前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小編精選了8篇水利水電專業范例,供您參考,期待您的閱讀。
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
水利水電工程專業實踐教學模式
在經濟全球化和社會信息化浪潮下,新興產業和新興技術如雨后春筍般不斷涌現,而新工科建設正是基于此背景而提出的,既能滿足國家戰略和地區發展的實際需求,也可適應新一輪科技革命和產業變革趨勢?!端姽こ虒I實踐教學指導書》以新工科建設和實踐教學為導向,以水利水電工程專業教學為基礎,深入探究水利水電工程專業實踐教學模式的具體要求、實施路徑和實習安排等,可為水利水電工程專業實踐教學質量的提升與新工科建設提供理論支撐,從而培養更多創新型人才,助力國家現代化建設。
《水利水電工程專業實踐教學指導書》共包括四個章節,以實踐教學模式為出發點,深入探索我國水利水電工程專業實踐教學方法。第一章為課程實驗部分,概述水工建筑物、水電站、水利工程施工課程的重要理論基礎、實驗模型和施工原理等。第二章闡述課程設計相關內容,系統介紹水工建筑物、水電站、水利工程施工課程設計的基本資料、設計內容、設計步驟、設計成果等。第三章從畢業設計角度探索水工建筑物、水電站、水利工程施工課程的設計方案、設計模式和參考資料等。第四章論述水利水電工程專業實習的重要意義,討論認知實習和畢業實習的相關內容及要求,并重點介紹我國重要的水利樞紐工程,引導學生更為直觀地認識水利水電工程專業的社會價值。結合該書內容可知,實踐是理論的靈魂,理論知識只有經過實踐的升華才能夠內化于心、外化于行。因此,高校工科教學必須重視實踐教學,使學生在動手操作過程中形成工程思維,不斷積累工程實踐經驗。在新經濟發展形勢下,社會對工科人才的綜合素養提出了更高的要求,亟須高校積極響應新工科理念號召,與時俱進,優化原有教學模式,實現實踐與理論教學的融合創新,以滿足行業未來發展需求,具體可從以下三個方面入手。
其一,結合行業發展新情況,明確實踐教學目標
在新工科背景下,高校應轉變原有的教學理念,將行業內的新工藝、新技術、新材料等引入教學活動中,更新教學內容,增強學生綜合素養,培養學生工程創新能力、智能應用能力、跨學科協作能力和職業素養。首先,高??蓸嫿瘜嵺`與理論一體的教學模式,引領學生在了解水利水電工程專業的理論知識和實踐技能之后深入施工一線,明確行業內最新的施工技術和施工要求,加強學生與社會之間的聯系,激發學生學習積極性及對本專業的熱情。其次,高校應加大與企業合作的力度,建設多樣化實訓基地,為學生提供廣闊的實踐機會。當學生經過某一階段的理論知識學習后,由專業的實訓教師帶領學生進行實操訓練,教師主要負責儀器、設備使用及安全事項的講解,其余時間由學生動手操作,以激發學生主動學習和探索知識的意識,強化學生自我革新和自我發展能力,從而使學生在實踐過程中感受本專業魅力。
其二,打造“雙師型”教師團隊,創新實踐教學方法
水利水電工程是實踐性和理論性高度融合的專業,對教師教學能力和綜合素養提出了新要求。因此,高校需加大教師培訓力度,定期開展輪崗培訓、專項提升、深度學習、對外交流等,促進教師及時了解行業發展情況,拓展教師知識面,更新教師原有的教學理念,優化教師知識結構,從而提升教師整體教學能力。同時高校還可引入實踐能力強、綜合素質高、工程經驗豐富的兼職教師,彌補專職教師實踐經驗的不足,完善原有教師結構,一方面學生可接觸到專業的理論知識講師,為自身未來發展奠定堅實的理論基礎,另一方面兼職教師能幫助學生了解實際工程經驗,豐富學生知識結構,強化學生綜合素養,使學生逐漸成長為理論和實踐雙向發展的全面型人才。
其三,整合實踐教學資源,開設多學科的實踐教學課程
水利水電建筑工程專業實踐教學淺談
