環(huán)境工程專業(yè)生產(chǎn)實習教學環(huán)節(jié)設計與實踐

廖兵　韓智勇　劉靜　史瑞　徐芬　謝燕華　杜海英　黃幣娟　胡啟立

［摘 要］環(huán)境工程專業(yè)生產(chǎn)實習是綜合性較強的實習實踐課程，對培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、分析與解決問題、綜合分析與表達、團隊協(xié)作等能力具有重要作用。論文系統(tǒng)總結(jié)了生產(chǎn)實習存在的突出問題，對生產(chǎn)實習的教學環(huán)節(jié)進行設計與實踐，探索以學生為核心的“學習—實踐—總結(jié)—反饋—再學習”的實習實踐新模式，豐富實習內(nèi)容與方式，完善全過程考核評價體系，完善課程反饋體系，為推進實習實踐類課程教學改革提供支撐與參考。

［關(guān)鍵詞］環(huán)境工程；生產(chǎn)實習；教學環(huán)節(jié)；考核評價體系

［中圖分類號］ G642 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2023）11-0128-04

引言

生產(chǎn)實習課程是環(huán)境工程本科專業(yè)學生學完水、氣、固、環(huán)境監(jiān)測等專業(yè)核心課后進行的一次系統(tǒng)性實踐學習。該課程對積累學生在污水處理工藝、廢氣污染控制、垃圾焚燒及填埋處置方法和環(huán)境分析監(jiān)測技術(shù)方法等方面的實踐經(jīng)驗，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的專業(yè)素養(yǎng)與技能，增強從事環(huán)保事業(yè)的使命感和責任感具有重要作用[1-3]。目前環(huán)境工程專業(yè)生產(chǎn)實習存在實習單位資源相對缺乏、實習方式單一且實操不足、實習評價考核過程不完善、實習育人成效欠佳等問題，難以滿足新時代工程教育認證理念下對學生解決復雜環(huán)境工程問題能力培養(yǎng)的要求[4-8]。因此，如何提高高等院校大學生創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)，提升大學生實踐能力和創(chuàng)新能力，是環(huán)境工程專業(yè)實踐教學體系中的一個重要內(nèi)容。同時，構(gòu)建合理且實踐性強的教學環(huán)節(jié)與評價體系，以保障實習課程教學目標與學生學習效果的達成，對實習實踐類課程的教學模式探索與實踐具有重要意義。

本文以成都理工大學環(huán)境工程生產(chǎn)實習課程為例，從環(huán)境工程專業(yè)生產(chǎn)實習存在的主要問題、教學環(huán)節(jié)設計、教學評價體系、教學實踐效果等方面進行思考與總結(jié)，以期為同類實習實踐課程的教學改革提供經(jīng)驗與參考。

一、環(huán)境工程專業(yè)生產(chǎn)實習存在的問題

（一）生產(chǎn)實習單位資源相對缺乏

實習單位是實踐課程實施的重要組成部分，也是畢業(yè)生就業(yè)的重要渠道，高校與實習單位建立的人才培養(yǎng)共享平臺，是學生理論聯(lián)系實際、強化工程實踐能力的重要保障，也是實習單位考察畢業(yè)生能力及儲備培養(yǎng)骨干的重要途徑。目前，本專業(yè)實習單位資源主要通過學校或?qū)W院產(chǎn)學研合作、實習基地共建、教師個人與實習單位合作等方式產(chǎn)生與維持。但目前高校畢業(yè)生考研率居高不下以及就業(yè)方向高度分散，僅僅以學生生產(chǎn)實習為教學目標容易導致實習單位接待意愿弱化、實習接待容量有限；同時出于生產(chǎn)安全及學生安全的考慮，每年的實習單位不穩(wěn)定，久而久之，形成實習單位資源缺乏、實習內(nèi)容無法保障、實習教學目標與效果難以達成等難題。

