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水利水电专业教学改革探讨

时间:2022-07-26 09:47:09

摘要:培养高素质的水利水电人才是水利水电工程专业的终极目标。针对应用型本科院校水利水电工程专业教学中存在的问题,结合河北农业大学渤海校区的具体教学实际,从教学改革、实践改革两方面探讨改革措施,为水利水电工程专业的创新改革提供一定的参考。水利水电工程专业的教学改革任重而道远,需要教师不断努力,积极探索。

关键词: 水利水电专业 教学改革

水利水电专业教学改革探讨

水利水电专业教学改革探讨:水利水电工程专业教学改革探究

摘要:为了促进我国水利水电工程专业建设与教学改革,培养高素质专业人才,文章以河北农业大学渤海校区为例,通过分析水利水电工程专业实际教学中存在的问题,从教学改革和实践改革两个方面探讨了应用型本科院校水利水电工程专业教学改革的具体措施。

关键词:应用型本科院校;水利水电工程;教学改革

河北农业大学渤海校区坐落于渤海新区黄骅新城中心地带的科教园区,距离黄骅港综合大港40公里。2011年以来,河北沿海地区发展成为国家重点发展区,省委、省政府将渤海新区列为举全省之力打造的河北省及“两环(环渤海、环京津)”地区新的经济增长极和隆起带。笔者基于河北农业大学渤海校区地域优势,针对河北农业大学渤海校区水利水电工程专业教学中存在的实际问题,从教学和实践两方面入手,初步探讨其改革措施。

一、应用型本科院校水利水电工程专业教学改革措施

(一)加强师资队伍建设

2011年河北农业大学渤海校区首次招生,然而,截至目前为止,河北农业大学渤海校区引进教师数量有限,大部分为毕业两年或者刚进入社会的硕士研究生,教师队伍普遍年轻化。一方面,年轻教师接触实际工程项目较少,擅长理论性研究,对教学中存在的施工技术性问题认知不足;另一方面,年轻教师大部分时间用于备课温课,对于专业前沿问题研究甚少,甚至没有了解的途径。针对河北农业大学渤海校区师资队伍的现状,考虑从下面几个方面加强师资队伍建设。1.完善招聘制度,拓展师资来源,优化学缘结构。严格把关高校教师招聘,首先,高校教师应具有较高的学位水平,选择录用重点大学相关专业的毕业生。其次,教师要有一定的学术研究经历,具有丰富的科研成果,以表明其能够胜任当前的教育、科研工作。另外,除了具有高学历,教师还需要具备强烈的责任感、事业心,拥有良好的品德及多方面的才能。学缘结构是指一所高校教师队伍中,本校毕业生与非本校毕业生之间的比例。在教师聘用时防止“近亲繁殖”,因为这样会阻碍新鲜血液的注入,长期发展下去会导致“一言堂”和“学霸”的产生[1];另外,引进教师时也不要过分依赖应届毕业生的师资渠道,因为新教师需要经历漫长的成长过程才能成为合格的教师。因此,可考虑招聘有实际工作经验的专家型教师,优化教师队伍的结构。2.对新教师实施一年试用期制度。从新教师聘任之日起一年内对其综合素质进行考察。对新任教师的教学能力、综合素质、学术研究水平进行评估,合格者与高校签订长期任职合同,不合格者责令按期整改,再次考核不合格者予以解聘。3.适度增加教师数量,优化学生比例。目前高校招生人数不断增加,若不增加教师,势必会出现教师教学任务繁重,压力过大等问题,会拖垮教学质量,降低科研水平。因此,要根据招生人数,合理增加教师数量,优化学生比例,保证教学质量。4.完善教师培训制度,实施青年教师导师制。政府、学校要为教师提供灵活多样、丰富多彩的培训机会。对于河北农业大学渤海校区来说,可有效借用本部的师资力量,采用导师制度,即年轻教师在本部寻求指导教师,基于双方互相选择的原则,年轻教师帮助老教师分担一部分课题项目,在学习和沟通交流的过程中提高个人的教研能力。

(二)整合教学资源,多方位攫取知识

大数据时代,每个人都可以充分利用互联网学习知识。在水利水电工程专业教学中,也可以充分利用多种教学资料,获取更多知识。1.教学方式改革。可采用板书+多媒体资源的讲授法[2],避免讲课过程过于单一,导致学生上课走神。例如,在讲解材料力学扭转变形时,学生普遍分不清扭转角和切应变,通过动画放映扭转过程,学生会很容易理解。2.整合网络资源。近年来,网络上不乏优秀教师的精品开放课程,如爱课程等。学生可利用课余时间多加涉猎,开阔眼界,增加知识。为了拓展学生知识面,河北农业大学渤海校区专门开展了科技文阅读与写作课程,利用学校数据库资源,学会文献检索及管理,丰富了教学资源。除此之外,可以多浏览相关的专业论坛。例如,水利论坛、土木工程论坛等,拓展教学视野。

