面向?qū)I(yè)認證的環(huán)境工程專業(yè)認識實習教學改革

章萍 鄒友琴 桂夢瑤 王毛蘭 吳山 劉小真

摘? 要：專業(yè)認證是提高工程教育質(zhì)量的重要途徑，工程教育的核心是培養(yǎng)學生的實踐能力，環(huán)境工程專業(yè)認識實習是重要的實踐教學環(huán)節(jié)。面向?qū)I(yè)認證的環(huán)境工程專業(yè)認識實習教學改革，堅持以學生為中心、以產(chǎn)出為導向及持續(xù)改進三大基本理念，通過修訂教學目標、選擇實習單位、強化與改進教學模式，為學生認識實習明確目標，培養(yǎng)師資，堅定先進環(huán)保理念，有效完成實習任務(wù)，提升認識實習教學質(zhì)量。同時，也有利于學生理論聯(lián)系實踐形成工程意識、樹立工程形象，易于激發(fā)學生的求知探索欲，為通過后續(xù)專業(yè)課程學習培養(yǎng)解決復雜工程問題能力奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；認識實習；專業(yè)認證；教學改革；實習單位

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）28-0051-04

Abstract： Engineering education accreditation is an important way to improve the quality of engineering education. The core of engineering education is to cultivate students' practical ability. Environmental engineering cognition practice is an important practice teaching link. By adhering to the three basic concepts of student-centered， output-oriented and continuous improvement， the cognition practice teaching reform of environmental engineering based on engineering education accreditation， has been done via revision of teaching objectives， selection of practice enterprise， and strengthening and improvement of teaching models. It is to help students understand practice goals clearly， help to train the practice teachers for the students， help students strengthen the advanced environmental protection concepts， help students complete the practice tasks effectively， and help to improve the teaching quality of the cognition practice. At the same time， it is also conducive to students' linking theory with practice to form engineering awareness and establish an engineering image， and it is easy to stimulate students' desire for knowledge and exploration， which lays a foundation for cultivating students' ability to solve complex engineering problems through learning subsequent professional courses.

Keywords： environmental engineering; cognition practice; engineering education accreditation; teaching reform; internship unit

經(jīng)濟全球化加速了國與國之間工程技術(shù)人才的共享與交流[1]。專業(yè)認證通過學歷、學位國際互認成為工程教育走向國際的橋梁，越來越受到國際重視?！度A盛頓協(xié)議》是世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協(xié)議，2016年6月，我國成為該協(xié)議的第18個正式成員，為我國由工程教育大國走向工程教育強國提供了機遇與挑戰(zhàn)[2]。若學生畢業(yè)時能達到該協(xié)議提出的工程專業(yè)教育標準（畢業(yè)要求），畢業(yè)后5年能達到該協(xié)議提出的工程師職業(yè)能力標準（培養(yǎng)目標），相當于達到了國際工程界對工科畢業(yè)生和工程師職業(yè)能力公認的權(quán)威要求[3]。

實踐是所有工程具有的根本屬性，實踐能力的培養(yǎng)是工程教育的核心，環(huán)境工程專業(yè)作為工程教育的一門新興的交叉學科，涉及環(huán)境領(lǐng)域的工程和技術(shù)問題，研究如何以專業(yè)認證為契機，培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力，使學生將來能“走出去、帶進來”，服務(wù)于我國經(jīng)濟建設(shè)，是環(huán)境工程教育的一個重要任務(wù)[4]。認識實習是環(huán)境工程專業(yè)本科教學計劃中非常重要的實踐性教學環(huán)節(jié)[5]，秉承專業(yè)認證三大基本理念（以學生為中心、以產(chǎn)出為導向及持續(xù)改進）[6]，針對南昌大學（以下簡稱“我?！保┉h(huán)境工程專業(yè)在認識實習實踐教學中存在的差距與不足，進行了研究與改革。

一? 認識實習教學目標改革

環(huán)境工程認識實習在環(huán)境微生物學、環(huán)境化學等專業(yè)基礎(chǔ)課之后開設(shè)，學生對污染物的環(huán)境轉(zhuǎn)歸涉及的微生物學原理及化學原理等已進行了系統(tǒng)學習，但還沒開始學習水污染控制、固體廢物處理、大氣污染控制等專業(yè)課程。

以前將環(huán)境工程認識實習目標定位為對本專業(yè)所從事工作的性質(zhì)和內(nèi)容的一次實地考察和認識。但專業(yè)認證要求其支撐畢業(yè)要求6-工程與社會、畢業(yè)要求8-職業(yè)規(guī)范、畢業(yè)要求10-溝通、畢業(yè)要求12-持續(xù)學習的相關(guān)指標點，具體見表1。為達到專業(yè)認證要求，將教學目標修訂為：通過認識實習，認識到環(huán)境工程專業(yè)對解決環(huán)境污染問題的關(guān)鍵作用，對經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展的促進作用，增強社會責任感和使命感；結(jié)合已學的專業(yè)基礎(chǔ)知識，理解處理現(xiàn)場復雜工程中所包含的內(nèi)在原理，能夠就環(huán)境工程涉及的社會、經(jīng)濟、技術(shù)等復雜問題與業(yè)界同行進行有效溝通和交流，激勵學生自主學習和勇于接受新知識。

