王寶山 張洪偉 嚴子春

[摘 要]針對給排水專業畢業實踐教學雙課程(畢業設計與畢業實習)教學脫節的問題,以提高教學質量為目的,探索建立協同有效的實踐教學體系。將畢業設計與實習教學改革為協同開展的同步教學體系,并依托校外教學資源建立“多師型”導師組,以此實現畢業設計與實習協同開展的“共”教學模式。在此基礎上,建立畢業設計與實習的“雙向互動”教學模式以及工程圖紙的“雙向支撐”教學過程,并通過多維度的成績反饋體系建立實踐教學的持續改進機制,從而實現給排水專業畢業實踐教學質量的持續性改進與提高。
[關鍵詞]實踐教學;教學改革;畢業設計
[基金項目]蘭州交通大學本科教學改革重點項目“基于工程教育認證的給排水畢業實踐教學的持續改進”
[作者簡介]王寶山(1979—),男,山東臨朐人,工學博士,蘭州交通大學副教授,主要從事水污染控制及高等教育研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2020)45-0-04 [收稿日期] 2020-03-10
給排水科學與工程專業是工學門類土木類專業,是一門技術性、實踐性、綜合性很強的學科,給排水工程專業的學生不僅要熟練掌握理論知識,還要具備優秀的操作能力和實踐能力[1]。隨著經濟的發展,社會對給排水科學與工程專業技術人才的需求量越來越大,對其所具有的知識儲備、實踐能力等方面也提出了更高的要求。如何培養給排水專業學生在擁有良好的專業基礎知識和基本專業技能的同時,重視學生的實踐素質拓展,使學生成為具備綜合素質的合格給排水專業人員,已成為給排水專業實踐教學亟待研究的教改課題[2]。
畢業實踐教學通常設置在專業培養的最末一個學期(第八學期),主要包括畢業實習與畢業設計兩門獨立的教學課程。通過畢業實踐教學過程,在鞏固給排水專業大學期間專業知識與專業素養培養的基礎上,通過整個學期的實踐教學過程,進一步提高學生的知識應用能力與創新能力,為學生進入工作崗位做好鋪墊。給排水專業第八學期不設置其他理論教學課程,僅有畢業實習與畢業設計課程,有利于根據學生培養特點采取有針對性的實踐教學改革措施。
本文將以給排水專業第八學期實踐教學改革為對象,提出提高畢業實踐教學效果的教改措施,以期全方位的提高給排水專業人才培養質量。
一、畢業實踐教學體系的構成
給排水專業的實踐教學體系主要包括基礎和工程實驗、課程設計、實習實訓、畢業實踐和課外科技活動等五大模塊。通過實踐教學環節,學生可以結合實踐應用親自動手設計相關實驗,培養學生良好的工程應用能力性。在畢業實踐、畢業設計培養環節,學生還可結合簽約單位的實際工程項目展開畢業設計課題,切身感受企業文化氛圍和實際工程項目要求,獲得很多在學校無法體驗的經歷[3]。實踐教學可為學生素質教育提供平臺,豐富的課外科技活動可為素質拓展教育營造良好的校園人文環境。總而言之,給排水專業實踐教學環節與學生素質拓展教育息息相關,相輔相成。
給排水專業畢業實踐教學為專業教學的最后一個環節,分為畢業設計與畢業實踐兩個獨立設課的教學課程,均設置于第八學期。畢業設計從本質上分析屬于知識應用型教學,是對大學期間所學基礎知識和專業知識的一種綜合應用,是一種再學習和再提高的過程[4]。畢業設計的主要目的是培養學生綜合運用本專業的基礎知識和基本技能,提高綜合分析問題與解決問題的能力,完成工程師基本訓練和初步具有從事科學研究工作的能力。畢業實習屬于實踐類學習型教學,通過自來水廠、污水廠、建筑企業現場參觀與動手操作,培養學生良好的工程實踐與知識應用能力,并反饋與支持理論課程教學。通過畢業實踐教學,培養給排水專業學生的職業技術能力和綜合素質,為將來就業與進一步學習打好基礎[1,5]。
在現有教學體系中,畢業設計與畢業實習為獨立設課的課程,由相互獨立任課教師進行教學,因此畢業設計與畢業實習脫節現象較為嚴重。畢業設計往往采取教師講解指導為主的教學模式,理論化的教學模式枯燥,很難激發學生的學習興趣與探索精神。此外,由于畢業設計未能與實際工程相結合,對培養學生實踐能力亦不利。在畢業設計過程中存在的工藝比選、構筑物選型以及參數選取等難點得不到畢業實習的有力支撐。而畢業實習過程中未能針對理論學習中的問題,實習教學效果很難提高。因此,處理好畢業實習與畢業設計的關系是值得思考的問題。
二、畢業實踐教學體系的協同開展
為解決給排水畢業實踐教學過程中畢業設計與畢業實習教學脫節的問題,我校以問題為導向,開展了以畢業實踐教學質量提高為目的的教學改革,技術路線見下圖。
