康艷+宋松柏+降亞楠
摘 要:文章根據(jù)水利水電工程專業(yè)實(shí)際情況,從泛在學(xué)習(xí)模式的內(nèi)涵出發(fā),以培養(yǎng)“基礎(chǔ)、實(shí)踐、創(chuàng)新”高素質(zhì)復(fù)合型人才為目標(biāo),基于泛在學(xué)習(xí)模式優(yōu)化水文課程群課程結(jié)構(gòu),提出“四環(huán)節(jié)”理論課教學(xué)方法,優(yōu)選教學(xué)手段,完善實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系,精煉實(shí)踐教學(xué)方法,健全課程考核辦法,建立水文課程群教學(xué)資源庫,以期為水利水電工程專業(yè)水文課程群教學(xué)體系的優(yōu)化奠定基礎(chǔ)、積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:教學(xué)體系;水文課程群;泛在學(xué)習(xí)模式;水利水電工程
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2017)12-0001-03
水利水電工程專業(yè)是水利類的骨干專業(yè)之一,具有技術(shù)性與實(shí)用性、理論與實(shí)踐相結(jié)合,知識(shí)面廣,系統(tǒng)性、綜合性強(qiáng)的專業(yè)特點(diǎn)。水文課程群是水利類專業(yè)重要的學(xué)科基礎(chǔ)課,在水利水電工程專業(yè)人才培養(yǎng)中起著重要的作用。水問題的復(fù)雜多變使得其對專業(yè)人才的綜合素質(zhì)有較高的要求[1]?!秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010年—2020年)》(以下簡稱《綱要》)中提出,把改革創(chuàng)新作為教育發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力,更新人才培養(yǎng)觀念,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。目前,我國水利水電工程專業(yè)是伴隨著高等學(xué)校教育發(fā)展和國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)需求而逐步發(fā)展起來的,教學(xué)體系相對比較成熟,但是教學(xué)內(nèi)容更新緩慢、教學(xué)模式傳統(tǒng)單一、教學(xué)資源陳舊等問題仍然存在,帶來諸多負(fù)面影響,造成學(xué)生專業(yè)素質(zhì)不高,與《綱要》精神相悖。泛在學(xué)習(xí)是一種強(qiáng)調(diào) “無處不在、無時(shí)不在”的學(xué)習(xí)理念,具有情境性、移動(dòng)性、持續(xù)性、即時(shí)性、適應(yīng)性等特征,突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限[2-3]。本文開展基于泛在學(xué)習(xí)模式的水利水電工程專業(yè)水文課程群教學(xué)體系優(yōu)化研究,探索教學(xué)模式,優(yōu)化教學(xué)體系,以期為水利水電工程專業(yè)培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才提供可行的教學(xué)改革方案。
一、泛在學(xué)習(xí)模式的含義
泛在學(xué)習(xí)是泛在計(jì)算技術(shù)支持下的一種新的學(xué)習(xí)方式,是一種任何人可以在任何地方、任何時(shí)刻、隨時(shí)使用手邊可以取得的科技工具來進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)的3A(Anywhere,Anytime,Anydevice)學(xué)習(xí)[3]。目前對泛在學(xué)習(xí)有三維理解[4]:(1)泛在計(jì)算條件下的泛在學(xué)習(xí),是指基于高性能的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、泛在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)字化資源,學(xué)習(xí)者可以在任何地方、任何時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí);(2)“人人、時(shí)時(shí)、處處”的泛在學(xué)習(xí),其實(shí)質(zhì)是在一個(gè)廣域的學(xué)習(xí)環(huán)境下,學(xué)習(xí)者能夠在任何地方隨時(shí)獲得自己想要學(xué)習(xí)的任何資源;(3)遠(yuǎn)程開放教育的泛在學(xué)習(xí),教育機(jī)構(gòu)或者教師創(chuàng)設(shè)適合學(xué)習(xí)者需要的泛在學(xué)習(xí)環(huán)境,選擇適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)計(jì)專門的學(xué)習(xí)資源,安排學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)活動(dòng),為學(xué)習(xí)者提供全面的學(xué)習(xí)服務(wù),組織學(xué)習(xí)評價(jià)。
