水文水資源論文1

　　0引言

　　眾所周知，自然生態(tài)界中地下水和地表水的質(zhì)量會隨著時間與空間時時變化。這種動態(tài)變化取決于自然因素也受影響于人為因素。所以，水文水資源的檢測就可以了解和掌握這種水質(zhì)和水量的動態(tài)變化規(guī)律，從而制訂相應(yīng)的水資源利用和保護(hù)規(guī)則，最終達(dá)到保護(hù)自然水資源的目的。但是，科學(xué)測量是存在不確定性的，在測量領(lǐng)域，這種結(jié)果上的不確定就稱為不確定度。

　　1水文水資源的測量

　　地表水和地下水的水位、流量、泥沙、雨量、蒸發(fā)、地下水觀測、水情、水質(zhì)分析和自動測報等等都屬于水文水資源測量的范疇，也是計量學(xué)活動。所謂計量就是要保證量值準(zhǔn)確和單位統(tǒng)一，水文水資源計量活動要求高，對水資源的管理和利用都有好處。因為所有水工程的設(shè)計規(guī)劃和抗災(zāi)防汛都依賴于水文水資源測量的結(jié)果，如果水質(zhì)和水量的計量有偏差，就將會造成水文水資源測量單位的被動和損失，所以就必須為測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可用性找到合理的參考依據(jù)，那就是不確定度。

　　2不確定度

　　2.1定義

　　在計量領(lǐng)域，不確定度決定了水文水資源測量結(jié)果的可靠性，可以說測量不確定度就是對測量結(jié)果質(zhì)量的定量定向表征。所以，不確定度是測量結(jié)果的重要參考。國際計量領(lǐng)域在《測量不確定度表示指南》和《通用計量術(shù)語及定義》中就為不確定度給出了明確的定義“：表征合理的賦予被測量值的分散性與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)。參數(shù)可以是測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)差或倍數(shù)，能夠說明置信水準(zhǔn)區(qū)間的半寬度。對于測量結(jié)果的表述中，就應(yīng)該包括不確定度�！�

　　2.2組成

　　測量不確定度是由若干分量所構(gòu)成的。在這些分量中有一些可以測量結(jié)果的統(tǒng)計分布估算，用實際標(biāo)準(zhǔn)差表現(xiàn)出來，它所測量出來的結(jié)果可以認(rèn)定為被測量值的最佳估算，具有指導(dǎo)意義。然而，所有的不確定度分量都?xì)w屬于分散性，使得不確定度始終為正值。不確定度換言之就是可疑程度，測量不確定度就是對測量結(jié)果正確性的懷疑程度。如果需要定義某一種測量結(jié)果的不確定度，完整來說就要加上一個形容名詞，以表示那是對審明指標(biāo)結(jié)果的懷疑，例如擴展不確定度、合成不確定度。通常提到的是以標(biāo)準(zhǔn)差為測量目標(biāo)不確定度的“標(biāo)準(zhǔn)不確定度”。

　　3不確定度的誤差理論

　　3.1誤差的定義

　　在《通用計量術(shù)語及定義》中，誤差是被這樣定義的：測量結(jié)果與被測量真值之間的差值。如果需要與相對誤差區(qū)分開來時，誤差就應(yīng)該叫做測量的絕對誤差。它不是誤差的絕對值，而是誤差的模。誤差的值非正即負(fù)，在計算時由于我們無法了解真值，客觀上講誤差的值是無法準(zhǔn)確得出的，所以誤差值是一個約等值。在計算同一個測量時，無論是怎樣的條件、測量程序和測量結(jié)果，它的誤差都是相同的。但是如果在重復(fù)性條件下計算，會出現(xiàn)不同結(jié)果但相同不確定度的情況，詳見表1。所以說誤差和不確定度是完全不同的兩種概念，需要加以區(qū)分并防止混淆誤用。

