“卓越工程師”背景下給排水專業(yè)興趣小組的建設(shè)與實(shí)踐

張巖 喬玲敏 李長玉 王耀西 唐雨瀟 楊培遠(yuǎn) 孫偉

摘? 要：卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的目標(biāo)是培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。滿足卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的要求，使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)社會發(fā)展的需求，是高等院校教育教學(xué)的首要任務(wù)。為此，文章提出了構(gòu)建專業(yè)興趣小組的思路，并以煙臺大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)為例，從專業(yè)興趣小組建設(shè)的必要性、建設(shè)與運(yùn)行、建設(shè)成效三個(gè)方面，對給排水興趣小組設(shè)立的初衷、小組的組織架構(gòu)、成員組成和運(yùn)行模式進(jìn)行了介紹，并對其所開展的工作進(jìn)行了總結(jié)。研究表明，興趣小組的建設(shè)有助于提高學(xué)生的科研水平、科技創(chuàng)新水平和綜合素質(zhì)水平，并可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。這為給排水專業(yè)的人才培養(yǎng)模式的進(jìn)一步創(chuàng)新提供了依據(jù)，為卓越工程師人才培養(yǎng)的新模式提供了參考。

關(guān)鍵詞：給排水科學(xué)與工程;卓越工程師;專業(yè)興趣小組;培養(yǎng)模式

中圖分類號：G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）23-0083-04

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強(qiáng)國的重大舉措，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)，對促進(jìn)高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才、全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)[1-2]。卓越計(jì)劃對高等工程教育的改革發(fā)展提出了更高要求，迫切需要培養(yǎng)一大批能夠適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新型工程人才[3-4]。這要求高校的教學(xué)目標(biāo)不只是讓學(xué)生掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能，而且要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決本專業(yè)領(lǐng)域理論和實(shí)際問題的技能，具有一定的創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng)。因此，提高高等學(xué)校的培養(yǎng)質(zhì)量，滿足卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的要求，使學(xué)生能夠更好地適應(yīng)社會發(fā)展的需求，是高等院校教育教學(xué)的首要任務(wù)。

煙臺大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)在2010年獲批建立，與卓越工程師計(jì)劃的提出時(shí)間相同。專業(yè)建設(shè)之初，通過調(diào)研兄弟院校的教學(xué)情況發(fā)現(xiàn)，普遍存在學(xué)生專業(yè)興趣不大、學(xué)習(xí)積極性不高和創(chuàng)新能力不足等問題。基于調(diào)研結(jié)果和卓越工程師計(jì)劃的要求，煙臺大學(xué)給排水科學(xué)與工程專業(yè)積極探索教育教學(xué)模式的改革，于2012年成立了給排水興趣小組。該小組以興趣為指引，引導(dǎo)學(xué)生自主參與、積極實(shí)踐，在人才培養(yǎng)方面取得了一定的成效。這可以為進(jìn)一步創(chuàng)新給排水專業(yè)的人才培養(yǎng)模式提供依據(jù)，為探索工科專業(yè)創(chuàng)新性、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)提供新方法。

一、專業(yè)興趣小組建設(shè)的必要性

（一）培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣

“給排水科學(xué)與工程”專業(yè)的原名為“給水排水工程”，屬土木類專業(yè)。該專業(yè)成立之初以傳授水的“給”和“排”知識為主，即主要關(guān)注水量和水輸送問題，但水處理方面的內(nèi)容相對薄弱，因此被認(rèn)為是“艱苦專業(yè)”。隨著世界科技的迅速發(fā)展，尤其是在全球性水污染嚴(yán)重等問題日益突出的背景下，給排水科學(xué)與工程專業(yè)內(nèi)涵發(fā)生了很大變化，服務(wù)對象從城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，擴(kuò)大到水社會循環(huán)的整個(gè)過程和各個(gè)環(huán)節(jié)。相應(yīng)地，對給排水科學(xué)與工程專業(yè)人才在數(shù)量與質(zhì)量上的要求也在發(fā)展變化。盡管專業(yè)內(nèi)涵的豐富大幅提高了該專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率，但該專業(yè)的第一志愿報(bào)考率依然極低，這主要是由于學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課程之前不能充分理解該專業(yè)的內(nèi)涵變化，對此缺少興趣，甚至部分被調(diào)劑到該專業(yè)的考生入學(xué)后感覺所學(xué)專業(yè)與自己的報(bào)考專業(yè)有較大的差距，喪失了學(xué)習(xí)的主動性和積極性。因此，通過建立專業(yè)興趣小組等方式，盡快培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)的興趣，是提高給排水專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。

