環境工程專業實踐教學模式的探索與實踐

摘要：根據世界新一輪科技革命對工程技術人才提出的需求多元化為目標，浙江大學以綜合能力和工程素質培養為核心構建了環境工程專業實踐教學模式，通過課程體系建設和知識結構的調整、環境與資源實驗中心的建立、多元化實踐基地建設、科研訓練計劃和畢業設計/論文的實訓，強化環境工程專業學生的綜合實踐能力和工程素質，推進本專業學生更好地滿足全球化經濟發展和我國建設創新型國家的需要。

關鍵詞：環境工程實踐教學工程素質創新能力

工程教育和工程技術人才的培養，不僅一直被發達國家視為國家持續發展的潛力所在和提升國家競爭力的有力保證，也被視為躋身于世界先進行列的關鍵所在。目前我國有世界上規模最大的工程教育，每年培養最多的工程技術人才，培養人數幾乎占12個學科門類人才總數的1/3到1/2，取得了令世人矚目的成就。但與此同時，在肩負走新型工業化道路、建設創新型國家的時代重任時，我國的高等工程教育還有大量的問題需要系統研究，如工程實踐的弱化問題嚴重限制培養更多國際性卓越工程人才的前進步伐。與國外相比，我國的高等工程教育存在理論脫離實際、實踐環節薄弱、產學脫節等現象，忽視綜合性、系統性、實踐性和創新性的教育。根據全球最著名的管理咨詢公司麥肯錫的統計，我國工科大學畢業生只有10%可以達到跨國公司的用人標準。

環境工程專業是以理、工、農、文、管理多學科交叉發展起來的環境工程學科為依托，將人才培養目標定位為掌握具有源頭控制、過程管理和末端治理為一體的環境污染控制工程專業人才，是一個學科知識結構廣且深的工程技術專業。浙江大學環境工程專業由原浙江農業大學“農業環境保護”專業和原浙江大學“化工環保”專業發展而來，是我國創辦環境類專業歷史最悠久的高校之一，也是我國唯一一所將農業環境保護與工程工藝相結合來創建環境工程專業的高校，該專業于2007年入選為國家級“第一類特色專業”。結合特色專業建設和國民經濟發展對環保科技人才提出的要求，我們認為環境工程人才不僅要培養出擁有知識的人，更要凸顯出擁有工程實踐能力和良好的工程素質的人。為此，我們正在通過課程體系建設和知識結構的調整、實踐基地建設和實習內容的拓展、環境與資源實驗中心的建立、科研訓練計劃和畢業設計/論文的實訓等方面，探索并實踐新一輪科技革命時期環境工程專業的實踐教學模式，建立符合世界高等工程教育 “大工程教育”發展方向的實踐教學體系，以期本專業學生更好地滿足全球化經濟發展和建設創新型國家的需要

（一）以完善知識結構為根本優化課程體系，夯實培養學生創新能力的基礎

高等教育人才培養的落腳點是包含有理論課程和實踐課程的課程體系。浙江大學環境工程專業從完善工程技術人才的知識結構和跨學科研究能力出發，結合國家特色專業的建設，不斷優化 “寬、專、交”的跨學科知識理論課程，重點強化 “知識、能力、素質”并重的實踐課程體系。該課程體系的1-3學期不僅設置了數、理、化、生等基礎課程，還設有人文社科、經濟管理以及科技寫作等方面的方法論課程；4-6學期設置了理-工-農交叉的平臺課程和專業模塊課程，加強了材料力學、土建工程、過程工程原理、流體力學等工程工藝類課程，拓展了工程工藝的內涵和外延；6-7學期為適應學生的個性化發展，設置了專業特色課程。其中實踐課程體系以知識應用能力培養為核心，把傳授知識、培養能力、提高素質融為一體，以實驗能力、工程設計能力和社會實踐能力培養為主要內容，構建了包括基礎層、提高層和研究與創新層三個層次的實踐能力培養體系。其主要包括驗證性實驗、認識實習、生產實習、工程工藝設計、科研訓練、社會實踐活動和畢業設計等環節，具體實踐課程如下：

（二）依托環境與資源實驗教學中心，以創新能力培養為目標訓練學生的基本實踐技能

專業實驗室是高等學校開展專業實驗教學，培養學生實踐能力與專業綜合素質的主要場所，也是實現高等學校培養高級專門人才的目標和學生完成學業的必備條件。正如原教育部周濟部長在第三屆中外大學校長論壇的講話中指出的：“高水平實驗室是培養創新人才的重要陣地，是科技創新的主要場所，實驗室的數量與水平是一所大學科技創新能力的基本標志之一”。

浙江大學環境與資源實驗教學中心是由環境類、資源類的專業實驗室整合而成，并于2007年被列為浙江省首批省級實驗教學示范中心。該中心建立了環境與資源基礎實驗室、環境與資源工程實驗室、環境與資源生物技術實驗室和環境與資源信息管理實驗室四大模塊組成的綜合性實驗平臺，構建了寬基礎、重技術、練技能、求創新的實驗課程模塊，以實現訓練學生環境與資源類專業實驗基本技能和培養學生自主設計實驗能力的目標；通過實施教師兼崗-設備集中的管理運行機制，構建了研教結合-教學互動的開放式實驗教學模式，從而有效促進科學研究成果在實驗教學中的應用，達到培養學生研究與創新能力的目標。

