專業由來

在公共給水事業的早期,給水的重點放在取水及水的輸送上、排水重點放在污水排放上,水處理工藝較簡單。以北京的城市供水情況為例,北京於1908年建立了京師自來水公司(即現今的北京自來水公司),是我國成立較早的自來水公司之一。建立之初的供水規模較小,以孫河河水為水源,僅經過簡單的自然沉澱、慢濾池過濾和漂白粉消毒,即送入城市管網。後來自1925年起開始陸續採用了以明礬為混凝劑的混凝沉澱、快濾池過濾等工藝。這一傳統的水處理工藝在我國很有代表性,一直延續到70~80年代,基本工藝系統幾乎未變,其間只是在構築物的形式、構造、參數上有所變化;解決的主要水質問題——除濁、殺菌的任務也基本沒變]。在污水處理方面,1949年以前,僅在上海有一座處理能力為4萬m3/d的處理廠。在此發展水平上,解放前我國既未形成獨立的水工業產業體系,也無與之相應的獨立學科設定,僅在一些學校的土木工程學科中開設“上水道”、“下水道”、“給水排水”等相關的課程。建國後,我國面臨著工業發展與經濟建設的挑戰,對水的需求迅速增加,城市供水與排水設施有了很快的發展,在公用事業中形成了獨立的給水排水工程事業。以城市供水能力的變化為例,由1949年的240.6萬m3/d,發展到1978年的2530.0萬m3/d,在1997年達到了11105.2萬m3/d。行業的發展對科學技術與專業人才產生了大量的需求。50年代初,借鑑前蘇聯的模式,在科技和教育體系中,形成了“給水排水工程”學科。1952年起,一些院校相繼建立了給水排水工程專業。這一專業的設定適應了當時的社會需求,迅速的發展成為土木類專業中不可缺少的重要組成部分。至50年代末,全國已有9所高校開辦了給水排水工程本科專業;至70年代末則增加到15所。在60-70年代、特別是在“文化大革命”階段,給水排水工程專業發展緩慢,是同該時期國家總體形勢相一致的。當時給水排水行業、以及相應的科學技術都處於幾乎停滯的狀態。
改革開放以後,隨著國家轉向以經濟建設為中心,社會生產與生活發展很快,對水的需求急劇增長,相應的科學研究日益活躍,對人才需求也大量增加,在全國掀起了開辦給水排水工程專業的熱潮,在80-90年代相繼有30餘所高校開辦給水排水工程專業。據不完全統計,至1999年底,全國有給水排水工程本科專業的學校已達50餘所,年招生人數達到近4000人,具有高級職稱的專業教師達到300人。可以說,給水排水工程專業是解放後50年代初伴隨國家經濟建設對水的大量需求而誕生;在改革開放後隨著社會經濟的發展,需水量的增加而迅速發展,在90年代達到了專業發展的鼎盛時期。據全國高等學校畢業生就業指導中心在全國範圍的抽樣調查,在全國高等教育250多個專業的社會需求量排名中,給水排水工程專業列第38位。這從一個側面反映了我國給水排水工程專業所處的社會地位和肩負的歷史使命。這種地位是由我國處於高速經濟成長和發展建設之中的特點決定的;是由我國地廣人多,社會需求大的特點決定的。給水排水工程專業是帶有我國社會經濟特色的產物,是社會需求的產物。
專業改革
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但是,隨著我國社會的進步,特別是改革開放以來工業生產的迅速發展、人民生活水平的不斷提高,不但需水量迅速增加,而且對水質的要求也不斷提高。特別是水污染的加劇,使得水質問題已成為甚於洪澇災害的“水質災害”,導致水質問題日益突出,促使給水排水工程技術不僅在水量方面有相應發展,特別在水質和水處理方面出現了飛躍。在該領域的科技和產業“生長點”已由傳統的水的輸送為主轉移到水質方面,解決水質問題成為主要矛盾。