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：水文统计；教学内容；教学体系
作者简介：宋松柏（1965-），男，陕西永寿人，西北农林科技大学水利与建筑工程学院，教授；康艳（1976-），女，黑龙江佳木斯人，西北农林科技大学水利与建筑工程学院，讲师。（陕西 杨凌 712100）
基金项目：本文系西北农林科技大学2011年度教学改革研究项目（项目编号：JY1102059、JY1102056）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）05-0054-02
“水文统计”是应用概率论与数理统计原理研究和揭示水文现象统计规律的一门学科，是水利、交通和电力工程规划设计的核心基础理论。20世纪50年代，我国著名水文学家刘光文教授在河海大学（原华东水利学院）创建了我国第一个水文系，亲自开设了我国第一门结合水文专业特点的“应用数学”，主要介绍水文学中基本的统计理论和方法[1]，1980年更名为“水文统计”。半个多世纪以来，随着我国水利、交通和电力发展战略的调整和发展，丛树铮、朱元、宋德敦、丁晶、郭生练、金光炎、吴正平、黄振平、张海伦、刘权授、梁忠民、华家鹏、谢平和陈元芳等学者先后在水文统计领域进行了大量的研究，取得了重要的研究进展，形成了今天“水文统计”课程的理论体系[2-16]。以“水文统计”课程为核心，出现了若干相关的分支课程，如“统计试验方法及应用”、“风险分析与决策”、“随机水文学”和“水文水资源随机分析”等，所有这些推动了我国“水文统计”教学和科学研究的发展[2-16]。20世纪90年代以来，国外在水文统计出现了一些新的理论与方法，这些方法不同程度地引进了许多院校“水文统计”的教学。但是，这些方法仍分散于一些外文文献和研究专著。根据现行“水文统计”课程教学内容和水利、交通和电力工程专业培养方案，鉴于大多数学校在“水文统计”课程开设之前已经讲授过概率论，因此，有必要压缩现行“水文统计”教材中的一些概率论篇幅，突出概率论在水文中的应用，增加一些实用的理论方法和水文统计新的理论与方法，补充和修改现行课程的教学内容。
一、国外“水文统计”课程教学内容
国外“水文统计”教学主要选用的教材有《Statistical Methods in Hydrology》、美国地质调查局培训教材《Statistical Methods in Water Resources》和《Statistical Methods in Hydrology and Meteorology》等[17-19]。
《Statistical Methods in Hydrology》经过第二版修订后，被广泛地用于教学中，是一本很好的教材。主要介绍概率和概率分布的基本概念，随机变量的特性，一些离散型概率分布及其应用，正态分布，连续分布，频率分析，置信区间和假设检验，线性回归分析，多元线性回归分析，相关分析，多变量分析，数据生成，水文时间序列分析，随机水文模型，不确定性、风险可靠性分析的概率方法和地统计分析等[17]。《Statistical Methods in Water Resources》主要介绍数据总结，数据的图形分析，不确定性描述，假设检验，总体的独立性分析，配对检验，几个独立总体比较，相关分析，线性回归分析，回归的交替分析法，多元线性回归分析，趋势分析，检测下限数据分析方法，离散关系，离散响应回归和图形展示等[18]。《Statistical Methods In Hydrology and Meteorology》强调随机变量间的关系，主要介绍概率计算的基本概念，随机事件的相互依赖性，随机变量的概率分布，随机现象的统计估计，统计假设检验和随机变量的相互依赖性等[19]。
上述教材的特点是突出了概率论与数理统计在水文中的应用，除此之外，在教学上，还讲授随机模型，地统计分析，风险分析理论，统计模拟，贝叶斯分析，不确定性分析，水文分布，极值理论与洪水、干旱评估，人工智能，区域分析等。区域分析主要有洪水指数法，频率分布的区域特性和区域洪水水位的描述等内容。
二、国内“水文统计”课程教学内容
自刘光文教授开设“应用数学”课程讲授水文学中的概率与统计理论方法后，金光炎先后编写了《水文统计的原理与方法》、《水文统计计算》和《实用水文统计法》等，结合应用实例，从实用的角度出发，介绍了概率论和数理统计的基本知识和水文频率计算的一般方法。丛树铮（1980）、王俊德（1992）分别编写了《水文学的概率统计基础》和《水文统计》，形成了“水文统计”课程内容体系。金光炎结合多年在水文频率计算的研究成果，先后于1993、2002、2003、2010年出版了《水文水资源随机分析》、《工程数据统计分析》、《水文水资源分析研究》和《水文水资源计算务实》研究专著，除介绍概率论与数理统计原理外，系统地总结作者在常用水文频率线性选择、参数估计和误差分析中的研究成果。2003年，黄振平出版了《水文统计》教材，经过河海大学教学团队的建设与改革，“水文统计”课程于2007年被评为部级精品课程，也被许多高校选用为《水文统计》课程教材[1]。主要介绍事件与概率，随机变量及其分布，多元随机变量及其分布，数字特征与特殊函数，极限定理，抽样分布，估计理论，假设检验，相关分析，回归分析，误差分析和随机过程等。陈元芳（2000）出版了《统计试验方法及应用》，主要介绍水文随机变量、随机向量和随机过程的生成方法。张济世（2006）《统计水文学》汇集了利用数学原理解决水文问题的热点研究方法，扩展了传统统计学在水文统计中的应用，系统地介绍了灰色理论、模糊数学、神经网络、时频分析、小波分析、混沌和分形等新技术新方法在水文统计分析的应用，内容丰富，是拓展学生知识面的学习参考书。秦毅（2006）《水文水资源应用数理统计》强调多元分析在水文中的应用。丛树铮（2010）《水科学技术中的概率统计方法》系统地介绍了概率统计方法和及其在水文统计方面的研究成果。程根伟（2010）《水文风险分析的理论与方法》系统地介绍了水文风险分析原理，并附有实例计算过程。
综上所述，国内《水文统计》教材突出了概率论与数理统计的基本原理及其应用，形成了以河海大学“水文统计”课程为代表的教学内容，讲授事件与概率、随机变量及其分布、多元随机变量及其分布、数字特征与特征函数、极限定理、抽样分布、水文频率计算、假设检验、回归分析和误差分析等。而有些研究专著虽然包含了目前水文统计一些新的理论和方法，是学生学习课程时很好的教学参考书，但是难度较大，不便于讲授使用。
三、“水文统计”课程新的教学内容
根据水利、交通和电力行业的特点，结合国外水文统计教学与理论方法的最新发展，“水文统计”课程按以下原则设置教学内容：突出概率论与数理统计原理在水文中的应用；强调工程规划设计中的实用计算方法；吸收和反映国内外成熟的新理论与方法；内容力求系统、全面。根据上述原则，“水文统计”课程教学内容设置如下：
