康 華，龍北生，李紅艷

(長春工程學(xué)院 水利與環(huán)境工程學(xué)院，長春 130012)

基于建構(gòu)導(dǎo)向的應(yīng)用型本科水力學(xué)課程教學(xué)改革研究

康 華，龍北生，李紅艷

(長春工程學(xué)院 水利與環(huán)境工程學(xué)院，長春 130012)

針對給排水專業(yè)的水力學(xué)課程，提出應(yīng)用型本科教育應(yīng)采用建構(gòu)式人才培養(yǎng)模式，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上進(jìn)行教學(xué)改革。本文強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，關(guān)注學(xué)習(xí)效果”的教學(xué)理論，在課堂教學(xué)中突出教師的引導(dǎo)作用，通過情境設(shè)計(jì)、聯(lián)系工程實(shí)際、分組協(xié)作學(xué)習(xí)等手段來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，旨在提高學(xué)習(xí)效果，學(xué)以致用。

應(yīng)用型本科；水力學(xué)；教學(xué)改革；建構(gòu)式

應(yīng)用型本科教育是以應(yīng)用能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)為教學(xué)主線，其主要功能是培養(yǎng)面向生產(chǎn)和服務(wù)一線的應(yīng)用型高級專門人才。對于給排水專業(yè)學(xué)生，畢業(yè)后多在生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線工作，應(yīng)具有較高的專業(yè)知識水平和較強(qiáng)的實(shí)踐能力。水力學(xué)作為給排水專業(yè)的基礎(chǔ)課，是給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)、建筑給水排水工程、水質(zhì)工程學(xué)、水泵站等專業(yè)主干課程的先修課程，對該課程知識點(diǎn)的掌握情況直接關(guān)系到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，如何與后續(xù)專業(yè)課程銜接是擺在教師面前的一道難題。因此，本文提出建構(gòu)式人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)化應(yīng)用能力，以便更好地服務(wù)于實(shí)踐。

一、水力學(xué)課程的特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)

1.知識面廣，理論性強(qiáng)[1]。該課程基本概念多，基本公式多，推導(dǎo)多，且在公式推導(dǎo)中涉及高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)和理論力學(xué)知識，要求學(xué)生有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)及一定的分析問題的能力。對于基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生，如何對枯燥又抽象的教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣是教學(xué)的難點(diǎn)所在。同時(shí)，在側(cè)重于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育大背景下，教學(xué)中應(yīng)弱化推導(dǎo)過程，突出專業(yè)應(yīng)用內(nèi)容。

2.實(shí)踐性強(qiáng)。該課程的教學(xué)內(nèi)容最終要與專業(yè)實(shí)際相結(jié)合，解決工程實(shí)際問題，這就要求學(xué)生了解專業(yè)動(dòng)態(tài)，緊密聯(lián)系實(shí)際，以便把理論更好地應(yīng)用于實(shí)踐中去。因此，課程教學(xué)要符合應(yīng)用型本科給排水科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，建構(gòu)更適合本專業(yè)的教學(xué)體系，提高教學(xué)效率和效果。

二、建構(gòu)科學(xué)的教學(xué)體系

教學(xué)發(fā)展倡導(dǎo)的核心理論就是“以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，關(guān)注學(xué)習(xí)效果”，即學(xué)生獲得知識的過程不僅僅是知識從外到內(nèi)的簡單傳遞過程，它并不是學(xué)生原封不動(dòng)接受和占有知識，而是學(xué)生積極主動(dòng)建構(gòu)自己知識的過程，這種建構(gòu)是通過新信息與原有知識經(jīng)驗(yàn)之間反復(fù)地相互作用而實(shí)現(xiàn)的。知識的建構(gòu)需要“同化”—“順應(yīng)”—“平衡”的學(xué)習(xí)過程，需要使新知識與學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的觀念建立實(shí)質(zhì)性的聯(lián)系，否則就會陷入機(jī)械學(xué)習(xí)，致使教學(xué)效率與效果受到很大影響。因此，以建構(gòu)主義的教育理論為導(dǎo)向，構(gòu)建更為科學(xué)的專業(yè)理論教學(xué)體系很有必要。

