摘? 要：《水文水利計算》是一門實踐性很強的課程，涉及水利工程建設(shè)、施工、管理中的多個水文、水利環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)教學(xué)模式在教學(xué)技術(shù)方面存在較多限制，課程教學(xué)效果不甚理想。從課前準(zhǔn)備、課中授課和課后反饋等環(huán)節(jié)介紹新冠疫情背景下的在線教學(xué)經(jīng)驗，分析在線教學(xué)的優(yōu)勢與不足，并探討未來水文水利計算教學(xué)改革方案，以完善教學(xué)模式，提高課程教學(xué)質(zhì)量和效果。

關(guān)鍵詞：水文水利計算? 線上教學(xué)? 教學(xué)模式? 疫情背景

中圖分類號：???? 文獻標(biāo)識碼：A

Abstract： <Hydrology and Water Conservancy Calculation> is a practical course. It involves many hydrological and water conservancy links in water conservancy project construction， construction and management. The traditional teaching mode has many limitations in teaching technology， and the teaching effect is not ideal. This paper introduces the online teaching experience of COVID-19 under the background of pre-class preparation， in-class teaching and after-class feedback， analyzes the advantages and disadvantages of online teaching， and probes into the teaching reform plan of hydrology and water conservancy calculation in the future， so as to improve the teaching mode and improve the teaching quality and effect of the course.

Key Words： <Hydrology and Water Conservancy Calculation>; Online teaching; Teaching model; COVID-19 background

近年來，教育部高度倡導(dǎo)高校課程在教學(xué)方式和教學(xué)模式的創(chuàng)新，2018年6月，教育部部長陳寶生在新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議上明確提出，要打造高等教育有深度、有難度、有挑戰(zhàn)度的“金課”[1]。隨著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化信息技術(shù)的發(fā)展，以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化成為高校教育教學(xué)改革與發(fā)展的必然趨勢[2]。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和教育信息化戰(zhàn)略的實施，各種各樣的在線課程應(yīng)運而生。

2020年新冠疫情爆發(fā)，全國各地啟動重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件一級響應(yīng)，為防止疫情向校園擴散，確保師生安全，全國各大高校紛紛響應(yīng)“停課不停學(xué)”的號召，利用網(wǎng)絡(luò)平臺開展線上教學(xué)[3]。一時間，如何有效使用信息化手段，恰當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)變教學(xué)方式，順利開展線上教學(xué)，成為高校教師亟待解決的問題。本文結(jié)合疫情期間水文水利計算課程線上教學(xué)實踐，與傳統(tǒng)水文水利計算課程教學(xué)方法和效果進行對比，分析線上教學(xué)的優(yōu)缺點，探討了未來水文水利計算教學(xué)模式的發(fā)展方向。

1 課程性質(zhì)與傳統(tǒng)教學(xué)模式存在問題

1.1 課程性質(zhì)

水文水利計算是面向水文與水資源工程專業(yè)三年級學(xué)生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要是培養(yǎng)學(xué)生運用水文學(xué)原理、水文統(tǒng)計等課程的理論知識解決工程實踐中的復(fù)雜科學(xué)問題。課程主要包括水文計算和水利計算兩大部分內(nèi)容，其中包含洪水資料的分析處理、設(shè)計暴雨和設(shè)計洪水的推求、水庫興利計算和水電站水能計算等方面的計算原理和方法，為國民經(jīng)濟各部門和水利工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)和運行管理等不同階段提供技術(shù)支撐。

1.2 傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題

1.2.1 學(xué)生解決工程實際問題能力差

水文水利計算課程整體上內(nèi)容比較分散，系統(tǒng)性不突出。傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，以課堂教師講授為主，學(xué)生通過課堂作業(yè)的形式對理論知識進行鞏固訓(xùn)練。然而實際水利工程中涉及的水文水利計算的工作內(nèi)容往往計算過程繁雜，涉及多個知識點綜合運用，哪怕是同一類問題，不同的地區(qū)、不同的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，采用的計算公式可能也會有很大區(qū)別。由于課堂學(xué)時的限制，傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以將某實際工程案例作為例題進行講授。因此，學(xué)生解決水利工程實際問題時，很難將所學(xué)理論靈活運用，解決復(fù)雜工程問題的能力不強。因此，如何合理安排教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，將更多工程實例融入課程是本課程教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵。

