应用型高校给排水科学与工程专业实践教学改革探讨——以湖北理工学院为例

孙清斌,赵旭德,尹春芹,3*,邓金锋,3,刘先利

(1中国科学院南京土壤研究所 土壤与农业可持续发展国家重点实验室，江苏 南京 210008;

2湖北理工学院 环境科学与工程学院 湖北 黄石 435003;3湖北理工学院 矿区环境污染控制

与修复湖北省重点实验室,湖北 黄石 435003)



应用型高校给排水科学与工程专业实践教学改革探讨——以湖北理工学院为例

孙清斌1,2,3,赵旭德2,尹春芹2,3*,邓金锋2,3,刘先利2

(1中国科学院南京土壤研究所 土壤与农业可持续发展国家重点实验室，江苏 南京 210008;

2湖北理工学院 环境科学与工程学院 湖北 黄石 435003;3湖北理工学院 矿区环境污染控制

与修复湖北省重点实验室,湖北 黄石 435003)

摘要：随着社会的不断发展，对给排水科学与工程专业的实践教学要求越来越高，实践教学改革势在必行。目前存在理论教学与实践教学有所脱节、实践教学效果不理想、实践教学硬件投入不足、实践基地建设亟待改善等问题。针对上述问题，结合湖北理工学院的现状，建议在实际操作环节上应保证理论教学的先导地位、对实验教学模式进行改革、优化实践教学方式以及修订配套的人才培养方案。做好以上几点，能更好地推进该专业的实践教学改革，为培养出优秀的应用型人才奠定基础。

关键词：给排水科学与工程专业；应用型地方高校；实践教学；教学改革

0引言

我国于1952年创办的给排水科学与工程专业(原给水排水工程)到目前为止，为国家给水排水行业培养了大批量的高级专业技术人才，并已跻身我国各高校专业中的十大就业热门专业之一。目前全国高校开设此专业的办学点约156个，年均招生超万人[1]。在众多办学点中，地方高校无疑是主力军。地方性高校实践教学水平与质量将直接决定该行业整个社会人才培养水平和质量。然而，由于受到所处地理位置、教育经费来源、学校品牌效应、生源质量等诸多因素的影响，地方高校与重点高校的综合实力差距越来越大[2]。因此，为应对经济快速发展的现状，提高地方性高校实践教学水平，挖掘自身多方潜力，努力走出一条适合于地方高校给排水科学与工程专业发展的新路径，将是摆在该行业所有从业人员面前的严峻课题。

给排水科学与工程专业是培养从事给水排水工程规划、设计、施工、运行、管理、科研和教学等工作的高级工程技术人才，服务于水资源利用与保护、城镇给水排水、建筑给水排水、工业给水排水和城市水系统等领域[3-4]。根据建设部高等学校专业指导委员会(简称专指委)意见，给排水科学与工程专业人才培养类型分为“研究型”和“应用型”[3]。湖北理工学院(简称我校)于2005年增开给排水科学与工程本科专业，根据自身特点将人才培养类型定为应用型人才培养。在专业建设和发展的过程中，我校结合应用型定位、专业指导委员会要求和地方高等院校特点对培养方案、理论教学、实践教学等方面进行了一定量的探索与实践，形成了较为鲜明的专业办学特色，初步取得了一定的成效。但是在此过程中也发现了自身存在的许多不足之处，结合这些问题加上对其他高校的学习以及相关文献的检索，现提出针对应用型地方高校给排水科学与工程专业如何开展实践教学改革的一些思路，以期为类似院校实践教学工作的有效开展提供借鉴。

1实践教学过程中存在的问题

1.1理论教学与实践教学有所脱节

传统的理论教学方式是教师以讲授理论知识为主，极少涉及实际工程应用领域的知识，纯理论知识枯燥乏味，较难激发学生的学习兴趣。出现此类现象的原因是多方面地，但主要原因恰恰是社会及高校自身都已认识到的实践教学的重要性，进一步加强学生实际动手能力势在必行，于是大量压缩理论课学时，增加实践教学学时，部分公共课学时调整有难度，最终将压缩学时的任务全部转移到专业(基础)课上。以专业课程“水工程施工”为例，学时由最初60学时逐渐压缩至24学时，专业教师在讲授该课程时只能简单介绍基本理论，学时太少根本无法联系实际工程。由于教材内容涉及面广，还有相当一部分内容要求学生自学完成，若学生自学能力稍差，就更不能保证该课程的教学效果。另一方面，该课程是联系各专业课的桥梁枢纽，是将理论、设计转化成实际构筑物或管道安装的关键课程。如果该课程学习效果不佳，学生毕业参加工作后，进入实际工程应用领域会发现自己甚至连一些基本常识和能力都不具备，实际动手能力较低，需要相当长时间磨合。对企业而言，为了降低前期培训成本，不太愿意接受应届毕业生，更倾向于招收有一定社会实践经验的技术性人才，这实际上变相地提高了应届学生的就业门槛。因此，如何恰当处理好理论教学环节与实践环节辩证统一的关系，更好地紧密结合二者关系是值得相关行业从业人员认真思考的问题。

