汪彩文 张扬 湖南城市学院

我国给排水专业评估工作始于2004年开始实施，专业评估的主要目的是通过评价与监督，促进专业教学质量的提高，同时根据给排水行业发展指导专业人才培养。中国工程教育协会为对标《华盛顿协议》相关要求，制定了符合我国本科工程教育基本定位的《工程教育认证标准》，提出了支撑培养目标的12点毕业要求达成，重点提出了为解决复杂工程问题必须具备的知识、能力、素养要求，采用何种措施保证学生在学校经历复杂工程问题教育环境也一直是各工程教育认证专业所面临的重点与难点，如何有效保证理论教学与实践教学无缝对接，解决理论知识与工程实践脱节的不足也是专业在教学改革中必须直面的问题。实践教学承载着将科学基本原理创造性的运用于工程实践的重要作用，如何通过科学有效的方法使学生获得解决复杂工程问题能力在实践教学活动中落实一直也是专业重点关注的热点。

一、复杂工程问题的特征与内涵

根据《工程教育认证标准》中定义的复杂工程问题[1]，工科专业面临的复杂工程问题实质是必须运用深入（而非浅显）的工程原理分析、研究、模拟—设计、开发、解决工程技术在环境、社会、经济、文化、法律等多目标冲突条件下的工程问题的交流、沟通及最优化方案的表达与表现。复杂工程问题强调的是问题的本质，即所谓复杂工程问题应该是由工程引出的问题复杂，这个问题可以是技术层面、工程层面或者其他层面，不能用常规的方法或者套用某些方法解决问题，问题的解决过程中应该包含有创造性的、创新性的成果在内。由此，解决复杂工程问题能力的关键核心是要求学生对所掌握的知识、技能能“学以致用”，能做到“知行统一”。这不仅要求学生对知识有十分熟练的掌握，更要求学生能够运用科学原理完成多目标冲突或者多因素干扰下的工程实践。

根据《高等学校给排水科学与工程专业评估认证标准》[2]有关毕业要求12点表述中有8条直接涵盖了复杂工程问题达成要求，在“职业规范”“个人和团队”“项目管理”“终身学习”4个毕业要求中虽没有明确复杂工程问题达成要求，但根据复杂工程问题的界定，上述4条实际包含了有关解决复杂工程工程问题应具备的“素质要求”能力达成，也即需要学生能够在团队协作、交流沟通、职业素养和多学科交叉融合中发挥专业人才的作用，能综合考虑社会环境、文化、经济、社会效益、健康、安全、法律等因素，对复杂工程问题进行优化解决[3，4]。能力达成不再只能关注于毕业生专业知识与技能方面会不会的问题，而应该是在社会环境、跨文化等约束条件下能不能做，在社会价值取向、道德约束层面可不可做，在社会效益、经济效益等值不值得做的综合素质与能力要求。

二、能力培养措施与手段

专业在人才培养过程中秉持“以培养学生解决复杂工程问题的能力贯穿人才培养全过程”和“以学生能力培养为主线”，根据社会、行业需求将复杂工程问题实质与表象细化，将培养目标制定的毕业要求变成可操作、能实施、好衡量的具体要求，并落实到各个教学环节，明确到各个教学内容与目标。专业在实践教学过程中，坚持把解决复杂工程问题作为教学的根本出发点和落脚点，贯彻“以学生为中心，以产出为导向”的教育理念，强化工程实践能力培养，保证学生知识要求、能力要求、素质要求的达成。

（一）聚焦社会需求，行业发展，推进校企深度合作

由于企业和工程院校都需要解决复杂场景下非技术因素与技术因素存在的冲突[5]，因此二者在人才解决复杂工程问题能力需求上具有相当的一致性，同时在人才能力培养与人才能力需求上具有矛盾性和互补性。高等院校培养的毕业生应该具备能够解运用所学知识解决技术因素与非技术因素冲突条件下的复杂工程问题的基本能力，以求适用企业生产实践过程中的需求；同时，企业在长期实践中得到的解决技术因素与非技术因素冲突中方法与经验，可以作为高等院校十分有价值的参考借鉴，用以完善工程教育的培养模式。

