“卓越工程師”背景下給排水專業興趣小組的建設與實踐

張巖 喬玲敏 李長玉 王耀西 唐雨瀟 楊培遠 孫偉

摘? 要：卓越工程師教育培養計劃的目標是培養一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。滿足卓越工程師培養計劃的要求，使學生能夠更好地適應社會發展的需求，是高等院校教育教學的首要任務。為此，文章提出了構建專業興趣小組的思路，并以煙臺大學給排水科學與工程專業為例，從專業興趣小組建設的必要性、建設與運行、建設成效三個方面，對給排水興趣小組設立的初衷、小組的組織架構、成員組成和運行模式進行了介紹，并對其所開展的工作進行了總結。研究表明，興趣小組的建設有助于提高學生的科研水平、科技創新水平和綜合素質水平，并可以實現教學相長。這為給排水專業的人才培養模式的進一步創新提供了依據，為卓越工程師人才培養的新模式提供了參考。

關鍵詞：給排水科學與工程;卓越工程師;專業興趣小組;培養模式

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）23-0083-04

卓越工程師教育培養計劃是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才，為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務，對促進高等教育面向社會需求培養人才、全面提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導[1-2]。卓越計劃對高等工程教育的改革發展提出了更高要求，迫切需要培養一大批能夠適應和支撐產業發展的創新型工程人才[3-4]。這要求高校的教學目標不只是讓學生掌握本專業的基礎知識、基本理論和基本技能，而且要培養學生創造性解決本專業領域理論和實際問題的技能，具有一定的創新能力和科研素養。因此，提高高等學校的培養質量，滿足卓越工程師培養計劃的要求，使學生能夠更好地適應社會發展的需求，是高等院校教育教學的首要任務。

煙臺大學給排水科學與工程專業在2010年獲批建立，與卓越工程師計劃的提出時間相同。專業建設之初，通過調研兄弟院校的教學情況發現，普遍存在學生專業興趣不大、學習積極性不高和創新能力不足等問題。基于調研結果和卓越工程師計劃的要求，煙臺大學給排水科學與工程專業積極探索教育教學模式的改革，于2012年成立了給排水興趣小組。該小組以興趣為指引，引導學生自主參與、積極實踐，在人才培養方面取得了一定的成效。這可以為進一步創新給排水專業的人才培養模式提供依據，為探索工科專業創新性、應用型人才的培養提供新方法。

一、專業興趣小組建設的必要性

（一）培養學生的專業興趣

“給排水科學與工程”專業的原名為“給水排水工程”，屬土木類專業。該專業成立之初以傳授水的“給”和“排”知識為主，即主要關注水量和水輸送問題，但水處理方面的內容相對薄弱，因此被認為是“艱苦專業”。隨著世界科技的迅速發展，尤其是在全球性水污染嚴重等問題日益突出的背景下，給排水科學與工程專業內涵發生了很大變化，服務對象從城市基礎設施建設，擴大到水社會循環的整個過程和各個環節。相應地，對給排水科學與工程專業人才在數量與質量上的要求也在發展變化。盡管專業內涵的豐富大幅提高了該專業畢業生的就業率，但該專業的第一志愿報考率依然極低，這主要是由于學生在學習專業課程之前不能充分理解該專業的內涵變化，對此缺少興趣，甚至部分被調劑到該專業的考生入學后感覺所學專業與自己的報考專業有較大的差距，喪失了學習的主動性和積極性。因此，通過建立專業興趣小組等方式，盡快培養學生對專業的興趣，是提高給排水專業人才培養質量的關鍵。

（二）提高學生的綜合素養

大學生社團或協會（如輪滑協會、街舞社團等）是大學校園中最活躍的學生群體，其成員是以共同的業余愛好為基礎而組建到一起的，對提高成員的人文素養起到了重要的作用[5]。專業興趣小組是依托某個或某類專業而組建的，小組成員利用這個平臺，開展專業實踐、研討和交流等活動，通過自我組織、自我管理、自我鍛煉和自我學習，將專業知識和專業技能融入小組的活動中，既能培養小組成員的人文素養，又可提高成員的溝通交流能力、團結協作能力、組織管理能力，也能提升成員的專業認知能力和專業實踐能力，可謂一舉多得。

（三）提高學生的創新能力

創新精神的培養是高等學校教學改革的核心內容之一[6]。新建的本科專業在科技創新方面缺少經驗，需要通過組建興趣小組，加強高年級同學對低年級同學的幫助和引導，鼓勵學生通過參加教師的科研項目，了解科技前沿，激發科研熱情，活躍科研思維，為“互聯網+”和“挑戰杯”等科技競賽培養種子選手，提高學生的科技創新能力。

二、專業興趣小組的建設與運行

為規范給排水興趣小組的運行，促進興趣小組的可持續運行，小組成立之初便制定了《煙臺大學土木工程學院給排水興趣小組章程》，明確了小組的組織架構、成員組成、小組運行和換屆等內容。