1.2完整的实践教学效果难以保证

为了加强该专业学生的实践能力，我校开设了多门实践课程，组织学生进行各种实习，然而部分实践教学效果不容乐观。通常，实践教学指在一定教学环境下，教师有组织、有目的地指导学生进行与专业相适应的具有实践性、应用性的学习，从而传承实践知识，形成技能，提高学生实践能力、创新能力以及综合素质的教学活动[5]。据此专业指导委员会指出，给排水科学与工程专业实践教学环节主要包括：课程实验、课程设计、认识实习、生产实习、毕业设计(论文)、创新训练和社会实践等[1]。究其本质，上述实践教学环节可分为以下2类。①包括课程实验、课程设计、毕业设计(论文)这3部分内容，主要在校内完成。课程实验与设计基本上是在大学二年级、三年级开设，该阶段学生尚不需面对考研、求职压力，时间上大体能够得以保障，效果尚好。毕业设计则相对较难把握，该时间段大部分学生已处于顶岗实习阶段，部分考研学生要花大量时间准备研究生入学复试。因此，12周的毕业设计时间较难保证，经常会遇到学生不断考验指导老师对毕业设计要求的底线，教师则不得不降低对毕业设计的要求，此种恶行循环导致毕业设计的质量低劣也就不足为奇。②认识实习、生产实习主要在校外实习工厂或现场工地完成。目前我校给排水科学与工程专业已将2个污水处理厂和2个自来水厂作为定点实习单位，其他现场施工实习地点则每年都有所变化。通常，学生都比较希望到现场实地学习实际工程实例。为了提高参观学习效果，在现场实习之前，要求学生通过理论学习和视频教程认真了解实习工厂的工艺流程以及每个构筑物的运行模式。毕竟现场通常只能观察污水或给水构筑物外观，内部管线如何贯通连接都无法观测到。然而，几乎每个实习工厂给予的参观时间都比较紧张，导致实习的持续时间普遍较短，基本处于一种走马观花的状态。如果学生前期对工艺了解不足，实习效果则难以保证，这与应用型人才的培养目标尚有不少差距。另外，创新训练和社会实践应属于知识、技能实践教学的最高层次，具体如何实施我校也在不断探索。

1.3实践教学硬件投入不足，实践基地建设亟待改善

我国大多数地方高校由于自身原因，走科研型院校的道路不现实。过去近20年恰逢我国高等教育迅猛发展时期，多数地方高校为了应对并轨扩招的形势，将学校主要资金投入到基础建设上，导致实践教学建设与学校发展的速度不相匹配，实验设备老化陈旧而不能及时更新换代，更无法拿出足够的资金添置新的教学模型、设备，最终导致资金投入不足，硬件设施难以或勉强满足基本的实践教学需求。

另一方面，稳定的实习基地是保证认知、生产、毕业实习环节成效的关键。上述内容已有介绍，目前我校相对稳定的实习地点仅有4个，受市场经济的影响，这些实习单位出于对管理、生产、安全角度考虑，对于学生实习也存在诸多限制。这与地方高校实践教学经费不足，向企事业单位提供优惠政策吸引力不够是密不可分的。因此，硬件投入不足、实践基地建设滞后是制约当前实践教学良性发展的一道门槛。

2提高实践教学改革效果的改进建议

2.1课堂教学是先导

万丈高楼平地起，理论是实践的导向。在强调实践教学重要性的同时也绝非否定理论教学的主导地位。理论学习的好坏必然会影响到实践动手能力的效果[6]。应用型高校并非低层次的高等教育，培养目标也非熟练工人，而是面向地方经济和区域经济，掌握高新技术并能熟练应用的高级应用型人才。同时应用型高校与研究型大学的教学模式也有所区别。应用型高校教学内容强调对基本知识的熟练掌握，突出培养学生解决实际问题的能力，培养过程中重视实习、实训教学环节。这就要求学生在掌握必要理论知识的基础上，再辅以实际操作动手能力，才可以将理论知识更好地应用到实际生产中。要做到这一点，需要教师在实际教学过程中注重学思结合，采用启发式、探究式、讨论式、参与式等多种教学手段，引导学生掌握学习方法、激发其好奇心、培养学习兴趣，营造良好的学习氛围。

