案例教學法在“地下水文學”課程思政中的創新應用

諶宏偉，危潤初，盛 豐

（長沙理工大學 水利與環境工程學院，湖南 長沙 410114）

地下水文學是描述地下水的形成、賦存、運動和演化規律的科學，是水文與水資源工程和地下水方向的核心課程[1]。地下水資源具有自然、科學、社會和文化屬性[2]，這些屬性特征使“地下水文學”課程思政素材的挖掘具有極大潛力。然而，“地下水文學”的自然科學特征決定了其主要隱含了傳遞科學思維、創新思維，以及正確的世界觀、人生觀與價值觀的固有思想政治內涵，而要實現課程在培養學生愛國情懷、民族自信和文化自信等方面的思想政治功能，就必須多從地下水的社會和文化屬性中挖掘思想政治素材，并將其有機融入課程教學中。案例教學法不僅可以輔助教師借以深入剖析課程重難點，幫助學生加深對知識的理解，提升其思考問題、解決問題的能力[3]，在案例選擇得當時，還能巧妙而自然地融入思政元素，潛移默化地實現課程思政目標。基于課程思政的案例教學法在“地下水文學”中的實踐表現出良好的應用前景，取得了理想的課程思政效果。

一、“地下水文學”課程思政目標

自上海市率先將學科德育引入高校，并形成上海經驗以來，全國性的課程思政探索逐漸興起[4]。長沙理工大學“地下水文學”課程教學團隊開展了基于課程思政的新一輪大綱修訂，重點突出了課程思政建設和課程思政教學的要求，確定課程總目標為：使學生建立完整的地下水文學概念體系，掌握地下水形成、賦存、運動、演化的基本規律、原理和理論，熟悉地下水開發利用與管理及地下水污染與防治的研究與工作的常用方法與手段，具備解決地下水相關問題的基本技能，充分認識地下水在社會、經濟、生態環境健康發展與水文化形成和演化中的地位和作用，主動了解中國古人和現代中國在地下水開發利用、地下水環境保護和地質災害防治等方面取得的偉大成就，培養學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，激發其愛國情懷、民族自信和文化自信。課程思政目標概括為：（1）能力培養，培養學生科學思維和創新能力；（2）價值塑造，培養學生正確的世界觀、人生觀和價值觀；（3）愛國主義教育，激發學生愛國主義情懷、民族自信和文化自信。

二、“地下水文學”課程思政素材

圍繞課程思政要實現的三大目標，將課程思政素材凝練為：（1）描述地下水的形成、賦存、分布、運動和循環演化的相關知識點中固有的自然規律性，可以培養學生形成辯證思維、科學思維、創新思維及正確的世界觀、人生觀和價值觀。（2）介紹地下水在水文化、中華文明的形成和發展中的地位和作用，以及中國古人和現代中國在地下水開發利用、地下水環境保護和地質災害防治等方面取得的偉大成就和發展理念，激發學生愛國主義情懷、民族自信和文化自信。

三、案例教學法與課程思政

（一）案例選擇原則

案例教學法可將難于理解的理論知識點和煩瑣的規范條框以比較優化的方式進行展示[5]，相對于傳統教學方法具有明顯的優勢。要實現知識剖析與課程思政的雙重目標，案例的選擇和組織尤為關鍵，其選擇至少應該包括以下三方面原則。

1.廣泛性原則：案例覆蓋全課程，既有古代也有現代，既有國內也有國外，既有研究性、工程性，也有社會性、政策性的相關案例，有利于學生開闊視野，提高學習積極性。

2.針對性原則：案例的選擇應該側重于課程知識的重點和難點，才能確實起到解決問題的作用，并收到良好的教學效果。

3.邏輯性原則：思政元素在案例中的融入應講求邏輯性，要從理論邏輯和實踐邏輯相統一的角度出發[4]，才能起到強化課程思政目標的作用。

（二）案例與思政的關系

通過深入分析課程特點、知識體系和課程思政目標的關系，基于案例選擇原則，將“地下水文學”課程案例進行分類，并將其與課程思政目標結合起來。根據課程內容，“地下水文學”課程案例可分為研究型、工程型、社會型和政策型案例。每類案例實現的課程目標各有重點，研究型和工程型案例主要實現能力培養和價值塑造的思想政治功能，社會型和政策型案例主要實現價值塑造和愛國主義教育的思想政治目標。案例與實現課程思政目標的關系如圖1所示。

圖1 案例與課程思政目標的關系

四、案例教學法的課程思政教育實踐

（一）案例與課程內容的融合

“地下水文學”教學內容可分為地下水基礎知識、地下水運動及地下水資源與環境等三大部分。三部分內容和性質各有差異，因此，在案例選擇和課程思政目標的實現上應講究針對性。表1為“地下水文學”課程內容與案例類型及課程思政目標的對應關系。

表1 “地下水文學”課程內容與案例類型及課程思政目標的對應關系

1.地下水基礎知識：包括地下水及其賦存、地下水的物理性質和化學成分、地下水的補徑排、地下水的動態與均衡等，其目的是使學生建立對地下水系統的基本認識，形成完整的地下水概念體系。融入的案例主要為研究型案例，重點實現能力培養和價值塑造的課程思政目標。

2.地下水運動：包括地下水運動基礎理論、地下水流向完整井和河渠的運動、野外試驗與動態觀測，其目的是使學生理解地下水滲流基本規律，掌握相關計算與實驗方法，初步具備運用地下水相關理論與方法解決實際問題的能力。該部分案例主要為工程型案例，重點實現能力培養和價值塑造的課程思政目標。

