乡村振兴下“灌溉排水工程学”课程教学改革与实践

［摘 要］ 乡村振兴对新时代的灌溉与排水工程建设提出了更高的要求，为适应新时代乡村振兴战略的工程技术人才需求，开展“灌溉排水工程学”课程教学改革尤为重要。针对“灌溉排水工程学”课程教学中存在的课程建设较晚、课程内容陈旧、教学方法简单、考核方式单一等问题，从课程建设、课程内容、教学方法、考核形式等方面进行了课程改革与探索，以期为同类高校提升“灌溉排水工程学”课程的教学质量和培养灌排工程师提供参考。

［关键词］ 教学改革；课程内容；教学方法；考核形式

［基金项目］ 2023年度湖南农业大学教学改革研究项目“乡村振兴战略下地方农业院校水利专业‘灌溉排水工程学’课程改革与实践”（XJJG-2023-038）；2022年度湖南省学位与研究生教育改革研究项目“公民科学在农业水土工程研究生创新能力培养中的应用研究”（2022JGYB102）

［作者简介］ 欧阳赞（1991—），男，湖南衡阳人，博士，湖南农业大学水利与土木工程学院讲师，主要从事节水灌溉理论与新技术研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）08-0068-04 ［收稿日期］ 2023-11-13

引言

“灌溉排水工程学”（又称“农田水利学”）是大多数水利工程和农业工程专业的必修课程之一，本课程是研究农田水分状况、地区水情变化规律，利用灌溉排水工程措施，消除水旱灾害，为发展农业生产和乡村振兴服务的科学。习近平总书记指出：“粮食生产根本在耕地，命脉在水利，出路在科技，动力在政策。”［1］与时俱进和多学科交叉的“灌溉排水工程学”的学习和运用，可为我国农业水资源和粮食安全提供理论支撑［2］。近年来，许多学者针对“灌溉排水工程学”课程教学存在的不足进行了改革探索，在理论教学［3］、实践教学［4］、教学方法［5-6］、课程思政［7］、课程内容［8］等方面取得了丰硕的教改成果。尽管本课程教学改革取得了长足发展，但随着社会经济发展和地区水情的变化，教师传统的授课模式已无法满足学生获取知识以适应社会和乡村振兴的需求与要求。湖南农业大学是湖南省的一所省属农业院校，作为南方湿润区的省属农业院校，其“灌溉排水工程学”课程的教学改革成果鲜有提及。特别是，教学内容未能涵盖新知识与新技术，导致学生难以学以致用，传统的课程内容和教学方式已不能支撑培养学生解决灌溉排水复杂工程问题的能力。鉴于此，本文对我校“灌溉排水工程学”课程从课程建设、课程内容、教学方法、考核形式等方面进行了改革与探索。

一、课程简介与特点

“灌溉排水工程学”是我校水利水电工程专业的一门核心骨干课程，其先修与后续课程包括“土壤农作学”“水力学”“工程水文学”“工程地质与水文地质”“水泵站”“水工建筑物”等。教学任务主要是使学生了解和掌握灌溉与排水的基本原理及新技术，学习灌排系统的规划与设计方法，内容包括农田土壤水分状况、作物需水量与灌溉用水量、灌水方法与灌溉渠道（管道）、灌溉水源与取水方式、田间排水与排水沟道系统、分区水利问题及其治理等。本课程的特点为：一是教学内容丰富；二是涉及的知识面广且具有学科交叉的特点；三是工程实践性较强，要求教师面向生产与科研实际。教学目标主要是培养学生在分析灌溉排水工程中解决复杂问题和实际问题的能力。

我校将本课程安排在第六学期（即大三下学期），理论与实验教学共50学时（讲授42学时，实验8学时），2.5学分，教学环节由理论讲授、实验教学和课程设计等三部分组成。通过42学时讲授，学生对课程有了系统的认识和了解，掌握了基本概念原理和灌溉与排水系统的规划设计方法；通过8学时实验，学生能够切身感受相关仪器操作，开展灌溉排水经典实验规律验证，从而加深了学生对理论知识的理解和认识；通过2周课程设计的综合性实践，加强学生对灌排系统规划与设计的理解。

