“卓越工程师”背景下给排水专业兴趣小组的建设与实践

张岩 乔玲敏 李长玉 王耀西 唐雨潇 杨培远 孙伟

摘  要：卓越工程师教育培养计划的目标是培养一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。满足卓越工程师培养计划的要求，使学生能够更好地适应社会发展的需求，是高等院校教育教学的首要任务。为此，文章提出了构建专业兴趣小组的思路，并以烟台大学给排水科学与工程专业为例，从专业兴趣小组建设的必要性、建设与运行、建设成效三个方面，对给排水兴趣小组设立的初衷、小组的组织架构、成员组成和运行模式进行了介绍，并对其所开展的工作进行了总结。研究表明，兴趣小组的建设有助于提高学生的科研水平、科技创新水平和综合素质水平，并可以实现教学相长。这为给排水专业的人才培养模式的进一步创新提供了依据，为卓越工程师人才培养的新模式提供了参考。

关键词：给排水科学与工程;卓越工程师;专业兴趣小组;培养模式

中图分类号：G642.0    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2022）23-0083-04

卓越工程师教育培养计划是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务，对促进高等教育面向社会需求培养人才、全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导[1-2]。卓越计划对高等工程教育的改革发展提出了更高要求，迫切需要培养一大批能够适应和支撑产业发展的创新型工程人才[3-4]。这要求高校的教学目标不只是让学生掌握本专业的基础知识、基本理论和基本技能，而且要培养学生创造性解决本专业领域理论和实际问题的技能，具有一定的创新能力和科研素养。因此，提高高等学校的培养质量，满足卓越工程师培养计划的要求，使学生能够更好地适应社会发展的需求，是高等院校教育教学的首要任务。

烟台大学给排水科学与工程专业在2010年获批建立，与卓越工程师计划的提出时间相同。专业建设之初，通过调研兄弟院校的教学情况发现，普遍存在学生专业兴趣不大、学习积极性不高和创新能力不足等问题。基于调研结果和卓越工程师计划的要求，烟台大学给排水科学与工程专业积极探索教育教学模式的改革，于2012年成立了给排水兴趣小组。该小组以兴趣为指引，引导学生自主参与、积极实践，在人才培养方面取得了一定的成效。这可以为进一步创新给排水专业的人才培养模式提供依据，为探索工科专业创新性、应用型人才的培养提供新方法。

一、专业兴趣小组建设的必要性

（一）培养学生的专业兴趣

“给排水科学与工程”专业的原名为“给水排水工程”，属土木类专业。该专业成立之初以传授水的“给”和“排”知识为主，即主要关注水量和水输送问题，但水处理方面的内容相对薄弱，因此被認为是“艰苦专业”。随着世界科技的迅速发展，尤其是在全球性水污染严重等问题日益突出的背景下，给排水科学与工程专业内涵发生了很大变化，服务对象从城市基础设施建设，扩大到水社会循环的整个过程和各个环节。相应地，对给排水科学与工程专业人才在数量与质量上的要求也在发展变化。尽管专业内涵的丰富大幅提高了该专业毕业生的就业率，但该专业的第一志愿报考率依然极低，这主要是由于学生在学习专业课程之前不能充分理解该专业的内涵变化，对此缺少兴趣，甚至部分被调剂到该专业的考生入学后感觉所学专业与自己的报考专业有较大的差距，丧失了学习的主动性和积极性。因此，通过建立专业兴趣小组等方式，尽快培养学生对专业的兴趣，是提高给排水专业人才培养质量的关键。

（二）提高学生的综合素养

大学生社团或协会（如轮滑协会、街舞社团等）是大学校园中最活跃的学生群体，其成员是以共同的业余爱好为基础而组建到一起的，对提高成员的人文素养起到了重要的作用[5]。专业兴趣小组是依托某个或某类专业而组建的，小组成员利用这个平台，开展专业实践、研讨和交流等活动，通过自我组织、自我管理、自我锻炼和自我学习，将专业知识和专业技能融入小组的活动中，既能培养小组成员的人文素养，又可提高成员的沟通交流能力、团结协作能力、组织管理能力，也能提升成员的专业认知能力和专业实践能力，可谓一举多得。

（三）提高学生的创新能力

创新精神的培养是高等学校教学改革的核心内容之一[6]。新建的本科专业在科技创新方面缺少经验，需要通过组建兴趣小组，加强高年级同学对低年级同学的帮助和引导，鼓励学生通过参加教师的科研项目，了解科技前沿，激发科研热情，活跃科研思维，为“互联网+”和“挑战杯”等科技竞赛培养种子选手，提高学生的科技创新能力。

