高校水力学与桥涵水文教学方法改革探索

发表时间:2021/1/29   来源:《教育学文摘》2020年第35卷10月30期   作者:刘楠 刘伟
[导读] 《水力学与桥涵水文》是我校土木工程、城市地下空间工程、工程管理等专业的必修课

        刘楠  刘伟
        (山东交通学院 交通土建工程学院,山东 济南 250357)
        摘要:《水力学与桥涵水文》是我校土木工程、城市地下空间工程、工程管理等专业的必修课。针对目前教学过程中的不足,本文从教学手段、学生兴趣、考核制度等方面做了改革,激发了学生的学习热情,提高了教学效果。
        关键词:水力学与桥涵水文;教学方法;教学改革;实验教学
中图法分类号:G420    文献标识码:A     文章编号:
        
        《水力学与桥涵水文》课程是土木工程、城市地下空间工程、工程管理等专业的必修课,分为“水力学”和“桥涵水文”两部分。其中“水力学”部分主要是培养学生掌握水流运动的基本概念、基本理论和水力分析计算方法,初步具有分析解决道路、桥梁、隧道工程设计、施工、管理中水力学问题的基本能力,“桥涵水文”部分要求学生熟悉桥涵水文基础知识,具有获取水文资料和分析确定水文参数基本能力,为学习专业课程,以及从事专业技术工作和科学研究奠定基础。
        “水力学”和“桥涵水文”在学科方面虽然各自独立,但是桥涵水文部分离不开水力学基本知识。其中,水文统计原理中理论累积频率曲线、现行频率分析方法、相关分析法均用到了工程水文学、水力学等基本知识。水文分析与计算的结果是水力学理论计算必不可少的数据,水力水文计算结果又是桥涵布设与结构设计的依据,所以两者结合起来一起学习。水力学侧重于演绎、推导,桥涵水文则涵盖两大学科,即工程水文学与桥涵工程,侧重于应用理论知识,解决实际工程问题[1-2]。
        教材选定由杨红霞教授编著的《水力学与桥涵水文》。教材分为上篇“水力学”和下篇“桥涵水文”,内容包括绪论、水静力学、水动力学、水流阻力与水头损失、明渠水流、堰流、河川水文基础、水文统计原理、桥涵设计流量与水位推算、大中桥孔径计算、桥梁墩台冲刷计算、小桥与涵洞孔径计算等。
        本文总结了多年的教学经验,发现了所在高校水力学与桥涵水文课程教学中出现的问题,在教学手段、学生兴趣、考核制度等方面进行改革研究,并初步
探讨了提高水力学与桥涵水文教学质量的改革措施。
        1 教学现状与存在问题
        1)学生基础不好
        “水力学与桥涵水文”课程知识点较多,分两部分学习。“水力学”本身课程内容就很多,还包括很多数学公式,要求学生对高等数学基本知识掌握牢固,但大部分学生在学习高等数学时,赶不上老师的进度,对于大多数多媒体教学,教师为了完成教学任务,加快进度,所以学生对知识的理解是走马观花,不深刻,这就造成再学习专业课时由于基础不好,学生兴趣不高,学习起来没有动力。“桥涵水文”部分涉及到了概率论与数理统计基本知识,特别是统计学,学生需要掌握基本计算。所以基础对于学生非常重要。
        2)教学方法单一
        水力学与桥涵水文涉及内容广泛,知识点较多。在学习时,学生往往会感到知识点、公式太多,难以理解。加之基础不好,学起来没有动力。

教师在授课过程中,一般采用多媒体教学方式,进度较快;另外,受课时和教学进度要求影响,许多复杂的知识点在上课时都讲的很浅显,浮于表面,学生理解起来也很难。
        3)考核方式不合理
        现行的考核一般以平时成绩加期末成绩组成。平时成绩由实验、出勤、作业、课堂表现组成,期末成绩由试卷体现。每年均采用这种考核方式,学生整体成绩不高。
        2 教学改革措施
        针对教学过程中出现的上述问题,本文结合水力学与桥涵水文教学经验与体会,提出以下几项改革措施,以获得更好的教学效果。
        1)提高学生学习水力学与桥涵水文的兴趣
        教师可以在授课之初就指出此课程的重要性,水力学部分主要来源于生活,可以用生活中的小实例引导学生学习。比如均匀流和非均匀流,生活中大部分河流流动都属于非均匀流,非均匀流又分为渐变流和急变流,渐变流常见,急变流如瀑布,这样学生能联系实际,学起来有兴趣。
        2)改革教学方法
        目前,“水力学”部分已经有了在线开放课程,可以采用线上线下相结合的教学模式,根据课程特点、学情分析等进行教学组织。这样以来,学生在课堂上没有完全理解的知识点可以通过线上自学来完成。课下可以与老师互动,达到教学目的。
3)改革考核方式
        本课程包含实验。实验考查学生的动手能力,相比理论教学来说,更容易提高学生的学习兴趣,所以考核方式中,不再将实验列入平时成绩考核中,将实验单独算分,占20%,学生通过动手操作,处理实验数据提高成绩,学习动力也会提高。
        3 实践效果
        经过一系列的改进,“水力学与桥涵水文”课程效果得到了很好的提升。学生一致反映:该课程的教学很好地激发了自己的学习兴趣并调动了学习枳极性;作业、考试以及向老师求助课程相关问题后,老师针对自己的学习情况能给予及时且有价值的反馈,这些反馈可以很好地帮助自己了解如何改进学习;课程的成绩评定方法中所包含的考核项目,如考试、实验等,可以很好地引导自己学习,特别是激励自己在整个学期中都努力学习。
        在师生互动方面,创设师生互动,构建和谐氛围,开放实践教学,让学生成为学习的主人,新的课程体系特别强调探求新知识的经历和获得新知识的体验,其中以活动性为主。水力学与桥涵水文包括课程实验,实验内容的开放性提倡探究性、体验性学习方式,不仅强调知识结果的表述,而且强调过程的呈现。因此,通过实验,可以增加感性认识,并使学生学会课本上所学不到的东西。他们真正体会到了学习的轻松和愉悦,无形中培养了他们自身的探究意识,提高了他们的实验动手能力,课程整体效果都有了很大的提高。
        4 结语
        本文对水力学与桥涵水文课程在教学手段、学生兴趣、考核制度等三个方面进行了改革探索,并提出了相应的改革方法和措施。实践证明:在进行了教学改进之后,学生对水力学与桥涵水文的学习产生了浓厚的兴趣,无论是理论学习还是实验,学生都能积极参与其中,教学效果得到了明显提升。
        
参考文献
[1] 周富春,杨斌,涂忠仁. “水力学与桥涵水文”教学改革探讨[J]. 重庆交通学院学报(社科版),2003,3:57-58
[2] 陈雰. 水力学与桥涵水文教学体会与思考[J]. 高等建筑教育,2009(18):81-83
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