基于工程教育认证的给排水科学与工程导论课程的教学模式探索

于晓丹 林英姿 宋铁红 田晓燕 潘文博

（吉林建筑大学市政与环境工程学院，吉林 长春 130118）

0 引言

给排水科学与工程专业以水的社会循环为研究对象，以水质为中心，研究水质和水量的运动变化规律以及相关的工程技术问题，是社会主义市场经济条件下，以实现水的良性社会循环和水资源的可持续利用为目的的工程技术学科，是土木类学科的下属二级学科。

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业出口要求为导向的合格性评价。工程教育专业认证要求专业课程体系设置、师资队伍配备、 办学条件配置等都围绕学生毕业能力达成这一核心任务展开，并强调建立专业持续改进机制和文化以保证专业教育质量和专业教育活力。

给排水科学与工程导论是给排水科学与工程专业的重要专业课程。本课程的开设，旨在通过生动活泼、通俗易懂的授课方式和授课内容，帮助初入“水”专业之门的莘莘学子了解给排水科学与工程专业的重要意义、历史沿革、主要研究内容和前沿方向。课程将围绕我国水资源现状、城市水循环系统、水污染控制、水环境治理和城市水安全等方面，对给排水科学与工程学科做一个全方面、多角度、多层次的立体式阐述。

给排水科学与工程导论课程是给排水科学与工程专业大一上学期开设的一门专业选修课，主要介绍本专业所涉及的基本内容和理论，意在启蒙式引领学生对给排水科学与工程专业的学科体系、 学科特点、水处理技术、水环境修复、建筑给排水、城市水系统与水安全的基本理论与方法，以及水工业在新世纪的发展前景有一个概要的了解，以增强危机感、使命感和责任感，从而增强学习的目的性、主动性，促进学习者投身于水工业和城市水工程事业。为此，针对吉林建筑大学给排水科学与工程专业的实际情况，开展给排水科学与工程导论课程建设研究很有必要的。

1 课程教学中存在的问题

1.1 教学内容缺乏实践性

该课程作为一门导论性质的课程，可供选择的教材种类繁多，内容庞杂粗浅，书本概念性叙述较多，学时有限（仅安排了24 个理论学时），缺少实践性的内容作为支撑。同时，由于大一新生第一学期主要以高等数学、大学英语等课程为主，没有专业基础知识背景，也没有实践工程经验，更没有工科生的思维方式，学生很难将课堂学习的理论知识与实践相联系。因此，有必要丰富和调整教学内容，使其与日新月异的学科发展相适应。

1.2 教学手段和方法传统

在大多数高等院校中，专业课程以往是采用传统的教学模式，即以教师为中心，利用板书或PPT 的形式进行课堂讲授。而这种授课方式，让大多数学生会感觉所学知识枯燥乏味，没有明确的学习目标和强烈的求知欲望。且因课程概念性和理论性的内容较多，学生只能通过死记硬背的方法学习。这种传统的教学模式已经不能够满足提高新生专业兴趣及适应学科前沿的要求。

1.3 课程的思政教育融入较少

当代大学生除了应学习专业知识以外，还要具备所学专业领域的社会责任感、道德感和使命感。因此，在大学期间的思政教育在新时代的背景下应运而生。目前，课程思政教育已经由单独的思想政治课程的思政教育模式转变为与基础课程或专业课程相融合的思政教育模式，在专业课的全过程中都要贯穿思政教育的内容，这是高等教育在新时代非常重要的一次变革。给排水科学与工程导论的开设历史比较短，没有形成较为成熟的思政教学方法。在课堂教学中教师往往会只重视专业知识的讲解，忽视对思政内容的传授，从而导致学生对思政教育边缘化，道德素养偏低，缺乏社会责任感和专业使命感。

1.4 考核形式单一

在以往的教学过程中，给排水科学与工程导论课程的考核与大部分课程相同，最终的总评成绩是由平时成绩（30%）和期末考试成绩（70%）加权平均得来。其中平时考核成绩主要代表学生的出勤率。由于该课程是考查课，期末考试可以为笔试考试，或者提交课程论文报告的形式。虽然这种方式在许多院校中的大多数课程中均被广泛采用，但在目前工程认证的背景下，这种单一的考核形式难以满足当今的培养要求，学生通常只会在期末考试前临阵磨枪，不注重平时的学习积累，不能够全面地反映学生对所学理论知识的掌握程度和理解情况。

2 课程教学改革

2.1 教学理念

为了改变人才培养过程中“以学生为中心、学习成果为导向”教学理念欠缺的问题，应该重新确立合适的教学理念和目标。首先，在简化教学内容的同时突出课程的重点，简单的知识点可以利用线上的教学平台课前完成预习，重点内容在线下的课堂上面授讲解学习。在教学过程中，应该凸显学生的主导地位，适当地转换教师与学生的角色位置。同时，为了满足不同学生的个性化学习需求，要建立以学生为中心、以问题为导向的线上线下混合教学的模式。其次，为了在教学过程中强调学生创新能力的培养，可以增加挑战度，以开放实验、科技竞赛及创新创业项目为依托，根据教师的科研项目给出选题，引导并鼓励学生积极参加竞赛，实现教学与科研相促进的同时拓宽学生的知识面，以促进学生对专业基础知识的学习和积累。

