水文測驗類實(shí)驗項目教學(xué)方法改革探索

1、水文測驗類實(shí)驗項目教學(xué)方法改革探索 基金項目：本文系國家級農(nóng)業(yè)水工程實(shí)驗教學(xué)示范中心建設(shè) 項目子課題（課題編號： AWEDF30）9 、西北農(nóng)林科技大學(xué)“水文 信息采集與處理”本科優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)項目、 西北農(nóng)林科技大學(xué)教 學(xué)研究項目（項目編號：JY1102056）、西北農(nóng)林科技大學(xué)教學(xué) 研究項目（項目編號：JY1102059）的研究成果。 實(shí)驗教學(xué)是高等教育教學(xué)過程中非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)， 是對 理論教學(xué)的驗證、補(bǔ)充和拓展，具有很強(qiáng)的直觀性和操作性，旨 在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力、 組織管理能力和創(chuàng)新能力。 水文測 驗（ hydrometry ）是指系統(tǒng)收集和整理水文資料的各種技術(shù)工作 的總稱?！八?/p>

2、文測驗學(xué)”是研究如何正確、經(jīng)濟(jì)、迅速地測定各 種水文要素的數(shù)量及其在時間和空間上的變化過程， 是水利類專 業(yè)本科生的主干專業(yè)課程。本課程實(shí)踐性強(qiáng)，與生產(chǎn)密切相關(guān)， 涉及內(nèi)容廣泛， 主要講授水文信息采集、 數(shù)據(jù)整編的基本原理和 方法，重點(diǎn)講述水文測站與站網(wǎng)的布設(shè)，降水、水位、流量、泥 沙等水文要素的采集以及數(shù)據(jù)的處理等內(nèi)容。 “水文測驗學(xué)”實(shí) 驗教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)水利學(xué)科應(yīng)用型人才實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的 重要渠道，是水利專業(yè)教育教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。 一、“水文測驗學(xué)”實(shí)驗教學(xué)中存在的主要問題 與歐美院校在水文測驗實(shí)驗教學(xué)方面進(jìn)行比較， 發(fā)現(xiàn)主要存 在以下問題： 1. 實(shí)驗內(nèi)容體系不完備，實(shí)驗所占比重較小

3、目前，歐美國家的大學(xué)開設(shè)的水文類課程主要有 “Engineering Hydrology ”和“ Physical Hydrology ”等，課 程重視實(shí)驗教學(xué)環(huán)節(jié)。以美國 Utah State University 為例，實(shí) 驗教學(xué)課程所占比例在 50%左右，單獨(dú)開設(shè)實(shí)驗課程且實(shí)驗教學(xué) 體系完整、內(nèi)容充實(shí)；而我國的實(shí)踐教學(xué)所占比例一般在25%左 右。相比較而言，國內(nèi)水文測驗類實(shí)驗教學(xué)課時較少，不利于培 養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新意識。 2. 實(shí)驗教學(xué)手段落后，水文實(shí)驗儀器設(shè)備不足 國外大學(xué)的水文實(shí)驗室多采用多媒體教學(xué)， 多種手段演示實(shí) 驗操作及水文軟件的操作等內(nèi)容， 充實(shí)了實(shí)驗課堂教學(xué)內(nèi)容。

4、 而 國內(nèi)在該方面非常落后， 部分實(shí)驗不僅不能采用多媒體演示， 甚 至沒有黑板和粉筆等教學(xué)設(shè)施。 實(shí)驗室內(nèi)部分儀器設(shè)備過時、 嚴(yán) 重老化、更新速度緩慢，部分儀器數(shù)量不足，十幾個學(xué)生用一個 設(shè)備， 達(dá)不到學(xué)生動手操作的教學(xué)目的， 同時老舊的實(shí)驗設(shè)備難 以符合現(xiàn)代化教育的要求。 3. 實(shí)驗考核與評價過于單一，扼殺學(xué)生潛在能力 國內(nèi)的實(shí)驗考核通常是以撰寫實(shí)驗報告的形式來考核學(xué)生 對實(shí)驗方法的掌握情況， 檢驗學(xué)生實(shí)驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。 這種實(shí) 驗考核的方式存在模式固定、 方式單一等不足， 達(dá)不到考核學(xué)生 動手能力和實(shí)踐能力的目的。 二、更新實(shí)驗內(nèi)容，健全實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容體系 按照水文測驗實(shí)驗教學(xué)規(guī)律及學(xué)生實(shí)

