給排水科學與工程專業(yè)畢業(yè)設計選題的改革與實踐

宋新偉+高玉蘭+沈冬梅

摘要：針對給排水科學與工程專業(yè)畢業(yè)設計選題重復、設計內容與工程實踐脫節(jié)、學生選題盲目性較大等問題，提出畢業(yè)設計選題可以通過以最新工程實例、教師科研項目、企業(yè)生產實踐課題等為基礎進行選題，以校企實習實踐基地、實習崗位為依托，通過提前介入、優(yōu)秀培育、聯(lián)合畢業(yè)設計等方式進行改革，豐富畢業(yè)設計選題的思路，切實提高畢業(yè)設計課程效果。

關鍵詞：給排水科學與工程；畢業(yè)設計；教學改革

中圖分類號：G642447；TU96+1 文獻標志碼：A 文章編號：10052909（2017）02013604

畢業(yè)設計是工科專業(yè)最重要的綜合性實踐環(huán)節(jié)，是專業(yè)人才培養(yǎng)過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計題目是畢業(yè)設計的源頭和基礎，畢業(yè)設計選題的好壞將直接影響學生能否綜合運用所學的專業(yè)知識與專業(yè)技能，以及能否有效培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決工程實踐問題的能力。在新的形勢下，給排水科學與工程（以下簡稱給排水）專業(yè)的畢業(yè)設計選題等存在一些問題，影響和制約了畢業(yè)設計教學的有效開展，亟需進行改革。

一、給排水專業(yè)畢業(yè)設計選題存在的問題

（一）選題重復

由于工程設計在設計內容和設計標準方面有明確的要求，在設計步驟、計算公式上有相對固定的套路，給排水專業(yè)畢業(yè)設計選題主要集中在給水工程（給水處理廠）、排水工程（污水處理廠）和建筑給水排水工程三個大方向。每年的畢業(yè)設計題目往往只是簡單修改幾個設計數(shù)據，便拿來作為新一年畢業(yè)設計題目，因此每年的設計內容極其相似。同時，由于畢業(yè)設計說明書及圖紙的電子化，使得學生之間的抄襲也非常便捷容易。

（二） 設計題目、內容與工程實踐脫節(jié)

部分畢業(yè)設計內容相對陳舊，與社會工程實踐存在脫節(jié)現(xiàn)象。如畢業(yè)設計圖紙繪制深度不足，達不到擴大初步設計或施工圖設計標準。新的污水處理

廠設計出水水質普遍要求達到一級A標準乃至地表水IV類水的標準，而部分畢業(yè)設計還一直沿用原來的一級B標準，設計標準嚴重滯后。大量污水處理廠需要在原來基礎上進行升級改造，而涉及升級改造的畢業(yè)設計題目卻很少。在排水管網設計中，《室外排水設計規(guī)范》（2014年版）對雨水管道設計思路和設計計算方法都有重大調整，而部分畢業(yè)設計還在沿用傳統(tǒng)的設計計算思路和方法進行設計。在給水工程中，原水水質普遍較差，而畢業(yè)設計仍按傳統(tǒng)的混凝—沉淀—過濾—消毒工藝進行設計；過濾工藝中V型濾池等新型濾池已普遍應用，而學生還在按普通快濾池選型設計。

（三） 選題難度不一

給排水專業(yè)畢業(yè)設計主要分為給水工程、排水工程和建筑給水排水工程三個方向。因為專業(yè)方向的差異，各專業(yè)方向畢業(yè)設計的難度和工作量存在較大的差異。如給水工程和排水工程涉及的處理單元和單體構筑物多，新工藝新設備多，達到初步設計深度的工作量大于建筑給水排水工程設計；建筑給水排水工程設計可以通過天正給排水等專業(yè)輔助軟件繪圖，并導出計算書，

與給水工程和排水工程相比，繪圖的工作量減少了許多，難度也大大降低。

（四）選題時間安排欠妥

一般在第七學期期末或第八學期期初開始畢業(yè)設計選題，而此時大部分學生在考研復習、考公務員、聯(lián)系單位實習、找工作，投入畢業(yè)設計的時間和精力都不足[1]，畢業(yè)設計的質量也難以保證。

