引論:我們為您整理了13篇水文與水資源工程范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
電 話:138********(手機)
E-mail:
最近工作 [2 年4個月]
公 司:XX城市綠化有限公司
行 業:建筑/建材/工程
職 位:項目負責
最高學歷
學 歷:本科
學 校:長沙理工大學
自我評價
為人處事認真踏實,有很強的責任心;不斷的學習,不斷的追求,不斷的向自己的目標邁進;基礎扎實,有豐富專業知識條件;多年在一線摸爬滾打,積累豐富的實踐和現場管理經驗,可以勝任獨立負責技術部分,包括方案、設計、施工階段對功能需求的把握能力、獨立制圖能力、對水電安裝、建筑結構工程配套工程的相關規范要求的基本掌握處理能力、與設計院的溝通協調能力。
求職意向
到崗時間: 一個月內
工作性質: 全職
希望行業: 建筑/建材/工程
目標地點: 深圳
期望月薪: 面議/月
目標職能: 主管
工作經驗
2009/8—至今:XX城市綠化有限公司[ 2年4個月]
所屬行業: 建筑/建材/工程
項目部、技術部 項目負責
1.主要負責工程中市政工程、綠化工程、水電煤等配套工程、單體工程的現場施工管理及技術協調工作,以及外部工程水電煤的配套征詢工作;包括后期驗收及相關檢測工程的計劃協調性工作;
2.獨立編制招標清單、獨立完成現場的管理及技術溝通解決工作、獨立繪制CAD圖紙以便于施工單位的施工、獨立完成水電煤的配套征詢及管線綜合敷設工作;
3.負責對所屬范圍內的單體、市政、綠化的質監驗收和綠化、規劃、環保、衛生、交通等專項驗收;
4.全過程的深入參與各大項目中,通過全過程管理,同時也對自身的業務水平、能力有了質的提高
---------------------------------------------------------------------
2008/7--2009 /7:XX地質勘探局 [ 1年]
所屬行業: 采掘業/冶煉
地質勘查院 礦產勘探/地質勘測工程師
1.承接甲方商業地質找礦項目項目中擔任技術骨干,帶領組員完成甲方交代的所有工作任務;
2.同時幫助甲方辦理礦山探礦權換證、變更等各類事務;
3.主要負責如海拔高,缺氧嚴重的位于四川與交界處,川藏高原等項目的勘探工作;
4.主要完成生產探礦設計和生產探礦管理等工作;
5.率領組員一起下坑道、采樣,奮斗在第一線并知道完成制圖、報告編制等等工作。
教育經歷
2004/9--2008 /7 長沙理工大學 水文與水資源工程本科
證 書
2006/12 大學英語六級
篇2
Curriculum System Construction of Hydrology and Water Resources Engineering
Zhang Yongbo Zhang Zhixiang Yang Junyao Zhao Zhihuai Zhao Xuehua
(College of Water Resources Science and Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan Shanxi,030024,China)
Abstract:In order to meet the social requirements of engineering innovative talents,it is necessary to construct the hydrology and water resources engineering professional curriculum system of Taiyuan University of Technology,and it has great significance in cultivating students innovation capability.Based on the analysis of existing problems in hydrology and water resources engineering curriculum system in the College of Water Resources Science and Engineering of Taiyuan University of Technology,hydrology and water resources engineering professional curriculum system construction under the conditions of new situation is proposed,including new curriculum,setting up a reasonable curriculum order,curriculum content reform,selection of reasonable teaching materials,increasing the experimental teaching and scientific research transformation teaching,to lay the foundation for the further improvement of quality of undergraduate teaching and the cultivation of innovative talents of hydrology and water resources engineering.
Key Words:Curriculum system;Teaching reform;Hydrology and water resources engineering;Innovation capability
水文與水資源工程是太原理工大學水利科學與工程學院的主要專業之一,其前身是原“水文地質與工程地質”專業,1975年第一屆招生,1997年國家專業調整時取消,2004年水文與水資源工程專業獲山西省教育廳批準,2005年恢復招生。作為目前山西省高校中惟一一個水資源類本科專業,堅持立足山西、面向全國的發展方向,針對山西山丘區多、干旱缺水、污染嚴重、礦山開采誘發地質災害及水循環系統嚴重破壞等自然地理和經濟發展特點,制訂培養計劃,開設的課程涉及地表水和地下水兩個方面,并且有機地將地表水和地下水結合起來培養專門人才。近年來,我校水文與水資源工程專業取得了較大成績,畢業生的就業形勢良好,但面對新形勢條件下我國經濟社會發展對創新人才的要求,還存在一定的差距和不足,特別是教學環節中的課程體系存在一些問題,已直接影響到課堂教學效果和學生創新能力的提高。為了適應水文與水資源工程專業目錄調整的需要以及滿足工程領域發展迅速、知識更新快、工程創新人才需求緊迫的要求,有必要對我校水文與水資源工程專業課程體系進行構建,對提高教學效果及培養學生創新能力等具有重要的理論和現實意義。盡管已有學者針對水文與水資源工程專業進行了諸如課程體系、實踐等教學改革[1-8],但是從總體上看,目前全國關于水文與水資源工程專業教學改革的理論研究成果仍然較少,而山西省在這方面的研究還屬于空白。從水利工程高等教育發展角度來說,必須進一步加強我校水文與水資源工程專業課程體系構建,才能為我省水利工程高等教育提供參考和理論支持。
1 課程體系存在的問題
我校水文與水資源工程專業本科生的培養,主要是通過課堂理論教學以及實驗、實習等環節來完成的,培養具有水文與水資 源、水與地質環境等方面的專業及專業基礎理論,能從事水文與水資源、水與地質環境保護和防治方面的勘察、設計、規劃、管理、技術開發、科學研究等的高級工程技術和管理人才。通過近年來對我校水文與水資源工程專業畢業生、本科生及授課教師的調查和訪問,水文與水資源工程專業課程體系存在如下問題。
1.1 課程設置不合理
我校水文與水資源工程專業的課程有綜合基礎課、公共選修課、學科基礎課和專業課,在學科基礎課和專業課中開設有必修課和選修課,一般先開綜合基礎課、公共選修課,后開學科基礎課和專業課。從總體上講,這種課程設置仍存在一些不合理現象:(1)同期開課或課程順序顛倒,造成一些學科基礎課與專業課次序不清,不能很好地體現課程之間的相互遞進關系;(2)有的課程無法體現本專業的特點,使學生感到學的有些雜亂。如《土力學》和《地基基礎與基礎工程》,前者屬于學科基礎課,后者屬于專業課,兩課程之間本應該有很好的遞進關系,卻都安排在第五學期。再如《水利工程經濟學》和《水利工程概論》,前者屬于學科基礎課,而后者屬于專業課,卻把課程順序顛倒了,將前者安排在第六學期,后者安排在第五學期。另外,對于所開設的《環境影響評價理論與方法》,屬于環境工程的專業課,對于水文與水資源工程專業的學生來說,由于沒有前期《環境學》等基礎課做鋪墊,學生總體上感到該課程偏離本專業,對課程內容不能很好地理解。
1.2 課程之間的銜接性差
課程之間的銜接性好壞直接影響著學生對專業知識的掌握和鞏固。我校水文與水資源工程專業課程之間的銜接性總體上比較符合教學規定,但也有個別課程之間的銜接性差,以至于學生們感到課程安排有點零亂。如同樣為專業課的《水資源工程勘察》《水資源開發利用》《礦床水文地質學》,分別由三位主講教師進行授課,但由于課程之間的銜接性考慮不夠,將《礦床水文地質學》被安排在第六學期開課,而《水資源開發利用》《水資源工程勘察》被安排在第七學期開課,這就造成學生在學習《礦床水文地質學》之前還沒有掌握《水資源工程勘察》的專業知識,在學習《水資源開發利用》之前還沒有掌握《水資源工程勘察》的專業知識。由于前期《水資源工程勘察》專業知識的缺乏,學生普遍反映在學習過程中對《礦床水文地質學》《水資源開發利用》的部分內容不好理解。這種課程之間的銜接性差的狀況,已阻礙了學生對地下水專業知識的鞏固,導致課堂學習效果相對較差。
1.3 課程內容交叉重復
課程內容安排是否合理對課堂教學效果的影響也很大。我校水文與水資源工程專業課程內容存在的問題是部分課程內容交叉重復,加上授課教師之間沒有做好溝通,對課程內容交叉重復的部分沒有進行適當的協調和刪減,造成部分課程內容已由某一位老師前期在課堂上進行了講解,另一位老師后期又在課堂上進行重復講解。如《水文分析與水利計算》《水資源工程勘察》這兩門課,課程內容交叉重復的是地表水勘察這一部分,包括水文測驗、水文調查和水文實驗等。再如《水文與工程物探》《水資源工程勘察》這兩門課,課程內容交叉重復的是水文地質物探這一部分。課程內容交叉重復不僅浪費學生的寶貴時間,而且降低了學生對課程學習的主動性和積極性。
1.4 教學內容重理論輕實踐
理論與實踐密不可分,二者緊密結合才能促進教學效果的鞏固和提高。多年來,由于我校水文與水資源工程專業實驗教學條件的限制,部分學科基礎課和專業課無法開展正常的實驗,不能滿足實踐教學活動的要求,致使一些課程的教學內容重理論輕實踐,無法取得良好的教學效果。如《水文地質學基礎》,學生對基本概念與原理容易理解,但深入掌握并靈活運用就困難,這是因為學生無法在實驗室進行達西滲流實驗、潛水模擬演示實驗、承壓水模擬演示實驗、地下水流動系統模擬演示等實驗,對地下水缺乏感性認識。再如《地下水動力學》,由于學生沒有在實驗室進行過裘布依潛水穩定流井流實驗、壩基滲流水電比擬實驗、非飽和帶水運動實驗等實驗,影響學生對課程知識的鞏固及實踐技能水平的提高。還有《水文分析與水利計算》,學生雖然學了許多水文方面的理論知識,但卻沒有機會進行水文測驗和水文實驗。教學內容重理論輕實踐造成學生的科學實驗基本能力無法得到有效訓練,降低了學生畢業后在社會上的競爭力或進一步深造的實驗實踐能力。
2 課程體系的構建
根據我校水文與水資源工程專業課程體系存在的問題,我們認為,必須嚴格從人才培養目標出發,按照專業發展需求,以促進校企合作、產學研共同培養學生工程創新能力及就業等為前提,科學優化和重組課程體系,篩選符合當前教育現狀及經濟社會發展所需的課程,為學生專業水平的提高及創新能力的培養打下堅實的基礎。因此,結合水文與水資源工程專業即包含地表水又兼顧地下水的特點,提出新形勢條件下我校水文與水資源工程專業課程體系構建。
2.1 新增課程