5、踐創(chuàng)新能力狀況不同， 將實(shí)驗項目劃分為單一項目型實(shí)驗、 綜合應(yīng)用型實(shí)驗和研究創(chuàng)新 型實(shí)驗。單一項目型實(shí)驗是指按照水文測驗的內(nèi)容劃分實(shí)驗項 目，如降水觀測、流量測驗、蒸發(fā)觀測等單一型實(shí)驗，旨在要求 學(xué)生掌握水文測驗規(guī)范規(guī)定的傳統(tǒng)水文測驗方法； 綜合應(yīng)用型實(shí) 驗是指學(xué)生在了解水文測驗儀器設(shè)備的基礎(chǔ)上， 結(jié)合各水文要素 的測驗方法，能熟練地掌握儀器的結(jié)構(gòu)、使用方法，并結(jié)合相應(yīng) 的先進(jìn)的水文測驗方法， 綜合性地測定水文要素的實(shí)驗， 旨在指 導(dǎo)學(xué)生全面地了解水文測驗的儀器設(shè)備， 先進(jìn)的測驗方法； 研究 創(chuàng)新型實(shí)驗則以重視實(shí)踐、 銳意創(chuàng)新為目標(biāo)， 引導(dǎo)學(xué)生自主改進(jìn) 測驗方法或設(shè)計新型的儀器設(shè)備， 能力的學(xué)

6、生提出不同的實(shí)驗要求， 同的教學(xué)模式。 在原實(shí)驗教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上， 并能夠系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。 針對不同 不同類型實(shí)驗的實(shí)施體現(xiàn)了不 建立健全實(shí)驗教學(xué)內(nèi)容。 實(shí)驗 既要包括簡單的認(rèn)知性實(shí)驗， 又要包括設(shè)計性的實(shí)驗項目， 同時 還應(yīng)包括一些創(chuàng)新性的實(shí)驗項目。 根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗指導(dǎo)書， 合理 改編實(shí)驗教材， 改編的實(shí)驗教材既有實(shí)驗理論教學(xué)， 又有實(shí)踐部 分，即包括基本部分實(shí)驗內(nèi)容、 設(shè)計性部分實(shí)驗內(nèi)容和綜合性部 分實(shí)驗內(nèi)容以及研究創(chuàng)新部分內(nèi)容。 使實(shí)驗教學(xué)層次分明， 學(xué)生 的實(shí)驗興趣得到提高，以達(dá)到最佳實(shí)驗效果。 三、優(yōu)化教學(xué)方法、采集教學(xué)素材 1. 采用“理論引導(dǎo)視頻演示現(xiàn)場演示親自動手”的 實(shí)驗教學(xué)思路

7、 （1）理論引導(dǎo)。“理論引導(dǎo)”主要是指教師課堂講解水文 測驗類實(shí)驗項目的理論知識。針對水文測驗類實(shí)驗項目的內(nèi)容 （主要包括降水、蒸發(fā)、水位、徑流、泥沙等項目的測驗），加 強(qiáng)水文測驗理論、水文測驗原理、水文測驗儀器原理、儀器公式 計算方法等方面的講解， 讓學(xué)生在接觸實(shí)驗前， 對實(shí)驗項目在理 論上加深理解， 并對實(shí)驗產(chǎn)生濃厚的興趣， 增強(qiáng)學(xué)生求知的欲望。 （2）視頻演示?！耙曨l演示”是指將實(shí)驗項目錄制成視頻， 在實(shí)驗前將實(shí)驗操作過程進(jìn)行演示。 針對西北農(nóng)林科技大學(xué)實(shí)驗 場地和設(shè)備的有限性， 充分利用視頻教學(xué)， 是比較科學(xué)有效的方 法。學(xué)生可以在室內(nèi)較安靜的學(xué)習(xí)場所預(yù)先了解實(shí)驗的過程， 為 實(shí)驗的順

