在职业院校教育中,工程水文学作为一门专业基础课程,既有抽象性、实践性强等特点,又要求学生有扎实的数学、统计学、逻辑学等基础知识。在工程水文学的教学中,教师只有选择有效的教学方法,才能提高教学质量。
一、工程水文学课程介绍
工程水文学课程的主要内容是研究水利工程相关的水文水利问题,进行水文水利计算和预报,包含水利工程的规划、设计、施工以及运营管理。设置该课程的主要目的是培养一批具有现代化技术和理论知识的水利人才,它要求学生充分了解水文现象的一般规律,在了解和掌握水文基本概念的基础上进一步掌握与水利工程相关的其他的水文知识,初步具备水文计算和预报的能力,从而为日后的水文工作打下基础。该课程的主要内容包括绪论、基本原理、分析计算。在工程水文学课程的教学中,需要教师根据课程的内容选择不同的教学方法,因材施教,将抽象理论模型化和工程化。
二、工程水文学的教学问题
(一)教学的针对性不强
有针对性的教学是工程水文学教学的关键。但是,目前在很多职业院校课堂中,教师大多是照本宣科,进行空洞的理论说教,缺乏针对性和实效性,教学很难达到预期的效果。职业院校教育课程体系是能够实现教学计划和教学目标的重要保证,但是很多职业院校在办学理念和办学定位上都出现了过分偏重学科体系的完整性、系统性的问题,它们偏重理论和基础内容的教学,忽视了职业院校的培养目标与教育对象的特征,导致学生在学习过程中缺乏自主性和创新性,容易失去对学习的兴趣。这样,学生只是被动地接受课程,教师也只是为教而教,教与学完全脱离。
(二)教学目标定位不准
在工程水文学的教学中,一些教师缺乏明确的目标意识,在教学设计时不能围绕目标选择教学内容,在教学时不能围绕目标进行教学。教师组织的教学活动很难具有有效性,导致教学随意性、盲目性。有的教师虽然设置了教学目标,但是目标过大,没有重点,或目标紊乱,教学环节设计凌乱,课堂结构松散,使得教学枯燥乏味。
(三)系统性和生动性不足
工程水文学具有较强的抽象性和严密的逻辑性,很多学生在学习时有很大的难度。在教学中,有些教师的教学缺乏一定的系统性和生动性,往往进行理论阐释,照搬硬套,课堂上采用的大多是填鸭式和灌输式的传统教学方法,缺乏生机和活力,导致学生的学习兴趣下降,教学效果不佳。
三、职业院校教育条件下工程水文学的教学方法探讨
(一)项目化教学法
项目教学法的本质是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,该方法可以将书本中的理论知识与实践有效结合起来,将抽象的、难懂的理论知识通过建模的方法实践化,能够有效地、充分地激发学生的创造潜能和学习兴趣,提高他们处理问题的综合能力。〕
设计并且制订一个项目工作任务是项目教学法的关键所在。基于建构主义的项目教学法相比于传统的教学法有一定的优势:转变了传统的教学模式,将以教师为中心转变为以学生为中心、以课堂为中心转变为以实际经验为中心、以课本为中心转变为以项目为中心。因此,在项目教学法的应用中,学生作为认知的主体是课程知识意义的主动构建者。项目教学有独特的教学思路和教学设计原则,具体如下:
(1)情景设置。创设与课程内容基本相近的情景,让学生在情景中体验,通过情景中的某个知识点解决现实问题。
(2)操作示范。以目标知识点为中心,满足学生“知识迁移”的要求,选择合适的小项目并示范解决项目的过程。
(3)独立探索。让学生独立思考,理解知识点,消化示范项目的解决要点,为解决练习项目打下基础。
(4)确定项目。以小组的形式进行社会调查、讨论研究,在教师的指导下确定具体的项目。
(5)协作学习。开展小组交流、讨论,组员分工协作,共同完成工程项目。
(6)学习评价。学生学习的效果直接由完成工程项目的情况来衡量,包括教师评价、学习小组评价和自评三部分。
(二)模块化教学法
模块化教学法(MES )是20世纪70年代初由国际劳工组织研究开发出来的一种教学方法,该教学方法以现场教学为主,将技能培训作为教学核心,具有针对性、灵活性、现实性、经济性等优势,已被广泛应用于在教学。在工程水文学教学中采用模块化教学法能够提高课堂教学的针对性和生动性,从而提高教学质量。模块化教学法以知识输入为导向,将“哪些内容我要讲授”变成以知识输出为导向的教学理念提倡的“哪些能力学生通过学习应该获得”。
(三)逻辑计划教学
逻辑学能够帮助学生快速获取知识、提高学习效率,同时还能提高学生的创新能力。在工程水文学教学中,教师可以积极开拓思路,运用逻辑学对教学实践中的材料进行综合分析,针对教学中存在的问题运用教学规律进行有针对性的研究,从而形成新的教学理论,推动工程水文学理论的不断发展。另外,教师可以充分运用逻辑学思维,积极主动地了解学生的想法,综合考虑学生的期望和要求,在保证教学质量的前提下,改变教学方式,组织学生进行跟课程内容相关的活动,在学习和活动中提高学习能力。
(四)模型化实践教学
工程水文学课程的专业性强,其抽象的知识学生很难掌握。在教学过程中教师可以采用模型化实践教学方法,即将理论知识采用形式化的数学语言,区别抽象的、概括的表征,对研究对象的主要特点和关系形成明晰的体系,也就是利用字母、数字以及其他数学符号建立各种图表和图形数学模型。运用这种教学方法,教师需要在教学过程中根据学生的特征,逐步地渗透模型思想,让学生形成多元化的思维方式,使学生在探究的过程中感知、体现和提升学习方法,激发他们的学习兴趣,提高他们的学习素养。
工程水文学是职业院校教育中水利专业学生需要学习的一门重要专业基础学科,其涉及范围广、内容复杂,且具有抽象性、统计性特点,教师若不针对性地采用现代教学方法,学生很难理解,教学效果也会受到影响。模块化教学法、项目化教学、逻辑计划教学、模型化教学和模型实践化教学可以大大提高学生学习的自觉性,显著提高学生的理解能力,教学效果较好。