時間：2023-03-24 15:22:53
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2.創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，注重創(chuàng)新思維培養(yǎng)
本科生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要各個環(huán)節(jié)的緊密配合，包括課堂教學(xué)、課外作業(yè)、課下小組討論等環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)作為全體學(xué)生共同參與的活動，是創(chuàng)新能力培養(yǎng)啟蒙的重要環(huán)節(jié)，要求專業(yè)課教師首先要更新教學(xué)理念、統(tǒng)籌規(guī)劃，在課堂教學(xué)中改變傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方式，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)選取適合的專業(yè)內(nèi)容進行系統(tǒng)設(shè)計，增加設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性的實驗項目，從而便于引導(dǎo)與啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。教師需認真研究教案，討論教學(xué)案例設(shè)計，特別是針對目前水文、水資源領(lǐng)域中的一些尚未解決的老問題以及伴隨新形勢下出現(xiàn)的新問題重點進行討論。針對我校的區(qū)位優(yōu)勢，可利用三峽地區(qū)的水文氣象資料為基礎(chǔ)，在講解中長期水文預(yù)報時，方法眾多，類型多樣。課程講解時宜先引入傳統(tǒng)的歷史演變法，再講解該方法的不足，引出其他的預(yù)報方法。針對預(yù)報因子的選擇以及預(yù)報方法，可將學(xué)生分組，引導(dǎo)各組學(xué)生通過采用不同的預(yù)報因子與預(yù)報方法進行徑流預(yù)報，最后將結(jié)果匯總，引導(dǎo)學(xué)生進行方法間的綜合對比分析，并歸納各方法的適用條件與優(yōu)缺點等，進一步針對各方法的不足，引導(dǎo)學(xué)生思考如何改進方法?？梢宰寣W(xué)有余力的學(xué)生查閱相關(guān)的參考文獻制訂出改進方案或?qū)嵤┎襟E，再經(jīng)討論后進行實施。這樣可以既鍛煉了學(xué)生的小組協(xié)作能力與團隊意識，又有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，增加科學(xué)研究興趣。在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，還應(yīng)不斷更新教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段，讓學(xué)生了解最新學(xué)科發(fā)展動向。如講解《水文預(yù)報》課程中的河道匯流方法－馬斯京根法，在講解完方法的提出背景、方法基本理論等后，進一步針對該法的參數(shù)率定問題，引導(dǎo)學(xué)生在手工率定的基礎(chǔ)上采用計算機優(yōu)化率定，可以指定學(xué)生閱讀事先準(zhǔn)備好的相關(guān)論文，由學(xué)生就算法、率定目標(biāo)等進行自主選擇，采用競賽的方式評選出預(yù)報效果最優(yōu)的學(xué)生或者小組，從而大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并從中鍛煉了學(xué)生的文獻閱讀、計算機程序設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生采用專業(yè)思維模式進行思考問題與解決問題，起到了鞏固專業(yè)知識的效果。此外，課堂教學(xué)與工程實踐相結(jié)合，以研討式、頭腦風(fēng)暴式、課堂模擬演練等靈活多樣的教學(xué)方式開展課堂教學(xué)，大膽鼓勵學(xué)生敢想敢做，構(gòu)建“以學(xué)生為中心”的教學(xué)互動環(huán)境。不輕易否決學(xué)生的想法，為激勵創(chuàng)新思維，還應(yīng)從成績評定等方面對學(xué)生加以獎勵。通過上述措施達到拓寬學(xué)生專業(yè)視野、活躍課堂氣氛、啟發(fā)創(chuàng)新思維的效果。
3.重視實驗教學(xué)，拓展專業(yè)實踐
實驗室是從事實驗教學(xué)、科學(xué)研究的重要基地，是高等學(xué)校實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力的重要基地[2]。而目前受學(xué)時限制，無論是從實驗數(shù)量與質(zhì)量上都不足以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)與創(chuàng)新能力。實驗室的開放，不僅可以充分利用實驗資源，還可以為學(xué)生提供自主發(fā)展和實踐鍛煉的空間，是提高儀器設(shè)備利用率的有效措施。因此，在有完善的規(guī)章制度保證的前提下，合理的對本科生開放部分專業(yè)實驗室，有利于學(xué)生提高動手實踐能力。鼓勵學(xué)生開展諸如《水文學(xué)原理》、《水文信息采集與處理》等課程的相關(guān)實驗，特別應(yīng)適當(dāng)開設(shè)一些帶有探索性質(zhì)的實驗。此外，大力鼓勵本科生全程參與研究生的課題實驗，盡量為學(xué)生創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)新問題的機會。通過參與實驗，有利于學(xué)生了解當(dāng)今的新技術(shù)、新手段、新設(shè)備在本專業(yè)的應(yīng)用狀況，如水文自動測報系統(tǒng)、激光顆粒粒度分析儀、ADV、TDR等先進設(shè)備?！皩嵺`、認識，再實踐、再認識”是人類認識事物的規(guī)律，實踐是本專業(yè)學(xué)生的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過實踐環(huán)節(jié)，可以有效提升動手能力、鞏固課堂所學(xué)理論知識。大力鼓勵本科生參與教師的生產(chǎn)與科研課題，提高學(xué)生綜合運用知識、分析問題的能力，還可從實際工作中發(fā)現(xiàn)問題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，需建立相應(yīng)的專業(yè)實習(xí)、實踐基地等以利于學(xué)生開展相關(guān)的實踐活動。如我校建立了水利與環(huán)境工程國家級實驗教學(xué)示范中心，與長江三峽集團公司、長江水利委員會三峽水文局、中國水電顧問集團中南勘測設(shè)計研究院宜昌分院等單位合作，搭建校外人才培養(yǎng)實踐教學(xué)實習(xí)基地，為培養(yǎng)大學(xué)生社會適應(yīng)能力與實踐創(chuàng)新能力提供了條件。
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0133-03
Curriculum System Construction of Hydrology and Water Resources Engineering
Zhang Yongbo Zhang Zhixiang Yang Junyao Zhao Zhihuai Zhao Xuehua
（College of Water Resources Science and Engineering，Taiyuan University of Technology，Taiyuan Shanxi，030024，China）
Abstract：In order to meet the social requirements of engineering innovative talents，it is necessary to construct the hydrology and water resources engineering professional curriculum system of Taiyuan University of Technology，and it has great significance in cultivating students innovation capability.Based on the analysis of existing problems in hydrology and water resources engineering curriculum system in the College of Water Resources Science and Engineering of Taiyuan University of Technology，hydrology and water resources engineering professional curriculum system construction under the conditions of new situation is proposed，including new curriculum，setting up a reasonable curriculum order，curriculum content reform，selection of reasonable teaching materials，increasing the experimental teaching and scientific research transformation teaching，to lay the foundation for the further improvement of quality of undergraduate teaching and the cultivation of innovative talents of hydrology and water resources engineering.
Key Words：Curriculum system；Teaching reform；Hydrology and water resources engineering；Innovation capability
水文與水資源工程是太原理工大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院的主要專業(yè)之一，其前身是原“水文地質(zhì)與工程地質(zhì)”專業(yè)，1975年第一屆招生，1997年國家專業(yè)調(diào)整時取消，2004年水文與水資源工程專業(yè)獲山西省教育廳批準(zhǔn)，2005年恢復(fù)招生。作為目前山西省高校中惟一一個水資源類本科專業(yè)，堅持立足山西、面向全國的發(fā)展方向，針對山西山丘區(qū)多、干旱缺水、污染嚴(yán)重、礦山開采誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害及水循環(huán)系統(tǒng)嚴(yán)重破壞等自然地理和經(jīng)濟發(fā)展特點，制訂培養(yǎng)計劃，開設(shè)的課程涉及地表水和地下水兩個方面，并且有機地將地表水和地下水結(jié)合起來培養(yǎng)專門人才。近年來，我校水文與水資源工程專業(yè)取得了較大成績，畢業(yè)生的就業(yè)形勢良好，但面對新形勢條件下我國經(jīng)濟社會發(fā)展對創(chuàng)新人才的要求，還存在一定的差距和不足，特別是教學(xué)環(huán)節(jié)中的課程體系存在一些問題，已直接影響到課堂教學(xué)效果和學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。為了適應(yīng)水文與水資源工程專業(yè)目錄調(diào)整的需要以及滿足工程領(lǐng)域發(fā)展迅速、知識更新快、工程創(chuàng)新人才需求緊迫的要求，有必要對我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系進行構(gòu)建，對提高教學(xué)效果及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力等具有重要的理論和現(xiàn)實意義。盡管已有學(xué)者針對水文與水資源工程專業(yè)進行了諸如課程體系、實踐等教學(xué)改革[1-8]，但是從總體上看，目前全國關(guān)于水文與水資源工程專業(yè)教學(xué)改革的理論研究成果仍然較少，而山西省在這方面的研究還屬于空白。從水利工程高等教育發(fā)展角度來說，必須進一步加強我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系構(gòu)建，才能為我省水利工程高等教育提供參考和理論支持。
1 課程體系存在的問題
我校水文與水資源工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)，主要是通過課堂理論教學(xué)以及實驗、實習(xí)等環(huán)節(jié)來完成的，培養(yǎng)具有水文與水資 源、水與地質(zhì)環(huán)境等方面的專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)理論，能從事水文與水資源、水與地質(zhì)環(huán)境保護和防治方面的勘察、設(shè)計、規(guī)劃、管理、技術(shù)開發(fā)、科學(xué)研究等的高級工程技術(shù)和管理人才。通過近年來對我校水文與水資源工程專業(yè)畢業(yè)生、本科生及授課教師的調(diào)查和訪問，水文與水資源工程專業(yè)課程體系存在如下問題。
1.1 課程設(shè)置不合理
我校水文與水資源工程專業(yè)的課程有綜合基礎(chǔ)課、公共選修課、學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課，在學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課中開設(shè)有必修課和選修課，一般先開綜合基礎(chǔ)課、公共選修課，后開學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課。從總體上講，這種課程設(shè)置仍存在一些不合理現(xiàn)象：（1）同期開課或課程順序顛倒，造成一些學(xué)科基礎(chǔ)課與專業(yè)課次序不清，不能很好地體現(xiàn)課程之間的相互遞進關(guān)系；（2）有的課程無法體現(xiàn)本專業(yè)的特點，使學(xué)生感到學(xué)的有些雜亂。如《土力學(xué)》和《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程》，前者屬于學(xué)科基礎(chǔ)課，后者屬于專業(yè)課，兩課程之間本應(yīng)該有很好的遞進關(guān)系，卻都安排在第五學(xué)期。再如《水利工程經(jīng)濟學(xué)》和《水利工程概論》，前者屬于學(xué)科基礎(chǔ)課，而后者屬于專業(yè)課，卻把課程順序顛倒了，將前者安排在第六學(xué)期，后者安排在第五學(xué)期。另外，對于所開設(shè)的《環(huán)境影響評價理論與方法》，屬于環(huán)境工程的專業(yè)課，對于水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生來說，由于沒有前期《環(huán)境學(xué)》等基礎(chǔ)課做鋪墊，學(xué)生總體上感到該課程偏離本專業(yè)，對課程內(nèi)容不能很好地理解。
1.2 課程之間的銜接性差
