大學本科專業(yè)課課程設計的探索與實踐

左其亭+臧超

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.035

收稿日期：2013-10-15

基金項目：“十二五”水利高等教育研究重點課題（SLGJY125-ZD01）；河南省高校科技創(chuàng)新團隊支持計劃（13IRTSTHN030）

作者簡介：左其亭（1967- ），男，鄭州大學水利與環(huán)境學院教授，博士，主要從事水文學及水資源方向的研究，（E-mail）zuoqt@zzu.edu.cn

摘要：課程設計在大學本科專業(yè)課中具有十分重要的地位。文章通過課程設計相關文獻以及實踐經(jīng)驗，分析了大學本科專業(yè)課課程設計的現(xiàn)狀、意義等，重點介紹了水利水電建筑工程專業(yè)水資源規(guī)劃與利用課程設計的具體做法，為大學本科專業(yè)課課程設計的改革提供了一些思考。

關鍵詞：大學本科；專業(yè)課；課程設計；水資源規(guī)劃與利用

中圖分類號：G642.477 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2014）01-0136-03

在歐美等發(fā)達國家，高校專業(yè)課教學，其實踐環(huán)節(jié)占總課時的1/3。近年來中國高校專業(yè)課教育也越來越重視實踐環(huán)節(jié)，大家普遍認為：“實踐才是專業(yè)的根本?！倍n程設計就是實踐教學最重要的方式之一[1]。

大學本科作為培養(yǎng)研究型和應用型人才的重要階段，應強化學生實踐能力的培養(yǎng)，為社會輸送更多適應性強的人才。大學本科專業(yè)課課程設計是將專業(yè)課程的理論知識轉(zhuǎn)化為實踐應用的“橋梁”，它對加強學生動手操作能力、創(chuàng)新設計能力和解決問題的能力等具有十分重要的作用。

專業(yè)課課程設計一般安排在專業(yè)理論知識的學習之后。專業(yè)理論課有助于學生盡快掌握專業(yè)知識，而專業(yè)課課程設計則可以進一步鞏固和加深學生對專業(yè)理論知識的理解，提升學生應用專業(yè)知識解決實際問題的能力，是必不可少的教學環(huán)節(jié)。

一、專業(yè)課課程設計的研究現(xiàn)狀

在歐美等發(fā)達國家，課程設計一詞使用頻繁，課程設計的英文表述為：curriculum design，與中文課程設計相應的概念表述還有：curriculum development，curriculum construction，curriculum making，curriculum building等[2]。國內(nèi)的“課程設計”與國外本科生、研究生教學中的“Project”基本一致，是非常重要的一個教學環(huán)節(jié)。在國外，學生發(fā)表的學術(shù)論文或畢業(yè)論文很多來自課程設計，由此可見他們對課程設計的重視程度。關于課程設計的概念，已有研究者給出了許多明確的定義，如廖哲勛認為：“課程設計是按照育人的目的要求和課程內(nèi)部各要素、各成分之間的必然聯(lián)系，制定一定學校的課程計劃、課程標準和編制各類教材的過程，是課程建設系統(tǒng)工程中的一個組成部分?！盵3]孟令雅、李松、張禮華等人也對此作了相關研究[4-6]。筆者認為，專業(yè)課課程設計是為加強學生對專業(yè)知識的理解，增強學生專業(yè)知識的實際應用能力，利用經(jīng)過處理或者模擬的專業(yè)項目對學生進行設計訓練，以期在短時間內(nèi)提升其自身綜合素質(zhì)和能力的教學活動。

二、專業(yè)課課程設計存在的問題

目前，本科院校的專業(yè)課課程設計環(huán)節(jié)普遍存在一些問題。如專業(yè)課課程設計題目相似，設計思路單一，達不到鍛煉學生的目的；課程設計顯得枯燥乏味，學生缺乏興趣，思維受到限制[7-8] ，創(chuàng)新不夠；專業(yè)課課程設計時間安排不合理，學生在一段時間內(nèi)需要完成多門課程設計，使得學生無法按時保質(zhì)地完成設計任務；或者課程設計時間安排在學生忙于準備升學考試和求職期間，以致學生無法全身心投入課程設計中，往往應付了事，課程設計失去了應有的意義和價值；此外，課程設計同專業(yè)課課程銜接不緊密，與其他相關專業(yè)課的關聯(lián)性也不強。

