有核特色的環(huán)境工程學(xué)科教學(xué)體系建設(shè)與實(shí)踐

張曉文?呂俊文

摘要：針對在核原料開采、純化和核廢物處置循環(huán)全過程、核能利用、核與輻射安全、運(yùn)行管理等領(lǐng)域?qū)哂泻谁h(huán)境保護(hù)知識的專門人才的需求，依據(jù)南華大學(xué)的學(xué)科特色和環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)的要求，探索了建立特色課程體系、整合資源、加強(qiáng)學(xué)科融合、強(qiáng)化工程實(shí)踐的教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：整合資源；環(huán)境工程；培養(yǎng)；核特色

作者簡介：張曉文（1967-），男，湖南石門人，南華大學(xué)環(huán)境保護(hù)與安全工程學(xué)院，教授；呂俊文（1972-），男，廣西陸川人，南華大學(xué)環(huán)境保護(hù)與安全工程學(xué)院，副教授。（湖南 衡陽 421001）

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）07-0061-02

我國環(huán)境工程專業(yè)從1977年清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等一批院校開設(shè)開始，經(jīng)過30多年的發(fā)展，目前年招生人數(shù)已達(dá)到2萬人左右。環(huán)境工程的最大特點(diǎn)在于它是一門邊緣交叉型的綜合性學(xué)科。廣義地說，幾乎任何一門基礎(chǔ)學(xué)科或工程學(xué)科的技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域都會在環(huán)境工程專業(yè)占有一席之地。在現(xiàn)有專業(yè)目錄中，環(huán)境工程可能算得上是一門對其他各門學(xué)科的知識體系包容性很強(qiáng)的學(xué)科，也正是由于這一特點(diǎn)，我國環(huán)境工程本科專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)和教學(xué)計(jì)劃自專業(yè)創(chuàng)建之始至今一直處于發(fā)展、完善之中。

雖然各高校的環(huán)境工程專業(yè)已統(tǒng)一相同的名字，但各高校依舊保持了傳統(tǒng)的特色。全國各院校環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)體系也呈百花齊放、多種特色并存的特點(diǎn)。一般環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)體系強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)教學(xué)，以環(huán)境工程原理為專業(yè)基礎(chǔ)，以水污染控制工程、大氣污染控制工程、噪聲污染控制工程、固體廢物處理處置與資源化工程、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境規(guī)劃與管理等為專業(yè)課。培養(yǎng)過程過于強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程，輕視綜合能力這一最終目標(biāo)。強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)，重視提供大量的實(shí)踐鍛煉，學(xué)生畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)課題多為模擬，缺乏“真刀真槍”的實(shí)際訓(xùn)練。[1]國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃中對涉核環(huán)境保護(hù)與輻射安全管理提出了明確的要求，按此規(guī)劃要求，在核原料開采、純化和核廢物處置循環(huán)全過程、核電設(shè)計(jì)、核工程技術(shù)、核反應(yīng)堆工程、核與輻射安全、運(yùn)行管理等領(lǐng)域均需要大量具有核環(huán)境保護(hù)知識的專門人才。為了滿足這個需求，探索南華大學(xué)有核特色環(huán)境工程學(xué)科新的教學(xué)體系，培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力的專門人才，使之理論扎實(shí)、知識面廣、素質(zhì)高、創(chuàng)新意識和獨(dú)立工作能力強(qiáng)，服務(wù)于國防建設(shè)、核工業(yè)發(fā)展、地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展的各個領(lǐng)域。通過十多年的建設(shè)和發(fā)展，在教學(xué)體系建設(shè)與實(shí)踐方面進(jìn)行了有效探索，積累了一些成功的經(jīng)驗(yàn)，并逐步形成了特色。

一、有核特色環(huán)境工程教學(xué)體系的建立

隨著環(huán)境保護(hù)政策的深入，環(huán)境保護(hù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基本走過了以“三廢”治理為主要特征的發(fā)展階段，正在朝著有利于改善經(jīng)濟(jì)的環(huán)境品質(zhì)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長、提高經(jīng)濟(jì)檔次的方向發(fā)展，這樣就對環(huán)境專業(yè)人才應(yīng)具備的知識、能力、素質(zhì)提出了更高要求。

