构建新疆特色农田水利工程专业的改革与实践

　　一、专业定位和特色凝练
　　
　　新疆是中国的干旱地区，属于灌溉农业区。新疆生产建设兵团肩负着稳定边疆、建设边疆的艰巨任务，兵团的集约化农业是其经济的支柱，而且完全依赖于灌溉，没有灌溉就没有新疆和兵团的农业，也就没有新疆和兵团的经济，因此，农业水利人才的培养对于新疆和兵团的经济发展和政治稳定来说至关重要。
　　2007年8月温家宝总理视察新疆，进一步肯定了新疆农业水利建设工作，并强调了农业水利建设对新疆具有特殊的重要性，明确指出：“要发挥兵团集约化生产的优势，抓好优质棉花基地和粮食基地建设，要努力构建成全国节水灌溉示范基地、农业机械化基地和现代农业生产基地。”温家宝总理为新疆农业水利建设做出了明确的指示，同时，也为边疆高校农业水利工程专业发展提供了契机，专业建设目标更加明确，以满足我国节水灌溉农业对农业水利人才的需求为目的，以专业结构调整为主线，依托学校学科优势，大力培养具有吃苦精神、具有节水意识、实践能力强，既了解一定的农业种植知识，又掌握水利工程设计知识和建设技能的本科大学生，为新疆和兵团的经济发展和社会稳定培养出大量具有实践能力的农业水利人才。同时作为节水灌溉技术人才的培养基地，对其他高校相关专业建设和改革起到示范和带动作用。
　　
　　二、专业建设与改革
　　
　　1.建设思路
　　（1）利用高新技术提升建设传统专业，调整专业设置和培养目标，结合农业水土开发及农业节水技术在干旱地区大面积推广应用中所反映的问题，对本专业课程体系进行整体优化和重组。新课程体系既吸取了农业水利工程技术先进国家的优点，又结合了新疆和兵团农业水利发展的实际情况，具有前瞻性和实用性。
　　（2）在现有基础上，继续加强实验、实习基地建设。重点培养学生的实践能力和生产创新能力，使学生学到较为完整、有实际用途的农业水利工程理论知识，培养学生的逻辑思维，强化学生的基本理论和基本工程技能的教育。
　　（3）认真抓好学术带头人和青年骨干教师队伍建设，形成研究梯队，走产、学、研相结合的路子，发挥科研优势，以科研促进教学；积极与先进的水利企业联合，鼓励教师在理论研究的过程中结合具体企业、具体事项，达到理论和实践双赢互动，以提高科学研究水平和带动教育教学质量。
　　（4）控制专业办学规模，提高教学质量，培养研究型与应用型兼顾的复合型人才，优化培养模式。实施全方位教学质量监控，保证课堂和实验教学水平。
　　（5）依托精品课程建设，提高教学手段的现代化水平，促进优质教育资源的利用。加大精品课程建设力度，不断扩大精品课程数量，提高精品课程质量。
　　（6）结合兵团水利建设企业的服务内容向周边国家延伸的实际情况，加强与国际院校交流，尤其是节水灌溉技术方面的对外交流，培养国际型节水人才。

　　2.教学改革
　　（1）改革人才培养方案。新疆的农业是灌溉农业，因此农业的发展离不开农田灌溉工程。根据社会的发展，对农业水利工程专业的人才培养方案进行了一系列修订：
　　根据新疆兵团农业水利工程发展特点，有目的增强了专业基础课的教学，培养和锻炼学生逻辑思维能力，使学生能够掌握农业水利工程学科的相关知识；掌握农业水利、水电、水保工程勘测、规划、设计、施工、管理和实验研究的设计方法。
　　结合新疆目前水资源日益紧张及农业用水和生态用水之间的矛盾，增加了“节水灌溉技术”、“水土保持学”、“水利工程概算”、“工程监理”等一系列课程，丰富学生的知识体系，培养了学生节水和保护生态环境的意识；在专业课程教学中增加双语教学内容，使学生了解国际水利工程学科、农业工程学科及相关学科的学科前沿和发展趋势。
　　针对新疆新老灌区出现的土地次生盐碱化、土壤肥力下降以及灌区合理管理等问题增设了“渠道抗冻胀技术”、“农学概论”、“土壤与农作”、“盐碱地改良”等选修课程，使学生能够结合兵团实际情况并运用所学知识解决农业生产中出现的问题。
