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2.创新课堂教学模式，注重创新思维培养
本科生创新实践能力的培养是一项复杂的系统工程，需要各个环节的紧密配合，包括课堂教学、课外作业、课下小组讨论等环节。课堂教学作为全体学生共同参与的活动，是创新能力培养启蒙的重要环节，要求专业课教师首先要更新教学理念、统筹规划，在课堂教学中改变传统灌输式教学方式，根据教学内容适当选取适合的专业内容进行系统设计，增加设计性、综合性和创新性的实验项目，从而便于引导与启发学生的创新思维。教师需认真研究教案，讨论教学案例设计，特别是针对目前水文、水资源领域中的一些尚未解决的老问题以及伴随新形势下出现的新问题重点进行讨论。针对我校的区位优势，可利用三峡地区的水文气象资料为基础，在讲解中长期水文预报时，方法众多，类型多样。课程讲解时宜先引入传统的历史演变法，再讲解该方法的不足，引出其他的预报方法。针对预报因子的选择以及预报方法，可将学生分组，引导各组学生通过采用不同的预报因子与预报方法进行径流预报，最后将结果汇总，引导学生进行方法间的综合对比分析，并归纳各方法的适用条件与优缺点等，进一步针对各方法的不足，引导学生思考如何改进方法。可以让学有余力的学生查阅相关的参考文献制订出改进方案或实施步骤，再经讨论后进行实施。这样可以既锻炼了学生的小组协作能力与团队意识，又有利于学生创新思维的培养，增加科学研究兴趣。在课堂教学环节，还应不断更新教学内容与教学手段，让学生了解最新学科发展动向。如讲解《水文预报》课程中的河道汇流方法－马斯京根法，在讲解完方法的提出背景、方法基本理论等后，进一步针对该法的参数率定问题，引导学生在手工率定的基础上采用计算机优化率定，可以指定学生阅读事先准备好的相关论文，由学生就算法、率定目标等进行自主选择，采用竞赛的方式评选出预报效果最优的学生或者小组，从而大大激发学生的学习兴趣，并从中锻炼了学生的文献阅读、计算机程序设计能力，培养学生采用专业思维模式进行思考问题与解决问题，起到了巩固专业知识的效果。此外，课堂教学与工程实践相结合，以研讨式、头脑风暴式、课堂模拟演练等灵活多样的教学方式开展课堂教学，大胆鼓励学生敢想敢做，构建“以学生为中心”的教学互动环境。不轻易否决学生的想法，为激励创新思维，还应从成绩评定等方面对学生加以奖励。通过上述措施达到拓宽学生专业视野、活跃课堂气氛、启发创新思维的效果。
3.重视实验教学，拓展专业实践
实验室是从事实验教学、科学研究的重要基地，是高等学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基地[2]。而目前受学时限制，无论是从实验数量与质量上都不足以培养学生的专业素质与创新能力。实验室的开放，不仅可以充分利用实验资源，还可以为学生提供自主发展和实践锻炼的空间，是提高仪器设备利用率的有效措施。因此，在有完善的规章制度保证的前提下，合理的对本科生开放部分专业实验室，有利于学生提高动手实践能力。鼓励学生开展诸如《水文学原理》、《水文信息采集与处理》等课程的相关实验，特别应适当开设一些带有探索性质的实验。此外，大力鼓励本科生全程参与研究生的课题实验，尽量为学生创造发现新问题的机会。通过参与实验，有利于学生了解当今的新技术、新手段、新设备在本专业的应用状况，如水文自动测报系统、激光颗粒粒度分析仪、ADV、TDR等先进设备。“实践、认识，再实践、再认识”是人类认识事物的规律，实践是本专业学生的重要教学环节。通过实践环节，可以有效提升动手能力、巩固课堂所学理论知识。大力鼓励本科生参与教师的生产与科研课题，提高学生综合运用知识、分析问题的能力，还可从实际工作中发现问题，有利于培养学生的创新能力。因此，需建立相应的专业实习、实践基地等以利于学生开展相关的实践活动。如我校建立了水利与环境工程国家级实验教学示范中心，与长江三峡集团公司、长江水利委员会三峡水文局、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院宜昌分院等单位合作，搭建校外人才培养实践教学实习基地，为培养大学生社会适应能力与实践创新能力提供了条件。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0133-03
Curriculum System Construction of Hydrology and Water Resources Engineering
Zhang Yongbo Zhang Zhixiang Yang Junyao Zhao Zhihuai Zhao Xuehua
（College of Water Resources Science and Engineering，Taiyuan University of Technology，Taiyuan Shanxi，030024，China）
Abstract：In order to meet the social requirements of engineering innovative talents，it is necessary to construct the hydrology and water resources engineering professional curriculum system of Taiyuan University of Technology，and it has great significance in cultivating students innovation capability.Based on the analysis of existing problems in hydrology and water resources engineering curriculum system in the College of Water Resources Science and Engineering of Taiyuan University of Technology，hydrology and water resources engineering professional curriculum system construction under the conditions of new situation is proposed，including new curriculum，setting up a reasonable curriculum order，curriculum content reform，selection of reasonable teaching materials，increasing the experimental teaching and scientific research transformation teaching，to lay the foundation for the further improvement of quality of undergraduate teaching and the cultivation of innovative talents of hydrology and water resources engineering.
Key Words：Curriculum system；Teaching reform；Hydrology and water resources engineering；Innovation capability
水文与水资源工程是太原理工大学水利科学与工程学院的主要专业之一，其前身是原“水文地质与工程地质”专业，1975年第一届招生，1997年国家专业调整时取消，2004年水文与水资源工程专业获山西省教育厅批准，2005年恢复招生。作为目前山西省高校中惟一一个水资源类本科专业，坚持立足山西、面向全国的发展方向，针对山西山丘区多、干旱缺水、污染严重、矿山开采诱发地质灾害及水循环系统严重破坏等自然地理和经济发展特点，制订培养计划，开设的课程涉及地表水和地下水两个方面，并且有机地将地表水和地下水结合起来培养专门人才。近年来，我校水文与水资源工程专业取得了较大成绩，毕业生的就业形势良好，但面对新形势条件下我国经济社会发展对创新人才的要求，还存在一定的差距和不足，特别是教学环节中的课程体系存在一些问题，已直接影响到课堂教学效果和学生创新能力的提高。为了适应水文与水资源工程专业目录调整的需要以及满足工程领域发展迅速、知识更新快、工程创新人才需求紧迫的要求，有必要对我校水文与水资源工程专业课程体系进行构建，对提高教学效果及培养学生创新能力等具有重要的理论和现实意义。尽管已有学者针对水文与水资源工程专业进行了诸如课程体系、实践等教学改革[1-8]，但是从总体上看，目前全国关于水文与水资源工程专业教学改革的理论研究成果仍然较少，而山西省在这方面的研究还属于空白。从水利工程高等教育发展角度来说，必须进一步加强我校水文与水资源工程专业课程体系构建，才能为我省水利工程高等教育提供参考和理论支持。
1 课程体系存在的问题
我校水文与水资源工程专业本科生的培养，主要是通过课堂理论教学以及实验、实习等环节来完成的，培养具有水文与水资 源、水与地质环境等方面的专业及专业基础理论，能从事水文与水资源、水与地质环境保护和防治方面的勘察、设计、规划、管理、技术开发、科学研究等的高级工程技术和管理人才。通过近年来对我校水文与水资源工程专业毕业生、本科生及授课教师的调查和访问，水文与水资源工程专业课程体系存在如下问题。
1.1 课程设置不合理
我校水文与水资源工程专业的课程有综合基础课、公共选修课、学科基础课和专业课，在学科基础课和专业课中开设有必修课和选修课，一般先开综合基础课、公共选修课，后开学科基础课和专业课。从总体上讲，这种课程设置仍存在一些不合理现象：（1）同期开课或课程顺序颠倒，造成一些学科基础课与专业课次序不清，不能很好地体现课程之间的相互递进关系；（2）有的课程无法体现本专业的特点，使学生感到学的有些杂乱。如《土力学》和《地基基础与基础工程》，前者属于学科基础课，后者属于专业课，两课程之间本应该有很好的递进关系，却都安排在第五学期。再如《水利工程经济学》和《水利工程概论》，前者属于学科基础课，而后者属于专业课，却把课程顺序颠倒了，将前者安排在第六学期，后者安排在第五学期。另外，对于所开设的《环境影响评价理论与方法》，属于环境工程的专业课，对于水文与水资源工程专业的学生来说，由于没有前期《环境学》等基础课做铺垫，学生总体上感到该课程偏离本专业，对课程内容不能很好地理解。