教改項目以優化與改革第八學期教學模式與思路為起點,通過優化教學方案與體系、構建“多師型”導師組以及實行實習與設計的“雙向互動”、工程圖紙的“雙向支撐”等協同教學模式,提高了畢業實踐教學質量,并通過多維度的成績反饋體系建立教改成果反饋機制,從而建立了實踐教學的持續性改進機制,實現了給排水畢業實踐教學質量的持續提高。
(一)教學體系的優化
為解決畢業設計與畢業實習的協調問題,從教學時間與指導教師兩個方向進行教學體系的調整與優化。首先對教學時間設置進行優化重設,將兩門課程的教學順序實現穿插,不再設置相對獨立的教學時間。其次,畢業實習的指導教師從畢業設計的指導教師中進行遴選,實現了教師的雙課程指導制,以便于實踐課程的教學體系進一步優化。
在教學時間安排上,取消先實習后進行畢業設計的教學計劃,將兩門課程在時間重新排列。首先開展畢業設計教學工作,開展時間通常為2~3周,主要教學任務為任務書發放以及指導學生撰寫開題報告,在此期間學生可充分了解畢業設計的主要內容及設計任務,以便于與畢業實習實現銜接。然后開展為期約6~7周的畢業實習,在畢業實習過程中畢業設計教學工作不間斷,畢業實習教學內容穿插于畢業設計教學過程中,此階段學生需依托畢業實習進行實踐知識學習與再應用(支撐畢業設計),學生的綜合素質得到大幅度提高。最后,開展4~5周的畢業設計教學工作,完成畢業設計與答辯工作,此階段主要教學任務為學生綜合能力再培養與再提高,并完成教學效果的評價與反饋。
為協調兩個課程開展過程中的指導教師協調問題,畢業設計與畢業實習指導教師盡量統一,一般情況下畢業實習指導教師直接從畢業設計指導教師中遴選。教師指導過程中應注意兩門課程的協調,在畢業設計過程引導學生從實習實踐過程中解決畢業設計中的問題。在畢業實習教學過程引導學生將理論知識學以致用,并針對畢業過程中的問題,在實習過程中尋找答案。
(二)“多師型”導師組的構建
將畢業設計與畢業實習課程教學體系優化重組后,可依托校內指導教師建立畢業實踐教學校內導師組。然后,依托校外專家建立校外導師組,最終協同校內、校外資源成立“多師型”導師組,實現畢業實踐教學的“共”指導。
根據畢業實踐課程的教學特征,首先在校內遴選畢業設計指導教師,畢業設計指導教師主要依托給排水專業校內教師資源,要求畢業設計指導教師具備中級及以上職稱,且具備一定的實踐教學能力。然后,在畢業設計指導教師中進一步遴選畢業實習指導教師,主要考察教師的工程實踐經驗。遴選完成的畢業實踐教學校內導師組應具備同時指導畢業設計與畢業實習的能力,有助于實現畢業設計與畢業實習的有效銜接及互動。
但由于大多數高校追求教師隊伍的高學歷、高層次,對教師的實際工程經驗卻幾乎未做任何要求[6],而導師組自身的實踐教學能力與素質是保障畢業實踐教學效果的前提。因此,我校聘請了具有多年工程經驗的設計院設計骨干、水廠運營管理工程師等具有中級以上職稱人員擔任校外指導教師。校外導師通過答疑、針對性講座、直接指導等多種方式參與畢業實踐教學,實現了畢業設計與實習教學的校內、校外“多師型”導師的“共”指導模式,極大地彌補了校內指導教師實踐經驗不足的問題。
“多師型”導師組建立后,逐步建立校內、校外導師組同步教學的 “共”指導模式。畢業設計指導為校內導師組為主、校外為輔的“共”指導模式,可實現選題、任務書下達、開題、設計開展以及答辯的全過程“共”指導。畢業實習教學為校外導師組為主、校內為輔的“共”指導模式,實現實習方案確定、現場實踐、實習報告撰寫以及成績評定的“共”指導模式。“多師型”導師組的建立,有利于充分發揮校內、校外資源,實施多樣化的可操作性強的教學組織方案,有利于全面提高本科生畢業實踐教學的質量。
(三)畢業設計與實習的“雙向互動”
從學生學習的特征分析,畢業設計屬于知識應用型培養,而畢業實習屬于知識學習型培養。畢業實踐教學是對給排水專業知識的再總結與再學習過程,畢業實習與畢業設計的 “互動”成為畢業實踐教學過程中不可或缺的環節。在建立 “多師型”導師組的基礎上,可以積極推進畢業設計與實習的“雙向互動”教學改革,解決畢業設計與實習的教學脫節問題。“多師型”導師組在指導畢業設計過程中,引導學生將設計問題帶入實習教學過程中予以解決,學生在實習過程中需通過多樣化的學習方式解決畢業設計中的理論問題。在以“問題提出與解決”為核心的教學過程中,實現了 “雙向互動”實踐教學模式的建立。
