“新工科”背景下應用型高校環境工程專業人才培養的改革與探索

朱新鋒　劉彪　康海彥　宋中閑　賈彩云　楊治廣　劉盼　郭一飛

【摘要】文章分析了應用型高校的環境工程專業傳統教學模式與“新工科”工程教育模式之間的差異，結合“新工科”理念及高等學校環境工程本科指導性專業規范，從環境工程專業應用型人才教學內容改革， 教學方法的改革， 創新實踐基地建設， 師資建設， 教學質量評估體系等方面進行了改革與探索。通過這些舉措，從而實現人才培養質量的不斷提高。

【關鍵詞】新工科? 環境工程? 人才培養? 改革

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）11-0223-02

在我國工科門類的招生數、在校生數和畢業生數在全國普通高等教育總人數中都占據較大的比重。工程科技人才培養及教育方法是世界各國積極探索研究的熱點[1，2]。在這樣的國際大環境下，我國高等工程教育就可以參考和借鑒這些方法經驗[3]。環境工程專業近年來在新的發展形勢下，特別是新時代環保事業蓬勃發展，對于學生的實踐能力和創新能力有較高的要求，要求新的人才培養模式來保證人才培養目標的實現[4-6]。因此，本文將結合“新工科”理念，分析應用型高校環境工程專業傳統教學模式和“新工科”工程教育模式的差異，并對我校環境工程專業在“新工科”背景下專業人才培養改革與探索進行介紹。

一、“新工科”工程教育模式與傳統教學模式的差異

河南城建學院環境工程專業是應用型地方本科院校，環境工程專業人才的培養與傳統工科人才的培養之間差異可以代表很多這類高校的特征。河南城建學院環境工程專業培養目標明確，即培養適應社會主義現代化建設需要，德智體全面發展，掌握環境工程學科基本理論、基本知識和基本技能，熟悉城鎮化進程中環境污染治理的相關理論和知識，了解環境學科前沿知識，能在環保、市政等行業，從事污水、大氣及固體廢物污染治理設施的設計、施工、管理和環境質量監測、環境影響評價等工作，具備較強實踐能力和創新意識的高級應用技術型人才。環境工程專業畢業生主要去規劃設計院所、市政工程、科研單位、大中型企業以及政府機構相關職能部門從事相關規劃工藝設計、施工、檢驗分析、工程管理等工作。基于這樣的培養目標，河南城建學院環境工程專業主要的教育模式是以課程和專業為中心，采用傳統教學模式培養學生即教師講授專業基本理論和基本知識，學生參與集中的實踐（認識實習、課程設計、畢業設計、生產實習、畢業實習等，這種模式培養的學生工程素養不高，動手能力不強、解決實際工程問題的能力較弱。

“新工科”工程教育模式更加注重對學生實踐能力的培養，以實際工程為主線，運用現代化教學手段，創建實踐平臺，鍛煉與提高學生的設計、施工、組織、管理、相互協作解決工程問題的實踐能力。

二、基于“新工科”工程教育模式的教學改革

結合“新工科”、環境工程專業實際情況以及專業認證背景，改進了傳統的環境工程人才培養模式和課程體系，建立“知識、能力、素質”為中心的育人體系。著力培養高級應用型環境工程專業技術人才，以適應現代社會的需求。基于工程教育模式，結合“環境工程”專業綜合改革試點與專業認證，對河南城建學院環境工程專業人才培養進行了改革與探索。

1.教學內容的改革

環境工程專業教學需放眼國內外高等工程教育發展的情況，緊盯“新工科”的發展，進行教學內容改革與提升。增多了工程教育類必修課程，培養學生的“工程”理念，讓學生在學習中樹立工程倫理價值觀，讓學生參與工程項目，提高學生的設計、施工、組織、管理、相互協作解決工程問題的實踐能力。開設了創新、設計類選修課程，如社會實踐與創業基礎，環境工程綜合設計性實驗，在教學中引導學生認識創新主體的能動性、創新客體的普遍性，認識新時期創新素質的新內涵。注重吸收環境工程領域最新的理論和成果，豐富了課程教學內容。

水污染控制工程與大氣污染控制課程等課程多學科交叉性，部分內容既抽象又難學;同時工程背景強，教學需要緊密結合實際。在教學過程中結合仿真動畫、錄像、圖片等多媒體技術補充課堂內容。增多課堂討論，強化現場教學效果。同時在課堂教學中引入最新治理技術，如設置環境治理技術前沿講座;融入教師的科研、社會服務項目;反作用于課堂教學中。

2.教學方法的改革

改革傳統的“填鴨式”的教學模式，教學模式，以學生為中心，由“教”向“學”轉變，運用參與式、討論式、案例等新型教學手段與方法，培養學生創新思維能力、自主學習能力和工程實踐能力。采用線上和線下教學相結合的模式，如“水污染控制工程”課程改革采用此種教學模式，這種教學過程直接明了、快速、有趣，學生積極性與主動性大大提高。

