收稿日期：2020-05-16
基金项目：第二批国家级新工科研究与实践项目“新工科背景下水利类专业产学研协同育人模式研究与实践”(E -T M JZ SL H Y 20202155)；甘肃农业大学校级新农科研究与改革实践项目“多学科交叉融合的农业水利工程专业人才培养模式机制创新实践”；甘肃农业大学环境水利学混合课程建设项目(G SA U B C 2020D 42)；甘肃农业大学农业水利工程一流本科专业建设项目(2018-05).作者简介：黄彩霞(1980—)，女，甘肃靖远人，博士，副教授.研究方向：节水灌溉与水环境.
新工科背景下多学科交叉融合的水利类
人才培养模式创新
——
—以甘肃农业大学农业水利工程专业为例黄彩霞，张恒嘉，赵
霞，王玉才，李雅娴
（甘肃农业大学水利水电工程学院，甘肃兰州730070）
摘
要：以甘肃农业大学农业水利工程专业为例，依据我国农业水利工程专业传统人才培
养的现状及存在的问题，结合甘肃农业大学办学定位，从人才培养方案优化、课程体系整合、教学内容和教学方法创新、管理体制建设等方面构建了基于新工科背景下的多学科交叉融合的人才培养模式，以期为我国西北培养“懂农业、爱农村、爱农民”的高素质农业人才.关键词：农业水利工程；人才培养模式；多学科融合中图分类号:G642
文献标志码:A
文章编号:1008-9020(2021)02-099-05
农业水利工程专业是我国水利类专业中的一个
综合性专业[1-4]，在我国工程教育中占有重要的比
重.当前，国家实施“一带一路”倡议，将进一步拓展工程和技术装备的国际市场，对我国农业水利工程教育带来新的机遇.甘肃农业大学(以下简称甘农大)农业水利工程专业是甘肃省高校中开设最早的水利类本科专业，长期以来，本专业坚持以本科教学为中心地位，积极协调本科教学、科研、学科建设、研究生
教育的关系，已为甘肃、西部地区乃至全国水利和农业工程行业输送了一批优质本科生.然而，随着社会经济发展以及水危机的日益加剧，我国的农业水利工程专业服务范围不断扩展，由过去的以服务农业生产延伸到现代城市给排水、城市绿地灌溉以及生态环境建设与保护等
诸多领域[5].如长江三峡工程建设就是一个综合性的工程，涉及水文、地质、环境、社会等诸多学科，单一学科的知识难以解决从规划到施工整个过程的问题.此外，单一农田高效节水灌溉工程如滴灌工程实施，也涉及农学、资源环境学、经济学等多种学科，因为任何一种灌溉方法都是在农作物合
理种植和耕作前提下，按照作物需水规律及当地供水条件，有计划地安排灌水时间、灌水次数和灌水定额，从而获取最佳经济效益、社会效益、生态环境效益[6].因此，必须打破学科固有边界，运用跨学科跨专业跨院系的教育理念改革人才培养方案，在课程结构、课程设置、教学团队建设、科教平台搭建等方面在体现“专业”的同时，实现跨专业联合培养，推进农科与工科的深度交叉融合，满足现代农业发展的多样化、差异化人才需求.
1农业水利工程专业人才培养模式现状
我国开设农业水利工程专业的高校20多所,
各大高校都在不停地探究适合自己的人才培养模式，主要模式有:
(1)以通识教育为主，注重强基础宽能力.这
种模式注重基础课程教学，淡化学科方向，专业课程主要以选修课的形式开设，课时偏少.如基础课程中的结构力学、水力学课程课时65学时以上，而灌溉排水工程学课程学时仅54个学时;
(2)以专业教育为主，注重专业知识和专业技
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能的培养，专业课时所占比重大，基础课程与专业课程课时相差不大;
(3)实行模块教育.通识教育完成后，即在大三学年，专业课程按照专业方向设置教学模块，每个模块设置若干课程，由学生自主选择模块，只要选定模块，这个模块的课程必须修完[7].
纵观全国农业水利类专业人才培养模式设置本身并没有问题，但是在实施过程却存在很多问题，如在通识教育背景下，专业选修课只能放在大四第一学期授课，此时学生忙于考研或工作，课堂上注意力不集中，教学效果得不到保证；专业教育指导思想下，学生的知识面过窄导致就业岗位较少等问题也非常突出，即使是模块教育，学生自主选择模块的动机不是以提高自身专业素质为主，而是以哪个模块学起来简单就选择哪个模块，导致人才培养目标不能很好的实现.甘农大农业水利工程专业2018年成功获批甘肃省一流本科专业，但是受农业院校不重视工科发展、地域等主观因素影响，这两年招生规模和生源
质量出现了下滑现象，因此，如何根据学校定位制定适合本专业的人才培养模式是甘农大农业水利工程人才培养模式亟待解决的问题.