課程之間的銜接性好壞直接影響著學(xué)生對專業(yè)知識的掌握和鞏固。我校水文與水資源工程專業(yè)課程之間的銜接性總體上比較符合教學(xué)規(guī)定，但也有個別課程之間的銜接性差，以至于學(xué)生們感到課程安排有點零亂。如同樣為專業(yè)課的《水資源工程勘察》《水資源開發(fā)利用》《礦床水文地質(zhì)學(xué)》，分別由三位主講教師進行授課，但由于課程之間的銜接性考慮不夠，將《礦床水文地質(zhì)學(xué)》被安排在第六學(xué)期開課，而《水資源開發(fā)利用》《水資源工程勘察》被安排在第七學(xué)期開課，這就造成學(xué)生在學(xué)習(xí)《礦床水文地質(zhì)學(xué)》之前還沒有掌握《水資源工程勘察》的專業(yè)知識，在學(xué)習(xí)《水資源開發(fā)利用》之前還沒有掌握《水資源工程勘察》的專業(yè)知識。由于前期《水資源工程勘察》專業(yè)知識的缺乏，學(xué)生普遍反映在學(xué)習(xí)過程中對《礦床水文地質(zhì)學(xué)》《水資源開發(fā)利用》的部分內(nèi)容不好理解。這種課程之間的銜接性差的狀況，已阻礙了學(xué)生對地下水專業(yè)知識的鞏固，導(dǎo)致課堂學(xué)習(xí)效果相對較差。
1.3 課程內(nèi)容交叉重復(fù)
課程內(nèi)容安排是否合理對課堂教學(xué)效果的影響也很大。我校水文與水資源工程專業(yè)課程內(nèi)容存在的問題是部分課程內(nèi)容交叉重復(fù)，加上授課教師之間沒有做好溝通，對課程內(nèi)容交叉重復(fù)的部分沒有進行適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)和刪減，造成部分課程內(nèi)容已由某一位老師前期在課堂上進行了講解，另一位老師后期又在課堂上進行重復(fù)講解。如《水文分析與水利計算》《水資源工程勘察》這兩門課，課程內(nèi)容交叉重復(fù)的是地表水勘察這一部分，包括水文測驗、水文調(diào)查和水文實驗等。再如《水文與工程物探》《水資源工程勘察》這兩門課，課程內(nèi)容交叉重復(fù)的是水文地質(zhì)物探這一部分。課程內(nèi)容交叉重復(fù)不僅浪費學(xué)生的寶貴時間，而且降低了學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的主動性和積極性。
1.4 教學(xué)內(nèi)容重理論輕實踐
理論與實踐密不可分，二者緊密結(jié)合才能促進教學(xué)效果的鞏固和提高。多年來，由于我校水文與水資源工程專業(yè)實驗教學(xué)條件的限制，部分學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課無法開展正常的實驗，不能滿足實踐教學(xué)活動的要求，致使一些課程的教學(xué)內(nèi)容重理論輕實踐，無法取得良好的教學(xué)效果。如《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》，學(xué)生對基本概念與原理容易理解，但深入掌握并靈活運用就困難，這是因為學(xué)生無法在實驗室進行達西滲流實驗、潛水模擬演示實驗、承壓水模擬演示實驗、地下水流動系統(tǒng)模擬演示等實驗，對地下水缺乏感性認識。再如《地下水動力學(xué)》，由于學(xué)生沒有在實驗室進行過裘布依潛水穩(wěn)定流井流實驗、壩基滲流水電比擬實驗、非飽和帶水運動實驗等實驗，影響學(xué)生對課程知識的鞏固及實踐技能水平的提高。還有《水文分析與水利計算》，學(xué)生雖然學(xué)了許多水文方面的理論知識，但卻沒有機會進行水文測驗和水文實驗。教學(xué)內(nèi)容重理論輕實踐造成學(xué)生的科學(xué)實驗基本能力無法得到有效訓(xùn)練，降低了學(xué)生畢業(yè)后在社會上的競爭力或進一步深造的實驗實踐能力。
2 課程體系的構(gòu)建
根據(jù)我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系存在的問題，我們認為，必須嚴(yán)格從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，按照專業(yè)發(fā)展需求，以促進校企合作、產(chǎn)學(xué)研共同培養(yǎng)學(xué)生工程創(chuàng)新能力及就業(yè)等為前提，科學(xué)優(yōu)化和重組課程體系，篩選符合當(dāng)前教育現(xiàn)狀及經(jīng)濟社會發(fā)展所需的課程，為學(xué)生專業(yè)水平的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。因此，結(jié)合水文與水資源工程專業(yè)即包含地表水又兼顧地下水的特點，提出新形勢條件下我校水文與水資源工程專業(yè)課程體系構(gòu)建。
2.1 新增課程
在確保我校水文與水資源工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃中所設(shè)課程總門數(shù)不變的情況下，根據(jù)本學(xué)科發(fā)展的需要，考慮到《水文分析與水利計算》《水資源工程勘察》兩門課程在地表水勘察內(nèi)容上的交叉重復(fù)，可刪除《水資源工程勘察》，新增《水文地質(zhì)勘察》，既避免課程內(nèi)容的重復(fù)，又使學(xué)生能較好地掌握水資源工程勘察的方法及最新的技術(shù)。考慮到目前地下水環(huán)境影響評價在我國建設(shè)項目環(huán)境影響評價占有越來越重要的地位及環(huán)境保護部《環(huán)境影響評價導(dǎo)則――地下水環(huán)境》（HJ610-2011年）的出版，結(jié)合我校水文與水資源工程專業(yè)特點、地下水環(huán)評人才短缺以及環(huán)評單位對地下水環(huán)評人員的迫切需求，可刪除《環(huán)境影響評價理論與方法》，新增《地下水環(huán)境監(jiān)測與評價》，并把《環(huán)境影響評價理論與方法》作為教學(xué)參考書，使學(xué)生掌握地下水環(huán)境影響評價的理論方法，為其就業(yè)創(chuàng)造良好條件?？紤]到《水文地質(zhì)勘察》與《水文與工程物探》內(nèi)容的重復(fù)以及同位素技術(shù)在地下水研究中的廣闊應(yīng)用前景，可刪除《水文與工程物探》，新增《環(huán)境同位素水文地質(zhì)》，使學(xué)生多掌握一項水文地質(zhì)新技術(shù)，增強其未來應(yīng)用同位素技術(shù)從事水文地質(zhì)勘察的能力。
2.2 設(shè)置合理課程次序
為了體現(xiàn)課程內(nèi)容之間的相互遞進關(guān)系，必須對不合理的課程次序進行相應(yīng)調(diào)整，理順課程開設(shè)的前后順序，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中達到循序漸進，真正所學(xué)課程專業(yè)知識的積累。為此，把《土力學(xué)》安排在第五學(xué)期，《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程》安排在第六學(xué)期，確保學(xué)生在充分掌握《土力學(xué)》的基礎(chǔ)理論知識后，對《地基基礎(chǔ)與基礎(chǔ)工程》相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)有更深入的理解和鞏固。把《水利工程經(jīng)濟學(xué)》安排在第五學(xué)期，《水利工程概論》安排在第六學(xué)期，確保學(xué)生在充分了解水利工程經(jīng)濟的基礎(chǔ)上，對各項水利工程專業(yè)知識的學(xué)習(xí)有更深層次的掌握。把《水文地質(zhì)勘察》安排在第六學(xué)期，《水資源開發(fā)利用》《礦床水文地質(zhì)學(xué)》安排在第七學(xué)期，確保學(xué)生在前期掌握了《水文地質(zhì)勘察》的技術(shù)方法和手段后，能更好地運用所學(xué)知識理解和掌握《水資源開發(fā)利用》的理論與方法以及《礦床水文地質(zhì)學(xué)》的調(diào)查評價方法。
2.3 課程內(nèi)容改革
在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天，水文與水資源工程專業(yè)知識更新較快，但課程教材更新卻相對較慢，其中的一些知識已經(jīng)無法滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的需求。因此，在課程專業(yè)知識的教學(xué)過程中，教師必須與時俱進，對課程內(nèi)容進行合理改革，刪除一些課程中內(nèi)容陳舊、理論與實際脫節(jié)的內(nèi)容，對課程內(nèi)容要突出其科學(xué)性和先進性，深入淺出，能夠反映新理論、新技術(shù)、新方法及前沿性的新視點，把原來分散的課程內(nèi)容聯(lián)成一個有機的整體。如在《水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容改革中，可增加區(qū)域尺度非均質(zhì)性、斷裂帶滲透性、海洋―陸地界面處的地下水等內(nèi)容，與學(xué)生分析和探討這些因素對地下水資源的分布、循環(huán)、水質(zhì)和可持續(xù)性利用的影響。在《水環(huán)境化學(xué)》課程內(nèi)容改革中，可增加水文、化學(xué)、生物過程的耦合及水文和地球化學(xué)過程的計算機模擬等內(nèi)容，使學(xué)生了解目前水文地球化學(xué)研究的熱點和方向。在《水污染控制與修復(fù)理論》課程內(nèi)容改革中，可增加有機污染物的野外最有效的降解路徑及強放射性廢料的地質(zhì)處置等內(nèi)容，增強學(xué)生在水污染控制與修復(fù)中的自我創(chuàng)新能力。
2.4 選用合理教材
合理的教材對促進學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)起著非常重要的作用。為此，嚴(yán)格要求本專業(yè)教師對所授課程選用合理教材，必須是國家規(guī)劃教材和專業(yè)規(guī)范核心課程教材，且教材名稱與所開設(shè)課程的名稱一致或接近，對于未納入國家教材計劃的非正規(guī)教材或正規(guī)出版的書籍，嚴(yán)禁用做教材給學(xué)生使用，可作為課程參考書使用。通過選用合理教材，不僅避免課程知識交叉重復(fù)，而且能反映新理論、新技術(shù)、新方法，可使學(xué)生比較系統(tǒng)的接受學(xué)科基礎(chǔ)知識及專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。同時結(jié)合山西省礦山開采對水循環(huán)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞的實際，加強我校水文與水資源工程專業(yè)教材建設(shè)，通過申請水文與水資源工程專業(yè)委員會下達的教材指標(biāo)，組織主要骨干教師編寫出理論聯(lián)系實際、基礎(chǔ)知識與技術(shù)知識兼容的《礦床水文地質(zhì)學(xué)》《水文水利計算》等專業(yè)教材，為學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)提供更符合實際的教材，達到進一步提高學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
2.5 增加實驗教學(xué)
實驗課在教學(xué)環(huán)節(jié)中非常重要，實踐性很強。通過實驗教學(xué)，可進一步鞏固學(xué)生所學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。為此，我校水文與水資源工程專業(yè)在中央財政支持地方高校發(fā)展專項資金及山西省財政專項資金的支持下，對整體水平落后的實驗室進行了改造，共建設(shè)有6個實驗室，包括氣候氣象實驗室、飽和與非飽和帶水實驗室、水文工程勘察實驗室、水文實驗室、水環(huán)境污染與修復(fù)實驗室、礦山水文地質(zhì)實驗室，并制定詳細的實驗計劃，使實驗室能開設(shè)出符合教學(xué)大綱規(guī)定的實驗，如人工模擬降雨實驗、土壤入滲性能測量實驗、淺層水流流速測量實驗、達西滲流實驗、潛水模擬實驗、承壓水模擬實驗、裘布依潛水穩(wěn)定流井流實驗、壩基滲流水電比擬實驗、地表水溶質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化實驗、水質(zhì)分析實驗等。同時為了確保實驗的順利開展，加強實驗教學(xué)隊伍建設(shè)，提高實驗教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)，為提高實驗教學(xué)質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。
2.6 科研轉(zhuǎn)化教學(xué)
太原理工大學(xué)作為教學(xué)研究型大學(xué)，對教學(xué)和科研非常重視。從辯證的角度來看，教學(xué)和科研是相輔相成的，缺一不可。我校水文與水資源工程專業(yè)授課教師都從事有關(guān)科研項目的研究，如國家自然科學(xué)基金、山西省自然科學(xué)基金、?；稹⑿袠I(yè)基金及其他橫向科研項目等，在國內(nèi)外核心期刊上或國際會議論文集上發(fā)表了諸如水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、徑流趨勢預(yù)測、水資源、水環(huán)境、水污染、土壤、水土保持等不同方向的專業(yè)學(xué)術(shù)論文，并有多篇論文被EI、SCI收錄及他人參考引用。針對水文與水資源教師在科研上的優(yōu)勢，提倡各位授課教師以科研促進教學(xué)，鼓勵教師積極將科研成果轉(zhuǎn)化到教學(xué)中。通過科研轉(zhuǎn)化教學(xué)，不僅使學(xué)生了解各位教師的主要研究方向，從教師的科研成果中學(xué)到最新的理論知識，而且能激發(fā)學(xué)生的科研興趣，促進學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提高及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3 結(jié)語
課程體系對學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，必須給予高度重視。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)課程體系存在的問題主要是課程設(shè)置不合理、課程之間的銜接性差、課程內(nèi)容交叉重復(fù)、教學(xué)內(nèi)容重理論輕實踐。水文與水資源工程專業(yè)課程體系構(gòu)建主要包括新增課程、設(shè)置合理課程次序、課程內(nèi)容改革、選用合理教材、增加實驗教學(xué)及科研轉(zhuǎn)化教學(xué)。通過課程體系構(gòu)建，為進一步提高本科教學(xué)質(zhì)量及水文與水資源工程專業(yè)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
參考文獻
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中圖分類號： P208 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（a）-0000-00
一、3S技術(shù)的基本原理
通過3S技術(shù)的應(yīng)用，可以以RS完成遙感影像圖的獲取，有著快速和實時、動態(tài)的信息功能，保證地理信息系統(tǒng)能夠得到及時的、準(zhǔn)確的、綜合的資源與環(huán)境方面的數(shù)據(jù)，按照實際需要，對GIS數(shù)據(jù)庫進行及時的更新[1]。
GIS可以進行地理數(shù)據(jù)方面的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)計算及數(shù)據(jù)分析，幫助遙感信息完成提取與分析、應(yīng)用，提供必要手段與輔助的數(shù)據(jù)，使遙感數(shù)據(jù)自動分類的精度得到提高。而GPS還可以通過實時的、連續(xù)的對地球任意點經(jīng)緯和高程的確定，對物體三維和時間的精確，提供準(zhǔn)確的空間定位和數(shù)據(jù)，以識別遙感圖像完成地面控制與樣本像元類型的判斷，幫助圖像完成幾何校正與投影的變換，更好的完成分類服務(wù)。
二、3S技術(shù)在水文與水資源工程上的應(yīng)用分析
（一）、3S技術(shù)在水文與水資源工程上的理論應(yīng)用
1、水文的勘測