　　3.2誤差與不確定度的關(guān)系

　　不確定度的評定方法與誤差中的隨機誤差和系統(tǒng)誤差并不是對應(yīng)關(guān)系。因為隨機誤差和系統(tǒng)誤差所表示的是兩種不同的性質(zhì)。而不確定度的兩種評定方法則表示的是不同的評定方式。例如在水文水資源測量的設(shè)備中，一臺水文儀器在出廠指標(biāo)上包含了系統(tǒng)影響和隨機影響，但是卻不能稱為系統(tǒng)不確定度和隨機不確定度。而且在不同的測量情景下，隨機不確定度是有可能理解為系統(tǒng)不確定度的。雨量杯和水尺牌在出廠時，官方只會給出水尺牌和雨量杯的允許誤差值，卻沒有給出它們的實際值。這是因為在出產(chǎn)的一批雨量杯與水尺牌中，它們的實際值有正有負(fù)，隨機性很強。而對于用戶來說，它們的實際值是唯一且確定的，不存在偏正或偏負(fù)，這就是隨機不確定度變?yōu)橄到y(tǒng)不確定度的內(nèi)涵。

　　4測量結(jié)果

　　在國際計量領(lǐng)域，為了避免誤差與不確定度的混淆使用，基本廢除了“系統(tǒng)不確定度”與“隨機不確定度”這兩個指標(biāo)的使用。而使用“由隨機效應(yīng)和系統(tǒng)效應(yīng)所導(dǎo)致的不確定度分量”來區(qū)分不確定度的性質(zhì)。這兩種說法不能表明究竟用了什么方式來評定不確定度，所以說在確定系統(tǒng)效應(yīng)的不確定度就變得更加靈活，可以用不確定度的兩種方式來評價。關(guān)于不確定度的兩種評定方法，第一類是利用對觀測列進(jìn)行實際統(tǒng)計分析的方法，它是依托于試驗標(biāo)準(zhǔn)差來作為表征的。而第二類評定方法主要以估值的標(biāo)準(zhǔn)差作為表征進(jìn)行評定。兩種評定方法并不存在本質(zhì)上的區(qū)別，它們都是基于概率分布和評定的，都使用標(biāo)準(zhǔn)差和方差表征。如果把兩種評價方法分別表示為a和b。那么a類的表征評定的不確定度分量方估值就記為u2。通過重復(fù)觀測列計算得到，u2的方差估計值為s2，u2的正平方根估計標(biāo)準(zhǔn)差就為s，可以得到u=s，這就是評價方法a的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。而b所評定的不確定度分量，它的估計方差為u2，估計標(biāo)準(zhǔn)差是u，就是評定方法b的不確定度。在實際測量中，a的標(biāo)準(zhǔn)不確定度是根據(jù)觀測列頻率分布導(dǎo)出的概率密度函數(shù)而來的。而b的標(biāo)準(zhǔn)不確定度則從一個認(rèn)定或假定的概率必讀函數(shù)中得來。它的函數(shù)以事件發(fā)生的信任程度作為基礎(chǔ)。例如水文水資源測量的數(shù)據(jù)反映到水尺牌、雨量杯、流速儀等水文儀器時，它們的校準(zhǔn)證書中所提供的數(shù)據(jù)和不確定度都是由生產(chǎn)部門提供的說明文件中所記述的，所以此時a和b這兩種評定方式的不確定度在說明中都是以已知概率來解釋的。由于不確定度有相對和絕對兩種表示方式，所以在水文水資源測量工作中，建議在河流流量的測量時，其不確定度估算的隨機不確定度和系統(tǒng)不確定度應(yīng)該以上文提到的a、b兩種評定方法來代替評估。例如在雨量的流量測量中，雨量的單次測量結(jié)果不確定度就應(yīng)該采用評定方法b，而a卻不適合。

　　5水文水資源測量不確定度評定方法的實例分析

　　5.1評定方法

　　a文章的范例來自于遼寧本溪一處大型灌區(qū)的總干渠，在20xx年的水文水資源測量工作中，用流速儀來測量水文水資源流速恒定的水渠一點流速值，要重復(fù)測量達(dá)10次或以上。分別為0.67，0.67，0.67，0.67，0.68，0.68，0.670，0.670，0.67，0.67。所以此水渠點的最佳流速估計值V就應(yīng)該為：V=∑Vi/n=∑Vi/10=0.67m/s。再通過貝塞爾公式得到了單次測量的標(biāo)準(zhǔn)差s（Vi）是s（Vi）=∑(Vi-V)/n-1=3.76×10-5/10-1=0.002m/s。所以根據(jù)測量重復(fù)性所導(dǎo)致的標(biāo)準(zhǔn)不確定u（V）就是：u(Vi)=s(V)=S(Vi)/n=0.002/10=6.50×10-4m/s。而它的擴展不確定度Up如果置信水平在80%，那么Up=Kpu（Vi）=t0.80（V）u(Vi)，即t0.80(V)=t0.80(9)=2.03。所以Up=t0.80(V)u(Vi)=2.03×6.5x10-4=1.32×10-3m/s。進(jìn)行了10次的重復(fù)測量，所以u(Vi)就表示由測量重復(fù)性所引起的不確定分量。

