水利水电专业范例

摘要：传统水利水电工程专业实践模式以教为中心，实训模式单一，已成为制约学生工程能力提升的“瓶颈”，亟待改革和创新。本文以提升毕业生品质为导向，构建了校企协同合力、学科交叉融合、集自主学习和创新实践为一体的专业实践创新模式，形成了“以学生为中心”的实践培养体系。实践表明，该模式强化本科生自主学习、创新实践、工程实践等能力培养，着力提升其解决复杂工程问题的能力，对促进水利水电工程专业人才培养质量全面提高作用明显。

关键词：实践教学；校企合作；学科交叉；自主学习；创新实践

一、前言

2013年，我国作为预备成员加入《华盛顿协议》，2016年成为其正式会员，这是我国工程教育国际化的重大突破，同时对提升我国工程技术人才培养质量提出了更高的要求。传统工科实践环节多采用“以教师为中心”的教学模式，其长期单一的实践环节指导，严重制约了学生的自主学习能力，学生创新思维、创新能力以及解决复杂工程问题的能力严重缺乏，不能满足工程教育国际化需求，也不能适应国家推动大众创业、万众创新的重大战略要求。纵观水利工程实践教育，企业被动参与、实训体系少、模式单一，以及以教为中心的单一参与式教育已成为提升学生工程素养和工程创新实践能力的“瓶颈”，亟待传统工科专业实践模式的改革和创新。四川大学水利水电工程专业依托学校及水利水电学院优势学科群体支撑，借力国家卓越工程师计划、国家级工程实践中心等项目建设与实践，以提升毕业生品质为导向，构建校企协同合力、学科交叉融合、集自主学习和创新实践为一体的水利水电工程专业实践创新模式，逐步改变了传统模式下的“以教师为中心”的教学模式，变被动学习为主动学习，变教师主导学习进程为学生自主负责学习进程，形成“以学生为中心”的实践培养体系，强化水利水电工程专业本科生自主学习、创新实践、工程实践等能力培养，提升其解决复杂工程问题的能力，有效解决了学生创新实训平台少、个性化缺失，创新思维和创新实践能力匮乏，以及工科学生工程综合素养不足和解决复杂工程问题能力欠缺的难题。

