环境工程实践型人才培养模式探讨

环境工程实践型人才培养模式探讨

楼菊青^[1]　孙培德^[2]　郭茂新^[3]

（浙江工商大学环境科学与工程学院）

摘　要：从教学培养模式、课程优化体系的建设、教材建设以及实践教学体系的建设几方面论述如何培养环境工程实践型人才。提出了具有特色的环境工程“321”培养模式和“三阶梯两能力”的实践教学模式。

关键词：环境工程；培养模式；课程体系优化；实践教学体系

环境工程是一门与土木建筑、化学工程、生物学、气象学、管理学和社会学等多门学科相关的交叉学科，通过评价人类生产和社会活动对环境的影响，用具体的工程、规划和管理措施，控制环境污染，保护环境与资源，使社会、经济和环境协调发展。

本专业培养具有可持续发展理念，具备水、气、固体废物、声等污染防治，具备给排水工程、环境规划和资源保护等方面的知识，具有进行污染控制工程的设计及运营管理能力，制定环境规划和进行环境管理的能力，以及环境工程方面的新理论、新工艺和新设备的研究和开发能力，能在政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、管理、教育和研究开发方面工作的环境工程学科的复合型应用人才。

一、教学培养模式

图1　“321”教学模式

为了优化人才培养过程及提高教学质量，提出环境工程“321”培养模式（见图1），即重点培养三类学科基础（化学类、生物类和工程类），两大能力（创新能力和工程能力），一项“三废治理”专业核心技术。专业以培养技术管理复合型应用人才为主。

在充分调研论证的基础上，调整和补充实践教学的相关政策措施，提高实践教学在全部教学中的比例。确保实践教学时间不少于40周，进一步增强学生动手能力，构建以知识、能力、创新和素质为核心内容的实践能力培养目标体系。充分发挥本院所有的工业环保设计院的平台优势，切实将学生创新精神和实践能力培养落实到各个具体实践教学环节中，保证整体目标的实现。

二、课程优化体系的建设

环境工程专业课程优化建设体系与改革思路是：提出环境工程“321”培养模式，即重点培养三类学科基础（化学类、生物类和工程类），两大能力（创新能力和工程能力），一项“三废治理”工程专业技术特色核心。该专业课程优化建设体系见图2。

图2　课程优化建设体系

（一）加强三类基础课程

加强化学类和生物类基础课程，强化工程类传统课程。加强化学类和生物类基础课程是为了适应环境污染控制技术发展的需要，强化工程类传统课程是为了提高工程治理的工程能力。具体的做法是：化学类设置无机化学、分析化学、有机化学、物理化学课程，并增设生物化学课程，以适应环境污染生物控制技术的开展；工程类的基础课设置工程力学、机械制图及CAD、化工原理、工程流体力学以及高级语言程序设计等课程。

（二）增强经管、人文学科的知识

增强经管、人文学科的知识，对完善学生的知识结构有着重要的意义。经管、人文的课程面要广，内容要精，经济、管理类的课程要紧密结合环境工程学科的发展与需求，人文、社科知识的学习可以通过设定一定量的任选课和学生的课外活动来完成。比如商业心理学、证券学、诗歌等。现有课程体系中有关经济的教学不能满足我国经济体制从计划经济向市场经济转变的需求，经济类的课程必须加强。

（三）重视省部级/校级精品课程建设

建立科学合理的课程优化体系，注重基本理论，适当强化计算机应用能力培养，适应专业学科发展，删减重复教学内容。重视重点课程建设和优质课程建设，特别重视省部级/校级精品课程建设，用2—3年时间，努力打造环境工程专业精品课程。

在教学内容中要体现环境工程的新思想、新理论、新方法，及时反映环境学科的发展，努力使学生掌握适应21世纪需要的专业技术。如水处理新技术等技术进展类课程主要根据国内外水处理技术的最新动态来设置。

注重开阔学生视野，提高综合运用所学知识的能力，鼓励创造性思维。

（四）加强专业核心课程，提高两大能力

一项“三废治理”工程专业技术特色核心课程，即加强水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理处置、环境管理、环境影响评价等专业核心课程设置。

随着我国经济体制从计划经济向市场经济转变，毕业生就业单位对毕业生解决实际问题的能力，特别是工程设计与施工能力，提出了更高的要求。浙江工商大学环保设计研究院组建了“环境工程教学实践基地”，设立“提高本科生工程实践能力”的教学改革课题，针对环境工程专业毕业生的社会要求特点，注重训练和培养学生的环境工程独立设计能力、工程施工与调试能力，环境影响评价报告的独立分析与编写能力等，以提高解决实际环境工程问题的工程能力与创新能力。

（五）设立专业方向特色课程

在主要专业基础课和专业课的设置满足环境工程专业要求的前提下，根据本专业特长和毕业生需求情况，开设环境工程专业方向特色课程，如环境工程特色讲座、环境工程项目管理、环境工程仿真、饮用水安全、环境工程综合实验等特色课程。进一步强化专业特色，使学生真正掌握专业核心技术。

三、教材建设

制定环境工程专业自编教材建设计划，专业教师积极主编或参编教材并公开出版，并积极申报教育部国家“十二五”规划教材建设；重视课程体系的改革和教材内容的更新，教材内容符合专业培养目标要求，必修课优先选用面向21世纪推荐教材或规划教材；重视自编教材建设。