1.2.2 學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識淡薄

水文水利計算是基于水文學(xué)原理、水文統(tǒng)計等多門專業(yè)基礎(chǔ)課之上的一門綜合性、應(yīng)用性很強的課程，涉及知識點龐雜。為更好地掌握課程所學(xué)知識，學(xué)生需要在學(xué)習(xí)教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，復(fù)習(xí)前期基礎(chǔ)課程知識，并且了解更多工程實踐知識才能更好地實現(xiàn)知識的內(nèi)化，并用于解決水利工程問題。但傳統(tǒng)教學(xué)模式下缺乏學(xué)生自主學(xué)習(xí)的平臺和資源，且自學(xué)的部分難以評價，導(dǎo)致學(xué)生自學(xué)積極性不強，自學(xué)效果也不夠理想。

2 在線教學(xué)實踐

2.1 線上教學(xué)平臺選擇

隨著教育信息化的發(fā)展，目前線上教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺種類繁多，如超星學(xué)習(xí)通、釘釘、雨課堂、騰訊課堂、QQ直播等[4]，可選形式多樣，且各具特點。例如，QQ直播的方式操作簡單，非常適合疫情背景下臨時組織在線教學(xué)的教師，但直播過程中容易出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象;騰訊課堂界面友好、簡潔，并且可以實時簽到[5]，但對于資料的共享和課程活動的記錄稍顯欠缺。除了平臺自身的不穩(wěn)定因素外，教師個人掌握的新媒體技術(shù)不全及線上教學(xué)經(jīng)驗匱乏也是不可忽視的因素。經(jīng)過認真比較與思考，本次在線教學(xué)利用超星學(xué)習(xí)通平臺自建水文水利計算在線課程。

超星學(xué)習(xí)通是近幾年開發(fā)的將課程、資源、學(xué)習(xí)、交互、測評等融為一體的交互式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，有網(wǎng)頁版和手機APP兩種形式。平臺上融合了眾多優(yōu)質(zhì)的精品教學(xué)資源，并且提供了強大的交互功能，如直播、考試、問卷、投票、討論、通知等模塊，教師在平臺上可以靈活上傳教學(xué)資源、發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)、開展相關(guān)活動，學(xué)生可以隨時隨地進行自主學(xué)習(xí)，擴展了學(xué)習(xí)時間和空間的優(yōu)勢。同時，平臺可以綜合評估學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，有利于教師實時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過這一學(xué)期的線上教學(xué)，深刻體會到了在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)技術(shù)平臺的優(yōu)勢。因此，隨著疫情形勢好轉(zhuǎn)，學(xué)生復(fù)學(xué)，接下來水文水利計算課程的教學(xué)將進一步結(jié)合線上教學(xué)資源和學(xué)習(xí)通線上教學(xué)平臺，開展線上、線下有機結(jié)合的混合式教學(xué)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺搭建

根據(jù)課程特點，將水文水利計算課程分為8個章節(jié)（表1）、五十余個知識點。并從教學(xué)和考核兩個方面構(gòu)建了課程資源庫。其中，教學(xué)資源為教師為在線教學(xué)環(huán)節(jié)提前準(zhǔn)備的前期錄制視頻、電子課件、話題討論等內(nèi)容;考核資源包括章節(jié)測試和線上作業(yè)等。學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)通手機端APP或電腦端進行課程資料下載、視頻觀看和參與活動。

2.3在線教學(xué)模式構(gòu)建

根據(jù)水文水利計算課程的性質(zhì)和特點，將課程教學(xué)環(huán)節(jié)整體分為課前準(zhǔn)備、課中授課和課后反饋三個階段，整體圍繞BOPPPS教學(xué)法[6]開展教學(xué)活動。

