给水排水工程专业教学内容改革初探

林少华 荆肇乾 王 郑

(南京林业大学土木工程学院,南京 210037)

现代认知心理学的知识分类观点认为,创新能力的培养如果没有一定的知识储备是很难有突破的。大学本科教育是培养创新人才的基础教育,所以,使学生获得必需的知识储备是高校进行创新人才培养的重要一环。

随着社会需求和行业发展,给水排水工程专业研究对象和服务面向发生了极大转变,已从城市基础设施拓展为水的社会循环,其学科基础已偏离了土木工程学科。为此,有必要在构建创新人才培养体系时对给水排水工程专业教学内容改革进行研究。哈尔滨工业大学给水排水工程专业,以培养创新型科研人才为目标,对课程结构进行了调整,注重较深的理化基础教育;南京林业大学给水排水工程专业则以培养应用型创新人才为目标,建立了新的人才培养体系。但是,除上述研究外,鲜见本专业其他关于创新型人才培养与教学内容改革的研究成果公开发表。

本文现就满足未来社会需要的给水排水工程专业创新型人才的专业知识要求与教学内容改革进行重点讨论。

一、对创新型人才的专业知识要求

(一)对专业基础知识的要求

作为土木工程学科的一个分支,传统的给水排水工程专业以研究水的“给”和“排”为主,主要解决水量和输送问题,水处理方面的发展相对迟缓。但是,经济与社会的飞速发展,要求给水排水工程专业的内涵不断丰富,外延更加拓展。要求从过去的服务于以水量输配为主的城市上下水道基础设施建设转变为“以实现水的良性社会循环为目标”的城镇水系统建设。所以,专业的研究对象和服务面向从城市基础设施建设,转向了水社会循环的整个过程和各个环节;专业的主要任务也从解决城市和工业用水的供给和排放,即以满足“量”的需求为主,转向了以改善水质为核心,实现水的良性社会循环和可持续利用。

给水排水工程专业本科教育的基本任务,也必须从单纯培养从事城镇上下水道基础设施建设的工程技术人才转变为培养从事给水工程、排水工程、建筑给水排水工程、水污染控制和水资源利用与保护的规划、设计、科研、施工、运行管理等方面工作的高级技术人才。这就要求专业基础理论内容必须作出相应变革,专业基础理论内容必须由过去的以力学为主转变为以生物学、化学和水力学为主。一个合格的本专业毕业生,特别是具有创新素质的毕业生必须具有扎实的基础理论知识。

(二)对具体专业方向知识的要求

当前,可供给水排水工程专业毕业生从事的职业范围也越来越宽。如本专业的注册职业资格为“注册公用设备工程师(给水排水)”,相近专业的注册职业资格为“注册环保工程师”“注册监理工程师”“注册建造师”“注册造价工程师”“注册咨询工程师”,等等。而每一种职业资格对不同专业方向的知识要求是不同的。所以,学生在学好专业核心必修课的同时,要注意根据个人兴趣爱好,以及国家职业资格考试的要求,在掌握本学科的核心课程如给水工程、排水工程、建筑给水排水工程、泵与泵站等课程的基础上,有目的地拓宽知识面,合理选择专业选修课,为自己将来所从事的职业,为创新性工作做好知识储备。

(三)对其他学科知识的要求

随着社会和经济的快速发展,对本专业人才的综合素质要求也越来越高。主要表现在具体工作中除要求毕业生具有本专业的基本素质外,还必须具有其他相关专业的基本知识。如本课题组通过座谈、电话问询和问卷调查等方式对毕业生进行的调研反映,在施工企业,往往“水电不分家”,要求给水排水工程专业的工程技术人员必需掌握基本的电工知识与技术。除此之外,本专业的创新型人才也有必要掌握诸如现代生物工程、电子信息技术、材料科学等相关领域的基础理论与知识。

通过以上分析可以看出,新时期所培养的创新型给水排水工程专业人才必须掌握扎实的本专业基础知识,同时又要具备其他专业领域的基础知识;既要掌握本专业的核心课程内容,又要有意识合理选择与掌握本专业的特色选修课程。这就要求各开设给水排水工程专业的学校在继续做好专业知识教学工作的同时,积极加强基础理论教学,增强通用性;淡化专业界限,增加交叉学科和新兴学科知识内容,不断扩大专业范围。

二、关于教学内容改革的讨论

为了适应社会发展的需要,创造有利于创新型人才培养的条件,必须改革与更新给水排水工程专业的教学内容。笔者认为,在构建培养创新型人才的课程体系时,应注意以下几点。

(一)增加基础课,强化通用性

由于给水排水工程专业研究对象和服务面向发生了重大转变,专业内涵不断丰富,社会对本专业创新型人才的相关学科基础理论与知识要求越来越高,所以有必要增加基础课及其在课程体系中的比重。本专业的基础理论体系大体应该包括以下内容:基础理论(包括化学、生物学、水力学等)和相关基础理论(如材料学、机械学、仪器仪表技术、电子学、电工学、测量学、经济学和管理学等)。基础理论中的化学应该包括“水分析化学”“有机化学”“物理化学”和“水化学”等;生物学应该包括“水生物学”“生物化学”和“分子生物学”等;水力学应包括“管渠水力学”和“水文学与水文地质学”等。此外,还应该包括专业技术基础课“画法几何及建筑制图”等。在2008年南京林业大学给水排水工程本科人才培养方案中,专业基础课和专业基础选修课达到了课内学分比例的37%。

