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近年来，国家及社会均对土木工程专业课程的设置、人才培养方式等方面提出了更高的要求，以适应技术不断革新的现状。目前，由国务院批准，并由教育部、财政部全面启动并实施的高等学校本科教学质量与教学改革工程，主要是对这一现状进行的积极革新。教育部副部长吴启迪对“质量与教学改革工程”的具体解释是：“质量工程”是以提高高校的本科教学质量为目标，提高优质资源共享为手段，按照“分类指导、鼓励特色、重在改革”的原则，在专业、课程教材、实践教学与人才培养模式等 6 个方面进行改革与建设，支持和鼓励高校在人才培养模式方面的深入改革和大胆创新，引导高校的本科教学方向，带动教学的全方位改革和创新。所以，对于高校创新型人才的培养是配合我国高校教学改革以及适应土木专业发展的趋势而进行的高校人才培养模式。
一、国内外工程类人才培养的不同模式
（一）国外人才培养的模式
国外工程教育领域，具有代表性的两种模式主要有美国模式和欧洲大陆模式。美国模式主要是由社会和学校两部分组成，高校学生在校期间先进行工科基础教育，学生毕业后则由社会提供具体化、职业化的专门教育，并且有各专业的工程师考试和职业资格认证的要求，在完成所有项目以后才能成为工程师；欧洲大陆教育主要以法国和德国为代表，其培养过程主要在学校完成，大学生在学校要先完成与工程师相关的基本教育和基础训练，获得职业资格认证，则在毕业时可以取得工程师学位。国外工程类的人才培养模式，均对学生的基础教育和实践有着同等重要的要求。
（二）中国工程教育人才培养模式
中国工程教育则较为倾向于知识，其教育的主要目的和出发点在于传承和创新人类的知识和文化，这种观念也被称为学科本位论。因此，也造成了中国土木工程教育的主要模式为：高校学生在校期间接受的是土木工程专业基础知识的培养和学习，毕业进入专门企业以后，通过在企业具体工作的过程中来完成工程师的职业教育，自此才可以成为一名合格的土木工程师。
综上所述，中国的工程教育人才培养模式以及与之相关的课程设置都是沿革了国外的相关模式，但因为中国教育界和高校对于大学生培养的认知是在于知识的引导与学习，因此也造成了大学生土木工程师职业化培养的滞后，不能与其毕业后的职业生涯进行有力的结合，土木工程企业在招聘人才时皆希望大学毕业生已具备与工程师相关的基本能力，土木工程企业无需再进行其基本能力的培养，特别是对于工程实践能力和创新能力有着较高的要求。所以，土木工程企业的用人观念也要求我们高校在土木工程人才培养方面进行变革。
二、土木工程专业人才培养现状分析
如上所述，中国工程教育人才较为偏向于知识的传承和创造，因此，我国土木工程教育的现状存在有多种矛盾体：第一，国家、社会、企业均需要工程师人才，而高等学校却不培养工程师。第二，学校教学主体缺乏工程实践经历，而学生却需要接受工程实践能力的培养。
在第九届（2008 ）全国高校土木工程学院院长工作研讨会中，总结了国内土木工程专业人才培养过程中出现的两个明显的特点：
第一，类型不同的学校有不同的定位。根据高等学校土木工程专业指导委员会专家最新的调研统计，我国目前共有362所高等院校开办了土木工程专业的本科教育，其中研究型大学（985、211学校）共有65所，主要是培养创新型人才，教学型学校297所，主要培养技术应用型人才。 第二，不同类型土木工程专业人才的社会需求在单位规模（大型、中型、小型）、单位性质（设计、施工、管理）、岗位层次（ 总工程师、主任工程师、专业工程师） 等方面有所不同。
目前，较多高等学校对于实践性教学和创新型能力培养不够重视以及没有充分合理的认识，部分高校只是简单地复制研究型大学的办学模式，使得高校毕业生一方面在从事科学研究时对于基础知识的掌握不够，另一方面从事施工技术时又缺乏相关的工程职业素养，从而导致了社会对于高等学校工程教育教学质量认同程度的不断降低。
三、土木工程专业创新型人才培养模式构建的意义
（一）从宏观角度讲，高等教育人才培养模式的变革，是建设创新型国家，实现科学发展的基础
党的十七大、十报告中均提出要建设创新型国家的精辟论述。建设创新型国家，培养创新型人才是关键和基础。高等教育人才培养模式的变革，是针对建设创新型国家和科学发展观所实施的具体做法。
（二）从中观角度讲，培养具有良好创新型的高素质创新型人才，是土木工程行业的发展的现实要求