修改后的教學目標與專業(yè)認證要求結(jié)合緊密，有利于學生理論聯(lián)系實踐形成工程意識、樹立工程形象，能有效實現(xiàn)對學生解決復雜工程問題能力的初期認知培養(yǎng)，為通過后續(xù)專業(yè)課程學習培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力奠定基礎(chǔ)，也體現(xiàn)出專業(yè)認證以學生為中心、以產(chǎn)出為導向的理念[7]。

二? 認識實習單位選擇

認識實習教學內(nèi)容包括廢水、廢氣、固廢等污染控制工程的基本工作原理、工藝流程和主要工藝單元等的參觀學習。因?qū)W生對專業(yè)還未有深入了解，為達到較好的實習效果，需要具有扎實的專業(yè)知識和豐富的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗的技術(shù)人員作為保證。由于抽調(diào)有經(jīng)驗的技術(shù)人員會對實習單位的正常經(jīng)營造成一定干擾，加上實習單位的安全生產(chǎn)管理要求，往往只能做一個走馬燈式的參觀[8]。同時，為了完成教學內(nèi)容，需要在多個實習單位之間輾轉(zhuǎn)。加之現(xiàn)場衛(wèi)生環(huán)境較差（例如廢水處理、污泥處理單元往往因厭氧產(chǎn)生臭味，廢氣處理現(xiàn)場顆粒物含量高，垃圾填埋場常有蚊蠅滋生），造成部分學生對專業(yè)認識產(chǎn)生偏差，甚至產(chǎn)生改行想法，不利于后續(xù)專業(yè)課程學習。

因此，重新選擇實習單位時，以學生為中心，從三方面考慮：①實習單位處理工藝齊全，能保證圓滿完成實習教學任務(wù)；②實習單位有利于培養(yǎng)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗豐富與理論教學水平高的“雙師型”實習教師[9-10]；③實習單位能踐行先進的環(huán)保理念，樹立專業(yè)形象。

南昌泉嶺生活垃圾焚燒發(fā)電廠是南昌市政府以BOT（建設(shè)-運營-移交）特許協(xié)議方式引入的重大民生項目，2015年1月試運行，2016年10月正式轉(zhuǎn)入商業(yè)運行，可焚燒處理南昌市三縣六區(qū)30%垃圾，每年可上網(wǎng)發(fā)電1.2億kW·h。

除焚燒爐和汽輪發(fā)電機組外，還有相關(guān)配套設(shè)施，如垃圾接收儲存系統(tǒng)、煙氣凈化系統(tǒng)、垃圾滲濾液處理系統(tǒng)、灰渣處理系統(tǒng)和鍋爐用水凈化系統(tǒng)等，能保證實習教學內(nèi)容全部落實。

垃圾接收儲存系統(tǒng)采用負壓設(shè)計，將垃圾厭氧發(fā)酵臭味及甲烷收集回送爐膛焚燒。垃圾滲濾液經(jīng)UASB-前置反硝化-UF-DTNF/RO工藝處理后達到中水回用標準，用于廠內(nèi)綠化及魚塘補充水，實行零排放；滲濾液處理區(qū)域產(chǎn)生的臭氣統(tǒng)一收集后，采用生物濾池處理。煙氣凈化系統(tǒng)采用煙氣再循環(huán)技術(shù)+SNCR+旋轉(zhuǎn)噴霧反應(yīng)塔+袋式除塵器相結(jié)合的煙氣凈化工藝，輔以活性炭噴射系統(tǒng)，用于吸附并除去二噁英及重金屬污染。同時煙氣作為二次進風再次進入爐膛，確保低氧狀態(tài)，大大減少氮氧化物排放以及二噁英的重新合成。煙氣凈化效果以及設(shè)備完好率等方面達到國際先進水平?；以幚硐到y(tǒng)將飛灰經(jīng)螯合劑螯合和水泥固化后運送至指定填埋場填埋處理，確保重金屬和有害物質(zhì)不析出。項目運行至今，在省、市、縣環(huán)保部門監(jiān)督下，生產(chǎn)和環(huán)保設(shè)施運行狀況正常，各項環(huán)保指標均達標排放，無環(huán)保投訴。在實現(xiàn)垃圾無害化、減量化、資源化同時，環(huán)境、社會和經(jīng)濟效益十分突出，專業(yè)形象好。廠區(qū)環(huán)境優(yōu)美，空氣無異味，可讓學生對專業(yè)所涉及的“廢就是臟亂差”的觀念改觀，產(chǎn)生專業(yè)自豪感，促進學生自覺成長為環(huán)境工程人。

