新工科背景下地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)改革研究初探

文章編號(hào)：1671-489X（2025）06-0105-05" DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.06.105

0 引言

為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn)，2017年以來，教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)，“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”極大地推進(jìn)了這一工程[1]。教學(xué)理論和實(shí)踐改革是實(shí)現(xiàn)加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才這一目標(biāo)的關(guān)鍵。地下水?dāng)?shù)值法是利用數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬地下水流動(dòng)和溶質(zhì)運(yùn)移等過程的一種科學(xué)方法。地下水?dāng)?shù)值法課程教學(xué)改革有助于教師更新教學(xué)觀念，實(shí)施更具針對(duì)性和實(shí)效性的教學(xué)策略。

目前，國際上從四個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行深入研究。

1）模型精細(xì)化與擴(kuò)展。國際上對(duì)地下水?dāng)?shù)值模擬模型的精細(xì)度和適用范圍不斷擴(kuò)大，如MODFLOW家族模型的持續(xù)升級(jí)，新增了對(duì)復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)、非飽和帶流動(dòng)、地下水與能源開采相互影響等問題的支持。

2）高性能計(jì)算與云計(jì)算。隨著高性能計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步，大規(guī)模、高分辨率的地下水模擬變得更加可行，許多研究機(jī)構(gòu)利用超級(jí)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算平臺(tái)開展大規(guī)模區(qū)域甚至全球級(jí)別的地下水系統(tǒng)模擬。

3）不確定性分析與風(fēng)險(xiǎn)管理。不確定性分析在地下水模擬中的地位愈發(fā)凸顯，國際學(xué)者正著力開發(fā)高效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理工具，通過概率統(tǒng)計(jì)方法和蒙特卡洛模擬等手段，更準(zhǔn)確地評(píng)估地下水系統(tǒng)的未來演化及其對(duì)環(huán)境和人類活動(dòng)的響應(yīng)。

4）跨學(xué)科交叉融合。地下水?dāng)?shù)值模擬研究越來越趨向于與地質(zhì)學(xué)、氣候?qū)W、生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科交叉融合，旨在揭示地下水系統(tǒng)在全球變化、人類活動(dòng)影響下表現(xiàn)出的復(fù)雜行為。

我國學(xué)者也在該領(lǐng)域取得一系列成果。

1）技術(shù)創(chuàng)新與優(yōu)化。針對(duì)復(fù)雜的地下水系統(tǒng)特征，研究者致力于多尺度、多物理場耦合數(shù)值模擬技術(shù)的研究，如地下水一地表水相互作用[2]、地?zé)狁詈夏Ｐ蚚3]等。此外，研究者還積極發(fā)展智能算法在參數(shù)估計(jì)和不確定性分析中的應(yīng)用[4-5]。

2）大數(shù)據(jù)與遙感技術(shù)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)與遙感技術(shù)被廣泛應(yīng)用于地下水?dāng)?shù)值模擬，如利用遙感反演的地表參數(shù)來提高模型精度，借助大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化和不確定性分析[6-9]。

3）地下水環(huán)境保護(hù)與修復(fù)。在地下水污染控制和修復(fù)領(lǐng)域，數(shù)值模擬已成為不可或缺的決策支持工具，研究者正在利用數(shù)值模擬方法評(píng)估污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律[10]，預(yù)測(cè)修復(fù)措施效果[1]。

總的來說，無論是國內(nèi)還是國際上，地下水?dāng)?shù)值法研究都在向更高精度、更大規(guī)模、更多維度的方向發(fā)展，并在解決實(shí)際水資源管理和環(huán)境保護(hù)問題中發(fā)揮著越來越重要的作用。同時(shí)，研究人員也在不斷探索新技術(shù)與新方法，以應(yīng)對(duì)地下水系統(tǒng)面臨的日益復(fù)雜的挑戰(zhàn)。

1地下水?dāng)?shù)值法課程現(xiàn)狀

1.1 課程內(nèi)容與結(jié)構(gòu)

