給排水科學與工程專業人才培養體系構建研究

荊肇乾等

[摘 要]給排水科學與工程專業需要按照專業規范和專業評估要求，對基礎課、專業課、實踐教學等環節進行重點分解和要求。選用規劃教材，并結合專業發展趨勢，對專業技術理論體系進行更新。在人才培養過程中，加強學科交叉，擴大學生知識面和就業范圍。結合不同層次學校辦學特點，在人才培養方案實施中體現自己的特色和優勢。還需要在加強實踐教學環節的同時，重視課外專業實踐和創新能力的培養，從而使專業人才的培養跟上時代發展和需求。

[關鍵詞]給排水科學與工程 人才培養 專業規范 實踐 創新

[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）04-0121-03

2012年教育部公布的本科專業指導目錄中“給水排水工程”更名為“給排水科學與工程”，該專業的專業內涵從解決一般的給水排水工程問題提到解決科學與工程問題并重的高度，也對給排水科學與工程專業的人才培養提出了新的要求。高等學校給排水科學與工程教學指導委員會在2012年11月發布了《高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范》，第一次為國內給排水科學與工程專業的建設提供了指導性的規范。根據住房與城鄉建設部2013年最新的統計結果，全國高校擁有該專業的辦學點156個，已經通過住房與城鄉建設部組織的專業評估的有30多所院校，已經通過專業評估的院校中有7所獲批教育部給排水科學與工程專業卓越工程師培養計劃試點。專業規范和專業評估對新形勢下給排水科學與工程專業的建設提出了許多更高、更細致的要求。從本科生培養的角度來看，迫切需要根據新時期社會對給排水科學與工程專業人才培養的需求，結合專業規范和專業評估要求完善本科生培養方案和優化專業課程體系，提高專業人才的工程實踐和創新能力。

《高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范》對給排水科學與工程專業人才培養目標、培養規格、專業知識體系、專業教學內容和專業基本教學條件都做了相應的規定。給排水科學與工程專業學生應是具有扎實的自然科學與人文科學基礎，具備計算機和外語應用能力，掌握給排水科學與工程專業的理論知識，獲得工程師基本訓練并具有創新精神的高級工程技術人才。[1]畢業生應具有從事給水排水工程有關的工程規劃、設計、施工、運營、管理等工作的能力。由于近年來的水污染現狀及人們對水質要求的提高，給水排水工程行業已從傳統的以水量供應為主轉變為能解決復雜多變的各種水質的處理問題為主，因此給排水科學與工程專業的理論基礎已從傳統的力學轉變為化學、生物學、材料學、生態學等多學科交叉基礎，這就要求給排水科學與工程專業的學生具有一定的創造性和創新性，能解決不同水質條件下的水處理問題，要具有一定的研究開發能力，充分體現專業名稱中“科學”二字的內涵。

一、按照專業規范和專業評估要求完善專業培養體系

給排水科學與工程專業的自然科學基礎包括數學、大學物理、普通化學、計算機技術等，專業基礎知識除了包含水力學、水處理生物學、水分析化學、工程力學等理論基礎，還包含水文學與水文地質、土建工程基礎、給排水科學與工程概論等專業技術基礎，專業應用知識包含水質工程學（各種水處理理論與工藝）、泵與泵站、水資源利用與保護、給水排水管網系統、建筑給水排水工程、水工藝設備基礎、給排水工程儀表與控制、水工程施工和水工程經濟等課程。在《高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范》中對以上專業理論基礎、技術基礎和專業應用課程的知識單元、知識點和學時都做了相應規定，為以上課程的教學安排提供了依據和指導。在主要的知識點中又分成了掌握、熟悉和了解三個方面的要求，突出專業教學重點的同時，注意統籌兼顧專業理論體系。

在實踐教學環節，專業規范按照實驗、實習、設計（論文）三類做了重點分解。對于水分析化學、水處理生物學、水力學、泵與泵站、水質工程學實驗（水處理實驗技術）等專業實驗課程的最低實驗學時、主要實驗知識技能點做了規定，同樣劃分成掌握、熟悉和了解三種類型。對測量實習、生產實習、畢業實習的最低實習周數、主要專業技能知識點也做了明確要求。在設計（論文）環節，規定了水泵站課程設計、建筑給水排水課程設計、取水工程課程設計、給水管網系統課程設計、排水管網系統課程設計、給水廠課程設計及污水處理廠課程設計的最低設計周數、設計知識技能點，并要求掌握所有的知識技能點。在畢業設計（論文）環節，按照給水工程設計、排水工程設計、建筑給水排水工程設計、畢業論文分別做了最低設計（論文）周數、主要知識技能點等的規定。特別在畢業設計中規定了畢業設計的主要內容及圖紙工作量，給水工程和排水工程設計均折合不低于7張A1的設計圖紙，建筑給水排水工程折合不低于12張A1的設計圖紙。

