姜 寧,陳月鑫,孫穎娜
(黑龍江大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150006)
水文測驗為水情預(yù)報、水質(zhì)預(yù)報、水資源評價以及涉水工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運行管理提供及時、準(zhǔn)確的水文要素數(shù)據(jù)?!八臏y驗”課程的學(xué)習(xí)成為水文與水資源工程專業(yè)學(xué)生掌握“測、算、報”三項技能之一“測”的專業(yè)必修課。該課程由理論課、外業(yè)實習(xí)和課程設(shè)計三大模塊組成,其中理論課主要進行水文要素采集和水文數(shù)據(jù)處理的基本概念、基本理論和基本方法的學(xué)習(xí),同時熟悉水文測驗儀器的組成及使用方法,并了解水文測驗新方法的發(fā)展動向。“水文測驗”課程實習(xí)具有承上啟下的作用,理論課結(jié)束之后,學(xué)生在校外水文站按照水文測驗相關(guān)規(guī)范進行測站基本設(shè)施布設(shè)、降水、蒸發(fā)、水位、流量、泥沙等項目的測驗以及現(xiàn)場對觀測數(shù)據(jù)進行必要處理的實習(xí)實踐活動。通過“水文測驗”課程的實習(xí),不僅能培養(yǎng)學(xué)生動手實踐能力、分析問題和解決問題的能力,同時也為接下來課程設(shè)計的測站資料整編提供滿足要求的水文信息數(shù)據(jù)??紤]“水文測驗”課程實習(xí)的教學(xué)要求和培養(yǎng)目標(biāo),以傳統(tǒng)課程實習(xí)方法為基石,利用“互聯(lián)網(wǎng)+”補充“水文測驗”課程實習(xí)教學(xué),開展多角度、全方位的課程實習(xí)教學(xué)工作[1]。
“水文測驗”課程實習(xí)能夠使學(xué)生將課堂上的理論知識應(yīng)用于具體實踐中,在實際動手操作中體會所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識?!八臏y驗”課程實習(xí)能夠達到如下目標(biāo)。(1)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真求實的態(tài)度,樹立互幫互助的意識,能夠認(rèn)識到團隊協(xié)作的重要性。(2)與實習(xí)基地水文測站的生產(chǎn)實踐相結(jié)合,熟悉水文測站的主要工作內(nèi)容以及獲取水文要素測驗技能,鍛煉學(xué)生實際操作能力,學(xué)會查閱與利用相應(yīng)水文測驗規(guī)范,加深對理論知識的理解。(3)弘揚水文“哨兵”精神,引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)專業(yè)的熱愛及甘愿為此辛勤付出的專業(yè)情操,愛護環(huán)境和保護水資源。
“水文測驗”課程實習(xí)時間為一周,學(xué)生主要完成以下任務(wù)。
1.了解水文站測驗業(yè)務(wù)內(nèi)容,包括實習(xí)基地的水文站所處流域概況、水文測站性質(zhì)以及其主要測驗項目、測驗方法、儀器構(gòu)造及原理等。
2.水文測驗項目實踐操作。在實習(xí)過程中,校外指導(dǎo)教師和校內(nèi)教師共同設(shè)計實習(xí)內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生進行水文測驗,學(xué)生不僅進行水文要素獲取的實踐操作,同時還要熟悉水文儀器設(shè)備的使用與維護。
3.水文要素數(shù)據(jù)的整理。在水文測驗過程中,學(xué)會數(shù)據(jù)的填寫,并且根據(jù)規(guī)范要求對獲取的水文要素數(shù)據(jù)進行整編。
“水文測驗”理論課程結(jié)束后通過為期一周的課程實習(xí),能夠使學(xué)生對專業(yè)知識有更深入的理解,為更好地學(xué)習(xí)和接受后續(xù)系列專業(yè)課奠定良好的基礎(chǔ)。
“水文測驗”課程實習(xí)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)實踐能力,提高分析和解決問題的能力。學(xué)生通過在水文站的生產(chǎn)實習(xí),不僅可以加深對理論課程知識點的理解,而且還能夠?qū)⑺囊匦畔⒉杉蛿?shù)據(jù)處理的基本理論與方法付諸實踐,提高其水文測驗專業(yè)技能。
