水文与水资源工程
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水文与水资源工程范文第1篇
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0133-03
Curriculum System Construction of Hydrology and Water Resources Engineering
Zhang Yongbo Zhang Zhixiang Yang Junyao Zhao Zhihuai Zhao Xuehua
（College of Water Resources Science and Engineering，Taiyuan University of Technology，Taiyuan Shanxi，030024，China）
Abstract：In order to meet the social requirements of engineering innovative talents，it is necessary to construct the hydrology and water resources engineering professional curriculum system of Taiyuan University of Technology，and it has great significance in cultivating students innovation capability.Based on the analysis of existing problems in hydrology and water resources engineering curriculum system in the College of Water Resources Science and Engineering of Taiyuan University of Technology，hydrology and water resources engineering professional curriculum system construction under the conditions of new situation is proposed，including new curriculum，setting up a reasonable curriculum order，curriculum content reform，selection of reasonable teaching materials，increasing the experimental teaching and scientific research transformation teaching，to lay the foundation for the further improvement of quality of undergraduate teaching and the cultivation of innovative talents of hydrology and water resources engineering.
Key Words：Curriculum system；Teaching reform；Hydrology and water resources engineering；Innovation capability
水文与水资源工程是太原理工大学水利科学与工程学院的主要专业之一，其前身是原“水文地质与工程地质”专业，1975年第一届招生，1997年国家专业调整时取消，2004年水文与水资源工程专业获山西省教育厅批准，2005年恢复招生。作为目前山西省高校中惟一一个水资源类本科专业，坚持立足山西、面向全国的发展方向，针对山西山丘区多、干旱缺水、污染严重、矿山开采诱发地质灾害及水循环系统严重破坏等自然地理和经济发展特点，制订培养计划，开设的课程涉及地表水和地下水两个方面，并且有机地将地表水和地下水结合起来培养专门人才。近年来，我校水文与水资源工程专业取得了较大成绩，毕业生的就业形势良好，但面对新形势条件下我国经济社会发展对创新人才的要求，还存在一定的差距和不足，特别是教学环节中的课程体系存在一些问题，已直接影响到课堂教学效果和学生创新能力的提高。为了适应水文与水资源工程专业目录调整的需要以及满足工程领域发展迅速、知识更新快、工程创新人才需求紧迫的要求，有必要对我校水文与水资源工程专业课程体系进行构建，对提高教学效果及培养学生创新能力等具有重要的理论和现实意义。尽管已有学者针对水文与水资源工程专业进行了诸如课程体系、实践等教学改革[1-8]，但是从总体上看，目前全国关于水文与水资源工程专业教学改革的理论研究成果仍然较少，而山西省在这方面的研究还属于空白。从水利工程高等教育发展角度来说，必须进一步加强我校水文与水资源工程专业课程体系构建，才能为我省水利工程高等教育提供参考和理论支持。
1 课程体系存在的问题
我校水文与水资源工程专业本科生的培养，主要是通过课堂理论教学以及实验、实习等环节来完成的，培养具有水文与水资 源、水与地质环境等方面的专业及专业基础理论，能从事水文与水资源、水与地质环境保护和防治方面的勘察、设计、规划、管理、技术开发、科学研究等的高级工程技术和管理人才。通过近年来对我校水文与水资源工程专业毕业生、本科生及授课教师的调查和访问，水文与水资源工程专业课程体系存在如下问题。
1.1 课程设置不合理
