給排水專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探討
——基于實(shí)踐教學(xué)

王興明，范廷玉，關(guān)希軍，趙曉雨，查甫更， 王 順，于孝坤，劉 英，吳 同，魯福慶

(1.安徽理工大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院， 安徽 淮南 242001;2.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司， 安徽 馬鞍山 243000)

近年來(lái)，我國(guó)高等教育領(lǐng)域?qū)τ诩訌?qiáng)實(shí)踐教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，提出了很多的構(gòu)想，也出臺(tái)了很多的文件?！秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中提出“加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地建設(shè)”，“支持學(xué)生參與科學(xué)研究，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)”[1]。國(guó)家教育部在《教育部等部門(mén)關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高校實(shí)踐育人工作的若干意見(jiàn)》中提出“要強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)”[2]。目前，工程教育認(rèn)證理念中，十分強(qiáng)調(diào)“設(shè)置完善的實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力”[3]。卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃把培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力放在突出位置。審核性評(píng)估中，學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力培養(yǎng)也是評(píng)估的重點(diǎn)內(nèi)容之一。可見(jiàn)，實(shí)踐教學(xué)已經(jīng)在高校培養(yǎng)人才中占到了非常重要的一環(huán)。在現(xiàn)今高等教育改革中，通過(guò)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而培育出創(chuàng)新性人才，成為高校教學(xué)的重要育人目標(biāo)之一。

一、給排水專業(yè)多維實(shí)踐教學(xué)內(nèi)涵

給排水科學(xué)與工程專業(yè)是以化學(xué)、生物學(xué)、水力學(xué)為主要學(xué)科基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用工程力學(xué)、材料、設(shè)備、儀表與控制、信息科學(xué)、管理、運(yùn)營(yíng)、經(jīng)濟(jì)、法律等相關(guān)學(xué)科知識(shí)和技術(shù)，不斷吸收融合分子生物學(xué)、納米科學(xué)與技術(shù)、膜科學(xué)與技術(shù)、痕量分析與檢測(cè)技術(shù)等現(xiàn)代科技成果，主要培養(yǎng)服務(wù)于水資源利用與保護(hù)、城鄉(xiāng)給排水、建筑給排水、工業(yè)給水排水和節(jié)水工程技術(shù)等方面的技術(shù)人才的學(xué)科。由此可見(jiàn)，給排水專業(yè)十分強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，參與工程的能力，采用創(chuàng)新思維解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。因此，給排水專業(yè)的多維實(shí)踐教學(xué)可以理解為：采用全方面、多模式的多維實(shí)踐教學(xué)課程體系，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，使他們?cè)诋厴I(yè)后可以創(chuàng)造性的去解決復(fù)雜的工程實(shí)踐問(wèn)題。

二、給排水專業(yè)多維實(shí)踐教學(xué)體系組成

(一) 多維實(shí)踐教學(xué)課程

給排水科學(xué)與工程專業(yè)致力于培養(yǎng)具有良好的人文素養(yǎng)、扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)、較強(qiáng)的創(chuàng)新能力、較為寬廣的國(guó)際視野的給排水科學(xué)與工程專業(yè)人才。培養(yǎng)的學(xué)生具有從事給排水科學(xué)與工程有關(guān)的工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、管理的基本能力，并具有在高校、企業(yè)和科研單位開(kāi)展初步研究開(kāi)發(fā)能力。由此可見(jiàn)，關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，通過(guò)多層次、多模式、全方位的構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力是給排水專業(yè)的一個(gè)重要教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)任務(wù)。眾所周知，創(chuàng)新能力指的是在實(shí)踐和技術(shù)活動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)不斷提供有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)價(jià)值的新思想、新理念、新思路、新方法和新發(fā)明的能力。那么，實(shí)踐是創(chuàng)新的基礎(chǔ)和源泉，而實(shí)踐教學(xué)就是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力最好的抓手。在此背景下，根據(jù)給排水人才培養(yǎng)特點(diǎn)，可將多維實(shí)踐教學(xué)課程體系概括為：“一個(gè)平臺(tái)、兩個(gè)課堂、三個(gè)層面和四個(gè)結(jié)合”。一個(gè)平臺(tái)指的是本科生創(chuàng)新平臺(tái)(創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃和創(chuàng)新素質(zhì)拓展訓(xùn)練)，兩個(gè)課堂指的是第一課堂(實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)等)和第二課堂(軍訓(xùn)、學(xué)科競(jìng)賽、科技活動(dòng)、學(xué)科競(jìng)賽、假期社會(huì)實(shí)踐等)、三個(gè)層面指的是學(xué)校層面、社會(huì)層面和家庭層面積極關(guān)注和支持學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)，四個(gè)結(jié)合指的是理論課和實(shí)踐課相結(jié)合、選修課和必修課相結(jié)合、科學(xué)研究與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合、實(shí)踐教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合。由此，給排水專業(yè)的多維實(shí)踐教學(xué)課程體系的多維主要指實(shí)踐教學(xué)伴隨給排水專業(yè)各個(gè)年級(jí)、各門(mén)課程和每位學(xué)生。針對(duì)不同年級(jí)的學(xué)生有不同類型的實(shí)踐課程，針對(duì)不同的課程有不同內(nèi)容的實(shí)踐內(nèi)容，針對(duì)不同的學(xué)生，盡量做到不同難易程度的實(shí)踐科目，從而在不同的教學(xué)階段、不同的教學(xué)層面和教學(xué)對(duì)象面前，體現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的多個(gè)維度，從知識(shí)到實(shí)踐，從基礎(chǔ)到專業(yè)，從個(gè)體到整體，逐步提高學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(二) 多維實(shí)踐教學(xué)基地

