王海娟 陳伏龍 趙以琴 王春霞

[摘 要] 實(shí)踐教學(xué)在高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)中有著至關(guān)重要的地位，是鞏固理論知識(shí)、提高理論教學(xué)質(zhì)量的重要組成部分，是培養(yǎng)應(yīng)用、創(chuàng)新型人才的必由之路，是為社會(huì)服務(wù)的重要途徑。實(shí)踐教學(xué)在高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用，可以增強(qiáng)學(xué)生的合作、創(chuàng)新意識(shí)，不斷提高學(xué)生的動(dòng)手能力，有效增長(zhǎng)學(xué)生的實(shí)際才干。較高的實(shí)踐能力為學(xué)生從事工作提供了強(qiáng)有力的保證。以石河子大學(xué)水建學(xué)院水電專業(yè)水電站課程為例，研究提高其實(shí)踐教學(xué)能力的方法。

[關(guān) 鍵 詞] 實(shí)踐能力；水電站；改革研究

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）19-0070-02

實(shí)踐教學(xué)在高校工科專業(yè)人才培養(yǎng)中有著至關(guān)重要的地位，然而，長(zhǎng)期以來(lái)多數(shù)高校實(shí)踐教學(xué)往往是比較薄弱的環(huán)節(jié)，很難滿足用人單位對(duì)畢業(yè)生動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力的要求。隨著高校大幅度擴(kuò)招，就業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，研究如何提高實(shí)踐能力的教學(xué)方法顯得尤為重要，本文以石河子大學(xué)水建學(xué)院水電站課程為例，以改革課程理論教學(xué)為基礎(chǔ)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)為根本，提出從根本上增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力的教學(xué)方法。

水電站課程是水利水電工程專業(yè)的核心專業(yè)主干課，其主要內(nèi)容包括：水力機(jī)械、水電站輸水建筑物和水電站廠房三大部分。本課程的主要教學(xué)任務(wù)是：通過(guò)理論和實(shí)踐的教學(xué)使學(xué)生理解水力發(fā)電的原理；熟知水輪機(jī)工作原理和選型設(shè)計(jì)；掌握水電站各類輸水建筑物的作用、要求、布置形式和水電站廠房布置、組成、基本結(jié)構(gòu)和輪廓尺寸的確定，進(jìn)而提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)工程意識(shí)及技能。筆者針對(duì)水電站課程理論教學(xué)內(nèi)容、課程體系及實(shí)踐教學(xué)方法三方面進(jìn)行整體優(yōu)化改革。

一、理論教學(xué)改革

（一）革新課程體系，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容

水電站是一門包含流體、機(jī)械、電氣設(shè)備及制圖等基本理論知識(shí)和工程實(shí)踐相結(jié)合的一門綜合性課程。筆者結(jié)合多年的授課經(jīng)驗(yàn)和水電站課程特點(diǎn)，建立了“理論教學(xué)+實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)+知識(shí)拓展”等模塊式課程新體系。

（二）針對(duì)不同內(nèi)容，采用不同教學(xué)方法，提高學(xué)習(xí)興趣

水電站課程具有知識(shí)面寬、實(shí)踐性強(qiáng)且知識(shí)更新快的特點(diǎn)。要想有效提高實(shí)踐教學(xué)效果，首先應(yīng)根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化教學(xué)方法，具體措施包括以下幾點(diǎn)。

1.合理應(yīng)用多媒體技術(shù)授課法。多媒體技術(shù)授課法給水電站課程教學(xué)方法帶來(lái)了重要的變革，采用動(dòng)畫(huà)、音頻、圖片等多媒體技術(shù)不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，而且可以使課堂教學(xué)顯得生動(dòng)活潑，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。例如，講解水利機(jī)械部分水輪機(jī)的類型及構(gòu)造時(shí)，僅僅依靠書(shū)上的理論講解，學(xué)生很難理解，教師可以利用多媒體播放反擊式和沖擊式水輪機(jī)的二維圖片以及水輪機(jī)引水部件、導(dǎo)水部件、轉(zhuǎn)輪部分和泄水部件的動(dòng)畫(huà)視頻給學(xué)生，通過(guò)多種教學(xué)方法的優(yōu)化，學(xué)生對(duì)水輪機(jī)的構(gòu)造有了一個(gè)立體的、動(dòng)態(tài)的、感性的認(rèn)識(shí)，使抽象、枯燥、難懂的理論知識(shí)變得形象、直觀，易于學(xué)生理解和掌握。