我校水文与水资源工程专业的课程有综合基础课、公共选修课、学科基础课和专业课，在学科基础课和专业课中开设有必修课和选修课，一般先开综合基础课、公共选修课，后开学科基础课和专业课。从总体上讲，这种课程设置仍存在一些不合理现象：（1）同期开课或课程顺序颠倒，造成一些学科基础课与专业课次序不清，不能很好地体现课程之间的相互递进关系；（2）有的课程无法体现本专业的特点，使学生感到学的有些杂乱。如《土力学》和《地基基础与基础工程》，前者属于学科基础课，后者属于专业课，两课程之间本应该有很好的递进关系，却都安排在第五学期。再如《水利工程经济学》和《水利工程概论》，前者属于学科基础课，而后者属于专业课，却把课程顺序颠倒了，将前者安排在第六学期，后者安排在第五学期。另外，对于所开设的《环境影响评价理论与方法》，属于环境工程的专业课，对于水文与水资源工程专业的学生来说，由于没有前期《环境学》等基础课做铺垫，学生总体上感到该课程偏离本专业，对课程内容不能很好地理解。
1.2 课程之间的衔接性差
课程之间的衔接性好坏直接影响着学生对专业知识的掌握和巩固。我校水文与水资源工程专业课程之间的衔接性总体上比较符合教学规定，但也有个别课程之间的衔接性差，以至于学生们感到课程安排有点零乱。如同样为专业课的《水资源工程勘察》《水资源开发利用》《矿床水文地质学》，分别由三位主讲教师进行授课，但由于课程之间的衔接性考虑不够，将《矿床水文地质学》被安排在第六学期开课，而《水资源开发利用》《水资源工程勘察》被安排在第七学期开课，这就造成学生在学习《矿床水文地质学》之前还没有掌握《水资源工程勘察》的专业知识，在学习《水资源开发利用》之前还没有掌握《水资源工程勘察》的专业知识。由于前期《水资源工程勘察》专业知识的缺乏，学生普遍反映在学习过程中对《矿床水文地质学》《水资源开发利用》的部分内容不好理解。这种课程之间的衔接性差的状况，已阻碍了学生对地下水专业知识的巩固，导致课堂学习效果相对较差。
1.3 课程内容交叉重复
课程内容安排是否合理对课堂教学效果的影响也很大。我校水文与水资源工程专业课程内容存在的问题是部分课程内容交叉重复，加上授课教师之间没有做好沟通，对课程内容交叉重复的部分没有进行适当的协调和删减，造成部分课程内容已由某一位老师前期在课堂上进行了讲解，另一位老师后期又在课堂上进行重复讲解。如《水文分析与水利计算》《水资源工程勘察》这两门课，课程内容交叉重复的是地表水勘察这一部分，包括水文测验、水文调查和水文实验等。再如《水文与工程物探》《水资源工程勘察》这两门课，课程内容交叉重复的是水文地质物探这一部分。课程内容交叉重复不仅浪费学生的宝贵时间，而且降低了学生对课程学习的主动性和积极性。
1.4 教学内容重理论轻实践
理论与实践密不可分，二者紧密结合才能促进教学效果的巩固和提高。多年来，由于我校水文与水资源工程专业实验教学条件的限制，部分学科基础课和专业课无法开展正常的实验，不能满足实践教学活动的要求，致使一些课程的教学内容重理论轻实践，无法取得良好的教学效果。如《水文地质学基础》，学生对基本概念与原理容易理解，但深入掌握并灵活运用就困难，这是因为学生无法在实验室进行达西渗流实验、潜水模拟演示实验、承压水模拟演示实验、地下水流动系统模拟演示等实验，对地下水缺乏感性认识。再如《地下水动力学》，由于学生没有在实验室进行过裘布依潜水稳定流井流实验、坝基渗流水电比拟实验、非饱和带水运动实验等实验，影响学生对课程知识的巩固及实践技能水平的提高。还有《水文分析与水利计算》，学生虽然学了许多水文方面的理论知识，但却没有机会进行水文测验和水文实验。教学内容重理论轻实践造成学生的科学实验基本能力无法得到有效训练，降低了学生毕业后在社会上的竞争力或进一步深造的实验实践能力。
2 课程体系的构建
根据我校水文与水资源工程专业课程体系存在的问题，我们认为，必须严格从人才培养目标出发，按照专业发展需求，以促进校企合作、产学研共同培养学生工程创新能力及就业等为前提，科学优化和重组课程体系，筛选符合当前教育现状及经济社会发展所需的课程，为学生专业水平的提高及创新能力的培养打下坚实的基础。因此，结合水文与水资源工程专业即包含地表水又兼顾地下水的特点，提出新形势条件下我校水文与水资源工程专业课程体系构建。
2.1 新增课程
在确保我校水文与水资源工程专业本科培养计划中所设课程总门数不变的情况下，根据本学科发展的需要，考虑到《水文分析与水利计算》《水资源工程勘察》两门课程在地表水勘察内容上的交叉重复，可删除《水资源工程勘察》，新增《水文地质勘察》，既避免课程内容的重复，又使学生能较好地掌握水资源工程勘察的方法及最新的技术。考虑到目前地下水环境影响评价在我国建设项目环境影响评价占有越来越重要的地位及环境保护部《环境影响评价导则――地下水环境》（HJ610-2011年）的出版，结合我校水文与水资源工程专业特点、地下水环评人才短缺以及环评单位对地下水环评人员的迫切需求，可删除《环境影响评价理论与方法》，新增《地下水环境监测与评价》，并把《环境影响评价理论与方法》作为教学参考书，使学生掌握地下水环境影响评价的理论方法，为其就业创造良好条件。考虑到《水文地质勘察》与《水文与工程物探》内容的重复以及同位素技术在地下水研究中的广阔应用前景，可删除《水文与工程物探》，新增《环境同位素水文地质》，使学生多掌握一项水文地质新技术，增强其未来应用同位素技术从事水文地质勘察的能力。
2.2 设置合理课程次序
为了体现课程内容之间的相互递进关系，必须对不合理的课程次序进行相应调整，理顺课程开设的前后顺序，使学生在学习过程中达到循序渐进，真正所学课程专业知识的积累。为此，把《土力学》安排在第五学期，《地基基础与基础工程》安排在第六学期，确保学生在充分掌握《土力学》的基础理论知识后，对《地基基础与基础工程》相关专业知识的学习有更深入的理解和巩固。把《水利工程经济学》安排在第五学期，《水利工程概论》安排在第六学期，确保学生在充分了解水利工程经济的基础上，对各项水利工程专业知识的学习有更深层次的掌握。把《水文地质勘察》安排在第六学期，《水资源开发利用》《矿床水文地质学》安排在第七学期，确保学生在前期掌握了《水文地质勘察》的技术方法和手段后，能更好地运用所学知识理解和掌握《水资源开发利用》的理论与方法以及《矿床水文地质学》的调查评价方法。
