水文预报课程设计教学体会与问题探索
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作者:朱君君
摘要：水文预报是水文与水资源工程专业的主干课程之一，在工程水文学中占有重要的地位。为了适应新形势下的教学要求，既要提高学生对水文预报知识的理论水平，又要加强学生的应用实践能力。文章从目前水文预报课程设计中不适应这种要求的现实问题出发，探讨了几个方面的改革设想，并实践于实际的课设教学过程中，诸如加强实践环节、命题多样化、强化过程、完善考核方法等。认为在设计期间，加强过程管理指导与完善考核制度、应用多元化的教学方式是充分调动学生积极性、保质保量完成设计任务的有效途径和手段，有利于提高学生的综合素质及实践能力，保证学生的就业。
关键词：水文预报;教学;课程设计;多元化教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）40-0142-02
水文预报是一种非工程性的防洪管理措施，对于保证人类的生命财产安全、维持社会经济的正常发展均具有重要的意义。水文预报课程是水文与水资源工程专业一门理论性及应用型较强的专业技术课程。而水文预报课程的应用，具有较大的数学计算，且会用到计算机语言的编程设计，是一门同时注重理论与实践的课程。为了加强学生对水文预报理论知识的理解，同时提高学生的实际应用操作能力，课程设计是水文与水资源工程十分重要的实践性教学环节。课程设计的设置加强了学生对本课程理论知识的理解与认识，提高了学生的动手思考能力，为学生后续课程的实习及毕业后走上工作岗位打下坚实的基础。
一、水文预报课程设计存在的问题
通过对其他有名高校，如河海大学、武汉大学水文与水资源工程专业该课程的开设方式的学習，将课程设计安排在所有理论授课内容结束后的十七至十八周两周集中完成新安江模型程序的编写和调试及文本报告输出。但是根据学生的实际完成过程及完成效果，发现这种课程与课设时间分阶段安排的方式不太适合于我校学生，根据分析主要存在以下问题：
1.在现阶段课程教学学时普遍压缩的情况下，教师的授课时间都非常紧张，课堂上通常只能讲授本课程非常重要的知识，而一些与设计相关的知识必须由学生自学完成，特别是程序的编写。而本专业目前开设了C语言课程，由于其难度相对较大，学生数学基础较薄弱，实际编程计算的能力相对较差。在两周的时间之内较难独立地完成新安江模型的编写。特别是由于前期的实践操练较少，对于大部分同学来说，一个完整的模型几乎是一个全新的课题，要想出成果，需要花费较为大量的时间，所以对于相关计算机语言的自学与应用就出现了较大的难度，特别是要在有限的时间内正确地写出新安江模型的程序，这是一个相当大的课题任务。
2.由于大部分主干课程在大三开设，使得同一学期出现多门课设任务的情况。这样就导致多门课程的课程设计比较集中，时间紧张，课程设计任务重。在理论授课结束以后，因为没有专门的课程设计实验室，很多学生在设计中遇到问题较难及时与指导老师进行面对面的探讨。而且图书馆可以参阅的相关资料也比较少，很多学生还没来得及弄清楚课程设计的主要掌握内容，就已经需要提交课程设计报告了。因为时间有限，学生为了按时提交课设报告，很多时候存在抄袭其他学生的报告或直接同学帮忙完成，最后蒙混过关的现象。
3.根据学生的完成情况来看，发现学生普遍缺乏自学的能力，特别是实践能力比较差，或者可以说是缺乏自学的意识，碰到问题的第一想法不是自己想办法解决，而是总想着老师直接告诉答案。这样，学生在课程学习过程中一旦碰到有点困难的问题，就妥协了或是直接放弃了，完全达不到学习的目的，更别说提高自己的思考能力了。所以如何锻炼学生的自学能力是非常关键的一点，也是起步点。但万事开头难，很多学生已经习惯了父母的安排、老师的直接灌输，只是应付考试，完全不懂得培养学习能力的重要性。
二、原因分析及思考
