武海鹏 杜春艳
[摘 要] 随着人们生活水平的提高和社会经济的快速发展,市政给排水领域“生态”理念的应用越来越广泛,这就要求高校给排水科学与工程专业培养的学生具有较高的“生态”意识。生产实习作为提高学生知识水平和实践能力的重要手段之一,目前却存在着“生态”元素严重缺失的问题。通过加强生产实习前的相关理论学习、积极到大型人工湿地公园开展生产实习、优化生产实习评价体系来对本专业生产实习进行改革,更好地强化学生的“生态”意识,满足社会需求,并为该专业实践教学改革提供一定的参考。
[关 键 词] 给排水;市政;生產实习;海绵城市;人工湿地
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2020)36-0084-02
一、引言
给排水科学与工程专业以培养具备城镇、工业、建筑等给水排水工程基本理论,掌握水污染控制和水资源保护等方面专业基础知识,受过专业训练的高级工程技术人才为目标,该专业具有很高的理论性、综合性、技术性、实践性[1]。实践教学活动是该专业教学过程中的必要和重要环节,对于学生深入理解课堂理论知识、运用理论知识联系生产实际、提高“发现问题—分析问题—解决问题”的能力、提高学生综合职业素质具有重要的现实指导意义,其实践教学环节主要包括实习、实验、设计等形式[2],其中生产实习是提高学生知识水平和实践能力的重要手段之一。
随着生活水平的提高和社会经济的快速发展,人们越来越重视对生态环境的保护。这种思想上的逐渐转变也在客观上推动了市政工程领域的发展。一方面市政工程领域的环保要求越来越高;另一方面越来越多的生态措施和生态工程被应用于给水排水工程领域(特别是市政给排水领域)。为了实现经济建设和自然环境协调统一以及可持续性发展的目标,市政给排水工作中“生态”理念的应用越来越多,市政给排水工程中具有良好生态效益的生态措施或生态工程也越来越多。这就对高校给排水科学与工程专业的教育教学及人才培养提出了新要求,教育教学工作需要融入更多的“生态”元素,学生需要拥有较高的“生态”意识。本文基于“生态”理念提出了高校给排水科学与工程专业生产实习的改革策略,以期在夯实学生专业理论基础知识的同时,进一步强化实践教学的效果,更好地强化该专业学生的“生态”意识,并为该专业实践教学改革提供一定的参考。
二、生态理念在市政给排水领域的典型应用
(一)海绵城市的建设
“海绵城市”是指在城市开发建设过程中采用源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段,通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术,从而提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,进而实现城市良性水文循环,维持或恢复城市的“海绵”功能[3]。“海绵城市”的建设途径包括:(1)区域水生态系统的保护和修复,包括生态斑块识别、生态廊道构建、水生态修复、人工湿地建设等。(2)低影响开发的雨水控制及利用系统的建设。(3)建筑雨水利用与中水回用。近些年,“海绵城市”受到了人们的广泛关注。财政部、住房和城乡建设部等部委在2015年开始对重庆、武汉等16个城市开展海绵城市建设试点工作,并予以专项资金补助。《全国城镇生态建设“十三五”发展规划》则进一步将海绵城市建设城市全覆盖列为目标,全面推进海绵城市建设。
(二)处理污废水的大型人工湿地
大型人工湿地在污废水处理中具有高效和低成本的优势,兼具水体污染控制和去除功能、生态功能、景观功能、科普功能,因此在国内外的应用发展迅速。1990年建设完成的深圳白泥坑人工湿地是我国第一个污水处理型人工湿地,占地8400 m2,城镇综合污水日处理能力3100 m3。1998年建设完成的成都活水公园,曾获联合国“人居奖”,是世界范围内第一个具有净化、科普等综合性功能的城市湿地公园。此后,我国建设了大量的大型人工湿地,如:2008年建成的北京奥林匹克森林公园人工湿地,实现了湿地净化污水厂出水和高效利用雨洪资源的目的;2009年建成的上海世博会后滩湿地公园在保护原生湿地的前提下,实现了人工湿地净化水质、调蓄雨洪的作用;2011年建成的长沙市洋湖湿地公园总面积485公顷,湿地面积170公顷,不但能净化污水、保护水资源,而且其运营成本比传统污水处理厂运行成本减少了70%,是国家水利风景区、国家AAAA级旅游景区、湖南省两型示范单位、湖南省首批两型认证旅游景区、湖南省科普教育基地,获得中国人居环境范例奖。类似的大型人工湿地还有很多,如:金华市燕尾洲公园、哈尔滨市群力公园等。