二、水利水电工程专业实践模式改革与实践

以提升毕业生品质为导向，四川大学水利水电工程专业和中电建成都勘测设计研究院有限公司、四川省水利水电勘测设计研究院等国家级工程实践中心协同搭建集学生自主学习和创新实践于一体的多学科交叉实训平台，合力将水工专业传统的“课程实验与设计+课程实习+毕业实习与设计”的单一实践教学模式扭转为“基础实践+创新拓展+工程实训”的创新实践模式，实现“教程”向“学程”转化和教育目标由指向知识传授向能力培养的转变。1.延展和拓宽传统实践教学课程体系，契合专业发展和工程教育国际化需求。借力强势学科优势、工程实践中心及多流域实习基地建设成果，全新设置创新实践拓展课堂和工程实训课堂，尊重学生的个人兴趣爱好，唤醒、复苏乃至激发本科生创新原动力，分阶段、渐进式开展工程教育和实践培训，实现实践教育模式由“内容为本”向“学生为本”的根本转变，增强学生工程实践、创新实践、自主学习等多能力培养，提升本科毕业生在工程教育国际化进程中的核心竞争力。新增综合工程实践、生产实习等环节，将《水电站建筑物》《水利工程施工》《水工建筑物》三大核心专业课课程设计的时间由1.5周延长至2周。构建多管齐下、层次分明、全方位育人的企业导师课程体系，企业导师独立开设《现代工程监测技术》《国际水电工程设计与实践》《港口与航道》等十余门选修课程，将前沿的行业模式、市场规则、创新的技术意识、专业视野等元素引入高校，为充实专业知识和拓展专业领域奠定坚实基础。2.打造创新拓展平台，提升创新实践能力。以学生为中心，专业教师为引导，搭建以多维度科创活动为载体的校内创新拓展平台。该平台提供全方位、个性化、不间断、递进式的创新实践拓展课群，让每位学生都能根据个性特征和爱好，自主选择各种创新实践活动，而教师则以灵活的方式提供差异化指导，将实践教学以教师为中心的单一参与模式逐步调整为以学生为中心的多元渐进模式，切实提高学生发现问题和解决问题的能力，最终使其成为适应社会和市场需求的水利水电高素质创新型人才。①多元创新拓展课程贯穿本科学习全过程。依托水力学与山区河流开发保护国家重点实验室、岩土工程省重点实验室、水文及水资源省重点实验室、“985工程”Ⅰ类平台“西南资源环境与灾害防治科技创新平台”、中德能源联合研究中心、四川大学“工程安全与灾害力学交叉学科中心”等优势科研，为本科生四年学习生涯全过程提供丰富的创新拓展课程和实践活动。譬如每年小学期开展的国际交流实践周课程，定期举办“水文化”特色活动、“智者论水”讲坛等活动、师生共建的“卓越工程师协会”“水利创新协会”等科研创新社团，创新拓展系列活动贯穿整个大学生涯进一步提升学生的团队协作能力、创新实践能力以及开阔学生的国际视野，培养本科生的科研创新意识与动手实践能力。②融入连续渐进培养理念，分层分类设置创新拓展课程。学习产出教育理念认为，不同的学习者具备的基础条件不同，不能以相同的方法、同样的速度进行学习。因此，校内创新拓展课程平台针对各年级本科生，按启蒙认知、积淀成长和提升发展三个层次设置不同的创新拓展活动，连续渐进地培养学生的创新思维和创新实践能力。大一、大二（上）的低年级本科生兴趣、特长尚未开发和挖掘，且理论知识储备较为匮乏，其创新实践能力的培养处于启蒙与认知阶段，应主要以认知教育，培养和挖掘学生兴趣为主，包括组织学生初进实验室参观、调研，如江安校区水系及试验场，或参加关于创新实践的科研讲座，从而达到培养学生初期创新意识的目的。大二（下）、大三（上）的本科生随着知识储备的提升，科研创新能力增强，使得创新不再是无源之水，其创新实践能力的培养处于积淀与成长阶段，应设置大学生创新创业计划、教师科研训练计划及校内外的学科创新竞赛等，着力提升本科生的想象力和创造力，达到全面培养学生自主学习和创新设计与实践能力的目的。大三（下）、大四年级的学生参与创新活动的需求差异性明显增强，处于提升与发展阶段，应以个性化培养为重。如让立志继续深造的学生进入教师科研团队，提前接触最前沿的科研成果，为攻读硕士、博士、研究生奠定坚实基础；而让本科毕业即就业的同学进入工程设计团队，着力训练工程实践能力，为就业增添筹码。3.搭建西部水利工程实训集控平台，培养解决复杂工程问题的素养和能力。以学习产出为导向，融“数据可溯、流域集控、智慧水电”等理念于一体，充分发挥地处中国西部水利资源富集、大型水电企业众多的地域优势，搭建“多流域支撑、全过程覆盖、多学科交叉、信息化拓展”的水利水电工程专业校外工程实训平台。①工程实践中心和多流域实习基地合力支撑“多流域、全过程、广覆盖”工程实训主导体系。为更好适应市场多样化需求以及工程界发展需要，建立贯穿水电工程设计、施工、运行管理全过程，覆盖各水工建筑物类型的工程实训平台，提供水电工程设计阶段、建设阶段和运管阶段的全方位实训，强化学生流域开发、梯级管理、开发保护并重等意识，校企合力提升学生工程综合素养和解决复杂工程问题的工程能力。依托成都勘测设计研究院和四川省水利水电勘测设计研究院两个国家级工程实践中心及云南省水利水电勘测设计院、四川省水利水电勘测设计院德阳分院等校级工程实践中心开展工程设计阶段实训，让学生进企业参加实际工程的设计工作，巩固理论教学成果，整合所学知识，增强学生的工程意识和设计能力。结合大渡河、金沙江、雅砻江等多流域实习基地建设，学生进驻拱坝、重力坝、闸坝、土石坝等不同坝型施工现场开展工程施工阶段实训，培养综合运用的能力和解决工程重大问题的能力，增强学生的价值感和学习动力。结合紫坪铺、二滩、向家坝等已建成的典型水电工程，开展工程运管阶段实训，让学生全面了解水工建筑物运行性态，鼓励同学们用批判性思维进行思考和反思，进一步提升大学生工程创新意识、实践能力和团队合作精神。②多领域交叉融合的工程实训助力模块。随着我国工程教育国际化进程加快，水电行业必将面临大土木领域拓展、工程建设管理信息化和决策智能化等挑战，这就需要借力学科交叉，建立大土木、信息技术等多领域的拓展实训平台，扩展学生在多学科领域的知识积累和工程能力，适应学科交叉融合的发展趋势，拓宽学生就业渠道，大力提高人才培养质量。依托地铁、水运、环境治理等多类项目构建特色实习基地，增加学生对城市规划、地下工程施工关键技术、港航物流及涉水综合开发、水生态治理等领域的实践训练，提高学生水资源综合运用能力。加强信息应用技术的工程实践，提高本科生以信息技术为平台，运用现代科学技术和科学方法创新管理技能与提高管理质量的综合能力，如与成都希盟泰克科技发展有限公司共建“川大水电—希盟智慧流域协同创新中心”，选派学生到企业进行三维设计解决方案、可视化技术课程培训，参加实际工程三维设计与施工仿真分析工作。

三、结语

在经济全球化和社会信息化浪潮下，新兴产业和新兴技术如雨后春笋般不断涌现，而新工科建设正是基于此背景而提出的，既能满足国家战略和地区发展的实际需求，也可适应新一轮科技革命和产业变革趋势。《水利水电工程专业实践教学指导书》以新工科建设和实践教学为导向，以水利水电工程专业教学为基础，深入探究水利水电工程专业实践教学模式的具体要求、实施路径和实习安排等，可为水利水电工程专业实践教学质量的提升与新工科建设提供理论支撑，从而培养更多创新型人才，助力国家现代化建设。

《水利水电工程专业实践教学指导书》共包括四个章节，以实践教学模式为出发点，深入探索我国水利水电工程专业实践教学方法。第一章为课程实验部分，概述水工建筑物、水电站、水利工程施工课程的重要理论基础、实验模型和施工原理等。第二章阐述课程设计相关内容，系统介绍水工建筑物、水电站、水利工程施工课程设计的基本资料、设计内容、设计步骤、设计成果等。第三章从毕业设计角度探索水工建筑物、水电站、水利工程施工课程的设计方案、设计模式和参考资料等。第四章论述水利水电工程专业实习的重要意义，讨论认知实习和毕业实习的相关内容及要求，并重点介绍我国重要的水利枢纽工程，引导学生更为直观地认识水利水电工程专业的社会价值。结合该书内容可知，实践是理论的灵魂，理论知识只有经过实践的升华才能够内化于心、外化于行。因此，高校工科教学必须重视实践教学，使学生在动手操作过程中形成工程思维，不断积累工程实践经验。在新经济发展形势下，社会对工科人才的综合素养提出了更高的要求，亟须高校积极响应新工科理念号召，与时俱进，优化原有教学模式，实现实践与理论教学的融合创新，以满足行业未来发展需求，具体可从以下三个方面入手。

