以卓越工程師培養為導向的環境科學專業課程體系優化實踐

朱蘭保，盛 蒂，馬 莉，賀冉冉

（蚌埠學院 材料與化學工程學院，安徽 蚌埠 233030）

為實現我國進入世界人力資源強國行列，教育部于2010年提出了“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)[1，2].2010年6月，教育部在天津市召開了首批61所高校“卓越計劃”啟動會[3].“卓越計劃”從2007年開始試點，2010年正式實施，從試點到現在已經走過10年.該計劃以社會需求為導向，通過高等學校與企業合作的方式對大學生進行實際工程技術訓練，以提升學生的工程素養，強化學生的工程實踐能力、設計能力、創新能力和崗位適應能力[2，4].“卓越計劃”的實施促使了高等學校進行人才培養模式的創新和改革，它對傳統的人才培養理念及模式都提出了新的挑戰.由于“卓越計劃”是新興事物，大部分高等學校和企業行業對卓越工程師的培養過程還處于探索和嘗試階段.因此在卓越工程師教育培養計劃的指導下進行環境科學專業卓越工程師培養教學體系的構建與優化有著十分重要的意義.

1 環境科學專業課程體系存在問題

蚌埠學院是新建地方教學型普通本科高校，學校堅持以工為主，確立了“地方性、應用型、工程化”的辦學定位[5].蚌埠學院環境學科創辦于2000年，先后招生了環境工程、環境監測與治理技術兩個專科專業，自2009年開始招生環境科學本科專業.蚌埠學院環境學科先后依托化學與環境工程系和材料與化學工程學院在環境材料、廢水處理、土壤修復以及生態保護領域的科研優勢，借助應用化學(校級重點學科)、環境污染控制與生態修復研究所等教學科研平臺，經過近20年的建設和發展，在師資隊伍、實驗室建設、課程建設等方面取得了一些成果.2015年，我校環境科學專業申報并獲批為“安徽省環境科學專業綜合改革試點項目”，這是安徽省政府對我校環境科學專業辦學成績的認可；同時，我校環境科學專業也將引領著我省環境科學專業辦學方向，并具有一定的示范作用.

通過對環境科學專業教學現狀深入研究，結果表明隨著社會經濟的發展導致環境問題日趨復雜和多元化.環境科學技術與生產實踐緊密結合，現有的環境科學專業課程體系設置、傳統的教學模式與教學手段已無法滿足學生創新性發展和社會生產的需求.學生的知識結構和技能結構難以適應新崗位，工程意識淡薄、工程應用能力和工程創新能力較弱，發展后勁不足.究其原因，發現現有的環境科學專業課程體系已不能適用現代高素質應用型本科人才的培養要求，主要體現在以下幾個方面：

①課程設置與人才需求不同步，導致人才培養與社會發展脫節.

②目前開設的部分課程陳舊過時，對于一些可以滿足和適應社會需求的新課程尚未開設，課程體系還需要進一步整合優化.

③課程體系設置在提高學生工程素養，以及在對學生進行工程實踐訓練等方面存在不足.

2 課程體系優化

按照“卓越計劃”要求，適用未來我國經濟社會發展的工程師主要包括以下幾種：專業技術型工程師、研究型工程師、技術集成創新型工程師、產品創意設計型工程師和經營管理型工程師[6].為實現卓越工程師培養目標，蚌埠學院環境科學與工程教研室對環境科學專業的課程體系進行了優化，具體建設框架如圖1所示.

圖1 環境科學專業課程體系優化

2.1 課程體系突出實踐教學

工科專業人才培養的基本準則就是面向工程、面向實踐，培養具有工程素養和工程應用能力的應用型人才[7].與傳統的人才培養模式相比，卓越工程師人才培養模式顯著區別之一就是強調實踐教學[8].蚌埠學院以卓越工程師人才培養為導向對環境科學專業課程體系進行優化，改革后的人才培養方案課程體系強化了實踐教學，提高了實踐教學的學時比例，由原來占總學時的24.6%提高到目前的38.7%，徹底改變以前的實踐教學依附于理論教學的情況，建立和完善了相對獨立的實踐教學體系.在環境科學卓越工程師人才培養中學校和企業分別承擔著實驗和工程訓練的實踐環節教學任務.學校和企業積極搭建實踐教學平臺，整合、優化一些有利于學生工程實踐能力和工程創新能力培養的實踐性課程，逐步形成符合環境科學專業卓越工程師人才培養的工程實踐教學體系.讓師生由“課堂”走向“生產第一線”，在貼近“實戰”的鍛煉中提高學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力.

