科教融合促進(jìn)本科生創(chuàng)新和實(shí)踐能力培養(yǎng)

仇付國(guó)

摘要：目前我國(guó)大力推進(jìn)海綿城市建設(shè)，以增強(qiáng)城市抵御自然災(zāi)害的能力，減少洪澇災(zāi)害對(duì)城市的影響。在海綿城市的建設(shè)中，給排水科學(xué)與工程發(fā)揮了關(guān)鍵的作用，讓城市在面臨大規(guī)模的降雨時(shí)不至于癱瘓，降低對(duì)城市居民正常工作和生活的影響。面對(duì)目前海綿城市建設(shè)的需要，如何培養(yǎng)給排水科學(xué)與工程專業(yè)本科生創(chuàng)新和實(shí)踐能力，改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和方法，培養(yǎng)適應(yīng)海綿城市建設(shè)需求的建設(shè)人才是教育者需要思考和面對(duì)的問題。本文對(duì)新形勢(shì)下給排水工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)要求和途徑進(jìn)行了思考和分析。

關(guān)鍵詞：海綿城市；給排水科學(xué)與工程；科教融合；降雨

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）10-0053-02

一、海綿城市建設(shè)的內(nèi)容

海綿城市，是城市降水管理一種新型模式，它是指城市在遭受氣候變化和降雨等自然災(zāi)害時(shí)，能夠表現(xiàn)出很強(qiáng)的自我修復(fù)能力，抵御一些突發(fā)的自然災(zāi)害。2013年，習(xí)近平總書記在就城鎮(zhèn)化建設(shè)中指出：“在提升城市排水系統(tǒng)時(shí)要優(yōu)先考慮把有限的雨水留下來，優(yōu)先考慮利用自然力量排水，建設(shè)自然積存、自然滲透、自然凈化的‘海綿城市”。這就要求我們順應(yīng)自然，建設(shè)自然，加強(qiáng)對(duì)城市成天環(huán)境的保護(hù)與利用，創(chuàng)造合適生態(tài)空間。通過合理地運(yùn)用雨洪原理，創(chuàng)新新形勢(shì)下的城市給排水工作，讓我們合理去利用水資源，把其轉(zhuǎn)化成有利方面，解決城市缺水問題和環(huán)境惡化，促進(jìn)城市健康有序發(fā)展，實(shí)現(xiàn)發(fā)展綠色城市，營(yíng)造環(huán)保人文的新環(huán)境。

二、建設(shè)海綿城市對(duì)于促進(jìn)城市發(fā)展的重要意義

1.海綿城市建設(shè)有利于緩解城市缺水問題。海綿城市，就像海綿一樣，可以對(duì)于涵養(yǎng)水源、保護(hù)環(huán)境起到關(guān)鍵作用。隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進(jìn)，很多城市出現(xiàn)了水資源短缺的問題，這極大影響了城市的發(fā)展和社會(huì)的穩(wěn)定，對(duì)于建設(shè)現(xiàn)代化城市有極大的阻礙作用。在全國(guó)城市當(dāng)中，多數(shù)一線城市開始出現(xiàn)了缺水的現(xiàn)狀，尤其在北京、天津、河北地區(qū)，城市缺水問題已經(jīng)上升為一個(gè)關(guān)鍵問題。有關(guān)資料顯示，在降水中，將近一多半的雨水可以被土壤吸收，一小部分水作為徑流水流失走。但是由于城市為公共交通讓步，很多地方都地面硬化，造成大多數(shù)水白白流失，極少部分被土壤吸收。故而，推進(jìn)海綿城市建設(shè)可以緩解城市缺水這一問題，即通過把水涵養(yǎng)起來轉(zhuǎn)化為地下水供給人們利用，以減少缺水對(duì)人們生活的影響。

2.海綿城市建設(shè)有利于減少城市洪澇災(zāi)害。2016年是近10年來降水最多的一年，連續(xù)幾天的特大降雨造成許多城市成為“威尼斯小鎮(zhèn)”。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要是城市排水設(shè)施跟不上城市發(fā)展的需要。這種情況下推進(jìn)海綿城市建設(shè)成為解決這一問題的關(guān)鍵。通過海綿城市建設(shè)，將“排水、滲漏、儲(chǔ)存、滯留”等處理降水的設(shè)施有機(jī)的結(jié)合在一起，讓城市降水不單單通過排水這單一手段來解決，通過綜合手段來治理，極大地增強(qiáng)城市防洪排澇的能力，很大程度的減少城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生。

