徐磊 张继勋

[摘 要] 随着我国水利水电行业持续发展，计算机、物联网、大数据、移动互联网、5G、区块链和人工智能等新一代信息技术与传统行业的快速融合，智慧水利已成为水利行业未来发展的必然选择。智慧水利是在智慧型基础设施建设中产生的相关先进理念，高新技术在水利水电工程规划、设计、施工等建设阶段及运行、维护、管理等运维阶段的创新应用。然而，国内现有水利类专业的人才培养仍以服务“工程水利”为主，对智慧水利建设的支撑明显不足。针对智慧水利背景下对人才培养提出的新要求，分析了水利水电工程专业现有培养方案的不足之处，在此基础上，系统探讨了智慧水利背景下水利水电工程专业培养方案优化的可行思路与实施途径。

[关键词] 智慧水利;水利水电工程;培养方案

[基金项目] 2020年度新农科研究与改革实践项目“信息技术在农业水利类专业教学中的应用实践研究（教高厅函〔2020〕20号）”;2019年度江苏省高等教育教学改革研究课题“智能时代水利类专业教学模式改革的理论与实践研究（苏高教会〔2019〕38号）”（2019JSJG254）

[作者简介] 徐 磊（1981—），男，江苏沭阳人，博士，河海大学水利水电学院副教授，硕士生导师，主要从事水利水电工程研究。

[中图分类号] G642.0     [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）19-0026-04   [收稿日期] 2020-12-10

一、引言

近年来，随着云计算、物联网、大数据、移动互联网、5G、区块链和人工智能等新一代信息技术的快速发展与“智慧地球”的提出，建设下一代智慧型基础设施的理念已逐步成为社会共识并得以实施，这一基础设施革命性变革将推动相关行业的全面重构[1-5]，水利行业也不例外[6-10 ]。为大力推进智慧水利发展，2020年，水利部在出台《智慧水利总体方案》和开展智慧水利优秀应用案例和典型解决方案评选的基础上，印发了《关于开展智慧水利先行先试工作的通知》（水信息〔2020〕46号），启动智慧水利先行先试工作，计划用2年时间，开展实施36项先行先试任务，这将为我国智慧水利又好又快的发展起到示范引领作用[2]。在由“工程水利”至“智慧水利”的革命性变革中，出现了大量从事智慧水利相关业务的企事业单位（中国水利企业協会已于2019年增设了智慧水利分会），急需既熟悉水利专业知识，又掌握现代信息技术的高级专门人才。但另一方面，国内现有水利类专业的人才培养仍以服务“工程水利”为主，对智慧水利建设的支撑明显不足。因此，本文针对水利水电工程专业在智慧水利背景下对人才培养提出的新要求，分析了水利水电工程专业现有培养方案的不足之处，在此基础上，系统探讨了智慧水利背景下水利水电工程专业培养方案优化的可行思路与实施途径。

二、智慧水利对人才培养提出的新要求

随着我国水利水电行业持续发展和计算机、物联网、大数据、移动互联网、5G、区块链和人工智能等新一代信息技术与传统行业的快速融合，智慧水利已成为水利行业未来发展的必然选择。智慧水利是在智慧型基础设施建设中产生的相关先进理念和高新技术在水利行业的创新应用（见图1），其中，与水利水电工程专业相关的应用主要集中于水工程范畴，涉及水利水电工程规划、设计、施工等建设阶段和运行、维护、管理等运维阶段的创新应用。与传统的“工程水利”相比，智慧水利对水利水电行业从业人员提出了更高要求，主要体现在以下几个方面：

第一，在水利行业全方位快速“智慧化”的背景下，在勘察、规划、设计、施工、运行、维护、管理等各方面，自动化、信息化、智慧化的程度日趋提高，但现阶段相关水利专业的人才培养模式仍侧重于“工程水利”，难以适应智慧化背景下水利行业转型升级对人才培养提出的新需求。

第二，与侧重于工程建设与管理的传统水利不同，在智慧水利背景下，水利工作面临的技术问题更为复杂，对专业技术人员的综合素质、知识结构与专业技能的要求进一步提高，尤其是以物联网、人工智能、移动互联网等高新技术与传统工程技术的融合方面，提出了比以往“水利信息化”更高的要求。

第三，智慧水利是对传统水利行业的全面重构，多学科交叉是其重要特征之一，体现在实际工作中，是对行业从业人员的知识体系的完整性要求更高。

第四，中华人民共和国成立以来，我国水利水电工程建设取得了巨大成就，近些年来，水利水电行业发展的侧重点已经逐渐从“工程建设”向“运行管理”转变，“强监管、补短板”已成为水利改革发展的总基调[4]，而“智慧监管”则是其重要支撑，这对水利人才培养提出了新要求。

三、水工专业现有培养方案的不足

水利水电工程专业（水工专业）是传统的工科专业，其现有的培养方案主要侧重培养学生从事各类水利水电枢纽和港口枢纽的勘测、规划、设计、施工，以及水工程运行管理和安全监控所需具备的工程能力。在由“工程水利”向“智慧水利”的转型升级中，水工专业现有人才培养方案尚存在不足之处，导致所培养人才在行业变革背景下的适应度不足，主要体现为以下几个方面：

第一，现阶段水利水电工程专业培养方案的培养目标是在“工程水利”的总体框架下确定的，围绕该目标制定的毕业要求、课程体系等强调理论基础、设计原理、计算能力等，这虽然体现了水利水电工程建设在上述方面对人才培养的需求，但导致所培养学生在智慧水利背景下的适应性不足，缺乏开展相关工作的必要技术与能力，为此，需要结合规划、设计、施工、运行、管理等方面智慧化对专业人员的知识、能力及素质的需求，制定智慧水利背景下的水工专业人才培养目标。

