新工科背景下水利水電工程專(zhuān)業(yè) 建設(shè)研究與實(shí)踐

趙明雨

摘? ? 要：文章闡述了新工科背景下水利水電工程專(zhuān)業(yè)改造升級(jí)的必要性，介紹了水利水電工程專(zhuān)業(yè)面向新工科建設(shè)的研究現(xiàn)狀。從人才培養(yǎng)方案修訂、課堂教學(xué)模式創(chuàng)新、教師隊(duì)伍建設(shè)三方面提出了建設(shè)措施，并提出了同步建立教學(xué)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制的思路，為新工科背景下水利水電工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)的改革與探索提供了有益經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：新工科;水利水電工程;專(zhuān)業(yè)建設(shè);成果導(dǎo)向

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2021）10-0058-02

2017年，教育部根據(jù)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展需要，主動(dòng)探索應(yīng)對(duì)產(chǎn)業(yè)變革及科技革命的措施，通過(guò)“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”“北京指南”逐步開(kāi)啟了新工科建設(shè)之路。新工科建設(shè)一方面是根據(jù)新興產(chǎn)業(yè)逐步建設(shè)人工智能、大數(shù)據(jù)、智能制造等新工科專(zhuān)業(yè);另一方面是積極推動(dòng)傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造，提高學(xué)生的實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力，以期為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才。

水利水電工程專(zhuān)業(yè)作為傳統(tǒng)工科專(zhuān)業(yè)，隨著社會(huì)需求的不斷變化，專(zhuān)業(yè)發(fā)展面臨著一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)，如專(zhuān)業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)滯后于行業(yè)新技術(shù)、新工藝、新理論的發(fā)展;先進(jìn)的 BIM和人工智能等技術(shù)在現(xiàn)有的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中未能充分體現(xiàn);專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)規(guī)格不符合行業(yè)層次化、特色化的人才需求結(jié)構(gòu);教學(xué)模式普遍存在重理論輕實(shí)踐的弊端。面臨新經(jīng)濟(jì)、新業(yè)態(tài)的發(fā)展要求，需要形成更加多樣化的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具備更高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和跨專(zhuān)業(yè)綜合能力的工程專(zhuān)業(yè)人才。

一、研究現(xiàn)狀

目前，我國(guó)共有91所本科高校開(kāi)設(shè)水利水電工程專(zhuān)業(yè)，每年向社會(huì)輸送畢業(yè)生近萬(wàn)人，是我國(guó)水利行業(yè)發(fā)展最重要的后備力量。

隨著新工科建設(shè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)開(kāi)設(shè)水利水電工程專(zhuān)業(yè)的知名院校帶頭積極推進(jìn)專(zhuān)業(yè)建設(shè)。天津大學(xué)將水利水電工程專(zhuān)業(yè)作為重點(diǎn)建設(shè)的10個(gè)新興工科專(zhuān)業(yè)之一，以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)更新改造水利水電工程專(zhuān)業(yè)，著力培養(yǎng)學(xué)生智能設(shè)計(jì)、智能建造、智能操作能力;華北水利水電大學(xué)從培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、課程內(nèi)容、培養(yǎng)模式、師資隊(duì)伍、辦學(xué)條件六個(gè)方面探索專(zhuān)業(yè)升級(jí)改造[1];其他高校以信函、實(shí)地走訪(fǎng)、座談會(huì)等多種形式開(kāi)展調(diào)研，研究新工科背景下水利水電工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式、培養(yǎng)方案、課程體系內(nèi)容，研究修訂新版本科水利水電專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案。

總體來(lái)看，國(guó)內(nèi)高校已經(jīng)開(kāi)始啟動(dòng)面向新工科的水利水電工程專(zhuān)業(yè)改革升級(jí)工作，但尚處于初步探索階段，缺乏專(zhuān)門(mén)和深入的研究與實(shí)踐。

