陳元芳 李國芳 王建群 李素云 董增川
摘要本文介紹了河海大學水文與水資源工程專業最近十多年來在人才培養方案、課程建設、畢業設計等方面的改革過程及改革成效、經驗與體會,對相關專業教學改革具有參考借鑒價值。
關鍵詞水文與水資源工程教學改革培養方案課程建設畢業設計
河海大學(原華東水利學院)于1954年創辦了我國第一個水文本科專業——陸地水文專業,1993年更名為水文及水資源利用專業,1998年教育部專業目錄修訂為水文與水資源工程專業。該專業分別于2006年、2007年和2012年被遴選為江蘇省品牌專業、首批國家特色專業和江蘇省“十二五”重點建設專業類(水利類)核心專業;2007年在全國第一個通過教育部全國工程教育專業認證;2008年該專業核心課程團隊被評為國家級教學團隊;2011年該專業教學團隊被評為江蘇省科教系統“工人先鋒號”。自2005年以來,該專業建成了一批國家精品課程、國家雙語教學示范課程和國家精品視頻公開課,獲得了多項國家級和省級教學成果獎,作為主任單位成功獲批建設國家水利工程、水利學科專業實驗教學示范中心。這些專業建設成效的取得,除了具有深厚的歷史積淀作為基礎外,更與最近十多年進行的大量改革創新和集體的艱苦努力分不開。本文簡要介紹該專業團隊自1998年以來的教學改革實踐與思考,以期為相關專業同仁提供參考借鑒。
1專業教學改革過程回顧
1.1培養方案改革過程
上世紀末至今,該專業人才培養方案改革經歷了四個不同階段,各有側重點,逐步推進,其目的在于更好地培養適應經濟社會發展的素質高、能力強的高級專門人才。
1.1.11998-1999年實現人才培養內涵重大轉變的改革
新中國成立之初,國家為興水利除水害而修建了大量水利工程,以水文測驗、水文預報和水文水利計算即“測、報、算”為核心的工程水文得到長足發展,相應地形成了河海大學以工程水文為核心的陸地水文專業本科教學計劃,之后30多年間基本保持該格局的教學計劃,為國家培養和輸送了大批優秀陸地水文專業人才。但到了上世紀90年代中后期,仍然以工程水文學為主要內容進行人才培養,已經不能很好地適應學科發展趨勢和經濟建設需求。主要原因可歸納為兩個方面:(1)從服務于經濟社會的角度看,水文學已經在工程水文學基礎上,形成了水資源水文學、環境水文學等方向;從交叉學科或研究方法的角度看,水文學已經在水文統計學、動力水文學、實驗水文學的基礎上,發展出隨機水文學、數字水文學、同位素水文學等方向。(2)面對日益加劇的水資源緊缺和水環境污染問題,社會對水文專業人才在知識、素質和能力等方面都提出了更高要求。而當時的教學計劃仍集中在水利工程規劃、設計、管理、運行及水災害防治等技術領域,水資源、水環境等方面的教學內容嚴重不足,不能適應水文學科發展和經濟社會需求,以致出現了學生就業困難、學習積極性不高等現象,嚴重影響了人才培養質量。
在這種背景下,1998年前后,該專業團隊在分析水文學及水資源學科的性質、地位和發展軌跡,對比國內外相同專業的教學模式、開展畢業生質量跟蹤調查以及深入研討人才培養方案的基礎上,對人才培養內涵和模式進行大膽改造,較大幅度地壓縮工程水文類課程,增加反映新學科方向和新技術的水資源評價與管理、水環境保護、3S技術及應用等必修課程,并配套相應的課程設計和課程實習。此次培養方案修訂使該專業成功地實現了由工程水文為主向工程水文、水資源和水環境并重的重大拓展,呼應了新時期國家治水新思路,比2009年水利部提出“大水文”理念早出十多年,具有前瞻性,為畢業生適應社會需求奠定了良好基礎。
1.1.22002-2003年科學整合銜接不同層次人才培養的改革