其一，结合行业发展新情况，明确实践教学目标

在新工科背景下，高校应转变原有的教学理念，将行业内的新工艺、新技术、新材料等引入教学活动中，更新教学内容，增强学生综合素养，培养学生工程创新能力、智能应用能力、跨学科协作能力和职业素养。首先，高校可构建集实践与理论一体的教学模式，引领学生在了解水利水电工程专业的理论知识和实践技能之后深入施工一线，明确行业内最新的施工技术和施工要求，加强学生与社会之间的联系，激发学生学习积极性及对本专业的热情。其次，高校应加大与企业合作的力度，建设多样化实训基地，为学生提供广阔的实践机会。当学生经过某一阶段的理论知识学习后，由专业的实训教师带领学生进行实操训练，教师主要负责仪器、设备使用及安全事项的讲解，其余时间由学生动手操作，以激发学生主动学习和探索知识的意识，强化学生自我革新和自我发展能力，从而使学生在实践过程中感受本专业魅力。

其二，打造“双师型”教师团队，创新实践教学方法

水利水电工程是实践性和理论性高度融合的专业，对教师教学能力和综合素养提出了新要求。因此，高校需加大教师培训力度，定期开展轮岗培训、专项提升、深度学习、对外交流等，促进教师及时了解行业发展情况，拓展教师知识面，更新教师原有的教学理念，优化教师知识结构，从而提升教师整体教学能力。同时高校还可引入实践能力强、综合素质高、工程经验丰富的兼职教师，弥补专职教师实践经验的不足，完善原有教师结构，一方面学生可接触到专业的理论知识讲师，为自身未来发展奠定坚实的理论基础，另一方面兼职教师能帮助学生了解实际工程经验，丰富学生知识结构，强化学生综合素养，使学生逐渐成长为理论和实践双向发展的全面型人才。

其三，整合实践教学资源，开设多学科的实践教学课程

水利水电建筑工程专业人才培养指向生产、建设、管理、服务四大要素，注重知识、能力、素质协调发展。根据素质教育及应用型人才培养纲要，需建构“能力本位、应用拓展”的人才培养体系，在理论教学基础上，向实践应用倾斜。《水利工程管理技术》（中国水利水电出版社，主编李宗尧、胡昱玲，副主编王同如）一书于2016年1月出版，阐述了水利工程中水工建筑物的巡查、观测、养护、维修、防汛抢险以及工程管理信息化等内容，包括土石坝的监测与维护、混凝土坝及砌石坝的监测与维护、泄水建筑物的监测与维护、输水建筑物的养护修理、堤防工程管理与抢险及水利工程管理信息技术等。该书颠覆传统书籍章节式编排，以项目为基础，引入数个实操任务，从实践中提炼理论要素，有助培养读者实践能力。该书于笔者最深刻的印象是：内容全面性不仅体现在知识覆盖面，更体现在对重点的解读及对难点的例解；结构合理性不仅体现在内容的编制，更体现在编者布局时思想的活跃度及创新度。

一、颠覆式布局，打破常规书籍固化编制理念

常规书籍以章节划分，其优点为：结构清晰，各小节内容用标题总结，读者可依题寻文，便于查阅。为何提出颠覆一词？该书在保留常规书籍“结构清晰”特点的基础上，未按照章节划分，引入6个项目，分别提取水利水电建筑工程不同模块的知识，并在实践中提取理论要点。各项目自成一体，每个项目以读者理解为核心，按照循序渐进与深入浅出的原则科学论解。经编者巧妙构思，适配水利水电建筑工程实践教学，从工程实际入手，帮助学生架设完整知识框架。该书在结构构思层面有如下优势：项目一为土石坝的监测与维护，沿用常规书籍论述手法，搭配大量工程图片、表格。根据编者多年从业经验，通过实地调研，按照土石坝运行特点、巡视检查、变形监测、渗流观测、资料整编、养护、裂缝处理、渗漏处理、滑坡处理、破坏修理、检修的顺利合理排布。项目一整体分为三部分，借理论破题，据此引入工程案例，带领读者了解土石坝监测与维护要点及操作流程。凭借流畅且渐进的论解理念，便于读者理解，并让其掌握实践技能。项目二承继项目一内容，引出混凝土坝及砌石坝的监测与维护。项目二从巡视检查和日常维护入手，列出8个任务剖析混凝土坝及浆砌石坝的变形观测、渗流监测、应力监测、温度监测、资料分析、稳定措施、裂缝处理、渗漏处理。经比对可见，项目二任务名称与项目一大体一致，看似“词穷”，却是编者精心设计。该书考虑水利水电建筑工程交叉性，为让读者了解不同管理模块的操作要点，从工程中抽取共性监测事项。水利水电建筑工程专业实践教学是对理论教学的深化与升华，该书充分考虑实践教学所需，结合专业特点，在普适基础上尽力做到工程实际的教学转化，让学生参与真实项目实践，提高学生创新能力及综合技能。

