水文气象学专业建设难点探讨

摘 要： 应当前社会需求和学科发展的需要，水文学与气象学进行交叉整合可以解决更多实际问题。建立水文气象专业这样的交叉学科专业，顺应学科建设的发展，同时面临各种难点和问题。本文从课程设置、实践教学、管理制度、就业方向等方面探讨了水文气象专业建设中的难点，并提出相应建议与措施。水文气象专业建设体现出了交叉学科的新颖性和实用性，可以更好地培养创新型和综合型人才。

关键词： 水文气象 专业建设 实践教学 综合型人才

水文气象学是水文学和气象学的一门交叉学科，它综合研究地球上水圈与大气圈层面上的水的运动、变化及演变规律。水文气象学专业是应当前社会发展需求及学科发展需要而产生的。目前，水文气象学专业属于新兴专业，在国内高校专业建设中处于探索阶段。南京信息工程大学于2011年9月率先成立大气科学（水文气象方向）本科专业并开始招生，成为中国首家培养水文气象学专业本科生的高校[1]。新专业的建设必然会面临各种问题和难点，本文对水文气象学专业建设中的难点进行探讨。

1.水文气象学专业建设的必要性

一直以来水文学和气象学分别是独立的学科，水文学专业和气象学专业在国内高校专业中比较普遍和成熟。国内水文学专业的设置和建设比较有代表性的高校包括河海大学、武汉大学、清华大学、四川大学等，气象学专业包括南京信息工程大学、北京大学、南京大学、浙江大学、中山大学等。水文学主要研究地球水圈及岩石圈内水的分布、运动和变化规律，以及水与环境的相互作用。水文学通过测验、分析计算和模拟，预报自然界中水量和水质的变化和发展，为开发利用水资源、控制洪水和保护水环境等方面提供科学依据。气象学是把大气当做研究客体，从定性和定量两方面说明大气的特征。气象学集中研究大气的天气情况和变化规律，并对天气变化做出预报。水文学和气象学专业都属于地球科学的范畴。

随着社会科学的发展，单纯的水文学和气象学技术已经越来越难以满足人们的需要。特别是近年来洪涝、干旱、山洪泥石流等种种极端水文气象事件的发生，更促进了对于水文、气象学科之间的交叉和整合的思考。大气降水与地面径流整合进行研究，才能更深入全面地探讨和研究水文气象灾害及其成因和机理。水文学理论离不开大气科学的知识，大气科学的研究结果会对陆面水文过程产生影响。建立水文气象专业这样的交叉学科，可以更全面地把握水从大气到陆面的整个循环过程，是研究和解决当前水文气象问题的重要理论基础。当前水文气象学专业人才紧缺，需求较大[2]。开设水文气象专业培养相应人才，对于研究和解决水文气象事件和问题具有重要意义。

2.专业建设的难点问题

2.1课程设置与教学问题

水文气象学专业是新兴专业，没有相应成熟的专业课程设置体制，需要新的探索和尝试[3]。虽然水文学和气象学都有成熟的专业课程体制，但水文气象学专业作为其交叉学科，一些有针对性的课程设置及其新教材的编写仍要进行。

一般来说，水文学的主干课程包括水文学原理、水力学、水文预报、水文统计与水文水利计算等，而大气科学的主干课程包括大气科学概论、流体力学、天气学原理、动力气象学与数值天气预报等。水文学专业为工科，而气象学专业属于理科。水文气象专业作为其交叉学科，其课程设置应该体现出自己的特色。例如，针对该新专业开设的课程有普通水文气象学与山洪泥石流预警系统等。目前国内尚无适合水文气象专业本科生使用的普通水文气象学教材，水文气象学的教材需要新编写。山洪泥石流灾害问题是由水文和气象因素共同诱发而成的，开设山洪泥石流预警系统课程，正是体现了水文气象学的特色，并从当前面临的重要水文气象灾害问题的考虑出发，让所学知识解决实际问题。另外，在其他课程设置方面仍需要探索和研究，比如水文和气象课程设置比例问题，该偏向于哪一方？课程内容不能存在重合等。

