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给排水一流专业实践教学基地建设研究

摘要:针对给排水科学与工程专业人才培养中存在的实践教学基地不能有效支撑一流专业卓越创新人才培养的问题,依托国家实验教学示范中心、国家特色专业建设点、江西省高校卓越工程师培养计划等质量工程建设项目,以知识创新和实践创新能力提升为引领,以卓越创新人才培养为导向,深化科教融合,加强江西省饮用水安全重点实验室和给排水重点开放实验室等校内创新实践教学基地建设;深化产教融合,加强江西省产学研合作示范基地、给排水专业卓越人才培养基地等校外创新实践教学基地建设。通过多年的建设与实践,在人才培养、社会服务等方面取得了显著成效,发挥了示范引领和辐射带动作用。

关键词:给排水科学与工程专业;一流本科教育;卓越创新人才;实践教学基地;建设与实践

一流本科教育是建设世界一流大学和一流学科的核心任务、重要内涵、基本特征和重要基础[1],培养卓越创新人才是一流专业建设的重要内容,专业实践教学基地是培养卓越创新人才的重要场所,调查发现,高校实践教学环节薄弱[2]已成为困扰“双一流”建设高校教学质量提升的难题[3]。为适应新形势下培养卓越创新人才的实践教学需要,建设以知识创新和实践创新能力提升为引领的校内外创新实践教学基地显得尤为重要。华东交通大学给排水科学与工程专业被列为国家级特色专业建设点,江西省卓越工程师教育培养计划试点专业,江西省首批品牌专业,2019年3月被评为江西省一流专业建设点(优势专业),12月获批为国家级一流本科专业建设点,并通过高等教育给排水科学与工程专业评估委员会的专业评估和复评。依托国家及江西省实验教学示范中心的给排水科学与工程实验中心,在校内外创新实践教学基地建设方面做出了不少努力,也取得了一定的成效。1

1实践教学基地建设

以培养卓越创新人才为目标,聚焦提高学生解决复杂工程问题能力,加强了给排水专业校内外创新实践教学基地建设。实践教学基地建设构架如图1所示。1.1校内创新实践教学基地建设。深化科教融合,提升知识创新能力,加强江西省饮用水安全重点实验室和华东交通大学给排水专业重点开放实验室等校内创新实践教学基地建设。1.1.1江西省饮用水安全重点实验室建设。针对饮用水水源水质污染和管网水质污染问题,从基于微涡流的强化混凝及膜处理技术、功能性复合材料对水体中微污染物高效去除、供水管网水质安全保障技术等方向开展基础研究和应用基础研究,为饮用水安全知识创新能力培养提供平台支撑,与江西省水务水科学检测研发有限公司联合建设、申报并获批江西省饮用水安全重点实验室,给排水专业师生可以在重点实验室从事实践教学和科研活动,提升知识创新能力。江西省饮用水安全重点实验室建筑面积2000多m2,拥有连续流动分析仪、凝胶净化色谱、FCD絮凝光学检测仪、倒置摄影生物显微镜、Zeta电位分析仪、TOC测定仪、正磷酸盐分析仪、硝氮分析仪、紫外-可见分光光度计、水中放射性总αβ蒸发浓缩仪、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、气相色谱仪(GC)、气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、高效液相色谱仪(HPLC)、液质质谱仪(LC-MS)、原子吸收光谱仪(AAS)、原子荧光光谱仪(AFS)、离子色谱仪(IC)等仪器设备,自由沉淀、过滤、气浮、充氧、污泥比阻测定、活性炭吸附、离子交换、涡旋澄清池等试验装置,价值2000多万元,备有一辆移动式检测车,具备了13大类590项参数的检测能力,利于给排水科学与工程专业学生进行创新性实践教学活动。1.1.2给排水专业重点开放实验室建设整合水和废水处理理论与技术学科研究方向科研成果,以科研反哺教学,增强学科本身的实力与竞争力[4-5]。利用华东交通大学现有给排水实践教学基地具有靠近污水排放口和孔目湖的特有条件,整合、优化、扩展建设成涵盖给水处理、污水处理、中水回用等领域的1200m2创新实践教学基地,加强给排水专业重点开放实验室建设。新增600m3/d微涡旋、网格絮凝、砂滤净水工艺系统,整合给水处理工艺系统,建设“给水处理设计研究型”实践教学基地;利用DAT-IAT池、鼓风机等科研设备及装置,增加在线DO测定仪、在线硝氮分析仪、在线正磷酸盐分析仪等在线仪表和自控设备(如变频器、可编程控制器),建设200m3/d膜生物反应器(MBR)污水处理及中水回用设施[6],建设“污水处理及中水回用”实践教学基地[7]。实践教学基地建设后,组建华东交通大学校级重点开放实验室,应用于开放试验、认识实习与毕业实习等实践教学,加强实习和实践环节,优化实践教学体系,加大实践教学在整体教学中的比例(由28%提高到约35%),提供多种净水、污水处理工艺系统,学生在创新实践基地自主设计、操作,研究净水、污水处理效果,探索工艺运行规律等,提升高素质创新人才培养力度,促进学生的团队协作意识,强化给排水科学与工程一流专业的卓越创新人才的培养。1.2校外创新实践教学基地建设深化产教融合,提升实践创新能力,加强江西省产学研合作示范基地、校外卓越人才联合培养基地建设。1.2.1江西省产学研合作示范基地建设。深入融合学校教学、科研及企业行业优质资源,引企入教,与南昌水业集团有限责任公司等企业联合建设江西省水污染控制技术“产学研”合作示范基地,主要研究方向:①安全饮用水保障技术研究;②铁路(如含油废水)、医药、化工、印染、制革、染料、食品、电镀、纺织、畜禽养殖等行业的工业废水、生活污水、垃圾渗滤液等水污染防治关键技术研究,水污染处理工艺、技术、装备等原创性研究;③各行业的污水资源化技术及相关产品设备的研究;④产品标准化、系列化、成套化、大型化研究。以企业项目、教师科研项目、创新创业训练计划为平台,与南昌水业集团有限责任公司等合作单位共同完成课题80余项,为高新技术成果孵化提供基地,实现了校企优势互补和科技实力融合,加快潜在生产力转化为先进生产力的速度和效能,并为学生创新创业实践打造平台和良好机遇,提升了专业技能与综合技能,强化了工程创新能力。1.2.2给排水专业卓越人才培养基地建设。依托江西省高校卓越工程师培养计划等质量工程建设项目,构建高校和社会协同实践育人新模式,与南昌青云水厂、南昌朝阳水厂、南昌牛行水厂、南昌双港水厂、南昌长堎水厂、南昌朝阳洲污水处理厂、青山湖污水处理厂、南昌水业集团、深圳粤鹏建筑设计有限公司等多家单位签订给排水专业卓越人才培养基地协议,实施“3+1”产学联合的培养模式,企业(行业)深度参与人才培养过程,联合制定培养方案,共同设计和指导实践项目,商定“顶岗实践”训练与考核机制,增进了学校与企业的合作关系,给学生提供了更多更好的实习机会,夯实了基础技能与专业技能,强化了工程实践能力。

