給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生工程-獨(dú)立思考
——解決能力的培養(yǎng)與實(shí)踐

□張 純 汪愛河 汪彩文 鄧玉梅

獨(dú)立思考與問題解決不是自然人與生俱來的本能，而是一種后天形成的社會人的基本屬性[2]。大學(xué)生獨(dú)立思考與問題解決能力培養(yǎng)需要學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)階段自主運(yùn)用自己思維與創(chuàng)新能力，尊重與觀察客觀事物的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮主體的自主意識和自主能力，不仰仗他人意志進(jìn)行獨(dú)立能動思維與認(rèn)識的過程。國家總理李克強(qiáng)在2015年《政府工作報告》中發(fā)出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的號召，明確指出大學(xué)生是推進(jìn)“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的生力軍[1]。本質(zhì)上來說，成功的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)是在創(chuàng)造價值。但實(shí)際上，多數(shù)高校學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)較為盲目，沒有領(lǐng)略“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的宗旨，結(jié)果可想而知。這種盲目的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動導(dǎo)致的直接結(jié)果就是學(xué)生喪失了大學(xué)課程學(xué)習(xí)的動力和積極性，專業(yè)技能未能有效掌握，高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的事實(shí)性下降。對于工科大學(xué)生而言，無論是就業(yè)還是創(chuàng)業(yè)，良好的工程能力和科學(xué)素養(yǎng)不可或缺[3～4]。因而，工科專業(yè)大學(xué)生“工程-獨(dú)立思考-解決”能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。

一、學(xué)生工程能力培養(yǎng)中的現(xiàn)存問題

學(xué)校給排水科學(xué)與工程專業(yè)經(jīng)過多年學(xué)科建設(shè)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)，在學(xué)生工程能力的培養(yǎng)取得了一定的成效，但目前仍存在一些問題，如各類工程規(guī)范應(yīng)用能力應(yīng)用不夠，學(xué)生做設(shè)計(jì)時局限于模仿，對工程設(shè)計(jì)的原理難以把握。同時，對設(shè)計(jì)中稍復(fù)雜的工程復(fù)雜能力的認(rèn)識和解決能力欠缺，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生難以提出自己的工程方案設(shè)想。例如，在岸邊泵站給水泵選擇問題上，學(xué)生能對河流常水位、最低水位、洪水位及旱、雨季水位進(jìn)行分析，但對水位位差對水泵的揚(yáng)程計(jì)算、運(yùn)行合理性的影響分析等深入問題較難作出合理的獨(dú)立見解，對水泵運(yùn)行過程中流量-揚(yáng)程-運(yùn)行時間-能耗比-泵站占地面積等參數(shù)之間互為影響關(guān)系缺乏獨(dú)立思考與分析比較的能力，這對學(xué)生畢業(yè)后實(shí)際問題的解決能力的培養(yǎng)必然造成較大影響。

二、實(shí)施步驟與方法

以“工程-獨(dú)立思考-解決”作為主線，以提高學(xué)生的工程解決能力為目標(biāo)，優(yōu)化大學(xué)生工程創(chuàng)新型應(yīng)用型人才培養(yǎng)的課程體系，完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生工程問題獨(dú)立思考與解決能力，構(gòu)建適合應(yīng)用型給水排水科學(xué)與工程專業(yè)工程創(chuàng)新型人才訓(xùn)練計(jì)劃。

(一)修訂給水排水科學(xué)與工程專業(yè)工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程與訓(xùn)練體系。在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中設(shè)置系列工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程(必修和選修)，如在必修課中《水工程經(jīng)濟(jì)》增加水工程概預(yù)算內(nèi)容，并增設(shè)一周的《水工程概預(yù)算課程設(shè)計(jì)》環(huán)節(jié)，要求根據(jù)提供的城市水工程工程資料(管網(wǎng)、水廠等)，利用預(yù)算定額手冊及有關(guān)文件，編制一份完整的水工程投資估算，并進(jìn)行廠區(qū)工程經(jīng)濟(jì)評價，相關(guān)工程可靠性及效益分析，使學(xué)生將所學(xué)的理論內(nèi)容進(jìn)行務(wù)實(shí)性操作，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)際動手能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生獨(dú)立思考及獨(dú)立解決問題的能力，為以后走上工程造價工程崗位以及完成相關(guān)給排水工程咨詢項(xiàng)目打下基礎(chǔ)。在原有給排水CAD及給排水計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程中增設(shè)鴻業(yè)市政管線(管立得)專業(yè)設(shè)計(jì)軟件和BIM的教學(xué)內(nèi)容，鍛煉學(xué)生利用鴻業(yè)市政管線進(jìn)行給排水規(guī)劃圖紙編制及給水排水管道施工圖設(shè)計(jì)能力，并對圖紙標(biāo)準(zhǔn)化繪制進(jìn)行強(qiáng)化。此外，增設(shè)了1.5個學(xué)分共48學(xué)時的《給排水設(shè)計(jì)規(guī)范解讀及應(yīng)用》《水工程運(yùn)營與管理》及《水工程案例分析與解讀》三門課程，三門課程聘請校外工程經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師以講座形式進(jìn)行集中授課，既提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又加強(qiáng)了給排水專業(yè)課程理論教學(xué)、設(shè)計(jì)規(guī)范及工程案例之間的有效銜接，對后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作能力構(gòu)成有效提升。

