高职院校“水文地质学基础”课堂教学改革探索

赵雪琼　邓钟敏

摘 要 目前水文地质学基础教学在高职教学中存在一些困难，结合世行项目积极教学法培训启示及多年的教学总结，提出几点建议：（1）教学内容改革：与生产实践案例相结合，课前充分准备教学内容，开发第二课堂；（2）教学方法改革：项目案例驱动的问题式和演练式教学方法；（3）实践教学改革：课堂实践教学和野外实践教学同时开展。

关键词 积极教学法 水文地质学基础 课堂教学改革

水文地质学基础是职业院校水文与工程地质、工程地质勘查、地质灾害防治技术、地下与隧道工程技术、地质调查与矿产普查等专业的专业基础课程。作为一门理论与实践紧密结合的专业基础课程，在高职院校并不是要把学生培养成专门从事水文地质研究的科学人员，而是使学生掌握水文地质的基本理论知识，能够将水文地质基础理论应用于今后的工作生产实践中，能解决一些生产实践问题。[1]对这些专业学生的水文地质教学，应该面向水文地质调查、地下水勘察、岩土工程勘察、矿山水文地质勘探等工程领域的应用，以掌握基楚理论，实践应用为目的。通过世行项目积极教学法培训，贯彻积极教学法的理念“以学生为中心，能力为本位”，对水文与工程地质班、地质灾害防治技术班的水文地质学基础课程课堂教学进行尝试改革，结合生产实践，对比课堂教学改革前后，谈谈几点体会。

1 课堂教学改革前主要的问题

1.1 教学内容陈旧，缺少工程案例

水文地质学基础课程授课时参考的教材为《水文地质学基础》 （第六版，张人权等编），讲授内容与教材内容基本一致，主要讲授地下水相关基础理论知识，[2]但这些基本理论与概念比较抽象，从字面上理解并不困難，若没在野外见过，很难熟练掌握和灵活运用，而高职院校学生的抽象思维理解能力不够强，跟不上教学进程，厌学情绪严重，形成了恶性循环。

例如学习地下水的各种类型、含水层及隔水层，告诉学生什么是孔隙水、裂隙水及岩溶水，什么是含（隔）水层；有过野外实践经验的人一听就懂，对于在校的学生来说，即使把概念背下来，到野外仍然判断不出，和没学过一样，课堂上学习没精打采。同学们缺乏对地下水的感性认识，而水文地质的相关资料往往具有保密性，不是一线的工程技术人员很难接触，所以上课的内容主要以课本为主，质量不高，对学生吸引能力不强。 此外，水文地质、工程地质勘察、矿产地质勘察等专业是实践性比较强的专业，而现阶段的教材又缺乏相关工程实例，学生难以理解书本相关内容的实际应用情况，所以学习热情不高，学习效率低下。而教材中不可能植入大量的实例，内容通常比较固定，不会频繁更换教材，[3]致使课堂学习内容与生产实践中用到的知识、方法脱节，实用的方法技术、规范没有真正掌握。

1.2 教学方法传统，学生缺乏积极性

水文地质学基础课程教学中，多数情况下采用传统教学模式，以讲授为主，以教师、课本为中心。虽然课堂教学均采用多媒体教学，内容丰富、信息量大，但和教材内容基本一样，教学过程主要在教室里完成，“念屏”现象较常见，与实际工程案例联系较少，这对抽象问题的理解比较困难。我们的学生主要保持传统的学习习惯，单纯对概念的记忆来应付考试，课堂气氛沉闷，学习方式单一，缺乏学习积极性。例如岩土中的空隙在教学过程中，采用传统的教学模式，就不易理解，教师累，学生也不轻松，导致学生积极性下降，从而做些与上课无关的事情。

1.3 实践教学不成熟，缺乏实践

水文地质学基础课程在教学过程中，偏向于重理论、轻实践，在理论实践中没严格按照专业规范要求做。例如学习地下水等水位线图及水文地质剖面图，基本上是放图片看，边看边讲解图里面的内容，无论老师讲解多少，学生都不会做。如泉的调查，通常在教室里讲解泉的类型，泉出露的位置，即使学生全背下来，在野外仍然不会调查泉点。很少使用相关规范，用规范去完成图的绘制、泉点的调查，而生产项目都是按照规范去做。如学习地下水化学类型，就按照课本内容讲解，没有做一个水样水化学类型划分的实例；生产上的实践如抽水试验从未做过。而这些实践能很好锻炼学生能力和检验专业技术水平。

1.4 学习目标不明确，教案陈旧

以往教学过程中，虽然每节课都有主题，有教学目标如含水层隔水层的学习，但只有上课老师知道，一般不会向学生呈现本节课要干什么，一节课下来多数学生对这节课的学习目标比较模糊。另外，教案主要编写教学内容，每年用的教案基本不变，缺少课堂组织设计、缺乏新颖，没有充分起到教案备课的作用。

