新工科建設要求背景下對傳統工科課程改革的思考——以給排水科學與工程專業課程為例

張玉蓉，王亞軍，卜旭東，張惠寧，楊亞紅

（蘭州理工大學土木工程學院，甘肅蘭州 730050）

發展戰略性新興產業，確保環境與生態友好發展，加強國家科技創新力量，中國比任何時候都需要創新[1]。發展新經濟產業，提升國家硬實力和國際競爭力，對人才培養提出了新的目標定位與需求，全面提升人才的實踐能力、科研創新能力，培養出高素質復合型工程人才迫在眉睫。新經濟的發展為“新工科”提供了契機，新經濟發展呼喚“新工科”的力量推進。

給排水科學與工程是最為典型的傳統工科專業，研究對象為水的社會循環，包含給水工程、排水工程和消防工程三個方面的理論與實踐內容，歸屬土木工程類，隨著人們生活水平的提高及水環境保護意識及智能化水平的提升，該專業20世紀90年代至今呈跳躍式發展。結合本校辦學理念及專業、地域發展特色，本專業的培養目標是培養掌握給排水專業基礎知識、基本理論、給排水工程設計基本方法與工程施工技能，具有創新意識、實踐能力和一定國際化視野的給排水工程技術高級專門人才。隨著當前科技的進步和時代的發展，人工智能、大數據、云計算、虛擬現實、智能科學與技術等都將為教育的發展帶來新的機遇與挑戰[2]。如何將這些很多教育者本身也比較欠缺的高科技、新技能應用于傳統工科專業的大學教育中，完成更好的專業升級建設和發展，使學生能夠在全民創新萬眾創業的大潮中立于不敗之地，是每位教育者必須考量的問題。因此，本文將結合本校該專業的發展規劃從以下幾方面提出自己的思考。

一、挖掘課程思政元素，突出課程思政在課堂教育中的協同效應

給排水科學與工程專業涉及水的社會循環及國家市政基礎設施建設，學生的培養輸出主要為從事城鎮及農村的各類給排水工程項目（市政供排水管網、水凈化、建筑給排水及消防等）的設計、施工及管理等工作，與國家水生態環境、水科學與科技以及居民社會安全等息息相關。因此，積極響應國家新工科發展要求，提升中西部高等教育，強化科技攻關及工程實踐能力的培養，推進以質量為重點的教育工作是教師工作的宗旨。

習近平總書記在全國高校思想政治教育工作會議上強調，堅持黨的領導，著眼“四個服務”，深刻把握新時代高等教育的戰略定位和歷史使命，以全面提高人才能力培養為核心，堅持立德樹人，完善培養模式，實現全員全程、全方位育人。因此，高校要用好課堂教學這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向相行，形成課程育人、科研育人、文化育人的協同效應，把“立德樹人”作為教育的根本任務，努力培養能夠擔當中華民族復興大任的時代新人[3]。

（一）充分發揮教師引導作用

改變以往陳舊的課堂教學方法，平衡高校學生的個性化特點和新課程體系的教學改革，在課堂中充分重視學生的主體地位，改變一味地理論知識傳授及思想政治的說教式教學方法，以大學生喜聞樂見的方式講述專業、解讀知識。結合時政，以國際化視野引導學生主動思考，自我調整，樹立正確的價值觀和人生觀。在高校思政工作中，要構建緊密的師生共同體，老師要改變以往高高在上，學生觸不可及的形象，將自己的正能量帶給學生，用自己的個人魅力感染學生，這才是一名優秀的好老師。中國著名教育學家葉瀾老師說過，長久以來，人們對教師的認識上的一個偏差是，不把教師看作創造者，僅僅把他當作知識傳遞者。教師的事業是育人，在學生面前應該呈現的是其全部的人格，而不只是“專業”。教師的魅力就在于創造，尤其是一名高校老師，應該在人格、知識和科研等各個方面對學生產生好的影響，要把真實的自己在課上課下都展現出來，用自己的一言一行來熏陶學生。教師的創造性表現在“轉化”上，他把人類的精神財富轉化成學生個人成長的精神財富，促進學生精神世界不斷地豐富和完善，同時教學讓每個學生都具有創造的力量，這也為社會的發展提供創造的永不枯竭的智慧源泉。

