《地下水资源管理》课程教学改革探索
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作者: 罗建男 鲍新华 辛欣
摘 要：结合作者在《地下水资源管理》实际教学中的经验和体会，提出了《地下水资源管理》教学中存在的内容滞后、学生主动学习愿望低以及授课内容与实际集合不高等问题，并针对这些问题从教学内容和教学方法两个方面提出了具体的调整与改革措施。
关键词：地下水资源管理 教学 改革 调整
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（a）-0125-02
《地下水资源管理》是地下水科学与工程及水文水资源工程的一门重要的专业教育课。它的授课任务是通过该门课程的学习，使学生系统的掌握地下水资源管理相关基础知识、初步掌握线性规划、动态规划等在地下水优化管理等方面的应用，能够解决实际复杂工程问题。
从课程的特点出发，结合笔者在教学工作中的一些经验体会，该文针对《地下水资源管理》教学中存在的问题展开研究，提出具体的改革措施，力图提高该课程的教学效果。
1 《地下水资源管理》教学存在的问题
1.1 内容滞后
该门课程的主要参考书为陈爱光等主编的《地下水资源管理》[1]，该书是1991年出版的原有五大地质类院校统编教材。该书内容难易适中，但是内容较老。在2000年之后，再无地下水资源管理方面的教材出版。近年来，随着国民经济的增长，地下水资源开发利用逐渐增长，带来了一些新的问题；同时，随着国家乃至国际上对地下水资源管理问题的日益重视，也涌现出很多新理论、新方法、新技术和新规范。但教学上还是以传统的地下水资源管理理论与问题去讲授，而对于地下水资源开发利用中出现的新问题（防止海水入侵管理，人工回灌管理，污染地下水的修复方案优选，地下水污染源的识别等）以及涌现出的新理论和新方法（替代模型法等）介绍很少，造成学生掌握的知识滞后于学科发展[2]。
1.2 学生主动学习的愿望低
在实际教学中发现学生主动学习的愿望低，多数学生是为了应付期末考试而去学习[3]。学生只是去机械性的死记硬背一些基本的原理和方法，大多是灌输性的学习，而不是针对具体的地下水资源管理问题，去主动寻求解决方法。这就使得学生在考试之后就忘记了所学的内容，并且自主发现问题和解决问题的能力不高。
1.3 授课内容与实际结合不够高
《地下水资源管理》的授课过程中，大多是结合例题去讲授如何建立地下水资源管理模型，如何进行求解，与实际有一定的结合。但是结合度仍然有待进一步提高。由于课堂时间有限，大多例题都是经过简化之后的小规模问题，运用解析法来进行求解。而实际的地下水资源管理问题经常是大规模的问题，不可能只是剖分成两三个网格。该课程的授课对象是大四的本科生，面临着马上就业和进行实际工作的问题。如何针对一个实际的地下水资源管理问题，让同学们建模求解，是一个有待改善的问题。
2 《地下水资源管理》教学调整与改革
2.1 教学内容的调整与改革
2.1.1 编写新教材、讲授新方法、新技术、关注国家相关政策法规
针对现有教材内容陈旧、并且已不再版的问题，应结合近年来地下水资源开发利用中存在的问题、以及涌现出的新方法、新技术出版新教材。在授课的过程中，要使学生积极关注地下水资源管理领域相关的国家政策和法律法规、讲授地下水资源管理领域的新方法、新技术。
2.1.2 引入科研实例进行教学
将科研中实际的地下水资源管理问题引入教学中，使学生能够融会贯通的应用预测模型、优化模型以及预测模型与优化模型的耦合集成技术完成实际地下水资源管理模型的构建，并求解，得到具体的管理决策方案，并能够结合实际情况对决策方案进行评价。通过实际问题的引入，提高学生解决工程实际问题的能力，并且使学生了解地下水资源管理在实际工作中的重要意义。
2.1.3 注重与其他课程的衔接，使大四学生在毕业后能够融会贯通各门课程
应该注重与本专业其它相关课程的衔接。《地下水资源管理》是在学习了《水文地质学基础》《地下水动力学》《专门水文地质学》《地下水数值模拟》《环境地质学基础》等专业课程的基础上来学习的。因此课程设置上，要充分考虑学生对上述专业课程的理解，同时要考虑为后续将要进行的毕业设计等实践环节奠定基础。
2.2 教学方法上的调整与改革
2.2.1 演绎式的教学方法
在教学内容的安排上，先从基础开始，再深入到应用，逐步演绎推理，使学生充分掌握知识点的来龙去脉。
教学过程中，积极揣摩学生的思路，随时与学生沟通，解答他们的疑问，课堂上层层推进、环环相扣，调动学生的兴趣和思维。例如：从地下水资源开发利用中存在的地下水超采严重、地下水污染严重以及导致的一系列环境地质问题入手，引导学生了解地下水资源管理的重要意义，再通过地下水资源管理模型的建立步骤，使同学们能够运用运筹学等理论方法解决地下水资源管理问题。通过类似演绎式的教学方法，使同学们了解地下水资源管理的意义、建模步骤及求解方法，了解整个来龙去脉。
2.2.2 增加实验教学的多样性
在实验教学环节，不仅讲授EXCEL规划求解方法来解决地下水资源管理问题。增加应用MATLAB求解来解决地下水资源管理问题。MATLAB（矩阵实验室）是一款由美国The MathWorks公司出品的一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的商业数学软件，对于矩阵运算等数学计算求解过程非常便捷。使同学能够运用多种现代化工具来求解地下水资源管理问题。
2.2.3 增加讨论互动，调动学习积极性
在教学过程中，根据教学内容提前设计一些话题，让学生利用课余时间先进行预习、并查阅相关文献。然后在课堂上分组进行讨论，每组派出代表进行讲解汇报，其他同学可以有针对性的进行提问和讨论，最后教师进行总结、归纳、点评。通过这种方法充分调动学生学习的积极性。
2.2.4 教学手段多样化
计算机的迅猛发展给课堂教学带来了巨大的便利和活力[3-4]。在教学过程中，应充分利用多媒体教学设施，对于一些抽象难懂的理论知识，应用形象具体的动画、图片与文本组合来帮助同学们理解；对于一些地下水资源开发利用中引起的环境地质问题，应用动画和图片的形式来加深同学们的直观印象。在地下水资源管理模型的求解过程中，充分发挥计算机的计算能力，使同学们体会到计算机对于地下水资源管理求解问题的巨大帮助。
3 结语
笔者根据《地下水资源管理》实际教学过程中的经验和体会，提出了《地下水资源管理》课程教学过程中存在的一些问题，并针对这些问题提出了具体的调整与改革方法。通过教学内容以及教学方法的调整改革，提高《地下水资源管理》课程的教学效果，提高学生应用地下水资源管理知识解决实际问题的能力。
参考文献
[1] 陈爱光，李慈君，曹剑锋.地下水资源管理[M].北京：地质出版社，1991.
[2] 窦明，左其亭，李桂秋.水资源规划与管理课程建设与教学研究[J].高等建筑教育，2009，18（6）：91-94.
[3] 门宝辉，张尚弘，张成，等.《水资源评价与管理》课程教学改革研究[J].教育教学论坛，2014（45）：95-97.
[4] 熊正为，陈朝猛，袁华山.《水资源利用与保护》教学改革及实践[J].邵阳学院学报：自然科学版，2002，1（2）：127-128.
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