水利水電工程專業實踐模式改革研究

前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的水利水電工程專業實踐模式改革研究,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。

水利水電工程專業實踐模式改革研究

摘要:傳統水利水電工程專業實踐模式以教為中心,實訓模式單一,已成為制約學生工程能力提升的“瓶頸”,亟待改革和創新。本文以提升畢業生品質為導向,構建了校企協同合力、學科交叉融合、集自主學習和創新實踐為一體的專業實踐創新模式,形成了“以學生為中心”的實踐培養體系。實踐表明,該模式強化本科生自主學習、創新實踐、工程實踐等能力培養,著力提升其解決復雜工程問題的能力,對促進水利水電工程專業人才培養質量全面提高作用明顯。

關鍵詞:實踐教學;校企合作;學科交叉;自主學習;創新實踐

一、前言

2013年,我國作為預備成員加入《華盛頓協議》,2016年成為其正式會員,這是我國工程教育國際化的重大突破,同時對提升我國工程技術人才培養質量提出了更高的要求。傳統工科實踐環節多采用“以教師為中心”的教學模式,其長期單一的實踐環節指導,嚴重制約了學生的自主學習能力,學生創新思維、創新能力以及解決復雜工程問題的能力嚴重缺乏,不能滿足工程教育國際化需求,也不能適應國家推動大眾創業、萬眾創新的重大戰略要求??v觀水利工程實踐教育,企業被動參與、實訓體系少、模式單一,以及以教為中心的單一參與式教育已成為提升學生工程素養和工程創新實踐能力的“瓶頸”,亟待傳統工科專業實踐模式的改革和創新。四川大學水利水電工程專業依托學校及水利水電學院優勢學科群體支撐,借力國家卓越工程師計劃、國家級工程實踐中心等項目建設與實踐,以提升畢業生品質為導向,構建校企協同合力、學科交叉融合、集自主學習和創新實踐為一體的水利水電工程專業實踐創新模式,逐步改變了傳統模式下的“以教師為中心”的教學模式,變被動學習為主動學習,變教師主導學習進程為學生自主負責學習進程,形成“以學生為中心”的實踐培養體系,強化水利水電工程專業本科生自主學習、創新實踐、工程實踐等能力培養,提升其解決復雜工程問題的能力,有效解決了學生創新實訓平臺少、個性化缺失,創新思維和創新實踐能力匱乏,以及工科學生工程綜合素養不足和解決復雜工程問題能力欠缺的難題。

