工程水文学课程教学研讨与探索

江森汇　陈秀华

[摘 要]如何在应用型本科院校讲授好、学习好工程水文学这门课程一直是值得探讨的问题。文章针对工程水文学课程教学中发现的若干问题，结合应用型本科院校的办学定位，对该门课程的教学目标、教学方法、教学手段等开展研究。教学实践证明灵活采用多种教学方法、师生多维互动等方式，有助于提高学生学习的积极性与自主性，达到较好的教学效果。

[关键词]应用型本科院校;工程水文学;教学方法;教学手段

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）04-0090-04

进入21世纪，海洋再度成为世界关注的焦点，沿海各国都把海洋战略提升到了新的高度，随着“一带一路”倡议的提出，海洋的开发利用进入了空前繁荣的时期。海洋开发和利用的相关从业人员，尤其是港口航道与海岸工程专业的学生需深入掌握海洋工程水文学的理论知识，以为后续海洋工程建设奠定理论基础。

工程水文学是以水文学的基本原理和基本方法为基础，为涉水工程的规划设计、施工、运营管理提供水文依据[1]。作为高等学校水利学科的专业规范核心课程，其内容主要涵盖陆地工程水文学（径流、蒸發、降雨等物理过程）、海洋工程水文（波浪、潮流、海流等物理过程）和水文计算原理（概率统计）等方面。工程水文学课程涉及的内容多且范围广，具有较强的综合性;与实际联系较为紧密，具有较强的实用性;理论概念较多且较抽象，不易理解，易使学生感到枯燥难学，影响其知识结构的建立、理解及运用。

基于工程水文学课程的特点，如何使这门课程的教学内容和应用型本科院校的教学目标相适应，以及采用何种教学模式、教学方法是工程水文学课程教学中亟待探讨与解决的问题。笔者根据自己从事工程水文学课程教学3年来的心得体会，结合广州航海学院应用型本科院校的定位，归纳总结出以下意见，以期为提高应用型本科院校工程水文学课程教学质量提供参考。

一、课程教学过程中发现的若干问题

国内外许多高校为港口航道与海岸工程专业的本科生开设了工程水文学这门课程，笔者承担了该门课程的教学任务。经过几年的教学实践，笔者发现按照以往的教学模式很难上好该课程，学生学起来困难较多且难以掌握课程内容，教学效果不佳。

（一）教学内容丰富，授课课时有限，课程目标不明确

工程水文学是全国高等学校水利、水电、交通、环境、资源、地理、农业等学科普遍开设的重要专业基础课。这门课程涉及范围广，内容丰富，包括自然界的水循环和水量平衡、流域径流形成过程及其影响因素、河川水文测验及水位流量关系、水文统计基础知识及其分析方法、工程设计水位及流量推求、海浪基本原理及计算方法、潮汐现象与潮汐预报、近岸海流系统成因及观测资料分析等。基于港口航道与海岸工程专业应用型人才的培养定位，再加上受人才培养方案总学时的限制，目前该课程为1.5学分28学时，并没有其他相关课程对其进行补充。其他高等院校（如河海大学）的港口航道与海岸工程专业，其工程水文学课程所涉及的内容，是由工程水文学、海岸动力学、潮汐预报等多门课程共同来完成教学的。对教师来说，要在28学时内讲授完工程水文学所涉及的诸多内容，只能是停留在对课本理论知识的讲授上，泛泛而谈;对学生来说，由于所涉及的知识点众多，因此他们对知识体系不能透彻理解掌握，只能一知半解。另外，课程目标不明确，侧重点不突出，这个问题主要是由课程内容丰富与学时有限之间的矛盾导致的。在工程水文学课程知识体系的构建中，各部分课程内容的重要性较为均衡，均需重点掌握，难以取舍。

