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【摘要】《水科學(xué)導(dǎo)論》課程是水文與水資源工程的一門學(xué)科基礎(chǔ)必修課程。本文通過分析該門課程的教學(xué)對(duì)象和課程目標(biāo)，改進(jìn)教學(xué)策略與方法，評(píng)價(jià)教學(xué)效果。結(jié)果表明：與實(shí)際相結(jié)合，更新教學(xué)內(nèi)容，綜合多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，構(gòu)建多維互動(dòng)的課堂，加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練的改革策略，能夠有效提高課堂教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，提高教學(xué)效果與質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】水科學(xué)導(dǎo)論；自主學(xué)習(xí)；教學(xué)改革
一、課程簡介
《水科學(xué)導(dǎo)論》課程是水文與水資源工程的一門學(xué)科基礎(chǔ)必修課程，開課時(shí)間為第1學(xué)期，總學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)，總學(xué)分1分。它是本專業(yè)后續(xù)所有專業(yè)課程的基礎(chǔ)，充分體現(xiàn)了基礎(chǔ)性和全面性，反映了水文與水資源學(xué)研究的主要內(nèi)容，研究的進(jìn)展和前沿，有利于學(xué)生對(duì)水文與水資源方向知識(shí)的全面了解。該課程內(nèi)容廣泛，涉及到不同學(xué)科、領(lǐng)域的理論和技術(shù)，如：水文學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念，水資源的相關(guān)理論、國內(nèi)外水資源分布和開發(fā)利用狀況、水資源在開發(fā)利用過程中存在的主要問題，地表水、地下水資源調(diào)查與評(píng)價(jià)，水文統(tǒng)計(jì)，水利經(jīng)濟(jì)，水資源管理，遙感技術(shù)等。對(duì)學(xué)生來說，是一門綜合性很強(qiáng)，知識(shí)面廣泛，不太容易掌握的課程。為此，在保證基本教學(xué)內(nèi)容的前提下對(duì)課程內(nèi)容做了精選、整合優(yōu)化處理，加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練，力爭做到系統(tǒng)性、完整性、實(shí)用性，以達(dá)到最好的教學(xué)目的和效果。
二、教學(xué)對(duì)象、課程目標(biāo)與教材選用
1.教學(xué)對(duì)象
《水科學(xué)導(dǎo)論》課程的教學(xué)對(duì)象為水文與水資源工程專業(yè)大學(xué)一年級(jí)學(xué)生。大學(xué)一年級(jí)學(xué)生經(jīng)過高中階段的學(xué)習(xí)，對(duì)自然科學(xué)知識(shí)有一定的知識(shí)儲(chǔ)備和基礎(chǔ)，認(rèn)知能力有了進(jìn)一步的發(fā)展，通過學(xué)習(xí)和練習(xí)，能夠理解并掌握本課程的知識(shí)。由于大學(xué)一年級(jí)學(xué)生剛接觸本專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，帶著好奇心和求知欲，學(xué)習(xí)積極性比較高。因此，通過適當(dāng)引導(dǎo)和鼓勵(lì)，使學(xué)生保持和提高學(xué)習(xí)的積極性。但是，大學(xué)一年級(jí)學(xué)生剛從高中階段的學(xué)習(xí)過渡到大學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)，對(duì)本專業(yè)的認(rèn)知和了解比較有限，學(xué)習(xí)方法基本上采用的是高中階段的學(xué)習(xí)方法，自主學(xué)習(xí)的能力相對(duì)較弱。然而，與高中階段的學(xué)習(xí)相比較，學(xué)生手中可利用的學(xué)習(xí)資源大大增加，如學(xué)校的圖書館，文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等等。
2.課程目標(biāo)
《水科學(xué)導(dǎo)論》課程從認(rèn)知水文與水資源學(xué)的基本概念入手，通過學(xué)習(xí)水分循環(huán)要素和水量平衡，掌握水循環(huán)過程和水量平衡原理，了解水資源轉(zhuǎn)化過程；通過水資源全球和區(qū)域分布的學(xué)習(xí)，了解世界和我國水資源的特點(diǎn)和利用現(xiàn)狀及問題；通過對(duì)水文和水資源基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握地表水、地下水的基礎(chǔ)知識(shí)，了解自然界水資源的研究內(nèi)容和影響因素；通過認(rèn)識(shí)水文水資源學(xué)研究的總體發(fā)展趨勢(shì)，了解水文水資源學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)問題。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握水文與水資源學(xué)的基本理論、基本知識(shí)，了解水文與水資源學(xué)的發(fā)展概況和研究前沿，為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和水資源管理等打下初步基礎(chǔ)。
3.教材選用
