朱俊鋒

(河南科技大學(xué) 土木工程學(xué)院，河南 洛陽(yáng))

一 引言

《橋涵水文學(xué)》是高等學(xué)校土木工程專業(yè)道路與橋梁工程方向一門(mén)重要的課程，其教學(xué)目的是使學(xué)生能夠熟悉與橋梁工程有關(guān)的河流及海洋的水文環(huán)境、橋位、橋梁孔徑、導(dǎo)流及防護(hù)工程等有關(guān)水文水力基本原理、分析和計(jì)算方法，使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決復(fù)雜橋梁工程。該課程的教學(xué)效果對(duì)道路與橋梁工程方向畢業(yè)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和能力培養(yǎng)起著重要的作用。

本文結(jié)合自己多年講授本門(mén)課程的經(jīng)歷，著重對(duì)本門(mén)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行教學(xué)改革與探討。

二 當(dāng)前本課程存在的主要問(wèn)題

依據(jù)我校2017版土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案，《橋涵水文學(xué)》課程設(shè)置在大三的上學(xué)期，是一門(mén)專業(yè)選修課，總學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)，2個(gè)學(xué)分。教學(xué)內(nèi)容從大的方面可以分為“理論篇”和“應(yīng)用篇”?！袄碚撈笔撬膶W(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，主要包括緒論、水文學(xué)的基本知識(shí)、水文資料的整理、水文統(tǒng)計(jì)的基本原理和方法、設(shè)計(jì)洪水的推求等內(nèi)容?！皯?yīng)用篇”主要是水文學(xué)基本原理在橋涵工程中的應(yīng)用，主要包括大中橋設(shè)計(jì)流量及水位推算、大中橋位勘測(cè)設(shè)計(jì)和橋位選擇、大中橋孔徑計(jì)算、橋梁墩臺(tái)沖刷計(jì)算、小橋和涵洞勘測(cè)設(shè)計(jì)和孔徑計(jì)算、調(diào)治構(gòu)造物等內(nèi)容[1]。

針對(duì)這門(mén)課程，當(dāng)前教學(xué)中存在的主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面：

（1）學(xué)科認(rèn)識(shí)不足。我校橋涵水文課程授課對(duì)象為第五學(xué)期的土木工程專業(yè)學(xué)生。該課程作為一門(mén)交叉學(xué)科，在上這門(mén)課之前學(xué)生對(duì)水力學(xué)、橋梁工程等知識(shí)的認(rèn)識(shí)不是很清晰，學(xué)生對(duì)這門(mén)課程學(xué)習(xí)的積極性也不是很高。

（2）傳統(tǒng)教學(xué)難以適應(yīng)當(dāng)前形勢(shì)。目前，該門(mén)課程的課堂教學(xué)仍然是老師講、學(xué)生聽(tīng)的教學(xué)模式，學(xué)生缺乏主觀能動(dòng)性，課堂上難以形成積極的師生互動(dòng)。

（3）課程考核難以起到實(shí)質(zhì)性作用?，F(xiàn)有橋涵水文學(xué)課程考核主要是以期末考試為主，一般卷面成績(jī)占80%，平時(shí)成績(jī)占20%，平時(shí)成績(jī)包括平時(shí)考勤和平時(shí)作業(yè)，各占10%。這種課程考核方式側(cè)重于知識(shí)的記憶，難以全面體現(xiàn)對(duì)學(xué)生的能力要求。

