楊帆+周濟人+黃才安

摘要：為提高渠化工程課程的教學效果和教學質量，結合江蘇省的水運工程特點和揚州大學港口航道與海岸工程專業(yè)的定位，總結了渠化工程理論課程的重要性及特點，分析了渠化工程課程的教學現(xiàn)狀及存在的問題，并從加強課程教學內容的理論聯(lián)系實際，合理選擇教學方法和教學手段，將實踐性教學環(huán)節(jié)融入理論教學過程及課程多元化考核機制四個方面進行了分析探討，提出了渠化工程課程教學改革的建議。

關鍵詞：渠化工程；課程教學；問題；對策

中圖分類號：G6420 文獻標志碼：A 文章編號：10052909（2017）02008505

渠化工程是港口航道與海岸工程本科專業(yè)的必修課程，是一門理論與實踐緊密結合的主干專業(yè)課程。渠化工程課程包含了航運樞紐的規(guī)劃、布置及設計等基本內容，涵蓋了結合現(xiàn)代水利建設的特點，體現(xiàn)工程建設在社會、環(huán)境、管理等系統(tǒng)中應該考慮的若干問題。

結合江蘇省及周邊地區(qū)的特點，以培養(yǎng)從事內河船閘、內河碼頭及沿海開發(fā)工程為特色的高級專門人才為出發(fā)點開展渠化工程課程設置，

對于江蘇省普通高校港口航道與海岸工程專業(yè)尤其重要。江蘇省境內具有四通八達的內河航道網，截止2014年年底，省內共有內河航道總里程24 342公里，占全國航道總里程的1/5，江蘇省境內設有通航船閘110座，屬于交通部門管理的有47座，其余均由水利部門管理，且近些年一批新建及擴建的船閘陸續(xù)開工，可見在江蘇省境內船閘的設計、維護修理及管理工作顯得尤為重要。

本科課程教學是教學研究型高校的立校之本，是教學工作的根基，是主要環(huán)節(jié)。港口航道與海岸工程專業(yè)是新增專業(yè)，在渠化工程本科教學工作中或多或少存在不足，如何結合區(qū)域特點開展該課程的教學工作，讓渠化工程的教學工作更接地氣是值得思考的問題。不少學者針對港口港口航道與海岸工程專業(yè)的課程教學問題進行了思考及探索[1-5]，并取得了不少的成果。在借鑒前人教學經驗的基礎上，文章結合江蘇的區(qū)域特點，就揚州大學港口航道與海岸工程專業(yè)的必修課程渠化工程的教學工作展開了一系列有益思考及探索。

一、渠化工程課程的特點及重要性

渠化工程課程的理論教學依托普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《渠化工程》

開展教學工作，教學內容主要包括：渠化工程規(guī)劃、渠化樞紐、船閘

總體設計、

船閘的輸水系統(tǒng)、船閘水工建筑物、閘閥門及啟閉設備共六部分。課程內容涉及知識面寬、內容多，涉及其他課程較多，如：材料力學、土力學、水力學、結構力學、水工鋼筋混凝土結構學和水工鋼結構等課程。根據教學內容安排，該課程的教學安排在大三的春季學期，理論教學課時為32學時，課程設計周時為1.5周。

渠化工程是港口航道與海岸工程本科專業(yè)的學位課程，包含了航運樞紐在規(guī)劃、布置、設計等基本內容，重點突出船閘的總體設計、輸水系統(tǒng)及水工建筑物設計計算三部分。渠化工程教學大綱的制定理應根據學校港口航道與海岸工程專業(yè)培養(yǎng)人才的宏觀定位，以面向江蘇省，服務江蘇省，輻射東南地區(qū)為根本，以培養(yǎng)具備從事水運工程規(guī)劃設計的應用型工程技術人才為目標，結合江蘇省船閘的建設特點，圍繞江蘇省境內水運工程的特色展開，為江蘇省的內河水運建設培養(yǎng)人才、儲備人才。通過該課程的學習讓學生熟悉國家關于船閘工程設計及建設的政策和法規(guī)，

