智慧化背景下水利水電工程專業培養方案優化

徐磊 張繼勛

[摘 要] 隨著我國水利水電行業持續發展，計算機、物聯網、大數據、移動互聯網、5G、區塊鏈和人工智能等新一代信息技術與傳統行業的快速融合，智慧水利已成為水利行業未來發展的必然選擇。智慧水利是在智慧型基礎設施建設中產生的相關先進理念，高新技術在水利水電工程規劃、設計、施工等建設階段及運行、維護、管理等運維階段的創新應用。然而，國內現有水利類專業的人才培養仍以服務“工程水利”為主，對智慧水利建設的支撐明顯不足。針對智慧水利背景下對人才培養提出的新要求，分析了水利水電工程專業現有培養方案的不足之處，在此基礎上，系統探討了智慧水利背景下水利水電工程專業培養方案優化的可行思路與實施途徑。

[關鍵詞] 智慧水利;水利水電工程;培養方案

[基金項目] 2020年度新農科研究與改革實踐項目“信息技術在農業水利類專業教學中的應用實踐研究（教高廳函〔2020〕20號）”;2019年度江蘇省高等教育教學改革研究課題“智能時代水利類專業教學模式改革的理論與實踐研究（蘇高教會〔2019〕38號）”（2019JSJG254）

[作者簡介] 徐 磊（1981—），男，江蘇沭陽人，博士，河海大學水利水電學院副教授，碩士生導師，主要從事水利水電工程研究。

[中圖分類號] G642.0? ? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）19-0026-04? ?[收稿日期] 2020-12-10

一、引言

近年來，隨著云計算、物聯網、大數據、移動互聯網、5G、區塊鏈和人工智能等新一代信息技術的快速發展與“智慧地球”的提出，建設下一代智慧型基礎設施的理念已逐步成為社會共識并得以實施，這一基礎設施革命性變革將推動相關行業的全面重構[1-5]，水利行業也不例外[6-10 ]。為大力推進智慧水利發展，2020年，水利部在出臺《智慧水利總體方案》和開展智慧水利優秀應用案例和典型解決方案評選的基礎上，印發了《關于開展智慧水利先行先試工作的通知》（水信息〔2020〕46號），啟動智慧水利先行先試工作，計劃用2年時間，開展實施36項先行先試任務，這將為我國智慧水利又好又快的發展起到示范引領作用[2]。在由“工程水利”至“智慧水利”的革命性變革中，出現了大量從事智慧水利相關業務的企事業單位（中國水利企業協會已于2019年增設了智慧水利分會），急需既熟悉水利專業知識，又掌握現代信息技術的高級專門人才。但另一方面，國內現有水利類專業的人才培養仍以服務“工程水利”為主，對智慧水利建設的支撐明顯不足。因此，本文針對水利水電工程專業在智慧水利背景下對人才培養提出的新要求，分析了水利水電工程專業現有培養方案的不足之處，在此基礎上，系統探討了智慧水利背景下水利水電工程專業培養方案優化的可行思路與實施途徑。

二、智慧水利對人才培養提出的新要求

隨著我國水利水電行業持續發展和計算機、物聯網、大數據、移動互聯網、5G、區塊鏈和人工智能等新一代信息技術與傳統行業的快速融合，智慧水利已成為水利行業未來發展的必然選擇。智慧水利是在智慧型基礎設施建設中產生的相關先進理念和高新技術在水利行業的創新應用（見圖1），其中，與水利水電工程專業相關的應用主要集中于水工程范疇，涉及水利水電工程規劃、設計、施工等建設階段和運行、維護、管理等運維階段的創新應用。與傳統的“工程水利”相比，智慧水利對水利水電行業從業人員提出了更高要求，主要體現在以下幾個方面：

第一，在水利行業全方位快速“智慧化”的背景下，在勘察、規劃、設計、施工、運行、維護、管理等各方面，自動化、信息化、智慧化的程度日趨提高，但現階段相關水利專業的人才培養模式仍側重于“工程水利”，難以適應智慧化背景下水利行業轉型升級對人才培養提出的新需求。

第二，與側重于工程建設與管理的傳統水利不同，在智慧水利背景下，水利工作面臨的技術問題更為復雜，對專業技術人員的綜合素質、知識結構與專業技能的要求進一步提高，尤其是以物聯網、人工智能、移動互聯網等高新技術與傳統工程技術的融合方面，提出了比以往“水利信息化”更高的要求。

第三，智慧水利是對傳統水利行業的全面重構，多學科交叉是其重要特征之一，體現在實際工作中，是對行業從業人員的知識體系的完整性要求更高。

第四，中華人民共和國成立以來，我國水利水電工程建設取得了巨大成就，近些年來，水利水電行業發展的側重點已經逐漸從“工程建設”向“運行管理”轉變，“強監管、補短板”已成為水利改革發展的總基調[4]，而“智慧監管”則是其重要支撐，這對水利人才培養提出了新要求。

三、水工專業現有培養方案的不足

水利水電工程專業（水工專業）是傳統的工科專業，其現有的培養方案主要側重培養學生從事各類水利水電樞紐和港口樞紐的勘測、規劃、設計、施工，以及水工程運行管理和安全監控所需具備的工程能力。在由“工程水利”向“智慧水利”的轉型升級中，水工專業現有人才培養方案尚存在不足之處，導致所培養人才在行業變革背景下的適應度不足，主要體現為以下幾個方面：

第一，現階段水利水電工程專業培養方案的培養目標是在“工程水利”的總體框架下確定的，圍繞該目標制定的畢業要求、課程體系等強調理論基礎、設計原理、計算能力等，這雖然體現了水利水電工程建設在上述方面對人才培養的需求，但導致所培養學生在智慧水利背景下的適應性不足，缺乏開展相關工作的必要技術與能力，為此，需要結合規劃、設計、施工、運行、管理等方面智慧化對專業人員的知識、能力及素質的需求，制定智慧水利背景下的水工專業人才培養目標。

第二，現有培養方案中的畢業要求主要是圍繞具備解決水利水電工程規劃、設計、施工、管理等領域中復雜工程問題的基本能力這一核心展開的，一般包括工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理和終身學習等方面，但未能在畢業要求的具體表述中體現出智慧水利的特有要求。