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水文与水资源工程大全11篇

时间:2023-03-23 15:13:04

水文与水资源工程

水文与水资源工程篇(1)

关键词:

水文与水资源工程;本科教育;人才培养

水是生命之源、生产之要、生态之基。2011年中央1号文件及中央水利工作会议聚焦中国的水利问题,这是新中国成立62年来中共中央首次系统研究及部署我国水利改革发展工作的决定。要求在即将到来的“十二五”期间,加强水资源配置工程建设、搞好水土保持和水生态保护,合理开发水能资源、加强水资源管理,强化水文气象和水利科技支撑、推进传统水文向现代水文、可持续发展水文转变。创新决定在发展,创新关键在人才。文件的出台意味着,在今后的一段时间内国家对水利事业的发展将提速,对水利方面的人才需求将不断增加。水文与水资源工程专业作为水利工程领域的基础专业,是一个极具发展潜力的专业,与水利水电工程、农业水利工程、水土保持与荒漠化防治、给排水工程以及港口航道与海岸工程等涉水专业有着紧密联系,它涉及到对水文水资源的勘察、评价、开发、利用、保护、规划与管理,是指导水文水资源业务的理论基础[1]。一直以来,水文与水资源工程专业人才主要为水库、水电站、灌区、航道、桥梁等与水相关的工程建设提供水文水资源信息,在水利工程的建设与管理中发挥着重要作用。随着我国经济社会的快速发展以及现代治水理念的转变,特别是2009年水利部提出了“大水文”理念,水文与水资源工程专业面临着新的挑战,要求水文与水资源工程专业人才不仅要为涉水工程规划、建设、运行和管理过程提供更快速、更精确以及更全面的水文水资源信息,为保障江河湖库安全度汛、山洪灾害防治、城乡防洪排涝提供准确信息,为抗旱工作提供科学分析依据,同时也要及时拓展信息领域,由传统的仅与水量有关的信息拓展为与水量、水环境和水生态相关的信息。因此,在这种背景下,如何开展水文与水资源工程专业教育,以满足新时期治水新理念对水文与水资源工程专业人才提出的要求,是每一位从事该专业的老师需要不断认识、思考和解决的问题。

1水文与水资源工程专业教育现状

我国水文与水资源工程本科专业起始于1952年,由刘光文等学者在河海大学创建我国第一个水文本科专业———陆地水文专业,经1998年教育部专业目录修订更名为水文与水资源工程专业。伴随着高等教育的发展和国民经济建设的需求,水文与水资源工程专业经历了3个发展阶段[2-3],即以工程水文为主的“陆地水文阶段”,考虑水资源与水环境的“水文及水资源利用阶段”以及向工程水文、水资源水文和环境水文不断延伸与扩充的“水文与水资源工程阶段”。截止2011年,我国已有50所本科院校开设了水文与水资源工程专业,并形成了独具特色的课程体系和人才培养模式。众多高校设置该专业,说明水资源问题已引起全社会的关注,表明该专业近几年来在高等国民教育中发展速度较快,水利事业对专业人才的需求在增加[1]。经过60多年的发展,我国水文与水资源工程专业教育目前大致形成了以下特点:①人才培养目标基本一致。除几所重点大学外,其余院校培养规格为“宽口径,厚基础”水文与水资源工程专业应用型专门人才,要求学生既具有扎实的水文专业基础知识,又有较强的实际工程实践能力。②人才培养方向基本一致。由于水文与水资源工程专业主要由过去的陆地水文专业以及水文地质专业合并而成,因此在人才培养方向上基本上形成了两个方向即立足地表水以及立足地下水,适当进行专业延伸。③课程体系基本相近。自2007年以来,教育部开始启动了水文与水资源工程专业认证和高等学校特色专业建设点,大部分院校均以此为模板进行课程体系设计,不同的是,先前由水文地质专业发展而成水文与水资源专业的院校侧重于地下水方面的课程。④招生规模不大。除几所重点大学外,其余院校招生规模不大,一般为30~40人。

随着经济社会的快速发展,治水理念也由传统的“工程水利”向“民生水利”、“现代化水利”、“资源水利”、“生态水利”转变。新时期治水理念的变化,特别是2009年水利部“大水文”理念的提出,为水文与水资源专业的发展注入了生机和活力,同时也提出了新的更高要求。现代信息技术发展的日新月异,大量高新技术的不断涌现,为解决日趋复杂的水文水资源问题提供了可能。然而,水文与水资源工程专业教育面对新时期治水理念的变化,存在着一些比较突出的问题,主要表现为①受传统教学思想的影响,水文与水资源工程专业教育侧重于知识的系统性以及理论性,学生实践能力的培养没有得到很好的锻炼,特别是3S技术、水文计算软件应用能力不足,大量水文与水资源工程本科生因理论教学与实际工作脱节,学生到工作单位适应期较长。②专业课程体系、教学内容及培养目标严重滞后现代水利发展需要,使得本专业学生专业能力比较单一,知识面偏窄,仅局限于本专业传统水文业务,对于水环境、水生态、农业水资源利用等知识领域涉入较少。事实上,很多水文专业上的业务,水利工程、农业水利工程等专业学生也能基本完成,市场适应能力较弱。③由于招生人数少,办学成本相对较高,导致实验室及实验设备投入不足,影响了学生实践能力的培养,从而导致学生动手能力不强,对本专业所涉及的新技术、新手段了解甚少,就更谈不上对这些新技术、新手段的应用,这在一定程度上影响了本专业学生的市场竞争能力。④由于该专业(地表水方向)就业单位多为事业单位,如水利局、水文局等,毕业生进入这些部门均需进行公务员或事业单位考试,有一定困难,与水利类其他专业相比,就业率明显处于劣势。随着工业化、信息化、城镇化和农业现代化的同步发展,以及全球气候变化的影响,水文工作面临严峻挑战和难得机遇,同时也对水文工作提出了新的更高要求。新时期下,水文与水资源工程专业已日渐发展为一个由多学科相互交叉的专业。因此,需要不断调整和完善专业人才培养模式和方案、优化课程体系,以满足国民经济和社会发展、水利科技发展、涉水工程规划、建设、运行和管理对水文水资源的需求,使本专业充满生机和活力。

2新形势下我国水文与水资源工程专业人才培养的思考

2.1进一步明确专业培养方向目前,我国水文与水资源工程专业人才培养方向基本一致,已形成了两个大方向,即立足地表水以及地下水。各个学校结合自身特点适当进行专业延伸,形成了地表水资源、地下水资源、农业水资源以及地理水文等不同的专业方向。随着我国社会经济和高新技术的快速发展,社会对水文与水资源工程专业人才的需求更加多样化。因此,专业培养方向应结合国家水利行业发展需求,通过用人单位的反馈信息以及毕业生的就业信息不断调整,并在教学内容中及时增设相应方向课程,如农田水利学、灌溉与排水工程、生态水文、水文信息化等,从而增强学生的就业竞争力,满足社会对水文与水资源工程专业人才的需要。

2.2优化专业教学体系我国水文与水资源工程专业课程具有总学分多、课程覆盖面广和学时数多的特点,符合教育部所提倡的本科生学位教育注重“宽口径、厚基础”的要求,但是,由于受总学分、思想政治教育、英语等其他普通教育内容学分的限制,一些专业基础或专业课程的选修受到限制。除此之外,现有课程设置缺乏适应就业市场需求的灵活性。为此,应以促进学生就业为前提,在教育部教学指导委员会既定课程体系的基础上,优化专业教学体系,筛选符合水利行业发展需求的课程。主要可从下面五个方面入手:①界定课程教学内容,协调不同课程间的衔接,在避免知识交叉重复的同时,也可使学生比较系统地接受新知识;②设置不同方向的专业课程群,可根据水利行业发展需求设置水文、水资源、水环境、地下水、农田水利等课程群,给学生更多自主选择的机会,学生可根据自己兴趣爱好和将来工作意向选择合适方向进行学习,这有助于提高学生学习主动性;③在选修课程设置上,根据国家水利行业发展需要,开设一些与本专业相近的专业课程,如工程力学、农田水利学、灌溉与排水工程、水土保持工程学等课程,以拓展学生知识面,增加学生社会竞争力;④根据用人单位工作需求,结合水文水资源学科的需要,预留一定的学分空间以适当增设一些应用型课程,例如,3S技术应用专题、流域水文模型、地下水数值模拟等,从而使学生熟悉本专业常用软件,进而提升学生的软件应用能力;⑤适当增设若干与公务员、职业资格考试相关的课程,如公务员考试辅导、二级建造师考试辅导等,以引导学生取得相关职业资格,增加学生社会竞争力。

2.3加强实践教学,培养学生的创新精神和实践能力水文与水资源工程专业作为一个应用性很强的工科专业,要求学生既具有扎实的水文专业基础知识,又有较强的实际工程实践能力。实践教学在水文与水资源工程专业人才培养中占有重要地位。通过实践教学,既可使学生获得感性认识,掌握专业领域基本方法与基本技术,同时还能够培养学生解决实际问题的能力。然而,目前我国水文与水资源工程本科专业在实际教学过程中偏重于专业理论知识的教学。但现代化水利的建设,需要大批动手能力较强的应用型技术人才。为应对新形势下水利行业发展对水文与水资源工程专业提出的挑战,应当在适当精选专业理论知识教学的基础上,增加有利于提升该专业学生实践能力培养的课程。同时还应加强校内实验基地、校外实践基地建设,使学生在学习水文与水资源相关理论知识的同时,培养其动手能力和创新意识。通过校外实践基地实习的锻炼,一方面可以丰富学生的实践经验,另一方面也能使学生迅速了解当今社会对水文与水资源工程专业人才的需求,有利于学生查缺补漏。另外,鼓励学生参加水资源论证、水环境监测、水土保持等建设项目的方案编制,水土保持监测等有关上岗证的培训或考试,以增强学生的就业竞争力[4]。

2.4加强师资队伍建设教师队伍的年龄结构、学历结构以及职称结构对教育教学质量起到至关重要的作用。近年来高校年轻教师比例不断增加,由于年轻教师绝大多数是直接从学校毕业走上讲台,缺少实践锻炼,因此动手能力和实践经验不足,难以对学生进行有效指导;年长的教授由于没有职称上的压力,给本科生授课的时间大大减少[5]。同时,由于高校教师教学和科研任务繁重,特别是年轻教师由于生活及职称晋升压力,往往很难处理好教学与科研工作的关系,也严重影响了学生培养的质量。因此,必须加大教授授课比例,做好年轻教师传、帮、带工作。另外,要有计划地鼓励并引导本专业的专职教师到水利科学研究院、水文局(站)、水利工程施工一线进行科研合作或技术指导工作,通过交流合作,提升教师专业水平和技能,丰富教师工程实践经验,积累教学素材。同时,也可以聘请生产一线具有丰富经验的管理人员、技术人员担任专业教学工作,以讲座或论坛方式给学生讲授相关专业知识。

3结束语

随着我国社会经济的快速发展和现代治水观念的转变以及近期国家对水利行业的重视,社会对水文与水资源专业人才的需求不断激增,水文与水资源工程专业人才所肩负的责任也越来越重大,也给水文与水资源工程专业教育带来了新的挑战。为了更好地适应新形势对水文与水资源工程专业人才提出的要求,需要在广泛调研基础上把握行业发展对水利人才培养的新需求,发现不足,适时调整,勇于探索,不断推动水文与水资源工程专业教育改革,以培养出满足新时期治水新理念的水文与水资源工程专业复合型高素质人才,推动我国水利事业的健康持续发展。

参考文献:

[1]张升堂.水文与水资源工程专业培养动态及问题分析[J].中国电力教育,2009(17):18-20.

