水力學教學中的問題與教學模式改革論文
水力學是一門實踐性很強的專業課程，在工程中有廣泛的應用，如在修筑水壩，開通運河和輸水渠道等許多土建工程中，都需要解決一系列水力學問題。如道路橋涵孔徑的設計、鐵路戰場與路基的排水設計中均要進行大量的水力計算。在給水排水工程及建筑設備工程中也要解決一系列水力學問題。如在室內消防給水系統的設計中，便要計算消防給水管路中的流量、流速、水壓和水頭損失等一系列水力計算問題。我校的水力學課程學時有限，主要講授連續性方程、伯努利方程和動量方程等重要方程，覆蓋的知識面廣、理論性和實用性強，教師講得費勁，學生不好理解，常出現"聽著懂了，做題時就出問題"的情況。針對此現象，筆者從多方面分析了導致水力學教學效果不佳的原因。
一、當前水力學教學存在的問題
（一）學習目標不明確
大學的教育是培養出能夠主動學習、具有實踐能力和創造能力的人，目前情況下，教師把完整系統的知識體系講授給學生，學生掌握的好壞程度有一部分決定于學生的積極性和主動性，然而對新入學者來說缺乏專人或專門的機構對他們進行專業指導，他們進入大學的學習目標和任務不夠明確，還依然習慣有高中的"填鴨式"、"老師后面催著"教育模式，學生的學習很被動，甚至有的學生到大四還不知道自己的專業到底是干啥的，更何況一門兩門專業課的重要性。沒有明確的學習目標，就不會有主動的學習勁頭，教學效果很難提高。
（二）統編教材的模式化
國外的大學課堂氣氛很活躍，學生們沒有統編教材，只有聽課筆記和自學搜集的材料，教師講授的內容不系統，但講課的過程中教師會提出一些問題，需要學生尋找答案，尋找思路，這個過程也是教與學的完美結合，教師既教給了學生知識也教給了學生學習方法。而我們課堂教學就是模式和機械化的過程，學生在學的過程中知識體系就是以教材為框架，以教材為綱，課下學生很少積極主動地去學，課堂上教師也是照本宣科，學生很少做筆記，教師很賣力地講，而臺下的學生甚至聽得很痛苦，學生沒有真正地參與到課堂中來，整個學習的過程很被動，缺少學習的激情。
（三）課堂教學的系統化
在長期的課堂教學中，師生往往習慣于"我要你學"的教學方式，教師在備課的過程中不斷進行教學積累、教學反思和教學總結，爭取教學內容系統起來，在近年來的考試中發現部分同學連最基本的公式都寫不正確，更談不上靈活應用了。在這種教學活動中學生是教學的客體，作為好學生，也只能把教師講課的知識點誦記于心。所學的知識都是教師整理好的模式和套路，"學會這部分內容，在今后的`工作中對你會有幫助",整個學習過程中學生成了被動者，沒有明確目標的學習過程，在很大的程度上限制了學生學習的興趣和積極性，很難使教學質量達到一個好的效果。
（四）實驗教學缺乏創新
實驗教學是理論教學的補充。它能加深學生的感性認識以及對基本概念和基礎理論的理解掌握。目前，我校實驗室開設的水力學實驗項目有：液體靜力學實驗、不可壓縮液體恒定流能量方程實驗、不可壓縮液體動量方程實驗、雷諾實驗、沿程水頭損失實驗、局部水頭損失實驗、孔口和管嘴出流實驗，以及流譜、水擊、虹吸、堰流等演示實驗。然而傳統的實驗教學存在諸多與現代教學不適應之處，主要表現在：（1）多為驗證性的實驗，實驗結果根據課堂教學已經知道實驗結果缺乏新意，不利于激發學生學習的積極性和主動性；（2） 實驗教學中，實驗由任課教師與實驗教師準備，學生的任務是照著實習指導書上的操作步驟進行，學生缺乏主動思考以及對所學知識的消化和重組。就這樣重復性的實驗過程也沒有考核指標監督和評價，實驗報告的書寫和評閱也是各個任課教師自己決定，沒有統一的規范標準，最終實驗課教學質量沒有保證，浪費了人力和物力。
（五）水力學課程考核存在問題
教師對水力學課程的考試目標不夠明確，采用任課教師出試卷閉卷考試，甚至有的教師考前給學生劃重點，內容枯燥呆板，缺乏實用性，考試內容不全面，往往局限于課本和教科書，考試內容比較重視對基本概念、基本理論的理解記憶及簡單的計算問題，導致試題的覆蓋面過窄，不能全面反映課程的學習內容，忽視考察學生解決實際問題的能力，失去了考試的實際意義。通常這種考試往往是名詞解釋、問答題、填空題，客觀性題居多，而與實際結合的綜合分析的主觀題試題較少，學生可能花幾個小時強化記憶就能取得優良的成績，而對知識的理解和運用知識的能力方面卻不能進行全面考查，不利于真正地考查學生對該課程主要內容的掌握。
二、水力學教學模式的改革
（一）明確大學生學習的目標
