淺談環境工程專業建設與培養方案范文

本站小編為你精心準備了淺談環境工程專業建設與培養方案參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

關鍵詞：環境工程；民族地區；辦學特色；培養方案；專業認證

面對全球錯綜復雜的環境污染和生態破壞問題，環境工程專業應運而生。環境工程是新興交叉學科，綜合運用理學、工學，甚至人文學、社會學知識，解決各種環境介質的局地、區域直至全球尺度的生態環境問題。這既體現了環境工程相較傳統學科的新穎性，也決定了環境工程專業人才培養方式需要不斷創新、不斷調整，使得培養的人才在擁有廣闊的全局視野、堅實的知識儲備的基礎上，能具有一定針對性地解決一個地區的或一個類型的環境問題的能力。建設有特色的高質量環境工程專業，既是當今全社會對高等教育的要求，也是高等院校發展的內在需求和方向[1-4]。作為國家綜合實力的體現，中國的高等教育發展迅猛，但整體水平距高等教育強國尚有距離[5]。通過參加工程專業認證，引進新思想、新思路、新技術，吸收先進經驗，促進專業培養的規范性，正是提高辦學質量的有效途徑[6-8]。為民族地區培養高級人才的民族高校建設高質量環境工程專業的關鍵，是結合辦學條件和院校定位找準辦學特色，辦學特色的落實體現在培養方案的調整中。本文以某文科見長的民族高校新建環境工程專業為例，分析民族地區的環保工程人才需求特點，提出環境工程專業的辦學特色，以《高等學校本科環境工程專業專業規范》為藍本，結合工程專業認證的要求，探討培養方案的調整思路。

一、民族院校環境工程專業的辦學特色與挑戰分析

民族院校以為民族地區輸送高級人才為主要培養目標[9]。本文以我國某民族院校（以下簡稱“C?！保槔珻校以民族學為主導專業，布設民族語言、宗教哲學、歷史、藝術等周邊支撐學科，形成核心競爭力學科群，入選國家重點建設高校行列。為應對日益嚴峻的民族地區環境惡化問題，該校于2014年依托既有的生命科學與技術、化學、生態學和環境科學專業辦學基礎，開始招收環境工程專業本科生。從院校的定位和辦學宗旨出發，民族院校的環境工程專業要解決民族地區的環境問題，為民族地區培養高水平環保工程人才。這既是民族院校環境工程專業的建設目標，也應是專業的辦學特色。這一特色的內涵至少包含三個維度：第一，培養來自民族地區或愿為民族地區服務的生源；第二，畢業生愿為民族地區服務；第三，畢業生能夠解決民族地區的環境問題。前兩個維度與招生和就業引導工作有關，民族院校對民族地區有招生傾斜，所以大部分民族地區的生源有較強的返回民族地區服務的意愿。那么在培養過程中，關鍵要落實的就是第三個維度。總體上，民族地區因位置偏僻、交流閉塞，較東部發達地區經濟發展起步較晚。這也決定了民族地區環保事業對人才的需求與東部發達地區不同：第一，知識結構完善。在民族地區，一名工程技術人員往往要承擔東部發達地區一個團隊的工作。這就要求環境工程專業畢業生除扎實掌握本專業的知識外，還應全面了解電工技術、水力學、土建基礎等方面的工程技能，可在實踐中及時解決多方面的工程問題。第二，實踐動手能力強。通過系統嚴謹的實踐實驗環節訓練，使畢業生獲得實際操作能力，在工程中能動手，能上手，能真正參與到實踐中。第三，掌握地域性環保技術。總體上，民族地區主要分布在我國高緯度、高海拔的邊疆地區，氣溫低，礦冶、能源類項目多。針對上述氣候特點、行業特征的地域性環保技術，應在培養過程中有所側重。C校的環境工程專業屬新建專業，培養方案（專業課部分）如表1所示，與專業認證和專業規范要求比較，開設的課程較為齊全，各專業方向均有涉及，總體上滿足專業培養基本目標，但尚存在一些問題，如由于師資方面的問題，無法開設概率論與數理統計課程。