1.2 课程之间的衔接性差
课程之间的衔接性好坏直接影响着学生对专业知识的掌握和巩固。我校水文与水资源工程专业课程之间的衔接性总体上比较符合教学规定，但也有个别课程之间的衔接性差，以至于学生们感到课程安排有点零乱。如同样为专业课的《水资源工程勘察》《水资源开发利用》《矿床水文地质学》，分别由三位主讲教师进行授课，但由于课程之间的衔接性考虑不够，将《矿床水文地质学》被安排在第六学期开课，而《水资源开发利用》《水资源工程勘察》被安排在第七学期开课，这就造成学生在学习《矿床水文地质学》之前还没有掌握《水资源工程勘察》的专业知识，在学习《水资源开发利用》之前还没有掌握《水资源工程勘察》的专业知识。由于前期《水资源工程勘察》专业知识的缺乏，学生普遍反映在学习过程中对《矿床水文地质学》《水资源开发利用》的部分内容不好理解。这种课程之间的衔接性差的状况，已阻碍了学生对地下水专业知识的巩固，导致课堂学习效果相对较差。
1.3 课程内容交叉重复
课程内容安排是否合理对课堂教学效果的影响也很大。我校水文与水资源工程专业课程内容存在的问题是部分课程内容交叉重复，加上授课教师之间没有做好沟通，对课程内容交叉重复的部分没有进行适当的协调和删减，造成部分课程内容已由某一位老师前期在课堂上进行了讲解，另一位老师后期又在课堂上进行重复讲解。如《水文分析与水利计算》《水资源工程勘察》这两门课，课程内容交叉重复的是地表水勘察这一部分，包括水文测验、水文调查和水文实验等。再如《水文与工程物探》《水资源工程勘察》这两门课，课程内容交叉重复的是水文地质物探这一部分。课程内容交叉重复不仅浪费学生的宝贵时间，而且降低了学生对课程学习的主动性和积极性。
1.4 教学内容重理论轻实践
理论与实践密不可分，二者紧密结合才能促进教学效果的巩固和提高。多年来，由于我校水文与水资源工程专业实验教学条件的限制，部分学科基础课和专业课无法开展正常的实验，不能满足实践教学活动的要求，致使一些课程的教学内容重理论轻实践，无法取得良好的教学效果。如《水文地质学基础》，学生对基本概念与原理容易理解，但深入掌握并灵活运用就困难，这是因为学生无法在实验室进行达西渗流实验、潜水模拟演示实验、承压水模拟演示实验、地下水流动系统模拟演示等实验，对地下水缺乏感性认识。再如《地下水动力学》，由于学生没有在实验室进行过裘布依潜水稳定流井流实验、坝基渗流水电比拟实验、非饱和带水运动实验等实验，影响学生对课程知识的巩固及实践技能水平的提高。还有《水文分析与水利计算》，学生虽然学了许多水文方面的理论知识，但却没有机会进行水文测验和水文实验。教学内容重理论轻实践造成学生的科学实验基本能力无法得到有效训练，降低了学生毕业后在社会上的竞争力或进一步深造的实验实践能力。
2 课程体系的构建
根据我校水文与水资源工程专业课程体系存在的问题，我们认为，必须严格从人才培养目标出发，按照专业发展需求，以促进校企合作、产学研共同培养学生工程创新能力及就业等为前提，科学优化和重组课程体系，筛选符合当前教育现状及经济社会发展所需的课程，为学生专业水平的提高及创新能力的培养打下坚实的基础。因此，结合水文与水资源工程专业即包含地表水又兼顾地下水的特点，提出新形势条件下我校水文与水资源工程专业课程体系构建。
2.1 新增课程
在确保我校水文与水资源工程专业本科培养计划中所设课程总门数不变的情况下，根据本学科发展的需要，考虑到《水文分析与水利计算》《水资源工程勘察》两门课程在地表水勘察内容上的交叉重复，可删除《水资源工程勘察》，新增《水文地质勘察》，既避免课程内容的重复，又使学生能较好地掌握水资源工程勘察的方法及最新的技术。考虑到目前地下水环境影响评价在我国建设项目环境影响评价占有越来越重要的地位及环境保护部《环境影响评价导则――地下水环境》（HJ610-2011年）的出版，结合我校水文与水资源工程专业特点、地下水环评人才短缺以及环评单位对地下水环评人员的迫切需求，可删除《环境影响评价理论与方法》，新增《地下水环境监测与评价》，并把《环境影响评价理论与方法》作为教学参考书，使学生掌握地下水环境影响评价的理论方法，为其就业创造良好条件。考虑到《水文地质勘察》与《水文与工程物探》内容的重复以及同位素技术在地下水研究中的广阔应用前景，可删除《水文与工程物探》，新增《环境同位素水文地质》，使学生多掌握一项水文地质新技术，增强其未来应用同位素技术从事水文地质勘察的能力。
2.2 设置合理课程次序
为了体现课程内容之间的相互递进关系，必须对不合理的课程次序进行相应调整，理顺课程开设的前后顺序，使学生在学习过程中达到循序渐进，真正所学课程专业知识的积累。为此，把《土力学》安排在第五学期，《地基基础与基础工程》安排在第六学期，确保学生在充分掌握《土力学》的基础理论知识后，对《地基基础与基础工程》相关专业知识的学习有更深入的理解和巩固。把《水利工程经济学》安排在第五学期，《水利工程概论》安排在第六学期，确保学生在充分了解水利工程经济的基础上，对各项水利工程专业知识的学习有更深层次的掌握。把《水文地质勘察》安排在第六学期，《水资源开发利用》《矿床水文地质学》安排在第七学期，确保学生在前期掌握了《水文地质勘察》的技术方法和手段后，能更好地运用所学知识理解和掌握《水资源开发利用》的理论与方法以及《矿床水文地质学》的调查评价方法。
2.3 课程内容改革
在科学技术日益发展的今天，水文与水资源工程专业知识更新较快，但课程教材更新却相对较慢，其中的一些知识已经无法满足经济社会发展的需求。因此，在课程专业知识的教学过程中，教师必须与时俱进，对课程内容进行合理改革，删除一些课程中内容陈旧、理论与实际脱节的内容，对课程内容要突出其科学性和先进性，深入浅出，能够反映新理论、新技术、新方法及前沿性的新视点，把原来分散的课程内容联成一个有机的整体。如在《水文地质学基础》课程内容改革中，可增加区域尺度非均质性、断裂带渗透性、海洋―陆地界面处的地下水等内容，与学生分析和探讨这些因素对地下水资源的分布、循环、水质和可持续性利用的影响。在《水环境化学》课程内容改革中，可增加水文、化学、生物过程的耦合及水文和地球化学过程的计算机模拟等内容，使学生了解目前水文地球化学研究的热点和方向。在《水污染控制与修复理论》课程内容改革中，可增加有机污染物的野外最有效的降解路径及强放射性废料的地质处置等内容，增强学生在水污染控制与修复中的自我创新能力。
2.4 选用合理教材
合理的教材对促进学生专业知识的学习起着非常重要的作用。为此，严格要求本专业教师对所授课程选用合理教材，必须是国家规划教材和专业规范核心课程教材，且教材名称与所开设课程的名称一致或接近，对于未纳入国家教材计划的非正规教材或正规出版的书籍，严禁用做教材给学生使用，可作为课程参考书使用。通过选用合理教材，不仅避免课程知识交叉重复，而且能反映新理论、新技术、新方法，可使学生比较系统的接受学科基础知识及专业知识的学习。同时结合山西省矿山开采对水循环系统造成严重破坏的实际，加强我校水文与水资源工程专业教材建设，通过申请水文与水资源工程专业委员会下达的教材指标，组织主要骨干教师编写出理论联系实际、基础知识与技术知识兼容的《矿床水文地质学》《水文水利计算》等专业教材，为学生课堂的学习提供更符合实际的教材，达到进一步提高学生创新能力的目的。
2.5 增加实验教学
实验课在教学环节中非常重要，实践性很强。通过实验教学，可进一步巩固学生所学的学科基础知识和专业知识，培养学生的创新意识、创新思维和创新能力。为此，我校水文与水资源工程专业在中央财政支持地方高校发展专项资金及山西省财政专项资金的支持下，对整体水平落后的实验室进行了改造，共建设有6个实验室，包括气候气象实验室、饱和与非饱和带水实验室、水文工程勘察实验室、水文实验室、水环境污染与修复实验室、矿山水文地质实验室，并制定详细的实验计划，使实验室能开设出符合教学大纲规定的实验，如人工模拟降雨实验、土壤入渗性能测量实验、浅层水流流速测量实验、达西渗流实验、潜水模拟实验、承压水模拟实验、裘布依潜水稳定流井流实验、坝基渗流水电比拟实验、地表水溶质迁移转化实验、水质分析实验等。同时为了确保实验的顺利开展，加强实验教学队伍建设，提高实验教师的业务素质，为提高实验教学质量打下坚实的基础。
2.6 科研转化教学
太原理工大学作为教学研究型大学，对教学和科研非常重视。从辩证的角度来看，教学和科研是相辅相成的，缺一不可。我校水文与水资源工程专业授课教师都从事有关科研项目的研究，如国家自然科学基金、山西省自然科学基金、校基金、行业基金及其他横向科研项目等，在国内外核心期刊上或国际会议论文集上发表了诸如水文地质、工程地质、环境地质、径流趋势预测、水资源、水环境、水污染、土壤、水土保持等不同方向的专业学术论文，并有多篇论文被EI、SCI收录及他人参考引用。针对水文与水资源教师在科研上的优势，提倡各位授课教师以科研促进教学，鼓励教师积极将科研成果转化到教学中。通过科研转化教学，不仅使学生了解各位教师的主要研究方向，从教师的科研成果中学到最新的理论知识，而且能激发学生的科研兴趣，促进学生学习效果的提高及创新能力的培养。
3 结语
课程体系对学生专业知识的学习和创新能力的培养至关重要，必须给予高度重视。太原理工大学水利科学与工程学院水文与水资源工程专业课程体系存在的问题主要是课程设置不合理、课程之间的衔接性差、课程内容交叉重复、教学内容重理论轻实践。水文与水资源工程专业课程体系构建主要包括新增课程、设置合理课程次序、课程内容改革、选用合理教材、增加实验教学及科研转化教学。通过课程体系构建，为进一步提高本科教学质量及水文与水资源工程专业创新人才的培养奠定基础。
参考文献
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[2] 李铎，李方红，方晓峰.水文与水资源工程专业实践教学探索[J].石家庄经济学院学报，2008，31（4）：127-129.
[3] 李小龙，姚多喜，杨金香，等.水文学与水资源工程专业的本科教学探索[J].淮南职业技术学院学报，2009，9（4）：59-60.
[4] 祖波，王维，李颖，等.关于水文与水资源工程专业教学改革初探[J].环境科学与管理，2011，36（6）：190-192.
[5] 郭纯青，方荣杰，代俊锋.“三农”背景下水文与水资源工程专业课程体系构建[J].当代教育理论与实践，2012， 4（11）：60-62.
