劉麗紅

摘 要:本文闡述了目前地礦類高校水文學(xué)原理教學(xué)所遇到的問題,提出針對地礦類高校的水文學(xué)原理教學(xué)改革設(shè)想,并結(jié)合教學(xué)體會,探討探討該課程的教學(xué)方式。了水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)的研究型教育的方法。

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中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(c)-0184-01

水文學(xué)原理是水文學(xué)與水資源工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課課程,也是水文學(xué)與水資源工程本科專業(yè)最重要的核心課程[1～3]。水文學(xué)主要研究地球系統(tǒng)中水的存在、分布、運(yùn)動和循環(huán)變化規(guī)律以及相關(guān)問題的學(xué)科體系。通過對它的學(xué)習(xí)可以掌握水文學(xué)的基本概念和基本理論,而且可以為后續(xù)的“工程水文學(xué)”、“水文分析計算”等地表水專業(yè)課程及“地下水水文學(xué)”、“地下水動力學(xué)”等地下水專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ),為此,如何在礦業(yè)類高校進(jìn)行水文學(xué)這門課程的教學(xué)顯得尤為重要。

1 課程特征

(1)抽象性。本課程是以水文現(xiàn)象為研究對象的,水文現(xiàn)象具有時程變化上的周期性與隨機(jī)性、地區(qū)上的相似性與特殊性,因此對水文現(xiàn)象的研究需要采用成因分析法、數(shù)理統(tǒng)計法和地理綜合法等多種方法來研究水文現(xiàn)象。

(2)繁雜性。由水文現(xiàn)象具有時程上的隨機(jī)性和地區(qū)上的特殊性,需要對各個不同流域的各種水文現(xiàn)象進(jìn)行年復(fù)一年的長期觀測,積累資料,進(jìn)行統(tǒng)計,分析其變化規(guī)律,從而決定了本課程要應(yīng)用到大量的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的研究方法,這就使課程變得枯燥和缺乏趣味性。

(3)實(shí)踐性。水文學(xué)原理研究方法的特征決定了這門課程是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程。水文學(xué)原理研究方法涉及到多學(xué)科的交叉與滲透,采用確定性和隨機(jī)性方法相結(jié)合的方式,通過水文實(shí)驗和流域水文模型來揭示水文規(guī)律,所有這些研究方法的實(shí)踐性決定了這門課程也是一門實(shí)踐性的課程。

2 教學(xué)難點(diǎn)

(1)由于水文學(xué)原理涉及大量的水文現(xiàn)象、水文規(guī)律的及水量計算,授課者大多仍然沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式,聽課者專業(yè)興趣不高;在專業(yè)課的講授中,水文學(xué)原理的收到課、采用的教材的難易程度限制,大多數(shù)老師仍然停留在水文現(xiàn)象的定性描述中,沒有定量的深入分析水文現(xiàn)象,大學(xué)生的主動學(xué)習(xí)積極性不高,認(rèn)為這門課程屬于定性描述類的課程,對課程的重視程度不夠。

(2)適合課堂教學(xué)的計算機(jī)輔助教學(xué)軟件(又稱“課件”)太少。目前水文學(xué)原理的課件非常少,而且側(cè)重點(diǎn)又不一樣,因此,適合礦業(yè)特色的水文原理課堂教學(xué)的軟件就更缺了。

(3)利用課堂時間進(jìn)行大量水文數(shù)據(jù)的處理工作很困難。本課程在講授流域匯流時需要應(yīng)用到大量水文實(shí)測數(shù)據(jù)來說明方法過程,僅利用課堂讓學(xué)生親自動手,空間和時間上都是不理想的。

3 教學(xué)改革策略

3.1 進(jìn)一步明確研究型教學(xué)目標(biāo)

對于礦業(yè)類高校的水文與水資源專業(yè)的學(xué)生,進(jìn)行水文學(xué)原理授課的目的并不是要把們都培養(yǎng)成為水文地質(zhì)專家或?qū)ｉT從事水文科學(xué)研究的專業(yè)人員,而是讓他們掌握應(yīng)用水文學(xué)原理的基本概念和基本理論,能夠結(jié)地礦學(xué)科專業(yè)技術(shù)應(yīng)用于其工作領(lǐng)域,成為既熟悉本地表水專業(yè)知識又掌握水文地質(zhì)基礎(chǔ)的復(fù)合型人才。因此,對這些專業(yè)學(xué)生進(jìn)行水文學(xué)原理授課,要以掌握理論,實(shí)踐應(yīng)用為目的。

