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1、基于泛在学习模式的水文课程群教学体系优化研究 文章根据水利水电工程专业实际情况，从泛在学习模式的内涵出发，以培养“基础、实践、创新”高素质复合型人才为目标，基于泛在学习模式优化水文课程群课程结构，提出“四环节”理论课教学方法，优选教学手段，完善实践教学内容体系，精炼实践教学方法，健全课程考核办法，建立水文课程群教学资源库，以期为水利水电工程专业水文课程群教学体系的优化奠定基础、积累实践经验。 水利水电工程专业是水利类的骨干专业之一，具有技术性与实用性、理论与实践相结合，知识面广，系统性、综合性强的专业特点。水文课程群是水利类专业重要的学科基础课，在水利水电工程专业人才培养中起着重要的作用。水问
2、题的复杂多变使得其对专业人才的综合素质有较高的要求1。国家中长期教育改革和发展规划纲要（2018年2020年）（以下简称纲要）中提出，把改革创新作为教育发展的强大动力，更新人才培养观念，创新人才培养模式。目前，我国水利水电工程专业是伴随着高等学校教育发展和国家经济社会建设需求而逐步发展起来的，教学体系相对比较成熟，但是教学内容更新缓慢、教学模式传统单一、教学资源陈旧等问题仍然存在，带来诸多负面影响，造成学生专业素质不高，与纲要精神相悖。泛在学习是一种强调 “无处不在、无时不在”的学习理念，具有情境性、移动性、持续性、即时性、适应性等特征，突破了传统教学模式的局限2-3。本文开展基于泛在学习模式
3、的水利水电工程专业水文课程群教学体系优化研究，探索教学模式，优化教学体系，以期为水利水电工程专业培养高素质复合型人才提供可行的教学改革方案。 一、泛在学习模式的含义 泛在学习是泛在计算技术支持下的一种新的学习方式，是一种任何人可以在任何地方、任何时刻、随时使用手边可以取得的科技工具来进行学习活动的3A（Anywhere，Anytime，Anydevice）学习3。目前对泛在学习有三维理解4（1）泛在计算条件下的泛在学习，是指基于高性能的互联网技术、泛在网络系统和数字化资源，学习者可以在任何地方、任何时间进行学习；（2）“人人、时时、处处”的泛在学习，其实质是在一个广域的学习环境下，学习者能够在
4、任何地方随时获得自己想要学习的任何资源；（3）远程开放教育的泛在学习，教育机构或者教师创设适合学习者需要的泛在学习环境，选择适合的学习内容，设计专门的学习资源，安排学习过程和学习活动，为学习者提供全面的学习服务，组织学习评价。 在“泛在学习”现状研究基础上，利用泛在学习强调的“无处不在、无时不在”的学习理念，构建一个水文学课程群的无缝学习空间，从水文课程群的教学内容、教学形式、教学方法手段、教学评价等多角度多层次实现学生对原有学习过程、学习方法的重组与创新，以通过泛在学习模式实现对水文学知识的更广范围、更深层次、更多渠道的获取，完善“知识、能力、素质”全方位立体式的人才培养模式。 二、水文课程
5、群教学体系优化的策略 教学体系是指为了达到一定的教育、教学目的，实现一定的教育教学的功能而形成的各种教育教学组织形式，主要指教学理念、教学目标、教学主体、教学内容、教学方法、教学手段、教学管理、教学评估等要素所形成的一个完整且能不断完善发展的综合结构。以泛在学习为基本模式，探索研究多学科交叉、多种教学手段交织、开放式的复合式教学体系。 （一）优化水文课程群课程结构 目前，国内大学水利水电工程专业水文课程群主要包括工程水文?W、水利水能规划与利用、水文分析水利计算课程设计等课程，涵盖了水文学原理、水文测验、水文统计、水文预报、水文分析计算、水利计算以及水资源规划等相关知识内容。美国等国家的大学开
