《水文地質(zhì)學(xué)》實驗教學(xué)環(huán)節(jié)保障體系的構(gòu)建探討

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摘要：實驗教學(xué)是水文地質(zhì)學(xué)教學(xué)體系中的重要組成部分。實驗教學(xué)質(zhì)量保障體系的構(gòu)建為提高教學(xué)質(zhì)量提供了長效機制。為此，本文從實驗教學(xué)平臺構(gòu)建、實驗教學(xué)過程控制、實驗教學(xué)模式的建立及教學(xué)管理等方面，構(gòu)建了實驗教學(xué)質(zhì)量保障體系。水文地質(zhì)實驗教學(xué)質(zhì)量保障體系的構(gòu)建，有利于提高水文地質(zhì)實驗教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，從而達到培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思維能力、動手能力和創(chuàng)新能力的目的。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)質(zhì)量;保障體系

中圖分類號：G642 ? ? 文獻標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）36-0275-02

水文地質(zhì)學(xué)是地下水科學(xué)與工程、水文與水資源工程專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，以地下水為研究對象，揭示地下水與巖石圈、水圈、大氣圈、生物圈及人類活動相互作用下數(shù)量和質(zhì)量的時空變化規(guī)律，并研究如何利用這些規(guī)律除害興利，為廣大人民服務(wù)。從水文地質(zhì)學(xué)的學(xué)科特征來看，該門課程具有較強的工程實踐性。因此，對學(xué)生這門課程的能力培養(yǎng)，既離不開課堂的理論教學(xué)，也離不開必要的實驗環(huán)節(jié)。為保障實驗教學(xué)質(zhì)量，需要建立相應(yīng)的實驗教學(xué)保障機制。為此，本文從實驗教學(xué)平臺構(gòu)建、實驗教學(xué)過程控制、實驗教學(xué)模式建立及實驗教學(xué)管理等方面，探討了實驗教學(xué)質(zhì)量保障體系的構(gòu)建問題。

一、實驗教學(xué)平臺構(gòu)建

實驗教學(xué)平臺是實驗教學(xué)質(zhì)量保證體系的基礎(chǔ)。一個完善的水文地質(zhì)實驗室應(yīng)包括：室內(nèi)實驗室及野外實驗場兩部分。室內(nèi)實驗室提供學(xué)生認(rèn)識概念化、理想化的水文地質(zhì)模型以及掌握小尺度水文地質(zhì)參數(shù)的測定方法的平臺。野外實驗場則增強學(xué)生對專業(yè)的感性認(rèn)識，提高野外尺度范圍的水文地質(zhì)特征的認(rèn)識及參數(shù)測定，提高實際動手能力。

1.室內(nèi)實驗室。室內(nèi)實驗室由三部分組成：水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)實驗、綜合設(shè)計實驗室及應(yīng)用創(chuàng)新型實驗室?；A(chǔ)實驗室用來培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)實驗知識和實驗方法技能。綜合設(shè)計實驗室，則是將幾個簡單實驗有機組合，設(shè)計出一個為解決特定目的的綜合實驗。應(yīng)用創(chuàng)新型實驗室，以培養(yǎng)學(xué)生興趣為目的的開放型實驗室，學(xué)生根據(jù)興趣自行設(shè)計實驗方案，在教師的指導(dǎo)下完成實驗。

2.野外實驗場。野外實驗室承擔(dān)室內(nèi)實驗無法完成的基礎(chǔ)實驗，如抽水試驗、示蹤試驗，還可承擔(dān)一些科研任務(wù)，如地下水原位修復(fù)等。

（1）建立抽水試驗場。抽水試驗是水文地質(zhì)工作中獲得水文地質(zhì)參數(shù)的直接試驗手段，也是一個基礎(chǔ)手段，且通過該試驗獲得的水文地質(zhì)參數(shù)精度較高。因此，該試驗在工程地質(zhì)勘察、基坑降水、地下水資源開發(fā)利用、垃圾填埋場建設(shè)等實際工作中應(yīng)用廣泛。但抽水試驗有場地的要求，因此在室內(nèi)無法完成。通過對試驗的實際操作，可培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，提高學(xué)生將對實際野外中的水文氣象、水文地質(zhì)條件的認(rèn)知，掌握水文地質(zhì)概念模型的構(gòu)建及水文地質(zhì)參數(shù)的反演方法。

（2）建立地下水動態(tài)監(jiān)測場。通過地下水動態(tài)監(jiān)測場的建立，可使學(xué)生直觀認(rèn)識到地下水的流動形態(tài)，在觀測地下水水位變化的過程中掌握地下水水位、水溫測量的基本技能;全面了解地下水補給、徑流、排泄過程，結(jié)合場地地下水觀測結(jié)果，進行資源量計算，在此過程中掌握氣象水文因素的測量方法、觀測地表水與地下水相互轉(zhuǎn)化;開展水質(zhì)監(jiān)測，使學(xué)生掌握采取水樣方法，能夠分析地下水水質(zhì)、確定地下水化學(xué)類型、地下水質(zhì)量類型等;同時可以以動態(tài)監(jiān)測場為基礎(chǔ)開展一些開放性的實驗，如示蹤實驗、地下水污染原位修復(fù)等實驗。

二、實驗教學(xué)過程控制

優(yōu)化實驗教學(xué)過程是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。依照教學(xué)大綱，可將整個實驗教學(xué)過程分為三個階段：基礎(chǔ)教學(xué)階段、獨立實踐教學(xué)階段、成果編制總結(jié)階段。

