本文作者：倪福全 李昌文 馬榮朝 盧修元 楊敏 單位：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與工程技術(shù)學(xué)院 華中科技大學(xué)水電與數(shù)字化工程學(xué)院

1專業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

目前水利類專業(yè)教育的主要問(wèn)題是:專業(yè)設(shè)置過(guò)窄,知識(shí)結(jié)構(gòu)單一;教學(xué)內(nèi)容陳舊,教學(xué)方法過(guò)死;重水利工程建設(shè),輕水環(huán)境保護(hù);重水資源的開(kāi)發(fā)與利用,輕水資源的節(jié)約與保護(hù);重專業(yè)知識(shí)的傳授,輕素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等。特別是課程的“自我封閉”和傳統(tǒng)教學(xué)思想方法的束縛、以及教學(xué)條件的限制,實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)尚未構(gòu)建起既科學(xué)合理,又有新技術(shù)新方法參與、多學(xué)科交叉綜合,實(shí)施研究性學(xué)習(xí),激發(fā)創(chuàng)新思維的完整教學(xué)體系。教學(xué)方法還是以灌輸—認(rèn)知—驗(yàn)證為主,缺少綜合性、研究性教學(xué)實(shí)踐,缺少創(chuàng)新性思維引導(dǎo),新技術(shù)、新方法的應(yīng)用還未實(shí)質(zhì)性地納入實(shí)踐教學(xué)體系,并與傳統(tǒng)方法密切結(jié)合進(jìn)行教學(xué)方法的訓(xùn)練。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)中存在的急待解決的問(wèn)題、新的教育理念和學(xué)科發(fā)展對(duì)人才的需求,向水利學(xué)科教育提出了更高的要求。野外實(shí)踐教學(xué)更有利于師生互動(dòng)、學(xué)科交叉、綜合思維和研究性學(xué)習(xí)等優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮,構(gòu)建新的實(shí)踐教學(xué)體系,對(duì)實(shí)現(xiàn)本科教學(xué)目標(biāo),提高人才培養(yǎng)質(zhì)量至關(guān)重要。在高等教育要“面向未來(lái),面向世界,面向21世紀(jì)”的方針指導(dǎo)下,根據(jù)社會(huì)要求與水利專業(yè)在新形勢(shì)下的特點(diǎn),為適應(yīng)和配合四川農(nóng)業(yè)大學(xué)對(duì)本科生人才培養(yǎng)方案作新一輪調(diào)整與改革的需要,應(yīng)該通過(guò)注重知識(shí)、能力、素質(zhì)的培養(yǎng),把學(xué)生培養(yǎng)成為愛(ài)國(guó)心和責(zé)任心強(qiáng)、專業(yè)基礎(chǔ)強(qiáng)、計(jì)算機(jī)和外語(yǔ)能力強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力強(qiáng)、管理能力強(qiáng)的“五強(qiáng)人才”,培養(yǎng)成為全面型、綜合型、高素質(zhì)、面向21世紀(jì)的新型水利人才。因此,必須首先改變以往野外教學(xué)的許多觀念,在思想上引起高度重視,在教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法、教學(xué)管理、實(shí)習(xí)教學(xué)條件、野外實(shí)習(xí)師資隊(duì)伍等方面進(jìn)行改革與實(shí)踐,在教學(xué)條件方面加大建設(shè)投資。基于上述背景,筆者進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建研究[2,4]。首先,從知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新教育等方面出發(fā),建立以能力培養(yǎng)為主線,分層次、多模塊、開(kāi)放式、重特色、前后銜接的實(shí)踐教學(xué)體系,對(duì)實(shí)踐課程進(jìn)行全面整合與重建,構(gòu)建分層次的實(shí)踐教學(xué)模塊;其次,更新實(shí)踐教學(xué)的基本內(nèi)容,按“基礎(chǔ)性—綜合性—創(chuàng)新性”層次安排實(shí)踐課程,在不同層次,分別設(shè)置多種類型的實(shí)踐課程系列。由此將農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系分為4個(gè)層次,即基本技能、專業(yè)技能、綜合技能、創(chuàng)新技能。在此基礎(chǔ)上,按照專業(yè)主干課程體系又劃分為7個(gè)模塊,即基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、水利學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、水工建筑物實(shí)驗(yàn)?zāi)K、灌溉與排水工程學(xué)模塊、水利工程施工模塊、野外實(shí)習(xí)模塊、科研訓(xùn)練模塊。4個(gè)層次由基礎(chǔ)到綜合,將知識(shí)—能力—素質(zhì)作有機(jī)的相互銜接與整合。

