李梅,陳文兵,王洪波,王永磊,張永舉
(山東建筑大學 市政與環(huán)境工程學院,山東 濟南 250101)
目前,高校對學生創(chuàng)新精神和工程實踐能力的培養(yǎng)薄弱,不能滿足社會發(fā)展對人才培養(yǎng)質(zhì)量的需要。所以,培養(yǎng)符合社會發(fā)展需求的高水平工程師成為工科類院校普遍關(guān)注的問題,高等教育改革勢在必行,“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)[1]正是針對我國工程教育存在的問題而提出的?!白吭焦こ處熃逃囵B(yǎng)計劃”內(nèi)涵是指培養(yǎng)具有工程師基本能力、并有獲得工程師執(zhí)業(yè)資質(zhì)或工程師職稱潛力的后備工程師[2]。借鑒其他先進國家高等工程教育的成功經(jīng)驗,創(chuàng)建具有中國特色工程教育模式,通過高校和企業(yè)的合作,以實際工程為背景,提高學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力[3],培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會和企業(yè)發(fā)展需要的各種類型優(yōu)秀工程師[4]。山東建筑大學2011 年被列為教育部第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”高校,其中給水排水工程專業(yè)被列為實施“卓越計劃”的專業(yè)之一。如何培養(yǎng)出具有工程崗位適應能力強或卓越工程師潛質(zhì)的人才,是我們在實施“卓越計劃”時需要深入研究的課題[5]。
我校給水排水工程專業(yè)的卓越工程師人才培養(yǎng)是圍繞國家經(jīng)濟社會發(fā)展的重大需求,滿足目前山東省區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)所需人才支撐和智力保證,緊密追蹤給水排水工程相關(guān)前沿理論與技術(shù),以培養(yǎng)掌握給水排水系統(tǒng)理論和給水排水工程領(lǐng)域的專業(yè)理論知識與技術(shù)、獲得工程師基本訓練,具有創(chuàng)新精神、持續(xù)學習能力、社會適應能力和國際視野的卓越工程技術(shù)人才,能夠從事給水排水工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營、管理、研究開發(fā)等工作。針對卓越工程師培養(yǎng)要求和給水排水工程專業(yè)的特點,制定了學生實踐能力方面的培養(yǎng)標準及具體要求。
通過專業(yè)知識的理論學習和深入企業(yè)實踐的鍛煉,了解給排水管道系統(tǒng)、水質(zhì)工程學、建筑給水排水工程和水資源利用與保護等水工程的規(guī)劃設(shè)計、資源配置、新興技術(shù)和需求,建立水系統(tǒng)工程的整體知識框架;同時了解水工程經(jīng)濟、施工、法規(guī)、監(jiān)理及運營與管理等方面的知識,建立起從城市水系統(tǒng)配給、規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營管理整個過程的系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)造性的思維模式,提高了分析解決水工程領(lǐng)域工程實際應用問題的能力,從而能夠較快地適應企業(yè)的實習和將來的崗位。
給水排水工程部分課程采取與企業(yè)合作,深化產(chǎn)學研合作,共同制定合開課程的課程名稱、授課內(nèi)容和考核方式等[6]。采取融合式教學,邊講邊進行動手操作和現(xiàn)場實踐;各類實習、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計保證在企業(yè)、施工單位或設(shè)計單位中開展現(xiàn)場實踐和課題研究,參與工程的設(shè)計、開發(fā)和解決問題的方案,有機會提出自己的見解,鍛煉學生工程實踐能力。
開設(shè)專業(yè)工程概論、專題講座、工程案例分析、科技文獻檢索、工程研究方法論系列課程,使學生了解工程實踐和科學研究的基本流程和關(guān)鍵環(huán)節(jié),建立給水排水工程的整體概念,掌握工程研究的思路、步驟和方法,組織學生系統(tǒng)參與專題研究和科研實踐,對學生進行科學研究的系統(tǒng)學習和訓練,形成對科學研究的初步認識和對專業(yè)方面的思維基礎(chǔ)。
設(shè)立各種工程實踐訓練項目,積極鼓勵學生參與工程實踐活動,進一步提升學生的實踐能力與創(chuàng)新能力。學生可以根據(jù)自己的興趣,分為設(shè)備安裝、管道焊接、水廠調(diào)試、檢查井維修等工程實踐小組,結(jié)合校外實踐基地的實際工程,進行工程實踐活動。通過這些工程實踐訓練,培養(yǎng)學生獨立解決工程實踐問題的能力。
