基于“新工科”的灌溉排水工程學(xué)課程教學(xué)模式探索

段永剛 何文學(xué) 王茜

[摘? ? ? ? ? ?要]? 首先對應(yīng)用型本科院校農(nóng)業(yè)水利工程進行學(xué)情分析，分析在新時代新背景下農(nóng)業(yè)水利工程人才培養(yǎng)的目標(biāo)。然后提出了基于“新工科”概念的灌溉排水工程學(xué)課程教學(xué)方法設(shè)計和實施，鼓勵探究式學(xué)習(xí)，將工程實踐與理論知識體系相結(jié)合，提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力和解決工程問題的實踐能力。在改善教學(xué)技巧的同時，注重優(yōu)化成績考核辦法及重點難點，通過學(xué)生、授課教師、學(xué)校和企業(yè)多方位相結(jié)合，科學(xué)評估灌溉排水工程學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 新工科;課程教學(xué);方法設(shè)計;評估體系

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）19-0090-02

一、應(yīng)用型本科院校農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)學(xué)情分析

農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)是以水文學(xué)和水力學(xué)及工程力學(xué)為基礎(chǔ)，研究利用灌溉、排水、需水保水和調(diào)水節(jié)水等工程措施調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況和改善區(qū)域水情分布，消除水旱災(zāi)害，科學(xué)利用水資源，為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改善生態(tài)環(huán)境服務(wù)的綜合性專業(yè)，屬于農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科[1]。

加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，保證學(xué)生能夠?qū)W有所用、成功就業(yè)的同時，還能有效地滿足建設(shè)領(lǐng)域?qū)θ瞬诺男枰寝r(nóng)業(yè)水利工程應(yīng)用型本科教育的目標(biāo)。

應(yīng)用型本科院校在對農(nóng)業(yè)水利工程學(xué)生進行培養(yǎng)時，過于重視最終考評成績，而忽視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)目的、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)策略，導(dǎo)致學(xué)生在實際的生產(chǎn)實踐中缺乏創(chuàng)新能力、實踐能力和團隊協(xié)作能力。“授人以魚，不如授人以漁”，在課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，應(yīng)開展合作教學(xué)、研究教學(xué)和實踐教學(xué)，通過合理的課程教學(xué)方法和有效的課程教學(xué)組織實施，對新時代農(nóng)業(yè)水利工程人才培養(yǎng)提供一定的參考和依據(jù)。

二、基于“新工科”理念的灌溉排水工程學(xué)課程教學(xué)方法設(shè)計

目前，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)水利工程教學(xué)模式過于單一，基本以授課教師授課理論知識為主，缺乏實踐教學(xué)，而且考評方式也未能體現(xiàn)學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維。授課教師過于注重理論知識的教學(xué)，忽視了實踐教學(xué)的重要性，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏主動性、積極性和創(chuàng)新性，給課程教學(xué)帶來了一定程度的影響。

“新工科”工程教育模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式最大的區(qū)別在于其更加注重對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)[2]。該模式在保證畢業(yè)生具備相關(guān)專業(yè)素養(yǎng)的同時，也加強了互相協(xié)作從而解決工程問題的實踐能力。根據(jù)灌溉排水工程學(xué)的課程特點，結(jié)合“新工科”理念，對課程教學(xué)方法進行設(shè)計創(chuàng)新。

（一）擴展教學(xué)內(nèi)容

目前，該課程所使用教材主要以《灌溉排水工程學(xué)》為主，分別對灌溉工程、農(nóng)田排水工程、灌排管理及環(huán)境與效益評價等灌溉排水工程學(xué)有關(guān)內(nèi)容進行了較為全面的介紹，對夯實農(nóng)田水利工程專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)知識起著重要的作用。隨著灌溉排水相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，生態(tài)環(huán)保理念的引入，該課程已經(jīng)不局限于研究農(nóng)田水分變化規(guī)律和地區(qū)水情。

（二）探究式教學(xué)模式

傳統(tǒng)的課程教學(xué)中，常采用僵化的灌輸式教學(xué)模式，嚴(yán)重限制了學(xué)生的思考和興趣，不利于灌溉排水工程學(xué)這類需要實際靈活應(yīng)用的課程。探究式教學(xué)模式是指在不斷的學(xué)習(xí)探索過程中發(fā)現(xiàn)適合自己的學(xué)習(xí)與知識探索方法，能夠幫助自己快速地學(xué)習(xí)消化新知識。這種教學(xué)模式更加注重學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，從傳統(tǒng)的“為學(xué)生去教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝蓪W(xué)生去學(xué)”。重點應(yīng)放在將基礎(chǔ)理論知識與工程實踐背景相結(jié)合，從特定工程問題中推導(dǎo)出基礎(chǔ)理論知識的應(yīng)用價值，逐步引導(dǎo)學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí)，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能夠更好地讓學(xué)生理解各個章節(jié)板塊在實際工程中是如何應(yīng)用的。

