摘要
给排水科学与工程专业卓越工程师培养计划意在从国家生态文明建设的角度出发，培养适应新时代国家战略和行业发展需求的卓越型人才。以华中科技大学给排水科学与工程专业为例，针对高校给排水卓越人才前期培养过程中存在的突出问题，如结合国家重大战略需求不够紧密、课程难度深度不高、学科交叉研究不够广泛、工程实践能力培养欠缺、全方位人才培养体系不够健全等，进行了培养体系改革创新与实践。一是，思政元素深度融入课程教学，紧密结合国家重大战略需求；二是，紧扣卓越人才培养目标，提高专业难度、深度与广度；三是，聚焦学科前沿，注重学科交叉，着重提高学生创新研究、汇报总结、自主学习等综合能力；四是，加强实践教学，构建“三维融合”工程创新型环境人才培养机制；五是，加快创设水处理综合创新实验平台、虚拟仿真实验教学平台等科研基础设施平台，综合提高人才全过程、全方位培养质量。经实践检验和业界评价，卓越工程师培养体系创新特色明显，成效显著，学生课业成绩平均提升10%以上，师生互动得到加强，学生取得“深水杯”“挑战杯”等一系列创新创业成果，用人单位对毕业生综合满意率达100%，专业教学改革成果多次获得省部级奖项，具有一定的参考价值。
给排水科学与工程专业（以下简称给排水专业）立足于我国水资源、水环境、水安全和水生态现状，意在从国家水循环和生态环保角度出发，培养德、智、体、美、劳全面发展，从事给排水科学与工程规划、设计、施工、运营、管理和研究开发的创新型专业技术人
为主动适应新的科技革命和产业变革趋势，紧紧围绕国家和区域发展战略需求，加快建设发展新工科，教育部等部委于2010年启动“卓越工程师教育培养计划
针对上述问题，以华中科技大学给排水专业卓越计划实验班为例，结合国家环境领域重大战略需求和行业发展趋势，紧紧围绕立德树人这一根本任务，以卓越人才培养为目标，进行了系列改革创新与教学实践。
华中科技大学给排水专业为环境科学与工程学下设的二级学科，设立于20纪50年代，是全国现有的20余个市政工程二级博士点之一。给排水专业于2013年入选教育部“卓越计划”，给卓班初设于2015年，是教育部第一批给排水“卓越计划”9个试点之一，也是华中科技大学首批国家级一流本科专业建设点，2006—2021年先后四次通过教育部教学指导委员会专业认证。在原有给排水专业基础上，给卓班配备更加丰富的平台和实习实践资源，以培养具有工程实践能力和创新创业能力的“卓越工程师”。近年来，给卓班平均每年招收20～30人，采用“双导师”培养模式，即在校内导师的基础上再配1名业界知名导师作为校外导师，专业理论知识与工程实践能力协同培养。其中，校内导师现有专任教师17名，包括教授8（含研究员）人、副教授（含副研究员）7人，讲师2人。专任教师中16人具有博士学位，比例为94.1%，所有教师均有国外学习或交流经历。另有实验教师8人，其中高级职称5人。师资队伍年龄及知识结构合理，教学实践经验丰富，符合专业可持续发展的需求。同时，校外导师由50余名业界著名工程师担任，在学科基础、科学前沿、工程实践方面全方位提升学生专业素养。
立德树人是教育的根本任务，是检验高校一切工作的根本标准，课程思政教育应贯穿于日常课程教学、人才培养体系的全过
给卓班意在培养具有扎实基础知识、厚实专业知识和出色实践能力的卓越人
高等教育需要立足行业发展趋势，真正培养可担大任、紧跟时代、瞄准未来的专业人
给排水专业是一门实践性较强的专业，单独的理论教学难以满足学生专业技能提升的要
针对上述给排水卓越工程师培养体系中存在的问题，华中科技大学给卓班以党的二十大精神为引领，坚持“科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力”，改革给排水专业课程教学体系，打造全方位、个性化、交叉综合型的专业教学模式，建立多层次的创新创业型卓越人才培养体系。
