李渭新,謝紅強,馮娟,李洪濤
(四川大學 水利水電學院,四川 成都)
“治國安邦,水利為基,人才為要”。習近平總書記曾多次就保障國家水安全發表重要論述,現代水利已被提升到經濟安全、生態安全、國家安全,關系經濟社會發展的全局。水利學科的內涵與外延正在發生歷史性變革,經歷從工程水利1.0、資源水利2.0、生態水利3.0等三個主要階段,人才培養和科學研究主要面向大型水電工程的規劃、建設需求,以解決重大工程技術問題的應用基礎研究為主。隨著我國大規模水利水電建設已基本完成而進入“后水利時代”,行業重點已從工程建設轉為運行維護,研究重點已從工程建設為主轉為建設與運維并重,尤其以“一帶一路”“長江大保護”“黃河流域生態保護”“鄉村振興戰略”全面實施和以智能化和數字化為核心的新一輪科技革命和產業變革蓄勢待發,學科交叉融合加速,傳統水利進入了智慧水利階段(圖1)。

圖1 現代水利與學科交叉
與國家戰略轉移和行業需求變化相適應,國外高校的水利學科研究重點已不是工程建設技術問題,轉而向水環境、水災害、水管理、水信息、重大裝備等方向發展,并與信息、材料、制造、化學、生物、管理、政治等多學科交叉協同,具有顯著的“多領域、跨學科、大工程”特征,對水利人才的知識結構和綜合素質提出新要求[1]。
為適應當前國際競爭新形勢、戰略發展新需求和立德樹人新要求,我國于2016年提出了“新工科”概念,其內涵是以立德樹人為引領,以應對變化、塑造未來為建設理念,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑,培養未來多元化、創新型卓越工程人才,復旦共識、天大行動和北京指南,構成了新工科建設的“三部曲”,開拓了工程教育改革新路徑,唱響了新時代人才培養主旋律[2]。作為傳統工程學科,水利工程關乎人類文明、國家安全、國計民生、人居環境的基礎學科和支柱行業,新興水利對人才培養提出了更高要求,尤其隨著“雙一流”建設的推進,在本科人才中全面實行“厚基礎、寬口徑”的“通識教育”已成為共識,培養“富有家國情懷,解決國家重大工程需求,適應未來新變化,引領未來水利科技前沿”的水利創新人才,這是為適應現代行業和高校教育教學“雙重變革”的需要[3-4]。
然而,我國水利類本科專業設置仍沿用蘇聯模式,包括水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程,相近專業有農業水利工程等,為以工程建設為主的“前水利時代”提供了大量“專業精深、技能卓越”的水利類人才,但隨著“智慧水利4.0”階段的到來,水利教育發展三大轉變:從“水利技術教育”向“大工程教育”轉變;從“單一技術類型”向“水利拓展領域”轉變,人才培養從“工程設計型”向“多元個性化”轉變,迫切需要與信息、材料、制造、化學、生物、管理、政治等學科進行交叉創新,而我國加入國際工程教育的“華盛頓協議”后,還需整合社會、環境、生態、倫理等非技術要素,而傳統水利工程教育存在過分專業化、科學割裂工程本身的問題,導致專業教育過多強調“專”,社會適應度不強,學科拓展和人才未緊跟行業轉型步伐,從而影響了面向未來的卓越創新人才的培養[5-6]。
為響應教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見(【2019】6號),圍繞國家戰略需求、學科前沿變化及新時期高等教育改革,四川大學以通識教育與新工科理念為引領,發揮學科齊全優勢與西南水電富集區位優勢,重塑人才培養理念和目標,優化“厚基礎,寬口徑,多交叉,廣視野”課程體系、科教工融合育人模式以及培養質量閉合評價機制,構建綜合性大學水利類專業創新人才培養體系,為國內同類高校與專業的人才培養提供參考。
遵循新工科“繼承與創新、交叉與融合”思想,基于“大工程觀”觀念,在四川大學優勢水利學科的基礎上,圍繞國家水安全戰略和學科發展前沿,重構水利科學與工程專業的創新人才培養體系(圖2)。

