工程水文學課程教學研討與探索

江森匯　陳秀華

[摘 要]如何在應用型本科院校講授好、學習好工程水文學這門課程一直是值得探討的問題。文章針對工程水文學課程教學中發現的若干問題，結合應用型本科院校的辦學定位，對該門課程的教學目標、教學方法、教學手段等開展研究。教學實踐證明靈活采用多種教學方法、師生多維互動等方式，有助于提高學生學習的積極性與自主性，達到較好的教學效果。

[關鍵詞]應用型本科院校;工程水文學;教學方法;教學手段

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）04-0090-04

進入21世紀，海洋再度成為世界關注的焦點，沿海各國都把海洋戰略提升到了新的高度，隨著“一帶一路”倡議的提出，海洋的開發利用進入了空前繁榮的時期。海洋開發和利用的相關從業人員，尤其是港口航道與海岸工程專業的學生需深入掌握海洋工程水文學的理論知識，以為后續海洋工程建設奠定理論基礎。

工程水文學是以水文學的基本原理和基本方法為基礎，為涉水工程的規劃設計、施工、運營管理提供水文依據[1]。作為高等學校水利學科的專業規范核心課程，其內容主要涵蓋陸地工程水文學（徑流、蒸發、降雨等物理過程）、海洋工程水文（波浪、潮流、海流等物理過程）和水文計算原理（概率統計）等方面。工程水文學課程涉及的內容多且范圍廣，具有較強的綜合性;與實際聯系較為緊密，具有較強的實用性;理論概念較多且較抽象，不易理解，易使學生感到枯燥難學，影響其知識結構的建立、理解及運用。

基于工程水文學課程的特點，如何使這門課程的教學內容和應用型本科院校的教學目標相適應，以及采用何種教學模式、教學方法是工程水文學課程教學中亟待探討與解決的問題。筆者根據自己從事工程水文學課程教學3年來的心得體會，結合廣州航海學院應用型本科院校的定位，歸納總結出以下意見，以期為提高應用型本科院校工程水文學課程教學質量提供參考。

一、課程教學過程中發現的若干問題

國內外許多高校為港口航道與海岸工程專業的本科生開設了工程水文學這門課程，筆者承擔了該門課程的教學任務。經過幾年的教學實踐，筆者發現按照以往的教學模式很難上好該課程，學生學起來困難較多且難以掌握課程內容，教學效果不佳。

（一）教學內容豐富，授課課時有限，課程目標不明確

工程水文學是全國高等學校水利、水電、交通、環境、資源、地理、農業等學科普遍開設的重要專業基礎課。這門課程涉及范圍廣，內容豐富，包括自然界的水循環和水量平衡、流域徑流形成過程及其影響因素、河川水文測驗及水位流量關系、水文統計基礎知識及其分析方法、工程設計水位及流量推求、海浪基本原理及計算方法、潮汐現象與潮汐預報、近岸海流系統成因及觀測資料分析等。基于港口航道與海岸工程專業應用型人才的培養定位，再加上受人才培養方案總學時的限制，目前該課程為1.5學分28學時，并沒有其他相關課程對其進行補充。其他高等院校（如河海大學）的港口航道與海岸工程專業，其工程水文學課程所涉及的內容，是由工程水文學、海岸動力學、潮汐預報等多門課程共同來完成教學的。對教師來說，要在28學時內講授完工程水文學所涉及的諸多內容，只能是停留在對課本理論知識的講授上，泛泛而談;對學生來說，由于所涉及的知識點眾多，因此他們對知識體系不能透徹理解掌握，只能一知半解。另外，課程目標不明確，側重點不突出，這個問題主要是由課程內容豐富與學時有限之間的矛盾導致的。在工程水文學課程知識體系的構建中，各部分課程內容的重要性較為均衡，均需重點掌握，難以取舍。

