地下水科學(xué)與工程專業(yè)本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革與實(shí)踐

肖長(zhǎng)來(lái)，梁秀娟，高淑貞，蘇小四，段長(zhǎng)春

1.吉林大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130026；2.吉林大學(xué) 教務(wù)處，吉林 長(zhǎng)春 130012

地下水科學(xué)與工程專業(yè)本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革與實(shí)踐

肖長(zhǎng)來(lái)1，梁秀娟1，高淑貞2，蘇小四1，段長(zhǎng)春1

1.吉林大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130026；2.吉林大學(xué) 教務(wù)處，吉林 長(zhǎng)春 130012

根據(jù)我國(guó)高等院校本科教育對(duì)人才培養(yǎng)的要求，結(jié)合近十年來(lái)吉林大學(xué)地下水科學(xué)與工程本科專業(yè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的特點(diǎn)和改革實(shí)踐，不斷探索和完善地下水科學(xué)與工程本科專業(yè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。構(gòu)建并完善了實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，探索并提出了本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改革的新模式并應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。

地下水科學(xué)與工程；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

21世紀(jì)我國(guó)高等教育改革的基本思想旨在通過(guò)轉(zhuǎn)換教育思想與教育觀念，加強(qiáng)素質(zhì)教育、拓寬專業(yè)口徑，促進(jìn)教育與科研、生產(chǎn)相結(jié)合，融傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)為一體，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、能力強(qiáng)、素質(zhì)高的專門人才。探索中國(guó)特色研究型大學(xué)的教學(xué)模式和教學(xué)管理模式，是當(dāng)前國(guó)家重點(diǎn)大學(xué)教育發(fā)展中面臨的重大課題[1]。

國(guó)外對(duì)地質(zhì)教育非常重視。英國(guó)的高等教育至今有800多年的歷史，其地質(zhì)專業(yè)的學(xué)生可以通過(guò)課程學(xué)習(xí)(包括野外課程)、導(dǎo)師指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)課程以及利用大學(xué)所有的圖書設(shè)備來(lái)完成自己的學(xué)業(yè)。加拿大和美國(guó)高校的地質(zhì)專業(yè)非常重視野外地質(zhì)技能。德國(guó)大學(xué)注重輻射式教學(xué)法、互動(dòng)式教學(xué)法和場(chǎng)景式教學(xué)法。前蘇聯(lián)野外地質(zhì)實(shí)習(xí)是水文地質(zhì)人才培養(yǎng)的一個(gè)重要組成部分。日本地質(zhì)教育注重培養(yǎng)學(xué)生在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的應(yīng)變能力[2-6]。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)對(duì)地質(zhì)教育也非常重視。地質(zhì)工作發(fā)展必須加強(qiáng)地質(zhì)人才培養(yǎng)，將地質(zhì)教育納入地質(zhì)工作并優(yōu)先發(fā)展，建立起以“創(chuàng)新能力”為核心的地質(zhì)人才培養(yǎng)體系、以地球系統(tǒng)科學(xué)為基本概念的地質(zhì)學(xué)科體系。使地質(zhì)人才達(dá)到世界一流水平。地質(zhì)學(xué)科身世界先進(jìn)行列，從高等地質(zhì)教育大國(guó)走向高等地質(zhì)教育強(qiáng)國(guó)[7]。地質(zhì)教育必須遵循教育教學(xué)規(guī)律，以實(shí)事求真和與時(shí)俱進(jìn)的科學(xué)精神，探索地學(xué)教育的改革方向，使地學(xué)教育真正走上利國(guó)、利民、利校、利生的正確軌道[8]。野外地質(zhì)教學(xué)實(shí)習(xí)是地質(zhì)類各專業(yè)的一個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際、掌握地質(zhì)野外工作方法、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的重要機(jī)會(huì)[9]。

地下水科學(xué)與工程作為地質(zhì)類專業(yè)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)在實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)中采取更新實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方法，建立和完善實(shí)習(xí)基地，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)等措施，建立了地下水科學(xué)與工程專業(yè)以實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的實(shí)習(xí)教學(xué)體系[10]，數(shù)字化填圖技術(shù)也成功地應(yīng)用到地質(zhì)教學(xué)實(shí)習(xí)中[11]。逐步構(gòu)建并實(shí)施了適合地下水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量保障體系：教學(xué)條件保障、教學(xué)過(guò)程保障、教學(xué)方法保障、教學(xué)管理保障[12]。吉林大學(xué)提出了地下水科學(xué)與工程專業(yè)新的模塊式畢業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)行模式，給出了新模式的結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方式和評(píng)價(jià)完善體系的構(gòu)架[13]。