二、应用型本科院校水利水电工程专业实践改革措施

水利水电工程专业实践教学可分为四大部分:实验、实习、课程设计、毕业设计。实践教学改革也应根据具体的教学内容进行。

(一)实验改革

传统的实验多为验证性实验,学生按照实验指导书简单操作即可完成,缺乏创造性。可考虑在完成验证性实验的基础上,鼓励学生自己拟定实验,在教师的指导下,独立完成实验。对于有价值的实验数据,学生还可以深入分析,撰写论文。

(二)实习改革

渤海校区水利水电工程专业学生的实习主要分为:测量实习、地质实习、认识实习及施工生产实习。这里主要针对认识实习和施工生产实习谈具体的改革措施。1.认识实习改革。结合河北农业大学渤海校区的地域优势,可以把认识实习的重点放在黄骅港区域。黄骅港的煤炭港区、河口港区和综合大港的主要水利设施,以及港口周边的新能源开发等都可作为认识实习的目标。不同于以往的一次实习终身制,河北农业大学渤海校区大胆地提出了“多节点实习制度”并加以探索。以参观黄骅港散货港区航道南侧围堰二期工程为例,该工程实施过程中有22道工序,挑选课堂上不好讲解的几道工序进行参观,比如,打设塑料排水板、铺设土工布、抛填压台大块石、铺设模袋混凝土等,实现理论与实际的结合。学生不仅对施工的关键环节及概念有了清晰的认知,又能把握全局。2.施工生产实习改革。施工生产实习主要是使学生将所学知识应用到实际工程中,但由于管理难度及安全风险较大,生产实习开展不易,因此,学校与实习单位要加强沟通,学校为实习单位提供人才,实习单位要为学校提供技术支持,以此达到供需平衡。在此基础上,提出以下改革方案:①在生产实习之前,可以让学生对将要参观的典型水利工程进行初步了解,通过网络收集国内外相关的工程资料,在实习过程中与实际工程进行对比,提高学习的自主性。②由教师带队进入施工单位、业主单位或设计院进行参观学习,使学生了解到毕业之后要面对的工作。③为了对具体工程及工作有更为详细的了解,可以将学生进行分组,与实习单位建立联系。由实习单位分配简单的任务,学生可将任务带回学校完成,通过网络与实习单位进行时时沟通。④最后,由实习单位和指导教师分别给出分数,以此提高生产实习的质量[3]。

(三)课程设计及毕业设计改革

改变传统课程设计模式,教师在选题方面要多加研究,选题既要针对本门课程的要求进行,又应多样化,结合实际、与时俱进。基于此,可借鉴天津大学李明超[4]的教学改革模式,摒弃以一个实际工程为背景的单一方式,布置基于多个实际工程的课程设计任务,采用以分散设计为主、集中设计为辅的教学模式,使学生既对自己的任务有深刻的理解,又能站在整个工程全局的高度,掌握各方面的设计流程及相关知识。

三、结语

培养高素质的水利水电人才是水利水电工程专业的终极目标。针对应用型本科院校水利水电工程专业教学中存在的问题,结合河北农业大学渤海校区的具体教学实际,从教学改革、实践改革两方面探讨改革措施,为水利水电工程专业的创新改革提供一定的参考。水利水电工程专业的教学改革任重而道远,需要教师不断努力,积极探索。

作者:李军雪 王刚 王竹青 李海涛 单位:河北农业大学理工学院

水利水电专业教学改革探讨:水利水电工程专业教学改革论文

一、专业的优势与不足

自专业设置以来,领导曾多次外出调研,组织省内专家对专业的优势、特色与不足进行评估和总结。主要有以下两方面:(1)本专业是吉林省为数不多的水利类专业之一,目前我省只有长春工程学院开设,每年毕业生仅150人,这个专业的毕业生在吉林省供不应求。(2)本专业的主要不足:实习经费存在明显的不足,校外实习场地基本缺乏,实验设备不到位,导致部分课程实验以计算或设计代替,致使实习内容以及时间大打折扣,缺乏综合的实训项目,从而严重的影响了学生的实践动手能力和创新创业能力的提高。