2农业水利工程专业师资队伍建设
为了加强师资队伍建设，水利水电工程学院充分利用校内外资源，积极组建跨学科教学团队和引进高层次优秀人才.在专业教学团队建设基础上，按照专业基础课和专业课程相关关系，农水专业培育建立了五个课程教学团队，由教学效果好、学术水平高、组织能力强的课程带头人负责建设团队.目前，将该专业38名教师全部纳入相应课程教学团队，强化教学改革和课程建设对专业发展的支撑.同时，为了建设一支素质优良、结构合理、充满创新活力的高水平师资队伍，学院充分利用学校的青年教师出国研修项目和国家留学基金委西部计划项目选派教师到国外高水平大学进修、学习与合作研究；此外，农业水利工程系也制定了一系列切实可行的青年教师导师制和“传帮带”制度，充分利用校内和校外两种教学平台资源，加强与企业间的沟通、交流.其中，青年教师导师制采取校内业务导师与校外工程实践导师的联合培养措施，通过对现有青年教师进行专业统筹，明确专业方向，以课程团队为基本单元，由课程团队负责人选派教学科研能力较好的高级职称老师担任其校内业务导师，发挥校内导师在教学和科研中的传、帮、带作用，帮助青年教师尽快地适应教学工作，熟悉教学过程，掌握课堂教学的方法和技巧，提高青年教师的教学水平和教研、科研能力.同时，根据教师所承担课程的性质，分批次派往相应基地合作单位进行专门的工程设计、施工、运行管理等实践学习，由校外工程实践导师一对一帮扶指导开展项
目研究设计等工作，对青年教师积累实践经验，提高专业素养有非常重要的促进作用.
3农业水利工程专业人才培养模式创新3.1人才培养方案优化
按照“厚基础、宽口径、强能力、重个性、高素质、广适应”复合型高级工程技术专业人才培养目标，控制总学分，强化专业课，增加选修课，优化理论课程体系；全面统筹规划实践教学，优化实践教学体系.
本专业在保证人才培养方案和教学计划相对稳定的基础上，根据行业发展需要，隔四年左右进行一次全面修订.人才培养方案在学校教务处指导下，根据水利工程和农业工程行业发展和技术进步需要适时进行修订，修订过程中学习、理解上级相关文件精神及规定，以教务处提出学校制定人才培养方案的原则性意见为依据，并开展用人单位领导、毕业生代表和在读高年级学生调查分析，分析行业和科技发展对人才的需求变化规律，论证专业培养目标和业务范围，注重知识、能力、素质协调发展和共同提高，现已初步形成“通识教育、专业教育、个性化发展教育”三大模块.坚持课堂理论讲授与实验、社会实践、科研训练相结合，构建以围绕产学研的办学特，以国家社会经济发展对人才需求为导向，以农业水土工程国家重点学科为依托的人才培养过程和教学管理运行机制，促进学生实践创新能力和综合素质的提高.
按照“新工科”建设和工程教育专业认证要求，优化人才培养方案.即在学分总量控制(169学分)前提下，强化专业课(88.5学分)，开设包括思想政治教育类、国防教育类、公共体育类、大学英语类、计算机类、公共选修课(包括人文社科类、自然科学类、艺术体育类等各类提升科学、人文和体质素养的课程)及推
荐书目选读课共七大类通识教育课(43.5学分).重视个性化发展教育，除了开设创业与就业类课程、大学生创新工程外，特别注重多学科交叉融合，特开设农学概论、土壤学与农
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作学、土壤物理学、设施农业工程、城镇给排水、水土保持工程、村镇规划等农林、土木类等学科课程(34学分)，同时开设反映专业领域特点的专题讲座，达到培养学生“知识、能力与素质”协调发展的目标.3.2
课程体系重组和整合
积极开展工程教育专业认证和“新工科”建
设，吸引产业、行业和用人部门等共同参与研究课程计划，调整课程体系结构，进行课程的重组和整合，提高课程综合化程度.除构建专业基础课程平台，还以学科内主干课为核心，适当补充跨学科专业课程和实践平台，在充分体现专业理论教学、实践教学和科学研究相结合的同时，突出跨学科深
度融合，形成科学合理的课程体系.
