探究大氣科學(xué)專業(yè)水文氣象導(dǎo)論和水文學(xué)原理課程設(shè)計
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大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)水文氣象導(dǎo)論和水文學(xué)原理課程建設(shè)研究
近年來，全球各地出現(xiàn)了很多極端水文氣象事件和破紀錄事件，包括歐洲和俄羅斯的熱浪、美國的卡特里娜（Katrina）颶風(fēng)、緬甸的納爾吉斯（Nargis）熱帶氣旋、巴基斯坦的水災(zāi)和亞馬遜盆地、澳洲及東非的旱災(zāi)，以及我國的泥石流和山體滑坡[1]。為解決洪澇、干旱、臺風(fēng)、山洪、泥石流等種種極端水文氣象事件，擁有“氣象人才”搖籃美譽的南京信息工程大學(xué)憑借在大氣科學(xué)方面的雄厚實力，于2011年9月率先成立了大氣科學(xué)（水文氣象）本科專業(yè)，并開始招生，成為我國首家培養(yǎng)大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)本科生的高校，同時也是目前我國唯一具有大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)的高校。大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)的成立，在國內(nèi)外引起了廣泛的關(guān)注�，F(xiàn)本專業(yè)有3屆本科生，總?cè)藬?shù)160人。
課程建設(shè)是教學(xué)建設(shè)的基本內(nèi)容、教學(xué)質(zhì)量的中心環(huán)節(jié)，是落實教學(xué)計劃、提高教學(xué)質(zhì)量、實現(xiàn)培養(yǎng)目標的奠基性工程。對于年輕的大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)來說，迫切需要開展課程建設(shè)并完善研究。本文就大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)水文氣象導(dǎo)論和水文學(xué)原理課程建設(shè)和完善等方面，提出了一些思路和觀點與各位同仁共同探討。
1.水文氣象導(dǎo)論課程的建設(shè)和完善
1.1課程設(shè)置的必要性
剛進大學(xué)的新生對所學(xué)專業(yè)及就業(yè)去向普遍感到比較迷茫和困惑，如果在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程階段不及時引導(dǎo)，則會使學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足，學(xué)習(xí)起來甚為被動，產(chǎn)生消極情緒，甚至可能會直接導(dǎo)致4年大學(xué)生活缺乏規(guī)劃，得過且過。因此在大學(xué)一年級上學(xué)期開設(shè)專業(yè)導(dǎo)論課，甚為重要。它可以幫助學(xué)生了解所學(xué)專業(yè)的背景和基本概念，熟悉專業(yè)知識鏈的構(gòu)成，掌握大學(xué)時期的學(xué)習(xí)方法，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣[2]。水文氣象導(dǎo)論是大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)的入門課程，它是一門面向大學(xué)新生、引導(dǎo)學(xué)生了解大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)的入門課程，是解決新生對未來大學(xué)生活疑問與困惑的課程。水文本文由畢業(yè)論文網(wǎng)http://m.78375555.com收集整理氣象導(dǎo)論的開設(shè)，對大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)的大學(xué)新生起著啟蒙和指導(dǎo)作用，它在整個專業(yè)教學(xué)體系中占據(jù)著舉足輕重的位置。
1.2課程知識體系的構(gòu)建及授課方式探討
水文氣象導(dǎo)論課程主要回答學(xué)生對大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)最關(guān)心的三個問題：大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)是干什么的、學(xué)什么的和做什么的。其最終目的是讓學(xué)生意識到：（1）大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)是“最好的”；（2）大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)很有用。以問題激發(fā)興趣，以興趣喚起求知欲，以求知欲帶動學(xué)習(xí)，在一個個具體的水文氣象問題案例中引發(fā)思索。
目前尚未有正式出版的《水文氣象導(dǎo)論》書籍可以直接借鑒。構(gòu)建水文氣象導(dǎo)論課程知識體系時，首先，應(yīng)通過一個個具體水文氣象極端事件案例及前沿信息，使學(xué)生深有感觸，通過分析和關(guān)鍵問題的延展式探討，啟發(fā)學(xué)生思索和了解大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)是干什么的及為什么要學(xué)習(xí)大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)，即使學(xué)生意識到作為大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)學(xué)生的無比光榮的使命；其次，通過講述水文氣象學(xué)的發(fā)展簡史，引申亟須解決的問題是什么，讓學(xué)生了解為什么氣象和水文相結(jié)合往往有助于更好地解決一些工程建設(shè)和實際生產(chǎn)課題，并對大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)的科學(xué)研究方法有一個初步了解。