給排水科學(xué)與工程專業(yè)的社會(huì)需求特征及其工程教育知識(shí)體系研究

張智 李偉光 時(shí)文歆 黃顯懷 方正 榮宏偉 王宗平 林濤 關(guān)清卿

摘要：按照《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的專業(yè)內(nèi)涵和培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合工程教育評(píng)估認(rèn)證的要求，從資源性、社會(huì)性、環(huán)境性、經(jīng)濟(jì)性等8個(gè)方面，系統(tǒng)分析給排水科學(xué)與工程專業(yè)的社會(huì)需求特征。結(jié)果表明，該專業(yè)的社會(huì)需求具有涉及范圍廣、影響因素多、復(fù)雜程度高、綜合性較強(qiáng)等特征，因而應(yīng)對該專業(yè)工程教育知識(shí)體系構(gòu)建、課程體系設(shè)置、教學(xué)體系實(shí)施等提出相對更高的要求。據(jù)此，基于成果導(dǎo)向（OBE）的教育理念，提出與給排水科學(xué)與工程專業(yè)需求特征相適宜的工程教育知識(shí)體系，并系統(tǒng)分析它們之間的耦合關(guān)系。

關(guān)鍵詞：給排水科學(xué)與工程;教學(xué)質(zhì)量;社會(huì)需求;工程教育;知識(shí)體系

中圖分類號(hào)：G6420;TU991?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?? 文章編號(hào)：1005-2909（2021）02-0001-06

教育標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)是提高高等教育質(zhì)量的基礎(chǔ)工程[1]，是我國高等教育走內(nèi)涵式發(fā)展道路，建設(shè)具有中國特色、世界水平高等教育的重要支撐。2018年教育部發(fā)布《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱“《國標(biāo)》”），是落實(shí)黨的十九大建設(shè)教育強(qiáng)國，實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興精神的重要舉措，在我國高等教育發(fā)展史上具有里程碑式的重要意義。

專業(yè)是高等學(xué)校人才培養(yǎng)的基本單元，《國標(biāo)》明確了各類專業(yè)的內(nèi)涵、適用專業(yè)范圍、培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)規(guī)格、學(xué)科基礎(chǔ)、人才培養(yǎng)方向等。

大學(xué)的專業(yè)是依據(jù)社會(huì)專業(yè)化分工確定的，具有明確的培養(yǎng)目標(biāo)。社會(huì)分工作為一種客觀需求促成了專業(yè)的產(chǎn)生，因此，專業(yè)的定義中有兩個(gè)關(guān)鍵要素：社會(huì)需求與學(xué)科基礎(chǔ)。一個(gè)專業(yè)要完成培養(yǎng)人才的任務(wù)，需根據(jù)社會(huì)對人才的需求，并依托與專業(yè)相關(guān)的學(xué)科來組織課程體系，然后實(shí)施教學(xué)過程，獲得教學(xué)效果[2]?！秶鴺?biāo)》緊緊把握世界高等教育發(fā)展先進(jìn)理念所遵循的三大基本原則，并突出產(chǎn)出導(dǎo)向，主動(dòng)對接社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，科學(xué)合理設(shè)定人才培養(yǎng)目標(biāo)，完善人才培養(yǎng)方案，優(yōu)化課程設(shè)置，更新教學(xué)內(nèi)容，提高人才培養(yǎng)的目標(biāo)達(dá)成度、社會(huì)適應(yīng)度、條件保障度、質(zhì)保有效度和結(jié)果滿意度。

高等學(xué)校工程專業(yè)人才培養(yǎng)的目的，就是滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對該專業(yè)學(xué)科領(lǐng)域人才的需求，以支撐行業(yè)及社會(huì)的發(fā)展。各專業(yè)應(yīng)根據(jù)行業(yè)發(fā)展和學(xué)校的定位，制定相應(yīng)的專業(yè)培養(yǎng)方案，真正把《國標(biāo)》要求落在實(shí)處。根據(jù)社會(huì)發(fā)展需求而確定的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是人才培養(yǎng)活動(dòng)的綱領(lǐng)，是專業(yè)課程體系、教學(xué)體系和實(shí)踐體系建設(shè)的指南。