第1章：绪论。主要包括水文统计方法、应用与发展。第2章：水文事件概率与重现期计算。主要包括水文事件概率与条件概率计算；洪水与干旱特征变量提取；次重现期与年重现期。第3章：水文概率分布。主要包括正态分布类；指数分布类；Wakeby分布类；Pareto分布类；Logistic分布类和截取分布等。第4章：几种偏态分布的特性。主要包括偏态 Normal、t、Laplace、Logistic 分布、Uniform、Exponential Power、Bessel函数、Pearson Type II、Pearson Type Ⅶ、General t 分布等。第5章：常用的多维水文概率分布特性。主要包括二维 gamma分布；Gumbel 混合分布；Gumbel logistic分布；Nagao-Kadoya二维指数分布；多维正态、t 分布和对数正态分布。第6章：抽样分布。主要包括简单随机抽样；样本分布；抽样分布；几种统计量的分布；顺序统计量及其分布。第7章：估计理论。主要包括点估计；区间估计；估计量好坏的评选标准。第8章：假设检验。主要包括常用的参数检验和非参数假设检验。第9章：多元统计分析。主要包括一元线性与多元线性回归；非线性回归；逐步回归；线性递推回归；判别分析；聚类分析；主成分分析；对应分析；因子分析；典型相关分析。第10章：随机模型。主要包括随机过程的基本概念；自回归模型；滑动平均模型；自回归滑动平均模型；水文序列组成与模拟；非平稳随机模型及其应用；多变量随机模型及其应用。第11章：单变量水文序列频率计算。主要包括资料“三审”；水文序列频率分布的参数估计方法（矩法，极大似然法，概率权重矩法，线性矩法，最大熵原理法，交互熵法，贝叶斯法、Box-Cox 变换法，E-M算法，适线法，优化算法，核密度估计法；部分熵，部分交互熵，部分概率权重矩，部分线性矩法，LH矩法和LL矩法）；水文序列频率最优线型评定与拟合度检验；单变量序列的经验频率计算。第12章：特殊水文序列频率计算。主要包括含零值水文序列频率计算；加入特大值后洪水序列频率计算；非一致性水文序列频率计算；截取水文序列频率计算（包含超定量洪水频率计算）；梯级水库（电站）下游水文频率计算；区域洪水频率计算。第13章：多变量水文序列频率计算。主要包括copula函数的定义与特性；对称、非对称和Archimedean copulas；Meta-elliptical copulas；Plackette copula；Pair- copulas；混合copulas；经验copulas；变量相依性度量；copula函数参数估算和最优copulas函数评定；copulas模拟与拟合度检验；多变量序列经验频率计算；基于copula函数多变量联合概率分布计算。第14章：正交试验。主要包括正交试验方法；水平数不同的全因素试验；正交表的使用。第15章：风险分析。主要包括水文风险分析原理；减小风险的主要途径；水文风险分析举例。第16章：地统计分析。主要包括区域化变量；协方差函数；变异函数；克里格插值；应用实例。
四、结论
根据水利、交通和电力工程专业培养方案，回顾了我国“水文统计”课程教学体系的发展，分析了“水文统计”课程国内外代表性的教材、专著和教学内容，提出了相应的新的教学内容。与现有课程教学内容相比，压缩了概率论原理篇幅，增加了各类水文频率分布、水文频率计算新理论与方法、工程中几种特殊序列的频率计算、正交试验、风险分析、地统计分析等，其目的是增强学生毕业后从事水文分析与水利计算的工作能力，以期完善我国水利、交通和电力高等院校“水文统计”课程的教学体系。
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学历层次
主考院校
专业
星期六（10月17日）
星期日（10月18日）
上午（9：00-11：30）
下午（14：30-17：00）
上午（9：00-11：30）
[关键词]水利工程设计;存在问题;解决对策
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）23-0213-01
前言：从我国历史、国情和地形特征来看，水利工程的必要性和重要性远远高于其他大部分工程，可以说从古至今，各个时期的中华民族都在为发展水利工程进行着不懈努力和探究。而水利工程设计又是水利工程的核心，作为龙头的设计环节如若出现些许纰漏，将对后续全部工程建设环节产生严重影响，劳民伤财、费时费力自是不用再说。所以笔者认为，提高水利工程设计质量，是提高水利工程建设水平的必要条件，所以，发现工程设计中存在的问题并及时解决，是发展水利工程事业的关键。
1.影响水利工程设计的不良因素
1.1 缺少详尽的基础资料
外部环境是影响水利工程设计方案制定的重要因素之一，在水利工程设计中，当地的地质、水文、气象、水资源等基本情况，将直接涉及到设计方案的选择、工程建设中计算公式的引用以及各细节参数的确定等相关问题，也会直接影响到工程设计质量，并且施工开展和进行时，将会进一步影响到工程建设的整体质量，从而造成无法预估的后果。如今很多项目由于时间、资金等问题，在项目落实前只进行简单现场勘测甚至直接沿用老旧资料而省略勘测环节，缺少对比论证。然而人类活动、地质变化以及自然规律等不可抗因素使得部分地域的资料更新速度远不及其变化速度，所以直接沿用老旧资料，后又在实际施工途中发现地区实际情况和条件无法依照原有设计方案进行后续施工，从而引发设计变更、资金缺乏以及工程延期等一系列问题。基础资料的不全面和不确切将严重影响到后续工作开展，工程设计部门应对此给予足够重视。
1.2 工程设计人员水平较低，数量不足
当前大部分水利工程设计人员因受各种因素影响，都缺乏系统的、高层次的设计培训，工程设计水平停滞在同一阶层，导致新型工程技术无法得以应用，造成设计理念陈旧、工程建设成果性能低的现状。我国经济、科技发展迅速，而水利工程设计无法突破旧设计理念，局限于传统思路的原因在于工程设计人员的设计水平滞后。没有高水平设计者给予竞争压力，导致现有设计者满足现状，没有探究精神，无法提升自身设计水平并且对自身工作缺少期望值和关注度。工程设计因工作量大、设计要求详细以及设计内容触及信息繁多复杂等因素，需要大量设计工作者进行合理分工，然而目前由于诸如以上因素，工程设计人员“量和质”成为亟待解决的重要问题。
1.3 没有严格按照概算编制进行投资概算
水利工程概算编制是为适应社会主义市场经济发展和水利工程基本建设投资管理的需要，提高概算编制质量，合理确定工程投资，根据建筑安装工程费用组成的有关规定，它是编制和审批水利工程设计概算的依据，也是编制工程标底的指导性标准。现今的水利工程投资概算并没有严格依照工程概算编制进行，对工程概算中所要求的内容描述不清晰，且设计费用不合理，没有严格遵循国家相关规章制度以及实际情况进行计算，从而为工程投资工作带来许多麻烦和问题。
2.提高水利工程设计质量的对策
2.1 完善基础资料
设计中所引用的基本资料、数据、时期等，都要满足两条要求：一是十分可靠;二是适应研究对象精度要求。现阶段在水利工程规划设计中，首先要对水文基本资料进行严格审查、复核，以保证基础资料的详细性、真实性和准确性。由于工程设计所涉及的信息极为广泛，因此工程设计确定之前必须进行严格、仔细的审查，以确保设计方案没有纰漏。同时在设计过程中，因当地水文、地质条件不同，所以也要依此进行不同工程等级的划分。工程等级与投入的人力、物力、财力以及工程建设目的等因素相关，因此工程等级划分要准确，标准要合适，不能过高或过低，过高则导致了投资浪费甚至大材小用，过低则会使工程无法达到建设目的，无法投入正常使用。为确保设计方案的可行性需要进行全方面的施工方案论证，就目前情况来讲，施工方案论证这一环节并没有被设计部门很好的进行，很多项目设计还只是片面的对设计方案的投资进行简单论证，缺乏详细分析和认真审核。诸如以上，设计部门应做好工程设计方案确定前的现场考察工作并进行具体的施工方案论证。
