具有学科交叉特征的硕士研究生课程建设思路探讨
——评《泵站经济运行》
2022-02-25龚懿,王娟
龚 懿,王 娟
(扬州大学,江苏 扬州 225009)
当前国民经济发展中,不同学科之间的相互交叉和相互渗透愈加紧密,通过学科交叉活动实现的集成创新、融合发展呈现新态势,造就了科技新增长。培养具有交叉学科意识和能力的水利工程硕士研究生,具有十分重要的现实意义和迫切需求。在培养过程中,具有学科交叉特点的课程建设是实现该目标的有效载体,从课程内容、实践训练、思政教育等方面科学设计教学内容,是新时代工科研究生培养的重要补充。
《泵站经济运行》是水利工程硕士研究生培养的核心课程。课程以泵站为研究对象,运用系统工程理论,开展以供排水效益最高为目标的数学模型构建及优化算法应用求解,具有水利工程与系统工程交叉的显著特点。以此为依托,在开展课程实施过程中,可通过以下几方面提升学生的学科交叉意识和能力。
1)科学开展课程案例库建设
泵站工程如南水北调东线跨流域调水工程,泵站数量多,单机流量大,运行时间长,常规运行能耗高,实现经济运行意义重大。以此为工程背景,结合系统优化理论应用,开展不同工况调节方式(叶片角调节、机组转速调节),不同典型对象(单机组、单泵站、泵站群)的课程案例库建设,为学生提供直观性好、实践性强教学素材,有效提升教学效果。
2)强化教师学科交叉知识积累
教师是沟通课程与学生之间的重要桥梁,教师个体的学科交叉理念与积累,对课程内容的有效传授具有重要影响。结合教师研究方向,通过项目成果积累、与相关学科团队交流沟通,高效学习,注重通过理论讲解、小组讨论、计算机编程训练等多种形式,注重课程内容的鲜活性,使学生深植学科交叉理念。
3)注重学生专业基础积累
应合理设置课程内容,既注重泵站机组工况特性、运行机理等水力机械相关专业知识灌输,打牢专业基础;还需针对课程大纲教学目的,了解系统工程前沿理论,梳理成熟适用的优化算法,并以典型案例库素材为依托,有效开展授课,从而拓展学生科研视野,强化学科交叉思维,提高学生分析和处理复杂工程问题的实践能力和团队协作精神。
4)挖掘课程思政要素
结合《泵站经济运行》课程内容和特点,挖掘课程思政要素,将节能环保、绿色低碳融入授课过程。如可以火力发电提供的泵站耗电出发,结合我国碳达峰、碳中和的目标与举措,向学生灌输通过泵站经济运行实现节能减排的重要性和现实意义。
综上可见,以《泵站经济运行》为载体,通过科学设置教学内容,合理安排教学形式,将水利工程和系统工程学科知识有效交叉渗透,可为培养具有工程实践背景的学科交叉人才提供有效途径,支撑起完整的工科人才培养体系。