水利水电工程课程设计篇1
关键词：人才培养课程体系课程教学改革项目化教学
中图分类号：G712
文献标识码：C
Do1：10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.162
1前言
随着社会经济发展和专业结构的调整，高职教育的社会认可度越来越高，社会各行业对高技能应用型人才的需求越来越多。因此，如何培养出更优秀的高职人才，是当前高职院校所面临的也是继续解决的共同问题，而高职专业改革与课程体系改革的进展及成效，又直接决定了人才培养质量，所以如何大力有效地推进高职院校、专业改革、课程与教学改革，成为当前急需研究解决的课题。
水利水电建筑工程专业（以下简称“水工专业”）作为学院的重点专业，在专业教学团队老师及专业建设委员会专家指导下，花了近两年的时间，通过大量的社会调研、企业访谈、企事行业专业咨询与评估等，研讨有效的专业改革和课程体系改革途径。在此基础上，提炼出“一主线，三层次，五模块，进阶人岗”人才培养模式：即以职业能力培养为一条主线，培养学生的专业能力（“懂设计，会施工，能管理”）、方法能力和综合素养；对接国家及行业职业标准和岗位群的职业技能和职业能力，实现通用能力、专项能力和综合能力的三层次训练；紧跟市场需求，适应不同岗位需求，设置重力坝设计与施工、土石坝设计与施工、渠系建筑物设计与施工、水闸设计与施工、水电站厂区建筑物设计与施工五个模块实施选择性教学；充分利用行业企业资源，实施认岗、跟岗与顶岗实习，进行职业能力进阶人岗，与就业岗位能力无缝对接。
在提炼总结的人才培养模式上，居于课程设置项目化、教学内容任务化、教学组织灵活化、教学过程开放化、教学手段现代化的思路改革教学内容，逐步推行项目导向、任务驱动的教学模式。根据典型工程项目分解工程任务，以实际工程项目为基础进行教学。形成项目化教学课程体系。
新的课程体系整合优化教学资源和课程设置，以校企深度融合为切人点进行课程体系、教学内容、教学手段改革。对教学内容进行优化与重组，注重实用性、技能性，加强实践性教学。立足于服务与发展，以适应社会和行业的需求。
《水利水电工程设计技术》正是在这样的背景下，由《水工建筑物》与《水电站》两门课程整合优化而来的一门适应现代高职教育教学需要的特色课程。
2适应现代水利高职教育的内容调整优化
《水工建筑物》与《水电站》两门课程是中国几十年来从中专、专科、到本科的特定专业课，两门课程包含部分与专业不密切的水机等内容、部分内容重复，另外部分内容过于学科化。在进行课程内容优化时，根据水工专业及水利行业特点组织课程项目内容，根据高职专科教学要求突出应用性特点，按照工程项目设计、施工、管理的一般工作过程编排章节内容。由此，经过精心组织，编写出了《水利水电工程设计技术》这本独具特色的教材，教材即囊括了所有常用水利、水电工程建筑物，又避轻就重，突出最常用的、最具代表性的建筑物，每一种建筑物又自成体系，按照一般的工程项目工作过程编写，充分体现其模块化、项目化特色。
3课程教学实施软硬及教学手段
为了更好地培养学生，我们建设有比较完善的水工模型实训室（参看感性认知）、专业一体化实训室（结合专业软件及工程项目、边学边练边做）及水利水电工程技术实训基地（以实际实施工程为依托，实现真实现场再现，把工地搬进课堂，把课堂带人工地的真实仿真教学），专业课程体系改革的要求就是要实现现场教学，让学生在“教中学、学中练、练中学”。在教材内容及顺序编排上，充分考虑这一教学的要求，保证课程百分之六十以上的内容可以实现现场教学或者一体化教学。这样，可以让学生直接接触工程项目、直接现场学习、脱离单一课堂理论教学模式，大大激发学生学习兴趣及学习效率。
4项目化实训教学设计与实施
为进一步巩固专业化教学效果，巩固学生综合掌握知识技能，切实推行项目化教学。我们又把《水利水电工程设计技术》的教材及教学环节划分为两个阶段：第一阶段，以《水利水电工程设计技术》作为专业通识教育，主要让学生认知所有可能用到达到与水相关的各类建筑物的概念、作用、基本构造等。第二部分为专项教育（项目化教育），将我国水利水电工程建筑物中比较重要的、典型的按项目化过程分别组织编写了《重力坝设计与施工》、《土石坝设计与施工》、《水闸设计与施工》、《渠系建筑物设计与施工》、《水电站厂房设计与施工》五本综合实训教材，作为在《水利水电工程设计技术》基础之上的巩固提高的专项项目化实训教材。此五本教材均已实际典型工程资料为基础，按照工程项目一般的勘察、设计、施工、运行管理的过程组织编写教材内容，工程项目贯穿整本教材。
5特色教学方法彰显教学效果
第一，采用“问题解决”教学法使学生逐步学会研究问题、解决问题。在每个子项目开始设置案例，每个任务前设置问题，引导学生带着问题去学习并解决问题，让学生更明确要学习什么。
第二，采用瓦动式教学方法，提高学生学习的积极性和主动性。
第三，通过采用先进的多媒体教学手段，增强了学生对抽象的建筑物的理解，激发学生学习兴趣，增强学生的独立思考能力，大大提高教学效果。
第四，在实验（训）室或实训基地现场教学，增加直观性，加深印象。
第五，实训项目化教学。每个项目给出一个实际工程案例资料，在长达一学期的教学活动中，每一个项目以教学团队、项目化实训教材为基础，以典型实际工程项目为主导，师生共同协作，以工程项目工作过程为基线，主要以讨沦、互动方式实施每一个环节。在整个环节中，以学生为主体、老师协调配合，分阶段组织学生进行工作总结及方案评审，不断优化完善各实施环节，让学生在真实的工作环境中学习，不仅学习专业知识，更重要的是职场中的沟通、协调、组织、与管理能力的共同培养和提高。
6结束语
现代高职教育，任重而道远，大多数高职院校都在积极探索适应高职教育特点的项目化教学。全国20多所水利高职院校的水工专业这一传统的面广的专业，到日前为止，几乎没有哪一所学校的课程体系与专业课程改革得到大家的一致认同。在此，我们从自身特点出发，推进专业课程体系改革、专业培养方案改革、现代教学手段的应用、基于工作过程的教学环节的设计与实施、高素质的专业教学团队等，旨在尽微薄之力探索研究，起到抛砖引玉的作用，如何进一步完善提高，还需要依靠大家做进一步研究。
参考文献：
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【7】匡会建.水电站【m】.中国水利水电出版社，2005.
水利水电工程课程设计篇2
关键词：水利水电工程；实践教学体系；成绩评价；实习基地
中图分类号：G642.423 文献标识码：a 文章编号：1007-0079（2014）17-0100-03
水利建设是我国的基本国策，2011年《中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定》（中发[2011]1号）指出：“加快水利改革发展，不仅事关农业农村发展，而且事关经济社会发展全局；不仅关系到防洪安全、供水安全、粮食安全，而且关系到经济安全、生态安全、国家安全。”随着科学技术的进步和社会的不断发展，高等院校水利水电工程专业立足于培养基础扎实、适应面宽、能力强、素质高、不断创新的多层次的复合应用型高级技术专门人才，使毕业生具有从事相关工程设计、施工与管理工作的能力以及初步的项目规划、研究开发的能力。[1]实践教学是加强专业知识教育，增加感性认识，培养实践知识、实践能力、综合素质、创新能力的综合训练环节，是反映工科院校教学水平的重要组成部分。[2，3]
水利水电工程专业具有系统性强、专业性高的特点，该专业学生毕业后往往直接参与实际工程，所以实践能力的培养非常重要。为了提高水利水电工程专业实践教学质量，更好地培养出符合社会需求的水利水电工程人才，本文对水利水电工程专业实践教学体系建设以及相应成绩评价方法等重要内容进行研究探讨。
一、水利水电工程专业实践教学现状及问题
水利水电工程专业教学普遍重视实践，但也存在一些不足。尽管水利水电工程专业教学有许多实践性课程，但由于受知识传授型固有教育观念的束缚，使得在实践环节、实践时段和实践内容等设计方面，存在与工程实际脱节，或者缺少启发性和创新性的现象。[4]具体表现有：
第一，验证性实验较多，综合性、设计性、研究创新性实验偏少，学生往往只需按照实验指导书简单操作即可完成实验，谈不上较深入的数据处理、实验分析，这不利于调动学生的学习积极性，也不利于培养学生的思维能力和创新意识。[5]
第二，实习流于形式。由于高校招生规模的扩大导致实习人数激增，联系实习单位和教师指导的难度越来越高等诸多原因，常出现认知实习、生产实习、地质实习和毕业实习空泛化，演变为参观实习。
第三，课程设计及毕业设计内容陈旧，与实际生产科研相脱节。一些课程设计及毕业设计内容多年不变，知识陈旧，与实际生产科研相脱节，不能及时追踪生产、科研的最新动向及成果，也难以培养学生解决工程实际问题的能力。
另外，水利水电工程专业学生实践环节成绩考核通常是根据学生的考勤、报告、规定动作完成情况等评定。由于各类实践环节的性质、目的、内容及要求不同，这种考核方法偏于单一，容易流于形式。学生实践活动没有明确的目标性、成就感和价值感，难以激发学生进行实践的主动性和持久性，更多表现为被动性。
二、水利水电工程专业的实践教学改革与实践
针对水利水电工程专业实践教学环节中出现的以上问题，结合水利水电工程专业实践教学的实际情况，本文对水利水电工程专业实践教学改革进行探讨。
1.构建完整的实践教学体系
水利水电工程专业的实践教学应以学生的工程能力培养为根本，统筹规划学生的知识、能力、素质培养体系，建立实践性与设计性强、突出综合能力与创新能力培养的实践教学体系，为培养学生的综合素质与创新能力提供良好的平台。水利水电工程专业实践教学体系可分为：实验、实习、课程设计、创新教育与活动、毕业设计等。
（1）建立具有完整性、系统性、创新性的实验教学内容。水利水电工程专业实验内容主要可分为三大类（见图1）。而各类实验教学资源和管理应形成统一平台。通过实验平台，除了训练学生的基本技能和素质，还可以有选择性地进行开放性和自主设计的系列实验，培养学生的系统设计和综合实践能力。[6]例如，随着建筑材料新技术的提高，实验的对象和内容可以有所扩展、革新，鼓励学生自己拟订实验目的、方法、步骤、要求，经批准后在实验教师指导下，独立进行实验并写出实验报告。
工程专业教学注重结合工程，同时是一个循序渐进的关联系统，[7]所以各实验之间应注意引导学生承前启后。例如在水工建筑物实验中，指导学生应用之前学习的力学基础、水工建材基础，注重系统性实践教育，有利于激发学生综合思考、综合创新的兴趣，不停留在本课程的简单演示、验证实验层面上。
（2）加强实习教学环节建设。加强实习教学环节建设，形成丰富、完整、系统的实习教学内容。水利水电工程专业实习主要包括测量实习、地质实习、认识实习、生产实习及毕业实习等，有些学校还根据具体情况开设其他实习内容，例如合肥工业大学设置有计算机拆装实习。目前教学改革正将毕业实习和生产实习合并，这更要求要充分安排好生产实习内容。
充分培养学生的动手能力、创新能力和综合素质。对于结合具体课程的实习，应注意让学生将课程所学知识运用于实践中，强化学生动手能力，加深学生对课程内容的理解，同时与专业应用相结合。例如在水利水电工程专业地质实习的地点、内容中应尽量结合实际水利工程，而测量实习则强化水利工程现场测量特色，有利于提高学生适应实际水利工程的能力。
（3）以更新化、系统化思想开展课程设计和毕业设计。水利水电工程专业的主要课程设计如图2所示。课程设计题目和内容应从实际工程中选取，学生通过直接参与工程设计活动，接受工程设计能力的训练与实践。在课程设计中要以系统的观点来统一协调课程设计体系，改变零散的单科各自为政的课程设计现状，加强各课程设计之间的关联性。因此，课程设计不仅要针对本门课程的要求进行，还要考虑整个课程设计体系的统一性和相关技能的训练。同时，要摒弃一成不变的课程设计内容，使课程设计的内容不断更新、结合实际、与时俱进。这就要求教师掌握学科动向，具有丰富的理论水平，还要具有实践技能和较强的指导能力，使学生真正受到系统的综合训练，培养专业创新能力。
