時間:2023-08-08 16:45:47
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇水利工程專業導論范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
據網絡不完全統計,目前全國有128所高校開設水利水電工程專業,其中A等以上高校僅有19所,諸如清華大學、河海大學、天津大學、武漢大學、四川大學、大連理工大學、華北水利水電大學等.這些高校的水利水電工程專業開設較早,課程設置已日趨完善并形成了自己的特色和優勢.比如清華大學的水利水電工程本科培養方案給學生提供了水工結構工程、水利水電工程、水資源、水力學與河流動力學、港口與近海工程、市政工程等多個方向的專業課以供學生選擇;河海大學水利水電工程本科培養方案中設有個性課程,其將專業選修課程劃分為學術研究型、應用技術型以及跨學科跨專業型三類,并將研究型進一步分為水工結構、水力學、水利水電三大課程模塊,這種個性課程的設置尊重了學生的興趣,給予了學生充分的自選擇自己感興趣的課程進行修讀.這些院校水利水電工程專業的選修課程設置豐富,選擇的自由度大,體現了以興趣為主,以學生為本的思想.后起的地方本科院校,由于水利水電工程專業的開設時間短、經費投入較少、特色不足、社會聲譽較低等因素的制約,如果一味照搬這些水利強校的本科人才培養模式與同類院校競爭,必定心有余而力不足.學校應該基于全國水利水電人才的需求和自身情況來構建一套具有西華特色的水利水電工程專業課程體系.
2課程增減及方向劃分
2.1課程設置差異及原因
水利專業類的高校均依據“高等學校水利類專業教學指導委員會”制定的《水利水電工程本科專業規范》來指導本專業的課程設置.但與知名高校相比,我校水利水電工程的選修課程開設不夠全,學生修讀選修課的選擇面窄.對比清華大學、武漢大學和河海大學,我校在發展基礎課程群中未開設大學化學B、現代生物學導論、土木水利專業導論、隨機數學方法、環境學基礎、水利科學技術史、水利水電概論、計算方法、工程數學等選修課程;專業與服務課程群中未開設專業英語、水法規及技術規范、建設項目評估、工程軟件應用、滲流及其控制、土工計算原理及方法、大壩安全概論、模型試驗理論及方法、工程泥沙及河流管理、灌溉與排水、房屋建筑學等選修課程.可見,我校在發展基礎課程和專業與服務課程中,必修課內容和知名高校一致,而在選修課程開設的種類、數量上差距很大,造成這種現象的原因是多方面的,其中最主要的原因是辦學經費限制、辦學經驗不足、選課學生數量不足和生源質量差異.基于此,因地制宜、因材施教就顯得尤為重要,學校不能照搬水利強校的人才培養模式,筆者認為,我校本專業的課程設置中應當增設一些實用性強、適用性廣、可學性高的課程,而減掉部分不適合我校本科生學習的高難度課程.
2.2課程的增設和替換
增設的本專業課程在數量上比知名高校少,在功能上十分實用且修讀的難度適中,既符合我校的實情,又留給學生充分的選擇空間,讓學生拓寬專業知識,避免了課程太難、學時太短造成的學生學不懂,不愿學的局面,適合本專業大部分學生.2.3課程方向劃分與大多數專業一樣,水利水電工程專業本科畢業的學生出路多樣化.筆者認為應該為不同畢業意向的學生從工作和讀研兩大方向為學生量身定做課程模塊,滿足各方向學生的發展要求.其中讀研方向又可以細分為水工結構、水力學、水電等方向。
3課程的銜接及調整