[2]莫淑红,宋孝玉,黄领梅.新形势下水文与水资源工程专业人才培养保障体系探究[J].中国电力教育,2014(5):61-63.

[3]宋松柏,康艳.我国水文与水资源工程专业教育的现状分析与思考[J].中国地质教育,2011(3):68-73.

水文与水资源工程篇(2)

实践教学是水文与水资源工程专业人才培养的重要环节, 在提高人才培养质量方面具有重要作用, 必须加强实践教学和实习基地建设。根据水文与水资源工程专业的培养目标和专业特点, 我们建立了秦皇岛认识实习基地、涞源教学实习基地和黄壁庄生产实习基地, 对基地进行了系统化建设, 保证了各阶段实习的系统训练。毕业实习和毕业设计( 论文) 采用与工程项目相结合、与教师科研项目相结合、与毕业生就业相结合和聘请校外专家指导的形式, 使学生直接参与项目, 提高综合研究能力。

水利实习报告.rar

水文与水资源工程篇(3)

2.创新课堂教学模式,注重创新思维培养

本科生创新实践能力的培养是一项复杂的系统工程,需要各个环节的紧密配合,包括课堂教学、课外作业、课下小组讨论等环节。课堂教学作为全体学生共同参与的活动,是创新能力培养启蒙的重要环节,要求专业课教师首先要更新教学理念、统筹规划,在课堂教学中改变传统灌输式教学方式,根据教学内容适当选取适合的专业内容进行系统设计,增加设计性、综合性和创新性的实验项目,从而便于引导与启发学生的创新思维。教师需认真研究教案,讨论教学案例设计,特别是针对目前水文、水资源领域中的一些尚未解决的老问题以及伴随新形势下出现的新问题重点进行讨论。针对我校的区位优势,可利用三峡地区的水文气象资料为基础,在讲解中长期水文预报时,方法众多,类型多样。课程讲解时宜先引入传统的历史演变法,再讲解该方法的不足,引出其他的预报方法。针对预报因子的选择以及预报方法,可将学生分组,引导各组学生通过采用不同的预报因子与预报方法进行径流预报,最后将结果汇总,引导学生进行方法间的综合对比分析,并归纳各方法的适用条件与优缺点等,进一步针对各方法的不足,引导学生思考如何改进方法。可以让学有余力的学生查阅相关的参考文献制订出改进方案或实施步骤,再经讨论后进行实施。这样可以既锻炼了学生的小组协作能力与团队意识,又有利于学生创新思维的培养,增加科学研究兴趣。在课堂教学环节,还应不断更新教学内容与教学手段,让学生了解最新学科发展动向。如讲解《水文预报》课程中的河道汇流方法-马斯京根法,在讲解完方法的提出背景、方法基本理论等后,进一步针对该法的参数率定问题,引导学生在手工率定的基础上采用计算机优化率定,可以指定学生阅读事先准备好的相关论文,由学生就算法、率定目标等进行自主选择,采用竞赛的方式评选出预报效果最优的学生或者小组,从而大大激发学生的学习兴趣,并从中锻炼了学生的文献阅读、计算机程序设计能力,培养学生采用专业思维模式进行思考问题与解决问题,起到了巩固专业知识的效果。此外,课堂教学与工程实践相结合,以研讨式、头脑风暴式、课堂模拟演练等灵活多样的教学方式开展课堂教学,大胆鼓励学生敢想敢做,构建“以学生为中心”的教学互动环境。不轻易否决学生的想法,为激励创新思维,还应从成绩评定等方面对学生加以奖励。通过上述措施达到拓宽学生专业视野、活跃课堂气氛、启发创新思维的效果。

3.重视实验教学,拓展专业实践

实验室是从事实验教学、科学研究的重要基地,是高等学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基地[2]。而目前受学时限制,无论是从实验数量与质量上都不足以培养学生的专业素质与创新能力。实验室的开放,不仅可以充分利用实验资源,还可以为学生提供自主发展和实践锻炼的空间,是提高仪器设备利用率的有效措施。因此,在有完善的规章制度保证的前提下,合理的对本科生开放部分专业实验室,有利于学生提高动手实践能力。鼓励学生开展诸如《水文学原理》、《水文信息采集与处理》等课程的相关实验,特别应适当开设一些带有探索性质的实验。此外,大力鼓励本科生全程参与研究生的课题实验,尽量为学生创造发现新问题的机会。通过参与实验,有利于学生了解当今的新技术、新手段、新设备在本专业的应用状况,如水文自动测报系统、激光颗粒粒度分析仪、ADV、TDR等先进设备。“实践、认识,再实践、再认识”是人类认识事物的规律,实践是本专业学生的重要教学环节。通过实践环节,可以有效提升动手能力、巩固课堂所学理论知识。大力鼓励本科生参与教师的生产与科研课题,提高学生综合运用知识、分析问题的能力,还可从实际工作中发现问题,有利于培养学生的创新能力。因此,需建立相应的专业实习、实践基地等以利于学生开展相关的实践活动。如我校建立了水利与环境工程部级实验教学示范中心,与长江三峡集团公司、长江水利委员会三峡水文局、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院宜昌分院等单位合作,搭建校外人才培养实践教学实习基地,为培养大学生社会适应能力与实践创新能力提供了条件。

水文与水资源工程篇(4)

论文摘要:本文从供水水费和水资源费的内涵、构成、使用和管理等方面,探讨水利工程水费与水资源费的区别。 论文关键词:水利工程;水费;水资源费 水资源是国家基础性的自然资源和战略性的经济资源。党中央、国务院高度重视水资源问题和水价改革工作。温家宝总理在2009年《政府工作报告》中指出:"积极推进水价改革,逐步提高水利工程供非农业用水价格,完善水资源费征收管理体制。" 一般地,现行水价包含水资源费、水利工程水价、自来水生产价格和污水处理费四部分内容,水资源费和水利工程水价都是水价构成中的两个部分,这是它们的相同点。水利工程水费依据工程水价标准计收水费,遵循国家发改委和水利部2003联合颁发的4号令《水利工程供水价格管理办法》;水资源费依据水资源费的标准征收,遵循国务院第460号令《取水许可与水资源费征收管理条例》。下面主要从涵义、构成、使用管理等方面探讨水资源费、水利工程水价的区别。 1 水利工程供水价格及水费的计收使用管理 1.1 水价的涵义及其发展历程 水利工程供水价格是指供水经营者通过拦、蓄、引提等水利工程设施销售给用户的天然水价格。水利工程供水价格由供水生产成本、费用、利润和税金构成。水利工程供水价格按照补偿成本、合理收益、优质优价、公平负担的原则制定,并根据供水成本、费用及市场供求的变化适时调整。 水价历史沿革包括五个阶段:公益性无偿供水阶段(1949~1965);政策性有偿供水阶段(1965~1985);水价改革起步阶段 (1985~1995);水价改革发展阶段(1995~2003);水价调整与综合改革阶段(2003-)。其中:1992年,水利工程供水列入国家重要商品目录。1994年财政部颁布的《水利工程管理单位财务制度》将水利工程水费作为生产经营收入管理。2003年,《水利工程供水价格管理办法》颁布,全面规范了水利工程供水价格管理行为。水价的改革与发展强化了社会公众对水商品属性的认可,水利工程经营性供水促使水管单位提高供水服务水平。 水利为社会提供的是具有公共物品或准公共物品性质的产品或服务,水利工程供水工程大多是由政府投资兴建的,水利工程供水不仅具有经济目标,同时具有政治目标,因此水利工程供水具有自然垄断性属性,由政府定价。 1.2 水费的计收与使用管理 水利工程水费是供水经营者从事供水生产取得的经营收入,依据物价部门批复的水价标准和实际计量水量收取,水费用来弥补供水经营者的供水耗费,为水利工程的良性运行打下基础。供水经营者与用水户根据国家有关法律、法规和水价政策,签订供用水合同,以加强水费的计收工作。水费的使用和管理,按国务院财政主管部门和水行政主管部门有关财务会计制度执行,当前水管单位大多数遵照财政部《水利工程管理单位财务会计制度》[1994]财农字第397号)使用管理水费。 2 水资源费标准的制定及其征收使用管理 2.1 水资源费的内涵及标准制定 水资源价值的内涵主要体现在稀缺性、资源产权和劳动价值三个方面。水资源价值的大小是其在不同地区不同时段的水资源稀缺性的体现。《水法》规定,水资源属于国家所有,水资源的所有权由国务院代表国家行使,水资源费实质是水资源出让的费用,是表明国家对水资源拥有产权,任何单位和个人开发利用水资源即是使有权的转让,需支付一定的费用,这是国家对水资源所有权的体现。劳动价值是指水资源所有者或使有者为了使天然水资源变为人类可直接利用的水资源,往往需要追加一定的人类劳动,如水资源管理、开发、保护等,这样必然在水资源价值中含有一部分劳动价值。 资源价值由两部分组成,一部分是天然水资源价格,即地租本金化价格,包含了天然水资源的价值以及水资源的所有权的综合体现;二是水资源管理投入的补偿费用,包括水资源的勘测、开发、保护费用,水资源的再生产费用和损失补偿费用。 依据《取水许可与水资源费征收管理条例》,取水单位或者个人应当申请领取取水许可证,并缴纳水资源费。水资源费缴纳数额根据取水口所在地水资源费征收标准和实际取水量确定。水资源费由取水审批机关负责征收。水资源费征收标准由省、自治区、直辖市人民政府价格主管部门会同同级财政部门、水行政主管部门制定,报本级人民政府批准,并报国务院价格主管部门、财政部门和水行政

水文与水资源工程篇(5)

中图分类号:TV12 文献标识码:A 文章编号:1006-0278(2013)07-202-01

近半个多世纪以来,随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,所谓数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题,还是与其它学科相结合形成交叉学科,首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型,并加以计算求解。人们常常把数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用比喻为如虎添翼。

数学建模在水文与水资源工程专业中更是发挥着重要的作用,尤其是在水文预报和水资源规划方面。

一、数学建模的介绍

(一)数学建模概述

数学建模是在20世纪60和70年代进入一些西方国家大学的,我国清华大学、北京理工大学等在80年代初将数学建模引入课堂。经过20多年的发展现在绝大多数本科院校和许多专科学校都开设了各种形式的数学建模课程和讲座,为培养学生利用数学方法分析、解决实际问题的能力开辟了一条有效的途径。数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。

(二)数学建模的应用

数学建模应用就是将数学建模的方法从目前纯竞赛和纯科研的领域引向商业化领域,解决社会生产中的实际问题,接受市场的考验。可以涉足企业管理、市场分类、经济计量学、金融证券、数据挖掘与分析预测、物流管理、供应链、信息系统、交通运输、软件制作、数学建模培训等领域,提供数学建模及数学模型解决方案及咨询服务,是对咨询服务业和数学建模融合的一种全新的尝试。