美國學(xué)者約瑟夫·朱蘭認(rèn)為，質(zhì)量就是“適用性”，即滿足顧客需求的程度[3]。對于某一個(gè)專業(yè)而言，要反映或契合社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，應(yīng)如何確立工程教育知識(shí)體系？如何設(shè)置教學(xué)體系？培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系和教學(xué)體系設(shè)置的科學(xué)性與合理性的依據(jù)是什么？如何評(píng)判其培養(yǎng)的人才是否符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要？本文以給排水科學(xué)與工程專業(yè)為例，基于專業(yè)的社會(huì)需求特征，對該專業(yè)工程教育知識(shí)體系的構(gòu)建進(jìn)行分析，以供參考。

一、給排水科學(xué)與工程專業(yè)的內(nèi)涵辨析

本科專業(yè)目錄[4]和《國標(biāo)》[5]對給排水科學(xué)與工程專業(yè)屬性的定義：給排水科學(xué)與工程專業(yè)是工學(xué)門類土木類專業(yè)，對應(yīng)學(xué)科為市政工程[6]。其主要服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展中與給水排水工程相關(guān)的領(lǐng)域。

給水排水工程在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的地位和作用：是城鄉(xiāng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是城鄉(xiāng)水系統(tǒng)循環(huán)的實(shí)施主體，是實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用和城鄉(xiāng)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。其主要為城鄉(xiāng)及工業(yè)提供相關(guān)服務(wù)，主要涉及水的開采、加工、輸送、回收及利用等，滿足城鄉(xiāng)生活和工業(yè)生產(chǎn)的用水需求，并將生活污水和工業(yè)廢水收集、凈化與再生利用等，實(shí)現(xiàn)水的良性社會(huì)循環(huán)。產(chǎn)業(yè)主體是供排水等相關(guān)企業(yè)，還廣泛涉及相關(guān)的科研設(shè)計(jì)、工程技術(shù)、設(shè)備制造和管理等領(lǐng)域，給排水科學(xué)與工程專業(yè)正是為上述相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供人才與技術(shù)支撐。

給排水科學(xué)與工程專業(yè)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、經(jīng)濟(jì)、法律等相關(guān)學(xué)科技術(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)、痕量分析與檢測技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果，應(yīng)對水資源緊缺、水污染、洪澇災(zāi)害等水危機(jī)，以實(shí)現(xiàn)水的良性社會(huì)循環(huán)為理念，解決給水排水行業(yè)的核心工藝技術(shù)問題。

給排水科學(xué)與工程專業(yè)主要為水資源利用與保護(hù)、城鄉(xiāng)給水排水、建筑給水排水、工業(yè)給水排水和節(jié)水工程技術(shù)等領(lǐng)域培養(yǎng)專業(yè)人才。

據(jù)此，需建立體現(xiàn)上述內(nèi)涵的給排水科學(xué)與工程專業(yè)工程教育的知識(shí)體系。

二、給排水科學(xué)與工程專業(yè)工程教育評(píng)估認(rèn)證要求

2016年中國正式成為《華盛頓協(xié)議》成員國，標(biāo)志著我國進(jìn)入國際工程科技人才培養(yǎng)的評(píng)價(jià)體系，意味著中國專業(yè)認(rèn)證具備國際實(shí)質(zhì)等效性，對促進(jìn)高校專業(yè)按國際先進(jìn)理念推動(dòng)教育教學(xué)改革，加快高校與國際接軌具有重要意義。2004年開始的全國給水排水工程專業(yè)評(píng)估，通過以評(píng)促建，推動(dòng)了給排水專業(yè)的發(fā)展。2016年9月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在中國加入《華盛頓協(xié)議》后，頒布《高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程專業(yè)評(píng)估認(rèn)證文件（2016年試行版）》[7]，按照國際認(rèn)證的12條要求，即工程知識(shí)、問題分析、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會(huì)、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個(gè)人和團(tuán)隊(duì)、溝通、項(xiàng)目管理和終身學(xué)習(xí)等進(jìn)行專業(yè)評(píng)估認(rèn)證。新的評(píng)估認(rèn)證文件不僅對人才的工程知識(shí)、工程能力有要求，還強(qiáng)調(diào)人才的通用能力和品德倫理，主要包括溝通、團(tuán)隊(duì)合作等方面的能力，以及社會(huì)責(zé)任感、工程倫理等方面的素養(yǎng)?！盎貧w工程”和培養(yǎng)學(xué)生的“大工程觀”是當(dāng)今國際工程教育的主流理念，也是《華盛頓協(xié)議》國際實(shí)質(zhì)等效標(biāo)準(zhǔn)對我們的重要啟示。

