水文與水資源工程專業(yè)本科生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)模式改革與實踐

方樟 肖長來 杜新強 王福剛

摘? ?要：隨著地質(zhì)類專業(yè)對實踐能力以及社會需求的不斷提高，對吉林大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)模式進行探索，在保持濃厚地學(xué)特色的基礎(chǔ)上與時俱進，實習(xí)環(huán)節(jié)持續(xù)改進，實習(xí)地點的逐漸固定，實習(xí)深度不斷深化，實習(xí)報告不斷整合?？偨Y(jié)形成了水文與水資源工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的“4321”教學(xué)模式。在充裕的實踐時間保證下，完成由啟發(fā)教學(xué)到獨立調(diào)查再到深入環(huán)境水文地質(zhì)問題的分析的三個層次的升華，使學(xué)生由理論到實踐，由簡單問題分析到解決復(fù)雜問題，鍛煉其解決復(fù)雜工程問題的能力，對培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需求的人才奠定良好的基礎(chǔ)，具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)? 教學(xué)模式? 地下水科學(xué)與工程

中圖分類號：G71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）05（a）-0216-03

實踐教學(xué)是地質(zhì)類專業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，特別是生產(chǎn)實習(xí)是地質(zhì)類各專業(yè)的一個重要的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際、掌握地質(zhì)野外工作方法、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題能力的重要機會[1]。學(xué)生在學(xué)習(xí)了水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、地下水動力學(xué)、水文地球化學(xué)等專業(yè)課的基礎(chǔ)上進行的，通過水文地質(zhì)調(diào)查、地下水動態(tài)觀測與分析、抽水試驗等項目的訓(xùn)練，使學(xué)生將專業(yè)基礎(chǔ)課上學(xué)習(xí)的原理和理論與生產(chǎn)實際結(jié)合，深入理解教材，培養(yǎng)分析問題和解決復(fù)雜問題的能力[2]。

吉林大學(xué)水文與水資源工程學(xué)科點創(chuàng)建于1952年，其前身為水文地質(zhì)及工程地質(zhì)專業(yè)[2]。自1997年設(shè)置水文與水資源工程專業(yè)，之后的實習(xí)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式持續(xù)改進。特別是專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)模式，經(jīng)過近20年的師資力量的蓄積和實踐教學(xué)內(nèi)容的大量挖掘和不斷提煉，在保持濃厚地學(xué)特色的基礎(chǔ)上與時俱進，實習(xí)環(huán)節(jié)持續(xù)改進，實習(xí)地點的逐漸固定，實習(xí)深度的不斷深化，實習(xí)報告的不斷整合。到2017年吉林大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)終于初步形成了“4321”教學(xué)模式，即“四個環(huán)節(jié)、三個地區(qū)、兩個層次、一個報告”的模式。

1? 實習(xí)環(huán)節(jié)的持續(xù)改進（四個環(huán)節(jié)）

從實習(xí)環(huán)節(jié)來看，水文與水資源工程專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)主要包括4個，整個實習(xí)時長為8周。

1.1 啟發(fā)性階段實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

該教學(xué)階段的目的是通過專業(yè)教師現(xiàn)場啟發(fā)性的教學(xué)與指導(dǎo)，使學(xué)生了解和掌握各種類型地下水的賦存條件和富集規(guī)律，并能結(jié)合地形地貌、氣象水文、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造等基本條件進行較為深入的分析，掌握不同地形地貌條件下孔隙水、裂隙水、巖溶水的形成、賦存及變化特征的分析方法和思路，通過典型水源地水井布局分析，進一步認識建立水源地應(yīng)具備的條件、地表水和地下水的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，通過滲水試驗、壓水試驗，熟悉和掌握水文地質(zhì)參數(shù)的測定方法及參數(shù)的影響因素。目前啟發(fā)性階段的實踐教學(xué)以秦皇島柳江盆地的水文和水文地質(zhì)教學(xué)路線為主，安排了6～8條路線，主要考慮秦皇島柳江盆地地層分布典型、簡單，水文地質(zhì)現(xiàn)象的成因具有代表性，學(xué)生容易理解接受;在此基礎(chǔ)上，實習(xí)隊伍轉(zhuǎn)至興城，在興城楊家杖子地區(qū)又發(fā)掘了多條教學(xué)路線?？紤]到兩個地區(qū)地質(zhì)水文地質(zhì)條件的差異以及興城楊家杖子地區(qū)的相對復(fù)雜性，又在該地區(qū)安排了3～5條的啟發(fā)性教學(xué)路線，作為水文地質(zhì)問題由簡單到復(fù)雜的過度，為之后的獨立水文與水文地質(zhì)調(diào)查奠定基礎(chǔ)，該階段的實習(xí)時長約2.5周。

1.2 水文地質(zhì)調(diào)查教學(xué)環(huán)節(jié)

