翁紅波

水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)是地質(zhì)類相關(guān)專業(yè)的一門理論與應(yīng)用并重的專業(yè)核心課程，主要研究自然界中地下水的各種時(shí)空變化和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，涉及的課程內(nèi)容主要有地下水的分布、運(yùn)動(dòng)和形成規(guī)律，地下水的物理性質(zhì)、化學(xué)成分及演變規(guī)律，地下水資源的評(píng)價(jià)、開(kāi)發(fā)及利用，地下水動(dòng)態(tài)檢測(cè)，地下水對(duì)工程建設(shè)、生態(tài)環(huán)境的不利影響及防治等[1-2]。該課程是研究地下水圈系列課程的入門必修課，具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性，教學(xué)過(guò)程中涉及的一些重要的公式和概念，例如達(dá)西定律、流網(wǎng)、地下水流系統(tǒng)等，由于內(nèi)容比較抽象，學(xué)生不容易掌握理解。解決這個(gè)問(wèn)題必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐。實(shí)踐教學(xué)是知識(shí)與能力、理論與實(shí)際相結(jié)合的關(guān)鍵，是訓(xùn)練技能、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的重要手段。重視創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，不僅對(duì)鞏固、深化理論教學(xué)知識(shí)點(diǎn)以及提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力十分重要，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力，促進(jìn)學(xué)生能力提升的內(nèi)在要求[3]。

實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)改革是高校教學(xué)改革的重要組成部分，是高等院校一個(gè)永恒的主題，尤其是在當(dāng)前就業(yè)形勢(shì)日趨嚴(yán)峻的情況下，也是提高工科專業(yè)學(xué)生社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑[4]。水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)是以地下水為研究對(duì)象，當(dāng)代社會(huì)關(guān)于地下水環(huán)境還有諸多問(wèn)題亟待解決，例如，人類引起的全球變暖對(duì)地下水的影響、地下水對(duì)采礦作業(yè)和礦山安全產(chǎn)生的不良影響、地下水的污染與防治問(wèn)題等[5]。要解決這些問(wèn)題，扎實(shí)的水文地質(zhì)學(xué)知識(shí)是必不可少的，其中水文地質(zhì)創(chuàng)新實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)地質(zhì)類專業(yè)學(xué)生服務(wù)社會(huì)的能力和職業(yè)素質(zhì)方面尤為重要。

理論知識(shí)是實(shí)踐的前提，實(shí)踐是理論學(xué)習(xí)的最終目的。二者相輔相成，缺一不可。在水文地質(zhì)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，教育工作者必須摒棄“重理論、輕實(shí)踐”或“重實(shí)踐、輕理論”的陳舊思想，切實(shí)轉(zhuǎn)變教育理念，革新教學(xué)模式，深化教育教學(xué)改革，不斷探索以理論認(rèn)知為基礎(chǔ)，以能力培養(yǎng)為中心的新型“融合式”教育方法，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育培養(yǎng)全面發(fā)展的拔尖創(chuàng)新人才總目標(biāo)[6-7]。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)是創(chuàng)新實(shí)踐的有效途徑

（一）提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主觀能動(dòng)性

思想是行動(dòng)的先導(dǎo)者。以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生對(duì)教師的依賴性較強(qiáng)，部分學(xué)生錯(cuò)誤地認(rèn)為上實(shí)驗(yàn)課只需要聽(tīng)講，不認(rèn)真完成或是僅僅機(jī)械地完成相應(yīng)任務(wù)，缺乏主動(dòng)思考、動(dòng)手鉆研的意識(shí)。為了徹底改變這種現(xiàn)狀，轉(zhuǎn)變學(xué)生思想是關(guān)鍵。教師可以采取以下措施激發(fā)學(xué)生求知的興趣和激情，不斷提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主觀能動(dòng)性。首先，改變教學(xué)方法，強(qiáng)化學(xué)生的主導(dǎo)地位。在實(shí)驗(yàn)操作課之前，要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，熟悉實(shí)驗(yàn)操作流程，激勵(lì)學(xué)生自主完成方案設(shè)計(jì)、前期準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析處理等工作，教師則給予必要的指導(dǎo)。其次，讓更多的學(xué)生參與教師的科研及實(shí)踐項(xiàng)目，帶著問(wèn)題開(kāi)展一系列相關(guān)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。最后，鼓勵(lì)學(xué)生在完成必修的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容之后，根據(jù)自己的興趣和愛(ài)好自選實(shí)驗(yàn)題目，進(jìn)行資料收集、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作及報(bào)告編寫，充分挖掘?qū)W生的潛力。