（五）學生選題盲目性較大

學生選題需要結合自己的興趣和愛好，以及自己可能的就業(yè)去向或考研方向有針對性地選題，這樣學生才能真正投入自己的時間和精力，從而提高畢業(yè)設計的質量。目前畢業(yè)設計選題過程中，學生選題的隨意性較大[2]，真正考慮個人職業(yè)方向而選擇畢業(yè)設計題目的學生所占比例較少，相當一部分學生僅僅依靠個人的直觀興趣，或對指導教師的喜好進行選題；也有一部分學生是遵循要求低、易實現(xiàn)、易通過答辯的原則進行選題。

二、畢業(yè)設計選題的改革與實踐

（一） 以最新的工程實例為參考設計選題

給排水專業(yè)工程技術發(fā)展活躍，實踐性強，新工藝新設備新材料層出不窮，教材和設計手冊的內容和要求嚴重滯后。因此，在設計選題時，應以最新的工程實例作為參考，重在開拓學生視野，引導學生跟蹤學習最新的工程設計思路。如筆者指導畢業(yè)設計時，要求學生從最近出版的學術期刊中尋找工程實例，以工程實例文獻為參考擬定畢業(yè)設計選題。此種選題方法：一是切切實實達到了一人一題的要求；二是學生自己的設計計算與參考實例相互校核，能夠避免出現(xiàn)大的設計計算錯誤；三是教會學生怎樣利用文獻資料；四是學生能夠跟蹤學習到最新的工程設計工藝和設計思路，如多模式AAO工藝、反硝化脫氮深床濾池、連續(xù)砂濾池等。設計此類選題需要注意甄選工程參考實例，同時需要加強指導教師專業(yè)技能的培養(yǎng)。

（二） 以教師的科研項目或實際工程項目為依托設計選題

教師的科研課題或生產課題往往

來自科研一線或社會實踐一線，在培養(yǎng)和提高學生科研基本能力或工程實踐能力上具有非常高的價值。可以選拔一些基礎理論扎實、鉆研精神強的學生提前介入教師的科研項目或工程項目，不但可以避免因為科研項目或工程項目實施周期過長，與學生正常畢業(yè)產生沖突，同時也可以使學生能夠深入專業(yè)領域，為繼續(xù)深造打好基礎。如畢業(yè)設計結合生產課題“低溫低濁度水的混凝”，對混凝劑的選擇和適用條件等進行實驗研究；結合學校所在城市污水處理廠提標升級改造確定選題，對污水處理工藝進行設計。設計此類選題要注意選題的綜合性、針對性和先進性，避免學生僅僅成為普通的技工。

（三） 以實習基地為依托，以校企合作課題形式選題

目前本科教學主要是理論教學，雖然在培養(yǎng)方案中設置了實習、實驗、課程設計等環(huán)節(jié)，但學生對實際工程的感性認識還是很膚淺，不能夠把所學理論架構在實際工程上。畢業(yè)設計如果能夠以穩(wěn)定的實習基地為依托，能夠以校企合作課題的形式來組織，則畢業(yè)設計選題就能夠建立在實際工程環(huán)境中，滿足課題的真實需求[3]。如筆者所在學校與六安市城北污水處理廠等建立了校企合作基地，這些基地有污水排放標準從一級B提標到一級A的改造、新建污泥處理工程、廠區(qū)運行的節(jié)能減耗等來自實踐的課題。這類課題，任務明確，要求具體，具有很強的時間性，對實踐能力要求高，學生參與這些課題的研究可以達到學有所用、學以致用的目的和效果。同時，參與真實課題的研究可以大大激發(fā)學生的工作熱情和主動性，增強學生的事業(yè)心和責任心。設計此類課題需要注意選題的難

易程度，避免選題過于簡單或過難，以達到切合學生實際情況，鍛煉學生綜合能力為目的。

（四） 結合頂崗實習選題

筆者所在學校為了鍛煉學生實踐能力，加強學生與就業(yè)單位的溝通，在第七學期至第八學期安排有半年的頂崗實習。在該教學環(huán)節(jié)，學生主動聯(lián)系實習單位，在實習單位的具體崗位上工作（實習），旨在培養(yǎng)和鍛煉學生應用專業(yè)知識解決工程實際問題的能力。在頂崗實習崗位上，學生參與很多與專業(yè)相關的工程項目，可以要求學生從實習崗位的真實項目中遴選畢業(yè)設計題目[4]，

