黃鈺鈴 周宜紅 董曉華
(三峽大學水利與環境學院,湖北 宜昌 443002)
三峽大學環境工程專業建設規劃若干思考
黃鈺鈴 周宜紅 董曉華
(三峽大學水利與環境學院,湖北 宜昌 443002)
三峽大學環境工程本科專業幾經調整,其人才培養定位及培養方案亟待修改與完善。經新學院組織專業建設規劃,開展多次討論,將該專業人才培養定位于為環保及水利行業輸送毛坯工程師,其培養方案相應調整,課程體系中專業課程保留了各環境要素污染評價、控制與管理,同時增加工程實踐類課程,突出該校水電特色,強化學生工程應用能力,拓寬畢業生就業領域。
環境工程;專業建設;人才培養
1.專業發展歷史
環境工程是一門與土木建筑、化學工程、生物學、氣象學、管理學和社會學等多門學科相關的交叉學科,通過評價人類生產和社會活動對環境的影響,用具體的工程、規劃和管理措施,控制環境污染,保護環境與資源,使社會、經濟和環境協調發展。1998年修訂后的普通高等學校本科專業目錄中,工學環境與安全類開設“環境工程”本科專業,它涵蓋了原 “環境工程”、“環境監測”、“環境規劃與管理(部分)”、“水文地質與工程地質(部分)”、“農業環境保護(部分)”等。
全國多數綜合大學及工科院校均已設置了環境工程本科專業,招生規模不斷擴大。截至目前為止,全國設有環境工程本科專業的學校達到250多所,年招生人數2萬人左右,其中1997——2001年均招生增長30.78%,遠遠高于全國高校擴招的平均速度。
我校環境工程專業隸屬于環境科學與工程一級學科,最初設立于機械與材料學院,于2000年開始招生。2008年9月該專業調整至化學與生命科學學院,2009年底學校學科調整后,該專業與原土木水電學院水利工程及力學、原經濟與管理學院管理科學與工程合并組建成目前的水利與環境學院。目前每年招生60人左右,但經過第一學期末進行的轉專業考試后,一般只剩40人左右。與同樣具有水電特色的兄弟院校河海大學和西安理工大學等相比,我校環境工程專業在某些方面還存在較大的差距。
此外,為了推進高等院校工程教育質量的提高,教育部于2007年啟動了環境工程專業認證試點工作,先后有昆明理工大學、同濟大學、南京大學、武漢大學、哈爾濱工業大學以及南京農業大學等高校通過了專業認證。我校環境工程專業距離認證標準還有相當的距離。
2.人才培養質量
我校環境工程專業畢業生近年來一次就業率和考研率逐年上升,2006屆畢業生考研上線率19.51%,2007屆上線率20.29%,2009屆上線率21.42%,2010屆上線率26.5%。本專業有兩位優秀畢業生先后進入德國亥姆霍茲環境研究中心(UFZ)和澳大利亞新南威爾士大學攻讀博士學位。
近幾年來,本專業學生主要就業單位包括葛洲壩集團股份有限公司勘測設計院、葛洲壩集團基礎工程有限公司、黃河勘測規劃設計有限公司城市生態水利規劃設計研究院、大唐國際克旗煤制氣項目籌備處、華新水泥技術管理(武漢)有限公司、安琪酵母集團環保處、湖北宜都東陽光化成箔有限公司、國電黃金埠發電有限公司、寧波東方興達環保設備有限公司以及一些區縣環保局或環境監測站等。
通過以上分析可知,我校環境工程專業發展緩慢,與國內其他高校還有較大的差距,在人才培養質量方面與我院在建國家特色專業水利水電工程、工程管理等工科專業有一定的差別。因此,當前宜抓住機遇,充分利用我校水利工程的學科優勢,著力發展環境科學與工程的水環境及固體廢棄物處理等學科方向,培育學科特色,促進“大水利”的形成,依托以水利工程為基礎的學科共享平臺,充分利用水利學科的帶動作用,加強與突出水電特色。