在“泛在學(xué)習(xí)”現(xiàn)狀研究基礎(chǔ)上,利用泛在學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的“無處不在、無時(shí)不在”的學(xué)習(xí)理念,構(gòu)建一個(gè)水文學(xué)課程群的無縫學(xué)習(xí)空間,從水文課程群的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、教學(xué)方法手段、教學(xué)評價(jià)等多角度多層次實(shí)現(xiàn)學(xué)生對原有學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)方法的重組與創(chuàng)新,以通過泛在學(xué)習(xí)模式實(shí)現(xiàn)對水文學(xué)知識(shí)的更廣范圍、更深層次、更多渠道的獲取,完善“知識(shí)、能力、素質(zhì)”全方位立體式的人才培養(yǎng)模式。
二、水文課程群教學(xué)體系優(yōu)化的策略
教學(xué)體系是指為了達(dá)到一定的教育、教學(xué)目的,實(shí)現(xiàn)一定的教育教學(xué)的功能而形成的各種教育教學(xué)組織形式,主要指教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)主體、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)管理、教學(xué)評估等要素所形成的一個(gè)完整且能不斷完善發(fā)展的綜合結(jié)構(gòu)。以泛在學(xué)習(xí)為基本模式,探索研究多學(xué)科交叉、多種教學(xué)手段交織、開放式的復(fù)合式教學(xué)體系。
(一)優(yōu)化水文課程群課程結(jié)構(gòu)
目前,國內(nèi)大學(xué)水利水電工程專業(yè)水文課程群主要包括工程水文學(xué)、水利水能規(guī)劃與利用、水文分析水利計(jì)算課程設(shè)計(jì)等課程,涵蓋了水文學(xué)原理、水文測驗(yàn)、水文統(tǒng)計(jì)、水文預(yù)報(bào)、水文分析計(jì)算、水利計(jì)算以及水資源規(guī)劃等相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。美國等國家的大學(xué)開設(shè)的水文課程有Engineering Hydrology和Physical Hydrology,基本內(nèi)容模塊與國內(nèi)大致相同,主要區(qū)別是課程更重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),課堂研討所占比例較大,課程實(shí)驗(yàn)主要以應(yīng)用水文分析計(jì)算軟件或?qū)W生自己編程解決實(shí)際的工程問題為主要訓(xùn)練內(nèi)容[5]。國外課程結(jié)構(gòu)更加體現(xiàn)了課程教學(xué)內(nèi)容的多環(huán)節(jié)、立體性和全方位性[6-7]。水文課程群課程間應(yīng)具有一定的銜接性,并非獨(dú)立的課程,在課程內(nèi)容體系上應(yīng)具有系統(tǒng)性、完整性和綜合性。西北農(nóng)林科技大學(xué)雖經(jīng)多次專業(yè)培養(yǎng)方案修訂,每門課程基本具備了系統(tǒng)性和完整性,但還存在一定不足,教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)在各門課中所占比例仍然偏小,且課程群中綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)比重不足,創(chuàng)新性能力培養(yǎng)環(huán)節(jié)薄弱,未能體現(xiàn)“知識(shí)、能力、素質(zhì)”全方位立體式的人才培養(yǎng)模式。
參照國內(nèi)外有代表性和在水文學(xué)科高水平大學(xué)的水文課程教學(xué)體系、課程結(jié)構(gòu),調(diào)查近10年本科畢業(yè)生實(shí)際工作情況和對水文課程內(nèi)容體系的意見,從我國國情和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要出發(fā),結(jié)合西北農(nóng)林科技大學(xué)的實(shí)際情況和水利水電工程專業(yè)的特點(diǎn),以培養(yǎng)“基礎(chǔ)、實(shí)踐、能力”高素質(zhì)復(fù)合型人才為目標(biāo),以課程群教學(xué)目標(biāo)輔助專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為思路,基于泛在學(xué)習(xí)模式無處不在的學(xué)習(xí)理念,優(yōu)化水利水電工程專業(yè)水文課程群課程體系,完善課程結(jié)構(gòu)。