随着社会经济的发展，土木工程材料的更新，土木工程建设市场的开放，使得这一行业的垄断逐渐破冰，与土木工程施工和监理相关的企业也逐渐改变了过去的单一经营模式，并试图向横向全面发展。但是，现今的山区高速公路、大型桥梁隧道工程、超高层建筑工程、特大型水利水电工程和港口航道工程等各项技术的难度不断提高，项目的管理与国际接轨，使社会对专业人才的要求越来越高。与此同时，高校中对土木工程师的培养模式日益陷于“学术化”和“通才化”，毕业生对于实践能力和创新能力的缺失已然与社会对土木工程师的实际要求脱节，土木工程行业所需要的技术、管理、创新等全方位高素质人才，在高校中未能如愿以偿地培养出来，因此，要求开办有土木工程专业的各类高等院校，必须转换人才培养的思路，改革创新人才培养的模式，探索培养土木工程专业创新型人才的途径和方法。
（三）从微观角度讲，探索和实践创新型人才培养模式，是保证高等学校毕业生就业的根本
目前，我国高等学校毕业生都存在着找工作难的问题，这一方面与高校人数逐年增多有关，但也与高校工科教育严重的产学脱节有关，高校教育只重学术性和与当代最新技术的脱节，使得学生对于实践有着眼高手低之惑。要解决“就业难”这种现状，最有效的办法就是树立培养创新型人才的观念，并逐步改革创新型人才培养的模式，不断强化本科生工程技能方面的培养，加强工程类毕业生的实践操作能力。
四、土木工程专业创新型人才培养模式构建的几点建议
综上几点，我们通过对国内外工程教育的比较以及对土木工程专业创新型人才培养意义的认知，可以发现工程教育必须紧紧跟随当今社会的高速发展，同时必须以社会、企业的需求为导向，以工程实践操作能力为要求，更好地培养社会所需求的工程师人才。在土木工程专业创新型人才培养模式构建上，笔者主要有以下几点建议：
首先，在具体的教学中，第一，要加强实践教学的环节，逐步深化地为学生创造创新实践平台，改善实践环境，推动学生自主创新活动；第二，在设置培养方案的环节上，要不断地完善工程教育中的工程设计和实践类课程体系，使得这两方面的课程能够贯穿高校学生整个大学教育过程，争取使得学生的创新设计能力有较大的突破；第三，不断深入和摸索高校的产学研结合模式。高校应当努力争取校企共建、技术研发中心等实践基地的建设，在行业专家的指导之下，培养学生动手能力和解决问题的能力。
其次，在教育观念上，第一，做到大众化教育和技术教育的平衡发展，培养学生基础知识和实践能力并重。第二，建立校内外双导师制，以校内老师培养学生的基础知识，校外企业技术老师则进行实践能力的培养。这样，学生才能在综合素质方面得到提高，将具有更好的社会适应能力，学生将更为主动地学习和具有更高的工程设计创新能力。第三，要有国际化教育的思路，高等学校可以通过网络教学和双语教学，使学生能够接触到所学专业领域中最高精尖的技术和知识，也使学生能够有高度的国际视野和娴熟的技术沟通能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 姜秀英，俞亚南，陈仁朋.土木工程创新设计实验班的架构与实施[J].高等建筑教育，2009，17（6）：109-112.
[2] 朱炯.土木工程专业创新人才的能力培养途径探讨[J].徐州工程学院学报，2006，21（5）：93-96.
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1.培养目标要求
土木工程专业人才培养目标是对受教方在经过大学阶段的学习之后具备良好的专业实践能力，满足社会对本专业人才的需求。中外合作办学的出发点就是充分发挥自身优势，同时吸收国外的先进经验和理念，使学生达到具有国际竞争力的水平。所培养的人才是具有对中外土木工程设计和管理理论、理念有较深理解，同时具有国际视野的创新性复合型高级工程技术人才。就业范围可选择建筑施工企业、建筑设计院和建筑规划院等部门，也可出国继续深造。要实现既定的培养目标，除在课程设置上进行研究外，还需要制订科学的课程评价体系。
2.课程评价方式
中外合作办学模式下，充分考虑不同国家之间的差异，对课程提出科学的评价方法，通过在教学和管理中的不断修正，实现评价方法的逐步完善。具体到某一门课程，评价应该包括以下几个方面：
一是对授课主导方，即授课教师的评价。对其教学内容和方法、教学内容中中外规范的异同的讲授上做出量化评价。为了取得良好的教学效果，需要授课教师对现有的授课模式和授课内容进行改进。授课方式尽量尝试以学生为中心的小班授课模式。另外在授课方式上进行创新，引入案例教学、讨论式教学、现场实地教学、试验教学等方式，充分调动学生的学习积极性。对不同教学方法的有效性进行评估，确定最佳的教学方式。