二、環境工程專業認證的要求

特色環境工程專業的建設，首先要保證培養的質量，參加工程專業認證是加強培養規范性、提高培養水平的有效途徑。環境工程專業既可參加國際專業認證，又可參加中國工程教育專業認證協會組織的國內專業認證。國際專業認證相較國內專業認證起步更早，也更成熟。國際專業認證本質上是一種教學質量的保障措施，秉持“以產出為導向”、“以學生為中心”和“持續改進”三大理念，定期評價全部學生的知識、能力和素質培養情況，可反向驅動教育理念和教學方式的改變，能夠促進辦學水平和人才培養質量的提高[10]。獨立的美國社會組織———工程與技術認證委員會（Accredita-tionBoardforEngineeringandTechnology）針對專業開展的ABET認證，在國際工程技術教育領域具有重要影響力，獲得了廣泛的認可。2017—2018認證周期中ABET工程學科認證項目的標準體系包括八項指標，即學生、專業培養目標、學生學習成效、持續改進措施、課程體系、師資隊伍、教學設施和支撐條件[11]。課程體系上，環境工程專業要求設置：（1）一年的理學基礎教育，掌握必要的數學、物理、化學和生物知識；（2）一年或一年半的工學基礎教育，掌握本專業相關的工學知識，培養相應的工程設計能力；（3）培養下述能力的專業課程，包括物質和能量衡算、物質遷移和歸宿解析、實驗操作和數據整理、環境工程系統設計、相關學科知識綜合運用以及環境政策法規理解等。值得一提的是，理學和工學基礎方面對環境工程專業提出了較高要求，學生應具有微分方程、概率論與數理統計、物理、化學、地學、生命科學和流體力學等知識的運用能力。根據中國工程教育專業認證協會的《工程教育認證標準》（2015版），我國的環境工程專業認證在指導思想、培養要求和評價體系等方面均與ABET認證一致，只在細節方面略有調整。參與專業認證，既是對現有教學成果的梳理與肯定，也是對未來人才培養工作的規劃，是推動“雙一流”建設的契機[10]。面對專業認證提出的要求，我國環境工程專業普遍存在一定的差距，培養方案中需要改進之處主要有[12-14]：（1）合理設置環境工程專業培養目標，注重學生科學素養和從業能力的協同培養，綱舉目張，方可設定課程目標與內容；（2）夯實基礎知識，加深專業課程，防止學生知識結構只綜合不專業，強化環境工程原理等專業基礎課和水處理工程、固體廢物管理等專業骨干課的深度；（3）注重實踐能力的培養，豐富實驗、實踐、實習環節，鼓勵學生走進實驗室、走進一線企業，培養學生的工程設計和工程實踐能力。

