桑 磊,任 新,汤 茜
(1.吉林师范大学 吉林省高校环境材料与污染控制重点实验室,吉林 四平 136000; 2.吉林师范大学 环境科学与工程学院,吉林 四平 136000)
给排水科学与工程专业的毕业生,应具备良好的自然科学与人文科学基础,熟练的计算机和外语应用能力,在掌握本专业理论知识的同时,获得工程师基本训练,成为可从事与给水排水工程有关的工程规划、设计、施工、运营、管理等方面的工作,并具有创新精神和初步的研究开发能力的高级工程技术人才。随着我国社会经济和城市建设的不断发展,对给排水科学与工程专业技术人才的需求也逐步扩大,对其所具有的实际工程能力也提出了更高的要求。但是传统高校的工程教育重理论,轻实践的教育理念,已经落后于时代的要求,不能满足社会随给排水科学与工程专业毕业生的需要。因此从2013年6月,我国正式成为《华盛顿协议》正式签约成员起,开始引入成果导向(Outcomes-based Education,缩写为OBE)教育理念,即学生通过教育过程最终所能获得的学习成果是教学设计和教学实施的最终目标,并以此为根据指导工程教育改革。对于给排水科学与工程专业的人才培养,既要注重理论知识的教育,同时要注重实践能力的培养[1-2]。
OBE教学理念以成果为导向,使实践教学成为高等学校工程教育的重要环节,通过这一环节,学生可将所学的理论知识与实际工程情况相结合,促进学生创新能力的培养,有助于提高学生的综合素质。但是在目前的实践教学环节中存在着若干问题,造成给排水科学与工程专业的毕业生普遍存在着缺乏工程概念和实际动手工作能力的问题。所以如何在给排水科学与工程专业实践教学体系的改革中,强化实践教学的成果,培养学生创新能力和实际工程能力,已经成为给排水科学与工程专业教学过程中亟待解决的重要问题。
由于受到社会经济发展,学校定位和教师素质、办学条件等多重主客观因素的制约,当前的实践教学在教学管理、教学模式和教学方法等方面仍然存在着“重理论,轻实践,重知识,轻能力”等现象,实践教学计划制定不合理,缺乏完整有效的实践教学质量监控和评价体系,这都对实践教学的效果产生了不良的影响[3]。
实践教学通常包括教学实验、各类实习、课程设计和毕业设计等。教学实验通常穿插于理论课程中,通过验证性、综合性和设计性实验,加深学生对某个或几个知识点的认识理解。学生通常4~5人为一组完成实验题目,但是大部分学生缺乏主动性和探索精神,只是把实验当做一项任务,敷衍了事,只有极少数学生积极动手,按要求完成实验,将理论知识与实验现象相结合,发现问题并解决问题[3]。
实践教学的实习包括认识实习、生产实习和毕业实习等。大部分学生在实习中仅仅是“走马观花”,缺乏探索精神,对各类工艺的了解只停留在工艺概况和流程等表面问题上,对于构筑的结构,日常管理维护等知之甚少,实习报告的撰写普遍存在着抄袭的情况。
课程设计和毕业设计是对学生理论学习的综合性训练,是实践教学的重要环节,但是由于实践教师的数量不足,通常是多个学生采用一个相近的设计题目,仅仅在地理位置,气候条件等方面略作调整,这就导致学生为完成设计任务,采取抄袭其他同学的设计成果的行为。负责实践教学的教师,往往是刚毕业就进入高校任教,这就导致起个人的学术水平很高,但是没有经历过实际工程的锻炼洗礼,缺乏实际工程经验。因此,在指导学生实验实习时,对学生提出的问题无法准确回答,在布置设计任务时,不切合当前的工程实际情况,使得学生无从着手。
由于课程安排和人员有限等因素的影响,许多实验设备在一个学年内只能做几次验证性试验,使用效率很低,无法发挥该设备应具有的功能。
由于给排水科学与工程专业的自身特点所决定的,城市给排水管网工程和建筑给水排水工程的实习基地较难寻找,而且从安全角度出发,每次实习能接纳的学生数也较少。至于净水厂和污水厂一类的实习基地,由于实习时间短,多数的实习只能浮于表面,无法真正达成实习目的。
