“水文學(xué)”限選課程實踐教學(xué)改革探討-精選文檔

1、“水文學(xué)”限選課程實踐教學(xué)改革探討“水文學(xué)” 是地學(xué)類高等院校地下水科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)限選課程，主要研究地球上水的起源、循環(huán)及分布，水與物理、生態(tài)環(huán)境之間的相互作用及水對人類活動的響應(yīng)等規(guī)律， 以及應(yīng)用這些規(guī)律為人類服務(wù) 1 。本課程以水量平衡為理論基礎(chǔ)，講述水文循環(huán)的物理過程、水文循環(huán)各要素形成的物理機(jī)制、各種水文現(xiàn)象及特征、水文要素的時空分布規(guī)律及數(shù)學(xué)物理模擬方法。 因此，掌握水文學(xué)的基礎(chǔ)知識及原理可為水旱災(zāi)害的模擬及預(yù)測、 水資源評價及合理開發(fā)利用、水環(huán)境保護(hù)等應(yīng)用和研究做好知識準(zhǔn)備 2 。但筆者在面向防災(zāi)科技學(xué)院地下水科學(xué)與工程專業(yè)講授“水文學(xué)”課程中發(fā)現(xiàn)， 該專業(yè)學(xué)生對本課程的

2、學(xué)習(xí)不重視，出現(xiàn)學(xué)習(xí)熱情低、積極性差等現(xiàn)象。究其原因主要在于“水文學(xué)”課程本身具有較強(qiáng)的應(yīng)用性和實踐性， 而我校該課程內(nèi)容體系中實踐課程所占比重太小，導(dǎo)致學(xué)生感到課程內(nèi)容抽象與枯燥。 故本文針對地下水科學(xué)與工程專業(yè)“水文學(xué)” 限選課程的實踐教學(xué)現(xiàn)狀，提出一些改善方法及手段，從而使本課程更好地服務(wù)于本專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。一、分析實踐教學(xué)現(xiàn)狀1. 實踐教學(xué)內(nèi)容同一化且陳舊化。 “水文學(xué)”課程是水文與水資源工程專業(yè)和地下水科學(xué)與工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程， 不同專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點應(yīng)有所不同。 然而，實際教學(xué)過程中這兩個專業(yè)的實踐教學(xué)內(nèi)容基本重合， 沒有針對地下水科學(xué)與工程專業(yè)的特點制定符合

3、本專業(yè)特色的實踐教學(xué)大綱。以防災(zāi)科技學(xué)院為例， 實踐教學(xué)內(nèi)容主要為水文氣象觀測實習(xí)、流速儀的使用等， 整體偏重地表水內(nèi)容，與地下水相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系較弱，致使學(xué)生感到枯燥乏味，難以和本專業(yè)內(nèi)容相結(jié)合。 另外，實踐教學(xué)內(nèi)容大多以傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容和方法為主，沒有考慮當(dāng)今實際水文工作的需求，沒有涉及符合現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展趨勢的水文自動測報系統(tǒng)、水質(zhì)監(jiān)測與分析等新技術(shù)和新方法?？傊?，現(xiàn)開設(shè)的實踐教學(xué)內(nèi)容存在同一化且陳舊化的問題，為改善教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐能力， 亟須更新實踐教學(xué)內(nèi)容。2. 實踐教學(xué)模式單一化。 在教學(xué)改革過程中， 教學(xué)模式的改革是關(guān)鍵 3 。在“水文學(xué)”實踐教學(xué)中，“教為導(dǎo)向”的教學(xué)模

4、式依然占據(jù)主體，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)成效。 例如，實驗教學(xué)大多為雨量器、蒸發(fā)器及流速儀的使用等演示型實驗項目， 實驗內(nèi)容固定無變化， 實驗結(jié)果單一，學(xué)生參與實踐教學(xué)基本處于被動狀態(tài)， 缺乏獨立思考過程。這種教學(xué)模式使得實驗?zāi)芰σ岳碚撝R形式來傳授， 剝奪了培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力的機(jī)會。 故應(yīng)改進(jìn)實踐教學(xué)模式， 開展以學(xué)生為本位的探究式實踐教學(xué)活動，構(gòu)建“學(xué)為導(dǎo)向”的高效教學(xué)模式 3 。二、優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容鑒于地下水科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后主要從事水資源開發(fā)利用與保護(hù)、水環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測、 水文地質(zhì)與工程地質(zhì)勘察等方面工作，而不是進(jìn)行水文分析計算、 水利水電工程規(guī)劃與管理等方面工作，

5、故需將原有的實踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。1. 優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容， 突顯專業(yè)特色。 對于面向地下水科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)限選課， 如果實踐教學(xué)內(nèi)容僅以地表水為主， 往往會令學(xué)生感到“水文學(xué)”課程與地下水專業(yè)知識脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生對該課程的認(rèn)識會發(fā)生偏差。結(jié)合地學(xué)類院校如中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 、吉林大學(xué)等在 “水文學(xué)” 課程的教學(xué)內(nèi)容上對水文機(jī)理方面的側(cè)重點2 ，筆者在實踐教學(xué)中嘗試加入與地下水相關(guān)的內(nèi)容。例如，實踐教學(xué)中增加了下滲實驗和土壤水分再分配實驗， 學(xué)生通過動手實驗來驗證下滲規(guī)律和土壤水再分配規(guī)律， 并加深學(xué)生理解下滲對于徑流損失和地下徑流產(chǎn)生的重要意義， 有助于學(xué)生掌握降雨徑流模擬的基本

