2025年12月3日,长江工程职业技术学院水利水电学院7位博士在长江楼809会议室开展“人工智能+水利职业教育”专题研讨。博士们聚焦教学革新、科研突破、竞赛赋能三大核心维度,分享实践探索与前沿思考,为水利职业教育数智化转型勾勒清晰路径。
一、教学革新:AI重构育人体系,培育新型技术人才
在教学融合层面,博士们一致认为AI是破解传统教学痛点、提升人才培养质量的关键抓手。唐岳灏博士提出,应将AI全面融入课程、实训与管理全过程,以智能监测、数字孪生、无人机测绘等真实行业场景为依托,构建项目化、任务式教学模式,通过智能辅学、虚拟仿真和自动评测工具,强化学生数据素养、智能装备操作与模型应用能力,形成适配数字水利建设的人才培养体系。
刘腾霄博士强调,要借鉴行业实践经验,基于岗位数据提炼AI核心技能模块,融入《水生态监测》等核心课程,在实训中增设AI数据处理、图像识别等实操内容;同时搭建AI辅助教学平台,开发虚拟仿真场景与智能助教系统,动态优化教学重点,弥补个性化培养短板,重构“理实一体化”育人体系。
危闫事攀博士和钱龙博士则分享了具体教学实施思路。危闫事攀提出,教学中既要向学生普及AI在水土保持监测、山洪地质灾害预警等领域的应用场景,引导技术使用方向;又要设计探究性任务,如借助AI理解《水利工程CAD》投影原理,培养学生自主学习能力。钱龙博士建议,在农业水利专业教学中,将随机森林、XGBoost等机器学习算法引入作物需水量(ET)计算等教学场景,替代传统复杂公式计算,帮助学生直观感受技术变革;同时利用AI图像识别技术诊断作物旱涝胁迫程度,丰富教学手段。
二、科研突破:AI赋能技术创新,搭建产学研用高地
科研领域,AI成为突破技术瓶颈、推动成果转化的核心引擎。刘腾霄博士介绍,团队整合检测设备多源数据,运用LSTM、随机森林等算法开发水质预警系统,研发浮游生物自动分类算法,并将AI与水环境过程模型耦合,精准模拟生态修复动态过程;通过与企业深度合作,将行业实际需求转化为科研课题,形成“攻关-转化-应用”的良性循环。
王良泽南博士团队则聚焦设备、作物、结构三大核心对象,探索“AI+水利”落地路径:基于振动和声学数据,运用LSTM自编码器与随机森林/1D-CNN算法实现泵组预测性维护,降低非计划停机风险;融合气象、土壤与Sentinel-2遥感指数,通过RF/XGBoost等模型实现地块级作物估产,助力精准灌溉;基于SDNET2018数据集训练U-Net/YOLO算法,实现混凝土裂缝“检测-分割-测宽”一体化,支撑水利工程安全评估。目前相关技术已计划在学院泵房与试验田试点,打造可复制的应用模板。
陈萌博士和胡鑫炜博士补充了科研应用方向。陈萌提出,利用AI开发智慧灌溉系统提升水资源利用效率,构建水土保持数字化场景强化监管精准度,助力水利工程智慧建造体系建设;胡鑫炜指出,AI模型在岩土渗透率反演分析中,效率和精准度显著优于传统BP神经网络方法,结合数字孪生平台,未来有望实现复杂水利工程渗流场预测及危险预警。
三、竞赛赋能:AI搭建转化平台,实现研赛协同提升
以竞赛为纽带,推动科研成果转化与学生能力提升,成为博士们的共识。刘腾霄博士提出构建“教学筑基、科研赋能、竞赛转化”的联动闭环,将科研课题拆解为竞赛任务,设计水质快速检测预警、浮游生物识别优化等高水平竞赛项目,组建双指导团队,推动“科研-竞赛-成果”双向转化。
这种“三位一体”生态模式中,竞赛以教学为基础、科研为支撑,既为学生提供了将理论知识转化为实践能力的平台,又能聚焦实际应用痛点反向推动科研方向优化。胡鑫炜博士同时指出,当前学生对AI的应用多局限于做题,应通过竞赛引导学生突破应用边界,提升利用AI搜集甄别信息、辅助编程等综合能力,以赛促学、以赛促练,实现教学质量、科研实力与学生竞争力的协同提升。

此次研讨会上,7位博士从教学、科研、竞赛三大维度出发,形成了一系列兼具理论深度与实践价值的观点。未来,水利水电学院将持续推动AI技术与教育教学、科研创新、实践竞赛的深度融合,不断完善协同育人机制,为水利行业数智化转型培养更多高素质技术技能人才,贡献职教智慧与力量。