以地下水科學(xué)與工程專業(yè)為例，地下水?dāng)?shù)值法課程的主要教學(xué)內(nèi)容是地下水流數(shù)值方法的理論基礎(chǔ)、基本原理，矩形剖分、三角形剖分、有限差分法和迦遼金有限單元法求解承壓水、潛水二維非穩(wěn)定流動(dòng)數(shù)學(xué)模型的原理與方法，地下水流數(shù)值模擬模型的設(shè)計(jì)、構(gòu)建方法，以及常見的地下水流數(shù)值模擬軟件操作技術(shù)。本課程主要著眼于地下水科學(xué)與工程領(lǐng)域的社會(huì)需求和學(xué)生專業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生掌握地下水流數(shù)值模擬技術(shù)的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)，使學(xué)生具備建立地下水流數(shù)值模擬模型的能力，為從事本專業(yè)工作奠定技術(shù)方法基礎(chǔ)。

1.2教學(xué)方法與手段剖析

當(dāng)前教學(xué)實(shí)踐中采用的教學(xué)方法是講授和上機(jī)操作，教學(xué)手段是傳統(tǒng)課堂板書+PPT。這種教學(xué)方法與手段優(yōu)點(diǎn)明顯，主要表現(xiàn)為以下五點(diǎn)。

1）理論與實(shí)踐結(jié)合。講授法能夠系統(tǒng)、高效地向?qū)W生傳遞理論知識(shí)，構(gòu)建起學(xué)科的基本框架；而上機(jī)操作則讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐，將理論應(yīng)用于實(shí)際問題解決，增強(qiáng)理解和記憶。

2）直觀性和互動(dòng)性強(qiáng)。PPT作為一種多媒體工具，能夠通過圖表、動(dòng)畫等豐富形式直觀展示復(fù)雜的地下水流動(dòng)模型和數(shù)值模擬過程，增強(qiáng)課堂的吸引力和互動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 [12]。

3）滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。上機(jī)操作環(huán)節(jié)允許學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏探索軟件（如MODFLOW），這種自主學(xué)習(xí)的過程有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決個(gè)人學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。

4）強(qiáng)化技能培養(yǎng)。通過上機(jī)操作，學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)理論，還可以掌握地下水?dāng)?shù)值模擬軟件的使用技能，這對(duì)于他們未來的職業(yè)生涯至關(guān)重要。

5）提升綜合能力。結(jié)合傳統(tǒng)課堂講授與PPT演示，讓學(xué)生在理解理論的同時(shí)，可以通過實(shí)踐操作提高解決問題的能力，培養(yǎng)科學(xué)研究和工程實(shí)踐的綜合素養(yǎng)。

然而，這種教學(xué)方法與手段缺點(diǎn)也很多，主要表現(xiàn)為以下四點(diǎn)。

1）講授法的單向性。雖然講授法信息量大、效率高，但它本質(zhì)上是一種單向傳播方式，可能限制學(xué)生的主動(dòng)參與和即時(shí)反饋，影響學(xué)生深度理解和批判性思維的培養(yǎng)。

2）PPT依賴與注意力分散。過度依賴PPT會(huì)減少教師與學(xué)生的直接交流，而且快速切換的幻燈片可能分散學(xué)生的注意力，特別是當(dāng)內(nèi)容過于密集或動(dòng)畫過于復(fù)雜時(shí)。

3）理論與實(shí)踐脫節(jié)。因?yàn)橹v授的是理論，上機(jī)操作的是成熟軟件，二者之間缺乏緊密銜接，學(xué)生會(huì)感到理論學(xué)習(xí)與實(shí)際操作是割裂的，這不僅影響知識(shí)的連貫性，也不利于學(xué)生應(yīng)用能力的提升。

4）學(xué)生差異性應(yīng)對(duì)不足。傳統(tǒng)課堂與標(biāo)準(zhǔn)化的PPT講解可能難以滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，特別是對(duì)于基礎(chǔ)不同、學(xué)習(xí)風(fēng)格各異的學(xué)生，可能需要提供更多個(gè)性化的指導(dǎo)和支持。

1.3 課程評(píng)價(jià)與反饋

1.3.1 考核方式與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

本課程的考核方式包括平時(shí)成績（占 30% ）、期中考試（占 20% ）和期末考試（占 50% ）。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要考查學(xué)生的理論知識(shí)掌握程度、實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新思維。

1.3.2 反饋情況

1）學(xué)生反饋。通過對(duì)調(diào)查問卷的分析發(fā)現(xiàn)，60% 的學(xué)生認(rèn)為課程內(nèi)容充實(shí)，講解清晰；但有40% 的學(xué)生反映部分知識(shí)點(diǎn)難度較大，需要更多的時(shí)間和練習(xí)才能掌握。

