新工科背景下給排水科學與工程專業教育創新研究*

郝秀娟 劉建蘭 劉宇紅

（內蒙古工業大學土木工程學院 內蒙古呼和浩特 010051）

2017 年2 月，教育部提出推進“新工科”建設，先后形成了“復旦共識”“天大行動”和“北京指南”，以探索中國模式、中國經驗，形成領跑全球的中國工程教育模式，促進高等教育強國的建設。[1]在新形勢、新環境、新要求下，為順應國家新興產業和發展戰略的需要，加速培養具有創新精神、實踐能力強、全球視野的復合型工程技術人才，是高等教育的第一要務，以便更好地適應高新技術發展的需要。[2]“新工科”背景下，實施專業教育創新，是深化高校專業教學改革，培養創新型復合人才的重要途徑，推動社會經濟發展和進步的強大動力，而如何實現專業教學的創新已被業界教育工作者廣泛關注。

一、給排水科學與工程專業教育現狀

20 世紀初我國開設給排水學科高等教育，該專業主要培養從事城鎮給水排水工程規劃設計、施工管理、水務運營等工作的工程專業技術人才，為我國給水排水行業輸送了大量的高級專業人才，為科技發展起到了重要的推動作用。該專業畢業生主要服務于城鎮水系統、建筑給水排水系統、工業污、廢水系統等領域，就業覆蓋面分布較為廣泛，說明社會各領域對該專業畢業生具有廣泛的需求。[3]

以內蒙古工業大學給排水科學與工程專業教育教學為例，該專業的教學模式還是以傳統的理工科教學為主，教育工作者秉持以身作則、榜樣與人的觀念，主要以課堂講授等方式向學生傳授知識。相比而言，傳統授課方式枯燥、乏味，對于信息時代背景下的大學生而言，教學效果并不理想，無法對大多數學習者產生實際的影響效果。本校給排水科學與工程專業的就業區域主要以服務內蒙古地區發展為主，對專業畢業生近三年畢業生的就業情況分析結果如圖1 所示，畢業生就業以施工管本理部門為主，其次是規劃設計部門，個別學生選擇水務運營、繼續求學深造等。結合近三年給排水科學與工程專業學生就業情況分布來看，本專業畢業生擇業主要參考往屆畢業學生的就業單位來選擇自己的就業方向，就職觀念和職位選擇還是停留在傳統行業，近年來每屆畢業生有1—2 名學生選擇自主創業。由此可見，學生沒有形成結合當今社會經濟發展情況考慮自己未來規劃的意識，也間接反映學生在校學習過程中沒有充分激發學生獨立思考、創新的能力。同時也反映出傳統的教育模式培養的學生沒能緊跟時代發展的腳步，不能順應社會經濟發展需要培養創新型專業技術人才。

圖1 給排水科學與工程專業畢業生近三年的就業情況分析結果

文獻報道研究者調研用人單位對人才能力需求的結果表明：在當前發展階段，受各種因素影響，大部分行業對給排水科學與工程畢業學生的需求還處于“能解決當前問題的實用型人才”為主；絕大多數用人單位對給排水科學與工程專業畢業生的第一要求是專業知識的掌握情況。總之，用人單位對創新的需求不高，也反映出我國城鎮供水排水行業在目前發展階段仍處于國際化較低水平，對國際競爭力的需求不高。

二、給排水科學與工程專業教育創新的意義

“工業互聯網”“工業4.0”和“中國制造2025”等新工業模型中定義“新工科”的核心特點是智能與創新。[4]新工業革命要求對工程人才進行“跨界培養”，即跨學科、跨行業、跨文化培養模式，尤其是需要跨界創新能力，使其具有全球視野。工程教育模式強調集成工程、科學和人文教育于一體，形成有機融合，從而實現能力、知識、素質的全面發展。工程類認證標準提出未來工程師需具備包括工程創新實踐能力、主動學習能力、跨學科知識融合能力和社會責任等的工程人才。曾曉嵐等[5]報道“知識結構與學科結合度”“智能型人才的培養或引進”“管網信息數字化的應用”等是阻礙給排水科學與工程專業畢業生發展的主要行業瓶頸問題。由此可知，新興信息技術的迅猛發展已經影響城鎮供水排水行業的發展，與智能創新相融合將成為用人單位突破行業發展瓶頸的主要舉措之一。

綜上所述，基于新工科建設給排水科學與工程專業教育工作也迎來了全新的機遇與挑戰。未來給排水科學與工程專業復合型人才的培養應該將專業知識的掌握和實踐能力的提升始終放在第一位，同時要激發學生對專業的學習興趣，保持他們積極探索的熱情，以增強持續學習和創新能力。另外，本專業具有較強從事跨學科職業工作的能力，作為復合型人才顯著特征之一的交叉融合能力在專業教育過程中需要給予足夠關注，從而對確保行業的科學、持續、高速發展具有積極的實用意義。

