武海鵬 杜春艷
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?隨著人們生活水平的提高和社會經濟的快速發展,市政給排水領域“生態”理念的應用越來越廣泛,這就要求高校給排水科學與工程專業培養的學生具有較高的“生態”意識。生產實習作為提高學生知識水平和實踐能力的重要手段之一,目前卻存在著“生態”元素嚴重缺失的問題。通過加強生產實習前的相關理論學習、積極到大型人工濕地公園開展生產實習、優化生產實習評價體系來對本專業生產實習進行改革,更好地強化學生的“生態”意識,滿足社會需求,并為該專業實踐教學改革提供一定的參考。
[關 ? ?鍵 ? 詞] ?給排水;市政;生產實習;海綿城市;人工濕地
[中圖分類號] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2020)36-0084-02
一、引言
給排水科學與工程專業以培養具備城鎮、工業、建筑等給水排水工程基本理論,掌握水污染控制和水資源保護等方面專業基礎知識,受過專業訓練的高級工程技術人才為目標,該專業具有很高的理論性、綜合性、技術性、實踐性[1]。實踐教學活動是該專業教學過程中的必要和重要環節,對于學生深入理解課堂理論知識、運用理論知識聯系生產實際、提高“發現問題—分析問題—解決問題”的能力、提高學生綜合職業素質具有重要的現實指導意義,其實踐教學環節主要包括實習、實驗、設計等形式[2],其中生產實習是提高學生知識水平和實踐能力的重要手段之一。
隨著生活水平的提高和社會經濟的快速發展,人們越來越重視對生態環境的保護。這種思想上的逐漸轉變也在客觀上推動了市政工程領域的發展。一方面市政工程領域的環保要求越來越高;另一方面越來越多的生態措施和生態工程被應用于給水排水工程領域(特別是市政給排水領域)。為了實現經濟建設和自然環境協調統一以及可持續性發展的目標,市政給排水工作中“生態”理念的應用越來越多,市政給排水工程中具有良好生態效益的生態措施或生態工程也越來越多。這就對高校給排水科學與工程專業的教育教學及人才培養提出了新要求,教育教學工作需要融入更多的“生態”元素,學生需要擁有較高的“生態”意識。本文基于“生態”理念提出了高校給排水科學與工程專業生產實習的改革策略,以期在夯實學生專業理論基礎知識的同時,進一步強化實踐教學的效果,更好地強化該專業學生的“生態”意識,并為該專業實踐教學改革提供一定的參考。
二、生態理念在市政給排水領域的典型應用
(一)海綿城市的建設
“海綿城市”是指在城市開發建設過程中采用源頭削減、中途轉輸、末端調蓄等多種手段,通過滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術,從而提高對徑流雨水的滲透、調蓄、凈化、利用和排放能力,進而實現城市良性水文循環,維持或恢復城市的“海綿”功能[3]。“海綿城市”的建設途徑包括:(1)區域水生態系統的保護和修復,包括生態斑塊識別、生態廊道構建、水生態修復、人工濕地建設等。(2)低影響開發的雨水控制及利用系統的建設。(3)建筑雨水利用與中水回用。近些年,“海綿城市”受到了人們的廣泛關注。財政部、住房和城鄉建設部等部委在2015年開始對重慶、武漢等16個城市開展海綿城市建設試點工作,并予以專項資金補助。《全國城鎮生態建設“十三五”發展規劃》則進一步將海綿城市建設城市全覆蓋列為目標,全面推進海綿城市建設。
(二)處理污廢水的大型人工濕地
大型人工濕地在污廢水處理中具有高效和低成本的優勢,兼具水體污染控制和去除功能、生態功能、景觀功能、科普功能,因此在國內外的應用發展迅速。1990年建設完成的深圳白泥坑人工濕地是我國第一個污水處理型人工濕地,占地8400 m2,城鎮綜合污水日處理能力3100 m3。1998年建設完成的成都活水公園,曾獲聯合國“人居獎”,是世界范圍內第一個具有凈化、科普等綜合性功能的城市濕地公園。此后,我國建設了大量的大型人工濕地,如:2008年建成的北京奧林匹克森林公園人工濕地,實現了濕地凈化污水廠出水和高效利用雨洪資源的目的;2009年建成的上海世博會后灘濕地公園在保護原生濕地的前提下,實現了人工濕地凈化水質、調蓄雨洪的作用;2011年建成的長沙市洋湖濕地公園總面積485公頃,濕地面積170公頃,不但能凈化污水、保護水資源,而且其運營成本比傳統污水處理廠運行成本減少了70%,是國家水利風景區、國家AAAA級旅游景區、湖南省兩型示范單位、湖南省首批兩型認證旅游景區、湖南省科普教育基地,獲得中國人居環境范例獎。類似的大型人工濕地還有很多,如:金華市燕尾洲公園、哈爾濱市群力公園等。