毕业设计课题应具有多样性，向多方向综合发展，并紧密结合水利行业的发展状况不断更新。毕业设计的选题应制定严格的征题审查，题目应来自高水平的科研活动或实际工程项目，从而为学生提供实战训练机会。学生根据自己的喜好、特长、能力及今后的就业方向，选择不同类型的设计课题。根据课题需要可以有选择地聘请校外科研、设计、管理机构的专家参与学生毕业设计指导，同时可以推荐学生到这些单位进行毕业设计。
（4）创建学生科技创新平台，鼓励学生参与课外创新活动。针对水利水电工程专业的特点，积极探索创建水利水电专业学生科技创新平台。引导学生参加本专业教师的课题研究，以教师科研实践促进学生实践创新；开展学术讲座，将科技前沿动态、热点问题引入课堂，拓展学生视野；开放实验室，普及专业学生科技创新活动；组织学生参加高级别大学生创新、创意设计等赛事。
以合肥工业大学为例，结合学校水利教师承担的科研项目，每年都引导学生以创新项目、毕业设计等形式参与到教师的科研项目中，增加学生实践研究的机会，增强实践研究的能力；近年来邀请了长江水利委员会、中国长江三峡工程开发总公司、安徽省水利厅等单位的一批水利专家给学生做专业报告，拓展学生的视野，启发学生的创新思维；在毕业设计中，为到校外企事业单位进行毕业设计的学生聘请校外指导教师，实行双导师制。
2.完善实践教学成绩评价体系
学生是实践教学活动的主体，对其实践过程和结果进行客观、科学的评价至关重要。评价体系是否科学、合理、实用和具有可操作性，对学生参加实践活动的积极性和实践教学效果的影响非常之大。在改变被动式实践活动、增强学生主动性创造性的情况下，简单评定成绩的方法已不能满足当前需求。水利水电工程专业实践教学成绩评价方法应由单一评分标准向多元评价体系发展，并形成可定量操作的评价办法，以此突出实践参与能动性、创新性等考察指标，实现对实践环节的合理、综合考核，更有利于肯定和激发学生的积极性与能动性。
以毕业设计为例，毕业设计历时长，综合性强，为做好毕业设计指导工作，合肥工业大学水利水电工程专业根据工程教育专业认证标准的要求，毕业设计教学内容应包括选题论证、文献检索、技术调查、设计或实验、结果分析、写作、绘图、答辩等多个环节，过程中实时掌握毕业设计进程和质量。因此在考核时，可以考虑将这些环节提炼成对应的评价指标，也就是模糊评判中的评判因素集：U=，ui为第i个评判因素，m是同一层次上单个评判因素的个数。其中各指标根据题目、方向、环节的不同可以调整，可以设计为：U={选题正确与创新，文献学习及技术调查，设计过程（含实验），成果正确与创新，写作及绘图，答辩}，共六个评价指标。其中文献学习与技术调查由于关联性很强，作为一个因素指标评价；写作与绘图在不同类型毕业设计中所占比例相差会较大，且都是毕设工作的表达形式，所以可列为同一评价指标，当然根据各学校具体情况也可以作为单独指标对待，注意和后文的权值要对应符合。
从数学角度看，这些实际是一个多指标的评判系统。在模糊评判中，是需要确定评判集，计算评判因素ui相对于各评判等级Vj的隶属度，在初期实践教学评价探讨中建议先简化，借用熟悉的百分制方式，由教师对学生毕业设计的上述指标分别给出评价成绩，例如，对应以上六个评价指标的成绩为：{}。根据本专业具体情况，例如各指标难度和所需时间等因素，制定各指标在最终评价中的重要性，也就是综合评判中的权，形成的权矩阵为：，wi为第i个评判指标在评判中的权重，要求，。然后计算最终得分：。对于上文制定的六个评价指标，则其中。
如果是按百分制给成绩，D就是最终成绩。因为毕业设计通常给出等级制成绩，所以应事先确定最终成绩的评判集V=，vj为第j个评判等级，n为评判等级的数目，五级评分制即为：V＝{优，良，中，及格，不及格}。学校或专业制定百分制下什么分数范围为优、什么范围为良等。例如最常用的是分数低于60划分为不及格。按上文算出的分数D属于哪个范围，则判定该学生的成绩为对应的等级。
从以上过程可见，相比单一的、最后笼统给一个成绩而言，该方法具备以下优点：增强了对不同环节、不同实践教学内容的考察；可以根据具体情况制定合理权值，鼓励学生创新、主动学习、勇于实践；各环节或指标给出定量评分，这是最终成绩的依据，避免过于笼统、主观，增强成绩评定的公平和权威。
三、加强实习基地建设
在提高水利水电工程专业实践教学效果中，加强实习（实践）基地建设具有重要作用，实践教学与实际工程的结合、兼职教师作用的发挥、学生直接参与的程度等方面，很大程度上都与实习基地建设有密切关系。[8]
实习基地不仅要“建”，更重要的是要“用”，即要实际使用、发挥作用，不能简单停留在形式上。合肥工业大学结合自身情况，为加强水利水电工程专业学生工程意识培养，重视加强校内和校外实习基地建设，学生通过校内各类水利工程模型和校外大型水利工程实习基地的认识实习、生产工地的生产实习，以及结合现场调研的毕业实习等环节，得到了有效的工程训练。近五年来，组织学生赴中国长江三峡工程开发总公司・国家大学生教学实习与社会实践基地、安徽省淠史杭灌区管理总局、安徽省水利水电勘测设计院、安徽省佛子岭水库管理处、巢湖地质实习基地及安徽省蚌埠闸工程管理处等单位及现场进行实习；在毕业设计阶段，选派部分学生到安徽省水利水电勘测设计院等单位，结合单位具体在建项目进行毕业设计。教学实施情况表明，结合实际工程的实习、实践能激发学生的积极性，增强学生实际专业工作能力，有助于学生在参加工作后更好、更快地融入到水利建设中。
四、结语
实践教学是培养学生理论联系实际、充分运用所学基本知识，进行工程设计、加强动手能力训练的重要环节，也是培养学生的开发能力、独立分析问题和解决问题的能力、全面提高学生综合素质的重要教学环节，实践教学效果如何，对提高整体教学质量、实现培养目标有着至关重要的作用。水利水电工程是实践性很强的专业，为此，必须深化实践教学改革，促进水利水电工程专业教育水平的提高。本文通过对水利水电工程专业实践教学体系的分析，探讨了一些符合实践教学要求的改革途径，并提出了综合评价实践教学成绩的方法，有助于培养社会适应能力强、具有较强实践技能和创新能力、符合社会需要的水利水电工程高级专业人才。
参考文献：
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水利水电工程课程设计篇3
【关键词】水利水电；建筑工程；专业课程；学习领域
近些年来，水利水电建筑工程专业得到了极大的进展，在落实科学发展观和推动可持续社会发展战略方面做出了重大的贡献。同时经过多年的教学经验研究总结表明，在目前的水利水电建筑工程专业中，已经取得了巨大的发展成果，为水资源的充分应用和现有的众多社会矛盾解决提供了一个良好的发展平台和技术指导依据。但是其在发挥出重大作用和优势的同时，也存在着一定的缺陷和不足，这种问题的存在不仅造成了水利水电建筑工程专业应有作用的发挥，也造成了学生学习的影响与制约。因此，在目前工作中，做好相关的专业课程体系建设与学习领域研究表现得至关重要，这也是社会发展中研究和探索的焦点话题。
1.水利水电建筑工程专业现状
水利水电建筑工程专业是以培养具备水利水电建筑工程的勘察、设计、规划、施工、管理、科研和维护一体的综合性应用人才，这也是整个教学领域中最值得我们关注和重视的一个环节。其在学习中，除了学习相关的基础知识和概念之外，还需要在水利水电部门工作的规划、设计、施工等环节深入教学。由于这些工作本身都是一项综合性、应用性非常强的工作模式，因此一般来说，学生除了需要在学习中熟悉各种工程必须要掌握的教学知识之外，还需也要针对机械的操作和使用进行管理和教学，这也是目前社会发展中最值得我们关注和重视的环节。
1.1水利水电工作现状
水作为人类生活中不可缺少的自然资源，在人类社会的发展中一直扮演着一个重要的角色，这也是现代化社会发展中最为关键的环节。水利水电工作作为目前水资源应用的调配基础，也是利用水资源作为发展国民经济的核心手段。水利水电建筑作为整个水利工程的核心和主体，其在水利水电工程中发挥出不可替代的作用，也是整个工程功能得以发挥的基础平台。基于这种社会发展现状，水利水电工作建筑管理工作都是极为关键的重要体系，更是现代化社会发展中极为关键的一个环节。
1.2水利水电建筑专业现状
自从新中国成立以来，我国水利水电行业的发展极为迅速，并取得了巨大的发展成绩。但是截至目前，其中的问题较为严重，各种管理、专业课程方面都存在着一定的缺陷，经过系统深入的分析和总结，其中主要问题包含以下几个方面：
1.2.1专业特点不明晰
在大多数的职业院校教学中，对于水利水电建筑工程专业的教学与其他的专业特点中存在着一定的缺陷，尤其是在课程设置中，其与建筑专业存在着重大的混淆状态，有的时候还会出现教材与教学方法的互用，甚至是造成了教学体系的模糊方式。尤其是在目前的教学工作体系中，极容易和建筑工程专业、土木工程专业等课程相混淆，最终让学生在学习中不知所云，甚至造成了学生思维的混乱和繁杂。这种教学特点的存在造成了学生在步入社会、走上工作岗位之后与实际工作要求存在着重大不相符的现象，进而造成高校教育就业率的影响。
1.2.2教学方法极为落后
教学方法落后这一现象在整个教学体系中普遍存在，是目前教学高等院校教学中共同存在的一个话题，也是一个普遍性质的难题。在当前的教学工作中，由于学校教师师资力量和教学条件的限制，使得多数教师的专业知识掌握方面存在着一定的隐患，无法满足和适应时代化发展需要，甚至还有一些学校在教学的时候仍然采用传统的填鸭式、满堂灌教学为主，这就使得教学方法与时展脱轨。
1.3水利水电建筑专业定位与课程设置
专业定位。
（1）专业定位。
水利水电建筑工程专业是我国高等院校开办最早的专业之一，至今已近80年的办学历史，先后为我国水利水电建设事业培养了不同层次的毕业生2万余名。在教学改革实践中，该专业取得了一系列的标志性成果。该专业的培养目标是掌握专业必备的基础理论、专业知识和专业基本技能，具有中小型水利水电工程勘测设计、水利水电建筑工程施工技术应用及施工组织管理核心职业能力和良好职业素质的高等技术应用性专门人才。
（2）人才定位。
在原人才培养模式基础上建立“大专业、多方向、模块化、动态化、工学结合”的人才培养模式。既根据专业基础相关、内在联系紧密、资源共享的原则，建设水利水电建筑工程专业（大专业），带动专业群各专业（多方向）的建设，以“工学结合”为切入点，通过课程设置模块化、教学内容职业化、教学组织灵活化、教学过程开放化、教学方式即时化、教学手段现代化、师资队伍“双师”化、实训条件生产化、教学评价社会化，来实现水利水电工程专业的人才培养目标。
2.2课程体系改革。
2.课程体系与教学内容改革
2.1构建“模块化、动态化、工学结合”的课程体系
2.1.1构建“平台课程+核心技能培训课程”的专业课程体系
以水利水电建筑工程专业职业岗位技能要求为依据，以就业为导向，以中小型水利水电工程设计、水利工程施工技术应用及施工组织管理3个专业核心能力为切入点，打破知识系统性的课程体系，构建以岗位职业能力为本位的“专业素质平台课程+通用技术平台课程+专业核心技能培训课程+专业拓展课程”的模块化、动态化、工学结合的课程体系。
2.1.2建立“职业技能培训”小模块
与水利水电建筑工程专业职业岗位相关的工种技术等级证书及职业资格证书有很多种。社会通用工种技术等级证书中有混凝土工、建筑材料试验工、土工试验工等5个工种技术等级证书，同时考虑专业课程建设特点，进行课程设置，采用灵活的小模块进行工种培训与职业资格证书培训，以解决课程设置与多工种、多职业资格证书培训之间的矛盾。
2.2建立基于生产过程的“项目化课程”按照水利水电建筑工程专业高技能人才培养的特点和规律以及“工学结合”人才培养模式的要求，进行理论课程与实践教学环节的整合以及课程的重组。
3.结束语
随着我国建设管理体制改革的不断深入，水利水电建筑工程行业的生产方式和组织结构也发生了深刻的变化，这也会对水工专业的课程体系提出更高的要求。但是，无论如何变化，以水电工程建设成为载体来充分的提出专业课程体现是为了更好的学习工作这一思想，主张理实兼顾，校企合作，实现了工学结合，解决了教学学、练、做的问题，突出了培养专业学生职业能力的主线，切实落实了素质教学要求，也实现了学校和学生之间形成了一套和谐的办学体系。