二、专业的发展机遇

挑战与总是机遇并存,新办的水利水电工程专业的发展适逢建专业以来最好的机遇,主要表现在以下两方面:(1)为了配合我省提出“粮食增产百亿斤”计划,我省计划在全省开展六项水利重点工程:中部城市松花江调水工程、哈达山水利枢纽“、引嫩入白”工程、老龙口水利枢纽、大安灌区、四湖沟水利枢纽工程,从而对水利人才的需求大增。(2)我院于2011年顺利通过本科教学水平评估,学校增大了对各专业尤其是水利水电工程专业实验室的建设投入力度。

三、教学和实践的改革

只有认清了专业的优势、特色与不足,才能在人才培养模式、课程教学体系建设、实践教学体系、师资队伍建设各个方面做一些有益的尝试,从而力争将水利水电工程专业上新台阶、新水平。

(一)人才培养方案的改革

人才培养方案应注重基本知识和工程能力的有机结合,主要培养面向水利水电工程建设施工一线的高级应用型人才。这就要求我校的水利水电工程人才专业培养方案应以现场施工技术应用和管理等专业岗位为主,构建合理实用的人才培养方案;优化和调整现有的专业教学模式,对传统的课程设置进行改革,把相关课程的内容进行整合,突出以专业的核心知识为中心线,以能力锻炼和就业导向为本合理设置课程,构建实具有实用技术的理论课程体系与实践课程体系。

(二)课程、教学体系的改革

打破原来以学科为主线的课程教学体系,突出各项基本技能的综合应用,根据水利施工企业一线的技术进步改革课程结构,更新教学内容,探索新的课程体系模式,突出工程能力的培养,打破原有的公共基础、专业基础和专业课程的“三段式”课程结构。新的课程体系模式主要包括五个部分:公共基础课、专业基础、专业技术、专业选修及综合实训,以上五部分相互联系,相互制约。从原有人才培养方案的运行来看,个人建议将所有的专业课程前提至第六学期来教学,第七学期主要是选修课,这样调整才能保证重要专业课的课堂教学效果。从2011届学生的的课堂教学中,我们发现有这样一些比较突出的问题,一部分学生出于毕业找工作或考研的需要,往往在第七学期几乎放弃了与自己考研或就业不相关课程的学习;大部分同学即使在校也是心不在焉,从而课堂教学效果很不理想。所以,我觉得有必要对专业课的教学时间作出适当的调整,给学生充足的时间准备找工作或是考研复习。

(三)积极进行实验室建设

由于本专业2011年开始招生,实验设备不足或是根本无相关的设备,导致部分实验项目根本无法按时在实验室正常开出,有的即使能够开出也因为设备数量不足和实验环境的限制达不到实验预期效果。为此应结合“国家和省财政实验室专项”的大好时机,积极争取学校对实验室的建设,使理论教学和实验教学能够有机的结合起来,这样对于学生全面掌握和深入融汇知识、培养思维和创新能力有着至关重要的作用。

(四)强化实习、实践工程能力

实习是学生对各种水利工程设施建立感性认识,并运用专业知识来对各种水利工程设施进行再认识并深化理解、升华专业知识的重要步骤,尤其是毕业实习是水利水电工程工程专业学生顺利走上工作岗位的重要环节。

1实习实践教学中存在的主要问题及原因

一方面,随着近年高校扩招,学生人数增加,实习经费投入力度大大降低,致使实习地点较少,实习时间短,即使到达一个实习地点也仅仅是看与听,几乎没有让学生在实习现场动手操作,不能深入理解水利工程的特点与功用;再加上实习高水平讲解人员少,实习学生人数较多,只能所有学生一起参观、听讲,加之实习内容少,项目单一,致使实习效果不理想,没有较好的培养学生的动手能力,使实习实践教学成为形式,没有完全达到预期实践教学的目的。另一方面,水利工程学科的实践教学往往需要与很多大型水利工程管理单位进行直接联系,作为教研室教师具有局限性,联系起来很不方便,从而影响了实习的顺利安排和实施。

2实习实践教学中的改进措施与建议

大部分学校的实践教学中存在的问题都是由于教学经费的短缺引起的,所以,学校应该多渠道筹集资金,加大对实践教学的投入,保障实习顺利开展。校内实习实训基地应尽可能体现真实的作业环境,使学生在实习、实训过程中掌握本专业领域先进的生产工艺和施工方法。校外实训基地要根据岗位要求进行职业能力分析,使学生能够到施工单位进行实际施工与管理工作,达到一毕业即可直接从事水利相关工作。(五)重视师资队伍的建设针对新办专业的现状,年轻教师普遍实践能力偏低的客观实际,应从施工单位引进具有中级以上职称的工程技术人员承担本专业的部分教学工作;对于年轻教师,要安排他们到施工单位顶岗实习1~2年,或在设计院和监理公司兼职,直接参加在建工程的施工进而增加实践经验;通过一段时间的锻炼,年轻教师和工程技术人员都能既熟悉工程实际,又能开展理论教学,有力地促进了水利水电工程专业教学改革的顺利进行。

