劉喜峰 胡宇祥 梁麗青
摘 要:《水電站》課程為水利水電工程專業(yè)的核心課程,本文結(jié)合當前教學中存在的問題,在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下分別從教學內(nèi)容、教學手段方式、考核方式、育人模式及學業(yè)指導體系方面提出改革措施,以期提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐應(yīng)用能力。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)+;改革;網(wǎng)絡(luò)平臺
1 緒論
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的不斷發(fā)展,水利行業(yè)對人才的需求和能力的要求也隨之變化,水利類專業(yè)的教學改革勢在必行。然而,“互聯(lián)網(wǎng)+水利”還是一個新生事物,行業(yè)應(yīng)用的時間不長,全國水利類教育在該領(lǐng)域的研究也尚少?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”與水利類專業(yè)教學改革怎樣結(jié)合才能對提高學生的綜合能力,是一個緊迫的問題。
《水電站》課程是水利類專業(yè)的主要專業(yè)課。該課程包含內(nèi)容多,綜合《材料力學》、《水力學》、《結(jié)構(gòu)力學》及《水工建筑物》等,綜合性強,是水利水電工程所有專業(yè)課程中難度大的一門課。但《水電站》課程對于學生將來畢業(yè)從事水電站運行管理、施工和調(diào)度等工作至關(guān)重要。傳統(tǒng)教學模式已無法適應(yīng)新形勢下水利行業(yè)對人才的需求特點,亟需有新的教學模式運用于高校《水電站》課程教學中。借鑒“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念,可以充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源,以彌補現(xiàn)有教學模式的不足。
2 《水電站》課程教學存在的問題
《水電站》課程綜合眾多基礎(chǔ)課程,學習難度大,知識點。在課程教學中存在如下問題:課程學時與教學內(nèi)容(尤其是新興電站)不匹配、教學內(nèi)容未體現(xiàn)工匠精神培養(yǎng)元素及思政元素、課程設(shè)計重復性大,缺乏真實案例、教材缺乏地域特色、考核方式單一等。
3 教學改革措施
針對學生在《水電站》課程學習中存在的問題,重點圍繞超星網(wǎng)絡(luò)平臺從以下幾方面提出改革措施。
3.1 教學內(nèi)容
3.1.1 教學大綱
編制以學生為中心契約型教學大綱,學生通過教學大綱可以了解課程、了解教師的“教”和學生的“學”。同時教學大綱中應(yīng)明確課程內(nèi)容中思政教育元素。
理論教學大綱中體現(xiàn)出模塊化,本課程可分為三個模塊:水輪機模塊、輸水系統(tǒng)模塊和廠房模塊,每個模塊中的內(nèi)容相關(guān)度高,且模塊間彼此獨立,使學生在知識體系上更為清晰。圖1為網(wǎng)絡(luò)平臺模塊化部分截圖。
實踐教學大綱中體現(xiàn)出項目化。實習過程中引入小型工程項目基礎(chǔ)資料,學生分組模擬設(shè)計類工作,設(shè)計完畢進行部分或全部模型制作,現(xiàn)在我校水工大廳已建成,五級水利樞紐模型蔚為可觀,各種水輪機模型也可供觀摩,已具備可操作性去完成項目化進程安排,在實習結(jié)束后提交作品并且評比展示,為各類創(chuàng)新大賽培養(yǎng)人才。圖2中因作品最終以設(shè)計說明書和圖紙形式上交存檔,因此未讓學生在平臺中提交,只在平臺中發(fā)放任務(wù)、分組簽到、模擬流程,線下操控答辯評比環(huán)節(jié)。
3.1.2 教材
可自編教材,或在現(xiàn)用教材基礎(chǔ)上及時向?qū)W生補充學習資料,尤其是針對東北地區(qū)水電站特色設(shè)計、省內(nèi)特色電站的部分設(shè)計內(nèi)容、目前水電站的發(fā)展動態(tài)及趨向、計算軟件程序、設(shè)計規(guī)范及手冊,以及執(zhí)業(yè)資格考試中涉及到的內(nèi)容。
3.1.3 課程內(nèi)容
理論課程內(nèi)容應(yīng)引入地方特色,如豐滿電站,該電站極具歷史意義,其背后的辛酸與無助、智慧與偉大需要引導學生去感悟。教學過程中還應(yīng)灌輸國家對水利行業(yè)的扶持及相關(guān)政策,滲透正確的設(shè)計理念,培養(yǎng)工匠精神,為日后工作奠定良好的基礎(chǔ);課程的實例、實訓和主要的課堂活動都要緊緊圍繞能力目標的實現(xiàn),要將企業(yè)要素引入課堂教學,盡可能結(jié)合行業(yè)企業(yè)專家的指導意見,取材于崗位實際工作流程職責,通過情境引出任務(wù),在情境中實施項目,體現(xiàn)課程內(nèi)容的適用性、針對性、實踐性,以培養(yǎng)學生在規(guī)范、質(zhì)量、安全等方面的意識。亦可利用2學時將“互聯(lián)網(wǎng)+”智能水電站趨勢及數(shù)字流域和數(shù)字水電建設(shè)試點動態(tài)介紹給學生。
實驗教學可先由網(wǎng)絡(luò)平臺上傳視頻文字資料,學生提前預(yù)習,上課時在水工大廳進行實物演示與操作。
