新工科建設(shè)要求背景下對(duì)傳統(tǒng)工科課程改革的思考——以給排水科學(xué)與工程專業(yè)課程為例

張玉蓉，王亞軍，卜旭東，張惠寧，楊亞紅

（蘭州理工大學(xué)土木工程學(xué)院，甘肅蘭州 730050）

發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，確保環(huán)境與生態(tài)友好發(fā)展，加強(qiáng)國家科技創(chuàng)新力量，中國比任何時(shí)候都需要?jiǎng)?chuàng)新[1]。發(fā)展新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，提升國家硬實(shí)力和國際競爭力，對(duì)人才培養(yǎng)提出了新的目標(biāo)定位與需求，全面提升人才的實(shí)踐能力、科研創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出高素質(zhì)復(fù)合型工程人才迫在眉睫。新經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為“新工科”提供了契機(jī)，新經(jīng)濟(jì)發(fā)展呼喚“新工科”的力量推進(jìn)。

給排水科學(xué)與工程是最為典型的傳統(tǒng)工科專業(yè)，研究對(duì)象為水的社會(huì)循環(huán)，包含給水工程、排水工程和消防工程三個(gè)方面的理論與實(shí)踐內(nèi)容，歸屬土木工程類，隨著人們生活水平的提高及水環(huán)境保護(hù)意識(shí)及智能化水平的提升，該專業(yè)20世紀(jì)90年代至今呈跳躍式發(fā)展。結(jié)合本校辦學(xué)理念及專業(yè)、地域發(fā)展特色，本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)掌握給排水專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、給排水工程設(shè)計(jì)基本方法與工程施工技能，具有創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和一定國際化視野的給排水工程技術(shù)高級(jí)專門人才。隨著當(dāng)前科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能科學(xué)與技術(shù)等都將為教育的發(fā)展帶來新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[2]。如何將這些很多教育者本身也比較欠缺的高科技、新技能應(yīng)用于傳統(tǒng)工科專業(yè)的大學(xué)教育中，完成更好的專業(yè)升級(jí)建設(shè)和發(fā)展，使學(xué)生能夠在全民創(chuàng)新萬眾創(chuàng)業(yè)的大潮中立于不敗之地，是每位教育者必須考量的問題。因此，本文將結(jié)合本校該專業(yè)的發(fā)展規(guī)劃從以下幾方面提出自己的思考。

一、挖掘課程思政元素，突出課程思政在課堂教育中的協(xié)同效應(yīng)

給排水科學(xué)與工程專業(yè)涉及水的社會(huì)循環(huán)及國家市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，學(xué)生的培養(yǎng)輸出主要為從事城鎮(zhèn)及農(nóng)村的各類給排水工程項(xiàng)目（市政供排水管網(wǎng)、水凈化、建筑給排水及消防等）的設(shè)計(jì)、施工及管理等工作，與國家水生態(tài)環(huán)境、水科學(xué)與科技以及居民社會(huì)安全等息息相關(guān)。因此，積極響應(yīng)國家新工科發(fā)展要求，提升中西部高等教育，強(qiáng)化科技攻關(guān)及工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，推進(jìn)以質(zhì)量為重點(diǎn)的教育工作是教師工作的宗旨。

習(xí)近平總書記在全國高校思想政治教育工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，堅(jiān)持黨的領(lǐng)導(dǎo)，著眼“四個(gè)服務(wù)”，深刻把握新時(shí)代高等教育的戰(zhàn)略定位和歷史使命，以全面提高人才能力培養(yǎng)為核心，堅(jiān)持立德樹人，完善培養(yǎng)模式，實(shí)現(xiàn)全員全程、全方位育人。因此，高校要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向相行，形成課程育人、科研育人、文化育人的協(xié)同效應(yīng)，把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)，努力培養(yǎng)能夠擔(dān)當(dāng)中華民族復(fù)興大任的時(shí)代新人[3]。