（一）組織架構

興趣小組由給排水科學與工程專業的學生組成，成員數量不超過30人。小組內設組長一名，負責小組的日常管理和與指導教師的聯絡;設副組長3—4名，每名副組長帶領一個實踐小組開展日常活動（目前設有水量組、水質組和海綿城市三個實踐小組）。組長和副組長均通過選舉產生，任期1年。每個實踐小組配備1名指導教師。

（二）成員組成

興趣小組的納新在每個學年初進行，納新的對象為給排水科學與工程專業大一和大二的學生。納新前由組長進行納新宣講，宣講的內容主要為小組的由來及發展、小組的活動和取得的成績等。宣講結束后，學生自愿報名參加，隨后進行公開答辯，由指導教師、小組的組長和副組長根據答辯情況擇優選取，納新數量不超過成員數量的50%。

（三）小組運行

興趣小組開展活動的過程中，強調學生的主體地位，鼓勵學生進行自我組織、自我管理、自我鍛煉和自我提高。指導老師只負責參與實踐內容的確定，實踐過程的評價和實踐結果的點評等工作。為了提高小組成員的積極性和創造性，該興趣小組向學院申請了按照院級社團來管理，并積極申請升為校級社團，這可為部分優秀成員在學期末的綜合測評中加分，或抵頂社會實踐學分。

三、專業興趣小組的建設成效

（一）培養了成員的科研能力

卓越工程師教育培養計劃是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》的重大改革項目，針對高等教育明確提出了“支持學生參與科學研究，強化實踐教學環節”的要求[7]。因此，鼓勵本科生參與科研活動是推進人才培養模式改革、實施高等學校本科教學質量與教學改革工程、培養高素質創新人才的重要舉措[8]。在興趣小組運行的過程中，通過對科學研究的過程和意義等的講解，使小組成員初步掌握“文獻查閱—課題申報—項目立項—研究方案—中期檢查—項目結題”科學研究的過程。小組鼓勵小組成員申報各類創新、創業項目，召開小組會議討論和修改成員撰寫的項目申請書，提高成員的邏輯能力和語言組織能力。小組鼓勵成員積極參加指導老師的科研項目，比如科研小組成員曾參加國家自然科學基金項目中有關某湖泊流域內農藥使用現狀的調研，該調研通過調查問卷和訪談的形式進行，調研結果用以確定研究的農藥種類。課題執行過程中，邀請小組成員在研究生的帶領和指導下參與實驗，自己動手完成相關的實驗操作，鼓勵小組成員參加指導教師科研團隊的討論會議和學術報告，培養成員獨立思考和解決問題的能力;允許小組成員在課題內容范圍內，自主設計實驗，通過整理和分析數據，獨立或合作發表科技論文或申報專利。小組成立以后，小組成員科技論文和專利的發表率遠高于同屆學生。

（二）提升了成員的科技創新水平

創新能力是一個優秀工程技術人才的基本特征，是卓越工程師之所以“卓越”的重要標志。《教育部關于進一步深化本科教學改革全面提高教學質量的若干意見》等文件中明確要求，要加強大學生的創新意識、科研思維、實踐能力和綜合素質的培養，以適應社會經濟發展對人才的需求和人才質量國際化的趨勢。這表明，培養具有創新能力和實踐能力的人才是高等教育的任務之一，也是人才培養的關鍵。創新能力是大學生普遍具有的一種潛能，如何激發這一能力，將深刻影響人才培養質量[9]。

給排水興趣小組的建設在培養及引導卓越工科生的創新潛能和實踐能力中具有十分重要的作用。在運行過程中，要求各個實踐小組充分結合所學專業知識和行業需求，積極申請包括校級開放實驗室項目和省、校級創新創業計劃項目在內的各類創新項目，并以項目為依托，充分利用實驗室資源完成提高型和綜合設計型實驗，充分激發學生的創造性和自覺性，將實驗結論進一步凝練和應用，可以參加各類科技競賽。例如水質實踐組運用所學知識定期檢測校內三元湖的水質，通過分析水質的月度變化，發現其內種植的荷花的密度對水質有較大的影響。利用這一發現，實驗組成功申請了校級開放實驗室項目“荷花種植對三元湖水的影響”，通過實驗得出了三元湖荷花的最佳種植密度，利用該項目參加了“全國大學生節能減排社會實踐與科技競賽”項目，并獲得校級一等獎。據統計，小組成員的科技創新獲獎率遠高于同屆普通學生，見表1。

（三）提高了成員的綜合素質

卓越工程師教育培養計劃提出，高等工程教育要強化主動服務國家戰略需求、主動服務行業企業需求的意識，確立以德為先、能力為重、全面發展的人才培養觀念，明確更加重視學生綜合素質的培養，是我國工程教育改革發展的戰略重點之一。

