学导式教学案例在灌溉排水工程学中的应用

摘 "要：学导式教学法是近年来在我国教育教学改革中兴起的一种启发式教学方法。该研究以灌溉排水工程学为例，从教学案例的选择开发、教学案例的提炼和打磨、教学案例的融合度分析、教学效果实施评价4个方面，详细阐述学导式教学法实施过程中教学案例的凝练方法及其应用，并结合课程教学实践，探讨在水利类专业课中开发学导式教学案例时应该注意的问题及心得体会。学导式教学案例应该兼顾可引可兼可容可评，恰当的教学案例明显提升学导式教学的实施效果。学导式教学作为克服传统教学模式弊端的有效尝试，是一种行之有效的教学方法，具有重要的研究价值和广阔的应用前景，为高校农业水利类课堂教学改革提供参考。

关键词：学导式；教学案例；灌溉排水；课程教学；应用

中图分类号：S275 " " "文献标志码：A " " " " "文章编号：2096-9902（2024）09-0143-04

Abstract： The learning-guided teaching method is a heuristic teaching method that has sprung up in the education and teaching reform in China in recent years. This study takes irrigation and drainage engineering as an example， from four aspects： the selection and development of teaching cases， the refinement and polishing of teaching cases， the analysis of the integration of teaching cases， and the evaluation of teaching effect. This paper expounds in detail the condensing method and application of teaching cases in the process of implementing the learning-guided teaching method， and combines with the course teaching practice. This paper probes into the problems and experiences that should be paid attention to when developing learning-guided teaching cases in water conservancy specialized courses. Learning-oriented teaching cases should take into account both referential and evaluable， and appropriate teaching cases obviously improve the implementation effect of learning-guided teaching. As an effective attempt to overcome the disadvantages of the traditional teaching mode， learning-guided teaching is an effective teaching method， which has important research value and broad application prospects， and provides reference for the classroom teaching reform of agriculture and water conservancy in colleges and universities.

Keywords： learning-oriented; teaching cases; irrigation and drainage; course teaching; application

学导式教学法是我国高等院校在20世纪80年代开始提倡研究的教学方法[1-2]。在新工科和“双一流”建设背景下，高校对教学质量和教学工作的优化改革的需求，使得学导式教学法在各类学科中得到广泛的研究和应用。在高校课堂教学中，采用学导式教学法既有利于提高学生学习的主动能动性，又有利于提升学生对课程理论知识的储备和实践应用能力[3-4]。

所谓学导式教学法，是在教师的引导下，学生自学、自练的一种教学方法。学导式教学过程分为5个部分，设立问题、学生自学、教师解疑、课程精讲、知识演练和小结，是一种启发式教学方法[5]。在学导式教学法中，设立问题是学导式教学法实施的起始环节也是关键环节[6]，教学问题设立恰当与否，是否有深意，且难易合理，是否具有代表性，是否能够紧跟社会及专业培养要求，是学导式教学法后期能否达到既定教学效果的关键。近年来，本课程组在应用学导式教学法的教学过程中发现，为实现学导式教学法的高效利用，教学案例的选择和凝练尤为重要[7]。在运用学导式教学法的教学过程中，应该从以下4个方面来进行考虑。

1 "学导式教学案例的选择开发

教学案例选择既是学导式教学法的逻辑起点，又是整个学导式教育过程的基础环节。案例选择恰当与否关系到整个教学方法的实施效果，好的案例应该尽可能涵盖本章节课程教学的全部内容[8]。在内容制定方面，教学案例选择应在充分调研学科、企业等一线工程案例的基础上，结合新工科要求和本行业热点问题及专业未来发展方向进行。教学案例的开发应该满足农业水利类专业课程培养目标及学生毕业后所从事的工作要求。在案例选择中应优先选择现时期社会对于本专业学生毕业需求，可适当兼顾课程思政育人的元素来进行教学案例的选择和开发。