二是对受教方，即学生层面，可由任课教师、外方教师讨论制订基于学生反应的课程评估指标。通过制订教学内容、教学方法和教学效果等条目，在学生完成课程考核之后，以提交问卷的形式完成对该门课程的教学效果的反馈，对有问题的部分可以提出整改方案，不断促进课程教学质量的完善和提高。此外，对不同教学方法下的互动环节的效果进行评估，可以采取针对一个实际工程问题进行解答的方式来完成。
三是在课程的最终考核环节上进行根本性改革。在传统的闭卷考试模式的基础上，增加其他形式的考核方法，并调整相应在总成绩中的比重。外方课程可以对学生以小组讨论的形式解决一个具体的工程问题，并以答辩的形式进行考核，这也是国外教学中常用的考核形式。也可以根据不同的课程采用课程论文和课程设计的形式进行考核。不同形式的考核的目的是锻炼学生的动手能力、团队协作能力和独立思考解决问题的能力。
四是在英语能力方面的评价。摆脱以往单一的纸面形式的考核形式，增加听、说的比重，可以通过文献阅读、专题论文撰写提升自身的读写能力，通过报告的形式锻炼听说能力。通过英语的能力评价和考核，力求在知识的广度和深度方面能够实现熟练的英语运用，为将来的职业方向的选择增加备选方案。
3.结语
中外合作办学模式下，为实现土木工程专业对人才的培养目标，同时考虑土木工程是一门理论与实践紧密结合的学科，需要对设置的课程进行科学的效果评价。本文以土木工程专业中外合作办学形势下的人才培养目标为出发点，从授课教师、学生学习、课程考核、英语能力四个方面建立了课程的评价体系。任何课程评价体系都有自身的缺点和不足，因此，土木工程专业需要在教学实践中不断加以修正，力求能切实地实现既定的人才培养目标。
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1.教学内容滞后于桥梁发展现状。目前，各专业在总的课程学时保持不变的情况下，通过大幅度精简课程学时，来增加课程的数量。由于授课学时有限，桥梁工程课程的授课内容仍然重点讲授简支梁桥和拱桥的构造与计算，对于其它桥型只作简要介绍。根据对学生的调查访问，我们发现很多学生对桥梁建设技术水平的认识还停留在十几年前，对最新的科研方向和技术水平知之甚少。
2.对桥梁施工与养护技术不够重视。近年来，随着我国交通事业的快速发展，需要修建更多的大跨度桥梁以跨越江河海峡等。桥梁跨度越大，其施工难度也越大。另外，我国既有桥梁坍塌事故频频发生，桥梁病害问题令人堪忧，种种现象表明，建国后第一个桥梁养护高峰已经来临，而养护管理是解决养护工作的灵魂。然而，在教学中我们对这两方面的重视还远远不够。
3.师生互动交流不足。在国家大力发展教育的背景下，各大学纷纷扩招，专业人数大幅增加。很多学校往往把同一专业的学生们集中在一个大教室中，集体授课。由于在上课时，老师要面对更多的学生授课，从而无法顾及到每个学生具体的学习状况，师生之间就专业问题也会缺乏充分的交流。
4.实习内容繁杂，缺乏针对性。为了让学生能够把所学理论与实践相结合，教学中学生往往会被安排很多的实习内容。然而，由于教学实践环节总学时保持不变，从而使每个实践活动安排的时间减少，这就使得学生对所参加的实践项目缺乏充分的准备，往往草草了事。
针对创新型卓越桥梁工程师培养而进行的课程改革
1.调整桥梁工程课群方向的专业课设置。进一步提高本科教学质量和办学水平，针对当前社会需求以及桥梁工程学科发展的需求进行透彻分析，在原有的基础上对本科生培养计划做适当调整，对本科生教学的课程进行完善，同济大学桥梁工程系在2009年2月20日、26日和3月3日分别召开讨论会和教授沙龙专题讨论土木工程专业（桥梁课群方向）专业课设置调整。经过再三讨论决定，在学生的培养计划任选课部分增加“桥梁施工与养护”、“桥梁工程发展与展望”和“轨道交通桥梁”三项内容，相应取消了“桥梁抗震与抗风”“、桥梁电算”和“箱梁分析”三项可选内容；在实践环节将“简支梁桥课程设计”、“连续梁桥课程设计”、“拱桥课程设计”和“墩台与基础大作业”四项内容穿插在“大跨度混凝土桥梁课程设计”和“钢与组合结构桥梁课程设计”中。
2.所有课程开设小班教学。在专业课总学分和总学时不变的情况下，为了提高专业课教学效果，鉴于目前土木工程专业（桥梁课群方向）学生人数已达80人左右，满足开设两个平行班的基本条件，因此，拟将所有专业课限选课由原来的一个班，修订为平行开设两个班。
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(二)组织模式缺乏灵活性