2018年6月,教育部召开的新时代全国高等学校本科教育工作会议精神,和同年9月,习总书记在全国教育大会的讲话中,均强调了本科教育的重要性,提出要培养本科生的综合能力和创新能力。因此,必须以OBE教学理念为基础,推动实践教学改革,使广大教师在实践教学中转变观念,提高认识,调动学生的自主性和积极性,培养学生的创新思维能力和实践动手能力。
以学校定位为出发点,结合给排水科学与工程专业的人才培养目标,合理制定人才培养方案,建立健全以学生为中心的实践教学管理体制和规章制度,使实践教学在运行管理、监督考核上具有科学性、规范性、灵活性和可操作性,真正地做到理论教学和实践教学相结合,充分发挥实践教学对理论教学的影响,通过多元化的考核评价,从不同角度挖掘学生的闪光点,培养学生的创新思维能力和综合素质。
对传统的教学实验、各类实习、课程设计和毕业设计等实践教学方法进行改革,在教学管理中“以学生为中心”,充分调动学生的积极性和主动性,发挥学生的创造性,力争做到“因材施教、因人施教”,引导学生对实践教学进行自主开发。在实验教学中,通过提高设计性和创新性实验的比重,激发学生对实验教学的兴趣,使更多的学生参与到实验中来。在实习的不同阶段,设置不同难度的问题,同时通过虚拟仿真教学等技术手段,使学生从多角度来加深对该阶段实习所涉及理论知识的理解。在进行设计的时候,通过与设计院进行合作,使设计贴近实际工程,同时将设计内容进行划分,使每个学生都能参与到设计过程中,让学生切实掌握工程设计方法和流程,对各类数据进行分析和整理,并能熟练操作相关绘图软件。除此之外,还要鼓励学生积极参加各类赛事,如创新创业大赛。节能减排大赛,优秀毕业设计大赛等,从多方面培养学生的创新思维能力和实际工程能力。
一支具备高素质的实践教师队伍,是取得良好的实践教学效果,培养具有创新思维能力和实践动手能力的高级工程技术人才的保证,因此加强实践教师队伍的工程实践能力,是当前给排水科学与工程专业建设的重要任务。采用“走出去”的方式,有计划地组织实践教师到实践基地进行培训,通过在实际岗位上的学习,丰富教师的行业实践经验,使其所学的理论知识能与实践相结合,既能使用理论指导实践,有可以把从实践中获得的经验教训升华到理论层面。只有这样,教师才能在指导学生进行实践教学时,不仅使学生知其然,还能知其所以然。因此,打造一支强而有力的“双师型”教师队伍,是对实践教学质量的保证。与此同时,还可以采取“请进来”的方法,邀请设计院的工程师,实践基地内具有丰富工作经验的工程技术人员和已经毕业的优秀校友等,到学校内或实践基地现场,担任实践教师,这也是对“双师型”实践教师对建设的有力补充。
在实验室建设方面,首先要加大实验室建设投入,改善硬件条件在增加学生实验室使用面积的同时,购入先进的仪器设备,满足学生对实验的需求;其次要加强对实验教师的培训,鼓励专业教师利用实验室资源,进行科学研究;再次要建立开放性实验室制度,鼓励学生开展创新创业性实验;最后要加大与本校和其他院校的相同专业和相近专业的交流合作,实现资源整合,提高实验室设备利用率。
在实习基地建设方面,要加强校企合作,加大与给排水科学与工程专业相关的企事业单位签订实习基地协议,打破传统的实践教学安排,在寒暑假期间进行顶岗实习,拓宽实习的广度和深度。还可以发挥学校在学术及科研方面的优势,为企业提供检测和人员培训,以此履行社会责任,推动经济发展[4]。
在提倡新工科建设的当前形势下,如果给排水科学与工程专业的毕业生想在就业市场上抢占制高点,高校就必须从自身出发,转变观念,以OBE理念为出发点,完善实践教学运行管理体制,建立科学的、公平合理的实践教学质量管理,构建“多元化、多角度”的实践教学评价体系,提高实验人员和实践教师的自身素质,建立各类型实践基地,切实推动实践教学改革向纵深化发展,培养学生的创新能力和实践动手能力,提高人才培养质量,增强市场竞争力。