水力學教學中的培養學生理論應用能力范文

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摘要：水力學是力學的分支學科，是一門具有較強理論性的基礎課程，是研究流體的機械運動規律及其應用的科學，具有較強的應用性。本文在對水力學的課堂教學效果進行調查后，針對該學科的課程教學要求和特點，結合課程教學中容易出現的問題，從課程內容、實驗教學、考核方案以及課堂趣味性等方面進行了深入的探討，以期提升水力學課程的教學質量。

關鍵詞：水力學；教學改革；教學質量

1引言

土木工程以培養“復合型”工程技術人才為目標，不僅要求學生具有扎實的理論基礎和寬廣的知識面，還要求學生具有實際運用能力和創新意識。水力學是土木工程專業重要的基礎理論課程，具有較強的理論性和概念抽象性，包含許多公式推導和計算問題。該課程研究的是以水為代表的液體的宏觀機械運動規律及其在工程技術中的應用，其目標是讓學生掌握水力學的基本理論和科學研究方法[1]。水力學的學習難度不僅僅在于理論知識、公式的繁復，還在于其較強的應用性。水力學與工程實際聯系緊密[2]，要求學生能夠在工程現場提出問題并解決問題，因此對學生的理論知識要求較高。水力學教學應當以提升學生的工程應用能力為主要目標，使學生能夠在工程施工中始終從工程實際的角度出發[3]，合理地解決工程問題。因此，提升學生的理論應用能力就顯得尤為重要。

2水力學課程教學存在的問題

2.1課堂教學意識不強，課程容量大

水力學作為一門專業基礎課，意在為學生打下牢固的力學基礎。目前，大部分高校采取的是以教師在講臺上口頭講述為主，演示文稿為輔的方式向學生傳授知識。這種教學方法形式單一，缺少學生與教師之間的互動，忽略了對學生在知識應用能力方面的培養。教師和學生的關系變成了講述者與聽眾，課堂缺少啟發性、研討性環節。隨著社會化進程的加快，實際工程項目對高校學生在知識運用能力方面的要求逐漸提高，但講述式的教學無法給學生更多的機會去嘗試解決問題。課程教學的內容及方式不能培養出滿足社會實際工程項目需要的學生，導致學生畢業后無法快速適應工程需求。在高校招生人數不斷擴張，教師等教學資源不足的背景下，大多數像“水力學”這樣的專業基礎課都采用大班教學的方法，課堂容納近100人。學生過多，課堂表現和課后作業得不到準確的評估，教師無法關注到每一位學生的學習狀況，學生的個體差異被忽視，使得教學質量得不到保證。

2.2課時分配不合理，實驗課程與理論課程不協調

近年來，國家城鎮化率不斷增高，社會對土木工程專業的專業人員需求增加。土木工程行業的發展越來越快，下設學科門類增多。新型技術、新產品不斷出現，學生需要學習的內容也不斷增加，學習內容與課程課時之間的矛盾不斷突出。因此，多數高校將水力學課程理論課時縮短甚至取消該課程。首先，課時的壓縮就會導致每節課內容增多、課堂壓力大等問題。教師往往會因為趕進度而忽略了學生對知識點的理解程度。課堂中教師和學生之間缺少關聯互動，往往是學生還未理解上一知識點時，教師已經開始了下一知識點的講解。一堂課結束，學生只記得有幾個重要公式需要背誦，而對理論推導過程毫無印象。其次，在課程安排時，實驗課時與理論課時安排不合理。往往理論課程結束后一個月，相應的實驗課程才開始，這極易導致理論性知識與實操性知識的脫節。理論課程與實驗課程在時間上相差過大，不利于學生對理論知識進行消化融合。在進行實驗課授課時，如果按照理論課授課的順序和時間安排實驗課課時及內容，有助于理論知識的再鞏固，加強學生的理論基礎。再次，在大部分高校教學中，形成了重理論而輕實踐的觀點。實驗課在教學過程中一直不受重視。一般的實驗課課堂，學生按照提前編制的實驗講義一步一步進行實驗操作，獲取實驗數據并計算結果。對于不合理的數據，缺少對原因的分析，因此學生對實驗沒有深刻的體會及認識。實驗課程的設計缺少啟發性、詢問性問題，缺乏開放性環節。最后，學生對水力學在工程中的應用缺少正確認識及理解。學生一直在教室環境中學習理論知識，無法接觸到工程實際運用，對某些應用性強的知識點只能靠想象學習。學生沒有機會實際運用所學的水力學知識，自然難以理解水力學在實際工程中的重要性。

2.3課程考核機制不合理

課程考核機制一般由期末考試和平時成績組成。本課程的考核為平時成績占50%，期末成績占50%。期末考核主要是對該學科的重點內容進行卷面考核。雖然期末考核成績在總成績中比重并不大，但部分學生仍會在考試前依靠死記硬背重要公式、解題步驟和課堂筆記，以便在考試中取得高分。而課后查閱大量資料、自主思考的學生往往因為應試技巧的缺乏，導致最終獲得的分數并不高。平時成績主要是課程考勤（10%）、課堂考核（10%）以及平時作業（30%）組成。在目前課程容量較大的班級中無法做到每堂課都進行點名考勤，無法準確地評估學生的出勤情況。課堂考核成績一般是在課程中期或末期進行一次或兩次的課堂測驗以檢驗學生課堂的學習效果，而安排緊湊的課堂教學進度，往往導致課堂測驗無法進行。平時作業成績以學生上交的課后作業為參考。有時教師因課程安排過于緊湊而無法抽出時間全面批改學生作業，從而無法準確判斷學生課后作業完成情況。即使教師偶爾可以做到全面批改，但由于學生抄襲作業現象嚴重，有時一個寢室甚至一個班上交的作業都完全一樣，批改的分數也代表不了學生的真實水平。這樣有失課后作業評判的公正性，對認真完成作業的學生有失公允。而對于這樣大面積的抄襲現象，任課教師也無可奈何。課程考核機制的不合理性會導致平時學習積極性高、課外學習能力強的學生無法取得高分。