二、从实践提取理论要素，理清实践教学路径

水利水电建筑工程专业实践教学内容包括测量实验、水工实验、地质实验、钢筋混凝土实验、建筑材料实验、工程仿真模拟实验、水文参数核算等。该书充分考虑水利水电建筑工程实践教学需求，结合“项目式教学法”，在不改动工程流程的同时，可将书中项目转化为项目式教学案例；创新设计水工仿真实验，借助VR技术模拟工程场景。该书对水利水电建筑工程的论解可谓独到创新。项目三相比项目一、项目二有所精简，根据泄水建筑物特点，指出水闸监测、闸门启闭与控制、水闸养护、溢洪道养修4个知识点。以维护管理为侧重点，剖析闸门与水利水电工程质量的关系。关于水利水电建筑工程专业实践教学的研究偏重设计与施工阶段，对竣工维护与保养层面的研究相对匮乏，该书弥补了这些不足，理顺实践教学流程，并结合综合案例拓宽实践教学涉及面。该书通过工程实例设计多个任务，全面培养学生独立思考及自主设计能力。项目四为输水建筑物的养护修理，结合隧洞、渠道养修、渠道防渗，从实证角度分析输水建筑特点、运维手段。该项目可培养学生观察、学习、思考等能力，进一步深化与活化课堂教学内容，在强化学生实践能力同时，让其与顶岗无缝衔接，便于学生及早进入角色，缩短工作适应期，提高学生岗位竞争力。项目五任务布置与项目四大体一致，但任务1概述我国防洪减灾体系，其优势有二：一是便于思政教育改革；二是普及法律知识，让学生明晰防洪工作的重要性。项目六基于上述5个项目，在运维基础上，论述水情自动测报与洪水预报调度系统的设计、部署与实现，分析水闸自动化监控系统及河道堤防信息化管理路径。本项目立足水利水电建筑工程人才培养目标，致力培养德智体美劳全面发展的工程建设、管理及服务人才。

三、对接人才培养体系，创新实践教学模式

实践教学是对理论教学的延伸，将理论知识与实践知识融为一体，强调边理论边实践、边讲边练、相互渗透。该书各项目编写过程中保留项目完整架构，同时考虑学生群体认知模式，强调单项技能训练、多项技能串联。书中提出的测量、材料、参数评估等内容均立足教学实际，但不脱离工程实际，致力培养学生综合运用能力及实践技能。水利水电建筑工程实践教学存在重视程度低、专业度低、形式单一、缺乏创新等问题。该书充分考虑此类要素，采用任务式编写理念，辅助搭建实践教学模型。书中列出的多个任务，强调实践教学层层递进原则，以螺旋上升为教学理念，指出宝塔形实践教学结构。参照该书编制理念，可搭建分层实践体系。①基础技能培养层。以项目一的任务1为例，任务1为大坝监测工作概况，是对本项目内容的概述，可理解为基础技能培养。学生需了解大坝监测工作整体布局才能开展后续工作，因此基础层是铺垫层。该层以认知实例、知识普及为主，对整体课程内容进行整合处理，提取浅显知识模块，为串联实践教学提供保障。②专业技能培养层。项目一的任务2～6解读大坝监测工作流程，可理解为专业技能培养，通过实际工作案例让学生了解大坝监测工作的组成及操作要点。实践教学中通过搭建专业实训教师进行专业技能训练，培养学生水工专业能力，同时让其形成水工优化思想。③综合能力培养层。项目一的任务7～任务12等价综合能力培养，在监测工作铺垫的基础上，让学生具备解决实际问题的能力。依托校内模拟实训场，结合书中内容搭建工程环境及工程实习场景，培养学生利用专业知识及国家规范与标准解决水利水电工程实际问题的能力，让其具备自主思考的能力，培养学生综合应用能力及全局观念，提高学生适应力及组织协调能力。④能力升华层。项目一的自我检测模块，提炼本项目核心知识，评估学生掌握情况，可进一步提高学生应用能力。该书项目式编写理念可对接人才培养体系，以步步结合、环环相扣为基础，明确各模块教学目标，同时让子目标串联为教学整体，促进学生全方位发展。

水利水电建筑工程专业人才培养指向生产、建设、管理、服务四大要素，注重知识、能力、素质协调发展。根据素质教育及应用型人才培养纲要，需建构“能力本位、应用拓展”的人才培养体系，在理论教学基础上，向实践应用倾斜。《水利工程管理技术》（中国水利水电出版社，主编李宗尧、胡昱玲，副主编王同如）一书于2016年1月出版，阐述了水利工程中水工建筑物的巡查、观测、养护、维修、防汛抢险以及工程管理信息化等内容，包括土石坝的监测与维护、混凝土坝及砌石坝的监测与维护、泄水建筑物的监测与维护、输水建筑物的养护修理、堤防工程管理与抢险及水利工程管理信息技术等。该书颠覆传统书籍章节式编排，以项目为基础，引入数个实操任务，从实践中提炼理论要素，有助培养读者实践能力。该书于笔者最深刻的印象是：内容全面性不仅体现在知识覆盖面，更体现在对重点的解读及对难点的例解；结构合理性不仅体现在内容的编制，更体现在编者布局时思想的活跃度及创新度。

