“灌溉排水工程學(xué)”課程教學(xué)改革與實(shí)踐

孫三民 安巧霞

摘要：針對“灌溉排水工程學(xué)”教學(xué)的特點(diǎn)，結(jié)合我國高等教育改革的形勢，從理論教學(xué)、基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)三個方面提出了具體的改革意見，旨在為培養(yǎng)農(nóng)田水利專業(yè)合格的人才，以適應(yīng)21世紀(jì)社會發(fā)展的需求。

關(guān)鍵詞：灌溉排水工程學(xué)；教學(xué)改革；實(shí)踐教學(xué)

作者簡介：孫三民（1977-），男，甘肅隴西人，塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，副教授。（新疆 阿拉爾 843300）

基金項(xiàng)目：本文系塔里木大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)水利工程特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目”（項(xiàng)目編號：TDZGZY09022）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）06-0090-02

“灌溉排水工程學(xué)”是農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)主修課程之一，是研究農(nóng)田水分狀況、地區(qū)水情變化規(guī)律、調(diào)節(jié)措施、消除水旱災(zāi)害和利用水資源為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而服務(wù)的科學(xué)，[1]農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)的一門核心專業(yè)課，可以從事農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計與施工等工作。

在塔里木大學(xué)（以下簡稱“我?！保┰撜n程一般安排在第六學(xué)期即大學(xué)三年級的下學(xué)期，64學(xué)時共4學(xué)分，教學(xué)環(huán)節(jié)由理論講授、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計等3部分組成。其中講課58個學(xué)時，通過講授使學(xué)生對該課程有一個系統(tǒng)的認(rèn)識和了解，掌握基本概念原理和灌溉與排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計方法；實(shí)驗(yàn)8個學(xué)時，學(xué)生通過自己動手操作儀器設(shè)備對該課程涉及到的一些規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證，從而加深理解和認(rèn)識；課程設(shè)計2周是課程學(xué)習(xí)后的一個綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對加強(qiáng)課程理論的理解和應(yīng)用具有重要意義。

水利與建筑工程學(xué)院（以下簡稱“我院”）以往教學(xué)中形成了一套完善的教學(xué)體系，在教學(xué)中采取較好的教學(xué)方法和手段。但隨著時代和水利事業(yè)的發(fā)展，其教學(xué)體系還需進(jìn)一步更新與完善。本論文旨在培養(yǎng)農(nóng)田水利專業(yè)合格的人才，對我?！肮喔扰潘こ虒W(xué)”課程從理論教學(xué)層面、基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)層面和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)層面三個方面進(jìn)行了改革。

一、理論教學(xué)方面

1.加強(qiáng)理論教學(xué)改革

隨著我國農(nóng)田水利事業(yè)的快速發(fā)展對灌溉排水原理的認(rèn)識不斷深化節(jié)水灌溉技術(shù)與工程措施有了新的發(fā)展節(jié)水灌溉設(shè)備不斷更新相應(yīng)的工程管理方法也不斷改進(jìn)，面對新形勢、新技術(shù)。“灌溉排水工程學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容需要不斷調(diào)整調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)社會需求的優(yōu)秀專業(yè)人才。

首先，在講授“灌溉排水工程學(xué)”課程時應(yīng)突出了其內(nèi)在的系統(tǒng)性與科學(xué)性，如強(qiáng)調(diào)灌溉與排水并重，尤其強(qiáng)調(diào)在新疆次生鹽漬化地區(qū)排水溝的重要性，排水不只是簡單降低地下水位，還有淋洗鹽分，防止次生鹽漬化的問題；強(qiáng)調(diào)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)和后期工程管理并重，介紹管理的重要性，及當(dāng)前國內(nèi)外新的管理模式與方法，充分認(rèn)識不同管理模式的適用條件及優(yōu)缺點(diǎn)。

其次，“灌溉排水工程學(xué)”課程內(nèi)容涉及土壤、植物、工程、數(shù)學(xué)、力學(xué)、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)等多個學(xué)科。[2]其中，在講授作物需水量和節(jié)水灌溉技術(shù)時涉及農(nóng)業(yè)中植物、土壤等內(nèi)容，由于農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)學(xué)生為工科專業(yè)，很少了解農(nóng)學(xué)專業(yè)知識，不能很好地理解灌水時間和灌水量與作物生理生態(tài)之間的關(guān)系，以為灌水就是澆地，不知道灌水的目的是為了滿足作物正常生長所需，很少考慮作物不同生育期、不同種類等因素對灌水時間和灌水量的要求不同，而造成對灌水時間、灌水次數(shù)的確定不清晰；另外，由于缺乏土壤對作物生長影響的相關(guān)知識，因而對不同灌溉方式影響到土地板結(jié)、土壤通氣性、生長環(huán)境溫濕度等因素，進(jìn)而影響到作物生長、產(chǎn)量不能理解，因此，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生在此方面的學(xué)習(xí)。

最后，結(jié)合實(shí)際，適當(dāng)?shù)卦黾忧婪罎B新型材料管材管件灌水器等新設(shè)備和施工技術(shù)的介紹。如微潤管，一種新型的地下灌水裝置，在溫室中有較好的應(yīng)用。這樣不但提高學(xué)生聽課的興趣，而且使學(xué)生在今后的工作生產(chǎn)中優(yōu)先選用質(zhì)量可靠性能穩(wěn)定的新產(chǎn)品設(shè)備和施工方法，提高農(nóng)田水利工程質(zhì)量。

2.選擇合理的教材

教材是老師教學(xué)的主要參考工具，是學(xué)生學(xué)習(xí)的范本。目前我校使用的教材是內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)史海濱等合編的《灌溉排水工程學(xué)》（高等學(xué)校精品規(guī)劃教材）教材，[3]內(nèi)容覆蓋面廣。但為了進(jìn)一步完善學(xué)生知識，并在以后的工作實(shí)踐中盡快進(jìn)入角色，應(yīng)結(jié)合本地區(qū)的特點(diǎn)，增加一些教學(xué)內(nèi)容。如在節(jié)水灌溉技術(shù)方面，新疆大部地處干旱荒漠區(qū)，耕地面積大，日照充分，人口相對較少，單位面積水資源短缺，使得當(dāng)?shù)氐墓?jié)水灌溉技術(shù)相對發(fā)達(dá)，且有一定的地域特性。因此，在講授節(jié)水灌溉技術(shù)時應(yīng)著重介紹本地區(qū)技術(shù)成熟、大面積推廣的灌溉技術(shù)，如棉花膜下滴灌、林果業(yè)的地表滴灌等灌溉技術(shù)，讓學(xué)生了解新疆現(xiàn)有的節(jié)水灌溉技術(shù)；同時介紹適合干旱地區(qū)正在研究的一些新的灌溉技術(shù)，如間接地下滴灌、深層坑滲灌、根部加壓注水灌溉等前沿灌溉技術(shù)，有利于拓展學(xué)生知識面。在鹽分治理方面，由于大面積土壤次生鹽漬化問題，采用秋季澆水壓鹽等灌溉制度也應(yīng)加入教學(xué)內(nèi)容。另外，還應(yīng)針對新疆灌溉中出現(xiàn)的問題，如近些年大面積采用滴灌灌溉作物并治理鹽堿，而減少了排水溝的使用，沒有起到改良鹽堿的目的，給學(xué)生從機(jī)理上解釋原因，進(jìn)一步加深了解排水溝治理鹽堿的作用。

3.運(yùn)用多樣化的教學(xué)手段，豐富教學(xué)形式

多媒體技術(shù)集音像、圖形、文本等諸多媒體的優(yōu)點(diǎn)于一身，并能靈活、動態(tài)、有機(jī)地將各種媒體綜合連接起來，因此在課程教學(xué)中采用多媒體技術(shù)能形象地展示作物灌溉制度設(shè)計示意圖、各種灌溉技術(shù)工作原理、渠系設(shè)計等教學(xué)內(nèi)容，避免了傳統(tǒng)教學(xué)中現(xiàn)場作圖費(fèi)時費(fèi)力、難以精確、缺少實(shí)物演示、原理抽象不易懂等缺點(diǎn)，增加了單位教學(xué)時間內(nèi)傳達(dá)的信息量并使教師將精力與時間更多地集中在知識難點(diǎn)、重點(diǎn)與分析方法的講解上。

二、基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)方面

1.強(qiáng)化實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，提高感性認(rèn)識

教學(xué)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)作為教學(xué)活動的重要組成部分，其目的是為了培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，我校水利與建筑工程學(xué)院現(xiàn)共有校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地4個，其中校內(nèi)實(shí)習(xí)基地1個，校外實(shí)習(xí)基地3個。校內(nèi)實(shí)習(xí)基地設(shè)置有農(nóng)業(yè)水土工程實(shí)驗(yàn)演示室、日光溫室、自動氣象站、田間灌溉系統(tǒng)、水工建筑物演示試驗(yàn)區(qū)等。同時，學(xué)院與新疆克孜爾水庫管理局、新疆兵團(tuán)農(nóng)一師水土保持監(jiān)測分站、新疆青松塔里木建筑安裝工程有限公司3個單位簽訂了教學(xué)實(shí)習(xí)協(xié)議，為學(xué)生創(chuàng)造良好的認(rèn)識實(shí)習(xí)的機(jī)會和條件。每年在上專業(yè)課之前，通常由帶隊(duì)教師或現(xiàn)場的管理技術(shù)人員到實(shí)習(xí)基地給學(xué)生們介紹各種灌排工程，如水庫、水利樞紐的組成部分和運(yùn)行管理，田間灌溉系統(tǒng)的組成和工作原理等，使學(xué)生們對灌溉排水系統(tǒng)有一個初步印象。

2.重視課程設(shè)計，加強(qiáng)技能培養(yǎng)