針對(duì)橋涵水文學(xué)課程中存在的一些問(wèn)題，在給學(xué)生授課過(guò)程中，相關(guān)任課老師也進(jìn)行了一些有益的探索。例如有的老師將教學(xué)緊密結(jié)合工程實(shí)際、正確運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段、合理組織教學(xué)過(guò)程、完善考核標(biāo)準(zhǔn)等[2]。有的老師采用發(fā)散式教學(xué)方法，進(jìn)行發(fā)散式授課、發(fā)散式學(xué)習(xí)和多元化考核[3]。有的老師在采用多媒體進(jìn)行課堂教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合有關(guān)的工程實(shí)例講解相關(guān)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜的工程實(shí)際問(wèn)題[4]。有的老師將構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)作的理念融入課堂教學(xué)中，學(xué)生能夠主動(dòng)地與實(shí)踐相聯(lián)系，在學(xué)習(xí)過(guò)程中達(dá)到培養(yǎng)動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作能力[5]。有的老師精選教材，加強(qiáng)學(xué)生相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)教學(xué)手段和考試方式的改革來(lái)提高教學(xué)質(zhì)量[6]。有的老師提出要加強(qiáng)《橋涵水文學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，這樣可以加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作共同解決問(wèn)題的能力[7]。

三 《橋涵水文學(xué)》課程教學(xué)改革采取的措施與實(shí)踐

近年來(lái)，作者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，積極進(jìn)行橋涵水文學(xué)課程的教學(xué)改革，在教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面進(jìn)行了一些有益的探索與改進(jìn)，取得了良好的教學(xué)效果。

(一) 上好緒論課，融入思政內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣

緒論課是橋涵水文學(xué)的開(kāi)篇，作為任課教師來(lái)說(shuō)應(yīng)高度重視緒論課的教學(xué)。講好、上好緒論課對(duì)整個(gè)課程的教學(xué)成功起著非同一般的作用。通過(guò)緒論課的學(xué)習(xí)，學(xué)生要對(duì)工程水文學(xué)這門(mén)課程有比較全面的了解，理解學(xué)習(xí)這門(mén)課的目的是什么，為什么要學(xué)習(xí)這門(mén)課，學(xué)習(xí)這門(mén)課需要預(yù)先學(xué)習(xí)哪些知識(shí)，以及學(xué)習(xí)這門(mén)課程的重要性，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)這門(mén)課程的主動(dòng)性、自覺(jué)性和積極性。

怎樣才能上好緒論課？作者認(rèn)為不妨采用多媒體條件下的案例教學(xué)法。多媒體案例教學(xué)法通過(guò)采用大量真實(shí)、典型的案例和大量的圖片資料，使教學(xué)過(guò)程更加直觀、形象。例如，在緒論課中，可將2021年7月20日河南鄭州特大暴雨相關(guān)資料引入緒論課堂教學(xué)中?！?021年7月18日18時(shí)至21日0時(shí)，鄭州出現(xiàn)罕見(jiàn)持續(xù)強(qiáng)降水天氣過(guò)程，全市普降大暴雨、特大暴雨，累積平均降水量449毫米。7月18日8時(shí)至20日12時(shí)，河南全省降雨量超過(guò)400毫米站點(diǎn)43處，超300毫米站點(diǎn)154處，超200毫米站點(diǎn)467處，超100毫米站點(diǎn)1426處?！贝舜梧嵵萏卮蟊┯陮?dǎo)致人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失。通過(guò)上述資料，可以啟發(fā)學(xué)生認(rèn)真思考以下問(wèn)題：（1）雨量等級(jí)如何劃分？（2）雨量如何測(cè)定？（3）累積平均降雨量如何進(jìn)行計(jì)算？（4）人類活動(dòng)和下墊面因素對(duì)這次人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失之間有什么關(guān)系？

在緒論中給學(xué)生講述水文學(xué)對(duì)工程的影響時(shí)，可以通過(guò)多媒體將洪水造成道路、橋梁、房屋、車輛等破壞顯示出來(lái)，作為對(duì)比，將大水發(fā)生時(shí)能經(jīng)受考驗(yàn)的古橋、現(xiàn)代橋梁等成功案例介紹過(guò)來(lái)，啟發(fā)學(xué)生要保護(hù)我們的環(huán)境，要在設(shè)計(jì)建造中融入智慧，避免類似事件的發(fā)生。同時(shí)把思想政治教育貫穿于授課全過(guò)程，做到思政育人與專業(yè)育人的融合。

