水資源系統分析職業素養和創新精神培養

［摘 要］ 在水資源系統分析教育中，如何通過職業規劃來培養學生的職業素養和創新精神，闡述了職業規劃在水資源系統分析教育中的重要性。通過職業規劃理念，培養更具有職業適應性和創新能力的水資源系統分析人才。未來需要加強實踐教學，完善職業規劃指導機制，并不斷探索教育模式的創新，以更好地滿足未來水資源系統分析人才的職業需求。需要不斷探索教育模式的創新，結合行業需求和人才培養的目標，開展針對性的課程設計和教學方法創新，滿足水資源系統分析人才的職業需求。

［關鍵詞］ 創新精神；水資源系統分析；教學改革；職業素養

［基金項目］ 2022年度江蘇省自然科學基金項目“淮河流域復合干熱災害時變風險預估”（BK20220590）

［作者簡介］ 張更喜（1991—），男，山東德州人，博士，揚州大學水利科學與工程學院講師，主要從事水文學及水資源研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）23-0029-04 ［收稿日期］ 2023-05-27

引言

隨著社會經濟的發展和人口的增加，水資源日益短缺，其有效利用和管理對于維護人類生存和發展的基本條件至關重要［1-3］。而水資源系統分析技術作為一種綜合評估和管理水資源的重要手段，已經在水資源行業得到廣泛應用。其主要目的是通過綜合分析水資源系統的物理、經濟、社會和環境等各個方面的因素，來探究水資源的分配、利用和管理等問題［4-6］。“水資源系統分析”是一門實踐性很強的課程，通過職業規劃，可以有效培養學生的職業素養；同時，該課程的系統性思維對于學生創新性思維的培養也大有裨益。

然而，當前的水資源系統分析教育面臨著一些挑戰。首先，水資源系統分析涉及多個學科領域，包括水文學、地質學、環境科學、統計學等，要求學生具備跨學科的知識和能力［7-8］。其次，水資源系統分析涉及復雜的實際問題，需要學生具備實際操作能力和創新思維。最后，目前的水資源系統分析教育普遍存在職業規劃不足和培養方案單一的問題，很難真正滿足學生的職業需求和未來發展。

為了解決這些問題，需要在水資源系統分析教育中加強職業規劃和培養方案的設計。應注重學生的跨學科綜合素質和實際操作能力，鼓勵學生積極參與實際項目，提高解決實際問題的能力。此外，還應該注重學生的創新能力培養，應對更具挑戰性的任務，提高解決復雜問題的能力。通過加強職業規劃和培養方案的設計，可以提高學生的綜合素質和實際操作能力，更好地滿足市場需求和解決實際問題的能力，為未來水資源領域的可持續發展做出貢獻。此外，水資源系統分析教育還有一定的研究意義。隨著水資源問題的日益突出，對于水資源系統分析的需求也在不斷增加。因此，對水資源系統分析教育進行研究，可以為更好地培養水資源領域人才提供理論和實踐支撐。同時，還可以對水資源系統分析方法和技術進行深入探討和研究，推動水資源領域理論和方法的發展。在研究方面，可以從以下幾個方面展開：一是探究水資源系統分析的理論和方法，以及其在實際問題中的應用；二是研究水資源系統分析教育的現狀和問題，尋找改進方法和路徑；三是研究跨學科綜合素質和實際操作能力的培養方法，探索有效的教學模式和評估方法；四是對水資源系統分析領域的前沿技術和趨勢進行研究，了解其對教育的影響和啟示。

一、職業規劃在水資源系統分析教育中的重要性

水資源系統分析是一個具有廣泛應用前景的學科，對于學生而言，在水資源系統分析學習過程中選擇合適的職業發展道路和制定合理的職業規劃至關重要。首先，通過職業規劃，學生可以更好地了解自己的興趣、能力和職業發展方向，提高自己的就業競爭力。職業規劃需要在教育教學過程中進行，幫助學生更好地認識外部環境，發現職業發展機會和挑戰，從而推動教育教學改革，更好地滿足市場需求。其次，職業規劃可以幫助學生更好地認識自己，發現自己的優勢和潛力，從而增強學生的學習動力和自信心，更好地面對學習和生活中的挑戰。職業規劃是一個持續的過程，通過不斷評估和調整職業目標，可以探索新的機會、學習新的技能，以便在未來職業發展中取得更大進步。擁有清晰的職業規劃目標，可以增加學生的就業機會，將自己的興趣與技能和市場要求相匹配，可為合適的職業道路選擇助力。總之，職業規劃是實現個人職業目標的前提和基礎，幫助學生了解自己、制定目標、做出抉擇，并在學習中不斷成長和發展，向著實現自己的職業夢想邁進。

