兰州大学地理学基地《水文学与水资源》教学改革探讨

【摘要】课程教学改革是办好中国特色社会主义教育理念的重要内容。《水文学与水资源》是兰州大学地理学国家理科基础科学人才培养基地的一门专业基础必修课。借鉴国内外优秀的教学经验以及结合自身近十年的教学经验，从优秀教材的选用或编撰、科研经验与学术前沿的传授与讨论、科研训练水平与质量的提高、课程专业实习的强化四方面探索了课程教学改革的可行性与必要性。同时也指出提高教师自身的教学水平、学校更新与补充必要的教学设备、课后师生间的有效互动、调节与活跃课堂气氛、提高双语教学的效率等方面也是重要的教学改革内容与保障。

【关键词】教学改革 水文学与水资源 地理学基地 兰州大学

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）12-0011-02

一、前言

兰州大学地理学基地作为国家理科基础科学人才培养基地，立足地理学一级学科办学，培养德智体全面发展、有志于资源环境基础研究、并受到严格科学训练的高层次创新人才。因此，地理学基地课程设计较之于一般的学科专业有较高的要求，除需要系统地掌握数学、物理、化学、生物学等相关学科的基本知识、方法和技能之外，还要突出科学思维和科学实验的基本训练，培养学生的独立研究能力。《水文学与水资源》课程为地理学基地的专业基础必修课，学分为3.5，课程讲授形式为多媒体双语教学，并在野外综合实习和联合实习中安排有关水文学与水资源的内容，以达到课堂讲授与野外实习相结合的目的。课程讲授的内容主要为水的性质与分布、水循环、陆地表面水的组成与运动、海洋的结构与运动、地下水的结构与运动、人类活动对水环境的影响、水资源利用的途径与方式、水资源学的基本理论、水资源评价与保护、水权与水市场、水资源规划与管理等。课程的内容安排上根据自身的科研特长以及国际学科前沿适当进行补充，并结合课余时间进行适当的基地科研项目、创新创业项目的训练，提高学生理论联系实践的能力与水平。近十多来，这种教学方式取得了較好的成效。但随着互联网、信息科学等的快速发展，同时由于本科生教学区远离市区致使师生交流的不便，基于传统面授的教学方式已日益突显出其不足。因此，借助兰州大学“双一流”学科建设的契机，开展《水文学与水资源》课程改革具有重要的现实意义和探索价值。

二、教学改革探讨

国内外优秀的教学方法与经验很多[1-4]，但由于各地、各学校的情况千差万别，其它学校有些成功的经验不一定能直接搬过来，教学改革宜因地制宜。借鉴国内外优秀的教学经验，结合自身近十年来的教学经验，从以下几方面探讨《水文学与水资源》课程改革的可行性与必要性：

1.优秀教材的选用或编撰

教材对于规范教师对课程内容的讲授、引导学生对知识点的掌握等方面具有重要作用。近年来我们选用于地理学基地的教材为黄锡荃主编、李惠明和金伯欣编著的《水文学》（1986年第1版，2005年11月第15次印刷），教材偏旧，很多知识点需要补充与完善。另外，目前在水利工程领域反响很好的《水文学原理》教材（芮孝芳著，中国水利水电出版社2004年出版）存在难度偏大，公式推导偏多，难于直接应用于地理学专业。国外较有影响的教材如《Physical Hydrology》（第三版，S. Lawrence Dingman著，2015年Waveland出版社出版）、《Introduction to Physical Hydrology》（Martin R. Hendriks著，2010年剑桥大学出版社出版）也不能直接选用。目前适用于地理学专业的《水文学与水资源》教材比较罕见，因此，编撰合适的教材势在必行。好的教材不仅仅局限于学科知识，还应能启发学生的思维，提高他们的发散思维能力。随着互联网、手机APP、二维码等的普及，教材的编撰可以考虑增加二维码扫描功能，把诸如人水关系、水循环机理、“五水”转化机制、洪水预报、水资源优化配置、水资源管理与规划等内容制作成动态图或动态过程放于网上空间，学生通过手机扫描二维码即可实时查阅到有关的知识点，增加感性认识。

2.科研经验与学术前沿的传授与讨论

科研与教学是两个相互促进、相互提升的过程。好的科研经历与活动对于提升课程的讲授水平起到重要的作用；反之，通过对课程的讲授，也会加深对科研成果的认识，在学生中传播自己的科研成果，达到较好的宣传效果。这方面，可以首先结合自身学科专长，介绍自己的科研经验与成果，让学生感性地体会到开展科学项目研究的步骤与思维，让学生接触到如何处理、解决在实施项目过程中遇到的理论与实际问题，如何总结自己的科研成果和撰写学术论文等等。其次，给学生介绍国内外相关的学术前沿与科学难题，开阔学生的视野，引导他们如何思考、如何查阅文献、如何解决问题。由于课堂时间有限，可以以思考题的形式让学生课外去思考，或者以作业的形式让学生去完成，既达到巩固相关知识点的要求，又开拓了学生的视野，培养了他们的发散思维，一举多得。再次，对于一些具有争议的科学问题，比如对于“天河工程”、藏水入疆、渤海水入疆、沙漠绿化等热点问题，通过所学到的知识，从水循环、能量转化、生态保护等方面进行讨论，引导学生关注现实的水问题和国家大事，培养宽广的胸怀与国家视野，积极响应教育部提出的“构建具有中国特色的社会主义教育科学体系”的教育发展理念[5-7]和贯彻执行“十九”大精神。

