新工科背景下給排水科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案探析
——以喀什大學(xué)為例

楊 雪，劉紅梅

（喀什大學(xué) 土木工程學(xué)院，新疆喀什 844000）

0 引言

為了加強(qiáng)對(duì)“新工科”的探索和實(shí)踐，使高校所培養(yǎng)的畢業(yè)生與行業(yè)所需要的人才有機(jī)銜接，創(chuàng)新型和應(yīng)用型人才不應(yīng)是高等教育人才培養(yǎng)的空中樓閣，應(yīng)用型本科高校人才的培養(yǎng)模式應(yīng)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要，在機(jī)遇和挑戰(zhàn)中謀發(fā)展，以適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要.新工科背景下的高等教育不僅是要滿足新工業(yè)、新技術(shù)領(lǐng)域人才的需求，而是要適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)技術(shù)快速發(fā)展對(duì)創(chuàng)新性和應(yīng)用型專業(yè)人才的需要.給排水科學(xué)與工程專業(yè)屬于傳統(tǒng)工科專業(yè)，目前全國(guó)高校有近200所學(xué)校辦有該專業(yè)，每年畢業(yè)生達(dá)萬余名，但在面對(duì)新形勢(shì)下的產(chǎn)業(yè)變革中，原有的給排水科學(xué)與工程專業(yè)本科生培養(yǎng)方案與企業(yè)對(duì)人才的要求相脫節(jié)，必須對(duì)原有人才培養(yǎng)方案實(shí)施改革，以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求.

1 給排水科學(xué)與工程傳統(tǒng)專業(yè)教育

1.1 課程設(shè)置

以喀什大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)為例，從模塊構(gòu)成角度分析，給排水科學(xué)與工程專業(yè)除本科教育必修的思想政治理論、語(yǔ)言文化、身體素質(zhì)、信息基礎(chǔ)等通識(shí)課程以外，雖然專業(yè)課程中實(shí)踐類課程比例雖有所提高，但是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類的實(shí)踐性課程比例不高，智能化創(chuàng)新實(shí)踐類教育重視程度不夠，水系統(tǒng)智能化的重要性沒有充分凸顯.實(shí)踐類課程多是由校內(nèi)專業(yè)老師指導(dǎo)完成，沒有密切聯(lián)系行業(yè)需求，缺乏實(shí)踐動(dòng)手能力，創(chuàng)業(yè)教育機(jī)制不夠完善.

1.2 教學(xué)模式

傳統(tǒng)課堂教學(xué)形式呆板，多是以任課教師講授為主，教師是課堂的主體，采用“滿堂灌”的方式進(jìn)行授課，這種授課模式很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，反而會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒.在教學(xué)中，教師多注重專業(yè)知識(shí)的傳授，欠缺不同學(xué)科間的交叉融合教育，導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)面狹窄，不利于學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展.“新工科”背景下，要求教師不僅要具有本專業(yè)的教學(xué)能力，更要具有豐富的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，打破學(xué)科壁壘，提高專業(yè)學(xué)識(shí)水平[3,4].

1.3 培養(yǎng)目標(biāo)

給排水科學(xué)與工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具備本專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，與經(jīng)濟(jì)建設(shè)相適應(yīng)，對(duì)水的開發(fā)、輸送、回收等能進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理、科學(xué)研究等方面工作的工程技術(shù)人才.傳統(tǒng)的培養(yǎng)目標(biāo)不能與當(dāng)前水務(wù)行業(yè)對(duì)人才的需求相切合，培養(yǎng)目標(biāo)缺乏專業(yè)特色，如培養(yǎng)的學(xué)生缺乏對(duì)當(dāng)前綜合管廊、海綿城市等社會(huì)發(fā)展的知識(shí)需求.

2 給排水科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的新要求

為將新工科建設(shè)不斷深化，高校在體制機(jī)制上需要不斷改革創(chuàng)新，培養(yǎng)高新技術(shù)領(lǐng)域頂尖人才，占據(jù)新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點(diǎn).給排水科學(xué)與工程作為傳統(tǒng)的工科專業(yè)，要想適應(yīng)新工科建設(shè)，人才培養(yǎng)應(yīng)主要滿足三個(gè)方面的要求.