农业水利工程专业根据课程性质建设形成了5个主要课程组和1个实践教学体系.以工程测量学为龙头，集合工程制图、地质等基础主干课形成测绘与制图课程；以水资源规划与利用、地下水利用、工程水文等课程组建而成水文与水资源课程；以水利工程施工、水利工程经济、水利水电工程概预算等形成水利经济与工程管理课程；以灌溉排水工程学为龙头带动和建立集土壤与农作学、农学概论、土壤物理学等土壤与灌排课程.同时构建“四层次、七模块”的实践教学体系(图1)，实现理论教学与实践教学的环环相扣、相互渗透
，形成完整有机的教学体系，为本专业人才培养奠定良好的基础.
图1“四层次、七模块”的实践教学体系
3.3
基于科教互促的教学内容更新
近年来，甘农大农业水利工程专业成功探索出
了三种科教结合模式，即将膜下滴灌技术、水肥耦合技术、节水调质技术等成果融入“灌溉排水工程学”“节水灌溉理论与技术”“土壤农作学”等课程教学；将内陆河流域水资源优化配置研究成果融入“水资源规划及利用”“工程水文学”“地下水利用”等课程；将旱区灌区生态治理研究成果融入“环境水利学”等课程.同时，积极鼓励本科生参与教师的横向工程类项目和纵向科研项目，包括参加部分项目的设计、性能试验和田间试验.本专业学生的毕业设计(论文)选题大部分来源于教师主持的科研项目，使学生从课题申请、图纸绘制、说明书撰写、设备试制和实验、数据处理等过程得到训练，使他们掌握解决复杂工程问题和科研工
作的基本程序和方法.
此外，将科研项目采购仪器设备投入到本科教学实验之中，使学生有机会接触到一些最新的科研仪器，并能进行一些相关测试，改善了教学条件，开拓了学生视野.如将科研设备“滴灌自动控制系统”“波涌灌溉
设备”“农毛渠自动量水装置”补充到灌溉
排水实验室，应用到教学中，在实习中教师介绍这些成果的设计创新思路等以激发学生的创新意识.
3.4
基于产学研融合的实践教学基地拓展为破解地方院校容易出现教学与科技脱节、科技与经济社会脱节的问题，学院确立了“建设一个专业、依托一个中心、合作一批企业、产出一批成果、支撑一个产业、培养一批人才、服务一方经济”的“七个一”工作思路，着力以学科专业带动地方水利行业发展，为地方经济社会发展提供人才支撑.
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在学院“产学研用”融合发展思路引领下，坚持以教学为中心，科研为先导，注重教学与科研、生产实践的有机结合，与大禹节水集团股份有限公司、高台禹禾高效农业节水灌溉设备有限公司、景泰川电力提灌工程管理局、甘肃省水利科学研究院、武威市水利技术推广中心、定西市水利科学研究所、张掖市节水灌溉试验中心、民乐县红水河管理处、甘肃省水利水电设计研究院、甘肃农业工程咨询设计有限公司等多个研究特明显、生产氛围浓厚的企事业单位合作，组建了多个“产学研用”融合发展平台，联合申报多项协同研究和应用推广项目，有力地支撑了甘肃农业水利行业发展.
截止目前，农业水利工程系组建的产学研用融合平台包括：节水灌溉产业技术创新战略联盟、节水灌溉院士专家工作站、甘肃农业大学黑河生态保护与农业节水研究教学基地、甘肃农业大学洪水河灌区节水科研与教学基地、甘肃省农业工程综合实验教学示范中心、甘肃省节水农业工程技术研究中心.
3.5课堂和实践教学方法创新
混合式教学是以网络教学平台为核心，将线上教学和线下教学、授课与自主探究相结合，按照学习所需可将各种教学理论、手段和模式等有机结合，运用“恰当的”教学资源契合“合理的”教学模式，实现最好的教学效果[8-9].将课程与现代信息技术融合，通过“线上”“线下”两种途径开展教学，不仅满足课堂教学信息化发展的需求，且有利于教与学在时空上的拓展，学生的学习方式和教师的教学模式得以完善，确保适应信息化时代社会发展对人才培养的需求.
目前，农业水利工程专业教师已构建以信息网络技术为支撑的体验式、研讨式、项目式、基于问题式和混合式课堂教学新方法.探索建立“校内水利模型与校外多类工程感性认知→系里集中与导师分组指导生产实训→定点与兼顾就业的工程实践”等专业综合实践分类实习模式，采取“请进来”“派出去”“接进来”等毕业设计方式，实现毕业设计真实工程化的训练效果.
3.6专业建设管理水平提升
建立专业负责人制、实行专业建设目标管理，增强专业建设的有效性.在校院两级教学质量保障体系的基础上，构建专业层面“计划—执行—检查—提高”循环式PCDI教学质量监控体系，纠正教学中存在的问题，使教学管理处于策划实施、有效控制、持续改进与不断提升的循环状态.同时，进一步健全专业层面毕业生跟踪反馈机制以及由高等教育系统以外有关各方参与的社会评价机制，对培养目标是否达成进行定期评价.