【参考文献】
水利水电工程课程设计篇4
【关键词】水利工程专业工学结合专业定位课程体系人才培养方案
【中图分类号】G642【文献标识码】a【文章编号】1006－9682（2012）02－0029－02
一、专业调研
建立“走出去，请进来”的专业调研与论证机制。
“走出去”开展人才需求和人才培养规格的调查研究，分析专业所服务的产业、行业、企业职业岗位相关的职业能力。先后组织28名教师，分8个小组对7个水利施工企业、15个水利工程管理单位、8个水利工程设计单位、35个市（县）级水利局、水务局等共65个水利行业企业单位进行广泛调研。各调查组认真梳理调查信息，写出专业（群）调查报告8份。
与此同时，还对水利工程专业2006级～2010级的毕业生的就业岗位通过电子邮件、信函等方式进行了调查，共收回调查表430多份。
“请进来”召开了专业建设论证会议，与企业一线专家和技术骨干一起对职业岗位分析论证，确定工作领域、工作任务、相关的职业能力及职业道德。聘请山西省三门峡库区建设工程局、运城市水利工程建设局、山西省水利水电工程建设监理有限公司、山西省夹马口灌区管理局、运城市尊村引黄管理局等单位的工程技术人员、专家对本专业进行分析研究。
专业社会调查分析的主要结论：
1．水利工程建设与管理对人才的需求状况
水利人才队伍人才总量不足、文化素质偏低、高技能实用人才严重不足，全国大型水利水电施工企业每年需要补充约14000人。山西水资源紧缺、灌溉设施不配套且老化失修严重，严重地影响山西社会经济的发展，每年需要补充高技能实用人才约400～500人。2011年中央一号文件和中央水利工作会议已经把水利工作摆在重要的位置，山西已启动的“两纵十横、六河连通”大水网建设，必将掀起水利建设新的高潮。
2．对开设课程的建议
原开设的课程，基本符合职业岗位能力要求；部分课程内容陈旧，理论偏深，学生学习的东西有的上岗用不上，需要很长时间才能“入路”；建议课程能按照岗位工作要求开设，特别是把行业规范、技术标准引入教学。
3．对毕业生的能力及素质要求
小型水利工程勘测设计能力；节水工程施工技术应用及组织管理能力；施工质量监控及管理能力；工程概预算和招投标能力；水库、机电灌溉站运行管理能力；吃苦耐劳，安心水利工作，具有较强的组织与交往能力。
4．毕业生首次就业岗位
在基层设计或施工单位从事设计工作，主要有设计辅助人员、制图员、造价员；在水利工程管理单位工作，主要有泵站运行管理员、水库管理员、灌区管理员、河道管理员等；在施工单位或节水技术企业工作，主要有施工员、测量员、质检员、试验员、业务员、资料员等。此外还有建筑、交通、测量、电力、煤矿等相关岗位。
二、专业定位与培养目标
1．专业定位
在进行专业调研的基础上，把校企合作、工学结合作为重要切入点，确定专业定位。水利工程专业的服务面向是中小型农业水利工程、城镇供水、机电排灌等部门；就业部门是各类灌区、城镇供水、水利施工企业、水利工程管理单位、地方水利基层单位。
2．专业培养目标
培养目标是人才培养方案的总原则和方向，是开展专业教学的主要依据。明确专业定位后，以工学结合为基础，确定专业人才培养目标。本专业的培养目标为：德、智、体、美全面发展，爱岗敬业，具有良好的职业道德和心理素质，身体健康，掌握职业岗位必备的专业知识和专业技能，主要培养面向县、市水务局及各类中小型农业水利工程、城镇供水、机电排灌等部门的工程勘测、规划、设计、施工、运行管理、经营管理等方面工作的生产一线需要的高端技能型专门人才。［1～2］
三、项目化课程体系的构建
按照专业培养目标，校企合作认真分析职业岗位能力的构成和形成过程，将原有的专业基础课、专业课融为一体，从工作岗位出发，找出工作领域，通过对工作领域的归纳分析，得到基本的工作领域，依据基本工作领域的工作任务，解析出职业能力；参照国家职业技能标准要求，按照职业能力形成的逻辑关系，从简单到复杂、从专项到综合，以工作过程为导向，构建本专业项目化课程体系。［3～4］
项目化课程体系包括三部分（三类平台课程）：基本素质平台课程、职业素质平台课程和拓展素质平台课程（见表1）。
1．基本素质平台课程
该平台主要是使学生通过学习思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、大学语文与应用文写作、数学、英语、计算机应用基础、体育等基础课程，着重培养学生良好的职业道德、写作与表达能力、数学运算技能、计算机应用能力和体育运动技能等基本素质。
2．职业素质平台课程
包括专业单项技能课程和职业综合能力课程。专业单项技能
课程是通过学生学习专业领域通用的专业基础知识，掌握必备的专业技能。职业综合能力课程是针对职业岗位（群）面对的典型工作对象，设置项目化课程，在教师的引导下，使学生通过完成每一个典型的学习型工作任务，进一步学习相关的专业知识，重点培养学生对专业基础知识、专业技能的综合运用能力。
3．拓展素质平台课程
拓展素质平台课程包括基本素质选修课和职业素质选修课，是为适应学生的个性发展、可持续发展和人才市场的需求变化开设的选修课程。
四、人才培养方案的运行与实施
本专业通过校企合作，构建了“三平台、二综合、一循环”工学结合的人才培养模式。
三平台，即水利工程专业课程体系三个平台，一是基础素质课程平台，二是职业素质课程平台，三是拓展素质课程平台。二综合，即学生在三年的学习过程中要进行二次生产性综合实训，其中一次综合实训安排在校内实训基地进行，一次是在校外实训基地进行顶岗实习。一循环，即在第5、6学期，学生校内综合实训与校外顶岗实习循环进行。为保证企业工作的连续性，第5、6学期分别安排一半同学到企业顶岗实习，一半同学在校综合实训，一个学期循环一次，进行工学交替，使学生职业能力与职业素质得到提高。
“三平台、二综合、一循环”工学结合的人才培养模式的教学组织是：新生入校后，经过4个学期的基础素质平台课程和专业技能平台课程教学，初步具有计算机应用、识读绘制水利工程图、水工建筑材料试验与检测的技能及水工建筑物的基础知识和职业单项技能。第5、6学期对学生进行综合职业技能实训，通过校内综合实训和校外顶岗实习，增强学生专业技能，并使学生感受水利工程建设的环境、特点，培养“献身、负责、求实”的水利精神。在顶岗实习期间，学生成为企业员工的“组成部分”，企业给学生一定的劳动报酬，增强了学生的岗位责任感，达到了学校、企业、学生共赢的目的。
参考文献
1闫国新、张晓磊.水利水电建筑工程专业课程体系构建与实施［J］.职业技术教育，2009（26）：28～30
2曾爱斌、阮亚男、陶星名.高职环境监测与评价专业人才培养方案的构建［J］.职教论坛，2011（5）：62～64
水利水电工程课程设计篇5
涉电学科主要本科专业均设在《目录》中工学门类下，涉及能源动力类、电气类、土木类、水利类、核工程类和农业工程类六个专业类。能源动力类下设“能源与动力工程”一种基本专业和“新能源科学与工程”一种特设专业；电气类下设“电气工程及其自动化”一种基本专业和“智能电网信息工程”及“电气工程与智能控制”两种特设专业；土木类、水利类、核工程类、农业工程类下设的涉电基本专业分别为“建筑电气与智能化”、“水利水电工程”、“核工程与核技术”、“农业电气化”（见下表）。
下面，就将国内高校涉电学科主要本科专业概况依据收集到的有关资料，逐一进行介绍。涉及到相关高校的名单部分一般以学校的自然地理布局依次罗列，排名不分先后。
能源与动力工程
专业解读
在1998年版的《普通高等学校本科专业目录》中，能源动力类下设专业为“热能与动力工程”。《普通高等学校本科专业目录（2012年）》颁布后，各高校在招生专业名称上进行了调整，即将原来“热能与动力工程”专业改为“能源与动力工程”专业。
本专业是国家重点发展领域之一，发展前景广阔。本专业的目标是培养既掌握热能与动力工程专业的基础理论知识、计算技能，又具备从事相关领域工作所需要的经济管理知识和能力，能够从事电力行业相关领域的科学技术应用、研究、开发和管理的高级人才。目前热能与动力工程专业已经从面向传统火力发电，拓展出一些新的专业方向。现本专业的专业方向包括：热能动力、集控运行、燃气轮机及其联合循环、核能发电、风力发电等。
主要课程
本专业的主要课程有：力学、工程热力学、工程流体力学、传热学、汽轮机原理、锅炉原理、热力发电厂、泵与风机、自动控制理论、工程图学、机械设计基础、电工技术基础、电子技术基础以及各专业方向的专业课。
就业方向
本专业学生毕业后就业面广，适应能力强。就业方向：⑴大型现代化电力企业从事生产、经营和管理工作；⑵各级政府部门及事业单位从事能源、动力方面的节能、规划、建设、运营、咨询和监管等工作；⑶科研院所、大专院校从事能源与动力相关领域的研究与开发、教学、管理等工作。主要就业单位有：电力公司、电力设计院、电力规划院、电力科学研究院、电力建设部门、电力工程公司、大中专院校和研究院（所）、咨询与技术服务类公司、火力发电厂、大型核电站、燃气-蒸汽联合循环电厂、风力发电厂等。
开设院校
目前开设“能源与动力工程”专业的高校共有188所，其中“985工程”高校23所，“211工程”高校29所。
“985工程”高校：北京航空航天大学、北京理工大学、东北大学、同济大学、中国农业大学、天津大学、大连理工大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、东南大学、山东大学、湖南大学、华南理工大学、重庆大学、电子科技大学、西北工业大学、中国科学技术大学、华中科技大学、中南大学、中山大学、四川大学、西北农林科技大学。
“211工程”高校：北京交通大学、北京工业大学、北京科技大学、华北电力大学、华北电力大学（保定）、太原理工大学、哈尔滨工程大学、华东理工大学、苏州大学、南京航空航天大学、河海大学、河北工业大学、大连海事大学、南京理工大学、中国矿业大学（徐州）、合肥工业大学、中国石油大学（华东）、武汉理工大学、贵州大学、长安大学、南京师范大学、南昌大学、郑州大学、西南交通大学、大学、青海大学、新疆大学、中国石油大学（北京）、哈尔滨工业大学（威海）。
新能源科学与工程
专业解读
“新能源科学与工程”为2011年教育部批准设置的本科专业，2012年将原有的风能与动力工程和新能源科学与工程合并统一改为“新能源科学与工程”，为能源动力类下的特设专业。本培养在风能、太阳能、地热、生物质能等新能源领域从事相关工程技术领域的开发研究、工程设计、优化运行及生产管理工作的跨学科复合型高级工程技术人才，和具有较强工程实践和创新能力的专门人才，以满足国家战略性新兴产业发展对新能源领域教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等方面的专业人才需求。
主要课程
本专业课程组除了高等数学、大学物理等工程技术基础课群外，还有风能与动力工程、流体力学、传热学、能源系统工程、可再生能源及其利用、风力发电原理等专业平台课群；光伏材料与太阳能电池、风力发电场等专业选修课群等。
就业方向
本专业根据能源类型的不同为划分为不同的方向，主要有生物质能方向（生物质发电与生物燃料等新能源设备及系统的设计、开发、集成、制造以及新工艺的应用技术等），风力发电方向（风力发电机组与风电场的设计、制造、建设、运行、试验研究、项目投资与管理）、太阳能光伏发电方向（面向太阳能电池设计、制造，光伏电站设计、运行与控制）等等。在就业方向上，生物质能方向主要在大型现代化电力及能源企业、新能源发电设备制造企业、能源与环保企业从事设计、生产、经营和管理工作，在各级政府部门及事业单位从事新能源电力、节能等方面的规划、建设、运营、咨询和监管等工作以及在与新能源相关的科研、教学等企事业单位工作；风力发电方向可在电网公司、五大发电公司、能源企业、研究所、设计院、风力发电设备制造企业、风电场等单位从事风电场的规划、设计、施工、运行与维护，风电机组设计、制造与研究，风力发电技术项目开发等风能与动力工程专业的技术咨询与管理工作以及在其他相关领域从事专门技术工作。太阳能光伏发电方向可在研究所、设计院、大型电力企业、太阳能发电设备制造企业及太阳能电站等单位从事太阳能发电系统设计、规划、制造、施工及运行管理，太阳能发电系统集成产业的技术与管理，太阳能发电技术项目开发等相关的技术与管理工作。
