基于能力培養(yǎng)的水力學(xué)教學(xué)改革

【摘 要】水力學(xué)是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，本文針對(duì)目前教學(xué)工作中存在的若干問(wèn)題，探討水力學(xué)教學(xué)方面的改革，以達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生能力的教學(xué)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】水力學(xué) 教學(xué)改革 能力培養(yǎng)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810（2015）04-0018-02

水力學(xué)（流體力學(xué)）是研究液體（流體）機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的一門(mén)科學(xué)，是水利、市政、土木、環(huán)境等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，理論性和工程實(shí)踐性都很強(qiáng)。本文就如何提高水力學(xué)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)提高學(xué)生能力方面做一些教學(xué)改革的探討。

一 課堂教學(xué)

1.現(xiàn)狀

現(xiàn)行教學(xué)方法主要還是沿用以教師講授為主的教學(xué)方法，即教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”。劉莉等做過(guò)課題問(wèn)卷調(diào)查，共120名學(xué)生完成了問(wèn)卷。調(diào)查結(jié)果顯示，26%的學(xué)生認(rèn)為上課就是教師講、學(xué)生聽(tīng)，74%的學(xué)生認(rèn)為上課大部分是教師講、學(xué)生聽(tīng)；在課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，62%的學(xué)生在考試前才開(kāi)始復(fù)習(xí)課程，29%的學(xué)生在課程進(jìn)行一半的時(shí)候開(kāi)始復(fù)習(xí)，只有9%的學(xué)生是從開(kāi)始上課就復(fù)習(xí)；在查閱文獻(xiàn)資料方面，大多數(shù)學(xué)生只是偶爾查閱，有15%的學(xué)生從不查閱資料（如下表所示）。

被調(diào)查學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

問(wèn)卷內(nèi)容經(jīng)常偶爾從不

課堂上向教師提問(wèn)056%44%

和同學(xué)討論所學(xué)課程或作業(yè)26%62%12%

除指定教材，查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)3%82%15%

從調(diào)查結(jié)果可以看出，目前學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性較低，學(xué)習(xí)興趣不高，教學(xué)效果不理想。

2.培養(yǎng)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性

興趣是學(xué)習(xí)的第一動(dòng)力，在多年的水力學(xué)教學(xué)中筆者深有體會(huì)。如在講授緒論課的過(guò)程中，教師可以引經(jīng)據(jù)典，講述水力學(xué)的發(fā)展，與生活的關(guān)系，從工程實(shí)踐到日常生活，也可以從舉世矚目的長(zhǎng)江三峽工程談起，講述大江大河，分析管道供水、農(nóng)田灌溉、毛細(xì)管等，學(xué)生對(duì)于此類(lèi)知識(shí)的興趣濃厚。這種把基礎(chǔ)理論融入日常生活中，再到實(shí)際工程的講授方式，揭示了水力學(xué)的奧秘，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，在教學(xué)過(guò)程中，收到了良好的效果。

在一堂課中，學(xué)生的注意力很難始終保持集中，在課堂中增加與學(xué)生的互動(dòng)，以小組討論的方式，提供學(xué)生自己講解的機(jī)會(huì)，教師可以從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在授課的過(guò)程中會(huì)更有目的性。

3.課堂教學(xué)改革

第一，改革課堂教學(xué)內(nèi)容。（1）精選教材，優(yōu)化課堂講課內(nèi)容。目前，水力學(xué)教材種類(lèi)繁多，各學(xué)校各專(zhuān)業(yè)學(xué)時(shí)數(shù)不同，各專(zhuān)業(yè)側(cè)重點(diǎn)也不同，選擇適用于本專(zhuān)業(yè)的教材就顯得尤為重要。另外，把水力學(xué)最新成果引進(jìn)課程內(nèi)容。為了擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，在講授水力學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，可聯(lián)系其他一些學(xué)科領(lǐng)域。如在講授層流、紊流時(shí)可聯(lián)系心腦血管疾病的成因及其如何防治，這樣既可增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。（2）理論聯(lián)系實(shí)際，更新教學(xué)內(nèi)容。水力學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，主要有兩大部分內(nèi)容，一部分是基礎(chǔ)理論，另外一部分是基礎(chǔ)理論在工程實(shí)際中的應(yīng)用。

根據(jù)學(xué)以致用的培養(yǎng)原則，突出以培養(yǎng)學(xué)生能力為主來(lái)進(jìn)行課程的項(xiàng)目化改革，結(jié)合實(shí)際工程，重新構(gòu)建水力學(xué)課程“項(xiàng)目化、任務(wù)型”的教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)解決問(wèn)題來(lái)使學(xué)生掌握理論知識(shí)，使教學(xué)內(nèi)容具有針對(duì)性和適用性，使課程內(nèi)容與實(shí)際水利工程的要求一體化，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，使課堂教學(xué)質(zhì)量和效益得到更大幅度的提高。

