水力学课程分层次教学的探讨

　　【中图分类号】G 【文献标识码】A

　　【文章编号】0450-9889（2017）06C-0155-03

　　水力学作为给排水专业的核心专业基础课之一，与工程实践联系紧密，具有深厚的理论性和工程实践性特色。水力学中的许多基本概念及理论是后续专业课程乃至毕业设计所必备的基本知识，水力学中分析问题、解决问题的思想和方法，在解决工程实际问题过程中也具有重要的指导意义。因此，如何更进一步提升水力学教学效果，培养出能力优秀的专业人才，一直是高校水力学教学研究的热点和重点。当前高职水力学教学面临的主要问题是生源多样化，学生个性差异化，学生学习基础不一，毕业去向多样，传统的“齐步走”教学模式已不适应学生个性化发展的需求。目前分层次教学多用于如高数、物理、英语等基础课程的教学，本文结合我院给排水专业水力学课程的教学现状，以学生发展需求为导向，对水力学课程分层次的教学与实践进行探索。

　　一、水力学教学中面临的问题

　　（一）水力学课程特点。水力学是研究液体静止和运动规律及其在工程实践应用的一门学科，是力学的主要分支之一。水力学既有较多的概念，又有大量的计算方程及方程运用条件，再加上经验公式及条件参数的变化，对于教师授课和学生学习都存在一定的难度。水力学课程本身又存在着逻辑性、抽象性和系统性强等特点，让许多学生对水力学有着内容枯燥、学习吃力、做题耗时的深刻印象，历届都有很多学生对水力学课程望而生畏。这种思想不仅影响水力学课程的教学效果，甚至会对学生未来的职业规划、求学方向产生重要的影响。

　　（二）学生基础参差不齐。水力学课程与高中课程有一定的衔接性，具有很强的数学和物理背景，水力学课程的学习建立在对高中知识很好把握的基础上。目前，我院主要通过高考、自主招生、中职对口来选拔人才，生源构成比较复杂，学生入学水平参差不齐，表现出极大的不平衡性，有的学生分数超过三本甚至二本的分数线，最低分与最高分相差高达300分。其中还有文理混招、体育生、美术生等，加上单招生和中职生不必参加高考就可以进入高职课堂，使得学生的入学成绩差距进一步拉大。两极分化、差别悬殊导致同一班级学生的基础参差不齐。在这种情况下，很难在水力学教学中进行统一的同步教?W。

　　（三）学生学习动力低。随着招生政策的改革和高职的扩招，高职生源的整体水平呈现下滑趋势。高中学生由于不适应应试教育，文化成绩普遍偏低；中职、技校学生又没有较大的升学压力，逐渐养成了自由散漫的学习习惯。由于学生的基础理论知识相对薄弱，而水力学的课堂教学又偏向理论教学，面对复杂且枯燥的理论推导及难记的公式，往往会一片茫然，听不懂、跟不上、学不会。本来基础好的学生就凤毛麟角，大部分学生学习热情不高，长此以往对水力学形成了畏惧心理，学习积极性更低。

　　（四）学时过少，教学困难多。长期以来，迫于种种原因，水力学教学课时由最初的70学时调整到目前的50学时，水力学内容庞杂、学时过少，学生基础又薄弱，授课时只能降低教学难度，简化推理过程，不得不在概念原理和基本公式上浪费大量的教学课时。即使如此，也只能勉强保证讲授经典水力学中的基本内容，无法对知识点进行深入展开。从给排水专业知识链来看，没有深刻理解及掌握水力学知识，缺少专业基础的思维方式和典型问题的深刻论证，学生也难以发挥水力学在高职技术技能型人才培养过程的基础作用。

　　二、分层次的必要性

　　（一）传统的教学方法无法适应不同层次的学生。给排水专业的水力学一直采用传统的班级授课制形式，对同一班级所有学生教授同样的知识，课堂上实施步调一致的教学，采用单一不变的考核方式，教学难度每年随生源情况进行少许调整。千篇一律的教学模式很难在能力教学等方面发挥作用，高职生源多样化的现状使分层次教学成为增进课堂效果的重要方法和手段。