（二）實習方式單一且實操不足

生產(chǎn)實習是學生運用課堂所學理論與工程應用實踐進行有效融通的重要途徑，在鞏固理論知識、拓展實踐經(jīng)驗、銜接理論與實踐方面起著舉足輕重的作用。本專業(yè)目前生產(chǎn)實習內(nèi)容主要包括城市生活污水處理、電子廢棄物回收與資源化處理、垃圾填埋與焚燒處置（包括危廢處置）、企業(yè)生產(chǎn)與污染控制（包括純凈水生產(chǎn)與三廢處理、啤酒生產(chǎn)與三廢處理、化纖生產(chǎn)與三廢處理等）、環(huán)保監(jiān)測設備制造與系統(tǒng)集成、垃圾滲濾液處理設備與工藝、碳排放與碳交易等內(nèi)容，實習方式主要通過實習單位工作人員和帶隊教師在實習現(xiàn)場為學生進行講授，在內(nèi)容設置上豐富理論課程在實際生產(chǎn)中的應用與實踐。目前存在實習方式過于單一的問題，學生在實習過程中雖然能夠?qū)ΜF(xiàn)場的設備及基本工藝流程有一定的直觀認識，但多以參觀為主，實習過程浮于表面，難以深化，缺少實際性操作及深入思考，同時受實習單位安全要求的影響，駐廠實習及分散實習都存在較大阻礙與難題。

（三）實習評價考核過程不完善

為進一步適應新工科背景及工程教育認證理念要求，本專業(yè)生產(chǎn)實習通過實習參觀、實習總結(jié)、實習匯報與實習報告撰寫等方式，強化學生在污水處理工藝、廢氣污染控制、垃圾焚燒及填埋處置方法、環(huán)境分析監(jiān)測技術(shù)方法和環(huán)境管理等方面的生產(chǎn)實踐能力，樹立并踐行環(huán)境可持續(xù)發(fā)展理念；培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力，發(fā)現(xiàn)、分析及解決復雜環(huán)境工程問題的能力，溝通與終身學習的能力等。目前實習考核主要通過考勤、實習匯報及實習報告的方式進行，存在實習過程考核較弱、考核評價方式單一、考核標準不統(tǒng)一等問題，沒有建立較為完善且合理的考核評價體系，難以全面有效地檢驗學生的實習效果與課程目標的達成情況。

（四）實習育人成效欠佳

生產(chǎn)實習是學生畢業(yè)前一次重要的綜合性實習實踐，但受到實習單位資源、實習時間、實習內(nèi)容及實習單位要求等限制，生產(chǎn)實習多數(shù)情況下依然以參觀講解的方式開展，實習效果難以保證。學生在實習過程中也容易從滿懷期待變成被動應付，參與生產(chǎn)實習過程的積極性大大下降，甚至產(chǎn)生逆反心理，無法培養(yǎng)學生對環(huán)境工程專業(yè)的興趣，不能激發(fā)學生立志于投身環(huán)保事業(yè)的熱情，難以落實學生服務國家生態(tài)文明建設的課程目標；同時，生產(chǎn)實習過程中實習單位生產(chǎn)一線的工作環(huán)境相對較為惡劣，可能導致學生對未來就業(yè)產(chǎn)生排斥心理。

二、生產(chǎn)實習改進舉措與教學環(huán)節(jié)設計

（一）生產(chǎn)實習資源擴充與指導教師能力提升

1.實習單位是生產(chǎn)實習正常開展的基本前提與保障

以實習內(nèi)容和實習目標為導向，梳理目前產(chǎn)學研合作單位以及穩(wěn)定的實習單位，在實習開展前加強與實習單位溝通，探索可行的實習內(nèi)容與實習方式，主要包括集中實習的內(nèi)容與路線、實習資源的利用、實習平臺的建設、分散實習的內(nèi)容與考核要求，同時積極反饋實習過程中存在的主要問題。在可利用的資源條件下最大化促進學生綜合能力培養(yǎng)。在此基礎上，進一步通過學校、學院及校友各方資源，增加實習單位種類及數(shù)量，以進一步滿足實習要求與達成課程目標；加強實習單位的嚴格審核與更替，保證實習內(nèi)容與效果。

