水力學(xué)課程分層次教學(xué)的探討

楊文婷+李友化+陳紅+黃永光

【摘 要】本文結(jié)合當(dāng)前給排水專業(yè)水力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，探討水力學(xué)分層次教學(xué)的必要性以及具體實(shí)施方案，并對(duì)教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)和分析。

【關(guān)鍵詞】分層次教學(xué) 水力學(xué) 高職

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2017）06C-0155-03

水力學(xué)作為給排水專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課之一，與工程實(shí)踐聯(lián)系緊密，具有深厚的理論性和工程實(shí)踐性特色。水力學(xué)中的許多基本概念及理論是后續(xù)專業(yè)課程乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)所必備的基本知識(shí)，水力學(xué)中分析問題、解決問題的思想和方法，在解決工程實(shí)際問題過程中也具有重要的指導(dǎo)意義。因此，如何更進(jìn)一步提升水力學(xué)教學(xué)效果，培養(yǎng)出能力優(yōu)秀的專業(yè)人才，一直是高校水力學(xué)教學(xué)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。當(dāng)前高職水力學(xué)教學(xué)面臨的主要問題是生源多樣化，學(xué)生個(gè)性差異化，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不一，畢業(yè)去向多樣，傳統(tǒng)的“齊步走”教學(xué)模式已不適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需求。目前分層次教學(xué)多用于如高數(shù)、物理、英語等基礎(chǔ)課程的教學(xué)，本文結(jié)合我院給排水專業(yè)水力學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，以學(xué)生發(fā)展需求為導(dǎo)向，對(duì)水力學(xué)課程分層次的教學(xué)與實(shí)踐進(jìn)行探索。

一、水力學(xué)教學(xué)中面臨的問題

（一）水力學(xué)課程特點(diǎn)。水力學(xué)是研究液體靜止和運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其在工程實(shí)踐應(yīng)用的一門學(xué)科，是力學(xué)的主要分支之一。水力學(xué)既有較多的概念，又有大量的計(jì)算方程及方程運(yùn)用條件，再加上經(jīng)驗(yàn)公式及條件參數(shù)的變化，對(duì)于教師授課和學(xué)生學(xué)習(xí)都存在一定的難度。水力學(xué)課程本身又存在著邏輯性、抽象性和系統(tǒng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，讓許多學(xué)生對(duì)水力學(xué)有著內(nèi)容枯燥、學(xué)習(xí)吃力、做題耗時(shí)的深刻印象，歷屆都有很多學(xué)生對(duì)水力學(xué)課程望而生畏。這種思想不僅影響水力學(xué)課程的教學(xué)效果，甚至?xí)?duì)學(xué)生未來的職業(yè)規(guī)劃、求學(xué)方向產(chǎn)生重要的影響。

（二）學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊。水力學(xué)課程與高中課程有一定的銜接性，具有很強(qiáng)的數(shù)學(xué)和物理背景，水力學(xué)課程的學(xué)習(xí)建立在對(duì)高中知識(shí)很好把握的基礎(chǔ)上。目前，我院主要通過高考、自主招生、中職對(duì)口來選拔人才，生源構(gòu)成比較復(fù)雜，學(xué)生入學(xué)水平參差不齊，表現(xiàn)出極大的不平衡性，有的學(xué)生分?jǐn)?shù)超過三本甚至二本的分?jǐn)?shù)線，最低分與最高分相差高達(dá)300分。其中還有文理混招、體育生、美術(shù)生等，加上單招生和中職生不必參加高考就可以進(jìn)入高職課堂，使得學(xué)生的入學(xué)成績(jī)差距進(jìn)一步拉大。兩極分化、差別懸殊導(dǎo)致同一班級(jí)學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊。在這種情況下，很難在水力學(xué)教學(xué)中進(jìn)行統(tǒng)一的同步教學(xué)。

（三）學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力低。隨著招生政策的改革和高職的擴(kuò)招，高職生源的整體水平呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)。高中學(xué)生由于不適應(yīng)應(yīng)試教育，文化成績(jī)普遍偏低；中職、技校學(xué)生又沒有較大的升學(xué)壓力，逐漸養(yǎng)成了自由散漫的學(xué)習(xí)習(xí)慣。由于學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)相對(duì)薄弱，而水力學(xué)的課堂教學(xué)又偏向理論教學(xué)，面對(duì)復(fù)雜且枯燥的理論推導(dǎo)及難記的公式，往往會(huì)一片茫然，聽不懂、跟不上、學(xué)不會(huì)。本來基礎(chǔ)好的學(xué)生就鳳毛麟角，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高，長(zhǎng)此以往對(duì)水力學(xué)形成了畏懼心理，學(xué)習(xí)積極性更低。