2实践与成效

2.1人才培养。给排水创新实践教学基地已应用于本专业开放试验、认识实习、生产实习及毕业实习。近3年,开设开放试验项目150余项,接纳学生实习5000多人次,获国家级大学生创新创业训练计划项目6项、江西省大学生创新创业训练计划项目11项,获第十五届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛全国三等奖1项、省赛一等奖1项,第三届“深水杯”全国大学生给排水科技创新大赛知识竞赛三等奖2项,科技创新大赛团体三等奖2项,提高了人才培养效果。科研反哺教学,将教师的科研成果和科研设备引入到创新实践教学基地,提高学生的的动手能力和独立解决实际问题的能力,近3年申请发明专利10余项,发表科研论文50余篇。作为教师科研基地,提高专业教师自身素质和能力。2.2社会服务。建设后的给排水实践教学基地入选首批国家环境保护培训基地(城市污水处理),江西省专业技术人才知识更新工程高级研修计划培训基地。承办了由江西省住建厅和环保厅联合组织的省城镇污水处理专业人员培训、全国首届及第二届“排水杯”江西省选拔赛、惠州城镇供水行业协会、南昌铁路局、沈阳铁路局、兰州铁路局、洪城水业等技术人员培训,为省内外兄弟院校、行业企业培训中高端人才1600余人次。拓展对外联系,深入融合行业企业,以“产学研培赛”为抓手,与地方政府、企事业单位共建校内外创新实践教学基地,更好地培养适应社会发展和企业需求的卓越创新型人才。2.3引领示范和辐射作用。我校给排水专业卓越创新人才培养所取得的成效2018年4月14日被中国教育电视台进行了专题报道。2019年我校给排水专业被评为江西省一流专业(优势专业),同年12月,被评为国家一流专业建设点。研究成果“工程教育认证引领、协同育人驱动,给排水专业卓越工程人才培养的探索与实践”2019年获江西省教学成果一等奖。

3结论

依托国家实验教学示范中心、国家特色专业建设点、江西省高校卓越工程师培养计划等质量工程建设项目,以知识创新和实践创新能力提升为引领,培养给排水卓越创新人才为导向,加强了校内外实践教学基地建设并应用,取得了较好的成效。(1)深化科教融合,提升知识创新能力,整合、优化、扩展现有校内实践教学基地和科研基地,加强江西省饮用水安全重点实验室和华东交通大学给排水专业重点开放实验室等校内创新实践教学基地建设。(2)深化产教融合,提升实践创新能力,整合学校教学、科研及企业行业优质资源,学校、企业(行业)协同,以“共管、共享、共赢”为原则,共建共育校外创新实践教学基地,加强江西省产学研合作示范基地,校外卓越人才联合培养基地建设。(3)经多年的应用与实践,在人才培养、社会服务等方面取得了显著成效,接纳了本校90人/届的课程试验、开放试验、认识实习、生产实习、毕业实习、“挑战杯”、“创青春”、创新创业实践教学等实践教学任务,为省内外兄弟院校、行业企业培训中高端人才1600余人次,发挥了专业的引领、示范和辐射作用。

参考文献

[1]钟秉林.一流本科教育是“双一流”建设的核心任务和重要基础[J].中国高等教育,2017(19):16-17.

[2]周萌,曹政才,吴启迪.新工科背景下基于“五位一体”的机器人技术教学改革研究[J].高等工程教育研究,2020,4:66-70.

[3]刘自团,彭华安.“双一流”建设高校教学质量现状及影响因素研究———基于江苏省15所高校的调查与分析[J].中国高教研究,2020(8):23-28.

[4]陈洪捷,巫锐.“集群”还是“学科”:德国卓越大学建设的启示[J].江苏高教,2020(2):7-8.

[5]周光礼,薛欣欣.德国“卓越计划”行动路径与经验启示———基于“钻石模型”的分析[J].现代大学教育,2020(3):47-54.

[6]胡锋平,戴红玲,张玉清,等.污水处理及中水回用实践教学基地的建设及应用[J].实验室研究与探索,2010,29(12):95-98.

[7]戴红玲,胡锋平,彭小明,等.工程教育认证视阈下专业实践教学体系的构建与实践[J].实验技术与管理,2017,34(11):225-228.

作者:胡玉瑛 戴红玲 魏杨 彭小明 胡锋平 单位:华东交通大学土木建筑学院

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