新工科背景下給排水科學與工程專業應用型人才培養方案探析
——以喀什大學為例

楊 雪，劉紅梅

（喀什大學 土木工程學院，新疆喀什 844000）

0 引言

為了加強對“新工科”的探索和實踐，使高校所培養的畢業生與行業所需要的人才有機銜接，創新型和應用型人才不應是高等教育人才培養的空中樓閣，應用型本科高校人才的培養模式應順應時代發展需要，在機遇和挑戰中謀發展，以適應我國經濟高速發展的需要.新工科背景下的高等教育不僅是要滿足新工業、新技術領域人才的需求，而是要適應國家經濟技術快速發展對創新性和應用型專業人才的需要.給排水科學與工程專業屬于傳統工科專業，目前全國高校有近200所學校辦有該專業，每年畢業生達萬余名，但在面對新形勢下的產業變革中，原有的給排水科學與工程專業本科生培養方案與企業對人才的要求相脫節，必須對原有人才培養方案實施改革，以適應時代發展的要求.

1 給排水科學與工程傳統專業教育

1.1 課程設置

以喀什大學給排水科學與工程專業為例，從模塊構成角度分析，給排水科學與工程專業除本科教育必修的思想政治理論、語言文化、身體素質、信息基礎等通識課程以外，雖然專業課程中實踐類課程比例雖有所提高，但是創新創業類的實踐性課程比例不高，智能化創新實踐類教育重視程度不夠，水系統智能化的重要性沒有充分凸顯.實踐類課程多是由校內專業老師指導完成，沒有密切聯系行業需求，缺乏實踐動手能力，創業教育機制不夠完善.

1.2 教學模式

傳統課堂教學形式呆板，多是以任課教師講授為主，教師是課堂的主體，采用“滿堂灌”的方式進行授課，這種授課模式很難激發學生的學習熱情，反而會使學生產生厭學情緒.在教學中，教師多注重專業知識的傳授，欠缺不同學科間的交叉融合教育，導致學生知識面狹窄，不利于學生的長遠發展.“新工科”背景下，要求教師不僅要具有本專業的教學能力，更要具有豐富的實踐和創新能力，打破學科壁壘，提高專業學識水平[3,4].

1.3 培養目標

給排水科學與工程專業旨在培養具備本專業的基礎理論知識，與經濟建設相適應，對水的開發、輸送、回收等能進行規劃、設計、施工、管理、科學研究等方面工作的工程技術人才.傳統的培養目標不能與當前水務行業對人才的需求相切合，培養目標缺乏專業特色，如培養的學生缺乏對當前綜合管廊、海綿城市等社會發展的知識需求.

2 給排水科學與工程專業應用型人才培養的新要求

為將新工科建設不斷深化，高校在體制機制上需要不斷改革創新，培養高新技術領域頂尖人才，占據新興產業技術制高點.給排水科學與工程作為傳統的工科專業，要想適應新工科建設，人才培養應主要滿足三個方面的要求.

2.1 理論與實踐相結合

2017 年2 月至今，開展“新工科”建設的研究與實踐取得顯著成效，新工科的發展速度之快，社會對應用型人才的需求也越來越大.對于給排水科學與工程專業本科畢業生而言，不僅要掌握本專業的理論知識，還要掌握程序設計、城市規劃、工程建模、數據分析、儀器分析等領域的相關知識，才能滿足水系統智能化的現代水務建設要求.“新工科”要求給排水專業人才不僅要具有跨學科的學習能力，而且還需要一定的技術應用能力，實際工作中要求從業人員能將理論知識和實踐能力融會貫通，從而促進技術的不斷創新.因此，“新工科”在教育理念中，要體現“卓越工程師”的培養原則.

2.2 創新創業能力.

為推動新工科建設背景下給排水在工程行業領域的不斷突破和創新，創新能力的培養是人才培養的核心之一，創新是“新工科”適應新型技術和新型產業的關鍵[1,2]，也是促進科技進步的“發動機”，更是推動產業革命的“催化劑”.“新工科”建設培養的人才必須具有創新能力和創新動力，這種創新品質不只是停留在理論上，更需要在實踐中去激發和落實.在創新能力的推動下，人才也要跟上時代發展的步伐，涉略諸如智慧水務、云計算等行業內前沿的科技成果，在此基礎上培養學生的創新能力和創新水平，進而培養學生的創業的競爭力，只有這樣才能適應專業領域的技術革新和產業變革.