二、完善專業教材建設

給排水科學與工程作為土木工程領域的二級學科，隨著水污染形勢的加劇和專業技術的發展，相應知識、工藝方法、規范標準更新非常快，而專業教材由于更新不及時，專業知識點和部分規范標準往往存在老化的問題。如《室外給水設計規范》（GB50013-2006）、《室外排水設計規范》（GB50014-2006）均已更新為2006年的版本，《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003），在2009年對部分規范條文進行了局部修訂。而目前的給排水科學與工程專業教材中大多引用1997年修訂版本的內容，這就需要在專業教學過程中針對新規范內容進行及時更新。而且隨著時代發展，給排水科學與工程學科領域出現了一些新問題，依靠單一的傳統給水排水工程領域的方法，難以從根本上解決問題。給排水科學與工程專業需要與其他學科進行更多的知識的融合和交叉，這也對給排水科學與工程專業教學和教材建設提出了更高要求。如最近10年來，突發性的水污染事件增加，傳統的水處理工藝技術難以解決突發性的水污染問題。該類內容迫切需要在《水質工程學》或《給水工程》教材中增加微污染源水和突發性的水源污染的凈化技術和理論知識，以提高學生解決專業實際問題的能力和水平。高等學校給排水科學與工程教學指導委員會為給排水科學與工程專業人才的培養編寫了一系列規劃教材，如《水質工程學》《建筑給水排水工程》《水工程經濟》《水工程施工》《水工藝設備基礎》《給排水工程儀表與控制》《水資源利用與保護》《水文學》《土建工程基礎》等。從目前各院校的專業教學來看，給排水科學與工程專業人才的培養有的沿襲了土木工程類的人才培養模式，有的與環境科學與工程專業實行分類分模塊的培養模式，因此在教材選用、主要知識點講授上不盡相同。另外給排水科學與工程專業的發展已經從原來的以力學基礎為主，轉變為以化學、生物學、材料學、生態學等為基礎。因此需要根據新時期人才培養需求選用具有更大廣度和兼容性的教材。給水排水工程技術隨著現代工程技術的發展，也不斷地出現一些新的問題，因此也不斷涌現一些新技術、新方法、新理論，專業教材也需要跟上工程技術發展和時代需求，并應具有一定前瞻性。

三、加強學科交叉

給排水科學與工程專業起源于土木工程專業[2]，目前為土木工程一級學科的二級學科，因此從傳統的供水和排水的角度來看，給排水科學與工程專業在力學、建筑設備和建筑結構等多個方面與土木工程專業的交叉較多。而且從目前多數院校的給排水科學與工程專業的學生就業情況來看，大部分學生畢業后進入建筑工程和市政工程領域從事給水排水工程及相關工程的設計、施工、項目管理等工作。因此在專業培養體系中還需要進一步夯實工程力學、土木工程材料、建筑結構等交叉課程或知識體系的根基。另外給排水科學與工程專業與環境科學與工程、水利水電工程、生態學、工程管理等學科在研究領域和工程技術應用方面均存在一定的交叉，因此可以根據各個學校的學科設置，在給排水科學與工程專業培養體系中設置一些交叉學科的選修課，拓寬學生的知識面和就業渠道。如有些院校在給排水科學與工程專業中設置“環境工程基礎”“環境影響評價”等環境科學與工程領域的課程，使學生在掌握本學科的水污染控制理論與技術的同時，了解掌握大氣污染控制、固體廢棄物處置、噪聲控制、環境影響評價等技術和方法，使學生了解和掌握部分環境保護的知識，為他們的考研和就業提供更大的空間。設置“工程項目管理”等課程，可以結合本專業的“水工程經濟”“水工程施工”等課程，使學生熟悉工程管理的知識體系，對他們將來從事建筑工程施工和管理均有較大幫助。從當前給水排水工程應用與研究的角度來看，水廠的水源地保護、污水廠尾水的生態處理與回用需要結合環境流體力學、生態修復工程等水利和生態相關學科的技術方法進行，因此可以設置相關交叉課程，或者在“水質工程學”等專業課程中增加相關知識點和理論講解。

