水文地质学教学实践与思考

摘要：通过水文地质学教学实践，采用多种教学方式相结合的原则，重视计算机软件的应用，激发学生的学习兴趣，培养学生自主学习的能力，最终提升学生解决实际问题的能力。

关键词：水文地质学；教学实践；教学方式

中图分类号：G420文献标识码：A

1.引言

水文地质学是桂林理工大学国家一级重点学科（地质资源与地质工程），同时也是地质工程专业本科生和研究生的专业核心课程，具有很强的理论性和实践性。为了发挥水文地质学“产学研”相结合的教学优势，秉承我校“育人为本、质量立校、人才强校”的办学理念，坚持走内涵式发展道路的办学要求，本课程的教学目标是使学生在掌握与多种实践活动（如矿产、工程地质与工程灾害等）有关的水文地质学基本知识的同时，初步掌握分析解决水文地质问题的方法与思路，同时要对这些实践活动引发的水文地质问题（如矿井透水、地表水和地下水污染、过程抽取地下水诱发地面沉降等）的产生机理、预防方法和解决办法有一定了解，掌握处理水文地质学相关问题、特别是与环境破坏等方面问题的方法。

2.教学内容

水文地质学内容丰富，概念众多[1]，根据地质工程专业的特点，按照“新、宽、少、精”的原则对教学内容进行精心选取，突出课程的主要内容。要让学生了解课程研究内容和学科发展历史和趋势，掌握地下水功能；了解我国的水循环状况与水量分布特征；掌握水文循环与地质循环的基本概念和特征；掌握岩土中空隙的三种类型孔隙、裂隙和溶穴；掌握空隙中水的存在形式，了解结合水、重力水、毛细水的特点；重掌握岩土孔隙度、给水度、持水度的概念及其相互关系及影响因素；掌握包气带与饱水带，含水层、隔水层与（弱）透水层的定义，地下含水系统的概念；掌握潜水、承压水与上层滞水的概念、划分与表示方法及其相互转化条件；重点掌握达西定律及其表示方法，并理解渗透流速、过水断面、水力梯度、渗透系数的概念和物理含义；掌握均质各向同性介质中定性流网的绘制方法，学习流网在水文地质问题分析中的应用；掌握地下水中主要气体成分、七种主要离子成分，了解它们的来源及指示意义；重点掌握水化学成分的主要形成作用及其影响因素；了解水化学成分的表达方式与分类；了解地下水补给来源与方式；掌握大气降水对地下水的补给过程、影响因素及补给量的确定；了解地下水的各种排泄去路；重点掌握泉的出露条件、类型及其意义；掌握地下水含水系统与流动系统的概念、划分方法与两者的关系；学习地下水流动系统的分析方法；掌握地下水动态与均衡的概念，水均衡基本原理，水均衡方程式的表示方法；了解区域水均衡的研究方法；重点掌握孔隙水、裂隙水和岩溶水的地下水赋存与分布特点，初步掌握岩溶水系统的分析方法；掌握地下水补给资源和储存资源的划分、特征及其供水意义以及地下水资源特征；了解与地下水有关的主要环境问题；初步了解开采与过量开采地下水引起的降落漏斗、地面沉降、海水入侵以及地下水污染问题的机理与防治措施。

3.教学实践

水文地质学是一门应用型很强的学科[2]，该学科的很多基本概念和理论都是建立在地质工程应用的基础上，因此，在教学实践的过程中要培养学生树立“相对”和“系统”的思想。如“隔水层”和“含水层”是两个相对的定义，同一套岩性地层在不同的研究对象和实际工程中可能具有不同的水文涵义；又如地下水系统理论是建立在“系统理论”的基础上，教学实践时能将这一“系统”的来龙去脉向学生讲解清楚，学生自然能更加容易掌握并灵活运用。因此，在教学过程中要着重培养这一专业思维，以提高教学效果和质量。这就要求在教学实践中要采用适合水文地质学这一学科的教学方式，比如工程案例式教学，这一教学方式能培养学生解决实际问题的能力。授课时结合典型工程案例向学生讲述相关知识点，不仅能使课堂气氛更活跃，激发学生学习的积极性，而且能使抽象的理论知识具体化，提升学生应用实践的能力，让学生知用、会用、能用。又如工程设计式教学，教师可以根据具体的水文地质学问题，引导学生提出问题、分析问题、解决问题，以设计的形成让学生进行课程设计，并对学生完成的设计进行认真评阅，对存在的问题向学生解答清楚，这样能提高学生解决实际问题的能力。

此外，随着计算机和互联网的快速发展，众多有关水文地质学数值模拟软件的开发和应用为本学科的发展和创新注入了新能量[3]，因而在教学实践中，要加强计算机软件应用方面的教学，从而全方位提升学生分析问题和解决问题的能力。

4.结语

根据现今经济社会发展的需要，明确水文地质学的教学目标和教学内容，在此基础上，通过水文地质学教学实践，采用不同的教学方式，并注重相关计算机软件的应用，从而激发学生的学习兴趣，提升学生解决实际工程问题的能力。

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]陈洁金， 杨晖. 岩土工程专业水文地质学课程教学模式创新研究[J]. 开封教育学院学报， 2014， 34（11）： 36-37.

[3]蔡永丰. 水文地质学课程建设与教学改革探讨[J]. 课程教育研究， 2015， 36： 104-105.

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