目前，交通土建专业毕业设计实践教学工作的组织开展模式仍是采用先学生选题后分组指导的方式。这种模式的问题首先出现在选题的方法上，目前采用的方法是从教师出的专题论文题目中进行选择，选择了哪个教师出的题目就跟哪个教师的小组做一般部分设计。教师出的专题题目往往和学生人数相等或者稍微多一些，这样以来，选题就不可避免地出现了重复(多人选一题)，尽管后来采用了“增加志愿”的办法进行协调，但效果仍不好，无法从根本上解决这个问题。再加上由于将设计方向和选题挂钩，就容易造成“选择方向”和志愿从事的设计方向不相符，使得学生更加无所适从。因此，这是一种被动的选题，失去了原有的选题意义。应该鼓励学生自主选题，不是从老师给定的题目中选，而是自己拟定题目后与老师沟通、讨论后确定，这才是真正的选题。目前这种被动的选题方法常常导致学生勉强接收、被动应付。还有就是没有经过合理的控制分配，造成分组后常常是各组学生的素质差别太大，给指导工作带来极大不便。从整体上说，需要对目前交通土建专业毕业设计的组织模式进行调整，采用较为灵活的模式来满足实际现状的需要。
(三)指导模式缺乏高效性
交通土建专业毕业设计也是采用分小组指导的传统模式，然而由于专业特性，这种分小组的指导方式在本专业应用时存在很多缺点。首先，目前交通土建专业设计分为公路、桥梁两个方向，每个设计小组跟随一个指导教师就一个方向进行设计，小组之间相互独立。那么，对于公路工程方向来说，采用山区地形进行设计必然会遇到建设桥梁的问题，基于工作量的考虑，学生此时往往“重公路轻桥梁”，导致桥梁方案容易出现方案不合理的现象，影响整体的工程方案质量;对于桥梁工程方向来说，抛开工程背景环境单纯对某种桥型进行结构设计计算，计算的成分过多，设计的成分太少，学生的专业思想训练过弱，这种指导方式无法完整地锻炼和表现学生的专业思想和技术素质。另外，从指导教师的角度来说，每个教师的专业侧重不同，而路桥工程涉及面较广，遇到的技术问题多变，有时难免对偏离个人专业的细节技术问题把握不好，单独指导不如小组配合指导更加有效。为此，目前指导模式的教学效果有待于进一步提高。
二、教学模式改革方法为解决
交通土建专业毕业设计教学模式存在的主要问题，笔者认为应从以下三个方面进行改革:
(一)设计内容模式改革
第一，将目前各自独立的设计方向改变为综合设计，即基于一定设计原始条件，公路和桥梁同时考虑，合并设计，将桥梁设计放在公路设计地形的大背景当中，这样的优点在于克服了原有的桥梁设计简单方案化以及过于程序化。当路线行进过程中，需要设置桥梁的时候，桥梁的方案对于路线影响其实是很大的，综合考虑有利于平衡两者之间的关系。这样以来，整体设计重点突出方案的考虑，加强设计思想的锻炼，适当降低纯计算的内容和工作量，而使得总工作量和原来大致相同。第二，以公路、桥梁设计为主，适当增加城市道路、隧道、地铁的设计内容，总体上使得设计内容更加丰富和多样化，达到这一点，可以通过设置设计背景进行体现。原有的设计背景大多数是选择距离城市很远的地区，这样的背景决定了设计以公路为主要对象。随着城市化进程的提高，城市交通愈发重要，也造成了一定的相应人才短缺，为此，可以将设计背景设置于城郊地区，从而形成以公路为主，近城部分涉及城市道路以及地铁等设计，以迎合市场需求。
(二)教学组织开展模式
改革对毕业设计组织工作开展模式进行改革，重点是选题和分组的模式，以及如何有效地对设计工作进程进行控制，主要的办法是变目前“先选题后分组”为“先分组后选题”。这种方式有效地避免了选题的盲目性以及扎堆现象。一旦选题扎堆，最终还是仅能满足一个同学的选题，其余同学需要重选或者命题，于是先选题无法满足大多数人的意愿，也就失去了本来的意义。先分组则可以将选题人数化整为零，小组内进行选题必然效率更高，同时，先分组的还可以考虑小组间学生成绩、能力的均衡，这一点的重要性在于设计过程中，一个小组的设计进度和质量需要有1～2个领头羊，形成一种设计工作氛围，无形中促使着整个设计小组工作的前进。分组后的选题由“指导教师出题学生选”这种被动状态变成“学生拟题再与教师商定”这种主动选题。而对目前的过程管理，则应该改变现在的“大阶段制”为“小阶段制”，即需要将检查节点在原有的基础上进一步细化，事实反复证明粗放式的管理容易使设计工作失控，往往形成了赶设计进度的现象，设计质量难以保证。通过教学组织方式改革，总体上使毕业设计教学工作的开展更加客观化和灵活化。
(三)指导工作模式