環(huán)境工程專業(yè)既堅(jiān)持“統(tǒng)一”性又注意發(fā)展“特殊”性，突出“個性”。統(tǒng)一性就是在培養(yǎng)規(guī)格和基本要求上做到一致。特殊性就是要根據(jù)學(xué)校相關(guān)學(xué)科優(yōu)勢和自身?xiàng)l件及畢業(yè)生服務(wù)行業(yè)、部門和區(qū)域的要求，使培養(yǎng)的人才在某個或某些方面具有特色或優(yōu)勢，得到社會的認(rèn)可。Kyoto大學(xué)本科生的教學(xué)重點(diǎn)以有毒有害及放射性廢物管理為主。德國環(huán)境工程專業(yè)本科生的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能夠從事一般性的環(huán)境技術(shù)問題，更多地強(qiáng)調(diào)工程教學(xué)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，并以應(yīng)用型人才的培養(yǎng)為主。[2]國內(nèi)大多數(shù)高校已經(jīng)或正在使自己的環(huán)境工程教育特色化。為使南華大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生能滿足國防事業(yè)、核電建設(shè)、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境工程專業(yè)人才的需求，實(shí)現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力、寬適應(yīng)”的全新的教學(xué)內(nèi)容和課程體系，拓寬學(xué)生專業(yè)知識，為培養(yǎng)多樣化、個性化、高素質(zhì)的創(chuàng)造性人才構(gòu)建好平臺。在教學(xué)體系的制訂過程中，以市場需求為導(dǎo)向，以追求教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果為目標(biāo)，以學(xué)生的能力提高為核心，多平臺設(shè)置課程，將實(shí)踐教學(xué)、實(shí)習(xí)與校內(nèi)課堂教學(xué)放在同等重要的位置。設(shè)有公共基礎(chǔ)課平臺、學(xué)科基礎(chǔ)課平臺、專業(yè)課平臺、實(shí)踐教學(xué)平臺。每個平臺又分為必修和選修，開設(shè)跨專業(yè)修雙學(xué)士學(xué)位課程，對學(xué)生實(shí)行彈性管理模式，學(xué)生在一定的時間內(nèi)修滿180課程學(xué)分、10分第二課堂學(xué)分即可申請學(xué)位。為了達(dá)到上述目的，根據(jù)教育部高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會的意見，將所有的課程分為四大類：一是公共基礎(chǔ)課，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)，尤其強(qiáng)調(diào)世界觀、道德、外語和計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識的學(xué)習(xí)。二是學(xué)科基礎(chǔ)課，在于讓學(xué)生打好基礎(chǔ)，開設(shè)了“大學(xué)物理”、“分析化學(xué)”和“核工業(yè)生產(chǎn)概論”等課程。三是專業(yè)課程，提供1～2個專業(yè)課程模塊，讓學(xué)生了解相關(guān)專業(yè)的情況，實(shí)行主修和輔修相結(jié)合的教學(xué)機(jī)制。將“水污染控制工程”與“排水工程”的相關(guān)內(nèi)容結(jié)合起來教學(xué)；“環(huán)工原理與設(shè)備”、“環(huán)境微生物學(xué)”、“大氣污染控制工程”、“固體廢棄物的處置和綜合利用”、“噪聲控制工程”為主要專業(yè)課程。特別增設(shè)了“核環(huán)境學(xué)”、“放射性輻射防護(hù)”、“放射性三廢處理”、“放射性環(huán)境監(jiān)測與評價”等課程，以“環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展”、“環(huán)境系統(tǒng)工程”等課程強(qiáng)調(diào)持續(xù)發(fā)展理念以及環(huán)境倫理學(xué)的觀念。四是專業(yè)選修類課程，分為限制選修和任意選修。鼓勵學(xué)生跨專業(yè)跨學(xué)科選修課程，也可在大類學(xué)科范圍內(nèi)任意選課，以建立合理的知識結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展知識面，開設(shè)了“環(huán)境管理與法律”、“工程監(jiān)理”等課程。培養(yǎng)計(jì)劃的模塊化操作除了落實(shí)教育部高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會制訂的高等學(xué)校本科環(huán)境工程專業(yè)專業(yè)規(guī)范所要求的教學(xué)任務(wù)外，其顯著的特點(diǎn)是增加涉核課程，突出實(shí)踐教學(xué)，使畢業(yè)生能快速地適應(yīng)國防、核工業(yè)等有關(guān)領(lǐng)域的工作需要。

