陳燕飛 陳彥美 文浩
摘 要:《水文水利計算》課程是水文學(xué)與水資源專業(yè)本科生的專業(yè)核心課程,又是一門實踐性很強的課程,該課程掌握得抓實與否,直接影響到學(xué)生就業(yè)去向。該文嘗試引入多元智能理論,探討多元智能發(fā)展視角下的水文水利計算教學(xué)設(shè)計。實踐應(yīng)用表明,運用多元智能的教學(xué)設(shè)計理念,綜合運用歸納總結(jié);鼓勵學(xué)生質(zhì)疑;合理安排課程設(shè)計等教學(xué)手段,能夠較大地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性。使他們的知識、能力、素質(zhì)綜合協(xié)調(diào)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:多元智能理論 水文水利計算 教學(xué)研究 解決途徑
中圖分類號:G421 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)10(c)-0176-02
“水文水利計算”課程是水文學(xué)與水資源專業(yè)本科生的專業(yè)核心課程。該課程內(nèi)容多且抽象,該課程的內(nèi)容可以分為三大塊:(1) 基本原理;(2)水文分析計算;(3)水利分析計算。最后安排兩周的課程設(shè)計將所學(xué)內(nèi)容串聯(lián)起來,綜合運用。 根據(jù)內(nèi)容性質(zhì)不同, 遵循多元智力發(fā)展理論。選擇不同的教學(xué)方法。傳統(tǒng)的學(xué)校教育只重視語言能力和邏輯智力,對于其他智力,諸如:社交智力、自我認識智力均有所忽視。加德納的多元智力理論為教學(xué)的多元化提供了理論依據(jù)。
1 加德納的多元智能理論對教學(xué)具有理論指導(dǎo)意義
1983年出版的《智能結(jié)構(gòu)》一書中,加德納提出了多元智能理論。1999年他又提出了存在智力的概念,豐富了多元智能的內(nèi)容。多元智力理論的主要論點有[2]:(1)智力的多化。每個人具有八種智能,這些智能彼此獨立,但在解決問題時共同發(fā)揮作用;(2)智力的獨立性。每個人的各種智能高低程度,具有一種很高的智能,不一定有同樣程度的其他智能;(3)智能的情景化。
多元智能理論倡導(dǎo)“如何思考 ” 和“如何解決問題 ”的教學(xué)理念[2]。作為大學(xué)教師,學(xué)習(xí)多元智力理論,要求在教學(xué)中:(1)及時更新課程內(nèi)容,擴充能力范圍。傳統(tǒng)的學(xué)校教育只重視學(xué)業(yè)智力,對其他能力諸如社交智力、自我認識智力有所忽略,而這些能力對于現(xiàn)實生活極其重要;(2)豐富課程資源,營造合作文化??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展為學(xué)生展示了更豐富的學(xué)術(shù)世界、虛擬世界和真實世界 ,并把它們統(tǒng)一起來。按照建構(gòu)主義的觀點,學(xué)習(xí)是“知識的建構(gòu) ”,這是一種交互作用的能力觀。學(xué)習(xí)不僅是人與人之間的交互作用,也是人與環(huán)境之間的交互作用;(3)注重個別性、個性化設(shè)計。教育的目標就在于“尊重每一個人的不同的成長 ”,人盡其才。要達到這個目標,就必須有多元化的教學(xué)研究,以個性化的學(xué)習(xí)方式,適應(yīng)不同的學(xué)習(xí)風格和特長。
2 多元智能發(fā)展視角下的《水文水利計算》教學(xué)研究探討
目前市場上《水文水利計算》教材任何一本至少都有10章基本理論。筆者使用的是武漢大學(xué)雒文生教授主編的《工程水文及水利計算》,共計14章。按照人才培養(yǎng)方案安排44個學(xué)時及兩周的課程設(shè)計。因此,時間緊迫,必須對部分重復(fù)內(nèi)容進行刪減,將更多學(xué)時投入到重點教學(xué)內(nèi)容中。水文水利計算與其他專業(yè)課均有部分內(nèi)容重復(fù)。主要是這些課程都是為了解決實際的工程問題而設(shè)置的,并非完全獨立。因此,這門課程中難免會牽涉到其他課程的內(nèi)容。比如《氣象與水文》章節(jié)內(nèi)容中的每一節(jié)是《水文學(xué)原理》課程內(nèi)容中對應(yīng)的每一章。對于此部分內(nèi)容,可以利用一大節(jié)課的時間幫助學(xué)生復(fù)習(xí)回顧。重點放在《水文統(tǒng)計基本原理與方法》上,因為這是后面水文計算部分及水利計算部分應(yīng)用時需要的主要方法。學(xué)習(xí)加德納的多元智力理論,就要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容有重點地培養(yǎng)學(xué)生各項能力。教師必須具備廣泛的知識面,在教學(xué)課堂中結(jié)合科研和實際教學(xué)內(nèi)容。
2.1 科研為教學(xué)服務(wù)