在理论教学过程中，提倡教师使用flash动画、视频模拟实际构筑物工作原理或过程，避免色调呆板，突出放映效果的对比性，可更好地吸引学生注意力。在教学内容方面，突出难点、重点，可自学的部分尽量由学生自学完成，为理论联系实际工程教学预留更多的学时。为丰富教学内容，理论联系实际，可介绍相关行业软件(如天正给排水、鸿业软件、BIM建筑设计软件)，力争实现教学与就业的无缝对接；另外，教学内容还应包括简单实物现场演示说明(如蹲式马桶冲洗水箱工作原理)，设计院实际施工图纸展示，行业、国家标准规范的课堂分析讲解。通过上述途径使理论教学的方式多样灵活，能够更好地提升课堂教学效果。

另一方面，应用型高校中仍有相当一部分学生会选择继续深造的考研道路。因此，要求这部分学生的理论学习必须过硬，专业知识掌握也应扎实，才有可能考取心仪的高校，获得进一步深造学习的机会。因此，统筹兼顾大部分学生就业需求的同时，也应保证部分学生的考研需要，在实际教学过程中如何准确把握理论教学的讲解深度、难度是值得探究的。

2.2推进实验教学模式改革

给排水科学与工程专业的工程背景较强，实验教学是实践教学环节的重要组成部分，也是学生动手能力的最直接体现。实验教学目的是培养学生理论知识与操作技能相结合，以及分析、解决问题的综合能力。通常实验教学按深度要求分为3个层次：基础实验、专业实验和专业综合实验。

1)基础实验主要涉及电工、金工、化学和微生物学，该层次要求难度不大，主要实验目的是要求学生掌握实验操作技能，形成规范的实验习惯。

2)专业实验主要关注于“水质工程学”、“建筑给水排水工程”和“给水排水管网系统”等课程。该层次涉及专业核心知识点，要求相对较高。实验课开设之前，应尽量将每个给排水系统单元工作原理、注意细节、行业前沿讲解透彻，而后再开展实验操作教学。

3)上述2类实验教学是以基本操作和验证性实验为主，专业综合实验则增加了创造性、设计性和综合性要求，是学生掌握给排水专业所有层面知识之后进行的升华实验，是创造高素质人才以及应用型人才在校内所进行的必要培养阶段。在此阶段中，由学生根据实验设计操作过程，自己动手准备试剂、仪器，完成实验内容。到目前为止已指导学生进行了特定工业废水活性污泥培养筛选、城市内湖水质分析监测与污染评价等相关的综合性实验。这些综合性实验的开展给予学生较大的自主权，教师仅负责指导学生完成实验设计，增强了学生的学习积极性，学生实践操作能力得到较大提高。为提高本专业实验教学水平，一方面需要加大实验教学设备基础性设施投入，另一方面紧跟时代潮流，采用现代教育技术开展数字化实验教学，也将是今后需要不断努力的方向之一。

2.3优化实践教学方式

大力加强实践环节的教学，才可能提高学生解决问题的能力。实践教学具有教学活动的所有特点，其本身也是一种教学活动。既然是教学活动，必然要讲究教学方式。除了必要的基本实验教学、生产实习、课程设计和毕业设计等实践教学之外，可以在实验教学基础上增加上述的综合创新性实验，生产或毕业实习加强为顶岗实习。首先，综合性实验可与专业教师科研项目相结合，作为子课题申请大学生创新项目、实验室开放性基金项目、大学生创新创业训练计划项目以及挑战杯竞赛等实践项目。通过这些方式使学生参与科研基本过程，了解行业前沿的新技术、新方向，逐步提高学生的创新能力，达到实践教学的目的。其次，加强与相关企业合作的培养模式，根据用人单位需求，有目标的培养应用型人才。目前，已与相关企业进行了深层次合作，利用寒暑假将部分学生直接派驻到企业生产第一线，既解决了部分企业招工难的问题，也可以帮助家庭困难的学生解决一部分经济问题，同时学生也真正有机会进行实际生产操作。对学校而言，只要切实保障学生的人身安全问题，此种实习方式实际上是多方受益的。安全问题可以通过购买第三方保险来解决，平安保险公司针对此类情况推出的大学生实习保险教育险(短期综合意外险)可以解决一定的后顾之忧。为保障学生实习期间的人身安全，上海师大集体购买了“大学生实习期意外伤害保险”[7]，可作为其他高校开展类似实习实践活动的安全范例。

通过开展综合创新性实验、学生深入企业等多方合作在一定程度上拓宽了实践教学的方式，然而此2类教学方式同常规实践教学相比，在深度、广度涵盖范围内都无法定量比较。实践教学推广途径、方式、成效无章可循，每个高校在特定条件下根据实际情况加以灵活应用，都可能会走出一条具备自身特色的道路。

