水力学教学中的问题与教学模式改革

　　水力学是一门实践性很强的专业课程，在工程中有广泛的应用，如在修筑水坝，开通运河和输水渠道等许多土建工程中，都需要解决一系列水力学问题。如道路桥涵孔径的设计、铁路战场与路基的排水设计中均要进行大量的水力计算。在给水排水工程及建筑设备工程中也要解决一系列水力学问题。如在室内消防给水系统的设计中，便要计算消防给水管路中的流量、流速、水压和水头损失等一系列水力计算问题。我校的水力学课程学时有限，主要讲授连续性方程、伯努利方程和动量方程等重要方程，覆盖的知识面广、理论性和实用性强，教师讲得费劲，学生不好理解，常出现"听着懂了，做题时就出问题"的情况。针对此现象，笔者从多方面分析了导致水力学教学效果不佳的原因。

　　一、当前水力学教学存在的问题

　　（一）学习目标不明确

　　大学的教育是培养出能够主动学习、具有实践能力和创造能力的人，目前情况下，教师把完整系统的知识体系讲授给学生，学生掌握的好坏程度有一部分决定于学生的积极性和主动性，然而对新入学者来说缺乏专人或专门的机构对他们进行专业指导，他们进入大学的学习目标和任务不够明确，还依然习惯有高中的"填鸭式"、"老师后面催着"教育模式，学生的学习很被动，甚至有的学生到大四还不知道自己的专业到底是干啥的，更何况一门两门专业课的重要性。没有明确的学习目标，就不会有主动的学习劲头，教学效果很难提高。

　　（二）统编教材的模式化

　　国外的大学课堂气氛很活跃，学生们没有统编教材，只有听课笔记和自学搜集的材料，教师讲授的内容不系统，但讲课的过程中教师会提出一些问题，需要学生寻找答案，寻找思路，这个过程也是教与学的完美结合，教师既教给了学生知识也教给了学生学习方法。而我们课堂教学就是模式和机械化的过程，学生在学的过程中知识体系就是以教材为框架，以教材为纲，课下学生很少积极主动地去学，课堂上教师也是照本宣科，学生很少做笔记，教师很卖力地讲，而台下的学生甚至听得很痛苦，学生没有真正地参与到课堂中来，整个学习的过程很被动，缺少学习的激情。

　　（三）课堂教学的系统化

　　在长期的课堂教学中，师生往往习惯于"我要你学"的教学方式，教师在备课的过程中不断进行教学积累、教学反思和教学总结，争取教学内容系统起来，在近年来的考试中发现部分同学连最基本的公式都写不正确，更谈不上灵活应用了。在这种教学活动中学生是教学的客体，作为好学生，也只能把教师讲课的知识点诵记于心。所学的知识都是教师整理好的模式和套路，"学会这部分内容，在今后的工作中对你会有帮助",整个学习过程中学生成了被动者，没有明确目标的学习过程，在很大的程度上限制了学生学习的兴趣和积极性，很难使教学质量达到一个好的效果。

　　（四）实验教学缺乏创新

　　实验教学是理论教学的补充。它能加深学生的感性认识以及对基本概念和基础理论的理解掌握。目前，我校实验室开设的水力学实验项目有：液体静力学实验、不可压缩液体恒定流能量方程实验、不可压缩液体动量方程实验、雷诺实验、沿程水头损失实验、局部水头损失实验、孔口和管嘴出流实验，以及流谱、水击、虹吸、堰流等演示实验。然而传统的实验教学存在诸多与现代教学不适应之处，主要表现在：（1）多为验证性的实验，实验结果根据课堂教学已经知道实验结果缺乏新意，不利于激发学生学习的积极性和主动性；（2） 实验教学中，实验由任课教师与实验教师准备，学生的任务是照着实习指导书上的操作步骤进行，学生缺乏主动思考以及对所学知识的消化和重组。就这样重复性的实验过程也没有考核指标监督和评价，实验报告的书写和评阅也是各个任课教师自己决定，没有统一的规范标准，最终实验课教学质量没有保证，浪费了人力和物力。

　　（五）水力学课程考核存在问题

　　教师对水力学课程的考试目标不够明确，采用任课教师出试卷闭卷考试，甚至有的教师考前给学生划重点，内容枯燥呆板，缺乏实用性，考试内容不全面，往往局限于课本和教科书，考试内容比较重视对基本概念、基本理论的理解记忆及简单的计算问题，导致试题的覆盖面过窄，不能全面反映课程的学习内容，忽视考察学生解决实际问题的能力，失去了考试的实际意义。通常这种考试往往是名词解释、问答题、填空题，客观性题居多，而与实际结合的综合分析的主观题试题较少，学生可能花几个小时强化记忆就能取得优良的成绩，而对知识的理解和运用知识的能力方面却不能进行全面考查，不利于真正地考查学生对该课程主要内容的掌握。

