面向新工科的環(huán)境工程專業(yè)實踐教育體系與平臺構(gòu)建

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(長安大學環(huán)境科學與工程學院)

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，環(huán)境問題日益突出。但是，環(huán)境保護滯后、環(huán)境意識程度低和創(chuàng)新性薄弱等問題日益突出，這對環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求。學校環(huán)境工程專業(yè)每年為國家輸出大量環(huán)境工程專業(yè)人才，作為環(huán)境保護的主體力量，學校的培養(yǎng)質(zhì)量是環(huán)境工程專業(yè)本科工程教育的重點。

我國是工程教育規(guī)模最大的國家，2017年2月底，教育部發(fā)布了《教育部高等教育司關(guān)于開展“新工科”研究與實踐的通知》，作為老工科專業(yè)的環(huán)境工程專業(yè)在面對新工科建設(shè)需要調(diào)整自我的定位和積極進行升級改造，使環(huán)境工程具有實用性、交叉性與綜合性并存，培養(yǎng)新經(jīng)濟條件下急需的環(huán)境工程人才，使環(huán)境工程“新起來”，以引領(lǐng)解決不斷提升的環(huán)境問題。工程實踐教學和工程應(yīng)用能力培養(yǎng)是環(huán)境工程專業(yè)的重要構(gòu)成部分，如何使環(huán)境工程人才接地氣，成為環(huán)境工程專業(yè)真刀真槍的能手，需要加強環(huán)境工程專業(yè)實踐教育。因此，建設(shè)面向新工科的環(huán)境工程專業(yè)實踐教育體系與平臺，克服環(huán)境工程教育過程中的薄弱環(huán)節(jié)，提升環(huán)境工程專業(yè)教育中的工程性、實踐性與創(chuàng)新性系統(tǒng)性成為環(huán)境工程專業(yè)建設(shè)重中之重。

一、環(huán)境工程專業(yè)實踐教學存在的問題

環(huán)境工程專業(yè)實踐教學復(fù)雜，不僅要遵循高等教學的基本規(guī)律，而且要將工程知識、工程實踐同理論教學有效結(jié)合，需要系統(tǒng)的實踐教育體系，但是目前環(huán)境工程實踐教學存在如下主要問題：

1.實踐教學內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性和綜合性

環(huán)境工程實踐教學包括了課程實驗、課程設(shè)計和實習三大類，基本能夠保證完成環(huán)境工程實踐教學任務(wù)。課程實驗過程中專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)綜合和創(chuàng)新性實驗教學過程中，由于各自為完成教學任務(wù)，各個實驗相互獨立、自成一體，系統(tǒng)性缺乏；課程設(shè)計內(nèi)容獨立完成實踐教學內(nèi)容，無法解決復(fù)雜環(huán)境問題，綜合性無法體現(xiàn)；各階段的實習沒有明顯的關(guān)聯(lián)，未層次遞進，各階段的實習內(nèi)容沒有相互融合和支撐，實踐教學環(huán)節(jié)對學生實踐能力的培養(yǎng)和解決復(fù)雜環(huán)境工程問題能力的培養(yǎng)，未能充分體現(xiàn)。

2.實踐教學缺乏創(chuàng)新性

學生參加各種大創(chuàng)活動等研究創(chuàng)新性實踐教學在實施過程中未從專業(yè)角度出發(fā)，學生參與或完成各種活動的目的簡單，完成研究內(nèi)容為單一目標，專業(yè)理論知識與課外實踐聯(lián)系不緊密，理論教學內(nèi)容無法體現(xiàn)其的實際應(yīng)用價值。學生在參加大創(chuàng)等項目過程中，積極探索能力不足，挑戰(zhàn)性和學習動機不明確，在實踐項目完成過程中知識整合缺乏自主性，無法體現(xiàn)環(huán)境工程專業(yè)實踐教育的一大目標——創(chuàng)新性。

