向友珍+宋松柏+王双银
摘 要：文章以西北农林科技大学与美国犹他州立大学“水文学原理”课程为例，比较剖析两所大学与该门课程在教育实践与教育质量点评方面的差异，学习犹他州立大学的教育特征，我国应立异教育理念，加强教育设备建造，完善教育点评准则，鼓舞学生自主学习，进步专业中心课程的了解与把握才能。
关键词：水文学原理；大学；美国
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）01-0015-05
“水文学原理”课程是水文与水资源专业的专业中心课程之一。水文学范畴科学技能的复杂性，以及该范畴边缘学科及其与其他范畴交叉学科的开展，要求咱们进步相关专业本科高年级学生和研讨生的水文学教育，加强教育质量和效果的点评[1-3]。20世纪50年代以来，社会生产规模的空前扩展和科学技能的迅猛开展，使人类改造天然的才能敏捷增强，人与水的联络现已由古代的趋利避害和近代较低水平的兴利除害，开展到了现代较高水平的兴利除害新阶段，这也就赋予水文科学以新的动力和特征[4]。水在体现天然特征的一起，社会特征也日益体现出来，并逐步为人们所知道[5]。水文科学将有或许开展成为具有天然科学和社会科学两层性质的一门归纳性科学，水文科技作业行将面临新问题和新要求，水文科技作业者归纳本质有必要进步[6-7]。2007年，在Wagener等的呼吁下，水文教育界组成了“剖析、组成和联合水文教育”组，经过很多查询从事大学水文教育的作业者，发现水文教育方法与手法、教育者所用材料等都需求改善，中心常识和方法确实定是水文教育面临的首要应战[8]。高校是向社会运送高本质和优异水文科技作业者的基地[9]，专业中心课程教育应该引起满足的重视，人才培育方法变革势在必行[10]。
现在，我国大学教育进程中怎么进步学生常识学习和才能培育问题仍待评论[11]，水文与水资源专业本科教育人才培育现状中也存在不少问题[12]。咱们经过在美国犹他州立大学的学习时机，于2015年系统地旁听了“水文学原理”课程，结合本身国内多年教育实践，比照剖析了西北农林科技大学和犹他州立大学在“水文学原理”课程教育实践、教育质量与效果点评系统上的差异，旨在往后的教育进程中完善该课程教育规划与点评系统，为课程教育变革及开展供给学习效果。
一、中美大学“水文学原理”课程教育特征比较
（一）西北农林科技大学“水文学原理”课程特征及教育规划
西北农林科技大学建校于1934年，是我国“985”建造和农林类归纳大学。该校水文与水资源工程专业隶属于水利与修建工程学院水资源与环境工程系，是陕西省特征专业。该校本科生“水文学原理”课程开设于第二学年下学期，设置3学分，共48课时，每课时50分钟。课程内容包括水文循环、土壤水分运动、蒸腾出、洪水波运动、产流、汇流等，它研讨各种水体的物理化学性质、运动、散布及改动规则，以及各种水体与环境和人类活动的相互效果和相互影响。课程方针是使学生了解水文现象的根本规则，把握降水、下渗、蒸腾、径流等水循环要素的构成机制与研讨方法，为本专业后继课程的学习及从事水文水资源相关学科的运用与研讨打下坚实的理论基础。
在教育用书方面，课程教材为我国闻名水文学专家芮孝芳主编的《水文学原理》（我国水利水电出版社，2004）。教育参阅材料首要为：1.芮孝芳的《径流构成原理》（河海大学出版社，1991）；2.雷志栋的《土壤水动力学》（清华大学出版社，1988）；3.叶守泽、詹道江的《工程水文学》（我国水利水电出版社，2000）；4.雒文生的《河流水文学》（水利电力出版社，1992）。
在教育方法与手法方面，传统的“板书教育”已被“多媒体教育”代替，互联网的迅猛开展给教育供给了新的变革关键——网络教育渠道的建造，网络渠道为发问答疑、评论、教育效果实时查询供给了便当，教育进程中，教师可依据学生实时反响调整教育方法与手法，依据学生把握程度，微调各教育内容教育的进展，教育已进入“多媒体教育+互联网系统运用”的新时期。
在课程操练与作业方面，因教材每一章并未设置对应的操练和作业，课程操练与作业均由授课教师查阅参阅文献后摘抄、改编或自编而成。
