【摘 要】工程造价的控制是水利水电工程建设管理的重要组成部分，合理确定和控制工程造价是一项复杂的系统工程。本文针对水利水电工程各阶段的特点，分析了各阶段在工程造价控制中所起的作用，提出了相应的控制手段。
【关键词】水利水电 造价 控制
水利水电工程，尤其是大中型重点水利水电工程，规模大、涉及面广、资金渠道多、技术复杂、工期长，概预算的编制不仅工作量大，而且由于物价上涨、地质变化、自然灾害及编制方法的改革和国家政策性的变化，往往会超概并需要调概，而调概幅度之大往往超出15％的政策许可范围，造成概算超估算、预算超概算、决算超预算的“三超现象”相当普遍，不仅造成计划失控而且难以发挥工程效益。在水利水电工程建设中，有效地控制工程造价，加速我国水电能源开发，是水电工程造价管理的一个重要环节，也是国家经济建设中亟待解决的新课题。笔者从建设项目的前期勘测、设计阶段、招标投标阶段及竣工决策阶段对水利水电工程造价控制进行深入地探讨。
鉴于该课程的性质，为了在有限的学时中提高教学质量，该课程的教学改革在不断地探索之中，并取得了很多有益的成果[1-5]。文章以扬州大学水利工程概论课程教学为研究对象，在总结该课程教学现状的基础上，对教学改革和提高教学质量的措施进行了探讨分析，为同行提供了参考和帮助。
一、水利工程概论课程教学现状
（一）教学内容需要甄选并进行难度控制
水文水资源工程专业的学生在水利工程概论课程前，开了高等数学、工程制图、工程测量、水力学等课程，但是并未开设材料力学、土力学、结构力学和弹性力学等课程，这就使得水利工程概论这门课程在讲授过程中遇到很多困难。为了把一个概念讲清楚，可能需要补充其它课程的知识。而水利水电工程专业的学生在水利工程概论课程前，基本未开设任何相关的课程，这使得该课程的讲授就更加困难。因此，对于开设该课程的两个专业来说，教学内容的甄选工作量大，而且难度不易控制。
（二）教师教学方法传统
目前，水利工程概论的教学方法还是以老师讲授、学生听课的灌输式方法为主。上述教学方法很容易使学生产生厌倦情绪，降低学生学习的积极性和主动性。
（三）实践教学与理论教学脱节
水文水资源工程专业的实践教学不包括到各种水利工程的现场进行认识实习和综合实习，因此该专业没有与水利工程概论这门课程相关的实践教学。水利水电工程专业虽然有可以到水利工程现场的实践教学，但是该课程的理论教学在大一第一学期进行，认识实习在大二进行，综合实习在大四进行。理论教学讲授的知识点，到认识实习和综合实习时，学生可能都忘记了。因此，该课程实践教学与理论教学存在脱节的问题。
（四）学生的学习兴趣较低
水文水资源工程专业的学生认为该课程仅仅是一门普通的必修课，与专业相关性不大，所以没有必要认真学习。水利水电工程专业的学生刚刚经过高考的洗礼，认为进入大学之后学习就可以放松了，对于课程考核也抱有侥幸心理，因此很多同学上课睡觉、玩手机，甚至旷课。
二、水利工程概论课程教学改革
（一）调整培养方案和教学大纲
水利水电工程专业的培养方案建议进行调整，将该课程的开设时间延迟。这能够使学生在适应大学的学习生活方式之后，采用正确的方式来学习这一专业入门课。将该课程的开设时间延迟，有利于课程理论教学和专业认识实习的结合。两个专业的教学大纲需要根据学生的专业和前期学习的课程进行调整，最好能加入一些模型教学或者实验室参观的课时。
（二）选择适宜的教学内容
根据教学大纲，可以甄选教学内容。虽然现在教材有很多版本，河海大学、西北农林科技大学和华北水利水电大学等高校的专家都编著了自己的教材，仅河海大学就有几个不同的版本。上述教材在出版和使用上，可能更符合对应高校教师的教学习惯和人才培养的定位。对于是否适合扬州大学的人才培养定位，还需要进行斟酌和筛选。因此，这要求任课教师需要根据教学大纲，参考多本教材的内容，对教学内容进行选取和融合，做到知识面的广泛性和完整性。还要控制教学内容的难度，做到尽量以工程为中心，以介绍基本概念、建筑物的基本组成、型式、构造、适用条件和设计要求等为主。与此同时，还要求教师将工程实际与甄选的教材内容结合起来。
（三）加强教师的教学水平
要承担并完成好水利工程概论课程的教学任务，任课教师需要掌握工程测量、水力学、材料力学、土力学、结构力学和弹性力学等前期基础课程的相关知识，也需要掌握水工建筑物、水利工程施工、水电站、水泵与水泵站和农田水利学等后续专业课程的知识，还需要有一定的工程实践经验。任课教师还需要不断提高自己的授课水平，可以请有经验的任课教师多随堂听课，并及时提出建议，也可以多开展研究性教学，请本系的专业课教师参与研究性教学并提出改进提高教学水平的相关措施。此外，任课教师应该积极主动地跟随有经验的教师听课，向其他教师学习授课方法技巧。通过参加学校、江苏省以及全国高校水利类教师讲课比赛等，不断提高自己的教学水平。
（四）尝试运用多种教学方式
1.加强课堂讨论和互动
将学生分成几个小组，讨论和互动均已小组为单位进行。在回顾所学知识时，小组之间可以相互提问互助。在讲授一些文字性较重的知识点时，可以让学生自学，然后针对自己认可的重点内容，让小组之间进行提问。此外，任课教师在提问问题时，也可以以小组为单位进行。小组选择一位代表进行回答，其他人进行补充，然后根据小组总体的回答情况记录课堂成绩。小组之间相互提问和任课教师提问时，可以设置必答题和抢答题等环节，以提高学生讨论和互动的积极性。
2.利用拓展作业培养学生的创新意识
给学生设置一些拓展作业供学生选择，例如介绍一次暴雨或洪水灾害情况并加以分析评论；根据工程实例分析我国水利事业的发展成就；分析水资源空间分布与南水北调的作用；介绍某个省、市或县的水利发展的情况；分析总结我国水利工程发展的经验、教训与启示；论证水资源开发利用与环境保护之间的平衡关系等。学生可以选择自己感兴趣的作业并独自完成，这可以培养学生的自学能力和创新意识。
3.采用多种教学手段
将知识点划分成不同的教学单元和专题，开展单元教学和专题教学，例如将所有挡水建筑物划分成一个教学单元，重力坝是该教学单元中的一个专题。这样在讲述时，不同的单元和单元中不同的专题可以有不同的侧重点，以经典工程案例、水利专家的故事和人文方面的知识引导出水利工程概论方面的专业知识。课堂的讲授充分利用多媒体技术，开发包含知识点以及相关的图片、动画、视频以及思考题等的课件。充分利用网络教学平台，利用慕课、微课和翻转课堂等手段为学生提供丰富的课下学习资源。利用模型实验室和水工建筑物的录像片进行课堂教学，有助于学生的认识和理解。
（五）加强理论教学与实践教学的结合
进行课堂教学的同时，可以穿插进行认识实习，这样有利于加强学生的感性认识。在现场实习前，根据课堂知识点和实习工程的特点布置思考题和与之对应的重点观察部位，现场实习讲解时将二者联系起来。此外，可以借助水工试验大厅和学校附近的水利工程进行现场教学。水文水资源工程专业认识实习涉及水利工程的内容较少，因此需要适当增加其认识实习中水利工程的内容。
（六）提高学生学习的兴趣
明确本课程的用途可以提高學生的学习兴趣。让水文水资源工程专业的学生认识到该课程既可以补充其本专业以外的知识，为今后参加工作奠定基础，还有助于他们跨专业考研。让水利水电工程专业的学生认识到该课程是其第一门专业课，学好该课程有助于学好后续的水工建筑物、水利工程施工、水电站、水泵与水泵站和农田水利学等多门专业课程。
（七）建立合理完善的成绩考核方法
改革学生学习成绩的评定方法，建立综合考虑出勤、课堂表现、课后作业、拓展作业以及考试成绩的客观考核体系，并对考核体系中的各个因素的分值和权重系数进行研究。
三、结束语
水利工程概论作为一门概述性课程，是水文水资源工程专业和水利水电工程专业的学科基础课。作为该课程的任课教师，应该注重水力学、材料力学、土力学和结构力学等基础知识以及水工建筑物、水利工程施工、水电站等专业知识的学习，还需要加强工程实践经验的积累。在甄选适宜的教学内容的基础上，不断提高自己的教学水平，不断尝试运用多种教学方式，加强理论教学与实践教学的结合，使学生明确该课程的用途以提高学生的学习兴趣和积极性，从而达到提高水利工程概论课程教学质量的目的。
参考文献