在水利水電工程專業(yè)“多環(huán)節(jié)教學(xué)模式”中體現(xiàn)水文相關(guān)知識(shí)內(nèi)容。2014版專業(yè)培養(yǎng)方案制定過程中,在已有的工程水文學(xué)、水利水能規(guī)劃、水利水能規(guī)劃課程設(shè)計(jì)三門課程基礎(chǔ)上,將課程群體系改為工程水文學(xué)、水資源規(guī)劃與利用、水資源規(guī)劃與利用課程設(shè)計(jì)。在水利水電工程專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)以及科技創(chuàng)新等實(shí)踐環(huán)節(jié)中加入水文知識(shí)要素,加強(qiáng)水文學(xué)科知識(shí)在多環(huán)節(jié)中的交流和滲透,使學(xué)生形成立體的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)框架,培養(yǎng)“知識(shí)—能力—素質(zhì)”多方面的專業(yè)能力。通過課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究體現(xiàn)水文課程群“多環(huán)節(jié)教學(xué)模式”的立體性知識(shí)結(jié)構(gòu),建立復(fù)合型教學(xué)體系,以期為水利工程專業(yè)培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)理論、有持續(xù)學(xué)習(xí)能力、有較強(qiáng)的分析解決實(shí)踐問題能力、有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)復(fù)合型人才。endprint
(二)優(yōu)選理論課程教學(xué)方法與手段
近年來,高校專業(yè)課程授課學(xué)時(shí)不斷壓縮,教師為了在有限課時(shí)內(nèi)最大限度地傳授知識(shí),大多教師采用了以課堂多媒體講授為主的手段,以灌輸式的教學(xué)方式為主,導(dǎo)致學(xué)生獲取知識(shí)渠道單一,信息封閉,學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng),積極思考能力得不到很好的培養(yǎng),創(chuàng)新能力較差。教學(xué)方法落后,教學(xué)手段單一,與科技迅速發(fā)展的信息時(shí)代不相適應(yīng)。
在分析總結(jié)目前理論課程教學(xué)存在的問題的基礎(chǔ)上,依據(jù)教學(xué)目的、教材內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況,采用高等工程教育的教學(xué)方法組合,運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)方法;以發(fā)展智力、培養(yǎng)能力為教學(xué)理論指導(dǎo)思想;以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性為中心,突出了教學(xué)的雙邊性;充分體現(xiàn)教師引導(dǎo)下學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的特點(diǎn),強(qiáng)調(diào)教學(xué)活動(dòng)的辯證統(tǒng)一。在水文理論課程中主要開展以下教學(xué)實(shí)踐工作。
1.提出“溫故、啟發(fā)領(lǐng)悟、知新、精煉總結(jié)”四環(huán)節(jié)理論課教學(xué)方法,多門理論課程在實(shí)踐應(yīng)用中,取得非常良好的教學(xué)效果。“溫故”是指在教師指導(dǎo)下的對知識(shí)的回顧,是學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ);“啟發(fā)領(lǐng)悟”是在從已掌握知識(shí)中提出新的問題,引發(fā)學(xué)生的思考,引出本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容和所要解決的關(guān)鍵問題, “啟發(fā)領(lǐng)悟”增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣和探究未知問題的好奇心;“知新”是指本次課程的教師教授部分,也是學(xué)習(xí)新知識(shí)的過程,此過程教師可以采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)手段,調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維,增強(qiáng)學(xué)生的求知欲;“精煉總結(jié)”過程,由于水文課程知識(shí)的“零散性”,需要學(xué)生具有極強(qiáng)的總結(jié)提升的能力,通??梢圆捎谩翱驁D法”精煉而形象直觀地總結(jié)課程內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系,有利于學(xué)生建立知識(shí)的框架結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生理解新知識(shí),這是一個(gè)由平面知識(shí)到立體感知的過程,可以讓零散的知識(shí)更系統(tǒng),更加有層次和有邏輯。