多元化、高質(zhì)量和穩(wěn)定的教學(xué)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的重要基石。面對(duì)給排水專業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，本專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐基地應(yīng)該依照多類型—多層次—多專業(yè)交叉的多維思想而構(gòu)建。多類型指的是：既有污水處理廠、自來(lái)水廠、建筑工地管網(wǎng)、大型水利工程等傳統(tǒng)的實(shí)踐基地，也有水體修復(fù)工程、污泥處理處置中心、塌陷區(qū)水體治理工程這樣的工程化實(shí)踐基地；多層次指的是：既有本校的金工實(shí)習(xí)場(chǎng)地、校園小型污水處理設(shè)施等校內(nèi)線下實(shí)習(xí)實(shí)踐基地，也有VR虛擬仿真的污水處理廠、自來(lái)水廠等線上仿真；多專業(yè)交叉指的是：給排水專業(yè)的就業(yè)和職業(yè)發(fā)展方向與環(huán)境、土木等專業(yè)相交叉，因此，實(shí)習(xí)基地的設(shè)置可以增設(shè)環(huán)境方向和土木方向的實(shí)踐基地，如：土壤污染修復(fù)場(chǎng)地、垃圾填埋場(chǎng)、廚余垃圾處置中心等環(huán)境方向的實(shí)踐基地，路橋公司、公路工程公司、測(cè)繪公司等土木方向的實(shí)踐基地。此外，給排水專業(yè)多維實(shí)踐基地構(gòu)建也基于時(shí)間的多元化。實(shí)習(xí)的教學(xué)時(shí)間可以安排在暑假，更可以與學(xué)生暑期社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合。平常的教學(xué)學(xué)期內(nèi)，受到日常教學(xué)課程安排及專業(yè)課安排的影響，難免使得實(shí)踐課程與專業(yè)課等相沖突，若安排在暑假，學(xué)生一方面可以利用富足的暑假時(shí)間，一方面，可以更好地參與到企業(yè)的頂崗實(shí)習(xí)中，能切實(shí)地在企業(yè)、公司、院所里參與到一項(xiàng)具體工作的始終，認(rèn)識(shí)到實(shí)踐不僅包括專業(yè)知識(shí)，更包括團(tuán)隊(duì)合作、人員交流等更為實(shí)際的內(nèi)容。同時(shí)，實(shí)踐時(shí)間可以根據(jù)部分學(xué)生需求安排，若確實(shí)有學(xué)生喜歡周末實(shí)習(xí)，也可以安排到水廠、自來(lái)水公司進(jìn)行實(shí)習(xí)。