2.豐富和完善線上生產(chǎn)實習課程資源是實踐教學的重要補充與提升

積極開展現(xiàn)有實習單位的線上資源開發(fā)與完善，借助國家精品課程網(wǎng)站優(yōu)勢資源與現(xiàn)代教學平臺（如慕課等）豐富教學手段。同時參與其他高校聯(lián)合舉辦的線上實習（如同濟大學牽頭舉辦的“?！蟆獏f(xié)”云端實習實踐課程），可有效補充實習內(nèi)容。此外，加強虛擬仿真實驗室建設，探索虛實結(jié)合、校企合作實踐教學體系，對突發(fā)情況下保障實習教學正常運行與教學效果、豐富教學資源與教學手段具有重要推動作用。

3.指導教師實踐教學能力是生產(chǎn)實習教學質(zhì)量的重要保證

高校教師缺乏工程實踐經(jīng)驗，對生產(chǎn)實習的教學效果有較大的影響。通過“引進來，走出去”等多渠道提升專業(yè)課工程實踐教學能力，打造專業(yè)教師與外聘工程師相輔相成的綜合性師資隊伍。強化措施保障與渠道暢通，構(gòu)筑高校教師赴實習單位進行工程實踐、實習單位工程技術(shù)人員到校參與本科教學實踐的互通模式，讓青年教師和學生的工程實踐能力培養(yǎng)扎實落地。

（二）實習內(nèi)容及實習方式改革

受諸多因素限制，以駐廠實習為主要手段的生產(chǎn)實習方式較難實現(xiàn)。在此背景下豐富和完善生產(chǎn)實習內(nèi)容與實習方式是保證實習目標達成與落實的重要前提。本專業(yè)在實習內(nèi)容設置上，首先保證學生在污水處理及污泥處置、大氣污染防治、固廢處理與處置、環(huán)境監(jiān)測與環(huán)保設備、企業(yè)生產(chǎn)與污染控制、碳排放與碳交易等方面都能夠得到鍛煉與強化；在實習方式上，構(gòu)建線上線下相結(jié)合的實習實踐模式，在現(xiàn)場實習前增加線上實習環(huán)節(jié)以及理論課堂講授，學生分小組進行討論并完成教師布置的實習任務和線上考核后，再進入現(xiàn)場實習環(huán)節(jié)。在現(xiàn)場實習過程中，邀請實習單位經(jīng)驗豐富的工程師對實習工藝流程、環(huán)保設備、運維要點等方面的內(nèi)容進行講解，并利用課余時間讓學生掌握三廢處理工藝施工圖紙的識讀，結(jié)合現(xiàn)場參觀、提問與交流，使學生對實際三廢處理設施與工藝有更加充分的理解與認識。在此基礎上，學生完成實習報告的總結(jié)與匯報并提交完整的實習記錄。

針對生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)實操不足的問題，本專業(yè)將構(gòu)建“校內(nèi)+校外實習實操一體化”模式，強化學生在實際操作過程中的認識與理解。在有條件的情況下，保證全體學生都能夠進行實操演練并進行總結(jié)。根據(jù)目前校內(nèi)、校外已有資源，逐步構(gòu)建實操模塊，將每學期實操內(nèi)容進行模塊化設置，主要包括工業(yè)廢水處理一體化設備運維、水土污染調(diào)查與評價等。學生隨機分配并按時完成相應操作與總結(jié)，同時與企業(yè)合作，加強實習實踐基地與虛擬仿真實驗室的建設。