2.3 课程内容改革
在科学技术日益发展的今天，水文与水资源工程专业知识更新较快，但课程教材更新却相对较慢，其中的一些知识已经无法满足经济社会发展的需求。因此，在课程专业知识的教学过程中，教师必须与时俱进，对课程内容进行合理改革，删除一些课程中内容陈旧、理论与实际脱节的内容，对课程内容要突出其科学性和先进性，深入浅出，能够反映新理论、新技术、新方法及前沿性的新视点，把原来分散的课程内容联成一个有机的整体。如在《水文地质学基础》课程内容改革中，可增加区域尺度非均质性、断裂带渗透性、海洋―陆地界面处的地下水等内容，与学生分析和探讨这些因素对地下水资源的分布、循环、水质和可持续性利用的影响。在《水环境化学》课程内容改革中，可增加水文、化学、生物过程的耦合及水文和地球化学过程的计算机模拟等内容，使学生了解目前水文地球化学研究的热点和方向。在《水污染控制与修复理论》课程内容改革中，可增加有机污染物的野外最有效的降解路径及强放射性废料的地质处置等内容，增强学生在水污染控制与修复中的自我创新能力。
2.4 选用合理教材
合理的教材对促进学生专业知识的学习起着非常重要的作用。为此，严格要求本专业教师对所授课程选用合理教材，必须是国家规划教材和专业规范核心课程教材，且教材名称与所开设课程的名称一致或接近，对于未纳入国家教材计划的非正规教材或正规出版的书籍，严禁用做教材给学生使用，可作为课程参考书使用。通过选用合理教材，不仅避免课程知识交叉重复，而且能反映新理论、新技术、新方法，可使学生比较系统的接受学科基础知识及专业知识的学习。同时结合山西省矿山开采对水循环系统造成严重破坏的实际，加强我校水文与水资源工程专业教材建设，通过申请水文与水资源工程专业委员会下达的教材指标，组织主要骨干教师编写出理论联系实际、基础知识与技术知识兼容的《矿床水文地质学》《水文水利计算》等专业教材，为学生课堂的学习提供更符合实际的教材，达到进一步提高学生创新能力的目的。
2.5 增加实验教学
实验课在教学环节中非常重要，实践性很强。通过实验教学，可进一步巩固学生所学的学科基础知识和专业知识，培养学生的创新意识、创新思维和创新能力。为此，我校水文与水资源工程专业在中央财政支持地方高校发展专项资金及山西省财政专项资金的支持下，对整体水平落后的实验室进行了改造，共建设有6个实验室，包括气候气象实验室、饱和与非饱和带水实验室、水文工程勘察实验室、水文实验室、水环境污染与修复实验室、矿山水文地质实验室，并制定详细的实验计划，使实验室能开设出符合教学大纲规定的实验，如人工模拟降雨实验、土壤入渗性能测量实验、浅层水流流速测量实验、达西渗流实验、潜水模拟实验、承压水模拟实验、裘布依潜水稳定流井流实验、坝基渗流水电比拟实验、地表水溶质迁移转化实验、水质分析实验等。同时为了确保实验的顺利开展，加强实验教学队伍建设，提高实验教师的业务素质，为提高实验教学质量打下坚实的基础。
2.6 科研转化教学
太原理工大学作为教学研究型大学，对教学和科研非常重视。从辩证的角度来看，教学和科研是相辅相成的，缺一不可。我校水文与水资源工程专业授课教师都从事有关科研项目的研究，如国家自然科学基金、山西省自然科学基金、校基金、行业基金及其他横向科研项目等，在国内外核心期刊上或国际会议论文集上发表了诸如水文地质、工程地质、环境地质、径流趋势预测、水资源、水环境、水污染、土壤、水土保持等不同方向的专业学术论文，并有多篇论文被EI、SCI收录及他人参考引用。针对水文与水资源教师在科研上的优势，提倡各位授课教师以科研促进教学，鼓励教师积极将科研成果转化到教学中。通过科研转化教学，不仅使学生了解各位教师的主要研究方向，从教师的科研成果中学到最新的理论知识，而且能激发学生的科研兴趣，促进学生学习效果的提高及创新能力的培养。
3 结语
课程体系对学生专业知识的学习和创新能力的培养至关重要，必须给予高度重视。太原理工大学水利科学与工程学院水文与水资源工程专业课程体系存在的问题主要是课程设置不合理、课程之间的衔接性差、课程内容交叉重复、教学内容重理论轻实践。水文与水资源工程专业课程体系构建主要包括新增课程、设置合理课程次序、课程内容改革、选用合理教材、增加实验教学及科研转化教学。通过课程体系构建，为进一步提高本科教学质量及水文与水资源工程专业创新人才的培养奠定基础。
参考文献
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水文与水资源工程范文第2篇
水文与水资源工程专业是以地球科学基本理论为基础,以水资源为主要研究对象,通过系统学习水资源的分布、形成、迁移和转化等方面的专业知识和技能,为人类社会和经济发展服务的一个新兴专业。水文与水资源工程专业在我国大致经历了三个发展阶段:陆地水文阶段、水文及水资源利用阶段和水文与水资源工程阶段[2]。水文与水资源工程专业发展的总趋势是,越来越注重水环境问题的教学与研究。
我国当前面临的主要水资源问题可归纳为:水多、水少和水脏。由于我国所处的地理位置,决定了我国的水资源存在南方多、北方少的空间分布不均问题;由于受季风气候的影响导致我国水资源存在年内分配不均的问题,即夏秋季多、冬春季少的特点,大部分地区70%~80%的降雨集在3~4个月内,从而造成水资源的时间上分配不均匀。随着我国社会经济的发展,水污染问题也越来越突出,许多水资源丰富的地区出现了水质性缺水的问题。