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【关键词】水利院校；自然资源学；实践性教学模式
自然资源学是地理类专业的一门主干课程，主要内容包括自然资源概念、性质、特点及其基本理论与方法，还探讨人与自然资源关系、资源经济学及资源开发与可持续利用关系等丰富内容，具有显著的综合性、理论性及实践性的特点。实践性教学是提高学生学习兴趣，加深对基本概念、基本理论及基本原理的理解，培养学生应用基本知识分析问题、解决问题的能力，锻炼学生用专业理论思考问题，是实现师生互动、教学相长的重要平台，有助于提高教学质量和教学效果。
华北水利水电学院是一所特色鲜明的水利院校，因水而生，缘水而成，特殊的历史铸就了华北水利水电学院“情系水利，自强不息”的办学精神。自然资源学课程主要安排在资源环境与城乡规划管理专业，使用的教材是蔡运龙编著的《自然资源学原理》，学时为64学时，全部为理论教学，没有安排集中的实践性环节。经过五年来的探索，根据自然资源学学科特点和教学内容，精心设计自然资源学的实践教学环节，紧紧围绕自然资源学的基本概念、基本原理和基础理论，构建具有水利院校特色的实践教学模式，实现理论与教学的完美结合。这种教学模式突出了水、电等自然资源，充分体现自然资源学的基础性、时代性和实践性，结合水利行业的重大工程项目，反映行业的难点和前沿。学生将自然资源学理论应用于水利行业，能够熟练地掌握基本知识，熟悉基本技能，为后续的学习和工作打下良好的基础，在以后的工作中能够根据资源条件，应用基本知识进行准确的专业判断。坚持利用学生毕业实习参与工程项目建设和毕业论文（设计）真题真做等活动，训练学生的动手能力，精心凝练和设计一批有深度、有目标、有乐趣的自然资源学实践环节。实践性教学激发了学生的学习兴趣，培养学生应用理论分析解决实际问题的能力，培养学生创造性思维能力，提高了教学质量和教学效果，为学生创造一个开放、自由的学习环境。华北水利水电学院自然资源学的实践教学包括：案例分析、课外实践、毕业实习和毕业设计。
一、案例分析
案例分析作为实践性教学的重要手段，有利于提高学生学习兴趣，有助于锻炼学生实践能力。经验丰富的老师把自己在水资源实践中的经验加以总结，制成充满实践性和挑战性的案例，利用课堂教学时间让学生根据所学知识进行评判，培养学生工程实践能力和判断能力。这种教学方式充满趣味性和挑战性，对学生基础知识掌握程度要求较高，深受学生的欢迎和喜爱。招投标和项目计划是项目实施的重要阶段，老师将自己制定的投标书和项目计划改动后，发给学生。将每个班分成5-6组，学生先在组内讨论，指出投标书和项目计划的错误和不足，并根据项目情况制定技术方案，修改投标书和项目计划，由学生模拟评标、投标，相互打分作为平时考核成绩的一部分。学生对这样的模拟过程十分欢迎，理论学习中模糊或不懂的概念、原理，在模拟的过程中得到了正确的理解。
现在的大学生思想活跃、信息来源广，在案例分析教学过程中紧跟水利行业方面发生的重大事件，有利于提高学生的学习兴趣。南水北调中线工程是我国重大的水利工程，干线全长1432km，一期工程年均调水规模95亿m3，是解决黄淮海平原尤其是京津、华北平原缺水的重大基础设施。中线工程干线线路从郑州市穿过黄河，是学生讨论的热点话题。老师在介绍南水北调中线基本情况后，每10个学生分成一组，让学生根据自然资源的基本属性讨论水资源的基本属性，探讨工程建设过程和工程运行后可能产生的效益和作用，对水源地和汉江下游地区社会经济发展的影响，应用资源经济学相关知识讨论水资源的供求关系、价值及价格、水资源利用中的投入与产出关系。学生在讨论后，积极发言，受水地和水源地的学生关于资源补偿问题的讨论尤其热烈，大家从水资源的价值、属性、权属出发，引用书中的概念、理论及原理支撑自己的观点。最后，老师总结大家的发言，讲解目前学术界关于水资源的价值与价格、水权交易等研究现状和主要观点及其研究的难点，为同学们以后的学习、研究及工作做了基础的准备。
二、课外实践
课外实践活动有助于学生接触社会、接触实际，通过亲身实践活动，加深对专业知识和理论的理解和掌握，弥补课堂教学的不足，因此，学校每年在寒暑假安排了大量的社会实践活动。社会实践活动的开展，为资源环境与城乡规划管理学生开创了一个很好的平台，为自然资源学的教学实践活动创造了机会。一部分学生参与自主实践活动，另一部分学生参与到老师的课题中。在寒暑假，让学生根据自然资源学的基本概念、基本原理和基础理论，自主设计实践活动。自主设计实践活动，尝试对实践方法进行改进，为后续的研究工作或职业生涯做了较好的准备，并为实践教学不断注入新内容，创新教学实践机制，实践教学成为学科发展的创新源。
实用性强、表现学科前沿、提高学生动手能力的课外实践活动深受学生欢迎，利用假期时间，让学生参与到老师的科研课题中。2007年十余名学生参与到土地整治项目中，学生通过走访、调查、测量，掌握项目区土地资源利用的现状。学生白天走访、调查、测量，晚上整理资料、绘图，一个月干下来，学生变黑变瘦了，但也学到了很多知识，加深了对土地资源的基本属性、基本知识的理解。2008年24名学生参与到水资源项目中，项目区分成8个子区，学生被分成8组，每组由1名老师带队，1组负责1个子区的水资源调查、采样。学生走遍了子区的每一条小溪，每天要行走20km，晚上整理资料、绘图。通过这样的课外实践活动，加深了学生对基本知识的理解，培养了学生从事科学研究素质，锻炼了学生的工作能力。
三、毕业实习和毕业论文（设计）
毕业实习是高校人才培养中不可缺少的实践性教学环节，是学生理论联系实际、提高解决现实问题的能力的重要环节。毕业论文（设计）是高校本科生教学中培养学生实践能力的重要环节。对于学生综合素质以及创新能力的培养发挥着重要的作用。毕业论文（设计）质量的好坏直接反映着高校人才培养质量以及教育教学水平，是高校教学质量评估的重要内容。同时，毕业论文（设计）环节是学生走向社会的最后一课，是学生就业之前综合培训的一个阶段，对于学生自身就业水平的提高十分重要。我校毕业实习时间为4周，毕业论文（设计）时间为12周。由于毕业论文（设计）是真题真做，这就要求学生真正的参与到工程实践中。资源环境与城乡规划管理专业的毕业论文（设计）课题主要集中在新农村规划、资源环境、水资源规划、土地规划、旅游规划、市政工程规划等几个方面，每个方面都以自然资源学为基础，是自然资源学实践性教学的重要环节。
毕业生在第七学期期末分配到各个指导老师名下，指导老师根据学生的实际情况安排毕业实习和毕业论文（设计）。有工作单位的学生，指导老师一般会鼓励他们到工作单位实习，毕业论文（设计）课题与工作单位的实际工作相结合，在征得学院批准后，用人单位指定一名具有中级职称以上的专业技术人员担任毕业生的指导教师，负责指导学生。学生在答辩前，必须出示由用人单位指导老师的评定意见，评定合格者方能参加毕业答辩。毕业答辩时邀请校外指导教师一起进行毕业答辩和成绩评定。这样的学生一到单位就能很快适应工作环境，进入工作状态，深受用人单位的欢迎。“下得去，吃得苦，留得住，用得上”是用人单位对我校毕业生的评价。考研的学生，如果考的是本校，就直接把他分配想考的导师，考上的学生跟着导师做课题，没考上的学生由指导老师负责安排学生到设计院或工程单位实习，毕业论文（设计）课题与工作单位的实际工程相结合。如果考的是外校，一般根据学生考研的方向，把学生分配给从事相同或相近方向研究的指导老师，由指导老师负责安排学生到设计院或工程单位实习，毕业论文（设计）课题是根据实习单位提供的资料，回学校由指导老师指定毕业设计。年轻教师与外面单位联系不紧密，安排学生实习有困难，他们的学生可由学院统一安排到实习基地实习。
四、结论
1.自然资源学是资源环境与城乡规划管理的理论基础，具有显著的综合性、理论性及实践性的特点。水利院校的自然资源学实践教学模式，应根据水利院校的特点及办学思想，精心设计自然资源学的实践教学环节，充分体现自然资源学的基础性、时代性和实践性，结合水利行业的重大工程项目，反映行业的难点和前沿，使学生能够熟练地掌握基本知识，熟悉基本技能，应用基本知识进行准确的专业判断。
2.实践性教学模式的探索与创新，有利于提高学生自然资源学的学习兴趣，有助于锻炼学生实践能力，使学生成为“下得去，吃得苦，留得住，用得上”的有用人才。
