探討水利信息化人才培養(yǎng)課程體系建設

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摘要：水利信息化是現(xiàn)代水利建設的重要組成部分，如何構(gòu)建科學合理的水利課程體系滿足新時代水利信息化人才培養(yǎng)需要，是高等院校學科建設面臨的核心問題。文章以地方高校水文與水資源工程專業(yè)為例，深入剖析課程建設現(xiàn)狀與存在的問題，圍繞信息化人才培養(yǎng)目標與畢業(yè)要求，設置“模塊化”課程內(nèi)容、拓展信息化課程資源，建設信息化課程質(zhì)量評價機制，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，有助于提升學生對計算機、網(wǎng)絡通信、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等信息技術(shù)的應用能力，培養(yǎng)學生信息化思維方式，可以為信息化時代的水利人才培養(yǎng)提供參考。

關(guān)鍵詞：水利信息化；人才培養(yǎng)；課程建設

進入新時代以來，水利工作解決的不再是傳統(tǒng)水災害問題，而是需要統(tǒng)籌兼顧水災害防治、水資源調(diào)配、水生態(tài)修復與水污染修復等多個方面[1]。面對新生的復雜性水問題，計算機、網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)揮了重要作用，尤其是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術(shù)的快速發(fā)展，不斷推動水利行業(yè)轉(zhuǎn)型升級，水利信息化已成為現(xiàn)代水利發(fā)展的必然趨勢。隨著水利信息化全面開展，“數(shù)字水利”與“智慧水利”逐漸滲透，高素質(zhì)、專業(yè)化的基層水利人才缺口不斷擴大?！端畔⒒l(fā)展“十三五”規(guī)劃》（水規(guī)計〔2016〕205號）明確指出，人才建設要根據(jù)水利信息化需要制定人才政策，建立水利信息化專業(yè)技術(shù)人才機制，充分利用各種教育資源培養(yǎng)形成與水利信息化進程相適應的人才隊伍。水利信息化進程改變了人才環(huán)境，對高校人才培育工作帶來了巨大沖擊[2]，如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的水利信息化人才是水利院校育人工作的關(guān)鍵。為適應信息時代社會發(fā)展水利行業(yè)需要，在“一流學科”與“新工科”建設推動下，桂林理工大學水文與水資源工程專業(yè)不斷開展課程教學研究，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)本科教學工作與課程建設成果，以期為地方高校水利類專業(yè)人才培養(yǎng)提供參考。

1課程建設面臨的問題

作為實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重要載體，課程體系是實施教育教學的重要依據(jù)，也是保障和提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵要素[3]。桂林理工大學水與水資源工程專業(yè)經(jīng)過20余年發(fā)展，已經(jīng)形成比較完善的課程體系，包括通識教育課程、專業(yè)基礎課程、專業(yè)核心課程、實踐教育課程和素質(zhì)拓展與創(chuàng)新6個部分，學生的培養(yǎng)工作主要通過理論教學、課程設計、實驗與實習、第二課堂活動等環(huán)節(jié)完成。但是針對于信息化水利人才的培養(yǎng)，目前的課程設置仍然存在一定問題。

1.1課程內(nèi)容滯后于行業(yè)發(fā)展

面對新的社會經(jīng)濟發(fā)展形勢，水利人才的服務對象逐漸從農(nóng)業(yè)與水利工程建設拓展至水資源開發(fā)管理與生態(tài)環(huán)境保護等領(lǐng)域，高校水利類專業(yè)的課程建設不但需要跨學科交叉，還要與時俱進，緊跟時展。由于本專業(yè)教師多為博士畢業(yè)后直接從事教學工作，缺乏工程實踐經(jīng)驗，對行業(yè)動態(tài)把握不足，教師在教學活動中不可避免出現(xiàn)重理論輕實踐的現(xiàn)象。同時，受學科背景限制，盡管大量現(xiàn)代信息技術(shù)在當今的水利工程建設中已經(jīng)有較為成熟的應用[4]，但教師們未能及時將這些新興技術(shù)手段融入教學過程，造成課程內(nèi)容滯后于行業(yè)發(fā)展，不能滿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不僅可以豐富課堂教學內(nèi)容，提高教學效率，而且能夠幫助學生樹立信息化思維方式，鍛煉工作中的履職能力。水文與水資源工程專業(yè)目前建設有一批數(shù)字化的學習資源，包括課件、教案、圖書、試題和網(wǎng)絡課程，涉及圖片、文檔、動畫、網(wǎng)頁、軟件與數(shù)據(jù)庫等多種形式。已有數(shù)字資源能夠滿足日常教學工作，但就整個課程體系來講，信息化課程資源總量仍然不充分。例如，微課與慕課等網(wǎng)絡課程資源較為分散，僅作為線下教學補充在使用，未能形成獨立的線上教學環(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驗教學平臺等課程資源尚不成熟。

1.3課程質(zhì)量評價機制不完善

課程評價是教學質(zhì)量監(jiān)控的基礎，也是課程體系持續(xù)改進的主要依據(jù)，對規(guī)范教學過程和實現(xiàn)信息化人才培養(yǎng)目標有著重要作用[5]。水文與水資源工程專業(yè)課程評價方法主要包括學生評價、教師自我評價、督導和同行評價三個部分，現(xiàn)有課程評價體系側(cè)重評價教師投入、教學內(nèi)容、教學方法和考核結(jié)果，而對于學生自我學習過程和實踐應用能力關(guān)注不夠。截至目前，對于學生使用線上課程資源自我學習的效果以及學生應用新興科技信息技術(shù)手段解決實際問題的能力缺乏系統(tǒng)的評價標準。

