给排水科学与工程专业工程应用型创新人才培养研究与实践

黄学平 柯 颖 盛国君 王香莲

(1.南昌工程学院土木与建筑工程学院，江西 南昌 330099；2.南昌工程学院学报编辑部，江西 南昌 330099)

1 前言

从1999年开始，我国高等教育由“精英教育”逐渐向“大众化”转变，应用型本科及其培养的应用型人才便是高等教育大众化及社会经济发展需求的产物[1]。依据国际惯例，按知识与能力结构等将应用型人才划分为学术型(理论型)、工程型、技术型和技能型四大类[2]。工程应用型创新人才：是指融学术性、技术性为一体，能直接面向生产、建设、管理、服务等第一线，集理论性与实践性为统一的“技术性、应用型”创新性人才[3]。

当前，在我国高等教育发展形势下，高校毕业生人数屡创新高，大学毕业生就业形势日益严峻；但另一方面，符合市场需求的人才仍较缺乏，这一人才培养的社会矛盾已引起社会各界的高度关注。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》指出“高等教育要适应国家和社会发展需要、更新人才培养观念、创新人才培养模式”[4]。高等教育是创新的重要源泉，未来仍需要有较大的发展。如何定位和培养符合社会发展要求的工程应用型创新人才、使学生有更强的就业能力和创业能力，是工程应用型本科专业在新的改革中急需解决的重要课题。

给排水科学与工程专业原名为给水排水工程专业，1952年设立，是高等学校本科专业目录中工学门类土木工程类的四个本科专业之一。2006年部分院校将该专业更名为给排水科学与工程，2012年版专业目录定名为：给排水科学与工程专业(专业代码：081003)[5]。

根据教育部的统计，全国2011年有122所高校(155个办学点)开设给排水科学与工程(给水排水工程)专业，毕业生7828人，招生10744人，在校生38161人。

2 给排水科学与工程专业工程应用型创新人才培养体系构建

南昌工程学院其前身为创建于1958年的江西水利电力学院，此后历经江西省水利水电学校大专部、江西工学院水利分院、江西水利专科学校、南昌水利水电专科学校、南昌水利水电高等专科学校，在大众化教育背景下，于2004年升格为中央与地方共建、以地方管理为主的本科院校。2005年获得学士学位授予权，2008年江西省人民政府与水利部签署协议实现省部共建，2011年9月被教育部批准为“卓越工程师教育培养计划”高校，同年10月被国务院学位委员会批准开展培养硕士专业学位研究生试点工作。

学校坚持“育人为先、应用为本、学研用互动、水涵润特色”的办学理念，坚持围绕“水”字做文章、在“应用型”上下功夫的特色办学思路，努力把学校建设成为水利特色鲜明、省内有优势、国内有影响的高水平应用型工程大学。

南昌工程学院给水排水工程技术专业(专科)于1995年创办，2007年开始给排水工程(本科)招生。

关于人才培养体系，没有准确的界定[6]，可将其理解为：为实现人才培养目标所实施的人才培养过程中相互关联或相互作用的要素。人才培养体系的构建：要以社会人才市场为导向、以实现人才培养目标为前提，体现先进的教育理念、符合教育教学规律，结合学校办学定位、办学特色，科学、合理地确定和建立每一个培养体系要素。

2.1 人才培养定位及培养目标确定

人才培养目标是构建人才培养体系的指针。人才培养目标是人才培养过程的出发点和归宿，贯穿于培养过程的始终。确定培养目标，首先要确定其定位，其次要确定其内涵[6]。

人才培养模式是社会和经济的产物，必须适应不同国家和地区对人才的需求。通过对国内多个院校给排水科学与工程专业培养调研分析发现：虽然各校在给排水科学与工程专业指导委员会指导性培养方案的框架下制定各校的培养模式，但实际上各校还是根据各自的办学思想和培养目标、学生的就业去向等条件，在课程设置及学时分配上体现自己的专业特色。在调研分析基础上，结合南昌工程学院办学定位、办学特色，向相关专家、兄弟院校、用人单位、历届毕业生咨询并征求意见，经学院相关部门多次论证，明确我校给排水科学与工程专业人才培养定位为主要培养“厚基础、宽专业、强能力、有专长”的给排水科学与工程应用型创新人才。

基于我校给排水科学与工程专业人才培养定位，确定本专业人才培养目标为：培养适应社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，掌握给排水科学与工程的基本理论和基本知识，获得工程师基本训练，具有初步的给水排水工程规划、设计、施工、运营、管理能力及创新能力的应用型创新人才。