2.2 課程設置為培養學生工程能力提供實踐機會

建立環境科學專業與企業聯合培養學生的人才培養機制，學校與合作企業一起制定人才培養方案，共同組織實施，校企雙方積極創造條件培養學生工程能力.課程開發從單一學校主體轉向學校與行業、企業相結合.由環境科學專業教師、環境領域的專家以及企業工程師和技術骨干組成專業課程開發小組，直接參與課程體系的制定.目前與蚌埠學院環境科學專業建立合作關系的企事業單位有：安徽清泉環保有限公司、蚌埠市第一污水處理廠、安徽陽光水務有限責任公司、蚌埠中環水務有限公司、安徽中環環境科學研究有限公司、安徽祥源安全環境科學技術有限公司、淮河流域水環境監測中心、蚌埠市環境監測站、蚌埠市環境影響評價中心等.學生在大三、大四時就去企業實習、實踐（同時計算相應學分），聘請企業里具有一定理論水平和豐富實踐經驗的專家作為指導教師，培養學生操作動手能力和解決實際工作問題能力.

2.3 課程設置涵蓋環境類注冊工程師內容

以《高等數學》《流體力學》《化工原理》等工科基礎知識為本，在專業課程中開設《水污染控制工程》《大氣污染控制工程》《固體廢物處理與資源化利用》《噪聲污染控制工程》等污染控制技術核心課程，每門課程都有不少于2個學分的課程設計，構建環境科學專業課程體系.另外，在專業限選課程中設置一些，如：《環境影響評價》《環境法》《環境管理學》等環境類注冊工程師考試大綱要求的課程.環境職業資格證書如“環境工程設計證書”“環境影響評價上崗證書”“ISO14000內審員證”等是國家對申請人的專業知識、技術和能力的一種認可.這些職業資格證書獲取所考察的內容和知識點在我們優化后的環境科學專業課程體系中通過不同的課程都有所覆蓋和體現.另外，開設了大量工程類選修課程，如《環境工程施工技術》《環境工程設備基礎》《環境工程設計》等，以滿足學生學習和考證需求.同時，安排具有企業工作經歷或具有工科學習背景的專業教師對學生進行專門的選課指導，進行注冊工程師培養.

2.4 課程體系注重學生科研和創新能力培養

通過宣傳和政策引導等途徑鼓勵學生在大學低年級（大一或大二）時就與實驗技術教師接觸，參與實驗課的準備工作，接受基礎實驗技能培訓，學習實驗室常見小型儀器設備的使用方法，在此過程中培養了學生的學習興趣、提高了實踐技能、鍛煉了學生發現問題和解決問題的能力.大三、大四的學生可以作為自己學業導師的“科研助理”或通過申請蚌埠學院“學生參與教師科研項目”等形式參與到教師的科研項目研究中；還可以通過申請國家級和安徽省的“大學生創新創業訓練計劃項目”進行科研能力訓練和創新能力培養.通過以工程項目或科研項目為依托，實施具體的實踐活動來培養學生的科研意識，為學生創造科研條件.在人才培養方案的專業任選課模塊中開設了《科技文獻檢索與論文寫作》課程，并安排具有豐富科研實踐經驗的具備副教授以上職稱的教師授課，培養學生的創新能力.利用蚌埠學院圖書館資源培養學生使用《中國知網數據庫》《萬方數據庫》《維普數據庫》《超星數據庫》《EBSCO系列數據庫》，EI、Elsevier、Springer Link、Web of Science 全文數據庫等進行科技文獻檢索.教會學生利用《專利之星檢索系統》、中華人民共和國國家知識產權局官網查詢專利信息，了解行業最新技術進展，引導學生積極思考，發明專利技術.通過實施以上措施和手段，近三年來，環境科學專業學生以第一作者發表科研論文5篇，申請并授權專利2項，有效地促進了學生的科研和創新能力的培養.

3 結束語

“卓越工程師教育培養計劃”是我國進入人力資源強國行列的重要舉措.環境科學專業符合國家綠色發展需求，發展潛力巨大，該專業學生是我國經濟建設和環境保護的主力軍，是國家未來發展的希望.以卓越工程師培養為導向，對環境科學專業課程體系進行重組優化，有利于培養學生的工程實踐能力、工程設計能力、工程創新能力和崗位適應能力.以實際工程為依托來著力提升學生的工程意識和工程素質，主動服務社會，培養一批滿足國家和社會需求的高質量工程技術人才.