水利工程新学科建设和人才培养
【摘要】本文基于水利学科发展新形势和特点，分析新时期学科发展对水利学科人才培养提出的要求，结合长安大学水利工程学科建设和人才培养思路及培养模式实例，归纳其在水文生态及水安全学科建设方面的具体方法和经验。
【关键词】创新引智平台；水利工程；学科；学科建设；人才培养
水利工程学科是国家基础设施和基础产业的支柱性学科，在我国现代化建设的社会经济发展进程中占有重要的地位。水作为基础性的自然资源和战略性的经济资源以及生态环境的控制性要素，重要战略地位日益突出。同时，由于日益加剧的人类活动和全球气候变化，水利学科发展过程中面临一些前所未有的新问题，对本学科专业人才的培养提出了新的要求。
一、水利学科发展面临的新形势
当前及未来一定时期内，水利工程学科所面临的主要挑战表现在以下方面：
（一）区域性水资源严重短缺。当前我国人均水资源量约为2200立方米，2030年人均水资源量将仅有1750立方米，属于严重缺水国家。随着区域经济、城镇化深入发展，未来水资源需求将持续增长。水资源分布的极其不均衡，造成我国区域性水资源供需矛盾将更加尖锐，干旱、半干旱地区面临的水资源形势将更为严峻。
（二）气候变化导致的极端水文事件频发。由于人类活动的加剧等导致全球气候变迁，因而降水型态发生变化，降水时空分布的不均匀程度大大增加。河流水文规律发生变异，极端水文事件频发，严重干旱与洪涝在不同区域并存且愈演愈烈。
（三）水质问题亟待解决。水体污染严重，水功能区水质达标率仅为46%。当前，我国约40%的河床劣于三类水，三分之二的湖泊富营养化。不过，在世界科学技术发展到历史上前所未有的高度的当前，大量有关治水用水的新思维、新概念、新理论、新方法、新技术、新材料、新工艺以及新的管理策略不断涌现，水利工程学科的理论和实践体系得以逐步完善和丰富。当前及未来一定时期内，水利工程学科将依托这些新理论和新技术，不断与相关学科交叉融合，展现出前所未有的发展动态。同时，水利学科发展的这些动向必然对水利人才的培养提出新的更高要求。
二、新形势对水利学科人才培养提出的新要求
近年来，水利工程本科毕业生就业压力逐渐增大，学生就业满意度下降。究其原因，传统的人才培养模式已不能完全适应现代水利工程技术向数字化、网络化、智能化与精细化发展的需要，也不符合工程人才培养应随社会需求变化而变化的规律。为了应对水利工程学科发展的需要，大多数水利行业企事业单位期望引进适应学科发展要求的新型人才，实施现代化生产和管理。
（一）作为水利学科新时期发展的重要特点，跨学科交叉融合要求水利人才具有多学科的专业知识背景。传统的水利学科要求水利人才具备扎实的数学、力学和工程专业基础。新形势下，水利学科将不仅与传统学科密切相关，还将与生态学、信息科学、自动控制、园林景观、“3S”（遥感RS、地理信息GIS及全球定位技术GPS）技术等密切集成与融合。“3S”技术已在水资源调查评价与监测、工程选址、防洪减灾、水土保持等工作中得以应用，并必将进一步集成和融合。
（二）基于可持续发展的要求，培养水文生态与水安全专业人才迫在眉睫。水利工程学科的发展经历了从工程水利、资源水利向生态水利和民生水利的转变，一项水利工程的建设，已不能仅从其带来的发电量、蓄水量等经济效益来评价，而更应该从生态、环境、民生等长期效应去全面衡量。因此，从科学发展观和永续发展的角度来看，培养水文生态与水安全、低影响发展（LID）、注重综合效应的水利及水工学必将是未来热点。目前我国的水利工程一级学科下属5个二级方向，即水文学及水资源、水力学及河流动力学、水工结构工程、水利水电工程和港口、海岸及近海工程。设置并建设水文生态与水安全等新学科是适应水利学科发展的客观需求。
（三）基于对前沿热点及难点问题突破的要求，急需能攻坚克难的科研人才。跨流域水资源、雨洪资源、中水甚至气态水资源利用、气候变化条件下水文系列变异和不一致性等方面的研究既是水利学科面临的重大问题，又是学科领域内急需突破的前沿课题。这些研究理念或方法上的突破将对水利工程的规划、设计、建设和管理产生深远的影响，水利工程学科因而必将从理论和技术上得以不断创新。因此，从科研角度，培养一批能攻坚克难的高端研究型人才势在必行。
三、发挥创新引智优势，推进水利新学科建设和人才培养