BOPPPS教學(xué)法是一種以學(xué)生為主體，強調(diào)學(xué)生的參與和反饋的教學(xué)模式，近年來在我國高校教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。BOPPPS教學(xué)法的教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計包含導(dǎo)入（Bridge-in，B）、目標(biāo)或成果（Objective/Outcome，O）、前測（Pre-assessment，P1）、參與式學(xué)習(xí)（Participatory Learning，P2）、后測（Post-assessment，P3）、總結(jié)（Summary，S）六大要素。本次教學(xué)實踐將這六大要素融入到上述3個教學(xué)階段中。

2.3.1 課前準(zhǔn)備階段

雖然目前已有一些水文水利計算相關(guān)的在線課程可以觀看，但考慮到各個學(xué)校學(xué)生基礎(chǔ)有所差異，在本次在線教學(xué)過程中，采用的是教師自己錄制的課程講解視頻。因此，教師在這一階段的主要任務(wù)是制作、整理各類教學(xué)資源，如教學(xué)視頻、教學(xué)課件、課外閱讀材料等資料，并上傳到學(xué)習(xí)通平臺。同時布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)單，引導(dǎo)學(xué)生明確教學(xué)重難點。學(xué)生在課前階段的任務(wù)是提前了解課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對學(xué)習(xí)通中各任務(wù)點進行預(yù)習(xí)。教師可以通過平臺實時分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括視頻觀看時長、作業(yè)完成情況等，并根據(jù)這一信息靈活調(diào)整課中階段的授課內(nèi)容，如關(guān)鍵內(nèi)容的主題討論、互動和練習(xí)。

2.3.2 課中授課階段

授課階段即在線教學(xué)過程的具體實施階段，教師利用學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)課程平臺發(fā)布課堂簽到，并結(jié)合課前平臺的統(tǒng)計結(jié)果，設(shè)置分段教學(xué)任務(wù)，通過測驗、搶答等形式對學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況進行檢測。其次，教師和學(xué)生針對疑難問題進行交流和討論，進一步消化教學(xué)重難點。最后，教師對課程內(nèi)容進行系統(tǒng)梳理和知識總結(jié)，并在QQ群中再次確認教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生在完成基本教學(xué)任務(wù)點的基礎(chǔ)上，通過完成教師發(fā)布的搶答、選人、討論、小組任務(wù)等參與教學(xué)活動。

2.3.3 課后反饋階段

本部分主要是對課程教學(xué)效果的反饋和總結(jié)。教師利用網(wǎng)絡(luò)課程平臺發(fā)布作業(yè)、討論或章節(jié)測驗，學(xué)生可以通過文字、語音、圖片等多種形式提交答案，教師可直接在線批閱;學(xué)生可以在課后討論和答疑環(huán)節(jié)對課程中存在的問題進行反饋，教師在作業(yè)或測驗中發(fā)現(xiàn)問題時，也可利用評語等形式指出問題;同時，對于綜合性比較強的知識點，教師采用分組任務(wù)的形式發(fā)布，學(xué)生需結(jié)合教師提供的參考資料和實際工程案例完成任務(wù)，教師以此進一步評價學(xué)生對知識的掌握程度。

2.4 教學(xué)效果評價

本次課程共計發(fā)布各類教學(xué)資源58個，主要以課程視頻和教案、相關(guān)行業(yè)規(guī)范等文檔為主;發(fā)布課堂活動65次，累計頁面瀏覽量62 384次，累計互動297次，學(xué)生參與度較高，能達到60%以上。在發(fā)布的教學(xué)資源中，學(xué)生累計章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)達12 530次。根據(jù)平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生登錄平臺學(xué)習(xí)的方式更加靈活，主要以移動客戶端學(xué)習(xí)為主，通過電腦網(wǎng)頁版平臺學(xué)習(xí)的學(xué)生數(shù)相對較少，以2020年4月統(tǒng)計結(jié)果（圖1）為例，可以看出約有65.86%的同學(xué)使用移動客戶端進行學(xué)習(xí)，通過電腦網(wǎng)頁平臺進行學(xué)習(xí)的學(xué)生占34.14%。