二、水利水電工程專業實踐模式改革與實踐

以提升畢業生品質為導向,四川大學水利水電工程專業和中電建成都勘測設計研究院有限公司、四川省水利水電勘測設計研究院等國家級工程實踐中心協同搭建集學生自主學習和創新實踐于一體的多學科交叉實訓平臺,合力將水工專業傳統的“課程實驗與設計+課程實習+畢業實習與設計”的單一實踐教學模式扭轉為“基礎實踐+創新拓展+工程實訓”的創新實踐模式,實現“教程”向“學程”轉化和教育目標由指向知識傳授向能力培養的轉變。1.延展和拓寬傳統實踐教學課程體系,契合專業發展和工程教育國際化需求。借力強勢學科優勢、工程實踐中心及多流域實習基地建設成果,全新設置創新實踐拓展課堂和工程實訓課堂,尊重學生的個人興趣愛好,喚醒、復蘇乃至激發本科生創新原動力,分階段、漸進式開展工程教育和實踐培訓,實現實踐教育模式由“內容為本”向“學生為本”的根本轉變,增強學生工程實踐、創新實踐、自主學習等多能力培養,提升本科畢業生在工程教育國際化進程中的核心競爭力。新增綜合工程實踐、生產實習等環節,將《水電站建筑物》《水利工程施工》《水工建筑物》三大核心專業課課程設計的時間由1.5周延長至2周。構建多管齊下、層次分明、全方位育人的企業導師課程體系,企業導師獨立開設《現代工程監測技術》《國際水電工程設計與實踐》《港口與航道》等十余門選修課程,將前沿的行業模式、市場規則、創新的技術意識、專業視野等元素引入高校,為充實專業知識和拓展專業領域奠定堅實基礎。2.打造創新拓展平臺,提升創新實踐能力。以學生為中心,專業教師為引導,搭建以多維度科創活動為載體的校內創新拓展平臺。該平臺提供全方位、個性化、不間斷、遞進式的創新實踐拓展課群,讓每位學生都能根據個性特征和愛好,自主選擇各種創新實踐活動,而教師則以靈活的方式提供差異化指導,將實踐教學以教師為中心的單一參與模式逐步調整為以學生為中心的多元漸進模式,切實提高學生發現問題和解決問題的能力,最終使其成為適應社會和市場需求的水利水電高素質創新型人才。①多元創新拓展課程貫穿本科學習全過程。依托水力學與山區河流開發保護國家重點實驗室、巖土工程省重點實驗室、水文及水資源省重點實驗室、“985工程”Ⅰ類平臺“西南資源環境與災害防治科技創新平臺”、中德能源聯合研究中心、四川大學“工程安全與災害力學交叉學科中心”等優勢科研,為本科生四年學習生涯全過程提供豐富的創新拓展課程和實踐活動。譬如每年小學期開展的國際交流實踐周課程,定期舉辦“水文化”特色活動、“智者論水”講壇等活動、師生共建的“卓越工程師協會”“水利創新協會”等科研創新社團,創新拓展系列活動貫穿整個大學生涯進一步提升學生的團隊協作能力、創新實踐能力以及開闊學生的國際視野,培養本科生的科研創新意識與動手實踐能力。②融入連續漸進培養理念,分層分類設置創新拓展課程。學習產出教育理念認為,不同的學習者具備的基礎條件不同,不能以相同的方法、同樣的速度進行學習。因此,校內創新拓展課程平臺針對各年級本科生,按啟蒙認知、積淀成長和提升發展三個層次設置不同的創新拓展活動,連續漸進地培養學生的創新思維和創新實踐能力。大一、大二(上)的低年級本科生興趣、特長尚未開發和挖掘,且理論知識儲備較為匱乏,其創新實踐能力的培養處于啟蒙與認知階段,應主要以認知教育,培養和挖掘學生興趣為主,包括組織學生初進實驗室參觀、調研,如江安校區水系及試驗場,或參加關于創新實踐的科研講座,從而達到培養學生初期創新意識的目的。大二(下)、大三(上)的本科生隨著知識儲備的提升,科研創新能力增強,使得創新不再是無源之水,其創新實踐能力的培養處于積淀與成長階段,應設置大學生創新創業計劃、教師科研訓練計劃及校內外的學科創新競賽等,著力提升本科生的想象力和創造力,達到全面培養學生自主學習和創新設計與實踐能力的目的。大三(下)、大四年級的學生參與創新活動的需求差異性明顯增強,處于提升與發展階段,應以個性化培養為重。如讓立志繼續深造的學生進入教師科研團隊,提前接觸最前沿的科研成果,為攻讀碩士、博士、研究生奠定堅實基礎;而讓本科畢業即就業的同學進入工程設計團隊,著力訓練工程實踐能力,為就業增添籌碼。3.搭建西部水利工程實訓集控平臺,培養解決復雜工程問題的素養和能力。以學習產出為導向,融“數據可溯、流域集控、智慧水電”等理念于一體,充分發揮地處中國西部水利資源富集、大型水電企業眾多的地域優勢,搭建“多流域支撐、全過程覆蓋、多學科交叉、信息化拓展”的水利水電工程專業校外工程實訓平臺。①工程實踐中心和多流域實習基地合力支撐“多流域、全過程、廣覆蓋”工程實訓主導體系。為更好適應市場多樣化需求以及工程界發展需要,建立貫穿水電工程設計、施工、運行管理全過程,覆蓋各水工建筑物類型的工程實訓平臺,提供水電工程設計階段、建設階段和運管階段的全方位實訓,強化學生流域開發、梯級管理、開發保護并重等意識,校企合力提升學生工程綜合素養和解決復雜工程問題的工程能力。依托成都勘測設計研究院和四川省水利水電勘測設計研究院兩個國家級工程實踐中心及云南省水利水電勘測設計院、四川省水利水電勘測設計院德陽分院等校級工程實踐中心開展工程設計階段實訓,讓學生進企業參加實際工程的設計工作,鞏固理論教學成果,整合所學知識,增強學生的工程意識和設計能力。結合大渡河、金沙江、雅礱江等多流域實習基地建設,學生進駐拱壩、重力壩、閘壩、土石壩等不同壩型施工現場開展工程施工階段實訓,培養綜合運用的能力和解決工程重大問題的能力,增強學生的價值感和學習動力。結合紫坪鋪、二灘、向家壩等已建成的典型水電工程,開展工程運管階段實訓,讓學生全面了解水工建筑物運行性態,鼓勵同學們用批判性思維進行思考和反思,進一步提升大學生工程創新意識、實踐能力和團隊合作精神。②多領域交叉融合的工程實訓助力模塊。隨著我國工程教育國際化進程加快,水電行業必將面臨大土木領域拓展、工程建設管理信息化和決策智能化等挑戰,這就需要借力學科交叉,建立大土木、信息技術等多領域的拓展實訓平臺,擴展學生在多學科領域的知識積累和工程能力,適應學科交叉融合的發展趨勢,拓寬學生就業渠道,大力提高人才培養質量。依托地鐵、水運、環境治理等多類項目構建特色實習基地,增加學生對城市規劃、地下工程施工關鍵技術、港航物流及涉水綜合開發、水生態治理等領域的實踐訓練,提高學生水資源綜合運用能力。加強信息應用技術的工程實踐,提高本科生以信息技術為平臺,運用現代科學技術和科學方法創新管理技能與提高管理質量的綜合能力,如與成都希盟泰克科技發展有限公司共建“川大水電—希盟智慧流域協同創新中心”,選派學生到企業進行三維設計解決方案、可視化技術課程培訓,參加實際工程三維設計與施工仿真分析工作。

