地方高校给水排水仪表与控制课程“1+2+3”教学模式


  摘要:
  文章介绍了给水排水仪表与控制课程教学改革背景,指出了目前教学体制存在的问题,提出了地方高校给水排水仪表与控制课程“1+2+3” 教学模式,即1条主线(工程应用型人才培养)、2个重心(理论教学、实践教学)、3种能力(工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力) 并举的教学新模式。
  关键词:地方高校;给水排水仪表与控制;工程应用型人才;教学研究
  中图分类号:G6420;TU96+1 文献标志码:A 文章编号:
  10052909(2016)06011405
  一、给水排水仪表与控制课程教学改革背景
  1996年,“水工业的学科体系建设研究”列入国家“九五”科技攻关计划,开始了给水排水工程专业教学改革进程;1997年,高等学校给水排水工程学科专业指导委员会(以下简称专指委)西安扩大会议上明确了教学改革方向:适应水资源短缺、水污染等的挑战,专业内涵和外延方面需进一步拓展;1998年,专指委宁波扩大会议上提出教学改革重点:调整拓宽专业教育内涵、更好地为行业发展服务;1999年,专指委武汉扩大会议上制定了新的《给水排水工程专业人才培养方案》,该方案贯穿了以水质为核心的主导思想,专业内涵有了进一步发展,体现了社会和科技发展对该专业的新需求[1-2]。在优化教学内容基础上,对水质工程、水资源、管道系统、建筑给水排水等主干课程进行了整合与充实,建立了以10门主干课为核心的新课程体系,给水排水仪表与控制课程为其中之一,《高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范》将给水排水仪表与控制课程列入16门推荐课程[3]。
  为了更好地反映水的社会循环整体概念,以及科学与工程融合的专业发展特点,经教育部批准,在2012年高等教育本科专业目录中,“给水排水工程专业”正式更名为“给排水科学与工程专业”。据教育部统计,截至目前,全国有159个办学点开设给排水科学与工程专业,毕业生8 561人,在校生40 000人。随着专业改革进程的日益加快,相应地对给水排水科学与工程专业高等教育提出了更高的要求[1-2]。
  地方高校作为高等教育的重要组成部分,要为地方和区域的经济发展作贡献,为地方针对性的提供应用型人才。在当前形势下,地方院校如何培养适应社会需求和企业需要、具有时代特色的应用型人才,是值得我们探讨和研究的理论与实践相结合的问题[4]。应用型人才可分为三类:工程应用型人才、技术应用型人才和技能应用型人才[5]。随着地方经济快速发展和人民生活水平的提高,给排水行业内涵发生了很大变化,行业的服务对象从城市基础设施建设,扩大到水社会循环的整个过程和各个环节;行业的任务从主要解决城市和工业用水的供给和排放,即以满足“量”的需求为主,转变为以改善水质为中心、水量与水质问题并重,满足实现水的良性社会循环的目标[2]。相应地,对给排水科学与工程专业人才质量上的要求也在发展变化:对给水排水行业人才知识结构和素质的要求越来越高,需要在水的开采、加工、输送、再生回用和可持续利用等方面,具有由以下各部分组成的专业知识结构,即水处理工艺、水资源与管网、水工业经济、有关的工程知识和机电、仪器仪表、计算机与自动控制等方面高新技术知识,社会对工程应用型人才的需求也越发迫切。
  给水排水仪表与控制课程涉及给水排水、仪器仪表和自动控制等3个学科的内容,以仪器仪表和自动控制技术在现代化供排水工程中的应用为教学主体目标,该课程是给排水科学与工程专业主干课程,也是为地方培养给排水行业应用型人才的重要教育环节。在上述背景下,适应社会发展推进教学改革势在必行。
  二、给水排水仪表与控制课程现有教学体制存在的主要问题
  (一)专业课程体系设置不合理,课程整体性和延续性不足
  专业课程体系设置不合理,表现在:一是部分教学内容在不同课程中简单重复。例如水泵的变频调速控制,在泵与泵站、水工艺设备基础课程中也有涉及。二是相关专业课程的衔接不当。如给水排水仪表与控制课程教学需要泵与泵站、水质工程学等课程的理论基础,但部分高校将这些课程与给水排水仪表与控制课程同步开设,甚至后期开设[6]。由于没有相关专业理论知识基础,学生对该课程内容难以消化和吸收,也给教师授课带来难度,极大地影响了教学效果。上述现象造成给水排水仪表与控制知识体系缺乏整体性和延续性。因此,做好相关专业课程体系的整体设计和教学内容的合理衔接也迫在眉睫。
  (二)课程教学内容相对陈旧和单一
  在高等教育大众化阶段,应用型人才培养具有十分明显的多样性、动态性和复合性特征,应侧重技术创新[7]。地方高校给水排水仪表与控制课程应及时跟踪地方水工程中新型仪表与设备、水厂现代化自动控制系统的发展,并将其融入教学内容。但是,目前大部分高校教师基本依照教材讲授,教学内容更新速度明显滞后,知识相对陈旧[6]。
  近年来,随着水污染的加剧与水质突发事件的频发,水源水质预警、管网水质监控、遥感监测技术等方面的研究与应用日益广泛。但因教学软硬件配置不足,教学内容无法实现与时俱进。
  此外,部分教师在学时分配上欠合理、教学内容单一,不能根据课程特点注重学科交叉内容的讲解。如给排水科学与工程专业毕业的任课教师在水处理工艺、泵站和管网调度等内容上安排了过多学时,与其他专业课程内容重复过多;自动控制专业毕业的任课教师则着重讲解自动控制理论,且不注意把握深度,学生难以理解且不能抓住重点。
  (三)忽略实践教学环节,学生工程实践教育不足
  应用型人才培养目标应侧重能够在社会生产、管理和服务的第一线解决实际问题[8],实践教学是实现该目标的重要途径。很多地方高校依然沿袭传统的人才培养模式,即以理论教育为主线,重理论轻实践。主要表现在学时少、重知识传授而轻能力开发、与理论教学脱节等,如教学中忽略相关仪器仪表和自动控制知识的介绍等;学生在给水排水仪表与控制方面的工程实践教育和能力培养被边缘化,出现工程意识和实践能力薄弱、创新精神不足、职业意识淡薄等问题。