對研究區(qū)域的湖泊或者江河圖形與圖像等資料進行收集，按照光譜特性與樣本特征，建立起解譯的標(biāo)志，完成遙感圖判讀。應(yīng)用GPS完成野外實地的定點、定位校核，對勘測區(qū)域的校核點進行數(shù)據(jù)庫的分類和建設(shè)，評價勘測的結(jié)果。通過數(shù)字高程模型的建立，對等高線、面積、體積進行計算，確定沿江的地形和地貌特征及植被的分布規(guī)律[2]。
2、水文的模擬
DEM分布式的水文模型作為現(xiàn)代水文模擬的技術(shù)發(fā)展趨勢，是水文模型重要的發(fā)展方向。現(xiàn)階段，水文模擬技術(shù)的發(fā)展是把水文模型和GIS結(jié)合在一起，使GIS數(shù)據(jù)可以在數(shù)據(jù)管理和空間分析、可視性等功能得到充分的利用。DEM也是GIS重要的數(shù)據(jù)構(gòu)成，提取流域重要水文參數(shù)，例如：流域坡度和坡向、匯流網(wǎng)絡(luò)及流域界線等方面。水文模型的建立，可能使流域內(nèi)土壤、植被和大氣中水運動進行模擬，完成地表與地下水演算[3]。
3、水文的預(yù)報
以RS完成衛(wèi)星云圖和氣象信息資料的及時接收，再結(jié)合自動監(jiān)測的相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)，通過GIS信息平臺，完成動態(tài)電子地圖在水文信息方面的查看，也可以通過模型庫與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及回歸分析等理論與方法，完成水文要素的科學(xué)預(yù)測，例如：降水和洪峰流量、持續(xù)的時間等，幫助完成水量的調(diào)度與防汛、抗災(zāi)，提供十分科學(xué)、準(zhǔn)確、及時的數(shù)據(jù)依據(jù)。
4、水環(huán)境的自動監(jiān)測
水環(huán)境的自動監(jiān)測包括數(shù)據(jù)庫和計算機的通信網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，以自動化監(jiān)測設(shè)備和3S技術(shù)結(jié)合在一起，保證水環(huán)境要素能夠?qū)崟r、高效而高精度的實現(xiàn)在線監(jiān)測。既有監(jiān)測信息獲取和存儲，也有監(jiān)測信息的分析、管理和評價。對水渾濁程度和PH值等進行定量監(jiān)測，再結(jié)合GPS完成污染位置的定性監(jiān)測，實現(xiàn)地面沉降的監(jiān)測。以GIS與RS技術(shù)完成水域分布、水體沼澤、水體富營養(yǎng)、泥沙污染及水土流失等變化的實時監(jiān)控[4]。
5、生態(tài)環(huán)境和生態(tài)用水的計算
對數(shù)據(jù)源進行選擇與收集，按照土地覆被的分布情況和變化規(guī)律，處理遙感圖像，對專題信息進行提取，例如：提取土地建設(shè)的情況、農(nóng)作物的產(chǎn)量與水深等。應(yīng)用系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的修正和檢驗。應(yīng)用GIS完成生態(tài)環(huán)境的調(diào)查，獲取其它數(shù)據(jù)源，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的評價和調(diào)控、管理，為研究工作提供資料。應(yīng)用生態(tài)用水量的計算模型，完成生態(tài)用水量的計算。
6、防洪和抗災(zāi)
在洪汛來臨之前，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐腄EM和水文、氣象相關(guān)信息，根據(jù)洪水演進做出模擬預(yù)測，對洪水淹沒的范圍和損失進行預(yù)測，作為防洪指揮與調(diào)度的依據(jù)，更好的完成防洪和抗災(zāi)工作。當(dāng)發(fā)生災(zāi)情后，可以應(yīng)用衛(wèi)星對相關(guān)信息進行收集，通過及時而準(zhǔn)確的衛(wèi)星圖像，反映洪水災(zāi)情的實際情況。按照3S技術(shù)災(zāi)害的評估模型，對受災(zāi)的人口與面積進行評估，在緊急情況，也可以選擇出災(zāi)民最佳的撤離路線。
7、地表、地下水資源的計算和管理
可以應(yīng)用GIS的等值錢完成降水量和高程模型的建立，有效解決由于水文站過少不能計算出降水量的問題。應(yīng)用GIS技術(shù)，以度量和人為的作用，進行地下水?dāng)?shù)學(xué)模型的建立，也可以應(yīng)用GIS技術(shù)進行預(yù)測年流場和水位埋深、水位降深等圖像的顯示與分析。
（二）、3S技術(shù)在水文與水資源實踐工程應(yīng)用
經(jīng)過上述大量的理論研究，可以準(zhǔn)確得到研究區(qū)基礎(chǔ)的水文信息，再結(jié)合水文與水資源的基礎(chǔ)信息，結(jié)合具體工程水文地質(zhì)情況進行綜合分析，按照一定的條件，來判斷出富水的程度，可以劃分為巖溶地下水、裂隙水補給與排泄區(qū)，從而確定出地下水流動的方向，來推斷富水區(qū)，從而圈定具有供水意義的水源，以下，以某工程為例，分析水源地質(zhì)條件在3S技術(shù)的應(yīng)用。
1、斷層富水分析
斷層貯存了豐富的地下水，以集水的廓道和導(dǎo)水通道來分析斷層富水的程度，這對于富水區(qū)分析來說，具有十分重要的意義，可以充分發(fā)揮出GIS數(shù)據(jù)分析的功能。對斷層富水程度的分析，為了為工程水資源勘查提供充分的依據(jù)，更好的為工程服務(wù)。按照水文地質(zhì)的相關(guān)理論，可以判斷出斷層富水程度和斷層巖石類型及斷層力學(xué)、規(guī)模、活動性等有直接的關(guān)系。根據(jù)斷層力學(xué)的性質(zhì)進行分析，張性與張扭性斷層的結(jié)構(gòu)十分疏松，而且多有空隙，具有很強的透水性與含水性，屬于富水?dāng)鄬?。由于不同程度動力變質(zhì)，會使透水性與含水性變差，對可溶性與非可溶性的巖石判斷，會影響帶寬度，斷層如果具備含水的條件，即為富水?dāng)鄬?。根?jù)斷層活動性來分析，地質(zhì)停止活動死斷層，不論壓性與張性，破碎帶被填充產(chǎn)生膠結(jié)或固結(jié)，都可以判斷為非富水?dāng)鄬印?/p>
根據(jù)以上原則，應(yīng)用GIS進行斷層富水的分析，按照翻譯的成果與地質(zhì)構(gòu)造，把斷層根據(jù)力學(xué)性質(zhì)分成張性與張扭性斷層、壓性和壓扭性斷層，判斷是富水?dāng)鄬?。?gòu)建壓性和壓扭性的斷層，與性質(zhì)不明的斷層10米緩沖區(qū)，把斷層線轉(zhuǎn)變成區(qū)，和巖性遙感的解譯圖分析空間疊加，來獲得斷層10米巖性信息。把斷層10米緩沖區(qū)巖性信息輸出，根據(jù)判斷原則來分析出斷層富水性。判斷原則為碳酸鹽巖石是否大于斷層10米的緩沖區(qū)一半，就可以判斷出斷層是否是富水?dāng)鄬樱喾淳褪欠歉凰當(dāng)鄬?，在GIS中要實現(xiàn)可視化。
2、碳酸鹽巖含水巖富水程度的分析
設(shè)定本工程中研究對象為巖溶水資源，就要分析出碳酸鹽巖含水巖組富水程度。按照水文地質(zhì)的理論，分析含水地層富水程度和地層厚度、巖性及裂隙發(fā)育程度。一般以平水年泉流量進行劃分，經(jīng)過長期觀測，通過GIS平臺來實現(xiàn)。既要分析沖溝密集巖石的性質(zhì)，還要分析地層厚度與裂隙發(fā)育的程度表現(xiàn)，根據(jù)沖溝密度劃分碳酸鹽含水巖組富水的程度。
根據(jù)GIS空間分析，確定水系信息和地層巖性信息的空間分析，來計算出碳酸鹽巖地層沖溝密度。按照已有水文資料，把富水分成富水強、中兩級，根據(jù)數(shù)據(jù)，把沖溝密度大于沖溝密度平均層地層設(shè)定是富水強碳酸奪的含水巖，相反則為中等含水巖，以此研究該工程碳酸鹽富水的程度。
3、3S技術(shù)在地形測量時的設(shè)備作用
水下地形的測量常使用橫斷面的方式來完成，按照要求于河道布置好若干的斷面，再進行平面的定位與水深的測量，由此，進行水下地形圖的繪編。通過現(xiàn)場實測，以RTK技術(shù)和測深儀形成測量系統(tǒng)對河道的相關(guān)信息進行提取，再通過GPS接收機來完成定位和測量，一般測深儀可以完成水深的測量，配合專業(yè)測繪的軟件與繪圖儀能夠構(gòu)成河道測量的自動化系統(tǒng)。通過對水下地形點平面和高程等數(shù)據(jù)的采集，完成檢查和校核，再輸入進專業(yè)數(shù)字地形圖，以軟件完成斷面圖的成圖處理，最后得出具有高精度數(shù)字地形圖與斷面圖。
結(jié)束語：
綜上所述，我國傳統(tǒng)水文與水資源信息收集與處理技術(shù)相對落后，隨著計算機技術(shù)發(fā)展，已經(jīng)開始數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)的建立，因為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)不具備空間性，無法完成空間信息管理和分析，應(yīng)用3S技術(shù)，可以把GIS作為核心，完成水文與水資源的系統(tǒng)支持，通過可視化的空間信息處理，使數(shù)據(jù)更生動、更直觀、更易于理解。3S技術(shù)在水文與水資源工程上的應(yīng)用必將為我國水文環(huán)境與水資源管理提供更強技術(shù)支持，而內(nèi)容得到極大的豐富。
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一、煤炭院校水文與水資源工程專業(yè)工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)存在的問題
（一）課程內(nèi)容多，授課學(xué)時少
根據(jù)國家高等教育對人才培養(yǎng)的要求，近些年來，多數(shù)院校在培養(yǎng)方案的制定上存在著向公共課傾斜的現(xiàn)象，這使得專業(yè)課學(xué)時被不斷壓縮。主要表現(xiàn)在課程學(xué)時少，尤其是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。過去動輒幾十學(xué)時乃至上百學(xué)時的課程，現(xiàn)在多為32～48學(xué)時。在多數(shù)煤炭院校中，水文與水資源工程專業(yè)開設(shè)有基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)、礦物巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等課程，具有一定的地學(xué)背景。即便如此，工程地質(zhì)學(xué)課程仍涉及工程巖土學(xué)、工程動力地質(zhì)作用、巖土工程勘察等方面的內(nèi)容，這使得該課程教學(xué)內(nèi)容繁雜，教師上課難度增大。在此情況下，如不進行課程教學(xué)改革，教師就無法很好地完成相關(guān)內(nèi)容的講授；同時學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域知識的學(xué)習(xí)也將停留在較淺的感性認知階段，不能理解機理性的問題，更不能深刻地認識該課程在國民經(jīng)濟建設(shè)中的作用，這勢必對學(xué)生未來就業(yè)產(chǎn)生不利的影響。
（二）教學(xué)方法單調(diào)
工程地質(zhì)學(xué)課程基本概念和基本原理較多，同時該課程又具有很強的實踐性，因此，單一的多媒體或板書授課模式很難調(diào)動學(xué)生的積極性。加之個別教師實踐經(jīng)驗不足，存在照本宣科的現(xiàn)象；而個別教師授課又完全脫離指定教材，這些都容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。此外，課程中涉及的一些教學(xué)內(nèi)容，諸如崩塌、滑坡等災(zāi)害的形成機理及演化過程等比較抽象，單純在PPT中以圖片形式展示，不能很好地呈現(xiàn)，學(xué)生缺少感性的認識，這在一定程度上挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
（三）實踐環(huán)節(jié)薄弱
近些年來，隨著高校的不斷擴張，教學(xué)資源的投入問題已經(jīng)成為高校普遍面臨的問題。具體到實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，主要體現(xiàn)兩個方面：一方面野外實踐場地或基地功能缺失，滿足不了野外實踐教學(xué)的需求；另一方面學(xué)生人數(shù)與設(shè)備臺套數(shù)不成比例，同時也存在部分試驗儀器無場地安放的尷尬局面，導(dǎo)致部分試驗無法開出，學(xué)生動手能力得不到培養(yǎng)。此外，還存在實驗教學(xué)方式和時間不靈活等問題。目前多數(shù)院校的室內(nèi)實驗都是教師準(zhǔn)備好試驗后，學(xué)生在制定的條件下按照實驗指導(dǎo)書進行，學(xué)生真正思考的較少，部分學(xué)生既不動腦也不動手，而是依靠同組其他同學(xué)來完成實驗，這不利于學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，容易導(dǎo)致學(xué)生實踐能力不足或喪失。
（四）考核方式單一
考核成績比例分配不合理，多數(shù)院校該課程考核成績都是由期末考試成績（約占70%～80%）和平時成績（占20%～30%）組成，而平時成績又多以上課出勤率、課外作業(yè)以及實踐環(huán)節(jié)表現(xiàn)等形式存在，其中上課出勤率占主導(dǎo)地位。這樣難免會存在一些學(xué)生到課不聽課，考前突擊且考分很高的現(xiàn)象。此外，考核的內(nèi)容也不夠全面，多側(cè)重于理論知識，往往忽視學(xué)生動手能力的考核，最終導(dǎo)致校內(nèi)所學(xué)知識與實際工作脫節(jié)，不利于綜合人才的培養(yǎng)。
二、課程教學(xué)改革探索
針對當(dāng)前教學(xué)過程中存在的問題，結(jié)合近年來的教學(xué)和實踐經(jīng)驗，提出從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)環(huán)節(jié)等幾方面對課程教學(xué)進行改革。
（一）合理優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改專業(yè)通識教學(xué)為行業(yè)特色教學(xué)
在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，要突出院校的特色優(yōu)勢。針對煤炭院校水文與水資源工程專業(yè)具有地學(xué)背景這一特點，工程地質(zhì)學(xué)課程教學(xué)可主要講解三部分的內(nèi)容，即巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)研究、工程動力地質(zhì)作用研究以及工程地質(zhì)勘察等。巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)研究是該課程的基礎(chǔ)，該部分主要講授土的物質(zhì)組成、物理力學(xué)性質(zhì)以及巖土體的工程地質(zhì)特性；工程動力地質(zhì)作用研究是該課程的核心內(nèi)容，講授學(xué)時應(yīng)占總學(xué)時的一半以上。該部分主要講授活斷層和地震、斜坡、巖溶、泥石流及地下硐室的工程地質(zhì)研究；工程地質(zhì)勘察部分主要講授工程地質(zhì)測繪、勘探、試驗以及長期觀測等幾種工程地質(zhì)勘察方法。課程教學(xué)要確保在有限的學(xué)時內(nèi)突出重點，同時也要注意前后所學(xué)課程內(nèi)容上的銜接，避免重復(fù)。
（二）豐富教學(xué)方法和手段，改單一的滿堂灌為交互式教學(xué)
工程地質(zhì)學(xué)具有較強的實踐性，其教學(xué)目標(biāo)是要培養(yǎng)學(xué)生對于工程地質(zhì)現(xiàn)象的認識、判斷能力和工程地質(zhì)問題的分析、處理能力，這需要在傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，緊扣學(xué)科的發(fā)展前沿和熱點問題，豐富教學(xué)方法和手段，靈活組織課堂教學(xué)。
傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式使學(xué)生獲取的知識較多地局限在抽象的經(jīng)驗上，而現(xiàn)代化的教學(xué)手段不僅可以使學(xué)生獲取抽象的理論知識，還可以提供豐富的觀察經(jīng)驗，在一定程度上將理論與實踐相結(jié)合，因此要充分利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段。如在講授滑坡、泥石流等內(nèi)容時可采用flash動畫或影像資料展示災(zāi)害的形成過程、危害以及其防治措施；在講授地震的工程地質(zhì)研究內(nèi)容時可結(jié)合典型的地震（512汶川大地震），講解地震發(fā)生的機理及預(yù)警預(yù)防措施；在講解地下硐室位置的工程地質(zhì)論證時，可借助物理模型來分析地形、地質(zhì)構(gòu)造、巖性特征等對硐室位置的影響等等。這些方法和手段的引入不僅可增強教學(xué)的直觀性、主動性，同時也可節(jié)省一定的時間，擴大課堂教學(xué)的信息量，提高教學(xué)效果。
鑒于該課程內(nèi)容多，課時少，可采取學(xué)生自學(xué)、教師課堂講解和課外輔導(dǎo)答疑相結(jié)合的教學(xué)方法，以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力。還可就工程地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的熱點問題，設(shè)置課堂辯論。通過教師布置論題學(xué)生收集資料學(xué)生課堂辯論教師講解剖析的教學(xué)過程，改過去教學(xué)單行道（教師到學(xué)生）為雙行道（教師到學(xué)生，學(xué)生到教師），引導(dǎo)學(xué)生分析問題和解決問題。例如，針對近期發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，可設(shè)置地質(zhì)災(zāi)害的主要誘因？人類活動or自然條件的論題，讓學(xué)生通過查閱與崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害相關(guān)的資料，展開討論與辯論，從而達到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相關(guān)知識的目的。此外，還可增加一些工程實例課，讓學(xué)生嘗試用所學(xué)知識去解決實際問題。例如利用最新發(fā)生的地震、滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的工程實例，探討這些災(zāi)害的發(fā)生機理及防治措施，從而鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力。
（三）加強實踐環(huán)節(jié)教學(xué)，改被動式接受為主動式探索
在實施實踐教學(xué)活動時，要強調(diào)以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，充分發(fā)揮實驗教師的引導(dǎo)作用。在進行實驗之前，指導(dǎo)教師可提出實驗要求及注意事項，并給出參考意見，讓學(xué)生自行設(shè)計實驗方案，將原來的驗證性實驗改為設(shè)計性實驗。盡量創(chuàng)造條件讓學(xué)生開拓思維，發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，提高洞察力，培養(yǎng)嚴(yán)肅認真和實事求是的工作作風(fēng)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
野外實踐應(yīng)有效地將理論與實際相結(jié)合。因此，在進行野外實踐教學(xué)時地點應(yīng)盡可能選擇工程地質(zhì)現(xiàn)象豐富的地方。對河南理工大學(xué)而言，可在市區(qū)北部的縫山針公園進行為期半天的實踐教學(xué)活動。結(jié)合園區(qū)內(nèi)原有采石場開挖形成的人工邊坡講解邊坡的應(yīng)力分布狀態(tài)及變化特征，邊坡變形破壞類型及穩(wěn)定性的影響因素，同時還可結(jié)合該園區(qū)的生態(tài)恢復(fù)治理工程講解邊坡變形破壞的防治原則和措施。此外，可結(jié)合水文與水資源工程專業(yè)學(xué)生未來就業(yè)意愿和方向，在畢業(yè)設(shè)計（論文）環(huán)節(jié)安排一些與工程地質(zhì)有關(guān)的實踐內(nèi)容，例如巖土工程勘察設(shè)計或巖土工程分析與評價、邊坡穩(wěn)定性分析與評價以及煤矸石堆積體穩(wěn)定性分析等。在畢業(yè)設(shè)計（論文）過程中要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生多動手、多動腦，多方位培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力和創(chuàng)新能力。
（四）完善考核內(nèi)容與方式，改重視理論考核為突出實踐性考核
我國當(dāng)前面臨的主要水資源問題可歸納為:水多、水少和水臟。由于我國所處的地理位置,決定了我國的水資源存在南方多、北方少的空間分布不均問題;由于受季風(fēng)氣候的影響導(dǎo)致我國水資源存在年內(nèi)分配不均的問題,即夏秋季多、冬春季少的特點,大部分地區(qū)70%~80%的降雨集在3~4個月內(nèi),從而造成水資源的時間上分配不均勻。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,水污染問題也越來越突出,許多水資源豐富的地區(qū)出現(xiàn)了水質(zhì)性缺水的問題。
根據(jù)當(dāng)前我國的水資源狀況和水污染的形勢,在水文與水資源工程專業(yè)中加強環(huán)境類課程的教學(xué)和實踐已取得基本的共識,但對于加強哪些知識的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)還需要進一步探討。由于各學(xué)校的辦學(xué)條件和辦學(xué)基礎(chǔ)不同,對水文與水資源工程專業(yè)的課程設(shè)計目前還存在比較大的差異,甚至部分學(xué)校還存在根據(jù)師資條件設(shè)置課程的現(xiàn)象。在這樣的情況下,探討并逐步明確在水文與水資源工程專業(yè)中增加哪方面的環(huán)境類課程的教學(xué)和實踐是十分必要的。
二、水文與水資源工程專業(yè)具備的環(huán)境科學(xué)知識
環(huán)境科學(xué)專業(yè)所涉及的內(nèi)容十分廣泛,對于水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生而言應(yīng)具備以下四方面的知識。
(一)水質(zhì)監(jiān)測分析方面的知識
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,水污染現(xiàn)象日益凸顯。水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備水質(zhì)分析、水環(huán)境監(jiān)測方面的相關(guān)知識。了解每項水質(zhì)指標(biāo)的意義及其分析原理方法。水質(zhì)指標(biāo)大體可分為:物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、生物指標(biāo)和放射性指標(biāo)。對于每一類指標(biāo)所包含的內(nèi)容及其分析方法應(yīng)有所了解,熟悉我國對水環(huán)境的分類和不同類型水體的適用范圍。
(二)水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的知識
水是生態(tài)系統(tǒng)的組成部分和物質(zhì)基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)有其基本的組成:生產(chǎn)者、消費者、分解者及無機物質(zhì)和能量。在水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者主要是水中的植物、浮游的藻類等自養(yǎng)型生物;消費者主要為各種底棲動物、浮游動物等;分解者為各種細菌等微生物;無機物質(zhì)則包括氮、磷、硫、碳、氫和氧等組成生物體的各種宏量元素和微量元素;水生態(tài)系統(tǒng)中的能量主要來自于太陽能。水是生態(tài)系統(tǒng)中十分重要的組成物質(zhì),它是生物所需物質(zhì)的載體,同時也是生物體的重要組成部分。
對于水資源必須從生態(tài)系統(tǒng)的角度進行認識,將水資源的演化過程與生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展演化過程相結(jié)合起來。隨著生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展、演替,其相應(yīng)的水環(huán)境條件會發(fā)生變化。如在水體中隨著各種植物的增加,水體中的各種營養(yǎng)物質(zhì)會發(fā)生變化,進而影響水中動物、微生物的變化;由于人類城市生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,還會造成城市河段水體的水質(zhì)惡化等。
(三)水質(zhì)模型方面的知識
水質(zhì)模型是根據(jù)質(zhì)量守恒原理運用數(shù)學(xué)語言和方法描述參加水循環(huán)的水質(zhì)組分所發(fā)生的物理、化學(xué)、生物化學(xué)和生態(tài)學(xué)等方面的變化規(guī)律、相互關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。水質(zhì)模型是研究水環(huán)境的重要方法之一,通過模型模擬水質(zhì)變化過程可以進一步認識污染物在水體中的演變規(guī)律。水質(zhì)模型可以為分:零維模型、一維模型、二維模型和三維模型。根據(jù)不同的水體選擇相應(yīng)的模型進行模擬,一維和二維模型在實際中采用得比較多。隨著分布式水文模型的發(fā)展,具有分布式特征的水質(zhì)模型也得到了快速發(fā)展。
水質(zhì)模型的建立可分為:模型概化、模型性質(zhì)研究、模型參數(shù)估計、模型的驗證和模型應(yīng)用等步驟。水質(zhì)模型的計算通常需要求解高階的動力方程。水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生可在學(xué)習(xí)水力學(xué)、數(shù)值法等課程基礎(chǔ)上開設(shè)相關(guān)課程。
(四)水環(huán)境經(jīng)濟方面的知識
隨著水資源問題的越來越突出,流域內(nèi)水資源爭端也更加激烈。如何平衡好流域內(nèi)水資源的利益問題顯得十分重要。一般而言,經(jīng)濟比較發(fā)達的地區(qū)都位于一條流域的下游地區(qū)。同時,也需要更多的水資源來支撐經(jīng)濟的發(fā)展。上游地區(qū)為了保護水資源而不能大力發(fā)展污染比較大的工業(yè),這樣便造成了流域內(nèi)地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的不平衡。如何補償上游地區(qū)為保護水資源而作出的犧牲,需要運用環(huán)境經(jīng)濟方面的知識。因此,水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備水環(huán)境經(jīng)濟方面的知識,以便在處理水爭端時,能充分考慮各方面的利益。
三、加強實踐,提高水文與水資源專業(yè)學(xué)生運用環(huán)境科學(xué)知識的能力
針對當(dāng)前水文與水資源工程專業(yè)環(huán)境科學(xué)知識實踐內(nèi)容較少的現(xiàn)實,有必要在課程設(shè)計上增加相關(guān)內(nèi)容,同時在實踐環(huán)節(jié)中加強對環(huán)境科學(xué)知識的運用。
(一)適當(dāng)開設(shè)水環(huán)境監(jiān)測實驗內(nèi)容
根據(jù)水環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容,在水環(huán)境化學(xué)課程或水環(huán)境保護概論課程中有針對性地增加水環(huán)境監(jiān)測方面的實驗。實驗的內(nèi)容主要為水質(zhì)分析中的常規(guī)指標(biāo)的分析,如水中溶解氧(DO)、pH、COD、氮、磷、葉綠素等指標(biāo)的分析。通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。
(二)在生產(chǎn)實習(xí)中增加水生態(tài)調(diào)查內(nèi)容
生產(chǎn)實習(xí)是水文與水資源工程專業(yè)學(xué)習(xí)過程中十分重要的一次實習(xí),其目的在于通過實習(xí),達到基本能綜合運用相關(guān)知識的能力。為了提高水文與水資源工程專業(yè)運用環(huán)境科學(xué)知識的能力,可以在生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)增加水生態(tài)調(diào)查方面的內(nèi)容。如調(diào)查不同污染程度水體中底棲生物的種類、數(shù)量的變化,調(diào)查不同污染河段中浮游動、植物的變化,水體中葉綠素的變化等,進而認識水環(huán)境污染對水生態(tài)系統(tǒng)的影響。
(三)配備高性能計算機,提高學(xué)生運用水質(zhì)模型的能力
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對于水體中污染物的擴散、遷移和轉(zhuǎn)化過程的模擬由零維和一維逐步發(fā)展到二維、三維;模型參數(shù)也由最初的DO、BOD參數(shù)發(fā)展到更多參數(shù),如N、P、葉綠素等參數(shù);模擬的對象由以前單純模擬水中污染物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化發(fā)展到大氣—水體、水體—沉積物等介質(zhì)中污染物的交換、擴散等過程。隨著水質(zhì)模型維數(shù)、參數(shù)的增加和界面過程的加入,水環(huán)境模型的計算量也成倍地增加。采用高性能計算機來求解水質(zhì)模型是大勢所趨。水文與水資源工程專業(yè)的課程設(shè)置中應(yīng)有針對性地開設(shè)水質(zhì)模型的建立、求解的相關(guān)內(nèi)容。如可以先讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何建立并求解較簡單的零維水箱模型或一維BOD-DO模型,然后再逐步引入其他參數(shù)。水環(huán)境模型的建立和運用還可以融合到地理信息系統(tǒng)(GIS),使模擬結(jié)果可視化。通過建立和求解水環(huán)境模型,使學(xué)生初步具備運用計算機解決水環(huán)境污染問題的能力。
(四)小流域調(diào)查時增加水污染調(diào)查內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生全流域管理理念
牛頓曾說過：“無論做什么事，只要肯艱苦奮斗，是沒有不成功的!”是的，聾啞女潘紅正是這種典型。
幼小的潘紅自幼就生活在無聲的世界里，她愛舞蹈，為了練好舞蹈，她常把膝蓋磨腫;她聽不見音樂，為了練習(xí)，她只能用腳尖感受音樂……為了走向成功，她付出比其他舞蹈演員上百倍的努力，但成功并不是一步登天，措手可得的。她畢竟是位天生失聰，殘疾的兒童，難道這能成為她走向成功的一塊絆腳石嗎?
1996年6月，潘紅終于成功了，她終于感受到了自己想要的幸福了。這，靠的是什么?是一時的幸運?還是榮譽的驅(qū)使?不，都不是。靠的是她辛勤的努力，靠的是她心中永存的奮斗意識，是這種意識在支配著她，是遠大志向和耐苦精神在激勵著她。蒼天是不會辜負有心之人的，聾啞女潘紅終于用汗水贏得了成功，這難道不令人佩服嗎?
閱讀著這一個個平凡卻又生動的文字，我再次感動。一個有缺陷的人可以靠自己的努力實現(xiàn)理想，而我們正常人呢?我們可以嗎?
