水電站課程建設教學改革實踐方法的調查研究

許新勇

摘要結合目前我國水利水電工程的發展趨勢與特點，探索了水利水電工程專業主干課程——水電站的教學改革方法與實踐，提出了從幾個方面進行教學改革的措施，提高了教學質量，收到了良好的教學效果，為培養水利水電工程專業復合型工程技術人才提供了基礎。

關鍵詞水利水電工程課程建設教學改革教學實踐

隨著我國改革開放的快速發展，社會對專業技術型人才的需求也在不斷提高。2011年政府發布了中央1號文件，提出了興水利、除水害的核心政策。重點強調水利建設事關人類生存、經濟發展、社會進步，歷來是治國安邦的大事。近年來國內的水電工程建設如火如荼，水利專業人才的需求與日俱增，作為專業類高等院校，如何才能更好地滿足社會需要，是目前教育者的一個重要議題。

華北水利水電學院水利水電工程專業是國家級特色專業，對學生培養的定位為努力培養全面掌握水利水電工程專業所需的基礎理論和專業技能，具有理工兼備的較寬廣的專業知識、較強的語言能力、實踐動手能力、良好的人文素質和創新精神，并在水利水電工程的勘測、規劃、設計、施工、科研和管理等一個或兩個方向上具有專長的復合型高級工程或研究型人才。本文結合水利水電工程特色專業建設，從幾個方面擬對教學中的改革方法進行簡單探討，為使學生獲得相關專業的基本理論、基本知識與基本技能，為今后從事工程技術和科學研究工作打下基礎，增強學生的分析問題和解決問題的能力，以培養適應水利水電工程專業發展需要的專業綜合性人才。

1 課程建設內容

1.1 教學目標

水電站課程是水利水電工程專業的專業課，是水力機械和水電站建筑物兩門課程的組合。其教學的目標是：使學生獲得有關水力機械的基本知識、水電站建筑物的基本理論、基本知識與基本技能，為今后從事工程技術和科學研究工作打下基礎。水電站課程教學質量的高低直接影響到學生走上工作崗位以后的表現，關系到其從事水工建筑設計的能力和設計成果的安危。

1.2 健全課程建設教材

針對水電站課程教學，明確了其在專業教育中所處的地位和教學計劃中的任務，制定出了先進的實用教學大綱及實驗大綱。目前，本課程組成員根據多年教學經驗及學生反饋，編寫完成了適用于水工專業及相鄰專業的、以“二本”學生為對象的《水電站》教材。教材具有如下特點：（1）理論闡述嚴謹，文字通俗易懂，圖文結合緊密，便于學生自學的特點。（2）從內容上作了調整，遵循“夠用”、“能用”、“會用”的原則，適應“三本”學生的基礎狀況。（3）加強了理論聯系實際，增加了與工程實際聯系的內容，加強了從實際工程中抽象出來的例題和習題。（4）增加了每一章的小結和思考題。同時推薦圖書館和學院資料室中有與本課程密切相關的規范、工程設計、畢業設計參考資料及參考書等。

1.3 構建合理的教學隊伍

教學課程改革和建設課程體系的主體是教師隊伍，具有團隊精神、高素質業務能力的教師團隊是保證教學質量的根本。本課程組經過多年積累，已形成良好的教學傳統和教學風格。隨著精品課程建設的開展，課程組為每位青年教師指定指導教師，充分發揮老教師的傳、幫、帶作用。為加強對青年教師的培養，分別采取了后續教育、講課大賽、集體備課、相互聽課、相互學習、相互談論、參與多種教育、教學環節、及時總結等方式促進青年教師的成長。

為做到前沿知識及時進課堂，課程組近年來補充了多位青年博士教師，做到了產、教、研結合，保證了教學效果。現在高級教師所占比例為70%，45歲以下具有碩士學歷的教師所占比例為85%，年齡結構合理。教授兩名，副教授3名，講師兩名，教師學歷結構、年齡結構、學緣結構均較合理。由于課題組成員在多年教學過程中嚴格把握教學規律，并配以有效、先進的輔助教學手段，每年教學效果評估優良率達90%以上。

2 課程建設與教學改革的實踐與方法

在進行水工建筑物、水電站等專業性較強的課程學習之前，學生認識和接觸實際工程的機會較少。針對工程實踐經驗、水電站課程中專業名詞多、概念抽象的特點，對以往傳統“三元結構”教學方式進行了改革嘗試。即將課堂教學（一元）、實踐性教學（二元）、先進的輔助教學手段（三元）有機地結合起來，融專業知識培養和素質教育、教學、科研和生產實踐為一體，幫助學生加深了對概念的理解，并有助于學生創造智能的開發，達到預期的培養目標。

2.1 啟發式教學方法

啟發式課堂教學。為了實現啟發式教學，既充分發揮教師的指導作用，又充分尊重學生在學習活動中的主體地位，引導學生積極思維，進行了五個方面的工作：

（1）加強習題課和討論題教學，培養學生善于提出問題、發現問題的能力。我們提出從簡單問題引出復雜問題；從實驗現象引出重要概念；從工程背景引出理論問題；從正面問題引出反面問題。