2.4學生對課程不感興趣

“水力學”是研究液體的宏觀機械運動規律的學科，公式繁多，理論推導復雜。而在中學教育中，有關液體的運動規律的內容少之又少，學生對水力學比較陌生。因此大部分學生產生了課程難度大、難以理解的心理暗示，從而對課程抱有消極心理、畏懼心理。學生認為水力學難度較大，從而對課程缺乏興趣，對課程產生了倦怠，甚至出現遲到、缺課現象。學生課堂積極性不高使得學生的課堂主體地位逐漸減弱，而教師開始主導課堂教學，這樣更加深了學生認為水力學課程“難懂”的印象。雖然學生能夠記住公式，但是在實際運用過程中，不能將理論公式與實際聯系起來[3]，這使得水力學課堂教學極為困難。

3水力學課程改革措施

3.1調整課程內容，改進教學方案

水力學是土木工程專業的重要基礎課程，但是在學生本科教育中受到的重視不夠。在高校不斷地對水力學這門課程的課時進行減縮的背景下，對水力學的課程結構進行調整就顯得尤為重要。水力學課程由水力學基本原理和工程水力學兩類組成，不同專業分支對水力中工程水力學的學習深度和要求程度不同。教師可以針對不同專業的學生，制定不同內容的教學計劃，有不同側重點地進行教學[4]。而且，水力學與土木工程其他學科內容具有部分相似性，可以適當縮減相似內容的講述，避免重復教學導致教學資源的浪費。

3.2提升學生的自主創新能力，注重實驗教學

傳統的課堂理論教學方法無法滿足現代社會對學生的要求。首先，課堂教學應當注重學生的個性化差異，有針對性地進行教學，改變課堂理論教學的方式。因此，教師在課堂上不僅僅要注重學生對理論知識的掌握情況，也應提升學生的思考能力。其次，應當在水力學的課堂教學中適當地加入一些工程實例的講解，增加演示類型課件的比例，提出工程建設中可能遇到的某些問題，促進學生運用學習的知識解決實際問題，加強課堂中教師與學生的互動，增加學生課堂積極性，從而提升學生解決實際工程問題的能力。再次，水力學是一門以解決實際工程問題為主要目標的課程，因此，水力學實驗在水力學教學中極為重要。教師可以在水力學實驗中讓學生更深入地了解水力學理論知識。這就要求教師在制定水力學實驗計劃的過程中，更多地加入設計式、綜合性實驗，增強實驗多樣化，給予學生自主思考的機會，自主進行實驗的設計、完成以及結果分析。最后，在水力學的教學中加入少量的野外實踐，能夠讓學生親身體會水力學在實際工程項目中的應用，加深學生對水力學應用的理解，激發學生對課程的興趣。

3.3改革考核方式

考核是高校課程教學中必不可少的一環，考核的目的主要是評價學生對課程的學習情況。建立科學合理的考核體系可以提高課程教學質量，科學的考核體系包括合理的平時成績評價體系和期末考核體系。平時成績考核體系包括考勤、平時作業和課堂作業成績。（1）平時成績由于日常點名考勤費時費力，部分教師都會選擇抽點或者不考勤，這就導致了對學生考勤的不準確。而隨著網絡技術不斷地發展，出現了掃碼簽到、電子代點名等快速便捷的考勤方式，極大地方便了教師考勤評價的開展。在課堂理論教學中，教師可以通過提出問題，讓學生進行分組討論解決問題來對學生的課堂學習效果進行評價。課后作業直接反映了學生對知識的掌握程度，但在實際教學過程中容易出現作業抄襲、網上查答案等現象。針對這種現象，需要教師準備充分的課后作業題庫，自主命題，隨機布置課后作業，保證作業類型、題目多樣化，避免學生抄襲作業。（2）期末考核為了準確地考查學生對理論知識的運用能力，卷面考核中應適當地減少客觀題的比例，而加大主觀題的內容，增強試題的靈活性，也可以適當地增加一些難度較大的題目，這在一定程度上避免學生通過死記硬背公式而獲得高分。其次，應當在考核中增加對學生的實驗操作、設計的考核，考查學生的動手操作和實際運用的能力。

4結語

工程技術對學生理論運用能力的要求促使高校需要對教學進行改革，不斷改進教學模式和教學內容，以此提高學生的知識應用能力。本文針對水力學的課程要求以及實際運用需要，進行課程改革。通過對水力學課程進行針對理論應用能力提升的改革，幫助學生提升創新能力，養成獨立思考、自主學習的習慣。

參考文獻

[1]王平,程金花,張會蘭.水土保持專業“水力學”課程教學改革的探索[J].中國林業教育,2017(6):49-52.

[2]侯保林,李志.提升高校水力學實驗教學質量的思考[J].教育教學論壇,2018(39).

[3]楊艷.在《水力學》教學中培養學生的工程意識[J].長江工程職業技術學院學報,2008,25(2):73-74.

[4]董研.數據庫原理課程教學改革探討[J].遼寧教育行政學院學報,2010,27(12):78-79.

[5]李琳,趙濤,譚義海,等.以能力培養為導向的水力學課程教學改革[J].教育教學論壇,2014(32):57-59.

作者：蔣先剛 寇譯文 單位：四川農業大學土木工程學院