水文水资源教育的现状

水文水资源教育的现状

一、世界水文及水资源专业现状除了中国，世界其他国家也有开设水文系或水文系的主要大学。俄罗斯pg水文气象学院有开设水文专业的，提供水文和学士学位。我们创建的水上体育专业是在1954年建立的。美国arizama大学设有水文系，提供水文和民用水资源的学士和研究生教育。其他一些大学的土木工程系也开设了专攻水文的专业培训，主要是研究生教育。巴黎的第六所大学、贝桑松学院和巴黎的采矿和工业学院都有开设水文课程。加拿大奎托斯大学水科学中心和印度河流学院的水科学课程也有开设的。联合国教科文组织为了在世界范围加强水文及水资源教育,促进各国水文方面的交流与合作,在世界五大洲共设立了32个水文水资源课程研究生班,情况见表1。其中比较有名且影响较大的是爱尔兰国立大学办的国际水文研究生班、荷兰水利及环境工程学院办的水文研究生班及瑞士洛桑联邦工学院举办的水文研究生班。二、与美国水文资源的比较下面从办学规模、课程体系、专业课程结构与教学环节方面与美国作比较。1.水力学与大学的绝对规模差异在美国从事水文本科教育的大学目前主要是Arizona大学。据1998年8月最新资料,Arizona大学水文水资源系现有正式全时教师15名,本科生、研究生总人数为150人,而河海大学水文水资源系现有教师47人,本科生约400人,研究生约70人。从绝对规模上看,我国比美国要大,如教师、学生人数均为美国3倍多。但由于我国人口是美国近6倍,由此来看,我国水文教育的规模比美国要小。2.明确办学基础和课程类别分布比较两国课程体系对于今后我们进一步制订水文与水资源工程专业教学计划意义重大。为此,收集了美国Arizona大学1998～1999年度教学计划。用于作比较的我国教学计划也是最新的,即1998年上半年修订过的水文及水资源利用专业教学计划。为了定量对比两国教学计划,把所有课程进行归类,分别统计两国在不同分类课程中学分及占总学分百分比。统计结果见表2。从表2可以得出以下3个结论:①我校学生四年总学分太多,这不利于学生综合能力的培养。河海大学学生的4年总学分比美国Arizona大学多40%,净多50个学分,这么多学分在美国需读5年半。由于学分过多,学生忙于上课,做作业,很少有时间去图书馆阅读参考资料,独立思考时间少。②多数主要课程类别学分比重相对差异较小,但也有一些课程差异较大。对照两国各类课程比重可知,比重比较相近课程类别有:水文水资源专业课、数学、物理、统计学、计算机、气象气候、人文社科。学分比重比美国明显偏多有:英语、测量制图、军事等。学分比重较美国明显偏低课程有化学、生态、地理地质及工程。对中国大学生而言,多学点外语特别是英语很有必要,的确它对增强学生国际交往能力以及了解国内外学术动态很有益处,因此,英语学分比美国偏多是正常合理的。对于地理地质、化学、工程等课程,今后应想方法作适当调整。③我校选修课学分偏少,今后应增加选修课比重。我校总的选修学分仅28个,比重为16%,而美国Arizona大学选修学分高达29学分,比重为23%。3.水文学与实践环节的学分与损害分析以上分析了中美两校水文专业课程比重相近,但这并不等于说明两国在水文水资源专业教学上是一样的,两者的差异具体表现在:1)我国水文水资源专业总学分比美国多得较多,净多18个学分。这十八个学分主要含十个学分毕业设计,我国任选专业课比美国约多6学分。2)美国水文水资源专业课程更强调地下水水文学、土壤水文学和环境水文学,而我国更强调水文测验及资料整编。表3统计了两国七类水文水资源专业课程学分占专业课程总学分比重,从表3中可知,两国在水文测验,地下水及土壤水文,水文基础和预报方面比重差异较大。3)教学环节上我国更注重实践环节。其中实践学分占专业总学分40%,且实践环节不仅有室内外实验、实习,还有课程设计和毕业设计,其中课程和毕业设计是我国的特色所在,它有利于加深同学们对所学知识的理解和消化,以利于培养学生多方面的能力。但美国在教学上也有他们特色。这就是专业教师授课不局限于教材,条条框框少,可以及时介绍专业最新进展,而且组织课堂或小组讨论多,这一点我国比较薄弱,有待加强。三、国外水文研究生课程班加强国际水文教育与培训是联合国教科文组织设立国际水文十年及国际水文计划的主要目的之一。由联合国教科文组织资助的第一批水文研究生课程班于1966年成立,有荷兰国际水利和环境工程学院(Delft)水文研究生课程班、布达佩斯、马德里、波多瓦及布拉格国际水文研究生班五个。1972年在印度Roorkee大学又成立为期11个月的国际水文研究生课程班,时至今日已发展到32个。具体情况见表1。虽说是研究生班(英文叫Hydrologypostgraduatecourses),但事实上与我校水文及水资源利用本科专业课程具有可比性。