科研和教學(xué)是教師的兩項日常工作,但教學(xué)是基本。如何做到教學(xué)助長,科研服務(wù)教學(xué)體現(xiàn)在教學(xué)課堂設(shè)計上。教材在短期實測徑流資料時的設(shè)計年徑流計算以及缺乏實測徑流資料時的設(shè)計年徑流計算中只提及到方法,比如利用參證變量方法及水文比擬法。但具體如何應(yīng)用呢?這時教師必須引入工程實例,將理論知識與具體工程實例相結(jié)合,降低課程的難度系數(shù),提高教學(xué)效率。筆者將科研中的曾參與的科研項目,積累的工程實例整理,及時填充到教學(xué)內(nèi)容中,為該課程提供充實的教學(xué)素材。
2.2 歸納,總結(jié)傳統(tǒng)教學(xué)手段不能丟
學(xué)生從小學(xué)入門開始,老師就采用歸納,總結(jié)傳統(tǒng)教學(xué)手段指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。特別是在一章節(jié)學(xué)完之后的總結(jié)復(fù)習(xí)尤其重要。該方法同樣適合在高等教學(xué)中,引導(dǎo)大學(xué)生歸納總結(jié)知識點也是提高教學(xué)效率的好辦法。如學(xué)完第七章《由流量資料推求設(shè)計洪水》第六節(jié)設(shè)計洪水的地區(qū)組成分析,引導(dǎo)學(xué)生歸納典型洪水放大的兩種基本方法同倍比,同頻率。在設(shè)計洪水的地區(qū)組成上又遇到三種方法,典型洪水地區(qū)分配法、同頻率控制地區(qū)組成法以及相關(guān)法。他們之間有沒有聯(lián)系?通過對比分析發(fā)現(xiàn),典型洪水時間上同倍比,也可以地區(qū)上同倍比??梢詴r間上同頻率,也可以空間上同頻率。這就需要不斷歸納,總結(jié),發(fā)現(xiàn)新問題。事實上地區(qū)上的同頻率控制法最先由鮑爾明[3]發(fā)現(xiàn)的。
2.3 鼓勵學(xué)生自己動手
《水文水利計算》是一門應(yīng)用型很強的學(xué)科。整個教學(xué)中要求學(xué)生自己動手。鼓勵他們自己開發(fā)小軟件。比如P3曲線的繪制,將在后續(xù)的設(shè)計年徑流計算及設(shè)計洪水計算中具體應(yīng)用。目前已有大量成熟的自編軟件可供應(yīng)用。如果直接把軟件告訴學(xué)生,輸入數(shù)據(jù)--輸出結(jié)果,學(xué)生學(xué)會了軟件運用,但對理論知識掌握不深。因此,在教學(xué)中,鼓勵學(xué)生不光會用軟件,還能自己利用Excel里面宏功能開發(fā)小程序。
2.4 嚴格把控課程設(shè)計
課程設(shè)計內(nèi)容,是鞏固和深化學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和應(yīng)用。學(xué)生學(xué)習(xí)完水文計算和水利計算兩大部分內(nèi)容后,按照人才培養(yǎng)方案安排兩周的課程設(shè)計。課程設(shè)計的內(nèi)容是某水庫水利水電規(guī)劃,實際上就是讓學(xué)生設(shè)計一個合理的水庫。內(nèi)容包括6個方面?;竞w課堂所有內(nèi)容。分別是:(1)水文氣象資料的搜集和審查。熟悉流域的自然地理情況,廣泛搜集有關(guān)水文氣象資料。(2)設(shè)計年徑流量及其年內(nèi)分配。①設(shè)計年徑流量的計算。先進行年徑流量頻率計算,求出頻率為P、50%、1-P的年徑流量。②設(shè)計年內(nèi)分配根據(jù)年、月徑流資料和代表年的選擇原則,確定豐、中、枯三個代表年。并按設(shè)計年徑流量為控制用同倍比方法縮放各代表年的逐月年內(nèi)分配。(3)選擇水庫死水位①繪制兩個特征水庫曲線,包括水庫水位容積曲線和水電站下游水位流量關(guān)系曲線。②根據(jù)泥沙資料計算水庫的淤積體積和水庫相應(yīng)的淤積高程。③綜合各方面情況確定水庫死水位。(4)選擇正常蓄水位:根據(jù)該地區(qū)的興利要求,要求調(diào)節(jié)流量不低于Q,保證率為P,通過興利調(diào)節(jié)計算后能滿足要求就作為確定的正常蓄水位。(5)推求各種設(shè)計標準的設(shè)計洪水過程線。下游防洪標準為P1,設(shè)計標準為P2,校核標準為P3,需要推求P1、P2、P3設(shè)計洪水過程線。(6)推求水庫防洪特征水位。①起調(diào)水位。②防洪高水位的計算。③設(shè)計洪水位的計算。將學(xué)生以3~5人一組,并推選一名組長負責協(xié)調(diào)。不同組學(xué)生分配不同的Q,P,P1,P2,P3組合。組內(nèi)同學(xué)發(fā)揮團結(jié)互助精神,課設(shè)過程中遇到任何困難,一起討論解決。
3 結(jié)語
有了多元智能理論的理論指導(dǎo),通過采用啟發(fā)引導(dǎo)討論等多種教學(xué)方法不斷的改進自己的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;及時將科研素材補充到教學(xué)中去;鼓勵學(xué)生自己動手開發(fā)水文計算小程序,可以大大增強學(xué)生的動手能力和培養(yǎng)學(xué)生的探索求知精神;嚴格把控課程設(shè)計,使得學(xué)生更深層次地掌握及運用水文水利計算知識的同時,動手能力以及思維能力一起大大提升。
參考文獻
[1] 霍華德·加德納.多元智能[M].沈致隆,譯.北京:新華出版社,1999.
[2] 柏靈.多元智能理論影響下的教學(xué)基本觀[J].廣東教育,2002(Z1):50-51.
[3] 鮑爾明. 一種設(shè)計洪水過程線放大方法的探討[J].水文,1984(3):24-28.