魏馳原，李海霞

(南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院，南京 211200)

南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院給排水科學(xué)與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是學(xué)生德智體美勞全面發(fā)展，具備扎實(shí)的自然科學(xué)與人文科學(xué)基礎(chǔ)，掌握專業(yè)知識(shí)，擁有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、知識(shí)應(yīng)用能力、實(shí)踐動(dòng)手能力及國(guó)際視野?！督逃咳珖?guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議通知(高教函〔2018〕8)》指出，要打造“金課”，淘汰“水課”。本研究基于如何讓水力學(xué)這門主要專業(yè)基礎(chǔ)課既符合“金課”標(biāo)準(zhǔn)，又可以兼顧應(yīng)用型本科教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行討論。

1 水力學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及問(wèn)題

1.1 課程內(nèi)容多且難度大，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高

水力學(xué)這門課理論性很強(qiáng)，有大量的公式、概念和推導(dǎo)，內(nèi)容抽象而復(fù)雜，需要良好的數(shù)學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)學(xué)習(xí)難度較大。如何通過(guò)教學(xué)方法、教學(xué)模式及評(píng)價(jià)手段等進(jìn)行課程改革，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，達(dá)到課程教學(xué)的知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)及素質(zhì)目標(biāo)是目前需要解決的問(wèn)題[1]。

1.2 課程總課時(shí)壓縮，實(shí)驗(yàn)課時(shí)少

總課時(shí)的減少造成課堂內(nèi)容增多，為了在規(guī)定課時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，教師可能會(huì)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講解不夠透徹，還會(huì)忽略學(xué)生的理解程度。由于課時(shí)的壓縮，教師往往會(huì)減少課堂互動(dòng)，對(duì)于一些公式只是進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，并沒(méi)有進(jìn)行原理的推導(dǎo)講解。課堂上缺乏精品例題的訓(xùn)練，課程結(jié)束后學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用印象不深。部分高校課程的實(shí)驗(yàn)課時(shí)與理論課時(shí)安排不合理，理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐脫節(jié)，不利于學(xué)生直接消化理論知識(shí)。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏創(chuàng)新性和針對(duì)性，實(shí)驗(yàn)效果難以保障

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是水力學(xué)課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和對(duì)理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用具有重要作用。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本是進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，并且都是水力學(xué)最基本的課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，不具備創(chuàng)新性[2]。此外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺少啟發(fā)性、詢問(wèn)性問(wèn)題，缺乏開(kāi)放性環(huán)節(jié)，學(xué)生只是依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中已有的方法一步一步操作，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后計(jì)算結(jié)果，對(duì)于數(shù)據(jù)的合理性缺乏有效分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理沒(méi)有深刻體會(huì)及認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效果難以保障。

2 水力學(xué)課程改革思路及內(nèi)容

2.1 構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”新型教學(xué)模式

整合基本課程資源，提供優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源和軟件工具，打造網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)，建立課程教學(xué)資源庫(kù)和課程網(wǎng)站，與其他高校、企業(yè)進(jìn)行合作交流，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。師生可通過(guò)社交平臺(tái)、直播平臺(tái)進(jìn)行交流和討論，打破時(shí)空限制，教師可以實(shí)時(shí)解答學(xué)生的疑問(wèn)，學(xué)生可以隨時(shí)登錄網(wǎng)站觀看學(xué)習(xí)。

2.2 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)精細(xì)化

將教學(xué)過(guò)程分為課前準(zhǔn)備、課堂實(shí)施和課后提升三個(gè)階段[3]。在課前準(zhǔn)備階段，提前設(shè)置與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題，其中，問(wèn)題的設(shè)置要兼顧新舊知識(shí)的銜接，使學(xué)生圍繞問(wèn)題任務(wù)展開(kāi)學(xué)習(xí)。在課堂教學(xué)中，水力學(xué)內(nèi)容多為公式理論的推導(dǎo)，常規(guī)課堂知識(shí)講授方式略顯單一。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在課堂教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，靈活采用PBL(Problem-Based Learning method)、案例式、啟發(fā)式等多種教學(xué)方法，結(jié)合現(xiàn)代多媒體教學(xué)方式，采用多種結(jié)合的教學(xué)手段，讓理論教學(xué)變得生動(dòng)有趣，使學(xué)生對(duì)于課堂更有參與感，成為課堂主體，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性積極性。在課后提升階段，通過(guò)布置有代表性的習(xí)題及知識(shí)拓展來(lái)鞏固課堂知識(shí)。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)的雙向耦合，引入軟件信息化教學(xué)

在教室環(huán)境中學(xué)習(xí)理論知識(shí)，使得學(xué)生缺乏對(duì)水力學(xué)在實(shí)際工程應(yīng)用中的了解，很難意識(shí)到水力學(xué)在實(shí)際工程中的重要性。為解決這一問(wèn)題，需要依靠實(shí)驗(yàn)教學(xué)模擬工程實(shí)況，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)雙向耦合，在理論教學(xué)課程中穿插融入實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與教學(xué)活動(dòng)，不受傳統(tǒng)課時(shí)安排束縛，將新講授的理論知識(shí)點(diǎn)立刻用實(shí)驗(yàn)教學(xué)模擬或驗(yàn)證，提高學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)理論知識(shí)的感官認(rèn)識(shí)與學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)課程中，不僅是讓學(xué)生簡(jiǎn)單復(fù)制實(shí)驗(yàn)講義中的步驟，還要通過(guò)理論知識(shí)講解，讓學(xué)生清楚明白實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可引入軟件模型教學(xué)，如SWMM(storm water management model)，主要用于城市某一單一降水事件的模擬或長(zhǎng)期的水量和水質(zhì)模擬，還有DyFlow教學(xué)流場(chǎng)仿真-數(shù)值計(jì)算軟件，等等。

