水电站课程建设教学改革实践方法的调查研究

许新勇

摘要结合目前我国水利水电工程的发展趋势与特点，探索了水利水电工程专业主干课程——水电站的教学改革方法与实践，提出了从几个方面进行教学改革的措施，提高了教学质量，收到了良好的教学效果，为培养水利水电工程专业复合型工程技术人才提供了基础。

关键词水利水电工程课程建设教学改革教学实践

随着我国改革开放的快速发展，社会对专业技术型人才的需求也在不断提高。2011年政府发布了中央1号文件，提出了兴水利、除水害的核心政策。重点强调水利建设事关人类生存、经济发展、社会进步，历来是治国安邦的大事。近年来国内的水电工程建设如火如荼，水利专业人才的需求与日俱增，作为专业类高等院校，如何才能更好地满足社会需要，是目前教育者的一个重要议题。

华北水利水电学院水利水电工程专业是国家级特色专业，对学生培养的定位为努力培养全面掌握水利水电工程专业所需的基础理论和专业技能，具有理工兼备的较宽广的专业知识、较强的语言能力、实践动手能力、良好的人文素质和创新精神，并在水利水电工程的勘测、规划、设计、施工、科研和管理等一个或两个方向上具有专长的复合型高级工程或研究型人才。本文结合水利水电工程特色专业建设，从几个方面拟对教学中的改革方法进行简单探讨，为使学生获得相关专业的基本理论、基本知识与基本技能，为今后从事工程技术和科学研究工作打下基础，增强学生的分析问题和解决问题的能力，以培养适应水利水电工程专业发展需要的专业综合性人才。

1 课程建设内容

1.1 教学目标

水电站课程是水利水电工程专业的专业课，是水力机械和水电站建筑物两门课程的组合。其教学的目标是：使学生获得有关水力机械的基本知识、水电站建筑物的基本理论、基本知识与基本技能，为今后从事工程技术和科学研究工作打下基础。水电站课程教学质量的高低直接影响到学生走上工作岗位以后的表现，关系到其从事水工建筑设计的能力和设计成果的安危。

1.2 健全课程建设教材

针对水电站课程教学，明确了其在专业教育中所处的地位和教学计划中的任务，制定出了先进的实用教学大纲及实验大纲。目前，本课程组成员根据多年教学经验及学生反馈，编写完成了适用于水工专业及相邻专业的、以“二本”学生为对象的《水电站》教材。教材具有如下特点：（1）理论阐述严谨，文字通俗易懂，图文结合紧密，便于学生自学的特点。（2）从内容上作了调整，遵循“够用”、“能用”、“会用”的原则，适应“三本”学生的基础状况。（3）加强了理论联系实际，增加了与工程实际联系的内容，加强了从实际工程中抽象出来的例题和习题。（4）增加了每一章的小结和思考题。同时推荐图书馆和学院资料室中有与本课程密切相关的规范、工程设计、毕业设计参考资料及参考书等。

1.3 构建合理的教学队伍

教学课程改革和建设课程体系的主体是教师队伍，具有团队精神、高素质业务能力的教师团队是保证教学质量的根本。本课程组经过多年积累，已形成良好的教学传统和教学风格。随着精品课程建设的开展，课程组为每位青年教师指定指导教师，充分发挥老教师的传、帮、带作用。为加强对青年教师的培养，分别采取了后续教育、讲课大赛、集体备课、相互听课、相互学习、相互谈论、参与多种教育、教学环节、及时总结等方式促进青年教师的成长。

为做到前沿知识及时进课堂，课程组近年来补充了多位青年博士教师，做到了产、教、研结合，保证了教学效果。现在高级教师所占比例为70%，45岁以下具有硕士学历的教师所占比例为85%，年龄结构合理。教授两名，副教授3名，讲师两名，教师学历结构、年龄结构、学缘结构均较合理。由于课题组成员在多年教学过程中严格把握教学规律，并配以有效、先进的辅助教学手段，每年教学效果评估优良率达90%以上。

2 课程建设与教学改革的实践与方法

在进行水工建筑物、水电站等专业性较强的课程学习之前，学生认识和接触实际工程的机会较少。针对工程实践经验、水电站课程中专业名词多、概念抽象的特点，对以往传统“三元结构”教学方式进行了改革尝试。即将课堂教学（一元）、实践性教学（二元）、先进的辅助教学手段（三元）有机地结合起来，融专业知识培养和素质教育、教学、科研和生产实践为一体，帮助学生加深了对概念的理解，并有助于学生创造智能的开发，达到预期的培养目标。

2.1 启发式教学方法

启发式课堂教学。为了实现启发式教学，既充分发挥教师的指导作用，又充分尊重学生在学习活动中的主体地位，引导学生积极思维，进行了五个方面的工作：

（1）加强习题课和讨论题教学，培养学生善于提出问题、发现问题的能力。我们提出从简单问题引出复杂问题；从实验现象引出重要概念；从工程背景引出理论问题；从正面问题引出反面问题。

（2）在课堂讲授中淡化繁琐的公式推导与数学运算，强化定性分析，强化基于基本概念的直观判断，突出分析思路与分析方法，使学生懂得“问题是什么”、“问题的性质是什么”、“解决问题的方法是什么”。

