城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬基礎教學的課件設計與實踐

鄭劍鋒

摘 要：水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬是《水資源利用與保護》課程的難點，在給排水專業(yè)學生普遍沒有學習過優(yōu)化技術的情況下，若僅憑想象，學生在學習時有一定困難。該文介紹了一種“水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬”課件設計思路，包括課件設計的基本思想、總體設計、主要內(nèi)容及應注意的問題，直觀、簡潔地將本章內(nèi)容向?qū)W生展示。

關鍵詞：城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬 基礎教學 課件設計

中圖分類號：G423 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0098-02

《水資源利用與保護》是給排水科學與工程專業(yè)的核心課，其中的水資源供需平衡分析是這門課的重點和難點，教學過程中學生普遍反映，對其中的水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的學習尤為困難，甚至對于水資源系統(tǒng)優(yōu)化管理的概念都無法深刻理解，而城市水資源系統(tǒng)優(yōu)化又恰是給排水專業(yè)知識的融匯之處，掌握城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬基礎知識，有助于學生加深對給排水專業(yè)內(nèi)涵和其它專業(yè)知識的理解。

隨著多媒體逐漸在教學中普及，將課程內(nèi)容做成集文字、聲音、圖像和視頻為一體的教學材料，具有交互性強、表現(xiàn)力強和信息量大的優(yōu)點。此外，將原本靜止枯燥的語言文字用有聲有色的方式表現(xiàn)出來，使學生更有興趣，也使課程內(nèi)容更易理解。筆者通過可視化教學手段，以實際所做課題為實例，將水資源系統(tǒng)的概化、模型建立、結(jié)果分析等以淺顯易懂的方式進行講解，使學生能深刻體會城市水資源系統(tǒng)優(yōu)化管理的目的、意義及原理。

1 課件設計的基本思想

多媒體教學課件的作用在于利用多媒體與傳統(tǒng)教學的手段組織教學，因此“城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬分析”多媒體課件應具有如下功能：（1）在友好通用的操作平臺上進行制作，運用多媒體技術將圖、文、聲、動畫集于一體，使課件具有良好的人機交互界面；（2）課件可系統(tǒng)地、有條理地演示課程的知識點，配合教師形象地解釋課程重點和難點；（3）通過圖片、視頻、動畫等增強學生對城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬目的及意義的感性認知；（4）幫助學生準確、快速掌握城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬分析的原理及流程。

2 課件設計及主要內(nèi)容

根據(jù)教學大綱的要求，課件總體按照城市水資源系統(tǒng)簡介，模型構(gòu)建和成果綜合分析進行設計。

2.1 城市水資源系統(tǒng)簡介

用文字、圖片、表、視頻配合教師向?qū)W生講解水資源系統(tǒng)模擬技術發(fā)展的歷程，以及城市水資源系統(tǒng)的基本構(gòu)成，以增強學生的感性認識。同時，介紹目前國內(nèi)外關于水資源系統(tǒng)分析的最新進展，以彌補教材內(nèi)容的不足，重點使學生了解城市水資源系統(tǒng)是由來水、用水、蓄水和輸水等子系統(tǒng)組成，具有多用途、多目標的復雜系統(tǒng)，涉及社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境等多項效益。

2.2 建模方法簡介

建模方法可分三步進行講解：（1）講解城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬模型的基本原理，包括水資源系統(tǒng)概化、模型目標、約束條件等；（2）講解優(yōu)化模型的基本步驟，包括模型的建立、檢驗和運行；（3）簡單介紹最常用的建模技術。授課過程中，最好讓學習過數(shù)學建模的同學介紹學習心得和體會。

2.3 實例分析

結(jié)合筆者所完成課題的部分內(nèi)容，從城市水資源系統(tǒng)概化、建模過程和成果綜合分析進行城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的實例講解，具體如下：