（二）落實“以學生學習為中心”的理念

新一輪科技革命和產業變革對傳統工程專業人才培養提出了挑戰。高校必須全力以赴培養具有工程實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型“新工科”人才，同時也是專業素質和人格品質都經得起考驗的新工程人才。因此，落實“以學生學習為中心”的教育理念，積極調動學生的學習自主性，以學生的終身發展為目標，不斷增強學生核心競爭力是我們應該堅持的首要工作。因此，改變以往“以教室教學為主”的課堂教學方式，充分利用現代化教育教學手段和工具，采用項目式教學、線上線下混合式教學、“對分課堂”等新的教學方式，在課程教學過程中不斷加強師生互動，采取任務式教學，引導每位學生積極參與，注重學生心理認同感，充分發揮學生能動性和自我表達能力，激發學生內驅動和學習興趣。同時，通過課前學習、課堂引導、討論及課后鞏固的全過程學習管理，實現課堂教育的“兩性一度”。從身心健康、技術能力、思維能力等多維度來提高學生的綜合素質水平。不斷探索高校“新工科”人才培養新模式。

（三）立德樹人，不斷增強學生的家國情懷

作為專業教師應該挖掘專業的育德內容，提升自己的育德意識與育德能力。通過講述專業發展與時代進步的動人故事，不斷增強學生的家國情懷，對國家、歷史、文化的深刻認同和濃厚感觸；通過講解行業標準、專業規范、工藝設計施工方案，不斷加強學生關于健康、安全、法律及責任的意識。通過行業榜樣講述，不斷提升學生的工匠精神和職業奉獻。當代青年應該以國為家，具有憂患意識、擔當精神和愛國情感，把愛國情、強國志、報國行融入新時代的追夢征程中。同時，中國社會主義新時代，廣大師生要深刻領會“一帶一路”倡議意義，將中國的產能優勢、技術、資金優勢、經驗與模式優勢轉化為市場與合作優勢，實現全方位開放的一大創新。

二、推進學生多維度素質培養模式，切實做到學生工程實踐及創新能力的提升

自2017年以來，教育部組織相關高校積極推進“新工科”建設，以此應對新一輪科技革命和產業變革的挑戰，服務國家創新驅動發展和支撐“中國制造2025”和“互聯網+”戰略實施。同時，提出加大新經濟領域的有關大數據、物聯網、人工智能、網絡安全、大健康等專業人才供給，以及彌補工科教育理科化，通識教育與工科教育、實踐教育與實驗教學之間關系模糊認識，工科教育與行業企業實際脫節以及工科生存在的綜合素質與知識結構方面的缺陷等問題[4]。這也是高校傳統教育模式以及單一教學方法，甚至是目前教師團隊缺少自身實踐素質提升渠道等多方面原因導致的。現階段，我國大學在培養具有工程應用背景及實踐技能的人才方面尚還處于探索階段。社會對人才的要求也越來越高，高等工程教育也面臨人才培養模式的變革，以期能夠適應社會發展需要。當然，近幾年隨著高等教育中存在問題的不斷顯現，以及當前“卡脖子技術”的出現，大家也逐漸認識到目前高等教育中存在的不足。因此，就如何提高學生的工程實踐及創新能力培養方面，我們有必要借鑒北美地區工程教育普遍采用的合作教育模式，加大將生產、教學、科研和應用有機結合的力度，全面提升教師隊伍以及學生的工程實踐素養，培養造就一批高素養的創新型卓越工程科技人才。