吉林大學(xué)地下水科學(xué)與工程學(xué)科點(diǎn)創(chuàng)建于1952年，其前身為水文地質(zhì)及工程地質(zhì)專業(yè)，1980年為國(guó)家首批碩士學(xué)位授予點(diǎn)，1990年成為博士學(xué)位授予點(diǎn)。1997年學(xué)科調(diào)整，更名為勘查技術(shù)與工程（水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)方向）。2005年在地質(zhì)資源與地質(zhì)工程一級(jí)學(xué)科下申請(qǐng)自設(shè)地下水科學(xué)與工程博士點(diǎn)并獲得批準(zhǔn)，2006年申請(qǐng)將勘查技術(shù)與工程（水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)方向）更名為地下水科學(xué)與工程，2009年地下水科學(xué)與工程專業(yè)被評(píng)為國(guó)家特色專業(yè)。目前每年招生保持在60人左右，除了正常的理論教學(xué)外，實(shí)踐教學(xué)已經(jīng)成為本專業(yè)人才培養(yǎng)的重要途徑。

實(shí)踐教學(xué)是鞏固理論知識(shí)、提高動(dòng)手能力訓(xùn)練綜合技能、拓寬知識(shí)視野和培養(yǎng)意志品格的重要教學(xué)活動(dòng)。吉林大學(xué)地下水科學(xué)與工程專業(yè)根據(jù)自身的特點(diǎn)和需要，提出重基礎(chǔ)、重實(shí)踐、重創(chuàng)新的教學(xué)理念，對(duì)原有課程體系和實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行了全面改革和創(chuàng)新，取得了較好的效果。

一、建立與完善實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

1.實(shí)踐教學(xué)重要性與必要性

地下水科學(xué)與工程學(xué)科屬于應(yīng)用性工科專業(yè)，培養(yǎng)的學(xué)生既要具有扎實(shí)的理論知識(shí)，又應(yīng)具備較強(qiáng)的實(shí)際工作能力。實(shí)踐教學(xué)作為專業(yè)教學(xué)體系的重要組成部分，是培養(yǎng)綜合型高素質(zhì)人才的重要途徑，通過(guò)這一過(guò)程不僅使學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)，掌握基本方法、基本技術(shù)的必要教學(xué)環(huán)節(jié)，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)思考和掌握正確的分析方法，鍛煉創(chuàng)造性解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，實(shí)踐能力的培養(yǎng)是本學(xué)科教學(xué)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵和重點(diǎn)環(huán)節(jié)。這就要求實(shí)踐教學(xué)在進(jìn)行基本知識(shí)、基本工作方法和基本技能訓(xùn)練的同時(shí)，要樹(shù)立以培養(yǎng)學(xué)生能力為中心的教學(xué)理念。

2.教學(xué)實(shí)踐改革的具體措施

長(zhǎng)期以來(lái)，我們充分利用學(xué)校及相關(guān)單位資源共享的優(yōu)勢(shì)，從教學(xué)計(jì)劃、課程設(shè)置、專業(yè)實(shí)習(xí)等多方面相結(jié)合，切實(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，包括專業(yè)實(shí)習(xí)基地的建立和對(duì)原有基地的完善。本專業(yè)在積極完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的同時(shí)，建設(shè)地下水長(zhǎng)期觀測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)，使學(xué)生從入學(xué)開(kāi)始，就對(duì)地下水科學(xué)與工程專業(yè)有初步的了解。有長(zhǎng)春周邊、遼寧省興城、吉林省白城、河北省秦皇島等4個(gè)穩(wěn)定的教學(xué)實(shí)習(xí)基地，構(gòu)建了本科教學(xué)中貫穿始終的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。

3.不斷完善教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)

水利工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心是目前地下水科學(xué)與工程專業(yè)的主要實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。目前設(shè)有4個(gè)實(shí)驗(yàn)室,包括水巖實(shí)驗(yàn)室、水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、水分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室及同位素實(shí)驗(yàn)室，總建筑面積1063m2，設(shè)備總臺(tái)數(shù)627臺(tái)，總價(jià)值559萬(wàn)元。設(shè)備更新率為43.3%。配置有低本底液體閃爍計(jì)數(shù)儀、原子吸收光譜、氣相色譜儀、液相色譜儀、離子色譜、總αβ測(cè)定儀、中子水分儀、巖石孔隙度儀、滲壓儀等儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室在滿足教學(xué)需要的同時(shí)，還具有承擔(dān)以下幾方面科研任務(wù)的能力：非飽和帶土壤水的運(yùn)移參數(shù)，飽和帶地下水運(yùn)動(dòng)參數(shù)的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)定；滲流過(guò)程中各項(xiàng)水文地質(zhì)參數(shù)，水的垂直入滲，地下水彌散參數(shù)等項(xiàng)的模擬實(shí)驗(yàn)；水、土、巖生物中的常量與微量元素及3H、14C同位素的分析測(cè)試。