3.2 發(fā)揮多媒體形象直觀的教學(xué)優(yōu)勢引進(jìn)多媒體教學(xué),并與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合

水文學(xué)原理常常涉及大量的數(shù)據(jù),而且分析過程繁瑣,這在傳統(tǒng)教學(xué)中通常是用一些簡單的例子代替,或者是對著書本講解,使本身就難理解的知識更加抽象化。借助多媒體教學(xué)形式,就不必顧慮水文實(shí)測系列的長短問題,教師可以有針對性地選擇實(shí)例來說明復(fù)雜但實(shí)用性強(qiáng)的水文學(xué)方法的應(yīng)用,并且使講解生動清晰,教學(xué)效果得到極大提高。

4 水文學(xué)原理教育教學(xué)體會

4.1 將科學(xué)研究意識貫穿于水文學(xué)原理課程教學(xué)中

地學(xué)類院校目前則偏重于水文機(jī)理方面的研究與教學(xué),其教學(xué)目的是讓學(xué)生了解和掌握自然界水的形成、分布、運(yùn)動及變化方面的基本知識。在對大學(xué)生的水文知識的教育中,除了理清水文學(xué)原理的基本概念、基本理論外,必須結(jié)合目前地下水利用現(xiàn)狀,并結(jié)合我校在科研工作的方面的優(yōu)勢,提倡基于研究的教學(xué)和以探索為本的學(xué)習(xí)。例如,在“水文學(xué)原理”課程中,大膽創(chuàng)新,采用自愿參加、組織引導(dǎo)等各種形式分工協(xié)作,查閱相關(guān)文獻(xiàn),組織了“地表水與地下水的相互交換”等方面的課堂學(xué)術(shù)報告,讓學(xué)生通過課堂主題匯報的形式,讓學(xué)生成為課堂教學(xué)的組織者,主動參與到課堂授課教學(xué)中,學(xué)生講授自己查閱的相關(guān)文獻(xiàn),大大活躍了學(xué)習(xí)氣氛,該方法受到了同學(xué)們的一致好評。

4.2 精選內(nèi)容,突出重點(diǎn),將水文學(xué)的產(chǎn)匯流理論透徹的教授給學(xué)生

在水文學(xué)原理課程教學(xué)中,有側(cè)重點(diǎn)的精講,重點(diǎn)突出產(chǎn)匯流理論的闡述和應(yīng)用,將水文學(xué)的定性現(xiàn)象描述與定量水量計算相結(jié)合,使學(xué)生真正掌握產(chǎn)匯流的水量計算的精髓,同時結(jié)合當(dāng)前研究的熱點(diǎn),將理論方法結(jié)合實(shí)例應(yīng)用,讓學(xué)生真正認(rèn)識到這門課程的工程實(shí)踐用處,而不是局限在課程的簡單理論的闡述中。如,課堂中進(jìn)行流量過程線的分割,將地表徑流和地下徑流分割開,讓學(xué)生掌握基流分割的方法原理,將學(xué)到的知識加以應(yīng)用,真正體會到水文學(xué)原理的這門課程不僅是理論學(xué)習(xí),更重要的是這門課程是指導(dǎo)實(shí)踐的重要工具,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

4.3 設(shè)置一定課時量的計算機(jī)實(shí)驗課程

由于水文學(xué)涉及大量的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析處理,計算機(jī)實(shí)驗課程必不可少。通過計算機(jī)實(shí)驗課程結(jié)合一定的水文數(shù)據(jù)處理和簡單水文軟件操作,增強(qiáng)學(xué)生的主動思考和動手能力,在遇到問題時能通過數(shù)據(jù)處理和簡單軟件操作去解決實(shí)際的水文學(xué)中的問題。如,給出一個簡單的小流域,通過SWAT軟件對流域進(jìn)行劃分,提取子流域和水系,進(jìn)行簡單的產(chǎn)匯流計算,學(xué)生通過計算機(jī)實(shí)踐課,了解當(dāng)前用到數(shù)值模擬軟件,更深入到學(xué)科的前言,拓展他們了思維。

參考文獻(xiàn)

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