卓越計劃為導向的環(huán)境工程實踐教學改革探討

魏建文，和凱凱，廖+雷，林華

摘要：隨著“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的啟動，各高校各專業(yè)的教育模式都發(fā)生了深刻的變化。本文從課程實驗體系和實踐內(nèi)容兩方面的改革，討論了改革對學生改革對學生創(chuàng)新能力和動手能力的培養(yǎng)，達到了教學目的。

關鍵詞：卓越工程師；環(huán)境工程；培養(yǎng)模式；實踐性教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）22-0034-03

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），是貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，也是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措。該計劃旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務。環(huán)境工程專業(yè)是源于市政衛(wèi)生工程、給排水工程、化學工程和微生物學工程等多門學科的交叉學科，隨著社會發(fā)展和環(huán)境問題矛盾的不斷升級，其所涉及的領域越來越廣泛，已經(jīng)發(fā)展成為一門集自然、社會和技術科學的新興邊緣交叉型的綜合性學科。隨著卓越計劃實施，環(huán)境工程專業(yè)目前的教育模式已不能滿足當前社會發(fā)展的要求，改革迫在眉睫。

一、卓越計劃

1.卓越計劃簡述。黨的十七大以來，黨中央、國務院作出了走中國特色新型工業(yè)化道路、建設創(chuàng)新型國家、建設人才強國等一系列重大戰(zhàn)略部署，這對高等工程教育改革發(fā)展提出了迫切要求。走中國特色新型工業(yè)化道路，迫切需要培養(yǎng)一大批能夠適應和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程人才；建設創(chuàng)新型國家，提升我國工程科技隊伍的創(chuàng)新能力，迫切需要培養(yǎng)一大批創(chuàng)新型工程人才；增強綜合國力，應對經(jīng)濟全球化的挑戰(zhàn)，迫切需要培養(yǎng)一大批具有國際競爭力的工程人才。“卓越計劃”具有三個特點：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；二是學校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才；三是強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。主要目標是：面向工業(yè)界、面向世界、面向未來，培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才，為建設創(chuàng)新型國家、實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅實的人力資源優(yōu)勢增強我國的核心競爭力和綜合國力。以實施卓越計劃為突破口，促進工程教育改革和創(chuàng)新，全面提高我國工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量，努力建設具有世界先進水平、中國特色的社會主義現(xiàn)代高等工程教育體系，促進我國從工程教育大國走向工程教育強國。基本原則是“行業(yè)指導、校企合作、分類實施、形式多樣”。聯(lián)合有關部門和單位制定相關的配套支持政策，提出行業(yè)領域人才培養(yǎng)需求，指導高校和企業(yè)在本行業(yè)領域?qū)嵤┳吭接媱潯ＶС植煌愋偷母咝⑴c卓越計劃，高校在工程型人才培養(yǎng)類型上各有側(cè)重。參與卓越計劃的高校和企業(yè)通過校企合作途徑聯(lián)合培養(yǎng)人才，要充分考慮行業(yè)的多樣性和對工程型人才需求的多樣性，采取多種方式培養(yǎng)工程師后備人才。實施領域：卓越計劃實施的專業(yè)包括傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的相關專業(yè)。要特別重視國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的人才需求，適度超前培養(yǎng)人才。卓越計劃實施的層次包括工科的本科生、碩士研究生、博士研究生三個層次，培養(yǎng)現(xiàn)場工程師、設計開發(fā)工程師和研究型工程師等多種類型的工程師后備人才。

2.“卓越計劃”中實踐性教學的重要性。實踐性教學環(huán)節(jié)是與理論教學相結(jié)合的，旨在培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，為了強化專業(yè)訓練和鍛煉學生實踐能力而設置的教學環(huán)節(jié)，在“卓越計劃”中是一個非常重要的教學環(huán)節(jié)。實踐性教學環(huán)節(jié)也是學生了解工程實際，培養(yǎng)工程意識的主要途徑之一[1]。環(huán)境工程專業(yè)是實踐性較強的專業(yè)，既要求學生具有扎實的基礎理論知識和寬廣的專業(yè)知識，更要有解決實際環(huán)境問題的能力，而實踐環(huán)節(jié)教學在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和解決問題能力方面是課堂理論教學所不能取代的。環(huán)境工程本科專業(yè)實踐性教學環(huán)節(jié)包括課程實驗、認識實習、生產(chǎn)見習、畢業(yè)實習、畢業(yè)論文（設計）等。其中，生產(chǎn)實習受客觀條件的影響較大，往往較難達到預期的教學效果[1]。就環(huán)境工程專業(yè)實踐教學來說，主要包括校內(nèi)實驗教學體系和校外實踐教學體系。

二、環(huán)境工程實踐性教學培養(yǎng)模式的改革

1.當前實驗教學培養(yǎng)方面存在的不足。目前高校環(huán)境工程專業(yè)的實驗教學體系，大多都圍繞理論課程教學，有哪些理論課就開哪些實驗，過于分散。如現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測實驗多為單個指標監(jiān)測，監(jiān)測與評價脫節(jié)；水污染控制工程實驗側(cè)重掌握處理方法，處理與監(jiān)測脫節(jié)。勢必造成學生綜合應用能力缺失。卓越工程師培養(yǎng)的目標，要求實驗過程中培養(yǎng)學生動手能力和實戰(zhàn)技能，促進理論和實踐完美結(jié)合。當前的實驗課程中，實驗課時較少，且教學模式多為驗證性實驗。創(chuàng)新性、設計性和開放性實驗受到教學模式和條件限制，較少或沒有開設。因此學生被限定在操作規(guī)程里，成為牽線木偶，久之失去了對實驗的興趣和創(chuàng)新熱情，實驗只動手不動腦，抄襲實驗報告等現(xiàn)象屢有發(fā)生[2]。近年來，隨著投入資金的不斷加大，各種大型儀器應用到實驗過程中，使環(huán)境工程專業(yè)的實驗教學條件得到了極大的改善，但實驗教學內(nèi)容未能緊跟環(huán)學科發(fā)展的步伐。實驗教學方法基本為驗證性、單因素實驗，較少考慮多因素設計、多分析測試手段研究以及學校教學特色等方面的綜合訓練；實驗教學理念、教學內(nèi)容較為陳舊，且與理論教學和工程實際嚴重脫節(jié)，極不利于本專業(yè)的理論學習、工程技術知識傳授、“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施和學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[3]。

