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给排水专业毕业实践教学协同开展的教学改革研究

2020-12-23王宝山张洪伟严子春

教育教学论坛 2020年45期
关键词:毕业设计实践教学教学改革

王宝山 张洪伟 严子春

[摘 要]针对给排水专业毕业实践教学双课程(毕业设计与毕业实习)教学脱节的问题,以提高教学质量为目的,探索建立协同有效的实践教学体系。将毕业设计与实习教学改革为协同开展的同步教学体系,并依托校外教学资源建立“多师型”导师组,以此实现毕业设计与实习协同开展的“共”教学模式。在此基础上,建立毕业设计与实习的“双向互动”教学模式以及工程图纸的“双向支撑”教学过程,并通过多维度的成绩反馈体系建立实践教学的持续改进机制,从而实现给排水专业毕业实践教学质量的持续性改进与提高。

[关键词]实践教学;教学改革;毕业设计

[基金项目]兰州交通大学本科教学改革重点项目“基于工程教育认证的给排水毕业实践教学的持续改进”

[作者简介]王宝山(1979—),男,山东临朐人,工学博士,兰州交通大学副教授,主要从事水污染控制及高等教育研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2020)45-0-04 [收稿日期] 2020-03-10

给排水科学与工程专业是工学门类土木类专业,是一门技术性、实践性、综合性很强的学科,给排水工程专业的学生不仅要熟练掌握理论知识,还要具备优秀的操作能力和实践能力[1]。随着经济的发展,社会对给排水科学与工程专业技术人才的需求量越来越大,对其所具有的知识储备、实践能力等方面也提出了更高的要求。如何培养给排水专业学生在拥有良好的专业基础知识和基本专业技能的同时,重视学生的实践素质拓展,使学生成为具备综合素质的合格给排水专业人员,已成为给排水专业实践教学亟待研究的教改课题[2]。

毕业实践教学通常设置在专业培养的最末一个学期(第八学期),主要包括毕业实习与毕业设计两门独立的教学课程。通过毕业实践教学过程,在巩固给排水专业大学期间专业知识与专业素养培养的基础上,通过整个学期的实践教学过程,进一步提高学生的知识应用能力与创新能力,为学生进入工作岗位做好铺垫。给排水专业第八学期不设置其他理论教学课程,仅有毕业实习与毕业设计课程,有利于根据学生培养特点采取有针对性的实践教学改革措施。

本文将以给排水专业第八学期实践教学改革为对象,提出提高毕业实践教学效果的教改措施,以期全方位的提高给排水专业人才培养质量。

一、毕业实践教学体系的构成

给排水专业的实践教学体系主要包括基础和工程实验、课程设计、实习实训、毕业实践和课外科技活动等五大模块。通过实践教学环节,学生可以结合实践应用亲自动手设计相关实验,培养学生良好的工程应用能力性。在毕业实践、毕业设计培养环节,学生还可结合签约单位的实际工程项目展开毕业设计课题,切身感受企业文化氛围和实际工程项目要求,获得很多在学校无法体验的经历[3]。实践教学可为学生素质教育提供平台,丰富的课外科技活动可为素质拓展教育营造良好的校园人文环境。总而言之,给排水专业实践教学环节与学生素质拓展教育息息相关,相辅相成。

给排水专业毕业实践教学为专业教学的最后一个环节,分为毕业设计与毕业实践两个独立设课的教学课程,均设置于第八学期。毕业设计从本质上分析属于知识应用型教学,是对大学期间所学基础知识和专业知识的一种综合应用,是一种再学习和再提高的过程[4]。毕业设计的主要目的是培养学生综合运用本专业的基础知识和基本技能,提高综合分析问题与解决问题的能力,完成工程师基本训练和初步具有从事科学研究工作的能力。毕业实习属于实践类学习型教学,通过自来水厂、污水厂、建筑企业现场参观与动手操作,培养学生良好的工程实践与知识应用能力,并反馈与支持理论课程教学。通过毕业实践教学,培养给排水专业学生的职业技术能力和综合素质,为将来就业与进一步学习打好基础[1,5]。

