關(guān)于水文及水利水電規(guī)劃課程改革探討

1、關(guān)于水文及水利水電規(guī)劃課程改革討論論文關(guān)鍵詞：工程水文學(xué)水利水能規(guī)劃課程改革水電工程規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容教材編排論文摘要：本文根據(jù)新修訂的高等學(xué)校專業(yè)目錄及高等職業(yè)技術(shù)教育的特點(diǎn)，研究了水工專業(yè)(工程水文學(xué))和(水利水能(電)規(guī)劃)的課程體系、教學(xué)內(nèi)容及教材編排，提出了關(guān)于將兩門課程合并及合并后的課程名稱、課程教學(xué)內(nèi)容和教材編排建議。引言水文及水利水電規(guī)劃是高等學(xué)校及中等專業(yè)學(xué)校水利水電工程建筑專業(yè)(簡稱水工專業(yè))重要的專業(yè)技術(shù)課之一。它除直接分析確定水利水電工程的規(guī)模指標(biāo)(如正常蓄水位、裝機(jī)容量等)和效益指標(biāo)(如保證出力、發(fā)電量等)、工程平安和造價(jià)外，還要為水利水電工程的設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理等提供正

2、確合理的根本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。據(jù)此不難看出，本課程在水工專業(yè)培養(yǎng)目的(從事水利水電工程勘測、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理的專業(yè)技術(shù)人才)中的重要地位和作用，因此，它是水工專業(yè)必修課之一。但從我院教學(xué)理論來看，水工專業(yè)的學(xué)生似乎并不看重該課程。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大局部水工專業(yè)的學(xué)生，只對(duì)相關(guān)的力學(xué)及建筑材料、建筑構(gòu)造、水工建筑物、水電站和水利工程施工等課程感興趣，而對(duì)水文及水利水電規(guī)劃課程那么學(xué)習(xí)積極性低，學(xué)習(xí)效果差。一般都是等到學(xué)習(xí)水工建筑物、水電站和水利工程施工課程時(shí)才認(rèn)識(shí)到水文及水利水電規(guī)劃課程的重要性，結(jié)果因根底不牢而捉襟見肘。再深人一層分析，造成這種教學(xué)被動(dòng)場面的根本原因，一方面固然有學(xué)生認(rèn)識(shí)上的問

3、題，但另一方面，也可以說是更重要的方面，還在于課程自身存在的課程名稱、教學(xué)內(nèi)容及其教材編排等問題。因此，本文試從水文及水利水電規(guī)劃課程的名稱、教學(xué)內(nèi)容及其編排等方面進(jìn)展討論，以樹立本課程的“規(guī)劃形象，進(jìn)步學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使本課程的教學(xué)更好地效勞于專業(yè)培養(yǎng)目的。1課程的合并及合并后的課程名稱問題1.1課程的合并在高等學(xué)校水工專業(yè)的課程中，1981年以前本課程原名稱為“水文及水利水電規(guī)劃，與其相應(yīng)的第一輪高校統(tǒng)編教材是(工程水文學(xué))(上冊(cè))和(水利水電規(guī)劃)(下冊(cè))。1982年12月，原水電部在南京召開高等學(xué)校水利水電類專業(yè)教材編審委員會(huì)正副主任擴(kuò)大會(huì)議，會(huì)議在審定各專業(yè)的教學(xué)方案時(shí)，一致同意將

4、(工程水文學(xué))和(水利水電規(guī)劃)分開設(shè)課，并將后者改稱為(水利水能規(guī)劃)。同時(shí)，會(huì)上討論(1983一1987教材編審出版規(guī)劃)(即第二輪統(tǒng)編教材出版規(guī)劃)時(shí)，同意將第一輪教材下冊(cè)修訂再版，作為水工專業(yè)(水利水能規(guī)劃)課程的統(tǒng)編教材(該教材1986年11月由水利水電出版社出版)。在中等專業(yè)學(xué)校水工專業(yè)課程中，本課程1992年以前合稱為“工程水文學(xué)，第一版(工程水文學(xué))教材是1979年由水利水電出版社出版的，1986年12月出版的第二版(工程水文學(xué))教材，在第一版的根底上作了較大修改，并增加了水庫調(diào)度一章。從1992年開場，中等專業(yè)學(xué)校水工專業(yè)也相應(yīng)地將其分為(工程水文學(xué))和(水利水電規(guī)劃)兩門課

