“以學(xué)生為中心”的水利水電工程專業(yè)教學(xué)改革與創(chuàng)新實踐

姜海波 劉煥芳 金瑾

摘 要：高等教育發(fā)展與改革的核心目標是提高大學(xué)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)具有國際化視野的應(yīng)用型創(chuàng)新型人才。要實現(xiàn)這一目標，有必要在本科專業(yè)教育教學(xué)中開展創(chuàng)新實踐能力和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。為探索“以學(xué)生為中心”的專業(yè)教學(xué)改革與創(chuàng)新實踐，作者結(jié)合所在學(xué)院的本科教學(xué)工作，構(gòu)建了以“學(xué)生為中心”的水利水電工程實踐教學(xué)體系，針對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，構(gòu)建水利水電工程復(fù)合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，重視學(xué)生創(chuàng)新精神、實踐能力和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，并在此基礎(chǔ)上針對實踐能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)上構(gòu)建起一套“四維一體的實踐教學(xué)體系”，取得了較好的成效。為水利水電工程專業(yè)教學(xué)改革與創(chuàng)新實踐提供了有益的參考。

關(guān)鍵詞：以學(xué)生為中心；水利水電工程；教學(xué)改革；教學(xué)體系；創(chuàng)新實踐

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）01-0026-03

Abstract： The core objectives of the development and reform of higher education is to improve the cultivation quality of undergraduates and cultivate applied innovative talents with international vision. In order to achieve these goals， it is necessary to carry out innovation and practice ability cultivation in undergraduate education. To explore the student-centered teaching reform and innovation practice， in combination with the author's teaching experience， we built a student centered practice teaching system of water resources and hydropower engineering. Aiming at cultivation of students' practical ability， we need to construct a cultivation model for compound innovative talents， pay attention to the cultivation of students' innovation ability， practice ability and entrepreneurship ability. On the basis of this， we also built up a set of four dimension integrated practical teaching system in the cultivation of practice ability， which made relatively good achievements. All of them provide beneficial reference for the teaching reform and innovation practice of water resources and hydropower engineering practice.

Keywords： student-centered； water resources and hydropower engineering； education reform； teaching system； innovation practice

一、概述

水利水電工程作為社會經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)行業(yè)，應(yīng)當(dāng)面向當(dāng)前的工程教育戰(zhàn)略目標、著眼于未來重大水利工程的發(fā)展，配合國家“一帶一路”的國家戰(zhàn)略，培養(yǎng)一批適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展、具有國際化視野的高質(zhì)量水利水電工程創(chuàng)新型應(yīng)用人才，它要求培養(yǎng)的人才既能滿足我國經(jīng)濟社會發(fā)展的需要，同時能獲得國際工程教育認證機構(gòu)的認可[1]。因此，提高工程專業(yè)教育質(zhì)量、建立完善的高等工程教育教育教學(xué)體系、促進我國工程教育的國際化是當(dāng)前我國培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用工程技術(shù)人員的重點[2]。

為此，改變現(xiàn)有的課程體系和人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方案，革新教育教學(xué)方法，提出“以學(xué)生為中心”、“以目標為導(dǎo)向”和“堅持持續(xù)改進”的教育教學(xué)理念[3]，在課堂教學(xué)和實踐教學(xué)中注重教育產(chǎn)出和學(xué)生學(xué)習(xí)的實際成效是教學(xué)的關(guān)鍵。構(gòu)建“以學(xué)生為中心”的培養(yǎng)模式，建立以“目標為導(dǎo)向”的培養(yǎng)方案和畢業(yè)要求，建立具有創(chuàng)新應(yīng)用能力、實踐能力培養(yǎng)的實踐基地是核心；在專業(yè)課程的教學(xué)過程中，基于國際工程教育認證的工程復(fù)合型人才培養(yǎng)模式，突出學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、創(chuàng)造性、綜合性、靈活性，為高素質(zhì)和創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)提供持續(xù)改進的機制，將人才培養(yǎng)目標和經(jīng)濟社會需求和發(fā)展接軌，以適應(yīng)21世紀全球化的競爭環(huán)境。