作为水文水资源工程专业的一门重要课程，对于课程设计，学生仍然存在着很大的陌生感，虽然已接触了水资源规划课程设计，但对于预报这个主题，学生仍有很多的困惑。首先是本专业是我校新开设的专业，学生对专业的认识除了来源于老师的课堂讲解和自己的主动网上认识，很难有其他言传身教的氛围了。所以从现在学生的学习主动性本来就差的现状来看，这个硬性条件的欠缺决定了学生总体对专业认识的不足，很容易造成学生厌学情况的发生，导致学生对专业课程学习的不足，可以说，理论知识的不足直接加大了课程设计的难度。
另外，水文预报课程设计与其他课程设计相比存在着一个很大的不同点，那就是需要计算机语言的辅助，其计算量的庞大必须依靠计算机语言来完成，而不再是如同其他课程，只是手算或者借助计算器的简单计算，这对于非计算机专业的学生来说，的确是一个很大的难点，需要学生具有良好的数学、逻辑学、计算机编程等功底。所以如何让学生在短暂的时间内掌握及应用某一种合适的计算机语言是一个重点，也是一个难点。
通过第一次课程设计的进展过程，意识到在处理问题的过程当中仍然有很多的不足，对于课程设计的安排没有做好充分的准备工作，特别是课程设计的格式、排版等要求没有事先给予具体的要求，但是从结果来看，大部分同学对这一方面的理解与实践较差，特别是图表要求完全没有基本的排版基础。通过多次修改，我终于意识到这个问题，对于报告要求必须预先给出具体的格式排版要求，或者以模板的形式对格式进行完整详细的介绍。然后就是在修改的过程中，当遇到学生屡教不改的时候，会比较没有耐心，这些都是需要在以后的教学过程当中尽量避免的问题。
三、解决方案
根据以上针对前两届学生对水文预报理论知识的掌握情况及课设中出现的问题和原因的初步探讨，提出了一定的改进方案，主要从两个方面进行改进：
1.提出了理论授课与课程设计两者同步进行、融合性的教授方案，并增设了一定的上机实验课程。由于上机实验并不是针对一门独立的程序语言的专门学习，使得上机实验时间有限，要求学生在上机实验前期的理论授课期间自行课下学习MATLAB编程软件的基本知识。同时，根据理论授课过程中对产汇流计算的讲解，将产汇流结构按照蒸发、产流、分层、汇流等计算过程独立进行划分，分单元，要求学生对产汇流各个部分的程序进行逻辑性的分析与编写，并以课后小作业的形式进行提交和批阅，进行针对性的指导，从而为后期上机实验做一定的准备工作。上机实验课程中进一步要求学生根据新安江模型的整体结构及前期准备工作对整个程序进行构架与编写，要对学生遇到的实际问题进行针对性的单个指导。
2.为了学生在理论授课结束以后，在课设过程中碰到问题时仍然能够及时与指导老师进行问题探讨，专门安排出独立的课程设计实验室，使学生与老师保持密切的联系，并提供了一个集体学习的氛围。该方案及操作主要实际应用于2013级及2014级两届学生的水文预报课程理论授课与课程设计实践。水文预报课程设计一般在课程教学过程当中，将水文模型计算机语言编程部分作为课程大作业提前布置，同时下达设计任务书，使学生明确设计任务和设计思想，注重课程学习与课程设计的有机结合。
3.传统的教学方式已经很难激发学生的学习动力与学习兴趣，应用多元化的教学方式，提升学生的动手能力，主要从多媒体、慕课等多元的现代化教学中提高学生自主思考问题的能力、分析与解决问题的实践能力与实际操作能力。
参考文献：
[1]王振华，何新林.《工程水文及水利计算》课程设计教学体会与思考[J].职业教育研究，2007，（02）：90-91.
[2]杨敬林，王璟.“水工钢结构”课程教学方法探讨[J].当代教育理论与实践，2011，3（02）：67-68.
[3]黄泽钧.高职《工程水文与水利计算》课程设计的理念与思路[J].长江工程职业技术学院学报，2012，29（01）：57-58.
[4]王艳平，朱世同.高职水文水资源专业水文预报教材改革探讨[J].黄河水利职业技术学院学报，2006，（04）：57-58.
[5]姚惠芹，彭朝福.水工钢结构课程设计教学的实践与思考[J].中国电力教育，2011，（22）：101+106.
[6]孔庆军.基于激发研究生的学习动力与兴趣的课程改革研究[J].教育教学论坛，2018，（43）：130-131.
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