5、，并由水利水電出版社分別于1992年和1994年出版了第三版(工程水文學(xué))教材和由東北水利水電?？茖W(xué)校朱伯俊主編的(水利水電規(guī)劃?教材。綜上所述，無論是在高等學(xué)校還是在中等專業(yè)學(xué)校，水文及水利水電規(guī)劃課程都經(jīng)歷了由合到分的變革。根據(jù)新制定的高等學(xué)校專業(yè)目錄，筆者認(rèn)為，以課程合并改革為重點(diǎn)的新一輪的課程設(shè)置改革，必將在中、高等學(xué)校全面展開，因此，本課程的合并也勢在必行。事實(shí)上，關(guān)于工程水文學(xué)與水利水能(電)規(guī)劃課程的再次合并，早在1995年實(shí)行“五天工作制時(shí)已經(jīng)開場，只不過它是一種形式上的簡單合并，雖然到達(dá)了壓縮本課程教學(xué)時(shí)數(shù)的目的，但就我院水工專業(yè)近幾年本課程的實(shí)際教學(xué)效果來看，對(duì)本課程教學(xué)質(zhì)

6、量的進(jìn)步，作用不是很大。因此，有必要對(duì)本課程進(jìn)展本質(zhì)性的合并、重組。再者，針對(duì)性強(qiáng)和理論才能強(qiáng)是職業(yè)技術(shù)教育最突出的特點(diǎn)，根據(jù)我院起草的?高等職業(yè)技術(shù)教育水利水電工程建筑專業(yè)教學(xué)方案)，課程構(gòu)造由過去的根底課、專業(yè)根底課、專業(yè)課這三段式變?yōu)楣舱n和專門課兩塊式;理論教學(xué)時(shí)數(shù)與理論性教學(xué)時(shí)數(shù)之比為1:078(要求1:1)，本課程教學(xué)時(shí)數(shù)僅有70學(xué)時(shí)。因此，不可能再將工程水文學(xué)和水利水能規(guī)劃分開設(shè)置為兩門課，即使從教學(xué)方案角度來看也有合并的必要。將工程水文學(xué)和水利水能規(guī)劃合并，不僅是必要的，而且是可行的。可以從它們的教學(xué)任務(wù)和目的來分析。工程水文學(xué)的教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生具有水文學(xué)的根本知識(shí)，理解水文觀

7、測的一般方法，并能搜集有關(guān)水文資料進(jìn)展分析計(jì)算。即使學(xué)生具有從事中小型水利水電工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的水文計(jì)算才能，為確定水利水電工程規(guī)模和施工及運(yùn)行管理規(guī)程提供所需的水文數(shù)據(jù)才能。水利水能(電)規(guī)劃的教學(xué)任務(wù)那么是在掌握河流水文情況的根底上，根據(jù)水文計(jì)算成果和國民經(jīng)濟(jì)各部門的綜合利用要求，分析確定水庫的興利庫容和供水效益，確定水電站的發(fā)電效益指標(biāo)和反映水庫水電站規(guī)模的主要參數(shù)正常蓄水位、死水位和裝機(jī)容量等，以及通過防洪調(diào)節(jié)分析確定水庫的防洪特征水位和庫容、溢洪道尺寸等?？傊?，使學(xué)生在學(xué)習(xí)工程水文學(xué)的根底上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)水利水電工程規(guī)劃的根本知識(shí)、根本理論，初步掌握水利水能計(jì)算和規(guī)劃的方法，為其畢業(yè)后從事

