水文与水资源工程人才培养研究:水文水资源工程

水文与水资源工程人才培养研究

对于水文与水资源工程专业，相关的国家级竞赛有“高教杯” 全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、“高教 社杯”全国大学生数学建模竞赛、“挑战杯”全国大学生课 外学术科技作品竞赛、全国大学生水利创新设计大赛等。另 外，省级及校级的其他各类竞赛在此不一一列举。鉴于水文 与水资源工程专业对数据分析处理与建模能力要求较高，故 建议在鼓励并引导学生参与上述各类竞赛时，重点推荐参加 数学建模大赛。通过参加数学建模培训，可使学生的程序设 计能力、逻辑思维能力、建模能力、模型求解能力及论文撰 写能力得到充分锻炼与提升，为后续的专业课程（如水文预 报、水库运行调度与管理、水资源规划及利用、水文水利计 算、水信息采集与处理等）学习打下良好的应用基础，从而 有利于将数学建模等多方面能力应用于专业问题的求解。考 虑到学生的学习能力与课程设置，推荐大二时参加数学建模 大赛培训。

2.创新课堂教学模式，注重创新思维培养 本科生创新实践能力的培养是一项复杂的系统工程，需 要各个环节的紧密配合，包括课堂教学、课外作业、课下小组讨论等环节。课堂教学作为全体学生共同参与的活动，是 创新能力培养启蒙的重要环节，要求专业课教师首先要更新 教学理念、统筹规划，在课堂教学中改变传统灌输式教学方 式，根据教学内容适当选取适合的专业内容进行系统设计， 增加设计性、综合性和创新性的实验项目，从而便于引导与 启发学生的创新思维。教师需认真研究教案，讨论教学案例 设计，特别是针对目前水文、水资源领域中的一些尚未解决 的老问题以及伴随新形势下出现的新问题重点进行讨论。针 对我校的区位优势，可利用三峡地区的水文气象资料为基础， 在讲解中长期水文预报时，方法众多，类型多样。课程讲解 时宜先引入传统的历史演变法，再讲解该方法的不足，引出 其他的预报方法。针对预报因子的选择以及预报方法，可将 学生分组，引导各组学生通过采用不同的预报因子与预报方 法进行径流预报，最后将结果汇总，引导学生进行方法间的 综合对比分析，并归纳各方法的适用条件与优缺点等，进一 步针对各方法的不足，引导学生思考如何改进方法。可以让 学有余力的学生查阅相关的参考文献制订出改进方案或实 施步骤，再经讨论后进行实施。这样可以既锻炼了学生的小 组协作能力与团队意识，又有利于学生创新思维的培养，增 加科学研究兴趣。在课堂教学环节，还应不断更新教学内容 与教学手段，让学生了解最新学科发展动向。如讲解《水文 预报》课程中的河道汇流方法－马斯京根法，在讲解完方法 的提出背景、方法基本理论等后，进一步针对该法的参数率定问题，引导学生在手工率定的基础上采用计算机优化率定， 可以指定学生阅读事先准备好的相关论文，由学生就算法、 率定目标等进行自主选择，采用竞赛的方式评选出预报效果 最优的学生或者小组，从而大大激发学生的学习兴趣，并从 中锻炼了学生的文献阅读、计算机程序设计能力，培养学生 采用专业思维模式进行思考问题与解决问题，起到了巩固专 业知识的效果。此外，课堂教学与工程实践相结合，以研讨 式、头脑风暴式、课堂模拟演练等灵活多样的教学方式开展 课堂教学，大胆鼓励学生敢想敢做，构建“以学生为中心” 的教学互动环境。不轻易否决学生的想法，为激励创新思维， 还应从成绩评定等方面对学生加以奖励。通过上述措施达到 拓宽学生专业视野、活跃课堂气氛、启发创新思维的效果。

3.重视实验教学，拓展专业实践 实验室是从事实验教学、科学研究的重要基地，是高等 学校实施素质教育、培养学生创新精神与实践能力的重要基 地[2]。而目前受学时限制，无论是从实验数量与质量上都 不足以培养学生的专业素质与创新能力。实验室的开放，不 仅可以充分利用实验资源，还可以为学生提供自主发展和实 践锻炼的空间，是提高仪器设备利用率的有效措施。因此， 在有完善的规章制度保证的前提下，合理的对本科生开放部 分专业实验室，有利于学生提高动手实践能力。鼓励学生开 展诸如《水文学原理》、《水文信息采集与处理》等课程的 相关实验，特别应适当开设一些带有探索性质的实验。此外，大力鼓励本科生全程参与研究生的课题实验，尽量为学生创 造发现新问题的机会。通过参与实验，有利于学生了解当今 的新技术、新手段、新设备在本专业的应用状况，如水文自 动测报系统、激光颗粒粒度分析仪、ADV、TDR等先进设备。

“实践、认识，再实践、再认识”是人类认识事物的规律， 实践是本专业学生的重要教学环节。通过实践环节，可以有 效提升动手能力、巩固课堂所学理论知识。大力鼓励本科生 参与教师的生产与科研课题，提高学生综合运用知识、分析 问题的能力，还可从实际工作中发现问题，有利于培养学生 的创新能力。因此，需建立相应的专业实习、实践基地等以 利于学生开展相关的实践活动。如我校建立了水利与环境工 程国家级实验教学示范中心，与长江三峡集团公司、长江水 利委员会三峡水文局、中国水电顾问集团中南勘测设计研究 院宜昌分院等单位合作，搭建校外人才培养实践教学实习基 地，为培养大学生社会适应能力与实践创新能力提供了条件。

4.建立创新实践保障机制 创新实践培养环境需要有良好的政策管理保障作为支 撑。对于有创新潜力的学生，教师应加大培养力度，从学校、 学院层面上应为每个创新实践小组提供良好的资金与实验 环境，并配备相应的指导教师。采用由学校、学院、系部、 学生组成的“四层”创新实践保障机制，设立相应的管理小 组对创新实践活动全过程与实施效果实行督导与评价，接收 学生及指导教师的反馈与工作协调等工作。为鼓励教师的工作积极性，对于指导学生创新实践活动的教师给予一定的教 学工作量或者补贴等。如我院自2011年起试行了“本科生导 师制”项目，从各专业中选拔学习成绩较为优秀的学生作为 培养对象，在双向选择的基础上为每位本科生配备指导教师， 重点培养学生的科技创新能力，从而起到辐射带动作用，全 面提高我校的人才培养质量。此外，学校也设立了“求索” 大学生创新活动计划与科技创新基金，资助大学生科技立项 课题、科技论坛。另一方面，加强教师培训特别是中青年教 师培训，通过校企合作，有计划、有目的地组织专业教师到 企事业、生产单位等第一线定岗挂职锻炼，培养既有理论知 识又具有专业实践能力的“双师型”教师队伍。此外，定期 组织具有丰富实践经验的工程技术人员到学校为学生做专 题讲座，增强本专业学生对专业的认识与理解，了解实际工 作中存在的问题与难点，更有针对性地开展创新实践活动。

现代水利需要具备一定创新能力的水利专门人才，本文结合 我校水文与水资源工程专业的特点，探讨了本科生创新实践 能力的培养模式与途径，建立了“一核心四支撑”的创新实 践能力培养架构，从而达到培养具有国际视野、较强创新实 践能力的高素质复合型人才，为社会输送优秀的水文与水资 源工程专业毕业生，为水利事业培养更优秀的建设者与接班 人。