諶宏偉,危潤(rùn)初,盛 豐
(長(zhǎng)沙理工大學(xué) 水利與環(huán)境工程學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410114)
地下水文學(xué)是描述地下水的形成、賦存、運(yùn)動(dòng)和演化規(guī)律的科學(xué),是水文與水資源工程和地下水方向的核心課程[1]。地下水資源具有自然、科學(xué)、社會(huì)和文化屬性[2],這些屬性特征使“地下水文學(xué)”課程思政素材的挖掘具有極大潛力。然而,“地下水文學(xué)”的自然科學(xué)特征決定了其主要隱含了傳遞科學(xué)思維、創(chuàng)新思維,以及正確的世界觀、人生觀與價(jià)值觀的固有思想政治內(nèi)涵,而要實(shí)現(xiàn)課程在培養(yǎng)學(xué)生愛國(guó)情懷、民族自信和文化自信等方面的思想政治功能,就必須多從地下水的社會(huì)和文化屬性中挖掘思想政治素材,并將其有機(jī)融入課程教學(xué)中。案例教學(xué)法不僅可以輔助教師借以深入剖析課程重難點(diǎn),幫助學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解,提升其思考問題、解決問題的能力[3],在案例選擇得當(dāng)時(shí),還能巧妙而自然地融入思政元素,潛移默化地實(shí)現(xiàn)課程思政目標(biāo)?;谡n程思政的案例教學(xué)法在“地下水文學(xué)”中的實(shí)踐表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景,取得了理想的課程思政效果。
自上海市率先將學(xué)科德育引入高校,并形成上海經(jīng)驗(yàn)以來,全國(guó)性的課程思政探索逐漸興起[4]。長(zhǎng)沙理工大學(xué)“地下水文學(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)開展了基于課程思政的新一輪大綱修訂,重點(diǎn)突出了課程思政建設(shè)和課程思政教學(xué)的要求,確定課程總目標(biāo)為:使學(xué)生建立完整的地下水文學(xué)概念體系,掌握地下水形成、賦存、運(yùn)動(dòng)、演化的基本規(guī)律、原理和理論,熟悉地下水開發(fā)利用與管理及地下水污染與防治的研究與工作的常用方法與手段,具備解決地下水相關(guān)問題的基本技能,充分認(rèn)識(shí)地下水在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展與水文化形成和演化中的地位和作用,主動(dòng)了解中國(guó)古人和現(xiàn)代中國(guó)在地下水開發(fā)利用、地下水環(huán)境保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害防治等方面取得的偉大成就,培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀,激發(fā)其愛國(guó)情懷、民族自信和文化自信。課程思政目標(biāo)概括為:(1)能力培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新能力;(2)價(jià)值塑造,培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀;(3)愛國(guó)主義教育,激發(fā)學(xué)生愛國(guó)主義情懷、民族自信和文化自信。
圍繞課程思政要實(shí)現(xiàn)的三大目標(biāo),將課程思政素材凝練為:(1)描述地下水的形成、賦存、分布、運(yùn)動(dòng)和循環(huán)演化的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)中固有的自然規(guī)律性,可以培養(yǎng)學(xué)生形成辯證思維、科學(xué)思維、創(chuàng)新思維及正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。(2)介紹地下水在水文化、中華文明的形成和發(fā)展中的地位和作用,以及中國(guó)古人和現(xiàn)代中國(guó)在地下水開發(fā)利用、地下水環(huán)境保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害防治等方面取得的偉大成就和發(fā)展理念,激發(fā)學(xué)生愛國(guó)主義情懷、民族自信和文化自信。
案例教學(xué)法可將難于理解的理論知識(shí)點(diǎn)和煩瑣的規(guī)范條框以比較優(yōu)化的方式進(jìn)行展示[5],相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。要實(shí)現(xiàn)知識(shí)剖析與課程思政的雙重目標(biāo),案例的選擇和組織尤為關(guān)鍵,其選擇至少應(yīng)該包括以下三方面原則。
1.廣泛性原則:案例覆蓋全課程,既有古代也有現(xiàn)代,既有國(guó)內(nèi)也有國(guó)外,既有研究性、工程性,也有社會(huì)性、政策性的相關(guān)案例,有利于學(xué)生開闊視野,提高學(xué)習(xí)積極性。
2.針對(duì)性原則:案例的選擇應(yīng)該側(cè)重于課程知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),才能確實(shí)起到解決問題的作用,并收到良好的教學(xué)效果。
3.邏輯性原則:思政元素在案例中的融入應(yīng)講求邏輯性,要從理論邏輯和實(shí)踐邏輯相統(tǒng)一的角度出發(fā)[4],才能起到強(qiáng)化課程思政目標(biāo)的作用。