（四）學(xué)時(shí)過少，教學(xué)困難多。長(zhǎng)期以來，迫于種種原因，水力學(xué)教學(xué)課時(shí)由最初的70學(xué)時(shí)調(diào)整到目前的50學(xué)時(shí)，水力學(xué)內(nèi)容龐雜、學(xué)時(shí)過少，學(xué)生基礎(chǔ)又薄弱，授課時(shí)只能降低教學(xué)難度，簡(jiǎn)化推理過程，不得不在概念原理和基本公式上浪費(fèi)大量的教學(xué)課時(shí)。即使如此，也只能勉強(qiáng)保證講授經(jīng)典水力學(xué)中的基本內(nèi)容，無法對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入展開。從給排水專業(yè)知識(shí)鏈來看，沒有深刻理解及掌握水力學(xué)知識(shí)，缺少專業(yè)基礎(chǔ)的思維方式和典型問題的深刻論證，學(xué)生也難以發(fā)揮水力學(xué)在高職技術(shù)技能型人才培養(yǎng)過程的基礎(chǔ)作用。

二、分層次的必要性

（一）傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法適應(yīng)不同層次的學(xué)生。給排水專業(yè)的水力學(xué)一直采用傳統(tǒng)的班級(jí)授課制形式，對(duì)同一班級(jí)所有學(xué)生教授同樣的知識(shí)，課堂上實(shí)施步調(diào)一致的教學(xué)，采用單一不變的考核方式，教學(xué)難度每年隨生源情況進(jìn)行少許調(diào)整。千篇一律的教學(xué)模式很難在能力教學(xué)等方面發(fā)揮作用，高職生源多樣化的現(xiàn)狀使分層次教學(xué)成為增進(jìn)課堂效果的重要方法和手段。

（二）學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需求。首先由于起點(diǎn)、成長(zhǎng)環(huán)境、年齡等各種原因，學(xué)生在知識(shí)結(jié)構(gòu)、興趣愛好、專業(yè)技能、實(shí)踐能力等方面存在較大差異；其次學(xué)生就業(yè)會(huì)進(jìn)入設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、水處理等不同的行業(yè)，不同發(fā)展方向?qū)λW(xué)課程提出了不同的教學(xué)要求；最后還有部分學(xué)生選擇專升本進(jìn)行繼續(xù)深造，需要優(yōu)異的水力學(xué)知識(shí)，這就使得學(xué)生學(xué)習(xí)水力學(xué)的目標(biāo)定位有了進(jìn)一步分化。為了解決水力學(xué)教學(xué)與不同目標(biāo)層次的矛盾，滿足學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的需要，水力學(xué)教學(xué)必須改變一個(gè)目標(biāo)、一種要求、一刀切的傳統(tǒng)模式，根據(jù)不同層次學(xué)生的實(shí)際情況，承認(rèn)學(xué)生基礎(chǔ)、智力、情感等多方面的實(shí)際差異，從學(xué)生已有的知識(shí)水平和認(rèn)知能力出發(fā)，分層開展教學(xué)。

（三）因材施教和成功效應(yīng)。分層次教學(xué)的內(nèi)涵主要基于因材施教和成功效應(yīng)原理，發(fā)揚(yáng)學(xué)有余力學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，幫助學(xué)習(xí)困難的學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法、提高學(xué)習(xí)效果。因材施教正視學(xué)生存在差異，從學(xué)生現(xiàn)有水平進(jìn)行差異化教學(xué)，實(shí)施不同層次的教學(xué)內(nèi)容、要求、方法手段、進(jìn)度及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，使不同層次的學(xué)生均能得到發(fā)展與提高。成功效應(yīng)主要從學(xué)生心理層面出發(fā)，開發(fā)學(xué)生特長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展，使學(xué)生在成功的喜悅中獲取學(xué)習(xí)的自信心，提高了學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。高職專業(yè)教學(xué)課程學(xué)不好不代表專業(yè)能力就不好，分層次教學(xué)的最終目標(biāo)就是使學(xué)生之間縮小差距，獲得共同進(jìn)步。鑒于此，為了進(jìn)一步提高水力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，實(shí)行自主、個(gè)性化教育原則，有必要將分層次教學(xué)有機(jī)融入水力學(xué)課程教學(xué)。

