给排水科学与工程专业人才培养体系构建研究

荆肇乾等

[摘 要]给排水科学与工程专业需要按照专业规范和专业评估要求，对基础课、专业课、实践教学等环节进行重点分解和要求。选用规划教材，并结合专业发展趋势，对专业技术理论体系进行更新。在人才培养过程中，加强学科交叉，扩大学生知识面和就业范围。结合不同层次学校办学特点，在人才培养方案实施中体现自己的特色和优势。还需要在加强实践教学环节的同时，重视课外专业实践和创新能力的培养，从而使专业人才的培养跟上时代发展和需求。

[关键词]给排水科学与工程 人才培养 专业规范 实践 创新

[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）04-0121-03

2012年教育部公布的本科专业指导目录中“给水排水工程”更名为“给排水科学与工程”，该专业的专业内涵从解决一般的给水排水工程问题提到解决科学与工程问题并重的高度，也对给排水科学与工程专业的人才培养提出了新的要求。高等学校给排水科学与工程教学指导委员会在2012年11月发布了《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》，第一次为国内给排水科学与工程专业的建设提供了指导性的规范。根据住房与城乡建设部2013年最新的统计结果，全国高校拥有该专业的办学点156个，已经通过住房与城乡建设部组织的专业评估的有30多所院校，已经通过专业评估的院校中有7所获批教育部给排水科学与工程专业卓越工程师培养计划试点。专业规范和专业评估对新形势下给排水科学与工程专业的建设提出了许多更高、更细致的要求。从本科生培养的角度来看，迫切需要根据新时期社会对给排水科学与工程专业人才培养的需求，结合专业规范和专业评估要求完善本科生培养方案和优化专业课程体系，提高专业人才的工程实践和创新能力。

《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》对给排水科学与工程专业人才培养目标、培养规格、专业知识体系、专业教学内容和专业基本教学条件都做了相应的规定。给排水科学与工程专业学生应是具有扎实的自然科学与人文科学基础，具备计算机和外语应用能力，掌握给排水科学与工程专业的理论知识，获得工程师基本训练并具有创新精神的高级工程技术人才。[1]毕业生应具有从事给水排水工程有关的工程规划、设计、施工、运营、管理等工作的能力。由于近年来的水污染现状及人们对水质要求的提高，给水排水工程行业已从传统的以水量供应为主转变为能解决复杂多变的各种水质的处理问题为主，因此给排水科学与工程专业的理论基础已从传统的力学转变为化学、生物学、材料学、生态学等多学科交叉基础，这就要求给排水科学与工程专业的学生具有一定的创造性和创新性，能解决不同水质条件下的水处理问题，要具有一定的研究开发能力，充分体现专业名称中“科学”二字的内涵。

一、按照专业规范和专业评估要求完善专业培养体系

给排水科学与工程专业的自然科学基础包括数学、大学物理、普通化学、计算机技术等，专业基础知识除了包含水力学、水处理生物学、水分析化学、工程力学等理论基础，还包含水文学与水文地质、土建工程基础、给排水科学与工程概论等专业技术基础，专业应用知识包含水质工程学（各种水处理理论与工艺）、泵与泵站、水资源利用与保护、给水排水管网系统、建筑给水排水工程、水工艺设备基础、给排水工程仪表与控制、水工程施工和水工程经济等课程。在《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》中对以上专业理论基础、技术基础和专业应用课程的知识单元、知识点和学时都做了相应规定，为以上课程的教学安排提供了依据和指导。在主要的知识点中又分成了掌握、熟悉和了解三个方面的要求，突出专业教学重点的同时，注意统筹兼顾专业理论体系。

在实践教学环节，专业规范按照实验、实习、设计（论文）三类做了重点分解。对于水分析化学、水处理生物学、水力学、泵与泵站、水质工程学实验（水处理实验技术）等专业实验课程的最低实验学时、主要实验知识技能点做了规定，同样划分成掌握、熟悉和了解三种类型。对测量实习、生产实习、毕业实习的最低实习周数、主要专业技能知识点也做了明确要求。在设计（论文）环节，规定了水泵站课程设计、建筑给水排水课程设计、取水工程课程设计、给水管网系统课程设计、排水管网系统课程设计、给水厂课程设计及污水处理厂课程设计的最低设计周数、设计知识技能点，并要求掌握所有的知识技能点。在毕业设计（论文）环节，按照给水工程设计、排水工程设计、建筑给水排水工程设计、毕业论文分别做了最低设计（论文）周数、主要知识技能点等的规定。特别在毕业设计中规定了毕业设计的主要内容及图纸工作量，给水工程和排水工程设计均折合不低于7张A1的设计图纸，建筑给水排水工程折合不低于12张A1的设计图纸。

