環境工程專業實驗教學改革

萬方琴 劉文婷 王鎮

【摘 要】環境工程是在20世紀60、70年代興起的。1970年，在新成立的美國環境保護局的不懈努力下，環境工程學科的地位得以在美國確立。1970年以前，只有環衛工程師，通過建造城市和工業廢水處理廠來實現對環境的保護。到20世紀80年代，通過工程技術培訓的環衛工程師改名為環境工程師，以便更好的與新環境保護局更廣泛領域的環境職責保持協調。現代環境工程科學在經過20多年的發展歷程后，正處在強勁的發展階段。美國環境工程的發展不僅影響了國的環境教育，而且對其他國家環境工程教育影響深遠。目前，歐洲許多國家都以美國環境工程師學會于1998年提出的環境工程教育的定義作為開展環境工程教育的指導原則，該定義為：“應用工程原理進行環境管理，以保護人類健康，保護自然生態系統，保護并改善與人類生活質量相關的環境。”

【關鍵詞】環境工程；實驗教學；改革措施

實驗教學是高等教育教學體系的重要組成部分。環境工程作為一個工科專業，專業實驗教學培養學生實踐能力、分析和解決實際問題的能力及嚴謹的科學態度，培養具有不同專業方向特長的學生是當前環境工程專業實驗教學改革與實踐的重點。為實現有效提高環境工程實驗課程的教學質量和教學效果，內容豐富且符合最新發展趨勢的實驗項目與科學有效的實驗指導方法兩者缺一不可。北京理工大學珠海學院環境工程專業從2006年開始招生，經過了近6年的發展已初具規模，以應用型環保人才培養為目標。本文結合本校近年來在環境工程專業實驗教學改革與創新中的經驗與體會，旨在使學生在實驗教學中得到更好的綜合能力的訓練，為環境工程專業實驗教學體系的完善和發展提供參考。

一、實驗教學環節中存在的問題

（一）實踐基本技能培養欠缺

作為理工科專業，環境工程專業要求學生具有較強的實驗動手操作能力。本校開設的基礎課程都基本上配備了實驗教學環節，但大部分屬于驗證性實驗； 專業課程中開設了實驗課的科目較多，如“水污染控制工程實驗”、“大氣污染控制工程實驗”、“環境監測實驗”、“環境微生物實驗”、“固體廢棄物處理處置實驗”等，但課時量相對較少，而且實驗室只對課堂實驗教學和老師的科研開放，學生的自主實驗基本技能鍛煉機會少。因此，導致部分學生只懂理論，實驗操作能欠佳[1]。

（二）課程設計過于理論化

大部分的專業課程都設置了對應的課程設計實踐環節，安排在相應課程的中后期進行。由主講教師向學生下達課程設計任務，在課堂進行指導答疑； 由于學生缺少對工程實例的認識，也未能有相應的實驗過程，只能根據課本理論查找設計手冊，在純理論基礎上完成計算和設計，導致最后的設計方案過于理論化，與工程實際相差甚遠，缺乏實際可行性[2]。

（三）實習基地建設落后于實踐教學需要

環境工程單位所需要的環保崗位一般由于專業性要求高，需要實驗動手能力較強，而且環境工程學生實習在某個程度上并不能給實習單位帶去效益，致使實習單位愿意提供的實習崗位有限。學校與大多實習單位之間的合作僅限于參觀實習，缺少與實習單位建立更深入的合作框架，實習基地的建設工作推進緩慢，落后于學生對崗位實習的需求[3]。

二、基于專業認證背景下的環境工程專業教學改革

環境工程專業認證的關鍵問題是確定專業培養目標、課程設置及教學內容符合專業規范和專業認證標準。根據我國環境工程專業規范和認證標準要求，以浙江工業大學環境工程專業以例，在專業認證背景下，可在以下方面進行一系列教學改革。

