“互联网+”背景下“水文测验”课程实习的教学改革研究

姜 宁，陈月鑫，孙颖娜

（黑龙江大学，黑龙江 哈尔滨 150006）

水文测验为水情预报、水质预报、水资源评价以及涉水工程的规划、设计、施工、运行管理提供及时、准确的水文要素数据。“水文测验”课程的学习成为水文与水资源工程专业学生掌握“测、算、报”三项技能之一“测”的专业必修课。该课程由理论课、外业实习和课程设计三大模块组成，其中理论课主要进行水文要素采集和水文数据处理的基本概念、基本理论和基本方法的学习，同时熟悉水文测验仪器的组成及使用方法，并了解水文测验新方法的发展动向。“水文测验”课程实习具有承上启下的作用，理论课结束之后，学生在校外水文站按照水文测验相关规范进行测站基本设施布设、降水、蒸发、水位、流量、泥沙等项目的测验以及现场对观测数据进行必要处理的实习实践活动。通过“水文测验”课程的实习，不仅能培养学生动手实践能力、分析问题和解决问题的能力，同时也为接下来课程设计的测站资料整编提供满足要求的水文信息数据。考虑“水文测验”课程实习的教学要求和培养目标，以传统课程实习方法为基石，利用“互联网+”补充“水文测验”课程实习教学，开展多角度、全方位的课程实习教学工作[1]。

一、“水文测验”课程实习概况

（一）课程实习培养目标

“水文测验”课程实习能够使学生将课堂上的理论知识应用于具体实践中，在实际动手操作中体会所学的基础理论知识。“水文测验”课程实习能够达到如下目标。（1）培养学生严谨认真求实的态度，树立互帮互助的意识，能够认识到团队协作的重要性。（2）与实习基地水文测站的生产实践相结合，熟悉水文测站的主要工作内容以及获取水文要素测验技能，锻炼学生实际操作能力，学会查阅与利用相应水文测验规范，加深对理论知识的理解。（3）弘扬水文“哨兵”精神，引导学生对所学专业的热爱及甘愿为此辛勤付出的专业情操，爱护环境和保护水资源。

（二）课程实习任务

“水文测验”课程实习时间为一周，学生主要完成以下任务。

1.了解水文站测验业务内容，包括实习基地的水文站所处流域概况、水文测站性质以及其主要测验项目、测验方法、仪器构造及原理等。

2.水文测验项目实践操作。在实习过程中，校外指导教师和校内教师共同设计实习内容，指导学生进行水文测验，学生不仅进行水文要素获取的实践操作，同时还要熟悉水文仪器设备的使用与维护。

3.水文要素数据的整理。在水文测验过程中，学会数据的填写，并且根据规范要求对获取的水文要素数据进行整编。

“水文测验”理论课程结束后通过为期一周的课程实习，能够使学生对专业知识有更深入的理解，为更好地学习和接受后续系列专业课奠定良好的基础。

二、传统“水文测验”课程实习问题分析

“水文测验”课程实习的目的在于培养学生专业实践能力，提高分析和解决问题的能力。学生通过在水文站的生产实习，不仅可以加深对理论课程知识点的理解，而且还能够将水文要素信息采集和数据处理的基本理论与方法付诸实践，提高其水文测验专业技能。

经过多年的“水文测验”课程实习教学，笔者发现培养和训练学生进行水文测验的基本技能是课程实习的重点和难点，传统的“水文测验”课程实习有以下不足之处。

1.实习方式呆板，不具有创新性。传统的“水文测验”课程实习是学生按照教师布置的实习任务，流水线一般按部就班完成相应内容，甚至由于实习水文站的场地比较大，教师有照顾不到的时候，有的学生浑水摸鱼，看似完成了实习项目，但实习结束后并不清楚有什么测验项目，测验项目的目的是什么，更不知道如何应用到实际生产中。

2.易受外界因素干扰。由于“水文测验”课程实习项目大多数是在室外进行，因此实习能否进行受到降雨、大风等天气的影响。例如，流量测验和断面测量是实习的重要内容，一旦遇到降雨大风天气，给“水文测验”实习带来极大考验。