筆者作為西華大學2012級本科生,體驗過我校水利水電工程專業的課程設置并咨詢過本專業的學生,發現部分課程的銜接存在問題.其中建筑材料和材料力學,工程水文學概率論與數理統計,地基處理和土力學,水利工程經濟、水利水電工程概預算和水資源規劃等課程之間的銜接問題最為明顯.建筑材料作為一門學科基礎課程,土力學、鋼結構、鋼筋混凝土結構等課程都需要用到該課程的知識,將其放在第五學期是不恰當的,若放在第四學期與土力學課程同步,并緊接著第三學期開設的材料力學,建筑材料所學知識便能夠在以后的課程中得到運用;工程水文學作為本專業基礎課程,其任務是培養學生水文分析和計算的能力,需要概率論與數理統計和水力學課程為其作鋪墊,而目前工程水文學開設在第五學期,距離概率論與數理統計開設的時間較遠,既不利于學生串聯知識,又占用了大三學年學習專業課的寶貴時間.可將工程水文學的開設學期改為第四學期,與水力學同學期不同周進行教學;土力學也是本專業一門重要的學科基礎課,主要是培養學生運用土力學基本原理和方法解決實際工程中與土體相關的穩定、變形和滲流等問題的能力.地基處理課程則是土力學的延伸,所學內容很多涉及土力學,因此地基處理放在第七學期開設也是不合理銜接,建議將地基處理改為第六學期開設,與土力學開設時間靠近;水利工程經濟課程是一門專業基礎課,其作用是為后續專業課的學習奠定工程經濟分析基礎.該課程目前在第六學期開設,位于水資源規劃及利用課程之后,而水資源規劃及利用又會大量涉及經濟分析問題,所以建議將水利工程經濟開設學期改為第四學期,這樣該課程向前既有數學基礎課程作鋪墊,往后又可為水資源規劃及利用、水利水電工程概預算等課程奠定理論基礎.此外,信息檢索B是一門學習如何從信息集合中找出需要信息的課程,可以使學生具備較強的信息搜索能力,是學生查閱資料,自主學習的好助手.學生越早學習越有好處,建議改為第二或第三學期開設.
4增加實踐課時
筆者通過親身體驗并對比本專業的專升本學生發現,我校本專業學生動手實踐的能力不及專升本的學生.這在本專業進行工程測量實習和應用工程軟件時表現得十分明顯.排除專升本學生十分優秀的因素,筆者通過查閱四川電力職業技術學院水利水電建筑工程課程設置方案發現,其中實踐教學在總學分中所占比重高于我校,筆者認為,為了提高我校本專業學生理論聯系實際的能力,可以在微調學生畢業總學分的基礎上,適度壓縮某些專業課程的課內學時,增加課外實踐學時,做到課內學時減量而優質,課外學時加量而夯實,使課內與課外兼顧,理論與實踐協調.這類課程有:建筑制圖B、水電工程測量、運籌學、土力學、工程地質、工程軟件應用.基礎辦公軟件和工程軟件的運用也是學生的短板,很多人在大學結束都不能熟練運用各種基礎的辦公軟件,更不必說工程軟件了,筆者認為培養學生的實踐能力,不僅要從課程設計和實習入手,也應該在平時的課堂和作業上下功夫.信息化的今天,熟練掌握office軟件已是對大學生的最基本要求,除此之外,專業軟件如autoCAD制圖軟件、巖土計算軟件、流體力學軟件、lingo軟件也是本專業學生必須學會的,建議在加大這些軟件的應用學時的同時在作業中練習軟件使用,避免目前大部分學生只會紙上談兵的窘境.
5結語
關鍵詞:水資源管理進展
我國水資源存在主要問題是短缺、污染和災害,水資源管理在解決這些問題中具有舉足輕重的地位。建立水資源管理學具有重要的理論和實踐意義。水資源管理學是管理水資源知識體系,以水資源為管理對象,探討水資源高效利用保護的各種措施規律,實現水資源可持續利用。水資源管理學研究內容包括水資源數量管理、質量管理、法律管理、權屬管理、行政管理、規劃管理、配置管理、經濟管理、投資管理、風險管理、技術管理、工程管理、數字化管理、國際水資源管理、安全管理等等。
一、水資源管理學內涵
加強水資源管理成為有關水資源領域出現最為頻繁的詞匯。但究竟什么是水資源管理,目前學術界尚未統一,《中國大百科全書》在不同的卷中,對水資源管理有不同的解釋。綜觀傳統的水資源管理概念,有以下特點:首先,從整體上來看,他們都是以水資源開發作為主線,“保護”處于被動的地位;其次,視野相對狹窄,大多數概念只局限于水資源本身,缺乏復合系統下對水資源的綜合認識,以水論水;第三,缺乏生態環境的和水資源高效利用的內涵。基于此,作者認為,水資源管理就是為了滿足人類水資源需求及維護良好的生態環境所采取的一系列措施的總和。