　　（二）学生个性化发展的需求。首先由于起点、成长环境、年龄等各种原因，学生在知识结构、兴趣爱好、专业技能、实践能力等方面存在较大差异；其次学生就业会进入设计、施工、监理、水处理等不同的行业，不同发展方向对水力学课程提出了不同的教学要求；最后还有部分学生选择专升本进行继续深造，需要优异的水力学知识，这就使得学生学习水力学的目标定位有了进一步分化。为了解决水力学教学与不同目标层次的矛盾，满足学生个性化发展的需要，水力学教学必须改变一个目标、一种要求、一刀切的传统模式，根据不同层次学生的实际情况，承认学生基础、智力、情感等多方面的实际差异，从学生已有的知识水平和认知能力出发，分层开展教学。

　　（三）因材施教和成功效应。分层次教学的内涵主要基于因材施教和成功效应原理，发扬学有余力学生的学习积极性和主动性，帮助学习困难的学生改进学习方法、提高学习效果。因材施教正视学生存在差异，从学生现有水平进行差异化教学，实施不同层次的教学内容、要求、方法手段、进度及评估标准，使不同层次的学生均能得到发展与提高。成功效应主要从学生心理层面出发，开发学生特长，实现学生个性化发展，使学生在成功的喜悦中获取学习的自信心，提高了学习兴趣和动力。高职专业教学课程学不好不代表专业能力就不好，分层次教学的最终目标就是使学生之间缩小差距，获得共同进步。鉴于此，为了进一步提高水力学的教学质量，实行自主、个性化教育原则，有必要将分层次教学有机融入水力学课程教学。

　　三、实施情况

　　（一）学生分层。以广西建设职业技术学院为例，2016级给排水专业的生源主要有三个来源：来自普通或重点高中的学生，提前通过学院单招考试的高中生，以及中高职联合办学的中职学生。在开学之初，根据生源不同，将2016级名学生分成了3个班级，1班为高中生源，2班为单招生源，3班为中职生源，每班约50人。考虑到1、2班同为高中生，学习基础、目标相近，将1、2班作为一个层次，执行高中生源层次（高层）；3班作为一个层次，执行中职生源层次（中层）。 　　（二）教学大纲分层。采用水力学分层次教学会议形式集体商议教学大纲的编写，集中各位任课老师和后续课程老师的意见和建议，使之操作性更强，更好地为后续专业课程学习打下必要的基础。会议集思广益，重点讨论出两个层次学生的教学目的、教学内容、教学重点和难点，达到利用有限的课时讲解必要的教学内容。并根据学生不同的学习基础和学习目的，从学生原有的认知结构和学习目标出发，有针对性地教授学生所需要的知识。

　　高中生源层次：培养技术型人才，达到高职水力学教学大纲规定的基本要求，要求学生熟练掌握水力学知识，有一定的分析和解决问题能力，侧重综合应用及提高，并为进行高层次的深造作必要的准备。

　　中职生源层次：培养技能型人才，达到高职水力学教学大纲规定的最低要求，要求学生基本掌握水力学的基本原理和方法，有较强的应用能力，侧重理解和模仿，激活学生的学习积极性。

　　同时，注意教学大纲的层次性和差别性，不仅仅是高层增加高难度题，中层只讲简单内容，必须是在充分考虑教学大纲要求的基础上，制定各层次最适宜的教学内容和教学计划。如教学重难点“作用在平面上的静水总压力的计算”，中层学生要求理解，讲授时只需讲解垂直放置平面上的静水总压力，而高层学生则要求掌握，教学内容包括垂直和斜面两种平面上的静水总压力。这样既讲解了完整的知识点，保证了内容前后连贯，又体现了层次性，让各层次学生有所收获。