当然,各类高校可以根据各自的办学定位和社会服务职能的侧重点不同,适当予以调整。通过增加基础课,可以强化与环境科学、环境工程等专业或学科的基础知识通用性,淡化专业界限,为创新能力的形成打下坚实的基础,同时也有利于本专业学生的宽口径就业或继续学习深造。

(二)增加选修课,实现因材施教

如前面对具体专业方向的知识要求一节所述,本专业学生的执业范围越来越宽,每个执业领域对具体专业方向的知识要求就相应地更专。作为满足新时期社会需要的创新型人才,则必须充分掌握该专业方向的知识。另一方面,每个学生的兴趣爱好不同,就业取向也有所不同。这就要求各学校给水排水工程专业在课程体系设计时应增加专业选修课程,尽可能地为学生提供更多的专业方向、专业选修课,特别是特色专业方向与特色专业选修课。

南京林业大学在2008年给水排水工程本科人才培养方案中设置了诸如“景观水工程”“水工程法规与规范标准”“水环境规划与环境影响评价”等多达25门专业特色课和专业基础课,以供学生自主选择。这有利于调动学生的学习积极性、主动性,实现因材施教,提高学习效果。

(三)注重学科交叉,形成专业特色

老牌的哈尔滨工业大学给水排水工程专业以培养创新型科研人才为目标,教学内容注重较深的理化基础,本科毕业生普遍具有较强的科研能力,继续深造潜力较大,形成了自己的特色。但是,并不是所有的学校应该面向培养创新型科研人才,这是因为,大多数学校无论是在师资方面,还是在基础设施方面,并不具有培养创新型科研人才的良好条件。所以,各个学校应该依据自身的办学条件、办学定位和社会服务职能的侧重点不同,确立适合自己的创新型人才培养目标与方向,形成具有自己特色的专业课程体系。在具体做法上,可以结合学校自身优势,充分利用与本专业存在交叉的其他专业的办学条件,在课程体系设计时增加多层次交叉学科和新兴学科的内容,这样既有利于形成自己的办学特色,又有利于实现资源共享。

南京林业大学给水排水工程专业以培养应用型创新人才为方向,结合南林作为一所具有悠久历史的农林类院校,设有环境科学与工程一级学科硕士点,在师资与基础设施方面存在一定优势的良好条件,有意识地设置了“水环境规划与环境影响评价”课程,这和森林资源与环境学院的环境科学专业的“环境评价”课程存在一定的相通性。再如,前面所述的“景观水工程”就是结合了学校风景园林学院相关专业课程内容而设计的另外一门专业特色课程。这些课程的设置很好地利用了本校其他专业的资源,促进形成了自己依托南京林业大学生态学和环境领域相关优势学科,以城市景观水工程为突破口,培养应用型创新人才为目标的课程体系。

(四)重视人文社科教育,培养综合素质

创新型人才培养除了应该重视专业知识外,还应该注重培养学生的创新精神、创新思维和创新能力,应该创造条件,发展学生个性,促进知识、能力、人格三位一体的协调发展。而艺术和思想道德教育对培养人的感悟能力、创新思维和健全人格具有重要作用。这就是说,我们在确立创新人才培养课程体系时,还应该注意协调自然科学课程与人文科学课程的关系,不但要强调自然科学课程比例,也要重视设置一定比例的人文与社会科学类课程,提高学生的综合素质。

培养创新型人才是高校的一项重要任务。为了适应社会需求和专业发展的需要,在构建给水排水工程专业创新型人才培养课程体系时,应该增加基础课,强化通用性;增加选修课,实现因材施教;注重学科交叉,形成专业特色;重视人文社科教育,培养综合素质。当然,创新型人才的培养,并不是靠简单地改革课程结构体系就可以实现的。除此之外,还要注意教学方法、教学技术改革等。

[1]王郑,荆肇乾,林少华.给水排水工程应用型创新人才培养体系研究[J].教育探索,2009(4):67-68.

[2]荆肇乾,王郑.高校给水排水工程专业教学新思路[J].职业时空,2008,4(12):65.

[3]荆肇乾,王郑.新时期给水排水工程专业教学策略探索[J].科技创新导报,2008(26):207.

[4]余国琮,李士雨,张凤宝,等.化工类专业创新型人才的培养[J].化工高等教育,2006(1):7-11.

[5]田建国.关于创新型人才培养的思考[J].教育研究,2008(2):31-34.