二、專(zhuān)業(yè)建設(shè)措施

新工科具有以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向、學(xué)科交叉融合、面向未來(lái)主動(dòng)布局、綜合全面突出創(chuàng)新四大特征[2]。水利水電工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)展新工科建設(shè)，就是要面向行業(yè)未來(lái)發(fā)展需要，通過(guò)學(xué)科滲透、交叉、融合實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)的轉(zhuǎn)型、改造與升級(jí)。新工科專(zhuān)業(yè)必須及時(shí)調(diào)整培養(yǎng)目標(biāo)、修訂培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)方案、創(chuàng)新培養(yǎng)模式、改革課程體系、更新教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整專(zhuān)業(yè)設(shè)置和方向，只有這樣新工科專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)才能滿(mǎn)足當(dāng)前和未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展[3]?；诖耍陨蜿?yáng)工學(xué)院為例，就水利水電工程專(zhuān)業(yè)改造升級(jí)的路徑進(jìn)行了探索與初步實(shí)踐。

（一）基于成果導(dǎo)向理念，修訂人才培養(yǎng)方案

在新工科背景下探索培養(yǎng)模式，提高水利水電工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新研究能力，提高畢業(yè)學(xué)生解決水利工程領(lǐng)域內(nèi)工程問(wèn)題的能力，是亟待解決的問(wèn)題。工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的核心理念“以學(xué)生為中心、成果導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”引領(lǐng)了工程教育追求卓越的正確方向，為工科專(zhuān)業(yè)發(fā)展建設(shè)指明了方向，將新工科理念與工程教育的成果導(dǎo)向理念相結(jié)合，將有效解決這一問(wèn)題。

沈陽(yáng)工學(xué)院水利水電工程專(zhuān)業(yè)圍繞應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位和目標(biāo)要求，基于成果導(dǎo)向理念，針對(duì)行業(yè)發(fā)展的新要求，修訂人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而確定畢業(yè)要求，構(gòu)建支撐畢業(yè)要求的課程體系，形成了社會(huì)需求、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系緊密對(duì)應(yīng)的新版人才培養(yǎng)方案。

除了貫徹成果導(dǎo)向理念之外，新版人才培養(yǎng)方案同時(shí)強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，設(shè)置7學(xué)分的專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各級(jí)各類(lèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和競(jìng)賽;引入水利行業(yè)前沿技術(shù)，增設(shè)BIM基礎(chǔ)課程，在滿(mǎn)足學(xué)生喜好的同時(shí)兼顧用人單位需要;提供機(jī)械設(shè)計(jì)、信息技術(shù)、人工智能、經(jīng)濟(jì)管理等多學(xué)科選修課程，促進(jìn)知識(shí)的交叉融合，拓寬學(xué)生的就業(yè)渠道。

（二）創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，落實(shí)專(zhuān)業(yè)建設(shè)理念

傳統(tǒng)的課堂通常以教師理論講授為主，學(xué)生處于被動(dòng)接受的地位，師生互動(dòng)往往不夠科學(xué)合理，不能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，不能充分活躍課堂氣氛，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不夠顯著。

新工科背景下課堂改革應(yīng)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生主觀(guān)能動(dòng)性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)其創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的形成，這樣才能為產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展培養(yǎng)合格人才，因此，課堂教學(xué)模式創(chuàng)新成為了新工科背景下水利水電工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)的又一個(gè)核心問(wèn)題。

沈陽(yáng)工學(xué)院水利水電工程專(zhuān)業(yè)大力進(jìn)行課程教學(xué)模式改革，加強(qiáng)前沿知識(shí)體系和學(xué)科交叉知識(shí)體系的建設(shè)，加快專(zhuān)業(yè)主干課與水利新技術(shù)的結(jié)合。一方面，科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，推進(jìn)工作過(guò)程系統(tǒng)化課程改革的實(shí)施?；诠ぷ鬟^(guò)程系統(tǒng)化的原則，將課程主要的知識(shí)內(nèi)容設(shè)計(jì)為三個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)學(xué)習(xí)情境均以實(shí)際案例為導(dǎo)向，將理論知識(shí)串聯(lián)起來(lái)。根據(jù)相應(yīng)崗位對(duì)應(yīng)的工作過(guò)程，固化授課的流程和內(nèi)容。三個(gè)學(xué)習(xí)情境按照固化的流程進(jìn)行講授：第一個(gè)學(xué)習(xí)情境采用教師講授的方式進(jìn)行，第二個(gè)學(xué)習(xí)情境采用教師輔助指導(dǎo)學(xué)生完成的方式進(jìn)行，第三個(gè)學(xué)習(xí)情境為學(xué)生主導(dǎo)完成、教師旁聽(tīng)點(diǎn)評(píng)的方式進(jìn)行。通過(guò)三個(gè)學(xué)習(xí)情境的重復(fù)學(xué)習(xí)，學(xué)生實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的遷移與內(nèi)化，基本能夠掌握相應(yīng)的工作過(guò)程，同時(shí)調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。另一方面，在課程內(nèi)容上進(jìn)行改革，融合行業(yè)前沿知識(shí)、技術(shù)、理念，利用 BIM 技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等信息化手段，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，增強(qiáng)課堂科技感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

