“新工科”背景下应用型高校环境工程专业人才培养的改革与探索

“新工科”背景下应用型高校环境工程专业人才培养的改革与探索

作者：朱新锋 刘彪 康海彦 宋中闲 贾彩云 杨治广 刘盼 郭一飞 来源：《课程教育研究》2020年第11期

【摘要】文章分析了应用型高校的环境工程专业传统教学模式与“新工科”工程教育模式之间的差异，结合“新工科”理念及高等学校环境工程本科指导性专业规范，从环境工程专业应用型人才教学内容改革， 教学方法的改革， 创新实践基地建设， 师资建设， 教学质量评估体系等方面进行了改革与探索。通过这些举措，从而实现人才培养质量的不断提高。 【关键词】新工科; 环境工程; 人才培养; 改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2020）11-0223-02 在我国工科门类的招生数、在校生数和毕业生数在全国普通高等教育总人数中都占据较大的比重。工程科技人才培养及教育方法是世界各国积极探索研究的热点[1，2]。在这样的国际大环境下，我国高等工程教育就可以参考和借鉴这些方法经验[3]。环境工程专业近年来在新的发展形势下，特别是新时代环保事业蓬勃发展，对于学生的实践能力和创新能力有较高的要求，要求新的人才培养模式来保证人才培养目标的实现[4-6]。因此，本文将结合“新工科”理念，分析应用型高校环境工程专业传统教学模式和“新工科”工程教育模式的差异，并对我校环境工程专业在“新工科”背景下专业人才培养改革与探索进行介绍。 一、“新工科”工程教育模式与传统教学模式的差异

河南城建学院环境工程专业是应用型地方本科院校，环境工程专业人才的培养与传统工科人才的培养之间差异可以代表很多这类高校的特征。河南城建学院环境工程专业培养目标明确，即培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展，掌握环境工程学科基本理论、基本知识和基本技能，熟悉城镇化进程中环境污染治理的相关理论和知识，了解环境学科前沿知识，能在环保、市政等行业，从事污水、大气及固体废物污染治理设施的设计、施工、管理和环境质量监测、环境影响评价等工作，具备较强实践能力和创新意识的高级应用技术型人才。环境工程专业毕业生主要去规划设计院所、市政工程、科研单位、大中型企业以及政府机构相关职能部门从事相关规划工艺设计、施工、检验分析、工程管理等工作。基于这样的培养目标，河南城建学院环境工程专业主要的教育模式是以课程和专业为中心，采用传统教学模式培养学生即教师讲授专业基本理论和基本知识，学生参与集中的实践（认识实习、课程设计、毕业设计、生产实习、毕业实习等，这种模式培养的学生工程素养不高，动手能力不强、解决实际工程问题的能力较弱。

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“新工科”工程教育模式更加注重对学生实践能力的培养，以实际工程为主线，运用现代化教学手段，创建实践平台，锻炼与提高学生的设计、施工、组织、管理、相互协作解决工程问题的实践能力。

二、基于“新工科”工程教育模式的教学改革

结合“新工科”、环境工程专业实际情况以及专业认证背景，改进了传统的环境工程人才培养模式和课程体系，建立“知识、能力、素质”为中心的育人体系。着力培养高级应用型环境工程专业技术人才，以适应现代社会的需求。基于工程教育模式，结合“环境工程”专业综合改革试点与专业认证，对河南城建学院环境工程专业人才培养进行了改革与探索。 1.教学内容的改革

环境工程专业教学需放眼国内外高等工程教育发展的情况，紧盯“新工科”的发展，进行教学内容改革与提升。增多了工程教育类必修课程，培养学生的“工程”理念，让学生在学习中树立工程伦理价值观，让学生参与工程项目，提高学生的设计、施工、组织、管理、相互协作解决工程问题的实践能力。开设了创新、设计类选修课程，如社会实践与创业基础，环境工程综合设计性实验，在教学中引导学生认识创新主體的能动性、创新客体的普遍性，认识新时期创新素质的新内涵。注重吸收环境工程领域最新的理论和成果，丰富了课程教学内容。 水污染控制工程与大气污染控制课程等课程多学科交叉性，部分内容既抽象又难学;同时工程背景强，教学需要紧密结合实际。在教学过程中结合仿真动画、录像、图片等多媒体技术补充课堂内容。增多课堂讨论，强化现场教学效果。同时在课堂教学中引入最新治理技术，如设置环境治理技术前沿讲座;融入教师的科研、社会服务项目;反作用于课堂教学中。 2.教学方法的改革

改革传统的“填鸭式”的教学模式，教学模式，以学生为中心，由“教”向“学”转变，运用参与式、讨论式、案例等新型教学手段与方法，培养学生创新思维能力、自主学习能力和工程实践能力。采用线上和线下教学相结合的模式，如“水污染控制工程”课程改革采用此种教学模式，这种教学过程直接明了、快速、有趣，学生积极性与主动性大大提高。