在確保我校水文與水資源工程專業本科培養計劃中所設課程總門數不變的情況下,根據本學科發展的需要,考慮到《水文分析與水利計算》《水資源工程勘察》兩門課程在地表水勘察內容上的交叉重復,可刪除《水資源工程勘察》,新增《水文地質勘察》,既避免課程內容的重復,又使學生能較好地掌握水資源工程勘察的方法及最新的技術。考慮到目前地下水環境影響評價在我國建設項目環境影響評價占有越來越重要的地位及環境保護部《環境影響評價導則――地下水環境》(HJ610-2011年)的出版,結合我校水文與水資源工程專業特點、地下水環評人才短缺以及環評單位對地下水環評人員的迫切需求,可刪除《環境影響評價理論與方法》,新增《地下水環境監測與評價》,并把《環境影響評價理論與方法》作為教學參考書,使學生掌握地下水環境影響評價的理論方法,為其就業創造良好條件??紤]到《水文地質勘察》與《水文與工程物探》內容的重復以及同位素技術在地下水研究中的廣闊應用前景,可刪除《水文與工程物探》,新增《環境同位素水文地質》,使學生多掌握一項水文地質新技術,增強其未來應用同位素技術從事水文地質勘察的能力。
2.2 設置合理課程次序
為了體現課程內容之間的相互遞進關系,必須對不合理的課程次序進行相應調整,理順課程開設的前后順序,使學生在學習過程中達到循序漸進,真正所學課程專業知識的積累。為此,把《土力學》安排在第五學期,《地基基礎與基礎工程》安排在第六學期,確保學生在充分掌握《土力學》的基礎理論知識后,對《地基基礎與基礎工程》相關專業知識的學習有更深入的理解和鞏固。把《水利工程經濟學》安排在第五學期,《水利工程概論》安排在第六學期,確保學生在充分了解水利工程經濟的基礎上,對各項水利工程專業知識的學習有更深層次的掌握。把《水文地質勘察》安排在第六學期,《水資源開發利用》《礦床水文地質學》安排在第七學期,確保學生在前期掌握了《水文地質勘察》的技術方法和手段后,能更好地運用所學知識理解和掌握《水資源開發利用》的理論與方法以及《礦床水文地質學》的調查評價方法。
2.3 課程內容改革
在科學技術日益發展的今天,水文與水資源工程專業知識更新較快,但課程教材更新卻相對較慢,其中的一些知識已經無法滿足經濟社會發展的需求。因此,在課程專業知識的教學過程中,教師必須與時俱進,對課程內容進行合理改革,刪除一些課程中內容陳舊、理論與實際脫節的內容,對課程內容要突出其科學性和先進性,深入淺出,能夠反映新理論、新技術、新方法及前沿性的新視點,把原來分散的課程內容聯成一個有機的整體。如在《水文地質學基礎》課程內容改革中,可增加區域尺度非均質性、斷裂帶滲透性、海洋―陸地界面處的地下水等內容,與學生分析和探討這些因素對地下水資源的分布、循環、水質和可持續性利用的影響。在《水環境化學》課程內容改革中,可增加水文、化學、生物過程的耦合及水文和地球化學過程的計算機模擬等內容,使學生了解目前水文地球化學研究的熱點和方向。在《水污染控制與修復理論》課程內容改革中,可增加有機污染物的野外最有效的降解路徑及強放射性廢料的地質處置等內容,增強學生在水污染控制與修復中的自我創新能力。
2.4 選用合理教材
合理的教材對促進學生專業知識的學習起著非常重要的作用。為此,嚴格要求本專業教師對所授課程選用合理教材,必須是國家規劃教材和專業規范核心課程教材,且教材名稱與所開設課程的名稱一致或接近,對于未納入國家教材計劃的非正規教材或正規出版的書籍,嚴禁用做教材給學生使用,可作為課程參考書使用。通過選用合理教材,不僅避免課程知識交叉重復,而且能反映新理論、新技術、新方法,可使學生比較系統的接受學科基礎知識及專業知識的學習。同時結合山西省礦山開采對水循環系統造成嚴重破壞的實際,加強我校水文與水資源工程專業教材建設,通過申請水文與水資源工程專業委員會下達的教材指標,組織主要骨干教師編寫出理論聯系實際、基礎知識與技術知識兼容的《礦床水文地質學》《水文水利計算》等專業教材,為學生課堂的學習提供更符合實際的教材,達到進一步提高學生創新能力的目的。
2.5 增加實驗教學
實驗課在教學環節中非常重要,實踐性很強。通過實驗教學,可進一步鞏固學生所學的學科基礎知識和專業知識,培養學生的創新意識、創新思維和創新能力。為此,我校水文與水資源工程專業在中央財政支持地方高校發展專項資金及山西省財政專項資金的支持下,對整體水平落后的實驗室進行了改造,共建設有6個實驗室,包括氣候氣象實驗室、飽和與非飽和帶水實驗室、水文工程勘察實驗室、水文實驗室、水環境污染與修復實驗室、礦山水文地質實驗室,并制定詳細的實驗計劃,使實驗室能開設出符合教學大綱規定的實驗,如人工模擬降雨實驗、土壤入滲性能測量實驗、淺層水流流速測量實驗、達西滲流實驗、潛水模擬實驗、承壓水模擬實驗、裘布依潛水穩定流井流實驗、壩基滲流水電比擬實驗、地表水溶質遷移轉化實驗、水質分析實驗等。同時為了確保實驗的順利開展,加強實驗教學隊伍建設,提高實驗教師的業務素質,為提高實驗教學質量打下堅實的基礎。
2.6 科研轉化教學
太原理工大學作為教學研究型大學,對教學和科研非常重視。從辯證的角度來看,教學和科研是相輔相成的,缺一不可。我校水文與水資源工程專業授課教師都從事有關科研項目的研究,如國家自然科學基金、山西省自然科學基金、?;稹⑿袠I基金及其他橫向科研項目等,在國內外核心期刊上或國際會議論文集上發表了諸如水文地質、工程地質、環境地質、徑流趨勢預測、水資源、水環境、水污染、土壤、水土保持等不同方向的專業學術論文,并有多篇論文被EI、SCI收錄及他人參考引用。針對水文與水資源教師在科研上的優勢,提倡各位授課教師以科研促進教學,鼓勵教師積極將科研成果轉化到教學中。通過科研轉化教學,不僅使學生了解各位教師的主要研究方向,從教師的科研成果中學到最新的理論知識,而且能激發學生的科研興趣,促進學生學習效果的提高及創新能力的培養。
3 結語
課程體系對學生專業知識的學習和創新能力的培養至關重要,必須給予高度重視。太原理工大學水利科學與工程學院水文與水資源工程專業課程體系存在的問題主要是課程設置不合理、課程之間的銜接性差、課程內容交叉重復、教學內容重理論輕實踐。水文與水資源工程專業課程體系構建主要包括新增課程、設置合理課程次序、課程內容改革、選用合理教材、增加實驗教學及科研轉化教學。通過課程體系構建,為進一步提高本科教學質量及水文與水資源工程專業創新人才的培養奠定基礎。
參考文獻
[1] 周訓.水文與水資源工程專業本科培養方案修訂的若干思考[J].中國地質教育, 2005(1):56-58.
[2] 李鐸,李方紅,方曉峰.水文與水資源工程專業實踐教學探索[J].石家莊經濟學院學報,2008,31(4):127-129.
[3] 李小龍,姚多喜,楊金香,等.水文學與水資源工程專業的本科教學探索[J].淮南職業技術學院學報,2009,9(4):59-60.
[4] 祖波,王維,李穎,等.關于水文與水資源工程專業教學改革初探[J].環境科學與管理,2011,36(6):190-192.
[5] 郭純青,方榮杰,代俊鋒.“三農”背景下水文與水資源工程專業課程體系構建[J].當代教育理論與實踐,2012, 4(11):60-62.
篇3
水文與水資源工程以地球科學基本理論為基礎,以水資源為主要研究對象,系統學習水資源的分布、形成、演化等方面的專業知識和技能,并將其應用于水信息的采集和處理,水資源的規劃與開發、評價與管理等工作中。隨著科技的快速發展,3S技術在各個領域得到廣泛應用。與高新技術接軌,不僅是水文與水資源工作的迫切需求,也是整個水利行業發展的必然趨勢。水的時空分布特性和3S技術的空間特性及其強大的對海量數據的處理能力,決定了3S技術會在水文與水資源諸多領域如水循環、水環境質量評價及水資源合理有效利用等方面發揮重要作用[1]。
2、簡介3S技術
所謂3S技術就是地理信息系統(GIS)、遙感(RS)和全球定位系統(GPS)的總稱。
地理信息系統(GIS)是以地理空間數據庫為基礎,在計算機軟硬件的支持下對空間數據進行采集、管理、分析、存儲和應用的一門計算機技術。
遙感(RS)主要是指從遠距離高空及外層空間的各種平臺上利用電磁波探測儀器,通過攝影或掃描"信息響應"傳輸和處理,研究地面物體的形狀"大小"位置及其與環境的相關關系等宏觀規律的現代科學技術[2]。
全球定位系統(GPS)是利用人造衛星觀測物體的實時動態,測定和記錄點的三維坐標以及點坐標的動態變化過程。它可以為用戶提供不同精度的空間定位數據。其精度已達到厘米甚至亞毫米級。
3S的有機結合對開展水文及水資源管理工作有著重要的意義。
3、3S在水文水資源方面的具體應用
在水文水資源方面,可以使用RS和GPS收集基礎數據資料,通過衛星遠距離的資料傳輸,利用GIS進行編輯整理,并建立一個統一的數字化信息管理中心和虛擬的數據庫平臺,以各種水文專用模型對實測數據進行模擬、分析和預測,為水文水資源工作提供可靠的數據。
3.1 防洪抗災
對于防洪抗災來說,初始階段最重要的是洪水預報。要在洪水到來之前及時發出準確的預報,數據的采集至關重要。采用GPS建立流域的空間參考基準及大地控制網,獲取基礎地理數據,并提供洪水的靜態和動態位置信息,在洪水形成初始階段的風險評估及洪災發生后的損失評估范圍方面起到范圍控制的作用。利用RS獲取流域內的影像數據,并利用GIS獲取數字矢量地圖(DLG)、數字高程模型(DEM)和數字正射影像圖(DOM)等信息。獲取監測數據后,利用洪水期不同時間的高分辨率遙感影像數據、流域各測站的監測數據和GIS中的數字矢量地圖數據進行疊加分析,獲得流域洪水動態信息,如相對警戒水位,為調控系統決策提供依據或參考[3]。在災情預測與對策系統中,利用DLG、DEM、DOM數據和土地利用與土地覆蓋數據、社會經濟數據,對可能的受災區進行多種方案的仿真和虛擬,通過評估,力求將損失降低到最低程度。
3.2 水環境污染監測
水環境污染主要包括水體富營養化、泥沙污染、石油污染和廢水污染及熱污染和固體飄浮物污染[4]。對水環境污染進行監測主要采用RS技術。利用所獲得的衛星遙感影像,根據污染物的特征,對影像進行解譯,可以實現對污染物的監測。不同的污染類型在遙感影像上呈現出不同的特點,如水中泥沙含量增加時,會提高水體的反射率,而石油污染則會降低水體的反射率。同一種污染的污染程度不同,在遙感影像上也會有具體的差異。以水體熱污染為例,水體的熱容量大,在熱紅外波段有明顯的特征,水體溫度越高,所發射的輻射就越強,在熱紅外波段影像上呈現出的顏色也就越淺,可以根據水的這種熱效應,利用計算機進行密度分割就可確定水體熱污染的范圍。
3.3 水資源規劃管理
水資源規劃管理是一項復雜的水事行為,包括的內容十分廣泛,需要收集、處理的信息越來越多,在復雜的信息中又需要及時得到處理結果,提出合理的規劃管理方案[5]。傳統的方法難以滿足要求,與3S技術相結合,建立水資源管理信息系統則可以有效地解決這一難題。如進行流域生態需水量的估算時,在區域生態系統內采用RS和GPS針對河道內外系統(如河流、濕地、城市河湖、森林、草地、灌木等)進行面積測算及定位,建立數字高程模型(DEM)。通過收集、整理的資料在GIS數據庫信息處理平臺的分析,可以得到河道內外系統的生態需水量,進而估算出流域生態需水量。
4、存在的主要問題
3S技術的綜合應用是目前3S技術在水文與水資源工程應用中存在的主要問題。GIS、RS和GPS三項技術的綜合應用并不是簡單的技術疊加,而是三者之間的有機組合。GIS、RS和GPS三者集成利用,構成為整體的、實時的和動態的對地觀測、分析和應用的運行系統,提高了GIS的應用效率[6]。但在該領域的實際應用中,針對不同的應用階段,較為常見的是3S兩兩之間的集成,如GIS和RS、GPS和GIS集成等,同時集成并充分發揮3S技術的應用實例則較少。因此,很多方面并沒有實現3S技術真正意義上的集成,且其中的各項技術都還不夠成熟,3S技術綜合應用的作用還沒有得到充分發揮。
5、結語
要在水文與水資源工程中更好地應用和發展 3S 技術,必須在進一步加強標準化、規范化的基礎上,加快完善3S技術的綜合應用,充分發揮3S技術現有的和潛在的功能,并且與網絡計算機等高新技術以及水文與水資源管理本身的技術緊密地結合在一起,為水利信息和現代化作出科技貢獻。
參考文獻
[1][6]劉國華,張云.3S技術在水文水環境與水資源管理中的應用[J].河南機電高等??茖W校學報,2006,14(1):44-46.
