水文地质学范文

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篇1

引言

水文地质学是一门研究地下水的数量和质量随时间和空间的变化规律，以及如何合理利用地下水或防治其危害的学科。它研究在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律以及如何运用这些规律兴利除弊[1]。水文地质学是一门应用性很强的学科，它在人类生活和生产部门的需求下不断发展，学科体系逐渐健全，理论水平不断提高。人类在生活或者生产实践中所遇到的相关的问题，都需要研究者在方法上和理论上加以解决，随着越来越多以及越来越深入的问题得到解决，水文地质学这门学科也逐步发展。水文地质学从寻找和利用地下水资源开始，围绕实际发展需要，逐渐开展了一系列相关研究，现已发展成为一门相对成熟的学科。然而在生产力以及科学技术迅猛发展的今天，其所面临的问题也越来越复杂，越来越多元化，原有概念、理论及方法已经很难满足需求，水文地质学的发展面临着巨大的挑战与机遇[2]。

1 概述

水文地质学主要研究地下水的埋藏、分布、补给、排泄、径流和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水水质和水量评价、开发及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治，地下水污染的防治，地热能开发等。在不同地质环境或者地质时期，尤其是在近代人类活动的影响下，地下水的埋藏、分布、补给、径流、排泄和水化学组成均有一定差异，通过上述各方面差异性的研究，掌握地下水的形成及其动态变化规律，可为合理利用以及防治地下水提供一定科W依据。地下水中污染物分布、预测、治理以及如何防治是水文地质学目前研究的一个重点。随着科学技术的不断的发展以及生产建设发展的需要，水文地质工作者对水文地质学进行了分支学科的细分以及进行了多学科交叉渗透研究。

2 水文地质学发展简史

水文地质学的发展经历了萌芽、奠基、形成和发展四个阶段[1]。5700年的浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，约3000年前中西亚及北非的干旱地带出现的坎儿井（Biswas，1970；Todd等，2005），表明人类从远古时代就开了地下水的利用，代表了水文地质学的萌芽。欧洲工业革命时期，由于工业的快速发展，需水量大大增加，人们对井的出水有了量的需求。1856年，法国水利工程师达西（H.Darcy），通过室内水通过沙的控制性实验，得出线性渗透定律，即著名的达西定律，奠定了水文地质学的基础。法国人裘布依（A.Dupuit）、美国人泰斯（C.V.Theis）都先后加入到地下水的定量计算中，并且将其推到了一个新的高度。该阶段人们已经通过实践得到了水文地质相关的基本理论，并且将其应用到了地下水的研究之中，为水文地质学的发展奠定了好的基础。第一次世界大战之后，合理开发、科学管理与保护地下水资源，越来越受到人们重视。20世纪40～60年代，雅克布（C.E.Jacob）及汉图什（M.S.Hantush）等论述了孔隙承压含水层的越流现象，“含水层思维”受到冲击[3]，逐渐产生含水系统的概念。随后英国的博尔顿（N.S.Boulton）和美国的纽曼（Neuman）分别导出了潜水完整井非稳定流方程。至此，水文地质学已经完成了从找水型向资源型的转变，各方面理论研究已经构建了较完备的结构框架，水文地质学的发展已经初步成型。第二次世界大战以后，随着生产力与科学技术的迅速发展，世界人口急剧增长，消费需求也急剧升高，因而人类开始大规模改造自然环境，大量消耗了包括地下水在内的各种资源，破坏了环境，打破了生态平衡，进而导致了生态环境的急剧恶化，如土地荒漠化、土壤盐碱化、地面沉降、水土流失等。保护生态环境刻不容缓，水文地质工作者开始寻求新的发展模式，水文地质学开始进入了以生态环境为研究核心的阶段，期间面临的问题错综复杂，以及在全球信息化大的背景下，原有的思维模式、概念、理论以及方法已经难以满足发展需求。加拿大的托特提出了地下水流动系统理论，为水文地质学的发展开拓了新的发展前景[4]。新技术、新理论的不断引入，使得水文地质学越来越系统，概念越来越完善，技术越来越成熟，分支学科的划分也越来越明确，其发展也越来越迅速，至此，水文地质学进入了新的发展时期。

