摘要：结合“工程水文与水利计算”的教学实践，深入探讨了“模块网络化”研究性教学模式，系统地提出了“模块网络化”教学模式的基本概念、方法原理、应用实例与注意事项，为工科院校专业课程教学内容的表达方式提供了捷径与借鉴，具有一定的适用性与推广价值。
关键词：模块网络化；研究性教学；工程水文与水利计算
作者简介：仇锦先（1971-），男，江苏盐城人，扬州大学水利科学与工程学院，副教授；陈平（1965-），男，江苏泰兴人，扬州大学水利科学与工程学院，副教授。（江苏 扬州 225009）
基金项目：本文系扬州大学2011年度教学改革研究课题的研究成果。
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）34-0082-02
近年来，随着高等院校研究性教学的全面展开与不断深入，传统的教学方式亟待改进，研究性教学方式需要进一步探索、实践、完善与推广，这对教师采用的教学方法提出了更高的要求。“工程水文与水利计算”是高等院校水利类专业必修基础课，目前国内外担任该门课程的教师，在创新教学环节、实践教学环节、多媒体等现代教学手段、总结与系统归类、科研与教学相结合、注重学生创新精神与综合分析能力的培养等方面都进行了探讨与总结，[1-5]积累了许多值得同行借鉴的教学体会与经验。
众所周知，教学是一门艺术，值得永无止境地探索与研究。本文结合“工程水文与水利计算”课程教学内容的自身特点，在笔者提出的“框图”教学模式[6]的基础上加以总结与延伸，进一步开展“模块网络化”研究性教学模式探讨与应用，不断地改进和完善教学方法，对提高课程教学质量、达到预期教学目标具有显著的指导意义。
一、基本概念与模式意义
1.基本概念
由于教材内容无论在章节编排次序上，还是各知识单元的原理、方法或步骤方面，都存在前呼后应、先因后果或承前启后的连贯性或关联性，且课程知识单元具有分散性和相对独立性，以及在内容上具有逻辑性和系统性，因此，为了清晰、准确表达知识单元的内容与关联性，易于学生真正理解与掌握所授课程的教学内容，对课程教学模式进行了探索研究与归纳总结，提出了“模块网络化”研究性教学模式。
（1）模块：通过对章节、段落内容加以高度概括、总结与提炼，形成简明扼要的知识单元，一般具有相对独立性，可以用关键词、专业名词或字母变量等表示。“模块”在教学内容中一般表现为相对分散的独立个体。
（2）网络：模块相对独立，但不孤立。根据模块之间相互联系的逻辑关系，通过方向箭头辅以必要的过程说明，形成脉络相通的知识体系。“网络”在教学内容中往往表现为相互联系的系统整体。
（3）模块网络化：表示一个系统各模块（知识单元）和各环节之间关系的图示，即用规定的文字、符号、图形的组合加以直观描述各知识模块在系统中的位置与关联的方法，它的作用在于能够清晰地表达复杂系统各模块之间的关系，是教学内容直观表达和信息传递的有效工具。
2.模式的意义
“模块网络化”符合人的认知规律，即从整体到局部再到整体的过程。通过对教学内容的“模块网络化”，可显著增强教学内容表达的直观性、关联性和系统性，避免拖沓冗长而又平铺直述的纯文字描述。同时，可以将相对分散、零碎的知识单元进行合理组合、有机衔接，从而使学生既可以看到一个整体的全局的知识体系，又能明确各知识模块在系统中的位置与联系；既能抓住教学内容的主线，又能各个突破；既便于学生在课堂上对新课内容的理解与接受，更便于课后对所学内容的复习与巩固。另外，“模块网络化”教学模式的实际应用，对学生逻辑思维能力和表达能力的培养也具有显著的促进作用。
二、方法原理与应用实例
1.方法原理
“模块网络化”教学模式主要包括知识单元模块化处理和知识体系网络化集成，即实现各知识单元模块化总体归纳与核心提炼，以及网络化集成体系表达的合理构思与关联设计，以显著增强“模块网络化”教学模式表达的直观性、准确性与逻辑性，从而便于学生对所授内容的接受、理解与掌握。
（1）知识单元模块化。每章内容都有其讨论的主题，每节内容都有其分析的重点，每段内容也存在中心句，每句里面也有关键词，这些都是知识单元模块化处理的重要依据。