水資源管理學是從學科角度對水資源管理進行系統研究的科學,是水資源管理知識體系,是建立在水文學、水資源學、管理學等諸多學科基礎之上的新的交叉性綜合性學科。通過水資源管理學的研究,可以為提高水資源利用率和利用效率,保障水資源安全,通過水資源可持續利用支撐國民經濟健康發展提供理論和實踐基礎。
二、水資源管理學研究內容
水資源管理學研究對象很明確,就是圍繞水資源持續高效利用的而展開的一系列管理活動。目前,水資源危機在世界范圍內蔓延,水資源危機的出現和加劇與人類在經濟活動中缺乏對水資源的有效保護和管理有著重要的關系。水資源是社會經濟發展的重要自然資源,人類的絕大多數經濟活動都要涉及水資源。可持續發展是當前和未來人類社會與經濟發展的基本戰略目標。關于可持續發展的定義和解釋多種多樣,但都基本圍繞著“滿足目前需要但不破壞未來發展需求的能力”這一核心思想。實現社會的可持續發展的一個重要內容就是實現水資源等自然資源的可持續利用。在人類追求可持續發展目標的前提下,實現水資源的可持續利用要求人類必須正視干旱洪澇災害、水資源短缺、水環境污染等諸多與水資源相關的問題,這給水資源管理學提出了新挑戰和難得的機遇。傳統的水資源管理活動無法應對挑戰。實現可持續的水資源利用目標必須改變傳統的水資源管理活動,必須以可持續發展的、系統的和綜合的觀點構建全新的現代水資源管理體系,這成為水資源管理學研究的主要研究內容。
具體地說,水資源管理學的研究內容至少應包括以下幾個方面:水資源數量管理和質量管理、水資源法律管理、水資源權屬管理、水資源行政管理、水資源規劃管理、水資源配置管理、水資源經濟管理、水資源投資管理、水資源風險管理、水資源利用技術管理、水資源工程管理、水資源數字化管理、國際水資源管理、水資源綜合管理、水資源安全管理和水資源數字化管理等等。
三、國內外水資源管理學研究進展
3.1國際水資源管理學研究進展
到目前為止,明確提出水資源管理學的文獻極為有限。根據人類開發利用水資源面臨的新的問題和挑戰以及實際水資源管理活動的特點,國際上也對新形勢下的水資源管理理論和體系進行了一系列的探討和研究,并就一些問題達成了某種程度的共識。他們主要圍繞著“可持續發展條件下水資源可持續利用目標對水資源管理活動的要求”而展開。這些研究活動為水資源管理學作為一門新興學科的誕生和發展起到了十分重要的推動作用。
在1992年愛爾蘭召開的“國際水和環境大會—21世紀的發展與展望”上提出了水資源系統及可持續研究的問題。1993年“第二屆國際實驗與網絡資料水流情勢學術大會”上探討了水資源管理的水文學基礎和信息資料問題。1994年,聯合國教科文主持,國際水資源協會與國際水文科學協辦召開了“變化世界中的水資源管理研究規劃國際學術研討會”,探討了可持續發展水資源管理研究展望、水資源開發中的風險和不確定性、水資源可持續管理的決策支持系統和水資源開發與環境保護協調四個專題。
1996年在日本京都召開了“國際水資源及環境研究大會:面向21世紀新的挑戰”,討論了流域尺度的可持續水資源系統管理的應用實例等問題。聯合國教科文組織(UNESCO)國際水文計劃工作組1996年將“可持續水資源管理”其定義為“支承從現在到未來社會及其福利要求,而不破壞他們賴以生存的水文循環及生態系統完整性的水的管理和使用”。水資源可持續管理要求在水資源規劃、開發和管理中,尋求經濟發展、環境保護和人類社會福利之間的最佳聯系與協調。與傳統的水資源管理相比,可持續水資源強調了未來變化、社會福利、水文循環、生態系統保護這樣完整性的水的管理,使“未來遺憾可能性達到最小的水的管理決策”。世界銀行將水資源管理定義為一系列水資源相關領域(如水電、水資源供給與供給設施,灌溉與排水等)一體化管理。綜合水資源管理的觀點應該在水資源管理和利用方面確保考慮社會、經濟、環境和技術等多方面因素。
1997年召開的第5屆“不確定性增加下的水資源可持續管理學術大會”,洪水與干旱管理、水資源開發對環境的影響、水文與生態模擬和環境風險評價等成為重要議題。