2.2 提高工程设计者水平，培养高设计水平人才
设计人员的职业道德是做好工程设计工作的首要前提，因此人事部门招纳人才时应着重考察面试者的职业道德和职业操守。有职业道德的设计人员会以设计工作为重，认真做好分内工作并考虑如何能将工作做到完美，只有真正重视设计工作的人才能带着积极认真的心态做出优秀的水利工程设计。另外，还需相关部门管理者加强对设计工作人员的思想教育工作，引导其拥有正确的工作态度和思想意识，以保证水利工程设计工作的质量。设计部门还应请专业导师为设计人员做定期的阶段性培训，提高其运用现代化理论知识和新兴技术的能力，从根本上切实提高设计人员的理论和实际水平。基于设计部门任务量重、任务信息繁杂的情况，相关部门可依据实际情况进行人才扩招，同时做好设计任务的协调与分工，以确保工程设计工作有序进行。
2.3 优化投资概算管理
水利工程投资概算的编制包括了工程具体资金的详细情况，是水利工程设计的重要组成部分。这要求相关人员在编制工程附件内容时一定要依据水利工程的标准文件以及国家相关规章制度，描述清楚工程概算中的要求内容，重要内容更要仔细论述，不可盲目大意，敷衍了事。对于工程单价要结合实际情况和市场发展的经济状况，适当调节工程材料价格，并进行切合实际的计算，关注每一个细节问题，做到资金充足且不浪费、有意义、有依据的消耗每一笔资金。
3.结语
优秀的水利工程设计是水利工程建设顺利开展的重要前提，其作为工程建设的开端，对工程建设全局有着不可比拟的引领、指导作用。由于各地情况不同，影响水利工程建设开展的因素也各不相同，又因水利工程建设规模宏大，建设要求条件极高，工作开展困难，且地点多位于江河之上，施工开展更是艰难，如此大型工程若稍有纰漏，即会造成无法预估的资金损失和人员伤亡。因此，水利工程设计必须进行好前期现场勘测、中期详尽安排以及后期的严格审查环节，还要因时而变，因地制宜，依具体情况而定，一切从实际情况出发，真正做到有理有据、实事求是且万无一失。
参考文献：
[关键词]土木工程 教学内容 教学模式
[中图分类号] TU7-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）14-0079-03
我国土木工程建设有着飞快的进步，房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起，增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深，而且开挖对周围环境的影响越发敏感；全国30多座城市已建或在建地铁，大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米，海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时，近些年我国工程建设中事故频发，如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此，我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高，水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。
1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》，将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业，成为一个宽口径的大专业土木工程，具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点，涵盖领域极为广泛，对学科全貌充分认识与把握，以期培养出的学生“理论基础扎实，专业知识面广，实践能力强，综合素质高，并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习，对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。
一、水文与地质专业对土木工程的重要性
资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化，对人类的生产和生活造成极大的影响，如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震，特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中，不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识，而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看，高级应用型技术人才普遍不足。
水文与工程地质的毕业生，既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识，又有较强的实践技能，可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作，也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。
二、土木工程概论课程的特点
（一）涵盖内容全面
本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容，其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容，还涉及规划、施工及监理方面的内容，因此学好这门课程，对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言，理解本专业的培养目标意义重大。
（二）发展变化快
土木工程虽然是一门古老的学科，但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。
（三）应用性广
随着城市化的发展，我国对能源需求越来越大，高层及超高层建筑越来越多，建筑基础形式多以桩基础等深基础为主，这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识，同时又为毕业生就业提供了更多的机会。
三、土木工程概论课程存在的不足
（一）教材内容的滞后
土木工程建设种类、规模发展日新月异，由于时效性，教材不可能及时反映土木工程的变化，已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。
（二）课堂教学方式不丰富
土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言，能够大大提高教学效率，在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程，学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术，这就导致教学效果不理想，学生对知识的掌握不牢靠。
