龔 懿,王 娟
(揚州大學,江蘇 揚州 225009)
當前國民經濟發展中,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的集成創新、融合發展呈現新態勢,造就了科技新增長。培養具有交叉學科意識和能力的水利工程碩士研究生,具有十分重要的現實意義和迫切需求。在培養過程中,具有學科交叉特點的課程建設是實現該目標的有效載體,從課程內容、實踐訓練、思政教育等方面科學設計教學內容,是新時代工科研究生培養的重要補充。
《泵站經濟運行》是水利工程碩士研究生培養的核心課程。課程以泵站為研究對象,運用系統工程理論,開展以供排水效益最高為目標的數學模型構建及優化算法應用求解,具有水利工程與系統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東線跨流域調水工程,泵站數量多,單機流量大,運行時間長,常規運行能耗高,實現經濟運行意義重大。以此為工程背景,結合系統優化理論應用,開展不同工況調節方式(葉片角調節、機組轉速調節),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,對課程內容的有效傳授具有重要影響。結合教師研究方向,通過項目成果積累、與相關學科團隊交流溝通,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,注重課程內容的鮮活性,使學生深植學科交叉理念。
3)注重學生專業基礎積累
應合理設置課程內容,既注重泵站機組工況特性、運行機理等水力機械相關專業知識灌輸,打牢專業基礎;還需針對課程大綱教學目的,了解系統工程前沿理論,梳理成熟適用的優化算法,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作精神。
4)挖掘課程思政要素
結合《泵站經濟運行》課程內容和特點,挖掘課程思政要素,將節能環保、綠色低碳融入授課過程。如可以火力發電提供的泵站耗電出發,結合我國碳達峰、碳中和的目標與舉措,向學生灌輸通過泵站經濟運行實現節能減排的重要性和現實意義。
綜上可見,以《泵站經濟運行》為載體,通過科學設置教學內容,合理安排教學形式,將水利工程和系統工程學科知識有效交叉滲透,可為培養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體系。