　　5.2評定方法

　　b為了控制在分析實驗中的水質(zhì)狀態(tài)，提取水質(zhì)樣品時應(yīng)該同時分析其他標(biāo)準(zhǔn)樣品，從而來對比衡量分析工作的質(zhì)量。例如在分析水中銨離子的實驗工作中，應(yīng)該將標(biāo)準(zhǔn)的銨離子樣品作為范例來進(jìn)行分析測定，這樣才能得到檢查分析所測量得到的結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差。如果以Sp作為檢查標(biāo)準(zhǔn)，那么考察任意一次的水中銨離子分析測定，設(shè)置分析測定次數(shù)n是7次，則水質(zhì)樣品的不確定度u（x）是：u(x)=Sp/n=0.014/7=5.00×10-3mg/L。另外，采用樣本標(biāo)準(zhǔn)差合并的方法也能測量出水質(zhì)樣品是否處于控制狀態(tài)，這樣做的好處還可以得到高自由度的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。在實驗中，試驗標(biāo)準(zhǔn)差的值并不會明顯變化，但水質(zhì)樣品的可靠性卻能大幅提高，是一種效率很高的評定方法。

　　6流量測量不確定度的評定方法

　　不確定度在水流流量測量中很常見，通過流速儀法就可以測量河流流量，得到結(jié)果后即可以進(jìn)行不確定度的評定。本文簡要的介紹了河流流量測量中不確定度的評定方法。同樣在本溪這一處大型灌區(qū)的總干渠水站進(jìn)行流量的測量試驗，同時進(jìn)行了該灌區(qū)的流量級流量不確定度評價。已知它的基本數(shù)據(jù)中，斷面的平均流速是0.32m/s，測點測速花費時長為60s，流量為165m3/s，測點測速u(e)為6%，垂線測點測速為u(p)為5%，流速儀鑒定率u(c)為2%，測流垂線數(shù)u(m)為4%，在置信水平為80%，垂線數(shù)目為20條的情況下，流量測量的總不確定度U(Q)為：U(Q)=u2(m)+1/m{u2(b)+u2(d)+u2(e)+u2(p)+u2(c)}=5.18%

　　7總結(jié)

　　不確定度的測量評定與表示方式內(nèi)容繁多，根據(jù)測量條件和方法的不同，它的不確定度計算方式也不同，所評定的內(nèi)容也會變化。但在水文水資源的測量方面，各種測量目和評定方法的初衷是一致的，就是避免測量結(jié)果出現(xiàn)不應(yīng)有的誤差，從而保證之后的水文工程操作。所以提高不確定度也就是對測量結(jié)果的可疑程度，可以更好更精確的為水文水資源測量工作服務(wù)。

水文水資源論文2

　　[摘 要]隨著我國社會和經(jīng)濟的開展，水資源呈現(xiàn)出水質(zhì)性缺水問題，水文與水資源工程專業(yè)的培育目的也發(fā)作了相應(yīng)的調(diào)整。文章討論了在水文與水資源工程專業(yè)增強環(huán)境類課程的教學(xué)，提出在水文與水資源工程專業(yè)中應(yīng)展開水質(zhì)剖析、水生態(tài)系統(tǒng)、水質(zhì)模型和水環(huán)境經(jīng)濟四個方面的環(huán)境類內(nèi)容的教學(xué)，在教學(xué)理論環(huán)節(jié)增加相應(yīng)的實習(xí)內(nèi)容，以順應(yīng)我國社會和經(jīng)濟開展的需求。

　　[關(guān)鍵詞]水文與水資源工程專業(yè) 環(huán)境類課程 教學(xué)

