水文與水資源工程專業(yè)實踐教學(xué)改革探討

張永波，張志祥，楊軍耀，趙志懷，趙雪花

(太原理工大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原030024)

隨著水資源短缺、水環(huán)境污染及地質(zhì)環(huán)境問題的加劇，我國需要一大批具有實踐能力及創(chuàng)新能力，能從事水文與水資源工程的高水平專業(yè)人才。作為承擔(dān)水文與水資源工程人才培養(yǎng)的高等院校，有必要按照經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的要求來培養(yǎng)和輸送合格人才，為我國水資源可持續(xù)開發(fā)利用及地質(zhì)環(huán)境保護(hù)等提供技術(shù)支撐。太原理工大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院水文與水資源工程專業(yè)于2005年開始第一屆招生，至今已經(jīng)為國家輸送了三百多名本科畢業(yè)生，為經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。在新形勢條件下，面對社會對水文與水資源工程專業(yè)人才實踐能力及創(chuàng)新能力的高要求，我校水文與水資源工程專業(yè)在實踐教學(xué)方面仍存在一定的差距。為確保我校水文與水資源工程專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量，必須改變傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式，面向市場，培養(yǎng)出具有實踐能力及創(chuàng)新能力的新型專業(yè)人才。近年來，我國許多高校的水文與水資源工程專業(yè)都實施了實踐教學(xué)改革［1-8］，為專業(yè)人才的培養(yǎng)提供了參考，而我校在這一方面的研究還處于空白。為此，在分析我校水文與水資源工程專業(yè)實踐教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，對實踐教學(xué)進(jìn)行改革，以期提高本科教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力。

1 實踐教學(xué)存在的問題

實踐教學(xué)對本科教學(xué)質(zhì)量的提高與人才能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，有著課堂教學(xué)無法替代的作用。根據(jù)我校水文與水資源工程專業(yè)培養(yǎng)計劃，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括認(rèn)識實習(xí)、專業(yè)實驗、教學(xué)實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(論文)六方面。多年來，盡管水文與水資源工程專業(yè)十分重視學(xué)生的實踐教學(xué)，但在實際操作和運(yùn)行中，由于經(jīng)費(fèi)短缺等多因素的影響，制約著實踐教學(xué)質(zhì)量的提高，阻礙著學(xué)1生實踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)調(diào)研，我校水文與水資源工程專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題如下。

(1)在認(rèn)識實習(xí)方面，雖然安排了水文認(rèn)識實習(xí)和地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)，但由于課程安排上的沖突，多年來學(xué)生只進(jìn)行了水文認(rèn)識實習(xí)，而與地下水有關(guān)的地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)卻沒有得到開展。對于水文認(rèn)識實習(xí)來說，盡管實習(xí)能如期進(jìn)行，但是實習(xí)的內(nèi)容卻相對較少，不便于引導(dǎo)學(xué)生深入了解水文方面的基礎(chǔ)知識。對于地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)來說，實習(xí)的缺失造成學(xué)生無法對野外地質(zhì)現(xiàn)象等獲得感性認(rèn)識，不能熟練操作羅盤測量巖層產(chǎn)狀要素，無法鞏固課堂所學(xué)的地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識，更不能為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下扎實基礎(chǔ)。

(2)在專業(yè)實驗方面，雖然教學(xué)計劃上安排的實驗有水力學(xué)實驗、土力學(xué)實驗、水文測驗、水文地質(zhì)實驗、地下水動力學(xué)實驗、工程物探實驗及巖土測試試驗，但多年來由于實驗經(jīng)費(fèi)的短缺，造成部分實驗無法購買儀器設(shè)備，加上實驗室的嚴(yán)重不足，本專業(yè)開展的實驗課相對較少，除了水力學(xué)實驗、土力學(xué)實驗及工程物探實驗?zāi)荛_設(shè)外，其他實驗如水文地質(zhì)實驗、地下水動力學(xué)實驗等都無法開展，導(dǎo)致學(xué)生在課堂上學(xué)了有關(guān)專業(yè)理論知識后，無法通過實驗課來進(jìn)一步鞏固和理解所學(xué)的知識。