（一）整體設計培養計劃

專業規范是指高等學校在專業人才培養模式改革研究與實踐的基礎上，對專業知識、課程體系、實踐教學環節以及相應的參考指標進行整體設計，并對專業人才培養目標、培養規格、教育內容、教學要求、教學條件、質量標準等給出定性描述和量化規定。專業認證更加注重的是其所培養學生具備的科學素養和從業能力。環境工程專業是一門工程應用型很強的專業，應從經濟社會發展的人才需求變化、學校對人才培養的理念及學生的發展潛質方面對人才培養目標進行定位。另外，在制定具體人才培養目標時，應以構建“大環境”為導向，圍繞培養綜合型環境工程人才，以行業發展需求為動力，以工程專業認證標準為依據，建立具有比較優勢的環境工程專業的有機整體。東華大學吸取認證專家的建議，從內部挖掘缺陷，進行培養目標、課程體系等方面的深度改革，順利通過認證，便是一個很好的案例。浙江省在經濟建設取得顯著成績，擁有巨大財富的同時，在資源和環境等方面付出了巨大的代價。這主要與在浙江省紡織業、造紙及制品業、化學原料及化學制品等污染密集產業比重較高有關。因此，在做好產業結構調整的同時，探索培養能直接參與浙江省以至全國環境保護的環境工程專業人才具有重要的戰略意義[4]。環境工程專業設置在生物與環境工程學院，有著強勢的化學化工和微生物學科背景支撐，因此，能夠在加強化學化工和微生物學基礎知識的基礎上，通過多學科的交叉，充分發揮自身優勢，培養出具有與化學化工和微生物學緊密結合的創新型工程人才，滿足社會對環境專業人才的需求。

（二）優化課程體系

為了滿足預期畢業生的能力，課程設置要服務于專業培養目標，要能保證畢業生獲得進入該專業領域從事職業工作的技能。環境工程專業的課程體系首先要包括數學與自然科學類課程、工程基礎類課程、專業基礎類課程和專業類課程這四類認證標準里要求的基本內容，還應在此基礎上精心挑選增設課程，突顯學校的辦學特色。另外，學生是直接面對市場就業的，是服務于企業的，因此課程設置時應邀請企業或行業相關專家參與，充分了解用人單位對人才能力的需求傾向，科學合理地設置課程體系。類比國外高校課程設置，在英國，經行業協會認證的專業，在課程設置時均要滿足行業協會響應的能力標準要求：在其能力體系里要求的強制性能力、核心能力、可選擇能力里，均有管理原則、信息與溝通、項目實踐、選修課程等于其要求的能力要素相響應。根據上述基本要求，適當體現浙江工業大學辦學特色，我們對環境工程專業的課程體系進行了修訂。修訂后的課程體系由四大模塊組成，包括通識課程、大類基礎課程、專業及專業基礎課程和實踐教學環節[5]。通識課程和大類基礎課程按一般工科要求設置，使學生主要獲得基本能力；專業及專業基礎課程是環境工程專業的主干課程，培養其核心能力和專家能力；實踐教學環節使學生能夠將所學的各種理論進行有機整合，合理運用到實踐中。

三、結論

環境工程的發展歷程雖然只有幾十年，但是其發展速度迅猛，發展規模龐大，隨著新世紀全球濟與科技的飛速發展，市場需求對環境工程教育的發展提出了更高的要求，環境工程的發展趨勢日益呈現綜合化、整體化、現代化、全球化的特點，環境工程教育面對著新世紀環境工程的發展趨勢和新挑戰的到來，理應做到“有備而戰”。積極研究探索培養環境工程專業人才的途徑和方法，使得環

境專業的人才具備知識、能力、素質相交叉滲透的綜合性特征，“德才兼備，適應社會”，在市場經濟浪潮中能夠“長風破浪會有時，直掛云帆濟滄?！?。

【參考文獻】

[1]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（03）：256-260.

[2]呂綠洲，林海，陳秀枝，李天昕.環境工程微生物學實驗教學改革與實踐[J].微生物學通報，2014，41（10）：2149-2153.

[3]王晟.面向市場經濟的環境工程經濟課程教學改革[J].高等工程教育研究，2014（01）：169-174.

[4]于海瀛，丁林賢.以應用能力為導向的環境工程專業英語教學改革探索[J].中國科教創新導刊，2012（32）：64-65.

[5]程翔，孫德智，王毅力，曲丹.基于工程教育認證標準的環境工程專業課程教學體系的構建——以北京林業大學為例[J].中國林業教育，2017，35（01）：35-38.