黎媛萍 陳耀寧

摘 要：在一流本科課程建設(shè)大潮中，水力學(xué)教學(xué)團隊通過總結(jié)課程建設(shè)與實施情況，評價了課程建設(shè)成效和改革亮點，闡述了以一流本科課程為目標(biāo)的建設(shè)思路和實施路徑，包括構(gòu)建立體化教學(xué)模式，進一步優(yōu)化教學(xué)設(shè)計和改革教學(xué)方法，深化課程思政教學(xué)改革等方面，以期為高素質(zhì)人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：水力學(xué);教學(xué)改革;一流本科課程

中圖分類號：G4 ? ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ? ?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.20.077

教育部在關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見中提出：讓課程優(yōu)起來、教師強起來、學(xué)生忙起來、管理嚴(yán)起來、效果實起來，形成中國特色、世界水平的一流本科課程體系，構(gòu)建更高水平人才培養(yǎng)體系。

水力學(xué)是給排水科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程、水利水電工程等的專業(yè)基礎(chǔ)課，是研究液體平衡和機械運動規(guī)律及其實際應(yīng)用的一門技術(shù)科學(xué)，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程、從事專業(yè)技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)，理論性很強，內(nèi)容大多抽象而復(fù)雜。本課程應(yīng)立足新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需求，學(xué)習(xí)本課程后應(yīng)達到的知識水平包括：（1）具有一定的理論知識，如理解水力學(xué)基本概念，掌握水力學(xué)基本理論和水流運動的分析方法等;（2）對工程中的一般水流問題具有分析與計算的能力;（3）掌握測量水位、壓強、流量、流速的基本方法和操作技能。要實現(xiàn)課程目標(biāo)并通過改革建設(shè)成為一流課程，應(yīng)主要解決五個問題：（1）學(xué)時壓縮、內(nèi)容繁多;（2）課程有一定難度，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不夠高;（3）傳統(tǒng)教學(xué)模式難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;（4）實驗教學(xué)模式單一;（5）課程考核方法欠靈活。

1 本課程建設(shè)與實施情況

1.1 修訂教學(xué)大綱，完善教學(xué)內(nèi)容

通過走訪調(diào)研市政及相關(guān)行業(yè)，根據(jù)行業(yè)反饋和人才培養(yǎng)方案要求，修訂教學(xué)大綱，整合教學(xué)內(nèi)容。精簡傳統(tǒng)教材中繁瑣公式推導(dǎo)過程，重點講解知識應(yīng)用，通過巧妙的教學(xué)設(shè)計增強學(xué)生對實際生活生產(chǎn)中水力學(xué)知識的融會貫通。

1.2 構(gòu)建存疑-探究-釋疑的教學(xué)過程，課堂教學(xué)多樣化

采用啟發(fā)式、切入式、引導(dǎo)式、隨機分組討論式的教學(xué)方法，利用多媒體等輔助教學(xué)手段，促進學(xué)生思維深度與廣度發(fā)展，實現(xiàn)課堂教學(xué)多樣化。

例如在講解伯努利方程的意義和應(yīng)用時，在上課開始向?qū)W生提出啟發(fā)性問題：目前，云貴部分地區(qū)設(shè)施型缺水，雖已建水源工程，但由于不配套，設(shè)施功能沒有充分發(fā)揮作用所造成的缺水。解決設(shè)施性缺水跟本節(jié)知識有沒有關(guān)系？先把設(shè)施性缺水與本小節(jié)知識的關(guān)聯(lián)問題拋給學(xué)生。再通過實例切入——舉例授課教師在設(shè)計院參加實踐能力培訓(xùn)時，與總工關(guān)于實際工程中水力計算的對話交流引出伯努利方程在水力學(xué)中的重要性。以上教學(xué)設(shè)計可激發(fā)學(xué)生帶著疑問去學(xué)習(xí)探究的興趣，自然切入伯努利方程的應(yīng)用讓學(xué)生的疑問得到解答，建立科學(xué)思考觀。同時在相關(guān)4個核心知識點后面都設(shè)置了問題，學(xué)生帶著好奇心將該節(jié)知識學(xué)完，然后再回到問題，最后自己解決問題。

