《水利計算及水資源規(guī)劃》課程教學大綱

《水利計算及水資源規(guī)劃》教學大綱課程名稱：水利計算及水資源規(guī)劃英文名稱：HydrologicalCalculationandWaterResourcePlan課程編號：F094091902學分：2總學時/課內(nèi)實踐學時：32學時/課內(nèi)實驗學時0+課內(nèi)上機學時0+其他實踐學時0課程性質(zhì)：選修課程開課單位：數(shù)理科學與工程學院統(tǒng)計系基層教學組織適應(yīng)對象：應(yīng)用統(tǒng)計學專業(yè)課程簡介水利計算及水資源規(guī)劃是應(yīng)用統(tǒng)計學專業(yè)的重要方向課程，是增強應(yīng)用統(tǒng)計專業(yè)學生水利實踐能力的重要保障。該課程的主要任務(wù)是使學生掌握常見水利計算方法和水資源規(guī)劃管理的流程與步驟，能夠在水利實踐中勝任水利計算任務(wù)，高效制定水資源規(guī)劃與評價方案，為今后學生學習、科研和就業(yè)奠定堅實基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包括：水利計算的對象、相關(guān)數(shù)學理論基礎(chǔ)、天然/人工水利工程計算、水資源評價方法及實踐案例等。該課程教學應(yīng)堅持理論聯(lián)系實際，實踐檢驗理論的教學理念，以課堂理論講解為基礎(chǔ)，以實踐案例剖析為驅(qū)動，以多媒體教學為輔助，進行全要素全過程本科生教育教學，考核方式為考查。在實際教學過程中，堅持以國家重大水利建設(shè)成就為引領(lǐng)，進行愛國主義教育；以我國水利工作者艱辛奮斗歷程，鼓勵學生自我塑造大國工匠精神；以水利建設(shè)者精益求精的嚴謹作風，鼓舞學生形成嚴肅認真的學習和工作態(tài)度。Thecourseofhydrologicalcalculationsandwaterresourcesplanningisanimportantdirectionwithinthefieldofappliedstatistics,servingasacrucialcomponentinenhancingpracticalskillsforstudentsmajoringinappliedstatistics.Theprimaryobjectiveofthiscourseistoequipstudentswithproficiencyincommonhydrologicalcalculationmethodsandtheprocessesinvolvedinwaterresourcesplanningandmanagement.Thispreparesthemtocompetentlyundertakehydrologicalcalculationsinpracticalapplicationsandtoefficientlydevelopplansandevaluationsforwaterresources,layingasolidfoundationfortheirfuturestudies,research,andemployment.Keytopicscoveredincludetheobjectsofhydrologicalcalculations,relevantmathematicaltheoreticalfoundations,naturalandartificialhydrologicalengineeringcalculations,methodsforwaterresourcesevaluation,andpracticalcasestudies.Theteachingapproachforthiscourseemphasizestheintegrationoftheorywithpracticalapplications,validatingtheorythroughpracticalexercises.Itisbasedontheoreticalclassroominstruction,drivenbypracticalcaseanalyses,supplementedbymultimediateachingaids.Theundergraduateeducationandteachingprocessarecomprehensive,encompassingallelementsandstages,withassessmentprimarilyconductedthroughexaminations.Duringtheactualteachingprocess,itiscrucialtoalignwithnationalachievementsinmajorwaterconservancyprojects,fosteringpatriotism.ThecoursealsoaimstoinspirestudentsbyhighlightingthearduousjourneyofChinesewaterconservancyworkers,encouragingthemtocultivatethespiritofbecomingskilledartisansofagreatnation.Emphasisisplacedonthemeticulousandrigorousworkethicofwaterconservancyconstructors,motivatingstudentstoadoptaseriousandconscientiousattitudetowardstheirstudiesandfuturecareers.課程目標1.思政目標：結(jié)合實際水利計算案例，加強學生的學科思維方法訓練和科學嚴謹?shù)闹螌W精神培育，切實提高學生的提出問題、分析問題、解決問題的綜合素養(yǎng)。通過課程思政教育，激發(fā)學生的高度愛國主義情懷和科技強國的初心使命。2．知識目標：掌握常用的水利計算方法及計算機程序命令，熟悉不同地區(qū)水資源評價的常見流程，能夠撰寫水資源評價技術(shù)報告。3．能力目標：提升學生通過數(shù)學模型和計算機技術(shù)解決水利計算難題的能力，為后續(xù)課程學習和水利相關(guān)工作打下必要的實踐基礎(chǔ)。