既能保證選題真實可信，貼近工程實際，學生對此興趣也高，還能夠綜合鍛煉學生的理論分析能力和工程實踐能力。此類選題的畢業(yè)設計可以從實習單位聘請工程人員擔任校外指導教師。在畢業(yè)設計過程中應注意的是：實習單位的工程人員一般實踐能力較強，但可能存在理論知識不夠扎實、不夠系統(tǒng)的問題，學校教師應多從知識的系統(tǒng)性和理論性方面給予指導。

（五） 提前介入、早做準備

學生往往因準備考研、考公務員和就業(yè)實習等原因，對畢業(yè)設計投入時間和精力不足，可以通過提前介入，早做準備來解決這個問題。

1. 對前期課程設計進行組合、深化

畢業(yè)設計是給排水專業(yè)的一個綜合性實踐環(huán)節(jié)，是對已講授的專業(yè)知識和技能的綜合性訓練。給排水專業(yè)在整個本科階段有工程制圖課程設計、泵與泵站課程設計、水資源利用與取水工程課程設計、給水排水管網課程設計、水質工程學課程設計、建筑給水排水工程課程設計等。這些課程設計均是結合課程教學內容而簡化的工程設計案例。在課程設計階段，其設計深度一般達到方案設計或初步設計深度，而給排水專業(yè)的工程設計類畢業(yè)設計，對設計深度要求更高，能力訓練更加綜合。對工程設計類畢業(yè)設計選題，可以將整個工程項目切分為不同的設計模塊，將這些設計模塊有機融入課程設計教學環(huán)節(jié)中，課程設計階段進行方案或初步設計，畢業(yè)設計則在課程設計的基礎上進一步深化，達到施工圖設計深度，然后通過“裝配”“組合”形成一個完整的工程設計。

2. 設置導師制專題實踐課程，引導有科研興趣的學生提前進行科研訓練

通過設置導師制專題實踐專業(yè)選修課程，采取“導師提議、學生自愿”的雙向選課辦法，科研課題主持經費在一定金額以上的教師可申請承擔該課程。教學內容以教師的科研課題為主，學生參與教師的科研活動，學生可以承擔采樣分析、數(shù)據采集、數(shù)據分析、工藝運行管理、資料收集整理等相關的科研活動。在導師制專題實踐課程結束后，可以由教師和學生雙向選擇，以前期工作為基礎，進行畢業(yè)設計選題。此種選題方式的作用在于：一是對學生提前參與科研和提前介入畢業(yè)設計（論文）給予課程學分認定，以提高學生積極性；二是導師制專題實踐課程不僅能培養(yǎng)學生的科研能力，同時能夠充實教師的科研隊伍；三是學生盡早參與教師的科研課題，促使學生創(chuàng)新意識和科研能力的提高，使學生了解科學研究的流程和程序；四是進一步加強對學生動手能力的培養(yǎng)，在科學研究的活動中將課堂所學知識加以驗證，加深學生對基本原理和基本理論的認識，以更好地掌握相應的學科理論。

3. 以培育優(yōu)秀為目標，鼓勵提前申報項目

優(yōu)秀畢業(yè)設計培育，即以教師科研課題中的子項目、社會咨詢服務項目、工程設計項目或其他有價值的研究與實踐項目為依托，以學生為項目主體，學生在教師的指導下完成畢業(yè)設計（論文）。通過項目為載體，調動學生的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學生在科研選題、調查研究、實驗設計、綜合分析、數(shù)據處理、文字表達、工程咨詢服務、工程設計等方面的能力，提高畢業(yè)設計（論文）質量，進一步提升學生創(chuàng)新實踐能力和科學研究水平。優(yōu)秀畢業(yè)設計培育一般從在校三年級本科生開始申報評選。筆者所在學院通過優(yōu)秀畢業(yè)設計培育，一名學生的畢業(yè)設計成果獲得高等學校給排水科學與工程學科專業(yè)指導委員會評選的“優(yōu)秀畢業(yè)設計”稱號，多名學生成果獲得校級優(yōu)秀畢業(yè)設計獎勵。

（六）改革畢業(yè)設計成果形式，以參加競賽等形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的畢業(yè)設計