三、 專業(yè)課課程設計的重要性

專業(yè)課課程設計是培養(yǎng)應用型人才的重要手段，它不僅能加深學生對專業(yè)課的理解，還可以提高學生各方面的綜合能力，加強學生和教師、學生和學生之間的交流互動，拓展思維，促進創(chuàng)新。其重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）鞏固學生專業(yè)理論知識，加深他們對專業(yè)課的認識，以及提高學生用專業(yè)理論知識解決工程實踐問題的應用能力，從而調(diào)動學生學習專業(yè)課的積極性。

（2）促使學生思考問題，并最終解決問題，增強學生的動手操作能力，強化學生自主創(chuàng)新意識，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要途徑。

（3）培養(yǎng)學生團隊合作精神和組織領導能力。在課程設計中，組員分工不同，需要組員之間合作溝通、齊心協(xié)力解決難題，無形中培養(yǎng)了學生的團隊意識和合作精神，也鍛煉了自身的協(xié)調(diào)和溝通能力。

（4）促進多學科之間的交流，有利于挖掘?qū)W生多方面的潛力。

（5）鍛煉學生科技論文寫作能力和口頭表達能力。

四、課程設計的組織和實施：以水資源規(guī)劃與利用課程為例

專業(yè)課課程設計有四個步驟：第一步為選題；第二步為結(jié)合所選題目，向?qū)W生介紹和分配課程設計任務；第三步為課程設計實施環(huán)節(jié)；第四步為專業(yè)課課程設計考核環(huán)節(jié)。以下以水資源規(guī)劃與利用課程設計為例說明課程設計的具體做法。

水資源規(guī)劃與利用課程[9]是水利水電建筑工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課，在生產(chǎn)實踐中具有重要的意義。通過該課程的學習，學生可以掌握水利水電工程規(guī)劃的基本理論和計算方法，培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的能力。水資源規(guī)劃與利用課程設計能夠進一步強化學生對所學知識的理解和應用。

（一） 選題

本次課程設計以新疆博斯騰湖[10]流域作為研究背景，給出博斯騰湖流域的降雨量、蒸發(fā)量、徑流量以及水位觀測等數(shù)據(jù)，包括湖底地形及庫容曲線、下泄流量與庫容之間的關系曲線等詳細資料。

水資源規(guī)劃與利用課程設計有兩組題目可選擇，一組為“水庫興利調(diào)節(jié)計算”，包括興利調(diào)節(jié)計算基本資料及調(diào)節(jié)計算原理和方法兩部分內(nèi)容?；举Y料主要包括水庫特征曲線、特征水位、特征庫容、水庫水量損失情況，在對第一組題目進行計算過程中，應注意概念的理解和特征水位、特征庫容的計算和確定。另一組為“水庫洪水調(diào)節(jié)計算”，主要內(nèi)容包括水庫調(diào)洪計算原理和方法、水庫防洪計算等，通過課程設計，使學生進一步熟練掌握水庫調(diào)洪計算的列表試算法。除以上兩個主要選題外，還有“水能計算與水電站在電力系統(tǒng)中的運行方式”、“水電站及水庫主要參數(shù)選擇”和“水庫調(diào)度”三個難度稍大的選題，不同題目實現(xiàn)的目標不同，所需要掌握的專業(yè)知識的側(cè)重點也大不一樣，學生可以根據(jù)自己的實際情況和興趣愛好自由選擇。教師在評定成績的時候也會將選題的難易程度等因素考慮其中。這種選題難度等級區(qū)分[11]有利于不同能力學生水平的發(fā)揮，提高學生對專業(yè)課課程設計的積極性，增強學生的自信心，有助于學生今后專業(yè)課的學習和對專業(yè)知識的實際應用。

（二）要求及安排

1.水資源規(guī)劃與利用課程設計的要求

（1）水資源規(guī)劃與利用專業(yè)知識方面的要求：進一步深入理解水利水電工程規(guī)劃的目標、任務和基本程序，了解水資源的特點及其可持續(xù)利用方面的知識；通過實例分析和計算，掌握水庫興利調(diào)節(jié)計算的原理和方法，能進行興利調(diào)節(jié)計算，推求水庫興利庫容，選擇水庫的正常蓄水位及死水位；掌握水庫調(diào)洪計算的原理和方法，能針對不同工程情況進行水庫調(diào)洪計算，確定水庫防洪參數(shù)；掌握水電站水能計算方法及水電站動能指標計算，了解電力系統(tǒng)負荷圖及水電站在電力系統(tǒng)中的運行方式，正確選擇水電站的裝機容量和水庫參數(shù)；了解水庫群水能、水利計算的內(nèi)容、程序和方法，掌握水庫群徑流、電力補償調(diào)節(jié)的原理、方法及水庫群蓄放水次序的判別方法；掌握水庫調(diào)度圖的繪制方法和應用，了解水庫優(yōu)化調(diào)度的原理和方法。