3.现代先进的水文测验仪器设备不能及时更新跟进。学生的实习基地水文站受到所处流域及地理位置的影响，对水文要素的测验有所侧重，因此，学生在实践中对有些水文要素信息采集受到限制，同时现代先进的测流技术设备也会出现不能及时更新的情况。

4.课程实习考核体系单一。传统“水文测验”实习主要通过实习日志和实习报告两个部分对学生进行考核，实习报告评分细则不完善，经常出现学生提交的实习报告因所做项目相同，报告的内容相似度高，增加教师对成绩评定的难度。

三、“互联网+”背景下的“水文测验”实习课程建设

互联网技术已经渗透于生活生产的每一个角落，伴随着互联网和信息技术对教育的影响，如果“互联网+”与教学紧密结合，不仅可以弥补传统“水文测验”课程实习的不足，而且还将更加突出学生是学习的中心，突破了传统教学对学习时空的限制[2-3]。在“互联网+”时代，学生获取知识的途径不再局限于教师和课本，这就使得教师与学生间的关系发生变化，教师由传统教学的主导者转变为教学组织者和引导者，而学生借助于“互联网+”由原来的接受者转变为参与者和反馈者。教师除了备课和讲课，还要引导学生搜寻和学习知识，帮助学生构建知识体系和完善知识结构，培养学生分析问题和解决问题的能力[4]。

（一）基于学习通的翻转课堂教学设计

基于“课前学习，课上探究”教学理念的翻转课堂教学是对传统教学模式的有益补充，学生课余时间对学习的内容有更多的控制权。翻转课堂教学对教师提出更高的要求。在教学内容上，结合水文测验使用的仪器设备和测验方法的前沿动态，广泛收集与水文要素测验相关的文字、图表、视频等资料，制成PPT，然后录屏讲解水文要素测验的过程、注意事项等，通过视频编辑软件，形成配有字幕的微视频。在教学方法上，利用更多的网络信息平台，将实习前、实习中和实习后的内容进行有机结合和相互补充。

依托黑龙江大学超星学习通网络课程教学平台，进行“水文测验”课程实习翻转课堂的教学设计。实习前，教师要将实习任务、实习内容、实习考核要求等发布在学习通教学平台上，学生根据自己的时间提前在线阅读，熟悉实习流程及要求。同时，还要将设计制作的微视频发到学习通平台，通过后台考核学生是否完成预习工作。实习中，学生通过预习，对实习项目有初步的了解，经过水文站校外指导教师的讲解指导，在动手实践过程中发现问题可以现场寻求教师帮助。为了激发学生的求知欲，也可以把问题同步到学习通平台，邀请学生一起讨论找到解决问题的方法。实习后，教师利用学习通平台的在线考核功能发布作业题、讨论题、探究性课题等，对学生实习效果进行及时跟踪，以提高实习质量。

（二）“三位一体”教学模式构建

学生通过在校外水文站进行“水文测验”实习，可以将理论课程学习到的知识点付诸于生产实践中，使学生的专业技能得以提升。为了更好地促进学生对水文测验理论知识、仪器使用与维护、测验步骤的理解，有效整合知识体系，将水文测验理论知识、水文测验使用的仪器、水文测验方法应用于水文测验实践中，教学团队构建了“教、学、做”以学生为主体的“三位一体”的教学模式。

“教”——教师作为引领者，引导学生学习和掌握理论知识。教师“教”的内容将提前一周在学习通中作为学习资料发布，实习过程中实习基地水文工作人员对每一个实习项目进行详细讲解与操作演示，使学生充分了解并掌握各种水文要素获得需要的仪器设备及操作过程。“学”——体现学生在教学活动中的主体地位，通过前期水文测验理论课程知识点的学习，利用学习通平台的在线课程，对实习的每一个水文测验项目都有具体的认识，以便在实际操作过程中能够学以致用。“做”——在实习的水文站，学生通过之前“教”与“学”的过程，对每一个实习项目都已经有了初步的认识，再利用现场演示讲解，边讲边做，完成水文仪器设备拆装维护到水文要素测验的全过程。遵循“学中做，做中学”的原则，“教、学、做”三位一体以学生为主体的教学模式，培养和锻炼学生的自学能力、创新能力和团队协作意识，提高学生的综合素质。