近年來,80%以上的科研論文和科研成果都是有關水質問題的。同時,工程的投資已越來越多地向水質方面傾斜。與之相關的水工業製造業、水工業高新技術產業也由無到有,發展迅猛。傳統的“給水排水工程”已不足以概括當今這一領域的內涵。同時,隨著社會主義市場經濟的發展,水是一種商品、水工業是一項產業的觀點,已經日益被社會所認同,給水排水行業發生了由“事業型”向“產業型”的根本轉變,一個新興的產業體系——水工業已經形成,並在國民經濟中起著不可替代的重要作用。
科學技術是產業發展的動力,是第一生產力。在所有行業,科學技術體系的正確規劃,學科的合理設定、建設與發展,可以有力地促進產業的技術進步,推動產業的發展;產業的發展又對科技不斷提出更新、更高的要求,科技、教育體系的建設與相關產業的發展是相輔相成、互相促進的。水工業與其相關學科的發展也不例外。水工業科技教育體系擔負著發展產業科技、培養產業高級技術人才的重任。水工業產業的形成和發展,要求相應的學科體系與之協調發展。然而,給水排水工程專業的現狀與水工業的需求是不相適應的,必須對之進行改革。
水工業作為“從事水的可持續利用和保護,並以滿足社會經濟可持續發展所需求的水量水質作為生產目標的特殊工業”,有著豐富的內涵。然而,傳統的給水排水工程學科體系已遠不能概括水工業的內涵,特別是不能反映科技和產業的“生長點”轉移到水質方面來的現實。給水排水工程專業仍基本限於傳統的土木型給水排水工程範疇之內,其表現包括:學科覆蓋面窄;課程設定陳舊,不能充分反映水工業的新範疇、新發展;培養的人才知識面窄,與水工業體系的需求不相適應等。這些人才培養方面的不足,已顯露出制約水工業發展的苗頭,成為妨礙水工業可持續發展的不利因素。面向21世紀的水工業,需要大批本領域的高級專門人才;現代水工業要求相應的工業教育與之相適應,成為促進水工業發展的堅實基礎。這就迫切需要按照水工業的發展,改革相應的高等工程教育體系,滿足水工業對專門人才的需求、促進水工業科學技術的進步。這一改革要求同當前國家高等教育改革的總體思路是一致的。
近年情況
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在上述水工業產業體系發展與人才需求的背景下,自改革開放以來給水排水工程專業一直在進行著一定程度的改革。儘管由於認識上的差距,這些改革僅是局部的、個別小範圍的,如有些學校一些課程內容的少量變化、新課的增加、學時的調整等,然而,這些初步的改革為大規模的改革孕育著條件。
1996年,由全國給水排水學會和全國高等學校給水排水工程學科專業指導委員會(以下簡稱指導委員會)共同組織的“水工業的學科體系建設研究”列入國家“九五”科技攻關計畫,水工業工程教育及水工業對人才培養的需求是其中一項重要研究內容。結合對此攻關課題的研究,1996年底指導委員會在天津召開了有全國40多所高校參加的擴大會議,統一了對專業改革必要性的認識,普遍認為這是非常必要的和及時的,是一項迫在眉睫的任務。從此在指導委員會的組織下,開始了對我國給水排水工程專業的歷史性改革。
1997年5月,在西安召開的指導委員會擴大會議上,對“水工業的學科體系建設研究”課題的研究內容進行了熱烈討論,由此初步明確了給水排水工程專業改革的基本方向。會議指出,幾十年來,給水排水工程專業為國家培養出了包括4名中國工程院院士在內的大批高級專門人才,在國民經濟中發揮了重要作用,社會對給水排水工程專業人員的需求保持長盛不衰。但是,當今給水排水工程所面臨的是全球性水資源短缺、水環境污染嚴重、城市和工業發展對水質水量要求不斷提高的挑戰。隨著水工業產業的發展,給水排水工程專業需要在更高的層次上進一步發展,以滿足不斷增長的需求。