望子成龍，望女成鳳這是多少父母的心愿啊!父母為了我能有一技之長，以后有個立根之本。他們對我又是家教，又是唱歌，又是彈琴，一天十幾個小時下來，滿身只覺得筋疲力盡，滿心只想著窗外自由玩耍的同齡人。于是，我開始放棄，在暗無月色的夜里，在高高在上的父母面前，我低下了頭，我吃不了這樣的苦，我受不了這樣的委屈……望著父母失望的目光，我只能無語……
今天，面對著聾啞女的感人事跡，我只能默嘆。同樣，我們都是少年兒童，同樣，我們都是為著理想而努力。不同的是她身殘志堅，她有著一份奮斗的意識;而我，一個四肢健全，耳聰目明的人，卻活得這么懦弱。在同一片藍天下，她是蒼鷹，我只能是一只小鳥，在同塊土地上，她是大樹，而我只能是一棵小草。
高爾基曾說過：書籍是人類進步的階梯。而我則認為：艱苦奮斗是成功的階梯!讓我們本著艱苦奮斗的意識，用辛勤的汗水，譜寫出動人的歌曲，用永不言棄、強烈的奮斗意識彈奏出動聽的生命之歌吧!
【點評】
隨著2011年中央一號文的，水利行業(yè)乃至水文行業(yè)的重要性得到最大程度的凸顯，水文行業(yè)作為水資源調(diào)查和規(guī)劃的主力軍，其行業(yè)重要性更是不言而喻，2012年初，國務(wù)院出臺3號文件對實行最嚴(yán)格水資源管理制度提出明確目標(biāo)和任務(wù)。我國水文事業(yè)發(fā)展正迎來前所未有的發(fā)展機遇。當(dāng)下，水文行業(yè)已樹立“大水文”發(fā)展理念，堅持走“建設(shè)水文、管理水文、經(jīng)營水文”的發(fā)展道路。具體內(nèi)容為以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，積極踐行可持續(xù)發(fā)展治水思路，緊緊圍繞水利中心工作和經(jīng)濟社會發(fā)展需求，統(tǒng)籌規(guī)劃、突出重點、適度超前、全面發(fā)展，以加強水文水資源監(jiān)測體系建設(shè)為基礎(chǔ)，以提高預(yù)測預(yù)報能力為重點，以推進體制機制改革為動力，以提供全面優(yōu)質(zhì)服務(wù)為目標(biāo)，以強化科技創(chuàng)新和隊伍建設(shè)為保障，加快推進水文從側(cè)重局部建設(shè)向注重整體發(fā)展轉(zhuǎn)變，從技術(shù)導(dǎo)向型向服務(wù)導(dǎo)向型轉(zhuǎn)變，從數(shù)據(jù)服務(wù)型向成果服務(wù)型轉(zhuǎn)變，從行業(yè)水文向社會水文轉(zhuǎn)變，努力提高水文現(xiàn)代化水平，為水利和經(jīng)濟社會發(fā)展提供有力支撐。具體主要有以五個方面的發(fā)展趨勢：
1．水文站網(wǎng)體系大幅度加強，機構(gòu)不斷完善，投入增幅巨大
僅以湖北省為例，2010年水文站點1,000多個，2013年已增至4,000多個，到十二五末期將增至10,000多個。同時相應(yīng)的組織管理機構(gòu)不斷完善，地市級和縣級水文機構(gòu)陸續(xù)成立。十二五期間湖北省水文事業(yè)投資規(guī)模達到18億，遠超歷史投入總和。
2．水文觀測處理應(yīng)用的全面信息化
通過運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，尤其是計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，正在實現(xiàn)各類水文及水資源信息及其處理、運用的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化，達到廣泛的信息交流和共享的目的。
3．水文行業(yè)公眾服務(wù)的廣度和深度大幅增加
水文行業(yè)力圖擺脫簡單的收集信息信息的公眾服務(wù)角色，爭取在水文與水資源信息的利用上找到新的發(fā)展支撐點，具體在水質(zhì)預(yù)警、山洪預(yù)警、水土保持、水電開發(fā)、水資源論證評價、水量分配監(jiān)督等方面開展信息服務(wù)，同時要求盡量開展精細化的成果服務(wù)。
4．大力加快生態(tài)水文的建設(shè)
十中提出要建設(shè)生態(tài)文明，具體到水資源方面，首先必須要做好水量和水質(zhì)的監(jiān)測，同時積極拓展水生態(tài)監(jiān)測服務(wù)體系，特別是僅僅圍繞水生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略部署，以落實最嚴(yán)格的水資源管理制度為抓手和切入點，成為“三條紅線”考核的“水量與水質(zhì)信息的監(jiān)控者”、“技術(shù)權(quán)威人”和“考核參與者”。5．大力發(fā)展城市水文目前，國家在加快城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐，城市的防洪、排澇和水資源保護等工作的重要性也日漸凸顯，所以，水文工作的部分重心也逐漸向城市轉(zhuǎn)移，具體來講，一是加強城市防洪水文監(jiān)測及水文預(yù)警預(yù)測工作，二是做好城市水量和水質(zhì)的監(jiān)測工作，確?！坝盟踩?。水文站網(wǎng)在城市布點的頻度也日趨加大。
二、水文專業(yè)人才需求狀況與趨勢
水文是服務(wù)于經(jīng)濟社會發(fā)展的重要公益性基礎(chǔ)事業(yè)，其重要性正在逐步加強，今后類似國家氣象局、國家地震局等成立國家水文局也是非常有必要和可能的，目前各流域水文機構(gòu)和省級水文機構(gòu)多數(shù)屬于副廳級單位，已有11個省區(qū)市水文機構(gòu)實行了參照公務(wù)員管理。截止2011年底，我國水文部門共有各類水文測站46,783處，包括水文站3,219處、水位站1,523處、雨量站19,082處、水質(zhì)站7,750處、地下水監(jiān)測站13,489處。水文部門共有從業(yè)人員66,391人，其中在職職工26,270人，離退休職工14,384人，委托觀測員25,737人。截止2013年底，全國水文部門共有各類水文測站86,554處，包括水文站4,011處、水位站9,330處、雨量站43,028處、水質(zhì)站11,795處、地下水監(jiān)測站16,407處。水文部門共有從業(yè)人員69,879人，其中在職職工26,236人，離退休職工15,113人，委托觀測員28,530人。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，自2012到2013年，各類水文測站總個數(shù)年均增長率為36%，水文站個數(shù)年均增長率為12%，水位站為148%，雨量站為50%，水質(zhì)站為22%，地下水監(jiān)測站為10%。各類水文測站總體數(shù)目顯著增加，其主要得益于國家對水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力投入，“十五”期間國家在水文建設(shè)投資27億元，“十一五”期間投資45億元，“十二五”期間計劃投資289億元，水文建設(shè)投入大幅增長，水文站網(wǎng)數(shù)量大量增加，現(xiàn)代化儀器設(shè)備更新?lián)Q代，對水文隊伍的數(shù)量和質(zhì)量也提出了更高要求。但從2012至2013年全國水文部門的人員數(shù)量分析來看，目前各水文部門人力資源缺口較大，具體可從以下兩方面論證：一是2012到2013年水文部門從業(yè)人員數(shù)量整體未發(fā)生變化，而各類水文測站數(shù)目大幅度增加，即使廣泛推行巡測和自動測報技術(shù)，也有一個緩沖期和適應(yīng)期，現(xiàn)有人員要做好新建各類水文站的日常維護和管理有非常大壓力；第二，據(jù)調(diào)查，現(xiàn)有水文單位從業(yè)人員普遍存在老齡化，青年骨干較少的困境，從數(shù)據(jù)上看，2012~2013年，不考慮委托觀測員，離退休職工占總?cè)藬?shù)比例為36%，離退休職工數(shù)凈增729人，考慮約2%的自然死亡率，年退休率在3.5%，均高于全國事業(yè)單位平均水平?？偨Y(jié)以上分析，目前全國水文行業(yè)人才需求量呈持續(xù)上升勢態(tài)，按2013年水平計算，每年實際新進職工人數(shù)約在920人，根據(jù)歷年水文單位招聘人員計劃統(tǒng)計分析，招收?？粕?、本科生和碩士生比例約為2：3：1（博士生招收數(shù)量較少，且主要集中在水文科研單位），故水文單位招收?？粕藬?shù)約在300人左右，考慮水利工程、水利信息化相關(guān)專業(yè)、水質(zhì)水保相關(guān)專業(yè)在?？粕衅赣媱澲兴急壤?，全國每年招聘水文與水資源專科專業(yè)學(xué)生的計劃約在200人左右。收集統(tǒng)計各各流域水文機構(gòu)和省市級水文機構(gòu)近3年招聘計劃，平均各省每年招聘水文?？茖W(xué)生在6~8名，按30個水文機構(gòu)測算，全國每年招聘水文專科學(xué)生計劃約為200人，這個數(shù)據(jù)和前文統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)基本一致。目前，全國常年開設(shè)水文與水資源專科院校有2所，分別是長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院和黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，年招生規(guī)模合計約在120人，同時安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院、江西水利職業(yè)學(xué)院、湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院等平均2~3年開設(shè)有水文與水資源短期培訓(xùn)班，主要培養(yǎng)水利工程偏水文與水資源專業(yè)學(xué)生，規(guī)模較小，且主要為定向培養(yǎng)。結(jié)合前文分析結(jié)論—全國每年招聘水文?？茖W(xué)生計劃約為200人，水文行業(yè)人才需求量呈持續(xù)上升勢態(tài)—可知，目前?？扑呐c水資源專業(yè)具有上升勢態(tài)的社會需求和繼續(xù)發(fā)展?jié)摿ΑＭ瑫r，結(jié)合水文行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果可知，目前?？扑呐c水資源專業(yè)的職業(yè)技能要求正向觀測手段信息化能力、水生態(tài)觀測能力和城市水文監(jiān)測能力遷移。
三、水文與水資源專業(yè)改革發(fā)展建議
長江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院水文與水資源專業(yè)為學(xué)院歷史悠久的重點特色專業(yè)之一。學(xué)院原隸屬水利部管理，具有深厚的水利行業(yè)背景，劃歸湖北省管理后，在“校企合作，工學(xué)結(jié)合”的高職辦學(xué)指導(dǎo)思想下，進一步密切和長江水利委員會及各省水文機構(gòu)的聯(lián)系，開展專業(yè)建設(shè)和課程建設(shè)，取得了一定的成果，在水文發(fā)展的新形勢下，需要進一步加快人才培養(yǎng)模式和專業(yè)建設(shè)改革，為水文行業(yè)提供高質(zhì)量的技術(shù)技能人才。
1．緊跟水文信息化發(fā)展趨勢
我國水文行業(yè)和其它行業(yè)一樣，正在快速步入信息化發(fā)展的高速通道，具體來講，目前正在推進的信息化工程主要有四個方面，一是加強基層信息化硬件和軟件的建設(shè)，做好信息化頂層設(shè)計；二是建立水文數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)信息資源整合；三是構(gòu)建信息共享一張圖，實現(xiàn)一站式服務(wù)；四是建立綜合應(yīng)用服務(wù)平臺，實現(xiàn)應(yīng)用協(xié)同。因此水文與水資源專業(yè)需要在課程內(nèi)容上充分融入現(xiàn)代水文信息技術(shù)，加快課程開發(fā)和革新速度。
2．加強對水生態(tài)監(jiān)測的關(guān)注度
2013年水利部水文局召開了水生態(tài)監(jiān)測工作會議，強調(diào)并部署我國的水生態(tài)監(jiān)測工作，長江水利委員會在2015年全面啟動了水生態(tài)試點監(jiān)測工作，試點主要集中在長江干支流7個江段，監(jiān)測項目包括浮游植物、浮游動物、著生藻類、魚類及魚苗等。開展這種項目對于傳統(tǒng)的水文行業(yè)來說是一次跨越式的發(fā)展，將會大大拓寬水文行業(yè)的范圍，顯著提高其社會服務(wù)貢獻度，水文與水資源專業(yè)應(yīng)充分與水生物、水環(huán)境等學(xué)科交叉，形成外延更加廣大的新型水文與水資源專業(yè)。
3．逐步建立城市水文監(jiān)測技術(shù)體系
隨著我國城鎮(zhèn)化進度的加快，城市人口比例的提高，城市的重要性也在日趨提高，而城市防洪排澇、水質(zhì)安全、水環(huán)境等問題也越來越被社會所關(guān)注，從2011年開始，陸續(xù)有很多水文局開展了系統(tǒng)的城市水文監(jiān)測工作，水利部也在2014年了《城市水文監(jiān)測與分析評價技術(shù)導(dǎo)則SL/Z572-2014》，這也標(biāo)志著我國從國家層面正式規(guī)范和發(fā)展這一水文行業(yè)方向。目前城市水文監(jiān)測剛剛進入發(fā)展階段，很多技術(shù)都有待提高和完善，學(xué)校的水文與水資源專業(yè)也應(yīng)積極關(guān)注這些技術(shù)發(fā)展，參與到城市水文監(jiān)測技術(shù)體系的建立完善中。
4．適應(yīng)現(xiàn)代水文巡測的新需求
傳統(tǒng)水文行業(yè)主要依靠在水文站駐測來實現(xiàn)水文資料的獲取，隨著社會的發(fā)展，以現(xiàn)代水文信息化技術(shù)為支撐的水文巡測正在迅速提高其所占比重，將逐步變成新時期水文信息獲取的主要手段和方式，同時它也是水文基層測站管理體制和水文測驗方式的重大改革。新的《水文巡測規(guī)范》已正在進行征求意見，其征求意見稿中包括了巡測的新方法、新標(biāo)準(zhǔn)和新儀器，對于處于發(fā)展階段的巡測工作有著很好的指導(dǎo)和規(guī)范作用。學(xué)校的水文與水資源專業(yè)也應(yīng)提高水文巡測技術(shù)在人才培養(yǎng)過程中的比重，適應(yīng)現(xiàn)代水文發(fā)展的新需求。
一、用人單位調(diào)研及結(jié)果分析
站在社會新時代的今天，從事水利相關(guān)方面的人員也應(yīng)具備與新時代要求相適應(yīng)的能力。如何更好地培養(yǎng)出適應(yīng)社會能力較強的高級技術(shù)與研究性人才，在教學(xué)培養(yǎng)改革中尤其重要。近年來，各高校致力于水文與水資源專業(yè)的教學(xué)改革，明確人才定位，力求達到能力培養(yǎng)和學(xué)習(xí)與實踐相結(jié)合的目標(biāo)[2]。為探索出適應(yīng)社會新時代的水文與水資源工程專業(yè)人才的教學(xué)模式，提出綜合性、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的課程體系和知識結(jié)構(gòu)，鄭州大學(xué)水文與水資源系（以下稱“我系”）應(yīng)用調(diào)查問卷的方式對全國水利系統(tǒng)（含水文領(lǐng)域）的部分用人單位開展了調(diào)研工作，調(diào)查問卷如表1所示。調(diào)查問卷共發(fā)出去85份，回收73份。通過對73份調(diào)查問卷分析，得出以下結(jié)論：
