《水資源評價與管理》課程教學改革研究

門寶輝　張尚弘　張成　張驗科

摘要：《水資源評價與管理》是華北電力大學水文與水資源工程專業的433核心課程之一，是水文與水資源工程專業的一門重要的專業必修課程，本文在詳細介紹課程教學大綱、教材、課程設計任務書及教師隊伍建設等內容的基礎上，提出了該課程目前在教學中面臨著的主要問題，并在理論教學、實踐教學和考試方法等方面的改革進行了探討。

關鍵詞：水資源評價與管理；課程建設；實踐教學；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）45-0095-03

一、概述

華北電力大學水文與水資源工程專業是繼水利水電工程專業之后興辦的第二個水利專業，2006年經教育部審批，于2007年招收第一屆本科生。2007級水文與水資源工程專業按照2006版人才培養方案設置專業課程，《水資源評價與管理》是這些專業課程中的一門必修課，這版培養計劃安排是56學時（3.5學分），沒有課程設計和實習等實踐教學環節，2006版培養計劃應用一年后，到2008年開始對2006版培養計劃進行修訂，制訂2008版本科人才培養方案，根據《水資源評價與管理》這門課程的時代性、實踐性和知識更新性都較強的特點，將2008版的《水資源評價與管理》的課程調整為48學時（3學分），另外增設了1周（1學分）的課程設計。依據新修訂的2008版本科人才培養方案，華北電力大學2009年開始實施433核心課程建設計劃，433核心課程包括4門公共基礎課、3門專業基礎課和3門專業課。其中，《水資源評價與管理》成為水文與水資源工程專業的433核心課程之一，經過2年的建設，該課程順利地通過了學校433核心課程的驗收，目前該課程的建設和教學改革正逐步進入優化完善階段。

《水資源評價與管理》課程是水文與水資源工程專業本科學生完成了基礎知識學習后接觸的主要專業課之一，是水文學及水資源研究領域中不可或缺的重要組成部分。

二、課程建設

《水資源評價與管理》課程建設包括教學大綱、教材、課程設計任務書、教師隊伍建設等內容。

1.教學大綱的制定。根據2008版本科人才培養方案的基本要求，以電力學科為主的“大電力”特色，水文與水資源工程專業要為“水電”做基礎性工作的宗旨，在2006版培養方案的基礎上重新編制了水資源評價與管理的教學大綱，對課程的性質、教學目的和任務、教學的基本要求和課程的內容進行了細化和規定。要求掌握水資源評價的概念、方法等，其中主要包括地表水資源量的計算和評價、地下水資源量的分析和評價、區域的水資源及水質評價等，掌握國民經濟生產、居民生活和生態環境的需水預測，以及水資源供需分析方法，初步了解水資源分配及優化配置的模型和方法，掌握現代水資源管理的相關基本理論、經驗和制度方法等。

2.教材的選擇。目前，國內正式出版的水資源評價與管理方面的教材主要有：（1）朱岐武主編，由黃河水利出版社出版的《水資源評價與管理》，該教材主要是按照國家對高職高專人才培養的要求和特點編寫完成的。（2）高桂霞主編，由中國水利水電出版社出版的教材《水資源評價與管理》，該教材適合于中等專業學校的學生。（3）李彥彬等編寫，由中國水利水電出版社出版的教材《水資源評價與管理》，該教材涵蓋了水資源評價與管理以及水資源利用方面的主要內容。