二、专业兴趣小组的建设与运行

为规范给排水兴趣小组的运行，促进兴趣小组的可持续运行，小组成立之初便制定了《烟台大学土木工程学院给排水兴趣小组章程》，明确了小组的组织架构、成员组成、小组运行和换届等内容。

（一）组织架构

兴趣小组由给排水科学与工程专业的学生组成，成员数量不超过30人。小组内设组长一名，负责小组的日常管理和与指导教师的联络;设副组长3—4名，每名副组长带领一个实践小组开展日常活动（目前设有水量组、水质组和海绵城市三个实践小组）。组长和副组长均通过选举产生，任期1年。每个实践小组配备1名指导教师。

（二）成员组成

兴趣小组的纳新在每个学年初进行，纳新的对象为给排水科学与工程专业大一和大二的学生。纳新前由组长进行纳新宣讲，宣讲的内容主要为小组的由来及发展、小组的活动和取得的成绩等。宣讲结束后，学生自愿报名参加，随后进行公开答辩，由指导教师、小组的组长和副组长根据答辩情况择优选取，纳新数量不超过成员数量的50%。

（三）小组运行

兴趣小组开展活动的过程中，强调学生的主体地位，鼓励学生进行自我组织、自我管理、自我锻炼和自我提高。指导老师只负责参与实践内容的确定，实践过程的评价和实践结果的点评等工作。为了提高小组成员的积极性和创造性，该兴趣小组向学院申请了按照院级社团来管理，并积极申请升为校级社团，这可为部分优秀成员在学期末的综合测评中加分，或抵顶社会实践学分。

三、专业兴趣小组的建设成效

（一）培养了成员的科研能力

卓越工程师教育培养计划是国家教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大改革项目，针对高等教育明确提出了“支持学生参与科学研究，强化实践教学环节”的要求[7]。因此，鼓励本科生参与科研活动是推进人才培养模式改革、实施高等学校本科教学质量与教学改革工程、培养高素质创新人才的重要举措[8]。在兴趣小组运行的过程中，通过对科学研究的过程和意义等的讲解，使小组成员初步掌握“文献查阅—课题申报—项目立项—研究方案—中期检查—项目结题”科学研究的过程。小组鼓励小组成员申报各类创新、创业项目，召开小组会议讨论和修改成员撰写的项目申请书，提高成员的逻辑能力和语言组织能力。小组鼓励成员积极参加指导老师的科研项目，比如科研小组成员曾参加国家自然科学基金项目中有关某湖泊流域内农药使用现状的调研，该调研通过调查问卷和访谈的形式进行，调研结果用以确定研究的农药种类。课题执行过程中，邀请小组成员在研究生的带领和指导下参与实验，自己动手完成相关的实验操作，鼓励小组成员参加指导教师科研团队的讨论会议和学术报告，培养成员独立思考和解决问题的能力;允许小组成员在课题内容范围内，自主设计实验，通过整理和分析数据，独立或合作发表科技论文或申报专利。小组成立以后，小组成员科技论文和专利的发表率远高于同届学生。

（二）提升了成员的科技创新水平

创新能力是一个优秀工程技术人才的基本特征，是卓越工程师之所以“卓越”的重要标志。《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》等文件中明确要求，要加强大学生的创新意识、科研思维、实践能力和综合素质的培养，以适应社会经济发展对人才的需求和人才质量国际化的趋势。这表明，培养具有创新能力和实践能力的人才是高等教育的任务之一，也是人才培养的关键。创新能力是大学生普遍具有的一种潜能，如何激发这一能力，将深刻影响人才培养质量[9]。

给排水兴趣小组的建设在培养及引导卓越工科生的创新潜能和实践能力中具有十分重要的作用。在运行过程中，要求各个实践小组充分结合所学专业知识和行业需求，积极申请包括校级开放实验室项目和省、校级创新创业计划项目在内的各类创新项目，并以项目为依托，充分利用实验室资源完成提高型和综合设计型实验，充分激发学生的创造性和自觉性，将实验结论进一步凝练和应用，可以参加各类科技竞赛。例如水质实践组运用所学知识定期检测校内三元湖的水质，通过分析水质的月度变化，发现其内种植的荷花的密度对水质有较大的影响。利用这一发现，实验组成功申请了校级开放实验室项目“荷花种植对三元湖水的影响”，通过实验得出了三元湖荷花的最佳種植密度，利用该项目参加了“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”项目，并获得校级一等奖。据统计，小组成员的科技创新获奖率远高于同届普通学生，见表1。

（三）提高了成员的综合素质

卓越工程师教育培养计划提出，高等工程教育要强化主动服务国家战略需求、主动服务行业企业需求的意识，确立以德为先、能力为重、全面发展的人才培养观念，明确更加重视学生综合素质的培养，是我国工程教育改革发展的战略重点之一。