從學(xué)生登錄平臺學(xué)習(xí)課程的人次數(shù)來看（圖2），以2020年4月為例，學(xué)生學(xué)習(xí)課程的時間主要集中在教師授課的日期，最大當(dāng)日學(xué)習(xí)人次數(shù)達600次以上，這主要和教師授課時布置的任務(wù)點有關(guān)，教師首先對各關(guān)鍵知識點進行講解，期間會結(jié)合知識點的學(xué)習(xí)布置相關(guān)任務(wù)，學(xué)生則跟教師要求逐個完成各知識點的學(xué)習(xí)。同時，可以看出，除有教師授課的日期外，學(xué)生也會利用平臺學(xué)習(xí)，無課期間日登錄學(xué)習(xí)次在4～75人次。教師可以通過平臺的記錄了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

另外，從學(xué)習(xí)時間上來看學(xué)生針對線上課程的學(xué)習(xí)時間也更加靈活。以無課日（2020年4月16日）水文水利計算課程的線上學(xué)習(xí)情況為例（圖3），可以發(fā)現(xiàn)，從早08時到24時均有學(xué)生在線學(xué)習(xí)課程。此外，學(xué)習(xí)人次數(shù)在16時至20時和20時至24點較08時至12時更多，且20時至24點間學(xué)習(xí)次數(shù)最高。這充分說明學(xué)生除在教師講授的時間內(nèi)學(xué)習(xí)課程內(nèi)容外，在課程前后還能利用課余時間對課程進行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.5 在線教學(xué)的優(yōu)勢與不足

從目前水文水利計算課程在線教學(xué)實踐可以發(fā)現(xiàn)，在線教學(xué)存在以下優(yōu)勢。

（1）教學(xué)資源豐富，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)[7]。在線教學(xué)可以充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)高效、便捷的特點，在教學(xué)過程中為學(xué)生提供更加多元的教學(xué)資源，有利于提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率、拓寬學(xué)生視野。同時，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)課程平臺有針對性地獲取教學(xué)資源、課外拓展材料等，為個性化自學(xué)提供良好的條件。

（2）參與式教學(xué)，教學(xué)互動效果好。在線教學(xué)提供了豐富多樣的教學(xué)互動形式，學(xué)生參與積極性明顯提高，有利于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)學(xué)生思維。

（3）教學(xué)反饋及時。在線教學(xué)過程中，網(wǎng)絡(luò)課程平臺會將學(xué)生的課前任務(wù)點完成情況、課后作業(yè)、章節(jié)測驗、課后討論等教學(xué)反饋結(jié)果記錄下來，有利于教師實時了解、統(tǒng)計學(xué)生的學(xué)情，進一步開展針對性的教學(xué)活動。

除以上明顯優(yōu)勢外，在線教學(xué)過程無法時刻監(jiān)督學(xué)生的聽課狀態(tài)，教學(xué)效果受教師和學(xué)生網(wǎng)絡(luò)、上課地點等外部環(huán)境影響較大，且教師對現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用水平在一定程度上也成為在線教學(xué)的一大限制因素。

3 結(jié)語

水文水利計算是水文與水資源工程專業(yè)與工程實踐緊密聯(lián)系的一門專業(yè)課程，在今后的教學(xué)中，應(yīng)進一步完善線上線下混合教學(xué)模式，在發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，引入在線教學(xué)環(huán)節(jié)，豐富教學(xué)資源，增加學(xué)生參與度，突出學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性。同時，增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和工程實際案例，提高學(xué)生將專業(yè)知識應(yīng)用于工程實踐的能力。

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作者簡介：李峰平（1988—），女，博士，講師，主要從事水文水資源方面的教學(xué)和科研工作。

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