張 琨,張殿光,高 興,田興旺,李 叢,孫 丹
(大連海洋大學(xué) 海洋與土木工程學(xué)院 遼寧 大連 116023)
國(guó)家教育中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃指出:要把教學(xué)作為教師考核的首要內(nèi)容,深化教學(xué)改革[1]。我校提出實(shí)施英才教育,強(qiáng)調(diào)“以人為本”的教育理念,構(gòu)建藍(lán)色海洋學(xué)科的培養(yǎng)模式。在現(xiàn)實(shí)社會(huì)的信息化和大數(shù)據(jù)背景下,高等教育中作為基礎(chǔ)教育和專業(yè)教育連接點(diǎn)的專業(yè)任選課,對(duì)于拓寬學(xué)生視野和思維的重要性不言而喻,工程類課程的教學(xué)工作質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接關(guān)系到學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的好壞。
水利工程類專業(yè)課程的典型特點(diǎn)是既有很強(qiáng)的理論性又涉及很多工程應(yīng)用背景?!豆こ趟W(xué)》課程緊密結(jié)合水利工程實(shí)際基礎(chǔ)概念和公式繁多理論推導(dǎo)復(fù)雜,教學(xué)難度較大[2-4]。針對(duì)本課程特點(diǎn)和教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,對(duì)《工程水力學(xué)》課程進(jìn)行教學(xué)改革十分必要。
按照學(xué)校推行研究型教學(xué)模式的指導(dǎo)思想,結(jié)合兄弟院校和單位教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)[5-7],通過(guò)深入解析研究型教學(xué)法的內(nèi)涵,作者認(rèn)為課程教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)放在基于豐富信息條件和大數(shù)據(jù)資源的軟環(huán)境建設(shè)上,即豐富課件、實(shí)際算例、測(cè)試軟件、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等信息化資源同時(shí),構(gòu)建與其相匹配的工程應(yīng)用型教學(xué)軟環(huán)境。
《工程水力學(xué)》是經(jīng)典理論和工程實(shí)踐相結(jié)合的一門(mén)科學(xué),主要研究水的平衡和運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其在工程實(shí)際中的應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程需注重經(jīng)典理論與工程實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合,通過(guò)基于大數(shù)據(jù)的案例,給學(xué)生提供解決實(shí)際問(wèn)題的方法和空間。
本課程重點(diǎn)考慮在以下方面實(shí)施教學(xué)方法的改革:
基于網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)平臺(tái),融合多種教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)。具體包括教材、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、視頻錄像、工程案例,習(xí)題軟件、網(wǎng)絡(luò)資源等多個(gè)方面,構(gòu)建多種類多樣式的綜合信息化教學(xué)資源體系,形成具有藍(lán)色學(xué)科特色的課程資源。
(1)利用泛雅平臺(tái)構(gòu)建交互式網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)
基于泛雅平臺(tái)建立《工程水力學(xué)》網(wǎng)站,開(kāi)展教師與學(xué)生線上線下的專題討論和交流。教師可以上傳教學(xué)大綱、課程簡(jiǎn)介、教學(xué)日歷、授課視頻、電子課件、作業(yè)題、討論題、以及習(xí)題答案等多種教學(xué)資源;也可提供教師情況介紹、教改項(xiàng)目、教材編著、教學(xué)方法等課程建設(shè)的資源。基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),學(xué)生和老師可以加深交流,靈活討論,實(shí)現(xiàn)交互式教學(xué)。
效仿國(guó)外教學(xué)的做法,針對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)布置課后作業(yè)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提交,增加對(duì)學(xué)生課后自學(xué)內(nèi)容的要求。讓學(xué)生利用大量的課后時(shí)間去查找資料、自主學(xué)習(xí)完成作業(yè),作為平時(shí)考核的一項(xiàng)依據(jù)。要求學(xué)生撰寫(xiě)課程論文,描述某一與水力學(xué)相關(guān)的工程現(xiàn)象,用工程水力學(xué)的知識(shí)加以解釋,并嚴(yán)格按照科研論文的形式撰寫(xiě)報(bào)告,以引導(dǎo)鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)、書(shū)寫(xiě)文獻(xiàn)的能力。