4.初步建成地下水長(zhǎng)期觀測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)

地下水長(zhǎng)期觀測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)使學(xué)生預(yù)先了解與專業(yè)有關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，增加學(xué)生對(duì)專業(yè)的感性認(rèn)識(shí)，全面了解地下水資源環(huán)境，以增強(qiáng)水資源環(huán)境與人類生存、社會(huì)發(fā)展關(guān)系的教學(xué)內(nèi)容為特色，提高地下水科學(xué)與工程專業(yè)的整體教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生實(shí)踐能力。

在吉林大學(xué)朝陽(yáng)校區(qū)建立了地下水長(zhǎng)期觀測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)，組織學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與創(chuàng)新性實(shí)踐。

（1）氣象觀測(cè)：組織學(xué)生觀測(cè)每日氣溫、氣壓、降水量、蒸發(fā)量、地溫、濕度、凍土深度等數(shù)據(jù)和資料。

（2）地下水位長(zhǎng)期觀測(cè)：采用地下水水位自動(dòng)觀測(cè)與人工觀測(cè)兩種形式，組織學(xué)生觀測(cè)地下水位，進(jìn)行地下水位動(dòng)態(tài)分析，每年進(jìn)行地下水位資料的整理和匯編，深入了解地下水動(dòng)態(tài)在本專業(yè)中的重要性，增加感性認(rèn)識(shí)和動(dòng)手能力。

（3）土壤水觀測(cè)：組織學(xué)生對(duì)土壤水進(jìn)行觀測(cè)，使學(xué)生進(jìn)一步了解大氣水、地表水、土壤水、地下水的“四水”轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索的興趣和能力。

（4）地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)：定期采取水樣，分析地下水水質(zhì)、確定地下水化學(xué)類型、地下水質(zhì)量類型，分析地下水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化，整編每年地下水水質(zhì)的動(dòng)態(tài)資料。

（5）結(jié)合氣象觀測(cè)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，計(jì)算地下水資源量，分析地下水資源量的變化及產(chǎn)生變化的原因；深入了解地下水資源的特點(diǎn)，對(duì)水資源有正確完整地認(rèn)識(shí)。

建立試驗(yàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，使觀測(cè)資料成為教學(xué)的基礎(chǔ)資料。充分利用地下水長(zhǎng)期觀測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)，組織學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性試驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)創(chuàng)新性試驗(yàn)的能力。

二、循序漸進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)

1.了解專業(yè)的一年級(jí)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)

一年級(jí)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)基地為長(zhǎng)春及周邊地區(qū)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)基地，目的主要是對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)思想的鞏固和專業(yè)知識(shí)的熏陶，讓學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)的基本知識(shí)和應(yīng)用領(lǐng)域，提高對(duì)專業(yè)的了解，激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的熱情和興趣。現(xiàn)有實(shí)習(xí)基地為長(zhǎng)春市新立城水庫(kù)、凈月潭水庫(kù)及長(zhǎng)春市周邊幸福鄉(xiāng)、雙陽(yáng)區(qū)、伊通縣等地。

實(shí)習(xí)內(nèi)容為了解水系和分水嶺的概念，并在地圖上和實(shí)際觀察中畫（找）出分水線（嶺）；學(xué)習(xí)使用地形圖、羅盤、GPS；觀察三大巖類，掌握三大巖類基本特征及區(qū)別；分析沉積巖、玄武巖、灰?guī)r的水文地質(zhì)作用；初步了解地下水的賦存條件；學(xué)習(xí)野外水文地質(zhì)調(diào)查的方法；了解水庫(kù)的功能、建筑物組成；分析水庫(kù)有否塌岸、淤積、浸沒(méi)和滲漏等環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題；了解河谷、一級(jí)階地、沖洪積扇和臺(tái)地的地形地貌特征、水文地質(zhì)特征；通過(guò)上游、下游水質(zhì)分析對(duì)比，認(rèn)識(shí)河流的自凈作用；了解地下水水源地的特點(diǎn)；訪問(wèn)地下水水源地的水文地質(zhì)條件及開(kāi)采條件；調(diào)查地下水水源地周邊地區(qū)地下水位的變化特點(diǎn)，分析地下水開(kāi)采對(duì)周邊地下水位的影響。