經(jīng)過多年的“水文測驗”課程實習(xí)教學(xué),筆者發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生進行水文測驗的基本技能是課程實習(xí)的重點和難點,傳統(tǒng)的“水文測驗”課程實習(xí)有以下不足之處。
1.實習(xí)方式呆板,不具有創(chuàng)新性。傳統(tǒng)的“水文測驗”課程實習(xí)是學(xué)生按照教師布置的實習(xí)任務(wù),流水線一般按部就班完成相應(yīng)內(nèi)容,甚至由于實習(xí)水文站的場地比較大,教師有照顧不到的時候,有的學(xué)生渾水摸魚,看似完成了實習(xí)項目,但實習(xí)結(jié)束后并不清楚有什么測驗項目,測驗項目的目的是什么,更不知道如何應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。
2.易受外界因素干擾。由于“水文測驗”課程實習(xí)項目大多數(shù)是在室外進行,因此實習(xí)能否進行受到降雨、大風(fēng)等天氣的影響。例如,流量測驗和斷面測量是實習(xí)的重要內(nèi)容,一旦遇到降雨大風(fēng)天氣,給“水文測驗”實習(xí)帶來極大考驗。
3.現(xiàn)代先進的水文測驗儀器設(shè)備不能及時更新跟進。學(xué)生的實習(xí)基地水文站受到所處流域及地理位置的影響,對水文要素的測驗有所側(cè)重,因此,學(xué)生在實踐中對有些水文要素信息采集受到限制,同時現(xiàn)代先進的測流技術(shù)設(shè)備也會出現(xiàn)不能及時更新的情況。
4.課程實習(xí)考核體系單一。傳統(tǒng)“水文測驗”實習(xí)主要通過實習(xí)日志和實習(xí)報告兩個部分對學(xué)生進行考核,實習(xí)報告評分細(xì)則不完善,經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生提交的實習(xí)報告因所做項目相同,報告的內(nèi)容相似度高,增加教師對成績評定的難度。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)滲透于生活生產(chǎn)的每一個角落,伴隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)對教育的影響,如果“互聯(lián)網(wǎng)+”與教學(xué)緊密結(jié)合,不僅可以彌補傳統(tǒng)“水文測驗”課程實習(xí)的不足,而且還將更加突出學(xué)生是學(xué)習(xí)的中心,突破了傳統(tǒng)教學(xué)對學(xué)習(xí)時空的限制[2-3]。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,學(xué)生獲取知識的途徑不再局限于教師和課本,這就使得教師與學(xué)生間的關(guān)系發(fā)生變化,教師由傳統(tǒng)教學(xué)的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)組織者和引導(dǎo)者,而學(xué)生借助于“互聯(lián)網(wǎng)+”由原來的接受者轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c者和反饋者。教師除了備課和講課,還要引導(dǎo)學(xué)生搜尋和學(xué)習(xí)知識,幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系和完善知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力[4]。
基于“課前學(xué)習(xí),課上探究”教學(xué)理念的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的有益補充,學(xué)生課余時間對學(xué)習(xí)的內(nèi)容有更多的控制權(quán)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)對教師提出更高的要求。在教學(xué)內(nèi)容上,結(jié)合水文測驗使用的儀器設(shè)備和測驗方法的前沿動態(tài),廣泛收集與水文要素測驗相關(guān)的文字、圖表、視頻等資料,制成PPT,然后錄屏講解水文要素測驗的過程、注意事項等,通過視頻編輯軟件,形成配有字幕的微視頻。在教學(xué)方法上,利用更多的網(wǎng)絡(luò)信息平臺,將實習(xí)前、實習(xí)中和實習(xí)后的內(nèi)容進行有機結(jié)合和相互補充。