开设院校
据不完全统计，目前开设本专业的高校约有30所，其中“985工程”高校3所，“211工程”高校8所。
“985工程”高校：东北大学、浙江大学、西安交通大学。
“211工程”高校：河海大学、华北电力大学、贵州大学、新疆大学、东北农业大学、南京理工大学。
电气工程及其自动化
专业解读
“电气工程及其自动化”专业主要包括电力系统及其自动化、继电保护与自动远动技术、电力电子技术、城市供用电技术、高电压及信息技术、电力市场6个专业方向。主要培养具备电气工程理论基础，掌握电力系统技术知识及应用能力，熟悉电力工业的科学技术与发展，能够从事电气工程及其自动化领域相关的生产制造、工程设计、系统运行、系统分析、技术开发、教育科研、经济管理等方面工作的特色鲜明的复合型高级工程技术人才。
主要课程
本专业的主要课程有：高等数学、工程数学、大学英语、大学物理、计算机语言及应用、信号与系统、电子技术基础、自动控制理论、电路、电机学、电磁场、电力系统分析、电力电子技术、发电厂电气部分、高电压技术、继电保护等。
就业方向
本专业学生毕业后主要在电力公司、电力设计院、电力规划院、电力建设部门、电力科研开发部门、发电厂以及与电力生产密切相关的设备制造企业从事相关的工作。
开设院校
目前开设本专业的高校约有480所，其中“985工程”高校24所，“211工程”高校39所。
“985工程”高校：清华大学、北京理工大学、天津大学、东北大学、北京航空航天大学、中国农业大学、大连理工大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、复旦大学、上海交通大学、东南大学、浙江大学、同济大学、厦门大学、山东大学、湖南大学、华中科技大学、中南大学、华南理工大学、重庆大学、电子科技大学、西北工业大学、西安工业大学。
“211工程”高校：北京林业大学、河北工业大学、太原理工大学、辽宁大学、北方工业大学、华北电力大学、华北电力大学（保定）、大连海事大学、东北师范大学、东北林业大学、东华大学、南京理工大学、江南大学、南京师范大学、哈尔滨工程大学、东北农业大学、华东理工大学、上海大学、南京航空航天大学、河海大学、安徽大学、福州大学、南昌大学、合肥工业大学、中国石油大学（华东）、郑州大学、暨南大学、广西大学、西南交通大学、贵州大学、大学、武汉理工大学、海南大学、长安大学、青海大学、西安电子科技大学、新疆大学、石河子大学、中国地质大学（北京）。
智能电网信息工程
专业解读
“智能电网信息工程”是国家发展战略新兴产业和进行国家智能电网建设的急需专业，为电气类下的特设专业。培养具有扎实的专业理论和专业技能，具备较强的综合素质和一定的创新精神，掌握信息采集和处理的基本理论和电力系统通信技术，掌握电力系统生产、运行的规律和特点，并对智能电网体系结构和关键技术有一定认识，可以在信息化、自动化、互动化的电力系统领域从事研究、开发、设计、制造、运行维护与管理等工作的复合型高级工程技术人才。
主要课程
本专业的主要课程有：高等数学、大学物理、计算机语言及应用、信号与系统、电子技术基础、自动控制理论、电路、电机学、电磁场、电力系统分析、电力电子技术、智能电网技术、通信原理、物联网、无线传感网络、传感器与检测、单片机原理、嵌入式系统等。
就业方向
本专业学生毕业后主要在电网公司、发电公司、科研设计、高等院校、相关行业或部门从事设计、开发、生产运行与管理、科学研究、技术支持等工作。
开设院校
目前开设本专业的高校主要有：
华北电力大学、重庆邮电大学、青岛科技大学、南京工程学院、南京邮电大学、南京理工大学、广东技术师范学院、长春工程学院等。
电气工程与智能控制
专业解读
“电气工程与智能控制”专业主要培养能够在工业企业运动控制、过程控制、供电技术、检测与自动化仪表、信息处理等领域从事系统分析、系统设计、系统运行维护、科技开发等方面工作的具有创新精神和良好的英语沟通能力的复合型工程技术人才。
主要课程
本专业的主要课程有：电路与电子技术、机械设计基础、微机原理及接口、电机与拖动基础、自动控制理论、传感器与检测技术、设备信息管理系统、智能化控制系统、液压与气动等。
就业方向
本专业学生毕业后，主要从事现代企业特别是外企的生产和管理的自动控制、电气设备的系统控制和运行维护等方面的工作，也可从事科研工作。
开设院校
目前开设本专业的高校主要有：
上海海事大学、辽宁工程技术大学、中北大学等。
建筑电气与智能化
专业解读
“建筑电气与智能化”属于工学大类，土建类。随着信息化技术的发展，国民经济对数字化城市、绿色与智能建筑的要求越来越高，各行各业用信息技术来改造传统产业是大势所趋，而建筑智能化是与信息技术紧密结合的朝阳产业，社会对“建筑电气与智能化”专业人才的需求量会越来越大。
本专业主要学习电工技术、控制理论等基础理论，学习计算机网络与综合布线、楼宇自动化及建筑电气的理论和技术，学生受到现代电气自动化工程师的基本训练，具有进行楼宇自动化系统和建筑电气系统的设计、运行、实验研究的基本能力。
主要课程
主要课程有：电气控制与可编程、建筑制图与识图、电工基础、电子技术基础、应用电机技术、电气CaD、制冷与空调技术、楼宇给排水、楼宇综合自动化、电梯技术等。实践课程内容包括：认识实习、电工实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等。
就业方向
本专业学生毕业后主要在各类企事业单位、科研、设计、施工等部门从事建筑电气与智能化领域的研究、设计、生产和开发、运行、管理、维修等工作。如：⑴建筑电气专业强弱电设计、施工、监理；⑵智能建筑系统的开发、安装、调试和维护；⑶建筑设备的研发、安装、调试、维护；⑷电子设备的研究、开发与维护；⑸计算机控制系统与工业控制系统的软硬件研发。
开设院校
目前开设本专业的高校有28所：
北京建筑工程学院、沈阳建筑大学、南京工业大学、盐城工学院、杭州电子科技大学、青岛理工大学、郑州轻工业学院、湖南文理学院、西安建筑科技大学、安徽建筑工业学院、浙江科技学院、扬州大学、南京工程学院、长春工程学院、重庆大学城市科技学院、吉林建筑工程学院城建学院、广西大学行健文理学院、南京师范大学泰州学院、河北建筑工程学院、吉林建筑工程学院、南通大学、苏州科技学院、华东交通大学、山东建筑大学、湘潭大学、广东技术师范学院、天津城市建设学院、金陵科技学院、华北科技学院、三江学院、北京联合大学、河南城建学院、广东技术师范学院天河学院、安徽建筑工业学院城市建设学院、成都理工大学工程技术学院、扬州大学广陵学院。
水利水电工程
专业解读
水电是我国的主要能源之一，随着国民经济的高速发展，水利水电事业也在突飞猛进，具有广阔的前景。水利水电工程专业主要培养既掌握水利水电工程建设所必需的基本理论和基本知识、又具备水利水电工程的专业知识和能力，培养能够从事水利水电领域的规划、设计、施工、科研、管理、教育等工作的高级人才。
主要课程
本专业的主要课程有：工程力学、结构力学、水力学、土力学、计算机应用、工程地质、工程测量学、工程水文及水利计算、水利工程经济学、建筑材料、钢筋混凝土结构、钢结构、水工建筑物、水利水电工程施工、水电站建筑物、建设项目评估和管理等。
就业方向
本专业学生毕业后在水利、水电领域的规划院、勘测设计院、工程局、水电开发公司、工程单位及相关企业从事水利水电规划、设计、施工、监理等工作；在有关部委、省、市的水利水电管理部门、电力集团公司、流域机构、水电站、水库等从事水利水电管理工作；在高等学校、科研院所从事水利水电方面的科研、教学等工作；也可在土木建筑及其他行业从事相关工作。
开设院校
目前开设本专业的高校共78所，其中“985工程”高校8所，“211工程”高校17所。
“985工程”高校：清华大学、大连理工大学、山东大学、武汉大学、天津大学、华中科技大学、华南理工大学、西北农林科技大学。
“211工程”高校：华北电力大学、太原理工大学、福州大学、中国农业大学、东北农业大学、河海大学、合肥工业大学、南昌大学、郑州大学、广西大学、西南交通大学、四川农业大学、贵州大学、大学、宁夏大学、石河子大学、青海大学。
核工程与核技术
专业解读
“核工程与核技术”专业是根据我国核电事业广阔发展前景和对人才的巨大需求而设置的新专业。其目标是培养核电设计、制造、运行、维护和管理等方面的高级技术人才。
主要课程
本专业的主要专业课程有：热工基础、计算机应用、工程力学、机械设计基础、电工学、检测技术、热工过程自动化、计算机控制、可靠性工程、汽轮机原理及运行、核反应堆物理分析、核反应堆热工分析、核反应堆控制和仪表、核电厂辐射测量与防护、核反应堆安全分析、核电厂系统与运行等。
就业方向
本专业学生毕业后能胜任核电厂的运行、维护和管理工作，也能胜任核电工程项目的设计、科研和管理工作及其它能源动力领域的专门技术工作。主要有：⑴核电厂的运行、维护和管理及技术支持工作；⑵核电设备制造企业的技术开发工作；⑶核工程设计院和研究院的设计和科研工作；⑷核电工程公司的技术咨询与管理工作。主要就业单位有：五大电力集团公司、中国广东核电集团公司、中国核工业集团公司、核电工程建设公司、核电设备制造企业、核工程设计院、核工程与核技术研究院所等。
开设院校
目前开设本专业的高校共28所，其中“985工程”高校11所，“211”院校2所。
“985工程”高校：清华大学、上海交通大学、中国科学技术大学、武汉大学、华南理工大学、重庆大学、东南大学、华中科技大学、中山大学、四川大学、西安交通大学。
“211工程”高校：华北电力大学、哈尔滨工程大学。
农业电气化
专业解读
“农业电气化”专业学生主要具备电力、电子与控制工程方面的基本理论，电子计算机应用技术和企业经营管理方面的基本知识，农村（地方）电力系统及农用电气工程和自动化技术有关的工程设计、科研开发及实验调试方面的基本能力。
主要课程
本专业的主要课程有：电路学、电机学、自动控制理论、电子学、计算机技术、电力工程、供电技术、用电技术、电网规划、配电网自动化、高电压技术、电力电子技术、电气控制技术、计算机网络与控制技术、电力经营管理等。
就业方向
本专业学生毕业后主要在地方电力系统和大型企业供电系统从事有关的科研、设计、建设、运行、供电及用电管理等方面的技术工作。
开设院校
水利水电工程课程设计篇6
（西北农林科技大学，陕西杨凌712100）
摘要：文章以培养卓越水工结构工程师为目标，根据“水工钢筋混凝土结构”课程的任务、特点以及教育部“卓越工程师教育培养计划”的要求，提出了注重培养学生工程应用、科学思维、探索与创新能力的多目标教学改革路径，旨在进一步提升工程技术人才的培养质量。
关键词：水工钢筋混凝土结构；多目标；教学改革
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1002-4107（2015）07-0018-03
收稿日期：2014-10-31
作者简介：杨艳（1983—），女，山东牟平人，西北农林科技大学水利与建筑工程学院讲师，主要从事水工结构工程细观数值模拟与研究。
基金项目：西北农林科技大学本科优质课程建设重点项目“‘水工钢筋混凝土结构’优质课程建设”（2014）
一、课程任务特点
1872年，世界第一座钢筋混凝土结构建筑的落成开启了人类建筑史的新纪元。自1900年，钢筋混凝土结构在工程中逐步得到了大规模使用。目前在水利水电工程中，钢筋混凝土结构已成为最基本的结构形式之一，作为水利水电工程的设计、施工技术人才则必须掌握其设计计算的基本理论与构造知识，这使得“水工钢筋混凝土结构”课程成为水利水电工程及相关水利类专业重要的专业基础课之一。本门课程的主要任务是使学生掌握水工钢筋混凝土结构构件的设计计算理论及构造要求，正确理解规范条文；培养学生从事钢筋混凝土结构设计的技术技能，为学生学习后续专业应用课程及毕业后从事工程结构设计、施工和管理等相关工作奠定坚实的专业基础。