二、基于職業規劃的職業素養培育

通過職業規劃，學生可以了解所需的專業知識和技能，明確自己在學科、專業和課程學習中的目標，從而提高學習主動性和學習動力。有的學生職業目標為畢業后從事工程實踐，進入水文施工或設計單位，則要提高自己的實踐能力。而水資源系統分析恰恰是一個實踐性很強的科目，本課程致力于使用系統分析的方法解決水資源規劃、設計、管理等多類問題。因此，學生需要具備解決實際問題的能力，且要聯系區域特點，給出合適的解決方案。例如，西北地區多干旱缺水，水資源系統分析的一項重要任務就是利用有限的水資源滿足各部分的用水需求，且達到最大效益。而南方地區水資源豐富，防洪排澇則是其重點問題。因此，在學習過程中，要注重理論聯系實際的原則，學生通過參與實踐項目、實習或研究，鍛煉實踐能力和解決問題能力，為將來的職業發展做好準備。在課堂學習中，將水資源系統分析的兩類關鍵方法——解析法和模擬法學會吃透，并且跟隨教師項目，將方法應用于實踐應用中，提高解決具體問題的能力。課本中給出的習題都是經過簡化或根據需要構造出的問題，是為了讓學生練習有關方法，而實際工程問題則要復雜得多。例如，在水資源配置時，不能只考慮效益最大化，還要考慮各用水部門、用水單位及不同行政區域的博弈問題。僅根據課本給出的優化模型無法完成此項工作，需要實地調研，聽取各部門意見，在盡量滿足各部門用水需求的條件下，協調各部門之間的用水矛盾。在這個過程中，不僅需要學生掌握專業知識，還需要鍛煉學生的社會交往和溝通能力。在實際工程中，最難解決的有時不是技術問題，而是用水矛盾突出的問題，如何有效解決此問題是關鍵。通過職業規劃，跟隨項目實踐，為實踐能力培養打下基礎，使學生能夠更好地解決現實社會復雜的水資源問題。

三、基于職業規劃的創新精神培育

水資源系統分析教育應該培養學生的創新精神，使他們具備解決復雜問題和應對挑戰的能力。尤其是有些學生希望畢業后繼續深造，因此需要著重提高自己的理論研究能力。水資源系統分析基于系統論思想，需要從全局角度思考問題，這對于科學研究至關重要。從宏觀角度出發，水資源系統分析的主要內容包括：（1）水資源系統的基本輸入；（2）系統的功能；（3）系統的輸出。而這與科學研究的三個階段也是相契合的，科學研究過程中，資料收集與整理是前提，方法開發與運行是核心，結果輸出與分析是關鍵。而且隨著氣候變化與人類活動的加劇，水資源系統理論也面臨著諸多挑戰。很多傳統的分析方法受到挑戰，無法適應多變的環境，因此需要開發新的理論與方法，以解決復雜的科學問題。因此，學生應該有一定的自主權和自由空間，可以根據自己的興趣和能力選擇學習內容和方式。以水資源優化配置為例，在講授傳統的線性規劃、非線性規劃和動態規劃時，課本中僅講述重點方法，也是基礎方法，但對于科學創新而言，這是遠遠不夠的。當前深度學習和人工智能方法是水資源優化配置的主流，然而，由于本科教材的滯后性，此類方法的介紹還很少。學生應該學會主動學習，通過文獻查閱等方法了解當下前沿的水資源優化配置方法，并且需要學生主動打破學科壁壘，向其他學科學習，例如計算數學、經濟學和生命科學中先進的統計方法，可將其引入水文學中，提高水資源配置效率和精度。當今快速發展的人工智能技術對于教師也是一項挑戰，需要教師不斷更新自己的知識庫，不能僅是照本宣科，要緊跟時代發展形勢，將新理論和新方法引入課堂，調動學生的好奇心，啟發學生的創新性，這要求教師不僅要學習本學科知識，更要開闊視野，拓展知識面，做到“他山之石，可以攻玉”。

