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教育教学论坛刊文:生态文明建设的“水土资源规划与管理”教学改革

来源:教育教学论坛     2021-4-30 11:25:25      点击:

闫建文 李仙岳 史海滨 黄永江 李祯

[摘 要] 基于生态安全规划管理水土资源,是解决区域生态问题及水土资源矛盾的必要手段。“水土资源规划与管理”课程是将水土资源规划管理与生态保护有机整合的规划管理课程,是培养具有生态设计理念的水土资源规划管理人才的必备课程。但目前课程教学中存在着重规划轻生态的问题。因此,针对教学过程中规划设计过程与生态保护相融合的问题,从教学内容、方法等方面,分析了基于生态文明建设的课程教学改革方法,为实施“水土资源规划与管理”课程教学改革提供了依据。

[关键词] 生态文明;水土资源;规划管理;教学改革

[基金项目] 2019年度内蒙古农业大学教育教学改革项目“农业水利工程专业卓越农林人才培养模式研究与评价”(JGYB201923)

[作者简介] 闫建文(1985—),男,内蒙古包头人,工学博士,内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院讲师,主要从事农田水肥盐循环及生态环境等研究。

[中图分类号] G642.0   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324(2021)07-0081-04   [收稿日期] 2020-05-26

2012年11月,党的十八大从新的历史起点出发,做出“大力推进生态文明建设”的战略决策,以习近平同志为核心的党中央将生态发展、绿色发展的理念提升到了新的战略高度,形成了全面系统的生态文明理念,开辟了全新的生态文明建设道路。习近平总书记还提出:“绿水青山就是金山银山[1]。”其中的思想就是规划先行,是既要金山银山,又要绿水青山的前提,也是让绿水青山变成金山银山的顶层设计。而习近平总书记的论断中的绿水青山也就是水土资源,因此水土资源的优化配置管理是区域生态环境优质发展的顶层设计和全局保障。《关于〈中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定〉的说明》中强调:“我们要认识到,山水林田湖是一个生命共同体,人的命脉在田,田的命脉在水,水的命脉在山,山的命脉在土,土的命脉在树[2]。”所以生态理念是工程技术人员所必须具备的重要理念之一。随着中国特色社会主义生态文明建设战略的深入,农业水利工程、水利水电工程、水资源及环境工程、区域规划等专业技术人才的生态意识和生态设计理念亟待进一步提高。

高等学校的课程建设对人才培养质量的提高发挥着重要作用,大力提升高等院校相关课程建设水平势在必行[3]。作为水利学科一门多课程耦合综合专业课程,“水土资源规划与管理”在土地管理、水土资源开发治理、水利和城镇建设,以及农业系统工程中应用十分广泛,具有多学科交叉、多专业融合应用和实践性较强的特點。“水土资源规划与管理”课程也是水利学科中少有的几门能将水土资源量计算、水土资源的综合规划及水土资源的合理利用等偏重规划设计的内容与生态资源保护有机地整合的具有生态理念的工程规划管理课程。但是目前“水土资源规划与管理”课程教学过程、教学体系中存在着重规划管理轻生态保护、规划设计与生态保护脱节的现实问题,因此,要结合国家生态文明建设的需要进行教学改革。

一、背景及现状

水土资源是国民经济发展的战略资源,为国家的社会稳定与人民生活质量提供保障。改革开放以来,以消耗资源为代价的经济发展模式引起的土地荒漠化与水体污染等生态环境问题,对人类生存发展造成了重大影响,因此,生态安全成为我国社会经济发展追求的长期目标。随着党中央将生态发展、绿色发展的理念提升到了新的战略高度,各地区水土资源规划管理的理念、项目形式、项目要求也都发生了变化,由原来的只考虑资源高效利用的水资源论证评价、高标准农田建设、土地规划整理、小农水重点县等单项规划治理项目,转变为基于生态友好的田园综合体、生态灌区建设等积极推进山水林田湖整体保护、综合治理规划项目。因此,在以往项目注重提质增量高效的基础上更加突出了生态环境治理的比重。而人才培养的目标更朝着学习能力与适应性强、实践动手能力突出、综合素质好的方向发展[4]。从培养规划设计人才的角度来说,增强设计规划人员解决越来越复杂的生态保护及水土资源生态综合治理的专业技术问题的综合能力,使其具有良好的生态环保设计理念,适应生态环境综合治理的规划能力,则是今后人才培养的重要方向。

