農(nóng)林院?！暗叵滤畡恿W”優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)的思路與實踐

魏曉妹+降亞楠+張鑫

摘要：文章在介紹西北農(nóng)林科技大學“地下水動力學”課程設(shè)置的背景與建設(shè)目標的基礎(chǔ)上，結(jié)合新時期本科優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)工作，從師資隊伍建設(shè)、教材建設(shè)、教學方法與手段改革、課程實踐建設(shè)及考試方式改革等方面闡述了該門優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)的思路及做法，并分析了該門課程的建設(shè)效果。

關(guān)鍵詞：地下水動力學；優(yōu)質(zhì)課程；農(nóng)林院校

中圖分類號：G642.3文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2014）09-0027-03

基金項目：西北農(nóng)林科技大學校重點優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項目（2013）

為了貫徹《國家中長期教育改革和發(fā)展綱要》及教育部《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》的文件精神[1]，西北農(nóng)林科技大學全面開展了以教學內(nèi)容和教學方法改革為核心,以優(yōu)質(zhì)課程項目建設(shè)為依托的本科教學質(zhì)量建設(shè)工程。“地下水動力學”作為西北農(nóng)林科技大學水文與水資源工程本科專業(yè)的核心課程，2003年入選校級精品課程，2013年被列入校級重點優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項目，現(xiàn)就課程建設(shè)過程中的一些思路及做法進行研討。

一、課程設(shè)置的背景及建設(shè)目標

（一）課程設(shè)置與建設(shè)的背景

西北農(nóng)林科技大學作為西北地區(qū)水利類專業(yè)辦學歷史最悠久的高等農(nóng)林院校，1932年著名水利專家李儀祉先生創(chuàng)辦了陜西水利專修班，1934年設(shè)立西北農(nóng)林?？茖W校水利組，目前學校水利與建筑工程學院設(shè)有水文與水資源工程、農(nóng)業(yè)水利工程及水利水電工程等6個本科專業(yè)，擁有8個碩士學位授權(quán)點和5個博士學位授權(quán)點。多年來，學校十分重視水利建設(shè)專門人才的培養(yǎng)，并結(jié)合西北地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源開發(fā)利用需求，在不同專業(yè)開設(shè)與地下水開發(fā)利用相關(guān)的課程，開展地下水資源可持續(xù)利用理論與技術(shù)的研究工作。1977年恢復高考制度后，先在農(nóng)田水利工程專業(yè)開設(shè)了“地下水利用”課程，其中“地下水動力學”的內(nèi)容占到40％，地下水運動基本理論知識和研究方法的學習為學生從事地下水開發(fā)利用與管理工作打下了良好的專業(yè)基礎(chǔ)[2]；1985年西北農(nóng)林科技大學申請獲準設(shè)置“水資源規(guī)劃與利用”專業(yè)，考慮到地下水資源開發(fā)利用在北方地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的重要支撐作用，在該專業(yè)培養(yǎng)方案中將“地下水動力學”作為必修專業(yè)基礎(chǔ)課單獨開設(shè)（50學時），并且主編、出版了該門課程的全國農(nóng)業(yè)院校統(tǒng)編教材；1998年教育部將原有的“水資源規(guī)劃與利用”和“水文地質(zhì)”專業(yè)合并為“水文與水資源工程”專業(yè)，隨著培養(yǎng)計劃的修訂，課程學時調(diào)整為40學時（仍為學科基礎(chǔ)必修課）。為了適應(yīng)課程學時的變化，我們不斷對課程內(nèi)容和體系進行優(yōu)化調(diào)整，并對教學方法進行改革，獲得了良好的教學效果，2003年該門課程入選校級精品課程。

為了適應(yīng)培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)應(yīng)用型人才的要求，2008年學校對“水文與水資源工程”專業(yè)的培養(yǎng)方案進行了進一步修訂，“地下水動力學”課程作為水文與水資源工程專業(yè)的核心課程，學時減少至32學時（該學時數(shù)遠遠低于國內(nèi)其他理工類院校課程的學時數(shù)，如吉林大學、南京大學等）。面對課程學時的大幅度壓縮及教材陳舊的問題，課組教師經(jīng)過教學研討，一致認為該課程應(yīng)該從教材選用、教學方法與手段改革及實踐性教學環(huán)節(jié)等方面進行課程的全面建設(shè)，一方面使該課程與國內(nèi)其他院校同類專業(yè)課程接軌，另一方面也體現(xiàn)農(nóng)林院校的課程特色。為此，2010年開始選用水利學科專業(yè)規(guī)范核心課程統(tǒng)編教材，并結(jié)合西北農(nóng)林科技大學專業(yè)培養(yǎng)目標，對課程教學大綱、課程內(nèi)容及學時分配進行了調(diào)整，同時積極進行網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，改革教學方法和手段，提高了課堂教學的效果和效率，2013年該門課程入選校級重點優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項目。