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关键词： Seminar教学法 水利工程施工 教学效果
《水利工程施工》课程是农业水利工程专业的一门实践性很强的专业课，目前的课堂教学中仍然以“教师讲、学生听”的方式为主，在授课过程中不能充分调动学生的积极性，造成学生被动学习的局面，而且教学内容主要以理论教学为主，学生能真正参与的实践教学环节很少，使得学生对水利工程的施工内容只有概略的了解，较难培养学生自主学习和对知识的应用能力。我们在教学中引入Seminar教学法，借以评价Seminar教学法在《水利工程施工》教学中的教学效果。
1.Seminar教学法概况
Seminar教学法起源于近代德国，产生于19世纪初期洪堡创立的柏林大学，是一种在欧美国家大学课堂中流行的教学及学术交流方式[1]。它是目前欧美大学课堂教学中广泛流行的一种教学范式，适用学科范围广泛。Seminar教学法核心是充分挖掘课程参与者（学生和教师两个方面）的学习潜能，最大限度地进行多角度、多层次的认识互动，从而深化对某一主题的认识，实现学术交流的最佳效果，真正达到“学有所获、教学相长”，就某些共同关心的问题即“关注点”，在民主和谐的气氛中进行讨论[2]。Seminar教学法主要是针对一定专业、具有一定基础理论的学生，以小组为单位，根据教师指定的题目或自己最感兴趣的题目为研究对象，查阅相关文献资料形成自己的观点，写出报告并以讲演的方式展现出来[3]。Seminar教学模式的优势是突出教学的能动性，即在教学过程中引入科研的思路，使师生在共同研讨及实践过程中解决一些难点和疑问。同时，它也促使教学重心倾斜，形成以学生为中心，使学生由被动型学习变为主动型学习，变教学上的单向传导模式为双向互动模式[4]，以实践能力培养为目标。
2.Seminar教学法在水利工程施工教学中的实施过程
2.1研究对象
将农业水利工程16-2、3按班分为试验组和对照组，两组各1个班。
2.2方法
试验组实施Seminar教学法，对照组采用课堂讲授或示教为主的传统教学法。两组授课主教材、课时和教师安排相同。
2.3Seminar教学设计
水利工程施工教学中以案例为主题，运用Seminar模式进行讨论学习，并以师、生为共同的教学主体。教师的课程教学设计内容包括：①教学计划：通过授课教师集体讨论，明确教学目的，制定具体教学进度表，如包括Seminar教学的内容和课时、每次论题等。②案例设计：每个案例均选择具有典型性、代表性的工程施工实例，并提出体现教学重点与难点且难易适当的讨论题目供学生探讨并增加施工新技术、新方法等相关论题，激发学生探索兴趣。③教学方案设计：采用“大班上课，小班研讨、课外跟进”的教学模式，将教学内容分为施工水流控制、爆破工程、基础处理工程、土石坝工程、混凝土坝工程、地下建筑工程、施工总组织7大模块，每个模块安排1次Seminar教学。理论教学采用大班上课，Seminar教学采用小班研讨，并强调学生课外投入一定的时间学习。
2.4教学实施
2.4.1准备
充分的准备是Seminar教学的基础，因此实施Seminar教学时教师根据教学目的和要求，提前1～2周将拟定好的主题或者需要讨论的问题等布置给各小组。各小组学生利用课余时间，查阅资料，召开小组讨论会，对资料进行整合分类，制作成幻灯片，作为小组发言稿，小组推选一名成员发言。
2.4.2讨论
讨论阶段是Seminar教学的重要环节和教学的灵魂。小组汇报后，教师引导学生围绕主题进行交流与讨论。教师和学生针对报告内容，教师、学生均可向报告人提问，也可就相关知识点进行补充，或对报告的主题提出不同观点，主讲小组成员回答和解释师生们的问题和质疑，也可就专题内容展开辩论。教师应努力创设多维互动的课堂讨论情境，吸引每一个学生积极、主动参与讨论；教师-学生、学生-学生之间的交流，不受任何形式的限定，主要是启发学生再思考、分析、讨论，得出更深刻精辟的结论。
2.4.2评价总结
由教师对本次课程内容、讨论情况进行总结评价，对该专题的核心问题进行系统性、条理性分析、阐释，给大家一个完整的、正确的认识。由主讲小组学生对本次报告讨论的内容作出简要总结和致谢。课后完成修改并上交本次专题讨论报告。
3.教学法满意度问卷调查
在课程结束后，采用问卷调查方式当场填写和回收试验组学生对Seminar教学法的满意度，有效回收率为100%，结果见表1。
研究结果显示，Seminar试验组96.7%的学生认为该教学法能提高学习兴趣。我们认为，在传统的“传授―接受”单向教学模式中，以“教师、课堂、教材”为中心，强调教师的主体和中心地位，教师“以教为主”，常采用“填鸭式”、“一言堂”的教学方法，学生以被动接受知识为主，教师教得累，学生学得累，教学效果欠佳。在Seminar-CBT教学中，师、生为共同的教学主体，强调“以学为主”，教学形式由“讲授式”变为“研讨式”，既重视课堂教学，更提倡课堂内外结合。
4.结语
《水利工程施工》在农业水利工程专业的教学计划中占有重要作用，在面对新世纪对人才质量和能力越来越高的要求，将Seminar教学模式引入水利工程施工教学中，能改变传统教学模式中学生被动参与的现状，有助于提高学生学习能力，扩大学生知识面，锻炼学生的综合能力和实践能力。但是，Seminar教学是一种新型师生互动的探究式教学，是教学活动的一种复杂且高级的形式，对学校、教师和学生的要求都较高，因此在教学过程中遇到不少问题。例如：如果学生参与的积极性不高，课前准备不充分，则讨论易流于形式、疏于内涵；由于长期以来在单向灌输式教学模式下养成的被动学习的习惯，致使学生还不太适应自主学习，课堂宣讲、发言及参与讨论的效果不甚理想，仍需提高学生积极性；在从准备到实施的整个Seminar教学过程中，教师作用非常关键，且贯穿始终，对教师的综合素质要求较高。因此，需要通过研究形成一种有利于学生成长的Seminar教学模式和理论，在这种教学方式的指导下学生将得到“如s何去获得知识”的体验，各项技能和能力将得到最大限度的发展。
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关键词：水文与水资源；创新实践；培养模式；实践教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）06-0186-03
水文与水资源工程是国民经济基础产业水利中的重要专业领域之一。本专业的培养原则是：厚基础、宽口径、高素质、强能力，信息采集与分析计算结合，理论研究与技术应用并重。所培养的毕业生应具备较强的计算机、外语、管理等方面的应用能力，掌握与水文、水资源相关的专业及基础知识，能够解决水利水电工程中，如勘测、规划、设计、建设、管理等各个环节中出现的水文、水资源问题，应具备扎实的水文专业基础知识、较强的实际工程实践能力和一定的创新意识。随着我国水资源问题的日益严重，加之气候变化与人类活动影响导致的水旱灾害加剧，给新时期的水文与水资源工程专业人才培养带来了新的机遇与挑战。要求我们培养的专业人才不仅能够运用所学知识解决常规的水文与水资源专业问题，更需要具有一定创新精神与科研能力来解决变化环境下日趋复杂的水资源问题。针对此新形势下的人才培养问题，笔者结合自己多年的教学与管理实践，建立了“一核心四支撑”的创新实践能力培养架构培养模式，即以学生创新实践能力培养为核心，以教学管理、制度保障、科技活动、学科竞赛四个重要平台为支撑，探讨水文与水资源工程专业本科生的创新实践能力培养模式。
一、创新能力培养的必要性分析
