摘 要: 本文在分析了我国水资源水质现状的基础上,认为给排水工程专业学科的核心是水质处理,指出给水排水专业人才培养必须更新观念,转变方向,适应时代需求,并论述了我校新办本科专业给水排水工程专业人才培养方案与课程体系的建立。
关键词: 给水排水专业 给水排水工程 应用型人才
1.前言
我国水资源拥有量“天生”不足(人均占有量不足世界平均水平的1/4),同时地区分布极不平衡,这为水的供需矛盾埋下了隐患。据1999年中国水资源公报[1],全国113600km河长评价结果表明,有62.4%的河段达到或优于国家《地面水环境质量标准》的Ⅲ级标准,37.6%河段的水质超过Ⅳ级水质标准,失去作为饮用水源的功能,污染严重的河流比例则更大。目前我国90%的城市河段不适宜作饮用水源,滇池、太湖等淡水湖泊普遍富营养化,50%以上的城市地下水受到污染,全国有65%以上的人饮用受污染的水[2]。近年来与饮水有关的传染病及疑难病症在我国出现,使人民健康受到严重威胁。这充分说明,水质问题已成为我国水资源问题的主要矛盾。
给水排水专业自1952年在3所高校建立以来一直是土木工程的一部分。给水排水工程是多学科(如水利工程、环境工程等)相互交叉形成的一门学科,其研究的内容是人类从自然界取水、净水、供给使用后污废水收集、处理、排放构成的人类用水的社会循环,其研究的任务和目标是保障人类社会可持续用水量的需求和所用水质的安全可靠性。改革开放前,我国给水排水一直是福利性的公益设施,发展缓慢。主要表现在给水工程数量小、规模小,排水处理工程近于空白,我国建立的给水排水工程专业主要套用前苏联模式,没有形成自己的特色和科学体系。
随着人口增长、经济发展与人类生活水平的提高,人类对水的需求日益增长,迄今为止,有不少国家和地区的水资源问题已成为国民经济发展的制约因素,因此对水资源的合理开发和综合利用,受到普遍关注和重视。在此背景下,各高等院校纷纷开设给水排水专业,以满足社会对该专业人才的需求。
1997年清华大学许保玖教授提出了水工业概念[3]。根据我国给水排水事业的发展需求,全国给排水协会和给排水工程学科专业指导委员会曾多次对学科内涵及外延调整工作进行研讨,1999年6月将该专业名称确定为“水工艺与工程”。2000年8月指导委员会在乌鲁木齐再次研讨专业名称,较一致地认为以“水科学与工程”名称较适宜。水科学与工程、水质科学与工程将是给水排水工程学科的延伸、发展趋势和方向。
2.给水排水工程应用型人才培养目标
水工业概念的提出与被认同,明确了给水排水学科的研究对象和研究内容。水工业是以水的社会循环(以给水和排水两个部分共同构成一个循环系统,主要是城市和工业)为研究对象,以水质为中心,从事水资源的可持续开发利用,以满足社会可持续发展的需要为目的的特殊产业。水工业的提出,反映了社会主义市场经济条件下给排水事业发展过程中的社会化的要求,标志给水排水工程学科进入一个新的发展阶段。这一社会化的要求对我们地方性工科院校给排水专业的教学体系提出了新的要求,即重点高校的精英教育模式不适合我们这样的高校,我们这样的省属地方高校培养的毕业生主要是培养面向生产第一线的应用型人才,这与重点院校的培养目标有所不同。而应用型人才应该既要有知识,又要有能力,更要有使知识和能力得到充分发挥的素质。
因此,我们将给水排水本科应用型人才的培养目标定位为:培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体全面发展,掌握城市给水工程、排水工程、建筑给排水工程、工业给排水工程、水污染控制和水资源保护等方面的基本理论,初步具备相关注册工程师的基本知识与工程实践能力的高级复合型应用技术人才。
3.给水排水工程专业课程体系的构建
由于我校给水排水专业是新办专业,到2008年首届毕业生才毕业,专业改革的路子才起步,我们根据我校给水排水专业人才培养目标,从应用型人才培养的角度来构建给水排水专业的课程体系。
要培养适应社会发展的应用型人才,课程体系的设置应以知识应用为主线,以能力培养为核心。通过调研各兄弟院校给水排水专业的课程设置,结合我院的实际情况,对课程进行优化和整合,建立如下的课程体系。
(1)主干课程。通过《水质工程学》、《给水排水管网系统》、《建筑给水排水工程》等使学生掌握给水排水工程学科的基本知识和基础理论,形成支撑专业理论体系的坚实支柱。
(2)学科基础课程。专业基础类课程主要是让学生掌握给水排水工程技术领域内共同的理论、知识和技能,使学生能很快吸收专业主干课程要学习的内容,并且在整个土木工程范围内有广泛的适应性。