一、颠覆式布局，打破常规书籍固化编制理念

常规书籍以章节划分，其优点为：结构清晰，各小节内容用标题总结，读者可依题寻文，便于查阅。为何提出颠覆一词？该书在保留常规书籍“结构清晰”特点的基础上，未按照章节划分，引入6个项目，分别提取水利水电建筑工程不同模块的知识，并在实践中提取理论要点。各项目自成一体，每个项目以读者理解为核心，按照循序渐进与深入浅出的原则科学论解。经编者巧妙构思，适配水利水电建筑工程实践教学，从工程实际入手，帮助学生架设完整知识框架。该书在结构构思层面有如下优势：项目一为土石坝的监测与维护，沿用常规书籍论述手法，搭配大量工程图片、表格。根据编者多年从业经验，通过实地调研，按照土石坝运行特点、巡视检查、变形监测、渗流观测、资料整编、养护、裂缝处理、渗漏处理、滑坡处理、破坏修理、检修的顺利合理排布。项目一整体分为三部分，借理论破题，据此引入工程案例，带领读者了解土石坝监测与维护要点及操作流程。凭借流畅且渐进的论解理念，便于读者理解，并让其掌握实践技能。项目二承继项目一内容，引出混凝土坝及砌石坝的监测与维护。项目二从巡视检查和日常维护入手，列出8个任务剖析混凝土坝及浆砌石坝的变形观测、渗流监测、应力监测、温度监测、资料分析、稳定措施、裂缝处理、渗漏处理。经比对可见，项目二任务名称与项目一大体一致，看似“词穷”，却是编者精心设计。该书考虑水利水电建筑工程交叉性，为让读者了解不同管理模块的操作要点，从工程中抽取共性监测事项。水利水电建筑工程专业实践教学是对理论教学的深化与升华，该书充分考虑实践教学所需，结合专业特点，在普适基础上尽力做到工程实际的教学转化，让学生参与真实项目实践，提高学生创新能力及综合技能。

二、从实践提取理论要素，理清实践教学路径

水利水电建筑工程专业实践教学内容包括测量实验、水工实验、地质实验、钢筋混凝土实验、建筑材料实验、工程仿真模拟实验、水文参数核算等。该书充分考虑水利水电建筑工程实践教学需求，结合“项目式教学法”，在不改动工程流程的同时，可将书中项目转化为项目式教学案例；创新设计水工仿真实验，借助VR技术模拟工程场景。该书对水利水电建筑工程的论解可谓独到创新。项目三相比项目一、项目二有所精简，根据泄水建筑物特点，指出水闸监测、闸门启闭与控制、水闸养护、溢洪道养修4个知识点。以维护管理为侧重点，剖析闸门与水利水电工程质量的关系。关于水利水电建筑工程专业实践教学的研究偏重设计与施工阶段，对竣工维护与保养层面的研究相对匮乏，该书弥补了这些不足，理顺实践教学流程，并结合综合案例拓宽实践教学涉及面。该书通过工程实例设计多个任务，全面培养学生独立思考及自主设计能力。项目四为输水建筑物的养护修理，结合隧洞、渠道养修、渠道防渗，从实证角度分析输水建筑特点、运维手段。该项目可培养学生观察、学习、思考等能力，进一步深化与活化课堂教学内容，在强化学生实践能力同时，让其与顶岗无缝衔接，便于学生及早进入角色，缩短工作适应期，提高学生岗位竞争力。项目五任务布置与项目四大体一致，但任务1概述我国防洪减灾体系，其优势有二：一是便于思政教育改革；二是普及法律知识，让学生明晰防洪工作的重要性。项目六基于上述5个项目，在运维基础上，论述水情自动测报与洪水预报调度系统的设计、部署与实现，分析水闸自动化监控系统及河道堤防信息化管理路径。本项目立足水利水电建筑工程人才培养目标，致力培养德智体美劳全面发展的工程建设、管理及服务人才。

三、对接人才培养体系，创新实践教学模式

实践教学是对理论教学的延伸，将理论知识与实践知识融为一体，强调边理论边实践、边讲边练、相互渗透。该书各项目编写过程中保留项目完整架构，同时考虑学生群体认知模式，强调单项技能训练、多项技能串联。书中提出的测量、材料、参数评估等内容均立足教学实际，但不脱离工程实际，致力培养学生综合运用能力及实践技能。水利水电建筑工程实践教学存在重视程度低、专业度低、形式单一、缺乏创新等问题。该书充分考虑此类要素，采用任务式编写理念，辅助搭建实践教学模型。书中列出的多个任务，强调实践教学层层递进原则，以螺旋上升为教学理念，指出宝塔形实践教学结构。参照该书编制理念，可搭建分层实践体系。①基础技能培养层。以项目一的任务1为例，任务1为大坝监测工作概况，是对本项目内容的概述，可理解为基础技能培养。学生需了解大坝监测工作整体布局才能开展后续工作，因此基础层是铺垫层。该层以认知实例、知识普及为主，对整体课程内容进行整合处理，提取浅显知识模块，为串联实践教学提供保障。②专业技能培养层。项目一的任务2～6解读大坝监测工作流程，可理解为专业技能培养，通过实际工作案例让学生了解大坝监测工作的组成及操作要点。实践教学中通过搭建专业实训教师进行专业技能训练，培养学生水工专业能力，同时让其形成水工优化思想。③综合能力培养层。项目一的任务7～任务12等价综合能力培养，在监测工作铺垫的基础上，让学生具备解决实际问题的能力。依托校内模拟实训场，结合书中内容搭建工程环境及工程实习场景，培养学生利用专业知识及国家规范与标准解决水利水电工程实际问题的能力，让其具备自主思考的能力，培养学生综合应用能力及全局观念，提高学生适应力及组织协调能力。④能力升华层。项目一的自我检测模块，提炼本项目核心知识，评估学生掌握情况，可进一步提高学生应用能力。该书项目式编写理念可对接人才培养体系，以步步结合、环环相扣为基础，明确各模块教学目标，同时让子目标串联为教学整体，促进学生全方位发展。