二、環(huán)境工程專業(yè)實踐教育體系與平臺

面向新工科的環(huán)境工程專業(yè)實驗實踐教學體系和平臺需要系統(tǒng)分析環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)方案，明確其培養(yǎng)目標和培養(yǎng)要求，對實驗實踐教學計劃、大綱、教材、教師、儀器設(shè)備、場地、時間和實驗實踐空間進行綜合優(yōu)化設(shè)計和組合(見圖1)。

1.擬解決的實驗教學問題及采取的方法

(1)建設(shè)并更新水質(zhì)分析、水污染控制工程、大氣污染控制工程、環(huán)境監(jiān)測和固體廢物處理及資源化實驗室，完善室內(nèi)實驗教學的基礎(chǔ)性實驗?zāi)K。

(2)建設(shè)配置典型水污染控制、大氣污染控制、環(huán)境監(jiān)測模型，模擬環(huán)境工程專業(yè)水、氣、聲、渣的實驗教學，并在實驗教學過程中進行水污染控制、環(huán)境監(jiān)測現(xiàn)場圖片、影像資料等素材教學和虛擬仿真教學，形成信息化的綜合性實驗?zāi)K。

(3)通過對環(huán)境調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測等野外實驗實踐教學，在校外實踐基地和工程實際中尋找和開展實驗，綜合運用現(xiàn)代實驗分析手段和技術(shù)信息工具，組建信息化的開放性實驗?zāi)K。

(4)通過創(chuàng)新型和產(chǎn)學研相結(jié)合的實驗教學，了解環(huán)境工程信息化建設(shè)的前沿動態(tài)，促進大學生參與創(chuàng)新實踐活動和相關(guān)科研項目研究，構(gòu)建信息化的創(chuàng)新性實驗?zāi)K。

2.環(huán)境工程專業(yè)實踐教育體系的培養(yǎng)目標

面向新工科的環(huán)境工程專業(yè)實踐教育體系與平臺構(gòu)建，符合當前我國高等教育發(fā)展規(guī)律、人才需求規(guī)范和人才培養(yǎng)規(guī)格及培養(yǎng)目標的需求，對提高信息化的環(huán)境工程專業(yè)本科實驗教學和理論教學的緊密聯(lián)系具有重要意義。

(1)通過基礎(chǔ)性實驗?zāi)K建設(shè)，使學生掌握環(huán)境工程的基本技能。

(2)通過綜合性實驗?zāi)K建設(shè)，培養(yǎng)學生在環(huán)境工程規(guī)劃、設(shè)計、施工與管理等方面的綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)。

(3)通過開放性實驗?zāi)K建設(shè)，培養(yǎng)學生在環(huán)境工程專業(yè)實驗實踐方面的主動參與意識，并逐漸具備自主的實驗實踐能力。

(4)通過創(chuàng)新性實驗?zāi)K建設(shè)，調(diào)動學生在環(huán)境工程專業(yè)實驗實踐方面的主動性、積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)學生實驗實踐的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。

三、結(jié)論

環(huán)境工程專業(yè)實踐教育是環(huán)境工程專業(yè)重要的組成部分，在環(huán)境工程“新起來”的要求下，環(huán)境工程的實踐教育需要轉(zhuǎn)變模式，完整的實踐教育體系建設(shè)有賴于環(huán)境工程專業(yè)教育改革，實踐教育改革任重道遠。

明確新工科建設(shè)的人才培養(yǎng)目標，建立環(huán)境工程人才培養(yǎng)標準，建立完善的環(huán)境工程實踐教育體系和平臺是環(huán)境工程專業(yè)實踐教學改革的主要方向，教育理念的更新、教育資源的投入，是基本的保障措施。

環(huán)境工程專業(yè)實踐教學從基礎(chǔ)性實驗——綜合性實驗——開放性實驗——創(chuàng)新性實驗四大板塊建設(shè)實踐教育體系，保障實踐教學的可持續(xù)發(fā)展，培養(yǎng)引領(lǐng)面向新工科的信息化的環(huán)境工程專業(yè)人才。