面向“卓越工程師”培養的給排水科學與工程課程設計改革探討

林少華++陳蕾

摘 要：“卓越工程師”培養的效果如何，最為關鍵的就是實踐教學環節。當前的給排水科學與工程專業課程設計教學中，普遍存在專業技能培養不足、經驗豐富的指導老師缺乏、課程設計組織與質量考核形式單一等問題。為加強學生在課程設計方面的工程能力培養，需要對教學內容進行更新；加強現有教師隊伍建設；積極引入企業參與；加強課程設計管理等。

關鍵詞：卓越工程師；給排水科學與工程；課程設計；改革探討

“卓越計劃”推進的效果如何，最為關鍵的就是實踐教學效果。因此，當前面向“卓越工程師”培養轉入了實踐教學方面的探索與研究。給排水科學與工程專業在面向“卓越工程師”培養的研究方面，主要集中在實踐教學體系、課程教學內容、畢業設計、實習教學、實驗教學等方面的改革措施探討。課程設計是該專業進行理論聯系實際的橋梁，是該專業教學中非常重要的一環。但當前尚缺乏針對面向“卓越工程師”培養的課程設計研究。本文重點分析了當前給排水科學與工程專業課程設計存在的問題與不足，根據“卓越計劃”的要求，提出了改革建議。

一、當前課程設計中存在問題

現階段的課程設計，從學生培養效果看主要存在以下問題：

（一）理論與實踐脫節

就課程設計內容而言，因為學校側重于教學工作，課程設計題目普遍脫離實際工程，存在“假題真做”，甚至“假題假作”現象。又因為對于規范標準的廢止與更新情況不熟，課程設計時會存在所執行的標準和規范和現行的規范與標準等不一致的現象。再加上學生缺乏對實際工程的了解，在課程設計時，會盲目參考教科書，不能綜合運用所學知識來分析解決實際問題，因而容易出現理論與實踐脫節現象。另外，因為抄襲等，很多學生在查閱文獻、設計手冊、設計規范方面的能力也得不到充分培養。上述各種原因，致使學生的專業技能培養不足。

（二）工程經驗豐富的指導老師缺乏

當前，很多高校為了在一些大學排行榜上排名快速提升，出現了按科學教育的要求聘任、考核和評價教師的現象。其衡量教師的標準是科研項目的等級和經費數額，理論研究成果獲獎的層次和排名， SCI論文的影響因子和數量，及出版的學術專著等。這種造成了，一方面工科教師的選聘未能體現工程技術背景；另一方面工科教師過于注重理論研究和追求論文發表，輕視工程實際問題的研究和解決。再加上所招聘年輕老師多為剛從高等院校畢業的學生，他們普遍工程經歷嚴重匱乏。上述原因造成了很多課程設計指導老師的工程實踐能力與經驗不足的問題，這也是學生的專業技能得不到很好地培養重要原因之一。

（三）課程設計組織與質量考核形式單一

長期以來，給排水科學與工程專業的課程設計，通常全體學生共用一個題目，毫無差異的設計題目容易造成抄襲現象頻發，教學質量提高更無從談起。在設計成果考核上，則主要以圖紙和說明書的質量作為評定依據。由于課程設計組織與考核形式過于單一，影響了課程設計的教學質量進一步提升。

二、已有措施分析

為了提高課程設計教學效果，人們做了有益的探索，主要做法包括加強題庫建設，力爭一人一題；在課程設計前安排參觀實習；外聘指導教師；加強設計過程質量控制，增加答辯環節等。

每人一題，著眼于盡可能避免學生的抄襲。加強設計過程質量控制，增加答辯環節，對教學效果提高也起到了一定的積極作用。安排學生參觀實習和外聘指導教師等措施著眼于解決校內指導老師和學生實踐經驗不足的問題。但是由于受一些客觀因素限制，上述措施對于提高學生的設計能力仍然有限。如聘請校外指導老師，這些實踐經驗豐富的外聘老師通常是設計單位的技術骨干，他們本身工作繁忙，即使答應對學生的課程設計進行指導，也難以全程有效參與。