[2]趙宇.淺議3S技術在水利信息化中的應用[J].科技情報開發與經濟,2005,15(14):51-52.
篇4
近半個多世紀以來,隨著計算機技術的迅速發展,數學的應用不僅在工程技術、自然科學等領域發揮著越來越重要的作用,而且以空前的廣度和深度向經濟、金融、生物、醫學、環境、地質、人口、交通等新的領域滲透,所謂數學技術已經成為當代高新技術的重要組成部分。不論是用數學方法在科技和生產領域解決哪類實際問題,還是與其它學科相結合形成交叉學科,首要的和關鍵的一步是建立研究對象的數學模型,并加以計算求解。人們常常把數學建模和計算機技術在知識經濟時代的作用比喻為如虎添翼。
數學建模在水文與水資源工程專業中更是發揮著重要的作用,尤其是在水文預報和水資源規劃方面。
一、數學建模的介紹
(一)數學建模概述
數學建模是在20世紀60和70年代進入一些西方國家大學的,我國清華大學、北京理工大學等在80年代初將數學建模引入課堂。經過20多年的發展現在絕大多數本科院校和許多??茖W校都開設了各種形式的數學建模課程和講座,為培養學生利用數學方法分析、解決實際問題的能力開辟了一條有效的途徑。數學建模是一種數學的思考方法,是運用數學的語言和方法,通過抽象、簡化建立能近似刻畫并“解決”實際問題的一種強有力的數學手段。
(二)數學建模的應用
數學建模應用就是將數學建模的方法從目前純競賽和純科研的領域引向商業化領域,解決社會生產中的實際問題,接受市場的考驗??梢陨孀闫髽I管理、市場分類、經濟計量學、金融證券、數據挖掘與分析預測、物流管理、供應鏈、信息系統、交通運輸、軟件制作、數學建模培訓等領域,提供數學建模及數學模型解決方案及咨詢服務,是對咨詢服務業和數學建模融合的一種全新的嘗試。
(三)數學建模十大算法
1.蒙特卡羅算法,該算法又稱隨機性模擬算法,是通過計算機仿真來解決問題的算法,同時可以通過模擬可以來檢驗自己模型的正確性。2.數據擬合、參數估計、插值等數據處理算法,通常使用Matlab作為工具。3.線性規劃、整數規劃、多元規劃、二次規劃等規劃類問題,通常使用Lindo、Lingo軟件實現。4.圖論算法,這類算法可以分為很多種,包括最短路、網絡流、二分圖等算法,涉及到圖論的問題可以用這些方法解決。5.動態規劃、回溯搜索、分治算法、分支定界等計算機算法。6.最優化理論的三大非經典算法:模擬退火法、神經網絡、遺傳算法(這些問題是用來解決一些較困難的最優化問題的算法,對于有些問題非常有幫助,但是算法的實現比較困難,需慎重使用)7.網格算法和窮舉法,網格算法和窮舉法都是暴力搜索最優點的算法,在很多競賽題中有應用,當重點討論模型本身而輕視算法的時候,可以使用這種暴力方案,最好使用一些高級語言作為編程工具。8.一些連續離散化方法,很多問題都是實際來的,數據可以是連續的,而計算機只認的是離散的數據,因此將其離散化后進行差分代替微分、求和代替積分等思想是非常重要。9.數值分析算法(如果在比賽中采用高級語言進行編程的話,那一些數值分析中常用的算法比如方程組求解、矩陣運算、函數積分等算法就需要額外編寫庫函數進行調用)。10.圖象處理算法。
二、數學建模在水文與水資源中的應用
(一)數學建模在水資源規劃中的應用
全國水資源綜合規劃的目的是為我國水資源可持續利用和管理提供規劃基礎,要在進一步查清我國水資源及其開發利用現狀、分析和評價水資源承載能力的基礎上,根據經濟社會可持續發展和生態環境保護對水資源的要求,提出水資源合理開發、優化配置、高效利用、有效保護和綜合治理的總體布局及實施方案,促進我國人口、資源、環境和經濟的協調發展,以水資源的可持續利用支持經濟社會的可持續發展。
(二)數學模型在水文預報中的應用
水文預報是水文學為經濟和社會服務的重要方面,特別是對災害性水文現象做出預報,對綜合利用大型水利樞紐做出短期、中期和長期的預報,作用很大。中國已開展預報服務的項目有:洪水水位與流量、枯水水位與流量、含沙量、各種冰情、水質等。
水文預報的方法,在產流方面常用降雨徑流相關圖,在匯流方面常用單位線?,F在的發展方向是應用流域水文模型,根據流域上實測的降雨或降雪資料預報流域出口的流量過程。
篇5
根據當前我國的水資源狀況和水污染的形勢,在水文與水資源工程專業中加強環境類課程的教學和實踐已取得基本的共識,但對于加強哪些知識的學習和能力的培養還需要進一步探討。由于各學校的辦學條件和辦學基礎不同,對水文與水資源工程專業的課程設計目前還存在比較大的差異,甚至部分學校還存在根據師資條件設置課程的現象。在這樣的情況下,探討并逐步明確在水文與水資源工程專業中增加哪方面的環境類課程的教學和實踐是十分必要的。
二、水文與水資源工程專業具備的環境科學知識
環境科學專業所涉及的內容十分廣泛,對于水文與水資源工程專業的學生而言應具備以下四方面的知識。
(一)水質監測分析方面的知識
隨著我國經濟的發展,水污染現象日益凸顯。水文與水資源工程專業的學生應具備水質分析、水環境監測方面的相關知識。了解每項水質指標的意義及其分析原理方法。水質指標大體可分為:物理指標、化學指標、生物指標和放射性指標。對于每一類指標所包含的內容及其分析方法應有所了解,熟悉我國對水環境的分類和不同類型水體的適用范圍。
(二)水環境生態系統的知識
水是生態系統的組成部分和物質基礎。生態系統有其基本的組成:生產者、消費者、分解者及無機物質和能量。在水生態系統內生產者主要是水中的植物、浮游的藻類等自養型生物;消費者主要為各種底棲動物、浮游動物等;分解者為各種細菌等微生物;無機物質則包括氮、磷、硫、碳、氫和氧等組成生物體的各種宏量元素和微量元素;水生態系統中的能量主要來自于太陽能。水是生態系統中十分重要的組成物質,它是生物所需物質的載體,同時也是生物體的重要組成部分。
對于水資源必須從生態系統的角度進行認識,將水資源的演化過程與生態系統的發展演化過程相結合起來。隨著生態系統的發展、演替,其相應的水環境條件會發生變化。如在水體中隨著各種植物的增加,水體中的各種營養物質會發生變化,進而影響水中動物、微生物的變化;由于人類城市生態系統的發展,還會造成城市河段水體的水質惡化等。
(三)水質模型方面的知識
水質模型是根據質量守恒原理運用數學語言和方法描述參加水循環的水質組分所發生的物理、化學、生物化學和生態學等方面的變化規律、相互關系的數學模型。水質模型是研究水環境的重要方法之一,通過模型模擬水質變化過程可以進一步認識污染物在水體中的演變規律。水質模型可以為分:零維模型、一維模型、二維模型和三維模型。根據不同的水體選擇相應的模型進行模擬,一維和二維模型在實際中采用得比較多。隨著分布式水文模型的發展,具有分布式特征的水質模型也得到了快速發展。
水質模型的建立可分為:模型概化、模型性質研究、模型參數估計、模型的驗證和模型應用等步驟。水質模型的計算通常需要求解高階的動力方程。水文與水資源工程專業的學生可在學習水力學、數值法等課程基礎上開設相關課程。
(四)水環境經濟方面的知識
隨著水資源問題的越來越突出,流域內水資源爭端也更加激烈。如何平衡好流域內水資源的利益問題顯得十分重要。一般而言,經濟比較發達的地區都位于一條流域的下游地區。同時,也需要更多的水資源來支撐經濟的發展。上游地區為了保護水資源而不能大力發展污染比較大的工業,這樣便造成了流域內地區經濟發展的不平衡。如何補償上游地區為保護水資源而作出的犧牲,需要運用環境經濟方面的知識。因此,水文與水資源工程專業的學生應具備水環境經濟方面的知識,以便在處理水爭端時,能充分考慮各方面的利益。
三、加強實踐,提高水文與水資源專業學生運用環境科學知識的能力
針對當前水文與水資源工程專業環境科學知識實踐內容較少的現實,有必要在課程設計上增加相關內容,同時在實踐環節中加強對環境科學知識的運用。
(一)適當開設水環境監測實驗內容
根據水環境監測的主要內容,在水環境化學課程或水環境保護概論課程中有針對性地增加水環境監測方面的實驗。實驗的內容主要為水質分析中的常規指標的分析,如水中溶解氧(DO)、pH、COD、氮、磷、葉綠素等指標的分析。通過實驗培養學生的實際操作能力。
(二)在生產實習中增加水生態調查內容
生產實習是水文與水資源工程專業學習過程中十分重要的一次實習,其目的在于通過實習,達到基本能綜合運用相關知識的能力。為了提高水文與水資源工程專業運用環境科學知識的能力,可以在生產實習環節增加水生態調查方面的內容。如調查不同污染程度水體中底棲生物的種類、數量的變化,調查不同污染河段中浮游動、植物的變化,水體中葉綠素的變化等,進而認識水環境污染對水生態系統的影響。
(三)配備高性能計算機,提高學生運用水質模型的能力
隨著科學技術的發展,對于水體中污染物的擴散、遷移和轉化過程的模擬由零維和一維逐步發展到二維、三維;模型參數也由最初的DO、BOD參數發展到更多參數,如N、P、葉綠素等參數;模擬的對象由以前單純模擬水中污染物質的遷移、轉化發展到大氣—水體、水體—沉積物等介質中污染物的交換、擴散等過程。隨著水質模型維數、參數的增加和界面過程的加入,水環境模型的計算量也成倍地增加。采用高性能計算機來求解水質模型是大勢所趨。水文與水資源工程專業的課程設置中應有針對性地開設水質模型的建立、求解的相關內容。如可以先讓學生學習如何建立并求解較簡單的零維水箱模型或一維BOD-DO模型,然后再逐步引入其他參數。水環境模型的建立和運用還可以融合到地理信息系統(GIS),使模擬結果可視化。通過建立和求解水環境模型,使學生初步具備運用計算機解決水環境污染問題的能力。