(三)数学建模十大算法

1.蒙特卡罗算法,该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性。2.数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法,通常使用Matlab作为工具。3.线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题,通常使用Lindo、Lingo软件实现。4.图论算法,这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,涉及到图论的问题可以用这些方法解决。5.动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法。6.最优化理论的三大非经典算法:模拟退火法、神经网络、遗传算法(这些问题是用来解决一些较困难的最优化问题的算法,对于有些问题非常有帮助,但是算法的实现比较困难,需慎重使用)7.网格算法和穷举法,网格算法和穷举法都是暴力搜索最优点的算法,在很多竞赛题中有应用,当重点讨论模型本身而轻视算法的时候,可以使用这种暴力方案,最好使用一些高级语言作为编程工具。8.一些连续离散化方法,很多问题都是实际来的,数据可以是连续的,而计算机只认的是离散的数据,因此将其离散化后进行差分代替微分、求和代替积分等思想是非常重要。9.数值分析算法(如果在比赛中采用高级语言进行编程的话,那一些数值分析中常用的算法比如方程组求解、矩阵运算、函数积分等算法就需要额外编写库函数进行调用)。10.图象处理算法。

二、数学建模在水文与水资源中的应用

(一)数学建模在水资源规划中的应用

全国水资源综合规划的目的是为我国水资源可持续利用和管理提供规划基础,要在进一步查清我国水资源及其开发利用现状、分析和评价水资源承载能力的基础上,根据经济社会可持续发展和生态环境保护对水资源的要求,提出水资源合理开发、优化配置、高效利用、有效保护和综合治理的总体布局及实施方案,促进我国人口、资源、环境和经济的协调发展,以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展。

(二)数学模型在水文预报中的应用

水文预报是水文学为经济和社会服务的重要方面,特别是对灾害性水文现象做出预报,对综合利用大型水利枢纽做出短期、中期和长期的预报,作用很大。中国已开展预报服务的项目有:洪水水位与流量、枯水水位与流量、含沙量、各种冰情、水质等。

水文预报的方法,在产流方面常用降雨径流相关图,在汇流方面常用单位线。现在的发展方向是应用流域水文模型,根据流域上实测的降雨或降雪资料预报流域出口的流量过程。

水文与水资源工程篇(6)

中图分类号:G642.0;TV 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2016)05-0090-03

水文与水资源工程专业是伴随着高等教育的发展和国家经济建设的需求而发展起来的。至2014年,全国大约有48所院校开设了水文与水资源工程专业,其中煤炭院校(隶属原煤炭工业部)有7所,这些院校的水文与水资源工程专业几乎都是由过去的水文地质专业发展而来的[1]。众所周知,水文与水资源工程专业、水文地质专业分属于不同的学科门类,前者属水利工程,后者属地质资源与地质工程。从学科对专业人才的定位来看,由于二者培养要求和培养目标的差别,导致了课程设置的不同。因此,对于煤炭院校从事水文与水资源工程专业的教育工作者来说,教育教学如何既能秉承学科传统特色优势,又能满足未来社会经济发展对该专业人才的需求是亟待解决的一大问题。

工程地质学是水利工程、土木工程、地质资源与地质工程等学科的一门较重要的专业基础课。它是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学,是以地学学科的理论为基础,应用数学、力学的知识和工程学科的技术与方法,来解决与工程规划、设计、施工和运营有关的地质问题[2]。由于工程地质学涉及内容多,概念广,实践性很强,且学生缺乏必要的实践经验和机会,因此,如何在有限的教学时间内合理安排教学环节,使学生既能牢固掌握工程地质学的基本概念及基本原理,又具备分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力,是一个值得探讨的问题。笔者结合近年来在工程地质学课程教学与实践经验,针对目前工程地质学课程教学中存在的问题,就如何提高水文与水资源工程专业工程地质学课程教学质量与教学效果进行探讨。

一、煤炭院校水文与水资源工程专业工程地质学课程教学存在的问题

(一)课程内容多,授课学时少

根据国家高等教育对人才培养的要求,近些年来,多数院校在培养方案的制定上存在着向公共课倾斜的现象,这使得专业课学时被不断压缩。主要表现在课程学时少,尤其是实践教学环节。过去动辄几十学时乃至上百学时的课程,现在多为32~48学时。在多数煤炭院校中,水文与水资源工程专业开设有基础地质学、矿物岩石学、构造地质学等课程,具有一定的地学背景。即便如此,工程地质学课程仍涉及工程岩土学、工程动力地质作用、岩土工程勘察等方面的内容,这使得该课程教学内容繁杂,教师上课难度增大。在此情况下,如不进行课程教学改革,教师就无法很好地完成相关内容的讲授;同时学生对专业领域知识的学习也将停留在较浅的感性认知阶段,不能理解机理性的问题,更不能深刻地认识该课程在国民经济建设中的作用,这势必对学生未来就业产生不利的影响。

(二)教学方法单调

工程地质学课程基本概念和基本原理较多,同时该课程又具有很强的实践性,因此,单一的多媒体或板书授课模式很难调动学生的积极性。加之个别教师实践经验不足,存在照本宣科的现象;而个别教师授课又完全脱离指定教材,这些都容易使学生产生厌学心理。此外,课程中涉及的一些教学内容,诸如崩塌、滑坡等灾害的形成机理及演化过程等比较抽象,单纯在PPT中以图片形式展示,不能很好地呈现,学生缺少感性的认识,这在一定程度上挫伤了学生学习的积极性和主动性。

(三)实践环节薄弱

近些年来,随着高校的不断扩张,教学资源的投入问题已经成为高校普遍面临的问题。具体到实践教学环节,主要体现两个方面:一方面野外实践场地或基地功能缺失,满足不了野外实践教学的需求;另一方面学生人数与设备台套数不成比例,同时也存在部分试验仪器无场地安放的尴尬局面,导致部分试验无法开出,学生动手能力得不到培养。此外,还存在实验教学方式和时间不灵活等问题。目前多数院校的室内实验都是教师准备好试验后,学生在制定的条件下按照实验指导书进行,学生真正思考的较少,部分学生既不动脑也不动手,而是依靠同组其他同学来完成实验,这不利于学生实践能力的培养,容易导致学生实践能力不足或丧失。

(四)考核方式单一

考核成绩比例分配不合理,多数院校该课程考核成绩都是由期末考试成绩(约占70%~80%)和平时成绩(占20%~30%)组成,而平时成绩又多以上课出勤率、课外作业以及实践环节表现等形式存在,其中上课出勤率占主导地位。这样难免会存在一些学生到课不听课,考前突击且考分很高的现象。此外,考核的内容也不够全面,多侧重于理论知识,往往忽视学生动手能力的考核,最终导致校内所学知识与实际工作脱节,不利于综合人才的培养。

二、课程教学改革探索

针对当前教学过程中存在的问题,结合近年来的教学和实践经验,提出从教学内容、教学手段和教学环节等几方面对课程教学进行改革。

(一)合理优化教学内容,改专业通识教学为行业特色教学

在教学内容的选择上,要突出院校的特色优势。针对煤炭院校水文与水资源工程专业具有地学背景这一特点,工程地质学课程教学可主要讲解三部分的内容,即岩土体工程地质性质研究、工程动力地质作用研究以及工程地质勘察等。岩土体工程地质性质研究是该课程的基础,该部分主要讲授土的物质组成、物理力学性质以及岩土体的工程地质特性;工程动力地质作用研究是该课程的核心内容,讲授学时应占总学时的一半以上。该部分主要讲授活断层和地震、斜坡、岩溶、泥石流及地下硐室的工程地质研究;工程地质勘察部分主要讲授工程地质测绘、勘探、试验以及长期观测等几种工程地质勘察方法。课程教学要确保在有限的学时内突出重点,同时也要注意前后所学课程内容上的衔接,避免重复。

(二)丰富教学方法和手段,改单一的满堂灌为交互式教学

工程地质学具有较强的实践性,其教学目标是要培养学生对于工程地质现象的认识、判断能力和工程地质问题的分析、处理能力,这需要在传统教学模式的基础上,紧扣学科的发展前沿和热点问题,丰富教学方法和手段,灵活组织课堂教学。

传统课堂教学方式使学生获取的知识较多地局限在抽象的经验上,而现代化的教学手段不仅可以使学生获取抽象的理论知识,还可以提供丰富的观察经验,在一定程度上将理论与实践相结合,因此要充分利用现代化的教学手段。如在讲授滑坡、泥石流等内容时可采用flas或影像资料展示灾害的形成过程、危害以及其防治措施;在讲授地震的工程地质研究内容时可结合典型的地震(5・12汶川大地震),讲解地震发生的机理及预警预防措施;在讲解地下硐室位置的工程地质论证时,可借助物理模型来分析地形、地质构造、岩性特征等对硐室位置的影响等等。这些方法和手段的引入不仅可增强教学的直观性、主动性,同时也可节省一定的时间,扩大课堂教学的信息量,提高教学效果。

鉴于该课程内容多,课时少,可采取学生自学、教师课堂讲解和课外辅导答疑相结合的教学方法,以锻炼学生的自学能力。还可就工程地质学领域的热点问题,设置课堂辩论。通过教师布置论题―学生收集资料―学生课堂辩论―教师讲解剖析的教学过程,改过去教学单行道(教师到学生)为双行道(教师到学生,学生到教师),引导学生分析问题和解决问题。例如,针对近期发生的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,可设置“地质灾害的主要诱因?人类活动or自然条件”的论题,让学生通过查阅与崩塌、滑坡、泥石流等灾害相关的资料,展开讨论与辩论,从而达到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相关知识的目的。此外,还可增加一些工程实例课,让学生尝试用所学知识去解决实际问题。例如利用最新发生的地震、滑坡及泥石流等地质灾害的工程实例,探讨这些灾害的发生机理及防治措施,从而锻炼学生发现问题和分析问题的能力。

(三)加强实践环节教学,改被动式接受为主动式探索

在实施实践教学活动时,要强调以学生为主体,培养学生的动手能力,充分发挥实验教师的引导作用。在进行实验之前,指导教师可提出实验要求及注意事项,并给出参考意见,让学生自行设计实验方案,将原来的验证性实验改为设计性实验。尽量创造条件让学生开拓思维,发挥想象力和创造力,激发学生学习的主动性和积极性,提高洞察力,培养严肃认真和实事求是的工作作风,提高学生的综合素质。

野外实践应有效地将理论与实际相结合。因此,在进行野外实践教学时地点应尽可能选择工程地质现象丰富的地方。对河南理工大学而言,可在市区北部的缝山针公园进行为期半天的实践教学活动。结合园区内原有采石场开挖形成的人工边坡讲解边坡的应力分布状态及变化特征,边坡变形破坏类型及稳定性的影响因素,同时还可结合该园区的生态恢复治理工程讲解边坡变形破坏的防治原则和措施。此外,可结合水文与水资源工程专业学生未来就业意愿和方向,在毕业设计(论文)环节安排一些与工程地质有关的实践内容,例如岩土工程勘察设计或岩土工程分析与评价、边坡稳定性分析与评价以及煤矸石堆积体稳定性分析等。在毕业设计(论文)过程中要充分发挥学生的主观能动性,让学生多动手、多动脑,多方位培养学生获取知识的能力和创新能力。

(四)完善考核内容与方式,改重视理论考核为突出实践性考核

改变考核成绩的比例组成,将平时考核成绩的比例提高10%~20%,弱化到课率在平时成绩中的主导地位,突出学生实践环节的综合表现。同时加大课堂表现方面的考核力度,就重点内容的一些问题进行课堂提问,积极主动回答问题者每次加2分,答对的再加3分,这在一定程度上能促进学生思考问题的积极性,也有利于“教”与“学”之间的互动。在考核内容上要增加一些综合能力的考核,不仅要考核理论知识,还要设置一些案例分析题,考核学生运用所学理论知识解决实际问题的能力,使学生综合素质得到提高。