6、原理和方法。2. 調(diào)整實踐教學(xué)類型， 合理分配學(xué)時。以防災(zāi)科學(xué)學(xué)院為例，“水文學(xué)”課程共 48 學(xué)時， 3 學(xué)分。由于課內(nèi)總學(xué)時較少，實踐教學(xué)僅占 6 學(xué)時，且大多數(shù)實驗采取了演示實驗的形式，教學(xué)效果一般。因此，為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和專業(yè)技能， 需酌情增加實踐教學(xué)學(xué)時，精簡理論學(xué)時，并適當(dāng)將演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)閯邮植僮黝悓嶒?。如筆者嘗試將“流速儀的使用”這樣的演示實驗調(diào)整為“潮白河測流”的實地水文測驗，通過對潮白河燕郊段多個測驗斷面的施測來判斷潮白河燕郊段地表水與地下水的補(bǔ)排關(guān)系。 該項實習(xí)內(nèi)容激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，深受學(xué)生好評。三、改進(jìn)實踐教學(xué)模式實踐教育是人才培養(yǎng)過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，

7、既是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的切入點， 也是大學(xué)生認(rèn)識社會和了解事業(yè)發(fā)展舞臺的有效途徑 2 。為全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識，有效提高學(xué)生分析和解決實際問題能力， 筆者經(jīng)過近三年的教學(xué)實踐， 鼓勵并引導(dǎo)學(xué)生開展以問題為導(dǎo)向的探究式學(xué)習(xí)， 探索了以下幾個方面的實踐教學(xué)模式的改進(jìn)：1. 開設(shè)創(chuàng)新實驗項目。 為激發(fā)學(xué)生對水文科學(xué)的興趣， 發(fā)揮實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面的優(yōu)勢， 筆試嘗試在課外開設(shè)創(chuàng)新實驗項目。在原有的課內(nèi)實驗基礎(chǔ)上， 將水文學(xué)實驗教學(xué)與教師的科研項目相結(jié)合，開設(shè)一系列創(chuàng)新實驗項目，實驗項目對外開放，有興趣的同學(xué)可自由選擇。例如，筆者指導(dǎo)的“潮白河 - 地下水系統(tǒng)的滲流規(guī)律研

8、究及其物理模型演示” 創(chuàng)新實驗，學(xué)生們親自動手制作了滲流槽并順利完成了滲流實驗，實驗結(jié)果揭示了潮白河與地下水的滲流規(guī)律，并探究了滲流作用對已被污染的河水的凈化作用。 該項創(chuàng)新實驗項目使學(xué)生們深刻感悟到了水文科學(xué)服務(wù)社會民生的價值。2. 增設(shè)計算機(jī)實驗項目。 隨著信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及其在水文學(xué)中的應(yīng)用，一些高新技術(shù)如計算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、遙感技術(shù)、同位素技術(shù)等的涌現(xiàn)迅速推動了現(xiàn)代水文科學(xué)的發(fā)展。 順應(yīng)現(xiàn)代水文學(xué)快速發(fā)展的需求， 當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)具備運用基礎(chǔ)的專業(yè)軟件和計算機(jī)技術(shù)解決實際水文問題的能力。 所以，筆者在實踐教學(xué)中增設(shè)了計算機(jī)實驗項目，如在講授水文預(yù)報內(nèi)容時，增設(shè)了運用 SPSS

9、軟件進(jìn)行水文預(yù)報的上機(jī)實驗。 學(xué)生們根據(jù)某河流的近二十年年徑流量資料，運用 SPSS軟件中的時間序列分析模塊對該河流的年徑流量進(jìn)行了中長期預(yù)報，并分析了預(yù)報結(jié)果的精度。通過本次上機(jī)實驗，學(xué)生們了解了 SPSS軟件在水文科學(xué)中的應(yīng)用，同時參與了實際水文預(yù)報工作，開拓了他們的水文科學(xué)思路。 3. 提倡參與課外實踐活動。課外實踐活動是實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的有益補(bǔ)充， 可以增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力、動手能力。實踐能力的形成是一個漸進(jìn)的復(fù)雜過程 4 。提倡和鼓勵學(xué)生積極參與暑期社會實踐活動、水文科技活動等課外實踐活動，對學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)有重要的幫助。例如，2015年 6 位學(xué)生參與了大學(xué)生暑期社會實踐活動 “湖南省郴江河水水污染調(diào)查” ，實踐活動中學(xué)生們獨立完成了野外踏勘及水樣的采集， 并參與了室內(nèi)水樣的簡分析檢測， 這次實踐活動充分得鍛煉了學(xué)生們的實踐創(chuàng)新能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。四、結(jié)語本文以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應(yīng)用性人才為目標(biāo)，根據(jù)“水文學(xué)”課程的內(nèi)容并結(jié)合地下水科學(xué)與工程專業(yè)的特點， 通過優(yōu)化實踐教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實踐教學(xué)模式來充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性， 從而使這門課