汪彩文 張揚(yáng) 湖南城市學(xué)院

我國給排水專業(yè)評(píng)估工作始于2004年開始實(shí)施，專業(yè)評(píng)估的主要目的是通過評(píng)價(jià)與監(jiān)督，促進(jìn)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的提高，同時(shí)根據(jù)給排水行業(yè)發(fā)展指導(dǎo)專業(yè)人才培養(yǎng)。中國工程教育協(xié)會(huì)為對(duì)標(biāo)《華盛頓協(xié)議》相關(guān)要求，制定了符合我國本科工程教育基本定位的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》，提出了支撐培養(yǎng)目標(biāo)的12點(diǎn)畢業(yè)要求達(dá)成，重點(diǎn)提出了為解決復(fù)雜工程問題必須具備的知識(shí)、能力、素養(yǎng)要求，采用何種措施保證學(xué)生在學(xué)校經(jīng)歷復(fù)雜工程問題教育環(huán)境也一直是各工程教育認(rèn)證專業(yè)所面臨的重點(diǎn)與難點(diǎn)，如何有效保證理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)無縫對(duì)接，解決理論知識(shí)與工程實(shí)踐脫節(jié)的不足也是專業(yè)在教學(xué)改革中必須直面的問題。實(shí)踐教學(xué)承載著將科學(xué)基本原理創(chuàng)造性的運(yùn)用于工程實(shí)踐的重要作用，如何通過科學(xué)有效的方法使學(xué)生獲得解決復(fù)雜工程問題能力在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中落實(shí)一直也是專業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的熱點(diǎn)。

一、復(fù)雜工程問題的特征與內(nèi)涵

根據(jù)《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中定義的復(fù)雜工程問題[1]，工科專業(yè)面臨的復(fù)雜工程問題實(shí)質(zhì)是必須運(yùn)用深入（而非淺顯）的工程原理分析、研究、模擬—設(shè)計(jì)、開發(fā)、解決工程技術(shù)在環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、法律等多目標(biāo)沖突條件下的工程問題的交流、溝通及最優(yōu)化方案的表達(dá)與表現(xiàn)。復(fù)雜工程問題強(qiáng)調(diào)的是問題的本質(zhì)，即所謂復(fù)雜工程問題應(yīng)該是由工程引出的問題復(fù)雜，這個(gè)問題可以是技術(shù)層面、工程層面或者其他層面，不能用常規(guī)的方法或者套用某些方法解決問題，問題的解決過程中應(yīng)該包含有創(chuàng)造性的、創(chuàng)新性的成果在內(nèi)。由此，解決復(fù)雜工程問題能力的關(guān)鍵核心是要求學(xué)生對(duì)所掌握的知識(shí)、技能能“學(xué)以致用”，能做到“知行統(tǒng)一”。這不僅要求學(xué)生對(duì)知識(shí)有十分熟練的掌握，更要求學(xué)生能夠運(yùn)用科學(xué)原理完成多目標(biāo)沖突或者多因素干擾下的工程實(shí)踐。

根據(jù)《高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程專業(yè)評(píng)估認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》[2]有關(guān)畢業(yè)要求12點(diǎn)表述中有8條直接涵蓋了復(fù)雜工程問題達(dá)成要求，在“職業(yè)規(guī)范”“個(gè)人和團(tuán)隊(duì)”“項(xiàng)目管理”“終身學(xué)習(xí)”4個(gè)畢業(yè)要求中雖沒有明確復(fù)雜工程問題達(dá)成要求，但根據(jù)復(fù)雜工程問題的界定，上述4條實(shí)際包含了有關(guān)解決復(fù)雜工程工程問題應(yīng)具備的“素質(zhì)要求”能力達(dá)成，也即需要學(xué)生能夠在團(tuán)隊(duì)協(xié)作、交流溝通、職業(yè)素養(yǎng)和多學(xué)科交叉融合中發(fā)揮專業(yè)人才的作用，能綜合考慮社會(huì)環(huán)境、文化、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益、健康、安全、法律等因素，對(duì)復(fù)雜工程問題進(jìn)行優(yōu)化解決[3，4]。能力達(dá)成不再只能關(guān)注于畢業(yè)生專業(yè)知識(shí)與技能方面會(huì)不會(huì)的問題，而應(yīng)該是在社會(huì)環(huán)境、跨文化等約束條件下能不能做，在社會(huì)價(jià)值取向、道德約束層面可不可做，在社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益等值不值得做的綜合素質(zhì)與能力要求。

