基于复杂工程问题解决能力培养的课程改革——以建筑给水排水工程为例

工程教育专业认证背景下,复杂工程问题解决能力是工科本科毕业生必须具备的核心能力,也是建设一流本科专业的题中之义。“建筑给水排水工程”是给排水科学与工程专业的核心课程之一,知识点杂,实践性强。从复杂工程问题特征认知、在“复杂问题、理论解决”理念下的课堂教学内容重构、引导—探索—深入的课堂教学模式构建、课程考核方式改革以及课程思政赋能五方面讨论和阐述了在课堂教学层面实现学生复杂工程问题解决能力培养的方法与思路。

基于OBE理念的水污染控制工程实验课程现状及改革探究

《水污染控制工程》是环境科学与工程专业的重要基础课程,实验课程是该课题体系的重要组成部分,是实践型环境工程人才培养的关键环节,但在以往的教学中,存在实验课程教学效果不理想、教学理念陈旧等诸多问题,文章基于OBE理念对传统教学模式进行改革探究,将以"教师讲课为主"的常规教学范式转换为"以学生为中心"的探索创新模式,在教育教学的过程中更加注重学习产出及对学生创新实践能力的提升,培养学生"解决复杂环境工程问题能力"。

基于模型嵌入的水文与水资源工程专业研究型教学体系构建

为构建研究型专业课程教学体系,将水文学及水资源领域的科研工具——模型及相关成果引入专业课程教学,通过模型工具的运用,实现多门课程的复杂计算问题及相关知识在教学次序上的有效衔接,提升专业课程中复杂计算问题的教学质量,培养学生科研兴趣和创新能力。针对教学效果的调查结果表明,模型工具的引入有利于教学与科研的紧密对接,有助于学生对课程中复杂计算问题的理解,有助于培养和提升学生的创新能力,从而为构建专业科研成果反哺教学的科学模式提供参考。

NY1井气体钻井井下复杂问题的处理方法

针对NY1井非储层段的气体钻井过程中钻遇的井下复杂问题,具体分析了产生复杂问题的原因并提出了解决问题的措施。如空气钻井过程中钻遇地层出水,可采取每根单根完划眼、增大注气量、采用充气钻进措施;钻遇地层漏失层,可采取增大注气量、打水泥封堵、连续循环钻井措施;遇到井壁失稳问题,可采取增大注气量疏通或转为常规钻井。经过现场的具体实施,总结形成了一套针对NY1井区块气体钻井处理井下复杂问题的方法。该套方法能够指导现场的气体钻井作业,为此区块的气体钻井提供技术支持。

给排水科学与工程专业学生复杂工程问题解决能力培养研究

文章根据对复杂工程问题的界定,分析了复杂工程问题和复杂技术问题的差别;给出了给排水科学与工程专业复杂工程问题参数确定方法,阐述了复杂工程问题解决过程中的误区,介绍了工程伦理素质的培养方法,明确了给排水科学与工程专业学生解决复杂工程问题时需要的基本素养。

OBE理念下思维导图法在教学中的应用实践研究

结合专业新行业发展观,按照工程认证与新工科建设要求,以OBE理念为指导,坚持以学生为中心,注重实效产出,将思维导图法引入专业基础课与专业课教学过程,采用调查问卷、作业反馈、成绩分析等方法对实践效果进行检验和分析,结果表明思维导图法对于提升教学效果和教学质量成效显著。后续可在更多专业课教与学过程中应用,以思考点替代知识点,将工科思想贯穿其中,深入挖掘处于中心主体地位的学生潜能,激发创新思维,将认知思维、技能训练和情感价值观塑造,通过可视化的思维导图形式,深度融合,提升解决复杂工程问题的能力。

河湖水系连通的关键科学问题与研究方向

水资源时空分布不均,与经济社会格局不匹配,严重制约了中国的可持续发展。中国水情复杂,河湖水系正面临洪涝频繁、供水不足、河湖萎缩、水生态退化、水环境污染等诸多问题。面向国家发展新战略要求和现代化目标,有效解决复杂水问题,是新形势下生态文明建设和水资源可持续利用的重大需求。积极推进河湖水系连通,着力提高水资源统筹配置能力、河湖健康保障能力和水旱灾害抵御能力,是科学治水兴水的重大战略;开展深入的理论与技术研究是科学推进河湖水系连通的当务之急,也是治水兴水保障生态文明建设、支撑国家现代化进程的重大需求,具有重大意义。在分析全国河湖水系面临问题的基础上,讨论了河湖水系连通研究的必要性和迫切性,分析提出了河湖水系连通的三个关键科学问题及其研究框架,并对河湖水系连通的重要研究方向进行了探讨。