二、课程问题与分析

（一）课程建设较晚

我校水利水电工程专业前身可追溯到1941年湖南省立农业专科学校创立的农田水利科，1952年并入武汉水利水电学院，1999年开始以农业水利工程招生，2003年调整为水利水电工程专业，2019年成立水利与土木工程学院。我校水利水电专业建设虽然起步较晚，但历史悠久，近年来，学校给予了水利水电工程专业大力支持。由于专业发展起步较晚，“灌溉排水工程学”的课程经验相对欠缺，没有相似的同类院校课程建设借鉴和经验可循。此外，不同培养层次招生生源不同，学生的学习主动性、学习能力和解决问题的能力都存在较大差异，课堂教学以教师为主，忽略了学生的主动参与。

（二）课程内容陈旧

课程使用的教材主要为武汉大学郭元裕教授主编的《农田水利学（第三版）》，该教材也是大多数水利院校“灌溉排水工程学”所选用的经典教材，但该教材在南方湿润区的省属农业院校使用应有其侧重。首先，课程内容缺乏地区特色，基本理论及概念较多，在我校42学时的讲授教学中很难做到面面俱到，因此需要针对湖南水情特点及区域特色，适当选取部分内容有针对性地进行重点讲解。其次，课程内容未反映灌溉与排水的新理论和新技术，缺乏推陈出新，不能很好地践行习近平总书记提出的“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，新型灌溉与排水方式及节水新技术等内容应该更加凸显。

（三）教学方式简单

教学方式以传统课堂讲授为主，教师在教学过程中只重视学生对专业知识的了解和掌握，忽视了对学生工程意识和工程能力的培养。学生被动接受知识灌输，容易感到枯燥，甚至出现“躺平”现象。师生之间、生生之间缺少互动交流，加之部分教师实践经验不足，理论教学与实践教学脱节，不能很好地适应应用型本科院校的人才培养模式和课程体系。因此，亟待进行课程教学改革与实践，发展多种教学方式，充分调动学生的主观能动性，使学生能够积极主动地参与课程学习，以改善教学效果。

（四）考核形式单一

理论课（42学时）通常采用闭卷考试，总评成绩由期末成绩（70%）与平时成绩（30%）组成，考试内容繁多，导致部分学生死记硬背，采取考前临时“抱佛脚”的方式应付考试。闭卷考试忽略了对学生素质能力和创新能力的考核，同时难以兼顾知识综合和实际应用方面。平时成绩主要由平时作业和考勤组成，占比偏少，导致部分学生存有侥幸心理，平时不认真学习听课，仅靠“临阵磨枪”仍可以过关；对调动课堂氛围有限，缺乏全过程考核管理，很难达到课程的教学目的。实验课（8学时）指导教师匮乏，受实验条件等因素影响，实验课内容单一，虽然以小组形式开展，但仍有部分学生未参与其中。而课程设计考核的主要依据为设计成果，缺乏对其过程的考核，对学生真正掌握和运用理论知识解决课程设计实际问题的程度不清楚。

三、课程改革与探索

（一）加强课程建设

我校“灌溉排水工程学”课程建设通过“老带新”“传帮带”，积极引导具有农业水利工程学术背景的青年教师加入课程建设与教学，为青年教师配备经验丰富的教师作为课程建设指导教师；同时，鼓励青年教师积极参与信息化教学比赛，以赛促教学、以赛促创新、以赛促建设。

（二）创新课程内容

基本概念、基本原理和基本方法是教学必不可少的内容，首先对课程内容大胆取舍，对于重点和难点内容要留有足够的教学时间［9］。高水平科研成果的积累是推动实践教学发展的动力［2］：（1）教师授课内容不能仅限于教材，可以在查阅大量文献后结合个人科研教学经验，对教材内容进行重新组织与精练，同时不断开展灌溉排水科学研究和工程应用研究，通过对自身科学研究和服务社会的切身经历与经验进行分享，激发学生对本课程的学习热情，变被动学习为主动学习；（2）加强对国家灌排方针政策的解读，增强学生对灌排事业的了解；（3）加强对灌排研究进展的分享，使学生能够及时了解灌排研究新动态，掌握新灌排技术。通过创新课程内容，提高学生解决复杂灌排工程问题的能力，提升灌排工程师的综合素养。

