環境工程專業“三位一體”實踐教學模式研究*

王振艷，趙 京,丁 軍，師東陽，劉國華，馮秀芳

(河南工學院材料科學與工程學院，河南 新鄉 453003)

長期以來，我國環境工程專業人才培養模式改革取得了長足進展，但人才培養和社會需求脫節的問題仍未得到根本解決，主要表現在學生就業初期實踐操作能力不強、創新意識較弱、難以快速適應工作崗位等。針對人才培養中的問題，我國政府出臺了一系列人才培養的相關指導性文件，如《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確提出提高人才培養質量，強化實踐教學環節，創立高校與科研院所、行業、企業聯合培養人才的新機制[1]；《國務院辦公廳關于深化產教融合的若干意見(國辦發〔2017〕95號)》明確提出深化高等教育改革，發揮企業重要主體作用，促進人才培養供給側和產業需求側結構要素全方位融合，培養大批高素質創新人才和技術技能人才，促進企業需求融入人才培養環節[2]；《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見(教高〔2018〕2號)》明確提出構建全方位全過程深融合的協同育人新機制，加強實踐育人平臺建設，綜合運用校內外資源，建設滿足實踐教學需要的實驗實習實訓平臺，強化科教協同育人，為本科生參與科研創造條件，以高水平科學研究支撐高質量本科人才培養[3]。另一方面，專家學者對環境工程專業人才培養模式的研究也取得了一定的成果，拜玉賢、明彩兵等提出通過開設特色班實施因材施教、校企合作育人、參與課題項目研究等多元化人才培養模式以提高環境工程專業應用型創新人才綜合素質[4]。翁仁貴，劉心中，林小英，靳貴曉提出以高校科技創新團隊為依托，建立以科學研究和實踐創新為主導、以協同創新項目為載體的應用型創新人才培養模式[5]。趙光、曲玄、王志華等提出以就業需求為導向構建創新模塊化課程體系，從課程教學體系、教學管理制度和實踐基地建設等方面探討了創新的培養模式[6]。河南工學院“企業需求導向背景下環境工程專業‘三位一體’實踐教學模式研究”課題組根據國家教學改革文件精神，在總結專家學者研究成果的基礎上，結合我校環境工程專業人才培養特點，開展企業需求導向背景下環境工程專業“三位一體”實踐教學模式(以下簡稱“三位一體”實踐教學模式)研究，以期為環境工程專業人才培養提供參考。

1 科學構建環境工程專業“三位一體”實踐教學體系

河南工學院環境工程專業始建于1999年，迄今已有20余年的人才培養歷程。在此期間，環保產業經歷了從環保市場不景氣到現在的蓬勃發展，環境工程專業畢業生從就業難到現在供不應求的巨大變化，同時對環境工程專業人才需求也從僅掌握基本環保理論知識到現在既要掌握較深的理論基礎知識又要具備扎實工程實踐能力的高素質應用型人才，市場對環境工程專業畢業生需求的變化要求該專業人才培養模式進行改革以與之相適應。當前我國正在開展環保三大攻堅戰，為建設生態文明，實現全面建成小康社會提供美好生態環境。為了能夠滿足社會發展和環保行業對人才市場的需求，環境工程專業人才培養模式改革已迫在眉睫。課題組在總結20余年人才培養經驗基礎上，探索出環境工程專業“三位一體”實踐教學模式，即圍繞著高素質應用技術型人才培養這一“主體”目標，構建校內實訓、企業實踐、創新平臺引領“三位”支撐的實踐教學模式，把培養畢業生工作勝任能力融入到多元化實踐教學過程中，在實踐教學中提高學生的工程素養和愛崗敬業精神，根據不同工作崗位的具體要求，結合學生個人能力優勢，充分激發其內在潛能和探索創新精神，以達到使學生明確擇業方向并且提高其就業初期對工作的勝任能力。

課題組成員通過同行專家研討、企業調研、教研室座談會、調查問卷等方式，了解學生對環境工程專業的認知水平、學習過程中存在的問題和對未來工作的規劃，分析當前環保行業就業形勢，明確社會和環保企業對環境工程專業人才在就業崗位、人才規格、知識結構、能力素質、課程設置等方面的具體要求。結合多年來環境工程專業辦學經驗和學生就業實際，形成了環境工程專業“三位一體”實踐教學體系，具體如表1所示。

表1 環境工程專業“三位一體”實踐教學體系Table 1 “Trinity” practice teaching system of environmental engineering majors

2 環境工程專業“三位一體”實踐教學模式的實施

“三位一體”實踐教學模式主要針對如何充分發揮學生的主體作用、教師主導作用和企業導向作用，使學生在實踐教學中不斷積累工程經驗，培養創新意識和解決實際問題能力,以提高職業素養，從而實現高校人才培養與市場需求的有效銜接，為畢業生就業后盡快適應工作崗位做好鋪墊。