二、能力培養(yǎng)措施與手段

專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中秉持“以培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力貫穿人才培養(yǎng)全過程”和“以學(xué)生能力培養(yǎng)為主線”，根據(jù)社會(huì)、行業(yè)需求將復(fù)雜工程問題實(shí)質(zhì)與表象細(xì)化，將培養(yǎng)目標(biāo)制定的畢業(yè)要求變成可操作、能實(shí)施、好衡量的具體要求，并落實(shí)到各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，明確到各個(gè)教學(xué)內(nèi)容與目標(biāo)。專業(yè)在實(shí)踐教學(xué)過程中，堅(jiān)持把解決復(fù)雜工程問題作為教學(xué)的根本出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，貫徹“以學(xué)生為中心，以產(chǎn)出為導(dǎo)向”的教育理念，強(qiáng)化工程實(shí)踐能力培養(yǎng)，保證學(xué)生知識(shí)要求、能力要求、素質(zhì)要求的達(dá)成。

（一）聚焦社會(huì)需求，行業(yè)發(fā)展，推進(jìn)校企深度合作

由于企業(yè)和工程院校都需要解決復(fù)雜場景下非技術(shù)因素與技術(shù)因素存在的沖突[5]，因此二者在人才解決復(fù)雜工程問題能力需求上具有相當(dāng)?shù)囊恢滦?，同時(shí)在人才能力培養(yǎng)與人才能力需求上具有矛盾性和互補(bǔ)性。高等院校培養(yǎng)的畢業(yè)生應(yīng)該具備能夠解運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決技術(shù)因素與非技術(shù)因素沖突條件下的復(fù)雜工程問題的基本能力，以求適用企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐過程中的需求；同時(shí)，企業(yè)在長期實(shí)踐中得到的解決技術(shù)因素與非技術(shù)因素沖突中方法與經(jīng)驗(yàn)，可以作為高等院校十分有價(jià)值的參考借鑒，用以完善工程教育的培養(yǎng)模式。

專業(yè)充分整合地區(qū)行業(yè)（企業(yè)）和學(xué)校的優(yōu)勢資源，建立“校內(nèi)+校外”協(xié)同育人“雙輪驅(qū)動(dòng)”人才培養(yǎng)模式。著力促進(jìn)學(xué)生能力“構(gòu)架”的完善和綜合素質(zhì)“豐度”的提高，突出“以學(xué)生為中心”工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)意識(shí)培養(yǎng)。專業(yè)與設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營管理等多家單位建立了深度合作，不斷優(yōu)化化校企聯(lián)合培養(yǎng)人才方式、內(nèi)容。在實(shí)踐教學(xué)過程中實(shí)行“請(qǐng)進(jìn)來、走出去”的策略，校內(nèi)實(shí)踐課程邀請(qǐng)行業(yè)（企業(yè)）專家參與實(shí)踐教學(xué)過程，對(duì)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中的偏重技術(shù)設(shè)計(jì)，較少關(guān)注技術(shù)方案及非技術(shù)沖突因素場景設(shè)定等不足進(jìn)行修正。校外實(shí)踐改變以往“以學(xué)生為主，以教師為輔”的任務(wù)與主體不明確的缺陷，強(qiáng)調(diào)校外實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐工程能力為主，校內(nèi)外教師應(yīng)主動(dòng)參與到實(shí)習(xí)過程，校內(nèi)教師以提高工程實(shí)踐素養(yǎng)為目的，真正保證在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生、教師的參與度。既可以讓企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)用于指導(dǎo)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革和提高教師實(shí)踐教學(xué)水平，又可以保證專業(yè)在人才培養(yǎng)過程中提高社會(huì)需求與行業(yè)需求的契合度。

（二）深化“雙創(chuàng)”教育，強(qiáng)化實(shí)踐能力培養(yǎng)

復(fù)雜工程問題需要建立合適的、創(chuàng)造性的抽象模型，就需要學(xué)生能夠創(chuàng)造性的利用知識(shí)理解、構(gòu)建、處理抽象模型，能夠基于抽象模型進(jìn)行工程實(shí)踐，創(chuàng)造性的利用知識(shí)而非套用知識(shí)解決實(shí)踐問題是實(shí)踐教學(xué)的最終目的。對(duì)于無法用常規(guī)方法完全解決或者在專業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中沒有完全包含的因素，就需要綜合分析，通過借鑒、啟發(fā)、改造原有方法獲得新的解決方式，需要綜合工程原理、環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多方面的因素統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)，創(chuàng)造性的考慮問題，從而在各方利益均衡中找到平衡點(diǎn)，既可以是方法創(chuàng)新又可以是原理創(chuàng)新。

