探討水利信息化人才培養(yǎng)課程體系建設(shè)

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摘要：水利信息化是現(xiàn)代水利建設(shè)的重要組成部分，如何構(gòu)建科學(xué)合理的水利課程體系滿(mǎn)足新時(shí)代水利信息化人才培養(yǎng)需要，是高等院校學(xué)科建設(shè)面臨的核心問(wèn)題。文章以地方高校水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)為例，深入剖析課程建設(shè)現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題，圍繞信息化人才培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求，設(shè)置“模塊化”課程內(nèi)容、拓展信息化課程資源，建設(shè)信息化課程質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制，探索水利信息化人才培養(yǎng)課程體系。水利信息化課程建設(shè)，有助于提升學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等信息技術(shù)的應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生信息化思維方式，可以為信息化時(shí)代的水利人才培養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞：水利信息化；人才培養(yǎng)；課程建設(shè)

進(jìn)入新時(shí)代以來(lái)，水利工作解決的不再是傳統(tǒng)水災(zāi)害問(wèn)題，而是需要統(tǒng)籌兼顧水災(zāi)害防治、水資源調(diào)配、水生態(tài)修復(fù)與水污染修復(fù)等多個(gè)方面[1]。面對(duì)新生的復(fù)雜性水問(wèn)題，計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)揮了重要作用，尤其是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展，不斷推動(dòng)水利行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，水利信息化已成為現(xiàn)代水利發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著水利信息化全面開(kāi)展，“數(shù)字水利”與“智慧水利”逐漸滲透，高素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)化的基層水利人才缺口不斷擴(kuò)大?！端畔⒒l(fā)展“十三五”規(guī)劃》（水規(guī)計(jì)〔2016〕205號(hào)）明確指出，人才建設(shè)要根據(jù)水利信息化需要制定人才政策，建立水利信息化專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才機(jī)制，充分利用各種教育資源培養(yǎng)形成與水利信息化進(jìn)程相適應(yīng)的人才隊(duì)伍。水利信息化進(jìn)程改變了人才環(huán)境，對(duì)高校人才培育工作帶來(lái)了巨大沖擊[2]，如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的水利信息化人才是水利院校育人工作的關(guān)鍵。為適應(yīng)信息時(shí)代社會(huì)發(fā)展水利行業(yè)需要，在“一流學(xué)科”與“新工科”建設(shè)推動(dòng)下，桂林理工大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)不斷開(kāi)展課程教學(xué)研究，創(chuàng)新人才培養(yǎng)路徑。本文以此為例，從水利信息化人才培養(yǎng)角度入手，分析總結(jié)本科教學(xué)工作與課程建設(shè)成果，以期為地方高校水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)提供參考。

1課程建設(shè)面臨的問(wèn)題

作為實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要載體，課程體系是實(shí)施教育教學(xué)的重要依據(jù)，也是保障和提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵要素[3]。桂林理工大學(xué)水與水資源工程專(zhuān)業(yè)經(jīng)過(guò)20余年發(fā)展，已經(jīng)形成比較完善的課程體系，包括通識(shí)教育課程、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程、專(zhuān)業(yè)核心課程、實(shí)踐教育課程和素質(zhì)拓展與創(chuàng)新6個(gè)部分，學(xué)生的培養(yǎng)工作主要通過(guò)理論教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)、第二課堂活動(dòng)等環(huán)節(jié)完成。但是針對(duì)于信息化水利人才的培養(yǎng)，目前的課程設(shè)置仍然存在一定問(wèn)題。

1.1課程內(nèi)容滯后于行業(yè)發(fā)展

面對(duì)新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)，水利人才的服務(wù)對(duì)象逐漸從農(nóng)業(yè)與水利工程建設(shè)拓展至水資源開(kāi)發(fā)管理與生態(tài)環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，高校水利類(lèi)專(zhuān)業(yè)的課程建設(shè)不但需要跨學(xué)科交叉，還要與時(shí)俱進(jìn)，緊跟時(shí)展。由于本專(zhuān)業(yè)教師多為博士畢業(yè)后直接從事教學(xué)工作，缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)行業(yè)動(dòng)態(tài)把握不足，教師在教學(xué)活動(dòng)中不可避免出現(xiàn)重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象。同時(shí)，受學(xué)科背景限制，盡管大量現(xiàn)代信息技術(shù)在當(dāng)今的水利工程建設(shè)中已經(jīng)有較為成熟的應(yīng)用[4]，但教師們未能及時(shí)將這些新興技術(shù)手段融入教學(xué)過(guò)程，造成課程內(nèi)容滯后于行業(yè)發(fā)展，不能滿(mǎn)足信息化水利人才培養(yǎng)需要。

