水文地质学基础.docx
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水文地质学基础
附件2
2012年度省级精品课程建设项目申报书
(本科)
推荐单位长安大学
课程学校长安大学
课程名称水文地质学基础
课程类型专业基础课
所属一级学科名称水利工程
所属二级学科名称水文与水资源工程
课程负责人马致远
填报日期2012.11.05
陕西省教育厅制
二○一二年九月
填写要求
一、以word文档格式如实填写各项。
二、表格文本中外文名词第一次出现时,要写清全称和缩写,再次出现时可以使用缩写。
三、有可能涉密和不宜大范围公开的内容不可作为申报内容填写。
四、课程团队的每个成员都须在“2.课程团队”表格中签字。
五、“8.承诺与责任”需要课程负责人本人签字,课程建设学校盖章。
1.
课程负责人情况
基本情况
课程负责人
马致远
性 别
女
出生年月
1956-11
最终学历
研究生
专业技术职务
教授
学位
学士
行政职务
所在院系
环境科学与工程
通信地址(邮编)
西安市雁塔路126号长安大学环工学院
研究方向
水文及水资源工程、地下水科学、环境同位素水文地质学
是否曾获省级
精品课程称号
否
曾获省级精品
课程称号年份
原省级精品
课程负责人
教学情况
现课程负责人近三年讲授本课程情况;近五年来讲授的主要课程(含课程名称、课程类别、周学时;学生届数及学生总人数)(不超过五门);承担的实践性教学任务(含实验、实习、课程设计、毕业设计/论文,学生总人数);主持的教学研究课题(含课题名称、来源、年限)(不超过五项);作为第一署名人在国内外公开发行的刊物上发表的教学研究论文(含题目、刊物名称、时间)(不超过五项);获得的教学表彰/奖励(不超过五项);主编的省部级及以上规划教材、获奖教材(不超过五项):
一.主要课程
1.水文地质学基础(双语教学)GeneralHydrogeology(周学时4,共4届,
学生数306人;)
2.环境同位素地下水文学(周学时4,共2届,学生数近96人;研究生
及博士生,共5届47人)
3.专业外语(周学时2,共2届,学生数198人;研究生2届35人)
4.高等水文地质(周学时2,共2届,2005,2003,研究生数35人)
5.环境水文地质学(周学时2,共2届2004,2002,研究生数12人)
二.实践性教学
近两年每年承担8人的本科生毕业实习指导教师;
三.教学研究课题
1.双语教学现状及教学模式的探索,长安大学教改项目,2003-2006;
2.互动教学的理论和实践,长安大学教改项目,2005-2007;
3.水文地质学基础精品课程,长安大学精品课程,2007-2011;
4.长安大学双语教学示范课程,长安大学双语教学示范项目,2008-2012;
四.教学研究
1.双语教学的理论和实践,《高教研究》,1994
(1)第一作者;
2.专业外语教学的点滴体会,《高教研究》,1996
(1)第一作者;
3.互动式教学在水文水资源专业的应用,《高教研究》,2010
(2)第一作者;
4.水文地质学基础课程教学在毕业实习中的实践及延续,《高教研究》,1995
(4)第一作者;
5.互动式教学的理论和实践,《中外教育改革》,2006
(1)第一作者;
五.主编教材
1.《环境同位素地下水文学》,马致远、钱会,陕西科技出版社,2006.10
2.《水文地球化学》,钱会、马致远,中国地质出版社,2007.10
3.《水文地质学》,章致和、马致远,中国矿业大学出版社,1986.10
4.《水工专业外语》,马致远,陕西省地图出版社,1997.01
学术研究
课程负责人近五年来承担的学术研究课题(含课题名称、来源、年限、本人所起作用)(不超
过五项);在国内外公开发行刊物上发表的学术论文(含题目、刊物名称、署名次序与时间)
(不超过五项);获得的学术研究表彰/奖励(含奖项名称、授予单位、署名次序、时间)(不超过五项):
1.近五年科研情况:
1.国家自然基金项目:
同位素演化对地压型地下热水成因起源的指示意义(2012-2016),项目主持;
2.陕西省国土资源厅项目:
国家矿产资源节约与综合利用专项-咸阳城区地下热水水文地球化学特征及其热水回灌堵塞问题研究(2011-2012),项目主持;
3.陕西省自然科学基金重点项目:
地压-孔隙型热储尾水回灌堵塞机理研究(2012),项目主持;
4.陕西省自然基金项目:
盆地型地热田热水循环机制及可更新性研究(2006-2008),项目主持;
5.陕西省自然基金项目:
咸阳地压型热储流体特征及其补给来源的环境同位素研究(2008-2010),项目主持;
2.近五年发表教改论文:
[1]ZhiyuanMa,Juan-yuδ18OShiftsofGeothermalWatersintheCentralofWeiheBasin,NWChinaEnvironEarthSci(2010)5,59:
995-1008SCI收录
[2]YinkangZhou,ZhiyuanMa,ChaoticdynamicsofthefloodseriesintheHuaiheRiverBasinforthelast500-yearPeriod,《JournalofHydrology》,2002:
100-110SCI/EI收录
[3]Zhiyuanma,IsotopeandChemistryStudyforGeneticTypesofGeothermalWaterinGushiDepression,ShaanxiProvince,NWChina.2011:
4SCI收录
[4]MazhiyuanDouHuiping,Applicationofisotopicandhydro-geochemicalmethodsinidentifyingsourcesofmineinrushingwater”MiningScienceandTechnology2011.0573~79EI收录
[5]Zhi-yuanMa1IsotopeandChemistrystudyforGeneticTypesofGeothermalWaterinGushiDepression,ShaanxiProvince,NWChina2011:
5SCI收录
2.课程团队
课程团队结构
姓名
性别
出生年月
专业技术
职务
学科专业
在本课程中
承担的工作
签字
马致远
女
1956年11月
教授
水文与水资源工程
课程团队负责人
钱会
男
1963年4月
教授
水文与水资源工程
主讲教师;
乔晓英
女
1971年3月
副教授
水文与水资源工程
主讲教师
王疆霞
女
1974年2月
讲师
水文与水资源工程
主讲教师;
贺屹
男
1980年3月
讲师
水文与水资源工程
主讲教师;
Klaus-DieterBalke
男
1949年3月
教授
水文地质
不定期进行课程讲座
课程
团队
整体
素质
及青
年教
师培
养
课程团队(含优秀的教育技术骨干和行业背景专家)的知识结构、年龄结构、学缘结构、师资配置情况、近五年培养青年教师的措施与成效:
一、课程团队
钱会,男,教授,博士生导师,49岁。
现任长安大学环境科学与工程学院副院长,水文水资源专业学科带头人。
主要负责本团队双语教学主讲。
已主持或参加科研项目30余项,出版专著或教材4部,教龄20年。
2000年获第七届霍英东教育基金会青年教师奖三等奖(73098),2005年9月获“陕西高校优秀青年教师”的称号。
张益谦,男,副教授,硕士研究生导师,57岁。
1982年毕业于成都理工大学。
长期从事本专业水文地质学基础的教学工作,是本团队骨干教师,本团队实践性教学负责人。
曾任水文地质实验室主任、水文地质教研室副主任、生产实习大队长。
主持参加科研项目多项。
发表论文数十篇。
乔晓英,女,博士,副教授,38岁,1985年西安工程学院本科毕业。
是本团队骨干教师。
主持或参加科研项目24,发表论文35篇。
王疆霞,女,讲师,博士,37岁。
主讲本科水文地质学基础等4门课程,是本团队骨干教师。
发表论文30篇,主持或参加科研项目9项。
曾获04年教学成果优秀奖.
贺屹,男,讲师,博士,32岁。
主讲本科水文地质学基础等3门课程,是
本团队骨干教师。
发表论文30篇,主持或参加科研项目9项。
曾获07年教学成果优秀奖.