(四)小流域調查時增加水污染調查內容,培養學生全流域管理理念
篇6
[keywords] urbanization;urban water supply; Groundwater resources
中圖分類號:P641.8 文獻標識碼:A 文章編號:
城市化是人類社會發展的必然趨勢,也是一個國家走向工業化的必經階段。近年來,我國的城市數量在不斷增加,城市人口也在較快地增長。城市的新興和發展,首當其沖的是水資源問題。工農業生產要水,人民生活要水,各行各業都要用水,但水源有限,供水緊張已成為人們關心的焦點。
有些城市,面臨大江大河,地表水資源十分豐富。然而水體的嚴重污染,使人望而生畏。于是,人們競相開采地下水。對于地表水缺乏的城市,只能求助于地下水資源。這樣一來,不免出現盲目開采、過重抽水的現象。因而造成了地下水位日益下降、漏斗不斷擴大、環境加速惡化等一系列不良后果。例如:集安市供水水源為地表水和地下水。其中城區地下水屬第四系孔隙潛水和基巖裂隙水,其化學類型為重碳酸鹽、碳酸氯根、硫酸根、鉀、鈉、鈣、鎂型水,根據近年來環保部門和通化市水文局對地下水的監測和化驗發現,集安市地下水污染嚴重,由市郊至市中心水質呈逐漸變壞的趨勢,市中心已達到重污染程度,水質為四級,已不適宜飲用。集安市地下水觀測井在12米深左右,經過多年監測平均最高水溫11.6℃,最低8.2℃,呈平穩的趨勢,變化不大。而從1986年~2007年地下水水位下降了1米多,由于多年來缺乏對地下水的管理,地下水的開采量大于地下水的滲入量,造成水量衰減?,F在,市區的環境正在變壞,水準點失真及附近河流的防洪能力減低等。類似這種情況,我國并不少見。
每一個城市,在一定的技術經濟條件下,可以開發利用地下水資源的量是有限的,不可能取之不盡,用之不竭。城市在不斷發展,需水量在不斷增加,如果盲目地、超量地開采地下水,勢必導致水資源愈來愈緊缺,水資源的危機愈來愈嚴重,就會大大影響生產和生活。
為了有計劃地開采地下水資源,很好地解決城市供水問題,必須因地制宜地采取各種措施,做好城市供水規劃,使有限的水資源得到充分的利用和最大可能地滿足城市供水需要,下面幾個問題,頗感重要:
一、狠抓節約用水、珍惜水資源
人們常常說,要開源節流。從目前狀況來看,節流比任何措施都為重要。
水資源量是有限的,城市供水的水源也是有限的。當一個城市感到供水水源不足量,總想求助于城市以外的水源地。向外地去找水,不僅成本高、土建任務大,而且關系很復雜,還有爭水的可能性。例如,到城郊和遠郊去打井,必須會同農業用水發生矛盾。城市供水是晝夜連續抽水的,一旦地下水位降落后,補給是不容易的,恢復更難。我們知道,靠降雨入滲補給的地區,地下水位埋深愈大,補給愈小,到一定濃度后,則幾乎難以有補給。這樣,地下水位愈降愈深,漏斗愈來愈大,勢必把鄰近農用井中的水也抽干了,農民不會愿意的。另一方面,各地用水都有自己的計劃和習慣,到了枯水期,用水緊張常常是同步性的,如果引發水糾紛,不但取不到水,還會影響團結與生產。
在許多城市中,水的浪費十分驚人。隨便走走,就可以看到自來水在跑水、漏水。有些公共場所、服務行業,通宵達旦地在流水。人們的大手大腳地用水,更是司空見慣。這種情況,好象沒有人來管,反正水價便宜,跑一點并不在乎。然而積少成多,浪費數量就相當可觀了。據觀測,一只家用的自來水龍頭,如果形狀失靈滴水,一晝夜可損失水約20~30m3,可供有衛生設備的住房200~300人一日用水之需。請想想,一方面是水資源緊缺,拼命在挖潛找水,大喊缺水呀缺水;而另一方面,卻在大肆浪費,視若無睹,真是怪事一樁。
因此,提高人們的節水意識,珍惜來之不易的水資源,真是十分重要。狠抓節約用水,可以在一定程度上緩和城市供需水的矛盾。
二、治污與保護水環境
城市中工業污水的不達標排放,人們生活廢水的隨意傾倒等,都給城市的環境造成威脅。污水排入城市附近的河流,使地表水體愛到污染,臭氣熏天,魚蝦絕跡,同時還會影響近河區域的地下水愛到補給而變壞。廢水在地面上亂拔,堆積的垃圾受雨淋使污水下淋等,也會在一定程度上污染土地和地下水。不僅在城區,就是在郊區,由于鄉鎮企業的發展、農藥化肥的施放,都會禍及地下水的水質。
治理污染,進行污水處理,保護水環境,真及當務之急。污水處理,可集中處理或分散處理。目前,有些城市建造了污水處理場,對污水作集中處理,在某種程度上可以緩解污水下瀉問題。但是,集中處理的能力畢竟是有限的,對日益增長的污染負荷,不免壓力太大,故還必須靠分散處理來配合。如果各家工廠(特別是一些污染大戶)、各個單位(如醫院、浴池等)各處對污水進行處理,效果會更好。對污水進行分散處理,使水達標或基本達標,從而將這部分水重復利用,以供不同目的用水者的需要,將能大大節省用水。我國城市中的水,其重復利用的情況各地不一。有些大城市,其重復利用率已達60%以上,但許多中小城市的重復利用率很低。提高水資源的重復利用率,使污水變為潔凈有用的資源,對減輕地表水污染和地下水位持續下降、緩解城市供水緊張的局面,是十分有利的。
保護水資源,要大力宣傳,采取一些有效措施。對于地下水資源來說,一旦遭到污染,其處理技術更為復雜,要消除其影響,是比較困難的。同時,這還牽聯到土壤的污染和農作物的污染,后果相當嚴重,不能掉以輕心。
三、實施分質供水
分質供水就是把好水與不甚好的水分別輸送,以供用戶擇需使用。我國不少城市,臨近江河,地表水較為豐富,但水質較差,難以直接應用,如進行高標準的處理,成本太高,而城市中的地下水水質較好,故可采取分質供水的辦法,以減輕對抽取地下水資源的壓力。
分質供水有兩種輸水的方式;一為分管式,即按兩套管道系統分別輸送;另一為混合式,即用同一管道,按規定時間放水。混合式輸水,節省工程投資,但應用不便。這樣河流中的污水,經過簡單處理,可以作為一般的洗滌、綠化和衛生這用,而把優質的地下水供給對水有較高要求的用戶。
在水資源短缺的地區,分質供水是一種好的措施,這可先在小城鎮或大中城市的新建區試點,積累經驗,再予推廣。
四、回灌與增加雨水入滲問題
豐水期的地表水,雖有污染,但因水量大,起到一定的稀釋作用,故可將其作適當處理,然后再回灌補給地下水。我國有的城市實行過,取得了一些經驗。
回灌,有不少技術方面的問題,如水的處理工藝、沉淀池的占地與清淤、過濾設施的沖洗等,均有待解決。另外,由于變回灌場地、回灌井點以回灌水量的限制,回灌后地下水位的提升是緩慢的,回灌的費用也較高,故須多方面配合才能取得效果。
城市中因不透水地面所占比例較大,降雨后,大部分徑流經下水管理排水,而入滲至地面下的水量很小。如果地下水位埋深較大,對降雨就很少能補給地下水。有些國家,在設計房屋建筑時,頗注意這方面的問題。例如把屋頂上的雨水引入屋外落下的小過濾坑內以及將地面上的徑流引入路旁的過濾設施的邊溝中,使水滲入地下,以補給地下水。這種方法,看起來簡單,但在規劃設計時,似被忽略了。
順便提及,雨水的集中利用,也是充分利用水資源和節約水資源的一個方面,如把降落在屋頂上的雨水收集起來,流入儲水箱,作為沖刷廁所和拖地板之用。
城市供水是一個復雜的系統工程。解決城市水資源緊缺的方法很多,這要看我們如何對待。污水是一種資源,其在水資源總量中占據的比重較大,不能廢棄,只能處理,使它變為有用的水。
總之,水一定要節約,污水一定要(處理后)利用,新水源盡可能開辟。這幾方面,應有一個考慮的順序。應當認為,以“節水――治污――開源”的途徑來解決城市水資源的問題,定會收到良好的效果。
篇7
幼小的潘紅自幼就生活在無聲的世界里,她愛舞蹈,為了練好舞蹈,她常把膝蓋磨腫;她聽不見音樂,為了練習,她只能用腳尖感受音樂……為了走向成功,她付出比其他舞蹈演員上百倍的努力,但成功并不是一步登天,措手可得的。她畢竟是位天生失聰,殘疾的兒童,難道這能成為她走向成功的一塊絆腳石嗎?
1996年6月,潘紅終于成功了,她終于感受到了自己想要的幸福了。這,靠的是什么?是一時的幸運?還是榮譽的驅使?不,都不是??康氖撬燎诘呐?,靠的是她心中永存的奮斗意識,是這種意識在支配著她,是遠大志向和耐苦精神在激勵著她。蒼天是不會辜負有心之人的,聾啞女潘紅終于用汗水贏得了成功,這難道不令人佩服嗎?
閱讀著這一個個平凡卻又生動的文字,我再次感動。一個有缺陷的人可以靠自己的努力實現理想,而我們正常人呢?我們可以嗎?
望子成龍,望女成鳳這是多少父母的心愿啊!父母為了我能有一技之長,以后有個立根之本。他們對我又是家教,又是唱歌,又是彈琴,一天十幾個小時下來,滿身只覺得筋疲力盡,滿心只想著窗外自由玩耍的同齡人。于是,我開始放棄,在暗無月色的夜里,在高高在上的父母面前,我低下了頭,我吃不了這樣的苦,我受不了這樣的委屈……望著父母失望的目光,我只能無語……
今天,面對著聾啞女的感人事跡,我只能默嘆。同樣,我們都是少年兒童,同樣,我們都是為著理想而努力。不同的是她身殘志堅,她有著一份奮斗的意識;而我,一個四肢健全,耳聰目明的人,卻活得這么懦弱。在同一片藍天下,她是蒼鷹,我只能是一只小鳥,在同塊土地上,她是大樹,而我只能是一棵小草。
高爾基曾說過:書籍是人類進步的階梯。而我則認為:艱苦奮斗是成功的階梯!讓我們本著艱苦奮斗的意識,用辛勤的汗水,譜寫出動人的歌曲,用永不言棄、強烈的奮斗意識彈奏出動聽的生命之歌吧!