工科專業人才培養主要是兩類,即工程技術型和學術研究型。大多數高等院校的環境工程專業主要培養的是工程技術人才,培養目標是向社會輸送環境保護技術開發、利用、規劃、設計、施工、管理方面的高等工程技術人才。畢業生主要到環保企業、事業單位從事規劃、設計、施工、管理等方面的工作。一部分人才在實踐的基礎上,經過進一步學習被培養成學術研究型與資源管理型人才。對于一些學術研究型大學,環境工程專業還承擔培養一批環境學科應用基礎性及應用性研究的高層次人才。在這類學校,本科是通識教育基礎上的寬口徑專業教育,畢業生主要到國家重點工程單位工作,或進一步深造后到環境科學研究單位或有關高等院校工作。
未來社會的發展要求環境工程專業人才具有過硬的素質和能力。素質方面包括良好的政治素質、思想素質、法制意識、誠信意識、團體意識;良好的文化素質、文學藝術修養、現代意識、人際交往意識;良好的科學素養和工程素質;良好的身體素質和心理素質。能力方面主要指良好的自學、表達、設計、計算機及科學技術應用能力;良好的綜合運用知識解決問題的能力,綜合試驗、工程實踐及工程綜合能力;以及一定的創新思維、創新試驗和科技開發能力。
另外,準確定位、突出特色是各高校環境工程專業人才培養的出發點,我校多年來的經驗證明,只有明確定位、依靠特色才能在困境中發展壯大,我校環境工程專業的建設和發展也充分體現了這一點。因此,根據我國工科人才培養目標、未來社會對工科專業人才的要求及我國工程教育的發展方向,結合我校“教學研究型大學”的辦學目標,考慮到我校環境工程專業自身發展的潛力和方向,我校環境工程本科專業建設將定位于為環保、水利及其他工程類行業輸送工程技術型人才;畢業生就業去向應主要為各類型中小環境工程公司,以及水利及其他工程類設計、施工等單位;從事的主要工作應為水、氣、聲、固等各環境要素的污染物測試分析、污染控制技術開發、污染影響評價與管理、環保咨詢,以及一定的污染控制工程構筑物如污水處理廠、垃圾填埋場、氧化塘等的設計、經濟預算、工程施工及項目管理。
1.人才培養方案
(1)培養目標
人才培養方案的制定是專業建設首先要面臨的問題。為了適應高等教育改革和發展的需要,本著“厚基礎、高素質、強能力、應用型”的教學原則,并結合我校環境工程專業的建設新思路,我校于2010年4月圍繞環境工程專業內涵建設和創新人才培養目標的實現,調整本科專業人才培養方案。
在對原培養計劃的優缺點進行全面分析的基礎上,經過充分調研國內外環境類專業的培養計劃,新方案強調培養多層次、多規格的環境工程復合型人才,使學生理論扎實、知識面寬、素質高、有創新意識,能適應21世紀我國社會主義現代化建設需要。畢業生能在環保部門、市政部門、規劃部門、設計單位、工礦企業、科研院所等從事規劃、設計、施工、監測、評價、管理、教育和研究開發方面的工作。
(2)課程體系
先進的課程體系是人才培養方案的核心內容。對學生的培養要能在同一性的基礎上實現多樣性,即體現不同的個性發展,突出專業特色和個性。因此,課程設置要充分體現學科融合,淡化專業意識,突出專業特色;要著重加強綜合性教學實踐內容,強化綜合能力。也就是說,課程設置要使學生具有扎實的理論基礎,既有通才的素質,又有專才的技能。
2010版人才培養方案中的課程體系符合環境工程專業規范中對本專業人才培養的教育內容及知識結構的總體框架要求。根據本學科的特點及新版人才培養目標,該體系采用板塊課程結構,包括通識課程、專業基礎課程、專業課程和集中實踐四大板塊。
