陳華 梅亞東 吳云芳 艾學(xué)山 高仕春
摘要:水資源問題也是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題,《水資源規(guī)劃與管理》是解決水資源問題的一門重要課程,筆者在總結(jié)國(guó)內(nèi)《水資源規(guī)劃與管理》課程教學(xué)內(nèi)容和課程組織形式的基礎(chǔ)上,分析和比較歐洲荷蘭代爾夫特理工大學(xué)和丹麥科技大學(xué)兩所名校的該課程的內(nèi)容、教材和課程模式,以期借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于《水資源規(guī)劃與管理》的課程建設(shè)提出建議。
關(guān)鍵詞:水資源規(guī)劃與管理;課程建設(shè);水利類
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2019)05-0192-03
一、引言
水是人類及一切生物賴以生存不可替代的重要自然資源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,呈現(xiàn)出的水資源危機(jī)地下水過度開采,引起地面沉降和地下水量減少,水污染問題越來越嚴(yán)重,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重,如何科學(xué)合理地規(guī)劃水資源利用,以及加強(qiáng)對(duì)水資源的管理,是我們當(dāng)前乃至以后很長(zhǎng)的一段時(shí)間都要面臨的緊迫問題。
《水資源規(guī)劃與管理》是水利類及相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。該課程的教學(xué)目標(biāo)主要是為學(xué)生今后從事水資源開發(fā)、利用、配置、節(jié)約、治理、保護(hù)工作提供必要的專業(yè)知識(shí)。目前國(guó)內(nèi)外已有較多的學(xué)者對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及專業(yè)的課程體系展開研究[1-5]。筆者結(jié)合當(dāng)前水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀,以及水環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀,對(duì)水資源規(guī)劃與管理的課程教學(xué)內(nèi)容和設(shè)計(jì)展開分析和研究,并將其與歐洲的丹麥科技大學(xué)和荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的相關(guān)課程進(jìn)行對(duì)比研究。
二、課程現(xiàn)狀比較研究
為了更好地分析課程之間的差異性,特從教材、課程內(nèi)容、教學(xué)方式等方面來展開分析和討論。
1.教材內(nèi)容比較。目前,國(guó)內(nèi)高校主要使用的教材有左其亭、竇明等主編的普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材《水資源規(guī)劃與管理》、董增川主編的普通高等教育“十一五”精品規(guī)劃教材《水資源規(guī)劃與管理》、何俊仕和粟曉玲主編全國(guó)高等教育農(nóng)業(yè)部“十二五”規(guī)劃和全國(guó)高等農(nóng)林院?!笆濉币?guī)劃的《水資源規(guī)劃及管理》等。
概括來看,上述幾本教材的主要特點(diǎn)在于“重計(jì)算,輕規(guī)劃”。其中水資源評(píng)價(jià)、水資源需求預(yù)測(cè)、供需分析以及配置和管理是課程教學(xué)中的主要內(nèi)容,但是對(duì)于農(nóng)業(yè)用水規(guī)劃、城鎮(zhèn)供水規(guī)劃、流域水電開發(fā)規(guī)劃以及流域航運(yùn)規(guī)劃等教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)和編排篇幅過少,甚至沒有。
國(guó)外很多高校目前采用的水資源規(guī)劃與管理類的參考教材主要是由聯(lián)合國(guó)教科文組織出版,由康奈爾大學(xué)Daniel P.Loucks和荷蘭特溫特大學(xué)Eelco van Beek主編的《Water Resources Systems Planning and Management—An Introduction to Methods,Models and Applications》一書。較之國(guó)內(nèi)目前使用的教材,該教材更具理論性和科學(xué)性。從規(guī)劃管理的原因、作用,到規(guī)劃管理的模型、優(yōu)化、模擬的不確定性,以及流域、水環(huán)境和城鎮(zhèn)供水規(guī)劃與模擬等內(nèi)容都有涉及,且課程內(nèi)容的組織形式依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)規(guī)律,根據(jù)學(xué)科本身的系統(tǒng)和內(nèi)在的聯(lián)系來組織課程內(nèi)容和設(shè)計(jì)課堂教學(xué),照顧到了學(xué)生在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的發(fā)展階段性問題,更為科學(xué)和合理。從教材內(nèi)容的對(duì)比來看,國(guó)外高校使用的教材在內(nèi)容上更具科學(xué)性和可讀性,而國(guó)內(nèi)教材更像一本技術(shù)手冊(cè)。