6、设的水文课程有Engineering Hydrology和Physical Hydrology，基本内容模块与国内大致相同，主要区别是课程更重视实践教学环节，课堂研讨所占比例较大，课程实验主要以应用水文分析计算软件或学生自己编程解决实际的工程问题为主要训练内容5。国外课程结构更加体现了课程教学内容的多环节、立体性和全方位性6-7。水文课程群课程间应具有一定的衔接性，并非独立的课程，在课程内容体系上应具有系统性、完整性和综合性。西北农林科技大学虽经多次专业培养方案修订，每门课程基本具备了系统性和完整性，但还存在一定不足，教学实践环节在各门课中所占比例仍然偏小，且课程群中综合实践环节比重不足，创新
7、性能力培养环节薄弱，未能体现“知识、能力、素质”全方位立体式的人才培养模式。 参照国内外有代表性和在水文学科高水平大学的水文课程教学体系、课程结构，调查近10年本科毕业生实际工作情况和对水文课程内容体系的意见，从我国国情和社会经济发展的需要出发，结合西北农林科技大学的实际情况和水利水电工程专业的特点，以培养“基础、实践、能力”高素质复合型人才为目标，以课程群教学目标辅助专业培养目标为思路，基于泛在学习模式无处不在的学习理念，优化水利水电工程专业水文课程群课程体系，完善课程结构。在水利水电工程专业“多环节教学模式”中体现水文相关知识内容。2018版专业培养方案制定过程中，在已有的工程水文学、水利
8、水能规划、水利水能规划课程设计三门课程基础上，将课程群体系改为工程水文学、水资源规划与利用、水资源规划与利用课程设计。在水利水电工程专业认识实习、专业实习以及科技创新等实践环节中加入水文知识要素，加强水文学科知识在多环节中的交流和渗透，使学生形成立体的知识网络框架，培养“知识能力素质”多方面的专业能力。通过课程结构优化研究体现水文课程群“多环节教学模式”的立体性知识结构，建立复合型教学体系，以期为水利工程专业培养具有扎实基础理论、有持续学习能力、有较强的分析解决实践问题能力、有较强创新意识和创新能力的高素质复合型人才。 （二）优选理论课程教学方法与手段 近年来，高校专业课程授课学时不断压缩，教
9、师为了在有限课时内最大限度地传授知识，大多教师采用了以课堂多媒体讲授为主的手段，以灌输式的教学方式为主，导致学生获取知识渠道单一，信息封闭，学习主动性不强，积极思考能力得不到很好的培养，创新能力较差。教学方法落后，教学手段单一，与科技迅速发展的信息时代不相适应。 在分析总结目前理论课程教学存在的问题的基础上，依据教学目的、教材内容和学生的实际情况，采用高等工程教育的教学方法组合，运用现代教学方法；以发展智力、培养能力为教学理论指导思想；以调动学生学习积极性和主动性为中心，突出了教学的双边性；充分体现教师引导下学生独立获取知识的特点，强调教学活动的辩证统一。在水文理论课程中主要开展以下教学实践工
10、作。 1.提出“温故、启发领悟、知新、精炼总结”四环节理论课教学方法，多门理论课程在实践应用中，取得非常良好的教学效果。“温故”是指在教师指导下的对知识的回顾，是学习新知识的基础；“启发领悟”是在从已掌握知识中提出新的问题，引发学生的思考，引出本节课的重点内容和所要解决的关键问题， “启发领悟”增强学生对学习的兴趣和探究未知问题的好奇心；“知新”是指本次课程的教师教授部分，也是学习新知识的过程，此过程教师可以采用适当的教学手段，调动学生的思维，增强学生的求知欲；“精炼总结”过程，由于水文课程知识的“零散性”，需要学生具有极强的总结提升的能力，通常可以采用“框图法”精炼而形象直观地总结课程内容之
11、间的逻辑关系，有利于学生建立知识的框架结构，帮助学生理解新知识，这是一个由平面知识到立体感知的过程，可以让零散的知识更系统，更加有层次和有逻辑。 2.采用“一条主线，多条辅线”的教学手段，以课堂多媒体教学为主线，以教学视频、网络课程、国外大学的课程网站、英文课本介绍、网络图书馆、广播、电视等为多条辅助线，加强课堂教学手段优化，通过多种方式结合的教学手段，以期学生涉猎更多学科专业知识，可针对不同兴趣和研究方向的学生进行辅导。 3.基于泛在学习模式教学手段的实践，利用泛在学习强调的“无处不在、无时不在”的学习理念，构建一个无缝学习空间，达到对知识的更广范围、更深层次、更多渠道的获取。（1）在“四环