2專業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施

2•1實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的修訂開(kāi)展專題研討,邀請(qǐng)校內(nèi)外專家參與教學(xué)改革等研討活動(dòng),將實(shí)驗(yàn)類型分為:專業(yè)基礎(chǔ)—專業(yè)課—核心課程—綜合設(shè)計(jì)。由單純技能培養(yǎng),轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)綜合能力的培養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)各學(xué)科內(nèi)在有機(jī)聯(lián)系的認(rèn)識(shí),避免實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重復(fù)。教學(xué)途徑:必修實(shí)驗(yàn)—選修實(shí)驗(yàn)—開(kāi)放實(shí)驗(yàn)—探索實(shí)驗(yàn)。營(yíng)造寬松自由的學(xué)習(xí)氛圍,加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)興趣的培養(yǎng)。輔助方法:模擬演示—電子教案—課件—微機(jī)數(shù)據(jù)處理。把各核心課程及實(shí)驗(yàn)形象而直觀地介紹給學(xué)生[3]。針對(duì)農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量,優(yōu)化設(shè)計(jì)新的實(shí)踐教學(xué)設(shè)置,降低基礎(chǔ)性(驗(yàn)證性)實(shí)驗(yàn)比例,提高綜合型、設(shè)計(jì)型和應(yīng)用型實(shí)踐課程比例達(dá)60%以上。結(jié)合水利工程科研和生產(chǎn)實(shí)踐,動(dòng)態(tài)地不斷更新管理設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程,開(kāi)發(fā)自主實(shí)驗(yàn),學(xué)生可根據(jù)自己的興趣和志向,在本科生導(dǎo)師和指導(dǎo)老師的引導(dǎo)下選修實(shí)驗(yàn),自主設(shè)計(jì)研究型實(shí)驗(yàn),積極參與老師的科研或社會(huì)應(yīng)用實(shí)踐項(xiàng)目,拓寬知識(shí)面,培養(yǎng)科學(xué)精神、工程意識(shí)、創(chuàng)新能力,提高科學(xué)素養(yǎng)。全面開(kāi)放現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室,增加綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的培養(yǎng);改革實(shí)驗(yàn)考核辦法,加大實(shí)驗(yàn)考核和監(jiān)督力度,著力培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí);建立學(xué)生深入社會(huì)實(shí)踐學(xué)習(xí)的有效機(jī)制,利用假期進(jìn)行各類實(shí)踐教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的能力。