根据当前我国的水资源状况和水污染的形势,在水文与水资源工程专业中加强环境类课程的教学和实践已取得基本的共识,但对于加强哪些知识的学习和能力的培养还需要进一步探讨。由于各学校的办学条件和办学基础不同,对水文与水资源工程专业的课程设计目前还存在比较大的差异,甚至部分学校还存在根据师资条件设置课程的现象。在这样的情况下,探讨并逐步明确在水文与水资源工程专业中增加哪方面的环境类课程的教学和实践是十分必要的。
二、水文与水资源工程专业具备的环境科学知识
环境科学专业所涉及的内容十分广泛,对于水文与水资源工程专业的学生而言应具备以下四方面的知识。
(一)水质监测分析方面的知识
随着我国经济的发展,水污染现象日益凸显。水文与水资源工程专业的学生应具备水质分析、水环境监测方面的相关知识。了解每项水质指标的意义及其分析原理方法。水质指标大体可分为:物理指标、化学指标、生物指标和放射性指标。对于每一类指标所包含的内容及其分析方法应有所了解,熟悉我国对水环境的分类和不同类型水体的适用范围。
(二)水环境生态系统的知识
水是生态系统的组成部分和物质基础。生态系统有其基本的组成:生产者、消费者、分解者及无机物质和能量。在水生态系统内生产者主要是水中的植物、浮游的藻类等自养型生物;消费者主要为各种底栖动物、浮游动物等;分解者为各种细菌等微生物;无机物质则包括氮、磷、硫、碳、氢和氧等组成生物体的各种宏量元素和微量元素;水生态系统中的能量主要来自于太阳能。水是生态系统中十分重要的组成物质,它是生物所需物质的载体,同时也是生物体的重要组成部分。
对于水资源必须从生态系统的角度进行认识,将水资源的演化过程与生态系统的发展演化过程相结合起来。随着生态系统的发展、演替,其相应的水环境条件会发生变化。如在水体中随着各种植物的增加,水体中的各种营养物质会发生变化,进而影响水中动物、微生物的变化;由于人类城市生态系统的发展,还会造成城市河段水体的水质恶化等。
(三)水质模型方面的知识
水质模型是根据质量守恒原理运用数学语言和方法描述参加水循环的水质组分所发生的物理、化学、生物化学和生态学等方面的变化规律、相互关系的数学模型。水质模型是研究水环境的重要方法之一,通过模型模拟水质变化过程可以进一步认识污染物在水体中的演变规律。水质模型可以为分:零维模型、一维模型、二维模型和三维模型。根据不同的水体选择相应的模型进行模拟,一维和二维模型在实际中采用得比较多。随着分布式水文模型的发展,具有分布式特征的水质模型也得到了快速发展。
水质模型的建立可分为:模型概化、模型性质研究、模型参数估计、模型的验证和模型应用等步骤。水质模型的计算通常需要求解高阶的动力方程。水文与水资源工程专业的学生可在学习水力学、数值法等课程基础上开设相关课程。
(四)水环境经济方面的知识
随着水资源问题的越来越突出,流域内水资源争端也更加激烈。如何平衡好流域内水资源的利益问题显得十分重要。一般而言,经济比较发达的地区都位于一条流域的下游地区。同时,也需要更多的水资源来支撑经济的发展。上游地区为了保护水资源而不能大力发展污染比较大的工业,这样便造成了流域内地区经济发展的不平衡。如何补偿上游地区为保护水资源而作出的牺牲,需要运用环境经济方面的知识。因此,水文与水资源工程专业的学生应具备水环境经济方面的知识,以便在处理水争端时,能充分考虑各方面的利益。
三、加强实践,提高水文与水资源专业学生运用环境科学知识的能力
针对当前水文与水资源工程专业环境科学知识实践内容较少的现实,有必要在课程设计上增加相关内容,同时在实践环节中加强对环境科学知识的运用。
(一)适当开设水环境监测实验内容
根据水环境监测的主要内容,在水环境化学课程或水环境保护概论课程中有针对性地增加水环境监测方面的实验。实验的内容主要为水质分析中的常规指标的分析,如水中溶解氧(DO)、pH、COD、氮、磷、叶绿素等指标的分析。通过实验培养学生的实际操作能力。
(二)在生产实习中增加水生态调查内容
生产实习是水文与水资源工程专业学习过程中十分重要的一次实习,其目的在于通过实习,达到基本能综合运用相关知识的能力。为了提高水文与水资源工程专业运用环境科学知识的能力,可以在生产实习环节增加水生态调查方面的内容。如调查不同污染程度水体中底栖生物的种类、数量的变化,调查不同污染河段中浮游动、植物的变化,水体中叶绿素的变化等,进而认识水环境污染对水生态系统的影响。
(三)配备高性能计算机,提高学生运用水质模型的能力
随着科学技术的发展,对于水体中污染物的扩散、迁移和转化过程的模拟由零维和一维逐步发展到二维、三维;模型参数也由最初的DO、BOD参数发展到更多参数,如N、P、叶绿素等参数;模拟的对象由以前单纯模拟水中污染物质的迁移、转化发展到大气—水体、水体—沉积物等介质中污染物的交换、扩散等过程。随着水质模型维数、参数的增加和界面过程的加入,水环境模型的计算量也成倍地增加。采用高性能计算机来求解水质模型是大势所趋。水文与水资源工程专业的课程设置中应有针对性地开设水质模型的建立、求解的相关内容。如可以先让学生学习如何建立并求解较简单的零维水箱模型或一维BOD-DO模型,然后再逐步引入其他参数。水环境模型的建立和运用还可以融合到地理信息系统(GIS),使模拟结果可视化。通过建立和求解水环境模型,使学生初步具备运用计算机解决水环境污染问题的能力。
(四)小流域调查时增加水污染调查内容,培养学生全流域管理理念
小流域调查是水文与水资源工程专业的比较重要的一次实习。目的在于综合运用所学的水文与水资源知识对一个流域进行分析研究,其涉及的内容较多。随着水环境问题的凸显,在小流域调查过程中可以适当增加水污染的调查,如流域内点源、非点源的调查,上、下游水污染的关系。运用环境经济学的观点来分析水环境污染的经济学关系,如分析水环境污染的外部性、流域内水环境污染的受益者和受害者及如何保持流域的可持续发展等。
水文与水资源工程范文第3篇