2）行業(yè)反饋。行業(yè)人士對(duì)該課程給予一定的認(rèn)可，認(rèn)為能夠滿足行業(yè)需求，但也提出一些改進(jìn)建議，如增加更多的實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

2新工科理念對(duì)地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)的啟示

2.1 新工科理念內(nèi)涵

新工科理念強(qiáng)調(diào)以創(chuàng)新為導(dǎo)向，注重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力，核心要素包括跨學(xué)科融合、創(chuàng)新能力培養(yǎng)、工程倫理教育和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等方面。

2. 1. 1 跨學(xué)科融合，培養(yǎng)具有多學(xué)科交叉背景的人才

對(duì)于地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)而言，這意味著教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從地質(zhì)、水文學(xué)、數(shù)學(xué)等多個(gè)角度理解和應(yīng)用地下水?dāng)?shù)值法，提高他們解決實(shí)際問題的能力。

2.1.2創(chuàng)新能力培養(yǎng)是新工科的重要目標(biāo)之一

在地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)中，教師可以設(shè)置實(shí)際問題讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)計(jì)算方案，鼓勵(lì)他們探索不同的解決方法，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

2.1.3工程倫理教育也是新工科不可或缺的部分

在地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)中，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)事實(shí)、遵守職業(yè)道德、關(guān)注環(huán)境保護(hù)等方面的意識(shí)，使他們?cè)谖磥淼墓ぷ髦凶鞒鲐?fù)責(zé)任的選擇。

2.1.4產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是落實(shí)新工科理念的有效途徑

通過與企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)的合作，可以為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，幫助他們更好地將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工作中。

因此，新工科理念對(duì)地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)提出更高的要求，教師應(yīng)不斷更新教學(xué)理念和方法，努力培養(yǎng)符合時(shí)代需求的創(chuàng)新型人才。

2.2地下水?dāng)?shù)值法課程改革方向

新工科理念的引入，為審視地下水?dāng)?shù)值法課程教學(xué)改革提供了全新視角。基于新工科理念，探討地下水?dāng)?shù)值法課程改革的目標(biāo)定位、重點(diǎn)任務(wù)和預(yù)期效果，為后續(xù)改革實(shí)踐提供理論指導(dǎo)。

2.2.1 目標(biāo)定位

地下水?dāng)?shù)值法課程改革的目標(biāo)定位應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為核心，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科融合，注重工程倫理教育和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。具體來說，通過改革應(yīng)讓學(xué)生具備以下能力。

1）跨學(xué)科融合能力：能夠從地質(zhì)、水文學(xué)、數(shù)學(xué)等多個(gè)角度理解和應(yīng)用地下水?dāng)?shù)值法。

2）創(chuàng)新能力：能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)計(jì)算方案，探索解決問題的不同方法。

3）工程倫理：能夠遵循科學(xué)事實(shí)和職業(yè)道德，關(guān)注環(huán)境和社會(huì)責(zé)任。

4）產(chǎn)學(xué)研結(jié)合能力：能夠?qū)⑺鶎W(xué)應(yīng)用于實(shí)際工程問題，具備一定的研究和開發(fā)能力。

2.2.2 重點(diǎn)任務(wù)

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，需要聚焦以下幾個(gè)方面的重點(diǎn)任務(wù)。

1）教學(xué)內(nèi)容更新：融入更多跨學(xué)科的知識(shí)和實(shí)例，增強(qiáng)課程的實(shí)用性和針對(duì)性。

2）教學(xué)方法改革：采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、案例教學(xué)等方式，提高學(xué)生的主動(dòng)參與度。

3）實(shí)踐環(huán)節(jié)強(qiáng)化：增加實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和科研訓(xùn)練的機(jī)會(huì)，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

4）評(píng)價(jià)體系調(diào)整：注重過程評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新和個(gè)性發(fā)展。

2.2.3 預(yù)期效果

1）學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性得到提高，學(xué)習(xí)效果顯著改善。

2）學(xué)生的跨學(xué)科素養(yǎng)和創(chuàng)新能力得到有效提升，滿足社會(huì)對(duì)新工科人才的需求。

3）學(xué)生的工程倫理意識(shí)和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合能力得到加強(qiáng)，有利于其未來的職業(yè)發(fā)展。