首先，水文学及水资源领域还存在着大量悬而未决的问题。如水文学主要研究区域的水循环规律与模拟，由于影响因素的复杂性，存在着大量的产汇流理论问题亟待解决[1]。如人类活动对流域下垫面的改变以及大量水利、水保工程的修建使得经典的产汇流理论无法直接应用进行流域水文模拟与水资源评价等工作。再如气候变化使得水文气象资料的一致性遭到破坏，从而更加剧了水文资料短缺的程度。上述这些问题都需要我们创新性的去解决。其次，从目前我校本专业毕业生的就业去向分析，近三分之一考取硕士研究生继续深造，还有部分从事水文勘测、测验、设计与规划、施工等相关工作。考取硕士研究生的学生必然要具备一定的科研潜质与创新能力，而从事勘查设计工作的学生也需要灵活应对勘查设计中的一些复杂问题甚至是新问题。此外，本专业教育注重系统性、理论性，忽视了学生综合能力的培养，特别是创新能力，学生专业能力比较单一。现代社会对水利工程师的需求已由知识型转变为能力型。党中央、国务院提出了建设创新型国家的决策，肩负着为国家培养高水平技术人才的大学，更应当走在时代的前列，为国家培养出高水平的创新型复合人才。特别是现代信息技术革命所带来的重大变革以及现代水利对水利人才的需求，一些新技术、新仪器不断涌现，更需要毕业生能够在实际工作中大胆创新，将新技术、新方法等引入到专业领域中，以解决日趋复杂多变的水文、水资源专业问题。水利高等教育应是一个多层次、多类别的体系，人才的创新实践培养也应是一个多层次、多类别的培养模式，需针对不同类别的学生因地制宜地制定相应的培养方案与创新实践能力实施方法。
二、创新能力培养模式
1.有效引导学生参与相关学科竞赛。学科竞赛是检验学生综合能力的重要手段。充分利用一些全国性的高水平学科创新竞赛平台，以任务驱动方式促进学生的工程思维能力、协同创新能力和实践动手能力培养。对于水文与水资源工程专业，相关的部级竞赛有“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生水利创新设计大赛等。另外，省级及校级的其他各类竞赛在此不一一列举。鉴于水文与水资源工程专业对数据分析处理与建模能力要求较高，故建议在鼓励并引导学生参与上述各类竞赛时，重点推荐参加数学建模大赛。通过参加数学建模培训，可使学生的程序设计能力、逻辑思维能力、建模能力、模型求解能力及论文撰写能力得到充分锻炼与提升，为后续的专业课程（如水文预报、水库运行调度与管理、水资源规划及利用、水文水利计算、水信息采集与处理等）学习打下良好的应用基础，从而有利于将数学建模等多方面能力应用于专业问题的求解。考虑到学生的学习能力与课程设置，推荐大二时参加数学建模大赛培训。
2.创新课堂教学模式，注重创新思维培养。本科生创新实践能力的培养是一项复杂的系统工程，需要各个环节的紧密配合，包括课堂教学、课外作业、课下小组讨论等环节。课堂教学作为全体学生共同参与的活动，是创新能力培养启蒙的重要环节，要求专业课教师首先要更新教学理念、统筹规划，在课堂教学中改变传统灌输式教学方式，根据教学内容适当选取适合的专业内容进行系统设计，增加设计性、综合性和创新性的实验项目，从而便于引导与启发学生的创新思维。教师需认真研究教案，讨论教学案例设计，特别是针对目前水文、水资源领域中的一些尚未解决的老问题以及伴随新形势下出现的新问题重点进行讨论。针对我校的区位优势，可利用三峡地区的水文气象资料为基础，在讲解中长期水文预报时，方法众多，类型多样。课程讲解时宜先引入传统的历史演变法，再讲解该方法的不足，引出其他的预报方法。针对预报因子的选择以及预报方法，可将学生分组，引导各组学生通过采用不同的预报因子与预报方法进行径流预报，最后将结果汇总，引导学生进行方法间的综合对比分析，并归纳各方法的适用条件与优缺点等，进一步针对各方法的不足，引导学生思考如何改进方法。可以让学有余力的学生查阅相关的参考文献制订出改进方案或实施步骤，再经讨论后进行实施。这样可以既锻炼了学生的小组协作能力与团队意识，又有利于学生创新思维的培养，增加科学研究兴趣。在课堂教学环节，还应不断更新教学内容与教学手段，让学生了解最新学科发展动向。如讲解《水文预报》课程中的河道汇流方法-马斯京根法，在讲解完方法的提出背景、方法基本理论等后，进一步针对该法的参数率定问题，引导学生在手工率定的基础上采用计算机优化率定，可以指定学生阅读事先准备好的相关论文，由学生就算法、率定目标等进行自主选择，采用竞赛的方式评选出预报效果最优的学生或者小组，从而大大激发学生的学习兴趣，并从中锻炼了学生的文献阅读、计算机程序设计能力，培养学生采用专业思维模式进行思考问题与解决问题，起到了巩固专业知识的效果。此外，课堂教学与工程实践相结合，以研讨式、头脑风暴式、课堂模拟演练等灵活多样的教学方式开展课堂教学，大胆鼓励学生敢想敢做，构建“以学生为中心”的教学互动环境。不轻易否决学生的想法，为激励创新思维，还应从成绩评定等方面对学生加以奖励。通过上述措施达到拓宽学生专业视野、活跃课堂气氛、启发创新思维的效果。
3.重视实验教学，拓展专业实践。实验室是从事实验教学、科学研究的重要基地，是高等学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基地[2]。而目前受学时限制，无论是从实验数量与质量上都不足以培养学生的专业素质与创新能力。实验室的开放，不仅可以充分利用实验资源，还可以为学生提供自主发展和实践锻炼的空间，是提高仪器设备利用率的有效措施。因此，在有完善的规章制度保证的前提下，合理的对本科生开放部分专业实验室，有利于学生提高动手实践能力。鼓励学生开展诸如《水文学原理》、《水文信息采集与处理》等课程的相关实验，特别应适当开设一些带有探索性质的实验。此外，大力鼓励本科生全程参与研究生的课题实验，尽量为学生创造发现新问题的机会。通过参与实验，有利于学生了解当今的新技术、新手段、新设备在本专业的应用状况，如水文自动测报系统、激光颗粒粒度分析仪、ADV、TDR等先进设备。“实践、认识，再实践、再认识”是人类认识事物的规律，实践是本专业学生的重要教学环节。通过实践环节，可以有效提升动手能力、巩固课堂所学理论知识。大力鼓励本科生参与教师的生产与科研课题，提高学生综合运用知识、分析问题的能力，还可从实际工作中发现问题，有利于培养学生的创新能力。因此，需建立相应的专业实习、实践基地等以利于学生开展相关的实践活动。如我校建立了水利与环境工程部级实验教学示范中心，与长江三峡集团公司、长江水利委员会三峡水文局、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院宜昌分院等单位合作，搭建校外人才培养实践教学实习基地，为培养大学生社会适应能力与实践创新能力提供了条件。
4.建立创新实践保障机制。创新实践培养环境需要有良好的政策管理保障作为支撑。对于有创新潜力的学生，教师应加大培养力度，从学校、学院层面上应为每个创新实践小组提供良好的资金与实验环境，并配备相应的指导教师。采用由学校、学院、系部、学生组成的“四层”创新实践保障机制，设立相应的管理小组对创新实践活动全过程与实施效果实行督导与评价，接收学生及指导教师的反馈与工作协调等工作。为鼓励教师的工作积极性，对于指导学生创新实践活动的教师给予一定的教学工作量或者补贴等。如我院自2011年起试行了“本科生导师制”项目，从各专业中选拔学习成绩较为优秀的学生作为培养对象，在双向选择的基础上为每位本科生配备指导教师，重点培养学生的科技创新能力，从而起到辐射带动作用，全面提高我校的人才培养质量。此外，学校也设立了“求索”大学生创新活动计划与科技创新基金，资助大学生科技立项课题、科技论坛。另一方面，加强教师培训特别是中青年教师培训，通过校企合作，有计划、有目的地组织专业教师到企事业、生产单位等第一线定岗挂职锻炼，培养既有理论知识又具有专业实践能力的“双师型”教师队伍。此外，定期组织具有丰富实践经验的工程技术人员到学校为学生做专题讲座，增强本专业学生对专业的认识与理解，了解实际工作中存在的问题与难点，更有针对性地开展创新实践活动。
现代水利需要具备一定创新能力的水利专门人才，本文结合我校水文与水资源工程专业的特点，探讨了本科生创新实践能力的培养模式与途径，建立了“一核心四支撑”的创新实践能力培养架构，从而达到培养具有国际视野、较强创新实践能力的高素质复合型人才，为社会输送优秀的水文与水资源工程专业毕业生，为水利事业培养更优秀的建设者与接班人。
参考文献：
[1]芮孝芳.水文学原理[M].北京：中国水利水电出版社，2004.
[2]祖波，王维，李颖，等.关于水文与水资源工程专业教学改革初探[J].环境科学与管理，2011，36（6）：190-192.
