環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)改革淺析

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摘要：文章首先分析了環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀，然后提出了新工科背景下環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)改革舉措，包括優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，提高實踐教學(xué)占比；加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，提高實踐教學(xué)水平；加強(qiáng)實驗室建設(shè)，提升實驗教學(xué)水平；等等。

關(guān)鍵詞：實踐教學(xué)；環(huán)境工程專業(yè)；新工科

2017年2月，教育部高等教育司印發(fā)《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》，希望各高校開展新工科研究與實踐，深化工程教育改革，推進(jìn)新工科建設(shè)[1]。環(huán)境類專業(yè)是新工科建設(shè)的重要內(nèi)容。2018年3月，教育部辦公廳印發(fā)《關(guān)于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》，在410項新工科專業(yè)改革類項目中，環(huán)境類專業(yè)隸屬19大項目群之一的“環(huán)境、紡織、輕工類項目群”，該項目群共立項專業(yè)改革項目18項，其中環(huán)境類專業(yè)相關(guān)項目9項[2]，足見環(huán)境類專業(yè)在新工科建設(shè)中的重要性。實踐教學(xué)是提高大學(xué)生實踐動手能力、增強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力、進(jìn)一步提升大學(xué)生理論聯(lián)系實踐能力的重要途徑，是新工科背景下推進(jìn)教學(xué)改革、提高教學(xué)水平、提升教學(xué)質(zhì)量的重要內(nèi)容[3]，也是實現(xiàn)新工科建設(shè)目標(biāo)的重要任務(wù)。教育部副部長鐘登華院士就如何建設(shè)新工科提出了“三個階段、三個任務(wù)、三個突破”的行動方案，其中，“實踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”就是新工科建設(shè)三個關(guān)鍵任務(wù)之一[4]。長期以來，實踐教學(xué)都是高校人才培養(yǎng)中的短板，普遍存在實踐教學(xué)資源匱乏、實踐教學(xué)改革力度較小、實踐教學(xué)氛圍不濃等問題，難以有效支撐新工科培養(yǎng)“多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”。

一、環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀

環(huán)境工程是集理論、技術(shù)、實踐于一體的工科專業(yè)，需要學(xué)生具備系統(tǒng)的理論、掌握全面的技術(shù)、具有強(qiáng)大的實踐與動手能力。長期以來，環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)理論系統(tǒng)全面，而實踐教學(xué)環(huán)節(jié)較為薄弱，實踐內(nèi)容與企業(yè)生產(chǎn)脫節(jié)，學(xué)生實操能力弱，導(dǎo)致高校培養(yǎng)的學(xué)生難以滿足環(huán)境工程專業(yè)未來的就業(yè)需求[5]，難以達(dá)到“具備環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)科基本理論、知識和技能，掌握相關(guān)專業(yè)的專門知識，能夠在環(huán)境保護(hù)及相關(guān)領(lǐng)域從事教育、研究與開發(fā)、工程設(shè)計、咨詢和管理等工作的高素質(zhì)專門人才”的國家要求[6]，顯然也不符合新工科培養(yǎng)“多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”的建設(shè)目標(biāo)。查閱相關(guān)資料可以發(fā)現(xiàn)，部分高校環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)還存在以下不足。一是部分高校該專業(yè)人才培養(yǎng)模式仍然局限于“實驗—實習(xí)—設(shè)計—畢業(yè)設(shè)計”的傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式，模式單一、不完善、無特色[7]。二是高校教學(xué)內(nèi)容以理論為主，實踐課程開設(shè)不多、學(xué)時不足，課程單一，多年無變化；實驗課實驗項目開設(shè)不全，且教學(xué)實驗室硬件條件差，實驗室面積嚴(yán)重不足，儀器設(shè)備落后、補(bǔ)充更新困難；實驗室管理人員嚴(yán)重缺乏，從而導(dǎo)致實驗開展困難、效果差，難以滿足教學(xué)要求[8]。三是實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè)不完善，高校普遍引進(jìn)高學(xué)歷、高職稱人員，但這些人員更愿意從事科研、科研教學(xué)崗位，不愿意從事實踐教學(xué)崗位，這導(dǎo)致高校實踐教學(xué)師資難以引進(jìn)、配齊，實踐教學(xué)難以得到保障[9]。四是校外實踐教學(xué)形式化，部分高校學(xué)生幾個周的生產(chǎn)實習(xí)變成了去幾個企業(yè)參觀幾天；部分高校畢業(yè)實習(xí)比例較低，導(dǎo)致對學(xué)生畢業(yè)實習(xí)監(jiān)管困難、畢業(yè)實習(xí)質(zhì)量難以保證；部分學(xué)生畢業(yè)實習(xí)單位與所學(xué)專業(yè)毫不相關(guān)，但學(xué)校仍然認(rèn)可其畢業(yè)實習(xí)。五是實踐教學(xué)基地建設(shè)不足，有些學(xué)校沒有建立穩(wěn)定的實踐教學(xué)基地，而部分實習(xí)企業(yè)由于自身的生產(chǎn)、安全問題不愿意接受學(xué)生實習(xí)；有些院校建立的校外實習(xí)基地只能滿足學(xué)生最基本的實踐教學(xué)需要，難以提高學(xué)生的動手操作能力，根本達(dá)不到實踐培養(yǎng)的目的。六是課程設(shè)計質(zhì)量差，本來計劃幾周的課程設(shè)計，但部分教師直接將任務(wù)布置給學(xué)生，缺乏指導(dǎo)，而學(xué)生往往通過各種途徑復(fù)制抄襲，未達(dá)到課程設(shè)計的訓(xùn)練目的；畢業(yè)設(shè)計（論文）選題面較窄，質(zhì)量不高，實用性不強(qiáng)，能密切聯(lián)系實際的應(yīng)用型選題不多；部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計（論文）中，選取的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及參數(shù)不準(zhǔn)確，甚至有的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不符合地方要求。七是實踐教學(xué)管理考核松散，由于實驗實踐課程上課時間不固定、地點不固定、人員不固定等，導(dǎo)致其管理難度很大、考核檢查困難、管理較松散[10]。