2.理論結(jié)合工程案例授課法。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的需要，注重理論與實(shí)際工程案例結(jié)合講解，學(xué)習(xí)理論的同時(shí)分析工程案例，不僅可以幫助學(xué)生掌握理論知識(shí)，而且可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面。最后將理論所學(xué)應(yīng)用到工程實(shí)踐中去，指導(dǎo)工程實(shí)踐。例如，在講解水電站廠房的類型時(shí)，針對(duì)壩后式（包括溢流式、挑越式）廠房、河床式廠房、壩內(nèi)式廠房、引水式地面廠房等內(nèi)容，可以對(duì)應(yīng)列舉，結(jié)合三峽水電站（新安江、烏江渡水電站）、葛洲壩水電站、鳳灘水電站及紅山嘴水電站等進(jìn)行講解，有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果。

3.翻轉(zhuǎn)課堂授課法。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的參與、師生間的互動(dòng)也是提高教學(xué)效果的有效途徑。傳統(tǒng)教學(xué)往往都是采用“滿堂灌、填鴨式”的教學(xué)方法。實(shí)際上，學(xué)生不僅可以作為學(xué)習(xí)的主體，有時(shí)候也可以成為教學(xué)的主體，采用課程翻轉(zhuǎn)式的教學(xué)方法，可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性、主動(dòng)性。例如，在學(xué)習(xí)水電站有壓進(jìn)水口的類型時(shí)，教師在講解完閘門豎井式進(jìn)水口的構(gòu)造特點(diǎn)、適用條件后，可以提出問(wèn)題：“岸坡式、塔式、壩式進(jìn)水口與閘門豎井式進(jìn)水口構(gòu)造上有什么不同？”把這個(gè)問(wèn)題擺在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生積極、主動(dòng)地思考、參與并闡述各自的見(jiàn)解。讓學(xué)生在討論、辯論中，將問(wèn)題搞清楚，在無(wú)形中學(xué)到了知識(shí)，同時(shí)，有效提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

4.傳統(tǒng)板書(shū)講授法。多媒體授課技術(shù)引入課堂教學(xué)后，很多老師過(guò)于依賴這種方式。然而，對(duì)水電站課程中的部分內(nèi)容，采用多媒體授課很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，例如，在講解水輪機(jī)相似定律和水擊計(jì)算內(nèi)容時(shí)，這部分內(nèi)容具有公式多，注重推理計(jì)算的特點(diǎn)，如果采用多媒體講授，學(xué)生思考的時(shí)間很少，也缺乏思維連貫性。因此，教師在講解此類問(wèn)題時(shí)，采用板書(shū)進(jìn)行一步步的推導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生跟著教師的思路學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握起來(lái)會(huì)很輕松自如。

二、實(shí)踐教學(xué)改革

（一）注重課程間的銜接，為實(shí)踐教學(xué)奠定基礎(chǔ)

本課程的課堂教學(xué)中，將本課程與水工建筑物、水力學(xué)、水工鋼筋混凝土、工程制圖等相關(guān)理論課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行合理銜接，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)該課程體系的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)，為實(shí)踐教學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)多樣化，強(qiáng)化實(shí)踐動(dòng)手能力