三、目前给排水科学与工程专业生产实习过程中“生态”元素的缺失情况
(一)相关生态理论学习不足
随着“海绵城市”建设的推进,国内各高校给排水科学与工程专业陆续增加了海绵城市建设与雨洪利用等相关课程,学生通过理论学习,“生态”意识有所提高。但关于大型人工湿地在污废水处理中的机理、应用、运行过程中的优势与问题以及其发展趋势等基础知识的学习仍显不足,相关理论知识掌握不够,案例学习更是严重不足。
(二)生产实习中“生态”元素严重缺失
目前,国内各高校给排水科学与工程专业的生产实习主要集中在传统的污水处理厂,缺乏相关的大型人工湿地处理污废水的生产实习内容。同时,由于大部分年轻教师都是刚从校门出来就走上讲台,本身缺乏相关的实践经验,虽通过实习提高了学生“生态”意识的决心,但其能力不足。这些都导致了给排水科学与工程专业培养的学生“生态”意识不足,相关实习经历严重缺乏,专业操作能力亟待提高,难以满足社会和用人单位对该专业学生“生态”意识的要求。
四、生产实习改革措施
(一)加强生产实习前的生态理论学习
加强各课程的“生态”相关课程或章节的学习:(1)增设生态学或湿地生态学、生态工程学或湿地生态工程等课程,系统学习人工湿地处理污废水的基础论文知识和工程案例知识;(2)调整部分课程的知识内容和学时安排,如:给排水工程导论作为该专业大学课程中最早的工程导论课,增加 2 学时的污废水生物处理技术教学内容和2课时的雨水控制与利用教学内容;水质工程学课程增加4个学时人工湿地、稳定塘、污水土地处理方法的设计、计算等内容;水工程施工课程增加4学时的低影响设施施工技术、园林景观施工技术以及河道水利施工技术等教学内容;水污染控制技术课程增加6课时的污废水生物处理技术及生态处理技术等教学内容;(3)加强大型人工湿地处理污废水的实际工程案例学习。
(二)积极到大型人工湿地公园开展生产实习
在学生生产实习中安排1/4~1/3的时间到大型人工湿地公园开展生产实习,系统学习大型人工湿地处理污废水的全过程知识及运行维护知识。为了强化实习效果,避免走马观花,停留于形式,还要在实习开始前对学生进行实习动员时,布置好实习任务,让学生明确自己的实习任务、实习要点,让学生带着问题去实习;也要在实习过程中鼓励学生与实习单位现场工作人员进行当面交流,提出并解答问题;另外,带队老师在生产实习过程中要根据现场情况提出问题,注重引导学生深入思考,激发学生的学习热情。
另外,专业课老师(尤其是生产实习带队老师)在生产实习前应到相关单位开展1~3个月脱产性质的工程化实践活动,让老师参与到大型人工湿地工程的设计、建设及运营工作中。这种方法可以大幅提升教师的能力,增强教师的阅历和解决各种问题的能力,深化已有的研究项目,提高大型人工湿地的设计、建设及运营单位解决问题的能力,而且对学生的学习也有很大的帮助。
(三)优化生产实习评价体系
考核可督促学生更好地掌握生产实习内容,也能让指导教师系统、及时、准确地了解学生理解及掌握实习内容的程度,进而进行针对性的指导,可以有效保证实习效果[4]。考核通常可综合考虑考勤、态度、实习操作、实习日记和作业、实习报告、答辩、笔试等内容。其中,“实习操作、实习日记和作业、实习报告、答辩、笔试”各环节中“生态”内容应达到20%左右,分值比例也应类似。在成绩评定方面,必须建立操作性强的成绩评定标准,并做到客观、公正、科学、合理,以准确反映实习教学效果和学生的“生态”意识程度。
五、总结
综上所述,“生态”理念在市政给排水领域应用越来越多,而目前高校给排水科学与工程专业生产实习过程中“生态”元素严重缺失。通过对本专业的生产实习进行改革,增加“生态”元素,切实提高学生的“生態”意识,以便提高学生培养的效果和质量,更好地适应经济社会发展及技术革新对本专业人才需求的变化。
参考文献:
[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,2012:1-7.
[2]孙清斌,尹春芹,邓金锋,等.给排水科学与工程专业实践教学效果提升途径探析[J].湖北理工学院学报,2018,34(6):68-72.
[3]仇保兴.海绵城市(LID)的内涵、途径与展望[J].建设科技,2015(1):11-18.
[4]刘焕卫,周秋淑.卓越工程师培养的生产实习教学改革探索[J].科技视界,2016(1):21.
编辑 武生智