（一）水文人才培養(yǎng)定位需適應(yīng)新時代要求
調(diào)研發(fā)現(xiàn)，水文領(lǐng)域需要高校培養(yǎng)出適應(yīng)社會能力強并具有高素質(zhì)水利技術(shù)人才，尤其是能從基層工作做起，具備較扎實的基礎(chǔ)理論知識能熟練掌握運用專業(yè)技能。有較強創(chuàng)新精神和綜合實踐能力，能在國土、水利、農(nóng)林、環(huán)保等部門從事水文水資源、環(huán)境保護規(guī)劃設(shè)計、預(yù)測預(yù)報、管理、技術(shù)經(jīng)濟分析以及教學(xué)和基礎(chǔ)理論研究等工作，這種適應(yīng)“社會新時代”的應(yīng)用型人才，才滿足現(xiàn)代化水利事業(yè)的需求。
（二）拓展學(xué)生知識面，加強學(xué)生專業(yè)技能實練
調(diào)研結(jié)果顯示，大部分水文與水資源工程專業(yè)畢業(yè)生選擇在工程局工作，從事與水利工程規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理等密切相關(guān)的工作。為使畢業(yè)生盡快適應(yīng)新的環(huán)境和工作，在培養(yǎng)過程中，除需要設(shè)置系統(tǒng)的本專業(yè)必修課程外，還有必要開設(shè)一些與工程施工、監(jiān)理、管理等相關(guān)的課程，以拓展學(xué)生的知識面，加強學(xué)生專業(yè)技能的實練，使學(xué)生一畢業(yè)就能完成學(xué)校生活與工作生活的無縫對接。
二、水文與水資源專業(yè)教學(xué)改革措施探討
為培養(yǎng)基礎(chǔ)雄厚、專業(yè)知識和基本技能扎實、工程實踐能力強、具有競爭意識的專業(yè)人才，在總結(jié)長期以來實踐教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，建立了滿足現(xiàn)代教育需要的實踐性教學(xué)體系。我系以傳統(tǒng)水文與水資源工程教學(xué)為主線，加強了課程教學(xué)和實踐教學(xué)的相互協(xié)調(diào)和相互融合，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力，增強了學(xué)生之間的溝通學(xué)習(xí)能力，全面推進素質(zhì)教育，逐步培養(yǎng)出學(xué)生的自主創(chuàng)新能力，能在實際中應(yīng)用水文與水資源相關(guān)理論知識解決實際問題。
（一）積極開展教學(xué)研究，不斷改進教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量
我系教學(xué)緊跟社會發(fā)展的新形勢，緊緊圍繞以培養(yǎng)出適應(yīng)社會新時代人才的教學(xué)目標(biāo)，積極開展教學(xué)研究活動，并不斷把理論研究成果應(yīng)用于教學(xué)實踐，不斷提高教學(xué)質(zhì)量，從而加深學(xué)生對專業(yè)的掌握。我系將相關(guān)智能軟件引入教學(xué)課程中，發(fā)現(xiàn)在課堂教學(xué)中巧妙地利用智能軟件，能很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓學(xué)生能近距離地接觸工程實例，更好地幫助學(xué)生理解抽象的概念。同時，我系也利用信息技術(shù)“翻轉(zhuǎn)”課堂[3]，進行了知識傳授和知識內(nèi)化學(xué)習(xí)過程的全新教學(xué)模式。這種新興教學(xué)模式，可針對水文測驗課程的特點以及目前傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題，通過對傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的改進，可以更加高效地利用課堂時間，提高學(xué)生上課的專注度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
（二）綜合多途徑培養(yǎng)方式，構(gòu)建理論與實踐相結(jié)合的培養(yǎng)模式
綜合考慮水文專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及學(xué)生適應(yīng)社會新時代的能力培養(yǎng)，構(gòu)建理論與教學(xué)體系相互呼應(yīng)，課內(nèi)與課外、校內(nèi)與校外、實習(xí)與實訓(xùn)相結(jié)合的實踐教學(xué)體系；通過增加綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性的實驗，鼓勵學(xué)生參加大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽、挑戰(zhàn)杯、水利創(chuàng)新設(shè)計大賽等科技創(chuàng)新活動來提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和團隊合作精神；注重課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計選題實用性，兼顧社會發(fā)展的前沿性，與工程項目、教師科研、畢業(yè)生就業(yè)相結(jié)合，一方面讓學(xué)生了解本專業(yè)領(lǐng)域前沿的相關(guān)知識，另一方面培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。
（三）應(yīng)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段結(jié)合的方式，提高學(xué)生社會適應(yīng)能力
加強對實例教學(xué)、框圖教學(xué)和水文水資源相關(guān)軟件的介紹與應(yīng)用，增加課堂報告與討論次數(shù)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)外文文獻能力了解國外相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展前沿，拓寬學(xué)生的國外視野。在課堂上，對主要知識點，采用精講多練、案例教學(xué)、啟發(fā)與引導(dǎo)、提問與討論等方法[4]；而對于新的理論和技術(shù)，課內(nèi)著重啟發(fā)、引導(dǎo)，課外指導(dǎo)學(xué)生瀏覽國內(nèi)外相關(guān)網(wǎng)站，查閱相關(guān)文獻資料，包括學(xué)術(shù)期刊、碩（博）士畢業(yè)論文、專著等，加深學(xué)生對新技術(shù)和方法的理解，一定程度上緩解課內(nèi)學(xué)時緊張的問題；吸收、借鑒國外水文教育經(jīng)驗和優(yōu)點，聘請水文專家開課或講座，不定期地聘請相關(guān)生產(chǎn)單位技術(shù)人員直接參與學(xué)生的理論和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，定期播放生產(chǎn)錄像，將技術(shù)人員的工作經(jīng)驗結(jié)合理論知識傳授給學(xué)生。通過教學(xué)方法方式的改革，加強水文與水資源工程專業(yè)人才社會適應(yīng)能力的培養(yǎng)。
一、引言
水是一項重要的環(huán)境生活資源，是人類社會賴以生存和發(fā)展的最基本條件之一。我國是個水資源短缺的國家，根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)，我國人均水資源占有量只有2200立方米，這個數(shù)字僅相當(dāng)于世界人均水資源占有量的四分之一。目前全國660座城市中有400多座缺水，110多座嚴(yán)重缺水，城市年缺水總量達60億立方米（翟浩輝，2003）。因此，水資源與環(huán)境領(lǐng)域的人才培養(yǎng)已成為關(guān)系到我國未來水資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的最關(guān)鍵的智力因素。國家需要水資源與環(huán)境領(lǐng)域的理論知識完備、知識結(jié)構(gòu)全面、實際操作技能強的人才充實到水資源與環(huán)境宏觀水資源與環(huán)境經(jīng)濟運行、公共管理、微觀技術(shù)與工程和綜合研究領(lǐng)域。
二、水資源與水環(huán)境的人才培養(yǎng)國內(nèi)外現(xiàn)狀
（一）國外水資源與水環(huán)境人才培養(yǎng)現(xiàn)狀
1.水資源與水環(huán)境的成為全球共同關(guān)注的焦點
水資源是基礎(chǔ)自然資源，是生態(tài)環(huán)境建設(shè)的控制因素，是戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源，已經(jīng)成為了綜合國力的有機組成部分。1977年在阿根廷的馬德普拉塔召開的第一次聯(lián)合國水資源大會以來，水資源已成為世界性的熱點問題。26個聯(lián)合國機構(gòu)參與與水有關(guān)的事務(wù)。水問題國際會議頻頻召開：1992年巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國環(huán)境和發(fā)展峰會；1997年在摩洛哥馬拉喀什第一次世界水論壇；1998年巴黎水與可持續(xù)發(fā)展國際會議；2000年海牙第二次世界水論壇等。聯(lián)合國環(huán)境署在2002年的《全球環(huán)境展望》上指出，“目前全球一半的河流水量大幅減少或被嚴(yán)重污染，世界上80個國家或占全球40%的人口嚴(yán)重缺水。如果這一趨勢得不到遏制，今后30年內(nèi)全球55%以上的人口將面臨水荒”。在2002年南非召開的可持續(xù)發(fā)展世界高峰會議上，全體代表一致通過將水危機列為未來十年人類面臨的最嚴(yán)重挑戰(zhàn)之一。探討21世紀(jì)水資源的國家戰(zhàn)略及其相關(guān)科學(xué)問題，是世界各國政府的重要議題之一。世界水協(xié)會分別于2000年、2001年、2002年、2004年、2006年和2008年在法國巴黎、德國柏林、澳大利亞墨爾本、摩洛哥馬拉喀什、中國北京和奧地利維也納舉行舉辦了6屆世界水大會。
2.水資源與水環(huán)境學(xué)科發(fā)展遇到了新的需求
世界各國的水資源工作有了較大的進展。在全球范圍內(nèi)開展了水資源評價活動。對水資源的評價方法進行了理論探討和實驗研究。由于競爭性用水問題的突出，導(dǎo)致了投資以及水資源地區(qū)間、部門間和多目標(biāo)用水間的合理分配問題成為缺水地區(qū)矛盾焦點甚至引發(fā)沖突，各國紛紛關(guān)注流域和區(qū)域的規(guī)劃研究。20世紀(jì)80年代以來，水質(zhì)與水環(huán)境惡化加劇，威脅到人群健康，水環(huán)境問題也成為研究熱點，各國制定了地表水和地下水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，建立了河流、湖泊與水庫的各類水質(zhì)模型，在水資源學(xué)科中實行統(tǒng)一水量與水質(zhì)的數(shù)學(xué)描述。1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展首腦會議后，可持續(xù)發(fā)展觀念為水資源學(xué)科的發(fā)展注入了新的活力。
各國在可持續(xù)發(fā)展觀念啟發(fā)下，從發(fā)展模式的高度認識水資源開發(fā)利用和經(jīng)濟發(fā)展的相互關(guān)系，認識水資源利用與保護的相互關(guān)系，經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的關(guān)系，管理在水資源開發(fā)、利用、保護中的作用，水資源管理中需水管理、供水管理、水質(zhì)管理和水價管理的相互關(guān)系，以及水資源管理中的經(jīng)濟機制、法律機制和行政機制的作用，特別重視水資源技術(shù)與水資源經(jīng)濟管理的緊密結(jié)合。對上述關(guān)系的再認識和大討論，推動了各大學(xué)和研究機構(gòu)兌水資源與水環(huán)境人才培養(yǎng)的改革。
3.世界各國對水資源與水環(huán)境人才培養(yǎng)模式做出的調(diào)整
國內(nèi)外水資源與環(huán)境學(xué)科整合與人才培養(yǎng)的趨勢與已取得的成就。水資源相關(guān)學(xué)科交叉對適應(yīng)未來發(fā)展的水資源與環(huán)境的綜合性人才培養(yǎng)具有非常重要的意義。也是目前國外水資源與環(huán)境學(xué)科發(fā)展的基本走向。新西蘭坎特布雷大學(xué)水資源博士研究生實行了多學(xué)科導(dǎo)師組的培養(yǎng)模式；意大利博科尼大學(xué)環(huán)境管理碩士課程增加了環(huán)境技術(shù)的課程；荷蘭聯(lián)合國教科文組織水利經(jīng)濟研究所（UNESCO-IHE）范圍包括水資源安全（水文、水力學(xué)、地理技術(shù)、規(guī)劃、設(shè)計、管理、運行、環(huán)境評價等學(xué)科理論與技術(shù)綜合）、環(huán)境完整性（包括環(huán)境、生態(tài)、衛(wèi)生等技術(shù)與法律、規(guī)制、機制與管理制度等的結(jié)合）、城市供水與污水治理（水文循環(huán)、環(huán)境治理技術(shù)、水處理技術(shù)、金融、投資、運行、維護、管理等學(xué)科結(jié)合）、水資源管理與治理（生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、政府管理、法律等）、水資源管理信息系統(tǒng)（水文模型、水利工程、環(huán)境科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、政治學(xué)、社會學(xué)）。另外，新英格蘭大學(xué)水政策研究中心、喬治亞洲水資源規(guī)劃與政策中心、加拿大水政策中心、南澳大學(xué)水資源政策與法律比較研究中心、意大利博格尼能源環(huán)境政策研究中心也基本上是按照這一模式來構(gòu)建的。
（二）國內(nèi)水資源與水環(huán)境人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀與存在問題
我國與水資源與環(huán)境教育相關(guān)的學(xué)科門類包括水利工程、環(huán)境科學(xué)與工程、資源環(huán)境經(jīng)濟與管理類專業(yè)、環(huán)境與資源保護法學(xué)、地理學(xué)、旅游管理、土地管理、地理信息系統(tǒng)等。不同的高校在一些各學(xué)科都已不同程度的與水資源和水環(huán)境有著各種聯(lián)系。這些學(xué)科對水資源與水環(huán)境人才培養(yǎng)有著重要的作用。學(xué)科交叉已經(jīng)成為各高校的學(xué)科建設(shè)的追求。目前存在問題有：
1.學(xué)科相對割裂
