水利类专业实践教学环节暨认知实习环节的教学研究初探

摘要：水利类专业认知实习是本科专业学生教学的重要环节。本文根据认知实习的教学目的，对这一教学环节分别从水利类专业认知实习设置现状、学习难点、基地建设与学生管理、时间安排与经费支出等方面进行了论述。指出认识实习教学大纲与时间安排，应考虑水库丰枯水特征与水电站运行规律，与参观方及时联系，围绕教学目的展开，做到提前准备、及时更新；教学内容可借助互联网资源，展现水工工程不同时期的建设面貌；加强实习基地建设与学生管理工作，可将部分教学环节（如讲课与考试）转移到校内进行，最大程度地缩减实习开支。

关键词：实践教学；认知实习；教学大纲；学生管理

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）32-0077-03

一、前言

中国高等教育分为专科生、本科生、硕士生、博士生4个层次，分为文、理、工、农、林、医药、师范、财经、政法、体育、艺术等科。而当前中国工科高等教育的主要目标是：面向工业界、面向世界、面向未来，培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[1]。水利类专业本科生是我国工程建设的主力军，认知实习作为在校期间的实践认知学习环节，是激发学生学习兴趣和鼓励其投身我国与世界水电建设的关键节点。其目的是让学生了解和认识水工、施工、水电站枢纽组成以及各建筑物的功能及要求等，是学生进入专业课程学习前增加感性认识的不可缺少的一个学习环节，经过认知实习可以明确今后的学习任务，同时增进对从事水电建设事业的责任感[2]。

二、认知实习课程设置现状

水利工程类专业实践课程主要包括地质实习、专业认知实习与毕业生产实习三部分。而认知实习是承接地质实习与毕业生产实习的中间环节，也是作为学生进入专业课程学习前增加感性认识的不可缺少的一个学习环节，一般安排在本科大二下学期或者大三上学期。要求学生认识和了解水工枢纽工程的整体布置，分清水工枢纽建筑物的基本分类，了解大坝的基本结构与布置要求，全面认识水电站厂房的组成与布置要求以及施工布置，如料场和混凝土搅拌系统的基本布置要求。目前，认识实习教学环节由于历时较短且属于校外实践教学环节，因而其教学大纲不同于室内教学环节，一般仅指定实习目的、要求，并给出对应的实习日程和地点建议，如武汉大学水利水电学院给出的认知实习大纲[2]建议的丹江口水电站、三峡水电站、葛洲坝水电站等可以作为认识实习地点选择，而具体参观环节（如参观时间和具体参观地点等）往往受限于参观电站的管理方，例如三峡水电站的参观地点要求在三峡枢纽管理局规定内，由三峡培训中心进行指定，一般仅有右岸坝顶与尾水平台、坝顶中部、左岸平台以及五级船闸平台等处。

三、认知实习的学习难点

认识实习是以认识和了解水工枢纽工程的整体布置为中心，通过参观实际工程建筑物达到认知学习的目的。由于目前参观实习的地点选择多以已经建成的水利枢纽为主，因而在学习过程中主要存在许多方面的难点问题，在参观学习前或现场参观过程通过授课或者讲解的方式给学生进行解释。本文以施工导截流设计规划、水电站厂房类型与特点两个方面举例说明。

1.施工导截流设计规划。为使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰维护基坑，并将上游来水引向预定的泄水通道往下游宣泄，称之为施工导流。导流大体上可以分为两类：分段围堰法导流和全段围堰法导流。与之配套的导流方式有：淹没基坑法导流、隧洞导流法、明渠导流、涵管导流以及坝体底孔导流、缺口导流和不同泄水建筑物的组合导流等[3]。但是具体到实际工程中的大型水利枢纽，采用的导截流方式却不尽相同，且往往采用几种导流方法结合起来配合使用以获取最佳的技术经济效果。如三峡第一期为右岸，采用缩窄河床泄流，第二期围左岸，右岸导流明渠泄流，第三期封堵导流明渠，导流底孔和泄洪坝段深孔泄流。对于如此复杂的导截流规划设计，如何将建设时期的导截流现场规划描述清楚，不但需要对此过程本身有个深刻的认识，而且需要配备对应时期的施工导截流规划图纸，并根据建成后的建筑物构成（参观现场）分布对比讲解分析。