2•2實(shí)踐教學(xué)與科研、實(shí)際工程和社會(huì)實(shí)踐的有機(jī)耦合在實(shí)踐教學(xué)課程設(shè)置中緊密結(jié)合科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和社會(huì)應(yīng)用實(shí)踐活動(dòng),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。每個(gè)實(shí)踐教學(xué)模塊均采用多種有效的實(shí)踐教學(xué)形式,共同促進(jìn),提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,確保實(shí)踐教學(xué)效果。如通過(guò)野外工程實(shí)踐,將某些課堂搬到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),請(qǐng)生產(chǎn)單位的高級(jí)專家作為兼職老師等形式,進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐課程教學(xué),營(yíng)造良好的工程現(xiàn)場(chǎng)情景,使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中深刻領(lǐng)會(huì)理論知識(shí),強(qiáng)化工程意識(shí)。注重將老師的科研項(xiàng)目、科研成果引入實(shí)踐教學(xué),將老師的科研項(xiàng)目作為綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開(kāi)設(shè),將科研中使用的先進(jìn)方法引入實(shí)踐教學(xué)中,拓寬學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。以具有科研優(yōu)勢(shì)的專業(yè)老師為指導(dǎo),組織學(xué)生積極參加暑期社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),結(jié)合專業(yè)課題研究,在實(shí)踐中檢驗(yàn)學(xué)生所學(xué)的專業(yè)知識(shí),提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力[5]。設(shè)置實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目、創(chuàng)新課題,引導(dǎo)學(xué)生自主科研或參與老師的科研項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生在選題、確定研究路線、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案方面的能力,激發(fā)學(xué)生實(shí)踐興趣。通過(guò)這些實(shí)踐改革,探索高素質(zhì)人才的培養(yǎng)方式方法及有效途徑。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)解決了課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)和部分專項(xiàng)研究問(wèn)題,而實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)則要解決專業(yè)綜合實(shí)踐訓(xùn)練及專業(yè)理論向工程實(shí)際的轉(zhuǎn)化與延伸。為縮短學(xué)校與工作單位的距離,確保實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,彌補(bǔ)學(xué)校經(jīng)費(fèi)投入不足等實(shí)際困難,根據(jù)岷江流域的特點(diǎn)和社會(huì)需求導(dǎo)向的新特點(diǎn)及發(fā)展態(tài)勢(shì),從實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)方式、實(shí)習(xí)時(shí)間、實(shí)習(xí)手段以及實(shí)習(xí)基地、教師隊(duì)伍建設(shè)等方面努力探索,改善實(shí)踐效果,以達(dá)到培養(yǎng)高水平人才的目標(biāo)。大力探索創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式,調(diào)整并構(gòu)建農(nóng)業(yè)水利工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系,實(shí)施工程化、自由式教學(xué)方法,注重工程意識(shí)的培養(yǎng)尤其迫切。根據(jù)本專業(yè)目前所取得的研究成果及實(shí)習(xí)基地現(xiàn)狀,結(jié)合多年的教學(xué)成果,編寫出高質(zhì)量的野外實(shí)習(xí)指導(dǎo)書,加強(qiáng)了多媒體、錄像片、網(wǎng)上教學(xué)等輔助教學(xué)手段,并在實(shí)習(xí)時(shí)間、教學(xué)內(nèi)容等方面進(jìn)行優(yōu)化,切實(shí)做到了點(diǎn)、線、面結(jié)合,統(tǒng)籌安排,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)了農(nóng)業(yè)水利專業(yè)野外實(shí)習(xí)實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)體系,滿足了網(wǎng)絡(luò)體系精干、緊湊、省時(shí)、省工、節(jié)約開(kāi)支的要求[6]。設(shè)計(jì)了如下幾條實(shí)習(xí)線路:(1)大興電站、雨城電站、多營(yíng)坪水文站線路,主要針對(duì)《工程水文學(xué)》等;(2)飛仙關(guān)鎮(zhèn)河口地貌及巖層產(chǎn)狀測(cè)量、雨城區(qū)李壩鄉(xiāng)周公山溫泉、雅安峽口災(zāi)害地質(zhì)監(jiān)測(cè)示范區(qū)、雨城區(qū)北郊鄉(xiāng)碉堡山災(zāi)害地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)線路,主要針對(duì)《工程地質(zhì)水文地質(zhì)》、《土力學(xué)》等;(3)校內(nèi)農(nóng)場(chǎng)、都江堰灌區(qū)、名山灌區(qū)線路,主要針對(duì)《灌溉與排水工程學(xué)》、《農(nóng)田水利學(xué)》等;(4)紫坪鋪電站、隴新水電站、龜都府水電站、水津關(guān)水電站、下村水電站、槽漁灘水電站、大石板水電站線路,主要針對(duì)《水工建筑物》、《水泵與水泵站》、《鋼筋混凝土及砌體結(jié)構(gòu)》、《水利制圖》、《工程測(cè)量學(xué)》、《社會(huì)實(shí)踐》等;(5)《水利工程施工與監(jiān)理》、《畢業(yè)實(shí)習(xí)》等課程瀑布溝在建水電站實(shí)習(xí)大綱及實(shí)習(xí)指導(dǎo)。在學(xué)校周邊地區(qū)的中型水電站、水利水電工程勘察設(shè)計(jì)研究院、灌區(qū)工程的建設(shè)管理等單位設(shè)立了實(shí)習(xí)基地,制定和逐步完善了雙方合作共建的協(xié)議和相關(guān)管理制度,組建了一支專兼職結(jié)合、結(jié)構(gòu)合理的多層次實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍。實(shí)習(xí)基地自建立以來(lái),先后有2001-2009級(jí)多個(gè)專業(yè)1000多名學(xué)生在雅安周邊的岷江水系進(jìn)行了為期2~3周的野外實(shí)習(xí)。