该课程查核由平时效果和期末效果两部分组成，平时效果包括考勤、课程作业、讲堂活跃度和网络渠道活跃度鉴定，平时效果占总评效果的40%，其间考勤效果占5%，讲堂活跃度占10%，网络渠道活跃度占10%，课程作业占15%。期末效果占总评效果的60%。
（二）犹他州立大学“水文学原理”课程特征及教育规划
美国犹他州立大学建校于1888年，是美国闻名的公立研讨型大学之一，前身是一所农业学院，“水文学原理”课程开设于该校工学院的修建与环境工程系。该校水资源研讨始于1888年，首要研讨水、土壤、植物与动物日子的联络。1890年组成工程学院后，水资源开展与运用也成为该学院科研与教育的重要方向之一。
“水文学原理”课程是犹他州立大学工程学院城市与环境工程系的中心课程之一，设置3个学分，每年秋季上理论课，每周两次课，每次课75分钟，共15周，首要叙说内容包括水文循环及水文进程的根本理论，降水、入渗、产流、蒸腾出、融雪水等的根本概念及进程，水文模型的开展等；次年春季首要为运用，每2周安排一次水文模型陈述，学生按自己的爱好和需求有挑选地参加，陈述述及模型在某流域的运用，包括运用该模型已处理、可处理、待处理和或许处理的问题。该课程先修专业课程为“工程水文学”，后续课程为“水文模型系统点评”。课程方针的关键是了解水文进程机理，要求学生把握怎么定量描绘地表水发生、散布及运移；怎么运用水文学常识处理工程问题；了解水文进程数学模型各参数的物理含义；鼓舞学生运用MATLAB程序东西处理问题。
该校课程选用教材为世界闻名水文学家Wilfried Brutsaert教授主编的Hydrology. An Introduction（剑桥大学出版社，2005年）。教育参阅材料首要包括：1.Dingman S L的Physical hydrology（Waveland press，2015）①；2.Tarboton D G的Rainfall-runoff processes（Utah State University，2003）②；3.Bras，R.L的Hydrology（Addison-Wesley，1990）③；4.Chow，V.T.，D.R.Maidment，L.W.Mays的Applied Hydrology（McGraw-Hill，1988）④；5.相关的研评论文，可从课程网站下载，帮忙学生了解水文学在各方面的最新研讨与运用。此外，课程网页还会及时更新课程讲义，供学生参阅，帮忙学生了解稳固已学常识。
在教育方法与手法方面，该校以讲堂多媒体教育为主，以学习小组评论、实验室模仿和实验为辅，再依据个人爱好与需求参加相关学术陈述与讲座。多媒体教育以授课教师为主，不定期让学生上讲台，展现学习小组评论和学习效果。学习小组成员由4—6人组成，人人课外活跃预备，课内遇到问题时由教师随机指定组合而成，评论进程中依照个人奉献和体现由授课教师发“小纸条”（记载所处理问题，怎么处理），课程完毕后依照学生“小纸条”的个数鉴定其平时效果。榜首次进实验室是在叙说序言、根本水文概念、全球气候特征后，实验室为学生模仿演示了自古迄今地球上水文情势的改动，人类对水的运用以及人类对水环境的改动，让学生理性知道到该课程可处理的科学问题。叙说雪时，结合当地实情，叙说融雪水对洛根区域地表水和地下水的补给，并指出几个补给典型区和点供学生课外调查。叙说入渗模型时则先用动画模仿土壤水运动，再让学生就土壤水运动科技论文最新研讨点展开评论，然后分组进行土壤水运动实验，观测土壤水分剖面改动，在饱满与非饱满条件下验证土壤水运动理论，终究由授课教师总结。学院网站公示并准时更新各类学术陈述与讲座的主题，供有爱好的学生挑选性参加，并做记载，之后构成笔记和心得，并提交给授课教师。该校坚持以“学生为本”，鼓舞支撑学生随时提出对常识点的疑问和不同观念，激起其学习能动性。