三、給排水科學與工程專業教育創新策略研究

在“互聯網+”時代背景下，為提高給排水科學與工程專業學生教育，以便更好地適應新環境發展浪潮，做好專業教育創新是十分必要的。通過查閱相關文獻，結合個人觀點筆者認為做好該專業教育創新工作主要從以下方面著手：

（一）優化給排水科學與工程專業學生的思想政治教育，促進學生建立正確的價值觀

大學生的綜合素養對學習效果會產生直接影響，通過思想政治教育，更新傳統教育理念，是提升大學生自身素養的一種有效途徑。為提高大學生的綜合素質，教育工作者需要做一名優秀的引領者，同時也應具備順應時代發展提出新的教學要求能力。給排水科學與工程專業學生是生態文明建設者和主力軍，習總書記強調生態環境是關系黨的使命宗旨的重大政治問題，也是關系民生的重大社會問題。[6]在專業教育過程中結合思想政治教育，幫助給排水科學與工程專業學生樹立正確的人生觀、價值觀、思想觀和世界觀，是順應新時代發展的必要條件。

“互聯網+”平臺為大學生獲取知識和信息提供了便利條件，提供更多的學習方式和渠道，青年學生也是其主要應用群體。高校專業教育工作者應充分利用“互聯網+”平臺將思想政治內容與專業學習有效融合，充分調動學習者的學習興趣和積極性，激發學生的探索精神，可提升學生學習結果和踐行效果，進一步提高專業教育工作者的教學質量。基于“互聯網+”平臺將思想政治教育和專業教育有效融合，也是未來對高校專業教育者工作能力的必然要求，也是高校教育事業發展創新改革的趨勢所向。

（二）制定適合的給排水科學與工程人才培養方案，助力專業創新型人才成長

給排水科學與工程專業在相關的社會背景、行業背景下，為適應智能與創新需求，需制定適合的人才培養方案。培養方案的制定應以滿足市場需求為導向，建立區域特色專業和學校優勢專業為目標，培養滿足社會經濟發展需要的高素質給排水科學與工程創新型技能人才。

從職業特點分析入手，在對給排水科學與工程工作崗位、專業技能需求等分析的基礎上，確定知識、能力和素質培養目標和要求。在專業教育的基礎上，結合專業知識，進行研究型課程構建與實踐，實施一定的創新創業訓練，提高學生創新實踐能力，以順應社會經濟發展需求。同時，開設校級選修課，擴大不同專業學生的課程選擇范圍，并為學生的長遠發展提供保障課程和拓展空間。

在信息時代背景下，將新信息技術融入給排水科學與工程專業理論教學全過程，打破傳統教育方式的局限性，形成線下、線上、全過程、全方位的專業教育新格局，能夠有效降低傳統的“說教”語調，提高交流效果，實現專業教育的“無死角”和“全天候”。

此外，教育工作者充分利用“互聯網+”平臺為大學生的教學的同時，也應該注意增強學生的自覺性和紀律意識。網監部門不斷加強網絡的監管制度，教育工作者在教學過程中也應幫助大學生樹立良好的學習習慣，可以通過制定完善的學習監管制度、在線抽問等主動和被動相結合的方式，培養學習者的紀律意識，充分提高學習者的學習主動性和自覺性。

（三）強化給排水科學與工程專業與其他學科的交叉融合，提升專業人才的國際視野

在信息時代背景下，對給排水科學與工程專業教育進行創新是必然趨勢。學科和專業壁壘，以及給排水科學與工程專業教育缺乏與企業溝通是制約該專業適應“新工科”背景下工程教育個性化培養模式改造、多樣化升級的關鍵因素。[7]給排水科學與工程專業本科生所學知識受限于較狹窄的本學科領域，知識面窄，無法滿足大數據背景下該專業發展的需求。基于“新工科”建設理念，給排水科學與工程專業應在注重內涵建設的同時，強化與信息、材料資源、能源環境等專業的交叉融合。

作為專業教育工作者，需改變老舊的教育理念，保持長久的求學心態，以身作則、言傳身教影響學習者不斷學習新知識。除此之外，正確認識和定位學習者在教學工作中的地位，從學習者的角度考慮教學需求、教學形式和教學內容，持續改善教育教學方式、方法和手段，切合學習者的需求、滿足社會經濟發展需要，從而培養具有良好工程素質、創新實踐能力和全球化視野的高素質人才，形成領跑全球的中國模式給排水科學與工程教育。

圖2 給排水科學與工程專業教育創新策略方案

結語

綜上所述，“新工科”建設背景下，給排水科學與工程專業教育工作即將邁入新臺階，新型專業教育方法可以有效改善學生的學習效果。始終堅持以培養給排水科學與工程專業創新型復合型人才為宗旨，教學過程中注重講授各專業之間的相關性，引導學生將理論知識用于實踐，充分發揮專業綜合性優勢，深入淺出地將思想政治教育、專業知識和創新實踐聯系起來，激發學生學習主動性，是本專業教育創新的重要特色。