从水文地质学发展的四个阶段我们可以清晰地看出，其是一门与生活实践密不可分的学科。水文地质学的发展贯穿于人类文明的发展之中。在生活生产实践中，人们观察积累各种水文地质现象，研究其规律，以便更好地服务于生活，久而久之水文地质学得到了长足的发展，由此可见实践对于水文地质学科的发展至关重要[5]。

3 当代水文地质学的特点

地下水流系统理论[6]的出现，意味着水文地质学发展进入了新的阶段。地下水流系统理论，从整体角度，综合考察地下水与环境相互作用的变化，为分析地下水各部分以及地下水与环境的相互作用提供了时空有序的理论框架。

当代水文地质学的研究领域，从以往的地下水资源向生态环境扩展，由地球浅部向地层深部圈层延伸。并且当代水文地质学，由以往的解决局部的现阶段的生产实际问题，转向长期性、全局性以及可持续发展的课题。其以地下水流系统理论为核心框架，以系统思想为指导，运用多学科方法及其理论，构建人和自然协调、良性循环的地下水流系统、水文系统、地质环境系统、工程地质系统和生态系统，这也成为当代水文地质学的最终目标[2，7]。

随着人类对生态环境的破坏，相应的生态环境问题随之出现，人类开始意识到构建人与自然协调的、良性循环系统的重要性，从而进一步探索目标系统的作用或者形成过程与内在机理。当代水文地质学已经从传统的实用性学科，演变为兼具应用性与理论性的成熟学科。

4 水文地质学发展趋势

随着近几年来我国发展对能源需求的不断增长，从可持续发展的角度考虑，常规能源已经无法满足发展的需求，新型能源的开发利用刻不容缓。地热能[8]作为一种新型的清洁能源，其开发就显得尤为重要。现阶段地热能主要通过地源热泵形式被利用。目前地源热泵在天津、河北、陕西等地被广泛应用，很多都是通过水源热泵形式利用地下热能[9]，由于深层地下热水的高矿化度以及高温，因而有的被用来发展温泉旅游、有的被用来居民供暖。地下热水作为一种宝贵的资源，其量并非是取之不尽用之不竭的，而且过渡开发利用很有可能导致严重的环境地质问题，因此回灌必不可少，然而其回灌[10]问题却一直是世界性难题，温度利用率也偏低，这就需要水文地质工作者对深层地下水进行深入研究。

多学科的交叉研究以及多技术方法的综合应用是水文地质学发展的方向。水文地质学原本就是地质学和水文学结合形成的边缘学科，随着各学科体系的日益健全以及各分支学科的不断发展，研究视野不断拓宽、课题复杂程度越来越高，处理难度越来越大，因而多学科交叉渗透以及多技术方法综合应用是处理复杂课题的唯一途径[11]。

预计今后水文地质研究的重点将主要集中在地下水中污染物运移机理、四水转化问题、地下水水温度场的分布及其迁移机理、包气带水盐运移机理及其空间分布、地球深层水文地质、水文地质中同位素的进一步应用以及与深层地下水相关的数值模型的建立[12]。

5 Y束语

随着我国生态文明建设脚步的加快，自然科学发展与生态环境保护的结合就显得意义非凡。当前，我国水文地质学已经进入了生态环境水文地质学发展阶段[13]，构建人与自然环境协调、良性的水文地质生态系统[14]已迫在眉睫，学科的发展以及关键技术问题的解决，都会对生态环境造成潜在的威胁或一定程度的破坏，因而学科的发展必须以生态环境的保护为根本，科学合理地完成两者之间的转化。

参考文献

[1]王大纯，张人权，史毅虹，等.水文地质学基础[M].北京：地质出版社，1995.

[2]张人权，粱杏，靳孟贵，等.当代水文地质学发展趋势与对策[J].水文地质工程地质，2005，1：51-56.

[3]Engelen G B， Jones G P. Developments in the analysis of groundwater flow system [M]. Amsterdam：IAHS Press，1986.

[4]Toth J. Theoretical analysis of groundwater in small drainage basin[J]. Journal of Geophysical Research，1963，67（11）：4375-4387.

[5]周志芳.创新实践是水文地质学发展的必由之路[J].中国地质教育，2015，1：6-9.

[6]梁杏，张人权，牛宏，等.地下水流系统理论与研究方法的发展[J].地质科技情报，2012，31（5）：143-151.

[7]张人权，梁杏，靳孟贵.可持续发展理念下的水文地质与环境地质工作[J].水文地质工程地质，2004，31（1）：82-86.