較系統(tǒng)地掌握渠化工程的理論基礎知識及船閘設計的基本方法，熟練運用AutoCAD繪圖軟件進行船閘圖紙的繪制。

二、渠化工程課程現(xiàn)狀及存在的問題

渠化工程課程內容具有專業(yè)性、寬泛性、實踐性強、枯燥性及問題龐雜性等特點，結合學校渠化工程理論教學的實踐經驗，歸納總結起來主要有如下幾個方面。

（一）教學內容緊貼工程實際

渠化工程的教學目的是通過課程的學習，讓學生掌握船閘的初步設計方法。教學工作也主要圍繞教材和國家規(guī)范標準展開。渠化工程課程的重點是船閘的總體設計、船閘的輸水系統(tǒng)及船閘的水工建筑物三部分內容，每部分均有國家規(guī)范與之對應，如：第四章船閘總體設計對應JTJ305-2001《船閘總體設計規(guī)范》，第五章船閘的輸水系統(tǒng)對應JTJ306-2001《船閘輸水系統(tǒng)設計規(guī)范》，第六章船閘的水工建筑物對應JTJ307-2001《船閘水工建筑物設計規(guī)范》。船閘的種類繁多，構造復雜，各自的工作特點不同，其設計和施工要求區(qū)別也較大，對于這些問題在教學過程中如何明晰闡述，讓學生能夠掌握是值得思考的問題。

教師針對教材內容的講授比較空洞，往往就計算表達式講字符的物理含義，而對計算式運用情況的分析高度概括，雖然有易于學生形成初步記憶，但做到真正靈活運用則較為困難。這主要受到兩方面的約束：一是，受教學課時的限制，教師無法詳細結合實際船閘工程案例詳細闡述教學內容，導致學生對知識的理解及應用受限，且課程內容信息量不充分；二是，受教師工程經驗的影響，任課教師自身對工程實踐經驗的積累較少，尤其對于青年教師，

工程實踐經驗更為匱乏，面對教學任務只能就理論而理論，就方法論方法，無法進行工程實踐拓展，更談不上理論聯(lián)系實際。

在任課教師講授船閘輸水系統(tǒng)類型選擇時，往往根據JTJ306-2001《船閘輸水系統(tǒng)設計規(guī)范》中輸水系統(tǒng)類型的判別系數m進行確定，當判別系數m大于3.5時選擇集中輸水系統(tǒng)；當判別系數m小于2.5時選擇分散輸水系統(tǒng)；當判別系數m位于2.5～3.5之間時既可采用集中輸水系統(tǒng)也可采用分散輸水系統(tǒng)，對此，是不是兩種輸水系統(tǒng)均可采用，是否需要其他的參考因素。根據以往的教學情況，教師往往并不會展開，只是泛泛而談，未能理論聯(lián)系實際進行清晰闡述。學生在遇此情況時，往往依據設計的難易選擇集中輸水系統(tǒng)。此類情況在渠化工程的教學過程中還有很多，這些問題的解決均需要任課教師不斷加強自身工程實踐經驗的積累，加強理論與實踐的聯(lián)系。

（二）教學方法的選擇問題

渠化工程課堂教學以講授法為主，著眼于教材書本，主要以知識的灌輸為主，教學手段和教學方法頗為單一，這樣的教學模式，忽視了學生作為課堂主體的作用，阻礙了學生

主觀能動性的發(fā)揮，不利于啟發(fā)學生獨立思考，課堂教學過程缺乏探索性、交互性、實踐性、啟發(fā)性和自主性。學生對任課教師PPT課件依賴程度高，學習興趣不濃厚，主觀能動性發(fā)揮較差。課堂教學采用講授模式也直接導致課堂缺乏互動空間，課堂教學氛圍不夠活躍，不利于學生學習興趣的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才起到了阻礙作用，也不符合培養(yǎng)創(chuàng)新型工科類人才的定位，因此，

