水利水能规划课程教学改革研究

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摘要:新工科背景下高校教学改革的重要目标是提高学生的学习能力、实践能力、主动思考和解决问题的能力。以水利学科重要专业课水利水能规划为试点，开展了基于团队学习的教学改革模式设计和课堂实践。结果表明，结合团队教学实践后，学生对课程知识的理解掌握程度、综合实践能力和专业认识深度均有了显著提升，改革取得了良好成效。

关键词:团队学习模式；水利水能规划；高校教学改革

水利水能规划是水利学科中的重要专业课，在水利行业工程设计管理中起着关键的基础性作用［1］。该课程涉及水力学、水文学、概率论和计算机编程等多学科知识，是一门理论性和实践性较强的课程M，水利专业历届学生反映课程难度较大。究其原因，主要是传统的大班教学存在着学生积极性不高、基础参差不齐、知识点掌握差异较大等问题。鉴于以上现状，本文提出基于团队学习的专业课教学模式，让学生学习掌握理论要点，进一步培养动手能力和应用能力，启发学生“立足于书本、高于书本”的创新思维，锻炼学生适应工作岗位的综合能力，并为其继续深造奠定了基础。

1水利水能规划传统教学存在的问题

l．1学生的积极性和参与度不高。水利水能规划课程概念公式多、内容覆盖面广，理论分析、科学实验和数值计算均有深入的应用。在课堂教学中，学生反馈难以接受大量知识点，认为该课程抽象、难度大、做题耗时？。许多学生在理论学习中比较被动，以教师讲课为主导，不能充分发挥主观能动性；课程考查方式多为闭卷考试，缺乏处理大规模数据的训练，即使通过考试，大多数学生仍然难以独立解决真实的工程问题，这都反映了工科学生培养过程中对其综合应用能力的锻炼尚不完善。1．2学生对行业专业热点掌握不足。该课程与实际工程联系密切，操作性和实用性非常强’在国内外有大量应用实例，国内国际的工程背景和热点前沿对于理解课程知识点大有帮助。但是，目前学生普遍对相关信息缺乏关注，也没有主动了解国内国际前沿热点的习惯，对专业矢口识的理解、实践认识和专业视野未得到良好的拓展＇1．3学生缺乏学习意识，评价体系不全面。不少学生对专业前沿和行业热点认识不够，理论与实际脱节，缺乏利用网络资源学习的意识；考试成绩以期末闭卷笔试为主，有一定的局限性，评价体系不够全面。

2团队学习教学模式设计

团队学习（teambasedlearning，TBL）是由美国俄克拉荷马大学的LarryMichaelsen于20世纪70年代提出的教学模式，其相对于传统的“个体学习”方式，更加强调学生在团队中的分工互助性学习，为实现共同目标而开展的集体性学习过程［79］。团队学习改变了以往单一的“学生学、教师教”的教学方式，大大提高了学生的参与度，激发学生主动思考？。目前，国内研究生教学中采用团队学习模式较多，但在本科教学中尚不多见。水利水能规划课程系统性强、计算量大、知识点耦合性强，非常适合团队学习教学方式。2．1学生组织。由以往教师为主导的教学模式转变为以学生为主导，将学生合理分组成若干团队完成指定任务。学生按照学号顺序组合，不允许自行组合或根据学生的成绩进行搭配。随机组合容易让部分学生“搭便车”，而根据学生成绩搭配分组容易产生先入为主的偏见，甚至打消部分学生的积极性。2．2知识点提取。根据水利水能规划教学大纲，结合国内外研究热点及国内行业发展趋势，科学拟定适合开展小组学习的主题23项，包括水库兴利调节计算、水库防洪调节计算和水库特征水位选择。这些内容是本课程的核心重点，综合性和逻辑性非常强，但由于计算量大，以往的闭卷考试均无法对其进行深入考察，学生对该部分内容不重视、不理解。因此，这些知识点是团队学习的良好素材。对于上述主题中水库水量平衡及状态转移、调洪流量试算以及特征水位优选效益分析等重要知识点，结合课堂演示、家庭作业和学生演示等环节，使学生按照“原理一软件一操作一调试一。完成”的渐进路线，重复课本例题、再结合实际案例进行计算、发现问题、分析原因，进一步形成自己对这些知识点的理解，达到掌握并能熟练应用课本知识点的目的。2．3考核方式以往的课程考核方式为30％平时成绩＋70％期末闭卷考试成绩；在团队学习模式下，考核方式改为20％平时成绩＋30％团队作业成绩＋50％期末闭卷考试成绩。其中，团队作业成绩采用分组汇报的考核方式，根据作业情况、汇报表现以及每位学生回答问题表现给定分数。

3团队学习教学模式的应用效果

以安徽农业大学2017年和2018年农业水利工程专业的水利水能规划课程教学为试点，其中2017年29名学生采用传统教学方式，2018年27名学生采用团队学习教学方式。实践取得了如下效果：首先，通过团队学习项目的引入，学生明显对知识点的掌握程度更扎实，课堂氛围和学生的积极性也有很大提高。一部分有计算机特长但专业臟础较差的学生进步最为明显，可见，这部分的学生积极性被激发。其次，团队学习的分组汇报给学生们带来了很大的锻炼。一般情况下，对于大学二、三年级的学生来说，上台作报告的机会不多，这导致学生们在各项比赛、课外活动或毕业答辩中常常措手不及。在本项目中，结合团队学习结束时的分组汇报，教师会对每组汇报的PPT展示、语言表达、分析深度等各方面进行点评，并积极鼓励学生提问，这样进行6？7组后，学生在汇报科研成果方面的能力有了显著提高。最后，从最终考核成绩来看，实施团队学习模式后，2018年学生的平均成绩为78分，较2017年平均分72分提高了6分。由表1可以看出，实施团队学习的2018年课程考核成绩较2017年整体提高显著，不及格人数为0，且70分以上各分数段人数均有上升。其中一部分原因在于团队学习汇报成绩一般均高于考试卷面成绩，因而提升了最终得分；但更主要的原因是团队学习模式确实提高了学生的综合素质以及对课程的掌握程度，特别是对部分动手能力强但专业基础较差的学生帮助很大，不仅提高了水利水能规划课程的教学成效，更重要的是让学生体会到课本知识与工程实际的联系以及如何立足于课本独立探索追求更加优化的专业问题的解决方法。

4结语

将团队学习教学模式运用于水利专业核心课程水利水能规划中，弥补了以往闭卷考试对知识点覆盖面不足、关键内容难以考察、学生动手能力锻炼缺失的盲区。对于学生来说，团队学习为其提供了独立思考、动手探索问题的机会，这个崭新的起点激发了学生的积极性。

作者:周婷 刘晓丽 朱梅 单位:安徽农业大学工学院