張小娜 閆桂霞 楊娜 邵月紅

摘 要： 大氣科學（水文氣象）專業(yè)是一個新生的本科專業(yè)，本文以南京信息工程大學水文氣象學院大氣科學（水文氣象）專業(yè)為例，介紹了該專業(yè)水文氣象導論和水文學原理課程開設的必要性；鑒于目前尚未有正式出版的《水文氣象導論》書籍可供參考，初步構建了水文氣象導論課程的知識體系；建議在水文學原理課程的講解中，以問題帶動好奇，以好奇帶動求知，并給出了各章節(jié)的主線問題；最后建議在每次課快結束時留出10分鐘，進行Q-A環(huán)節(jié)。

關鍵詞： 大氣科學（水文氣象）專業(yè) 水文氣象導論 水文學原理 課程建設

近年來，全球各地出現了很多極端水文氣象事件和破紀錄事件，包括歐洲和俄羅斯的熱浪、美國的卡特里娜（Katrina）颶風、緬甸的納爾吉斯（Nargis）熱帶氣旋、巴基斯坦的水災和亞馬遜盆地、澳洲及東非的旱災，以及我國的泥石流和山體滑坡[1]。為解決洪澇、干旱、臺風、山洪、泥石流等種種極端水文氣象事件，擁有“氣象人才”搖籃美譽的南京信息工程大學憑借在大氣科學方面的雄厚實力，于2011年9月率先成立了大氣科學（水文氣象）本科專業(yè)，并開始招生，成為我國首家培養(yǎng)大氣科學（水文氣象）專業(yè)本科生的高校，同時也是目前我國唯一具有大氣科學（水文氣象）專業(yè)的高校。大氣科學（水文氣象）專業(yè)的成立，在國內外引起了廣泛的關注?，F本專業(yè)有3屆本科生，總人數160人。

課程建設是教學建設的基本內容、教學質量的中心環(huán)節(jié)，是落實教學計劃、提高教學質量、實現培養(yǎng)目標的奠基性工程。對于年輕的大氣科學（水文氣象）專業(yè)來說，迫切需要開展課程建設并完善研究。本文就大氣科學（水文氣象）專業(yè)水文氣象導論和水文學原理課程建設和完善等方面，提出了一些思路和觀點與各位同仁共同探討。

1.水文氣象導論課程的建設和完善

1.1課程設置的必要性

剛進大學的新生對所學專業(yè)及就業(yè)去向普遍感到比較迷茫和困惑，如果在學習基礎課程階段不及時引導，則會使學生學習動力不足，學習起來甚為被動，產生消極情緒，甚至可能會直接導致4年大學生活缺乏規(guī)劃，得過且過。因此在大學一年級上學期開設專業(yè)導論課，甚為重要。它可以幫助學生了解所學專業(yè)的背景和基本概念，熟悉專業(yè)知識鏈的構成，掌握大學時期的學習方法，從而激發(fā)學生的學生興趣[2]。水文氣象導論是大氣科學（水文氣象）專業(yè)的入門課程，它是一門面向大學新生、引導學生了解大氣科學（水文氣象）專業(yè)的入門課程，是解決新生對未來大學生活疑問與困惑的課程。水文氣象導論的開設，對大氣科學（水文氣象）專業(yè)的大學新生起著啟蒙和指導作用，它在整個專業(yè)教學體系中占據著舉足輕重的位置。

1.2課程知識體系的構建及授課方式探討

水文氣象導論課程主要回答學生對大氣科學（水文氣象）專業(yè)最關心的三個問題：大氣科學（水文氣象）專業(yè)是干什么的、學什么的和做什么的。其最終目的是讓學生意識到：（1）大氣科學（水文氣象）專業(yè)是“最好的”；（2）大氣科學（水文氣象）專業(yè)很有用。以問題激發(fā)興趣，以興趣喚起求知欲，以求知欲帶動學習，在一個個具體的水文氣象問題案例中引發(fā)思索。

目前尚未有正式出版的《水文氣象導論》書籍可以直接借鑒。構建水文氣象導論課程知識體系時，首先，應通過一個個具體水文氣象極端事件案例及前沿信息，使學生深有感觸，通過分析和關鍵問題的延展式探討，啟發(fā)學生思索和了解大氣科學（水文氣象）專業(yè)是干什么的及為什么要學習大氣科學（水文氣象）專業(yè)，即使學生意識到作為大氣科學（水文氣象）專業(yè)學生的無比光榮的使命；其次，通過講述水文氣象學的發(fā)展簡史，引申亟須解決的問題是什么，讓學生了解為什么氣象和水文相結合往往有助于更好地解決一些工程建設和實際生產課題，并對大氣科學（水文氣象）專業(yè)的科學研究方法有一個初步了解。在此節(jié)的講述過程中，除了講述水文氣象學科發(fā)展過程中的重要發(fā)現和重要人物及當時的自然和社會背景之外，還應當重點剖析在這個發(fā)展過程中，科學思維所起到的重要作用。以本學科的重大發(fā)現激勵學生，以學科奠基人的故事吸引學生，以科學家對待實驗的態(tài)度引導學生，從而使學生樹立科學的世界觀、人生觀和價值觀；接下來以現在亟須解決的問題為引子，讓學生積極主動地查閱文獻，相互探討教學方法，從而刺激學生求知欲與探索欲，達到訓練思維的目的，培養(yǎng)學生初步的科研能力；最后在探討結果的基礎上，總結大氣科學（水文氣象）專業(yè)所需要學習的知識，使學生對本專業(yè)整體框架有一個了解。