三、給排水科學(xué)與工程專業(yè)的社會(huì)需求特征分析

給排水科學(xué)與工程專業(yè)服務(wù)于城鄉(xiāng)建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其本質(zhì)上體現(xiàn)和詮釋了水是生命之源、發(fā)展之基、生態(tài)之本的理念，涉及城鄉(xiāng)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的方方面面，具有資源性、社會(huì)性、環(huán)境性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、工程性、時(shí)間性和系統(tǒng)性等特征。

（1）資源性：水資源是國家戰(zhàn)略性資源，具有時(shí)空分布的不均勻性、隨機(jī)性和流動(dòng)性、質(zhì)量的漸變性和可再生性、系統(tǒng)性等自然屬性。給排水工程以水為介質(zhì)，服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，取自自然，服務(wù)于社會(huì)，回歸環(huán)境，即水的社會(huì)循環(huán)。水資源的產(chǎn)生、開發(fā)利用和再生利用，對城鄉(xiāng)建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用，因而給排水工程的服務(wù)有其資源的屬性，它與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)的耦合關(guān)系包括安全保障、促進(jìn)作用和制約關(guān)系等。

（2）社會(huì)性：給排水工程是城鄉(xiāng)建設(shè)及現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)施，具有準(zhǔn)商品性、社會(huì)公益性、利用的資源不可替代性，以及影響

人體健康安全、環(huán)境質(zhì)量的特性。給排水工程在建設(shè)、運(yùn)營和管理過程中，必然與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)發(fā)生聯(lián)系，表現(xiàn)出參與人類活動(dòng)的社會(huì)特征，即社會(huì)屬性。

（3）環(huán)境性：一方面排水系統(tǒng)工程對污（廢）水的有序收集、輸送、凈化、再生利用和排放，減少了排放到環(huán)境中的污染物的量;另一方面需對在給排水工程系統(tǒng)設(shè)施運(yùn)營過程中產(chǎn)生的臭氣、噪聲、固體廢棄物等進(jìn)行有效控制，以減少對環(huán)境的污染和對人們健康的影響。

（4）經(jīng)濟(jì)性：給排水工程設(shè)施，如水源地保護(hù)工程、給水系統(tǒng)工程、排水系統(tǒng)工程等涉及建設(shè)投資;給排水工程系統(tǒng)涉及運(yùn)營成本、運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)效益，包括節(jié)能降耗、資源回收利用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益以及水價(jià)、污水處理費(fèi)、給排水工程系統(tǒng)的費(fèi)用-效益分析等。給排水工程的服務(wù)作為一種具有社會(huì)效益的特殊商品，有其經(jīng)濟(jì)效益。對給排水工程的服務(wù)進(jìn)行必要的國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，是給排水工程服務(wù)的商品屬性和社會(huì)屬性量化的最好體現(xiàn)。

（5）安全性：涵蓋公眾身體健康安全、生態(tài)安全、社會(huì)穩(wěn)定、生存環(huán)境等方面。涉及人體健康的水源保護(hù)、飲水安全等，防災(zāi)減災(zāi)安全的消防工程、防洪（澇）工程等，環(huán)境安全的排水系統(tǒng)、污水處理等，生態(tài)安全的污水處理、水系的修養(yǎng)與保護(hù)等。這些安全問題，嚴(yán)重時(shí)甚至影響生存環(huán)境安全、社會(huì)穩(wěn)定和國家安全。