當今社會，各學科之間的邊界愈發模糊，學科之間的聯系愈加緊密，單一學科的學習很難滿足未來多變的社會需求，因此，需要通過跨學科學習提高學生的職業競爭力。尤其是隨著人工智能的快速發展，很多傳統的水資源分析方法逐漸被淘汰，學生需要掌握新的技術與方法。學生接受新事物的能力往往強于教師，因此，教師應鼓勵學生主動探索和學習，培養他們的創新思維和自主學習能力。通過職業規劃，學生在深刻了解職業訴求的基礎上，充分結合自己的興趣愛好，合理安排業余時間，自主學習需要的知識和技能。教師也要引導學生學習其他相關學科的知識，拓寬他們的視野，培養他們的綜合思考和創新能力。通過基于職業規劃的學生職業創新精神培育，以期為水資源系統分析領域的發展注入新的活力和創新思維。例如，筆者指導的一個學生，將經濟學領域的廣義自回歸條件異方差（GARCH）模型與水文領域常用的自回歸滑動平均模型（ARMA）相結合，構建了新的徑流預報方法，明顯提高了日徑流的模擬預報精度，并且發表了SCI論文“Water Resources Research”，也拓展了時間序列方法。該同學通過持續的研究，又開發出了波動率模型（SV）和雙變量條件異方差模型（DCC）等多種方法，并且繼續深造，取得了很好的科研成果。因此，通過與其他學科的交叉，可以更好地找到創新點，對于自身的成長和本學科的發展都有很大益處。

四、水資源系統分析教育與職業規劃的案例研究

水資源系統分析教育和職業規劃緊密相關，職業規劃可以幫助學生更好地理解自己的職業發展方向和職業發展路徑，而水資源系統分析教育則為學生提供了必要的知識和技能，幫助他們更好地適應未來的職業發展。

下面以揚州大學2018級水文學專業學生小李為例，來說明水資源系統分析教育和職業規劃的關系。

小李在大學期間選擇了“水資源系統分析”課程，他對這個領域非常感興趣，并且在學習中表現出色。在大二的時候，他加入了學校的水資源研究小組，參與了一項水資源系統分析的研究項目，并獲得了較好的成績，該項目也獲得了多方好評。這次實踐經歷讓小李更加了解水資源系統分析領域的發展和前景，并對自己未來的職業方向產生了興趣，希望畢業后從事相關工作。在大三的時候，小李參加了一次職業規劃課程，他通過課程了解了自己的職業興趣、職業能力和職業發展方向，并制定了一份職業規劃。他發現，自己對水資源系統分析領域非常感興趣，并希望將來從事水資源優化配置及農業水土資源等相關工作。在大四的時候，小李著手準備就業。他參加了多個水資源系統分析的實習項目，并取得了一些成果。他還積極參加各種水資源領域的科技競賽和論壇，擴展了自己的人脈和知識儲備。在畢業前，他還成功申請了一份在水利公司的工作，實現了自己的職業規劃。工作后小李也經常與學校老師聯系，遇到問題的時候與專業課老師探討解決方案。經過一年的工作，小李已經完全適應了工作，并且取得了不錯的成績，對自己的職業前景充滿了希望。

從小李的案例可以看出，水資源系統分析教育和職業規劃是相互關聯的。水資源系統分析教育為學生提供了必要的知識和技能，幫助他們更好地適應未來的職業發展。而職業規劃則為學生提供了職業發展方向和職業規劃指導，幫助他們更好地實現自己的職業目標。通過職業規劃，學生可以更加明晰自己的興趣愛好和職業訴求。

五、結論和展望

本文以職業規劃為基礎，探討了在水資源系統分析教育中培養職業素養和創新精神的重要性。通過職業規劃理念，可以培養出更具有職業適應性和創新能力的水資源系統分析人才。未來我們需要進一步完善職業規劃指導機制，以幫助學生更好地實現職業規劃和職業發展。同時，還需要加強實踐教學，深化與企業和行業的合作，為學生提供更多實踐機會，幫助他們更好地掌握職業技能和知識。此外，我們還需要不斷探索教育模式的創新，結合行業需求和人才培養目標，開展針對性的課程設計和教學方法創新，以更好地滿足未來水資源系統分析人才的職業需求。

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Cultivation of Professional Literacy and Innovative Spirit in Water Resource System Analysis

ZHANG Geng-xi

（College of Hydraulic Science and Engineering， Yangzhou University， Yangzhou

Jiangsu 225009， China）

Abstract： This paper explores how to cultivate students’ professional literacy and innovative spirit through career planning in water resource system analysis education， and illustrates the importance of career planning in water resources system analysis education. By incorporating the concept of career planning， water resources system analysis professionals with greater occupational adaptability and innovation abilities can be developed. In the future， it is necessary to strengthen practical teaching， improve career planning guidance mechanisms， and continuously explore innovative educational models to better meet the professional needs of future water resources system analysis professionals. Additionally， there is a need to continuously explore innovative educational models， integrate industry demands and talent development goals， and engage in targeted curriculum design and teaching method innovations to better meet the professional needs of future water resources system analysis professionals.

Key words： innovative spirit; water resource system analysis; reform in education; professional competence