　　一、前言

　　水文與水資源工程專業(yè)是以地球科學(xué)根本理論為根底，以水資源為主要研討對象，經(jīng)過系統(tǒng)學(xué)習(xí)水資源的散布、構(gòu)成、遷移和轉(zhuǎn)化等方面的專業(yè)學(xué)問和技藝，為人類社會和經(jīng)濟開展效勞的一個新興專業(yè)。水文與水資源工程專業(yè)在我國大致閱歷了三個開展階段：陸地水文階段、水文及水資源應(yīng)用階段和水文與水資源工程階段[2]。水文與水資源工程專業(yè)開展的總趨向是，越來越注重水環(huán)境問題的教學(xué)與研討。

　　我國當(dāng)前面臨的主要水資源問題可歸結(jié)為：水多、水少和水臟。由于我國所處的天文位置，決議了我國的水資源存在南方多、北方少的空間散布不均問題；由于受季習(xí)尚候的影響招致我國水資源存在年內(nèi)分配不均的問題，即夏秋季多、冬春季少的特性，大局部地域70%～80%的降雨集在3～4個月內(nèi)，從而形成水資源的時間上分配不平均。隨著我國社會經(jīng)濟的開展，水污染問題也越來越突出，許多水資源豐厚的地域呈現(xiàn)了水質(zhì)性缺水的問題。

　　依據(jù)當(dāng)前我國的水資源情況和水污染的形勢，在水文與水資源工程專業(yè)中增強環(huán)境類課程的教學(xué)和理論已獲得根本的共識，但關(guān)于增強哪些學(xué)問的學(xué)習(xí)和才能的培育還需求進(jìn)一步討論。由于各學(xué)校的辦學(xué)條件和辦學(xué)根底不同，對水文與水資源工程專業(yè)的課程設(shè)計目前還存在比擬大的差別，以至局部學(xué)校還存在依據(jù)師資條件設(shè)置課程的現(xiàn)象。在這樣的狀況下，討論并逐漸明白在水文與水資源工程專業(yè)中增加哪方面的環(huán)境類課程的教學(xué)和理論是非常必要的。

　　二、水文與水資源工程專業(yè)具備的環(huán)境科學(xué)學(xué)問

　　環(huán)境科學(xué)專業(yè)所觸及的內(nèi)容非常普遍，關(guān)于水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生而言應(yīng)具備以下四方面的學(xué)問。

　�。ㄒ唬┧�質(zhì)監(jiān)測剖析方面的學(xué)問

　　隨著我國經(jīng)濟的開展，水污染現(xiàn)象日益凸顯。水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備水質(zhì)剖析、水環(huán)境監(jiān)測方面的相關(guān)學(xué)問。理解每項水質(zhì)指標(biāo)的意義及其剖析原理辦法。水質(zhì)指標(biāo)大致可分為：物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、生物指標(biāo)和放射性指標(biāo)。關(guān)于每一類指標(biāo)所包含的內(nèi)容及其剖析辦法應(yīng)有所理解，熟習(xí)我國對水環(huán)境的分類和不同類型水體的適用范圍。

　�。ǘ�）水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的學(xué)問

　　水是生態(tài)系統(tǒng)的組成局部和物質(zhì)根底。生態(tài)系統(tǒng)有其根本的組成：消費者、消費者、合成者及無機物質(zhì)和能量。在水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)消費者主要是水中的植物、浮游的藻類等自養(yǎng)型生物；消費者主要為各種底棲動物、浮游動物等；合成者為各種細(xì)菌等微生物；無機物質(zhì)則包括氮、磷、硫、碳、氫和氧等組成生物體的各種宏量元素和微量元素；水生態(tài)系統(tǒng)中的能量主要來自于太陽能。水是生態(tài)系統(tǒng)中非常重要的組成物質(zhì)，它是生物所需物質(zhì)的載體，同時也是生物體的重要組成局部。

　　關(guān)于水資源必需從生態(tài)系統(tǒng)的角度停止認(rèn)識，將水資源的演化過程與生態(tài)系統(tǒng)的開展演化過程相分離起來。隨著生態(tài)系統(tǒng)的開展、演替，其相應(yīng)的水環(huán)境條件會發(fā)作變化。如在水體中隨著各種植物的增加，水體中的各種營養(yǎng)物質(zhì)會發(fā)作變化，進(jìn)而影響水中動物、微生物的變化；由于人類城市生態(tài)系統(tǒng)的開展，還會形成城市河段水體的水質(zhì)惡化等。