（2）在課堂講授中淡化繁瑣的公式推導與數學運算，強化定性分析，強化基于基本概念的直觀判斷，突出分析思路與分析方法，使學生懂得“問題是什么”、“問題的性質是什么”、“解決問題的方法是什么”。

（3）引導學生自己思考，并得出某些結論。

（4）為學生留出充分的思維空間，留出一些思考題讓學生去想、去自學、去研究，講好每一章的結論與討論，克服過去講得過多、過細、過全，學生不用思維，不用動腦筋的灌輸辦法，改變教師“一言堂”，展開課堂討論，活躍學術氣氛。此外還要嚴格控制課外常規作業的分量，讓學生不僅有問題可思考，而且有時間去思考。

（5）對例題和習題加以精選。例題和習題不在于多而在于精，要有啟發性，能舉一反三。教師講例題絕不是為了教會學生“照貓畫虎”，而是讓學生通過應用，深入理解并掌握基本概念、基本理論和基本方法，更重要的是從另一側面引導學生積極思維。

2.2 有效、先進的輔助教學手段

為了幫助學生建立空間概念和實體形象，更好地理解工程概念，采取了有效的輔助教學手段：（1）制作并利用水電站CAI教學片；（2）充分利用教學模型，將模型搬進課堂；（3）播放工程錄像片；（4）在課堂上使用教學掛圖；（5）參觀實驗室的科研項目實體模型；（6）向學生展示已建工照程片冊；（7）自制PPT多媒體課件。

這些課件、軟件及圖片等，不僅形象生動，效果直觀，而且能夠融入到整個啟發式教學全過程，基本上做到了新體系、新內容、新方法、新手段的有機結合，大大激發了學生的學習興趣。如在講吊車梁的運行時，制作了吊車梁運行的動畫片，播放后學生對運行過程及概念的理解都很深刻。

2.3 實踐教學，增強學生創新科研能力

在全面推進素質教育的今天，為提高學生的動手操作技能，優化學生綜合素質，培養學生的職業性、技術性和創新性，實驗實踐教學的地位愈來愈受重視。水電站作為一門理論與實踐結合較強的課程，實踐性教學環節極為重要。實踐性教學建設體現在：

（1）重視對水電站的感性認識。在理論教學過程中，組織學生參觀模型實驗室，使學生對不同類型的水輪發電機組、不同類型的水電站及廠房等有一個感性認識，增加了學生對概念的認識和學習的興趣。

（2）改革實驗教學方法，提高實驗教學質量。水電站課程目前開出了兩個實驗，分別為調壓室水位波動實驗和壩后式水電站仿真模型試驗。實驗項目的分組人數不超過兩人，達到學生在實驗中基本能夠人人動手參與操作的目的。調壓室水位波動實驗將實驗得到的數據與理論計算的數據進行對比，加深了學生對理論的理解和消化。壩后式水電站仿真模型將整個壩后式水電站建筑物展示在學生面前，通過學生的實際操作，模型機組可以發電，大大加深了同學對整個水電站的認識。

（3）加強生產實踐訓練。讓學生進入多個設計、施工、監理單位進行生產實習。參與設計、施工的全過程，使學生認識到理論知識的重要性，認識到理論和實踐是不可分的。既加強了對理論知識的理解和掌握，又鍛煉了學生的實踐動手能力，使其畢業后能夠很快適應實際工作。

（4）建設實習基地。為了保證學生有足夠的、良好的實訓場所，我們將小浪底工程、丹江口水電站、水布埡水利樞紐、葛洲壩水利樞紐、三峽水利樞紐作為學生專業認識實習和生產實習的實習基地，并已與相關單位簽訂了有關協議，建立了完整的教學質量保證體系，取得了良好的教學效果。

通過上述實踐性環節的實施，學生能夠較好地掌握本課程的基本原理和方法，認識和理解水利機械和水電站專門建筑物的型式，強化了學生創新思維和創新能力的培養。

2.4 建設網絡教育平臺

建設完善的水電站網絡課程體系，是水電站精品課程建設的重點。在課堂中使用的水電站CAI教學片、教學模型、播放工程錄像片、教學掛圖、科研項目實體模型、已建工照程片圖冊、PPT多媒體課件教學效果非常好，但是學生在課下無法溫習。鑒于此，利用現有網絡資源，在華北水利水電學院校園網上建立了水電站網頁和多媒體教學網頁。應用校園網絡、多媒體教室，學生可根據自己的具體情況選擇學習和測試內容，提高教學效果。網絡教學平臺主要包括：課程介紹、教學內容、網絡教程、實踐環節、在線課堂及互動平臺等幾大板塊。

3 結論

啟發式課堂教學、實踐性教學、先進的輔助教學手段有機結合起來的教學模式，加上網絡課程體系，將專業知識培養、素質教育、教學科研和生產實踐融合為一體，提高了課堂教學及實驗課教學效果，激發了學生的學習興趣，幫助學生加深了對水電站專業概念的理解、知識的掌握和鞏固和應用，為實現學生自主學習創造條件，全面提高教學質量和學生素質。[1]孫明權.高等學校特色專業建設點（水利水電工程專業）任務書[R].鄭州:華北水利水電學院,2009.

[2]范海雁.高校專業課課堂教學方法探究[J].科技信息,2009(2l).

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