通識課程由教務處協同全校各相關專業共同討論制訂而成。它由三個課程群組成:一是以馬克思主義基本原理、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、思想品德修養與法律基礎、中國近現代史綱要等課程為主的公共政治課和大學體育課程群;二是以外語、高等數學、大學物理、大學計算機基礎等課程為主的公共基礎課程群;三是以介紹哲學、歷史、經濟、法律、管理、藝術等學科基礎知識為主的人文類課程群。
專業基礎課程是環境工程專業學生知識結構的核心部分。根據我國環境污染問題的發展趨勢和特點,從剖析專業所需的知識和能力素質入手,構建了與專業人才培養目標相對應的、完整的、協調的專業基礎課程體系。主要包括三條主線:大學化學、環境分析、環境工程原理等組成的化學類課程群;環境生態學、環境工程微生物學等組成的生物類課程群;工程制圖、電工學、工程力學、流體力學、工程測量、環境工程技術經濟等組成的工程技術類課程群。此外,水泵與水泵站、給水排水管網工程等組成的給排水工程基礎類課程群也列入專業基礎課中,主要培養學生給水排水方面知識,增加未來就業機會。另有環境工程CAD、計算機在環境工程中的應用以及文獻檢索與利用主要培養學生繪圖、處理數據、檢索文獻等能力,為最后畢業設計(論文)階段學習打下堅實基礎。
專業課程旨在拓寬學生的視野,向學生介紹某一專業方向學科發展的現狀和未來的展望,讓學生掌握和了解自己所學學科發展的程度,培養學生熱愛科學和不斷進取的精神。為突出我校特色,主要開設了兩類專業課程群:一類是各環境要素污染控制技術及評價與管理,包括水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置、環境影響評價、環境規劃與管理等必修課程;另一類是供選修的工程技術類課程包括環境工程設計、環境工程施工技術以及環境工程項目管理等課程。另有環境工程專業英語、清潔生產與環境材料以及環境工程土建概論等課程供學生選修,以擴大知識面。
三條專業基礎課主線及兩大專業課類群構成有機整體,其之間的關系如圖1所示。圖1中以四條豎線將課程劃分為5個部分,分別代表第3——7學期,意即圖中各課程從大二上學期開始至大四上學期結束全部修完,之前的時間主要用于大學公共課學習,之后時間則用于畢業實習、畢業設計(論文)等教學。

圖1 環境工程專業主要專業基礎課及專業課
集中實踐模塊包括教學實驗、認識實習、生產實習、畢業實習、畢業設計(論文)以及課程設計等,旨在培養和強化學生的工程設計能力、動手能力及綜合運用多學科知識分析和解決環境問題的能力。
該課程體系具有如下特點:第一、突出化學、生物及力學三大學科基礎,從理論和實踐兩方面強化水、氣、聲、固各環境要素的污染控制技術及評價與管理,同時保留給排水工程等方面培養體系;第二、結合學院的優勢學科,夯實了工程類基礎知識,在開設工程制圖、電工學、工程力學、流體力學、工程測量等一般工科類課程的基礎上,增加了環境工程技術經濟、環境工程設計、環境工程施工技術、環境工程項目管理以及水利工程概論、水資源利用與管理工程、生態工程學、環境工程土建概論等選修課程及相關實習、實踐、課程設計等。
(3)實踐教學
實踐教學是工科類人才培養的關鍵環節之一。為實現專業人才培養目標,本專業擬加強課程教學和實踐教學的協調和融合,針對不同學習階段/學期,設計“多層次、多方位”的實踐性教學體系,開設專業實驗、專業實習、課程設計和畢業設計(論文)、其他實習/實踐環節等五類實踐性教學內容(如圖2所示)。

圖2 環境工程專業實踐教學體系
2.師資隊伍建設