實(shí)習(xí)以帶隊(duì)教師按實(shí)習(xí)線路講授，學(xué)生觀察、了解和學(xué)習(xí)為主，每人完成當(dāng)日的討論作業(yè)，野外工作完成后，每人提交一年級(jí)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)報(bào)告—長(zhǎng)春市及周邊地區(qū)水資源與水環(huán)境問(wèn)題調(diào)查報(bào)告。通過(guò)野外認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣、了解專業(yè)問(wèn)題，增強(qiáng)專業(yè)感性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生對(duì)于后續(xù)系列專業(yè)課程的接受和理解能力的目的。

2.夯實(shí)基礎(chǔ)的二年級(jí)教學(xué)實(shí)習(xí)

二年級(jí)本科生教學(xué)實(shí)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際地質(zhì)知識(shí)和掌握野外地質(zhì)工作基本技能的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)和提高學(xué)生思想政治素質(zhì)的重要途徑。二年級(jí)教學(xué)實(shí)習(xí)在吉林大學(xué)興城教學(xué)基地進(jìn)行，該實(shí)習(xí)基地位于遼寧省興城市東部釣魚臺(tái)海濱，實(shí)習(xí)區(qū)域總面積1500km2，有20余條教學(xué)實(shí)習(xí)路線及3個(gè)地質(zhì)填圖區(qū)。

通過(guò)實(shí)習(xí)掌握第四紀(jì)地質(zhì)及地貌野外工作的一般方法、外動(dòng)力地質(zhì)作用產(chǎn)生的現(xiàn)象和特點(diǎn)，各種外動(dòng)力地質(zhì)作用的產(chǎn)物及其與水資源形成與富集的關(guān)系；掌握區(qū)分三大巖類的方法，認(rèn)識(shí)常見(jiàn)的主要巖石類型和主要巖石礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及其產(chǎn)狀與分布特征；初步建立地層層序，地層系統(tǒng)及地質(zhì)年代表的概念；認(rèn)識(shí)褶皺、斷裂構(gòu)造的現(xiàn)象及其組成各部分的名稱；掌握一般野外地質(zhì)現(xiàn)象的觀察記錄、描述方法與規(guī)格要求，熟練使用羅盤測(cè)定方位與測(cè)量地層產(chǎn)狀要素的方法；通過(guò)野外實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面、路線地質(zhì)等手段進(jìn)行野外地質(zhì)測(cè)繪，掌握系統(tǒng)的野外地質(zhì)測(cè)繪工作方法。要求編寫野外地質(zhì)日記和小結(jié)，對(duì)所觀察的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行歸納、綜合整理，在此基礎(chǔ)上完成實(shí)習(xí)報(bào)告。

通過(guò)本次教學(xué)實(shí)習(xí)，使學(xué)生鞏固和深化所學(xué)地質(zhì)學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力。通過(guò)野外實(shí)測(cè)地質(zhì)剖面、路線地質(zhì)等手段進(jìn)行野外地質(zhì)測(cè)繪，掌握系統(tǒng)的野外地質(zhì)測(cè)繪工作方法，提高進(jìn)行野外綜合地質(zhì)調(diào)查的基本能力。二年級(jí)教學(xué)實(shí)習(xí)使學(xué)生具有系統(tǒng)的、較扎實(shí)的地質(zhì)基礎(chǔ)，具備從事野外基礎(chǔ)地質(zhì)工作的基本能力。為三年級(jí)本科生生產(chǎn)實(shí)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)。

3.結(jié)合生產(chǎn)的三年級(jí)專業(yè)實(shí)習(xí)

三年級(jí)專業(yè)實(shí)習(xí)的目的是通過(guò)專業(yè)基本技能訓(xùn)練，鞏固和深化所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)意識(shí)。

三年級(jí)專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)基地為秦皇島教學(xué)實(shí)習(xí)基地、白城教學(xué)實(shí)習(xí)基地。這次實(shí)習(xí)是本科階段最為主要的教學(xué)實(shí)習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)了水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、地下水動(dòng)力學(xué)、水文地球化學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，通過(guò)水文地質(zhì)調(diào)查、地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)與分析、抽水試驗(yàn)等項(xiàng)目的訓(xùn)練，使學(xué)生將專業(yè)基礎(chǔ)課上學(xué)習(xí)的原理和理論與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合，深入理解教材，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

