新时代水资源规划及利用课程教学改革和实践举措

吴 灏操信春

（1.扬州大学水利科学与工程学院，江苏 扬州 225100；2.河海大学农业科学与工程学院，江苏 南京 210098）

0 引言

随着我国社会经济的快速发展、城市化进程的加快，国家建设事业对水利水电规划工作提出了更高的要求，致使水利水电规划工作愈加复杂。2018年国务院实施的《乡村振兴战略规划》提出了“构建大中小微结合、骨干和田间衔接、长期发挥效益的农村水利基础设施网络，着力提高节水、供水和防洪减灾能力”。2021年国务院实施的“十四五”规划工作方案明确提出，提升改造城市蓄滞洪空间、堤防、护岸、河道、防洪工程、排水管网等防洪排涝设施；推进农村供水保障工程建设。在此背景下，为了适应新时期水利水电建设及整个国民经济和社会发展的形势，水利高等教育及教育教学改革不断深入，课程体系、教学内容需要不断完善，教师教学水平、教学方式和教学质量需要不断提高。

水资源规划及利用是水利水电工程专业一门重要的核心课程，在本科生培养体系中占有重要的地位。课程内容包括水资源评价、综合利用水库、防洪减灾规划、水能利用规划、河流综合利用规划、水库调度与水资源管理及水资源系统分析等。本课程实用性较强，主要目标为通过本课程的学习，使学生了解当前世界性水资源问题以及我国社会经济发展过程中在水资源开发利用方面所面临的压力等概念，熟悉水资源规划与利用中的水资源量的计算、水资源评价方法，掌握水资源综合规划的原理及主要步骤，掌握综合利用水库及调节计算、河流综合利用规划的主要原理等。笔者采用的是顾圣平编著的《水资源规划及利用》第二版，在教学过程中发现存在以下问题，并针对这些问题提出了改进方法，在实践中取得了较好的效果。

1 教学中存在的问题

1.1 传统教学难以适应当今形势

在教学方面，延续师“讲”生“听”的教学模式，尤其是对基本理论的讲解，学生大部分时间通过板书、课件或语言来接受知识，一直处于被动接受状态，忽视了学生学习的主动性和能动性。学生解决问题的能力、自我表现的愿望被不同程度抑制，不利于激发学生自主学习、主动思考的能力。此外，教学内容多、课时量有限、教学进度快，部分学生跟不上进度、不能及时消化掌握课堂内容，致使问题越积越多，最终可能对该课程丧失信心、放弃学习，甚至挂科或重修。

在教材内容方面，水文学原理、水力学及工程水文学等的基础知识不足，并且缺乏最新研究成果及对研究热点相关内容的介绍，致使教学过程略显生涩。在教学过程中大多以幻灯片、课本等资料为主，缺乏工程实物及具体案例的介绍，不利于师生之间的交流与讨论。

1.2 学生缺乏工程实践，对知识理解深度不够

水资源规划及利用的课程内容以解决实际水利工程问题为研究背景，主要探讨如何经济合理的实现水库综合利用、水资源开发利用，拟定水利水电工程合适的运用方式及水资源系统分析等。该课程每一部分内容均涉及生产规划问题，比如第二章水资源评价涉及行政区或流域的地表水及地下水资源评价的规划问题；第四章综合利用水库涉及水库兴利调节计算、调洪演算等水库综合利用的相关规划设计内容；第五章防洪减灾规划涉及行政区或流域防洪规划、治涝规划、承泄区规划、河道疏浚、活水工程等相关规划问题；第六章水能水利规划涉及各种类型水电站的规划设计；第七章河流综合利用规划涉及流域的综合利用规划问题。在整个教学过程中，由于缺乏参加实际工程实践的机会，学生对相关水利工程及规划缺乏感性直观的认识，难以通过教师讲授及介绍对相关的水工建筑物、水利工程等建立印象，对知识不能够深入的理解和灵活运用。

1.3 课程内容有待优化

水资源规划及利用的内容有些计算方法已不常用或被新的方法所替代，抑或一些观点跟不上时代发展需求。比如，在陆面蒸发方面，课程内容认为陆面蒸发难以进行监测，而在实际生产及科学研究中对于不同下垫面的蒸发量开展了大量的研究，其计算方法包括水量平衡法、涡动相关法、波文比能量平衡法等。随着经济的发展，水环境、水生态等问题日益突出，受到广泛关注。全社会防治水污染、保护水环境的意愿更加强烈。课程在内容设计方面，缺乏水资源保护规划、水资源论证等相关内容的详细讲解及介绍，使知识实用性较差，难以满足社会发展的需求。此外，本教材没有习题，不利于教学工作的顺利开展。

1.4 课程考核难以起到实质性作用

目前水资源规划与利用课程考核主要由期末卷面成绩和平时成绩两部分构成。其中卷面成绩一般占50%，由于课时一般为32学时且知识点较多，致使学生学习的深度不够，考试的试题只能降低难度，难以引起学生的重视。此外，该课程缺乏实践方面的考核，即缺乏课程设计的相关内容，致使无法系统全面掌握学生实际应用能力。这种考核方式已经不能全面综合地反映教学模式的效果。