（二）課程特點及建設(shè)目標

“地下水動力學”課程以滲流基本理論、溝流理論、井流理論等為基礎(chǔ)，運用解析法、數(shù)值法及實驗方法研究地下水運動問題。課程的特點是概念多、公式推演多、邏輯性強、數(shù)理基礎(chǔ)要求高、學科交叉性強，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。該門課程是水文與水資源工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，西北農(nóng)林科技大學作為地處水資源短缺、生態(tài)環(huán)境脆弱的西北地區(qū)的農(nóng)林985高校，地下水運動理論及研究方法的學習不僅對培養(yǎng)具有鮮明專業(yè)特色的本科水利建設(shè)人才具有重要的現(xiàn)實意義[3]，而且也對西北農(nóng)林科技大學水文學及水資源、農(nóng)業(yè)水土工程及農(nóng)業(yè)水資源和水環(huán)境工程等碩士、博士點的學科建設(shè)具有重要的支撐作用[4]。

根據(jù)課程特點及專業(yè)人才培養(yǎng)要求，本著“立足實際，合理規(guī)劃，穩(wěn)步實施”的原則，以更新教育教學觀念、全面提高本科人才培養(yǎng)質(zhì)量為根本目標，通過師資隊伍建設(shè)、教材建設(shè)、教學方法和手段的改革以及實踐教學條件的完善，力求將“地下水動力學”課程建設(shè)成為一門開放、互動、特色鮮明的優(yōu)質(zhì)課程。通過該門課程的學習，使學生系統(tǒng)掌握地下水運動的基本理論，并能利用這些理論及方法分析解決水資源規(guī)劃、評價、開發(fā)、利用與保護中有關(guān)的地下水問題，從而為將來從事水利建設(shè)事業(yè)打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)。

二、課程建設(shè)的思路及內(nèi)容

（一）注重師資隊伍建設(shè)

教師隊伍建設(shè)是優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)的關(guān)鍵。早在20世紀80年代初，課組就開始實行青年教師導師制，并制定嚴格的助課制度，同時以具有前瞻性的眼光鼓勵青年教師攻讀碩士、博士學位，或出國深造，以全面提升教師的教學水平和能力；與此同時，課組也十分重視科學研究和社會服務(wù)工作，黃土區(qū)三水轉(zhuǎn)化理論與調(diào)控技術(shù)、灌區(qū)地表水與地下水聯(lián)合調(diào)控與管理、地下水開發(fā)利用理論與技術(shù)研究在國內(nèi)有著重要的影響。在秉承老一代教師重視師資隊伍建設(shè)優(yōu)良傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合新時期人才培養(yǎng)對教師的要求，主要做了以下幾方面的工作。

一是注重師資隊伍的結(jié)構(gòu)建設(shè)，西北農(nóng)林科技大學作為地處西北地區(qū)的農(nóng)林高校，多年來教師隊伍的結(jié)構(gòu)性矛盾比較突出，近十年來，借學校人才建設(shè)的契機，課組從英國利茲大學招聘博士1名，同時通過在職攻讀學位、國內(nèi)外研修及合作等途徑，不斷提高教師學歷層次和教育教學水平，目前任課教師平均年齡43歲，60％具有博士學位，已形成了一支老中青結(jié)合、知識結(jié)構(gòu)和學緣結(jié)構(gòu)合理、相對穩(wěn)定的師資隊伍。二是堅持教授為本科生授課制度，并作為其基本崗位職責，如課程建設(shè)負責人（教授）30多年來堅持給本科生上課，充分發(fā)揮了教授在提高課程教學質(zhì)量中的示范帶頭作用。三是實行青年教師導師制和聽課制，安排教學經(jīng)驗豐富、教學水平高的老教師作為導師，對教學的各個環(huán)節(jié)進行指導，同時青年教師在單獨授課之前，要求至少聽一門教授所講的相關(guān)課程，并完成輔導、答疑、批改作業(yè)等教學環(huán)節(jié)的訓練，以歷練其教學基本功。四是注重科研水平和社會服務(wù)能力的提升。近幾年來，課組教師通過國家自然科學基金項目、水利部公益性行業(yè)專項、科技計劃支撐項目及一些橫向項目，承擔了與地下水動力學基礎(chǔ)理論有關(guān)的“西北旱區(qū)綠洲農(nóng)業(yè)發(fā)展對流域尺度水循環(huán)的影響及生態(tài)環(huán)境效應(yīng)”、“灌區(qū)地下水開發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)”、“大型灌區(qū)地表水與地下水聯(lián)合調(diào)控技術(shù)及管理模式”及“西北渠井雙灌區(qū)渠井配置標準與調(diào)控技術(shù)”等研究工作，不僅提升了教師的科研水平和社會服務(wù)能力，而且也將國內(nèi)外最新研究成果融入本科教學，極大地豐富了教學內(nèi)容，獲得了良好的教學效果。通過多年的師資隊伍建設(shè)，課組已形成了一支年富力強、團結(jié)協(xié)作、素質(zhì)優(yōu)良的教師隊伍。