在此節(jié)的講述過程中，除了講述水文氣象學(xué)科發(fā)展過程中的重要發(fā)現(xiàn)和重要人物及當時的自然和社會背景之外，還應(yīng)當重點剖析在這個發(fā)展過程中，科學(xué)思維所起到的重要作用。以本學(xué)科的重大發(fā)現(xiàn)激勵學(xué)生，以學(xué)科奠基人的故事吸引學(xué)生，以科學(xué)家對待實驗的態(tài)度引導(dǎo)學(xué)生，從而使學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價值觀；接下來以現(xiàn)在亟須解決的問題為引子，讓學(xué)生積極主動地查閱文獻，相互探討教學(xué)方法，從而刺激學(xué)生求知欲與探索欲，達到訓(xùn)練思維的目的，培養(yǎng)學(xué)生初步的科研能力；最后在探討結(jié)果的基礎(chǔ)上，總結(jié)大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)所需要學(xué)習(xí)的知識，使學(xué)生對本專業(yè)整體框架有一個了解。
2.水文學(xué)原理課程的建設(shè)和完善
2.1課程設(shè)置的必要性
大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)主要的研究方向是水循環(huán)要素監(jiān)測、精細降水預(yù)報、可能最大降水、防洪設(shè)計標準和水文氣象集合預(yù)報和流量概率預(yù)報。水文學(xué)原理主要闡述水文現(xiàn)象的成因和機理，通常涵蓋的主要內(nèi)容有水文循環(huán)過程、蒸發(fā)及下滲過程與機理、土壤水形與運移、洪水波運動、產(chǎn)匯流機理等[3]。水文學(xué)原理具有鮮明的專業(yè)特征和基礎(chǔ)特征，是大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一，考慮到本課程對學(xué)生前期知識體系的要求（此課程需要開設(shè)在高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、水力學(xué)等先行課程之后），目前將其安排在大學(xué)二年級下學(xué)期開設(shè)。水文學(xué)原理起著聯(lián)系基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的橋梁作用，為專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定必要的基礎(chǔ)。如果不打好該基礎(chǔ)，不能牢固掌握靈活應(yīng)用它，學(xué)生就無法學(xué)好工程水文學(xué)、水文氣象集合預(yù)報等相關(guān)課程，因此，水文學(xué)原理在整個大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)課程中起著承上啟下的作用，在大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)人才培養(yǎng)中占有重要的地位和作用。
2.2課程知識體系的構(gòu)建及授課方式的探討
目前南京信息工程大學(xué)大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)所使用的水文學(xué)原理的教材是芮孝芳教授著的，中國水利水電科學(xué)出版社出版的《水文學(xué)原理》。該教材章節(jié)內(nèi)容豐富、涉及知識廣，難度相對較高。在教學(xué)計劃中，本課程計劃學(xué)時只有48學(xué)時，而水文學(xué)原理具有理論性較強的特點，僅僅從理論上進行分析和灌輸，會使整個課程顯得枯燥、乏味。水文學(xué)原理課程的特點，決定了在教學(xué)過程中，應(yīng)當重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，采用提問及互動探討授課法等多元化的教學(xué)方法；加上學(xué)時的限制，則要求教師除了認真鉆研、精心備課外，還有一個重要的環(huán)節(jié)，就是準確構(gòu)建本課程知識體系。
大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)是一個新生的專業(yè)，構(gòu)建水文學(xué)原理課程知識體系時，不能直接照抄照搬，復(fù)制克隆其他相關(guān)專業(yè)的課程知識體系，應(yīng)根據(jù)自身專業(yè)的特點，敢于突破，搭建具有本專業(yè)特色的知識體系。譬如第九章地下水流、第十章地表水流第八節(jié)湖水運動、第十四章冰雪水文和第十五章水質(zhì)及河流生態(tài)環(huán)境章節(jié)可以不做講解；第八章產(chǎn)流機制和第十二章流域產(chǎn)流都是產(chǎn)流部分，可并做一章講解；第十章地表水流和第十一章洪水演算也可并做一章講解；鑒于天氣學(xué)原理、雷達氣象學(xué)、衛(wèi)星氣象學(xué)的開設(shè)，第四章降水第二節(jié)降水類型及影響因素，第五節(jié)雷達測雨可簡單帶過。“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授本領(lǐng)而在于激勵、喚醒、鼓舞”[4]。在每章的講解中，以問題為先導(dǎo)，帶動好奇，然后以好奇帶動求知，各章節(jié)主線問題見表1所示。
表1 水文學(xué)原理課程章節(jié)主線問題
3.結(jié)語
針對大氣科學(xué)（水文氣象）專業(yè)學(xué)生，本文給出了水文氣象導(dǎo)論和水文學(xué)原理課程建設(shè)和完善的一些建議。另外，建議教師可以嘗試每次快結(jié)束時課預(yù)留10分鐘做Q-A環(huán)節(jié)（questions and answer）。大部分美國教授講課，每講完一個問題，教授就要問“Any questions”？有問題立即解決。在我國則不能照搬，但Q-A環(huán)節(jié)的增加對學(xué)生和教師都有很大益處。“石本無火，相撞方顯靈光。水本無華，相蕩方顯漣漪”。
