《水文學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《水文學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)大綱課程名稱：水文學(xué)基礎(chǔ)英文名稱：BasisofHydrology課程編號：F094091951學(xué)分：2總學(xué)時/課內(nèi)實踐學(xué)時：32學(xué)時/課內(nèi)實驗學(xué)時0+課內(nèi)上機學(xué)時0+其他實踐學(xué)時0課程性質(zhì)：必修課程開課單位：數(shù)理科學(xué)與工程學(xué)院統(tǒng)計系基層教學(xué)組織適應(yīng)對象：應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)課程簡介水文學(xué)基礎(chǔ)是一門研究地球系統(tǒng)中水的來源、運動、循環(huán)，水的時間變化和空間分布，水與生態(tài)環(huán)境的相互作用，以及水的社會屬性，為水旱災(zāi)害防治、水資源合理開發(fā)利用、水環(huán)境保護(hù)和生態(tài)環(huán)境修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)的學(xué)科。本課程讓學(xué)生掌握扎實的水文學(xué)基本知識，擁有深厚的理論體系，培養(yǎng)和提升學(xué)生解釋水文學(xué)的常見現(xiàn)象的能力、為后續(xù)水文統(tǒng)計學(xué)、水資源系統(tǒng)分析和水資源評價與管理等課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。本課程內(nèi)容主要包括水文循環(huán)、流域匯流及水系、降水、土壤水、地下水、下滲、蒸散發(fā)過程、產(chǎn)流機制、洪水演算、冰雪水文等。本課程堅持以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)的根本教學(xué)理念，全面貫徹全過程思政育人。結(jié)合水文學(xué)史中的典型案例，以理論結(jié)合實際的方法，降低學(xué)生對基本概念的認(rèn)知難度，拓展學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升民族自信心和自豪感，增強學(xué)生為祖國水利事業(yè)奮斗的激情。Hydrologyisadisciplinethatstudiesthesource,movementandcirculationofwaterintheearthsystem,thetemporalvariationandspatialdistributionofwater,theinteractionbetweenwaterandecologicalenvironment,andthesocialpropertiesofwater.Itprovidesascientificbasisforfloodanddroughtdisasterprevention,rationaldevelopmentandutilizationofwaterresources,waterenvironmentprotectionandecologicalenvironmentrestoration.Thiscourseenablesstudentstomasterasolidbasicknowledgeofhydrologyandhaveaprofoundtheoreticalsystem,cultivateandimprovestudents'abilitytoexplaincommonphenomenainhydrology,andlaythefoundationforthefollow-upcoursesofhydro-statistics,waterresourcessystemanalysisandwaterresourcesevaluationandmanagement.Thecontentofthiscoursemainlyincludeshydrologicalcycle,basinconfluenceandwatersystem,precipitation,soilwater,groundwater,infiltration,evapotranspirationprocess,runoffgenerationmechanism,floodcalculation,iceandsnowhydrology,etc.Thiscourseadherestothefundamentalteachingconceptoftakingstudentsasthemainbodyandteachersastheleadingrole,andcomprehensivelyimplementsthewholeprocessofideologicalandpoliticaleducation.Combinedwiththetypicalcasesinthehistoryofhydrology,themethodofcombiningtheorywithpracticecanreducestudents'cognitivedifficultyofbasicconcepts,expandstudents'horizons,stimulatestudents'interestinlearning,andenhancenationalself-confidenceandpride.Enhancestudents'passionforthecauseofwaterconservancyinthemotherland.課程目標(biāo)思政目標(biāo)：落實立德樹人根本任務(wù)，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需求并具有創(chuàng)新精神的復(fù)合型應(yīng)用人才；樹立學(xué)生系統(tǒng)性思維和全局性意識，提高學(xué)生水文學(xué)綜合素養(yǎng)，以提高智慧水務(wù)時代的基本素質(zhì)。知識目標(biāo)：掌握水文學(xué)基本概念、基本知識、基本原理和基本方法。能力目標(biāo)：提高學(xué)生水文空間分析能力，能夠較好利用水文模型完成水文模擬、水文預(yù)報，結(jié)合實際案例工程給出合理的建議與對策。