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淺議水文地質學實踐教學:水文地質學的實踐教學方法
1加強實踐教學，提高學生解決實際問題的能力
實踐教學主要包括實驗室教學實習以及野外實踐教學，國內外對地質學人才培養的經驗表明，實踐教學是地質學人才培養的重要途徑。本課程的實踐教學環節，不僅有助于學生深入理解和掌握所學知識，激發學生的學習熱情和積極性，提高教學質量和效率，而且是培養學生形成創新意識的有效途徑。經過多年努力，我校已建成了水文地質學基礎實驗室，學生能在室內測定松散巖石孔隙度、持水度、給水度、滲透系數以及土體毛細水上升高度等重要的水文地質參數。野外實踐教學方面，主要通過抽水試驗和滲水試驗的練習，讓學生了解從前期準備到現場試驗、數據記錄及分析，進而求取場地的滲透系數、導水系數及貯水系數等重要水文地質參數的過程。同時，還要求學生練習編制潛水等水位線圖及潛水位埋藏深度圖、編制承壓水等水壓線圖、分析地下水化學成分形成作用、研究巖溶及巖溶水的發育規律以及幫助學生認識水文地質圖等。在實踐教學過程中，充分發揮學生的學習積極性，學生在實踐中觀察到的現象和發現的問題與書本上的理論知識進行對比、驗證，加深了對知識的理解和掌握，提高了實際動手能力。學習完本課程后，再組織學生到黃壁莊實習基地，在具體教學過程中，以訓練為主，使學生掌握野外剖面測量、水文地質填圖、資料整理、繪制圖件和編寫報告的方法與技能和野外地質工作的一般程序。從實踐教學效果來看，實踐課在很大程度上激發了學生的學習積極性和主動性，學生普遍反映動手能力以及分析問題的能力等普遍得到提高。
2調整考試方法，注重能力的培養
在教學過程中發現，很多基礎而實用的知識不便于拿到試卷上對學生進行考核，前期的考試方法，多注重死記硬背知識，一定程度上束縛了學生實際動手能力以及創造能力的發展，為此對考試方法進行了適當調整。對本課程學生的考核，不僅有期末考試成績，還增加了實驗成績、課堂表現成績、課后習題成績等3項。期末考試試題從編制的試題庫中選取，不便于拿到試卷上考試的知識點主要放到實驗課以及以課堂提問的方式進行考核。制定了這樣一套考核方案后，學生不再只關注一次期末考試，更注重了平時各個方面的平衡發展，把對期末考試的壓力分配到平時各個環節，不再以一套試卷評定學生的知識掌握情況。該套方案的實施較真實地反映出學生的獨立地分析問題和解決問題的能力，同時也兼顧了學生自學能力、動手能力等各方面的發展。
3重視理論與實際結合，增強知識實用性
常言道：“臺上一分鐘，臺下十年功?！备魑焕蠋熤挥信訌妼I知識及教育教學方法的積累，提高自身對專業知識的掌握程度，才能將專業知識很好地傳授給學生。專業教師提高自身水平及能力的一種重要途徑就是進行科學研究，努力提高自身科學素養，才能很好地把握本專業、本學科的發展動態和方向，及時將前沿科研成果引入教學，增強課程內容的廣度和深度，明確所講知識和方法的適用范圍，對適用性強的知識和方法才會有更好的把握。同時可以將科研過程中遇到的困難，以及如何克服困難最終完成項目的過程介紹給學生，激發學生的學習興趣，促進學生科學思維的形成。比如，講第十一章裂隙水的時候，將作者正在實施的“云南省元陽縣大坪金礦水工環地質勘查”項目研究成果和經驗介紹給學生，讓學生們練習設計勘查內容及任務等，然后將實際中遇到的難題，如何穿越重重高山進行實地調查，以及采用多種方法進行閃長巖地區礦坑涌水量預測等情況逐一給學生講解，極大地激發了學生學習的興趣，活躍了課堂氛圍，學生們也有的放矢地進行了學習。
4課下交流，深入學生，因勢利導
