水资源系统分析职业素养和创新精神培养

［摘 要］ 在水资源系统分析教育中，如何通过职业规划来培养学生的职业素养和创新精神，阐述了职业规划在水资源系统分析教育中的重要性。通过职业规划理念，培养更具有职业适应性和创新能力的水资源系统分析人才。未来需要加强实践教学，完善职业规划指导机制，并不断探索教育模式的创新，以更好地满足未来水资源系统分析人才的职业需求。需要不断探索教育模式的创新，结合行业需求和人才培养的目标，开展针对性的课程设计和教学方法创新，满足水资源系统分析人才的职业需求。

［关键词］ 创新精神；水资源系统分析；教学改革；职业素养

［基金项目］ 2022年度江苏省自然科学基金项目“淮河流域复合干热灾害时变风险预估”（BK20220590）

［作者简介］ 张更喜（1991—），男，山东德州人，博士，扬州大学水利科学与工程学院讲师，主要从事水文学及水资源研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）23-0029-04 ［收稿日期］ 2023-05-27

引言

随着社会经济的发展和人口的增加，水资源日益短缺，其有效利用和管理对于维护人类生存和发展的基本条件至关重要［1-3］。而水资源系统分析技术作为一种综合评估和管理水资源的重要手段，已经在水资源行业得到广泛应用。其主要目的是通过综合分析水资源系统的物理、经济、社会和环境等各个方面的因素，来探究水资源的分配、利用和管理等问题［4-6］。“水资源系统分析”是一门实践性很强的课程，通过职业规划，可以有效培养学生的职业素养；同时，该课程的系统性思维对于学生创新性思维的培养也大有裨益。

然而，当前的水资源系统分析教育面临着一些挑战。首先，水资源系统分析涉及多个学科领域，包括水文学、地质学、环境科学、统计学等，要求学生具备跨学科的知识和能力［7-8］。其次，水资源系统分析涉及复杂的实际问题，需要学生具备实际操作能力和创新思维。最后，目前的水资源系统分析教育普遍存在职业规划不足和培养方案单一的问题，很难真正满足学生的职业需求和未来发展。

为了解决这些问题，需要在水资源系统分析教育中加强职业规划和培养方案的设计。应注重学生的跨学科综合素质和实际操作能力，鼓励学生积极参与实际项目，提高解决实际问题的能力。此外，还应该注重学生的创新能力培养，应对更具挑战性的任务，提高解决复杂问题的能力。通过加强职业规划和培养方案的设计，可以提高学生的综合素质和实际操作能力，更好地满足市场需求和解决实际问题的能力，为未来水资源领域的可持续发展做出贡献。此外，水资源系统分析教育还有一定的研究意义。随着水资源问题的日益突出，对于水资源系统分析的需求也在不断增加。因此，对水资源系统分析教育进行研究，可以为更好地培养水资源领域人才提供理论和实践支撑。同时，还可以对水资源系统分析方法和技术进行深入探讨和研究，推动水资源领域理论和方法的发展。在研究方面，可以从以下几个方面展开：一是探究水资源系统分析的理论和方法，以及其在实际问题中的应用；二是研究水资源系统分析教育的现状和问题，寻找改进方法和路径；三是研究跨学科综合素质和实际操作能力的培养方法，探索有效的教学模式和评估方法；四是对水资源系统分析领域的前沿技术和趋势进行研究，了解其对教育的影响和启示。

一、职业规划在水资源系统分析教育中的重要性

水资源系统分析是一个具有广泛应用前景的学科，对于学生而言，在水资源系统分析学习过程中选择合适的职业发展道路和制定合理的职业规划至关重要。首先，通过职业规划，学生可以更好地了解自己的兴趣、能力和职业发展方向，提高自己的就业竞争力。职业规划需要在教育教学过程中进行，帮助学生更好地认识外部环境，发现职业发展机会和挑战，从而推动教育教学改革，更好地满足市场需求。其次，职业规划可以帮助学生更好地认识自己，发现自己的优势和潜力，从而增强学生的学习动力和自信心，更好地面对学习和生活中的挑战。职业规划是一个持续的过程，通过不断评估和调整职业目标，可以探索新的机会、学习新的技能，以便在未来职业发展中取得更大进步。拥有清晰的职业规划目标，可以增加学生的就业机会，将自己的兴趣与技能和市场要求相匹配，可为合适的职业道路选择助力。总之，职业规划是实现个人职业目标的前提和基础，帮助学生了解自己、制定目标、做出抉择，并在学习中不断成长和发展，向着实现自己的职业梦想迈进。