水利水電建筑工程專業人才培養指向生產、建設、管理、服務四大要素,注重知識、能力、素質協調發展。根據素質教育及應用型人才培養綱要,需建構“能力本位、應用拓展”的人才培養體系,在理論教學基礎上,向實踐應用傾斜?!端こ坦芾砑夹g》(中國水利水電出版社,主編李宗堯、胡昱玲,副主編王同如)一書于2016年1月出版,闡述了水利工程中水工建筑物的巡查、觀測、養護、維修、防汛搶險以及工程管理信息化等內容,包括土石壩的監測與維護、混凝土壩及砌石壩的監測與維護、泄水建筑物的監測與維護、輸水建筑物的養護修理、堤防工程管理與搶險及水利工程管理信息技術等。該書顛覆傳統書籍章節式編排,以項目為基礎,引入數個實操任務,從實踐中提煉理論要素,有助培養讀者實踐能力。該書于筆者最深刻的印象是:內容全面性不僅體現在知識覆蓋面,更體現在對重點的解讀及對難點的例解;結構合理性不僅體現在內容的編制,更體現在編者布局時思想的活躍度及創新度。
一、顛覆式布局,打破常規書籍固化編制理念
常規書籍以章節劃分,其優點為:結構清晰,各小節內容用標題總結,讀者可依題尋文,便于查閱。為何提出顛覆一詞?該書在保留常規書籍“結構清晰”特點的基礎上,未按照章節劃分,引入6個項目,分別提取水利水電建筑工程不同模塊的知識,并在實踐中提取理論要點。各項目自成一體,每個項目以讀者理解為核心,按照循序漸進與深入淺出的原則科學論解。經編者巧妙構思,適配水利水電建筑工程實踐教學,從工程實際入手,幫助學生架設完整知識框架。該書在結構構思層面有如下優勢:項目一為土石壩的監測與維護,沿用常規書籍論述手法,搭配大量工程圖片、表格。根據編者多年從業經驗,通過實地調研,按照土石壩運行特點、巡視檢查、變形監測、滲流觀測、資料整編、養護、裂縫處理、滲漏處理、滑坡處理、破壞修理、檢修的順利合理排布。項目一整體分為三部分,借理論破題,據此引入工程案例,帶領讀者了解土石壩監測與維護要點及操作流程。憑借流暢且漸進的論解理念,便于讀者理解,并讓其掌握實踐技能。項目二承繼項目一內容,引出混凝土壩及砌石壩的監測與維護。項目二從巡視檢查和日常維護入手,列出8個任務剖析混凝土壩及漿砌石壩的變形觀測、滲流監測、應力監測、溫度監測、資料分析、穩定措施、裂縫處理、滲漏處理。經比對可見,項目二任務名稱與項目一大體一致,看似“詞窮”,卻是編者精心設計。該書考慮水利水電建筑工程交叉性,為讓讀者了解不同管理模塊的操作要點,從工程中抽取共性監測事項。水利水電建筑工程專業實踐教學是對理論教學的深化與升華,該書充分考慮實踐教學所需,結合專業特點,在普適基礎上盡力做到工程實際的教學轉化,讓學生參與真實項目實踐,提高學生創新能力及綜合技能。
二、從實踐提取理論要素,理清實踐教學路徑
水利水電建筑工程專業實踐教學內容包括測量實驗、水工實驗、地質實驗、鋼筋混凝土實驗、建筑材料實驗、工程仿真模擬實驗、水文參數核算等。該書充分考慮水利水電建筑工程實踐教學需求,結合“項目式教學法”,在不改動工程流程的同時,可將書中項目轉化為項目式教學案例;創新設計水工仿真實驗,借助VR技術模擬工程場景。該書對水利水電建筑工程的論解可謂獨到創新。項目三相比項目一、項目二有所精簡,根據泄水建筑物特點,指出水閘監測、閘門啟閉與控制、水閘養護、溢洪道養修4個知識點。以維護管理為側重點,剖析閘門與水利水電工程質量的關系。關于水利水電建筑工程專業實踐教學的研究偏重設計與施工階段,對竣工維護與保養層面的研究相對匱乏,該書彌補了這些不足,理順實踐教學流程,并結合綜合案例拓寬實踐教學涉及面。該書通過工程實例設計多個任務,全面培養學生獨立思考及自主設計能力。項目四為輸水建筑物的養護修理,結合隧洞、渠道養修、渠道防滲,從實證角度分析輸水建筑特點、運維手段。該項目可培養學生觀察、學習、思考等能力,進一步深化與活化課堂教學內容,在強化學生實踐能力同時,讓其與頂崗無縫銜接,便于學生及早進入角色,縮短工作適應期,提高學生崗位競爭力。項目五任務布置與項目四大體一致,但任務1概述我國防洪減災體系,其優勢有二:一是便于思政教育改革;二是普及法律知識,讓學生明晰防洪工作的重要性。項目六基于上述5個項目,在運維基礎上,論述水情自動測報與洪水預報調度系統的設計、部署與實現,分析水閘自動化監控系統及河道堤防信息化管理路徑。本項目立足水利水電建筑工程人才培養目標,致力培養德智體美勞全面發展的工程建設、管理及服務人才。
三、對接人才培養體系,創新實踐教學模式
