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[关键词]节水灌溉;农田水利;乡村振兴;高职教育;创新
1研究背景
1.1乡村振兴战略实施背景下农田水利节水灌溉工程的重要性
我国是农业生产大国,根据国家统计局数据统计,全国共有耕地面积12786.19万hm2,全国耕地灌溉面积为6916.05万hm2,其中广西为173.10万hm2[1]。与此同时,我国还是一个水资源短缺的国家。根据2021年《中国统计年鉴》数据显示,我国水资源总量31605.2亿m3,但是人均水资源量仅为2239.8m3/人[1],远少于世界平均水平。发展农田水利节水灌溉工程是十分必要的。进入21世纪以来,在农业节水措施上得到大力发展,据统计,有效灌溉面积由2000年的5382.00万hm2持续增加至2019年的6760.00万hm2[2],与此同时,尽管每年全社会投入节水农业的资金高达50亿元以上,但是农业部门的节水成果与预期仍有较大差距,农业用水量的降幅仅为2.9%[3]。可见,农业水资源短缺目前还是我们仍需面临的一大难题,农业节水工作还任重道远。
1.2广西农田水利节水灌溉技术应用现状
广西耕地面积为441.94万hm2,截至2020年底,广西全区农田有效灌溉面积达到173.10万hm2,占全区灌溉面积的95.66%;全区工程节水灌溉面积达到118.93万hm2,占全区农田有效灌溉面积的68.70%。在广西全部工程节水灌溉面积中,以低压管灌为主,达19.46万hm2;其次为喷、微灌,面积达13.33万hm2,其他工程节水灌溉面积达67.18万hm2,广西全区设计灌溉面积达万亩以上的灌区共计3525处。广西有效灌溉面积自2010年以来呈现逐年稳步增长的趋势,农田水利节水灌溉技术在广西也得到了快速的发展和应用。新时期广西水利任务艰巨,全区农田水利工程对实施乡村振兴战略起到了很好的促进作用,节水灌溉技术也势必会得到更广泛、更科学、更合理的应用。
1.3广西水利电力职业技术学院节水灌溉技术课程教育现状
广西水利电力职业技术学院是以水利、电力等工科类专业为主的创新型高职学院,是国家示范性(骨干)高职院校、全国优质水利高等职业院校、全国水利高等职业教育示范院校。2021年广西水利电力职业技术学院入选全国水利人才培养基地,并入选广西首批节水型高校。作为水利高职院校,广西水利电力职业技术学院以培养专业技能型人才为主。在实施乡村振兴战略背景下,大力发展农田水利节水灌溉技术可帮促产业振兴,实现以产业振兴推动乡村振兴。广西水利电力职业技术学院十分注重培养学生对于农田水利节水灌溉技术的应用能力,学院面向水利工程专业、水利水电工程智能管理专业、水利水电建筑工程专业学生开设了灌溉排水工程技术、水利工程管理、灌溉与管理、水利水电工程管理技术等专业课程,并结合课程实训,以理论加实践的教学,紧跟行业发展趋势,最大满足行业及企业对学生专业技能的需求。此外,在学生的技能竞赛方面,学院鼓励在校生积极参与各类技能竞赛,并鼓励学生在各类创新创业大赛中充分应用节水灌溉技术原理制作模型开展创新创业竞赛活动,激发创新潜能。
2农田水利节水灌溉工程技术与高职教育有效融合
2.1理论结合实践育人
广西水利电力职业技术学院在开设节水灌溉技术相关课程的同时,注重节水灌溉实训实践教育。2021年广西水利电力职业技术学院与广西勇越生态农业有限公司在校内成立校企合作节水灌溉技术协同中心,进一步促进节水灌溉技术在人才培养、课程建设及实习实训等方面的融合发展。学院校内建设的节水灌溉实训基地为教育部高等职业教育创新发展行动计划(2015—2018年)项目认定的生产性实训基地,为节水灌溉相关课程实训提供了良好的实训平台。在学习任务安排上,主要结合地区常用的灌溉排水工程措施以及以后的发展趋势,重点讲述渠道灌溉和现代节水灌溉规划设计。