【點評】
篇8
站在社會新時代的今天,從事水利相關方面的人員也應具備與新時代要求相適應的能力。如何更好地培養出適應社會能力較強的高級技術與研究性人才,在教學培養改革中尤其重要。近年來,各高校致力于水文與水資源專業的教學改革,明確人才定位,力求達到能力培養和學習與實踐相結合的目標[2]。為探索出適應社會新時代的水文與水資源工程專業人才的教學模式,提出綜合性、創新型人才培養的課程體系和知識結構,鄭州大學水文與水資源系(以下稱“我系”)應用調查問卷的方式對全國水利系統(含水文領域)的部分用人單位開展了調研工作,調查問卷如表1所示。調查問卷共發出去85份,回收73份。通過對73份調查問卷分析,得出以下結論:
(一)水文人才培養定位需適應新時代要求
調研發現,水文領域需要高校培養出適應社會能力強并具有高素質水利技術人才,尤其是能從基層工作做起,具備較扎實的基礎理論知識能熟練掌握運用專業技能。有較強創新精神和綜合實踐能力,能在國土、水利、農林、環保等部門從事水文水資源、環境保護規劃設計、預測預報、管理、技術經濟分析以及教學和基礎理論研究等工作,這種適應“社會新時代”的應用型人才,才滿足現代化水利事業的需求。
(二)拓展學生知識面,加強學生專業技能實練
調研結果顯示,大部分水文與水資源工程專業畢業生選擇在工程局工作,從事與水利工程規劃、設計、施工、管理等密切相關的工作。為使畢業生盡快適應新的環境和工作,在培養過程中,除需要設置系統的本專業必修課程外,還有必要開設一些與工程施工、監理、管理等相關的課程,以拓展學生的知識面,加強學生專業技能的實練,使學生一畢業就能完成學校生活與工作生活的無縫對接。
二、水文與水資源專業教學改革措施探討
為培養基礎雄厚、專業知識和基本技能扎實、工程實踐能力強、具有競爭意識的專業人才,在總結長期以來實踐教學經驗的基礎上,建立了滿足現代教育需要的實踐性教學體系。我系以傳統水文與水資源工程教學為主線,加強了課程教學和實踐教學的相互協調和相互融合,培養了學生的實踐能力,增強了學生之間的溝通學習能力,全面推進素質教育,逐步培養出學生的自主創新能力,能在實際中應用水文與水資源相關理論知識解決實際問題。
(一)積極開展教學研究,不斷改進教學方法,提高教學質量
我系教學緊跟社會發展的新形勢,緊緊圍繞以培養出適應社會新時代人才的教學目標,積極開展教學研究活動,并不斷把理論研究成果應用于教學實踐,不斷提高教學質量,從而加深學生對專業的掌握。我系將相關智能軟件引入教學課程中,發現在課堂教學中巧妙地利用智能軟件,能很好地調動學生學習的積極性,讓學生能近距離地接觸工程實例,更好地幫助學生理解抽象的概念。同時,我系也利用信息技術“翻轉”課堂[3],進行了知識傳授和知識內化學習過程的全新教學模式。這種新興教學模式,可針對水文測驗課程的特點以及目前傳統教學中存在的問題,通過對傳統多媒體教學的改進,可以更加高效地利用課堂時間,提高學生上課的專注度,激發學生學習的興趣。
(二)綜合多途徑培養方式,構建理論與實踐相結合的培養模式
綜合考慮水文專業培養目標及學生適應社會新時代的能力培養,構建理論與教學體系相互呼應,課內與課外、校內與校外、實習與實訓相結合的實踐教學體系;通過增加綜合性、設計性、創新性的實驗,鼓勵學生參加大學生科技創新競賽、挑戰杯、水利創新設計大賽等科技創新活動來提高學生的創新能力和團隊合作精神;注重課程設計和畢業設計選題實用性,兼顧社會發展的前沿性,與工程項目、教師科研、畢業生就業相結合,一方面讓學生了解本專業領域前沿的相關知識,另一方面培養學生解決實際問題的能力。
(三)應用多種教學方法和教學手段結合的方式,提高學生社會適應能力
加強對實例教學、框圖教學和水文水資源相關軟件的介紹與應用,增加課堂報告與討論次數,培養學生自主學習外文文獻能力了解國外相關領域的發展前沿,拓寬學生的國外視野。在課堂上,對主要知識點,采用精講多練、案例教學、啟發與引導、提問與討論等方法[4];而對于新的理論和技術,課內著重啟發、引導,課外指導學生瀏覽國內外相關網站,查閱相關文獻資料,包括學術期刊、碩(博)士畢業論文、專著等,加深學生對新技術和方法的理解,一定程度上緩解課內學時緊張的問題;吸收、借鑒國外水文教育經驗和優點,聘請水文專家開課或講座,不定期地聘請相關生產單位技術人員直接參與學生的理論和實踐教學環節,定期播放生產錄像,將技術人員的工作經驗結合理論知識傳授給學生。通過教學方法方式的改革,加強水文與水資源工程專業人才社會適應能力的培養。
篇9
教學與科研是大學的兩項基本職能,二者融合是學校發展的必然,是建設創新性大學的根本[1-3]。人才培養是大學的根本職能,我國高校人才培養與科學研究之間存在顯著的正相關,兩者之間的相關程度隨著時代的發展呈現出逐步提高的趨勢[4]??蒲信c教學應相互促進,共同滿足高品質大學人才培養的需要[5]。高等學校的人才培養需要將教學、科研和社會服務等多種手段相統一,從知識型轉向能力型培養是重要的發展趨勢,也是科學發展觀在高等教育人才培B上的具體落實[6-7]。如何在教學中融入創新理念、培養學生創新意識、提高學生創新能力是培養創新人才時必須要面對的重要課題,將教師的科研項目與課堂教學互相融合是一條重要的途徑[8-9]。鼓勵教師將科研過程中解決問題的方法引入教學,提高教學質量[10]。
在人才培養過程中,教學改革一直是備受關注的熱點問題之一,而圍繞本科教育目標而采取的教學方式改革則是高等教育改革中的熱點[11]。許多水文與水資源工程專業的教師結合專業教學活動開展了教學研究,如竇明等(2009)
在教學實踐的基礎上,提出從授課內容、教學方法、實踐教學三個方面構建水資源規劃與管理課程教學體系的建議[12];李小龍等(2009)強調更新教學手段和加強實踐教學環節對提升水文與水資源工程專業本科教學質量的作用[13];張升堂(2014)以實際應用為出發點講授理論,以培養學生的實踐能力為目的,在專業教學中合理地引入了實例教學[14];王景才等(2015)針對水文學原理課程的知識內容體系,從理論與實踐性教學、教學方法和教學資源等方面對如何改善課程教學效果進行了探索[15]。如何培養具有創新能力的水文與水資源工程專業人才以適應行業不斷發展的需要,是從事高等教育教學者應不斷思考的問題;如何在教學過程中有意識地引導學生主動思考、主動參與、主動實踐,使學生的學習模式向自主性、探索性、研究性轉變,在教學過程中培養學生的創新能力是水文學與水資源工程專業教學工作者需要不斷研究的課題。水文與水資源工程專業的教育教學人員需要以發展的眼光、開闊的視野開展專業教學改革以支撐不斷發展的高素質專業人才培養要求。
一、教學流程設計與實踐
(一)教學流程設計
為科研并行式服務于教學活動設計合理的路線圖,是其順利實施和保證其實效性的關鍵。本次教研活動依托水文與水資源工程本科專業主干課程水信息采集與處理,水文學原理的教學過程和有關科研實踐活動開展。教學流程方案的設計,首先由包括水文與水資源工程專業教學的任課教師、科研人員以及水文與水資源行業的從業人員組成的課題組成員進行探討,明確開展科研并行式服務于教學的必要性。對水信息采集與處理、水文學原理等課程教學內容中適用于科研與教學并行式開展的知識點進行篩選,在此基礎上,進行合理性和可行性分析并制定實施方案,經課題組討議的教學與科研并行式開展的主要流程如圖1所示。
(二)設備使用以及研究區見習
為保證科研并行式服務于教學有關研究活動順利、高效地進行,除設計合理的技術路線外,為提高項目開展的效率,提升學生的動手能力和依托研究區開展科研活動的理解能力,需對學生進行水文(包括水質)觀測設備使用方法基礎培訓以及在科研活動開展的研究區進行見習。
水文觀測所用設備主要包括超聲波測深儀(SSX-1D)、水位數據記錄器(U20-001-01)、溶解氧測定儀(FG4-ELK)、電導率測定儀(SG3-ELK)和PH計(Seven2Go,S2)(梅特勒-托利多儀器有限公司)。對學生進行儀器使用方法培訓時,將學生分成4組,每組5人,介紹各種儀器的初始設定、功能調試、測量數據和數據記錄(或下載)的基本操作方法,并對設備使用過程中的注意事項和可能出現問題的處理方法進行說明。
實踐教學環節結合水文觀測活動同步開展,水文觀測主要依托的研究區為揚州市內的古運河局部河段。為增強學生對客觀環境的認知能力和結合課程基礎知識開展科研活動的理解能力,有針對性地安排了學生在研究區開展見習活動。本次見習活動的主要內容是了解河道沿程的基本情況(護岸、邊坡材料、斷面形式、河寬等)和水流條件(如流量、水深等)。在此基礎之上,教師介紹如何根據河道基礎物理條件合理選取水文數據觀測斷面,并強調水文觀測過程中與安全有關的注意事項、各組成員之間的協調配合工作的必要性等問題。經過在研究區的見習,使學生在思維中對基于客觀條件開展觀測活動的思路和實施辦法有了初始的認識,有利于接下來的課堂知識學習和結合課程有關知識制定水文觀測方案等工作的開展,有利于學生對課程教學和實踐訓練所要達成目標的深入理解,有利于發揮學生的主觀能動性,培養學生的思考能力和探索精神。
(三) 課程基礎知識教學
以篩選的水信息采集與處理課程中的水位、流量等要素的觀測,水文數據的處理方法和技術,以及水文學原理課程中的流量過程及徑流表示方法等章節為例進行說明。課堂教學主要講授水位、流量、徑流等基本概念,數據獲取的方法和途徑,數據整理和處理技術等內容,對即將開展的水文觀測和與課堂講授知識有關的研究活動進行說明,強調基礎數據在支撐專業研究活動的作用及高質量基礎數據的重要性。在課堂知識講授過程中,有目的地引導學生結合設備的使用方法和研究區基本情況對課堂教學內容進行學習和領會,因為學生對設備的使用方法和研究區的客觀條件有了一定的了解,學生在頭腦中可以對課堂基礎知識、設備使用方法和研究區觀測的過程進行整理和加工,在思維中形成完整的從基礎知識學習到科研實踐活動的路線圖。
(四)水文觀測及數據整理
1. 水文觀測實踐
在課堂講授結束后,進行研究區水文觀測活動,水文觀測活動作為水信息采集與處理課程實習內容的一部分,作為水文學原理的課程補充環節,其目的是使課程基礎知識與實踐教學在時間上緊密結合,增強教學效果,鍛煉和加強學生的實踐能力,提升學生對科研的興趣。研究區觀測采用分組進行的方式進行,在充分考慮學生的分組和所用儀器設備數量的前提下,為提高實踐觀測活動的效率,除利用部分課內時間(分配學時)外,合理地利用課外時間開展。水文觀測活動以每個學生為主體進行,使每個學生都接受實踐的鍛煉,在此過程中,教師主要負責指導和釋疑。
2. 數據整理與分析
對觀測結果進行采集與整理(數據記錄或下載),是水文觀測后續的實踐環節。教師針對所開展的科研工作內容,對數據整理(處理)做出具體要求,對數據(觀測結果)在所開展科研活動中的作用進行解釋和說明,即數據處理結合科研的實際需要進行。為使學生掌握觀測數據的整理方法,教師有針對性地介紹利用常規圖形處理軟件如Grapher、 Excel對數據進行圖示的技術,然后以每個學生為單位對觀測數據進行處理。需要說明的是:有關科研活動需要數據的時間序列較長,學生在水文觀測活動過程中獲取的數據相對較少,在數據整理時,教師向學生展示自己對數據的處理結果,并向學生提供觀測時段內各水文要素的長時間序列數據,對數據處理結果的簡要分析方法和討論過程進行說明。然后,由學生自行完成數據圖示、結果分析和討論的有關工作。以組為單位提出數據處理成果(含結果討論的文字材料),圖3為學生對水文觀測數據的部分整理結果,結果討論的有關內容在此略去。
二、結果及討論
(一)教學效果的調查
在科研并行式服務于教學活動階段性開展以后,進行教學效果的調查,調查對象為參加此項目的水文與水資源工程專業本科生,調查內容包括對教學模式的認可程度,對課堂知識接受和實踐操作技能訓練的滿意度,以及對科研活動的興趣培養和科研活動認知程度等。調查方式主要包括調查問卷、課后訪談和隨機談話,大多數學生針對調查的分項內容給出了自己的感受或評價。
(二)討論與分析
調查結果表明,絕大多數學生對科研并行式服務于教學的模式和實踐效果給出了積極的評價。根據評價結果,項目組對該教學模式的實施效果進行了剖析和討論,對項目的優點和不足之處作出客觀評價。
水文學原理課程本身配置了課程設計,未設置有關水文數據觀測的實踐環節,在本項目開展過程中,增加水文數據觀測和分析的實踐環節,對提升課程的教學效果,增強學生對課程基本知識的掌握和加深對課程設計題目的理解方面有很大的幫助,并為后續水信息采集與處理、水文自動測報系統等課程的學習,打下了認識和實踐上的基礎。
水信息采集與處理課程雖然設置了課程實習和課程設計,但常規的教學流程是首先進行課程基礎知識的教學,在課堂教學進行到某一階段(或結束后),集中進行課程設計和課程實習。在傳統的教學流程中課程的理論教學和實踐教學在時間上銜接不夠緊密,課堂教學和實踐教學存在脫節現象,一定程度上影響了教學效果。課堂教學與科研活動并行式開展,從學生學習知識的角度考查,大尺度地縮短了理論知識學習與科研實踐在時間上的距離,使課堂教學與課程實習環節結合更加緊密,對常規教學的開展流程有了較大尺度的突破,同時,學生對專業科研活動的興趣有了明顯的提升,有利于培養學生的創新思維和創新能力。
另一方面,教學與科研并行式開展,有些時候仍存在課堂教學和科研實踐(實踐教學)在實施時間上的矛盾,存在個別學生課堂教學認真程度欠缺,對實踐教學環節應付的現象。對此問題在未來的教學過程中要給予充分的重視,找出合適的對策,采取合理的措施,有針對性地解決。
三、結語
此次依托水文與水資源本科專業的有關課程,開展科研并行式服務于教學的教學改革和研究活動,是對構建科研反哺教學模式的一次積極探索,是對傳統教學模式合理性突破的一次大膽嘗試, 研究取得了較好的階段性效果,學生在課堂知識學習和實踐技能培養方面的滿意度高,提升了學生對科研的興趣,有利于培養學生的創新能力。項目組將在未來的教學和科研活動中加大對科研活動合理、高效地服務于教學新模式的探索,為培養具有創新能力的水文與水資源工程專業高級應用型人才服務。
參考文獻:
[1]王鮮萍. 高校教學、科研協調發展的機制及基本方略研究[J]. 科技管理研究,2009(5):248-249.