（三）多維度生產(chǎn)實習考核評價體系改革

根據(jù)本專業(yè)生產(chǎn)實習的現(xiàn)狀與特點，強化過程管理與結(jié)果反饋，在原有的實習匯報答辯和總結(jié)材料單一的評價考核基礎上，注重生產(chǎn)實習過程考核和實習結(jié)果反饋，從而形成多維度生產(chǎn)實習考核評價體系。根據(jù)考核環(huán)節(jié)的特點，制定可操作性的考核標準，形成以學生為核心的“學習—實踐—總結(jié)—反饋—再學習”實習實踐新模式。

實習過程考核主要包括出勤考核、實習記錄考核、實習過程參與度互評考核、校內(nèi)指導教師和企業(yè)指導教師評價等。實習記錄主要包括實習前的預習記錄、課堂筆記及討論記錄、現(xiàn)場參觀記錄及實習總結(jié)記錄等，該部分按個人實習記錄本記錄情況進行考核。實習過程參與度互評主要包括課堂表現(xiàn)（包括提問、回答問題和小組參與等）和現(xiàn)場參觀（包括實習內(nèi)容、照片、文字資料等信息采集，現(xiàn)場提問以及與現(xiàn)場指導教師和工作人員溝通交流等）。實習匯報答辯指的是每結(jié)束一個實習內(nèi)容，學生對校內(nèi)學習和校外實踐進行總結(jié)，并選派代表陳述企業(yè)生產(chǎn)工藝、產(chǎn)污環(huán)節(jié)、三廢治理工藝、環(huán)境管理以及實習拓展與思考等內(nèi)容，答辯小組教師根據(jù)學生完成的實習報告、匯報內(nèi)容、團隊思考、表達能力及回答問題準確度等方面進行評價。最后通過問卷調(diào)查，詳細了解學生對本次實習內(nèi)容的掌握情況、實習安排方式及存在的主要問題、對后續(xù)實習的建議等。課程結(jié)束后，實習教學課程組根據(jù)學生課程完成情況及調(diào)查反饋，分析學生生產(chǎn)實習教學目標達成情況，撰寫生產(chǎn)實習課程報告，持續(xù)改進生產(chǎn)實習內(nèi)容與方式。

（四）生產(chǎn)實習教學要求與評價體系

1.構(gòu)建完整的生產(chǎn)實習內(nèi)容

以城市生活污水處理為例，學生在課程預習時需要準確把握該部分實習內(nèi)容與要求，包括：（1）了解城市生活污水的處理工藝；（2）了解城市污水處理廠提標改造的背景和技術(shù)途徑；（3）了解常規(guī)生活污水處理廠臭氣來源，明確污水處理廠產(chǎn)氣環(huán)節(jié)；（4）了解生活污泥的產(chǎn)生環(huán)節(jié)與特點；（5）掌握A2O工藝的優(yōu)缺點與改進方式；（6）掌握MBR的結(jié)構(gòu)特點、運行過程與維護要求；（7）掌握臭氣的組分、濃度和控制方式等；（8）掌握污水處理廠的臭氣處理工藝；（9）掌握生活污泥的主要處理技術(shù)。在此基礎上，教師根據(jù)本次實習對象開展課程講授，主要包括：城市生活污水處理廠簡介、城市生活污水處理廠的處理工藝及污染控制。在講授的過程中積極引導學生思考：（1）分析污水處理廠臭氣控制的必要性及處置工藝；（2）根據(jù)生產(chǎn)工藝與進出水水質(zhì)，分析總氮去除率較差的原因，探討提高總氮去除率的方法，了解岷江沱江標準，闡述提標改造的原因；（3）膜工藝的優(yōu)缺點，探討將排水標準提高到地表水Ⅳ類的必要性。

