環(huán)境工程專業(yè)實驗教學改革

萬方琴 劉文婷 王鎮(zhèn)

【摘 要】環(huán)境工程是在20世紀60、70年代興起的。1970年，在新成立的美國環(huán)境保護局的不懈努力下，環(huán)境工程學科的地位得以在美國確立。1970年以前，只有環(huán)衛(wèi)工程師，通過建造城市和工業(yè)廢水處理廠來實現(xiàn)對環(huán)境的保護。到20世紀80年代，通過工程技術(shù)培訓的環(huán)衛(wèi)工程師改名為環(huán)境工程師，以便更好的與新環(huán)境保護局更廣泛領域的環(huán)境職責保持協(xié)調(diào)?，F(xiàn)代環(huán)境工程科學在經(jīng)過20多年的發(fā)展歷程后，正處在強勁的發(fā)展階段。美國環(huán)境工程的發(fā)展不僅影響了國的環(huán)境教育，而且對其他國家環(huán)境工程教育影響深遠。目前，歐洲許多國家都以美國環(huán)境工程師學會于1998年提出的環(huán)境工程教育的定義作為開展環(huán)境工程教育的指導原則，該定義為：“應用工程原理進行環(huán)境管理，以保護人類健康，保護自然生態(tài)系統(tǒng)，保護并改善與人類生活質(zhì)量相關的環(huán)境?！?/p>

【關鍵詞】環(huán)境工程；實驗教學；改革措施

實驗教學是高等教育教學體系的重要組成部分。環(huán)境工程作為一個工科專業(yè)，專業(yè)實驗教學培養(yǎng)學生實踐能力、分析和解決實際問題的能力及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，培養(yǎng)具有不同專業(yè)方向特長的學生是當前環(huán)境工程專業(yè)實驗教學改革與實踐的重點。為實現(xiàn)有效提高環(huán)境工程實驗課程的教學質(zhì)量和教學效果，內(nèi)容豐富且符合最新發(fā)展趨勢的實驗項目與科學有效的實驗指導方法兩者缺一不可。北京理工大學珠海學院環(huán)境工程專業(yè)從2006年開始招生，經(jīng)過了近6年的發(fā)展已初具規(guī)模，以應用型環(huán)保人才培養(yǎng)為目標。本文結(jié)合本校近年來在環(huán)境工程專業(yè)實驗教學改革與創(chuàng)新中的經(jīng)驗與體會，旨在使學生在實驗教學中得到更好的綜合能力的訓練，為環(huán)境工程專業(yè)實驗教學體系的完善和發(fā)展提供參考。

一、實驗教學環(huán)節(jié)中存在的問題

（一）實踐基本技能培養(yǎng)欠缺

作為理工科專業(yè)，環(huán)境工程專業(yè)要求學生具有較強的實驗動手操作能力。本校開設的基礎課程都基本上配備了實驗教學環(huán)節(jié)，但大部分屬于驗證性實驗； 專業(yè)課程中開設了實驗課的科目較多，如“水污染控制工程實驗”、“大氣污染控制工程實驗”、“環(huán)境監(jiān)測實驗”、“環(huán)境微生物實驗”、“固體廢棄物處理處置實驗”等，但課時量相對較少，而且實驗室只對課堂實驗教學和老師的科研開放，學生的自主實驗基本技能鍛煉機會少。因此，導致部分學生只懂理論，實驗操作能欠佳[1]。

（二）課程設計過于理論化

大部分的專業(yè)課程都設置了對應的課程設計實踐環(huán)節(jié)，安排在相應課程的中后期進行。由主講教師向?qū)W生下達課程設計任務，在課堂進行指導答疑； 由于學生缺少對工程實例的認識，也未能有相應的實驗過程，只能根據(jù)課本理論查找設計手冊，在純理論基礎上完成計算和設計，導致最后的設計方案過于理論化，與工程實際相差甚遠，缺乏實際可行性[2]。

（三）實習基地建設落后于實踐教學需要

環(huán)境工程單位所需要的環(huán)保崗位一般由于專業(yè)性要求高，需要實驗動手能力較強，而且環(huán)境工程學生實習在某個程度上并不能給實習單位帶去效益，致使實習單位愿意提供的實習崗位有限。學校與大多實習單位之間的合作僅限于參觀實習，缺少與實習單位建立更深入的合作框架，實習基地的建設工作推進緩慢，落后于學生對崗位實習的需求[3]。

二、基于專業(yè)認證背景下的環(huán)境工程專業(yè)教學改革

環(huán)境工程專業(yè)認證的關鍵問題是確定專業(yè)培養(yǎng)目標、課程設置及教學內(nèi)容符合專業(yè)規(guī)范和專業(yè)認證標準。根據(jù)我國環(huán)境工程專業(yè)規(guī)范和認證標準要求，以浙江工業(yè)大學環(huán)境工程專業(yè)以例，在專業(yè)認證背景下，可在以下方面進行一系列教學改革。

