水工建筑物教學(xué)模式改革探索

鄒爽

摘要：水工建筑物課程是水利水電工程專業(yè)的一門非常重要的專業(yè)必修課。本文闡述了目前該門課程存在的一些問題，并提出相應(yīng)的改革理念及思路，以期提高該門課程的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：水工建筑物；教學(xué)現(xiàn)狀；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）14-0140-02

“水工建筑物”是貴州大學(xué)水利水電工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，在水利水電專業(yè)人才的培養(yǎng)過程中起到了非常重要的作用。該課程較系統(tǒng)地介紹了水利樞紐的整體布置及水工建筑物的構(gòu)造特點、工作原理、適用條件等，對典型水工建筑物的設(shè)計理論和設(shè)計方法進(jìn)行探討。本課程的任務(wù)是，使學(xué)生了解各種水工建筑物的設(shè)計理論和方法，了解各種水工建筑物的布置原則和在水利樞紐中的相互關(guān)系，通過授課、實習(xí)（包括認(rèn)識實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)）、課程設(shè)計等環(huán)節(jié)，使學(xué)生學(xué)會運用所學(xué)知識解決實際工程問題，再配合其他相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，為今后從事水工建筑物的設(shè)計、施工、管理、運行等工作打下扎實的基礎(chǔ)。

一、教學(xué)現(xiàn)狀

（一）教學(xué)內(nèi)容多，教學(xué)學(xué)時短[1]

隨著教學(xué)改革的進(jìn)行，專業(yè)課的課時在壓縮，該門課程由原來的90學(xué)時壓縮為現(xiàn)在的80學(xué)時，教學(xué)內(nèi)容也相應(yīng)的進(jìn)行了壓縮?，F(xiàn)在授課內(nèi)容是從所用教材里挑選了部分進(jìn)行教學(xué)，包括三大壩型（重力壩、拱壩和土石壩）、溢洪道和水工隧洞等水工建筑物的設(shè)計計算。

（二）教學(xué)模式陳舊

采取的是傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)模式，這種模式抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，抹殺了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。并且該門課是實踐性極強(qiáng)的一門課，應(yīng)該讓學(xué)生在實踐中學(xué)，實踐中用。

（三）不重視課程設(shè)計的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)

課程設(shè)計實踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時較少，僅為2.5周（包括兩次課程設(shè)計），在這么短的時間內(nèi)是沒法把我們布置的課程設(shè)計內(nèi)容做好的，每次的課程設(shè)計都是匆匆結(jié)束，學(xué)生最終所交的成果較粗糙，沒有達(dá)到設(shè)計好水工建筑物的要求。

二、教學(xué)改革理念及思路

（一）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)水工建筑物課程內(nèi)容的特點、貴州省地域特點及當(dāng)前的水利建設(shè)形勢，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。水工建筑物包括的內(nèi)容很多，如：三大壩型（重力壩、拱壩和土石壩）、各類水閘、鋼閘門、渠系建筑物、船閘等等。通過該門課程的學(xué)習(xí)，不可能要求學(xué)生掌握每一種建筑物的設(shè)計計算方法，只有根據(jù)當(dāng)前的水利發(fā)展形勢及當(dāng)?shù)氐牡赜蛱厣x擇部分建筑物進(jìn)行詳細(xì)教學(xué)。如根據(jù)貴州的地域特點，早年是重力壩和拱壩修建較多，我們的教學(xué)內(nèi)容也偏重于重力壩和拱壩的設(shè)計。但是隨著近幾年水利建設(shè)的發(fā)展，因為地質(zhì)條件的原因，很多工程偏向于修建面板堆石壩（屬土石壩），勢必要求我們對教學(xué)內(nèi)容也進(jìn)行改革，授課內(nèi)容可能就要偏重于土石壩部分，特別是面板堆石壩部分。

教學(xué)內(nèi)容還希望從課程體系中全面考慮，如：堰流計算、消能設(shè)計等應(yīng)該在水力學(xué)中講解，鋼閘門應(yīng)該在水工鋼結(jié)構(gòu)課程中講解，土石壩的邊坡穩(wěn)定應(yīng)該在土力學(xué)課程里講解，做到專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的完美銜接，以充分利用教學(xué)時間，避免重復(fù)教學(xué)，。

（二）采用多種教學(xué)方法

1.提高現(xiàn)有的教學(xué)課件，豐富教學(xué)內(nèi)容。水工建筑物有別于其他建筑物，主要體現(xiàn)在工作條件復(fù)雜、施工艱巨、工程造型復(fù)雜及沒有可復(fù)制性等方面。而且水工建筑物是復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)很抽象，需要學(xué)生具有豐富的空間想象力，光靠簡單的教學(xué)模式，學(xué)生沒法系統(tǒng)地掌握各個水工建筑物的結(jié)構(gòu)組成、設(shè)計原理和設(shè)計方法。在教學(xué)過程中，需要充分利用多媒體教學(xué)手段，通過圖片、動畫及視頻等高科技手段，讓學(xué)生能直觀地看到各個水工建筑物的立體模型，化抽象為具體，給學(xué)生感性認(rèn)識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；