對于給排水科學與工程專業而言，培養學生的工程能力尤為重要，這也是“卓越計劃”推行目的之一。只有經過指導性強、有針對性的培養才能夠幫助學生更好地將他們學習到的理論知識和工程實踐工作聯系到一起。因此，必須結合“卓越計劃”的要求，加強課程設計改革研究。

三、面向“卓越工程師”培養的改革措施探討

工程性是“卓越工程師”培養的根本職業特征，反映出工程類型人才培養與其他類型人才培養特色的根本區別，主要包含三方面內容：一是突出工程的實踐性；二是強調工程能力的培養；三是注重校企合作。工程的實踐性是工程教育的本質，是工程人才培養能否成功的關鍵。工程能力的培養是工程教育的核心，是工程人才培養是否合格的標志。校企合作是工程人才培養的重要平臺，是培養滿足社會要求的高質量工程人才的保障。

根據“卓越工程師”培養的特征，結合當前給排水科學與工程專業課程設計中存在的問題和已有措施的不足，特從教學內容、教師隊伍建設、企業參與，以及課程設計管理等方面研究提出改革措施。

（一）更新教學內容

“卓越工程師”培養的教學內容要隨著卓越工程師的培養目標和培養標準的調整而做相應的調整。這是因為，社會經濟、工程技術、科學文化的發展和進步，要求對課程體系和教學內容進行相應充實和更新，以適應外部環境的變化要求。

對給排水科學與工程專業課程設計而言，一方面，對于教學大綱中明確要求掌握的知識要進行嚴格地貫徹和落實。另一方面，還要積極關注當前社會上的一些動態，掌握本專業各研究方向的最新發展，對教學內容做針對性調整、補充和修改，做到課程設計體系、內容和設計題目的進一步整合與優化。如在《建筑給排水》課程設計方面，可以考慮積極引入當前出現的最新的管材或消防設備，增加BIM技術實操訓練等。而在課程設計教學中，還應該注意及時更新行業規范與標準，嚴格按照正確的工程設計規范來執行，以此來保證設計報告的專業性和科學性。如《高濁度水給水設計規范（CJJ40-2011）》已經于2012年1月1日正

*基金項目：本研究獲2016年南京林業大學高等教育研究課題“面向卓越工程師培養的給排水科學與工程專業課程設計改革研究”和2017年南京林業大學教學質量提升工程“給排水科學與工程專業課程設計考核方式改革與實踐”資助。endprint

式施行，則對采用高濁度水源進行給水廠設計時，就不能簡單采用《室外給水設計規范（GB50013-2006）》。在課程設計選題上，也可以考慮引入海綿城市建設、城市黑臭水體整治技術等專題的相關內容。當然，在進行課程設計教學內容的制訂時，不能一味地為了追求教學的實踐性而過多集中性地安排和教學大綱相出入的內容。

此外，為了使學生結合自己學到的東西進行實踐性的應用，在日常課程教學和實習環節也應考慮到課程設計的需要，積極強調一些與課程設計相關內容的教學。如在《泵與泵站》課程教學中，可以為學生設計一個離心泵裝置的安裝和拆卸實驗（非單純的水泵的安裝與拆卸）。這涉及到吸水管路和壓水管路管徑及相關附件的設計，可以為后續課程設計奠定良好的基礎。

（二）加強指導教師培訓

“卓越計劃”取得成功的標志在于培養造就出一大批卓越工程師后備人才。是否有一支勝任這一使命的工科教師隊伍，則是關鍵所在。“卓越計劃”指導老師必須具有工程教育教學能力、工程設計開發能力、工程技術創新能力和工程科學研究能力等五個方面能力。盡管可以聘請一些專業設計院經驗豐富校外指導老師進行設計指導工作，但也只是部分滿足上述要求，且所能請到的校外指導老師數量有限。因此，有必要抓緊對學校的既有教師進行本專業課程設計指導能力的培養。

