新工科背景下水文测验实践教学体系研究与实践_王万杰.pdf
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1、572023 年/第 15 期/5 月新工科背景下水文测验实践教学体系研究与实践王万杰1,2,李国芳1,3,陈元芳1,2,傅巧妮1(1.河海大学水文水资源学院江苏南京210098;2.河海大学水利工程国家级实验教学示范中心江苏南京210098;3.河海大学水利学科专业国家级实验教学示范中心江苏南京210098)摘要水文测验学是水文与水资源工程专业的重要主干课程,具有较强的实践性。根据新工科建设的要求,文章结合水文与水资源工程专业的特点,构建了“课内实验、课外开放、校外实习”的多元化实践教学体系,经过实践取得了较好的效果,提高了学生的动手能力、工程实践能力和科研创新能力,对相关高校实践教学有参考
2、借鉴价值。关键词新工科;水文测验;实践;教学体系中图分类号:G642文献标识码:ADOI:10.16400/ki.kjdk.2023.15.019Research and Practice on the Practical Teaching System of Hydrometry in the Contextof Emerging Engineering EducationWANG Wanjie1,2,LI Guofang1,3,CHEN Yuanfang1,2,FU Qiaoni1(1.College of Hydrology and Water Resources,Hohai Unive
3、rsity,Nanjing,Jiangsu 210098;2.NationalExperimentalTeachingDemonstrationCenterofWaterConservancyEngineering,HohaiUniversity,Nanjing,Jiangsu210098;3.NationalWaterConservancySubjectExperimentalTeachingDemonstrationCenter,HohaiUniversity,Nanjing,Jiangsu210098)AbstractHydrometry is an important course f
4、or the major of Hydrology and Water Resources Engineering,withstrong practicality.In light of the requirements for new engineering construction and the unique characteristics of theHydrology and Water Resources Engineering major,we have developed a diversified practical-teaching system thatincludes
5、in-class experiments,extracurricular opportunities,and off-campus practice.These teaching procedures havesubstantially enhancedstudentshands-on,engineeringpractice,andinnovative abilities withinthe major.Furthermore,the approach may serve as a valuable reference for experimental teaching in related
6、universities.Keywordsemerging engineering education;hydrometry;practice;teaching system自 2016 年提出“新工科”概念以来,教育部组织高校进行深入研讨,形成了“复旦共识”和“天大行动”。新工科的内涵是以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、创新型的卓越工程人才1。在新工科建设背景下,水文测验学课程的实践教学环节将进一步向培养学生的工程实践能力、科研创新能力方向发展,服务于国家水安全的战略需求。近些年各高校对水文测验学的实践教学环节都
7、十分重视,但新工科背景下的实践教学体系仍不够完善。根据调研,国内目前众多高校的水文测验实验存在一定的局限性,实验内容与实际的水文测验有一定的差距,不能全面考查学生的水文测验技能,更无法提升学生的工程实践能力以及创新实践能力。水文测验学是水文与水资源工程专业重要的主干课程,具有很强的实践性。该课程的学习可以帮助学生熟悉水文测验各种水文要素(如水位、水深、流速、流量和含沙量等)的测量方法,掌握水文资料整编的技术,培养学生的动手能力、工程实践能力及科研创新能力。经过多年探索,并结合新工科建设的要求,河海大学(以下简称“我校”)构建了“课内实验、课外开放、校外实习”的实践教学体系,通过实践取得了较好的
8、教学效果。本文以河海大学水文与水资源工程专业的建设为例,对水文测验实践教学体系进行了总结,以期为全国高校相关专业的实践教学改革提供参考和借鉴。1 水文测验实践教学体系的产生过程河海大学水文与水资源工程专业的前身是 1954 年设DISCIPLINES EXPLORATION582023 年/第 15 期/5 月立的陆地水文本科专业,2003 年被批准为江苏省品牌专业建设点,2007 年被遴选为国家特色专业建设点,同年通过教育部组织的工程教育专业认证,2020 年入选首批国家级一流本科专业建设点。水文测验学是水文与水资源工程专业的重要主干课程,专业自设置以来一直重视水文测验的实践教学工作,培养了
9、大批优秀的水文方面的专业人才。早在 1956 年就建成了水文测验实验室。在 1956 年的陆地水文专业教学计划中,水文测验课程学时数共有220个,其中实验课占 92 个;1963 年对专业的教学计划进行了调整,水文测验课程学时数减少为 100 个,其中室内实验环节占 14 个,另外增加了三周的校外教学实习;之后,教学计划经过多次调整,水文测验课的实践环节基本保持在课内实验 8 个课时、校外实习时间约 3 周。在“新工科”教育背景下,学生的工程素质和创新能力培养对实践教学提出了更高的要求2-4。随着我国高等教育的不断发展以及社会对人才需求质量的不断提高,一般的课内实验和校外实习已无法满足学生创新
10、能力的培养。因此我校研制了能开展常规水文测验实验以及创新性实验的室内实验教学河道模型,使学生能在课内掌握水文测验基本的技能操作;课外利用研制的河道模型,开展创新性实验;通过校企协同共建校外实践基地,培养学生的工程实践能力,构建了三位一体的“课内实验、课外开放、校外实习”实践教学体系。2 实践教学体系内涵和实施2.1 课内实验2.1.1 水文测验室河道模型简介为使学生能在校内开展满足工程实际需要的水文测验,我校研发了水文测验室内实验教学河道模型。该河道模型主体结构为钢筋混凝土,由水库、水泵、进水管、模拟河道及回水系统等组成。模拟河道总长约 50m,宽度为3m,最大水深 1.4m;模拟河道上游段为
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