(一)改革教學(xué)內(nèi)容

水力學(xué)主要包括水靜力學(xué)計(jì)算和水動(dòng)力學(xué)三大方程的靈活運(yùn)用、水流形態(tài)的判斷及其沿程和局部水頭損失的計(jì)算[2]。在基本概念和基本理論掌握的情況下，應(yīng)重點(diǎn)講解有壓管流、明渠均勻流的水力計(jì)算，并輔以市政給水及污水、雨水管道、室內(nèi)建筑給排水管道、水處理廠、泵站設(shè)計(jì)相關(guān)的例題，而孔口出流、滲流就可以弱講，可由學(xué)生利用能量方程自己推導(dǎo)相應(yīng)的公式，并分析其適用條件，做到舉一反三。

(二)改革教學(xué)方法

1利用多媒體豐富教學(xué)

傳統(tǒng)板書和多媒體課件各有其優(yōu)缺點(diǎn)。在思索“無形”的水時(shí)，不如讓學(xué)生看到實(shí)際的水流更直觀、生動(dòng)，更有助于學(xué)生理解，且實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在理論教學(xué)之后才進(jìn)行，課堂講授必須引人入勝、張弛有度。因此，多媒體課件制作要圖文并茂，適當(dāng)穿插圖片、錄像等影像資料，吸引學(xué)生的注意力。如：在理解液體的粘性時(shí)，可在容器中分別倒入兩種液體，通過學(xué)生觀察液體流動(dòng)的快慢理解粘性的本質(zhì)；在介紹水的流態(tài)時(shí)，通過學(xué)生觀察錄像實(shí)驗(yàn)中水的流動(dòng)變化直觀看出區(qū)別并加以區(qū)分層流和紊流。

2針對課程內(nèi)容設(shè)計(jì)問題，激發(fā)學(xué)生興趣

教師不要強(qiáng)調(diào)“記住這些公式和信息”，這樣考試時(shí)學(xué)生就會回憶老師在課堂上所講的知識，或是識別出正確的答案。這種機(jī)械記憶帶來的結(jié)果是難以長期記憶。在課堂上，教師在進(jìn)行基本內(nèi)容的闡述后，應(yīng)及時(shí)引入問題，引導(dǎo)學(xué)生“建立”自己的理解，根據(jù)自己“獲得”的理解做出判斷，進(jìn)而解決具體問題。

講課中一定要不斷地提出問題，并給學(xué)生思考的時(shí)間，再做講解。只有“教”與“學(xué)”的聯(lián)合互動(dòng)，才能提高教學(xué)效果。如果該問題與學(xué)生的自身經(jīng)驗(yàn)結(jié)合，則更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如：當(dāng)?shù)罔F經(jīng)過身邊時(shí)，你有什么感覺？請根據(jù)流速與壓強(qiáng)的關(guān)系解釋這種現(xiàn)象。再比如：讓學(xué)生解釋“水往低處流”，是否與水力學(xué)的知識點(diǎn)相悖？

3聯(lián)系工程實(shí)際

學(xué)習(xí)的最終目的就是為了應(yīng)用，教師應(yīng)在課堂上積極引導(dǎo)學(xué)生思考，在未進(jìn)行專業(yè)課的學(xué)習(xí)之前就開始探討學(xué)生感興趣的與行業(yè)相關(guān)的問題。在課堂上多問開放式問題，逐漸深入，鼓勵(lì)學(xué)生有自己的想法，并做一定的講解。如：在對建筑內(nèi)部給水管道設(shè)計(jì)時(shí)，為滿足用戶水壓要求，需要考慮的因素有哪些？你有哪幾種方案？再比如：對凈水廠和污水廠涉及較多的堰，通過投影現(xiàn)場圖片讓學(xué)生觀察它們的形狀和所處位置，指出它們的區(qū)別，并分析各種堰在工程上各自的作用和適用條件。