2.課程內(nèi)容比較。目前國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)和水利高校普遍都開設(shè)了《水資源規(guī)劃與管理》這門課程,或者是與之相關(guān)的課程。比如武漢大學(xué)的《水資源規(guī)劃與管理》、河海大學(xué)的《水資源利用》和鄭州大學(xué)的《水資源規(guī)劃與利用》等。各高校根據(jù)自己的學(xué)科定位和特色,對(duì)這門課的課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置也有較大的差異。
武漢大學(xué)《水資源規(guī)劃與管理》是武漢大學(xué)水文與水資源工程及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)核心課程之一。該門課程使用的教材是武漢大學(xué)水資源規(guī)劃與管理教學(xué)團(tuán)隊(duì)自編的《水資源規(guī)劃與管理》講義。該門課程的教學(xué)重點(diǎn)和特色在于在教學(xué)內(nèi)容和課時(shí)的編排上,規(guī)劃、灌溉、供水、梯級(jí)水電、排水排澇以及航運(yùn)等規(guī)劃方面的專業(yè)知識(shí)內(nèi)容占了總學(xué)時(shí)的75%,而水資源評(píng)價(jià)及配置管理相關(guān)知識(shí)只占25%的總學(xué)時(shí)。該課程主要強(qiáng)調(diào)要求學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)來對(duì)流域水資源利用進(jìn)行綜合規(guī)劃。
河海大學(xué)開設(shè)的同類課程是《水資源利用》。該門課程所采用的教材是由董增川教授主編的國(guó)家普通高等教育“十一五”精品規(guī)劃教材《水資源規(guī)劃與管理》。該門課程的核心內(nèi)容是區(qū)域水資源評(píng)價(jià)與供需平衡分析計(jì)算,具體包括水資源量分析計(jì)算、需水計(jì)算與預(yù)測(cè)、可供水量計(jì)算以及水資源供需平衡分析。其主要特色在于課程的編排更強(qiáng)調(diào)水資源評(píng)價(jià)和水量的供需平衡計(jì)算。
鄭州大學(xué)開設(shè)的同類課程是《水資源規(guī)劃與利用》,所采用的教材是顧圣平教授等主編的《水資源規(guī)劃及利用》和周之豪教授等主編的《水利水能計(jì)算》。課程內(nèi)容主要包括水資源評(píng)價(jià)與規(guī)劃、水庫(kù)興利調(diào)節(jié)、防洪減災(zāi)、水能利用、河流綜合規(guī)劃和水資源管理與保護(hù)等內(nèi)容。較之國(guó)內(nèi)同類課程,該門課程的教學(xué)內(nèi)容比較全面,其重點(diǎn)主要在水利和水能計(jì)算方面。
與國(guó)內(nèi)高校的同類課程的開設(shè)對(duì)象主要針對(duì)本科生不同,國(guó)外高?!端Y源規(guī)劃與管理》的課程主要是針對(duì)研究生開設(shè)。所以在課程教學(xué)內(nèi)容的編排上更多地是采用問題啟發(fā)式進(jìn)行設(shè)置。筆者以歐洲兩大在本領(lǐng)域較為有影響力的高校為例,具體情況做一對(duì)比。Technical University of Denmark開設(shè)的水資源規(guī)劃與管理課程,參考教材是Daniel P.Loucks和Eelco van Beek主編的《Water Resources Systems Planning and Management—An Introduction to Methods,Models and Applications》。但在具體的授課內(nèi)容上卻并不完全按照教材內(nèi)容組織編排,其中穿插了流域水文模型、地理信息系統(tǒng)和優(yōu)化理論等內(nèi)容。具體包括世界水問題和水資源綜合管理、水資源系統(tǒng)、流域規(guī)劃模型、水資源利用、環(huán)境需水、歐洲水管理、水資源經(jīng)濟(jì)、水資源管理制度和法律體系、跨界水資源系統(tǒng)和優(yōu)化決策方法等。教學(xué)組織更多是采用問題啟發(fā)式教學(xué)方法來進(jìn)行展開,強(qiáng)調(diào)激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考和培養(yǎng)學(xué)生如何去解決實(shí)際的水資源規(guī)劃與管理的問題。