　�。ㄈ�）水質(zhì)模型方面的學(xué)問

　　水質(zhì)模型是依據(jù)質(zhì)量守恒原理運用數(shù)學(xué)言語和辦法描繪參與水循環(huán)的水質(zhì)組分所發(fā)作的物理、化學(xué)、生物化學(xué)和生態(tài)學(xué)等方面的變化規(guī)律、互相關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。水質(zhì)模型是研討水環(huán)境的重要辦法之一，經(jīng)過模型模仿水質(zhì)變化過程能夠進(jìn)一步認(rèn)識污染物在水體中的演化規(guī)律。水質(zhì)模型能夠為分：零維模型、一維模型、二維模型和三維模型。依據(jù)不同的水體選擇相應(yīng)的模型停止模仿，一維和二維模型在實踐中采用得比擬多。隨著散布式水文模型的開展，具有散布式特征的水質(zhì)模型也得到了快速開展。

　　水質(zhì)模型的樹立可分為：模型概化、模型性質(zhì)研討、模型參數(shù)估量、模型的考證和模型應(yīng)用等步驟。水質(zhì)模型的計算通常需求求解高階的動力方程。水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生可在學(xué)習(xí)水力學(xué)、數(shù)值法等課程根底上開設(shè)相關(guān)課程。

　�。ㄋ模┧�環(huán)境經(jīng)濟方面的學(xué)問

　　隨著水資源問題的越來越突出，流域內(nèi)水資源爭端也愈加劇烈。如何均衡好流域內(nèi)水資源的利益問題顯得非常重要。普通而言，經(jīng)濟比擬興旺的地域都位于一條流域的下游地域。同時，也需求更多的水資源來支撐經(jīng)濟的開展。上游地域為了維護(hù)水資源而不能鼎力開展污染比擬大的工業(yè)，這樣便形成了流域內(nèi)地域經(jīng)濟開展的不均衡。如何補償上游地域為維護(hù)水資源而作出的犧牲，需求運用環(huán)境經(jīng)濟方面的學(xué)問。因而，水文與水資源工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具備水環(huán)境經(jīng)濟方面的學(xué)問，以便在處置水爭端時，能充沛思索各方面的利益。

　　三、增強理論，進(jìn)步水文與水資源專業(yè)學(xué)生運用環(huán)境科學(xué)學(xué)問的才能

　　針對當(dāng)前水文與水資源工程專業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)問理論內(nèi)容較少的理想，有必要在課程設(shè)計上增加相關(guān)內(nèi)容，同時在理論環(huán)節(jié)中增強對環(huán)境科學(xué)學(xué)問的運用。

　�。ㄒ唬┣‘�(dāng)開設(shè)水環(huán)境監(jiān)測實驗內(nèi)容

　　依據(jù)水環(huán)境監(jiān)測的主要內(nèi)容，在水環(huán)境化學(xué)課程或水環(huán)境維護(hù)概論課程中有針對性地增加水環(huán)境監(jiān)測方面的實驗。實驗的內(nèi)容主要為水質(zhì)剖析中的常規(guī)指標(biāo)的剖析，如水中溶解氧（DO）、pH、COD、氮、磷、葉綠素等指標(biāo)的剖析。經(jīng)過實驗培育學(xué)生的實踐操作才能。

　�。ǘ�）在消費實習(xí)中增加水生態(tài)調(diào)查內(nèi)容

　　消費實習(xí)是水文與水資源工程專業(yè)學(xué)習(xí)過程中非常重要的一次實習(xí)，其目的在于經(jīng)過實習(xí)，到達(dá)根本能綜合運用相關(guān)學(xué)問的才能。為了進(jìn)步水文與水資源工程專業(yè)運用環(huán)境科學(xué)學(xué)問的才能，能夠在消費實習(xí)環(huán)節(jié)增加水生態(tài)調(diào)查方面的內(nèi)容。如調(diào)查不同污染水平水體中底棲生物的品種、數(shù)量的變化，調(diào)查不同污染河段中浮游動、植物的變化，水體中葉綠素的變化等，進(jìn)而認(rèn)識水環(huán)境污染對水生態(tài)系統(tǒng)的影響。