實踐教學是對理論教學的延伸,將理論知識與實踐知識融為一體,強調邊理論邊實踐、邊講邊練、相互滲透。該書各項目編寫過程中保留項目完整架構,同時考慮學生群體認知模式,強調單項技能訓練、多項技能串聯。書中提出的測量、材料、參數評估等內容均立足教學實際,但不脫離工程實際,致力培養學生綜合運用能力及實踐技能。水利水電建筑工程實踐教學存在重視程度低、專業度低、形式單一、缺乏創新等問題。該書充分考慮此類要素,采用任務式編寫理念,輔助搭建實踐教學模型。書中列出的多個任務,強調實踐教學層層遞進原則,以螺旋上升為教學理念,指出寶塔形實踐教學結構。參照該書編制理念,可搭建分層實踐體系。①基礎技能培養層。以項目一的任務1為例,任務1為大壩監測工作概況,是對本項目內容的概述,可理解為基礎技能培養。學生需了解大壩監測工作整體布局才能開展后續工作,因此基礎層是鋪墊層。該層以認知實例、知識普及為主,對整體課程內容進行整合處理,提取淺顯知識模塊,為串聯實踐教學提供保障。②專業技能培養層。項目一的任務2~6解讀大壩監測工作流程,可理解為專業技能培養,通過實際工作案例讓學生了解大壩監測工作的組成及操作要點。實踐教學中通過搭建專業實訓教師進行專業技能訓練,培養學生水工專業能力,同時讓其形成水工優化思想。③綜合能力培養層。項目一的任務7~任務12等價綜合能力培養,在監測工作鋪墊的基礎上,讓學生具備解決實際問題的能力。依托校內模擬實訓場,結合書中內容搭建工程環境及工程實習場景,培養學生利用專業知識及國家規范與標準解決水利水電工程實際問題的能力,讓其具備自主思考的能力,培養學生綜合應用能力及全局觀念,提高學生適應力及組織協調能力。④能力升華層。項目一的自我檢測模塊,提煉本項目核心知識,評估學生掌握情況,可進一步提高學生應用能力。該書項目式編寫理念可對接人才培養體系,以步步結合、環環相扣為基礎,明確各模塊教學目標,同時讓子目標串聯為教學整體,促進學生全方位發展。
談水利水電建筑工程專業運用教學
水利水電建筑工程專業人才培養指向生產、建設、管理、服務四大要素,注重知識、能力、素質協調發展。根據素質教育及應用型人才培養綱要,需建構“能力本位、應用拓展”的人才培養體系,在理論教學基礎上,向實踐應用傾斜?!端こ坦芾砑夹g》(中國水利水電出版社,主編李宗堯、胡昱玲,副主編王同如)一書于2016年1月出版,闡述了水利工程中水工建筑物的巡查、觀測、養護、維修、防汛搶險以及工程管理信息化等內容,包括土石壩的監測與維護、混凝土壩及砌石壩的監測與維護、泄水建筑物的監測與維護、輸水建筑物的養護修理、堤防工程管理與搶險及水利工程管理信息技術等。該書顛覆傳統書籍章節式編排,以項目為基礎,引入數個實操任務,從實踐中提煉理論要素,有助培養讀者實踐能力。該書于筆者最深刻的印象是:內容全面性不僅體現在知識覆蓋面,更體現在對重點的解讀及對難點的例解;結構合理性不僅體現在內容的編制,更體現在編者布局時思想的活躍度及創新度。
一、顛覆式布局,打破常規書籍固化編制理念
常規書籍以章節劃分,其優點為:結構清晰,各小節內容用標題總結,讀者可依題尋文,便于查閱。為何提出顛覆一詞?該書在保留常規書籍“結構清晰”特點的基礎上,未按照章節劃分,引入6個項目,分別提取水利水電建筑工程不同模塊的知識,并在實踐中提取理論要點。各項目自成一體,每個項目以讀者理解為核心,按照循序漸進與深入淺出的原則科學論解。經編者巧妙構思,適配水利水電建筑工程實踐教學,從工程實際入手,幫助學生架設完整知識框架。該書在結構構思層面有如下優勢:項目一為土石壩的監測與維護,沿用常規書籍論述手法,搭配大量工程圖片、表格。根據編者多年從業經驗,通過實地調研,按照土石壩運行特點、巡視檢查、變形監測、滲流觀測、資料整編、養護、裂縫處理、滲漏處理、滑坡處理、破壞修理、檢修的順利合理排布。項目一整體分為三部分,借理論破題,據此引入工程案例,帶領讀者了解土石壩監測與維護要點及操作流程。憑借流暢且漸進的論解理念,便于讀者理解,并讓其掌握實踐技能。項目二承繼項目一內容,引出混凝土壩及砌石壩的監測與維護。項目二從巡視檢查和日常維護入手,列出8個任務剖析混凝土壩及漿砌石壩的變形觀測、滲流監測、應力監測、溫度監測、資料分析、穩定措施、裂縫處理、滲漏處理。經比對可見,項目二任務名稱與項目一大體一致,看似“詞窮”,卻是編者精心設計。該書考慮水利水電建筑工程交叉性,為讓讀者了解不同管理模塊的操作要點,從工程中抽取共性監測事項。水利水電建筑工程專業實踐教學是對理論教學的深化與升華,該書充分考慮實踐教學所需,結合專業特點,在普適基礎上盡力做到工程實際的教學轉化,讓學生參與真實項目實踐,提高學生創新能力及綜合技能。