水利水电建筑工程专业人才培养指向生产、建设、管理、服务四大要素，注重知识、能力、素质协调发展。根据素质教育及应用型人才培养纲要，需建构“能力本位、应用拓展”的人才培养体系，在理论教学基础上，向实践应用倾斜。《水利工程管理技术》（中国水利水电出版社，主编李宗尧、胡昱玲，副主编王同如）一书于2016年1月出版，阐述了水利工程中水工建筑物的巡查、观测、养护、维修、防汛抢险以及工程管理信息化等内容，包括土石坝的监测与维护、混凝土坝及砌石坝的监测与维护、泄水建筑物的监测与维护、输水建筑物的养护修理、堤防工程管理与抢险及水利工程管理信息技术等。该书颠覆传统书籍章节式编排，以项目为基础，引入数个实操任务，从实践中提炼理论要素，有助培养读者实践能力。该书于笔者最深刻的印象是：内容全面性不仅体现在知识覆盖面，更体现在对重点的解读及对难点的例解；结构合理性不仅体现在内容的编制，更体现在编者布局时思想的活跃度及创新度。

一、颠覆式布局，打破常规书籍固化编制理念

常规书籍以章节划分，其优点为：结构清晰，各小节内容用标题总结，读者可依题寻文，便于查阅。为何提出颠覆一词？该书在保留常规书籍“结构清晰”特点的基础上，未按照章节划分，引入6个项目，分别提取水利水电建筑工程不同模块的知识，并在实践中提取理论要点。各项目自成一体，每个项目以读者理解为核心，按照循序渐进与深入浅出的原则科学论解。经编者巧妙构思，适配水利水电建筑工程实践教学，从工程实际入手，帮助学生架设完整知识框架。该书在结构构思层面有如下优势：项目一为土石坝的监测与维护，沿用常规书籍论述手法，搭配大量工程图片、表格。根据编者多年从业经验，通过实地调研，按照土石坝运行特点、巡视检查、变形监测、渗流观测、资料整编、养护、裂缝处理、渗漏处理、滑坡处理、破坏修理、检修的顺利合理排布。项目一整体分为三部分，借理论破题，据此引入工程案例，带领读者了解土石坝监测与维护要点及操作流程。凭借流畅且渐进的论解理念，便于读者理解，并让其掌握实践技能。项目二承继项目一内容，引出混凝土坝及砌石坝的监测与维护。项目二从巡视检查和日常维护入手，列出8个任务剖析混凝土坝及浆砌石坝的变形观测、渗流监测、应力监测、温度监测、资料分析、稳定措施、裂缝处理、渗漏处理。经比对可见，项目二任务名称与项目一大体一致，看似“词穷”，却是编者精心设计。该书考虑水利水电建筑工程交叉性，为让读者了解不同管理模块的操作要点，从工程中抽取共性监测事项。水利水电建筑工程专业实践教学是对理论教学的深化与升华，该书充分考虑实践教学所需，结合专业特点，在普适基础上尽力做到工程实际的教学转化，让学生参与真实项目实践，提高学生创新能力及综合技能。

二、从实践提取理论要素，理清实践教学路径

水利水电建筑工程专业实践教学内容包括测量实验、水工实验、地质实验、钢筋混凝土实验、建筑材料实验、工程仿真模拟实验、水文参数核算等。该书充分考虑水利水电建筑工程实践教学需求，结合“项目式教学法”，在不改动工程流程的同时，可将书中项目转化为项目式教学案例；创新设计水工仿真实验，借助VR技术模拟工程场景。该书对水利水电建筑工程的论解可谓独到创新。项目三相比项目一、项目二有所精简，根据泄水建筑物特点，指出水闸监测、闸门启闭与控制、水闸养护、溢洪道养修4个知识点。以维护管理为侧重点，剖析闸门与水利水电工程质量的关系。关于水利水电建筑工程专业实践教学的研究偏重设计与施工阶段，对竣工维护与保养层面的研究相对匮乏，该书弥补了这些不足，理顺实践教学流程，并结合综合案例拓宽实践教学涉及面。该书通过工程实例设计多个任务，全面培养学生独立思考及自主设计能力。项目四为输水建筑物的养护修理，结合隧洞、渠道养修、渠道防渗，从实证角度分析输水建筑特点、运维手段。该项目可培养学生观察、学习、思考等能力，进一步深化与活化课堂教学内容，在强化学生实践能力同时，让其与顶岗无缝衔接，便于学生及早进入角色，缩短工作适应期，提高学生岗位竞争力。项目五任务布置与项目四大体一致，但任务1概述我国防洪减灾体系，其优势有二：一是便于思政教育改革；二是普及法律知识，让学生明晰防洪工作的重要性。项目六基于上述5个项目，在运维基础上，论述水情自动测报与洪水预报调度系统的设计、部署与实现，分析水闸自动化监控系统及河道堤防信息化管理路径。本项目立足水利水电建筑工程人才培养目标，致力培养德智体美劳全面发展的工程建设、管理及服务人才。

三、对接人才培养体系，创新实践教学模式

实践教学是对理论教学的延伸，将理论知识与实践知识融为一体，强调边理论边实践、边讲边练、相互渗透。该书各项目编写过程中保留项目完整架构，同时考虑学生群体认知模式，强调单项技能训练、多项技能串联。书中提出的测量、材料、参数评估等内容均立足教学实际，但不脱离工程实际，致力培养学生综合运用能力及实践技能。水利水电建筑工程实践教学存在重视程度低、专业度低、形式单一、缺乏创新等问题。该书充分考虑此类要素，采用任务式编写理念，辅助搭建实践教学模型。书中列出的多个任务，强调实践教学层层递进原则，以螺旋上升为教学理念，指出宝塔形实践教学结构。参照该书编制理念，可搭建分层实践体系。①基础技能培养层。以项目一的任务1为例，任务1为大坝监测工作概况，是对本项目内容的概述，可理解为基础技能培养。学生需了解大坝监测工作整体布局才能开展后续工作，因此基础层是铺垫层。该层以认知实例、知识普及为主，对整体课程内容进行整合处理，提取浅显知识模块，为串联实践教学提供保障。②专业技能培养层。项目一的任务2～6解读大坝监测工作流程，可理解为专业技能培养，通过实际工作案例让学生了解大坝监测工作的组成及操作要点。实践教学中通过搭建专业实训教师进行专业技能训练，培养学生水工专业能力，同时让其形成水工优化思想。③综合能力培养层。项目一的任务7～任务12等价综合能力培养，在监测工作铺垫的基础上，让学生具备解决实际问题的能力。依托校内模拟实训场，结合书中内容搭建工程环境及工程实习场景，培养学生利用专业知识及国家规范与标准解决水利水电工程实际问题的能力，让其具备自主思考的能力，培养学生综合应用能力及全局观念，提高学生适应力及组织协调能力。④能力升华层。项目一的自我检测模块，提炼本项目核心知识，评估学生掌握情况，可进一步提高学生应用能力。该书项目式编写理念可对接人才培养体系，以步步结合、环环相扣为基础，明确各模块教学目标，同时让子目标串联为教学整体，促进学生全方位发展。