采用切入式提問和討論的方法對前述內(nèi)容進行深入復(fù)習(xí)和引申，比如引導(dǎo)學(xué)生思考伯努利方程中的7項之間可以互相轉(zhuǎn)化嗎？在水力計算中各項轉(zhuǎn)化的意義是什么？引導(dǎo)學(xué)生練習(xí)伯努利方程在水力計算中的應(yīng)用，特別是加深對“三選”原則的印象，思考在不同應(yīng)用中的不同計算技巧和共同點。把各方面能力綜合起來，構(gòu)筑多樣靈活的教學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。同時注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，把“工程搬進課堂”，在教學(xué)過程中插入工程實際，培養(yǎng)學(xué)生工程意識和對所學(xué)知識的消化吸收。通過精講多練，雙向互動，在活躍寬松的課堂氛圍中激勵學(xué)生思考，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

1.3 加強配套實驗教學(xué)改革

打破以驗證性實驗為主的單一教學(xué)模式，大幅提高綜合性、創(chuàng)新性實驗比例，實現(xiàn)實驗教學(xué)多元化。通過空置實驗室預(yù)約平臺，學(xué)生可以根據(jù)自身興趣和時間，在老師的指導(dǎo)下靈活地開展實驗。同時依托省級工程技術(shù)研究中心平臺和產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人模式，更新水力學(xué)實驗設(shè)備和虛擬仿真軟件，鼓勵學(xué)生參與生產(chǎn)與科研相結(jié)合的實驗，不斷提高把課本理論知識應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的綜合能力。

1.4 構(gòu)建靈活的課程考核方法

實行試題庫每年更新兩次。降低課程考試分?jǐn)?shù)在總評中的比例，采用隨堂測試、課堂討論、回答問題、實驗報告、工程案例分析和期末考試相結(jié)合的靈活考核方法。

2 本課程評價及改革成效

通過不斷加強課程建設(shè)和教學(xué)改革，應(yīng)用靈活多樣的教學(xué)方法，科學(xué)組織教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生平均成績逐年得到提高，掛科率降低，達到了持續(xù)改進的效果，形成一套適應(yīng)新形勢的水力學(xué)課程體系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高教學(xué)質(zhì)量和改善教學(xué)效果。

3 本課程教學(xué)改革亮點

課程團隊運用信息化技術(shù)在教學(xué)內(nèi)容和方法方面的改革做過有益嘗試，對于較難理解的知識點，采用課堂教學(xué)+微課相結(jié)合的方式。比如，選擇一個難點知識制作名為“非恒定有壓管流——水擊”的專題微課，獲得2017年湖南省第二屆微課大賽高等教育組二等獎。在此基礎(chǔ)上，課程團隊擬進一步開發(fā)精品在線開放課程，旨在運用信息化技術(shù)促進《水力學(xué)》在課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面均取得改革新成果，目前已立項校級精品在線開放課程。信息化課程資源有利于一流本科課程建設(shè)。

4 以一流本科課程為目標(biāo)的建設(shè)思路和實施路徑

以一流本科課程為目標(biāo)，課程團隊進一步與企業(yè)深度合作和充分交流，緊密圍繞給排水熱點領(lǐng)域共同開展《水力學(xué)》課程建設(shè)和改革理論研究，建設(shè)思路和實施路徑包括三個方面。

4.1 構(gòu)建立體化教學(xué)模式

建設(shè)多維立體化教學(xué)資源，一是立體化教材建設(shè)，包括主教材、電子教案、精品在線開放課程、試題庫等。二是立體化教學(xué)內(nèi)容建設(shè)，引入前沿知識和教師科研課題，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。更新教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)模式，為學(xué)生提供多種類自主學(xué)習(xí)資源。