　　二、水力学教学模式的改革
　　
　　（一）明确大学生学习的目标

　　培养能够自主获取知识、挑战知识、创造知识的人是大学教育的最终目标。在招生简章、入学教育阶段以及基础课学习阶段就要有专职教师引导，讲解本专业的就业去向以及所学课程之间的联系以及各门功课的重要性，只要学生有很明确的学习目标和任务，就会积极主动地去学，有了兴趣，教学效果自然会好。

　　（二）充分利用图书馆和网络资源，发挥学生学习的积极性

　　在今后的教学中也要提供一些自主的时间让学生自己去找答案，例如，学完水力学的前五章内容后，给学生布置一个喷灌或滴管的管路设计，让学生通过图书馆以及网络发挥作用，分析完成一项工程应该考虑哪些方面，让学生能将理论与实际相结合，达到学以致用的目的。

　　（三）以人为本的教育理念在课堂教学中的应用

　　水力学的课堂教学的主要目的除了学生必须掌握课程的基本理论之外，还要掌握学习该类知识的方法和技巧。在平时的教学环节中，可以通过课前知识点的回顾、课堂上相关知识点的回忆以及实验中对所学知识点的讨论等多方面深入了解学生对知识的掌握程度与学习方法上存在的误区。由于本校水力学理论学时只有38学时，所以讨论课仅能占总学时的一少部分，讲完对应章节之后对本章课后重要的习题，通过布置作业的方式进行本章知识点的开卷测试，下次课收上来评阅并记平时成绩，为最终的考核提供了参考，目前已经给2013级学生进行了初步的尝试，学生每次对课后题都进行认真的思考而且必须明白，因为交作业以后要抽查一部分同学对该题的理解和讲题的思考，对里面涉及的知识点进行讨论，加深印象理解对知识点的理解。本次课堂讨论主要是讲完第五章有压管道恒定流的计算以后，针对管灌工程问题进行讨论，要掌握管路的布置、水泵的选择等问题，教师结合所学的知识提出问题，让学生通过查阅图书、网络以及图书馆等方式准备材料，留给学生足够的时间去思考和准备，然后下一次课针对上述问题进行了讨论。由于每个学生都准备了，对这个问题都从自己的角度进行了思考和整理，学生会集中精力参与到讨论中来，不会轻易地走神。在讨论课上，教师引导学生围绕重点内容展开讨论，例如讲到管嘴和孔口出流问题时，提问：在相同的水头情况下，哪种出水流量大？为什么？首先根据沿程水头损失的知识产生疑问，然后按照问题的出现去分析寻找答案，在自学基础上由教师引导的课堂讨论式教学，经过教学实践和不断完善，应该可以取得理想的教学效果。力学掌握的好坏有一部分决定于多练，每次课后都要布置几道作业题和思考题，通过对已讲授知识的复习加以巩固，也让学生驾驭整个课堂，有助于学习积极性的提高。

　　（四）调整实验内容和授课模式

　　由于以前的实验教学内容基本上都是验证性的，不利于培养学生动手能力、创造性思维能力，为达到高等教育的目标，在实验内容的安排上，逐步优化实验内容和实验的方式。验证性实验紧紧围绕水力学理论，以培养学生独立思考能力和自主设计能力为目标进行设计性实验；综合性实验在于培养学生的创造思维能力和开拓进取精神。

　　（五）构建评价考核体系

　　1.加强试题库建设。可以提高教师的教学质量和培养应用型创新型人才。为此必须注意以下几个方面：第一，对命题教师的要求：命题教师必须是本学科的专业人员或者是本行当的专家，对本学科的教学方法和教学内容有较高的研究水平，掌握理论考试的方式和方法。第二，考试的目标要明确：依据教学大纲制定考试大纲。第三，考试题型及结构要合理：试卷要注意考查对"三基"的掌握情况，试题中的主、客观试题的比例应合理、恰当。第四，试卷编制要新颖合理：编制试题试卷要注意阐述的准确性、严密性，各知识点布局要合理，难易度要适中。第五，题库完成后，必须综合分析是否符合考试大纲。

　　2.考核体系的构建。目前考核方式就是最后的期末考试，部分同学可以通过突击的方式造成成绩表面上合格。为避免此情况，我们可以采用课堂开卷测试、课堂讨论、课堂回答问题、工程案例分析等形式多样的综合评价考核方式。例如对要求学生必须掌握的水力学的连续性方程、伯努利方程、动量方程中的基本概念、及理论等知识点，可以采取期末闭卷考试的形式；对一些考核知识点设计的多，而且考虑角度多计算复杂的问题，比如明渠渠道的设计，可以采取课堂讨论、工程案例分析等形式考核。

　　课程教学改革是个长期的、永动的课题，而非是一蹴而就的事情，需要不断探究和尝试，只要师生共同努力，脚踏实地地坚持下去，我们的改革总会有成效的。最终会达到"转识成智，知行合一"的目标，真正促进教学质量的提高。

　　参考文献：
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