该课程涉及了各种构件的承载力计算和正常使用验算，不仅公式多、构造要求繁杂，而且计算理论不是很完善，多是在试验和理论分析相结合的基础上，并以一定假设条件为前提推导出计算公式，再结合工程实践提出相应的设计表达式，因而教学内容不易于学生理解和掌握。此外，该课程既具有较为严密的理论计算，又具有很强的实践性。基于该课程的上述特点，如何有效地帮助学生深刻理解钢筋混凝土结构设计的基本原理、熟练掌握其设计方法与正确应用各种构造要求是该课程教学改革亟待解决的重要问题。目前，已有不少高校教师根据多年积累的教学经验，从不同角度提出了多种形式的教学改革措施。例如浙江大学建筑工程学院自主研发了试验教学演示系统，该系统能够使学生直观地观察试验现象，有效地帮助了学生理解试验成果并掌握相应理论[1]。
2010年教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”），该计划要求大力改革课程体系和教学形式，以强化学生的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，重构课程体系和教学内容[2]。因此，笔者从“水工钢筋混凝土结构”课程的任务及特点出发，以“卓越计划”的要求为目标，针对以往授课过程中遇到的问题及设计施工单位对工程应用型人才需求的现状，提出了多目标教学改革措施。这些改革措施旨在通过实践教学平台与创新型人才培养模式提高学生的工程应用能力，培养学生严谨的思维模式以及勇于探索、创新的科学精神，从而提高高校工程技术人才的培养质量。
二、课程教学改革方向
目前我国高等教育的师资结构偏重学术型，一线教师缺乏行业工作经验，实践教学能力薄弱，导致授课内容空洞、脱离工程实际，阻碍了学生实践能力的培养和提高[3]，具有很强实践性的“水工钢筋混凝土结构”课程则表现尤为突出。为了改变这种不利于工程技术人才培养的教学模式，需在理论教学的基础上搭建工程实践教学平台，为学生提供参与工程实践的学习机会，使学生深刻意识到理论在工程实践中的指导地位，有效地提高学生的工程应用能力，进而激发学生学习理论知识的主观能动性，加强学生对钢筋混凝土结构设计计算原理和构造要求的理解与掌握。
古人言，授人以鱼不如授人以渔，尤其是在现如今知识爆炸、科学技术日新月异的时代更是如此，终身自主学习已成为社会发展的必然趋势。如何培养学生严谨的思维模式和运用已知探索未知科学的创新能力是高校教师开展教学改革面临的重要问题，同时也是高校实现创新型人才培养目标需要解决的首要问题。
此外，随着多媒体技术的不断创新与发展以及高校网络教学资源的逐步建设与共享，在理论与实践教学过程中恰当合理地运用这些技术与资源不仅可以有效地提高教学质量，还为进一步教学改革开拓了新思路。
三、多目标教学改革路径
（一）工程应用能力的培养
工程教育的主要目标之一是培养具有工程应用能力的专业技术人才。为了培养学生钢筋混凝土结构设计的技能，培养学生综合运用理论知识解决工程问题的能力，“水工钢筋混凝土结构”课程在理论教学结束后，配备了1—2周的课程设计。然而，这些教学设计一般过于教材化、模式化，而且与行业企业的设计流程和手段有较大差别[4]。若要克服传统实践教学的这些弊端，切实加强学生在工程实践中的设计技能，有效提高学生的工程应用能力，则开展高校与设计施工单位间的协作教学模式势在必行。
高校是向设计、施工等单位输送优秀工程技术人才的基地，因此，能否实现提高工程技术人才的培养质量，促进学生专业技能全面发展的目标不仅关乎高校教学改革的成败，而且直接影响工程单位人才招聘质量的优劣，进而对企业的未来发展产生深远影响。然而，目前高校偏重理论的教学模式不利于学生工程应用能力的培养。为了快速适应社会发展的需求，“卓越计划”要求行业企业深度参与人才培养过程。这种协作培养模式不仅在一定程度上可以提高高校的教学科研水平，更重要的是能够为企业的可持续发展提供卓越的工程技术人才保证。由此可见，从高校和企业双方的角度出发，开展协作培养模式将是互惠双赢共同发展的重要改革措施。
目前笔者所在高校的水利类专业虽未加入“卓越计划”，但本结构教研室的教师坚持以“卓越计划”的培养要求作为教学改革的出发点，充分利用学校水利水电建筑勘察设计院，水利水电工程建设监理中心、国家水利技能鉴定站等社会服务的各种资质资源搭建实践教学平台，紧密将社会服务与本科教学相融合。教学改革实践表明，实践教学平台在提高教师的专业技能水平、培养学生的工程应用能力等方面均起到了良好的促进作用。一方面，教师通过参与实际的工程项目解决了自身的工程实践锻炼问题，特别是对刚毕业的青年教师而言，不仅增长了工程实践经验，而且完成了从理论到实践再到理论的升华过程，避免了脱离实际闭门造车的现象。另一方面，这些社会服务机构为学生提供了参与实际工程的实践机会，是最有利于培养学生工程实践能力的平台。目前学校水利类专业通过这些实践教学平台参与科技创新项目、技能竞赛、毕业设计的学生已占水利类专业总人数的70%以上，并且每年有约80余学生通过技能鉴定，有效地促进了学生实际操作技能的提高。
在搭建工程实践教学平台的基础上，2011—2012年西北农林科技大学先后启动了网络课程建设与优质课程建设项目，全面促进了课程教学方式、教学内容的改革，进一步推动了协作教学模式的顺利开展。目前，在教研室的集体努力下，“水工钢筋混凝土结构”课程的网络教学资源已基本建成，同时该课程也被列入优质课程建设重点项目。通过这两项课程建设，该课程在网络教学平台上实现了实验教学及工程现场施工录像、以往具有代表性的工程设计实例等基本素材的资源共享，丰富了学生的课外学习资源，开阔了学生的专业视野。与此同时，为了增进师生课后的互动交流，在网络上建立了答疑平台，通过该平台教师能够较全面地了解学生课后学习中遇到的问题，并及时地引导学生克服理论与实践学习中的难点。
此外，在理论教学之后的课程设计实践教学环节中，不仅注重课程设计的内容设计，而且力争最大限度地培养学生的工程设计能力。课程设计的选题紧密结合工程实际，设计题目为水利工程中最常见的水工渡槽设计，设计内容主要包括槽身和支撑排架的结构设计，要求学生分别从渡槽槽身和支撑排架的截面内力分析、承载力设计、正常使用验算等过程全面进行设计，并要求学生严格按照工程施工设计图纸的要求绘制结构设计图。学生最终提交的设计成果包括分析计算书、槽身和支撑排架的结构设计图。在实施教学改革过程中，为了进一步充分训练学生对一个整体结构的分析能力，将以往的U形渡槽变更为矩形渡槽，从而加强学生对板、梁、柱结构构件的内力分析能力，深化学生对肋形结构传力途径的认识及对各种构件之间钢筋连接构造的理解。同时，要求学生在课程设计过程中应用相关的计算软件（如结构力学求解器等），严格按照设计单位的设计流程和方法进行工程设计，使学生在进入工作岗位前能够接受符合行业要求的、系统的水工钢筋混凝土结构设计训练。
（二）严谨思维模式的培养
除了具有很强的实践性外，“水工钢筋混凝土结构”还是一门理论性较强的专业基础课程。每一种构件的设计公式不但具有一定理论推导，而且与其适用条件、构造要求紧密配合。这就要求学生必须养成严谨的思维习惯，才能在设计过程中针对不同的受力构件使用正确的设计公式，采取合理的构造措施。因而，教师在理论教学过程中需结合实际工程问题，采用启发、渐进引导的教学方式，帮助学生理解基本理论、熟悉不同构件的构造要求，训练学生严谨的推理能力。例如《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008及DL/t5057—2009）规定了在不同环境类别下混凝土保护层的最小厚度，其目的之一是为了避免钢筋骨架发生锈蚀。那么钢筋锈蚀会带来哪些危害？箍筋锈蚀是否会影响混凝土梁斜截面的抗剪承载力？如有影响，那么箍筋锈蚀前后混凝土梁的斜截面抗剪承载力将如何变化？在课堂上可以通过这种设问方式，促进学生积极思考，避免出现满堂灌的现象。同时还要鼓励学生各抒己见，以提高学生独立分析问题并完整清晰表述个人观点和意见的能力，增进师生间的互动交流。在解问环节则根据学生已掌握的基础及专业知识采用由浅入深、循序渐进的方式介绍最新的研究成果，并有意识地培养学生严谨的思维模式及科学的分析方法，使学生在知其然更知其所以然的基础上，形成科学严谨的思维习惯。如试验结果表明，箍筋锈蚀对混凝土梁斜截面抗剪承载力的影响规律与箍筋的锈蚀率有关[5]，因而绝不能想当然地得出有影响或无影响的片面结论。
经过多次设问—答问—解问环节的训练，学生课堂发言的积极性、分析问题的严谨性、课后习题的完成质量等方面均有了明显改善。可见，采用启发、渐进式教学法不仅强化了学生对设计计算理论及构造要求的理解，而且培养了学生严谨的思维模式，有效地提高了学生正确分析与解决问题的能力。同时，形成科学严谨的思维模式也为进一步培养创新能力奠定了基础。
（三）探索与创新思维的培养
《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》制定了我国2020年跻身世界人才强国行列的目标。高校作为人才培养的中坚力量，则肩负着培养大批创新型实用人才的重要使命。
笔者所在教研室在开展教学改革的过程中，坚持以培养优秀的结构工程技术人才为目标，一方面通过实践教学平台提高学生的工程应用能力，另一方面充分利用学院材料与结构工程试验室的仪器设备，鼓励并培养学生通过自行设计试验探索未知理论与客观规律的能力。目前学院材料与结构工程试验室拥有液压伺服万能试验机、电子万能试验机、长轴压力机、多通道采集系统及传感器等试验仪器和设备，为学生参与大学生科创项目提供了良好的硬件条件。在此基础上，专业课教师尤其是以试验为基础的“水工钢筋混凝土结构”课程的任课教师应指导学生有计划有步骤地开展相关试验研究。经过阅读文献—提出科学问题—设计试验方案—分析试验结果—归纳试验结论的系统锻炼，不仅使学生深刻理解了试验是探索未知科学的重要方法和途径，而且培养了学生勇于探索的创新精神，使学生认识到只要善于发现、勤于思考、乐于实践，开展科技创新活动并非高不可攀。近几年，在教学改革实施过程中，通过指导教师与学生的共同努力，学院选派代表队参加了历届全国大学生水利创新设计大赛，并取得了一等奖两项、二等奖五项、优胜奖一项的优异成绩，被授予“优秀组织奖”荣誉单位称号。
此外，在理论教学中，也应最大限度地提高学生的创新能力。例如我国高校均针对非计算机专业的大一学生开设了计算机编程语言类的公共基础课，如VB，C，FoRtRan等，但由于主讲公共基础课的教师往往不具备其他领域的相关专业知识，使得尚未接触专业课的大一学生不了解编程语言在本专业领域中的应用，更不能体会到其发挥的重要作用。因此，专业基础课的教师有义务结合专业课程内容培养学生运用编程语言解决专业问题的能力。如钢筋混凝土构件的截面尺寸、钢筋的间距等构造要求均规定在适宜的区间内，于是满足设计要求的方案并不唯一。然而，传统教学以构件设计的基本原理为重点，容易使学生只注重设计的安全性而忽略经济性。为了帮助学生尽早树立正确的结构设计理念，可以鼓励学生运用计算机编制相应的计算程序，从而优化设计方案。通过这种方式不仅可以强化学生对设计计算流程及结构优化设计的理解，而且能够提高学生运用基础课知识解决专业问题的能力，加强了各科知识间的融会贯通，促进了学生创新思维的培养。
我国水利水电事业的蓬勃发展以及钢筋混凝土结构在水利水电工程中的重要地位有力地推动了“水工钢筋混凝土结构”课程教学改革的进程。为了顺应教学改革的潮流，满足水利水电建设行业对高质量工程技术人才的需求，“水工钢筋混凝土结构”课程的教学应以实践教学、科学思维与创新能力的培养作为改革的切入点，培养具有一定工程经验、勇于运用科学思维方式进行探索和创新的钢筋混凝土结构设计人才。目前，该课程的多目标教学改革工作已初见成效，今后将进一步完善改革方案，以提高工程技术人才的培养质量。
参考文献：
[1]余世策，冀晓华，胡志华等.钢筋混凝土结构实验教学演示系统的开发和应用[J].高等建筑教育，2012，(6).
