基于專業(yè)認(rèn)證的給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

宋宏嬌 陳威 張丹丹

[摘要]根據(jù)專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)，分析給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，對給排水科學(xué)與工程專業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。通過改革，激發(fā)學(xué)生興趣，提高實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，達(dá)到專業(yè)評估認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的要求。

[關(guān)鍵詞]專業(yè)認(rèn)證;給排水科學(xué)與工程;實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革

[中圖分類號]G642

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號]2096-0603（2019）07-0108-02

給排水科學(xué)與工程專業(yè)的評估認(rèn)證是在原住建部專業(yè)評估的基礎(chǔ)上，與教育部教育評估認(rèn)證相結(jié)合而形成的認(rèn)證制度，符合國際通行的認(rèn)證體系--華盛頓協(xié)議。該專業(yè)培養(yǎng)的是從事給排水工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、管理科研和教學(xué)等工作的高級人才。給排水科學(xué)與工程專業(yè)的評估認(rèn)證的目的是加強(qiáng)國家和行業(yè)對高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程專業(yè)教育的宏觀指導(dǎo)和管理，保證和提高專業(yè)的教育質(zhì)量，使專業(yè)畢業(yè)生符合國家規(guī)定的申請參加注冊工程師考試的教育標(biāo)準(zhǔn)，為與其他國家和地區(qū)相互承認(rèn)同類專業(yè)的學(xué)歷創(chuàng)造條件。叫認(rèn)證加快了給排水科學(xué)與工程的國際化進(jìn)程，提升了我國工程教育水平，尤其是大幅度提高以應(yīng)用技術(shù)人才類型為特色的工程教育質(zhì)量，使之適應(yīng)工程教育國際化趨勢，對實(shí)施工程教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)的高等教育機(jī)構(gòu)是十分緊迫和必要的。

給排水科學(xué)與工程作為一門應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)，需將各種專業(yè)理論知識與實(shí)踐相結(jié)合，應(yīng)用于解決復(fù)雜工程問題，要求必須運(yùn)用實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到解決復(fù)雜工程問題的方案，并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)論判定是否有效解決復(fù)雜工程問題。因此，《全國高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程專業(yè)專業(yè)評估認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中強(qiáng)調(diào)應(yīng)設(shè)置完善的實(shí)踐教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，要求實(shí)驗(yàn)的類型包括認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等。（2為使學(xué)生具備解決復(fù)雜工程問題的能力，需加強(qiáng)學(xué)生相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能，更深入地理解專業(yè)基礎(chǔ)知識，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革也就迫在眉睫了。

一、給排水科學(xué)與工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

（一）學(xué)生主動性不高，學(xué)習(xí)興趣不濃

給排水科學(xué)與工程是一門理論與邏輯相結(jié)合的專業(yè)。在專業(yè)教學(xué)的過程中，教師大部分都是以向?qū)W生直接強(qiáng)行灌輸枯燥的課本知識的教學(xué)方式為主，忽視了對學(xué)生進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)方面不同內(nèi)容的興趣引導(dǎo)，導(dǎo)致在學(xué)習(xí)過程中很容易發(fā)生學(xué)生厭學(xué)的情況，該情況抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，限制了學(xué)生的思維，導(dǎo)致課堂教學(xué)效率低下，不能在有限時間內(nèi)對學(xué)生進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（二）動手能力不強(qiáng)，依賴教師程度高

本專業(yè)以往的實(shí)驗(yàn)均是由實(shí)驗(yàn)教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，前期的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備也是由于實(shí)驗(yàn)時間的限制由教師完成，學(xué)生只是在有限的時間里，按照教師的規(guī)定步驟被動地操作實(shí)驗(yàn)，無任何主觀能動性，沒經(jīng)過任何思考，甚至是在教師一步一步指導(dǎo)下才能完成，依賴教師的程度極高。

（三）創(chuàng)新能力和獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ?/p>

一直以來，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和演示性實(shí)驗(yàn)都是給排水科學(xué)與工程開設(shè)的主要實(shí)驗(yàn)，缺點(diǎn)在于綜合性與設(shè)計(jì)性不足，且每門實(shí)驗(yàn)的開設(shè)都是依附于理論課而設(shè)置的，相對而言比較單一，但給排水科學(xué)與工程專業(yè)作為一門應(yīng)用型很強(qiáng)的專業(yè)課程，專業(yè)課與專業(yè)課之間聯(lián)系十分緊密，分別開設(shè)實(shí)驗(yàn)課會導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力難以提高;且在實(shí)驗(yàn)操作工程中，一般2～3人一組，導(dǎo)致學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力比較低，有悖于設(shè)立實(shí)驗(yàn)的初衷。

（四）教學(xué)方式陳舊，實(shí)驗(yàn)效率較低

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要是以教師先講解實(shí)驗(yàn)，學(xué)生后分組操作為主。教師會在實(shí)驗(yàn)前發(fā)放實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前自主預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)內(nèi)容。教師上課時對有關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟等詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行解說并答疑，然后再分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致大部分教學(xué)時間被教師的講解占據(jù)。并且，很少有學(xué)生能夠在課前認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，大部分學(xué)生在短期對實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵無法全面了解，只是按照書上的步驟結(jié)合教師的講解進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣讓學(xué)生處于被動的狀態(tài)，既沒有達(dá)到設(shè)立實(shí)驗(yàn)時要求培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康模步档土藢W(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，使實(shí)驗(yàn)效率極其低下。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

（一）圍繞認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建“以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