关键词：新时代；水文与水资源；教学改革
一、用人单位调研及结果分析
站在社会新时代的今天，从事水利相关方面的人员也应具备与新时代要求相适应的能力。如何更好地培养出适应社会能力较强的高级技术与研究性人才，在教学培养改革中尤其重要。近年来，各高校致力于水文与水资源专业的教学改革，明确人才定位，力求达到能力培养和学习与实践相结合的目标[2]。为探索出适应社会新时代的水文与水资源工程专业人才的教学模式，提出综合性、创新型人才培养的课程体系和知识结构，郑州大学水文与水资源系（以下称“我系”）应用调查问卷的方式对全国水利系统（含水文领域）的部分用人单位开展了调研工作，调查问卷如表1所示。调查问卷共发出去85份，回收73份。通过对73份调查问卷分析，得出以下结论：
（一）水文人才培养定位需适应新时代要求
调研发现，水文领域需要高校培养出适应社会能力强并具有高素质水利技术人才，尤其是能从基层工作做起，具备较扎实的基础理论知识能熟练掌握运用专业技能。有较强创新精神和综合实践能力，能在国土、水利、农林、环保等部门从事水文水资源、环境保护规划设计、预测预报、管理、技术经济分析以及教学和基础理论研究等工作，这种适应“社会新时代”的应用型人才，才满足现代化水利事业的需求。
（二）拓展学生知识面，加强学生专业技能实练
调研结果显示，大部分水文与水资源工程专业毕业生选择在工程局工作，从事与水利工程规划、设计、施工、管理等密切相关的工作。为使毕业生尽快适应新的环境和工作，在培养过程中，除需要设置系统的本专业必修课程外，还有必要开设一些与工程施工、监理、管理等相关的课程，以拓展学生的知识面，加强学生专业技能的实练，使学生一毕业就能完成学校生活与工作生活的无缝对接。
二、水文与水资源专业教学改革措施探讨
为培养基础雄厚、专业知识和基本技能扎实、工程实践能力强、具有竞争意识的专业人才，在总结长期以来实践教学经验的基础上，建立了满足现代教育需要的实践性教学体系。我系以传统水文与水资源工程教学为主线，加强了课程教学和实践教学的相互协调和相互融合，培养了学生的实践能力，增强了学生之间的沟通学习能力，全面推进素质教育，逐步培养出学生的自主创新能力，能在实际中应用水文与水资源相关理论知识解决实际问题。
（一）积极开展教学研究，不断改进教学方法，提高教学质量
我系教学紧跟社会发展的新形势，紧紧围绕以培养出适应社会新时代人才的教学目标，积极开展教学研究活动，并不断把理论研究成果应用于教学实践，不断提高教学质量，从而加深学生对专业的掌握。我系将相关智能软件引入教学课程中，发现在课堂教学中巧妙地利用智能软件，能很好地调动学生学习的积极性，让学生能近距离地接触工程实例，更好地帮助学生理解抽象的概念。同时，我系也利用信息技术“翻转”课堂[3]，进行了知识传授和知识内化学习过程的全新教学模式。这种新兴教学模式，可针对水文测验课程的特点以及目前传统教学中存在的问题，通过对传统多媒体教学的改进，可以更加高效地利用课堂时间，提高学生上课的专注度，激发学生学习的兴趣。
（二）综合多途径培养方式，构建理论与实践相结合的培养模式
综合考虑水文专业培养目标及学生适应社会新时代的能力培养，构建理论与教学体系相互呼应，课内与课外、校内与校外、实习与实训相结合的实践教学体系；通过增加综合性、设计性、创新性的实验，鼓励学生参加大学生科技创新竞赛、挑战杯、水利创新设计大赛等科技创新活动来提高学生的创新能力和团队合作精神；注重课程设计和毕业设计选题实用性，兼顾社会发展的前沿性，与工程项目、教师科研、毕业生就业相结合，一方面让学生了解本专业领域前沿的相关知识，另一方面培养学生解决实际问题的能力。
（三）应用多种教学方法和教学手段结合的方式，提高学生社会适应能力
加强对实例教学、框图教学和水文水资源相关软件的介绍与应用，增加课堂报告与讨论次数，培养学生自主学习外文文献能力了解国外相关领域的发展前沿，拓宽学生的国外视野。在课堂上，对主要知识点，采用精讲多练、案例教学、启发与引导、提问与讨论等方法[4]；而对于新的理论和技术，课内着重启发、引导，课外指导学生浏览国内外相关网站，查阅相关文献资料，包括学术期刊、硕（博）士毕业论文、专著等，加深学生对新技术和方法的理解，一定程度上缓解课内学时紧张的问题；吸收、借鉴国外水文教育经验和优点，聘请水文专家开课或讲座，不定期地聘请相关生产单位技术人员直接参与学生的理论和实践教学环节，定期播放生产录像，将技术人员的工作经验结合理论知识传授给学生。通过教学方法方式的改革，加强水文与水资源工程专业人才社会适应能力的培养。
三、结语
水文与水资源工程范文第4篇
【关键词】矿业特色；水文与水资源专业；培养模式
在当前经济全球化、科技国际化、以及知识经济成为社会及经济发展的主要动力的新形势下，我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》明确提出：要把自主创新作为未来科技发展的指导方针，要把发展能源、水资源和环境保护技术放在优先位置，因此，我们的高等教育必须重视现代大学理念及创新型人才培养模式的研究[1-3]。对于一个教学研究型大学，它的培养模式不能只是教学型大学和研究型大学人才培养模式的简单累加，而应有自己的特质，要突出本科教育地位、教学与科研并重，实现理论教学、实践教学和科学研究相结合的"三元"式培养模式。本文提出的教学管理与创新型人才培养问题，就是要结合学校的发展目标作出一些探讨。
1.水文与水资源专业概况及存在问题
目前在我国开设“水文与水资源”专业的学校有40多所，我校从1958年焦作矿业学院成立起开始招收地质专业本科生，矿井水文地质为其重要的专业方向之一；1984年成立水文地质工程地质专业；1997年专业调整，并入地质工程专业；2004年成立水文水资源专业。发展至今，已有50多年的历史，是我校传统特色专业之一。
