基于“新工科”的灌溉排水工程学课程教学模式探索
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[摘 要] 首先对应用型本科院校农业水利工程进行学情分析，分析在新时代新背景下农业水利工程人才培养的目标。然后提出了基于“新工科”概念的灌溉排水工程学课程教学方法设计和实施，鼓励探究式学习，将工程实践与理论知识体系相结合，提高学生创新思维能力和解决工程问题的实践能力。在改善教学技巧的同时，注重优化成绩考核办法及重点难点，通过学生、授课教师、学校和企业多方位相结合，科学评估灌溉排水工程学课程教学质量。
[关 键 词] 新工科;课程教学;方法设计;评估体系
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章編号] 2096-0603（2019）19-0090-02
一、应用型本科院校农业水利工程专业学情分析
农业水利工程专业是以水文学和水力学及工程力学为基础，研究利用灌溉、排水、需水保水和调水节水等工程措施调节农田水分状况和改善区域水情分布，消除水旱灾害，科学利用水资源，为发展农业生产和改善生态环境服务的综合性专业，属于农业水土工程学科[1]。
加强学生创新能力的培养，保证学生能够学有所用、成功就业的同时，还能有效地满足建设领域对人才的需要是农业水利工程应用型本科教育的目标。
应用型本科院校在对农业水利工程学生进行培养时，过于重视最终考评成绩，而忽视学生在学习过程中的学习目的、学习能力、学习态度和学习策略，导致学生在实际的生产实践中缺乏创新能力、实践能力和团队协作能力。“授人以鱼，不如授人以渔”，在课堂学习的基础上，应开展合作教学、研究教学和实践教学，通过合理的课程教学方法和有效的课程教学组织实施，对新时代农业水利工程人才培养提供一定的参考和依据。
二、基于“新工科”理念的灌溉排水工程学课程教学方法设计
目前，传统的农业水利工程教学模式过于单一，基本以授课教师授课理论知识为主，缺乏实践教学，而且考评方式也未能体现学生的综合能力、创新能力和创新思维。授课教师过于注重理论知识的教学，忽视了实践教学的重要性，导致学生在学习过程中缺乏主动性、积极性和创新性，给课程教学带来了一定程度的影响。
“新工科”工程教育模式与传统教学模式最大的区别在于其更加注重对学生实践能力的培养[2]。该模式在保证毕业生具备相关专业素养的同时，也加强了互相协作从而解决工程问题的实践能力。根据灌溉排水工程学的课程特点，结合“新工科”理念，对课程教学方法进行设计创新。
（一）扩展教学内容
目前，该课程所使用教材主要以《灌溉排水工程学》为主，分别对灌溉工程、农田排水工程、灌排管理及环境与效益评价等灌溉排水工程学有关内容进行了较为全面的介绍，对夯实农田水利工程专业学生的基础知识起着重要的作用。随着灌溉排水相关技术的不断发展，生态环保理念的引入，该课程已经不局限于研究农田水分变化规律和地区水情。
（二）探究式教学模式
传统的课程教学中，常采用僵化的灌输式教学模式，严重限制了学生的思考和兴趣，不利于灌溉排水工程学这类需要实际灵活应用的课程。探究式教学模式是指在不断的学习探索过程中发现适合自己的学习与知识探索方法，能够帮助自己快速地学习消化新知识。这种教学模式更加注重学生学习的主动性，从传统的“为学生去教”转变为“由学生去学”。重点应放在将基础理论知识与工程实践背景相结合，从特定工程问题中推导出基础理论知识的应用价值，逐步引导学生进行探究性学习，不仅可以激发学生的学习兴趣，也能够更好地让学生理解各个章节板块在实际工程中是如何应用的。
（三）鼓励师生合作、生生合作
基于农业水利工程专业特点，在实际生产过程中，中小型规模工程居多，故在灌溉排水工程学课程教学时，学生需以团队的形式进行组合。通过对实际案例的任务布置，团队成员需要进行分工安排、协商合作，结合教师阶段性的检查和指导，能够将不同专业课中的知识灵活运用，提升学生学习的主动性和逻辑思考能力。此外，教师可创新课堂授课方式，采用“翻转课堂”教学方式，使用各种课堂教学软件，不仅可以使教学资源得到充分利用，也能及时获取学生的课后反馈信息，学生也能真正地参与到课堂中。
（四）增加对实践教学的重视
授课教师结合实际工程或通过“校企合作”，采用“实际工程”项目制教学使学生了解学科前沿并提高学生的科研意识和能力。在学生掌握一定的灌溉排水工程学知识后，可鼓励其参与到授课教师负责的实际工程中，授课教师基于学生个人能力安排给学生能力范围内的任务并对其进行指导，提高学生应对实际工程问题的能力。通过“校企合作”，鼓励和帮助学生在寒暑假期间参与科研院所、企事业单位的实习，接触前沿应用技术和生产实践，确保毕业生具备设计、施工、组织、管理等工程专业素养。
三、基于“新工科”理念的灌溉排水工程学课程教学组织实施
面向新工科的应用型本科人才培养是一项系统性工程，特别需要解决从传统工科向新工科过渡的关键问题。在课程教学组织实施过程中，应注意改善课堂教学技巧、优化成绩考核办法及重点难点，让学生能够更好更快地学习并吸收知识。