（6）工程性：給排水工程專業(yè)的服務(wù)體現(xiàn)，往往以工程為載體，涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、法律法規(guī)等多因素系統(tǒng)。給排水工程又是相關(guān)行業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的依托，它是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)，應(yīng)通過科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理，保障系統(tǒng)建設(shè)正常穩(wěn)定的運(yùn)行，滿足系統(tǒng)不同功能要求，發(fā)揮系統(tǒng)綜合效能，提高環(huán)境的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，總之，以工程為本、科技為重、管理為要。

（7）時(shí)間性：體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是給排水工程設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)營和管理等服務(wù)，是按一定服務(wù)時(shí)間如近期、中期、遠(yuǎn)期、遠(yuǎn)景等進(jìn)行的。二是給排水工程學(xué)科專業(yè)具有時(shí)代特征，隨時(shí)代的進(jìn)步而發(fā)展。作為傳統(tǒng)的學(xué)科專業(yè)，給排水工程服務(wù)的對象、領(lǐng)域不同，學(xué)科專業(yè)的名稱和內(nèi)涵也有所不同，如專業(yè)名稱演變包括上下水道、給水排水工程、給排水科學(xué)與工程等。此外該專業(yè)還是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的學(xué)科專業(yè)，其專業(yè)內(nèi)涵隨社會(huì)發(fā)展和需求的變化而變化，這就要求從業(yè)人員具有終身學(xué)習(xí)的能力，能與時(shí)俱進(jìn)，緊跟科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的步伐，及時(shí)掌握新技術(shù)和新工藝，了解新材料和新設(shè)備，不斷拓展自身的知識(shí)和技能，提升

解決復(fù)雜工程技術(shù)問題的能力。

（8）系統(tǒng)性：包括三個(gè)層次：一是給排水工程系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的關(guān)系，如與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境等的關(guān)系;二是給排水工程內(nèi)部子系統(tǒng)之間的關(guān)系，如水源用水系統(tǒng)（生活、工業(yè)、商業(yè)等）、污水排水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)等;三是同一子系統(tǒng)不同時(shí)期、不同規(guī)模、不同系統(tǒng)的建設(shè)關(guān)系。

綜上分析，給排水科學(xué)與工程專業(yè)的社會(huì)需求，涉及范圍廣、影響因素多、復(fù)雜程度高、綜合性較強(qiáng)，特別是在工程技術(shù)、法律法規(guī)、安全資源、社會(huì)民生、生態(tài)環(huán)境等方面的交織，對給排水科學(xué)與工程專業(yè)工程教育知識(shí)體系的構(gòu)建，以及課程體系的設(shè)置和教學(xué)體系的實(shí)施等提出了相當(dāng)高的要求。

四、給排水科學(xué)與工程專業(yè)工程教育知識(shí)體系的構(gòu)建

基于OBE成果導(dǎo)向的教育理念，良好產(chǎn)出的前提或基礎(chǔ)是須有滿足社會(huì)需求的知識(shí)體系，上述給排水科學(xué)與工程專業(yè)社會(huì)需求特征是構(gòu)建該專業(yè)工程教育知識(shí)體系的基礎(chǔ)。據(jù)此，提出給排水工程科學(xué)與工程專業(yè)工程教育專業(yè)類課程設(shè)置支撐知識(shí)體系，詳見表1。

傳統(tǒng)知識(shí)體系存在不足或偏弱或缺失標(biāo)注表示相對的程度，各校情況有差異對表1中的內(nèi)容，需要說明的是：一是表1不僅涵蓋了傳統(tǒng)給排水工程專業(yè)的知識(shí)內(nèi)容，也包括當(dāng)前行業(yè)熱點(diǎn)所需的知識(shí)，如海綿城市（低影響開發(fā)）的三大主題（徑流控制、面源污染、雨水利用），分別在社會(huì)需求特征的環(huán)境性、安全性和資源性中得到體現(xiàn);智慧水務(wù)建設(shè)在系統(tǒng)性中的模型模擬預(yù)測、系統(tǒng)運(yùn)行管理等得到體現(xiàn);地下綜合管廊建設(shè)在系統(tǒng)性中的系統(tǒng)集成、系統(tǒng)運(yùn)行管理等得到體現(xiàn);黑臭水體治理在系統(tǒng)性中的系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、安全性中的水體修復(fù)和水系修養(yǎng)中有所體現(xiàn)。二是表1所列社會(huì)需求與工程教育知識(shí)，各校不一定全部都開出相應(yīng)的課程，而是根據(jù)各校的辦學(xué)歷史、地方行業(yè)需求特點(diǎn)等開出部分或全部課程，以此凸顯各校特色。