4）教師的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量得到提升，推動(dòng)課程持續(xù)改進(jìn)和發(fā)展。

綜上所述，基于新工科理念的地下水?dāng)?shù)值法課程改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要在目標(biāo)定位、重點(diǎn)任務(wù)和預(yù)期效果等方面進(jìn)行全面考慮和精心設(shè)計(jì)。這樣才能真正實(shí)現(xiàn)課程改革目標(biāo)，培養(yǎng)符合時(shí)代需求的新工科人才。

3地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)改革的實(shí)施

3.1優(yōu)化課程內(nèi)容與結(jié)構(gòu)

為了使地下水?dāng)?shù)值法課程更具有吸引力和實(shí)用性，培養(yǎng)更多優(yōu)秀的地下水專業(yè)人才，從以下幾方面對(duì)課程內(nèi)容與結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。

3.1.1 整合現(xiàn)有內(nèi)容

對(duì)現(xiàn)有課程內(nèi)容進(jìn)行全面梳理，去除重復(fù)或過時(shí)的部分，使課程更為精煉和高效，確保學(xué)生獲得最新的知識(shí)和技能。

3.1.2 加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際

增加實(shí)際案例分析和討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，提高解決實(shí)際問題的能力。

3.1.3 提高互動(dòng)性

采用更加生動(dòng)活潑的教學(xué)方式（如小組討論、模擬實(shí)驗(yàn)等），激發(fā)學(xué)生的興趣和參與度。

3.1.4增加實(shí)踐環(huán)節(jié)

設(shè)計(jì)更多實(shí)踐項(xiàng)目和作業(yè)，讓學(xué)生親手操作地下水?dāng)?shù)值模型，加深對(duì)概念和方法的理解。

3.1.5 自編教材

根據(jù)課程目標(biāo)和教材對(duì)比結(jié)果自編教材，以適合當(dāng)前課程的需求。

3.1.6 添加補(bǔ)充材料

針對(duì)某些重要知識(shí)點(diǎn)，添加相關(guān)拓展閱讀材料、習(xí)題集、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深入理解和應(yīng)用。

通過以上措施，使課程更適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和行業(yè)發(fā)展。同時(shí)，注重聽取學(xué)生和同行的意見與建議，不斷改進(jìn)和完善課程內(nèi)容與結(jié)構(gòu)。

3.2創(chuàng)新教學(xué)方法與手段

在地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)改革中，對(duì)教學(xué)方法與手段進(jìn)行創(chuàng)新，旨在提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，激發(fā)學(xué)生興趣。

3.2.1 情境教學(xué)法

設(shè)計(jì)貼近實(shí)際的地下水工程案例，讓學(xué)生在解決具體問題的過程中學(xué)習(xí)數(shù)值模擬方法。比如通過模擬地下水污染擴(kuò)散、水資源開發(fā)與管理等場景，使學(xué)生在實(shí)踐中掌握理論知識(shí)。

3.2.2 翻轉(zhuǎn)課堂

預(yù)先錄制高質(zhì)量視頻教程，講解地下水?dāng)?shù)值模擬的基本原理和軟件操作步驟，課堂時(shí)間則主要用于深度討論、解答疑惑和小組協(xié)作。這種翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式可以增強(qiáng)師生互動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

3.2.3 虛擬仿真平臺(tái)

利用現(xiàn)代化信息技術(shù)開發(fā)地下水流動(dòng)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在模擬環(huán)境中直觀地觀察和操作，體驗(yàn)不同參數(shù)變化對(duì)地下水系統(tǒng)的影響，提高學(xué)習(xí)的直觀性和趣味性。

3.2.4項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)

通過“大創(chuàng)”項(xiàng)目和教師的科研項(xiàng)目，讓學(xué)生參與真實(shí)的地下水?dāng)?shù)值模擬項(xiàng)目。通過全程參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集、模型建立和結(jié)果分析，學(xué)生不僅可以鍛煉專業(yè)技能，而且能夠培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和項(xiàng)目管理能力。

3.2.5 在線互動(dòng)