3.海綿城市建設(shè)有利于提高城市人文和自然環(huán)境。由于地面硬化導(dǎo)致城市地下水位降低，城市缺少自然資源對(duì)氣候的凈化和吸附，造成空氣質(zhì)量降低和城市溫度的顯著提高，產(chǎn)生熱島效應(yīng)，這些都嚴(yán)重影響了居民的安全生活。海綿城市的建設(shè)必然需要對(duì)城市進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和分析，創(chuàng)造出適合城市發(fā)展的自然資源和生態(tài)環(huán)境。這些不僅可以提高城市抵御降水的能力，同時(shí)可以提高城市的自然環(huán)境，促進(jìn)城市發(fā)展成自然美麗宜居的環(huán)境，提高城市居民的生活質(zhì)量，使城市人民能夠享受到海綿城市給生活帶來的便利。

三、海綿城市是科研與教學(xué)密切融合的標(biāo)志

1.我們利用給排水的知識(shí)和原理，解決城市洪澇和缺水的重大難題。通常的雨水系統(tǒng)通常是及時(shí)、快速的處理城市表面徑流，讓降水快速的流到出城市，減少降水對(duì)城市的危害，也就是說，擴(kuò)大城市排水設(shè)施建設(shè)，增大下水管道的管徑，將雨水排放出去，但是這種指導(dǎo)思想忽略了對(duì)表面徑流雨水的利用，會(huì)進(jìn)一步加劇城市缺水問題。地下水不能得到很好的補(bǔ)給，造成城市用水困難，需要從周邊縣調(diào)水來解決，這就造成水資源的緊張，增加國(guó)家公共設(shè)施開支。這就需要我們給排水工程的學(xué)生開動(dòng)腦筋，充分利用現(xiàn)學(xué)的技術(shù)和知識(shí)，把城市降雨轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兯枰乃Y源。通過根據(jù)不同地區(qū)下墊面特征和土壤性狀，采用不同雨水收集方式和吸收方式，對(duì)中小型降雨實(shí)現(xiàn)就地入滲和利用，對(duì)大型降雨實(shí)現(xiàn)就地滯留，在滯留后進(jìn)行延期排放，錯(cuò)開城市排水設(shè)施使用的高峰期，緩解城市排水設(shè)施的壓力。這種模式在新加坡已經(jīng)開始實(shí)現(xiàn)了。新加坡作為著名熱帶國(guó)家，降水量處于世界前列，每天都有數(shù)場(chǎng)“說來就來”的瓢潑大雨，但是它極少出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。因?yàn)樗麄儑?guó)家設(shè)計(jì)了雨水收集與城市排水系統(tǒng)共同調(diào)節(jié)的設(shè)施，預(yù)先規(guī)劃城市排水系統(tǒng)。在遇到暴雨同時(shí)加強(qiáng)雨水疏導(dǎo)，建立大型雨水儲(chǔ)集設(shè)施，來應(yīng)對(duì)特大降水。積極建立地面下滲，讓雨水能夠迅速被土壤吸收，增加城市地下水的需水量。

2.遵循城市規(guī)劃和自然環(huán)境相統(tǒng)一的設(shè)計(jì)原理，增加城市抵抗風(fēng)險(xiǎn)能力。從20世紀(jì)開始，歐洲西方國(guó)家開始注重綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。盡管不同國(guó)家綠色基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建設(shè)不盡相同，但是從整體理念上看，都是加強(qiáng)綠地、濕地、公園及雨水貯存滲透設(shè)施的建設(shè)。在城市開發(fā)和土地利用過程中，利用自然環(huán)境中植被防御自然災(zāi)害和水質(zhì)凈化這一特性，大力實(shí)施城市儲(chǔ)水滲透設(shè)施建設(shè)和人工濕地的建設(shè)。增加城市的植被覆蓋率，讓城市融入到自然環(huán)境當(dāng)中。海綿城市是我們給排水工程的一種創(chuàng)新，它的實(shí)現(xiàn)正是對(duì)于給排水的專業(yè)知識(shí)的融合和發(fā)展，是一種新的模式下的城市管理和規(guī)劃。如何進(jìn)行科教融合促進(jìn)本科生創(chuàng)新和實(shí)踐能力培養(yǎng)，提高本科生的教學(xué)，這就需要我們教育工作者認(rèn)真考慮。

四、科教融合促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力，需要培養(yǎng)正確的科研態(tài)度

