基于新时期生态环境保护目标下《水资源利用与保护》课程教学改革的探讨
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摘要：水资源合理利用与保护已经成为新时期生态环境保护重大社会问题下的主要目标之一。《水资源利用与保护》是高等院校给排水科学与工程专业的一门专业必修课，旨在培养学生具有高度的水资源观、水资源质与量的评价分析、取水工程设计以及水环境保护的能力。
关键词：给排水科学与工程；水资源利用与保护；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）33-0130-02
近年来，我们对水环境保护及水资源的保护及合理利用已提高到国计民生的高度。《水资源利用与保护》是高校给排水科学与工程专业的一门专业必修课。给排水专业的培养方向除了传统的管网设计、水处理构筑物设计及建筑配套设计以外，增加了水环境治理、海绵城市建设、水质环境保护等前沿内容。
一、课程设置特点
给排水科学与工程专业使用的教材是《水资源利用与保护》。该课程是水文学与水资源专业本科生的必修课程，同时是环境工程专业的选修课程[1]，当前课程的设置具有以下特点。
1.基本概念多、知识面广、理论性较强。课程的教学基础覆盖了给排水科学与工程专业学生前三年所学的基础理论和专业理论课程知识。要很好地理解课程的一些知识点，需前期对水文地质学、水力学、泵与泵站、环境学概论等课程有扎实的基础。对于本专业的学生来说，目前是重理解、重规划、重设计，而对于地下水资源评价的数值分析方法则不要求学生完全掌握，在32个学时的前提下较难做到面面俱到。
2.时代性强、知识点更新快。随着社会经济的迅速发展，世界范围内的水资源供给压力与水环境危机已十分突出，加强水资源的合理开发与有效管理已受到广泛关注。世界卫生组织、联合国环境规划署、国际供水协会、国际水文等国际组织与机构提出一系列缓解和解决水资源与水环境的战略性措施。许多新的关于水资源开发利用与保护管理的理论方法应时代之需而产生并推广与应用。同时新技术标准、新规范更新发展较快，例如，黑臭水环境治理、海绵城市建设、基于大数据的环境保护技术等，都需要在教学中得以体现和更新。
3.应用范围广、实践性强。课程中关于取水点选取、取水构筑物设计与给排水专业核心课程中给水管网的设计联系且密不可分；课程第四章关于水源水质、饮用水水质等问题，与核心课程水质工程学及水处理工艺设计具有较强的相关性；关于地表水开采试验方法及评价地下水允许开采量等内容也是做好宏观水资源规划的前提；教学后半部重点阐述的节水技术开发与应用、中水工程的开展与推广，与现阶段海绵城市建设工程的应用紧密结合，是保证水资源可持续利用的重要实践应用内容。
二、教学中存在的问题
1.教学模式较单一且缺少新意。目前大多数高校仍然以课堂为中心，以教师为中心，以教材为中心；教学方法上主要是“灌输式”，教学过程中学生还是处于被动状态[2]。这种传统教育模式束缚了学生思维的发展和创造力的形成，不利于应用型创新人才的培养。随着国家对水资源利用与保护的重视，该领域新技术、新成果、新标准及新规范不断涌现。用人单位也对该专业毕业生提出更高层次的要求，需要我们的学生具有水资源规划方面的思考高度，具有取水工程深度设计的技能等，然而，单一老旧的教学模式很难适应当前要求。
2.教材内容较分散、重点不突出。教材某些内容设置上与学生同时在学的另一门课程“工程水文学”重叠，例如径流深度、蒸发系数、地下水分类等相关内容。此外中水回用及环境监测的部分在环境概论学及给排水专业导论中已有所涉及，本课程又重复在讲授。对给排水专业的学生来说重点应是与主干课程相关性更强的取水工程设计计算及水质处理部分。但在教学过程中，由于教材内容过多过散导致这部分内容所占比例偏少[3]。地表水和地下水取水构筑物篇章，这是本专业直接涉及学生今后的取水工程设计的衔接，但现在合并后教材内容多导致这部分的比例也非常少，讲授没办法深入，使得学生掌握不牢靠[4]。