改革针对目前采取的独立小组指导工作模式进行改革，配合设计内容模式的改革，主要采用设计指导小组的工作模式。将设计内容中的道路、桥梁、隧道、地铁合并设计时，当然需要相应方面的教师参与指导，为此，应由2～3名教师组成设计指导小组，其基本组成原则为小组成员的专业搭配合理，尽量兼顾职称、年龄的搭配，并考虑工作量等因素，每个教师平均指导人数可以与原来相同。这样以来，由原来的一名教师指导全部设计内容无法对每个方向进行精细掌握的状态，改为整个设计小组共同控制，小组成员之间进行合理分工，发挥各小组指导教师专业优势进行设计分部指导和质量控制，总体上提高了毕业设计指导工作的质量和效果。
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近年来，我国高等教育界开始关注和研究应用型本科人才的培养。应用型本科院校办学定位在培养高级应用型人才，多数借鉴国外应用科技大学的成功培养模式，在理论认识和教育实践方面目前还都处于摸索阶段。由于培养的是应用型人才而非学术型人才，着重培养学生的实际应用能力，学生毕业后主要从事一线生产和管理工作，因此也就产生了在培养过程中融入科学史这样以提高科学素养和培养创新意识为目的的课程教育问题。
一、科学史的作用
科学史是一门较新的学科，科学史教育在培养学生获得科学素养方面能起到关键的作用。由于它比较全面和深刻地揭示了科学本身以及与其内外相关的因素，因此有利于学生了解每项科学成果产生的曲折经历，体会到科学家探索科学奥秘的艰辛，激发他们投身科研、服务大众的激情。具体来说，科学史可以帮助人们理解科学和认识科学的应用，具有一般普及性教育方面的功能。同时，科学是由不同文化中不同的人来创造的，科学是人类共同努力的结晶，许多人对科学传统或传承做出了贡献。从“地心说”到“日心说”的演变可以看出，科学的革新要打破传统的认识，并且获得大多数人的认同，曾经是一件十分困难的事情。科学史可以作为科学决策的基础依据，研究科技政策史，有利于科技政策的开发和创新，引导教育政策的制定和改进，为社会培养更多的人才。对于高校学生来说，通过科学史的教学，不仅能学到具体的科学知识，而且还能学会使用科学的方法来进行自身学科的学习和研究，开阔视野，更能把握科学的概念和方向。
二、应用型本科人才的特点
按照人们在生产过程中所发挥的作用不同，可以将人才划分为理论学术型和应用型两大类。通常，社会发展是从科学到技术再到生产的过程，是发现、创新、应用和生产的过程。理论学术型人才，富有创新和研究能力，在经济社会发展中承担发现和创新的重任；应用型人才，把发现和创新变成实践，主要承担应用和实际生产的任务。从提高生产效益和工艺水平上讲，应用型人才的作用更为直接和显著。按照生产活动过程中的创新程度、解决问题的复杂度，还可以将应用型人才再划分为工程型、技术型和技能型。应用型本科人才应该主要定位在工程型和技术型人才上。工程型人才主要依靠所学专业的基本理论知识和技能，将科学原理和学科知识转化为设计方案或图纸；技术型人才主要从事产品开发、生产管理和经营等活动，将设计方案与图纸转化为产品。他们也就是社会上常说的工程师和技术员。应用型人才在拥有“应用”特征的同时，还应该拥有“高素质”的特征。在知识方面，高素质体现在知识的广度和知识的深度。在知识广度上，他（她）们不仅要有一定的理论知识，同时还要有较强的实际技能；不仅要有广博的专业基础知识，还需要有扎实的应用性知识；另外，还要有一定的人文和财务管理方面的知识。在知识深度上，他（她）们要从“够用”和“实用”的基本要求逐步向“基础扎实、增强后劲”转变，要从掌握职业技能和技术操作的基本要求向掌握完整和系统的专业知识体系转变。在能力方面，高素质体现在他（她）们不仅要有一定的实践操作能力，还要有较强的创新能力。在以技术规范为基础，具有从事某种岗位的职业技能和实践运用能力的同时，这些人才还要具有应用知识进行技术创新和二次开发的能力，不断适应市场的需求，制造出符合实际的产品或服务。
三、应用型人才培养过程中进行科学史教育的必要性
应用型人才培养过程中进行科学史教育其基本出发点包括三个方面：首先符合国家应用型人才的素质要求，其次满足新世纪工程师教育的要求，最后适应科技发明与发现的多层次性要求。
（一）国家对应用型人才的素质要求
应用型本科人才应该具有一定的科学素养品质，包括：良好的科学态度、正确的科学判断力、较强的思维能力。拥有良好的科学态度，对待事情要善于正确运用科学的观点去判断，不能盲从或目无一切；对待问题要善于从抽象角度出发，用科学的观点去解释和解决问题，要有较强的思维能力。应用型本科人才属于国家高级技术类人才，担负着技术转化和应用的职责，应该是生产力水平提高的主体力量，其对待技术问题的看法，也即技术观，可能会影响到社会整体的科学素质。
（二）新世纪工程师教育的要求