基礎(chǔ)教學(xué)階段：發(fā)放實驗操作手冊及實驗報告相關(guān)表格，學(xué)生閱讀實驗操作手冊;教師講授基本的實驗原理，并演示實驗操作;學(xué)生熟悉基本實驗測量儀器的用法，教師檢查實驗用品的準(zhǔn)備情況及實驗儀器使用的熟練程度。

獨立實踐教學(xué)階段：學(xué)生以小組為單位，分組開展實驗。基礎(chǔ)實驗部分，每組每位學(xué)生實驗全過程都要求熟練掌握;野外實驗部分，可分小組選題，每課題小組內(nèi)部成員可分工協(xié)作完成。在此教學(xué)過程中，培養(yǎng)了學(xué)生專業(yè)思維能力、獨立動手能力及協(xié)作能力。

成果編制總結(jié)階段：根據(jù)實驗結(jié)果，按照實驗報告要求，編寫報告繪制相關(guān)圖件。其培養(yǎng)目的為：培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)資料整理和分析的各種常見方法，學(xué)會利用基礎(chǔ)資料進行創(chuàng)造性地整編工作并能形成專業(yè)實習(xí)成果。

三、實驗教學(xué)模式的建立

完善已有實驗教學(xué)模式?？偨Y(jié)多年已有的實驗教學(xué)成果，精選實驗教學(xué)內(nèi)容，不斷增加創(chuàng)新性及開放性實驗，設(shè)計實驗裝置，完善實驗教學(xué)內(nèi)容，編寫水文地質(zhì)實驗教學(xué)指導(dǎo)教材，建立實驗教學(xué)多媒體教案。

采用激勵式的教學(xué)模式，增強學(xué)生的主體性。鼓勵學(xué)生自主完成實驗設(shè)計方案、實驗掃尾、實驗數(shù)據(jù)處理及資料的計算及分析，教師只在具體實驗過程中提供指導(dǎo)及答疑，并在考核結(jié)果中對學(xué)生實驗表現(xiàn)給出評價，引導(dǎo)學(xué)生在完成基礎(chǔ)實驗的基礎(chǔ)上，設(shè)計自己感興趣的實驗。

采用多媒體現(xiàn)代教學(xué)手段。實驗教學(xué)不應(yīng)只停留在實體模型上，可引入一些基于軟件的數(shù)值實驗，如可模擬地下水水流及污染物運移的Visual modeflow、GMS軟件，抽水試驗參數(shù)反演的Aquifer test，示蹤實驗的CXTFIT軟件，等等。在實驗操作的講解過程中，也可應(yīng)用多媒體手段，制作動畫、視頻吸引學(xué)生。

四、實驗教學(xué)管理

實驗教學(xué)管理應(yīng)包括對教師的管理及對學(xué)生的管理。在對教師管理方面：要求教師具備高度的責(zé)任心以及耐心的教學(xué)態(tài)度，樹立科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng);嚴(yán)格根據(jù)教學(xué)大綱及教學(xué)目標(biāo)開展實驗教學(xué)，認(rèn)真?zhèn)湔n;加強、規(guī)范教學(xué)過程，定期或不定期考核學(xué)生，督促學(xué)生完成實驗;認(rèn)真批改實驗報告，及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，并予以及時糾正。對學(xué)生的管理方面：要求學(xué)生嚴(yán)格遵照實驗教學(xué)要求開展實驗;遵守實驗紀(jì)律，按要求簽到履行考勤制度;嚴(yán)格遵循實驗室安全操作規(guī)范，確保自身安全及實驗室安全。

為保障實驗室管理，還需完善實驗教學(xué)考核評價制度。建立實驗過程考核與結(jié)果評價結(jié)合、個人評價與團隊考核相融合的考核評價機制。教師可根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、實驗過程中學(xué)生的操作、實驗數(shù)據(jù)處理及實驗報告撰寫幾個部分予以評價。對于設(shè)計型的實驗，應(yīng)對學(xué)生的實驗設(shè)計方案的可行性及可操作性給出評價。實驗考核結(jié)果可依據(jù)個人在團隊中表現(xiàn)的團隊意識及協(xié)作能力，給予評分。

五、結(jié)語

水文地質(zhì)學(xué)實驗教學(xué)是水文地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)。通過從實驗教學(xué)平臺構(gòu)建、實驗教學(xué)過程控制、實驗教學(xué)模式的建立及教學(xué)管理等方面，構(gòu)建實驗教學(xué)質(zhì)量保障體系，可有效的發(fā)揮實驗室的效能和提高實驗教學(xué)質(zhì)量，增強實驗教學(xué)環(huán)節(jié)在完成水文地質(zhì)學(xué)教學(xué)過程中的作用。

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Exploration on The Experimental Teaching Quality Guarantee System of Hydrology

WANG Yi-wei

（College of Resource and Environment Engineering，Guizhou university，Guiyang，Guizhou 550025，China）

Abstract：Hydrogeology experimental is an important part in the hydrogeology system. The construction of experimental teaching quality guarantee system provides a long-term mechanism to improve the quality of teaching. So，we constructed the experimental teaching quality guarantee system which include the experimental teaching platform construction，experimental teaching process control，the establishment of experimental teaching model and teaching management. ?The hydrogeological experiment teaching quality guarantee system improve the experimental teaching quality of hydrology，and has gained the aim that the professional abilities of thinking，autonomous working and innovation of the students were trained.

Key word：hydrology;experimental teaching;teaching quality;guarantee system