三、教学改革
1.教学内容的改革。针对不同的教学内容，如何充分利用已有的教学条件与设备，加强课程学习，激发学生探求知识的欲望，是教学设计要解决的问题。在规定的32学时的前提下，教师需要对教材中的内容重新进行整合优化，使整个教学框架内容系统、完整、实用。与课程“工程水文学”重复知识点重新整合，比如可将水资源量评价及水资源供需平衡分析这两部分中部分概念性内容直接并入“工程水文学”。此外，污水回用及水环境监测的部分在“水质工程学”已有所涉及，因此在授课过程中可以进行精简。通过优化整合，做到在授课内容上去粗取精、主次分明，保证在重要的取水工程部分分配较多课时，完善取水工程设计计算部分的理论教学[5]。结合给排水专业实际需要，授课内容必须使用新资料、新规范、新标准，引用新数据，优化更新教学内容，使学生了解到新的专业讯息。在教学内容上体现新思想、新理论、新的研究成果，及时反映学科发展动态，使学生掌握到最先进的技术理论，提高学生解决实际问题的工程能力。
2.教学方法的改革。在教学方式上改变传统的板书授课方式，利用多媒体等现代科学技术，在课件中穿插录像、图片、模型，使课堂教学更加生动形象，学生更好地掌握基本理论，缩短学生理论知识到实践认知的过程。作业辅导采取微课发布方式，课内根据不同教学内容和教学要求采取案例式、探讨式、精讲式等教学方法；为了巩固和加强课堂教学效果，在讲课过程中辅以少量自学和讨论。课后的读书报告是本课程教学环节中不可缺少的组成部分，通过阅读论文、科研报告，使学生对全球水资源状况、取水构筑物设计全过程有所了解。读书报告采用分组PPT汇报形式，每组5—6人，在收集资料和阅读文献的基础上，小组集体分工合作完，PPT汇报完后进行点评和提问，启发同学思考，指出优缺点，使学生真正感受到本课程在实际工作中的重要性。同时结合实际分析工程，并且将一些典型工程实例设计成课外大型作业留给学生。
3.考核方式的改革。按照平时成绩和卷面成绩各30%和70%的比例计入最后的总评成绩。例如读书笔记PPT汇报、参与创新项目、科技竞赛等作为平时成绩的一部分组成。且平时课堂上采取教学讨论的方式，学生在教学讨论中的表现计入平时成绩，课后大作业可以是工程实例设计计算，也可布置为写论文的形式，来锻炼及提升学生的设计与写作水平，将课堂表现、大作业成果等结合起来也作为平时成绩。最后卷面考核的目标以专业所需能力为导向，从学科范围科学技术的新发展及动向出发，提出问题和解决问题，设立的总体目标为以下几大点：（1）了解全球和我国水资源现状；（2）地表水资源量与质的评价；（3）掌握水源工程设计方法；（4）初步具备水资源评价及供需平衡的分析方法；（5）了解水资源保护和节水的基本知识。
四、展望
通过以强化实践教学为主体的教学改革，旨在引导学生如何将学到的基础理论知识应用于解决实际的工程问题，实现从重视知识的传授、应试能力的培养向重视创新能力培养的转变。
参考文献：
[1]崔亚莉，邵景力，刘明柱.“水资源开发利用与保护”课程教学方式思考[J].教育教学研究，2005，（1）：77-78.
[2]陈淑芬，刘静，伏苓.《水资源利用与保护》课程教学方法改革研究——以山东建筑大学给排水科学与工程专业为例[J].山东建筑大学学报，2016，2（4）：200-204.
[3]高素霞，王宝山.水资源利用与保护课程教学探讨[J].科教文化，2013：201.
[4]赵海华，《水资源利用与保护》课程理论教学体系改革与探讨[J].教育教學论坛，2014，5（19）：34-35.
[5]崔泽艳，胡文武.水资源利用与保护课程教学改革的探索与实践[J].实验室科学，2014，2（1）：98-100.
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