由于很多水文气象专业的课程是新开置课程，这便形成了一种边教学边探索的方式，对教学问题提出了一些艰巨任务，对教师教学的要求有所提高。从总体上看，教师应该熟悉水文气象专业的历史、现状和发展方向，了解所执教课程在整体知识结构中的地位和作用。从学生的角度看，教师应该了解执教课程与前修、并行、后续课程的关系，熟悉授课专业学生的整体知识结构要求。水文气象学属于应用物理学范畴，要注重观测事实、物理分析，不能把课程讲成数学课，要从认知的角度讲授，抓住问题的本质、事物的共性，调动学生的已有知识，理解概念、原理和方法，使得学生变得更聪明。课程设置和课堂教学是专业建设最重要和最基本的环节。水文气象学专业课程设置上应该充分体现出交叉学科的典型性、代表性与新颖性，做到真正将水文学和气象学技术融合，对专业领域的发展和人才培养起到重要作用。

水文气象学课程的课堂教学中，理论内容要联系实际；特别是实践性、操作性的内容，更要有详细理论指导或说明。课程内容的安排应考虑学生在今后的学习、工作中，所教授的知识在吸收新知识时是否够用，要重视学生吸收新知识的能力。教学过程中应该对基本概念、基本原理、基本方法讲解透彻，同时要讲授解决实际问题的例子和应用前景。教师应该具备清晰的思路，也可讲出自己的观点、体会和认识使课程内容更生动。教与学都是取得良好教学效果的必要条件。

2.2实践教学问题

作为一门操作性很强的专业，实践教学也是重要环节[3]。对于水文气象专业，哪些课程需要实践教学，如何进行实践教学都是需要探索的问题。例如，大气科学中的数值天气预报实习，气象统计方法课程实习，临近和短时天气预报实习，都是气象学中实践的重要内容。水利工程实习，水文测验实习，都是水文学中野外实践的重要内容。通过实践教学可以培养学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力；促进学生更好地掌握所学知识，使学生更深刻地理解各类方法的原理、步骤、适用范围和应该遵循的原则，为今后走上工作岗位从事水文气象学研究及业务服务工作打下良好的理论与实践基础[4]。

实践教学的一种重要方法是案例教学的方法[5]，很多水文气象实践课程可以采用此方式。选择合适的案例分析材料，找出案例中的科学性原理或关键性问题，结合教学目的和课程标准判断该案例是否符合教学目的和课程标准。对于一些重要背景知识，课前提醒学生查找资料复习温故知新[6]。例如，水文气象专业中的水文预报课程，产汇流模型理论是课程的核心内容，因而可以设计这样的案例，如何针对一个具体流域进行资料的处理，理论的应用，最终得到所需要的流量过程。通过这个案例的实践和思考，使学生能够灵活应用书本知识，做到融会贯通。

水文气象专业是将水文学和气象学的原理方法和成果应用于实际的水文气象事件中的一门综合性、实践性和应用性强的课程专业。实践教学的基本内涵应该是在学生掌握有关基本知识和分析技术的基础上，并在教师的精心策划和指导下，根据教学内容的需要和学生身心发展特点，运用典型的实践性案例让学生完成。通过实践操作，使学生体会独立思考和集体协作的过程，进一步提高分析和解决某一具体问题的能力，同时培养学生的沟通能力和协作精神[5]。

水文气象专业的理论需要不断拓展和完善，因而实践教学也可以采用探究式教学方式。探究式教学是高等教育教学发展的重要方向，对培养高素质、创造型人才具有重要意义。给学生一些事例和问题，让学生自己通过阅读、观察、实验、讨论等各种途径独立探究，自行发现掌握相应的原理和结论。它的指导思想是以学生为主体，并在教师的协助指导下，让学生自主探索研究客观事物的属性，从而发现事物发展的规律和事物内部的联系，形成概念，这样可以更全面深刻地掌握认识和解决问题的方法和步骤。可见，在探究式教学过程中，学生的自主能力和研究能力得到了增强。水文气象学的研究性与实践性是该专业的重要特点。因此，根据水文气象专业自身特色，积极探索适合创新人才培养的探究式实践教学模式具有重要意义。

水文气象学专业的主要实践性宗旨是采用水文和气象交叉学科的知识解决生产中的实际工程问题，因此实践教学是整个培养计划中非常重要的组成部分。实践教学根据内容的深入性不同可以分为基础性试验、综合应用型实验和实践创新型实验三个层次[3]。这些内容都应围绕加强学生实践能力培养为目标，最好多采用综合性、设计性的实验案例提高学生的独立创新、综合实践能力。