課堂教學方法的選擇也是值得重點思考的問題。

（三）學生對課程的認知問題

渠化工程在港口航道與海岸工程專業(yè)中是必修課程，學生對于港口航道與海岸工程專業(yè)的認識和定位比較膚淺，即學習如何設計港口水工建筑物及海岸工程，而為何要學習渠化工程，為何要學習船閘的設計，這樣的疑問在大一至大四的部分學生腦海中一直存在。若學生對課程缺乏正確的認知，那么將有可能導致學生對學習渠化工程課程有抵觸情緒，從而學習的積極性及主動性降低，學習被動。

港口航道與海岸工程專業(yè)是揚州大學新增本科專業(yè)，專業(yè)實力較其他水利類專業(yè)較薄弱，在大二上學期出現(xiàn)了不少學生轉專業(yè)的情況，嚴重打擊了未轉專業(yè)學生對該專業(yè)原有的熱情和積極性，甚至有的學生出現(xiàn)了“既然實力不強，為何還開設這樣的專業(yè)，對學生有何益處？”等消極錯誤思想，這些因素也導致了在后續(xù)課程學習上情緒低落，對專業(yè)的認可度低，直接導致對該專業(yè)課程的認知出現(xiàn)偏差。

（四）課程考核問題

當前渠化工程理論課程考核主要采用閉卷考試的方式，最終考核成績由卷面成績和平時成績兩部分組成，考試成績占最終評定成績的70%，還有30%源于平時課程作業(yè)及課堂出勤等。采用這樣的評判機制，有利于提高學生的出勤率，但不利于學生發(fā)揮主觀能動性，不利于激發(fā)學生的學習熱情。當前考試試卷的難度不高，主要以過關性考試為主，考試內容呆板，試題缺乏靈活性，多局限于教材中基本理論，且受標準化考試方式的影響較大，綜合性思考題、分析論述題、證明及應用題等主觀試題較少，外加任課教師的教學方法選擇問題，導致學生通過課件PPT的學習就可以通過考試，甚至取得較高分數，這樣的考核機制會讓學生產生臨時抱佛腳的投機思想。這也使得記憶力成為了學生能否通過考試的關鍵因素。這樣的情況普遍存在，導致的結果必將嚴重削弱認真學習學生的積極性，不利于學生對渠化工程理論課程體系的掌握，更阻礙了學生的創(chuàng)新意識發(fā)展和對專業(yè)的熱情。

三、渠化工程課程教學改革

讓學生明確認知到渠化工程課程在專業(yè)培養(yǎng)中的地位和作用，讓學生內在萌生主人翁的責任感和學習主體的意識，基于此從四個方面給出了渠化工程課程的教學改革建議。

（一）提高工程實踐經驗，加強理論聯(lián)系實際

《中華人民共和國高等教育法》明文規(guī)定：“高等教育的任務是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才?！睂W生實踐能力的培養(yǎng)需要任課教師提高自身的工程實踐經驗，不斷積累工程實際素材，否則在教學過程中只能紙上談兵，就事論事，面對學生的疑問，也只能從設計規(guī)范的角度進行闡述，闡述的原因可能與實際工程存在不一致的問題。從理論聯(lián)系實際的角度出發(fā)，提高渠化工程的教學質量，需要任課教師加強自身的工程實踐，提高自身的認知水平。渠化工程的授課內容與工程實際存在直接或間接的聯(lián)系，例如：教師在講授船閘總體設計時，船閘的總體尺寸設計均按照JTJ305-2001《船閘總體設計規(guī)范》進行確定，那么在實際工程中，相同水力條件時，船閘的總體尺寸是否固定，當學生有此疑問時，教師可結合泗陽船閘工程實際案例進行闡述，泗陽船閘共有三線船閘，一、二、三線船閘中心線平行，各船閘承受的設計水頭相同，但每線船閘的總體尺寸均有所差異，如：泗陽一線船閘總體尺寸為：230 m×20 m×5 m，泗陽二線船閘總體尺寸為：230 m×20 m×5 m，泗陽三線船閘總體尺寸為：260 m×23 m×5 m，對此是什么原因導致設計條件相同而每座船閘的總體尺寸卻不相同呢？教師對此工程實際案例進行剖析，可讓學生在掌握船閘總體尺寸設計計算方法的同時又明白了實際工程可能存在的影響因素。