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（二）優(yōu)化教材建設(shè)

為了適應(yīng)不同時期專業(yè)培養(yǎng)方案對課程教學大綱的要求，本課程的教材建設(shè)經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。1985年—1991年使用校內(nèi)自編教材，學時為50學時；1992年—2009年，選用當時課組帶頭人李佩成教授主編的《地下水動力學》農(nóng)業(yè)院校統(tǒng)編教材，學時為40學時；2008年隨著對專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂，“地下水動力學”課程作為水文與水資源工程專業(yè)的核心課程，學時為32學時。為了使農(nóng)林院校與國內(nèi)其他理工科院校同類專業(yè)選用相同的教材，同時也為了西北農(nóng)林科技大學水文與水資源工程專業(yè)進行全國工程教育認證的需要，從2010年開始選用水利學科專業(yè)規(guī)范核心課程統(tǒng)編教材——《地下水動力學》（南京大學吳吉春、薛禹群主編），與此同時，結(jié)合西北農(nóng)林科技大學教學大綱對課程內(nèi)容及學時的要求，自編了《地下水動力學習題集》和《實驗指導書》，使之與教材配套使用。近幾年的教學實踐表明，課程已具備了一套符合專業(yè)培養(yǎng)目標和教學大綱要求、配套適用的教材和教學用書，應(yīng)用效果良好。

（三）改革教學方法與手段

本課程教學的重點是地下水運動的基本概念、基本定律，各種條件下地下水穩(wěn)定流和非穩(wěn)定流的解析解法及適用條件；難點是運用水文地質(zhì)學的方法對實體模型進行科學合理的概化，建立相應(yīng)的物理模型及數(shù)學模型并進行求解；課程的特點是概念多、公式推演多、邏輯性強、數(shù)理基礎(chǔ)要求高。在多年的教學實踐中，針對教學中遇到的“內(nèi)容多、學時少”，“概念抽象、公式復雜”及“如何合理運用計算公式”等問題，我們不斷轉(zhuǎn)變教育思想觀念，探索與改進教學方法及手段，以適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)對課程的要求。

一是教育思想觀念的轉(zhuǎn)變。課堂教學努力做到“學時少、內(nèi)容新、效果好”，強調(diào)基本概念及基本原理，而弱化公式推導，引導學生將注意力放在弄清公式的物理概念、建立條件及適用范圍方面，如講授干擾井流理論時，結(jié)合西北大型灌區(qū)防治鹽漬化的排水問題，讓學生理解干擾現(xiàn)象產(chǎn)生的正、負效應(yīng)，學會正確使用公式，解決灌區(qū)地下水位合理調(diào)控問題，以體現(xiàn)農(nóng)林院校的專業(yè)特色。二是教學手段的改進。針對該門課學時不斷減少而內(nèi)容多的問題，積極探索從板書配合掛圖到應(yīng)用多媒體教學手段的改革，并根據(jù)課程內(nèi)容的特點，靈活運用PPT與板書相結(jié)合的方式，注重重點與難點內(nèi)容的講解，提高課堂教學效果，目前已完成了網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，給學生提供了自主學習與互動交流的平臺，獲得了良好的教學效果。三是堅持作業(yè)逐一認真批改、一次作業(yè)一講評的制度，尤其是通過對作業(yè)中存在的典型性問題的講解，可以幫助學生進一步梳理思路，啟發(fā)思維，將所學知識融會貫通；與此同時，堅持通過課后輔導、答疑，解決課堂遺留的難點問題。四是結(jié)合科研工作中地下水流數(shù)學模型概化的實例，講清楚實體模型與數(shù)學模型之間的關(guān)系及求解方法，使學生加深對地下水運動問題的認識。

（四）加強課程實踐建設(shè)