2信息化水利人才培養(yǎng)目標與要求

水利信息化人才應該是高度復合型人才，具有較強開放性，可以迅速接受新興信息技術(shù)，并將其在實際工程中應用。《工程教育認證標準》（2017版）要求也強調(diào)學生畢業(yè)時要具備使用現(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)建設現(xiàn)狀，鍛煉學生開發(fā)、選擇與使用恰當現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，對復雜工程問題進行預測和模擬，并能夠理解其局限性。桂林理工大學水文與水資源工程專業(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)境問題，其對信息化人才培養(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、評價、規(guī)劃、設計、預報、管理以及工程應用和科學研究等工作”。就學生執(zhí)業(yè)能力來說，主要包含：1）掌握水文與水資源工程專業(yè)基礎理論，具備完整的工程知識體系，可以推演、分析和解決實際問題；2）掌握計算機應用、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)展動態(tài)，堅持終身學習，不斷更新自身知識結(jié)構(gòu)，具備開拓創(chuàng)新精神，以適應信息技術(shù)的變化。

3水利信息化課程體系建設

本專業(yè)結(jié)合《工程教育專業(yè)認證》（2017版）標準，充分考慮人才培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求與課程體系之間的支撐關(guān)系，對現(xiàn)有課程體系進行了有優(yōu)化調(diào)整，使其更能符合信息技術(shù)時代的水利人才培養(yǎng)需要。

3.1設置水利信息化課程教學模塊

根據(jù)水利大類招生的特點，本專業(yè)建立了“通識、專業(yè)、綜合、創(chuàng)新”4類課程組成的課程體系，其中計算機知識方面課程有《計算機知識及應用初步》、《C語言程序設計》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)應用研究方面課程有《流域水模擬》、《水文遙感及其應用》、《復雜性科學與水文大數(shù)據(jù)》。為了培養(yǎng)學生信息技術(shù)應用能力與信息化思維方式，本專業(yè)在專業(yè)課程中靈活采用“模塊化”的方式，突出信息技術(shù)的應用與實踐教學。例如《水文統(tǒng)計》課程針對水文頻率分析設置上機實驗環(huán)節(jié)，鍛煉學生對科學計算軟件的使用能力；《水文預報》課程針對洪水預報設置虛擬仿真實驗教學環(huán)節(jié)，幫助學生理解流域暴雨洪水過程；《河流動力學》課程針對泥沙運動與河床變形進行可視化教學，在激發(fā)學生興趣的同時培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維。信息化課程模塊的設置，可以在特定的學分要求內(nèi)拓展教學內(nèi)容，從知識理論、實踐操作和創(chuàng)新訓練等不同角度對畢業(yè)要求形成支撐，實現(xiàn)信息化水利人才的培養(yǎng)目標。

3.2豐富水利信息化課程教學資源

面對信息化課程資源不足的問題，本專業(yè)積極推動信息技術(shù)與教育教學融合，鼓勵教師創(chuàng)建在線課程，豐富信息化教學課程案例。目前《水文學原理》已建設成廣西線上線下混合式一流課程，并向社會開放；《水力學》、《水文測驗學》與《水土保持工程學》針對實踐教學環(huán)節(jié)積累了一批信息化教學課程案例；正在建設的流域暴雨洪水過程虛擬仿真教學實驗，也將極大豐富信息化課程資源。此外，本專業(yè)將繼續(xù)擴大與校外水利相關(guān)企事業(yè)單位合作，挖掘周邊教育教學資源，利用現(xiàn)代網(wǎng)絡信息技術(shù)，搭建校地、校企水利資源共享平臺，利用多媒體教學和網(wǎng)絡遠程教學優(yōu)勢，推動水利教育產(chǎn)教融合發(fā)展。

3.3建立信息化課程質(zhì)量評價機制

本專業(yè)從自身實際出發(fā)，充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)處理與信息化技術(shù)平臺的作用，依托桂林理工大學在線教學平臺，進行線上課程資源、線上作業(yè)批改、線上交流互動，實時監(jiān)控學生自我學習動態(tài)，并不定期地問卷調(diào)查學生使用線上課程資源學習的效果。針對實踐教學環(huán)節(jié)，重點考察學生對于信息科技手段的掌握程度以及應用現(xiàn)代信息技術(shù)工具解決實際問題的能力。對于教師教學過程，建立教學業(yè)務平臺，在自我評價、學生評價、督導和同行評價的基礎上，針對課程目標、教學設計、教學內(nèi)容、教學方法、教學效果細化評價指標，形成教學質(zhì)量評價與信息反饋機制，持續(xù)改進課程教學效果。

4結(jié)束語

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，要在傳授計算機應用、水文數(shù)據(jù)采集與處理、水利信息資源管理等知識理論的同時，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，擴大水利信息資源共享與教育服務，改進課程教學質(zhì)量與學習考核評價機制，推動水利信息化教學。桂林理工大學水文與水資源工程專業(yè)積極應對現(xiàn)代水利行業(yè)發(fā)展對信息化人才的需求，進行課程教學改革，探索新形勢下的水利類信息化人才培養(yǎng)模式，可以為地方高校復合型水利信息化人才的培養(yǎng)提供借鑒。

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[5]邢延,汪新,李曉端,等.基于成果導向的“兩級兩維”課程質(zhì)量評價機制及實踐[J].高教學刊,2020(13):80-85.

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