课程操练与作业是教育进程中的重要组成之一，该校“水文学原理”课程的操练题与作业题是分隔的。操练题由两部分组成，榜首部分介绍该操练题是哪几个常识点的运用，可处理哪些问题；第二部分为详细操练。以前期土壤含水量和降雨量巨细对入渗与径流构成的影响为例，首要扼要介绍该操练首要触及降水进程中Green 和Ampt model模型的运用，处理该问题时参阅霍顿径流理论、总径流随前期土壤含水量与降雨量的改动，并给出解题电子程序（excel方法的Green 和Ampt model模型）供学生参阅和核算，要求学生就教材的相关内容交换意见，并提示出触及的方程，终究给出详细操练内容。课程操练一般由全班或学习小组在讲堂上完结一部分，课外自己弥补完善。学习小组各成员有必要独立完结操练题，能够评论但不得抄袭剽窃别人观念和效果，不然该效果记为“0”分。作业题由学生课外独立完结，首要来自教材或教育参阅书。
课程查核由作业、中期考试、期末考试组成。总评效果核算方法为：作业及陈述效果占25%，期中考试占45%（共2次，每次占22.5%），期末考试效果占35%。终究效果选用等级制，共分为A（100—94）、A-（93—90）、B+（89—87）、B（86—83）、B-（82—80）、C+（79—77）、C（76—74）、C-（73—70）。各等级之间设置灰色区域，获得临界分数的学生或许得到不同效果，如某学生归纳得分为89，其课程效果或许为A-或B+，若该学生自开课后各项鉴定效果呈逐步添加趋势，则其终究效果为A-，反之为B+。可见，灰色区域效果与学生自我体现直接相关，与班级其别人体现无关。
（三）两所大学“水文学原理”课程教育规划比较剖析
比照剖析教育规划（表1）能够看出，两所大学的“水文学原理”课程性质、授课方针、学分共同。教育方针、内容、教材、查核方法等方面均有不同程度的差异，首要体现在以下几个方面。
1.授课时数。西北农林科技大学的授课时刻为大半个学期，较为会集，而犹他州立大学的授课时刻跨过一个学年。相较之下，前者在教与学上均体现出时刻上的紧促感，学生在短期内难以应对各章节常识点，简单呈现前期困惑未解，新的问题现已呈现的状况，导致后期学习苍茫；而后者则因课前课后时刻富余，学生可经过查阅参阅书、科技论文、评论和咨询教师等方法充沛了解课程各章节难点和关键，结课时学生对该课程现已较为了解，甚者在学习进程中发现自己的爱好点，然后断定了往后的作业和研讨方向。
2.教育方针：西北农林科技大学偏重理
论，犹他州立大学偏重运用，尤其是模型的运用，经过各种模仿方法，低成本处理运用问题，比方经过各种模仿软件来完结各种操控条件下的产流和汇流的构成。
3.“水文学原理”课程具有显着的区域性特征，尽管两所大学均地处本国的西部干旱区域，但我国西北区域河流和地下水等多靠雨水补给，因此在授课内容上偏重地表水流运动和洪水演算。而犹他州立大学处在洛根区域，河流和地下水首要靠融雪水补给，授课内容中雪占有了重要位置。
4.所选教材均合适本国实情，但犹他州立大学的教育参阅材料更为丰厚，有相关的教材及专著，还有相关水文模型及科技论文，拓展了学生视界，进步了学习爱好，尤其是将来攻读硕士学位的学生在培育科研爱好的一起亦得到开始科研操练。
5.在互联网的运用方面，两所大学均在校区向师生敞开WiFi，但西北农林科技大学讲堂上学生无法运用电脑，仅能课后运用电脑参加网络渠道学习和评论，而犹他州立大学教室的每个课桌上配有电源插孔，硬件设备配套完全，学生上课都自带笔记本或掌上电脑，可及时登录课程网站及相关网站获取到与讲堂叙说内容相关的信息。
6.犹他州立大学水研讨室为“水文学原理”课程的理论教育供给有力的帮忙和支撑，实验室软件和硬件设备完备，且免费向师生敞开，校园鼓舞和支撑学生走进实验室，运用实践激起学生的学习能动性。
7.授课进程中均经过操练题和作业催促学生稳固
常识点，但犹他州立大学在此基础上，还设置了两次阶段性归纳考察，加深了学生的阶段性回忆及对常识点的及时了解把握，有运用常识前后联接，使课程的常识系统在学生的回忆中愈加系统和结实。此外，犹他州立大学查核还包括了学生对科技论文阅览和相关学术陈述、讲座的了解，可拓展视界，激起学习热心。
表1 两所大学“水文学原理”课程特征及教育实践比较
