面向卓越工程師培養(yǎng)的給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

汪愛河　張偉

[摘要]“卓越工程師實(shí)施計(jì)劃”是我國(guó)工程教育的一項(xiàng)重要改革措施，這為給排水科學(xué)與工程專業(yè)的發(fā)展提供了機(jī)遇，也對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出更高的要求。針對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)雙師型退伍建設(shè)等存在問題進(jìn)行了討論，提出了相應(yīng)的改革思路。

[關(guān)鍵詞]卓越工程師；給排水科學(xué)與工程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

[DOI]1013939/jcnkizgsc201615062

為適應(yīng)國(guó)家走新型工業(yè)化發(fā)展道路，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略服務(wù)，教育部于2010年6月23日啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，旨在培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展各類高素質(zhì)工程技術(shù)人才。給排水科學(xué)與工程專業(yè)作為給水排水行業(yè)高級(jí)人才培養(yǎng)和科技發(fā)展的重要支撐，伴隨著國(guó)家建設(shè)與給水排水行業(yè)的發(fā)展，專業(yè)的內(nèi)涵逐步豐富，外延不斷拓展，專業(yè)的研究對(duì)象已從城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)拓展為水的社會(huì)循環(huán)。專業(yè)面臨的主要任務(wù)已從“以水量為主”轉(zhuǎn)變?yōu)椤八|(zhì)水量并重，以水質(zhì)為核心”。因此給排水科學(xué)與工程專業(yè)的理論基礎(chǔ)已從傳統(tǒng)的力學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)、生物學(xué)、材料學(xué)、生態(tài)學(xué)等多學(xué)科交叉基礎(chǔ)，這就要求給排水科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生具有一定的創(chuàng)造性和創(chuàng)新性，能解決不同水質(zhì)條件下的水處理問題，要具有一定的研究開發(fā)能力，充分體現(xiàn)專業(yè)名稱中“科學(xué)”二字的內(nèi)涵。給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和工程能力重要教學(xué)環(huán)節(jié)，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)是實(shí)踐教學(xué)重要內(nèi)容之一，對(duì)于學(xué)生的知識(shí)、能力、意識(shí)和思維的協(xié)調(diào)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。

1給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

在專業(yè)更名為“給排水科學(xué)與工程”后，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然延續(xù)以前的老思路，無(wú)法滿足面向卓越工程師培養(yǎng)的地方應(yīng)用型本科具有創(chuàng)新精神和應(yīng)用能力人才的需求，主要表現(xiàn)如下。

11實(shí)驗(yàn)課程系統(tǒng)性、層次性不夠

給排水科學(xué)與工程專業(yè)目前實(shí)驗(yàn)課程主要有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程（如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、電子電工實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)）、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程（如水微生物實(shí)驗(yàn)、水分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、水泵與水泵站實(shí)驗(yàn)）、專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程（如水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)、建筑給水排水工程實(shí)驗(yàn)）。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要關(guān)注各個(gè)課程單個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，沒有形成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程層層遞進(jìn)的關(guān)系，是學(xué)生失去對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的興趣和求知欲望。因而無(wú)法重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

12實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)手段單一

當(dāng)前已有的實(shí)驗(yàn)教材實(shí)驗(yàn)相互獨(dú)立，知識(shí)點(diǎn)未能有效融合，缺乏專業(yè)知識(shí)的更新和創(chuàng)新，如有些實(shí)驗(yàn)教材中在測(cè)量水質(zhì)指標(biāo)COD時(shí)還采用高錳酸鉀滴定法；吸附實(shí)驗(yàn)基本研究吸附表觀現(xiàn)象而對(duì)吸附本質(zhì)未進(jìn)行探討等過時(shí)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段基本還是采用老師講和演示實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生按部就班的演示，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法和內(nèi)容，未能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

13實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)分散，所占比例較小

傳統(tǒng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要是關(guān)注實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)，且在大學(xué)最后一學(xué)期能對(duì)前面所學(xué)有綜合檢測(cè)手段（如畢業(yè)設(shè)計(jì)），而實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是單純完成課程教學(xué)過程，缺乏相應(yīng)綜合檢測(cè)手段，以致學(xué)生感覺實(shí)驗(yàn)可學(xué)可不學(xué)。實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)主要分散在相應(yīng)理論課程中，未能很好地形成合力，以致學(xué)生畢業(yè)后未能適應(yīng)水廠的水質(zhì)監(jiān)測(cè)崗位，需要重新培訓(xùn)才能上崗。

14“雙師型”實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)滯后

實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍“雙師型”建設(shè)是指兼具理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)、兼具科研和教學(xué)的教師隊(duì)伍建設(shè)。當(dāng)前雙師型實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍建設(shè)嚴(yán)重滯后，一方面許多教師理論有余而科研不足；另一方面理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)由不同教師來承擔(dān)，分開進(jìn)行，使得理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)法融合。

