港口航道與海岸工程專業“黃河生產實習”課程建設

［摘 要］ 生產實習是工科專業實踐教學的重要環節之一，是學生將所學理論知識與工程實踐相結合的重要渠道。當前，黃河流域生態保護和高質量發展已成為治理黃河的重大國家戰略。針對水利行業需求和武漢大學港口航道與海岸工程專業“黃河生產實習”課程建設的現狀，總結了該實習課程的主要目的、內容及方式，并提出了相應的改進建議，旨在探索緊密結合當前港航專業發展需求的生產實習新模式，提升專業生產實習效果，提升本科人才培養質量。

［關鍵詞］ 黃河生產實習；課程建設；本科生培養；港口航道與海岸工程

［基金項目］ 2021年度湖北高校省級教學研究項目“港口航道與海岸工程專業實習課程建設”（2021026）

［作者簡介］ 周美蓉（1992—），女，浙江衢州人，博士，武漢大學水利水電學院特聘副研究員，主要從事河流動力學與河床演變學研究；夏軍強（1974—），男，浙江紹興人，博士，武漢大學水利水電學院教授，主要從事河流動力學與河床演變學研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）16-0001-04 ［收稿日期］ 2023-04-26

引言

新工科是主動應對第四次工業革命的“先手棋”，亟須著眼“新的工科”和“工科的新要求”，加強人才培養［1-2］。生產實習是工科專業重要的實踐性教學環節，是學生將所學基礎理論知識應用到具體工程實踐的重要渠道，因此，有必要對實習課程建設進行深入研究。

以武漢大學水利水電學院（以下簡稱水電學院）港口航道與海岸工程專業（以下簡稱港航專業）的生產實習課程為突破點，開展實習課程研究。黃河流域生態保護和高質量發展是國家在黃河流域的最新發展戰略，掌握其重要內涵對學生今后的事業規劃有重要指導作用。然而，當前“黃河生產實習”課程體系與行業發展需求存在脫節的現象，與港航專業課堂教學的新理念、新技術結合程度較低。另外，實習教學方法相對簡單，基本為現場參觀講解或聽取專家報告；實習教學考核機制不完善，較難開展教學質量評估工作，難以實施對教學過程的監督管理。同時，受公共衛生事件影響，現場實習受到諸多限制。針對上述問題，許多教育工作者提出了相應的改進措施，包括合理編制實習計劃、以問題驅動激發學生的實習熱情、以多樣化形式推進實習課程的深度和廣度、完善校企聯合實習機制等［3-5］。

一、了解課程歷史沿革與發展趨勢

武漢大學水電學院港航專業始建于1958年，是世界上第一個治河工程及河流泥沙本科專業，也是國家一級重點學科和全國高等學校特色專業，更是國內治河領域的領軍者和開拓者，至今已培養了5名兩院院士。隨著港航專業的快速發展，其重要的實踐課程“黃河生產實習”也在沿襲中不斷創新，一路走來，見證了黃河的“成長與蛻變”：從攔河而建的三門峽工程、小浪底工程，到標準化堤防、數字化水文站、現代化流域管理……相較于以往，當前實習課程時間縮減至一周，且隨著水利行業的多元化發展，實習內容愈加豐富。在該背景下如何提高實習效率，確保達到“提升學生對基礎理論的理解和專業技能實踐能力”的目的，成為實習課程改革與發展的重要問題?？傮w而言，一方面，須總結學生在課堂上難以掌握和理解的抽象概念，選擇合適的生產實習地點和內容，加深學生對重點及難點問題的理解；另一方面，須結合工程實踐前沿，制訂具有明顯問題導向和行業需求導向的實習計劃，有針對性地提升學生對實際河流工程問題的分析和解決能力。

二、制定有針對性的實習課程內容

黃河生產實習是從課堂理論教學向工程實踐教學的一次跨越，旨在讓學生對黃河治理的過去、現在及未來有系統的認識；引導學生把握黃河流域生態保護和高質量發展的重要內涵，提升學生的專業認同感與責任感，鼓舞學生投入水利行業建設中。針對上述需求，在設計實習內容時，建議包括以下四個方面。

（一）回顧治黃歷史及近期黃河水情沙情變化

眾所周知，“一部治黃史，半部中國史”。在黃河生產實習過程中，通過參觀黃河博物館及鄭州花園口事件記事廣場（1938年黃河扒口遺址），了解治黃歷史。由于博物館講解員多講述科普性知識，因此，實習課程教師須從專業角度補充各類治河方法的理論內涵及適用條件，如潘季馴的“束水攻沙”治河方式，以及王化云的“攔、用、調、排”四字治黃方略等。此外，通過參觀黃河花園口水文站，了解近期黃河水情沙情變化及水文自動化監測技術。黃河下游花園口水文站于1938年建站，是黃河徑流量的重要基準站、下游防汛的標準站、水量調度決策的依據站，亦是黃河上第一個數字化水文站。調研水文站的重要目的是使學生了解近期黃河水情沙情的變化過程，了解常規的水沙要素測量方法，以便更好地使用這些實測數據。

（二）了解“模型黃河”“原型黃河”及“數字黃河”

