[摘 要]高校傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式使學(xué)生普遍缺乏工程實踐和創(chuàng)新能力，與企業(yè)的實際需求存在較大差異，對此，通過工程教育專業(yè)認(rèn)證提高教學(xué)質(zhì)量是一個有效的解決途徑。本文以榆林學(xué)院給排水科學(xué)與工程專業(yè)的“水文學(xué)”課程教學(xué)為例，分析目前的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，探討工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下新的教學(xué)模式。該模式從用多樣的教學(xué)形式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、合理選擇教學(xué)內(nèi)容、增加實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)、增設(shè)計算機實驗項目、開設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目等五個方面進(jìn)行改革與實踐，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量，可為其他課程的教學(xué)改革提供參考。

[關(guān)鍵詞]工程教育認(rèn)證 水文學(xué) 教學(xué)改革 給排水科學(xué)與工程

基金項目：榆林學(xué)院重點教學(xué)改革項目（項目編號：JG1612）；榆林市產(chǎn)學(xué)研合作項目（項目編號：2016CXY-02）； 榆林學(xué)院教學(xué)改革項目（項目編號：JG1836）。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

現(xiàn)階段我國教育改革處在關(guān)鍵時期，教育部一直強調(diào)工程教育的重要性，先后開展了專業(yè)認(rèn)證、“卓越工程師”培養(yǎng)、大學(xué)生創(chuàng)新計劃、“2011計劃”等相關(guān)項目。目前，專業(yè)認(rèn)證對工程教育發(fā)展的促進(jìn)作用已在很大程度上得到了證實[1]，我國在2013年6月順利加入《華盛頓協(xié)議》，成為準(zhǔn)會員國，我國工程教育國際化邁出了堅實的一步。

強化學(xué)生的工程實踐能力，提升創(chuàng)新能力，提高工程教育質(zhì)量，探索現(xiàn)實可行的工程人才培養(yǎng)模式是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié)[2]，也是我國工程教育專業(yè)認(rèn)證的核心與關(guān)鍵[3]。本文以榆林學(xué)院給排水科學(xué)與工程專業(yè)的“水文學(xué)”課程教學(xué)為例，分析目前的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，探討工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下新的教學(xué)模式，并提出若干教學(xué)改革辦法，以提高教育教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果。

“水文學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

近年來，在工程教育專業(yè)認(rèn)證的推動下，榆林學(xué)院在“水文學(xué)”課程教學(xué)方面進(jìn)行了改革與探索，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為根本，在長期發(fā)展中逐步形成了有自身特色的課程教學(xué)體系，但在教學(xué)中仍存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高

“水文學(xué)”課程綜合性強，涉及范圍廣，內(nèi)容多且復(fù)雜抽象，水文分析過程繁瑣耗時，有很多概念性、零散性知識。教師以課堂講授為主，仍采取以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式。學(xué)生不易理解知識點，感覺枯燥無味，學(xué)習(xí)目的不明確，沒有求知欲望，因內(nèi)容較多，常通過死記硬背應(yīng)付考試。這些均導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效果不夠明顯。

2.缺少實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

“水文學(xué)”課程常存在內(nèi)容多、課時少等問題，榆林學(xué)院給排水科學(xué)與工程專業(yè)的“水文學(xué)”課僅安排了32個理論學(xué)時，且沒有安排實踐學(xué)時。因此，學(xué)生對所學(xué)知識理解不夠深入，大多停留在理論層面，不會動手操作。學(xué)生普遍缺乏工程實踐和創(chuàng)新能力，與企業(yè)的實際需求存在較大差異。事實上，“水文學(xué)”課程是一門實踐性較強的課程，比如水文資料的觀測，水文數(shù)據(jù)的收集、分析與計算，頻率曲線的繪制等，均需要通過一定的實踐去鞏固理論知識，掌握常規(guī)觀測儀器的使用方法，獲得水文分析與計算的基本技能。

3.創(chuàng)新能力不足

“水文學(xué)”課程中有多處需要進(jìn)行水文數(shù)據(jù)的分析與計算，而目前，學(xué)生依然采用傳統(tǒng)的計算方法，工作量大且精確程度不高，還沒有意識到計算機在數(shù)據(jù)處理與作圖中的便利性。學(xué)生應(yīng)用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理的能力普遍較差，缺乏創(chuàng)新能力。

“水文學(xué)”課程教學(xué)改革探索

“水文學(xué)”是給排水科學(xué)與工程專業(yè)的一門核心課程，其主要任務(wù)是使學(xué)生了解水文現(xiàn)象的基本特點，掌握水文學(xué)的基本理論，學(xué)會水文分析計算的方法，熟悉水文資料的搜集、整理與應(yīng)用，為其將來從事專業(yè)工作解決水文問題打下良好的基礎(chǔ)。榆林學(xué)院在工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，緊扣學(xué)科及社會發(fā)展需要，從以下五個方面進(jìn)行了改革與實踐，取得了明顯成效。

1.以多樣的教學(xué)形式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

（1）啟發(fā)式教學(xué)

以熟悉的自然現(xiàn)象為例，通過問題引發(fā)學(xué)生思考、分析，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。比如在講到產(chǎn)流過程時，提問學(xué)生：“降雨后，操場經(jīng)常會形成積水，但是過了幾天，如果不再下雨的話，積水又不見了，這些水到哪里去了呢？”通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主探究。

（2）討論式教學(xué)

教師增加課堂討論環(huán)節(jié)，提出問題讓學(xué)生分組討論。如在講到人類活動對河川徑流的影響時，讓學(xué)生分組討論城市化的發(fā)展對徑流形成的影響，或者討論“君不見黃河之水天上來，奔流到海不復(fù)還”這句古詩描述的自然現(xiàn)象的正確性，以此吸引學(xué)生的注意力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性。