2.完成實習預習及課程講授后，學生進入污水處理廠現(xiàn)場進行學習

具體要求包括：（1）以圖片和文字的形式進行記錄；（2）記錄污水處理系統(tǒng)各環(huán)節(jié)、各階段的產(chǎn)氣類型與特征，記錄污水處理廠臭氣收集裝置與處理工藝，記錄及評價現(xiàn)場臭氣產(chǎn)生與控制方式的效果及存在的主要問題；（3）記錄污水處理廠改造前后的工藝差別與改造方式；（4）記錄污水處理廠的處理量、進出水水質(zhì)、處理工藝流程、各處理環(huán)節(jié)詳細的設計和運行參數(shù)；（5）記錄污泥產(chǎn)量、特征與處理工藝流程、各處理環(huán)節(jié)詳細的設計和運行參數(shù)；（6）記錄企業(yè)運行過程中二次污染的產(chǎn)污環(huán)節(jié)、產(chǎn)污類型、產(chǎn)污量及處理方式，同時在現(xiàn)場積極與工作人員進行溝通交流。

3.在整理完成實習報告及匯報答辯時，需完成思考與拓展部分的內(nèi)容

具體內(nèi)容包括：（1）論述當前生活污水處理廠提標改造的必要性和可行性（可以對比國內(nèi)外的污水排放標準），是否應該將標準提高到地表水類Ⅳ類標準，也可討論提標改造的主流技術(shù)；（2）結(jié)合實習項目產(chǎn)生臭氣的環(huán)節(jié)與特點，在實習報告中設計一個污水處理廠臭氣控制與處置的技術(shù)方案；（3）結(jié)合實習項目產(chǎn)生污泥的特點，在實習報告中設計一個污泥資源化處理的技術(shù)方案。其他實習內(nèi)容及要求可參考《環(huán)境工程專業(yè)實習指導書》，具體的考核要求與評價標準如表1所示[9]。

三、總結(jié)與展望

通過生產(chǎn)實習教學環(huán)節(jié)的內(nèi)容、方式與考核評價體系的設計與實踐，形成符合本專業(yè)實際的課程教學模式。在駐廠實習無法實現(xiàn)的情況下，該教學模式在一定程度上有助于強化學生對理論知識的深度理解，加深學生對理論聯(lián)系實際的認識與思考。實習內(nèi)容力求覆蓋本專業(yè)各個方向及熱點話題，實習方式靈活多樣、互動充分、學生參與度高、環(huán)環(huán)相扣，實習考核注重過程考核與學生能力培養(yǎng)，實習反饋保障課程持續(xù)改進。以上舉措既解決了目前生產(chǎn)實習所面臨的一系列問題，也使學生更加明確生產(chǎn)實習課程的教學目標與教學要求，清楚自己在實習過程中開展的實習內(nèi)容與角色。同時，方便教師對實習過程的管控與調(diào)整，對培養(yǎng)學生識別與解決環(huán)境問題、團隊協(xié)作、分析表達、信息檢索與總結(jié)等能力提供強有力的支撐。

但是，生產(chǎn)實習強調(diào)以實操過程與能力培養(yǎng)為主要目標，現(xiàn)階段的培養(yǎng)模式依然存在局限與不足。后期可在此基礎上進一步探索可行的實操模塊，或以分散實習與集中實習相結(jié)合的方式緩解實習單位接待壓力，提升實習過程效果。在實習內(nèi)容與實習方式上，進一步聚焦能力達成教學目標，強化學生在某領域的深入討論與思考。

［ 參 考 文 獻 ］

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[3] 王林，陸斌，王巧英.OBE理念在環(huán)境工程畢業(yè)實習生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)中的探索及應用研究—以同濟大學環(huán)境工程專業(yè)為例[J].中國多媒體與網(wǎng)絡教學學報（上旬刊），2020（9）：163-164.

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[9] 韓智勇，劉靜，廖兵，等. 環(huán)境工程專業(yè)實習指導書[M].北京：化學工業(yè)出版社，2020.

［責任編輯：雷 艷］