(二) 采用多媒體與板書(shū)相結(jié)合的方式，提高課堂教學(xué)效果

在進(jìn)行橋涵水文學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)注重教學(xué)手段多樣化，建議盡可能采用多媒體與板書(shū)相結(jié)合的方式來(lái)提高課堂教學(xué)效果[8]。一方面采用多媒體教學(xué)可以把課堂中涉及到的一些水文現(xiàn)象以及一些工程事故用圖片或視頻的形式直觀地表現(xiàn)出來(lái)，幫助學(xué)生形象地理解一些比較抽象的概念，便于進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另一方面，在橋涵水文學(xué)授課過(guò)程中也牽涉到一些復(fù)雜公式的推導(dǎo)，例如墩臺(tái)一般沖刷深度計(jì)算公式，形式上比較復(fù)雜，對(duì)這些比較復(fù)雜的計(jì)算公式采用板書(shū)的形式，可以讓學(xué)生有充分的思考時(shí)間，使學(xué)生能夠有足夠的時(shí)間理解公式中各項(xiàng)所表達(dá)的含義。

為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以把理論和實(shí)際的工程融合在一起，通過(guò)工程實(shí)例來(lái)體現(xiàn)所講授的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容。在課堂教學(xué)過(guò)程中，將課程內(nèi)容涉及到的設(shè)計(jì)規(guī)范引入課堂教學(xué)中，使學(xué)生了解有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)知識(shí)點(diǎn)的要求。作者在授課過(guò)程中，將《公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGC30-2015)介紹給學(xué)生，讓學(xué)生課后查閱規(guī)范，使學(xué)生知道授課內(nèi)容是與設(shè)計(jì)規(guī)范緊密相連的。

為了增強(qiáng)互動(dòng)性，可以在課堂上留有一定時(shí)間給學(xué)生相互討論、相互交流分享，強(qiáng)化對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。每次課最后留10分鐘左右的時(shí)間用于課堂討論和小結(jié)。另外，讓學(xué)生課后通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，增強(qiáng)對(duì)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的興趣，拓展學(xué)生的專業(yè)視野，更好地理解課堂知識(shí)。

(三) 采取線上與線下相結(jié)合方式，促進(jìn)課堂教學(xué)

為了搞好課堂教學(xué)，可以采取線上與線下相結(jié)合的方式進(jìn)行課堂教學(xué)，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和課堂教學(xué)全面融合，教學(xué)模式從以“教”為中心到以“學(xué)”為中心的轉(zhuǎn)換，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生課外學(xué)習(xí)的能動(dòng)性、積極性。線上通過(guò)學(xué)習(xí)通，把相關(guān)的資料如課件、規(guī)范、課程視頻等資料上傳到學(xué)習(xí)通里面。學(xué)生可以在課下進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，學(xué)生的作業(yè)也可以通過(guò)學(xué)習(xí)通來(lái)完成。任課教師可以把作業(yè)分為線上作業(yè)和線下作業(yè)。線上作業(yè)主要是選擇題（單項(xiàng)、雙項(xiàng)、多項(xiàng)）以及判斷題等非主觀題型，線下作業(yè)是名詞解釋、問(wèn)答題和計(jì)算題。也可以把名詞解釋、問(wèn)答題和計(jì)算題等主觀題型在學(xué)習(xí)通里面進(jìn)行。每周發(fā)布一次作業(yè)，對(duì)本周或上周所講內(nèi)容進(jìn)行知識(shí)的鞏固。通過(guò)學(xué)習(xí)通還可以進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，調(diào)查學(xué)生對(duì)這門(mén)課程的認(rèn)識(shí)，對(duì)這門(mén)課程有什么好的意見(jiàn)和建議，通過(guò)老師和學(xué)生的相互配合，更好地搞好課堂教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，融合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和教學(xué)基本需求，結(jié)合基本知識(shí)技能的培養(yǎng)與知識(shí)技能的拓寬，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新意識(shí)以及創(chuàng)新思維能力的終極目標(biāo)。