白城地區(qū)地下水試驗(yàn)研究站位于白城市洮北區(qū)，擁有氣象觀測(cè)場(chǎng)、地中滲透儀、負(fù)壓計(jì)和中子孔、抽水試驗(yàn)的抽水孔和觀測(cè)孔。現(xiàn)在開(kāi)展地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)和氣象觀測(cè)。白城實(shí)習(xí)包括完成抽水試驗(yàn)設(shè)計(jì)、氣象觀測(cè)與資料分析、地下水動(dòng)態(tài)資料分析、水均衡要素觀測(cè)與計(jì)算、大型抽水試驗(yàn)、環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查與地下水開(kāi)發(fā)利用調(diào)查工作。要求完成統(tǒng)測(cè)地下水位，進(jìn)行抽水試驗(yàn)，觀測(cè)流量、水位、水溫，現(xiàn)場(chǎng)整理抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)，熟練掌握抽水試驗(yàn)及確定水文地質(zhì)參數(shù)的方法，能夠獨(dú)立編寫抽水試驗(yàn)報(bào)告。抽水試驗(yàn)基地在培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、工作組織能力和解決分析問(wèn)題的能力方面發(fā)揮了重要作用。

秦皇島實(shí)習(xí)基地位于秦皇島市撫寧縣石門寨鎮(zhèn)上莊坨村。實(shí)習(xí)區(qū)域地層出露齊全，構(gòu)造較為發(fā)育，水系發(fā)育完整。分布有松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類巖溶水、碎屑巖類孔隙裂隙水和一般基巖裂隙水（構(gòu)造裂隙水、風(fēng)化裂隙水、成巖裂隙水），此外還有低溫泉水，巖溶水開(kāi)采曾產(chǎn)生許多巖溶地面塌陷，而煤炭開(kāi)采造成了大面積的地下水疏干區(qū)，水文地質(zhì)問(wèn)題的類型較為全面，是進(jìn)行野外地質(zhì)與水文地質(zhì)實(shí)習(xí)的良好基地。

三年級(jí)專業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)，學(xué)生基本完成了專業(yè)主體課程的學(xué)習(xí)。因此在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。學(xué)生是實(shí)習(xí)的主導(dǎo)，一是實(shí)習(xí)中學(xué)生完成從抽水試驗(yàn)設(shè)計(jì)到進(jìn)行抽水試驗(yàn)，進(jìn)行水文地質(zhì)參數(shù)計(jì)算，完成抽水試驗(yàn)報(bào)告；二是從安排野外調(diào)查到匯總資料，最終提出生產(chǎn)成果。實(shí)習(xí)報(bào)告由這2個(gè)完整的生產(chǎn)過(guò)程構(gòu)成。實(shí)習(xí)的教學(xué)手法也從教師講解逐漸過(guò)渡到學(xué)生自己講解、大家討論的方法。

學(xué)生是實(shí)習(xí)的主導(dǎo)因素這一思路在三年級(jí)實(shí)習(xí)中貫穿始終，特別是實(shí)習(xí)路線講解之后，學(xué)生需要自己設(shè)計(jì)、安排水文、水文地質(zhì)調(diào)查的所有工作，調(diào)查點(diǎn)的分布、水樣的采取、每天的調(diào)查路線、資料的整理時(shí)間和方法、組員的分工合作等。因此學(xué)生的動(dòng)手能力、野外獨(dú)立工作能力、文字整理能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、相互間協(xié)作能力和與人溝通的能力都有了很大的提高。

通過(guò)三年級(jí)實(shí)習(xí)的鍛煉后，學(xué)生的動(dòng)手能力、野外獨(dú)立工作能力和文字整理能力及表達(dá)能力都有了很大的提高，具備了進(jìn)行水文、地下水資源調(diào)查、評(píng)價(jià)和開(kāi)發(fā)利用等方面的基本技能。

4.四年級(jí)畢業(yè)實(shí)習(xí)—融合學(xué)科前沿課題

四年級(jí)畢業(yè)實(shí)習(xí)主要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文。本校本科畢業(yè)論文融合本學(xué)科前沿課題的立題，嚴(yán)格的教學(xué)質(zhì)量控制，進(jìn)一步體現(xiàn)了本專業(yè)重視實(shí)踐教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和綜合素質(zhì)的非常規(guī)范的教學(xué)機(jī)制。

近幾年地下水科學(xué)與工程專業(yè)本科生畢業(yè)論文的選題緊密結(jié)合指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目。近年來(lái)本專業(yè)教師承擔(dān)國(guó)家級(jí)、省級(jí)和橫向研究課題數(shù)十項(xiàng)，眾多的研究課題為畢業(yè)論文的選題提供了豐富的來(lái)源和強(qiáng)有力的保障?？傮w來(lái)看畢業(yè)論文選題面廣，難度和深度適當(dāng)，工作量適度，符合本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求。