Technische Universiteit Delft同樣開設(shè)《水資源規(guī)劃與管理》這門課程,課程對(duì)象也主要以研究生為主,所參考的教材也是《Water Resources Systems Planning and Management—An Introduction to Methods,Models and Applications》一書。課程教學(xué)內(nèi)容主要以西非Volta流域和歐洲萊茵河流域水資源管理問題為主線,通過課程介紹、上機(jī)模型計(jì)算和小組課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)來授課。課程內(nèi)容主要包括水資源管理問題的提出、水資源規(guī)劃與管理的模型和工具、跨界水資源管理、管理機(jī)制和利益群體分析、水—糧食—能源關(guān)系、新形勢(shì)下水資源綜合管理的再思考等。
綜上內(nèi)容,國(guó)內(nèi)《水資源規(guī)劃與管理》課程內(nèi)容更偏向于工程師模式的培養(yǎng),著重強(qiáng)調(diào)應(yīng)從學(xué)生綜合素質(zhì)和分析與解決問題能力的提高方面來加以培養(yǎng);而歐洲兩所高校的水資源規(guī)劃與管理課程在教學(xué)內(nèi)容上更為寬泛和松散,著重強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生專業(yè)思維和意識(shí)的培養(yǎng)和鍛煉。
3.課堂教學(xué)方式。目前國(guó)內(nèi)《水資源規(guī)劃與管理》本科教育把水資源規(guī)劃與管理主要?dú)w類工程教育范疇。課堂教學(xué)重點(diǎn)更多地是強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)的知識(shí)和技能。部分學(xué)校還結(jié)合課程設(shè)計(jì),讓學(xué)生融會(huì)貫通和運(yùn)用課堂上所學(xué)的知識(shí)來解決實(shí)際生產(chǎn)的規(guī)劃與管理問題。在課堂環(huán)節(jié)更多地是沿用傳統(tǒng)的灌輸式的授課方式,而通過問題誘導(dǎo)和啟發(fā)式的方式滲入教學(xué)實(shí)際的較少。大部分學(xué)生也都是較為被動(dòng)地接受知識(shí),缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。從課堂授課環(huán)節(jié)來看,課堂上師生互動(dòng)較少,課堂教學(xué)氣氛不活躍,教師很難為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)較為輕松和宜學(xué)的教學(xué)氛圍。
歐洲主要高校所開設(shè)的《水資源規(guī)劃與管理》課程則將水資源綜合管理歸類到自然科學(xué)和社會(huì)發(fā)展范疇。在教學(xué)模式上,注重圍繞將水資源問題的相關(guān)研究作為一個(gè)自然和社會(huì)共同作用的有機(jī)整體。在課堂教學(xué)上更多是通過啟發(fā)式教學(xué)和問題誘導(dǎo)式來向?qū)W生介紹和分析水資源管理的問題,而在具體采用何種學(xué)習(xí)方法和專業(yè)知識(shí)的介紹上所占的學(xué)時(shí)比較少。因此在授課過程中師生的互動(dòng)環(huán)節(jié)非常多。學(xué)生經(jīng)常會(huì)問些很奇怪的問題,即使有些看上去非常簡(jiǎn)單的問題,老師也愿意組織學(xué)生一起花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間去研究討論,強(qiáng)調(diào)去啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題,在發(fā)現(xiàn)和分析的過程中將專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)融入其中,而透過自身的研究、探討去找尋解決問題的辦法。而在水資源管理的問題的教學(xué)上國(guó)內(nèi)高校更關(guān)注的是學(xué)生是否會(huì)運(yùn)用正確的方法去計(jì)算、去分析和去評(píng)估已存在的問題,而往往忽略了如何引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、如何分析問題。
國(guó)內(nèi)高校在《水資源規(guī)劃與管理》教學(xué)過程中,課程訓(xùn)練主要通過布置課后作業(yè)的方式加以訓(xùn)練。這種訓(xùn)練方式最大的問題在于沒有將學(xué)生的學(xué)習(xí)訓(xùn)練和反饋環(huán)節(jié)安排在正常的教學(xué)過程中,而是占用學(xué)生休息和娛樂時(shí)間。上述所提及的歐洲兩大高校,在《水資源規(guī)劃與管理》這門課上,課堂講授和課程訓(xùn)練都規(guī)定在正常的教學(xué)時(shí)間內(nèi),兩者在時(shí)間分配上基本上是1∶1持平,有時(shí)課堂訓(xùn)練時(shí)間甚至比重更大。而且在課堂的隨堂練習(xí)上一般規(guī)定教師從旁指導(dǎo),或有助教在課堂上幫助學(xué)生解決在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的疑難問題。其課程練習(xí)主要結(jié)合具體的流域水資源管理問題,既強(qiáng)調(diào)要求個(gè)人獨(dú)立完成相應(yīng)部分內(nèi)容,同時(shí)也要求團(tuán)隊(duì)合作,最后通過撰寫項(xiàng)目報(bào)告和課堂演示的形式來提交課程作業(yè)。從這點(diǎn)上看,國(guó)外知名高校對(duì)課堂教學(xué)的要求遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)高校。