國外大學一般不在本科階段設立水文水資源專業,而是在研究生階段設立,其生源多為來自土木與環境工程、水利工程、地理學和地質學等專業的本科畢業生。我國水文水資源專業高等教育存在本科、碩士和博士三個層次,使學生有足夠長的時間學習專業知識,但也容易出現不同層次教學內容重復、有些應該選學的知識點卻未能進課程等問題。從管理體制上看,本科生培養方案、研究生培養方案分別由教務處、研究生院兩個部門牽頭,分管本科教學和分管研究生教學的院系負責人組織有關教師分別制定。不同教學人員在不同時期制定、修訂各自的培養方案,相互之間往往缺乏溝通,從課程體系到教學內容重復現象較為嚴重。
針對上述問題,2002-2003年,該專業團隊進一步完善1998年人才培養方案的課程設置,本科生與碩士、博士研究生培養方案同時修訂,科學整合銜接不同層次學生的課程體系,重新編制課程教學大綱,盡量減少重復內容。同時根據學科發展動態和社會需求繼續充實專業內涵,增加了水生態和反映學科研究進展等方面的課程。
經過前兩個階段的改革實踐,該專業團隊完成的《水文與水資源工程專業人才培養方案及模式的研究與實踐》教改成果分別于2004年和2005年獲得江蘇省教學成果特等獎和國家教學成果二等獎。
1.1.32007-2008年體現拔尖創新型人才培養的改革
針對本科畢業生中繼續深造率較高、國家對創新型拔尖水文人才需求尤為迫切的狀況,在2003年人才培養方案基礎上,該專業團隊于2007-2008年首次構建了多模式的人才培養體系,除了普通班外,還遴選優秀學生入學河海大學大禹學院水文與水資源工程專業。對普通班學生,根據他們畢業后讀研與就業兩種類型分別制定不同的選修課程模塊,給學生更多自主選擇的機會;對大禹班學生實施本、碩連讀,在土木水利背景下拓寬專業基礎,一對一配備專業導師,加強創新能力和國際交流合作能力培養。
1.1.42011-2012年推進國際化、個性化人才培養的改革
2011-2012年,該專業團隊進一步探討和推進國際化、多樣化、個性化的人才培養模式,包括建立與培養方案相應的核心課程體系,開設全英語課程和新生研討課,設置個性化課程,加大學生自主選擇空間以激發學習興趣,并優化培養方案中的進程安排等。
1.2課程建設與改革過程
河海大學1954年開辦陸地水文專業以來,其教學水平和教材質量在全國享有很高的聲譽,在國際上也具有重要影響。但到了上世紀90年代后期,課程建設和教材建設標志性成果較少,沒有國家精品課程,部分教材更新速度和教學手段現代化建設速度緩慢等問題日漸凸顯。
為此,2000年前后,該專業團隊采取多種措施鼓勵和資助教師加強重點課程建設。一是選擇具有國際視野、學術水平高、教學效果好的教授擔任課程負責人,組織課程梯隊開展教材編寫、課件制作、課程網站建設、教學方法研討等活動,成效顯著?!肮こ趟膶W”、“水文統計”分別于2006年、2007年被評為國家精品課程;《水文學原理》、《水文預報》、《工程水文學》2005年、2007年和2011年被評為江蘇省高等學校精品教材;《工程水文學課件》、《水文學原理課件》、《水文預報課件》、《河流動力學課件》、《計算水力學課件》先后獲得江蘇省優秀課件獎和教育部全國優秀教學課件獎。二是為提高畢業生的國際視野和國際就業或深造能力,在2003年培養方案中增設了多門雙語課程,通過引進國外留學博士、安排教師出國進修交流等途徑提高團隊外語授課水平?!八畔⒉杉c處理”、“地下水水文學”分別于2009年、2010年被遴選為國家雙語教學示范課程;“水資源與現代水利”入選2012年第一批國家精品視頻公開課建設計劃,已于2012年9月29日在“愛課程網”正式上線,得到廣大受眾的歡迎與好評,這是水利類領域第一門中國大學視頻公開課。
