面向“卓越工程师”培养的给排水科学与工程课程设计改革探讨

林少华++陈蕾

摘 要：“卓越工程师”培养的效果如何，最为关键的就是实践教学环节。当前的给排水科学与工程专业课程设计教学中，普遍存在专业技能培养不足、经验丰富的指导老师缺乏、课程设计组织与质量考核形式单一等问题。为加强学生在课程设计方面的工程能力培养，需要对教学内容进行更新；加强现有教师队伍建设；积极引入企业参与；加强课程设计管理等。

关键词：卓越工程师；给排水科学与工程；课程设计；改革探讨

“卓越计划”推进的效果如何，最为关键的就是实践教学效果。因此，当前面向“卓越工程师”培养转入了实践教学方面的探索与研究。给排水科学与工程专业在面向“卓越工程师”培养的研究方面，主要集中在实践教学体系、课程教学内容、毕业设计、实习教学、实验教学等方面的改革措施探讨。课程设计是该专业进行理论联系实际的桥梁，是该专业教学中非常重要的一环。但当前尚缺乏针对面向“卓越工程师”培养的课程设计研究。本文重点分析了当前给排水科学与工程专业课程设计存在的问题与不足，根据“卓越计划”的要求，提出了改革建议。

一、当前课程设计中存在问题

现阶段的课程设计，从学生培养效果看主要存在以下问题：

（一）理论与实践脱节

就课程设计内容而言，因为学校侧重于教学工作，课程设计题目普遍脱离实际工程，存在“假题真做”，甚至“假题假作”现象。又因为对于规范标准的废止与更新情况不熟，课程设计时会存在所执行的标准和规范和现行的规范与标准等不一致的现象。再加上学生缺乏对实际工程的了解，在课程设计时，会盲目参考教科书，不能综合运用所学知识来分析解决实际问题，因而容易出现理论与实践脱节现象。另外，因为抄袭等，很多学生在查阅文献、设计手册、设计规范方面的能力也得不到充分培养。上述各种原因，致使学生的专业技能培养不足。

（二）工程经验丰富的指导老师缺乏

当前，很多高校为了在一些大学排行榜上排名快速提升，出现了按科学教育的要求聘任、考核和评价教师的现象。其衡量教师的标准是科研项目的等级和经费数额，理论研究成果获奖的层次和排名， SCI论文的影响因子和数量，及出版的学术专著等。这种造成了，一方面工科教师的选聘未能体现工程技术背景；另一方面工科教师过于注重理论研究和追求论文发表，轻视工程实际问题的研究和解决。再加上所招聘年轻老师多为刚从高等院校毕业的学生，他们普遍工程经历严重匮乏。上述原因造成了很多课程设计指导老师的工程实践能力与经验不足的问题，这也是学生的专业技能得不到很好地培养重要原因之一。

（三）课程设计组织与质量考核形式单一

长期以来，给排水科学与工程专业的课程设计，通常全体学生共用一个题目，毫无差异的设计题目容易造成抄袭现象频发，教学质量提高更无从谈起。在设计成果考核上，则主要以图纸和说明书的质量作为评定依据。由于课程设计组织与考核形式过于单一，影响了课程设计的教学质量进一步提升。

二、已有措施分析

为了提高课程设计教学效果，人们做了有益的探索，主要做法包括加强题库建设，力争一人一题；在课程设计前安排参观实习；外聘指导教师；加强设计过程质量控制，增加答辩环节等。

每人一题，着眼于尽可能避免学生的抄袭。加强设计过程质量控制，增加答辩环节，对教学效果提高也起到了一定的积极作用。安排学生参观实习和外聘指导教师等措施着眼于解决校内指导老师和学生实践经验不足的问题。但是由于受一些客观因素限制，上述措施对于提高学生的设计能力仍然有限。如聘请校外指导老师，这些实践经验丰富的外聘老师通常是设计单位的技术骨干，他们本身工作繁忙，即使答应对学生的课程设计进行指导，也难以全程有效参与。