（1）城市水資源系統(tǒng)概化

選擇學生熟悉的區(qū)域作為實例分析的研究區(qū)，以便于更貼近學生實際生活。根據(jù)研究區(qū)水資源系統(tǒng)的實際運行情況，將研究區(qū)水資源系統(tǒng)概化為三個子系統(tǒng)，分別為供水子系統(tǒng)、用水子系統(tǒng)和外排水子系統(tǒng)，結(jié)合圖1分別對系統(tǒng)內(nèi)的要素情況進行詳細講述。

（2）建模過程

按建模一般流程，建模過程應從模型的決策變量、目標函數(shù)、約束條件、求解方法和模型驗證四方面講解，可按以下步驟進行講述：①從數(shù)據(jù)庫調(diào)入有關數(shù)據(jù)，如自來水和再生水月供水量、城市月徑流量、各用水單位月實際用水量等和有關參數(shù)；②以經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境效益最大化為目標構(gòu)建目標函數(shù)，重點解釋經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益的含義，并簡單介紹如何將經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益用數(shù)學模型描述；③向?qū)W生介紹約束條件的含義和作用，并結(jié)合實例講解建立水量平衡約束、可利用水資源量約束、蓄水量、排澇設施輸水約束、地表水體納污能力約束、非負約束等建立的方法；④以多目標規(guī)劃法為例，講述優(yōu)化模型的求解方法，并簡單介紹幾種目前流行的模型求解方法；⑤以線性回歸的方法為例，通過模型模擬結(jié)果與實際數(shù)據(jù)的擬合度，講解如何進行模型驗證。

（3）成果綜合分析

對于城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的綜合成果分析的介紹，應包括以下內(nèi)容：①不同水平年的需水量和可供水量的平衡情況；②長時間系列的水資源供需平衡情況；③城市開源、節(jié)水措施的方案規(guī)劃和定量分析；④通過多種方案的演算和情境分析，對研究區(qū)水資源供需平衡動態(tài)變化作出分析評價。本部分是從理論到實踐的過程，要著重講解如何對各種方案進行評價分析，使學生了解城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的實際應用過程，故宜采用師生互動的方式，讓學生提出城市水資源的問題，老師輔助其他同學談解決問題的方法，這不僅擴充了本章的內(nèi)容，也更貼近學生的認識，更易被學生理解。

3 應注意的問題

通過課堂教學實踐，學生普遍反映對于城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的原理和基本方法的理解更為深刻，尤其是通過具體實例的演示，使學生對城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的建模過程有了更為直觀的了解。但在結(jié)合可視化教學手段時，仍應注意以下問題：

（1）教師在講授這部分內(nèi)容時，決不可貪多，而應按照城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的內(nèi)涵→建模方法→實例分析的步驟進行講解。前言介紹主要讓學生懂得城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬作用及內(nèi)涵；建模方法的講解不是要使學生完全掌握具體方法，而是讓學生了解建模的基本原理即可；實例分析為本章講解的重點，一定要選擇學生所熟悉的實例，配合文字、圖片和流程圖，重點使學生了解理論應用于實際的過程。

（2）課件需要有大量素材支持，因而教師要不斷收集各類有用的素材，要將平時身邊的、生動的、直觀的可視化教材收集起來，并對素材進行修改和完善。充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，要經(jīng)常瀏覽與水資源優(yōu)化相關的網(wǎng)站，一方面可收集各類有用的素材，另一方面也可了解最新的水資源優(yōu)化管理技術。

（3）可視化教學的素材都有一定的局限性，各類文字、圖片甚至視頻教材都無法達到現(xiàn)場教學的實戰(zhàn)效果。因此，在使用各種可視化教學素材時，應盡可能進行現(xiàn)場教學，讓學生到與水相關的智能化調(diào)度中心學習參觀。

（4）在實際授課過程中應強調(diào)師生互動，一方面可以有效提高學生學習的積極性和學習樂趣，有助于加深學生對城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的理解程度；另一方面，也有助于教師從學生的觀點中得到啟示和靈感，對教師的教學和科研工作都有極大的幫助。

參考文獻

[1] 李廣賀.水資源利用與保護[M].2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

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

[3] 劉艷芹.可視化教學在大學數(shù)學研究性教學中的應用[J].榆林學院學報，2012，22（2）：55-57.