1.3畢業設計改革過程
該專業學生畢業設計大多采用分散指導的方式。過去存在選題任意性大,設計內容深度因人而異,過程管理薄弱等不足。在畢業設計質量控制與優劣評價方面也缺少切實有效的手段。
針對這種情況,1998年開始,該專業團隊進行了較為系統的畢業設計教改探索。在中國水利水電出版社資助下出版《水文與水資源工程專業畢業設計指南》,規范了畢業設計過程管理;在學校經費資助下編制了《水文與水資源工程專業畢業設計教學服務質量保證體系》,研發了學校首個“水文專業畢業設計管理空間信息支持系統”,并撰寫了多篇探討提高學生畢業設計質量的論文,提出了鼓勵優秀學生早期介入教師科研項目作為畢業設計內容,鼓勵生產科研單位與學校聯合指導畢業設計等建議,這些成果和措施對規范畢業設計教學活動、提高畢業設計質量發揮了重要作用。2004年,《水文與水資源工程專業畢業設計改革與實踐》獲得江蘇省教學成果二等獎;在近年江蘇省本科畢業設計評選中,該專業獲優秀畢業設計4篇(其中一等獎1篇)和優秀本科畢業設計團隊2支。
2專業教學改革的經驗與體會
河海大學水文與水資源工程專業歷史悠久,在新的歷史時期注重與時俱進,大膽改革創新,長期以來專業排名一直位居全國第一,是全國水文與水資源工程專業教學指導委員會主任(或組長)單位,主持編制了教育部實施的《全國水文與水資源工程專業規范》和《水文與水資源工程專業認證補充標準》,在全國該專業建設和改革中起到引領和示范作用。我們在專業改革中的體會主要有以下幾點:
(1)一個專業要長期在國內保持領先地位并能適應社會發展需求,樹立先進理念、深化專業改革是前提。專業教學改革內容多、涉及面廣、難度大,應先進行頂層設計,分步實施,而且要善于抓住突破口。
(2)要組織教師積極申報各級各類教學改革項目。首先,撰寫項目申請書的過程,就是分析現狀,確立教改目標和規劃教改內容的過程;第二,立項成功后可以獲得相應資助支持開展教改活動;第三,立項項目運作期間進行的檢查和驗收環節,對教學改革既是壓力也是動力;第四,入選國家級和省級教改項目有助于提升教改成果水平,擴大專業影響力。教改項目一般擬先申請校級為主,俟積累相當基礎后,再申報省級或國家級項目較易獲批。
(3)要在國內外廣泛調研基礎上,針對國際發展新動向和行業發展新需求,適時調整人才培養模式和方案,改革要有前瞻性、先進性和科學性。
(4)要做好教師思想工作,牢固樹立“以學生為本”的理念,積極支持配合專業改革。專業改革可能一時影響到教師的切身利益,如刪減教師熟悉的課程內容,增設反映學科發展新方向的課程需要教師投入更多的時間與精力,影響其工作量達標等。但教學內容吐故納新是必須的和必然的,不應該為了遷就教師完成工作量而縮手縮腳,或設置一些不太合適的課程。
(5)要鼓勵專業教師開展重大基礎和應用型學術研究,積極參與國內外學術交流活動,大力提高教師隊伍國際化視野和科技能力與水平。這是提升教學團隊實力的重要舉措。
(6)要充分發揮國家級學科平臺在本科教學中的作用,通過科研實驗資源向學生開放、學術帶頭人積極參與本科教學過程等措施,努力實現科研成果及時進課堂,科技反哺本科教學。
(7)要充分利用校友資源,發揮校友在人才培養中的作用,如在校友工作單位設立實踐教學和就業基地、聘請校友參與制訂人才培養方案和指導學生等。
(8)專業改革成功最根本的要素之一,是一個專業需要有幾位特別肯干(舍得犧牲個人利益)和能干的“鐵桿”教學改革者。同時,教學改革需要鍥而不舍、厚積薄發,經過較長時間實踐積累才有可能取得成效,不能急于求成。