第二，现有培养方案中的毕业要求主要是围绕具备解决水利水电工程规划、设计、施工、管理等领域中复杂工程问题的基本能力这一核心展开的，一般包括工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习等方面，但未能在毕业要求的具体表述中体现出智慧水利的特有要求。

第三，在现有培养方案中，专业基础课程、专业主干课程和专业选修课程仍为传统水工专业课程，缺乏与“智慧化”相关的专业课程，导致毕业生不能很好地适应智慧水利的相关工作。

第四，近些年来，随着新一代信息技术的快速发展，在水工程的设计、施工等各个环节，均已在不同程度上实现了人工智能、信息技术等的实际应用，但在现有相关专业课程教学大纲中，并未能及时追踪行业技术的快速发展和反映学科的交叉融合，导致课程内容与工程实践之间存在“落差”。

四、水工专业培养方案优化探讨

在分析智慧水利背景下现有水利水电工程专业培养方案不足的基础上，结合水利行业智慧化转型升级的发展趋势与人才需求，可从以下几个方面入手，对智慧水利背景下的水利水电工程专业培养方案进行优化调整。

第一，适应行业转型，升级水利水电工程专业培养目标内涵与外延。传统水利水电工程专业培养方案对于培养目标是以“工程水利”为核心确定的，在水利水电行业“智慧化”的必然趋势下，要通过追踪与预判行业的发展方向，升级培养目标的内涵与外延，为新时代水利水电工程专业培养方案的制定奠定合理的总基调。

第二，梳理实践需求，更新水利水电工程专业毕业要求。在工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业規范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习等各方面，融入智慧水利建设与管理对行业人才的知识、能力、素质要求，在毕业要求中对学生在新一代信息技术基础知识及其在水利水电工程中的应用能力做出明确规定，更新水利水电工程专业毕业要求。

第三，拓宽学科基础，重构水利水电工程专业课程体系。课程体系设置是培养方案制定的核心工作。现阶段水利水电工程专业的课程体系仍以服务形成学生解决“工程问题”为主，但相对于“工程水利”，“智慧水利”的内涵更为丰富，涉及水工程的全生命周期，包括多个子体系，需要综合多学科发展成果。为此，需要在原有课程体系的基础上，通过分解、交叉、融合多学科内容，重构水利水电工程专业课程体系，将计算机科学与技术、人工智能、管理科学与工程学科的相关课程，纳入培养方案的课程体系，见图2。

第四，追踪技术前沿，持续更新专业主干课程教学内容。随着新技术与新方法的快速发展，水利水电工程规划、设计、施工与运行管理等的工作方式与工具不断变化，但现有专业主干课程的教学内容相对陈旧，未能将新技术、新方法、新工艺、组织管理新思想等及时纳入课程教学大纲，导致课程内容与智慧水利背景下的水利工程实践不能契合。为此，应密切追踪行业依托智慧水利的创新成果，更新专业主干课程教学内容，提高人才培养质量，支撑我国水利水电行业的转型升级。

五、结语

随着我国水利水电行业持续发展，计算机、物联网、大数据、移动互联网、5G、区块链和人工智能等新一代信息技术与传统行业的快速融合，智慧水利已成为水利行业未来发展的必然选择。智慧水利是在智慧型基础设施建设中产生的相关先进理念，高新技术在水利水电工程规划、设计、施工等建设阶段，及运行、维护、管理等运维阶段的创新应用。然而，国内现有水利类专业的人才培养仍以服务“工程水利”为主，对智慧水利建设的支撑明显不足。鉴于此，本文开展了智慧水利背景下水利水电工程专业培养方案优化的思考与探讨，首先针对智慧水利背景下对人才培养提出的新要求，分析了水利水电工程专业现有培养方案的不足，在此基础上，系统探讨了智慧水利背景下水利水电工程专业培养方案优化的可行思路与实施途径，可为今后相关院校水利水电专业人才培养的改革与实践工作提供参考。

参考文献

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[4]鄂竟平.坚定不移践行水利改革发展总基调 加快推进水利治理体系和治理能力现代化——在2020年全国水利工作会议上的讲话[J].中国水利，2020（2）：1-15.

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[10]李志杰.智慧水利建设现状分析与发展思考研究[J].计算机产品与流通，2019（11）：283-284.

Optimization of the Training Program of the Water Conservancy and Hydropower Engineering Major under the Background of Intelligent Conservancy

XU Lei， ZHANG Ji-xun

（College of Water Conservancy and Hydropower Engineering， Hohai University， Nanjing， Jiangsu 210024， China）

Abstract： With the continuous development of Chinas water conservancy and hydropower industry and the rapid integration of the new generation information technologies， such as computers， Internet of Things， big data， mobile Internet， 5G， blockchain and artificial intelligence with traditional industries， intelligent water conservancy has become an inevitable choice for the future development of the water conservancy industry. Intelligent water conservancy is the innovative application of the relevant advanced concepts produced in the construction of intelligent infrastructure and the high and new technologies in the planning， design， and construction stages and the operation， maintenance， and management stages of water conservancy and hydropower projects. However， the current talent training of water conservancy majors in China is still mainly serving “engineering water conservancy”， and the support for intelligent water conservancy construction is obviously insufficient. According to the new requirements for talent training under the background of intelligent water conservancy， the deficiencies of the present training program is analyzed， and the feasible ideas and implementation methods for the optimization of the training program under the background of intelligent water conservancy are discussed.

Key words： intelligent water conservancy; water conservancy and hydropower engineering; training program