给水排水科学与工程专业教学改革初探

摘要：结合本校给水排水科学与工程专业建设情况，论述了在专业课程体系的调整整合及工程实践环节的强化等方面进行的教学改革举措和效果，指出了今后改革的方向。

关键词：给水排水科学与工程；教学改革；学科体系调整；工程实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）31-0051-02

水是生命的基础、城市的命脉，随着我国经济社会的迅速发展，城镇水资源的日渐短缺及水质严重污染已成为限制工农业生产的重要因素。而以水的社会循环为主要研究对象的给水排水工程专业经过半个多世纪的发展，越来越受到国家和社会的广泛关注。在倡导节能节水、低碳经济的大背景下，给水排水学科也呈现出基础理论与工程实践并重，新技术新成果加速涌现、机遇与挑战并存的发展势头。为了更好地适应时代发展，我院于2009年开设了给水排水科学与工程专业，目前已有1届毕业生26人，在校学生119人。自从给水排水科学与工程专业创建以来，在专业教学改革方面进行了积极的探索和实践，取得了较好的实践效果。

一、水处理方向的专业课程体系的调整与整合

给水排水科学与工程以城市水的社会循环为研究对象，其专业课程体系以水处理工程与技术为核心，该方向专业课程的设置从《城市水工程概论》到《水质工程学1，2》到《水工艺与工程新技术》为一个循序渐进的课程体系，《城市水工程概论》简要介绍给排水工程专业研究内容，其中包括水处理工程部分内容，《水质工程学1，2》介绍现有给水工程和排水工程中应用的各类水处理技术与手段，《水工艺与工程新技术》介绍水处理技术的工艺发展及最新研究进展。所谓“整合”就是强调系统的整体协调，发挥综合优势，而“课程的整合”就是将原来自成体系的各门课程中有关的教学内容，通过新的组合方式使其能形成内容冗余度少、结构性好、整体协调的新型课程环节。在课程体系整合调整过程中，首先确定了各门课程的教授对象及每门课程需达到的主要教学目的，据此针对每门课程进行了相关课程调整改革。《城市水工程概论》在第4学期开设，主要针对未接触过较多专业知识的大二学生，主要教学目的是从学科框架体系出发，介绍给水排水科学与工程的研究内容和研究手段、研究方法，让学生对今后将要开设的专业课程和学习内容有一个较全面的了解，对专业及学科发展有一定的认识。本门课程的教学改革也围绕这一教学目的展开，教学内容和教学重点不局限于具体工程技术手段，而着眼于学生对本学科大框架体系的建立。教学方法上摒弃了传统的填鸭式教学，引入多媒体教学方式，结合实际工程将各类专业方向的纪录片、视频等穿插于理论教学中，以最大程度调动学生的学习积极性，引导学生对专业发展方向、发展前景及后期就业等进行思考，从而有利于后期各门专业课程的自主学习。《水质工程学》是给水排水科学与工程专业主干课程，开设于第6学期，主要介绍现有的各类水处理技术和方法。在教学改革和整合过程中，首先将给水工程和排水工程内容中相互重复的内容进行整合，减少了理论公式推导学时，简化计算推导过程的讲解，而强化了理论在工程实践中的指导意义和作用。另外，结合专业发展的特点，从学生就业形势出发，专业教育应与注册工程师资格认证制度接轨，因此课程教学内容着重结合社会对给水排水科学与工程专业人才的需要，以及国家注册工程师（与给水排水专业有关的）考试内容的要求，同时，在理论课教学过程中，加强与科研的结合，部分理论课程与教师科研实践相结合，通过介绍最新的科研方向和成果，并联系教师科研过程中的一些体会和工程应用情况，能更好调动学生的学习积极性，也避免了纯理论教学满堂灌的弊端。另一方面，在课堂教学中，十分注重引入课堂设计例题，同时教学应与相关设计手册、设计规范等参考资料密切结合。在每一类工艺的理论教学之后，引入相关构筑物工程设计例题，通过例题讲解，强化相关理论知识，同时布置相关课后习题，引导学生查阅相关设计手册，熟悉使用设计规范，使学生能够针对不同水处理目的和用途，合理选择水处理方法以及相关正确的设计计算方法，强化了工程设计的概念，使学生逐步掌握理论知识的学习与工程实践应用间的关系。水质问题的日益突出使得给水排水科学与工程领域的传统技术和工艺难以满足水质改善的需要，促使新工艺不断涌现。在新工艺迅速发展的同时，新材料在水处理领域也得到广泛应用，新工艺、新材料的发展拓宽了专业知识面，由此带来专业知识体系的变革、导致专业方向的多元化变化。《水工艺与工程新技术》正是基于本学科领域目前的发展状况而开设的一门专业选修课，其开设于第7学期，教学对象为具备一定专业知识和工程实践能力的大四学生。因此，该门课程的教学重点集中于学科发展前沿，以科研促教学，将先进的理论和科学研究方法结合相关研究和工程实例介绍给学生，以深化对专业知识和专业框架的认识，为学生今后从事与科学研究相关的工作打下良好的基础。因此，本门课程采用了讲授、讨论、提问、实例教学、观看视频、课后答疑等灵活多样的教学方法，将重要理论、教学重点和难点等灵活多样的教学方法，将重要理论、教学重点和难点多以提问形式引出，让学生分组讨论，并在课下结合课程内容制作PPT，在课堂中进行相互交流、学习，培养学生主动学习、探索学习、合作协调的学习习惯，激活学生思维，并布置一些大作业，引导学生归纳和消化所学知识。