2.4 企事業(yè)單位協(xié)同育人，引入科研項(xiàng)目

新工科建設(shè)背景下，要實(shí)現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向、從適應(yīng)服務(wù)轉(zhuǎn)向支撐引領(lǐng)。水力學(xué)通過(guò)引入校外企業(yè)協(xié)同育人制度，可以在課程案例講解時(shí)采用企事業(yè)單位最新工程案例，使教學(xué)資源豐富化、前沿化，以達(dá)到新形勢(shì)下課程體系建設(shè)與專業(yè)培養(yǎng)的目的。要想建好每一個(gè)課程單元，教師就要不斷進(jìn)行探索、改革、實(shí)踐，在每個(gè)單元結(jié)束后到企業(yè)進(jìn)行實(shí)地參觀學(xué)習(xí)，或以講座的形式開(kāi)展實(shí)際工程應(yīng)用。將科研項(xiàng)目融入教學(xué)，能夠使課堂內(nèi)容豐富多彩、生動(dòng)形象，可利用企業(yè)自身的儀器設(shè)備、軟件信息化設(shè)備，將水力學(xué)理論教學(xué)和工程應(yīng)用融為一體，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠系統(tǒng)全面地掌握、理解和應(yīng)用知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。

2.5 水力學(xué)課程思政本科教學(xué)設(shè)計(jì)

在日常教學(xué)中融入思政元素是教師的育人要素和責(zé)任，教師對(duì)于大學(xué)生思想言行具有較大影響，每一位專業(yè)課教師都應(yīng)開(kāi)展課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)。結(jié)合水力學(xué)課程教學(xué)專業(yè)內(nèi)容，講述國(guó)內(nèi)外歷史人物事跡(如水力學(xué)專家周培源放棄國(guó)外優(yōu)厚待遇回國(guó)投身社會(huì)主義建設(shè))、水利典型工程(如世界級(jí)工程三峽大壩、南水北調(diào)等，打破多項(xiàng)世界工程記錄)以及基本理論和方法的哲學(xué)思考(如講解理想流體時(shí)，忽略液體粘滯性來(lái)進(jìn)行水力計(jì)算，后期通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)分析得出結(jié)論。人生也是一樣，遇到超出當(dāng)時(shí)水平的問(wèn)題時(shí)，可以暫且放下繼續(xù)前行，等到后期經(jīng)驗(yàn)水平達(dá)到了再修正解決)，使學(xué)生具有正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷，讓學(xué)生的思想道德素養(yǎng)與專業(yè)知識(shí)雙向并行[4]。

2.6 水力學(xué)課程工商本科教學(xué)設(shè)計(jì)

采用1+X模式，即一門專業(yè)課加多門管理類課程綜合應(yīng)用，在課堂教學(xué)各個(gè)章節(jié)中融合專業(yè)知識(shí)、管理思維與管理技能，建立一個(gè)注重管理技能培養(yǎng)和專業(yè)技能培養(yǎng)共同發(fā)展的人才培養(yǎng)新模式。要鼓勵(lì)專業(yè)教師參與工商管理課程的學(xué)習(xí)，豐富工商管理知識(shí)和理念。要確定專業(yè)課程所需要的工商管理課程，依據(jù)給排水人才培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)課程設(shè)置、就業(yè)需求、工商管理類專業(yè)人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、工商管理知識(shí)架構(gòu)、學(xué)?，F(xiàn)有的管理類課程來(lái)選擇契合給排水專業(yè)的工商管理類課程。為確定工商管理類知識(shí)植入課程的形式，將所需的多門工商課程根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)需求濃縮為多個(gè)學(xué)分和多個(gè)模塊，形成專題應(yīng)用到專業(yè)課程中。需修訂各個(gè)章節(jié)專業(yè)知識(shí)與工商管理知識(shí)的具體課時(shí)分配，形成專業(yè)知識(shí)為主，多重工商管理知識(shí)為輔的模式?？裳?qǐng)校外實(shí)際水利工程項(xiàng)目導(dǎo)師入校進(jìn)行報(bào)告講座，分享實(shí)際工程項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生了解現(xiàn)代企業(yè)管理應(yīng)具備的技能，知道管理的意義。

3 水力學(xué)課程改革效果

通過(guò)課程改革，水力學(xué)教學(xué)模式更加契合應(yīng)用型本科高校的教學(xué)目標(biāo)。通過(guò)重組教學(xué)內(nèi)容，如課堂理論教學(xué)重組、實(shí)驗(yàn)教學(xué)重組、實(shí)際案例教學(xué)重組，將知識(shí)由繁化簡(jiǎn)，從抽象到直觀。還進(jìn)行了多學(xué)科交叉融合，融入課程思政、工程管理及工商管理類知識(shí)，以打造高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才為目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。