在講授專業知識的同時，本課程建設項目組老師們還建立了學生對授課情況的反饋機制。同時，學校也安排專門的博學教授對各任課老師的講課情況進行測評，督促各任課老師提高教學質量。反饋機制的建立，使得老師從講臺上走下來，了解學生后，才能因材施教，選擇合適的教學方法開展教學工作，甚至可以對不同的學生采取不同的教學方式進行教學。同時與學生課下交流，關心學生的學習、生活，建立起良好的師生友誼。對于一些重要的概念，利用多媒體展示實際照片、視頻，甚至把學生帶到現場進行講解，在講授新知識過程中，將學生的注意力、觀察力、記憶力、想象力等全都調動起來，努力提高課堂效率，讓學生樂于接受老師講授的知識。老師愿意教，學生樂意學，教和學保持高度一致，形成良性發展態勢，更有利于教學。在了解學生的基礎上，幫助學生深入認識自我，對自身發展進行多方位思考，知道自己的興趣和能力所在，給自己有一個恰當的定位，初步規劃出今后事業的發展方向。同時，還需要鼓勵學有余力又喜歡科學研究的學生深入進行理論研究，培養學生的創新意識、創新精神和創新能力，為其成為未來的學術、科技精英奠定堅實基礎。
本文作者：陳康、李方紅、高志娟、劉振英 單位：石家莊經濟學院水資源與環境學院
淺議水文地質學實踐教學:淺議水文地質學實踐教學路徑
1加強實踐教學，提高學生解決實際問題的能力
實踐教學主要包括實驗室教學實習以及野外實踐教學，國內外對地質學人才培養的經驗表明，實踐教學是地質學人才培養的重要途徑。本課程的實踐教學環節，不僅有助于學生深入理解和掌握所學知識，激發學生的學習熱情和積極性，提高教學質量和效率，而且是培養學生形成創新意識的有效途徑。經過多年努力，我校已建成了水文地質學基礎實驗室，學生能在室內測定松散巖石孔隙度、持水度、給水度、滲透系數以及土體毛細水上升高度等重要的水文地質參數。野外實踐教學方面，主要通過抽水試驗和滲水試驗的練習，讓學生了解從前期準備到現場試驗、數據記錄及分析，進而求取場地的滲透系數、導水系數及貯水系數等重要水文地質參數的過程。同時，還要求學生練習編制潛水等水位線圖及潛水位埋藏深度圖、編制承壓水等水壓線圖、分析地下水化學成分形成作用、研究巖溶及巖溶水的發育規律以及幫助學生認識水文地質圖等。在實踐教學過程中，充分發揮學生的學習積極性，學生在實踐中觀察到的現象和發現的問題與書本上的理論知識進行對比、驗證，加深了對知識的理解和掌握，提高了實際動手能力。學習完本課程后，再組織學生到黃壁莊實習基地，在具體教學過程中，以訓練為主，使學生掌握野外剖面測量、水文地質填圖、資料整理、繪制圖件和編寫報告的方法與技能和野外地質工作的一般程序。從實踐教學效果來看，實踐課在很大程度上激發了學生的學習積極性和主動性，學生普遍反映動手能力以及分析問題的能力等普遍得到提高。
2調整考試方法，注重能力的培養
在教學過程中發現，很多基礎而實用的知識不便于拿到試卷上對學生進行考核，前期的考試方法，多注重死記硬背知識，一定程度上束縛了學生實際動手能力以及創造能力的發展，為此對考試方法進行了適當調整。對本課程學生的考核，不僅有期末考試成績，還增加了實驗成績、課堂表現成績、課后習題成績等3項。期末考試試題從編制的試題庫中選取，不便于拿到試卷上考試的知識點主要放到實驗課以及以課堂提問的方式進行考核。制定了這樣一套考核方案后，學生不再只關注一次期末考試，更注重了平時各個方面的平衡發展，把對期末考試的壓力分配到平時各個環節，不再以一套試卷評定學生的知識掌握情況。該套方案的實施較真實地反映出學生的獨立地分析問題和解決問題的能力，同時也兼顧了學生自學能力、動手能力等各方面的發展。
3重視理論與實際結合，增強知識實用性