（二）合理選擇教學方法，發(fā)揮學生的主觀能動性

教學方法包括教師教的方法和學生學的方法兩個方面，是教授方法和學習方法的統(tǒng)一。教授法必須依據學習法，否則便缺乏針對性和可行性，不能達到預期的目的。目前，渠化工程課堂教學中，教師仍處于主導地位，

任課教師往往采用講授法、討論法和直觀演示法進行授課。

渠化工程作為一門必修的專業(yè)課，課程不同于基礎課和專業(yè)基礎課，課程涉及內容較多，知識面廣。渠化工程課程內容綜合運用了水文、地質、工程制圖、理論力學、材料力學、結構力學、水力學、土力學等專業(yè)基礎課的理論知識及相應的數理知識，這也要求任課教師要具備較高的理論水平，站在較高的知識層面上融會貫通地把握課程的專業(yè)理論知識，只有這樣才能吃透教材內容，才能依據不同的教學內容更合理地選擇教學方法，將講授法、直觀演示法、案例教學法和探究式教學法等方法進行綜合運用。如：任課教師在講授引航道口門區(qū)時，先給出口門區(qū)的定義即引航道靜水和河流動水交界的水域，因較大的流速梯度，該區(qū)域通常存在斜向水流，有時還會出現(xiàn)泡漩等惡劣流態(tài)。由于該情況的出現(xiàn)，需對引航道口門區(qū)水面最大流速給予了限制，一般情況下，任課教師對口門區(qū)的講授到此結束，學生對此的印象就是需要給予流速限制即可。當學生遇到實際工程中口門區(qū)的流速超過限制時，可采取哪些措施，學生不知所措。為此，任課教師在講授此部分內容時可采用探究式教學方法，采用三維水流數學模型對引航道口門區(qū)的流態(tài)進行數值模擬，給出相應的流線及流速分布，讓學生依據模擬結果和口門區(qū)流速限制條件給出合理評判，若不滿足，可采取哪些方法給予解決，最后任課教師可采用導流墩改善船閘引航道口門區(qū)水流條件的方法給予闡述。采用問題教學法有利于激發(fā)學生學習的興趣，也有利于培養(yǎng)學生的探索精神，但對任課教師的要求更高，任課教師需要具備一定的科研能力和工程實踐經驗，真正做到科研反哺教學。

任課教師還可采用網絡輔助課程教學，在網絡輔助課程系統(tǒng)中發(fā)布教學大綱和作業(yè)，督促學生課后學習。任課教師科學、合理地選擇并有效地運用教學方法，這要求任課教師能夠在現(xiàn)代教學理論的指導下，熟練地把握各類教學方法的特點，并綜合考慮渠化工程各章節(jié)的教學內容，合理地選擇適宜的教學方法并進行優(yōu)化組合。任課教師需進一步完善渠化工程課程體系結構和各個教學環(huán)節(jié)，利用現(xiàn)代教學手段和科學的教學方法，全面建立多層次、多模式、高效、開放的渠化工程教學體系。

（三）加強實踐教學環(huán)節(jié)，反促課程理論教學

渠化工程教學內容安排期間，合理地穿插實踐教學環(huán)節(jié)，因材施教，重點抓兩頭，兼顧中間。對于大三的學生，重點培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和創(chuàng)造性解決問題的能力。任課教師可將渠化工程課程設計分為若干子單元，再將子單元穿插到對應的渠化工程理論教學內容中，在理論教學過程中讓學生靈活運用所學知識進行船閘子單元的初步設計，從理論知識的理解到將知識應用于船閘子單元的設計，讓學生不斷提高對船閘的認知水平和設計能力。在設計的過程中，若學生遇到問題便會自主地去尋求答案和解決辦法，否則船閘的初步設計無法開展下去。這樣的舉措有利于