三、課程建設(shè)建議
基于上述的分析和討論,筆者認(rèn)為可以從以下三個(gè)方面來加強(qiáng)《水資源規(guī)劃與管理》的課程建設(shè)。
1.教材內(nèi)容統(tǒng)一。目前國(guó)內(nèi)水利相關(guān)高校大部分都編寫了《水資源規(guī)劃與管理》的教材,但是大部分高校都是根據(jù)本校的特點(diǎn)出發(fā)來編寫的,水利類教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)應(yīng)該通過頂層設(shè)計(jì),組織國(guó)內(nèi)相關(guān)高校和行業(yè)領(lǐng)域的專家、學(xué)者成立專門的編委會(huì),結(jié)合不同行業(yè)的需求來制定教材編寫計(jì)劃和內(nèi)容。應(yīng)綜合考慮自然科學(xué)、行業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求,來闡釋規(guī)劃和管理其內(nèi)涵;同時(shí)對(duì)于行業(yè)規(guī)范中已有的內(nèi)容是否有必要在教材中重復(fù)出現(xiàn)還值得再研究,而教材的內(nèi)容則應(yīng)該強(qiáng)調(diào)與專業(yè)的技術(shù)操作手冊(cè)有所區(qū)別。
2.課程內(nèi)容的革新。課堂教學(xué)內(nèi)容應(yīng)結(jié)合學(xué)科最前沿的科學(xué)問題,如變化環(huán)境下水資源適應(yīng)性和韌性管理問題,不同的時(shí)空尺度上水資源問題,如全球、國(guó)家、流域和區(qū)域的水資源問題的關(guān)聯(lián)和異同,從宏觀和微觀的角度來剖析問題,并引導(dǎo)出相應(yīng)的解決方法和理論技術(shù)支撐。課程內(nèi)容要源于教材,但是又不能完全等同于教材,在實(shí)際的課程教學(xué)中可以考慮以實(shí)際流域的水資源管理問題為導(dǎo)向,建立科學(xué)規(guī)劃和管理來實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)、適應(yīng)性和韌性管理的思維。
3.改革傳統(tǒng)教學(xué)方式。中國(guó)的水資源管理問題本身就是一本值得研究和探索的“教科書”,在課程教學(xué)中應(yīng)將啟發(fā)式教學(xué)、問題誘導(dǎo)式教學(xué)與知識(shí)傳授相結(jié)合,在整個(gè)課程教學(xué)環(huán)節(jié),都應(yīng)該突出專業(yè)特點(diǎn),合理設(shè)計(jì)課程教學(xué)環(huán)節(jié),可以考慮將整個(gè)課程教學(xué)作為一個(gè)完整的水資源規(guī)劃與管理的系統(tǒng)問題,通過課程內(nèi)容設(shè)計(jì)項(xiàng)目化的形式有機(jī)聯(lián)系專業(yè)知識(shí)和實(shí)際問題的分析與解決,通過啟發(fā)式、探究式的方式引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),主動(dòng)構(gòu)建專業(yè)知識(shí)體系。合理設(shè)計(jì)課程作業(yè)的表現(xiàn)形式,加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,并將其納入到正常的教學(xué)環(huán)節(jié),使教學(xué)更具針對(duì)性。同時(shí)也應(yīng)注重個(gè)人獨(dú)立作業(yè)和團(tuán)隊(duì)合作能力的培養(yǎng),以及采用靈活多樣的考試和考核方式。
參考文獻(xiàn):
[1]齊躍明,董貴明,張新霞.《水資源規(guī)劃與管理》課程現(xiàn)狀與改革創(chuàng)新實(shí)踐[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2015,40(06):158-161.
[2]張靜,何俊仕.《水資源規(guī)劃及利用》課程的教學(xué)改革與思考[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015,12(03):128+130.
[3]竇明,左其亭,李桂秋.水資源規(guī)劃與管理課程建設(shè)與教學(xué)研究[J].高等建筑教育,2009,18(06):91-94.
[4]劉宏權(quán),劉玉春,韓會(huì)玲.論工科專業(yè)課教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)——以“水資源規(guī)劃與利用”課程教學(xué)實(shí)踐為例[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):農(nóng)林教育版,2013,15(02):82-84.
[5]門寶輝,張尚弘,張成,張驗(yàn)科.《水資源評(píng)價(jià)與管理》課程教學(xué)改革研究[J].教育教學(xué)論壇,2014,(45):95-97.