《水資源系統(tǒng)分析》課程教學大綱

《水資源系統(tǒng)分析》教學大綱課程名稱：水資源系統(tǒng)分析英文名稱：WaterResourceSystemAnalysis課程編號：F094091892學分：4總學時/課內(nèi)實踐學時：32學時/課內(nèi)實驗學時16+課內(nèi)上機學時16+其他實踐學時0課程性質(zhì)：選修課程開課單位：數(shù)理科學與工程學院統(tǒng)計系基層教學組織適應對象：應用統(tǒng)計學專業(yè)課程簡介堅持以河北工程大學辦學定位為目標，水資源系統(tǒng)分析是應用統(tǒng)計專業(yè)開設的重要的專業(yè)必修課，對學生掌握智慧水利和提高職業(yè)能力素質(zhì)具有重要的意義。該課程的主要任務是使學生掌握水資源系統(tǒng)的單元、結構、信息交互過程，能夠利用系統(tǒng)性思維完成水資源的系統(tǒng)分析與評估，熟練應用數(shù)理統(tǒng)計技術、系統(tǒng)科學和計算機技術，完成水資源系統(tǒng)的評估與情景分析模擬，為社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護提供有益支撐。主要內(nèi)容涉及：水資源系統(tǒng)分析用系統(tǒng)分析的方法研究解決水資源的規(guī)劃、設計、運用和管理等問題，并提出合理的有效方案，水資源系統(tǒng)是指定區(qū)域內(nèi)在水文、水力和水利上互有聯(lián)系的各種水體和有關水利工程所構成的綜合體，它具有緊密的整體關系和地區(qū)特色，水資源開發(fā)、規(guī)劃的綜目的是促進國民經(jīng)濟發(fā)展，改善環(huán)境質(zhì)量。該課程緊密圍繞國家重大水利工程，堅持將課程理論教學和實踐案例相結合，以講授法、案例教學和多媒體教學為主要教學方法，考核方式為考查。在教學過程中，突出系統(tǒng)科學思維的培養(yǎng)，為學生的學習和工作奠定堅實基礎。AdheringtotheeducationalpositioningofHebeiUniversityofEngineering,thecourse"WaterResourcesSystemAnalysis"isacrucialmandatorycourseofferedwithintheAppliedStatisticsprogram,bearingsignificantimportanceforstudents'graspofintelligentwatermanagementandenhancementofprofessionalcompetence.Theprimaryobjectiveofthiscourseistoequipstudentswiththeknowledgeoftheunit,structure,andinformationexchangeprocesseswithinwaterresourcesystems.Theyshouldbecapableofemployingsystematicthinkingtoconductsystematicanalysisandevaluationofwaterresources,proficientlyutilizingmathematicalandstatisticaltechniques,systemsscience,andcomputertechnology.Thisenablesthemtoperformevaluationsandscenarioanalysissimulationsofwaterresourcesystems,providingvaluablesupportforsocioeconomicdevelopmentandecologicalenvironmentprotection.Thecoursefocusesonusingsystemanalysismethodstostudyandsolveissuesrelatedtotheplanning,design,application,andmanagementofwaterresources,proposingrationalandeffectivesolutions.Awaterresourcesystemreferstoacomprehensiveentitywithinaspecifiedarea,comprisinginterconnectedwaterbodies,hydrologicalcomponents,andrelatedhydraulicengineeringprojects.Itischaracterizedbycloseinterrelationshipsandregionalfeatures.Theoverallobjectiveofwaterresourcedevelopmentandplanningistopromotenationaleconomicdevelopmentandimproveenvironmentalquality.Thecurriculumcloselyalignswithmajornationalwaterconservancyprojects,combiningtheoreticalinstructionwithpracticalcasestudies.Teachingmethodsprimarilyincludelectures,casestudies,andmultimediainstruction,withassessmentsbasedonexaminations.Throughouttheteachingprocess,emphasisisplacedoncultivatingsystematicscientificthinking,layingasolidfoundationforstudents'learningandfutureprofessionalwork.課程目標1.思政目標：強化學生的系統(tǒng)科學思維培養(yǎng)，著力提高學生的系統(tǒng)分析能力，以此提升學生提出問題、分析問題和解決問題的核心素養(yǎng)，促成學生辯證唯物主義思想。以案例教學為基礎，激勵學生投身水利強國的洪流中。2．知識目標：掌握系統(tǒng)理論的基本知識和基本運算技能，提升學生利用系統(tǒng)分析法解決水資源系統(tǒng)關鍵科學問題的能力。3．能力目標：學生在運用系統(tǒng)分析方法和解決問題的能力方面得到進一步的培養(yǎng)和訓練，為學習有關專業(yè)課程和擴大水資源計算與評價方面提供必要的方法論。