《水文學》課程實驗教學改革探討

摘 要： 文章針對目前《水文學》課程實踐教學中存在的內容結構單一、實驗室建設薄弱、實驗師資隊伍力量較弱、室內實驗與野外實習融合性較差等現實問題，提出以創新型人才的培養為最終目標，從改革《水文學》課程實驗教學模式入手，以實驗課程設置、實驗方法和手段、考核方式等內容為改革核心，尋求一條促進學生實踐創新能力提高的《水文學》課程實踐教學新模式。

關鍵詞： 《水文學》 實驗教學 教學改革

1.引言

當前，高等教育在經濟發展及國民素質提高等方面均發揮十分重要的作用。然而，目前我國的高等教育與國際先進水平相比還有差距，特別在學生實踐能力和創新能力上，這直接影響了創新型國家建設的步伐。為了進一步深化本科教育教學改革，提高本科教育教學質量，大力提升創新人才培養水平，教育部、財政部在“十二五”期間啟動實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”。該工程明確指出要重點解決“高校專業結構不盡合理、辦學特色不夠鮮明、教師隊伍建設與培養培訓薄弱、大學生實踐能力和創新能力不強等問題”。[1-2]如何培養新型創新人才，提升大學生的實踐能力與創新能力已是全國及廣大高等教育工作者急需解決與探討的問題之一。

隨著學科交叉發展及就業趨勢的變化，對地理科學專業學生的培養模式和培養質量提出了更高的要求，要求學生除了具有扎實的理論基礎外，更需要具有開拓創新、解決實際問題的綜合能力。實踐教學是高校培養學生動手實踐能力的重要環節[3]。對“水文學”課程而言，實踐教學對培養學生動手能力、科研能力及學科綜合素質是理論教學無法替代的。針對上述存在的現實問題，《水文學》課程實驗教學改革已經迫在眉睫。本研究以創新型人才的培養為最終目標，從改革《水文學》課程實驗教學模式入手，以實驗課程設置、實驗方法和手段、考核方式等內容為改革核心，尋求一條促進學生實踐創新能力提高的《水文學》課程實踐教學新模式。

2.“水文學”課程實驗教學現狀

廣西師范大學從2008年開始招收地理科學專業本科生，目前是廣西地理科學本科人才培養的重要基地之一。在廣西師范大學地理科學專業課程中，《水文學》是重要的專業基礎課程之一，但水文學課程的實踐教學面臨實驗課程設置的內容結構單一、實驗室建設薄弱、與水文學野外實習融合性較差等問題，亟待開展以培養創新人才為目標，培養學生創新能力為重點的《水文學》課程實踐教學改革。

2.1實驗課程設置的內容結構單一。

目前，實驗教學中以水文實驗原理的單元操作為主，其他實驗很少，像河流泥沙測驗與計算、降水和蒸發觀測、非飽和土壤入滲特性等的實驗由于條件有限而未開展，導致整個課程的實驗結構過于單一。而且多數實驗屬于只要求按章程操作就能完成的驗證基本理論的驗證性實驗，以鍛煉學生操作技能的基礎實驗和培養學生開拓創新能力的開放性實驗較少，全面鍛煉學生解決實際問題能力的研究性和綜合性實驗幾乎沒有，因而不能很好地全方位培養學生創新能力和解決問題的綜合實踐能力。

2.2實驗室建設薄弱。

2.2.1水文實驗儀器設備不足，且儀器設備跟環境工程、環境科學專業實驗共用，儀器使用頻率高，實驗精確度難以保證；有時課時沖突，很難保證兩個專業同時教學需要；有些儀器設備已經過時，難以符合現代教育的要求。

2.2.2缺乏適合的實驗場所和實習場地。由于沒有建立合適的、固定的水文實驗場所，直接影響了水文學實驗教學及實習的開展，減少了學生動手操作的機會。有時不能走出校園、邁向江河水庫先進的水文測驗現場，學習水文的先進技術，以致學生感覺水文實驗簡陋、技術簡單，影響了學生的學習態度和積極性。