　�。ㄈ�）裝備高性能計算機，進(jìn)步學(xué)生運用水質(zhì)模型的才能

　　隨著科學(xué)技術(shù)的開展，關(guān)于水體中污染物的擴散、遷移和轉(zhuǎn)化過程的模仿由零維和一維逐漸開展到二維、三維；模型參數(shù)也由最初的DO、BOD參數(shù)開展到更多參數(shù)，如N、P、葉綠素等參數(shù)；模仿的對象由以前單純模仿水中污染物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化開展到大氣―水體、水體―堆積物等介質(zhì)中污染物的交流、擴散等過程。隨著水質(zhì)模型維數(shù)、參數(shù)的增加和界面過程的參加，水環(huán)境模型的計算量也成倍地增加。采用高性能計算機來求解水質(zhì)模型是大勢所趨。水文與水資源工程專業(yè)的課程設(shè)置中應(yīng)有針對性地開設(shè)水質(zhì)模型的樹立、求解的相關(guān)內(nèi)容。如能夠先讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何樹立并求解較簡單的零維水箱模型或一維BOD-DO模型，然后再逐漸引入其他參數(shù)。水環(huán)境模型的樹立和運用還能夠交融到天文信息系統(tǒng)（GIS），使模仿結(jié)果可視化。經(jīng)過樹立和求解水環(huán)境模型，使學(xué)生初步具備運用計算機處理水環(huán)境污染問題的才能。

　�。ㄋ模┬×饔蛘{(diào)查時增加水污染調(diào)查內(nèi)容，培育學(xué)生全流域管理理念

　　小流域調(diào)查是水文與水資源工程專業(yè)的比擬重要的一次實習(xí)。目的在于綜合運用所學(xué)的水文與水資源學(xué)問對一個流域停止剖析研討，其觸及的內(nèi)容較多。隨著水環(huán)境問題的凸顯，在小流域調(diào)查過程中能夠恰當(dāng)增加水污染的調(diào)查，如流域內(nèi)點源、非點源的調(diào)查，上、下游水污染的關(guān)系。運用環(huán)境經(jīng)濟學(xué)的觀念來剖析水環(huán)境污染的經(jīng)濟學(xué)關(guān)系，如剖析水環(huán)境污染的外部性、流域內(nèi)水環(huán)境污染的受益者和受害者及如何堅持流域的可持續(xù)開展等。

　　四、結(jié)論

　　隨著社會經(jīng)濟的開展，水文與水資源工程專業(yè)的人才培育目的也發(fā)作了一定的變化。由于環(huán)境污染問題越來越突出，水文與水資源工程專業(yè)人才也必將面臨新的機遇和應(yīng)戰(zhàn)。作為培育水文與水資源工程高級特地人才的高校，應(yīng)順應(yīng)社會經(jīng)濟開展的需求，在水文與水資源工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容中恰當(dāng)增加環(huán)境科學(xué)的相關(guān)學(xué)問，在理論環(huán)節(jié)中增強對環(huán)境科學(xué)相關(guān)學(xué)問的運用，使培育出的人才愈加能契合社會和經(jīng)濟開展的需求。

　　[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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　　[義務(wù)編輯：雷 艷]

水文水資源論文3

　　摘要：水文與水資源專業(yè)是一門實用性較強的學(xué)科，發(fā)展迅速，能為國家水利、交通、地礦等部門輸送人才。如何合理制定并完善水文與水資源工程專業(yè)的本科教學(xué)體系，是培養(yǎng)與社會需要高度吻合的專業(yè)人才的關(guān)鍵所在。本文以中南民族大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)為例，針對目前本科人才培養(yǎng)模式，分析了教學(xué)方案及課程設(shè)置存在的問題，提出相應(yīng)改革措施，為培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的專業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞：水文與水資源工程專業(yè)；人才培養(yǎng)模式；改革措施