关键词：教学改革；特色专业；农业水利工程；人才培养方案
作者简介：王振华（1979-），男，河南扶沟人，石河子大学水利建筑工程学院，副教授；何新林（1966-），男，宁夏隆德人，石河子大学水利建筑工程学院，教授。（新疆 石河子 832000）
基金项目：本文系石河子大学农业水利工程特色专业建设项目的研究成果。
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0071-02
一、专业定位和特色凝练
新疆是中国的干旱地区，属于灌溉农业区。新疆生产建设兵团肩负着稳定边疆、建设边疆的艰巨任务，兵团的集约化农业是其经济的支柱，而且完全依赖于灌溉，没有灌溉就没有新疆和兵团的农业，也就没有新疆和兵团的经济，因此，农业水利人才的培养对于新疆和兵团的经济发展和政治稳定来说至关重要。
2007年8月总理视察新疆，进一步肯定了新疆农业水利建设工作，并强调了农业水利建设对新疆具有特殊的重要性，明确指出：“要发挥兵团集约化生产的优势，抓好优质棉花基地和粮食基地建设，要努力构建成全国节水灌溉示范基地、农业机械化基地和现代农业生产基地。”总理为新疆农业水利建设做出了明确的指示，同时，也为边疆高校农业水利工程专业发展提供了契机，专业建设目标更加明确，以满足我国节水灌溉农业对农业水利人才的需求为目的，以专业结构调整为主线，依托学校学科优势，大力培养具有吃苦精神、具有节水意识、实践能力强，既了解一定的农业种植知识，又掌握水利工程设计知识和建设技能的本科大学生，为新疆和兵团的经济发展和社会稳定培养出大量具有实践能力的农业水利人才。同时作为节水灌溉技术人才的培养基地，对其他高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。
二、专业建设与改革
1.建设思路
（1）利用高新技术提升建设传统专业，调整专业设置和培养目标，结合农业水土开发及农业节水技术在干旱地区大面积推广应用中所反映的问题，对本专业课程体系进行整体优化和重组。新课程体系既吸取了农业水利工程技术先进国家的优点，又结合了新疆和兵团农业水利发展的实际情况，具有前瞻性和实用性。
（2）在现有基础上，继续加强实验、实习基地建设。重点培养学生的实践能力和生产创新能力，使学生学到较为完整、有实际用途的农业水利工程理论知识，培养学生的逻辑思维，强化学生的基本理论和基本工程技能的教育。
（3）认真抓好学术带头人和青年骨干教师队伍建设，形成研究梯队，走产、学、研相结合的路子，发挥科研优势，以科研促进教学；积极与先进的水利企业联合，鼓励教师在理论研究的过程中结合具体企业、具体事项，达到理论和实践双赢互动，以提高科学研究水平和带动教育教学质量。
（4）控制专业办学规模，提高教学质量，培养研究型与应用型兼顾的复合型人才，优化培养模式。实施全方位教学质量监控，保证课堂和实验教学水平。
（5）依托精品课程建设，提高教学手段的现代化水平，促进优质教育资源的利用。加大精品课程建设力度，不断扩大精品课程数量，提高精品课程质量。
（6）结合兵团水利建设企业的服务内容向周边国家延伸的实际情况，加强与国际院校交流，尤其是节水灌溉技术方面的对外交流，培养国际型节水人才。
2.教学改革
（1）改革人才培养方案。新疆的农业是灌溉农业，因此农业的发展离不开农田灌溉工程。根据社会的发展，对农业水利工程专业的人才培养方案进行了一系列修订：
根据新疆兵团农业水利工程发展特点，有目的增强了专业基础课的教学，培养和锻炼学生逻辑思维能力，使学生能够掌握农业水利工程学科的相关知识；掌握农业水利、水电、水保工程勘测、规划、设计、施工、管理和实验研究的设计方法。
结合新疆目前水资源日益紧张及农业用水和生态用水之间的矛盾，增加了“节水灌溉技术”、“水土保持学”、“水利工程概算”、“工程监理”等一系列课程，丰富学生的知识体系，培养了学生节水和保护生态环境的意识；在专业课程教学中增加双语教学内容，使学生了解国际水利工程学科、农业工程学科及相关学科的学科前沿和发展趋势。
针对新疆新老灌区出现的土地次生盐碱化、土壤肥力下降以及灌区合理管理等问题增设了“渠道抗冻胀技术”、“农学概论”、“土壤与农作”、“盐碱地改良”等选修课程，使学生能够结合兵团实际情况并运用所学知识解决农业生产中出现的问题。
（2）改革课程教学内容。农业水利工程专业是一门综合性和实践性很强的专业，涉及“建筑材料”、“水力学”、“土力学”、“测量学”、“工程力学”等基础课程，以及“灌溉排水工程学”、“水文学”、“地下水利用”、“水工建筑物”、“地下水利用”、“水工钢结构”等专业基础课程。通过近些年的课程改革与建设，农业水利工程专业开设课程中有三门课程（“灌溉排水工程学”、“工程力学”、“水力学”）成为兵团精品课程，对该专业其他课程的建设提高起到了很好的促进作用。其中：“工程力学”（包括“理论力学”和“材料力学”两门课程）是农业水利工程专业的理论基础课程，具有广泛的实用性，在培养学生综合素质的知识结构中占有十分重要的地位。本课程在教学内容上对传统的经典内容加以精选，通过贯通、融合和相互渗透，减少两门课程之间的重叠以及每门课程内容的罗列现象。压缩了总学时，由过去的168学时减少到144学时。在讲课中注意引入反映近代科技成果的内容、涉及广泛工程领域的工程实例、密切联系实际的例题和习题；在保证基本训练的前提下逐步引入计算机分析，减少重复烦琐的数字运算，培养学生应用计算机解决工程问题的能力。此外，在授课过程中，教师通过使用自己开发的与教材配套的材料力学多媒体课件和理论力学多媒体课件，使抽象理论知识变得形象从而便于学生接受，教学效果良好。
“水力学”课程是农业水利工程专业最重要的专业基础课之一，为农业水利工程专业学生后续课程的学习奠定理论基础和实践基础。水力学课程在教学过程中存在的突出问题是基本概念和基本理论众多，经验公式和符号多，难以记忆；水流现象抽象、难懂。针对这些问题，在教学改革过程中，以多媒体教学手段作为辅助，通过视频、动画和图片增加学生的感性认识，为实验课和理论教学做好铺垫；为加深对抽象难懂部分的进一步理解，在理论课后都配有相应的实验，让学生能够及时以直观的感性认识来促进对所学知识进行消化和吸收；为激发学生的学习兴趣和提高学习效果，还将教师的科研成果不断引入教学，在给学生传授知识的同时启发学生将所学知识运用于实践。
“混凝土结构”课程是农业水利工程专业必修的一门重要的专业技术课，通过该课程的学习使学生能够掌握各种结构及构件的基本设计理论与方法，培养学生的结构分析能力和计算能力，为后续相关专业课程的学习以及从事结构设计和科学研究打下良好基础。教师在授课时，将工程实例引入课堂教学，向学生介绍该领域最新的科技发展动态和方向；教师还举办学术讲座，对自己所从事的科研方向作深入浅出的讲解；通过加入计算机CAD技术的教学简化了含有大量的传统计算方法和计算技巧的内容。通过这些手段的实施使学生对该门课程的重要性有了正确的认识，对理论知识有了更深刻的理解，培养了学生对课程的学习兴趣和对专业知识的求知欲。
完善了“节水灌溉技术”课程教学体系。“节水灌溉技术”是农业水利工程专业的特色课程，也是一门实践性很强的课程。课程组始终坚持理论结合实践的原则开展教学，在课题上培养学生分析问题的能力，在实践中锻炼学生创新思维能力和实践动手能力。加大了课程设计比重（由原来1周增加为2周），加大了认识实习中节水灌溉工程的比重，增加了学生参与课外科技的机会和条件。
明确了节水灌溉技术课程教学重点，根据课堂教学实际情况，协调安排各种节水灌溉技术的理论、原理、方法、工程设计、应用条件及区域适应性的教学学时及侧重点。将节水灌溉技术和灌溉排水工程学两门课程的相关内容进行区分，灌溉排水工程学关于节水灌溉部分主要从宏观上介绍节水灌溉技术的种类和特点。节水灌溉技术则重点介绍节水灌溉技术的原理、设计方法等，特别是将膜下滴灌技术和喷灌技术（特别是新疆比较典型的自压喷灌）作为节水灌溉技术重点内容。目前课程教学环节主要包括认识实习、理论课、实验课和课程设计及第二课堂。
1）认识实习：一般安排在理论教学之前，实习过程中通过参观节水灌溉试验站、节水器材生产企业、团场农田，邀请技术人员现场做专题讲解，使学生对新疆各种节水灌溉技术应用情况和工作原理有一个感性的认识，为学好理论课打下基础。
2）理论课：主要讲授滴灌、喷灌、微喷灌等节水灌溉技术的理论、原理、方法、工程设计、应用条件及区域适应性，使学生对各种典型的节水灌溉技术建立起一个系统完整的认识。
3）实验课：要求学生制定实验方案并亲自完成实验，使学生掌握滴灌技术的工作原理和方法，培养学生创新能力。
4）课程设计：要求学生能够对典型喷灌和滴灌技术进行规划设计，培养学生理论与实际结合的能力，为毕业设计奠定基础。
5）第二课堂：通过SRP、暑期三下乡、挑战杯、国家大学生创新性实验计划等第二课堂，为部分农业水利工程专业学生提供更多发挥创新能力的机会，培养学生的综合素质和自主创新能力。
五个教学环节紧密结合，相辅相成，形成一个较为缜密的教学体系。
通过以上代表性课程的改革与建设，极大地推动了农业水利工程其他相关课程的发展。
