時間：2023-09-15 17:13:28
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關鍵詞 校企合作 課程體系 實踐 課程開發
中圖分類號：G640 文獻標識碼：A
Curriculum Development and Practice of Hydroelectric
Power Equipment and Management Professional
School-enterprise Cooperation Based on Working Process
LIN Tingshuang， LIU Haiyan， CUI Yanhua
（Three Gorges Vocational College of Electric Power， Yichang， Hubei 443000）
Abstract Combined with industries and enterprises， pushing forward the cooperation between higher vocational colleges， cultivating the students' practical ability is our country the status quo of higher vocational education and the trend of reform and development. Three gorges vocational college of electric power through the collaboration between colleges based on the working process of curriculum development and practice， put forward the training target， teaching mode， curriculum system and curriculum evaluation factors： dominated by enterprises to implement ideas， to explore a new way of constructing the practice teaching mode.
Key words school-enterprise cooperation； curriculum system； practice； curriculum development
高職高專教育應突出應用性和針對性、加強實踐能力培養、貫徹產學結合思想。學院通過對水電行業社會背景的調研及行業分析，對水電站動力設備及管理專業技術領域職業崗位群任職要求進行分析，構建新的基于工作過程的專業課程教學體系。新的課程體系以學生為主體，教、學、做結合，理論與實踐一體化，旨在促進學生職業能力的培養和職業素質的養成，進一步加大了工學結合的力度。
1 依據區域發展和市場經濟的要求，確定專業人才培養目標
水利水電事業是我國最重要的基礎設施和基礎產業之一，而湖北省又是我國的水電大省，我省水電大開發目前正處于歷史上前所未有的開發黃金期，現在建的長江三峽工程和清江水布埡水電站，加上已建成的丹江口、葛洲壩、清江隔河巖、高壩洲等大型水電站和近四百座中、小型水電站，將使鄂西擁有的水電裝機容量達到三千五百萬千瓦。隨著南水北調中線工程、長江重要堤防工程、鄂西小水電開發等一系列位于湖北省境內水利水電工程正式啟動，尤其是金沙江（向家壩、西洛渡）、大渡河、烏江等西部水電項目的開發，使水電建設在國家、我省以及區域內得到高速發展，都亟需我們培養一大批的水電建設人才。
加強學校與水電企業的合作，實現校企間的深度融合，以水電行業的發展為引領，以主動服務國內外和地方水電工程建設的需求為宗旨，培養水電建設生產一線高端技能型人才確定為我院水電站動力設備及管理專業人才培養目標。
2 構建以職業能力培養為本位，教學過程和生產過程對接的課程體系
2.1 構建“工學結合模塊化”的課程體系
充分發揮由水電行業的專家、一線技術人員，水利職業教育專家、專業帶頭人共同組成的專業教學指導委員會的作用，通過廣泛的專業調研，總結教學改革經驗，以職業崗位能力要求為依據、以就業為導向、以專業核心能力為切入點，合理設計理論和實踐教學體系，將教學過程和生產過程對接，按照水電站機電設備和金屬結構安裝、檢修、水電站運行管理實際工作過程，遵循認知規律構建以職業能力為本位、項目導向、任務驅動的“工學結合”的專業課程體系。
2.2 優質核心課程和精品課程建設
根據核心技能要求規劃出核心課程，根據夠用為度、突出實踐、顯現新技術、新材料和新工藝進行核心課程分析，根據行業標準和技能鑒定要求定出核心課程知識和能力要素標準和進行課程設計。根據課程設計和反映能力要求，組織教師和企業技術人員編寫相對應的理論教材、實訓教材。再請專家對此核心課程進行評價。
建設“以職業崗位要求為課程目標，以職業標準要求為課程內容，以教學內容模塊化為課程結構，以學生職業能力培養為課程核心，以新知識、新技術、新工藝、新材料、新設備、新標準為課程視野，以雙師素質和雙師結構教師隊伍、仿真和真實的實踐教學環境為課程保障”的優質核心課程。開發優質核心課程教材、教學課件等課程資源，并以此為基礎建設水電站動力設備與管理專業共享教學資源庫。
在優質核心課程建設基礎上，積極申報省級、國家級精品課程，力爭用2年左右的時間，按照國家級精品課程的標準建設核心課程中的水輪發電機組安裝與檢修，按照省級精品課程的標準建設核心課程中的水輪機、水輪機調節等，按照校級精品課程的標準建設核心課程、專業支撐課程中的水電站計算機監控技術、水電站輔助設備、可編程控制器等。在進行優質核心課程建設的同時，為全面提高課程教學質量，積極開展國家級、省級、校級三級精品課程建設。
3 實施“大修頂崗，雙元教學”人才培養模式
“大修頂崗”：學生在三年的學習過程中安排一次頂崗實習，根據實際水電站機組大修時間，靈活調整校內學習計劃，安排學生到水電站進行頂崗實習，頂崗過程突出以生產為主導，學生跟班上崗。
我院實行“2+1”學制，水電站動力設備及管理專業學生在校學習的最后一年，采用校外頂崗實習的實踐教學模式，將學生安排到某施工單位，結合安裝單位的生產任務開展實踐教學。在實習過程中，把學生分配到生產班組，隨安裝人員一起頂崗上班。實習期間學生的管理由學校和安裝單位共同承擔。學生除了結合生產任務向工人師傅學習操作技能以外，還要在實習指導教師的指導下，進一步學習和完善專業理論課知識，以提高理論與實踐相結合的能力。在頂崗實習期間，有的學生是從事水輪機檢修工、水輪發電機檢修工等工種的實習，有的學生是隨安裝管理人員學習安裝組織管理技能。在適當時候，通過與安裝單位溝通，還對學生進行輪崗，交換工作崗位，讓學生能夠接觸更多的實踐技能鍛煉。
“雙元教學”：雙元指學校和企業，是指校企雙方共同承擔學生的專業學習和實訓，即學生在三年學習過程中，除在學校開展專業學習外，又到企業一線接受專業知識和技能培訓。在雙元教學實施過程中，學校專職教師和企業兼職教師共同組成專業教學團隊，共同參與確定教學內容、實施教學過程的指導、評價和考核。校內教學和實訓主要利用校內教師和實訓條件；企業資源主要參與頂崗實習、實訓環節的指導和評價。
這種實踐教學模式，既滿足了實踐教學的需要，提高了學生的動手能力，又能幫助安裝單位完成部分生產任務，同時也為學生就業和安裝單位用人的雙向選擇創造了條件。此外，通過頂崗實習，能使學生較早接觸社會，學會處理人際關系，為他們將來進入社會打下了基礎。
4 建設校內校外實訓基地，走產學結合道路
為了滿足實踐教學的需要，校內建有與本課程實踐教學配套的水電站仿真實驗室、水輪機安裝與檢修實訓室、水電站輔助設備實訓室。
為了培養“成品型”的高等職業技術應用型人才，使學生能在真實的氛圍中進行學習，實現教學和生產的“零距離”，使畢業生快速適應“生產一線”環境，畢業后能直接頂崗， 學院與葛洲壩集團三峽指揮部合作，學院投資20多萬元在三峽水利樞紐工程建設了教學實習基地，使學生在工程現場、在真實的環境中實訓，起到了良好的教學效果。
為了使學生接觸不同類型的水利工程，我院還分別在葛洲壩水電廠、松滋西齋水電站、隔河巖水電站等水電工程所在地建有多個校外實習基地進行學生的電廠認識實習和電廠生產實習與畢業的頂崗實習。并邀請工程技術人員做實習指導教師，給學生講課，帶領學生進行實習參觀，真正地體會現場的學習氛圍與真實的工作場景。
5 完善高職課程評價體系，注重學生的能力評價
改革水電站動力設備及管理課程的考核評價方法，應以職業能力標準作為測試學生最終成績水平的基準。打破以書面考試評價方式、書面考試成績判定學生學業水平為主的傳統評價，增加對學生能力的考評、學習過程的考核和在工作現場的考核比重。課程質量的評價應以就業為導向，能力為本位，要建立以就業為導向的質量觀，采用符合能力本位課程性質和特點的課程質量評價標準，從重視學習結果的、終結性評價，向“學習過程的形成性評價”和“終結性評價”并重轉變。注重對學生綜合職業能力的考核，盡可能地采用多種評價方法，形成以口頭與書面問答、技能測試、課程實踐、大作業、畢業實踐、實習報告等為主要形式的課程考核評價體系。要將課程質量評價與職業資格證書或技術等級證書掛鉤，使課程評價更具有職業指向性和實效性。
注：本文為省級專項基金，湖北省職業教育科研課題（編號G2012B022）
參考文獻
[1] 程云燕.以工學結合為導向重構人才培養方案.中國大學教育，2009（3）.
Abstract: in the construction of water conservancy and Hydropower Engineering, earthwork excavation is an important link of construction, especially occupies a key position of importance in the construction organization and design, because the preparation of construction schedule, earthwork excavation of earthwork project budget arrangement to earth and stone works in two cut and fill balance design has a great influence, but traditional earthwork excavation design method by elevation visibility conditions plane topography difference, each grid point value for more complex constraints, in earth rock excavation often result in specific design follow-up workload increased significantly and other problems. This paper presents visual design method of excavation visualization technology based on water conservancy and Hydropower Engineering earthwork, hope can solve the disadvantages of traditional designing method and to be widely used in earthwork design.
