地方高校水文學原理課程教學研究范文

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《名家名作》2017年第6期

摘要：針對水文學原理課程教學中存在的問題，本文以工程教育認證核心理念為指導思想，遵循高等教育規律，對改進課程理論教學與實踐教學、提高學生知識與能力水平、課程教學全過程的實時達成度評價與持續改進機制進行了有益探索。

關鍵詞：水文學原理；工程教育認證；課程教學；實踐教學

一、引言

2016年6月2日，中國成為國際本科工程學位互認協議《華盛頓協議》的正式會員。工程教育認證理念包括：以學生為中心的教育理念、成果導向的教育取向、持續改進的質量文化[1]。作為地方高校，應在合理定位人才培養目標的基礎上，建立適合本校的工程教育認證標準及人才培養模式。課程教學作為支撐畢業要求的重要實現手段，成為保障畢業要求達成的關鍵。水文學原理課程是水文與水資源工程專業的核心課程。課程闡述水文循環的物理過程、各要素形成的物理機制、各種水文現象及特征、水文要素的時空分布規律及數學物理模擬方法[2]。本文以三峽大學（以下簡稱“我?！保┧膶W原理課程為例，在深入發掘當前課程教學中存在問題的基礎上，探討基于工程教育認證理念的課程教學模式。

二、教學中存在的問題

第一，新技術、新方法引入不足。雖然教材中對一些新技術新方法有所提及，但僅是入門級的介紹，目前隨著人類活動、氣候變化等對水循環影響的不斷增大，新問題不斷涌現，這就更需學生采用新方法與新技術解決變化條件下的水資源與水環境問題。第二，課程內容繁雜，學生學習興趣低。課程涉及水文循環的各個環節，知識點多，涵蓋內容廣，又包含實驗、理論、模型、計算等，學生很難清楚地認識到課程的應用領域[3]，從而造成學習目的不夠明確，缺乏學習興趣。第三，重視課堂教學，引導學生課下自主學習不足。傳統教學方式依然占據課堂教學的主體，學生課下自學時間較少。第四，學生動手實踐能力低，創新能力不足。實驗教學中發現學生缺乏敏感的觀察能力與發現問題的能力，對實驗數據的處理缺乏創新意識與應用高級軟件或輔助程序處理實驗數據的能力。

三、水文學原理課程教學的若干改革探索

作為一所地方傳統水利院校，我校水文與水資源工程專業的人才培養定位為：強化專業基礎、突出培養解決復雜工程問題能力的應用創新型水文人才。這就要求重視學生的各個培養環節，采取多樣化的教學手段開展課程教學工作，在充分調動學生學習興趣的基礎上，有針對性地對本課程所承擔的畢業要求指標點開展教學工作，全面提升學生的綜合素質與能力，故提出以下探索性措施。

（一）集成現代信息工具，增強學生實踐能力

現代科技的飛速發展為解決水文水資源專業問題提供了更多方便、快捷的技術手段。在校生必須掌握這些先進工具與技術方法，才能在日后的工作中有立足之地。如結合講解流域概念的同時，引導學生學習利用ArcGIS軟件提取流域邊界與水系，以三維地形展示流域、劃分子流域、計算流域面積及河長，進而驗證河長定律等，通過一系列的軟件操作，有助于學生直觀理解流域的基本概念，強化學生應用先進軟件工具處理復雜問題的能力，同時在課程之初可大大增強學生的學習興趣，有助于后續課程教學的順利開展。教師應注重理論向實踐的轉化，特別是水文學原理課程理論部分較多，教師應積極拓展講解理論在解決實際問題上的應用，模型或方法在計算機上的實現方法，在作業布置時要求學生采用EXCEL、Matlab[4]、SPSS等軟件進行編程計算，提高學生的數據分析與處理能力。教師在實驗課教學中，應注重引導學生積極開展探索性實驗，對實驗現象與實驗數據進行分析、歸納與總結，得出實驗結論，以此增強學生的動手能力和科研能力。