三、實(shí)施情況

（一）學(xué)生分層。以廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，2016級(jí)給排水專業(yè)的生源主要有三個(gè)來源：來自普通或重點(diǎn)高中的學(xué)生，提前通過學(xué)院?jiǎn)握锌荚嚨母咧猩?，以及中高職?lián)合辦學(xué)的中職學(xué)生。在開學(xué)之初，根據(jù)生源不同，將2016級(jí)名學(xué)生分成了3個(gè)班級(jí)，1班為高中生源，2班為單招生源，3班為中職生源，每班約50人?？紤]到1、2班同為高中生，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、目標(biāo)相近，將1、2班作為一個(gè)層次，執(zhí)行高中生源層次（高層）；3班作為一個(gè)層次，執(zhí)行中職生源層次（中層）。

（二）教學(xué)大綱分層。采用水力學(xué)分層次教學(xué)會(huì)議形式集體商議教學(xué)大綱的編寫，集中各位任課老師和后續(xù)課程老師的意見和建議，使之操作性更強(qiáng)，更好地為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。會(huì)議集思廣益，重點(diǎn)討論出兩個(gè)層次學(xué)生的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，達(dá)到利用有限的課時(shí)講解必要的教學(xué)內(nèi)容。并根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)目的，從學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)目標(biāo)出發(fā)，有針對(duì)性地教授學(xué)生所需要的知識(shí)。

高中生源層次：培養(yǎng)技術(shù)型人才，達(dá)到高職水力學(xué)教學(xué)大綱規(guī)定的基本要求，要求學(xué)生熟練掌握水力學(xué)知識(shí)，有一定的分析和解決問題能力，側(cè)重綜合應(yīng)用及提高，并為進(jìn)行高層次的深造作必要的準(zhǔn)備。

中職生源層次：培養(yǎng)技能型人才，達(dá)到高職水力學(xué)教學(xué)大綱規(guī)定的最低要求，要求學(xué)生基本掌握水力學(xué)的基本原理和方法，有較強(qiáng)的應(yīng)用能力，側(cè)重理解和模仿，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

同時(shí)，注意教學(xué)大綱的層次性和差別性，不僅僅是高層增加高難度題，中層只講簡(jiǎn)單內(nèi)容，必須是在充分考慮教學(xué)大綱要求的基礎(chǔ)上，制定各層次最適宜的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃。如教學(xué)重難點(diǎn)“作用在平面上的靜水總壓力的計(jì)算”，中層學(xué)生要求理解，講授時(shí)只需講解垂直放置平面上的靜水總壓力，而高層學(xué)生則要求掌握，教學(xué)內(nèi)容包括垂直和斜面兩種平面上的靜水總壓力。這樣既講解了完整的知識(shí)點(diǎn)，保證了內(nèi)容前后連貫，又體現(xiàn)了層次性，讓各層次學(xué)生有所收獲。

（三）授課分層。鑒于水力學(xué)課程的特點(diǎn)，講授式教學(xué)還是必不可少的，授課教師在吃透教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地進(jìn)行備課，把每一個(gè)課時(shí)的教學(xué)要求，相對(duì)劃分出高、中兩個(gè)層次。同一層次的學(xué)生水平差異較小，教師講課可以根據(jù)本層學(xué)生的特點(diǎn)，制定相應(yīng)的講課內(nèi)容和方法，不同層次可以根據(jù)層次的差別適當(dāng)調(diào)整講授的比重。如水力學(xué)三大基本方程連續(xù)性方程、能量方程、動(dòng)量方程，公式比較復(fù)雜，對(duì)高層的授課盡量使其數(shù)學(xué)推導(dǎo)簡(jiǎn)明化，其教學(xué)內(nèi)容、例題到思考題與習(xí)題等，都力求緊密結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)、工程實(shí)例進(jìn)行講解，要求學(xué)生理解方程并熟練應(yīng)用方程，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。對(duì)于中層的學(xué)生，方程的推導(dǎo)過程可少講甚至不講，主要強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基本概念的理解，重點(diǎn)要求學(xué)生掌握方程的意義、方程的應(yīng)用條件、如何應(yīng)用方程解題。

（四）考核分層。水力學(xué)課程的期末總評(píng)成績(jī)由兩大部分組成，分為平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)，高層平時(shí)成績(jī)占40%，期末考試成績(jī)占60%；為了充分調(diào)動(dòng)中層次學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)動(dòng)力，適當(dāng)提高了中層的平時(shí)過程考核成績(jī)，平時(shí)成績(jī)占50%，期末考試成績(jī)占50%。