原因是其招生对象并未要求是水文及水资源专业的毕业的本科生,只要是土木工程、地理、地质、气象、化学、生物等专业的毕业生在一定条件下均可以报名参加学习,而这些学生在本科阶段所学水文课程很少。因此,研究生课程班专业课程其实与水文及水资源利用本科专业是相近的。下面就我校水文及水资源利用专业的课程体系与有关国际研究生班作比较。1、水文水文课程与专业论该课程班为期15个月,分课程学习与论文两个阶段,课程学习为期八个月。为了分析了解两国目前水文水资源专业课程(含部分专业基础课)比例情况,把两者专业课程分成八类,表4统计了两国各类课程占所有专业课程百分比。从表4可以看出,双方在水文测验、统计水文、地下水水文地质方面课程比重相近,但瑞士课程更强调水文物理基础及预报、城市水文。而我校则更强调水资源和泥沙及水土保持方面内容。至于教学环节方面差异与中国和美国之间差异类似,这里不重述。2.以文学支数、科学、物理等为原则,拓展水文知识与课程构成联合国教科文组织曾有一个工程组对2000年水文国际研究生课程班教学计划进行修订。E2.1计划建议水文教学课程如下:水平衡和水文过程、明渠水力学、气象与气候学、水文测验学和资料处理、水文统计,时间系列和频率分析、水文化学和水文物理、水文地质学、土壤科学、区域水文学和特殊地区水文学、水资源基础、水工程入门、流体力学和水动力学、水文资料同化和信息系统、水文模型、应用系统分析、水库调度、水利工程、微生物、湖泊学、地下水动力学、同位素水文学、供水、城市水文学、渗漏处理、农业和森林水文学、固体物质迁移,土壤保持和侵蚀控制、水资源管理、水资源控制和管理、联合计划与总计划、水资源法律和环境概论。将这些课程与我校水文及水资源利用专业现有专业课程相对照,可以发现:这一计划对于水资源规划与管理,地下水及工程方面教育比较强调,特别是水资源方面,此外,还要求掌握区域水文、特殊地区水文和森林水文知识等,但对环境,物理,基础水文学等考虑不够。为此,E3.1计划工作组对上述教学课程提出以下几条修改意见和建议。这些意见和建议对于我们今后进一步修订教学计划有所启发,故罗列如下:①加强基础水文学课程如气象、土壤科学、物理水文、水文化学;②加深对水文循环及大气—植被—土壤地下水相互作用了解,增加物理机制水文数学模型内容等;③扩大课程范围,包括增加环境课题和环境影响评价原理,介绍应用生态学、微生物、水土保持、水质、人类活动对水文循环的影响、遥感和GIS在水文中的应用等。此外,美国土木工程师学会,对此计划也提出建议,强调:①个人计算机使用,其内容有:水文模型、资料处理、实时洪水预报和洪水统计分析。②有毒废物处理、水文地质、地下水;③三种分析技术,即风险分析、专家系统、系统工程;④全球气候变化对水文水资源系统的影响。3.全要素水文全水教育目前Delft国际水文课程班,有三个方向:水文学、地下水水文及水资源管理。水文学课程班主要为那些对地表水感兴趣的工程师和科学工作者开设的,课程不再局限于过去工程水文(极值洪水预报预测和水资源评价),而是除了工程水文内容外,增加了人类活动对环境和生态的影响,水文物理过程等内容,研究尺度由单个流域扩展到整个区域。地下水文班是为那些对地下水感兴趣的水文地质工作者,水文工作者及土木工程师开设的。开设这个课程的主要理由是地下水的可持续开发利用和保护已成为世界性的重大问题。随着社会和经济发展,水资源已愈来愈成为世界各国经济可持续发展的制约因素,同时,由于水资源规划管理涉及各个学科综合知识,为此,需开设水资源管理班。为了比较我国本科水文教育与Delft在课程体系和教学环节上的差异,已搜集到1995～1996年Delft国际水文研究生班资料。比较从以下两方面进行。1文学种植组Delft的教学方式,除了教师授课,做作业外,还有实验室、野外工作,小组工作及实习,邀请国内外许多水文专家来校授课或开讲座。对比我校教学方式,毕业设计和课程设计是我们的特色所在,但他们邀请许多校外教师开讲座或授课的做法是值得借鉴和学习的。2与校水文专业课程水电专业课程水电专业课程对比主要与水文学课程班的课程体系作比较。荷兰Delft课程分成必修和选修课,这一点与我校相同,对比两校水文专业课程,可发现基本上一致,但它们更强调化学、环境及地质方面内容。农业水文学、Karst水文学、同位素水文学是我们现有课程体系中所没有的。四、根据毕业生就业市场的特殊性,设置课程1)应减少我校学生总学分,建议减少到150～160学分或减少授课学时。2)从与美国、瑞士、荷兰及联合国水文教学计划比较中发现,我们现有教学计划与它们大体上相似,但有些方面仍有差异或较大差异。如环境、化学、地质、工程、英语、水文测验等方面教育差异较大。今后修订教学计划,除了借鉴外国经验外,还应根据我国国情,根据毕业生就业市场来设置课程。总之,课程设置应以拓宽学生知识面和就业竞争力为原则