1998年10月,在寧波舉行的指導委員會擴大會議上,提出本屆委員會的工作以深化教育教學改革為工作重點,重中之重是根據社會經濟發展的需要,調整拓寬現有的給水排水工程學科。會議就新的給水排水工程專業的總體輪廓、在拓寬的基礎上建立專業平台、明確支撐學科、科學地確立專業的主線、學科的建設服務於行業的發展等問題進行了研究。會議認為:1)此次給水排水工程專業改革的背景,一是與其他專業的共性,即適應社會主義市場經濟體制建立的需要,拓寬專業口徑,增強人才的適應能力;二是由本專業自身發展的特點所決定,即水工業的產生與發展對本學科所提出的要求,水工業的可持續發展成為行業的主題;傳統的給水排水工程專業已很難適應水工業發展對人才的需求,不突破其局限就會阻礙我國水工業的發展。2)社會經濟發展的進程、當代水資源危機的加劇,決定了我國水工業及其人才需求的特點。我國正處於高速的城市化進程中,水工業的人才需求量大,需要一個主導學科專業來支撐,這是與許多已開發國家的重要差異。因此,國外的經驗可以借鑑,但不能盲目照搬。專業改革要從中國國情特點出發,使之更好地為21世紀的中國社會經濟發展服務。3)會議經過充分討論,一致認為支撐水工業的主導學科應以水的良性社會循環為主線,包括水的開採、加工、輸送、回收與再生回用和可持續利用等方面。4)調整後的專業應以水化學、水處理生物學、水力學和水工業經濟學為學科基礎。培養的學生應具有由以下五大部分組成的專業知識結構,即水處理工藝知識、水資源與管網知識、水工業經濟知識、有關的工程知識和機電、儀器儀表、計算機與自動控制等高新技術知識,能從事水工業的規劃、設計、施工、管理、教育及研究開發等方面的技術工作。5)水的社會循環是一個統一的整體,而現行的給水排水工程專業將給水與排水相分離,這是新舊專業的一個重要差別。新的專業課程體系中,應將水與廢水相統一,改變傳統的按服務對象設定課程的方式。6)“給水排水工程”專業的名稱已不符合專業的情況,束縛了專業的發展,應在適當的時候予以更名。對新的專業名稱,認為以“水工藝與工程”較好。會議提出了面向21世紀的“給水排水工程(水工藝與工程)學科教學基本框架”,作為下一階段修改專業培養方案的基礎,並成立了專業培養方案起草小組。
可以說,經過近2年的醞釀,寧波會議正式邁出了給水排水工程專業改革的步伐,並以“給水排水工程(水工藝與工程)”作為改革後的專業過渡名稱。會議所提出的一系列觀點,成為下一階段專業改革的指導思想。
1999年6月在武漢舉行的指導委員會擴大會議,有來自全國47所有關高校給水排水工程專業的負責人參加。會上提出的指導性意見是:不要拘泥於現有條件,不改革就沒有出路,要創造條件積極改革;要有前瞻性,掌握學科的發展方向。會議提出了“培養方案(報批稿)”。在培養方案中,明確了培養目標是“培養適應我國社會主義現代化建設需要,德、智、體全面發展,基礎紮實、知識面寬、能力強、素質高、有創新意識,能在水的開採、加工、輸送、回收與再生利用這一可持續發展的社會循環中,從事水工藝與工程規劃、設計、施工、運營、管理、教育和研究開發等方面工作的高級工程技術人才”。在該方案中,確定了給水排水工程(水工藝與工程)的10門主幹課程,還修改完善了課程結構,分別確定了13門公共基礎課、18門技術基礎課、6門專業課、多門選修課以及實踐環節等,從而形成了全新的專業框架。指導委員會還討論了與新的培養方案配套的教材建設問題。經國家有關部門批准的這一新的培養方案,將自99級學生開始執行。
