新形勢下給排水科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的改革與實踐

周天然 狄軍貞 安文博 劉 博 安 源

1.遼寧工程技術大學土木工程學院 遼寧阜新 123000;2.阜新水務集團有限責任公司 遼寧阜新 123000

1 概述

“十四五”期間,出臺的一系列措施指出:要“深入”打好污染防治攻堅戰(zhàn)。生態(tài)文明建設、海綿城市建設、黑臭水體治理、智慧城市建設等行業(yè)發(fā)展新形勢成為給排水科學和工程專業(yè)人才培養(yǎng)所面臨的新挑戰(zhàn)[1-2]。新形勢下,專業(yè)教育理念滯后、跨學科交叉融合不足、學生創(chuàng)新實踐能力不足、質量監(jiān)控與評價體系不完善是給排水科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)亟須解決的問題[3]。面對新形勢下行業(yè)發(fā)展對本專業(yè)人才創(chuàng)新實踐能力的需求變化,如何提升專業(yè)教育理念、促進跨學科交叉融合、提高創(chuàng)新實踐能力、完善教學質量監(jiān)控與評價體系,以滿足國家戰(zhàn)略、行業(yè)需求和社會未來發(fā)展對本專業(yè)人才的需求,是給排水科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)改革的方向。

2 新形勢下給排水科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

2.1 新形勢下傳統(tǒng)工科專業(yè)教育理念的革新路徑問題

給排水科學與工程專業(yè)作為典型的傳統(tǒng)工科專業(yè),面臨著如何適應“新工科”建設以及新形勢下行業(yè)發(fā)展需求的挑戰(zhàn)。以新形勢下行業(yè)發(fā)展對本學科專業(yè)人才知識、技能需求為導向,通過校企協(xié)同共研面向產(chǎn)業(yè)、對接新工科建設需求,以“新工科”應用創(chuàng)新型人才為培養(yǎng)目標,構建了“重知識、強能力、拓素質”型人才培養(yǎng)模式(圖1)。

圖1 “重知識、強能力、拓素質”型的人才培養(yǎng)模式

2.2 新形勢下加強學科交叉融合的建設問題

傳統(tǒng)工科專業(yè)學科分類界限明確,其面臨著如何強化學科交叉融合,提升學生實踐創(chuàng)新能力的挑戰(zhàn)。通過將課程體系與行業(yè)“精準對接”,將信息、生物、材料、人工智能等新技術融入知識體系,優(yōu)化建設學科布局,打造“縱橫交叉”課程體系(圖2),促進跨學科交叉融合。

2.3 新形勢下提升學生創(chuàng)新實踐能力的策略問題

傳統(tǒng)工科專業(yè)的教育理念存在“重科學輕工程,重理論輕實踐”的問題,在教學過過程中,一味強調知識的理論深度而忽視理論知識的實踐應用,其面臨著如何提高學生創(chuàng)新實踐能力以迎合新形勢下的“工科新要求”的挑戰(zhàn)。以培養(yǎng)學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力為目標,以培養(yǎng)學生基本實踐技能和自主研學為抓手,構建了“模塊化、多層次、遞進式”的創(chuàng)新實踐教學體系(圖3)。

圖3 “模塊化、多層次、遞進式”創(chuàng)新實踐教學體系

2.4 新形勢下完善教學質量監(jiān)控與評價機制的運行問題

傳統(tǒng)的質量監(jiān)控與評價存在“重監(jiān)督、輕控制、改進缺位”的問題,其面臨著如何形成“閉合循環(huán)、持續(xù)改進”的評價機制的挑戰(zhàn)?；谛袠I(yè)發(fā)展新形勢,以學生為中心,建立了校、企、生等多方參與、立體式、層次化的“課堂+校內(nèi)+校外”三層次閉環(huán)評價機制(圖4),即教學過程質量監(jiān)控維度的課堂循環(huán)、畢業(yè)要求達成評價維度的校內(nèi)循環(huán)和畢業(yè)生跟蹤反饋及社會評價維度的校外循環(huán)。

圖4 “課堂+校內(nèi)+校外”三層次閉環(huán)評價機制

3 新形勢下給排水科學與工程專業(yè)人才培養(yǎng)改革舉措

3.1 修訂人才培養(yǎng)目標,提升專業(yè)教育理念

學院成立了由院長、專業(yè)負責人、系主任、專業(yè)骨干教師組成的培養(yǎng)方案制訂小組,探討培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格、專業(yè)特色及實現(xiàn)途徑、畢業(yè)要求與保障措施等內(nèi)容。為了保證培養(yǎng)方案適應國家、地方與行業(yè)社會經(jīng)濟發(fā)展需要,對高校、企業(yè)等用人單位進行調研,廣泛聽取其對本科畢業(yè)人才的培養(yǎng)要求,并組織高校與企業(yè)專家組對方案進行評審,最終形成了新版人才培養(yǎng)方案。

新版培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標為:給排水科學與工程專業(yè)培養(yǎng)具有堅定的理想信念,德智體美勞全面發(fā)展,掌握自然科學、人文社會科學、工程科學的基本知識,掌握水質工程學、輸配水工程、水資源利用與保護等給排水科學與工程領域的基本理論、方法,接受系統(tǒng)的給排水工程實踐訓練,具備解決城鄉(xiāng)水工程建設及節(jié)水、礦區(qū)水環(huán)境及水資源化、城市水系統(tǒng)智慧化等復雜工程問題的能力,具有良好的職業(yè)素養(yǎng)和國際化視野,能夠在市政、水務、水利、環(huán)保、建設、礦業(yè)等相關行業(yè)從事給排水工程方面的工藝設計、工程施工、項目管理、技術開發(fā)等工作,具有一定的給排水工程建設實踐能力和礦區(qū)水資源化技術開發(fā)能力的應用創(chuàng)新型人才。畢業(yè)后經(jīng)過5年左右的鍛煉,能成長為工藝設計與工程施工崗位的技術骨干、技術開發(fā)和運維管理崗位的業(yè)務骨干。培養(yǎng)目標主要變化體現(xiàn)在以下三個方面:

(1)更加明確專業(yè)對人才思想道德品質和綜合素質培養(yǎng)的要求,著重強調了:“本專業(yè)培養(yǎng)具有堅定的理想信念,德智體美勞全面發(fā)展”的人才培養(yǎng)目標。

(2)基于學校人才培養(yǎng)定位及專業(yè)辦學特色,新修訂的人才培養(yǎng)目標增加了對專業(yè)能力與素質特色培養(yǎng),描述為:“具備解決城鄉(xiāng)水工程建設及節(jié)水、礦區(qū)水環(huán)境及水資源化、城市水系統(tǒng)智慧化等復雜工程問題的能力”“具有一定的給排水工程建設實踐能力和礦區(qū)水資源化技術開發(fā)能力的應用創(chuàng)新型人才”。

(3)根據(jù)畢業(yè)生社會需求、用人單位需求及畢業(yè)生就業(yè)領域,調整了畢業(yè)生就業(yè)五年左右的預期為“能成長為工藝設計與工程施工崗位的技術骨干、技術開發(fā)和運維管理崗位的業(yè)務骨干”,更加關注實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求。

3.2 重構課程體系,促進跨學科交叉融合,革新知識體系

首先,通過厘清新形勢下行業(yè)需求特征與既有知識體系的相關性,將能夠解決新形勢下行業(yè)發(fā)展需求的信息、生物、材料、人工智能等新技術融入知識體系,設立思想與政治、科學與技術和創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)等通識教育課程以形成素質能力課程群,設立數(shù)學類、物理類、化學類、生物類、計算機信息類等基礎課程形成基礎能力課程群,設立水質科學類、工程基礎類、工程施工管理類、水系統(tǒng)工程類、經(jīng)濟法規(guī)類、智能水務類等專業(yè)課程形成專業(yè)能力課程群,設立綜合實驗類、課程設計類、創(chuàng)新實踐類、實習實訓類實踐課程形成工程能力課程群,增設信息科學、生物技術、材料科學、水系統(tǒng)智能化等交叉學科創(chuàng)新能力課程群[4]。其次,建立縱向的通識課程、基礎課程、專業(yè)課程、實踐課程與橫向的素質能力課程群、基礎能力課程群、專業(yè)能力課程群、工程能力課程群之間的網(wǎng)狀聯(lián)系,打造“縱橫交叉”課程體系,重構組合式模塊化課程體系,促進跨學科交叉融合,革新知識體系[5]。

3.3 產(chǎn)教協(xié)同,強化實踐,提高學生創(chuàng)新實踐能力

實踐內(nèi)容上,從基礎性實踐—綜合性實踐—設計性實踐—創(chuàng)新性實踐逐層遞進,滿足了不同層次的學生、不同實踐環(huán)節(jié)、不同設計方案和不同應用技術的實踐教學需要,提高了實踐教學效能與學生主動參與的熱情[6]。層次上,從認知層—基礎層—拓展層—創(chuàng)新層逐層遞進式實踐教學目標體系,滿足不同能力的學生、不同教學方法的實踐教學需要[7]。教學組織上,實施課內(nèi)與課外結合、校內(nèi)外結合、第一課堂與第二課堂結合的方式,有效地開展不同模塊、不同層次的遞進式實踐教學體系,培養(yǎng)學生工程實踐能力,滿足新形勢下行業(yè)發(fā)展需求。

3.4 多方參與,閉環(huán)督評,優(yōu)化質量監(jiān)督與評價機制

第一層次閉環(huán),以課程為單位,對教學過程的所有環(huán)節(jié)進行監(jiān)控,持續(xù)改進教學活動,保障其始終與畢業(yè)要求相符合。第二層次閉環(huán),以畢業(yè)要求為單位,對畢業(yè)生的畢業(yè)要求達成情況進行綜合評價,持續(xù)整改評價過程中發(fā)現(xiàn)的各種問題,以保障其始終與培養(yǎng)目標相符合。第三層次閉環(huán),以培養(yǎng)目標為單位,通過畢業(yè)五年左右學生、社會與用人單位的走訪與問卷調查,定期評價并持續(xù)改進培養(yǎng)目標,以保障其始終與行業(yè)發(fā)展需求相符合。

4 結論

(1)構建了“重基礎、強能力、拓素質”型的人才培養(yǎng)模式,提升專業(yè)教育理念,以適應“新工科”建設以及新形勢下行業(yè)發(fā)展需求。

(2)打造了“縱橫交叉”課程體系,促進跨學科交叉融合,革新知識體系。

(3)構建了“模塊化、多層次、遞進式”的創(chuàng)新實踐教學體系,提高創(chuàng)新實踐能力。

(4)形成了“課堂+校內(nèi)+校外”三層次閉環(huán)評價機制,強化傳統(tǒng)評價機制的劣勢,完善教學質量監(jiān)控與評價體系,形成“閉合循環(huán)、持續(xù)改進”的評價機制。