3.科研训练水平与质量的提高

严格的科学训练是兰州大学地理学基地本科生的一项基本技能，也是有别于其它非基地班学生的重要标志。因此，鼓励学生参加科研训练、激励他们的科研热情、提升他们的科研水平就显得尤为重要。借鉴国外比如哈佛大学[8-9]本科生参与科研项目的成功经验，基于国家自然科学委申请到的国家基础科学人才培养基金本科生科研训练及能力提高项目，制定若干科研专题，有些专题与《水文学与水资源》课程密切相关，通过课堂讲授的机会积极动员学生参与申请科研项目，就课程上提到的科学难题进行立项，或者可以结合自己的研究兴趣制定相关的题目。另外，还鼓励学生积极申报学校的创新创业项目、莙政学者项目等，以增加他们科研训练的机会，争取本科四年每人都能主持上一次项目的机会。有时候我也通过向学生介绍自己的科研项目情况，并根据需要吸纳个别有兴趣的同学进课题组参与一些初步的工作，比如数据处理、模型计算、图表分析等，以培养学生对水文学与水资源学科方向的兴趣。

4.课程专业实习的强化

兰州大学地理学基地作为国家布置在西部的唯一一个地理学国家理科基础科学研究与教学人才培养基地，也是全国七个地理学基地之一，具有明显的区位优势。近些年来先后举办、开展卓有成效的多层次、多学科、多视角的专业实习、专题实习、联合实习等，受到师生的一致好评与高度评价，在国内外以及港台地区有较高的声誉。但由于《水文学与水资源》教学大纲没有安排单独的课程实习，因此有关水文学与水资源内容的实习分散到地质地貌专业实习以及“兰州大学-香港中文大学”地理学联合实习活动中。但由于这种实习形式难以体现《水文学与水资源》课程的连续性与系统性，学生难以深入了解、掌握课程的体系、要点。因此，为加强学生理论联系实践的能力、开阔视野、系统掌握有关水文学与水资源学科体系，有必要增加《水文学与水资源》课程的实习。由于短时期内无法满足这种单开实习的要求，因此，可以采取节假日或周末的时间来进行小规模的校園周边小流域径流测量或兰州水文站参观实习；也可以课后作业的形式，让学生自行到校园周边小流域进行水文要素（如水位、流速、流量、土壤湿度等）的测量计算。

以上结合《水文学与水资源》的课程特色和兰州大学地理学国家理科基地的要求探讨了四方面的教学改革想法，是重要的、可行的，有些也是紧迫的（如教材的编撰和实习的规划）。除此之外，对于诸如提高教师自身的教学水平、学校更新与补充必要的教学设备（如扩音器、电脑系统与软件等）、课后师生间的有效互动、调节与活跃课堂气氛、提高双语教学的效率等方面也是重要的教学改革内容与保障。

三、结论

《水文学与水资源》课程为兰州大学地理学基地的专业必修课，结合近十年的教学经验，开展课程改革是必要的、也是重要的。重点从教材的选用与编撰、科研经验与学术前沿的传授与讨论、科研训练水平与质量的提高、课程专业实习的强化四方面探讨了《水文学与水资源》课程改革的可行性与紧迫性，同时也提到诸如提高教师自身的教学水平、学校更新与补充必要的教学设备、课后师生间的有效互动、调节与活跃课堂气氛、提高双语教学的效率等方面的改革内容，对于提升兰州大学地理学基地学科水平、响应国家的教育教学改革具有重要意义。

参考文献：

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[6]陈宝生.办好中国特色社会主义教育以优异成绩迎接党的十九大胜利召开——2017 年全国教育工作会议工作报告（2017年1月13日）[R]. 中国教育报， 2017年2月7日第001版： 1-11.

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[8]赵长林，董泉增.哈佛大学的课程改革及其启示[J].清华大学教育研究，2000，（1）：112-120.

[9]柴晋芳.哈佛大学第五次通识教育课程改革研究[D].太原：山西大学，2008.

基金项目：国家基础科学人才培养基金资助项目（J1310036）

作者简介：李勋贵（1978-），男，博士（后），副教授，主要从事水文水资源的教学与研究工作。