“雙碳”背景下環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)改革的思考

摘要：在化石能源短缺和環(huán)境惡化的雙重壓力之下，加快“雙碳”目標(biāo)推進(jìn)迫在眉睫。這對(duì)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)提出了更高的要求。分析并總結(jié)了環(huán)境工程專業(yè)的發(fā)展歷程、人才培養(yǎng)模式以及教學(xué)現(xiàn)狀。基于此，提出了助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的環(huán)境工程學(xué)科和專業(yè)改革方面的思考，可為“雙碳”背景下環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)改革探索和學(xué)科建設(shè)以及人才培養(yǎng)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：“雙碳”目標(biāo)；環(huán)境工程專業(yè)；人才培養(yǎng)；學(xué)科建設(shè)；教學(xué)改革當(dāng)前環(huán)境問(wèn)題的復(fù)雜、多樣以及環(huán)境污染對(duì)人類生存環(huán)境所造成的潛在威脅，給人們敲響了警鐘。“保護(hù)環(huán)境”已被列為基本國(guó)策之一，引起了人們的廣泛關(guān)注，環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。1998年，美國(guó)環(huán)境工程師學(xué)會(huì)定義環(huán)境工程專業(yè)教育為：“應(yīng)用工程原理進(jìn)行環(huán)境管理，以保護(hù)人類健康，保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)并改善與人類生活質(zhì)量相關(guān)的環(huán)境［1］”。該定義目前已被作為歐洲地區(qū)開(kāi)展環(huán)境工程教育的指導(dǎo)原則，包含了對(duì)大氣、水、土壤以及固體廢物進(jìn)行污染控制和資源化利用?！笆濉碧岢鼋窈笪廴九欧趴偭靠刂坪痛髿?、水體、土壤、固廢的污染防治將是國(guó)家重點(diǎn)投資領(lǐng)域。習(xí)近平總書(shū)記于2005年8月提出了“綠水青山就是金山銀山”的平衡發(fā)展理念，之后又在2021年9月提出了“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)［2］。為響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，國(guó)內(nèi)許多高校新增了環(huán)境工程專業(yè)，同時(shí)老牌高校也在不斷擴(kuò)大此類專業(yè)招生規(guī)模，力求培養(yǎng)更多具備環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)和較強(qiáng)解決環(huán)境問(wèn)題的人才。

1環(huán)境工程專業(yè)設(shè)置發(fā)展現(xiàn)狀

環(huán)境工程教育發(fā)展至今，已經(jīng)經(jīng)歷了好幾個(gè)階段。我國(guó)借鑒了國(guó)外環(huán)境工程專業(yè)的教學(xué)設(shè)置，力求在強(qiáng)化環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)和課程體系的同時(shí)，結(jié)合專業(yè)特色，補(bǔ)充該專業(yè)發(fā)展所需要的傳統(tǒng)工程學(xué)科專業(yè)知識(shí)，且內(nèi)容不斷更新，使其不與社會(huì)的發(fā)展和需求脫節(jié)。

1.1由“重理論、輕實(shí)踐”向理論與實(shí)踐并行發(fā)展

我國(guó)傳統(tǒng)的教學(xué)理念存在“重理論、輕實(shí)踐”的問(wèn)題。目前很多高校仍然存在這個(gè)問(wèn)題，導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生具有較強(qiáng)的理論知識(shí)功底，但在動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題方面有所欠缺。因此，近些年，多數(shù)高校正逐漸將培養(yǎng)實(shí)踐能力貫穿于教學(xué)活動(dòng)中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，可以將理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，但較偏遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)這方面行動(dòng)還較為遲緩［3］。另外，許多高校都在本科階段的最后一年開(kāi)展畢業(yè)實(shí)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生去企業(yè)實(shí)習(xí)，將在學(xué)校所學(xué)到的理論知識(shí)與企業(yè)的實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

1.2專業(yè)設(shè)置要符合社會(huì)需求

目前，關(guān)于國(guó)內(nèi)外高校環(huán)境工程專業(yè)的設(shè)置，我國(guó)和歐洲地區(qū)一樣，有兩種形式：一是以傳統(tǒng)的工程學(xué)科為基礎(chǔ)，將環(huán)境工程作為傳統(tǒng)工程專業(yè)的一個(gè)專業(yè)方向［4］；二是獨(dú)立設(shè)置該專業(yè)。具體如何設(shè)置，通常會(huì)根據(jù)不同學(xué)校自身傳統(tǒng)學(xué)科的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)以及政府和市場(chǎng)的需求來(lái)確定。之前，很多高校都是將環(huán)境工程專業(yè)設(shè)置在某一個(gè)學(xué)院的一個(gè)系。但近些年，隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境工程人才的需求增長(zhǎng)，越來(lái)越多的高校將環(huán)境工程專業(yè)獨(dú)立出來(lái)，甚至很多高校專門(mén)成立了環(huán)境學(xué)院。

