王玉琳　顧斌賢　汪靚

摘? 要：環(huán)境水力學包含大量的基本概念、繁多的推導公式，具有較強的綜合性，因此，具有較大的教學難度，需要不斷地創(chuàng)新和改革課程教學方法，才能促進學生對課程知識的良好掌握，使其更好地將掌握的理論知識應用于實際工程。本文首先從改革背景方面對環(huán)境水力學課程進行介紹，在此基礎上，闡述了環(huán)境水力學課程的教學現(xiàn)狀，分析了應用“學導式”教學法的重要意義和應遵循的主要原則，最后提出了“學導式”教學所涉及的四個主要環(huán)節(jié)及其在環(huán)境水力學課堂教學中的具體應用。

關鍵詞：環(huán)境水力學;教學改革;“學導式”教學法

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）05-0081-04

隨著我國經濟的快速發(fā)展，水環(huán)境問題日益嚴峻，環(huán)境水力學課程對指導水污染控制方案的制定具有重要作用。目前，環(huán)境水力學課程已引起了全社會的極大關注。在各大高校對教學質量和教學工作進行優(yōu)化和改革的同時，環(huán)境水力學課程的教學改革也迫在眉睫，其目的是為了提升學生對該課程理論知識的儲備和實踐運用能力[1]。

一、環(huán)境水力學課程教學改革背景

環(huán)境水力學課程涉及許多基本理論及工程應用。課程主要介紹環(huán)境水力學方面的基礎性知識，主要面向環(huán)境工程、環(huán)境科學及相關專業(yè)高年級本科生和研究生，屬于專業(yè)基礎課。課程主要內容就是污染物擴散輸運與混合的基本理論以及如何計算污染物濃度場，涉及大量的公式，需要進行復雜的理論推導，課時內的課程內容極為飽和。

不同于傳統(tǒng)水力學的是，水力學課程通常主要研究水流自身運動規(guī)律，環(huán)境水力學課程主要研究污染物在水體中混合輸移的規(guī)律，是水力學的一個重要分支，在眾多工程領域中發(fā)揮著重要作用。環(huán)境水力學課程涉及許多繁雜的公式、大量的系數、復雜的內容，具有較強的獨立性和實踐性。該課程的目的是讓學生具備環(huán)境水力學方面的專業(yè)基礎知識，掌握污染物進入水體后的輸移規(guī)律，掌握環(huán)境水力學的基本概念、污染物擴散與混合特性、基本計算方法;在掌握污染物進入水體后混合輸移情況下所形成的濃度分布及其變化規(guī)律的基礎上，能夠評價一定濃度場條件下各時、各地、各級污染的范圍，進一步提出和制定相應的改善措施。課程要求學生能夠在實際工程中良好地應用各類理論知識，能夠在現(xiàn)實中分析具體問題，解決實際問題;課程綜合性較強，所以學生需要掌握基礎的數學、物理等知識，才可以接受該課程的教學，還需要具有良好的思考能力和問題發(fā)現(xiàn)能力等。目前，環(huán)境水力學課程仍是傳統(tǒng)的教學模式，即教師為講授者，學生被動地接受知識。如何更好地調動學生學習的積極性，激發(fā)學生對該課程的學習潛能，使其更好地掌握課程理論知識并應用于實際工程，是目前環(huán)境水力學課程教學面臨的重要挑戰(zhàn)和亟須解決的問題。本文提倡將“學導式”教學法應用于環(huán)境水力學的課堂教學中。

二、將“學導式”應用于環(huán)境水力學課程中的意義

首先，從客觀的角度來說，將“學導式”教學法應用于該課程中，必定能夠滿足現(xiàn)代教育發(fā)展的要求。目前，我國的江、河、湖、海等水體的環(huán)境問題日益嚴峻，環(huán)境水力學作為描述污染物質進入水體輸運規(guī)律的基礎課程，對水體中排污口設置論證、環(huán)境容量與納污能力確定、工程項目的環(huán)境影響評價和區(qū)域發(fā)展規(guī)劃等方面都具有重要的指導意義。這門課程對我國水環(huán)境保護和社會經濟發(fā)展發(fā)揮著保駕護航的重要作用[2]。