《水科學(xué)導(dǎo)論》課程選用的教材是東北林業(yè)大學(xué)出版社出版，由舒展、邸雪穎主編的《水文與水資源學(xué)概論》。該教材將水文學(xué)與水資源學(xué)的基本理論與方法結(jié)合在一起，對(duì)水循環(huán)、水量平衡、地表水資源、地下水資源的運(yùn)動(dòng)、變化、分布和合理利用方法進(jìn)行了歸納，同時(shí)介紹了水資源管理、水資源評(píng)價(jià)等領(lǐng)域的相關(guān)理論知識(shí)和方法，不僅注重了專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)性和全面性，而且突出了專業(yè)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，具有較強(qiáng)的科學(xué)性、知識(shí)性、方法性和資料性，適合作為大學(xué)一年級(jí)學(xué)生《水科學(xué)導(dǎo)論》課程的教材。
三、教學(xué)模式改革
1.教學(xué)策略與方法
（1）教學(xué)策略
在《水科學(xué)導(dǎo)論》課程的教學(xué)過程中，采用替代性策略和生成性策略相結(jié)合的教學(xué)策略，以替代性策略為主，以生成性策略為輔。由于學(xué)生處于大學(xué)一年級(jí)階段，求知欲與學(xué)習(xí)積極性較高，但對(duì)專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)不足，自學(xué)能力較弱，因此在《水科學(xué)導(dǎo)論》課程教學(xué)中以替代性策略為主，主要表現(xiàn)為課堂講授，教師代替學(xué)生處理信息，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)目標(biāo)、選擇教學(xué)內(nèi)容、安排教學(xué)順序以及設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)等，使學(xué)生的學(xué)習(xí)較好地集中在預(yù)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)上，有較高的學(xué)習(xí)效率，學(xué)生可以在短時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)更多的內(nèi)容。同時(shí)采用生成性策略作為輔助，主要表現(xiàn)為自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練，教師作為學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和幫助者，為學(xué)生提供一些必要的教學(xué)支持，讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主要控制者，學(xué)生自己形成學(xué)習(xí)目標(biāo)，自己對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行組織加工、安排學(xué)習(xí)活動(dòng)的順序、并鼓勵(lì)學(xué)生建構(gòu)具有個(gè)人特有風(fēng)格的學(xué)習(xí)方法。為學(xué)生提供機(jī)會(huì)訓(xùn)練，讓學(xué)生主要依靠自己的力量，通過探究活動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
（2）教學(xué)方法
本課程教學(xué)方法主要為課堂講授和自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練。
①課堂講授
課堂講授以多媒體教學(xué)軟件為主，采用啟發(fā)式教學(xué)，在講授基本概念和理論后，鼓勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)資料，并結(jié)合生產(chǎn)中的熱點(diǎn)問題進(jìn)行討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。結(jié)合生產(chǎn)和工程實(shí)際中需要解決的問題，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的解決方案，從而鍛煉學(xué)生解決問題的能力。在課堂講授中利用大量實(shí)例和圖片演示，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。
②自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練
在教師的指導(dǎo)下，提出與專業(yè)相關(guān)的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的熱點(diǎn)問題，由全班或小組學(xué)生圍繞某一問題進(jìn)行交流和探究，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生思考，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。為學(xué)生提供訓(xùn)練機(jī)會(huì)，給定若干個(gè)主題，分小組課下準(zhǔn)備PPT，課堂上進(jìn)行演講介紹主題知識(shí)和內(nèi)容，并回答其他小組同學(xué)的提問，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力和表達(dá)能力。同時(shí)，將教學(xué)內(nèi)容由學(xué)科知識(shí)驅(qū)動(dòng)向預(yù)期成果驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變，授課方式由教師為中心向?qū)W生為中心轉(zhuǎn)變，以反向設(shè)計(jì)為原則，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+和通訊信息技術(shù)，構(gòu)建《水科學(xué)導(dǎo)論》課程的混合式教學(xué)體系，指導(dǎo)學(xué)生積極開展自主學(xué)習(xí)，根據(jù)實(shí)際情況靈活安排學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性和積極性，切實(shí)提高教學(xué)效果和質(zhì)量。