三、實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新模式

地下水科學(xué)與工程實(shí)踐教學(xué)是一項(xiàng)內(nèi)容豐富、形式多樣的綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)的過(guò)程，涉及多學(xué)科理論和方法，系統(tǒng)總結(jié)實(shí)踐教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)，選擇合理的路線和內(nèi)容，采用適宜的方法引導(dǎo)學(xué)生將感性知識(shí)與理性認(rèn)識(shí)相結(jié)合，深入理解水文與水文地質(zhì)現(xiàn)象和專業(yè)問(wèn)題，形成具有特色的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式是本項(xiàng)研究需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題?；谝陨险J(rèn)識(shí)，我們提出了建立地下水科學(xué)與工程本科專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)的改革和創(chuàng)新模式。

1.完善實(shí)用的實(shí)踐教學(xué)體系

改革和創(chuàng)新模式將現(xiàn)代化的教學(xué)手段和技術(shù)方法引入實(shí)踐教學(xué)中，建設(shè)實(shí)踐項(xiàng)目新穎齊全、專業(yè)領(lǐng)域廣泛、設(shè)施配套先進(jìn)的大容量、多層次的示范性實(shí)踐教學(xué)模式。創(chuàng)新模式的概念是一個(gè)集成的概念，它包含了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的軟件和硬件建設(shè)。在實(shí)施過(guò)程中我們首先確定專業(yè)實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新體系的目標(biāo)和基本框架，從軟、硬件建設(shè)入手，完善已有的教學(xué)實(shí)習(xí)體系。

（1）將多年來(lái)專業(yè)實(shí)習(xí)基地教學(xué)中的研究成果進(jìn)行總結(jié)，編寫地下水科學(xué)與工程、水文與水資源工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)教材，建立教學(xué)實(shí)習(xí)基地的多媒體教案和聲像教材。在總結(jié)以往教學(xué)實(shí)踐成果的基礎(chǔ)上，不斷精選實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，逐步增加創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)設(shè)施，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，完善實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。建立實(shí)踐教學(xué)信息采集、處理及綜合管理系統(tǒng)，將專業(yè)實(shí)習(xí)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐需求相結(jié)合，將新技術(shù)、新方法應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐環(huán)節(jié)的信息化和可視化。在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，以實(shí)踐教學(xué)基地為依托，將教學(xué)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)緊密結(jié)合，在完善實(shí)習(xí)基地基本建設(shè)的基礎(chǔ)上，著力加強(qiáng)對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)實(shí)踐教材和現(xiàn)代化教學(xué)手段等方面的建設(shè)，通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決實(shí)際問(wèn)題的能力。拓寬畢業(yè)實(shí)習(xí)的領(lǐng)域，讓學(xué)生廣泛與社會(huì)接觸，將畢業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐、科學(xué)研究相結(jié)合。

（2）實(shí)習(xí)是專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，既是學(xué)生體驗(yàn)實(shí)踐生產(chǎn)、驗(yàn)證所學(xué)知識(shí)的時(shí)機(jī)，又是教師進(jìn)一步完善與充實(shí)教學(xué)與教材內(nèi)容的必要手段。采用兩種方式相結(jié)合的模式，一是建立生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，保證各屆學(xué)生有相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)習(xí)環(huán)境與條件；二是結(jié)合實(shí)習(xí)基地建設(shè)投資和專業(yè)設(shè)備投資，不斷完善實(shí)踐教學(xué)的硬件設(shè)施，拓寬與用人單位的聯(lián)系，增加學(xué)生參與生產(chǎn)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，盡可能在畢業(yè)實(shí)習(xí)階段讓學(xué)生到生產(chǎn)單位參加部分工作。并且，在每個(gè)實(shí)習(xí)階段都要求學(xué)生完成實(shí)習(xí)日記，編寫實(shí)習(xí)報(bào)告。整個(gè)實(shí)習(xí)過(guò)程中建立了較完善的監(jiān)督、檢查和指導(dǎo)運(yùn)行機(jī)制，進(jìn)一步發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和教師的監(jiān)督管理作用。