四、突出辦學特色和優勢

全國設置給排水科學與工程專業的院校層次不一，有哈爾濱工業大學、清華大學、同濟大學、湖南大學、重慶大學、武漢大學、東南大學等985高校，有北京工業大學、河海大學、合肥工業大學等211高校，也有北京建筑大學、西安建筑科技大學、山東建筑大學、青島理工大學、南京工業大學、蘇州科技學院等傳統建筑院校，更多是一些非重點的綜合院校和專業院校。各個院校給排水科學與工程專業設立的時間不一樣，結合自身特點，各院校在人才培養模式方面都存在一定差異。從目前來看，985、211院校更重視學生研究創新能力的培養，真正體現“科學”二字的內涵，為給水排水工程行業提供研究型人才。其他大部分院校則著重突出給水排水工程技術能力培養，立足工程應用，為給水排水工程行業提供工程技術人才。各學?？梢越Y合自身特色和優勢，培養具有學校和地方特色的給排水科學與工程專業人才。南京林業大學近年來在給排水科學與工程專業人才培養中，結合學校在林業資源、生態、環境學科的優勢，增設了“景觀水工程”等教學課程。該類教學內容在園林、景觀建筑設計等專業中少有涉及，在給排水科學與工程專業中進行教學，拓寬了學生的就業范圍，為學生專業能力提供了一定的競爭優勢。每年有10%-20%的學生找到園林、景觀工程類的工作。

五、提高學生創新和實踐能力

給排水科學與工程專業作為一門工學應用學科，就業范圍包括市政設施部門、環保部門、設計院、工程公司、設備安裝公司等單位，在重視理論教學的同時，更應重視技術方法的應用和實踐能力的提高。學生在大學期間除了完成數學、英語、力學、物理、化學等基礎課程學習的同時，還要完成“工程制圖”“測量學”“水質工程學”“建筑給水排水工程”“水處理試驗技術”“給水排水工程經濟”“給水排水工程施工”“水工藝設備基礎”“給排水工程儀表與控制”等應用課程的學習。在完善課程教學實踐如課程實驗、課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習等環節的基礎上，應更加重視課外實踐學習。[3]如鼓勵學生在寒暑假到工程技術應用單位學習專業技術方法，并及時應用于實踐，在實踐中得到檢驗和提高。對于專業實踐較為出色的學生，可以給予實踐學分或獎勵。在畢業設計和畢業論文環節，加強校企合作，鼓勵學生到工程應用單位和科研單位完成畢業設計或論文，更好地結合工程應用要求和實際研究需要開展畢業實踐。

鼓勵學生參加給水排水工程相關的大學生實踐創新活動。目前給排水科學與工程專業缺乏全國性的或者區域性的專業競賽，但國家和省市有關部門每年都有針對大學生實踐創新能力培養的各種項目支持，可以鼓勵學生積極申報。近年來，南京林業大學給排水科學與工程專業每年都有3-5組學生獲得國家、省和學校的實踐、實踐創新項目支持，有30%-50%的學生參加了課外的各類專業創新活動和研究項目。通過該類項目的實施，學生不僅提高了專業實踐能力和專業技術水平，而且結合各類項目研究獲得獎勵、專利或發表學術論文。近5年來給排水科學與工程專業學生獲得高等學校給排水科學與工程教學指導委員會頒發的“中國給水排水杯”大學生創新項目提名獎1項，“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽三等獎1項，獲江蘇省優秀本科畢業論文二等獎1項，本科生以第一作者發表學術論文30余篇。

六、結論

給排水科學與工程專業人才培養體系在專業人才培養中起統領性的作用，需要結合專業內涵發展需要，根據專業規范和專業評估要求，加強不同層次學校人才培養體系的構建。在滿足專業規范對專業基礎知識和實踐技能要求的同時，加強專業教材建設，體現專業技術方法和理論體系的發展；按照寬口徑教學的要求加強交叉學科知識結構的教學，拓寬學生就業的渠道和范圍。按照教學指導委員會分類指導的要求，各學校在專業人才培養中可以設置具有自身特色和優勢的環節，提高學生的專業競爭力。重視學生課內和課外實踐創新能力培養，滿足本專業工程技術研究與實踐的需要。

[ 注 釋 ]

[1] 高等學校給水排水工程學科專業指導委員會.高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范[M].北京：中國建筑工業出版社，2012.

[2] 高等學校給水排水工程學科專業指導委員會.給排水科學與工程（給水排水工程）專業的建設與發展[J].給水排水，2013（4）：1-3.

[3] 李梅，陳文兵，王洪波，等.卓越工程師培養實踐教學環節研究——以給水排水工程專業為例[J].山東建筑大學學報，2013（2）：180-183.

[責任編輯：覃侶冰]