高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范

高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范一、专业说明给排水科学与工程专业是高等学校本科专业目录中工学门类土木工程类的四个本科专业之一。该专业原名称为给水排水工程专业，于1952年设立，2006年部分院校将该专业更名为给排水科学与工程。2012年教育部修订颁布的《普通高等学校本科专业目录》（2012年）将“给水排水工程”和“给排水科学与工程”专业名称统一确定为“给排水科学与工程”（专业代码081003）。该专业培养从事给水排水工程规划、设计、施工、运行、管理、科研和教学等工作的高级工程技术人才，服务于水资源利用与保护、城镇给水排水、建筑给水排水、工业给水排水和城市水系统等领域。二、培养目标给排水科学与工程专业培养适应我国社会主义现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，具备扎实的自然科学与人文科学基础，具备计算机和外语应用能力，掌握给排水科学与工程专业的理论知识，获得工程师基本训练并具有创新精神的高级工程技术人才。毕业生应具有从事给水排水工程有关的工程规划、设计、施工、运营、管理等工作的能力，并具有初步的研究开发能力。三、培养规格给排水科学与工程本科专业人才培养规格涵盖了素质、能力、知识三方面的要求。（一）素质要求思想素质：初步树立科学的世界观和正确的人生观，具有敬业爱岗、热爱劳动、遵纪守法、团结合作的品质，愿为人民服务，有为国家富强、民族昌盛而奋斗的责任感。文化素质：具有基本的人文社会科学知识，在哲理、情趣、品味、人格等方面具有一定的修养，具有良好的思想品德、社会公德和职业道德。专业素质：具有一定的科学素养，有较强的工程意识、经济意识、创新意识。身心素质：保持心理将康，乐观豁达，积极向上。养成锻炼身体的良好习惯，达到国家规定的大学生体育合格标准，具有健康的体魄，能够承担建设祖国的任务。（二）能力要求获取知识的能力：具有综合应用各种方法查阅文献和资料、获取信息、拓展知识领域、继续提高综合素质的能力。应用知识的能力：掌握一门外国语，具有阅读本专业外文书刊、技术资料和听说写译的初步能力。具有应用语言、文字、图形和计算机技术等进行工程表达和交流的能力。具有较熟练地应用所学专业知识和理论解决工程实际问题的能力，具有能够从事给水排水系统的规划、设计、施工、运行、管理与维护的能力。创新能力：初步具有科学研究和应用技术开发的能力。（三）知识要求人文社会科学知识：具有基本的人文社会科学知识和素养，掌握必要的哲学、经济学、法律等方面的知识，在文学、艺术、伦理、历史、社会学及公共关系学等方面有一定的修养，具有一定德人文素质和社会交往能力。自然科学知识：具有较为扎实的自然科学基础理论，为专业基础课和专业课的学习打下坚实基础。掌握高等数学及工程数学的基本理论，掌握大学物理的基本理论及其应用，掌握无机化学、有机化学和物理化学的基本原理及其实验方法和实验技能，了解信息科学的基本知识和有关技术，了解现代科学技术发展的主要趋势和应用前景。并通过相关基础理论课程的学习，培养科学的思维方法，初步具有合理抽象、逻辑推理和分析综合的能力。专业知识：掌握给排水科学与工程的基础理论知识，包括：水力学、工程力学、水文学和水文地质学、水处理生物学、水分析化学、泵与泵站；掌握工程制图、工程测量的基本知识和技能；熟悉电工、电子学和自动控制的基本知识；掌握解决本专业工程技术问题的理论和方法，包括：水资源利用与保护、水质工程学、给水排水管网系统、建筑给水排水工程的基本原理与设计方法；熟悉给水排水工程结构、材料与设备的基础知识，熟悉工艺系统的控制原理，熟悉给水排水工程施工和运营管理的知识和方法；了解给水排水工程发展历史、相关学科的基本知识及其本专业的关系。了解工程规划、工程设计的相关程序和有关文件要求；了解本专业有关的法律、法规、标准和规范。