2.3 道德修養與專業素養

高等教育的任務旨在培養社會主義事業的建設者和接班人[3].新形勢下的產業革命使新技術、新工業層出不窮，排水科學與工程專業人才不但要專業能力過硬，更要在新的機遇和挑戰面前擁有艱苦奮斗、不斷學習的工程師素養.同時，要有愛國情報國志，要擁有高尚的人格魅力和道德修養，做到愛崗敬業，在工作中做出更大貢獻.“新工科”給排水科學與工程專業人才培養要堅持立德樹人的根本，將工匠精神的培養融入于專業教育中.

3 給排水科學與工程專業應用型人才的探索與實踐

3.1 給排水科學與工程專業應用型人才培養體系的建立

3.1.1 培養方案修訂

培養方案的修訂要體現在提高實踐類和創新性教育比重上.之前，喀什大學給排水科學與工程專業應用型人才培養多側重于理論教育，欠缺實踐技能和創新思維教育.雖然學校提出產學融合發展，但是因辦學條件、學習興趣等因素限制，學生的實踐能力和創新精神沒有充分得到培養，造成學生不能將專業理論知識用于實踐，以至于走向工作崗位后不能達到學以致用的效果.因此，應加深企業對待給排水專業人才需求的認識，明確“新工科”背景下要培養什么樣的給排水專業應用型人才，有針對性地進行人才培養.此外，完善給排水專業產學融合發展機制，培養學生的創新精神和創新能力，倡導學生到企業去頂崗實習、聘請有經驗的企業專家到學校授課、建立實習實訓基地等，促進產學融合發展，從而在實踐鍛煉中培養學生的技術應用能力和創新創業意識.

3.1.2 注重課程建設

本科教學是學生素質教育的基礎，應努力構建給排水科學與工程專業精品課程體系[5-7].認真貫徹落實習近平總書記在北京大學重要講話精神，堅持“以本為本”，推進“四個回歸”.切實做到把本科教育放在人才培養的核心地位，引導廣大教師熱愛教育教學工作，鼓勵教師傾心教育教學研究和實踐.結合應用型人才培養方案大力開展各級專業課程建設，充分挖掘與本專業有關的工程案例，培養學生的學習興趣和專業自豪感，認識到成為工程師的責任和使命.其次，給排水科學與工程專業認真修訂課程建設目標和具體實施方案，旨在打造高質量精品課程，提高專業建設水平.為給排水科學與工程專業的本科生打好堅實的化學和管網設計基礎，這關系到學生未來的發展和專業人才培養的質量[8].我們提倡與時俱進地豐富課堂教學手段，將工程案例教學、互聯網遠程教學、現場實踐教學等手段有效應用于教育教學中，將教學與學生的關注點相融合，培養學生熱愛所學專業，在實踐中激發學生創造力，豐富學生的知識面.

3.2 給排水科學與工程專業教育教學改革的重點

3.2.1 加快人才培養模式改革

反思教師教學的根本目的在于培養能擔當社會主義建設者和接班人的全面發展的專業人才隊伍[9].隨著網上教學資源的豐富，課堂上應該發揮學生的主體作用，培養學生主動思考、主動學習的能力，教師的角色應該轉變為課堂教學的組織者，突出學生在課堂活動中的中心地位，可以通過頭腦風暴法、德菲爾法、KJ 法等激發學生的學習能動性.同時，教學過程中應結合給排水專業特點，潛移默化融入思政元素，提高學生的學習興趣，使學生在學習專業知識的同時，潤物無聲地提高個人道德修養，培養學生要有建設美麗中國的理想信念和人生追求[10].

3.2.2 提高“雙師型”教師隊伍建設

為提高“雙師型”教師隊伍建設，為專業教師提供更多的學習深造機會，鼓勵教師到企業去參加社會實踐，制定相應的獎懲機制，激發教師的學習熱情，讓教師掌握前沿的工程實踐知識，專業教師的教學水平得到提高，學生的能力素質得以充分發揮，有利于應用型人才的培養.