四、实践教学体系的建设

图3　三阶梯两能力实践教学体系

本科层次的应用性人才培养要遵循本科人才培养自身的教育规律，同时突出实践，强化应用。在人才培养过程中应特别注重学生应用能力的培养和训练，加强基础课程教学内容的应用性部分，把应用性环节渗透到教学的全过程，强化动手能力和应用能力的锻炼；同时要注重和加强基础理论的教学，拓宽学生的知识面，为学生打下宽厚的理论知识基础。坚持理论教学与实验教学的渗透和融合，坚持环境工程科学教育与环境工程实践并重，突出创新意识和实践能力的培养，逐步建立科学合理的应用型本科人才培养的课程体系和人才培养体系。我们按照上述思路，构建了以“环境工程教学与环境工程实践相结合”为主要特征的人才培养模式。其突出特点是：“双旋三并”递进。它是在宽泛的通识教育、学科基础教育与实践教学平台之上，实现一种“双旋三并”递进模式：将实验、工程实践始终与理论教学齐头并进，并做到两方面并举、并重、并行，其中理论教学的递进体现为通识教育—学科基础教育—专业教育；实践教学的递进体现为认识—实验—实践—综合能力培养。随着学习的深入，让学生由宽泛的理论和实践课程学习逐渐转入有针对性的实践能力和工程素质的培养。强化实践教学，实验、工程实践统筹安排，形成以工程应用能力培养为主线的三阶梯实践教学体系。它由基本技能层、专业工作能力层、工程实践与创新能力层组成。采用“三阶梯两能力培养”的实践教学模式（见图3）：第一阶段，采用基础实验培养学生的基本技能；第二阶段，采用综合性、设计性实验和课程设计及各阶段实习培养学生的知识综合应用能力和设计能力；第三阶段，依托浙江省工业环保设计研究院——工程实践平台，通过参与工程项目的设计、建设与环评以及实际工程中的问题研究等，培养学生的工程实践能力和创新能力。在实验教学上，突破传统教学模式，实行全开放实验模式。在工程实践方面，建立环境工程的实践基地，让学生在实际的工程环境中训练。让学生下厂顶岗实习，以实际课题及科研项目做毕业设计及论文，并参与社会实际工程项目，让学生到真实的工程环境中去锻炼。这种模式既强调培养“就业竞争能力”，强调“发展后劲”，在教学中培养创新意识和实践能力。培养计划从教学内容和课程体系上都体现“实施工程教育，突出工程实践”。

图4　实验教学保障体系

根据图3和图4所示的三阶梯两能力实践教学体系以及实验教学保障体系的创新设计，我们在加强传统的基础实验室、专业基础实验室、专业实验室的基础上，发挥浙江工商大学环保设计研究院的实践教学示范中心的作用，设立环境工程特色实验室。针对环境工程专业毕业生的社会要求特点，注重训练和培养学生的环境工程独立设计能力、工程施工与调试能力，环境影响评价报告的独立分析与编写能力等，以提高解决实际环境工程问题的工程能力与创新能力的复合型应用人才的专业水平。

在三阶梯两能力实践教学体系的创新设计中，特别注重培养学生的创新能力。我们将继续完善设立学校、学院和系室三级的激励学生创新机制，发挥导师制与学生创新的主动积极性，通过大学生创新基金竞赛、大学生新苗科技计划、大学生创业计划竞赛、希望杯科技竞赛、挑战杯科技竞赛、社会实践等系列化的创新拓展平台，实实在在提升大学生的创新能力。

在三阶梯两能力实践教学体系的创新设计中，还特别注重培养学生的工程与创新能力的复合效应。通过创新性的一个“321”教学模式，四个体系的综合作用，充分发挥教师和学生的两个教学主体的积极性，四年中就有可能培养出既有一定工程能力又有创新能力的优秀大学毕业生。

五、结　语

在环境工程“321”培养模式的培养下，学生的创新能力和工程能力将大大增强，培养的学生身心健康、基础扎实、知识面广，有很好的人文与科学素质；具备良好的创新试验能力和科技开发能力，能综合运用知识来思考所遇到的问题，提出新的解决办法；掌握三废治理工程和环评专业技术，工程综合能力强，毕业后能立即适应新型工业化专业需要，因其知识、能力、素质全面发展而具有较强的核心竞争力，达到与社会实际需要“零距离”。

参考文献

［1］施云芬，孙旭辉，刘景明.环境工程专业课程设计改革的探索与实践［J］.中国电力教育：下，2009（1）：115—116.

［2］张明泉，曾正中，陶燕，等.环境科学专业各实践教学环节的容与方法研究［J］.高等理科教育，2003（5）：28—31.

［3］郑庆红，连之伟，亢燕铭.强化学生工程设计能力的尝试［J］.西安建筑科技大学学报，2000（1）：67—69.

［4］魏立安，李明俊，张秋根.“环境工程设计”综合素质培养体系及内容优化［J］.南昌航空工业学院学报，2002（3）：62—63.

［5］张明泉，曾正中，陶燕，等.综合性大学环境科学与工程学科实践教学体系建设［J］.高等理科教育，2005（2）：112—115.

【注释】

[1]楼菊青，副教授，硕士生导师，研究方向为废水生物处理技术和水蚯蚓污染。

[2]孙培德，院长，教授，硕士生导师，研究方向为泥减量技术。

[3]郭茂新，教授，硕士生导师，研究方向为水处理新技术。