二、新工科背景下環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)改革舉措

據(jù)上文所述，本文擬以宜賓學(xué)院（以下簡稱“學(xué)院”）環(huán)境工程專業(yè)新工科背景下的實踐教學(xué)改革為例，介紹學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)推進(jìn)新工科背景下實踐教學(xué)改革的一系列舉措，希望能對其他院校環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)改革提供一定的借鑒與幫助。

（一）優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，提高實踐教學(xué)占比

人才培養(yǎng)方案是高校實施人才培養(yǎng)的根本性文件，是高校推進(jìn)教學(xué)任務(wù)、實施教學(xué)內(nèi)容、開展質(zhì)量管理的重要依據(jù)。因此，要對實踐教學(xué)進(jìn)行改革，首先要對人才培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂和完善。新工科建設(shè)的第一個關(guān)鍵任務(wù)“教與學(xué)”明確指出，新工科建設(shè)必須注重實踐創(chuàng)新性課程體系建設(shè)，改變工程實踐環(huán)境和工程實踐模式，這就要求高校對人才培養(yǎng)方案進(jìn)行修訂，加強(qiáng)各類實踐教學(xué)。2019年，學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)占比為32%，但專業(yè)實踐教學(xué)占比僅為26%。查閱部分院校文件、資料可以發(fā)現(xiàn)，工科專業(yè)實踐教學(xué)占比早已超過30%，同時在新工科背景下部分高校仍在進(jìn)一步提高工科實踐教學(xué)占比[11]。學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)相關(guān)人員在廣泛調(diào)研相關(guān)高校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系建設(shè)與廣泛征集相關(guān)企事業(yè)單位對環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求的基礎(chǔ)上，及時修訂完善人才培養(yǎng)體系，不斷提高實踐教學(xué)占比，2021版環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中實踐教學(xué)占比已達(dá)49%、專業(yè)實踐教學(xué)占比達(dá)61%。具體來說，主要實施兩方面舉措：一是重點圍繞專業(yè)核心課增加實踐教學(xué)學(xué)時，如“大氣污染控制工程”“固體廢物處理與資源化”“環(huán)境監(jiān)測”等多門專業(yè)課的課程設(shè)計與實驗課學(xué)時均在原來的基礎(chǔ)上增加了16學(xué)時，為學(xué)生提供了充足的實踐時間；二是大幅增加企業(yè)實踐學(xué)時，如“專業(yè)認(rèn)知實習(xí)（企業(yè)實習(xí)）”由16學(xué)時增加至32學(xué)時、“生產(chǎn)實習(xí)（企業(yè)實習(xí)）”由32學(xué)時增加至96學(xué)時、“畢業(yè)實習(xí)”由128學(xué)時增加至256學(xué)時，讓學(xué)生有了更多的機(jī)會、更充裕的時間參與企業(yè)生產(chǎn)，以了解企業(yè)需求、了解相關(guān)工藝、熟悉相關(guān)儀器設(shè)備、掌握相應(yīng)操作方法，提高了學(xué)生解決實際問題的能力。

