基于“互聯網+”理念的《水電站》課程教學改革

劉喜峰 胡宇祥 梁麗青

摘 要：《水電站》課程為水利水電工程專業的核心課程，本文結合當前教學中存在的問題，在“互聯網+教育”背景下分別從教學內容、教學手段方式、考核方式、育人模式及學業指導體系方面提出改革措施，以期提高教學質量，培養學生的創新精神和實踐應用能力。

關鍵詞：互聯網+；改革；網絡平臺

1 緒論

隨著“互聯網+”技術的不斷發展，水利行業對人才的需求和能力的要求也隨之變化，水利類專業的教學改革勢在必行。然而，“互聯網+水利”還是一個新生事物，行業應用的時間不長，全國水利類教育在該領域的研究也尚少。“互聯網+”與水利類專業教學改革怎樣結合才能對提高學生的綜合能力，是一個緊迫的問題。

《水電站》課程是水利類專業的主要專業課。該課程包含內容多，綜合《材料力學》、《水力學》、《結構力學》及《水工建筑物》等，綜合性強，是水利水電工程所有專業課程中難度大的一門課。但《水電站》課程對于學生將來畢業從事水電站運行管理、施工和調度等工作至關重要。傳統教學模式已無法適應新形勢下水利行業對人才的需求特點，亟需有新的教學模式運用于高校《水電站》課程教學中。借鑒“互聯網+”的理念，可以充分利用互聯網資源，以彌補現有教學模式的不足。

2 《水電站》課程教學存在的問題

《水電站》課程綜合眾多基礎課程，學習難度大，知識點。在課程教學中存在如下問題：課程學時與教學內容（尤其是新興電站）不匹配、教學內容未體現工匠精神培養元素及思政元素、課程設計重復性大，缺乏真實案例、教材缺乏地域特色、考核方式單一等。

3 教學改革措施

針對學生在《水電站》課程學習中存在的問題，重點圍繞超星網絡平臺從以下幾方面提出改革措施。

3.1 教學內容

3.1.1 教學大綱

編制以學生為中心契約型教學大綱，學生通過教學大綱可以了解課程、了解教師的“教”和學生的“學”。同時教學大綱中應明確課程內容中思政教育元素。

理論教學大綱中體現出模塊化，本課程可分為三個模塊：水輪機模塊、輸水系統模塊和廠房模塊，每個模塊中的內容相關度高，且模塊間彼此獨立，使學生在知識體系上更為清晰。圖1為網絡平臺模塊化部分截圖。

實踐教學大綱中體現出項目化。實習過程中引入小型工程項目基礎資料，學生分組模擬設計類工作，設計完畢進行部分或全部模型制作，現在我校水工大廳已建成，五級水利樞紐模型蔚為可觀，各種水輪機模型也可供觀摩，已具備可操作性去完成項目化進程安排，在實習結束后提交作品并且評比展示，為各類創新大賽培養人才。圖2中因作品最終以設計說明書和圖紙形式上交存檔，因此未讓學生在平臺中提交，只在平臺中發放任務、分組簽到、模擬流程，線下操控答辯評比環節。

3.1.2 教材

可自編教材，或在現用教材基礎上及時向學生補充學習資料，尤其是針對東北地區水電站特色設計、省內特色電站的部分設計內容、目前水電站的發展動態及趨向、計算軟件程序、設計規范及手冊，以及執業資格考試中涉及到的內容。

3.1.3 課程內容

理論課程內容應引入地方特色，如豐滿電站，該電站極具歷史意義，其背后的辛酸與無助、智慧與偉大需要引導學生去感悟。教學過程中還應灌輸國家對水利行業的扶持及相關政策，滲透正確的設計理念，培養工匠精神，為日后工作奠定良好的基礎；課程的實例、實訓和主要的課堂活動都要緊緊圍繞能力目標的實現，要將企業要素引入課堂教學，盡可能結合行業企業專家的指導意見，取材于崗位實際工作流程職責，通過情境引出任務，在情境中實施項目，體現課程內容的適用性、針對性、實踐性，以培養學生在規范、質量、安全等方面的意識。亦可利用2學時將“互聯網+”智能水電站趨勢及數字流域和數字水電建設試點動態介紹給學生。

實驗教學可先由網絡平臺上傳視頻文字資料，學生提前預習，上課時在水工大廳進行實物演示與操作。

實踐教學中采用項目化教學，以學生為主體，選擇典型、完整的工程項目為載體，整體設計學習項目。例如，選擇一個東三省內水電站作為學習情境的項目載體，將水電站設計作為課程實施的主線，分為水輪機選型設計（機組臺數、單機容量、型號、裝置方式以及重要參數的選擇）、輸水系統設計（進水口、引水建筑物、壓力管道布置以及調節保證計算）、廠房的設計（主廠房、副廠房的位置尺寸、發電機層、水輪機層、蝸殼層、尾水管層）等任務。

