基于專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)工程教育與工程能力培養(yǎng)與實(shí)踐

張純　汪彩文　汪愛(ài)河　蔣海燕　李好

摘 ?要：針對(duì)國(guó)際工程教育認(rèn)證的要求，結(jié)合我校給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)準(zhǔn)備專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的契機(jī)，分析了目前專(zhuān)業(yè)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中存在的問(wèn)題，針對(duì)性地修訂了人才培養(yǎng)方案和課程體系，提高學(xué)生工程能力與素質(zhì)，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)辦學(xué)內(nèi)涵式發(fā)展。

關(guān)鍵詞：專(zhuān)業(yè)認(rèn)證;工程教育;工程能力

中圖分類(lèi)號(hào)：C961 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2019）17-0155-03

Abstract： In response to the requirements of international engineering education certification， combined with the opportunity of preparing for professional certification for water supply and drainage science and engineering majors， we analyzed the problems existing in the cultivation of applied talents， and revised the personnel training program and curriculum system in a targeted manner. Improve students' engineering ability and quality， and promote the connotative development of professional schools.

Keywords： professional certification; engineering education; engineering capabilities

工程師不同于科學(xué)家，“科學(xué)家發(fā)現(xiàn)已有的世界，工程師創(chuàng)造從未有過(guò)的世界”。工程師所從事的工程構(gòu)想、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行工作，均是實(shí)踐的過(guò)程與體現(xiàn)。對(duì)于工科學(xué)生而言，實(shí)踐是創(chuàng)造性應(yīng)用和發(fā)展理論的過(guò)程，是綜合能力形成的過(guò)程，大學(xué)本科四年是參與工程實(shí)踐、形成工程思維、獲得工程經(jīng)驗(yàn)的極重要時(shí)機(jī)[1]。對(duì)比時(shí)代要求，我國(guó)本科工程教育實(shí)踐教學(xué)還存在諸多不足，影響了人才質(zhì)量和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。工業(yè)產(chǎn)品評(píng)估認(rèn)證的發(fā)展目的即最大限度保證工程教育質(zhì)量，突破原有的工程教育技術(shù)壁壘，使得具有工程能力的學(xué)生的培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模最大化、效益最大化。地方工科院校要不斷提高對(duì)工程教育的認(rèn)識(shí)，切實(shí)提高工程教育質(zhì)量;教學(xué)過(guò)程中時(shí)刻關(guān)注國(guó)內(nèi)外工程師制度改革的前提和基礎(chǔ)，推動(dòng)教育國(guó)際化，增強(qiáng)工程教育競(jìng)爭(zhēng)力。發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視工程教育。美國(guó)推行了加強(qiáng)STEM教育體系的國(guó)家行動(dòng)計(jì)劃“2020工程師”計(jì)劃、工程教育聯(lián)合體（EEC計(jì)劃）等系列工程教育計(jì)劃，并強(qiáng)調(diào)今后要加強(qiáng)和強(qiáng)化高等教育評(píng)估，將政府撥款跟評(píng)估掛鉤;歐盟亦提出了加強(qiáng)歐洲高等工程教育，提出了相應(yīng)的歐洲工程的教學(xué)與研究計(jì)劃，培養(yǎng)21世紀(jì)的優(yōu)秀工程師[2]。

一、地方工科院校進(jìn)行專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的重要性

如何提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量是目前高等院校尤其是地方工科院校面臨的重要問(wèn)題。在應(yīng)用型工程能力培養(yǎng)遇到瓶頸時(shí)，提高教學(xué)質(zhì)量的迫切性是教學(xué)工作面臨的新形勢(shì)、新問(wèn)題。教育部本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的實(shí)施提出了新的要求，“質(zhì)量工程”為今后地方工科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)提出了新方向和目標(biāo)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市建設(shè)的需要以及工業(yè)化發(fā)展需要大量的優(yōu)秀工程師，尤其中國(guó)城鎮(zhèn)化的發(fā)展更需要較多市政基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)與施工管理人才。

在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視工程教育的背景下，我國(guó)地方高校應(yīng)高度重視工程教育在高等教育中的重要作用，加快工程教育模式改革，并樹(shù)立正確的工程教育與工程認(rèn)證觀念，認(rèn)清工程認(rèn)證的結(jié)果與學(xué)科水平無(wú)直接相關(guān)性，對(duì)待工程認(rèn)證實(shí)事求是，客觀公正，以證據(jù)說(shuō)話，摒棄工程認(rèn)證過(guò)程中的模糊判斷與預(yù)設(shè)結(jié)論，以提高學(xué)生工程教育質(zhì)量為目的，摒棄功利心，以持續(xù)高質(zhì)量工程教育為目的，拋卻功利心，并持續(xù)改進(jìn)提升教學(xué)質(zhì)量，力戒攀比風(fēng)[3，4]。

二、基于專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的課程體系改進(jìn)