中图分类号： P208 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00
一、3S技术的基本原理
通过3S技术的应用，可以以RS完成遥感影像图的获取，有着快速和实时、动态的信息功能，保证地理信息系统能够得到及时的、准确的、综合的资源与环境方面的数据，按照实际需要，对GIS数据库进行及时的更新[1]。
GIS可以进行地理数据方面的数据采集、数据管理、数据查询、数据计算及数据分析，帮助遥感信息完成提取与分析、应用，提供必要手段与辅助的数据，使遥感数据自动分类的精度得到提高。而GPS还可以通过实时的、连续的对地球任意点经纬和高程的确定，对物体三维和时间的精确，提供准确的空间定位和数据，以识别遥感图像完成地面控制与样本像元类型的判断，帮助图像完成几何校正与投影的变换，更好的完成分类服务。
二、3S技术在水文与水资源工程上的应用分析
（一）、3S技术在水文与水资源工程上的理论应用
1、水文的勘测
对研究区域的湖泊或者江河图形与图像等资料进行收集，按照光谱特性与样本特征，建立起解译的标志，完成遥感图判读。应用GPS完成野外实地的定点、定位校核，对勘测区域的校核点进行数据库的分类和建设，评价勘测的结果。通过数字高程模型的建立，对等高线、面积、体积进行计算，确定沿江的地形和地貌特征及植被的分布规律[2]。
2、水文的模拟
DEM分布式的水文模型作为现代水文模拟的技术发展趋势，是水文模型重要的发展方向。现阶段，水文模拟技术的发展是把水文模型和GIS结合在一起，使GIS数据可以在数据管理和空间分析、可视性等功能得到充分的利用。DEM也是GIS重要的数据构成，提取流域重要水文参数，例如：流域坡度和坡向、汇流网络及流域界线等方面。水文模型的建立，可能使流域内土壤、植被和大气中水运动进行模拟，完成地表与地下水演算[3]。
3、水文的预报
以RS完成卫星云图和气象信息资料的及时接收，再结合自动监测的相关设备与系统，通过GIS信息平台，完成动态电子地图在水文信息方面的查看，也可以通过模型库与人工神经网络及回归分析等理论与方法，完成水文要素的科学预测，例如：降水和洪峰流量、持续的时间等，帮助完成水量的调度与防汛、抗灾，提供十分科学、准确、及时的数据依据。
4、水环境的自动监测
水环境的自动监测包括数据库和计算机的通信网络作为基础，以自动化监测设备和3S技术结合在一起，保证水环境要素能够实时、高效而高精度的实现在线监测。既有监测信息获取和存储，也有监测信息的分析、管理和评价。对水浑浊程度和PH值等进行定量监测，再结合GPS完成污染位置的定性监测，实现地面沉降的监测。以GIS与RS技术完成水域分布、水体沼泽、水体富营养、泥沙污染及水土流失等变化的实时监控[4]。
5、生态环境和生态用水的计算
对数据源进行选择与收集，按照土地覆被的分布情况和变化规律，处理遥感图像，对专题信息进行提取，例如：提取土地建设的情况、农作物的产量与水深等。应用系统完成数据的修正和检验。应用GIS完成生态环境的调查，获取其它数据源，实现生态环境的评价和调控、管理，为研究工作提供资料。应用生态用水量的计算模型，完成生态用水量的计算。
6、防洪和抗灾
在洪汛来临之前，要结合当地的DEM和水文、气象相关信息，根据洪水演进做出模拟预测，对洪水淹没的范围和损失进行预测，作为防洪指挥与调度的依据，更好的完成防洪和抗灾工作。当发生灾情后，可以应用卫星对相关信息进行收集，通过及时而准确的卫星图像，反映洪水灾情的实际情况。按照3S技术灾害的评估模型，对受灾的人口与面积进行评估，在紧急情况，也可以选择出灾民最佳的撤离路线。
7、地表、地下水资源的计算和管理
可以应用GIS的等值钱完成降水量和高程模型的建立，有效解决由于水文站过少不能计算出降水量的问题。应用GIS技术，以度量和人为的作用，进行地下水数学模型的建立，也可以应用GIS技术进行预测年流场和水位埋深、水位降深等图像的显示与分析。
（二）、3S技术在水文与水资源实践工程应用
经过上述大量的理论研究，可以准确得到研究区基础的水文信息，再结合水文与水资源的基础信息，结合具体工程水文地质情况进行综合分析，按照一定的条件，来判断出富水的程度，可以划分为岩溶地下水、裂隙水补给与排泄区，从而确定出地下水流动的方向，来推断富水区，从而圈定具有供水意义的水源，以下，以某工程为例，分析水源地质条件在3S技术的应用。
1、断层富水分析
断层贮存了丰富的地下水，以集水的廓道和导水通道来分析断层富水的程度，这对于富水区分析来说，具有十分重要的意义，可以充分发挥出GIS数据分析的功能。对断层富水程度的分析，为了为工程水资源勘查提供充分的依据，更好的为工程服务。按照水文地质的相关理论，可以判断出断层富水程度和断层岩石类型及断层力学、规模、活动性等有直接的关系。根据断层力学的性质进行分析，张性与张扭性断层的结构十分疏松，而且多有空隙，具有很强的透水性与含水性，属于富水断层。由于不同程度动力变质，会使透水性与含水性变差，对可溶性与非可溶性的岩石判断，会影响带宽度，断层如果具备含水的条件，即为富水断层。根据断层活动性来分析，地质停止活动死断层，不论压性与张性，破碎带被填充产生胶结或固结，都可以判断为非富水断层。
根据以上原则，应用GIS进行断层富水的分析，按照翻译的成果与地质构造，把断层根据力学性质分成张性与张扭性断层、压性和压扭性断层，判断是富水断层。构建压性和压扭性的断层，与性质不明的断层10米缓冲区，把断层线转变成区，和岩性遥感的解译图分析空间叠加，来获得断层10米岩性信息。把断层10米缓冲区岩性信息输出，根据判断原则来分析出断层富水性。判断原则为碳酸盐岩石是否大于断层10米的缓冲区一半，就可以判断出断层是否是富水断层，相反就是非富水断层，在GIS中要实现可视化。
2、碳酸盐岩含水岩富水程度的分析
设定本工程中研究对象为岩溶水资源，就要分析出碳酸盐岩含水岩组富水程度。按照水文地质的理论，分析含水地层富水程度和地层厚度、岩性及裂隙发育程度。一般以平水年泉流量进行划分，经过长期观测，通过GIS平台来实现。既要分析冲沟密集岩石的性质，还要分析地层厚度与裂隙发育的程度表现，根据冲沟密度划分碳酸盐含水岩组富水的程度。
根据GIS空间分析，确定水系信息和地层岩性信息的空间分析，来计算出碳酸盐岩地层冲沟密度。按照已有水文资料，把富水分成富水强、中两级，根据数据，把冲沟密度大于冲沟密度平均层地层设定是富水强碳酸夺的含水岩，相反则为中等含水岩，以此研究该工程碳酸盐富水的程度。
3、3S技术在地形测量时的设备作用
水下地形的测量常使用横断面的方式来完成，按照要求于河道布置好若干的断面，再进行平面的定位与水深的测量，由此，进行水下地形图的绘编。通过现场实测，以RTK技术和测深仪形成测量系统对河道的相关信息进行提取，再通过GPS接收机来完成定位和测量，一般测深仪可以完成水深的测量，配合专业测绘的软件与绘图仪能够构成河道测量的自动化系统。通过对水下地形点平面和高程等数据的采集，完成检查和校核，再输入进专业数字地形图，以软件完成断面图的成图处理，最后得出具有高精度数字地形图与断面图。
结束语：
综上所述，我国传统水文与水资源信息收集与处理技术相对落后，随着计算机技术发展，已经开始数据库信息系统的建立，因为传统数据库的结构不具备空间性，无法完成空间信息管理和分析，应用3S技术，可以把GIS作为核心，完成水文与水资源的系统支持，通过可视化的空间信息处理，使数据更生动、更直观、更易于理解。3S技术在水文与水资源工程上的应用必将为我国水文环境与水资源管理提供更强技术支持，而内容得到极大的丰富。
参考文献：
[1]霍明远.地下水资源系统勘查技术与综合评价方法[M].北京：科学出版社，2012.
一、煤炭院校水文与水资源工程专业工程地质学课程教学存在的问题
（一）课程内容多，授课学时少
根据国家高等教育对人才培养的要求，近些年来，多数院校在培养方案的制定上存在着向公共课倾斜的现象，这使得专业课学时被不断压缩。主要表现在课程学时少，尤其是实践教学环节。过去动辄几十学时乃至上百学时的课程，现在多为32～48学时。在多数煤炭院校中，水文与水资源工程专业开设有基础地质学、矿物岩石学、构造地质学等课程，具有一定的地学背景。即便如此，工程地质学课程仍涉及工程岩土学、工程动力地质作用、岩土工程勘察等方面的内容，这使得该课程教学内容繁杂，教师上课难度增大。在此情况下，如不进行课程教学改革，教师就无法很好地完成相关内容的讲授；同时学生对专业领域知识的学习也将停留在较浅的感性认知阶段，不能理解机理性的问题，更不能深刻地认识该课程在国民经济建设中的作用，这势必对学生未来就业产生不利的影响。
（二）教学方法单调
工程地质学课程基本概念和基本原理较多，同时该课程又具有很强的实践性，因此，单一的多媒体或板书授课模式很难调动学生的积极性。加之个别教师实践经验不足，存在照本宣科的现象；而个别教师授课又完全脱离指定教材，这些都容易使学生产生厌学心理。此外，课程中涉及的一些教学内容，诸如崩塌、滑坡等灾害的形成机理及演化过程等比较抽象，单纯在PPT中以图片形式展示，不能很好地呈现，学生缺少感性的认识，这在一定程度上挫伤了学生学习的积极性和主动性。
（三）实践环节薄弱
近些年来，随着高校的不断扩张，教学资源的投入问题已经成为高校普遍面临的问题。具体到实践教学环节，主要体现两个方面：一方面野外实践场地或基地功能缺失，满足不了野外实践教学的需求；另一方面学生人数与设备台套数不成比例，同时也存在部分试验仪器无场地安放的尴尬局面，导致部分试验无法开出，学生动手能力得不到培养。此外，还存在实验教学方式和时间不灵活等问题。目前多数院校的室内实验都是教师准备好试验后，学生在制定的条件下按照实验指导书进行，学生真正思考的较少，部分学生既不动脑也不动手，而是依靠同组其他同学来完成实验，这不利于学生实践能力的培养，容易导致学生实践能力不足或丧失。
（四）考核方式单一
考核成绩比例分配不合理，多数院校该课程考核成绩都是由期末考试成绩（约占70%～80%）和平时成绩（占20%～30%）组成，而平时成绩又多以上课出勤率、课外作业以及实践环节表现等形式存在，其中上课出勤率占主导地位。这样难免会存在一些学生到课不听课，考前突击且考分很高的现象。此外，考核的内容也不够全面，多侧重于理论知识，往往忽视学生动手能力的考核，最终导致校内所学知识与实际工作脱节，不利于综合人才的培养。
二、课程教学改革探索
针对当前教学过程中存在的问题，结合近年来的教学和实践经验，提出从教学内容、教学手段和教学环节等几方面对课程教学进行改革。