表2反映給排水科學(xué)與工程專業(yè)社會(huì)需求特征與工程教育知識(shí)體系的耦合關(guān)系和關(guān)聯(lián)程度，以及在傳統(tǒng)知識(shí)體系基礎(chǔ)上，擬增加或加強(qiáng)的知識(shí)。

給排水科學(xué)與工程專業(yè)社會(huì)需求特征與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)性見圖1。

從圖1可知，1）給排水科學(xué)與工程專業(yè)社會(huì)需求特征，不僅可適應(yīng)專業(yè)的社會(huì)需求，也涵蓋專業(yè)發(fā)展的不同要求：專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn);2）給排水科學(xué)與工程專業(yè)具有鮮明的工程特點(diǎn)和公益特點(diǎn)，因而，這也是該專業(yè)應(yīng)加強(qiáng)或重點(diǎn)建設(shè)的知識(shí)體系方向。

五、結(jié)語

（1）專業(yè)的社會(huì)需求特征是制定科學(xué)合理的培養(yǎng)目標(biāo)和進(jìn)行課程設(shè)置的基礎(chǔ)和前提。應(yīng)對照社會(huì)需求特征與工程教育知識(shí)需求，針對傳統(tǒng)工程教育存在的不足，新增知識(shí)需求，完善知識(shí)體系。

（2）對社會(huì)需求特征的分析，有助于各校在制定專業(yè)培養(yǎng)方案時(shí)，把國家標(biāo)準(zhǔn)與三級(jí)認(rèn)證要求有機(jī)銜接。

（3）針對給排水科學(xué)與工程專業(yè)工程教育評(píng)估認(rèn)證要求，明確給排水科學(xué)與工程專業(yè)社會(huì)需求特征與工程教育知識(shí)體系的耦合關(guān)系，并作為該專業(yè)培養(yǎng)方案課程體系設(shè)置的參考依據(jù)。參考文獻(xiàn)：

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Characteristics of social demand and knowledge system of engineering education for water science and engineering specialty

ZHANG Zhi1，LI Weiguang2，SHI Wenxin1，HUANG Xianhuai3，F(xiàn)ANG Zheng4，

RONG Hongwei5，WANG Zongping6，LIN Tao7，GUAN Qingqing8

（1. College of Environment and Ecology， Chongqing University， Chongqing 400044， P. R. China;

2. School of Environment， Harbin Institute of Technology， Harbin 150090， P. R. China;

3. School of Environment and Energy Engineering， Anhui Jianzhu University， Hefei 230022， P. R. China;

4. School of Civil Engineering， Wuhan University， Wuhan 430072， P. R. China;

5. School of Civil Engineering， Guangzhou University， Guangzhou 510006， P. R. China;

6. School of Environment Science and Technology， Huazhong University of Science and Technology， Wuhan 430074， P. R. China;

7. College of Environment， Hohai University， Nanjing 210098， P. R. China;

8. School of Civil Engineering， Kunming University of Science and Technology， Kunming 650500， P. R. China）

Abstract：

According to the professional connotation and training objectives stipulated in the National Standard for Professional Teaching Quality of High Education， combined with the requirements of engineering education evaluation and certification， characteristics of social demand for water science and engineering specialty are systematically analyzed from 8 aspects， such as resource， sociality， environment and economy， etc. The results show that the social needs of this major have the characteristics of wide range， many influencing factors， high complexity and strong comprehensiveness， so that higher requirements are put forward for the construction of knowledge system for engineering education， the setting of curriculum system and the implementation of teaching system. Based on the concept of OBE， the knowledge system of engineering education is also put forward， which is suitable for the demand characteristics of water science and engineering specialty， and the coupling relationship between them is analyzed systematically.

Key words：

water science and engineering; teaching quality; social demand; engineering education; knowledge system

（責(zé)任編輯 王 宣）