新工科建設背景下環境生態工程專業特色培育策略和途徑

李彥嬌 程立平 李靜婷 程世平 王健勝

[摘要]新工科建設對工科專業提出了新要求，新興的環境生態工程專業在新工科建設背景下如何進行特色培育亟待探討。人才培養目標更加明確化、課程體系構建模塊化、實踐教學環節務實化、質量保障體系多元化、校園工科文化教育氛圍加強化是進行該專業特色培育的重要策略和途徑。

[關鍵詞] 新工科建設;專業特色;課程體系;實踐教學體系

[中圖分類號] G420[文獻標識碼] A

21世紀，我國新產業、新模式、新技術帶來的新經濟的蓬勃發展，迫切需要高校培養大批新興工程科技人才，大學工科專業的發展要緊跟這樣的需求。高等院校要么布局新興工科專業建設，要么對現有工科專業的培養模式等進行改革創新從而加快傳統工科專業的轉型升級。聚焦高校教育工程，開展新工科建設已成為中國高等教育研討的重要話題：“復旦共識”、“天大行動”、“北京指南”、《關于推薦新工科研究與實踐項目的通知》，新工科建設一路高歌。培養具有廣博的新知識、精湛的新技術，同時能夠把握前沿科技發展新動態，懂經濟、善管理，兼具良好人文素養的卓越工程科技人才是新工科建設的最終目的。

以工科門類下新興的環境生態工程專業為例，積極探索在新工科建設要求下該專業的培養目標定位、課程體系構建、實踐教學環節保障、質量保障體系構建、校園工程文化建設等方面的特色建設策略和途徑，可為高等教育提供可供借鑒的符合社會和經濟發展需求、專業特色較為鮮明的環境生態工程專業發展模式。

1? ? 新興工科環境生態工程專業發展概況

經濟飛速發展所伴生的生態環境問題的凸現，促進了環境領域的科學研究和人才需求，2012年教育部本科專業工學門類中新增了環境生態工程專業，2013年開始在一些高等院校設立并招生。2015年，高校環境類專業教學指導委員會和中國生態學學會生態教育工作委員會“首屆高校環境類生態學人才培養與專業建設研討會”在廈門大學召開，與會人員圍繞環境生態工程專業人才需求與專業特色界定、環境生態工程專業課題體系構建、核心課程確定以及教材與教學資源建設等議題開展研討。2017 年，重慶大學、大連理工大學、山西大學等2013年首批招收環境生態工程專業本科生的高校已完成了該專業第一屆本科人才培養任務，為該新工科專業建設和人才培養積累了豐富的成果和寶貴的經驗。2018年年初教育部發布了《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》，其中的《環境科學與工程類教學質量國家標準》中對環境生態工程專業有了專業定位，摸著石頭過河的環境生態工程專業變得有章可循、可衡量。2018年8月，第二屆高校環境生態工程專業建設研討會圍繞環境生態工程專業創新人才培養模式/培養方案、環境生態工程專業課程教學改革與教材建設、環境生態工程專業本科畢業生就業與考研、生態文明建設與新工科人才等議題開展了進一步研討。至今，全國已有 60 余所院校開設環境生態工程本科專業，還有不少高校也正在積極申請或籌辦此專業。環境生態工程專業在時代和社會的要求下，在新工科建設背景下，在生態文明建設和生態環境保護的需求中不斷實現自我提升。為了更好地適應高等教育本科專業多樣化的發展局面，各類學校在進行環境生態工程專業建設時既要保證共性又要追求個性，環境生態工程專業要堅持分類發展的原則，各類學校應根據自身特點辦出自己的專業特色，以使這個專業呈現出個別性、適應性和創造性以及領域影響力等特征。