2017年8月，南昌大學資源與環(huán)境學院與南昌泉嶺生活垃圾焚燒發(fā)電廠簽訂校企合作協(xié)議，建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地及實踐教學實習基地。以基地為紐帶，校企之間合作加強，同時學校鼓勵教師結(jié)合基地提供的課題參與企業(yè)創(chuàng)新，參加企業(yè)技術(shù)培訓，積累生產(chǎn)實踐經(jīng)驗；企業(yè)也鼓勵技術(shù)骨干與科研成果突出教師交流，提升理論水平，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。通過基地建設(shè)，實現(xiàn)了校企之間理論與實踐的優(yōu)勢互補，也為學生實習培養(yǎng)了“雙師型”師資[10]。

三? 認識實習教學模式改革

堅持專業(yè)認證三大理念，為完成認識實習的教學目標，在原有“下達任務(wù)書—動員—參觀學習—座談—報告考核”教學模式基礎(chǔ)上進行強化與改進[11]。在認識實習階段，學生對專業(yè)的認知基本止于專業(yè)基礎(chǔ)課的程度，盡管有任務(wù)書，但仍具有很大挑戰(zhàn)性。因為教學環(huán)境由教室轉(zhuǎn)到實際工程現(xiàn)場，同時還要將書本理論知識與現(xiàn)場實踐聯(lián)系起來，再者在現(xiàn)場還要接受很多新的理論知識及涉及工程的專業(yè)知識，學生一時難以適應(yīng)。在實習過程中，學生基本上處于被動接受企業(yè)技術(shù)人員的講解狀態(tài)，很難問出問題，在座談中面對企業(yè)技術(shù)人員的提問，很少主動回應(yīng)。為改變這一被動局面，在實習前針對現(xiàn)場情境設(shè)計一些問題，激發(fā)學生學習主動性[12-14]。

問題設(shè)計一方面增強了學生專業(yè)認同感，一方面培養(yǎng)了學生工程概念，提高了后續(xù)專業(yè)課程學習的興趣[15]。具體見表2。

在下達任務(wù)書時，連同問題清單一起發(fā)給學生。學生結(jié)合任務(wù)書及問題清單，但又不限于問題清單，預先通過搜索引擎或圖書館查閱資料，在動員會上增加討論提問環(huán)節(jié)，為實習“熱身”。經(jīng)過這些前期準備，學生在實習過程中帶著問題，目標明確，不僅能更好適應(yīng)實習這種學習方式，而且在參觀實習過程及座談中與實習單位技術(shù)人員互動良好，還能就廠址選擇、廠區(qū)布置、人員配置、運行管理、經(jīng)濟效益和技術(shù)設(shè)備先進性等問題與座談的管理人員進行較為深入交談[16]。

在進行評價考核時，不再以一份報告定成績，而是結(jié)合學生查閱資料情況及參觀實習、座談時的表現(xiàn)進行多元考核。認識實習教學改革在2019級學生中實施，與2018級學生相比，2019級學生不僅完成的實習報告質(zhì)量更好，而且在實習過程中也獲得了良好的實習效果，二者實習成績評價見表3。按學校要求發(fā)放認識實習教學學生問卷調(diào)查表15份，反饋良好，問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計見表4。同時根據(jù)專業(yè)認證要求，進行達成度分析，評價認識實習對畢業(yè)要求支撐的達成情況，以便對于存在不足環(huán)節(jié)持續(xù)改進。

通過對原有實習教學模式強化與改進，有利于激發(fā)學生自主學習潛能，有利于學生通過認識實習有目的地獲取更多現(xiàn)場知識，有利于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題能力和分析問題能力。

四? 結(jié)束語

面向?qū)I(yè)認證，基于三大基本理念，通過修訂教學目標，選擇實習單位，改進和強化教學模式，進行環(huán)境工程專業(yè)認識實習教學改革，為學生認識實習明確了目標，培養(yǎng)了師資，堅定了先進環(huán)保理念，有效完成了實習任務(wù)，提升了認識實習教學質(zhì)量。尤其是在實習過程中的學習主動性易于激發(fā)學生的求知探索欲，為后續(xù)專業(yè)課程學習增加了興趣引導，有利于培養(yǎng)學生“解決復雜工程問題能力”。

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基金項目：江西省高等學校教學改革研究課題“協(xié)同創(chuàng)新體系下環(huán)境專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)研究”（JXJG-16-1-63）；南昌大學教學改革研究課題“工程教育專業(yè)認證后環(huán)境工程專業(yè)實踐教學改革與探索”（NCUJGLX-19-82）

第一作者簡介：章萍（1981-），女，漢族，安徽蕪湖人，博士，副教授，博士研究生導師。研究方向為水污染控制與治理。

*通信作者：鄒友琴（1973-），女，漢族，江西奉新人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為環(huán)境與水資源。