對高等學校來說，不僅需要教授學生基礎知識、豐富他們的知識內容，還需要培養(yǎng)相關領域所需的人才，促進學生積極探索和革新未知領域。高等學校的教學內容不僅需要達到穩(wěn)定的要求，還需要體現(xiàn)出全新的科學成果?，F(xiàn)代教育強調需要提升學生的學習積極性，加強他們對知識的應用能力。以往的教學工作主要采用注入式的方法，即在教學過程中向學生灌輸專業(yè)知識，使學生被動地接受知識，此模式不利于知識的深層次理解和學生實際應用能力的發(fā)展，因此必須進行教學改革。在課堂中采用“學導式”的教學方法，不僅可以培養(yǎng)學生的學習興趣，激發(fā)他們的學習積極性，還可以使教師明確教學目標，控制課程講授的難度，提升教學效果，在有限時間內為學生提供系統(tǒng)教育。教師不僅需要做到對環(huán)境水力學教學深度和廣度的適當掌握，還需要不斷了解前沿科研動態(tài)。

其次，由于學生具有不同的基礎和不同敏捷度的思維，再加上學習態(tài)度也各不相同，所以教師需要在學生大致了解所學內容后，再借助不同的方法為他們提供指導，這樣才能使課堂氣氛更加活躍，使學生在表現(xiàn)自我的同時，提升特長和智慧，進而更加快樂地學習。自學可以讓學生適度質疑，活躍思維，提升他們的學習積極性，所以教師需要做好科學的指導工作;“導”前學習還可以幫助教師了解學生基本情況，掌握學生最大的困惑，這樣教師的精講會更具針對性，可以在有限的時間內，傳授給學生最重要的知識，加強學生對重難點的深入理解[3]。

三、“學導式”教學的教學原則

（一）主體原則

主體性指的就是教師在課堂教學中，需要將課堂主體歸還給學生，將他們作為教學中心，將“學”作為教與學的中心，強調“導”前學習。只有對環(huán)境水力學課程感興趣、想要自我完善的學生，才具有真正的學習動力。對大學生來說，由于他們已經掌握了自我學習的技能，所以教師需要重點培養(yǎng)他們的學習興趣。在環(huán)境水力學課堂教學中開展“學導式”教學法，教師需要以自學能力為培養(yǎng)學生的重點，首先激發(fā)學生的主觀能動性，讓學生了解自己的主體性，進而提升學習積極性，以促進他們主動學習，避免灌輸式教學的出現(xiàn)。

（二）指導原則

在“學導式”教學中，教師需要重點做好指導工作。雖然學生是教學的主體，但是教師依然需要發(fā)揮自身作用，避免學生閉門造車或過度自由地想象發(fā)言，不能讓學生漫無目的地肆意發(fā)揮。教師也不能開展泛泛而談的講解，需要結合教學目標。環(huán)境水力學課程強調幫助學生內化理論知識及案例求解，所以，教師需要重點做好指導工作，結合相應的教學目標，以主體意識和實踐能力為重點，做好對學生能力的加強;此外還需要做好對教學工作和教學內容的掌控，使課堂教學更加有序，避免浪費時間，進而確保預期效果的實現(xiàn)[4]。

（三）因材施教原則

教師在環(huán)境水力學教學期間應對學生的共性引起重視，由于學生具有不同的知識結構和生活背景等，他們對相同的知識會有不同的理解和掌握水平，也會提出不同的問題。在發(fā)言和討論期間，教師需要做到對每一個學生的仔細聆聽，做到對問題的及時發(fā)現(xiàn)，做出科學的講解;在選取教學方法的過程中，需要結合學生的身心特點，針對看法不同或沒有深入理解的學生提供耐心講解，以保證學生的正確理解，避免教學失誤的出現(xiàn)。