在畢業設計教學環節, “多師型”導師組將自身的實踐經驗,貫穿于畢業設計教學環節中。針對畢業設計過程中的工藝比選、設計參數選擇、構筑物選型等難題,引導學生在畢業實習環節解決予以解決。在畢業實習教學環節中,針對學生積極性不高、實習參與程度不深等問題,在畢業設計基礎上形成問題,引導學生帶著問題實習,帶回答案到學校,切實提高學生設計問題、解決問題的能力。例如在黃河中上游高濁度水凈水廠的畢業設計中,導師組提出針對黃河水夏季高濁、冬季低溫低濁的水質特征,凈水廠如何設計工藝和采取有針對性的管理措施保障供水達標,學生需在蘭州城市供水(集團)有限公司的實習過程中解決。“雙向互動”教學模式提高了學生學習的主動性與積極性,實現了學生的綜合素質培養,畢業實踐教學效果也得到大幅度提升。
(四)工程圖紙的“雙向支撐”
施工圖紙是土建類專業知識傳遞的核心,是工程技術界的通用語言,是工程技術人員進行信息傳遞的載體,是具有法律效力的正式文件,是建筑工程重要的技術檔案[7]。圖紙既是專業知識的載體,又是工作開展的依據。對于給排水專業的畢業生而言,畢業后不論從事勘察設計類工作,還是從事施工、管理、監理類工作,圖紙的重要性都不言而喻。
畢業設計最終成果的展現形式是工程圖紙和設計文本,圖紙是展現畢業設計成果的重要方式。在畢業設計教學過程中需要培養學生對工程圖紙的識圖、讀圖與繪圖的能力。但由于學生在大學期間對實際工程圖紙的學習機會較少,因此可依托“多師型”導師組,將工程圖紙納入畢業設計及畢業實習教學過程中,實現工程圖紙在畢業實踐教學中的“雙向支撐”。在畢業設計開展過程中,學生需了解畢業設計圖紙的類型、數量及要求,將圖紙問題帶入實習過程中。在畢業實習過程中,學生通過工程圖紙識圖以及實踐對圖的學習過程,協助掌握工程圖紙的繪制方法與技巧,間接提高畢業設計圖紙質量。畢業設計過程中,需將實習過程中的圖紙知識消化并應用,提高學生的工程繪圖能力,直接提高畢業設計圖紙質量。教學改革效果表明,依托畢業設計與實習的工程圖紙“雙向支撐”,可以全方位的提高畢業設計圖紙質量,畢業生的識圖、繪圖能力也得到大幅度提高。
(五)多維度的成績反饋體系
在大學課程教學體系中,課程成績評定主要采用校內為主導的評價方案,校內教師為成績評定的主要實施者。校內成績評定辦法,在畢業實踐教學中尚顯不足,主要原因是由于校內教師實踐知識限制,對學生成績的評定存在片面性,不能全面反映學生的實踐學習成果。
為實現畢業實踐教學的持續改進,依托畢業實踐教學的“多師型”導師組,在學生成績評定過程中建立了基于校內導師組、校外導師組、實踐教學基地的多維度成績反饋體系,在全面合理反映學生成績的同時,進一步發現實踐教學過程中的問題與不足,有利于持續實施教學改革措施。
“多師型”導師組全面參與畢業實踐教學環節中學生成績的評定。在畢業設計環節中,校外導師組全程參與設計文本與答辯成績的評定。畢業設計答辯環節吸收校外導師參加,并給予一定的分值權重,參與畢業設計答辯全過程的評議與總結。在畢業實習成績評定環節,校內導師組、校外導師組、實踐教學基地三方參與學生的成績評定,多角度評價學生實習的成果,并發現實習教學過程中的問題。多維度成績反饋體系中的末端控制環節為教學問題與建議,校內指導教師、“多師型”導師組、實踐教學基地共同參加。多維度的教學成績與問題反饋體系的建立,為進一步的教學改革措施奠定了良好基礎,有助于實現畢業實踐教學體系的持續改進。
三、結語
給排水科學與工程專業是實踐性教學要求很高的專業,實踐教學質量是提高本科教學水平的重要保障。給排水專業畢業實踐教學由畢業設計與畢業實習兩門課程組成,由于畢業實踐教學具有要求高、教學環節復雜等特點,畢業實踐教學質量需要持續加強與保障。
在現有教學體系中,畢業設計與畢業實習為獨立設課的課程,畢業設計與畢業實習教學脫節現象嚴重,相互支撐的力度不足,不能通過協同有效的教學體系提高教學質量。因此,處理好畢業實習與畢業設計的協同關系是現階段教學改革的重點。
為解決給排水畢業實踐教學過程中畢業設計與畢業實習教學脫節的問題,以問題為導向,全面優化與改革畢業實踐教學模式與思路。在教學過程中將畢業設計與實習改革成協同進行的同步教學體系,并依托校外教學資源建立“多師型”導師組,以此實現畢業設計與實習協同開展的“共”教學模式。在教學體系改革與“多師型”導師組建立的基礎上,通過畢業實習與設計的“雙向互動”教學以及工程圖紙的“雙向支撐”教學提高畢業實踐教學效果,并通過多維度的成績反饋體系健全教改成果與問題的反饋體系,從而建立畢業實踐教學的持續改進機制,全面持續提高給排水專業畢業實踐教學質量。