1.2信息化課程資源不足

采用信息化課程資源教學(xué)不僅可以豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率，而且能夠幫助學(xué)生樹(shù)立信息化思維方式，鍛煉工作中的履職能力。水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)目前建設(shè)有一批數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源，包括課件、教案、圖書(shū)、試題和網(wǎng)絡(luò)課程，涉及圖片、文檔、動(dòng)畫(huà)、網(wǎng)頁(yè)、軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)等多種形式。已有數(shù)字資源能夠滿(mǎn)足日常教學(xué)工作，但就整個(gè)課程體系來(lái)講，信息化課程資源總量仍然不充分。例如，微課與慕課等網(wǎng)絡(luò)課程資源較為分散，僅作為線(xiàn)下教學(xué)補(bǔ)充在使用，未能形成獨(dú)立的線(xiàn)上教學(xué)環(huán)節(jié)；水文大數(shù)據(jù)處理、水文信息互聯(lián)、水文資源信息化管理和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)等課程資源尚不成熟。

1.3課程質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制不完善

課程評(píng)價(jià)是教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的基礎(chǔ)，也是課程體系持續(xù)改進(jìn)的主要依據(jù)，對(duì)規(guī)范教學(xué)過(guò)程和實(shí)現(xiàn)信息化人才培養(yǎng)目標(biāo)有著重要作用[5]。水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)課程評(píng)價(jià)方法主要包括學(xué)生評(píng)價(jià)、教師自我評(píng)價(jià)、督導(dǎo)和同行評(píng)價(jià)三個(gè)部分，現(xiàn)有課程評(píng)價(jià)體系側(cè)重評(píng)價(jià)教師投入、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核結(jié)果，而對(duì)于學(xué)生自我學(xué)習(xí)過(guò)程和實(shí)踐應(yīng)用能力關(guān)注不夠。截至目前，對(duì)于學(xué)生使用線(xiàn)上課程資源自我學(xué)習(xí)的效果以及學(xué)生應(yīng)用新興科技信息技術(shù)手段解決實(shí)際問(wèn)題的能力缺乏系統(tǒng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2信息化水利人才培養(yǎng)目標(biāo)與要求

水利信息化人才應(yīng)該是高度復(fù)合型人才，具有較強(qiáng)開(kāi)放性，可以迅速接受新興信息技術(shù)，并將其在實(shí)際工程中應(yīng)用?！豆こ探逃J(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》（2017版）要求也強(qiáng)調(diào)學(xué)生畢業(yè)時(shí)要具備使用現(xiàn)代工具的能力，即水利信息化人才培養(yǎng)要結(jié)合本領(lǐng)域生產(chǎn)建設(shè)現(xiàn)狀，鍛煉學(xué)生開(kāi)發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬，并能夠理解其局限性。桂林理工大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)立足廣西，面向西南地區(qū)，致力于解決巖溶地區(qū)水資源與水環(huán)境問(wèn)題，其對(duì)信息化人才培養(yǎng)的定位是“能夠使用信息化技術(shù)和工具在水利、環(huán)保、地礦、城建等領(lǐng)域從事水文、水資源、水環(huán)境方面的勘測(cè)、評(píng)價(jià)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、預(yù)報(bào)、管理以及工程應(yīng)用和科學(xué)研究等工作”。就學(xué)生執(zhí)業(yè)能力來(lái)說(shuō)，主要包含：1）掌握水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)理論，具備完整的工程知識(shí)體系，可以推演、分析和解決實(shí)際問(wèn)題；2）掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)通訊、水文數(shù)據(jù)采集、水文數(shù)據(jù)分析、水文信息管理等軟硬件技術(shù)；3）熟悉水利行業(yè)信息化發(fā)展動(dòng)態(tài)，堅(jiān)持終身學(xué)習(xí)，不斷更新自身知識(shí)結(jié)構(gòu)，具備開(kāi)拓創(chuàng)新精神，以適應(yīng)信息技術(shù)的變化。

3水利信息化課程體系建設(shè)

本專(zhuān)業(yè)結(jié)合《工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證》（2017版）標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮人才培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求與課程體系之間的支撐關(guān)系，對(duì)現(xiàn)有課程體系進(jìn)行了有優(yōu)化調(diào)整，使其更能符合信息技術(shù)時(shí)代的水利人才培養(yǎng)需要。