二、從實踐提取理論要素,理清實踐教學路徑
水利水電建筑工程專業實踐教學內容包括測量實驗、水工實驗、地質實驗、鋼筋混凝土實驗、建筑材料實驗、工程仿真模擬實驗、水文參數核算等。該書充分考慮水利水電建筑工程實踐教學需求,結合“項目式教學法”,在不改動工程流程的同時,可將書中項目轉化為項目式教學案例;創新設計水工仿真實驗,借助VR技術模擬工程場景。該書對水利水電建筑工程的論解可謂獨到創新。項目三相比項目一、項目二有所精簡,根據泄水建筑物特點,指出水閘監測、閘門啟閉與控制、水閘養護、溢洪道養修4個知識點。以維護管理為側重點,剖析閘門與水利水電工程質量的關系。關于水利水電建筑工程專業實踐教學的研究偏重設計與施工階段,對竣工維護與保養層面的研究相對匱乏,該書彌補了這些不足,理順實踐教學流程,并結合綜合案例拓寬實踐教學涉及面。該書通過工程實例設計多個任務,全面培養學生獨立思考及自主設計能力。項目四為輸水建筑物的養護修理,結合隧洞、渠道養修、渠道防滲,從實證角度分析輸水建筑特點、運維手段。該項目可培養學生觀察、學習、思考等能力,進一步深化與活化課堂教學內容,在強化學生實踐能力同時,讓其與頂崗無縫銜接,便于學生及早進入角色,縮短工作適應期,提高學生崗位競爭力。項目五任務布置與項目四大體一致,但任務1概述我國防洪減災體系,其優勢有二:一是便于思政教育改革;二是普及法律知識,讓學生明晰防洪工作的重要性。項目六基于上述5個項目,在運維基礎上,論述水情自動測報與洪水預報調度系統的設計、部署與實現,分析水閘自動化監控系統及河道堤防信息化管理路徑。本項目立足水利水電建筑工程人才培養目標,致力培養德智體美勞全面發展的工程建設、管理及服務人才。
三、對接人才培養體系,創新實踐教學模式
實踐教學是對理論教學的延伸,將理論知識與實踐知識融為一體,強調邊理論邊實踐、邊講邊練、相互滲透。該書各項目編寫過程中保留項目完整架構,同時考慮學生群體認知模式,強調單項技能訓練、多項技能串聯。書中提出的測量、材料、參數評估等內容均立足教學實際,但不脫離工程實際,致力培養學生綜合運用能力及實踐技能。水利水電建筑工程實踐教學存在重視程度低、專業度低、形式單一、缺乏創新等問題。該書充分考慮此類要素,采用任務式編寫理念,輔助搭建實踐教學模型。書中列出的多個任務,強調實踐教學層層遞進原則,以螺旋上升為教學理念,指出寶塔形實踐教學結構。參照該書編制理念,可搭建分層實踐體系。①基礎技能培養層。以項目一的任務1為例,任務1為大壩監測工作概況,是對本項目內容的概述,可理解為基礎技能培養。學生需了解大壩監測工作整體布局才能開展后續工作,因此基礎層是鋪墊層。該層以認知實例、知識普及為主,對整體課程內容進行整合處理,提取淺顯知識模塊,為串聯實踐教學提供保障。②專業技能培養層。項目一的任務2~6解讀大壩監測工作流程,可理解為專業技能培養,通過實際工作案例讓學生了解大壩監測工作的組成及操作要點。實踐教學中通過搭建專業實訓教師進行專業技能訓練,培養學生水工專業能力,同時讓其形成水工優化思想。③綜合能力培養層。項目一的任務7~任務12等價綜合能力培養,在監測工作鋪墊的基礎上,讓學生具備解決實際問題的能力。依托校內模擬實訓場,結合書中內容搭建工程環境及工程實習場景,培養學生利用專業知識及國家規范與標準解決水利水電工程實際問題的能力,讓其具備自主思考的能力,培養學生綜合應用能力及全局觀念,提高學生適應力及組織協調能力。④能力升華層。項目一的自我檢測模塊,提煉本項目核心知識,評估學生掌握情況,可進一步提高學生應用能力。該書項目式編寫理念可對接人才培養體系,以步步結合、環環相扣為基礎,明確各模塊教學目標,同時讓子目標串聯為教學整體,促進學生全方位發展。
談水利水電建筑工程專業實踐教學