（三）思政元素融入到“水文测验”课程实习中

“水文测验”课程具有较强的实践性,涉及内容广泛，且在生产实际中会遇到恶劣的天气及复杂的自然环境，测验人员安全易受到极大的威胁，这对专业人员的职业操守有较高的要求。因此，“水文测验”课程实习也是思政教育的一个载体，具体可以从以下角度，将思政元素整合到实习过程中。

1.安全教育贯穿水文测验全过程。水文测验是高危的野外作业，水上和高空作业给安全生产工作带来许多不确定性的因素。无论是“水文测验”理论课还是课程实习，都要教育学生安全生产的重要性。在实习之前，通过线上和线下两个渠道，对学生进行安全教育。水文测验过程中要求学生必须按照测验工作安全生产规章制度和操作规程进行，提高学生的安全意识和危险意识，以达到实习安全教育的目的。

2.实习中严谨求实的科学态度。在实习过程中，多数实习项目要求以小组为单位，在有限的时间内，小组同学需要合作完成实习的教学内容，对观测或实验获得的水文数据能够清楚、准确、实事求是进行记录测验结果，严禁对测验结果随意编造或更改数据，以此培养学生严谨求实的科学态度和良好的团队协作能力。

3.培养学生爱国主义情怀。带领学生去实习所在地牡丹江市八女投江纪念馆参观，馆中陈列的各种图片、文字、实物资料展示了牡丹江的那段抗战历史，学生深刻体会到以八女英烈为代表的牡丹江英雄儿女，用生命和鲜血捍卫了民族的尊严，在中华民族反对外来侵略的斗争史上写下不朽的篇章。

（四）引入校友邦平台进行“水文测验”课程实习管理

随着互联网技术的发展，国内推出很多学生实习监管平台[5]，黑龙江大学引进校友邦实习实践管理平台，将学校、实习单位、教师和学生形成一个多位一体的互动平台，实现对实习过程全方位监管的功能。具体体现在以下方面。

1.在线签到。借助定位功能，学生可以实现一键签到，指导教师在平台上对学生签到情况进行查看统计，方便监管。

2.智能记录。师生在手机上下载校友邦APP，随时随地进行实习记录，既方便学生之间分享实习成果、交流问题，也可以实时与指导教师沟通、请教问题。

3.在线批阅。实习指导教师可以通过校友邦平台在线批阅实习日志和实习报告，随时发现学生在水文测验过程的问题并及时解决。这避免了传统实习日志和实习报告回到学校以后批阅，由于间隔时间长，暴露的问题不能及时处理，影响到实习质量。

4.跟踪实习环节。校友邦通过数据形式，可以向学校和学院反馈学生实习、教师实习指导、问题解决等情况。

（五）建立完善的“水文测验”课程实习评价体系

教学团队根据“水文测验”课程实习特点，建立了注重对学生综合能力的考核机制，设置了详细的评分标准，使课程实习考核更客观。

“水文测验”课程实习考核评价由出勤、实习日志、实践操作、实习报告以及站内测试五部分组成。其中，出勤签到成绩占比10%，由校友邦平台自动导出，站内测试成绩根据水文站内指导教师所出试卷直接给定成绩，成绩占比20%，试卷主要内容为实习水文站性质及其所处流域概况、测站布设、观测项目、使用的仪器及仪器构造、原理等内容。实习日志由教师通过校友邦平台直接查阅并给出成绩，其成绩占比20%。另外，实践操作成绩占比30%和实习报告成绩占比20%，具体评分细节见表1 和表2。

表1 “水文测验”课程实习实践操作评分标准

表2 实习报告评分标准

四、总结

在“互联网+”背景下对“水文测验”课程实习进行改革，通过翻转课堂的教学设计，结合水文站实际操作，形成“教、学、做”以学生为中心的三位一体化教学模式，逐渐完善“水文测验”课程实习在线课程。利用在线课程将创新能力培养及思政教育融入到“水文测验”课程实习的各个环节中，提高学生实践能力、工程意识、团队意思和创新意识。利用校友邦实习实践管理平台对校外实习进行教学动态监管，做到实习环节的监督和检查，确保了本科课程实习质量和实习任务的顺利完成。