2.2 教学内容与模式

为了实现教学目标，根据实际的教学情况，把给排水科学与工程导论的课程体系内容按照城市生命线、给水处理、污水处理、水环境污染及治理、海绵城市5 个模块组织教学，结合专业需求调整教学内容的重点和难点，通过前瞻性预判行业的新趋势和新动向，不断更新课程教学内容并实现开放资源共享。并在教学内容上增加实践性教学，通过案例教学使理论知识与工程实践有机结合。实践教学能够加深学生对所学理论知识的掌握，应利用学校和教师的社会资源，聘请有丰富工程经验的行业专家走进课堂来给学生作专题报告（如海绵城市），结合完成的实际项目来分享工程经验。从热点问题入手，介绍给排水科学与工程专业的研究内容、 专业知识结构以及就业方向等。例如，在教学过程中观看自来水厂或污水处理厂的相关视频，或实地参观典型的水处理构筑物，结合实际案例激发学生对专业学习的兴趣。

2.3 教学手段与方法

给排水科学与工程导论的课程教学需要打破传统教学模式，而不能只是空泛地讲授理论知识。作为高校教师，要奋力跟进新时代的发展步伐，充分利用如在线国家级精品课程、 学习通等多种线上教学平台，普及精品课程教学资源。但是线上教学不能完全代替线下课堂教学，而是应该提倡线上线下相互融合的教学模式，在课前的准备、课堂教学及课后复习的过程中均由师生共同学习，不以“教”为中心，而应以学生“学”为中心，并围绕其开展师生之间的互动和线上资源的布置。教师在课堂上可以与学生进行面对面的交流沟通，讲授课程的主要内容，同时利用线上的教学平台及工具，为学生提供课堂上没有涉及的课程内容，进行知识扩展，除了采用国家精品教材，丰富的网络资源是支撑教学不可或缺的部分。以国家级线上一流课程——东南大学的水科学与工程概论为基础，制作异步的SPOC 课程，课程资源既能够满足课程基本理论的系统性、全面性、基础性和科学性要求，又可以突显专业特色，具有一定的先进性和针对性，做到精益求精。同时，还可以利用线上布置作业、线上答疑、线上测试及线上签到等，提高教师的工作效率。线上与线下教学有机融合，有助于提高学生对专业学习的积极性和兴趣。

2.4 课程思政建设

给排水科学与工程专业工程教育评估认证要求给水排水工程体系是以研究水的社会循环为主要宗旨，以城市供水和排水工程为主要内容的专业，给水排水的过程从根本意义上来说是社会的循环，因此，给排水科学与工程与社会生活和国家的发展息息相关，从该方面出发，为更加深入地了解专业内容和相关的思政理念提供了线索。按照工程教育的标准，工程专业人才的培养除了要满足社会和国家、相关行业发展和经济领域建设的需求外，还应该注重学生对思政理念知识的学习，将思政教育贯彻到课堂中，让学生时时刻刻了解国家和社会的现状，并且将自己的专业与其结合，使让学生了解自己专业在社会和国家发展中的状况，产生积极的价值认同感，不断地提升自身的道德素养和强烈的社会责任感，更好地为国家和社会作出贡献，提高给排水科学与工程专业在国际上的竞争力。给排水科学与工程导论课程思政可以从社会主义核心价值观教育、职业素养教育、生态文明教育、理想信念教育四个方面探索。同时，注意思政教育与专业教育有机融合，培养和引导大一新生有正确的三观，增强当代大学生的民族自信、制度自信、文化自信等。

2.5 课程考核

在工程教育认证过程中，课程的成绩考核是学生学习效果的有效反馈机制，也是必不可少的重要环节。为了解决考核形式单一、评价方式片面的情况，采用多元的过程考核和期末考核相结合的评价方法。课程考核中理论知识和应用能力并重，平时课堂表现占30%，线上学习情况占30%，期末考试或期末课程报告占40%，其中前两者为过程考核部分。平时课堂表现主要考查学生平时学习的积极性，如出勤率、课堂笔记以及参与课堂教学的情况。线上学习可以通过很多方式进行考核，可以是教师评价，也可以是学生自评或互评的个性化评价模式。考核的内容也是多种多样，如课程资源的浏览情况、对学习内容的预习情况、课后的讨论提问、问题的解答、课后作业和测验等。期末考试可以是教师命题，学生笔试测试，也可以是教师提出与课程相关且具有一定学术价值的命题，学生撰写课程论文或报告，鼓励学生在表达独特见解的同时要遵从学术论文的格式。正是由于采用了线上与线下混合的教学模式，在平时学生学习的过程可以被清楚地记录下来，使得教师可以对学生进行实时的考察和反馈，也促使学生注重平时的学习和积累，使考核模式更加完善，培养学生自主学习的能力和创新意识。

3 结语

在我校给排水科学与工程专业申请工程教育认证的背景下，在工程教育新模式和新理念的推广中，对给排水科学与工程导论课程改革的探索、 教学理念的调整、教学内容和模式的整合、教学手段和方法的革新、 课程思政建设的融入以及课程考核方式的改革，能够提高学生的自主学习能力和综合素质，全面培养学生的创新能力，满足工程教育人才培养的需要。