三、结语

工程地质学作为多数煤炭院校水文与水资源工程专业一门较重要的专业基础课,课程内容广泛,实践性较强,在目前的教学中存在课程内容多、授课学时少、教学方法单调、实践环节薄弱及考核方式单一等问题。针对这些问题,在教学内容、教学手段和教学环节等方面提出了合理优化教学内容,改专业通识教学为行业特色教学;丰富教学方法和手段,改单一的满堂灌为交互式教学;加强实践环节教学,改被动式接受为主动式探索;完善考核内容与方式,改重视理论考核为突出实践性考核等措施,使学生具有分析问题和解决问题的能力,培养时代需要的高素质综合性专业人才。

水文与水资源工程篇(7)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)04(b)-0143-02

水是生命之源、生产之要、生态之基。2011年中央一号文件及中央水利工作会议聚焦中国的水利问题,这是新中国成立62年来中共中央首次系统研究及部署我国水利改革发展全面工作的决定。要求在即将到来的“十二五”期间,加强水资源配置工程建设、搞好水土保持和水生态保护,合理开发水能资源、加强水资源管理,强化水文气象和水利科技支撑、推进传统水文向现代水文、可持续发展水文转变。创新决定在发展,创新关键在人才。文件的出台意味着,在今后的一段时间内国家对水利事业的发展将提速,对水利方面的人才需求将不断增加。

水文与水资源工程专业作为水利工程领域的基础专业,涉及到水文水资源的勘察、评价、开发、利用、规划、管理与保护全过程,是指导水文水资源业务的理论基础;同时它还研究在经济社会发展中水资源供求关系及其解决的科学途径,探求在变化环境下如何保持对水资源的可持续利用的途径[1]。随着我国社会经济的高速发展和现代治水观念的转变,水文与水资源工程专业已日渐发展为一个由多学科相互交叉支撑的专业。因此,在这种背景下,如何培养水文与水资源工程专业人才,以适应业界及社会对该专业人才的需求,是每一位从事该专业的老师需要认真思考和解决的问题。作为高校实现人才培养目标的最后一个综合性实践教学环节,毕业设计在人才培养过程中起着十分重要的作用。毕业设计质量的好坏在一定程度上反映了高校人才培养质量的优劣。

我校水文与水资源工程专业是一个新办专业,起步晚,专业建设从总体上还没有形成自己的特色。传统的“一对一”的毕业设计模式,即一人一题,一师多生,使得学生在整个毕业设计过程中,相互之间缺乏相应的沟通与配合。为适应专业发展新形势,培养本专业学生团队协作意识,有必要对传统的水文与水资源工程专业毕业设计模式进行新的尝试和探索。为此,本教改项目小组以南昌工程学院水文与水资源工程专业为例,以培养学生的团队协作能力为着眼点,提出了基于团队的水利类专业团队毕业设计新模式,经过4年的实践,取得了较好的效果,对于深化应用型本科毕业设计改革,提高水利类专业本科毕业设计质量具有一定参考意义。

1 毕业设计团队培养模式介绍

毕业设计团队培养模式就是根据学校毕业设计的各项规定和专业培养目标要求,从工程实际与科研出发,由多名教师合作组建指导教师小组,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[2]。同时,在有研究生教育的高校,可将上述模式进行拓展,将研究生科研团队也引入到本科毕业设计的全过程,协助指导教师对本科生进行毕业设计指导。

通过构建本科毕业设计团队,增强老中青教师之间有机结合,通过“以老带新”激励青年教师积极投身生产实践,增加工程实践经验,进而完善教师梯队建设;同时,以学生自我发展能力为导向,充分挖掘学生主观能动性,加强学生的综合能力培养,注重培养学生团队合作及协作精神,进而提高应用型本科院校毕业设计的质量,以适应新时期水利人才竞争要求,培养新时代具有创新意识的水利人才。

毕业设计团队培养模式是以学生团队为主体,通过团队协作完成相关的毕业设计任务,教师对学生的阶段成果总体把关,及时发现问题,及时指导;有研究生参与的,研究生全过程协助指导教师对学生的毕业设计进行指导。整个毕业设计过程流程。(见图1)

2 团队毕业设计的实践

南昌工程学院是一所水利特色鲜明、以工为主的应用型地方本科院校,培养的人才既要体现宽口径、厚基础的特点,又要体现应用型的特色。笔者在多年本科生毕业设计指导过程中,一直鼓励学生以团队形式完成毕业设计,以便培养学生团队协作精神,拓展学生知识面。现以笔者所带的毕业设计为例讲述毕业设计团队的开展方法与具体流程。

2.1 确定合理的选题

毕业设计课题的选择是毕业设计教学的关键环节,直接关系到团队毕业设计的最终效果。好的选题应具有综合性、应用性与创新性,不仅能最大限度地调动学生自主学习的热情,也能较全面的提升学生专业能力。为了能使毕业设计课题更科学,笔者所在的南昌工程学院毕业设计指导教师团队在第7学期初就开始进行毕业设计选题工作。经过多次讨论,最终确定以“水利枢纽工程初步设计”为工程背景,分为“留金坝水利枢纽工程初步设计――水文水利计算”和“南山水库大坝工程――水文水利计算”两个题目(见图2)。毕业设计选题与工程实践相结合,均是在水利枢纽工程建设初期为确定坝体尺寸而开展的水文水利计算,两题目内容之间存在着联系紧密,涉及设计洪水过程推求和调洪演算两块内容,但又有所区别,一个是针对有实测洪水资料的,一个无实测资料的小流域,在设计洪水过程推求上有所差异。这样通过团队毕业设计模式,可有效锻炼团队成员间的团结协作精神。同时,两个选题均要求计算机编程完成,与专业发展趋势保持一致。

2.2 组建毕业设计团队

(1)教师团队的构建。

团队培养模式下指导教师团队的构建是保证教学质量、实现培养目标的前提和基础。鉴于我校为新升本科院校,青年教师占的比重较大,且尚未形成稳定的科研团队,故笔者在指导教师团队的构建中选择由科研兴趣或科研方向相近教师组成毕业设计指导团队,并由1名责任心强、专业业务素质高的中年教师担任负责人,对团队教师及优质教学资源的使用起协调和组织作用。指导教师团队共同负责毕业设计团队的指导工作。同时,在笔者的团队中吸收了2名研究生协助老师指导本科生毕业设计。

(2)学生团队的建立。

学生团队是水文与水资源工程毕业设计团队培养模式的重要组成部分。为了充分发挥毕业设计团队的整体优势,学生团队的组建应基于双向选择的原则。在毕业设计选题公布之后,从自愿报名的学生中挑选1~3名学生组成毕业设计学生团队。进入团队的学生并不需要全部都是精英型的,只要学生对选题有兴趣、能与人和睦相处就可。笔者所在的南昌工程学院2014届毕业设计学生团队由3名水文与水资源工程专业学生组成;同时,安排了1名沟通能力好、责任心强的学生为作为团队负责人,负责整个项目的协调。

2.3 团队毕业设计的过程管理

毕业设计过程可分为三个阶段,即毕设前期阶段、毕设中期阶段和毕设后期阶段。团队毕业设计需对每一阶段提出具体的任务和要求。首先,毕设前期阶段,在选定了毕业设计课题、组建团队后,指导教师根据课题内容制定毕业设计任务书及指导书,下发给团队成员,并约定时间召开毕业设计沟通会。在毕业设计沟通会上,除教师团队、本科毕业设计学生团队外,我们还邀请研究生团队三方共同参与。根据团队成员的具体情况、兴趣爱好,选定子课题,并制定子课题任务书及指导书,对课题具体的任务和课题要求向团队成员作详细的说明和安排,明确个人工作内容与团队目标之间的关系。同时,强调了毕业设计过程中的纪律问题。其次,毕设中期阶段,组织团队成员按时召开周进度会、月进度会,通过定期汇报工作进展,锻炼学生口头表达能力、创新能力和团队协作能力。要求学生每天做好周工作日志,指导教师对周工作日志给出评语,并现场就毕设做的情况进行提问,检查学生掌握情况,平时通过见面、发邮件或QQ进行指导,解决毕设过程中碰到的问题;同时,在此过程中,我们将研究生团队引入到本科生毕业设计过程管理中,一起协助指导教师进行指导。事实上,他们的加入分担了指导老师的不少工作。由于研究生与本科生年龄相仿、有共同语言,交流方便,指导效果显著。毕设后期阶段,指导学生按照学校要求认真撰写毕业设计论文。论文撰写完成后先由具体指导的教师进行评阅,再由评阅教师评阅,指导教师和评阅教师都认可后,方可参加答辩。

2.4 团队毕业设计的成绩考核

在团队毕业设计中,学生成绩由平时成绩、团队协作成绩、评阅成绩及答辩成绩4部分组成[3,4]。对团队毕业设计而言,应特别关注学生的团队协作能力考评,再结合日常讨论、中期评审及学生答辩等多方面进行综合评价。通过团队师生团结合作及相互配合,最终团队较好地完成了课题任务,毕业设计成绩3名学生中有2人获优秀,1人获良好。由于通过定期汇报工作进展锻炼了学生口头表达能力,在整个答辩过程中,学生表现都较为出色,答辩得分比较高。

通过这种团队培养模式,一方面培养了学生的团队合作精神,学生的团队协作能力和创新能力得到了很好的锻炼;另一方面,通过这种团队培养模式,也锻炼了团队中的研究生。总得来说,本次毕业设计取得了很好的效果,受到学生的普遍欢迎。

3 结语

新形势下如何提高水文与水资源工程专业本科毕业设计的质量成为每一位该专业教育工作者普遍关注的问题。本文根据笔者及所在南昌工程学院水文与水资源工程专业毕业设计团队多年实践经验,从团队组建、毕业设计选题、过程管理、成绩考核等方面对阐述了一些实践体会。连续四届本科毕业设计团队模式的实践表明,该培养模式下学生毕业设计质量有较明显改善,团队协作能力得到了培养,工程实践能力得到了锻炼。然而,毕业设计团队培养模式的建设与完善是一个不断发展的过程,学校不同、专业不同,毕业设计团队培养模式也必然具有不同内涵,需要高校教师与教学管理部门深入研究与不断实践。

参考文献

[1] 张升堂.水文与水资源工程专业培养动态及问题分析[J].中国电力教育,2009(17):18-20.