四、专业知识体系对于培养规格提及的三方面知识的要求，本规范侧重说明专业知识的内容，下面分别说明。（一）知识体系概述给排水科学与工程专业的知识体系划分为知识领域、知识单元及知识点三个层次。给排水科学与工程专业知识体系和核心知识领域见表1。给排水科学与工程专业知识体系和核心知识领域表1-1序号知识体系核心知识领域1人文社会科学知识外国语、哲学、政治、经济、历史、法律、心理学、社会学、体育、军事2自然科学知识工程数学、普通物理学、普通化学、计算机技术与应用3专业知识专业理论基础、专业技术基础、水质控制、水的采集和输配、水系统设备仪表与控制、水工程建设与运营（二）核心知识领域本规范共确定了专业知识体系的6个核心知识领域，见附件一中的附表1-1。（三）知识单元专业知识体系中每个核心知识领域下涵盖的知识单元、学时及知识点详见附件一中的附表1-2~附表1-7。本规范规定的知识单元核心学时为各高校执行的最低学时限制，其相应的知识单元内容是给排水科学与工程专业本科生获得学士学位必须具有的知识。知识单元中的知识点和核心学时并不能完全代表该知识单元的全部内容和要求，在具体实践中各高校可根据自身办学特点适当增加教学内容和教学时数，但其教学计划中必须包括本规范规定的知识单元的教学内容。五、专业教学内容（一）专业理论教学给排水科学与工程专业的理论教学按专业知识体系的6个核心知识领域展开：（1）专业理论基础（2）专业技术基础（3）水质控制（4）水的采集和输配（5）水系统设备仪表与控制（6）水工程建设与运营本规范在专业知识体系中设置的6个核心知识领域由116个知识单元、485个知识点、共计429个核心学时组成，对应16门推荐课程。遵循专业规范内容最小化的原则，上述核心知识领域中的知识单元和知识点作为给排水科学与工程专业的必备知识。在此基础上，各学校应选择一些反映学科前沿及学校特色的系列课程，构建各高校给排水科学与工程专业的课程体系。（二）专业实践教学实践教学体系分为实践环节、实践单元、知识技能点三个层次。实践教学有课程实验、实习、设计和社会实践以及科研训练等多种形式，包括非独立设置和独立设置基础、专业基础和专业课的实践教学环节；而对每一个实践环节都应有相应的知识点和相关技能的要求。通过实践教学，学生具有实验技能、工程设计和施工的能力及科学研究的初步能力等。本规范规定的实践教学内容由实验、实习和设计三个实践环节组成，具体内容见附件二中的附表2-1。1.实验实验教学一方面向学生传授实验基础理论知识，包括仪表的工作原理、测量方法、误差分析、实验原理等，另一方面训练学生的基本实验技能，包括仪器设备的操作使用、维护、实验内容的设计与实验数据的整理等。本规范所规定的实验环节的核心实践单元、知识技能点及最少学时数见附件二中的附表2-2。2.实习通过实习教学环节，学生学习给水排水工程设施的施工、运行、维护与管理知识，学习现行的有关规范、标准与规程。本规范规定的实习内容及最少实习周见附件二中的附表2-3。3.课程设计通过课程设计，本科生加大对专业知识的理解与认识，学习有关设计规范与技术标准，掌握工程设计的基本方法，培养工程设计的能力。本规范所规定的课程设计及最少设计周见附件二中的附表2-4。4.毕业设计（论文）毕业设计（论文）是实践教学的重要环节，也是本科生动手能力的综合训练。在毕业设计（论文）中，本科生要接受综合应用所学知识、分析解决给水排水工程基本问题能力的训练。本规范规定的毕业设计（论文）内容及最少设计周见附件二中的附表2-4。（三）创新能力训练创新能力训练可结合知识单元、知识点，融入创新的教学方式，强调学生创新思维、创新方法和创新能力的培养，提出创新思维、创新方法、创新能力的训练目标，构建形式多样的创新训练单元。创新能力训练应在全部本科生的教学和管理工作中贯彻和实施，包括：以知识体系和实践环节为载体，通过授课、实验、实习和设计等环节培养学生创新意识；开设有关创新思维、创新能力培养和创新方法的相关课程；提倡和鼓励学生参加创新活动。