[8]郭森，马致远，李劲彬，等.我国地热供暖的现状及展望[J].西北地质，2015，48（4）：204-209.

[9]陈鸿羽.水源热泵的适用性研究分析[D].长安大学，2006.

[10]胡伟伟.地压型热储回灌堵塞机理及其防治研究――以咸阳城区为例[D].长安大学，2009.

[11]张人权.关于水文地质学的一些思考[J].地质科技情报，2002，21（1）：1-6.

[12]张人权.水文地质学发展的若干趋向[J].水文地质工程地质，1987（2）：1-2.

篇2

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）11-0146-03

一、引言

“水文地质学基础”是水文与水资源工程、地下水科学与工程本科专业的一门重要主干基础专业课程，同时也是地质工程、勘查技术与工程等工科专业的重要基础课程，但国内理科地质学专业开设该课程的高校较少。

安徽大学立足安徽，服务区域经济社会发展，在环境科学与工程、生态学、地理信息科学等相关专业基础上，于2011年开设地质学专业。在我校地质学本科人才培养方案中，“水文地质学基础”作为专业基础课程开设，以培养学生具有地下水方面的知识和意识。本文就两年来我校地质学专业“水文地质学基础”课程教学过程中的探索和实践进行归纳和总结，以便更好的指导今后的教学工作。

二、教学探索与实践

（一）使用教材优中选优

在教学活动和教学改革中，教材占有重要的地位，是提高教学质量的重要保证。一本好的教材不仅要内容丰富、知识点全面，更要通俗易懂、深入浅出，使学生容易接受，而且要反映学科最近进展。[2]因此，需精心挑选教材。

目前，国内水文地质学基础方面的教材主要有以下几本。①张人权等编著，地质出版社出版的《水文地质学基础》（第六版，2011年），该书是在我国水文地质学重要奠基人王大纯先生主编的《水文地质学基础》（前5版）基础上修订出版，是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。[1]②崔可锐主编，合肥工业大学出版社出版的《水文地质学基础》（2010年），该书是安徽省高等教育岩土工程和工程地质专业系列规划教材。[3]③陈南祥主编，中国水利水电出版社出版的《水文地质学》（2008年），该书是普通高等教育“十一五”规划教材。[4]④肖长来等编著，清华大学出版社出版的《水文地质学》（2010年）。[5]⑤高宗军等编著，中国矿业大学出版社出版的《水文地质学》（2011年），该书是普通高等教育“十二五”规划教材。[6]③④⑤三本教材针对非水文地质专业方向，不仅包含“水文地质学基础”课程的相关内容，还包括地下水运动、水文地质参数计算、水文地质勘察、地下水资源评价等内容。

考虑到：①我校地质学专业有地下水动力学、专门水文地质学等后续选修课程，因此在基础课程教学中宜使用《水文地质学基础》教材。②调研发现，国内多数高校在水文地质学入门课程使用张人权等编著的《水文地质学基础》教材。该书着重阐明水文地质学的基本概念、基本原理及基本分析方法，广泛吸收国内外最新研究成果，深入探讨地下水资源及地下含水系统概念，引入地下水流系统理论，强调与地下水有关的生态环境问题。[1]因此，我们选用该书作为我校地质学专业本科教材。实践表明，选用该教材是合适的，学生普遍反映该教材通俗易懂，概念清晰，内容丰富且新颖。

（二）教学手段四位一体

心理学研究表明，人通过不同器官获取知识的能力不一样。通过听觉获得的知识一般能记住15%，通过视觉获得的知识能记住25%，同时使用这两种器官能记住获得知识的65%，在交流过程中对自己所说的内容能记住70%。而且，人通过不同媒介认识事物所需的时间也不同，通过实物、图形图像认识事物所需时间最短，通过语言描述认识事物的时间约是上述的2倍。[7]基于这一认识，本门课程采用课堂讲授、随堂讨论与练习、实验实习、上机操作等四位一体式教学手段，以增加知识的保持度，同时缩短学生对新事物认识所需时间。

