水文与水资源专业专创融合课程构建

赵景宇 李建楼 刘文沛

摘要：水文与水资源学科在人才培养过程中应注重专创融合课程的开设和构建，教师根据自身的学科优势，讲解水文发展面临的形势和社会需求，用学科发展的最前沿，通过精巧的课程内容设置，多样化的授课方式，运用“回顾理论—评价现实—引导创新创业实践—后期指导”的模式，将创新创业内容融入专业教育之中，促进学生创新思维与能力的培养、就业思维的转变，进而提高人才培养质量，构建“专创融合”课程体系。

关键字：课程构建，水文与水资源，专创融合;

中图法分类号：N41

前言

水文与水资源是研究地球上各种水体的形成、循环和时空分布，水体的生物、化学和物理特性，水体与其环境的相互影响（包括与人和生物的关系）等方面的科学;也是为水旱灾害防治、水资源开发利用、水生态安全和水环境保护提供科学依据的学科。水文工作是经济建设和社会发展的重要基础工作，包括水文站网规划建设、水文监测、水文情报与预报、水文水资源分析计算、水文服务、水文科学研究、水文教育与宣传、国际合作与交流、水文治理等。2019年3月十三届全国人民代表大会的政府工作报告明确提出加强和创新社会治理，要求“做好地震、气象、水文、地质、测绘等工作”、“健全国家应急体系，提高防灾减灾救灾能力”、“加强国家安全能力建设”等内容。随着经济社会的快速发展和气候变化的影响，水文学的发展从侧重研究地球上各种水体的形成、循环和时空分布等自然规律转变为侧重研究水体与经济社会、生态环境的关系，水文是支撑解决水旱灾害、水资源短缺、水生态损害、水环境污染四大水问题的基础和关键。

2015 年，《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》（国办发〔2015〕36 号）中指出，高等教育教学过程中，高校应加强创新创业教育改革，将创新创业内容融入专业教育之中，进而提高人才培养质量。水文与水资源学科在人才培养过程中应注重专创融合课程的开设和构建，学生完成专业知识的学习，掌握水文水资源、水环境和水利工程方面的基础理论和基本技能，对水文统计与计算、水资源开发利用，水环境治理与保护等及相关领域的有一定基础，教师根据自身的学科优势，把握学科发展前沿，讲解专业发展面临的形势和社会需求，将创新创业内容融入专业教育之中。

一、以“水文监测”课程为例，专创融合课程内容设置如下：

教学内容简介：通过介绍水文监测的现状、发展方向，指出水文监测面临的形势和社会需求，学科发展的最前沿;制定简单学生开放式课题，鼓励学生多加尝试参与。

第一、回顾水文监测的内容包括：对江河、湖泊、渠道、水库的水位、流量、水质、水温、泥沙、冰情、水下地形和地下水资源，以及降水量、蒸发量、墒情等实施观测，并进行分析和计算;

第二、介绍当前我国水文监测总体情况，监测技术手段总体落后，自动化水平低，人员依赖程度高，大量水文站仍采用驻站管理（雨量、水位、墒情等要素基本实现自动监测，水质实现部分监测，流量、蒸发、泥沙自动监测率低）;水文传感器部分如雷达波流速仪、气泡式压力水位计、声学多普勒剖面流速仪、声学时差法流速流量计、光学法测沙仪和水质传感器等传感器还主要依赖进口。水文监测的发展方向 —— 1. 天空地一体化监测体系;2. 全天候雨量监测技术与装备;3. 雷达测雨技术技术;4. 声学多普勒流速剖面仪;5. 侧扫雷达流量测量系统;6. 大尺度粒子图像河流测速系统;7. 非接触式雷达流速仪与图像粒子测速仪在无人机平台上的应用;8. 剖面雷达断面实时测量;9. 水文要素监测技术研究及设备研制与应用等

第三、通过制定简单学生开放式课题，鼓励学生多加尝试，新技术新仪器研发和新标准制定，并设置简单学生开放式课题，让学生分组完成，例如：课题一“改进降水监测设备，解决雨雪无法兼顾、计量误差受雨强影响等监测难题”;课题二“比测声学多普勒流速剖面仪（ADCP）， 经过比测实践，尝试开展了ADCP的自主研發活动”。

第四、提供材料、设备和资金，指导学生创新创业实践活动，无论成功与否给与指导、帮助和支持。

二、以“矿井水害防治”内容为例，专创融合教学内容设置如下：

教学内容简介：了解我国矿井水害特点，掌握矿井水害发生的原因及矿井透水的预兆及应采取的措施;掌握矿井水灾的防治措施。先介绍矿井水灾的防治措施的专业知识，提出问题让学生现场解决，开拓新的思路与方向，让专业课堂“活”起来，实现方法创新与专业实践两者有机融合。