（二）提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)

大學(xué)生社團(tuán)或協(xié)會（如輪滑協(xié)會、街舞社團(tuán)等）是大學(xué)校園中最活躍的學(xué)生群體，其成員是以共同的業(yè)余愛好為基礎(chǔ)而組建到一起的，對提高成員的人文素養(yǎng)起到了重要的作用[5]。專業(yè)興趣小組是依托某個(gè)或某類專業(yè)而組建的，小組成員利用這個(gè)平臺，開展專業(yè)實(shí)踐、研討和交流等活動，通過自我組織、自我管理、自我鍛煉和自我學(xué)習(xí)，將專業(yè)知識和專業(yè)技能融入小組的活動中，既能培養(yǎng)小組成員的人文素養(yǎng)，又可提高成員的溝通交流能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力、組織管理能力，也能提升成員的專業(yè)認(rèn)知能力和專業(yè)實(shí)踐能力，可謂一舉多得。

（三）提高學(xué)生的創(chuàng)新能力

創(chuàng)新精神的培養(yǎng)是高等學(xué)校教學(xué)改革的核心內(nèi)容之一[6]。新建的本科專業(yè)在科技創(chuàng)新方面缺少經(jīng)驗(yàn)，需要通過組建興趣小組，加強(qiáng)高年級同學(xué)對低年級同學(xué)的幫助和引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生通過參加教師的科研項(xiàng)目，了解科技前沿，激發(fā)科研熱情，活躍科研思維，為“互聯(lián)網(wǎng)+”和“挑戰(zhàn)杯”等科技競賽培養(yǎng)種子選手，提高學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。

二、專業(yè)興趣小組的建設(shè)與運(yùn)行

為規(guī)范給排水興趣小組的運(yùn)行，促進(jìn)興趣小組的可持續(xù)運(yùn)行，小組成立之初便制定了《煙臺大學(xué)土木工程學(xué)院給排水興趣小組章程》，明確了小組的組織架構(gòu)、成員組成、小組運(yùn)行和換屆等內(nèi)容。

（一）組織架構(gòu)

興趣小組由給排水科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生組成，成員數(shù)量不超過30人。小組內(nèi)設(shè)組長一名，負(fù)責(zé)小組的日常管理和與指導(dǎo)教師的聯(lián)絡(luò);設(shè)副組長3—4名，每名副組長帶領(lǐng)一個(gè)實(shí)踐小組開展日?；顒樱壳霸O(shè)有水量組、水質(zhì)組和海綿城市三個(gè)實(shí)踐小組）。組長和副組長均通過選舉產(chǎn)生，任期1年。每個(gè)實(shí)踐小組配備1名指導(dǎo)教師。

（二）成員組成

興趣小組的納新在每個(gè)學(xué)年初進(jìn)行，納新的對象為給排水科學(xué)與工程專業(yè)大一和大二的學(xué)生。納新前由組長進(jìn)行納新宣講，宣講的內(nèi)容主要為小組的由來及發(fā)展、小組的活動和取得的成績等。宣講結(jié)束后，學(xué)生自愿報(bào)名參加，隨后進(jìn)行公開答辯，由指導(dǎo)教師、小組的組長和副組長根據(jù)答辯情況擇優(yōu)選取，納新數(shù)量不超過成員數(shù)量的50%。

（三）小組運(yùn)行

興趣小組開展活動的過程中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我組織、自我管理、自我鍛煉和自我提高。指導(dǎo)老師只負(fù)責(zé)參與實(shí)踐內(nèi)容的確定，實(shí)踐過程的評價(jià)和實(shí)踐結(jié)果的點(diǎn)評等工作。為了提高小組成員的積極性和創(chuàng)造性，該興趣小組向?qū)W院申請了按照院級社團(tuán)來管理，并積極申請升為校級社團(tuán)，這可為部分優(yōu)秀成員在學(xué)期末的綜合測評中加分，或抵頂社會實(shí)踐學(xué)分。