（三）教学素材收集难
由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面，其覆盖面相当广泛，要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。
四、土木工程概论课程教学改革
（一）精选教学内容
土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例，如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等，以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维，从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时，在教学中将学生带到实际工程现场，进行现场教学，让学生提前接触生产实际，掌握一些现场施工的知识，为他们走向工作岗位奠定坚实基础。
（二）采用形式多样的教学方法
为激发学生学习兴趣、提高课堂效率，各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来，以此提高学生对工程的直观认识，加深学生的理论知识，以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩，为避免课程内容变得枯燥无味，教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论，这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片，如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放，让学生掌握各种土木工程的施工方法。
（三）穿插专题讲座
为了让学生了解土木工程的最新发展状况，针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座，如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展，近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中，邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座，如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面，而且能引导学生从事土木工程的就业方向。
（四）知名人物及实验平台介绍
为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况，教师在讲解到各种土木工程时，可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时，可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室；讲到地下工程时，可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪；讲到铁路工程时，可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室；讲建筑工程时，可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等；讲到土木工程灾害时，可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。
（五）新近知名土木工程建筑介绍
国内外的知名建筑发展日新月异，现有的教材很难跟上其发展变化。因此，在讲授土木工程概论时，应介绍国内外最新的土木工程建设进展，以增加本课程的时效性，从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时，可穿插装修材料的最新发展状况；讲高层建筑时，可介绍国内正在建设的摩天大厦，如上海中心大厦；讲桥梁工程时，可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况；讲高铁建设工程时，可结合京福高铁来讲；讲水利工程时，可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站，如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况，可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离，以此激发学生学习本门课程的兴趣。
（六）授课教师的优选与培养
土木工程概论涉及现有的各种工程，要求授课教师不仅要具有宽广的知识面，而且要有丰富的实践经验，为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来，由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足，尤其是有一批青年教师缺乏实践经验，致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此，不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带，鼓励年轻教师参与相关研究课题中，而且为了掌握土木工程的最新进展，年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议，在寒暑假期间，尽量去工地实习、锻炼，掌握现场施工的细节，不断更新土木工程概论的教学内容。
五、结论
土木工程概论课程教学改革可起到几点作用：1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率，激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性，加深理解水文工程地质对各类工程的影响，以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中，保护水文与工程地质环境的自觉性，能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件，并能针对具体问题提出处理措施。
[ 注 释 ]
[1] 傅光耀.关于土木工程专业建筑工程方向教学改革的探讨[J].高等建筑教育，2001（1）：25-26.
[2] 王清标，初明祥，胡永强.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践，2012（4）：75-77.
[3] 王琰，周戒.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育，2003（3）：12-14.
