《環境水文學》課程教學的實踐與探索

韓志偉

摘要：《環境水文學》是隨著水文研究的深入與環境科學的興起而發展起來的一門交叉學科，課程涉及內容豐富，要求學生有不同學科的基礎，因此，教學過程中難度較大。本文針對該課程的特點，結合該課程教學實踐過程中出現的問題，在教學形式、教學環節的調整、課程的開設時間和課程的考核方式等方面進行了一些討論和探索，以期為《環境水文學》教學的改革和發展提供一些思路和參考。

關鍵詞：環境水文學；教學方法；交叉學科；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）30-0138-02

20世紀60年代，環境問題開始日益嚴重并引起人們的重視，多學科學者開始參與研究和解決環境問題，因此出現了一些新的學科分支，從不同角度研究和解決環境問題；進入70年代后，學科相互作用、相互滲透的過程中，產生了相對獨立和統一的環境學，《環境水文學》就是環境學中環境地學的一個分支，研究環境學中的水環境部分[1]。相比普通水文學，更加重視水量和水質的統一，使讀者能夠從水文學和環境學多視角更加系統完整地認識水環境問題中水量和水質的變化規律。由于人類活動的影響，使水文情勢發生變化，這種變化會反作用于環境，導致水旱災害等社會問題，因此，在水資源開發過程中，如何預測和防治水旱災害及水環境問題就顯得特別重要[2]。而《環境水文學》解決這些問題具有指導意義，是未來極具潛力的研究方向[3]。

一、課程內容

目前課程內容主要包括三部分：

基礎篇。環境和流域管理中的基本水文過程[4]，包括降雨、截留和降雪過程，土壤水和滲流過程，蒸發-蒸騰過程，徑流過程，地下水變化過程等。

方法篇。常用的水文分析方法及近年來興起的新技術在《環境水文學》中的應用。

應用篇。涉及不同土地利用對流域水文循環和水環境的影響，包括城鎮化[5]、工農業生產、水利工程和森林植被變化等影響水文情勢的人類活動與水文環境變異之間的關系。

二、課程的特點

1.教學內容豐富。該課程包含基礎篇、方法篇、應用篇和實踐篇，涉及內容非常豐富，教學過程中要突出重點，抓住主線，著重培養學生運用水文學基礎理論解決實際環境問題的能力。

2.基礎要求高。該課程是一門綜合性很強的課程，涉及到數學計算、模型編程、流體力學分析、水文地質學、測量學、地理信息系統、環境規劃與管理等內容，要想學好該課程，需要有多學科扎實的基礎理論功底。

3.應用性強。《環境水文學》是一門應用學科，應該以“基礎篇-方法篇-應用篇-實踐篇”的邏輯順序進行教學，最終目的是將水文學的基本理論和方法落到解決環境問題上來。因此，學生實踐認知能力和動手能力的培養就顯得特別重要，需要加強實踐環節訓練，擴寬學生的思路和知識面，真正做到學以致用。

三、目前教學中存在的問題

1.學生興趣不高。課程的基礎篇和方法篇涉及內容多且復雜。有些概念還很抽象，如果理論功底不扎實，理解起來就比較困難，較枯燥乏味，導致學生上課時興趣不高。

2.沒有實踐學時。目前我校環境科學專業的《環境水文學》課程只安排了理論學時，沒有實踐學時。然而課程本身的特點決定了必須通過一定的實驗或實習學時來培養學生的動手能力和認知能力。讓學生邊實踐邊學習，加深對基本理論理解的同時，又提高了學生解決實際問題的能力。實踐證明，課程教學實驗或實習環節的缺乏，會導致學生綜合能力較弱，實踐應用能力不強且解決實際問題的應變能力較差，工作后競爭力不強。

3.上課時間安排不合理。如前所述，《環境水文學》課程對學生的基礎要求高，需要學生修完一定量的基礎課程后學習起來才更容易掌握。目前我校該課程開設時間和流體力學課程安排同一個學期，沒有一定的流體力學分析基礎，學習《環境水文學》課程時就會困難重重，學生理解困難，教師授課時需要補充流體力學的內容，會造成課程進度過慢，無法按時按質完成教學任務。

