新工科背景下水利水電工程專業 建設研究與實踐

趙明雨

摘? ? 要：文章闡述了新工科背景下水利水電工程專業改造升級的必要性，介紹了水利水電工程專業面向新工科建設的研究現狀。從人才培養方案修訂、課堂教學模式創新、教師隊伍建設三方面提出了建設措施，并提出了同步建立教學過程質量監控機制的思路，為新工科背景下水利水電工程專業建設的改革與探索提供了有益經驗。

關鍵詞：新工科;水利水電工程;專業建設;成果導向

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1002-4107（2021）10-0058-02

2017年，教育部根據國家戰略發展需要，主動探索應對產業變革及科技革命的措施，通過“復旦共識”“天大行動”“北京指南”逐步開啟了新工科建設之路。新工科建設一方面是根據新興產業逐步建設人工智能、大數據、智能制造等新工科專業;另一方面是積極推動傳統專業進行升級改造，提高學生的實踐能力及創新能力，以期為社會培養高素質復合型人才。

水利水電工程專業作為傳統工科專業，隨著社會需求的不斷變化，專業發展面臨著一些問題和挑戰，如專業課程體系結構滯后于行業新技術、新工藝、新理論的發展;先進的 BIM和人工智能等技術在現有的專業人才培養方案中未能充分體現;專業培養規格不符合行業層次化、特色化的人才需求結構;教學模式普遍存在重理論輕實踐的弊端。面臨新經濟、新業態的發展要求，需要形成更加多樣化的培養模式，培養具備更高創新創業能力和跨專業綜合能力的工程專業人才。

一、研究現狀

目前，我國共有91所本科高校開設水利水電工程專業，每年向社會輸送畢業生近萬人，是我國水利行業發展最重要的后備力量。

隨著新工科建設的發展，國內開設水利水電工程專業的知名院校帶頭積極推進專業建設。天津大學將水利水電工程專業作為重點建設的10個新興工科專業之一，以大數據、物聯網、人工智能技術更新改造水利水電工程專業，著力培養學生智能設計、智能建造、智能操作能力;華北水利水電大學從培養目標、課程體系、課程內容、培養模式、師資隊伍、辦學條件六個方面探索專業升級改造[1];其他高校以信函、實地走訪、座談會等多種形式開展調研，研究新工科背景下水利水電工程專業人才培養模式、培養方案、課程體系內容，研究修訂新版本科水利水電專業人才培養方案。

總體來看，國內高校已經開始啟動面向新工科的水利水電工程專業改革升級工作，但尚處于初步探索階段，缺乏專門和深入的研究與實踐。

二、專業建設措施

新工科具有以產業需求為導向、學科交叉融合、面向未來主動布局、綜合全面突出創新四大特征[2]。水利水電工程專業開展新工科建設，就是要面向行業未來發展需要，通過學科滲透、交叉、融合實現專業的轉型、改造與升級。新工科專業必須及時調整培養目標、修訂培養標準和培養方案、創新培養模式、改革課程體系、更新教學內容、調整專業設置和方向，只有這樣新工科專業人才培養才能滿足當前和未來產業發展需要，引領產業未來發展[3]?；诖?，以沈陽工學院為例，就水利水電工程專業改造升級的路徑進行了探索與初步實踐。

（一）基于成果導向理念，修訂人才培養方案

在新工科背景下探索培養模式，提高水利水電工程專業的教學效果，培養學生的工程實踐能力、創新研究能力，提高畢業學生解決水利工程領域內工程問題的能力，是亟待解決的問題。工程教育專業認證的核心理念“以學生為中心、成果導向、持續改進”引領了工程教育追求卓越的正確方向，為工科專業發展建設指明了方向，將新工科理念與工程教育的成果導向理念相結合，將有效解決這一問題。

沈陽工學院水利水電工程專業圍繞應用型人才培養定位和目標要求，基于成果導向理念，針對行業發展的新要求，修訂人才培養方案中的培養目標，進而確定畢業要求，構建支撐畢業要求的課程體系，形成了社會需求、培養目標、畢業要求、課程體系緊密對應的新版人才培養方案。

除了貫徹成果導向理念之外，新版人才培養方案同時強調創新創業教育，設置7學分的專業創新創業課程，鼓勵學生積極參與各級各類創新創業項目和競賽;引入水利行業前沿技術，增設BIM基礎課程，在滿足學生喜好的同時兼顧用人單位需要;提供機械設計、信息技術、人工智能、經濟管理等多學科選修課程，促進知識的交叉融合，拓寬學生的就業渠道。