新世紀的黃河治理開發將致力于“三條黃河”的建設，即“模型黃河”“原型黃河”及“數字黃河”。黃河水沙過程及演變規律十分復雜，治理開發離不開模型試驗。通過運用“模型黃河”，可對“原型黃河”的自然現象進行復演、模擬和試驗，以探求黃河的演變規律，為黃河治理開發的重大決策提供科學依據。本專業生產實習選取黃河水利科學研究院“模型黃河”基地為重要實習基地。通過參觀“模型黃河”基地，旨在讓學生將“河流模擬”課程所學理論知識與實際模型試驗結合，掌握通過設計物理模型來反映“原型黃河”的方法?！皵底贮S河”就是將黃河流域及其影響區域內的物理空間要素和相關的經濟社會空間要素同構映射到信息空間，形成流域數字流場?！皵底贮S河”的建設目標包括以下幾方面：一是構建數字孿生流域，形成強大的流域數字信息庫；二是構建流域模擬仿真平臺，支撐智慧化模擬分析；三是構建智能業務應用子系統，包括水旱災害防御及水資源管理、河湖管理等方面。通過接觸“數字黃河”，學生可以了解河流數值模擬技術的重要性及其在實際生產中的應用［6］。此外，數字化、信息化、智慧化是未來河流治理的發展方向，表明水利雖是傳統行業，但也是一項高科技、高智能化的事業。

（三）把握黃河流域生態保護和高質量發展的重要內涵

黃河流域生態保護和高質量發展是當前治理黃河的基本國策，是國家在黃河流域的最新發展戰略，掌握其重要內涵對學生今后的就業規劃有重要指導作用。因此，實習實踐過程中可通過參觀考察黃河灘區治理和生態保護示范基地，幫助學生了解黃河灘區高質量開發利用、黃河流域生態保護等重要治理舉措。一方面，介紹灘區治理工作對灘區人民生產生活帶來的積極影響，引導學生認識黃河防汛及灘區治理對保障流域經濟社會穩定和生態安全起到的重要作用；另一方面，參觀沿黃生態廊道示范工程，結合習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上的講話，使學生對如何加強黃河下游生態環境保護及復興黃河文化有進一步的認識。

（四）培養學生專業責任感和自豪感

結合生產實習課程，進行思想政治教育。首先，使學生了解水利行業在國民經濟建設中的重要地位。縱觀治河史和各類水災記錄，公元前602年至1938年間，黃河下游決口1 590次，較大的改道26次，每一次黃河改道都會讓人民飽受苦難。習近平總書記在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上指出，保護黃河是事關中華民族偉大復興的千秋大計［7］。水利的“利”是利人利國利天下的“利”，身為水利人，我們肩負著社會責任與家國擔當。其次，使學生感受水利人不斷創新、勇往直前的精神。通過分享三門峽、小浪底等水利工程樞紐修建和運行過程中水利前輩愛崗敬業、攻堅克難的先進事跡，弘揚奮斗精神；通過促進學生與專家之間的交流，使學生現場感受和學習一線科研及工程技術人員嚴謹的工作態度，堅定水利人在不斷的工程實踐中尋求創新的信念。

三、淺談“黃河生產實習”課程改進建議

武漢大學水電學院港航專業本科生“黃河生產實習”課程主要通過現場查勘、走訪相關水利機構及科研單位等方式，使學生進一步掌握課程基礎理論知識，培養工程實踐能力。為了提升生產實習課程的教學效果，可從教學形式、學生主體、教師能力、實習基地等方面進行改進。

（一）豐富實習教學的組織形式

傳統的“黃河生產實習”以原型河道參觀和聽取專家報告為主，形式單一。針對該問題，須注重實習過程、豐富課程形式，具體形式可包括：（1）專家講座。講座安排一般不超過2個，且要精心選取內容，在講座過程中積極引導學生提問和交流。（2）校友及領導座談。通過與校友及單位領導開展座談，使學生了解行業現狀及發展趨勢、相關水利機構及科研單位的日常工作內容，為今后的科研和就業選擇提供參考。（3）實地查勘和現場測量。這一部分為實習課程的重點，但以往多聽取講解，常是走馬觀花。因此，首先應提升講解質量，由于戶外講解環境比較復雜，常會影響實習效果，故須配備講解器；其次應注重實習過程，要求學生做實習筆記，并將其作為重要的實習成績評分依據；此外，可適當安排現場測量、解決實際工程問題等環節，增加實踐課程的豐富度和難度，如在水文站進行水沙測量操作等。（4）實習報告撰寫。除了常規的紙質報告外，可鼓勵學生采用照片拍攝、視頻制作等方式，多元化展現實習過程及感受。

（二）提高學生的主體參與度

學生主體的參與積極性是實習效果能否得到保障的關鍵。一方面，可通過增加動手實踐環節，并制定學生比較關心的實習內容，提升學生的積極性。例如，由于參加實習的學生均為準畢業生，帶領其參觀業內重要機構企業，并與領導、校友開展座談，有助于使其了解用人單位的實際需求。另一方面，須配套完善實習考核機制。建立實習過程評分標準，包括參與程度、提問積極性、實習筆記評價等；在實習報告撰寫環節，增設思考題，要求學生將課本知識和實習內容有機結合，考查其實際實習效果。

