“新工科”背景下應用型高校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)的改革與探索

朱新鋒　劉彪　康海彥　宋中閑　賈彩云　楊治廣　劉盼　郭一飛

【摘要】文章分析了應用型高校的環(huán)境工程專業(yè)傳統(tǒng)教學模式與“新工科”工程教育模式之間的差異，結合“新工科”理念及高等學校環(huán)境工程本科指導性專業(yè)規(guī)范，從環(huán)境工程專業(yè)應用型人才教學內容改革， 教學方法的改革， 創(chuàng)新實踐基地建設， 師資建設， 教學質量評估體系等方面進行了改革與探索。通過這些舉措，從而實現(xiàn)人才培養(yǎng)質量的不斷提高。

【關鍵詞】新工科? 環(huán)境工程? 人才培養(yǎng)? 改革

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）11-0223-02

在我國工科門類的招生數(shù)、在校生數(shù)和畢業(yè)生數(shù)在全國普通高等教育總人數(shù)中都占據(jù)較大的比重。工程科技人才培養(yǎng)及教育方法是世界各國積極探索研究的熱點[1，2]。在這樣的國際大環(huán)境下，我國高等工程教育就可以參考和借鑒這些方法經驗[3]。環(huán)境工程專業(yè)近年來在新的發(fā)展形勢下，特別是新時代環(huán)保事業(yè)蓬勃發(fā)展，對于學生的實踐能力和創(chuàng)新能力有較高的要求，要求新的人才培養(yǎng)模式來保證人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)[4-6]。因此，本文將結合“新工科”理念，分析應用型高校環(huán)境工程專業(yè)傳統(tǒng)教學模式和“新工科”工程教育模式的差異，并對我校環(huán)境工程專業(yè)在“新工科”背景下專業(yè)人才培養(yǎng)改革與探索進行介紹。

一、“新工科”工程教育模式與傳統(tǒng)教學模式的差異

河南城建學院環(huán)境工程專業(yè)是應用型地方本科院校，環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)與傳統(tǒng)工科人才的培養(yǎng)之間差異可以代表很多這類高校的特征。河南城建學院環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)目標明確，即培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，德智體全面發(fā)展，掌握環(huán)境工程學科基本理論、基本知識和基本技能，熟悉城鎮(zhèn)化進程中環(huán)境污染治理的相關理論和知識，了解環(huán)境學科前沿知識，能在環(huán)保、市政等行業(yè)，從事污水、大氣及固體廢物污染治理設施的設計、施工、管理和環(huán)境質量監(jiān)測、環(huán)境影響評價等工作，具備較強實踐能力和創(chuàng)新意識的高級應用技術型人才。環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生主要去規(guī)劃設計院所、市政工程、科研單位、大中型企業(yè)以及政府機構相關職能部門從事相關規(guī)劃工藝設計、施工、檢驗分析、工程管理等工作?；谶@樣的培養(yǎng)目標，河南城建學院環(huán)境工程專業(yè)主要的教育模式是以課程和專業(yè)為中心，采用傳統(tǒng)教學模式培養(yǎng)學生即教師講授專業(yè)基本理論和基本知識，學生參與集中的實踐（認識實習、課程設計、畢業(yè)設計、生產實習、畢業(yè)實習等，這種模式培養(yǎng)的學生工程素養(yǎng)不高，動手能力不強、解決實際工程問題的能力較弱。

“新工科”工程教育模式更加注重對學生實踐能力的培養(yǎng)，以實際工程為主線，運用現(xiàn)代化教學手段，創(chuàng)建實踐平臺，鍛煉與提高學生的設計、施工、組織、管理、相互協(xié)作解決工程問題的實踐能力。

二、基于“新工科”工程教育模式的教學改革

結合“新工科”、環(huán)境工程專業(yè)實際情況以及專業(yè)認證背景，改進了傳統(tǒng)的環(huán)境工程人才培養(yǎng)模式和課程體系，建立“知識、能力、素質”為中心的育人體系。著力培養(yǎng)高級應用型環(huán)境工程專業(yè)技術人才，以適應現(xiàn)代社會的需求?；诠こ探逃Ｊ?，結合“環(huán)境工程”專業(yè)綜合改革試點與專業(yè)認證，對河南城建學院環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)進行了改革與探索。

1.教學內容的改革

環(huán)境工程專業(yè)教學需放眼國內外高等工程教育發(fā)展的情況，緊盯“新工科”的發(fā)展，進行教學內容改革與提升。增多了工程教育類必修課程，培養(yǎng)學生的“工程”理念，讓學生在學習中樹立工程倫理價值觀，讓學生參與工程項目，提高學生的設計、施工、組織、管理、相互協(xié)作解決工程問題的實踐能力。開設了創(chuàng)新、設計類選修課程，如社會實踐與創(chuàng)業(yè)基礎，環(huán)境工程綜合設計性實驗，在教學中引導學生認識創(chuàng)新主體的能動性、創(chuàng)新客體的普遍性，認識新時期創(chuàng)新素質的新內涵。注重吸收環(huán)境工程領域最新的理論和成果，豐富了課程教學內容。

水污染控制工程與大氣污染控制課程等課程多學科交叉性，部分內容既抽象又難學;同時工程背景強，教學需要緊密結合實際。在教學過程中結合仿真動畫、錄像、圖片等多媒體技術補充課堂內容。增多課堂討論，強化現(xiàn)場教學效果。同時在課堂教學中引入最新治理技術，如設置環(huán)境治理技術前沿講座;融入教師的科研、社會服務項目;反作用于課堂教學中。