作者:殷飞 单位:吉林农业科技学院

水利水电专业教学改革探讨:浅谈水利水电专业土力学课程教学改革与实践

摘要:《土力学》是土木工程专业一门重要的专业基础课,覆盖土木工程专业下属的建筑工程、道路与桥梁工程、岩土工程等专业方向。同时,也是我院水利水电专业必开的专业基础课。本文针对土力学课程传统教学中存在的问题,对土力学课程教学改革进行了探讨,强化实践性教学在土力学教学中的重要性。

1土力学教学中存在的问题

1.1 传统土力学课程的教学目标本门课程主要讲述土的形成和分类方法,土的基本物理力学性质,土的物理指标含义与换算,土体渗流理论,土的压缩固结理论和强度理论;任务是要求学生掌握土体渗流计算与分析、地基应力计算与沉降计算、地基承载力计算、土压力计算和进行土坡稳定分析;掌握常规的土工试验技能和确定计算参数的方法,达到能自由运用土力学的基本原理和方法解决实际工程中与土体有关的稳定、变形和渗流等工程问题,最终要求学生初步具有分析和解决工程问题的能力,为以后从事专业工作和进行科学研究打下基础。

1.2 传统土力学教学目标中存在的问题传统的课程教学目标十分注重知识的传授,对学生能力的培养则稍显薄弱,由于各种条件的限制,土力学教学仍然以课堂为主,教师把大部分时间放在土力学理论教学方面,而轻视或忽视了与实际工程的联系与教学。由于学生很少接触岩土工程实践,对与专业有关的工程实践内容比较陌生,所以他们感到老师课堂讲授的内容非常抽象。教学计划中开设的试验课时又相对比较少,有的学期甚至没有开设试验课,这样实践教学环节与理论教学内容严重脱节,教学效果不理想。

2土力学教学模式改革与实践

2.1 教育理念的转变在专业课教学中我总发现有些学生认为在大学所学到的东西并不一定就能够直接用于工作中,因为大学的学习不只是知识的学习,更重要的是能力的培养。针对这种情况,我在教学中再三提醒学生:“在大学,学习知识是一方面,学会分析问题、解决问题的思维方法更重要”。在讲课中我一般都按照“教、学、做”这条线进行讲授,学生的思维将能够从听课中一次次得到锻炼和加强。学生在大学里既有较宽的专业知识,又有较强的分析问题、解决问题的能力,这样学生走出校门,无论参加的工作与所学专业相关性大还是小,都能很快胜任。

2.2 教学方式的改革土力学课程知识点多、重要公式多、复杂例题多、图形图表多,使用传统的课堂教学方式,由于板书速度慢,很多重要的内容、复杂公式的推导、例题的讲解都很不方便,课时少、内容多、内容复杂与以板书为主的课堂教学手段表现力差使土力学教学面临尴尬。多媒体辅助课堂教学提供了解决这一问题的手段。多媒体具有图文并茂,可以使用声音、视频等特点,表现力丰富。对于加大教学信息,解决教学难点、重点十分适宜。多媒体辅助课堂教学把大量的文字、图形等信息的输入工作从课堂上写板书移到了课前,大大提高了课堂效率。

在土力学教学中积极利用多媒体课件与板书相结合的教学手段,在土力学课件制作中要充分发挥多媒体技术的优点,在教学中将工程图片、施工过程、土力学模型、模拟实验等用动画生动形象地演示出来;课堂讲解需要的插图、繁杂公式的具体推导过程等可以用多媒体课件一步步展现出来,这样课堂上就不用再写,直接演示讲解即可,可以增强趣味性和形象性,提高学生的学习兴趣,加深学生对理论知识的掌握,还可节省大量时间,提高课堂效率。但我们同时强调多媒体教学只是一种教学辅助手段,应该有选择性地去利用,在课堂教学中也不宜用多媒体教学完全代替传统教学方法。

2.3 教学内容的改革更新现有教学内容也是更新教学理念的一个重要方面,土力学这门课理论性和实践性都较强,教学内容主要取决于所使用的教材,为了增强土力学教学的时代性,力求教材版本新、质量高,我院学生现在使用的教材是高职高专水利水电类专业规划教材,是我院教师针对土力学课程改革编写的教材,教材将工程案例、土力学基本理论、土工试验、土工技术有机的融合为一体,充分体现本学科的实用性。每一章内容相对自成体系,与其相关的理论、试验到土工实践的知识可以独立完成一项土工任务。同时,各章节之间又是紧密联系的整体,共同形成完整的土力学知识框架,使知识内容系统化。教师在教学中力求结合教材从土工实用技术返塑理论支撑点,从土工理论、土工实验、土工设计和施工技术三方面入手讲解,以拓宽学生的视野,激发了学生对这个领域的兴趣。