[4] 姜世華，陳新紅，梁鵬.知識可視化在計算機教學中的應用[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報：社會科學版，2012，10（2）：77-81.endprint

摘 要：水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬是《水資源利用與保護》課程的難點，在給排水專業(yè)學生普遍沒有學習過優(yōu)化技術的情況下，若僅憑想象，學生在學習時有一定困難。該文介紹了一種“水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬”課件設計思路，包括課件設計的基本思想、總體設計、主要內(nèi)容及應注意的問題，直觀、簡潔地將本章內(nèi)容向?qū)W生展示。

關鍵詞：城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬 基礎教學 課件設計

中圖分類號：G423 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0098-02

《水資源利用與保護》是給排水科學與工程專業(yè)的核心課，其中的水資源供需平衡分析是這門課的重點和難點，教學過程中學生普遍反映，對其中的水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的學習尤為困難，甚至對于水資源系統(tǒng)優(yōu)化管理的概念都無法深刻理解，而城市水資源系統(tǒng)優(yōu)化又恰是給排水專業(yè)知識的融匯之處，掌握城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬基礎知識，有助于學生加深對給排水專業(yè)內(nèi)涵和其它專業(yè)知識的理解。

隨著多媒體逐漸在教學中普及，將課程內(nèi)容做成集文字、聲音、圖像和視頻為一體的教學材料，具有交互性強、表現(xiàn)力強和信息量大的優(yōu)點。此外，將原本靜止枯燥的語言文字用有聲有色的方式表現(xiàn)出來，使學生更有興趣，也使課程內(nèi)容更易理解。筆者通過可視化教學手段，以實際所做課題為實例，將水資源系統(tǒng)的概化、模型建立、結(jié)果分析等以淺顯易懂的方式進行講解，使學生能深刻體會城市水資源系統(tǒng)優(yōu)化管理的目的、意義及原理。

1 課件設計的基本思想

多媒體教學課件的作用在于利用多媒體與傳統(tǒng)教學的手段組織教學，因此“城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬分析”多媒體課件應具有如下功能：（1）在友好通用的操作平臺上進行制作，運用多媒體技術將圖、文、聲、動畫集于一體，使課件具有良好的人機交互界面；（2）課件可系統(tǒng)地、有條理地演示課程的知識點，配合教師形象地解釋課程重點和難點；（3）通過圖片、視頻、動畫等增強學生對城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬目的及意義的感性認知；（4）幫助學生準確、快速掌握城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬分析的原理及流程。

2 課件設計及主要內(nèi)容

根據(jù)教學大綱的要求，課件總體按照城市水資源系統(tǒng)簡介，模型構(gòu)建和成果綜合分析進行設計。

2.1 城市水資源系統(tǒng)簡介

用文字、圖片、表、視頻配合教師向?qū)W生講解水資源系統(tǒng)模擬技術發(fā)展的歷程，以及城市水資源系統(tǒng)的基本構(gòu)成，以增強學生的感性認識。同時，介紹目前國內(nèi)外關于水資源系統(tǒng)分析的最新進展，以彌補教材內(nèi)容的不足，重點使學生了解城市水資源系統(tǒng)是由來水、用水、蓄水和輸水等子系統(tǒng)組成，具有多用途、多目標的復雜系統(tǒng)，涉及社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境等多項效益。

2.2 建模方法簡介

建模方法可分三步進行講解：（1）講解城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬模型的基本原理，包括水資源系統(tǒng)概化、模型目標、約束條件等；（2）講解優(yōu)化模型的基本步驟，包括模型的建立、檢驗和運行；（3）簡單介紹最常用的建模技術。授課過程中，最好讓學習過數(shù)學建模的同學介紹學習心得和體會。

2.3 實例分析

結(jié)合筆者所完成課題的部分內(nèi)容，從城市水資源系統(tǒng)概化、建模過程和成果綜合分析進行城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的實例講解，具體如下：