作者結(jié)合所在大學(xué)重點學(xué)科建設(shè)“水利水電工程重點學(xué)科”建設(shè)的基礎(chǔ)上，在教學(xué)內(nèi)容和實踐體系方面進行系統(tǒng)改革與創(chuàng)新實踐，全面推動水利水電工程特色專業(yè)在教學(xué)內(nèi)容、課程體系改革、人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新等方面的系統(tǒng)的、全方位的改革，形成了水利水電工程專業(yè)以“學(xué)生為中心”的專業(yè)實踐培養(yǎng)體系，構(gòu)建了水利水電工程復(fù)合型創(chuàng)新人才的教學(xué)實踐模式，并在此基礎(chǔ)上針對學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)構(gòu)建起一套“四維一體的工程實踐教學(xué)體系”，為水利水電工程學(xué)科的持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

二、以“學(xué)生為中心”的水利水電工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革

（一）基于國際工程教育認證的水利水電工程復(fù)合型人才培養(yǎng)模式

建立高等工程教育認證制度，參與國際工程教育認證，進行國際工程教育認證體系下的教育教學(xué)改革是我國高等工程教育教學(xué)改革和制度創(chuàng)新的一項重要舉措[4]，也是促進我國高等工程教育教育教學(xué)改革的動力。在國際工程教育認證背景下，持續(xù)提高水利水電工程專業(yè)的教育質(zhì)量，提升專業(yè)實踐能力和體系建設(shè)，建立完備的高等工程教育教學(xué)體系，促進工程教育的國際化是當(dāng)前我國培養(yǎng)具有國際化視野的良好工程素質(zhì)的應(yīng)用型高等工程技術(shù)人才的必由之路。

在國際工程教育認證背景下，進行水利水電工程專業(yè)教學(xué)改革和制度創(chuàng)新，必須遵循工程教育認證的核心理念：即以學(xué)生為中心，以目標為導(dǎo)向，具有持續(xù)改進的措施和機制，并且由此形成的教學(xué)內(nèi)容、課程體系和實踐體系必須具有可度量化的指標，用課程達成度、畢業(yè)要求和解決復(fù)雜工程問題的能力進行評價反饋和持續(xù)改進。由此形成的水利水電工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，涉及完善的交叉學(xué)科體系、課內(nèi)和課外的實踐教學(xué)體系和工程實踐教學(xué)體系。作者在多年的專業(yè)教學(xué)過程中，結(jié)合學(xué)生工程實踐能力的培養(yǎng)，形成了水利水電工程專業(yè)“復(fù)合型創(chuàng)新人才”培養(yǎng)，如圖1所示。構(gòu)建了多學(xué)科、多層次、多平臺的工程實踐體系，形成了各教學(xué)環(huán)節(jié)之間相互合力的水利水電工程復(fù)合型人才培養(yǎng)模式，重點培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。

（二）以“學(xué)生為中心”的水利水電工程實踐教學(xué)體系構(gòu)建

“以學(xué)生為中心”的水利水電工程專業(yè)實踐培養(yǎng)體系，緊密結(jié)合國際工程教育認證對工程專業(yè)實踐能力的要求[5]，重點培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識和技能解決水利水電工程復(fù)雜工程問題的能力，在實踐教學(xué)過程中，重視學(xué)生實踐能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在實踐教學(xué)體系中突出“以學(xué)生為中心”的培養(yǎng)理念，所構(gòu)建的實踐教學(xué)內(nèi)容和課程體系必須符合學(xué)生個性的發(fā)展，又要突出專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。因此，以“學(xué)生為中心”的水利水電工程實踐教學(xué)體系的內(nèi)容與課程體系改革是以培養(yǎng)具備創(chuàng)新意識、環(huán)境意識和良好工程素質(zhì)的應(yīng)用型高等工程技術(shù)人才為目標。

