基于项目式情境教学的水利水电专业实训类课程改革研究
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摘 要：水利水电工程是一门专业性强、实践性强的专业。其实训课程的有效开展，面临着课程内容抽象难懂、实训实践基地创建困难、学习者学习需求不同等问题。为解决这一系列的问题，课题组探索了一种实践教学模式——基于项目式的情境教学，具体实施流程为：设计项目案例→布置项目任务→完成项目任务→评价项目。并以《水资源调查实训》课程为例进行了分析研究。
关键词：水利水电工程；实训课程；实践教学模式；项目式情境教学
中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）10-0104-02
Abstract： Water conservancy and hydropower project is a professional and practical major. The effective development of the training course is faced with problems such as the course content is abstract and difficult to understand， the practice base is difficult to establish， and the needs of learners are different. In order to solve these problems， the research group explores a practical teaching model based on project-situation teaching. The specific implementation process is： design project - assign task - complete task - evaluate project， and this paper takes the "water resources investigation and training" course as an example.
Keywords： water conservancy and hydropower project； training course； practical teaching model； project-situation teaching
一、实训类课程的改革背景
水利水电工程专业是一门专业性强、专业术语抽象、施工难度大、实践性较强的工学科专业。专业开设的实训类课程较多，如水工建筑物实训、水利工程测量实训、水利工程制图实训、水资源调查实训、毕业实训等。实训类课程的教学需要特定的教学环境，如让学生亲临水电站施工现场，但是针对电大远程教育的教学模式，存在如下问题。
（一）创建实训实践基地困难
我国的水利枢纽大多位于偏远山区，让学生亲临水电站工程现场开展实训课程不切实际。建设水利水电工程实训类课程实验室，实训设备的购置将花费大量的资金，且设备的运行维护费用也是一项持久的大额支出，将面临学校经费支持的问题。
（二）实训课程的内容抽象难懂
水利水电工程实训类课程具有较强的理论性与实践性，涉及的知识面广、内容较抽象，仅靠理论知识的学习，学生难以理解。必须与实践情境教学相结合，才能便于学生理解、掌握。
（三）学习者的特点
远程教育的学生遍布全国各地、学生较分散，统一组织、集中指导困难。学生个体差异大、文化基础薄弱，对实训课程内容的理解能力呈现梯级化，且学生对知识的个体需求也存在差异。
为解决远程教育学校水利水电工程实训类课程开展面临的问题，课题组探索了一种实践教学模式——基于项目式的情境教学，并以《水资源调查实训》课程为例进行了分析研究。
二、实训类课程的改革方案
引入项目式的情境教学方法，将实训类课程的内容以“实训技能”为单元设计项目案例，具体的实施流程为：设计项目案例→布置项目任务→完成项目任务→评价项目。
（一）项目的设计
进行项目案例设计时，首先，将实训课程的知识点按照“实训技能”进行分类，技能与相应的知识点一一对应，一个实训技能设计一个项目案例；其次，案例的设计应贴近工程实际，以提高学生的学习兴趣，增强解决工程实际的能力。
（二）项目任务的布置
进行项目任务布置时，根据项目案例涉及知识点的难易程度将项目任务分为“基本任务”和“提高任务”两个层次，呈现递进式梯级化层次的学习模式，以满足远程教育学生不同层次的个性化需求。
（三）项目任务的完成
对于远程教育的学生，集中面授指导实训较难实施，教师和学生共同互动完成项目任务较难实现。因此项目任务的完成以文本、IP课件、视频等网络课堂的形式展现，以设计任务书的方式将项目任务的解答过程清晰呈现。
（四）项目任务的评价
学生学习完成一个项目案例后，可进行项目任务的评价：提出项目设计的不合理之处；反馈学到了什么，解决了哪些工程实际问题；也可与教师进行网络在线互动，反馈问题。
三、具体实践
以《水资源调查实训》课程为例，分析研究了项目式情境教学在水利水電实训类课程中的具体运用，其流程图见图1。
（一）课程知识点的分类
结合《水资源管理》课程内容，《水资源调查实训》课程要求学生应掌握的实训技能有水资源调查与评价、年径流分析计算、洪水分析计算、水库兴利调节计算、水库防洪调节计算、水能计算、水库调度等。与“水能计算”实训技能相关的知识点是确定水电站的工作情况（发电量、出力），选择水电站的主要参数（水库的正常蓄水位、死水位、设计洪水位、校核洪水位、水电站的装机容量等）。
（二）项目式情境教学的运用
1. 提出项目任务
结合工程实际设计项目案例，案例的设计力求体现知识点的融会贯通。第一，设计项目案例，如以黄河小浪底水利枢纽工程为例，设计解决工程"水能计算"的任务参数，如流域及库区概况、气象特征、径流情况、水库开发任务等。第二，布置任务，将项目任务分为两个层次——基本任务和提高任务，基本任务为学生必须掌握的实训技能，其涉及的知识点容易理解掌握，确定基本任务为水电站的发电量、出力、正常蓄水位、死水位、装机容量；提高任务为学生选择性掌握的实训技能，其涉及的知识点晦涩难懂、计算繁琐，确定提高任务为水电站的设计洪水位、校核洪水位。
2. 完成项目任务
以设计任务书的方式条理清晰地解答项目任务。如完成基本任务：确定水电站的发电量，利用流域径流资料对三个设计代表年枯水年、中水年、丰水年进行水能调节计算，以月为时段，求出每年的发电量，再取其平均值即为水电站的多年平均年发电量；完成提高任务：确定水电站的设计洪水位和校核洪水位，設计洪水位和校核洪水位的确定，采用相应大坝设计标准的千年一遇入库洪水，按拟定的调洪方式通过调洪计算求得，但调洪计算需通过试算法、半图解法或编程计算进行，计算过程复杂，较难掌握，因此设计洪水位和校核洪水位的确定作为选学内容。另外，在完成项目任务书时，一些抽象难懂的解答过程可配有工程图片、视频讲解。
3. 评价项目任务
学生通过学习完成情境式的项目任务后，可进行项目评价。第一，评价项目设计的合理性，有助于教师设计出更加利于学习的项目；第二，反馈学到的知识点，如通过本项目案例的学习可学到的知识点有水能调节计算、多年平均发电量的计算、调洪计算；第三，反馈解决的工程问题，如通过本项目案例的学习可理解掌握如何确定水电站的发电量、如何确定水电站的设计洪水位和校核洪水位。
四、结束语
水利水电工程专业实训类课程的有效开展面临着课程内容抽象难懂、实训实践基地创建困难、远程教育学生集中指导困难、学习者的学习需求呈现梯级化等问题。为解决这一系列的问题，课题组探索了一种基于项目式的情境教学方法，通过“设计贴近工程实际的工程案例→布置项目任务→完成项目任务→评价项目”的项目式运作模式来开展实训课程的教学。这种方法的运用突出了两大优点。
（一）实践性
项目案例与工程实际相联系，使学生的学习具有实用性，充分体现理论与实际相结合；学生通过学习完成项目任务，可掌握相应的实训技能，充分体现学以致用。
（二）满足学习者的需求
项目任务的布置有“基本任务”和“提高任务”两个层次，满足了学习者不同文化基础的梯级化需求；项目任务的解答过程，采用任务书的方式以文本、IP课件、视频等多种网络课堂形式展现，满足了学习者不受时间、地点限制的学习需求；丰富的工程案例激发了学生的学习兴趣，可积极主动的进行知识构建，增强了学习者的自主学习性；项目任务的评价，是学习者对所学知识的分类、汇总，满足了学习者的学习效果检验。
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