六、专业的基本教学条件（一）师资队伍应具有知识结构合理的专业师资队伍，有专业理论基础、专业技术基础、水质控制、水的采集和输配、水系统设备仪表与控制、水工程建设与运营等方面的专任教师；本学校教师能独立承担全部专业基础课和专业课的教学，其中专业课教师原则上应是给排水科学与工程专业或相关专业毕业的研究生。专任教师必须具备高校教师资格，职称结构与年龄结构合理，具有硕士以上学位和讲师以上职称的教师占专任教师的比例不低于85%。设有专业教学机构，担任主要专业基础课和专业课的专任教师人数10人以上，每名教师指导的毕业设计（论文）学生人数不宜超过10人。专业课教师应有一定的实践经验和相对稳定的教学方向。（二）教材选用的教材应符合本专业培养目标和基本规格的要求，优先选用由专业指导委员会组织编写的国家级、省部级规划教材和专业指导委员会推荐教材，专业课程使用最新版教材的比例不低于50%，适当选用多媒体教材。（三）图书资料图书资料除了符合教育部关于高等学校本科专业设置必备的有关条件外，还应满足如下要求：（1）本专业相关书籍5000册以上，专业期刊50种以上（包括电子期刊），有一定数量的外文专业期刊；（2）本专业有关的主要现行法律法规、标准、规范和设计手册等文件资料；（3）反映实际工程特点的工程设计图纸、相关资料和文件；（4）提供网络环境下的信息服务；（5）保证一定的图书资料更新比例。（四）实验室应设有专业基础课和专业课实验室，满足本规范附表2-2所列实验单元的教学要求。实验室设备拥有率应满足操作性实验每组不多于5人、演示性实验每组不多于20人；仪器设备完好；有健全的实验室管理制度。应保证一定数额的年度实验经费，用于耗材补充和实验仪器设备必要的更新。（五）实习基地应设有相对稳定的校外实习基地3个以上，包括水厂、污水处理厂等，满足本规范附表2-3所列实习单元的基本要求；有健全的实习基地管理制度。有一定数量的专业技术人员担任校外实习指导教师。（六）教学经费教学经费应能保证教学工作的正常进行。对于新建专业，应有一定数额的新建专业建设经费。（七）主要参考指标（1）主要专业基础课和专业课的专任教师人数10人以上；（2）具有硕士以上学位和讲师以上职称的教师占专任教师的比例不低于85%；（3）每名教师指导的毕业设计（论文）学生人数不宜超过10人；（4）有关给排水科学与工程的专业书籍5000册以上；（5）专业期刊50种以上（包括电子期刊），有一定数量的外文专业期刊；（6）实验室设备拥有率应满足操作性实验每组不多于5人、演示性实验每组不多于20人；（7）有相对稳定的校外实习基地3个以上。七、附件附件一给排水科学与工程专业知识体系中的核心知识领域、知识单元和知识点专业知识体系中的核心知识领域附表1-1序号核心知识领域知识单元知识点推荐课程核心学时1专业理论基础30127水分析化学、水处理生物学、工程力学、水力学1332专业技术基础2073水文学与水文地质学、土建工程基础、给排水科学与工程概论563水质控制1785水质工程学644水的采集和输送22103泵与泵站、水资源利用与保护、给水排水管网系统、建筑给水排水工程1085水系统设备仪表与控制940水工艺设备基础、给排水工程仪表与控制366水工程建设与运营1857水工程施工、水工程经济32合计11648516门429专业理论基础知识领域的知识单元、学时及知识点附表1-2知识单元知识点核心学时序号描述序号描述要求1水质指标与标准体系1水分析化学的任务与分类、水质指标与水质标准掌握42水样的保存和预处理、取样与分析方法的选择掌握3分析方法的评价、加标回收率实验设计、相对标准偏差掌握4标准溶液与物质的量浓度掌握5实验用水、试剂分级、实验室质量控制熟悉2酸碱滴定1酸碱质子理论、酸碱指示剂掌握22酸碱滴定曲线和指示剂选择、缓冲溶液掌握3碱度的测定及计算掌握3络合滴定1EDTA金属络合物的结构特征、稳定性掌握42PH对络合滴定的影响、酸效应、条件稳定常数与酸效应曲线掌握3金属指示剂作用原理、僵化作用与封闭作用掌握4提高络合滴定选择性、络合滴定的方式与应用掌握4沉淀滴定1沉淀溶解平衡与影响因素熟悉22沉淀滴定法的应用（莫尔法原理与滴定条件）掌握5氧化还原滴定1