(三) 多維實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍

優(yōu)秀的師資隊(duì)伍對(duì)實(shí)踐教學(xué)的效果影響深遠(yuǎn)，高水平的實(shí)踐師資隊(duì)伍是提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵[4]，為了達(dá)到強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)的目的，必須形成科教融合，校內(nèi)外結(jié)合的高素質(zhì)實(shí)踐教師隊(duì)伍。目前，很多高校的師資多為博士，理論水平高，但是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足。各高校都在強(qiáng)調(diào)雙師型教師，或者強(qiáng)化有企業(yè)背景的教師。然而，構(gòu)建雙師型或者強(qiáng)調(diào)企業(yè)背景，需將現(xiàn)有的教師進(jìn)行培訓(xùn)或者放到企業(yè)鍛煉，需要不少時(shí)間，在彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐課程上可能起不到立竿見(jiàn)影的效果。因此，基于給排水專業(yè)特點(diǎn)，可以建立一支校內(nèi)理論課教師、校外企業(yè)專家、崗位技術(shù)專家、基層技術(shù)能人組成的多維實(shí)踐教師隊(duì)伍。這些校外企業(yè)專家、崗位技術(shù)專家和基層技術(shù)能人有的可能在深層次理論解釋方面不一定深刻，但他們每天面對(duì)工程的具體實(shí)際問(wèn)題，具備解決復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題的手段和方法，掌握解決工程問(wèn)題的實(shí)操方案，他們?cè)诮鉀Q技術(shù)難題時(shí)的思維過(guò)程和技巧，能給學(xué)生起到良好的引領(lǐng)示范和巨大的啟迪效果。此外，不少高校普遍實(shí)行本科生導(dǎo)師制。然而，此種導(dǎo)師制僅僅利用本校教師，在多維實(shí)踐教師體系中，可以將本科生導(dǎo)師制中導(dǎo)師隊(duì)伍擴(kuò)大到校外企業(yè)專家、崗位技術(shù)專家和基層技術(shù)能人。在大學(xué)入學(xué)階段就可讓給排水專業(yè)的學(xué)生與校外企業(yè)專家、崗位技術(shù)專家和基層技術(shù)能人進(jìn)行雙選，讓校外導(dǎo)師也分配幾個(gè)本科生，讓他們也全過(guò)程指導(dǎo)學(xué)生。目前，騰訊課堂、騰訊會(huì)議、釘釘、學(xué)習(xí)通、雨課堂等線上教學(xué)手段拉近了實(shí)踐教學(xué)的時(shí)間和空間，校外導(dǎo)師可通過(guò)這些線上教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生感受實(shí)時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行狀況，復(fù)雜工程問(wèn)題出現(xiàn)的場(chǎng)景，以及解決現(xiàn)場(chǎng)工程問(wèn)題的過(guò)程和實(shí)施的技術(shù)、方法，這會(huì)極大地提高學(xué)生對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程及工藝技術(shù)的領(lǐng)悟能力。

三、給排水專業(yè)多維實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與保障體系

高校的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與保障體系中，更多關(guān)注本科生理論課的課堂教學(xué)，對(duì)于理論課堂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控，有巡查、督導(dǎo)、聽(tīng)課、評(píng)教、視頻監(jiān)控、學(xué)生意見(jiàn)反饋、期中教學(xué)檢查等多種形式。而對(duì)于實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)控，由于不少實(shí)踐教學(xué)在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地或者校外，其評(píng)教與監(jiān)控力度較弱，反饋結(jié)果也不及時(shí)?；诖耍瑢?duì)于今后給排水專業(yè)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的提高，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行持續(xù)探索。

(一) 實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量考核標(biāo)準(zhǔn)

基于給排水專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)認(rèn)證要求，在學(xué)校和學(xué)院對(duì)給排水專業(yè)辦學(xué)定位和目標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)給排水專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、實(shí)踐教學(xué)大綱，同時(shí)，兼顧校外企業(yè)專家的建議與要求，科學(xué)制定各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)(實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)、科技創(chuàng)新活動(dòng)、本科生學(xué)科競(jìng)賽等)的質(zhì)量監(jiān)控及考核的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求，建立一套巡查-督導(dǎo)-反饋-改進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)體系。此外，再進(jìn)一步完善與之相配套的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量保障的規(guī)章制度和激勵(lì)機(jī)制。