12、节”理论课课堂教学方法的基础上，采用学生参与式的教学模式，在水文课程知识点相对独立的章节留给学生做PPT展示，学生查阅课程资料、备课、PPT准备、小组讨论、选派学生授课，通过以上环节，学生对课程知识的掌握程度有很大的提升，也对学生自身能力的提高有很大的帮助。（2）充分利用学生对现代通信技术的依赖，制作并上传“手机端”网络课程材料，学生可以利用课余时间和零散时间，对水文学相关知识展开学习和讨论。（3）充分利用微信和QQ等社交软件在学生中使用的广泛性，加学生为好友，实时开展理论课疑点答疑、实践课探讨分析；在朋友圈晒相关水文知识，通过学生的转载开展水文知识的学习。 （三）健全实践教学内容体系与方法
13、实践教学是水文课程群教学体系的一个重要组成部分。实践教学环节是理论知识的实践验证，可以培养学生的实践能力和综合素质，是水文课程群完整性、系统性和综合性的重要体现。目前，教学过程中存在理论课与实践环节脱节的问题，因此急需建立一套完整的实践教学体系，实现理论实践环环相扣的教学环节，培养学生的实践能力和创新思维能力。 以培养“基础、实践、创新”高素质复合型人才为教学的目标，重在培养学生的实践能力和创新思维能力，探索研究水文实践教学内容体系。 1.实践教学模块设计实践教学模块包括课程实 验、课程小设计、课程报告、课程大设计、实际工程问题演练、水文模型建模、科技创新、水文实习、科研文献阅读交流报告等内容
14、。 2.实践教学方法实践教学以“理论引导视频演示现场演示亲自动手”为基本教学思路，采用“引导演示实践”的教学方法为主线，并针对各个教学环节采用多种教学方法和手段相结合的综合实践教学方法。 通过从小实验到大设计再到科研前沿的实践模块训练，通过“引导演示实践”的教学方法，培养学生从基础到实践的应用实践能力，并逐步形成“研究型学习”的培养模式。 （四）变革教学评价与考核方法 目前，理论课程成绩评定方法单一，缺乏全方位有效的考核办法；课程实验、实习、课程设计等实践环节缺乏考核学生能力和素质的考核办法。针对以上问题，在水文课程群的考核中探索和实践了以下考核方式。 1.理论课建立课程“月考制度”。在学校现
15、有的学生理论课程考核办法基础上，建立月考制度。采用期末考试成绩+月考成绩+ 实践成绩+作业成绩+能力测试成绩的多方位课程考核方式。月考制度的建立不仅可以使教师及时地了解学生对知识的掌握程度，也有利于学生及时复习和总结知识，对监控整个教学过程、教学质量起到良好的督促作用。 2.实践环节考核提出“现场答辩环节”。实践环节的评价和考核采用“实践报告+现场答辩+实践项目考核演示”的考核方法。实验报告体现学生对知识的系统理解，不能全面地体现学生的动手操作能力；现场答辩是针对学生完成的实验项目，教师现场询问关键性操作，培养学生思考问题、发现问题和解决分析问题的能力；实践项目考核演示考核学生的实践操作能力。
16、 健全水文课程群课程评价考核办法，达到了“重视教学过程，监控教学质量，评价教学效果”的教学目的。 （五）建立并完善水文课程群资源库 水文课程群资源库是学生开展泛在学习的基础资源。基于泛在学习模式，课程组收集整理教学资料，建立了水文课程群资源库，编制了习题集、建立了试题库，完成了10余项实验项目的视频采集工作、建立了多媒体资源库，完善了相关课程网络教学资源，满足了学生泛在学习模式下对资源素材的要求。 建立了实验项目虚拟仿真实验室，搭建虚拟仿真实验网络平台，制作了流域水循环、流域产汇流、水文站观测河段等多个虚拟仿真演示实验，制作了水位观测、流量观测等虚拟仿真实验。虚拟仿真实验室的建立为学生“时时学习”提供网络资源和平台。 三、结论 结合西北农林科技大学的实际情况及水利水电工程专业的特点，以培养“基础、实践、创新”高素质复合型人才为目?耍?以课程群教学目标辅助专业培养目标为思路，采用泛在学习模式，优化水文课程群教学体系，完善课程结构，优选教学方法和教学手段，建立健全评价考核办法，建立水文教学资源库，以此建立水文课程群复合型教学体系，以期为水利水电工程专业培养具有扎实基础理论、有持续学习能力、有较强解决实践问题能力、有较强创新意识和创新能力的高素质复合型人才。