在水資源規劃與管理方面的教材中也包含水資源評價與管理方面的內容，這方面的教材主要有：（1）左其亭等編著，由中國水利水電出版社出版的《水資源規劃與管理》，該教材包含了水資源評價、社會經濟發展預測、水資源系統分析方法、水資源規劃以及水資源管理方面的內容。（2）董增川主編，由中國水利水電出版社出版的《水資源規劃與管理》，該教材包含了水資源的概念及分類、特點，水資源評價的概念及方法，水資源需水預測、供需平衡分析，水資源優化配置，水資源系統運行調度、綜合規劃、管理及水資源科持續利用等內容。（3）水利部水利水電規劃設計總院編制的《全國水資源綜合規劃技術細則》是一本很好的指導水資源評價與規劃工作的工具書[1]。這些教材涉及的面較廣，基本涵蓋了水資源評價與管理方面的相關內容，但是作為本科生的教材，內容上既要有一定的廣度，而且還要有一定的深度，更關鍵的是內容一定能反映最新的相關理論或技術方法，鑒于此，筆者主編了華北電力大學《水資源評價與管理》校內教材，該教材突出了《水資源評價與管理》這門課程的時代性和實用性，強調了《水資源評價與管理》是一門不斷豐富和發展的課程，內容方面包含了水資源的數量和質量評價、水資源開發利用對環境的影響、水資源綜合評價等，著重介紹評價的數據資料準備、評價的程序，評價的新方法中包括物元分析法、模糊綜合評判法屬性識別方法、主成分分析法、改進的灰色關聯分析法和信息熵法等6種方法；水資源管理的內容增加了目前我國最新的水資源最嚴格管理以及“三條紅線”制度等方面，而且隨著科學技術的進步、經濟社會的發展以及人們生活水平的提高，尤其是全球氣候變化及人類活動對水資源的影響，新的水資源評價方法及水資源管理的理念將不斷出現。

3.課程設計任務書。根據華北電力大學強化“重實踐，強能力”的辦學特色，依據一周5天的設計周期編制了水資源評價與管理的課程設計任務書，其內容包含課程設計的目的和意義、基本數據資料、課程設計要求以及時間安排等設計內容，具體包括水文數據資料的收集、整理及處理、不同保證率下水資源量的計算、可利用地表（地下）水資源量的計算、國民經濟各部門的需水量的計算及預測、供水需水平衡分析、水資源管理對策和措施的制定等內容。

4.教師隊伍建設。經過6年多的發展，已經形成了由3～4名副教授以上的中青年教師組成的水資源評價與管理教學的教師團隊，由水文學及水資源、水力學及河流動力學以及管理科學與工程等專業背景的具有博士學位的年輕老師投入到一線教學的工作中來，可以充分利用具有不同專業背景的教師對該課程的不同的理解方面，使課程教學能夠集思廣益，使課程設計等實踐教學效果更為顯著。

三、教學過程中存在問題

1.課程學時數較少。我國高等學校在“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的培養目標要求下，基本都壓縮了專業課的學時數[2]。一般3學分都是48學時，要想把水資源評價的基本理論、評價方法、評價程序以及水資源管理的基本理論等全面詳細地教授給學生，難度比較大，而且學生在學習過程中，還需要補充很多課外的基礎知識，比如補充經濟學方面的知識，以滿足水價理論方面的教學要求；補充優化原理與方法的知識，以滿足水資源優化配置方面的學習等；補充工程水文及水利計算方面的知識，以滿足水資源數量評價方面的學習等。

2..教學內容相對滯后。由于水資源規劃與管理方面不斷涌現出新理論、新方法、新技術、新規范等，但高校的專業課教材一旦選定就要使用幾年，難免出現教學內容相對滯后的情況發生，其教學內容還偏重于傳統的水資源評價與管理的基本原理及技術方法的講解，而對諸如水安全評價、水資源管理信息系統研發以及制度建設等新理論、新技術的介紹較少，造成學生在校所掌握的知識滯后于當前學科發展進程[1]。

3.學科交叉性較強。隨著水資源的緊缺，水資源問題的日益突出，水資源開發利用程度的不斷提高，使水資源評價與管理越來越成為一門理論內容交叉性強、應用面廣的課程，涉及到水與資源、水與環境、水與生態、水與經濟、水與社會等諸多方面，另外，隨著科學技術的發展，應用技術尤其是電子計算機技術、地理信息系統等“3S”技術的發展，水資源評價與管理的任務越來越復雜和多樣。