圖2 專業人才培養體系重構路徑
堅持人才培養的核心地位和立德樹人的根本任務,秉承四川大學“以人為本,崇尚學術,追求卓越”的現代大學辦學理念,聚焦和強化“厚通識、寬視野、多交叉”,涵養“開放、包容、厚重、大氣”的文化特質,塑造“志存高遠、追求卓越”的精神品質,面向新時期水利行業“多領域、多學科、大工程”的特征,確立了“育人為本、基礎為根、能力為要、創新為魂”的水利類人才培養理念。
秉承“海納百川、有容乃大”的校訓,致力于人的全面發展,培養具有“崇高理想信念,深厚人文底蘊、扎實專業知識、強烈創新意識、寬廣國際視野”的水利科學與工程領域國家棟梁和社會精英,覆蓋現代水利的水資源、水環境、水生態、水工程、水災害等方向,為國內外水利及相關事業服務。
圍繞本專業“強通識,厚基礎、寬口徑,重實踐,富創新,多交叉”的人才培養要求,以創新和實踐為兩翼,貫通“通識→學科→專業→個性”四階段遞進式培養線;整合和改革“小專業”課程,新增本研貫通課程,構建“通識-學科-專業-方向-拓展”五大課程群;通過科教協同和校企合作,建成“學術研究-實踐應用-創新創業”三類創新實踐平臺,形成“353”創新人才培養新體系(圖3)。

圖3 “德能雙育,五維協同”的“353”人才培養體系架構
通過培養方案持續完善,通識、學科、專業、交叉、拓展類課程學分比例分別達到34.3%(60學分)、43.4%(76學分)、14.9%(26學分)、4.0%(7學分)、3.4%(6學分),打破了專業壁壘,橫向專業融合與學科交叉,縱向“本研貫通”,通專相宜,立體育人。
圍繞現代水利行業對學生創新和實踐能力的新需求,以提高“工程能力、創新思維、工匠精神”為導向,發揮多學科優勢和西部水電行業區位優勢,“產學研用創”協同驅動,搭建校內外集成互補的“學術研究-實踐應用-創新創業”三大平臺,創建了學科交叉、專兼名師、多元平臺、項目驅動、全程覆蓋的水利工程“基礎實踐-工程實訓-創新拓展-個性發展”遞進式、集約化創新實踐體系(圖4)。

圖4 校內外集成“科教工”融合育人平臺
水利工程為國家基礎設施和“大國重器”,關系國家安全和國計民生,生態優先、綠色發展是可持續水利之根基,對水利人才社會責任和創新能力提出了更高要求。以“德智融合,創新引領”理念為導向,針對德育智育兩個體系、兩支隊伍、兩種評價等融合不夠的問題,通過對水利工程中“家國情懷、工程倫理、工匠精神、社會責任”等德育要素與“社會、道德、健康、環境、生態、職業規范”等非技術指標的交融滲透設計,將德育要素融入水利類人才培養目標、畢業要求、課程大綱、課堂教學、實踐環節、課程考核等第一課堂以及科研訓練、學科競賽、社會實踐、文化體育、志愿服務等第二課堂,構建德育要素與專業教育交融滲透的映射關系,實現課程思政與思政課程同向同行和交相融合。
以思政輔導員和班主任為基礎,專兼職導師為補充,全面推行低年級本科精準導師(1-2學年,每位導師指導3-5名學生)和高年級學術創新導師(3-4學年,一對一),實現每一位川大水利學子都有自己導師,思想引領,強基鑄魂;專業教師通過“課程思政”,以高尚師德和精湛學術引導學生成才;企業兼職導師通過實踐指導,培育學生的社會責任、工匠精神,構建了“輔導員、班主任、精準導師、學術導師、課程教師、企業導師”六位一體的全過程協同育人機制。