利用学校开设的超星学习平台，对课程资源进行开放，实现资源共享。在线点名、在线答疑，把教学多媒体化、网络化，变成一个开放的大课堂，课程形式从学生被动听讲，转变为学生积极参与;教学方法从教师讲授为主，转变为由教师引导为主;课程评价从以完成教学进度和考试考核成绩为标准，推进教学基本建设，提高人才培养质量。 3.基于“新工科”工程教育模式的创新实践基地建设

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在现有实践基地的基础上，推进产学研用、校企合作的协同育人改革，探索建立产学研合作实践基地。水污染控制工程建立了以“Orbal氧化沟、卡鲁赛尔氧化沟、厌氧-缺氧-好氧（A2/O）、生物接触氧化、人工湿地”;大气污染控制建立了“电除尘”、“袋式除尘”、“钠钙双碱法脱硫”“石灰石脱硫”等典型工艺为代表的实习基地，同时依托地方特色行业：煤炭行业、化工行业对应的特色实践基地建设。建立了企业、环保管理部门、设计院所等单位的多名技术人员组成的校外指导教师库，丰富校外实践教学资源。特别是新的人才培养方案中，强化实践能力，第七学期没有安排理论课程，让学生进入企业实习，强化校外指导老师的作用，培养学生分析问题、解决实际问题的能力，获得相应的学分。通过学生与实际的近距离对接，能够有效缩短学校人才培养与企业需求之间的距离。依托河南省环境科学与工程省级实验教学示范中心，设立大学生科技创新基金项目，开展综合性、创新性实验，鼓励学生参与各种竞赛。 4.基于“新工科”工程教育模式的师资建设

教师具有工程实践经验是“新工科”工程教育的一个重要条件。较多的教师属于科研型老师资，自身就缺乏过硬的实践经验和工程能力，致使教学过程往往过多偏重理论。按照学校出台的《河南城建学院“双师双能型”教师队伍建设实施意见》，积极主动的进行工程实践的充实，部分老师进来之后直接去设计院锻炼1-2年，同时也请规划设计专家到学校给教师培训，以此加强师资建设，促进新工科建设。目前有企业工作经历、环境影响评价工程师、环保工程师、清洁生产审核工程师人数达到15人。近年来先后选派6名教师到国内知名大学攻读博士学位，加大高层次人才引进力度，近3年引进博士5名，优化提升了师资队伍的学历、职称和年龄结构。目前环境工程专任教师总共23名，其中具有硕士学位18名，具有博士学位8名，在读博士2名。目前环境工程导论、固体废物处理与处置教学团队中的中青年教师就有7人具有博士学位。建立课程小组，帮助青年教师在教学和研究中尽快适应。 5.建立基于“新工科”的多元化的教学质量评估体系

为了提高人才培养质量，完善与改进了课程评价体系，从以完成教学进度和考试考核成绩为标准，转变为形成性和终结性相结合的方式为标准，推进教学基本建设，提高人才培养质量。改革传统的考核模式，重视平时成绩，强化过程考核，增加学生对课程参与度。考试试题结合教学执行大纲，强化课程对毕业要求支撑。为进一步规范日常教学管理，学院进一步完善了教学质量监控体系，在已有的教学质量监控体系基础上，成立“市政与环境工程学院教授教学督导组”、完善了院级领导听课制度。建立了学生信息员制度，设立了学生信息员;并设计制作了学生信息员信息反馈表，定期检查又分学期初、期中、期末三次教学检查。 三、结论

在背景下，环境工程专业按照“新工科”的要求，重构了课程内容体系、丰富完善了教学内容;利用现代信息化教学手段，改变了教学方式; 基于工程应用型人才培养目标， 建立了新型实践教学体系，完善成绩考核制度。着重培养学生的实践动手能力、创新能力、分析和解决实际

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问题的能力， 2019年环境工程专业毕业生就业率达到99.7%，推动环境工程专业的建设和发展。教师实践指导能力提高 实践教学效果明显改善。环境工程专业是工程应用性很强的工科专业，重视人才培养模式改革创新，解决好专业理论教学与实践教学脱节的问题，才能提高人才培养质量。 参考文献：

[1]刘志明.高等工程教育培养创新型人才的思考[J].中国高教研究，2003（9）：10-13. [2]钟登华.新工科建设的内涵与行动[J].高等工程教育研究，2017（3）：1-6.

[3]刘济良，王洪席.美国高校本科教学的经验及启示[J].中国大学教学，2014（5）：94-96. [4]任洪艳，符波，赵明星，谢丽娟，张光生. 轻工特色环境工程新工科人才培养的改革与探索[J].大众科技，2019（233）：75-77，80.

[5]任振华，曾宪桃.基于“新工科”背景下应用型大学土木工程专业人才培养的改革与探索[J].西部素质教育，2017（17）：1-3.

[6]孙娟，赵朝成，刘芳，等.基于创新型人才培养的课程建设——以环境工程专业课为例[J].教育教学论坛，2018（49）：64-66. 作者簡介：

朱新锋，男，博士，副教授，河南城建学院市政与环境工程学院副院长。