（二）教材選擇余地小，課本內容陳舊，對前沿研究現狀的介紹不足

筆者經過比較篩選并在符合教學大綱要求的原則下，選擇邱大洪主編、由人民交通出版社出版的《工程水文學》（第四版）作為授課教材。筆者在教材選擇的過程中發現工程水文學課程的教材大致可分為兩類：一類是適合水利水電工程相關專業的教材，僅涵蓋陸地水文學部分;另一類是適合港口航道與海岸工程相關專業的教材，內容不僅涵蓋陸地水文學部分，還包括海洋工程水文學。邱大洪主編的《工程水文學》屬于后者，更適合港口航道與海岸工程專業學生學習，但是該教材出版年份較早，其中的工程水文學知識略顯陳舊，且工程實例較少，無課后習題，使得學生較難掌握該門課程的重要知識點。另外，工程水文學課程的大部分教材內容體系呈現“同一化”的趨勢，授課內容和重點基本一致;對工程水文學的研究現狀尤其是前沿創新科研成果鮮有介紹，使得學生獲取的知識與時代發展脫節，學習效果不理想。

（三）教學方法落后，授課手段單一，不利于培養學生的思維與創新能力

為了在有限的課時內盡最大可能地傳授知識，這門課程基本上采用以教師講授為主的灌輸式的教學方式，教學方法缺乏創新，學生參與課堂教學的程度較低。教師雖然也采用多媒體教學手段，但僅限于課程內容的展示，而且過分依賴于多媒體的教學，使得課程節奏加快，學生并未真正跟上老師授課的步調，導致學生對重要知識點的掌握程度較低，進一步降低了學生學習的積極性。另外，未能以學生為中心開展教學活動，師生、學生之間缺乏有效的互動交流，導致學生不能夠主動積極思考，其思考問題的能力得不到很好地培養，進而使其創新能力較差。

（四）課程考核方式單一，作業布置局限于傳統形式，易發生抄襲現象

根據人才培養方案要求，工程水文學是一門考查課程，采用平時成績（50%）+課內開卷考試（50%）來評定學生該門課程的成績，評定方法較單一，缺乏靈活多樣的考核方式。在布置平時作業方面，主流教材的課后習題類型不夠全面或缺乏課后習題，平時作業主要集中于問答題、計算題和作圖題，工程實際案例分析題缺乏。筆者在批改作業的過程中發現，由于平時作業為統一題目，存在較嚴重的抄襲現象，學生完成平時作業的態度不端正，敷衍了事，并未認識到平時作業是對課程知識點的鞏固，導致學生沒有系統掌握這門課程的知識體系。隨著課程學習的一步步深入，學生越來越難以掌握和理解課程的知識點，于是更覺得課程枯燥乏味，失去聽課的興趣。同時，教師也不能夠通過平時作業來掌握學生的學習情況并進而改進課程教學，因而難以收到理想的教學效果。

（五）學生學習態度不端正，不專心聽課，玩手機現象嚴重

隨著智能手機的快速發展，智能手機已滲透到每個人生活的方方面面，學生在課堂上聊微信、打游戲等使用智能手機現象普遍存在，這一現象更加降低了學生學習的興趣。教師上課進度的逐漸深入，使學生需掌握的知識點也隨之增多，前面的內容尚未完全消化理解就繼續增加后面的知識，使得課程內容更加晦澀難懂，學生進一步失去學習的興趣，愈加不專心聽講，形成惡性循環，導致教學和學習效果較差。

二、應用型本科院校工程水文學課程教學改革探討

為增強課堂教學感染力，激發學生自主學習能力，提高學生分析和解決實際問題的能力，我們從明確教學目標、優化教學方法、改良教學手段等方面對應用型本科院校工程水文學課程教學改革開展研究。

（一）明確教學目標定位，適當增減教學內容，引入最新科研成果

應用型本科院校是把學生培養成適應生產、建設、管理、服務等一線需要的應用型技術人才作為辦學定位，與研究型本科院校“精英教育”的辦學定位有一定的區別。應用型本科教育需要從人才市場需求出發，努力實現高等教育的人才供給與就業市場人才需求之間的平衡。應用型技術人才的最大特點是擅長技術實施和解決實際的技術問題[2]。