長期以來我國一直注重理工科的教學(xué)和研究，理工科與人文社會科學(xué)割裂較為嚴(yán)重。由于建國初期我國的科學(xué)技術(shù)不發(fā)達，技術(shù)對社會經(jīng)濟的制約較大。但隨著我國進入建設(shè)社會主義市場經(jīng)濟以來，人文社會科學(xué)的作用日顯突出。當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展明顯地呈現(xiàn)出學(xué)科交叉融合和相互激蕩的趨勢，和上個世紀(jì)前期的學(xué)科不斷地細分相比是一個新的發(fā)展潮流（龔克，2004）。對于水資源與水環(huán)境領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)創(chuàng)新、重要工程單單靠一個學(xué)科遠遠不能實現(xiàn)。但目前國內(nèi)高校的人才培養(yǎng)和科研教學(xué)嚴(yán)重依賴于“二級學(xué)科”，這無疑顯得過窄和過分的隔離。這樣對人才培養(yǎng)、科研推動、工程項目全程科學(xué)管理形成了制度性制約。在新形勢下，面向國家和區(qū)域重大需求，應(yīng)通過建立水資源與水環(huán)境為主題的科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)體系，進一步組織和凝練團隊、平臺、項目，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，促進水資源相關(guān)學(xué)科交叉融合，形成深度融合的新型水資源學(xué)科群。
2.重技術(shù)輕管理
我國建國后最缺乏技術(shù)人才，為鼓勵發(fā)展而強調(diào)理工科的發(fā)展，因而形成了全社會普遍性的重理輕文觀念，一時也難以改變。從我國水資源與水環(huán)境人才培養(yǎng)來看，水利工程、環(huán)境工程等專業(yè)受社會的關(guān)注程度遠遠超過環(huán)境管理、資源管理和環(huán)境與資源保護法學(xué)。隨著市場經(jīng)濟改革的進一步深化，技術(shù)研發(fā)和工程項目建設(shè)對經(jīng)濟、管理、法律等人文學(xué)科知識的需求將越來越強烈。如南水北調(diào)工程，現(xiàn)在是建設(shè)期，在國家投資的前提下，技術(shù)顯得非常重要。但終歸要進入運行和維護期，經(jīng)濟、管理、法律等學(xué)科知識將會產(chǎn)生重要作用。
從筆者掌握的資料來看，一些科學(xué)技術(shù)研發(fā)取得了重要成果，但技術(shù)高閣，投資大，見效不明顯。就水資源與水環(huán)境領(lǐng)域來看，區(qū)域的水文模型對解釋區(qū)域水文、水動力等起到了很大作用。但若僅僅停留在這一層面，技術(shù)就顯得有些浪費。目前歐盟、美國等國家，把流域水文模型應(yīng)用于水市場交易。體現(xiàn)了科學(xué)研究、工程技術(shù)與宏觀經(jīng)濟管理的交叉與融合。推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新，培養(yǎng)了一批相關(guān)專業(yè)性人才。
3.學(xué)生從事的實際工作與學(xué)校的教育有脫節(jié)，人力資源培養(yǎng)成本增加
水資源與水環(huán)境人才培養(yǎng)與社會需求結(jié)合不緊密。目前絕大多數(shù)高校碩士、博士學(xué)培養(yǎng)采取跟著的導(dǎo)師做科學(xué)研究項目為主。導(dǎo)師研究的領(lǐng)域相對于學(xué)生將來實際工作有時候要超前很多。學(xué)生的學(xué)術(shù)面比較窄不適應(yīng)工作，甚至有的找不到工作。而用人單位管理聘用的人才又不滿足工作要求。學(xué)生的培養(yǎng)應(yīng)該向縱深兩個方向培養(yǎng)。避免全社會人力資本培養(yǎng)成本的增加。所以培養(yǎng)的平臺應(yīng)進一步放大，逐步突破學(xué)科的束縛。
三、我國水資源與環(huán)境人才培養(yǎng)模式改革的方向
1.以水為主題的多學(xué)科交叉融合的水資源人才培養(yǎng)模式
水資源的復(fù)雜性決定了要想高度認識水資源，深入研究其規(guī)律，必須走多學(xué)科結(jié)合的路子。就水文與水資源專業(yè)來講，目前在世界其它國家設(shè)立水文水資源系或水文水資源專業(yè)的主要大學(xué)有：俄羅斯列寧格勒水文氣象大學(xué)，它設(shè)有水文專業(yè)，開展水文本科和研究生教育；美國Arizona大學(xué)設(shè)有水文水資源系，它開展水文水資源本科及研究生教育；法國巴黎第六大學(xué)，貝桑松大學(xué)及巴黎國家礦業(yè)高等學(xué)院均設(shè)有水文專業(yè)；加拿大魁北克大學(xué)水科學(xué)中心培養(yǎng)水科學(xué)方向研究生；愛爾蘭國立大學(xué)設(shè)有工程水文系，印度Roorkee大學(xué)和捷克布拉格農(nóng)業(yè)大學(xué)也設(shè)有水文系。其中荷蘭Delft水文課程分成三個方向：水文學(xué)、地下水水文及水資源管理。與水資源管理迫切需要解決的實際問題緊密結(jié)合，除了開設(shè)水文技術(shù)的基礎(chǔ)課程外，還有經(jīng)濟管理、法律、規(guī)劃等課程，一大部分師資力量是經(jīng)濟、管理和法律專家。美國亞利桑那大學(xué)將動力仿真系統(tǒng)用作水資源教育工具，幫助大學(xué)生在學(xué)校教育階段認識水問題的管理辦法、政策背景，以期學(xué)生能做出研究和宣傳的貢獻。引導(dǎo)學(xué)生思考現(xiàn)實問題，理解沖突、制定更有效的規(guī)劃決策提供現(xiàn)實的資料。學(xué)生們組成小組，進行角色分工，分別代表不同的利益主體，利用軟件能夠完成25年的仿真。在仿真的基礎(chǔ)上來制定規(guī)劃，并要保證規(guī)劃公平、合理、容易執(zhí)行，大學(xué)生進入社會的優(yōu)勢比較明顯。充分學(xué)習(xí)水資源的科學(xué)規(guī)律，不能僅僅停留在某項單一的技術(shù)上，應(yīng)該全面認識水資源，發(fā)揮各學(xué)科的優(yōu)勢，從水資源的管理、開發(fā)利用和環(huán)境實踐去理解水資源，通過課程設(shè)計引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生積極性和主動性，在經(jīng)濟、管理、工程、技術(shù)等方面開設(shè)課程，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)的需要和人才的需求。
在新形勢下，高校要面向國家和區(qū)域重大需求，應(yīng)通過建立水資源與水環(huán)境為主題的科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)體系，進一步組織和凝練大團隊，大平臺、大項目，促進水資源相關(guān)學(xué)科交叉融合，形成深度融合的新型水資源學(xué)科群，構(gòu)建縱深的多元培養(yǎng)體系，提高水資源與水環(huán)境人才培養(yǎng)水平。
2.注重水資源問題的實踐課程，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實踐提高創(chuàng)新能力
水資源科學(xué)發(fā)展已經(jīng)多年，但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，面臨的問題也存在差別。僅僅局限于教科書的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足水資源人才的培養(yǎng)，不少大學(xué)已進行課程的改革。
哥斯達黎加地球大學(xué)對應(yīng)用生態(tài)學(xué)專業(yè)對生態(tài)系統(tǒng)的認識課程開設(shè)了分期的逐步提升學(xué)生認知和興趣的系列課程，課程選取校園內(nèi)的濕地進行實踐教學(xué)，加強學(xué)生對濕地、水質(zhì)管理和水資源保護的教育的理解。第一學(xué)年開設(shè)自然資源管理的生態(tài)原理，激發(fā)學(xué)生的興趣，促使學(xué)生對商品、經(jīng)濟、管理、機制等概念產(chǎn)生興趣，積極學(xué)習(xí)或選修一些相關(guān)的課程；第二年開設(shè)關(guān)于地貌單元的實踐課，鼓勵學(xué)生到濕地周圍調(diào)查，使學(xué)生真正了解實際工作面臨的困難；第三年開設(shè)應(yīng)用生態(tài)學(xué)，充分理解減少濕地負面影響的意義，理解濕地管理的重要性；第四年開設(shè)實踐課和專業(yè)教育課，鼓勵學(xué)生去開發(fā)濕地，去管理濕地。最后還作為導(dǎo)游組織參觀濕地，向公眾介紹，把濕地教育推向更高的境地。
坎特布雷大學(xué)的工程學(xué)院也從事了校園內(nèi)的水資源研究，構(gòu)建了水文模型?？梢灾苯咏o本科生開設(shè)試驗和實習(xí)課。同時通過學(xué)科交叉與管理學(xué)科的導(dǎo)師共同指導(dǎo)博士研究生從事這一區(qū)域的研究，如污水處理市場化、雨污市場化管理等，實現(xiàn)多學(xué)科的交叉。
因此，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實際水問題，提前深入認識水資源，切實感受社會對水資源人才的需求和迫切需要解決的水資源問題，激發(fā)學(xué)生的解決問題的決心和能力。利用國家和區(qū)域現(xiàn)有的工程項目，建設(shè)高水平的實踐基地，在實踐中擴展知識面，完善知識結(jié)構(gòu)，在實踐中提高創(chuàng)新能力。
3.讓學(xué)生成為重大應(yīng)用性科研成果的傳播者和實施者
教學(xué)與科研緊密結(jié)合，針對應(yīng)用性科學(xué)研究，實施成本也比較高，讓學(xué)生能夠最早接觸科研成果，讓其成為成果的執(zhí)行者和傳播者。有助于科研成果的轉(zhuǎn)化，也有助于提高學(xué)生就業(yè)率。特別是加大高層次人才的培養(yǎng)力度，爭取在重大科研創(chuàng)新平臺和重大工程項目平臺下培養(yǎng)大師。
4.提供探索創(chuàng)新環(huán)境和平臺，培養(yǎng)拔尖復(fù)合型創(chuàng)新人才
我們認為有必要進行科學(xué)總結(jié)并借鑒國外發(fā)達國家的先進經(jīng)驗，創(chuàng)立各類水資源與水環(huán)境人才創(chuàng)新平臺。以水資源為主題培養(yǎng)多元復(fù)合型人才。并積極調(diào)查社會用人單位的需求，實行開放式培養(yǎng)；堅持“以人為本”，“以能力為導(dǎo)向、以實踐為背景、以創(chuàng)新為目標(biāo)”的培養(yǎng)原則。在培養(yǎng)過程中，堅持將理論教學(xué)、實踐教學(xué)、科學(xué)研究、跨文化交流相結(jié)合，尤其要強化工程實踐、突出創(chuàng)新和加強國際化，培養(yǎng)一批拔尖復(fù)合型創(chuàng)新人才。
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由于人們的生活方式有了非常大的變化，人口激增、廢氣排放、土地遭到破壞、海洋生態(tài)環(huán)境惡化、水土污染、有毒廢料污染等情況都會對全球氣候變化產(chǎn)生影響，而當(dāng)全球氣候發(fā)生了變化后，反過來又對水文與水資源產(chǎn)生直接影響，進而影響到人們的生活。因此，需要對全球氣候變化對水文與水資源的影響進行分析，并通過合理的對策來應(yīng)對。
1全球氣候變化對水文與水資源的影響
1.1對水文水資源質(zhì)量的影響
全球氣候變暖是當(dāng)前氣候變化最為明顯的表現(xiàn)，全球氣溫的升高使得一些干旱或是半干旱地區(qū)的降雨量增加，空氣中的濕度也有所提升，這樣的氣候變化對農(nóng)業(yè)的發(fā)展有著一定的促進性作用。但是對我國大部分地區(qū)來講，降雨量的增加會導(dǎo)致洪澇災(zāi)害發(fā)生的幾率增加。此外，全球氣候變暖會導(dǎo)致氣溫的整體提升，這樣會影響到水資源對污染物的分解能力，無法保障水文水資源的質(zhì)量，進而對人們的生產(chǎn)和生活產(chǎn)生負面影響。
1.2對供水方面的影響
農(nóng)業(yè)發(fā)展、工業(yè)發(fā)展以及人們的生活都離不開對水資源的需求，而全球氣候的變化，直接影響了區(qū)域降水量不平衡的情況發(fā)生，進而引起水資源蒸發(fā)總量升高，影響了水資源的正常供給狀態(tài)，更多地使用自然供給方式，減少人工供給量。但是在實際情況中，一些地區(qū)的降雨量并沒有產(chǎn)生很大變化，如果降低了供給量會對人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生負面影響。因此，全球氣候變化會直接對供水方面產(chǎn)生影響。
1.3對水資源管理方面的影響
全球氣候變暖會導(dǎo)致很多情況變化，比如：海平面上升、徑流減小、降水分布情況不均勻等，進而影響到水資源的開發(fā)和利用，但與此同時，人口總量的升高會對水資源的利用產(chǎn)生直接影響，加劇了水資源供給與需求之間的矛盾。由于我國南北方人口分布不均勻，因此，水資源的分布也不均勻，比如：北方人口較多，但是實際水資源的占有量卻很少，導(dǎo)致北方干旱缺水情況嚴(yán)重；而南方則水資源較為豐富，甚至一些地區(qū)由于降水量的增加而經(jīng)常發(fā)生洪澇災(zāi)害。面對這樣的情況，我國水資源管理部門的管理工作的難度將會增加。
2降低全球氣候變化對水文水資源影響的建議
2.1強化水資源的供需和管理
面對全球氣候變化對水資源的影響，我國相關(guān)管理部門應(yīng)當(dāng)要加強對水資源的供需管理，根據(jù)我國實際情況建立完善的水資源供需管理系統(tǒng)，并定期對水資源的使用情況及其承載力進行全面評估，確保我國不同地區(qū)的水資源供給和需求處在更加穩(wěn)定的狀態(tài)。比如：針對我國北方、西北方降水量較少、容易干旱的地區(qū)，可以采用人工降雨的方式來進行水資源供給，以緩解干旱的情況發(fā)生。此外，為了加強水文與水資源的管理，需要對天氣情況進行全方面了解，不斷提高天氣預(yù)報的準(zhǔn)確程度，以便做好預(yù)防措施和水資源管理應(yīng)對措施，避免氣象災(zāi)害導(dǎo)致降雨量突增而影響了水文水資源的整體管理。
2.2加強節(jié)水、高效利用
加強節(jié)水、高效利用水資源是應(yīng)對氣候變化的重要手段。節(jié)約用水可以在一定程度上保護水資源的總量和質(zhì)量，降低污水排放量，降低其對周邊環(huán)境的影響，同時也能夠節(jié)約成本，促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。為了促進提高人們的節(jié)約用水、高效用水意識，需要相關(guān)部門加大節(jié)約用水的宣傳，呼吁人們在生活過程中節(jié)約用水，并進行多渠道開源節(jié)流，如：再生水、非傳統(tǒng)水源甚至是海水等，都可以將其作為水資源供應(yīng)。此外，為了節(jié)約用水，還可以通過植樹造林的方式來涵養(yǎng)水源，通過增加植被的覆蓋率來避免水資源流失過快，最大程度上提高土壤的含水量，緩解水資源短缺的情況。還可以加強對農(nóng)田水利設(shè)施的建設(shè)，更加有效地利用水資源。
2.3加強體制改革