四、環(huán)境水力學課程教學存在的問題

在環(huán)境水力學課程教學中，教師需要重視學生理論知識理解程度，課程主要涉及數學、物理等知識包括大量計算公式的推導，只有理解和掌握這些課程內容，才能真正將其用于解決工程實際問題。課程的學習難度較大，需要學生持有認真的態(tài)度。針對課程目前的教學情況和教學結果來說，大部分學生無法做到對該課程內容的良好消化，無法做到對相關知識的完全掌握，還有一些學生無法在實際工作中良好地應用理論知識;學生的想象力和創(chuàng)造力也未得到充分的發(fā)揮[5]。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因首先是在教師所制定的課程培養(yǎng)計劃中，在學分和課時等因素的影響下，授課內容十分有限，無法深入分析每個問題;其次是目前高校在環(huán)境水力學課堂中普遍采用傳統(tǒng)的授課方式，此類教學方式過于單一，難以調動學生學習知識的積極性，限制了對學生應用所學知識解決問題的能力的培養(yǎng)，會對該課程的教學質量造成影響。

五、“學導式”教學法在環(huán)境水力學課堂教學中的應用

“學導式”教學法實現(xiàn)了對傳統(tǒng)教學的突破，采用了全新的思維和模式，在保留傳統(tǒng)課堂教學功能的同時，實現(xiàn)了對自我的創(chuàng)新，必定可以促進環(huán)境、水文等專業(yè)的發(fā)展。在設計“學導式”教學時，主要涉及四個環(huán)節(jié)。

（一）設問自學

教師在深入了解教材后，應做好對問題的設置、對情境的創(chuàng)設等，制定相應的教學目標，引導學生對教材進行預習、閱讀和理解，提出自己的疑問，保證課堂教學的順利開展。教師在課堂教學期間，除了需要提出問題之外，還需要采用不同的形式如借助案例圖片等，以提高課堂教學的趣味性、科學性和思想性。

環(huán)境水力學課程主要研究的是水體中污染物的遷移轉化規(guī)律，需要學生對相關的定義如隨流輸移、對流輸移、剪切分散等加以理解。這門課程還涉及許多基本概念和公式推導及其應用，一味地重復課本會使課堂教學變得單調乏味，教師可以組織學生開展自學，也就是在課前對要學的內容加以了解和熟悉，以激發(fā)學生的學習興趣，這樣可以在輕松的環(huán)境中為學生講解難度不大的知識，進而加深他們的學習印象，完善他們在自學環(huán)節(jié)所學的知識。

教師可以借助問答法，讓學生介紹相關概念，然后由教師重復;還可以組織學生開展課堂討論，鼓勵學生大膽質疑。例如在學生了解水體污染源分類等內容后，教師可讓他們說一說常見水體中的污染物在不同角度下，如從來源或其形成過程出發(fā)，屬于其中哪類污染源。環(huán)境水力學中涉及公式推導及案例計算部分的教學內容難度相對較大，教師需要做好對學生的引導，讓他們先預習課本內容，然后對相關的公式進行推導，例如可以采用啟發(fā)式的方法，讓學生講述相關概念及推導過程，以此來訓練他們獲得知識的技能。在學生掌握相關知識后，教師可讓他們將此類知識運用到實際案例中，逐漸調節(jié)他們的學習意志，培養(yǎng)他們的信念，進而實現(xiàn)對知識的良好吸收。在環(huán)境水力學課堂教學中采用“學導式”教學法，不僅可以促進學生的學習，還可以開發(fā)學生的智力[6]。

（二）質疑釋疑

教師在這一環(huán)節(jié)中需要做好引導工作，讓學生質疑，或相互提出疑問，在交流的同時，學生的思維可以得到啟發(fā)，思維能力和自主思考能力也可以得到充分鍛煉。在這一環(huán)節(jié)中，教師需要引導學生大膽質疑，切勿被傳統(tǒng)的課堂教學模式所束縛，可以讓他們進行分組討論。這樣可以改變以往教師獨白的局面，促進教師、學生之間的互動交流，使教學課堂更加和諧平等。學生可以充分闡述自身的觀點，了解不同學生的想法，體現(xiàn)課堂教學的人文關懷，促進學生對整體知識的學習和掌握。

學生在這一環(huán)節(jié)需要自主答疑，教師需要了解學生的想法，給予他們充分表達的機會，切勿立即辯駁一些意見不同的學生，需要對他們的想法和看法進行深入的了解，這樣才可以掌握下一環(huán)節(jié)的教學要點和學生的實際需求。為給學生提供滿足其需求的課堂教學，教師在講授的過程中，需要結合教材內容和學生的興趣愛好，了解他們的需求，這樣才可以有效提升課堂教學質量。