針對應用型本科院校以培養應用型技術人才這一辦學定位，需根據專業發展需求，對專業課程的教學目標、教學內容和教學過程進行調整和改進，積極回應市場需求。應適當增加工程水文學課程的課時數，在此基礎上，教師對課程的教學內容進行適當增減，并合理分配授課內容，以更好地實現教學目標。由于科學技術不斷發展，教師也要與時俱進，其授課內容不能僅僅局限于所選教材，應查閱國內外與該課程相關的新文獻，將課程理論知識與當前具體工程實例和最新研究成果相結合，豐富教學內容，突出課程的時代特色。在此基礎上，教師對授課內容進行重新組織，及時把新理論、新方法和新技術等傳授給學生，使學生了解與該課程相關的最新理論和技術，增加其探索相關領域的興趣，為下一步的知識與技術應用奠定扎實的理論基礎。

（二）優化教學方法，多種方法有機結合，與授課內容要求相符合

教學方法是教師和學生為實現共同的教學目標、完成共同的教學任務而在教學過程中運用的方式與手段的總稱[3]。教師要根據教學目的、課程內容和學生的實際情況優化選擇教學方法，積極探索與采用先進的教學方法，將多種方法有機結合起來，引導學生積極獲取知識，構建工程水文學課程知識體系，培養學生學習興趣，引導學生養成正確的學習態度和良好的學習習慣。

1.比較類比法

比較類比法指的是從兩個或多個研究對象中尋求異同點[4]。學生結合課程內容有效開展比較類比工作，需要教師引導。教師在講授緒論部分時，應將整個課程的研究內容、各章之間的異同點及其脈絡關系講解透徹，使學生能夠建立基本的知識框架體系。隨著課程學習的逐步深入，比較后者與前者的相同點和不同點，有助于學生從多方面考慮問題，從中找出其規律性，收到事半功倍的學習效果。

2.“框圖”教學法

由于工程水文學課程具有綜合性強的特點，因此采用“框圖”教學法能夠使學生便于掌握課程知識體系，且教學效果良好。將“框圖”教學法靈活應用于課堂教學中，可產生“三部曲”效應，即全面了解—局部突破—全面鞏固[5]。“框圖”可以使學生對教學內容有一個整體的印象，明確各知識單位學習的目的與內在關聯，有利于學生增強對教學內容的認識和接受程度;學生有了全局的概念，有利于其后續各知識單元的深入學習，逐個分解突破;引導學生回顧總體布局，可以幫助其進一步理解、掌握與鞏固教學內容。

3.圖表結合法

工程水文學課程知識點較抽象，且教材篇幅有限，并未給出形象具體的圖像、影像資料。教師可在課堂教學中根據授課內容給學生展示相關圖片和表格，采用圖表結合的方式從直觀、具象的層面介紹相關知識點，增加學生對知識點的理解。

4.工程項目實例法

應用型本科院校需要注重實踐性和應用性教學，培養學生解決社會和經濟發展中存在的問題的能力。根據這一辦學定位，教師在授課過程中可以重點講解工程前沿實例，提煉涉及的相關知識點，使學生能深入體會抽象的理論知識在實際工程中的應用，以此訓練學生解決實際問題的能力。同時還要注重與當前熱點工程問題聯系起來，增強學生的工程意識，在工程實例中找到理論知識的價值，激發和調動學生學習的積極性，增強學生對本課程的興趣，多角度、全方位地提高學生的綜合實踐能力，以達到為港口航道與海岸工程專業培養應用型人才的目的。

（三）改良教學手段，多維互動，提高學生參與度

工程水文學課程教學方式與大多數課程一樣，經歷了從板書教學為主到多媒體教學為主的兩個過程。經實踐檢驗，為了取得更好的課堂教學效果，在教學過程中，應以多媒體教學手段為主、其他多種教學方式為輔的教學模式。多種形式相結合的教學手段，既能體現教師在教學過程中的主導性，又能充分激發學生的視聽和聯想思維能力，有利于學生更好地掌握知識。

網絡技術的不斷發展為人機交流和交互式學習提供了極其便利的環境，教師可以通過引入網絡教育平臺如藍墨云等，加強師生的溝通和交流。學生可以在課外選擇自己喜歡的方式去學習課程內容，其課程知識體系也在不同的學習形式中得以形成和優化。