1998年在武漢召開了“98年國際水資源量與質的可持續研討會”,探討了流域水量與水質的統一管理問題。1998年國際水文學會在荷蘭召開了“區域水資源管理研討會”,探討了水資源管理的經驗和教訓、面對挑戰的區域可持續水資源管理、水資源管理的研究方法。
2000國際水文科學學會(IAHS)年在美國召開了“水資源綜合管理研討會”。這次研討會主要探討了可持續發展條件下的水資源綜合管理的內容和目標,以及交流水資源綜合管理的經驗。此次研討會達成一個共識:未來水資源管理的一個基本原則就是流域的統一管理。流域統一管理是流域內土地資源和水資源的統一協作管理,其目的是防止土地退化、保護淡水資源、保護生物多樣性、實現水資源可持續利用。流域水資源統一管理的基本框架是政府和社區公眾的共同管理。會議認為,為了實現流域統一管理的目標,必須做到以下幾點:①復雜的水資源管理活動必須建立在有效的科學規劃基礎之上;②必須顯著提高預測各項管理活動結果的能力;③為了達到水資源管理的目的,持續的檢測和評估工作十分必要;④水資源管理活動的管理過程必須是透明的和公開的。(MiguelA.Marino等,2001)2001年,國際水文科學學會在荷蘭召開了“區域水資源管理研討會”,會議針對區域范圍內水資源管理的有關問題進行了研討,包括:以往水資源管理活動的經驗和教訓;面對新挑戰的區域可持續水資源管理;水資源管理的研究方法。
伴隨著國際學術界對現代水資源管理活動的研究和討論,近年來,國際學術界相繼出版了多部論述“水資源管理活動”的專著,這些專著大多以論文集的形式出版,很少從學科的角度對水資源管理的理論體系進行系統的論述和研究。盡管如此,這些專著還是探討和研究了大量有關現代水資源管理活動的主要內容,使我們能夠大致了解目前國際學術界關于水資源活動的主要理論和具體內容。并且通過編著者對一些論述水資源管理活動的論文的整理和歸類,我們可以從中基本上了解到當前國際學術界對水資源管理理論體系的劃分。
MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic在2001編著出版的《水資源綜合管理》收錄了國際水文科學學會(IAHS)2000年在美國召開的“水資源綜合管理研討會”的文章。MiguelA.Marino和SlobodanP.Simonovic認為,從20世紀80年代開始,人類從事水資源管理活動的目標和內容發生了根本性的變化。傳統的不可持續的水資源管理方式已經不再適應新形勢的要求,而新的管理方式仍在摸索中,水資源管理活動正處在探索過程中。作者認為,在傳統的水資源管理活動中,僵化的管理體制(包括法律、政策和管理機構)是實現水資源有效管理的最大障礙。管理體制的官僚作風、不負責任以及缺乏戰略性指導原則導致水管理體系效率低下,缺乏遠見,并且拒絕與水資源利益相關者就水資源管理問題進行公開的交流和探討。新的水資源管理最大的挑戰是如何尋求實現長期可持續利用水資源的水資源管理方式,為此,他們認為體制改革和制度創新將是水資源管理活動改革的一個重要方面。新的水資源管理活動必須包含水環境治理和保護問題、水資源的可持續利用問題、水資源利益相關者之間的利益分配問題以及水資源管理決策中的公眾參與問題。
由C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在2002年編著出版的《水資源管理》(Ⅰ和Ⅱ)收集了2000年和2001年兩年間國際上一系列關于“水資源管理”國際會議上的文章。C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在本書的前言中指出,當前水資源管理問題在全球變得越來越復雜。水資源管理活動主要面臨著的主要問題是:人口的增長和人均水需水的增加正在家具人類對水資源的需求;與此對應的是,水污染、水資源浪費以及氣候變遷等因素卻正在威脅著水資源的供給。這套書從10個方面論述了當代水資源管理活動的內容,他們是:水資源管理決策支持系統,灌溉水管理,流域管理,生活用水管理,水質管理和水活動管理,廢水處置和管理,管道輸水和渠道輸水管理,水文模型,地下水管理,沿岸和港口水資源管理。(C.A.BrebbiaP.Anagnostopolos,2002)。值得注意的是C.A.Brebbia和P.Anagnostopolos在書中指出,現代水資源管理所涉及學科和領域已經超出了傳統水文地質學中關于水資源管理的思考和限制。