二、培養(yǎng)核特色環(huán)工人才的實(shí)踐

1.整合資源，促進(jìn)發(fā)展

不同層次學(xué)校學(xué)科建設(shè)的目標(biāo)和建設(shè)思路有所不同，如何堅(jiān)持走以內(nèi)涵發(fā)展為主的道路，突出特色，優(yōu)化資源配置，打破學(xué)科壁壘，增強(qiáng)學(xué)科間的內(nèi)在聯(lián)系和相互支撐是實(shí)施資源整合、培養(yǎng)有核特色的環(huán)境工程人才的前提條件。核心能力是資源整合的結(jié)果，但核心能力首先不是單指一個組織所擁有的一、兩種“我有你沒有”、“我行你不行”的專長設(shè)備、專長技術(shù)，而是獲取、配置并充分運(yùn)用各種資源的有效優(yōu)化的整合能力。教學(xué)資源整合可分為四個方面。專業(yè)內(nèi)課程資源整合：同一專業(yè)、不同研究方向的教師共享教學(xué)資源，就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式等進(jìn)行交流與合作，形成基于課程的教師學(xué)習(xí)與教研共同體；專業(yè)之間教學(xué)資源的整合：與輻射防護(hù)與環(huán)境工程、市政工程及安全工程專業(yè)實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的整合與共享；校內(nèi)教學(xué)資源的整合：在專業(yè)課之外，與校內(nèi)采礦工程、核技術(shù)及應(yīng)用、市政工程等6個省級重點(diǎn)學(xué)科中環(huán)境相關(guān)的研究領(lǐng)域建立資源共享機(jī)制，拓展專業(yè)的課程內(nèi)容，豐富課程學(xué)習(xí)資源；校園—社會相關(guān)資源的整合：為了營造學(xué)術(shù)氛圍，學(xué)校經(jīng)常開展學(xué)術(shù)報(bào)告、咨詢、講座等活動，讓學(xué)生在這個大環(huán)境中受到潛移默化的影響，充分利用核類企業(yè)實(shí)踐教學(xué)資源。

2.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)動手能力

實(shí)驗(yàn)室是“知識創(chuàng)新的源頭、人才培育的基地”。實(shí)驗(yàn)室在提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及實(shí)施素質(zhì)教育的過程中發(fā)揮著不可替代的作用。學(xué)校一直高度重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和社會競爭力，體現(xiàn)專業(yè)特色為基礎(chǔ)，構(gòu)建了校園微型專業(yè)環(huán)境，進(jìn)行專業(yè)之間的橫向拓展，實(shí)現(xiàn)專業(yè)之間的教學(xué)資源、校內(nèi)教學(xué)資源整合；市政與環(huán)境實(shí)驗(yàn)室、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、放射性輻射防護(hù)實(shí)驗(yàn)室和環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生全面開放；作為部省級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的節(jié)能與環(huán)境實(shí)驗(yàn)室和氡實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生的科研、畢業(yè)論文開放，不僅使實(shí)驗(yàn)室的功能得到了拓展，而且使儀器設(shè)備的功能得到了開發(fā)和利用。

在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式上，增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和探索實(shí)驗(yàn)，減少單純驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。部分實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在獨(dú)立查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上自己設(shè)計(jì)方案，采用“三開放”形式，實(shí)驗(yàn)時間、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方式開放，以此培養(yǎng)學(xué)生的初步工程意識和提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