（二）以全體學生為中心，建立學生學習互助團隊機制

可充分利用小班多樣化教學的優勢，培養學生的自學能力、表達能力、團隊合作等能力。根據學生能力差異，由學生按照課程題目的難度自主選擇學習小組。每個學習互助團隊可由4—5人構成，教師可結合課程內容布置一些難度較大的學習任務，每次可將任務布置給全體學習團隊也可由學習團隊自主選擇等方式靈活開展，同時給出評價考核標準，要求在規定時間內完成任務后在課堂進行成果答辯。如將衛星反演降雨、雷達測雨、流域產匯流理論與實踐研究、土壤含水量監測與模擬等作為團隊任務，要求各學習團隊課下查閱大量文獻結合部分實驗等工作，撰寫研究報告，并在課堂上面向全體同學進行答辯，答辯時本課程教學團隊全體老師參加并參與評分，以加分等手段積極鼓勵學生對答辯團隊提出問題，全體學生采用手機“課堂派”微信客戶端開展在線實時評分，可立即獲取答辯平均成績與團隊內各成員的得分，從而便于了解每位學生對于本組答辯的認可與接受程度，了解學生對各類知識的掌握情況與學生的訴求，以利于教師改進后續教學工作，真正做到以學生為中心。

（三）利用多種途徑積極拓展學生國際視野

充分利用我校地處世界水電之都———宜昌這一地域優勢，積極開展對外交流，邀請國內外知名專家、學者、院士到我校為水文專業學生做學術報告，這樣面對面的交流與學術報告極大地拓寬了學生對學科國內外研究進展的了解。為提升學生的專業外文文獻閱讀與交流能力，在課堂上引入英文教學視頻，部分章節引入全英文教材輔助教學，做到專業英語進專業課。同時，為學有余力的同學在課程網站上提供多種專業外文參考書籍、經典外文教材、中英文研究論文等，供學生下載閱讀，有利于激發學生的創新思維與學習興趣[5]。為提升學生對專業英語的重視程度，在課程考試試卷中列出一定數量的英文題目，以促進學生加強專業英語學習。教師在制定團隊學習任務時，注重布置一些有利于拓展學生國際視野的題目，引導學生在查閱國內外文獻的過程中，了解專業問題的進展與發展前沿，拓寬專業國際視野。

（四）多樣化課程考核與達成度評價方法，扎實推進課程教學的持續改進

多樣化的課程考核方式在促進學生學習中扮演著極其重要的作用，注重對學生平時學習成果的考核與評價，由傳統的單一知識考核轉變為知識與能力并重的課程考核方式。達成度評價途徑可包括課堂講解、平時作業、上機實踐、實驗、討論、學習團隊答辯等。評價依據可包括作業、學習團隊研究報告、實驗表現與實驗報告、期末考試試題等。評價應注重個人能力與團隊合作能力的綜合評估。采用靈活多樣、具有開放性的定性、定量相結合的評價方法。在教學過程中，教師針對教學目標按照工程教育認證標準設計學生評價表，對學生完成任務的質量進行評估與評價，進一步針對評價結果對下一步教學進行有針對性的調整，并對學生的表現進行反饋，以期通過不斷滾動的方式持續提升教學質量。為進一步做好持續改進，教師應與學生積極開展雙向評價與互饋機制。充分利用QQ群投票、課堂派微信客戶端、求索學堂（我校網絡課程網站）、學生問卷調查等方式不定期開展課堂知識點掌握程度調查，有助于教師改進教學，有助于學生明確自身學習中存在的問題，從而有針對性地進行改進。

四、結語

新時期的水文十年計劃主題為“Panta-Rhei”，即“處于變化中的水文科學與社會系統”，這一切問題的解決需要具有扎實水文專業基礎知識、較強創新意識與強實踐能力的水文專業畢業生。本文在分析我校水文學原理課程教學存在問題的基礎上，提出一系列課程教學改進措施，對培養新時期的水文專業人才進行了有益探索，提供了有價值的借鑒。

參考文獻：

[1]林健.工程教育認證與工程教育改革和發展[J].高等工程教育研究,2015,(2):10-19.

[2]芮孝芳.水文學原理[M].北京：高等教育出版社,2013.

[3]王景才,黃紅虎,方紅遠.高等院校水文與水資源工程專業水文學原理課程教學探索[J].高等建筑教育,2015,(6):97-101.

[4]向友珍,宋松柏,王雙銀.中美大學“水文學原理”教學比較研究[J].黑龍江教育(高教研究與評估),2017,(1):15-19.

[5]宋松柏,康艷,宋小燕.美國水文與水資源本科教育培養方案研究[J].中國地質教育,2017,(1):73-79.

作者：劉冀；董曉華；陳敏；薄會娟 單位：三峽大學