水工建筑物教學模式改革探索

鄒爽

摘要：水工建筑物課程是水利水電工程專業的一門非常重要的專業必修課。本文闡述了目前該門課程存在的一些問題，并提出相應的改革理念及思路，以期提高該門課程的教學效果。

關鍵詞：水工建筑物；教學現狀；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）14-0140-02

“水工建筑物”是貴州大學水利水電工程專業的一門專業必修課，在水利水電專業人才的培養過程中起到了非常重要的作用。該課程較系統地介紹了水利樞紐的整體布置及水工建筑物的構造特點、工作原理、適用條件等，對典型水工建筑物的設計理論和設計方法進行探討。本課程的任務是，使學生了解各種水工建筑物的設計理論和方法，了解各種水工建筑物的布置原則和在水利樞紐中的相互關系，通過授課、實習（包括認識實習和畢業實習）、課程設計等環節，使學生學會運用所學知識解決實際工程問題，再配合其他相關專業課程的學習，為今后從事水工建筑物的設計、施工、管理、運行等工作打下扎實的基礎。

一、教學現狀

（一）教學內容多，教學學時短[1]

隨著教學改革的進行，專業課的課時在壓縮，該門課程由原來的90學時壓縮為現在的80學時，教學內容也相應的進行了壓縮。現在授課內容是從所用教材里挑選了部分進行教學，包括三大壩型（重力壩、拱壩和土石壩）、溢洪道和水工隧洞等水工建筑物的設計計算。

（二）教學模式陳舊

采取的是傳統的填鴨式教學模式，這種模式抑制了學生的學習主動性和積極性，抹殺了學生的學習興趣。并且該門課是實踐性極強的一門課，應該讓學生在實踐中學，實踐中用。

（三）不重視課程設計的實踐性教學環節

課程設計實踐教學環節學時較少，僅為2.5周（包括兩次課程設計），在這么短的時間內是沒法把我們布置的課程設計內容做好的，每次的課程設計都是匆匆結束，學生最終所交的成果較粗糙，沒有達到設計好水工建筑物的要求。

二、教學改革理念及思路

（一）調整教學內容

根據水工建筑物課程內容的特點、貴州省地域特點及當前的水利建設形勢，調整教學內容。水工建筑物包括的內容很多，如：三大壩型（重力壩、拱壩和土石壩）、各類水閘、鋼閘門、渠系建筑物、船閘等等。通過該門課程的學習，不可能要求學生掌握每一種建筑物的設計計算方法，只有根據當前的水利發展形勢及當地的地域特色選擇部分建筑物進行詳細教學。如根據貴州的地域特點，早年是重力壩和拱壩修建較多，我們的教學內容也偏重于重力壩和拱壩的設計。但是隨著近幾年水利建設的發展，因為地質條件的原因，很多工程偏向于修建面板堆石壩（屬土石壩），勢必要求我們對教學內容也進行改革，授課內容可能就要偏重于土石壩部分，特別是面板堆石壩部分。

教學內容還希望從課程體系中全面考慮，如：堰流計算、消能設計等應該在水力學中講解，鋼閘門應該在水工鋼結構課程中講解，土石壩的邊坡穩定應該在土力學課程里講解，做到專業課和專業基礎課的完美銜接，以充分利用教學時間，避免重復教學，。

（二）采用多種教學方法

1.提高現有的教學課件，豐富教學內容。水工建筑物有別于其他建筑物，主要體現在工作條件復雜、施工艱巨、工程造型復雜及沒有可復制性等方面。而且水工建筑物是復雜的空間結構，結構很抽象，需要學生具有豐富的空間想象力，光靠簡單的教學模式，學生沒法系統地掌握各個水工建筑物的結構組成、設計原理和設計方法。在教學過程中，需要充分利用多媒體教學手段，通過圖片、動畫及視頻等高科技手段，讓學生能直觀地看到各個水工建筑物的立體模型，化抽象為具體，給學生感性認識，提高學生的學習積極性；