三、專業(yè)興趣小組的建設(shè)成效

（一）培養(yǎng)了成員的科研能力

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃是國家教育部貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》的重大改革項(xiàng)目，針對高等教育明確提出了“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)”的要求[7]。因此，鼓勵本科生參與科研活動是推進(jìn)人才培養(yǎng)模式改革、實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程、培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的重要舉措[8]。在興趣小組運(yùn)行的過程中，通過對科學(xué)研究的過程和意義等的講解，使小組成員初步掌握“文獻(xiàn)查閱—課題申報(bào)—項(xiàng)目立項(xiàng)—研究方案—中期檢查—項(xiàng)目結(jié)題”科學(xué)研究的過程。小組鼓勵小組成員申報(bào)各類創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，召開小組會議討論和修改成員撰寫的項(xiàng)目申請書，提高成員的邏輯能力和語言組織能力。小組鼓勵成員積極參加指導(dǎo)老師的科研項(xiàng)目，比如科研小組成員曾參加國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目中有關(guān)某湖泊流域內(nèi)農(nóng)藥使用現(xiàn)狀的調(diào)研，該調(diào)研通過調(diào)查問卷和訪談的形式進(jìn)行，調(diào)研結(jié)果用以確定研究的農(nóng)藥種類。課題執(zhí)行過程中，邀請小組成員在研究生的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下參與實(shí)驗(yàn)，自己動手完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，鼓勵小組成員參加指導(dǎo)教師科研團(tuán)隊(duì)的討論會議和學(xué)術(shù)報(bào)告，培養(yǎng)成員獨(dú)立思考和解決問題的能力;允許小組成員在課題內(nèi)容范圍內(nèi)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過整理和分析數(shù)據(jù)，獨(dú)立或合作發(fā)表科技論文或申報(bào)專利。小組成立以后，小組成員科技論文和專利的發(fā)表率遠(yuǎn)高于同屆學(xué)生。

（二）提升了成員的科技創(chuàng)新水平

創(chuàng)新能力是一個(gè)優(yōu)秀工程技術(shù)人才的基本特征，是卓越工程師之所以“卓越”的重要標(biāo)志。《教育部關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》等文件中明確要求，要加強(qiáng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、科研思維、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，以適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求和人才質(zhì)量國際化的趨勢。這表明，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的人才是高等教育的任務(wù)之一，也是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。創(chuàng)新能力是大學(xué)生普遍具有的一種潛能，如何激發(fā)這一能力，將深刻影響人才培養(yǎng)質(zhì)量[9]。

給排水興趣小組的建設(shè)在培養(yǎng)及引導(dǎo)卓越工科生的創(chuàng)新潛能和實(shí)踐能力中具有十分重要的作用。在運(yùn)行過程中，要求各個(gè)實(shí)踐小組充分結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識和行業(yè)需求，積極申請包括校級開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目和省、校級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目在內(nèi)的各類創(chuàng)新項(xiàng)目，并以項(xiàng)目為依托，充分利用實(shí)驗(yàn)室資源完成提高型和綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，充分激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和自覺性，將實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)一步凝練和應(yīng)用，可以參加各類科技競賽。例如水質(zhì)實(shí)踐組運(yùn)用所學(xué)知識定期檢測校內(nèi)三元湖的水質(zhì)，通過分析水質(zhì)的月度變化，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)種植的荷花的密度對水質(zhì)有較大的影響。利用這一發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組成功申請了校級開放實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目“荷花種植對三元湖水的影響”，通過實(shí)驗(yàn)得出了三元湖荷花的最佳種植密度，利用該項(xiàng)目參加了“全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實(shí)踐與科技競賽”項(xiàng)目，并獲得校級一等獎。據(jù)統(tǒng)計(jì)，小組成員的科技創(chuàng)新獲獎率遠(yuǎn)高于同屆普通學(xué)生，見表1。

（三）提高了成員的綜合素質(zhì)

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃提出，高等工程教育要強(qiáng)化主動服務(wù)國家戰(zhàn)略需求、主動服務(wù)行業(yè)企業(yè)需求的意識，確立以德為先、能力為重、全面發(fā)展的人才培養(yǎng)觀念，明確更加重視學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，是我國工程教育改革發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。