[2]王麗芳,楊衛民,喬元彪,等. 高質量應用性人才培養模式的探討[J]. 實驗室科學,2010,13(6):186-188.
[3]朱國仁.略論高校教學與科研的協調[J].上海高教研究,1998(6):25-28.
[4]陸根書,顧麗娜,劉蕾. 高校教學與科研關系的實證分析[J]. 教學研究,2005,28(4):286-290.
[5]劉晶. 淺論高校人才培養之教W與科研并重[J]. 教育教學論壇,2012(35):101-102.
[6]李斐. 協調高校教學與科研發展,提高本科人才培養質量[J].高等教育管理,2015,9(1):1-5.
[7]甘義群,馬傳明,周建偉. 基于專業能力培養的水文與水資源工程專業三峽實習教學研究[J]. 中國地質教育,2013(3):94-97.
[8]林龍云. 創新型人才培養與本科生科研活動[J]. 福建高教研究,2008(5):18-20.
[9]陳小鵬,王琳琳,韋小杰. 把科研引入實驗教學,培養學生開發能力[J]. 實驗室研究與探索,2008,27(6):108-111.
[10]趙宇寧,竇崢,國強,等. 研究型大學中基于人才培養為主線的教學與科研工作良性促進關系的研究[J]. 教育教學論壇,2015(13):64-65.
[11]朱斌. 水文水資源專業課程多媒體教學改革探討[J]. 教育教學論壇,2013(22):37-38.
[12]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.
[13] 李小龍,姚多喜,楊金香,等. 水文學與水資源工程專業的本科教學探索[J]. 淮南職業技術學院學報,2009,9(4):59-60.
[14] 張升堂. “水文水資源”課程實例教學研究[J]. 中國電力教育,2014(21):101-102.
[15]王景才,黃紅虎,方紅遠. 高等院校水文與水資源工程專業水文學原理課程教學探索[J]. 高等建筑教育,2015,24(6):97-101.
篇10
1 課程建設面臨的問題
作為實現人才培養目標的重要載體,課程體系是實施教育教學的重要依據,也是保障和提高教育質量的關鍵要素[3]。桂林理工大學水與水資源工程專業經過20 余年發展,已經形成比較完善的課程體系,包括通識教育課程、專業基礎課程、專業核心課程、實踐教育課程和素質拓展與創新6 個部分,學生的培養工作主要通過理論教學、課程設計、實驗與實習、第二課堂活動等環節完成。但是針對于信息化水利人才的培養,目前的課程設置仍然存在一定問題。
1.1 課程內容滯后于行業發展
面對新的社會經濟發展形勢,水利人才的服務對象逐漸從農業與水利工程建設拓展至水資源開發管理與生態環境保護等領域,高校水利類專業的課程建設不但需要跨學科交叉,還要與時俱進,緊跟時展。由于本專業教師多為博士畢業后直接從事教學工作,缺乏工程實踐經驗,對行業動態把握不足,教師在教學活動中不可避免出現重理論輕實踐的現象。同時,受學科背景限制,盡管大量現代信息技術在當今的水利工程建設中已經有較為成熟的應用[4],但教師們未能及時將這些新興技術手段融入教學過程,造成課程內容滯后于行業發展,不能滿足信息化水利人才培養需要。
1.2 信息化課程資源不足
采用信息化課程資源教學不僅可以豐富課堂教學內容,提高教學效率,而且能夠幫助學生樹立信息化思維方式,鍛煉工作中的履職能力。水文與水資源工程專業目前建設有一批數字化的學習資源,包括課件、教案、圖書、試題和網絡課程,涉及圖片、文檔、動畫、網頁、軟件與數據庫等多種形式。已有數字資源能夠滿足日常教學工作,但就整個課程體系來講,信息化課程資源總量仍然不充分。例如,微課與慕課等網絡課程資源較為分散,僅作為線下教學補充在使用,未能形成獨立的線上教學環節;水文大數據處理、水文信息互聯、水文資源信息化管理和虛擬仿真實驗教學平臺等課程資源尚不成熟。
1.3 課程質量評價機制不完善
課程評價是教學質量監控的基礎,也是課程體系持續改進的主要依據,對規范教學過程和實現信息化人才培養目標有著重要作用[5]。水文與水資源工程專業課程評價方法主要包括學生評價、教師自我評價、督導和同行評價三個部分,現有課程評價體系側重評價教師投入、教學內容、教學方法和考核結果,而對于學生自我學習過程和實踐應用能力關注不夠。截至目前,對于學生使用線上課程資源自我學習的效果以及學生應用新興科技信息技術手段解決實際問題的能力缺乏系統的評價標準。
2 信息化水利人才培養目標與要求
水利信息化人才應該是高度復合型人才,具有較強開放性,可以迅速接受新興信息技術,并將其在實際工程中應用?!豆こ探逃J證標準》(2017 版)要求也強調學生畢業時要具備使用現代工具的能力,即水利信息化人才培養要結合本領域生產建設現狀,鍛煉學生開發、選擇與使用恰當現代工程工具和信息技術工具,對復雜工程問題進行預測和模擬,并能夠理解其局限性。桂林理工大學水文與水資源工程專業立足廣西,面向西南地區,致力于解決巖溶地區水資源與水環境問題,其對信息化人才培養的定位是“能夠使用信息化技術和工具在水利、環保、地礦、城建等領域從事水文、水資源、水環境方面的勘測、評價、規劃、設計、預報、管理以及工程應用和科學研究等工作”。就學生執業能力來說,主要包含:1 )掌握水文與水資源工程專業基礎理論,具備完整的工程知識體系,可以推演、分析和解決實際問題;2 )掌握計算機應用、互聯網通訊、水文數據采集、水文數據分析、水文信息管理等軟硬件技術;3 )熟悉水利行業信息化發展動態,堅持終身學習,不斷更新自身知識結構,具備開拓創新精神,以適應信息技術的變化。
3 水利信息化課程體系建設
本專業結合《工程教育專業認證》(2017 版)標準,充分考慮人才培養目標、畢業要求與課程體系之間的支撐關系,對現有課程體系進行了有優化調整,使其更能符合信息技術時代的水利人才培養需要。
3.1 設置水利信息化課程教學模塊
根據水利大類招生的特點,本專業建立了“通識、專業、綜合、創新”4 類課程組成的課程體系,其中計算機知識方面課程有《計算機知識及應用初步》、《C語言程序設計》和《水利工程制圖及CAD》,信息處理方面課程有《地理信息系統GIS》和《水利信息化與智慧水利》,技術應用研究方面課程有《流域水模擬》、《水文遙感及其應用》、《復雜性科學與水文大數據》。為了培養學生信息技術應用能力與信息化思維方式,本專業在專業課程中靈活采用“模塊化”的方式,突出信息技術的應用與實踐教學。例如《水文統計》課程針對水文頻率分析設置上機實驗環節,鍛煉學生對科學計算軟件的使用能力;《水文預報》課程針對洪水預報設置虛擬仿真實驗教學環節,幫助學生理解流域暴雨洪水過程;《河流動力學》課程針對泥沙運動與河床變形進行可視化教學,在激發學生興趣的同時培養學生創新思維。信息化課程模塊的設置,可以在特定的學分要求內拓展教學內容,從知識理論、實踐操作和創新訓練等不同角度對畢業要求形成支撐,實現信息化水利人才的培養目標。
3.2 豐富水利信息化課程教學資源
面對信息化課程資源不足的問題,本專業積極推動信息技術與教育教學融合,鼓勵教師創建在線課程,豐富信息化教學課程案例。目前《水文學原理》已建設成廣西線上線下混合式一流課程,并向社會開放;《水力學》、《水文測驗學》與《水土保持工程學》針對實踐教學環節積累了一批信息化教學課程案例;正在建設的流域暴雨洪水過程虛擬仿真教學實驗,也將極大豐富信息化課程資源。此外,本專業將繼續擴大與校外水利相關企事業單位合作,挖掘周邊教育教學資源,利用現代網絡信息技術,搭建校地、校企水利資源共享平臺,利用多媒體教學和網絡遠程教學優勢,推動水利教育產教融合發展。
3.3 建立信息化課程質量評價機制
本專業從自身實際出發,充分發揮大數據處理與信息化技術平臺的作用,依托桂林理工大學在線教學平臺,進行線上課程資源、線上作業批改、線上交流互動,實時監控學生自我學習動態,并不定期地問卷調查學生使用線上課程資源學習的效果。針對實踐教學環節,重點考察學生對于信息科技手段的掌握程度以及應用現代信息技術工具解決實際問題的能力。對于教師教學過程,建立教學業務平臺,在自我評價、學生評價、督導和同行評價的基礎上,針對課程目標、教學設計、教學內容、教學方法、教學效果細化評價指標,形成教學質量評價與信息反饋機制,持續改進課程教學效果。
4 結束語
提升信息化人才培養質量,必須建立和完善水利信息化教育課程體系。以信息能力與信息化思維為核心的水利課程建設,要在傳授計算機應用、水文數據采集與處理、水利信息資源管理等知識理論的同時,充分發揮互聯網技術優勢,擴大水利信息資源共享與教育服務,改進課程教學質量與學習考核評價機制,推動水利信息化教學。桂林理工大學水文與水資源工程專業積極應對現代水利行業發展對信息化人才的需求,進行課程教學改革,探索新形勢下的水利類信息化人才培養模式,可以為地方高校復合型水利信息化人才的培養提供借鑒。
參考文獻
[1]王清義.對新時代做好水利教育工作的認識和思考[J].中國水利,2019(12):7-8.
[2]李蔚妍,孫未,耿霞,等.信息化時代高校教學的研究[J].教育進展,2018(04):479-482.
