蘭州大學(xué)地理學(xué)基地《水文學(xué)與水資源》教學(xué)改革探討

【摘要】課程教學(xué)改革是辦好中國特色社會(huì)主義教育理念的重要內(nèi)容?！端膶W(xué)與水資源》是蘭州大學(xué)地理學(xué)國家理科基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基地的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課。借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及結(jié)合自身近十年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從優(yōu)秀教材的選用或編撰、科研經(jīng)驗(yàn)與學(xué)術(shù)前沿的傳授與討論、科研訓(xùn)練水平與質(zhì)量的提高、課程專業(yè)實(shí)習(xí)的強(qiáng)化四方面探索了課程教學(xué)改革的可行性與必要性。同時(shí)也指出提高教師自身的教學(xué)水平、學(xué)校更新與補(bǔ)充必要的教學(xué)設(shè)備、課后師生間的有效互動(dòng)、調(diào)節(jié)與活躍課堂氣氛、提高雙語教學(xué)的效率等方面也是重要的教學(xué)改革內(nèi)容與保障。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革 水文學(xué)與水資源 地理學(xué)基地 蘭州大學(xué)

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）12-0011-02

一、前言

蘭州大學(xué)地理學(xué)基地作為國家理科基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基地，立足地理學(xué)一級學(xué)科辦學(xué)，培養(yǎng)德智體全面發(fā)展、有志于資源環(huán)境基礎(chǔ)研究、并受到嚴(yán)格科學(xué)訓(xùn)練的高層次創(chuàng)新人才。因此，地理學(xué)基地課程設(shè)計(jì)較之于一般的學(xué)科專業(yè)有較高的要求，除需要系統(tǒng)地掌握數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基本知識、方法和技能之外，還要突出科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立研究能力?！端膶W(xué)與水資源》課程為地理學(xué)基地的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，學(xué)分為3.5，課程講授形式為多媒體雙語教學(xué)，并在野外綜合實(shí)習(xí)和聯(lián)合實(shí)習(xí)中安排有關(guān)水文學(xué)與水資源的內(nèi)容，以達(dá)到課堂講授與野外實(shí)習(xí)相結(jié)合的目的。課程講授的內(nèi)容主要為水的性質(zhì)與分布、水循環(huán)、陸地表面水的組成與運(yùn)動(dòng)、海洋的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)、地下水的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)、人類活動(dòng)對水環(huán)境的影響、水資源利用的途徑與方式、水資源學(xué)的基本理論、水資源評價(jià)與保護(hù)、水權(quán)與水市場、水資源規(guī)劃與管理等。課程的內(nèi)容安排上根據(jù)自身的科研特長以及國際學(xué)科前沿適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)充，并結(jié)合課余時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕乜蒲许?xiàng)目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的訓(xùn)練，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力與水平。近十多來，這種教學(xué)方式取得了較好的成效。但隨著互聯(lián)網(wǎng)、信息科學(xué)等的快速發(fā)展，同時(shí)由于本科生教學(xué)區(qū)遠(yuǎn)離市區(qū)致使師生交流的不便，基于傳統(tǒng)面授的教學(xué)方式已日益突顯出其不足。因此，借助蘭州大學(xué)“雙一流”學(xué)科建設(shè)的契機(jī)，開展《水文學(xué)與水資源》課程改革具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和探索價(jià)值。

二、教學(xué)改革探討

國內(nèi)外優(yōu)秀的教學(xué)方法與經(jīng)驗(yàn)很多[1-4]，但由于各地、各學(xué)校的情況千差萬別，其它學(xué)校有些成功的經(jīng)驗(yàn)不一定能直接搬過來，教學(xué)改革宜因地制宜。借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身近十年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從以下幾方面探討《水文學(xué)與水資源》課程改革的可行性與必要性：