（一）合理优化教学内容，改专业通识教学为行业特色教学
在教学内容的选择上，要突出院校的特色优势。针对煤炭院校水文与水资源工程专业具有地学背景这一特点，工程地质学课程教学可主要讲解三部分的内容，即岩土体工程地质性质研究、工程动力地质作用研究以及工程地质勘察等。岩土体工程地质性质研究是该课程的基础，该部分主要讲授土的物质组成、物理力学性质以及岩土体的工程地质特性；工程动力地质作用研究是该课程的核心内容，讲授学时应占总学时的一半以上。该部分主要讲授活断层和地震、斜坡、岩溶、泥石流及地下硐室的工程地质研究；工程地质勘察部分主要讲授工程地质测绘、勘探、试验以及长期观测等几种工程地质勘察方法。课程教学要确保在有限的学时内突出重点，同时也要注意前后所学课程内容上的衔接，避免重复。
（二）丰富教学方法和手段，改单一的满堂灌为交互式教学
工程地质学具有较强的实践性，其教学目标是要培养学生对于工程地质现象的认识、判断能力和工程地质问题的分析、处理能力，这需要在传统教学模式的基础上，紧扣学科的发展前沿和热点问题，丰富教学方法和手段，灵活组织课堂教学。
传统课堂教学方式使学生获取的知识较多地局限在抽象的经验上，而现代化的教学手段不仅可以使学生获取抽象的理论知识，还可以提供丰富的观察经验，在一定程度上将理论与实践相结合，因此要充分利用现代化的教学手段。如在讲授滑坡、泥石流等内容时可采用flash动画或影像资料展示灾害的形成过程、危害以及其防治措施；在讲授地震的工程地质研究内容时可结合典型的地震（512汶川大地震），讲解地震发生的机理及预警预防措施；在讲解地下硐室位置的工程地质论证时，可借助物理模型来分析地形、地质构造、岩性特征等对硐室位置的影响等等。这些方法和手段的引入不仅可增强教学的直观性、主动性，同时也可节省一定的时间，扩大课堂教学的信息量，提高教学效果。
鉴于该课程内容多，课时少，可采取学生自学、教师课堂讲解和课外辅导答疑相结合的教学方法，以锻炼学生的自学能力。还可就工程地质学领域的热点问题，设置课堂辩论。通过教师布置论题学生收集资料学生课堂辩论教师讲解剖析的教学过程，改过去教学单行道（教师到学生）为双行道（教师到学生，学生到教师），引导学生分析问题和解决问题。例如，针对近期发生的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，可设置地质灾害的主要诱因？人类活动or自然条件的论题，让学生通过查阅与崩塌、滑坡、泥石流等灾害相关的资料，展开讨论与辩论，从而达到牢固掌握崩塌、滑坡、泥石流等相关知识的目的。此外，还可增加一些工程实例课，让学生尝试用所学知识去解决实际问题。例如利用最新发生的地震、滑坡及泥石流等地质灾害的工程实例，探讨这些灾害的发生机理及防治措施，从而锻炼学生发现问题和分析问题的能力。
（三）加强实践环节教学，改被动式接受为主动式探索
在实施实践教学活动时，要强调以学生为主体，培养学生的动手能力，充分发挥实验教师的引导作用。在进行实验之前，指导教师可提出实验要求及注意事项，并给出参考意见，让学生自行设计实验方案，将原来的验证性实验改为设计性实验。尽量创造条件让学生开拓思维，发挥想象力和创造力，激发学生学习的主动性和积极性，提高洞察力，培养严肃认真和实事求是的工作作风，提高学生的综合素质。
野外实践应有效地将理论与实际相结合。因此，在进行野外实践教学时地点应尽可能选择工程地质现象丰富的地方。对河南理工大学而言，可在市区北部的缝山针公园进行为期半天的实践教学活动。结合园区内原有采石场开挖形成的人工边坡讲解边坡的应力分布状态及变化特征，边坡变形破坏类型及稳定性的影响因素，同时还可结合该园区的生态恢复治理工程讲解边坡变形破坏的防治原则和措施。此外，可结合水文与水资源工程专业学生未来就业意愿和方向，在毕业设计（论文）环节安排一些与工程地质有关的实践内容，例如岩土工程勘察设计或岩土工程分析与评价、边坡稳定性分析与评价以及煤矸石堆积体稳定性分析等。在毕业设计（论文）过程中要充分发挥学生的主观能动性，让学生多动手、多动脑，多方位培养学生获取知识的能力和创新能力。
（四）完善考核内容与方式，改重视理论考核为突出实践性考核
我国当前面临的主要水资源问题可归纳为:水多、水少和水脏。由于我国所处的地理位置,决定了我国的水资源存在南方多、北方少的空间分布不均问题;由于受季风气候的影响导致我国水资源存在年内分配不均的问题,即夏秋季多、冬春季少的特点,大部分地区70%~80%的降雨集在3~4个月内,从而造成水资源的时间上分配不均匀。随着我国社会经济的发展,水污染问题也越来越突出,许多水资源丰富的地区出现了水质性缺水的问题。
根据当前我国的水资源状况和水污染的形势,在水文与水资源工程专业中加强环境类课程的教学和实践已取得基本的共识,但对于加强哪些知识的学习和能力的培养还需要进一步探讨。由于各学校的办学条件和办学基础不同,对水文与水资源工程专业的课程设计目前还存在比较大的差异,甚至部分学校还存在根据师资条件设置课程的现象。在这样的情况下,探讨并逐步明确在水文与水资源工程专业中增加哪方面的环境类课程的教学和实践是十分必要的。
二、水文与水资源工程专业具备的环境科学知识
环境科学专业所涉及的内容十分广泛,对于水文与水资源工程专业的学生而言应具备以下四方面的知识。
(一)水质监测分析方面的知识
随着我国经济的发展,水污染现象日益凸显。水文与水资源工程专业的学生应具备水质分析、水环境监测方面的相关知识。了解每项水质指标的意义及其分析原理方法。水质指标大体可分为:物理指标、化学指标、生物指标和放射性指标。对于每一类指标所包含的内容及其分析方法应有所了解,熟悉我国对水环境的分类和不同类型水体的适用范围。
(二)水环境生态系统的知识
水是生态系统的组成部分和物质基础。生态系统有其基本的组成:生产者、消费者、分解者及无机物质和能量。在水生态系统内生产者主要是水中的植物、浮游的藻类等自养型生物;消费者主要为各种底栖动物、浮游动物等;分解者为各种细菌等微生物;无机物质则包括氮、磷、硫、碳、氢和氧等组成生物体的各种宏量元素和微量元素;水生态系统中的能量主要来自于太阳能。水是生态系统中十分重要的组成物质,它是生物所需物质的载体,同时也是生物体的重要组成部分。
对于水资源必须从生态系统的角度进行认识,将水资源的演化过程与生态系统的发展演化过程相结合起来。随着生态系统的发展、演替,其相应的水环境条件会发生变化。如在水体中随着各种植物的增加,水体中的各种营养物质会发生变化,进而影响水中动物、微生物的变化;由于人类城市生态系统的发展,还会造成城市河段水体的水质恶化等。
(三)水质模型方面的知识
水质模型是根据质量守恒原理运用数学语言和方法描述参加水循环的水质组分所发生的物理、化学、生物化学和生态学等方面的变化规律、相互关系的数学模型。水质模型是研究水环境的重要方法之一,通过模型模拟水质变化过程可以进一步认识污染物在水体中的演变规律。水质模型可以为分:零维模型、一维模型、二维模型和三维模型。根据不同的水体选择相应的模型进行模拟,一维和二维模型在实际中采用得比较多。随着分布式水文模型的发展,具有分布式特征的水质模型也得到了快速发展。
水质模型的建立可分为:模型概化、模型性质研究、模型参数估计、模型的验证和模型应用等步骤。水质模型的计算通常需要求解高阶的动力方程。水文与水资源工程专业的学生可在学习水力学、数值法等课程基础上开设相关课程。
(四)水环境经济方面的知识
随着水资源问题的越来越突出,流域内水资源争端也更加激烈。如何平衡好流域内水资源的利益问题显得十分重要。一般而言,经济比较发达的地区都位于一条流域的下游地区。同时,也需要更多的水资源来支撑经济的发展。上游地区为了保护水资源而不能大力发展污染比较大的工业,这样便造成了流域内地区经济发展的不平衡。如何补偿上游地区为保护水资源而作出的牺牲,需要运用环境经济方面的知识。因此,水文与水资源工程专业的学生应具备水环境经济方面的知识,以便在处理水争端时,能充分考虑各方面的利益。
三、加强实践,提高水文与水资源专业学生运用环境科学知识的能力
针对当前水文与水资源工程专业环境科学知识实践内容较少的现实,有必要在课程设计上增加相关内容,同时在实践环节中加强对环境科学知识的运用。
(一)适当开设水环境监测实验内容
根据水环境监测的主要内容,在水环境化学课程或水环境保护概论课程中有针对性地增加水环境监测方面的实验。实验的内容主要为水质分析中的常规指标的分析,如水中溶解氧(DO)、pH、COD、氮、磷、叶绿素等指标的分析。通过实验培养学生的实际操作能力。
(二)在生产实习中增加水生态调查内容
生产实习是水文与水资源工程专业学习过程中十分重要的一次实习,其目的在于通过实习,达到基本能综合运用相关知识的能力。为了提高水文与水资源工程专业运用环境科学知识的能力,可以在生产实习环节增加水生态调查方面的内容。如调查不同污染程度水体中底栖生物的种类、数量的变化,调查不同污染河段中浮游动、植物的变化,水体中叶绿素的变化等,进而认识水环境污染对水生态系统的影响。
(三)配备高性能计算机,提高学生运用水质模型的能力
随着科学技术的发展,对于水体中污染物的扩散、迁移和转化过程的模拟由零维和一维逐步发展到二维、三维;模型参数也由最初的DO、BOD参数发展到更多参数,如N、P、叶绿素等参数;模拟的对象由以前单纯模拟水中污染物质的迁移、转化发展到大气—水体、水体—沉积物等介质中污染物的交换、扩散等过程。随着水质模型维数、参数的增加和界面过程的加入,水环境模型的计算量也成倍地增加。采用高性能计算机来求解水质模型是大势所趋。水文与水资源工程专业的课程设置中应有针对性地开设水质模型的建立、求解的相关内容。如可以先让学生学习如何建立并求解较简单的零维水箱模型或一维BOD-DO模型,然后再逐步引入其他参数。水环境模型的建立和运用还可以融合到地理信息系统(GIS),使模拟结果可视化。通过建立和求解水环境模型,使学生初步具备运用计算机解决水环境污染问题的能力。
(四)小流域调查时增加水污染调查内容,培养学生全流域管理理念
牛顿曾说过：“无论做什么事，只要肯艰苦奋斗，是没有不成功的!”是的，聋哑女潘红正是这种典型。
幼小的潘红自幼就生活在无声的世界里，她爱舞蹈，为了练好舞蹈，她常把膝盖磨肿;她听不见音乐，为了练习，她只能用脚尖感受音乐……为了走向成功，她付出比其他舞蹈演员上百倍的努力，但成功并不是一步登天，措手可得的。她毕竟是位天生失聪，残疾的儿童，难道这能成为她走向成功的一块绊脚石吗?