8、水利工作打下基矗從上述分析不難看出，工程水文學(xué)知識(shí)是進(jìn)展水利水能規(guī)劃的根底，將兩者合并是實(shí)在可行的。1.2合并后的課程名稱關(guān)于合并后的課程名稱，筆者認(rèn)為可將其稱為(水利水電工程規(guī)劃)。這可以從本專業(yè)的培養(yǎng)目的和本課程的教學(xué)任務(wù)兩方面加以論證。首先，從水工專業(yè)的培養(yǎng)目的來看，由于學(xué)生畢業(yè)后主要從事水利水電工程的勘測、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理等專業(yè)技術(shù)工作，因此，參照水利工程施工、水工建筑物、水電站等專業(yè)課，將水利水電工程規(guī)劃作為水工專業(yè)的一門專業(yè)課的名稱是適宜的。再說，水利水電工程的規(guī)劃，主要是水庫及水電站根本參數(shù)的選擇，它關(guān)系到工程的規(guī)模和效益的大孝工程的平安和造價(jià)等問題，而且對(duì)從事水利水電

9、工程設(shè)計(jì)、施工和管理等的工程技術(shù)人員來說，必須掌握一定的水電規(guī)劃知識(shí)。因此，將(水利水電工程規(guī)劃)作為(工程水文學(xué))與(水利水能(電)規(guī)劃)合并重組后的課程教材名稱是恰當(dāng)?shù)摹?(水利水電工程規(guī)劃)教學(xué)內(nèi)容的界定2.1界定根據(jù)(水利水電工程規(guī)劃)課程的教學(xué)內(nèi)容原那么上應(yīng)該包含(工程水文學(xué))和(水利水能(電)規(guī)劃)兩門課程的教學(xué)內(nèi)容，但由于水利水電工程建立周期長、工程投資大，需要國民經(jīng)濟(jì)各方面協(xié)作配合的環(huán)節(jié)多，影響面廣，系統(tǒng)性強(qiáng)，水利水電工程建立必須嚴(yán)格按勘測、設(shè)計(jì)、施工和管理的根本建立程序分階段進(jìn)展，因此，(水利水電工程規(guī)劃)課程的教學(xué)內(nèi)容，還應(yīng)根據(jù)水利水電工程建立與規(guī)劃有關(guān)的各個(gè)階段對(duì)規(guī)劃的詳

10、細(xì)要求而確定。江河流域規(guī)劃是水利水電工程建立的前提。它是在勘測和調(diào)查所得的流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況、地形資料、河流水文資料及地質(zhì)資料的根底上，對(duì)江河上特定河段以及地區(qū)的水資源進(jìn)展綜合利用規(guī)劃，并經(jīng)過各種方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比擬，確定總體規(guī)劃布局及河流梯級(jí)開發(fā)方案，提出施行程序及近期興建的水利水電工程?？尚行匝芯渴窃诮?jīng)過審查批準(zhǔn)的江河流域規(guī)劃根底上，對(duì)推薦的建立工程工程，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和建立條件等方面論證研究其可行性，以保證技術(shù)上平安可靠，經(jīng)濟(jì)上合理、能用較小投資獲得較大效益。可行性研究階段中的設(shè)計(jì)工作可以粗略一些，但對(duì)工程規(guī)模、經(jīng)濟(jì)效益、開發(fā)的迫切性以及技術(shù)力量的落實(shí)等問題，必須論證清楚。初步設(shè)計(jì)是根據(jù)