4.學生主動學習的愿望較低。從日常教學的過程中發現，學生在聽課中只是去記一些基本概念、基本原理、基本方程，而不是針對具體的水資源問題去尋求和思考具有針對性的對策或措施，主要是為了期末考試的試題而去聽課，這樣就使得學生沒有主動學習的愿望，而是為了考出好的成績而去學習，缺少對目前水資源、水環境、水生態出現的問題，以及如何將水資源管好、用好提出自己的、具有原創性的想法和建議。

四、教學改革

針對課程教學中出現的以上幾方面問題，筆者逐漸從教材的改革、教學手段的多樣化、考試方式的改革和鼓勵學生申報創新創業項目等幾方面進行了嘗試。

1.教材改革。如前所述，筆者編制了一本校內教材，將水資源評價與管理的新理論和新方法引入到教材中來，比如在需水預測中，對于河道內生態需水量的計算方法，加入了改進的濕周法、Tennan法、以及流量歷時曲線法等[3]；對于水資源管理中的加入了水權理論以及我們國家從2011年開始實施的最嚴格水資源管理理論的“三條紅線”制度等，以盡量減少教材與實際工作的滯后性。

2.教學手段的多樣化。隨著現代計算機技術以及圖形圖像技術的發展，尤其是多媒體技術的出現使現代教學逐步擺脫了傳統的“粉筆+黑板”的教學模式。因此，在教學過程中積極開發和利用電子講義、電子課件、水資源水工程方面的錄像、圖片、以及多媒體PPT課件等，盡量將比較抽象的基本概念、基本原理、難以理解的技術方法等用形象的多媒體形式表達出來，使學生更便于理解和明白，以提高學生學習專業知識的興趣，并喚起學生的求知欲，從而使學生由被動的“聽”變為主動的“學”。多媒體教學在一定程度上，彌補了現有課時的不足[2]。

3.考試方式的改革。為了防止學生只是死記硬背一些概念、原理和公式，以應付期末考試的試題，我校改革了傳統的閉卷考試的方式，采取老師統一命題或自命題的方式撰寫課程論文，課程論文要有統一的格式和內容，內容要包括摘要、英文摘要、正文、參考文獻，其中摘要必須在200～300字之內，而且要有研究意義目的、研究方法、研究結果和結論四部分，參考文獻在20～30篇以上，而且英文文獻要占一半左右，通過這樣的訓練，可以使學生掌握撰寫學術論文的基本要求，為撰寫畢業學位論文打下扎實的基礎，也為本科生參加各種競賽、發表學術論文提供必要的支撐。

4.鼓勵學生申報創新創業項目。由于水資源問題的復雜性、多樣性和交叉性，在教學過程中，我們鼓勵學生勤于思考，多發現跟水有關的問題，先后指導10多名學生根據水與環境、水與生態等方面的知識，申請了大學生創新創業項目，其中2項獲得國家級優秀的好成績，而且以這些創新創業項目為依托發表的SCI或EI收錄學術論文3篇，增強了學生學習水資源評價與管理的興趣。

五、結語

根據華北電力大學水文與水資源工程專業《水資源評價與管理》的課程教學經驗，本文對這門433核心課程包括教學大綱的制定、教材的選擇、教學手段、考試方式以及如何鼓勵大學生申報創新創業項目等方面進行了一些改革探索。按照《水資源評價與管理》課程建設的基本要求，對教學內容進行了豐富、拓展和必要補充，逐漸培養學生對水資源專業領域的了解和把握，通過撰寫課程論文逐步實現本科生獨立完成學術文獻的總結和綜述、完成研究方法的實現、研究結果的闡述以及研究結論的得出的能力，真正培養本科生的實際能力。

參考文獻：

[1]竇明，左其亭，李桂秋.水資源規劃與管理課程建設與教學研究[J].高等建筑教育，2009，18（6）：91-94.

[2]黃健，潘法康.《水資源利用與保護》課程教學改革與探討[J].中國科教創新導報，2009，（11）：162.

[3]門寶輝，劉昌明.河道內生態需水量計算生態水力半徑模型及其應用[M].中國水利水電出版社，2013.

基金項目：華北電力大學（北京校部）2014年教育教學改革項目（2014JG57）