3.地下水資源與環境：包括地下水資源評價、地下水水質評價、地下水資源管理及地下水污染，其目的是培養學生對地下水與生態環境和人類社會之間的關系的認知，熟悉水資源評價與管理的基本工作方法和內容。案例主要為社會型和政策型案例，重點實現價值塑造和激發學生愛國主義情懷的課程思政目標（見表1）。

（二）案例篩選

充分分析“地下水文學”課程重難點，深入研究知識點與思想政治的關系，共精選出10大案例。其中，研究型案例3個，工程型案例2個，社會型案例3個，政策型案例2個。案例基本覆蓋全課程，并充分體現了案例要實現的課程思政目標。

1.研究型案例。分別為西藏某地礦泉形成機制、趵突泉泉域水均衡分析和某污染場地地下水數值模擬[6，7]。覆蓋了地下水賦存，地下水化學，地下水補給、徑流和排泄，地下水動態和均衡，地下水運動的基本知識、理論和原理，側重于從自然演化的內在規律引導學生科學思維、創新思維并形成正確的世界觀、人生觀和價值觀。

2.工程型案例。包括某采選工業場地水文地質勘察、某地下輸油管道海灣登陸處地質災害治理工程勘察設計。覆蓋了水文地質鉆探、水文地質試驗、地下水環境監測等內容。側重于引導學生科學精神、責任意識的建立。

3.社會型案例。包括河套平原地下水飲水型砷和碘的地球化學特征與地方病、湖南湘西降雨型滑坡災害與災民安置、中國古人開發利用地下水的成就及水文化的形成[8]。從地下水與地方病、地下水與地質災害、水文明等方面闡述地下水與社會的關系，并引申出我國政府在地方病防治與地質災害防治所做的努力和取得的成效，以及中國古人開發利用地下水形成的水文明，激發學生的愛國情懷、民族自信和文化自信。

4.政策型案例。包括建設項目地下水環境影響評價、地下水水源地與農村安全供水。對應于地下水水質評價、地下水污染、地下水資源管理等知識點，引申出地下水環境保護、農村安全用水、鄉村振興等國家政策層面對實現人民安居樂業、提升幸福感的戰略安排。

（三）案例分析

以兩個典型案例說明案例與知識點的有效融合，以及案例教學法在實現課程目標和課程思政目標中的作用。

1.河套平原地下水飲水型砷和碘的地球化學特征與地方病[8]。該研究成果從河套平原水文地質條件、地下水環境條件和地方病分布特征等方面分析了地下水水質條件與地方病的相關關系，并探討了地方病的控制因素。將該案例引入到《地下水化學成分》一章中，既有助于學生對知識點的理解，又能很好地融入思政元素，實現案例教學的預期目標。

知識點：地下水化學特征及其成因、地下水與人體健康。

要求：掌握地下水的化學成分、特點及其表示方法，理解地下水化學成分的形成作用，了解地下水化學成分與地方病的關系及我國防治地方病的努力和取得的成就。

課程思政目標：從地下水化學成分的形成作用中思考自然演化機制，培養科學精神和正確的世界觀；從我國防治地方病的努力中思考中國共產黨“人民至上、生命至上”的使命擔當。

2.兩種邊界條件的趵突泉泉域水均衡分析[7]。該成果采用兩種方法對趵突泉泉域兩種典型邊界條件開展了地下水均衡對比分析，并從斷裂帶性質、地下水水位變化特征分析了兩種邊界條件的合理性。主要在地下水動態和均衡分析內容比較枯燥、理解晦澀的問題中引入該案例，并同步實現課程思政目標。

知識點：地下水動態、地下水均衡。

要求：掌握地下水動態含義、類型、特征及其影響因素，了解地下水動態研究方法；掌握地下水均衡、均衡區和均衡期的含義及地下水均衡分析與計算。

課程思政目標：從地下水動態類型、特點和影響因素及均衡要素中理解自然科學問題，培養科學和創新精神；從氣候變化對地下水動態的影響中引申出我國應對氣候變化的大國擔當，激發學生愛國情懷。

（四）課程思政效果

案例教學法在“地下水文學”中的應用，不僅提高了教學質量，促進了學生對知識的理解，培養了學生思考問題和解決問題的能力，而且取得了理想的思想政治育人效果。采用案例教學法后，學生到課率、課堂表現、平時作業、平時測驗及期末考試等表現均有明顯的改善，綜合成績整體提高了約3.5%。從統計的學生感悟集來看，基于課程思政的案例教學法明顯對提高學生科學思維和創新思維能力，培養學生正確世界觀、人生觀和價值觀，激發學生愛國情懷等方面具有重要作用。

結語

深入研討“地下水文學”課程內容、知識體系和地下水資源的自然、科學、社會和文化屬性，側重于從課程重點和難點中挖掘體現課程思政的教學案例，努力實習課程教學目標和課程思政目標。

1.為實現知識傳遞和課程思政的雙重目標，“地下水文學”課程案例的選擇充分體現了廣泛性、針對性和邏輯性原則。

2.根據“地下水文學”課程內容和知識體系，課程案例可細分為研究型、工程型、社會型和政策型四大類型，分別側重于實現學生能力培養、價值塑造和愛國主義教育的課程思政目標。

3.“地下水文學”課程共精選10大案例，包括研究型案例3個、工程型案例2個、社會型案例3個、政策型案例2個。案例教學法在課程教學中的應用收到了良好的教學和育人效果。

（參與該文寫作的人員還有彭向訓、歐陽奇、黃荷）