（一）充分發(fā)揮教師引導(dǎo)作用

改變以往陳舊的課堂教學(xué)方法，平衡高校學(xué)生的個(gè)性化特點(diǎn)和新課程體系的教學(xué)改革，在課堂中充分重視學(xué)生的主體地位，改變一味地理論知識(shí)傳授及思想政治的說教式教學(xué)方法，以大學(xué)生喜聞樂見的方式講述專業(yè)、解讀知識(shí)。結(jié)合時(shí)政，以國際化視野引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，自我調(diào)整，樹立正確的價(jià)值觀和人生觀。在高校思政工作中，要構(gòu)建緊密的師生共同體，老師要改變以往高高在上，學(xué)生觸不可及的形象，將自己的正能量帶給學(xué)生，用自己的個(gè)人魅力感染學(xué)生，這才是一名優(yōu)秀的好老師。中國著名教育學(xué)家葉瀾老師說過，長久以來，人們對(duì)教師的認(rèn)識(shí)上的一個(gè)偏差是，不把教師看作創(chuàng)造者，僅僅把他當(dāng)作知識(shí)傳遞者。教師的事業(yè)是育人，在學(xué)生面前應(yīng)該呈現(xiàn)的是其全部的人格，而不只是“專業(yè)”。教師的魅力就在于創(chuàng)造，尤其是一名高校老師，應(yīng)該在人格、知識(shí)和科研等各個(gè)方面對(duì)學(xué)生產(chǎn)生好的影響，要把真實(shí)的自己在課上課下都展現(xiàn)出來，用自己的一言一行來熏陶學(xué)生。教師的創(chuàng)造性表現(xiàn)在“轉(zhuǎn)化”上，他把人類的精神財(cái)富轉(zhuǎn)化成學(xué)生個(gè)人成長的精神財(cái)富，促進(jìn)學(xué)生精神世界不斷地豐富和完善，同時(shí)教學(xué)讓每個(gè)學(xué)生都具有創(chuàng)造的力量，這也為社會(huì)的發(fā)展提供創(chuàng)造的永不枯竭的智慧源泉。

（二）落實(shí)“以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心”的理念

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革對(duì)傳統(tǒng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)。高校必須全力以赴培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型“新工科”人才，同時(shí)也是專業(yè)素質(zhì)和人格品質(zhì)都經(jīng)得起考驗(yàn)的新工程人才。因此，落實(shí)“以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心”的教育理念，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性，以學(xué)生的終身發(fā)展為目標(biāo)，不斷增強(qiáng)學(xué)生核心競爭力是我們應(yīng)該堅(jiān)持的首要工作。因此，改變以往“以教室教學(xué)為主”的課堂教學(xué)方式，充分利用現(xiàn)代化教育教學(xué)手段和工具，采用項(xiàng)目式教學(xué)、線上線下混合式教學(xué)、“對(duì)分課堂”等新的教學(xué)方式，在課程教學(xué)過程中不斷加強(qiáng)師生互動(dòng)，采取任務(wù)式教學(xué)，引導(dǎo)每位學(xué)生積極參與，注重學(xué)生心理認(rèn)同感，充分發(fā)揮學(xué)生能動(dòng)性和自我表達(dá)能力，激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)動(dòng)和學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，通過課前學(xué)習(xí)、課堂引導(dǎo)、討論及課后鞏固的全過程學(xué)習(xí)管理，實(shí)現(xiàn)課堂教育的“兩性一度”。從身心健康、技術(shù)能力、思維能力等多維度來提高學(xué)生的綜合素質(zhì)水平。不斷探索高?！靶鹿た啤比瞬排囵B(yǎng)新模式。

（三）立德樹人，不斷增強(qiáng)學(xué)生的家國情懷

作為專業(yè)教師應(yīng)該挖掘?qū)I(yè)的育德內(nèi)容，提升自己的育德意識(shí)與育德能力。通過講述專業(yè)發(fā)展與時(shí)代進(jìn)步的動(dòng)人故事，不斷增強(qiáng)學(xué)生的家國情懷，對(duì)國家、歷史、文化的深刻認(rèn)同和濃厚感觸；通過講解行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)規(guī)范、工藝設(shè)計(jì)施工方案，不斷加強(qiáng)學(xué)生關(guān)于健康、安全、法律及責(zé)任的意識(shí)。通過行業(yè)榜樣講述，不斷提升學(xué)生的工匠精神和職業(yè)奉獻(xiàn)。當(dāng)代青年應(yīng)該以國為家，具有憂患意識(shí)、擔(dān)當(dāng)精神和愛國情感，把愛國情、強(qiáng)國志、報(bào)國行融入新時(shí)代的追夢(mèng)征程中。同時(shí)，中國社會(huì)主義新時(shí)代，廣大師生要深刻領(lǐng)會(huì)“一帶一路”倡議意義，將中國的產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)、技術(shù)、資金優(yōu)勢(shì)、經(jīng)驗(yàn)與模式優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為市場與合作優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)全方位開放的一大創(chuàng)新。