[2]教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].教高[2011]1号.
[3]魏春明，赵星海，秦力等.基于“钢筋混凝土”课程培养学生的实践能力[J].中国电力教育，2013，(4).
水利水电工程课程设计篇7
关键词：水文统计；教学内容；教学体系
作者简介：宋松柏（1965-），男，陕西永寿人，西北农林科技大学水利与建筑工程学院，教授；康艳（1976-），女，黑龙江佳木斯人，西北农林科技大学水利与建筑工程学院，讲师。（陕西 杨凌 712100）
基金项目：本文系西北农林科技大学2011年度教学改革研究项目（项目编号：JY1102059、JY1102056）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：a 文章编号：1007-0079（2012）05-0054-02
“水文统计”是应用概率论与数理统计原理研究和揭示水文现象统计规律的一门学科，是水利、交通和电力工程规划设计的核心基础理论。20世纪50年代，我国著名水文学家刘光文教授在河海大学（原华东水利学院）创建了我国第一个水文系，亲自开设了我国第一门结合水文专业特点的“应用数学”，主要介绍水文学中基本的统计理论和方法[1]，1980年更名为“水文统计”。半个多世纪以来，随着我国水利、交通和电力发展战略的调整和发展，丛树铮、朱元、宋德敦、丁晶、郭生练、金光炎、吴正平、黄振平、张海伦、刘权授、梁忠民、华家鹏、谢平和陈元芳等学者先后在水文统计领域进行了大量的研究，取得了重要的研究进展，形成了今天“水文统计”课程的理论体系[2-16]。以“水文统计”课程为核心，出现了若干相关的分支课程，如“统计试验方法及应用”、“风险分析与决策”、“随机水文学”和“水文水资源随机分析”等，所有这些推动了我国“水文统计”教学和科学研究的发展[2-16]。20世纪90年代以来，国外在水文统计出现了一些新的理论与方法，这些方法不同程度地引进了许多院校“水文统计”的教学。但是，这些方法仍分散于一些外文文献和研究专著。根据现行“水文统计”课程教学内容和水利、交通和电力工程专业培养方案，鉴于大多数学校在“水文统计”课程开设之前已经讲授过概率论，因此，有必要压缩现行“水文统计”教材中的一些概率论篇幅，突出概率论在水文中的应用，增加一些实用的理论方法和水文统计新的理论与方法，补充和修改现行课程的教学内容。
一、国外“水文统计”课程教学内容
国外“水文统计”教学主要选用的教材有《StatisticalmethodsinHydrology》、美国地质调查局培训教材《StatisticalmethodsinwaterResources》和《StatisticalmethodsinHydrologyandmeteorology》等[17-19]。
《StatisticalmethodsinHydrology》经过第二版修订后，被广泛地用于教学中，是一本很好的教材。主要介绍概率和概率分布的基本概念，随机变量的特性，一些离散型概率分布及其应用，正态分布，连续分布，频率分析，置信区间和假设检验，线性回归分析，多元线性回归分析，相关分析，多变量分析，数据生成，水文时间序列分析，随机水文模型，不确定性、风险可靠性分析的概率方法和地统计分析等[17]。《StatisticalmethodsinwaterResources》主要介绍数据总结，数据的图形分析，不确定性描述，假设检验，总体的独立性分析，配对检验，几个独立总体比较，相关分析，线性回归分析，回归的交替分析法，多元线性回归分析，趋势分析，检测下限数据分析方法，离散关系，离散响应回归和图形展示等[18]。《StatisticalmethodsinHydrologyandmeteorology》强调随机变量间的关系，主要介绍概率计算的基本概念，随机事件的相互依赖性，随机变量的概率分布，随机现象的统计估计，统计假设检验和随机变量的相互依赖性等[19]。
上述教材的特点是突出了概率论与数理统计在水文中的应用，除此之外，在教学上，还讲授随机模型，地统计分析，风险分析理论，统计模拟，贝叶斯分析，不确定性分析，水文分布，极值理论与洪水、干旱评估，人工智能，区域分析等。区域分析主要有洪水指数法，频率分布的区域特性和区域洪水水位的描述等内容。
二、国内“水文统计”课程教学内容
自刘光文教授开设“应用数学”课程讲授水文学中的概率与统计理论方法后，金光炎先后编写了《水文统计的原理与方法》、《水文统计计算》和《实用水文统计法》等，结合应用实例，从实用的角度出发，介绍了概率论和数理统计的基本知识和水文频率计算的一般方法。丛树铮（1980）、王俊德（1992）分别编写了《水文学的概率统计基础》和《水文统计》，形成了“水文统计”课程内容体系。金光炎结合多年在水文频率计算的研究成果，先后于1993、2002、2003、2010年出版了《水文水资源随机分析》、《工程数据统计分析》、《水文水资源分析研究》和《水文水资源计算务实》研究专著，除介绍概率论与数理统计原理外，系统地总结作者在常用水文频率线性选择、参数估计和误差分析中的研究成果。2003年，黄振平出版了《水文统计》教材，经过河海大学教学团队的建设与改革，“水文统计”课程于2007年被评为部级精品课程，也被许多高校选用为《水文统计》课程教材[1]。主要介绍事件与概率，随机变量及其分布，多元随机变量及其分布，数字特征与特殊函数，极限定理，抽样分布，估计理论，假设检验，相关分析，回归分析，误差分析和随机过程等。陈元芳（2000）出版了《统计试验方法及应用》，主要介绍水文随机变量、随机向量和随机过程的生成方法。张济世（2006）《统计水文学》汇集了利用数学原理解决水文问题的热点研究方法，扩展了传统统计学在水文统计中的应用，系统地介绍了灰色理论、模糊数学、神经网络、时频分析、小波分析、混沌和分形等新技术新方法在水文统计分析的应用，内容丰富，是拓展学生知识面的学习参考书。秦毅（2006）《水文水资源应用数理统计》强调多元分析在水文中的应用。丛树铮（2010）《水科学技术中的概率统计方法》系统地介绍了概率统计方法和及其在水文统计方面的研究成果。程根伟（2010）《水文风险分析的理论与方法》系统地介绍了水文风险分析原理，并附有实例计算过程。
综上所述，国内《水文统计》教材突出了概率论与数理统计的基本原理及其应用，形成了以河海大学“水文统计”课程为代表的教学内容，讲授事件与概率、随机变量及其分布、多元随机变量及其分布、数字特征与特征函数、极限定理、抽样分布、水文频率计算、假设检验、回归分析和误差分析等。而有些研究专著虽然包含了目前水文统计一些新的理论和方法，是学生学习课程时很好的教学参考书，但是难度较大，不便于讲授使用。
三、“水文统计”课程新的教学内容
根据水利、交通和电力行业的特点，结合国外水文统计教学与理论方法的最新发展，“水文统计”课程按以下原则设置教学内容：突出概率论与数理统计原理在水文中的应用；强调工程规划设计中的实用计算方法；吸收和反映国内外成熟的新理论与方法；内容力求系统、全面。根据上述原则，“水文统计”课程教学内容设置如下：
第1章：绪论。主要包括水文统计方法、应用与发展。第2章：水文事件概率与重现期计算。主要包括水文事件概率与条件概率计算；洪水与干旱特征变量提取；次重现期与年重现期。第3章：水文概率分布。主要包括正态分布类；指数分布类；wakeby分布类；pareto分布类；Logistic分布类和截取分布等。第4章：几种偏态分布的特性。主要包括偏态normal、t、Laplace、Logistic分布、Uniform、exponentialpower、Bessel函数、pearsontypeii、pearsontypeⅦ、Generalt分布等。第5章：常用的多维水文概率分布特性。主要包括二维gamma分布；Gumbel混合分布；Gumbellogistic分布；nagao-Kadoya二维指数分布；多维正态、t分布和对数正态分布。第6章：抽样分布。主要包括简单随机抽样；样本分布；抽样分布；几种统计量的分布；顺序统计量及其分布。第7章：估计理论。主要包括点估计；区间估计；估计量好坏的评选标准。第8章：假设检验。主要包括常用的参数检验和非参数假设检验。第9章：多元统计分析。主要包括一元线性与多元线性回归；非线性回归；逐步回归；线性递推回归；判别分析；聚类分析；主成分分析；对应分析；因子分析；典型相关分析。第10章：随机模型。主要包括随机过程的基本概念；自回归模型；滑动平均模型；自回归滑动平均模型；水文序列组成与模拟；非平稳随机模型及其应用；多变量随机模型及其应用。第11章：单变量水文序列频率计算。主要包括资料“三审”；水文序列频率分布的参数估计方法（矩法，极大似然法，概率权重矩法，线性矩法，最大熵原理法，交互熵法，贝叶斯法、Box-Cox变换法，e-m算法，适线法，优化算法，核密度估计法；部分熵，部分交互熵，部分概率权重矩，部分线性矩法，LH矩法和LL矩法）；水文序列频率最优线型评定与拟合度检验；单变量序列的经验频率计算。第12章：特殊水文序列频率计算。主要包括含零值水文序列频率计算；加入特大值后洪水序列频率计算；非一致性水文序列频率计算；截取水文序列频率计算（包含超定量洪水频率计算）；梯级水库（电站）下游水文频率计算；区域洪水频率计算。第13章：多变量水文序列频率计算。主要包括copula函数的定义与特性；对称、非对称和archimedeancopulas；meta-ellipticalcopulas；plackettecopula；pair-copulas；混合copulas；经验copulas；变量相依性度量；copula函数参数估算和最优copulas函数评定；copulas模拟与拟合度检验；多变量序列经验频率计算；基于copula函数多变量联合概率分布计算。第14章：正交试验。主要包括正交试验方法；水平数不同的全因素试验；正交表的使用。第15章：风险分析。主要包括水文风险分析原理；减小风险的主要途径；水文风险分析举例。第16章：地统计分析。主要包括区域化变量；协方差函数；变异函数；克里格插值；应用实例。
四、结论
根据水利、交通和电力工程专业培养方案，回顾了我国“水文统计”课程教学体系的发展，分析了“水文统计”课程国内外代表性的教材、专著和教学内容，提出了相应的新的教学内容。与现有课程教学内容相比，压缩了概率论原理篇幅，增加了各类水文频率分布、水文频率计算新理论与方法、工程中几种特殊序列的频率计算、正交试验、风险分析、地统计分析等，其目的是增强学生毕业后从事水文分析与水利计算的工作能力，以期完善我国水利、交通和电力高等院校“水文统计”课程的教学体系。
参考文献：
[1]丛树铮.水文学的概率统计基础[m].北京:水利水电出版社,1980.
[2]王俊德.水文统计[m].北京:水利电力出版社,1992.
[3]黄振平.水文统计学[m].南京:河海大学出版社,2003.
[4]丛树铮.水科学技术中的概率统计方法[m].北京:科学出版社,2010.
[5]陈元芳.统计试验方法及应用[m].哈尔滨:黑龙江人民出版社,2000.
[6]秦毅,张德生.水文水资源应用数理统计[m].西安:陕西科学技术出版社,2006.
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[8]金光炎.实用水文统计法[m].北京:水利电力出版社,1958.
[9]金光炎.水文统计计算[m].北京:水利电力出版社,1980.
[10]金光炎.水文水资源随机分析[m].北京:中国科学技术出版社,
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[12]金光炎.水文水资源分析研究[m].南京:东南大学出版社,2003.
[13]金光炎.水文水资源计算务实[m].南京:东南大学出版社,2010.
[14]张济世,刘立昱,程中山,等.统计水文学[m].郑州:黄河水利出版社,2006.
[15]程根伟,黄振平.水文风险分析的理论与方法[m].北京:科学出版社,2010.
[16]CharlesthomasHaan.StatisticalmethodsinHydrology(2ndedition)[m].iowa:iowaStatepress,2002.