通過深入分析課程特點(diǎn)、知識(shí)體系和課程思政目標(biāo)的關(guān)系,基于案例選擇原則,將“地下水文學(xué)”課程案例進(jìn)行分類,并將其與課程思政目標(biāo)結(jié)合起來。根據(jù)課程內(nèi)容,“地下水文學(xué)”課程案例可分為研究型、工程型、社會(huì)型和政策型案例。每類案例實(shí)現(xiàn)的課程目標(biāo)各有重點(diǎn),研究型和工程型案例主要實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造的思想政治功能,社會(huì)型和政策型案例主要實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造和愛國(guó)主義教育的思想政治目標(biāo)。案例與實(shí)現(xiàn)課程思政目標(biāo)的關(guān)系如圖1所示。
圖1 案例與課程思政目標(biāo)的關(guān)系
“地下水文學(xué)”教學(xué)內(nèi)容可分為地下水基礎(chǔ)知識(shí)、地下水運(yùn)動(dòng)及地下水資源與環(huán)境等三大部分。三部分內(nèi)容和性質(zhì)各有差異,因此,在案例選擇和課程思政目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)上應(yīng)講究針對(duì)性。表1為“地下水文學(xué)”課程內(nèi)容與案例類型及課程思政目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
表1 “地下水文學(xué)”課程內(nèi)容與案例類型及課程思政目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系
1.地下水基礎(chǔ)知識(shí):包括地下水及其賦存、地下水的物理性質(zhì)和化學(xué)成分、地下水的補(bǔ)徑排、地下水的動(dòng)態(tài)與均衡等,其目的是使學(xué)生建立對(duì)地下水系統(tǒng)的基本認(rèn)識(shí),形成完整的地下水概念體系。融入的案例主要為研究型案例,重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造的課程思政目標(biāo)。
2.地下水運(yùn)動(dòng):包括地下水運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)理論、地下水流向完整井和河渠的運(yùn)動(dòng)、野外試驗(yàn)與動(dòng)態(tài)觀測(cè),其目的是使學(xué)生理解地下水滲流基本規(guī)律,掌握相關(guān)計(jì)算與實(shí)驗(yàn)方法,初步具備運(yùn)用地下水相關(guān)理論與方法解決實(shí)際問題的能力。該部分案例主要為工程型案例,重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造的課程思政目標(biāo)。
3.地下水資源與環(huán)境:包括地下水資源評(píng)價(jià)、地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)、地下水資源管理及地下水污染,其目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)地下水與生態(tài)環(huán)境和人類社會(huì)之間的關(guān)系的認(rèn)知,熟悉水資源評(píng)價(jià)與管理的基本工作方法和內(nèi)容。案例主要為社會(huì)型和政策型案例,重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)價(jià)值塑造和激發(fā)學(xué)生愛國(guó)主義情懷的課程思政目標(biāo)(見表1)。
充分分析“地下水文學(xué)”課程重難點(diǎn),深入研究知識(shí)點(diǎn)與思想政治的關(guān)系,共精選出10大案例。其中,研究型案例3個(gè),工程型案例2個(gè),社會(huì)型案例3個(gè),政策型案例2個(gè)。案例基本覆蓋全課程,并充分體現(xiàn)了案例要實(shí)現(xiàn)的課程思政目標(biāo)。
1.研究型案例。分別為西藏某地礦泉形成機(jī)制、趵突泉泉域水均衡分析和某污染場(chǎng)地地下水?dāng)?shù)值模擬[6,7]。覆蓋了地下水賦存,地下水化學(xué),地下水補(bǔ)給、徑流和排泄,地下水動(dòng)態(tài)和均衡,地下水運(yùn)動(dòng)的基本知識(shí)、理論和原理,側(cè)重于從自然演化的內(nèi)在規(guī)律引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)新思維并形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。
2.工程型案例。包括某采選工業(yè)場(chǎng)地水文地質(zhì)勘察、某地下輸油管道海灣登陸處地質(zhì)災(zāi)害治理工程勘察設(shè)計(jì)。覆蓋了水文地質(zhì)鉆探、水文地質(zhì)試驗(yàn)、地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)等內(nèi)容。側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)精神、責(zé)任意識(shí)的建立。
3.社會(huì)型案例。包括河套平原地下水飲水型砷和碘的地球化學(xué)特征與地方病、湖南湘西降雨型滑坡災(zāi)害與災(zāi)民安置、中國(guó)古人開發(fā)利用地下水的成就及水文化的形成[8]。從地下水與地方病、地下水與地質(zhì)災(zāi)害、水文明等方面闡述地下水與社會(huì)的關(guān)系,并引申出我國(guó)政府在地方病防治與地質(zhì)災(zāi)害防治所做的努力和取得的成效,以及中國(guó)古人開發(fā)利用地下水形成的水文明,激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)情懷、民族自信和文化自信。