二、推進(jìn)學(xué)生多維度素質(zhì)培養(yǎng)模式，切實(shí)做到學(xué)生工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力的提升

自2017年以來，教育部組織相關(guān)高校積極推進(jìn)“新工科”建設(shè)，以此應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的挑戰(zhàn)，服務(wù)國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展和支撐“中國制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略實(shí)施。同時(shí)，提出加大新經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的有關(guān)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)安全、大健康等專業(yè)人才供給，以及彌補(bǔ)工科教育理科化，通識(shí)教育與工科教育、實(shí)踐教育與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間關(guān)系模糊認(rèn)識(shí)，工科教育與行業(yè)企業(yè)實(shí)際脫節(jié)以及工科生存在的綜合素質(zhì)與知識(shí)結(jié)構(gòu)方面的缺陷等問題[4]。這也是高校傳統(tǒng)教育模式以及單一教學(xué)方法，甚至是目前教師團(tuán)隊(duì)缺少自身實(shí)踐素質(zhì)提升渠道等多方面原因?qū)е碌摹，F(xiàn)階段，我國大學(xué)在培養(yǎng)具有工程應(yīng)用背景及實(shí)踐技能的人才方面尚還處于探索階段。社會(huì)對(duì)人才的要求也越來越高，高等工程教育也面臨人才培養(yǎng)模式的變革，以期能夠適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。當(dāng)然，近幾年隨著高等教育中存在問題的不斷顯現(xiàn)，以及當(dāng)前“卡脖子技術(shù)”的出現(xiàn)，大家也逐漸認(rèn)識(shí)到目前高等教育中存在的不足。因此，就如何提高學(xué)生的工程實(shí)踐及創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，我們有必要借鑒北美地區(qū)工程教育普遍采用的合作教育模式，加大將生產(chǎn)、教學(xué)、科研和應(yīng)用有機(jī)結(jié)合的力度，全面提升教師隊(duì)伍以及學(xué)生的工程實(shí)踐素養(yǎng)，培養(yǎng)造就一批高素養(yǎng)的創(chuàng)新型卓越工程科技人才。

（一）加強(qiáng)校企合作，優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)方案

加強(qiáng)校企合作，實(shí)現(xiàn)校企協(xié)同育人共謀發(fā)展[5]。通過充分調(diào)研企業(yè)需求，篩選合作對(duì)象企業(yè)，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、經(jīng)驗(yàn)互鑒、資源共享為目標(biāo)，總結(jié)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)孵化等方面的經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)制訂并逐步完善人才培養(yǎng)方案。創(chuàng)新“以學(xué)生為中心”的金字塔培養(yǎng)模式，從多維度推進(jìn)學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)。打破傳統(tǒng)的直接對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)、技能、職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)的模式，先建立學(xué)生的思維意識(shí)形態(tài)，在企業(yè)的實(shí)踐教育中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿和自信，加強(qiáng)學(xué)生內(nèi)驅(qū)動(dòng)和學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)方案，突出從理論到實(shí)踐，從實(shí)踐到創(chuàng)新的培養(yǎng)目標(biāo)，提升大學(xué)生自信心、技能和國際化綜合素養(yǎng)。細(xì)化畢業(yè)要求，達(dá)到能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí)，采用現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，對(duì)復(fù)雜的工程問題進(jìn)行分析、解決和創(chuàng)造。