例如，在灌溉排水工程学中有关农田灌溉系统规划设计的教学内容，教学案例的开发可结合近些年中央一号文件中关于农业及农田水利工程的要求，并依照农业水利行业正在实施的农田节水灌溉目标要求及现阶段各地土地整理过程中正在实施的高标准基本农田建设标准中对农田水利设施的实际需求，按照GB 50288—2018《灌溉与排水工程设计标准》和GB/T 50363—2018《节水灌溉工程技术标准》，选准农田节水灌溉这一着重点，来进行此部分教学案例的开发。在具体教学案例设立时，问题选取应结合农田灌溉工程设计中防渗渠道规划设计和低压管道输水灌溉系统规划设计两大主流设计思想，引导学生充分认识毕业后就业行业的设计方向要求，并在课程学习中预先锻炼了专业实践技能，为未来更快更好地适应实际工作场景打好基础。并且要引导学生学会关注行业及社会热点问题。这样既锻炼了学生专业技能的培养，又使得学生学会关注行业及社会需求。学生在学好专业知识的基础上，学会主动承担社会责任的使命感和责任担当，主动适应国家和社会对于本专业的要求，增强专业自信心，完成自己学习本课程的专业使命，并能够更好、更快地适应未来的工作角色。

作物需水量是农田灌溉工程规划设计及管理运行的起始，如何能够准确地估算作物需水量，进而精确预测出灌区农田灌溉总需水量，关系到整个灌溉工程的规模以及后期灌溉工程实施后水库运行的调度计划等。在灌溉排水工程学有关作物需水量的估算方法教学中，不应该单独、孤立地进行需水量估算方法的问题设立，而应该根据不同的水文年份并结合气象条件、土壤因素、作物因素、农业技术因素进行需水量的计算，综合我国南北作物种植的差异性联合来设立问题。针对南方水稻种植地区需水量的估算实际，选择方法比较简单且精度比较高的蒸发皿法。在学生掌握了蒸发皿法的基础上，着重强调运用蒸发皿法进行稻田需水量估算时，对试验中蒸发皿的规格、安设方式及观测场地规范化等的要求，并提醒学生必须注意非气象条件，如土壤、水文地质、水利措施和农业技术措施等对系数值的影响，否则将会给资料整理工作带来困难，使得需水量计算成果产生较大误差。而针对于北方大面积旱作物种植区需水量估算，则应该选择目前应用推广比较广且联合国联农组织推荐使用的彭曼公式法。在运用彭曼公式进行作物需水量的估算教学中，除了引导学生系统学习彭曼公式由来、公式形式、各参数意义及确定方法等，还可引入计算机设计软件，调动学生自行编程设计，以实现彭曼公式计算过程中大量数据计算处理的繁琐工作，并可与现行网络上流行的彭曼公式应用的软件进行比较，发现进步和不足，提高了学生学习的兴趣。

2 "学导式教学案例的提炼和打磨

实际的工程案例往往只是教学设计训练内容的某一方面，是针对某一具体工程背景资料的特定设计，不一定完全涵盖教学内容的全部方面。因此，案例的教学应用不能单单只考虑一个方面要求，或只结合某一种单一情况来进行，应充分考虑教学内容和学生的主观能动性，并结合个性化培养要求来进行设立，而不能理解为实际工程案例的简单复制。优秀的工程案例必然来自于工程实践，但又要高于工程实践，应该为实际工程案例的高度提炼和整合。这是因为，在实际的工程设计案例中，单个工程不可能正好符合或完全反映多种教学内容，可能只是本节课程理论内容的某一方面，而课堂教学是知识体系的高度融合，这就要求教师根据教学内容和工程实际案例，提炼和整合教学案例，就像“文学艺术创作中的角色来源于生活而又高于生活，是多种现实生活角色缩影的有机巧合”一样，案例教学也是来源于工程实际，又高于工程实际，是多种工程实际案例的高度整合。

例如在灌溉排水工程学教学中，关于农田灌水方法的教学案例，就不应该对地面灌水、喷灌、微灌等灌水方法单独设立案例，而应该综合设立案例，不去指定灌水方法，引导学生根据设计资料所给定的实际情况自行选择灌水方法，并根据各自选定的灌水方法来进行设计，让学生在各自的案例解决问题及反复推演中充分认识各种灌水方法的不同及优缺点分析，可以进一步加深对各种灌水方法的知识点的了解。学生通过真实的工程背景资料下的设计，提前了解农田不同灌水方法设计所依据的规范和标准，如GB/T 50085—2007《喷灌工程技术规范》、GB/T 50485—2020《微灌工程技术标准》、GB/T 20203—2017《管道输水灌溉工程技术规范》等，熟悉不同灌水方法所涉及的不同的设计内容和步骤，为学生后续从事农业水利工程设计工作及农田灌溉的科学研究打下基础。