給排水興趣小組參照院級協(xié)會的模式進(jìn)行建設(shè)和運(yùn)行，充分發(fā)揮學(xué)生在小組納新、項(xiàng)目組織和實(shí)施和學(xué)期總結(jié)等活動的主導(dǎo)地位。每個(gè)項(xiàng)目都由幾名學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)來完成，既有分工，又有合作。在項(xiàng)目實(shí)施過程中可能會出現(xiàn)各種問題，在解決問題的過程中，每個(gè)成員都要有小組內(nèi)同學(xué)的配合和與隊(duì)友的交流與合作。這就提高了學(xué)生自身的組織管理、團(tuán)結(jié)協(xié)作、為人處世的能力，使其具備良好的綜合素質(zhì)。例如該小組將每年的“世界水日”所在的周定為“煙臺大學(xué)水周”，根據(jù)世界水日的主題開展各種形式的宣傳和知識競賽等活動，在全校范圍營造了節(jié)約用水的良好氛圍。通過關(guān)注媒體報(bào)道，主動和煙臺市水利局合作，小組成員以志愿者的身份在全市范圍內(nèi)開展世界水日的宣傳活動，豐富了專業(yè)實(shí)踐活動，提高了綜合素質(zhì)。

綜合素質(zhì)的提高為學(xué)生的就業(yè)和考研（特別的復(fù)試過程中）提供了綜合競爭力，小組成員的就業(yè)率和考研率分別比當(dāng)屆學(xué)生有明顯的提高，見表1。

（四）實(shí)現(xiàn)了師生的教學(xué)相長

早在先秦時(shí)代，我國的著名古籍《禮記》的“學(xué)記”篇中就有關(guān)于“教學(xué)相長”的經(jīng)典論斷：“學(xué)然后知不足，教然后知困。知不足然后能自反也，知困然后能自強(qiáng)也。故曰教學(xué)相長也?！盵10]首先，興趣小組的成員通過參加專業(yè)實(shí)踐活動，可以充分了解專業(yè)的內(nèi)涵和學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，激發(fā)對專業(yè)的興趣，也可以將其所了解的內(nèi)容傳遞給同學(xué)或舍友，起到了“傳幫帶”的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，小組成員所在宿舍的及格率和考研率都有明顯的提高。其次，小組成員通過訓(xùn)練后，可以協(xié)助教師做好實(shí)驗(yàn)課程的準(zhǔn)備，配合或者幫助指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)過程，滿足實(shí)驗(yàn)課程的需求，這對師資不足的新建專業(yè)尤為重要。再次，盡管小組成員的專業(yè)技能尚未完備，但可以發(fā)揮所有成員的作用，將實(shí)際需求和專業(yè)內(nèi)容結(jié)合起來，形成創(chuàng)新性思維，激發(fā)教師的科研靈感，或者小組活動過程中所采集的數(shù)據(jù)可以作為教師教學(xué)和科研的第一手資料。教師通過指導(dǎo)開展專業(yè)實(shí)踐活動，可以獲得豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，充實(shí)課堂教學(xué)的內(nèi)容，提高學(xué)生的興趣。最后，在開展實(shí)踐活動過程中，教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識的漏洞、需求和興趣點(diǎn)，小組成員也可以提出具有一定難度或創(chuàng)新性的問題，督促教師進(jìn)行課程教學(xué)的改革、不斷學(xué)習(xí)和提高。教師教學(xué)水平的提高可使學(xué)生受益，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。

四、結(jié)語

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃對高等工程教育的改革發(fā)展提出了更高要求，迫切需要培養(yǎng)一大批能夠適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新型工程人才。本研究以煙臺大學(xué)給排水科學(xué)與工程這一新建的專業(yè)為例，總結(jié)專業(yè)興趣小組八年來的建設(shè)成效，表明興趣小組的建設(shè)有助于提高學(xué)生的科研水平、科技創(chuàng)新水平和綜合素質(zhì)，并可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。這對提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)意義，可為探索卓越工程師人才培養(yǎng)的新模式提供參考。

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（薦稿人：逯靜洲，煙臺大學(xué)土木工程學(xué)院院長，教授）

（責(zé)任編輯：淳潔）