　　水文與水資源工程專業(yè)以地球科學(xué)基本理論為基礎(chǔ)，以水資源為主要研究對象，系統(tǒng)學(xué)習(xí)水資源的分布、形成、演化等方面的專業(yè)知識和技能，兼顧地下水科學(xué)、巖土工程和環(huán)境工程的基礎(chǔ)知識，并將其應(yīng)用于水信息的采集和處理，水資源的規(guī)劃與開發(fā)、評價與管理，水利工程的勘查、設(shè)計、施工，地下水環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測、評價和治理等。我國現(xiàn)有45所高等院校開設(shè)水文與水資源工程專業(yè)，但由于中南民族大學(xué)開設(shè)該專業(yè)時間較短，因此在專業(yè)結(jié)構(gòu)和人才培養(yǎng)模式上存在許多問題。本文以中南民族大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)為例，在認(rèn)真分析本科人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，總結(jié)了教學(xué)過程中存在的若干問題，并針對存在問題提出適合于本校實際情況的改革措施，為培養(yǎng)合格且適應(yīng)社會需求的水文專業(yè)人才提供參考。

　　一、人才培養(yǎng)模式分析

　　國內(nèi)各高校水文與水資源工程專業(yè)的基礎(chǔ)課基本一致，主要為水信息采集與處理、水文學(xué)原理、水文統(tǒng)計、水文水利計算、水文預(yù)報。但由于各高校根據(jù)自身特點和特色，又適當(dāng)增加了一些其他相關(guān)課程，如水資源評價、地下水水文學(xué)、水文地質(zhì)勘查等。中南民族大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)始于20xx年開設(shè)，起初隸屬于化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院環(huán)境工程系，隨后學(xué)校于20xx年5月新成立了資源與環(huán)境學(xué)院，于是該專業(yè)演化為隸屬于資源與環(huán)境學(xué)院的水文與水資源工程系，獨立招生。由于水文與水資源專業(yè)是在化學(xué)科學(xué)和環(huán)境科學(xué)背景下孕育而生的，因此該專業(yè)所開設(shè)的課程覆蓋了一些環(huán)境和化學(xué)類課程，比如水環(huán)境化學(xué)、水環(huán)境監(jiān)測與分析、水文地球化學(xué)、地下水污染與防治、土壤及地下水污染修復(fù)等。該專業(yè)兼顧地表水、地下水和水環(huán)境三方面，培養(yǎng)方案統(tǒng)籌兼顧，培養(yǎng)方式博學(xué)潛知，契合本科教學(xué)的人才培養(yǎng)模式。但在課程課時分配上仍存在一些瑕疵，尤其在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，問題更加突出。

　　二、人才培養(yǎng)模式中所存在的問題

　　根據(jù)20xx年教育部本科教學(xué)評估所反饋的信息以及已畢業(yè)和在校本科生所提出的意見，當(dāng)前我校水文與水資源工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式存在以下幾個問題：1.課程和課時的分配需要調(diào)整。專業(yè)選修課偏多，而專業(yè)必修課偏少，且專業(yè)必修課里與水環(huán)境和污染相關(guān)的課程幾乎空白。課程設(shè)置在分配上的不均必將導(dǎo)致課程課時的分布不均，比如水文水利計算為64學(xué)時，而水文分析與計算部分的課時達(dá)48學(xué)時，后期水利計算的課時只剩16學(xué)時，給深入細(xì)致講解該課程帶來一定難度。2.部分課程之間內(nèi)容交叉太多。例如水環(huán)境保護(hù)和水資源評價中關(guān)于地表水質(zhì)量評價方法的內(nèi)容以及水文統(tǒng)計和水文水利計算中關(guān)于頻率分析與計算的內(nèi)容重復(fù)。3.實驗課開設(shè)不夠。目前中南民族大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)課實驗包括水力學(xué)實驗、水信息采集與處理實驗、水環(huán)境化學(xué)實驗、水環(huán)境監(jiān)測與分析實驗、自然地理學(xué)實驗、氣象與氣候?qū)W實驗、地下水水文學(xué)實驗。而類似于必須設(shè)置實驗課的地下水污染與防治，至今卻未開設(shè)實驗課。4.實驗設(shè)備不完善，尤其是地表水流測流、測速方面，實驗設(shè)備尤其不充足。如水信息采集與處理實驗中水位和流速測量實驗，學(xué)生只能在室內(nèi)簡單操作小型模擬實驗，無法到野外實際操作ADCP儀器，造成學(xué)生動手能力低下，對相關(guān)專業(yè)知識缺乏深刻理解和熟練掌握。5.與生產(chǎn)實際相關(guān)的實踐內(nèi)容較少。許多學(xué)生對地下水的相關(guān)內(nèi)容，尤其是對地層和地質(zhì)的相關(guān)知識一知半解，對地下水方面的工作缺乏經(jīng)驗。