（二）教材选择余地小，课本内容陈旧，对前沿研究现状的介绍不足

笔者经过比较筛选并在符合教学大纲要求的原则下，选择邱大洪主编、由人民交通出版社出版的《工程水文学》（第四版）作为授课教材。笔者在教材选择的过程中发现工程水文学课程的教材大致可分为两类：一类是适合水利水电工程相关专业的教材，仅涵盖陆地水文学部分;另一类是适合港口航道与海岸工程相关专业的教材，内容不仅涵盖陆地水文学部分，还包括海洋工程水文学。邱大洪主编的《工程水文学》属于后者，更适合港口航道与海岸工程专业学生学习，但是该教材出版年份较早，其中的工程水文学知识略显陈旧，且工程实例较少，无课后习题，使得学生较难掌握该门课程的重要知识点。另外，工程水文学课程的大部分教材内容体系呈现“同一化”的趋势，授课内容和重点基本一致;对工程水文学的研究现状尤其是前沿创新科研成果鲜有介绍，使得学生获取的知识与时代发展脱节，学习效果不理想。

（三）教学方法落后，授课手段单一，不利于培养学生的思维与创新能力

为了在有限的课时内尽最大可能地传授知识，这门课程基本上采用以教师讲授为主的灌输式的教学方式，教学方法缺乏创新，学生参与课堂教学的程度较低。教师虽然也采用多媒体教学手段，但仅限于课程内容的展示，而且过分依赖于多媒体的教学，使得课程节奏加快，学生并未真正跟上老师授课的步调，导致学生对重要知识点的掌握程度较低，进一步降低了学生学习的积极性。另外，未能以学生为中心开展教学活动，师生、学生之间缺乏有效的互动交流，导致学生不能够主动积极思考，其思考问题的能力得不到很好地培养，进而使其创新能力较差。

（四）课程考核方式单一，作业布置局限于传统形式，易发生抄袭现象

根据人才培养方案要求，工程水文学是一门考查课程，采用平时成绩（50%）+课内开卷考试（50%）来评定学生该门课程的成绩，评定方法较单一，缺乏灵活多样的考核方式。在布置平时作业方面，主流教材的课后习题类型不够全面或缺乏课后习题，平时作业主要集中于问答题、计算题和作图题，工程实际案例分析题缺乏。笔者在批改作业的过程中发现，由于平时作业为统一题目，存在较严重的抄袭现象，学生完成平时作业的态度不端正，敷衍了事，并未认识到平时作业是对课程知识点的巩固，导致学生没有系统掌握这门课程的知识体系。随着课程学习的一步步深入，学生越来越难以掌握和理解课程的知识点，于是更觉得课程枯燥乏味，失去听课的兴趣。同时，教师也不能够通过平时作业来掌握学生的学习情况并进而改进课程教学，因而难以收到理想的教学效果。

（五）学生学习态度不端正，不专心听课，玩手机现象严重

随着智能手机的快速发展，智能手机已渗透到每个人生活的方方面面，学生在课堂上聊微信、打游戏等使用智能手机现象普遍存在，这一现象更加降低了学生学习的兴趣。教师上课进度的逐渐深入，使学生需掌握的知识点也随之增多，前面的内容尚未完全消化理解就继续增加后面的知识，使得课程内容更加晦涩难懂，学生进一步失去学习的兴趣，愈加不专心听讲，形成恶性循环，导致教学和学习效果较差。

二、应用型本科院校工程水文学课程教学改革探讨

为增强课堂教学感染力，激发学生自主学习能力，提高学生分析和解决实际问题的能力，我们从明确教学目标、优化教学方法、改良教学手段等方面对应用型本科院校工程水文学课程教学改革开展研究。

（一）明确教学目标定位，适当增减教学内容，引入最新科研成果

应用型本科院校是把学生培养成适应生产、建设、管理、服务等一线需要的应用型技术人才作为办学定位，与研究型本科院校“精英教育”的办学定位有一定的区别。应用型本科教育需要从人才市场需求出发，努力实现高等教育的人才供給与就业市场人才需求之间的平衡。应用型技术人才的最大特点是擅长技术实施和解决实际的技术问题[2]。

