新工科背景下給排水科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式建設(shè)

黃 健，黃顯懷，張 華，張 勇，楊偉偉，韋 偉，胡 昊，王 坤

（安徽建筑大學(xué) 環(huán)境與能源工程學(xué)院，安徽 合肥 230601）

1 概述

高等教育是中華民族偉大復(fù)興的重要人才基石。2010年，為貫徹落實(shí)國(guó)家教育改革發(fā)展規(guī)劃綱要的的戰(zhàn)略部署，國(guó)家實(shí)施了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”），該計(jì)劃實(shí)施以來，參與的各高校本科和研究生專業(yè)點(diǎn)培養(yǎng)了大批實(shí)踐和創(chuàng)新能力較高的工程人才，同時(shí)在人才培養(yǎng)模式、工科師資隊(duì)伍建設(shè)等方面取得了卓越的成果。安徽建筑大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)2012年被列入國(guó)家教育部第二批“卓越計(jì)劃”專業(yè)，在人才培養(yǎng)模式上也進(jìn)行了一些探索。2007年和2012年，通過住建部實(shí)施的專業(yè)評(píng)估和復(fù)評(píng)估，2015年為適應(yīng)教育部實(shí)施的工程教育專業(yè)認(rèn)證工作，培養(yǎng)方案在原有“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)方案基礎(chǔ)上，按照《工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》和《全國(guó)高校學(xué)校給排水科學(xué)與工程專業(yè)評(píng)估認(rèn)證文件》的要求，對(duì)培養(yǎng)方案進(jìn)行制定和修訂。2017年，該專業(yè)通過住建部專業(yè)論證。

2017年，教育部發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》[1]和《教育部辦公廳關(guān)于推進(jìn)新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》[2]，在兩個(gè)通知中非常明確了新工科研究和實(shí)踐的重要性及主要內(nèi)容。在目前新工科背景下，按照“卓越計(jì)劃”實(shí)施要求和專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求，所需要的人才培養(yǎng)方案是相互促進(jìn)和發(fā)展，如何能體現(xiàn)這三個(gè)方面的特點(diǎn)，并較好的進(jìn)行融合，結(jié)合該校專業(yè)發(fā)展的實(shí)踐情況，對(duì)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行分析探索，為同專業(yè)和相近專業(yè)發(fā)展提供參考和借鑒。

2 人才培養(yǎng)模式探索

在新工科建設(shè)要求的教育教學(xué)理念中，以滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，人才培養(yǎng)需要多樣化和個(gè)性化，甚至是動(dòng)態(tài)化。在已有的“卓越計(jì)劃”人才培養(yǎng)模式上結(jié)合專業(yè)認(rèn)證人才培養(yǎng)要求基礎(chǔ)上，新工科建設(shè)提出了新的改革要求，重點(diǎn)從專業(yè)培養(yǎng)方案、人才貫通培養(yǎng)、課程體系建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和教育教學(xué)方法等方面進(jìn)行分析。

2.1 制定多學(xué)科和行業(yè)融合的專業(yè)培養(yǎng)方案

“卓越計(jì)劃”實(shí)施過程中，該校給排水科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)需要，具備健全人格，掌握水工程相關(guān)學(xué)科的基本理論，獲得工程師的良好訓(xùn)練，創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、工程素養(yǎng)突出、綜合素質(zhì)優(yōu)秀的高級(jí)工程技術(shù)人才，能在水的開采、加工、輸送、回收與再生利用等方面從事規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理和研究開發(fā)工作。由培養(yǎng)目標(biāo)可見，“卓越計(jì)劃”要求的培養(yǎng)方案主要反映參與各高校和專業(yè)結(jié)合自身實(shí)際對(duì)“卓越計(jì)劃”工程和創(chuàng)新理念的落實(shí)和開展[3-4]。專業(yè)認(rèn)證培養(yǎng)目標(biāo)主要有：具有良好的社會(huì)責(zé)任感、職業(yè)道德及綜合素養(yǎng)；具有扎實(shí)的自然科學(xué)與人文科學(xué)基礎(chǔ)，具備給排水科學(xué)與工程專業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力；具備系統(tǒng)解決給排水科學(xué)與工程專業(yè)復(fù)雜工程問題的能力；具備團(tuán)隊(duì)合作能力、溝通表達(dá)能力和工程項(xiàng)目管理能力；具有創(chuàng)新精神和可持續(xù)發(fā)展理念，具備終身學(xué)習(xí)的能力。突出的目標(biāo)主要是解決專業(yè)復(fù)雜工程問題的能力，以專業(yè)能力培養(yǎng)為切入，發(fā)展和培養(yǎng)創(chuàng)新、團(tuán)隊(duì)合作、溝通表達(dá)、終身學(xué)習(xí)等能力。