1996年6月，潘红终于成功了，她终于感受到了自己想要的幸福了。这，靠的是什么?是一时的幸运?还是荣誉的驱使?不，都不是。靠的是她辛勤的努力，靠的是她心中永存的奋斗意识，是这种意识在支配着她，是远大志向和耐苦精神在激励着她。苍天是不会辜负有心之人的，聋哑女潘红终于用汗水赢得了成功，这难道不令人佩服吗?
阅读着这一个个平凡却又生动的文字，我再次感动。一个有缺陷的人可以靠自己的努力实现理想，而我们正常人呢?我们可以吗?
望子成龙，望女成凤这是多少父母的心愿啊!父母为了我能有一技之长，以后有个立根之本。他们对我又是家教，又是唱歌，又是弹琴，一天十几个小时下来，满身只觉得筋疲力尽，满心只想着窗外自由玩耍的同龄人。于是，我开始放弃，在暗无月色的夜里，在高高在上的父母面前，我低下了头，我吃不了这样的苦，我受不了这样的委屈……望着父母失望的目光，我只能无语……
今天，面对着聋哑女的感人事迹，我只能默叹。同样，我们都是少年儿童，同样，我们都是为着理想而努力。不同的是她身残志坚，她有着一份奋斗的意识;而我，一个四肢健全，耳聪目明的人，却活得这么懦弱。在同一片蓝天下，她是苍鹰，我只能是一只小鸟，在同块土地上，她是大树，而我只能是一棵小草。
高尔基曾说过：书籍是人类进步的阶梯。而我则认为：艰苦奋斗是成功的阶梯!让我们本着艰苦奋斗的意识，用辛勤的汗水，谱写出动人的歌曲，用永不言弃、强烈的奋斗意识弹奏出动听的生命之歌吧!
【点评】
随着2011年中央一号文的，水利行业乃至水文行业的重要性得到最大程度的凸显，水文行业作为水资源调查和规划的主力军，其行业重要性更是不言而喻，2012年初，国务院出台3号文件对实行最严格水资源管理制度提出明确目标和任务。我国水文事业发展正迎来前所未有的发展机遇。当下，水文行业已树立“大水文”发展理念，坚持走“建设水文、管理水文、经营水文”的发展道路。具体内容为以科学发展观为指导，积极践行可持续发展治水思路，紧紧围绕水利中心工作和经济社会发展需求，统筹规划、突出重点、适度超前、全面发展，以加强水文水资源监测体系建设为基础，以提高预测预报能力为重点，以推进体制机制改革为动力，以提供全面优质服务为目标，以强化科技创新和队伍建设为保障，加快推进水文从侧重局部建设向注重整体发展转变，从技术导向型向服务导向型转变，从数据服务型向成果服务型转变，从行业水文向社会水文转变，努力提高水文现代化水平，为水利和经济社会发展提供有力支撑。具体主要有以五个方面的发展趋势：
1．水文站网体系大幅度加强，机构不断完善，投入增幅巨大
仅以湖北省为例，2010年水文站点1,000多个，2013年已增至4,000多个，到十二五末期将增至10,000多个。同时相应的组织管理机构不断完善，地市级和县级水文机构陆续成立。十二五期间湖北省水文事业投资规模达到18亿，远超历史投入总和。
2．水文观测处理应用的全面信息化
通过运用现代科学技术，尤其是计算机和网络技术，正在实现各类水文及水资源信息及其处理、运用的数字化、网络化、集成化和智能化，达到广泛的信息交流和共享的目的。
3．水文行业公众服务的广度和深度大幅增加
水文行业力图摆脱简单的收集信息信息的公众服务角色，争取在水文与水资源信息的利用上找到新的发展支撑点，具体在水质预警、山洪预警、水土保持、水电开发、水资源论证评价、水量分配监督等方面开展信息服务，同时要求尽量开展精细化的成果服务。
4．大力加快生态水文的建设
十中提出要建设生态文明，具体到水资源方面，首先必须要做好水量和水质的监测，同时积极拓展水生态监测服务体系，特别是仅仅围绕水生态文明建设战略部署，以落实最严格的水资源管理制度为抓手和切入点，成为“三条红线”考核的“水量与水质信息的监控者”、“技术权威人”和“考核参与者”。5．大力发展城市水文目前，国家在加快城镇化建设步伐，城市的防洪、排涝和水资源保护等工作的重要性也日渐凸显，所以，水文工作的部分重心也逐渐向城市转移，具体来讲，一是加强城市防洪水文监测及水文预警预测工作，二是做好城市水量和水质的监测工作，确保“用水安全”。水文站网在城市布点的频度也日趋加大。
二、水文专业人才需求状况与趋势
水文是服务于经济社会发展的重要公益性基础事业，其重要性正在逐步加强，今后类似国家气象局、国家地震局等成立国家水文局也是非常有必要和可能的，目前各流域水文机构和省级水文机构多数属于副厅级单位，已有11个省区市水文机构实行了参照公务员管理。截止2011年底，我国水文部门共有各类水文测站46,783处，包括水文站3,219处、水位站1,523处、雨量站19,082处、水质站7,750处、地下水监测站13,489处。水文部门共有从业人员66,391人，其中在职职工26,270人，离退休职工14,384人，委托观测员25,737人。截止2013年底，全国水文部门共有各类水文测站86,554处，包括水文站4,011处、水位站9,330处、雨量站43,028处、水质站11,795处、地下水监测站16,407处。水文部门共有从业人员69,879人，其中在职职工26,236人，离退休职工15,113人，委托观测员28,530人。根据以上数据，自2012到2013年，各类水文测站总个数年均增长率为36%，水文站个数年均增长率为12%，水位站为148%，雨量站为50%，水质站为22%，地下水监测站为10%。各类水文测站总体数目显著增加，其主要得益于国家对水文基础设施建设的大力投入，“十五”期间国家在水文建设投资27亿元，“十一五”期间投资45亿元，“十二五”期间计划投资289亿元，水文建设投入大幅增长，水文站网数量大量增加，现代化仪器设备更新换代，对水文队伍的数量和质量也提出了更高要求。但从2012至2013年全国水文部门的人员数量分析来看，目前各水文部门人力资源缺口较大，具体可从以下两方面论证：一是2012到2013年水文部门从业人员数量整体未发生变化，而各类水文测站数目大幅度增加，即使广泛推行巡测和自动测报技术，也有一个缓冲期和适应期，现有人员要做好新建各类水文站的日常维护和管理有非常大压力；第二，据调查，现有水文单位从业人员普遍存在老龄化，青年骨干较少的困境，从数据上看，2012~2013年，不考虑委托观测员，离退休职工占总人数比例为36%，离退休职工数净增729人，考虑约2%的自然死亡率，年退休率在3.5%，均高于全国事业单位平均水平。总结以上分析，目前全国水文行业人才需求量呈持续上升势态，按2013年水平计算，每年实际新进职工人数约在920人，根据历年水文单位招聘人员计划统计分析，招收专科生、本科生和硕士生比例约为2：3：1（博士生招收数量较少，且主要集中在水文科研单位），故水文单位招收专科生人数约在300人左右，考虑水利工程、水利信息化相关专业、水质水保相关专业在专科生招聘计划中所占比例，全国每年招聘水文与水资源专科专业学生的计划约在200人左右。收集统计各各流域水文机构和省市级水文机构近3年招聘计划，平均各省每年招聘水文专科学生在6~8名，按30个水文机构测算，全国每年招聘水文专科学生计划约为200人，这个数据和前文统计分析数据基本一致。目前，全国常年开设水文与水资源专科院校有2所，分别是长江工程职业技术学院和黄河水利职业技术学院，年招生规模合计约在120人，同时安徽水利水电职业技术学院、江西水利职业学院、湖南水利水电职业技术学院等平均2~3年开设有水文与水资源短期培训班，主要培养水利工程偏水文与水资源专业学生，规模较小，且主要为定向培养。结合前文分析结论—全国每年招聘水文专科学生计划约为200人，水文行业人才需求量呈持续上升势态—可知，目前专科水文与水资源专业具有上升势态的社会需求和继续发展潜力。同时，结合水文行业发展现状调查结果可知，目前专科水文与水资源专业的职业技能要求正向观测手段信息化能力、水生态观测能力和城市水文监测能力迁移。
三、水文与水资源专业改革发展建议
长江工程职业技术学院水文与水资源专业为学院历史悠久的重点特色专业之一。学院原隶属水利部管理，具有深厚的水利行业背景，划归湖北省管理后，在“校企合作，工学结合”的高职办学指导思想下，进一步密切和长江水利委员会及各省水文机构的联系，开展专业建设和课程建设，取得了一定的成果，在水文发展的新形势下，需要进一步加快人才培养模式和专业建设改革，为水文行业提供高质量的技术技能人才。
1．紧跟水文信息化发展趋势
我国水文行业和其它行业一样，正在快速步入信息化发展的高速通道，具体来讲，目前正在推进的信息化工程主要有四个方面，一是加强基层信息化硬件和软件的建设，做好信息化顶层设计；二是建立水文数据中心，实现信息资源整合；三是构建信息共享一张图，实现一站式服务；四是建立综合应用服务平台，实现应用协同。因此水文与水资源专业需要在课程内容上充分融入现代水文信息技术，加快课程开发和革新速度。
2．加强对水生态监测的关注度
2013年水利部水文局召开了水生态监测工作会议，强调并部署我国的水生态监测工作，长江水利委员会在2015年全面启动了水生态试点监测工作，试点主要集中在长江干支流7个江段，监测项目包括浮游植物、浮游动物、着生藻类、鱼类及鱼苗等。开展这种项目对于传统的水文行业来说是一次跨越式的发展，将会大大拓宽水文行业的范围，显著提高其社会服务贡献度，水文与水资源专业应充分与水生物、水环境等学科交叉，形成外延更加广大的新型水文与水资源专业。
3．逐步建立城市水文监测技术体系
随着我国城镇化进度的加快，城市人口比例的提高，城市的重要性也在日趋提高，而城市防洪排涝、水质安全、水环境等问题也越来越被社会所关注，从2011年开始，陆续有很多水文局开展了系统的城市水文监测工作，水利部也在2014年了《城市水文监测与分析评价技术导则SL/Z572-2014》，这也标志着我国从国家层面正式规范和发展这一水文行业方向。目前城市水文监测刚刚进入发展阶段，很多技术都有待提高和完善，学校的水文与水资源专业也应积极关注这些技术发展，参与到城市水文监测技术体系的建立完善中。