对于给排水科学与工程专业而言，培养学生的工程能力尤为重要，这也是“卓越计划”推行目的之一。只有经过指导性强、有针对性的培养才能够帮助学生更好地将他们学习到的理论知识和工程实践工作联系到一起。因此，必须结合“卓越计划”的要求，加强课程设计改革研究。

三、面向“卓越工程师”培养的改革措施探讨

工程性是“卓越工程师”培养的根本职业特征，反映出工程类型人才培养与其他类型人才培养特色的根本区别，主要包含三方面内容：一是突出工程的实践性；二是强调工程能力的培养；三是注重校企合作。工程的实践性是工程教育的本质，是工程人才培养能否成功的关键。工程能力的培养是工程教育的核心，是工程人才培养是否合格的标志。校企合作是工程人才培养的重要平台，是培养满足社会要求的高质量工程人才的保障。

根据“卓越工程师”培养的特征，结合当前给排水科學与工程专业课程设计中存在的问题和已有措施的不足，特从教学内容、教师队伍建设、企业参与，以及课程设计管理等方面研究提出改革措施。

（一）更新教学内容

“卓越工程师”培养的教学内容要随着卓越工程师的培养目标和培养标准的调整而做相应的调整。这是因为，社会经济、工程技术、科学文化的发展和进步，要求对课程体系和教学内容进行相应充实和更新，以适应外部环境的变化要求。

对给排水科学与工程专业课程设计而言，一方面，对于教学大纲中明确要求掌握的知识要进行严格地贯彻和落实。另一方面，还要积极关注当前社会上的一些动态，掌握本专业各研究方向的最新发展，对教学内容做针对性调整、补充和修改，做到课程设计体系、内容和设计题目的进一步整合与优化。如在《建筑给排水》课程设计方面，可以考虑积极引入当前出现的最新的管材或消防设备，增加BIM技术实操训练等。而在课程设计教学中，还应该注意及时更新行业规范与标准，严格按照正确的工程设计规范来执行，以此来保证设计报告的专业性和科学性。如《高浊度水给水设计规范（CJJ40-2011）》已经于2012年1月1日正

*基金项目：本研究获2016年南京林业大学高等教育研究课题“面向卓越工程师培养的给排水科学与工程专业课程设计改革研究”和2017年南京林业大学教学质量提升工程“给排水科学与工程专业课程设计考核方式改革与实践”资助。endprint

式施行，则对采用高浊度水源进行给水厂设计时，就不能简单采用《室外给水设计规范（GB50013-2006）》。在课程设计选题上，也可以考虑引入海绵城市建设、城市黑臭水体整治技术等专题的相关内容。当然，在进行课程设计教学内容的制订时，不能一味地为了追求教学的实践性而过多集中性地安排和教学大纲相出入的内容。

此外，为了使学生结合自己学到的东西进行实践性的应用，在日常课程教学和实习环节也应考虑到课程设计的需要，积极强调一些与课程设计相关内容的教学。如在《泵与泵站》课程教学中，可以为学生设计一个离心泵装置的安装和拆卸实验（非单纯的水泵的安装与拆卸）。这涉及到吸水管路和压水管路管径及相关附件的设计，可以为后续课程设计奠定良好的基础。

（二）加强指导教师培训

“卓越計划”取得成功的标志在于培养造就出一大批卓越工程师后备人才。是否有一支胜任这一使命的工科教师队伍，则是关键所在。“卓越计划”指导老师必须具有工程教育教学能力、工程设计开发能力、工程技术创新能力和工程科学研究能力等五个方面能力。尽管可以聘请一些专业设计院经验丰富校外指导老师进行设计指导工作，但也只是部分满足上述要求，且所能请到的校外指导老师数量有限。因此，有必要抓紧对学校的既有教师进行本专业课程设计指导能力的培养。