常言道：“臺上一分鐘，臺下十年功?！备魑焕蠋熤挥信訌妼I知識及教育教學方法的積累，提高自身對專業知識的掌握程度，才能將專業知識很好地傳授給學生。專業教師提高自身水平及能力的一種重要途徑就是進行科學研究，努力提高自身科學素養，才能很好地把握本專業、本學科的發展動態和方向，及時將前沿科研成果引入教學，增強課程內容的廣度和深度，明確所講知識和方法的適用范圍，對適用性強的知識和方法才會有更好的把握。同時可以將科研過程中遇到的困難，以及如何克服困難最終完成項目的過程介紹給學生，激發學生的學習興趣，促進學生科學思維的形成。比如，講第十一章裂隙水的時候，將作者正在實施的“云南省元陽縣大坪金礦水工環地質勘查”項目研究成果和經驗介紹給學生，讓學生們練習設計勘查內容及任務等，然后將實際中遇到的難題，如何穿越重重高山進行實地調查，以及采用多種方法進行閃長巖地區礦坑涌水量預測等情況逐一給學生講解，極大地激發了學生學習的興趣，活躍了課堂氛圍，學生們也有的放矢地進行了學習。
4課下交流，深入學生，因勢利導
在講授專業知識的同時，本課程建設項目組老師們還建立了學生對授課情況的反饋機制。同時，學校也安排專門的博學教授對各任課老師的講課情況進行測評，督促各任課老師提高教學質量。反饋機制的建立，使得老師從講臺上走下來，了解學生后，才能因材施教，選擇合適的教學方法開展教學工作，甚至可以對不同的學生采取不同的教學方式進行教學。同時與學生課下交流，關心學生的學習、生活，建立起良好的師生友誼。對于一些重要的概念，利用多媒體展示實際照片、視頻，甚至把學生帶到現場進行講解，在講授新知識過程中，將學生的注意力、觀察力、記憶力、想象力等全都調動起來，努力提高課堂效率，讓學生樂于接受老師講授的知識。老師愿意教，學生樂意學，教和學保持高度一致，形成良性發展態勢，更有利于教學。在了解學生的基礎上，幫助學生深入認識自我，對自身發展進行多方位思考，知道自己的興趣和能力所在，給自己有一個恰當的定位，初步規劃出今后事業的發展方向。同時，還需要鼓勵學有余力又喜歡科學研究的學生深入進行理論研究，培養學生的創新意識、創新精神和創新能力，為其成為未來的學術、科技精英奠定堅實基礎。
本文作者：陳康、李方紅、高志娟、劉振英 單位：石家莊經濟學院水資源與環境學院
淺議水文地質學實踐教學:地質學專業“水文地質學基礎”課程教學探索與實踐
[摘 要]“水文地質學基礎”是與地下水有關的學科專業的重要基礎課，課程內容豐富，基礎理論性強。以安徽大學地質學專業為例，對“水文地質學基礎”課程兩年來的探索和實踐進行總結，包括教材的對比選擇、四位一體的教學手段、任課教師的團隊化、考核方式多樣化等。通過上述內容的總結，可為以后的教學工作提供借鑒和指導，并且可供相關院校同類專業教師進行交流探討。
[關鍵詞]地質學專業 水文地質學基礎 教學探索
一、引言
“水文地質學基礎”是水文與水資源工程、地下水科學與工程本科專業的一門重要主干基礎專業課程，同時也是地質工程、勘查技術與工程等工科專業的重要基礎課程，但國內理科地質學專業開設該課程的高校較少。
安徽大學立足安徽，服務區域經濟社會發展，在環境科學與工程、生態學、地理信息科學等相關專業基礎上，于2011年開設地質學專業。在我校地質學本科人才培養方案中，“水文地質學基礎”作為專業基礎課程開設，以培養學生具有地下水方面的知識和意識。本文就兩年來我校地質學專業“水文地質學基礎”課程教學過程中的探索和實踐進行歸納和總結，以便更好的指導今后的教學工作。
二、教學探索與實踐
（一）使用教材優中選優
在教學活動和教學改革中，教材占有重要的地位，是提高教學質量的重要保障。一本好的教材不僅要內容豐富、知識點，更要通俗易懂、深入淺出，使學生容易接受，而且要反映學科最近進展。[2]因此，需精心挑選教材。
目前，國內水文地質學基礎方面的教材主要有以下幾本。①張人權等編著，地質出版社出版的《水文地質學基礎》（第六版，2011年），該書是在我國水文地質學重要奠基人王大純先生主編的《水文地質學基礎》（前5版）基礎上修訂出版，是普通高等教育“十一五”部級規劃教材。[1]②崔可銳主編，合肥工業大學出版社出版的《水文地質學基礎》（2010年），該書是安徽省高等教育巖土工程和工程地質專業系列規劃教材。[3]③陳南祥主編，中國水利水電出版社出版的《水文地質學》（2008年），該書是普通高等教育“十一五”規劃教材。[4]④肖長來等編著，清華大學出版社出版的《水文地質學》（2010年）。[5]⑤高宗軍等編著，中國礦業大學出版社出版的《水文地質學》（2011年），該書是普通高等教育“十二五”規劃教材。[6]③④⑤三本教材針對非水文地質專業方向，不僅包含“水文地質學基礎”課程的相關內容，還包括地下水運動、水文地質參數計算、水文地質勘察、地下水資源評價等內容。