2? ? 環境生態工程專業特色培育策略和途徑

2.1? ? 明確專業定位

環境生態工程專業脫胎于環境科學與工程、生態學兩個一級學科，在環境工程以及生態工程的基礎上，通過不斷與其他學科交叉而誕生的專業，雖不應與其他學科剝離，但應該形成自己鮮明的特色以區別于相近專業，環境工程側重水、土、氣、固及污染源的研究和治理，生態學中的修復生態學側重研究生態系統退化的類型和原因、生態恢復的過程與機理、生態重建的技術與方法，環境生態工程專業是環境工程和恢復生態學的交叉，可視為狹義的生態工程，其側重生態保育、治理、修復和重建，其強調以生態學的理論基礎（應用生態學與生命科學相關理論），將環境科學的宏觀整體性（使用環境與統籌規劃相關理論）、環境工程的微觀具體性（利用污染防控與修復相關技術），解決系統整體層面國家和重點區域環境治理及生態修復的理論和實踐難題，為國家和地方管理和科學決策提供高水平政策咨詢服務。環境生態工程專業的主要專業任務：一是生態系統保育，所培養學生應具有從事生物多樣性保護、生態系統管理、自然保護區管理、生態系統功能價值及其評價等能力;二是干擾效應監測與識別，所培養學生應具有對各類干擾的作用特點、發生概率和強度，危害或增益進行分析判識的能力，對生態環境或受損生態系統變化特征進行生態學監測、診斷并作出評價的能力;三是生態規劃與設計，所培養學生應掌握規劃學、設計學和工程學基本原理和方法，能夠開展區域規劃、環境保護規劃、生態功能區劃以及復合生態系統設計等工作，具有工程設計的能力;四是生態技術，所培養學生應掌握對受損生態環境開展生態治理的相關知識、方法和技術，即生態技術或生態工法，具有開展受損系統治理、修復和重建的能力。專業所要培養學生的核心能力是生態調查分析與環境監測技能、生態規劃設計能力、生態工程設計與污染治理能力、生態影響評價技能。

2.2? ? 模塊化課程體系

從人才培養目標出發，進行職業能力分析，解決傳統思想束縛，依據職業崗位實際需要建立課程模塊，每個課程模塊以能力培養為中心組織教學內容，相對獨立，更新效率高且能及時反映行業發展所產生的新技藝、新方法和手段。環境生態工程專業課程體系可建立公共基礎課、專業基礎理論、專門化模塊、集中實踐模塊、素質拓展模塊等，其中公共基礎模塊包括政治、英語、語文、體育、創新創業教育等;專業基礎理論模塊可包括數學基礎、化學基礎、生態學基礎、環境科學基礎、工程學基礎模塊等;專門化模塊可根據不同崗位的能力需求及各高校環境生態工程專業的學科背景特點再細分子模塊，例如學科背景理學生態學色彩較濃的可側重開設生態系統保育子模塊、生態環境監測與評價子模塊、生態規劃與設計子模塊等，而學科背景工學環境科學與工程色彩較濃的可側重開設各類修復方法或技術模塊等。集中實踐模塊、素質拓展模塊應能培養學生的實踐能力和綜合素質。

2.3? ? 務實化實踐教學環節

目前的環境生態工程專業的實踐教學環節是普遍存在較多問題的，尤其是一些具有理學生態學專業背景的高校，其環境生態工程專業明明是工科專業，卻依照理學專業生態學的傳統培養模式來建設，工科試驗室、校企合作基地建設不健全或嚴重不足，尤其是校企合作基地，有些合作只是名義上的，實踐流于形式，加上校內專業課老師自身又缺乏一定的工科實踐經歷，所以有這些狀況存在的高校實踐教學環節普遍沒有按照工科應用型人才的要求來落實，培養出來的學生在社會上的技術競爭力有限，學生的就業率受影響，就業層次也相對較低。若要滿足新工科建設對工科學生實踐能力的要求，可加強校內教師的實踐鍛煉或聘請實踐經驗豐富的行業導師，并且最好是再將學生小組化，實行本科生導師制，依托導師的項目或工作環境開展實踐學習;另一方面，學校可適當增加實習投入或是調整實踐教學方式和課時以保證學生可為對口企事業單位適當創收，實現真正的合作共贏和共育，保證實習基地的長期穩定，以改變效果不佳的以參觀模式為主的實踐教育模式;另外，校內開展的課程實踐教學環節，定位好實驗內容，盡量增加設計性和綜合性的實驗項目比例，可以以教師的科研項目為依托設計實驗題目，由學生獨立設計制定實驗方案，上儀器進行分析測試，利用統計分析軟件進行數據分析并參閱文獻撰寫小論文等，從而提高學生的創新能力和解決問題能力，更好地使理論教學與實驗教學相結合，對一些專業核心課程可單獨設置實踐課，并可與科研訓練和校外專業實踐相結合，采用校外實操和實驗室模擬實驗相結合的方式達到課程實踐教學目的。