結(jié)合學(xué)生工程實踐能力與工程實踐背景，作者結(jié)合水利水電工程專業(yè)的教學(xué)與管理工作，在實踐教學(xué)過程中逐漸形成了水利水電工程專業(yè)“一體化、三層次”的實踐教學(xué)模式，如圖2所示。在水利水電工程專業(yè)的實踐教學(xué)體系中，進行專業(yè)教學(xué)與工程實踐立體交互，培養(yǎng)具有創(chuàng)新和環(huán)境意識、良好工程素質(zhì)的應(yīng)用型工程技術(shù)人才是實踐教學(xué)的核心目標。專業(yè)知識和技能培養(yǎng)體系、工程實訓(xùn)平臺建設(shè)和持續(xù)改進的反饋機制是“以學(xué)生為中心”的實踐培養(yǎng)體系的三個層次，通過“四年四循環(huán)”的培養(yǎng)過程，培養(yǎng)具有國際化視野的、良好工程素質(zhì)的應(yīng)用型高等工程技術(shù)人才，既滿足區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，也有利于參與國際競爭。

（三）高素質(zhì)師資是學(xué)生“四維一體”實踐教學(xué)體系的中心

強化學(xué)生實踐教學(xué)體系建設(shè)，以國際工程教育認證為契機，根據(jù)工程實踐所需，發(fā)揮自身理論、技能雙重優(yōu)勢，使學(xué)生活學(xué)活用，不斷創(chuàng)新，構(gòu)建實踐教學(xué)體系。根據(jù)社會和行業(yè)發(fā)展所需及時調(diào)整專業(yè)內(nèi)容和實訓(xùn)模式，切實滿足學(xué)生工作和對理論、技能的雙重需求，使“實踐教學(xué)”真正落到實處。高素質(zhì)“雙師型”型師資教學(xué)團隊，圍繞如何強化實踐教學(xué)，以實際工程經(jīng)驗及品牌特色專業(yè)培養(yǎng)模式為內(nèi)容進行了深入研究，構(gòu)建“四維一體”的實踐教學(xué)體系，如圖3所示。

1. 實踐教學(xué)環(huán)境系統(tǒng)（制度維）

2013年完成了“水利水電工程專業(yè)”人才培養(yǎng)方案修訂的工作。在管理機制改革方面，建立、健全了一系列的管理制度。建立了嚴格的教學(xué)規(guī)范和完善的教學(xué)文檔管理制度；建立了科學(xué)規(guī)范、行之有效的質(zhì)量保障機制，對教學(xué)過程實行全面的指導(dǎo)、監(jiān)控和評估；建立了完善的教學(xué)質(zhì)量評價體系，包括教師教學(xué)評價指標、學(xué)生學(xué)習(xí)評價指標、課程評價指標等內(nèi)容；建立了完善的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系；建立了完善的教學(xué)質(zhì)量考核與獎懲機制；畢業(yè)設(shè)計實行雙選制、雙導(dǎo)師制（校內(nèi)外導(dǎo)師），選題緊密結(jié)合實際，建立了完善的畢業(yè)生反饋跟蹤體系。

2. 實踐教學(xué)組織系統(tǒng)（組織維）

強化學(xué)生實踐教學(xué)體系建設(shè)，建立了校級水工結(jié)構(gòu)工程、寒區(qū)工程結(jié)構(gòu)、水利水電工程技術(shù)研究中心平臺，成立含校內(nèi)外專家組成的實踐教學(xué)工作委員會，對實驗實踐教學(xué)重大事項進行研究與決策。理論教學(xué)教師和專業(yè)實驗技術(shù)人員共同承擔(dān)實驗教學(xué)任務(wù)，重點突出學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)；專業(yè)教師擔(dān)任顧問的學(xué)生科技創(chuàng)新團隊，開展各類科技創(chuàng)新活動。

3. 實踐教學(xué)基地與支撐條件（條件維）

以解決工程復(fù)雜問題及結(jié)合水利水電工程實際問題，建成校級“水利水電工程技術(shù)實驗室”、“四年四循環(huán)”農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新示范區(qū)，實行實驗實踐教學(xué)，建立了網(wǎng)絡(luò)化、開放式管理信息平臺，為學(xué)生實踐教學(xué)體系建設(shè)提供了豐富的教學(xué)資源。