【关键词】 高职院校；桥涵水力水文；特点；教学方法；原则
桥涵水力水文课程是道路与桥梁专业的重点课程，是为桥涵和路基的总体设计、路基排水、桥涵孔径计算提供水力水文方面的技术资料和设计数据，是道桥专业学生应该熟练掌握的专业课程之一。由于是一门专业性很强的学科，概念和理论多并且抽象，教学难点大，所以，在教学中应通过灵活多变的教学方法以及培养学生自主学习的能力，才能学好这门课程。
1 桥涵水力水文课程的特点
1.1 概念公式多，理论抽象，学生理解困难
因为在桥涵水力水文课程中，概念很多，理论公式条件多，理论很抽象，学生学习理解比较困难。课程既要学习水为代表的液体的宏观机械运动规律，及其在工程技术中的应用，还要根据河流和海洋水文环境各项因素进行桥梁设计的学科，为桥位环境设计的一个重要组成部分，针对桥梁及道路工程中分析应用方法为重点，采取相应的工程措施，实现工程与自然的和谐，避免工程风险。课程内容多，难点大，所以，在学习中需要对基本概念、基本公式及其运用条件有比较清楚的了解，才能对整个课程的知识有系统而连贯的认识。
1.2 具有很强的独立性
桥涵水力水文课程涉及水力学和水文学两大学科，水力学主要研究内容是水的机械运动规律，培养学生对水工建筑物、输水建筑物、泄水建筑物进行水力计算的基本技能，如能量问题、流速、流量问题等。水文学是研究存在于大气层中、地球表面和地壳内部各种形态水在水量和水质上的运动、变化、分布，以及与环境及人类活动之间相互的联系和作用。是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律，以及运用这些规律为人类服务的知识体系。所以说，课程涉及内容多，范围广，完全不同于以前的力学的思维方法和教学方式，具有更大的独立性。教师应在思想上加深认识，探讨适宜于水力学的新教法，真正做到潜移默化地讲解课程。
1.3 工程实践性强
桥涵水力水文知识是在生产生活实践中探索总结出来的，它是一门理论性和实践性都很强的技术基础课。因此，在进行课程理论教学的同时，加强实践教学和实际工程及相关学科有机地联系起来，真正做到将所学知识准确地运用到实际中去。
2 教学方法、教学手段的改革
在高职院校道桥专业桥涵水力水文课程中，由于课程难度大，学生理解比较困难，这就要求教师在课程的教学方法上有更大的改进，要有新颖的教学方式才能适合课程的讲解，在课堂上要充分发挥学生的想象力，调动学生的主动性和积极性。利用多媒体教学的特点，结合传统的黑板教学，将深奥的理论知识讲解给学生，要充分利用启发式教学方法，这样学生听起来才容易理解。利用课件的方式将枯燥的理论知识简单化、形象化，在实际应用方面利用讲解实例的方式，根据具体的工程实例去阐述课程的重点。通过多媒体教学与黑板教学有机结合，使学生快速掌握课程的知识要点，激发学生的逻辑与推理能力，有效地提高学生处理实际问题的能力。教师要改变教育理念，在教育观念上具有积极的创新能力，充分发挥学生的自学主动性，潜移默化地进行课程的教育。在一些实际应用或者计算课程时，可以让学生结合实际工程先自学，教师根据学生的计算结果是否正确，有针对性地去讲解学生不懂的知识点，这样就可以大大提高教学质量和教学速度，效果明显。教师要及时检查学生的课程作业，及时纠正存在的错误，并集中讲解，这样才能达到事半功倍的教学效果。
3 实践性教学环节的改革
3.1 培养学生的工程意识
桥涵水力水文课程一个很鲜明的特点就是它的工程应用性，培养工程意识应列为教学的基本任务之一。在教学中启发学生从工程应用的角度去理解课本上的知识，就可了解知识的本源和归宿，对概念更容易理解和接受。如泄洪时，因为溢流坝段上、下游水位差一般较大，水流下泄时往往具有较大的动能，必须采取有效的工程措施，消除多余有害的动能，防止或削弱高速下泄的水流对下游河床的冲刷，以确保坝体的安全。如此讲解，不仅使学生对消能防冲理解得更深刻，也使他们了解如何在工程中更好地进行消能防冲设计。桥涵水力水文教学，一方面要给学生打下必要的、扎实的理论基础，知识面要比较宽，有一定的综合性；另一方面，又要让学生受到必要的、基本的工程训练，使学生具有分析、解决工程实际问题的能力。
3.2 培养学生自主设计能力
在高职院校的教学中，教学的方法往往都是以讲解专业理论知识为主，重点强调的是在课堂上如何能让学生理解知识。但是，现代教育理论要求教育模式不是简单的课堂讲解，更注重培养学生的创新能力，更多的掌握实际处理问题的方法。这就要求教师要充分调动学生积极参与课程的学习，利用自己学到的知识应用在实际的工程中，利用实践去检验自己知识的掌握程度与应用能力。为了培养学生自主设计能力，除了布置课本中的思考题外，还应涉及一些设计类题型，这种题型的答案无法直接从教材上找到，学生必须综合运用所学知识才能解答。例如，让学生根据提供的基本资料，对小桥涵的选址、桥孔径计算和布置、桥面高程计算、桥墩基础埋设深度进行设计，这样就将课程中一个个孤立的概念串联起来，给学生以完整的系统知识。
4 桥涵水力水文课程教学体系应遵循的原则
培养模式遵循用人单位参与整个教学过程的原则，课程设置遵循理论是基础，突出实践教学的原则，教学设计遵循职业岗位的需求、以培养学生的综合职业能力为宗旨的原则。高职教育的培养目标是使学生具备从事一种或一类职业的能力。高职院校的道桥专业经过多年的实践教学探索，已形成了以培养学生综合职业能力和职业素质为宗旨的具有高职特色的专业教学设计模式，以职业岗位的要求为出发点安排课程，以培养学生具有从事一种或一类职业能力为目的。
