《水文学》课程改革的培养实践与探索

张桂芳+韩斯桁+袁玲红+韩广

摘要：我院土木工程专业是教育部专业综合改革和“卓越计划”试点专业。本文以学院土木工程专业《水文学》课程改革为例，分析了目前《水文学》课程教学的现状及存在的问题，根据“卓越工程师”教育培养计划建设的基本思路，探讨在土木工程专业“卓越计划”试点班《水文学》课程改革的实践。

关键词：卓越工程师；课程改革；水文学；土木工程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章編号：1674-9324（2017）08-0115-02

“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是教育部为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，实施的一项重大的教育改革试点项目。2010年6月湖南大学成为第一批“卓越计划”实施的试点高校，土木工程专业成为该校实施“卓越计划”的4个本科专业之一。

值得注意的是，土木工程专业在“卓越计划”的建设中，卓有成效地把其培养机制、培养方案、教学计划、课程体系、课程建设、实践环节、师资建设以及管理机制等综合起来，作为一个有机整体，进行系统且有针对性的教改研究，以期使土木工程专业“卓越计划”为土木工程专业综合改革的不断完善提供科学依据。本文以该学院土木工程专业的《水文学》课程改革为例，分析了目前《水文学》课程教学的现状及存在的问题，根据“卓越计划”建设的基本思路，探讨土木工程专业“卓越计划”试点班在《水文学》课程改革中的实践及其在土木工程专业综合改革中的指导示范作用。

一、《水文学》课程教学现状分析

1.一般学生对专业选修课程重视不够。在我国大部分高校，土木工程专业课程任务比较紧张。通过调查发现，大部分土木工程专业的学生对专业选修课程的重视不够，相比而言，学生们更加重视专业核心课程，他们把绝大部分的时间和精力都放在专业核心课程的学习上[1，2]。因此，《水文学》作为土木工程专业针对建筑工程、道路工程、桥梁工程和岩土工程等多个方向的一门专业选修课程，一般学生对《水文学》课程重视不够，学习的积极性也不高。

2.《水文学》课程涉及范围广泛，概念抽象。《水文学》课程授课时数少，但教材涉及范围广泛，教材中的部分内容陈旧且概念抽象不易被学生接受，计算烦琐耗时长、考试死记硬背，等等。种种问题导致学生学习《水文学》课程的兴趣差，学习的积极性低，学习的效果差。

3.《水文学》课程实践环节欠缺。土木工程专业的《水文学》是一门实践应用性很强的课程，课程内容是为涉水土木工程的施工与设计中所遇到的相关水文问题进行分析提供理论依据。但是实际上，《水文学》课程教学形式一般都是以课堂讲授为主，课程实践环节是长期欠缺的，课程内容体系主要针对基本理论，与土木工程实践的联系也不紧密，教学与工程设计存在着较严重的脱节。

二、“卓越计划”试点班的培养方案制订

院土木工程专业根据已有的研究成果，在分析比较国内外知名高校土木工程专业培养方案和教学计划的基础上，结合“卓越计划”的培养目标和要求，制定了湖南大学土木工程专业“卓越计划”试点班的专门培养方案和教学计划，重点培养学生成为卓越土木工程师所需的工程素质——工程实践能力、工程研究能力、工程创新能力和工程综合能力，旨在使学生毕业后能尽快实现角色转换，成为一名“宽知识、厚基础、强能力、高素质”的卓越工程师。

1.“卓越计划”试点班的教学计划把水文学课程修改为必修课。“卓越计划”试点班的培养方案是遵循保持现行培养方案基本稳定、实现宽口径培养、加强实践环节、加强综合能力培养、突出企业参与的原则。“卓越计划”试点班的教学计划把《水力学（含水文学）》列为专业必修课程，其中与土木工程专业本科生普通班（建筑工程、道路工程、桥梁工程和岩土工程四个专业方向）教学计划相比，在保持水力学课程课时均为32学时的情况下，还增加了16学时的《水文学》课程，这意味着《水文学》课程已由选修课转变为必修课。