(四) 改革考核方式，嚴(yán)格過(guò)程考核

橋涵水文學(xué)課程考試改革之前，考核主要是以期末考試為主，一般卷面成績(jī)占80%，平時(shí)成績(jī)占20%，平時(shí)成績(jī)包括平時(shí)考勤和平時(shí)作業(yè)，各占10%。這種考核方式期末卷面成績(jī)占很大比重，難以全面評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)情況。課程改革之后，注重學(xué)生過(guò)程性考核。課程考核分為三部分，期末卷面考試成績(jī)占50%，平時(shí)成績(jī)占20%，過(guò)程考核占30%，使學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)客觀真實(shí)地反映學(xué)習(xí)成效。在考試類型上，適當(dāng)減少非主觀題分值，適當(dāng)增加問(wèn)答題和計(jì)算題的比重。

激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)動(dòng)力，考察抽象、綜合、創(chuàng)新、推理、分析以及概括等思維能力。這樣既綜合考慮了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，又緊密結(jié)合了工程實(shí)際，可以高效培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力[4]。

(五) 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，做好科研規(guī)劃指導(dǎo)

立足學(xué)生成長(zhǎng)需求，因勢(shì)利導(dǎo)，改善學(xué)生學(xué)習(xí)方法、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。提出問(wèn)題，激發(fā)、組織、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探討、探索創(chuàng)新化。夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，從完成學(xué)業(yè)向?qū)W術(shù)研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)轉(zhuǎn)變。遵守紀(jì)律和學(xué)術(shù)道德教育，開(kāi)展學(xué)術(shù)、科研等活動(dòng)，教給他們探索的技巧、方法。在學(xué)業(yè)指導(dǎo)、專業(yè)發(fā)展方向指導(dǎo)方面下功夫，激勵(lì)學(xué)生在國(guó)家戰(zhàn)略和個(gè)人成長(zhǎng)發(fā)展上多思考，讓學(xué)生在為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的奮斗中遠(yuǎn)航。

(六) 改革后的效果

通過(guò)上述改革措施，橋涵水文學(xué)課程學(xué)生的成績(jī)有了較為明顯的提高，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目的。圖1是2019-2020學(xué)年第一學(xué)期的成績(jī)分布直方圖，該學(xué)期本課程的平均分是70.38分，是進(jìn)行教學(xué)改革之前的成績(jī)。圖2是2020-2021學(xué)年第一學(xué)期的成績(jī)分布直方圖，該學(xué)期本課程的平均分是76.03分，是進(jìn)行教學(xué)改革之后的成績(jī)。從圖1和圖2的相關(guān)數(shù)據(jù)可以看出，教學(xué)改革之后，0-60分學(xué)生所占比例由原來(lái)的14.71%降低到7.89%，60-70分學(xué)生所占比例由原來(lái)的29.41%降低到13.16%，70-80分學(xué)生所占比例由原來(lái)的29.41%提高到42.11%，80-90分學(xué)生所占比例由原來(lái)的23.53%提高到23.68%，90-100分學(xué)生所占比例由原來(lái)的2.94%提高到13.16%。

圖1 2019-2020學(xué)年第一學(xué)期成績(jī)分布直方圖

圖2 2020-2021學(xué)年第一學(xué)期成績(jī)分布直方圖

四 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合自身橋涵水文學(xué)課程教學(xué)實(shí)踐中的審視、感悟、創(chuàng)新，闡述了對(duì)該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)措施等方面的教學(xué)改革和實(shí)踐，在一定程度上提高了本課程的課堂教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目的。當(dāng)然，課程教學(xué)改革永遠(yuǎn)在路上，還有許多方面需要去研究和實(shí)踐。