課程體系關(guān)注是否體現(xiàn)了認(rèn)證所倡導(dǎo)的基本理念，即要以全體學(xué)生成長(zhǎng)為中心，全方位指導(dǎo)結(jié)果作為導(dǎo)向，有效結(jié)合形成性評(píng)價(jià)、課程目標(biāo)，畢業(yè)要求達(dá)成度，持續(xù)改進(jìn)，機(jī)制與有效運(yùn)行等指標(biāo)，改進(jìn)課程體系。課程設(shè)置需要聚焦（標(biāo)準(zhǔn)）要求的內(nèi)容，要以學(xué)生為中心，目標(biāo)圍繞學(xué)生工程能力的培養(yǎng)，并根據(jù)對(duì)學(xué)生期望設(shè)計(jì)，注意不要脫離標(biāo)準(zhǔn)，并關(guān)注機(jī)制是否健全與執(zhí)行，執(zhí)行效果如何，是否有利于學(xué)生達(dá)成預(yù)期目標(biāo)，評(píng)價(jià)的焦點(diǎn)是對(duì)學(xué)生表現(xiàn)的評(píng)價(jià)，必須考慮全體學(xué)生。課程設(shè)置參照國(guó)際工程人才培養(yǎng)的OBE （Outcome-Based-Education），結(jié)合專(zhuān)業(yè)實(shí)際設(shè)置與修改課程體系[5，6]。

根據(jù)表1中OBE教學(xué)體系與傳統(tǒng)教學(xué)體系的差異與要求，我校給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)積極準(zhǔn)備住建部專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的契機(jī)，修訂了新的人才培養(yǎng)方案和理論與實(shí)踐課程體系，如在《水工程經(jīng)濟(jì)與概預(yù)算》課程中增設(shè)增加一周《水工程概預(yù)算課程設(shè)計(jì)》實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生就業(yè)后完成給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)及工程咨詢項(xiàng)目中涉及的經(jīng)濟(jì)分析和成本核算完成能力。原有《給排水CAD》及《給排水計(jì)算機(jī)應(yīng)用》課程教學(xué)大綱中增設(shè)鴻業(yè)市政管線和BIM的教學(xué)內(nèi)容，真題鍛煉學(xué)生利用鴻業(yè)市政管線進(jìn)行給排水規(guī)劃圖紙編制、水力計(jì)算及給水排水管道施工圖設(shè)計(jì)能力，并對(duì)圖紙的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行強(qiáng)化。同時(shí)，增設(shè)1.5個(gè)學(xué)分共48學(xué)時(shí)的《給排水設(shè)計(jì)規(guī)范解讀及應(yīng)用》、《水工程運(yùn)營(yíng)與管理》及《水工程案例分析與解讀》三門(mén)課程，三門(mén)課程聘請(qǐng)校外工程經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師以講座的形式進(jìn)行集中授課，既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又加強(qiáng)了給排水專(zhuān)業(yè)課程理論教學(xué)、設(shè)計(jì)規(guī)范及工程案例之間的有效銜接，對(duì)后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作能力構(gòu)成有效提升。

三、基于工程能力培養(yǎng)的實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)

學(xué)院高度重視給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)與學(xué)生工程能力提高的教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)。學(xué)院成立了市政工程研究所、城市水環(huán)境研究所及教師工作室，除高度重視課堂理論教學(xué)外，積極發(fā)展第二課堂培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力與科學(xué)研究能力，把學(xué)生創(chuàng)新能力和工程能力的培養(yǎng)融入到教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)，注重學(xué)生較復(fù)雜工程與科技問(wèn)題的認(rèn)識(shí)與初步解決能力。從校級(jí)、省級(jí)乃至國(guó)家級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào)、實(shí)驗(yàn)方案的制定、數(shù)據(jù)檢測(cè)及儀器分析方法到科研論文的寫(xiě)作與發(fā)表進(jìn)行全方位的指導(dǎo)。吸收學(xué)生參與教師縱向科研課題，培養(yǎng)學(xué)生解決科學(xué)問(wèn)題的能力，在國(guó)內(nèi)外科技文獻(xiàn)查閱、研究方案的制定與開(kāi)展及探索性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展等環(huán)節(jié)給予充分指導(dǎo)，使得學(xué)生掌握縱向科研項(xiàng)目研究的基本程序、步驟與方法，初步掌握科研項(xiàng)目的獨(dú)立思考、論文寫(xiě)作到投稿的基本能力。近三年本專(zhuān)業(yè)學(xué)生主持校級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目5項(xiàng)，國(guó)家和湖南省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目各2項(xiàng)，申報(bào)專(zhuān)利3項(xiàng)，發(fā)表論文5篇。應(yīng)用型人才培養(yǎng)過(guò)程與企業(yè)共贏互惠的原則，加強(qiáng)與行業(yè)企業(yè)的辦學(xué)合作與聯(lián)系。與中國(guó)水務(wù)（長(zhǎng)沙）有限公司及湖南泛華設(shè)計(jì)公司合作申請(qǐng)湖南省產(chǎn)學(xué)研示范基地，通過(guò)與企業(yè)的緊密結(jié)合與協(xié)作，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行城市市政工程的規(guī)劃、施工圖設(shè)計(jì)、改擴(kuò)建工程等復(fù)雜工程問(wèn)題的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生解決工程問(wèn)題的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，對(duì)學(xué)生的工程能力訓(xùn)練取得良好效果。近三年，學(xué)生參與教師及產(chǎn)學(xué)研示范基地的各類(lèi)給水工程規(guī)劃、排水規(guī)劃、消防規(guī)劃及水廠施工圖設(shè)計(jì)、美麗鄉(xiāng)村農(nóng)村污水收集規(guī)劃、各類(lèi)給排水工程可行性研究報(bào)告近30余項(xiàng)，學(xué)生的工程規(guī)劃設(shè)計(jì)能力、繪圖軟件應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用能力及獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力均得到有效提升，后續(xù)將繼續(xù)通過(guò)工程教育與工程能力特訓(xùn)，使得學(xué)生在以下方面獲得較大提升，如表2所示。