水文与水资源工程篇(8)

在新的时代,人们对于自然环境的关注日益增加。而水资源作为地球最重要的自然资源之一,对人们的生活等具有重大的影响。在人类经济高速发展的同时,人们对水资源的利用也越来越广泛,但是,水不仅是人们赖以生存的自然资源,也是影响地球环境、生态和人们生命财产安全的重要因素。无论是水资源的合理开发利用,还是解决洪涝灾害等危险因素,都需要相关的专业人才。这就使得整个社会对水文与水资源工程专业的学生有着更大量的需求。而在满足人才培养数量的同时,也应当关注人才培养的质量,不断通过相关专业的教学改革促进人才培养模式的转变。

1 “2+2”培养模式的含义

“2+2”培养模式是指,在高校招生时,按照“环境生态类”的大类进行招生,将环境科学、环境工程、水土保持与荒漠化防治、水文与水资源工程等专业的学生进行统一招生,在学生入学前两年之内,进行环境生态等基础课程体系的学习,而在毕业前的两年,依据学生学习成绩和个人学习意愿,以及国家和社会的人才需求等因素,使学生按照导师的指导进行某一专业的学习,并授予相关专业的学士学位。“2+2”培养模式是大类招生小专业培养的重要模式,针对本科教学的目标和相关专业的设置,不同的专业需要根据相关院校自身的情况,进行相应的教学改革。

2 水文与水资源工程专业教学改革的策略

1、打好专业基础

水文与水资源工程专业并不是一个独立的学科,也不是一个单一的研究领域,而是与水文、气象、地质、生物等等严密结合在一起的综合性学科,因此,与其他学科和研究领域之间有较多的交织。在进行前两年的基础学习过程中,相关的教学设置应当注重学生在基础科目包括环境工程、水土保持与沙漠化防治等科目的培养和学习,促使学生的知识体系更加系统,并且深入到相关的不同研究领域之中。

专业基础的积累主要集中在进行统一学习的前两年,在这一阶段,应当使学生充分掌握不同分支学科的知识,并了解其必须的相关性技能,这样,不仅为后两年的专业学习打下了坚实的基础,也有利于学生对于不同的科目特点形成更加清晰的认识,树立起后两年选择专业时的清晰目标,更加有利于复合型人才的针对性培养。

2、注重实践教学

水文与水资源工程专业的学习不仅仅是针对书本上相关理论知识的学习,学生的实践能力也应当得到一定的拓展和锻炼,只有这样,才能更好、更快地实现学校与岗位的无缝对接,促使相关人才毕业后能够迅速融入到自己的工作岗位。因此,相关院校在进行该专业的教学改革期间,应当在合理安排课程设置的同时,增加相关的实践教学课时和教学内容。

一般而言,实践教学通常包括实验、实习等等,因此,学校应当增加实验教学的课时,对其质量严格把关。另一方面,实践教学也可以赋予学生更多的自利,例如,学校可以拨出专门的款项,根据学生的意愿和成绩安排学生在导师的指导和带领下进行实地考察。这样,能够使学生以最快的速度认识到本专业对相关能力的具体要求,从而以此树立起自身的学习目标,而教师也可以针对性地进行人才的培养。

此外,值得注意的是,水文与水资源工程专业往往需要借助相关的仪器仪表等设备和相关技术,在教学改革的过程中,学校应当更加注重对于先进仪器的引进以及对学生操作能力和操作规范性的培养。只有这样,才能在科学技术不断发展的时代,促进学生适应相关设备自动化、数字化和多功能化的发展方向,时刻保持自身能力水平的先进性。

3、促进学生自我培养

在当代的社会竞争环境中,人才的定位依据不同的研究领域等而各不相同。但是,人才的自我学习能力和知识更新能力始终是对于现代复合型人才、创新型人才的重要要求。因此,学生在校学习期间,是培养起自学能力的重要阶段。教师应当通过不同形式的引导等加强学生对于自身专业知识和基础能力的训练和培养。

在传统的教学模式中,教师往往是整个教学过程的主体,而学生只是扮演着参与者或者倾听者的角色,因此,新的课程改革应当转变这种传统的教学思维,采取新的教学模式,促进学生的自我培养。在课程改革的过程中,教师应当逐渐转变教学模式和教学方法,突出学生的主体地位,培养学生的思维方式和解决问题的能力,使其充分发挥自身的主观能动性,实现自我培养的最终目的。

4、注重学生科研能力的培养

新时代的竞争主要是人才的竞争,而在水文与水资源工程专业,人才的重要标准不仅是其掌握的相关知识和实践水平,更重要的是其进行科研的能力。只有增强相关领域专业人才的科研能力,才能使相关学科的整体研究水平一直向前推进。在学校培养人才的过程中,学生的科研能力应当是拔高学生培养水平的重要能力,只有专业基础扎实、学习能力较强、实践经验丰富,加之科研水平较高的人才,才是一个合格的当代高端型人才。也只有注重此类人才的培养,才能推进学科的不断进步。

学生科研能力的培养方式很多,除了注重科学的培养模式之外,还应当注重相关院校或者专业学术氛围的建设。一方面,在教学过程中,教师可以渗透性地讲解相关的科研案例或者进行相关的实验。另一方面,学校或者专业可以进行多种形式的学术交流,诸如业内知名专家的讲座等等,在开阔学生视野的同时,增加院校的科研氛围。

3 总结

人才培养始终是当代教育过程中的重要话题,也是提升相关领域综合实力和综合竞争力的重要途径。水文与水资源工程专业本身是一个复杂的学科,而“2+2”培养模式能够满足其培养复合型人才的需求。在相关院校依据“2+2”培养模式进行教学改革的过程中,应当结合社会需要、自身实力、学生意愿等多方面的因素不断进行尝试,制定出有效的人才培养策略。

水文与水资源工程篇(9)

十以来,党中央、国务院提出了一系列加快水利改革发展的方针和政策,为新时期水文工作指明了方向。水生态建设、流域经济社会发展、最严格水资源管理、全面深化改革等都对水文工作提出了新的要求,水文事业发展迎来了难得的机遇,同时也面临着巨大的挑战。

作为高职院校,如何为国家培养适应水文行业新形势下的水文与水资源工程专业的高技术技能人才,是需要认真设计和实践的。

1水文行业的新发展

1.1水文机制体制改革加快,基础设施投入空前增长

近年来,水利部积极倡导和推行水文机构改革,省级水文机构升格或高配副厅级干部,理顺地市级水文机构规格,推动地方水文工作实行双重管理体制,水文单位因地制宜地参照《公务员法》管理。中央和地方政府逐年加大水文投入力度,特别是2011年、2012年以来实施的中小河流水文监测项目,水文投入得到空前增长。截至2015年,全国水文经费投入总额超100亿元,其中基建经费占绝大部分。

1.2水文观测处理应用的全面信息化

水文测验方式和技术处于由传统方式向现代化方式的转变阶段,初步形成驻测、巡测、水文调查、应急监测相结合的水文监测体系,水文测报现代化水平不断提升,全国已有50%的雨量站、水位站实现了自动观测、长期自记和数字存储。先进的流量、水质、泥沙监测仪器得到推广应用,地理信息系统、遥感系统、全球定位系统等现代技术的应用逐步扩展,目前正积极构建智慧水文监测系统。

1.3水文行业公众服务的广度和深度大幅增加

社会发展对水资源的优化配置、节约和保护提出了更高要求。在城市供水安全、防洪安全、水生态保护与修复、区域经济发展战略、建设社会主义新农村、保障农村饮水安全等方面,水文作为国民经济和社会发展的基础性公益事业,有着不可推卸的责任。

1.4生态水文建设全面铺开

在我国,由于经济社会发展,水生态问题愈来愈突出,如水体污染,湖泊面积减少,湿地退化,河道断流,地下水位持续下降,入海水量减少等。十中提出要建设生态文明,具体到水资源方面,首先必须做好水量和水质的监测,同时积极拓展水生态监测服务体系。重点监测河湖流量管理监测、水质(藻类等生物类)监测、绿水监测和地下水监测、土壤墒情监测。

1.5城市水文工作日趋重要

随着经济社会发展,我国城市化进程明显加快,城市化水平已由1980年的19.48%迅速增长到2015年的55%。大多数城市坐落在江河湖海之滨,并有防洪任务,这就对城市水文提出了越来越高的要求。城市水文主要涉及防洪排涝、城市水环境、城市供水、城市给排水、城市规划设计和城市景观等多个方面。

2人才培养模式的改革

为适应水文发展新形势,本院的水文与水资源工程专业也及时响应,调整人才培养模式和课程体系,为水文行业培养合格的技术技能人才。在人才培养模式改革方面,改变以前的本科学科体系的培养模式,按照职业岗位要求,根据主要工作任务,重点培养职业所需要的核心技能。依照现代水文行业四大岗位工作群,充分结合校内外实习资源,建立新的“四模块,双实习”的人才培养模式。“四模块”是指适应现代水文四大岗位工作群的四大课程模块,分别是水文信息化模块、水生态监测模块、现代水文测验模块和水文公共服务模块,四个模块按照能力递进的先后顺序,依次衔接,分布于第1~6学期。“双实习”是指充分利用校外水文实习单位在水文生态监测模块和现代水文测验模块具有的优质实习资源,结合我本院校内在水文信息化模块和水文公共服务模块方面的实训资源,建立和“四模块”配套的实践教学体系,化解本专业实践教学薄弱的难题。

3配合人才培养模式的课程体系的改革

本专业原课程体系主要依据传统水文行业的“水文测验、水文预报和水文计算”三模块而搭建,其余课程均根据课程之间的学术逻辑关系进行编排,是为研究型水文专业而设立的,未能很好地体现出能力递进和应用型、实践性,在梳理现代水文行业的四大岗位工作群后,建立起对应的“四模块,双实习”的人才培养模式。其中,“四模块”是搭建新的课程体系的主要支柱,新的课程体系也有四大模块,分别是水文信息化课程模块、水生态监测课程模块、现代水文测验课程模块和水文公共服务课程模块。水文信息化课程模块培养的是学生应用现代水文仪器和软件的核心能力,属于四模块中的基础部分,主要在第l和第2学期开设;水生态监测课程模块培养的是学生生态水文要素监测的核心能力,在四模块中处于基层进阶部分;现代水文测验课程模块培养的是学生利用现代水文仪器和新观测方法进行水文勘测的核心能力,在四模块中处于中心主体部分;水文公共服务课程模块培养的是学生利用水情信息进行资源利用监督、地质灾害预警、城市防洪等服务工作的能力,在四模块中处于发展提升部分。

水文信息化课程模块主要课程有水利工程CAD、计算机应用基础、vB程序语言、数据库基础、电路基础、水利工程测量和3S基础;水生态监测课程模块主要课程有水文学原理、水质监测及评价、生态学基础和水生态环境监测方法与技术;现代水文测验课程模块主要课程有水文统计学、水文测验学、水文预报和水文水利计算;水文公共服务课程模块主要课程有水资源评价与管理、水文地质学、水土保持监测和城市水文学。

4教学模式的改革

按照现代高职教学改革的基本理念,要重视实践,重视和生产对接,但是本专业的校内实践教学条件和实际生产差距较大,不宜实现大范围的理实一体化教学模式,而目前的水文行业多数岗位的工作任务是一半户外操作,一半户内计算。综合这些情况,可将主要讲述户外操作类课程的实践教学任务集中在校外教学实习和项岗实习中,主要讲述理论计算、软件操作类的课程采用任务驱动法和项目教学法教学。任务驱动法对于传统理论性知识的理解有着较好的改革效果,比较适合有大量计算任务的相关水文课程。同时,本专业教师及学院勘测设计院经常承接水文行业的相关工程项目,教师工程项目实践经验丰富,项目案例较多。在具体教学过程中,结合教学内容,将实际生产项目零碎化、简易化后作为课堂教学项目,引导学生收集资料、设计方案、合作分工,最终完成相应的教学任务。