（三）課堂精講

課堂精講是課堂教學最重要的環(huán)節(jié)。教師需要做好對該環(huán)節(jié)的把握，在這一環(huán)節(jié)充分發(fā)揮自身的主導性。雖然“學導式”教學的重點是培養(yǎng)學生的自學能力，擺脫了以往教師的灌輸式教學模式，但是切勿給予學生過多的自由，教師需要結合相應的教學目標，合理培養(yǎng)他們的個性。在精講環(huán)節(jié)，教師需要將質疑、釋疑環(huán)節(jié)中學生存在較大爭議以及無法解決的問題作為重點，開展更加深入的講解。為引導學生立即提出自己的困惑，教師首先需要充分尊重學生的想法，結合理論知識和實際案例，為學生提供正確的指導。在學生回答完問題之后，教師應結合辯證思維，做好對學生的逐步引導，切勿強行灌輸，需要逐步引導學生，以使他們的思路更加清晰，降低他們的記憶難度，幫助他們形成正確的思想，使其更加透徹地理解理論知識，避免理論盲點的出現(xiàn)，促進他們日后的理論研究等。對于環(huán)境水力學課程，想要開展“徹底”的教學，教師需要從主要核心內容入手，做好對該課程的把握，采用清晰的邏輯順序，開展清晰、透徹、精確的講解，提升學生的思考深度。不斷加強學生對概念和理論知識的認同和內化，以提升環(huán)境水力學課程教學的科學性。

（四）反思演練

反思演練環(huán)節(jié)主要涉及練習和閱讀等活動。在這一期間，學生需要做到對各種練習的獨立完成，教師只需要做好輔導工作，培養(yǎng)學生舉一反三的能力，讓他們自己檢查作業(yè)，總結相關知識點，以加強學生的自覺性。

在這一環(huán)節(jié)中，教師需要做好對學生的指導工作，對相關內容進行總結。首先需要總結相關知識，即整理、概括所學知識，尤其是要讓學生總結自己的學習體會;其次是總結方法，教師需要做好對學生的指導，不僅需要促進他們掌握理論知識，還需要教授學生如何去研究、解決問題。例如環(huán)境水力學課程教學中，對于經典的Streeter-Phelps模型的改進模型O’Connor修正式，在推導獲得其解析解的情況下，教師還應引導學生了解如何求解河道各斷面含碳BOD、含氮BOD及溶解氧氧虧。還需要教授學生采用辯證的觀點，分析和認識相關現(xiàn)象和事物。

六、結語

在環(huán)境水力學課堂教學中，“學導式”教學法具有較強的適應性，可以滿足不同的教學需求，使教學條件變得更加靈活，可以為學生提供互動性更強的課堂教學。教師不僅需要教授學生基礎知識、豐富他們的知識內容，還需要培養(yǎng)相關領域所需的人才，促進學生積極探索和革新未知領域。將“學導式”教學法引入環(huán)境水力學課堂教學中，可以提升學生的語言表達和邏輯思維等各項能力，促進學生對環(huán)境水力學相關理論知識的理解和掌握，鍛煉學生的學習技能，使其將獲得的知識更好地用于實際工程問題的解決，切實提升教學質量。

參考文獻：

[1] 華祖林. 環(huán)境水力學基礎[M]. 北京：科學出版社，2016.

[2] 王玉敏，余冉，楊忠蓮. 環(huán)境水力學教材編寫的改革與體會[J]. 教育現(xiàn)代化（電子版），2015：230-232.

[3] 林杰，張金池，莊家堯，等. 行動導向式教學法在課程教學應用探討——以“3S技術在水土保持中的應用”課程為例[J]. 教育現(xiàn)代化，2019，6（22）：167-169.

[4] 陸建新，劉世武. 學導式教學法在開放教育《自然科學基礎》教學中的應用[J]. 新疆廣播電視大學學報，2011（02）：28-30.

[5] 王玉敏. 環(huán)境水力學課程教學模式的中美差異及感悟[J]. 教育現(xiàn)代化，2019，6（72）：222-224.

[6] 孫鷹，韋忠瑄，顧娟. 學導式教學模式的研究與實踐[J]. 科教導刊，2013（22）：160-162.

（責任編輯：淳潔）