(二) 實(shí)踐教學(xué)過(guò)程管理與監(jiān)控制度

高等教育的質(zhì)量不在學(xué)校的資源和聲譽(yù)，更多體現(xiàn)在學(xué)校本科教育的實(shí)踐，而質(zhì)量監(jiān)控的重點(diǎn)應(yīng)該從教育投入到教育結(jié)果轉(zhuǎn)向有效的教育實(shí)踐過(guò)程，很多高校同時(shí)存在實(shí)習(xí)與實(shí)踐執(zhí)行不到位等情況[5]。因此，有必要明確實(shí)踐教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控的方法及手段。在優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系、革新教學(xué)模式與方法基礎(chǔ)上，抓實(shí)踐計(jì)劃落實(shí)、指導(dǎo)教師落實(shí)、經(jīng)費(fèi)落實(shí)、場(chǎng)地落實(shí)與考核落實(shí)，更要做好各個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)(準(zhǔn)備實(shí)踐環(huán)節(jié)、初期安排實(shí)踐環(huán)節(jié)、中期實(shí)踐環(huán)節(jié)和完成實(shí)踐環(huán)節(jié))的教學(xué)考核工作，必須將日常實(shí)踐教學(xué)各環(huán)節(jié)的考核納入實(shí)踐教學(xué)整體質(zhì)量監(jiān)控體系，這樣才能確保實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量整體上的穩(wěn)定性與持續(xù)改進(jìn)。

(三) 多層次、多維度實(shí)踐教學(xué)檢查與反饋機(jī)制

實(shí)踐教學(xué)，由于涉及到校外教師，在檢查和評(píng)測(cè)教師方面，不像理論課那么方便實(shí)施。因此，可以建立校內(nèi)和校外的溝通機(jī)制，再建立校內(nèi)外實(shí)踐指導(dǎo)老師的評(píng)測(cè)制度，同時(shí)，進(jìn)一步構(gòu)建校內(nèi)外集中監(jiān)控與日常監(jiān)控相結(jié)合制度、校內(nèi)外檢查與督導(dǎo)相結(jié)合制度。檢查與督導(dǎo)的環(huán)節(jié)可以包括實(shí)踐基地的檢查，各類實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)課程等的定點(diǎn)定時(shí)與不定點(diǎn)不定時(shí)的專項(xiàng)與單項(xiàng)檢查，學(xué)期開(kāi)始、期中與期末的教學(xué)實(shí)踐檢查等等。此外，對(duì)于實(shí)踐教學(xué)模塊，還有個(gè)尚需要質(zhì)量監(jiān)控的點(diǎn)是本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽環(huán)節(jié)。此部分內(nèi)容，不少高校已經(jīng)安排專門(mén)教師帶領(lǐng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)做本科生大創(chuàng)項(xiàng)目。然而，很多大創(chuàng)項(xiàng)目，學(xué)生在申報(bào)環(huán)節(jié)積極，一旦申報(bào)成功，學(xué)生對(duì)于后續(xù)項(xiàng)目和競(jìng)賽的完成都普遍存在積極性不高、意愿不強(qiáng)烈的情況，因此，需要將本科生大創(chuàng)項(xiàng)目和學(xué)科競(jìng)賽也納入動(dòng)態(tài)檢查，加強(qiáng)此類項(xiàng)目和競(jìng)賽的初期、中期和后期檢查和反饋，以切實(shí)提高此類實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

(四) 實(shí)踐教學(xué)組織保障機(jī)制

改進(jìn)與提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量是質(zhì)量監(jiān)控的根本目的，決定著實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控亞體系的閉環(huán)性、循環(huán)性和有效性[5]。健全的教學(xué)管理組織是完成教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的人力保障。由于實(shí)踐教學(xué)的復(fù)雜性，需要建立校內(nèi)外領(lǐng)導(dǎo)、專家等的共同的教學(xué)管理組織系統(tǒng)，發(fā)揮校內(nèi)外各級(jí)、各職能部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)干部和專家在實(shí)踐教學(xué)工作中的決策、指導(dǎo)和論證作用，在校內(nèi)外形成聯(lián)動(dòng)運(yùn)行、協(xié)同配合的質(zhì)量監(jiān)控和保障格局。另外，行之有效的問(wèn)責(zé)機(jī)制、獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制與幫扶機(jī)制，可以提升和不斷改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。學(xué)校在基礎(chǔ)理論課(大學(xué)英語(yǔ)、數(shù)學(xué)、物理和化學(xué))排名建立了問(wèn)責(zé)機(jī)制，排名靠后的學(xué)院得接受問(wèn)責(zé)和約談，分析落后的原因，給出未來(lái)改進(jìn)的措施。這一機(jī)制也可以引入到實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)控與保障體系。同樣的，獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制和幫扶機(jī)制也可以督促各類教學(xué)主體及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題與解決問(wèn)題，共同提升和推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的不斷持續(xù)改進(jìn)。