《橋涵水文》課程教學(xué)思路與教學(xué)模式的創(chuàng)新實(shí)踐

◇中南林業(yè)科技大學(xué) 趙怡彬 占雪芳 李國輝 王瑋恒

本文分析了《橋涵水文》課程的重要性以及教學(xué)過程中存在的問題，提出了基于項(xiàng)目CDIO工程的教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐，并從精彩的緒論課、基于工程教育模式的教學(xué)模式、線上線下共同學(xué)習(xí)、基于學(xué)習(xí)成效的考核方式、問卷調(diào)查等五個(gè)方面介紹了教學(xué)創(chuàng)新的實(shí)踐過程。教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐取得了較好的成果，受到了學(xué)生的喜愛。

1 緒論

橋涵水文是土木工程道橋方向的一門重要專業(yè)選修課，課程體系中所涉及的橋位選址、洪水水位計(jì)算、橋面標(biāo)高計(jì)算等，是橋梁設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。但該課程涉及大量的數(shù)量統(tǒng)計(jì)理論、經(jīng)驗(yàn)公式，晦澀難懂、難以掌握，學(xué)生理解起來不易，因此在教學(xué)過程中存在一些問題[1-2]。筆者針對(duì)本?！稑蚝摹方虒W(xué)的問題，提出了基于CDIO的工程教育模式[3-4]，并開展了一些創(chuàng)新實(shí)踐，取得了一些成果。

2 創(chuàng)新實(shí)踐過程

2.1 有趣的緒論課

緒論課是本課程的第一次亮相，一個(gè)精彩有趣的開場(chǎng)，會(huì)直接激發(fā)學(xué)生的興趣，并產(chǎn)生認(rèn)真學(xué)下去的內(nèi)在動(dòng)力。筆者在緒論課中展示了大量河流發(fā)源、橋梁水毀的視頻資料和圖片，引發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)到河流的起源、水與橋的密切關(guān)系、橋涵水文在道路橋梁建設(shè)中不可或缺的作用，提高學(xué)生對(duì)該門課程的重視；并抽絲剝繭地引導(dǎo)學(xué)生思考這些橋?yàn)槭裁磿?huì)發(fā)生水毀現(xiàn)象，在橋梁設(shè)計(jì)階段需考慮哪些問題，為了解決這些問題需要儲(chǔ)備哪些知識(shí)，通過這些導(dǎo)入，從而成功地激發(fā)了學(xué)生的興趣。

2.2 CDIO工程教育模式[5-6]

CDIO分別代表構(gòu)思（conceive）、設(shè)計(jì)（design）、實(shí)現(xiàn)（implement）和運(yùn)作（operate）。筆者按如下三步走的方式實(shí)現(xiàn)以工程教育CDIO模式為引導(dǎo)的課程安排：①緒論課后給學(xué)生們分組并布置任務(wù)，每組10人，每班分為3組，通過搜索網(wǎng)絡(luò)資料、實(shí)地探訪等方式，深入了解自己身邊的一個(gè)水文工程實(shí)例；②在課程中期，為每組學(xué)生布置一個(gè)橋涵水文項(xiàng)目，擬出地形圖以及近10年的河流水文資料，要求每組學(xué)生完成橋位、標(biāo)高、跨徑、橋型推薦等橋梁初步設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容，并完成水文數(shù)據(jù)的處理和圖表的繪制。鼓勵(lì)學(xué)有能力的學(xué)生采用軟件編程，并結(jié)合已學(xué)的橋梁工程知識(shí)，進(jìn)行橋梁的構(gòu)造和配筋設(shè)計(jì)；③本課程結(jié)束時(shí)，請(qǐng)每組派一位代表上臺(tái)介紹本組的工程實(shí)例和橋梁初步設(shè)計(jì)方案。這三部分工作既讓學(xué)生在實(shí)操過程中強(qiáng)化了知識(shí)，又鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作能力和動(dòng)手操作的能力。

2.3 線上線下學(xué)習(xí)相結(jié)合

為了避免傳統(tǒng)的填鴨式教育，活躍課堂氣氛，并拋棄冗繁的上課點(diǎn)到簽到，本課程結(jié)合本校的教學(xué)平臺(tái)—超星學(xué)習(xí)通進(jìn)行了以下創(chuàng)新實(shí)踐：①建立專門的線上課程，將教學(xué)資源、視頻資源等作為教學(xué)輔助材料放置在線上課程，便于學(xué)生自行下載和學(xué)習(xí)；②上課前在學(xué)習(xí)通上發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，并通過學(xué)情記錄，了解學(xué)生自主學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，在接下來的課堂教學(xué)中著重講解重難點(diǎn)；③課堂中通過簽到、搶答、小測(cè)試、問卷調(diào)查等方式了解學(xué)生的到課情況和課堂掌握情況；④課后通過學(xué)習(xí)通發(fā)布相關(guān)的作業(yè)和拓展閱讀資料，并統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)情況。

2.4 “學(xué)習(xí)成效”評(píng)價(jià)為導(dǎo)向的考核方式[1]

本課程的創(chuàng)新實(shí)踐還體現(xiàn)在課程考核不是基于學(xué)習(xí)成績(jī)，而是基于學(xué)習(xí)成效。也就是說成績(jī)不是由單一的考試成績(jī)組成，而是由考試成績(jī)與實(shí)踐成績(jī)各占50%。其中實(shí)踐成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（占50%）和項(xiàng)目參與度（占50%）構(gòu)成：平時(shí)成績(jī)通過事前在學(xué)習(xí)通中設(shè)置各種在線學(xué)習(xí)行為的權(quán)重，比如說登陸次數(shù)、閱讀時(shí)長、主題討論、簽到、小測(cè)驗(yàn)等的權(quán)重，并在緒論課時(shí)將權(quán)重告知學(xué)生，課程結(jié)束時(shí)，可直接從學(xué)習(xí)通里導(dǎo)出平時(shí)成績(jī)；項(xiàng)目參與度則采用組長負(fù)責(zé)制，由各小組的組長根據(jù)項(xiàng)目開展時(shí)各位同學(xué)的參與程度打分，這樣既能更好地助長團(tuán)隊(duì)的協(xié)作精神，也能更加公正客觀地評(píng)價(jià)各位同學(xué)對(duì)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)程度。

2.5 問卷調(diào)查和教學(xué)反思

本課程結(jié)束后，筆者對(duì)上課的班級(jí)發(fā)放了無記名的問卷調(diào)查，共回收56份問卷，其中89%以上的同學(xué)認(rèn)為這種創(chuàng)新的實(shí)踐既新穎又有效，一來提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的能力，二來在項(xiàng)目開展的過程中將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了鞏固和拓展。

3 結(jié)語

《橋涵水文》是一門工程性和實(shí)踐性均較強(qiáng)的課程，在授課過程始終存在一些問題。針對(duì)這些問題，筆者基于CDIO工程教育模式等建議開展了創(chuàng)新教學(xué)實(shí)踐，取得了一定的成果。隨著人才培養(yǎng)目標(biāo)的提高，信息化程度的深入，筆者仍需不斷學(xué)習(xí)，積極探索更好的教學(xué)方法，并付諸實(shí)踐，培養(yǎng)出具備分析橋梁工程復(fù)雜問題能力的學(xué)生。