Klaus-DieterBalke,男,61岁。
德国土宾根大学教授。
国际干旱半
干旱地区水资源与环境研究培训中心副主任,环工学院客座教授,水文地
质学基础双语教学课程特聘教师。
二、青年教师培养
课程组有计划的师资队伍建设。
1.计划近五年内分期分批选送年青教师攻读博士,选派或鼓励年轻教师赴国外
进修。
目前,两位年轻教师均已获得博士学位,并有至少一年国外进修经历。
目前,本教学团队具有博士学位的占70%以上,具有国外进修经历占80%以上。
2.有计划地开展团队集中培训。
本课程团队通过多媒体录像培训及青年教师试
讲等活动不定期进行教学交流活动,团队内部的讲义及多媒体课件共享。
3利用科研促进年青教师更快成长。
本课程教学团队负责人有意识地吸收团队
年轻教师部参加国家重点科研项目研究工作,以利青年在教学科研的成长。
4.有计划的开展校内教研活动与实训:
每周的教研活动重点讨论教学内容和学
方法,特别是实践教学,2007年起由课题组老教师对每部分教学内容提出问题,由各年青老师作出回答、讨论、争议,然后指导他们如何正确的解决问题、开展实
验。
这些年青人通过这样的培训后,已能很好地指导学生实验、解答学生的难
题。
5.以督导员、课程负责人和老教师对年青教师讲课全程跟踪督导,特别是课程
负责人有事省高校教学巡视员,指导工作更是严格,大家检查讲稿、随堂听课
提问,对每个教学环节全程跟踪指导,使他们更快成长、成熟,这种模式已产
生了很好的效果。
6.以独立学院试行导师制,鼓励年青教师承担导师或副导师,从指导学生中促
进自己更加努力学习、更快成长。
近年来,本课程教学团队坚持理论联系实际,采用多种授课形式开展教学,
得到了校内外专家的好评和认可。
团队负责人马致远教授曾获“教书育人先进
个人”、长安大学“优秀教师”及“优秀毕业生指导教师”;钱会教授曾获霍英
东教育基金会高校青年教师奖三等奖;张益谦副教授曾获长安大学“优秀教师”;乔晓英副教授曾获教学成果优秀奖;
原环境科学与工程学院主任李云峰教授在检查了本团队课程后认为本团队负
责人马致远教授“讲授内容丰富,教学气氛活跃,语言生动,发音标准,条理
清晰,表达准确并富有教学激情。
”、张益谦副教授“将大量生产和科研实例贯
穿于课堂。
提升了教和学之间的互动性,受到学生普遍好评。
”在校、院组织的
各级教学检查中,本教学团队《水文地质学基础》的课堂教学优良率达100%,
近五年的学生评价分均居全系第一;多次评价分均高达95分以上,多次受到教
学督导组和学生的好评。
近年来,学生对本课程的学习积极性在不断提升,学
习成绩呈逐步上升趋势。
学生们说,这门课是我们在本学期到课率最高,最有兴趣的一
门课。
一些即将毕业的学生在考研面试中亦普遍认为该课程是大学专业课中最受欢
迎的课程。
以上的评价是对本课程教学团队的最高奖赏。
本课程在我校2007年
教育部教学评估中被定为推荐专家听课课程。
去年11月,34届国际水文地质大会学术委员会副主任,国际著名水文地
质专家WernerAeschbach-Hertig教授来我校进行学术交流期间,与本
课程的主讲教师进行了座谈交流,对本课程使用双语教学、多媒体教学及
大量引用国外实例的做法十分赞赏,认为在他所访问的发展中国家的相
同课程中,我校水文地质学基础双语课程建设已处于前列。
教学
改革
与研
究
近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题(不超过十项):
一、教学改革论文
1.互动教学的理论和实践,长安大学教改项目,2003-2008;
2.长安大学双语教学示范课程,长安大学双语教学示范项目2007-2012;
3.水文地质学基础精品课程,长安大学精品课程,2008-2012;
4.双语教学现状及教学模式的探索,长安大学教改项目,2008-2011;
二、教学研究成果(第一作者均为本课程负责人)
1.互动式教学的理论和实践,《中外教育改革》,2006.
(1)
2.互动式教学在水文水资源专业的应用,《高教研究》,2010
(2)
3.本教学团队成员多次荣获长安大学优秀教师及长安大学优秀毕业论文
指导教师;
4.本教学团队负责人五年来四年考核为优秀,本教学团队其他成员五年
来平均三年考核为优秀。
三、教学改革解决的问题
1、全程教学实现了互动教学课程,改变了以往传统教学中教师主控课堂的习惯做法,引入以学生为本的互动式教学模式;
2、全程教学实现了双语教学,改变了传统中文教学的模式。