在现有教学体系中,毕业设计与毕业实习为独立设课的课程,由相互独立任课教师进行教学,因此毕业设计与毕业实习脱节现象较为严重。毕业设计往往采取教师讲解指导为主的教学模式,理论化的教学模式枯燥,很难激发学生的学习兴趣与探索精神。此外,由于毕业设计未能与实际工程相结合,对培养学生实践能力亦不利。在毕业设计过程中存在的工艺比选、构筑物选型以及参数选取等难点得不到毕业实习的有力支撑。而毕业实习过程中未能针对理论学习中的问题,实习教学效果很难提高。因此,处理好毕业实习与毕业设计的关系是值得思考的问题。

二、毕业实践教学体系的协同开展

为解决给排水毕业实践教学过程中毕业设计与毕业实习教学脱节的问题,我校以问题为导向,开展了以毕业实践教学质量提高为目的的教学改革,技术路线见下图。

教改项目以优化与改革第八学期教学模式与思路为起点,通过优化教学方案与体系、构建“多师型”导师组以及实行实习与设计的“双向互动”、工程图纸的“双向支撑”等协同教学模式,提高了毕业实践教学质量,并通过多维度的成绩反馈体系建立教改成果反馈机制,从而建立了实践教学的持续性改进机制,实现了给排水毕业实践教学质量的持续提高。

(一)教学体系的优化

为解决毕业设计与毕业实习的协调问题,从教学时间与指导教师两个方向进行教学体系的调整与优化。首先对教学时间设置进行优化重设,将两门课程的教学顺序实现穿插,不再设置相对独立的教学时间。其次,毕业实习的指导教师从毕业设计的指导教师中进行遴选,实现了教師的双课程指导制,以便于实践课程的教学体系进一步优化。

在教学时间安排上,取消先实习后进行毕业设计的教学计划,将两门课程在时间重新排列。首先开展毕业设计教学工作,开展时间通常为2~3周,主要教学任务为任务书发放以及指导学生撰写开题报告,在此期间学生可充分了解毕业设计的主要内容及设计任务,以便于与毕业实习实现衔接。然后开展为期约6~7周的毕业实习,在毕业实习过程中毕业设计教学工作不间断,毕业实习教学内容穿插于毕业设计教学过程中,此阶段学生需依托毕业实习进行实践知识学习与再应用(支撑毕业设计),学生的综合素质得到大幅度提高。最后,开展4~5周的毕业设计教学工作,完成毕业设计与答辩工作,此阶段主要教学任务为学生综合能力再培养与再提高,并完成教学效果的评价与反馈。

为协调两个课程开展过程中的指导教师协调问题,毕业设计与毕业实习指导教师尽量统一,一般情况下毕业实习指导教师直接从毕业设计指导教师中遴选。教师指导过程中应注意两门课程的协调,在毕业设计过程引导学生从实习实践过程中解决毕业设计中的问题。在毕业实习教学过程引导学生将理论知识学以致用,并针对毕业过程中的问题,在实习过程中寻找答案。

(二)“多师型”导师组的构建

将毕业设计与毕业实习课程教学体系优化重组后,可依托校内指导教师建立毕业实践教学校内导师组。然后,依托校外专家建立校外导师组,最终协同校内、校外资源成立“多师型”导师组,实现毕业实践教学的“共”指导。

根据毕业实践课程的教学特征,首先在校内遴选毕业设计指导教师,毕业设计指导教师主要依托给排水专业校内教师资源,要求毕业设计指导教师具备中级及以上职称,且具备一定的实践教学能力。然后,在毕业设计指导教师中进一步遴选毕业实习指导教师,主要考察教师的工程实践经验。遴选完成的毕业实践教学校内导师组应具备同时指导毕业设计与毕业实习的能力,有助于实现毕业设计与毕业实习的有效衔接及互动。

但由于大多数高校追求教师队伍的高学历、高层次,对教师的实际工程经验却几乎未做任何要求[6],而导师组自身的实践教学能力与素质是保障毕业实践教学效果的前提。因此,我校聘请了具有多年工程经验的设计院设计骨干、水厂运营管理工程师等具有中级以上职称人员担任校外指导教师。校外导师通过答疑、针对性讲座、直接指导等多种方式参与毕业实践教学,实现了毕业设计与实习教学的校内、校外“多师型”导师的“共”指导模式,极大地弥补了校内指导教师实践经验不足的问题。