综上，西北农林科技大学“水文学原理”课程教育应留意以下几点：（1）周课时削减，课程连续时刻宜延伸至1学年，每学年24课时，给学生满足的自主时刻查阅相关材料，充沛了解和把握各常识点。（2）增设实践环节，扩展实验室建造，添加相关教育软件和硬件。在解说理论常识的一起，让学生在必要时走出教室，走进实验室或进行户外观测。（3）加强课程操练与作业办理，组成学习小组，给学生更多的时机展现自我。（4）教育用书与材料应更为广泛，一起进一步加强网络渠道的运用。（5）在查核方面应加强阶段性归纳查核。
二、中美大学本科教育质量点评比较剖析
（一）西北农林科技大学本科教育质量点评的特征
西北农林科技大学教育质量点评主体包括学生、学院和校园。学生点评权重为60%，点评方针为教育安排、教育情绪、教育内容、教育方法和教育手法，点评方法为网评；学院点评权重为30%，点评方针为教育作业情绪、教育作业量、教育质量、教育效果、教育变革及成效，点评方法为督导组听课；校园点评权重为10%，点评方针为教师资格、教育材料、教育执行状况，点评方法为教育材料查看。从点评权重和点评方针能够看出，学生点评对教育质量点评起决定性效果，可是关于“水文学原理”这类专业中心课程而言，教育质量点评关键还应该包括课程教育方针是否契合本专业的人才培育要求，课程结构和系统是否明晰合理等，学生作为初学者，对此无法正确评判。此外，教育效果是评判教育是否成功的重要方针之一，其所占权重偏低。可见，教育质量的评比方针有待调整和完善。
（二）犹他州立大学本科教育质量点评的特征
犹他州立大学本科教育质量点评由学生、同行、自评及系主任点评成果组成，点评主体包括了学生、同行、授课教师和系主任，点评的客体包括授课教师自己、课程授课期间和结课后对学生发生的影响等。学生包括正在学习该课程和已完结该课程学习的学生，前者点评当时学习效果，重视的是授课教师在讲堂教育期间的直接体现，后者点评该门课程对自己后续学习的影响。同行点评首要经过查阅教育材料、听课、与授课教师沟通等方法；自评一般是指课程完毕后对整个教育进程的自我剖析，找出存在的问题并提出改善方法和主张；系主任点评是在学生点评、同行、自评基础上做出的总结性点评。
（三）中美两所大学“水文学原理”教育效果点评比较
经过教育效果点评，可判别教育内容、方针、规划、方法与手法等是否满足要求，可查验学生对该课程的把握程度，可点评课程学习对后续学习和专业开展的影响。比照剖析两校“水文学原理”课程教育效果的点评方法与进程，可发现相同点是主体均包括学生点评、院系点评；差异首要体现在查核时刻及课程学习效果上。西北农林科技大学学生点评主体仅为当时上课学生，缺失后续的专业学习学生对该课程把握程度的评判，无法完好反映该课程的教育效果。
相较而言，我国较重视教师的“教得怎么”，而疏忽了学生对该课程的把握和运用状况。美国则较重视学生“学得怎么”，即偏重结课后的一段或更长的时刻内课程对学生的影响和帮忙。
三、犹他州立大学“水文学原理”教育特征对我国的启示
正如Gregory提出的，教师是教育进程的榜首人物，在实践辅导进程中有必要把自己也当成一个学习者，并用心研读，透彻了解所讲内容，了解学生的才能及其已把握的常识，关顾学生需求，将教育内容与实践运用联络起来[13]。学生作为授课方针，是受益者，也是点评教育效果的主体，对学生而言获得常识却没有了解和运用算不上“学会”[14]。比照两校“水文学原理”课程教育各个环节，我国教育应该学习美国的教育规划与教育质量评比，在教育中充沛做到“以学生为本”。
（一）改变教育理念，激起学习热心
犹他州立大学“水文学原理”课程教育选用经典讲义为首要教材，4本同类教材为辅，一起还要求学生阅览相关研评论文，并要求参加有关陈述和专题讲座。教师在讲堂上整理常识点头绪，教育关键，课外阅览、陈述和专题讲座添加了学生课外常识内容，并引入最新研讨信息，学生在扩展视界的一起开辟了思路。教育进程中的实践性环节，促进了学生对理论常识的了解和把握[15]。该校水研讨室全面临师生免费敞开，提交请求后，办理人员应请求者要求在预定时刻敞开模仿实验场，师生即可自行模仿水文循环、降水、蒸腾、径流、下渗等许多水文进程，观测各水文进程的影响要素。研讨室网站还实时更新硕士和博士研讨生的实验项目和时刻，欢迎和鼓舞本科生参加或观赏。校园课程网站建造较为完好，学生可及时在网站上获取相关专业信息，与教师进行沟通评论更便利。