二、多举措强化学科工程实践环节

实践是科学创新的源泉，实践教学是高等学校工科教育的重要支柱。目前我校培养目标定位为创新性应用型人才，毫无疑问教师的工程实践能力和水平在应用型人才培养过程中起着至关重要的作用。因此我们一直积极鼓励给排水专业课教师参与工程实践，在教学过程中引入工程实例开展案例教学，以教研促教学，产学研结合。针对本专业教师中部分青年教师直接来自于博士、硕士，本身缺乏工程实践经验与能力，导致实践性环节的教学难以达到较高水平，我们积极鼓励青年教师进入各类建筑或市政设计院进行工程实训和学习，另外积极聘请有丰富工程实践经验的教师来校讲课及指导青年教师。同时，对设计类教学环节的内容和指导方式进行了改革，突出了设计的真实性和工程性，使学生得到实际工程设计的训练。课程设计和毕业设计（论文）均强调以实际工程为背景，将设计规范与标准图作为基本要求，训练学生对实际工程设计与运行管理能力。选题要求通过精心调研，与校外科研单位、工程设计单位等多方面联系和交流，保证选题与科学研究、技术开发、经济建设和社会发展紧密结合，并落实一人一题的基本原则。所有设计成果全部采用计算机绘图，使学生得到进一步计算机绘图锻炼，并进一步熟悉各类绘图软件。此外，实习教学是学生认识、接触专业知识最直接的教学环节，我们对同类的二类本科院校给水排水专业毕业生的就业去向进行了广泛调研，发现其毕业生主要面向区域经济的一线企业如：建筑公司、安装公司、设计单位、大型企业的工程处等，要求学生对市政给水、污水处理及管网系统的设计、施工，建筑管道设计与安装，工程概预算等方面有一定的实践经验。目前各类专业实习主要从给水厂、污水处理厂、建筑给排水工程等各个方面着手，使学生在给水排水的各个领域都能获得实践。认识实习主要目的是让学生获得对专业的大致了解，之前已有专任教师开设《水工程概论》课程对专业框架和基本学习内容进行简要介绍，因此其主要组织形式是通过教师带队，集体组织到相关单位，由企业工程技术人员讲解的方式进行；生产实习则采取集中于分散结合的方式，更灵活；毕业实习是为毕业设计收集资料做准备，一般结合毕业课题有针对性地分别进行。在实际操作中，鼓励学生针对企业需求学习相关技能，为就业提供导向。

三、存在的不足及进一步改革的思路

给水排水专业经过不断地改革，专业建设不断完善，就业情况良好，取得了一定的成功经验，但仍然存在一些不足之处。今后进一步改革的方向主要有以下几个方面：一是加大实验室建设力度，争取将给水排水实验室建成开放性实验室，同时新开设1～2项综合实验；二是通过更多专业选修课的开设，进一步拓宽专业口径，尽量给学生提供多学科的接口。21世纪是一个知识创新的时代，人才的培养必须遵循“素质-知识-能力”的培养模式，由于本专业开设时间不长，与其他院校同类专业相比还处于专业建设的最初阶段，为进一步提高办学质量，还需集思广益，进一步进行教学改革实践，努力培养出与时代发展相适应的高素质人才。

参考文献：

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基金项目：武汉轻工大学2013年校级重点教学研究项目（XZ2013011）。

作者简介：魏娜（1982-），女，湖北省天门市人，博士，讲师。