　　（2）改革课程教学内容。农业水利工程专业是一门综合性和实践性很强的专业，涉及“建筑材料”、“水力学”、“土力学”、“测量学”、“工程力学”等基础课程，以及“灌溉排水工程学”、“水文学”、“地下水利用”、“水工建筑物”、“地下水利用”、“水工钢结构”等专业基础课程。通过近些年的课程改革与建设，农业水利工程专业开设课程中有三门课程（“灌溉排水工程学”、“工程力学”、“水力学”）成为兵团精品课程，对该专业其他课程的建设提高起到了很好的促进作用。其中：“工程力学”（包括“理论力学”和“材料力学”两门课程）是农业水利工程专业的理论基础课程，具有广泛的实用性，在培养学生综合素质的知识结构中占有十分重要的地位。本课程在教学内容上对传统的经典内容加以精选，通过贯通、融合和相互渗透，减少两门课程之间的重叠以及每门课程内容的罗列现象。压缩了总学时，由过去的168学时减少到144学时。在讲课中注意引入反映近代科技成果的内容、涉及广泛工程领域的工程实例、密切联系实际的例题和习题；在保证基本训练的前提下逐步引入计算机分析，减少重复烦琐的数字运算，培养学生应用计算机解决工程问题的能力。此外，在授课过程中，教师通过使用自己开发的与教材配套的材料力学多媒体课件和理论力学多媒体课件，使抽象理论知识变得形象从而便于学生接受，教学效果良好。
　　“水力学”课程是农业水利工程专业最重要的专业基础课之一，为农业水利工程专业学生后续课程的学习奠定理论基础和实践基础。水力学课程在教学过程中存在的突出问题是基本概念和基本理论众多，经验公式和符号多，难以记忆；水流现象抽象、难懂。针对这些问题，在教学改革过程中，以多媒体教学手段作为辅助，通过视频、动画和图片增加学生的感性认识，为实验课和理论教学做好铺垫；为加深对抽象难懂部分的进一步理解，在理论课后都配有相应的实验，让学生能够及时以直观的感性认识来促进对所学知识进行消化和吸收；为激发学生的学习兴趣和提高学习效果，还将教师的科研成果不断引入教学，在给学生传授知识的同时启发学生将所学知识运用于实践。
　　“混凝土结构”课程是农业水利工程专业必修的一门重要的专业技术课，通过该课程的学习使学生能够掌握各种结构及构件的基本设计理论与方法，培养学生的结构分析能力和计算能力，为后续相关专业课程的学习以及从事结构设计和科学研究打下良好基础。教师在授课时，将工程实例引入课堂教学，向学生介绍该领域最新的科技发展动态和方向；教师还举办学术讲座，对自己所从事的科研方向作深入浅出的讲解；通过加入计算机CAD技术的教学简化了含有大量的传统计算方法和计算技巧的内容。通过这些手段的实施使学生对该门课程的重要性有了正确的认识，对理论知识有了更深刻的理解，培养了学生对课程的学习兴趣和对专业知识的求知欲。
　　完善了“节水灌溉技术”课程教学体系。“节水灌溉技术”是农业水利工程专业的特色课程，也是一门实践性很强的课程。课程组始终坚持理论结合实践的原则开展教学，在课题上培养学生分析问题的能力，在实践中锻炼学生创新思维能力和实践动手能力。加大了课程设计比重（由原来1周增加为2周），加大了认识实习中节水灌溉工程的比重，增加了学生参与课外科技的机会和条件。
　　明确了节水灌溉技术课程教学重点，根据课堂教学实际情况，协调安排各种节水灌溉技术的理论、原理、方法、工程设计、应用条件及区域适应性的教学学时及侧重点。将节水灌溉技术和灌溉排水工程学两门课程的相关内容进行区分，灌溉排水工程学关于节水灌溉部分主要从宏观上介绍节水灌溉技术的种类和特点。节水灌溉技术则重点介绍节水灌溉技术的原理、设计方法等，特别是将膜下滴灌技术和喷灌技术（特别是新疆比较典型的自压喷灌）作为节水灌溉技术重点内容。目前课程教学环节主要包括认识实习、理论课、实验课和课程设计及第二课堂。
　　1）认识实习：一般安排在理论教学之前，实习过程中通过参观节水灌溉试验站、节水器材生产企业、团场农田，邀请技术人员现场做专题讲解，使学生对新疆各种节水灌溉技术应用情况和工作原理有一个感性的认识，为学好理论课打下基础。
　　2）理论课：主要讲授滴灌、喷灌、微喷灌等节水灌溉技术的理论、原理、方法、工程设计、应用条件及区域适应性，使学生对各种典型的节水灌溉技术建立起一个系统完整的认识。
　　3）实验课：要求学生制定实验方案并亲自完成实验，使学生掌握滴灌技术的工作原理和方法，培养学生创新能力。
　　4）课程设计：要求学生能够对典型喷灌和滴灌技术进行规划设计，培养学生理论与实际结合的能力，为毕业设计奠定基础。