2.具體改革方法舉例
（1）教學(xué)內(nèi)容改革
①針對(duì)教學(xué)內(nèi)容廣，在合理安排授課計(jì)劃的基礎(chǔ)上做到重點(diǎn)突出。例如，“地表水文及地表水資源基礎(chǔ)知識(shí)”、“地下水文及地下水資源基礎(chǔ)知識(shí)”等部分作為本課程重點(diǎn)，在教學(xué)中各分配了4學(xué)時(shí)時(shí)間。重點(diǎn)內(nèi)容部分在講解過程中，力求精，有一定深度。②理論教學(xué)與生活、工程實(shí)例緊密結(jié)合。例如在“水文循環(huán)”中，引入了“晾曬衣服的水是否可能化作雨滴落到自己身上”的問題，在“地表徑流”中，舉例分析了武漢城市內(nèi)澇的形成過程，在“水資源轉(zhuǎn)化過程”中，補(bǔ)充了“三峽工程”、“引灤入津”、“南水北調(diào)”等工程內(nèi)容。總之，在整個(gè)理論教學(xué)，始終貫穿著生活與工程實(shí)例教學(xué)。③及時(shí)更新和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容。教材中沒有系統(tǒng)介紹“水文水資源學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)問題”，但是隨著水文與水資源工程專業(yè)范圍的逐步拓展，這部分內(nèi)容對(duì)于開拓學(xué)生專業(yè)視野非常重要。因此，在教學(xué)中我們把國際上一些前沿課題和研究進(jìn)展等內(nèi)容引入教學(xué)，補(bǔ)充介紹和講解了中國面臨的主要水問題、現(xiàn)代水文水資源學(xué)科體系構(gòu)成、水文水資源學(xué)研究的總體發(fā)展趨勢(shì)、水文水資源學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)問題，并引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，思考和展開討論。
（2）教學(xué)方法改革
積極開展教學(xué)方法改革，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的“轉(zhuǎn)變”，即課堂教學(xué)從傳統(tǒng)灌輸向探索性教學(xué)轉(zhuǎn)變，采用靈活式教學(xué)形式，加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練。本課程在教學(xué)過程中，采用《水科學(xué)導(dǎo)論》多媒體教學(xué)課件，使課堂教學(xué)生動(dòng)、形象、直觀，易于記憶，在有限的時(shí)間內(nèi)傳遞更多的信息內(nèi)容，增強(qiáng)了信息量，同時(shí)也有效緩解了課時(shí)的縮減和教學(xué)內(nèi)容增加的矛盾。例如，在授課過程中，具體采用以下教學(xué)形式：①放映中國水資源現(xiàn)狀以及水資源保護(hù)等方面的視頻材料，使學(xué)生了解我國水資源的實(shí)際狀況，并對(duì)本專業(yè)產(chǎn)生濃厚興趣；②放映水文循環(huán)的動(dòng)態(tài)視頻，學(xué)生可以很直觀地了解水文循環(huán)的過程和環(huán)節(jié)，并增加濃厚的學(xué)習(xí)興趣；③放映工程案例內(nèi)容的圖片，可以讓學(xué)生更容易地了解案例，對(duì)于日后遇到的實(shí)際工程都起到積極作用。同時(shí)，提供機(jī)會(huì)強(qiáng)化學(xué)生自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練，提高學(xué)生的思考能力、自學(xué)能力和表達(dá)能力。例如：1）提出與專業(yè)相關(guān)的現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)生活中的熱點(diǎn)問題（城市內(nèi)澇問題），由全班或小組學(xué)生圍繞某一問題進(jìn)行交流和探究，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生思考（結(jié)合生態(tài)文明建設(shè)和海綿城市建設(shè)），加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。2）給定若干個(gè)主題（洪水、干旱、水污染、水生態(tài)等），分小組課下準(zhǔn)備PPT，課堂上進(jìn)行演講介紹主題知識(shí)和內(nèi)容，并回答其他小組同學(xué)的提問，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力和表達(dá)能力。3）建設(shè)《水科學(xué)導(dǎo)論》線上課程，與線下課程同步開展教學(xué)，在線課程為學(xué)生提供了更多的學(xué)習(xí)資源，比如相關(guān)視頻、文獻(xiàn)、測(cè)試題、討論等，與線下課堂教學(xué)相輔相成，而且在線課程可以讓學(xué)生靈活自由地安排學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用，強(qiáng)化學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