利用釘釘群組、雨課堂等工具，實(shí)現(xiàn)師生實(shí)時(shí)交流、資源共享和作業(yè)提交，不僅便于教師監(jiān)控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度并及時(shí)給予反饋，還可以促進(jìn)學(xué)生間的互相學(xué)習(xí)和討論。

3.2.6 跨學(xué)科融合

將地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)與計(jì)算機(jī)編程、地理信息系統(tǒng)（GIS）、環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，通過跨學(xué)科課程模塊開闊學(xué)生的知識(shí)視野，增強(qiáng)他們的綜合應(yīng)用能力。

3.2.7 個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑

利用雨課堂教學(xué)系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行跟蹤分析，為不同基礎(chǔ)和興趣的學(xué)生定制個(gè)性化學(xué)習(xí)資源與練習(xí)，幫助每個(gè)學(xué)生按自己的節(jié)奏不斷進(jìn)步。

3.2.8 專家講座

定期邀請(qǐng)地下水領(lǐng)域的專家進(jìn)行線上或線下講座，以及舉辦數(shù)值模擬軟件操作培訓(xùn)，讓學(xué)生接觸最前沿的研究動(dòng)態(tài)和技術(shù)。同時(shí)，為學(xué)生提供與行業(yè)專家直接交流的機(jī)會(huì)。

通過這些創(chuàng)新的教學(xué)方法與手段，可以增強(qiáng)地下水?dāng)?shù)值法課程教學(xué)效果，使課程更好地適應(yīng)現(xiàn)代教育的需求。

3.3改革課程評(píng)價(jià)體系

構(gòu)建多元化、動(dòng)態(tài)化、過程性課程評(píng)價(jià)體系，注重對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握、技能應(yīng)用、創(chuàng)新思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等綜合能力的評(píng)價(jià)。

3.3.1 多元化評(píng)價(jià)體系

多元化評(píng)價(jià)體系強(qiáng)調(diào)從多個(gè)角度和層面評(píng)估學(xué)生的表現(xiàn)與成就。

1）知識(shí)掌握：通過測(cè)驗(yàn)、考試、作業(yè)等形式，考查學(xué)生對(duì)地下水?dāng)?shù)值法基本概念、理論和方法的理解與運(yùn)用。

2）技能應(yīng)用：組織實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目等活動(dòng)，評(píng)估學(xué)生在地下水?dāng)?shù)值模擬軟件操作、數(shù)據(jù)分析和結(jié)果解釋等方面的實(shí)際技能。

3）創(chuàng)新思維：鼓勵(lì)學(xué)生提出新穎的問題、獨(dú)特的觀點(diǎn)和解決方案，在課堂討論、研究報(bào)告、學(xué)術(shù)交流中展現(xiàn)他們的創(chuàng)新精神。

4）團(tuán)隊(duì)協(xié)作：通過小組合作案例研究的方式，觀察并評(píng)價(jià)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)中的溝通、協(xié)調(diào)和領(lǐng)導(dǎo)能力。

3.3.2 動(dòng)態(tài)化評(píng)價(jià)

動(dòng)態(tài)化評(píng)價(jià)關(guān)注學(xué)生在整個(gè)學(xué)期中的學(xué)習(xí)進(jìn)程和發(fā)展變化，而非僅僅關(guān)注他們的期末成績。具體措施如下。

1）連續(xù)反饋：定期給予學(xué)生個(gè)性化的反饋意見，幫助他們了解自己的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)空間。

2）自我反思：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，明確個(gè)人目標(biāo)，制定有效的學(xué)習(xí)計(jì)劃。

3）建立學(xué)習(xí)檔案：建立學(xué)生學(xué)習(xí)檔案，收集他們?cè)谡n程中的作品、活動(dòng)表現(xiàn)和個(gè)人陳述等資料，作為評(píng)價(jià)依據(jù)。

3.3.3 過程性評(píng)價(jià)

過程性評(píng)價(jià)關(guān)注學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程，而不僅僅是最終的結(jié)果。具體做法如下。

1）形成性評(píng)價(jià)：通過日常課堂表現(xiàn)、小組討論、課后作業(yè)等途徑，持續(xù)評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力提升。

2）參與度評(píng)價(jià)：考查學(xué)生在課堂活動(dòng)、課外研討、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等方面的積極參與程度。