（三）改变教学方式

摒弃以往“满堂灌”的教学方式，采用多媒体辅助教学，以课堂讲授为主，同时结合课堂提问、章节测验、平时作业等，教学中采用讲授、案例式、提问式、比较式、讨论式等多种教学方法。（1）在绪论部分授课时，以案例形式穿插四川都江堰等著名灌溉水利工程，分享都江堰内外江“四六分水，二八排沙”的巧妙设计原理，感受古人智慧；（2）案例分析以提问和讨论等形式抛出灌溉排水问题，让学生带着问题去学习，通过讨论加深学生对实际工程案例的了解，提高学生解决实际问题的能力；（3）积极引导学生充分利用信息资源，如查找和阅读新的灌排专利，使学生从专利中获取创新想法；（4）引导学生利用中国知网、万方、百度学术、Elsevier、Springer、Engineering Village、Web of Science等数据库查阅灌排领域某一具体问题的研究进展，了解灌排工程新的成果，从而丰富课程内容；（5）定期带领学生到湖南省灌溉试验中心站、华维节水科技装备（湖南）有限公司等校企合作单位开展实践，强化理论教学与实际问题相结合；（6）鼓励学生积极参与水利创新大赛、大学生创新创业大赛等，以赛促学。

（四）丰富考核形式

课程注重过程考核。（1）理论课（42学时）依然采用闭卷考试，但总评成绩由期末成绩（70%）与平时成绩（30%）组成，而平时成绩则由平时作业、课堂测试、回答问题、考勤等多项组成；（2）鼓励学生结合实验条件开展探索性创新实验，实验前带领学生参观灌排试验站及实习基地，加强学生对实际灌排工程的感性认识，指导教师结合实验过程、数据整理与分析、实验报告、实习表现等综合评定，成绩合格者可获得相应学分，学生通过自由探索，最大程度发挥了创新思维，提高了学生提出问题和解决问题的能力；（3）课程设计评价由说明计算与分析（40%）、课堂讨论（20%）、图表绘制（20%）、答辩（20%）等组成，时间为2周，每部分制定详细的评价标准对学生进行全过程考核，固定时间进行讨论和答疑，达到课程设计要求的学生参与答辩。

四、课程成效与展望

结合我校2020级水利水电工程专业“灌溉排水工程学”理论课、实验课和课程设计成绩分析，理论课成绩最高分95分，最低分44分；大于等于90分的学生人数占总人数的5%；成绩在80～89分的学生占26.25%；成绩在70～79分的学生占41.25%；成绩在60～69分的学生占23.75%；成绩在60分以下的学生占3.75%；学生理论课成绩总体呈正态分布。分析原因：该课程学生学习积极性不够，仍然存在上课不认真，靠考前突击复习的情况。下一步将对学生进行积极引导，加强学生对该课程的重视程度，提高学生抬头率，强化课程过程化管理，持续改进。

学生实验课成绩中最高分94分，最低分60分；大于等于90分的学生人数占总人数的3.37%；成绩在80～89分的学生占63.75%；成绩在70～79分的学生占25.00%；成绩在60～69分的学生占7.50%；无不及格；学生总评成绩总体呈正态分布。分析原因：该课程实验主要是由理论课任课教师进行指导，无专职实验员上课，实验内容主要以指导教师拟定的实验为主（创新实验较少），同时限于实验条件，学生开展实验的积极性有待进一步提高，部分学生不够重视，下一步将配备专职实验员，进一步丰富实验内容，提高学生对实验内容的兴趣，期望激发学生的创新思维，增强学生的动手能力。

学生课程设计优秀人数占11.25%，良好人数占26.25%，中等人数占40.00%，及格人数占22.50%，无不及格，学生课程设计成绩总体呈正态分布。分析原因：本课程注重过程性考核和答辩，学生自主完成课程设计，在进行课程设计时提出的问题通过与同学、教师进行讨论得以解决，同时课程设计设置了答辩环节，旨在考核学生是否独立完成，是否真正理解原理和计算，以及考核学生的语言组织和表达能力。但仍发现部分学生不善于沟通，敷衍了事，下一步将进行积极引导，持续开展教学反思与教学改革。