激發(fā)學習興趣，促使學生在課堂上認真學習，明白理論知識如何運用于工程實踐。

在渠化工程授課期間，將現(xiàn)場教學穿插到理論教學環(huán)節(jié)中，在講授完船閘的水工建筑物后，可帶學生參觀揚州市境內的船閘水工建筑物，如：揚州市境內的芒稻船閘、寶應船閘及施橋船閘等，通過現(xiàn)場教學來彌補課堂理論教學的不足，加深學生對知識的理解和掌握，并通過現(xiàn)場的講解激發(fā)學生的求知欲。任課教師可借助渠化工程的教學模型，如：渠化樞紐布置的教學模型、各類船閘的教學模型，以及船閘過閘、輸水系統(tǒng)演示等基礎實驗，讓學生動手拆裝、分解船閘結構，在拆裝過程中明白船閘的組成和每部分的結構特點。

利用校院兩級的大學生科研創(chuàng)新提升計劃，將先進的實驗儀器，如“PIV”、“ADV”等運用于渠化工程的實踐教學中，加強實踐教學環(huán)節(jié)，反促渠化工程的理論教學，提升教學效果。通過院級努力，主動聯(lián)系江蘇省境內設計院、施工單位及船閘管理單位，構建校企合作關系，形成固定的實習基地，為該課程的實踐教學提供有力保證。通過聘請實習基地的具有實踐經驗豐富、專業(yè)水平高的技術人員作為學生的實踐教學指導教師，真正做到理論與實踐相結合。

（四）采用多元化的考核機制，促進學生自主學習

為了避免傳統(tǒng)考核方式的弊端，任課教師可依據實際教學情況采用多元化的考核機制，同時轉變課程考核等同于考試的觀念，將整個課程教學過程納入考核體系中，讓課程考核過程化、經常化，

從而督促學生學習，促進學生掌握渠化工程的理論知識。在渠化工程考核中，任課教師可采用期末考試、分析報告、平時作業(yè)、小論文、實踐操作等多種方式結合進行考核。如：在渠化工程理論課程全部講授完后，任課教師可將班級同學進行分組，讓每組學生根據所學內容對船閘設計的關鍵問題進行提煉撰寫小論文并制作PPT匯報，同時任課教師可引導學生到知網、萬方等電子文獻數據庫及圖書館進行相關資料的查詢，任課教師對分組的學生進行綜合評定給出相應的考核成績。在這樣的考核過程中，學生的自主學習能力、團隊合作能力、對知識的組織概括能力均得到了培養(yǎng)和提高。

通過在渠化工程理論教學過程中采用多元化的考核方式，充分調動學生學習的積極性，發(fā)揮學生的主觀能動性，遏制學生“考前背一背，過關松一松”的不良學習風氣。采用多元化的考核方式，也對任課教師提出了新的要求，任課教師必須吃透教材，提高自身知識面的廣度和深度，在當前科研為主導的前提下，任課教師必須付出更多，才能將教學和科研做到相互統(tǒng)一、相互促進。

四、結語

到2021年，江蘇省要完成京杭運河江蘇段升級擴容，蘇北段完成船閘擴容建設、湖西航道建成通航，實現(xiàn)全線2000噸級船舶通達，蘇南段完成三級航道整治工作，江蘇省航道事業(yè)發(fā)展正面臨前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。為水運工程建設培養(yǎng)高質量的人才關鍵在于本科教學質量，為此，根據學校的區(qū)域定位，分析總結了渠化工程的重要性及該課程的特點，指出了當前渠化工程理論教學過程中出現(xiàn)的一些問題，針對這些問題，圍繞提高學生學習的主觀能動性和課程學習興趣，從教師的工程實踐經驗、教學方法、實踐教學措施及課程考核方式等方面提出了一些教學改革的思路，以期為渠化工程理論課程的教學帶來一些新的思考。

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Abstract：To improve the teaching quality and teaching effect of canalization project course， the paper summarizes the importance and characteristics of canalization project course based on comprehensive consideration of the waterway engineering feature in Jiangsu and the port waterway and coastal engineering orientation of Yangzhou University. The current situation and problems of canalization project course were analyzed. The theory with practice，teaching methods and teaching means， practical teaching links and diversified assessments were discussed， and some suggestions about teaching reform of canalization project course were put forward.

Keywords： canalization project； course teaching； question； countermeasure

（編輯 梁遠華）