(2)豐富網(wǎng)絡(luò)微課形式,形成藍(lán)色教學(xué)資源
微課是一種新的授課方式,形式新穎、教學(xué)簡(jiǎn)單,成為學(xué)生和老師溝通的新渠道,同時(shí)也為教師中間共享和研究提供了便利。微課是一種非正式的泛在學(xué)習(xí)方式,是對(duì)正式學(xué)習(xí)方式的有益補(bǔ)充和輔助。
構(gòu)建本課程的微課網(wǎng)絡(luò)課堂并實(shí)現(xiàn)共享,內(nèi)容涵蓋理論與實(shí)驗(yàn)講解部分,以便于學(xué)生利用移動(dòng)客戶端根據(jù)自己的時(shí)間,隨時(shí)隨地的自主學(xué)習(xí),最大限度的利用學(xué)生的碎片時(shí)間,溫習(xí)和鞏固課堂教學(xué)成果。突出實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻優(yōu)勢(shì),可以改善實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的時(shí)間和空間有限的缺點(diǎn),方便學(xué)生深入理解和自主學(xué)習(xí)。
在課堂上除了強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)的重要性和扎實(shí)性,也要結(jié)合課程特點(diǎn)和就業(yè)需求,引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)地積極思考理論聯(lián)系實(shí)際的必要性和緊迫性。重點(diǎn)推進(jìn)落實(shí)“教與學(xué)”,“學(xué)與用”的思想連貫性,為專業(yè)向工程實(shí)際類轉(zhuǎn)型和招生單位對(duì)學(xué)生素質(zhì)需求服務(wù),從而構(gòu)建工程應(yīng)用型教學(xué)模式。
(1)豐富課堂教學(xué),實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合
對(duì)于任何一種教學(xué)模式,課堂教學(xué)都是教學(xué)活動(dòng)中最重要的環(huán)節(jié)。課堂環(huán)節(jié)需要老師發(fā)揮人格魅力和淵博知識(shí),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,做到引人入勝的聽(tīng)講,實(shí)現(xiàn)“教與學(xué)”的有機(jī)結(jié)合。
教學(xué)模式上,充分利用多媒體教學(xué)的生動(dòng)和形象等優(yōu)點(diǎn),借助網(wǎng)絡(luò)素材和視頻、動(dòng)畫(huà),更好的幫助學(xué)生熟悉、理解、掌握陌生的理論和不易達(dá)到的工程現(xiàn)場(chǎng);對(duì)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)調(diào)整,減少理想流體的復(fù)雜理論知識(shí),增加實(shí)際流體的講解,側(cè)重解決實(shí)際工程問(wèn)題,適當(dāng)拓寬知識(shí)面,為后續(xù)的專業(yè)課程打好基礎(chǔ)。
(2)基于Fluent軟件,創(chuàng)新案例教學(xué)
課堂上簡(jiǎn)單介紹計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件Fluent的思想和用途,并通過(guò)簡(jiǎn)單的算例演示劃分網(wǎng)格、選擇模型、設(shè)定邊界、分析結(jié)果等環(huán)節(jié),使學(xué)生對(duì)軟件有所了解,增加學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生工程實(shí)際問(wèn)題的分析能力??蓢L試在水力計(jì)算一節(jié)中引入一個(gè)實(shí)際的工程問(wèn)題——管網(wǎng)的水利計(jì)算,同時(shí)引入較通用的水力計(jì)算小軟件,讓學(xué)生開(kāi)拓視野,增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)。
教學(xué)實(shí)踐表明, 基于信息化網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的《工程水力學(xué)》教學(xué)改革,使學(xué)生們不僅掌握了分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法,而且開(kāi)闊了學(xué)生的視野和思維;同時(shí)也要求老師熟練應(yīng)用新型的、多樣化的教學(xué)方法,在實(shí)踐中不斷完善和提高自身素質(zhì)。
[1]國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年).中華人民共和國(guó)教育部,2010.
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