2.2 人才培养规格

培养具有较扎实的自然科学基础，较好的人文社会科学基础和外国语语言应用能力。掌握水分析化学、工程力学、测量学、工程制图、水处理微生物学、流体(水)力学、给排水科学与工程学科的基本理论、基本知识；掌握给水工程、排水工程、建筑给水排水工程、工业给水排水工程的基本原理和设计方法；具有一般给水排水工程设计、施工技术、工程概预算和运行管理的初步能力。具有综合应用各种手段查询资料、获取信息的基本能力；具有应用语言、文字、图形等进行工程表达和交流的基本能力；具有计算机基本应用的能力。熟悉建设项目管理、环境保护等方面的基本内容；掌握工程建设、水资源及水质管理和水污染防治等方面的相关法规；了解给排水科学与工程主干学科的理论前沿和发展动态。具备一定的综合素质和创新能力，具有一定的科学研究能力。

2.3 人才培养方案研制

基于我校给排水科学与工程专业人才培养定位及培养目标，研制了“两平台、二模块、一拓展”的人才培养方案(参见图1)。研究制定的人才培养方案主要突出专门性、实践性和应用性，强调厚基础、宽口径、多方向，培养具有一宽(基础学力宽厚)、二高(较高的综合素质和专业能力)、三强(就业能力强、创新能力强、发展能力强)的鲜明特色和复合能力的给排水科学与工程专业应用型创新人才。

图1 给排水科学与工程专业培养方案

3 创新性课程体系优化构建

给排水科学与工程专业以水的社会循环为研究内容，如图2：其中涉及的课程块为：③—给水工程(水质工程学Ⅰ)，⑥—建筑给排水工程，⑧—排水工程(水质工程学Ⅱ)，②、④—水泵与水泵站，⑤、⑦—给水排水管道系统，①～⑧-水工艺设备基础、水工程施工，①、⑨—水资源利用与保护。

图2 给排水科学与工程专业的研究内容

从人才培养目标整体和局部优化的协调统一出发，根据给排水科学与工程专业的发展状况和对人才结构层次的需求情况，本着培养“厚基础、宽专业、强能力、有专长”的工程应用创新型人才、体现教育特色的指导思想，改革核心课程、优化教学内容、动态配置专业方向课程模块、构建创新性课程体系。以水质为核心，通过整合、重组、增设等进行课程及教学内容优化，动态配置专业方向课程模块——专业必修课模块、专业任选课模块，构建以水分析化学、水处理生物学、水力学、水工艺设备基础、给水排水管道系统、水质工程学、水泵与泵站、建筑给水排水工程、水工程施工等主干课为核心的创新课程体系；对应教学课程体系的设置及课程内容讲授着眼于提高学生的工程实践、创新能力。强化实践教学环节，使毕业生能在本专业领域内形成适合社会需求的较完整的知识结构，具有较宽的基础知识、较强的实践能力和良好的社会适应性。给排水科学与工程专业学生能力培养与教学知识结构关系图参见图3。

图3 给排水科学与工程专业学生能力培养与教学知识结构关系图

4 实践教学体系优化建设

实践教学是工科类学科的重要教学手段，欲实现工程应用型创新人才的培养目标，必须重视和强化教学实践环节在人才培养中的作用。

4.1 实践教学平台建设

为满足我校给排水科学与工程专业学生实习实训和教师开展科研工作的要求，学校在校内建有给排水实习实训基地(3000T/d水厂1座；2000T/d污水处理站1个)；为定期更新与课程相关的课程设计及实习、毕业设计的内容，满足课程教学需要，给排水教研室还积极联系专业领域新技术运用的污水厂、企业等作为实践教学基地，使学生在实践中把握专业的最新发展动态。

为使学生更好地掌握专业相关实验技术、提高动手能力、加深对专业知识的理解、培养应用与创新能力，同时为师生提供良好的实验教学、科研场所与平台，我校还建有给排水实验中心：其中设有水处理实验室Ⅰ、水处理实验室Ⅱ、水分析实验室与水处理微生物实验室。实验中心拥有数字式BOD测定仪、COD测定仪、紫外可见分光光度计、微生物培养及分析检测设备、数字排水软件平台等，实验仪器设备总值达200余万元人民币，能较好的满足专业实验教学需要。学校同时还建有建材实验室、力学实验中心、测量实验实训中心室、土工实验中心、建筑CAD实验室等，能满足专业基础实验实训教学需要。