二、教学过程中存在的问题

目前课程教学的主体依然偏重水土资源量的计算、水土资源的评价分析方法、供需平衡分析,虽然也包含水污染、水质、水功能区划、水体纳污能力、水土保持、沙漠化防治、盐碱地改良等水环境污染防治和土地保护等生态方面的知识讲述,但知识内容层次较浅,只能初步了解,缺乏可操作性。课程内容整体表现为规划是规划、保护是保护、防治是防治的脱节感,没有体现出基于生态友好的水土资源综合治理理念。另外,课程教学中缺乏类似于灌区这样既要求生态安全,还要确保水土资源高效利用综合载体的介绍,导致课程完成后,学生感觉到的是水还是水,土还是土,生态还是生态,并不是一个相互影响的有机整体。

三、教学改革措施

(一)优化教学内容,体现生态优先

在这个推进生态文明建设、注重可持续发展的时代,学校对学生水土资源规划管理能力的培养,应该是将生态优先的思想植入教学内容中,使学生在学习规划设计的同时将规划设计规范要求与生态保护理念有机地融合在一起,在规划设计中突出生态保护理念。因此,在以往讲授的水资源评价、水资源合理利用、水资源平衡分析、土地资源计算与评价、土地利用整体规划、土地开发整理、水土资源保护治理等理论性、规范性内容的基础上,对教学内容进行生态理念优化。

1.生态贯穿主线。首先要加大水资源保护及土地资源保护的内容,应在每章较为具体的理论设计计算中穿插加入该部分的设计和规划,以及参数的选取对生态环境保护的影响。在教学内容中加入现在生态节水型灌区灌排系统和湿地布局规划、灌区生态需水的优化、灌区沟渠生态衬砌、村镇地表径流拦蓄设计;农田排水生态拦截设计;农田废弃物(特别是秸秆)处置与资源化技术;村庄生活污水和垃圾处理与资源化技术;畜禽和水产养殖业污水和垃圾处理与资源化技术;盐碱地改良(暗管排水工程)等具体工程规划设计及技术的内容讲述。

2.法规提升高度。要在教学过程中加设国家出台的水土环境治理的法规,以及近年来出台的《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》《水十条》《关于全面推行河长制的意见》《土壤污染防治行动计划实施情况评估考核规定(试行)》《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》等水土环境保护的意见,使同学通过学习相关法规和意见,将生态环境保护意识提升到法律规定的高度,从而进一步影响设计规划理念,运用法规的准绳约束自己的设计规划思想,达到生态优先的目的。

3.载体联系实际。在目前的教学内容中,虽然也会增加相关的规划设计实例,但大部分的形式都是某区域水资源评价或是某区域的土地整理规划,可以使学生明确具体规划设计参数选取或是规划设计过程,反映的都是以经济利益和效益获得为主的设计理念,并没有突出生态优先的理念。需要在课程讲授中加入一个将水土资源和生态环境保护有机整合在一起的载体,灌区就是这样一个集水土资源及生态环境为一体的综合载体。灌区是我国粮食规模化生产的重要基地,也是国民经济发展的不可替代的基础设施和物质保证。全国共有灌溉面积6680万hm2,其中大型灌区456处,中型灌区7316处,小型灌区205.82万处。

灌区续建配套与节水改造工程持续投入,但是主要目的是提升灌区生产功能,使工程效益最大化,对区域生态和环境重视不够[5]。这导致灌区水环境恶化、土壤质量退化、农田面源污染、生物多样性降低、生态系统破坏等问题涌现,要想解决相关问题,生态节水型灌区建设是必然趋势。因此,“水土资源规划与管理”课程可以依托灌区为具体载体,结合生态节水灌区建设的需求,將水土资源规划管理的内容落地于生态节水灌区的规划设计,考虑灌区出现的问题,将水资源高效利用、灌区生态系统的稳定与修复、水环境保护与治理、生态环境保护、灌区生态、经济的协调发展等生态保护内容融入灌区规划设计改造的过程中,使学生在学习的过程中对象更为清晰,目标更为明确,生态意识增强。