依托黑龍江大學(xué)超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺,進行“水文測驗”課程實習(xí)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計。實習(xí)前,教師要將實習(xí)任務(wù)、實習(xí)內(nèi)容、實習(xí)考核要求等發(fā)布在學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺上,學(xué)生根據(jù)自己的時間提前在線閱讀,熟悉實習(xí)流程及要求。同時,還要將設(shè)計制作的微視頻發(fā)到學(xué)習(xí)通平臺,通過后臺考核學(xué)生是否完成預(yù)習(xí)工作。實習(xí)中,學(xué)生通過預(yù)習(xí),對實習(xí)項目有初步的了解,經(jīng)過水文站校外指導(dǎo)教師的講解指導(dǎo),在動手實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題可以現(xiàn)場尋求教師幫助。為了激發(fā)學(xué)生的求知欲,也可以把問題同步到學(xué)習(xí)通平臺,邀請學(xué)生一起討論找到解決問題的方法。實習(xí)后,教師利用學(xué)習(xí)通平臺的在線考核功能發(fā)布作業(yè)題、討論題、探究性課題等,對學(xué)生實習(xí)效果進行及時跟蹤,以提高實習(xí)質(zhì)量。
學(xué)生通過在校外水文站進行“水文測驗”實習(xí),可以將理論課程學(xué)習(xí)到的知識點付諸于生產(chǎn)實踐中,使學(xué)生的專業(yè)技能得以提升。為了更好地促進學(xué)生對水文測驗理論知識、儀器使用與維護、測驗步驟的理解,有效整合知識體系,將水文測驗理論知識、水文測驗使用的儀器、水文測驗方法應(yīng)用于水文測驗實踐中,教學(xué)團隊構(gòu)建了“教、學(xué)、做”以學(xué)生為主體的“三位一體”的教學(xué)模式。
“教”——教師作為引領(lǐng)者,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握理論知識。教師“教”的內(nèi)容將提前一周在學(xué)習(xí)通中作為學(xué)習(xí)資料發(fā)布,實習(xí)過程中實習(xí)基地水文工作人員對每一個實習(xí)項目進行詳細(xì)講解與操作演示,使學(xué)生充分了解并掌握各種水文要素獲得需要的儀器設(shè)備及操作過程?!皩W(xué)”——體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,通過前期水文測驗理論課程知識點的學(xué)習(xí),利用學(xué)習(xí)通平臺的在線課程,對實習(xí)的每一個水文測驗項目都有具體的認(rèn)識,以便在實際操作過程中能夠?qū)W以致用?!白觥薄趯嵙?xí)的水文站,學(xué)生通過之前“教”與“學(xué)”的過程,對每一個實習(xí)項目都已經(jīng)有了初步的認(rèn)識,再利用現(xiàn)場演示講解,邊講邊做,完成水文儀器設(shè)備拆裝維護到水文要素測驗的全過程。遵循“學(xué)中做,做中學(xué)”的原則,“教、學(xué)、做”三位一體以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作意識,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
“水文測驗”課程具有較強的實踐性,涉及內(nèi)容廣泛,且在生產(chǎn)實際中會遇到惡劣的天氣及復(fù)雜的自然環(huán)境,測驗人員安全易受到極大的威脅,這對專業(yè)人員的職業(yè)操守有較高的要求。因此,“水文測驗”課程實習(xí)也是思政教育的一個載體,具體可以從以下角度,將思政元素整合到實習(xí)過程中。
1.安全教育貫穿水文測驗全過程。水文測驗是高危的野外作業(yè),水上和高空作業(yè)給安全生產(chǎn)工作帶來許多不確定性的因素。無論是“水文測驗”理論課還是課程實習(xí),都要教育學(xué)生安全生產(chǎn)的重要性。在實習(xí)之前,通過線上和線下兩個渠道,對學(xué)生進行安全教育。水文測驗過程中要求學(xué)生必須按照測驗工作安全生產(chǎn)規(guī)章制度和操作規(guī)程進行,提高學(xué)生的安全意識和危險意識,以達到實習(xí)安全教育的目的。