2.水文學原理課程的建設和完善

2.1課程設置的必要性

大氣科學（水文氣象）專業(yè)主要的研究方向是水循環(huán)要素監(jiān)測、精細降水預報、可能最大降水、防洪設計標準和水文氣象集合預報和流量概率預報。水文學原理主要闡述水文現象的成因和機理，通常涵蓋的主要內容有水文循環(huán)過程、蒸發(fā)及下滲過程與機理、土壤水形與運移、洪水波運動、產匯流機理等[3]。水文學原理具有鮮明的專業(yè)特征和基礎特征，是大氣科學（水文氣象）專業(yè)的基礎課程之一，考慮到本課程對學生前期知識體系的要求（此課程需要開設在高等數學、大學物理、水力學等先行課程之后），目前將其安排在大學二年級下學期開設。水文學原理起著聯(lián)系基礎課和專業(yè)課之間的橋梁作用，為專業(yè)課的學習奠定必要的基礎。如果不打好該基礎，不能牢固掌握靈活應用它，學生就無法學好工程水文學、水文氣象集合預報等相關課程，因此，水文學原理在整個大氣科學（水文氣象）專業(yè)課程中起著承上啟下的作用，在大氣科學（水文氣象）專業(yè)人才培養(yǎng)中占有重要的地位和作用。

2.2課程知識體系的構建及授課方式的探討

目前南京信息工程大學大氣科學（水文氣象）專業(yè)所使用的水文學原理的教材是芮孝芳教授著的，中國水利水電科學出版社出版的《水文學原理》。該教材章節(jié)內容豐富、涉及知識廣，難度相對較高。在教學計劃中，本課程計劃學時只有48學時，而水文學原理具有理論性較強的特點，僅僅從理論上進行分析和灌輸，會使整個課程顯得枯燥、乏味。水文學原理課程的特點，決定了在教學過程中，應當重視實踐教學環(huán)節(jié)，采用提問及互動探討授課法等多元化的教學方法；加上學時的限制，則要求教師除了認真鉆研、精心備課外，還有一個重要的環(huán)節(jié)，就是準確構建本課程知識體系。

大氣科學（水文氣象）專業(yè)是一個新生的專業(yè)，構建水文學原理課程知識體系時，不能直接照抄照搬，復制克隆其他相關專業(yè)的課程知識體系，應根據自身專業(yè)的特點，敢于突破，搭建具有本專業(yè)特色的知識體系。譬如第九章地下水流、第十章地表水流第八節(jié)湖水運動、第十四章冰雪水文和第十五章水質及河流生態(tài)環(huán)境章節(jié)可以不做講解；第八章產流機制和第十二章流域產流都是產流部分，可并做一章講解；第十章地表水流和第十一章洪水演算也可并做一章講解；鑒于天氣學原理、雷達氣象學、衛(wèi)星氣象學的開設，第四章降水第二節(jié)降水類型及影響因素，第五節(jié)雷達測雨可簡單帶過?！敖虒W的藝術不在于傳授本領而在于激勵、喚醒、鼓舞”[4]。在每章的講解中，以問題為先導，帶動好奇，然后以好奇帶動求知，各章節(jié)主線問題見表1所示。

表1 水文學原理課程章節(jié)主線問題

3.結語

針對大氣科學（水文氣象）專業(yè)學生，本文給出了水文氣象導論和水文學原理課程建設和完善的一些建議。另外，建議教師可以嘗試每次快結束時課預留10分鐘做Q-A環(huán)節(jié)（questions and answer）。大部分美國教授講課，每講完一個問題，教授就要問“Any questions”？有問題立即解決。在我國則不能照搬，但Q-A環(huán)節(jié)的增加對學生和教師都有很大益處。“石本無火，相撞方顯靈光。水本無華，相蕩方顯漣漪”。

參考文獻：

[1]World meteorological organization，The global climate 2001-2010 a decade of climate extremes summary report[R].Published by WMO，2013.

[2]李莉.導論課程在專業(yè)教學體系中的定位與作用[J].集美大學學報，2013，14（2）：117-120.

[3]芮孝芳.水文學原理[M].北京，中國水利水電出版社，2004.

[4]侯立柱.“水文學原理”課程創(chuàng)新性教學研究[J].中國地質教育，2011，（4）：92-94.

基金項目：南京信息工程大學教學改革項目（13JY060）；江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目（PAPD）。

通訊作者：張小娜