由M.AL—Rashed、V.P.Singh和M.M.Sherif合作編著的《水資源發展與管理(Ⅳ)》中從7個方面論述了水資源管理的內容,這7個方面包括:水資源管理的目標、政策和原則,水資源稀缺和保護,用水管理,水資源管理、規劃、水權分析和處置的決策支持系統,水電和灌溉的發展潛力,灌溉水管理,水資源稀缺管理。
其他一些比較著名的著作還包括B.DattaRay,R.P.Athparia的《水與水資源管理》(1999年);A.FarooqKhan的《水資源管理:挑戰與責任》(1998);經濟合作與發展組織出版的《水資源管理:綜合政策》(1989)等。
值得注意的是,盡管學術界并未明確提出水資源管理學的概念,但在國際上許多大學中,都開設了以“水資源管理”為名稱的課程,這些課程的開始以及對水資源管理活動的講述在一定程度上也促進了水資源管理學的形成。例如在美國特拉華流域委員會計劃和行動部部長Dr.KennethF.Najjar在VILLANOVA大學為水利工程學、水文地質學及相關專業的研究生開設的“水資源規劃0與管理”課程介紹中,Dr.KennethF.Najjar認為,“水資源規劃與管理”是對水資源規劃、分析、設計、經濟管理的理論和實際方法等綜合型課程,主要包括水資源法律和規章條例,流域管理、水資源建模、地下水和地表水需求和共給分析、洪水管理、水資源質量管理、濕地保護。水資源供給規劃包括水資源使用、需求項目,水資源配置、水容量擴充。該課程還包括水庫運行等相關問題。水資源規劃與管理是關于水資源的綜合問題的考慮,這些問題來自于從靜態的水資源法律和章程到動態的自然資源的應用。
3.2國內水資源管學研究進展
我國關于水資源管理理論的研究開始與上個世紀80年代,早期的水資源管理研究主要是對實際水資源管理活動中的管理內容的簡單羅列和堆加,并未從理論的高度來對水資源管理的體系和框架進行系統的闡述。隨著我國水資源危機的不斷加劇以及可持續發展對現代水資源管理的要求和挑戰,學術界開始逐漸關注水資源管理理論的探討和框架體系的構建。
趙保璋主編的《水資源管理》(1994年)是我國出版較早的專門論述水資源管理的專著之一。在這本書中,作者提出,大氣降水、地表水、地下水、土壤水分以及廢水、污水等水形態都不是獨立存在的,而是有機的聯系,統一而相互轉化的整體。而現實中,長期以來我國水管理體制較為混亂,水權分散,形成了“多龍治水”的局面。該書認為,水資源管理應該以水的資源觀點、水的系統觀點、水的經濟觀點以及水的法制觀點出發,對水資源的合理開發利用、規劃布局與調配,以及水資源保護等方面建立統一的、系統的綜合管理體制,按照相關法律由水行政部門實施管理。該書認為水資源管理活動主要包括規劃管理、開發管理、用水管理和水環境管理(趙保璋,1994)。
馮尚友在《水資源持續利用與管理導論》一書中將水資源管理定位為支持實現可持續發展戰略目標,在水資源及水環境的開發、治理、保護、利用過程中,所進行的統籌規劃、政策指導、組織實施、協調控制、監督檢查等一系列規范性活動的總稱。統籌規劃是合理利用有限水資源的整體布局、全面策劃的關鍵;政策指導是進行水事活動決策的規則和指南;組織實施是通過立法、行政、經濟、技術和教育等形式組織社會力量,實施水資源開發利用的一系列活動實踐;協調控制是處理好資源、環境與經濟、社會發展之間的協同關系和水事活動之間的矛盾關系,控制好社會用水與供水的平衡和減輕水旱災害損失的各種措施;監督檢查則是不斷提高水的利用率和執行正確方針政策的必須手段。