4. 實踐教學(xué)拓展系統(tǒng)（創(chuàng)新維）

構(gòu)建實踐教學(xué)拓展系統(tǒng)：開展學(xué)生自主項目訓(xùn)練、參加各種學(xué)科競賽和科技創(chuàng)新競賽，指導(dǎo)優(yōu)本科生參與實驗室建設(shè)、科研及科技服務(wù)，帶動學(xué)生創(chuàng)新實踐。以研究生和優(yōu)秀本科生聯(lián)動培養(yǎng)方式促進本科生創(chuàng)新和應(yīng)用能力提高，鼓勵研究生參加學(xué)術(shù)沙龍活動，將自己的研究成果對本科生進行培訓(xùn)，帶動本科生的科技創(chuàng)新。

（四）基于學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)，構(gòu)建兩個體系

1. 基于“雙師型”師資的工程背景，構(gòu)建創(chuàng)新和應(yīng)用能力培養(yǎng)的學(xué)生實踐教學(xué)體系。利用工程資源與優(yōu)勢，強化學(xué)生實踐教學(xué)。建立校外實習(xí)和實踐基地，解決具有工程背景的實際工程問題，重點培養(yǎng)學(xué)生解決工程復(fù)雜問題的能力。畢業(yè)設(shè)計實行雙選制、雙導(dǎo)師制（校內(nèi)外導(dǎo)師），選題緊密結(jié)合實際。

2. 基于高素質(zhì)“雙師型”師資的科研實踐能力，構(gòu)建學(xué)生科技創(chuàng)新和應(yīng)用能力培養(yǎng)的工程實踐體系，制定素質(zhì)拓展與科技創(chuàng)新活動的激勵機制，學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力得到加強。實施學(xué)生科研實踐體系改革，以研究生與優(yōu)秀學(xué)生聯(lián)動培養(yǎng)方式促進本科生創(chuàng)新和應(yīng)用能力的提高。

三、工程實踐立體交互，專業(yè)建設(shè)研究與實踐對人才的培養(yǎng)意義深遠

在國際工程教育認證背景下，進行水利水電工程專業(yè)教學(xué)改革和制度創(chuàng)新，實施的教學(xué)內(nèi)容和實踐教學(xué)項目極大地鼓舞了同學(xué)們探索求知、投身實踐的熱情。通過3年教學(xué)實踐，同學(xué)們將平時從書中學(xué)到的知識與實踐研究活動結(jié)合到了一起，對知識有了更全面系統(tǒng)地掌握。更重要的是，由本科生自主完成科研實踐及生產(chǎn)實踐，其教學(xué)意義超出了實踐結(jié)果本身。這種高度自主性使他們能夠更積極地提出自己的想法，并且讓這些想法更具有獨創(chuàng)精神。為今后進一步從事技術(shù)研究與實踐活動打下了一個良好的基礎(chǔ)，在一定程度上激勵了同學(xué)進一步投身專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情。當(dāng)然，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、應(yīng)力能力和創(chuàng)新能力是一個長期的過程，其成果決不僅僅是在校期間發(fā)表幾篇論文，獲幾次獎等表面那樣簡單，其更深遠的成果將體現(xiàn)在學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，以及在本科之后的階段所取得的成就上。

四、結(jié)束語

在國際工程教育認證背景下，作者結(jié)合多年的實踐教學(xué)經(jīng)驗，重視學(xué)生創(chuàng)新精神、實踐能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，著力加強課程建設(shè)、資料建設(shè)、教材建設(shè)與實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)，重點培養(yǎng)專業(yè)學(xué)生的實踐能力，構(gòu)建了基于國際工程教育認證的水利水電工程復(fù)合型人才培養(yǎng)模式，提出為適應(yīng)全球性的競爭環(huán)境，應(yīng)建立以“以學(xué)生為中心”、“以目標為導(dǎo)向”和“堅持持續(xù)改進”的專業(yè)培養(yǎng)體系，并構(gòu)建了與之相適應(yīng)的教育教學(xué)持續(xù)改進體系和機制。為突出學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，作者集成、整合、深化已有教學(xué)改革成果，形成了以“學(xué)生為中心”的水利水電工程專業(yè)實踐培養(yǎng)體系，并在此基礎(chǔ)上針對實踐能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)上構(gòu)建起一套“四維一體的實踐教學(xué)體系”，取得了良好的成效。

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