該環(huán)節(jié)的教學(xué)目的是在啟發(fā)性實踐教學(xué)的基礎(chǔ)上，圈定合理的工作區(qū)，由學(xué)生以組為單位獨立安排并完成水文水資源調(diào)查及水文地質(zhì)填圖，進一步掌握各種類型地下水及地表水的野外調(diào)查方法、調(diào)查程序和主要調(diào)查內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生野外發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的實際工作能力。2017年吉林大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)的水文地質(zhì)調(diào)查圈定的工作區(qū)為楊家杖子地區(qū)，劃定50km2左右的范圍。該階段的任務(wù)基本由學(xué)生獨立完成，老師針對每天的調(diào)查情況進行指導(dǎo)，該階段的實習(xí)時長約1.5周。

1.3 環(huán)境水文地質(zhì)專題教學(xué)環(huán)節(jié)

環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)是研究與地下水有關(guān)的在天然條件或人為因素的影響下，與人體健康或人類生活及生產(chǎn)活動相關(guān)的各種環(huán)境水文地質(zhì)問題，進而防護、改善和治理的一門科學(xué)。楊家杖子地區(qū)鉬礦開采引起的水污染和曹莊地區(qū)的海水入侵均是典型的環(huán)境水文地質(zhì)問題。而且位置均在吉林大學(xué)興城實習(xí)基地附近。因此自2011年開始，吉林大學(xué)地下水科學(xué)與工程系對興城楊家杖子及周邊地區(qū)專業(yè)實踐教學(xué)資源進行了調(diào)查分析，經(jīng)過6年的努力，建成了楊家杖子綜合性專業(yè)實踐教學(xué)示范區(qū)。環(huán)境水文地質(zhì)實踐教學(xué)的目標是緊密結(jié)合當前專業(yè)領(lǐng)域的工作需求，突出和強化學(xué)生全面系統(tǒng)的專業(yè)綜合能力的培養(yǎng)，具體實施過程為：以實習(xí)區(qū)典型的環(huán)境與水資源問題為抓手，通過教師引導(dǎo)→發(fā)現(xiàn)問題→確定目標→編寫設(shè)計→學(xué)生主導(dǎo)→設(shè)計實施→報告整編→提升能力的一整套教學(xué)體系實施，使學(xué)生基本掌握我國水文地質(zhì)、環(huán)境水文地質(zhì)調(diào)查工作的流程、工作方法，具備開展相關(guān)工作的領(lǐng)導(dǎo)、組織、實施能力，畢業(yè)后能夠在最短的時間達到我國當前相關(guān)企事業(yè)單位對本專業(yè)領(lǐng)域的人才工作能力的要求[3]。該階段的實習(xí)時長約2周。

1.4 抽水試驗教學(xué)環(huán)節(jié)

抽水試驗作是確定含水層參數(shù)、了解水文地質(zhì)條件的主要方法。希望通過該實習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生能掌握抽水試驗的目的意義、工作程序、現(xiàn)場記錄的主要內(nèi)容、數(shù)據(jù)采集與處理方法，掌握相關(guān)資料的整理、編錄方法和要求，了解對抽水試驗工作質(zhì)量進行評價的一般原則，能夠利用學(xué)過的理論及方法進行水文地質(zhì)參數(shù)計算，并對參數(shù)的合理性和精確性進行分析和檢驗[4]。該階段的實習(xí)時長約2周。

2? 實習(xí)地點的逐漸固定（三個地點）

吉林大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)2012年之前的實習(xí)地點為秦皇島-白城-長春三地。由于原白城抽水試驗基地降水效果差且住宿成問題，2013年開始就在吉林大學(xué)朝陽校區(qū)氣象與地下水動態(tài)監(jiān)測試驗場進行（該場地于2010年建成，為本科教學(xué)提供了良好的實驗場地）;2013年，在興城-長春兩地實習(xí);2014年開始，探索秦皇島-興城-長春三地實習(xí)模式。經(jīng)過4年的摸索，地下水科學(xué)與工程系的老師一致認為保留典型水文地質(zhì)路線，發(fā)掘新資源這一思路符合目前吉林大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的需求。因此，在今后的一段時間內(nèi)將采用秦皇島-興城-長春三地實習(xí)模式。

秦皇島實習(xí)基地位于秦皇島市撫寧縣石門寨鎮(zhèn)上莊坨村。實習(xí)區(qū)域地層出露齊全，構(gòu)造較為發(fā)育，水系發(fā)育完整。分布有松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖類巖溶水、碎屑巖類孔隙裂隙水和一般基巖裂隙水（構(gòu)造裂隙水、風(fēng)化裂隙水、成巖裂隙水），此外還有低溫泉水，巖溶水開采曾產(chǎn)生許多巖溶地面塌陷，而煤炭開采造成了大面積的地下水疏干區(qū)，水文地質(zhì)問題的類型較為全面，是進行野外地質(zhì)與水文地質(zhì)實習(xí)的良好基地。