第一、介绍矿井水害特点，矿井水害发生的原因及矿井透水的预兆及应采取的措施;

第二、分组进行，针对我国煤矿水害分布区域（六大水害区）⑴华北石炭二叠纪煤田的岩溶—裂隙水水害区;⑵华南晚二叠纪煤田的岩溶水害区;⑶东北侏罗纪煤田的裂隙水水害区;⑷西北侏罗纪煤田的裂隙水水害区;⑸西藏—滇西中生带煤田的裂隙水水害区;⑹台湾地区第三纪煤田的裂隙—孔隙水水害区，每组选定一个固定区域内的煤矿矿床水害实例，让学生制定矿井水灾的防治措施;最后给出实际生产过程中的矿井水灾的防治措施，供学生对比分析讨论。

三、以“水环境保护”课程为例，专创融合课程内容设置如下：

教学内容简介：解决水环境污染问题水文支撑是指基于江河湖库和地下水水质监测、水质分析评价、水污染预报预警等，为地表水和地下水水资源保护、饮用水水源地水质安全保障、水污染治理等提供基础支撑。回顾水质指标超标，主要有矿化度、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、铁、锰、氯化物、硫酸盐、氟化物、pH值等;评价水体污染体系，我国水体现状及特点;水污染源控制总体思路，加强水污染源防控、监测与预测，同时介绍相关方面的前沿研究。

第一、回顾水质指标超标，主要有矿化度、总硬度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、铁、锰、氯化物、硫酸盐、氟化物、pH值等;评价水体污染体系，我国水体现状及特点;水污染源控制总体思路;

第二、通过实验，让学生参与水污染处理过程，实验内容设计：（1）畜禽养殖生态控源技术;（2）农田氮磷综合减排技术;（3）农药面源污染防治技术;（4）污水生态处理技术;（5）村镇地表径流调控技术;（6）岸坡湿地面源拦截技术;（7）洼陷湿地生态净化技术;（8）水资源监测系统。

第三、通过实验讨论不同水体污染处理方案，优劣，设计更加合理的处理方案。在水环境保护的专业前提下，让学生参与体验水体污染处理过程，鼓励学生创新处理方案，实现技术创新。

四、以“水生态安全”内容为例，专创融合课程内容设置如下：

教学内容简介：解决水生态损害问题水文支撑是指基于生态流量、水生态指标、水土流失和地下水等监测和分析，支撑水生态保护与修复。依托现有水文站网，对有生态水量管控目标的河流湖泊实施水文监测全覆盖。

第一、介绍河湖生态流量预测预警;加强干支流和湖泊涉水工程管理;协调好河湖泊等生态需水量的关系;加强水库群联合生态调度;加强重要河流和湖库的水资源管理;加强流域生态流量监控体系建设;加强生态流量基础研究。

第二、水生态安全响应对策，科学合理制定生态流量完善河流生态水量保障监督考核体系，强化涉水工程河湖生态水量配套设施的建设和管理，加强以生态水量为首要条件的水资源统一调度。

第三、從概念、政策、标准、技术四个层面，讨论水生态安全手段，鼓励学生概念创新、政策创新、标准创新、技术创新。“河湖生态流量预测预警”为核心，在专业教育的基础上，从概念、政策、标准、技术四个层面，讨论水生态安全手段，鼓励学生概念创新、政策创新、标准创新、技术创新，通过开创新思维与能力的培养，提高人才培养质量，促进专创融合。

五、结论

从而通过“回顾理论—评价现实—引导创新创业实践—后期指导”的模式将创新创业内容融入专业教育之中。专业教育重在提高学生的专业理论知识与相关技能，创新创业教育注重学生创新创业意识引导、创新创业思维培养、创新创业能力锻造和主动探索精神激发。所谓“专创融合”，即专业教育是实现创新创业教育的前提，创新创业教育是专业教育的实践与推进，两者有机融合、相互渗透能更好地促进学生将专业知识运用到实际工作之中，解决实际问题，从根本上提高人才培养质量，提升学生核心竞争力。

“水文与水资源学科前沿”课程，教师根据自身的学科优势，讲解水文发展面临的形势和社会需求，用学科发展的最前沿，让学生认识到新时代水文工作是按照中央治水思路和水利改革发展总基调要求，是以国家经济发展和科技进步为依托，以支撑解决四大水问题为主要服务对象，以加快水文现代化建设为突破口，调整优化水文站网，实现水文测报和信息处理服务自动化、信息化和智能化，是满足新时代经济社会发展和解决水问题需求的现代化水文工作，从而将创新创业内容融入专业教育之中，这将有益于学生学习兴趣的提高、创新思维与能力的培养、就业思维的转变，进而提高人才培养质量，促进学生创业与就业，构建“专创融合”课程体系。

参考文献：

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http：//www.gov.cn./zhengce/content/2015/05/13/content_9740.html.

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