“多师型”导师组建立后,逐步建立校内、校外导师组同步教学的 “共”指导模式。毕业设计指导为校内导师组为主、校外为辅的“共”指导模式,可实现选题、任务书下达、开题、设计开展以及答辩的全过程“共”指导。毕业实习教学为校外导师组为主、校内为辅的“共”指导模式,实现实习方案确定、现场实践、实习报告撰写以及成绩评定的“共”指导模式。“多师型”导师组的建立,有利于充分发挥校内、校外资源,实施多样化的可操作性强的教学组织方案,有利于全面提高本科生毕业实践教学的质量。

(三)毕业设计与实习的“双向互动”

从学生学习的特征分析,毕业设计属于知识应用型培养,而毕业实习属于知识学习型培养。毕业实践教学是对给排水专业知识的再总结与再学习过程,毕业实习与毕业设计的 “互动”成为毕业实践教学过程中不可或缺的环节。在建立 “多师型”导师组的基础上,可以积极推进毕业设计与实习的“双向互动”教学改革,解决毕业设计与实习的教学脱节问题。“多师型”导师组在指导毕业设计过程中,引导学生将设计问题带入实习教学过程中予以解决,学生在实习过程中需通过多样化的学习方式解决毕业设计中的理论问题。在以“问题提出与解决”为核心的教学过程中,实现了 “双向互动”实践教学模式的建立。

在毕业设计教学环节, “多师型”导师组将自身的实践经验,贯穿于毕业设计教学环节中。针对毕业设计过程中的工艺比选、设计参数选择、构筑物选型等难题,引导学生在毕业实习环节解决予以解决。在毕业实习教学环节中,针对学生积极性不高、实习参与程度不深等问题,在毕业设计基础上形成问题,引導学生带着问题实习,带回答案到学校,切实提高学生设计问题、解决问题的能力。例如在黄河中上游高浊度水净水厂的毕业设计中,导师组提出针对黄河水夏季高浊、冬季低温低浊的水质特征,净水厂如何设计工艺和采取有针对性的管理措施保障供水达标,学生需在兰州城市供水(集团)有限公司的实习过程中解决。“双向互动”教学模式提高了学生学习的主动性与积极性,实现了学生的综合素质培养,毕业实践教学效果也得到大幅度提升。

(四)工程图纸的“双向支撑”

施工图纸是土建类专业知识传递的核心,是工程技术界的通用语言,是工程技术人员进行信息传递的载体,是具有法律效力的正式文件,是建筑工程重要的技术档案[7]。图纸既是专业知识的载体,又是工作开展的依据。对于给排水专业的毕业生而言,毕业后不论从事勘察设计类工作,还是从事施工、管理、监理类工作,图纸的重要性都不言而喻。

毕业设计最终成果的展现形式是工程图纸和设计文本,图纸是展现毕业设计成果的重要方式。在毕业设计教学过程中需要培养学生对工程图纸的识图、读图与绘图的能力。但由于学生在大学期间对实际工程图纸的学习机会较少,因此可依托“多师型”导师组,将工程图纸纳入毕业设计及毕业实习教学过程中,实现工程图纸在毕业实践教学中的“双向支撑”。在毕业设计开展过程中,学生需了解毕业设计图纸的类型、数量及要求,将图纸问题带入实习过程中。在毕业实习过程中,学生通过工程图纸识图以及实践对图的学习过程,协助掌握工程图纸的绘制方法与技巧,间接提高毕业设计图纸质量。毕业设计过程中,需将实习过程中的图纸知识消化并应用,提高学生的工程绘图能力,直接提高毕业设计图纸质量。教学改革效果表明,依托毕业设计与实习的工程图纸“双向支撑”,可以全方位的提高毕业设计图纸质量,毕业生的识图、绘图能力也得到大幅度提高。

(五)多维度的成绩反馈体系

在大学课程教学体系中,课程成绩评定主要采用校内为主导的评价方案,校内教师为成绩评定的主要实施者。校内成绩评定办法,在毕业实践教学中尚显不足,主要原因是由于校内教师实践知识限制,对学生成绩的评定存在片面性,不能全面反映学生的实践学习成果。

为实现毕业实践教学的持续改进,依托毕业实践教学的“多师型”导师组,在学生成绩评定过程中建立了基于校内导师组、校外导师组、实践教学基地的多维度成绩反馈体系,在全面合理反映学生成绩的同时,进一步发现实践教学过程中的问题与不足,有利于持续实施教学改革措施。