目前各類專業(yè)競賽開展得較為活躍，如 “‘概念廠·水未來——我心中的城市污水處理概念廠”校園創(chuàng)意設計大賽、給排水專業(yè)指導委員會主辦的全國高等學校給排水相關專業(yè)在校生研究成果展示會、全國大學生水利創(chuàng)新設計競賽等相關專業(yè)競賽。同時學校也在組織學生以項目形式申報各級各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目，如“互聯(lián)網+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽、研究性學習項目等，學生參與競賽的積極性和興趣很高，競賽對專業(yè)綜合訓練要求較高，因此在選題時也可以以競賽項目代替畢業(yè)設計[5]，引導學生以創(chuàng)新的理念、飽滿的激情，以項目主人翁的態(tài)度完成競賽項目，進而達到畢業(yè)設計綜合訓練的目的。對于替代性的畢業(yè)設計題目，需要注意對題目的專業(yè)性和深度訓練的綜合情況等進行把關。

（七）以聯(lián)合畢業(yè)設計形式進行選題

聯(lián)合畢業(yè)設計主要有多專業(yè)聯(lián)合畢業(yè)設計和多校聯(lián)合畢業(yè)設計兩種形式。通過聯(lián)合畢業(yè)設計形式，達到多專業(yè)學生相互學習、相互督促、相互協(xié)調、共同提高的目的和效果。

1. 多專業(yè)聯(lián)合畢業(yè)設計

一項實際工程，涉及專業(yè)多，內容復雜，一般由多個工種分工合作，相互協(xié)調共同完成一個工程項目。以一個公共建筑為例，由建筑專業(yè)、結構專業(yè)、機電專業(yè)（給排水、暖通空調、電力等）人員相互協(xié)作共同完成設計?？梢栽诋厴I(yè)設計中模擬設計院工作流程，這樣可以通過多專業(yè)學生相互分工，相互配合，相互協(xié)調，共同完成一項工程設計。此類畢業(yè)設計選題需要注意多專業(yè)之間的進度配合問題。

2. 多校聯(lián)合畢業(yè)設計

多校聯(lián)合畢業(yè)設計一般是由多校一個或多個專業(yè)共同完成一項指定的工程設計任務。因為不同的學校有不同的地緣、不同的教育背景、不同的學習氛圍、不同的專業(yè)特色，在共同完成一項工程設計的過程中，可以取長補短，相互借鑒，共同提高。多校聯(lián)合畢業(yè)設計可以通過集中和分散相結合的模式進行組織，如在關鍵節(jié)點集中匯報（開題報告、中期檢查和答辯等階段），其他畢業(yè)設計過程則由各個學校分散指導。

三、結語

給排水科學與工程專業(yè)畢業(yè)設計是本科階段最重要的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)，畢業(yè)設計選題是開展畢業(yè)設計的第一個環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計選題要遵循把握學科方向、深入實踐、切實有效等原則，可以以最新的工程實例、指導教師的科研課題、企業(yè)生產實踐課題為基礎，以校企合作基地、實習崗位為依托，通過提前介入、優(yōu)秀培育、專業(yè)競賽、聯(lián)合畢業(yè)設計等方式，改革傳統(tǒng)的僵化的畢業(yè)設計選題，深化畢業(yè)設計內容，加強畢業(yè)設計綜合訓練的科學性、實踐性。

參考文獻：

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[4]張起祥，李祖欣.畢業(yè)設計、畢業(yè)實習與就業(yè)一體化改革模式探析[J].黑龍江高教研究， 2011（9）：163-165.

[5]吳益鋒，張淑敏，田夏.上海交通大學提升本科畢業(yè)設計（論文）質量的改革與實踐[J].實驗技術與管理， 2014（7）：193-195.

Abstract：According to the problems in selection of graduation design for water supply and sewerage engineering major， such as the boundary of graduation project topics， the disjunction between graduation project topics and engineering practices， the blindness and randomness in selecting topics， and the series solutions are as follows， based the topics on engineering examples or the subproject research topic， closing universitycorporation cooperation， beginning the graduation design as early as possible，selecting the good subjects and fostering the key ones， associating acrossspecialty students or different universities by one systemic graduate design task， reforming the forms of graduation design.

Keywords： water supply and drainage engineering； graduation design； teaching reform

（編輯 王 宣）