利用双语教学的平台和原版教材语言生动,深入浅出的优势,使学生加深了对水文地质基本理论基本概念的理解,培养了学生阅读英文文献,应用英文了解学科前沿最新动态、进行专业交流的习惯和能力;
3、全程教学实现了多样化,改变了传统书本式教学中理论与实践脱节的
模式,将科研实例做成多媒体贯穿整个教学环节,让学生对书本理论
有更多的感性认识;
4、全程教学实现了多媒体化,改变了一支粉笔一本书传统教学模式;
5、全程教学实现了考试形式的多元化。
笔试与口试相结合改革了传统笔试的考试模式,创新了以书面考试为主,口试及课堂讨论成绩为辅的考试模式;
3.课程建设
详细介绍课程持续建设和更新情况:
我校水文与水资源工程专业是陕西省名牌专业,国家级特色专业。
自本专业成立以来,学校相继进行了师资队伍建设和实验室建设。
目前已拥有了以中国科学院院士李佩成为首的一批全国知名的水文地质专家队伍。
近年来,学校一直将《水文地质学基础》的课程教学作为水文与水资源工程专业培养的核心课程而给予了高度的重视。
本课程持续建设分以下三个阶段:
◇2003年01月-2005年01月,作为长安大学首批教改课程,本课题组利用这一平台,组织动员团队教师,开展校内外调研,结合本课程特点,积极探索教学改革的方法与实践。
我们在教学改革中尝试的方法是:
①多媒体教学与传统教学相结合
中文教学全部应用多媒体手段;公式推导、补充说明、科研实例及互动教学部分应用黑板教学。
基本概念附加英文表述;英文教学部分应用多媒体手段,基本概念、图片、基本概念应用多媒体教学。
基本概念部分附加中文;
②课堂教学与实践教学相结合
本教学团队科研力量雄厚,主讲教师中有教授三人、副教授一人,主讲教师承担了多项国家级及省部级科研项目,其中主持承担国家自然基金5项、陕西省自然基金4项,省部级重点项目40项,这些科研项目的成果成为本课程丰富的教学实例,为科研成果进课堂,实现课堂教学与实践教学相结合打下坚实的基础;
③笔试与口试相结合
本教学课程以书面考试为主,口试及课堂讨论成绩为辅。
书面考试及口试语言视学生英文水平分别以英文为主,中文为辅;或以中文为主,英文为辅本课程教学改革;
④理论与实践相结合
本课程团队积极开展校企合作,科研与教学相结合。
与多家生产单位联手,开展研究、改革、开发、生产,逐步形成“在学习中实践,在实践中学习”的教学模式。
◇2005年1月-2007年1月,本课程组被批准为长安大学我校首批双语教学课程,本课题组利用这一平台,积极开展了双语教学的如下改革与探索,并由团队负责人马致远教授申报主持省级双语教学示范课程。
我们的双语教学主要举措有:
①课堂教学:
用母语介绍基本概念,对专业知识有初步认识;
用英语解释基本概念,熟悉英文专业表达。
用中文加英文或英文加中文介绍实例,既加深基本概念理解,又习惯了英法文专业表达。
视学生英文程度不同而采用以英文授课为主,中文为辅;或以中文授课为主,英文为辅的教学模式。
②课堂讨论:
以英语为主,中文为辅;
③选用教材:
教材:
中文教材为主,英语教材为辅:
④多媒体课件:
以中文为主,英文为辅;每个章节配有主要专业术语及标准发音;初步规范了规范水文水资源工程双语教学示范课程教学体系;
利用双语教学的平台和原版教材语言生动,深入浅出的优势,使学生加深了对水文地质基本理论基本概念的理解,培养了学生阅读英文文献,应用英文了解学科前沿最新动态、进行专业交流的习惯和能力。
更为重要的是,通过双语教学模式,创新了与国际先进的教学理念接轨的,符合我国实际的新型教学模式,培养了学生的国际竞争意识和国际交流能力。
◇2007年1月-2010年1月,本课程被批准为长安大学水文水资源专业首批精品课程,本课程团队抓住这一大好机遇,从多媒体课件及电子教案入手,进一步完善本课程的多媒体课件,积极落实课程主讲教师国内进修及国外培训计划,在团队内部整合资源,录制了主讲教师的教学录像,进一步完善了电子课件、教学大纲、案例习题等网上资源,初步完善了本课程教材体系建设,形成一整套的、内容较为全面的、并具有电子教学及多媒体课件的“水文地质基础”精品课程教材体系,整体提升教学团队的教学层次。
◇2010年1月-2012年1月,初步完成了互动式教学的教学实践,基本达到了
以学生为本,实施互动式,启发式教学。
我们的作法是,由教师结合本章基本概念向学生介绍生产科研中的实例,并提出与讲授的基本概念相关的问题,然后引导学生思考并展开讨论,最后由教师或指定学生用英语作总结发言。
学生们常常是在争辩中,在笑声中结束学习。
他们说,这样的学习方式“印象深刻,令人难忘。
”
4.课程内容
课程的内容、结构、知识点、课时等方面的组织安排:
一、课程的内容