1.優(yōu)秀教材的選用或編撰

教材對于規(guī)范教師對課程內(nèi)容的講授、引導(dǎo)學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握等方面具有重要作用。近年來我們選用于地理學(xué)基地的教材為黃錫荃主編、李惠明和金伯欣編著的《水文學(xué)》（1986年第1版，2005年11月第15次印刷），教材偏舊，很多知識點(diǎn)需要補(bǔ)充與完善。另外，目前在水利工程領(lǐng)域反響很好的《水文學(xué)原理》教材（芮孝芳著，中國水利水電出版社2004年出版）存在難度偏大，公式推導(dǎo)偏多，難于直接應(yīng)用于地理學(xué)專業(yè)。國外較有影響的教材如《Physical Hydrology》（第三版，S. Lawrence Dingman著，2015年Waveland出版社出版）、《Introduction to Physical Hydrology》（Martin R. Hendriks著，2010年劍橋大學(xué)出版社出版）也不能直接選用。目前適用于地理學(xué)專業(yè)的《水文學(xué)與水資源》教材比較罕見，因此，編撰合適的教材勢在必行。好的教材不僅僅局限于學(xué)科知識，還應(yīng)能啟發(fā)學(xué)生的思維，提高他們的發(fā)散思維能力。隨著互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)APP、二維碼等的普及，教材的編撰可以考慮增加二維碼掃描功能，把諸如人水關(guān)系、水循環(huán)機(jī)理、“五水”轉(zhuǎn)化機(jī)制、洪水預(yù)報(bào)、水資源優(yōu)化配置、水資源管理與規(guī)劃等內(nèi)容制作成動(dòng)態(tài)圖或動(dòng)態(tài)過程放于網(wǎng)上空間，學(xué)生通過手機(jī)掃描二維碼即可實(shí)時(shí)查閱到有關(guān)的知識點(diǎn)，增加感性認(rèn)識。

2.科研經(jīng)驗(yàn)與學(xué)術(shù)前沿的傳授與討論

科研與教學(xué)是兩個(gè)相互促進(jìn)、相互提升的過程。好的科研經(jīng)歷與活動(dòng)對于提升課程的講授水平起到重要的作用；反之，通過對課程的講授，也會(huì)加深對科研成果的認(rèn)識，在學(xué)生中傳播自己的科研成果，達(dá)到較好的宣傳效果。這方面，可以首先結(jié)合自身學(xué)科專長，介紹自己的科研經(jīng)驗(yàn)與成果，讓學(xué)生感性地體會(huì)到開展科學(xué)項(xiàng)目研究的步驟與思維，讓學(xué)生接觸到如何處理、解決在實(shí)施項(xiàng)目過程中遇到的理論與實(shí)際問題，如何總結(jié)自己的科研成果和撰寫學(xué)術(shù)論文等等。其次，給學(xué)生介紹國內(nèi)外相關(guān)的學(xué)術(shù)前沿與科學(xué)難題，開闊學(xué)生的視野，引導(dǎo)他們?nèi)绾嗡伎?、如何查閱文獻(xiàn)、如何解決問題。由于課堂時(shí)間有限，可以以思考題的形式讓學(xué)生課外去思考，或者以作業(yè)的形式讓學(xué)生去完成，既達(dá)到鞏固相關(guān)知識點(diǎn)的要求，又開拓了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了他們的發(fā)散思維，一舉多得。再次，對于一些具有爭議的科學(xué)問題，比如對于“天河工程”、藏水入疆、渤海水入疆、沙漠綠化等熱點(diǎn)問題，通過所學(xué)到的知識，從水循環(huán)、能量轉(zhuǎn)化、生態(tài)保護(hù)等方面進(jìn)行討論，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實(shí)的水問題和國家大事，培養(yǎng)寬廣的胸懷與國家視野，積極響應(yīng)教育部提出的“構(gòu)建具有中國特色的社會(huì)主義教育科學(xué)體系”的教育發(fā)展理念[5-7]和貫徹執(zhí)行“十九”大精神。

3.科研訓(xùn)練水平與質(zhì)量的提高

嚴(yán)格的科學(xué)訓(xùn)練是蘭州大學(xué)地理學(xué)基地本科生的一項(xiàng)基本技能，也是有別于其它非基地班學(xué)生的重要標(biāo)志。因此，鼓勵(lì)學(xué)生參加科研訓(xùn)練、激勵(lì)他們的科研熱情、提升他們的科研水平就顯得尤為重要。借鑒國外比如哈佛大學(xué)[8-9]本科生參與科研項(xiàng)目的成功經(jīng)驗(yàn)，基于國家自然科學(xué)委申請到的國家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金本科生科研訓(xùn)練及能力提高項(xiàng)目，制定若干科研專題，有些專題與《水文學(xué)與水資源》課程密切相關(guān)，通過課堂講授的機(jī)會(huì)積極動(dòng)員學(xué)生參與申請科研項(xiàng)目，就課程上提到的科學(xué)難題進(jìn)行立項(xiàng)，或者可以結(jié)合自己的研究興趣制定相關(guān)的題目。另外，還鼓勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)學(xué)校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、莙政學(xué)者項(xiàng)目等，以增加他們科研訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，爭取本科四年每人都能主持上一次項(xiàng)目的機(jī)會(huì)。有時(shí)候我也通過向?qū)W生介紹自己的科研項(xiàng)目情況，并根據(jù)需要吸納個(gè)別有興趣的同學(xué)進(jìn)課題組參與一些初步的工作，比如數(shù)據(jù)處理、模型計(jì)算、圖表分析等，以培養(yǎng)學(xué)生對水文學(xué)與水資源學(xué)科方向的興趣。