在上述形势下，新型水利专业人才培养与新学科建设相辅相成，密不可分。近年来，长安大学水利工程一级学科立足我国西北，放眼全球，牢牢把握水利学科发展的最新动态和趋势，依托于国家外国专家局、教育部“111”学科创新引智计划项目――干旱半干旱地区水文生态及水安全学科创新引智基地，全力推进水利工程新学科的建设并取得了阶段性成果。“111”引智计划又称“高等学校学科创新引智计划”，是由教育部和国家外国专家局联合组织实施的，其目的是从世界排名前100位的大学或研究机构的优势学科队伍中，引进、汇聚1000余名海外学术大师、学术骨干、配备一批国内优秀的科研骨干，形成高水平的研究队伍，建设100个左右的世界一流的学科创新基地，努力创造具有国际影响的科研成果，提高高等学校的整体水平和国际地位。作为国家首批“111”学科创新引智计划项目，干旱半干旱地区水文生态及水安全学科创新引智基地建设项目2008年获批，目前已完成了一期的建设并获滚动资助，全面开展第二期基地建设进程。通过学科创新引智基地第一期的建设，长安大学水利工程一级学科博士点于2011年获批。为了保证新学科建设的前瞻性，培养具有国际视野的新型专业人才，创新引智基地时刻以“研究型、国际化、强实践”和体现“学生主体性”为导向，以“引智交流，加强国内外合作交流和共同研究”为学科建设和人才培养的主要手段，建立起水利专业人才“基础─实践─特色─创新”人才培养模式。近年来与德国土宾根大学、俄罗斯国立地质勘探大学、莫斯科国立大学、莫斯科地质勘探学院、加拿大多伦多大学、爱尔兰都柏林大学等国际上一批知名大学建立了合作交流或联合培养机制，引进海外专家23人，其中，国际知名学术大师3人。基于引智特点，新学科建设和人才培养主要采取了以下方式：
（一）以学科引智为基本手段。组织师生广泛开展与海外知名学者和学术大师的交流座谈，探讨学科领域内的疑难问题，听取答疑，吸取本学科最新的理论、方法和技术。依托学科创新引智基地建设平台，引进的外籍专家来华工作时间平均223.6天/年，其中学术大师累计工作天数39.6天/年，其他人员累计时间达184天/年。
（二）以派出培养为必要补充。针对具有发展潜力的青年学者和学术骨干，派出进修教师、访问学者与留学生，有针对性地向大师跟踪深化学习。依托于学科创新引智基地，近年来，派出赴外交流教师8人，赴外留学学生7人，且派出人员和比例逐年上升。通过进修访学，培养了一批精通新技术和方法的研究人员。
（三）人才培养与科研项目相互促进。设立水文生态与水安全相关科研攻关项目，锤炼自身科研队伍。通过与境外专家学者合作，落实合作研究内容9项，通过一期建设，在本专业领域获得了五方面的标志性研究成果。
（四）注重实践落实，巩固创新引智成果。近五年来，与协作单位合作先后建立“陕西省泾惠渠灌区产学研三结合实习基地”和“新疆石河子炮台土壤改良试验站产学研基地”两个“产学研”三结合基地。外籍专家、本校科研教学人员、研究生、本科生通过在“产、学、研”三结合基地进行专业实习和联合研究，取得了一批国内外领先的研究成果。在新学科建设之前，长安大学水利工程学科相对较弱，与国外高层次人才交流合作也相对较少，相关的科研项目、高水平论文和科技奖励缺乏。在学科引智基地迅速发展的这几年里，实验室建设等各项软硬件条件得到了很大的改善，客观上有力地推动并促进了各项科研项目的申报和开展。依托于水文生态和水安全新学科建设，创新引智基地成员承担的国家级科研课题数量逐年攀升，基地建设前期承担的省部级以上纵向科研课题年均不足3项，近年来已攀升至每年6-7项。人才队伍、科研实力及创新能力日新月异，在短短几年建设期内，新增国家“千人计划”专家1人，“陕西省百人计划”专家2人，吸收博士后工作人员11人，博士10人，硕士24人（其中5人作为联合培养出国深造）。通过“基础─实践─特色─创新”人才培养模式，本科生的培养质量和水平均上升了一个台阶，每年约有50%以上的学生参加课外科技活动，共获各类奖项10多。上述这些成果表明，通过引智基地建设项目的实施，专业人才的培养向前迈了一大步。总之，水利学科是经济发展不可替代的基础支撑，是关系到我国社会可持续发展的重要方面。新形势下，为了应对日益紧迫的水问题和水危机，建设符合时展要求的新学科，必须培养与时俱进的水利专业人才。
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作者：刘招 钱会 卢玉东 张洪波 孙东永 单位：长安大学
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