2.運用大型計算軟件進行教學，提高學生的學習積極性。水工建筑物中計算量大，有些內容是沒法用手工計算完成的，需要借助大型計算機軟件，如重力壩的計算，用手算也可以計算出結果，但是你一旦調整壩體參數，那計算又得重新開始，如果借助計算機軟件，就算借助最基本的EXCEL都可以將我們的計算大大地簡化，壩體參數調整后計算結果就自動算出。如拱壩的計算，如果用手工計算，算一種最簡單的方案就需要很長時間，如果借助軟件進行計算，僅需要幾秒鐘。借助大型計算軟件，不僅可以節省時間，也為學生畢業后進入設計單位打下堅實的基礎；

3.進行現場教學。帶學生到工地現場進行教學。水工建筑物是結構較復雜的空間結構，僅僅靠圖片和圖紙來學習的話，就需要學生具有豐富的想象力。如果能帶學生到現場親眼目睹建筑物進行現場教學，就會很直觀地看到我們建筑物的各個結構組成，特別是一些細部構造就會更清晰，讓學生對水工建筑物的構成有了直觀的了解，學生學起來就更輕松，對課程設計的進行也有很大的幫助。

4.開展專題講座。結合當前的水利發展形勢，課外邀請一些專家給學生進行專題講座，讓學生了解當前的水工建筑物發展情況，學習新技術、新方法、新觀點等。

（三）解決重理論輕實踐教學環節的問題

1.實習與教學結合。水工建筑物是一種復雜的結構，水工建筑物的施工工期長，短時間的實習（如認識實習和畢業實習）效果不好，現場實習應該與教學結合起來效果更佳，可以借助教學錄像給同學們展示水工建筑物的施工過程，同時可以通過參觀教學模型，結合教學模型講解水工建筑物的各個部分，給學生增強直觀認識。

2.開展實驗教學。可以開展簡單的水工結構模型試驗，如重力壩的剖面模型，并且測量重力壩的應力應變，使學生對壩體的結構及工作原理有更加深刻的認識。

3.強化課程設計[2]。水工建筑物課程設計是與教學配套的一項實踐性教學環節，也是非常重要的教學實踐環節。通過課程設計，能使學生更進一步地掌握重力壩的設計過程及計算過程，深入理解重力壩的受力原理等等，鞏固學生的基礎理論，提升學生的設計思想及工程素質，對學生的教育起到了不可替代的作用。

但是課程設計中存在些問題，如學生缺乏對實際工程的理解，比較迷茫和困惑，不知道怎么開始，缺乏對規范的理解和重視，沒有查找規范的習慣，還有制圖不規范等等。

基于以上的問題，課程設計應該形成一整套設計任務書，包括詳細的設計流程、制圖要求、寫作格式、圖紙規范、參考資料等等，進行詳細說明；同時向學生展示往屆學生的優秀作品，并對其點評。加強學生對制圖規范、說明書等的了解，為學生以后所從事的工作打好基礎。

（四）解決成績評定方式單一的問題

改變以往傳統的期末考試成績評定方式。采用過程考核和期末考試結合的形式，最終的成績由該兩部分組成，第一部分采用閉卷考試的形式，主要考查學生對基本理論知識的掌握情況，占總成績的60%；第二部分考核主要為平時表現，主要考核學生對知識的靈活運用，應用基礎知識解決具體問題的能力。通過詳細記錄學生平時的出勤、作業完成情況及課堂回答問題的表現進行考核，每項的比例分配為：上課出勤情況占10%，課堂回答問題情況占10%，大作業占20%，共占40%。

三、結論[3]

水工建筑物是一門實踐性很強的課程，利用豐富的多媒體教學與傳統的教學方法相結合，可以大大地提高教學效果，提高學生的學習積極性，發揮學生的主觀能動性，學習效果會更好。同時與實際工程相結合，加大實踐教學力度，重視課程設計，提高學生對各個水工建筑物的感性認識，提高學生的主動性和創造性，課程設計中鼓勵學生加入自己的設計思路和思想，從而提高該門課程的教學質量。

理論教學與實踐緊密結合，讓學生在實踐中學，實踐中用。讓他們在學校就提前接觸實際工程設計，從而提高專業認知水平，為今后進入工作單位打好堅實的基礎。

參考文獻：

[1]曹邱琳.“水工建筑物”課程教學模式研究[J].課程教材改革，2013，266（7）：137-138.

[2]唐欣薇，譚茶生.“水工建筑物課程設計”教學方法研究[J].中國建設教育，2016，112（2）：72-74.

[3]林繼鏞.水工建筑物[M].北京：中國水利水電出版社，2009.