2.采用“一條主線,多條輔線”的教學(xué)手段,以課堂多媒體教學(xué)為主線,以教學(xué)視頻、網(wǎng)絡(luò)課程、國外大學(xué)的課程網(wǎng)站、英文課本介紹、網(wǎng)絡(luò)圖書館、廣播、電視等為多條輔助線,加強(qiáng)課堂教學(xué)手段優(yōu)化,通過多種方式結(jié)合的教學(xué)手段,以期學(xué)生涉獵更多學(xué)科專業(yè)知識(shí),可針對不同興趣和研究方向的學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。
3.基于泛在學(xué)習(xí)模式教學(xué)手段的實(shí)踐,利用泛在學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)的“無處不在、無時(shí)不在”的學(xué)習(xí)理念,構(gòu)建一個(gè)無縫學(xué)習(xí)空間,達(dá)到對知識(shí)的更廣范圍、更深層次、更多渠道的獲取。(1)在“四環(huán)節(jié)”理論課課堂教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,采用學(xué)生參與式的教學(xué)模式,在水文課程知識(shí)點(diǎn)相對獨(dú)立的章節(jié)留給學(xué)生做PPT展示,學(xué)生查閱課程資料、備課、PPT準(zhǔn)備、小組討論、選派學(xué)生授課,通過以上環(huán)節(jié),學(xué)生對課程知識(shí)的掌握程度有很大的提升,也對學(xué)生自身能力的提高有很大的幫助。(2)充分利用學(xué)生對現(xiàn)代通信技術(shù)的依賴,制作并上傳“手機(jī)端”網(wǎng)絡(luò)課程材料,學(xué)生可以利用課余時(shí)間和零散時(shí)間,對水文學(xué)相關(guān)知識(shí)展開學(xué)習(xí)和討論。(3)充分利用微信和QQ等社交軟件在學(xué)生中使用的廣泛性,加學(xué)生為好友,實(shí)時(shí)開展理論課疑點(diǎn)答疑、實(shí)踐課探討分析;在朋友圈曬相關(guān)水文知識(shí),通過學(xué)生的轉(zhuǎn)載開展水文知識(shí)的學(xué)習(xí)。
(三)健全實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系與方法
實(shí)踐教學(xué)是水文課程群教學(xué)體系的一個(gè)重要組成部分。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是理論知識(shí)的實(shí)踐驗(yàn)證,可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì),是水文課程群完整性、系統(tǒng)性和綜合性的重要體現(xiàn)。目前,教學(xué)過程中存在理論課與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)的問題,因此急需建立一套完整的實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)理論實(shí)踐環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力。
以培養(yǎng)“基礎(chǔ)、實(shí)踐、創(chuàng)新”高素質(zhì)復(fù)合型人才為教學(xué)的目標(biāo),重在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力,探索研究水文實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系。
1.實(shí)踐教學(xué)模塊設(shè)計(jì):實(shí)踐教學(xué)模塊包括課程實(shí)
驗(yàn)、課程小設(shè)計(jì)、課程報(bào)告、課程大設(shè)計(jì)、實(shí)際工程問題演練、水文模型建模、科技創(chuàng)新、水文實(shí)習(xí)、科研文獻(xiàn)閱讀交流報(bào)告等內(nèi)容。
2.實(shí)踐教學(xué)方法:實(shí)踐教學(xué)以“理論引導(dǎo)—視頻演示—現(xiàn)場演示—親自動(dòng)手”為基本教學(xué)思路,采用“引導(dǎo)—演示—實(shí)踐”的教學(xué)方法為主線,并針對各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)采用多種教學(xué)方法和手段相結(jié)合的綜合實(shí)踐教學(xué)方法。