（3）實(shí)踐教學(xué)以地下水資源及其環(huán)境為核心，將地質(zhì)學(xué)、水文學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科內(nèi)容有機(jī)地融合在實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中，以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)對(duì)人才的綜合性與復(fù)合性要求，體現(xiàn)了實(shí)踐教學(xué)的綜合性。采用集中與分散、生產(chǎn)項(xiàng)目與科學(xué)研究、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與野外調(diào)查、校內(nèi)與校外相結(jié)合等靈活多樣的形式，為使學(xué)生具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力與創(chuàng)新能力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具有實(shí)踐教學(xué)的多樣性特點(diǎn)。同時(shí)注重對(duì)專業(yè)訓(xùn)練能力與創(chuàng)新意識(shí)的結(jié)合，啟迪創(chuàng)造性思維，拓展研究領(lǐng)域，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，不僅實(shí)現(xiàn)了實(shí)踐教學(xué)的目的，而且培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，體現(xiàn)出較強(qiáng)的創(chuàng)新性。通過(guò)不斷改革與實(shí)踐，為國(guó)內(nèi)同類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的建設(shè)提供示范性模式。同時(shí)，使該基地成為水文地質(zhì)基礎(chǔ)研究與國(guó)際學(xué)術(shù)交流的基地，突出了實(shí)踐教學(xué)的示范性。

2.基礎(chǔ)扎實(shí)、特色鮮明的創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)模式

經(jīng)過(guò)20余年的實(shí)踐教學(xué)，特別是近10年來(lái)的不斷探索和實(shí)踐，我們提出并完善了具有專業(yè)特色的四階段創(chuàng)新模式。

（1）啟發(fā)性教學(xué)階段。在專業(yè)教師的帶領(lǐng)下完成，具體內(nèi)容包括掌握觀察地形、地貌要素及其類型的方法。通過(guò)野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，掌握不同地形地貌條件下孔隙水、裂隙水、巖溶水的形成、賦存及變化特征的分析方法和思路。通過(guò)典型供水水源地水井布局分析，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)建立水源地應(yīng)具備的條件和地表水與地下水的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。通過(guò)野外滲水試驗(yàn)，熟悉和掌握水文地質(zhì)參數(shù)的測(cè)定方法及參數(shù)的影響因素。

（2）獨(dú)立性實(shí)習(xí)階段。要求學(xué)生獨(dú)立分組，編寫野外調(diào)查計(jì)劃，自行確定調(diào)查路線和主要觀察內(nèi)容，進(jìn)行水文地質(zhì)測(cè)繪和水資源調(diào)查，測(cè)繪面積約40～60km2。通過(guò)野外調(diào)查工作，掌握地下水資源調(diào)查的主要工作內(nèi)容和工作手段，獨(dú)立完成水文水資源調(diào)查及水文地質(zhì)填圖。

（3）協(xié)作性實(shí)習(xí)階段。根據(jù)調(diào)查情況選取典型地段采取水樣和土樣，進(jìn)行室內(nèi)測(cè)試分析，完成水化學(xué)分析、水質(zhì)評(píng)價(jià)，掌握水質(zhì)化驗(yàn)和水質(zhì)評(píng)價(jià)的理論與方法；完成巖土的水理性質(zhì)分析，掌握代表性巖土的主要水理參數(shù)。

（4）創(chuàng)造性實(shí)習(xí)階段。學(xué)生利用野外實(shí)際調(diào)查獲取的第一手資料，結(jié)合收集的各種已有資料，掌握各種資料的室內(nèi)整理分析方法和技術(shù)要求，在室內(nèi)進(jìn)行創(chuàng)造性的成果整編工作，編制水文與水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告及相應(yīng)附圖、附表。

四、結(jié)束語(yǔ)

本學(xué)科實(shí)踐教學(xué)實(shí)習(xí)建設(shè)經(jīng)過(guò)幾代人的共同努力，目前已經(jīng)在國(guó)內(nèi)同類專業(yè)中具有廣泛的影響。存在的問(wèn)題是實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)及教師不足，導(dǎo)致實(shí)習(xí)受到一定影響，實(shí)習(xí)時(shí)間、路線受經(jīng)費(fèi)影響而縮減，在一定程度上影響了實(shí)習(xí)的效果。

盡管如此，我們克服重重困難，從2002年起，從適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)的要求和人才培養(yǎng)的需求出發(fā)，以專業(yè)教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，通過(guò)多種教學(xué)手段和教學(xué)方法的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生把理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，并應(yīng)用獲得的知識(shí)去認(rèn)識(shí)、分析、研究地下水資源與環(huán)境問(wèn)題，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題和不斷探索新知識(shí)的能力，培養(yǎng)寬口徑、適應(yīng)性強(qiáng)的專業(yè)人才。