(3)在教學(xué)實習(xí)方面，由于經(jīng)費(fèi)短缺及住宿等條件的限制，本專業(yè)現(xiàn)只有交城縣水峪貫教學(xué)實習(xí)基地，但該基地主要承擔(dān)地下水方面的教學(xué)實習(xí)任務(wù)，而水文方面的教學(xué)實習(xí)任務(wù)卻無法開展。在水峪貫教學(xué)實習(xí)方面，由于交通及安全的影響，實習(xí)路線相對較少，只有榆林溝、寺溝、陳臺溝和王文溝4條路線。此外，教師所用的實習(xí)教案與指導(dǎo)書沒有及時更新，學(xué)生沒有將新技術(shù)、新手段引入到實習(xí)中。這些問題導(dǎo)致學(xué)生無法真正達(dá)到理論聯(lián)系實際，限制了學(xué)生實踐能力及創(chuàng)新能力的提高。

(4)在課程設(shè)計方面，本專業(yè)主要開設(shè)《水文分析與水利計算課程設(shè)計》、《水資源開發(fā)利用課程設(shè)計》、《水污染控制與修復(fù)課程設(shè)計》、《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程課程設(shè)計》、《地質(zhì)災(zāi)害防治課程設(shè)計》、《工程地質(zhì)勘察課程設(shè)計》及《國民經(jīng)濟(jì)用水需求分析與預(yù)測課程設(shè)計》7個設(shè)計，其中前3個為必修課程設(shè)計，后4個為選修課程設(shè)計。從專業(yè)發(fā)展角度以及學(xué)生畢業(yè)后的工作去向來看，課程設(shè)計安排上仍存在一些問題:如《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程課程設(shè)計》，學(xué)生多年來沒有選修過該課程設(shè)計，卻仍然安排該課程設(shè)計;再如《水資源工程勘察》和《水文預(yù)報》這兩門課，本屬學(xué)生的重要專業(yè)課，卻沒有安排課程設(shè)計。這些情況導(dǎo)致學(xué)生在課程設(shè)計上不能得到最有效的鍛煉和提高。

(5)在畢業(yè)實習(xí)方面，本專業(yè)學(xué)生的實習(xí)地點(diǎn)在湖北宜昌的三峽及葛洲壩庫區(qū)一帶，主要進(jìn)行水文水資源、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害等的實習(xí)，但由于受傳統(tǒng)實習(xí)教學(xué)的影響，在實習(xí)的過程中還是采取教師講解，學(xué)生現(xiàn)場記錄，最終編寫實習(xí)報告的模式，造成學(xué)生們只是被動的接受有關(guān)知識，沒有現(xiàn)場實際鍛煉的機(jī)會，不能很好地激發(fā)學(xué)生的科研探索興趣和精神，學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力得不到有效提高，不利于為學(xué)生后期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(論文)打下良好基礎(chǔ)。

(6)在畢業(yè)設(shè)計(論文)方面，學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(論文)均與教師的科研相結(jié)合，畢業(yè)設(shè)計(論文)效果總體上是好的，但也存在一些問題，主要表現(xiàn)在三方面:第一，由于部分學(xué)生的畢業(yè)論文做的是同一研究方向的，一些同學(xué)由于忙于找工作的緣故，沒有花費(fèi)足夠的時間和精力在畢業(yè)論文上，而是抄襲其他同學(xué)的論文，最終造成答辯效果差;第二，由于個別老師所開設(shè)的畢業(yè)設(shè)計(論文)課題內(nèi)容與學(xué)生今后所從事的專業(yè)工作相脫節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后不能盡快勝任工作崗位;第三，在畢業(yè)設(shè)計(論文)的英文翻譯方面，有部分同學(xué)盲目地采用翻譯軟件進(jìn)行翻譯，加上不認(rèn)真進(jìn)行整理，造成翻譯的質(zhì)量不符合要求，只好重新翻譯，浪費(fèi)了時間和精力。

