《水資源利用與保護》課程理論教學體系改革與探討

摘要：水資源利用與保護是給水排水工程專業的一門主干專業課程。近年來水資源保護日趨關鍵，教學改革勢在必行。本文分析了該課程的特點，提出了目前教學中存在的主要問題，并結合實際授課情況提出了應對的改革措施。

關鍵詞：水資源；教學改革；教學方法

中圖分類號：G424.1 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）19-0034-02

水是生命的源泉，是重要的自然資源和環境要素，但長期以來，水資源的不合理開發、利用所造成的嚴重的水資源短缺和區域性的生態、環境災害受到了國際水資源與環境領域的廣泛關注。現代水資源開發利用已從傳統的僅對水資源量的評價與無序開發轉變為更加重視水資源量與質的綜合評價、合理開發與利用，更加注重節水技術的開發與利用，更加關注水資源的天然循環與人為循環之間的協調，更加強調污水再生回用技術和污染水源的水質修復技術的應用和推廣，實現水資源的有效保護。強調水資源合理開發與利用，加強水資源的管理和保護已成為當今人類為維持社會進步、經濟可持續發展所必須采取的重要的手段和保證措施。[1]正是在這樣的國情下，給水排水科學與工程專業開設了本課程，以適應現代水資源利用與保護的發展趨勢。我校給水排水科學與工程專業一直沿用的是任伯幟主編的，機械工業出版社出版的《水資源利用與保護》，該教材是在調研國內外有關水資源開發、利用與管理著作和教材的基礎上編寫的。本教材全面介紹了水資源的形成和開發利用、水資源量的計算與評價、水資源水質評價、水資源供需平衡分析理論、地表水及地下水取水工程、節水理論與再生水回用，以及水資源保護的概念與現代理論和方法。內容完整，敘述清楚透徹，能使學生較為全面、系統地獲得水資源利用與保護的相關知識。隨著水資源利用與保護相關學科的發展，涌現出了許多新的水資源開發與利用的工藝、技術，傳統的教學模式已不能適應這一發展，迫切要求進行教學改革與創新以提高教學效果，進而適應本專業的發展和社會的需要。

一、本課程的性質和特點

《水資源利用與保護》是給水排水科學與工程專業的主干課程之一，是給水排水專業的必修課。通過這門課程的學習，使得學生掌握有關水資源的基本概念與現代理論，了解節水指標體系與技術，熟悉污水再生回用理論與技術。掌握水資源利用與保護的基本原理、基本知識、和基本方法。另外，通過本課程的學習，使學生理解水資源評價的基本理論和方法，了解水資源開發利用工程的設計計算，掌握節水理論與技術、水資源保護的概念與現代理論和方法，并為環境保護與可持續發展等課程的學習打下堅實基礎。根據教學內容和要求，可以看出，本課程是培養學生水資源開發利用與保護的基礎理論與設計能力的一門必修課，相對于其他課程來講，呈現出下列幾個特點：

1.教學內容抽象。在水資源量的計算與評價中，計算的內容過于宏觀，應用到相關的軟件，使得學生對課程的內容總是不太理解，特別是對于水質評價篇章，課程的內容空洞、抽象，需要用到一些模型。[2]還有取水工程環節，涉及一些具體的施工方法，僅靠課本上的剖面圖，學生理解起來很困難，這就要求教師在教學中研究教學方法，學生琢磨好的學習方法，達到因材施教。

2.綜合性強。本門課程涉及到了本專業很多課程的理論和技術，例如流體力學、水泵及水泵站等，跟其他課程密切相關，要想本課程有較好的學習效果，就要求前續課程打下牢固的基礎。

3.實踐性強。本課程的取水工程部分以前是作為一門獨立的課程開設在給水排水科學與工程專業中，課程整合后，納入到本門課程中來，本部分工程實踐性非常強涉及取水構筑物位置的選擇、設計及具體的計算，甚至能夠設計出合適的取水構筑物，非常實用。

二、舊教學模式中存在的問題

1.教學內容過于滯后。隨著國家水資源緊缺現狀的加劇，水資源有關的理論和基礎也蓬勃發展，近幾年來涌現出了很多的新技術、新工藝、新設備甚至新理論，并在實踐中也得到了很好地應用，而這些內容在教材上還沒有添加進來，教材上的很多數據跟國家現有規范不符合，沒有完善，這都需要在授課過程中老師密切注意，給予糾正，增加了授課的難度。