水利水電建筑工程專業人才培養指向生產、建設、管理、服務四大要素,注重知識、能力、素質協調發展。根據素質教育及應用型人才培養綱要,需建構“能力本位、應用拓展”的人才培養體系,在理論教學基礎上,向實踐應用傾斜?!端こ坦芾砑夹g》(中國水利水電出版社,主編李宗堯、胡昱玲,副主編王同如)一書于2016年1月出版,闡述了水利工程中水工建筑物的巡查、觀測、養護、維修、防汛搶險以及工程管理信息化等內容,包括土石壩的監測與維護、混凝土壩及砌石壩的監測與維護、泄水建筑物的監測與維護、輸水建筑物的養護修理、堤防工程管理與搶險及水利工程管理信息技術等。該書顛覆傳統書籍章節式編排,以項目為基礎,引入數個實操任務,從實踐中提煉理論要素,有助培養讀者實踐能力。該書于筆者最深刻的印象是:內容全面性不僅體現在知識覆蓋面,更體現在對重點的解讀及對難點的例解;結構合理性不僅體現在內容的編制,更體現在編者布局時思想的活躍度及創新度。
一、顛覆式布局,打破常規書籍固化編制理念
常規書籍以章節劃分,其優點為:結構清晰,各小節內容用標題總結,讀者可依題尋文,便于查閱。為何提出顛覆一詞?該書在保留常規書籍“結構清晰”特點的基礎上,未按照章節劃分,引入6個項目,分別提取水利水電建筑工程不同模塊的知識,并在實踐中提取理論要點。各項目自成一體,每個項目以讀者理解為核心,按照循序漸進與深入淺出的原則科學論解。經編者巧妙構思,適配水利水電建筑工程實踐教學,從工程實際入手,幫助學生架設完整知識框架。該書在結構構思層面有如下優勢:項目一為土石壩的監測與維護,沿用常規書籍論述手法,搭配大量工程圖片、表格。根據編者多年從業經驗,通過實地調研,按照土石壩運行特點、巡視檢查、變形監測、滲流觀測、資料整編、養護、裂縫處理、滲漏處理、滑坡處理、破壞修理、檢修的順利合理排布。項目一整體分為三部分,借理論破題,據此引入工程案例,帶領讀者了解土石壩監測與維護要點及操作流程。憑借流暢且漸進的論解理念,便于讀者理解,并讓其掌握實踐技能。項目二承繼項目一內容,引出混凝土壩及砌石壩的監測與維護。項目二從巡視檢查和日常維護入手,列出8個任務剖析混凝土壩及漿砌石壩的變形觀測、滲流監測、應力監測、溫度監測、資料分析、穩定措施、裂縫處理、滲漏處理。經比對可見,項目二任務名稱與項目一大體一致,看似“詞窮”,卻是編者精心設計。該書考慮水利水電建筑工程交叉性,為讓讀者了解不同管理模塊的操作要點,從工程中抽取共性監測事項。水利水電建筑工程專業實踐教學是對理論教學的深化與升華,該書充分考慮實踐教學所需,結合專業特點,在普適基礎上盡力做到工程實際的教學轉化,讓學生參與真實項目實踐,提高學生創新能力及綜合技能。
二、從實踐提取理論要素,理清實踐教學路徑
水利水電建筑工程專業實踐教學內容包括測量實驗、水工實驗、地質實驗、鋼筋混凝土實驗、建筑材料實驗、工程仿真模擬實驗、水文參數核算等。該書充分考慮水利水電建筑工程實踐教學需求,結合“項目式教學法”,在不改動工程流程的同時,可將書中項目轉化為項目式教學案例;創新設計水工仿真實驗,借助VR技術模擬工程場景。該書對水利水電建筑工程的論解可謂獨到創新。項目三相比項目一、項目二有所精簡,根據泄水建筑物特點,指出水閘監測、閘門啟閉與控制、水閘養護、溢洪道養修4個知識點。以維護管理為側重點,剖析閘門與水利水電工程質量的關系。關于水利水電建筑工程專業實踐教學的研究偏重設計與施工階段,對竣工維護與保養層面的研究相對匱乏,該書彌補了這些不足,理順實踐教學流程,并結合綜合案例拓寬實踐教學涉及面。該書通過工程實例設計多個任務,全面培養學生獨立思考及自主設計能力。項目四為輸水建筑物的養護修理,結合隧洞、渠道養修、渠道防滲,從實證角度分析輸水建筑特點、運維手段。該項目可培養學生觀察、學習、思考等能力,進一步深化與活化課堂教學內容,在強化學生實踐能力同時,讓其與頂崗無縫銜接,便于學生及早進入角色,縮短工作適應期,提高學生崗位競爭力。項目五任務布置與項目四大體一致,但任務1概述我國防洪減災體系,其優勢有二:一是便于思政教育改革;二是普及法律知識,讓學生明晰防洪工作的重要性。項目六基于上述5個項目,在運維基礎上,論述水情自動測報與洪水預報調度系統的設計、部署與實現,分析水閘自動化監控系統及河道堤防信息化管理路徑。本項目立足水利水電建筑工程人才培養目標,致力培養德智體美勞全面發展的工程建設、管理及服務人才。
三、對接人才培養體系,創新實踐教學模式