4．适应现代水文巡测的新需求
传统水文行业主要依靠在水文站驻测来实现水文资料的获取，随着社会的发展，以现代水文信息化技术为支撑的水文巡测正在迅速提高其所占比重，将逐步变成新时期水文信息获取的主要手段和方式，同时它也是水文基层测站管理体制和水文测验方式的重大改革。新的《水文巡测规范》已正在进行征求意见，其征求意见稿中包括了巡测的新方法、新标准和新仪器，对于处于发展阶段的巡测工作有着很好的指导和规范作用。学校的水文与水资源专业也应提高水文巡测技术在人才培养过程中的比重，适应现代水文发展的新需求。
一、用人单位调研及结果分析
站在社会新时代的今天，从事水利相关方面的人员也应具备与新时代要求相适应的能力。如何更好地培养出适应社会能力较强的高级技术与研究性人才，在教学培养改革中尤其重要。近年来，各高校致力于水文与水资源专业的教学改革，明确人才定位，力求达到能力培养和学习与实践相结合的目标[2]。为探索出适应社会新时代的水文与水资源工程专业人才的教学模式，提出综合性、创新型人才培养的课程体系和知识结构，郑州大学水文与水资源系（以下称“我系”）应用调查问卷的方式对全国水利系统（含水文领域）的部分用人单位开展了调研工作，调查问卷如表1所示。调查问卷共发出去85份，回收73份。通过对73份调查问卷分析，得出以下结论：
（一）水文人才培养定位需适应新时代要求
调研发现，水文领域需要高校培养出适应社会能力强并具有高素质水利技术人才，尤其是能从基层工作做起，具备较扎实的基础理论知识能熟练掌握运用专业技能。有较强创新精神和综合实践能力，能在国土、水利、农林、环保等部门从事水文水资源、环境保护规划设计、预测预报、管理、技术经济分析以及教学和基础理论研究等工作，这种适应“社会新时代”的应用型人才，才满足现代化水利事业的需求。
（二）拓展学生知识面，加强学生专业技能实练
调研结果显示，大部分水文与水资源工程专业毕业生选择在工程局工作，从事与水利工程规划、设计、施工、管理等密切相关的工作。为使毕业生尽快适应新的环境和工作，在培养过程中，除需要设置系统的本专业必修课程外，还有必要开设一些与工程施工、监理、管理等相关的课程，以拓展学生的知识面，加强学生专业技能的实练，使学生一毕业就能完成学校生活与工作生活的无缝对接。
二、水文与水资源专业教学改革措施探讨
为培养基础雄厚、专业知识和基本技能扎实、工程实践能力强、具有竞争意识的专业人才，在总结长期以来实践教学经验的基础上，建立了满足现代教育需要的实践性教学体系。我系以传统水文与水资源工程教学为主线，加强了课程教学和实践教学的相互协调和相互融合，培养了学生的实践能力，增强了学生之间的沟通学习能力，全面推进素质教育，逐步培养出学生的自主创新能力，能在实际中应用水文与水资源相关理论知识解决实际问题。
（一）积极开展教学研究，不断改进教学方法，提高教学质量
我系教学紧跟社会发展的新形势，紧紧围绕以培养出适应社会新时代人才的教学目标，积极开展教学研究活动，并不断把理论研究成果应用于教学实践，不断提高教学质量，从而加深学生对专业的掌握。我系将相关智能软件引入教学课程中，发现在课堂教学中巧妙地利用智能软件，能很好地调动学生学习的积极性，让学生能近距离地接触工程实例，更好地帮助学生理解抽象的概念。同时，我系也利用信息技术“翻转”课堂[3]，进行了知识传授和知识内化学习过程的全新教学模式。这种新兴教学模式，可针对水文测验课程的特点以及目前传统教学中存在的问题，通过对传统多媒体教学的改进，可以更加高效地利用课堂时间，提高学生上课的专注度，激发学生学习的兴趣。
（二）综合多途径培养方式，构建理论与实践相结合的培养模式
综合考虑水文专业培养目标及学生适应社会新时代的能力培养，构建理论与教学体系相互呼应，课内与课外、校内与校外、实习与实训相结合的实践教学体系；通过增加综合性、设计性、创新性的实验，鼓励学生参加大学生科技创新竞赛、挑战杯、水利创新设计大赛等科技创新活动来提高学生的创新能力和团队合作精神；注重课程设计和毕业设计选题实用性，兼顾社会发展的前沿性，与工程项目、教师科研、毕业生就业相结合，一方面让学生了解本专业领域前沿的相关知识，另一方面培养学生解决实际问题的能力。
（三）应用多种教学方法和教学手段结合的方式，提高学生社会适应能力
加强对实例教学、框图教学和水文水资源相关软件的介绍与应用，增加课堂报告与讨论次数，培养学生自主学习外文文献能力了解国外相关领域的发展前沿，拓宽学生的国外视野。在课堂上，对主要知识点，采用精讲多练、案例教学、启发与引导、提问与讨论等方法[4]；而对于新的理论和技术，课内着重启发、引导，课外指导学生浏览国内外相关网站，查阅相关文献资料，包括学术期刊、硕（博）士毕业论文、专著等，加深学生对新技术和方法的理解，一定程度上缓解课内学时紧张的问题；吸收、借鉴国外水文教育经验和优点，聘请水文专家开课或讲座，不定期地聘请相关生产单位技术人员直接参与学生的理论和实践教学环节，定期播放生产录像，将技术人员的工作经验结合理论知识传授给学生。通过教学方法方式的改革，加强水文与水资源工程专业人才社会适应能力的培养。
一、引言
水是一项重要的环境生活资源，是人类社会赖以生存和发展的最基本条件之一。我国是个水资源短缺的国家，根据世界银行的数据，我国人均水资源占有量只有2200立方米，这个数字仅相当于世界人均水资源占有量的四分之一。目前全国660座城市中有400多座缺水，110多座严重缺水，城市年缺水总量达60亿立方米（翟浩辉，2003）。因此，水资源与环境领域的人才培养已成为关系到我国未来水资源与环境可持续发展的最关键的智力因素。国家需要水资源与环境领域的理论知识完备、知识结构全面、实际操作技能强的人才充实到水资源与环境宏观水资源与环境经济运行、公共管理、微观技术与工程和综合研究领域。
二、水资源与水环境的人才培养国内外现状
（一）国外水资源与水环境人才培养现状
1.水资源与水环境的成为全球共同关注的焦点
水资源是基础自然资源，是生态环境建设的控制因素，是战略性经济资源，已经成为了综合国力的有机组成部分。1977年在阿根廷的马德普拉塔召开的第一次联合国水资源大会以来，水资源已成为世界性的热点问题。26个联合国机构参与与水有关的事务。水问题国际会议频频召开：1992年巴西里约热内卢联合国环境和发展峰会；1997年在摩洛哥马拉喀什第一次世界水论坛；1998年巴黎水与可持续发展国际会议；2000年海牙第二次世界水论坛等。联合国环境署在2002年的《全球环境展望》上指出，“目前全球一半的河流水量大幅减少或被严重污染，世界上80个国家或占全球40%的人口严重缺水。如果这一趋势得不到遏制，今后30年内全球55%以上的人口将面临水荒”。在2002年南非召开的可持续发展世界高峰会议上，全体代表一致通过将水危机列为未来十年人类面临的最严重挑战之一。探讨21世纪水资源的国家战略及其相关科学问题，是世界各国政府的重要议题之一。世界水协会分别于2000年、2001年、2002年、2004年、2006年和2008年在法国巴黎、德国柏林、澳大利亚墨尔本、摩洛哥马拉喀什、中国北京和奥地利维也纳举行举办了6届世界水大会。
2.水资源与水环境学科发展遇到了新的需求
世界各国的水资源工作有了较大的进展。在全球范围内开展了水资源评价活动。对水资源的评价方法进行了理论探讨和实验研究。由于竞争性用水问题的突出，导致了投资以及水资源地区间、部门间和多目标用水间的合理分配问题成为缺水地区矛盾焦点甚至引发冲突，各国纷纷关注流域和区域的规划研究。20世纪80年代以来，水质与水环境恶化加剧，威胁到人群健康，水环境问题也成为研究热点，各国制定了地表水和地下水的水质标准，建立了河流、湖泊与水库的各类水质模型，在水资源学科中实行统一水量与水质的数学描述。1992年联合国环境与发展首脑会议后，可持续发展观念为水资源学科的发展注入了新的活力。
各国在可持续发展观念启发下，从发展模式的高度认识水资源开发利用和经济发展的相互关系，认识水资源利用与保护的相互关系，经济发展和生态环境保护的关系，管理在水资源开发、利用、保护中的作用，水资源管理中需水管理、供水管理、水质管理和水价管理的相互关系，以及水资源管理中的经济机制、法律机制和行政机制的作用，特别重视水资源技术与水资源经济管理的紧密结合。对上述关系的再认识和大讨论，推动了各大学和研究机构兑水资源与水环境人才培养的改革。
3.世界各国对水资源与水环境人才培养模式做出的调整
国内外水资源与环境学科整合与人才培养的趋势与已取得的成就。水资源相关学科交叉对适应未来发展的水资源与环境的综合性人才培养具有非常重要的意义。也是目前国外水资源与环境学科发展的基本走向。新西兰坎特布雷大学水资源博士研究生实行了多学科导师组的培养模式；意大利博科尼大学环境管理硕士课程增加了环境技术的课程；荷兰联合国教科文组织水利经济研究所（UNESCO-IHE）范围包括水资源安全（水文、水力学、地理技术、规划、设计、管理、运行、环境评价等学科理论与技术综合）、环境完整性（包括环境、生态、卫生等技术与法律、规制、机制与管理制度等的结合）、城市供水与污水治理（水文循环、环境治理技术、水处理技术、金融、投资、运行、维护、管理等学科结合）、水资源管理与治理（生态学、经济学、政府管理、法律等）、水资源管理信息系统（水文模型、水利工程、环境科学、经济学、政治学、社会学）。另外，新英格兰大学水政策研究中心、乔治亚洲水资源规划与政策中心、加拿大水政策中心、南澳大学水资源政策与法律比较研究中心、意大利博格尼能源环境政策研究中心也基本上是按照这一模式来构建的。
（二）国内水资源与水环境人才培养的现状与存在问题
