水利水能規(guī)劃課程教學(xué)改革研究

時間:2022-03-06 05:03:43

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水利水能規(guī)劃課程教學(xué)改革研究

摘要:新工科背景下高校教學(xué)改革的重要目標是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力、主動思考和解決問題的能力。以水利學(xué)科重要專業(yè)課水利水能規(guī)劃為試點,開展了基于團隊學(xué)習(xí)的教學(xué)改革模式設(shè)計和課堂實踐。結(jié)果表明,結(jié)合團隊教學(xué)實踐后,學(xué)生對課程知識的理解掌握程度、綜合實踐能力和專業(yè)認識深度均有了顯著提升,改革取得了良好成效。

關(guān)鍵詞:團隊學(xué)習(xí)模式;水利水能規(guī)劃;高校教學(xué)改革

水利水能規(guī)劃是水利學(xué)科中的重要專業(yè)課,在水利行業(yè)工程設(shè)計管理中起著關(guān)鍵的基礎(chǔ)性作用[1]。該課程涉及水力學(xué)、水文學(xué)、概率論和計算機編程等多學(xué)科知識,是一門理論性和實踐性較強的課程M,水利專業(yè)歷屆學(xué)生反映課程難度較大。究其原因,主要是傳統(tǒng)的大班教學(xué)存在著學(xué)生積極性不高、基礎(chǔ)參差不齊、知識點掌握差異較大等問題。鑒于以上現(xiàn)狀,本文提出基于團隊學(xué)習(xí)的專業(yè)課教學(xué)模式,讓學(xué)生學(xué)習(xí)掌握理論要點,進一步培養(yǎng)動手能力和應(yīng)用能力,啟發(fā)學(xué)生“立足于書本、高于書本”的創(chuàng)新思維,鍛煉學(xué)生適應(yīng)工作崗位的綜合能力,并為其繼續(xù)深造奠定了基礎(chǔ)。

1水利水能規(guī)劃傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

l.1學(xué)生的積極性和參與度不高。水利水能規(guī)劃課程概念公式多、內(nèi)容覆蓋面廣,理論分析、科學(xué)實驗和數(shù)值計算均有深入的應(yīng)用。在課堂教學(xué)中,學(xué)生反饋難以接受大量知識點,認為該課程抽象、難度大、做題耗時?。許多學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中比較被動,以教師講課為主導(dǎo),不能充分發(fā)揮主觀能動性;課程考查方式多為閉卷考試,缺乏處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的訓(xùn)練,即使通過考試,大多數(shù)學(xué)生仍然難以獨立解決真實的工程問題,這都反映了工科學(xué)生培養(yǎng)過程中對其綜合應(yīng)用能力的鍛煉尚不完善。1.2學(xué)生對行業(yè)專業(yè)熱點掌握不足。該課程與實際工程聯(lián)系密切,操作性和實用性非常強’在國內(nèi)外有大量應(yīng)用實例,國內(nèi)國際的工程背景和熱點前沿對于理解課程知識點大有幫助。但是,目前學(xué)生普遍對相關(guān)信息缺乏關(guān)注,也沒有主動了解國內(nèi)國際前沿?zé)狳c的習(xí)慣,對專業(yè)矢口識的理解、實踐認識和專業(yè)視野未得到良好的拓展'1.3學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)意識,評價體系不全面。不少學(xué)生對專業(yè)前沿和行業(yè)熱點認識不夠,理論與實際脫節(jié),缺乏利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)的意識;考試成績以期末閉卷筆試為主,有一定的局限性,評價體系不夠全面。