實踐教學是對理論教學的延伸,將理論知識與實踐知識融為一體,強調邊理論邊實踐、邊講邊練、相互滲透。該書各項目編寫過程中保留項目完整架構,同時考慮學生群體認知模式,強調單項技能訓練、多項技能串聯。書中提出的測量、材料、參數評估等內容均立足教學實際,但不脫離工程實際,致力培養學生綜合運用能力及實踐技能。水利水電建筑工程實踐教學存在重視程度低、專業度低、形式單一、缺乏創新等問題。該書充分考慮此類要素,采用任務式編寫理念,輔助搭建實踐教學模型。書中列出的多個任務,強調實踐教學層層遞進原則,以螺旋上升為教學理念,指出寶塔形實踐教學結構。參照該書編制理念,可搭建分層實踐體系。①基礎技能培養層。以項目一的任務1為例,任務1為大壩監測工作概況,是對本項目內容的概述,可理解為基礎技能培養。學生需了解大壩監測工作整體布局才能開展后續工作,因此基礎層是鋪墊層。該層以認知實例、知識普及為主,對整體課程內容進行整合處理,提取淺顯知識模塊,為串聯實踐教學提供保障。②專業技能培養層。項目一的任務2~6解讀大壩監測工作流程,可理解為專業技能培養,通過實際工作案例讓學生了解大壩監測工作的組成及操作要點。實踐教學中通過搭建專業實訓教師進行專業技能訓練,培養學生水工專業能力,同時讓其形成水工優化思想。③綜合能力培養層。項目一的任務7~任務12等價綜合能力培養,在監測工作鋪墊的基礎上,讓學生具備解決實際問題的能力。依托校內模擬實訓場,結合書中內容搭建工程環境及工程實習場景,培養學生利用專業知識及國家規范與標準解決水利水電工程實際問題的能力,讓其具備自主思考的能力,培養學生綜合應用能力及全局觀念,提高學生適應力及組織協調能力。④能力升華層。項目一的自我檢測模塊,提煉本項目核心知識,評估學生掌握情況,可進一步提高學生應用能力。該書項目式編寫理念可對接人才培養體系,以步步結合、環環相扣為基礎,明確各模塊教學目標,同時讓子目標串聯為教學整體,促進學生全方位發展。
專業認證水利水電工程論文
1我國開展專業認證的進程
加入《華盛頓協議》,一定程度上說明我國工程教育質量獲得了國際認可,是我國工程教育發展過程中的重大進展,但同時也意味著我國高等工程教育要接受驗收與監督,這就要求我國高等教育要以此為契機,在工科主要專業領域逐步擴大認證范圍,積極主動采用國際化通用標準,進一步提高我國高等工程教育國際化水平,促進高等工程教育人才培養質量的持續提升,真正實現“實質等效”,加快完成從《華盛頓協議》預備成員到正式成員的轉變。目前,我國開設工科專業的本科高校有1047所,占本科高??倲档?1.5%;高校共開設工科本科專業14085個,占全國本科專業點總數的32%;高等工程教育的本科在校生452.3萬人,研究生60萬人,占高校本科以上在校生規模的32%,工程教育規模居世界第一。從以上數據可以看出,中國工程專業教育的質量對中國整體高等教育的質量至關重要,如何提升工程專業教育的質量,使我國高等工程教育的質量獲得國際同行的認可,并以此帶動高等教育整體水平的提高,現已成為亟待解決的問題。這也要求我們學習國際上通用的實踐模式和先進經驗,結合本國特點,努力探索與國際接軌且符合我國國情的高等工程教育認證制度。我國高等工程教育專業認證的發展經過了初步研究探索、小范圍試點和全面推進三個階段。1992年,教育部委托原國家建設部組織,在土建類學科領域包括建筑學、土木工程、城市規劃、工程管理、建筑環境與設備工程、給水排水工程六個專業內開展評估,這是我國進行高等工程教育專業認證的初步實驗探索階段。土建類專業認證工作力求認證標準達到國際水準,認證程序與認證方法符合國際通用做法。經過十幾年的發展,土建類專業認證工作成效顯著,截止2007年7月,全國已有53所高校的141個土建類專業點通過了認證,約占該類專業點總數的15%。2006年,我國開始在土建類以外的工程專業領域開展工程教育專業認證試點工作,通過借鑒《華盛頓協議》成員組織及一些國際通行做法以及土建類專業認證十幾年來積累的經驗,初步構建了專業認證的組織和制度體系。第一批4個試點專業,包括電氣工程及其自動化、機械工程及其自動化、化學工程與工藝和計算機科學與技術。2007年,試點認證的范圍進一步擴大,新增5個新的工程類試點專業。2007年底,教育部組織召開了全國工程教育專業認證專家委員會全體會議,成立了全國工程教育專業認證監督委員會,并設立全國工程教育專業認證專家委員會秘書處和各專業領域的認證分委員會,進一步完善了工程教育專業認證的組織體系。到目前為止,已對四百多個專業點開展了認證工作。
