基于问题导向的水工程建筑物“金课”探索与实践

王雪梅， 韩红亮

(杨凌职业技术学院水利工程分院，陕西，杨凌 712100)

近几年，高职学生生源出现了紧缺和多元化的问题，使得招收的学生整体素质有所下降。主要表现为基础知识薄弱，对水工程建筑物要求具有综合知识基础的课程，学生普遍反应难或学不会，其次，由于对未来没有清楚的认识,不知道毕业从事什么工作、自己想成为什么样的人，因此，大部分学生表现出无目标、无目的的盲从学习，主动性相对较差。

针对目前学生的现状，本文大胆尝试课堂创新，从教学理念、教学组织、教学内容、教学方法和教学活动上进行改革，打造高质量的课堂教学。为了激发学生的自主学习、深度学习，坚持以“学生为中心”、坚持以“问题为导向”，通过分析本专业学生岗位需求创设教学情景，带着解决问题的目的诱导学生思考、进而激发学生主动学习、深入学习掌握知识技能[1]；通过教学活动的安排提升学生的社会能力，最终达到既传输专业知识和培养专业技能的目的，也灌输学生积极上进、有理想有目标的思想，同时也培养发现问题、分析问题和解决问题的自主学习的能力。

1 教学改革内容

本次改革的主要内容是水工程建筑物高质量的课堂教学即“金课”。

具体的研究对象是针对给排水工程技术专业开设的水工程建筑物设计23个教学单元(每1种水工建筑物为1个教学单元设计，每个单元设计2～6个课时)。支撑教学单元设计的分项研究内容如下：

(1)教学理念。坚持以“学生为中心”。在整个教学过程中，学生充当单位部门员工，是解决问题的主导力量；教师充当单位部门领导，主要下达任务、指导任务、建设教学资源。

(2)教学组织。坚持以“问题为导向”。每个水工建筑物的讲解按照“创设教学情景”、“分析问题”、“解决问题”3部曲的思路进行教学组织。

(3)教学内容。坚持理论联系实践，每一种建筑物的讲解要与实际工程相结合。例如讲解土石坝就要与学生认识实习参观过的冯家山水库主体工程大坝为例进行讲解。

(4)教学方法。根据教学内容的特点灵活选择“任务驱动法”“研讨法”“参观教学法”“自主学习法”4种方法[2]。

(5)教学活动。小组讨论、在线讨论、小组作业、在线测试、作业比评。

2 应用举例(以地表水取水构筑物为例，6～8学时)

2.1 提出问题

在乡村振兴的大背景下，饮水安全是第一个需要解决的大问题。基本资料：某镇为了解决饮水安全问题，计划自己的管辖区域内寻找有利的地表水水源作为饮水工程的水源。经调查流经本镇区域内在某村东面有1条天然河流，水质符合生活饮用水水源水质要求，而且沿河河岸地质条件较好，水深在河流中心处较深，岸边汛期较深，其他时间水深较浅。在本段河流附近无其他取水点和通航伐木等要求，拟确定取水口的位置及取水构筑物的形式。

2.2 分析问题

要解决该问题，本环节采用分组研讨的形式，然后将答案公布到优慕课对应的讨论区。最后经过老师诱导和学生共同总结凝练出解决问题的必备的基本条件：①明确取水口的布置的原则。②明确目前常见的地表水取水构筑物形式及其适用条件。

2.3 解决问题

(1)第1步——解决取水口布置的问题。本问题的解决通过采用“任务型”教学方法利用线上平台提供教学资源完成。

发放任务单1：地表水取水构筑物位置选择的确定。学生根据老师在任务单提出的问题，以及优慕课提供的教学资源完成问题的回答即可解决。

任务单中第1个小问题采用“自主学习法”，学生通过学习优慕课线上ppt资源完成，本问题难度系数小，只需要学生配合学习就可以轻松完成。第2个小问题，增加一定的难度系数，学生需要深度学习老师提供的弯道环流原理视频，然后再加自己的理解方可给出答案。第3个小问题，再增大难度系数，需要学生小组讨论并查阅相关规范才可完成，完成本任务单即可解决此问题。

(2)第2步——确定取水构筑物形式。本问题的解决通过采用课堂小作业的教学手段，“研讨式”的教学方法，并利用线上平台提供教学资源完成。

教师发布课堂作业：利用思维导图的形式完成地表水取水工程从类型、适用条件、主要组成及其构造的简述。

首先对学生进行分组(以6组为例)，每2组完成1种地表水取水构筑物的学习，1、2组完成岸边式取水构筑物学习，3、4组完成河床式取水构筑物学习，5、6组完成斗槽式取水构筑物的学习，每组需要完成知识结构思维导图然后发布在优慕课的讨论区供相同组提出评价，最后在老师的指导和讲解下完成该知识点的学习及取水构筑物形式的选择。

(3)第3步——提升拔高学生技能。为了进一步拔高提高学生的能力，设置具有难度、有深度的学习，本环节需要学生垫着脚去够而不是简单的伸手即触。因此继续布置任务，完成取水头部、进水管、集水井和泵房的设计(最终选择河床式取水构筑物)。

教师继续发布任务2 ，要求学生按之前的分组形式完成设计任务。

本环节需要学生深度学习取水头部的设计、进水管的设计、集水井的设计和泵房泵型号的基本选型，对于继续有学习能力的学生提供泵房设计的样图完成泵房的主要外形尺寸设计和泵的布置。在完成本任务的过程中，教师充当技术指导和引导作用，对于难度较大的问题给出详细的讲解过程，对于学生深入学习可解决的问题教师给出引导。

(4)第4步——教学检验及评价。为了进行教学检验，需要学生提交作业3个(每个作业10分)，第1个完成任务单1下对应的3个简答题，第2个完成地表水取水构筑物思维导图，第3个完成地表水河床式取水构筑物设计计算说明书1份。为了巩固知识点，在完成本内容的学习后，设置课后单元测试以检验对知识点的把握情况。整个过程解决问题的过程中注重素质培养，强调自主学习、团队合作、自我掘进，培养当代大学生不怕困难、迎难而上，积极进取、努力奋斗，团队协作、互帮互助的时代精神。

根据学生提交的上述成果，教师给出5个层次的评价，然后根据各层次的权重最后给出本知识点的整体评价结果，具体评价表如表1所列。(以某一学生评价结果为例)。

表1 学生教学效果评价一览表 单位：分

根据评价结果，教师要进行反思，发现优点和不足，记录成功所在，提出改进措施。比如，本知识点的学习，优点在于教师提前设置好作业题目、形式、难易层度并提供对应的参考资料，学生根据老师的引导顺利完成作业，增加了成就感。缺点在于完成分组作业3时，由于难度相对较大，部分学生积极性不足，最后导致组内学生存在浑水摸鱼的现象，进而使教学效果大打折扣，因此，为了提高教学效果，要增加答辩环节随机抽问题随机抽学生回答设计过程中的可能遇见的问题以消除该现象。最后，教师需要给出总结并把整个知识体系进行系统的讲述。

3 结束语

基于“问题为导向”的教学改革，在创设乡村振兴大背景下设定饮水工程教学情景，能够使学生深刻感受到理论与实践结合、学以致用，有利于提高学生学习的积极性和主动性。

教学过程中教师通过巧妙地设置问题可引导学生由简到难层层深入完成学习。对于问题的解决教师合理的提供教学资源(ppt、视频、任务单、规范标准)、组织教学活动(小组讨论、课堂作业、在线测试)，使学生有节奏的分难度地完成学习任务，从而体现了金课有深度、有难度、有挑战度[3]的学习要求。