3.2 教學方法手段

課程教學以多媒體為主，輔以超星學習通網絡平臺，將不能夠在課堂實現的部分教學轉化為網絡教學，并通過平臺發布任務、資料甚至虛擬動畫（通過對鼠標的操作以從不同視角展示各部件），也可結合水利土木大廳中的五級水利樞紐中發電部分、各類模型水輪機等建筑物的運行演示等，為學生提供多重學習路徑。

《水電站》的課程內容劃分為三個層次：基礎型、提高型和綜合應用型。基礎型的內容采用啟發式，簡單點撥知識要點，以學生為主體通過自主學習來掌握。提高型的內容采用引導式，綜合應用型應以合作式和研究式教學為主。

結合教學內容和學生的學習狀態，靈活運用學習通中的分組討論、案例分析、任務驅動、直播、在線課堂等功能。圖3為網絡平臺中可用功能。

同時在課程新內容講授前采用引出法教學，例如講授各模塊內容前，可由國內和吉林省內典型工程的圖片及視頻引出，同時結合學生認識實習所赴豐滿、白山、紅石電站的現場圖片加深認識。在課程中間，也可引入教師自己的科學研究工作進展，指導學生學會查閱文獻，并將其研究成果加以匯報，鼓勵學生發表論文。

教學中通過翻轉課堂以學生在線自主學習來完成，同時依托微課把課程的重點和難點在網絡平臺以形象生動的形式表現出來，激發學生的學習興趣。同時創建豐富的信息資源庫，包括各類特色電站資料，新聞動態以及規范、政策等，滿足學生在自主學習中所出現的各種需求，提供實時教學信息服務系統。

3.3 教學評價及考核方式

理論考核：平時成績構成：出勤、課堂表現、參與網絡平臺學習、作業。試卷在論述題中加入與實踐結合緊密的題目，題目緊密結合水利行業發展，學生答題自由，如課可模仿執業資格考試形式，增加一種案例分析題。從執業資格考試試題庫中抽出一道題，并配以跟課程相關且延伸的問題。這種考核方式可達到培養能力而非灌輸知識的教學目標，讓學生在答卷中學會分析問題并解決問題。

實驗考核：以情境案例為主，以教師為輔，以網絡平臺資料為輔助，學生通過學習能夠通過教師給出的設計資料，獨立或者小組完成設計內容。學生每完成一個模塊，當堂課進行自評和互評（每人當一次測評者，當一次被測評者），結束后收集，教師評價；學生評價和教師評價百分比以每屆學生評價效果而定，教師評價大于等于60%。

實習考核：通過項目化案例，模擬設計類工作崗位設計水電站的重要流程及分工，通過網絡平臺輔助教學，培養學生主觀學習的能動性，最終給出實習報告（包括設計計算書和設計圖紙）及相應模型。在期末進行設計創新比賽，比賽成績計入實習成績。整個考核過程突出了畫圖能力、計算能力、分析能力、動手能力、創新能力等。

3.4 育人模式

在教學中融入思政元素，一方面，通過導入水利發展史、水利名人及國內省內特色水利工程（相關影像資料可上傳至網絡平臺），使學生欽佩于水利人的智慧，更加熱愛祖國熱愛黨熱愛水利行業；另一方面，將“人水和諧”理念浸潤到課程教學中，增強學生的民族自豪感和認同感。同時也推選一些反面案例，例如俄羅斯最大水電站-薩揚舒申斯克水電站事故等，培養學生對社會及行業的責任心。

3.5 學業指導體系

建立線上線下雙重學業指導體系，平均每8學時有1學時的課下答疑時間，利用超星學習通實現即時掌握學生學習狀態及效果，即時幫扶，學生有問題可以遠程向教師尋求指導，不受時間和位置的限制，教師可以開通直播實現師生的實時互動、學生與學生之間的實時互動。

4 結論

本文結合《水電站》現階段教學中存在的問題，指出在“互聯網+”背景下以該課程教學的一系列改革措施，使學生在課堂中掌握相應的能力，提高人才培養目標的實現，實現水利類專業教育的持續、健康、協調發展。

參考文獻：

[1]劉喜峰.轉型形勢下高校《水電站》課程教學改革與研究[J].科技與創新，2015.12.

[2]吳偉民.“互聯網+”對水利類專業人才培養模式改革的影響研究 [J].楊凌職業技術學院學報，2016.03.

[3]劉喜峰.《水電站》課程教學質量評價的分析與研究[J].科技與創新，2015.12.

作者簡介：劉喜峰（1988-），女，山西忻州人，碩士，講師，研究方向為水利水電工程優化決策與技術。