（2）課程設計本身的具體要求：認真閱讀課程設計大綱及要求；要求在了解背景資料的基礎上，結(jié)合水資源規(guī)劃與利用課程內(nèi)容，撰寫相關報告；在設計完成后，安排時間分組進行答辯，由每組的一位代表進行設計內(nèi)容介紹，然后教師隨機要求學生回答相關問題，成績記入每組總體成績和個人成績。課程設計的最后成績由“小組總體成績+個人表現(xiàn)成績”兩部分組成，各占50分?！靶〗M總體成績”是根據(jù)小組提交的報告、軟件和答辯情況總體給分，全組成員成績一樣?！皞€人表現(xiàn)成績”是根據(jù)個人在小組課程設計中所做的貢獻、答辯表現(xiàn)、平時表現(xiàn)等綜合給分。

2.水資源規(guī)劃與利用課程設計的安排

在人員安排方面可分成兩個組，每組安排5位同學合作完成，要求制定一個設計計劃，編制計算機軟件，撰寫一份報告。在時間安排方面，先由教師布置任務，介紹課程設計要求及實例區(qū)基本情況；學生熟悉任務書及背景區(qū)資料，根據(jù)要求計算和編程，撰寫水資源規(guī)劃與利用課程設計報告書，展示軟件運作過程和成果；教師當場評定成績。

（三）實施與指導

在課程設計實施的過程中，指導教師全面負責專業(yè)課課程設計的管理，各班由班長負責考勤和紀律；每個工作小組組長負責協(xié)調(diào)工作。日常答疑一是由教師隨時到課程設計教室進行指導；二是由學生預約教師指導；三是通過郵箱或短信聯(lián)系解答疑難。

（四） 成果匯報及收獲

水資源規(guī)劃與利用課程設計成果匯報采取向指導教師提交報告和軟件并進行答辯的方式。答辯具體流程為：全體小組成員一起參加答辯，首先將本組完成的課程設計報告提交給教師，由一名學生擔任主要匯報人，對該組在課程設計過程中每位組員所做的工作和貢獻進行描述，闡述在設計過程中出現(xiàn)的各種問題以及組員是如何面對這些問題的等，向指導教師展示課程設計計算軟件系統(tǒng)的程序代碼、系統(tǒng)界面以及計算結(jié)果，最后交流課程設計的心得體會。指導教師對每組提交的報告和計算軟件系統(tǒng)進行點評，隨機就課程設計過程中涉及的相關問題提問，最后當場給出分數(shù)等級。

對于存在的問題，可由課程設計完成情況較好的小組對存在問題的小組進行指導并幫助他們完善課程設計。如果仍存在無法解決的問題可及時向任課教師尋求幫助和指導。教師應當場給予解答，提出解決方案。

五、結(jié) 語

近年來，大學本科專業(yè)課的課程設計越來越受到重視。課程設計以提高大學生創(chuàng)新實踐能力、加深學生對專業(yè)知識的理解、鍛煉學生團隊合作能力、開拓學生的思維以及提升學生綜合素質(zhì)為主要目標，課程設計不僅對學生專業(yè)課的學習有很大幫助，而且有利于為學生今后的專業(yè)工作打下堅實基礎，是本科學生專業(yè)課學習過程中無法替代的重要環(huán)節(jié)。

參考文獻：

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[11] 葛浩，林其斌. 單片機課程設計教學改革與實踐[J]. 實驗技術(shù)與管理，2011（10）：138-140.

Exploration and practice of undergraduate specialized course design

ZUO Qiting， ZANG Chao

（College of Water Conservancy and Environment， Zhengzhou University， Zhengzhou 450001， P. R. China）

Abstract： The course design is very important in the study of undergraduate specialized course. We reviewed a lot of relevant literatures about the course design and analyzed the current situation and meaning of specialized course design based on our experience. We also described the specialized practice for planning and utilization of water resources course of water resources and hydropower construction engineering specialty， which can be a reference to undergraduate specialized course design.

Keywords： undergraduate education； specialized course； course design； planning and utilization of water resources

（編輯 王 宣）