本科教學(xué)是本科生走入社會(huì)的一個(gè)重要學(xué)習(xí)階段，這就需要我們創(chuàng)新本科教學(xué)思路，增加科研促進(jìn)本科教學(xué)的影響力。科研工作是一個(gè)自我實(shí)現(xiàn)發(fā)展的重要手段。科研工作要求我們樹立正確的科研態(tài)度，不能存在一絲一毫的偏差。要求我們統(tǒng)籌兼顧，具備縝密思想，充分考慮需要面臨的問題和潛在困難，提前做好打算，在實(shí)施當(dāng)中避免重新設(shè)計(jì)，減少資源和人力物力的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目又好又快的發(fā)展。這就要求我們教師將科研態(tài)度融入到本科教學(xué)當(dāng)中，培養(yǎng)學(xué)生的自我思考、自我創(chuàng)新能力，積極去統(tǒng)籌考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理，保證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能夠順利的開展。

1.科教融合促進(jìn)本科教學(xué)，需要積極參與到社會(huì)實(shí)踐中去。“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這句話突出強(qiáng)調(diào)了實(shí)踐在驗(yàn)證自己觀點(diǎn)和設(shè)計(jì)是否合理的重要性。我們本科教學(xué)對(duì)于社會(huì)實(shí)踐這一方面投入的力度不夠，學(xué)生只能在書本上面學(xué)習(xí)有關(guān)給排水的知識(shí)，通過自己假想來設(shè)計(jì)城市規(guī)劃，這種模式很不利于學(xué)生的發(fā)展。因?yàn)闀竞蛯?shí)踐是有一定誤差的，需要學(xué)生充分考慮一些實(shí)際的情況，積極的把知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去。只有學(xué)生參與到社會(huì)實(shí)踐中去，他們才會(huì)真正體會(huì)到課本知識(shí)的重要性，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和促進(jìn)學(xué)習(xí)積極性具有很大作用。

2.科研融合促進(jìn)本科教學(xué)，需要?jiǎng)?chuàng)新教師傳授知識(shí)方法和思路。本科教學(xué)一般都是教師課堂上講解，學(xué)生在下面聽講的模式。由于大學(xué)上課人數(shù)增多，教室面積過大，使學(xué)生在課堂上聽課效率顯著降低。這就要求我們教師去創(chuàng)新傳授知識(shí)的方法和思路，通過豐富有趣的課堂知識(shí)，通過視頻和PPT向?qū)W生展示本課程需要掌握的內(nèi)容。同時(shí)要注重學(xué)生的興趣的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上積極發(fā)言和提問，以便于教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生不懂的知識(shí)和問題。同時(shí)要鼓勵(lì)學(xué)生上臺(tái)講解課程和知識(shí)，讓學(xué)生真正融入到課堂當(dāng)中，增加學(xué)生自信心和學(xué)習(xí)的熱情。

海綿城市建設(shè)是一場(chǎng)重要的城市革命，它需要給排水工程在海綿城市建設(shè)中發(fā)揮重要作用。我們應(yīng)該積極去發(fā)現(xiàn)目前建設(shè)海綿城市所需要的知識(shí)和能力，創(chuàng)新城市排水的方法和策略，利用專業(yè)知識(shí)和技能，來盡快實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)目標(biāo)，同時(shí)海綿城市建設(shè)是需要多學(xué)科、多技術(shù)、多部門、多人才來參與的革命，需要多方面的協(xié)調(diào)配合，需要統(tǒng)籌各個(gè)平臺(tái)的工作，使其相互滲透和交融，這一工作也符合現(xiàn)代城市管理的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉飛，王巖.海綿城市建設(shè)的難點(diǎn)與技術(shù)要點(diǎn)探析[J].園林科技，2015，（4）.

[2]陳華.關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)若干問題的探析[J].凈水技術(shù)，2016，35（1）：102-106.

Integration of Research and Teaching to Promote the Undergraduates' Innovation and Practice Ability

—Taking the Sponge City Construction as a Case

QIU Fu-guo

（Beijing University of Civil Engineering and Architecture，Beijing 100044，China）

Abstract：At present，China is powerfully promoting the construction of Sponge City to enhance the capacity to resist natural disasters for cities，reduce the impact of floods on urban daily life. In the construction of Sponge City，water science and engineering plays a key role to keep the cities work properly while they encountering heavy rainstorm. How to cultivate the innovation and practice ability of undergraduates of water science and engineering to meet the need of Sponge City construction is an urgent problem the educators have to tackle. The changes of teaching content and methods of the water science and engineering specialty in the new situation are analyzed.

Key words：sponge city；water science and engineering；integration of research and teaching；rainfall