4.課程專業(yè)實(shí)習(xí)的強(qiáng)化

蘭州大學(xué)地理學(xué)基地作為國家布置在西部的唯一一個(gè)地理學(xué)國家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究與教學(xué)人才培養(yǎng)基地，也是全國七個(gè)地理學(xué)基地之一，具有明顯的區(qū)位優(yōu)勢。近些年來先后舉辦、開展卓有成效的多層次、多學(xué)科、多視角的專業(yè)實(shí)習(xí)、專題實(shí)習(xí)、聯(lián)合實(shí)習(xí)等，受到師生的一致好評與高度評價(jià)，在國內(nèi)外以及港臺地區(qū)有較高的聲譽(yù)。但由于《水文學(xué)與水資源》教學(xué)大綱沒有安排單獨(dú)的課程實(shí)習(xí)，因此有關(guān)水文學(xué)與水資源內(nèi)容的實(shí)習(xí)分散到地質(zhì)地貌專業(yè)實(shí)習(xí)以及“蘭州大學(xué)-香港中文大學(xué)”地理學(xué)聯(lián)合實(shí)習(xí)活動(dòng)中。但由于這種實(shí)習(xí)形式難以體現(xiàn)《水文學(xué)與水資源》課程的連續(xù)性與系統(tǒng)性，學(xué)生難以深入了解、掌握課程的體系、要點(diǎn)。因此，為加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力、開闊視野、系統(tǒng)掌握有關(guān)水文學(xué)與水資源學(xué)科體系，有必要增加《水文學(xué)與水資源》課程的實(shí)習(xí)。由于短時(shí)期內(nèi)無法滿足這種單開實(shí)習(xí)的要求，因此，可以采取節(jié)假日或周末的時(shí)間來進(jìn)行小規(guī)模的校園周邊小流域徑流測量或蘭州水文站參觀實(shí)習(xí)；也可以課后作業(yè)的形式，讓學(xué)生自行到校園周邊小流域進(jìn)行水文要素（如水位、流速、流量、土壤濕度等）的測量計(jì)算。

以上結(jié)合《水文學(xué)與水資源》的課程特色和蘭州大學(xué)地理學(xué)國家理科基地的要求探討了四方面的教學(xué)改革想法，是重要的、可行的，有些也是緊迫的（如教材的編撰和實(shí)習(xí)的規(guī)劃）。除此之外，對于諸如提高教師自身的教學(xué)水平、學(xué)校更新與補(bǔ)充必要的教學(xué)設(shè)備（如擴(kuò)音器、電腦系統(tǒng)與軟件等）、課后師生間的有效互動(dòng)、調(diào)節(jié)與活躍課堂氣氛、提高雙語教學(xué)的效率等方面也是重要的教學(xué)改革內(nèi)容與保障。

三、結(jié)論

《水文學(xué)與水資源》課程為蘭州大學(xué)地理學(xué)基地的專業(yè)必修課，結(jié)合近十年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，開展課程改革是必要的、也是重要的。重點(diǎn)從教材的選用與編撰、科研經(jīng)驗(yàn)與學(xué)術(shù)前沿的傳授與討論、科研訓(xùn)練水平與質(zhì)量的提高、課程專業(yè)實(shí)習(xí)的強(qiáng)化四方面探討了《水文學(xué)與水資源》課程改革的可行性與緊迫性，同時(shí)也提到諸如提高教師自身的教學(xué)水平、學(xué)校更新與補(bǔ)充必要的教學(xué)設(shè)備、課后師生間的有效互動(dòng)、調(diào)節(jié)與活躍課堂氣氛、提高雙語教學(xué)的效率等方面的改革內(nèi)容，對于提升蘭州大學(xué)地理學(xué)基地學(xué)科水平、響應(yīng)國家的教育教學(xué)改革具有重要意義。

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作者簡介：李勛貴（1978-），男，博士（后），副教授，主要從事水文水資源的教學(xué)與研究工作。