三、目前給排水科學與工程專業生產實習過程中“生態”元素的缺失情況
(一)相關生態理論學習不足
隨著“海綿城市”建設的推進,國內各高校給排水科學與工程專業陸續增加了海綿城市建設與雨洪利用等相關課程,學生通過理論學習,“生態”意識有所提高。但關于大型人工濕地在污廢水處理中的機理、應用、運行過程中的優勢與問題以及其發展趨勢等基礎知識的學習仍顯不足,相關理論知識掌握不夠,案例學習更是嚴重不足。
(二)生產實習中“生態”元素嚴重缺失
目前,國內各高校給排水科學與工程專業的生產實習主要集中在傳統的污水處理廠,缺乏相關的大型人工濕地處理污廢水的生產實習內容。同時,由于大部分年輕教師都是剛從校門出來就走上講臺,本身缺乏相關的實踐經驗,雖通過實習提高了學生“生態”意識的決心,但其能力不足。這些都導致了給排水科學與工程專業培養的學生“生態”意識不足,相關實習經歷嚴重缺乏,專業操作能力亟待提高,難以滿足社會和用人單位對該專業學生“生態”意識的要求。
四、生產實習改革措施
(一)加強生產實習前的生態理論學習
加強各課程的“生態”相關課程或章節的學習:(1)增設生態學或濕地生態學、生態工程學或濕地生態工程等課程,系統學習人工濕地處理污廢水的基礎論文知識和工程案例知識;(2)調整部分課程的知識內容和學時安排,如:給排水工程導論作為該專業大學課程中最早的工程導論課,增加 2 學時的污廢水生物處理技術教學內容和2課時的雨水控制與利用教學內容;水質工程學課程增加4個學時人工濕地、穩定塘、污水土地處理方法的設計、計算等內容;水工程施工課程增加4學時的低影響設施施工技術、園林景觀施工技術以及河道水利施工技術等教學內容;水污染控制技術課程增加6課時的污廢水生物處理技術及生態處理技術等教學內容;(3)加強大型人工濕地處理污廢水的實際工程案例學習。
(二)積極到大型人工濕地公園開展生產實習
在學生生產實習中安排1/4~1/3的時間到大型人工濕地公園開展生產實習,系統學習大型人工濕地處理污廢水的全過程知識及運行維護知識。為了強化實習效果,避免走馬觀花,停留于形式,還要在實習開始前對學生進行實習動員時,布置好實習任務,讓學生明確自己的實習任務、實習要點,讓學生帶著問題去實習;也要在實習過程中鼓勵學生與實習單位現場工作人員進行當面交流,提出并解答問題;另外,帶隊老師在生產實習過程中要根據現場情況提出問題,注重引導學生深入思考,激發學生的學習熱情。
另外,專業課老師(尤其是生產實習帶隊老師)在生產實習前應到相關單位開展1~3個月脫產性質的工程化實踐活動,讓老師參與到大型人工濕地工程的設計、建設及運營工作中。這種方法可以大幅提升教師的能力,增強教師的閱歷和解決各種問題的能力,深化已有的研究項目,提高大型人工濕地的設計、建設及運營單位解決問題的能力,而且對學生的學習也有很大的幫助。
(三)優化生產實習評價體系
考核可督促學生更好地掌握生產實習內容,也能讓指導教師系統、及時、準確地了解學生理解及掌握實習內容的程度,進而進行針對性的指導,可以有效保證實習效果[4]。考核通常可綜合考慮考勤、態度、實習操作、實習日記和作業、實習報告、答辯、筆試等內容。其中,“實習操作、實習日記和作業、實習報告、答辯、筆試”各環節中“生態”內容應達到20%左右,分值比例也應類似。在成績評定方面,必須建立操作性強的成績評定標準,并做到客觀、公正、科學、合理,以準確反映實習教學效果和學生的“生態”意識程度。
五、總結
綜上所述,“生態”理念在市政給排水領域應用越來越多,而目前高校給排水科學與工程專業生產實習過程中“生態”元素嚴重缺失。通過對本專業的生產實習進行改革,增加“生態”元素,切實提高學生的“生態”意識,以便提高學生培養的效果和質量,更好地適應經濟社會發展及技術革新對本專業人才需求的變化。
參考文獻:
[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,2012:1-7.
[2]孫清斌,尹春芹,鄧金鋒,等.給排水科學與工程專業實踐教學效果提升途徑探析[J].湖北理工學院學報,2018,34(6):68-72.
[3]仇保興.海綿城市(LID)的內涵、途徑與展望[J].建設科技,2015(1):11-18.
[4]劉煥衛,周秋淑.卓越工程師培養的生產實習教學改革探索[J].科技視界,2016(1):21.
編輯 武生智