（二）加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)，提高實踐教學(xué)水平

教師作為立教之本、興教之源，是教育發(fā)展的第一資源，是提高教學(xué)水平、教學(xué)質(zhì)量的第一動力。將教師置于教育的“本”“源”之位，賦予了教師更為重要的使命和責(zé)任，突出了教師的基礎(chǔ)核心作用?！敖膛c學(xué)”是新工科建設(shè)的關(guān)鍵任務(wù)，其中“學(xué)”的效果很大程度上與“教”有關(guān)，因為沒有豐富的理論知識與工程實踐經(jīng)驗的教師顯然難以培育出卓越的工程師。2019年之前，學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)師資隊伍建設(shè)不夠完善，專任教師僅有8人。近年來，環(huán)境工程專業(yè)加強(qiáng)了師資隊伍建設(shè)，引進(jìn)大量高學(xué)歷、高職稱、具有企業(yè)工作經(jīng)歷的人員，目前專任教師已達(dá)17人，博士11人，具有企業(yè)工作經(jīng)歷人員4名。在加強(qiáng)實踐教學(xué)師資隊伍建設(shè)方面，學(xué)院還采取了以下舉措。一是大力引進(jìn)環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)博士，這些博士教師知識面較廣，關(guān)注相關(guān)學(xué)科、專業(yè)發(fā)展，了解行業(yè)前景、技術(shù)前沿與發(fā)展趨勢，熟悉相關(guān)儀器設(shè)備及軟件的使用，能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實踐能力。二是大力加強(qiáng)“雙師雙能型”師資隊伍建設(shè)，通過“送出去”與“請進(jìn)來”兩種途徑培育“雙師雙能型”教師?！八统鋈ァ敝笇W(xué)校與宜賓北控水務(wù)公司、宜賓市華潔環(huán)保公司等多個單位建立了“雙師雙能型”教師培訓(xùn)基地，學(xué)院已派出多名教師到相關(guān)企業(yè)鍛煉，同時還結(jié)合短期掛職、調(diào)查研究、科研合作、科技咨詢、業(yè)務(wù)培訓(xùn)、社會實踐和指導(dǎo)畢業(yè)實習(xí)等形式，進(jìn)一步選送了多名專業(yè)教師深入環(huán)境相關(guān)企事業(yè)單位，積累實際工作經(jīng)驗，提高實踐教學(xué)能力?！罢堖M(jìn)來”指有計劃地引進(jìn)理論與工程技術(shù)經(jīng)驗都比較豐富的人才，目前學(xué)院已引進(jìn)具有企業(yè)工作經(jīng)歷博士4人，同時聘請企事業(yè)單位專家、高級技術(shù)人員來校授課、舉辦專題學(xué)術(shù)報告、指導(dǎo)課程與畢業(yè)實習(xí)、指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計等。（三）加強(qiáng)實驗室建設(shè)，提升實驗教學(xué)水平實驗教學(xué)作為大學(xué)教學(xué)的一個重要組成部分，能讓學(xué)生通過動手實踐的方式，更深入地理解知識和創(chuàng)造知識，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生實際動手操作與解決實踐問題的能力，同時它也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力的主要手段，以及激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的重要途徑。因此，新工科建設(shè)背景下“多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”培養(yǎng)，離不開實驗教學(xué)、離不開實驗實踐。近年來，學(xué)院從人、財、物等方面加強(qiáng)了環(huán)境工程專業(yè)實驗室建設(shè)，保障了實驗的高質(zhì)量開展，提升了實驗教學(xué)水平。一是加強(qiáng)實驗教師隊伍建設(shè)，配齊實驗師資隊伍。2020—2021年學(xué)院已引進(jìn)了3名專職實驗教師負(fù)責(zé)環(huán)境工程實驗室運行與管理，其中包括1名在國企負(fù)責(zé)實驗室管理、從事分析化學(xué)工作10余年的高級工程師，2名環(huán)境工程專業(yè)碩士，由此環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué)隊伍進(jìn)一步完善，能促使實驗教學(xué)保質(zhì)保量完成、實驗室高質(zhì)量運行。二是進(jìn)一步加大實驗室硬件投入，近年來學(xué)院新增了氣相色譜儀、離子色譜儀、光學(xué)顯微鏡等實驗設(shè)備，新建了環(huán)境微生物實驗室、無機(jī)及分析化學(xué)實驗室、有機(jī)化學(xué)實驗室、固廢處理與資源化實驗準(zhǔn)備室、固廢處理與資源化實驗室等，新增實驗室面積400余平方米，有力地保障了環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué)的開展。

（四）加強(qiáng)實踐基地建設(shè)，保障校外實踐教學(xué)