通過從小實(shí)驗(yàn)到大設(shè)計(jì)再到科研前沿的實(shí)踐模塊訓(xùn)練,通過“引導(dǎo)—演示—實(shí)踐”的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生從基礎(chǔ)到實(shí)踐的應(yīng)用實(shí)踐能力,并逐步形成“研究型學(xué)習(xí)”的培養(yǎng)模式。
(四)變革教學(xué)評價(jià)與考核方法
目前,理論課程成績評定方法單一,缺乏全方位有效的考核辦法;課程實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)缺乏考核學(xué)生能力和素質(zhì)的考核辦法。針對以上問題,在水文課程群的考核中探索和實(shí)踐了以下考核方式。
1.理論課建立課程“月考制度”。在學(xué)?,F(xiàn)有的學(xué)生理論課程考核辦法基礎(chǔ)上,建立月考制度。采用期末考試成績+月考成績+ 實(shí)踐成績+作業(yè)成績+能力測試成績的多方位課程考核方式。月考制度的建立不僅可以使教師及時(shí)地了解學(xué)生對知識(shí)的掌握程度,也有利于學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)和總結(jié)知識(shí),對監(jiān)控整個(gè)教學(xué)過程、教學(xué)質(zhì)量起到良好的督促作用。
2.實(shí)踐環(huán)節(jié)考核提出“現(xiàn)場答辯環(huán)節(jié)”。實(shí)踐環(huán)節(jié)的評價(jià)和考核采用“實(shí)踐報(bào)告+現(xiàn)場答辯+實(shí)踐項(xiàng)目考核演示”的考核方法。實(shí)驗(yàn)報(bào)告體現(xiàn)學(xué)生對知識(shí)的系統(tǒng)理解,不能全面地體現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)手操作能力;現(xiàn)場答辯是針對學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,教師現(xiàn)場詢問關(guān)鍵性操作,培養(yǎng)學(xué)生思考問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決分析問題的能力;實(shí)踐項(xiàng)目考核演示考核學(xué)生的實(shí)踐操作能力。
健全水文課程群課程評價(jià)考核辦法,達(dá)到了“重視教學(xué)過程,監(jiān)控教學(xué)質(zhì)量,評價(jià)教學(xué)效果”的教學(xué)目的。
(五)建立并完善水文課程群資源庫
水文課程群資源庫是學(xué)生開展泛在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)資源?;诜涸趯W(xué)習(xí)模式,課程組收集整理教學(xué)資料,建立了水文課程群資源庫,編制了習(xí)題集、建立了試題庫,完成了10余項(xiàng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的視頻采集工作、建立了多媒體資源庫,完善了相關(guān)課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,滿足了學(xué)生泛在學(xué)習(xí)模式下對資源素材的要求。
建立了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,搭建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),制作了流域水循環(huán)、流域產(chǎn)匯流、水文站觀測河段等多個(gè)虛擬仿真演示實(shí)驗(yàn),制作了水位觀測、流量觀測等虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建立為學(xué)生“時(shí)時(shí)學(xué)習(xí)”提供網(wǎng)絡(luò)資源和平臺(tái)。
三、結(jié)論
結(jié)合西北農(nóng)林科技大學(xué)的實(shí)際情況及水利水電工程專業(yè)的特點(diǎn),以培養(yǎng)“基礎(chǔ)、實(shí)踐、創(chuàng)新”高素質(zhì)復(fù)合型人才為目標(biāo),以課程群教學(xué)目標(biāo)輔助專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為思路,采用泛在學(xué)習(xí)模式,優(yōu)化水文課程群教學(xué)體系,完善課程結(jié)構(gòu),優(yōu)選教學(xué)方法和教學(xué)手段,建立健全評價(jià)考核辦法,建立水文教學(xué)資源庫,以此建立水文課程群復(fù)合型教學(xué)體系,以期為水利水電工程專業(yè)培養(yǎng)具有扎實(shí)基礎(chǔ)理論、有持續(xù)學(xué)習(xí)能力、有較強(qiáng)解決實(shí)踐問題能力、有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)復(fù)合型人才。
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