（三）構建多層次多元化的工程實踐基地，營造培養學生專業興趣、工程素質和創新精神的良好環境

學生的專業興趣和創新精神是培養和提高學生創新能力的原動力，認識實習、社會實踐、課程設計和生產實習是培養學生工程素質和創新能力的有效載體，因而構建多層次多元化的工程實踐基地是培養現代工程技術人員綜合素質和創新能力的重要保證。浙江大學環境工程專業根據國家和地方需要，根據國家特色專業建設的要求，拓展了校際、校企、校所之間的合作關系，以多樣化的合作形式構建了多層次的認識實習基地、社會實踐基地和生產實習基地。

認識實習基地肩負有為專業教育和專業學習打下一個感性認識基礎重任，是學生第一次踏進環境污染治理的現場，第一次通過對水、電、氣和固體污染治理工程工藝流程的觀摩，深入了解主要污染控制設備的性能、操作和管理等現代化的污染治理過程，從而達到讓學生明確學習環境工程專業目的，提高學習該專業的積極性和主動性。為了使認識實習基地穩定且長期得到保證，環境工程專業通過三年一次與企業簽訂了合作協議，這樣的合作方式使學生在實習過程中不僅有帶隊老師的指導，而且還能得到現場實踐經驗豐富的工程師指導，確保了學生對環境工程專業的認識得到有效引導。

高等院校的社會實踐是以了解社會、服務社會為主要內容，以形式多樣的活動為載體，以穩定的實踐基地為依托，以建立長效機制為保障，引導大學生走出校門、深入基層、深入群眾、深入實踐，從而增強大學生的歷史使命感和社會責任感。浙江大學環境工程專業在湖州安吉、湖州長興、衢州開化以及省市環保系統等地建立了多個社會實踐基地，并以綠色環保社團“綠之源”協會、中環環保聯合會浙江大學環保志愿者基地和浙江大學“新綠”青年環境友好使者聯合會為載體，以“求是學子農村環保科普行動”、“學長同行”省市環保系統實習、“全國青少年綠色長征” 、 “六五”環境紀念周、“環境文化節”等形式開展豐富多彩的社會實踐活動。通過各類社會實踐，不僅提升了環境工程專業學生的環保意識，更重要是增強了他們的職業使命感和社會責任崗，堅定了他們從事環保事業的決心和信心。

生產實習是環境工程專業的一門重要專業技能課程，目的是訓練學生應用已學過的專業知識對設計和調試中所出現的問題進行專業分析，增強環境工程專業的施工技能。浙江大學環境工程專業生產實習安排在第四學年的冬學期，實習基地為中國石化鎮海煉油股份有限公司，實習方式為蹲點實習，實習時間兩周。通過系統的生產實習，不

僅使所學的知識融會貫通，而且使學生深入了解了環境工程專業所涉及的領域，熟悉了各類環保設備操作步驟和性能，為今后需要掌握的基本理論與實踐有了較深的感性認識，提高了學生的工程素質和創新精神。

（四）打造依托國家地方重大科研項目的學生創新訓練平臺，提高學生實踐創新能力

浙江大學為給廣大學生提供廣闊的科研訓練平臺，培養學生科研意識和團隊合作精神，提高科研素養和實踐創新能力，自1998年四校合并以來開始實施大學生科研訓練計劃（Student？Research？Training？Program ，以下簡稱SRTP），并將其納入了第二課堂。學校專門成立了校級SRTP管理部門，負責制定SRTP各類管理文件和相關政策、落實經費、開展《SRTP項目指南》和《研究成果簡介》匯編、組織中期檢查和總結交流等工作；院、系成立由主管教學院長、系主任任組長、不同學科教授和院、系本科教育科長等組成的SRTP指導小組（5-11人），主要負責制定院、系SRTP評審辦法、組織評審校和院、系二級SRTP項目、實施項目中期檢查、結題驗收和成績評定等工作。學校每年組織一期校院二級SRTP申報工作，申報項目分學生立項和教師立項二種形式。申報SRTP學生原則上以本科二、三年級學生（五年制以二、三、四年級；七年制以二、三、四、五年級）為主。項目參加人數為1--4人，其中立項負責人1名，參與者1--3名。

為了提高本環境工程專業學生SRTP的起點和層次，充分利用了本專業教師科研力量雄厚的優勢，環境工程系要求承擔973計劃、863計劃、國家科技支撐、國家自然科學基金以及浙江省重大科技計劃等項目的教師帶2-3位本科生進入實驗室，讓本科生融入研究生的科研團隊，形成了本科生-研究生-教師聯動的科研創新訓練模式。這一舉措，大大提高了學生科研創新活動項目源的起點、拓寬了研究領域、豐富了研究內容，也使研究項目的順利開展有了充裕的經費保障以及一流的設備條件和研究技術平臺的支撐。2001年至2013年，共完成了涉及工學、理學和農學類的校、省和國家各層次大學生科研創新訓練計劃300多項。

為使學生的科研訓練向縱深發展，環境工程系還要求教師結合學生的畢業論文/設計環節繼續指導SRTP項目的研究，讓學生從參與項目研究到成為子項目的設計者、獨立完成者，使其真正置身于科學研究的工作環境中，從而切實提高學生的綜合素質和創新實踐能力。

參考文獻：

[1]郭廣生. 卓越工程師培養路在何方[N]. 中國教育報，2010- 10-30.

[2]周玲. 高等工程教育的新特征與新發展[J]. 清華大學教學研究，2010，（1）：113-119.

[3]中國高教學會院校研究會秘書處.培養拔尖創新人才 改革工程實踐教學[J].高等工程教育研究，2012，（4）：50-52.

[4]劉鐵山等.高校工科專業實踐教學體系的構建嘗試[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2010，（4）：80-81.

[5]王美青等.浙江大學環境工程國家特色專業的建設與實踐[J].浙江大學教育研究，2012，（1）.