環境工程專業特色教學初探

[摘要]依據學科特點，積極開展環境工程本科特色教學，推進創新型技術人才培養，是經濟發展、社會進步和貫徹環境保護基本國策的客觀要求。本文從突出專業特色推進學生就業，革新課堂教學，加強實踐教學改革，推進學生創新能力培養等方面，闡述了開展環境工程本科特色教學和推進創新人才培養的有效舉措，旨在為環境工程學科建設、教學開展和高素質本科人才培養，提供有益的參考和借鑒。

[關鍵詞]環境工程；特色教學；人才培養

[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號]

1005-4634(2011)03-0055-03

0 引言

目前，國內高校環境工程專業大多源于給排水工程、市政工程、化學工程等學科，隨著環境問題的日益突出，環境工程涉及的學科和領域愈加廣泛，已發展成為一門集自然、社會及技術科學的交叉型綜合性學科。由于環境問題的多樣性，解決所需的學科綜合性和復雜性，我國高校環境工程專業遍地開花，己形成百花齊放的局面。本文結合燕山大學環境工程學科建設過程中的特色教學和創新型人才培養的實踐，對如何開展環境本科特色教學，培養創新型、高素質應用人才進行了有益探討。

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突出專業特色，積極推進學生就業

中國環境工程教育始于20世紀70年代末，80年代末期形成規模，90年代后期是其快速發展階段。隨著社會對環境工程人才需求的增加，環境工程專業逐漸在理、農、醫、經、管等類學校出現，截至2004年全國高校環境工程專業點近250個，環境工程專業向社會輸送了大批人才，為環境保護事業做出了一定貢獻。搞好專業特色建設，積極推進環境工程本科生就業工作，是調動學生學習主動性的關鍵，也是培養創新型環境技術人才，服務國家經濟建設和推進環境保護工作的重要舉措。

從目前現狀和發展趨勢看，環境工程專業的就業形勢是樂觀的。首先隨著國家對環境保護投入的增加、環境管理力度的加強、防治領域的擴大，勢必增加對環境工程專業人才的需求。其次政府環保部門加大了對環境工程專業人才的吸納，許多縣市級的環保部門皆有意接受碩士或博士的意愿。再其次，污染較嚴重的國有中小企業，如造紙、化工和制藥等行業，皆對環境工程專業本科畢業生有較大需求。此外，一些高利潤行業，如醫藥、食品等企業正處于高速發展階段，迫切需要整治環境問題，希望納入懂環保的技術人員。再者，近年來以環保設備生產、環保技術開發、環保治理工程設計等為主業的公司大量涌現，截至2000年底全國環保企事業單位共計10000多家，年產值400多億元。若按國外發達國家20世紀90年代初的就業人員比例計算，我國需要環保人員1000多萬，這為環境工程本科生開辟了一個重要的就業渠道。

但從近5年燕山大學環境工程專業就業情況分析看出，環境工程專業畢業生面臨較大的就業壓力，應屆本科畢業生很難找到與其專業相關的職位。應屆本科生就業難，不僅受區域經濟發展客觀形勢所限，也不僅受畢業生擇業觀念所困，其專業技能、敬業精神、創新能力和綜合素質，在很大程度上成為其能否順利就業的關鍵。

燕山大學環境工程在學科建設中，圍繞學科發展前沿和社會發展需求，注重學科的融合與滲透，以工程建設為突破，將教學、人才培養、科研與工程建設有機結合。燕山大學環境工程學科建設有其特殊性，其始建于學校的機械工程專業，因而在專業教學中注重了同機械專業的滲透與融合，通過對機械制圖、公差分析等課程的學習，學生在環保設備設計方面的能力突出。同時，專業強化CAD課程教學，為此，單獨設置了《cAD在環境工程設計中的應用》課程，提高了學生的制圖能力。因此燕山大學的環境工程專業在環保設備的研發方向上具有鮮明的特色，為學生的就業提供強有力的支持。此外，依托燕山大學優勢學科搭建的教學和科研平臺，環境工程還融合了材料工程、電氣自動化、以及化學化工學科建設的成果，在環境功能材料、智能化控制和環境化工方面加強了學科特色建設，并將交叉學科內容融入專業教學中，激發了學生的求知欲和主動性，拓展了其專業視野，提升了其專業綜合實力，增強了其市場競爭力。