吉林大學(xué)興城野外實踐教學(xué)基地位于遼寧省興城市海濱，于2003年正式啟用。實踐教學(xué)區(qū)域以興城市為中心，北東至葫蘆島市連山區(qū)葫蘆島港，西北至葫蘆島市楊家杖子經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，西南至興城市聞家滿族鄉(xiāng)，南至興城市海濱滿族鄉(xiāng)臺里村，實習(xí)區(qū)域總面積可達1500km2。20余條地質(zhì)實習(xí)教學(xué)路線及3個地質(zhì)填圖區(qū)距離興城教學(xué)基地直線距離一般不超過25km，全部有公路相通，交通十分便利。從2011年開始吉林大學(xué)地下水科學(xué)與工程系歷經(jīng)6年的水文地質(zhì)路線的挖掘和整理，目前已初步完成了10條水文地質(zhì)教學(xué)路線和兩個環(huán)境水文地質(zhì)教學(xué)專題教學(xué)資源。

朝陽校區(qū)地下水與氣象長期觀測試驗場位于長春市吉林大學(xué)朝陽校區(qū)內(nèi)，建成于2010年，試驗場內(nèi)有8眼井，其中2眼抽水井，6眼觀測井，同時還有蒸發(fā)皿、雨量計，土壤水分傳感器等。具有抽水試驗和氣象觀測的功能，同時也為大學(xué)生創(chuàng)新實驗提供了良好的野外實驗場所。

3? 實習(xí)深度的不斷深化（兩個層次）

自1997年設(shè)置水文與水資源工程專業(yè)以來，其生產(chǎn)實習(xí)內(nèi)容一直局限在傳統(tǒng)水文地質(zhì)的范疇，水文學(xué)方面的實習(xí)內(nèi)容很少，實習(xí)資源建設(shè)也十分滯后。另外，近30年來的專業(yè)實習(xí)教學(xué)模式一直都是“啟發(fā)性教學(xué)+水文地質(zhì)調(diào)查”的模式。從2013—2016年，經(jīng)過4年的興城實習(xí)資源的教學(xué)實踐，對已有實習(xí)資源有了進一步認識，同時針對水資源有關(guān)的典型環(huán)境水文地質(zhì)問題進行了梳理，確定了礦山開采對水環(huán)境影響專題、海水入侵專題等相關(guān)的特色專題，使學(xué)生在水文地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，深入發(fā)掘不同地區(qū)水環(huán)境問題的原因、機理及防治措施等[3]。對實習(xí)內(nèi)容進一步深化，以適應(yīng)社會發(fā)展的需求，這一過程從實習(xí)內(nèi)容上達到了一個新的深度。

4? 實習(xí)報告的不斷整合（一個報告）

2012年之前的秦皇島-白城-長春三地實習(xí)時期，水文與水資源工程專業(yè)實習(xí)報告為兩個，一個是秦皇島野外水文地質(zhì)調(diào)查與評價報告，另一個為抽水試驗報告;2013年興城-長春兩地實習(xí)時的報告為興城野外水文地質(zhì)調(diào)查與評價報告，另一個為抽水試驗報告。2014—2016年，實行了秦皇島-興城-長春三地實習(xí)模式，這三年的實習(xí)報告包括秦皇島水文地質(zhì)調(diào)查與評價報告、興城楊家杖子鉬礦開采對水土環(huán)境影響報告、曹莊海水入侵調(diào)查與評價報告、三合水庫污染源調(diào)查評價報告、地下水與氣象長期觀測試驗場抽水試驗報告5個，內(nèi)容雖豐富，但成果顯得有些凌亂，缺乏系統(tǒng)性。2017年系實習(xí)團隊的成員討論多次，最后達成共識，將實習(xí)內(nèi)容有機融合，最后成果形成1個報告，涵蓋三地四個環(huán)節(jié)。實習(xí)報告名為《吉林大學(xué)水文與水文地質(zhì)生產(chǎn)實習(xí)報告》，內(nèi)容分為4個篇幅，包括典型路線調(diào)查篇、水文與水文地質(zhì)調(diào)查篇、環(huán)境水文地質(zhì)專題篇、抽水試驗篇，以實習(xí)內(nèi)容為主線，將3個實習(xí)地點的內(nèi)容有機融合在一起。報告的整合使學(xué)生對于整個實習(xí)過程的知識能有機融合貫通，成為一個整體。

5? 結(jié)語

生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)是專業(yè)教學(xué)計劃中的重要組成部分，需要在建設(shè)過程中不斷改進和完善，以適應(yīng)學(xué)科的不斷發(fā)展和社會需求。吉林大學(xué)地下水科學(xué)與工程系具有悠久的歷史，地學(xué)特色濃厚。實習(xí)周期長，實習(xí)內(nèi)容豐富是水文與水資源工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)的特點。本次對于對水文與水資源工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)內(nèi)容進行整合，使專業(yè)實習(xí)教學(xué)形成了一套集基本技能訓(xùn)練、基本工作方法學(xué)習(xí)、專業(yè)思維能力、獨立工作能力、團隊寫作能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為一體的綜合教學(xué)模式[5-7]。教學(xué)模式進行的改革和創(chuàng)新，對于提高本科專業(yè)的整體教學(xué)水平和學(xué)生的實踐能力具有巨大的提升作用，對該學(xué)科的發(fā)展具有重要意義，也對地質(zhì)類專業(yè)或具有地質(zhì)背景專業(yè)的生產(chǎn)實習(xí)的教學(xué)模式改革具有一定的參考價值。

參考文獻

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