5 结束语
综上所述，桥涵水力水文课程是高职院校道桥专业的重点课程，通过总结桥涵水力水文课程教学实践中的方法和体会，研究适合高职院校教学改革的方法，使学生掌握必要的桥涵水力水文学的基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能，为道桥专业学生学习其它相关专业课程提供理论知识，为学生将来从事专业工作和科学研究工作打下坚实的基础。
参考文献
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[3] 杨斌.桥涵水力水文[M].西南交通大学出版社.2012
[4] 彭以舟.道桥工程概论[M].高等教育出版社.2009
随着信息化技术的飞速发展，对高职教学提出新的、更高的要求。国外教育中，德国“双元制”“三元制”、新加坡的CDIO模式、英国的ICT、美国的NETP2010、澳大利亚的“国家资格认证体系”等模式均取得了显著成绩。我国高职教育起步较晚，目前仍处于封闭的、以知识为中心的教学模式，绝大多数课程仍以教师为中心，采用传统灌输式的教学方法[1-3]。在信息化高速发展的今天，落后的教育模式将带来多代人的落后，为跟上时代的步伐，适应信息化发展的要求，本文以《水利工程经济》课程为基础，对传统教学方式进行改良。
1《水利工程经济》课程的定位及性质水利工程经济
是水利工程学科体系中起重要支撑作用的专业必修课，在设计、建设、生产、管理等过程中均涉及经济问题。该课程应用经济学中的经济效果理论及其指标体系等方法对工程进行评价、论证，从而确定技术、政策的方向、措施的优劣，以及解决工程建设、生产、管理中的有关经济问题。该课程不但具有理论指导意义，更重要的是用理论解决水利工程投资决策、生产、管理中的实际经济问题。
2当前教学过程中存在的问题
2.1课程内容
本课程融合经济的相关知识，许多概念对水工类专业学生较为陌生，且含大量计算，学生普遍反映该课程理论性太强，抽象难懂，实际应用困难，学了不会用，特别是面对一些具体的问题时，抽象不出数学模型，找不到解决问题的方法，更无法判断工程的可行与否，学习兴趣明显下降。
2.2教学模式
目前，高职院校在教学过程中往往采用传统以教师为中心的教学模式，虽然随着信息化的发展，引入PPT、音视频的多媒体教学，但其模式仍以教师讲解为主，学生跟着教师的思路学习，依然是知识的消极接受者。本课程涉及大量概念、算法，其理论性强且抽象，在学习过程中若不加思考的消极接受，一旦存在不理解的地方，将使学习进程中断。
2.3实践能力
水利专业的学生初次接触经济类相关概念，因此，首先要对概念进行多角度的、与实际相结合的阐述，进一步对资金时间价值等公式进行高强度讲解，并多次以复习、提问、默写等方式重复，而综合应用于工程实例分析时要从思路上引导，最终使学生掌握经济评价方式，但学生最终成绩中综合运用能力考核并不理想。两个班共70人2015年的分项考试成绩，其中选择题、判断题、简答题的得分率都在75%以上，表明学生对基本概念的理解较为到位，而计算题中，基础计算得分率为74.1%，表明在直接套用、简单运用公式方面学生基本掌握，而综合利用方面，即对一个工程自主选用经济评价方案、以及多方案比较等综合性问题时，学生得分率仅19.4%，综合利用能力较差，多数学生并未真正掌握相关知识，随着时间的推移，遗忘率将会非常高。
3以学生为中心的教学模式
传统教学是教师在讲台上演示，学生大部分时间都在听与看的，以教师为中心的灌输式教学，学生接受、掌握知识情况并不理想，特别是随着高职院校生源质量的下降，灌输式教学效果更为堪忧。国外，以学生为中心的教学模式早在20世纪60年代已经提出，目前发展了多种模式，取得卓越成就[5]。这种新的教学模式就是要让学生积极地接受知识，能够真正掌握并灵活运用知识解决实际的工程问题。
3.1导入阶段
导入阶段以教师为主，教师将介绍本节课的任务、以及知识点的概况。就水利工程经济课程而言，数学的掌握水平直接影响教学效果，在课程前，让学生复习前导课程：水工建筑物、工程造价等，这对学好这门课起到重要作用。水利工程经济课程学习的主体为水利水电建筑工程、水利水电建筑工程（国际工程方向）、水电站动力设备与管理、水利水电工程技术（工程造价方向）、工程监理等专业的学生，多数学生对经济中诸如影子价格、期指、现值等概念认识不清，因此，在课程内容的组织中需从学生的实际情况出发，使每个知识点与具体应用联系起来，促进理解，提高实践应用能力。主要有几个与实际相关的引例：
1）高职院校中，从农村来的学生占多数，以灌溉用水量与农产品价格的关系为例引入经济的基本概念；
2）以三峡工程穿插南水北调工程阐述各类工程效益的概念；
3）以银行存款利息的计算、购房还贷等阐述资金时间价值的相关概念；
4）以节水灌溉为核心，阐述工程经济中方案比选的基本概念及评价指标的含义等。这些实例与学生息息相关，有利于激发学生的学习兴趣，帮助学生对学习内容的理解。
3.2实践阶段