2 注重積累和探索，推進課堂教學革新

環境工程屬于應用型、技術型和實踐性較強的學科，目前社會越來越傾向于接收能夠兼備扎實的專業基礎理論知識，具有承擔工程項目設計、施工及管理能力，善于綜合運用專業和交叉學科知識，能夠獨當一面的高素質技術人才。這無疑對環境工程學科教學方式、教學手段及教學理念提出了更高的要求，過去注重知識講解的應試教育和機械灌輸教學模式己不再適應當前專業人才的培養要求，從而客觀上要求環境學科不斷更新教學理念，以培養具有開拓能力、創新能力、一專多能的復合型人才為主要目標。因而，在專業教學中應大膽革新，強化實踐教學環節，調整課程體系，重視學生的創新能力培養和綜合能力的提升。

2.1優化課程體系，適應人才培養需求

結合近幾年社會對環境人才的需求，燕山大學環境工程在修訂教學計劃時突出學生實踐技能和創新能力的培養，以“重基礎、寬口徑、回歸工程”為原則，優化課程體系、精簡教學內容、加強實踐教學環節的建設與監管，課堂教學力爭做到“學時分配合理，授課內容洞察學科前沿，理論教學、實踐教學和科技創新有機融合”，增加實踐教學學時，開設了實踐性創新課程，如將水處理實驗、環境監測和環境微生物學的實驗學時分別增加了12學時、16學時和12學時，將生產實習細劃分為水污染治理生產實習、大氣污染治理生產實習和垃圾資源化處置生產實習，同時還增加了一周綜合創新實驗項目，將教師的科研成果直接納入教學，并根據科研進展進行適時調整。通過課程教學體系的合理優化和調整，激發了學生的學習興趣，培養了學生的創新意識，提高了其綜合素質。

2.2注重與學生的溝通，革新課堂教學方法

搞好課堂教學，是實現“教書育人”宗旨的重要途徑，課堂教學是實現教學目的、完成教學任務的基本形式，是教師與學生“雙邊活動”和“雙向交流”的主要場所。教學實踐表明，在教學中以培養學生創新素質為目標，注重因材施教，改革教學技術，創新教學模式，是實現創新型人才培養的關鍵。燕山大學環境工程學科，在專業課堂教學中，注重融合式和案例式教學方法，將專業知識和基礎專業知識進行融合，將實際工程案例搬到課堂上，采用學生分析討論的方法，增加師生的課堂互動性。同時，嘗試將碩士研究生的培養思路滲透在本科教學中，引入學科前沿知識，將教師科研思路和研究生培養成果與授課知識點有效銜接，調動學生的積極性和主動性，深受學生歡迎。

2.3革新考試理念，注重學生能力檢驗

考試是目前檢驗學生知識的掌握和理解程度的主要途徑，而傳統的考試方式常常成為制約教學方法改革的瓶頸。環境工程專業具有偏工程、重應用的特點，為此專業以學生素質和能力培養為目標，積極改革考試方式，采用多種考核方式，將學生從死記硬背中解脫出來，真正實現檢驗學生能力的目的。對于基本概念、基本理論部分采用閉卷考核，強化學生的理論基礎；對于設計計算等部分則采用開卷的方式，將重點放在應用上，學生只要掌握設計思路、借助于手冊和參考資料即能進行設計計算，突出實際應用，最終達到學以致用的目的；而對于學科前沿內容，多采用提交課程報告，力圖開拓學生的專業視野。在專業教學考試管理中，環境監測、水污染控制、大氣污染控制等專業必修課程采用閉卷考試，專業選修課則考慮采用開卷考慮，綜合創新課程則采用提交課程報告，該考核方式效果好，很受學生歡迎。