“多师型”导师组全面参与毕业实践教学环节中学生成绩的评定。在毕业设计环节中,校外导师组全程参与设计文本与答辩成绩的评定。毕业设计答辩环节吸收校外导师参加,并给予一定的分值权重,参与毕业设计答辩全过程的评议与总结。在毕业实习成绩评定环节,校内导师组、校外导师组、实践教学基地三方参与学生的成绩评定,多角度评价学生实习的成果,并发现实习教学过程中的问题。多维度成绩反馈体系中的末端控制环节为教学问题与建议,校内指导教师、“多师型”导师组、实践教学基地共同参加。多维度的教学成绩与问题反馈体系的建立,为进一步的教学改革措施奠定了良好基础,有助于实现毕业实践教学体系的持续改进。

三、結语

给排水科学与工程专业是实践性教学要求很高的专业,实践教学质量是提高本科教学水平的重要保障。给排水专业毕业实践教学由毕业设计与毕业实习两门课程组成,由于毕业实践教学具有要求高、教学环节复杂等特点,毕业实践教学质量需要持续加强与保障。

在现有教学体系中,毕业设计与毕业实习为独立设课的课程,毕业设计与毕业实习教学脱节现象严重,相互支撑的力度不足,不能通过协同有效的教学体系提高教学质量。因此,处理好毕业实习与毕业设计的协同关系是现阶段教学改革的重点。

为解决给排水毕业实践教学过程中毕业设计与毕业实习教学脱节的问题,以问题为导向,全面优化与改革毕业实践教学模式与思路。在教学过程中将毕业设计与实习改革成协同进行的同步教学体系,并依托校外教学资源建立“多师型”导师组,以此实现毕业设计与实习协同开展的“共”教学模式。在教学体系改革与“多师型”导师组建立的基础上,通过毕业实习与设计的“双向互动”教学以及工程图纸的“双向支撑”教学提高毕业实践教学效果,并通过多维度的成绩反馈体系健全教改成果与问题的反馈体系,从而建立毕业实践教学的持续改进机制,全面持续提高给排水专业毕业实践教学质量。

参考文献

[1]赵倩.新工科背景下给排水工程专业实践教学改革研究[J].黑龙江科学,2019,9(21):34-35.

[2]黄向阳,杜国峰,康琼仙,等.地方院校给水排水工程专业应用型人才培养的研究与实践[J].高等建筑教育,2013,22(5):34-37.

[3]高玉琼.给排水科学与工程专业毕业设计的改革与探索[J].2018(30):79-80.

[4]董颖,傅维秀.给排水科学与工程专业毕业设计的改革与探讨—以榆林学院为例[J].榆林学院学报,2015,25(2):77-78.

[5]刘杰,赵志伟,徐啸,等.给水排水工程专业实践教学存在的问题剖析及对策研究[J].教育教学论坛,2016(44):172-173.

[6]孙清斌,尹春芹,邓金锋,等.给排水科学与工程专业实践教学效果提升途径探析[J].湖北理工院学报,2018,34(6):68-71.

[7]尚福鲁,苗吉军,滕翠翠.基于图纸的土建类专业协同教学研究[J].高等建筑教育,2019,28(6):84-92.

Study on the Cooperative Teaching Reform in the Graduation Practice of Water Supply

and Drainage Science and Engineering Specialty

WANG Bao-shan, ZHANG Hong-wei, YAN Zi-chun

(School of Environment Science and Municipal Engineering, Lanzhou Jiaotong University,

Lanzhou, Gansu 730070, China)

Abstract: In view of the disconnection between graduation design and graduation practice in graduation practice teaching of water supply and drainage science and engineering specialty, this paper aims at improving the practice teaching quality and exploring the establishment of cooperative and effective practical teaching system. The teaching reform of the cooperative development of graduation design and graduation practice is carried out, and the new teaching model of graduation design and graduation practice is realized by establishing "multiple mentors" groups based on the teaching resources outside school. On this basis, the two-way interactive teaching model of graduation design and graduation practice and the two-way supporting teaching process of engineering drawings are established, and the continuous improvement mechanism of practice teaching is established through the multi-dimensional performance feedback system in order to achieve the continuous teaching quality improvement of water supply and drainage professional graduation practice.

Key words: practice teaching; teaching reform; graduating design

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