對于給排水科學與工程專業課程設計指導老師的能力培養來說，提高教師課程設計指導能力，最好能夠在設計企業結合實際工程項目進行。通過參與具體的工程項目部分設計任務，教師能夠實實在在地培養和提高工程能力。另外，每位接受培養的教師，最好能夠專門配備經驗豐富、工程能力強的指導教師，如設計院的高級工程師等。學校也可以組織一些集中性的培訓工作，以此來提升教師的課程設計的教學能力。比如有計劃、有組織地從設計院、設計公司或者環境工程咨詢公司聘請經驗豐富的工程設計人員來校為老師們進行相關培訓等。

（三）積極引入企業參與

“卓越工程師”的有效培養離不開企業合作。企業在卓越工程師培養上的重要作用主要表現在其具備高校所沒有的條件：能夠準確把握當前社會對工程人才的需求，擁有一批經驗豐富的工程技術人員。

企業可以深入參與到課程設計內容設置、師資力量培養、課程設計成果考核等環節中。企業可以參與到課程設計的教學內容制定。如前所述，設計院等設計企業擁有經驗豐富、處在設計一線的工程設計人員，他們了解當前社會對于給排水科學與工程設計人員的能力需求，同時，他們對于掌握本專業的相關標準、規范的廢止更新狀況，因而可以幫助學校制定更加合理的課程設計內容。也正是這些經驗豐富的設計人員，可以對學校的課程設計指導教師提供培訓。他們不但可以提供專業知識的指導，還可以給在校老師提供設計軟件操作、設計工作管理程序等方面的指導。這些直接經驗的傳授，縮短了接受者學習上手的時間，可以起到事半功倍的效果。

（四）加強課程設計管理

鑒于課程設計教學工作中，發現了學生專業技能培養不足、抄襲等現象，這自然與面向“卓越工程師”培養計劃提高學生培養質量的初衷相背離，為此需要加強課程設計組織形式、改革考核方式。

（1）分組選題完成設計

傳統的課程設計教學，不存在選題環節，全體同學共用同一個題目，容易出現專業技能培養不足、抄襲現象。在布置任務時，提供有所區別的幾個題目以供選擇，以設計小組的形式，各自選題，并分別完成設計。小組成員共同確定設計分工，制定設計方案，共同完成一份設計說明書。這種設計組織形式，有利于避免抄襲現象發生，有利于促使學生自我學習，既能培養學生合作精神，又能發揮團隊合作的優勢，因而有利于提高專業技能的培養效果。小組共同完成設計題目的組織形式，適合于城市污水廠工藝設計，或給水廠工藝設計，這是因為在共同完成設計的過程中，首先需要確定整個工藝流程，任何一個分工藝的設計都影響到最后的設計成果，這也有利于培養學生工作中的責任心。

（2）學生參與質量考核

在采取設計小組共同完成一個設計題目的情況下，可以設置學生參與的綜合成績評定方法。綜合成績評定由設計成果得分，答辯環節得分和學生互評得分組成。三個部分所占比例可分別為50～60%、30～40%、10～15%。

設計成果得分是小組的共同成績，由于該部分得分高低會直接影響對其他同學的總成績，這有利于產生倒逼效果，促使不太積極的同學，端正態度，較好地完成相關設計任務。答辯環節所占成績比重較大，有利于區別對待學生設計情況。學生互評環節，即同組學生之間根據對方的總體表現、工作質量、責任心、任務支持等進行互評。設置這樣的環節，可以和前面兩部分成績情況進行印證，一定程度上有利于促進同組學生之間的友好合作，有利于進一步提高課程設計教學質量。

四、結論

“卓越工程師”培養的效果如何，最為關鍵的就是實踐教學環節。當前的給排水科學與工程專業課程設計教學中，普遍存在專業技能培養不足、經驗豐富的指導老師缺乏、課程設計組織與質量控制形式單一等問題。為此，需要對教學內容進行相應的調整、充實和更新；加強現有教師隊伍建設，提高課程指導老師的工程能力；爭取引入企業參與課程設計指導；加強課程設計管理改革等。上述措施的實施，必將有利于面向“卓越工程師”的培養，有利于提高課程設計教學質量，鍛煉學生的工程設計能力，提升他們的就業競爭力。

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作者簡介：林少華（1975-），男，山東臺兒莊人，現就職于南京林業大學土木工程學院，博士，副教授。研究方向：高級氧化法水處理理論與技術。endprint