3.3 給排水科學與工程專業特色建設與研究

3.3.1 以服務地方經濟為落腳點

結合給排水科學與工程專業培養目標的定位、所在地區發展規劃的需求和自身辦學條件，凝練出自身的辦學特色，并根據喀什地區給排水工程建設的特點，將學生培養、教師科研與地方經濟發展有機結合起來.在教學實踐類環節突出體現地方特色，課程設計、畢業設計等可以依托地方相關企業為依托，既能幫助企業解決工程實際問題，又充分培養學生的實踐動手能力；專業教師的科研方向也結合地方經濟發展，有效地將理論成果用于工程實際，切實為服務地方經濟建設做貢獻.喀什大學給排水科學與工程專業本著服務地方、建設地方的目標，近年來，先后與多家當地企業建立校企合作關系.根據調研企業各類工程實際問題，為專業教師提供了科研方向，教師科研能力得到大幅提高，同時也有效解決了企業生產中的實際問題；通過企業給學生提供實習實訓的機會，學生的實踐能力也得到不斷提高，對專業基礎知識的掌握也更加扎實.

3.3.2 搭建給排水+智能化平臺

目前，高新技術產業的蓬勃發展正影響著各行各業，尤其是人工智能應用于水務建設、規劃、管理等各個領域，給排水科學與工程專業的本科教育必須要將人工智能相關知識納入人才培養體系，加快實施“卓越工程師教育培養計劃”[11].人工智能對給排水科學與工程專業未來的發展影響深遠，智慧水務是當前行業的發展趨勢，企業急需掌握水系統智能化技術的給排水專業人才.國內部分高校在給排水+智能化人才培養方面做了一定工作，設置相應課程，修訂培養方案等.目前，學生在掌握專業核心知識的基礎上，對于智能化知識的掌握存在一定困難，表現在給排水專業與人工智能相關學科融合困難、智能化課程不成體系等問題，學生對于物聯網、云計算、人工智能的學習不夠深入.基于上述問題，喀什大學通過給排水+智能化課程體系建設、師資隊伍建設、教學資源建設、實踐教學基地建設等手段，打造一批適應于給排水+智能化發展的一流課程、精品課程，如：開設計算機輔助設計等課程，培養給排水+智能化專業教師隊伍，教學中引入工程建模、虛擬仿真等.未來的發展趨勢會將給排水專業人才培養與物聯網、云計算、人工智能等發展緊密結合，形成自身辦學特色.

3.4 提升學生創新創業能力

3.4.1 鼓勵學生參加學科競賽

各類學科競賽可有效促進本科教學.我校給排水科學與工程專業目前鼓勵學生積極參加各類學科競賽包括周培源力學競賽、全國大學生結構設計競賽、CAD 制圖大賽等，通過參加這些學科競賽，可培養學生的動手能力和創新能力，促進對理論知識的理解和掌握，為將來就業打好基礎.依托學院、學校以及企業資源，建立社團、協會等學生組織，創建水力學等虛擬仿真實驗，鼓勵學生進行科技實踐活動，培養與本專業學科競賽相關的后備力量，提高學生的專業認同感和競爭意識.

3.4.2 加強創新創業訓練培養

為推進高等教育中的本科創新創業教育改革，應將創新創業教育融入人才培養全過程，擴大本科生參與項目研究的范圍和受益面，提高創新創業人才培養質量[12].每年校級大學生創新創業項目申報前，我校給排水專業教師主動開展與給排水科學與工程專業相關的創新創業技能培訓，提高大學生的創新創業意識，鼓勵學生積極申報創新創業項目，為學生創新創業提供便利條件.學校推薦質量高的校級大學生創新創業項目申報省級、國家級項目.學生在開展創新創業項目的同時，結合專業知識提升自身創新創業能力，學習身邊成功創業案例，提升創業管理能力，為將來就業提供能力保障.

4 結語

“新工科”背景下要培養的給排水科學與工程專業應用型人才，是指具有扎實的專業理論基礎、熟練的動手實踐能力、縝密的邏輯思維能力，能迅速掌握業務工作的人才.以喀什大學為例，為了培養能適應新一輪科技產業革命的給排水專業人才，本科教育注重對學生實踐能力和創新創業能力的培養，學生的專業理論功底要比高職院校學生掌握得更為深入，實踐能力比傳統給排水專業的學生要強，技術應用和創新創業水平也應明顯提高，而且更能適應社會發展的需要.在“新工科”建設的發展需求下，給排水科學與工程專業本科人才培養方案應結合科技進步、社會需求、經濟發展的遠景目標，在響應國家大政方針和學校長遠發展規劃的前提下，走實踐性、應用性、綜合性發展之路.