2.實習(xí)中嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。在實習(xí)過程中,多數(shù)實習(xí)項目要求以小組為單位,在有限的時間內(nèi),小組同學(xué)需要合作完成實習(xí)的教學(xué)內(nèi)容,對觀測或?qū)嶒灚@得的水文數(shù)據(jù)能夠清楚、準(zhǔn)確、實事求是進行記錄測驗結(jié)果,嚴(yán)禁對測驗結(jié)果隨意編造或更改數(shù)據(jù),以此培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和良好的團隊協(xié)作能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生愛國主義情懷。帶領(lǐng)學(xué)生去實習(xí)所在地牡丹江市八女投江紀(jì)念館參觀,館中陳列的各種圖片、文字、實物資料展示了牡丹江的那段抗戰(zhàn)歷史,學(xué)生深刻體會到以八女英烈為代表的牡丹江英雄兒女,用生命和鮮血捍衛(wèi)了民族的尊嚴(yán),在中華民族反對外來侵略的斗爭史上寫下不朽的篇章。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)推出很多學(xué)生實習(xí)監(jiān)管平臺[5],黑龍江大學(xué)引進校友邦實習(xí)實踐管理平臺,將學(xué)校、實習(xí)單位、教師和學(xué)生形成一個多位一體的互動平臺,實現(xiàn)對實習(xí)過程全方位監(jiān)管的功能。具體體現(xiàn)在以下方面。
1.在線簽到。借助定位功能,學(xué)生可以實現(xiàn)一鍵簽到,指導(dǎo)教師在平臺上對學(xué)生簽到情況進行查看統(tǒng)計,方便監(jiān)管。
2.智能記錄。師生在手機上下載校友邦A(yù)PP,隨時隨地進行實習(xí)記錄,既方便學(xué)生之間分享實習(xí)成果、交流問題,也可以實時與指導(dǎo)教師溝通、請教問題。
3.在線批閱。實習(xí)指導(dǎo)教師可以通過校友邦平臺在線批閱實習(xí)日志和實習(xí)報告,隨時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在水文測驗過程的問題并及時解決。這避免了傳統(tǒng)實習(xí)日志和實習(xí)報告回到學(xué)校以后批閱,由于間隔時間長,暴露的問題不能及時處理,影響到實習(xí)質(zhì)量。
4.跟蹤實習(xí)環(huán)節(jié)。校友邦通過數(shù)據(jù)形式,可以向?qū)W校和學(xué)院反饋學(xué)生實習(xí)、教師實習(xí)指導(dǎo)、問題解決等情況。
教學(xué)團隊根據(jù)“水文測驗”課程實習(xí)特點,建立了注重對學(xué)生綜合能力的考核機制,設(shè)置了詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn),使課程實習(xí)考核更客觀。
“水文測驗”課程實習(xí)考核評價由出勤、實習(xí)日志、實踐操作、實習(xí)報告以及站內(nèi)測試五部分組成。其中,出勤簽到成績占比10%,由校友邦平臺自動導(dǎo)出,站內(nèi)測試成績根據(jù)水文站內(nèi)指導(dǎo)教師所出試卷直接給定成績,成績占比20%,試卷主要內(nèi)容為實習(xí)水文站性質(zhì)及其所處流域概況、測站布設(shè)、觀測項目、使用的儀器及儀器構(gòu)造、原理等內(nèi)容。實習(xí)日志由教師通過校友邦平臺直接查閱并給出成績,其成績占比20%。另外,實踐操作成績占比30%和實習(xí)報告成績占比20%,具體評分細(xì)節(jié)見表1 和表2。
表1 “水文測驗”課程實習(xí)實踐操作評分標(biāo)準(zhǔn)
表2 實習(xí)報告評分標(biāo)準(zhǔn)
在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下對“水文測驗”課程實習(xí)進行改革,通過翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)計,結(jié)合水文站實際操作,形成“教、學(xué)、做”以學(xué)生為中心的三位一體化教學(xué)模式,逐漸完善“水文測驗”課程實習(xí)在線課程。利用在線課程將創(chuàng)新能力培養(yǎng)及思政教育融入到“水文測驗”課程實習(xí)的各個環(huán)節(jié)中,提高學(xué)生實踐能力、工程意識、團隊意思和創(chuàng)新意識。利用校友邦實習(xí)實踐管理平臺對校外實習(xí)進行教學(xué)動態(tài)監(jiān)管,做到實習(xí)環(huán)節(jié)的監(jiān)督和檢查,確保了本科課程實習(xí)質(zhì)量和實習(xí)任務(wù)的順利完成。