2給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

針對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，湖南城市學(xué)院給排水科學(xué)與工程專業(yè)嘗試進(jìn)行以下改革。

21進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)課程統(tǒng)籌管理，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課程之間層次性

將專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)課程如水微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、水分析化學(xué)納入本院的實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行教學(xué)，并指派專業(yè)課程老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以達(dá)到加強(qiáng)和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程如水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)層次性關(guān)系。解決了以往需要在本專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行再?gòu)?qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的如COD的測(cè)定、pH的測(cè)定等，以利于專業(yè)課程綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的開展。

22打通了理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的壁壘，促進(jìn)雙師型實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍發(fā)展

為改變理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能互動(dòng)的狀況，進(jìn)行了理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)輪崗教學(xué)，加快實(shí)驗(yàn)雙師型隊(duì)伍的建設(shè)。通過輪崗教學(xué)，教師之間互補(bǔ)不足之處，改變以往的教學(xué)方法，在此過程中教師們會(huì)不斷增加新觀點(diǎn)，從而提高教師隊(duì)伍的總體教學(xué)水平。

23改革實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，注重引進(jìn)最近科研成果

對(duì)已有的給排水科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行了必選，及時(shí)更新了相關(guān)的內(nèi)容，特別是將教師的科研成果引入到專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如將湖南省教育廳青年項(xiàng)目“典型氧化礦浮選藥劑的生物降解性能評(píng)價(jià)”、湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“混凝沉淀—MWNTs/TiO2光催化法工藝對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥廢水的降解研究”、湖南省教育廳一般項(xiàng)目“改性泥炭樹脂顆粒對(duì)垃圾滲濾液中氨氮吸附作用研究”進(jìn)行演變簡(jiǎn)化補(bǔ)充到水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)中的混凝實(shí)驗(yàn)和水處理綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中。使實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容跟上科技發(fā)展的新潮流。

24組建了實(shí)驗(yàn)中心，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理隊(duì)伍

實(shí)驗(yàn)室是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要場(chǎng)所，建設(shè)的好壞直接關(guān)系實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的效果。在原有給排水工程實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)組建了市政實(shí)驗(yàn)中心，其實(shí)驗(yàn)室面積由原來的600m2增加到1300m2，實(shí)驗(yàn)室管理人員增到了2名，中心下設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)室、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、開放性實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)中心做到全天候全方位的開放，極大激發(fā)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情，全年共完成人時(shí)數(shù)140000。

3給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)改革成效

給排水科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合省級(jí)特色專業(yè)建設(shè)需要，體現(xiàn)了專業(yè)學(xué)科的前沿發(fā)展，組織編寫了《水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》，應(yīng)用于專業(yè)2008—2012級(jí)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，取得了很好的教學(xué)效果，得到了專業(yè)師生的一致認(rèn)可和好評(píng)，并獲得了湖南城市學(xué)院2012年優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)講義稱號(hào)。學(xué)生的動(dòng)力能力和科研能力得到不斷加強(qiáng)，近年來，獲得各級(jí)大學(xué)生研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目20余項(xiàng)，其中國(guó)家級(jí)3項(xiàng)，省級(jí)2項(xiàng)。2012級(jí)學(xué)生廖輝主持的大學(xué)生研究項(xiàng)目獲得2015年湖南省大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”“三等獎(jiǎng)，并獲得實(shí)用性授權(quán)專利2項(xiàng)。由于這些優(yōu)異建設(shè)成果，給排水科學(xué)與工程專業(yè)已被湖南城市學(xué)院列為迎接國(guó)家住建部評(píng)估的第二個(gè)受評(píng)專業(yè)。

4結(jié)論

給排水科學(xué)與工程專業(yè)以迎接住建部評(píng)估為契機(jī)，以市政工程實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)為載體，通過整合學(xué)院教學(xué)和科研資源，改革了實(shí)驗(yàn)課程體系的編排，編寫了專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，開放了實(shí)驗(yàn)資源，為培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?chuàng)新務(wù)實(shí)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。帶動(dòng)了專業(yè)整體建設(shè)水平和教學(xué)質(zhì)量的提高，促進(jìn)了學(xué)院專業(yè)建設(shè)的整體發(fā)展。對(duì)于地方性應(yīng)用型本科院校來說，專業(yè)建設(shè)永遠(yuǎn)在路上，只有不斷銳意進(jìn)取，具有超人的膽識(shí)，不斷進(jìn)行改革和創(chuàng)新，才能跟上國(guó)家發(fā)展的步驟。

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