在水力學(xué)教學(xué)中強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)踐教育的探討①

戎貴文，鄭雅欣

[摘 要] 為加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)造性思維，促進(jìn)知識課堂向能力課堂轉(zhuǎn)變，結(jié)合水力學(xué)教學(xué)實(shí)踐，從改革教學(xué)組織形式、完善課堂教學(xué)內(nèi)容、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新興趣、加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練幾個(gè)方面，探討在教學(xué)中強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)踐教育、提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的方法和措施。

[關(guān) 鍵 詞] 水力學(xué)；創(chuàng)新實(shí)踐；創(chuàng)新能力；實(shí)踐教育

[中圖分類號] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）31-0085-01

2015年5月，國務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》，要求各高校廣泛開展啟發(fā)式、討論式、參與式教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性和創(chuàng)造性思維，激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)靈感。本文結(jié)合多年的水力學(xué)教學(xué)實(shí)踐，討論在水力學(xué)教學(xué)中強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)踐教育的經(jīng)驗(yàn)。

一、改革教學(xué)組織形式

在教學(xué)組織形式上實(shí)行師生互動、學(xué)生協(xié)作和小組探索的教學(xué)模式。水力學(xué)課程中的公式推導(dǎo)較多，在實(shí)施課堂理論教學(xué)時(shí)，教師在分析基本理論的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從液體質(zhì)點(diǎn)、液體微團(tuán)所受應(yīng)力情況討論水流的運(yùn)動規(guī)律，對液體平衡微分方程、液體運(yùn)動微分方程、納維-斯托克斯方程等的推導(dǎo)，教師可以講解x方向的推導(dǎo)過程，讓學(xué)生課堂完成y方向的推導(dǎo)過程，作為一次作業(yè)計(jì)入平時(shí)成績，這樣既可以讓學(xué)生積極參與課堂，更好地理解公式的推導(dǎo)思路，又可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思緒能力和推理能力[1]。在方程推導(dǎo)結(jié)束后，要結(jié)合方程存在的前提假設(shè)條件和適用條件，講解方程的工程應(yīng)用與計(jì)算，讓學(xué)生領(lǐng)悟到水力學(xué)理論學(xué)有所用。在實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，鼓勵學(xué)生相互合作和討論，通過驗(yàn)證性、研究性和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，鞏固課堂所學(xué)理論，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神和創(chuàng)新能力。在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以結(jié)合工程實(shí)例給出某一命題，讓學(xué)生組建課外創(chuàng)新項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)，結(jié)合給定命題開展相關(guān)調(diào)研論證，充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。

二、完善課堂教學(xué)內(nèi)容

在課堂教學(xué)內(nèi)容上要堅(jiān)持基本理論教學(xué)與工程應(yīng)用相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容力求能夠體現(xiàn)知識點(diǎn)的工程應(yīng)用和解決前沿問題的理論基礎(chǔ)，增強(qiáng)理論知識的學(xué)術(shù)性、實(shí)用性。例如，講解水流連續(xù)性微分方程時(shí)，要體現(xiàn)連續(xù)性微分方程在判斷一種流動是否能夠真實(shí)存在的重要功能；講解伯努利方程時(shí)，要介紹畢托管測流速的理論依據(jù)，還可以從伯努利方程的位能、壓能、動能相互轉(zhuǎn)化角度分析水工隧洞、水輪機(jī)葉片的空蝕現(xiàn)象。同時(shí)，在課堂教學(xué)內(nèi)容上要堅(jiān)持基本理論教學(xué)與學(xué)科前沿相結(jié)合，介紹國內(nèi)外在水力學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r和科研成果，為學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐提供新方向和新思路。此外，要重視課堂討論、師生互動，選擇某些教學(xué)內(nèi)容（如，水擊、水躍與水跌、堰流、閘孔出流、消能等），引導(dǎo)學(xué)生在課堂上交流討論，并根據(jù)討論環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)，積極調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教案和備課筆記，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

三、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新興趣

水力學(xué)課程理論性和推理性強(qiáng)，與工程科學(xué)計(jì)算結(jié)合緊密，在課堂中要新增以能力培養(yǎng)與知識探究為目標(biāo)的課程內(nèi)容，使學(xué)生在創(chuàng)新驅(qū)動的激勵下，結(jié)合自身知識背景和水力學(xué)相關(guān)內(nèi)容，尋找自己的興趣點(diǎn)開展方案設(shè)計(jì)。在方案設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生會應(yīng)用水力學(xué)知識進(jìn)行很多創(chuàng)意，創(chuàng)意論證環(huán)節(jié)能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。教師對學(xué)生一些萌芽狀態(tài)的想法進(jìn)行指導(dǎo)形成可行性方案。通過設(shè)計(jì)方案、制作模型等創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠不斷積累創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)、獲得創(chuàng)新動力[2]。每次進(jìn)步、每份收獲都會給學(xué)生帶來喜悅和成就感，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性。

四、加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練

培養(yǎng)具有科學(xué)精神、人文素養(yǎng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才是高等教育人才培養(yǎng)的目標(biāo)[3]。為加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐教育，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，筆者在水力學(xué)教學(xué)中，注重結(jié)合水流基本原理、水流現(xiàn)象、工程水力學(xué)和生態(tài)水力學(xué)問題，指導(dǎo)大學(xué)生開展創(chuàng)新實(shí)踐。“基于海綿城市建設(shè)需求的智能集雨系統(tǒng)研制及應(yīng)用”獲得省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大學(xué)生項(xiàng)目資助；“多級疊弧式變水力坡度魚道”獲得2017年全國大學(xué)生水利創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽特等獎[4]。通過強(qiáng)化創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生能夠積極參與到創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，從被動的接受性學(xué)習(xí)逐漸過渡到主動的研究性學(xué)習(xí)。

筆者認(rèn)為，建立科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)考評體系和合理的創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分認(rèn)定細(xì)則，有利于提升實(shí)踐教學(xué)在高等教育中的地位，有利于調(diào)動師生參與實(shí)踐教學(xué)的積極性，有利于激勵教師提高實(shí)踐教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]戎貴文，劉士杰.高等學(xué)校水力學(xué)課程教學(xué)淺探[J].考試周刊，2011（41）：203-204.

[2]戎貴文，宋曉梅，許光泉，等.基于賽事培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐[J].大學(xué)教育，2017（3）：147-148.

[3]郭明順.大學(xué)理念視角下本科人才培養(yǎng)目標(biāo)反思[J].高等教育研究，2008（12）：84-88.

[4]中國水利教育協(xié)會，教育部高等學(xué)校水利類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會.關(guān)于公布第五屆全國大學(xué)生水利創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽結(jié)果的通知[EB/OL].[2017-07-21].