土力学是一门与工程实践结合较强的课程,学生在学习阶段就应培养较强的实践能力,以便毕业后能够较快地适应工作要求,在努力抓好课堂理论教学的同时,强化学生实践能力。

一是组织学生在学校土力学实验室开展“土的含水率试验、液塑限实验、渗透实验、压缩实验、直接剪切实验和三轴实验”等室内实验,实验中做到每人必须动手操作,边做实验边讲解基本原理;二是组织学生参加老师的科研和工程设计项目,并请现场工程技术人员讲解设计和施工的技术要点,让学生熟悉图纸,以便对实际工程有较好的感性认识,同时,注重结合书本知识促进相互的理解;三是组织学生到生产设计单位以及实习基地进行生产和毕业实习,我院曾组织水利水电专业学生参与大顶子山航电枢纽工程施工,学生在第五学期去企业顶岗实习,实习过程中请企业里有经验的工程师“传”、“帮”、“带”,提高了学生现场工程技术水平,然后让学生独立负责现场技术问题,并在现场工程师和教师指导下对新技术新问题和书本知识结合起来进行研究,增强了理解力,扩大了学生的知识面。

总而言之,土力学课程的教学改革与实践是一项系统工程,涉及到专业要求、教学内容、教学手段及学生自身能力等各个方面。在整个教学过程中,教师要将培养学生的基本理论知识和工程实践能力放在首要位置,加强与科研生产设计单位的联系与合作,加强土力学教师自身理论水平和实践水平的提高,不断推进教学改革,促进我院水利水电专业合格人才的培养。

水利水电专业教学改革探讨:浅谈高职学院水利水电专业土力学教学改革

摘要:随着社会形势的发展,工程项目对经济社会发展的影响起着举足轻重的作用,我国十二五规划又将水利事业放在了国计民生的重要位置,所以说水利水电工程事业又将迎来一个新的春天,然而,随之而来的将是水利人才的紧缺现象,抓好人才的培养是高校义不容辞的责任,试图就土力学教学改革作一较为全面的阐述。

研究土力学教学改革,首先要研究土力学理论与专业课教学的关系,土力学课程的教学要根据学科特点和高职高专院校的培养目标,根据高职院校土力学课程的教学实践,从土力学的特点、土力学教学内容、教学方法、实验教学等方面探讨土力学课程的教学模式。

土力学是一门涉及土木工程、水利工程、市政工程等多学科的专业基础课,是从事工业与民用建筑工程、水利水电枢纽建筑和道路与桥梁工程、地下工程、岩土环境治理、工程管理等必备的基础理论知识。土力学课程特点是理论多与解决实际问题有关,具有理论繁多、应用具体、实践性强、内容的连贯性相对较差、应用公式多、推导公式的假设条件多等。土力学.研究对象复杂,土是长期自然风化的产物,具有不均匀性、多相性,其物理力学性质不确定性大;土工实验所占比重较大。由于土的过程性质千差万别,必须通过室内试验和现场实验测试土的各项物理性质指标和力学指标。土力学理论是随着工程实践的发展而发展的,其工程应用性强;因此,土力学有很多半经验、半理论的知识内容,理论知识与实际往往存在一定的差距。高职土力学课程教学过程中应强调基本概念,弱化公式推理、注重工程应用。教师如何把握高职土力学课程的特点,在有限的教学课时内高质量的完成土力学的教学任务,这对高职院校土力学教师来说是一个值得研究实践的课题。

针对土力学的特点,结合高职学生的学习要求和学习特点,需要将课程内容按照土工技术的要求进行优化整合,使其符合高职教学的特点,是教师教好这门课的前提。首先要为学生选用或自编优秀教材,并配备各种教辅资料(包括工程实例、工程录像、工程图片以及教辅课件等等)、习题以及为学生的自主学习指定有效的文献资料等。其次教师必须吃透教材,能够灵活处理教材内容。教师要参阅大量的参考资料,掌握教材的实质,弄清基本原理、基本理论的来龙去脉,做到融会贯通,讲课中先提出问题,后给出分析解决问题的思路、思维方法,加强学生对基本概念、基本原理的理解,然后引导其转入工程应用。高职院校教学注重应用能力的培养,就要求教师本身就有很强的实际工作能力。

