水利信息化人才培养课程体系建设研究

摘要：水利信息化是现代水利建设的重要组成部分，如何构建科学合理的水利课程体系满足新时代水利信息化人才培养需要，是高等院校学科建设面临的核心问题。文章以地方高校水文与水资源工程专业为例，深入剖析课程建设现状与存在的问题，围绕信息化人才培养目标与毕业要求，设置“模块化”课程内容、拓展信息化课程资源，建设信息化课程质量评价机制，探索水利信息化人才培养课程体系。水利信息化课程建设，有助于提升学生对计算机、网络通信、数据库系统等信息技术的应用能力，培养学生信息化思维方式，可以为信息化时代的水利人才培养提供参考。

关键词：水利信息化；人才培养；课程建设

进入新时代以来，水利工作解决的不再是传统水灾害问题，而是需要统筹兼顾水灾害防治、水资源调配、水生态修复与水污染修复等多个方面[1]。面对新生的复杂性水问题，计算机、网络与数据库技术发挥了重要作用，尤其是物联网、大数据、云计算等先进技术的快速发展，不断推动水利行业转型升级，水利信息化已成为现代水利发展的必然趋势。随着水利信息化全面开展，“数字水利”与“智慧水利”逐渐渗透，高素质、专业化的基层水利人才缺口不断扩大。《水利信息化发展“十三五”规划》（水规计〔2016 〕205 号）明确指出，人才建设要根据水利信息化需要制定人才政策，建立水利信息化专业技术人才机制，充分利用各种教育资源培养形成与水利信息化进程相适应的人才队伍。水利信息化进程改变了人才环境，对高校人才培育工作带来了巨大冲击[2]，如何培养具有创新精神和实践能力的水利信息化人才是水利院校育人工作的关键。为适应信息时代社会发展水利行业需要，在“一流学科”与“新工科”建设推动下，桂林理工大学水文与水资源工程专业不断开展课程教学研究，创新人才培养路径。本文以此为例，从水利信息化人才培养角度入手，分析总结本科教学工作与课程建设成果，以期为地方高校水利类专业人才培养提供参考。

1 课程建设面临的问题

作为实现人才培养目标的重要载体，课程体系是实施教育教学的重要依据，也是保障和提高教育质量的关键要素[3]。桂林理工大学水与水资源工程专业经过20 余年发展，已经形成比较完善的课程体系，包括通识教育课程、专业基础课程、专业核心课程、实践教育课程和素质拓展与创新6 个部分，学生的培养工作主要通过理论教学、课程设计、实验与实习、第二课堂活动等环节完成。但是针对于信息化水利人才的培养，目前的课程设置仍然存在一定问题。

1.1 课程内容滞后于行业发展

面对新的社会经济发展形势，水利人才的服务对象逐渐从农业与水利工程建设拓展至水资源开发管理与生态环境保护等领域，高校水利类专业的课程建设不但需要跨学科交叉，还要与时俱进，紧跟时代发展。由于本专业教师多为博士毕业后直接从事教学工作，缺乏工程实践经验，对行业动态把握不足，教师在教学活动中不可避免出现重理论轻实践的现象。同时，受学科背景限制，尽管大量现代信息技术在当今的水利工程建设中已经有较为成熟的应用[4]，但教师们未能及时将这些新兴技术手段融入教学过程，造成课程内容滞后于行业发展，不能满足信息化水利人才培养需要。

1.2 信息化课程资源不足

采用信息化课程资源教学不仅可以丰富课堂教学内容，提高教学效率，而且能够帮助学生树立信息化思维方式，锻炼工作中的履职能力。水文与水资源工程专业目前建设有一批数字化的学习资源，包括课件、教案、图书、试题和网络课程，涉及图片、文档、动画、网页、软件与数据库等多种形式。已有数字资源能够满足日常教学工作，但就整个课程体系来讲，信息化课程资源总量仍然不充分。例如，微课与慕课等网络课程资源较为分散，仅作为线下教学补充在使用，未能形成独立的线上教学环节；水文大数据处理、水文信息互联、水文资源信息化管理和虚拟仿真实验教学平台等课程资源尚不成熟。

1.3 课程质量评价机制不完善

课程评价是教学质量监控的基础，也是课程体系持续改进的主要依据，对规范教学过程和实现信息化人才培养目标有着重要作用[5]。水文与水资源工程专业课程评价方法主要包括学生评价、教师自我评价、督导和同行评价三个部分，现有课程评价体系侧重评价教师投入、教学内容、教学方法和考核结果，而对于学生自我学习过程和实践应用能力关注不够。截至目前，对于学生使用线上课程资源自我学习的效果以及学生应用新兴科技信息技术手段解决实际问题的能力缺乏系统的评价标准。

