龔 懿,王 娟
(揚州大學,江蘇 揚州 225009)
當前國民經(jīng)濟發(fā)展中,不同學科之間的相互交叉和相互滲透愈加緊密,通過學科交叉活動實現(xiàn)的集成創(chuàng)新、融合發(fā)展呈現(xiàn)新態(tài)勢,造就了科技新增長。培養(yǎng)具有交叉學科意識和能力的水利工程碩士研究生,具有十分重要的現(xiàn)實意義和迫切需求。在培養(yǎng)過程中,具有學科交叉特點的課程建設是實現(xiàn)該目標的有效載體,從課程內(nèi)容、實踐訓練、思政教育等方面科學設計教學內(nèi)容,是新時代工科研究生培養(yǎng)的重要補充。
《泵站經(jīng)濟運行》是水利工程碩士研究生培養(yǎng)的核心課程。課程以泵站為研究對象,運用系統(tǒng)工程理論,開展以供排水效益最高為目標的數(shù)學模型構(gòu)建及優(yōu)化算法應用求解,具有水利工程與系統(tǒng)工程交叉的顯著特點。以此為依托,在開展課程實施過程中,可通過以下幾方面提升學生的學科交叉意識和能力。
1)科學開展課程案例庫建設
泵站工程如南水北調(diào)東線跨流域調(diào)水工程,泵站數(shù)量多,單機流量大,運行時間長,常規(guī)運行能耗高,實現(xiàn)經(jīng)濟運行意義重大。以此為工程背景,結(jié)合系統(tǒng)優(yōu)化理論應用,開展不同工況調(diào)節(jié)方式(葉片角調(diào)節(jié)、機組轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)),不同典型對象(單機組、單泵站、泵站群)的課程案例庫建設,為學生提供直觀性好、實踐性強教學素材,有效提升教學效果。
2)強化教師學科交叉知識積累
教師是溝通課程與學生之間的重要橋梁,教師個體的學科交叉理念與積累,對課程內(nèi)容的有效傳授具有重要影響。結(jié)合教師研究方向,通過項目成果積累、與相關(guān)學科團隊交流溝通,高效學習,注重通過理論講解、小組討論、計算機編程訓練等多種形式,注重課程內(nèi)容的鮮活性,使學生深植學科交叉理念。
3)注重學生專業(yè)基礎積累
應合理設置課程內(nèi)容,既注重泵站機組工況特性、運行機理等水力機械相關(guān)專業(yè)知識灌輸,打牢專業(yè)基礎;還需針對課程大綱教學目的,了解系統(tǒng)工程前沿理論,梳理成熟適用的優(yōu)化算法,并以典型案例庫素材為依托,有效開展授課,從而拓展學生科研視野,強化學科交叉思維,提高學生分析和處理復雜工程問題的實踐能力和團隊協(xié)作精神。
4)挖掘課程思政要素
結(jié)合《泵站經(jīng)濟運行》課程內(nèi)容和特點,挖掘課程思政要素,將節(jié)能環(huán)保、綠色低碳融入授課過程。如可以火力發(fā)電提供的泵站耗電出發(fā),結(jié)合我國碳達峰、碳中和的目標與舉措,向?qū)W生灌輸通過泵站經(jīng)濟運行實現(xiàn)節(jié)能減排的重要性和現(xiàn)實意義。
綜上可見,以《泵站經(jīng)濟運行》為載體,通過科學設置教學內(nèi)容,合理安排教學形式,將水利工程和系統(tǒng)工程學科知識有效交叉滲透,可為培養(yǎng)具有工程實踐背景的學科交叉人才提供有效途徑,支撐起完整的工科人才培養(yǎng)體系。