又如，在灌溉排水工程学中有关渠道工程和管道工程的教学内容中，教师可以根据实际工程案例提炼基本工程背景资料和地形图，让学生在了解和掌握本章节所要求教学内容的基础上，自行确定输水方式而不是指定输水方式，依据《灌溉与排水工程设计标准》和《管道输水灌溉工程技术规范》进行输水工程设计。学生在不同的输水方式的设计过程中，可以深刻地了解这2种输水方式在线路总体布置、跨越沟壑、输水损失计算、纵横断面设计、施工组织、工程总量和投资概预算等的区别。学生通过实际参与不同方案的设计过程及设计结果的比较，从而加深对这2种输水方式的总体工程设计理解，不仅可以完成本章节所学内容的实践运用，而且在设计过程中进一步加深了对相关设计规范及标准的认识和运用，为将来从事相关设计工作提前打好基础。

教师采用高度凝练和集成的教学案例设计，不仅能够使学生进一步加深对理论教学内容的认识，培养学生利用理论知识解决实际问题的能力，还能够锻炼学生实际动手设计的能力。提炼过的案例是实际多种工程问题的高度融合，不仅能够兼顾和融合多种教学内容，还包括学生未来实际工作设计过程中将要遇到的多种问题。学生可通过一个工程案例的锻炼，达到多项教学内容的训练，既让学生接触了实际工程案例，又体现了课堂教学的集中和高效性。

3 "学导式教学案例的融合度分析

现代教育学理论认为，教学应该是教师与学生、学生与教材、学生与学生之间多向信息传递，互相交流促进的过程。教学应该紧紧围绕学生的“学”展开，只有通过学生积极主动地“学”，知识才能被学生“内化”和“吸收”。学生的积极参与、主动思考是增强教学效果的关键[9]。教师要在充分研究学生的学习特点和教学内容的基础上，科学地设置教学案例。题目设置难易适中，既要有深度和广度，又具有一定的阶梯性，以适应学生个体专业基础知识的差异性，推进个性化教育，但也不能脱离教学的基本要求[10]。

学导式内容选择一定要难易适中，例如在灌溉排水工程学中有关灌水率的教学内容，灌水率有固定的公式可以套用，而且按照设计步骤就可以进行灌水率图的绘制及修正，但就灌水率本身而言，灌水率又比较重要，因为灌水率值会影响后期设计灌水模数大小的选择，进而会影响后期渠道或管道设计流量的大小，并进一步影响渠道或管道的工程量和工程投资，基于这点考虑，灌水率图的修正以及设计灌水模数的选择就尤为重要。只有在真正意义上了解灌水率的涵义，并且理解灌水率修正方法中各个因素之间影响关系的基础上，对灌水率的设计才能得到合理的设计结果。

学导式教学法的题目设置要有一定的梯度性，同样在上述灌水率的教学过程中，在题设阶段所设置问题的要求是“根据给定灌区基本资料、作物种类、种植面积比及灌溉制度，按照经济合理原则进行灌水率图的绘制和修正”。依据经济合理原则进行灌水率修正的要求是“使得修正后的灌水率图连续而又均匀，最大值和最小值不要相差太大，最小值应为最大值的40%，中间留出时间间隔，为渠道养护和维修以及田间作业留出时间”，这样就满足经济合理要求。而后期在知识演练环节给学生布置的课后作业是在原来题设问题基础上，给它额外增加了一个附加条件，即所设灌区是从附近河流来进行取水，而此河流还是一条无调节河流。由题意可知，无调节河流在不同时期的来水流量是不相同的，所以不同时期的可引取流量也是不相同的，因此要求学生最后设计得到的灌水率图除了满足经济合理要求以外，还应满足在不同时期的引水流量和河流的可引取流量相匹配。