2.3专业管理制度问题

为了促进水文气象专业稳定长足发展，建立科学的管理与考核体系也是重要工作内容。制定并逐步完善专业的管理制度，进行科学的管理，使专业的建设和发展稳步提高。具体内容包括：制定工作条例，明确教学及学生管理工作中人员的职责，使专业管理建设逐步规范。课程教材选编，教学大纲的制定，成绩评定的原则，实验教学环节的设计，等等，都要与专业管理机制联系，建立相关依据。建立水文气象专业建设的文件资料档案，定期开展工作评估和考评活动。学习和借鉴其他专业好的管理模式，充分利用好的管理制度促进专业建设的发展。

例如，为了切实加强课程建设，规范课程管理，稳步提高教学质量，水文气象专业进行了课程群建设的管理制度。针对各门课程及教师的专业背景及教学科研方向，对课程进行了分类，包括水文基理方向，气象及地理学方向，水文计算方向，等等。课程组的老师应该掌握分类组里的课程，可以互相代课，并且探讨如何提高课程类的教学水平。另外，实践课程的实施实验室条例的管理，也处于专业管理制度的问题之中。通过实践体系的构建和实施管理，努力为学生搭建一个进行实践创新能力的平台，使学生的实践动手能力、分析解决问题的能力和创新能力得到训练，提高整体素质。实验室的管理与操作规范等，需要专业管理机制制定明确条例。另外，学生的野外实习、安全性问题也需要专业管理机制仔细计划和协调。

2.4就业问题

新专业的开设和毕业生就业都是本科专业得以生存和发展的重要问题。目前，水文气象专业并不为大多数单位所了解，做好毕业生就业指导是十分重要的工作。水文气象专业的毕业生，可以去水文部门，也可以去气象单位系统。因为当前很多水文工作需要了解气象知识，而气象部门也需要水文知识指导陆面过程及反馈，水文气象专业的学生可以把握当前这样的亮点和契机找工作。院校和专业老师也会到相关单位了解工作方向促进就业。

单纯的水文专业毕业生能在水利、能源、交通、农林、城市建设、环境保护等部门从事水文水资源及环境保护方面勘测、规划设计、预测预报、管理、技术分析及教学和基础理论研究工作。气象专业毕业生可以到气象、航空、航天、海洋、环境、水利等业务部门或高等院校与科研单位从事教学、科研及相关的业务和管理工作。水文气象专业可以从这些方面入手，努力拓展毕业生的就业方向和去处。这些调查的机构可以包括在电力企业、水利局、气象局、机场、水文水资源勘测局、水利电力设计院、城建部门、环保部门、各大流域机构、金融机构及中外咨询公司等从事生产经营、规划设计、技术经济分析、管理和咨询工作；也可以在高等学校、科研院所从事教学和科研等工作。

3.结语

水文气象专业的建立，抓住了当前水文学和气象学发展相结合的关键问题。建立一个科学完整的水文气象专业是一项复杂的系统工程。本文从水文气象专业的课程设置、实践教学、管理制度及就业方向等方面探讨了专业建设的难点。学习水文气象学知识，对于解决我国频发的干旱和洪涝灾害具有重大作用。注重水文气象学综合教学，已成为当前复合型人才培养的重点。总的来说水文气象专业的建设应该体现出交叉学科的新颖性和实用性，并且以解决当前实际的水文气象问题为突出亮点。在今后的教学过程中，我们还要根据实际情况进一步探索和完善，从而更好地培养创新型与综合型人才。

参考文献：

[1]张小娜.水文气象专业设置初探[J].教育教学论坛，2013，37：134-136.

[2]尹义星.普通水文气象学课程探究式教学模式探讨[J].安徽农业科学，2013，41（27）：11230-11231.

[3]邵月红，胡颖文，张小娜，邓鹏.水文气象学实践教学体系的构建与管理[J].文教资料，2013，14：162-164.

[4]方荣杰.理工院校水文与水资源工程专业水文气象学实验课程教学改革浅析[J].中国校外教育，2013，9：311.

[5]周林，刘科峰，陈奕德.案例式教学在《海洋水文气象保障》教学中的应用[J].考试周刊，2015，22：175-177.

[6]巴力·司马义.浅谈案例教学法在《应用气象学方法》实践教学中的应用[J].学子教育新理念，2013，9：91.

基金项目：南京信息工程大学教学改革项目（12JY063）

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