校内可开展节水灌溉相关课程实训地点包括了节水灌溉技术展示长廊、节水灌溉技术实操室、节水灌溉产品及模型展示室、节水灌溉示范实训场(智慧农庄、无土栽培实训室)等。实训学生可在节水灌溉技术展示长廊认识节水灌溉技术科普知识,情景式实地认知节水灌溉管路铺设、灌水器种类及效果等知识;可在节水灌溉技术实操室模拟进行微灌系统首部枢纽设计、田间管网模拟铺设实操及微喷灌系统的组装等实训内容;可在节水灌溉实训场的无土栽培实训室开展水肥一体化原理及应用、田间管路铺设、微灌智能控制系统设计与安装等实训内容;节水灌溉产品及模型展示室内陈列节水灌溉相关管材、管件、过滤器、各类阀门及灌水器等农田水利节水灌溉工程实际应用相关器材。广西水利电力职业技术学院开设的节水灌溉相关实训内容多样,注重学生技术技能实践教学,多方法多手段培养学生对于节水灌溉工程技术独立思考和解决问题的能力,适应岗位需要。
2.2以技能竞赛促进农田水利节水灌溉工程技术教学
职业素质及专业技能是从业人员必备的综合素质,通过职业技能大赛,在促进职业教育发展的同时,培养学生的职业素质,职业技能竞赛是加强技能人才选拔培养工作的有力抓手。全国水利职业院校技能大赛是全国性水利职业教育学生竞赛活动,自举办以来,旨在提升水利职业院校学生实操能力,加强水利行业后备技能人才培养,促进水利职业教育教学改革,推动行业发展。赛项选择有利于水利事业发展和水利技术技能型人才培养,所涉及的技术技能也是水利行业需要的。第十四届全国水利职业院校技能大赛设置了《节水灌溉技术》赛项,第十五届全国水利职业院校技能大赛设置的《节水技术》赛项对于农田水利节水灌溉工程技术的职业教育起到了极大的促进作用。赛项的设置不断提升学生节水灌溉技术的专业综合技能水平,也促进了节水灌溉技术在乡村振兴战略实施背景下的发展。《节水技术》赛项整体分为理论和技能操作两部分,理论部分涉及到水利职业道德、新时代水利行业精神、新时期水利工作方针及节水灌溉相关的专业知识,包括喷微灌工程设备基本知识及系统设计、喷微灌工程系统施工安装、喷微灌工程的运行管理、低压管道灌溉技术、雨水集蓄利用技术、水肥一体化及节水灌溉自动化基本知识。技能操作部分则涉及到微观系统的识图及安装与运行。大赛全方面锻炼了学生在节水灌溉系统设计、施工安装与运行维护等方面的综合性实践与创新能力,对职业教育课程改革起到引领作用,也为乡村振兴战略实施培养高技能人才。
2.3农田水利节水灌溉
工程技术与创新创业实践融合大学生创新创业活动可增强高校学生创新能力。近年来举办的各类大学生创新项目锻炼了大学生创新的意识及能力,并且提高了大学生的团队协作能力与执行力[5]。近年来,广西水利电力职业技术学院各项举措推动创新创业优势资源集聚[6],于2021年入选广西高校大学生创新创业典型示范基地。广西水利电力职业技术学院水利工程系与美国亨特绿友集团、上海华维集团有限公司等共建了节水灌溉创新创业中心,由校内专业教师及校外的企业专家共同指导学生利用节水灌溉技术原理参与创新创业项目,校企合作共同培养学生的创业创新能力。水利工程系学生参与了《旋转式鱼菜共生模型》《柬埔寨智慧生态示范村》《自主感应灌溉系统》《淋致80°——一种纯净水自热装置》《植物管家》等创新产品的研制,所研制产品在中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛广西赛区、“挑战杯”广西大学生创业计划竞赛、广西高校大学生创新设计与制作大赛、中华职业教育创新创业大赛等大学生创新创业比赛中获得不错成绩。学院依托职业教育集团及八桂水利产业学院等校企合作平台,结合节水灌溉实训基地,校企协同培养节水灌溉技术应用创新人才。
参考文献
[1]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2021[Z].北京:中国统计出版社,2021.