在当前社会主义市场经济大潮的冲击下，专业的发展正面临严重困难和挑战[4-9]，主要表现在以下几个方面：（1）由于传统业务的萎缩和市场竞争的加剧，虽说招生规模不大，但是学生就业比较困难；（2）如今的水资源管理单位大多为事业单位，由于人事机制的问题，毕业生进入这些部门有一定的困难；（3）与地下水勘查、开发、利用、管理和保护有关的水文地质问题日益突出，迫切需求专业理论的延伸发展和技术进步给予解决。作者就我校水文地质研究现状做简要回顾，并对我校水文与水资源专业今后的发展方向进行了探讨。
2.更新教学管理观念、建立创新人才培养模式
2.1 以学生为本，更新教学管理观念
在当前形势下，高等学校的教学管理改革和建设要体现以学生为本的原则，就要树立以学生的需求为导向。以培养学生创新能力为中心的教学管理理念。另外，高等学校教学管理者应树立适应时代的人才观、知识观、教育观、教育质量观，摆脱过去只严格按照文件、规定办事的方式，把先进的教育思想、观念和教学研究成果贯彻到人才培养模式中去，以便发展学生的创造力，培养创新型人才。
2.2 深化教学改革，建立创新人才培养模式
人才培养方案是高等学校组织教学活动的基本依据，是人才培养的纲领性文件，也是实施创新教育的主体。为促进我院本科人才培养的科学化和规范化，体现我院的办学特色，我院将坚持理论联系实际，强化实践教学，注重创新能力培养等基本原则，坚持育人为本，促进学生知识、能力和素质协调发展，努力构建全方位的创新型人才培养机制。在制定人才培养方案时还要注重理论教学与实践教学的结合，突出培养学生实践、创新能力，并尝试在选修课等方面进行教学改革。推行理论教学、实践教学和科学研究“三元结合”的培养模式，为学生成人、成才、成功构建起彩虹桥梁。为了促进创新型人才的培养，我院在教学改革方面采取的措施有：
（1）构建创新人才培养模式时合理定位
在学校建设成教学研究型大学的科学定位下，结合我院实际情况，以河南省重点学科为平台，充分发挥水文地质程等专业方向的优势，积极创新人才培养模式。例如，在制定水文与水资源专业培养方案时，侧重水文地质方向，发挥特色、优化培养方案；使这些领域的研究优势反映在培养计划和课程体系中，这样就可以启动以研究带动培养计划和课程体系建设的特色。另一方面，水文特色专业教育应实现由培养单一专门人才模式向培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、以通识教育为基础的工程型、创新型专业教育的卓越工程师型人才培养模式转变。
（2）构建创新人才培养模式时突出创新
在制定人才培养模式上，必须突出创新型。过去我们在教学过程中，只注重获取知识的能力，运用知识的能力，而创新能力的培养还比较薄弱。为了改变这种状况，首先，我们从教师自身改革做起，教师在讲授的过程中，把教材的理解与自己的科研成果或者他人的最新科研成果整合起来，这样通过教师的创新活动，就能将知识传递给学生。其次，在管理上，应该充分调动教师与学生积极性，并创造相对宽松的教学环境。例如，适当鼓励教师打破常规的课堂教学形式，采取更加灵活的教学方式。而现在的管理只是考虑教师在教学时数的管理，对教学效果、教学质量管理不够，这就导致教学工作只是走过场，影响对学生创新能力的培养。
（3）构建创新人才培养模式时优化教学内容与构建新课程体系
构建面向新形势下水文与水资源专业的人才培养计划、课程体系和教学内容，以符合高素质人才培养的要求。新的课程体系和教学内容必须吸收教学改革研究成果，结合行业发展及科技进步，重视对学生创新精神、实践能力和创业能力的培养。通过更新课程教学内容、整合课程体系，建设成一批适应行业发展需要的高质量的重点课程、精品课程和视频公开课程。
在教学内容改革上，要想将国内外最新的、成熟的研究成果及时充实到教学内容之中，就必须处理好教学和科研的关系。在教学活动中首先要树立以教学为中心的理念，通过教学，既能培养社会所需的人才，又能检验和巩固理论。其次，要以科研作为有力的补充，适当的科研活动可以充实教学内容，提供新的思想和启发，从而保证知识的新颖性和准确性。第三，在地质工程等强势学科的基础上，大力开展了水文与水资源专业的学科研究工作，努力实现突破性进展，推动教学内容的改革，使教学内容始终与国际先进水平和最新的科学研究成果保持同步，保证了教学质量。
在优化和构建新的课程体系上，根据我国21世纪社会经济发展和人才需求情况，优化和构建了新的课程体系，把专业主干课和专业模块核心课程与各专业的共性课程有机地结合起来，新的课程体系突破了过去传统的学科界限，既着眼于未来，又贴近现实，具有以下特点：
①综合性：打破了过去专业口径狭窄、学科封闭的课程体系，新的课程体系以培养适应社会主义现代化建设的，德、智、体全面发展的厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新拔尖人才为目标。
②先进性：新的课程体系中现代化信息技术课程占有相当的比例，技术起点高，体现了“面向现代化、面向世界、面向未来”的培养原则；
③系统性：新的课程体系把主干课程和专业模块核心课程与各类基础课程、技术技能课程和人文社科知识课程有机地结合起来，形成从基础到专业、从理论到技术技能、从专业学科到相关其它学科、从自然科学到社会经济学搭配成一个有机的整体，具有“整体大于部分之和”的最佳效应，有利于培养高素质和强技能的复合型人才；
④适应性：新的课程体系除了以自然科学理论和专业技能为主体外，政治思想理论、人文科学和社会科学知识的课程设置面宽，拓展了学生的思维空间和社会适应能力，能体现培养较高综合素质和创新能力的要求。
在课程考试方面，进一步深化考试改革。在考试目的上，要实现从甄别选拔到育人为本的转变；在考试的导向上，要实现从课程教学向全方位学习，从注重书本知识向注重实践创新的转变；在考试标准上，要实现相对标准向绝对标准与个体标准相结合的转变；在考试方法上，要实现从一元化向多样化的转变。