關鍵詞：水利水電工程；土石方開挖；可視化設計
Keywords: Water Conservancy and Hydropower Engineering; earthwork excavation; visual design
中圖分類號：TV541 文獻標識碼：A 文章編號：
在水利水電工程的規劃設計中，土石方的開挖設計及具體施工是個非常重要的設計及施工處理環節，尤其是面對可利用的土地資源逐漸縮減的社會現實下，土石方開挖中的挖土棄土及借土填方等，均會給水利水電工程的施工建設占用地面積造成較大的影響；并且會因為網格規法缺乏合理性而造成土石方開挖設計誤差的增大，使得土石方的實際開挖量與工程設計量上的較大的誤差，從而影響到整個水利水電工程的造價及施工進度等。因此，更為優化合理的水利水電工程土石方開挖設計方法非常急需。
水利水電工程土石方開挖可視化設計方法產生背景
在進行水利水電工程的施工建設中，土石方的開挖設計是非常重要的設計及施工環節，在具體的土石方工程中需要進行橫縱斷面上的測繪、土石方開挖總工程量的計算等工作，以往所采用的較為傳統的手工式計算及繪圖方法，普遍存在著工作量大、流程長、工作效率低下、計算結果的準確性較低、計算結果與實際開挖工程量相差較大、設計圖紙及計算資料等的保存困難等弊端，要想對各種設計方式、施工組織方案等進行全面系統的比較分析，最終實現設計方案的優化較為困難，土石方開挖傳統的設計方法已經無法滿足現代化的水利水電工程施工建設的現實需求。作為水利水電工程的管理人員及決策者，需要對開挖之后的土石方與水利水電工程的協調適宜關系進行系統的掌握，進行水利水電工程中各個基礎性的建筑物之間的布局、面積等進行協調處理，土石方開挖中常規的設計方法并不具有該種功能，使得傳統的設計方法更顯的不足。
水利水電工程土石方開挖可視化設計方法
1.水利水電工程土石方開挖可視化設計理念
水利水電工程領域內的設計人員就是基于以上考量，進行著土石方開挖設計方法的研究工作，提出土石方可視化開挖理念及具體的設計方法，而該種設計方法是以地理信息系統作為技術平臺，對地形進行適當的數字化的處理，組建起數字地面的相關模型，然后以傳統的土石方的計算過程進行與數字地面對應模型的結合，進而實現開挖工程量準確性及精準度盡可能大的數值計算，也可以采用以圖元布爾的運算操作進行土方開挖工程量的計算，之后計算結果將經由計算機的圖形處理技術進行三維處理，進而形成與水利水電工程土石方工程完成之后的實際狀況幾乎相同布局的三維形態式的仿真圖，實現不同的工程項目、不同的開挖部位、不同的斷面特征等內容的具體呈現，以期能夠為土石方開挖工程提供更為全面可靠的可視化的決策支持信息。
水利水電工程土石方開挖可視化設計方法
在開展水利水電工程的土石方開挖設計中所采用的可視化的設計方法，是建立在現代化的計算機技術、圖形圖像處理技術、數字化技術及地理信息系統技術等的基礎上，設計方法涉及到的較為重點的技術有地形的數字化技術、土石方開挖的數字化技術及三維圖形的顯示技術。其中地形數值化技術是進行土石方開發的數字化處理及三維圖形的顯示技術實現的基礎；而土石方開挖的數字化的最終實現要以數字地形為基礎，對細部開挖所采用的具體的設計及開挖方法；三維圖形的顯示技術是要將開挖形態所對應的三維仿真圖顯示在計算機的顯示器上，下面就水利水電工程土石方開挖設計方法從地形的數字化技術、土石方開挖的數字化技術及三維圖形的顯示技術三個方面進行闡述。
地形的數字化技術方法。地形數字化處理是實現土石方開挖可視化設計的首道工序，該階段多采用數字地面模型，所謂的數字地面模型就是進行地面特性空間描述的由有序數列組成的陣列，是種帶有空間位置等特點的地形屬性的數字化描述，同時也是實現土石方開挖的數字化處理及工程開挖后的三維仿真的實現基礎。在具體的土石方設計工程實踐中，在開挖區域內設置的數字地形圖的等高線的密度越大，開挖工程量的計算精度就會越高，而斷面的形態也會越真實，最終的三維仿真圖就會更加的逼真。因此在具體的設計環節中，對于等高線的密度較小的情況，適當的采用內插擬合臺的方式進行適合的地形線的生成，此時要重視進行穿插值計算以及穿插值在計算機的圖形處理系統中的運行順序，可以選用的等高線的加密方法有等高線的先行加密法及實時的內插加密法，其中的先行加密法是進行重點關注地形區域的等高線的加密處理，利用傳統地形所普遍適用的等高線的加密方法進行先行插值，也就是在將等高線輸入到系統前就進行加密；而實施內插法是在等高線的相關信息被輸入到計算機系統之后，利用設計好的插值及圖形顯示方法等，在綜合地形數據的顯示精度要求后，進行實際所需的等高線密度的實時計算，并最終以三維圖形顯示。
3.土石方開挖數字化
在地形數字化的基礎上，可以利用兩種方法來實現土石方開挖的數字化傳統的土石方量計算根據地形不同，有橫斷面近似計算法、分塊局部計算法和水平剖面法 各種方法的基本思路都是將開挖區域分成小網格，在網格內將斷面近似作為梯形（實質是在小范圍內，將起伏不平的地形線處理成直線），并利用下式計算
在實現上述方法時，工作人員都是針對平面等高線圖來劃分小網格并求出各個網格交點的高程值 由于平面地形圖可視性差以及求各網格點高程值的煩瑣性，使得這項工作量很大，并且有時會因為網格劃分的不合理，而產生較大的誤差，增加（或減少）了開挖工程的預算，對工程施工的進度亦會產生影響.結合前面生成的數字地面模型，將劃分網格和計算網格點高程值的工作放到 系統平臺上處理，可以提高工作的可視性和網格劃分的靈活性，從而達到有效地減少體積計算誤差的目的 具體的方法是，在三維顯示的數字地面模型上，直觀地根!據地形的實際起伏程度劃分網格大小間距，使同一網格內的地
面基本處于同一高程值附近；利用 系統中的工具，沿網格邊線作切割運算，并計算和繪制出切割面的形態圖，利用形態圖，可以方便地獲取各網格點的高程值；然后，結合傳統計算公式計算出工程的開挖方量
總結：
土石方開挖可視化設計方法相較于傳統的設計方法，直觀性及高效性特點非常明顯，有效的解決掉傳統設計方法的弊端，能夠為水利水電工程土石方設計方案的制定提供更為全面、更具可視化的支持信息。
參考文獻：
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[5]楊彪,李浩.基于普通數碼攝像的DTM數據采集系統研究與開發[J].工程勘察,2007(06)
關鍵詞：水利水電工程專業；BIM；課程體系；教學研究
1BIM在水利水電工程中的應用優勢
1.1設計方面
傳統的二維CAD施工圖紙不利于各參與方信息協同與共享。BIM三維實體模型能自動導出壩體二維剖面圖，減少設計繪制工作量；BIM技術改變了傳統先結構后施工圖設計流程，可實現結構工程師和設計工程師數據共享、協同工作，達到工程結構和工程設計一體化；協作平臺Vault能使任何一方的一個細小的修改和變更都能協同聯動，進行關聯的修改和變更，避免傳統以紙質載體為主和相對獨立的設計、施工、運維產生的信息不對稱，確保工程在不同階段信息的時效性、實效性、唯一性和及時性。特別對于受溫控、生產能力、進度要求非常復雜的大壩，如何科學確定大壩分層分縫、壩澆順序、澆筑進度，傳統設計很難一步到位。通過導入影響澆筑的影響因素變量，利用BIM技術能快速自動生成不同澆筑方案下進度和各項指標的時空動態信息，從而確定最佳方案。
1.2施工方面
可視化將復雜的施工過程通過動畫視屏仿真技術預演施工過程，對可能出現的技術和安全問題進行預判，并能將工程施工形象進展、信息和數據能以圖表形式輸出。為降低施工布置、進度控制、人財物安排、施工調度的風險，提供工程全生命周期的施工依據。3DMax可視化仿真難以對復雜異構水工結構進行建模，GIS建模時效性、實效性和協同性差，需重復建模、精確度低[2]。BIM技術平臺Civil3D軟件具有數字化地形模型功能，可以導入靜態三維地形圖，為施工平面布置提供依據。在三維數字地形圖上，結合壩基壩肩開挖設計曲面，通過地形動態填挖取舍，生成形成壩體開挖地形動態曲面。在開挖地形曲面空間內自動生生壩體三維空間模型，Revit軟件“族”工具按規范要求，進行壩體分段分塊施工的時空三維實體模型導出。
1.3管理方面
平臺Navisworks軟件能將各分項工程賦予時間屬性和成本屬性，實現四維進度控制和五維成本控制的功能，從而進行人員管理、設備管理、材料管理、施工方法管理、環境管理、進度管理、成本管理和安全管理[3]。通過對工程的實時管理和監控，達到優化進度、提高質量、降低成本、提高效率、減少風險的目的。
1.4竣工驗收及運營維護方面
傳統的水利工程竣工資料，需要收集設計、施工、監理各方參與的資料，耗費大量人力整理，復雜冗長。BIM技術能自動收集、生成各方資料，提高效率。通過建模來對其設備使用時間、維護狀況等工況進行實時監控，可視化進程與監控系統有機結合，提出相應的維護措施。利用互聯網＋、App及遠程智能監控技術，BIM技術能達到可視化人財物調度，賦予大壩安全監測儀器屬性信息，通過Revit對應儀器識別代碼，并結合工程動態進展、結構強度，實時讀取數據，進行進度和安全動態監管。
2BIM在水利水電工程中的應用現狀
BIM技術在我國屬于起步階段，部分應用于建筑行業。目前水利水電工程領域沒有BIM強制性標準，應用僅僅局限單個單項工程上[4]。一方面BIM通過建模軟件和應用軟件搭建基本信息平臺，實現信息建模。應用軟件是BIM的核心，任何一個軟件無法實現所有不同專業、不同參與方在不同階段的所有功能，應針對不同專業、不同參與方在不同階段的不同需求，需要借助不同的軟件實現。而不同建模軟件和應用軟件的數據輸出和存儲格式不盡相同，必須使不同軟件達到兼容和數據共享，達到模型檢測、協同工作平臺、信息集成管理、三維模擬建造、目標動態控制、可視化虛擬展示的基本功能。另一方面不同于建筑工程，由于水利水電工程多專業性、結構的復雜異構性、建筑物的分布性、涉及參與多方性，不同階段涉及的要求、深度和精度不同，傳統設計中圖紙經常變更，應用困難。2016年中國水利水電勘測設計協會基于推進勘測設計手段，成立中國水利水電BIM設計聯盟，但由于技術力量、經費投入、水利水電工程的復雜性，應用還不夠深入，仍僅僅限于三維建模[5]。華北水利水電大學結合武都水庫工程的地質狀態、工程建設過程、進度與安全質量管理，基于水利水電工程任務特征、技術特征、用戶特征，從數據標準、應用標準、管理標準，提出了水電工程BIM標準框架的HBIM的概念[1]。
3水利水電工程專業BIM類課程體系的構建
課程體系必須滿足專業人才培養目標的達成度，應兼顧知識結構、培養目標和發展的需要。水利類教學質量國家標準指出：水利水電工程專業培養從事利水電工程及相關工程領域的勘測、規劃、設計、施工、科研和管理的高級工程技術和管理人才[6]。可見，落實好BIM課程的設置和教學，能很好實現水利水電工程專業人才培養的達成度。
3.1存在的問題
西昌學院2016年投資340萬元，建成“BIM及綠色建筑創新實訓室”，包含土建算量、安裝算量、清單計價、Revit、BIM5D、uniBIM、建筑設計Arch、設備安裝識圖、建筑識圖三維仿真實訓、結構設計等硬軟件系統。在人才培養方案拓展教育模塊，結合結構設計軟件應用訓練、建筑設計訓練及BIM建模、BIM綠色建筑分析3個模塊，僅以實訓課在第7學期進行2周的專項技能強化訓練。可見，和多數學校一樣，課程教學內容邊界隨意[7]，往往根據教師自己的知識能力和個人喜好，決定授課內容體系，課程體系與BIM知識應用聯系度不高、不成熟、系統性不強，實踐內容單一，人才培養不能適應行業發展要求，無法體現人才培養目標的達成度。
3.2構建思路
BIM不僅是計算機信息技術的應用，知識體系也具有多專業、多階段、多課程和實踐性強的特點。不分專業、包羅萬象地全部開設課程教學，顯然不現實；單獨開設理論課或實訓課，也無法達到教學目的。有些學校僅單獨新增幾門有關BIM的專業基礎課，以操作為主進行課堂講授和實訓，完成基本原理講授及軟件操作，或完全針對某課程設計或競賽進行教學，忽視了BIM在項目整個生命周期中其他教學內容；也有將BIM的教學內容融入專業課程中，以實際應用為主，教學缺乏系統性[8]。應該針對BIM類課程體群，設置基礎理論課程群、單項專業實訓課程群、綜合課程（畢業）設計提高課程群，構建水利水電工程專業BIM類全過程課程體系，形成將理論和實訓融為一體的“3+1”BIM類課程體系，使學生全面地、系統地掌握BIM專業知識，滿足行業對BIM人才的需求。基礎理論課程群完成BIM的基本概念、原理基礎和相關軟件應用的理論教學。單項專業實訓課程群將BIM相關知識點的實訓融入專業課程體系的相應課程群中教學。綜合課程（畢業）設計提高課程群針對實際工程項目，利用BIM相應知識通過課程（畢業）設計，進行實踐操作[9]。對有些知識點，確實無法在專業人才培養方案中相應必修課設置，可以采用公共選修課和學生自學的方式完成。
3.3構建方案
以提高BIM在項目全生命周期的應用、加強教學的系統性、節約教學時間、提高教學效果為目標，根據“3+1”BIM類課程體系模式，按照開課時間，采用循序漸進的方法，將制圖建模、施工布置、進度控制、成本控制、結構計算、項目管理等全過程環節融入相應課程[10]。
4水利水電工程專業BIM類課程的教學改革
4.1師資資源的建設
BIM知識體系的多專業性、多課程性，教學內容更新快，要求教師具有較好的知識結構，有持續學習的動力和能力[7]。師資隊伍短缺是制約水利水電工程專業BIM類課程教學的瓶頸。要內培外引，建立教師成長機制，拓展教師資源。與BIM相關的企業、專業機構和商軟件公司進行合作，共建實訓室，改善軟硬件條件，承擔部分教學工作，緩解BIM教學師資力量相對薄弱所帶來的壓力，也還可以采取校企聯合的方式，派遣部分專業教師深入企業進行實踐，提高專業教師掌握和應用BIM技術的能力[9]。通過外出學習培訓，提高知識水平，更新教學理念，改進教學方法。成立BIM教學團隊[10]，相關涉及BIM的課程內容的教學，在教研室統一安排下由教學團隊成員，根據不同知識點分工協作完成。鼓勵跨學科之間協作，建立BIM工作室，人員既有不同專業的教師，也有不同專業的學生，達到跨學科的協同合作的目的；對基礎知識好的學生，也可以成為教師教學助手，解決師資短缺的問題。
4.2課程資源的建設
目前BIM教材建設緩慢，沒有針對專業培養目標的適用教材和匹配的案例教學資源，有的僅以BIM軟件說明書作為教材，實用性和針對性差。限于教師個人知識體系及實踐經驗，自編教材困難[7]。秉承協同創新原則，加強校企合作，堅持校企師資互補、內外管理結合，實現共同制定人才培養方案、共同參與課程教學、共同指導學生畢業設計、共同考核學生學習成績[11]，聯合企業、行業協會，針對不同專業制定BIM課程內容和認證的指導標準，積極結合技能大賽、實際工程項目和教師自身優勢，共同開發課程教材和教學資源。通過在線共享資源精品課程和各種MOOC，共享教學資源。
4.3教學方法的改進
目前BIM類課程的教學主要以理論講授為主，實訓環節少，教學效果差。必須通過BIM知識系統學習和實訓教學，才能達到加強軟件操作、綜合應用能力、協同工作能力、解決實際工程問題的能力。綜合課程（畢業）設計應結合實際工程項目，進行全生命周期、全設計過程的系統訓練[12]。可采用“一模多用”的教學方法[10]，即結合課程設計和畢業設計，學生自愿分組組成BIM學生團隊，從制圖建模、施工布置、進度控制、成本控制、項目管理等各個專業課程全過程環節，協作完成任務，把項目全過程通過“一模多用”系統聯系起來，使每個學生都得到全方位系統訓練，并對基于BIM課程設計和傳統方法畢業設計進行效果評價。積極引進和聘請行業專家，開展專題講座，將工程真實項目融入課堂，要讓教師由“課堂的講授者”變為“項目的設計者”，讓學生由“課堂的接受者”變為“項目的參與者”。結合實際工程開展科技創新，對已建工程進行工程方案優化比較設計，對擬建工程進行模擬設計訓練，為工程單位提供設計思路和初步方案。重視技能大賽與人才培養相結合，鼓勵師生參加各類型的技能大賽，對獲獎的教師和學生在工作或學籍績效上給予獎勵。目前關于BIM的各種技能大賽，主要有BIM-revit建模比賽、全國BIM技能等級考試（BIM建模師、建模經理、應用經理、項目管理師、戰略規劃師、造價管理）、全國建筑類虛擬建造大賽、建筑BIM信息應用創新大賽、建筑BIM信息應用技能大賽。課程體系融入技能競賽內容，提升學生職業能力，達到以賽促學；教師指導學生參加技能競賽，提高教學能力，達到以賽促教；專業建設結合技能競賽，達到以賽促改。
[關鍵詞]水利水電工程 實踐教學 教學改革
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）10-0166-03
一、引言
實踐教學是高校培養應用型人才的一個至關重要的教學環節，它要求大學生能把所掌握的理論知識融會貫通于實踐中去，它著力于培養學生較高的創新意識和創新能力，著力于學生綜合素質的提高。
水利水電工程專業是一門實踐性很強的學科，對學生實踐能力要求較高，然而，由于受傳統教學模式的影響以及各種客觀條件的制約，很多學校在實踐教學方面還存在諸多問題，對學生實踐動手能力的培養還較為缺乏。[1] [2] [3] [4] [5] [6]本文基于我校多年水利水電工程專業教學實踐的現狀及存在的問題[2]，談談對水利水電工程專業實踐教學改革的一些看法與思考。
二、水利水電專業實踐教學中存在的問題
（一）實踐性不強，不利于創新能力的培養
1.實驗教學方法陳舊
目前湖南農業大學工學院水利水電工程專業實踐教學基本上都是依據專業教學計劃來組織教學工作。我校雖然已經建成了水力學、土力學、水泵及水泵站、水工建筑物模型、灌溉排水、工程水文等10個實驗室，實驗用房達1120m2，室驗教學能力達到了一定的水平，實驗開出率也達到了95%，室驗教學取得了一定的效果，但總體還停留在傳統的教學模式上，實驗大多是結合理論課程開設，并在教學計劃規定的時間內進行，學生主要依照教師的布置或者指導書上的步驟，按部就班，完成實驗操作，實驗內容一致，結果唯一。學生雖然參與了實驗教學活動，但實驗僅是被當作技能并以“知識”的形式加以傳授，學生“創造性”應用能力的培養缺乏。
2.實驗教學手段落后
目前，我校該專業的實驗教學大多處于演示型實驗，而驗證型實驗、綜合型實驗、設計創新型實驗較缺乏，仿真實習技術也較少，學生無法產生真實的企業運行過程的臨境感受，實驗教學基本上還是處于“看”實驗而不是做實驗階段，動手能力、創造能力、分析和解決實際問題的能力得不到應有的鍛煉。
（二）專業的特殊性，導致實踐教學難度加大
實踐教學需要理論與現場指導相結合，需要協調與校內、校外各有關單位的關系，從實驗設計、準備到實驗報告、實習報告的批改，以及學生衣食住行的安排都要做周密詳細的安排，工作組織起來較為復雜，實踐教學難度較大。
我校水利水電工程專業的校外實踐教學基地省內的有韶山灌區、岳陽鐵山水庫、長沙航電樞紐等，省外的有四川和云南境內在建的大型水利樞紐、三峽樞紐和葛洲壩電站等，大多是較為偏遠地方的在建或已建的水電工程，三四個老師帶著上百個從沒體驗過施工現場的學生，不僅要經歷路途遙遠的巔跛，而且在那些深山僻水、飛沙走石的窄小施工現場，面對各種大型設備以及立體式的高空、地下作業，學生的交通安全、實習現場安全問題就變得尤為突出，一旦出現問題，老師無疑要承擔一定的責任。這無形中加大了實習組織工作的壓力和難度，也使得指導教師的主要任務是當好安全員和保姆，而把傳授知識放之其次，這不僅限制了教師能動性的發揮，也降低了實習教學的效果。
（三）難以參與生產環節，學生對課程實踐興趣不大
我校水利水電專業的相關課程都安排有實踐教學，但大多數實踐特別是校外實踐，由于專業操作的危險性，實習單位一般不可能讓學生直接參與生產環節，僅僅是讓他們做走馬觀花式的參觀了解，學生實踐操作得不到保障。加之，我們對專業實習計劃要求較為籠統，缺少專業特色，學生無法了解自己本專業的較為具體詳細的實踐操作，很多專業實踐僅僅是走走過場，應付過關了事，這都影響到學生對課程實踐的興趣。
（四）實習基地建設不足，實習場所聯系困難
我校水利水電專業校外實習基地很少，使得學生的畢業實習必須自己去尋找實習單位，而大多單位又不愿意接待學生實習，導致有的學生找不到實習單位，而為了應付學校只能開假實習證明蒙混過關，實踐能力和實際操作水平的培養便是一紙空文。就目前而言，這是多數水利水電專業的學校共同存在的一個問題，找不到實習單位，必然影響到學生的實踐操作，影響到實踐教學的效果，這已經成為實踐教學順利完成的一個重要“瓶頸”。
三、水利水電工程專業實踐教學改革的對策
抓好實踐教學是一個系統工程，針對目前我校水利水電工程專業實踐教學中存在的問題，我們需要制訂出切實可行的實踐教學改革方案，使學生的工程能力得到極大的培養和鍛煉。
（一）統一認識，從思想上高度重視實踐教學
作為學院各級管理部門的領導，應及時地關注并高度重視實踐教學中存在的問題，大膽鼓勵老師進行實踐教學體系的改革；作為水利水電工程專業的教師，應積極主動地到施工現場去學習當前施工工程中的新方法、新技術、新工藝，積累工程實踐經驗，以更好地指導學生的實踐教學；作為水利水電工程專業的學生，要認識到，不僅要掌握扎實的理論知識，也掌握一定的專業技術和技能，只有理論與實踐融會貫通，才有利于今后的就業和工作。
（二）構建科學合理的實踐教學體系，深化教學改革
面對新世紀水利水電工程的發展及社會和科技發展，我們在抓好理論教學的同時，要以提高本專業人才的素質和能力為中心，構建一個相對獨立的實踐教學體系。
結合水利水電工程專業的特點，根據專業培養目標的要求，采用校內與校外，課內與課外相結合的方法，構建以“技能和能力培養為主線”，以工程規劃設計、施工和管理的實驗測試技能、工程實踐初步能力、綜合能力和創新能力為主要目標，由“基礎實踐，專業實踐，綜合實踐”三個大體系，由“社會實踐與調查報告、基本實驗教學、專業認識實習、課程實習、課程設計、科技活動、畢業實習、畢業設計、校內工程實踐”等實踐教學模塊組成的實踐教學體系。針對不同年級段，將實踐教學內容劃分為基礎實踐教學、專業實踐教學、科技創新活動三大平臺，同時，根據學生的需求，對各模塊設置了基礎性、綜合性、設計性、創新性四個層次的實踐教學活動，使學生從入學到畢業各個階段都能得到嚴格的良好實踐訓練，把創新型教學思想貫穿始終，使學生獲得水利工程實踐能力、個性和創新精神的培養。
通過系統的實踐訓練，使學生加深對專業、行業、社會的認識，掌握工程測繪、計算機輔助設計、工程地質與水文地質勘察、土工和水力基本參數測試等基本技能，具備從事水利水電工程相關工作的能力。
（三）全面整合實驗教學內容，提高實驗教學水平
傳統的實驗教學模式不利于創新人才的培養，我們需要全方面整合教育教學資源，更新實驗教學模式。
首先，在課程設置上，我們可以嘗試將具備條件的課程實驗從理論課程中分離出來，將課程實驗改為實驗課程，或者將幾門相關的課程實驗綜合為一門實驗課程。例如對灌溉排水工程學等試驗學時較多的課程實行單獨設課，單獨記成績，強化學生實踐操作能力。
我們進行了實驗內容、方法、儀器設備等方面的改革，注意實驗教學內容的更新，減少驗證性、演示性實驗，增加綜合性、設計性、研究性實驗。設立了實驗庫，供學生進行“點菜單”式的選做，讓學生可以根據自己的興趣和愛好，從實驗庫中選擇自己感興趣的內容進行實驗。同時，實驗庫要不斷更新內容，而老師只需要告訴學生相關實驗知識、操作規程的使用即可，讓學生自己在實驗過程中去查閱文獻資料，了解實驗原理、目的、步驟和數據處理方法，寫出實驗報告。這既可滿足日益增長的個性化需求，也最大限度地強化了學生的主動參與意識，強化了獨立實踐能力、創新能力的培養。
（四）豐富第二課堂活動，提高科研創新能力
第二課堂活動是提高學生綜合素質和實踐教學活動的重要組成部分，我們可以通過開展豐富多彩的第二課堂活動，綜合校內各門課程的實踐教學內容，搭建成專業綜合實踐平臺，以各種形式的技能競賽、社會服務和學術活動，通過學生自主設計、自主研究活動，學會科學研究的方法，建立起科研創新的概念；讓學生積極參與科研、生產實踐活動，鍛煉和提高他們的實踐動手能力及創新能力。
（五）加強校內校外教學實習基地的建設
在校內教學實踐基地這方面，學院要考慮水利水電專業的教學模式及特點，加大實驗室建設力度，改善實驗教學條件，著力搞好水利實驗室、土工實驗室、水泵實驗室的建設，并創建坡面徑流試驗小區和人工模擬降雨試驗基地、水工建筑物、實驗教學實習基地。例如可以構建水利工程模型實驗室，通過沙盤模型將各種典型水利工程、水工建筑物、灌溉排水工程等反映出來，使學生在不同學習階段均可觀看、思考，加深對專業知識的了解。同時，要購進一些仿真實驗設備，例如水力學小型自循環等，把演示實驗更新為驗證試驗、綜合實驗及設計創新型實驗，有利于學生今后進行水利水電工程的規劃、分析、設計、施工、運行、管理等單項實習和綜合實習。
在校外實習基地建設這方面，除了目前我國已公布的50個國家級專業實習基地（如三峽水利樞紐等）外，學院可與相關單位（如水文勘測局，水利管理局等）建設大學生社會實踐活動共建單位，與實習基地建立產學研合作關系，全方位開拓實習、實訓基地，并以產、學、研結合為發展方向，以校企合作，頂崗實訓等方式擴大實習范圍。[7]其次，也可與水利工程施工單位建立企業合作關系，建立隨企業流動的實習基地，為學生的認識實習、生產實習、畢業實習和畢業設計等提供良好的實習條件，提升實踐教學的效果。
（六）加強實踐教學師資隊伍建設
針對水利水電專業應用性、實踐性較強的特點，學院要在最大限度上為專業教師創造條件，加強對專業課老師的工程實踐鍛煉，要求凡無工程實踐經歷（包括工程設計、施工、管理等）的新進老師，必須到施工單位或生產單位鍛煉至少半年，提高他們的實踐業務水平，有利于更好地指導學生的實踐操作。
與此同時，聘任校外專業技術過硬、工作經驗豐富的實習基地技術人員為兼職教師，給學生工程能力的培養和鍛煉創造條件。
四、結語
總之，在強調提高教學質量，培養學生工程能力的今天，結合水利水電工程專業的特點，如何設置科學合理的實踐教學體系，是培養強能力、高素質的高級應用型水利水電工程專門人才，促進我國水利水電事業發展的重要內容，這值得高校的教育工作者們去認真思考。
[ 注 釋 ]
[1] 楊帆.水利水電工程專業實習教學改革與探討[J].高等建筑教育，2014（3）：114-117.
[2] 裴毅，張文萍.水利工程實驗室建設與實驗教學[J].改革農業開發與裝備，2009（1）：19-21.
[3] 王健，等.高等院校農科類專業教學中存在的問題與改革措施[J].海南大學學報（自然科學版），2002（3）：286-290.
[4] 王漢忠，等.高等農林本科教育實踐教學體系改革的實踐與思考[J].高等農業教育，2007（10）：181-182.
[5] 闞中華.工科應用型本科院校經管專業實踐教學存在問題與對策研究[J].中國成人教育，2009（23）：181-182.
[關鍵詞]工程制圖；課程改革；學科競賽
根據學院本科人才培養方案，水利水電工程專業培養具有水利水電工程的勘測、規劃、設計、施工、科研和管理等方面的知識，能在水利、水電等部門從事規劃、設計、施工、科研和管理等方面工作的高級工程技術人才。工程制圖是水利水電工程專業的一門主干專業基礎必修課，是工程設計的啟蒙課，是與后續專業課程的學習以及工作后所從事的專業技術工作密不可分的一門課程。工程圖是工程設計人員表達設計思想的主要體現，是工程技術人員進行技術交流的重要工具，是工程管理人員進行管理、施工人員進行施工的依據[1]。因此該門課程既有系統的理論，又有著較強的實踐性，既要培養學生的空間想象力、創造力，又要培養學生的繪圖技能和工程設計意識。
1工程制圖教學存在的問題
教學內容:工程制圖分兩學期，工程制圖（一）為畫法幾何部分，傳統的“畫法幾何”課程中十分重視幾何求解能力，主要講授點、線、面、體的投影；點與直線、直線與直線、直線與平面、平面與平面的相對位置關系以及平面與立體相交的截交線、立體與立體表面相交的相貫線的作圖方法。內容多，學時緊，部分內容與工程應用關聯小，部分內容在其他課程中有重復。[2]工程制圖（二）主要講授組合體視圖、工程形體的表達方法、建筑結構圖和水利工程圖。但是由于學時少，重點在組合體識圖和工程形體的表法方法這兩個基本部分，水利工程圖的學時安排較少，學生也僅限于水工圖的初步閱讀，深度不夠，學生在后續專業課學習時遺忘情況突出。教學方法:現有的工程制圖教學方法單一，主要借助板書、PPT和AutoCAD講授，其中有部分三維圖形的輔助，但是效果不佳。[3]加之獨立學院學生的基礎較為薄弱，空間想象能力欠缺，對于投影的基礎知識學習難度加大。
2工程制圖教學改革
課程結構與課程體系的優化:調整工程制圖課程體系，形成工程制圖+CAD實訓+工程識圖的貫穿大學四年的工程制圖課程體系，從投影基礎知識到專業制圖知識，從尺規繪圖到計算機繪圖，從二維繪圖到三維繪圖，從單一建筑物圖樣到綜合建筑物圖樣，培養學生的空間想象能力和適應工程應用的制圖能力。《工程制圖（二）》增加8學時水利工程圖識圖與繪圖的實踐操作環節，加強水利工程圖的識讀能力并提高尺規繪圖的基本功。《CAD及三維制圖軟件應用》分解為《CAD基礎實訓》和《CAD專業實訓》，總學時由48學時增至56學時，其中三維繪圖訓練有效提高學生的工程想象能力，輔助工程制圖的學習。在第7學期增設《水利工程識圖》，該課程在專業課程結束后進行，可以進一步的鞏固專業課程，強化專業圖樣的識圖能力。并且針對鋼閘門課程設計、水工鋼筋混凝土課程設計、壩工課程設計、水電站課程設計中增設設計圖紙繪制講解，規范制圖成果。在畢業設計前安排工程制圖專題講座，講解制圖規范，促進畢業設計中的設計圖紙規范化。教學內容的改進:傳統的“畫法幾何”課程中十分重視幾何求解能力，但部分與工程應用和與其他專業課程重復的內容進行適當調整。弱化部分與工程應用聯系較少的教學內容，例如變換投影法，兩一般位置平面相交求交線。減少與其他課程重復的教學內容，例如標高投影，可在工程測量中學習。同時，把教學內容改革的重點放在加強學生空間想象、空間思維能力的培養上，強調基本知識、基本內容、基本技能，使得學生讀圖、繪圖和圖解能力在本課程中得以專門訓練。淡化理論部分，強化實踐環節，始終貫穿“從空間到平面,從平面到空間”的思維轉換訓練,并且重點突出立體的投影，促使學生對課程的基礎知識和基本技能熟練掌握、靈活應用，為本課程在后續課程學習中的應用奠定基礎。在工程制圖的讀圖練習過程中，選擇水利水電工程相關的立體進行讀圖和繪圖訓練，加強專業圖的閱讀能力。教學手段的改進:在傳統教學手段的基礎上制作視頻輔助教學。例如：將教材上的圖樣制作成三維模型，并錄制三維動畫視頻，從多個角度觀察立體，比單一的圖片更加形象。制作繪圖短視頻，講解在繪制工程圖時如何削鉛筆、使用繪圖儀器等，并錄制一張A3圖紙繪制的全過程，學生通過視頻觀看更加清晰的掌握繪圖方法并提高繪圖規范性。學科競賽的激勵與培養:學院每年組織院內制圖比賽選拔學生參加全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽，并組織制圖培訓，針對水利工程圖進行尺規繪圖和計算機繪圖訓練。以2017年為例，水利水電工程專業共有156人參加院內比賽，經過三輪比賽，最終選拔10位同學參加全國比賽，并獲得團體一等獎。在選拔的過程中間，進行了尺規及計算機二維和三維繪圖培訓，訓練繪制水閘、重力壩、拱壩、土石壩、跌水等水工建筑物設計圖紙，大大提高了學生的讀圖和繪圖能力。
3結語
關鍵詞：水利工程專業；實踐性教學；實踐能力；教學改革
【中圖分類號】G640
水利工程專業實踐性很強，畢業生很大一部分將從事工程設計與施工等工作，因此基本技能和實際工作能力的培養顯得尤為重要，培養專業實踐能力成為本專業教學的一個重要目標。水利水電工程專業實踐教學包括實驗教學、教學實習、課程設計、畢業設計、社會實踐及學科競賽等環節。加強這些實踐性教學，有助于有理論知識的鞏固，有助于培養具有較強實際技能及獨立工作能力，也有助于培養創新意識、創新精神和創新能力，從而使學生更好地接受挑戰、適應社會的需要。
1改革培養方案，強化實踐教學
為突出實踐教學的重要性，學院根據按專業大類招生的要求，本專業在廣泛調查、深入研究的基礎上，制訂了符合專業培養目標和培養規格要求的人才培養的新方案，將實踐課從理論課的輔助課程中獨立出來，單獨設置實踐課程、編寫實踐教學大綱、設計實踐培養計劃，這樣學生可以加深對理論課的理解，同時還可以使學生通過掌握知識的過程，發展他們的獨立性和創造性，充分發揮個體的主觀能動性，也有利于實踐教學課程建設。為加強創新能力，在新的教學大綱中還增加了實踐創新學分。
在實踐性教學中，樹立“重理論，強實踐”的思想。以認識實習、生產實習、綜合實習、畢業實習、畢業設計等實習實訓為保證，強化基本技能的訓練，培養學生的實踐能力、動手能力、創新能力；在日常理論教學中，同樣貫徹實踐與理論并重的指導思想，通過在各門課程中開設的試驗及課程實踐等單項技能實踐，使學生得到不間斷的實踐能力的培養。貫穿課程的實踐內容主要包括：基礎課程試驗、課程大作業和課程設計等。部分實踐性較強課程采取邊講、邊實踐、邊練習的方式，通過理論與實踐的交互滲透，將理論與實踐融合在一起。如計算機應用技術、測量學和水力學等課程可采取邊講、邊練、邊實驗的學習方式。
2結合理論教學，加強能力培養
在理論教學過程中，實踐性教學主要包括專業課程實習、課程實驗（試驗）和課程設計等。其中課程實習主要有認識實習、工程地質實習和工程測量實習等。
認識實習是學習中重要的實踐環節，通過工程現場實習，使學生對我國水資源的特點、水利樞紐類型、水工建筑物型式及水利水電工程的勘測、規劃、設計、施工和管理等方面有初步的了解和認識；對水工建筑物的分類、形式、布置特點及構造有一定的感性認識；提高學生現場識讀水利水電工程圖紙的能力；初步了解水利水電工程專業思想。對于認識實習，一般由一名專業教師為負責人和三到六名各專業的教師組成，按認識實綱要求，提前一至兩星期聯系好實習地點和參觀內容及車輛；對于認識實習，學生要認真完成實習報告，教師認真批改，對于不能自己完成者，不給予實習成績。
課程設計主要有混凝土結構課程設計、水工鋼結構課程設計、農水課程設計、水利工程施工課程設計、水工建筑物課程設計、水泵與水泵站課程設計、概預算課程設計。課程設計的主要目的是使學生融會貫通該門課程的理論知識和基本設計技能，完成一個較完整的設計計算過程，以加深對所學理論的理解與應用。培養學生綜合運用已學的基礎理論知識和專業知識來解決基本工程設計問題的初步技能，全面分析考慮問題的思想方法、工作方法、善于運用設計圖、國家標準規范以及計算、繪圖和編寫設計文件的能力。通過課程設計可了解學生對該課程的理解和掌握程度，從中發現教學中存在的問題。課程設計主要由任課教師或課程設計組教師負責課程設計的任務布置、指導及成績評定。
3重視綜合實習，實現培養目標
綜合能力培養主要包括畢業設計和生產實習。生產實習主要培養學生從事水利水電工程施工和組織管理的工作能力。學生通過施工工種的實際操作、現場參觀、聽取專題報告和參加施工勞動，培養學生的實際操作技能和技術應用能力和愛崗敬業、吃苦耐勞的工作作風。通過實習學生可對水工建筑物的施工、施工組織設計、設計和管理等建立一個整體概念，掌握幾項施工工種的操作技能；了解工程概況、施工組織設計、施工技術、施工場地的布置和工程管理模式；了解現場采用的主要機械設備的性能、構造及新工藝、新技術和先進的施工設備。生產實習中做到有計劃、有安排、有生產實習指導書，學生在實習過程中按生產實習指示書和施工單位的規章制度的要求參加生產實習，最后寫出實習報告和現場考試，按優、良、合格、不合格四級制評定成績。
畢業設計重點培養學生綜合運用所學理論知識和技能解決實際問題的能力，培養全面分析考慮問題的思想方法，獨立思考、解決問題的工作能力；培養設計計算、編寫設計文件、使用規范手冊和應用計算機的能力、調查研究、查閱技術文獻和資料及編寫技術文檔的能力。
4出現的新問題及解決思路
對于水利工程專業來說，畢業設計是一個十分重要的實踐性環節，學校對畢業設計高度重視，制定了一系列的規章制度，但是實際教學效果卻不容樂觀。主要問題表現在以下幾個方面：一是部分學生因找工作，主要精力放在了找工作上，無心從事畢業設計，對布置的畢業設計敷衍了事。部分已經找到工作的學生，由于找到的工作與當初的定的畢業設計題目不太對口，覺得沒有實際意義，也缺乏做好畢業設計的積極性。面對上述問題，設想采取以下解決辦法：一是提前布置畢業設計，不必等大四下學期布置畢業設計，可以在進入大四初畢業設計選題。大四上學期學生還沒有進入找工作階段，此時大部專業課已經學完，課程學習任務也不太繁重，具有一定的課余可支配時間，因此部分學生可以利用課余時間安心從事畢業設計。對于找到工作后，出現學生工作性質與畢業設計不對口的問題，可以通過加強教育解決其思想問題，教育學生明白畢業設計不僅是鞏固某方面的專業知識，更重要的一個學生綜合能力的培養，這種能力對于從事各方面工作都是必需的。另外，從以人為本的角度出發，也可以根據學生即將從事的工作性質，適當調整畢業設計內容，激發學生做好畢業設計的積極性。
參考文獻
關鍵詞：水利水電工程；概預算；教學過程；改革
水利水電工程概預算是基本建設從籌建到竣工驗收、交付使用整個過程的費用計算，貫穿了水利工程估（概）預算、工程招標標底價以及投標報價、結算和決算等工程建設各階段工程造價的確定與控制。課程涉及知識面廣、綜合性強，是一門專業性、技術性、實踐性、綜合性和政策性[1]都很強的課程，與《水利工程施工》、《建筑材料》、《水工建筑物》、《水電站》和《農田水利學》等課程有密切的聯系。該課程的教學目標是培養學生實際操作技能和動手能力，掌握扎實的專業基礎理論和熟練的專業操作技能，能夠熟練應用概預算工具和軟件進行工程的計量和計價，基本具備造價員崗位綜合職業能力。目前，該課程教學方式偏重理論學習，學生學習感到抽象難以理解，因此，在課程教學中，將“學生知識、技能和職業素質訓練”三位一體有機結合是教學中的核心和重點。
一、課程教材現狀
教材是教學內容的載體，教材選用得當，使學生在校所“學”與就業后所“用”具有一致性，把職業需求的知識技能與課程內容充分整合。目前，眾多教材的課程所包括的主要教學內容見圖1[2]。從內容體系看，初步具備了水利工程計價的基本技能要求，但是課程內容組織比較離散，整體性和連續性差，理論與實際脫節，比如定額的原理章節內容，教材理論性過強，過多側重于定額的編制原理和編制方法，但學生在今后實際工作中，需要掌握的是如何正確使用定額，使用中的注意事項，以及不同施工方法合理使用定額進行組價等的問題的分析和闡述。其次，經過多年教學過程分析，教材體系沒有形成教學模塊，各章節之間知識結構不夠緊密，因此會導致學生學習目標不明確，感到教材內容零散。
二、教學過程存在的問題
首先，課程教學中學生們只有教材，沒有與教材相配套的定額及其相關法律法規，導致教師無法深入講解，學生不能靈活運用定額，造成教學空洞、乏味，感覺課本知識簡單，眼高手低，以至于學生走上工作崗位時，仍然不會使用定額，不會編制概預算工作。其次，一份造價文件編制的優劣與施工工藝流程、施工機械的選擇和項目現場資料的把握有緊密聯系，對于沒有工作經驗的學生來說，課程學習與施工教學脫節，比如土方工程單價分析，需要考慮土的類別、開挖斷面形式、運輸距離、施工方法（人工或機械）和機械容量等眾多因素的組合。另外，在教學方法上，以“滿堂灌+放羊式課程設計”不能實現理論與實踐的有機結合，教學環境單一，學生主動性、積極性不高。教學內容應以模塊的形式設置，結合每一模塊對應的工作任務開展教學，理論與實踐穿插，學習與工作緊密聯系。
三、分層分模塊教學體系構建
教學內容以水利水電工程造價編制程序為主線，以不同類型的典型工程項目為載體布設學習情境，分層次、分階段、分模塊化教學，設置學習情境，按照“劃分項目、計算工程量、分析單價、匯總概算”的步驟序化教學內容；通過真實的水利工程項目施工圖計算教學活動，學生在完成任務的過程中掌握足夠的理論知識和實際技能要求，融“教、學、做”于一體，手工計算與計算機軟件結合為一體。根據各個模塊按實際工作過程進行課程的編排。并根據今后不斷變化的就業崗位針對性調整教學內容，本課程可以按照三大模塊構建課程的教學體系，即基本技能、綜合能力和提高能力。本課程是按48個教學學時安排，主要針對基本技能訓練開展課程設計，適當穿插綜合模塊和提高能力內容。在基本技能需要掌握的知識結構之上，以“工程項目”為導向，按照基本技能所對應的教訓內容進行“分模塊”教學，每一模塊做好教學單元設計，讓學生“邊學、邊練、邊做”，從而提高實際操作能力和創造能力。
四、課程考核
按照傳統的考核方式，主要按照學生理論知識統一閉卷考試，綜合考慮課堂表現、出勤和作業情況，以權重比例的方式評測該課程的總評成績，此考核方式重點考查學生理論知識的，而忽視了職業技能的培養。鑒于此，筆者認為課程考核體系應加強知識技能考核，把每一工作任務對應的知識技能和要求分模塊考核，形成“理論考試+職業技能考核”的考核體系。
五、結語
水利工程造價是集技術、經濟、管理和法規等為一體的體系，通過《水利工程概預算》課程教學體系的改革，圍繞教材內容介紹教材體系，以“項目為導向”，建立靈活性、適應性的課程教學體系，使學生在深入理解基本原理和基本方法的基礎上，以現行的規范和規程為依據，熟練掌握（估）概預算編制的基本技能，達到“以就業為導向，能力為本位，技能為中心”的培養目標。
參考文獻：
關鍵詞：水工鋼筋混凝土結構學;課程設計;教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）36-0124-02
水工鋼筋混凝土結構學課程的實踐性很強，課程設計又是本課程實踐教學環節中重要的一環。經過課程設計的訓練，學生可以加深對水工鋼筋混凝土結構學設計計算原理的理解，同時可以熟悉各類受力構件計算方法及相應公式的適用條件，提高學生的綜合分析問題、解決問題的能力，而且撰寫設計計算書及說明書的能力得到了大大提高，還可以培養學生的工程項目開發能力[1]。
一、分析過去課程設計中存在的不足
筆者通過多年的課程設計教學總結，發現存在下面一些問題。
1.過去課程設計的選題主要體現在水工建筑物的設計方面，這種教學模式暴露出的問題是前后的知識銜接不好，學生總是學了前面而后面又忘了，平時學生靈活運用知識解決構件設計問題的能力就較差，因此解決結構設計就更成問題了。通常課程設計是全班做1～2個題目，設計程序基本相同，通過調整材料、荷載等改變設計方案，課程設計的效果不理想。
2.在進行鋼筋混凝土結構受力構件的強度計算時，往往從構造圖中選取構件的計算簡圖不合理，致使構件的受力分析不準確，造成彎矩圖、剪力圖結果有誤，影響到危險截面的確定、結構設計及計算結果的合理性。
3.傳統的課程設計往往以設計小組為單位提交設計成果，進行團隊考核，而部分學生缺乏團隊意識，工作不積極主動，形成“坐、等、靠”現象，沒有發揮學生的團結協作能力，也談不上團隊合作精神，個別成員甚至沒融入進去，照抄組員的設計結果，影響了優秀學生參與設計的積極性，無法達到課程設計真正的目的[2]。
4.根據選取的結構型式、材料、幾何參數擬定結構框架尺寸并進行總體布置后，構件施工圖和計算書應同時進行，經試算后需進行必要的調整與修正，使設計成果不斷完善。部分學生卻將計算與畫圖分開進行，甚至出現計算與圖紙是兩張皮的現象，工程計算就失去了意義。
二、課程設計改革的建議
（一）課程設計的時間安排
專業培養方案中將《水工鋼筋混凝土結構學》課程設計安排在理論教學結束之后，歷時1周。這樣的安排往往會導致課程設計與理論授課的脫節問題，同時由于進入期末考試階段，學生為了準備期末考試，對課程設計投入的時間、精力等嚴重不足。鑒于上述問題的存在，嘗試在水工鋼筋混凝土結構學課程授課學期的中期將課程設計任務下達給學生，保證了水工鋼筋混凝土結構學理論基本能介紹完，在掌握了水工鋼筋混凝土結構學基本理論之后，讓學生逐漸熟悉設計任務，初步了解設計內容，這樣學生會帶著課程設計任務書中的疑問再去聽教師講課，有利于學生對課堂內容的理解，更有助于實踐能力的培養。在這一環節的學習中，能培養學生及時發現問題并想辦法解決問題的能力。這對課程設計的順利開展大有裨益。由于部分理論授課與課程設計同步進行，這也給學生創造了更多與教師溝通交流的機會，有助于更好的解決問題，也使得大多數學生對水工鋼筋混凝土結構學設計產生了濃厚的興趣。
（二）課程設計的選題
目前水利水電工程專業的課程設計采用的題目大多是水工建筑物中常見的輸水渡槽設計，題目內容盡管符合對實訓教學環節的要求，學生也能得到一定的實踐鍛煉，但是題目單一，沒有比較難度系數不能完全體現，學生的個性化差異不能夠得到因人而異的合理化選題，為此在課程設計選題方面不再固執于單一的水工結構，體現設計題目的多樣性、差異性和實用性;題目有利于個性差異的學生選擇，有利于培養學生獨立分析問題、解決問題的能力。如對水利水電工程專業的學生可選用水閘工作橋、擋土墻、肋形樓蓋等進行實踐訓練，保證了學生對先修課程知識的熟練應用，也使課程設計的質量能夠得到進一步的提高。
（三）應用先進技術設計
課程設計實訓要求采用先進的技術來完成，這也是今后工程設計發展的趨勢。目前工程繪圖CAD技術已經廣泛應用于水利、交通、建筑等行業，而水利水電工程專業的學生在本科二年級就已經學習了CAD軟件課程。AutoCAD方便操作，設計思想符合工程技術人員的傳統習慣。在進行課程教學中，可以讓學生學習和熟悉相關軟件，對激發學生的學習興趣、培養學生工程設計非常有益。課程設計采用CAD輔助繪圖，無論從設計質量還是從設計速度上都優于傳統的設計方法[3]，因此可以很好地調動學習的積極性。
（四）課程設計分組進行
學生按個性化差異分組進行課程設計，由于學生對知識的掌握水平不一，興趣愛好也各有差異。課程設計時，允許學生自由搭配分組，各小組自由選擇適合自己能力的設計選題，但同一個題目不能重復選，各組員分工協作。小組成員開展項目討論，弘揚團隊精神，形成團結合作。通過分組完成設計的過程，培養學生的團隊協作能力，增強學生分析問題、解決問題的自信心，開發學生的智力。
（五）課程設計進度計劃
課程設計實訓采用導師輔助答疑、學生主體完成設計成果的方式進行。課程設計進度安排如表1所示。
（六）課程設計考核
課程設計結束后，教師參照學生提交的設計計算說明書中設計方案的可行性、計算結果的合理性、文本格式編輯的規范性、鋼筋混凝土結構施工圖尺寸與計算書尺寸的一致性及答辯效果等，較全面、理性的評定了學生的成績。參與課程設計的水電4個班的成績分布圖見圖1。由圖1可知，成績符合正態分布規律。
三、結語
筆者結合多年教學的實踐，對《水工鋼筋混凝土結構學》課程設計教學進行了改革嘗試，大大改進了教學效果，培養了學生團隊意識，提高了學生團結協作能力，激發了學生參與實訓的熱情及創新精神，但高校設計類課程實踐教學改革任重而道遠，應切實加強具有實際操作能力、較好適應社會發展需要的新型應用性水利人才的培養。
參考文獻：
[1]朱秀清.基于行業需求為導向的《水工鋼筋混凝土結構學》課程教學改革嘗試[J].天津農學院學報，2013，（4）：59-64.