[2]徐依婷,穆月英,侯玲玲.水资源稀缺性、灌溉技术采用与节水效应[J].农业技术经济,2022(2):47-61.
[3]徐涛,赵敏娟,李二辉,等.技术认知、补贴政策对农户不同节水技术采用阶段的影响分析[J].资源科学,2018,40(4):809-817.
[4]武建玲,赵文静.推进乡村振兴留住美丽乡愁[N].郑州日报,2022-01-08(5).
[5]张家玲,周倩荟,郑一帆,等.大学生创新项目与大学生培养目标的关系分析[J].科技与创新,2022(2):113-115.
关键词:培养目标;工程师规格;工程实践;四教学体系
随着我国经济建设和科学技术的高速发展,我国高等教育也由计划经济下的精英教育发展为市场经济下的大众教育和具有国际化视野的教育。工科教育作为高等教育的主题,目前从院校设置上看已达1 000余所,占本科高校总数的90%,其中应用性本科专业也超过50%。研究工科专业本科人才培养是高等教育改革发展的需要。
一、高等工科专业人才培养目标的定位
(一)我国现代化经济建设对水利工程师的需求
水利工程有水利行政主管单位、设计、施工、运行管理、科研、监理、勘测等部门,各部门都有各自的岗位要求。本科工程教育是完成工程师教育的重要途径。从水利行业本科毕业生就业岗位分析,10%左右考研究生;80%左右去生产施工单位,大部分为央企、省企的工程局、工程公司,少部分为民企的工程公司;其余10%左右为设计、行政主管部门、科研等单位。绝大部分为生产施工的第一线,从事具体的施工技术、管理、测量、检测试验、设计、工程预决算等工作。
(二)我国高等工程教育发展的要求
我国高等工程教育形成了研究生教育、本科教育、高职高专教育等不同层次,分别承担着各类工程师的培养任务。高职高专具有职业性、技能性、实践性,承担着培养助理工程师的任务。研究性本科教育为培养生产施工工程师和设计工程师,应用性本科教育以培养生产施工工程师为主。博士研究生教育以培养研发工程师为主,硕士研究生教育以设计工程师为主。在确定培养目标时还应充分考虑学校的定位,以及学科专业本身的定位层次,如应用型、研究型、拔尖人才培养型等。
二、水利工程师岗位的要求
具有从事水利相关岗位所需的数学、力学等自然科学、经济管理及一定的人文科学知识;掌握扎实的水利专业工程基础知识、工程技术和基础理论知识,了解本专业的技术规范、新材料和本专业的发展趋势,熟悉了解本专业领域的技术标准、政策法规等;具有分析和解决实际工程问题的能力、工程项目的设计和生产运行、施工中的设计、运行、管理、维护的能力、工程组织管理的能力;具有较强的环境适应、信息获取、计算机应用、知识更新和终身学习的能力;应具有良好的职业道德、科学的思维方法、丰富的人文科学素养、健康的身体心理素养、较强的创新意识和一定的国际视野。
三、以水利工程师为培养目标的教学体系
(一)理论教学体系
1.通识教育课程体系。通识教育是非专业性、非职业性教育。它的教学课程内容分为必修和选修两部分,前者为基本的通识教育要求课程。包括政治思想、外语、军体、数学、物理、计算机类等。后者包括人文、社会科学、自然科学、工程技术类课程,如工程概论、统计原理、工程与法律、工程与美学、工程与环境、工程与安全、工程理论、工程实践与科技创新、创新思维与现代设计等类课程。
2.专业教育课程体系。专业教育是专业性、职业性的教育,其宗旨是培养学生具有在水利学科专业领域内的专业知识、专业能力和专业素质。专业教育课程分为必修课和选修课。必修课分为专业理论基础类课程和本专业方向的专业核心课程。基础类课程包括工程制图工程测量、工程建筑材料、工程地质、理论力学、材料力学、结构力学、土力学、水力学、钢筋混凝土、工程经济等。专业核心课程包括:水工建筑物、水电站、水利工程施工、水利水电工程规划。选修课程以个性发展、兴趣爱好、拓宽学科专业、就业方向等设置选修课程模块,设置工程设计类,施工技术管理类、研究类、特色类等。