在教學(xué)過(guò)程中可以做這樣的嘗試：（1）適當(dāng)壓縮該部分的理論授課時(shí)間，以多媒體或模型的形式演示水工模型，如果有條件也可以以動(dòng)畫(huà)的形式模擬水流；（2）突出應(yīng)用，做綜合練習(xí)，練習(xí)涉及管道水流、渠道水流和堰流或閘孔出流，將整個(gè)知識(shí)體系系統(tǒng)化地運(yùn)用，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

第二，改革課堂教學(xué)方法，積極實(shí)施啟發(fā)式、互動(dòng)式教學(xué)。為使學(xué)生注意聽(tīng)講和主動(dòng)思考問(wèn)題，可采用教師主講、課堂討論、案例教學(xué)、主題講座、小組討論相結(jié)合的方法，并經(jīng)常將每節(jié)課的最后5分鐘留作專(zhuān)題討論，真正形成互動(dòng)式、研究式教學(xué)氛圍，使學(xué)生增強(qiáng)敢想、敢問(wèn)及敢于動(dòng)手實(shí)踐的信心和勇氣。經(jīng)常聽(tīng)取學(xué)生的意見(jiàn)，達(dá)到雙向交流，保證教學(xué)相長(zhǎng)。

第三，改革課堂教學(xué)手段。裝備完善的多媒體教室，鼓勵(lì)任課教師自編電子教案及CAI課件。將文本、聲音、圖片、動(dòng)畫(huà)、幻燈、投影、錄音、錄像等綜合運(yùn)用于課堂教學(xué)，把一些抽象的很難用語(yǔ)言來(lái)描述的水流現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)音像資料來(lái)呈現(xiàn)給學(xué)生，有助于學(xué)生對(duì)一些比較抽象的水力學(xué)現(xiàn)象的理解；或?qū)⒛承┱n放到實(shí)驗(yàn)室去講，邊演示、邊講解，這樣既增加了學(xué)生的興趣，又促進(jìn)了學(xué)生對(duì)一些基本概念的理解。

二 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在的問(wèn)題有：（1）設(shè)備陳舊，數(shù)量少，技術(shù)含量低，不利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。（2）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多，設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)偏少，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。（3）實(shí)驗(yàn)方法落后，缺乏現(xiàn)代化教學(xué)手段。一般是教師講授、演示；學(xué)生實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。（4）實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容過(guò)于單一，僅介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理，缺乏引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析探討的部分。

針對(duì)以上實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題，進(jìn)行以下幾方面的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。

第一，完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使之滿足教學(xué)需要。如引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，研制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，以提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，保證實(shí)驗(yàn)效果。保證2～3人一組開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，為增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

第二，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。合理安排基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)和綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。通過(guò)基礎(chǔ)訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，學(xué)生必須熟悉基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用，掌握必要的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法。增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，有意識(shí)地增加學(xué)生的自主設(shè)計(jì)和動(dòng)手機(jī)會(huì)，這樣可以最大限度地發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性，提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力和綜合實(shí)踐能力。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中緊密聯(lián)系水利工程和生產(chǎn)實(shí)踐，以加深對(duì)水利工程實(shí)際的了解和理論知識(shí)的理解。

第三，變封閉式實(shí)驗(yàn)教學(xué)為開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備的條件下，實(shí)驗(yàn)室將逐步向?qū)W生開(kāi)放。首先從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法著手，學(xué)生可在每學(xué)期初根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求，根據(jù)理論教學(xué)的進(jìn)度選定實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，然后根據(jù)所選定的項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法、步驟的設(shè)計(jì)，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書(shū)交實(shí)驗(yàn)室教師審閱同意后實(shí)施。這樣可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的積極性和創(chuàng)造性，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素質(zhì)。還可以提高實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和儀器設(shè)備的利用率、實(shí)驗(yàn)的開(kāi)出率及實(shí)驗(yàn)合格率。

三 結(jié)束語(yǔ)

總之，通過(guò)教改實(shí)踐，筆者認(rèn)為水力學(xué)教學(xué)改革勢(shì)在必行。只有轉(zhuǎn)變觀念，不斷創(chuàng)新課堂教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)手段，讓學(xué)生主動(dòng)參與到課堂中，理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)以致用，才能達(dá)到提高學(xué)生利用水力學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的教學(xué)目標(biāo)。

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〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕〕