《水資源利用與保護(hù)》課程理論教學(xué)體系改革與探討

摘要：水資源利用與保護(hù)是給水排水工程專業(yè)的一門主干專業(yè)課程。近年來水資源保護(hù)日趨關(guān)鍵，教學(xué)改革勢(shì)在必行。本文分析了該課程的特點(diǎn)，提出了目前教學(xué)中存在的主要問題，并結(jié)合實(shí)際授課情況提出了應(yīng)對(duì)的改革措施。

關(guān)鍵詞：水資源；教學(xué)改革；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G424.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）19-0034-02

水是生命的源泉，是重要的自然資源和環(huán)境要素，但長期以來，水資源的不合理開發(fā)、利用所造成的嚴(yán)重的水資源短缺和區(qū)域性的生態(tài)、環(huán)境災(zāi)害受到了國際水資源與環(huán)境領(lǐng)域的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)代水資源開發(fā)利用已從傳統(tǒng)的僅對(duì)水資源量的評(píng)價(jià)與無序開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)楦又匾曀Y源量與質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)、合理開發(fā)與利用，更加注重節(jié)水技術(shù)的開發(fā)與利用，更加關(guān)注水資源的天然循環(huán)與人為循環(huán)之間的協(xié)調(diào)，更加強(qiáng)調(diào)污水再生回用技術(shù)和污染水源的水質(zhì)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用和推廣，實(shí)現(xiàn)水資源的有效保護(hù)。強(qiáng)調(diào)水資源合理開發(fā)與利用，加強(qiáng)水資源的管理和保護(hù)已成為當(dāng)今人類為維持社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展所必須采取的重要的手段和保證措施。[1]正是在這樣的國情下，給水排水科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)了本課程，以適應(yīng)現(xiàn)代水資源利用與保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。我校給水排水科學(xué)與工程專業(yè)一直沿用的是任伯幟主編的，機(jī)械工業(yè)出版社出版的《水資源利用與保護(hù)》，該教材是在調(diào)研國內(nèi)外有關(guān)水資源開發(fā)、利用與管理著作和教材的基礎(chǔ)上編寫的。本教材全面介紹了水資源的形成和開發(fā)利用、水資源量的計(jì)算與評(píng)價(jià)、水資源水質(zhì)評(píng)價(jià)、水資源供需平衡分析理論、地表水及地下水取水工程、節(jié)水理論與再生水回用，以及水資源保護(hù)的概念與現(xiàn)代理論和方法。內(nèi)容完整，敘述清楚透徹，能使學(xué)生較為全面、系統(tǒng)地獲得水資源利用與保護(hù)的相關(guān)知識(shí)。隨著水資源利用與保護(hù)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，涌現(xiàn)出了許多新的水資源開發(fā)與利用的工藝、技術(shù)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不能適應(yīng)這一發(fā)展，迫切要求進(jìn)行教學(xué)改革與創(chuàng)新以提高教學(xué)效果，進(jìn)而適應(yīng)本專業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的需要。

一、本課程的性質(zhì)和特點(diǎn)

《水資源利用與保護(hù)》是給水排水科學(xué)與工程專業(yè)的主干課程之一，是給水排水專業(yè)的必修課。通過這門課程的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生掌握有關(guān)水資源的基本概念與現(xiàn)代理論，了解節(jié)水指標(biāo)體系與技術(shù)，熟悉污水再生回用理論與技術(shù)。掌握水資源利用與保護(hù)的基本原理、基本知識(shí)、和基本方法。另外，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解水資源評(píng)價(jià)的基本理論和方法，了解水資源開發(fā)利用工程的設(shè)計(jì)計(jì)算，掌握節(jié)水理論與技術(shù)、水資源保護(hù)的概念與現(xiàn)代理論和方法，并為環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展等課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和要求，可以看出，本課程是培養(yǎng)學(xué)生水資源開發(fā)利用與保護(hù)的基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)能力的一門必修課，相對(duì)于其他課程來講，呈現(xiàn)出下列幾個(gè)特點(diǎn)：

1.教學(xué)內(nèi)容抽象。在水資源量的計(jì)算與評(píng)價(jià)中，計(jì)算的內(nèi)容過于宏觀，應(yīng)用到相關(guān)的軟件，使得學(xué)生對(duì)課程的內(nèi)容總是不太理解，特別是對(duì)于水質(zhì)評(píng)價(jià)篇章，課程的內(nèi)容空洞、抽象，需要用到一些模型。[2]還有取水工程環(huán)節(jié)，涉及一些具體的施工方法，僅靠課本上的剖面圖，學(xué)生理解起來很困難，這就要求教師在教學(xué)中研究教學(xué)方法，學(xué)生琢磨好的學(xué)習(xí)方法，達(dá)到因材施教。

2.綜合性強(qiáng)。本門課程涉及到了本專業(yè)很多課程的理論和技術(shù)，例如流體力學(xué)、水泵及水泵站等，跟其他課程密切相關(guān)，要想本課程有較好的學(xué)習(xí)效果，就要求前續(xù)課程打下牢固的基礎(chǔ)。

3.實(shí)踐性強(qiáng)。本課程的取水工程部分以前是作為一門獨(dú)立的課程開設(shè)在給水排水科學(xué)與工程專業(yè)中，課程整合后，納入到本門課程中來，本部分工程實(shí)踐性非常強(qiáng)涉及取水構(gòu)筑物位置的選擇、設(shè)計(jì)及具體的計(jì)算，甚至能夠設(shè)計(jì)出合適的取水構(gòu)筑物，非常實(shí)用。

二、舊教學(xué)模式中存在的問題

1.教學(xué)內(nèi)容過于滯后。隨著國家水資源緊缺現(xiàn)狀的加劇，水資源有關(guān)的理論和基礎(chǔ)也蓬勃發(fā)展，近幾年來涌現(xiàn)出了很多的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備甚至新理論，并在實(shí)踐中也得到了很好地應(yīng)用，而這些內(nèi)容在教材上還沒有添加進(jìn)來，教材上的很多數(shù)據(jù)跟國家現(xiàn)有規(guī)范不符合，沒有完善，這都需要在授課過程中老師密切注意，給予糾正，增加了授課的難度。

2.課時(shí)過少。高?，F(xiàn)在開設(shè)的課程，主要是根據(jù)教改要求，培養(yǎng)出“重基礎(chǔ)、寬口徑”的高素質(zhì)人才，開設(shè)的課程有所增加，但總學(xué)時(shí)卻壓縮得很厲害，所以在教學(xué)中總存在著學(xué)時(shí)不夠用的情形，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)老師很難及時(shí)講完所有的課程，更別談授課的深度。

3.部分主要內(nèi)容不突出。這個(gè)問題主要表現(xiàn)在地表水和地下水取水構(gòu)筑物篇章，這是本專業(yè)非常重要的一部分，直接涉及學(xué)生今后的取水，跟后續(xù)課程的銜接也非常緊密，甚至在畢業(yè)設(shè)計(jì)中也要求學(xué)生能獨(dú)立設(shè)計(jì)出合適的取水構(gòu)筑物來。以前是作為獨(dú)立的課程開設(shè)的，但現(xiàn)在合并后，教材內(nèi)容多導(dǎo)致這部分的比例非常少，講授根本沒辦法深入，使得學(xué)生掌握得非常不牢靠，為后來的凈水工程畢業(yè)設(shè)計(jì)增加了難度，甚至不得不在畢業(yè)設(shè)計(jì)中就這部分內(nèi)容再次回爐。

三、教學(xué)改革

1.多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。在傳統(tǒng)的板書式授課基礎(chǔ)之上，開展多媒體教學(xué)，積極開發(fā)和利用多媒體技術(shù)，比如錄像、照片、模型等，把這些抽象的知識(shí)用直觀的、生動(dòng)的圖像展示給學(xué)生，加深學(xué)生的理解，近幾年來，國家就水資源的利用與保護(hù)工作拍攝了很多很好的錄像片，比如《水問》，教師可以多搜集一些相關(guān)的影片，把這些影片在課堂上播放一部分，可以讓學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到很好的教學(xué)效果，課堂氣氛也非常好。

2.在理論教學(xué)基礎(chǔ)之上，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。本課程的很多篇章實(shí)踐性都很強(qiáng)，比如水質(zhì)水量預(yù)測(cè)計(jì)算、取水工程部分、甚至后面的節(jié)水篇章，對(duì)于這些部分，可以加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。例如在講到水資源保護(hù)篇章時(shí)，可加入一些目前國家發(fā)生的相關(guān)的具體案例，比如“吉化爆炸或污染松花江一哈爾濱停水”“太湖水污染敲響警鐘”增加學(xué)生的直觀感受。在水資源現(xiàn)狀部分，可補(bǔ)充世界上發(fā)生的因水資源引起的戰(zhàn)爭，比如第三次中東戰(zhàn)爭。針對(duì)取水工程部分，實(shí)習(xí)參觀具體的取水構(gòu)筑物，讓學(xué)生動(dòng)手做課程設(shè)計(jì)，通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)水源地選擇、評(píng)價(jià)及取水構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)建立感性認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生能夠參與到具體的工程設(shè)計(jì)上來，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。對(duì)于節(jié)水篇章，可以讓學(xué)生走進(jìn)社會(huì)，走向企業(yè)，調(diào)查居民生活、工業(yè)企業(yè)及農(nóng)業(yè)節(jié)水的實(shí)際的現(xiàn)狀、政策、技術(shù)、措施，調(diào)查自己身邊的水資源利用與保護(hù)的現(xiàn)狀和存在的問題，提出解決的辦法，并寫出調(diào)查報(bào)告?？傊?，在整個(gè)理論教學(xué)中，始終貫穿著工程實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

3.充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)。針對(duì)本教材內(nèi)容之后的問題，需要老師在授課時(shí)把新工藝、新技術(shù)、新規(guī)范引進(jìn)課堂中來，使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論的同時(shí)，也能了解專業(yè)現(xiàn)狀，與時(shí)俱進(jìn)。筆者認(rèn)為，本課程授課的重點(diǎn)在于取水工程部分，為了合理地利用有限的課時(shí)，可以將該課程的有些部分與其他部分進(jìn)行整合，例如可將水資源的質(zhì)與量的評(píng)價(jià)及供需平衡分析計(jì)算納入到水文學(xué)中講授，為取水工程部分贏得課時(shí)，重點(diǎn)講授，從而為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)級(jí)畢業(yè)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)，但這需要幾個(gè)授課老師之間的配合與協(xié)調(diào)。

在對(duì)本課程的教學(xué)改革嘗試中，取得了一些成效，但對(duì)于不斷涌進(jìn)的新技術(shù)、新設(shè)備，還要注意實(shí)時(shí)更新，能夠及時(shí)反映技術(shù)發(fā)展的新潮流。另外，對(duì)于現(xiàn)在日益成熟的網(wǎng)絡(luò)課堂，今后要加強(qiáng)引用，這些都需要在日后的教學(xué)過程中進(jìn)一步地加以改進(jìn)，以達(dá)到更好的教學(xué)效果?？傊?，本課程在教學(xué)過程中，一定要以理論教學(xué)為主，配合后續(xù)的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)理論教學(xué)效果。并在教學(xué)過程中采用現(xiàn)代化的多媒體輔助教學(xué)手段，結(jié)合立體化教學(xué)模式，深入淺出，理論聯(lián)系實(shí)際，為后續(xù)專業(yè)主干課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，以真正達(dá)到本課程的教學(xué)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]任伯幟.水資源利用與保護(hù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]熊正為，彭福全.《水資源利用與保護(hù)》課程教學(xué)改革[J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，30（2）：224-226.

作者簡介：趙海華（1978-），女，河南許昌人，講師，碩士研究生，從事給水處理的教學(xué)與研究工作，工作單位：湖北工程學(xué)院。