二、完善专业教材建设

给排水科学与工程作为土木工程领域的二级学科，随着水污染形势的加剧和专业技术的发展，相应知识、工艺方法、规范标准更新非常快，而专业教材由于更新不及时，专业知识点和部分规范标准往往存在老化的问题。如《室外给水设计规范》（GB50013-2006）、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）均已更新为2006年的版本，《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003），在2009年对部分规范条文进行了局部修订。而目前的给排水科学与工程专业教材中大多引用1997年修订版本的内容，这就需要在专业教学过程中针对新规范内容进行及时更新。而且随着时代发展，给排水科学与工程学科领域出现了一些新问题，依靠单一的传统给水排水工程领域的方法，难以从根本上解决问题。给排水科学与工程专业需要与其他学科进行更多的知识的融合和交叉，这也对给排水科学与工程专业教学和教材建设提出了更高要求。如最近10年来，突发性的水污染事件增加，传统的水处理工艺技术难以解决突发性的水污染问题。该类内容迫切需要在《水质工程学》或《给水工程》教材中增加微污染源水和突发性的水源污染的净化技术和理论知识，以提高学生解决专业实际问题的能力和水平。高等学校给排水科学与工程教学指导委员会为给排水科学与工程专业人才的培养编写了一系列规划教材，如《水质工程学》《建筑给水排水工程》《水工程经济》《水工程施工》《水工艺设备基础》《给排水工程仪表与控制》《水资源利用与保护》《水文学》《土建工程基础》等。从目前各院校的专业教学来看，给排水科学与工程专业人才的培养有的沿袭了土木工程类的人才培养模式，有的与环境科学与工程专业实行分类分模块的培养模式，因此在教材选用、主要知识点讲授上不尽相同。另外给排水科学与工程专业的发展已经从原来的以力学基础为主，转变为以化学、生物学、材料学、生态学等为基础。因此需要根据新时期人才培养需求选用具有更大广度和兼容性的教材。给水排水工程技术随着现代工程技术的发展，也不断地出现一些新的问题，因此也不断涌现一些新技术、新方法、新理论，专业教材也需要跟上工程技术发展和时代需求，并应具有一定前瞻性。

三、加强学科交叉

给排水科学与工程专业起源于土木工程专业[2]，目前为土木工程一级学科的二级学科，因此从传统的供水和排水的角度来看，给排水科学与工程专业在力学、建筑设备和建筑结构等多个方面与土木工程专业的交叉较多。而且从目前多数院校的给排水科学与工程专业的学生就业情况来看，大部分学生毕业后进入建筑工程和市政工程领域从事给水排水工程及相关工程的设计、施工、项目管理等工作。因此在专业培养体系中还需要进一步夯实工程力学、土木工程材料、建筑结构等交叉课程或知识体系的根基。另外给排水科学与工程专业与环境科学与工程、水利水电工程、生态学、工程管理等学科在研究领域和工程技术应用方面均存在一定的交叉，因此可以根据各个学校的学科设置，在给排水科学与工程专业培养体系中设置一些交叉学科的选修课，拓宽学生的知识面和就业渠道。如有些院校在给排水科学与工程专业中设置“环境工程基础”“环境影响评价”等环境科学与工程领域的课程，使学生在掌握本学科的水污染控制理论与技术的同时，了解掌握大气污染控制、固体废弃物处置、噪声控制、环境影响评价等技术和方法，使学生了解和掌握部分环境保护的知识，为他们的考研和就业提供更大的空间。设置“工程项目管理”等课程，可以结合本专业的“水工程经济”“水工程施工”等课程，使学生熟悉工程管理的知识体系，对他们将来从事建筑工程施工和管理均有较大帮助。从当前给水排水工程应用与研究的角度来看，水厂的水源地保护、污水厂尾水的生态处理与回用需要结合环境流体力学、生态修复工程等水利和生态相关学科的技术方法进行，因此可以设置相关交叉课程，或者在“水质工程学”等专业课程中增加相关知识点和理论讲解。