引導學生參加學科各類學術(shù)交流活動,了解學科發(fā)展趨勢和研究熱點,不斷開闊專業(yè)視野;鼓勵學生參加有關(guān)專業(yè)方面的各種資格認證;在企業(yè)實踐中,讓學生感受多樣的企業(yè)文化,對社會與企業(yè)的關(guān)系有所認識,注重學生道德、誠信和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng);鼓勵學生參與社會實踐項目,引導學生創(chuàng)業(yè)成才。使學生在今后的工作中具備優(yōu)秀的職業(yè)道德,正直,富有責任感[7]。
給水排水工程專業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)方案制定中突出了工程實踐能力培養(yǎng)的特點,培養(yǎng)計劃中實踐教學環(huán)節(jié)設(shè)置了課設(shè)實驗、認知實習、施工實習、生產(chǎn)實習、課程設(shè)計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設(shè)計等七個類型。按照培養(yǎng)目標對工程能力要求,選擇多個關(guān)于給水排水工程設(shè)計、施工、運營管理等相關(guān)企業(yè)作為實踐教學基地,為企業(yè)學習階段提供場所和條件;同時,聘請實踐教學基地有實際經(jīng)驗的企業(yè)工程師作為學生企業(yè)學習階段的指導教師,為學生在企業(yè)學習提供全面指導[8]。累計企業(yè)學習實踐時間40 周,并要求在企業(yè)實踐過程中完成畢業(yè)設(shè)計或論文,培養(yǎng)學生的工程實踐能力和管理能力。此外還要突出工程創(chuàng)新和研究能力培養(yǎng)。在校內(nèi)開設(shè)第二課堂與創(chuàng)新實踐課程,實施企業(yè)和學校雙導師指導,以研究給水排水領(lǐng)域?qū)嶋H工程項目為載體,深入企業(yè)積極參與實踐和項目研究,使學生具備工程優(yōu)秀工程師的研究能力和創(chuàng)新能力潛質(zhì)[9]。
給水排水工程卓越工程師教育培養(yǎng)方案中專業(yè)實踐教學體系包括:基礎(chǔ)實踐教學、專業(yè)實踐教學和其他實踐環(huán)節(jié):
(1)基礎(chǔ)實踐教學:計算機技術(shù)實訓、金工實習、測量實習、水分析化學實驗[10];
(2)專業(yè)實踐教學:專業(yè)軟件應用與實踐、認知實習、施工實習、生產(chǎn)實習、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計(論文)與實習等;
(3)其他實踐環(huán)節(jié):工程科研訓練、創(chuàng)新能力拓展項目(大學生創(chuàng)新性計劃項目、各類大學生創(chuàng)新性計劃、各類學科競賽、課外科技文化活動等)。
除了基礎(chǔ)實踐教學,其他實踐教學均由校企聯(lián)合培養(yǎng),學校與企業(yè)共同研究制定學生在企業(yè)學習期間的培養(yǎng)目標、培養(yǎng)標準和相應的課程體系[11]。
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”采用“3+1”的培養(yǎng)模式,即學生的理論課程學習時間累計3 年,校內(nèi)外實踐實習時間累計1 年,其中在校外實踐實習的時間累計不少于半年[12]。依托山東建筑大學校外人才培養(yǎng)基地,建立“卓越工程師”校企聯(lián)合培養(yǎng)模式和運行機制,進行學生實踐能力的培養(yǎng)。企業(yè)學習與實踐是在學校學習階段的基礎(chǔ)上,對知識、能力、素養(yǎng)培養(yǎng)的進一步夯實和深化。在本科四年的時間內(nèi),通過在企業(yè)完成認知實習、生產(chǎn)實習、課程設(shè)計、畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié),學生參與企業(yè)實際項目,了解企業(yè)生產(chǎn)過程,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,以及靈活運用本專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識解決工程實際問題的能力,建立給水排水工程的系統(tǒng)觀念,掌握給水排水工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論與給水處理、污水處理、建筑給水排水工程、給水管網(wǎng)、排水管網(wǎng)等領(lǐng)域的專門知識與關(guān)鍵技術(shù),具有給水排水專業(yè)設(shè)計、施工、科研與管理發(fā)展和國際競爭力的工程師職稱的潛質(zhì)人才,為山東省地方區(qū)域經(jīng)濟輸送具有卓越品質(zhì)的科技工程人才。