2.1 理論與實(shí)踐相結(jié)合

2017 年2 月至今，開展“新工科”建設(shè)的研究與實(shí)踐取得顯著成效，新工科的發(fā)展速度之快，社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才的需求也越來越大.對(duì)于給排水科學(xué)與工程專業(yè)本科畢業(yè)生而言，不僅要掌握本專業(yè)的理論知識(shí)，還要掌握程序設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃、工程建模、數(shù)據(jù)分析、儀器分析等領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)，才能滿足水系統(tǒng)智能化的現(xiàn)代水務(wù)建設(shè)要求.“新工科”要求給排水專業(yè)人才不僅要具有跨學(xué)科的學(xué)習(xí)能力，而且還需要一定的技術(shù)應(yīng)用能力，實(shí)際工作中要求從業(yè)人員能將理論知識(shí)和實(shí)踐能力融會(huì)貫通，從而促進(jìn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新.因此，“新工科”在教育理念中，要體現(xiàn)“卓越工程師”的培養(yǎng)原則.

2.2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力.

為推動(dòng)新工科建設(shè)背景下給排水在工程行業(yè)領(lǐng)域的不斷突破和創(chuàng)新，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的核心之一，創(chuàng)新是“新工科”適應(yīng)新型技術(shù)和新型產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵[1,2]，也是促進(jìn)科技進(jìn)步的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，更是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)革命的“催化劑”.“新工科”建設(shè)培養(yǎng)的人才必須具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新動(dòng)力，這種創(chuàng)新品質(zhì)不只是停留在理論上，更需要在實(shí)踐中去激發(fā)和落實(shí).在創(chuàng)新能力的推動(dòng)下，人才也要跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，涉略諸如智慧水務(wù)、云計(jì)算等行業(yè)內(nèi)前沿的科技成果，在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新水平，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，只有這樣才能適應(yīng)專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)變革.

2.3 道德修養(yǎng)與專業(yè)素養(yǎng)

高等教育的任務(wù)旨在培養(yǎng)社會(huì)主義事業(yè)的建設(shè)者和接班人[3].新形勢(shì)下的產(chǎn)業(yè)革命使新技術(shù)、新工業(yè)層出不窮，排水科學(xué)與工程專業(yè)人才不但要專業(yè)能力過硬，更要在新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)面前擁有艱苦奮斗、不斷學(xué)習(xí)的工程師素養(yǎng).同時(shí)，要有愛國(guó)情報(bào)國(guó)志，要擁有高尚的人格魅力和道德修養(yǎng)，做到愛崗敬業(yè)，在工作中做出更大貢獻(xiàn).“新工科”給排水科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)要堅(jiān)持立德樹人的根本，將工匠精神的培養(yǎng)融入于專業(yè)教育中.

3 給排水科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)用型人才的探索與實(shí)踐

3.1 給排水科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系的建立

3.1.1 培養(yǎng)方案修訂

培養(yǎng)方案的修訂要體現(xiàn)在提高實(shí)踐類和創(chuàng)新性教育比重上.之前，喀什大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)多側(cè)重于理論教育，欠缺實(shí)踐技能和創(chuàng)新思維教育.雖然學(xué)校提出產(chǎn)學(xué)融合發(fā)展，但是因辦學(xué)條件、學(xué)習(xí)興趣等因素限制，學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神沒有充分得到培養(yǎng)，造成學(xué)生不能將專業(yè)理論知識(shí)用于實(shí)踐，以至于走向工作崗位后不能達(dá)到學(xué)以致用的效果.因此，應(yīng)加深企業(yè)對(duì)待給排水專業(yè)人才需求的認(rèn)識(shí)，明確“新工科”背景下要培養(yǎng)什么樣的給排水專業(yè)應(yīng)用型人才，有針對(duì)性地進(jìn)行人才培養(yǎng).此外，完善給排水專業(yè)產(chǎn)學(xué)融合發(fā)展機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，倡導(dǎo)學(xué)生到企業(yè)去頂崗實(shí)習(xí)、聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)專家到學(xué)校授課、建立實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地等，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)融合發(fā)展，從而在實(shí)踐鍛煉中培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí).