基于全球氣候變化對水文與水資源的影響，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)要不斷探索水資源變化的實際情況，改善當(dāng)前的管理體制，提高管理能效。在加強體制改革的過程中，應(yīng)當(dāng)要注重部門之間的協(xié)調(diào)性和互動性，以便在對水資源管理的過程中能夠高效化完成，避免出現(xiàn)管理工作的時滯性。此外，建立相應(yīng)的法律法規(guī)，通過嚴(yán)格的法律條例來對水資源的利用進行統(tǒng)一、全面的管理，同時也能夠?qū)λY源市場進行嚴(yán)格的管理，降低水文水資源浪費的現(xiàn)象，避免全球變化對水文與水資源產(chǎn)生的負面影響。除了上述內(nèi)容，相關(guān)科研人員應(yīng)當(dāng)要加大力度展開研究，給予水資源開發(fā)管理和利用工作一定的資金支持和技術(shù)支持，促進水文水資源在全球氣候變暖的背景下有效利用。
2.4人與自然和諧發(fā)展
在當(dāng)前經(jīng)濟全球化、科技國際化、以及知識經(jīng)濟成為社會及經(jīng)濟發(fā)展的主要動力的新形勢下，我國《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》明確提出：要把自主創(chuàng)新作為未來科技發(fā)展的指導(dǎo)方針，要把發(fā)展能源、水資源和環(huán)境保護技術(shù)放在優(yōu)先位置，因此，我們的高等教育必須重視現(xiàn)代大學(xué)理念及創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的研究[1-3]。對于一個教學(xué)研究型大學(xué)，它的培養(yǎng)模式不能只是教學(xué)型大學(xué)和研究型大學(xué)人才培養(yǎng)模式的簡單累加，而應(yīng)有自己的特質(zhì)，要突出本科教育地位、教學(xué)與科研并重，實現(xiàn)理論教學(xué)、實踐教學(xué)和科學(xué)研究相結(jié)合的"三元"式培養(yǎng)模式。本文提出的教學(xué)管理與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)問題，就是要結(jié)合學(xué)校的發(fā)展目標(biāo)作出一些探討。
1.水文與水資源專業(yè)概況及存在問題
目前在我國開設(shè)“水文與水資源”專業(yè)的學(xué)校有40多所，我校從1958年焦作礦業(yè)學(xué)院成立起開始招收地質(zhì)專業(yè)本科生，礦井水文地質(zhì)為其重要的專業(yè)方向之一；1984年成立水文地質(zhì)工程地質(zhì)專業(yè)；1997年專業(yè)調(diào)整，并入地質(zhì)工程專業(yè)；2004年成立水文水資源專業(yè)。發(fā)展至今，已有50多年的歷史，是我校傳統(tǒng)特色專業(yè)之一。
在當(dāng)前社會主義市場經(jīng)濟大潮的沖擊下，專業(yè)的發(fā)展正面臨嚴(yán)重困難和挑戰(zhàn)[4-9]，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）由于傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的萎縮和市場競爭的加劇，雖說招生規(guī)模不大，但是學(xué)生就業(yè)比較困難；（2）如今的水資源管理單位大多為事業(yè)單位，由于人事機制的問題，畢業(yè)生進入這些部門有一定的困難；（3）與地下水勘查、開發(fā)、利用、管理和保護有關(guān)的水文地質(zhì)問題日益突出，迫切需求專業(yè)理論的延伸發(fā)展和技術(shù)進步給予解決。作者就我校水文地質(zhì)研究現(xiàn)狀做簡要回顧，并對我校水文與水資源專業(yè)今后的發(fā)展方向進行了探討。
2.更新教學(xué)管理觀念、建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
2.1 以學(xué)生為本，更新教學(xué)管理觀念
在當(dāng)前形勢下，高等學(xué)校的教學(xué)管理改革和建設(shè)要體現(xiàn)以學(xué)生為本的原則，就要樹立以學(xué)生的需求為導(dǎo)向。以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為中心的教學(xué)管理理念。另外，高等學(xué)校教學(xué)管理者應(yīng)樹立適應(yīng)時代的人才觀、知識觀、教育觀、教育質(zhì)量觀，擺脫過去只嚴(yán)格按照文件、規(guī)定辦事的方式，把先進的教育思想、觀念和教學(xué)研究成果貫徹到人才培養(yǎng)模式中去，以便發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
2.2 深化教學(xué)改革，建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
人才培養(yǎng)方案是高等學(xué)校組織教學(xué)活動的基本依據(jù)，是人才培養(yǎng)的綱領(lǐng)性文件，也是實施創(chuàng)新教育的主體。為促進我院本科人才培養(yǎng)的科學(xué)化和規(guī)范化，體現(xiàn)我院的辦學(xué)特色，我院將堅持理論聯(lián)系實際，強化實踐教學(xué)，注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)等基本原則，堅持育人為本，促進學(xué)生知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，努力構(gòu)建全方位的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)機制。在制定人才培養(yǎng)方案時還要注重理論教學(xué)與實踐教學(xué)的結(jié)合，突出培養(yǎng)學(xué)生實踐、創(chuàng)新能力，并嘗試在選修課等方面進行教學(xué)改革。推行理論教學(xué)、實踐教學(xué)和科學(xué)研究“三元結(jié)合”的培養(yǎng)模式，為學(xué)生成人、成才、成功構(gòu)建起彩虹橋梁。為了促進創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，我院在教學(xué)改革方面采取的措施有：
（1）構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式時合理定位
在學(xué)校建設(shè)成教學(xué)研究型大學(xué)的科學(xué)定位下，結(jié)合我院實際情況，以河南省重點學(xué)科為平臺，充分發(fā)揮水文地質(zhì)程等專業(yè)方向的優(yōu)勢，積極創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。例如，在制定水文與水資源專業(yè)培養(yǎng)方案時，側(cè)重水文地質(zhì)方向，發(fā)揮特色、優(yōu)化培養(yǎng)方案；使這些領(lǐng)域的研究優(yōu)勢反映在培養(yǎng)計劃和課程體系中，這樣就可以啟動以研究帶動培養(yǎng)計劃和課程體系建設(shè)的特色。另一方面，水文特色專業(yè)教育應(yīng)實現(xiàn)由培養(yǎng)單一專門人才模式向培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高、以通識教育為基礎(chǔ)的工程型、創(chuàng)新型專業(yè)教育的卓越工程師型人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變。
（2）構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式時突出創(chuàng)新
在制定人才培養(yǎng)模式上，必須突出創(chuàng)新型。過去我們在教學(xué)過程中，只注重獲取知識的能力，運用知識的能力，而創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還比較薄弱。為了改變這種狀況，首先，我們從教師自身改革做起，教師在講授的過程中，把教材的理解與自己的科研成果或者他人的最新科研成果整合起來，這樣通過教師的創(chuàng)新活動，就能將知識傳遞給學(xué)生。其次，在管理上，應(yīng)該充分調(diào)動教師與學(xué)生積極性，并創(chuàng)造相對寬松的教學(xué)環(huán)境。例如，適當(dāng)鼓勵教師打破常規(guī)的課堂教學(xué)形式，采取更加靈活的教學(xué)方式。而現(xiàn)在的管理只是考慮教師在教學(xué)時數(shù)的管理，對教學(xué)效果、教學(xué)質(zhì)量管理不夠，這就導(dǎo)致教學(xué)工作只是走過場，影響對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
（3）構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式時優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容與構(gòu)建新課程體系
構(gòu)建面向新形勢下水文與水資源專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃、課程體系和教學(xué)內(nèi)容，以符合高素質(zhì)人才培養(yǎng)的要求。新的課程體系和教學(xué)內(nèi)容必須吸收教學(xué)改革研究成果，結(jié)合行業(yè)發(fā)展及科技進步，重視對學(xué)生創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。通過更新課程教學(xué)內(nèi)容、整合課程體系，建設(shè)成一批適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需要的高質(zhì)量的重點課程、精品課程和視頻公開課程。
在教學(xué)內(nèi)容改革上，要想將國內(nèi)外最新的、成熟的研究成果及時充實到教學(xué)內(nèi)容之中，就必須處理好教學(xué)和科研的關(guān)系。在教學(xué)活動中首先要樹立以教學(xué)為中心的理念，通過教學(xué)，既能培養(yǎng)社會所需的人才，又能檢驗和鞏固理論。其次，要以科研作為有力的補充，適當(dāng)?shù)目蒲谢顒涌梢猿鋵嵔虒W(xué)內(nèi)容，提供新的思想和啟發(fā)，從而保證知識的新穎性和準(zhǔn)確性。第三，在地質(zhì)工程等強勢學(xué)科的基礎(chǔ)上，大力開展了水文與水資源專業(yè)的學(xué)科研究工作，努力實現(xiàn)突破性進展，推動教學(xué)內(nèi)容的改革，使教學(xué)內(nèi)容始終與國際先進水平和最新的科學(xué)研究成果保持同步，保證了教學(xué)質(zhì)量。
在優(yōu)化和構(gòu)建新的課程體系上，根據(jù)我國21世紀(jì)社會經(jīng)濟發(fā)展和人才需求情況，優(yōu)化和構(gòu)建了新的課程體系，把專業(yè)主干課和專業(yè)模塊核心課程與各專業(yè)的共性課程有機地結(jié)合起來，新的課程體系突破了過去傳統(tǒng)的學(xué)科界限，既著眼于未來，又貼近現(xiàn)實，具有以下特點：
①綜合性：打破了過去專業(yè)口徑狹窄、學(xué)科封閉的課程體系，新的課程體系以培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的，德、智、體全面發(fā)展的厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)的創(chuàng)新拔尖人才為目標(biāo)。
②先進性：新的課程體系中現(xiàn)代化信息技術(shù)課程占有相當(dāng)?shù)谋壤夹g(shù)起點高，體現(xiàn)了“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來”的培養(yǎng)原則；
③系統(tǒng)性：新的課程體系把主干課程和專業(yè)模塊核心課程與各類基礎(chǔ)課程、技術(shù)技能課程和人文社科知識課程有機地結(jié)合起來，形成從基礎(chǔ)到專業(yè)、從理論到技術(shù)技能、從專業(yè)學(xué)科到相關(guān)其它學(xué)科、從自然科學(xué)到社會經(jīng)濟學(xué)搭配成一個有機的整體，具有“整體大于部分之和”的最佳效應(yīng)，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)和強技能的復(fù)合型人才；
④適應(yīng)性：新的課程體系除了以自然科學(xué)理論和專業(yè)技能為主體外，政治思想理論、人文科學(xué)和社會科學(xué)知識的課程設(shè)置面寬，拓展了學(xué)生的思維空間和社會適應(yīng)能力，能體現(xiàn)培養(yǎng)較高綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的要求。
在課程考試方面，進一步深化考試改革。在考試目的上，要實現(xiàn)從甄別選拔到育人為本的轉(zhuǎn)變；在考試的導(dǎo)向上，要實現(xiàn)從課程教學(xué)向全方位學(xué)習(xí)，從注重書本知識向注重實踐創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變；在考試標(biāo)準(zhǔn)上，要實現(xiàn)相對標(biāo)準(zhǔn)向絕對標(biāo)準(zhǔn)與個體標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合的轉(zhuǎn)變；在考試方法上，要實現(xiàn)從一元化向多樣化的轉(zhuǎn)變。
（4）構(gòu)建創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式時推行理論教學(xué)、實踐教學(xué)和科學(xué)研究“三元結(jié)合”的模式
學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不僅僅是課堂上的活動，還應(yīng)該全面關(guān)注學(xué)生課堂內(nèi)外的創(chuàng)新實踐活動。比如，在進行理論教學(xué)時，教師通過傳授理論知識，把學(xué)科中的問題和爭論推到學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新活動。同時，提高實驗技術(shù)人員整體素質(zhì)，增加了教學(xué)投人，改善了實踐教學(xué)條件，增加了設(shè)計性實驗和綜合性實驗。另外，我院還充分利用地球科學(xué)館、河南省生物遺跡與成礦過程重點實驗室、開放實驗室等豐富的資源，鼓勵個別學(xué)生參與教師的科研項目或自主開發(fā)一些創(chuàng)新項目。例如，正在開展的大學(xué)生科學(xué)研究訓(xùn)練計劃、實驗室開發(fā)基金項目以及科研興趣小組項目等，發(fā)揮了專業(yè)的優(yōu)勢和專長，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
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