1.课堂讲授

随着计算机技术的快速发展，多媒体技术已经被广泛地运用到该课程的教学中。[8]因此，课堂讲授主要采用现代化的多媒体数字课件，辅以板书。本门课程的多媒体课件图文并茂，文字简洁精炼，图片（照片）经典丰富，不但配有水文循环、潜水承压水示意图等经典图片（彩色），而且还有黏性土的微观扫描电镜照片、淮南地区猴家山组灰岩（含裂隙）、巢湖地区南陵湖组板状灰岩照片（含裂隙）等任课教师科研中积累的照片及我校学生实习照片，全部课件有照片近200张。给文字、图片配以教师讲解，使讲授内容既丰富多样，又提高了学生的兴趣，吸引了学生的注意力。

2.随堂讨论与练习

随堂讨论与练习主要是为了给予学生思考、联想、创新的启迪，以及调动学生情绪，活跃课堂气氛。在详细了解学生以往所学过的地质学基础课的基础上，教师以实际问题为例，以启发式的方法引导学生根据已有的知识来理解新的概念和专业术语。通过教师和学生互提问题，大家共同讨论的方式，使同学们试图为解决该问题提供思路以加深对概念的理解，而不只是对书本上的知识死记硬背。

比如在地下水运动的基本规律这一部分内容讲授完之后，把学生分成10个小组，随堂讨论达西公式的应用条件、岩土介质渗透系数的测试方法等问题;并进行8个题目的练习，涉及实际流速与渗透流速的关系、地下水流向的判断、水力梯度与单宽流量的计算、地下水水位线的绘制等达西定律的理解与应用问题。通过讨论和练习，增加了学生对达西定律的认识和理解，并提出一些岩土介质渗透系数测试有意义的想法，更重要的是创造了一个轻松愉快的学习氛围。

3.实验实习

由于初学者缺乏对地下水的感性认识，同时，地下水科学具有综合性，只有结合具体问题进行分析才能掌握理解。因此，实验和实习显得尤为重要，通过该环节的训练，有利于提高学生分析和解决问题的能力，有利于培养学生的创新思维。[9]

我校根据中国地质大学（武汉）等知名高校教学实验情况，从上海江科实验设备有限公司定制水文地质实验仪器28台，开设了雷诺实验、孔隙与水、达西渗流实验、砂土中水的毛细运动、潜水模拟演示、承压水模拟演示共6个实验，进行编制潜水等水位线图、达西定律的物理实质及其应用、地下水化学成分形成作用实例分析、读水文地质图等4个实习。

通过开设的实验实习项目，促进了学生创新精神和实践能力的培养，强化了学生对基本知识的掌握和基本技能的训练，提高了我校复合型和应用型高素质人才的培养质量。

4.上机操作

数值模拟可视化是新兴发展的计算机技术，以实时动态模拟可视化教学手段将抽象的公式和概念表达具体化和形象化，以加强学生对计算模拟结果的感官认识，加深对知识的理解，从而提高学生的动手实践能力，提高教学效果。[10] [11]

使用GMS软件，对学生进行了4个学时的上机操作训练，采用直接建模法演练了有降雨入渗、河流排泄、人工取水等条件下的地下水流问题。多数学生在练习之后的报告中直接谈到“通过上机模拟，直观地观察到地下水的运动状态，同时，也将该课程的基础理论与现代技术相结合，把研究问题可视化的呈现在我们面前”。

（三）任课教师团队化

在教学过程中，组建教学科研团队，将“一课一人上”变为“一课多人上”的教学模式，每个教师发挥自己科研领域的独特优势，将精力集中于自己擅长的一个或几个部分，相比传统教学模式，学生可领略不同教师的不同教学风格，丰富模块的知识结构。

同时，任课教师把各自近几年相关科研成果实施到教学工作中来，提前让学生接触科研，打破他们对于科研的“敬畏”，并组建创新团队，对他们的新想法进行创新实验。比如，2013级地质学5位学生在进行砂土中水的毛细运动实验之后，积极思考，主动查找文献，设计并进行了粉煤灰及其改良砂质土壤的毛细上升试验，获取了粉煤灰中毛细水上升规律和过程。

（四）考核方式多样化

在课程教学中，考核方式具备检验和激励双重功能。一方面要全面、客观、公平的检验学生学习情况，另一方面要充分利用它的激励功能，特别是在课外拓展学习中的激励性。在该课程的考核方式中，细化考核因子，采用三级指标体系（图1）进行考核。