1999年10月,指導委員會又在昆明召開會議,專門討論與審定了教材編寫與出版計畫等問題。
經過上述一系列工作,全新的給水排水工程專業——水工藝與工程專業體系已基本確立,改革取得了初步成果。
展望
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展望21世紀,隨著我國城市化進程的加快,水的良性循環與可持續發展成為人們普遍關注的主題。這為相關的給水排水工程(水工藝與工程)專業的發展提供了良好的機遇,也提出了更大的挑戰。如何適應時代的需求,為水工業、為國家經濟建設培養出更多更好的專門人才,是擺在我們面前的嚴峻任務。我們應堅持將專業改革繼續深化與完善,建立起與水工業發展和社會需求相協調的新的工程教育體系,為人類和社會的發展做出應有的貢獻。
專業內容
主要課程:工程力學、測量學、水力學與水泵、水處理微生物學、普通化學
主要實踐性教學環節:測量實習、工程製圖、計算機套用及上機實習、水力學實驗、微生物實驗、水質分析實驗、水處理實驗、課程設計、認識實習、畢業實習、畢業設計(論文)等,一般安排40周左右。
主要專業實驗:水力學實驗、微生物實驗、水處理實驗(包括混凝、沉澱、過濾、曝氣、氣浮、污泥等實驗項目)
修業年限:四年授予學位:工學學士
培養要求:專業學生主要學習普通化學、工程力學、測量學、工程製圖、微生物學、水力學、電工學、給水排水工程學科的基本理論和基本知識,受到外語、計算機技術及繪圖、污染物監測和分析、工程設計、管理及規劃方面的基本訓練,具有水科學和環境技術領域的科學研究、工程設計和管理規劃方面的基本能力。
開設院校
哈爾濱工業大學 | 清華大學 | 同濟大學 | 湖南大學 |
重慶大學 | 河海大學 | 華北水利水電大學 | 西安建築科技大學 |
山東建築大學 | 太原理工大學 | 蘭州交通大學 | 桂林理工大學 |
重慶交通大學 | 武漢理工大學 | 北京林業大學 | 蘭州理工大學 |
北京工業大學 | 華中科技大學 | 石河子大學 | 武漢大學 |
長安大學 | 長沙理工大學 | 湖南工業大學 | 青島理工大學 |
瀋陽建築大學 | 北京建築工程學院 | 南京工業大學 | 黑龍江工程學院 |
武漢科技大學 | 四川大學 | 煙臺大學 | 吉林化工學院 |
東北電力大學 | 南昌大學 | 新疆大學 | 西安理工大學 |
江西理工大學 | 重慶大學城市科技學院 | 南昌航空大學 | 華東交通大學 |
江蘇石油化工學院 | 遼寧石油化工大學 | 中南工學院 | 中原工學院 |
四川理工學院 | 天津城市建設學院 | 河北農業大學 | 河北理工大學 |
河北工程大學 | 河北建築工程學院 | 內蒙古科技大學 | 內蒙古工業大學 |
內蒙古農業大學 | 遼寧工程技術大學 | 吉林建築大學 | 揚州大學 |
浙江工業大學 | 東華理工大學 | 安徽建築工業學院 | 福州大學 |
哈爾濱工程大學 | 鄭州大學 | 廣東工業大學 | 大連水產學院 |
合肥工業大學 | 濟南大學 | 長江大學 | 長春工程學院 |
山東農業大學 | 青海大學 | 瀋陽大學 | 東北石油大學 |
華僑大學 | 廈門大學 | 武漢科技學院 | 湖南城市學院 |
寶雞文理學院 | 安徽工業大學 | 浙江科技學院 | 孝感學院 |
西華大學 | 西藏大學 | 煙臺大學 | 重慶三峽學院 |
天津大學仁愛學院 | 河海大學文天學院 | 廣州大學 | 仲愷農業大學 |
武漢輕工大學 | 雲南農業大學 | 皖西學院 | 廈門大學嘉庚學院 |