4 "教学效果的评价

所有的教学评价都应聚焦在学生的学习成果上，而不应在教学内容以及学习方式、学习时间上。在学导式教学法中采用梯次和多元的评价标准，评价强调达成学生学习成果的内涵和个人的学习进步，而不应过分强调学生之间的比较。依据每个学生能达到教育要求的程度，赋予从不熟练到优秀不同的评定等级，进行针对性评价，通过对学生学习状态的明确掌握，为学校和老师改进教学提供参考。因此，学导式教学案例的设置应该遵循学生学习为中心的思想，具有开放性和持续发展性，但也不能因为学生学习的个性化和差异性就放松了对效果的评价，好的题目应该是可以衡量的、可以量化的评价指标，便于教师把握教学的实施效果。通过教学评价，能够及时把教学中存在的问题反馈给教学主题，有利于教师根据反馈效果及时修改教学案例，从而进一步提高教学效果[11]。

在学导式教学案例应用中，专业课程的教学效果评价应该结合行业标准来进行，结合实际工程案例所涉及的设计标准，对学生所完成的设计结果进行量化评价。例如在灌溉排水工程学中关于喷灌及滴灌工程的设计，就应该按照《喷灌工程技术规范》《微灌工程技术标准》《节水灌溉工程技术标准》等相关行业设计标准对题目进行量化评价，从而验证学生的学习效果。

教学效果评价除了有教学内容掌握程度和技能方法的应用等评价指标外，还应包括立德树人、职业素养的培养等方面。也就是说，除了知识和能力培养目标等可量化评价指标外，还应注重专业素养、职业道德、家国情怀等非量化指标评价。教师在学生知识拓展领域学习中，可以结合教学内容，设置让学生搜集中国五千年厚重的历史文化长河中水利建设的杰出成就及新时代水利人精神。

例如在灌溉排水工程学中有关农田灌溉水源工程教学内容——灌溉水源及取水方式的选择，就可以让学生通过网络、图书馆等工具搜集我国古代取水工程案例及近现代杰出建设成就。学生通过对我国古代取水工程的经典案例，如都江堰灌区取水枢纽工程、新疆地区独特的坎井取水工程等的搜集学习，了解我国古代劳动人民的伟大智慧，作为四大文明古国之一的中国，在人类历史上留下的璀璨文明，增强学生的民族自信心和自豪感。新中国成立初，我国在一穷二白的基础上建立了独立的比较完整的工业体系和国民经济体系，修建了规模宏大、气势雄伟的三盛公灌溉取水工程，成为八百里河套灌区独特的人文景观，成为中国3个特大型灌区之一。通过对当代版“愚公移山”红旗渠案例学习，带领学生重温历史奇迹，了解老一辈中国人民“自力更生、艰苦创业、团结协作、无私奉献”精神的内涵。通过对小浪底水利枢纽工程、三峡工程等大型现代化水利工程建设案例学习，感受新时代水利人的使命担当和科技成就，培养担当民族复兴大任的新时代水利建设者和接班人。

5 "结束语

学导式教学案例应该是兼顾可引可兼可容可评的。教学案例的凝练在学导式教学法的应用过程中起着至关重要的作用，案例选择恰当与否关系到整个教学方法的实施效果；案例教学来源于工程实际，又高于工程实际，是多种工程实际案例的高度整合；案例题目设置难易适中，既要有深度和广度，又具有一定的阶梯性，以适应学生个体专业基础知识的差异性，推进个性化教育，但也不能脱离教学的基本要求；在学导式教学法中采用梯次和多元的评价标准，评价强调达成学习成果的内涵和个人的学习进步，而不应过分强调学生之间的比较。

在学导式教学中，教师是学生学习的组织者或引领者，简而言之，就是不要做知识的搬运工，而要做学生的引路人[12]。在本教学法应用过程中，要求教师准确把握每名学生的学习轨迹，及时把握每个人的目标、基础和进程。按照不同的要求，制定不同的教学方案，提供不同的学习机会。在学导式学习模式下，学生通过自学和互动交流来解决问题，让“对”的学生去教“不会”的学生。在学导式教学过程中，教师通过设立问题、教师答疑、课堂精讲，来解决学生学习过程中的难点和疑点问题，以完成课程的教学内容和教学目标。在当前“以学生为本”的教育理念下，学导式教学作为克服传统教学模式弊端的有效尝试，是一种行之有效的教学方法，具有重要的研究价值和广阔的应用前景。

参考文献：

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