我校“水文学”课程教学在秉承传统教学方法的同时,非常重视运用现代教学理念改进教学方法和手段,针对学生的特点对课程内容和知识结构进行适宜调整,在传授基础理论知识的同时合理增添研究性和探究性教学内容,使学生在掌握水文学基本理论知识的基础上了解和熟悉最新研究成果,达到启发思维、培养创新能力的目的。
1. 基本理论学习与研究性学习相结合
根据“水文学”教学大纲及教学基本要求,每次课堂授课首先安排好基本知识内容,其次将基本内容与实际应用及与此相关的最新科研成果引入课堂和实践,向学生介绍新技术成果的意义、讲解所涉及的水文分析理论与方法,以拓展学生的知识面,加深学生对所学基础知识的理解和掌握,同时培养学生对水文学的研究与应用能力。近年来,本课程教学已经陆续将“频率分析”、“暴雨强度公式推求”、“小流域的暴雨洪峰流量计算”、“城市降雨径流的污染与控制”等方法、技术结合实际应用传授给学生,并收到了实效,主要包括:
(1)给排水专业94、95和96级学生张小玲、卢金锁、窦浩等先后十余位同学参加了“西宁市暴雨强度公式推求”项目的研究工作,在教师的指导下,参与了从收集资料、数据整理到频率分析计算及暴雨强度公式推求的整个过程,该研究项目于1998年完成。
(2)2000年,在完成“西宁市暴雨强度公式推求”项目的基础上,黄廷林教授主持并带领多名本科生继而完成了“西宁市排水系统管网的初步设计及施工图设计”项目,得到好评。
(3)2004年,给排水专业学生武海霞、郭超等参加了“四川省绵阳市暴雨强度公式推求”项目的研究工作,收集、整理了绵阳市多年的降雨资料,并进行了频率分析计算和方法比较,应用“暴雨强度公式推求软件系统”,推求出了高精度的暴雨强度公式。
(4)黄廷林教授负责开发的“暴雨强度公式推求软件系统”,集数据整理、频率分析于一体,更加人性化,其开发工作有多名本科生参与并得到锻炼。
(5)2005年,在建设部、共青团中央和国际水协第五届世界水大会筹备委员会联合举办的“首届大学生城市水情调查大赛”中,我校2002级给排水专业本科生章武首等20名同学的作品“陕西关中经济开发带中心城市水情报告”获得最佳成果奖。
(6)长期以来,我校本科生一直利用校内两处自计雨量议的降雨记录数据,结合西安市气象站多年的年降雨量、月降雨量、日降雨量数据,按照教材中“降雨资料的收集与整理”、“水文统计基本原理与方法”、“城市降雨径流”的内容,分析研究西安市的降水量时间分布规律、单场降雨量出现概率、单场降雨强度出现概率等。
2. 合理增加探究性学习内容
在教学过程中,教师密切关注国内外水文学科领域的研究重点和热点问题,准确把握学科发展方向,并适时将学科发展动态介绍给学生,近年来在教学过程中增加的探究性知识内容包括水箱模型、SCS模型、分布式流域水文模型、数字高程模型(DEM)、遥感(RS)及地理信息系统(GIS)等新模型、新方法和新技术,有效激发了学生的探索性学习兴趣,培养了学生的创新思维能力和创新精神。具体例证列举如下:
(1)在为2003级学生授课期间,引导学生接触城市小流域降水分析新成果:以西安市皂河为计算实例,考虑降水-蒸发-径流的自然水文循环以及人文社会各因素对流域产流、汇流及河流水质的影响,在已有水文气象资料基础上,构建了适合皂河小流域的多层水箱模型,将复杂的降水径流过程简单概化为流域的蓄水与出流关系,模拟流域的降水径流过程,计算流域径流量。
(2)2006年为2004级授课期间,结合课程基本内容为学生介绍了我校与日本九州大学国际合作项目“渭河流域水环境污染研究”的最新研究成果,以渭河流域陕西片为计算实例,划分流域为较小的计算单元(每个计算单元内的土壤类型、前期土壤湿润程度及土地利用均一),应用地理信息系统(GIS)分析流域的地形、土壤类型、土地利用、高程、地面坡度及坡面漫流速度等与流域径流模拟相关的地理参数,采用SCS模型模拟流域的降水径流过程,计算流域径流量等。学生很感兴趣。 |