给排水兴趣小组参照院级协会的模式进行建设和运行，充分发挥学生在小组纳新、项目组织和实施和学期总结等活动的主导地位。每个项目都由几名学生组成团队来完成，既有分工，又有合作。在项目实施过程中可能会出现各种问题，在解决问题的过程中，每个成员都要有小组内同学的配合和与队友的交流与合作。这就提高了学生自身的组织管理、团结协作、为人处世的能力，使其具备良好的综合素质。例如该小组将每年的“世界水日”所在的周定为“烟台大学水周”，根据世界水日的主题开展各种形式的宣传和知识竞赛等活动，在全校范围营造了节约用水的良好氛围。通过关注媒体报道，主动和烟台市水利局合作，小组成员以志愿者的身份在全市范围内开展世界水日的宣传活动，丰富了专业实践活动，提高了综合素质。

综合素质的提高为学生的就业和考研（特别的复试过程中）提供了综合竞争力，小组成员的就业率和考研率分别比当届学生有明显的提高，见表1。

（四）实现了师生的教学相长

早在先秦时代，我国的著名古籍《礼记》的“学记”篇中就有关于“教学相长”的经典论断：“学然后知不足，教然后知困。知不足然后能自反也，知困然后能自强也。故曰教学相长也。”[10]首先，兴趣小组的成员通过参加专业实践活动，可以充分了解专业的内涵和学习的主要内容，激发对专业的兴趣，也可以将其所了解的内容传递给同学或舍友，起到了“传帮带”的作用。据统计，小组成员所在宿舍的及格率和考研率都有明显的提高。其次，小组成员通过训练后，可以协助教师做好实验课程的准备，配合或者帮助指导实验过程，满足实验课程的需求，这对师资不足的新建专业尤为重要。再次，尽管小组成员的专业技能尚未完备，但可以发挥所有成员的作用，将实际需求和专业内容结合起来，形成创新性思维，激发教师的科研灵感，或者小组活动过程中所采集的数据可以作为教师教学和科研的第一手资料。教师通过指导开展专业实践活动，可以获得丰富的实践经验，充实课堂教学的内容，提高学生的兴趣。最后，在开展实践活动过程中，教师可以发现学生知识的漏洞、需求和兴趣点，小组成员也可以提出具有一定难度或创新性的问题，督促教师进行课程教学的改革、不断学习和提高。教师教学水平的提高可使学生受益，实现教学相长。

四、结语

卓越工程师教育培养计划对高等工程教育的改革发展提出了更高要求，迫切需要培养一大批能够适应和支撑产业发展的创新型工程人才。本研究以烟台大学给排水科学与工程这一新建的专业为例，总结专业兴趣小组八年来的建设成效，表明兴趣小组的建设有助于提高学生的科研水平、科技创新水平和综合素质，并可以实现教学相长。这对提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导意义，可为探索卓越工程师人才培养的新模式提供参考。

参考文献：

[1] 高林霞，张会琴，黄磊，等. 基于卓越工程师培养的水污染控制工程课程体系改革探讨[J]. 教书育人（高教论坛），2015（15）：62-63.

[2] 邹金锋，杜银飞，赵炼恒. “卓越工程师2.0”培养方案中的课程思政建设实践研究[J]. 大学，2021（36）：128-130.

[3] 杜新宇. 卓越工程师培养计划下的工程教育环境情景教学[J]. 教书育人（高教论坛），2018（33）：88-90.

[4] 邱宁，赵恒博，陈修辉. 面向“卓越工程师教育培养计划”的独立学院材料力学教学改革与探索[J]. 科教文汇（上旬刊），2021（04）：69-70.

[5] 潘逸，陈彩云. 大学生社团传承弘扬中华优秀传统文化现状分析研究[J]. 大学，2020（07）：19-20.

[6] 张梅，王乐，邵瑞梦，等. 基于“实培计划”大学生创新精神和实践能力培养[J]. 教育教学论坛，2017（18）：60-61.

[7] 苏影，谢珊，张代姣，等. 本科生创新创业训练项目实施效果调查——以Y大学为例[J]. 创新创业理论研究与实践，2018，1（09）：114-115.

[8] 林健. 卓越工程师创新能力的培养[J]. 高等工程教育研究，2012（05）：1-17.

[9] 周家伦. 创新型人才培养与大学生综合素质教育[J]. 中国高等教育，2006（05）：38-40.

[10] 苏中静，张伟山，孙绮思，等. 医学教育改革中的有效反馈与教学相长[J]. 中国高等医学教育，2020（07）：79-80.

（荐稿人：逯静洲，烟台大学土木工程学院院长，教授）

（责任编辑：淳洁）