2團隊學(xué)習(xí)教學(xué)模式設(shè)計

團隊學(xué)習(xí)(teambasedlearning,TBL)是由美國俄克拉荷馬大學(xué)的LarryMichaelsen于20世紀70年代提出的教學(xué)模式,其相對于傳統(tǒng)的“個體學(xué)習(xí)”方式,更加強調(diào)學(xué)生在團隊中的分工互助性學(xué)習(xí),為實現(xiàn)共同目標而開展的集體性學(xué)習(xí)過程[79]。團隊學(xué)習(xí)改變了以往單一的“學(xué)生學(xué)、教師教”的教學(xué)方式,大大提高了學(xué)生的參與度,激發(fā)學(xué)生主動思考?。目前,國內(nèi)研究生教學(xué)中采用團隊學(xué)習(xí)模式較多,但在本科教學(xué)中尚不多見。水利水能規(guī)劃課程系統(tǒng)性強、計算量大、知識點耦合性強,非常適合團隊學(xué)習(xí)教學(xué)方式。2.1學(xué)生組織。由以往教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主導(dǎo),將學(xué)生合理分組成若干團隊完成指定任務(wù)。學(xué)生按照學(xué)號順序組合,不允許自行組合或根據(jù)學(xué)生的成績進行搭配。隨機組合容易讓部分學(xué)生“搭便車”,而根據(jù)學(xué)生成績搭配分組容易產(chǎn)生先入為主的偏見,甚至打消部分學(xué)生的積極性。2.2知識點提取。根據(jù)水利水能規(guī)劃教學(xué)大綱,結(jié)合國內(nèi)外研究熱點及國內(nèi)行業(yè)發(fā)展趨勢,科學(xué)擬定適合開展小組學(xué)習(xí)的主題23項,包括水庫興利調(diào)節(jié)計算、水庫防洪調(diào)節(jié)計算和水庫特征水位選擇。這些內(nèi)容是本課程的核心重點,綜合性和邏輯性非常強,但由于計算量大,以往的閉卷考試均無法對其進行深入考察,學(xué)生對該部分內(nèi)容不重視、不理解。因此,這些知識點是團隊學(xué)習(xí)的良好素材。對于上述主題中水庫水量平衡及狀態(tài)轉(zhuǎn)移、調(diào)洪流量試算以及特征水位優(yōu)選效益分析等重要知識點,結(jié)合課堂演示、家庭作業(yè)和學(xué)生演示等環(huán)節(jié),使學(xué)生按照“原理一軟件一操作一調(diào)試一。完成”的漸進路線,重復(fù)課本例題、再結(jié)合實際案例進行計算、發(fā)現(xiàn)問題、分析原因,進一步形成自己對這些知識點的理解,達到掌握并能熟練應(yīng)用課本知識點的目的。2.3考核方式以往的課程考核方式為30%平時成績+70%期末閉卷考試成績;在團隊學(xué)習(xí)模式下,考核方式改為20%平時成績+30%團隊作業(yè)成績+50%期末閉卷考試成績。其中,團隊作業(yè)成績采用分組匯報的考核方式,根據(jù)作業(yè)情況、匯報表現(xiàn)以及每位學(xué)生回答問題表現(xiàn)給定分數(shù)。

3團隊學(xué)習(xí)教學(xué)模式的應(yīng)用效果

以安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)2017年和2018年農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的水利水能規(guī)劃課程教學(xué)為試點,其中2017年29名學(xué)生采用傳統(tǒng)教學(xué)方式,2018年27名學(xué)生采用團隊學(xué)習(xí)教學(xué)方式。實踐取得了如下效果:首先,通過團隊學(xué)習(xí)項目的引入,學(xué)生明顯對知識點的掌握程度更扎實,課堂氛圍和學(xué)生的積極性也有很大提高。一部分有計算機特長但專業(yè)臟礎(chǔ)較差的學(xué)生進步最為明顯,可見,這部分的學(xué)生積極性被激發(fā)。其次,團隊學(xué)習(xí)的分組匯報給學(xué)生們帶來了很大的鍛煉。一般情況下,對于大學(xué)二、三年級的學(xué)生來說,上臺作報告的機會不多,這導(dǎo)致學(xué)生們在各項比賽、課外活動或畢業(yè)答辯中常常措手不及。在本項目中,結(jié)合團隊學(xué)習(xí)結(jié)束時的分組匯報,教師會對每組匯報的PPT展示、語言表達、分析深度等各方面進行點評,并積極鼓勵學(xué)生提問,這樣進行6?7組后,學(xué)生在匯報科研成果方面的能力有了顯著提高。最后,從最終考核成績來看,實施團隊學(xué)習(xí)模式后,2018年學(xué)生的平均成績?yōu)?8分,較2017年平均分72分提高了6分。由表1可以看出,實施團隊學(xué)習(xí)的2018年課程考核成績較2017年整體提高顯著,不及格人數(shù)為0,且70分以上各分數(shù)段人數(shù)均有上升。其中一部分原因在于團隊學(xué)習(xí)匯報成績一般均高于考試卷面成績,因而提升了最終得分;但更主要的原因是團隊學(xué)習(xí)模式確實提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)以及對課程的掌握程度,特別是對部分動手能力強但專業(yè)基礎(chǔ)較差的學(xué)生幫助很大,不僅提高了水利水能規(guī)劃課程的教學(xué)成效,更重要的是讓學(xué)生體會到課本知識與工程實際的聯(lián)系以及如何立足于課本獨立探索追求更加優(yōu)化的專業(yè)問題的解決方法。

4結(jié)語

將團隊學(xué)習(xí)教學(xué)模式運用于水利專業(yè)核心課程水利水能規(guī)劃中,彌補了以往閉卷考試對知識點覆蓋面不足、關(guān)鍵內(nèi)容難以考察、學(xué)生動手能力鍛煉缺失的盲區(qū)。對于學(xué)生來說,團隊學(xué)習(xí)為其提供了獨立思考、動手探索問題的機會,這個嶄新的起點激發(fā)了學(xué)生的積極性。

作者:周婷 劉曉麗 朱梅 單位:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院