11、批準(zhǔn)的可行性研究報(bào)告的有關(guān)工程規(guī)劃對(duì)工程進(jìn)展總體布置，選定主要建筑物型式和控制性尺寸，如選定合理的壩址、壩線和壩型，通過比擬，選定最優(yōu)的樞紐布置方案、水庫的各種特征水位和庫容，選擇電站的裝機(jī)容量、機(jī)組型號(hào)。水利水電工程管理階段的任務(wù)是隨時(shí)掌握水利水電工程中各種水工建筑物的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)并消除隱患，確保工程平安;有方案地蓄水、泄水以及合理調(diào)度用水，充分發(fā)揮工程的綜合效益;通過養(yǎng)護(hù)和修理使工程經(jīng)常處于良好的工作狀態(tài)，延長工程的使用年限，根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)開展的需要，對(duì)工程進(jìn)展改建或擴(kuò)建，使之發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。所以水利水電工程的管理不僅是工程管理部門的工作，也是規(guī)劃設(shè)計(jì)部門的工作。2.2?水利水電工程規(guī)

12、劃?的教學(xué)內(nèi)容從上述水利水電工程建立各階段的情況來看，(水利水電工程規(guī)劃)課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)包括:江河流域規(guī)劃水資源的綜合利用、河流與流域、水利樞紐與梯級(jí)開發(fā)、水文資料的搜集與分析;水庫規(guī)劃水庫地形特性、水庫的特征水位和庫容、水庫水量損失及淤積、吞沒、浸沒等問題，用水特性與用水資料，設(shè)計(jì)保證率與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)年徑流量、年輸沙量和設(shè)計(jì)洪水分析推求，興利庫容和防洪庫容的計(jì)算，水庫死水位、正常蓄水位和防洪特征水位的選擇確定;水電站水能規(guī)劃水能利用原理與開發(fā)方式，水能計(jì)算，電力系統(tǒng)負(fù)荷圖與容量組成，水電站裝機(jī)容量及運(yùn)行方式確定;施工導(dǎo)流規(guī)劃施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)，施工設(shè)計(jì)洪水與施工水文預(yù)報(bào);水庫調(diào)度規(guī)劃水庫防洪調(diào)

13、度圖、灌溉調(diào)度圖和發(fā)電調(diào)度圖編制等等。3關(guān)于(水利水電工程規(guī)劃)教材編排問題3.1?工程水文學(xué)?與(水利水能(電)規(guī)劃)教材體系教材質(zhì)量直接影響課程教學(xué)效果。?水利水電工程規(guī)劃)教材應(yīng)嚴(yán)密結(jié)合專業(yè)要求，打破(工程水文學(xué))和(水利水能(電)規(guī)劃)的教材體系，通過刪節(jié)、補(bǔ)充和調(diào)整，建立新的教材體系。為此，首先要理解清楚(工程水文學(xué))和(水利水能(電)規(guī)劃)的教學(xué)內(nèi)容編排情況。(工程水文學(xué)?教材是以水循環(huán)及徑流形成過程、水文統(tǒng)計(jì)的根本知識(shí)與方法、設(shè)計(jì)年徑流及設(shè)計(jì)洪水的推求、降雨徑流分析、水文預(yù)報(bào)等為主要內(nèi)容;同時(shí)扼要講述水文測驗(yàn)及水文資料搜集、河流泥沙等方面的知識(shí)。高等學(xué)校教材是按以學(xué)時(shí)編寫的，全書

14、共十二章，依次為緒論、水循環(huán)及徑流形成、水文測驗(yàn)及水文資料搜集、水文統(tǒng)計(jì)的根本知識(shí)及方法、年徑流分析與計(jì)算、由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水、降雨徑流分析、由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水、小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算、可能最大暴雨與洪水、河流泥沙計(jì)算、水文預(yù)報(bào)。中等專業(yè)學(xué)校教材除無水文預(yù)報(bào)一章外，其它內(nèi)容與高等學(xué)校教材根本一樣，只是將可能最大暴雨與洪水、降雨徑流分析分別并人小流域設(shè)計(jì)洪水計(jì)算和由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水兩章中，因此全書只有九章。(水利水能規(guī)劃)是按42學(xué)時(shí)編寫的，全書包括緒論、水資源的綜合利用、興利調(diào)節(jié)、洪水調(diào)節(jié)、水能計(jì)算及水電站在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行方式、水利水能經(jīng)濟(jì)計(jì)算、水電站及水庫的主要參數(shù)選擇、水庫群的水