可以看出企業(yè)學習是“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的重要組成部分。使學生在學習企業(yè)的先進技術(shù)、先進設(shè)備和先進企業(yè)文化的過程中,得到工程師素養(yǎng)的培養(yǎng)和訓練。
目的是掌握給水排水專業(yè)常用的專用軟件,如AUTOCAD、天正給排水、鴻業(yè)給排水等專業(yè)軟件的應用,了解各種軟件的功能及其運行環(huán)境。重點掌握AUTOCAD 畫圖軟件的操作命令、畫圖技巧等,能熟練應用該軟件。專業(yè)軟件應用與實踐安排在企業(yè)進行,在企業(yè)以現(xiàn)場參觀、集中講解和實踐操作的形式完成。安排在第7 學期,時間為2 周。
安排在專業(yè)課程教學之前,帶領(lǐng)學生到濟南市參觀學習市政、工業(yè)企業(yè)、建筑、水體及水域等領(lǐng)域的設(shè)計施工、運行管理、處理技術(shù)等內(nèi)容,讓學生對專業(yè)有感性認識,建立給水排水系統(tǒng)的整體概念,了解給水排水系統(tǒng)的組成、關(guān)系以及運行特點。重點了解給水系統(tǒng)組成和重要工藝、排水系統(tǒng)的組成和主要工藝、建筑給水排水的組成和主要設(shè)備等。認知實習安排在企業(yè)進行,以現(xiàn)場參觀、集中講解和簡單操作的形式完成。安排在第3 學期,時間為2 周。
施工實習目標是使學生理論聯(lián)系實際,了解土石方工程、磚石工程、基礎(chǔ)加固工程、施工排水工程、鋼筋混凝土工程、各種金屬管道及非金屬管道安裝、給水排水工程構(gòu)筑物(容器、設(shè)備)的施工方法及質(zhì)量驗收標準。重點了解給水、排水等市政施工工程以及各種金屬管道及非金屬管道安裝等。施工實習安排在企業(yè)進行,以現(xiàn)場參觀、集中講解和簡單操作的形式完成。安排在第7 學期,時間為1 周。
生產(chǎn)實習安排在專業(yè)課程教學之后,分組參與企業(yè)的技術(shù)管理和運行、參與設(shè)計施工和技術(shù)改造;深入到給水處理廠、污水處理廠、建筑施工企業(yè)、房地產(chǎn)企業(yè)、市政工程施工企業(yè)的生產(chǎn)、施工現(xiàn)場,跟班進行生產(chǎn)實習。安排具有工程師資格的現(xiàn)場人員做指導教師,在指導教師指導下進行實習,使學生得到應用理論方法開展設(shè)計、施工、生產(chǎn)、維修和管理等能力的鍛煉。生產(chǎn)實習安排在企業(yè)進行,以現(xiàn)場調(diào)查、實際操作的形式完成。安排在第7 學期,時間為8 周。
課程設(shè)計根據(jù)大綱要求,結(jié)合設(shè)計規(guī)范,進行工程設(shè)計。內(nèi)容包括:泵站課程設(shè)計、建筑給水排水工程課程設(shè)計、給水管網(wǎng)課程設(shè)計、排水管網(wǎng)課程設(shè)計、給水處理廠課程設(shè)計、污水處理廠課程設(shè)計等6門課程設(shè)計,共11 周。課程設(shè)計安排在校內(nèi)、企業(yè)完成,根據(jù)相應課程開設(shè)時間安排在第5、6、7 學期。
畢業(yè)實習與設(shè)計采用邊設(shè)計邊實習的形式進行,畢業(yè)設(shè)計題目和內(nèi)容選擇現(xiàn)場實際問題,安排學校教師和具有工程師資格的現(xiàn)場人員兩位指導教師共同指導[13],要求學生獨立完成,使學生運用知識的能力和解決工程實踐問題的能力獲得顯著提升。畢業(yè)設(shè)計與實習在企業(yè)完成。安排在第8 學期,時間為16 周。
企業(yè)實踐教學環(huán)節(jié)安排如表1 所示。
表1 企業(yè)學習、實踐內(nèi)容與安排
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”培養(yǎng)目標是培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力強、適合經(jīng)濟社會發(fā)展需要的優(yōu)秀后備工程師,為國家和地方的建設(shè)奠定堅實的人力資源,增強我國的國際競爭力和綜合國力。實踐教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學生進行工程設(shè)計、增強動手能力訓練、創(chuàng)造能力、開發(fā)能力、獨立分析問題和解決問題的能力,是培養(yǎng)方案中重要的教學環(huán)節(jié)。構(gòu)建合理的專業(yè)實踐教學體系,提高實踐教學的效果,以培養(yǎng)出更多符合社會需要的給水排水工程專業(yè)卓越的工程應用型人才。
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