《水資源評價與管理》課程教學(xué)改革研究

門寶輝　張尚弘　張成　張驗科

摘要：《水資源評價與管理》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)計任務(wù)書及教師隊伍建設(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。

關(guān)鍵詞：水資源評價與管理；課程建設(shè)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）45-0095-03

一、概述

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，《水資源評價與管理》是這些專業(yè)課程中的一門必修課，這版培養(yǎng)計劃安排是56學(xué)時（3.5學(xué)分），沒有課程設(shè)計和實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，2006版培養(yǎng)計劃應(yīng)用一年后，到2008年開始對2006版培養(yǎng)計劃進(jìn)行修訂，制訂2008版本科人才培養(yǎng)方案，根據(jù)《水資源評價與管理》這門課程的時代性、實(shí)踐性和知識更新性都較強(qiáng)的特點(diǎn)，將2008版的《水資源評價與管理》的課程調(diào)整為48學(xué)時（3學(xué)分），另外增設(shè)了1周（1學(xué)分）的課程設(shè)計。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，《水資源評價與管理》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。

《水資源評價與管理》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。

二、課程建設(shè)

《水資源評價與管理》課程建設(shè)包括教學(xué)大綱、教材、課程設(shè)計任務(wù)書、教師隊伍建設(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價與管理的教學(xué)大綱，對課程的性質(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。要求掌握水資源評價的概念、方法等，其中主要包括地表水資源量的計算和評價、地下水資源量的分析和評價、區(qū)域的水資源及水質(zhì)評價等，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價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《水資源評價與管理》，該教材主要是按照國家對高職高專人才培養(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《水資源評價與管理》，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《水資源評價與管理》，該教材涵蓋了水資源評價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價與管理方面的內(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價、社會經(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)，水資源評價的概念及方法，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)水資源評價與規(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價與管理方面的相關(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)《水資源評價與管理》校內(nèi)教材，該教材突出了《水資源評價與管理》這門課程的時代性和實(shí)用性，強(qiáng)調(diào)了《水資源評價與管理》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)量評價、水資源開發(fā)利用對環(huán)境的影響、水資源綜合評價等，著重介紹評價的數(shù)據(jù)資料準(zhǔn)備、評價的程序，評價的新方法中包括物元分析法、模糊綜合評判法屬性識別方法、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對水資源的影響，新的水資源評價方法及水資源管理的理念將不斷出現(xiàn)。

3.課程設(shè)計任務(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)計周期編制了水資源評價與管理的課程設(shè)計任務(wù)書，其內(nèi)容包含課程設(shè)計的目的和意義、基本數(shù)據(jù)資料、課程設(shè)計要求以及時間安排等設(shè)計內(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算、可利用地表（地下）水資源量的計算、國民經(jīng)濟(jì)各部門的需水量的計算及預(yù)測、供水需水平衡分析、水資源管理對策和措施的制定等內(nèi)容。

4.教師隊伍建設(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價與管理教學(xué)的教師團(tuán)隊，由水文學(xué)及水資源、水力學(xué)及河流動力學(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)計等實(shí)踐教學(xué)效果更為顯著。

三、教學(xué)過程中存在問題

1.課程學(xué)時數(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，基本都壓縮了專業(yè)課的學(xué)時數(shù)[2]。一般3學(xué)分都是48學(xué)時，要想把水資源評價的基本理論、評價方法、評價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，比如補(bǔ)充經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的知識，以滿足水價理論方面的教學(xué)要求；補(bǔ)充優(yōu)化原理與方法的知識，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算方面的知識，以滿足水資源數(shù)量評價方面的學(xué)習(xí)等。

2..教學(xué)內(nèi)容相對滯后。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)的水資源評價與管理的基本原理及技術(shù)方法的講解，而對諸如水安全評價、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，使水資源評價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，水資源評價與管理的任務(wù)越來越復(fù)雜和多樣。

4.學(xué)生主動學(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，而不是針對具體的水資源問題去尋求和思考具有針對性的對策或措施，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。

四、教學(xué)改革

針對課程教學(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學(xué)生申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等幾方面進(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，將水資源評價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，對于河道內(nèi)生態(tài)需水量的計算方法，加入了改進(jìn)的濕周法、Tennan法、以及流量歷時曲線法等[3]；對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)知識的興趣，并喚起學(xué)生的求知欲，從而使學(xué)生由被動的“聽”變?yōu)橹鲃拥摹皩W(xué)”。多媒體教學(xué)在一定程度上，彌補(bǔ)了現(xiàn)有課時的不足[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.鼓勵學(xué)生申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。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，申請了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，其中2項獲得國家級優(yōu)秀的好成績，而且以這些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目為依托發(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)水資源評價與管理的興趣。

五、結(jié)語

根據(jù)華北電力大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)《水資源評價與管理》的課程教學(xué)經(jīng)驗，本文對這門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大學(xué)生申報創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等方面進(jìn)行了一些改革探索。按照《水資源評價與管理》課程建設(shè)的基本要求，對教學(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。

參考文獻(xiàn)：

[1]竇明，左其亭，李桂秋.水資源規(guī)劃與管理課程建設(shè)與教學(xué)研究[J].高等建筑教育，2009，18（6）：91-94.

[2]黃健，潘法康.《水資源利用與保護(hù)》課程教學(xué)改革與探討[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，（11）：162.

[3]門寶輝，劉昌明.河道內(nèi)生態(tài)需水量計算生態(tài)水力半徑模型及其應(yīng)用[M].中國水利水電出版社，2013.

基金項目：華北電力大學(xué)（北京校部）2014年教育教學(xué)改革項目（2014JG57）