高職院校“水文地質學基礎”課堂教學改革探索

趙雪瓊　鄧鐘敏

摘 要 目前水文地質學基礎教學在高職教學中存在一些困難，結合世行項目積極教學法培訓啟示及多年的教學總結，提出幾點建議：（1）教學內容改革：與生產實踐案例相結合，課前充分準備教學內容，開發第二課堂；（2）教學方法改革：項目案例驅動的問題式和演練式教學方法；（3）實踐教學改革：課堂實踐教學和野外實踐教學同時開展。

關鍵詞 積極教學法 水文地質學基礎 課堂教學改革

水文地質學基礎是職業院校水文與工程地質、工程地質勘查、地質災害防治技術、地下與隧道工程技術、地質調查與礦產普查等專業的專業基礎課程。作為一門理論與實踐緊密結合的專業基礎課程，在高職院校并不是要把學生培養成專門從事水文地質研究的科學人員，而是使學生掌握水文地質的基本理論知識，能夠將水文地質基礎理論應用于今后的工作生產實踐中，能解決一些生產實踐問題。[1]對這些專業學生的水文地質教學，應該面向水文地質調查、地下水勘察、巖土工程勘察、礦山水文地質勘探等工程領域的應用，以掌握基楚理論，實踐應用為目的。通過世行項目積極教學法培訓，貫徹積極教學法的理念“以學生為中心，能力為本位”，對水文與工程地質班、地質災害防治技術班的水文地質學基礎課程課堂教學進行嘗試改革，結合生產實踐，對比課堂教學改革前后，談談幾點體會。

1 課堂教學改革前主要的問題

1.1 教學內容陳舊，缺少工程案例

水文地質學基礎課程授課時參考的教材為《水文地質學基礎》 （第六版，張人權等編），講授內容與教材內容基本一致，主要講授地下水相關基礎理論知識，[2]但這些基本理論與概念比較抽象，從字面上理解并不困難，若沒在野外見過，很難熟練掌握和靈活運用，而高職院校學生的抽象思維理解能力不夠強，跟不上教學進程，厭學情緒嚴重，形成了惡性循環。

例如學習地下水的各種類型、含水層及隔水層，告訴學生什么是孔隙水、裂隙水及巖溶水，什么是含（隔）水層；有過野外實踐經驗的人一聽就懂，對于在校的學生來說，即使把概念背下來，到野外仍然判斷不出，和沒學過一樣，課堂上學習沒精打采。同學們缺乏對地下水的感性認識，而水文地質的相關資料往往具有保密性，不是一線的工程技術人員很難接觸，所以上課的內容主要以課本為主，質量不高，對學生吸引能力不強。 此外，水文地質、工程地質勘察、礦產地質勘察等專業是實踐性比較強的專業，而現階段的教材又缺乏相關工程實例，學生難以理解書本相關內容的實際應用情況，所以學習熱情不高，學習效率低下。而教材中不可能植入大量的實例，內容通常比較固定，不會頻繁更換教材，[3]致使課堂學習內容與生產實踐中用到的知識、方法脫節，實用的方法技術、規范沒有真正掌握。

1.2 教學方法傳統，學生缺乏積極性

水文地質學基礎課程教學中，多數情況下采用傳統教學模式，以講授為主，以教師、課本為中心。雖然課堂教學均采用多媒體教學，內容豐富、信息量大，但和教材內容基本一樣，教學過程主要在教室里完成，“念屏”現象較常見，與實際工程案例聯系較少，這對抽象問題的理解比較困難。我們的學生主要保持傳統的學習習慣，單純對概念的記憶來應付考試，課堂氣氛沉悶，學習方式單一，缺乏學習積極性。例如巖土中的空隙在教學過程中，采用傳統的教學模式，就不易理解，教師累，學生也不輕松，導致學生積極性下降，從而做些與上課無關的事情。

1.3 實踐教學不成熟，缺乏實踐

水文地質學基礎課程在教學過程中，偏向于重理論、輕實踐，在理論實踐中沒嚴格按照專業規范要求做。例如學習地下水等水位線圖及水文地質剖面圖，基本上是放圖片看，邊看邊講解圖里面的內容，無論老師講解多少，學生都不會做。如泉的調查，通常在教室里講解泉的類型，泉出露的位置，即使學生全背下來，在野外仍然不會調查泉點。很少使用相關規范，用規范去完成圖的繪制、泉點的調查，而生產項目都是按照規范去做。如學習地下水化學類型，就按照課本內容講解，沒有做一個水樣水化學類型劃分的實例；生產上的實踐如抽水試驗從未做過。而這些實踐能很好鍛煉學生能力和檢驗專業技術水平。

1.4 學習目標不明確，教案陳舊

以往教學過程中，雖然每節課都有主題，有教學目標如含水層隔水層的學習，但只有上課老師知道，一般不會向學生呈現本節課要干什么，一節課下來多數學生對這節課的學習目標比較模糊。另外，教案主要編寫教學內容，每年用的教案基本不變，缺少課堂組織設計、缺乏新穎，沒有充分起到教案備課的作用。