此外，充分發(fā)揮第二課堂的重要作用，學(xué)生以團(tuán)體形式開(kāi)展科技活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，以專(zhuān)業(yè)競(jìng)賽和職業(yè)資格獲取為引領(lǐng)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

（三）推進(jìn)雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量

基于學(xué)校應(yīng)用型的辦學(xué)定位，以及水利水電工程實(shí)踐性極強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，以雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)為抓手，促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)水平提升，進(jìn)而提高學(xué)生創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力。因此，推進(jìn)雙師型教師隊(duì)伍建設(shè)是專(zhuān)業(yè)升級(jí)改造的另一重要舉措。

沈陽(yáng)工學(xué)院通過(guò)“引進(jìn)來(lái)”“走出去”相結(jié)合的方式，建立雙師型教師隊(duì)伍發(fā)展長(zhǎng)效機(jī)制。在教師引進(jìn)上，優(yōu)先考慮聘用具有行業(yè)工作背景的人才，同時(shí)定期聘請(qǐng)知名行業(yè)企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)校舉辦新技術(shù)講座、課題研究指導(dǎo)等工作。在教師培養(yǎng)上，鼓勵(lì)教師赴企業(yè)一線(xiàn)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)踐鍛煉，與企業(yè)技術(shù)人員合作開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、共同編撰應(yīng)用型教材、參與行業(yè)實(shí)踐操作技能競(jìng)賽等，保障教師教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)前沿發(fā)展的一致性，提高教師實(shí)踐教學(xué)水平。

三、監(jiān)控與保障

為了保障基于新工科背景的水利水電工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)有效實(shí)施，進(jìn)而保障人才培養(yǎng)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，需要同步建立教學(xué)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制，堅(jiān)持完善持續(xù)改進(jìn)，確保學(xué)生畢業(yè)要求的達(dá)成，從而實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)[4]。

沈陽(yáng)工學(xué)院水利水電工程專(zhuān)業(yè)基于成果導(dǎo)向和新工科理念，以培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求為導(dǎo)向，進(jìn)行水利水電工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)全過(guò)程設(shè)計(jì)。為了保障教學(xué)過(guò)程可控和畢業(yè)要求的順利達(dá)成，建立了“學(xué)校—二級(jí)學(xué)院—教研室”三級(jí)質(zhì)量管理組織系統(tǒng);基于持續(xù)改進(jìn)的理念識(shí)別核心的教育教學(xué)過(guò)程，并對(duì)核心過(guò)程進(jìn)行流程細(xì)化，編制了人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、專(zhuān)業(yè)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、課程建設(shè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、課堂教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、課程考試工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、教案編寫(xiě)等標(biāo)準(zhǔn);對(duì)“教、學(xué)、管、建”等四類(lèi)工作內(nèi)容實(shí)施督導(dǎo)評(píng)價(jià)制度，實(shí)行閉環(huán)質(zhì)量控制管理，形成“查評(píng)—反饋—改進(jìn)”三步循環(huán)的持續(xù)改進(jìn)工作機(jī)制，保證教育教學(xué)質(zhì)量螺旋上升、持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

新工科建設(shè)為高校及專(zhuān)業(yè)帶來(lái)了新機(jī)遇與新挑戰(zhàn)，水利水電工程專(zhuān)業(yè)要不斷改革與完善人才培養(yǎng)模式，探索并實(shí)施新理念、新模式、新機(jī)制、新體系、新方法，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵式發(fā)展、特色發(fā)展，為社會(huì)培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉文鍇.基于“新工科”建設(shè)的水利水電工程專(zhuān)業(yè)改造關(guān)鍵與對(duì)策研究——以華北水利水電大學(xué)為例[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2019，35（4）：36.

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■ 編輯∕丁俊玲