2 實踐教學(xué)改革

實踐教學(xué)在提高學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要作用，必須合理進(jìn)行安排。為此，結(jié)合本專業(yè)實踐教學(xué)存在的諸多問題，按照經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對專業(yè)人才的需要進(jìn)行實踐教學(xué)改革。

(1)認(rèn)識實習(xí)改革

認(rèn)識實習(xí)對學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要，能有效激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)興趣。為了搞好本專業(yè)的水文認(rèn)識實習(xí)和地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)，組織有關(guān)教師對認(rèn)識實習(xí)的地點(diǎn)進(jìn)行了重新規(guī)劃，確保實習(xí)能如期順利地開展。對于水文認(rèn)識實習(xí)，在原有上蘭村汾河水文站及文峪河水庫的基礎(chǔ)上，增加了汾河二庫及太原市氣象站兩個實習(xí)地點(diǎn)，不僅使學(xué)生對不同庫容及不同壩體的水庫及其功能有了感性認(rèn)識，而且對河流水位、流量的監(jiān)測以及與水資源密切相關(guān)的降水、蒸發(fā)、氣溫等要素的觀測有了更直觀的感受。對于地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)，組織有豐富實習(xí)經(jīng)驗的教師把實習(xí)地點(diǎn)選定在太原西山，該區(qū)域地質(zhì)現(xiàn)象等非常豐富，有足夠的代表性，不僅使學(xué)生操作羅盤進(jìn)行巖層產(chǎn)狀測量的能力得到鍛煉，而且能加深學(xué)生對與地下水有關(guān)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等的認(rèn)識。

(2)專業(yè)實驗改革

實驗課對培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和鞏固所學(xué)的專業(yè)知識是非常必要的。為此，本專業(yè)通過積極申報和學(xué)校的協(xié)調(diào)，得到了中央財政支持地方高校發(fā)展專項資金和山西省財政專項資金的有力支持，規(guī)劃建設(shè)了氣候氣象實驗室、水文實驗室、水文工程勘察實驗室、水環(huán)境污染與修復(fù)實驗室、礦山水文地質(zhì)實驗室、飽和與非飽和帶水實驗室，購置了實驗所需的設(shè)備和儀器，并組織授課教師編制出符合教學(xué)大綱規(guī)定的實驗內(nèi)容，加強(qiáng)實驗教師的培訓(xùn)，確保各實驗室能順利開設(shè)出相關(guān)實驗，使學(xué)生通過實驗課增強(qiáng)實踐能力和激發(fā)科研興趣。

(3)教學(xué)實習(xí)改革

教學(xué)實習(xí)在學(xué)生的實踐教學(xué)活動中起到承上啟下的作用。為了確保教學(xué)實習(xí)達(dá)到良好的效果，通過多方努力，本專業(yè)開辟了水文教學(xué)實習(xí)基地，地點(diǎn)在清徐縣汾河二壩水文站，使學(xué)生通過在汾河上實測河流水位、流量等，掌握水文測驗的一般方法和步驟，加深對水尺、水位計、流量計等功能的認(rèn)識，鍛煉學(xué)生實際動手操作的能力。在交城縣水峪貫教學(xué)實習(xí)基地，在原有4條實習(xí)路線的基礎(chǔ)上，增加了西家?guī)X滑坡地質(zhì)災(zāi)害和水峪貫鎮(zhèn)供水水源井的調(diào)查2條觀察線路，不僅使學(xué)生對滑坡的特征、誘發(fā)因素等有了更深刻的認(rèn)識，而且鍛煉了學(xué)生野外調(diào)查水井的能力。此外，重新編制了教學(xué)實習(xí)教案與指導(dǎo)書，并引導(dǎo)學(xué)生把掌上野外數(shù)字調(diào)查與測繪技術(shù)及GIS、RS等技術(shù)手段應(yīng)用到實習(xí)內(nèi)業(yè)資料的整理和分析中，提高學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力。