Ideologicalandpoliticalgoals1:Strengtheningthecultivationofstudents'systematicscientificthinking,focusingonenhancingtheirabilityinsystematicanalysis,aimstoelevatetheircorecompetenciesinproblemidentification,analysis,andresolution,therebyfosteringstudents'dialecticalmaterialistideology.Basedoncasestudies,thisapproachmotivatesstudentstoactivelyengageinthesurgingtideofnationalwaterconservancydevelopment.Knowledgegoals2:Masteringthefundamentalknowledgeandbasicoperationalskillsofsystemtheoryenhancesstudents'capabilitytousesystemanalysismethodstoaddresscriticalscientificissueswithinwaterresourcesystems.Abilitygoals3:Studentsundergofurthercultivationandtraininginapplyingsystemanalysismethodsandsolvingproblems,providingessentialmethodologicalsupportforstudyingrelatedprofessionalcoursesandexpandingtheircompetenceinwaterresourcecomputationandevaluation.課程目標與畢業(yè)要求對應關系本課程的課程目標對應用統(tǒng)計學專業(yè)畢業(yè)要求指標點的支撐情況如表1所示：表1課程目標與畢業(yè)要求對應關系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求1：知識要求1.1具有扎實的數(shù)學基礎，受到比較嚴格的科學思維訓練。21.2掌握統(tǒng)計學的基本思想和收集數(shù)據(jù)的方法，并能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的特點選用恰當?shù)慕y(tǒng)計方法進行分析、推斷和預測；了解統(tǒng)計學理論與方法的發(fā)展動態(tài)及其應用前景。2畢業(yè)要求2：能力要求2.4具有理論聯(lián)系實際的能力和一定的創(chuàng)新能力，具備自主學習、知識更新和自我發(fā)展的能力。32.5掌握中外文資料查詢、文獻檢索及應用現(xiàn)代信息技術獲取相關信息的基本方法，具有初步的科學研究和實際應用能力。3畢業(yè)要求3：素質(zhì)要求3.1思想道德素質(zhì)。具有良好的政治思想素質(zhì)、道德品質(zhì)、法制意識、誠信意識和團隊合作精神；具有良好的心理素質(zhì)和積極的人生觀。13.2知識素質(zhì)。具有扎實的統(tǒng)計專業(yè)理論功底，具備與統(tǒng)計工作密切相關的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理知識。3課程教學安排課程共有3項教學內(nèi)容，具體安排如下。表2：課程教學安排表序號教學內(nèi)容思政元素課堂教學學時實驗/實踐教學學時學時小計1系統(tǒng)科學理論；水資源系統(tǒng)組成；水資源系統(tǒng)分析方法愛國教育、辯證唯物思想培養(yǎng)442水資源系統(tǒng)分析的目的意義、基本內(nèi)容、一般流程、方法介紹及比選科學精神培養(yǎng)12123水資源系統(tǒng)分析綜合案例解析科學精神培養(yǎng)1616合計3232教學安排1.系統(tǒng)科學理論、水資源系統(tǒng)組成、水資源系統(tǒng)分析方法教學要求：理解一般意義上的系統(tǒng)科學理論，了解水資源系統(tǒng)類型及組成，掌握常用的水資源系統(tǒng)分析方法。能將系統(tǒng)科學理論與實際的水資源問題有機融合，通過實際案例剖析，掲示水資源系統(tǒng)背后的實質(zhì)與規(guī)律，為水資源系統(tǒng)分析方法的應用提供理論基礎。教學重點：水資源系統(tǒng)組成及分析方法教學難點：水資源系統(tǒng)的結構及功能思政元素：重點闡述系統(tǒng)分析思維的重要性，培養(yǎng)學生系統(tǒng)性分析思維及能力，提高學生的辯證唯物主義思想素養(yǎng)，強化學生的職業(yè)教育，促進學生職業(yè)能力的養(yǎng)成。教學內(nèi)容：系統(tǒng)科學理論水資源系統(tǒng)組成水資源系統(tǒng)的結構與功能詳解（4）水資源系統(tǒng)分析方法及優(yōu)缺點分析2.水資源系統(tǒng)分析的目的意義、基本內(nèi)容、一般流程、方法介紹及比選教學要求：知曉水資源系統(tǒng)分析的目的和意義，掌握水資源系統(tǒng)分析的基本內(nèi)容，明晰水資源系統(tǒng)分析的一般流程，熟練掌握和應用水資源系統(tǒng)分析方法，完成一般案例的解析，并對常見水資源系統(tǒng)分析方法進行批判性分析。教學重點：水資源系統(tǒng)分析的流程和方法應用教學難點：水資源系統(tǒng)分析方法的原理與適用性分析思政元素：在課程理論教學中，向?qū)W生灌輸辯證唯物主義思想，加強學生批判性思維和能力，強化學生的科學精神培養(yǎng)和提升。教學內(nèi)容：（1）水資源系統(tǒng)分析的目的意義（2）水資源系統(tǒng)分析的基本內(nèi)容與一般流程（3）水資源系統(tǒng)分析的方法原理及步驟的介紹（4）水資源系統(tǒng)分析方法的比選及適用性評價3.水資源系統(tǒng)分析綜合案例解析教學要求：構建水資源系統(tǒng)分析具體案例，完成案例的方案制定、數(shù)據(jù)收集、模型構建、結果解釋和報告撰寫等。教學重點：水資源系統(tǒng)分析案例及評價方案制定教學難點：水資源系統(tǒng)分析模型構建及結果分析解讀思政元素：以水資源系統(tǒng)分析案例構建與結果分析和解讀為基礎，培養(yǎng)學生的科學精神和嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度。教學內(nèi)容：（1）水資源系統(tǒng)分析案例素材收集及案例凝練；（2）水資源系統(tǒng)分析方案制定、數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)清洗；（3）水資源系統(tǒng)分析案例模型構建、數(shù)值