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【摘要】《水科學導論》課程是水文與水資源工程的一門學科基礎必修課程。本文通過分析該門課程的教學對象和課程目標，改進教學策略與方法，評價教學效果。結果表明：與實際相結合，更新教學內容，綜合多種教學方法和教學手段，構建多維互動的課堂，加強學生自主學習訓練的改革策略，能夠有效提高課堂教學效果，激發學生的學習興趣和主動學習的積極性，提高教學效果與質量。

【關鍵詞】水科學導論；自主學習；教學改革

一、課程簡介

《水科學導論》課程是水文與水資源工程的一門學科基礎必修課程，開課時間為第1學期，總學時16學時，總學分1分。它是本專業后續所有專業課程的基礎，充分體現了基礎性和全面性，反映了水文與水資源學研究的主要內容，研究的進展和前沿，有利于學生對水文與水資源方向知識的全面了解。該課程內容廣泛，涉及到不同學科、領域的理論和技術，如：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，地表水、地下水資源調查與評價，水文統計，水利經濟，水資源管理，遙感技術等。對學生來說，是一門綜合性很強，知識面廣泛，不太容易掌握的課程。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，加強學生的自主學習訓練，力爭做到系統性、完整性、實用性，以達到最好的教學目的和效果。

二、教學對象、課程目標與教材選用

1.教學對象

《水科學導論》課程的教學對象為水文與水資源工程專業大學一年級學生。大學一年級學生經過高中階段的學習，對自然科學知識有一定的知識儲備和基礎，認知能力有了進一步的發展，通過學習和練習，能夠理解并掌握本課程的知識。由于大學一年級學生剛接觸本專業基礎課程的學習，帶著好奇心和求知欲，學習積極性比較高。因此，通過適當引導和鼓勵，使學生保持和提高學習的積極性。但是，大學一年級學生剛從高中階段的學習過渡到大學專業的學習，對本專業的認知和了解比較有限，學習方法基本上采用的是高中階段的學習方法，自主學習的能力相對較弱。然而，與高中階段的學習相比較，學生手中可利用的學習資源大大增加，如學校的圖書館，文獻數據庫，網絡教學平臺等等。

2.課程目標

《水科學導論》課程從認知水文與水資源學的基本概念入手，通過學習水分循環要素和水量平衡，掌握水循環過程和水量平衡原理，了解水資源轉化過程；通過水資源全球和區域分布的學習，了解世界和我國水資源的特點和利用現狀及問題；通過對水文和水資源基礎知識的學習，掌握地表水、地下水的基礎知識，了解自然界水資源的研究內容和影響因素；通過認識水文水資源學研究的總體發展趨勢，了解水文水資源學研究的前沿和熱點問題。通過本課程學習，使學生掌握水文與水資源學的基本理論、基本知識，了解水文與水資源學的發展概況和研究前沿，為專業課程的學習和水資源管理等打下初步基礎。

3.教材選用

《水科學導論》課程選用的教材是東北林業大學出版社出版，由舒展、邸雪穎主編的《水文與水資源學概論》。該教材將水文學與水資源學的基本理論與方法結合在一起，對水循環、水量平衡、地表水資源、地下水資源的運動、變化、分布和合理利用方法進行了歸納，同時介紹了水資源管理、水資源評價等領域的相關理論知識和方法，不僅注重了專業知識的基礎性和全面性，而且突出了專業素質和能力的培養，具有較強的科學性、知識性、方法性和資料性，適合作為大學一年級學生《水科學導論》課程的教材。

三、教學模式改革

1.教學策略與方法

（1）教學策略

在《水科學導論》課程的教學過程中，采用替代性策略和生成性策略相結合的教學策略，以替代性策略為主，以生成性策略為輔。由于學生處于大學一年級階段，求知欲與學習積極性較高，但對專業知識的基礎不足，自學能力較弱，因此在《水科學導論》課程教學中以替代性策略為主，主要表現為課堂講授，教師代替學生處理信息，為學生提供學習目標、選擇教學內容、安排教學順序以及設計教學活動等，使學生的學習較好地集中在預定的學習目標上，有較高的學習效率，學生可以在短時間內學習更多的內容。同時采用生成性策略作為輔助，主要表現為自主學習訓練，教師作為學習的指導者和幫助者，為學生提供一些必要的教學支持，讓學生作為學習的主要控制者，學生自己形成學習目標，自己對學習內容進行組織加工、安排學習活動的順序、并鼓勵學生建構具有個人特有風格的學習方法。為學生提供機會訓練，讓學生主要依靠自己的力量，通過探究活動進行學習，激發學生的學習興趣，培養學生自主學習的能力。

（2）教學方法

本課程教學方法主要為課堂講授和自主學習訓練。

①課堂講授

課堂講授以多媒體教學軟件為主，采用啟發式教學，在講授基本概念和理論后，鼓勵學生查閱相關資料，并結合生產中的熱點問題進行討論，調動學生學習的主觀能動性。結合生產和工程實際中需要解決的問題，鼓勵學生提出自己的解決方案，從而鍛煉學生解決問題的能力。在課堂講授中利用大量實例和圖片演示，拓寬學生的知識面，加深學生的認識。