全体专业教师通过深入学习党的二十大精神、校院党委系列思政课程、兄弟院校优秀课程思政案例，增强思政本领，强化为党育人、为国育才的使命感和责任感，提升思政育人意识和本领。结合国家重大战略需求，充分挖掘并突出课程教学中有关美丽中国建设、“双碳”目标、科学家工匠精神等思政元素，丰富课程思政大纲内涵，增强学生生态文明建设的使命感和责任感。教师积极参与校院两级思政课程育人大赛，坚持问题导向、目标导向、结果导向，以赛促教、学赛融合，在学习与交流中不断提高课程教学本领，更新教学内容。
瞄准水资源、水生态、水环境、水安全和水文化等国家重大战略需求，丰富教学内容，适当增加给卓班理论学时和实践学时。给卓班总学分为173学分，比普通班高3学分，实践学时占比达30%；给卓班入选学生从大一开始实行校内和企业双导师制，部分课程单列，结合社会最新专业热点问题，将行业最新发展动态融入课程教学，充分体现课程的挑战性、创新性和时代性，提高专业教学的难度、广度和深度。广泛邀请兄弟高校院士、教授，业界知名工程师，行业领军人物来校开展学术讲座。每学期开展专题线下讲座至少5次，着力培养专业理论基础扎实、工程技能突出、富有创新意识、国际视野和大工程观的卓越人才。学校单列经费用于给卓班学生培养，所有学生均可在学校资助下赴海外交流学习。
对照课程教学大纲和专业发展前沿，将新型污染物处理、流域水环境治理、综合管廊等热点研究领域及行业发展动态融入课程教学，向学生传授学科前沿知识。注重与人工智能、智慧建造、物联网等新兴科技的交叉融合，专业教师积极学习交流相关内容，并邀请相关领域知名专家作专题讲座，鼓励学生报名学科竞赛、辅修双学位等。每位学生需至少完成10学分其他专业选修课，且至少包括2学分的艺术类课程；在课堂汇报、论文写作、作业考试中设立开放性议题，如水处理行业发展趋势、给排水新技术应用、人工智能与智慧水务等，引导学生多学科交叉学习，提高学生创新研究、汇报总结、自主学习等综合能力。
高校学生创新实践能力培养是人才培养的重要部分，是国家实施创新驱动发展战略的迫切需要，也是推动高等教育改革的重要举
立足学校学院具体实际，充分把握人才优势，借助课程教学强基平台、智慧环境教学品质提升平台、工程实践创新平台等，建立“三维融合”工程创新型环境人才培养保障机制，包括教学质量保障机制、创新能力提升机制和工程实践强化机制，如
图1 创新卓越工程师人才培养体系
（1）教学质量保障机制。采用引导、训练、竞赛、练习四种培养模式着力提高专业教师教学能力，发挥优秀教师教育引导作用，鼓励专业教师多参加教学竞赛，向优秀教学典范和教学模型学习。让教学经验丰富、工程能力突出的老教师对青年教师进行传、帮、带，建立可持续的青年教师工程实践能力提升机制。打造一批在线精品示范课程和线下国家级示范性课程，善于利用慕课、学习通等线上平台，建立线上线下协同教学质量保障机制。开通线上评教平台，学生可在每门课程学期末对授课教师和专业课程进行线上匿名打分和评价，协助教师共同提高教学水平和课程质量。
（2）创新能力提升机制。一是，对焦国家战略和企业发展需求，有针对性地进行科研创新，鼓励给卓班学生积极参与教师科研项目，加快科研成果转化，专业教师研究方向和承担的科研项目成为学生毕业设计和科创竞赛课题的主要来源。二是，建立本科生分级分类管理机制，升学学生以科研实验课题为主，就业学生以工程项目创新为主。三是，完善创新创业引导激励机制，要求给卓班所有学生在本科阶段至少参与一次大学生创新创业竞赛，以赛促学，加快创新创业能力培养。
（3）工程实践强化机制。一是，健全实践教学全程质量保障机制，重视学生认知实习、生产实习、毕业实习的内容策划与实践安排。二是，建立校企协同培养机制，加强校企联系、校企协同培养，充分发挥“双导师型”优势，形成课堂教学、专家讲座、科研实验、课程设计、基地实习相互促进的培养模式。三是，优化国际化工程实践教学管理机制，华中科技大学与美国、日本、新加坡等国家的5所大学开展联合培养，先后组织学生集体赴外实习，拓宽学生国际视野和学术视野。