2 优化教学内容和教学方法

2.1 基本理论讲解中要联系实际水利工程问题

解决实际工程问题是该课程的主要目的，然而该课程的理论学习较为枯燥。比如在河流综合利用规划章节，对于水土保持规划、河道整治规划、水生态修复规划等仅仅进行了相关文字描述，讲解起来较乏味。如果能以实际水利工程问题为引导，在此基础上进行理论讲解，可以激发学生学习的积极性和兴趣，便于学生掌握基本理论。比如，以具体水库洪水调节的案例为基础，讲解水库的防洪标准、水库的特性、特征水位、设计标准等。将知识点和实践结合，让学生明白理论如何指导实践，提高学生的学习兴趣。

2.2 完善教学方法

在讲授基本理论的同时，充分利用多媒体、网络课件等教学手段，通过展示与课程相关的新闻、报道、图片、案例等丰富教学内容，提高学生学习的兴趣及积极性。涉及水库综合利用、防洪排涝规划等相关规划内容时，可通过使用虚拟仿真实验室等手段，还原水利工程实体模型，使学生对现实工程及规划问题有直观的认识，增强学生学习的积极性和主观能动性，提高学生的动手能力。此外，要注意总结概括与分析，将前后知识串联起来。比如水资源供需平衡分析与配置、水资源系统分析是两个独立的章节，在讲授这两部分知识点以后，可通过对比分析两者在水资源开发利用中的作用，增强学生对两部分内容的理解。结合某一典型案例布置作业，帮助学生构建完整的知识结构体系。此外，加强课后辅导，在与学生的交流中，发现学生知识掌握的薄弱环节，总结学生认为的难点并在后续教学过程中加强讲解。

2.3 加强课程思政教育

课堂思政教育是水资源规划及利用课程的重要内容之一。在教学过程中，通过介绍我国已建设的水利水电工程案例，展示在水利建设方面中国所取得成就，阐明水利水电工程在我国社会主义现代化建设过程中的推动作用。在此基础上，宣扬我国集中力量办大事的能力及社会主义制度的优越性，培养学生的民族自豪感及制度认同感。通过介绍老一辈水利工作者的先进事迹，激发学生无私奉献、勇于创新及开拓进取的精神，培养学生高尚的爱国主义情操。

在教学设计中，绪论中可以通过增加水资源和可持续发展相关知识的介绍，增强学生对可持续发展理念的理解。水资源供需平衡分析中可以设置水资源开发利用的矛盾及其协调的课内讨论，帮助学生正确认识水资源利用与保护的关系、水利建设与社会经济和生态环境的关系，培养学生的社会责任感。综合利用水库章节可以从兴利与防洪之间的矛盾分析入手，帮助学生正确认识兴利与防治水患的矛盾，培养学生新时期水利建设理念。

2.4 改进课程考核模式

课程考核对教师的教学设计和学生的学习行动起着重要的导向和激励作用。目前的课程考核主要包括考试成绩和平时成绩两部分。在以上考核内容的基础上，针对不同的章节增加课程设计的相关内容，比如针对水资源评价、综合利用水库、防洪减灾规划、水能利用规划、水库调度、水资源系统分析等章节，可以设置不同的典型案例，对学生进行分组开展课程设计，以检查学生对于知识的掌握程度及运用能力并对学生学习程度进行评价，计入最终考核成绩（见表1）。在课程设计中，让学生从最基本的水文气象、社会经济等资料收集开始，并对资料进行整理分析，在此基础上开展规划、设计及研究等工作，这样既培养了学生的学习兴趣，开拓了学习思路，又能培养学生的动手能力，为以后的工作或学习提供帮助。

表1 教学考核参数表

2.5 加强线上教学方法改革

当下新冠肺炎疫情多点暴发，致使线上教学模式推到了教学最前线。截至目前，所有高校均开展了线上教学模式，主要通过腾讯会议、腾讯课堂、QQ直播等开展教学活动。教师在家里通过电脑完成备课、教学等教学活动，学生通过智能手机或电脑完成听课和课堂作业等学习任务，教师与学生之间通过网络资源和交流平台进行教学互动。然而线上教学同样是以讲授为主，且师生之间无法有效进行面对面的交流，缺乏对学习活动的有效管理，无法通过肢体语言进行信息传递，线上教学质量难以得到保证。水资源规划及利用课程应通过启发式教学、互动式教学等方式加强线上教学方法的改革。通过设置灵活的教学环节、生动的教学内容等，如针对如何缓解水资源短缺问题设置案例等，组织学生对基准年、近期水平年、中期水平年及远期水平年水资源组成要素、来水量、各用水部门用水量等进行分析，探讨解决水资源短缺的工程及非工程措施，将学生的注意力高度集中于课堂，激发学生学习的主观能动性。

3 结语

水资源规划及利用知识点较多，理论与工程实际联系密切，为了使学生更好地掌握本课程的知识，本文从水资源规划及利用课程教学实际出发，总结了教学过程中存在的问题，探讨了课程改革和实践举措。通过生产实践与基本理论知识结合，构建学生完整的知识结构体系，调动学生学习积极性，有利于培养学生的工程素质，应用专业知识和技能解决水资源规划及利用领域复杂工程问题的能力。