考慮到：①我校地質學專業有地下水動力學、專門水文地質學等后續選修課程，因此在基礎課程教學中宜使用《水文地質學基礎》教材。②調研發現，國內多數高校在水文地質學入門課程使用張人權等編著的《水文地質學基礎》教材。該書著重闡明水文地質學的基本概念、基本原理及基本分析方法，廣泛吸收國內外近期研究成果，深入探討地下水資源及地下含水系統概念，引入地下水流系統理論，強調與地下水有關的生態環境問題。[1]因此，我們選用該書作為我校地質學專業本科教材。實踐表明，選用該教材是合適的，學生普遍反映該教材通俗易懂，概念清晰，內容豐富且新穎。
（二）教學手段四位一體
心理學研究表明，人通過不同器官獲取知識的能力不一樣。通過聽覺獲得的知識一般能記住15%，通過視覺獲得的知識能記住25%，同時使用這兩種器官能記住獲得知識的65%，在交流過程中對自己所說的內容能記住70%。而且，人通過不同媒介認識事物所需的時間也不同，通過實物、圖形圖像認識事物所需時間最短，通過語言描述認識事物的時間約是上述的2倍。[7]基于這一認識，本門課程采用課堂講授、隨堂討論與練習、實驗實習、上機操作等四位一體式教學手段，以增加知識的保持度，同時縮短學生對新事物認識所需時間。
1.課堂講授
隨著計算機技術的快速發展，多媒體技術已經被廣泛地運用到該課程的教學中。[8]因此，課堂講授主要采用現代化的多媒體數字課件，輔以板書。本門課程的多媒體課件圖文并茂，文字簡潔精煉，圖片（照片）經典豐富，不但配有水文循環、潛水承壓水示意圖等經典圖片（彩色），而且還有黏性土的微觀掃描電鏡照片、淮南地區猴家山組灰巖（含裂隙）、巢湖地區南陵湖組板狀灰巖照片（含裂隙）等任課教師科研中積累的照片及我校學生實習照片，全部課件有照片近200張。給文字、圖片配以教師講解，使講授內容既豐富多樣，又提高了學生的興趣，吸引了學生的注意力。
2.隨堂討論與練習
隨堂討論與練習主要是為了給予學生思考、聯想、創新的啟迪，以及調動學生情緒，活躍課堂氣氛。在詳細了解學生以往所學過的地質學基礎課的基礎上，教師以實際問題為例，以啟發式的方法引導學生根據已有的知識來理解新的概念和專業術語。通過教師和學生互提問題，大家共同討論的方式，使同學們試圖為解決該問題提供思路以加深對概念的理解，而不只是對書本上的知識死記硬背。
比如在地下水運動的基本規律這一部分內容講授完之后，把學生分成10個小組，隨堂討論達西公式的應用條件、巖土介質滲透系數的測試方法等問題;并進行8個題目的練習，涉及實際流速與滲透流速的關系、地下水流向的判斷、水力梯度與單寬流量的計算、地下水水位線的繪制等達西定律的理解與應用問題。通過討論和練習，增加了學生對達西定律的認識和理解，并提出一些巖土介質滲透系數測試有意義的想法，更重要的是創造了一個輕松愉快的學習氛圍。
3.實驗實習
由于初學者缺乏對地下水的感性認識，同時，地下水科學具有綜合性，只有結合具體問題進行分析才能掌握理解。因此，實驗和實習顯得尤為重要，通過該環節的訓練，有利于提高學生分析和解決問題的能力，有利于培養學生的創新思維。[9]
我校根據中國地質大學（武漢）等知名高校教學實驗情況，從上海江科實驗設備有限公司定制水文地質實驗儀器28臺，開設了雷諾實驗、孔隙與水、達西滲流實驗、砂土中水的毛細運動、潛水模擬演示、承壓水模擬演示共6個實驗，進行編制潛水等水位線圖、達西定律的物理實質及其應用、地下水化學成分形成作用實例分析、讀水文地質圖等4個實習。