（一）加強校企合作，優化專業培養方案

加強校企合作，實現校企協同育人共謀發展[5]。通過充分調研企業需求，篩選合作對象企業，以實現優勢互補、經驗互鑒、資源共享為目標，總結互聯網創業孵化等方面的經驗，科學制訂并逐步完善人才培養方案。創新“以學生為中心”的金字塔培養模式，從多維度推進學生素質培養。打破傳統的直接對學生進行知識、技能、職業素養的培養的模式，先建立學生的思維意識形態，在企業的實踐教育中培養學生的學習意愿和自信，加強學生內驅動和學習興趣，明確學習目標。優化專業培養方案，突出從理論到實踐，從實踐到創新的培養目標，提升大學生自信心、技能和國際化綜合素養。細化畢業要求，達到能夠應用數學、自然科學、工程基礎及專業知識，采用現代工程工具和信息技術工具，對復雜的工程問題進行分析、解決和創造。

（二）協同創新，共同構建特色課程體系

從實踐中不斷凝練與創新教學內容，實現學生寬口徑、多維度素質培養。服務地方產業，突出學科特色，開發專業核心課程。在基礎理論學習的基礎上，不斷構建特色教學課程體系。由專業課程專家與行業企業專家在專業人才方案優化的基礎上，開發能力培養課程，編寫特色教材，開發互聯網課程資源庫。充分利用好企業合作優勢，將新技術、先材料、新方法、新材料應用到本科教育教學資源中。將校企合作項目中的新發現、新成果轉移到課堂教學中，積極推行教學方法改革，在課程中構建和實施“任務驅動、項目教學”為一體的“學中做、做中學、做學合一”的教學模式，在課程學習中促進學生堅韌的品格和團隊協作的人格塑造，真正地做到實現全員、全程、全方位育人。

（三）產教研融合，共同建設實訓基地

通過“新工科”建設，促進產教研融合，培養大批高素質創新創業人才和工程技術人才，支撐產業轉型升級，增強產業核心競爭力。本科教師可以積極申報國家級、省級工業綠色低碳轉型升級課題，將現有研究基礎應用到企業新型產業改革中，同時外延新的研究課題，引導學生進行科研創新創業訓練，融合交叉學科，提高創新技能及綜合素質能力[6]。充分利用產教研融合，共同建設實訓基地及“互聯網+”學生虛擬實驗中心建設，完善校企長效合作機制，大學能夠從產業界獲得更多的最新的教學資源、教學及科研經費，學生可以有更多的參與實踐的機會，企業可以獲得更多的創新技術支持和了解企業本身的儲備人才，進而實現企業、高校、學生的共贏發展。

（四）加強黨的領導，加強教師隊伍建設

高校教師應該信仰堅定，對所講內容高度認同，做學習和實踐馬克思主義的典范，才能講得有底氣，講深講透，才能有效引導學生真學、真懂、真信、真用；要善于從政治上看問題，自覺用新時代中國特色社會主義思想武裝頭腦，在大是大非面前保持政治清醒。因此，立足時代發展，弘揚社會主義核心價值觀，建設師德高尚、具有優良教風學風且專業精湛的教師隊伍至關重要。通過建立師資隊伍校企共建機制，學校特設企業工程師、技術人員崗位，同時高校教師擔任企業相關部門技術主管，實現雙方身份互認，建設具有雙師素質的教學團隊，該舉措將對我們教育工作者的自身素質提高起到重要幫助。

三、結束語

給排水科學與工程專業通過課程思政建設、深入開展校企合作、產教研融合協同創新的教育模式，增強專業教師的立德樹人的責任感，不斷提升學生的學習興趣及工科綜合素質。使學生能夠通過參加企業實踐，熟悉給排水專業領域相關的技術標準、規范、知識產權、產業政策和法律法規，了解企業的管理體系。在掌握專業理論知識的基礎上，發揮創造能力，包括在新材料、新技術、新產品、新工藝，新理念上取得新突破，以及在智能建造、智慧城市、智慧水務等方面的素質發展。