由于水流運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，學(xué)生要熟練地掌握運(yùn)動(dòng)液體的力學(xué)規(guī)律還需要經(jīng)過一定的練習(xí)，為了能夠?qū)W以致用，最好選擇和工程實(shí)例相近的例題和習(xí)題。比如：在明渠均勻流計(jì)算部分，可以做排水溝的設(shè)計(jì)，方案自定，要求學(xué)生設(shè)計(jì)合理的斷面尺寸以滿足排水量的要求。

4協(xié)作學(xué)習(xí)

教師是學(xué)生建構(gòu)知識的引導(dǎo)者、促進(jìn)者，在把學(xué)生引入一定的問題情境后，進(jìn)行小組討論和交流是必要的。由于經(jīng)驗(yàn)背景的差異學(xué)生對問題的看法和理解是有差異的，這些差異會使學(xué)生形成不同意見的交鋒和質(zhì)疑，只有通過不斷的交流、思索，學(xué)生才會對當(dāng)前所學(xué)的知識有更為全面、正確的理解，才能完成對知識的意義建構(gòu)。“面對面交流式”批改作業(yè)法也是一種協(xié)作學(xué)習(xí)的手段[3]，值得提倡。

5效果評價(jià)

這種教學(xué)的學(xué)習(xí)過程就是解決問題的過程，由該過程可以直接反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此，對這種教學(xué)效果的評價(jià)不需要進(jìn)行專門的測驗(yàn)，只需要在學(xué)習(xí)過程中觀察并記錄學(xué)生的表現(xiàn)，學(xué)習(xí)過程和作業(yè)、提問都是過程考核的重要部分，錄入平時(shí)成績即可。

三、結(jié)語

水力學(xué)對給排水專業(yè)學(xué)生來說，是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。在當(dāng)今這個(gè)信息多元化的時(shí)代，如何以學(xué)生的主觀意愿為前提，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師的引導(dǎo)作用不可小覷。在提高教師自身素養(yǎng)的前提下，建構(gòu)“以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，關(guān)注學(xué)習(xí)效果”的教學(xué)體系有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果，并能學(xué)以致用。

[1] 管瑤，賀興宏.水力學(xué)課程立體化教學(xué)模式構(gòu)建探討[J].湖南城市學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2016，25(6)：203-205.

[2] 朱國成，王闖，任伯幟，等.提升給排水科學(xué)與工程專業(yè)水力學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的探索[J].高等建筑教育，2016，25(3)：99-102.

[3] 龍北生，呂萍，高金花，等.應(yīng)用型本科水力學(xué)課程建設(shè)與改革實(shí)踐[J].長春工程學(xué)院學(xué)報(bào)：社會科學(xué)版，2012，13(2)：99-102.

The study on teaching reform to hydraulics course in application-oriented undergraduate universities based-on construction orientation

KANG Hua，et al.

(SchoolofWaterConservancyandEnvironmentEngineering，ChangchunInstituteofTechnology，Changchun130012，China)

In this paper，based on the hydraulics course of water supply and drainage major，the talents cultivation mode by taking construction in the education in application-oriented undergraduate universities has been put forward.The teaching reform should be carried out from the teaching contents and teaching methods.This paper emphasizes the teaching theory of “student learning-centered，learning effect-attention” to outstand the guiding role of teachers in the classroom teaching.Through the situation design，connecting the engineering practice，group cooperative learning and other means，the purpose is to stimulate students’ interest in learning，aiming to improve the learning effect and learn to use.

application-oriented undergraduate；hydraulics；teaching reform；constructive mode

10.3969/j.issn.1009-8976.2017.02.032

2017-03-11

吉林省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)課題(項(xiàng)目編號：ZD14089)

康華(1974—)，女(漢)，黑龍江鶴崗，講師，博士 主要研究水力學(xué)教學(xué)和水處理技術(shù)。

G642

A

1009-8976(2017)02-0124-02