給排水興趣小組參照院級協會的模式進行建設和運行，充分發揮學生在小組納新、項目組織和實施和學期總結等活動的主導地位。每個項目都由幾名學生組成團隊來完成，既有分工，又有合作。在項目實施過程中可能會出現各種問題，在解決問題的過程中，每個成員都要有小組內同學的配合和與隊友的交流與合作。這就提高了學生自身的組織管理、團結協作、為人處世的能力，使其具備良好的綜合素質。例如該小組將每年的“世界水日”所在的周定為“煙臺大學水周”，根據世界水日的主題開展各種形式的宣傳和知識競賽等活動，在全校范圍營造了節約用水的良好氛圍。通過關注媒體報道，主動和煙臺市水利局合作，小組成員以志愿者的身份在全市范圍內開展世界水日的宣傳活動，豐富了專業實踐活動，提高了綜合素質。

綜合素質的提高為學生的就業和考研（特別的復試過程中）提供了綜合競爭力，小組成員的就業率和考研率分別比當屆學生有明顯的提高，見表1。

（四）實現了師生的教學相長

早在先秦時代，我國的著名古籍《禮記》的“學記”篇中就有關于“教學相長”的經典論斷：“學然后知不足，教然后知困。知不足然后能自反也，知困然后能自強也。故曰教學相長也。”[10]首先，興趣小組的成員通過參加專業實踐活動，可以充分了解專業的內涵和學習的主要內容，激發對專業的興趣，也可以將其所了解的內容傳遞給同學或舍友，起到了“傳幫帶”的作用。據統計，小組成員所在宿舍的及格率和考研率都有明顯的提高。其次，小組成員通過訓練后，可以協助教師做好實驗課程的準備，配合或者幫助指導實驗過程，滿足實驗課程的需求，這對師資不足的新建專業尤為重要。再次，盡管小組成員的專業技能尚未完備，但可以發揮所有成員的作用，將實際需求和專業內容結合起來，形成創新性思維，激發教師的科研靈感，或者小組活動過程中所采集的數據可以作為教師教學和科研的第一手資料。教師通過指導開展專業實踐活動，可以獲得豐富的實踐經驗，充實課堂教學的內容，提高學生的興趣。最后，在開展實踐活動過程中，教師可以發現學生知識的漏洞、需求和興趣點，小組成員也可以提出具有一定難度或創新性的問題，督促教師進行課程教學的改革、不斷學習和提高。教師教學水平的提高可使學生受益，實現教學相長。

四、結語

卓越工程師教育培養計劃對高等工程教育的改革發展提出了更高要求，迫切需要培養一大批能夠適應和支撐產業發展的創新型工程人才。本研究以煙臺大學給排水科學與工程這一新建的專業為例，總結專業興趣小組八年來的建設成效，表明興趣小組的建設有助于提高學生的科研水平、科技創新水平和綜合素質，并可以實現教學相長。這對提高工程教育人才培養質量具有十分重要的示范和引導意義，可為探索卓越工程師人才培養的新模式提供參考。

參考文獻：

[1] 高林霞，張會琴，黃磊，等. 基于卓越工程師培養的水污染控制工程課程體系改革探討[J]. 教書育人（高教論壇），2015（15）：62-63.

[2] 鄒金鋒，杜銀飛，趙煉恒. “卓越工程師2.0”培養方案中的課程思政建設實踐研究[J]. 大學，2021（36）：128-130.

[3] 杜新宇. 卓越工程師培養計劃下的工程教育環境情景教學[J]. 教書育人（高教論壇），2018（33）：88-90.

[4] 邱寧，趙恒博，陳修輝. 面向“卓越工程師教育培養計劃”的獨立學院材料力學教學改革與探索[J]. 科教文匯（上旬刊），2021（04）：69-70.

[5] 潘逸，陳彩云. 大學生社團傳承弘揚中華優秀傳統文化現狀分析研究[J]. 大學，2020（07）：19-20.

[6] 張梅，王樂，邵瑞夢，等. 基于“實培計劃”大學生創新精神和實踐能力培養[J]. 教育教學論壇，2017（18）：60-61.

[7] 蘇影，謝珊，張代姣，等. 本科生創新創業訓練項目實施效果調查——以Y大學為例[J]. 創新創業理論研究與實踐，2018，1（09）：114-115.

[8] 林健. 卓越工程師創新能力的培養[J]. 高等工程教育研究，2012（05）：1-17.

[9] 周家倫. 創新型人才培養與大學生綜合素質教育[J]. 中國高等教育，2006（05）：38-40.

[10] 蘇中靜，張偉山，孫綺思，等. 醫學教育改革中的有效反饋與教學相長[J]. 中國高等醫學教育，2020（07）：79-80.

（薦稿人：逯靜洲，煙臺大學土木工程學院院長，教授）

（責任編輯：淳潔）