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水利水电工程课程设计篇8
关键词：特色专业建设；人才培养方案优化；专业实践性教学；改革与实践；特色
中图分类号：G642.0文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）06-0262-02
“热能与动力工程”专业在1998年教育部专业调整前包含了水力机械及工程、水利水电动力工程、热能工程、热电厂工程、热力发动机、化工过程机械、制冷与低温技术、能源工程等多个学科专业方向的大专业，是我国高等教育工科门类中的一个重要专业，长期以来为我国的经济建设特别是能源工业培养了大量的热能动力工程高级人才。我校热能与动力工程专业早在上世纪70年代开始招生和培养“水力机械”本科人才，1986年该专业开始招生硕士研究生，2003年“热能与动力工程”被批准为四川省品牌专业，在2008年被批准为部级特色专业。西华大学在五十余年的人才培养生涯中始终秉承“求是、明德、卓越”的校训，坚持培养“具有高尚的人格素养，具有强烈的责任意识，具有扎实的实际能力，具有奋进的改革精神的优秀人才”的人才培养目标。学校面向西南地区，特别是四川省的水电能源开发，培养“热能与动力工程”应用型人才，经过长期的教学和人才培养方案优化与实践、大量的专业教学改革和试点，已基本固化形成了目前具有我校特色的热能与动力工程专业人才培养方案，体现了部级特色专业人才培养方案的优化与特色的培育。
一、特色专业建设目标与专业建设思路
四川是我国能源大省，水力资源十分丰富，是国家重大水电能源建设基地。大力培养现代水电能源建设的热能与动力工程专业高级专门技术人才，是大力发展水电支柱产业，实现四川水电事业跨越式发展、实施“工业强省”战略的需要。为了适应国民经济发展以及四川能源建设和西部大开发的形势，作为省属综合性大学，专业人才的培养目标应紧密结合四川省的经济建设、社会发展及学校的实际情况来确定专业的建设目标和发展思路。“热能与动力工程”部级特色专业建设的整体目标是：秉承“宽口径、厚基础、重实践、适应企业需求”的办学思想，坚持以为四川、西部地区乃至全国的地方经济、科技、社会发展服务为宗旨，立足于用新技术、新思路、新模式等改造和提升专业，培养新世纪水电能源建设所需的高级工程技术和管理人才。力争把本专业建设成为四川省地方高校中有影响力的特色专业，在水电能源建设领域内达到省内领先、国内先进，形成较明显的专业特色和优势。特色专业建设思路：以提供四川省“大力发展水电支柱产业”人才支持为思路，以实施四川省“工业强省”战略为指南，以教学团队建设为根本，建设一支具有改革创新意识、热爱热能与动力工程专业教学、理论与生产实践知识相结合、教学经验丰富、师德高尚、既能开展高水平的科学研究又能从事专业教学的教师团队；以课程建设为基础，以课程教学改革为动力，以学科建设和科学研究为龙头，优化构建热能与动力工程专业的人才培养方案和课程体系结构；在师资队伍团队建设、课程教学改革的同时，根据本学科专业发展的新动向和行业所提出的新要求，更新教学内容，建设具有本校特色的专业课程教材；以建设教育部流体动力机械重点实验室和四川省流体机械省级重点实验室为契机，强化实践性教学环节，积极建设校内外的生产实习基地，探索并建立学校和企业共同参与的学生实践能力培养模式、考核评价机制，全面提高人才培养的质量是特色专业建设的核心。
二、培养方案的优化与应用型人才培养特色的体现
在2010年新一轮人才培养方案调整前，我们首先在调研全国类同我校开设的热能与动力工程专业及方向的高校教学计划的基础上，根据我们自身专业的办学实践以及国家在西南地区对“热能与动力工程专业”人才的社会需求，结合学校新的本科人才培养计划的调整，对原有的培养方案进行大胆的改革优化，将本科人才4年的培养计划分为五大人才培养模块，即：人格与素养课程群、表达与理解课程群、发展基础课程群、专业与服务课程群、研讨与探究课程群，将原来的课程教学计划按照这五大模块进行归类优化，并科学地分配各个模块的学分比例，见表1所示。
我校该专业主要侧重于水轮机、水泵设计、制造、水电站机电设备运行维护与管理人才的培养，在人才培养方案中自始至终贯穿水力机械的设计与制造技术为主线，注重水力机械及工程、水利水电动力工程两个专业方向的课程在人才培养中课程的互选与知识的融合，建立水力机械及工程设计制造以及水利水电动力工程设计、运行、维护与管理合二为一的人才培养体系特色，从机组的选型设计、结构设计、生产制造、安装检修、运行维护与管理等各个方面理论联系实际，同时还注重相关专业知识的融合，如水文、地质、水工建筑、施工以及电站监测等。因此，毕业的学生主要集中在水轮机、水泵设计制造企业、水电工程设计院、工程局、各大中小型水电站。在课程内容设置上，着重强化两个专业方向的理论教学与实践教学的相辅相成、相互渗透，进一步突出对专业知识综合运用的能力、系统工程设计的能力、创新能力与工程实践能力的培养。其中，理论教学环节的五个课程群中分别设置了必修、选修课，在专业与服务课程群中又分别设置了核心课程以及各专业方向的选修课程，两个专业方向上的可相互替换课程供学生选择，能较好地满足学生个性的培养。
三、专业实践性教学环节改革实践与应用型人才培养特色的体现
部级特色专业“热能与动力工程”的主要专业性实践教学环节有：专业认识实习、专业课程的实验、专业课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计等，专业实践性教学环节主要是充分利用该专业较好的校内实验室条件和校外实习基地，在实践性教学环节内容和实践教学模式方面进行如下大胆的优化改革与实践。
1.充分利用校内资源，建设专业校内实习基地，全天候向学生开放。该专业的学科基础好，该专业所在的学科是四川省重点学科，该专业的实验室始建于1974年的学校水力机械实验室。历经三十余年的发展和历史积淀，经过几代人的艰苦创业和辛勤工作，创立了今天实验室建设与发展的坚实基础，该专业的水力机械实验室依托于教育部与四川省共建的流体动力机械实验室、流体机械及工程四川省重点实验室、流体机械四川省高校重点实验室、四川省水电工程示范中心、学院实验中心等，拥有较好的教学科研条件，装备有大型流体机械试验台、B级泵阀试验台、多相流动试验台、三维piV测试系统、三维激光多普勒测速及粒子动态分析仪系统、三维热线/热膜风速计、高速摄影机、频谱分析仪系统、水利水电工程仿真系统、智能建筑仿真系统、流体机械虚拟产品开发平台、Fluent流动计算分析软件等国内外先进水平的教学和科研设备，本专业的学生可全天候到实验室开展现场参观教学、专业课程实验、专业课程的设计、毕业设计。专业实验室为学生的校内实习、实践提供了有力的保障。
2.充分利用校外资源，建设专业校外实习基地群，并聘请校外兼职教师指导生产、毕业实习和毕业设计。该专业充分利用办学历史较长、有较好的校友资源的优势，在校外建立了二十余个专业实习基地群，并在实习基地聘请了一批实践经验丰富、理论水平较高的本专业的老大哥或老大姐。如在重庆水轮机厂我们聘请的邱江维副总、高工，宜宾富源水电设备制造有限公司的赵爱民副总、高工，东电集团东风电机股份有限公司的胡江鸿总经理、高工，东电集团东方电机股份有限公司的石清华副总、教授级高工、四川华电瓦屋山水电开发有限公司的赵勇副总、厂长等等，有了他们的帮助与指导较好地解决了该专业两个方向的生产、毕业实习和毕业设计。
3.探索将“生产、毕业实习”转变成“生产、毕业实践”的实习模式。由于实习基地单位的生产任务普遍较重，很多实习单位均把接待实习变成了一定形式上的参观学习，根本不让学生在现场动手。于是，我们利用聘请校外实习指导教师的办法，在实习基地聘请具有专业技术特长的专家、具有丰富管理经验的领导作为学生生产、毕业实习、毕业设计的指导教师，成功探索将“生产、毕业实习”转变成“生产、毕业实践”的实习模式。同时，校内指导教师和校外指导教师相互密切配合，有效提升了校外现场实践性教学环节的质量。如我们在实习现场进行水泵（叶轮）的木模制作工艺教学时，就邀请企业具有丰富木模制作经验的工人师傅为指导教师，现场给同学们进行制作讲解，同学们再自己动手现场制作，通过这一学习过程，不仅同学们掌握了有些书本上根本找不到的技能，而且锻炼了同学们的实际动手能力。在水电站的实习中，如果没有校外指导教师的现场指导，光有校内指导教师，同学们根本就不可能完成水电站机组的开停机操作，以及日常维护检修跟班操作等实习项目。
4.积极倡导学生参与到教师的科研项目中，教师将科研项目引入到学生的毕业设计题目中。在热能与动力工程专业的学生中，已基本形成了一股好的学风，同学们积极与专业课程教师联系，积极参与到教师们的科研课题组中去，教师们也非常愿意本科生同学参与研究工作。如同学们参与宋文武老师的红岩子水电站协联关系曲线的现场测试工作项目，参与符杰、曾永忠老师的水轮机水泵CFD分析计算等课题，近年来学生毕业设计的题目中，教师的科研真实题目多了，结合毕业生就业需求课题的题目也多了。
5.积极鼓励本科生与本学科专业的研究生共同学习。学院为每一位本专业的研究生配有研究学习室，这些研究室均是开放的，同时也对本专业的本科生开放，本科生可以进研究室与研究生一道共同学习。我们还为西华大学西华学院的热能与动力工程专业的学生在研究室提供学习的地方，直接参与到研究生的科研项目研究中去，共同学习与讨论。
6.丰富学生第二课堂，培养学生的创新能力。在丰富学生第二课堂，培养学生的创新能力方面，我们积极鼓励学生参加国家、四川省、学校的各种科技竞赛活动，如大学生“挑战杯”、“西华杯”、“科技创新月”等竞赛，学院制定了相关的鼓励政策，已经取得十分可喜的成绩。
在热能与动力工程部级特色专业人才培养方案优化构建和专业实践性教学环节改革实践的过程中，我们首先考虑了国家对热能与动力工程培养应用型人才知识结构的需要，同时在人才培养方案中尽量体现和彰显我们自身学科专业的优势，合理定位该专业的办学目标和办学思路，力求办出自身的专业特色，避免该专业与其他学校同样专业的同质化，有利于我们培养出来的该专业学生在激烈的市场竞争中有用武之地，提高社会对该专业学生的认可度和接收度，实现部级特色专业建设的初衷和出发点。
参考文献：
[1]余燕，李庆刚.加强实践教学环节培养学生创新能力的探讨[D].西华大学2012教研教改论文集，北京：高等教育出版社，2012.
[2]宋文武，刘小兵，李庆刚，等.热能与动力工程部级特色专业的创新性建设[D].西华大学2012教研教改论文集，北京：高等教育出版社，2012.