2.4? ? 多元化教學質量評價體系

環境生態工程專業在各高校所開設的專業課程的教學評價方式及評價指標普遍較單一，教師的教學質量評價主要采用學生評教、同行聽課評教、院級及校級督導聽課評教等方式進行，學生的學習效果考試課多采用閉卷考試卷子評價、考查課主要采用撰寫小論文或開卷考的形式評價，評價過程中人為主觀因素影響較大，評價的準確性、客觀公正性、有效性通常難以保證，一方面不利于教師教學積極性、競爭意識和自豪感的提高，另一方面學生為了應付考試而通過考前死記硬背的形式結束各門專業課程的學習，除了識記能力其他方面的能力素質的提升收效甚微。新工科教育背景下，可將教師的思想道德、職業素養和技能、教學內容和教學方法、科研水平等更多指標納入評教系統，并且定期對參評指標的適宜性進行論證修訂，另外使學生評教與同行及督導評教的指標保持近似一致，并且評定等級以優、良、中、差等級制代替百分制。另一方面教師對學生的評價應遵循“新工科”理念，將學生的專業理論能力、專業實踐能力、學習能力、社會適應能力、創新能力等納入評估體系，除傳統的考試考核模式外，也可采用“N+2模式”、記分法、比較法等多樣化的評價模式或方法，為學生提供寬松、和諧、民主、探索求是、博學創新的學習環境，讓學生能感受到學習的愉悅 。

2.5? ? 打造校園新工科文化氛圍

環境生態工程專業作為一門新興交叉學科專業，所培養的人才是復合型、綜合性的人才，是需要有科學、人文、工程等學科背景交叉融合的人才，因而該專業與其他學科之間、與本學科其他專業之間的聯系需愈加緊密，單一知識體系和單一培養模式下培養的該專業人才不能適應時代發展和新工科建設的要求。尤其是新升本地方本科院校更要打破這種學科與學科之間以及專業與專業之間的禁錮，加強學科專業間交叉與融合，甚至可仿照一些高校的方式打破一個專業在一個學院培養到底的局面，真正實現學院與學院、專業與專業的交叉和融合，培養適應社會發展的新工科人才。另外，需積極組織學生參加各類工程文化教育活動或通過行業工程師進課堂等培養學生工程文化素養，并且重視校園工程文化建設，營造工程文化教育環境等。

3? ? 結語

新工科建設背景下，時代和社會發展對生態環境保護和生態文明建設的需求，為環境生態工程專業的發展帶來了重大發展機遇，如何能抓住機遇，完成歷史使命，在具體的專業定位、課程體系、實踐教學環節、教學質量保障等方面進行特色培育，是環境生態工程專業實現自我提升、走向成熟的關鍵，其專業培養定位要符合國情、校情、專業發展階段特色，遵循國標定位準確而又不拘泥于國標體現創新;其課程體系應能滿足行業需求、職業崗位需求、社會發展變動需求，以能力培養為導向構建成模塊庫（群）以便于及時更新;另外，其實踐教學環節應真正能體現工程技術的培養，其教學效果評價方法應是形式多樣的，其校園工科文化建設氛圍也應是濃郁的。環境生態工程專業作為一個因時而生的專業，若培育和建設方法得當將必是一個具有明顯專業特色和遠大發展前景的工科專業。

[參考文獻]

[1] 顧佩華. 新工科與新范式： 概念、框架和實施路徑[J].高等工程教育研究， 2017（6）： 1-13.

[2] 李齊全， 李虹. “新工科”建設中的工程文化教育探析[J].安徽建筑大學學報， 2017，25（4）： 79-82.

[3] 盛連喜，邊紅楓，何春光，等.我國環境生態工程專業形成過程及專業建設的思考[J].中國大學教學， 2018（6）： 15-18.

[4] 王銘，曾廣能，朱四喜，等.高校環境生態工程本科專業的發展現狀與辦學思考[J].生態科學， 2018，37（1）： 219-224.

[5] 韓鵬.對新工科教育理念的思考[J].黑龍江高教研究，2018（8）： 58-60.