图1 考核指标体系及权重

1.增加平时考核的适用性

平时成绩是考核学生学习知识的重要方面，要客观公平、全面，且要有实际可操作性。具体做法是把平时成绩分成三个部分，包括出勤率（30%）、课堂知识回顾与提问以及小组讨论情况（30%）、课后作业练习及文献阅读等（40%）。这种平时成绩考核方式，不仅仅是要学生来到课堂，更重要的是激发学生自主思考，使学生由原来的被动“接受性”学习变为主动的“发现性”学习或“探究性”学习，从而真正成为学习的主体。

2.提高试卷考核的开放性

“水文地质学基础”这门课程注重基本概念、基本原理的教学，但试卷考核题型应避免让学生“死记硬背”，避免出现试卷分数很高，但只记住概念，不理解概念的现象，要提高试卷考核的开放性，把基本概念的考核融入图件的绘制、实际问题的分析中。

比如，在考查含水层、隔水层、潜水、承压水等基本概念时，比较简单的做法是以名词解释或简答题来考查学生。笔者考查的题型则是绘图分析题，具体题目是“绘制一水文地质剖面图，使之反映并表示出含水层、隔水层、潜水、承压水、上层滞水，潜水含水层厚度、潜水埋深、承压高度、承压含水层厚度，以及潜水位、测压水位。”该题型具有以下几个特点：①既考查基本概念，又灵活开放，重点是考查学生对基本概念的理解，而不是简单的背记概念;②综合程度较高，该题目把地下水赋存的基本知识点包括在内，而且构成一个有机的整体，增加学生对地下含水系统概念的理解，而不是基本概念简单机械的叠加;③该题目外延要求较高，而不但要求学生掌握地下水赋存的基本概念，而且要求学生对水文地质剖面图的绘制有一定掌握，从另一个方面加强了学生的基本能力锻炼，这在平时练习中也是重点锻炼的。

三、结束语

通过优秀教材的比选，课堂讲授、随堂讨论与练习、实验实习、上机操作四位一体教学手段的构建，一课多人上的教学团队化建设，三级考核指标的细化等措施的探索与实践，有效提高了地质学专业“水文地质学基础”课程的教学质量，为今后教学质量的进一步提高打下基础，也为其他课程教学模式的探索提供了参考借鉴。

[ 注 释 ]

[1] 张人权，梁杏，靳孟贵，等.水文地质学基础（第六版）[M].北京：地质出版社，2011.

[2] 杨治东.对高校优秀教材研发要素的思考[J].教育探索，2013（10）：19-20.

[3] 崔可锐，赵川，查甫生，等.水文地质学基础[M].合肥：合肥工业大学出版社，2011.

[4] 陈南祥.水文地质学[M].北京：中国水利水电出版社，2008.

[5] 肖长来，梁秀娟，王彪.水文地质学[M].北京：清华大学出版社，2010.

[6] 高宗军，魏久传，王敏.水文地质学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2011.

[7] 徐慧，章国安，严燕.现代化教学手段下教学模式研究[J].南通大学学报（教育科学版），2005（1）：77-80.

[8] 郭会荣，梁杏，孙蓉琳，等.《水文地质学基础》课程多媒体教学改革与实践[J].湖南环境生物职业技术学院学报，2007（4）：74-77.

篇3

2调整考试方法，注重能力的培养

在教学过程中发现，很多基础而实用的知识不便于拿到试卷上对学生进行考核，前期的考试方法，多注重死记硬背知识，一定程度上束缚了学生实际动手能力以及创造能力的发展，为此对考试方法进行了适当调整。对本课程学生的考核，不仅有期末考试成绩，还增加了实验成绩、课堂表现成绩、课后习题成绩等3项。期末考试试题从编制的试题库中选取，不便于拿到试卷上考试的知识点主要放到实验课以及以课堂提问的方式进行考核。制定了这样一套考核方案后，学生不再只关注最后一次期末考试，更注重了平时各个方面的平衡发展，把对期末考试的压力分配到平时各个环节，不再以一套试卷评定学生的知识掌握情况。该套方案的实施较真实地反映出学生的独立地分析问题和解决问题的能力，同时也兼顾了学生自学能力、动手能力等各方面的发展。