（三）提升教師的實踐教學能力

在實習前，指導教師應認真制定“黃河生產實習”大綱，包括實習目的與任務、實習要求、實習日程安排及實習地點介紹，使學生對實習課程的目的有明確認識；并帶領學生提前回顧“河流泥沙動力學”“河床演變學”等課程專業知識，詳悉實習大綱附錄中的查勘地點，查找有關黃河中下游河床演變、河道整治、中下游水利樞紐的資料。在實習過程中，在各實習點邀請有經驗的水利專家進行講解；同時，指導教師應提升將課堂教學與實習實踐相結合的能力，補充講解課堂上的重點及難點問題。在實習結束后，指導教師應認真審閱實習報告，了解學生針對實習課程的建議，并向學生反饋實習報告中存在的問題。

（四）加強實習基地建設

針對實習經費短缺、實習基地建設投入不足的問題，亟須形成“產教融合、校企共贏”的生產實習新模式。目前關于產教融合模式的探討已有不少研究［8］，針對本專業實習特點，建議可從以下兩方面進行改進：一是結合基地的生產任務開展實習，加強校企聯合。例如，在“模型黃河”基地開展生產項目階段組織實習，這樣不僅可以減少基地的人力物力投入，還可使學生更直觀地學習如何開展模型試驗。二是學校可為各大單位供給人才，加強單位機構與學生的交流，為單位選拔員工奠定基礎，實現校企合作共贏。此外，在新時代背景下，應與實習基地加強溝通，拓展云上實習等方式，以應對突發情況的發生。

結語

生產實習的關鍵在于，以行業發展需求為導向，以專業知識為基礎，以實習實踐為手段，將課堂所學知識進行深入鞏固和應用。武漢大學水電學院港航專業學生在完成主干專業課程學習后，將以黃河中下游為背景開展一次生產實踐活動。目的在于通過參觀生產實踐單位、接觸工程實際問題，促進理論與實踐的結合，鍛煉學生分析、思考、解決實際工程問題的能力。在實習內容選方面，須制定有針對性的課程內容，使學生對黃河治理的過去、現在和將來有較全面的了解，包括近距離接觸黃河中下游水庫及典型河段，了解治黃歷史及黃河水情沙情變化，體驗“模型黃河”“原型黃河”及“數字黃河”的差異，把握黃河流域生態保護和高質量發展的重要內涵等。為保證實習效果，本文提出多角度并進的課程改進建議，包括豐富實習教學的組織形式、提高學生的主體參與度、提升教師的實踐教學能力和加強實習基地建設四個方面。

參考文獻

［1］楊天，閆蘊琦.新工科視域下高校實踐育人路徑探析［J］.科教文匯（下旬刊），2019（33）：79-80.

［2］李鵬，蘇棟，許文茂.“新工科”視域下生產實習課程建設探析［J］.北京科技大學學報（社會科學版），2022，38（1）：1-9.

［3］周有斌.加強實習基地建設提高師范生的從教能力［J］.中國高教研究，2005（11）：89-90.

［4］朱正偉，劉東燕，何敏.加強高校實踐教學的探索與實踐［J］.中國大學教學，2007（1）：76-78.

［5］廖允成，韓娟，海江波.創新實踐教學體系 培養高素質農業人才［J］.中國高等教育，2013（18）：51-52.

［6］寇懷忠.智慧黃河概念與內容研究［J］.水利信息化，2021（5）：1-5.

［7］習近平在黃河流域生態保護和高質量發展座談會上的講話［EB/OL］.（2019-10-15）［2023-03-16］.https：//www.gov.cn/xinwen/2019-10/15/content_5440023.htm？eqid=a707e0d400010cd50000000264706a12.

［8］方春龍.產教融合 強化校外實訓基地建設［J］.中國高等教育，2014（Z2）：74-75.

Curriculum Construction of “Production Practice” for Harbor Waterway and Coastal Engineering Major under the Background of “the Yellow River Basin’s Ecological Protection and High-quality Development Plan”

ZHOU Mei-rong， XIA Jun-qiang， DENG Shan-shan， LI Zhi-wei

（School of Water Resources and Hydropower Engineering， Wuhan University， Wuhan，

Hubei 430072， China）

Abstract： The production practice is one of key parts of practice teaching in engineering major， which is an important channel for students to link theory with practice. Nowadays the document， titled “Outline of the Yellow River Basin’s Ecological Protection and High-quality Development Plan”， has served as an important basis for the regulation of the Yellow River Basin. Aiming at the present situation of the course “Yellow River Production Practice” in School of Water Resources and Hydropower Engineering， Wuhan University， this paper summarizes the thoughts and suggestions on the purpose， contents and methods of this course. It tends to explore a new mode of production practice closely combined with the current development demands of the specialty of Harbor Waterway and Coastal Engineering， improve the effects of production practice， and promote undergraduate training.

Key words： Yellow River Production Practice; curriculum construction; undergraduate training; Harbor Waterway and Coastal Engineering