水文地质学是水文水资源主要专业课之一。
本课程的主要内容以地下水的形成、赋存、分布和运移规律及各类地下水的特征为中心进行选材,并注意与本专业其它课程的配合与衔接。
教学内容共分十三章,一至六章阐述地下水形成的理论和有关概念,为本课程的基本理论部分。
七至十章进一步阐述各类地下水的埋藏、分布、交替循环等特征,是前一部分理论的应用和深化。
十一章、十二章介绍地下水的资源特征及其供水意义,并介绍人类开发利用地下水资源过程中出现的某些环境问题。
十三章介绍地下水污染的基本内容和方法。
本课程总学时为52,其中讲授44学时,实验课4学时,课堂练习4学时。
在大纲基本内容和总学时不变的前提下,部分教学内容、体系和课时分配,可根据本学科的发展和具体条件以及专业所需,适当灵活掌握。
四、课程大纲基本内容及学时分配见下表:
水文地质学基础课程大纲基本内容
第一章自然界的水循环
1、自然界的水循环
2、与水循环有关的气象因素
3、径流
第二章地下水的赋存
1、岩石中的空隙和水分
2、包气带和饱水带
3、含水层和隔水层
4、地下水分类
5、潜水、承压水及上层滞水
第三章地下水运动的基本规律
1、饱水带重力水运动的基本规律
2、流网
3、结合水的运动规律
4、包气带水的运动规律)
第四章地下水的化学成分及其形成作用
1、概述
2、地下水的化学特征
3、地下水化学成分的形成作用
4、地下水化学成分的基本成因类型
5、地下水化学成分的分析内容与分类图示
第五章地下水的补给、排泄与径流
1、地下水的补给
2、地下水的排泄
3、地下水的径流
第六章地下水的动态与均衡
1、地下水动态与均衡的概念
2、地下水动态
3、地下水均衡
第七章地下水系统
第八章孔隙水
1、不同成因沉积物中的地下水
2、孔隙含水系统实例分析
3、孔隙承压水的某些特点
第九章裂隙水
1、概述
2、成岩裂隙水
3、风化裂隙水
4、构造裂隙化
5、断层带的水文地质意义
第十章岩溶水
1、岩溶发育的基本条例与影响因素
2、差异性溶蚀与地下水河系化
3、岩溶性能与岩溶水的分带性
4、岩溶水的特征
第十一章特殊类型地下水
第十二章地下水资源分析及其开发管理
1、地下水资源特征
2、地下水资源分类及其应用
3、我国开发利用地下水过程中出现的问题
4、地下水资源的管理和规划
第十三章与地下水有关的环境问题
1、概述
2、开发地下水引起的地面沉降
3、海水入侵淡含水层
第十四章地下水污染与水源保护
第十五章地下水调查概要
课程教学内容与课时安排表
章次
章次内容
课时安排
学时数
讲授
实验
课堂作业
绪论
2
2
1
地球上的水及其循环
2
2
2
2
岩石中的空隙
4
2
2
3
地下水的赋存
4
2
4
地下水运动的基本规律*
4
2
2
5
毛细现象与包气带水的运动*
2
2
6
地下水化学成分及其形成作用
6
4
2
7
地下水的补给径流与排泄
4
4
8
地下水系统
4
4
9
地下水动态与均衡
4
4
10
孔隙水
2
2
11
裂隙水
2
2
12
岩溶水
2
2
13
地下水资源*
2
2
14
地下水与环境
4
4
15
水文地质调查概要*
4
4
合计
52
44
4
4
二、课程教学目的
使学生理解和掌握水文地质的基本概念基本理论,我国地下水资源现状和问题,研究地下水资源问题的基本方法及各种特殊类型的地下水。
三、课程的重点和难点
本课程的重点是地下水系统理论和水文地质学基本概念。
本课程难点为:
各类地下水的埋藏、分布、交替循环的基本概念及达西公式的理解运用。
5.课程资源
资源特色
一、《水文地质学基础》多媒体特色:
1、英文教学与中文教学相结合
在《水文地质学基础》多媒体软件课件中以中文为主,英文为辅,基本概念以中文为主,配有英文专业术语及标准发音。
2、理论与实践相结合
《水文地质学基础》多媒体课件中含大量的科研实例,共课堂教学及课堂讨论使用。
3、文字和图片相结合
《水文地质学基础》多媒体课件中尽可能将基本理论图片化、形象化、生动化以利激发学生兴趣,加深理解。
二、《水文地质学基础》教学录像特色:
1、教与学相结合
采用互动式教学模式,形成了教师发问,学生讨论的教学模式。
2、中文与英文相结合
3、多媒体与板书相结合
4、理论与实践相结合
基本资源清单
⑴《水文地质学基础》多媒体课件;
⑵《水文地质学基础》教学课程教案及试题库;
⑶《水文地质学基础》课程教学历年考试试题;
⑷《水文地质学基础》双语教学电子课程教案及试题库;
⑸《水文地质学基础
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