四、突出办学特色和优势

全国设置给排水科学与工程专业的院校层次不一，有哈尔滨工业大学、清华大学、同济大学、湖南大学、重庆大学、武汉大学、东南大学等985高校，有北京工业大学、河海大学、合肥工业大学等211高校，也有北京建筑大学、西安建筑科技大学、山东建筑大学、青岛理工大学、南京工业大学、苏州科技学院等传统建筑院校，更多是一些非重点的综合院校和专业院校。各个院校给排水科学与工程专业设立的时间不一样，结合自身特点，各院校在人才培养模式方面都存在一定差异。从目前来看，985、211院校更重视学生研究创新能力的培养，真正体现“科学”二字的内涵，为给水排水工程行业提供研究型人才。其他大部分院校则着重突出给水排水工程技术能力培养，立足工程应用，为给水排水工程行业提供工程技术人才。各学校可以结合自身特色和优势，培养具有学校和地方特色的给排水科学与工程专业人才。南京林业大学近年来在给排水科学与工程专业人才培养中，结合学校在林业资源、生态、环境学科的优势，增设了“景观水工程”等教学课程。该类教学内容在园林、景观建筑设计等专业中少有涉及，在给排水科学与工程专业中进行教学，拓宽了学生的就业范围，为学生专业能力提供了一定的竞争优势。每年有10%-20%的学生找到园林、景观工程类的工作。

五、提高学生创新和实践能力

给排水科学与工程专业作为一门工学应用学科，就业范围包括市政设施部门、环保部门、设计院、工程公司、设备安装公司等单位，在重视理论教学的同时，更应重视技术方法的应用和实践能力的提高。学生在大学期间除了完成数学、英语、力学、物理、化学等基础课程学习的同时，还要完成“工程制图”“测量学”“水质工程学”“建筑给水排水工程”“水处理试验技术”“给水排水工程经济”“给水排水工程施工”“水工艺设备基础”“给排水工程仪表与控制”等应用课程的学习。在完善课程教学实践如课程实验、课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习等环节的基础上，应更加重视课外实践学习。[3]如鼓励学生在寒暑假到工程技术应用单位学习专业技术方法，并及时应用于实践，在实践中得到检验和提高。对于专业实践较为出色的学生，可以给予实践学分或奖励。在毕业设计和毕业论文环节，加强校企合作，鼓励学生到工程应用单位和科研单位完成毕业设计或论文，更好地结合工程应用要求和实际研究需要开展毕业实践。

鼓励学生参加给水排水工程相关的大学生实践创新活动。目前给排水科学与工程专业缺乏全国性的或者区域性的专业竞赛，但国家和省市有关部门每年都有针对大学生实践创新能力培养的各种项目支持，可以鼓励学生积极申报。近年来，南京林业大学给排水科学与工程专业每年都有3-5组学生获得国家、省和学校的实践、实践创新项目支持，有30%-50%的学生参加了课外的各类专业创新活动和研究项目。通过该类项目的实施，学生不仅提高了专业实践能力和专业技术水平，而且结合各类项目研究获得奖励、专利或发表学术论文。近5年来给排水科学与工程专业学生获得高等学校给排水科学与工程教学指导委员会颁发的“中国给水排水杯”大学生创新项目提名奖1项，“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖1项，获江苏省优秀本科毕业论文二等奖1项，本科生以第一作者发表学术论文30余篇。

六、结论

给排水科学与工程专业人才培养体系在专业人才培养中起统领性的作用，需要结合专业内涵发展需要，根据专业规范和专业评估要求，加强不同层次学校人才培养体系的构建。在满足专业规范对专业基础知识和实践技能要求的同时，加强专业教材建设，体现专业技术方法和理论体系的发展；按照宽口径教学的要求加强交叉学科知识结构的教学，拓宽学生就业的渠道和范围。按照教学指导委员会分类指导的要求，各学校在专业人才培养中可以设置具有自身特色和优势的环节，提高学生的专业竞争力。重视学生课内和课外实践创新能力培养，满足本专业工程技术研究与实践的需要。

[ 注 释 ]

[1] 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.

[2] 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（4）：1-3.

[3] 李梅，陈文兵，王洪波，等.卓越工程师培养实践教学环节研究——以给水排水工程专业为例[J].山东建筑大学学报，2013（2）：180-183.

[责任编辑：覃侣冰]