（三）鼓勵師生合作、生生合作

基于農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)特點，在實際生產(chǎn)過程中，中小型規(guī)模工程居多，故在灌溉排水工程學(xué)課程教學(xué)時，學(xué)生需以團隊的形式進行組合。通過對實際案例的任務(wù)布置，團隊成員需要進行分工安排、協(xié)商合作，結(jié)合教師階段性的檢查和指導(dǎo)，能夠?qū)⒉煌瑢I(yè)課中的知識靈活運用，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和邏輯思考能力。此外，教師可創(chuàng)新課堂授課方式，采用“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方式，使用各種課堂教學(xué)軟件，不僅可以使教學(xué)資源得到充分利用，也能及時獲取學(xué)生的課后反饋信息，學(xué)生也能真正地參與到課堂中。

（四）增加對實踐教學(xué)的重視

授課教師結(jié)合實際工程或通過“校企合作”，采用“實際工程”項目制教學(xué)使學(xué)生了解學(xué)科前沿并提高學(xué)生的科研意識和能力。在學(xué)生掌握一定的灌溉排水工程學(xué)知識后，可鼓勵其參與到授課教師負責(zé)的實際工程中，授課教師基于學(xué)生個人能力安排給學(xué)生能力范圍內(nèi)的任務(wù)并對其進行指導(dǎo)，提高學(xué)生應(yīng)對實際工程問題的能力。通過“校企合作”，鼓勵和幫助學(xué)生在寒暑假期間參與科研院所、企事業(yè)單位的實習(xí)，接觸前沿應(yīng)用技術(shù)和生產(chǎn)實踐，確保畢業(yè)生具備設(shè)計、施工、組織、管理等工程專業(yè)素養(yǎng)。

三、基于“新工科”理念的灌溉排水工程學(xué)課程教學(xué)組織實施

面向新工科的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)是一項系統(tǒng)性工程，特別需要解決從傳統(tǒng)工科向新工科過渡的關(guān)鍵問題。在課程教學(xué)組織實施過程中，應(yīng)注意改善課堂教學(xué)技巧、優(yōu)化成績考核辦法及重點難點，讓學(xué)生能夠更好更快地學(xué)習(xí)并吸收知識。

（一）改善教學(xué)技巧

灌溉排水工程學(xué)課程內(nèi)容設(shè)置上存在對大量公式的靈活應(yīng)用，圖文搭配的解析介紹和典型案例的講解示范需要學(xué)生有較為扎實的繪圖識圖能力、數(shù)學(xué)計算能力和以水力學(xué)為代表的專業(yè)知識綜合應(yīng)用能力，再加上平面教學(xué)的局限性，很多學(xué)生會產(chǎn)生抵觸心理，產(chǎn)生厭學(xué)情緒。為了改變這種狀況，在授課時可以采用幽默詼諧的教學(xué)語言。幽默詼諧的語言可以緩解學(xué)生在平日枯燥的理論學(xué)習(xí)中的壓力，避免“刻板的說教方式”而引發(fā)學(xué)生的排斥情緒，也能減少師生之間的隔閡，營造輕松的課堂學(xué)習(xí)氛圍。

（二）開展多媒體教學(xué)

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和智能手機的普及，對于學(xué)生而言，教室上課早已不是獲取知識的唯一途徑，這對教師的專業(yè)水平和教學(xué)能力也提出了更高的要求。教師可以借助視頻、動畫、圖片等多媒體形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的文字講解，增強學(xué)生理解相關(guān)知識點的產(chǎn)生邏輯和思維方式，使得知識點的學(xué)習(xí)不再碎片化，住進學(xué)生對課程的理解和掌握。

（三）優(yōu)化成績考核辦法及重點難點

在考核評估學(xué)生學(xué)習(xí)情況時，采取模糊數(shù)學(xué)模型及調(diào)查問卷法，切實了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程遇到的疑難點，及時進行針對性解答，提高授課效率，優(yōu)化教學(xué)手段。

1.通過模糊數(shù)學(xué)模型，量化學(xué)生“態(tài)度”考核法。以學(xué)生期中考試的每題得分為樣本，使用“多層次數(shù)學(xué)分析法”，建立“學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度”量化數(shù)學(xué)模型，有助于網(wǎng)絡(luò)答題分析學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度，從而支柱“全能力測評”建設(shè)和“上網(wǎng)課程”建設(shè)。