2.4配套人才培养方案的修订

我校给水排水科学与工程专业办学历史相对较短，许多教学模式尚在摸索阶段。目前该专业采用3.5学年理论教学辅以一定量的实践教学，最后0.5学年进行毕业实习和毕业设计(论文)实践教学的教学模式。这就出现了前面提到的考研、求职与毕业设计教学实践活动之间相互冲突的状况。实际上在第7学期就已经开始出现考研、求职与理论课学习时间叠加的矛盾。如何解决考研、求职与各教学活动之间的冲突，学校所能做的工作只有调整配套的人才培养方案。事实上，我校对人才培养方案已经进行了多次修订，逐步将专业核心课程提到前面3个学年，在第7学期主要安排部分选修课程、课程设计、生产实习。从理论课角度而言在等7学期必要的专业学习基本已完成。课程设计时间相对比较灵活，生产实习时间短且集中，此种安排基本可保证学生有足够的时间应对考研、求职、面试等活动。

3结束语

实践教学环节是应用型地方高校教育内容的重要组成部分，由于各高校都有自身特点，到目前为止，尚未形成针对所有高校普遍适用的一套成熟的实践教学体系。笔者根据我校实际情况提出了在实际操作环节中理论教学的先导地位、实验教学模式改革的必要性、实践教学方式深层次解析以及配套人才培养方案的修订，然而针对实践教学的开展仍然有多方面尚需不断完善，比如针对实践教学师资队伍的建设、实践教学管理与质量控制体系的完善等。另外，伴随着社会科技经济的快速发展，给排水科学与工程专业与生物工程、化学工程、材料工程等多学科都有所交叉，这就要求本行业需要借鉴其他学科新材料、新工艺、新技术的优秀成果为该行业深层次发展提供源动力。作为本专业的大学生，理论知识是立身之根、实践教学是立身之本，根本问题解决之后，再牢固掌握行业大方向的发展趋势才能在未来的工作岗位上有所建树。

参 考 文 献

[1]高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.给排水科学与工程(给水排水工程)专业的建设与发展[J].给水排水,2013,39(4):1-3.

[2]张铁坚,张立勇,张小燕,等.地方本科院校给排水科学与工程专业特色发展与改革——以河北农业大学为例[J].高等建筑教育,2014,23(6):20-23.

[3]高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2012:1-7.

[4]黄向阳,杜国峰,康琼仙,等.地方院校给水排水工程专业应用型人才培养的研究与实践[J].高等建筑教育,2013,22(5):34-37.

[5]张闯.我国应用型本科教育实践教学研究[D].南昌:南昌大学,2007.

[6]荆肇乾,曹世玮,王祝来,等.给排水科学与工程专业施工课程教学探索[J].大学教育,2015(2):167-168.

[7]齐琪.上海师大为本科生实习买单加“保险”[EB/OL].(2013-09-04).[2015-05-21].http://news.cyol.com/content/2013-09/04/content_8995668.htm.

(责任编辑高嵩)

Reform Analysis of Practical Teaching for Water Supply and DrainageScience and Engineering Specialty in Application-oriented Colleges——Taking Hubei Polytechnic University as an Example

SunQingbin1,2,3,ZhaoXude2,YinChunqin2,3*,DengJinfeng2,3,LiuXianli2

(1State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture,Institute of Soil Science,Chinese Academy of Sciences,Nanjing Jiangsu 210008;2School of Environmental Science and Engineering,Hubei Polytechnic University,Huangshi Hubei 435003;3Hubei Key Laboratory of Mine Environmental Pollution Control and Remediation,Hubei Polytechnic University,Huangshi Hubei 435003)

Abstract：With the continuous development of the society,it is imperative for water supply and drainage science and engineering specialty to innovate the practical teaching.Combined with our practice,practical teaching for water supply and drainage science and engineering specialty was analyzed.At present,some problems in practical teaching are divided as follows:the theory teaching has not been in accordance with the practical teaching,the perfect effects of practical teaching is difficult to guarantee,hardware investments for practical teaching are insufficient,construction for practical bases urgently need to be improved.Therefore,some measures,which include ensuring the leading status of the theoretical teaching,innovating the experimental teaching model,exploring the practical teaching modes and revising the personnel training program,should be applied to solve these problems.In a word,if reforms for the practical teaching are done successfully,more professional talents can be trained.

Key words：water supply and drainage science and engineering;application-oriented colleges;practical teaching system;teaching reform

中图分类号：G642.0

文献标识码：A

文章编号：2095-4565(2016)01-0062-05

doi:10.3969/j.issn.2095-4565.2016.01.015

*通讯作者：尹春芹，副教授，博士，研究方向：环境化学与污染控制。

作者简介：孙清斌，讲师，博士，研究方向：环境生态与生物地球化学过程。

基金项目：湖北省教育厅科学研究重点项目(项目编号：D20154401)；土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金课题(项目编号：0812201225)；湖北省自然基金面上项目(项目编号：2014CFC1089)；湖北省矿区环境污染控制与修复重点实验室开放基金(项目编号：2013104，2014102)。

收稿日期：2015-08-25