本專業目前有教職工10人,其中教授3人,副教授3人,博士學位獲得者4人。十二五期間,本專業增設楚天學者崗1名,引進具有環境工程背景的水污染控制、環境影響評價、清潔生產與環境管理等方向帶頭人各 1名,引進具有環境工程背景的博士(水污染控制、環境影響評價、清潔生產與環境管理方向)各1~2名。加強學術梯隊建設,形成以中青年博士、教授為主體的年齡、學位、職稱結構合理的一流學術梯隊。加強創新團隊建設,在青年教師中培養優秀拔尖人才。申報獲批碩導 5人,申報獲批博導 1-2人,積極申報學校“151”人才層次崗位。
同時,通過實施“教師專業能力提升工程”,堅持骨干培訓與全員提高相結合、脫產進修與在職學習相結合,實現“骨干教師博士化”、“骨干教師出國研修”、“骨干教師國內訪學與專題進修”、“骨干教師實踐能力培養”等目標。
3.教學條件建設
(1)課程及教材建設
課程建設將以教師為主導、學生為主體;堅持理論與實踐、科研與教學的緊密結合;注重學科前沿知識與教學的結合;培養學生自主學習的精神和實踐能力。
本專業核心課程包括環境監測、水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢棄物處理與處置、環境影響評價及環境規劃與管理。截至目前,核心課程“環境監測”校級精品課程正在建設,“水污染控制工程”、“環境影響評價”擬申報校級合格課程及優質課程建設。課程建設將由專人負責,并配套建設教材、試題庫以及考核與評價方法。《環境分析實驗》(雙語版)教材即將付印,十二五期間將組織本實驗室各位專職、兼職教師編寫《環境工程綜合實驗》教材。
(2)實驗室和實習基地建設
本專業現有環境監測、水污染控制工程、大氣污染控制工程、環境微生物等專業實驗室。實習教學方面,目前已與黃家灣垃圾填埋場、宜昌市環境監測站、沙河污水處理廠、清江化肥廠、金龍泉啤酒廠、長陽環境監測站、中國長江三峽集團公司等單位建立了較為固定的聯系,為本專業的認識實習、生產實習和畢業實習的順利開展提供了一定的保障。但總的來說,實踐教學資源和硬件條件目前仍不能完全滿足高水平人才培養的要求。
十二五期間進一步加強與企業合作,建設更多層次結構合理、內容形式多樣、實習目的明確的認識實習、生產實習、畢業實習和綜合訓練基地,強化專業實習教育環節,提高實踐效果。增強課程設計和畢業設計環節訓練,引進或聘請國內外工程界、企業界具有豐富工程和實踐經驗的專業人才指導學生完成課程設計和畢業設計,開展多方面多層次的實踐教學。
依托現有三峽庫區生態環境教育部工程研究中心開展Student Research Training(SRT)計劃。SRT計劃的目的在于加強培養學生的創新意識和能力,使本科生及早接受科研訓練,及早了解工業界和社會,鍛煉實際才干。一些大學的SRT計劃實踐表明,它的實施能極大地調動學生課外學習鉆研的主動性、積極性和創造性。
充分發揮現有環境科學與工程學科在生態水利、水利工程環境保護、水污染控制方面的優勢,提升和加強環境工程的實驗設備條件和教學資源,積極申報省級環境工程實驗教學示范中心,盡早爭取將環境科學與工程實驗室建成省教育廳示范中心乃至全國水利工程環境效應與生態恢復教學實驗平臺。
環境工程高等教育在我國雖然已有三十多年的發展歷程,但還存在許多問題,需在專業建設的實踐中不斷發展和完善。
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G647;C40
A
1008-1151(2011)05-0176-03
2011-02-18
2010年三峽大學教育科學研究項目資助(1003);2010年湖北省省級教研項目資助(2010187)
黃鈺鈴(1978-),女,湖北荊門人,三峽大學水利與環境學院講師,博士,研究方向為水環境與水生態。