实践阶段是最重要的环节，以学生为中心，积极而有序地开展一系列活动，在实践中掌握知识。以“项目驱动”为主要形式的项目化学习是实践阶段的一个代表方法，将实践项目贯穿于整个教学过程，让学生在实践中主动学习，并巩固所学的理论知识，做到理论与实践结合，通过项目的成功制作，使学生获得成功的体验，促进学生主动学会思考，发现问题、解决问题。在水利工程经济学习中，设计教学模式如下：
1）以5-6人为一组，1人领队并组织汇报，1负责材料总结，3-4人负责资料搜集。以小组为单位进行项目的制作是教学模式的核心；
2）通过导入阶段的讲解，引出项目中所涉及的相关概念；3）对各小组设立与导入阶段相类似的项目，分组讨论，使学生处于积极的学习状态，提出各自方案，自行分析，最终解决问题；
4）各小组领队汇报，其余小组进行评价，从而形成竞争机制。实践阶段中，项目的设定，即教学模式内容的设定，需要教师掌握更为全面的知识，对教师的要求进一步提高。
3.3总结阶段
最后阶段可以教师为主也可以学生为主，主要是总结本堂课的学习重点加深学生对重点的。在项目总结时，各小组以ppt演讲进行汇报，其余小组进行评分，教师做最终陈述，并指出主要问题，评分最终计入考试成绩，以此作为激发学生兴趣、动力的手段。
3.4教师和学生的角色
随着信息化的飞速发展，网络资源、mooc、翻转课堂、微课等大量教育资源的引入，学生学习渠道的日渐丰富，随着网络资源质量的提升，教师不再是知识的传授者，其角色定位发生深刻变化。新的教学模式要求，教师在多节甚至在同一节课上充当不同的角色，以保证课堂能够活跃有序进行，在新的模式中，教师既要担任导入阶段的组织者、传授者，也要担任实践阶段的纪律维护者，以及最后阶段的评委等角色。以学生为中心，以项目化为方式的教学模式，需要教师对学生进行学习策略的引导，教师的工作除了进行正常的教学、引导之外还要对学生进行大量辅导，这种教学模式给教师的工作提出了多方面的挑战。
4结论
关键词:土木工程概论;翻转课堂教学法;教学改革
引言
土木工程概论课程是1998年7月教育部重新修订并正式颁布《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》后，在“大土木”框架下我国高等学校土木工程专业和工程管理专业新增的专业必修课程及其他相关专业的选修课程［1］．旨在帮助土木工程专业及相关专业新生了解土木工程的历史、现状和未来;熟悉土木工程所涉及的工程范围;掌握土木工程的基本结构形式和工程建筑形式;掌握房屋建筑、道路、铁路、桥梁、水利水电、地下结构、特种结构等所涉及的基本概念、基本知识;了解它们的基本理论、基本方法;了解土木工程中计算机的应用和工程管理的规范;了解土木工程专业的培养目标、主要课程设置、就业前景以及职业规划等内容，以便学生尽快了解并热爱这个行业，培养专业学习的兴趣，树立学习的目标，为后续课程的学习奠定良好的基础［2］．由于土木工程概论在整个学科体系的重要性，一些高校相继开展了“土木工程概论”课程的教学实践改革探索，已取得了一些有益的经验［3－6］，值得借鉴．但随着新材料、新工艺、新技术在土木工程领域的飞速发展，以及信息技术对高等教育教学带来的冲击和机遇，探索适应这一新形势下土木工程概论这门课程的教学方法非常必要和迫切．笔者结合海南大学教学改革实践项目，对土木工程概论课程的教学模式、教学手段和教学方法进行了有益的改革及创新．
1课程教学中现存问题
《土木工程概论》作为土木工程相关专业的一门开设历史较短的专业基础课，在教学实践和教学研究方面都不太成熟，存在诸多问题．
1．1专业知识宽泛，对教师素质要求较高
作为土木工程专业入门的概论课程，决定了该门课程专业性较强，而且涵盖的领域极为广泛，涉及土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理、土木工程防灾与减灾等诸多方面内容．因此，比较合理且有效的做法是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式，每位教师讲授自己最擅长的学科方向，共同完成土木工程概论的教学任务．但我校的实际情况是土木工程专业面窄，教师的专业背景接近，而且每位专业教师都肩负繁重的教学任务，很难建立一支具有不同学科背景且实践经验丰富的土木工程概论课程教学团队．因此对于独立承担该门课程的教师，应不断拓宽专业知识面，积累工程实践经验，并自觉探索和尝试各种先进的教学理念及技术手段来提高课程教学效果．
1．2内容较多，课时较少
对于土木工程概论课程的设置，参照《高等学校土木工程本科指导性专业规范》的指导，各高校根据各自的办学历史、专业设置和发展定位的不同，在教学内容取舍、学期安排及课时设置等方面存在一定差异，开课时间一般为大一或大二期间［7］，课时多则36学时［8］，32学时［9］，少则16学时［2］．我校的具体安排是开课时间为大一第一学期，课时24，选用上海大学叶志明教授主编的《土木工程概论(第三版)》作为教材，该教材专业知识覆盖全面，共设15章，课程进度基本上是每次课(90分钟)要讲一至二章的内容，对于知识点较多的章节像建筑工程、交通土建工程及桥梁工程等课时尤其紧张，采用传统的教师逐个知识点讲解的方法，学生很容易疲惫，跟不上授课进度，教学效果较差．
1．3考核方式简单
对于课程考核方法，过去我们也和许多高校一样采用平时成绩加期末考试(开卷或闭卷)或写课程论文的形式，平时成绩30%，期末考试或课程论文占70%．因此存在考前突击死记硬背或论文抄袭现象，学生不注重平时学习的积累，掌握知识的牢固性大打折扣．