3.強(qiáng)化實(shí)踐，培養(yǎng)工程能力

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)大幅度提高實(shí)踐教育的地位，并以實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上最充分地調(diào)動學(xué)生的主體性和充分發(fā)揮他們的主觀能動性作為實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的主要宗旨，使高仿真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和主體角色體驗(yàn)成為促進(jìn)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣源、動力源，強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新和科研能力的培養(yǎng)。為此，設(shè)置研究型課程和第二課堂學(xué)分，廣泛開展科技文化活動；進(jìn)行了公共場所空氣質(zhì)量評價、校園環(huán)境監(jiān)測、湘江流域（衡陽段）水質(zhì)評價、放射性核素和重金屬在表層土壤中的遷移行為研究等；讓學(xué)生根據(jù)情況查閱相關(guān)的文獻(xiàn)資料，在老師的指導(dǎo)下自己制訂方案，實(shí)施實(shí)驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果進(jìn)行分析和解釋。同時，鼓勵學(xué)生參加省、市、學(xué)校和環(huán)境保護(hù)協(xié)會舉辦的大學(xué)生科研創(chuàng)新活動。通過這些活動使他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐動手能力得到了很好的鍛煉。充分利用已開辟的6處教學(xué)實(shí)習(xí)基地（中核集團(tuán)二七二鈾業(yè)有限責(zé)任公司、桂林污水處理廠和耒陽電廠等），讓學(xué)生有充分的接觸和認(rèn)知工程的機(jī)會。

畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文是實(shí)踐性教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是檢閱學(xué)生綜合能力的核心點(diǎn)，對深化學(xué)生的工程觀念、提高解決工程實(shí)際問題的能力意義重大。在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題方面做到因材施教，采用約束性選題方式和非約束性選題方式。一是指導(dǎo)教師根據(jù)自己承接的工程項(xiàng)目、科研項(xiàng)目或?qū)嶒?yàn)室建設(shè)項(xiàng)目確定課題；二是學(xué)生可以根據(jù)自己的畢業(yè)實(shí)習(xí)內(nèi)容、主體意識和主動發(fā)展的愿望選題，在指導(dǎo)老師審定下確定題目；三是采用“走出去、請進(jìn)來”的方式，聘請企業(yè)高學(xué)歷、有高級職稱的工程技術(shù)人員共同確定選題。要求選題應(yīng)符合以下特點(diǎn)：體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)、結(jié)合培養(yǎng)方向；堅(jiān)持理論和實(shí)踐相結(jié)合的原則，盡可能結(jié)合生產(chǎn)和科研，真題真做，鍛煉解決實(shí)際問題的能力；注意設(shè)計(jì)內(nèi)容與專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的聯(lián)系，拓寬知識面；應(yīng)有一定的深度和廣度；能反映時代特點(diǎn)，盡可能了解、把握國內(nèi)外在該領(lǐng)域的最新成果和發(fā)展動態(tài)；鼓勵學(xué)生到社會、生產(chǎn)企業(yè)中尋求研究課題。2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）有選擇放射性污染處理研究的，如“磁性殼聚糖交聯(lián)微球吸附低濃度U（Ⅵ）的吸附試驗(yàn)研究”、“云南某鈾礦礦坑水鈾、鐳處理工程設(shè)計(jì)”、“腐殖酸膠體對鈾遷移影響的實(shí)驗(yàn)研究”等，進(jìn)一步強(qiáng)化了放射性三廢處理的理論與實(shí)踐；有選擇礦區(qū)生物調(diào)查的；有選擇工業(yè)廢水、生活污水和大氣污染處理的；還有選擇環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境影響評價的。如：“亞新科（南岳）衡陽有限公司含油廢水處理工程設(shè)計(jì)”、“常寧松柏垃圾填埋場環(huán)境影響評價”、“衡東縣大浦工業(yè)園污水處理廠工程設(shè)計(jì)”等。

總之，在環(huán)境工程專業(yè)的建立和發(fā)展過程中，通過建立和完善新的課程體系整合各種資源，實(shí)現(xiàn)了以優(yōu)勢學(xué)科帶動學(xué)科擴(kuò)展和綜合、以學(xué)科滲透帶動學(xué)科交叉與融合、以學(xué)科融合強(qiáng)化學(xué)科特色，既節(jié)省了投資，提高了效益，又體現(xiàn)了自身的特色。在人才培養(yǎng)上，按照基礎(chǔ)扎實(shí)、專長突出、實(shí)踐能力強(qiáng)、富有創(chuàng)新精神、勤勉務(wù)實(shí)、甘于奉獻(xiàn)的高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才的培養(yǎng)目標(biāo)，增加了適應(yīng)社會需要和技能性的課程，取得了較好的效果。核特色環(huán)境工程教育得到了多家核工業(yè)系統(tǒng)用人單位的肯定，每年都有約20%的學(xué)生就業(yè)于核工業(yè)系統(tǒng)的企業(yè)和設(shè)計(jì)研究單位。

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（責(zé)任編輯：王祝萍）