2.4依據課程特點，適時采用代化教學手段

科技的迅猛發展、計算機技術的廣泛應用給專業課程教學帶來了許多方便，同時也帶來了壓力和挑戰，合理利用現代的教學手段是提高教學質量的關鍵。燕山大學環境工程專業依據課程特點，適時推進多媒體教學的應用，對于以基礎理論為主的課程如《環境微生物學》、《環境監測》、《水力學》、《化工原理》等課程不推薦多媒體教學；而對于介紹設備構造和應用的課程，如《固體廢物處理與處置》、《水污染控制工程》、《大氣污染控制工程》、《水泵與風機》建議部分教學內容采用現代化教學手段：而對于與專業前沿密切相關的選修課程，建議采用多媒體教學，以增加課堂信息量。另外，專業還有針對性選擇了一些錄像資料，在課前、課間或課后放映，這部分內容不作硬性要求，旨在激發學生的學習興趣、豐富其專業知識、拓展其專業視野，學生可依據興趣，有選擇性地自行安排觀看。

3 加強實踐教學改革，推進學生創新能力培養

3.1積極開展綜合性、設計性的實驗教學

實驗教學是培養學生實踐技能和創新能力的重要手段，減少驗證性實驗，增加綜合性、設計性實驗是實驗教學改革的重要內容，也是鞏固學生專業知識、提高學生實驗技能、培養學生創新能力的重要舉措。為確保學生綜合素質的培養，不斷進行實驗方式改革，把原來由教師下達實驗方案的方式，改為由教師下達實驗目的和要求，讓學生自己設計實驗方案，通過教師的審核，經反復修改后學生再分組按自己的方案進行實驗，老師起指導和解疑作用，促進學生由被動接受轉到主動思考，切實提高學生動手、分析和解決問題的能力。在綜合性、設計性實驗中，燕山大學環境工程專業結合教師的科研項目整合水處理實驗、環境監測實驗、大氣污染控制實驗、環境工程微生物實驗等課程的教學內容，提煉工程建設和科學研究中的技術問題，進行系統總結，將部分內容融入到實驗教學環節中，突出專業的綜合性、應用性和實踐性。通過綜合實驗的開設，使學生理論知識與專業實踐有機結合，提高了理論教學效果，使學生學以致用能力得以較大提高。

專業教師指導學生進行科研立項活動也是提高實踐教學的好方法。學生呂晗申請的“生活用水的二次利用”研究課題，得到了中華環境保護基金會的資助，該課題將化學需氧量、生化需要量以及表面活性劑等指標的監測與污水治理與資源化利用有機融合，在教師的指導下，根據給定的實驗目的和實驗條件，學生自行設計實驗方案、確定污水處理工藝流程，確定水質監測和評價方法，構建實驗系統，利用實驗室現有實驗裝置分組進行實驗研究。本實驗集環境監測、水處理技術于一體，整個過程需要學生自己建立測試系統，并對處理工藝進行優化，還要嘗試對實驗過程中的問題進行分析，并給出較佳的處理措施。通過這次實踐，學生的專業知識得以綜合，實驗技能得到提高，掌握了從事科技創新和工程設計的理念。該課題己順利結題，受到評審專家的好評。