依托校內(nèi)實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)和第二課堂，著力提升創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新精神。實(shí)驗(yàn)課程增加了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)通過虛擬仿真來完成基本理論的熟悉與掌握，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則以文獻(xiàn)查詢、小組討論、實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)與改進(jìn)等流程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。充分利用校內(nèi)第二課堂的資源，積極開展校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，依托專業(yè)申報(bào)建設(shè)的省普通高等學(xué)校產(chǎn)學(xué)研合作示范基地和省村鎮(zhèn)飲用水水質(zhì)安全保障工程技術(shù)研究中心2個(gè)平臺(tái)，以此設(shè)立部分開放實(shí)驗(yàn)保證學(xué)生參與度，提高學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。以“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目、“挑戰(zhàn)杯”“深水杯”等大學(xué)生系列課外學(xué)術(shù)科技競賽等校外第二課堂，不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感和創(chuàng)業(yè)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的“雙創(chuàng)”能力。

（三）優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與層次，提升培養(yǎng)的有效性

實(shí)踐教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生解決非技術(shù)性限制因素復(fù)雜工程問題重要教學(xué)的環(huán)節(jié)，必須承載著有關(guān)工程倫理、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境、文化、法律、安全等非技術(shù)性單一或多個(gè)問題，因此，實(shí)踐教學(xué)必須有合適的載體用以涵蓋此類問題，培養(yǎng)學(xué)生形成解決復(fù)雜工程問題的思維，凝練隱藏在復(fù)雜工程問題表象下的工程實(shí)質(zhì)，構(gòu)建復(fù)雜工程問題解決思路。實(shí)踐教學(xué)承擔(dān)的畢業(yè)要求達(dá)成應(yīng)設(shè)計(jì)與之匹配的環(huán)境，實(shí)踐教學(xué)層次應(yīng)體現(xiàn)由簡單到復(fù)雜，工程問題應(yīng)由單一限制因素到多因素。良好的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容安排不但能保證實(shí)踐教學(xué)成果評(píng)價(jià)走出以“技術(shù)先進(jìn)”作為唯一評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的誤區(qū)，同時(shí)也能讓學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中獲得解決復(fù)雜工程問題能力的提高與培養(yǎng)。

對(duì)于專業(yè)課程類的課程設(shè)計(jì)，主要以鍛煉學(xué)生運(yùn)用工程知識(shí)和專業(yè)知識(shí)解決工程設(shè)計(jì)等技術(shù)層面的能力，培養(yǎng)學(xué)生具有解決技術(shù)與非技術(shù)因素相沖突場景下的工程意識(shí)。根據(jù)一個(gè)完整的工程設(shè)計(jì)流程和《市政公用工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》，對(duì)于本科畢業(yè)生而言，畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容不需要（不可能）編制項(xiàng)目建議書和可行性研究報(bào)告，但為保證學(xué)生分析問題和綜合運(yùn)用工程知識(shí)解決技術(shù)層面的工程問題之外，還應(yīng)設(shè)定有關(guān)與工程設(shè)計(jì)相沖突環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等非技術(shù)限制因素，故對(duì)于設(shè)計(jì)任務(wù)的分析、討論與研究就包含了建設(shè)項(xiàng)目的必要性、設(shè)計(jì)所采用的標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)方案比較（論證）、經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容。

設(shè)計(jì)成果不僅是學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握熟練程度的體現(xiàn)和教師對(duì)學(xué)習(xí)成果與效果的檢驗(yàn)，更是學(xué)生利用自身的工程知識(shí)表達(dá)設(shè)計(jì)意圖，與教師溝通交流，表現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖重要的途徑，因此在專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)過程中應(yīng)通過工程實(shí)踐環(huán)境的還原與預(yù)演培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

三、結(jié)語

本文對(duì)照工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)復(fù)雜工程問題的表述，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和對(duì)復(fù)雜工程問題在本專業(yè)層面的表象，提出了一些培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的方法與措施。通過推進(jìn)校企深度合作、強(qiáng)化實(shí)踐能力培養(yǎng)、提升能力培養(yǎng)的有效性等手段和措施，聚焦了社會(huì)需求與行業(yè)發(fā)展，強(qiáng)化了實(shí)踐教學(xué)能力培養(yǎng)，提升了實(shí)踐教學(xué)有效性，有效的提高了學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力。