水利水电工程课程设计篇9
关键词：水务工程课程群;课程设计考核方式
水务工程专业是顺应我国从传统的多龙管水向现代的水务管理一体化转换的新时代需求，为一体化解决城市各类水问题而发展起来的一门新的本科专业。水务工程专业工程实践性强，课程设计多。水务工程专业课程群包括六门课程设计，即水泵与水泵站课程设计、给水管网课程设计、排水管网课程设计、给水处理课程设计、污水处理课程设计、城市防洪与排涝课程设计。现行的课程设计一般都安排在相应理论课程之后，由理论课任课教师独立拟定题目，独立设定设计参数，设计内容相对独立。这种方法虽然便于组织教学，但各门课程设计内容缺乏关联性，学生在经过课程设计学习之后，得不到良好的技术知识连贯性、系统性和整体意识的训练。
河北科技大学在电气传动课程群课程设计方面，开展了开放式课程设计体系的尝试[1]。将综合性开放性课程设计安排在课程群理论课都完成之后，大四第一学期进行。大连工业大学在计算机专业课程群课程设计中探索了集中实践模式，即在所有课程群理论课结束之后，由相关课程多位老师同时指导，集中完成课程设计[2]。这两种尝试都收到一定的成效，但课程设计与理论课间隔时间较长，不利于学生及时掌握所学内容，同时必须对现行的教学计划进行调整。
本文根据水务工程专业课程群各课程设计间的相关性、连续性和系统性，对设计内容进行全面分析和优化整合，解决课程间的衔接问题。同时在不改变原有教学安排的前提下，对课程群课程设计进行实践探索。
一、课程群课程设计题目的优化探索
（一）课程群课程设计题目的优化整合
水务工程专业课程群各课程设计不是独立无关的，可解决某工程主体设计的不同设计任务。各课程的设计成果组合起来即是某项工程完整的设计文件，通过和所有指导教师的深入讨论和分析，对各门课程内容进行重新审核和优化，并将六门课程设计题目整合为一个大题目（如某城市新区给水排涝系统设计），有其总的课程设计任务书。每门课程设计按各自优化后的设计内容，确定设计子任务。现就“某城市新区给水排涝系统设计”为例说明。
整合的设计任务：对某城市新区的给水系统、排水系统和排涝系统进行设计，必须综合考虑各系统间的兼容性。
各课程设计的子任务：水泵与水泵站课程设计主要解决此设计中给水泵站、排涝泵站的设计，给水管网课程设计主要解决给水管网设计，排水管网课程设计主要完成污水管网和雨水管网设计，给水处理课程设计主要完成自来水厂设计，污水处理课程设计主要完成污水处理厂设计，城市防洪排涝课程设计主要完成排涝河道整治与堤防设计。
课程群课程设计题目的优化整合，可以让学生预先获知总设计的目标，激发学生自我实现的欲望，有利于提高学习兴趣。同时让学生体会逐步完成设计成果的过程，使学到的专业知识更系统化，有利于学生认知结构的合理构建，培养综合运用能力、工程实践能力。
（二）课程群课程设计间的衔接问题
课程设计题目的优化整合需要做好各课程设计间的相互衔接问题，主要包括设计内容的关联性、地形数据的统一性、设计参数的合理性。
1.课程设计间内容的关联性
课程群涉及的六门课程设计内容既相互独立，又紧密连接，往往前一门课程设计的成果为后续的课程设计提供设计资料。如水泵与水泵站课程设计（第4学期）的主要内容为给水泵站、排涝泵站的水泵选型和泵站布置。其中给水泵站的设计流量将为给水管网课程设计（第5学期）提供资料，水泵与水泵站和给水管网课程设计成果又将为给水处理课程设计（第7学期）提供资料。六门课程设计间的关联情况可见下图。这种关联性使得后续课程设计的内容受前导课程设计内容的制约，而前导课程设计的内容和成果，必须满足后续课程设计的需要，避免出现前后矛盾。
2.地形数据的统一性
课程群中的六门课程设计都需要地形数据。水泵与水泵站需要利用地形数据确定泵的型号、台数及泵站的布置，给水管网和排水管网课程设计需要利用地形数据进行管渠定线及埋深计算，给水处理和污水处理课程设计需要利用地形数据确定工艺布局，城市防洪排涝课程设计需要利用地形数据计算河道水面线和堤防高度。所以在选择原始地形数据时，需要综合考虑所有课程设计的需要。
3.设计参数的合理性
某些设计参数在课程群课程设计间重复使用，如新区的人口数据和产业布局数据。这些数据要被水泵与水泵站课程设计、给水管网课程设计、排水管网课程设计、给水处理课程设计和污水处理课程设计使用。在选取这些设计参数时，要根据前后课程间的影响和制约关系，综合考虑每一门的需要。
二、课程群课程设计的实践探索
（一）课程群课程设计指导的实践探索
课程设计的优化整合，要求每一位指导教师都要有全局观念，统筹安排，系统管理。指导教师不能只注重自己课程的指导，需要帮助学生了解本次课程设计在整合题目中的作用，明确局部和整体的关系。同时要帮助学生协调好本次课程设计与前导及后续课程设计之间的关系，帮助学生掌握如何从先导课程设计成果中提取所需的设计资料，同时为后续课程设计的顺利进行，为本次课程设计选择合理方案，使得学生不再只停留在单门课程的局部设计上，培养学生的全局观念[3]。
（二）课程群课程设计考核方式的实践探索
现行的课程设计考核是由指导教师自行制定、执行的，各门课程的分数组成各不相同。课程群的课程设计考核需要制定水务工程专业统一的考核标准、分数组成一致。在课程设计的答辩环节，除注重本次课程设计成果外，还要分析前导成果的合理性以及后续课程所需的条件，从而检验学生对课程关联性的掌握程度，同时能让学生体会其中的相互影响和相互制约，初步了解实际工程的复杂性，增强整体性概念。
参考文献：
[1]梁永春，刘建业.电动传动课程群开放式课程设计体系研究[J].电力教育，2011，208：167-168.
水利水电工程课程设计篇10
关键词农田水利学；课程设计；质量控制；对策
中图分类号G423文献标识码a文章编号1007-5739（2012）14-0330-02随着水利科技的快速发展，农田水利科技已成为当今水利行业发展最为活跃的领域。因此，水利专业学生掌握农田水利科技的最新进展显得尤为重要，而农田水利学课程设计正是适应这种需求而开展的实践教学活动。其基本任务是巩固灌溉与排水所学内容，加深对课堂教学内容的理解，提高综合应用能力与创新能力；通过课程设计，使学生初步受到农田水利工程的基本思想与方法的训练，为顺利完成毕业设计打下良好的基础。目前，国内农田水利学课程设计已经基本上形成了固有的内容与形式，一般任课教师根据课堂所授内容拟定相应课程设计内容，学生在规定时间内（一般1～2周）根据任务要求完成设计，教师根据学生完成情况和设计过程中的表现对成绩进行综合评定。
1存在的问题
农田水利学课程设计在学生了解和掌握课程内容中具有重要作用。但是随着日新月异的水利科技发展，传统农田水利学课程设计任务、内容、评价方法已不能完全起到其应有的巩固课堂知识、拓宽学生知识面的作用。
1.1选题先进性、前瞻性不足，老化严重
课程设计选题直接关系到学生对专业知识的了解、掌握与吸收，其重要性不言而喻。由于教师专业研究方向与工程实践不同，部分教师选题时往往有求稳的心态，所选设计题目大多是使用多年的题目，设计内容即使符合教学内容要求，也已不能完全跟上时展的需求，选题先进性、前瞻性不能得到有效体现。就农田水利学课程设计而言，多年来，农田水利学课程设计选题一般有灌区规划（灌溉系统、排水系统设计）、节水灌溉（喷灌、滴灌、微灌）等，这些内容也是农田水利学主要的研究与方向。但在具体的设计内容选择上，则呈现老化、不能紧跟时代潮流的弊端。如灌区规划，灌溉系统规划内容一般为明渠设计，极少涉及混凝土低压管道、UpVC管道等新材料、新方法等相关设计。相较于明渠，混凝土低压管道、UpVC管道等由于具有明显的节地、节水效益，在水土资源日益紧缺的今天具有重要的发展意义。上述设计内容尚未能在课程设计中得到充分体现，致使学生在课程设计中不能紧跟最新的科技发展潮流。
1.2设计成果质量下降
水利专业属于艰苦行业，部分学生存在一定程度上的专业思想问题，学习主观能动性不足，设计时敷衍了事，不能综合运用所学知识独立分析问题和解决问题，在不能按期完成设计任务的情况下，学生中抄袭现象时有发生。同时，相较于毕业设计，由于课程设计指导学生人数相对较多，教师在指导过程中很难对不同学生按照不同的进度情况进行具体指导；部分教师除课程设计任务外，尚有大量的教学、科研任务，指导时间也难以得到保证，导致学生课程设计质量下降[1]。
1.3评价体系不规范、不健全
目前，针对农田水利学等毕业设计的评价体系已经较为完备，但课程设计由于时间短、设计内容较为简单，一般院校尚未制订切实可行、适合农田水利学课程设计特点、规范健全的质量标准与评估指标。在操作中很难对课程设计的效果进行评估，即使有部分院校提出了通用的课程设计评价标准，在实际执行时，由于不同学科之间的差异，使用起来有一定难度。农田水利课程设计不同于其他水利类学科，有其自身特点。以灌区规划为例，灌溉系统布置时，往往并不存在唯一、最优的规划方案，满足要求的方案有多种（如输水可采用明渠、低压管道等）；同时，在课程设计完成后，一般不存在学生答辩环节，教师往往根据学生上交的成果，结合设计过程中对学生的了解进行评价，主观任意性较大。
2对策
2.1选题质量控制
一是多元化。教师在提供课程设计选题时，应为学生提供多元化设计选题，尽可能适应不同区域、不同学生对农田水利课程知识的需求，激发学生进行农水课程设计的兴趣。以江苏省为例，由于地域经济发展条件、水资源条件的不同，苏北大中型灌区较多，课程设计时，来自于该区域且将来有志于赴苏北发展的学生可能对大中型灌区中常见的土质渠道、混凝土衬砌渠道设计较感兴趣；而在苏南，由于经济发展较快，土地条块化分割现象严重，但水资源丰富，现有灌区基本为小型机电灌区且面积较小（几乎均在66.67hm2以下），混凝土低压管、UpVC管道灌溉是其主要的灌溉模式。来自于苏南的学生会认为这样的课程设计内容对他们的将来工作会更为有益。因此，教师应在课程教学的范围内，应尽可能提供多元化的课程设计类型供学生选择，以适应不同地域、类型的学生对课程设计的需求[2-3]。二是真实化。课程设计选题应来源于教师的真实课题，增强学生在进行设计时的真实感，激发进行课程设计的兴趣。三是先进性。课程设计选题应体现农田水利学最新的发展方向。如进行小型机电灌区设计时，最能体现现代小型灌区最新发展方向的内容是建筑物的装配化、标准化（装配式建筑物），如在设计内容中适当加入该部分内容，对学生将来走上工作岗位并迅速进入角色将大有裨益。
2.2设计过程质量控制
2.2.1强化教师指导。作为课程设计的主要组织者，在课程设计过程中，教师对学生的指导至关重要。学生在设计过程中难免会遇到问题，教师的及时解答有助于学生优化设计方案、提高成果合理性。因此，学校应该对教师每天指导学生的时间做出明确的规定，并进行定期或不定期检查，做好相关检查记录，以督促教师履行相应职责；同时，指导教师也应调整好自己的时间，抽出尽可能多的时间对课程设计进行指导。
2.2.2鼓励学生自主性、研究性设计。学生是课程设计的主体，学生与老师对于同一课题的理解可能并不相同，教师在指导的过程中，应平等对待学生，鼓励学生独立思考，当学生提出自己的观点和想法时，不宜直接肯定或否定，应与学生一起对设计方案进行详细剖析，使学生明白自己设计方案的优劣所在，使学生通过课程设计能够真正有所收获。如进行灌区渠道输水设计时，灌溉可采用续灌或轮灌方式，渠道布置形式也可采用明渠或暗管，并不存在绝对正确或错误的设计方案。
2.2.3严控图纸设计质量。目前，课程设计、毕业设计等对学生提交的文本格式有了较为严格的规定，但对图纸质量的控制尚显不足。而对于农田水利学设计而言，规划思想、规划方案均应能在图纸上得到良好展现。因此，课程设计中学生每一阶段的草图均应得到教师的认可方可进行下一阶段的工作，教师应严格检查，适时给予学生指导，以保障设计质量。
2.3成果评价质量控制
2.3.1完善成果评定指标体系。针对以农田水利学为代表的水利类课程设计评价系统不完善，教师对学生的成绩进行评定无法可依，主观随意性较大等问题，建立适用于该学科、科学、合理的学生成绩评价系统势在必行。评价系统最关键的部分应为考察学生规划设计思路是否清晰、设计是否有一定的实用性、规划图质量等，便于科学、合理地对学生设计成果进行评价[4]。
2.3.2完善答辩制度。课程设计也应设置答辩环节，主要答辩课程设计中的内容，具体考察学生设计的基本思想、规划方案合理性等。实际操作中可安排每个学生5～10min进行对课程设计情况的简要介绍，促进学生之间的交流，培养学生的口头表达能力。
3结语
课程设计是课程教学重要组成部分，是理论联系实际的桥梁，我国有数量众多的院校开设农田水利学课程，科学、合理地对以农田水利学为代表的水利类课程设计进行质量控制，全面提高学生的综合素质，具有重要的理论意义与实践价值。
4参考文献
[1]张文豪，郭静.电子技术课程设计过程控制体系的研究与实践[J].河南机电高等专科学校学报，2009，17（6）：148-150.
[2]张敏，周水兴.“桥梁工程”课程设计改革与实践[J].中国电力教育，2003（S1）：100-101，106.