2.水电站厂房类型。常规水电站按照开发方式可以分为：坝式、引水式和混合式三种。对应的厂房类型主要可以分为：坝后式、河床式和引水式等，也可分成地面式与地下式两大类。其中地面式再详细分成坝内式、坝后式、河床式、岸边式和引水式，地下厂房可以分为：引水式地下厂房和坝旁式地下厂房。对于初步接触到厂房类型的学生而言，常常分不清楚电站厂房的基本类型。例如三峡电厂一共有32台机组，左岸地面厂房有14台和，右岸地面厂房有12台，对应的厂房类型属于坝后式厂房，右岸尚有6台机组安装在地下厂房内。由于参观过程中看不到厂房与坝体的相对位置关系以及不能进入厂房内部参观，所以在与葛洲坝的河床式厂房进行对比式，学生就很容易混淆，根本分不清楚应该属于什么样的厂房类型。因而在认知实习教学过程中，在讲解各种厂房与坝体间的相对位置关系、布置方式以及给出各种厂房类型的适用条件时，例如说明河床式厂房由于厂房上游需要直接挡水，因为一般适用于低水头电站，如果能够同时让学生进入厂房内部观察厂房上游墙的特征，将对其对厂房类型的学习有很大帮助。

四、实习基地建设与学生管理

1.实习基地建设。认知实习一般都是大水电专业一起实习，实习人数众多。如武汉大学水电学院水电工程类的认知实习人数在200左右，实习基地作为认知实习开展的场所，如何妥善解决众多学生的学习与生活问题，实习基地的地理位置与基础条件至关重要。武汉大学水利水电学院（原武汉水利电力大学）自20世纪50年代开始陆续建设了陆水实习基地、丹江口实习基地等，但是由于这些实习基地作为武汉大学水利类的专业实习基地，每年接待认知实习与毕业实习的时间有限，加上基地建设缺乏灵活与有力的运行与管理措施，这些实习基地基本处于荒废与半荒废状态。2010年，三峡工程建成后，由中国地质大学创建，武汉大学等近10所高校共建的秭归三峡库区实习基地，采用独立运行的管理模式，近年得到良好的发展。秭归三峡库区实习基地在三峡库区内，位于大坝上游右岸的秭归县城内，地理位置优越，交通便利，到达三峡坝区主要参观点均在30分钟的车程左右。同时由于处于秭归县城市区内，便于教师与学生的生活安排，而且基地实行封闭式的管理模式，配备有大型学生食堂、多媒体教室等，且备有众多的自习教室和大型停车场，便于安排大型实习参观车辆停泊[4-8]。

2.学生管理。认知实习属于校外实践教学环节，实习期间带队教师既要充当授业解惑的教师角色，也要充当学生纪律与生活起居的管理者。由于认知实习带队老师通常由专业课教研室教室组成，对于基础班的学生来说相对比较陌生，且人数众多，在管理工作过程中存在诸多问题，需要采用必要的应对措施加以解决，确保实习学习期间的学生学习与生活安全。例如武汉大学水电学院将对应年级负责学生管理的辅导员编入实习队带队教师队伍，这是一个积极有效的举措，由于辅导员熟悉学生情况，加上年级负责人、班级负责人等，可以很好地组织学生进行教学与参观实践管理，使专业教师不用分心进行学生管理。同时，实行请假班级负责制度：请假同学经班级负责人、年级负责人核实情况后，协同班级负责人找管理教师开请假条，注明请假事由与请假时间段，请假条向宿舍管理员出示后方可外出。实践表明，严格管理并将年级或班级辅导员纳入到实习带队老师中，使其参与实习期间的学生管理工作是成功而可行的。