15、利水能計(jì)算、水庫調(diào)度等八章。(水利水電規(guī)劃)那么是按54學(xué)時(shí)編寫的，全書分為緒論、水利水電規(guī)劃所需的根本資料、水庫興利調(diào)節(jié)計(jì)算、水庫防洪調(diào)節(jié)計(jì)算、水能計(jì)算、電力系統(tǒng)中的水電站主要參數(shù)選擇、水庫調(diào)度等六章。3.2(水利水電工程規(guī)劃)教材編排建議根據(jù)(水利水電工程規(guī)劃)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)任務(wù)的要求，其教材的編排既要有利于教學(xué)，又要有利于學(xué)生對(duì)水利水電工程建立程序的認(rèn)知。據(jù)此，筆者試提出(水利水電工程規(guī)劃)課程教材的編排建議如下:3.2.1緒論含我國的水資源及利用，我國水利水電建立的成就與展望，水利水電工程的規(guī)劃程序，水利水電工程規(guī)劃的教學(xué)內(nèi)容和任務(wù)。3.2.2水資源綜合利用規(guī)劃含水資源的綜合利用

16、與水利事業(yè)，河流與流域，與江河流域規(guī)劃。3.2.3河流水文含水文學(xué)與水文測站，降水的觀測與流域平均降雨量計(jì)算，蒸發(fā)與下滲，徑流的形成及表示方法，水文循環(huán)和水量平衡，江河水位、流量、泥沙觀測及資料整理，水文資料的搜集來源。3.2.4(水利水電工程規(guī)劃)所需的根本資料含徑流調(diào)節(jié)，水庫興利調(diào)節(jié)分類，水庫調(diào)洪作用，設(shè)計(jì)保證率與用水資料，防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分類、選擇，泄流方式及泄洪資料，水庫地形特性，水庫的特征水位和庫容，水庫的淤積吞沒和浸沒等。3.2.5水文資料統(tǒng)計(jì)分析方法含統(tǒng)計(jì)分析的任務(wù)和方法，現(xiàn)行水文頻率計(jì)算方法適線法，相關(guān)分析方法。3.2.6設(shè)計(jì)年徑流推求含年徑流及其變化特性，具有長期、短期和缺乏實(shí)測

17、徑流資料時(shí)設(shè)計(jì)年徑流量及其年內(nèi)分配推求方法。3.2.7設(shè)計(jì)洪水推求含由流量資料推求設(shè)計(jì)洪水，由暴雨資料推求設(shè)計(jì)洪水，小流域設(shè)計(jì)洪水推求，可能最大洪水推求簡介。3.2.8水庫興利規(guī)劃含興利計(jì)算原理，死水位確實(shí)定.年調(diào)節(jié)水庫興利庫容和調(diào)節(jié)流量的計(jì)算，多年調(diào)節(jié)水庫興利庫容的計(jì)算簡介。3.2.9水庫防洪規(guī)劃含調(diào)洪計(jì)算原理，無閘門控制的水庫調(diào)洪計(jì)算方法(列表，試算法、半圖解法、簡化三角形法)，有閘門控制的水庫調(diào)洪計(jì)算方法。3.2.10水電站水能規(guī)劃含水能計(jì)算的內(nèi)容和方法，無調(diào)節(jié)、日調(diào)節(jié)和年調(diào)節(jié)水電站的保證出力、保證電能計(jì)算，多年平均年發(fā)電量的計(jì)算。3.2.11水庫及水電站主要參數(shù)的選擇含電力系統(tǒng)的負(fù)荷與容量組成，水電站裝機(jī)容量的選擇，以發(fā)電為主的水庫特征水位的選擇。3.2.1