在“卓越計(jì)劃”和專業(yè)認(rèn)證基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新工科專業(yè)，新工科發(fā)展為給排水科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)展提供了非常好的契機(jī)，如何在專業(yè)基礎(chǔ)上更好的強(qiáng)調(diào)多學(xué)科交融發(fā)展，這也是新工科專業(yè)建設(shè)最主要特征[5]。該校在制定2019年人才培養(yǎng)方案要充分利用“卓越計(jì)劃”和專業(yè)認(rèn)證的經(jīng)驗(yàn)，最有效發(fā)揮兩者存在的優(yōu)點(diǎn)，利用新工科發(fā)展的契機(jī)，制定出多學(xué)科和行業(yè)交融的專業(yè)培養(yǎng)方案。目前給排水科學(xué)與工程專業(yè)涉及到的專業(yè)方向和學(xué)科主要有：給水、排水、建筑給水排水、工業(yè)給排水、結(jié)構(gòu)、機(jī)械、電氣等，從涉及的專業(yè)學(xué)科來看還是比較多的，制定出滿足新工科建設(shè)要求的培養(yǎng)方案意義重大，對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，決定該專業(yè)未來的行業(yè)地位和發(fā)展方向。因此，專業(yè)培養(yǎng)方案制定應(yīng)該特別需要注重以下幾個(gè)方面：①在充分利用“卓越計(jì)劃”和專業(yè)認(rèn)證已有經(jīng)驗(yàn)上，并要滿足后續(xù)專業(yè)認(rèn)證要求的人才培養(yǎng)目標(biāo)；②充分領(lǐng)會(huì)新工科建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，提出適合我校給排水科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)用性特點(diǎn)的人才培養(yǎng)目標(biāo)；③按照新工科建設(shè)的要求，制定出實(shí)際可行的多學(xué)科和行業(yè)融合的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)；④針對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置明確的課程內(nèi)容和課程體系以支撐人才目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和人才標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)到；⑤圍繞理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，建立多學(xué)科聯(lián)合和同行介入的教育教學(xué)方式；⑥按照人才培養(yǎng)體系制定出具體可操作性強(qiáng)的教學(xué)計(jì)劃；⑦建成專業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)達(dá)成的評(píng)價(jià)體系。

新工科建設(shè)要求的專業(yè)是和產(chǎn)業(yè)發(fā)展密切結(jié)合，那么要求制定出的培養(yǎng)方案具有和行業(yè)交融特點(diǎn)，培養(yǎng)出的人才滿足市場(chǎng)人才需求，且是涉及多方面的卓越人才。專業(yè)培養(yǎng)方案的行業(yè)融合表現(xiàn)在以下方面：①制定專業(yè)培養(yǎng)方案時(shí)，邀請(qǐng)行業(yè)企業(yè)高級(jí)技術(shù)人員進(jìn)行探討，以行業(yè)需求引導(dǎo)專業(yè)培養(yǎng)方案制定；②課程設(shè)置要重點(diǎn)圍繞行業(yè)發(fā)展，設(shè)置好基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程，使其適合行業(yè)發(fā)展需求；③通過校企合作，允許學(xué)生根據(jù)自身的興趣和職業(yè)規(guī)劃合理設(shè)置培養(yǎng)計(jì)劃，按照不同學(xué)生需求，構(gòu)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)的培養(yǎng)方案。學(xué)生的課程選擇只允許在全校開設(shè)的課程中，并有專業(yè)教師的指導(dǎo)。

2.3 貫通本碩人才培養(yǎng)

給排水科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)需要花費(fèi)較多的時(shí)間來完成，目前學(xué)校有本科專業(yè)和市政工程碩士專業(yè)，如何將本科和碩士階段的人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)按照前期“卓越計(jì)劃”實(shí)施的階段要求進(jìn)一步進(jìn)行升華，才能更好的促進(jìn)新工科建設(shè)有序平穩(wěn)發(fā)展。如何貫通本碩人才培養(yǎng)方案也是保證新工科發(fā)展的重要基礎(chǔ)。對(duì)于沒有碩士學(xué)位授予點(diǎn)的學(xué)校在制定培養(yǎng)方案時(shí)，應(yīng)根據(jù)學(xué)校發(fā)展主要特色和專業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)進(jìn)行優(yōu)化，制定出的培養(yǎng)要符合培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和培養(yǎng)目標(biāo)的要求，并且是高標(biāo)準(zhǔn)要求。