2.1 以提升工程實踐能力為目標，科學制定教學大綱，為實踐教學提供理論指導

教學大綱是指導課程教學的綱領性文件，是教師組織教學活動的重要依據，是人才培養方案的具體體現[7]，因此科學合理地制定教學大綱在人才培養中具有重要作用。課題組成員根據前期市場調研、專家研討和問卷調查，聘請環保行業領域內的專家學者和企業工程師共同制訂環境工程專業實踐教學環節的教學大綱，根據各實踐教學環節所支撐的人才培養目標和就業方向明確提出其教學目的與要求、教學具體內容及時間分配，力爭讓學生在完成基礎知識學習和專業技能訓練的前提下，將所學知識系統化，并能針對具體工程實際問題進行方案設計、操作訓練、結果論證，同時能對復雜工程問題提出解決方案，最大程度地發揮實踐教學對學生綜合素質的提升作用。另外，在考核方式中，突出了實踐教學環節的全過程考核，從預習準備、平時考勤，到過程表現、討論分析，再到驗收答辯、總結報告，均納入各實踐教學環節綜合成績中。從而積極引導學生自我管理、主動學習，在日常學習中培養良好的工程素養。

2.2 以強化實踐教學過程為抓手，打造學生的工程創新思維方式

根據企業對人才需求的標準，結合各類環保企業(環境檢測類、環境污染治理工程類、環保設備類、環境技術咨詢類等)不同崗位的生產實際，與企業技術人員共同制定實踐教學計劃，明確學生在課程設計、實習實訓、畢業設計過程中需要完成的各項任務，運用所學專業知識解決工程實際問題，熟悉工程設計和科學研究的基本思路和操作方法，熟練崗位操作技能，鍛煉業務能力。學生依據教學計劃，可以在學習過程中做到有的放矢，避免學習的盲目性，在完成日常崗位工作任務之余，可以自主學習和訓練教學計劃中規定的其他內容，真正做到“學中做，做中學”，充分激發學生的求知欲望，使學生的業務能力和綜合素質得到了明顯提升。同時學生對工作中遇到的一些具體問題，積極思考，主動尋找解決方案，培養學生獨立分析和解決實際問題的能力。

2016年以來，環境工程專業以環境技術與裝備研究院為平臺，承擔清潔生產審核項目60余項，廢水、廢氣等污染治理工程技術服務項目50余項，污染場地調查項目10余項，縱向科研課題10余項。這些為實踐教學提供了有力保障，學生的畢業實習和畢業設計(論文)可以參與到導師承擔的科研課題中開展，畢業設計內容主要有：廢水處理工程方案設計、清潔生產審核報告、污染場地調查報告、環境影響評價報告、以及科研實驗論文等，這些題目均來自企業生產實踐，針對企業存在的關鍵問題，進行積極探索，尋找改進方法，由學校教師和企業工程師共同指導，實現了教學和科研的相互促進。學生結合個人興趣特長和將來發展方向，通過查閱資料、深入實踐等方式對所學知識進行反復訓練、精細加工，從而培養學生的探索精神和創新意識，鍛煉學生的自主學習能力和綜合素質。

2.3 以科技思維為引領，尋找激發學生科技創新能力途徑和方法

結合環境工程專業的學科競賽和創新創業大賽，指導教師根據學生的專業特長和個人能力，選拔成員組建科技興趣小組和創新創業團隊，開展相應的訓練。在專業技能競賽訓練過程中，學生不僅掌握了本專業中典型廢水和煙氣治理工程的工藝流程選取、工作原理、工程方案設計，熟練操作環保設備安裝調試、運行維護，以及主要環境指標的采樣方法和在線監測分析方法等專業知識,同時還需要學生在短期時間內學習掌握PLC控制原理與編程等其他學科專業知識，不但拓寬了知識面，也培養了學生探究式學習和思維習慣。在創業團隊中根據個人的能力特長和興趣愛好，進行合理分工，準確定位，發揮優勢，取長補短。由導師提供創業項目主題，團隊成員從創業項目的擬定，素材收集，文獻檢索，到市場調研，方案策劃，再到產品開發，項目書撰寫，現場答辯等各個環節都要經過互相協商、相互探討、通力合作，并且每一步進展都要求團隊成員親力親為，及時發現問題，探討解決問題的辦法和途徑，在這個過程中大家充分發揮主人翁作用，不僅培養了團隊協作能力和創新意識，同時培養了責任感和敬業精神，使學生在思想上和業務上都得到了快速成長 。

3 環境工程專業“三位一體”實踐教學模式保障措施

3.1 建設完備的校內外實踐教學基地和創新創業平臺

我校環境工程專業擁有環境監測實訓室、環境工程實訓室、CAD實訓機房、工業廢水處理實訓中心、土壤污染修復工程實驗室等多個校內實踐教學基地，可以進行專項訓練、綜合實訓、專業技能競賽訓練，以及科研課題小試、中試研究試驗。實驗場所采取開放式教學方式，學生可以根據自己的課余時間，擇時開展實踐活動。