1.3專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容更加適應(yīng)社會(huì)發(fā)展與國(guó)外相比，我國(guó)環(huán)境工程專業(yè)起步較晚，在教學(xué)、科研和實(shí)踐方面基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。美國(guó)環(huán)境類本科專業(yè)在課程設(shè)置上，專業(yè)課數(shù)量足夠多，且較為基礎(chǔ)，選修課涉及面廣，學(xué)生可根據(jù)自己發(fā)展方向自由選擇。并且重視素質(zhì)教育，注重培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際環(huán)境問(wèn)題的能力，其培養(yǎng)的學(xué)生就業(yè)率高，參加工作后遇到問(wèn)題能較快上手。我國(guó)的環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)置方面也在不斷完善，包括基礎(chǔ)教學(xué)類、專業(yè)技術(shù)類和實(shí)踐類三大類，課程涵蓋了化學(xué)基礎(chǔ)課程、環(huán)境污染控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及實(shí)踐能力提升等方面內(nèi)容，使學(xué)生不僅能夠掌握環(huán)境工程專業(yè)所涉及到的基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)，也能夠有效運(yùn)用自己所學(xué)的理論知識(shí)，去解決實(shí)際問(wèn)題［3］。

2環(huán)境工程人才培養(yǎng)模式

由于環(huán)境工程專業(yè)是一門(mén)交叉學(xué)科，其教師團(tuán)體多由具備化工、土木、農(nóng)業(yè)等不同“專業(yè)”背景的博士組成，因此所培養(yǎng)的學(xué)生也具備交叉學(xué)科的知識(shí)背景。尤其是“十三五”以來(lái)，許多院校新增環(huán)境工程專業(yè)，而且老牌高校也在不斷擴(kuò)大環(huán)境工程專業(yè)的招生規(guī)模。這些學(xué)校大多開(kāi)設(shè)環(huán)境工程專業(yè)的時(shí)間較短，學(xué)科基礎(chǔ)薄弱，整體實(shí)力較弱，對(duì)人才的培養(yǎng)模式仍在不斷探索。

2.1交叉創(chuàng)新，培養(yǎng)復(fù)合型人才

發(fā)展初期，國(guó)內(nèi)的環(huán)境工程專業(yè)大部分是從土木工程、化學(xué)工程等分離出來(lái)的，部分依舊保留原先課程的特色，未凸顯環(huán)境工程專業(yè)的特色。但是，由于環(huán)境工程學(xué)科涉及到的問(wèn)題多是幾個(gè)學(xué)科交叉的問(wèn)題，需要具備不同學(xué)科知識(shí)背景的人來(lái)解決。為培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才，加強(qiáng)多個(gè)學(xué)科之間的融會(huì)貫通，使學(xué)生具備更全面的理論知識(shí)和綜合技術(shù)。因此，一些高校鼓勵(lì)跨學(xué)院、跨學(xué)科組建具有不同知識(shí)背景的團(tuán)隊(duì)，不僅可以有效地將環(huán)境工程存在的問(wèn)題運(yùn)用多個(gè)學(xué)科的知識(shí)來(lái)解決，也可以拓展學(xué)生思考問(wèn)題的角度、維度、廣度和深度，提高創(chuàng)新解決復(fù)雜環(huán)境問(wèn)題的能力。

2.2注重實(shí)踐，企業(yè)參與

目前，多數(shù)高校在環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)過(guò)程中正在向理論與實(shí)踐并行的方向去發(fā)展。不僅建有自己的實(shí)驗(yàn)室，增加實(shí)踐課程的比例來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，還在理論課程中穿插講座，邀請(qǐng)企業(yè)人員來(lái)給學(xué)生作報(bào)告，讓學(xué)生更直觀地了解所學(xué)理論知識(shí)如何應(yīng)用到實(shí)踐中去，以獲得較好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。另外，各大高校都在加大與企業(yè)的合作力度，讓學(xué)生到企業(yè)中去實(shí)習(xí)，像垃圾焚燒廠、污水處理廠、大氣污染控制廠等，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

2.3與時(shí)俱進(jìn)，科技創(chuàng)新

科技是第一創(chuàng)新力。在環(huán)境工程專業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，很多學(xué)校也在與時(shí)俱進(jìn)，不斷調(diào)整環(huán)境工程專業(yè)的發(fā)展方向。在教學(xué)過(guò)程中，注重科技創(chuàng)新，培養(yǎng)優(yōu)秀的人才。無(wú)論是師資配備、教學(xué)條件還是專業(yè)課程設(shè)置，都在向以學(xué)生發(fā)展為核心的方向去調(diào)整。尤其是教學(xué)計(jì)劃，既考慮學(xué)生的主動(dòng)性，讓學(xué)生積極參與，又考慮讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，而不是被動(dòng)接受知識(shí)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，制定適合學(xué)生現(xiàn)在和未來(lái)發(fā)展的計(jì)劃，滿足當(dāng)下和未來(lái)環(huán)境工程發(fā)展的需求。