4学生创新创业能力培养
甘农大水利水电工程学院主动适应社会需求，积极探索的新工科人才模式将创新创业教育融入人才培养方案、课程体系和实践教学之中，有利于完善“创意—创新—创业”教育体系，培养适应社会经济发展的双创型人才.
农业水利工程专业依托学校创新创业中心，优化学生创新创业课程体系.依托“慕课”等网络课程平台，丰富职业生涯与发展规划、就业指导与创业教育等通识类课程内容，以创新创业讲座沙龙, KAB、SYB、GYB等形式，建立个性化创新创业课程，构建通识教育与个性化教育相结合的创新创业课程体系.
同时，依托创新创业学院，推进BIM创新创业工作室建设.结合农业水利工程专业特点，打造配套支持全程化，创新服务个性化，创业辅导专业化的、具有鲜明水利工程特的BIM众创空间.目前，已争取教育厅大学生创新创业建设项目，稼穑创客BIM创新创业工作室建设项目和高等学校创新创业教育改革项目.
此外，农业水利工程专业积极拓展校外创新创业服务资源.在学校双创学院的引领下，积极与北森、智慧树等网络课程公司建立合作关系，对接企业线上课程资源，联合开展创新创业课程服务；依托校企合作资源，与大禹节水、高台禹禾高效节水等相关企业建立合作关系，联合开展创新创业人才培养和服务.积极遴选学生参与学校创新创业实验班.对具有创业强烈愿望的学生，遴选推荐参加创业实验班(宣人班)，通过创业培训，组建创业团队，开展创业训练和创业实践.对于科技创新具有浓厚兴趣的学生，推荐参加创新实验班(彤笙班)，依托校企各类科研平台及科研项目，开展创新实践活动.
5结束语
甘农大农业水利工程紧密结合学校“以农学为特，文、理、工、管与农学相融，基础与应用并举”的教育理念和办学优势，挖掘农业水利工程专业工科和农学相互融合的专业特点和学科优势，充
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分发挥交叉学科的潜力，加强教学团队建设.同时，以工程教育专业认证和新工科建设为契机，以学生为中心，着眼于全体学生的全程培养，充分利用校内外资源，加强校企之间、学院与科研单位之间的合作，及时收集和了解社会经济发展的信息，不断调整和优化人才培养方案，推动本科教学质量观的转变和教学质量的提升，现已建设成为西北地区领先、国内有重要影响力的一流本科专业.
当然，甘农大农业水利工程专业发展还是比较缓慢，必须按照国家对地方院校“新工科”建设安排部署，结合《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》和工程教育专业认证标准要求，不断优化人才培养方案.在课程体系上，以通识教育(文理工交叉融合)、学科教育(基础深厚、跨界融合)、专业教育(强化主干、博专结合、突出个性)为理念，不断完善基于工程教育专业认证整体工程观的融合创新型水利新工科教育课程体系.在此基础上，与时俱进更新教学内容，改革工程教育课程知识陈旧、与实践和社会需求脱节等问题；拓展信息技术能力类、生态伦理类课程和教学内容，构建立足西北水土资源特点、服务全国水利行业兼具国际视野的多元化水利新工科人才培养方案和专业标准，全面推动新农科建设，大力培养“懂农业、爱农村、爱农民”的高素质农业人才.
参考文献院
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Innovation of Water Conservancy Talents Training Mode Based on
Multidisciplinary Cross-integration Under the Background of
Emerging Engineering
———Take Agricultural Water Conservancy Engineering Major of Gansu Agricultural University as an Example
HUANG Cai-xia,ZHANG Heng-jia,ZHAO Xia,WANG Yu-cai,LI Ya-xian
(College of Water Conservancy and Hydropower Engineering,Gansu Agricultural University,
Lanzhou Gansu730070)
水利水电工程就业
Abstract:Taking the agricultural water conservancy engineering specialty of Gansu Agricultural University as an example,according to the current situation and existing problems of traditional talent cultivation of agricultural water conservancy engineering specialty in China,combined with the school orientation,a multidisciplinary integration talent cultivation mode based on the background of new engineering is constructed from the aspects of talent cultivation scheme optimization,curriculum system integration,teaching content and teaching method innovation and management system construction,so as to cultivate high-quality agricultural talents who"know the agriculture,love the countryside,love farmers"for Northwest China.
Key words：agricultural water conservancy engineering;talent training model;multidisciplinary cross-integration
责任编辑：黄曦瑶
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