跟着我国青年教师核算机常识的进步及网络技能的开展，慕课[16]、微课[17]等已成为惯例教育的有利弥补，不少课程团队正在自行开发课程教育网站，完结课程资源数据化。现在西北农林科技大学网络教育渠道现已根本建造完结，可是运用率缺少50%，且在用渠道八成并非充沛运用。美国本科生学习中离不开核算机，一切教育资源及所需信息均需经过网络获取，乃至讲堂上核算机亦是必不可少的学习东西；反观我国本科生，运用核算机学习的人数份额缺少30%，很少有人装置专业学习软件及程序，这不仅是对先进学习设备的糟蹋，更不利于他们学习爱好的培育。
可见，改变教育理念，校园有必要添加基础设备建造，确保学习的硬件环境；授课教师则应尽力丰厚教育材料，教育进程中方法与手法多样有用，鼓舞学生在讲堂上运用先进的学习东西，运用相关水文模型更好地了解水文进程，进步学生的学习爱好及活跃性。
（二）完善教育效果查核，加强教育质量点评
由教育效果查核比较看，犹他州立大学对课程学习效果的查核更重视阶段性归纳查核，有用催促学生及时进步自己的阅览量，加强其对常识的了解和稳固，使得“教”与“学”之间有满足的互动和反应，教师愈加了解学生的学习动态，学生则可充沛知道到自己阶段性的缺少。别的，教育效果查核各等级之间灰色区域的存在，给教师客观评判学生供给了必定的自主权利，鼓舞学生持之以恒地学习。
西北农林科技大学应该进一步完善教育质量点评系统，追寻该课程对后续课程影响的点评，让本科高年级学生和在校研讨生都参加，结业学生自主参加，以此全面点评该课程对学生往后学习和作业的影响。该校督导组成员多为离退休教师，教育点评往往局限于教育安排方法、讲堂纪律、学生反映等，宜添加在岗同行对该教育的点评。真正用“学得怎么”和“教得怎么”来点评课程教育。
（三）加强学生本身知道，进步学习自主性
学生是施教方针，受许多要素影响，我国大学生的学习自主性有所下降。在近年的教育进程，发现学生存在首要问题一是缺少对该课程的正确知道，未意识到专业中心课程在专业常识储藏中的位置，求知愿望缺少，乃至误解该课程仅靠背诵和回忆就可把握各常识关键。二是学习方法和基础常识单薄，缺少学习的主动性和考虑的能动性，仅能了解各原理和机理字面上的意思，高级数学常识的单薄导致对下渗方程、圣维南方程组、槽蓄方程等无法正确了解。“不重要，又难明”的错误知道，让学生厌倦储藏常识[18]，乃至呈现厌学现象[19]。在教育进程中，及时改善教育方法和手法，调整教育规划，及时引入新的常识信息，当令添加实践环节，实时促动师生沟通，进步学生学习自主性是进步教育效果有用途径[20]。
教育体制和教育布景的不同，是西北农林科技大学和犹他州立大学“水文学原理”课程教育发生差异的根本原因，两校课程教育各有优缺点，犹他州立大学在教育规划、教育方法、内容触及、考评方法及教育理念等方面可为我国现在的教育供给参阅和学习，特别是怎么进步学生专业课学习活跃性、引导和承受学生多元化学习方法、丰厚课程考评方法等都为咱们的教育供给了新的思路，对我国水文类课程的教育变革及人才培育方法立异有必定的学习效果。本文研讨成果将直接运用于西北农林科技大学“水文学原理”的教育实践，亦可为我国其他水利类专业的课程教育变革及人才培育方法研讨供给必定的参阅效果。
注释：
①该参阅书在教育进程中必不可少，位置和教材简直适当， 学生的课后操练和作业简直有一半来自该书或随书所赠 光碟。一起，该书也是水文专业硕士和博士研讨生必备的 材料。
②该模型是犹他州立大学的水研讨实验室开发的网页模 型，可完结降雨时入渗及产流进程的定量描绘，供学生免 费运用，运用网址为：www.engineering.usu.edu/dtarb/ rrp.html。
③该参阅书帮忙学生了解水文学经典理论及水文学的开展 前史。
④该参阅书帮忙学生了解各类典型的水文进程，以及水文 学在各类工程上的运用。
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