针对应用型本科院校以培养应用型技术人才这一办学定位，需根据专业发展需求，对专业课程的教学目标、教学内容和教学过程进行调整和改进，积极回应市场需求。应适当增加工程水文学课程的课时数，在此基础上，教师对课程的教学内容进行适当增减，并合理分配授课内容，以更好地实现教学目标。由于科学技术不断发展，教师也要与时俱进，其授课内容不能仅仅局限于所选教材，应查阅国内外与该课程相关的新文献，将课程理论知识与当前具体工程实例和最新研究成果相结合，丰富教学内容，突出课程的时代特色。在此基础上，教师对授课内容进行重新组织，及时把新理论、新方法和新技术等传授给学生，使学生了解与该课程相关的最新理论和技术，增加其探索相关领域的兴趣，为下一步的知识与技术应用奠定扎实的理论基础。

（二）优化教学方法，多种方法有机结合，与授课内容要求相符合

教学方法是教师和学生为实现共同的教学目标、完成共同的教学任务而在教学过程中运用的方式与手段的总称[3]。教师要根据教学目的、课程内容和学生的实际情况优化选择教学方法，积极探索与采用先进的教学方法，将多种方法有机结合起来，引导学生积极获取知识，构建工程水文学课程知识体系，培养学生学习兴趣，引导学生养成正确的学习态度和良好的学习习惯。

1.比较类比法

比较类比法指的是从两个或多个研究对象中寻求异同点[4]。学生结合课程内容有效开展比较类比工作，需要教师引导。教师在讲授绪论部分时，应将整个课程的研究内容、各章之间的异同点及其脉络关系讲解透彻，使学生能够建立基本的知识框架体系。随着课程学习的逐步深入，比较后者与前者的相同点和不同点，有助于学生从多方面考虑问题，从中找出其规律性，收到事半功倍的学习效果。

2.“框图”教学法

由于工程水文学课程具有综合性强的特点，因此采用“框图”教学法能够使学生便于掌握课程知识体系，且教学效果良好。将“框图”教学法灵活应用于课堂教学中，可产生“三部曲”效应，即全面了解—局部突破—全面巩固[5]。“框图”可以使学生对教学内容有一个整体的印象，明确各知识单位学习的目的与内在关联，有利于学生增强对教学内容的认识和接受程度;学生有了全局的概念，有利于其后续各知识单元的深入学习，逐个分解突破;引导学生回顾总体布局，可以帮助其进一步理解、掌握与巩固教学内容。

3.图表结合法

工程水文学课程知识点较抽象，且教材篇幅有限，并未给出形象具体的图像、影像资料。教师可在课堂教学中根据授课内容给学生展示相关图片和表格，采用图表结合的方式从直观、具象的层面介绍相关知识点，增加学生对知识点的理解。

4.工程项目实例法

应用型本科院校需要注重实践性和应用性教学，培养学生解决社会和经济发展中存在的问题的能力。根据这一办学定位，教师在授课过程中可以重点讲解工程前沿实例，提炼涉及的相关知识点，使学生能深入体会抽象的理论知识在实际工程中的应用，以此训练学生解决实际问题的能力。同时还要注重与当前热点工程问题联系起来，增强学生的工程意识，在工程实例中找到理论知识的价值，激发和调动学生学习的积极性，增强学生对本课程的兴趣，多角度、全方位地提高学生的综合实践能力，以达到为港口航道与海岸工程专业培养应用型人才的目的。

（三）改良教学手段，多维互动，提高学生参与度

工程水文学课程教学方式与大多数课程一样，经历了从板书教学为主到多媒体教学为主的两个过程。经实践检验，为了取得更好的课堂教学效果，在教学过程中，应以多媒体教学手段为主、其他多种教学方式为辅的教学模式。多种形式相结合的教学手段，既能体现教师在教学过程中的主导性，又能充分激发学生的视听和联想思维能力，有利于学生更好地掌握知识。

网络技术的不断发展为人机交流和交互式学习提供了极其便利的环境，教师可以通过引入网络教育平台如蓝墨云等，加强师生的沟通和交流。学生可以在课外选择自己喜欢的方式去学习课程内容，其课程知识体系也在不同的学习形式中得以形成和优化。