參考文獻
[1]趙倩.新工科背景下給排水工程專業實踐教學改革研究[J].黑龍江科學,2019,9(21):34-35.
[2]黃向陽,杜國峰,康瓊仙,等.地方院校給水排水工程專業應用型人才培養的研究與實踐[J].高等建筑教育,2013,22(5):34-37.
[3]高玉瓊.給排水科學與工程專業畢業設計的改革與探索[J].2018(30):79-80.
[4]董穎,傅維秀.給排水科學與工程專業畢業設計的改革與探討—以榆林學院為例[J].榆林學院學報,2015,25(2):77-78.
[5]劉杰,趙志偉,徐嘯,等.給水排水工程專業實踐教學存在的問題剖析及對策研究[J].教育教學論壇,2016(44):172-173.
[6]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].湖北理工院學報,2018,34(6):68-71.
[7]尚福魯,苗吉軍,滕翠翠.基于圖紙的土建類專業協同教學研究[J].高等建筑教育,2019,28(6):84-92.
Study on the Cooperative Teaching Reform in the Graduation Practice of Water Supply
and Drainage Science and Engineering Specialty
WANG Bao-shan, ZHANG Hong-wei, YAN Zi-chun
(School of Environment Science and Municipal Engineering, Lanzhou Jiaotong University,
Lanzhou, Gansu 730070, China)
Abstract: In view of the disconnection between graduation design and graduation practice in graduation practice teaching of water supply and drainage science and engineering specialty, this paper aims at improving the practice teaching quality and exploring the establishment of cooperative and effective practical teaching system. The teaching reform of the cooperative development of graduation design and graduation practice is carried out, and the new teaching model of graduation design and graduation practice is realized by establishing "multiple mentors" groups based on the teaching resources outside school. On this basis, the two-way interactive teaching model of graduation design and graduation practice and the two-way supporting teaching process of engineering drawings are established, and the continuous improvement mechanism of practice teaching is established through the multi-dimensional performance feedback system in order to achieve the continuous teaching quality improvement of water supply and drainage professional graduation practice.
Key words: practice teaching; teaching reform; graduating design