2.當前社會實踐教學培養(yǎng)方面存在的不足。對于社會實踐部分，一般分為認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習三部分。對于認識實習一般是一個專業(yè)的同學一起去污水處理廠、垃圾填埋場等地方進行參觀學習，了解現(xiàn)階段水廠所用的處理工藝以及整個工藝的流程與所學習的知識進行對比進而深化對知識的理解，以達到學以致用的目的。但是由于去參觀的人比較多，當工作人員講解每個流程的工作原理以及可能出現(xiàn)的問題和解決方案的時候，只有旁邊的幾個人能夠聽到，其他的同學就只能自己看看就走了，并沒有達到這個實習的目的。生產(chǎn)實習是本科教學計劃中非常重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，目的是使學生了解和掌握已經(jīng)學過的專業(yè)基本知識、鞏固課程內(nèi)容，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際能力[4]。但是，學生去校外工廠實習時，需要盡可能多發(fā)現(xiàn)、了解、掌握污水處理廠實際運行過程中常見的故障和處理，并進行現(xiàn)場操作；而污水處理廠實際運行時要確保設備安全、穩(wěn)定正常運行，不可能人為制造故障進行演練，即便偶爾出現(xiàn)問題，也不可能允許學生現(xiàn)場操作和頂崗實習。endprint

3.改革措施。①對于理論課程的實驗環(huán)節(jié)，應該編寫有特色的實驗講義，要求學生在老師的幫助下自己完成實驗的初步設計，弄清實驗的原理，為什么應該這么做，使學生自己動腦，增強學生的創(chuàng)新能力，達到學以致用的目的。在實驗操作方面要求每個同學認真對待，建立相互幫助小組，確保每個同學都能用規(guī)范的操作完成每一個實驗，進而達到提高實驗操作能力的目的。在做實驗的時候，如果學生太多則可以把他們分成幾個小組，確保每組學生都可以聽到老師的講解，看到老師的操作，并且能夠自己獨立完成實驗。實驗之后及時完成實驗總結(jié)，鞏固對實驗的理解和認識，加深實驗印象。②對于社會實踐環(huán)節(jié)，應該與一些社會單位聯(lián)合起來一起培養(yǎng)學生對突發(fā)事故的應對能力。或者可以在學校內(nèi)部建立一個實習基地[5]。在校內(nèi)建立實習基地可以使學生在實習的過程中上崗操作，這樣既可以培養(yǎng)動手能力也可以增加學生的工程經(jīng)驗。如果去社會單位實習，老師就應該提前和學生講解這個單位的工藝流程、處理方法，并提出一些問題，讓學生帶著問題去實習，在實習過程中就會收獲更多，得到自己想要的答案。或者可以將學生的認識實習，生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習結(jié)合起來，在一個工廠中完成。也可以將學生分成小組，送入不同的工廠實習，這樣就可以在工廠中有較長的實習時間，遇到突發(fā)事故可以和工作人員一起解決，理論聯(lián)系實際，以獲得用所學知識解決現(xiàn)實中的突發(fā)問題，最終達到可以獨立解決問題的目的。

為滿足“卓越工程師培養(yǎng)計劃”對工科專業(yè)人才的要求，環(huán)境工程專業(yè)實踐培養(yǎng)模式應該在課程實驗教學方面以及社會實踐教學方面做一定的調(diào)整。課程實驗體系應當注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和動手能力，在社會實踐環(huán)節(jié)則注重培養(yǎng)學生對所學習知識的應用能力、對突發(fā)問題的應變能力以及解決問題的能力。通過實踐教育培養(yǎng)模式的改革使學生能夠適應當今社會的變化，努力成為一個能夠服務社會的人才。

參考文獻：

[1]江昔平.高校“卓越計劃”中有關實踐性教學實施方案的研究[J].科教導刊，2010，（12），27-28.

[2]趙麗杰，趙麗萍，李良，等.環(huán)境工程專業(yè)綜合實驗教學改革與實踐[J].實驗室科學，2009，（3），30-32.

[3]成官文.卓越工程師教育培養(yǎng)視野下的環(huán)境工程教育思考[J].當代教育理論與實踐，2012，（4），13-14.

[4]王五洲，田晉平，郭亞兵，等.基于“卓越工程師計劃”下的環(huán)境工程專業(yè)實踐教學體系的改革與實踐[J].廣東化工，2013，（2），135-136.

[5]陳天明，丁成，陸海龍.“卓越計劃”體系下環(huán)境工程校內(nèi)實習基地的建設與探索[J].科技信息，2012，（11），20-21.

基金項目：實踐導向下的環(huán)境類專業(yè)課程教學模式改革與研究（2013JGA148），環(huán)境工程專業(yè)教學內(nèi)容與課程體系整體優(yōu)化研究與實踐（2006C98）。

作者簡介：魏建文（1975—），男，漢族，河南人，博士，副教授，碩士生導師，主要從事環(huán)境科學與工程教學與研究。endprint