其次,考虑到本专业学生的班级人数一直保持在30人左右,在教学过程的组织上,尝试采用小班化教学模式,鼓励学生自主学习、合作学习和探索学习,上课形式多样。积极鼓励讨论式课堂,教师交替采用一对一和一对多的教学策略,既保证整个教学进度,同时又做到因材施教,充分尊重学生的能力差异。积极关注学生学习情感,调动每一位学生的学习积极性,做好学生个性、情感和能力的全面培养发展。在非课堂教学环节的教育上,尝试采用导师制,5~6名学生配1位专业教师为导师,导师在自习时间和业余时间,在带领学生进行实际生产项目过程中,悉心为学生进行指导和讲解,同时,在学习质量评价和教师教学工作量计算中,充分考虑导师制影响因子。

5创新人才培养质量评价机制

本专业传统的考核评价机制是教师主导制和试卷考核制,在进行人才培养方案和课程体系改革,尤其是教学模式改革的基础上,为进一步适应水文行业企业对合格毕业生的要求,必须对本专业的人才培养质量评价机制进行改革,改革主要有3个基本原则:第三方评价原则、强化过程评价原则和强化项目成果评价原则。第三方评价主要是在学习质量评价的主体上,更多地计入潜在用人单位的评价和学生团体的评价_强化过程评价旨在更多地关注学生良好的职业情感和职业态度的养成;强化项目成果评价主要是逐步用模拟生产项目的质量评价替代纯理论知识考核。这一评价机制改革和前面三方面的改革是密切相关,缺一不可的。

6改革需要有特色

水文与水资源工程专业是本院传统的水利类专业,具有很好的行业背景和影响力。在水文行业新发展的情况下,要继续保持优势,一是需要同步调改革,二是需要在改革过程中建立和强化自己的特色。

6.1强化专业社会服务能力

本专业具有良好的行业背景,校内勘测设计院和教学系经常承担水文类的横向科研项目,教师和学生参加社会实践的机会较多,教师可将课堂教学内容和生产实际项目结合,采用项目教学法或者以教学实习和项岗实习的形式组织教学过程,既培养了学生的实践操作技能,同时又在行业内树立了服务品牌。当前,水文行业的社会服务项目激增,例如水资源论证、山洪地质灾害调查、河道勘查和农田灌渠改造等项目,这些对于本校积极开展水文社会服务是一个很好的机遇。

6.2尝试进行开放性课程改革

水文与水资源工程篇(10)

关键词:特色培养;水文与水资源;教学改革

中图分类号:g642.0 文献标志码:a 文章编号:

10052909(2014)02007805

水文与水资源工程是国民经济基础产业,是水利工程领域重要的基础专业, 已被确立为三大战略资源之一。中国已确立了水资源的三大战略资源之一的地位。作为发展中大国,水资源开发利用和管理中的水资源短缺对策、水资源持续利用、水资源合理配置、水灾害防治以及水污染治理、水生态环境功能恢复及保护等已成为目前亟待研究和解决的问题。水文与水资源工程是水资源开发、利用、管理及保护中的一门重要的工程技术学科。

中国自20世纪50年代初开始设立本科水文专业,出于对水文专业开办的历史任务定位,其课程体系核心一直是工程水文,主要侧重水文现象的测、报、算[1]。进入20 世纪90 年代后,随着社会经济的发展,水资源开发利用问题越来越突出,并已逐渐演变成为区域经济社会发展的主要瓶颈,为此,必须改革水文专业传统以工程水文课程为主导的教学模式,加强学生知识结构、能力素质的培养才能满足社会经济日益增长的要求。

一、扬州大学水文专业人才培养概况

(一)水文与水资源工程专业发展过程

水文与水资源工程专业是扬州大学历史悠久的学科专业之一,其设置具有较好的历史延续性。早在1950年成立的淮河水利专科学校(水利科学与工程学院前身)即设立水文科,招收学员32名。1956年南京水利学校招收第一批三年制陆地水文专业中专生。1957年该专业还接收了多名越南留学生。1958年学校定名为江苏水利学院,1959年原三年制的陆地水文专业改为四

年制并于同年招收水文气象专业专科生40名。1962年由于专业调整,水文专业停办。1963年学校迁往江苏扬州,改名水利部扬州水利学校,恢复三年制中专水文专业。1967年,“文革”运动使学校教育遭受破坏,水文专业停办。1977年受广西省委托代培水文专业中专生40名,1978年恢复招收中专水文专业。1984年,根据江苏省人民政府复[1984] 61号文件,建立江苏水利工程专科学校。1985年正式招收水文水资源专业专科生,两个班,其中一个班为全国招生,直至1994年。1995年,学校水文水资源专业专科班停止招生,待调整。1998年,扬州大学原水利与建筑工程学院在充分调研论证的基础上,申请开设水文与水资源工程本科专业,学制四年。1999年获江苏省教育厅批准(苏教高[1999] 16号文),并于同年开始招生。

(二)毕业生就业岗位群类

根据本专业毕业生就业定向情况以及有关用人单位的反馈信息可以发现,水文与水资源工程本科专业毕业生主要分布在以下几种岗位群类:(1)省、市级水文水资源勘测单位,从事水文、水资源、水环境监测技术和管理工作;(2)水利部流域机构的水文监测、水资源管理部门,从事水文监测事务管理、水资源行政执法和管理工作;(3)省市级水利规划设计单位,主要从事水资源规划、大中型水利工程规划及前期水文水利计算、水资源工程方案设计及运行调度方案设计;(4)省厅级水利行政主管部门,从事水利规划、工程管理、水资源管理、水行政、供水排水技术管理等;(5)县级水行政管理单位,从事水利工程规划、建设、运行技术管理,供排水管理、水资源、水环境管理,节水灌溉、水行政执法等工作;(6)市县级供水企业和污水处理企业,从事基层水务管理、节水管理、水环境监测与管理等工作;(7)各类水利水电工程管理单位、水库管理单位、河道管理单位等。

从上述岗位群性质及对上岗人员素质要求分析可知,水文与水资源工程专业培养的学生必须在基本素质和专业能力两方面具有较高的要求,其中基本素质能力应包括思想道德素质、身体素质、语言表达能力、社会交往与协调能力、计算机操作与办公软件运用能力、水资源管理法律法规知识素养、水文计算与水资源评价基础能力;专业能力则包括水文勘测技能、水利工程测绘能力、计算分析能力、规划设

能力、水资源管理行政执法能力、水资源监测与保护能力、水利工程运行管理能力、城市水务管理与节水管理能力等。

(三)水文专业的办学定位

从水文水资源的社会经济作用、专业的办学历史以及专业设置层次等方面看,水文与水资源工程专业的设置口径、布局较符合扬州大学的学科专业发展规划目标。在现阶段条件下,加强水利水电工程、农业水土工程、水文与水资源工程等专业学科的交叉,在注重保持水文与水资源工程专业核心内容的基础上,有效拓宽和改革专业教学计划,并逐步形成专业特色,无论对本科专业的开办,还是对学校专业学科的全面发展的作用和重要性显而易见。

水文与水资源工程专业人才培养目标是培养具有水文水资源和水环境方面专业基础知识,较强的计算机、外语、管理等应用能力,能在水利、能源、交通、城市建设、农林、环境保护等部门从事水文水资源、水环境及其相关水工程方面的勘测、评价、规划设计、预测预报、管理等工作,并兼具初步科学研究能力的高级工程技术人才。主要学习水文、水资源及环境信息的采集及处理、水旱灾害防治、水资源规划与管理、水环境保护、水利及供水工程的规划设计、水利工程运行与管理、水政管理等方面的理论和基本知识,接受工程制图、运算、实验、测试等方面的基本训练,具有应用所学专业知识分析解决实际问题、科学研究、组织管理的基本能力。

近年来,在专业定位上已达成共识,即主要为江苏水利现代化及水务一体化建设提供高素质的水文水资源技术与管理人才,并以此为基础,辐射全国,真正将 “育人是根本,教师是主导,学生是主体,质量是生命”的办学理念落到实处。为此,专业所属学院制定并实施体现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养方案,实行按大类专业招生,学生自主选择专业。实践表明,学生在学科基础、科学素养和创新能力等方面受到了良好的训练,在校期间表现出了比较宽厚的学科基础和较强的创新和应用能力。  二、以特色培养为导向的教改措施浅析

目前,水利现代化建设需要培养结构合理的高素质水利技术人才,尤其需要培养在基层第一线,从事水资源管理与优化配置,水环境保护,城镇及工矿企业供水、排水和污水处理,城乡水务一体化管理等工作,具有必备的基础理论知识和专门知识,掌握了较强的基本技能、专业技能和综合实践能力,具有良好的职业道德和敬业精神的应用型人才。针对经济社会发展对专业人才素质的要求,并结合学校水文与水资源工程专业具体建设状况,就该专业教学改革探讨如下。

(一)明确专业培养目标与任务

高等教育承担着培养高级专门人才、发展科学技术文化、促进社会主义现代化建设的重大任务,需要牢固确立人才培养在高校管理中的中心地位,着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新型人才;应把提高质量作为高等教育改革发展的核心任务[2]。21世纪中国水利教育改革与发展目标是要建立与国家教育、经济体制相协调,适应水利行业现代化发展需要,层次结构合理,质量效益较佳的现代水利教育体系,培养具有行业特色的现代化水利人才。因此,随着中国社会经济的高速发展和现代水利观念的深入,水文与水资源工程本科专业教育应主动适应水利产业在经济社会发展中的作用需求,对专业人才培养的目标、层次、规模、模式、特色以及服务等环节进行合理定位,以造就面向现代水利建设所需要的高质量创新型人才[3]。

(二)加强教学体系建设

一方面,社会经济的快速发展和国际交流的不断扩大,对人才的质量和数量要求日益提高;另一方面,高等学校的水利人才培养相对滞后,主要是师资力量、教材建设、实验设施、实习场地等方面在短时间内无法满足扩招后的要求,造成学生培养质量下滑[4]。解决这些问题,必须加强教学体系建设,制定出以能力培养为本位、社会需求为导向的水文与水资源工程专业培养方案,包括理论教学体系和实践教学体系。为加快专业建设步伐,构建完善而合理的课程教学体系,国内许多开设水文与水资源工程专业的高校在教育部高等学校水利类教学指导委员会制定的教学规范文件指导下,依据各自学校的实际情况修订了培养目标和教学计划。如,扬州大学对水文与水资源工程专业本科教学计划重新

进行了论证,并于1999年、2001年、2003年、2006年和2009年多次

修订了专业教学计划和教学大纲,不断更新和充实教学内容,增设创新学分,鼓励学生个性化发展。

(三)注重实践教学环节

实践教学是高等教育的重要教学环节,是深化教学改革和提高高等教育质量的突破口,在高等教育人才培养中占有十分重要的地位。水文学和水资源工程专业属于应用性工科专业,培养的学生应具有扎实理论知识,又具备较强实际工作能力。实践教学作为专业教学体系的重要组成部分,是培养综合性高质量人才的重要途径,通过这一过程不仅可以使学生获得感性认识,掌握基本方法和基本技术,而且能够培养学生科学思考、创造性解决问题的能力。

针对工科毕业生普遍存在的“上手慢”的问题,应全面调研分析水利工程领域各类岗位群对知识点和能力点的要求,然后对相关知识点和能力点进行归纳分类,并将其贯穿于理论教学和实践教学之中,以培养学生利用所学知识主动有效地解决实际问题的能力,帮助其实现从学校到工作岗位的自然过渡[5]。为此,增加对实验室和实习基地建设的投入,为大学生实践活动构建高水平的实践操作平台,是满足学生动手操作的基本要求。

