門寶輝,張尚弘,張 成,張驗(yàn)科
(華北電力大學(xué) 可再生能源學(xué)院,北京 102206)
《水資源評(píng)價(jià)與管理》課程教學(xué)改革研究
門寶輝,張尚弘,張 成,張驗(yàn)科
(華北電力大學(xué) 可再生能源學(xué)院,北京 102206)
《水資源評(píng)價(jià)與管理》是華北電力大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)的433核心課程之一,是水文與水資源工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程,本文在詳細(xì)介紹課程教學(xué)大綱、教材、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書及教師隊(duì)伍建設(shè)等內(nèi)容的基礎(chǔ)上,提出了該課程目前在教學(xué)中面臨著的主要問題,并在理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和考試方法等方面的改革進(jìn)行了探討。
水資源評(píng)價(jià)與管理;課程建設(shè);實(shí)踐教學(xué);教學(xué)改革
華北電力大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)是繼水利水電工程專業(yè)之后興辦的第二個(gè)水利專業(yè),2006年經(jīng)教育部審批,于2007年招收第一屆本科生。2007級(jí)水文與水資源工程專業(yè)按照2006版人才培養(yǎng)方案設(shè)置專業(yè)課程,《水資源評(píng)價(jià)與管理》是這些專業(yè)課程中的一門必修課,這版培養(yǎng)計(jì)劃安排是56學(xué)時(shí)(3.5學(xué)分),沒有課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),2006版培養(yǎng)計(jì)劃應(yīng)用一年后,到2008年開始對(duì)2006版培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行修訂,制訂2008版本科人才培養(yǎng)方案,根據(jù)《水資源評(píng)價(jià)與管理》這門課程的時(shí)代性、實(shí)踐性和知識(shí)更新性都較強(qiáng)的特點(diǎn),將2008版的《水資源評(píng)價(jià)與管理》的課程調(diào)整為48學(xué)時(shí)(3學(xué)分),另外增設(shè)了1周(1學(xué)分)的課程設(shè)計(jì)。依據(jù)新修訂的2008版本科人才培養(yǎng)方案,華北電力大學(xué)2009年開始實(shí)施433核心課程建設(shè)計(jì)劃,433核心課程包括4門公共基礎(chǔ)課、3門專業(yè)基礎(chǔ)課和3門專業(yè)課。其中,《水資源評(píng)價(jià)與管理》成為水文與水資源工程專業(yè)的433核心課程之一,經(jīng)過2年的建設(shè),該課程順利地通過了學(xué)校433核心課程的驗(yàn)收,目前該課程的建設(shè)和教學(xué)改革正逐步進(jìn)入優(yōu)化完善階段。
《水資源評(píng)價(jià)與管理》課程是水文與水資源工程專業(yè)本科學(xué)生完成了基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)后接觸的主要專業(yè)課之一,是水文學(xué)及水資源研究領(lǐng)域中不可或缺的重要組成部分。
《水資源評(píng)價(jià)與管理》課程建設(shè)包括教學(xué)大綱、教材、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、教師隊(duì)伍建設(shè)等內(nèi)容。
1.教學(xué)大綱的制定。根據(jù)2008版本科人才培養(yǎng)方案的基本要求,以電力學(xué)科為主的“大電力”特色,水文與水資源工程專業(yè)要為“水電”做基礎(chǔ)性工作的宗旨,在2006版培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上重新編制了水資源評(píng)價(jià)與管理的教學(xué)大綱,對(duì)課程的性質(zhì)、教學(xué)目的和任務(wù)、教學(xué)的基本要求和課程的內(nèi)容進(jìn)行了細(xì)化和規(guī)定。要求掌握水資源評(píng)價(jià)的概念、方法等,其中主要包括地表水資源量的計(jì)算和評(píng)價(jià)、地下水資源量的分析和評(píng)價(jià)、區(qū)域的水資源及水質(zhì)評(píng)價(jià)等,掌握國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、居民生活和生態(tài)環(huán)境的需水預(yù)測,以及水資源供需分析方法,初步了解水資源分配及優(yōu)化配置的模型和方法,掌握現(xiàn)代水資源管理的相關(guān)基本理論、經(jīng)驗(yàn)和制度方法等。