新工科建設(shè)需要采用以下相關(guān)模式進(jìn)行本碩人才培養(yǎng)貫通：①考慮到本碩階段周期較長(zhǎng)，對(duì)于兩個(gè)階段的課程安排進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，以注重人才培養(yǎng)為本，以拓展學(xué)生能力為標(biāo)，加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)課程設(shè)置；②鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，自主選擇第二學(xué)位學(xué)習(xí)，形成不同專業(yè)間學(xué)分互認(rèn)機(jī)制和專業(yè)學(xué)科交融互通，形成多通道的發(fā)展模式；③未來隨著新型行業(yè)、新興行業(yè)和新生行業(yè)的不斷產(chǎn)生和發(fā)展，對(duì)于工程技術(shù)人員的需求也將與時(shí)俱進(jìn)，本科教育也難滿足這些行業(yè)需求，本碩人才貫通培養(yǎng)尤為重要；④優(yōu)化本科和碩士學(xué)習(xí)的培養(yǎng)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，充分滿足人才培養(yǎng)要求的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系、理論課程體系、實(shí)踐教學(xué)體系和人才培養(yǎng)模式等，使其能夠滿足新工科未來發(fā)展的需要；⑤人才培養(yǎng)的貫通需要保證本科直通碩士的渠道，在本科學(xué)習(xí)中灌輸學(xué)習(xí)重要性，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行本碩連貫學(xué)習(xí)。

2.4 建設(shè)課程體系

“卓越計(jì)劃”和專業(yè)認(rèn)證培養(yǎng)方案對(duì)課程設(shè)置提出了很高要求，所有課程設(shè)置均圍繞人才目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和人才標(biāo)準(zhǔn)的達(dá)到，每一門課程設(shè)置均有其存在合理性，并有明確的目標(biāo)和可操作性。新工科建設(shè)需要在“卓越計(jì)劃”和專業(yè)認(rèn)證要求的課程設(shè)置基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將人才培養(yǎng)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)，在此基礎(chǔ)上深化新工科專業(yè)建設(shè)要求。

針對(duì)新工科建設(shè)要求的多學(xué)科行業(yè)融合發(fā)展的特征，且新工科專業(yè)人才培養(yǎng)在知識(shí)、能力和素質(zhì)上提出更高的要求，需要在課程體系設(shè)置方面做好以下工作：①在目前設(shè)置的通識(shí)教育課程、大類學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)與專業(yè)方向課程和專業(yè)選修課程幾個(gè)體系中要合理優(yōu)化設(shè)置，多學(xué)科專業(yè)要求注重通識(shí)教育課程和大學(xué)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程對(duì)整個(gè)專業(yè)教育的基礎(chǔ)作用，不斷優(yōu)化通識(shí)教育課程體系和大類學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程體系，從基礎(chǔ)課程保證多學(xué)科專業(yè)融合的開展和實(shí)施；②在現(xiàn)有專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)與方向課程的基礎(chǔ)，突破原有專業(yè)課程設(shè)置，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科融合發(fā)展的新專業(yè)課程建設(shè)，使學(xué)生鍛煉出跨學(xué)科發(fā)展和跨越給排水專業(yè)思維；③開設(shè)一些新工科學(xué)科的前沿綜合性課程和相關(guān)交叉學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容，并融入到專業(yè)課程體系中去，拓展學(xué)生前沿視野，培養(yǎng)學(xué)生未來發(fā)展能力；④興趣是最好的老師，根據(jù)學(xué)生興趣愛好和專業(yè)綜合發(fā)展，在全校范圍根據(jù)學(xué)生需求設(shè)置興趣愛好模塊課程，滿足學(xué)生興趣發(fā)展和專業(yè)能力培養(yǎng)的要求；⑤在現(xiàn)有的課程體系中，特別是一些省級(jí)MOOC課程和精品資源共享課程，要融入一些和課程相關(guān)的相關(guān)學(xué)科知識(shí)。

