数字孪生水利微专业招生简章

一、专业简介

“数字孪生水利”微专业坚持以立德树人为根本任务，以学生全面发展和卓越成长为引领，土木、信息深度融合，服务国家“数字中国”与智慧水利发展战略，助推水利行业数字化转型。依托河海大学水利工程A+学科及水文水资源与水利工程国家重点实验室，融合数字孪生、人工智能、智能感知、水利仿真等前沿技术，构建“水利工程+信息智能”跨学科课程体系，开设《数字孪生流域》《水利大数据与信息挖掘》等核心课程。联合水利部信息中心、南京水利科学研究院等共建单位，打造“AI建模训练+虚实仿真工程”实践平台，覆盖流域三维重构、洪涝智能预警、水网优化调度等全流程场景。通过产教融合项目式教学，培养兼具水利专业素养与人工智能创新能力的复合型人才，毕业生可胜任数字孪生平台架构师、水利智能运维工程师等新兴岗位，服务国家水网建设与全球水治理现代化，助力水利新质生产力发展。

二、培养目标

本专业坚持以“立德树人”为根本任务，对标国家“数字中国”战略与智慧水利建设核心需求，以提升学生“水安全”使命感和“水利数智化转型”责任感为驱动，致力于培养兼具水利工程专业素养与人工智能创新能力的复合型人才。学生需系统掌握数字孪生、智能感知、大数据建模等前沿技术，深刻理解流域动态仿真、水网智慧调度、水利灾害智能预警等技术原理，成为精通“水利工程+数字孪生”跨界融合的开拓者。通过强化实践教学与产教协同，塑造学生创新思维、团队协作和终身学习能力，使其能适应水利行业数字化、智能化新业态，服务国家水网建设、数字孪生流域试点工程及全球水治理现代化，推动水利新质生产力发展，为守护国家水安全贡献智慧和力量。

三、学制与证书

修读年限为2学年。

完成各门课程学习，并取得合格成绩，即可获得对应学分；学分修满后方可获得微专业证书，证书由教务处统一发放。

四、结业要求

1.具备正确的世界观、人生观、价值观，热爱祖国、诚实守信、遵纪守法，拥护中国共产党的领导；拥有坚定的政治立场和职业道德素养，深刻理解“守护国家水安全”的使命责任，践行水利人的职业操守与家国情怀。

2.掌握数字孪生技术理论与水利工程实践方法，精通水利数字建模、流域智能感知、水动力仿真、大数据挖掘等核心技术，熟悉《数字孪生流域建设技术导则》等行业标准。能够融合物联网、人工智能、云计算技术，独立完成水利工程数字孪生平台开发、洪涝灾害预警推演、水网优化调度等复杂任务，具备解决智慧水利实际工程问题的能力。

3.具有全球水治理视野，熟悉国内外数字孪生技术前沿与智慧水利发展趋势，了解联合国水行动议程及国际水安全战略。能跟踪水利AI算法、虚实交互仿真等关键技术动态，熟练解析水利部“十四五”智慧水利政策文件，具备参与数字孪生流域科研攻关、行业技术咨询或跨国水工程合作的基本能力。

4.秉承“忠诚、干净、担当”的水利精神，坚守工程伦理与社会责任感，以技术创新服务国家水网建设与生态安全。具备自主学习和跨学科协作能力，适应水利行业数字化转型需求，主动对接“AI+水利”领域新技术、新业态，持续提升专业竞争力，助力水利新质生产力高质量发展。

五、结业条件

基本学制为2学年，学生需在毕业前修满微专业培养方案规定的全部学分。所有课程最终成绩大于或等于60分，且各部分所得学分均不少于相应规定学分数，累计获得15.5学分方可结业，符合以上条件者颁发河海大学微专业结业证书。

六、教学计划

微专业教学时间为4个学期，定于本学期开课，上课时间暂定为周一至周五晚上或周末全天（最终时间确定根据大多数同学的情况而定）。

  注：本表中的开设学期以报名学期为起始开始计算

模块一：智慧水利认知与理论筑基

以《智慧水利专业导论》课程为核心，聚焦国家“数字中国”战略与水利部智慧水利政策框架，解析数字孪生技术的行业战略价值。融合流域防洪数字孪生平台、南水北调智能调度等案例，系统阐述“水利工程+人工智能”的交叉逻辑，涵盖物联感知、数据驱动建模、孪生系统交互等基本理论。通过行业专家讲座与政策文件研读，强化学生对水安全使命的认知，奠定学科认同与职业责任感基础，为后续技术类课程提供宏观视野与行业逻辑支撑。

模块二：数据感知与智能分析基础

包含《水利信息感知与传输》《水利大数据与信息挖掘》两门课程，围绕“感知-传输-建模”技术链展开。前者侧重水利智能传感器部署与低功耗传输技术，破解水文监测数据实时性不足的行业痛点；后者聚焦异构水利数据融合与知识挖掘，通过Python编程实现南水北调水质时序分析、洪水预报模型训练。模块结合水利部《数字孪生数据底板建设标准》，培养学生数据采集规范化意识与行业级分析技能，为虚拟建模与决策推演提供数据能力储备。

模块三：数字孪生核心建模技术

由《数字孪生流域》《数字孪生水利工程》构成，针对水利部50个数字孪生试点工程需求，深化虚实交互技术落地能力。前者聚焦流域尺度的三维DEM建模与水动力仿真（SWMM模型），支持防洪“四预”系统建设，覆盖洪涝风险推演与调度方案优化能力；后者面向工程智能化运维，通过BIM建模与大坝裂缝演化预测算法实训，掌握孪生平台接口开发与预警阈值设定技术。模块引入白鹤滩水电站、引江济淮工程真实数据集，依托国产水利仿真软件，培养学生从单体工程到流域系统的多尺度建模能力。

模块四：水网系统工程集成实践

以《数字孪生水网》《数字孪生水网课程设计》为核心，对标《国家水网建设规划纲要》要求，构建跨区域水网优化调度综合能力。通过长三角水网多目标调度算法开发，结合引江济淮工程孪生平台架构实训，掌握复杂系统的“工程集群-流域协同-智能决策”设计逻辑。联合南京水科院、华为智慧水利事业部开展企业级项目交付，完成水网孪生系统原型开发，模拟工程验收全流程。模块侧重企业标准适配与跨学科协作能力，输出可落地的技术方案，无缝衔接数字孪生规划师、水网智能化工程师等新兴岗位需求。

通过四大模块逐层递进，课程体系实现“行业战略理解-数据能力筑基-核心技术突破-系统集成交付”的闭环培养，精准对接数字孪生水利领域“懂水利、精数据、会建模、善决策”的复合型人才需求。

七、报名方式

申请学生进入教务系统后，依次点击 “培养方案—辅修管理—辅修报名”功能模块进行报名。

 八、咨询方式

咨询电话：025-83786931

咨询教师：史老师

咨询QQ群：1006546591（河海大学数字孪生水利微专业）