传统的教育方式“满堂灌”、“填鸭式”的教学方式,根本无法提高学生学习的积极性和保证学习效果。任何一门课程的教学都要尊重学科本身的特点和学生的个性,采取不同的教学方法和手段来进行。启发式教学首先体现在教师在课堂教学方面的整体设计上。教学时以学生为主体,教师为主导,把握内容的脉络,突出分析思路和分析方法,站在学生的角度自问自答,课堂自始至终使学生大脑处于兴奋状态,在讲清课程重点难点的基础上,引导学生积极思维,把问题留给学生,让学生通过自学、思考寻找答案。同时,注意各章节知识的联系,让学生掌握要点。再通过基本原理的工程应用或工程实例,引导、启发学生向更深层次、更宽范围思考。应用现代教育技术是随着计算机辅助教学的发展,将实物模型和挂图制作成多媒体课件,能够加强学生的感性与理性认识,并且使课程教学的组织、设计多样化,从而增强教学效果。如:将收集整理的工程图片、资料加入到所讲的理论知识中,将枯燥的理论转换为直观形象的图片,也可把一些实验制作成录像。会大大方便教师教学,也可供学生反复学习。

随着校园网络的发展普及,学生可以在不同时间地点触及到网上的信息资源。将可以提高学习效率的教学课件、难点剖析、实例讲解、专题讲座等各种资料制作成播放软件,通过网络。学生可以有针对性的进行学习复习,随时解决学习中的难题。除利用教材后的练习外,还要增加土力学单元测试题。练习的题型多种多样,同一个问题可以采用不同的方式提出,做到举一反三。学生的基础不一,理解能力参差不齐。为了让每个学生跟上课程进度,可对其进行强化练习,这将有助于保证整体教学质量。营造开放实验室,加强实验教学,学院要建设完善的实验室,试验仪器设备配比情况符合本校学生的需求。将固定时间、固定实验的这种实验上课模式调整为开放的、自由的上课模式,学生由被动变为主动,营造开放的实验室,学生可以根据修课时间及自身的学习情况自愿组合并选择实验项目,然后与实验室老师约定实验时间。这种模式学生既可重复进行课堂教学中的实验,也可拓展教学大纲以外的实验项目。教师则根据学生的实际情况协助他们进行实验项目和实验内容的设计,并对实验操作加以辅导,对实验成果进行整理,并且在试验结束后,针对报告中的试验结果进行误差分析。结合实际工程教学,高职教育目标是培养技术应用型人才,教师是否在教学中将理论知识与工程应用紧密结合,是高职土力学教学能否成功的关键。

土力学课程的教学模式探讨是一项系统工程,涉及到专业技术要求、教学内容、教学方法及教学手段和学生的学习情况等各个方面。在整个教学过程中,教师要将培养学生的工程实践能力放在首要位置。针对土力学课程的特点,在教学中灵活应用多种方法进行教学活动,充分利用现代教学手段,增强学生分析解决实际问题的认知能力;加强土力学实践教学,充分调动学生的积极性和学习热情,使他们真正成为教学过程中的主体,充分发挥学生的主观能动性,增加学生的创新意识。

水利水电专业教学改革探讨:水利水电工程专业实践教学改革的思考与实践

[摘 要]水利水电工程专业是一门综合应用性很强的专业,除要求有扎实的理论知识外,还必须要具有很强的实践能力。在强调提高教学质量,培养学生工程能力的今天,结合水利水电工程专业的特点,如何设置科学合理的实践教学体系,是培养强能力、高素质的高级应用型水利水电工程专门人才,促进我国水利水电事业发展的重要内容,这值得高校的教育工作者们去认真思考。

[关键词]水利水电工程 实践教学 教学改革

一、引言

实践教学是高校培养应用型人才的一个至关重要的教学环节,它要求大学生能把所掌握的理论知识融会贯通于实践中去,它着力于培养学生较高的创新意识和创新能力,着力于学生综合素质的提高。

水利水电工程专业是一门实践性很强的学科,对学生实践能力要求较高,然而,由于受传统教学模式的影响以及各种客观条件的制约,很多学校在实践教学方面还存在诸多问题,对学生实践动手能力的培养还较为缺乏。[1] [2] [3] [4] [5] [6]本文基于我校多年水利水电工程专业教学实践的现状及存在的问题[2],谈谈对水利水电工程专业实践教学改革的一些看法与思考。