1.開展教學內容問卷調查，了解學生學習動態

在一個學期的課程教學中，積極開展教學內容問卷調查，設計與教學內容、教學方法、教學手段、學生學習興趣等相關的調查問卷，并向學生發放，要求學生反饋信息，教師統計調查結果。依據調查結果分析，教師能夠及時掌握學生的學習動態、學習興趣點、學習難點等多方面內容，并對教學方案進行適當調整優化，以適應學生的學習需求，加強師生之間的溝通，提升學生學習興趣。

2.開展討論式教學，加強溝通交流

在課程教學過程中，在保證正常課時的基礎上留出部分學時，布置任務給學生，要求學生分工協作，查閱相關文獻，完成讀書報告，圍繞課程所學知識點或工程水文學課程的某一相關問題制作PPT演示文稿，在課堂上進行展示講解匯報，讓全班學生主動探索、思考問題。教師在學生展示后，適當給予點評、啟發和補充，與學生一起探討，充分調動學生的學習主動性，培養學生的語言表達能力以及團隊精神，以及思維和解決問題的能力。假如學生對教師講授的內容沒有較好掌握或存在不理解的知識點，可以隨時與同學交流討論，或者通過網絡、電話等聯系方式與老師溝通，由教師答疑解惑。

3.采用激勵式教學手段，體現學生的主體性

實踐表明，如果學生每一次正確的行為都能得到正面肯定與鼓勵，必然有助于其養成一種良好的習慣，進而在班集體里形成良好的學風[6]。在課堂教學中，教師應采用激勵式的教學手段，對學生需要肯定的需求及時給予鼓勵，及時讓學生獲得滿足感。同時將課堂中的激勵教學過程與學生的平時成績建立聯系;課堂下批改學生作業，并在課堂上予以通報，對作業完成好的學生予以表揚，促進學生認真完成作業，形成良性循環。

4.改進考核方式，促進學生全面發展

按照工程水文學課程教學大綱要求，課程總評成績=平時成績（50%）+期末考試成績（50%）。我們在此評定成績的框架下，對平時成績的評定方式和期末試卷內容進行改進。在平時成績的評定上，增加學生閱讀文獻并完成讀書報告的比例（10%），引導學生通過網絡收集相關文獻，撰寫讀書報告，拓寬知識面。在期末試卷方面，增加工程案例分析題型，測試學生解決實際問題的能力，促進學生積極參與課堂工程案例的討論交流。最終確定課程總評成績=平時成績（考勤15%+激勵15%+作業10%+讀書報告10%）+期末考試成績（50%）。

三、結語

工程水文學雖然是一門傳統的課程，但是工程技術的不斷發展使得該課程仍保持著生機和活力。在應用型本科院校如何講授好、學習好工程水文學課程一直是值得探討的問題。圍繞應用型本科院校的辦學定位，針對課程教學中發現的課程目標不明確、教材內容陳舊、教學方法落后、考核方式單一、學生上課興趣不濃等問題，通過采用適當增減教學內容、引入工程前沿成果、優化教學方法、多種教學方法有機結合、改良教學手段、多維互動等方式，增強課堂教學的吸引力，提高學生的學習興趣，引導學生積極參與課堂教學，培養學生思考和解決實際問題的能力，達到培養應用型人才的目的。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 邱大洪. 工程水文學[M]. 4版.北京：人民交通出版社， 2011.

[2] 白夏， 楊蘭， 汪艷芳，等. 應用型本科院校《工程水文學》課程教學方法探討[J]. 科技創新導報， 2016（7）： 129-130.

[3] 蘭盈盈. 《工程水文學》現代的教學方法與手段探討[J]. 中國科技創新導刊， 2010（34）：35.

[4] 張子賢. 工程水文學教學中的幾點體會[J]. 河北工程技術高等專科學校學報， 1995（1/2）：26-28.

[5] 仇錦先， 陳平. “框圖”教學模式在“工程水文學”教學中的應用[J]. 中國電力教育， 2009（4）：54-55.

[6] 譚軍利， 王西娜. 談激勵教學法在《工程水文學》教學中的應用[J]. 職業教育研究， 2011（10）： 91-92.

[責任編輯：龐丹丹]