2.采用“調(diào)查問卷法”，優(yōu)化授課計劃重點難點。課程學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，教學(xué)重點和難點是針對學(xué)生的學(xué)習(xí)而言的，要了解學(xué)生之前相關(guān)技能掌握狀況和專業(yè)課學(xué)習(xí)情況，掌握他們的興趣需要、學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)愛好，以制定合理的授課計劃。問卷調(diào)查的對象分為兩類，一是就業(yè)單位，設(shè)置灌溉排水工程學(xué)工程需求內(nèi)容調(diào)查表，主要確定教學(xué)的重點和學(xué)科前沿;二是已修課程學(xué)生，設(shè)置灌溉排水工程學(xué)教學(xué)難點調(diào)查表和灌溉排水工程學(xué)教學(xué)手段調(diào)查表，主要調(diào)查確定教學(xué)難點和改善教學(xué)手段。

（四）基于“新工科”理念的多方位教學(xué)質(zhì)量評估體系

“新工科”工程教育模式從一定程度上來說，不僅是一場教學(xué)改革，還是學(xué)生的全周期、多方位的培養(yǎng)格局的嘗試，是對人才培養(yǎng)新理念的實踐。通過建立合理有效的教學(xué)評估體系，督促教師不斷提高教學(xué)質(zhì)量和綜合素養(yǎng)，及時了解學(xué)生知識掌握的情況以及課程體系中存在的問題。

在制定教學(xué)質(zhì)量評估體系時應(yīng)遵循導(dǎo)向性、科學(xué)性、可行性、客觀性和整體性等指導(dǎo)原則，通過實踐對課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量評價指標(biāo)體系不斷進行修改完善。基于“新工科”理念，通過學(xué)生、授課教師、專家學(xué)者、學(xué)校和企業(yè)等建設(shè)多方位的教學(xué)質(zhì)量評估體系，進行多種方式相結(jié)合的綜合考評，科學(xué)評估灌溉排水工程學(xué)課程教學(xué)情況及授課質(zhì)量。課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生進行自我評價，提出學(xué)習(xí)過程中存在的疑難點并開展評教工作，從授課教師的專業(yè)水平、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)技巧和道德修養(yǎng)等多方面科學(xué)有效綜合評價教師教學(xué)能力;授課教師結(jié)合教學(xué)情況，根據(jù)學(xué)生平時上課表現(xiàn)以及最后考評成績進行教學(xué)反思，完善課程體系;學(xué)校組織專家組對灌溉排水工程學(xué)教學(xué)情況進行評估，并參考其他平行專業(yè)課教學(xué)體系提出指導(dǎo)意見;企業(yè)可根據(jù)實際項目建設(shè)過程中灌溉排水工程學(xué)的應(yīng)用情況對校方或相關(guān)授課教師提出參考意見，進行針對性、實用性的課程改革。

五、總結(jié)

基于“新工科”的灌溉排水工程學(xué)課程教學(xué)模式，不可否認(rèn)，對教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果的提高起到了很大的作用。通過對農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)學(xué)情分析，針對目前存在的問題，提出擴展教學(xué)內(nèi)容，引入探究式教學(xué)模式，鼓勵師生合作、生生合作，增加對實踐教學(xué)的重視和開展科創(chuàng)活動，創(chuàng)新課程教學(xué)方法。通過改善教學(xué)技巧，對實際案例展開延伸，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，采用“創(chuàng)新型”項目制教學(xué)，進一步推動學(xué)生創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化。通過對實踐教學(xué)的重視，利用“校企合作”的形式，鼓勵和幫助學(xué)生提高就業(yè)、創(chuàng)業(yè)競爭力和社會適應(yīng)能力，全面推進高校就業(yè)、創(chuàng)業(yè)教育工作向深入發(fā)展。通過采取模糊數(shù)學(xué)模型及調(diào)查問卷法等方法，通過學(xué)生、授課教師、學(xué)校和企業(yè)多方位的教學(xué)質(zhì)量評估體系，有效完善教學(xué)模式，對課程體系中存在的問題進行科學(xué)改善。通過基于“新工科”的灌溉排水工程學(xué)課程教學(xué)模式，繼續(xù)深化教育教學(xué)改革，探索農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新思路，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)由又快又好向又好又快發(fā)展轉(zhuǎn)變，確保應(yīng)用型本科教育的實踐教學(xué)管理水平和實踐教學(xué)質(zhì)量不斷提高。

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