2.教材的選擇。目前,國內(nèi)正式出版的水資源評(píng)價(jià)與管理方面的教材主要有:(1)朱岐武主編,由黃河水利出版社出版的《水資源評(píng)價(jià)與管理》,該教材主要是按照國家對(duì)高職高專人才培養(yǎng)的要求和特點(diǎn)編寫完成的。(2)高桂霞主編,由中國水利水電出版社出版的教材《水資源評(píng)價(jià)與管理》,該教材適合于中等專業(yè)學(xué)校的學(xué)生。(3)李彥彬等編寫,由中國水利水電出版社出版的教材《水資源評(píng)價(jià)與管理》,該教材涵蓋了水資源評(píng)價(jià)與管理以及水資源利用方面的主要內(nèi)容。
在水資源規(guī)劃與管理方面的教材中也包含水資源評(píng)價(jià)與管理方面的內(nèi)容,這方面的教材主要有:(1)左其亭等編著,由中國水利水電出版社出版的《水資源規(guī)劃與管理》,該教材包含了水資源評(píng)價(jià)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)測、水資源系統(tǒng)分析方法、水資源規(guī)劃以及水資源管理方面的內(nèi)容。(2)董增川主編,由中國水利水電出版社出版的《水資源規(guī)劃與管理》,該教材包含了水資源的概念及分類、特點(diǎn),水資源評(píng)價(jià)的概念及方法,水資源需水預(yù)測、供需平衡分析,水資源優(yōu)化配置,水資源系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度、綜合規(guī)劃、管理及水資源科持續(xù)利用等內(nèi)容。(3)水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院編制的《全國水資源綜合規(guī)劃技術(shù)細(xì)則》是一本很好的指導(dǎo)水資源評(píng)價(jià)與規(guī)劃工作的工具書[1]。這些教材涉及的面較廣,基本涵蓋了水資源評(píng)價(jià)與管理方面的相關(guān)內(nèi)容,但是作為本科生的教材,內(nèi)容上既要有一定的廣度,而且還要有一定的深度,更關(guān)鍵的是內(nèi)容一定能反映最新的相關(guān)理論或技術(shù)方法,鑒于此,筆者主編了華北電力大學(xué)《水資源評(píng)價(jià)與管理》校內(nèi)教材,該教材突出了《水資源評(píng)價(jià)與管理》這門課程的時(shí)代性和實(shí)用性,強(qiáng)調(diào)了《水資源評(píng)價(jià)與管理》是一門不斷豐富和發(fā)展的課程,內(nèi)容方面包含了水資源的數(shù)量和質(zhì)量評(píng)價(jià)、水資源開發(fā)利用對(duì)環(huán)境的影響、水資源綜合評(píng)價(jià)等,著重介紹評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)備、評(píng)價(jià)的程序,評(píng)價(jià)的新方法中包括物元分析法、模糊綜合評(píng)判法屬性識(shí)別方法、主成分分析法、改進(jìn)的灰色關(guān)聯(lián)分析法和信息熵法等6種方法;水資源管理的內(nèi)容增加了目前我國最新的水資源最嚴(yán)格管理以及“三條紅線”制度等方面,而且隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展以及人們生活水平的提高,尤其是全球氣候變化及人類活動(dòng)對(duì)水資源的影響,新的水資源評(píng)價(jià)方法及水資源管理的理念將不斷出現(xiàn)。
3.課程設(shè)計(jì)任務(wù)書。根據(jù)華北電力大學(xué)強(qiáng)化“重實(shí)踐,強(qiáng)能力”的辦學(xué)特色,依據(jù)一周5天的設(shè)計(jì)周期編制了水資源評(píng)價(jià)與管理的課程設(shè)計(jì)任務(wù)書,其內(nèi)容包含課程設(shè)計(jì)的目的和意義、基本數(shù)據(jù)資料、課程設(shè)計(jì)要求以及時(shí)間安排等設(shè)計(jì)內(nèi)容,具體包括水文數(shù)據(jù)資料的收集、整理及處理、不同保證率下水資源量的計(jì)算、可利用地表(地下)水資源量的計(jì)算、國民經(jīng)濟(jì)各部門的需水量的計(jì)算及預(yù)測、供水需水平衡分析、水資源管理對(duì)策和措施的制定等內(nèi)容。