科学家是发现一个已经存在的世界，而工程师是创造一个不曾有过的世界；科学家的任务是认识自然，工程师的作用是与自然协调地发展人类社会。新世纪的工程师面临着技术高速发展、全球化、计算机普及以及信息交流迅速的大环境，对新世纪工程师教育的要求影响到工程师的培养效果。在创造性上，科学家强调原创，谁先发表，谁就是领先，就是原创；工程师则不一样，在纽约建一栋结构复杂的大楼和在上海盖一栋结构复杂的大楼，两者地基条件不同、设计方案不同，不能说谁比谁强，都是技术上的创新。对新世纪工程师来讲，不一定要原创，可以是创新，也可以是不同条件下的新的实践。因此，对新世纪工程师教育的一个要求，就是要强调创新。在快速变化的时代，应用知识解决现有的新问题，解决问题的方法有工程师自身的因素也有历史传承的因素，科学史是一个良好媒介，研究技术发展史，可以更快更好地跟上时代的步伐。
对新世纪工程师教育的另一个要求，就是把知识要求放在能力要求的后面。因为知识发展很快，想把所有的知识传递完，没有足够的时间，怎么办？只有把学生的能力训练出来。因此，对学生来讲，知识、能力和素质都非常重要，但不是一个层次的东西，能力比知识重要，素质比知识更重要，这是新时代对工程师教育三个层次方面的要求。还有，对新世纪工程师的一个要求，就是对技术的热情。没有对技术的热情、对本专业的热爱，是不可能做出任何成果的。科学史的教育和熏陶，正好能传达这些思想。在无数科学家和工程师的成功与失败中，引领了一代又一代学子献身科技事业，不断提高自身的技术能力和技术热情。
（三）科技发明与发现的多层次性要求
科技发明与发现并不是理论学术型人才和科学家的专利，在社会经济生活的各个方面、不同层面都有发明和发现的因素，应该说科技发明与发现具有多层次性。工厂车间生产工艺的革新和施工现场的实际操作方法变革等，都会在日常的生产中出现，这些多数都是应用型人才服务的领域。高尖端科技的研究由高尖端理论型人才去解决；常规民用科技的开发与革新，显然离不开应用型层次的人才。应用型人才在培养过程中也需要灌输创新意识和传授创新方法，这些也需要科学史教育作为辅助的手段。
四、应用型人才培养过程中进行科学史教育的途径
（一）开设科学史通识课
在应用型本科人才的培养初期，开设科学史通识课程。具体学习方式可以采用传统课堂授课、专题讲座和在线自学等多种形式。科学史通识课的学习效果，可以采取写学习报告或专题论文的方式进行评价。通过让学生在学习的早期就了解有关科学史的系统理论知识，为后期学习各自专业课程和研究打下良好的基础。
（二）将科学史融入专业课程教学中
将科学史融入专业课程教学中，所强调的是针对各学科的特点进行教学设计，在教学的过程中将历史上科学家或工程师们所产生过的争论、质疑和错误等呈现在学生面前，使得学生了解到目前该问题的解决方法的由来、优缺点以及发展方向等，在高一层面上让学生对所学知识和理论有着深刻的认识，为下一步应用或创新打下扎实的基础。以土木工程类专业的桥梁工程课程教学为例，该课程的内容包括桥梁的设计、施工与养护等。就桥梁材料而言，目前有钢筋混凝土桥梁、预应力混凝土桥梁、钢桥梁以及新型材料桥梁，各种材料桥梁的特点和构造很多，学生一时难以完全掌握。通过教学设计，在讲述桥梁材料分类的过程中，可以添加桥梁材料演变历史的讲解，让学生知晓不同材料的桥梁在不同时期出现的原因和应用方法，了解当时的技术水平和桥梁设计理论的发展过程，增加学习兴趣，提高学习效果。在学生做课程设计的过程中，要指导学生带着科学史的观点，分析自己所做的课程设计与前人的科技成果有无不同之处、有无改进之处和有无实际价值之处，让学生在完成课程和课程设计以及获得学分的同时，得到知识的积累和思维的提升，这样有助于实际工作能力的提高。
（三）适当地进行科学训练
在应用型本科人才的培养过程中，根据学生的实际状况，适当地进行科学训练。科学训练是针对小部分学生群体，在不影响正常学习的情况下进行的。科学训练采取的方式可以是开展科技大赛或设计大赛等。通过各种竞赛对学生进行科学强化训练，快速提高学生的科技水平，对学生今后在工作中发挥创造力有很大益处。
五、结语
在应用型本科人才的培养过程中需不需要进行科学史教育，回答是肯定的。这样做符合国家应用型人才的素质要求，满足新世纪工程师教育的要求，并且适应科技发明与发现的多层次性要求。对学生进行科学史教育，可以更好地提高学生的科学素养，培养学生的创新意识，拓宽专业视角，提高全民族的整体素质。
参考文献：
[1]江哓原.科学史十五讲[M].北京大学出版社，2006.
[2]蔡敬民，魏朱宝.应用型本科人才培养的战略思考[J].中国高等教育，2008，（12）.