五、认知实习时间安排与费用支出

1.实习时间安排。认知实习作为专业学习前的准备环节，作为学校的教学环节，时间往往有学校或者学院根据具体的教学安排，一般安排在大二下学期或者大三上学期，往往没有考虑到参观电站的实际运行或者检修情况是否适合参观。由于暑假所在7月至9月份时属于水库的丰水季节，由于高温等原因，电力负荷较大，在不计入电力系统调度影响时，此时的水电厂应多处于满发或者接近满发的工作运营状态，学生将能在厂房内深刻感受到电站运行的繁忙状态，对电能的产生、传输等会有一个更为直观的认识。同时，如果上游有洪水预报，部分水库可能需要泄水以预留防洪库容，震耳欲聋的泄水消能声响和冲击产生的水雾等现象远比课堂教学带给学生的印象更为深刻。因此综上所述，建议认知实习安排在7月至9月间的暑假期间进行，一方面便于校内课堂教学的安排，另外一方面可以加深学生对水利枢纽的印象。

2.教学费用支出。认知实习教学费用主要费用组成：（1）学校与实践教学基地间的交通费用。（2）学生与带队老师住宿费用。（3）上课与考试教室租用与专家讲课费。（4）参观费用：例如三峡电站、隔河岩电站、水布垭电站、高坝洲电站与葛洲坝电站等水电站，实行按照参观学生人数，按人头收取参观费用。三峡电站管理费10元/人，隔河岩、水布垭、高坝洲10～15元/人，葛洲坝元10/人。但是随着物价的增长，导致认知实习成本的增加，根据认知实习情况，可采取一些应对措施以最大程度地缩减开支。例如考虑到来往于学校与实习基地间的交通属于单边运输（实习队来回时间差一般在5天时间），交通用车可与旅游公司进行洽谈，在确保交通安全的前提下，获取最大程度的优惠；住宿安排提前于实习所在地的实习基地联系，如能入住本校或者兄弟院校的实习基地，相对于对外营业的招待所或宾馆，在住宿成本上可以有较大程度的减少；教学环节可以在实习出发前在学校进行，考试环节可以在野外实践环节完成后回学校进行，且有带队的专业课老师进行授课，可以省去教室租用费用与专家讲课费。

六、结论

本文根据认知实习教学特点，分别从水利类专业认知实习设置现状、学习难点、基地建设与学生管理、时间安排与经费支出等方面进行了论述。指出认知实习课程设计与大纲制定过程中应及时与电站管理方进行沟通，做到以完成教学内容和目标为中心，提前准备、及时更新；教学内容可借助互联网资源，展现水工工程不同时期的建设面貌；加强实习基地建设与学生管理工作，参观时间上应考虑水利枢纽丰枯水特征与水电站运行的基本规律；将部分教学环节（如讲课与考试）安排在校内进行，最大程度地缩减实习开支。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见（教高[2011]1号）[EB/OL].2011-01-08

[2]伍鹤皋.水利水电工程专业实践教学指导书[M].北京：中国水利水电出版社，2011.

[3]袁光裕，胡志根.水利工程施工[M].第五版.北京：中国水利水电出版社，2009.

[4]赵雪莲，彭红霞，侯林春.自然地理与资源环境专业野外实践教学体系构建研究——以三峡秭归实习基地为例[J].中国地质大学学报（社会科学版），2013，（S1）：89-91.

[5]樊光明，张先进，余英，等.秭归实习基地教学资源和教学条件评述[J].中国地质教育，2010，（1）：56-61.

[6]赵媛，韩雪珍，诸嘉.地理野外实践教学模式初探[J].实验室研究与探索，2006，（2）：238-240.

[7]方世明，李江风.秭归实践教学基地资源特色与土地资源管理专业实践教学[J].中国地质教育，2013，（S1）：73-77.

[8]陈丽霞，张先进.关于地球信息科学与技术专业野外地质实践教学的工作经验与体会[J].教育教学论坛，2012，（8）.

作者简介：苏凯（1977-），男，河南淮阳人，博士，副教授，研究方向：水利水工程专业的教学与科研工作。

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