（二）豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

合理科學(xué)地設(shè)置實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重點(diǎn)，是完成培養(yǎng)目標(biāo)、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。目前河南工程學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心占地面積為3100平方米，儀器設(shè)備2000余臺(tái)，總價(jià)值2100余萬(wàn)元，擁有1個(gè)省級(jí)工程實(shí)驗(yàn)室、2個(gè)省級(jí)工程技術(shù)中心、1個(gè)校級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，還擁有環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境工程原理實(shí)驗(yàn)室、水污染控制實(shí)驗(yàn)室、水災(zāi)害控制實(shí)驗(yàn)室、巖石與礦物實(shí)驗(yàn)室、地質(zhì)顯微鏡室、地球物理勘探實(shí)驗(yàn)室等共計(jì)22個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱和河南工程學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室儀器配置情況，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置上遵守循序漸進(jìn)的規(guī)律，通過(guò)知識(shí)的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)逐步提升學(xué)生的綜合素質(zhì)[8-9]。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要分為三個(gè)類別，分別為基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)、綜合類實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)控制類實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)的主要目標(biāo)是使學(xué)生掌握課程基礎(chǔ)理論概念和一般實(shí)驗(yàn)技能，涉及的實(shí)驗(yàn)有孔隙度、持水度和給水度的測(cè)定，達(dá)西滲流實(shí)驗(yàn)和潛水、承壓水的模擬實(shí)驗(yàn)，包氣帶毛細(xì)力測(cè)定實(shí)驗(yàn)、孔隙水測(cè)定實(shí)驗(yàn)、水質(zhì)分析測(cè)定實(shí)驗(yàn)等，這類實(shí)驗(yàn)是開(kāi)展綜合類實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)控制類實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)和前提。綜合類實(shí)驗(yàn)往往是選取水文地質(zhì)相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的綜合能力。比如為了讓學(xué)生掌握地下水在不同介質(zhì)中的滲透規(guī)律，教師可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)不同類型介質(zhì)和不同水力條件下的多個(gè)類比實(shí)驗(yàn)，通過(guò)查閱文獻(xiàn)、自行設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析，從而總結(jié)出實(shí)驗(yàn)相關(guān)的科學(xué)規(guī)律，此類實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟鰪?qiáng)學(xué)生的求知欲，不斷拓寬學(xué)生的知識(shí)面，有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。指導(dǎo)控制類實(shí)驗(yàn)主要源于教師科研項(xiàng)目及實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常用到的實(shí)驗(yàn)方法和參數(shù)測(cè)試，也可以是學(xué)生感興趣的水文地質(zhì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自擬實(shí)驗(yàn)題目，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)教師指導(dǎo)加以實(shí)現(xiàn)，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維能力和獨(dú)立創(chuàng)新能力。