(3)公共基础课程。公共基础课程的设置主要从学生的素质教育及考虑主干课程的需要入手,通过公共基础课程的学习,使学生能打下坚实理论和技能基础,特别是对外语、计算机的要求,对计算机要求学生必须通过相应的计算机等级考试,在课程设计、毕业设计中,要求学生必须用计算机设计绘图。在外语方面,除了科技与专业英语外,还设置了双语教学“电工学”,这样就保证了学生在校期间英语的不间断学习。
(4)选修课程。选修课程开设的目的是强调学生的个性发展,尊重学生的独立自主性,让学生根据自己的实际情况进行选择,让学生在掌握本专业知识的同时可以拓宽自己的知识视野,确保学生在给水排水专业方向上具有一定的深度的同时也能熟悉其他专业的相关知识,适应社会对人才的需求。这具体体现在选修课程的设置上,我们将选修课程分为三个方向群,即建设法规、建设监理等课程可供将来准备从事监理工作的学生重点选修,环境监测、环境影响评价等课程可供将来从事环评工作的学生重点选修,而鉴于不少学生将来会从事与建筑工程相关的施工工作,我们为学生开设工程项目管理、建筑暖通电器等选修课程。这样可以让学生根据自己的兴趣与毕业后就业意向进行重点课程的选修,同时可以根据兴趣选修那些能够拓宽知识面的课程,通过几年的实践,这一举措得到学生的一致好评。
4.给水排水工程专业的教学模式
前面已经述及,给水排水工程专业在我校还是个新办专业,所以其教学模式还在摸索之中,目前给水排水工程专业仍然采用通用的教学模式,即前3.5学年以理论教学为主实践教学为辅,主要是公共基础课、学科主干课、学科基础课及选修课程的学习,使学生具备较为扎实的基础理论知识和必要的人文社会科学知识,提高学生的综合素质,为接下来的0.5学年的毕业设计打下基础。
第八学期专门作为毕业设计(论文)学期,使学生能够在这期间很好地运用所学的专业及专业基础知识进行毕业设计。毕业设计(论文)的选题或者毕业设计(论文)的地点可根据学生的就业情况而定,这样可使学生毕业后能够很快适应工作环境的需求。
5.开放式实验教学的设想
高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。社会对大学生的创新精神和解决实际问题的能力提出了更高的要求。实践环节教学改革引起了国内各高校重视,而实验教学是实践性环节的重要内容。为了提高实验教学的质量,培养学生独立解决问题的能力,本专业在实验教学环节采取了开放式实验教学的模式。
实验教学的宗旨是培养学生理论与实际相结合的操作技能,以及分析问题和解决问题的实践能力。以往的实验教学基本是以基本操作和验证性实验为主,而开放式实验增加思考性、设计性和综合性实验,为从事实验研究打下良好的基础。
实验教学开放的具体模式如下。
(1)实验形式。由学生根据实验设计操作过程,带着问题进入实验室,并准备试剂、仪器,同时完成实验内容。
(2)实验时间。开放式实验教学是为满足学生的实验兴趣,增加学生操作动手的能力,实验室可全天开放(但实验人数有限制),学生与实验室预约实验时间,由实验室教师统一调配实验时间。
(3)实验内容。学生自由选择必修课程的实验,自主实验,在规定的时间内完成所选定的实验题目。
开放式实验将给学生极大的自主权,促进学生完成自行设计实验,极大地增强学生学习的积极性。当然,实验室要开放,其前提条件是实验室要具备开放式实验教学的基础设施,包括实验药品、水质分析检测、水处理实验装置等。另外,实验室要开放,还必须以相关的专业基础课程为基础。在我校,根据实际情况,对于给排水专业的学生来说,距实验室开放还有很长的一段路要走。
6.结语
总之,水工业及其科学体系已经得到了公论,也得到了政府部门的认可,说明该专业的生存与发展具有了一定保障和良好环境。从发达国家的给水排水专业状况和发展看,该专业是一个稳定的专业;从我国国民经济发展趋势和可持续发展的战略要求看,给水排水专业将是一个具有良好发展机遇的专业,但结合我校的具体情况:专业建设晚、师资力量短缺、实验室建设均面临很重的学科建设任务。对此,我们必须有清醒的认识和紧迫感,否则,就可能在严峻的竞争形势下失去机遇,甚至被淘汰。
参考文献:
[1]中华人民共和国水利部.1999年中国水资源公报[J].新华文摘,2000,(12):146-147.
[2]张德义.保护淡水资源实现可持续发展[J].石油化工环境保护,1999,(1):1-8.
[3]许保玖.论水质科学与工程兼论21世纪的水处理科技[J].工业水处理,2000,20(1):1-4.