　　三、人才培養(yǎng)模式改進(jìn)措施

　　1.優(yōu)化培養(yǎng)體系，完善課程設(shè)置。結(jié)合本校實際，考慮到該專業(yè)是在環(huán)境科學(xué)的大背景下建立起來，可從以下四點出發(fā)：（1）在設(shè)置專業(yè)課程時可稍向水環(huán)境類課程傾斜，比如可將水文地球化學(xué)和地下水污染與防治課程調(diào)整為專業(yè)必修課，增加學(xué)生對地表水和地下水環(huán)境方面知識的學(xué)習(xí)；（2）優(yōu)化教材選用，比如水資源利用課程，可根據(jù)實際情況選用更適合本專業(yè)的教材；（3）調(diào)整課程開設(shè)時間，如水信息采集與處理可調(diào)至第四學(xué)期，一方面讓學(xué)生提前了解本專業(yè)課程特點，一方面平衡學(xué)生學(xué)習(xí)時間，不至于第四學(xué)期課偏少，而第五學(xué)期課偏多；（4）優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)，中南民族大學(xué)水文與水資源專業(yè)目前僅有教師6人，且全部為年輕教師，引進(jìn)教授及專業(yè)相關(guān)人才迫在眉睫。2.加強實踐教學(xué)，提升動手能力。水文與水資源工程專業(yè)是一門實驗性較強的學(xué)科，實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)起著舉足輕重的作用。為構(gòu)建理論—實踐—理論的教育框架，本專業(yè)開展了系列專業(yè)實習(xí)實踐課程，包括測量實習(xí)、專業(yè)認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。生產(chǎn)實習(xí)綜合地質(zhì)地貌和水利等方面，內(nèi)容豐富，綜合性強，能顯著提升學(xué)生對理論知識的掌握；畢業(yè)設(shè)計則是學(xué)生走向社會，深入到生產(chǎn)單位體驗所學(xué)理論知識的機會，有利于提升學(xué)生的專業(yè)技能。但中南民族大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)時間分配太短，僅15天，無法全面深刻理解本專業(yè)教學(xué)內(nèi)容。另外，在實踐內(nèi)容安排上，可適當(dāng)增加與地層認(rèn)識、地形地貌觀察、水土流失及水污染等水文地質(zhì)和生態(tài)環(huán)境相關(guān)的內(nèi)容，豐富學(xué)生對本專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的理解，更加適應(yīng)社會和市場需求。3.完善實驗儀器，開放實驗設(shè)備。水文與水資源室內(nèi)實驗較少，設(shè)備尚缺乏。水信息采集與處理是本專業(yè)非常重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，實驗課時僅為16學(xué)時，且由于實驗設(shè)備和條件的限制，目前只能在室內(nèi)開展實驗，但水位測定、流速測驗等實驗只有讓學(xué)生親身到戶外體驗儀器操作流程，才能真正快速掌握測驗方法和步驟。因此，引進(jìn)ADCP多普勒流速儀以及建立戶外簡易水文站并安裝水位計顯得非常必要。另外，地下水污染與防治和水文地球化學(xué)這兩門課程可適當(dāng)增加實驗環(huán)節(jié)，開展土柱實驗、三維矩形槽實驗、水化學(xué)分析實驗，讓學(xué)生動手學(xué)習(xí)水污染防治與修復(fù)的相關(guān)技術(shù)。

　　四、結(jié)語

　　水文學(xué)發(fā)展迅速，歷年來各大高校為國家輸送了大量水文專業(yè)人才，但隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，尤其在知識經(jīng)濟作用下，如何培養(yǎng)出更適應(yīng)社會需求和市場變化的專業(yè)人才，值得每一位從事水文教育工作者的深思。本文以中南民族大學(xué)水文與水資源工程專業(yè)為例，通過分析該專業(yè)人才培養(yǎng)模式所存在的問題，從教學(xué)體系、實踐環(huán)節(jié)以及實驗開放等方面提出了相應(yīng)改進(jìn)措施，以期為建立與社會發(fā)展更加緊密契合的水文專業(yè)人才培養(yǎng)提供建議。

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