培養能夠自主獲取知識、挑戰知識、創造知識的人是大學教育的最終目標。在招生簡章、入學教育階段以及基礎課學習階段就要有專職教師引導，講解本專業的就業去向以及所學課程之間的聯系以及各門功課的重要性，只要學生有很明確的學習目標和任務，就會積極主動地去學，有了興趣，教學效果自然會好。
（二）充分利用圖書館和網絡資源，發揮學生學習的積極性
在今后的教學中也要提供一些自主的時間讓學生自己去找答案，例如，學完水力學的前五章內容后，給學生布置一個噴灌或滴管的管路設計，讓學生通過圖書館以及網絡發揮作用，分析完成一項工程應該考慮哪些方面，讓學生能將理論與實際相結合，達到學以致用的目的。
（三）以人為本的教育理念在課堂教學中的應用
水力學的課堂教學的主要目的除了學生必須掌握課程的基本理論之外，還要掌握學習該類知識的方法和技巧。在平時的教學環節中，可以通過課前知識點的回顧、課堂上相關知識點的回憶以及實驗中對所學知識點的討論等多方面深入了解學生對知識的掌握程度與學習方法上存在的誤區。由于本校水力學理論學時只有38學時，所以討論課僅能占總學時的一少部分，講完對應章節之后對本章課后重要的習題，通過布置作業的方式進行本章知識點的開卷測試，下次課收上來評閱并記平時成績，為最終的考核提供了參考，目前已經給2013級學生進行了初步的嘗試，學生每次對課后題都進行認真的思考而且必須明白，因為交作業以后要抽查一部分同學對該題的理解和講題的思考，對里面涉及的知識點進行討論，加深印象理解對知識點的理解。本次課堂討論主要是講完第五章有壓管道恒定流的計算以后，針對管灌工程問題進行討論，要掌握管路的布置、水泵的選擇等問題，教師結合所學的知識提出問題，讓學生通過查閱圖書、網絡以及圖書館等方式準備材料，留給學生足夠的時間去思考和準備，然后下一次課針對上述問題進行了討論。由于每個學生都準備了，對這個問題都從自己的角度進行了思考和整理，學生會集中精力參與到討論中來，不會輕易地走神。在討論課上，教師引導學生圍繞重點內容展開討論，例如講到管嘴和孔口出流問題時，提問：在相同的水頭情況下，哪種出水流量大？為什么？首先根據沿程水頭損失的知識產生疑問，然后按照問題的出現去分析尋找答案，在自學基礎上由教師引導的課堂討論式教學，經過教學實踐和不斷完善，應該可以取得理想的教學效果。力學掌握的好壞有一部分決定于多練，每次課后都要布置幾道作業題和思考題，通過對已講授知識的復習加以鞏固，也讓學生駕馭整個課堂，有助于學習積極性的提高。
（四）調整實驗內容和授課模式
由于以前的實驗教學內容基本上都是驗證性的，不利于培養學生動手能力、創造性思維能力，為達到高等教育的目標，在實驗內容的安排上，逐步優化實驗內容和實驗的方式。驗證性實驗緊緊圍繞水力學理論，以培養學生獨立思考能力和自主設計能力為目標進行設計性實驗；綜合性實驗在于培養學生的創造思維能力和開拓進取精神。
（五）構建評價考核體系
1.加強試題庫建設。可以提高教師的教學質量和培養應用型創新型人才。為此必須注意以下幾個方面：第一，對命題教師的要求：命題教師必須是本學科的專業人員或者是本行當的專家，對本學科的教學方法和教學內容有較高的研究水平，掌握理論考試的方式和方法。第二，考試的目標要明確：依據教學大綱制定考試大綱。第三，考試題型及結構要合理：試卷要注意考查對"三基"的掌握情況，試題中的主、客觀試題的比例應合理、恰當。第四，試卷編制要新穎合理：編制試題試卷要注意闡述的準確性、嚴密性，各知識點布局要合理，難易度要適中。第五，題庫完成后，必須綜合分析是否符合考試大綱。
2.考核體系的構建。目前考核方式就是最后的期末考試，部分同學可以通過突擊的方式造成成績表面上合格。為避免此情況，我們可以采用課堂開卷測試、課堂討論、課堂回答問題、工程案例分析等形式多樣的綜合評價考核方式。例如對要求學生必須掌握的水力學的連續性方程、伯努利方程、動量方程中的基本概念、及理論等知識點，可以采取期末閉卷考試的形式；對一些考核知識點設計的多，而且考慮角度多計算復雜的問題，比如明渠渠道的設計，可以采取課堂討論、工程案例分析等形式考核。
課程教學改革是個長期的、永動的課題，而非是一蹴而就的事情，需要不斷探究和嘗試，只要師生共同努力，腳踏實地地堅持下去，我們的改革總會有成效的。最終會達到"轉識成智，知行合一"的目標，真正促進教學質量的提高。
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