二、基于职业规划的职业素养培育

通过职业规划，学生可以了解所需的专业知识和技能，明确自己在学科、专业和课程学习中的目标，从而提高学习主动性和学习动力。有的学生职业目标为毕业后从事工程实践，进入水文施工或设计单位，则要提高自己的实践能力。而水资源系统分析恰恰是一个实践性很强的科目，本课程致力于使用系统分析的方法解决水资源规划、设计、管理等多类问题。因此，学生需要具备解决实际问题的能力，且要联系区域特点，给出合适的解决方案。例如，西北地区多干旱缺水，水资源系统分析的一项重要任务就是利用有限的水资源满足各部分的用水需求，且达到最大效益。而南方地区水资源丰富，防洪排涝则是其重点问题。因此，在学习过程中，要注重理论联系实际的原则，学生通过参与实践项目、实习或研究，锻炼实践能力和解决问题能力，为将来的职业发展做好准备。在课堂学习中，将水资源系统分析的两类关键方法——解析法和模拟法学会吃透，并且跟随教师项目，将方法应用于实践应用中，提高解决具体问题的能力。课本中给出的习题都是经过简化或根据需要构造出的问题，是为了让学生练习有关方法，而实际工程问题则要复杂得多。例如，在水资源配置时，不能只考虑效益最大化，还要考虑各用水部门、用水单位及不同行政区域的博弈问题。仅根据课本给出的优化模型无法完成此项工作，需要实地调研，听取各部门意见，在尽量满足各部门用水需求的条件下，协调各部门之间的用水矛盾。在这个过程中，不仅需要学生掌握专业知识，还需要锻炼学生的社会交往和沟通能力。在实际工程中，最难解决的有时不是技术问题，而是用水矛盾突出的问题，如何有效解决此问题是关键。通过职业规划，跟随项目实践，为实践能力培养打下基础，使学生能够更好地解决现实社会复杂的水资源问题。

三、基于职业规划的创新精神培育

水资源系统分析教育应该培养学生的创新精神，使他们具备解决复杂问题和应对挑战的能力。尤其是有些学生希望毕业后继续深造，因此需要着重提高自己的理论研究能力。水资源系统分析基于系统论思想，需要从全局角度思考问题，这对于科学研究至关重要。从宏观角度出发，水资源系统分析的主要内容包括：（1）水资源系统的基本输入；（2）系统的功能；（3）系统的输出。而这与科学研究的三个阶段也是相契合的，科学研究过程中，资料收集与整理是前提，方法开发与运行是核心，结果输出与分析是关键。而且随着气候变化与人类活动的加剧，水资源系统理论也面临着诸多挑战。很多传统的分析方法受到挑战，无法适应多变的环境，因此需要开发新的理论与方法，以解决复杂的科学问题。因此，学生应该有一定的自主权和自由空间，可以根据自己的兴趣和能力选择学习内容和方式。以水资源优化配置为例，在讲授传统的线性规划、非线性规划和动态规划时，课本中仅讲述重点方法，也是基础方法，但对于科学创新而言，这是远远不够的。当前深度学习和人工智能方法是水资源优化配置的主流，然而，由于本科教材的滞后性，此类方法的介绍还很少。学生应该学会主动学习，通过文献查阅等方法了解当下前沿的水资源优化配置方法，并且需要学生主动打破学科壁垒，向其他学科学习，例如计算数学、经济学和生命科学中先进的统计方法，可将其引入水文学中，提高水资源配置效率和精度。当今快速发展的人工智能技术对于教师也是一项挑战，需要教师不断更新自己的知识库，不能仅是照本宣科，要紧跟时代发展形势，将新理论和新方法引入课堂，调动学生的好奇心，启发学生的创新性，这要求教师不仅要学习本学科知识，更要开阔视野，拓展知识面，做到“他山之石，可以攻玉”。