②自主學習訓練

在教師的指導下，提出與專業相關的現實生產生活中的熱點問題，由全班或小組學生圍繞某一問題進行交流和探究，啟發和引導學生思考，加深學生對所學知識的理解。為學生提供訓練機會，給定若干個主題，分小組課下準備PPT，課堂上進行演講介紹主題知識和內容，并回答其他小組同學的提問，提高學生的自主學習能力、協作能力和表達能力。同時，將教學內容由學科知識驅動向預期成果驅動轉變，授課方式由教師為中心向學生為中心轉變，以反向設計為原則，結合互聯網+和通訊信息技術，構建《水科學導論》課程的混合式教學體系，指導學生積極開展自主學習，根據實際情況靈活安排學習時間和地點，增加學生的學習能動性和積極性，切實提高教學效果和質量。

2.具體改革方法舉例

（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，“地表水文及地表水資源基礎知識”、“地下水文及地下水資源基礎知識”等部分作為本課程重點，在教學中各分配了4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理論教學與生活、工程實例緊密結合。例如在“水文循環”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澇的形成過程，在“水資源轉化過程”中，補充了“三峽工程”、“引灤入津”、“南水北調”等工程內容。總之，在整個理論教學，始終貫穿著生活與工程實例教學。③及時更新和補充教學內容。教材中沒有系統介紹“水文水資源學研究的前沿和熱點問題”，但是隨著水文與水資源工程專業范圍的逐步拓展，這部分內容對于開拓學生專業視野非常重要。因此，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，補充介紹和講解了中國面臨的主要水問題、現代水文水資源學科體系構成、水文水資源學研究的總體發展趨勢、水文水資源學研究的前沿和熱點問題，并引導學生自主學習，思考和展開討論。

（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，加強學生的自主學習訓練。本課程在教學過程中，采用《水科學導論》多媒體教學課件，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，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放映水文循環的動態視頻，學生可以很直觀地了解水文循環的過程和環節，并增加濃厚的學習興趣；③放映工程案例內容的圖片，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。同時，提供機會強化學生自主學習訓練，提高學生的思考能力、自學能力和表達能力。例如：1）提出與專業相關的現實生產生活中的熱點問題（城市內澇問題），由全班或小組學生圍繞某一問題進行交流和探究，啟發和引導學生思考（結合生態文明建設和海綿城市建設），加深學生對所學知識的理解。2）給定若干個主題（洪水、干旱、水污染、水生態等），分小組課下準備PPT，課堂上進行演講介紹主題知識和內容，并回答其他小組同學的提問，提高學生的自主學習能力、協作能力和表達能力。3）建設《水科學導論》線上課程，與線下課程同步開展教學，在線課程為學生提供了更多的學習資源，比如相關視頻、文獻、測試題、討論等，與線下課堂教學相輔相成，而且在線課程可以讓學生靈活自由地安排學習時間和地點，充分發揮學生的學習主體作用，強化學生的自主學習能力。

（3）教學手段改革

在教學過程中，適當實施多維互動教學模式，促進師生共同參與，以學生為中心，充分發揮學生的自主學習能力，教師適時引導啟發，形成教師與學生、學生與學生等互動，調動課堂積極性，提高學生的學習興趣，培養學生主動學習的意識。例如，在“我國水資源的開發利用現狀、存在的問題與解決措施”的教學過程中，采用小組討論式教學，在備課過程中，認真鉆研教材，大量閱讀書籍和參考文獻，分解出重難點，提出典型的討論性較強的主題，引導和鼓勵學生分小組思考、討論和交流，最后對討論過程中的問題進行歸納總結。同時，鼓勵學生自己提出問題，共同分析問題和解決問題，讓全班學生主動參與、主動思考、主動探索。

（4）課程考核方式改革

課程的考核方式結合學生的學習全過程進行考核和評價，采取多樣化的評價設計。評價的項目包括線出勤、課堂討論、課后作業、隨堂測驗、期末閉卷考試等。評價的形式采用階段性評價和綜合性評價相結合，階段性評價是學生完成一章的學習后，安排章節測驗考核，便于掌握學生的學習進展情況，綜合性評價是學生完成整門課程后，通過期末考試評估學生的學習效果。

四、教學效果分析

教學效果的評價采用四個指標：學生的學習興趣、學習滿意程度、課堂表現和專業知識的掌握。其中學習興趣、學習滿意程度、課堂表現采用調查問卷方式進行評價，問卷采用“教材動機性問卷”，分數越高表明指標越高。專業知識的掌握程度采取課后卷面考試方式，滿分100分。通過對所獲得的問卷調查結果和課后考試結果數據的統計分析，通過《水科學導論》課程教學改革，能顯著提高教學效果。在課后的隨機調查中發現，學生們一致贊同在上課的時候多采用實例分析、分組討論、自主學習進行授課，絕大部分學生認為在學習過程中不僅熟練掌握了專業知識，鍛煉和提高了自主學習能力，同時學到了一些實用的學習方法和分析問題、解決問題的方法，尤其是對分組討論、PPT講演顯示出很大的興趣，大大提高了學生的學習積極性和主動參與性，達到了教學目標，提高了教學效果。

五、結語

《水科學導論》課程教學中采用的更新教學內容，采用多種教學方法和教學手段，加強學生自主學習訓練的改革策略，既能夠提高課堂教學效果與教學質量，又能激發學生的學習興趣和主動學習的積極性，培養和鍛煉學生的自主學習能力，分析問題，解決問題的能力，具有較強的推廣性。本課程的課程體系結構與水文與水資源工程專業的就業、應用實際還有差距，還需要長期認真地實踐和探索，有待進一步完善和提高。此外，專業導論性質的課程進一步改革，還可以引入專業相關專家學者講座，不斷拓展學生的專業視野。

作者:杜鴻 李平 單位:中南民族大學資源與環境學院