（1）城市水資源系統(tǒng)概化

選擇學生熟悉的區(qū)域作為實例分析的研究區(qū)，以便于更貼近學生實際生活。根據(jù)研究區(qū)水資源系統(tǒng)的實際運行情況，將研究區(qū)水資源系統(tǒng)概化為三個子系統(tǒng)，分別為供水子系統(tǒng)、用水子系統(tǒng)和外排水子系統(tǒng)，結(jié)合圖1分別對系統(tǒng)內(nèi)的要素情況進行詳細講述。

（2）建模過程

按建模一般流程，建模過程應從模型的決策變量、目標函數(shù)、約束條件、求解方法和模型驗證四方面講解，可按以下步驟進行講述：①從數(shù)據(jù)庫調(diào)入有關數(shù)據(jù)，如自來水和再生水月供水量、城市月徑流量、各用水單位月實際用水量等和有關參數(shù)；②以經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境效益最大化為目標構(gòu)建目標函數(shù)，重點解釋經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益的含義，并簡單介紹如何將經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益用數(shù)學模型描述；③向?qū)W生介紹約束條件的含義和作用，并結(jié)合實例講解建立水量平衡約束、可利用水資源量約束、蓄水量、排澇設施輸水約束、地表水體納污能力約束、非負約束等建立的方法；④以多目標規(guī)劃法為例，講述優(yōu)化模型的求解方法，并簡單介紹幾種目前流行的模型求解方法；⑤以線性回歸的方法為例，通過模型模擬結(jié)果與實際數(shù)據(jù)的擬合度，講解如何進行模型驗證。

（3）成果綜合分析

對于城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的綜合成果分析的介紹，應包括以下內(nèi)容：①不同水平年的需水量和可供水量的平衡情況；②長時間系列的水資源供需平衡情況；③城市開源、節(jié)水措施的方案規(guī)劃和定量分析；④通過多種方案的演算和情境分析，對研究區(qū)水資源供需平衡動態(tài)變化作出分析評價。本部分是從理論到實踐的過程，要著重講解如何對各種方案進行評價分析，使學生了解城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的實際應用過程，故宜采用師生互動的方式，讓學生提出城市水資源的問題，老師輔助其他同學談解決問題的方法，這不僅擴充了本章的內(nèi)容，也更貼近學生的認識，更易被學生理解。

3 應注意的問題

通過課堂教學實踐，學生普遍反映對于城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的原理和基本方法的理解更為深刻，尤其是通過具體實例的演示，使學生對城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的建模過程有了更為直觀的了解。但在結(jié)合可視化教學手段時，仍應注意以下問題：

（1）教師在講授這部分內(nèi)容時，決不可貪多，而應按照城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的內(nèi)涵→建模方法→實例分析的步驟進行講解。前言介紹主要讓學生懂得城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬作用及內(nèi)涵；建模方法的講解不是要使學生完全掌握具體方法，而是讓學生了解建模的基本原理即可；實例分析為本章講解的重點，一定要選擇學生所熟悉的實例，配合文字、圖片和流程圖，重點使學生了解理論應用于實際的過程。

（2）課件需要有大量素材支持，因而教師要不斷收集各類有用的素材，要將平時身邊的、生動的、直觀的可視化教材收集起來，并對素材進行修改和完善。充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，要經(jīng)常瀏覽與水資源優(yōu)化相關的網(wǎng)站，一方面可收集各類有用的素材，另一方面也可了解最新的水資源優(yōu)化管理技術。

（3）可視化教學的素材都有一定的局限性，各類文字、圖片甚至視頻教材都無法達到現(xiàn)場教學的實戰(zhàn)效果。因此，在使用各種可視化教學素材時，應盡可能進行現(xiàn)場教學，讓學生到與水相關的智能化調(diào)度中心學習參觀。

（4）在實際授課過程中應強調(diào)師生互動，一方面可以有效提高學生學習的積極性和學習樂趣，有助于加深學生對城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的理解程度；另一方面，也有助于教師從學生的觀點中得到啟示和靈感，對教師的教學和科研工作都有極大的幫助。

參考文獻

[1] 李廣賀.水資源利用與保護[M].2版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

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

[3] 劉艷芹.可視化教學在大學數(shù)學研究性教學中的應用[J].榆林學院學報，2012，22（2）：55-57.