吳季松在2000年和2002年先后出版了《水資源及其管理的研究與應用》和《現代水資源管理學概論》兩本專著。前一部是作者多年來關于水資源管理問題的報告和講話的匯編(吳季松,2002)。《現代水資源管理學概論》一書中,作者對水資源管理的指導思想、水資源管理工作的基本目標以及主要內容做了較為系統的論述。從整體來看,該書更多的是從水行政管理角度探討了水資源管理的理論與實踐。
左其亭和陳曦2003年合著并出版了《面向可持續發展的水資源規劃與管理活動》。該書從可持續發展的觀點出發,對水資源管理理論作了初步探討。該書專門探討了現代水資源管理工作的工作流程、管理目標和水資源管理基本內容,并且提出了面向可持續發展的水資源管理活動的主要內容,包括:加強教育、提高工作覺悟和參與意識;制定水資源合理利用措施、制定水資源管理政策、水資源統一管理以及實時進行水量分配和調度。根據信息技術發展的特點和現代水資源管理的要求,該書還專門探討了水資源的信息化管理,介紹了電子信息技術和“3S”(GIS、GPS和RS)技術在水資源管理活動中的應用。
林洪孝在《水資源管理理論與實踐》中界定水資源管理活動為:依據水資源環境承載能力,遵循水資源系統自然循環功能,按照經濟社會規律和生態環境規律,運用法規、行政、經濟、技術、教育等手段,通過全面系統的規劃,優化水資源配置,對人們的涉水行為進行調整與控制,保障水資源開發利用與經濟社會和諧持續發展。該書對水資源管理的理論和框架體系做了較為全面的探討,論述了水資源管理活動的目標、原則和方法等內容,并構架了水資源管理活動的主要內容。值得注意的是,該書提出,隨著人類水資源問題認識的發展深化,水資源管理逐漸形成了專門的技術和學科,其管理領域涉及自然、生態和經濟、社會等許多方面,其管理活動的主要內容包括水資源權屬管理、水資源政策管理、水資源綜合評價與規劃管理、水量分配與調度管理、水質控制與保護管理、節水管理、防汛與抗洪管理、水情監測與預報管理、水資源組織與協調管理以及其他水資源日常管理等十個方面。該書對水資源管理活動的概括和構架基本上包含了但前水資源管理活動的所有內容,是目前比較全面的水資源管理的概括和總結。
姜文來、唐曲等2004年出版了《水資源管理學導論》,本書是國內外首部系統論述水資源管理學的專著。本書在界定水資源管理學基本概念的基礎上,對水資源管理學的基本理論進行探討,然后專題闡述水資源管理的各個領域,最后展開案例研究。全書共分十九章,第一章,水資源管理學概述,界定了水資源管理學的內涵、研究內容、研究進展和與其他相關學科的關系;第二章,水資源管理學的理論基礎,分別闡述了水資源可持續利用理論、水資源復合系統理論、生命周期理論和水資源管理學的管理學基礎;第三章—第十七章,專題論述,論述了水資源的數量管理、質量管理、經濟管理、權屬管理、規劃管理、工程管理、地下水資源管理、國際水資源管理、投資管理、行政管理、風險管理、安全管理、數字化管理和其他水資源相關管理;第十八章和第十九章,案例研究,以首都圈農業水資源、民勤水資源可持續利用展開研究。
四、結束語
由于水資源是與人類生存和國民經濟發展密切相關的自然資源,特別是近年來由于水資源短缺引發的各種問題,長期以來對有關專家學者對水資源管理極為關注,積累了大量的文獻資料,水資源管理學產生與發展具有深厚的基礎。水資源管理學是水資源管理的知識體系,是建立在眾多學科之上的交叉性綜合性學科。積極推進和發展水資源管理學,對于水資源可持續利用與管理具有深遠的歷史和現實意義。
參考文獻
姜文來,唐曲,雷波,水資源管理學導論,北京:化學工業出版社,2004
姜文來,初論水資源管理學,中國水利,2004(3);
趙寶璋,水資源管理,北京:水利電力出版社,1994;
吳季松,現代水資源管理概論,北京:中國水利水電出版社,2002;
林洪孝,水資源管理理論與實踐,北京:中國水利水電出版社,2003;