2课程教学方式的变革—翻转课堂教学法的引入
鉴于土木工程概论课程教学中存在的问题，考虑该课程专业覆盖面广、内容丰富，常识性知识较多的特点，结合学校教育教学改革及网络精品课程建设活动，笔者尝试采用翻转课堂教学法进行土木工程概论课程的讲授方式，取得了满意的效果．“翻转课堂”是一种基于信息技术的新型教学模式，与以往的网络教学有着本质的区别，其优势在于将布鲁姆的认知层次清晰分开了［10］:简单的记忆，理解，运用被放在课下，而高层次的综合运用和创新则可以在课上发生．这有助于学生的创新精神和实践能力的培养．克服了传统的填鸭式课堂教学模式，教师课堂教学压力大，老师没有时间为学生答疑解惑，学生没有时间对所学知识深刻理解，从而将所学知识内化成自己的才能或能力等缺点．近几年，翻转课堂教学法在国内外很受热捧，从基础教育到高等教育，涌现出不少成功案例［11－14］．但在土木工程概论课程教学中采用翻转课堂教学法的研究未见报导．相比传统的填鸭式的教学，翻转教学需要教师花更多的功夫，进行全过程的教学设计，许多翻转课堂的论述都只是提出了大体的操作策略，而不同的学科和学习项目在实践操作中又各有区别．
3课程翻转课堂教学总体设计
3．1教学理念的转变
教学过程注重知识的传递，更关注学生的吸收内化．过去教学因为学时有限，只重视学习过程第一步即“知识传递”，忽略了第二步“吸收内化”．翻转课堂教学法通过学生课前对教学内容及教学目标的了解及学习，教师可以利用课堂组织学生进行讨论、鼓励学生参与到教学过程中，培养学生对知识的应用、分析、评价和创新能力．
3．2教学视频及课前学习资料的准备
课前学习资料除了老师精心准备的教学内容视频外，还包括经典的或时效性很强的与教学内容相关的纪录片、视频资料、工程案例和土木领域代表人物、专家学者简介．如英国国家地理频道推出的系列纪录片“伟大的工程巡礼”、央视的“超级工程”、Discovery的“无敌建筑”“工程大突破”、“建筑奇观－亚洲篇”及“建筑哲学”等，以及“911”恐怖袭击世贸大楼的倒塌、汶川大地震和“威马逊”台风等视频资料．工程案例包括中国古代的都江堰、赵州桥、现代的水立方、鸟巢、国外的比萨斜塔、帝国大厦以及世界第一高楼迪拜塔等．土木工程领域的代表人物、专家学者介绍包括北宋的李诫(《营造法式》的作者)、近代的詹天佑以及现代的茅以升、林同炎、刘恢先和李国豪等．教学视频的录制采用技术水平要求较低的录屏方式制作，并且根据教学进度安排，每课次按照教学内容的相互关系，制作3～4个教学视频，内容尽量简短精悍，以保证每个视频播放时间不超过15分钟．总之课前学习资料既包括基本教学内容，又包括激励和帮助学生自主学习的支持系统，使学生可以在课下按照自己的学习进度完成教学内容的学习．对于像土木工程概论这种常识性内容较多的课程学生完全可以出色完成任务．
3．3课前学习任务单
课前学习任务单可以使学生明确课前需要完成的自学内容，其设计与课前学习资料紧密配合，并考虑课堂活动中学生应提前做好的准备．因为学校网络教学平台的功能所限，教学视频中无法穿插与视频内容相关的问题，让学生在观看视频的过程中给出答案，以帮助学生保持注意力集中及提高学习效果．因此在学习任务单中明确学生每观看完一个教学视频应完成的任务，并给出具体的评价办法，从而作为考察学生课前学习效果的依据，并在课程平时成绩中予以体现．
3．4课堂组织
翻转课堂教学过程中，老师首先要完成从“讲台上的圣人”到“学生身边的导师”的身份转变，教师要少讲、精讲，把课堂教学的时空留一部分给学生．结合课前学习任务单及课前学习资料在课堂中组织问题讨论、课前学习心得交流及案例分析等活动，鼓励学生通过演讲、展示台、交流、论文等方式展现自己的学习成果和自学体会．实践经验表明课堂活动一定要与课前学习任务单相联系，这样既可以鼓励同学们认真自学的态度，又培养了学生自我学习的能力，从而保障课堂活动的效率和效果，真正使课堂活动助力和展现学生教学内容的“吸收内化”效果．
3．5课程考核
翻转课堂教学法，注重学生自学能力的培养，对学生平时学习的积累及课堂教学的参与表现均作为课程考核量化内容．具体做法是课程总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成，各占50%．平时成绩中考勤、教学视频及网络资源学习记录、课前任务单完成情况、课堂讨论及专题研讨表现、课程论文或报告各占10%;期末考试采取开卷形式，除了考核应掌握的基本知识及概念外，重点考核学生运用所学知识提出问题解决问题的能力，试题结合地域特点或时事热点，设计灵活，如琼州海峡跨海大桥建设之我见，海南国际旅游岛基础设施建设意见等，为考生回答问题提供充分的思考空间，有利于考生发表自己的见解，展现自己的能力，发挥自己的水平．
4结语
“土木工程概论”作为学生接触的第一门专业基础课程，其教学效果的好坏对学生专业素质的培养和后续专业课程的学习影响深远．应用翻转课堂教学法对土木工程概论课程的讲授方式进行变革，能充分发挥现代信息技术的优势，为学生开启个性化学习之门，提升学生的自主学习意识和能力，激发学生的创造性思维．从而推动学校教育信息化生态系统的建立和发展，实现创新人才培养模式，提高人才培养质量的目标．
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