当今社会，各学科之间的边界愈发模糊，学科之间的联系愈加紧密，单一学科的学习很难满足未来多变的社会需求，因此，需要通过跨学科学习提高学生的职业竞争力。尤其是随着人工智能的快速发展，很多传统的水资源分析方法逐渐被淘汰，学生需要掌握新的技术与方法。学生接受新事物的能力往往强于教师，因此，教师应鼓励学生主动探索和学习，培养他们的创新思维和自主学习能力。通过职业规划，学生在深刻了解职业诉求的基础上，充分结合自己的兴趣爱好，合理安排业余时间，自主学习需要的知识和技能。教师也要引导学生学习其他相关学科的知识，拓宽他们的视野，培养他们的综合思考和创新能力。通过基于职业规划的学生职业创新精神培育，以期为水资源系统分析领域的发展注入新的活力和创新思维。例如，笔者指导的一个学生，将经济学领域的广义自回归条件异方差（GARCH）模型与水文领域常用的自回归滑动平均模型（ARMA）相结合，构建了新的径流预报方法，明显提高了日径流的模拟预报精度，并且发表了SCI论文“Water Resources Research”，也拓展了时间序列方法。该同学通过持续的研究，又开发出了波动率模型（SV）和双变量条件异方差模型（DCC）等多种方法，并且继续深造，取得了很好的科研成果。因此，通过与其他学科的交叉，可以更好地找到创新点，对于自身的成长和本学科的发展都有很大益处。

四、水资源系统分析教育与职业规划的案例研究

水资源系统分析教育和职业规划紧密相关，职业规划可以帮助学生更好地理解自己的职业发展方向和职业发展路径，而水资源系统分析教育则为学生提供了必要的知识和技能，帮助他们更好地适应未来的职业发展。

下面以扬州大学2018级水文学专业学生小李为例，来说明水资源系统分析教育和职业规划的关系。

小李在大学期间选择了“水资源系统分析”课程，他对这个领域非常感兴趣，并且在学习中表现出色。在大二的时候，他加入了学校的水资源研究小组，参与了一项水资源系统分析的研究项目，并获得了较好的成绩，该项目也获得了多方好评。这次实践经历让小李更加了解水资源系统分析领域的发展和前景，并对自己未来的职业方向产生了兴趣，希望毕业后从事相关工作。在大三的时候，小李参加了一次职业规划课程，他通过课程了解了自己的职业兴趣、职业能力和职业发展方向，并制定了一份职业规划。他发现，自己对水资源系统分析领域非常感兴趣，并希望将来从事水资源优化配置及农业水土资源等相关工作。在大四的时候，小李着手准备就业。他参加了多个水资源系统分析的实习项目，并取得了一些成果。他还积极参加各种水资源领域的科技竞赛和论坛，扩展了自己的人脉和知识储备。在毕业前，他还成功申请了一份在水利公司的工作，实现了自己的职业规划。工作后小李也经常与学校老师联系，遇到问题的时候与专业课老师探讨解决方案。经过一年的工作，小李已经完全适应了工作，并且取得了不错的成绩，对自己的职业前景充满了希望。

从小李的案例可以看出，水资源系统分析教育和职业规划是相互关联的。水资源系统分析教育为学生提供了必要的知识和技能，帮助他们更好地适应未来的职业发展。而职业规划则为学生提供了职业发展方向和职业规划指导，帮助他们更好地实现自己的职业目标。通过职业规划，学生可以更加明晰自己的兴趣爱好和职业诉求。

五、结论和展望

本文以职业规划为基础，探讨了在水资源系统分析教育中培养职业素养和创新精神的重要性。通过职业规划理念，可以培养出更具有职业适应性和创新能力的水资源系统分析人才。未来我们需要进一步完善职业规划指导机制，以帮助学生更好地实现职业规划和职业发展。同时，还需要加强实践教学，深化与企业和行业的合作，为学生提供更多实践机会，帮助他们更好地掌握职业技能和知识。此外，我们还需要不断探索教育模式的创新，结合行业需求和人才培养目标，开展针对性的课程设计和教学方法创新，以更好地满足未来水资源系统分析人才的职业需求。

参考文献

［1］赵继芳.解决我国水资源短缺的根本出路［J］.科技创新与应用，2013，73（33）：127.

［2］LI P， WANG D， LI W， et al. Sustainable water resources development and management in large river basins： an introduction［J］. Environ earth Sci，2022，81（6）：179.