3.1設(shè)置水利信息化課程教學(xué)模塊

根據(jù)水利大類(lèi)招生的特點(diǎn)，本專(zhuān)業(yè)建立了“通識(shí)、專(zhuān)業(yè)、綜合、創(chuàng)新”4類(lèi)課程組成的課程體系，其中計(jì)算機(jī)知識(shí)方面課程有《計(jì)算機(jī)知識(shí)及應(yīng)用初步》、《C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)》和《水利工程制圖及CAD》，信息處理方面課程有《地理信息系統(tǒng)GIS》和《水利信息化與智慧水利》，技術(shù)應(yīng)用研究方面課程有《流域水模擬》、《水文遙感及其應(yīng)用》、《復(fù)雜性科學(xué)與水文大數(shù)據(jù)》。為了培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)用能力與信息化思維方式，本專(zhuān)業(yè)在專(zhuān)業(yè)課程中靈活采用“模塊化”的方式，突出信息技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐教學(xué)。例如《水文統(tǒng)計(jì)》課程針對(duì)水文頻率分析設(shè)置上機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生對(duì)科學(xué)計(jì)算軟件的使用能力；《水文預(yù)報(bào)》課程針對(duì)洪水預(yù)報(bào)設(shè)置虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生理解流域暴雨洪水過(guò)程；《河流動(dòng)力學(xué)》課程針對(duì)泥沙運(yùn)動(dòng)與河床變形進(jìn)行可視化教學(xué)，在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。信息化課程模塊的設(shè)置，可以在特定的學(xué)分要求內(nèi)拓展教學(xué)內(nèi)容，從知識(shí)理論、實(shí)踐操作和創(chuàng)新訓(xùn)練等不同角度對(duì)畢業(yè)要求形成支撐，實(shí)現(xiàn)信息化水利人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

3.2豐富水利信息化課程教學(xué)資源

面對(duì)信息化課程資源不足的問(wèn)題，本專(zhuān)業(yè)積極推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)融合，鼓勵(lì)教師創(chuàng)建在線(xiàn)課程，豐富信息化教學(xué)課程案例。目前《水文學(xué)原理》已建設(shè)成廣西線(xiàn)上線(xiàn)下混合式一流課程，并向社會(huì)開(kāi)放；《水力學(xué)》、《水文測(cè)驗(yàn)學(xué)》與《水土保持工程學(xué)》針對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)積累了一批信息化教學(xué)課程案例；正在建設(shè)的流域暴雨洪水過(guò)程虛擬仿真教學(xué)實(shí)驗(yàn)，也將極大豐富信息化課程資源。此外，本專(zhuān)業(yè)將繼續(xù)擴(kuò)大與校外水利相關(guān)企事業(yè)單位合作，挖掘周邊教育教學(xué)資源，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，搭建校地、校企水利資源共享平臺(tái)，利用多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)水利教育產(chǎn)教融合發(fā)展。

3.3建立信息化課程質(zhì)量評(píng)價(jià)機(jī)制

本專(zhuān)業(yè)從自身實(shí)際出發(fā)，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)處理與信息化技術(shù)平臺(tái)的作用，依托桂林理工大學(xué)在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)行線(xiàn)上課程資源、線(xiàn)上作業(yè)批改、線(xiàn)上交流互動(dòng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生自我學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，并不定期地問(wèn)卷調(diào)查學(xué)生使用線(xiàn)上課程資源學(xué)習(xí)的效果。針對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)于信息科技手段的掌握程度以及應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)工具解決實(shí)際問(wèn)題的能力。對(duì)于教師教學(xué)過(guò)程，建立教學(xué)業(yè)務(wù)平臺(tái)，在自我評(píng)價(jià)、學(xué)生評(píng)價(jià)、督導(dǎo)和同行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，針對(duì)課程目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果細(xì)化評(píng)價(jià)指標(biāo)，形成教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)與信息反饋機(jī)制，持續(xù)改進(jìn)課程教學(xué)效果。

4結(jié)束語(yǔ)

提升信息化人才培養(yǎng)質(zhì)量，必須建立和完善水利信息化教育課程體系。以信息能力與信息化思維為核心的水利課程建設(shè)，要在傳授計(jì)算機(jī)應(yīng)用、水文數(shù)據(jù)采集與處理、水利信息資源管理等知識(shí)理論的同時(shí)，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，擴(kuò)大水利信息資源共享與教育服務(wù)，改進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量與學(xué)習(xí)考核評(píng)價(jià)機(jī)制，推動(dòng)水利信息化教學(xué)。桂林理工大學(xué)水文與水資源工程專(zhuān)業(yè)積極應(yīng)對(duì)現(xiàn)代水利行業(yè)發(fā)展對(duì)信息化人才的需求，進(jìn)行課程教學(xué)改革，探索新形勢(shì)下的水利類(lèi)信息化人才培養(yǎng)模式，可以為地方高校復(fù)合型水利信息化人才的培養(yǎng)提供借鑒。

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作者：張帥普 白凱華 徐保利 湯珊珊 單位：桂林理工大學(xué)環(huán)境與工程學(xué)院