4.2 工程应用、科研创新型实践教学体系构建

为更好地适应社会需求，建立与理论教学体系既互相联系又相对独立的实验、实训、实践一体化的“四年不断线”的工程应用、科研创新实践教学体系。南昌工程学院给排水科学与工程专业实践教学环节分为基础实践、专业实践和综合实践。基础实践包括军训及入学教育、公益劳动、思想政治理论课程实践以及金工实习；专业实践包括工程测量实习、CAD制图训练、工程力学实验、水力学实验、水分析化学实验、水质检验技术、水处理实验、认识实习、水处理工艺实训、给水排水工程专题生产实习、泵站课程设计、建筑给水排水课程设计、给排水管网课程设计、水处理课程设计、施工组织课程设计等；综合实践包括第二课堂与创新能力训练、毕业实习和毕业设计(论文)。以专业技术能力和工程素质培养为主线，大力推行开放式实践教学，加强了学生的基本技能训练，全面提高了学生的综合能力和素质。

同时，注重提高专业教师实践经验和工程资格，长期选派不同教师到工程实践单位进行为期半年至一年的工程实践锻炼，鼓励教师参加与专业相关的执业资格考试，激励专业教师申报、学生参与各类纵向、横向科研课题，使专业教师队伍的教学、实践、科研总体水平得以提高、学生的工程实践与科技创新能力大幅提升。

5 教学方法与教学手段改革

5.1 教学方法改革

专业教师经常开展给排水科学与工程专业教研活动，坚持相互听课和集体备课制度，遵循课程教学规律和特点，对传统的教学方法进行改革，进行启发式教学流程研究与实践，认真编写启发式教案，注重鼓励学生主动参与教学过程，激发学生自主学习热情。将教学重心从“教”转移到“学”，最大限度地培养学生的能力、发展创新性思维。

强调专业教师在课程内容的讲授时注重提高学生的工程实践能力、创新能力，注重理论教学、实验教学和实习教学的紧密联系。要求教师在授课过程中注意把《规范》有机纳入教学内容、揉入各章节之中，为后续课程设计、毕业设计等实践训练做好准备；讲解理论知识时尽量与工程案例相结合，帮助学生更好地完成从理论—实践—理论的认知过程，提高学生的学习兴趣和学习效果[7]。例如：将SRT等课外科技活动与教学相结合，体现了工程实践型特色，实践证明这是比较受学生欢迎的教学方法之一，这样的教学方法，不仅能明显提高教学质量，培养学生的综合解决问题的能力、工程设计能力、技术创新能力，也有利于提高教师的科研与实践能力。

5.2 教学手段改革

坚持传统教学手段和现代化教学手段相结合的原则，合理、有效地使用多媒体辅助教学，提高教学效率、改善教学效果；运用好网上课程教学平台，推动教师与学生的网上交流与互动，实现优质教学资源共享。

注重课堂教学与实践教学相结合：在安排课堂教学的同时，能走出课堂，结合工程实际进行工程内容的讲解和学习；在工程实践的施工、调试、运行的不同阶段进行现场学习；并且安排与课程内容紧密相关的课程设计等实践教学环节，提高学生的工程实践与应用能力。

6 培养实效

南昌工程学院给排水科学与工程专业办学以社会人才市场为导向，结合学校办学定位、办学特色，优化构建给排水科学与工程专业应用型创新人才培养体系；以知识体系和实践环节为载体，以学生的认知水平的提升、基本理论的掌握、实践能力的训练、创新意识的培养为中心，通过授课、实验、实习和设计等环节使学生理论知识与实践能力融会贯通，培育出的给排水科学与工程专业人才基础扎实、拥有较高的综合素质和专业能力，实践与创新能力强；其中有很多学生在参加学校与社会举办的各项学习、创新、实践等活动中取得了很好的成绩。如在第十一届“挑战杯”中国大学生课外学术科技作品竞赛中，所参赛的作品《赣江(南昌段)沿岸水污染源调查报告》荣获江西省特等奖、国家三等奖；部分同学自主研发的产品——激光对中器已申请专利。

所培养的学生毕业就业率高，在南昌工程学院2012年度毕业生就业工作中，给水排水工程专业荣获本科专业就业率优胜奖；该专业2013届毕业生中，多人在参与教师和相关设计单位等合作的项目中因表现优秀而直接被合作单位留用。

[1]李国利，刘旭明.工程应用型本科专业人才培养体系的建构[J].中国电力教育，2011,34:26-27、36.

[2]普林林，董兴.论应用性人才培养方案的构建[J].教育与职业,2007(3):26-29.

[3]邵波.工程应用型创新人才：内涵及其培养体系研究[J].大学研究与评价,2007 (10): 88- 92.

[4]国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010- 2020 年 ).http://www.gov. cn/jrzg/2010 - 07/29/content - 1667143.htm.

[5]高等学校给水排水工程学科专业指导委员会编制，高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范[M].中国建筑工业出版社，北京：2012.

[6]李志义.研究型大学如何构建本科人才培养新体系[J].中国高等教育，2008，13：34-37.

[7]黄学平，蔡高堂.《排水工程》课程教学探讨[J].江西化工，2008(1):122-124.