8、利、快速、準(zhǔn)確的完成提供保證。同時，學(xué)生可多次回 放實(shí)驗操作過程，避免了現(xiàn)場演示的不可重復(fù)性。（ 3） 現(xiàn)場演示。 “現(xiàn)場演示”是指在實(shí)驗場所， 實(shí)驗教師演示實(shí)驗的 操作過程。根據(jù)西北農(nóng)林科技大學(xué)的水文測驗實(shí)習(xí)場地以及實(shí)習(xí) 目的、內(nèi)容對實(shí)驗進(jìn)行現(xiàn)場演示， 使學(xué)生對實(shí)驗的操作過程清楚 熟悉。 現(xiàn)場演示增強(qiáng)了信息的反饋性和教學(xué)的互動性， 可針對學(xué) 生提出的問題進(jìn)行解答，并了解學(xué)生對實(shí)驗操作過程的掌握程 度。 （4）親自動手?！坝H自動手”是指在水文測驗實(shí)驗過程中， 每個同學(xué)擔(dān)任一項任務(wù)， 保證各組分工過程中， 每位同學(xué)都能在 實(shí)驗過程中進(jìn)行操作并熟練掌握。 2. 多種方法相結(jié)合的教學(xué)方法 針對“理論

9、引導(dǎo)視頻演示現(xiàn)場演示親自動手”的實(shí) 驗教學(xué)思路， 以“引導(dǎo)演示實(shí)踐”教學(xué)方法為主線， 針對各 個教學(xué)環(huán)節(jié)采用多種教學(xué)方法和手段相結(jié)合的綜合實(shí)驗教學(xué)方 法。 3. 各項實(shí)驗項目的視頻采集 以水文專家和水文站工作人員為主講，采集錄制包括降水、 水位、蒸發(fā)、徑流、泥沙、測驗儀器設(shè)備認(rèn)識等實(shí)驗項目的視頻 資料。 4. 實(shí)驗項目多媒體資源庫的建立 針對水文測驗類各實(shí)驗項目， 整理相關(guān)實(shí)驗理論講稿以及視 頻資料， 建立多媒體資料庫， 以完善水文測驗類實(shí)驗項目的實(shí)驗 授課資料。 四、全方位的考核方式 實(shí)驗報告式的考核辦法已不適應(yīng)現(xiàn)代化的實(shí)驗教學(xué)現(xiàn)狀。 因 此，在實(shí)驗教學(xué)中提出了“實(shí)驗報告 +現(xiàn)場答辯 +實(shí)驗

10、項目演示” 的考核方法。 實(shí)驗報告是傳統(tǒng)的實(shí)驗考核辦法，可以系統(tǒng)闡述實(shí)驗的目 的、意義、實(shí)驗內(nèi)容、實(shí)驗方法、儀器設(shè)備、實(shí)驗過程、實(shí)驗結(jié) 果等內(nèi)容， 是考核學(xué)生是否掌握實(shí)驗項目的一種方法。 但是實(shí)驗 報告不能全面地體現(xiàn)學(xué)生的動手操作能力。 現(xiàn)場答辯是針對學(xué)生完成的實(shí)驗項目， 教師有針對性地檢驗 學(xué)生的測驗成果的合理性， 考察學(xué)生的實(shí)驗態(tài)度，并現(xiàn)場詢問實(shí) 驗中所涉及的一些關(guān)鍵性問題， 學(xué)生應(yīng)如實(shí)的回答，考核學(xué)生對 實(shí)驗的掌握程度。 實(shí)驗項目演示是在每次實(shí)驗課中有針對性地找一兩名同學(xué)， 演示實(shí)驗的全過程，全班同學(xué)共同觀摩，提出實(shí)驗中普遍存在的 錯誤環(huán)節(jié)。通過該環(huán)節(jié)，不僅可以讓學(xué)生了解在整個實(shí)驗過程中 的不足，也可以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決分析問題的能力，為以 后所從事的相關(guān)工作做鋪墊。 五、結(jié)語 實(shí)驗教