（一）改善教学技巧
灌溉排水工程学课程内容设置上存在对大量公式的灵活应用，图文搭配的解析介绍和典型案例的讲解示范需要学生有较为扎实的绘图识图能力、数学计算能力和以水力学为代表的专业知识综合应用能力，再加上平面教学的局限性，很多学生会产生抵触心理，产生厌学情绪。为了改变这种状况，在授课时可以采用幽默诙谐的教学语言。幽默诙谐的语言可以缓解学生在平日枯燥的理论学习中的压力，避免“刻板的说教方式”而引发学生的排斥情绪，也能减少师生之间的隔阂，营造轻松的课堂学习氛围。 （二）开展多媒体教学
随着网络的发展和智能手机的普及，对于学生而言，教室上课早已不是获取知识的唯一途径，这对教师的专业水平和教学能力也提出了更高的要求。教师可以借助视频、动画、图片等多媒体形式代替传统的文字讲解，增强学生理解相关知识点的产生逻辑和思维方式，使得知识点的学习不再碎片化，住进学生对课程的理解和掌握。
（三）优化成绩考核办法及重点难点
在考核评估学生学习情况时，采取模糊数学模型及调查问卷法，切实了解学生学习过程遇到的疑难点，及时进行针对性解答，提高授课效率，优化教学手段。
1.通过模糊数学模型，量化学生“态度”考核法。以学生期中考试的每题得分为样本，使用“多层次数学分析法”，建立“学生学习态度”量化数学模型，有助于网络答题分析学生学习的態度，从而支柱“全能力测评”建设和“上网课程”建设。
2.采用“调查问卷法”，优化授课计划重点难点。课程学习的主体是学生，教学重点和难点是针对学生的学习而言的，要了解学生之前相关技能掌握状况和专业课学习情况，掌握他们的兴趣需要、学习方式和学习爱好，以制定合理的授课计划。问卷调查的对象分为两类，一是就业单位，设置灌溉排水工程学工程需求内容调查表，主要确定教学的重点和学科前沿;二是已修课程学生，设置灌溉排水工程学教学难点调查表和灌溉排水工程学教学手段调查表，主要调查确定教学难点和改善教学手段。
（四）基于“新工科”理念的多方位教学质量评估体系
“新工科”工程教育模式从一定程度上来说，不仅是一场教学改革，还是学生的全周期、多方位的培养格局的尝试，是对人才培养新理念的实践。通过建立合理有效的教学评估体系，督促教师不断提高教学质量和综合素养，及时了解学生知识掌握的情况以及课程体系中存在的问题。
在制定教学质量评估体系时应遵循导向性、科学性、可行性、客观性和整体性等指导原则，通过实践对课程设计教学质量评价指标体系不断进行修改完善。基于“新工科”理念，通过学生、授课教师、专家学者、学校和企业等建设多方位的教学质量评估体系，进行多种方式相结合的综合考评，科学评估灌溉排水工程学课程教学情况及授课质量。课程学习结束后，学生进行自我评价，提出学习过程中存在的疑难点并开展评教工作，从授课教师的专业水平、教学内容、教学技巧和道德修养等多方面科学有效综合评价教师教学能力;授课教师结合教学情况，根据学生平时上课表现以及最后考评成绩进行教学反思，完善课程体系;学校组织专家组对灌溉排水工程学教学情况进行评估，并参考其他平行专业课教学体系提出指导意见;企业可根据实际项目建设过程中灌溉排水工程学的应用情况对校方或相关授课教师提出参考意见，进行针对性、实用性的课程改革。
五、总结
基于“新工科”的灌溉排水工程学课程教学模式，不可否认，对教学质量、教学效果的提高起到了很大的作用。通过对农业水利工程专业学情分析，针对目前存在的问题，提出扩展教学内容，引入探究式教学模式，鼓励师生合作、生生合作，增加对实践教学的重视和开展科创活动，创新课程教学方法。通过改善教学技巧，对实际案例展开延伸，培养学生创新意识和创新能力，采用“创新型”项目制教学，进一步推动学生创新成果转化。通过对实践教学的重视，利用“校企合作”的形式，鼓励和帮助学生提高就业、创业竞争力和社会适应能力，全面推进高校就业、创业教育工作向深入发展。通过采取模糊数学模型及调查问卷法等方法，通过学生、授课教师、学校和企业多方位的教学质量评估体系，有效完善教学模式，对课程体系中存在的问题进行科学改善。通过基于“新工科”的灌溉排水工程学课程教学模式，继续深化教育教学改革，探索农业水利工程专业创新型人才培养的新思路，实现农业水利工程专业的创新型人才培养由又快又好向又好又快发展转变，确保应用型本科教育的实践教学管理水平和实践教学质量不断提高。
参考文献：
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[6]李丽，贝绍轶，倪彰，等.“新工科”背景下的汽车传感器与测试技术课程优化[J].高教学刊，2019（7）：73-75.
[7]张望，白英，梁丽芳.面向新工科的高校创新型人才培养路径探究[J].高教学刊，2019（7）：4-7.
[8]任振华，曾宪桃.“新工科”背景下应用型大学土木工程专业人才培养的改革与探索[J].西部素质教育，2017，3（17）：1-3.
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