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摘要：在“卓越工程师教育培养计划”下，给水排水工程专业水工艺设备基础课程的设置在教学过程中存在诸多问题，需要对传统的教学模式进行完善。文章从教学思想、教材与教学内容、教学手段与方法、实践环节和考核方式等方面进行了分析，提出了该课程的改革措施与尝试，提高了该课程的教学质量。
关键词：水工艺设备基础；教学模式；教学改革
中图分类号：TU82；G642.3 文献标志码：A 文章编号：
1005-2909(2012)01-0059-03
2010年6月教育部启动的“卓越工程师教育培养计划”旨在造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务[1]。该计划对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。通过实施这一计划，促进中国工程教育改革和创新，全面提高人才培养质量，努力建设具有中国特色的现代高等工程教育体系。
随着中国当前环境治理的需要和水处理技术的进步，以及设备制造业的快速发展，给水排水专业开始由传统的土木工程型发展模式转化为以工艺技术和设备装备为核心的工业化过程型与工程构筑物共存的发展模式。随着特定的工艺、设备高度集成技术和工艺流程在水工业的建设、发展中所占比例不断提高，某些处理工艺过程已经可以完全转变为设备型，技术设备和器材所占的投资比例也明显上升，水工艺工程不断向设备化、产业化和市场化发展的趋势。
在2003年4月全国高校给水排水工程学科专业指导委员会制定的专业课程设置和培养方案中，将水工艺设备基础课程列为给水排水工程专业的主干课程[2]，由于卓越
计划旨在促进中国工程教育改革和创新，培养具有工程能力与创新精神的卓越人才，因此，其教材内容改革、课程建设、教学方法等多个方面均有待于进一步发展和完善。文章通过对水工艺设备基础课程教学现状的分析，提出了在新的机遇下如何对其进行相应的教学改革与探索。
一、推动教学思想改革
水工艺设备基础是一门综合性较强的课程，涉及到材料、机械和力学等基础知识。该课程作为一个新兴产业，众多高效能、低消耗和专业化设备不断涌现，以及大量通用设备的国际化，要求教师只有
在扩展专业知识的同时，紧随时代步伐、与时俱进，才能使相关的知识内容与国际接轨。培养卓越工程师的前提是拥有一批卓越的大学教师，所谓的“卓越”就是成功地以各种方法帮助学生学习，这些方法对学生的思想、行为和感情产生持久、真实和积极的影响。不断地推动教学思想改革，将教学思想的核心从教师需要做什么转变到学生需要学什么上来，创造一个学生可以学习的环境，让学生更多地参与到教学过程中。由于当前大学教师基本是从大学或研究所到大学，自身缺乏工程能力的培养经历，因此，卓越计划首先要完善教师工程能力培养体系。从要求教师通过全国注册公用设备工程师考试到进行校企联合工程项目合作研究,让教师在走上讲台之前能够具备更好的工程实践能力。培养和拥有工程实践与创新能力的师资队伍是实施卓越计划的前提，推动教学思想改革是实现卓越计划的保证。
二、教材与教学内容的改革
随着水处理技术、工艺的不断改进和完善，以及水工业设施建设中成套专用设备和检测、控制仪器仪表投资比例的逐渐提高，水工业设备、器材和仪器仪表与工程要求之间的差距已显现出来。水工艺设备和自动控制系统作为提高水处理效率、保证水质处理效果、节省运行费用、减轻劳动强度的关键。装备水平成为水工业发展水平的重要标志。由于水工艺设备技术的迅速发展，现有教材部分内容出现滞后，需要教师查阅资料，并关注学科的前沿动态，以
缩小授课内容与实践技术的差距。
根据同济大学、建筑工业与高等教育等出版社出版的同类教材，工艺水设备基础课程从教学内容上[3-5]主要有三部分：设备材料、制造与防护基础，水工艺常见设备，水处理工艺新设备。根据课程内容而言，每部分有各自鲜明的特点。材料选择、腐蚀防护、设备与机械制造及容器设计来自不同基础学科，内容表面看似独立但内在联系紧密，学生往往无法在短时间将内容有机联系起来，造成理解困难。如何将这些基础知识渗透在水处理设备课程中介绍，形成一个有机体，是提高学生学习兴趣的关键。水处理工艺通用和专用设备介绍是这门课程的主要内容，学生对专用设备的关注往往忽略了对通用设备的了解。各种专用设备的特性及通用设备的规范化和标准化是授课的重点。仅仅关注教材内容，将限制学生对国内外众多不断涌现的高效能、低消耗和专业化水工艺设备的了解。如何激发学生兴趣、拓展知识面、了解水工艺新设备，并通过实践环节真正体会与理解该课程的教学内容是教学改革的目的。
三、教学方式改革
（一）教学手段革新
现代化的教学手段可以提高学生的学习兴趣，更加符合当代大学生心理特征和成长轨迹，有利于提高他们的学习效率。水工艺设备基础是一门综合性很强的课程，也是一门比较适宜采用多媒体教学、现场教学和案例教学等现代教学方法与手段的课程。该课程