3重视理论与实际结合，增强知识实用性

常言道：“台上一分钟，台下十年功。”各位老师只有努力加强专业知识及教育教学方法的积累，提高自身对专业知识的掌握程度，才能将专业知识很好地传授给学生。专业教师提高自身水平及能力的一种重要途径就是进行科学研究，努力提高自身科学素养，才能很好地把握本专业、本学科的发展动态和方向，及时将前沿科研成果引入教学，增强课程内容的广度和深度，明确所讲知识和方法的适用范围，对适用性强的知识和方法才会有更好的把握。同时可以将科研过程中遇到的困难，以及如何克服困难最终完成项目的过程介绍给学生，激发学生的学习兴趣，促进学生科学思维的形成。比如，讲第十一章裂隙水的时候，将作者正在实施的“云南省元阳县大坪金矿水工环地质勘查”项目研究成果和经验介绍给学生，让学生们练习设计勘查内容及任务等，然后将实际中遇到的难题，如何穿越重重高山进行实地调查，以及采用多种方法进行闪长岩地区矿坑涌水量预测等情况逐一给学生讲解，极大地激发了学生学习的兴趣，活跃了课堂氛围，学生们也有的放矢地进行了学习。

篇4

[中图分类号] G423.07 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）18-0172-02

水文地质学是研究地下水的科学，主要研究地下水在与岩石圈、地幔、水圈、大气圈、生物圈和人类活动相互作用下，其水量与水质在时间和空间上的变化，以及对各个圈层产生的影响，从而服务于人与自然协调的可持续发展。[1]以河南理工大学为例，水文地质学是该校地质工程和水文与水资源工程专业的一门主干专业基础课，同时也是勘查技术与工程、地球信息科学与技术、土木工程等专业的重要基础课，是一门比较系统、基础理论性很强的地质学课程。

河南理工大学地球信息科学与技术专业（以下简称“地科”专业）主要学习地球科学与信息技术相关的基础理论知识与技能，培养具有扎实的地学理论基础，掌握地学信息获取与处理、地球物理勘探技术、地学软件开发，能从事国土资源数字化、遥感及地球信息识别、处理与分析的高级专门人才。笔者去年负责地球信息科学与技术专业2009级学生的“水文地质学”这门课的教学工作。“水文地质学”是该专业的专业限选课，2009级两个班共54名学生，其中48名学生选择此课。通过课程的学习，掌握水文地质学的基本概念、基本理论和方法，对于以后该专业学生毕业后从事相关工作提供理论依据。因此，作为任课教师，搞好非地质专业“水文地质学”课程的教学工作，显得尤为重要。

一、非地质专业“水文地质学基础”授课现状分析

以河南理工大学为例，目前，在地科专业、勘查技术与工程等和地质学科相关的非地质专业中，水文地质学作为专业限选课，有逐渐被萎缩和淡化的趋势，主要表现在一是同为地质相关专业，课程性质由必修变为限选，二是野外实践教学环节减少或取消，三是学时数减少。究其原因，主要是制订专业教学大纲时，讨论不充分，另外学校资金投入不够。地质学科实践性较强，野外实践花费较高，对于学院而言，实习经费主要花在地质专业的相关课程的实习上，而非地质专业的一些地质基础课程就处于尴尬的境地。

二、非地质专业“水文地质学基础”教学中存在的问题

一是学时较少。对于非地质专业学生学习水文地质学课程，由于缺少相关基础知识，必须拿出较多的时间学习水文地质基础知识，因而学时数需求较大。比如，中国地质大学的“水文地质学基础”课程50学时，包括实习和实验10个学时，同济大学的“水文地质学实验”13学时，而我校地科专业开设此门课程只有32学时，并无实验和实习课。“水文地质学基础”中基础知识较多、概念繁杂，在有限的学时内学好这门基础课难度较大。二是野外实习与理论学习时间安排有矛盾。地科专业在大一下学期有嵩山地质认识实习，其中一条线路是水文地质实习，而地科专业开设这门课在大四上学期。学生在没有学这门课时就去现场实习，导致老师讲得很多，学生由于没有基础，听得也很茫然。三是教学内容的学时分配上存在问题。在编写教学大纲时，是根据总的教学目标先将学时确定下来，然后根据学时来编写教学大纲，这就造成在教学内容的选择和学时的分配上存在矛盾。

三、教学探索

笔者在“水文地质学基础”课程的教学基础上，针对地科专业，在教学内容和授课方式上进行探讨，仅供借鉴。

（一）授课内容的选择

1.授课内容重点突出

笔者在授课时参考的教材为《水文地质学基础》（王大纯编）和《水文地质学基础》（第六版，张人权等编）。由于学时的关系，教师不可能采取全篇精讲的方式来教课，只能有所侧重的教授并使学生掌握水文地质学的一些概念，如岩石的水理性质、地下水的赋存等，地下水运动的基本规律、地下水补给与排泄进行重点讲解，地球上水的分布及地下水与环境等方面的内容比较简单，通俗易懂，让学生自学即可。