（二）創新課堂教學模式，落實專業建設理念

傳統的課堂通常以教師理論講授為主，學生處于被動接受的地位，師生互動往往不夠科學合理，不能夠充分調動學生的積極性，不能充分活躍課堂氣氛，學生的學習效果不夠顯著。

新工科背景下課堂改革應以學生為主體，教師為主導，充分發揮學生主觀能動性，提高學生學習的積極性，促進其創新意識和創新能力的形成，這樣才能為產業經濟發展培養合格人才，因此，課堂教學模式創新成為了新工科背景下水利水電工程專業建設的又一個核心問題。

沈陽工學院水利水電工程專業大力進行課程教學模式改革，加強前沿知識體系和學科交叉知識體系的建設，加快專業主干課與水利新技術的結合。一方面，科學設計教學過程，推進工作過程系統化課程改革的實施?；诠ぷ鬟^程系統化的原則，將課程主要的知識內容設計為三個學習情境，每個學習情境均以實際案例為導向，將理論知識串聯起來。根據相應崗位對應的工作過程，固化授課的流程和內容。三個學習情境按照固化的流程進行講授：第一個學習情境采用教師講授的方式進行，第二個學習情境采用教師輔助指導學生完成的方式進行，第三個學習情境為學生主導完成、教師旁聽點評的方式進行。通過三個學習情境的重復學習，學生實現了知識的遷移與內化，基本能夠掌握相應的工作過程，同時調動了學生學習的積極性。另一方面，在課程內容上進行改革，融合行業前沿知識、技術、理念，利用 BIM 技術和計算機仿真技術等信息化手段，創新課堂教學模式，增強課堂科技感，提高學生的學習興趣。

此外，充分發揮第二課堂的重要作用，學生以團體形式開展科技活動，鼓勵學生創新創業，以專業競賽和職業資格獲取為引領，促進學生自主學習。

（三）推進雙師型教師隊伍建設，提高實踐教學質量

基于學校應用型的辦學定位，以及水利水電工程實踐性極強的專業特點，以雙師型教師隊伍建設為抓手，促進實踐教學水平提升，進而提高學生創新能力及實踐能力。因此，推進雙師型教師隊伍建設是專業升級改造的另一重要舉措。

沈陽工學院通過“引進來”“走出去”相結合的方式，建立雙師型教師隊伍發展長效機制。在教師引進上，優先考慮聘用具有行業工作背景的人才，同時定期聘請知名行業企業專家進校舉辦新技術講座、課題研究指導等工作。在教師培養上，鼓勵教師赴企業一線進行相關的實踐鍛煉，與企業技術人員合作開發項目、共同編撰應用型教材、參與行業實踐操作技能競賽等，保障教師教學內容與行業前沿發展的一致性，提高教師實踐教學水平。

三、監控與保障

為了保障基于新工科背景的水利水電工程專業建設有效實施，進而保障人才培養質量達標，需要同步建立教學過程質量監控機制，堅持完善持續改進，確保學生畢業要求的達成，從而實現專業培養目標[4]。

沈陽工學院水利水電工程專業基于成果導向和新工科理念，以培養目標和畢業要求為導向，進行水利水電工程專業教學全過程設計。為了保障教學過程可控和畢業要求的順利達成，建立了“學?！墝W院—教研室”三級質量管理組織系統;基于持續改進的理念識別核心的教育教學過程，并對核心過程進行流程細化，編制了人才培養標準、專業建設標準、課程建設質量標準、課堂教學質量標準、畢業設計（論文）工作質量標準、實踐教學質量標準、課程考試工作質量標準、教案編寫等標準;對“教、學、管、建”等四類工作內容實施督導評價制度，實行閉環質量控制管理，形成“查評—反饋—改進”三步循環的持續改進工作機制，保證教育教學質量螺旋上升、持續穩定發展。

新工科建設為高校及專業帶來了新機遇與新挑戰，水利水電工程專業要不斷改革與完善人才培養模式，探索并實施新理念、新模式、新機制、新體系、新方法，實現專業內涵式發展、特色發展，為社會培養適應產業發展需求的創新型、復合型人才。

參考文獻：

[1]劉文鍇.基于“新工科”建設的水利水電工程專業改造關鍵與對策研究——以華北水利水電大學為例[J].華北水利水電大學學報（社會科學版），2019，35（4）：36.

[2]孫英浩，謝慧.新工科理念基本內涵及其特征[J].黑龍江教育（理論與實踐），2019（1/2）：11.

[3]武鶴，孫緒杰，魏建軍.面向新工科的土木工程專業改造升級路徑探索與實踐[J].高等建筑教育，2018，27（6）：13.

[4]朱安福，張風蕊，呂靈靈.新工科背景下的電子科學與技術專業建設研究[J].高等理科教育，2019（3）：92.

■ 編輯∕丁俊玲