1我国开展专业认证的进程

加入《华盛顿协议》，一定程度上说明我国工程教育质量获得了国际认可，是我国工程教育发展过程中的重大进展，但同时也意味着我国高等工程教育要接受验收与监督，这就要求我国高等教育要以此为契机，在工科主要专业领域逐步扩大认证范围，积极主动采用国际化通用标准，进一步提高我国高等工程教育国际化水平，促进高等工程教育人才培养质量的持续提升，真正实现“实质等效”，加快完成从《华盛顿协议》预备成员到正式成员的转变。目前，我国开设工科专业的本科高校有1047所，占本科高校总数的91.5%；高校共开设工科本科专业14085个，占全国本科专业点总数的32%；高等工程教育的本科在校生452.3万人，研究生60万人，占高校本科以上在校生规模的32%，工程教育规模居世界第一。从以上数据可以看出，中国工程专业教育的质量对中国整体高等教育的质量至关重要，如何提升工程专业教育的质量,使我国高等工程教育的质量获得国际同行的认可,并以此带动高等教育整体水平的提高，现已成为亟待解决的问题。这也要求我们学习国际上通用的实践模式和先进经验，结合本国特点，努力探索与国际接轨且符合我国国情的高等工程教育认证制度。我国高等工程教育专业认证的发展经过了初步研究探索、小范围试点和全面推进三个阶段。1992年，教育部委托原国家建设部组织，在土建类学科领域包括建筑学、土木工程、城市规划、工程管理、建筑环境与设备工程、给水排水工程六个专业内开展评估，这是我国进行高等工程教育专业认证的初步实验探索阶段。土建类专业认证工作力求认证标准达到国际水准,认证程序与认证方法符合国际通用做法。经过十几年的发展,土建类专业认证工作成效显著,截止2007年7月,全国已有53所高校的141个土建类专业点通过了认证,约占该类专业点总数的15%。2006年，我国开始在土建类以外的工程专业领域开展工程教育专业认证试点工作，通过借鉴《华盛顿协议》成员组织及一些国际通行做法以及土建类专业认证十几年来积累的经验,初步构建了专业认证的组织和制度体系。第一批4个试点专业，包括电气工程及其自动化、机械工程及其自动化、化学工程与工艺和计算机科学与技术。2007年,试点认证的范围进一步扩大，新增5个新的工程类试点专业。2007年底,教育部组织召开了全国工程教育专业认证专家委员会全体会议,成立了全国工程教育专业认证监督委员会,并设立全国工程教育专业认证专家委员会秘书处和各专业领域的认证分委员会,进一步完善了工程教育专业认证的组织体系。到目前为止，已对四百多个专业点开展了认证工作。

2认识与体会

在中国加入《华盛顿协议》、全国工程教育专业认证工作取得了长足进展的背景下，我校水利水电工程专业提交了参加2014年工程教育认证的申请，在专业认证的整个过程中，深刻体会到专业应从微观具体的问题出发，对照中国工程教育认证协会制订的通用标准和水利类专业的补充标准查找本专业的优势和劣势,从明确人才培养目标、优化课程体系、加强教师队伍建设、推进实践基地建设等方面进行研究与探索,从而全面提高人才培养质量。

2.1制定明确的人才培养目标

为使工科学生更好地承担未来的实践工作《,工程教育专业认证标准(试行)》要求毕业生必须达到以下基本要求:具有人文素质、社会责任感和职业道德；具有运用数学、自然科学以及经济管理知识解决问题的能力;具有运用专业理论知识的能力；具备设计和实验技能；掌握文献检索和资料获取能力；懂得专业相关的方针政策和法律法规；认识工程对客观世界和社会的影响；具有组织管理、人际交往能力以及团队合作能力;具有终身学习能力、国际视野和跨文化交流、竞争与合作能力。以上基本要求反映出人才培养目标的最新趋势和国际动态，可以归纳为综合性、知识性、能力性和潜在发展性。综合性就要求学生不仅掌握本专业的知识，同时要具有一定的人文素质，懂得与本专业相关的经济管理与法律知识；知识性即要求学生具备扎实的数学、自然科学和专业理论知识;能力性即学生应用基础和专业理论知识的能力、文献与资料获取能力以及组织协调能力、交际沟通能力和团队合作能力。最后，在上述能力的基础之上，要求学生具有终身学习能力以及国际性视野，可以进行跨国交流、竞争与合作，这一能力与学生的长远发展紧密相关。三峡大学以建设水利电力特色鲜明的综合大学为目标，水利与环境学院依据专业认证标准,结合大学的定位，通过对用人单位的深入调研和毕业生的跟踪调查,密切关注相关产业和领域对专业人才的现实和未来需要,研究修订专业的人才培养目标，制定出符合学校定位、适应社会经济发展需要的人才培养目标：本专业以知识培养为基础，以能力增强为核心，以素质提升为宗旨，培养具有宽广的知识结构、深厚的人文底蕴、扎实的专业知识、较强的社会实践能力和创新意识以及强烈的社会责任感的高素质、强能力、应用型的水利工程师。