2認識與體會
在中國加入《華盛頓協議》、全國工程教育專業認證工作取得了長足進展的背景下,我校水利水電工程專業提交了參加2014年工程教育認證的申請,在專業認證的整個過程中,深刻體會到專業應從微觀具體的問題出發,對照中國工程教育認證協會制訂的通用標準和水利類專業的補充標準查找本專業的優勢和劣勢,從明確人才培養目標、優化課程體系、加強教師隊伍建設、推進實踐基地建設等方面進行研究與探索,從而全面提高人才培養質量。
2.1制定明確的人才培養目標
為使工科學生更好地承擔未來的實踐工作《,工程教育專業認證標準(試行)》要求畢業生必須達到以下基本要求:具有人文素質、社會責任感和職業道德;具有運用數學、自然科學以及經濟管理知識解決問題的能力;具有運用專業理論知識的能力;具備設計和實驗技能;掌握文獻檢索和資料獲取能力;懂得專業相關的方針政策和法律法規;認識工程對客觀世界和社會的影響;具有組織管理、人際交往能力以及團隊合作能力;具有終身學習能力、國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。以上基本要求反映出人才培養目標的最新趨勢和國際動態,可以歸納為綜合性、知識性、能力性和潛在發展性。綜合性就要求學生不僅掌握本專業的知識,同時要具有一定的人文素質,懂得與本專業相關的經濟管理與法律知識;知識性即要求學生具備扎實的數學、自然科學和專業理論知識;能力性即學生應用基礎和專業理論知識的能力、文獻與資料獲取能力以及組織協調能力、交際溝通能力和團隊合作能力。最后,在上述能力的基礎之上,要求學生具有終身學習能力以及國際性視野,可以進行跨國交流、競爭與合作,這一能力與學生的長遠發展緊密相關。三峽大學以建設水利電力特色鮮明的綜合大學為目標,水利與環境學院依據專業認證標準,結合大學的定位,通過對用人單位的深入調研和畢業生的跟蹤調查,密切關注相關產業和領域對專業人才的現實和未來需要,研究修訂專業的人才培養目標,制定出符合學校定位、適應社會經濟發展需要的人才培養目標:本專業以知識培養為基礎,以能力增強為核心,以素質提升為宗旨,培養具有寬廣的知識結構、深厚的人文底蘊、扎實的專業知識、較強的社會實踐能力和創新意識以及強烈的社會責任感的高素質、強能力、應用型的水利工程師。
2.2完善課程體系建設
工程教育認證下水利水電工程專業建設
摘要:指出了為更好地滿足國家和社會對各種技能型人才的需求,高等院校的專業建設應該轉變觀念,從工程教育專業認證角度出發,加強與國際接軌,滿足國家和社會對各種高等技能型人才的需求。以“工程教育專業認證”戰略為背景,以天津農學院水利工程學院水利水電工程專業認證過程中建立的教育體系為例,著重探討了高校水利水電工程專業核心實踐能力的具體制定和考核方式及考核時間安排,提出了建立與之相應的水利水電工程專業課程教學體系的思路,以供參考。
關鍵詞:工程教育;專業認證;水利水電工程;考核方式
1引言
我國高等院校的教育根本任務是高等技能型人才的培養,同時也是我國高等教育改革發展的核心目標?!秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要(2010年-2020年)》指出,應著力培養信念執著、品德優良、知識豐富、本領過硬的高素質專門人才。而專業建設是我國各高校本科教學工作的根本基礎,是培養高技能、高素質人才的重要措施,同時,專業建設水平也體現了一個大學的辦學水平、辦學定位和辦學思想。為了更好地滿足國家和社會對各種技能型人才的需求,我國各個高校的專業建設應該轉變觀念,從工程教育專業認證角度出發,加強與國際接軌,以國際化的標準,引導工程教育專業建設與改革,持續提升高等工程教育人才培養的質量。結合天津農學院水利工程學院水利水電工程專業認證過程中建立的教育體系,重點探討水利水電工程專業核心實踐能力的具體制定和考核方式及考核時間安排,建立與之相應的水利水電工程專業課程教學體系等內容。