[4] 姜世華，陳新紅，梁鵬.知識可視化在計算機教學中的應用[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報：社會科學版，2012，10（2）：77-81.endprint

摘 要：水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬是《水資源利用與保護》課程的難點，在給排水專業(yè)學生普遍沒有學習過優(yōu)化技術的情況下，若僅憑想象，學生在學習時有一定困難。該文介紹了一種“水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬”課件設計思路，包括課件設計的基本思想、總體設計、主要內(nèi)容及應注意的問題，直觀、簡潔地將本章內(nèi)容向?qū)W生展示。

關鍵詞：城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬 基礎教學 課件設計

中圖分類號：G423 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）03（c）-0098-02

《水資源利用與保護》是給排水科學與工程專業(yè)的核心課，其中的水資源供需平衡分析是這門課的重點和難點，教學過程中學生普遍反映，對其中的水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的學習尤為困難，甚至對于水資源系統(tǒng)優(yōu)化管理的概念都無法深刻理解，而城市水資源系統(tǒng)優(yōu)化又恰是給排水專業(yè)知識的融匯之處，掌握城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬基礎知識，有助于學生加深對給排水專業(yè)內(nèi)涵和其它專業(yè)知識的理解。

隨著多媒體逐漸在教學中普及，將課程內(nèi)容做成集文字、聲音、圖像和視頻為一體的教學材料，具有交互性強、表現(xiàn)力強和信息量大的優(yōu)點。此外，將原本靜止枯燥的語言文字用有聲有色的方式表現(xiàn)出來，使學生更有興趣，也使課程內(nèi)容更易理解。筆者通過可視化教學手段，以實際所做課題為實例，將水資源系統(tǒng)的概化、模型建立、結(jié)果分析等以淺顯易懂的方式進行講解，使學生能深刻體會城市水資源系統(tǒng)優(yōu)化管理的目的、意義及原理。

1 課件設計的基本思想

多媒體教學課件的作用在于利用多媒體與傳統(tǒng)教學的手段組織教學，因此“城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬分析”多媒體課件應具有如下功能：（1）在友好通用的操作平臺上進行制作，運用多媒體技術將圖、文、聲、動畫集于一體，使課件具有良好的人機交互界面；（2）課件可系統(tǒng)地、有條理地演示課程的知識點，配合教師形象地解釋課程重點和難點；（3）通過圖片、視頻、動畫等增強學生對城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬目的及意義的感性認知；（4）幫助學生準確、快速掌握城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬分析的原理及流程。

2 課件設計及主要內(nèi)容

根據(jù)教學大綱的要求，課件總體按照城市水資源系統(tǒng)簡介，模型構(gòu)建和成果綜合分析進行設計。

2.1 城市水資源系統(tǒng)簡介

用文字、圖片、表、視頻配合教師向?qū)W生講解水資源系統(tǒng)模擬技術發(fā)展的歷程，以及城市水資源系統(tǒng)的基本構(gòu)成，以增強學生的感性認識。同時，介紹目前國內(nèi)外關于水資源系統(tǒng)分析的最新進展，以彌補教材內(nèi)容的不足，重點使學生了解城市水資源系統(tǒng)是由來水、用水、蓄水和輸水等子系統(tǒng)組成，具有多用途、多目標的復雜系統(tǒng)，涉及社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境等多項效益。

2.2 建模方法簡介

建模方法可分三步進行講解：（1）講解城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬模型的基本原理，包括水資源系統(tǒng)概化、模型目標、約束條件等；（2）講解優(yōu)化模型的基本步驟，包括模型的建立、檢驗和運行；（3）簡單介紹最常用的建模技術。授課過程中，最好讓學習過數(shù)學建模的同學介紹學習心得和體會。

2.3 實例分析

結(jié)合筆者所完成課題的部分內(nèi)容，從城市水資源系統(tǒng)概化、建模過程和成果綜合分析進行城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的實例講解，具體如下：