（3）情景式教學(xué)

把抽象的內(nèi)容制作成圖片、動畫、視頻進(jìn)行講解，利用多媒體設(shè)備創(chuàng)設(shè)情景。可借助多媒體技術(shù)動畫模擬暴雨洪水的形成過程，形象地展示降雨、下滲、坡地漫流、河槽集流，一直到雨水全部流經(jīng)流域出口斷面的整個過程，使學(xué)生獲得感性的認(rèn)識。

（4）任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)

列舉大量水文學(xué)工程設(shè)計實例進(jìn)行案例教學(xué)，通過對工程案例的分析、計算，不僅能鞏固所學(xué)知識，還可以使學(xué)生意識到“水文學(xué)”課程的重要性。

2.合理選擇教學(xué)內(nèi)容

“水文學(xué)”課程存在課時少、內(nèi)容多、概念抽象、不易理解等特點，需精簡教材內(nèi)容。如水文統(tǒng)計的基本概念、頻率與概率等內(nèi)容在“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程中部分已經(jīng)提前接觸過，可以適當(dāng)刪減，只需列舉一些水文學(xué)領(lǐng)域的實例加深對相關(guān)概念的理解即可。而在講解傳統(tǒng)水文分析計算方法時，可以增加國內(nèi)外的新技術(shù)、新方法，以豐富教學(xué)內(nèi)容。

3.增加實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)

實踐教學(xué)是工程教育中的一個重要環(huán)節(jié)，“水文學(xué)”課程增設(shè)實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)的根本目的是加深學(xué)生對理論知識的理解，掌握常規(guī)儀器的使用方法和操作技能，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

學(xué)院去年積極聯(lián)系陜西省佳縣佳蘆河申家灣水文站作為學(xué)生的實習(xí)基地，組織學(xué)生進(jìn)行了為期一天的參觀實習(xí)。參觀水文站已整編好的水文觀測資料，邀請水文站的工作人員為學(xué)生介紹水文站的日常工作；學(xué)習(xí)各河川水文要素的觀測過程（水位觀測、流量測量、泥沙測量），掌握流速儀、自記雨量計、自記水位計等各種觀測儀器的使用方法。同時，教師還引導(dǎo)學(xué)生參觀了榆林市氣象站，使學(xué)生了解降水資料的整理與觀測方法。

在“水文學(xué)”課程中增設(shè)實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，既幫助學(xué)生更好地將理論聯(lián)系實際，又極大地發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，拓展學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和工程意識。

4.增設(shè)計算機實驗項目

“水文學(xué)”課程教學(xué)中穿插有多個工程案例分析計算，水文分析計算過程大多比較復(fù)雜，用傳統(tǒng)方法計算存在繁瑣耗時等問題。據(jù)此學(xué)院在“水文學(xué)”課程教學(xué)中增設(shè)了計算機實驗項目，用計算機軟件進(jìn)行水文分析計算。引導(dǎo)學(xué)生用Excel、Matlab等軟件處理水文數(shù)據(jù)；用SPSS軟件推求暴雨強度公式；用ArcGIS軟件提取流域邊界線；以三維地形展示流域、計算流域面積及河長；用Surfer 軟件的等值線圖功能推求流域多年平均年徑流深。軟件操作不僅加快了分析計算的速度，還激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生使用專業(yè)軟件解決水文學(xué)問題的能力。

5.開設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目

學(xué)院在課外開設(shè)有關(guān)水文學(xué)領(lǐng)域的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目[4]，如結(jié)合有關(guān)河道徑流的科研課題，在不同季節(jié)組織學(xué)生到榆溪河監(jiān)測不同斷面處的水位、流速、流量等水文要素，并進(jìn)行有關(guān)分析與計算。該做法豐富了第二課堂的內(nèi)容，加深了學(xué)生對水文相關(guān)知識的理解，促進(jìn)了學(xué)生對知識的遷移。

結(jié) 語

工程教育專業(yè)認(rèn)證是推進(jìn)我國工程師注冊制度的前提，是提高我國培養(yǎng)高質(zhì)量工程師的重要手段，是我國高等教育質(zhì)量保障體系的重要組成部分。在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，榆林學(xué)院的給排水科學(xué)與工程專業(yè)嘗試開放辦學(xué)，在“水文學(xué)”課程教學(xué)實踐中緊扣“綜合性強、涉及范圍廣、內(nèi)容多且復(fù)雜抽象、實踐性強、統(tǒng)計分析量大”等特點，構(gòu)建新的專業(yè)人才培養(yǎng)模式。從用多樣的教學(xué)形式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、合理選擇教學(xué)內(nèi)容、增加實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)、增設(shè)計算機實驗項目、開設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目等五個方面進(jìn)行改革與實踐，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量，實現(xiàn)了培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、現(xiàn)代工程意識和工程實踐能力的高素質(zhì)人才目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]瞿振元：《推動高等工程教育向更高水平邁進(jìn)》，《高等工程教育研究》2017年第1期，第12-16頁。

[2]姜理英、陳浚：《工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)改革探析》，《浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報》（社會科學(xué)版）2014年第13卷第3期，第256-260頁。

[3]韓鳳霞、鄭軍：《基于工程教育專業(yè)認(rèn)證的工程訓(xùn)練教學(xué)的改革》，《實驗技術(shù)與管理》2015年第32卷第10期，第178-181頁。

[4]王景才、黃紅虎、方紅遠(yuǎn)：《高等院校水文與水資源工程專業(yè)水文學(xué)原理課程教學(xué)探索》，《高等建筑教育》2015年第24卷第6期，第97-101頁。

作者單位：榆林學(xué)院建筑工程學(xué)院