同時還擁有環境工程技術中心、環境技術與裝備研究院兩個教學科研平臺。老師們承擔有廢水處理工程、工業清潔生產審核、環境影響評價、污染場地調查等方面的橫向課題，以及縱向科研項目，學生的畢業實習和畢業設計可以參與到導師的項目研究中，也可以組建創新興趣小組，找到研究問題，開展創新創業研究活動。

此外學校擁有廣西征誠環?？萍脊煞萦邢薰?、河南豫韓環境治理股份有限公司、新鄉市綠豐環保工程有限公司等10余家省內外知名環保企業作為長期穩定的校外實習基地，每年還根據企業的實際生產情況和學生畢業實習需要，臨時洽談多家環保企業作為學生畢業實習單位。這樣就可以把學生分散到多家企業的不同崗位進行畢業實習，每個崗位接受1～2名學生，并配有企業指導教師和校內指導教師，既方便企業的管理，為企業工程技術人員提供了助手，又有利于學生深入實踐學習，動手操作，切身感受實際工作環境，全面提升工程實踐能力。

3.2 打造高素質教師隊伍

高素質應用型人才需要高素質教師隊伍引領，打造高素質教師隊伍、提高教師綜合業務水平尤為重要。教師隊伍不僅要具有高度的責任心和愛崗敬業精神，還必須具備廣博的專業知識、較強的動手能力和豐富的實踐經驗，對行業技術發展前沿和社會實際需要了如指掌，滿足應用型本科院校對“雙師雙能型”高素質高技能師資隊伍的需求[8]。

環境工程專業秉承學?！爱a教融合、校企合作”的優良傳統，把滿足行業企業需求作為辦學的出發點和落腳點，近年來學校通過引進與培養人才，全面提升教師隊伍的業務能力和教學科研水平。首先，根據每學期的開課計劃和實際教學需要，選派無授課任務的中、青年教師到企業參加實踐進修活動，進修教師結合企業的工作進展情況和需要解決的關鍵問題參與相關工作。通過企業實踐進修，提高教師的教學科研水平、創新能力和工程實踐能力，實現理論教學與實踐教學的有機結合，使教學更加貼近生產實際。其次，引進具有博士學位、實踐經驗豐富又能勝任教學工作的高層次復合型人才充實師資隊伍，鼓勵現有教師到其他高校進修學習或進行國際交流等多種途徑，全面提升教師的業務能力和綜合素質。再次，教師隊伍通過提供社會服務、承擔橫縱向科研課題，解決企業生產實際中存在的關鍵技術問題。從課題立項到企業調研，從方案設計到開展研究，從方案實施到成果產出，每個階段課題組成員都親力親為，針對課題研究過程中遇到的各類問題，進行政策學習、文獻檢索、實驗驗證、總結提煉，全面提高教師的科研創新能力、工程實踐能力和綜合業務水平。目前環境工程專業“雙師型”教師大100%。

3.3 優化實踐教學環節考核評價體系

科學合理的考核評價標準體系不僅能體現學生的真實技能水平，還可以讓教師從中發現教學中存在的不足，進而改進和完善教學模式和教學方法。然而實踐教學環節的傳統的考核形式主要以實驗報告、實習實訓報告、課程設計說明書、畢業設計(論文)等結果評價為主，不能較好地反映學生學習的真實狀況。為了全面反映學生對知識的掌握程度和應用轉化能力，課題組制定了相應的實踐教學環節考核評價標準體系，采用理論考試與實踐操作相結合，過程考核與結果評價相結合，學?？荚u與企業考評相銜接的考核方式，充分體現過程考核在成績評定中的重要地位，真正做到以考輔教、以考促學，從而全面提升學生自主學習能力和主動參與實踐教學過程。

4 結 語

學生實踐能力的培養和綜合素質的提高需要遵循一定的教育教學規律，高校實踐教學體系的設計至關重要，實踐教學模式應該與時俱進，既要符合學校的定位、辦學條件和辦學特點，又要滿足地方經濟社會發展的需求[9]。我校環境工程專業采取企業需求導向背景下“三位一體”實踐教學模式，通過校內實訓、課程設計、畢業實習、畢業設計、項目引領、創新創業活動等多元化訓練方式，實踐表明，在一定程度上培養了學生的職業素養和工程實踐能力，激發了學生學習的主動性和探索精神，具有一定借鑒和推廣價值。然而，人才培養是個系統工程，需要統籌很多資源和關系，比如教學和實踐關系、學校與企業的關系、教師和學生關系等，具有復雜性、長期性和綜合性，需要我們在教學過程中不斷探索，繼續改進。