2 信息化水利人才培养目标与要求

水利信息化人才应该是高度复合型人才，具有较强开放性，可以迅速接受新兴信息技术，并将其在实际工程中应用。《工程教育认证标准》（2017 版）要求也强调学生毕业时要具备使用现代工具的能力，即水利信息化人才培养要结合本领域生产建设现状，锻炼学生开发、选择与使用恰当现代工程工具和信息技术工具，对复杂工程问题进行预测和模拟，并能够理解其局限性。桂林理工大学水文与水资源工程专业立足广西，面向西南地区，致力于解决岩溶地区水资源与水环境问题，其对信息化人才培养的定位是“能够使用信息化技术和工具在水利、环保、地矿、城建等领域从事水文、水资源、水环境方面的勘测、评价、规划、设计、预报、管理以及工程应用和科学研究等工作”。就学生执业能力来说，主要包含：1 ）掌握水文与水资源工程专业基础理论，具备完整的工程知识体系，可以推演、分析和解决实际问题；2 ）掌握计算机应用、互联网通讯、水文数据采集、水文数据分析、水文信息管理等软硬件技术；3 ）熟悉水利行业信息化发展动态，坚持终身学习，不断更新自身知识结构，具备开拓创新精神，以适应信息技术的变化。

3 水利信息化课程体系建设

本专业结合《工程教育专业认证》（2017 版）标准，充分考虑人才培养目标、毕业要求与课程体系之间的支撑关系，对现有课程体系进行了有优化调整，使其更能符合信息技术时代的水利人才培养需要。

3.1 设置水利信息化课程教学模块

根据水利大类招生的特点，本专业建立了“通识、专业、综合、创新”4 类课程组成的课程体系，其中计算机知识方面课程有《计算机知识及应用初步》、《C语言程序设计》和《水利工程制图及CAD》，信息处理方面课程有《地理信息系统GIS》和《水利信息化与智慧水利》，技术应用研究方面课程有《流域水模拟》、《水文遥感及其应用》、《复杂性科学与水文大数据》。为了培养学生信息技术应用能力与信息化思维方式，本专业在专业课程中灵活采用“模块化”的方式，突出信息技术的应用与实践教学。例如《水文统计》课程针对水文频率分析设置上机实验环节，锻炼学生对科学计算软件的使用能力；《水文预报》课程针对洪水预报设置虚拟仿真实验教学环节，帮助学生理解流域暴雨洪水过程；《河流动力学》课程针对泥沙运动与河床变形进行可视化教学，在激发学生兴趣的同时培养学生创新思维。信息化课程模块的设置，可以在特定的学分要求内拓展教学内容，从知识理论、实践操作和创新训练等不同角度对毕业要求形成支撑，实现信息化水利人才的培养目标。

3.2 丰富水利信息化课程教学资源

面对信息化课程资源不足的问题，本专业积极推动信息技术与教育教学融合，鼓励教师创建在线课程，丰富信息化教学课程案例。目前《水文学原理》已建设成广西线上线下混合式一流课程，并向社会开放；《水力学》、《水文测验学》与《水土保持工程学》针对实践教学环节积累了一批信息化教学课程案例；正在建设的流域暴雨洪水过程虚拟仿真教学实验，也将极大丰富信息化课程资源。此外，本专业将继续扩大与校外水利相关企事业单位合作，挖掘周边教育教学资源，利用现代网络信息技术，搭建校地、校企水利资源共享平台，利用多媒体教学和网络远程教学优势，推动水利教育产教融合发展。

3.3 建立信息化课程质量评价机制

本专业从自身实际出发，充分发挥大数据处理与信息化技术平台的作用，依托桂林理工大学在线教学平台，进行线上课程资源发布、线上作业批改、线上交流互动，实时监控学生自我学习动态，并不定期地发布问卷调查学生使用线上课程资源学习的效果。针对实践教学环节，重点考察学生对于信息科技手段的掌握程度以及应用现代信息技术工具解决实际问题的能力。对于教师教学过程，建立教学业务平台，在自我评价、学生评价、督导和同行评价的基础上，针对课程目标、教学设计、教学内容、教学方法、教学效果细化评价指标，形成教学质量评价与信息反馈机制，持续改进课程教学效果。

4 结束语

提升信息化人才培养质量，必须建立和完善水利信息化教育课程体系。以信息能力与信息化思维为核心的水利课程建设，要在传授计算机应用、水文数据采集与处理、水利信息资源管理等知识理论的同时，充分发挥互联网技术优势，扩大水利信息资源共享与教育服务，改进课程教学质量与学习考核评价机制，推动水利信息化教学。桂林理工大学水文与水资源工程专业积极应对现代水利行业发展对信息化人才的需求，进行课程教学改革，探索新形势下的水利类信息化人才培养模式，可以为地方高校复合型水利信息化人才的培养提供借鉴。

[1]王清义.对新时代做好水利教育工作的认识和思考[J].中国水利，2019(12):7-8.

[2]李蔚妍，孙未，耿霞，等.信息化时代高校教学的研究[J].教育进展，2018(04):479-482.

[3]杨永年.基于信息化的中职课程体系的构建与实施[J].职教发展研究，2020(01):86-91.

[4]赵东雅.信息化技术在水利工程建设管理中的应用[J].电子技术与软件工程，2017(03):261.

[5]邢延，汪新，李晓端，等.基于成果导向的“两级两维”课程质量评价机制及实践[J].高教学刊，2020(13):80-85.