基于新時期生態(tài)環(huán)境保護目標下《水資源利用與保護》課程教學(xué)改革的探討

余薇薇 畢生蘭 陳垚 闕思思

摘要：水資源合理利用與保護已經(jīng)成為新時期生態(tài)環(huán)境保護重大社會問題下的主要目標之一。《水資源利用與保護》是高等院校給排水科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，旨在培養(yǎng)學(xué)生具有高度的水資源觀、水資源質(zhì)與量的評價分析、取水工程設(shè)計以及水環(huán)境保護的能力。

關(guān)鍵詞：給排水科學(xué)與工程；水資源利用與保護；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）33-0130-02

近年來，我們對水環(huán)境保護及水資源的保護及合理利用已提高到國計民生的高度。《水資源利用與保護》是高校給排水科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。給排水專業(yè)的培養(yǎng)方向除了傳統(tǒng)的管網(wǎng)設(shè)計、水處理構(gòu)筑物設(shè)計及建筑配套設(shè)計以外，增加了水環(huán)境治理、海綿城市建設(shè)、水質(zhì)環(huán)境保護等前沿內(nèi)容。

一、課程設(shè)置特點

給排水科學(xué)與工程專業(yè)使用的教材是《水資源利用與保護》。該課程是水文學(xué)與水資源專業(yè)本科生的必修課程，同時是環(huán)境工程專業(yè)的選修課程[1]，當(dāng)前課程的設(shè)置具有以下特點。

1.基本概念多、知識面廣、理論性較強。課程的教學(xué)基礎(chǔ)覆蓋了給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生前三年所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)理論課程知識。要很好地理解課程的一些知識點，需前期對水文地質(zhì)學(xué)、水力學(xué)、泵與泵站、環(huán)境學(xué)概論等課程有扎實的基礎(chǔ)。對于本專業(yè)的學(xué)生來說，目前是重理解、重規(guī)劃、重設(shè)計，而對于地下水資源評價的數(shù)值分析方法則不要求學(xué)生完全掌握，在32個學(xué)時的前提下較難做到面面俱到。

2.時代性強、知識點更新快。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的水資源供給壓力與水環(huán)境危機已十分突出，加強水資源的合理開發(fā)與有效管理已受到廣泛關(guān)注。世界衛(wèi)生組織、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署、國際供水協(xié)會、國際水文等國際組織與機構(gòu)提出一系列緩解和解決水資源與水環(huán)境的戰(zhàn)略性措施。許多新的關(guān)于水資源開發(fā)利用與保護管理的理論方法應(yīng)時代之需而產(chǎn)生并推廣與應(yīng)用。同時新技術(shù)標準、新規(guī)范更新發(fā)展較快，例如，黑臭水環(huán)境治理、海綿城市建設(shè)、基于大數(shù)據(jù)的環(huán)境保護技術(shù)等，都需要在教學(xué)中得以體現(xiàn)和更新。

3.應(yīng)用范圍廣、實踐性強。課程中關(guān)于取水點選取、取水構(gòu)筑物設(shè)計與給排水專業(yè)核心課程中給水管網(wǎng)的設(shè)計聯(lián)系且密不可分；課程第四章關(guān)于水源水質(zhì)、飲用水水質(zhì)等問題，與核心課程水質(zhì)工程學(xué)及水處理工藝設(shè)計具有較強的相關(guān)性；關(guān)于地表水開采試驗方法及評價地下水允許開采量等內(nèi)容也是做好宏觀水資源規(guī)劃的前提；教學(xué)后半部重點闡述的節(jié)水技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用、中水工程的開展與推廣，與現(xiàn)階段海綿城市建設(shè)工程的應(yīng)用緊密結(jié)合，是保證水資源可持續(xù)利用的重要實踐應(yīng)用內(nèi)容。

二、教學(xué)中存在的問題

1.教學(xué)模式較單一且缺少新意。目前大多數(shù)高校仍然以課堂為中心，以教師為中心，以教材為中心；教學(xué)方法上主要是“灌輸式”，教學(xué)過程中學(xué)生還是處于被動狀態(tài)[2]。這種傳統(tǒng)教育模式束縛了學(xué)生思維的發(fā)展和創(chuàng)造力的形成，不利于應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。隨著國家對水資源利用與保護的重視，該領(lǐng)域新技術(shù)、新成果、新標準及新規(guī)范不斷涌現(xiàn)。用人單位也對該專業(yè)畢業(yè)生提出更高層次的要求，需要我們的學(xué)生具有水資源規(guī)劃方面的思考高度，具有取水工程深度設(shè)計的技能等，然而，單一老舊的教學(xué)模式很難適應(yīng)當(dāng)前要求。

2.教材內(nèi)容較分散、重點不突出。教材某些內(nèi)容設(shè)置上與學(xué)生同時在學(xué)的另一門課程“工程水文學(xué)”重疊，例如徑流深度、蒸發(fā)系數(shù)、地下水分類等相關(guān)內(nèi)容。此外中水回用及環(huán)境監(jiān)測的部分在環(huán)境概論學(xué)及給排水專業(yè)導(dǎo)論中已有所涉及，本課程又重復(fù)在講授。對給排水專業(yè)的學(xué)生來說重點應(yīng)是與主干課程相關(guān)性更強的取水工程設(shè)計計算及水質(zhì)處理部分。但在教學(xué)過程中，由于教材內(nèi)容過多過散導(dǎo)致這部分內(nèi)容所占比例偏少[3]。地表水和地下水取水構(gòu)筑物篇章，這是本專業(yè)直接涉及學(xué)生今后的取水工程設(shè)計的銜接，但現(xiàn)在合并后教材內(nèi)容多導(dǎo)致這部分的比例也非常少，講授沒辦法深入，使得學(xué)生掌握不牢靠[4]。