3“環(huán)境工程”專業(yè)課程教學(xué)改革措施

為了使學(xué)生更好地將“雙碳目標(biāo)”與“環(huán)境工程”專業(yè)緊密結(jié)合，將大氣、水污染、固體廢物處置和資源化利用等與環(huán)境保護(hù)緊密相關(guān)的知識(shí)和技術(shù)更深刻地掌握，環(huán)境工程專業(yè)從設(shè)立以來(lái)一直在不斷探索。不僅注重理論知識(shí)的傳授，還瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)的引導(dǎo)，力求培養(yǎng)符合新工科建設(shè)的復(fù)合型和創(chuàng)新型人才，做好國(guó)家未來(lái)戰(zhàn)略必爭(zhēng)領(lǐng)域的人才儲(chǔ)備［5］。目前的專業(yè)課程教學(xué)改革探索主要朝以下幾個(gè)方向進(jìn)行。

3.1優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，提高實(shí)踐教學(xué)占比

環(huán)境工程是集理論、技術(shù)、實(shí)踐于一體的工科專業(yè)，需要學(xué)生具備系統(tǒng)的理論知識(shí)、掌握全面的技術(shù)、具有強(qiáng)大的實(shí)踐與動(dòng)手能力。校外實(shí)踐是學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的重要組成部分，對(duì)學(xué)生鞏固理論知識(shí)、加深感性認(rèn)識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)具有不可替代的作用，同時(shí)對(duì)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的提升也有著舉足輕重的作用。環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展至今，已基本形成較成熟的人才培養(yǎng)方案，很多學(xué)校都將實(shí)踐課程納入到了環(huán)境工程專業(yè)本科生以及研究生的教學(xué)過(guò)程中。目前，理論系統(tǒng)已發(fā)展得相對(duì)完善，實(shí)踐系統(tǒng)也在逐步完善。

3.2借助第二課堂建設(shè)，深化實(shí)踐教學(xué)

第二課堂是指在第一課堂之外的時(shí)間進(jìn)行的與第一課堂相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)。它是在正常教學(xué)規(guī)定的課程之外，在學(xué)校和教師的指導(dǎo)下，對(duì)學(xué)生進(jìn)行的有教育意義的課外教學(xué)活動(dòng)。它是對(duì)第一課堂的有機(jī)延伸，對(duì)提高大學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新水平和專業(yè)素養(yǎng)以及社會(huì)適應(yīng)能力有非常重要的作用。但是目前，很多高校的教學(xué)活動(dòng)還是局限于課堂或?qū)嶒?yàn)室教學(xué)，對(duì)于走出學(xué)校到企業(yè)去實(shí)踐等活動(dòng)還未被廣泛地采納。

3.3加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，提高教師實(shí)踐水平

教師是教學(xué)發(fā)展的第一資源，教師對(duì)學(xué)生發(fā)展影響重大。高校環(huán)境工程專業(yè)的教師不僅需要具備深厚的理論知識(shí)，還應(yīng)該具有一定的實(shí)踐能力。尤其，目前很多高校重視基礎(chǔ)研究，忽視工程研究，導(dǎo)致培養(yǎng)的博士理論功底深厚但與產(chǎn)業(yè)脫節(jié)較為嚴(yán)重。這樣培養(yǎng)的博士在進(jìn)入高校教師隊(duì)伍之后，導(dǎo)致培養(yǎng)的學(xué)生可能在工程實(shí)踐方面也會(huì)有所欠缺。近幾年，隨著我國(guó)教育改革以及風(fēng)向標(biāo)的調(diào)整，目前的教育教學(xué)也更加注重與產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，高校也在不斷改革，更加注重專業(yè)實(shí)踐。但要從根本上提高學(xué)生的實(shí)踐水平，更好地與社會(huì)對(duì)接，提高教師的實(shí)踐水平是首要任務(wù)。

4結(jié)語(yǔ)

目前我國(guó)環(huán)境工程專業(yè)在教學(xué)和人才培養(yǎng)方面取得了一定的成果，發(fā)展較為成熟，已為社會(huì)培養(yǎng)了大批專業(yè)型人才。但是，相比于歷史悠久的土建類、化工類工程學(xué)科，環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展水平還較低，師資配備和教學(xué)基礎(chǔ)還相對(duì)薄弱，為國(guó)家和社會(huì)輸送的人才數(shù)量相對(duì)有限，且目前培養(yǎng)的人才綜合素質(zhì)也有待提升。但是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)變革，高校也在對(duì)環(huán)境工程專業(yè)進(jìn)行不斷調(diào)整、充實(shí)和改革，以更好地契合社會(huì)需求，為社會(huì)輸送更多環(huán)境工程專業(yè)領(lǐng)域的人才。

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