實踐教學中采用項目化教學,以學生為主體,選擇典型、完整的工程項目為載體,整體設(shè)計學習項目。例如,選擇一個東三省內(nèi)水電站作為學習情境的項目載體,將水電站設(shè)計作為課程實施的主線,分為水輪機選型設(shè)計(機組臺數(shù)、單機容量、型號、裝置方式以及重要參數(shù)的選擇)、輸水系統(tǒng)設(shè)計(進水口、引水建筑物、壓力管道布置以及調(diào)節(jié)保證計算)、廠房的設(shè)計(主廠房、副廠房的位置尺寸、發(fā)電機層、水輪機層、蝸殼層、尾水管層)等任務(wù)。
3.2 教學方法手段
課程教學以多媒體為主,輔以超星學習通網(wǎng)絡(luò)平臺,將不能夠在課堂實現(xiàn)的部分教學轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)教學,并通過平臺發(fā)布任務(wù)、資料甚至虛擬動畫(通過對鼠標的操作以從不同視角展示各部件),也可結(jié)合水利土木大廳中的五級水利樞紐中發(fā)電部分、各類模型水輪機等建筑物的運行演示等,為學生提供多重學習路徑。
《水電站》的課程內(nèi)容劃分為三個層次:基礎(chǔ)型、提高型和綜合應(yīng)用型?;A(chǔ)型的內(nèi)容采用啟發(fā)式,簡單點撥知識要點,以學生為主體通過自主學習來掌握。提高型的內(nèi)容采用引導式,綜合應(yīng)用型應(yīng)以合作式和研究式教學為主。
結(jié)合教學內(nèi)容和學生的學習狀態(tài),靈活運用學習通中的分組討論、案例分析、任務(wù)驅(qū)動、直播、在線課堂等功能。圖3為網(wǎng)絡(luò)平臺中可用功能。
同時在課程新內(nèi)容講授前采用引出法教學,例如講授各模塊內(nèi)容前,可由國內(nèi)和吉林省內(nèi)典型工程的圖片及視頻引出,同時結(jié)合學生認識實習所赴豐滿、白山、紅石電站的現(xiàn)場圖片加深認識。在課程中間,也可引入教師自己的科學研究工作進展,指導學生學會查閱文獻,并將其研究成果加以匯報,鼓勵學生發(fā)表論文。
教學中通過翻轉(zhuǎn)課堂以學生在線自主學習來完成,同時依托微課把課程的重點和難點在網(wǎng)絡(luò)平臺以形象生動的形式表現(xiàn)出來,激發(fā)學生的學習興趣。同時創(chuàng)建豐富的信息資源庫,包括各類特色電站資料,新聞動態(tài)以及規(guī)范、政策等,滿足學生在自主學習中所出現(xiàn)的各種需求,提供實時教學信息服務(wù)系統(tǒng)。
3.3 教學評價及考核方式
理論考核:平時成績構(gòu)成:出勤、課堂表現(xiàn)、參與網(wǎng)絡(luò)平臺學習、作業(yè)。試卷在論述題中加入與實踐結(jié)合緊密的題目,題目緊密結(jié)合水利行業(yè)發(fā)展,學生答題自由,如課可模仿執(zhí)業(yè)資格考試形式,增加一種案例分析題。從執(zhí)業(yè)資格考試試題庫中抽出一道題,并配以跟課程相關(guān)且延伸的問題。這種考核方式可達到培養(yǎng)能力而非灌輸知識的教學目標,讓學生在答卷中學會分析問題并解決問題。
實驗考核:以情境案例為主,以教師為輔,以網(wǎng)絡(luò)平臺資料為輔助,學生通過學習能夠通過教師給出的設(shè)計資料,獨立或者小組完成設(shè)計內(nèi)容。學生每完成一個模塊,當堂課進行自評和互評(每人當一次測評者,當一次被測評者),結(jié)束后收集,教師評價;學生評價和教師評價百分比以每屆學生評價效果而定,教師評價大于等于60%。
實習考核:通過項目化案例,模擬設(shè)計類工作崗位設(shè)計水電站的重要流程及分工,通過網(wǎng)絡(luò)平臺輔助教學,培養(yǎng)學生主觀學習的能動性,最終給出實習報告(包括設(shè)計計算書和設(shè)計圖紙)及相應(yīng)模型。在期末進行設(shè)計創(chuàng)新比賽,比賽成績計入實習成績。整個考核過程突出了畫圖能力、計算能力、分析能力、動手能力、創(chuàng)新能力等。
3.4 育人模式
在教學中融入思政元素,一方面,通過導入水利發(fā)展史、水利名人及國內(nèi)省內(nèi)特色水利工程(相關(guān)影像資料可上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺),使學生欽佩于水利人的智慧,更加熱愛祖國熱愛黨熱愛水利行業(yè);另一方面,將“人水和諧”理念浸潤到課程教學中,增強學生的民族自豪感和認同感。同時也推選一些反面案例,例如俄羅斯最大水電站-薩揚舒申斯克水電站事故等,培養(yǎng)學生對社會及行業(yè)的責任心。
3.5 學業(yè)指導體系
建立線上線下雙重學業(yè)指導體系,平均每8學時有1學時的課下答疑時間,利用超星學習通實現(xiàn)即時掌握學生學習狀態(tài)及效果,即時幫扶,學生有問題可以遠程向教師尋求指導,不受時間和位置的限制,教師可以開通直播實現(xiàn)師生的實時互動、學生與學生之間的實時互動。
4 結(jié)論
本文結(jié)合《水電站》現(xiàn)階段教學中存在的問題,指出在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下以該課程教學的一系列改革措施,使學生在課堂中掌握相應(yīng)的能力,提高人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn),實現(xiàn)水利類專業(yè)教育的持續(xù)、健康、協(xié)調(diào)發(fā)展。
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作者簡介:劉喜峰(1988-),女,山西忻州人,碩士,講師,研究方向為水利水電工程優(yōu)化決策與技術(shù)。