四、今后教學改革思考

1.課堂教學要形式多樣。避免在授課過程中采用單一的講授式、灌輸式授課方式，否則會限制學生主動思考能力的發展。課堂教學方法應靈活多樣，以激發學生的興趣[6]。因此，在教學過程中應多角度啟發式學生，同時鼓勵學生將自己對教學內容的理解及時反饋給教師，增加互動后課堂氣氛也會活躍起來，同時也可提出問題讓學生在課堂上進行分組討論，討論過程中教師做好引導，防止討論內容偏離主題。

教學內容可通過圖片、動畫或視頻等多種形式進行講解，便于學生理解。但是，也要和傳統的板書教學相結合，比如演算和推導過程如果用多媒體展示，會導致學生難以跟上推導過程，需要通過慢速板書的形式逐條展示，這樣便于學生理解。

2.文獻資料查閱和課堂討論相結合。由于課程的內容較多，受課時限制，不能將課程內容一一講解，需要學生在課后多閱讀相關的參考書，以彌補課堂教學的不足。同時，教師可設置一些開放性專題，對學生進行分組，要求各組學生課后開展文獻資料調研，并將調研成果以PPT形式在課堂上展示，然后展開討論。討論過程中活躍了氣氛，提升了學生學習興趣，同時有利于培養學生分析問題的能力，為今后的深造打下良好的基礎，考慮將該環節作為課程考核中的一部分。

3.實踐教學環節必不可少。針對上文提到的無實驗學時問題，可結合實際情況增加8～16個實踐學時，包括教學參觀實習、實地調研及室內實驗等環節，形成“基礎篇-方法篇-應用篇-實踐篇”的教學內容體系。

可聯系學校附近的花溪水庫，組織學生參觀實習，了解水庫的功能和對河流水文情勢的改變及機理，現場可通過水文監測和水質分析鍛煉學生的動手能力，全面理解水利工程對水文環境的影響。也可以組織學生參觀學校附近的花溪國家城市濕地公園，了解濕地的類型、功能以及如何保護等問題，調研區域水文地質條件和水質特征，通過數據分析，掌握河水的水化學組成及濕地對水體的凈化功能和能力，讓學生更全面地理解濕地中水文過程及其環境效應。

4.開課時間須調整。如前所述，目前我校《環境水文學》課程的開設時間不利于學生更有效地學習，因此需考慮將《流體力學》課程開設時間提前或《環境水文學》課程開設時間推后，讓學生有一定的流體力學分析基礎后，再進行《環境水文學》課程的學習，這樣更加高效。

五、課程考核方式

學生往往根據考試方式來確定學習和復習方式，所以課程的考核方式的選取就顯得非常重要。傳統單一、死板的閉卷考試模式容易造成學生“上課記筆記，下課對筆記，考試背筆記”的情形，且會導致學生在課堂上提不起學習興趣，不能真正地用心去學習，學習主動性大打折扣，很難達到課程的預期教學效果。因此，必須改變原有的單一的考核方式，可增加其他環節的考核，激勵學生課堂上積極討論，鼓勵學生主動思考，同時實踐能力也必須作為課程考核的環節，基于以上考慮，課程應采取綜合方法評定學生的課程成績，可按照理論筆試70%、課堂討論10%、課后開放性作業10%和課程實踐10%的比例進行考核，這種導向真正反映了學生的綜合素質，符合人才培養目標。

六、結論

基于《環境水文學》課程的特點，按照“基礎篇-方法篇-應用篇-實踐篇”教學內容體系，以多種形式循序漸進地開展教學工作，引導學生進行廣泛的文獻調研，獨立思考并展開課堂討論，不僅擴寬了學生的知識面，而且提高了學生的分析和解決問題的能力；通過實踐性教學環節，培養了學生的動手能力，同時又可加深對理論教學內容的理解；課程開設時間的調整可使學生具備良好的基礎，提升課堂教學效果；綜合評定的考核方式對培養學生分析和解決問題的能力具有很好的導向作用，符合人才培養的目標。

參考文獻：

[1]陳俊合，江濤，陳建耀.環境水文學[M].北京：科學出版社，2007.

[2]羅昊.環境水文學研究進展綜述[J].珠江現代建設，2015，（1）：18-22.

[3]芮孝芳.環境水文學的產生與發展前景[J].河海大學科技情報，1990，10（1）：95-99.

[4]張仁鐸.環境水文學[M].廣州：中山大學出版社，2006.

[5]冉茂玉.論城市化的水文效應[J].四川師范大學學報：自然科學版，2000，23（4）：436-439.

[6]葉立軍，彭金萍.課堂沉默現象的成因分析及其對策[J].教育理論與實踐，2013，33（17）：44-46.