（二）協(xié)同創(chuàng)新，共同構(gòu)建特色課程體系

從實(shí)踐中不斷凝練與創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)生寬口徑、多維度素質(zhì)培養(yǎng)。服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)，突出學(xué)科特色，開發(fā)專業(yè)核心課程。在基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，不斷構(gòu)建特色教學(xué)課程體系。由專業(yè)課程專家與行業(yè)企業(yè)專家在專業(yè)人才方案優(yōu)化的基礎(chǔ)上，開發(fā)能力培養(yǎng)課程，編寫特色教材，開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)課程資源庫。充分利用好企業(yè)合作優(yōu)勢(shì)，將新技術(shù)、先材料、新方法、新材料應(yīng)用到本科教育教學(xué)資源中。將校企合作項(xiàng)目中的新發(fā)現(xiàn)、新成果轉(zhuǎn)移到課堂教學(xué)中，積極推行教學(xué)方法改革，在課程中構(gòu)建和實(shí)施“任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目教學(xué)”為一體的“學(xué)中做、做中學(xué)、做學(xué)合一”的教學(xué)模式，在課程學(xué)習(xí)中促進(jìn)學(xué)生堅(jiān)韌的品格和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的人格塑造，真正地做到實(shí)現(xiàn)全員、全程、全方位育人。

（三）產(chǎn)教研融合，共同建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地

通過“新工科”建設(shè)，促進(jìn)產(chǎn)教研融合，培養(yǎng)大批高素質(zhì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才和工程技術(shù)人才，支撐產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競爭力。本科教師可以積極申報(bào)國家級(jí)、省級(jí)工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級(jí)課題，將現(xiàn)有研究基礎(chǔ)應(yīng)用到企業(yè)新型產(chǎn)業(yè)改革中，同時(shí)外延新的研究課題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科研創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，融合交叉學(xué)科，提高創(chuàng)新技能及綜合素質(zhì)能力[6]。充分利用產(chǎn)教研融合，共同建設(shè)實(shí)訓(xùn)基地及“互聯(lián)網(wǎng)+”學(xué)生虛擬實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)，完善校企長效合作機(jī)制，大學(xué)能夠從產(chǎn)業(yè)界獲得更多的最新的教學(xué)資源、教學(xué)及科研經(jīng)費(fèi)，學(xué)生可以有更多的參與實(shí)踐的機(jī)會(huì)，企業(yè)可以獲得更多的創(chuàng)新技術(shù)支持和了解企業(yè)本身的儲(chǔ)備人才，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)企業(yè)、高校、學(xué)生的共贏發(fā)展。

（四）加強(qiáng)黨的領(lǐng)導(dǎo)，加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)

高校教師應(yīng)該信仰堅(jiān)定，對(duì)所講內(nèi)容高度認(rèn)同，做學(xué)習(xí)和實(shí)踐馬克思主義的典范，才能講得有底氣，講深講透，才能有效引導(dǎo)學(xué)生真學(xué)、真懂、真信、真用；要善于從政治上看問題，自覺用新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想武裝頭腦，在大是大非面前保持政治清醒。因此，立足時(shí)代發(fā)展，弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀，建設(shè)師德高尚、具有優(yōu)良教風(fēng)學(xué)風(fēng)且專業(yè)精湛的教師隊(duì)伍至關(guān)重要。通過建立師資隊(duì)伍校企共建機(jī)制，學(xué)校特設(shè)企業(yè)工程師、技術(shù)人員崗位，同時(shí)高校教師擔(dān)任企業(yè)相關(guān)部門技術(shù)主管，實(shí)現(xiàn)雙方身份互認(rèn)，建設(shè)具有雙師素質(zhì)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，該舉措將對(duì)我們教育工作者的自身素質(zhì)提高起到重要幫助。

三、結(jié)束語

給排水科學(xué)與工程專業(yè)通過課程思政建設(shè)、深入開展校企合作、產(chǎn)教研融合協(xié)同創(chuàng)新的教育模式，增強(qiáng)專業(yè)教師的立德樹人的責(zé)任感，不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及工科綜合素質(zhì)。使學(xué)生能夠通過參加企業(yè)實(shí)踐，熟悉給排水專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)，了解企業(yè)的管理體系。在掌握專業(yè)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，發(fā)揮創(chuàng)造能力，包括在新材料、新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝，新理念上取得新突破，以及在智能建造、智慧城市、智慧水務(wù)等方面的素質(zhì)發(fā)展。