科研促“工程水文学”教学体系改革

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摘 要 ：教学与科研是高等学校不可或缺的两大职能.针对天津大学水利水电工程专业的“工程水文学”课程教学存在的主要问题,充分利用高校科研优势,对该课程体系和教学内容进行了改革与实践,提出了以科研促进教学的课程教学创新模式,构建了“将教学内容与具有较强工程实践性的科研项目相结合,丰富课程内涵”的课程教学内容改革理念与思路,优化了教学内容,并提出了具体的实施保障措施.

关 键 词 ：工程水文学；科研；第二课堂

作者简介：李发文（1976-）,男,江苏连云港人,天津大学建筑工程学院,副教授；冯平（1964-）,男,黑龙江密山人,天津大学建筑工程学院,教授.（天津300072）

基金项目：本文系天津大学本科教学综合改革立项项目的研究成果.

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2012）25-0051-02

“工程水文学”是水文学的一个分支学科,是将水文学的基本理论与方法应用于工程建设的一门技术学科.[1,2]随着我国大江大河水利工程规划设计和资源开发的进展,经一段时期的生产实践,将水文学的基本理论与中国水利工程实践相结合,形成适合我国水利工程规划建设的工程水文学科.“工程水文学”是高等院校水利类专业的必修基础课,主要研究与水利工程的规划、设计、施工和运营管理有关的水文问题,主要内容为水文计算、水利计算和水文预报等.[3]

天津大学是我国最早设置水利工程专业的高等院校之一,早在1934年北洋大学的土木系中就成立了水利组,1951年院校调整后天津大学设置了水利水电工程本科专业.而“工程水文学”也一直是水利水电工程本科专业的必修课程,随着高等学校教学改革工程的实施,高校本科教学更加注重综合素质的培养,课程体系也相应的修改,增加了部分选修课程,由此,也产生了新的问题,就是必修课程课时的压缩.目前天津大学“工程水文学”课程存在的主要关键问题是：受教学课时的限制,教学主要以课堂授课形式,缺乏课程实践教学环节,比如课程设计、课程实验以及课程生产实习等.由此,目前教学过程,主要以教师讲授为主,学生参与较少,大都停留在书本理论知识的学习上,没有机会将所学知识运用到实践中,缺乏对具体工程案例进行系统分析和研究的能力.

因此,在有限的教学课时条件下,要培养和造就大批具有创造力的人才,就必须加强教学新体系探讨,构建以科研促进教学的教学培养体系,这对提高“工程水文学”教学质量具有显著的指导意义.

一、科研促教学改革的机制

高等学校教学过程是认识已知和探索未知的统一,要求高等学校教学过程体现教学与科研的结合.[4]以教学促科研、搞好科研为教学,是当今高等教育教学改革的主要目标.本文针对水利水电工程专业的“工程水文学”课程体系和教学内容进行了改革与实践,提出了以科研促进教学的课程教学创新模式,构建了“将教学内容与具有较强工程实践性的科研项目相结合,丰富课程内涵”的课程教学内容改革理念与思路,优化了教学内容.通过教学实践,解决了专业课程教学过程中教学内容繁、多、杂与教学时数偏少的矛盾,将教学目标与实际工程需求紧密结合,实现了以教学促科研、科研为教学的目的.

“工程水文学”具有教学内容多、工程实践性强等特点,因此,实践性教学环节在“工程水文学”教学中占有重要的地位.[5]目前天津大学“工程水文学”教学过程中缺乏实践教学环节,如果将具有工程实践性较强的科研项目引入到教学体系中,就能够将大量的工程实践与现有教学体系有机结合,不仅可以弥补教学实践环节的缺失,也可以增加学生对教学内容的认知感.科研对教学的促进作用,体现在：

1.促进了教学内容和教学新体系的形成

该课程的主讲教师将近年来研究的科研项目成果,尤其是跟生产实践密切相关的科研项目,比如：流域水资源规划、流域的洪水预报、河道的防洪评价等项目,从中将获得的新理论、新技术、新方法、新成果,不断地渗透到教学中去,更新充实了教学内容,完善了教学体系的建设,达到了既利于促进教学改革,又利于提高教学质量的目的.

2.促进了教师知识体系与教学能力的提高

科研项目的研究,需要教师查阅大量最新的相关科研成果或学术界最新的动向,使教师能够始终站在学术前沿,完善了自身的知识体系,并形成了严密的科研思维和较强的逻辑性；能够准确地把握教学的知识点,并能够结合自身参与科研成果研究的过程,激发学生的学习和对未知世界探索的兴趣,促进了学生对课程的学习热情,达到了提高教学质量的目的.

3.促进了学生科研素质的培养

大学的科学研究活动与大学生的成长有着密切的联系,教师在科研活动中表现出来的敬业精神、创新意识、强烈的进取心,以及独立探索的自觉性等个人的人格魅力对学生成才的影响很大.[4]同时,主讲教师不仅掌握了本学科丰富的专业知识,而且具有工程背景,在教授课程过程中会刻意对学生进行研究方法、研究习惯、研究能力的训练.这样教学培养体系,促进了学生实践创新能力,也达到了对学生的综合素质的培养.

二、科研促进教学改革的途径

以科研促教学体系改革,就是要改变传统的教学观念,由传授科学内容转变为传授科学研究的方法,培养学生的创新意识和创新能力,采用现代化的教学手段和方法,使学生从单纯的科学文化知识的接受者变成探索者和创造者.[6]从而使科研带动教学改革与课程建设,以弥补实践教学环节的缺失.具体实施可采用以下三种途径：

1.课程内容的整合与改革

“工程水文学”教学内容多,为了配合本次教学改革,以国内外“工程水文学”课程发展动向为基础,对其进行内容整合；摈弃陈旧的知识内容,增设工程案例等实践教学环节,将新技术、新方法和新规范的内容及时融入课程,比如：产汇流计算章节中融入目前较新的分布式产汇流理论；以专业能力结构分析课程内容进行整合,重点突出工程实践性强的教学内容,比如：设计洪水推求、流域产汇流计算等内容.有效合理地组织课堂教学时间,并对教学日历进行合理规划,将一些工程水文学背景知识讲授进行调整,结合到工程案例中进行讲解；同时将一些教学实践环节所需的理论知识进行穿插讲授.这些举措,将有效的节省课时,并为教学实践分步骤展开奠定基础.