（3）引导学生自己思考，并得出某些结论。

（4）为学生留出充分的思维空间，留出一些思考题让学生去想、去自学、去研究，讲好每一章的结论与讨论，克服过去讲得过多、过细、过全，学生不用思维，不用动脑筋的灌输办法，改变教师“一言堂”，展开课堂讨论，活跃学术气氛。此外还要严格控制课外常规作业的分量，让学生不仅有问题可思考，而且有时间去思考。

（5）对例题和习题加以精选。例题和习题不在于多而在于精，要有启发性，能举一反三。教师讲例题绝不是为了教会学生“照猫画虎”，而是让学生通过应用，深入理解并掌握基本概念、基本理论和基本方法，更重要的是从另一侧面引导学生积极思维。

2.2 有效、先进的辅助教学手段

为了帮助学生建立空间概念和实体形象，更好地理解工程概念，采取了有效的辅助教学手段：（1）制作并利用水电站CAI教学片；（2）充分利用教学模型，将模型搬进课堂；（3）播放工程录像片；（4）在课堂上使用教学挂图；（5）参观实验室的科研项目实体模型；（6）向学生展示已建工照程片册；（7）自制PPT多媒体课件。

这些课件、软件及图片等，不仅形象生动，效果直观，而且能够融入到整个启发式教学全过程，基本上做到了新体系、新内容、新方法、新手段的有机结合，大大激发了学生的学习兴趣。如在讲吊车梁的运行时，制作了吊车梁运行的动画片，播放后学生对运行过程及概念的理解都很深刻。

2.3 实践教学，增强学生创新科研能力

在全面推进素质教育的今天，为提高学生的动手操作技能，优化学生综合素质，培养学生的职业性、技术性和创新性，实验实践教学的地位愈来愈受重视。水电站作为一门理论与实践结合较强的课程，实践性教学环节极为重要。实践性教学建设体现在：

（1）重视对水电站的感性认识。在理论教学过程中，组织学生参观模型实验室，使学生对不同类型的水轮发电机组、不同类型的水电站及厂房等有一个感性认识，增加了学生对概念的认识和学习的兴趣。

（2）改革实验教学方法，提高实验教学质量。水电站课程目前开出了两个实验，分别为调压室水位波动实验和坝后式水电站仿真模型试验。实验项目的分组人数不超过两人，达到学生在实验中基本能够人人动手参与操作的目的。调压室水位波动实验将实验得到的数据与理论计算的数据进行对比，加深了学生对理论的理解和消化。坝后式水电站仿真模型将整个坝后式水电站建筑物展示在学生面前，通过学生的实际操作，模型机组可以发电，大大加深了同学对整个水电站的认识。

（3）加强生产实践训练。让学生进入多个设计、施工、监理单位进行生产实习。参与设计、施工的全过程，使学生认识到理论知识的重要性，认识到理论和实践是不可分的。既加强了对理论知识的理解和掌握，又锻炼了学生的实践动手能力，使其毕业后能够很快适应实际工作。

（4）建设实习基地。为了保证学生有足够的、良好的实训场所，我们将小浪底工程、丹江口水电站、水布垭水利枢纽、葛洲坝水利枢纽、三峡水利枢纽作为学生专业认识实习和生产实习的实习基地，并已与相关单位签订了有关协议，建立了完整的教学质量保证体系，取得了良好的教学效果。

通过上述实践性环节的实施，学生能够较好地掌握本课程的基本原理和方法，认识和理解水利机械和水电站专门建筑物的型式，强化了学生创新思维和创新能力的培养。

2.4 建设网络教育平台

建设完善的水电站网络课程体系，是水电站精品课程建设的重点。在课堂中使用的水电站CAI教学片、教学模型、播放工程录像片、教学挂图、科研项目实体模型、已建工照程片图册、PPT多媒体课件教学效果非常好，但是学生在课下无法温习。鉴于此，利用现有网络资源，在华北水利水电学院校园网上建立了水电站网页和多媒体教学网页。应用校园网络、多媒体教室，学生可根据自己的具体情况选择学习和测试内容，提高教学效果。网络教学平台主要包括：课程介绍、教学内容、网络教程、实践环节、在线课堂及互动平台等几大板块。

3 结论

启发式课堂教学、实践性教学、先进的辅助教学手段有机结合起来的教学模式，加上网络课程体系，将专业知识培养、素质教育、教学科研和生产实践融合为一体，提高了课堂教学及实验课教学效果，激发了学生的学习兴趣，帮助学生加深了对水电站专业概念的理解、知识的掌握和巩固和应用，为实现学生自主学习创造条件，全面提高教学质量和学生素质。[1]孙明权.高等学校特色专业建设点（水利水电工程专业）任务书[R].郑州:华北水利水电学院,2009.

[2]范海雁.高校专业课课堂教学方法探究[J].科技信息,2009(2l).

[3]钟汉华，郑玲.水利水电建筑工程专业教学改革实践[J].湖北水利水电职业技术学院学报，2008.4(1):39-43.