四、基于工程認(rèn)證的條件與問(wèn)題分析

我校“給排水科學(xué)與工程”專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)于1984年，在軟硬件方面已有較好的積累，具備了較好的教學(xué)改革基礎(chǔ)和環(huán)境;同時(shí)，2017年上半年修訂了新的基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)及工程能力提高的培養(yǎng)方案。給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)教研室現(xiàn)有專(zhuān)職教師11人，其中高級(jí)職稱(chēng)5人，博士5人，在讀博士1人，外聘實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)專(zhuān)家5人，雙師雙能型教師9人，能滿足工程教育、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)需要。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地：給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)目前擁有流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)室（Ⅰ、Ⅱ）、水質(zhì)分析師、水處理精密儀器室（Ⅰ、Ⅱ）、分析天平室、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室（Ⅰ、Ⅱ）、金工實(shí)訓(xùn)室、市政工程研究所及城市水環(huán)境研究所等實(shí)踐教學(xué)基地，可滿足學(xué)生校內(nèi)工程實(shí)訓(xùn)的需要。擁有中國(guó)水務(wù)（長(zhǎng)沙）有限公司省級(jí)產(chǎn)學(xué)研基地、北京首創(chuàng)常德污水凈化中心、常德自來(lái)水公司、益陽(yáng)自來(lái)水公司、常德海綿城市建設(shè)公司、泛華建設(shè)集團(tuán)有限公司湖南設(shè)計(jì)分公司等校外實(shí)習(xí)基地。學(xué)校有成熟的規(guī)章制度，確保項(xiàng)目研究的正常開(kāi)展和運(yùn)行。目前給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)正在積極準(zhǔn)備住建部專(zhuān)業(yè)評(píng)估認(rèn)證工作，專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室及綜合實(shí)訓(xùn)室條件得以大幅改善，為本課題的開(kāi)展提供了更好條件。學(xué)校對(duì)工程教育改革、實(shí)踐工程改革、專(zhuān)業(yè)認(rèn)證及應(yīng)用型人才培養(yǎng)有長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，在2016年制定了《關(guān)于實(shí)施湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見(jiàn)》，學(xué)校一直重視教學(xué)改革和教學(xué)研究工作，將為本項(xiàng)目提供環(huán)境、制度支持。近三年獲得湖南省教學(xué)成果三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，湖南城市學(xué)院教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

五、結(jié)束語(yǔ)

目前專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的主要問(wèn)題在于缺少具有工程經(jīng)驗(yàn)的實(shí)踐教學(xué)教師，教研室年輕教師居多，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與手段尚不豐富，缺少教學(xué)團(tuán)隊(duì)，學(xué)生工程能力培養(yǎng)難以有效銜接。主要擬解決方法為擴(kuò)大產(chǎn)學(xué)研基地合作力度，使實(shí)踐教學(xué)工程化、規(guī)范化;其次通過(guò)安排專(zhuān)業(yè)教師到設(shè)計(jì)院、設(shè)計(jì)公司訓(xùn)練，參與企業(yè)生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研發(fā)、管理等實(shí)際工作，提高教師實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)能力、工程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力和工程技術(shù)創(chuàng)新能力;再次，通過(guò)建立高校專(zhuān)職教師與企業(yè)兼職教師的合作機(jī)制，使兩者在處理和解決復(fù)雜實(shí)際工程問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)及學(xué)生教育教學(xué)方法相互學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短，同時(shí)提升專(zhuān)業(yè)辦學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵式發(fā)展，使專(zhuān)業(yè)辦學(xué)逐漸滿足國(guó)際工程教育認(rèn)證的辦學(xué)要求。

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