3.1.2 注重課程建設(shè)

本科教學(xué)是學(xué)生素質(zhì)教育的基礎(chǔ)，應(yīng)努力構(gòu)建給排水科學(xué)與工程專業(yè)精品課程體系[5-7].認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記在北京大學(xué)重要講話精神，堅(jiān)持“以本為本”，推進(jìn)“四個(gè)回歸”.切實(shí)做到把本科教育放在人才培養(yǎng)的核心地位，引導(dǎo)廣大教師熱愛教育教學(xué)工作，鼓勵(lì)教師傾心教育教學(xué)研究和實(shí)踐.結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案大力開展各級(jí)專業(yè)課程建設(shè)，充分挖掘與本專業(yè)有關(guān)的工程案例，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)自豪感，認(rèn)識(shí)到成為工程師的責(zé)任和使命.其次，給排水科學(xué)與工程專業(yè)認(rèn)真修訂課程建設(shè)目標(biāo)和具體實(shí)施方案，旨在打造高質(zhì)量精品課程，提高專業(yè)建設(shè)水平.為給排水科學(xué)與工程專業(yè)的本科生打好堅(jiān)實(shí)的化學(xué)和管網(wǎng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，這關(guān)系到學(xué)生未來的發(fā)展和專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量[8].我們提倡與時(shí)俱進(jìn)地豐富課堂教學(xué)手段，將工程案例教學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐教學(xué)等手段有效應(yīng)用于教育教學(xué)中，將教學(xué)與學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)相融合，培養(yǎng)學(xué)生熱愛所學(xué)專業(yè)，在實(shí)踐中激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力，豐富學(xué)生的知識(shí)面.

3.2 給排水科學(xué)與工程專業(yè)教育教學(xué)改革的重點(diǎn)

3.2.1 加快人才培養(yǎng)模式改革

反思教師教學(xué)的根本目的在于培養(yǎng)能擔(dān)當(dāng)社會(huì)主義建設(shè)者和接班人的全面發(fā)展的專業(yè)人才隊(duì)伍[9].隨著網(wǎng)上教學(xué)資源的豐富，課堂上應(yīng)該發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力，教師的角色應(yīng)該轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂教學(xué)的組織者，突出學(xué)生在課堂活動(dòng)中的中心地位，可以通過頭腦風(fēng)暴法、德菲爾法、KJ 法等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性.同時(shí)，教學(xué)過程中應(yīng)結(jié)合給排水專業(yè)特點(diǎn)，潛移默化融入思政元素，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，潤(rùn)物無聲地提高個(gè)人道德修養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生要有建設(shè)美麗中國(guó)的理想信念和人生追求[10].

3.2.2 提高“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)

為提高“雙師型”教師隊(duì)伍建設(shè)，為專業(yè)教師提供更多的學(xué)習(xí)深造機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)教師到企業(yè)去參加社會(huì)實(shí)踐，制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲機(jī)制，激發(fā)教師的學(xué)習(xí)熱情，讓教師掌握前沿的工程實(shí)踐知識(shí)，專業(yè)教師的教學(xué)水平得到提高，學(xué)生的能力素質(zhì)得以充分發(fā)揮，有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng).

3.3 給排水科學(xué)與工程專業(yè)特色建設(shè)與研究

3.3.1 以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)為落腳點(diǎn)

結(jié)合給排水科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位、所在地區(qū)發(fā)展規(guī)劃的需求和自身辦學(xué)條件，凝練出自身的辦學(xué)特色，并根據(jù)喀什地區(qū)給排水工程建設(shè)的特點(diǎn)，將學(xué)生培養(yǎng)、教師科研與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來.在教學(xué)實(shí)踐類環(huán)節(jié)突出體現(xiàn)地方特色，課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等可以依托地方相關(guān)企業(yè)為依托，既能幫助企業(yè)解決工程實(shí)際問題，又充分培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力；專業(yè)教師的科研方向也結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有效地將理論成果用于工程實(shí)際，切實(shí)為服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)做貢獻(xiàn).喀什大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)本著服務(wù)地方、建設(shè)地方的目標(biāo)，近年來，先后與多家當(dāng)?shù)仄髽I(yè)建立校企合作關(guān)系.根據(jù)調(diào)研企業(yè)各類工程實(shí)際問題，為專業(yè)教師提供了科研方向，教師科研能力得到大幅提高，同時(shí)也有效解決了企業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問題；通過企業(yè)給學(xué)生提供實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)，學(xué)生的實(shí)踐能力也得到不斷提高，對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握也更加扎實(shí).