（4）构建创新人才培养模式时推行理论教学、实践教学和科学研究“三元结合”的模式
学生创新能力的培养不仅仅是课堂上的活动，还应该全面关注学生课堂内外的创新实践活动。比如，在进行理论教学时，教师通过传授理论知识，把学科中的问题和争论推到学生面前，引导学生开展创新活动。同时，提高实验技术人员整体素质，增加了教学投人，改善了实践教学条件，增加了设计性实验和综合性实验。另外，我院还充分利用地球科学馆、河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室、开放实验室等丰富的资源，鼓励个别学生参与教师的科研项目或自主开发一些创新项目。例如，正在开展的大学生科学研究训练计划、实验室开发基金项目以及科研兴趣小组项目等，发挥了专业的优势和专长，增加了学生学习的兴趣。
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水文与水资源工程范文第5篇
关键词：水资源评价与管理；课程建设；实践教学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）45-0095-03
一、概述
华北电力大学水文与水资源工程专业是继水利水电工程专业之后兴办的第二个水利专业，2006年经教育部审批，于2007年招收第一届本科生。2007级水文与水资源工程专业按照2006版人才培养方案设置专业课程，《水资源评价与管理》是这些专业课程中的一门必修课，这版培养计划安排是56学时（3.5学分），没有课程设计和实习等实践教学环节，2006版培养计划应用一年后，到2008年开始对2006版培养计划进行修订，制订2008版本科人才培养方案，根据《水资源评价与管理》这门课程的时代性、实践性和知识更新性都较强的特点，将2008版的《水资源评价与管理》的课程调整为48学时（3学分），另外增设了1周（1学分）的课程设计。依据新修订的2008版本科人才培养方案，华北电力大学2009年开始实施433核心课程建设计划，433核心课程包括4门公共基础课、3门专业基础课和3门专业课。其中，《水资源评价与管理》成为水文与水资源工程专业的433核心课程之一，经过2年的建设，该课程顺利地通过了学校433核心课程的验收，目前该课程的建设和教学改革正逐步进入优化完善阶段。
《水资源评价与管理》课程是水文与水资源工程专业本科学生完成了基础知识学习后接触的主要专业课之一，是水文学及水资源研究领域中不可或缺的重要组成部分。
二、课程建设
《水资源评价与管理》课程建设包括教学大纲、教材、课程设计任务书、教师队伍建设等内容。
1.教学大纲的制定。根据2008版本科人才培养方案的基本要求，以电力学科为主的“大电力”特色，水文与水资源工程专业要为“水电”做基础性工作的宗旨，在2006版培养方案的基础上重新编制了水资源评价与管理的教学大纲，对课程的性质、教学目的和任务、教学的基本要求和课程的内容进行了细化和规定。要求掌握水资源评价的概念、方法等，其中主要包括地表水资源量的计算和评价、地下水资源量的分析和评价、区域的水资源及水质评价等，掌握国民经济生产、居民生活和生态环境的需水预测，以及水资源供需分析方法，初步了解水资源分配及优化配置的模型和方法，掌握现代水资源管理的相关基本理论、经验和制度方法等。
2.教材的选择。目前，国内正式出版的水资源评价与管理方面的教材主要有：（1）朱岐武主编，由黄河水利出版社出版的《水资源评价与管理》，该教材主要是按照国家对高职高专人才培养的要求和特点编写完成的。（2）高桂霞主编，由中国水利水电出版社出版的教材《水资源评价与管理》，该教材适合于中等专业学校的学生。（3）李彦彬等编写，由中国水利水电出版社出版的教材《水资源评价与管理》，该教材涵盖了水资源评价与管理以及水资源利用方面的主要内容。
在水资源规划与管理方面的教材中也包含水资源评价与管理方面的内容，这方面的教材主要有：（1）左其亭等编著，由中国水利水电出版社出版的《水资源规划与管理》，该教材包含了水资源评价、社会经济发展预测、水资源系统分析方法、水资源规划以及水资源管理方面的内容。（2）董增川主编，由中国水利水电出版社出版的《水资源规划与管理》，该教材包含了水资源的概念及分类、特点，水资源评价的概念及方法，水资源需水预测、供需平衡分析，水资源优化配置，水资源系统运行调度、综合规划、管理及水资源科持续利用等内容。（3）水利部水利水电规划设计总院编制的《全国水资源综合规划技术细则》是一本很好的指导水资源评价与规划工作的工具书[1]。这些教材涉及的面较广，基本涵盖了水资源评价与管理方面的相关内容，但是作为本科生的教材，内容上既要有一定的广度，而且还要有一定的深度，更关键的是内容一定能反映最新的相关理论或技术方法，鉴于此，笔者主编了华北电力大学《水资源评价与管理》校内教材，该教材突出了《水资源评价与管理》这门课程的时代性和实用性，强调了《水资源评价与管理》是一门不断丰富和发展的课程，内容方面包含了水资源的数量和质量评价、水资源开发利用对环境的影响、水资源综合评价等，着重介绍评价的数据资料准备、评价的程序，评价的新方法中包括物元分析法、模糊综合评判法属性识别方法、主成分分析法、改进的灰色关联分析法和信息熵法等6种方法；水资源管理的内容增加了目前我国最新的水资源最严格管理以及“三条红线”制度等方面，而且随着科学技术的进步、经济社会的发展以及人们生活水平的提高，尤其是全球气候变化及人类活动对水资源的影响，新的水资源评价方法及水资源管理的理念将不断出现。