（一）整體設計培養(yǎng)計劃

專業(yè)規(guī)范是指高等學校在專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革研究與實踐的基礎上，對專業(yè)知識、課程體系、實踐教學環(huán)節(jié)以及相應的參考指標進行整體設計，并對專業(yè)人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)規(guī)格、教育內(nèi)容、教學要求、教學條件、質(zhì)量標準等給出定性描述和量化規(guī)定。專業(yè)認證更加注重的是其所培養(yǎng)學生具備的科學素養(yǎng)和從業(yè)能力。環(huán)境工程專業(yè)是一門工程應用型很強的專業(yè)，應從經(jīng)濟社會發(fā)展的人才需求變化、學校對人才培養(yǎng)的理念及學生的發(fā)展?jié)撡|(zhì)方面對人才培養(yǎng)目標進行定位。另外，在制定具體人才培養(yǎng)目標時，應以構(gòu)建“大環(huán)境”為導向，圍繞培養(yǎng)綜合型環(huán)境工程人才，以行業(yè)發(fā)展需求為動力，以工程專業(yè)認證標準為依據(jù)，建立具有比較優(yōu)勢的環(huán)境工程專業(yè)的有機整體。東華大學吸取認證專家的建議，從內(nèi)部挖掘缺陷，進行培養(yǎng)目標、課程體系等方面的深度改革，順利通過認證，便是一個很好的案例。浙江省在經(jīng)濟建設取得顯著成績，擁有巨大財富的同時，在資源和環(huán)境等方面付出了巨大的代價。這主要與在浙江省紡織業(yè)、造紙及制品業(yè)、化學原料及化學制品等污染密集產(chǎn)業(yè)比重較高有關。因此，在做好產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時，探索培養(yǎng)能直接參與浙江省以至全國環(huán)境保護的環(huán)境工程專業(yè)人才具有重要的戰(zhàn)略意義[4]。環(huán)境工程專業(yè)設置在生物與環(huán)境工程學院，有著強勢的化學化工和微生物學科背景支撐，因此，能夠在加強化學化工和微生物學基礎知識的基礎上，通過多學科的交叉，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，培養(yǎng)出具有與化學化工和微生物學緊密結(jié)合的創(chuàng)新型工程人才，滿足社會對環(huán)境專業(yè)人才的需求。

（二）優(yōu)化課程體系

為了滿足預期畢業(yè)生的能力，課程設置要服務于專業(yè)培養(yǎng)目標，要能保證畢業(yè)生獲得進入該專業(yè)領域從事職業(yè)工作的技能。環(huán)境工程專業(yè)的課程體系首先要包括數(shù)學與自然科學類課程、工程基礎類課程、專業(yè)基礎類課程和專業(yè)類課程這四類認證標準里要求的基本內(nèi)容，還應在此基礎上精心挑選增設課程，突顯學校的辦學特色。另外，學生是直接面對市場就業(yè)的，是服務于企業(yè)的，因此課程設置時應邀請企業(yè)或行業(yè)相關專家參與，充分了解用人單位對人才能力的需求傾向，科學合理地設置課程體系。類比國外高校課程設置，在英國，經(jīng)行業(yè)協(xié)會認證的專業(yè)，在課程設置時均要滿足行業(yè)協(xié)會響應的能力標準要求：在其能力體系里要求的強制性能力、核心能力、可選擇能力里，均有管理原則、信息與溝通、項目實踐、選修課程等于其要求的能力要素相響應。根據(jù)上述基本要求，適當體現(xiàn)浙江工業(yè)大學辦學特色，我們對環(huán)境工程專業(yè)的課程體系進行了修訂。修訂后的課程體系由四大模塊組成，包括通識課程、大類基礎課程、專業(yè)及專業(yè)基礎課程和實踐教學環(huán)節(jié)[5]。通識課程和大類基礎課程按一般工科要求設置，使學生主要獲得基本能力；專業(yè)及專業(yè)基礎課程是環(huán)境工程專業(yè)的主干課程，培養(yǎng)其核心能力和專家能力；實踐教學環(huán)節(jié)使學生能夠?qū)⑺鶎W的各種理論進行有機整合，合理運用到實踐中。

三、結(jié)論

環(huán)境工程的發(fā)展歷程雖然只有幾十年，但是其發(fā)展速度迅猛，發(fā)展規(guī)模龐大，隨著新世紀全球濟與科技的飛速發(fā)展，市場需求對環(huán)境工程教育的發(fā)展提出了更高的要求，環(huán)境工程的發(fā)展趨勢日益呈現(xiàn)綜合化、整體化、現(xiàn)代化、全球化的特點，環(huán)境工程教育面對著新世紀環(huán)境工程的發(fā)展趨勢和新挑戰(zhàn)的到來，理應做到“有備而戰(zhàn)”。積極研究探索培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)人才的途徑和方法，使得環(huán)

境專業(yè)的人才具備知識、能力、素質(zhì)相交叉滲透的綜合性特征，“德才兼?zhèn)?，適應社會”，在市場經(jīng)濟浪潮中能夠“長風破浪會有時，直掛云帆濟滄?！?。

【參考文獻】

[1]姜理英，陳浚.工程教育專業(yè)認證背景下環(huán)境工程專業(yè)教學改革探析[J].浙江工業(yè)大學學報（社會科學版），2014，13（03）：256-260.

[2]呂綠洲，林海，陳秀枝，李天昕.環(huán)境工程微生物學實驗教學改革與實踐[J].微生物學通報，2014，41（10）：2149-2153.

[3]王晟.面向市場經(jīng)濟的環(huán)境工程經(jīng)濟課程教學改革[J].高等工程教育研究，2014（01）：169-174.

[4]于海瀛，丁林賢.以應用能力為導向的環(huán)境工程專業(yè)英語教學改革探索[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2012（32）：64-65.

[5]程翔，孫德智，王毅力，曲丹.基于工程教育認證標準的環(huán)境工程專業(yè)課程教學體系的構(gòu)建——以北京林業(yè)大學為例[J].中國林業(yè)教育，2017，35（01）：35-38.