二、水利水电专业实践教学中存在的问题

(一)实践性不强,不利于创新能力的培养

1.实验教学方法陈旧

目前湖南农业大学工学院水利水电工程专业实践教学基本上都是依据专业教学计划来组织教学工作。我校虽然已经建成了水力学、土力学、水泵及水泵站、水工建筑物模型、灌溉排水、工程水文等10个实验室,实验用房达1120m2,室验教学能力达到了一定的水平,实验开出率也达到了95%,室验教学取得了一定的效果,但总体还停留在传统的教学模式上,实验大多是结合理论课程开设,并在教学计划规定的时间内进行,学生主要依照教师的布置或者指导书上的步骤,按部就班,完成实验操作,实验内容一致,结果唯一。学生虽然参与了实验教学活动,但实验仅是被当作技能并以“知识”的形式加以传授,学生“创造性”应用能力的培养缺乏。

2.实验教学手段落后

目前,我校该专业的实验教学大多处于演示型实验,而验证型实验、综合型实验、设计创新型实验较缺乏,仿真实习技术也较少,学生无法产生真实的企业运行过程的临境感受,实验教学基本上还是处于“看”实验而不是做实验阶段,动手能力、创造能力、分析和解决实际问题的能力得不到应有的锻炼。

(二)专业的特殊性,导致实践教学难度加大

实践教学需要理论与现场指导相结合,需要协调与校内、校外各有关单位的关系,从实验设计、准备到实验报告、实习报告的批改,以及学生衣食住行的安排都要做周密详细的安排,工作组织起来较为复杂,实践教学难度较大。

我校水利水电工程专业的校外实践教学基地省内的有韶山灌区、岳阳铁山水库、长沙航电枢纽等,省外的有四川和云南境内在建的大型水利枢纽、三峡枢纽和葛洲坝电站等,大多是较为偏远地方的在建或已建的水电工程,三四个老师带着上百个从没体验过施工现场的学生,不仅要经历路途遥远的巅跛,而且在那些深山僻水、飞沙走石的窄小施工现场,面对各种大型设备以及立体式的高空、地下作业,学生的交通安全、实习现场安全问题就变得尤为突出,一旦出现问题,老师无疑要承担一定的责任。这无形中加大了实习组织工作的压力和难度,也使得指导教师的主要任务是当好安全员和保姆,而把传授知识放之其次,这不仅限制了教师能动性的发挥,也降低了实习教学的效果。

(三)难以参与生产环节,学生对课程实践兴趣不大

我校水利水电专业的相关课程都安排有实践教学,但大多数实践特别是校外实践,由于专业操作的危险性,实习单位一般不可能让学生直接参与生产环节,仅仅是让他们做走马观花式的参观了解,学生实践操作得不到保障。加之,我们对专业实习计划要求较为笼统,缺少专业特色,学生无法了解自己本专业的较为具体详细的实践操作,很多专业实践仅仅是走走过场,应付过关了事,这都影响到学生对课程实践的兴趣。

(四)实习基地建设不足,实习场所联系困难

我校水利水电专业校外实习基地很少,使得学生的毕业实习必须自己去寻找实习单位,而大多单位又不愿意接待学生实习,导致有的学生找不到实习单位,而为了应付学校只能开假实习证明蒙混过关,实践能力和实际操作水平的培养便是一纸空文。就目前而言,这是多数水利水电专业的学校共同存在的一个问题,找不到实习单位,必然影响到学生的实践操作,影响到实践教学的效果,这已经成为实践教学顺利完成的一个重要“瓶颈”。

三、水利水电工程专业实践教学改革的对策

抓好实践教学是一个系统工程,针对目前我校水利水电工程专业实践教学中存在的问题,我们需要制订出切实可行的实践教学改革方案,使学生的工程能力得到极大的培养和锻炼。

(一)统一认识,从思想上高度重视实践教学

作为学院各级管理部门的领导,应及时地关注并高度重视实践教学中存在的问题,大胆鼓励老师进行实践教学体系的改革;作为水利水电工程专业的教师,应积极主动地到施工现场去学习当前施工工程中的新方法、新技术、新工艺,积累工程实践经验,以更好地指导学生的实践教学;作为水利水电工程专业的学生,要认识到,不仅要掌握扎实的理论知识,也掌握一定的专业技术和技能,只有理论与实践融会贯通,才有利于今后的就业和工作。

(二)构建科学合理的实践教学体系,深化教学改革

面对新世纪水利水电工程的发展及社会和科技发展,我们在抓好理论教学的同时,要以提高本专业人才的素质和能力为中心,构建一个相对独立的实践教学体系。

结合水利水电工程专业的特点,根据专业培养目标的要求,采用校内与校外,课内与课外相结合的方法,构建以“技能和能力培养为主线”,以工程规划设计、施工和管理的实验测试技能、工程实践初步能力、综合能力和创新能力为主要目标,由“基础实践,专业实践,综合实践”三个大体系,由“社会实践与调查报告、基本实验教学、专业认识实习、课程实习、课程设计、科技活动、毕业实习、毕业设计、校内工程实践”等实践教学模块组成的实践教学体系。针对不同年级段,将实践教学内容划分为基础实践教学、专业实践教学、科技创新活动三大平台,同时,根据学生的需求,对各模块设置了基础性、综合性、设计性、创新性四个层次的实践教学活动,使学生从入学到毕业各个阶段都能得到严格的良好实践训练,把创新型教学思想贯穿始终,使学生获得水利工程实践能力、个性和创新精神的培养。