3.课程设计任务书。根据华北电力大学强化“重实践，强能力”的办学特色，依据一周5天的设计周期编制了水资源评价与管理的课程设计任务书，其内容包含课程设计的目的和意义、基本数据资料、课程设计要求以及时间安排等设计内容，具体包括水文数据资料的收集、整理及处理、不同保证率下水资源量的计算、可利用地表（地下）水资源量的计算、国民经济各部门的需水量的计算及预测、供水需水平衡分析、水资源管理对策和措施的制定等内容。
4.教师队伍建设。经过6年多的发展，已经形成了由3～4名副教授以上的中青年教师组成的水资源评价与管理教学的教师团队，由水文学及水资源、水力学及河流动力学以及管理科学与工程等专业背景的具有博士学位的年轻老师投入到一线教学的工作中来，可以充分利用具有不同专业背景的教师对该课程的不同的理解方面，使课程教学能够集思广益，使课程设计等实践教学效果更为显著。
三、教学过程中存在问题
1.课程学时数较少。我国高等学校在“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的培养目标要求下，基本都压缩了专业课的学时数[2]。一般3学分都是48学时，要想把水资源评价的基本理论、评价方法、评价程序以及水资源管理的基本理论等全面详细地教授给学生，难度比较大，而且学生在学习过程中，还需要补充很多课外的基础知识，比如补充经济学方面的知识，以满足水价理论方面的教学要求；补充优化原理与方法的知识，以满足水资源优化配置方面的学习等；补充工程水文及水利计算方面的知识，以满足水资源数量评价方面的学习等。
2..教学内容相对滞后。由于水资源规划与管理方面不断涌现出新理论、新方法、新技术、新规范等，但高校的专业课教材一旦选定就要使用几年，难免出现教学内容相对滞后的情况发生，其教学内容还偏重于传统的水资源评价与管理的基本原理及技术方法的讲解，而对诸如水安全评价、水资源管理信息系统研发以及制度建设等新理论、新技术的介绍较少，造成学生在校所掌握的知识滞后于当前学科发展进程[1]。
3.学科交叉性较强。随着水资源的紧缺，水资源问题的日益突出，水资源开发利用程度的不断提高，使水资源评价与管理越来越成为一门理论内容交叉性强、应用面广的课程，涉及到水与资源、水与环境、水与生态、水与经济、水与社会等诸多方面，另外，随着科学技术的发展，应用技术尤其是电子计算机技术、地理信息系统等“3S”技术的发展，水资源评价与管理的任务越来越复杂和多样。
4.学生主动学习的愿望较低。从日常教学的过程中发现，学生在听课中只是去记一些基本概念、基本原理、基本方程，而不是针对具体的水资源问题去寻求和思考具有针对性的对策或措施，主要是为了期末考试的试题而去听课，这样就使得学生没有主动学习的愿望，而是为了考出好的成绩而去学习，缺少对目前水资源、水环境、水生态出现的问题，以及如何将水资源管好、用好提出自己的、具有原创性的想法和建议。
四、教学改革
针对课程教学中出现的以上几方面问题，笔者逐渐从教材的改革、教学手段的多样化、考试方式的改革和鼓励学生申报创新创业项目等几方面进行了尝试。
1.教材改革。如前所述，笔者编制了一本校内教材，将水资源评价与管理的新理论和新方法引入到教材中来，比如在需水预测中，对于河道内生态需水量的计算方法，加入了改进的湿周法、Tennan法、以及流量历时曲线法等[3]；对于水资源管理中的加入了水权理论以及我们国家从2011年开始实施的最严格水资源管理理论的“三条红线”制度等，以尽量减少教材与实际工作的滞后性。
2.教学手段的多样化。随着现代计算机技术以及图形图像技术的发展，尤其是多媒体技术的出现使现代教学逐步摆脱了传统的“粉笔+黑板”的教学模式。因此，在教学过程中积极开发和利用电子讲义、电子课件、水资源水工程方面的录像、图片、以及多媒体PPT课件等，尽量将比较抽象的基本概念、基本原理、难以理解的技术方法等用形象的多媒体形式表达出来，使学生更便于理解和明白，以提高学生学习专业知识的兴趣，并唤起学生的求知欲，从而使学生由被动的“听”变为主动的“学”。多媒体教学在一定程度上，弥补了现有课时的不足[2]。
3.考试方式的改革。为了防止学生只是死记硬背一些概念、原理和公式，以应付期末考试的试题，我校改革了传统的闭卷考试的方式，采取老师统一命题或自命题的方式撰写课程论文，课程论文要有统一的格式和内容，内容要包括摘要、英文摘要、正文、参考文献，其中摘要必须在200～300字之内，而且要有研究意义目的、研究方法、研究结果和结论四部分，参考文献在20～30篇以上，而且英文文献要占一半左右，通过这样的训练，可以使学生掌握撰写学术论文的基本要求，为撰写毕业学位论文打下扎实的基础，也为本科生参加各种竞赛、发表学术论文提供必要的支撑。
4.鼓励学生申报创新创业项目。由于水资源问题的复杂性、多样性和交叉性，在教学过程中，我们鼓励学生勤于思考，多发现跟水有关的问题，先后指导10多名学生根据水与环境、水与生态等方面的知识，申请了大学生创新创业项目，其中2项获得国家级优秀的好成绩，而且以这些创新创业项目为依托发表的SCI或EI收录学术论文3篇，增强了学生学习水资源评价与管理的兴趣。
五、结语
根据华北电力大学水文与水资源工程专业《水资源评价与管理》的课程教学经验，本文对这门433核心课程包括教学大纲的制定、教材的选择、教学手段、考试方式以及如何鼓励大学生申报创新创业项目等方面进行了一些改革探索。按照《水资源评价与管理》课程建设的基本要求，对教学内容进行了丰富、拓展和必要补充，逐渐培养学生对水资源专业领域的了解和把握，通过撰写课程论文逐步实现本科生独立完成学术文献的总结和综述、完成研究方法的实现、研究结果的阐述以及研究结论的得出的能力，真正培养本科生的实际能力。
参考文献：
[1]窦明，左其亭，李桂秋.水资源规划与管理课程建设与教学研究[J].高等建筑教育，2009，18（6）：91-94.
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