2.补充内容，扩展学生知识面

鉴于地科专业是地质与信息技术相结合的专业，河南理工大学又为煤炭主体专业为主的高校，多数学生毕业后去煤矿企业就业，所以笔者在授课时加入了煤矿水害防治信息化、相关研究生优秀硕士论文、课题科研报告等方面的内容，使学生了解所学知识在实际生产中的应用情况，拓宽学生的知识面，增加学习此门课程的兴趣，培养学生的创新意识。

3.增加实验环节

另外，在授课中安排4～6个学时做水文地质学实验，测定岩石的水理性质，如持水度、给水度、孔隙度、容水度等，理解地下水赋存和运移参数及相互关系；测定渗透系数，理解达西定律的物理意义。在实验中，避免“教师说得多，学生做得少”的局面，让学生先回顾相关概念和知识，然后按照实验步骤来做实验，引导学生发现一般规律，提出问题，而后老师解答问题。通过做实验，锻炼了学生的动手操作能力，并且能使学生更深刻的理解相关知识。

（二）授课方式的多样化

1.“讨论式”教学法的应用

在上每一节课之前，先提出几个和本节课有关的问题，供学生思考。可以集体讨论，如果学生都明白，就稍微一点就过；如果学生想不到，就给予适当的引导，最后讲原理和方法，让学生彻底明白。引导学生将知识和实例结合起来，启发学生的思维，激发学生浓厚的兴趣。如在讲地下水化学成分形成作用时，可以从灰岩地区泉口出现钙化的原因，提出为什么油田储层地下水中H2S、NH4+浓度较高，而SO42-，NO3-含量很低等问题；在讲地下水与环境的内容时，提出水质引起的氟斑牙、水垢、地面沉降等问题。

2.多媒体教学手段的使用

随着信息化的普及，现在高校课程都采取多媒体教学。多媒体传递的信息量大，可以丰富教学内容，图文并茂，可以弥补有限的学时满足不了教学任务的情况。但同时应该注意，利用多媒体教学，授课速度容易加快，为了让学生对所学知识消化吸收，要避免“念屏”现象。[2]多媒体不能完全替代课堂板书，课堂教学中应该板书与多媒体结合使用。比如在讲“流网绘制”这一节时，在多媒体上可以列出绘制流网的具体步骤和流网成图，但是如何画流网必须要现场板书演示，教会学生如何根据边界条件确定等水头线或流线，然后根据流线和等水头线正交规则，得到正交网格即流网图。如果只给出步骤和流网成图，学生对流网的绘制还是一头雾水。

3.角色互换法的使用

角色互换即为学生当老师，老师当学生。将班级分成若干小组，每小组3～5人，在每次课下课时，给某一小组布置任务（可以是即将上课的内容，也可以是针对某种现象进行解释等），下次课上课前抽出10～20分钟让他们对任务进行讲解（小组选出代表讲解，其他人辅助解答），之后老师和其他学生都可以进行点评或讨论。这样可以让学生产生动力多去查阅资料，多思考，真正达到师生互动，避免一贯的老师讲、学生听的被动局面。

4.教学与实践相结合

在课堂上主要是注重概念、原理和方法的讲解，要结合现场实践，注重对学生感性认识和实际操作能力的培养。在本课程的教学过程中，可以利用学校处于以煤炭为主要工业的焦作的优势，带学生深入矿区，了解矿区水资源的概况、区域地质条件和水文地质条件，了解地下水的补径排的关系，感性认识煤炭开采引起的地面沉降、岩溶塌陷等环境地质问题，结合“专门水文地质学”和“地下水动力学”等课程的学习，探讨煤矿突水的防治方法，使理论与实践相结合。

四、结语

水文地质学基础是“地科”专业比较重要的专业基础课，课程内容丰富，概念较多，理论性较强，教学难度较大。非地质专业在水文地质课程教学中，要根据不同专业对地质知识的需求选择授课内容[3]，同时教学过程中，教师要注意授课方式的多样化，让学生参与教学中来，达到师生互动，最终使学生的综合素质和创新能力得到提高。

[ 注 释 ]