2水利水電工程專業工程教育認證中教育體系的構建思路
2.1專業核心實踐能力內容
工程教育專業認證提出,水利水電工程專業本科生的培養目標是對該專業畢業生在畢業后5年左右能夠達到的職業和專業成就的總體描述。專業制定培養目標時必須充分考慮內外部需求和條件,包括學校定位、專業具備的資源條件、社會需求和利益相關者的期望等。專業應通過各種方式使利益相關者(特別是專業教師)了解和參與培養目標的制定過程,在培養目標的內涵上達成共識。天津農學院水利工程學院對水利水電工程專業的本科生提出了適合本專業熟練掌握的5種核心實踐能力、基本掌握的10種核心實踐能力、初步掌握的15種核心實踐能力。其中熟練掌握的5種核心實踐能力分別是:①測繪能力;②設計計算能力;③項目建設管理能力;④工程運行管理能力;⑤試驗研究能力。基本掌握的10種核心實踐能力分別是①:工程地質資料應用能力;②繪圖、識圖能力;③水工結構計算能力;④水力計算能力;⑤水文資料分析、計算能力;⑥渠系建筑物設計能力;⑦地基穩定計算及基礎處理能力;⑧水電站設計能力;⑨施工組織及管理能力;⑩泵站規劃設計能力。水利水電工程專業初步掌握的15種核心實踐能力分別是①工程經濟分析能力;②工程方案評價能力;③常用材料鑒定能力;④新技術、新工藝應用能力;⑤資料收集、分析能力;⑥水利法規運用能力;⑦工程項目招、投標管理能力;⑧水利工程對環境影響評價能力;⑨灌排系統規劃設計能力;⑩鋼結構選材及計算能力;?瑏瑡外語應用能力;?瑏瑢項目監理能力;?瑏瑣水工建筑物觀測能力;?瑏瑤水工建筑物安全、監控能力;?瑏瑥水工建筑物的除險加固能力?;谝陨弦?,為了使畢業生達到本方案確認的水利水電工程專業核心實踐能力,參考教育部通過的《普通高等學校理工科本科專業規范》關于《水利水電工程專業》本科專業規范規定的水利水電工程專業的主要知識體系及實踐教學體系結構,結合我校的實際情況和專業特色,篩選和確定了本專業的15門專業核心課程。
水利水電工程施工質量控制思考
水利水電工程作為水利工程中的支柱部分,水利水電工程的整體施工質量受到人們的廣泛關注。水利水電工程施工項目與社會效益、環境效益和經濟效益呈正比,在一定程度上影響到我國的綜合國力發展。水利水電工程質量建設關乎到工程的使用整體壽命,因此必須加強對水利水電工程的質量控制,才能夠緊跟時代的發展步伐,適應時代的基本發展需要,獲得長遠的發展道路。本文將主要分析水利水電工程的常見問題、水利水電工程工程的基本施工特點,再提出針對性的水利水電工程施工質量控制措施,以期能夠為我國水利水電工程事業的發展提供科學的數據參考。
1水利水電工程的基本施工特點
水利水電工程從本質上來說是一種建筑工程,水利水電工程受到的主要影響因素表現在以下幾個方面:1.1水利水電工程受到外在因素的影響比較大。以吉林省松原前郭地區水利為例,受到地質以及水文等影響。一般來說位于江河之上的水利水電工程會對施工質量造成一定影響,如排水問題和施工導流問題等。1.2水利水電工程所需要的機械設備和采購運輸裝備等成本頗高。水利水電工程由于具有特殊建筑位置,所以對整體施工質量造成一定影響;除此之外,水利水電工程的建設工程量比較大,涉及到的點面較多,尤其受到環境影響比較重,所以加大了整體施工難度。在選擇合適的水利水電工程方案時,需要根據當地的實際發展情況,反復比較、論證、優化,最終選擇合理的水利水電工程施工方案。1.3水利水電工程是一項較為危險的工作,對水上作業、水下作業和高空作業等均有一定要求,偶爾還會遇上爆破石方和開挖隧道等重難點工程,所以必須嚴格控制好水利水電工程施工質量。
2水利水電工程的基本常見問題
從水利水電工程的基本特點不難分析,水利水電工程是一項非常復雜且系統性的工程,涉及到的相關環節頗多,施工時間也較長,加上容易受到外界環境因素的影響,所以難以科學控制好水利水電工程的施工質量。
2.1施工過程中出現偷工減料行為
部分工作人員沒有按照規范來施工,所使用的材料較為劣質。除此之外,由于市場競爭激烈,所以很多水利水電工程施工企業為了降低成本,所以對往往對施工質量不夠重視。水利水電工程對施工工期有著很高的要求,諸多企業為了免遭索賠,所以往往忽視水利水電工程的施工質量,一味追求進度來確保工期。