（三）完善實(shí)驗(yàn)考核方式

在教學(xué)過(guò)程中，考核方式要具備檢驗(yàn)和激勵(lì)的雙重功能[10]，既要能全面、客觀、公平地檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，又要具有激勵(lì)功能。以培養(yǎng)全面發(fā)展的拔尖創(chuàng)新人才為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合近年來(lái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的成果，進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核機(jī)制。實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)由學(xué)生的平時(shí)成績(jī)、試卷成績(jī)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)三部分組成，其中平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的10%，主要反映學(xué)生的出勤情況、課堂提問(wèn)及課后作業(yè)的完成程度。試卷成績(jī)占總成績(jī)的30%，考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本原理及注意事項(xiàng)的理解和處理能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)占總成績(jī)的60%，學(xué)生可以從基礎(chǔ)類實(shí)驗(yàn)、綜合類實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)控制類實(shí)驗(yàn)三大實(shí)驗(yàn)類別里自由選擇題目，自主完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的最終編寫。教師根據(jù)學(xué)生選擇題目難易程度、設(shè)計(jì)內(nèi)容創(chuàng)新程度、操作步驟熟練程度及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性等對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)給出評(píng)價(jià)。將平時(shí)成績(jī)、試卷成績(jī)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)考核，更有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、動(dòng)手操作的綜合能力，這樣的考核方式更加靈活、科學(xué)，可操作性較強(qiáng)。

二、創(chuàng)新實(shí)踐是理論教學(xué)的延伸和融合

（一）重視野外實(shí)踐環(huán)節(jié)

河南工程學(xué)院作為應(yīng)用型大學(xué)，目標(biāo)是培養(yǎng)職業(yè)化應(yīng)用型人才。水文地質(zhì)野外實(shí)習(xí)是水文地質(zhì)相關(guān)專業(yè)必不可少的野外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，有助于提升學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。提供較多的野外實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，便于學(xué)生運(yùn)用所掌握的水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)野外實(shí)習(xí)不斷總結(jié)，查漏補(bǔ)缺，直觀感受水文地質(zhì)現(xiàn)象，有助于學(xué)生加深對(duì)課本上抽象概念的理解。進(jìn)一步而言，學(xué)生在參與野外實(shí)踐后，會(huì)不自覺(jué)地將野外觀察的現(xiàn)象與發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題跟書(shū)本上的理論知識(shí)進(jìn)行對(duì)比、修正，從而自然深化其理論知識(shí)的認(rèn)知水平。

（二）引入生產(chǎn)或科研項(xiàng)目案例開(kāi)展教學(xué)

依據(jù)水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容和特點(diǎn)，該課程與實(shí)際生產(chǎn)和工程項(xiàng)目緊密聯(lián)系。近兩年來(lái)，為積極應(yīng)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大轉(zhuǎn)向的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，社會(huì)對(duì)高校人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)提出了新要求。河南工程學(xué)院逐漸構(gòu)建了一支素質(zhì)精良、與高級(jí)應(yīng)用型人才培養(yǎng)相適應(yīng)的“雙師型”教師隊(duì)伍。“雙師型”教師隊(duì)伍具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。在教學(xué)過(guò)程中，教師引入與水文地質(zhì)相關(guān)的實(shí)際生產(chǎn)或科研項(xiàng)目案例，并把相關(guān)的部分研究過(guò)程和思路向?qū)W生進(jìn)行講解。條件允許的話教師可以分批次帶學(xué)生野外踏勘，指導(dǎo)學(xué)生觀測(cè)各種典型的水文地質(zhì)現(xiàn)象，研究它們的規(guī)律，積累經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)他們運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。由于學(xué)生親身經(jīng)歷項(xiàng)目的全過(guò)程，其研究型科學(xué)思維方式在潛移默化中得到培養(yǎng)，創(chuàng)新實(shí)踐能力也得到了提升。