2.教學方法的改革

改革傳統(tǒng)的“填鴨式”的教學模式，教學模式，以學生為中心，由“教”向“學”轉變，運用參與式、討論式、案例等新型教學手段與方法，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力、自主學習能力和工程實踐能力。采用線上和線下教學相結合的模式，如“水污染控制工程”課程改革采用此種教學模式，這種教學過程直接明了、快速、有趣，學生積極性與主動性大大提高。

利用學校開設的超星學習平臺，對課程資源進行開放，實現(xiàn)資源共享。在線點名、在線答疑，把教學多媒體化、網(wǎng)絡化，變成一個開放的大課堂，課程形式從學生被動聽講，轉變?yōu)閷W生積極參與;教學方法從教師講授為主，轉變?yōu)橛山處熞龑橹?課程評價從以完成教學進度和考試考核成績?yōu)闃藴?，推進教學基本建設，提高人才培養(yǎng)質量。

3.基于“新工科”工程教育模式的創(chuàng)新實踐基地建設

在現(xiàn)有實踐基地的基礎上，推進產學研用、校企合作的協(xié)同育人改革，探索建立產學研合作實踐基地。水污染控制工程建立了以“Orbal氧化溝、卡魯賽爾氧化溝、厭氧-缺氧-好氧（A2/O）、生物接觸氧化、人工濕地”;大氣污染控制建立了“電除塵”、“袋式除塵”、“鈉鈣雙堿法脫硫”“石灰石脫硫”等典型工藝為代表的實習基地，同時依托地方特色行業(yè)：煤炭行業(yè)、化工行業(yè)對應的特色實踐基地建設。建立了企業(yè)、環(huán)保管理部門、設計院所等單位的多名技術人員組成的校外指導教師庫，豐富校外實踐教學資源。特別是新的人才培養(yǎng)方案中，強化實踐能力，第七學期沒有安排理論課程，讓學生進入企業(yè)實習，強化校外指導老師的作用，培養(yǎng)學生分析問題、解決實際問題的能力，獲得相應的學分。通過學生與實際的近距離對接，能夠有效縮短學校人才培養(yǎng)與企業(yè)需求之間的距離。依托河南省環(huán)境科學與工程省級實驗教學示范中心，設立大學生科技創(chuàng)新基金項目，開展綜合性、創(chuàng)新性實驗，鼓勵學生參與各種競賽。

4.基于“新工科”工程教育模式的師資建設

教師具有工程實踐經驗是“新工科”工程教育的一個重要條件。較多的教師屬于科研型老師資，自身就缺乏過硬的實踐經驗和工程能力，致使教學過程往往過多偏重理論。按照學校出臺的《河南城建學院“雙師雙能型”教師隊伍建設實施意見》，積極主動的進行工程實踐的充實，部分老師進來之后直接去設計院鍛煉1-2年，同時也請規(guī)劃設計專家到學校給教師培訓，以此加強師資建設，促進新工科建設。目前有企業(yè)工作經歷、環(huán)境影響評價工程師、環(huán)保工程師、清潔生產審核工程師人數(shù)達到15人。近年來先后選派6名教師到國內知名大學攻讀博士學位，加大高層次人才引進力度，近3年引進博士5名，優(yōu)化提升了師資隊伍的學歷、職稱和年齡結構。目前環(huán)境工程專任教師總共23名，其中具有碩士學位18名，具有博士學位8名，在讀博士2名。目前環(huán)境工程導論、固體廢物處理與處置教學團隊中的中青年教師就有7人具有博士學位。建立課程小組，幫助青年教師在教學和研究中盡快適應。

5.建立基于“新工科”的多元化的教學質量評估體系

為了提高人才培養(yǎng)質量，完善與改進了課程評價體系，從以完成教學進度和考試考核成績?yōu)闃藴?，轉變?yōu)樾纬尚院徒K結性相結合的方式為標準，推進教學基本建設，提高人才培養(yǎng)質量。改革傳統(tǒng)的考核模式，重視平時成績，強化過程考核，增加學生對課程參與度。考試試題結合教學執(zhí)行大綱，強化課程對畢業(yè)要求支撐。為進一步規(guī)范日常教學管理，學院進一步完善了教學質量監(jiān)控體系，在已有的教學質量監(jiān)控體系基礎上，成立“市政與環(huán)境工程學院教授教學督導組”、完善了院級領導聽課制度。建立了學生信息員制度，設立了學生信息員;并設計制作了學生信息員信息反饋表，定期檢查又分學期初、期中、期末三次教學檢查。

三、結論

在背景下，環(huán)境工程專業(yè)按照“新工科”的要求，重構了課程內容體系、豐富完善了教學內容;利用現(xiàn)代信息化教學手段，改變了教學方式; 基于工程應用型人才培養(yǎng)目標， 建立了新型實踐教學體系，完善成績考核制度。著重培養(yǎng)學生的實踐動手能力、創(chuàng)新能力、分析和解決實際問題的能力， 2019年環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率達到99.7%，推動環(huán)境工程專業(yè)的建設和發(fā)展。教師實踐指導能力提高 實踐教學效果明顯改善。環(huán)境工程專業(yè)是工程應用性很強的工科專業(yè)，重視人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新，解決好專業(yè)理論教學與實踐教學脫節(jié)的問題，才能提高人才培養(yǎng)質量。

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作者簡介：

朱新鋒，男，博士，副教授，河南城建學院市政與環(huán)境工程學院副院長。