专业充分整合地区行业（企业）和学校的优势资源，建立“校内+校外”协同育人“双轮驱动”人才培养模式。着力促进学生能力“构架”的完善和综合素质“丰度”的提高，突出“以学生为中心”工程实践能力和创新、创业意识培养。专业与设计、施工、运营管理等多家单位建立了深度合作，不断优化化校企联合培养人才方式、内容。在实践教学过程中实行“请进来、走出去”的策略，校内实践课程邀请行业（企业）专家参与实践教学过程，对校内实践教学活动中的偏重技术设计，较少关注技术方案及非技术冲突因素场景设定等不足进行修正。校外实践改变以往“以学生为主，以教师为辅”的任务与主体不明确的缺陷，强调校外实践教学活动应以培养学生实践工程能力为主，校内外教师应主动参与到实习过程，校内教师以提高工程实践素养为目的，真正保证在实践教学活动中学生、教师的参与度。既可以让企业实践经验用于指导专业实践教学改革和提高教师实践教学水平，又可以保证专业在人才培养过程中提高社会需求与行业需求的契合度。

（二）深化“双创”教育，强化实践能力培养

复杂工程问题需要建立合适的、创造性的抽象模型，就需要学生能够创造性的利用知识理解、构建、处理抽象模型，能够基于抽象模型进行工程实践，创造性的利用知识而非套用知识解决实践问题是实践教学的最终目的。对于无法用常规方法完全解决或者在专业规范标准中没有完全包含的因素，就需要综合分析，通过借鉴、启发、改造原有方法获得新的解决方式，需要综合工程原理、环境、社会、经济等多方面的因素统筹、协调，创造性的考虑问题，从而在各方利益均衡中找到平衡点，既可以是方法创新又可以是原理创新。

依托校内实践、实验和第二课堂，着力提升创业意识和创新精神。实验课程增加了综合性、设计性实验比例，验证性实验通过虚拟仿真来完成基本理论的熟悉与掌握，综合性、设计性实验则以文献查询、小组讨论、实验分析、总结与改进等流程培养学生的创新精神。充分利用校内第二课堂的资源，积极开展校内创新创业教育，依托专业申报建设的省普通高等学校产学研合作示范基地和省村镇饮用水水质安全保障工程技术研究中心2个平台，以此设立部分开放实验保证学生参与度，提高学生创新精神的培养。以“互联网+”大学生创新创业训练项目、“挑战杯”“深水杯”等大学生系列课外学术科技竞赛等校外第二课堂，不断激发学生的创新灵感和创业意识，培养学生的“双创”能力。

（三）优化实践教学内容与层次，提升培养的有效性

实践教学作为培养学生解决非技术性限制因素复杂工程问题重要教学的环节，必须承载着有关工程伦理、社会与经济效益、环境、文化、法律、安全等非技术性单一或多个问题，因此，实践教学必须有合适的载体用以涵盖此类问题，培养学生形成解决复杂工程问题的思维，凝练隐藏在复杂工程问题表象下的工程实质，构建复杂工程问题解决思路。实践教学承担的毕业要求达成应设计与之匹配的环境，实践教学层次应体现由简单到复杂，工程问题应由单一限制因素到多因素。良好的实践教学内容安排不但能保证实践教学成果评价走出以“技术先进”作为唯一评价准则的误区，同时也能让学生在专业学习中获得解决复杂工程问题能力的提高与培养。

对于专业课程类的课程设计，主要以锻炼学生运用工程知识和专业知识解决工程设计等技术层面的能力，培养学生具有解决技术与非技术因素相冲突场景下的工程意识。根据一个完整的工程设计流程和《市政公用工程设计文件编制深度规定》，对于本科毕业生而言，毕业设计内容不需要（不可能）编制项目建议书和可行性研究报告，但为保证学生分析问题和综合运用工程知识解决技术层面的工程问题之外，还应设定有关与工程设计相冲突环境、经济等非技术限制因素，故对于设计任务的分析、讨论与研究就包含了建设项目的必要性、设计所采用的标准、工程设计方案比较（论证）、经济分析等内容。

设计成果不仅是学生对专业知识掌握熟练程度的体现和教师对学习成果与效果的检验，更是学生利用自身的工程知识表达设计意图，与教师沟通交流，表现设计意图重要的途径，因此在专业的实践教学过程中应通过工程实践环境的还原与预演培养学生的综合素养。

三、结语

本文对照工程教育认证标准有关复杂工程问题的表述，结合专业人才培养目标和对复杂工程问题在本专业层面的表象，提出了一些培养学生解决复杂工程问题的方法与措施。通过推进校企深度合作、强化实践能力培养、提升能力培养的有效性等手段和措施，聚焦了社会需求与行业发展，强化了实践教学能力培养，提升了实践教学有效性，有效的提高了学生解决复杂工程问题的能力。