3.2精選實習基地，加強實踐教學管理

環境實習基地建設對專業教學、學生培養、學科發展和服務社會皆有積極推進作用，依據學科特點，兼顧考慮學生就業，專業以實習地點精心選擇為重點。雖然費用相對較高，但為了保證實習質量，在實習經費有限的情況下，經過反復溝通協商，最終確定了鞍山鋼鐵基團為專業實習基地，將水污染治理、大氣污染控制、固體廢物資源化處置、能源有效利用、企業清潔化生產作為生產實習的重要內容。為保障實習質量和實習過程的有序開展，專業每年都提前將實習計劃及實習大綱送至鞍鋼集團，并派專業教師與實習單位溝通，落實實習內容和實習單位、安排學生食宿。在進入實習點之前，確保實習廠已經為專業實習做了周密的日程安排及人員保障，切實保障整個實習過程順暢有序。同時，注重與實習單位溝通，不斷加強實習基地建設，結合實習單位的工藝和生產過程，邀請實習單位技術人員給學生開展專題講座，同實習單位負責人員協商，有計劃調整實習內容，使學生明確了大工業生產環節和環境污染治理的內在聯系。

另外，考慮到學生就業，在認知實習和畢業設計中，專業還允許部分同學單獨開展實習和畢業設計，讓學生到有意向接收的公司及與相關的環保部門開展實習和畢業設計工作，從而增大其就業機會。為確保學生能完成實踐教學任務，專業對這部分學生加強管理，制定了單獨實習和畢業設計規定，不僅對教學內容做了要求，下達教學任務書，還要求學生要有申請和接收單位的接收證明，以及接收單位對學生實習和畢設期間的鑒定，同時專業和實習單位分別指派專人對學生進行聯合指導，確保教學有效開展。

3.3加強校內實驗基地建設，改進實驗教學

實驗基地的建設可以提供學生實踐的場所。目前，燕山大學已在新校區建成曰處理能力為1500m³和2500m³的2個生活污水處理站，在建設過程中專業部分學生參與了工程建設安裝和現場監管，還有部分學生承擔了調試和試運行期間的水質監測工作，極大地鍛煉了學生的工程實踐能力，也為環境工程專業創新應用型人才的培養奠定了堅實的基礎。同時，結合化工實訓基地的建設和運行，環境工程專業學生在學院的要求下，經專業教師和實訓基地負責老師的指導，參與了化工分離設備的運行調試，明確了分離過程各個環節，為專業課程的學習和專業知識的拓展奠定了基礎。

3.4 科研課題納入實踐教學，發揮研究生的助教用

在科技飛速發展的時代，如果專業實驗內容僅僅局限于課本，不能及時更新，培養的學生將不能適應現代科技發展的客觀要求，因此專業實驗教學內容和方法應不斷完善和更新。實驗教學中，教師不斷探索實驗方法和更新實驗內容，捕捉最新科技成果，將科研課題充實到教學內容中，同時將研究生課題提煉為開放實驗課題，積極發揮研究生助學、助教的作用，使其積極參與到本科生培養的教學環節。通過這樣的改革，使學生能及時了解學科發展前沿和動態，積極推進實踐創新人才培養。

3.5加強和改進畢業設計管理

畢業設計是學生實踐教學的重要環節。燕山大學環境工程專業在總結多年畢業設計工作的基礎上，對畢業設計環節進行了創新性改革，將畢業設計考核過程分為開題報告考核(1～4周)、中期進度考核(5～10周)和結題答辯考核(11～17周)三個階段，每個階段設三人以上的考核組，三階段考核成績總和為學生畢業設計總成績。開題報告考核(滿分20分)，考核內容包括開題報告、方案論證和方案設計、畢業設計進度計劃表和學習態度及平時表現。中期進度考核(滿分20分)，考核內容包括畢業設計進度、完成任務的質量。答辯考核(滿分60分)，考核內容包括完成工作的數量、質量，分析問題、解決問題及創新能力，論文或說明書及譯文的質量，講解及回答問題情況。通過這樣的改革，達到提高學生畢業設計質量的目的。

4 結束語

針對國家對環境工程專業人才素質的要求的不斷提高，燕山大學的環境工程學科，在結合自身現狀的基礎上，進行了創新性的教學改革，突出了特有的專業特色，提高了學生的專業技能，旨為全國環境工程專業的學科建設工作提供一定的借鑒。