　　（三）授?n分层。鉴于水力学课程的特点，讲授式教学还是必不可少的，授课教师在吃透教学大纲的基础上，科学合理地进行备课，把每一个课时的教学要求，相对划分出高、中两个层次。同一层次的学生水平差异较小，教师讲课可以根据本层学生的特点，制定相应的讲课内容和方法，不同层次可以根据层次的差别适当调整讲授的比重。如水力学三大基本方程连续性方程、能量方程、动量方程，公式比较复杂，对高层的授课尽量使其数学推导简明化，其教学内容、例题到思考题与习题等，都力求紧密结合专业特点、工程实例进行讲解，要求学生理解方程并熟练应用方程，培养学生解决实际问题的能力。对于中层的学生，方程的推导过程可少讲甚至不讲，主要强化学生对基本概念的理解，重点要求学生掌握方程的意义、方程的应用条件、如何应用方程解题。

　　（四）考核分层。水力学课程的期末总评成绩由两大部分组成，分为平时成绩和期末考试成绩，高层平时成绩占40%，期末考试成绩占60%；为了充分调动中层次学生的课堂学习动力，适当提高了中层的平时过程考核成绩，平时成绩占50%，期末考试成绩占50%。

　　平时成绩又由考勤和作业组成，对于作业，根据不同层次的学生布置不同的作业。中层的作业难度较低，保证一定的作业量，以模仿性、基础性为主，一个作业题目最好只包含一个知识点。高层减少一些重复性作业，增加知识点综合应用题型，以综合性、提高性为主。同时要求高层学生要完成中层学生的作业，鼓励中层学生选做高层学生的部分作业。分层布置作业不仅减轻了学生的作业负担，还让各层学生都得以提高和发展。

　　期末考试考虑到学生评优、奖学金及专升本等都与考试成绩息息相关，全部学生使用同一份考卷。试卷总分100分，其中60分基本题，包括选择题、填空题、判断题、名词解释等。另外40分为综合性或应用性试题，对于这部分试题，每大题出AB两题，考查同一知识点，A题较难，分值高，B题简单，分值较低，由学生自由选择其中一题进行作答，多做不得分。也就是说，高层学生由于偏科、复习不够全面等各方面原因可以选择简单的题目来作答，中层学生也可以选择分值高的题目进行作答，用以提升自己。这样做，既体现公平性，又能使得大多数学生考试及格，还能有效区分学生的不同层次水平。

　　四、分层次教学初步成效

　　2016―2017学年第一学期水力学课程2016级3个班阅卷结果显示，高层学生基础扎实，答卷规范，正确率高，卷面成绩超过90分的学生大大超过往年；面对同一份试卷，中层学生总体平均成绩有所提高，及格率也明显增加。对试卷题目进行仔细分析还可以发现，1班的基本题正确率非常高，失分较少，大部分同学的综合题选择了A题进行作答；2班的基本题正确率稍微偏低，对于综合题，超过60%的学生为求稳选择了B题进行作答，说明他们找到适合自己的起点和学习方法；3班的得分几乎全来自基本题部分，综合题仍然有很大比例的空白情况，但也有6%学生的卷面成绩超过80分，学生的学习潜力得到了充分发挥。由此可以看出，无论基础高还是低，学生都表现出了强烈的求知意愿，并在各自学习的层次上有所收获。分层次教学初步解决了学生基础参差不齐、教学内容多、难度大与学时少之间的矛盾，同时通过分层次讲解、练习、布置作业和考核，帮助学生完成自我定位，使不同层次的学生在原有的基础上都得到不同程度的提高，很好地落实了因材施教，教学质量得到有效提高。

　　总之，水力学分层次教学方式的教学效果显著，充分体现了学生个性化发展的教育理念，极大限度地调动学生的学习积极性和主动性，不同层次的学生在学习中各有所得，这对学生的个体发展具有重要意义。但是在水力学实施分层次教学中，也出现了比较多的问题，如学生的等级心理，学生考核标准的制定，教学管理制度的配套，教师的考核和选择分工等，这些问题在后续专业课程分层次教学实行过程中进一步探讨，以形成完整合理的给排水专业课程分层次体系。

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