課程設(shè)計是“灌溉排水工程學(xué)”課程的另一重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計，使學(xué)生對該課程有全面深入的再認(rèn)識，并初步具備利用理論知識解決簡單實(shí)際問題的能力，為本專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計打下堅實(shí)基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)“灌溉排水工程學(xué)”課程設(shè)計主要模式為：教師依照《灌溉排水工程學(xué)習(xí)題集與課程設(shè)計指導(dǎo)書》中給學(xué)生定1～2個課程設(shè)計題目，學(xué)生按照課程設(shè)計指導(dǎo)書進(jìn)行設(shè)計，在2周時間內(nèi)完成相應(yīng)的規(guī)劃圖和設(shè)計書，教師根據(jù)學(xué)生設(shè)計成果和平時表現(xiàn)，綜合評定給出評價結(jié)果。但由于課程設(shè)計題目單一陳舊、設(shè)計內(nèi)容老化、不能與現(xiàn)實(shí)工作需求緊密聯(lián)系等弊端，致使部分學(xué)生做課程設(shè)計的積極性不高，也不能達(dá)到課程設(shè)計的目的。近年來水利與建筑工程學(xué)院（以下簡稱“我院”）教師在“灌溉排水工程學(xué)”課程設(shè)計方面做了以下一些嘗試。

第一，課程設(shè)計題目具有實(shí)用性和針對性。由于我院教師經(jīng)常帶學(xué)生到當(dāng)?shù)剡M(jìn)行渠系規(guī)劃、低改田等服務(wù)社會等活動，掌握有周邊團(tuán)場、鄉(xiāng)村等地的地形圖和水文等基本資料，因而可以讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際需求做課程設(shè)計。如我院教師帶領(lǐng)農(nóng)水專業(yè)的學(xué)生對224團(tuán)進(jìn)行了地形圖測繪、渠系規(guī)劃等工作，當(dāng)本屆和下幾屆學(xué)生做“灌溉排水工程學(xué)”課程設(shè)計的時候，讓他們以224團(tuán)的基本資料為依據(jù)，劃分幾個灌區(qū)分別做渠系規(guī)劃、土地規(guī)劃。由于是學(xué)生自己參與測繪的，對地形、水源等情況熟悉，結(jié)合實(shí)際工程要求，再對其進(jìn)行設(shè)計時就有相當(dāng)?shù)呐d趣和成就感，會積極利用理論知識完成設(shè)計，從而達(dá)到課程設(shè)計的目的。

第二，優(yōu)化設(shè)計手段和加強(qiáng)規(guī)范的使用。由于農(nóng)水專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生到設(shè)計院從事設(shè)計的工作，而設(shè)計院對設(shè)計手段和規(guī)范的使用有嚴(yán)格的要求，因此，在要求學(xué)生掌握課程設(shè)計中原理部分的基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)計院所用的先進(jìn)設(shè)計手段和規(guī)范要求，適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生積極掌握先進(jìn)的設(shè)計手段，如規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)圖、框圖[4]的使用；同時養(yǎng)成嚴(yán)格使用相關(guān)規(guī)范的意識，如設(shè)計規(guī)范《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范GB50288-99》需要教師引導(dǎo)學(xué)生熟練掌握和應(yīng)用，使學(xué)生學(xué)習(xí)更有針對性。

三、創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方面

針對不同學(xué)生不同的特長，作為教師要善于觀察了解和引導(dǎo)，通過創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，如參加各種大學(xué)生科技競賽、科技創(chuàng)新等活動施展他們的特長，開闊他們的眼界。近年來學(xué)校進(jìn)一步加大對大學(xué)生各類競賽工作的重視程度和支持力度，并組織學(xué)生參加“全國大學(xué)生力學(xué)競賽（周培源力學(xué)競賽）”、“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽”等各類競賽，在師生的共同努力下，取得一系列突破性成果。如第八屆全國周培源大學(xué)生力學(xué)競賽，獲國家三等獎4名，優(yōu)秀獎17名；2011年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽獲國家二等獎4項(xiàng)；第四屆全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實(shí)踐與科技競賽獲國家二等獎1項(xiàng)，三等獎2項(xiàng)；2012年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，榮獲國家一等獎1項(xiàng)（新疆唯一），國家二等獎4項(xiàng)。此外，近幾年，隨著學(xué)院教師國家、兵團(tuán)各類科研項(xiàng)目的增多，使我院學(xué)生有機(jī)會參與教師的科研項(xiàng)目。教師利用這樣的機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生將課堂理論知識與科研實(shí)踐有機(jī)聯(lián)系在一起，不但使課堂教學(xué)得到補(bǔ)充和延伸，還能夠激發(fā)大學(xué)生科技創(chuàng)新的意識，提高他們科技創(chuàng)新的能力，提升綜合素質(zhì)。

四、結(jié)語

“灌溉排水工程學(xué)”是農(nóng)田水利工程專業(yè)一門重要的核心專業(yè)課，對于該課程的掌握程度，對于學(xué)生在以后從事農(nóng)田水利工程規(guī)劃設(shè)計與施工等工作有著十分重要的意義。本文結(jié)合我國高等教育改革的形勢，從理論教學(xué)、基礎(chǔ)實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)三個方面提出了具體的改革意見，旨在增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，更深層次獲取理論實(shí)踐知識，培養(yǎng)出合格的農(nóng)田水利專業(yè)人才。

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（責(zé)任編輯：王意琴）