通過開設的實驗實習項目，促進了學生創新精神和實踐能力的培養，強化了學生對基本知識的掌握和基本技能的訓練，提高了我校復合型和應用型高素質人才的培養質量。
4.上機操作
數值模擬可視化是新興發展的計算機技術，以實時動態模擬可視化教學手段將抽象的公式和概念表達具體化和形象化，以加強學生對計算模擬結果的感官認識，加深對知識的理解，從而提高學生的動手實踐能力，提高教學效果。[10] [11]
使用GMS軟件，對學生進行了4個學時的上機操作訓練，采用直接建模法演練了有降雨入滲、河流排泄、人工取水等條件下的地下水流問題。多數學生在練習之后的報告中直接談到“通過上機模擬，直觀地觀察到地下水的運動狀態，同時，也將該課程的基礎理論與現代技術相結合，把研究問題可視化的呈現在我們面前”。
（三）任課教師團隊化
在教學過程中，組建教學科研團隊，將“一課一人上”變為“一課多人上”的教學模式，每個教師發揮自己科研領域的獨特優勢，將精力集中于自己擅長的一個或幾個部分，相比傳統教學模式，學生可領略不同教師的不同教學風格，豐富模塊的知識結構。
同時，任課教師把各自近幾年相關科研成果實施到教學工作中來，提前讓學生接觸科研，打破他們對于科研的“敬畏”，并組建創新團隊，對他們的新想法進行創新實驗。比如，2013級地質學5位學生在進行砂土中水的毛細運動實驗之后，積極思考，主動查找文獻，設計并進行了粉煤灰及其改良砂質土壤的毛細上升試驗，獲取了粉煤灰中毛細水上升規律和過程。
（四）考核方式多樣化
在課程教學中，考核方式具備檢驗和激勵雙重功能。一方面要、客觀、公平的檢驗學生學習情況，另一方面要充分利用它的激勵功能，特別是在課外拓展學習中的激勵性。在該課程的考核方式中，細化考核因子，采用三級指標體系（圖1）進行考核。
圖1 考核指標體系及權重
1.增加平時考核的適用性
平時成績是考核學生學習知識的重要方面，要客觀公平、，且要有實際可操作性。具體做法是把平時成績分成三個部分，包括出勤率（30%）、課堂知識回顧與提問以及小組討論情況（30%）、課后作業練習及文獻閱讀等（40%）。這種平時成績考核方式，不僅僅是要學生來到課堂，更重要的是激發學生自主思考，使學生由原來的被動“接受性”學習變為主動的“發現性”學習或“探究性”學習，從而真正成為學習的主體。
2.提高試卷考核的開放性
“水文地質學基礎”這門課程注重基本概念、基本原理的教學，但試卷考核題型應避免讓學生“死記硬背”，避免出現試卷分數很高，但只記住概念，不理解概念的現象，要提高試卷考核的開放性，把基本概念的考核融入圖件的繪制、實際問題的分析中。
比如，在考查含水層、隔水層、潛水、承壓水等基本概念時，比較簡單的做法是以名詞解釋或簡答題來考查學生。筆者考查的題型則是繪圖分析題，具體題目是“繪制一水文地質剖面圖，使之反映并表示出含水層、隔水層、潛水、承壓水、上層滯水，潛水含水層厚度、潛水埋深、承壓高度、承壓含水層厚度，以及潛水位、測壓水位?！痹擃}型具有以下幾個特點：①既考查基本概念，又靈活開放，重點是考查學生對基本概念的理解，而不是簡單的背記概念;②綜合程度較高，該題目把地下水賦存的基本知識點包括在內，而且構成一個有機的整體，增加學生對地下含水系統概念的理解，而不是基本概念簡單機械的疊加;③該題目外延要求較高，而不但要求學生掌握地下水賦存的基本概念，而且要求學生對水文地質剖面圖的繪制有一定掌握，從另一個方面加強了學生的基本能力鍛煉，這在平時練習中也是重點鍛煉的。
三、結束語
通過教材的比選，課堂講授、隨堂討論與練習、實驗實習、上機操作四位一體教學手段的構建，一課多人上的教學團隊化建設，三級考核指標的細化等措施的探索與實踐，有效提高了地質學專業“水文地質學基礎”課程的教學質量，為今后教學質量的進一步提高打下基礎，也為其他課程教學模式的探索提供了參考借鑒。
