《环境水文学》课程教学的实践与探索
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）30-0138-02
20世纪60年代，环境问题开始日益严重并引起人们的重视，多学科学者开始参与研究和解决环境问题，因此出现了一些新的学科分支，从不同角度研究和解决环境问题；进入70年代后，学科相互作用、相互渗透的过程中，产生了相对独立和统一的环境学，《环境水文学》就是环境学中环境地学的一个分支，研究环境学中的水环境部分[1]。相比普通水文学，更加重视水量和水质的统一，使读者能够从水文学和环境学多视角更加系统完整地认识水环境问题中水量和水质的变化规律。由于人类活动的影响，使水文情势发生变化，这种变化会反作用于环境，导致水旱灾害等社会问题，因此，在水资源开发过程中，如何预测和防治水旱灾害及水环境问题就显得特别重要[2]。而《环境水文学》解决这些问题具有指导意义，是未来极具潜力的研究方向[3]。
一、课程内容
目前课程内容主要包括三部分：
基础篇。环境和流域管理中的基本水文过程[4]，包括降雨、截留和降雪过程，土壤水和渗流过程，蒸发-蒸腾过程，径流过程，地下水变化过程等。
方法篇。常用的水文分析方法及近年来兴起的新技术在《环境水文学》中的应用。
应用篇。涉及不同土地利用对流域水文循环和水环境的影响，包括城镇化[5]、工农业生产、水利工程和森林植被变化等影响水文情势的人类活动与水文环境变异之间的关系。
二、课程的特点
1.教学内容丰富。该课程包含基础篇、方法篇、应用篇和实践篇，涉及内容非常丰富，教学过程中要突出重点，抓住主线，着重培养学生运用水文学基础理论解决实际环境问题的能力。
2.基础要求高。该课程是一门综合性很强的课程，涉及到数学计算、模型编程、流体力学分析、水文地质学、测量学、地理信息系统、环境规划与管理等内容，要想学好该课程，需要有多学科扎实的基础理论功底。
3.应用性强。《环境水文学》是一门应用学科，应该以“基础篇-方法篇-应用篇-实践篇”的逻辑顺序进行教学，最终目的是将水文学的基本理论和方法落到解决环境问题上来。因此，学生实践认知能力和动手能力的培养就显得特别重要，需要加强实践环节训练，扩宽学生的思路和知识面，真正做到学以致用。
三、目前教学中存在的问题
1.学生兴趣不高。课程的基础篇和方法篇涉及内容多且复杂。有些概念还很抽象，如果理论功底不扎实，理解起来就比较困难，较枯燥乏味，导致学生上课时兴趣不高。
2.没有实践学时。目前我校环境科学专业的《环境水文学》课程只安排了理论学时，没有实践学时。然而课程本身的特点决定了必须通过一定的实验或实习学时来培养学生的动手能力和认知能力。让学生边实践边学习，加深对基本理论理解的同时，又提高了学生解决实际问题的能力。实践证明，课程教学实验或实习环节的缺乏，会导致学生综合能力较弱，实践应用能力不强且解决实际问题的应变能力较差，工作后竞争力不强。
3.上课时间安排不合理。如前所述，《环境水文学》课程对学生的基础要求高，需要学生修完一定量的基础课程后学习起来才更容易掌握。目前我校该课程开设时间和流体力学课程安排同一个学期，没有一定的流体力学分析基础，学习《环境水文学》课程时就会困难重重，学生理解困难，教师授课时需要补充流体力学的内容，会造成课程进度过慢，无法按时按质完成教学任务。
四、今后教学改革思考
1.课堂教学要形式多样。避免在授课过程中采用单一的讲授式、灌输式授课方式，否则会限制学生主动思考能力的发展。课堂教学方法应灵活多样，以激发学生的兴趣[6]。因此，在教学过程中应多角度启发式学生，同时鼓励学生将自己对教学内容的理解及时反馈给教师，增加互动后课堂气氛也会活跃起来，同时也可提出问题让学生在课堂上进行分组讨论，讨论过程中教师做好引导，防止讨论内容偏离主题。
教学内容可通过图片、动画或视频等多种形式进行讲解，便于学生理解。但是，也要和传统的板书教学相结合，比如演算和推导过程如果用多媒体展示，会导致学生难以跟上推导过程，需要通过慢速板书的形式逐条展示，这样便于学生理解。
2.文献资料查阅和课堂讨论相结合。由于课程的内容较多，受课时限制，不能将课程内容一一讲解，需要学生在课后多阅读相关的参考书，以弥补课堂教学的不足。同时，教师可设置一些开放性专题，对学生进行分组，要求各组学生课后开展文献资料调研，并将调研成果以PPT形式在课堂上展示，然后展开讨论。讨论过程中活跃了气氛，提升了学生学习兴趣，同时有利于培养学生分析问题的能力，为今后的深造打下良好的基础，考虑将该环节作为课程考核中的一部分。
3.实践教学环节必不可少。针对上文提到的无实验学时问题，可结合实际情况增加8～16个实践学时，包括教学参观实习、实地调研及室内实验等环节，形成“基础篇-方法篇-应用篇-实践篇”的教学内容体系。
可联系学校附近的花溪水库，组织学生参观实习，了解水库的功能和对河流水文情势的改变及机理，现场可通过水文监测和水质分析锻炼学生的动手能力，全面理解水利工程对水文环境的影响。也可以组织学生参观学校附近的花溪国家城市湿地公园，了解湿地的类型、功能以及如何保护等问题，调研区域水文地质条件和水质特征，通过数据分析，掌握河水的水化学组成及湿地对水体的净化功能和能力，让学生更全面地理解湿地中水文过程及其环境效应。 4.开课时间须调整。如前所述，目前我校《环境水文学》课程的开设时间不利于学生更有效地学习，因此需考虑将《流体力学》课程开设时间提前或《环境水文学》课程开设时间推后，让学生有一定的流体力学分析基础后，再进行《环境水文学》课程的学习，这样更加高效。
五、课程考核方式
学生往往根据考试方式来确定学习和复习方式，所以课程的考核方式的选取就显得非常重要。传统单一、死板的闭卷考试模式容易造成学生“上课记笔记，下课对笔记，考试背笔记”的情形，且会导致学生在课堂上提不起学习兴趣，不能真正地用心去学习，学习主动性大打折扣，很难达到课程的预期教学效果。因此，必须改变原有的单一的考核方式，可增加其他环节的考核，激励学生课堂上积极讨论，鼓励学生主动思考，同时实践能力也必须作为课程考核的环节，基于以上考虑，课程应采取综合方法评定学生的课程成绩，可按照理论笔试70%、课堂讨论10%、课后开放性作业10%和课程实践10%的比例进行考核，这种导向真正反映了学生的综合素质，符合人才培养目标。
六、结论
基于《环境水文学》课程的特点，按照“基础篇-方法篇-应用篇-实践篇”教学内容体系，以多种形式循序渐进地开展教学工作，引导学生进行广泛的文献调研，独立思考并展开课堂讨论，不仅扩宽了学生的知识面，而且提高了学生的分析和解决问题的能力；通过实践性教学环节，培养了学生的动手能力，同时又可加深对理论教学内容的理解；课程开设时间的调整可使学生具备良好的基础，提升课堂教学效果；综合评定的考核方式对培养学生分析和解决问题的能力具有很好的导向作用，符合人才培养的目标。
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