新工科视域下“AI + 水文”智慧教学模式研究
Research on the “AI + Hydrology” Smart Teaching Model from the Perspective of Emerging Engineering Education
DOI: 10.12677/ae.2026.1661142, PDF,    科研立项经费支持
作者: 李英海*, 刘黎明, 陈 敏, 刘 冀:三峡大学水利与环境学院,湖北 宜昌;李 洁:三峡大学田家炳教育学院,湖北 宜昌
关键词: 新工科AI + 水文智慧教学模式三阶课程体系个性化学习Emerging Engineering Education AI + Hydrology Smart Teaching Model Three-Stage Progressive Curriculum System Individualized Learning
摘要: 新工科建设需求与智慧水利行业的深度发展,对水文与水资源工程专业人才的数智素养与工程创新能力提出了全新要求。针对当前水文专业传统教学模式与行业数智化转型需求脱节、标准化教学与学生个性化学习需求冲突的核心矛盾,本文重构“数据感知–模拟预报–智慧调度”三阶递进式课程知识体系,在此基础上设计了“课程重构–学情感知–个性教学”的智慧教学模式,明确全流程教学路径,实现课前、课中、课后教学全流程的智慧化升级,为破解水文专业教学转型困境、培养符合行业需求的“AI + 水文”复合型新工科人才提供可落地的实践路径,也为水利类工科专业的教学改革提供参考范式。
Abstract: The in-depth development of Emerging Engineering Education initiatives and the smart water conservancy industry has put forward brand-new requirements for the digital-intelligent literacy and engineering innovation capabilities of talents majoring in Hydrology and Water Resources Engineering. Aiming at the core dilemmas of the current traditional teaching mode for hydrology majors—its disconnection from the industry’s demand for digital-intelligent transformation, and the conflict between standardized teaching and students’ individualized learning needs—this paper establishes a three-stage progressive curriculum knowledge system of “Data Perception-Simulation and Forecasting-Smart Operation and Regulation”. On this basis, it designs a smart teaching mode featuring “Curriculum Reconstruction-Learning Situation Perception-Individualized Teaching”, clarifies the whole-process teaching path, and realizes the intelligent upgrading of the full teaching cycle covering pre-class, in-class and after-class links. This study provides a practical and implementable path to resolve the teaching transformation dilemma of hydrology majors and cultivate interdisciplinary “AI + Hydrology” emerging engineering talents that meet industry needs, and also offers a reference paradigm for the teaching reform of water conservancy-related engineering majors.
文章引用:李英海, 刘黎明, 李洁, 陈敏, 刘冀. 新工科视域下“AI + 水文”智慧教学模式研究[J]. 教育进展, 2026, 16(6): 404-410. https://doi.org/10.12677/ae.2026.1661142

参考文献

[1] 李赫, 陶洁, 胡虎. “智慧水利”背景下工程水文学教学改革研究与实践[J]. 科教导刊, 2024(6): 51-53.
[2] 蒋佳彤, 徐天宇, 王正君. 智慧水利复合型人才培养教学改革探索——以水力学课程为例[J]. 黑龙江教育(高教研究与评估), 2025(7): 72-74.
[3] 罗江华, 钟文俊, 陈艺. 人工智能教育应用政策的差异、共识与趋向——基于中、日、英、美四国比较[J]. 现代远程教育研究, 2025, 37(1): 73-83.
[4] 鲁程鹏, 丛帆, 陈元芳, 等. 基于虚拟教研室建设的水文专业人才培养模式改革[J]. 教育教学论坛, 2025(10): 72-75.
[5] 金银龙, 严鹏, 吴云芳, 等. 面向智慧水利专业的测量学课程改革探讨——以武汉大学智慧水利拔尖人才培养为例[J]. 中国农村水利水电, 2023(11): 238-243.
[6] 武玮, 桑国庆, 潘维艳, 等. 工程教育认证背景下工程水文学课程教学改革与实践[J]. 科技视界, 2021(35): 1-4.
[7] 龙奋杰, 邵芳. 新工科人才的新能力及其培养实践[J]. 高等工程教育研究, 2018(5): 35-40.
[8] 蔡旻君. 信息技术环境下“学”与“教”分离现象透视和成因分析[J]. 电化教育研究, 2013, 34(2): 93-99.
[9] 王文静. 维果茨基“最近发展区”理论对我国教学改革的启示[J]. 心理学探新, 2000(2): 17-20.
[10] 陈敏, 刘冀, 李英海, 李颖. 面向解决复杂工程问题能力培养的水文课程群贯通式案例教学模式研究[J]. 教育进展, 2025, 15(10): 17-24.
[11] 杨震, 周美霞, 刘星. 智慧教学平台雨课堂支撑下的混合教学模式探讨[J]. 教育教学论坛, 2020(9): 336-337.