2 課堂教學初步改革體會

2.1 教學內容與生產實踐內容相結合，豐富教學內容

水文地質學基礎是與生產實踐聯系較緊密的課程，內容多。根據不同專業學生的特點，有效選取教學內容，并進行必要的擴展。例如地下水位的學習，不能僅限課本上的知識，應把地下水位與實際工程聯系起來。以開采地下水為主的地區，介紹地下水位變化與開采量的關系，地下水位穩定帶來的效益，地下水位持續下降會帶來的危害。在巖土工程中，介紹地下水位的變化可引起地基沉降、地面塌陷、地裂縫等危害。在礦產開采中，介紹地下水位與礦坑充水之間的關系，地下水位在開采標高以上、以下分別會出現什么情況。如達西定律的學習，可以把課本上介紹的內容換成做實驗，先會做達西實驗，根據達西實驗數據討論得出規律即達西定律。在學習地下水化學成分時，以科研項目個舊錫礦區水質化驗指標TDS值，繪制研究區地下水等值線圖，結合地下水等水位線圖，分析出TDS分布規律與地下水徑流的關系，沿著地下水流向TDS值由小變大。學生在做的過程中就得出規律，更易理解。把抽象的理論知識變成具體化，學生更愿意學。

針對學習過程中的重點、難點，可開辟第二課堂，錄制一些教學小視頻，并利用網絡上傳至共享空間交流，課件或視頻資源容量較小，方便學生下載至手機等移動設備觀看學習。比如地下水化學類型的表示，教材里提到多種表示方法，但不具體，而在項目報告里經常由piper三線圖表示地下水化學類型。對于piper三線圖的學習，就可以制做成使用說明或者視頻，共享到學生學習空間，方便學生學習。

豐富的教學內容，離不開教師充分的課前準備。俗話說“臺上一分鐘，臺下十年功”，一節課能學習到多少有用的，學習效果如何，關鍵在于課前的準備及教學設計。學生經常會反映，上課和中學差不多，想知道的總聽不著，聽到的課本上都有，還不如自己看書。這就要求教師在準備教學內容時，以教材基本知識點為出發點，探索與其相對應的生產實例、科研成果，精心提煉出有效的素材，形成與生產單位要求相吻合、與時俱進的學習內容。

2.2 教學方法改革

2.2.1 項目案例驅動的問題式教學方法

在教學過程中，根據具體教學內容，學習目標及學生特點等具體情況，采用不同的教學方法手段。例如學習含水層隔水層時，分小組，準備好問題，帶領學生到教室外看地層剖面，學生通過觀察完成各小組的問題，再討論交流歸納總結。要求課前準備好案例及問題，如問題1通過觀察地層剖面，指出哪些層是含水層哪些是隔水層？問題2觀察水文地質剖面圖（圖片），討論得出含水層應具備什么特征，隔水層又有什么特征？問題3野外如何判斷含水層隔水層？如學習地下水運動規律時，通過項目個舊礦區地下水中的化學成分，準備好案例材料，提出問題（1）地下水中HCO3-含量分布特征？（2）地下水中HCO3-從哪里獲得？3、HCO3-從碳酸鹽巖轉移到水中經歷那些作用？（4）水中HCO3-含量高低對含水層、地下水質有什么影響？最后討論總結歸納。

2.2.2 項目案例驅動的演練式教學法

學習等水位線時，以某個項目案例中的地下水位數據為例，用Surfer編制等水位線圖的操作說明，學生根據說明書邊看邊做，老師不需完全講解，只要做輔導，有問題再指導，要求學生在規定時間內完成等水位線圖，把成績記入最后課程的考核成績。學習地下水位及流速時，準備好具，帶領學生分小組到校園里完成（測水塘中的水位及流速），目的是讓學生會測水位、流速，這遠比在教室里聽講效果好得多。

2.3 實踐教學改革

水文地質學基礎是一門實踐性強的專業課，只聽不練，達不到學習技能的目的。實踐教學可分為課堂和野外兩方面。小型的實踐可以在校內先完成。例如學習地下水化學成分，第一步是取水樣、檢測，學生分小組帶領他們到校園內現場完成，老師先示范（按照規范做），學生再做，不規范的地方及時糾正。用到的工具主要是水瓶（裝水樣的容器）、PH計及溫度計等，這些儀器比較容易獲得。如學習測流量（溪溝、泉水流量的測定），其中一種方法是堰測法，用到的工具是堰板，帶領學生在校園里找到有水的一條小溝就可完成，在測的過程中，需要規范，不準確的地方及時糾正。這樣的實踐教學比在教室學公式、理論效果好得多。一些大型的實踐，還是需要建立野外實踐基地。如抽水試驗，學水文地質的學生抽水試驗是必備技能，需要與企業溝通聯系，在礦山或者某個水源地的地方建立野外實踐基地（抽水孔），做現場抽水試驗。學生才會清楚抽水試驗的過程、含水層隔水層劃分、水文地質參數獲得、取水樣及分析測試等。通過實踐，學生才知道如何應用知識，理論跟生產實踐聯系，結合水文地質問題作為知識點提問，同時培養學生團隊合作和獨立思考的精神。

3 結論

水文地質學基礎是一門實踐與理論相結合的專業基礎課程，通過實行項目積極教學法培訓，得到了很多啟示。為了達到學生學以致用，積極學習，培養學生的目的；需要教師精心準備教學素材，多參與生產實踐，教學內容專業化規范化，探索適合學生的多種教學方法手段，加大實踐，才能真正做到“以學生為中心，能力為本位”的課堂教學。

參考文獻

[1] 方榮.高職院校《水文地質學基礎》課程教法研究[J].高職專論，2011：43-44.

[2] 張人權，梁杏等.水文地質學基礎[M].北京：地質出版社，2010.

[3] 許繼影，戴洪寶等.應用型本科《水文地質學》教學改革探索與實踐[J].陰山學刊，2015.29（4）：95-97.