高等水工結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革研究與實(shí)踐

吳相豪

摘 要：課程教學(xué)是研究生教育的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，深化課程教學(xué)改革是實(shí)現(xiàn)研究生培養(yǎng)目標(biāo)的有效舉措。本文在分析高等水工結(jié)構(gòu)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上，對(duì)高等水工結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行了研究與實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：高等水工結(jié)構(gòu) 課程內(nèi)容 教學(xué)方法 改革與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（b）-0175-01

隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，探究水利工程的理論、方法和手段不斷更新，研究生課程的教學(xué)內(nèi)容必須不斷變化才能滿足社會(huì)的需求。如何改革和完善高等水工結(jié)構(gòu)（高等水工建筑物）的課程內(nèi)容和教學(xué)方法，提高水工結(jié)構(gòu)工程專業(yè)碩士研究生的課程教學(xué)質(zhì)量，有待于深入探討。本文在分析高等水工結(jié)構(gòu)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上，對(duì)高等水工結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行了初步探討，提出了一些建設(shè)性的意見。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

1.1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前全國各水工結(jié)構(gòu)工程專業(yè)碩士研究生開設(shè)的高等水工結(jié)構(gòu)一般在36～54學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容的組成形式主要有以下三種：一是專題講座型，由一位或幾位教師分專題授課，授課人將各自近年來的科研成果或研究進(jìn)展歸納成若干專題作為授課內(nèi)容。二是專業(yè)知識(shí)擴(kuò)展型，以本科課程《水工建筑物》的主要內(nèi)容為基礎(chǔ)進(jìn)行擴(kuò)展和深化，將本學(xué)科具有前沿性的研究成果和研究進(jìn)展按照水工建筑物的類型分章節(jié)，系統(tǒng)介紹水工建筑物的新結(jié)構(gòu)、研究和設(shè)計(jì)的新理論和新方法等。三是現(xiàn)代知識(shí)集成型，將水工建筑物的新型結(jié)構(gòu)、水工結(jié)構(gòu)數(shù)值分析方法、水工建筑物的抗震設(shè)計(jì)、水工建筑物的可靠性設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行組合，作為授課內(nèi)容。

在課程教學(xué)方面，許多研究生培養(yǎng)院校存在“重科研輕教學(xué)”的傾向，這種管理模式削弱了教師對(duì)課程教學(xué)的責(zé)任心以及對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)的要求，教師對(duì)課程教學(xué)投入的精力不夠，備課不充分，課前缺乏對(duì)每堂課授課內(nèi)容和授課方式構(gòu)思，課堂教學(xué)以講授為主，教學(xué)方式僵化、單一。

1.2 課程教學(xué)存在的問題

通過調(diào)查和分析國內(nèi)高校水工結(jié)構(gòu)工程專業(yè)碩士研究生高等水工結(jié)構(gòu)課程教學(xué)現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，高等水工結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是以專題講座形式組織教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容主要是主講人自己近期的研究成果，教學(xué)內(nèi)容隨意性和局限性明顯，缺乏系統(tǒng)性，有些內(nèi)容還不成熟狀態(tài)，無法全面了解水利學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)，教學(xué)計(jì)劃的執(zhí)行力度和教學(xué)質(zhì)量難以監(jiān)管。二是以專業(yè)知識(shí)擴(kuò)展形式組織教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容與本科課程水工建筑物的內(nèi)容雷同較多，內(nèi)容相對(duì)陳舊，滯后性突出，由于課時(shí)數(shù)的限制，對(duì)水利學(xué)科的近期研究成果和研究動(dòng)態(tài)介紹得比較少，課程內(nèi)容沒有很好反映學(xué)科發(fā)展的前沿，也沒有足夠的廣度和深度。三是以現(xiàn)代知識(shí)集成形式組織教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容比較零散，與水工結(jié)構(gòu)工程專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)目標(biāo)的要求脫節(jié)，力學(xué)及數(shù)值分析方面的內(nèi)容占的比重較大，而水工建筑物方面的內(nèi)容較少。四是課程教學(xué)內(nèi)容所反映的學(xué)科交叉與融合性不夠。