篇11
1.水文與水資源專業概況及存在問題
目前在我國開設“水文與水資源”專業的學校有40多所,我校從1958年焦作礦業學院成立起開始招收地質專業本科生,礦井水文地質為其重要的專業方向之一;1984年成立水文地質工程地質專業;1997年專業調整,并入地質工程專業;2004年成立水文水資源專業。發展至今,已有50多年的歷史,是我校傳統特色專業之一。
在當前社會主義市場經濟大潮的沖擊下,專業的發展正面臨嚴重困難和挑戰[4-9],主要表現在以下幾個方面:(1)由于傳統業務的萎縮和市場競爭的加劇,雖說招生規模不大,但是學生就業比較困難;(2)如今的水資源管理單位大多為事業單位,由于人事機制的問題,畢業生進入這些部門有一定的困難;(3)與地下水勘查、開發、利用、管理和保護有關的水文地質問題日益突出,迫切需求專業理論的延伸發展和技術進步給予解決。作者就我校水文地質研究現狀做簡要回顧,并對我校水文與水資源專業今后的發展方向進行了探討。
2.更新教學管理觀念、建立創新人才培養模式
2.1 以學生為本,更新教學管理觀念
在當前形勢下,高等學校的教學管理改革和建設要體現以學生為本的原則,就要樹立以學生的需求為導向。以培養學生創新能力為中心的教學管理理念。另外,高等學校教學管理者應樹立適應時代的人才觀、知識觀、教育觀、教育質量觀,擺脫過去只嚴格按照文件、規定辦事的方式,把先進的教育思想、觀念和教學研究成果貫徹到人才培養模式中去,以便發展學生的創造力,培養創新型人才。
2.2 深化教學改革,建立創新人才培養模式
人才培養方案是高等學校組織教學活動的基本依據,是人才培養的綱領性文件,也是實施創新教育的主體。為促進我院本科人才培養的科學化和規范化,體現我院的辦學特色,我院將堅持理論聯系實際,強化實踐教學,注重創新能力培養等基本原則,堅持育人為本,促進學生知識、能力和素質協調發展,努力構建全方位的創新型人才培養機制。在制定人才培養方案時還要注重理論教學與實踐教學的結合,突出培養學生實踐、創新能力,并嘗試在選修課等方面進行教學改革。推行理論教學、實踐教學和科學研究“三元結合”的培養模式,為學生成人、成才、成功構建起彩虹橋梁。為了促進創新型人才的培養,我院在教學改革方面采取的措施有:
(1)構建創新人才培養模式時合理定位
在學校建設成教學研究型大學的科學定位下,結合我院實際情況,以河南省重點學科為平臺,充分發揮水文地質程等專業方向的優勢,積極創新人才培養模式。例如,在制定水文與水資源專業培養方案時,側重水文地質方向,發揮特色、優化培養方案;使這些領域的研究優勢反映在培養計劃和課程體系中,這樣就可以啟動以研究帶動培養計劃和課程體系建設的特色。另一方面,水文特色專業教育應實現由培養單一專門人才模式向培養基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、以通識教育為基礎的工程型、創新型專業教育的卓越工程師型人才培養模式轉變。
(2)構建創新人才培養模式時突出創新
在制定人才培養模式上,必須突出創新型。過去我們在教學過程中,只注重獲取知識的能力,運用知識的能力,而創新能力的培養還比較薄弱。為了改變這種狀況,首先,我們從教師自身改革做起,教師在講授的過程中,把教材的理解與自己的科研成果或者他人的最新科研成果整合起來,這樣通過教師的創新活動,就能將知識傳遞給學生。其次,在管理上,應該充分調動教師與學生積極性,并創造相對寬松的教學環境。例如,適當鼓勵教師打破常規的課堂教學形式,采取更加靈活的教學方式。而現在的管理只是考慮教師在教學時數的管理,對教學效果、教學質量管理不夠,這就導致教學工作只是走過場,影響對學生創新能力的培養。
(3)構建創新人才培養模式時優化教學內容與構建新課程體系
構建面向新形勢下水文與水資源專業的人才培養計劃、課程體系和教學內容,以符合高素質人才培養的要求。新的課程體系和教學內容必須吸收教學改革研究成果,結合行業發展及科技進步,重視對學生創新精神、實踐能力和創業能力的培養。通過更新課程教學內容、整合課程體系,建設成一批適應行業發展需要的高質量的重點課程、精品課程和視頻公開課程。
在教學內容改革上,要想將國內外最新的、成熟的研究成果及時充實到教學內容之中,就必須處理好教學和科研的關系。在教學活動中首先要樹立以教學為中心的理念,通過教學,既能培養社會所需的人才,又能檢驗和鞏固理論。其次,要以科研作為有力的補充,適當的科研活動可以充實教學內容,提供新的思想和啟發,從而保證知識的新穎性和準確性。第三,在地質工程等強勢學科的基礎上,大力開展了水文與水資源專業的學科研究工作,努力實現突破性進展,推動教學內容的改革,使教學內容始終與國際先進水平和最新的科學研究成果保持同步,保證了教學質量。
在優化和構建新的課程體系上,根據我國21世紀社會經濟發展和人才需求情況,優化和構建了新的課程體系,把專業主干課和專業模塊核心課程與各專業的共性課程有機地結合起來,新的課程體系突破了過去傳統的學科界限,既著眼于未來,又貼近現實,具有以下特點:
①綜合性:打破了過去專業口徑狹窄、學科封閉的課程體系,新的課程體系以培養適應社會主義現代化建設的,德、智、體全面發展的厚基礎、寬口徑、強能力、高素質的創新拔尖人才為目標。
②先進性:新的課程體系中現代化信息技術課程占有相當的比例,技術起點高,體現了“面向現代化、面向世界、面向未來”的培養原則;
③系統性:新的課程體系把主干課程和專業模塊核心課程與各類基礎課程、技術技能課程和人文社科知識課程有機地結合起來,形成從基礎到專業、從理論到技術技能、從專業學科到相關其它學科、從自然科學到社會經濟學搭配成一個有機的整體,具有“整體大于部分之和”的最佳效應,有利于培養高素質和強技能的復合型人才;
④適應性:新的課程體系除了以自然科學理論和專業技能為主體外,政治思想理論、人文科學和社會科學知識的課程設置面寬,拓展了學生的思維空間和社會適應能力,能體現培養較高綜合素質和創新能力的要求。
在課程考試方面,進一步深化考試改革。在考試目的上,要實現從甄別選拔到育人為本的轉變;在考試的導向上,要實現從課程教學向全方位學習,從注重書本知識向注重實踐創新的轉變;在考試標準上,要實現相對標準向絕對標準與個體標準相結合的轉變;在考試方法上,要實現從一元化向多樣化的轉變。
(4)構建創新人才培養模式時推行理論教學、實踐教學和科學研究“三元結合”的模式
學生創新能力的培養不僅僅是課堂上的活動,還應該全面關注學生課堂內外的創新實踐活動。比如,在進行理論教學時,教師通過傳授理論知識,把學科中的問題和爭論推到學生面前,引導學生開展創新活動。同時,提高實驗技術人員整體素質,增加了教學投人,改善了實踐教學條件,增加了設計性實驗和綜合性實驗。另外,我院還充分利用地球科學館、河南省生物遺跡與成礦過程重點實驗室、開放實驗室等豐富的資源,鼓勵個別學生參與教師的科研項目或自主開發一些創新項目。例如,正在開展的大學生科學研究訓練計劃、實驗室開發基金項目以及科研興趣小組項目等,發揮了專業的優勢和專長,增加了學生學習的興趣。
參考文獻:
[1]李曉莉.我國生存教育的理論分析與實踐研究[J].黑龍江高教研究,2011(10):76-78.
[2]周激流,趙鋼,唐毅謙,陳琳,朱睿.關于構建大專業平臺人才培養模式的思考與實踐[J].中國大學教學,2011(06):
13,16-17.
[3]譚祖雪,楊博文.多路徑培養適應社會建設需要的社會工作專業人才的思考[J].長春理工大學學報,2010(12):5-6.
[4]王現國,葛雁.水文地質研究現狀與展望[J].河南地質[J].1999,17(3):210-214.
[5]孫守國,蔣曉輝.培養水文與水資源工程專業應用型人才的思考[J].長春工程學院學報(社會科學版),2008,3:81-82.
[6]張升堂.水文與水資源工程專業培養動態及問題分析[J].中國電力教育,2009,9(144):17-19.
[7]羅冬蘭.應用型高核水文與水資賺工程碑科暗養方案的研究[J].時代文學,2007(3):176-177.
[8]汪丙國.地下水科學與工程專業實習教學體系的構建[J].中國地質教育,2009,(4):105-110.
[9]林學鈺.“地下水科學與工程”學科形成的歷史沿革及其發展前景[J].吉林大學學報(地球科學版),2007,37(2):
篇12
一、課程體系建設
<水文學與水資源學>課程建設包括教學大綱、教材、實驗及實驗指導書、課程設計任務書及指導書、設計任務書及指導書、實習指導書、師資隊伍建設等內容。
1.1 課程教學目的及特點
本課程是一門培養學生有關水文學、水資源開發利用與保護的基礎理論和設計能力的專業必修課程。使學生掌握水文現象、水資源開發、利用與保護的基本概念、基本概論和基本設計與計算技能。課程內容廣泛,涉及到不同專業學科、領域的理論和技術,如給水工程、污水處理工程、供水水文地質學、生態學、環境監測、環境評價、微生物學及管理工程等。對學生來說,是一門綜合性很強,不太容易掌握,且學習起來困難較多的課程。為此,在保證基本教學內容的前提下對課程內容做了精選、整合優化處理,力爭做到系統性、完整性、實用性,辦出特色。這就要求任課教師必須了解課程的特點,制定切實可行的教學思路和手段,以達到最好的教學目的和效果。
1.2 課程教學內容和教學要求
本課程按照教學大綱的要求系統闡述了水文學的基礎知識、基本概念,水資源的相關理論、國內外水資源分布和開發利用狀況、水資源在開發利用過程中存在的主要問題,并且重點介紹了地表水資源、地下水資源的水量計算,取水工程的類型、設計和使用條件以及水資源保護與管理的內容方法和措施。
該課程在48學時的理論課授課外,通過實驗和實踐、課程設計與畢業設計,加深學生對所學知識的了解,培養學生運用所學知識解決問題的能力,使學生在查閱資料、工藝方案選擇、工程計算及設計繪圖方面得到訓練。
二、課程教學改革
隨著給水排水工程專業的發展和科學技術發展的需求,<水文學與水資源學>課程還需要在教學內容、教學方法等方面不斷更新和完善,學術研究和工程實踐方面需要進一步加強。
2.1 教學內容改革
(1)針對教學內容廣,在合理安排授課計劃的基礎上做到重點突出。例如,“水文統計基本原理與方法”、“小流域暴雨洪峰流量的計算”、“取水工程”等部分作為本課程重點,在教學中分配了20學時時間,其次“水資源量評價”和“節水理論與技術”分配了6學時時間。重點內容部分在講解過程中,力求精,有一定深度。
(2)理論教學與工程實例緊密結合。例如在“地表水資源量評價”中,補充了“引灤入津”、“南水北調”等工程內容。在“取水工程”教學中,詳細講授了“龍慶峽”等工程。同時通過認識實習和生產實習,對水源地選擇、評價及取水構筑物結構建立感性認識??傊?,在整個理論教學,始終貫穿著工程實例教學。
(3)及時更新教學內容。教材為2002年出版,某些內容已不適合作為教學內容,在本次教改中,及時進行了修改。如我國生活飲用水水質標準,將教材用的GB5749-85標準,改為GB5749-2006,并對GB5749-2006進行了詳細講解。同時,隨著給水排水工程專業范圍的逐步拓展,為開拓學生的專業視野,在教學中我們把國際上一些前沿課題和研究進展等內容引入教學,如最新的水資源評價方法與模型等。
2.2 教學方法改革