校外實踐基地是學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的重要組成部分，對于學(xué)生鞏固理論知識、加深感性認(rèn)識、培養(yǎng)創(chuàng)新意識和團(tuán)隊精神均具有不可替代的作用，且對專業(yè)教學(xué)質(zhì)量提高也有舉足輕重的作用[12]。學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)積極參與并不斷加強(qiáng)實踐基地建設(shè)，目前已建立了包括五糧液集團(tuán)、北控水務(wù)、海天水務(wù)、海諾爾環(huán)保、絲麗雅集團(tuán)、宜賓紙業(yè)集團(tuán)等10余個校外實習(xí)基地，充分保障了課程見習(xí)、專業(yè)認(rèn)知實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等校外實踐教學(xué)的開展。（五）借力第二課堂建設(shè)，深化實踐教學(xué)第二課堂是在正常教學(xué)計劃規(guī)定的課程之外，在學(xué)校的支持和教師的引導(dǎo)下，通過有組織的課外集體活動對教育對象施加影響的教學(xué)活動，是對第一課堂理論和實踐教學(xué)的有機(jī)延伸，對提高大學(xué)生創(chuàng)新意識、實踐能力和社會適應(yīng)能力具有非常重要的作用。學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)所在學(xué)部（國際應(yīng)用技術(shù)學(xué)部）重視第二課堂育人，在學(xué)部層面制定了《國際應(yīng)用技術(shù)學(xué)部第二課堂成績單管理實施方案》。環(huán)境工程專業(yè)充分發(fā)揮第二課堂育人作用，在培養(yǎng)方案中將“第二課堂成績單達(dá)到20學(xué)分”作為畢業(yè)學(xué)分要求之一，并設(shè)置了32項第二課堂項目供學(xué)生選擇。學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)圍繞學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練、教師科研項目等第二課堂活動，開展了卓有成效的實踐教學(xué)。一是積極組織學(xué)生參與各類學(xué)科競賽，近2年環(huán)境工程專業(yè)共有50余人次參與“四川省大學(xué)生環(huán)?？破談?chuàng)意大賽”“四川省大學(xué)生生物與環(huán)境科技創(chuàng)新大賽”等12項國家級、省級、校級各類學(xué)科競賽，共33人次獲得獎項；二是充分利用各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目開展實踐教育，學(xué)部鼓勵和支持學(xué)生申報，同時教研室所有教師均參與指導(dǎo)學(xué)生申報，近2年環(huán)境工程專業(yè)共獲批各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目30余項；三是鼓勵學(xué)生參與教師科研項目，近幾年環(huán)境工程專業(yè)已有數(shù)十名學(xué)生參與教師科研項目，協(xié)助教師完成野外調(diào)研、室內(nèi)研究、分析測試等工作，開闊了學(xué)生視野、培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力與實踐能力。

三、結(jié)語

新工科是基于國家戰(zhàn)略發(fā)展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求提出的我國工程教育改革方向，是所有工科類專業(yè)建設(shè)的必然選擇。新工科建設(shè)不同于“985工程”“211工程”“雙一流”，它的參與高校既有工科優(yōu)勢高校與綜合性高校，同時也包括了地方高校，因此推動新工科建設(shè)對于大多數(shù)起步晚、基礎(chǔ)差、底子薄、困難多的地方高校來說是一次難得的發(fā)展機(jī)遇。實踐教學(xué)是實現(xiàn)新工科建設(shè)的重點任務(wù)與重要內(nèi)容，且實現(xiàn)新工科培養(yǎng)“多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”的建設(shè)目標(biāo)也離不開實踐教學(xué)改革與創(chuàng)新。新工科建設(shè)是學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)轉(zhuǎn)型與發(fā)展的寶貴機(jī)遇，學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)借助新工科建設(shè)，結(jié)合學(xué)校辦學(xué)定位與辦學(xué)特色，結(jié)合專業(yè)自身優(yōu)勢與培養(yǎng)目標(biāo)，圍繞培養(yǎng)方案、師資隊伍、實驗室、實踐基地、第二課堂等開展實踐教學(xué)的探究與改革，助力環(huán)境工程專業(yè)進(jìn)行“從事環(huán)境方面研究與開發(fā)、工程設(shè)計、咨詢和管理等工作的創(chuàng)新型應(yīng)用人才”培養(yǎng)，助推環(huán)境工程專業(yè)實現(xiàn)“多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”培養(yǎng)目標(biāo)。

作者:王鵬 徐洲 潘樹林 曾韻敏 顧秋香 崔德軍 周明羅 謝曉永 單位:宜賓學(xué)院