在研究生學(xué)位和教育管理制度上，側(cè)重于研究生發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和畢業(yè)論文的水平，只注重研究生的科研能力培養(yǎng)而忽視課程教學(xué)這一重要環(huán)節(jié)。教師對(duì)上研究生的課不夠重視，責(zé)任心不強(qiáng)，課堂上對(duì)學(xué)生要求不高，隨意調(diào)課，尤其是講授專業(yè)課的教師，另外，教學(xué)方法單一，缺乏對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的引導(dǎo)。這一系列問題，嚴(yán)重影響研究生對(duì)專業(yè)理論知識(shí)的掌握，阻礙了研究生學(xué)術(shù)水平和科研能力的可持續(xù)提高。

2 課程教學(xué)改革

2.1 教學(xué)內(nèi)容改革

課程內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵因素。課程內(nèi)容改革應(yīng)堅(jiān)持“重構(gòu)基礎(chǔ)、突出現(xiàn)代、反映前沿、交叉綜合”的原則，正確處理好經(jīng)典內(nèi)容與近期研究成果的關(guān)系。高等水工結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容改革主要由反映學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)部分，專業(yè)基礎(chǔ)內(nèi)容深化與擴(kuò)展部分，反映學(xué)科知識(shí)交叉與滲透的力學(xué)與計(jì)算科學(xué)在水工結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用部分等組成，形成符合研究生培養(yǎng)目標(biāo)與質(zhì)量要求的組合型課程內(nèi)容體系。課程內(nèi)容的組織從水利學(xué)科特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)，體現(xiàn)“高、精、新、寬”的特點(diǎn)。在構(gòu)建學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)部分，將水工建筑物的安全耐久性與風(fēng)險(xiǎn)管理、水利水電工程對(duì)環(huán)境與河流生態(tài)影響及評(píng)價(jià)、中國壩工技術(shù)新進(jìn)展、水工建筑物的前沿科學(xué)技術(shù)問題納入授課范圍。在構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)內(nèi)容與擴(kuò)展部分，重點(diǎn)介紹高混凝土拱壩、高碾壓混凝土壩、混凝土面板堆石壩和壩體防滲技術(shù)。在構(gòu)建學(xué)科知識(shí)交叉與滲透部分，著重介紹混凝土材料、溫度、地震荷載、水荷載及其耦合對(duì)壩體應(yīng)力應(yīng)變及穩(wěn)定性的影響，將有限元理論和仿真計(jì)算在水工結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用納入到授課范圍。

2.2 教學(xué)方法改革

研究生培養(yǎng)院校應(yīng)當(dāng)確立教學(xué)與科研并重的研究生培養(yǎng)觀念，激發(fā)教師和學(xué)生參與教學(xué)的熱情，不斷完善教學(xué)形式。研究生教學(xué)不應(yīng)停留在本科生教案式的教學(xué)方法上，而應(yīng)當(dāng)以學(xué)術(shù)研討為取向的教學(xué)活動(dòng)，在課堂講授的基礎(chǔ)上，運(yùn)用討論式、問題式等多種教學(xué)形式，啟發(fā)研究生的創(chuàng)新思維，拓寬研究生的學(xué)術(shù)視野，培養(yǎng)研究生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。在教學(xué)過程中，我們將高等水工結(jié)構(gòu)課程教學(xué)分三個(gè)部分：理論教學(xué)、專題討論、案例分析。理論教學(xué)部分為24學(xué)時(shí)，簡單介紹學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)；精講高混凝土拱壩、高碾壓混凝土壩、混凝土面板堆石壩和壩體防滲技術(shù)；對(duì)學(xué)科交叉與滲透部分的內(nèi)容作一般性的講授，提出一些問題，讓學(xué)生自學(xué)，并要求學(xué)生利用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)指定壩體進(jìn)行數(shù)值分析，研究外部環(huán)境因素對(duì)壩體應(yīng)力、位移及穩(wěn)定性的影響。專題討論部分為8學(xué)時(shí)，分高混凝土拱壩、高碾壓混凝土壩、混凝土面板堆石壩和壩體防滲技術(shù)四個(gè)專題。案例分析部分為4學(xué)時(shí)，就每位學(xué)生利用ABAQUS有限元軟件對(duì)壩體應(yīng)力、位移、穩(wěn)定性的計(jì)算理論、計(jì)算方法和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行討論分析。通過實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果。

研究生素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是研究生教育的首要任務(wù)。課程教學(xué)是研究生教育的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，只有從研究生培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，端正教學(xué)思想，深化課程教學(xué)改革，才能提高教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)出高層次專門人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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