利用學校開設的超星學習平臺，對課程資源進行開放，實現資源共享。在線點名、在線答疑，把教學多媒體化、網絡化，變成一個開放的大課堂，課程形式從學生被動聽講，轉變為學生積極參與;教學方法從教師講授為主，轉變為由教師引導為主;課程評價從以完成教學進度和考試考核成績為標準，推進教學基本建設，提高人才培養質量。

3.基于“新工科”工程教育模式的創新實踐基地建設

在現有實踐基地的基礎上，推進產學研用、校企合作的協同育人改革，探索建立產學研合作實踐基地。水污染控制工程建立了以“Orbal氧化溝、卡魯賽爾氧化溝、厭氧-缺氧-好氧（A2/O）、生物接觸氧化、人工濕地”;大氣污染控制建立了“電除塵”、“袋式除塵”、“鈉鈣雙堿法脫硫”“石灰石脫硫”等典型工藝為代表的實習基地，同時依托地方特色行業：煤炭行業、化工行業對應的特色實踐基地建設。建立了企業、環保管理部門、設計院所等單位的多名技術人員組成的校外指導教師庫，豐富校外實踐教學資源。特別是新的人才培養方案中，強化實踐能力，第七學期沒有安排理論課程，讓學生進入企業實習，強化校外指導老師的作用，培養學生分析問題、解決實際問題的能力，獲得相應的學分。通過學生與實際的近距離對接，能夠有效縮短學校人才培養與企業需求之間的距離。依托河南省環境科學與工程省級實驗教學示范中心，設立大學生科技創新基金項目，開展綜合性、創新性實驗，鼓勵學生參與各種競賽。

4.基于“新工科”工程教育模式的師資建設

教師具有工程實踐經驗是“新工科”工程教育的一個重要條件。較多的教師屬于科研型老師資，自身就缺乏過硬的實踐經驗和工程能力，致使教學過程往往過多偏重理論。按照學校出臺的《河南城建學院“雙師雙能型”教師隊伍建設實施意見》，積極主動的進行工程實踐的充實，部分老師進來之后直接去設計院鍛煉1-2年，同時也請規劃設計專家到學校給教師培訓，以此加強師資建設，促進新工科建設。目前有企業工作經歷、環境影響評價工程師、環保工程師、清潔生產審核工程師人數達到15人。近年來先后選派6名教師到國內知名大學攻讀博士學位，加大高層次人才引進力度，近3年引進博士5名，優化提升了師資隊伍的學歷、職稱和年齡結構。目前環境工程專任教師總共23名，其中具有碩士學位18名，具有博士學位8名，在讀博士2名。目前環境工程導論、固體廢物處理與處置教學團隊中的中青年教師就有7人具有博士學位。建立課程小組，幫助青年教師在教學和研究中盡快適應。

5.建立基于“新工科”的多元化的教學質量評估體系

為了提高人才培養質量，完善與改進了課程評價體系，從以完成教學進度和考試考核成績為標準，轉變為形成性和終結性相結合的方式為標準，推進教學基本建設，提高人才培養質量。改革傳統的考核模式，重視平時成績，強化過程考核，增加學生對課程參與度。考試試題結合教學執行大綱，強化課程對畢業要求支撐。為進一步規范日常教學管理，學院進一步完善了教學質量監控體系，在已有的教學質量監控體系基礎上，成立“市政與環境工程學院教授教學督導組”、完善了院級領導聽課制度。建立了學生信息員制度，設立了學生信息員;并設計制作了學生信息員信息反饋表，定期檢查又分學期初、期中、期末三次教學檢查。

三、結論

在背景下，環境工程專業按照“新工科”的要求，重構了課程內容體系、豐富完善了教學內容;利用現代信息化教學手段，改變了教學方式; 基于工程應用型人才培養目標， 建立了新型實踐教學體系，完善成績考核制度。著重培養學生的實踐動手能力、創新能力、分析和解決實際問題的能力， 2019年環境工程專業畢業生就業率達到99.7%，推動環境工程專業的建設和發展。教師實踐指導能力提高 實踐教學效果明顯改善。環境工程專業是工程應用性很強的工科專業，重視人才培養模式改革創新，解決好專業理論教學與實踐教學脫節的問題，才能提高人才培養質量。

參考文獻：

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[6]孫娟，趙朝成，劉芳，等.基于創新型人才培養的課程建設——以環境工程專業課為例[J].教育教學論壇，2018（49）：64-66.

作者簡介：

朱新鋒，男，博士，副教授，河南城建學院市政與環境工程學院副院長。