2 课堂教学初步改革体会

2.1 教学内容与生产实践内容相结合，丰富教学内容

水文地质学基础是与生产实践联系较紧密的课程，内容多。根据不同专业学生的特点，有效选取教学内容，并进行必要的扩展。例如地下水位的学习，不能仅限课本上的知识，应把地下水位与实际工程联系起来。以开采地下水为主的地区，介绍地下水位变化与开采量的关系，地下水位稳定带来的效益，地下水位持续下降会带来的危害。在岩土工程中，介绍地下水位的变化可引起地基沉降、地面塌陷、地裂缝等危害。在矿产开采中，介绍地下水位与矿坑充水之间的关系，地下水位在开采标高以上、以下分别会出现什么情况。如达西定律的学习，可以把课本上介绍的内容换成做实验，先会做达西实验，根据达西实验数据讨论得出规律即达西定律。在学习地下水化学成分时，以科研项目个旧锡矿区水质化验指标TDS值，绘制研究区地下水等值线图，结合地下水等水位线图，分析出TDS分布规律与地下水径流的关系，沿着地下水流向TDS值由小变大。学生在做的过程中就得出规律，更易理解。把抽象的理论知识变成具体化，学生更愿意学。

针对学习过程中的重点、难点，可开辟第二课堂，录制一些教学小视频，并利用网络上传至共享空间交流，课件或视频资源容量较小，方便学生下载至手机等移动设备观看学习。比如地下水化学类型的表示，教材里提到多种表示方法，但不具体，而在项目报告里经常由piper三线图表示地下水化学类型。对于piper三线图的学习，就可以制做成使用说明或者视频，共享到学生学习空间，方便学生学习。

丰富的教学内容，离不开教师充分的课前准备。俗话说“台上一分钟，台下十年功”，一节课能学习到多少有用的，学习效果如何，关键在于课前的准备及教学设计。学生经常会反映，上课和中学差不多，想知道的总听不着，听到的课本上都有，还不如自己看书。这就要求教师在准备教学内容时，以教材基本知识点为出发点，探索与其相对应的生产实例、科研成果，精心提炼出有效的素材，形成与生产单位要求相吻合、与时俱进的学习内容。

2.2 教学方法改革

2.2.1 项目案例驱动的问题式教学方法

在教学过程中，根据具体教学内容，学习目标及学生特点等具体情况，采用不同的教学方法手段。例如学习含水层隔水层时，分小组，准备好问题，带领学生到教室外看地层剖面，学生通过观察完成各小组的问题，再讨论交流归纳总结。要求课前准备好案例及问题，如问题1通过观察地层剖面，指出哪些层是含水层哪些是隔水层？问题2观察水文地质剖面图（图片），讨论得出含水层应具备什么特征，隔水层又有什么特征？问题3野外如何判断含水层隔水层？如学习地下水运动规律时，通过项目个旧矿区地下水中的化学成分，准备好案例材料，提出问题（1）地下水中HCO3-含量分布特征？（2）地下水中HCO3-从哪里获得？3、HCO3-从碳酸盐岩转移到水中经历那些作用？（4）水中HCO3-含量高低对含水层、地下水质有什么影响？最后讨论总结归纳。

2.2.2 项目案例驱动的演练式教学法

学习等水位线时，以某个项目案例中的地下水位数据为例，用Surfer编制等水位线图的操作说明，学生根据说明书边看边做，老师不需完全讲解，只要做辅导，有问题再指导，要求学生在规定时间内完成等水位线图，把成绩记入最后课程的考核成绩。学习地下水位及流速时，准备好具，带领学生分小组到校园里完成（测水塘中的水位及流速），目的是让学生会测水位、流速，这远比在教室里听讲效果好得多。

2.3 实践教学改革

水文地质学基础是一门实践性强的专业课，只听不练，达不到学习技能的目的。实践教学可分为课堂和野外两方面。小型的实践可以在校内先完成。例如学习地下水化学成分，第一步是取水样、检测，学生分小组带领他们到校园内现场完成，老师先示范（按照规范做），学生再做，不规范的地方及时纠正。用到的工具主要是水瓶（装水样的容器）、PH计及温度计等，这些仪器比较容易获得。如学习测流量（溪沟、泉水流量的测定），其中一种方法是堰测法，用到的工具是堰板，带领学生在校园里找到有水的一条小沟就可完成，在测的过程中，需要规范，不准确的地方及时纠正。这样的实践教学比在教室学公式、理论效果好得多。一些大型的实践，还是需要建立野外实践基地。如抽水试验，学水文地质的学生抽水试验是必备技能，需要与企业沟通联系，在矿山或者某个水源地的地方建立野外实践基地（抽水孔），做现场抽水试验。学生才会清楚抽水试验的过程、含水层隔水层划分、水文地质参数获得、取水样及分析测试等。通过实践，学生才知道如何应用知识，理论跟生产实践联系，结合水文地质问题作为知识点提问，同时培养学生团队合作和独立思考的精神。

3 结论

水文地质学基础是一门实践与理论相结合的专业基础课程，通过实行项目积极教学法培训，得到了很多启示。为了达到学生学以致用，积极学习，培养学生的目的；需要教师精心准备教学素材，多参与生产实践，教学内容专业化规范化，探索适合学生的多种教学方法手段，加大实践，才能真正做到“以学生为中心，能力为本位”的课堂教学。

参考文献

[1] 方荣.高职院校《水文地质学基础》课程教法研究[J].高职专论，2011：43-44.

[2] 张人权，梁杏等.水文地质学基础[M].北京：地质出版社，2010.

[3] 许继影，戴洪寶等.应用型本科《水文地质学》教学改革探索与实践[J].阴山学刊，2015.29（4）：95-97.