（3）改革教师培养和使用机制，加强教师队伍建设。学院倡导“办学以人才为本，以教师为主体”的师资队伍建设理念，非常重视师资队伍建设，始终坚持人才强校战略，努力营造和谐的师资队伍建设环境，不断完善人才培养、引进和使用机制，不断提高师资队伍建设工作水平，目前已经形成了一支数量满足需求、学术水平较高、结构合理、发展趋势好的师资队伍。
结合特色专业的实际情况，修订规范教学管理文件，健全质量监控体系。在教学管理上，以课程建设为基础，推进教学内容的更新，加快教学方法和手段的改革。完善教学运行规范，建立教学质量反馈监控体系，以现代化网络管理为手段，加强教学文件及档案的管理。制定各种管理政策，调动教师的积极性。
进一步完善教学管理，将教学检查列为教学管理的日常工作，建立教学质量监控、学生评教、教师评学等制度。依据教学各环节的质量标准，严把教学质量关。教学督导员以听课、参加专业评估、毕业论文质量检查等形式对教学工作进行检查和监督，对教学过程管理提出意见和建议。
健全和完善教学计划、教学大纲的制定与运行，健全课堂教学、教材选用、实践教学、考试及成绩管理、毕业论文、课程建设、专业建设等主要环节的质量标准。
（4）改革实践教学，推进人才培养与生产劳动和社会实践相结合。实践教学是培养学生理论联系实际并应用所学知识服务于生产劳动的重要环节。农业水利专业是实践性很强的工科专业，因此实践教学的地位更是举足轻重。近些年由于灌溉技术迅速发展，喷灌、滴灌等灌水技术在农业生产得到广泛应用。为了便于学生了解和掌握先进灌水技术，在实践教学中先后增加了新疆天业集团实习基地、兵团灌溉实验总站实习基地（这些基地是国内知名的先进灌区、国内最大的节水设备生产企业、国内面积最大的省级灌溉试验站），学生（本科、研究生）通过在这些基地的认识实习拓宽了视野，丰富了专业知识，而且也掌握了许多生产技术与技能。
优化实践教学计划，制定多种实习方案。要建立实践教学新体系就必须彻底改革传统的实践教学模式，处理好理论教学和实践教学的关系，明确实习实践教学的目标、任务、内容，并对各项实践教学内容制订出具体量化指标。找出目前认识实习、毕业实习中存在的问题，然后进行分析研究，同时收集资料、调查研究其他高校的做法，并根据实习目的（认识实习、毕业实习）制定适宜的实习方式（模式），包括实习内容、实习地点、实习时间、实习经费、实习考核指标等问题，不同的实习方式须涵盖水利工程、水电站工程、渠首工程、水库工程、大坝工程、渠道工程、田间工程、桥梁工程、水文站、水管所、灌溉排水工程、地质、自动化管理等多个方面，综合考虑制定方案。在应用中，根据实习效果及反馈信息不断修改并完善实习方案。
修订了人才培养方案中关于实习实践教学的时间安排和宏观布局，将原来1周的认识实习修订为2周，其中工程水文实习、工程地质和水文地质实习由原来认识实习中的一部分单独列出单独进行，时间均为0.5周，修订后的认识实习时间虽然还是1周，但由于已将工程水文实习和工程地质实习脱节，实际上主要进行水工和灌排工程方向的认识实习，使得修订后的各专项实习时间得到丰富和保证，实习内容得以扩展。另外，还对实习开展的季节和时间进行了调整。不断修定实纲与指导书，逐渐形成了具有石河子大学特色的农业水利工程专业实习实践教学模式，即专业课程实习、认识实习、毕业实习体系完备，校内、校外，疆内、疆外实习点丰富，不断提高人才培养质量。
关键词：层进式；教学模式；水质工程学；实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）14-0125-02
在科学技术迅速发展的时代，工科高等教育应适应现代科学技术的发展。目前，国内外很多高校的教育模式各有不同，但对学生的创新能力、自主学习能力、实践能力方面的培养有很多共识之处。为培养出具有创新能力、自主创新能力、实践能力的技术人才，实现新时代大学培养目标，改革教学中的传统教学方法是提高专业课程教学质量的关键。水质工程学在排水工程专业中是一门主要的学科，在教学中占有重要地位。为了体现水处理理论的实用性和整体性，有关积水排水专业的专家建议高校对原《给水工程》和《排水工程》课程体系进行改革，建议开设《水质工程学》课程。
一、水质工程学课程概述
水质工程学是给水排水工程专业的主干课程，是各高校相关专业学习的重点内容。该课程以化学、生物、物理等课程内容为基础，在研究给水和废水处理的工程技术和工艺方面使用工程的方法，是一门涉及面广、实践性和理论性很强的综合性课程。因此，我们要在不断地摸索、实践中提高有关水质工程学的教学质量
二、水质工程学教学现状
1.教学内容以所选教材为主，内容较单一。水质工程学的教学内容以所选教材为主。教材对基本理论、基本概念、基本方法的讲解比较有条理、系统，理论性比较强，但是由于理论性强，比较抽象，使学生很难理解。当然，只是通过教材内容，不利于体现课程的综合性，使学生对实际工程的了解受到影响。
2.课程之间的联系不够紧密。为促使学生对基本理论、基本概念的深刻理解及对知识结构的掌握，许多高校还开设了给水排水工程专业实验课程。实验课程由验证性实验和演示性实验组成。对于理论教学来讲，实验教学的时间比较长而且相对滞后，实验老师对学生理论知识掌握的情况不了解，往往会出现对学生已经掌握的理论知识点，实验课程上又再次讲解，学生没有掌握的知识点，实验课程上又没有讲解的情况。导致实验教学没有发挥对理论教学补充的作用，既浪费了实验老师和学生的时间和学校的资源，又没有实现实验教学的应有的作用，造成资源、人力、时间的极大浪费。
3.未充分利用实习中搜集的关于水质工程学的资料。为进一步加深学生对教材内容的理解和掌握，以便在课程设计、毕业设计及以后的工作中打下坚实的基础，实习可以说是一个重要的教学手段。学校在大三上半年为给水排水工程专业的学生安排了大约1周的实习时期，暑假又安排了2周的实习。在实习过程中，学生在听技术人员介绍实习内容时，可以用仪器记录下见到的构筑物及设备，由于学生在还没有学完理论知识的情况下进行学习，所以很难将理论知识和实习中遇到的情况联系在一起，达不到实习教学的预期效果。同时，学生实习中拍摄资料仅仅为撰写实习报告所用，势必造成实习参观内容及拍摄资料的浪费。
三、“层进式”教学模式在水质工程学课程中的实践
1.“层进式”教学模式设计。“层进式”教学模式分过四个步骤：（1）由教师结合教材讲解教学内容。学生通过这个过程的学习并不能对所学的知识全面理解、消化、吸收，在短时间内只能有个粗略的认识。（2）教师根据教学内容的需要带领学生到给水排水工程专业实验室结合水处理构筑物实物模型，再次有针对性地讲解通过课堂讲授学生难以理解的知识点。帮助学生对教材中的基本概念、原理、水处理构筑物结构形式特点及工作过程、设计参数等知识点进一步消化、吸收。（3）由学生整理实习过程中拍摄的水厂照片资料及在网上收集的资料，根据所学内容，制作幻灯片讲解。学生通过收集整理资料，制作幻灯片，使所学的知识点通过自主学习的过程进一步深化。学生最后对制作的幻灯片进行专业表述的过程，就是学生对课程内容进一步深化的过程。学生在讲解幻灯片的过程中，不仅能反映出学生所学知识点上的欠缺，还可以变相地反映出教师的教学效果及课堂教学中存在的问题等。（4）由教师根据学生制作的幻灯片及在讲解过程中存在的问题及不足，以和学生讨论的形式讲解，从而弥补课堂教学中存在的缺陷和不足，给学生及时扫平学习过程中的障碍，提高学生的学习效果及兴趣。
2.“层进式”教学模式的特点。（1）“层进式”教学模式使课程教学内容更丰富。“层进式”教学模式使教学内容以单一的所选教材为主，扩充为以所选教材为基础、以实践内容为补充、以网络资源为拓展的结合水处理学科发展要求的教学内容，即：教材内容――实践教学中的水处理内容――学科前沿的水处理动态的层进形式。“层进式”教学模式是教学内容从抽象难懂的基本理论到学科前沿的层进，不仅体现水处理技术迅速发展，而且突显出了课程的综合性，使课堂教学内容不断更新。（2）“层进式”教学模式使理论教学与实践教学紧密结合，突出课程的工程性。《水质工程学》中基本概念多，水处理方法基本原理抽象，理论性强，水处理构筑物结构复杂、工作过程烦琐，较扎实地掌握水处理的基本概念、基本理论、基本方法是熟练运用处理方法解决水处理问题的前提。过去，教师仅仅想通过查阅大量的书籍，找寻便于学生理解的教学方法，收效甚微。又试图通过实习、实验等实践教学深化课堂理论知识了理解，结果也与预期相差甚远。而“层进式”教学模式巧妙地将理论教学与实践教学紧密结合，以理论教学为基础，充分发挥了实践教学对理论教学的有益补充作用。同时，在课堂教学中通过添加实践教学“元素”突出课程的工程性，增强了课程与课程的相关性。（3）“层进式”教学模式增强学生的自主学习能力、创造能力。“层进式”教学模式的实施，需要学生在实习实践中拍摄构筑物及设备，在课余时间结合所学专业借助网络了解学科发展动态，收集水处理的最新处理方法、处理工艺、处理设备等。根据课堂上所学的知识，与同组同学讨论、整理相关资料，制作成幻灯片，最后在课堂中进行讲解的过程使学生的自主学习能力得到淋漓尽致地发挥。同时，也增强了学生学习的主人翁意识，大大提高了学生的学习兴趣，最终增强了学生对知识的求知欲，使学生的创造能力大大提高。
四、“层进式”教学模式实施效果