通过系统的实践训练,使学生加深对专业、行业、社会的认识,掌握工程测绘、计算机辅助设计、工程地质与水文地质勘察、土工和水力基本参数测试等基本技能,具备从事水利水电工程相关工作的能力。

(三)全面整合实验教学内容,提高实验教学水平

传统的实验教学模式不利于创新人才的培养,我们需要全方面整合教育教学资源,更新实验教学模式。

首先,在课程设置上,我们可以尝试将具备条件的课程实验从理论课程中分离出来,将课程实验改为实验课程,或者将几门相关的课程实验综合为一门实验课程。例如对灌溉排水工程学等试验学时较多的课程实行单独设课,单独记成绩,强化学生实践操作能力。

我们进行了实验内容、方法、仪器设备等方面的改革,注意实验教学内容的更新,减少验证性、演示性实验,增加综合性、设计性、研究性实验。设立了实验库,供学生进行“点菜单”式的选做,让学生可以根据自己的兴趣和爱好,从实验库中选择自己感兴趣的内容进行实验。同时,实验库要不断更新内容,而老师只需要告诉学生相关实验知识、操作规程的使用即可,让学生自己在实验过程中去查阅文献资料,了解实验原理、目的、步骤和数据处理方法,写出实验报告。这既可满足日益增长的个性化需求,也最大限度地强化了学生的主动参与意识,强化了独立实践能力、创新能力的培养。

(四)丰富第二课堂活动,提高科研创新能力

第二课堂活动是提高学生综合素质和实践教学活动的重要组成部分,我们可以通过开展丰富多彩的第二课堂活动,综合校内各门课程的实践教学内容,搭建成专业综合实践平台,以各种形式的技能竞赛、社会服务和学术活动,通过学生自主设计、自主研究活动,学会科学研究的方法,建立起科研创新的概念;让学生积极参与科研、生产实践活动,锻炼和提高他们的实践动手能力及创新能力。

(五)加强校内校外教学实习基地的建设

在校内教学实践基地这方面,学院要考虑水利水电专业的教学模式及特点,加大实验室建设力度,改善实验教学条件,着力搞好水利实验室、土工实验室、水泵实验室的建设,并创建坡面径流试验小区和人工模拟降雨试验基地、水工建筑物、实验教学实习基地。例如可以构建水利工程模型实验室,通过沙盘模型将各种典型水利工程、水工建筑物、灌溉排水工程等反映出来,使学生在不同学习阶段均可观看、思考,加深对专业知识的了解。同时,要购进一些仿真实验设备,例如水力学小型自循环等,把演示实验更新为验证试验、综合实验及设计创新型实验,有利于学生今后进行水利水电工程的规划、分析、设计、施工、运行、管理等单项实习和综合实习。

在校外实习基地建设这方面,除了目前我国已公布的50个部级专业实习基地(如三峡水利枢纽等)外,学院可与相关单位(如水文勘测局,水利管理局等)建设大学生社会实践活动共建单位,与实习基地建立产学研合作关系,全方位开拓实习、实训基地,并以产、学、研结合为发展方向,以校企合作,顶岗实训等方式扩大实习范围。[7]其次,也可与水利工程施工单位建立企业合作关系,建立随企业流动的实习基地,为学生的认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计等提供良好的实习条件,提升实践教学的效果。

(六)加强实践教学师资队伍建设

针对水利水电专业应用性、实践性较强的特点,学院要在最大限度上为专业教师创造条件,加强对专业课老师的工程实践锻炼,要求凡无工程实践经历(包括工程设计、施工、管理等)的新进老师,必须到施工单位或生产单位锻炼至少半年,提高他们的实践业务水平,有利于更好地指导学生的实践操作。

与此同时,聘任校外专业技术过硬、工作经验丰富的实习基地技术人员为兼职教师,给学生工程能力的培养和锻炼创造条件。

四、结语

总之,在强调提高教学质量,培养学生工程能力的今天,结合水利水电工程专业的特点,如何设置科学合理的实践教学体系,是培养强能力、高素质的高级应用型水利水电工程专门人才,促进我国水利水电事业发展的重要内容,这值得高校的教育工作者们去认真思考。