3.3.2 搭建給排水+智能化平臺(tái)

目前，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展正影響著各行各業(yè)，尤其是人工智能應(yīng)用于水務(wù)建設(shè)、規(guī)劃、管理等各個(gè)領(lǐng)域，給排水科學(xué)與工程專業(yè)的本科教育必須要將人工智能相關(guān)知識(shí)納入人才培養(yǎng)體系，加快實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”[11].人工智能對(duì)給排水科學(xué)與工程專業(yè)未來的發(fā)展影響深遠(yuǎn)，智慧水務(wù)是當(dāng)前行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，企業(yè)急需掌握水系統(tǒng)智能化技術(shù)的給排水專業(yè)人才.國(guó)內(nèi)部分高校在給排水+智能化人才培養(yǎng)方面做了一定工作，設(shè)置相應(yīng)課程，修訂培養(yǎng)方案等.目前，學(xué)生在掌握專業(yè)核心知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)于智能化知識(shí)的掌握存在一定困難，表現(xiàn)在給排水專業(yè)與人工智能相關(guān)學(xué)科融合困難、智能化課程不成體系等問題，學(xué)生對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能的學(xué)習(xí)不夠深入.基于上述問題，喀什大學(xué)通過給排水+智能化課程體系建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)資源建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)等手段，打造一批適應(yīng)于給排水+智能化發(fā)展的一流課程、精品課程，如：開設(shè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等課程，培養(yǎng)給排水+智能化專業(yè)教師隊(duì)伍，教學(xué)中引入工程建模、虛擬仿真等.未來的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)將給排水專業(yè)人才培養(yǎng)與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等發(fā)展緊密結(jié)合，形成自身辦學(xué)特色.

3.4 提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力

3.4.1 鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽

各類學(xué)科競(jìng)賽可有效促進(jìn)本科教學(xué).我校給排水科學(xué)與工程專業(yè)目前鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各類學(xué)科競(jìng)賽包括周培源力學(xué)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、CAD 制圖大賽等，通過參加這些學(xué)科競(jìng)賽，可培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，促進(jìn)對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，為將來就業(yè)打好基礎(chǔ).依托學(xué)院、學(xué)校以及企業(yè)資源，建立社團(tuán)、協(xié)會(huì)等學(xué)生組織，創(chuàng)建水力學(xué)等虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科技實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)與本專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽相關(guān)的后備力量，提高學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí).

3.4.2 加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練培養(yǎng)

為推進(jìn)高等教育中的本科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，應(yīng)將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程，擴(kuò)大本科生參與項(xiàng)目研究的范圍和受益面，提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量[12].每年校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)前，我校給排水專業(yè)教師主動(dòng)開展與給排水科學(xué)與工程專業(yè)相關(guān)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能培訓(xùn)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極申報(bào)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，為學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供便利條件.學(xué)校推薦質(zhì)量高的校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)省級(jí)、國(guó)家級(jí)項(xiàng)目.學(xué)生在開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的同時(shí)，結(jié)合專業(yè)知識(shí)提升自身創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，學(xué)習(xí)身邊成功創(chuàng)業(yè)案例，提升創(chuàng)業(yè)管理能力，為將來就業(yè)提供能力保障.

4 結(jié)語(yǔ)

“新工科”背景下要培養(yǎng)的給排水科學(xué)與工程專業(yè)應(yīng)用型人才，是指具有扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)、熟練的動(dòng)手實(shí)踐能力、縝密的邏輯思維能力，能迅速掌握業(yè)務(wù)工作的人才.以喀什大學(xué)為例，為了培養(yǎng)能適應(yīng)新一輪科技產(chǎn)業(yè)革命的給排水專業(yè)人才，本科教育注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，學(xué)生的專業(yè)理論功底要比高職院校學(xué)生掌握得更為深入，實(shí)踐能力比傳統(tǒng)給排水專業(yè)的學(xué)生要強(qiáng)，技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)水平也應(yīng)明顯提高，而且更能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要.在“新工科”建設(shè)的發(fā)展需求下，給排水科學(xué)與工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案應(yīng)結(jié)合科技進(jìn)步、社會(huì)需求、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的遠(yuǎn)景目標(biāo)，在響應(yīng)國(guó)家大政方針和學(xué)校長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的前提下，走實(shí)踐性、應(yīng)用性、綜合性發(fā)展之路.