針對本課程理論性強、實際應(yīng)用領(lǐng)域?qū)挼奶攸c，在教學中注重理論學習與實踐的結(jié)合，構(gòu)建了“三維一體”的課程實踐平臺。

一是設(shè)置室內(nèi)驗證性實驗，如通過穩(wěn)定滲流及井流模型實驗等，加深學生對達西定律和地下水向井孔運動規(guī)律的認識與理解；二是根據(jù)學校地處西北的地域性特點，安排一周的地下水綜合實習，將“水文地質(zhì)勘查”、“水文地質(zhì)學”、“地下水動力學”及“地下水開發(fā)利用工程”等課程的內(nèi)容相融合，通過水文地質(zhì)測繪及地下水開發(fā)利用實地調(diào)查，使學生了解地下水開發(fā)利用在西北地區(qū)的重要性，同時也更進一步認識地下水的形成、儲存及運動的規(guī)律，以便為后續(xù)課程的學習打下專業(yè)基礎(chǔ)。三是通過為期三周的專業(yè)綜合實習，讓學生真實感受地下水資源合理開發(fā)利用對社會經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要性，并運用所學專業(yè)知識，結(jié)合實際從不同角度開展專題討論，探討解決相關(guān)地下水問題的途徑與對策，以鍛煉和培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新意識，增強專業(yè)責任感。如2011年7月，課組教師帶領(lǐng)2008級水文與水資源工程專業(yè)學生赴甘肅石羊河流域進行專業(yè)綜合實習，通過從流域上游到下游的走訪調(diào)查、流域管理局技術(shù)人員的專題報告，使學生切身體會到水資源不合理開發(fā)利用，尤其是下游民勤盆地地下水超采所引發(fā)的地下水位下降、土地沙化及土壤鹽漬化等生態(tài)環(huán)境問題，既加深了學生對“地下水動力學”課程基本理論的理解，也增強了專業(yè)意識和社會責任感，獲得了良好的實踐教學效果。

（五）完善考核機制與方法

為了培養(yǎng)學生認真、嚴謹?shù)膶W習態(tài)度，促進教風及學風建設(shè)，“地下水動力學”課程考核引入過程考核機制[5]，將平時考勤、實驗及作業(yè)成績在綜合成績中的比例從原來的25％提高到30％，并對作業(yè)在文字表達、圖表繪制及數(shù)據(jù)計算等方面提出了嚴格要求，注重課程學習過程中對學生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，改變了過去重考試輕作業(yè)的傾向；按課程教學大綱命題，試卷設(shè)A、B卷，有參考答案和嚴格的評分標準，并根據(jù)考試結(jié)果反饋的信息不斷改進教學方法，力求使教與學兩個方面相協(xié)調(diào)，進一步提高了課程教學質(zhì)量和水平。

三、課程建設(shè)的實踐與效果

“地下水動力學”課程在西北農(nóng)林科技大學有著悠久的歷史沉淀，自2003年該課程入選學校精品課程以來，課組教師一直以高標準、高質(zhì)量建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程為目標，通過在師資隊伍建設(shè)、教材建設(shè)、教學方法及手段改革、實踐教學環(huán)節(jié)及考核方法等方面不斷地改進、實踐與完善，已經(jīng)獲得了良好的教學效果。

學院教學督導組專家認為，課組教師注重課程建設(shè)，課程資源豐富，教師嚴謹負責的教學態(tài)度、板書與多媒體有機結(jié)合及理論聯(lián)系實際的啟發(fā)式教學深受學生歡迎。主講教師曾獲學校 “連續(xù)7次評教優(yōu)秀獎”，近3年來該門課程學生評教均為“優(yōu)秀”；畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤調(diào)查反饋信息表明，學習“地下水動力學”課程的基本理論和方法對于他們從事水資源規(guī)劃、利用與保護工作有著重要的支撐作用，特別是在西北地區(qū)從事地下水資源開發(fā)、利用與管理工作的學生，認為該門課程的學習更是受益匪淺。

多年來，通過對“地下水動力學”課程建設(shè)的不斷探索與實踐，使該門課程的建設(shè)水平有了顯著提高，但也存在一些仍需繼續(xù)建設(shè)的方面，如在線測試、試題庫建設(shè)及授課視頻等都需要進一步完善；另外我們也認為，農(nóng)林院校的該門優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)既要有自己專業(yè)特色，同時也要與其他理工科院校的同類優(yōu)質(zhì)課程接軌，并通過相互交流，不斷探索研究高標準、高質(zhì)量建設(shè)優(yōu)質(zhì)課程的思路與措施，期望將該門課程全面建成優(yōu)質(zhì)教學資源共享課程。

參考文獻：

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