模块化是将叙述性较强而又脉络不清的教学内容划分成若干知识模块的过程。各模块既具有反映自身内部特性的目标或功能，又具有反映自身外部特性的逻辑或位置。同时，模块化处理具有再组合、再分解的相对独立性。合理而准确地对单元进行分解与定位，是知识单元模块化处理研究的关键。
（2）知识体系网络化。章与章之间，节与节之间，段与段之间，句与句之间都存在一定的关联，如并列或平行关系、先后或递进关系、因果或条件关系、从属或嵌套关系、辐射或展延关系等，这些逻辑关系是知识单元网络化集成的基础。
每个知识单元模块实现一个特定的分项功能，具有相对独立性，但同时又具有外在的关联性，充分合理地利用所有模块的外部特性，将各模块按某种方法组合而形成一个有机整体，实现整个知识体系所要求的教学目标，是知识体系网络化集成的核心。
（3）基本步骤。
1）抓住研究对象（需要画出模块网络图的教学内容）主要脉络，从头至尾进行逐步分解，初步确定组成系统网络图的各部分内容。
2）对每一部分内容都要有一个深刻的理解，并加以归纳与提炼，形成一个个节点（知识单元或模块）并逐一写在图形框内。
3）按其逻辑关系将各模块进行排列组合，并用方向箭头相连、辅以必要的说明形成能够反映教学内容与教学目标的网络系统。
2.应用实例
（1）实例1。以第二章“水循环及径流形成”为例，本章包括“水循环及水量平衡、河流与流域、降水、蒸发与下渗、径流”等内容。本章核心内容是最后一节“径流”，因为径流是陆地上最重要的水文要素之一，它的形成和变化规律与水、旱灾害以及水资源的开发利用关系非常密切。研究径流的形成及其变化规律的前提是必须了解自然界的水循环，而降水、蒸发是水循环中最活跃的因子，河流又是水循环的重要路径，同时降水、蒸发和下渗又是径流形成的主要影响因素。因此，本章教学内容形成图1所示的模块网络图。 （2）实例2。以“流量资料推求设计洪水”这一章为例，本章主要教学内容为设计洪水三要素（设计洪峰、设计洪量和设计洪水过程）的推求，其主线如图2（a）所示，包括三个阶段、四个节点。由主线三个阶段的教学内容进一步拓展延伸，得到图2（b）所示的本章主要知识内容单元模块网络图。
（3）实例3。以水利计算“中小型水库兴利调节计算”这一章为例，本章主要包括“水库特性曲线与特征库容、水库兴利设计标准、水库水量损失与死水位选择、年调节水库兴利调节计算”等教学内容，根据本章的教学目标及各节的位置与关系，绘制出图3（a）所示的反映本章总体框架的模块网络图。对于某一知识模块，可以进一步分解延伸，如图3（b）表示考虑水量损失年调节水库兴利调节计算（改进试算法）的基本步骤。
三、注意事项与应用说明
1.总体把握
抓住主线，先总后分，先主后次，讲究层次，处理好上层与下层的关系，逐步细化各层模块。
2.模块处理
简明扼要，高度概括，剔除修饰。对教学内容的理解要有一定的高度，同时要在教学中不断修正与完善，抓住本质；下层模块比上层模块更为具体，上层模块比下层模块更为抽象。
（1）网络集成。逻辑准确，定位慎重，注重推敲；不拘形式，表达多变，力求灵活；一般遵循从左到右、从上到下的顺序。
（2）运用建议。在运用中，以多媒体为平台，充分运用图形、色彩、动画，突出层次，动态显示逻辑关系；同时不要拘泥于教材内容的编排次序，可以重新优化组合。
（3）适用范围。“模块网络化”教学模式既适用于课程章节内容之间的表达，又适用于每节知识单元间的联系，甚至某种方法或步骤用这种表达方式也更加简洁直观。“模块网络化”教学模式同样适用于工科院校其他专业课程的教学，具有很好的推广价值与应用前景。
参考文献：
[1]向友珍.《工程水文与水利计算》课程教学方法改革探索[J].高等教育研究，2005，（3）：37-38.
[2]原文林，张金萍.水文与水利计算课程教学模式改革探讨[J].高等建筑教育，2012，（2）：77-79.
[3]克尤木·别克.《工程水文学》教学过程的探讨[J].教改探索，2007，（1）：32-33.
[4]王巧焕，何春锋.《工程水文学》课程教学改革的探索与实践[J].东华理工大学学报（社会科学版），2012，（2）：184-187.
[5]徐冬梅.“工程水文学”课程教学改革探讨[J].科教文汇，2010，（1）：114，134.
[6]仇锦先，陈平.“框图”教学模式在“工程水文学”教学中的应用[J].中国电力教育，2009，（4）：54-55.
（责任编辑：孙晴）