3）成長記錄：教師和學(xué)生共同記錄學(xué)習(xí)過程中的重要事件、關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)和寶貴經(jīng)驗(yàn)，以便教師更好地理解和評(píng)價(jià)學(xué)生的發(fā)展。

4改革成效與反思

4.1改革實(shí)施與初步成效

通過上述改革，取得初步成效。

4.1.1 學(xué)生學(xué)習(xí)成績

與改革前相比，改革后學(xué)生在考試、作業(yè)、上機(jī)操作等方面的分?jǐn)?shù)發(fā)生明顯變化，學(xué)習(xí)水平有了顯著提升。

4.1.2教師教學(xué)質(zhì)量

收集學(xué)生對(duì)教師的教學(xué)評(píng)價(jià)、同行評(píng)價(jià)和自我評(píng)估，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)現(xiàn)在的教學(xué)內(nèi)容、方法等認(rèn)可度較高。

4.1.3 學(xué)生滿意度

對(duì)學(xué)生開展課堂滿意度調(diào)查， 95% 的學(xué)生對(duì)課程的滿意度極高。同時(shí)，通過調(diào)查獲取學(xué)生對(duì)課程改革的反饋和建議，為課程設(shè)置的持續(xù)優(yōu)化提供重要參考。

4.1.4 實(shí)踐應(yīng)用能力

通過實(shí)習(xí)、就業(yè)等途徑，追蹤畢業(yè)生在地下水?dāng)?shù)值法領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用能力和職業(yè)發(fā)展情況。結(jié)果顯示，畢業(yè)生對(duì)本課程與實(shí)踐結(jié)合的滿意度很高，充分驗(yàn)證了改革的有效性。

4.1.5 業(yè)界認(rèn)可度

對(duì)地下水?dāng)?shù)值法領(lǐng)域的畢業(yè)生所在單位進(jìn)行調(diào)研，了解用人單位對(duì)畢業(yè)生在地下水?dāng)?shù)值法方面的認(rèn)可程度。調(diào)研結(jié)果顯示，用人單位對(duì)畢業(yè)生的表現(xiàn)非常滿意。

4.2 面臨的挑戰(zhàn)與對(duì)策

在地下水?dāng)?shù)值法課程改革過程中也遇到一些挑戰(zhàn)：在教師方面，教師需要改變?cè)械慕虒W(xué)模式和理念，花費(fèi)大量的時(shí)間和精力去重新備課、閱讀文獻(xiàn)等；在教學(xué)資源保障方面，需要更多的教學(xué)資源支持，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)材料、師資培訓(xùn)等；在教學(xué)管理制度適應(yīng)性方面，在實(shí)踐中檢驗(yàn)改革效果時(shí)需要與相關(guān)單位進(jìn)行有效對(duì)接等。

為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，通過開展專業(yè)培訓(xùn)和研討會(huì)，幫助教師更新教學(xué)理念，提高對(duì)改革的認(rèn)識(shí)和接受度；積極尋求校內(nèi)外資源的支持，加強(qiáng)與其他高校、科研機(jī)構(gòu)的合作，共同推進(jìn)改革進(jìn)程；加強(qiáng)與企事業(yè)單位的合作，開展產(chǎn)教融合項(xiàng)目，為學(xué)生提供實(shí)踐平臺(tái)，提高他們的就業(yè)競爭力。

5 結(jié)束語

在新工科背景下，推進(jìn)地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)改革尤為重要。通過對(duì)課程內(nèi)容與結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，改革已經(jīng)取得初步成果，如強(qiáng)化了理論聯(lián)系實(shí)際、提高了互動(dòng)性、增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)等。改革措施不僅提升了課程的吸引力和實(shí)用性，也有助于培養(yǎng)更多優(yōu)秀的地下水專業(yè)人才。未來需要繼續(xù)深化教學(xué)改革，不斷探索新的教學(xué)理念和方法，引入更多的現(xiàn)代科技手段，如虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)等，以增強(qiáng)教學(xué)效果。同時(shí)，應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，以適應(yīng)新時(shí)代的需求。

在新工科背景下，地下水?dāng)?shù)值法教學(xué)改革是一個(gè)持續(xù)的過程，需要不斷地嘗試、改進(jìn)和完善，這樣才能培養(yǎng)出具有更強(qiáng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭力的地下水專業(yè)人才，為國家和社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)更多的力量。

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