2.2.3實驗室現存的水文年鑒較少。實驗室內供水文實習、實驗查詢的水文年鑒和水文手冊殘缺不全。目前參加水文實習、實驗、課外水文研究的同學，往往查找最近的、熟悉的河流的水文和水質狀況，原有的年鑒資料根本無法滿足學生的教學需求。我國很多流域在20世紀90年代開始計算機整編、儲存、調用水文資料的現代技術和國家分布式水文數據庫已初步建立。

2.2.4水文實驗教材落后。現有的水文實驗教材與實驗資料大多是參照環境工程、環境科學的水文實驗教材，里面常規的實驗內容和方法，遠不能適應實際的需要，現代先進的測流、測深和水文自動測報系統等新理論、新技術、新方法都沒有得到應有的體現。

2.3實驗師資隊伍力量較弱。

實驗室教學人員較少。實驗教師的工作是保證實驗教學和實驗設備的簡單維護，沒有時間、精力和熱情對實驗教學的研究、改革和創新進行深入的研究，制約了《水文學》課程實驗教學的發展。

2.4室內實驗與野外實習融合性較差。

目前，水文學室內實驗與野外實習單獨進行，水文學的野外實習僅停留在見習的階段與層面，沒有能夠將實驗教學與野外實習有機結合，更好地使學生將所學知識用在實踐中。

3.“水文學”課程實踐教學改革

3.1構筑創新實驗平臺，將科研項目與實驗教學相結合。

以強化實驗教學為重點，整合學校、科研院所、企業等各類實驗教學資源，建立校內實驗教學示范基地，發揮示范引領作用；將水文學基本技能學習與教師的科研項目相結合，使學生在實踐應用環節得到更多訓練的機會。在原有實驗方案基礎上，增設一系列創新型實驗項目（如水文分析與模擬，蒸散發計算，地下水動態分析等）。實驗項目的設置可與教師的具體科研項目相結合，學生可自由選擇，但是要求每個學生必須修滿2個創新性實驗學分才可以畢業，激發學生參與創新、自主創新的興趣，發揮實驗教學在培養學生創新能力方面的重要作用。

3.2將野外實習與校內實驗緊密結合。

在借鑒與對比國內已有的野外實習模式的優缺點的基礎上，提出發揮學生主動性、自主創新性，并與科研課題相結合的《水文學》課程野外實習教學新模式。學生可以根據興趣和室內實驗項目，自愿選擇不同的野外實習路線，實習路線的確定與教師的科研項目相結合，使野外實習成為室內實驗的有效延展，使學生擺脫以往實習走馬觀花，不能“真刀真槍”地演練的局面。

3.3建立網上虛擬實驗室和虛擬野外實習基地。

《水文學》課程的有些實驗項目由于受到場地和環境條件的限制，無法在室外進行與開展。因此，有必要借助虛擬現實技術，通過建立虛擬網上實驗室和野外實習訓練，打破場地和天氣等條件對水文學野外實習的限制與約束，使學生足不出戶就能近距離擁抱祖國的壯麗山川，見識水文學的魅力，探索水文學的真知。

參考文獻：

[1]杜寶貴，徐建.高等學校本科教學質量與教學改革工程的持續發展[J].中國冶金教育，2010（1）：4-6.

[2]孫荔欽，黃書錠，許倩倩.本科教學質量與教學改革工程項目建設的優化與管理[J].青海民族大學學報（教育科學版），2010（5）：74-76.

[3]李迪球，劉星平.淺談高校實踐教學與學生能力的培養[J].教育教學論壇，2010（19）：156-157.

基金項目：廣西師范大學教改重點項目“基于創新性人才培養目標的自然地理學系列課程實驗教學改革與實踐”資助。

通訊作者：王月