在人才培养全过程中，及时对卓越工程师人才能力培养目标达成效果进行评估，根据评估结果、用人单位反馈、学生满意程度等优化调整人才培养模式，改进培养方案，着力培养基础夯实、实践突出、立足创新、服务国家的卓越人才。
为满足学校专业教学和学生综合能力培养提高需求，加快推进学校“十五五”发展规划实施和中国特色世界一流大学建设，以更高质量发展为教育强国建设贡献力量，近年来，校院两级创设了如智慧教室、工程实训中心、水处理综合创新实验平台、虚拟仿真实验教学平台等一批优质教学科研平台，有力保障了给排水专业卓越工程师计划教学和科研需求，可满足学生水质工程学、泵与泵站等课程实验。基于此，华中科技大学给排水专业增添了10余个相关水质实验。同时，学院依托住建部给排水重点实验室、湖北省水质安全与水污染控制工程技术研究中心等平台，组成了由专业任课教师和实验室高级工程师组成的教师团队，负责指导学生实验。其中，污水综合实验由学生自主设计实验方案、运行改进反应器、分析整理数据，专业教师针对性指导。利用虚拟仿真平台，学生可置身于给水污水处理厂、流域水环境等实际工程场景中，了解给排水运行管理机制。
通过给卓班培养体系改革创新与实践，课堂教学转变了以前单一教师授课模式，让学生成为课堂主角，师生互动、生生互动得以加强，学生到课率、发言率、课下提问率明显提升，水质工程学、给排水管网系统、课程设计等成绩相比传统教学模式均提高10%以上，学期末评教结果表明学生对课程教学综合满意度达80%以上。通过翻转课堂、学生PPT汇报等，学生自主学习能力、文献综述能力、组织汇报能力等都得到明显提升，全方位人才培养体系得以建立。
创新创业训练覆盖广阔，学生多次荣获国家级专业竞赛金奖。学院鼓励给排水专业学生积极参加创新创业竞赛，取得一系列丰硕成果。近年来，华中科技大学给排水专业学生承担国家级、省级及校级大学生创新创业项目呈逐年增长趋势。专业教师指导学生承担国家级大学生创新创业项目8项、省部级项目27项，并获得了一系列出色成绩，如在第十二届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中荣获金奖，在第三届、第四届、第五届“深水杯”全国大学生给排水科技创新大赛中分别获得团队一等奖、创意大赛特等奖等，在第三届北控水务杯中荣获团队一等奖等。
毕业学生就业后获用人单位普遍好评。近三年来，华中科技大学给卓班本科生综合就业率在95%以上，保研率在40%以上，境内外升学比例均在60%以上。其中，前往华中科技大学、清华大学、哈尔滨工业大学、中国科学院大学等“双一流”高校就读的比例达70%以上，每年赴海外交流人数达100%。毕业生深受广大用人单位好评，问卷调查表明，用人单位对学生综合评价整体满意度达到100%，其中“非常满意”和“较满意”的比例分别为77%和22%。在学生的思想道德修养、问题分析思考与解决能力、学科交叉能力、现代信息化工具使用能力等方面的“非常满意”与“比较满意”比例均超过97%。尤其在学生实践动手能力方面，“非常满意”比例达到了100%。
专业教改收获颇丰，多次获省部级荣誉奖项。华中科技大学给排水教学团队立足专业人才培养现状和目标，出版了一系列高等学校规划推荐教材，如《污泥处置》《排水工程（下册）（第五版）》《水资源利用与保护》等。教学成果获湖北省教育厅省级一等奖、华中科技大学校级三等奖，发表教研论文4篇、立项教改项目5项等。
立足于华中科技大学给排水科学与工程专业现状，给卓班紧紧围绕立德树人这一根本任务，勇于创新，敢于实践，充分挖掘和融入课程思政元素，结合国家重大战略需求和行业发展趋势，紧扣卓越人才培养目标，提升课程教学时代性、高阶性和创新性，促进学科交叉发展，注重创新实践培养，全方位、全过程培养学生综合能力。实践表明，给卓班学生基础理论知识和实践创新能力得到了明显的巩固提高，学生创新创业成果丰硕，深受用人单位欢迎与好评，专业教改收获颇丰，教研成果也多次获得了省部级荣誉奖项。
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