1.促进学生综合能力提高。“层进式”教学模式实施3年中，参与实施计划的学生人数180人。学生的学习积极性明显增强，语言表达能力、团队合作能力、动手能力显著提高。学生参加的以《水质工程学》教学内容为基础的各种科研课外活动明显增加。改革实施过程中给水排水工程专业的学生参加实践活动17项，获得优秀团队称号4次，学生个人获奖9人次，以学生为第一作者发表文章5篇，学生获得国家授权的专利1项，学生获得中华环保基金会TOTO水基金2012年节水专利资助活动资助1项，学生制作水处理专业模型2个。在“层进式”教学模式实施过程中参与学生达144人次，占学生总数的80%。
2.促进教师综合能力增强。“层进式”教学模式的顺利实施，就需要授课教师有扎实的理论知识，同时还要有丰富的工程实践能力，以及较强的科研能力。这就推动了教师自我能力提高的过程。课题组教师在“层进式”教学模式实施3年中，获得国家授权的多项专利和课题。课题组教师获得石河子大学教学类奖项4人次。课题组发表教学法论文8篇。课题组教师获得石河子大学青年骨干教师资助计划项目3人，受聘为石河子大学水利建筑工程学院“水蓝社团”指导教师3人。出国深造攻读博士研究生教师1人，攻读国内博士研究生1人。
3.推动课程体系建设。在“层进式”教学模式实施过程中，课题组教师以学生为本，通过整合课程内容，强化理论与工程实践相结合，开展课堂师生互动教学，逐步建立科学合理的课程体系，推动专业课程的建设。通过课题组教师的共同努力，《水质工程学》获2012年度校级二类课程。
五、总结
水质工程学课程教学需要不断地摸索和完善。通过“层进式”教学模式的实践，整合课程内容，逐步建立科学合理的课程内容体系，对提高教学质量具有现实意义。同时，通过“层进式”教学模式的实践，激发学生的学习热情和兴趣，发挥学生的主观能动性，对培养具有扎实的理论知识又具有宽泛知识面的社会需要的工程技术人才具有重要意义。
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摘 要：传统的工科实验室教学主要是对课程进行辅助教学，对实验室的利用率不高，也限制了学生的动手能力。在提倡应用型教学的今天，实验室应充分发挥其作用，更好地服务于教学环节。文章以水利水电工程专业为研究对象，探讨实验室在工科毕业设计环节中的应用。
关键词：毕业设计；实验室；工科；水利水电工程
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）05-0036-02
毕业设计是大学生毕业前对所学课程的一个总结。一直以来工科建筑专业毕业设计都是以设计为主，这主要是因为毕业设计是为学生将来走上工作岗位打基础，传统的建筑专业毕业设计的内容包括建筑物设计、施工组织设计、施工预算等，它们都是依托实际工程资料进行虚拟施工安排。随着大学职能的转变以及应用型本科的提出，这就对毕业设计的选题提出了新的要求，要在原有的建筑物设计、施工的基础上，满足学生科研能力的要求，这时，实验室的利用应得到充分重视。
一、工科毕业设计现状
毕业设计作为教学的重要环节，是检验学生大学四年对所学专业课程的掌握程度的重要手段。传统的毕业设计有两种形式：一种是以假定工作实际内容为主的毕业设计，另一种是以资料搜集论述为主的毕业论文。长期以来工科专业结合实际就业方向，毕业设计都是以设计为主，但在设计的执行过程中却遇到越来越多的问题，越来越多的数据资料在网上都有成品，而指导教师的设计资料来源有限，学校资源投入不足，更主要的是毕业设计与很多学生的就业方向不同，学生不感兴趣，就会存在抄袭、应付了事等问题，毕业设计改革迫在眉睫。对毕业设计进行改革，就要从实际问题入手，应l展设计形式的多样性，丰富选题，充分利用学校现有资源，从实际出发了解学生所需，才能更好地为学生服务，发挥毕业设计的真正意义。
二、毕业设计与实验室建设的关系
在日常的教学环节中，对工科的实验室来说，实验内容并不能像理科实验室一样有丰富独立的实验内容，所以对工科实验室利用率较低。高校工科实验室应用主要是以辅助教学的形式，通过课程教材中的基本实验，加深学生对课程的理解，起到辅助教学的作用。其实工科实验室还是很有利用空间的，可以借鉴理科实验室利用方式，通过对课程教材实验内容的验证、对建筑材料力学性能等检验、将实验器材走出实验室在建筑现场进行原位实验、对不同外加剂对建筑产品的影响等等实验内容进行研究，引入毕业设计或形成毕业论文，既满足了学生就业方向的需要，又培养了学生对毕业设计的热情，开阔了毕业设计思路。综合上面所提出的想法，我们想尝试将实验室对毕业设计开放，有效地利用高校资源，尝试探索工科毕业设计新的发展方向。为此我们申请黑龙江省教育科学规划课题青年基金项目“水利工程专业毕业设计选题模式的现状分析及改革研究”，项目以黑龙江大学水利工程专业为试点，尝试以学生自主申请学校开放实验室项目内容为毕业设计题目，为毕业设计探讨一种新的形势。项目预期解决的问题包括以下几方面。
1.扩展毕业设计选题范围。充分利用实验室就不能选择传统的虚拟施工形式的毕业设计，而是通过种种实验数据以及对实验数据进行理论分析，以此来培养学生的科研能力。以实验内容为毕业设计题目，杜绝了学生套用模板、网络抄袭等问题，又培养了学生的动手能力和文字整理能力。但以往工科的实验室很少有科研项目，因为建筑专业以施工方法为主，实验室都只是传统的检测建筑材料或土壤所能承受的力学指标，项目也只是为建筑工程提供相关材料的数据资料，创新性不高。为了让学生的毕业设计题目更具有创新性和代表性，以及更好地调动学生的积极性，所以在选题时将学生意向与教师指导相结合，题目上可以结合生产实习或学生自主实习内容，对某处工程地质条件或相关建筑材料、结构等进行验证；也可以将教师项目中某些学生可行项目作为毕业设计选题，如提供实验数据、数据分析等。当然，因为有的科研项目内容与本课毕业设计目标还是有区别的，所以指导教师在进行选题时应注意难易程度、与教学大纲的交叉情况等。
2.充分利用学校资源。学校资源不单单是利用实验室，高校资源广阔，应充分利用起来，比如说校园网、图书馆、其他专业实验室等，通过校园网中的知网平台可以查阅其他先进的学术理论，以此作为实验项目选题的依据，扩展学生的思路；而通过图书馆文献可以为项目理论确立扎实的理论基础；而其他专业的实验室可以扩展学生的思路，更好地为实验数据服务。学生要想通过实验完成毕业论文内容，扎实的实验数据是最基本的，但现有实验室涉及耗材及简单的仪器的提供可能存在不足，这样还可以通过学校的开放实验室、创新实验室等校园项目提供相应的实验经费，如果是教师科研项目分支，还可以通过项目经费完成，但在项目经费支出等方面还要指导教师严格把关，避免浪费。有些耗材费用过高，还应培养学生根据实验原理自制实验设备。
3.组建设计团队，培养团队精神。既然将实验室实验内容作为毕业设计，关键是要有一定的难度，所以应该鼓励学生组成自己的设计团队，与不同专业、不同年级的学生合作，更应鼓励学生与就业单位合作，利用就业单位相关技术人员及经验，相互取长补短，综合利用所学知识，在科研上有一定建树，在完成实验的过程中展开实际的项目研发，培养学生的团队意识和协作精神。指导教师应在组成团队后，项目开始前对项目进行细致的分工，同时听取项目组成员的想法，安排每个学生搜集与自己工作相关的资料，定期进行交流和整理，由于学生之前没有科研经历，指导教师应多与学生交流沟通，对学生在学术上加以指点，包括资料的整理、实验的操作方法、理论分析的方法及注意事项、论文的写作格式等。
三、实验室在工科毕业设计中的应用
在本次实验项目中，指导教师从原有校级青年基金项目“固化剂对分散性黏土的改良研究”中分解出两个小项目申请学校创新实验室项目：“对针孔实验进行改进的研究”、“外加剂对分散性黏土的影响指标分析”，其中“外加剂对分散性黏土的影响指标分析”申请了省级创新实验室项目。两个项目组成员共八人，考虑到水利工程专业作为工科，一直来毕业设计少有论文形式，所以只确定两个项目负责人将项目作为毕业论文选题，其他项目组成员以兴趣爱好为主，毕业设计仍选择传统的设计形式。首先从大四上学期开始在学生中选择对项目感兴趣的同学并组成项目组，然后在指导教师指导下组织资料申请学校相关项目。项目申请成功后由指导教师对项目组成员进行分工，开始资料搜集：有的学生负责力学部分、有的负责实验原理、有的负责实验过程、有的负责实验材料作用，由学生自己在学术网站及图书馆搜集资料整理成小论文，定期与指导教师进行讨论，结合教材内容，最后形成实验计划。在经指导教师对实验计划进行审查后，开始在实验室进行实验。实验计划应包括实验目的、实验仪器、实验耗材、实验步骤、实验预期目标等，所涉及实验的相关材料，如土壤固化剂、分散性黏土土样以及其他实验耗材等，实验室不具备条件的由所申请校园项目经费统一购买。项目在实验过程中由实验室专职实验教师指导，这主要是避免实验仪器在错误操作使用过程中损坏。实验项目应在本学期结束前完成并形成实验报告，如实验中存在问题应及时进行改进和完善，最后对解决效果进行评价，并进行二次分析。本学期结束前黑龙江大学水利电力学院组织学生开始毕业设计选题，由两名实验项目组成员分别将此次实验作为毕业论文选题，其他学生选择其他设计题目作为毕业设计。在第四学年下学期开始，两名学生根据之前实验报告，搜集资料对实验项目的相关因素进行完善，并形成毕业论文参加答辩。在毕业论文完成过程中，由于前期实验已经完成，因此在论文完成过程中指导教师要严格考核学生对实验数据的分析整理能力。毕业论文答辩时应邀请实验室教师、工程师、项目指导教师共同参与，针对项目内容力求使学生真正掌握实验原理，加深对所学专业知识的认识。