2.運用大型計算軟件進(jìn)行教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。水工建筑物中計算量大，有些內(nèi)容是沒法用手工計算完成的，需要借助大型計算機(jī)軟件，如重力壩的計算，用手算也可以計算出結(jié)果，但是你一旦調(diào)整壩體參數(shù)，那計算又得重新開始，如果借助計算機(jī)軟件，就算借助最基本的EXCEL都可以將我們的計算大大地簡化，壩體參數(shù)調(diào)整后計算結(jié)果就自動算出。如拱壩的計算，如果用手工計算，算一種最簡單的方案就需要很長時間，如果借助軟件進(jìn)行計算，僅需要幾秒鐘。借助大型計算軟件，不僅可以節(jié)省時間，也為學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入設(shè)計單位打下堅實的基礎(chǔ)；

3.進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)。帶學(xué)生到工地現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué)。水工建筑物是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，僅僅靠圖片和圖紙來學(xué)習(xí)的話，就需要學(xué)生具有豐富的想象力。如果能帶學(xué)生到現(xiàn)場親眼目睹建筑物進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)，就會很直觀地看到我們建筑物的各個結(jié)構(gòu)組成，特別是一些細(xì)部構(gòu)造就會更清晰，讓學(xué)生對水工建筑物的構(gòu)成有了直觀的了解，學(xué)生學(xué)起來就更輕松，對課程設(shè)計的進(jìn)行也有很大的幫助。

4.開展專題講座。結(jié)合當(dāng)前的水利發(fā)展形勢，課外邀請一些專家給學(xué)生進(jìn)行專題講座，讓學(xué)生了解當(dāng)前的水工建筑物發(fā)展情況，學(xué)習(xí)新技術(shù)、新方法、新觀點等。

（三）解決重理論輕實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的問題

1.實習(xí)與教學(xué)結(jié)合。水工建筑物是一種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，水工建筑物的施工工期長，短時間的實習(xí)（如認(rèn)識實習(xí)和畢業(yè)實習(xí)）效果不好，現(xiàn)場實習(xí)應(yīng)該與教學(xué)結(jié)合起來效果更佳，可以借助教學(xué)錄像給同學(xué)們展示水工建筑物的施工過程，同時可以通過參觀教學(xué)模型，結(jié)合教學(xué)模型講解水工建筑物的各個部分，給學(xué)生增強(qiáng)直觀認(rèn)識。

2.開展實驗教學(xué)。可以開展簡單的水工結(jié)構(gòu)模型試驗，如重力壩的剖面模型，并且測量重力壩的應(yīng)力應(yīng)變，使學(xué)生對壩體的結(jié)構(gòu)及工作原理有更加深刻的認(rèn)識。

3.強(qiáng)化課程設(shè)計[2]。水工建筑物課程設(shè)計是與教學(xué)配套的一項實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是非常重要的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計，能使學(xué)生更進(jìn)一步地掌握重力壩的設(shè)計過程及計算過程，深入理解重力壩的受力原理等等，鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)理論，提升學(xué)生的設(shè)計思想及工程素質(zhì)，對學(xué)生的教育起到了不可替代的作用。

但是課程設(shè)計中存在些問題，如學(xué)生缺乏對實際工程的理解，比較迷茫和困惑，不知道怎么開始，缺乏對規(guī)范的理解和重視，沒有查找規(guī)范的習(xí)慣，還有制圖不規(guī)范等等。

基于以上的問題，課程設(shè)計應(yīng)該形成一整套設(shè)計任務(wù)書，包括詳細(xì)的設(shè)計流程、制圖要求、寫作格式、圖紙規(guī)范、參考資料等等，進(jìn)行詳細(xì)說明；同時向?qū)W生展示往屆學(xué)生的優(yōu)秀作品，并對其點評。加強(qiáng)學(xué)生對制圖規(guī)范、說明書等的了解，為學(xué)生以后所從事的工作打好基礎(chǔ)。

（四）解決成績評定方式單一的問題

改變以往傳統(tǒng)的期末考試成績評定方式。采用過程考核和期末考試結(jié)合的形式，最終的成績由該兩部分組成，第一部分采用閉卷考試的形式，主要考查學(xué)生對基本理論知識的掌握情況，占總成績的60%；第二部分考核主要為平時表現(xiàn)，主要考核學(xué)生對知識的靈活運用，應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決具體問題的能力。通過詳細(xì)記錄學(xué)生平時的出勤、作業(yè)完成情況及課堂回答問題的表現(xiàn)進(jìn)行考核，每項的比例分配為：上課出勤情況占10%，課堂回答問題情況占10%，大作業(yè)占20%，共占40%。

三、結(jié)論[3]

水工建筑物是一門實踐性很強(qiáng)的課程，利用豐富的多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相結(jié)合，可以大大地提高教學(xué)效果，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，學(xué)習(xí)效果會更好。同時與實際工程相結(jié)合，加大實踐教學(xué)力度，重視課程設(shè)計，提高學(xué)生對各個水工建筑物的感性認(rèn)識，提高學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性，課程設(shè)計中鼓勵學(xué)生加入自己的設(shè)計思路和思想，從而提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量。

理論教學(xué)與實踐緊密結(jié)合，讓學(xué)生在實踐中學(xué)，實踐中用。讓他們在學(xué)校就提前接觸實際工程設(shè)計，從而提高專業(yè)認(rèn)知水平，為今后進(jìn)入工作單位打好堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹邱琳.“水工建筑物”課程教學(xué)模式研究[J].課程教材改革，2013，266（7）：137-138.

[2]唐欣薇，譚茶生.“水工建筑物課程設(shè)計”教學(xué)方法研究[J].中國建設(shè)教育，2016，112（2）：72-74.

[3]林繼鏞.水工建筑物[M].北京：中國水利水電出版社，2009.