三、環境工程專業課程設置總體要求

2005年教育部高等學校環境工程專業教學指導分委員會的《高等學校本科環境工程專業專業規范》（以下簡稱“專業規范”），明確了本專業本科生的培養目標和知識體系，與專業認證的要求相契合。環境工程專業的畢業生除應具備可持續發展理念和全面的專業知識外，還應具備工程設計運營能力、環境規劃與管理能力及專業領域內的研究和開發能力。知識結構方面，主要專業理論課包括：（1）理學基礎課（含在通識教育中），微積分、線性代數、概率論與數理統計、大學物理、無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等；（2）工學基礎課，工程制圖、工程力學、水力學等；（3）專業基礎課，環境工程原理（或化工原理）、環境監測、環境微生物學等；（4）專業骨干課，水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置、環境評價、環境規劃與管理、物理性污染控制等。除上述專業理論課程，尚需配套開設實驗、實習、實踐類實際操作課程，培養學生的實驗技能、工藝操作能力、工藝設計能力、工程設計能力、科學研究能力和社會實踐能力。實驗課主要應開設：大學物理實驗、化學類實驗、環境微生物學實驗、環境監測實驗、環境工程實驗。工藝/工程設計課為水污染控制工程和大氣污染控制工程的配套課程，包括水污染工程課程設計和大氣污染控制課程設計。實習課按照年級分階段開展：大一為專業認識實習，大二或大三為生產實習，大四為畢業實習。考察清華大學環境學院、浙江大學環境與資源學院和北京大學環境科學與工程學院等國內一流環境工程教學研究院系的環境工程專業本科生培養方案，我們發現這些院系的培養方案總體上符合專業規范的要求，但也不失各自的特點，體現了辦學經驗和辦學特色。具體表現如下。第一，理學基礎課，開闊眼界，夯實基礎，有利于學生克服母專業知識基礎不牢，在工作實踐中突破關鍵瓶頸，解決知識儲備不足的問題。強調數學、化學、生物等理學課程基礎地位的同時，引導學生理論和實驗并重。第二，工學基礎課，溝通理科思維與工程思維的橋梁。理科思維往往強調對錯，而工程思維強調的是好與更好，此外尚需一些技術才能將理學知識應用到工程實踐中。各學校根據自身條件，有選擇性地開設不同的工學基礎課。如傳統工學強校清華大學的環境工程專業開設了非常齊全的工學基礎課，同時增開工程結構（4學分）作為土木建筑類工程基礎課。第三，專業基礎課，跨進專業的第一步。從一般工學基礎，到環境工程專業，主要靠專業基礎課完成這一專業的跨越，因此各高校對專業基礎課都非常重視，但強化方法的差異也反映了各校環境工程專業發展歷程和具體認識的差異。清華大學為環境工程原理課程分配了4學分，要求學生選修儀器分析、生態學原理等課程。浙江大學將環境工程原理改設為過程工程原理，增設配套的必修實驗課程過程工程原理實驗，并開設環境催化原理及應用課程。北京大學將環境監測擴容到3學分，微生物學方面還建議學生選修工業微生物、微生物學和微生物學實驗。第四，專業骨干課，以水處理工程為核心的外延課程。環境工程專業起步晚，借鑒了大量其他成熟學科的知識體系，本學科領域中水處理工程方面的發展相對完善，具有較強的系統性和理論基礎，因此各校的專業骨干課都以水處理工程為核心，向外拓展其他的污染控制工程和修復技術課程。如清華大學的水處理工程課程自帶實驗，共設5學分，配套城市給水排水管道工程及設計（4學分）、建筑給水排水工程與設計（3學分）、水資源利用工程與管理（2學分）、流域面源污染控制與生態工程（2學分）、飲用水處理工藝與工程（2學分）等子課程，形成了完備的水處理工程知識體系。

四、民族院校環境工程專業培養方案的調整設想

C校環境工程專業在辦學過程中主要面臨以下幾個問題：第一，學科交叉支撐不強。由于所在高校未建成理工科學科群，環境工程專業需要的數學、力學等重要的課程需自己開設，無兄弟專業支撐。第二，開課順序不明晰，體系自洽性應加強，部分應作為先修課的課程，后開或平行開設。如環境微生物學為水污染控制工程的先修課，而培養方案中兩門課均在第5學期開設；工程測量學為環境工程綜合設計的先修課，而培養方案中工程測量學在第7學期開設，環境工程綜合設計在第6學期開設。第三，專業主干課、核心課重視不夠。如未在培養方案中設計環境工程原理課程，替代課是僅為2學分的專業選修課———化工原理，且未作為先修課開設在專業方向課之前，不能滿足水污染控制工程、大氣污染控制工程等專業課程的知識積累要求。第四，課程名稱、內容上有交疊，使部分課程定位不明確，講授內容重疊但深度不足。如水污染控制工程與給水排水工程兩門課程在名稱上區分度不足，造成內容上在污水處理工藝方面大量重疊，但在基礎理論和工藝計算方面都要求較低。第五，實驗實踐類課程有待加強。教學實驗設備少，專業課實驗的內容應進一步充實，環境工程原理實驗、固體廢物處理與處置工程實驗等部分實驗課程有待開設。基于上述分析，C校環境工程專業在培養方案調整的過程中，突出民族院校的辦學特色，遵循專業認證和專業規范的要求，實現環境工程專業培養人才的根本目標和必需技能，擬以下列措施完善培養方案。

第一，增設必要的課程，完善知識體系?？朔熧Y不足的困難，挖掘本專業教師潛力，設置概率論與數理統計和工程力學等理學、工學基礎課，構建完整的理工學科知識基礎。增設厭氧水處理技術、低溫污水處理技術、民族地區環境現狀及治理對策等專業新課程以及民族地區環境問題專題講座或研討課，有針對性地培養學生解決民族地區共性環境問題的能力。

第二，厘清開課順序，教學授課循序漸進，學習知識水到渠成。先修理學基礎課和工學基礎課，將環境微生物學、環境監測、環境工程原理置于專業課程前列，再修水處理工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置工程、環境影響評價等專業方向核心課程，再根據各學期學分數和課程開授順序安排其他專業課程。