給排水科學(xué)與工程有明顯的跨學(xué)科特征，既有力學(xué)學(xué)科的本質(zhì)又有化學(xué)學(xué)科的特性，原有的實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)方案設(shè)置相對獨(dú)立，學(xué)科交叉不明顯，滿足不了認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。因此，學(xué)校在2016級培養(yǎng)方案的制定上打破原有的實(shí)驗(yàn)課依附于理論課的形式，將本專業(yè)所有實(shí)驗(yàn)雜糅在一起，專門開設(shè)了水處理專業(yè)實(shí)驗(yàn)，總學(xué)分3.5分，分四、五、六三學(xué)期修完，不僅加大了學(xué)時，還將專業(yè)中基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和專業(yè)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合，并加大綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比重，拓寬實(shí)驗(yàn)范圍，使原來實(shí)驗(yàn)類型中認(rèn)知性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多于綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的狀態(tài)得到解決，各種實(shí)驗(yàn)比重嚴(yán)重不均衡的問題得到改善，并改善過去陳舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，根本上解決了“重學(xué)科，輕整體”以及各學(xué)科相互分割的問題。

（二）根據(jù)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)模式搭建多維實(shí)驗(yàn)平臺

武漢科技大學(xué)給排水科學(xué)與工程在2015年被列入“湖北省普通高校戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃”，故該校在2015級推行給排水科學(xué)與工程產(chǎn)業(yè)試點(diǎn)班，推行“產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師帶產(chǎn)業(yè)學(xué)生”，給每一位學(xué)生配一位產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師，大學(xué)四年全方位地培養(yǎng)學(xué)生。同時將聘請企業(yè)專家作為實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，與課程組教師共同指導(dǎo)學(xué)生，更好地培養(yǎng)學(xué)生的工程意識4。此實(shí)驗(yàn)改革改變了過去“重知識、輕能力”“重理論、輕實(shí)驗(yàn)”的傳統(tǒng)觀念，提高了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，初步達(dá)到了認(rèn)證所要求的學(xué)生需具有解決復(fù)雜工程問題的能力。

（三）搭建“互聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)服務(wù)平臺

在搭建“互聯(lián)網(wǎng)+”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)平臺方面，學(xué)校一直十分積極，以培養(yǎng)、運(yùn)行、保障、監(jiān)控為主線，實(shí)現(xiàn)教務(wù)工作事務(wù)性管理和戰(zhàn)略性管理的相互疊加。教師可把各階段的實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)步驟和相關(guān)學(xué)習(xí)資料上傳至該教學(xué)服務(wù)平臺，同時，將實(shí)驗(yàn)視頻也上傳到服務(wù)平臺，學(xué)生可以隨時使用自己的學(xué)號通過網(wǎng)絡(luò)終端登錄系統(tǒng)，學(xué)習(xí)與自己相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。I5I在該教學(xué)服務(wù)平臺，學(xué)生還可自主預(yù)約實(shí)驗(yàn)，在線設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在線提出問題，教師隨時答疑，教師和學(xué)生均不受時間限制，學(xué)生與教師還能在線討論，大大提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)的主動性和實(shí)驗(yàn)的效率。同時，教師還能在該教學(xué)服務(wù)平臺設(shè)置線上測試，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成，線上測試的結(jié)果能為教師提供學(xué)生對本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握情況，然后調(diào)整實(shí)驗(yàn)，對可能出現(xiàn)的問題提前做出標(biāo)注。此平臺解決了“重結(jié)果，輕過程”和評價體系過于單一的現(xiàn)象，使考核多樣化。

（四）積極組織學(xué)術(shù)創(chuàng)新競賽，構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺

本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室是湖北省省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心：城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境發(fā)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的實(shí)驗(yàn)分室，有較好的科研及實(shí)驗(yàn)平臺。實(shí)行產(chǎn)業(yè)班以來，本專業(yè)學(xué)生就在產(chǎn)業(yè)導(dǎo)師的教導(dǎo)與帶領(lǐng)下，開始進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的研究，大二就開始組織學(xué)生參與本專業(yè)教師的各種科研課題，同時積極參加學(xué)院、學(xué)校及其他各種競賽，積極參加大學(xué)生挑戰(zhàn)杯競賽。對已經(jīng)結(jié)題的大學(xué)生創(chuàng)新科研實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將其實(shí)驗(yàn)結(jié)果撰寫成文進(jìn)行發(fā)表。

三、教學(xué)改革成果

改革三年，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果良好，從根本上提升了學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的積極性與主動性，使學(xué)生初步具有獨(dú)自實(shí)驗(yàn)研究能力，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)受益面達(dá)到90%以上，本科生發(fā)表創(chuàng)新論文10篇，其中兩篇被SCI收錄;2項(xiàng)國家發(fā)明專利、6項(xiàng)獲各類學(xué)科競賽三等獎及自制實(shí)驗(yàn)裝置2套，構(gòu)建了系統(tǒng)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行機(jī)制，在2018年5月接受給排水科學(xué)與工程專業(yè)的評估認(rèn)證時，本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)成果得到評估專家的一致好評。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃廷林，崔福義，張曉健.給排水科學(xué)與工程專業(yè)評估認(rèn)證發(fā)展歷程[J].給水排水，2017（12）：123-125.

[2]蘇瑛，甄樹聰，周友新，等.基于專業(yè)評估認(rèn)證的水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].科教導(dǎo)刊，2017（12）：125-127.

[3]彭文慶，朱永健，彭剛.基于“培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題能力”的工程教育專業(yè)認(rèn)證探討[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2017（6）：14-18.

[4]唐壓純，羅恩韜.高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式探索[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（6）：224-228.

[5]潘成剛，常慶明，周家林，等基于“戰(zhàn)略性新興（支柱）產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃”的人才培養(yǎng)模式[J].中國冶金教育，2015（4）：22-27.