浅析地方高校水文与水资源工程专业CDIO工程教育体系的探索

甘 磊 邓婉珍 陈晓冰

桂林理工大学环境科学与工程学院，广西 桂林 541004

工程教育专业认证是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价，其核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求。在工程教育专业认证中，强调以学生为中心、以成果为导向、持续改进，注重培养学生开拓创新的能力和解决复杂工程问题的能力。2016 年6 月，我国正式加入国际上最具影响力的工程教育学位互认协议《华盛顿协议》，通过认证协会认证的工程专业，其毕业生学位可得到《华盛顿协议》其他组织的认可，极大地提高了我国工程教育的国际影响力，但这也对我国高素质人才培养提出了更高的要求。

在教育部的鼓励及有序引导下，全国高校水利类相关专业积极申请工程教育专业认证。但当前，多数高校特别是地方普通高校的水利类相关专业，如水文与水资源工程专业未达到专业认证标准要求。因此，开展以工程教育专业认证为导向的水文与水资源工程专业教育模式的优化，是不断提升地方高校教育发展水平与人才培养效果的迫切需要，也是促进区内地方高校水利专业建设与学科发展适应国际大环境的必然要求。

CDIO 工程教育理念以Conceiving（构思）、Designing（设计）、Implementing（实现）以及Operating（运作）为核心，从工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面出发，通过具体的应用设计来激发学生的学习动力和创新活力，挖掘学生的潜能，多方面提升学生的适应能力和实践能力，进而达到培养出创新型、多层次、专业化的高素质工程科技人才的目的。因此，从CDIO 工程教育模式角度出发，因地制宜地开展以地方高校桂林理工大学水利类水文与水资源工程专业的工程教育体系建设研究，是满足国家针对高端技术型与创新型水利人才培养要求的实践探索。

一、地方高校水利类专业教育现状问题分析

（一）教学内容存在一定滞后性

随着教育现代化进程的加快，现代学科发展迅猛，许多专业知识都在更新发展，行业技术要求也越来越高，大学生只有掌握更多更前沿的专业知识才能更好地适应甚至推动水利行业的发展。然而许多专业教材更新换代较慢，大部分教材讲述的仍是经典的方法内容，对于前沿知识涉及较少，教师也多是根据教材来上课，比较少结合国际前沿知识来教导学生，这使得学生对前沿知识了解较少，不利于学生掌握更新更全面的专业知识。

（二）实践教学不足

大部分高校仍旧注重理论教学，轻实践技能教学，理论课程课时多，实践教学课时少。由于教学损耗较大以及教育经费有限，高校许多的试验仪器、设备相对来说比较老旧，数量也比较少，甚至与实际工作中的仪器设备相差较大，学生能够操作仪器的时间亦十分有限，不利于学生动手能力的培养。另外，多数地方高校在实践教学过程中比较少鼓励学生自主设计实验，大部分情况下学生只是按照教材或教师设计的实验方案开展实验，而这样的实验亦多是机械性操作，不需要学生主动思考，这不利于培养学生的创新精神，也不利于培养学生发现问题和解决问题的能力。

（三）校企联合培养的频率与效果参差不齐

好的校企联合培养模式可以促进学生将理论知识和专业实践相结合，提升学生的综合能力。虽然许多高校逐渐开始进行校企联合培养，但其培养频率与实际培养效果参差不齐。大部分校企联合培养流于表面，合作连续性不强。在联合培养过程中，校企双方缺乏有针对性的深层沟通，双方之间利益驱动不明显，培养内容不细化落实，契合点不明确，使得合作缺乏动力和活力。校企合作多集中在最后的实践过程，即认知实习或生产实习，而在前期的培养过程中企业并不参与，使得校内外课程无法完美对接。而在最后的实践过程中学生也多是走马观花，并不能得到实质的锻炼，其实践能力也未能明显提升。

（四）忽视学生树人育人教育，职业素养相对不足

增强大学生的专业知识技能是高校教育的基本目的，引导和加强大学生形成良好的道德品质和职业素养，促进其全面发展也是高校教育的责任之一。但当今工科专业大部分学生对工程伦理内容认知尚浅，不能真正地认同工程伦理，也没有将其内化。造成这一现象的主要原因是大部分高校大学生思想政治教育中没有涉及工程伦理教育内容。即使有些高校开设了工程伦理教育课程，其课时也较少且课程内容的广度和深度远远不够。高校工程伦理教育普及度较低，教学手段单一，教学素材匮乏，加上学生比较少主动从各种渠道去了解及学习工程伦理相关知识，使得学生对工程伦理规范内容接触少，甚至对其概念模糊不清，更遑论对工程伦理形成真正的认同和内化。因此，高校应当加强工程伦理教育，这样有助于对大学生的职业素养和道德品质进行培养，使其进行工程实践时能够牢记自身责任，勇于担当。