三、結語

四川大學水利水電工程專業依托優勢學科群體支撐,借力國家卓越工程師培養計劃等項目建設與實踐,融入OBE教育理念,以提升畢業生品質為導向,構建校企協同合力、學科交叉融合、集自主學習和創新實踐為一體的水利水電工程專業實踐創新模式,著力提升工程教育國際化進程中水利類專業的核心競爭力。歷經多年的探索與實踐,逐步解決了工科學生創新思維和創新實踐能力匱乏、工程綜合素養不足和解決復雜工程問題能力欠缺等問題,取得了豐碩成果。1.以學習產出驅動,構建了“基礎實踐+創新拓展+工程實訓”的立體化、模塊化、彈性化創新實踐模式,推動“教程”向“學程”轉化,實現教育目標由指向知識傳授向能力培養的轉變,適應建設一流專業和工程教育國際化發展需求。2.依托強勢學科資源,打造“彰顯個性,多元助力、連續漸進”的校內創新拓展平臺,提供全方位、個性化、不間斷、遞進式的創新實踐課堂,激發學生創新源動力,培養學生創新思維和創新實踐能力。3.融“數據可溯、流域集控、智慧水電”等理念于一體,構建“多流域支撐、全過程覆蓋、多學科交叉、信息化拓展”的校外工程實訓平臺,建立工程設計、施工及運管三階段全覆蓋的工程實訓體系和多領域交叉融合的工程實訓助力模塊,校企協同,合力提升學生解決復雜工程問題的能力。

參考文獻:

[1]陳國松,許曉東.本科工程教育人才培養標準探析[J].高等工程教育研究,2012,(2).

[2]李培根,等.我國本科工程教育實踐教學問題與原因探析[J].高等工程教育研究,2012,(3).

[3]丁曉紅,等.基于成果導向的機械工程創新人才培養模式[J].高等工程教育研究,2017,(1).

[4]方紅遠.基于特色培養的水利工程類專業教學改革探析[J].高等建筑教育,2014,(2).

[5]鐘亮.卓越水利人才培養實踐教學體系構建研究[J].教學研究,2016,(2).

[6]時偉.論大學實踐教學體系[J].高等教育研究,2013,(7).

作者:李艷玲 裴亮 費文平 單位:四川大學水利水電學院

亚洲精品一二三区-久久