平時(shí)成績(jī)又由考勤和作業(yè)組成，對(duì)于作業(yè)，根據(jù)不同層次的學(xué)生布置不同的作業(yè)。中層的作業(yè)難度較低，保證一定的作業(yè)量，以模仿性、基礎(chǔ)性為主，一個(gè)作業(yè)題目最好只包含一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。高層減少一些重復(fù)性作業(yè)，增加知識(shí)點(diǎn)綜合應(yīng)用題型，以綜合性、提高性為主。同時(shí)要求高層學(xué)生要完成中層學(xué)生的作業(yè)，鼓勵(lì)中層學(xué)生選做高層學(xué)生的部分作業(yè)。分層布置作業(yè)不僅減輕了學(xué)生的作業(yè)負(fù)擔(dān)，還讓各層學(xué)生都得以提高和發(fā)展。

期末考試考慮到學(xué)生評(píng)優(yōu)、獎(jiǎng)學(xué)金及專升本等都與考試成績(jī)息息相關(guān)，全部學(xué)生使用同一份考卷。試卷總分100分，其中60分基本題，包括選擇題、填空題、判斷題、名詞解釋等。另外40分為綜合性或應(yīng)用性試題，對(duì)于這部分試題，每大題出AB兩題，考查同一知識(shí)點(diǎn)，A題較難，分值高，B題簡(jiǎn)單，分值較低，由學(xué)生自由選擇其中一題進(jìn)行作答，多做不得分。也就是說，高層學(xué)生由于偏科、復(fù)習(xí)不夠全面等各方面原因可以選擇簡(jiǎn)單的題目來作答，中層學(xué)生也可以選擇分值高的題目進(jìn)行作答，用以提升自己。這樣做，既體現(xiàn)公平性，又能使得大多數(shù)學(xué)生考試及格，還能有效區(qū)分學(xué)生的不同層次水平。

四、分層次教學(xué)初步成效

2016—2017學(xué)年第一學(xué)期水力學(xué)課程2016級(jí)3個(gè)班閱卷結(jié)果顯示，高層學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí)，答卷規(guī)范，正確率高，卷面成績(jī)超過90分的學(xué)生大大超過往年；面對(duì)同一份試卷，中層學(xué)生總體平均成績(jī)有所提高，及格率也明顯增加。對(duì)試卷題目進(jìn)行仔細(xì)分析還可以發(fā)現(xiàn)，1班的基本題正確率非常高，失分較少，大部分同學(xué)的綜合題選擇了A題進(jìn)行作答；2班的基本題正確率稍微偏低，對(duì)于綜合題，超過60%的學(xué)生為求穩(wěn)選擇了B題進(jìn)行作答，說明他們找到適合自己的起點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法；3班的得分幾乎全來自基本題部分，綜合題仍然有很大比例的空白情況，但也有6%學(xué)生的卷面成績(jī)超過80分，學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力得到了充分發(fā)揮。由此可以看出，無論基礎(chǔ)高還是低，學(xué)生都表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的求知意愿，并在各自學(xué)習(xí)的層次上有所收獲。分層次教學(xué)初步解決了學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊、教學(xué)內(nèi)容多、難度大與學(xué)時(shí)少之間的矛盾，同時(shí)通過分層次講解、練習(xí)、布置作業(yè)和考核，幫助學(xué)生完成自我定位，使不同層次的學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上都得到不同程度的提高，很好地落實(shí)了因材施教，教學(xué)質(zhì)量得到有效提高。

總之，水力學(xué)分層次教學(xué)方式的教學(xué)效果顯著，充分體現(xiàn)了學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的教育理念，極大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，不同層次的學(xué)生在學(xué)習(xí)中各有所得，這對(duì)學(xué)生的個(gè)體發(fā)展具有重要意義。但是在水力學(xué)實(shí)施分層次教學(xué)中，也出現(xiàn)了比較多的問題，如學(xué)生的等級(jí)心理，學(xué)生考核標(biāo)準(zhǔn)的制定，教學(xué)管理制度的配套，教師的考核和選擇分工等，這些問題在后續(xù)專業(yè)課程分層次教學(xué)實(shí)行過程中進(jìn)一步探討，以形成完整合理的給排水專業(yè)課程分層次體系。

【參考文獻(xiàn)】

[1]朱國(guó)成，王闖，張鵬.基于能力導(dǎo)向的水力學(xué)教學(xué)創(chuàng)新探索[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2016（7）

[2]俞縉，蔡燕燕，劉士雨，涂兵雄.巖土工程專業(yè)研究生巖體水力學(xué)課程教學(xué)改革思考[J].高等建筑教育，2013（6）

[3]曹青松.獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理分層次分專業(yè)教學(xué)改革[J].高師理科學(xué)刊，2015（2）

【作者簡(jiǎn)介】楊文婷（1983— ），女，湖北荊州人，碩士，廣西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向：給排水科學(xué)與工程研究。

（責(zé)編 丁 夢(mèng)）