（1）城市水資源系統(tǒng)概化

選擇學生熟悉的區(qū)域作為實例分析的研究區(qū)，以便于更貼近學生實際生活。根據(jù)研究區(qū)水資源系統(tǒng)的實際運行情況，將研究區(qū)水資源系統(tǒng)概化為三個子系統(tǒng)，分別為供水子系統(tǒng)、用水子系統(tǒng)和外排水子系統(tǒng)，結(jié)合圖1分別對系統(tǒng)內(nèi)的要素情況進行詳細講述。

（2）建模過程

按建模一般流程，建模過程應從模型的決策變量、目標函數(shù)、約束條件、求解方法和模型驗證四方面講解，可按以下步驟進行講述：①從數(shù)據(jù)庫調(diào)入有關數(shù)據(jù)，如自來水和再生水月供水量、城市月徑流量、各用水單位月實際用水量等和有關參數(shù)；②以經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境效益最大化為目標構(gòu)建目標函數(shù)，重點解釋經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益的含義，并簡單介紹如何將經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益用數(shù)學模型描述；③向?qū)W生介紹約束條件的含義和作用，并結(jié)合實例講解建立水量平衡約束、可利用水資源量約束、蓄水量、排澇設施輸水約束、地表水體納污能力約束、非負約束等建立的方法；④以多目標規(guī)劃法為例，講述優(yōu)化模型的求解方法，并簡單介紹幾種目前流行的模型求解方法；⑤以線性回歸的方法為例，通過模型模擬結(jié)果與實際數(shù)據(jù)的擬合度，講解如何進行模型驗證。

（3）成果綜合分析

對于城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的綜合成果分析的介紹，應包括以下內(nèi)容：①不同水平年的需水量和可供水量的平衡情況；②長時間系列的水資源供需平衡情況；③城市開源、節(jié)水措施的方案規(guī)劃和定量分析；④通過多種方案的演算和情境分析，對研究區(qū)水資源供需平衡動態(tài)變化作出分析評價。本部分是從理論到實踐的過程，要著重講解如何對各種方案進行評價分析，使學生了解城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的實際應用過程，故宜采用師生互動的方式，讓學生提出城市水資源的問題，老師輔助其他同學談解決問題的方法，這不僅擴充了本章的內(nèi)容，也更貼近學生的認識，更易被學生理解。

3 應注意的問題

通過課堂教學實踐，學生普遍反映對于城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的原理和基本方法的理解更為深刻，尤其是通過具體實例的演示，使學生對城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的建模過程有了更為直觀的了解。但在結(jié)合可視化教學手段時，仍應注意以下問題：

（1）教師在講授這部分內(nèi)容時，決不可貪多，而應按照城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的內(nèi)涵→建模方法→實例分析的步驟進行講解。前言介紹主要讓學生懂得城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬作用及內(nèi)涵；建模方法的講解不是要使學生完全掌握具體方法，而是讓學生了解建模的基本原理即可；實例分析為本章講解的重點，一定要選擇學生所熟悉的實例，配合文字、圖片和流程圖，重點使學生了解理論應用于實際的過程。

（2）課件需要有大量素材支持，因而教師要不斷收集各類有用的素材，要將平時身邊的、生動的、直觀的可視化教材收集起來，并對素材進行修改和完善。充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，要經(jīng)常瀏覽與水資源優(yōu)化相關的網(wǎng)站，一方面可收集各類有用的素材，另一方面也可了解最新的水資源優(yōu)化管理技術。

（3）可視化教學的素材都有一定的局限性，各類文字、圖片甚至視頻教材都無法達到現(xiàn)場教學的實戰(zhàn)效果。因此，在使用各種可視化教學素材時，應盡可能進行現(xiàn)場教學，讓學生到與水相關的智能化調(diào)度中心學習參觀。

（4）在實際授課過程中應強調(diào)師生互動，一方面可以有效提高學生學習的積極性和學習樂趣，有助于加深學生對城市水資源系統(tǒng)動態(tài)模擬的理解程度；另一方面，也有助于教師從學生的觀點中得到啟示和靈感，對教師的教學和科研工作都有極大的幫助。

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