（3）教學(xué)手段改革
在教學(xué)過程中，適當(dāng)實(shí)施多維互動(dòng)教學(xué)模式，促進(jìn)師生共同參與，以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，教師適時(shí)引導(dǎo)啟發(fā)，形成教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生等互動(dòng)，調(diào)動(dòng)課堂積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)。例如，在“我國水資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀、存在的問題與解決措施”的教學(xué)過程中，采用小組討論式教學(xué)，在備課過程中，認(rèn)真鉆研教材，大量閱讀書籍和參考文獻(xiàn)，分解出重難點(diǎn)，提出典型的討論性較強(qiáng)的主題，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生分小組思考、討論和交流，最后對(duì)討論過程中的問題進(jìn)行歸納總結(jié)。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生自己提出問題，共同分析問題和解決問題，讓全班學(xué)生主動(dòng)參與、主動(dòng)思考、主動(dòng)探索。
（4）課程考核方式改革
課程的考核方式結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)全過程進(jìn)行考核和評(píng)價(jià)，采取多樣化的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)。評(píng)價(jià)的項(xiàng)目包括線出勤、課堂討論、課后作業(yè)、隨堂測(cè)驗(yàn)、期末閉卷考試等。評(píng)價(jià)的形式采用階段性評(píng)價(jià)和綜合性評(píng)價(jià)相結(jié)合，階段性評(píng)價(jià)是學(xué)生完成一章的學(xué)習(xí)后，安排章節(jié)測(cè)驗(yàn)考核，便于掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展情況，綜合性評(píng)價(jià)是學(xué)生完成整門課程后，通過期末考試評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
四、教學(xué)效果分析
教學(xué)效果的評(píng)價(jià)采用四個(gè)指標(biāo)：學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)滿意程度、課堂表現(xiàn)和專業(yè)知識(shí)的掌握。其中學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)滿意程度、課堂表現(xiàn)采用調(diào)查問卷方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，問卷采用“教材動(dòng)機(jī)性問卷”，分?jǐn)?shù)越高表明指標(biāo)越高。專業(yè)知識(shí)的掌握程度采取課后卷面考試方式，滿分100分。通過對(duì)所獲得的問卷調(diào)查結(jié)果和課后考試結(jié)果數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，通過《水科學(xué)導(dǎo)論》課程教學(xué)改革，能顯著提高教學(xué)效果。在課后的隨機(jī)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們一致贊同在上課的時(shí)候多采用實(shí)例分析、分組討論、自主學(xué)習(xí)進(jìn)行授課，絕大部分學(xué)生認(rèn)為在學(xué)習(xí)過程中不僅熟練掌握了專業(yè)知識(shí)，鍛煉和提高了自主學(xué)習(xí)能力，同時(shí)學(xué)到了一些實(shí)用的學(xué)習(xí)方法和分析問題、解決問題的方法，尤其是對(duì)分組討論、PPT講演顯示出很大的興趣，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)參與性，達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)，提高了教學(xué)效果。
五、結(jié)語
《水科學(xué)導(dǎo)論》課程教學(xué)中采用的更新教學(xué)內(nèi)容，采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段，加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)訓(xùn)練的改革策略，既能夠提高課堂教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，分析問題，解決問題的能力，具有較強(qiáng)的推廣性。本課程的課程體系結(jié)構(gòu)與水文與水資源工程專業(yè)的就業(yè)、應(yīng)用實(shí)際還有差距，還需要長期認(rèn)真地實(shí)踐和探索，有待進(jìn)一步完善和提高。此外，專業(yè)導(dǎo)論性質(zhì)的課程進(jìn)一步改革，還可以引入專業(yè)相關(guān)專家學(xué)者講座，不斷拓展學(xué)生的專業(yè)視野。
作者:杜鴻 李平 單位:中南民族大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院