(4)課程設(shè)計改革

課程設(shè)計對提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力非常重要，有助于為后期的畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。為此，結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對水文與水資源專業(yè)人才的需求以及學(xué)生畢業(yè)后反饋的信息來合理設(shè)置課程設(shè)計。經(jīng)過教研組綜合分析對比，刪掉了《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程課程設(shè)計》，增加了《水資源工程勘察課程設(shè)計》和《水文預(yù)報課程設(shè)計》，并將《水資源工程勘察課程設(shè)計》設(shè)置為必修課程設(shè)計，《水文預(yù)報課程設(shè)計》設(shè)置為選修課程設(shè)計，使本專業(yè)的課程設(shè)計總門數(shù)達(dá)到8個，必修課程設(shè)計和選修課程設(shè)計分別為4個。同時，加強(qiáng)課程設(shè)計過程中的監(jiān)控和管理，避免學(xué)生互相抄襲，使學(xué)生能踏實、認(rèn)真、順利地做好課程設(shè)計。

(5)畢業(yè)實習(xí)改革

畢業(yè)實習(xí)是一個綜合性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，通過實習(xí)使學(xué)生將所學(xué)理論知識與實際工程緊密聯(lián)系起來。因此，在三峽及葛洲壩庫區(qū)畢業(yè)實習(xí)的過程中，大幅減少教師在各個實習(xí)地點(diǎn)的講解時間，增加學(xué)生動手參與的機(jī)會，讓他們?nèi)y量、去觀察、去描述，并運(yùn)用所學(xué)知識去分析問題和解決問題，如從水文與水資源工程的角度去分析 三峽大壩建設(shè)的必要性，從地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地震等的角度分析三峽大壩選址的可行性，從工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等角度分析大壩建設(shè)后地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性及其治理措施等，確保了畢業(yè)實習(xí)教學(xué)質(zhì)量的提高，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力，為后期的畢業(yè)設(shè)計(論文)打下堅實基礎(chǔ)。

(6)畢業(yè)設(shè)計(論文)改革

畢業(yè)設(shè)計(論文)是學(xué)生在校期間的最后一個環(huán)節(jié)，在實踐教學(xué)中占有最重要的地位，必須給予高度重視。首先，本專業(yè)各位教師緊密結(jié)合學(xué)生畢業(yè)后從事的本專業(yè)工作來合理安排畢業(yè)設(shè)計(論文)，使學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(論文)真正得到鍛煉和提高，達(dá)到能勝任未來專業(yè)工作的要求;其次，在畢業(yè)設(shè)計(論文)過程中，各位教師嚴(yán)格加強(qiáng)對學(xué)生的管理，教育學(xué)生不能因為找工作而耽誤畢業(yè)設(shè)計(論文)，同時發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性去分析研究，并杜絕論文抄襲現(xiàn)象，使學(xué)生在老師的指導(dǎo)下順利地做好畢業(yè)設(shè)計(論文);第三，給學(xué)生講解過分依賴翻譯軟件的不利之處，引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生在參考相應(yīng)專業(yè)工具書及其他參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過親自動手來完成英文翻譯任務(wù)。這些措施的實施確保了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(論文)質(zhì)量的提高。

3 結(jié)語

實踐教學(xué)在提高學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要作用，必須合理進(jìn)行安排。對太原理工大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院水文與水資源工程專業(yè)實踐教學(xué)存在的問題進(jìn)行分析，可促進(jìn)實踐教學(xué)改革的順利進(jìn)行。從認(rèn)識實習(xí)、專業(yè)實驗、教學(xué)實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計六方面進(jìn)行實踐教學(xué)改革，為提高本科教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力及創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)。

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