2.5 改革教學(xué)內(nèi)容

課程體系的設(shè)置引導(dǎo)著整個(gè)培養(yǎng)方案的價(jià)值取向，教學(xué)內(nèi)容是承擔(dān)著課程體系具體實(shí)施的主要內(nèi)容，課程教學(xué)需要通過教學(xué)內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)。在“卓越計(jì)劃”和專業(yè)認(rèn)證培養(yǎng)方案中的教學(xué)內(nèi)容基本圍繞培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和工程等能力為主，如何在新工科專業(yè)中體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的多學(xué)科交融發(fā)展是非常關(guān)鍵的問題。以課程為骨架，教學(xué)內(nèi)容為血肉，構(gòu)成一幅完美的有機(jī)體，二者缺一不可。新工科人才培養(yǎng)中在教學(xué)內(nèi)容的改革和創(chuàng)新重點(diǎn)關(guān)注一下幾點(diǎn)：①在每一個(gè)課程體系中，豐富的教學(xué)內(nèi)容使學(xué)生獲得更多的知識(shí)和能力，教學(xué)內(nèi)容要多元化，做到舉一反三、融會(huì)貫通；②教學(xué)內(nèi)容不僅僅局限于課本知識(shí)，需要多學(xué)科專業(yè)教師共計(jì)共策，謀劃出精彩的教學(xué)內(nèi)容；③教學(xué)內(nèi)容不僅突出“卓越計(jì)劃”和專業(yè)認(rèn)證的特點(diǎn)，更要體現(xiàn)新工科多學(xué)科融合發(fā)展和行業(yè)交融發(fā)展的特點(diǎn)，培養(yǎng)出創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力較強(qiáng)的新時(shí)代人才[6]。

2.6 豐富教育教學(xué)手段和方法

在“卓越計(jì)劃”的教學(xué)方法中明確了幾種有效的模式，如以問題為導(dǎo)向的探究式學(xué)習(xí)、以案例解釋的討論式學(xué)習(xí)和以工程項(xiàng)目的參與式學(xué)習(xí)等。學(xué)校從2011級(jí)實(shí)施“卓越計(jì)劃”以來，增加更多的實(shí)踐內(nèi)容，并增加了實(shí)際工程學(xué)習(xí)和相關(guān)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新和工程能力的培養(yǎng)、綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)都取了較好的效果[7]。工程教育的核心理念：學(xué)生中心、成果導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)，明確了教育教學(xué)的主體、目標(biāo)和改進(jìn)方式[8]。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、各類信息技術(shù)的發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)資源的多樣化，為新工科工程教育的教育教學(xué)方法改進(jìn)創(chuàng)造很好的外在條件。需要做好以下兩個(gè)方面：一是將各種優(yōu)質(zhì)資源進(jìn)行整合，將各種教學(xué)方式進(jìn)行優(yōu)化，充分發(fā)揮教師和學(xué)生利用課本網(wǎng)絡(luò)、課內(nèi)課外的教與學(xué)作用；二是利用工程案例、3D網(wǎng)絡(luò)、BIM技術(shù)等支持各類教學(xué)，通過信息加強(qiáng)、深刻體會(huì)、充分理解等提高教學(xué)效果和效率。

2.7 動(dòng)態(tài)化管理模式

在進(jìn)行多學(xué)科融合的背景下，按照新工科建設(shè)的要求，既要培養(yǎng)出知識(shí)面寬的復(fù)合型人才，又要保障培養(yǎng)人才具有專業(yè)技能和實(shí)踐能力，這些要求也是專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)的根本目的，但如何協(xié)調(diào)是兩者在實(shí)際操作中不可避免和忽視的問題，如何協(xié)調(diào)與平衡兩者之間的關(guān)系做到以下兩方面：一是依據(jù)既定的人才培養(yǎng)方案，以給排水專業(yè)知識(shí)為主要內(nèi)容，制定出符合要求的考核標(biāo)準(zhǔn)，作為學(xué)生在本專業(yè)學(xué)習(xí)符合要求的考核手段，培養(yǎng)出的學(xué)生具備解決專業(yè)復(fù)雜問題的能力；二是通過選課模式，制定出不同培養(yǎng)方向的課程體系，學(xué)生根據(jù)自身能力制定出切合實(shí)際的培養(yǎng)體系，拓寬相關(guān)學(xué)科專業(yè)知識(shí)。學(xué)生的培養(yǎng)方案實(shí)行動(dòng)態(tài)化管理，依據(jù)學(xué)生能力制定動(dòng)態(tài)化的個(gè)性培養(yǎng)方案。

3 結(jié)論

人才培養(yǎng)模式是各專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)的根本基礎(chǔ)，以人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，制定出符合新工科專業(yè)發(fā)展要求的多學(xué)科行業(yè)融合發(fā)展培養(yǎng)方案至關(guān)重要。新工科建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其涉及到多產(chǎn)業(yè)、多學(xué)科、多專業(yè)等，短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)難度較大，只有不斷探索新工科專業(yè)發(fā)展的未來方向，各級(jí)政府和高校不斷齊心協(xié)力、堅(jiān)持不懈，才能有力促進(jìn)中國(guó)工程教育的新發(fā)展。