我国与水资源与环境教育相关的学科门类包括水利工程、环境科学与工程、资源环境经济与管理类专业、环境与资源保护法学、地理学、旅游管理、土地管理、地理信息系统等。不同的高校在一些各学科都已不同程度的与水资源和水环境有着各种联系。这些学科对水资源与水环境人才培养有着重要的作用。学科交叉已经成为各高校的学科建设的追求。目前存在问题有：
1.学科相对割裂
长期以来我国一直注重理工科的教学和研究，理工科与人文社会科学割裂较为严重。由于建国初期我国的科学技术不发达，技术对社会经济的制约较大。但随着我国进入建设社会主义市场经济以来，人文社会科学的作用日显突出。当今世界，科学技术的发展明显地呈现出学科交叉融合和相互激荡的趋势，和上个世纪前期的学科不断地细分相比是一个新的发展潮流（龚克，2004）。对于水资源与水环境领域的科学研究、技术创新、重要工程单单靠一个学科远远不能实现。但目前国内高校的人才培养和科研教学严重依赖于“二级学科”，这无疑显得过窄和过分的隔离。这样对人才培养、科研推动、工程项目全程科学管理形成了制度性制约。在新形势下，面向国家和区域重大需求，应通过建立水资源与水环境为主题的科技创新和人才培养体系，进一步组织和凝练团队、平台、项目，创新人才培养模式，促进水资源相关学科交叉融合，形成深度融合的新型水资源学科群。
2.重技术轻管理
我国建国后最缺乏技术人才，为鼓励发展而强调理工科的发展，因而形成了全社会普遍性的重理轻文观念，一时也难以改变。从我国水资源与水环境人才培养来看，水利工程、环境工程等专业受社会的关注程度远远超过环境管理、资源管理和环境与资源保护法学。随着市场经济改革的进一步深化，技术研发和工程项目建设对经济、管理、法律等人文学科知识的需求将越来越强烈。如南水北调工程，现在是建设期，在国家投资的前提下，技术显得非常重要。但终归要进入运行和维护期，经济、管理、法律等学科知识将会产生重要作用。
从笔者掌握的资料来看，一些科学技术研发取得了重要成果，但技术高阁，投资大，见效不明显。就水资源与水环境领域来看，区域的水文模型对解释区域水文、水动力等起到了很大作用。但若仅仅停留在这一层面，技术就显得有些浪费。目前欧盟、美国等国家，把流域水文模型应用于水市场交易。体现了科学研究、工程技术与宏观经济管理的交叉与融合。推动了科学技术的创新，培养了一批相关专业性人才。
3.学生从事的实际工作与学校的教育有脱节，人力资源培养成本增加
水资源与水环境人才培养与社会需求结合不紧密。目前绝大多数高校硕士、博士学培养采取跟着的导师做科学研究项目为主。导师研究的领域相对于学生将来实际工作有时候要超前很多。学生的学术面比较窄不适应工作，甚至有的找不到工作。而用人单位管理聘用的人才又不满足工作要求。学生的培养应该向纵深两个方向培养。避免全社会人力资本培养成本的增加。所以培养的平台应进一步放大，逐步突破学科的束缚。
三、我国水资源与环境人才培养模式改革的方向
1.以水为主题的多学科交叉融合的水资源人才培养模式
水资源的复杂性决定了要想高度认识水资源，深入研究其规律，必须走多学科结合的路子。就水文与水资源专业来讲，目前在世界其它国家设立水文水资源系或水文水资源专业的主要大学有：俄罗斯列宁格勒水文气象大学，它设有水文专业，开展水文本科和研究生教育；美国Arizona大学设有水文水资源系，它开展水文水资源本科及研究生教育；法国巴黎第六大学，贝桑松大学及巴黎国家矿业高等学院均设有水文专业；加拿大魁北克大学水科学中心培养水科学方向研究生；爱尔兰国立大学设有工程水文系，印度Roorkee大学和捷克布拉格农业大学也设有水文系。其中荷兰Delft水文课程分成三个方向：水文学、地下水水文及水资源管理。与水资源管理迫切需要解决的实际问题紧密结合，除了开设水文技术的基础课程外，还有经济管理、法律、规划等课程，一大部分师资力量是经济、管理和法律专家。美国亚利桑那大学将动力仿真系统用作水资源教育工具，帮助大学生在学校教育阶段认识水问题的管理办法、政策背景，以期学生能做出研究和宣传的贡献。引导学生思考现实问题，理解冲突、制定更有效的规划决策提供现实的资料。学生们组成小组，进行角色分工，分别代表不同的利益主体，利用软件能够完成25年的仿真。在仿真的基础上来制定规划，并要保证规划公平、合理、容易执行，大学生进入社会的优势比较明显。充分学习水资源的科学规律，不能仅仅停留在某项单一的技术上，应该全面认识水资源，发挥各学科的优势，从水资源的管理、开发利用和环境实践去理解水资源，通过课程设计引导学生学习兴趣，培养学生积极性和主动性，在经济、管理、工程、技术等方面开设课程，满足学生的学习的需要和人才的需求。
在新形势下，高校要面向国家和区域重大需求，应通过建立水资源与水环境为主题的科技创新和人才培养体系，进一步组织和凝练大团队，大平台、大项目，促进水资源相关学科交叉融合，形成深度融合的新型水资源学科群，构建纵深的多元培养体系，提高水资源与水环境人才培养水平。
2.注重水资源问题的实践课程，引导学生关注实践提高创新能力
水资源科学发展已经多年，但随着社会经济的发展，面临的问题也存在差别。仅仅局限于教科书的教学模式已经不能满足水资源人才的培养，不少大学已进行课程的改革。
哥斯达黎加地球大学对应用生态学专业对生态系统的认识课程开设了分期的逐步提升学生认知和兴趣的系列课程，课程选取校园内的湿地进行实践教学，加强学生对湿地、水质管理和水资源保护的教育的理解。第一学年开设自然资源管理的生态原理，激发学生的兴趣，促使学生对商品、经济、管理、机制等概念产生兴趣，积极学习或选修一些相关的课程；第二年开设关于地貌单元的实践课，鼓励学生到湿地周围调查，使学生真正了解实际工作面临的困难；第三年开设应用生态学，充分理解减少湿地负面影响的意义，理解湿地管理的重要性；第四年开设实践课和专业教育课，鼓励学生去开发湿地，去管理湿地。最后还作为导游组织参观湿地，向公众介绍，把湿地教育推向更高的境地。
坎特布雷大学的工程学院也从事了校园内的水资源研究，构建了水文模型。可以直接给本科生开设试验和实习课。同时通过学科交叉与管理学科的导师共同指导博士研究生从事这一区域的研究，如污水处理市场化、雨污市场化管理等，实现多学科的交叉。
因此，引导学生关注实际水问题，提前深入认识水资源，切实感受社会对水资源人才的需求和迫切需要解决的水资源问题，激发学生的解决问题的决心和能力。利用国家和区域现有的工程项目，建设高水平的实践基地，在实践中扩展知识面，完善知识结构，在实践中提高创新能力。
3.让学生成为重大应用性科研成果的传播者和实施者
教学与科研紧密结合，针对应用性科学研究，实施成本也比较高，让学生能够最早接触科研成果，让其成为成果的执行者和传播者。有助于科研成果的转化，也有助于提高学生就业率。特别是加大高层次人才的培养力度，争取在重大科研创新平台和重大工程项目平台下培养大师。
4.提供探索创新环境和平台，培养拔尖复合型创新人才
我们认为有必要进行科学总结并借鉴国外发达国家的先进经验，创立各类水资源与水环境人才创新平台。以水资源为主题培养多元复合型人才。并积极调查社会用人单位的需求，实行开放式培养；坚持“以人为本”，“以能力为导向、以实践为背景、以创新为目标”的培养原则。在培养过程中，坚持将理论教学、实践教学、科学研究、跨文化交流相结合，尤其要强化工程实践、突出创新和加强国际化，培养一批拔尖复合型创新人才。
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由于人们的生活方式有了非常大的变化，人口激增、废气排放、土地遭到破坏、海洋生态环境恶化、水土污染、有毒废料污染等情况都会对全球气候变化产生影响，而当全球气候发生了变化后，反过来又对水文与水资源产生直接影响，进而影响到人们的生活。因此，需要对全球气候变化对水文与水资源的影响进行分析，并通过合理的对策来应对。
1全球气候变化对水文与水资源的影响
1.1对水文水资源质量的影响
全球气候变暖是当前气候变化最为明显的表现，全球气温的升高使得一些干旱或是半干旱地区的降雨量增加，空气中的湿度也有所提升，这样的气候变化对农业的发展有着一定的促进性作用。但是对我国大部分地区来讲，降雨量的增加会导致洪涝灾害发生的几率增加。此外，全球气候变暖会导致气温的整体提升，这样会影响到水资源对污染物的分解能力，无法保障水文水资源的质量，进而对人们的生产和生活产生负面影响。
1.2对供水方面的影响
农业发展、工业发展以及人们的生活都离不开对水资源的需求，而全球气候的变化，直接影响了区域降水量不平衡的情况发生，进而引起水资源蒸发总量升高，影响了水资源的正常供给状态，更多地使用自然供给方式，减少人工供给量。但是在实际情况中，一些地区的降雨量并没有产生很大变化，如果降低了供给量会对人们的生产生活产生负面影响。因此，全球气候变化会直接对供水方面产生影响。
1.3对水资源管理方面的影响
全球气候变暖会导致很多情况变化，比如：海平面上升、径流减小、降水分布情况不均匀等，进而影响到水资源的开发和利用，但与此同时，人口总量的升高会对水资源的利用产生直接影响，加剧了水资源供给与需求之间的矛盾。由于我国南北方人口分布不均匀，因此，水资源的分布也不均匀，比如：北方人口较多，但是实际水资源的占有量却很少，导致北方干旱缺水情况严重；而南方则水资源较为丰富，甚至一些地区由于降水量的增加而经常发生洪涝灾害。面对这样的情况，我国水资源管理部门的管理工作的难度将会增加。
2降低全球气候变化对水文水资源影响的建议
2.1强化水资源的供需和管理