4.政策型案例。包括建設(shè)項(xiàng)目地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)、地下水水源地與農(nóng)村安全供水。對(duì)應(yīng)于地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)、地下水污染、地下水資源管理等知識(shí)點(diǎn),引申出地下水環(huán)境保護(hù)、農(nóng)村安全用水、鄉(xiāng)村振興等國(guó)家政策層面對(duì)實(shí)現(xiàn)人民安居樂業(yè)、提升幸福感的戰(zhàn)略安排。
以兩個(gè)典型案例說明案例與知識(shí)點(diǎn)的有效融合,以及案例教學(xué)法在實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)和課程思政目標(biāo)中的作用。
1.河套平原地下水飲水型砷和碘的地球化學(xué)特征與地方病[8]。該研究成果從河套平原水文地質(zhì)條件、地下水環(huán)境條件和地方病分布特征等方面分析了地下水水質(zhì)條件與地方病的相關(guān)關(guān)系,并探討了地方病的控制因素。將該案例引入到《地下水化學(xué)成分》一章中,既有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,又能很好地融入思政元素,實(shí)現(xiàn)案例教學(xué)的預(yù)期目標(biāo)。
知識(shí)點(diǎn):地下水化學(xué)特征及其成因、地下水與人體健康。
要求:掌握地下水的化學(xué)成分、特點(diǎn)及其表示方法,理解地下水化學(xué)成分的形成作用,了解地下水化學(xué)成分與地方病的關(guān)系及我國(guó)防治地方病的努力和取得的成就。
課程思政目標(biāo):從地下水化學(xué)成分的形成作用中思考自然演化機(jī)制,培養(yǎng)科學(xué)精神和正確的世界觀;從我國(guó)防治地方病的努力中思考中國(guó)共產(chǎn)黨“人民至上、生命至上”的使命擔(dān)當(dāng)。
2.兩種邊界條件的趵突泉泉域水均衡分析[7]。該成果采用兩種方法對(duì)趵突泉泉域兩種典型邊界條件開展了地下水均衡對(duì)比分析,并從斷裂帶性質(zhì)、地下水水位變化特征分析了兩種邊界條件的合理性。主要在地下水動(dòng)態(tài)和均衡分析內(nèi)容比較枯燥、理解晦澀的問題中引入該案例,并同步實(shí)現(xiàn)課程思政目標(biāo)。
知識(shí)點(diǎn):地下水動(dòng)態(tài)、地下水均衡。
要求:掌握地下水動(dòng)態(tài)含義、類型、特征及其影響因素,了解地下水動(dòng)態(tài)研究方法;掌握地下水均衡、均衡區(qū)和均衡期的含義及地下水均衡分析與計(jì)算。
課程思政目標(biāo):從地下水動(dòng)態(tài)類型、特點(diǎn)和影響因素及均衡要素中理解自然科學(xué)問題,培養(yǎng)科學(xué)和創(chuàng)新精神;從氣候變化對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的影響中引申出我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的大國(guó)擔(dān)當(dāng),激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷。
案例教學(xué)法在“地下水文學(xué)”中的應(yīng)用,不僅提高了教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,培養(yǎng)了學(xué)生思考問題和解決問題的能力,而且取得了理想的思想政治育人效果。采用案例教學(xué)法后,學(xué)生到課率、課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、平時(shí)測(cè)驗(yàn)及期末考試等表現(xiàn)均有明顯的改善,綜合成績(jī)整體提高了約3.5%。從統(tǒng)計(jì)的學(xué)生感悟集來看,基于課程思政的案例教學(xué)法明顯對(duì)提高學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新思維能力,培養(yǎng)學(xué)生正確世界觀、人生觀和價(jià)值觀,激發(fā)學(xué)生愛國(guó)情懷等方面具有重要作用。
深入研討“地下水文學(xué)”課程內(nèi)容、知識(shí)體系和地下水資源的自然、科學(xué)、社會(huì)和文化屬性,側(cè)重于從課程重點(diǎn)和難點(diǎn)中挖掘體現(xiàn)課程思政的教學(xué)案例,努力實(shí)習(xí)課程教學(xué)目標(biāo)和課程思政目標(biāo)。
1.為實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳遞和課程思政的雙重目標(biāo),“地下水文學(xué)”課程案例的選擇充分體現(xiàn)了廣泛性、針對(duì)性和邏輯性原則。
2.根據(jù)“地下水文學(xué)”課程內(nèi)容和知識(shí)體系,課程案例可細(xì)分為研究型、工程型、社會(huì)型和政策型四大類型,分別側(cè)重于實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造和愛國(guó)主義教育的課程思政目標(biāo)。
3.“地下水文學(xué)”課程共精選10大案例,包括研究型案例3個(gè)、工程型案例2個(gè)、社會(huì)型案例3個(gè)、政策型案例2個(gè)。案例教學(xué)法在課程教學(xué)中的應(yīng)用收到了良好的教學(xué)和育人效果。
(參與該文寫作的人員還有彭向訓(xùn)、歐陽奇、黃荷)