(二)实践教学体系
实践教学体系由通识实践和专业实践构成。通识实践是培养一般能力素养的重要环节、是专业实践的基础。包括所有通识课程的实验、上机、军体训练、两课实践等。专业实践可从基本能力、综合能力、工程实践与创新能力三个层次来设立三个实践平台:单项实践平台、综合实践平台、创新实践平台。单项实践平台:以单项工程项目的要求为目标,安排各课程的实验、实习。如土力学、水力学、建筑材料、测量实习、工程地质实习、工程制图上机实践。综合实践平台:以工程项目的综合性为目标,以实际工程案例为依托,打破以单项课程为依托的课程设计或实习的做法,转变为按工程的综合性技术应用来建立综合实践内容。安排以专业核心课程内容为题目,包括3门以上课程内容训练的3种类型:水工综合设计、认识与生产综合实习、毕业设计。创新研究实践平台:以实验课项目研究和自主实验项目研究为主、结合包括实验室开放、实验室基金、创新创业项目、学科竞赛项目等。
(三)素质教育体系
以课程教学和实践教学为载体,与通识教育、专业教育、创业创新教育相融合。素质教育面向全体,分为必修和选修,根据个人特长、兴趣、爱好、发展选修某些活动。必修主要为社会实践,社会调查、社会公益活动及自主学习。选修主要为文体活动、社团活动,校园文化、社会工作等。
(四)创新创业教育体系
创新创业教育是素质教育的深化,它是以提高学生的综合素质为目标,以课程教育学和实践教学为载体,培养学生的创新意识、创新思维、创新精神。课程教学包括通识类课程和专业类课程,如创业创新基础、工程创新、职业生涯等,实践教学包括通识类实践和专业实践,将创新创业教育的课程教学学分和实践教学学分纳入教学计划中。
四、优化教学体系结构
(一)优化四体系资源分配,实现教学系统化
对四教学体系间的比例关系进行安排。四年的课程总学时不宜超过2 400~2 600学时,周学时不宜超过24~26学时,理论课程教学每18~20学时为1.0学分,实践教学每周为1.0学分,实践教学周数不低于35~40周。实践教学所占总教学周数、总学时或总学分的比例不宜低于25~30%。四教学体系间的比例大致如下;理论教学占60%左右。其中通识教学课占30%左右,专业教学课占30%左右。实践教学占30%左右,素质教育占5%左右,创业创新教育占5%左右。必修课占70~80%左右,选修课占20~30%左右。
(二)以工程素质能力培养为主线,强化工程实践
改变原老三段各自独立的教学进程模式,将通识教育与专业教育互为融合,互为补充、渗透、衔接,使工程教育的理念渗透到所有的教学环节和课程中。从入学开始就进入工程的教育,以工程为大背景,从感知认知入手,利用信息技术手段,工程概论课、工程认识实习、专业教育等对学生进行工程启蒙、工程认识、工程意识的教育。接着配合通识类课程的学习进行工程师工程素质的教育,开设通识类选修课和工程师素质能力系列知识讲座贯穿始终。在专业基础类课程和单项实践教学平台中,以工程为背景结合工程案例进行工程教育;同时工程教育与实践训练结合进行专业技能的实践和训练;建筑材料的实验技能、工程质量控制技能,工程地形测量、工程施工测量技能,工程地质勘查和地质报告评价技能,工程绘图识图、计算机制图的技能,计算机制图贯穿于实践教学3个平台训练中。在专业核心课程和综合实践平台教学结合中,按典型工程组织教学和实践训练,顶岗参加工程施工过程,各分项分部工程,工种、工序、实际测量、检测质量控制、施工组织管理等综合性实践训练。水工综合设计,毕业设计、创业创新实践与生产综合实习有机配合,都以实际工程为载体,按实际工程的要求为标准进行。
要使得工程实践在时间、内容、措施、考核、指导、实践教学条件建设等方面加以保证,使其强化得以落实。
参考文献:
[1]林健.工程师分类与工程人才培养[J].清华大学教育研究, 2010.2.31(1).