4.教師隊(duì)伍建設(shè)。經(jīng)過6年多的發(fā)展,已經(jīng)形成了由3~4名副教授以上的中青年教師組成的水資源評(píng)價(jià)與管理教學(xué)的教師團(tuán)隊(duì),由水文學(xué)及水資源、水力學(xué)及河流動(dòng)力學(xué)以及管理科學(xué)與工程等專業(yè)背景的具有博士學(xué)位的年輕老師投入到一線教學(xué)的工作中來,可以充分利用具有不同專業(yè)背景的教師對(duì)該課程的不同的理解方面,使課程教學(xué)能夠集思廣益,使課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)效果更為顯著。
1.課程學(xué)時(shí)數(shù)較少。我國高等學(xué)校在“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的培養(yǎng)目標(biāo)要求下,基本都?jí)嚎s了專業(yè)課的學(xué)時(shí)數(shù)[2]。一般3學(xué)分都是48學(xué)時(shí),要想把水資源評(píng)價(jià)的基本理論、評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)程序以及水資源管理的基本理論等全面詳細(xì)地教授給學(xué)生,難度比較大,而且學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,還需要補(bǔ)充很多課外的基礎(chǔ)知識(shí),比如補(bǔ)充經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的知識(shí),以滿足水價(jià)理論方面的教學(xué)要求;補(bǔ)充優(yōu)化原理與方法的知識(shí),以滿足水資源優(yōu)化配置方面的學(xué)習(xí)等;補(bǔ)充工程水文及水利計(jì)算方面的知識(shí),以滿足水資源數(shù)量評(píng)價(jià)方面的學(xué)習(xí)等。
2..教學(xué)內(nèi)容相對(duì)滯后。由于水資源規(guī)劃與管理方面不斷涌現(xiàn)出新理論、新方法、新技術(shù)、新規(guī)范等,但高校的專業(yè)課教材一旦選定就要使用幾年,難免出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容相對(duì)滯后的情況發(fā)生,其教學(xué)內(nèi)容還偏重于傳統(tǒng)的水資源評(píng)價(jià)與管理的基本原理及技術(shù)方法的講解,而對(duì)諸如水安全評(píng)價(jià)、水資源管理信息系統(tǒng)研發(fā)以及制度建設(shè)等新理論、新技術(shù)的介紹較少,造成學(xué)生在校所掌握的知識(shí)滯后于當(dāng)前學(xué)科發(fā)展進(jìn)程[1]。
3.學(xué)科交叉性較強(qiáng)。隨著水資源的緊缺,水資源問題的日益突出,水資源開發(fā)利用程度的不斷提高,使水資源評(píng)價(jià)與管理越來越成為一門理論內(nèi)容交叉性強(qiáng)、應(yīng)用面廣的課程,涉及到水與資源、水與環(huán)境、水與生態(tài)、水與經(jīng)濟(jì)、水與社會(huì)等諸多方面,另外,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用技術(shù)尤其是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等“3S”技術(shù)的發(fā)展,水資源評(píng)價(jià)與管理的任務(wù)越來越復(fù)雜和多樣。
4.學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的愿望較低。從日常教學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在聽課中只是去記一些基本概念、基本原理、基本方程,而不是針對(duì)具體的水資源問題去尋求和思考具有針對(duì)性的對(duì)策或措施,主要是為了期末考試的試題而去聽課,這樣就使得學(xué)生沒有主動(dòng)學(xué)習(xí)的愿望,而是為了考出好的成績而去學(xué)習(xí),缺少對(duì)目前水資源、水環(huán)境、水生態(tài)出現(xiàn)的問題,以及如何將水資源管好、用好提出自己的、具有原創(chuàng)性的想法和建議。
針對(duì)課程教學(xué)中出現(xiàn)的以上幾方面問題,筆者逐漸從教材的改革、教學(xué)手段的多樣化、考試方式的改革和鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等幾方面進(jìn)行了嘗試。
1.教材改革。如前所述,筆者編制了一本校內(nèi)教材,將水資源評(píng)價(jià)與管理的新理論和新方法引入到教材中來,比如在需水預(yù)測中,對(duì)于河道內(nèi)生態(tài)需水量的計(jì)算方法,加入了改進(jìn)的濕周法、Tennan法、以及流量歷時(shí)曲線法等[3];對(duì)于水資源管理中的加入了水權(quán)理論以及我們國家從2011年開始實(shí)施的最嚴(yán)格水資源管理理論的“三條紅線”制度等,以盡量減少教材與實(shí)際工作的滯后性。