2.課時過少。高校現在開設的課程，主要是根據教改要求，培養出“重基礎、寬口徑”的高素質人才，開設的課程有所增加，但總學時卻壓縮得很厲害，所以在教學中總存在著學時不夠用的情形，在規定的時間內老師很難及時講完所有的課程，更別談授課的深度。

3.部分主要內容不突出。這個問題主要表現在地表水和地下水取水構筑物篇章，這是本專業非常重要的一部分，直接涉及學生今后的取水，跟后續課程的銜接也非常緊密，甚至在畢業設計中也要求學生能獨立設計出合適的取水構筑物來。以前是作為獨立的課程開設的，但現在合并后，教材內容多導致這部分的比例非常少，講授根本沒辦法深入，使得學生掌握得非常不牢靠，為后來的凈水工程畢業設計增加了難度，甚至不得不在畢業設計中就這部分內容再次回爐。

三、教學改革

1.多媒體教學與傳統教學相結合。在傳統的板書式授課基礎之上，開展多媒體教學，積極開發和利用多媒體技術，比如錄像、照片、模型等，把這些抽象的知識用直觀的、生動的圖像展示給學生，加深學生的理解，近幾年來，國家就水資源的利用與保護工作拍攝了很多很好的錄像片，比如《水問》，教師可以多搜集一些相關的影片，把這些影片在課堂上播放一部分，可以讓學生更好地理解教學內容，達到很好的教學效果，課堂氣氛也非常好。

2.在理論教學基礎之上，加強實踐教學。本課程的很多篇章實踐性都很強，比如水質水量預測計算、取水工程部分、甚至后面的節水篇章，對于這些部分，可以加強實踐教學環節。例如在講到水資源保護篇章時，可加入一些目前國家發生的相關的具體案例，比如“吉化爆炸或污染松花江一哈爾濱停水”“太湖水污染敲響警鐘”增加學生的直觀感受。在水資源現狀部分，可補充世界上發生的因水資源引起的戰爭，比如第三次中東戰爭。針對取水工程部分，實習參觀具體的取水構筑物，讓學生動手做課程設計，通過認識實習和生產實習，讓學生對水源地選擇、評價及取水構筑物結構建立感性認識。讓學生能夠參與到具體的工程設計上來，提高學生的動手能力。對于節水篇章，可以讓學生走進社會，走向企業，調查居民生活、工業企業及農業節水的實際的現狀、政策、技術、措施，調查自己身邊的水資源利用與保護的現狀和存在的問題，提出解決的辦法，并寫出調查報告。總之，在整個理論教學中，始終貫穿著工程實踐教學，提高學生解決實際問題的能力。

3.充實教學內容，突出重點。針對本教材內容之后的問題，需要老師在授課時把新工藝、新技術、新規范引進課堂中來，使學生在掌握基礎理論的同時，也能了解專業現狀，與時俱進。筆者認為，本課程授課的重點在于取水工程部分，為了合理地利用有限的課時，可以將該課程的有些部分與其他部分進行整合，例如可將水資源的質與量的評價及供需平衡分析計算納入到水文學中講授，為取水工程部分贏得課時，重點講授，從而為后續的課程設計級畢業設計奠定基礎，但這需要幾個授課老師之間的配合與協調。

在對本課程的教學改革嘗試中，取得了一些成效，但對于不斷涌進的新技術、新設備，還要注意實時更新，能夠及時反映技術發展的新潮流。另外，對于現在日益成熟的網絡課堂，今后要加強引用，這些都需要在日后的教學過程中進一步地加以改進，以達到更好的教學效果。總之，本課程在教學過程中，一定要以理論教學為主，配合后續的實習環節，加強理論教學效果。并在教學過程中采用現代化的多媒體輔助教學手段，結合立體化教學模式，深入淺出，理論聯系實際，為后續專業主干課程的學習打下良好的基礎，以真正達到本課程的教學要求。

參考文獻：

[1]任伯幟.水資源利用與保護[M].北京：機械工業出版社，2007.

[2]熊正為，彭福全.《水資源利用與保護》課程教學改革[J].湘潭師范學院學報，2008，30（2）：224-226.

作者簡介：趙海華（1978-），女，河南許昌人，講師，碩士研究生，從事給水處理的教學與研究工作，工作單位：湖北工程學院。