2.2完善课程体系建设

摘要：指出了为更好地满足国家和社会对各种技能型人才的需求，高等院校的专业建设应该转变观念，从工程教育专业认证角度出发，加强与国际接轨，满足国家和社会对各种高等技能型人才的需求。以“工程教育专业认证”战略为背景，以天津农学院水利工程学院水利水电工程专业认证过程中建立的教育体系为例，着重探讨了高校水利水电工程专业核心实践能力的具体制定和考核方式及考核时间安排，提出了建立与之相应的水利水电工程专业课程教学体系的思路，以供参考。

关键词：工程教育；专业认证；水利水电工程；考核方式

1引言

我国高等院校的教育根本任务是高等技能型人才的培养，同时也是我国高等教育改革发展的核心目标。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010年－2020年）》指出，应着力培养信念执着、品德优良、知识丰富、本领过硬的高素质专门人才。而专业建设是我国各高校本科教学工作的根本基础，是培养高技能、高素质人才的重要措施，同时，专业建设水平也体现了一个大学的办学水平、办学定位和办学思想。为了更好地满足国家和社会对各种技能型人才的需求，我国各个高校的专业建设应该转变观念，从工程教育专业认证角度出发，加强与国际接轨，以国际化的标准，引导工程教育专业建设与改革，持续提升高等工程教育人才培养的质量。结合天津农学院水利工程学院水利水电工程专业认证过程中建立的教育体系，重点探讨水利水电工程专业核心实践能力的具体制定和考核方式及考核时间安排，建立与之相应的水利水电工程专业课程教学体系等内容。

2水利水电工程专业工程教育认证中教育体系的构建思路

2．1专业核心实践能力内容

工程教育专业认证提出，水利水电工程专业本科生的培养目标是对该专业毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述。专业制定培养目标时必须充分考虑内外部需求和条件，包括学校定位、专业具备的资源条件、社会需求和利益相关者的期望等。专业应通过各种方式使利益相关者（特别是专业教师）了解和参与培养目标的制定过程，在培养目标的内涵上达成共识。天津农学院水利工程学院对水利水电工程专业的本科生提出了适合本专业熟练掌握的5种核心实践能力、基本掌握的10种核心实践能力、初步掌握的15种核心实践能力。其中熟练掌握的5种核心实践能力分别是：①测绘能力；②设计计算能力；③项目建设管理能力；④工程运行管理能力；⑤试验研究能力。基本掌握的10种核心实践能力分别是①：工程地质资料应用能力；②绘图、识图能力；③水工结构计算能力；④水力计算能力；⑤水文资料分析、计算能力；⑥渠系建筑物设计能力；⑦地基稳定计算及基础处理能力；⑧水电站设计能力；⑨施工组织及管理能力；⑩泵站规划设计能力。水利水电工程专业初步掌握的15种核心实践能力分别是①工程经济分析能力；②工程方案评价能力；③常用材料鉴定能力；④新技术、新工艺应用能力；⑤资料收集、分析能力；⑥水利法规运用能力；⑦工程项目招、投标管理能力；⑧水利工程对环境影响评价能力；⑨灌排系统规划设计能力；⑩钢结构选材及计算能力；?瑏瑡外语应用能力；?瑏瑢项目监理能力；?瑏瑣水工建筑物观测能力；?瑏瑤水工建筑物安全、监控能力；?瑏瑥水工建筑物的除险加固能力。基于以上要求，为了使毕业生达到本方案确认的水利水电工程专业核心实践能力，参考教育部通过的《普通高等学校理工科本科专业规范》关于《水利水电工程专业》本科专业规范规定的水利水电工程专业的主要知识体系及实践教学体系结构，结合我校的实际情况和专业特色，筛选和确定了本专业的15门专业核心课程。

1目前水利水电工程建筑设计中的基本流程及特点

1.1基本流程

水利水电工程建筑设计中的基本流程主要包括：第一，设计建筑平面。根据专业设备对建筑布置要求设计平面，设备专业性主要由水机"电气与水工等专业体现。水利水电工程建筑物平面布置模式，主要由专业的建筑与水工人员确定。其中，建筑专业人员应注意对应交通和设计总图布置中的位置，保证设计出的建筑物具有安全"实用"便利等特点，同时还应重视建筑防火设计。除此之外，设计人员设计时，应最大限度地利用建筑空间，充分发挥建筑各方面功能。第二，设计建筑总平面。水利水电工程建筑总平面设计主要包括建筑物与其他配套设施总平面布局，建筑物主体主要有大坝"泵站"涵闸"溢洪道等；配套设施主要有生活用房"绿化"活动场地房等。第三，设计建筑造型风格。建筑造型风格设计有豪放"恢弘"温柔秀气以及高科技方面。总之，水利水电工程的建筑设计不能偏离周围环境特质，要与周围环境相结合，体现建筑韵味。不同设计师设计风格各异，不管是怎样的设计，不能随意想象，必须融合水利水电工程所处位置的环境。

2水利水电工程建筑设计所具有的特点

2.1建筑物制约建筑基础

应以水工专业要求为依据，确定水利水电工程建筑物元素，如地理位置"高度"大小等，这在一定程度上制约了水利水电工程建筑，无法有效进行创造。

2.2与地方经济相互促进