《水资源评价与管理》课程教学改革研究

2015-12-22 21:02门宝辉张尚弘张成张验科
教育教学论坛 2014年45期
关键词:课程建设实践教学教学改革

门宝辉 张尚弘 张成 张验科

摘要:《水资源评价与管理》是华北电力大学水文与水资源工程专业的433核心课程之一,是水文与水资源工程专业的一门重要的专业必修课程,本文在详细介绍课程教学大纲、教材、课程设计任务书及教师队伍建设等内容的基础上,提出了该课程目前在教学中面临着的主要问题,并在理论教学、实践教学和考试方法等方面的改革进行了探讨。

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.

[2]黄健,潘法康.《水资源利用与保护》课程教学改革与探讨[J].中国科教创新导报,2009,(11):162.

[3]门宝辉,刘昌明.河道内生态需水量计算生态水力半径模型及其应用[M].中国水利水电出版社,2013.

基金项目:华北电力大学(北京校部)2014年教育教学改革项目(2014JG57)

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