三、教學(xué)改革

1.教學(xué)內(nèi)容的改革。針對不同的教學(xué)內(nèi)容，如何充分利用已有的教學(xué)條件與設(shè)備，加強課程學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生探求知識的欲望，是教學(xué)設(shè)計要解決的問題。在規(guī)定的32學(xué)時的前提下，教師需要對教材中的內(nèi)容重新進行整合優(yōu)化，使整個教學(xué)框架內(nèi)容系統(tǒng)、完整、實用。與課程“工程水文學(xué)”重復(fù)知識點重新整合，比如可將水資源量評價及水資源供需平衡分析這兩部分中部分概念性內(nèi)容直接并入“工程水文學(xué)”。此外，污水回用及水環(huán)境監(jiān)測的部分在“水質(zhì)工程學(xué)”已有所涉及，因此在授課過程中可以進行精簡。通過優(yōu)化整合，做到在授課內(nèi)容上去粗取精、主次分明，保證在重要的取水工程部分分配較多課時，完善取水工程設(shè)計計算部分的理論教學(xué)[5]。結(jié)合給排水專業(yè)實際需要，授課內(nèi)容必須使用新資料、新規(guī)范、新標準，引用新數(shù)據(jù)，優(yōu)化更新教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生了解到新的專業(yè)訊息。在教學(xué)內(nèi)容上體現(xiàn)新思想、新理論、新的研究成果，及時反映學(xué)科發(fā)展動態(tài)，使學(xué)生掌握到最先進的技術(shù)理論，提高學(xué)生解決實際問題的工程能力。

2.教學(xué)方法的改革。在教學(xué)方式上改變傳統(tǒng)的板書授課方式，利用多媒體等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，在課件中穿插錄像、圖片、模型，使課堂教學(xué)更加生動形象，學(xué)生更好地掌握基本理論，縮短學(xué)生理論知識到實踐認知的過程。作業(yè)輔導(dǎo)采取微課發(fā)布方式，課內(nèi)根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求采取案例式、探討式、精講式等教學(xué)方法；為了鞏固和加強課堂教學(xué)效果，在講課過程中輔以少量自學(xué)和討論。課后的讀書報告是本課程教學(xué)環(huán)節(jié)中不可缺少的組成部分，通過閱讀論文、科研報告，使學(xué)生對全球水資源狀況、取水構(gòu)筑物設(shè)計全過程有所了解。讀書報告采用分組PPT匯報形式，每組5—6人，在收集資料和閱讀文獻的基礎(chǔ)上，小組集體分工合作完，PPT匯報完后進行點評和提問，啟發(fā)同學(xué)思考，指出優(yōu)缺點，使學(xué)生真正感受到本課程在實際工作中的重要性。同時結(jié)合實際分析工程，并且將一些典型工程實例設(shè)計成課外大型作業(yè)留給學(xué)生。

3.考核方式的改革。按照平時成績和卷面成績各30%和70%的比例計入最后的總評成績。例如讀書筆記PPT匯報、參與創(chuàng)新項目、科技競賽等作為平時成績的一部分組成。且平時課堂上采取教學(xué)討論的方式，學(xué)生在教學(xué)討論中的表現(xiàn)計入平時成績，課后大作業(yè)可以是工程實例設(shè)計計算，也可布置為寫論文的形式，來鍛煉及提升學(xué)生的設(shè)計與寫作水平，將課堂表現(xiàn)、大作業(yè)成果等結(jié)合起來也作為平時成績。最后卷面考核的目標以專業(yè)所需能力為導(dǎo)向，從學(xué)科范圍科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展及動向出發(fā)，提出問題和解決問題，設(shè)立的總體目標為以下幾大點：（1）了解全球和我國水資源現(xiàn)狀；（2）地表水資源量與質(zhì)的評價；（3）掌握水源工程設(shè)計方法；（4）初步具備水資源評價及供需平衡的分析方法；（5）了解水資源保護和節(jié)水的基本知識。

四、展望

通過以強化實踐教學(xué)為主體的教學(xué)改革，旨在引導(dǎo)學(xué)生如何將學(xué)到的基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用于解決實際的工程問題，實現(xiàn)從重視知識的傳授、應(yīng)試能力的培養(yǎng)向重視創(chuàng)新能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。

參考文獻：

[1]崔亞莉，邵景力，劉明柱.“水資源開發(fā)利用與保護”課程教學(xué)方式思考[J].教育教學(xué)研究，2005，（1）：77-78.

[2]陳淑芬，劉靜，伏苓.《水資源利用與保護》課程教學(xué)方法改革研究——以山東建筑大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)為例[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報，2016，2（4）：200-204.

[3]高素霞，王寶山.水資源利用與保護課程教學(xué)探討[J].科教文化，2013：201.

[4]趙海華，《水資源利用與保護》課程理論教學(xué)體系改革與探討[J].教育教學(xué)論壇，2014，5（19）：34-35.

[5]崔澤艷，胡文武.水資源利用與保護課程教學(xué)改革的探索與實踐[J].實驗室科學(xué)，2014，2（1）：98-100.