課程組結(jié)合最新人才培養(yǎng)方案中實(shí)踐教學(xué)的具體需要，重新修訂了水電站課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，學(xué)院在原有水電站模型、原型實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，新購(gòu)置了相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并建設(shè)了專門的水電站實(shí)驗(yàn)室。完善了水輪機(jī)能量實(shí)驗(yàn)、壓力管道水擊實(shí)驗(yàn)、調(diào)壓室水位波動(dòng)實(shí)驗(yàn)、引水式水電站模型實(shí)驗(yàn)、壩后式水電站廠房發(fā)電仿真演示等實(shí)驗(yàn)。具體實(shí)驗(yàn)類型如下表：

（三）嚴(yán)把課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)關(guān)，實(shí)現(xiàn)理論用于實(shí)踐

水電站課程設(shè)計(jì)是理論學(xué)習(xí)用于實(shí)踐的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以有效訓(xùn)練學(xué)生搜集、應(yīng)用參考資料的能力；增強(qiáng)學(xué)生對(duì)水電站引水渠道、壓力管道、壓力前池、廠房等設(shè)計(jì)規(guī)范的應(yīng)用意識(shí)；設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)的編寫(xiě)，可以訓(xùn)練學(xué)生寫(xiě)作能力和信息組織能力；有效提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生鞏固、加深、提高和擴(kuò)大所學(xué)相關(guān)專業(yè)課程理論知識(shí)和實(shí)踐技能的一個(gè)重要的綜合性環(huán)節(jié)。我院水電站畢業(yè)設(shè)計(jì)選題是結(jié)合新疆實(shí)際水電站工程進(jìn)行。設(shè)計(jì)中盡可能保證學(xué)生人手一題，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程、內(nèi)容、答辯嚴(yán)格把關(guān)，很大程度上提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，有效增強(qiáng)了學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

（四）豐富實(shí)習(xí)基地，擴(kuò)大、深化所學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)

認(rèn)識(shí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)是鞏固專業(yè)理論知識(shí)和提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。新疆石河子水利建筑工程院先后建立了三峽、葛洲壩、紅山嘴、尼勒克、溫泉、薩里克特等多個(gè)固定實(shí)習(xí)基地。學(xué)生通過(guò)到實(shí)習(xí)基地系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，對(duì)水電站的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與運(yùn)行認(rèn)識(shí)更清晰，從而將理論學(xué)習(xí)真正運(yùn)用到實(shí)踐中去。

（五）通過(guò)知識(shí)拓展，增強(qiáng)實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)

筆者在水電站實(shí)際授課中充分利用課程組教師從事科研和社會(huì)咨詢服務(wù)的成果，結(jié)合新疆水電站建設(shè)的特殊環(huán)境，將教師參與、主持設(shè)計(jì)的實(shí)際工程案例展開(kāi)給學(xué)生講解，并組織學(xué)生組成教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行集體討論學(xué)習(xí)，不僅可以增強(qiáng)學(xué)生自我思考的能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。此外，課程組教師大多從事關(guān)于水電站設(shè)計(jì)方面的科研工作，因此，應(yīng)在教學(xué)過(guò)程中不斷引導(dǎo)學(xué)生積極參與課程組老師的科研課題，鼓勵(lì)、幫助學(xué)生積極申報(bào)大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力訓(xùn)練（SRP）和國(guó)家創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃，借助認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)帶領(lǐng)學(xué)生參加大學(xué)生暑期社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)和“三下鄉(xiāng)”活動(dòng)，整個(gè)授課過(guò)程不斷為學(xué)生提供更多的工程實(shí)踐鍛煉機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新能力。

三、結(jié)論

水電站實(shí)踐教學(xué)歷來(lái)是高等學(xué)校水利水電工程專業(yè)教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)。然而工科學(xué)生實(shí)踐能力的強(qiáng)弱直接反映學(xué)生畢業(yè)后能否將理論應(yīng)用于實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，針對(duì)這個(gè)實(shí)際問(wèn)題，筆者結(jié)合多年的授課經(jīng)驗(yàn)，以改革理論教學(xué)為基礎(chǔ)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)為根本，對(duì)我院水利水電工程專業(yè)水電站課程教學(xué)給出新的建議，希望有助于問(wèn)題的解決。

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