Ideologicalandpoliticalgoals1:Establishthefundamentaltaskofestablishingmoralityandcultivatingpeople,andcultivatecompoundappliedtalentswhocanmeettheneedsofsocialdevelopmentandhaveinnovativespirit;Setupstudents'systematicthinkingandoverallconsciousness,improvestudents'comprehensiveliteracyofhydrology,soastoimprovethebasicqualityofthesmartwaterera.Knowledgegoals2:Masterbasicconcepts,basicknowledge,basicprinciplesandbasicmethodsofhydrology.Abilitygoals3:Toimprovestudents'abilityofhydrologicalspatialanalysis,wecanmakebetteruseofhydrologicalmodeltocompletehydrologicalsimulationandhydrologicalforecast,andgivereasonablesuggestionsandcountermeasurescombinedwithactualcaseprojects.課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系本課程的課程目標(biāo)對應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐情況如表1所示：表1課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)畢業(yè)要求1：知識要求1.1具有扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，受到比較嚴(yán)格的科學(xué)思維訓(xùn)練21.2了解與智慧水利、智慧遙感等行業(yè)有關(guān)的自然科學(xué)、社會科學(xué)、工程技術(shù)領(lǐng)域的基本知識，能夠應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)理論分析并解決相關(guān)領(lǐng)域中的實際問題2畢業(yè)要求2：能力要求2.1具有較強的計算機操作技能，熟練應(yīng)用主要的統(tǒng)計軟件、管理軟件及其他軟件編程，正確利用統(tǒng)計思想和方法分析判斷相關(guān)的計算結(jié)果。32.2掌握中外文資料查詢、文獻(xiàn)檢索及應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法，具有初步的科學(xué)研究和實際應(yīng)用能力3畢業(yè)要求3：素質(zhì)要求3.1思想道德素質(zhì)。具有良好的政治思想素質(zhì)、道德品質(zhì)、法制意識、誠信意識和團(tuán)隊合作精神；具有良好的心理素質(zhì)和積極的人生觀。1，4課程教學(xué)安排課程共有3項教學(xué)內(nèi)容，具體安排如下。表2：課程教學(xué)安排表序號教學(xué)內(nèi)容思政元素課堂教學(xué)學(xué)時實驗/實踐教學(xué)學(xué)時學(xué)時小計1水文學(xué)基本概念與原理科學(xué)素養(yǎng)20202水文分析實驗愛國情懷663水文計算與預(yù)報專業(yè)熱情66合計3232教學(xué)安排1.水文學(xué)基本概念與原理教學(xué)要求：理解水文學(xué)的定義與基本屬性，掌握水文循環(huán)、流域與水系、降水、土壤水、地下水、下滲、蒸發(fā)與散發(fā)、產(chǎn)流機制與流域產(chǎn)匯流、冰雪水文的基本學(xué)科基本概念；掌握流域水文基本過程與分析方法；教學(xué)內(nèi)容：水文學(xué)緒論、水文循環(huán)過程、水文循環(huán)組分；重點難點：流域與水系、水文循環(huán)、思政元素：通過講解我國古今的水文水利史，如都江堰、靈渠、紅旗渠、躍峰渠等，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)我國人民改天換地的斗爭精神和大國工匠精神，培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷2.水文分析實驗教學(xué)要求：理解流域與水系的概念、類型與特征，掌握水系地貌特征和流域地貌特征，正確使用數(shù)字高程模型進(jìn)行水文分析，了解流域水文分析常見的算法，掌握流域與子流域空間拓?fù)潢P(guān)系；教學(xué)內(nèi)容：流域與水系的概念、水系地貌特征、流域地貌特征及提取、流域水文分析、上機實踐課；重點難點：流域數(shù)字高程模型（DEM）、流向流量計算、D8流向算法、流域水文分析；思政元素：以長江、黃河等國家一級流域為例，講授流域水文分析的基本方法、原理和步驟，介紹我國大型流域的水系與流域特征，與世界同類型流域比較，培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義情懷和民族自豪感；3.水文計算與洪水預(yù)報教學(xué)要求：掌握地表產(chǎn)匯流機制，能夠應(yīng)用常見的水文模型進(jìn)行水文計算；掌握洪水波運動與洪水演算一般原理，能夠獨立完成流域水文預(yù)報和洪水演算；教學(xué)內(nèi)容：長時間尺度水文模擬、短歷時洪水預(yù)報，水文模型選擇、參數(shù)率定和情景分析；重點難點：水文模型參數(shù)率定、不確定性分析等；思政元素：通過水文模型模擬長時間和短歷時水文過程，幫助學(xué)生了解我國水旱災(zāi)害的嚴(yán)重性，培養(yǎng)學(xué)生深度挖掘水旱災(zāi)害背后原因，有利于幫助學(xué)生培養(yǎng)尊重自然規(guī)律，與大自然和諧共生的精神與追求；課內(nèi)實踐教學(xué)內(nèi)容及要求能夠熟練掌握1-2個水文模型，完成水文模型的搭建、參數(shù)率定和結(jié)果評價；課程考核與評價表3：成績評定方式表考核環(huán)節(jié)分值考核/評價細(xì)則出勤與課堂討論20根據(jù)每次討論和分享的參與度計算成績。實踐作業(yè)10根據(jù)學(xué)生上機情