(二)強(qiáng)化給水排水科學(xué)與工程專業(yè)科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程與工程訓(xùn)練體系。課外科技創(chuàng)新活動是課堂教學(xué)的延伸，是創(chuàng)新教育的重要重要組成部分。教研室把創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)融入到教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，精心設(shè)計(jì)的學(xué)生課外科技活動、各級大學(xué)生創(chuàng)新性科技項(xiàng)目及開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與課堂教學(xué)相輔相成，為學(xué)生提供鍛煉、展現(xiàn)自身才干的機(jī)會，有效提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。在學(xué)校、學(xué)院的聯(lián)合建設(shè)下，依托學(xué)科建設(shè)優(yōu)勢，校內(nèi)創(chuàng)新實(shí)踐基地發(fā)展勢頭良好，吸收學(xué)有余力的學(xué)生進(jìn)入教師工作室、城市水環(huán)境與水生態(tài)研究所進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，加入教師的各類科研項(xiàng)目，在課題國內(nèi)外研究背景及進(jìn)展、課題實(shí)驗(yàn)方案制定及探索性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法等環(huán)節(jié)給予充分指導(dǎo)，使得學(xué)生掌握縱向科研項(xiàng)目研究的基本程序、步驟與方法，初步掌握科研項(xiàng)目的獨(dú)立思考、完成與論文寫作的基本能力。近三年本專業(yè)學(xué)生主持校級大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目5項(xiàng)，國家和湖南省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目各2項(xiàng)，申報專利3項(xiàng)，發(fā)表論文5篇。

堅(jiān)持工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)與企業(yè)共贏互惠的原則，密切與行業(yè)企業(yè)聯(lián)系。通過與企業(yè)的緊密結(jié)合，給排水科學(xué)與工程專業(yè)組建了市政工程研究所與教師個人工作室，將有興趣及學(xué)有余力、動手能力強(qiáng)的學(xué)生納入團(tuán)隊(duì)，通過解決城市市政工程的規(guī)劃、施工圖設(shè)計(jì)、改擴(kuò)建工程等復(fù)雜工程問題的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生解決工程問題的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，對學(xué)生的工程能力訓(xùn)練取得良好效果。近三年，學(xué)生參與的各類給水工程規(guī)劃、排水規(guī)劃、消防規(guī)劃、防洪排澇規(guī)劃及水廠施工圖設(shè)計(jì)、美麗鄉(xiāng)村農(nóng)村污水收集規(guī)劃、各類給排水工程可行性研究報告近30余項(xiàng)，學(xué)生的工程規(guī)劃設(shè)計(jì)能力、繪圖軟件應(yīng)用能力、設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)用能力及獨(dú)立解決工程實(shí)際問題的能力均得到有效提升。

圖1 給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生“工程-獨(dú)立思考-解決”能力培養(yǎng)技術(shù)路線圖

(三)建立實(shí)施給水排水科學(xué)與工程專業(yè)“工程-獨(dú)立思考-解決”一體化訓(xùn)練計(jì)劃的運(yùn)行管理機(jī)制。給水排水科學(xué)與工程專業(yè)大學(xué)生按“總體規(guī)劃，分項(xiàng)實(shí)施”的原則，實(shí)行項(xiàng)目負(fù)責(zé)制，采取“項(xiàng)目管理”的辦法實(shí)施，學(xué)生可根據(jù)自己的愛好、能力和特長選擇訓(xùn)練內(nèi)容。對科研感興趣、計(jì)劃考研繼續(xù)深造的學(xué)生接受教研室博士領(lǐng)導(dǎo)的科研訓(xùn)練小組，對工程設(shè)計(jì)感興趣、準(zhǔn)備進(jìn)入設(shè)計(jì)院、規(guī)劃院工作的學(xué)生吸收進(jìn)入市政工程研究所跟隨注冊師領(lǐng)導(dǎo)的工程訓(xùn)練小組，學(xué)生成員不斷吐陳納新，優(yōu)勝劣汰，對工作出色的學(xué)生給予一定獎勵與支持。教研室按分工具體實(shí)施各計(jì)劃項(xiàng)目的管理工作，將該計(jì)劃實(shí)施工作納入學(xué)院常規(guī)教學(xué)管理工作。學(xué)院組織專業(yè)學(xué)生參加的各項(xiàng)校級和省級活動，全面規(guī)劃和組織開展給水排水科學(xué)與工程專業(yè)大學(xué)生一體化訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，學(xué)生按照自己的意愿，選擇具體活動項(xiàng)目和時間，形成學(xué)校、學(xué)院和學(xué)生互動的“工程-獨(dú)立思考-解決”訓(xùn)練機(jī)制。

三、結(jié)語

培養(yǎng)學(xué)生具備工程獨(dú)立思考與解決能力，不僅是地方高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，更是滿足我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程與建設(shè)美麗鄉(xiāng)村對工程類人才的需求。因此，必須通過教學(xué)改革、工程設(shè)計(jì)能力、社會能力等各種培養(yǎng)與訓(xùn)練，使學(xué)生逐步具備解決復(fù)雜工程的能力，而這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)與學(xué)校教育密不可分。培養(yǎng)具有國際競爭力的工程應(yīng)用人才，是國家對應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)的要求，更是每個高校教育者責(zé)無旁貸的責(zé)任。