　　5）第二课堂：通过SRP、暑期三下乡、挑战杯、国家大学生创新性实验计划等第二课堂，为部分农业水利工程专业学生提供更多发挥创新能力的机会，培养学生的综合素质和自主创新能力。
　　五个教学环节紧密结合，相辅相成，形成一个较为缜密的教学体系。通过以上代表性课程的改革与建设，极大地推动了农业水利工程其他相关课程的发展。改革教师培养和使用机制，加强教师队伍建设。学院倡导“办学以人才为本，以教师为主体”的师资队伍建设理念，非常重视师资队伍建设，始终坚持人才强校战略，努力营造和谐的师资队伍建设环境，不断完善人才培养、引进和使用机制，不断提高师资队伍建设工作水平，目前已经形成了一支数量满足需求、学术水平较高、结构合理、发展趋势好的师资队伍。
　　结合特色专业的实际情况，修订规范教学管理文件，健全质量监控体系。在教学管理上，以课程建设为基础，推进教学内容的更新，加快教学方法和手段的改革。完善教学运行规范，建立教学质量反馈监控体系，以现代化网络管理为手段，加强教学文件及档案的管理。制定各种管理政策，调动教师的积极性。进一步完善教学管理，将教学检查列为教学管理的日常工作，建立教学质量监控、学生评教、教师评学等制度。依据教学各环节的质量标准，严把教学质量关。教学督导员以听课、参加专业评估、毕业论文质量检查等形式对教学工作进行检查和监督，对教学过程管理提出意见和建议。健全和完善教学计划、教学大纲的制定与运行，健全课堂教学、教材选用、实践教学、考试及成绩管理、毕业论文、课程建设、专业建设等主要环节的质量标准。
　　改革实践教学，推进人才培养与生产劳动和社会实践相结合。实践教学是培养学生理论联系实际并应用所学知识服务于生产劳动的重要环节。农业水利专业是实践性很强的工科专业，因此实践教学的地位更是举足轻重。近些年由于灌溉技术迅速发展，喷灌、滴灌等灌水技术在农业生产得到广泛应用。为了便于学生了解和掌握先进灌水技术，在实践教学中先后增加了新疆天业集团实习基地、兵团灌溉实验总站实习基地（这些基地是国内知名的先进灌区、国内最大的节水设备生产企业、国内面积最大的省级灌溉试验站），学生（本科、研究生）通过在这些基地的认识实习拓宽了视野，丰富了专业知识，而且也掌握了许多生产技术与技能。
　　优化实践教学计划，制定多种实习方案。要建立实践教学新体系就必须彻底改革传统的实践教学模式，处理好理论教学和实践教学的关系，明确实习实践教学的目标、任务、内容，并对各项实践教学内容制订出具体量化指标。找出目前认识实习、毕业实习中存在的问题，然后进行分析研究，同时收集资料、调查研究其他高校的做法，并根据实习目的（认识实习、毕业实习）制定适宜的实习方式（模式），包括实习内容、实习地点、实习时间、实习经费、实习考核指标等问题，不同的实习方式须涵盖水利工程、水电站工程、渠首工程、水库工程、大坝工程、渠道工程、田间工程、桥梁工程、水文站、水管所、灌溉排水工程、地质、自动化管理等多个方面，综合考虑制定方案。在应用中，根据实习效果及反馈信息不断修改并完善实习方案。
　　修订了人才培养方案中关于实习实践教学的时间安排和宏观布局，将原来1周的认识实习修订为2周，其中工程水文实习、工程地质和水文地质实习由原来认识实习中的一部分单独列出单独进行，时间均为0.5周，修订后的认识实习时间虽然还是1周，但由于已将工程水文实习和工程地质实习脱节，实际上主要进行水工和灌排工程方向的认识实习，使得修订后的各专项实习时间得到丰富和保证，实习内容得以扩展。另外，还对实习开展的季节和时间进行了调整。不断修定实习大纲与指导书，逐渐形成了具有石河子大学特色的农业水利工程专业实习实践教学模式，即专业课程实习、认识实习、毕业实习体系完备，校内、校外，疆内、疆外实习点丰富，不断提高人才培养质量。
　　
　　三、结语
　　
　　水作为生产之要和生态之基在干旱区尤为突出，边疆高校农业水利工程专业的教育、教学面临新的机遇和挑战。无论是从国家和区域人才培养需求的角度还是从农业水利工程自身发展的要求来看都需要不断探索专业改革与人才培养模式，加大专业建设力度，调整课程体系和知识结构，进一步改进创新实践条件，瞄准区域一流、国内知名特色专业的建设目标，为培养基础知识宽厚、就业面宽、肯吃苦、愿意屯垦戍边、建设边疆的高素质复合型工科人才而不懈努力，为边疆的农业水利事业培养越来越多的可靠建设者和接班人。