1.开展教学内容问卷调查，了解学生学习动态

在一个学期的课程教学中，积极开展教学内容问卷调查，设计与教学内容、教学方法、教学手段、学生学习兴趣等相关的调查问卷，并向学生发放，要求学生反馈信息，教师统计调查结果。依据调查结果分析，教师能够及时掌握学生的学习动态、学习兴趣点、学习难点等多方面内容，并对教学方案进行适当调整优化，以适应学生的学习需求，加强师生之间的沟通，提升学生学习兴趣。

2.开展讨论式教学，加强沟通交流

在课程教学过程中，在保证正常课时的基础上留出部分学时，布置任务给学生，要求学生分工协作，查阅相关文献，完成读书报告，围绕课程所学知识点或工程水文学课程的某一相关问题制作PPT演示文稿，在课堂上进行展示讲解汇报，让全班学生主动探索、思考问题。教师在学生展示后，适当给予点评、启发和补充，与学生一起探讨，充分调动学生的学习主动性，培养学生的语言表达能力以及团队精神，以及思维和解决问题的能力。假如学生对教师讲授的内容没有较好掌握或存在不理解的知识点，可以随时与同学交流讨论，或者通过网络、电话等联系方式与老师沟通，由教师答疑解惑。

3.采用激励式教学手段，体现学生的主体性

实践表明，如果学生每一次正确的行为都能得到正面肯定与鼓励，必然有助于其养成一种良好的习惯，进而在班集体里形成良好的学风[6]。在课堂教学中，教师应采用激励式的教学手段，对学生需要肯定的需求及时给予鼓励，及时让学生获得满足感。同时将课堂中的激励教学过程与学生的平时成绩建立联系;课堂下批改学生作业，并在课堂上予以通报，对作业完成好的学生予以表扬，促进学生认真完成作业，形成良性循环。

4.改进考核方式，促进学生全面发展

按照工程水文学课程教学大纲要求，課程总评成绩=平时成绩（50%）+期末考试成绩（50%）。我们在此评定成绩的框架下，对平时成绩的评定方式和期末试卷内容进行改进。在平时成绩的评定上，增加学生阅读文献并完成读书报告的比例（10%），引导学生通过网络收集相关文献，撰写读书报告，拓宽知识面。在期末试卷方面，增加工程案例分析题型，测试学生解决实际问题的能力，促进学生积极参与课堂工程案例的讨论交流。最终确定课程总评成绩=平时成绩（考勤15%+激励15%+作业10%+读书报告10%）+期末考试成绩（50%）。

三、结语

工程水文学虽然是一门传统的课程，但是工程技术的不断发展使得该课程仍保持着生机和活力。在应用型本科院校如何讲授好、学习好工程水文学课程一直是值得探讨的问题。围绕应用型本科院校的办学定位，针对课程教学中发现的课程目标不明确、教材内容陈旧、教学方法落后、考核方式单一、学生上课兴趣不浓等问题，通过采用适当增减教学内容、引入工程前沿成果、优化教学方法、多种教学方法有机结合、改良教学手段、多维互动等方式，增强课堂教学的吸引力，提高学生的学习兴趣，引导学生积极参与课堂教学，培养学生思考和解决实际问题的能力，达到培养应用型人才的目的。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 邱大洪. 工程水文学[M]. 4版.北京：人民交通出版社， 2011.

[2] 白夏， 杨兰， 汪艳芳，等. 应用型本科院校《工程水文学》课程教学方法探讨[J]. 科技创新导报， 2016（7）： 129-130.

[3] 兰盈盈. 《工程水文学》现代的教学方法与手段探讨[J]. 中国科技创新导刊， 2010（34）：35.

[4] 张子贤. 工程水文学教学中的几点体会[J]. 河北工程技术高等专科学校学报， 1995（1/2）：26-28.

[5] 仇锦先， 陈平. “框图”教学模式在“工程水文学”教学中的应用[J]. 中国电力教育， 2009（4）：54-55.

[6] 谭军利， 王西娜. 谈激励教学法在《工程水文学》教学中的应用[J]. 职业教育研究， 2011（10）： 91-92.

[责任编辑：庞丹丹]