給排水科學與工程專業實踐教學改革探索

摘要：通過追蹤給排水科學與工程專業發展歷史沿革，探索本專業內涵建設內容的變化。以知識的融合與綜合能力的培養為導向，構建實踐教學體系，以“完整再現水資源的社會循環”和“全仿真”的理念搭建實踐教學平臺，培養適應社會需求的給排水專業人才。

關鍵詞：給排水科學與工程；實踐教學；教學體系；平臺建設

一、引 言

本科給水排水工程專業（080705）始建于1952年，2012年，給水排水工程專業正式更名為“給排水科學與工程”（081003），并且專業首部專業規范正式頒布。早期該專業主要依附于土木工程，專業教育與課程設置方面，以傳授水的“給”和“排”知識為主，在水處理方面的內容相對薄弱。但隨著國民經濟建設和社會發展的需求變化，行業內涵發生了很大的變化，行業的服務對象不再是簡單的城市基礎設施建設，而是擴大到水社會循環的整個過程和各個環節；行業的任務從解決城市和工業用水的供給和排放，轉變為以改善水質為中心、水量與水質并重，滿足實現水的良性社會循環的目標。相應的，作為為給排水行業提供技術和人才支撐的高等工程教育給排水科學與工程專業，必須適應行業的發展需求，專業的科學基礎已經相應地由力學轉變為生物學、化學和水力學，并且不斷向高新技術方向發展。給排水科學與工程專業的內涵，也相應地轉變為以水質安全為核心的水的良性社會循環。這種變化促進了給排水科學與工程專業教學體系與課程體系的改革[1]。

重慶三峽學院是三峽庫區腹地唯一一所多科性普通本科院校。本校2010年獲批給排水科學與工程專業，并于2011年開始首批本科招生，是為解決庫區及周邊地區水資源開發、水工程行業人才緊缺問題而開設。專業建設中，緊跟行業發展需求變化，不斷追蹤學科發展前沿，根據《給排水科學與工程專業規范》要求，建立應用型人才培養模式，重點強化專業實踐教學體系的建立和完善。通過借鑒其他高校給排水科學與工程專業實踐教學改革開展的經驗[2-3]，在本專業實踐教學體系的構建和實踐教學平臺的搭建方面開展了一些探索性工作。

二、構建給排水科學與工程專業實踐教學新的課程體系

構建科學合理的實踐教學體系，以知識的融合與綜合能力的培養為導向，將整個實踐環節劃分為5個課程教學模塊和3個課外拓展模塊（見圖1）。課程教學模塊包括：實驗、課程設計、實習、實訓、畢業設計。課外拓展模塊包括：技能培訓與認證、科研訓練、素質拓展。在課程教學模塊中要完成對專業知識的理解、掌握和應用，對能力的發掘、培養和實現；而在課外拓展模塊中的培養目標則是對知識的強化、融合和貫通，對能力的提升、綜合和優化。通過課內、課外相結合，不斷豐富實踐教學內容，并對實踐教學體系進行優化，最終實現學生知識融合與綜合能力培養的實踐教學新途徑。

圖1 實踐教學體系及知識能力培養目標示意圖

三、構建“完整再現水資源的社會循環”和“全仿真”的水處理工程實踐教學平臺

重慶三峽學院環境科學與工程專業2005年開始設置水污染控制方向，經過數年的建設，目前已經建成“水質分析實驗室”和“水動力學基礎實驗室”等水污染控制工程專業實驗室，2010年針對給排水科學與工程專業，增設了“單元處理操作實驗室”和“供水及排水管道系統實驗室”，能基本滿足教學實驗的需求。2013年，獲批中央支持地方建設項目經費400萬元，用于建設“水處理實訓中心”建設。該中心建設遵循兩個理念。

1.以給水工程、排水工程為核心涵蓋整個水的社會循環過程

給水和污水處理是水的社會循環的2個重要過程，目前實驗及實訓比較偏重于污水，而由于工藝的復雜、給水廠的管理嚴格，難以找到合適的給水水源等原因，學生給水方面的能力培訓很難實現。本中心的建設將傳統的給水-用水-排水的順序反置，即污水經污水深度處理系統處理后，出水作為給水處理系統水源，整個系統完全仿真了水的社會循環全過程（見圖2）。

圖2 水的社會循環示意圖

2.水處理工藝流程的全仿真化

本中心將通過典型水處理單元構筑物構成典型的水處理工藝流程，并利用計算機自動監測控制實驗室的建設再現水處理的實際過程。采用真實、等比縮小的給水處理、污水處理單元構筑物或處理設施，可通過不同的組合，構成不同的典型給水、污水處理工藝流程，并通過在水質分析實驗室將運行的結果進行及時準確的評價。

該系統采用完全真實的單元處理過程，其實訓過程與水廠的運行過程也完全相同，讓學生既能認識水處理的各種典型工藝的組成形式和處理特點，又能通過生產實訓，讓學生參與系統的運行、操作、控制、監測和維護的全過程，從而實現學生“理論結合實踐”，技能與崗位零距離對接。

四、進一步建設思路

隨著中國環境和經濟社會的發展，對給排水行業人才的知識結構和素質要求也越來越高。作為地方高校，以應用型人才培養為定位，需大力加強實踐教學體系的構建和優化，搭建各級各類教學平臺，將專業教育與執業注冊師接軌，著重培養學生綜合解決問題能力、技術創新能力、管理能力和工程設計能力，使得專業人才培養更加符合社會需求。

參考文獻：

[1] 高等學校給水排水工程學科專業指導委員會.給排水科

學與工程（給水排水工程）專業的建設和發展[J].給

水排水，2013，39（4）：1-3.

[2] 張玲.給排水工程專業實踐教學實施與管理[J].才智，

2012，（21）：254.

[3] 龔為進，段學軍，陳啟石，劉海芳.給排水工程專業實

踐教學環節的改革和探索[J].中國科技信息，2010，

（11）：212-213.