積極開展教學方法改革,實現教學方法的“轉變”,即課堂教學從傳統灌輸向探索性教學轉變,采用靈活式教學形式。本課程在教學過程中,大量的表格、數據模型、水資源現狀分析圖、取水構筑物圖等貫穿始終,采用傳統的板書授課方式不僅使教師在課堂上的工作量較大,學生對知識的理解也不甚清楚,而且往往花費大量的時間。雖然也可以事先把一些圖表制成幻燈片,但圖一般是靜止的,不夠形象生動,還是難于理解。2005年以來在教學過程中,根據實際需要,認真鉆研教材閱讀各種參考書籍,將大綱中的重點、難點分解成不同知識點,并補充實際工程案例以及圖片,自行研制了《水文學與水資源學》多媒體教學課件。隨后在教學過程中不斷修改和完善,使課堂教學生動、形象、直觀,易于記憶,在有限的時間內傳遞更多的信息內容,增強了信息量。該課件具有演示直觀、動態感強的特點,非常易于學生理解,受到學生的好評,取得了較好的教學效果,同時也有效緩解了課時的縮減和教學內容增加的矛盾。
例如,在授課過程中,具體采用以下教學形式:①放映中國水資源現狀以及水資源保護等方面的視頻材料,使學生了解我國水資源的實際狀況,并對本專業產生濃厚興趣;②放映各種不同類型取水構筑物的圖片,學生可以很直觀地看出不同取水構筑物的構造和作用,并增加濃厚的學習興趣;③放映案例內容的圖片,可以讓學生更容易地了解案例,對于日后遇到的實際工程都起到積極作用。#p#分頁標題#e#
同時嘗試和研究雙語教學,大力提倡雙語教學。自制雙語教學課件,做到通過雙語教學,不但使學生掌握了規定的教學內容,也使學生的科技英語能力得到了訓練提高。
2.3 教學手段改革
在教學過程中,大膽探索新型教學手段,主要從“多維互動”教學手段進行了探討。多維互動教學模式是一種較理想的教學模式。它表現為師生共同參與,以學生為中心,教學方法多樣化。首先,教學活動中,確立學生的主體地位,充分發揮學生自主學習、自我教育的能力。“多維”是指改變過去教師獨占課堂,一張嘴巴、一支粉筆、一塊黑板,在課堂上包打天下,學生被動接受知識的教學形式,促成教學過程中師生、生生等互動局面的出現,來激活課堂教學,提高學生學習的興趣;互動是指通過師生全方位參與,促進和諧和多維互動教學關系的生成,實現學生主動學習的意識。
例如,在教學過程中,本課程采用了討論式教學方法,在備課時帶著問題認真鉆研教材,閱讀各種參考書籍,將大綱中的重點、難點分解成不同知識點,擬出討論題,然后設計出多種較典型、討論性較強的題目。上課時鼓勵學生勇于回答和提出問題。課后對討論過程中的問題進行歸納總結。特別在“世界水資源現狀問題及解決途徑”、“節水現狀及措施”等教學環節中,學生討論異?;钴S。
同時,發揚教學民主,給學生一定的自主選擇權力,每節課騰出一定的時間,由學生自己設計問題,刺激學生突破傳統課程的束縛,真正進入知識海洋中去求知,引導他們將學習過程中的重點、難點、疑點說出來,從而讓全班學生得以主動參與,主動探索,主動思考,主動實踐。
2.4 實驗、實踐教學改革
搞好實驗和實踐教學,加深學生對基本理論的理解。通過參觀實踐,讓學生將課程的理論知識和分析計算方法與實際聯系起來,培養他們分析問題和解決問題的能力;同時,通過水文觀測、河流徑流、河流水庫取水工程現場考察實習,增加對水文學知識點的感性認識,開闊眼界。通過實驗教學,提高學生綜合運用知識、分析問題、動手操作的能力。例如在水文測驗實驗中進行某斷面過水流量的觀測時,可用浮標法、流速儀法、ADCP法,這些方法都是間接測量流量的方法。測量水位時,當水位變化幅度較大時,設定一組水尺來進行,它具有設備簡單、觀測方便的優點;而要想記錄完整的水位變化過程節省人力,可用自計水位計。學生只有在親自參與實驗、實踐后才能切實體會到水文數據采集的全過程,才能更充分理解并掌握測流理論及技術。
三、考核方式的改革
在教學過程中,我們依然采用平時成績和考試成績相結合的方法。只是在平時成績考核和考試內容方面進行了改革。將課堂提問、小測驗、大作業等結合起來作為平時成績,同時由于在平時課堂上采取教學討論的方式,要視學生在教學討論中的表現打分,大作業也可適量布置寫論文的形式,來提高學生的寫作水平,并將此成績按照一定的比例計入總評成績。此外對應試考核部分,進行了分解,將考核分為過程考核和課程結束考核兩個部分??荚噧热莘矫?,取用了一些靈活性試題,改變了以往答案固定的現象。同時,為了真實考核學生對本課程的理解和掌握程度,2005年建立了試卷庫,考試時隨機抽取一套,力求做到教考分離。這樣平衡了考試內容,提高試題的覆蓋面和增強了綜合應用性,同時有效避免了猜題、押題等不正之風,對學生的學習積極性和綜合應用能力提高起了一定作用。
四、結語
經過多年的努力,我們對<水文學和水資源學>課程教學的改革和實踐進行了嘗試,也取得了一些成效,但新知識的不斷涌現、新技術的不斷更新,還需要在今后的教學中有待進一步改進和完善。在教學改革中,我們要注重課程內容的前沿性,及時反映當前技術發展的潮流,鼓勵學生自主學習,重視理論聯系實際,為日后走上工作崗位打下牢固的知識基礎。
參考文獻:
篇13
1.1 重視程度不夠。近年來,水文水資源的不斷變化發展,人們對于水文水資源需求的不斷加大,在很大程度上對水文水資源的使用也提出了新了挑戰和要求。從某種意義上來講,水文水資源在其發展過程中會涉及到相關專業的方方面面,不僅僅涉及到研究經費的問題,還涉及到自身水資源長期投資與使用等問題。但是就目前發展來講,相關管理者并沒有對其有一個很好地認識,在管理方面上存在諸多問題,使得水文水資源在整體發展過程中出現了不平衡的現象。這種不平衡發展長久持續下去,勢必對我國整個水文水資源的建設發展產生極其不好的影響。
1.2 經費不足,基礎差。從某種意義上來講,我國水文水資源在建設過程中相比較其他發達國家而言,無論是從技術措施,還是管理等方面都存在著較大的差距。究其根本,是研究經費嚴重不足,基礎項目在發展過程中極其落后所導致的。對于水文水資源建設而言,在研究過程中需要耗費大量的人力物力財力,才能從根本上解決存在的問題。但是在一些相對比較落后的地區或是經濟不發達的地方,無論從哪個方面來講都缺乏先進的技術設備和大量的人力,物力來對水文水資源進行研究、數據的采集。往往都是采取人工作業的方式對其數據進行分析,這種方式所帶來的后果則是數據利用率極其低下。
1.3 水資源匱乏,非傳統水資源利用率低。隨著人口的急劇增多,工農業的不斷創新與發展,對于水資源的需求也在不斷的上升,就當前水文水資源發展來講,水利管理部門并沒有對其做好嚴格的把控工作。對于傳統用水的監督與檢測并沒有建立一套完整的檢測措施,針對水資源中存在的一系列問題也是依據當地存在的特殊性,憑借其經驗解決問題。但并不能從根本上對水資源的有效利用加以解決,甚至一些地方為了追求一時的經濟效益,而忽視對其水資源的保護。
1.4 水資源利用率低。水資源由于受到自身分布特點的決定,所以在使用率上會存在諸多問題。如城市雨水的再利用、污水處理的再利用等都未得到很好的利用。而且水資源浪費現象比較嚴重,對其管理也存在滯后現象,整理利用率較低。
1.5 工業技術影響。工業技術的不斷創新與發展,在很大程度上推動了城市的發展建設,提高了人們的生活質量。但所帶來的負面影響也是不容小覷的,如水環境遭到的破壞及污染等,都將影響整個社會發展的可持續性,長久來看,這種重工業技術發展而忽略其環境保護的做法,在很大程度上是極其不可取的。雖然,在發展過程中也對水資源環境做出了適當的處理,進行了一系列的修復工作,但是并沒有取得較好的成效,工業用水所排放出的污染物依舊對水資源環境構成了一定的威脅,這就要求相關企業及管理者必須引起足夠的重視。
2 我國水文水資源發展需求
2.1 提高水資源的利用水平。提高水資源的利用水平可以從以下等兩個方面進行。一是開源;二是節流。開源則是利用先進的科學技術及設備對降雨或是洪水等進行再利用回收。節流同樣是利用先進的節水技術,對水資源進行循環再利用,這樣能夠在最大限度上避免水資源的浪費。
2.2 保護水文水資源的良好的生態環境。水資源生態環境建設是一項比較復雜的作業工程。在進行實施過程中必須對整個水文水資源建設建立良好的監督體制。針對目前水文水資源存在的一系列問題進行合理化的解決,在技術準許的條件下,對生態環境進行實時監測,降低水文水資源的影響因素,從而逐步完善監督機制。
2.3 建立健全水資源的管理水平。一項制度的完善與實施,離不開管理機制的建立與完善。對于水文水資源建設而言也是如此,針對以往信息采集存儲所存在的問題,可以借助先進的設備儀器加以改善,這樣不僅僅能夠提高信息數據的準確性,還能在一定程度上強化對水文水資源的管理措施。
3 水文水資源改革發展措施
3.1 緊跟水文信息化發展趨勢。隨著各種新技術的層出不窮,很大程度上推動了相關產業的建設發展,對于水文水資源建設而言,也是如此。為了適應時代社會發展的需要,必須在以下等幾個方面加強對水文水資源的建設管理:一是加強基層領導對現代化信息技術的重視程度,將信息技術融入水文水資源管理過程中;二是建立完善的監督管理機制,將數據信息進行有機整合;三是建立信息共享服務機制,實現一站式的管理模式;四是建立綜合服務平臺,使得實現共同協作。
3.2 加強對水生態監測的關注度。2013年水利部水文局召開了水生態監測工作會議,強調并部署我國的水生態監測工作,長江水利委員會在2015年全面啟動了水生態試點監測工作,試點主要集中在長江干支流7個江段,監測項目包括浮游植物、浮游動物、藻類、魚類及魚苗等。開展這種項目對于傳統的水文行業來說是一次跨越式的發展,將會大大拓寬水文行業的范圍,顯著提高其社會服務貢獻度。
3.3 參與水文行業的重要工程。目前水利部正在進行的與水文行業密切相關的大型工程主要有中小河流的治理和病險水庫的加固處理、山洪地質災害的監測預報預警體系等,這些工程范圍大,影響遠,對于水文行業的發展來說意義重大,對于水文與水資源專業來講,更是很好的發展機遇,應切實和行業密切聯系,積極關注并盡可能參與到這些工程的全過程中去,以社會的需求真正促進專業的發展。
3.4 實現信息共享的可持續發展。(1)信息檢測技術,該技術主要是能夠隨時地對水文水資源的狀況進行檢測,檢測后通過水文感應器來完成信息的收集;信息收集完成之后需要通過數據分析的系統對所收集到的水文水資源的信息進行加工處理,在處理完成之后則通過遠程傳輸系統將處理完成的信息向水文監測中心傳輸,整個過程就是水文水資源信息共享的全部過程。(2)水文信息預報技術,水文信息預報技術在無人區也能發揮出巨大的作用,因為水文的相關信息能夠幫助有關人員正確預報和分析和水文有關的自然災害。除此之外,將水文信息預報技術及時地傳送至水文水資源信息共享中心后,相關部門則更加容易進行應急預案的準備以及相關指揮工作的開展。(3)水資源開發技術,工作中不僅要進一步開發水文水資源的信息共享技術,而且還應當加強新型水資源開發技術的能力,這樣一來不僅可以適當地改善水資源污染的問題,而且還能夠為信息共享網站提供更多的有參考價值的理論依據。這樣一來相關的技術人員在水資源技術開發方面能夠獲得更多的參考數據和技術支持。
4 結束語
從上面的分析得知,社會在發展進步的同時,對于水文水資源的建設發展也提出了更高地要求,水文水資源作為我國經濟建設發展的基礎項目,對其可持續發展有著不可忽視的重要影響。所以,在日后的發展過程中,必須對水文水資源給予足夠的重視,可以借鑒國外先進的管理技術和監督機制對其進行很好的完善,真正意義上發揮水文水資源在整個社會發展中的重要地位,起到保護生態環境的效用,從而為我國的可持續發展建設提供保障。
參考文獻
[1]毛新偉.水文水資源監測數據管理平臺研究與應用[D].河海大學,2007.
[2]馮艷,付強,劉仁濤,等.小波神經網絡在水文水資源應用中的研究進展[J].水資源與水工程學螅2006,3:38-41.
[3]謝云霞,靳玉芝.分形在水文水資源水環境中的應用研究與展望[J].四川理工學院學報(自然科學版),2012,2:1-4.