關鍵詞：工程教育 卓越計劃 培養模式 以人為本
中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（a）-0203-02
水利水電工程專業人才需要具備解決實際水利工程問題的能力。這就需要水利水電工程專業人員具備專業知識和大量工程實踐經驗，才能在工作中變被動為主動。因此，水利水電工程專業本科教育應包含專業知識和工程實踐兩方面。專業知識可從大學課本中獲得，但工程實踐經驗必須在實踐中積累[1～2]。
參與具體工程實踐的培養模式能夠大大激發學生的學習興趣及創新潛能，提高學生的處理問題能力，在實踐中發現問題、研究問題并能夠解決問題，使得學生在學習實踐中積極思考、更加努力學習。同時，還能提高學生的自信心和培養他們的團隊意識。通過工程實踐既可以提高學生對項目的規劃能力，團隊合作能力也得到大幅度提升[3～5]。
1 現狀
1.1 學生狀況
近幾年來，華北水利水電大學水利水電工程專業在校生年均200人左右。雖然每個學生通過高考填報志愿被錄取，但是有80%以上的學生對本專業所學課程的應用實踐不甚了解，85%以上的學生沒有真正團隊合作的經驗，參與工程設計、施工、管理經歷的學生少之又少。
1.2 教學現狀
（1）課程設置。
目前水利水電工程專業的課程體系中，基礎課以理論知識為主，學生學得多忘得快。專業課的理論知識量大，涉及面廣，但與實踐結合少，學生無法學以致用，缺乏深入理解平臺，無法掌握專業技能。實驗課往往是驗證性試驗和演示性實驗。畢業及生產實習時以參觀為主，對水利樞紐的構成、具體工程施工全過程、施工的工藝流程等僅有一個大概的印象。實踐環節薄弱，面向工程實際欠缺。
（2）教學方式。
基礎課、專業基礎課、專業課的教學還是被動、灌輸式教學，很多課程無對應的實踐平臺。這就使得教師教學是單方面輸出，僅僅局限于課本知識的傳授，與工程實踐脫節嚴重，與學生交流基本為零，致使學生無法理解知識的應用及其背景，無教學效果的反饋信息。
純被動的接受知識使學生沒有自我思考問題的環境，因而缺乏思考并解決工程實際問題的能力，而該能力恰好是實際工作中極為主要的能力之一。
（3）考核方式。
課程學習效果的考核方式依然是“一卷定奪”制，考試占總成績80%以上，考試分數決定一切。這種以考試為主的考核方式導致學生考前突擊、60分萬歲。學習本是積累知識的過程，現實卻變成了應付考試的情況。學生對課程設置內容的本身并不重視，更談不上學習的積極性、主動性。嚴重違背了課程體系設計的初衷，導致學生對所設課程喪失學習興趣，沒有主動汲取知識的動力。
現有的教學模式中實踐性環節課時十分有限。并且學生學習的課程固然有用，但是大部分學生不清楚這些課程有什么用、在哪用、怎么用？類似這樣的問題是靠上課與考試無法解決的。
我們最終需要培養出什么樣的人才？這樣的人才需要具備哪方面的能力？怎么樣實現這些能力的培養？這些問題都是亟待解決的。
2 解決的方法
貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010―2020年）》的重大改革項目，是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。我國高等工程教育的規模已躍居世界第一，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才；對促進高等教育面向社會需求培養人才，全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導作用。
2.1 更新教育理念
求真務實，成就卓越。工程教育是培養具有寬厚的基礎理論、扎實的專業知識、較強的工程能力的高端技術骨干和領軍人才。培養的特色是強化工程實踐能力。培養學生的實踐能力、創新能力和前沿視野，實現綜合素質的全面發展。
2.2 改革教育模式
教育不是培養同一類人才，而是因人而異、激發不同類型學生的潛能。教育不是對學生表面能力的要求，而是對其主動性、創造性、自信度的培養。
“以人為本”的教育模式要以團隊合作的形式進行，每個學生在團隊中有自己獨立的角色。學生既要各盡其職又要做好配合工作，及時把握進度及方向。這種教育模式是一個在校本科生走向工作崗位或繼續科研學習的過渡平臺，使學生具有更強的適應性，學生與用人單位真正做到“無縫連接”。
2.3 途徑與措施
采用多層次、多環節的培養體系，多方位的創新實踐體系，持續不斷改進的教學質量保證體系，以及高質量的師資隊伍建設，實現學生實踐和創新等能力的培養。
3 水工“卓越計劃”
對現存教育模式培養出的人才與社會人才需求矛盾進行分析，提出構建“以人為本”的實踐與創新教育平臺，以適應不同類型的學生，調動學生的積極性，培養出多樣化的人才。積極響應教育部卓越工程師培養計劃，在專業培養階段以培養學生實踐能力為目標，確定了2012版本科生培養計劃，構建知識、能力、素質相互交融的教學體系。
3.1 教學目標的設計與實現
卓越工程師教學大綱（或稱卓越工程師專業培養標準）是指導本專業卓越工程師培養計劃的核心。教學大綱從三個方面設置培養目標：（1）掌握科學與技術基礎知識；（2）培養學生綜合運用所學知識，解決實際工程規劃、設計、施工和管理問題的能力，同時培養學生的個人能力和團隊協作能力；（3）培養學生理解工程技術創新和研發的重要性及其戰略價值。卓越工程師要解決企業和社會需求的科學技術創新難題，以提高行業競爭力，從而貢獻社會。因此，卓越工程師在工程技術研發過程中，必須考慮到社會責任和可持續發展。
教學大綱的設計與實現要重點考慮以下要求。
（1）具有本專業特色的知識結構，包括：基礎科學知識、工程科學知識、和工程專業知識。
（2）本專業所需要的個人職業能力和素質，包括：工程推理和解決問題的能力、實驗和發現問題的能力、系統思維能力、個人能力和態度、職業技能和態度等。
（3）本專業所需要的人際交流與溝通能力，包括：團隊工作、溝通與交流、信息的獲取與傳遞、外語等方面的能力。
（4）本專業所需要的在企業和社會環境下工程綜合能力，包括：適應自然環境和社會背景環境、工程企業工作環境、工程設計、施工、管理環境等綜合能力。
（5）為實現以上培養大綱要求所需要的培養環節，包括：基礎課程、專業課程、專業選修課程、實驗實踐課程和各類工程綜合應用項目、實習環節、課外科技活動以及校內外的各種活動等。
（6）以上各個培養環節在整個卓越工程師能力培養大綱中對學生能力培養所起到的貢獻、各環節之間的聯系等。
3.2 課程結構的設計
本專業卓越工程師培養計劃在分析國內外現行本科培養模式和社會需求對本專業畢業生的要求與期望的基礎上，明確了水利水電工程技術發展趨勢對人才的要求和培養國際化工程師的目標。以卓越工程師能力培養大綱和培養計劃為指導，形成了個人能力、人際能力及實際工程管理能力的培養理念，確定了以工程設計為導向的綜合培養方式。培養方案包括基礎教育課程平臺和專業教育課程平臺兩個平臺。
3.2.1 基礎教育課程平臺
涵蓋本科生必須學習的社會科學和自然科學基礎課程，培養學生扎實的基本理論，是學生學習專業課程的基礎。其中包括以下方面。
（1）社會科學基礎必修課：思想政治修養類課程；語言類課程、管理類課程、社會認知類課程、體育類課程。
（2）自然科學基礎必修課：數學類課程、物理類課程、化學類課程、計算機基礎及語言類課程、工程圖學基礎、工程力學基礎。
（3）基礎實踐環節：軍事訓練、工程認識、工程實踐及與基礎理論課程相對應的基礎實驗環節。
（4）選修課：包括中國水利史、語言與文學、哲學人生與社會科學、自然科學與人類文明等模塊，供學生根據興趣和愛好廣泛選擇，要求學生選修至少10學分。
3.2.2 專業教育課程平臺
涵蓋了本專業培養要求必須掌握的專業基礎課程、專業主干課程和需要廣泛了解的專業知識，使學生在水利水電工程領域具有比較深入的專業知識和技能。其中包括以下方面。
（1）專業基礎課程：是學生必須學習的專業基礎知識，是學生專業學習的基礎。包括水文學基礎知識、水力學基礎知識、工程力學基礎知識等內容。
（2）專業主干課程：是專業培養目標要求必須掌握的專業知識。包括水工建筑物，水電站、水利工程施工，水工鋼筋混凝土結構等內容。
（3）專業選修課程：是學生需要了解的專業知識。包括水利工程概論、專業英語閱讀、水文學基礎，微機原理、水利工程概預算及水工結構可靠度等內容。
（4）專業實踐環節：包括綜合實驗、課程設計、專業實習、畢業設計（論文）及與理論課程相對應的實驗環節等。這部分教學工作大部分在企業完成。
4 課程大綱的設計
遵照卓越工程師培養目標的要求，并結合我國工程領域的實際情況，進一步完善華北水利水電大學水利水電工程專業卓越計劃的課程大綱。
卓越工程師培養計劃課程大綱是根據培養計劃教學大綱和培養計劃中規定的各學科的目的、任務而編寫的指導性文件，作為課程教學過程的重要依據。課程大綱指導學生的選課、學習，規范教師的教學、考核。課程大綱服務于專業課程計劃，受課程計劃的約束、界定，在課程大綱中將涵蓋本課程的知識點、與其它課程的聯系、學習范圍、學習目的、教學理念、教學方法。課程大綱以綱要的形式規定每門學科知識、能力的范圍、深度及其體系、結構，同時規定教學的一般進度。課程大綱由承擔本門課程的教學團隊老師在廣泛調研并聽取企業界意見的基礎上，根據能力培養大綱的要求制定，由學院教學委員會審批。
5 企業培養方案制定
本專業的“卓越計劃”將把卓越工程師的教學分為校內學習和企業學習兩個培養階段。在一年的企業學習階段，水利學院將與參加“卓越工程師培養計劃”的企業共同制定符合學生在企業學習期間的培養目標、培養標準和相應的培養體系。培養要求包括以下幾個方面。
（1）職業素養：熟悉行業政策法規，具備良好職業道德。
（2）工程實踐：掌握扎實的工程基礎知識，擁有解決工程技術問題的實踐能力。
（3）工程研究：具備工程推理和解決工程問題的能力，掌握從工程實踐中探尋知識及文獻查詢、歸納能力。
（4）工程創新：掌握選用適當的理論和實踐方法解決工程實際問題的能力，需經過水利工程的設計、施工和管理或解決實際工程問題的系統化訓練。
（5）工程綜合：通過參與具體工程項目及工程管理，培養有效的溝通與交流能力、團隊協作能力及領導能力。
6 結論
通過研究水利水電工程專業“卓越計劃” 以人為本的人才培養模式，計劃在2012級本科學生中選拔30人，獨立設置“卓越”班，實施卓越計劃的課程體系和教學大綱。我們期待培養適合水利行業發展的、與用人單位無縫銜接的、具有創新精神的卓越人才。
參考文獻
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[3] 趙中敏.探索“卓越工程師教育培養計劃”的工程實踐人才培養模式[J].中國教育技術裝備，2011（26）：25-27.