2.教學(xué)手段的多樣化。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)以及圖形圖像技術(shù)的發(fā)展,尤其是多媒體技術(shù)的出現(xiàn)使現(xiàn)代教學(xué)逐步擺脫了傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的教學(xué)模式。因此,在教學(xué)過程中積極開發(fā)和利用電子講義、電子課件、水資源水工程方面的錄像、圖片、以及多媒體PPT課件等,盡量將比較抽象的基本概念、基本原理、難以理解的技術(shù)方法等用形象的多媒體形式表達(dá)出來,使學(xué)生更便于理解和明白,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的興趣,并喚起學(xué)生的求知欲,從而使學(xué)生由被動(dòng)的“聽”變?yōu)橹鲃?dòng)的“學(xué)”。多媒體教學(xué)在一定程度上,彌補(bǔ)了現(xiàn)有課時(shí)的不足[2]。
3.考試方式的改革。為了防止學(xué)生只是死記硬背一些概念、原理和公式,以應(yīng)付期末考試的試題,我校改革了傳統(tǒng)的閉卷考試的方式,采取老師統(tǒng)一命題或自命題的方式撰寫課程論文,課程論文要有統(tǒng)一的格式和內(nèi)容,內(nèi)容要包括摘要、英文摘要、正文、參考文獻(xiàn),其中摘要必須在200~300字之內(nèi),而且要有研究意義目的、研究方法、研究結(jié)果和結(jié)論四部分,參考文獻(xiàn)在20~30篇以上,而且英文文獻(xiàn)要占一半左右,通過這樣的訓(xùn)練,可以使學(xué)生掌握撰寫學(xué)術(shù)論文的基本要求,為撰寫畢業(yè)學(xué)位論文打下扎實(shí)的基礎(chǔ),也為本科生參加各種競賽、發(fā)表學(xué)術(shù)論文提供必要的支撐。
4.鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。由于水資源問題的復(fù)雜性、多樣性和交叉性,在教學(xué)過程中,我們鼓勵(lì)學(xué)生勤于思考,多發(fā)現(xiàn)跟水有關(guān)的問題,先后指導(dǎo)10多名學(xué)生根據(jù)水與環(huán)境、水與生態(tài)等方面的知識(shí),申請(qǐng)了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,其中2項(xiàng)獲得國家級(jí)優(yōu)秀的好成績,而且以這些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目為依托發(fā)表的SCI或EI收錄學(xué)術(shù)論文3篇,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)水資源評(píng)價(jià)與管理的興趣。
根據(jù)華北電力大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)《水資源評(píng)價(jià)與管理》的課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn),本文對(duì)這門433核心課程包括教學(xué)大綱的制定、教材的選擇、教學(xué)手段、考試方式以及如何鼓勵(lì)大學(xué)生申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目等方面進(jìn)行了一些改革探索。按照《水資源評(píng)價(jià)與管理》課程建設(shè)的基本要求,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了豐富、拓展和必要補(bǔ)充,逐漸培養(yǎng)學(xué)生對(duì)水資源專業(yè)領(lǐng)域的了解和把握,通過撰寫課程論文逐步實(shí)現(xiàn)本科生獨(dú)立完成學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的總結(jié)和綜述、完成研究方法的實(shí)現(xiàn)、研究結(jié)果的闡述以及研究結(jié)論的得出的能力,真正培養(yǎng)本科生的實(shí)際能力。
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G642.0
A
1674-9324(2014)45-0095-03
華北電力大學(xué)(北京校部)2014年教育教學(xué)改革項(xiàng)目(2014JG57)