理论基础采用板书演绎推理外，其余内容采用多媒体教学，图文并茂、音色俱全、动静结合。其中涉及和水处理工艺结合的设备可以做成动画，加上声音效果和动态流程分析易于加强学生的理解。充分调动学生学习的积极性和主动性是教学改革的出发点。尝试让学生以自己对新型水工艺设备的调查与思考制作多媒体，然后
对全班学生讲述，并在教师的指导与引导下发动全班学生分析与讨论。利用现代化的教学手段，让学生更多地参与到教学过程中是教学方式革新的关键。
（二）双语教学尝试
当前水工艺与环保设备越来越国际化，众多的国际品牌走向中国，同时中国制造的设备也开始大量出口。如何提高学生的水工艺设备的专业水平，开展双语教学是高等教育实现与国际接轨的重要举措之一，是学生面向未来走向卓越的较好方式[6]。实施双语教学最直接、最主要的出发点是提高学生专业英文水平，满足国家、地方和学生未来发展包括工程技术的需要[6]。针对水工艺设备课程中专用设备的重点内容，如拦污设备、搅拌设备、投药消毒设备、除污排泥设备、曝气设备等进行双语教学。由于学生已经具备一定的专业基础知识和英语交流能力，双语教学进展顺利，扩展了学生专业词汇和提高了专业英语交流等能力。
（三）实践能力培养改革
在教学过程中,以学生为主体,充分调动学生的学习主动性。在学生如何学上，注重让学生掌握学习的方法，培养学生的独立思考能力和创新能力，使之主动参与教学全过程。水工艺设备基础课程的应用性和实践性都很强[7]，注重培养学生的实践能力是其工程能力培养的开始。首先，教师将常用水处理设备进行分类，通过课后作业的形式，让每位学生选一种设备进行调查并要求联系至少一家优秀的国内厂家，并分析该产品的特性、主要优势和市场前景等。学生参与热情很高，通过邮件、电话或现场参观等方式得到大量一手资料。在这个实践过程中不光了解水工艺设备的基本知识，还了解中国水工艺设备的历史、现状与发展趋势，非常有成就感。其次，介绍并引导学生参加国际和国内水工艺设备展览会。每年上海均举办数场大型水工艺设备博览会，让学生走到展览会现场及时了解最新的水处理设备。最后，双语教学不能停留在课堂教学上，学生可以在展览会上与国外的水工艺设备厂家进行面对面的交流，或者就同一水工艺设备产品及国内外厂家进行了解与比较，分析在设备的制造、设计和防护等方面的差距。采用“走出去”政策，利用现代通讯方式开展实践环节极大地提高了学生学习的兴趣与参与热情。总之，通过教师的引导和学生的实践，探索研究型的实践教学方法，培养学生的创新意识，提高学生对给排水设备的实际应用能力，达到良好的实践教学效果。
（四）考核方式改革
水工艺设备基础课程涉及到的内容较多，通过调整考核方式引导学生对整个教学内容总体把握，注重考察学生的综合应用所学知识的能力[8]。针对设备材料、制造与防护基础部分内容采用专题论述或专题论文的形式考核学生掌握该部分内容的熟练程度。改变以期末笔试和闭卷考试为主的考核形式，采用全体学生公开参与的答辩方式。将全班学生按4人一组自愿分成若干小组，其余组的学生和教师为
答辩委员。在答辩时，各小组首先要陈述所选课题，然后回答答辩委员会所提的问题并作总结，最后提交总结材料。这种方式能更好地完成对学生的考核。
四、结语
在“卓越工程师教育培养计划”的大背景下，通过对目前水工艺设备基础课程教学的情况分析可知，由于该课程设置时间不长，无论是教材内容和教师自身素质培养，还是教学思路和手段都存在很多急需解决的问题。文章从教学思想、师资队伍、教材内容、教学方法与手段、实践环节、考核方法等多个方面进行了分析，并提出了具体改革措施以提高教学质量，培养素质优秀、具有创新精神和综合能力的给水排水工程应用型人才。
参考文献：
［1］ 林健.“卓越工程师教育培养计划”专业培养方案再研究［J］.高等工程教育研究,2011(4):10-17.
［2］ 高等学校给水排水工程专业指导委员会.高等学校给水排水工程专业本科教育培养目标和培养方案及教学大纲［M］.北京:中国建筑工业出版社,2003.
［3］ 金兆丰.环保设备设计基础［M］.北京:化学工业出版社,2005.
［4］ 黄廷林.水处理工艺设备基础［M］.北京:中国建筑工业出版社,2002.
［5］ 张朝升.给水排水工程设备基础［M］.北京:高等教育出版社,2004.
［6］ 胡碧波,阳春,许晓毅.水处理类专业双语课程参与式教学法实践研究［J］.高等建筑教育,2011，20(1):109-111.
［7］ 王宗平,左椒兰,任拥政,等.给水排水工程实践环节质量保障体系教学改革研究［J］.理工高教研究,2010(5):132-134.
［8］ 曾鸿鹄,成官文,张学洪,等.水工艺与工程新技术课程教学改革实践［J］.高教论坛,2008(1):29-31.
Teaching mode of base of water processing equipment
TANG Yu-lin, GAO Nai-yun, YU Shui-li
(College of Environmental Science and Technology, Tongji University, Shanghai 200092, P. R. China)