第三，規范課程名稱，做好課程內容銜接。將原水污染控制工程與給水排水工程兩門課程調整為水處理工程和泵站與給排水管道工程兩門課程，明確了水處理工程主要講授水處理的工藝設計，泵站與給排水管道工程主要講授輸配水工程的知識。

第四，整合實驗課程，充實實驗內容，逐步規范實驗教學，鼓勵理論課增加實踐環節。將環境微生物學實驗、環境監測實驗、環境化學實驗整合為環境工程基礎實驗（一）和環境工程基礎實驗（二），其中環境工程基礎實驗（一）主要承擔原環境微生物學實驗和環境監測實驗內容，環境工程基礎實驗（二）在原環境化學實驗的基礎上增加環境工程原理課程配套實驗內容。整合水污染控制工程實驗和大氣污染控制工程實驗開設環境工程綜合實驗，承擔水處理工程、氣污染控制工程、固體廢物處理與處置工程、物理性污染控制、工程流體力學、低溫水處理技術等專業課程的配套實驗。增加環境規劃學、環境信息技術、計算機工程制圖等實踐性較強的理論課程的實踐環節，配套開設環境工程綜合設計（一）和環境工程綜合設計（二），分別作為水處理工程和其他環境工程方向課的配套設計類實踐課程。

第五，設置課程組，規定課程組最低學分，引導學生理性選課，構建完整的知識框架。由于修讀年限的學分限制，學生不能選修培養方案列出的所有課程，為引導學生根據個人興趣和未來就業方向構建知識架構，防止盲目選課，設置課程組。如專業選修課中，要求環境化學、環境地學、泵站與給排水管道工程、物理性污染控制、環境土壤學、環境規劃學、環境數學方法等專業骨干課中至少選修10學分。同時推薦學生選修核心理論課程名單以構建專業知識體系，包括環境微生物學、環境監測、環境工程原理、水處理工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置工程、泵站與給排水管道工程、物理性污染控制、環境影響評價等課程。

參考文獻：

[1]耿春香,張秀霞,趙朝成,王志偉.環境工程專業特色人才培養特色培育探索———以中國石油大學(華東)環境工程專業為例[J].教育教學論壇,2011,(06):173-175.

[2]陳井影,王學剛,高柏,郭亞丹,趙素芬,徐玲玲.“核地學”、“贛鄱”特色環境工程專業課程體系建設[J].中國冶金教育,2017,(01):82-83+86.

[3]呂綠洲,劉娉婷,林海,陳月芳,周遠松,馮瑞.突出礦冶特色的環境工程專業實驗體系[J].中國冶金教育,2018,(01):60-61+64.

[4]杜華棟,宋世杰,田華,楊帆.地礦類特色高校環境工程專業生產實習模式的構建[J].高教學刊,2017,(19):83-85.

[5]方守恩,曹文澤,謝輝,蔡三發.推進世界一流大學和一流學科建設的思考與實踐[J].中國高等教育,2017,(Z1):18-23.

[6]龔萍,劉洪光,何新林.工程教育專業認證的實踐與發展思考———以石河子大學農業水利工程專業認證支持條件為例[J].教育教學論壇,2018,(12):218-220.

[7]田勁松.專業認證畢業要求達成度評價方法研究[J].大學教育,2018,(05):40-43.

[8]陳原,楊文新,逄鋒.專業認證持續改進理念下本科教學督導工作研究[J].教育教學論壇,2018,(23):16-18.

[9]孟立軍.關于民族高等教育供給側結構性改革的思考[J].中國民族教育,2017,(03):21-24.

[10]寧濱.以專業認證為抓手推動“雙一流”建設[J].中國高等教育,2017,(Z1):24-25.

[11]ABET網站[EB/OL].[12]遲子芳.工程教育認證環境下環境工程教改初探———以吉林大學為例[J].中國科教創新導刊,2014,(07):1,3.

[13]姜理英,陳浚.工程教育專業認證背景下環境工程專業教學改革探析[J].浙江工業大學學報(社會科學版),2014,13(3):256-260.

[14]張學洪,張軍,曾鴻鵠.工程教育認證制度背景下的環境工程專業本科教學改革啟示[J].中國大學教學,2011,(6):37-39.

作者：陳坦 金軍 王英 劉穎 單位：中央民族大學生命與環境科學學院