面对全球气候变化对水资源的影响，我国相关管理部门应当要加强对水资源的供需管理，根据我国实际情况建立完善的水资源供需管理系统，并定期对水资源的使用情况及其承载力进行全面评估，确保我国不同地区的水资源供给和需求处在更加稳定的状态。比如：针对我国北方、西北方降水量较少、容易干旱的地区，可以采用人工降雨的方式来进行水资源供给，以缓解干旱的情况发生。此外，为了加强水文与水资源的管理，需要对天气情况进行全方面了解，不断提高天气预报的准确程度，以便做好预防措施和水资源管理应对措施，避免气象灾害导致降雨量突增而影响了水文水资源的整体管理。
2.2加强节水、高效利用
加强节水、高效利用水资源是应对气候变化的重要手段。节约用水可以在一定程度上保护水资源的总量和质量，降低污水排放量，降低其对周边环境的影响，同时也能够节约成本，促进当地经济的发展。为了促进提高人们的节约用水、高效用水意识，需要相关部门加大节约用水的宣传，呼吁人们在生活过程中节约用水，并进行多渠道开源节流，如：再生水、非传统水源甚至是海水等，都可以将其作为水资源供应。此外，为了节约用水，还可以通过植树造林的方式来涵养水源，通过增加植被的覆盖率来避免水资源流失过快，最大程度上提高土壤的含水量，缓解水资源短缺的情况。还可以加强对农田水利设施的建设，更加有效地利用水资源。
2.3加强体制改革
基于全球气候变化对水文与水资源的影响，相关人员应当要不断探索水资源变化的实际情况，改善当前的管理体制，提高管理能效。在加强体制改革的过程中，应当要注重部门之间的协调性和互动性，以便在对水资源管理的过程中能够高效化完成，避免出现管理工作的时滞性。此外，建立相应的法律法规，通过严格的法律条例来对水资源的利用进行统一、全面的管理，同时也能够对水资源市场进行严格的管理，降低水文水资源浪费的现象，避免全球变化对水文与水资源产生的负面影响。除了上述内容，相关科研人员应当要加大力度展开研究，给予水资源开发管理和利用工作一定的资金支持和技术支持，促进水文水资源在全球气候变暖的背景下有效利用。
2.4人与自然和谐发展
在当前经济全球化、科技国际化、以及知识经济成为社会及经济发展的主要动力的新形势下，我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》明确提出：要把自主创新作为未来科技发展的指导方针，要把发展能源、水资源和环境保护技术放在优先位置，因此，我们的高等教育必须重视现代大学理念及创新型人才培养模式的研究[1-3]。对于一个教学研究型大学，它的培养模式不能只是教学型大学和研究型大学人才培养模式的简单累加，而应有自己的特质，要突出本科教育地位、教学与科研并重，实现理论教学、实践教学和科学研究相结合的"三元"式培养模式。本文提出的教学管理与创新型人才培养问题，就是要结合学校的发展目标作出一些探讨。
1.水文与水资源专业概况及存在问题
目前在我国开设“水文与水资源”专业的学校有40多所，我校从1958年焦作矿业学院成立起开始招收地质专业本科生，矿井水文地质为其重要的专业方向之一；1984年成立水文地质工程地质专业；1997年专业调整，并入地质工程专业；2004年成立水文水资源专业。发展至今，已有50多年的历史，是我校传统特色专业之一。
在当前社会主义市场经济大潮的冲击下，专业的发展正面临严重困难和挑战[4-9]，主要表现在以下几个方面：（1）由于传统业务的萎缩和市场竞争的加剧，虽说招生规模不大，但是学生就业比较困难；（2）如今的水资源管理单位大多为事业单位，由于人事机制的问题，毕业生进入这些部门有一定的困难；（3）与地下水勘查、开发、利用、管理和保护有关的水文地质问题日益突出，迫切需求专业理论的延伸发展和技术进步给予解决。作者就我校水文地质研究现状做简要回顾，并对我校水文与水资源专业今后的发展方向进行了探讨。
2.更新教学管理观念、建立创新人才培养模式
2.1 以学生为本，更新教学管理观念
在当前形势下，高等学校的教学管理改革和建设要体现以学生为本的原则，就要树立以学生的需求为导向。以培养学生创新能力为中心的教学管理理念。另外，高等学校教学管理者应树立适应时代的人才观、知识观、教育观、教育质量观，摆脱过去只严格按照文件、规定办事的方式，把先进的教育思想、观念和教学研究成果贯彻到人才培养模式中去，以便发展学生的创造力，培养创新型人才。
2.2 深化教学改革，建立创新人才培养模式
人才培养方案是高等学校组织教学活动的基本依据，是人才培养的纲领性文件，也是实施创新教育的主体。为促进我院本科人才培养的科学化和规范化，体现我院的办学特色，我院将坚持理论联系实际，强化实践教学，注重创新能力培养等基本原则，坚持育人为本，促进学生知识、能力和素质协调发展，努力构建全方位的创新型人才培养机制。在制定人才培养方案时还要注重理论教学与实践教学的结合，突出培养学生实践、创新能力，并尝试在选修课等方面进行教学改革。推行理论教学、实践教学和科学研究“三元结合”的培养模式，为学生成人、成才、成功构建起彩虹桥梁。为了促进创新型人才的培养，我院在教学改革方面采取的措施有：
（1）构建创新人才培养模式时合理定位
在学校建设成教学研究型大学的科学定位下，结合我院实际情况，以河南省重点学科为平台，充分发挥水文地质程等专业方向的优势，积极创新人才培养模式。例如，在制定水文与水资源专业培养方案时，侧重水文地质方向，发挥特色、优化培养方案；使这些领域的研究优势反映在培养计划和课程体系中，这样就可以启动以研究带动培养计划和课程体系建设的特色。另一方面，水文特色专业教育应实现由培养单一专门人才模式向培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、以通识教育为基础的工程型、创新型专业教育的卓越工程师型人才培养模式转变。
（2）构建创新人才培养模式时突出创新
在制定人才培养模式上，必须突出创新型。过去我们在教学过程中，只注重获取知识的能力，运用知识的能力，而创新能力的培养还比较薄弱。为了改变这种状况，首先，我们从教师自身改革做起，教师在讲授的过程中，把教材的理解与自己的科研成果或者他人的最新科研成果整合起来，这样通过教师的创新活动，就能将知识传递给学生。其次，在管理上，应该充分调动教师与学生积极性，并创造相对宽松的教学环境。例如，适当鼓励教师打破常规的课堂教学形式，采取更加灵活的教学方式。而现在的管理只是考虑教师在教学时数的管理，对教学效果、教学质量管理不够，这就导致教学工作只是走过场，影响对学生创新能力的培养。
（3）构建创新人才培养模式时优化教学内容与构建新课程体系
构建面向新形势下水文与水资源专业的人才培养计划、课程体系和教学内容，以符合高素质人才培养的要求。新的课程体系和教学内容必须吸收教学改革研究成果，结合行业发展及科技进步，重视对学生创新精神、实践能力和创业能力的培养。通过更新课程教学内容、整合课程体系，建设成一批适应行业发展需要的高质量的重点课程、精品课程和视频公开课程。
在教学内容改革上，要想将国内外最新的、成熟的研究成果及时充实到教学内容之中，就必须处理好教学和科研的关系。在教学活动中首先要树立以教学为中心的理念，通过教学，既能培养社会所需的人才，又能检验和巩固理论。其次，要以科研作为有力的补充，适当的科研活动可以充实教学内容，提供新的思想和启发，从而保证知识的新颖性和准确性。第三，在地质工程等强势学科的基础上，大力开展了水文与水资源专业的学科研究工作，努力实现突破性进展，推动教学内容的改革，使教学内容始终与国际先进水平和最新的科学研究成果保持同步，保证了教学质量。
在优化和构建新的课程体系上，根据我国21世纪社会经济发展和人才需求情况，优化和构建了新的课程体系，把专业主干课和专业模块核心课程与各专业的共性课程有机地结合起来，新的课程体系突破了过去传统的学科界限，既着眼于未来，又贴近现实，具有以下特点：
①综合性：打破了过去专业口径狭窄、学科封闭的课程体系，新的课程体系以培养适应社会主义现代化建设的，德、智、体全面发展的厚基础、宽口径、强能力、高素质的创新拔尖人才为目标。
②先进性：新的课程体系中现代化信息技术课程占有相当的比例，技术起点高，体现了“面向现代化、面向世界、面向未来”的培养原则；
③系统性：新的课程体系把主干课程和专业模块核心课程与各类基础课程、技术技能课程和人文社科知识课程有机地结合起来，形成从基础到专业、从理论到技术技能、从专业学科到相关其它学科、从自然科学到社会经济学搭配成一个有机的整体，具有“整体大于部分之和”的最佳效应，有利于培养高素质和强技能的复合型人才；
④适应性：新的课程体系除了以自然科学理论和专业技能为主体外，政治思想理论、人文科学和社会科学知识的课程设置面宽，拓展了学生的思维空间和社会适应能力，能体现培养较高综合素质和创新能力的要求。
在课程考试方面，进一步深化考试改革。在考试目的上，要实现从甄别选拔到育人为本的转变；在考试的导向上，要实现从课程教学向全方位学习，从注重书本知识向注重实践创新的转变；在考试标准上，要实现相对标准向绝对标准与个体标准相结合的转变；在考试方法上，要实现从一元化向多样化的转变。
（4）构建创新人才培养模式时推行理论教学、实践教学和科学研究“三元结合”的模式
学生创新能力的培养不仅仅是课堂上的活动，还应该全面关注学生课堂内外的创新实践活动。比如，在进行理论教学时，教师通过传授理论知识，把学科中的问题和争论推到学生面前，引导学生开展创新活动。同时，提高实验技术人员整体素质，增加了教学投人，改善了实践教学条件，增加了设计性实验和综合性实验。另外，我院还充分利用地球科学馆、河南省生物遗迹与成矿过程重点实验室、开放实验室等丰富的资源，鼓励个别学生参与教师的科研项目或自主开发一些创新项目。例如，正在开展的大学生科学研究训练计划、实验室开发基金项目以及科研兴趣小组项目等，发挥了专业的优势和专长，增加了学生学习的兴趣。
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