(二)依托生态综合载体,构建实践教学平台

灌区是一个依托水土资源开展规模化粮食生产的国家重要的基础设施,包含着大量的土地资源、取水设施、灌溉渠系及配套设施、排水设施、地表水和地下水监测设施、试验设施、信息化及自动化灌区管理设施,并且需要设置专职的灌区管理单位依托相关设施对灌区进行合理的水资源调配和土地规划开发整理,是一个水土资源规划管理的综合载体。学生在进行书本相关知识学习后可进行分组,分散到灌区水资源处、供排水管理处、工程建设管理处、科技信息处、设计院、水科所及试验站等管理试验监测部门,跟随相关部门管理人员开展水资源平衡分析、水资源合理利用调度、土地资源开发利用设计及保护、区域水土资源监测及信息化管理等相关知识的实践教学的轮岗实习,参与到实际的管理、调度、设计、监测、规划等工作中。

灌区除了完成区域基本的水土资源综合管理的功能外,由于大部分灌区都是临河临湖而建,部分灌区内部分布着湿地、湖泊、林草地、盐碱地等生态资源系统,近年来维持区域生态功能的作用越发明显。由于长期不良的灌溉施肥等农作措施,以及水资源逐年短缺,导致灌区出现水污染、水环境、土壤污染、土壤退化、水土流失、土壤次生盐渍化等问题,致使灌区生物多样性减少,生态系统脆弱,自我修复能力差,生态环境质量下降。因此,目前各灌区都在开展生态节水灌区建设,在保障粮食安全的基础上,将生态优先的理念融入灌区建设管理的各项措施及工程中,从生态节水型灌区规划方法、灌区生态环境需水及水资源优化配置、灌区面源污染防治、灌区水肥精量灌溉与水量水质自动监控等方面开展了大量的工作,为“水土资源规划与管理”课程实践教学提供了更多的生态工程建设及管理案例。因此,除了开展相关灌区基本水土资源规划知识的实习外,还要将重点开展沟渠生态衬砌工程、生活污水复合渗滤强化净化系统、灌区洼陷湿地系统的构建与农田退水的循环利用模式、上膜下秸和暗管排水等盐碱地改良技术工程等灌区生态建设方面的典型案例的参观和调研,使学生在原有的水土资源规划管理的基础上了解更多的生态建设模式、生态节水型灌区灌排系统和湿地布局规划方法、灌区生态环保型农业结构与调整规划方法。

(三)优化完善课程设计

1.体现生态功能。目前,课程设计内容已显老化,不能紧跟时代发展潮流[6]。在水资源方面就是按照传统的水资源计算的方法对一个项目区开展水资源平衡分析,在土地资源方面仍是以传统的田、渠、路、林等开展农田水利设计或是土地规划设计。而随着中央和国家更加重视生态环境保护,旧的经济利益最大化的水土资源规划管理的设计理念和模式已经不能满足国家生态建设的需求。现在生态节水型灌区灌排系统和湿地布局规划、灌区生态需水的优化、灌区沟渠生态衬砌、村镇地表径流拦蓄设计,农田排水生态拦截设计,农田废弃物(特别是秸秆)处置与资源化技术,村庄生活污水和垃圾处理与资源化技术,畜禽和水产养殖业污水和垃圾处理与资源化技术,盐碱地改良(暗管排水工程)等解决水土资源生态问题的工程设计和技术理念已成为水土资源规划管理的潮流。

2.结合设计软件。传统的课程设计过程大多是学生运用一些基本的Word、Excel、CAD软件完成课程设计的计算、绘图和报告书写。但是随着计算机技术的发展和工程时效性和规范化的需求,越来越多如DLand V5.0和SLandV9.0这样的农田水利设计和土地规划整理软件应用于工程设计中。软件的应用既提高了工程设计速度,节约了大量的绘图时间,也避免了由于人为习惯不同导致的设计规范不统一的标准化问题,而且目前大部分院校中也开设了相关软件的教学课程,因此,在课程设计过程中应尽量使学生运行相关软件完成诸如农田水利设计或是土地整理规划的相应过程,使学生尽可能地接近于实际工作的模式,以便于以后更好地适应工作单位的需求。

3.规范管理模式,改革考核方式,将过程考核和能力考核相结合[7]。将设计成果、答辩能力、过程表现相结合进行考核。在任务书中明确开题、中期检查答疑、课程设计答辩、课程设计提交报告的时间点。使学生明确各阶段的时间和任务。通过开题,可以使学生明确设计的目的和意义,并且查阅相关资料,整合知识储备,形成设计思路。


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