（三）多渠道推進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作

普通本科院校向應(yīng)用技能型高校轉(zhuǎn)型是一項(xiàng)長(zhǎng)期艱巨的系統(tǒng)工程，校企合作和產(chǎn)教融合是突破口。河南工程學(xué)院堅(jiān)持與各類企事業(yè)單位建立并保持緊密聯(lián)系，了解社會(huì)需求后將其落實(shí)到學(xué)校管理、教學(xué)的各個(gè)階段、各個(gè)環(huán)節(jié)，以提高教育教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，積極開(kāi)拓相關(guān)專業(yè)校外實(shí)習(xí)基地，加強(qiáng)實(shí)踐育人平臺(tái)的建設(shè)，不斷探索校企合作的新路徑、新方法。產(chǎn)教融合、校企合作是一種新型人才培養(yǎng)模式，可以使產(chǎn)業(yè)發(fā)展與學(xué)校的人才培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合，不僅可以為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展助力，還為大學(xué)教學(xué)引入了新技術(shù)、新方法、新思路。以企業(yè)需求為導(dǎo)向，以能力發(fā)展為核心，大力推進(jìn)產(chǎn)教融合和校企合作，使教學(xué)與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，可以為培養(yǎng)出社會(huì)所需要的應(yīng)用型人才和學(xué)校的轉(zhuǎn)型發(fā)展添磚加瓦。

（四）“融合式”教學(xué)模式

理論知識(shí)是實(shí)踐的前提，實(shí)踐是理論學(xué)習(xí)的最終目的。在以往的教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，實(shí)踐教學(xué)課時(shí)偏少，內(nèi)容單調(diào)，形式單一，絕大多數(shù)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性不高，嚴(yán)重背離了現(xiàn)代教育培養(yǎng)全面發(fā)展的拔尖創(chuàng)新應(yīng)用型人才的總目標(biāo)，未能達(dá)到滿意的教學(xué)效果[11]。結(jié)合近年來(lái)水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及兄弟院校教學(xué)改革的寶貴成果，河南工程學(xué)院不斷探索以理論認(rèn)知為基礎(chǔ)、以能力培養(yǎng)為中心的新型“融合式”教學(xué)模式，提升學(xué)生動(dòng)手、設(shè)計(jì)以及發(fā)現(xiàn)、分析與解決問(wèn)題的能力。主要體現(xiàn)在：第一，在課堂授課過(guò)程中，大量采用“概念聯(lián)系工程實(shí)踐”“項(xiàng)目引導(dǎo)式”“案例啟發(fā)式”教學(xué)模式，以身邊的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)水文地質(zhì)學(xué)產(chǎn)生興趣并展開(kāi)討論。第二，對(duì)水文地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了初步探索。第三，重視創(chuàng)新實(shí)踐，在多年的水文地質(zhì)工作和教學(xué)研究的基礎(chǔ)上，多渠道、多層次拓寬了該課程的實(shí)踐教學(xué)路徑。第四，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度安排，不定期邀請(qǐng)相關(guān)專業(yè)的學(xué)術(shù)帶頭人或者校外重大項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人到校開(kāi)展學(xué)術(shù)講座，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注所學(xué)專業(yè)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，快速了解本領(lǐng)域及相近領(lǐng)域的學(xué)術(shù)前沿，了解行業(yè)動(dòng)態(tài)。開(kāi)拓學(xué)生的科研思路，激發(fā)學(xué)生靈感，同時(shí)拓寬學(xué)生視野，使其掌握研究動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)科研興趣?？梢允箤W(xué)生領(lǐng)略領(lǐng)域內(nèi)著名專家的風(fēng)采，給學(xué)生樹(shù)立標(biāo)桿，激勵(lì)學(xué)生健康成長(zhǎng)。

水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)是地質(zhì)類相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮著舉足輕重的作用。新時(shí)代的高等教育不應(yīng)局限于學(xué)生對(duì)基本概念和理論知識(shí)的理解與識(shí)記，還要注重學(xué)生思維能力和實(shí)踐能力的提升，不斷提高學(xué)生服務(wù)社會(huì)的綜合素質(zhì)。本文從提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主觀能動(dòng)性、豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、完善實(shí)驗(yàn)考核方式、重視野外實(shí)踐環(huán)節(jié)、引入生產(chǎn)或科研項(xiàng)目案例開(kāi)展教學(xué)、多渠道推進(jìn)產(chǎn)教融合等方面對(duì)水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)展開(kāi)了一系列探索和實(shí)踐，構(gòu)建了基于創(chuàng)新實(shí)踐的融合式教學(xué)模式。該模式的實(shí)施有利于提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，極大地提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力。