(四)完善核心课程与主干课程体系设计

目前,国内水文与水资源工程专业的主要课程一般包括自然地理学、气象学与气候学、水力学、水文学原理、水信息采集与处理、水文统计、水文水利计算、水文预报、水资源规划与利用、水环境保护、水利工程经济、水质监测与分析、水资源学、水文自动测报系统、地下水水文学、水资源系统分析、水污染控制工程等,其中专业核心课程可确定为水文预报、水文水利计算、水资源规划与利用、水环境保护等。

结合专业拓展需要而新增设的重要专业课程或专业选修课程,各学校依据办学历史和定位差别而略有不同,一般有水资源学、水务学、水资源评价、水利法规、地理信息系统(gis)应用、流域水文模拟、城市水文学、水资源经济学、水资源需求管理、生态学基础、水资源实时监控系统等课程。

在长期的专业教学实践中,扬州大学水文与水资源工程专业一贯注重课程建设工作,结合教育部高等学校水利工程类教学指导委员会水文与水资源工程专业课程设置要求

,以及学校水文专业师资队伍特征,已数次修订教学计划,整合交叉课程,完善了专业课程体系。此外,重视教材的选用,所采用的普通高等教育水利学科专业规划教材、高等学校水利工程类教学指导委员会推荐教材以及知名院校最新优秀教材达95%以上。

(五)构建学科专业交叉融合机制

为提高人才培养质量,世界许多知名大学进行了大量的探索,跨学科的培养方式越来越受到重视,并取得了良好的效果[4]。水文学及水资源学科是研究自然界水循环运动规律、水与环境相互作用关系的科学,它的发展过程本身体现了多学科交叉渗透融合的特性,其基础与核心研究涉及社会、政治、经济、生态与环境等诸多方面。目前,水利工程本科专业涵盖水利水电工程、水文与水资源工程、农业水土工程以及港口航道与海岸工程等专业,为了扩大学生的专业知识面,提高学生对水利工程领域的认知度,除了学习专业基础课程,可鼓励学生根据自己的兴趣和未来就业去向适当选择相近专业开设的选修课程进行学习。

(六)注重人才队伍培养与学科建设

专业建设是对人才培养方案、师资队伍、教学条件、教学改革、建设与管理等方面实施的全面建设。学校应通过逐年的专业建设,不断确立本科教学的中心地位,形成科学、合理、柔性、兼容的人才培养方案,并逐步构建一支敬业精神良好、教学科研并重、实践能力很强的师资队伍。通过不断深化专业建设过程,在坚持教学与科研并重方针的基础上,大力提高教师的教学水平和学术水平。以省重点专业类建设计划实施为契机,努力实施“名师计划”,加强本科教学师资梯队建设,加强优秀教师和教学带头人的培养。特别是要求青年教师更新教育观念,积极参与教育教学改革,不断提高教学水平,创造性地组织课堂教学活动,并根据人才培养方案的优化,不断开发新的创新性课程,使专业人才培养质量迈上一个新台阶。 此外,积极提倡专业教学队伍承担高水平科研项目,以高质量科研成果提升学科力量和声誉,并通过学科建设促进专业建设,构建科学合理的专业人才培养体系;密切关注水利现代化和水务一体化对人才知识、能力和素质的要求,加强教学内容、课

体系的调整与整合,优化人才培养方案,培养适应社会需要的高素质人才。

(七)完善教育质量评估与保障措施

要以稳定教学秩序、提高教学质量为目标,不断完善适应本专业教育教学改革与发展的管理体系和机制。积极发挥专业教学指导委员会在培养目标制定,培养方案优化,培养手段改革和培养人才质量控制中的作用,并使之制度化。建立科学、合理的教学质量监控体系和教学评价机制,形成科学合理的学生学习成绩与教师教学质量评估和考核办法。加强教学改革成果的培育和应用,形成一批对专业发展有影响的优秀教学成果,并充分发挥成果的辐射和示范作用。进一步规范实践性教学环节的文件建设、成绩考核与质量控制,使实习、实验及课程、毕业设计的质量达到工科类专业的领先水平。学习和借鉴国内外名牌院校的教学管理经验,进一步推进教学管理的规范化和科学化,形成具有自身特点的教学管理程序与方法,实现“程序科学、环境宽松、要求严格、管理规范、服务满意”的教学管理目标。

此外,还应重视毕业生质量的跟踪调查。学校可定期采用座谈会、问卷调查等形成,向用人单位了解毕业生的思想素质、基本理论和基本知识水平、动手能力、开拓精神和创新能力,不断调整专业人才培养方案,校正课程结构体系和课程教学内容,指导教学方法和教学手段改革,推动专业建设,促进教学质量和人才培养质量再上新台阶。

三、结语

中国理工科高等教育基本上模式单一,工程教育的工科特色不明显。随着大量工科院校的竞相升格,办学层次和模式越加模糊,使得工科教育地位下降、作用减弱。由于工科教育中的科学导向,

工程教育必不可少的实践环节变得越来越模糊,有的以模拟或虚拟化、演示观摩代替实践,使学生解决实际问题的能力受到了影响。导致这些问题产生的原因主要在于:对人才规律和社会需求认识不清,导向偏差;对科学、技术、工程的区别认识不清;技术教育体系不清,目标不明[6]。

现代水利事业历经传统的工程水利、资源水利以及当代的生态水利发展过程,面向社会可持续发展战略思想的水利工程领域的内涵已有了深刻变化,这必然要求水利从业人员应具备与此内涵相应的能力。如何根据现代水利事业的发展特点培养出适应社会需求的专门人才,培养目标的设计与培养模式的改革至关重要。人才培养模式是由人才培养的指导思想、目标、内容、方式、手段、质量评价标准等要素构成的有机综合体,其核心在于对培养目标设计、规格要求、培养过程以及质量评价等环节之间的规律性关系处理,是一所大学办学理念、办学质量和办学特色的集中体现[5]。随着社会的发展,规范的、目标性的工程教育的重要性愈来愈为人们所认识,而对工程教育模式的改革,尤其在培养环节构成、目标定位、特色培养以及产学结合多种实现方式等方面的探索更具

现实意义。因此,必须明确专业培养目标,准确定位专业培养规格,并不断探索有效的专业教学模式,以培养能力突出、基础知识扎实、综合素质过硬的专业人才以满足日益提高的社会需求。

参考文献:

[1] 陈元芳,芮孝芳,董增川.国内外水文水资源专业教育比较研究[j].河海大学学报:社会科学版,1999,1(4):67-70.

[2] 袁贵仁.把提高质量作为高等教育改革发展的核心任务[j].中国高等教育,2010(11):6-8.

[3] 王文川,陈海涛,邱林,等.水文学和水资源专业教学改革关键问题研究[j].华北水利水电学院学报:社科版,2011,27(2):166-168.

水文与水资源工程篇(11)

关键词:特色培养;水文与水资源;教学改革

中图分类号:g642.0 文献标志码:a 文章编号:

10052909(2014)02007805

水文与水资源工程是国民经济基础产业,是水利工程领域重要的基础专业, 已被确立为三大战略资源之一。中国已确立了水资源的三大战略资源之一的地位。作为发展中大国,水资源开发利用和管理中的水资源短缺对策、水资源持续利用、水资源合理配置、水灾害防治以及水污染治理、水生态环境功能恢复及保护等已成为目前亟待研究和解决的问题。水文与水资源工程是水资源开发、利用、管理及保护中的一门重要的工程技术学科。

中国自20世纪50年代初开始设立本科水文专业,出于对水文专业开办的历史任务定位,其课程体系核心一直是工程水文,主要侧重水文现象的测、报、算[1]。进入20 世纪90 年代后,随着社会经济的发展,水资源开发利用问题越来越突出,并已逐渐演变成为区域经济社会发展的主要瓶颈,为此,必须改革水文专业传统以工程水文课程为主导的教学模式,加强学生知识结构、能力素质的培养才能满足社会经济日益增长的要求。

一、扬州大学水文专业人才培养概况

(一)水文与水资源工程专业发展过程

水文与水资源工程专业是扬州大学历史悠久的学科专业之一,其设置具有较好的历史延续性。早在1950年成立的淮河水利专科学校(水利科学与工程学院前身)即设立水文科,招收学员32名。1956年南京水利学校招收第一批三年制陆地水文专业中专生。1957年该专业还接收了多名越南留学生。1958年学校定名为江苏水利学院,1959年原三年制的陆地水文专业改为四

年制并于同年招收水文气象专业专科生40名。1962年由于专业调整,水文专业停办。1963年学校迁往江苏扬州,改名水利部扬州水利学校,恢复三年制中专水文专业。1967年,“”运动使学校教育遭受破坏,水文专业停办。1977年受广西省委托代培水文专业中专生40名,1978年恢复招收中专水文专业。1984年,根据江苏省人民政府复[1984] 61号文件,建立江苏水利工程专科学校。1985年正式招收水文水资源专业专科生,两个班,其中一个班为全国招生,直至1994年。1995年,学校水文水资源专业专科班停止招生,待调整。1998年,扬州大学原水利与建筑工程学院在充分调研论证的基础上,申请开设水文与水资源工程本科专业,学制四年。1999年获江苏省教育厅批准(苏教高[1999] 16号文),并于同年开始招生。

(二)毕业生就业岗位群类

根据本专业毕业生就业定向情况以及有关用人单位的反馈信息可以发现,水文与水资源工程本科专业毕业生主要分布在以下几种岗位群类:(1)省、市级水文水资源勘测单位,从事水文、水资源、水环境监测技术和管理工作;(2)水利部流域机构的水文监测、水资源管理部门,从事水文监测事务管理、水资源行政执法和管理工作;(3)省市级水利规划设计单位,主要从事水资源规划、大中型水利工程规划及前期水文水利计算、水资源工程方案设计及运行调度方案设计;(4)省厅级水利行政主管部门,从事水利规划、工程管理、水资源管理、水行政、供水排水技术管理等;(5)县级水行政管理单位,从事水利工程规划、建设、运行技术管理,供排水管理、水资源、水环境管理,节水灌溉、水行政执法等工作;(6)市县级供水企业和污水处理企业,从事基层水务管理、节水管理、水环境监测与管理等工作;(7)各类水利水电工程管理单位、水库管理单位、河道管理单位等。

从上述岗位群性质及对上岗人员素质要求分析可知,水文与水资源工程专业培养的学生必须在基本素质和专业能力两方面具有较高的要求,其中基本素质能力应包括思想道德素质、身体素质、语言表达能力、社会交往与协调能力、计算机操作与办公软件运用能力、水资源管理法律法规知识素养、水文计算与水资源评价基础能力;专业能力则包括水文勘测技能、水利工程测绘能力、计算分析能力、规划设

能力、水资源管理行政执法能力、水资源监测与保护能力、水利工程运行管理能力、城市水务管理与节水管理能力等。

(三)水文专业的办学定位

从水文水资源的社会经济作用、专业的办学历史以及专业设置层次等方面看,水文与水资源工程专业的设置口径、布局较符合扬州大学的学科专业发展规划目标。在现阶段条件下,加强水利水电工程、农业水土工程、水文与水资源工程等专业学科的交叉,在注重保持水文与水资源工程专业核心内容的基础上,有效拓宽和改革专业教学计划,并逐步形成专业特色,无论对本科专业的开办,还是对学校专业学科的全面发展的作用和重要性显而易见。