近幾年我們認(rèn)真進(jìn)行了畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查，對(duì)用人單位的反饋結(jié)果進(jìn)行了分析。用人單位普遍反映我專業(yè)的教學(xué)基礎(chǔ)好，管理水平高，學(xué)術(shù)氛圍濃，培養(yǎng)的畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)扎實(shí)，業(yè)務(wù)能力強(qiáng)，踏實(shí)肯干，實(shí)踐能力突出，受到社會(huì)的好評(píng)。

專業(yè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革與實(shí)踐工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在建設(shè)過(guò)程中需要不斷改進(jìn)和完善，以適應(yīng)學(xué)科的不斷發(fā)展和社會(huì)需求。通過(guò)對(duì)地下水科學(xué)與工程專業(yè)教學(xué)實(shí)踐模式的改革和創(chuàng)新，提高了本科專業(yè)的整體教學(xué)水平和學(xué)生的實(shí)踐能力，取得了良好的效果。

[1]趙繼.研究型大學(xué)教學(xué)改革的戰(zhàn)略選擇及若干關(guān)系[J].中國(guó)高等教育，2003，(21)：24-26.

[2]賴旭龍，唐小麗.英國(guó)高等地質(zhì)教育情況簡(jiǎn)介[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2001，(1)： 79-82.

[3]孟憲來(lái).加拿大美國(guó)幾所高等學(xué)校地質(zhì)教育情況考察報(bào)告[J].中國(guó)地質(zhì)教育，1996，(1)：50-56.

[4]戴塔根.德國(guó)高等地質(zhì)教育現(xiàn)狀及其與我國(guó)之比較研究[J].煤炭高等教育，1999，(4)：16-23.

[5]Zaltsberg E.蘇聯(lián)水文地質(zhì)人才的培養(yǎng)一瞥[J].世界地質(zhì)，1989，8(1)：149-154.

[6]王訓(xùn)練.日本的地質(zhì)教育與地質(zhì)研究[J].中國(guó)地質(zhì)教育，1995，(3)：63-66.

[7]余際從，段怡春，趙連榮，等.我國(guó)地質(zhì)教育的現(xiàn)狀與發(fā)展研究[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2011，(1)： 3-13.

[8]趙錫奎.遵循教學(xué)規(guī)律辦地質(zhì)教育，力推知行相濟(jì)育地質(zhì)人才—地質(zhì)工科教育教學(xué)雜談[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2006，(1)：30-34.

[9]楊倫.野外地質(zhì)教學(xué)實(shí)習(xí)與學(xué)生人格培養(yǎng)推薦[J].中國(guó)地質(zhì)教育，1996，(2)： 53-54.

[10]汪丙國(guó)，梁杏，萬(wàn)軍偉.地下水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)體系的構(gòu)建[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2009，(4)：105-110.

[11]李安龍，趙廣濤，韓宗珠，等.數(shù)字化填圖技術(shù)在地質(zhì)本科教學(xué)實(shí)習(xí)中的應(yīng)用[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2008，(2)：67-70.

[12]馬傳明.地下水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量保障體系的構(gòu)建與實(shí)踐[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2011，(1)：45-49.

[13]王福剛，遲寶明，肖長(zhǎng)來(lái)，等.關(guān)于地下水科學(xué)與工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式的改革[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2006，(1)： 113-116.

Reform and Practice of Undergraduate Practice Teaching links for the Major of Groundwater Science and Engineering

XIAO Chang-lai1, LIANG Xiu-juan1, GAO Shu-zhen2, SU Xiao-si1, DUAN Chang-chun1
1. Jilin University, Changchun 130021, China; 2. Jilin University, Changchun 130012, China

According to the requirements of undergraduate education for talents training in higher learning institutions in our country, the model of reform and practice of undergraduate education in major of groundwater science and engineering has been continuously explored and improved in Jilin University, combining with the characteristics and reform practice of field teaching links for the major of groundwater science and engineering in the recent decade. The field practice teaching platform has been set up and improved through many years of thorough field practice and scientific research. A new innovation model of field teaching practice for undergraduate education has been explored applied in field teaching practice in many years, and excellent teaching results have been made in recent years.

groundwater science and engineering; practical teaching; teaching reform

G642

A

1006-9372 （2012）01-0028-06

2011-11-24；

2012-01-15。

吉林省精品課程“地下水動(dòng)力學(xué)”、“專門水文地質(zhì)學(xué)”；吉林省教改項(xiàng)目（2008046，2008047，2010030）；吉林大學(xué)研究生課程建設(shè)項(xiàng)目（20101027，20102283）資助。

肖長(zhǎng)來(lái)，男，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事地下水資源及其環(huán)境的教學(xué)與研究工作。