2.《水力学》和《水文学》可作为一个有机的整体。虽然《水力学》和《水文学》是两门相互独立的课程，但在理论应用方面却有着非常紧密的关系。一方面，《水文学》不但是桥涵孔径、管道渠道设计的理论基础，而且是水文资料收集和整理的理论依据；另一方面，水文分析与计算的结果是《水力学》实际工程应用中不可或缺的参考依据。因此，《水力学》和《水文学》两门课程相互补充形成一个有机的整体[3]。

3.《水文学》学时偏少。“卓越计划”试点班的培养方案中《水文学》为16学时，相比土木工程专业本科生普通班的32学时来说，减少了一半，这就要求在《水文学》课程组织上，精选授课内容，培养学生的自学能力，做到少而精。教师讲授内容要以《教学大纲》为依据，选择主要的、疑难部分作为重点，力求通过对这些内容的讲解使学生能够做到举一反三，既掌握了基本概念、基本原理，又能满足工程实际需要。

三、改进教学内容

1.精简课程内容，把抽象概念具体化。由于《水文学》课程存在课时少、教学涉及内容广泛、概念抽象不易被接受等问题，因此，改进教学内容的一个重要部分就是精简课程内容，把抽象概念具体化。例如，针对学生前期已经学过的《概率论与数理统计》课程，在《水文学》教学中可以一方面精简概率统计的基本知识，另一方面把水文学概念和统计概念进行比较，例如，累积频率转化为重现期，水文实测系列即为样本。

2.抓住主线，理清概念间的逻辑关系。在《水文学》课程教学安排上，要抓住主线，突出重点内容，理清概念间的逻辑关系，将相对分散的知识单元进行合理整合形成一个有机整体。例如，第一章“绪论”中包括水文现象、水文循环、水量平衡方程、水文现象的特性、研究方法等内容间的逻辑关系。

3.加强和改进实践教学环节。由于《水文学》课程存在实践环节欠缺、教学一直采用课堂讲授等问题，因此，加强课程内容与土木工程实践紧密联系、尽可能使课堂教学结合工程设计等成为《水文学》课堂教学亟待解决的问题。在《水文学》课程教学中，突出水文分析计算的重要地位、扩展其广度和深度、增加分析工程案例等可作为一个重要内容。由于水文计算存在烦琐、耗时长、易出错等弊端，同时目前Excel软件简单易学及其列表、绘图、计算、编程等强大的功能，因此，在《水文学》教学中可采用Excel软件来计算教材中的水文数据。这些都可以激发学生学习《水文学》课程的兴趣，同时，用软件进行课后作业可大大提高学生的学习积极性与主动性，加强学生对课程创新能力和实践能力的培养。

通过土木工程专业“卓越计划”试点班在土木工程专业相关的培养模式、课程建设、实践基地、教学资源及教材建设等方面的改革实践，有力地推动了学院在土木工程专业综合改革中对“卓越工程师”的培养，为造就一批懂理论、会动手、实践能力强的新时代工程师提供了良好的实践平台，这对于培养具有较强工程实践能力和创新能力的“卓越工程师”有着重要的借鉴作用和现实意义。

笔者针对目前《水文学》教学的现状及存在的问题，根据学院对“卓越计划”建设的培养方案，对土木工程专业“卓越计划”试点班的《水文学》教学内容进行了改进实践，提高了对《水文学》课程教学改革的信心。

值得注意的是，土木工程专业“卓越计划”试点班的一些成果对土木工程专业综合改革起到很大的指导示范作用。院土木工程专业决定，2015级土木工程专业本科生普通班教学计划均把《流体力学（含水文学）》列为专业核心课程，这为今后《水文学》教学改革提供了很大的动力，对《水文学》课程教学的健康发展将起着重要的作用。

参考文献：

[1]王兆礼.土木工程专业《水文学》课程教学改革探讨[J].教育教学研究，2010，（6）：106-107.

[2]杨海清，周小平.“工程水文学”选修课程教学方法探讨[J].中国电力教育，2013，（7）：123-124.

[3]李金燕.水力学与桥涵水文课程教学体会与思考[J].中国教育技术装备，2011，（33）：80-81.