Ideologicalandpoliticalgoals1:Combiningpracticalhydrologicalcalculationcases,enhancingstudents'trainingindisciplinarythinkingmethods,andcultivatingaspiritofrigorousscholarship,effectivelyimprovingstudents'comprehensiveabilitiesinproblemidentification,analysis,andsolution.Throughideologicalandpoliticaleducationinthecurriculum,inspiringstudents'deeppatriotismandtheirinitialmissionofbuildingatechnologicallystrongnation.Knowledgegoals2:Masteringcommonlyusedhydrologicalcalculationmethodsandcomputerprogramcommands,becomingfamiliarwiththetypicalprocessesofwaterresourcesassessmentindifferentregions,andcapableofdraftingtechnicalreportsonwaterresourcesassessment.Abilitygoals3:Enhancingstudents'abilitytosolvechallenginghydrologicalcalculationproblemsusingmathematicalmodelsandcomputertechnology,layingnecessarypracticalfoundationsforsubsequentcourseworkandcareersinhydrology.課程目標與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系本課程的課程目標對應(yīng)用統(tǒng)計學專業(yè)畢業(yè)要求指標點的支撐情況如表1所示：表1課程目標與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標點課程目標畢業(yè)要求1：知識要求1.1具有扎實的數(shù)學基礎(chǔ)，受到比較嚴格的科學思維訓練。21.2掌握統(tǒng)計學的基本思想和收集數(shù)據(jù)的方法，并能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的特點選用恰當?shù)慕y(tǒng)計方法進行分析、推斷和預測；了解統(tǒng)計學理論與方法的發(fā)展動態(tài)及其應(yīng)用前景。2畢業(yè)要求2：能力要求2.4具有理論聯(lián)系實際的能力和一定的創(chuàng)新能力，具備自主學習、知識更新和自我發(fā)展的能力。32.5掌握中外文資料查詢、文獻檢索及應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法，具有初步的科學研究和實際應(yīng)用能力。3畢業(yè)要求3：素質(zhì)要求3.1思想道德素質(zhì)。具有良好的政治思想素質(zhì)、道德品質(zhì)、法制意識、誠信意識和團隊合作精神；具有良好的心理素質(zhì)和積極的人生觀。13.2知識素質(zhì)。具有扎實的統(tǒng)計專業(yè)理論功底，具備與統(tǒng)計工作密切相關(guān)的數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理知識。3課程教學安排課程共有4項教學內(nèi)容，具體安排如下。表2：課程教學安排表序號教學內(nèi)容思政元素課堂教學學時實驗/實踐教學學時學時小計1水利計算對象及常用方法職業(yè)教育、辯證唯物思想培養(yǎng)12122水資源規(guī)劃與綜合評價科學精神培養(yǎng)12123水利計算綜合案例科學精神培養(yǎng)444水資源規(guī)劃與綜合評價案例研究44合計3232教學安排1.水利計算及常用方法教學要求：了解常見的水利工程類型，掌握常見的水利工程計算模型，包括水庫、明渠、管道、倒虹吸工程等。能夠熟練應(yīng)用現(xiàn)有軟件完成簡單的水利演算，在此基礎(chǔ)上利用計算機編程技術(shù)開發(fā)具有具體功能的數(shù)值模型程序。結(jié)合實際水利工程案例，分析對比不同水利計算方法的優(yōu)點、缺點和數(shù)據(jù)需求。教學重點：水利計算方法，水利計算方法的計算機編程實現(xiàn)教學難點：水利計算方法的適用性評價思政元素：引入我國水利工作者的獨創(chuàng)性成果介紹，對學生進行愛國主義教育，增強學生的民族自信心和自豪感。重點強化學生的水利計算能力培養(yǎng)，實現(xiàn)職業(yè)能力的鍛造和培育；堅持以辯證唯物主義思想為指導，加大對學生批判性思維能力的訓練。教學內(nèi)容：水利計算目的和意義水力計算的流程（3）水利計算模型及其數(shù)值解法（4）水利計算模型的優(yōu)缺點評價2.水資源規(guī)劃與綜合評價教學要求：明晰水資源規(guī)劃與評價的目的和意義，掌握水資源規(guī)劃與評價的一般流程，能夠結(jié)合實際案例，完成水資源規(guī)劃計算與報告的撰寫；結(jié)合地區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀和需求，科學制定不同發(fā)展模式下的區(qū)域（或部門）水資源規(guī)劃方案。教學重點：水資源規(guī)劃流程和方案制定教學難點：水資源規(guī)劃方法的比選及應(yīng)用思政元素：將系統(tǒng)性思維與水資源規(guī)劃與評價相結(jié)合，突出唯物辯證法思想的傳輸，培養(yǎng)學生批判性思維和全局性思維能力。教學內(nèi)容：（1）水資源規(guī)劃的任務(wù)與流程（2）水資源規(guī)劃的方法及適用性評價（3）水資源規(guī)劃方案的軟件計算及報告撰寫（4）不同水資源規(guī)劃方案的綜合性評價3.水利計算綜合案例教學要求：以互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字資源為基礎(chǔ)，自行挖掘水利計算實踐案例，完成整個水利計算方案的計算、編制和分析預測。教學重點：水利計算案例方法的選擇與適用性分析教學難點：水利計算案例挖掘的實用性思政元素：在引導學生開展數(shù)字資源素材挖掘和比選過程中，培養(yǎng)學生批判性思維和開闊的探索科學眼界。教學內(nèi)容：（1）基于數(shù)字資源庫，篩選合適的水利計算實踐案例，了解水利計算案例的實際需求和可用的數(shù)值方法。（2）建立科學合理高效的水利計算模型，完成模型的假設(shè)、建立、推導，采用計算機技術(shù)實現(xiàn)模型數(shù)值求解。（3）完成水利計算報告的撰寫、修改、提交、匯報和評分工作。4.水資源規(guī)劃與綜合評價案例研究教學要求：掌握常見的水資源規(guī)劃與綜合評價方法和具體流程，能夠根據(jù)研究區(qū)實際情況，制定具有區(qū)域特色的水資源規(guī)劃方案，并進行方案合理性論證。教學重點：水資源規(guī)劃流程與方法教學難點：水資源規(guī)劃方案合理性分析思政元素：堅持實踐是檢驗真理的唯一標準，向?qū)W生滲透求真務(wù)實的科學精神；堅持學以致用的實用主義思想，加強學生解決實際問題的能力，重點培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維和家國情懷。教學內(nèi)容：（1）水資源規(guī)劃的流程及具體方法優(yōu)缺點