基于多元化课程体系设置的水力学教学模式改革

刘冬冬 陈丽霞 周向阳

摘要：水力学教学方法改革不应局限于对某个教学方法和实验方法上细枝末节的改进和完善，而应从改革课程体系入手，把教学方法改革作为一个完整的有机整体来考虑。为了激发学生的学习兴趣，实现教学相长，本论文从启发式教学的实践中分析总结了一套基于多元化课程体系设置的水力学教学模式改革方案。

关键词：水力学；课程体系；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）16-0121-02

《水力学》是研究液体处于平衡状态和机械运动规律及其应用的一门学科。它是水利大类和土木大类各专业程体系中的核心课程，作为学科的专业基础课，其工程应用的内容直接渗透到很多专业课程中，它对后续课程知识网络的构建起着中间桥梁的重要作用[1]。同时，《水力学》是一门理论性很强的学科，其教学内容大部分抽象而复杂，传统的“注入式”教學方法，强调知识的灌输，学生容易形成死记硬背现象，不能发挥主动性，难以培养学生的创新能力，并且难以维持学生持久的学习兴趣，导致课堂教学效率较低[2]。因此，教学改革不能停留在对这门课程某个教学内容和实验方法细枝末节的改进，必须从改革课程体系入手，把教学作为一个完整的有机整体来考虑，特别是对于具有较强理论性与实践性的水力学课程来说，如何建立多元化的理论与实验并重的教学新模式，是值得我们不断深入探究的课题。

一、教学模式改革内容

1.构建存疑—探究—释疑的多元化水力学课堂教学过程。将授课式、问题探究式、真实工程案例和运用R语言开源平台多种教学方法相结合[3]，积极实施启发式互动式教学，坚持采用教师主讲与课堂讨论相结合的方法，达到教师和学生双向交流，保证教学相长。

2.开展“多阶段、多样化、开放式”水力学实验教学。调整水力学实验内容，将实验内容安排成“多阶段、多样化、开放式”；采用启发式进行指导实验，学生通过独立思考和自学能力的提高，减少了对教师的依赖性；教师不亲自动手为学生排除实验故障，不直接回答学生提出的问题，主要是多引导，多启发，提出分析问题的方法，指出解决问题的方向；学生自己寻找解决问题的依据，自行拟定解决问题的具体方案，并在实验过程中加以检验。

3.严格把控学习过程，采用多种考试考查方法，注重综合能力测试。精编内部习题册，利用内部习题册对学生学习效果进行严格过程把控；引进或研制一流试题库，期末考试采用试题库出题，做到教考分离；考试内容上减少客观题，加大主观题，注重内容的应用性、灵活性和综合性；期末考试执行“一张A4纸开卷”模式，即允许学生自带一张A4纸，纸上可以记录复习总结的内容；遵守平时与期末考试成绩并重，注重综合能力测试。

二、教学模式改革实施方案

优化教学大纲，针对每一章节灵活运用多元化教学方法。水力学教学方法改革不局限于对某个教学方法和实验方法上细枝末节的改进和完善，而是从改革课程体系入手，把教学方法改革作为一个完整的有机整体来考虑。结合水力学教学目标和课程特点，以学生为主体，优化学习过程，推进因材施教，积极探索水力学教学新模式。为了培养未来高素质科研或工程人才，适应新工科发展理念，合理增加课程难度、拓展课程深度、扩大学生知识面和培养学生创新能力，将水力学课程整合优化为3个教学篇目、15个教学章节（表1），多元化改进传统课堂教学方法，增添“科研项目教学”和“工程案例教学”篇目[4]。积极更新水力学前沿知识，激发学生学习兴趣。增添预备知识，结合课堂教学内容，介绍一些“水力学”方面科学家的生平事迹，让学生了解他们的成长过程、生活经历、研究问题的方法、科学作风和学术上的成就，激发学生的学习热情和创新动力；增加污染物的输运和扩散等有关环境水动力学的基础知识，以适应资源与环境工程学院学科发展的大趋势；增加有关R语言数学分析的基础知识，以适应培养现代大数据应用的需要；在讲授水力学时联系其他相关交叉学科，如机械流体力学和CFD应用等[5]。

三、水力学考核方式改革实施方案

构建学生考核评价体系和标准，积极推进学生多元化考核评价体系建设。水力学考核平时成绩降低课程考试分数在总评中的比例，将课堂参与度、实验和实践教学环节进行量化考核并一并计入总成绩，提高学生的参与积极性和创新性。水力学课程总评成绩由平时成绩（40%）、实验成绩（20%）和期末考试成绩（40%）组成。加强过程把控，建立过程把控体系。阶段性测试和考核主要由10次实训作业，5次实验，1次“四选一”小组陈述报告，1次“四选一”专题设计报告和“一张纸”开卷期末考试组成。

参考文献：

[1]赵振兴.“水力学”国家精品课程建设的探索与实践[J].中国大学教学，2006，（01）：23-25.

[2]韩延成，杜艳青.基于课堂、实验、科研项目、真实工程的多元水力学实践教学模式研究[J].课程教育研究，2013，（21）：164-165.

[3]霍倩，金丽华.基于Matlab平台的“水力学”教学模式探索[J].内蒙古工业大学学报（社会科学版），2010，（01）：84-87.

[4]李方红，李铎，燕良东.基于项目式教学模式在水力学课程中的探索与应用[J].教育教学论坛，2017，（41）：178-179.

[5]吴磊，吕宏兴，马孝义.以高素质工程人才培养为目标的“水力学”教学新模式研究[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2017，（12）：75-77.