对于给排水科学与工程专业课程设计指导老师的能力培养来说，提高教师课程设计指导能力，最好能够在设计企业结合实际工程项目进行。通过参与具体的工程项目部分设计任务，教师能够实实在在地培养和提高工程能力。另外，每位接受培养的教师，最好能够专门配备经验丰富、工程能力强的指导教师，如设计院的高级工程师等。学校也可以组织一些集中性的培训工作，以此来提升教师的课程设计的教学能力。比如有计划、有组织地从设计院、设计公司或者环境工程咨询公司聘请经验丰富的工程设计人员来校为老师们进行相关培训等。

（三）积极引入企业参与

“卓越工程师”的有效培养离不开企业合作。企业在卓越工程师培养上的重要作用主要表现在其具备高校所没有的条件：能够准确把握当前社会对工程人才的需求，拥有一批经验丰富的工程技术人员。

企业可以深入参与到课程设计内容设置、师资力量培养、课程设计成果考核等环节中。企业可以参与到课程设计的教学内容制定。如前所述，设计院等设计企业拥有经验丰富、处在设计一线的工程设计人员，他们了解当前社会对于给排水科学与工程设计人员的能力需求，同时，他们对于掌握本专业的相关标准、规范的废止更新状况，因而可以帮助学校制定更加合理的课程设计内容。也正是这些经验丰富的设计人员，可以对学校的课程设计指导教师提供培训。他们不但可以提供专业知识的指导，还可以给在校老师提供设计软件操作、设计工作管理程序等方面的指导。这些直接经验的传授，缩短了接受者学习上手的时间，可以起到事半功倍的效果。

（四）加强课程设计管理

鉴于课程设计教学工作中，发现了学生专业技能培养不足、抄袭等现象，这自然与面向“卓越工程师”培养计划提高学生培养质量的初衷相背离，为此需要加强课程设计组织形式、改革考核方式。

（1）分组选题完成设计

传统的课程设计教学，不存在选题环节，全体同学共用同一个题目，容易出现专业技能培养不足、抄袭现象。在布置任务时，提供有所区别的几个题目以供选择，以设计小组的形式，各自选题，并分别完成设计。小组成员共同确定设计分工，制定设计方案，共同完成一份设计说明书。这种设计组织形式，有利于避免抄袭现象发生，有利于促使学生自我学习，既能培养学生合作精神，又能发挥团队合作的优势，因而有利于提高专业技能的培养效果。小组共同完成设计题目的组织形式，适合于城市污水厂工艺设计，或给水厂工艺设计，这是因为在共同完成设计的过程中，首先需要确定整个工艺流程，任何一个分工艺的设计都影响到最后的设计成果，这也有利于培养学生工作中的责任心。

（2）学生参与质量考核

在采取设计小组共同完成一个设计题目的情况下，可以设置学生参与的综合成绩评定方法。综合成绩评定由设计成果得分，答辩环节得分和学生互评得分组成。三个部分所占比例可分别为50～60%、30～40%、10～15%。

设计成果得分是小组的共同成绩，由于该部分得分高低会直接影响对其他同学的总成绩，这有利于产生倒逼效果，促使不太积极的同学，端正态度，较好地完成相关设计任务。答辩环节所占成绩比重较大，有利于区别对待学生设计情况。学生互评环节，即同组学生之间根据对方的总体表现、工作质量、责任心、任务支持等进行互评。设置这样的环节，可以和前面两部分成绩情况进行印证，一定程度上有利于促进同组学生之间的友好合作，有利于进一步提高课程设计教学质量。

四、结论

“卓越工程师”培养的效果如何，最为关键的就是实践教学环节。当前的给排水科学与工程专业课程设计教学中，普遍存在专业技能培养不足、经验丰富的指导老师缺乏、课程设计组织与质量控制形式单一等问题。为此，需要对教学内容进行相应的调整、充实和更新；加强现有教师队伍建设，提高课程指导老师的工程能力；争取引入企业参与课程设计指导；加强课程设计管理改革等。上述措施的实施，必将有利于面向“卓越工程师”的培养，有利于提高课程设计教学质量，锻炼学生的工程设计能力，提升他们的就业竞争力。

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作者简介：林少华（1975-），男，山东台儿庄人，现就职于南京林业大学土木工程学院，博士，副教授。研究方向：高级氧化法水处理理论与技术。endprint