二、水文与水资源工程专业CDIO 工程教育体系的探索

完善的教育体系是培养高层次人才的保证。针对地方高校水利类专业建设中存在的问题，课题组对原有教学体系进行了改革，以工程教育专业认证持续改进要求为导向，融合当前水文与水资源工程专业优秀建设成果，构建地方高校水文与水资源工程专业CDIO 工程教育体系。在进行总体方案设计前，首先对工程教育专业认证标准进行详细解读以及了解其他专业是如何利用CDIO 理念进行教育改革或构建人才培养模式的。然后收集与整理水文与水资源工程专业建设相关资料，吸取本专业优秀高校的专业发展和人才培养经验，构思适用于地方高校水文与水资源工程专业工程教育体系的方案，设计并构建以师资、教学和实践为一体的，融入大数据与互联网共享的，学校、企业、政府多方协同育人的专业建设保障平台，制定与运行符合工程教育专业认证环境下的专业人才培养效果反馈与改进机制，探索出一种适用于工程教育专业认证背景下的地方高校水文与水资源工程专业CDIO 工程教育体系，并在相关专业中进行推广。方案设计总体框架见图1。

（一）构思工程教育专业认证下的水文与水资源工程专业工程教育体系

首先，对工程教育专业认证的规范、内容与要求进行解读；其次，收集和整理现有水文与水资源工程专业相关的课程体系、教学模式、教学方法与人才培养方案等资料，从多方面开展工程教育专业认证内容匹配度分析；再次，根据学科交叉融合、校间互助的理念，集中走访调研已通过水文与水资源工程专业认证的院校，借鉴其专业构架、教学体系和实践培养等优秀方案与方法；最后，以当前水文与水资源工程专业建设模式为基础，结合前期准备资料，坚持持续改进的标准，通过调整课程结构、完善更新教学模式（包括教学内容、教学方法和技巧、教学过程）、整合优势教学资源（教学资料、教学设备与平台、教师人员），构思适用于地方高校水文与水资源工程专业建设的优化改进方案，探寻符合工程教育专业认证条件的地方高校水文与水资源工程专业工程教育模式与方向。

（二）设计云媒体和大数据下的工程教育教学模式

在现今数字信息化的时代背景之下，传统的课堂教学模式已经难以达到更好地教导学生的教学目的，只有结合现代化的信息技术手段，在大数据下进行资源挖掘，丰富教学内容和教学方式，才能更好地实现教学目标。因此，在确立水文与水资源工程专业建设优化方案后，课题组以围绕学生能力培养为目标的工程教育专业认证核心思想为指导，开展基于学生能力发展为中心、产出导向理念的培养方案的系统设计，并站在人才培养系统的高度重新确定课程教学目标和教学内容，将雨课堂、SPOC 课程、MOOC 课程、线上线下混合课程教学与仿真模拟教学融入传统课堂教学模式中，构建基于互联网+、大数据与人工智能等先进技术的新教学模式，促进当前地方高校水文与水资源工程专业人才教育模式的优化改进。

（三）实现以产出为导向的人才培养建设

懂得鼓励和引导学生进行自主学习与探索创新，及时纠正学生不合理的学习是高等教育对高校教师的要求。在CDIO 教育体系中，除了注重学生能力的培养，也不能忽视高等教师队伍能力的培养，因为教师队伍的素质和能力是培养学生的基础。因此，需结合工程教育专业认证下的学科建设发展新趋势，引入协同发展理念，强化现有师资队伍，考查教师的素质品德，增强教师专业知识素养和教学能力，提升教师的实践能力，加强校际、校企、校地之间的专业交流合作，引进或聘请具有本专业工程实践经验的教师，构建理论与实践技能协同的师资队伍。为提高学生的市场竞争能力，须调研社会人才需求与地方经济发展方向，针对市场快速准入的目标，采用产出导向的教育培养模式，建设以社会需求为目标的专业工程技能、人才创新与实践能力的培养平台，结合本校现有相似专业与相关企事业单位，构建以资料、设备等资源共享的融创平台，形成集教学、科研、研发与社会服务为一体的专业人才培养模式，实现人才培养结构与机制转型提升，促进地方高校水文与水资源工程学科资源的升级发展。

（四）建设与运行专业持续发展与保障机制

为符合工程教育专业认证下的专业发展要求，契合地方高校一流学科、一流专业的发展建设方向，对接社会水利人才供需结构，须开展社会需求现状、单位满意度、人才匹配度与适宜度的调查，以此评价专业建设优化改造后的成效；然后总结专业优化改进过程中的问题并持续改进优化，进而制定有效的内部质量监控、毕业生跟踪反馈和社会评价机制，探索出系统的适应新时代国家和地方需要的水文与水资源工程专业建设的优化升级方案。同时，依托水文与水资源工程专业相关工程核心技术（水文监测、水文调查、水资源论证等）领域，进行以市场专业人才准入标准的技能培训平台建设，开展校内专业人才走出去、校外专业人才走进来的专业发展保障体系建设并使之正常运作。

三、结论

在当今世界，社会发展日新月异，科学技术发展突飞猛进，市场竞争日渐激烈。为适应水利事业的快速发展，国家对高校的水利人才培养提出了更高的要求。在复合型水利专业人才的培养中，锻炼学生自主学习、实践创新、团结协作以及发现和解决问题的能力是重中之重。工程教育专业认证背景下的地方高校水文与水资源工程专业CDIO 工程教育体系以校企政多方协同育人为特色，结合大数据与互联网共享，通过优化教学结构、更新完善教学模式、整合优势教学资源、构建复合型水利人才培养效果反馈与改进机制等多种方式，着重培养学生解决复杂工程问题的实践能力以及勤于思考、团队合作和开拓创新等方面能力，提高学生的综合素质。但这一教育培养模式仍处于探索阶段，今后应继续加强对其的研究，以培养出更多出色的水利人才，为我国水利事业添砖加瓦。