水文与水资源工程专业人才培养目标是培养具有水文水资源和水环境方面专业基础知识,较强的计算机、外语、管理等应用能力,能在水利、能源、交通、城市建设、农林、环境保护等部门从事水文水资源、水环境及其相关水工程方面的勘测、评价、规划设计、预测预报、管理等工作,并兼具初步科学研究能力的高级工程技术人才。主要学习水文、水资源及环境信息的采集及处理、水旱灾害防治、水资源规划与管理、水环境保护、水利及供水工程的规划设计、水利工程运行与管理、水政管理等方面的理论和基本知识,接受工程制图、运算、实验、测试等方面的基本训练,具有应用所学专业知识分析解决实际问题、科学研究、组织管理的基本能力。

近年来,在专业定位上已达成共识,即主要为江苏水利现代化及水务一体化建设提供高素质的水文水资源技术与管理人才,并以此为基础,辐射全国,真正将 “育人是根本,教师是主导,学生是主体,质量是生命”的办学理念落到实处。为此,专业所属学院制定并实施体现“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养方案,实行按大类专业招生,学生自主选择专业。实践表明,学生在学科基础、科学素养和创新能力等方面受到了良好的训练,在校期间表现出了比较宽厚的学科基础和较强的创新和应用能力。  二、以特色培养为导向的教改措施浅析

目前,水利现代化建设需要培养结构合理的高素质水利技术人才,尤其需要培养在基层第一线,从事水资源管理与优化配置,水环境保护,城镇及工矿企业供水、排水和污水处理,城乡水务一体化管理等工作,具有必备的基础理论知识和专门知识,掌握了较强的基本技能、专业技能和综合实践能力,具有良好的职业道德和敬业精神的应用型人才。针对经济社会发展对专业人才素质的要求,并结合学校水文与水资源工程专业具体建设状况,就该专业教学改革探讨如下。

(一)明确专业培养目标与任务

高等教育承担着培养高级专门人才、发展科学技术文化、促进社会主义现代化建设的重大任务,需要牢固确立人才培养在高校管理中的中心地位,着力培养信念执著、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才和拔尖创新型人才;应把提高质量作为高等教育改革发展的核心任务[2]。21世纪中国水利教育改革与发展目标是要建立与国家教育、经济体制相协调,适应水利行业现代化发展需要,层次结构合理,质量效益较佳的现代水利教育体系,培养具有行业特色的现代化水利人才。因此,随着中国社会经济的高速发展和现代水利观念的深入,水文与水资源工程本科专业教育应主动适应水利产业在经济社会发展中的作用需求,对专业人才培养的目标、层次、规模、模式、特色以及服务等环节进行合理定位,以造就面向现代水利建设所需要的高质量创新型人才[3]。

(二)加强教学体系建设

一方面,社会经济的快速发展和国际交流的不断扩大,对人才的质量和数量要求日益提高;另一方面,高等学校的水利人才培养相对滞后,主要是师资力量、教材建设、实验设施、实习场地等方面在短时间内无法满足扩招后的要求,造成学生培养质量下滑[4]。解决这些问题,必须加强教学体系建设,制定出以能力培养为本位、社会需求为导向的水文与水资源工程专业培养方案,包括理论教学体系和实践教学体系。为加快专业建设步伐,构建完善而合理的课程教学体系,国内许多开设水文与水资源工程专业的高校在教育部高等学校水利类教学指导委员会制定的教学规范文件指导下,依据各自学校的实际情况修订了培养目标和教学计划。如,扬州大学对水文与水资源工程专业本科教学计划重新

进行了论证,并于1999年、2001年、2003年、2006年和2009年多次

修订了专业教学计划和教学大纲,不断更新和充实教学内容,增设创新学分,鼓励学生个性化发展。

(三)注重实践教学环节

实践教学是高等教育的重要教学环节,是深化教学改革和提高高等教育质量的突破口,在高等教育人才培养中占有十分重要的地位。水文学和水资源工程专业属于应用性工科专业,培养的学生应具有扎实理论知识,又具备较强实际工作能力。实践教学作为专业教学体系的重要组成部分,是培养综合性高质量人才的重要途径,通过这一过程不仅可以使学生获得感性认识,掌握基本方法和基本技术,而且能够培养学生科学思考、创造性解决问题的能力。

针对工科毕业生普遍存在的“上手慢”的问题,应全面调研分析水利工程领域各类岗位群对知识点和能力点的要求,然后对相关知识点和能力点进行归纳分类,并将其贯穿于理论教学和实践教学之中,以培养学生利用所学知识主动有效地解决实际问题的能力,帮助其实现从学校到工作岗位的自然过渡[5]。为此,增加对实验室和实习基地建设的投入,为大学生实践活动构建高水平的实践操作平台,是满足学生动手操作的基本要求。

(四)完善核心课程与主干课程体系设计

目前,国内水文与水资源工程专业的主要课程一般包括自然地理学、气象学与气候学、水力学、水文学原理、水信息采集与处理、水文统计、水文水利计算、水文预报、水资源规划与利用、水环境保护、水利工程经济、水质监测与分析、水资源学、水文自动测报系统、地下水水文学、水资源系统分析、水污染控制工程等,其中专业核心课程可确定为水文预报、水文水利计算、水资源规划与利用、水环境保护等。

结合专业拓展需要而新增设的重要专业课程或专业选修课程,各学校依据办学历史和定位差别而略有不同,一般有水资源学、水务学、水资源评价、水利法规、地理信息系统(gis)应用、流域水文模拟、城市水文学、水资源经济学、水资源需求管理、生态学基础、水资源实时监控系统等课程。

在长期的专业教学实践中,扬州大学水文与水资源工程专业一贯注重课程建设工作,结合教育部高等学校水利工程类教学指导委员会水文与水资源工程专业课程设置要求

,以及学校水文专业师资队伍特征,已数次修订教学计划,整合交叉课程,完善了专业课程体系。此外,重视教材的选用,所采用的普通高等教育水利学科专业规划教材、高等学校水利工程类教学指导委员会推荐教材以及知名院校最新优秀教材达95%以上。

(五)构建学科专业交叉融合机制

为提高人才培养质量,世界许多知名大学进行了大量的探索,跨学科的培养方式越来越受到重视,并取得了良好的效果[4]。水文学及水资源学科是研究自然界水循环运动规律、水与环境相互作用关系的科学,它的发展过程本身体现了多学科交叉渗透融合的特性,其基础与核心研究涉及社会、政治、经济、生态与环境等诸多方面。目前,水利工程本科专业涵盖水利水电工程、水文与水资源工程、农业水土工程以及港口航道与海岸工程等专业,为了扩大学生的专业知识面,提高学生对水利工程领域的认知度,除了学习专业基础课程,可鼓励学生根据自己的兴趣和未来就业去向适当选择相近专业开设的选修课程进行学习。

(六)注重人才队伍培养与学科建设

专业建设是对人才培养方案、师资队伍、教学条件、教学改革、建设与管理等方面实施的全面建设。学校应通过逐年的专业建设,不断确立本科教学的中心地位,形成科学、合理、柔性、兼容的人才培养方案,并逐步构建一支敬业精神良好、教学科研并重、实践能力很强的师资队伍。通过不断深化专业建设过程,在坚持教学与科研并重方针的基础上,大力提高教师的教学水平和学术水平。以省重点专业类建设计划实施为契机,努力实施“名师计划”,加强本科教学师资梯队建设,加强优秀教师和教学带头人的培养。特别是要求青年教师更新教育观念,积极参与教育教学改革,不断提高教学水平,创造性地组织课堂教学活动,并根据人才培养方案的优化,不断开发新的创新性课程,使专业人才培养质量迈上一个新台阶。 此外,积极提倡专业教学队伍承担高水平科研项目,以高质量科研成果提升学科力量和声誉,并通过学科建设促进专业建设,构建科学合理的专业人才培养体系;密切关注水利现代化和水务一体化对人才知识、能力和素质的要求,加强教学内容、课

体系的调整与整合,优化人才培养方案,培养适应社会需要的高素质人才。

(七)完善教育质量评估与保障措施

要以稳定教学秩序、提高教学质量为目标,不断完善适应本专业教育教学改革与发展的管理体系和机制。积极发挥专业教学指导委员会在培养目标制定,培养方案优化,培养手段改革和培养人才质量控制中的作用,并使之制度化。建立科学、合理的教学质量监控体系和教学评价机制,形成科学合理的学生学习成绩与教师教学质量评估和考核办法。加强教学改革成果的培育和应用,形成一批对专业发展有影响的优秀教学成果,并充分发挥成果的辐射和示范作用。进一步规范实践性教学环节的文件建设、成绩考核与质量控制,使实习、实验及课程、毕业设计的质量达到工科类专业的领先水平。学习和借鉴国内外名牌院校的教学管理经验,进一步推进教学管理的规范化和科学化,形成具有自身特点的教学管理程序与方法,实现“程序科学、环境宽松、要求严格、管理规范、服务满意”的教学管理目标。

此外,还应重视毕业生质量的跟踪调查。学校可定期采用座谈会、问卷调查等形成,向用人单位了解毕业生的思想素质、基本理论和基本知识水平、动手能力、开拓精神和创新能力,不断调整专业人才培养方案,校正课程结构体系和课程教学内容,指导教学方法和教学手段改革,推动专业建设,促进教学质量和人才培养质量再上新台阶。

三、结语

中国理工科高等教育基本上模式单一,工程教育的工科特色不明显。随着大量工科院校的竞相升格,办学层次和模式越加模糊,使得工科教育地位下降、作用减弱。由于工科教育中的科学导向,

工程教育必不可少的实践环节变得越来越模糊,有的以模拟或虚拟化、演示观摩代替实践,使学生解决实际问题的能力受到了影响。导致这些问题产生的原因主要在于:对人才规律和社会需求认识不清,导向偏差;对科学、技术、工程的区别认识不清;技术教育体系不清,目标不明[6]。

现代水利事业历经传统的工程水利、资源水利以及当代的生态水利发展过程,面向社会可持续发展战略思想的水利工程领域的内涵已有了深刻变化,这必然要求水利从业人员应具备与此内涵相应的能力。如何根据现代水利事业的发展特点培养出适应社会需求的专门人才,培养目标的设计与培养模式的改革至关重要。人才培养模式是由人才培养的指导思想、目标、内容、方式、手段、质量评价标准等要素构成的有机综合体,其核心在于对培养目标设计、规格要求、培养过程以及质量评价等环节之间的规律性关系处理,是一所大学办学理念、办学质量和办学特色的集中体现[5]。随着社会的发展,规范的、目标性的工程教育的重要性愈来愈为人们所认识,而对工程教育模式的改革,尤其在培养环节构成、目标定位、特色培养以及产学结合多种实现方式等方面的探索更具

现实意义。因此,必须明确专业培养目标,准确定位专业培养规格,并不断探索有效的专业教学模式,以培养能力突出、基础知识扎实、综合素质过硬的专业人才以满足日益提高的社会需求。

参考文献:

[1] 陈元芳,芮孝芳,董增川.国内外水文水资源专业教育比较研究[j].河海大学学报:社会科学版,1999,1(4):67-70.

[2] 袁贵仁.把提高质量作为高等教育改革发展的核心任务[j].中国高等教育,2010(11):6-8.

[3] 王文川,陈海涛,邱林,等.水文学和水资源专业教学改革关键问题研究[j].华北水利水电学院学报:社科版,2011,27(2):166-168.