圖5 德智融合培養機制與體系
以水力學國重室、流域水災害省國際基地、水文/巖土省重室、川大智慧水利中心等9個基地為支撐,以學術導師、院士國重創新班、本研創新訓練營、百川論壇、學術大講堂等為途徑,科研訓練-創新基金-學科競賽等為載體,形成科教融合的校內創新培養體系。將教師擔任班主任、精準導師、學術創新導師作為年度績效考核、聘期職級考核和職稱晉升優先的依據,開展評價導向革新;設立年度教學專項績效、一流課程專項經費、優質教材出版基金等措施,實施學科優質資源向教學資源成果轉化激勵;將承擔實驗教學、指導雙創/競賽、實驗平臺開放率等作為教師/團隊實驗室場地及設備建設資助與考核依據,確保科研平臺100%的柔性開放共享,實現“名師引領教學,平臺支撐教學,科研反哺教學,競賽促進教學,創新導引教學”的師生共創良性循環,激發學生批判思維,挖掘創新潛力,提高“適應未來行業變化”的能力。
以國家工程實踐中心等基地為依托,整合雅礱江、大渡河、錦屏、金沙江等梯級電站,都江堰水利工程、武都水利工程等灌區樞紐,中國電建成都院、四川省水利院等行業設計院,四川省防災減災教育館、汶川地震紀念館等防災減災基地,招商生態科技、中科院生態實驗站等生態環境企事業單位,萬江港利、希盟科技等智慧水利企業,建成“流域集控、綜合利用、生態環境、防災減災、智慧水利”五大類校外集成化實踐基地;通過建立校企合作領導小組、教學指導委員會、校企黨支部互動等,構建以“師生進企業、工程師進課堂、產學研用創一體化”的校企合作新模式,形成“平臺共建、隊伍共組、方案共定、質量共管、學生共培、成果共享”的校企協同育人新機制。依托建成的24個校外實踐基地、8個校企聯合教科團隊、2個校企聯合支部、近150名企業導師、25門企業課程、年均80余個設計和研發課題,推動教育創新與產業發展的深度融合,實現年均設計研發成果轉化60多項,100%聯合項目直接用于工程,有力提升學生解決復雜水利工程問題和創新創業的能力。
以學生為中心和產出為導向,創新課堂教學設計和方法,推進啟發式講授、互動式交流、探究式討論、非標準答案考試和高質量多樣化畢業設計改革等教學方法創新,實現課堂教學“六個轉變”,即知識課堂向能力課堂的轉變,灌輸課堂向對話課堂的轉變,重教輕學向學重于教的轉變,重學輕思向學思結合的轉變,重知輕行向知行合一的轉變,共性培養向因材施教的轉變,完善以行業需求反向設計教學環節、以學生為中心實施教學過程、以持續改進落實教學評價的質量保障體系。
以大專業綜合改革、一流專業建設為契機,圍繞“德育傳承、科教融合、產教協同”三個途徑,從學院/國重室-專業系/研究所層面構建面向大水利創新人才培養的4+X保障制度:“4”是從組織保障、師資保障、制度保障和經費保障;“X”是從績效分配、職稱評定、評優獎勵、資源配置、平臺開放、創新實踐、學生指導、校企協作等方面出臺一系列評價和激勵制度,營造“以學生為中心、德智兩線聚力、科產教協同”的一流育人環境,形成創新人才培養的“多元協同”保障機制。
當前,在中國特色社會主義進入新時代背景下,我國高等教育正處在質量提升、改革攻堅的關鍵時期和全面提高人才培養質量、建設高等教育強國的關鍵階段。隨著國家水安全戰略的全面實施,現代水利已從以單一工程建設為主,快速向水資源、水環境、水生態、水災害、水文化等多領域并重,尤其以智能化和數字化為核心的新一輪科技革命和產業變革蓄勢待發,學科交叉融合加速,在新工科背景下傳統水利正向智慧水利階段轉變,需要具備寬廣知識面、強烈創新意識、寬廣全球視野以及能解決復雜工程問題能力的創新型人才,對傳統水利類專業如何進行轉型升級,重構人才培養體系,創新人才培養模式提出迫切要求。四川大學按照面向未來、繼承與創新、交叉與融合、協調與共享的人才培養理念,打造了面向國家水安全戰略和水利科技前沿的水利科學與工程專業創新人才培養新體系,構建了“厚基礎,寬口徑,多交叉,廣視野,通專融合,多向貫通”課程體系,創新了“科教工”協同育人體系與機制,開展評價導向和激勵制度改革,以適應智慧水利階段的到來,實現新型水利類專業建設的內涵式發展。