四、结论
1.因为本次规划项目为期一年，但具体实验操作环节只有一学期，所以在实验阶段对实验中存在的如返工、发现新的问题、实验错误整理等修改时间不够充，大四上学期学生课程较少，时间比较充裕，但是实验室教师工作量较多，学生又没有科研经历，在对很多情况处理上增加了指导教师的工作量，所以在学生独立解决问题的能力上还有待增强。
2.在实验过程中，从耗材的购买、土样取得、联系其他实验室等细节工作上，学生执行力不够，未来在项目进行中应形成一系列完整的管理制度。
3.从毕业设计答辩效果来看，学生在实验原理掌握上还有很多不足。对于毕业设计答辩组提出的问题，涉及基础理论、实验原理等，学生答辩效果不理想，这主要是学生对前期资料搜集整理及认识还很不够，未来大三学年下学期学生就应自主完成项目申请，并交由指导教师审批，并且教师要加强对实验操作、理论分析等方面的指导力度。
综上所述，对学生利用实验室完成毕业设计理论上还是可行的，应对项目组成员加强事前、事中、事后的管理，不断完善实验执行内容，执行过程中关键点还是培养科研兴趣及理论知识运用。
参考文献：
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收稿日期：2016-09-07
关键词：水力水文学应用 课程 教学质量 高职
水力水文学应用是水利工程施工技术专业及水务管理专业的一门主干专业基础课，是由原来的水力学和工程水文学两门课程整合而来。本课程的教学目标是使学生掌握流体运动的一般规律和有关的基本概念与基本理论，学会必要的分析计算方法和一定的实验技术，为学习专业课、从事专业技术工作、获取新知识和进行科学研究打下必要的基础。
整合后的水力水文学应用，因课程知识点多且分散、内容抽象、计算量大、工程实践性强等特点，对教与学都提出了很高的要求。为提高课程教学质量，笔者认为应从优化课程内容、培养学生的工程意识、提高学生的学习兴趣、合理使用多媒体课件、强化计算机辅助教学等环节入手。
一、优化课程内容
水力水文学应用课程教学应以培养高级技术应用性专门人才为根本任务，以适应社会就业为导向，以培养技术应用能力和职业素质为主线，突出能力培养，强化基本技能的训练。在课程设置上，要强调课程内容的应用性和必需的基础性。要精简理论性教学内容，理论性教学内容设置要以“必需、够用”为原则；同时，要加强实践性教学环节，注重培养学生水文要素观测能力、水力学实验操作能力，以及学生运用基本理论分析解决工程实际问题的能力，实践性环节设置要充分体现高职高专专业技术应用能力的培养原则。
根据北京农业职业学院水利工程施工技术专业、水务管理专业涉及的水力水文问题，将课程内容分为三大部分。第一部分为基础知识，侧重介绍与水利工程密切相关的水力学和水文学基础知识。第二部分为操作部分，要求学生掌握实测水位、流量、流速、压强等多种水力水文要素的常规方法和操作技能，了解现代测量技术。第三部分为应用部分，重点在于培养学生综合应用基础知识解决实际工程计算问题的能力。
二、培养学生的工程意识
水力水文学应用是学生入校后接触的第一门与所学专业相关的课程，因专业课程设置等方面的原因，学生在学习水力水文学应用之前，对水利专业知识知之甚少，对一些专业名词，如水利工程枢纽、溢流坝等概念均缺乏感性认识，觉得难以理解；同时，水力水文学应用课程理论性强、公式多、水流运动形态复杂等特点，也给该课程的学习带来一定的困难。因此，要求教师在教学过程中要注重培养学生的工程意识，将理论和工程实际紧密结合，将书本上的知识点与工程实际问题相对应，这样有利于学生深刻全面地理解知识的内涵，更好地掌握课程的基本理论，使他们的技术应用能力和职业素质得到很好的培养。在教学内容组织上，应适合水利专业实用性的需要，结合实际问题展开教学，如结合坝、挡土墙、闸门等的设计讲授，静水压强及其分布规律和静水总压力的计算；结合隧洞、涵管、给水管道设计讲授管流的水力计算；结合渠道工程的水力计算讲授明渠均匀流；结合溢流坝泄洪讲授消能防冲。
三、提高学生的学习兴趣
目前，我院水利专业学生包括五年一贯制和高职两种，这些学生中很大一部分是中考或高考的失利者，学生在入校时很多基础知识欠缺、情绪消极、学习没有积极性。而且现在我院水利专业在校生基本上都是“90后”，“90后”学生任性、个人主义倾向严重，耐挫能力差，表现欲强，性格叛逆，许多学生沉迷网络。与此同时，他们创新能力突出，接受新鲜事物、适应社会的能力强，视野更开阔，接受信息的渠道更多元。
针对“90后”学生的个性及水力水文学应用课程理论性强、实践性强等特点，如何激发学生对本课程的兴趣，增强学生的学习主动性，是本课程教学的基本任务之一。笔者认为应从以下几个方面加以重视。
首先，应重视绪论课的内容。针对“90后”学生对感兴趣的事求知欲较强的特点，绪论作为一部书的开篇，应从一开始就提高学生的学习热情。通过绪论的介绍，除了让学生了解本课程的学习目的、任务、要求、内容以外，更重要的是教师应通过介绍古今中外重要的水利工程，讲一些奇妙的有趣的水力学现象，让学生认识到该课程在水利行业中的应用和地位，激发学生的学习积极性。
其次，在教学过程中，将理论与具体的工程实际结合，可以使教学更具生动性和直观性。要充分利用身边的工程实例，如密云水库、怀柔水库、三家店水闸等，通过参观，将一些具体工程情况和实际现象介绍给学生，可以使学生在学习过程中亲身体会到知识的作用和价值，提高学习兴趣，从而逐渐由应付考试的被动学习慢慢向获取知识的主动学习转变。
再者，应加强实践教学环节。水利专业学生就业后，面对的是各种水利工程，按水利工程技术人员的要求，除必备的专业理论知识外，更重要的是基本技能和动手能力。因此，在教学过程中，要加强水文要素实测实验和水力学实验教学，演练一些应用性强的习题，使学生的所学切实做到为专业服务，提高学生学习积极性。
四、多媒体课件与传统板书的优化使用
水力水文学应用中涉及很多工程实际问题，而学生又缺乏工程实际的概念，单凭教师在黑板上教学不仅费时，而且效果差。而如将教学中涉及到的水力现象、水文现象以及由于水力水文原因造成的水利工程事故、事故处理措施等以图片、录像的形式融入到多媒体课件相应的内容中，使学生能够对水利工程的水力水文问题有一个直观的印象，既能帮助学生更好地理解抽象的理论知识，又能提高学生的学习兴趣。例如：在讲解水流从急流到缓流时，可制作一些动画，使上、下游水位改变，来形象演示水位变化而导致水跃形式的变化，这样就使抽象、难懂的问题变得较为直观、易懂，加深了学生的印象，起到了化枯燥为有趣、化抽象为形象的功效，有效地突破了水力学教学中的难点。此外，教师在制作多媒体课件时，可鼓励学生参与多媒体课件的开发和制作，这样不仅可以减轻教师的工作负担，还可更好地引导学生利用现代信息技术，更快地获取信息和专业知识，培养学生的学习潜力，激发学生的学习欲望，启发学生的思维和创新能力；同时可加强师生之间的交流和沟通，增进师生感情。
多媒体课件的应用，虽然大大缩短信息传播的时间和路径，但如果运用不当，则会出现教学速度过快，造成学生跟不上教师的节奏，久而久之，积累的问题越来越多，学生就会产生厌学情绪。而传统板书可以把教学内容精炼地呈现在黑板上，对学生理解教学内容、启发学生思维、发展智力起着重要的作用。因此，要理顺多媒体教学和传统板书的关系，根据课程教学内容的特点，采取不同的教学手段。对主要是公式推导的教学内容，如水静力学和水动力学的公式推导，可采用传统板书进行教学，这样有利于学生跟随教师思路，逐步理解、掌握公式的推导过程。在应用部分，可稍微淡化板书的使用，增加多媒体的分量，使学生对各种水流现象有更深刻的感性认识，针对具体问题，有侧重地给学生演算，使学生熟练理解和掌握基本知识点，解决实际问题，提高逻辑推理的能力。
五、强化计算机辅助教学
实际工程中的水力水文计算问题非常复杂，传统教学提出的解决方法是试算法、图解法或查图法等，计算过程过于烦琐，结果也欠准确。与此同时，“90后”学生对计算机教学很感兴趣，这为水力水文学应用课程结合计算机教学创造了良好的外界条件。在教学内容上，教师可选择典型的、且适宜利用计算机计算的有关水力水文计算问题进行计算机教学，例如：明渠均匀流水深计算、管网水力计算、临界水深计算、底流消能水力计算、水文统计参数计算等。在教学方法上，适当介绍计算机软件在水力水文计算中的应用，如Excel、Matlab、SPSS、Mathematica等软件，这些软件功能强大，软件常见且较易上手，有些程序编好后，可以达到一劳永逸的效果。计算机软件的应用，既加深了学生对解题过程的理解，又提高了程序设计水平，为学生参加工作奠定了坚实的基础。
六、结束语
总之，水力水文学应用是一门理论与实际联系密切的专业核心课程，教师要充分认识到课程特点，在教学过程中注重教学方法和教学手段创新，加强和改进实践教学环节，不断探索和实践，提高课程教学质量。要引导学生更好地掌握课程内涵，为后续专业课学习及学生职业素质培养奠定基础。
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