對高等農林院校環境工程專業課程體系改革的思考

褚潤等

[摘 要] 對環境問題的普遍關注導致我國高等院校在近年內紛紛開設環境工程專業，全國306所高校環境工程專業的年招生數量已達2.2萬名。雖然農業面源污染和農村環境綜合整治需要大量具有環境工程知識和技能的人才，客觀上為農林院校環境工程專業的發展提供了得天獨厚的機遇，但農林院校環境工程專業在辦學歷史和辦學條件方面較理工科院校薄弱，需要根據自身特點和時代需求不斷完善和建立具有特色的培養目標和課程體系。本文結合甘肅農業大學環境工程專業改革的實際情況，從培養目標、課程設置、實踐環節等方面就農林院校環境工程專業的改革和發展提出一些初步認識，期望能夠促進環境工程專業在農林院校的良性發展。

[關鍵詞] 農林院校；環境工程；教學改革；辦學特色

[中圖分類號] G642.0 [文獻標志碼] A [文章編號] 1005-4634（2015）01-0058-04

0 引言

環境工程專業屬于工科學科中環境科學與工程下設的二級學科，是一門新興的學科[1]。20世紀以來，根據化學、物理學、生物學、地學、醫學等基本理論，運用衛生工程、給排水工程、化學工程、機械工程等技術原理和手段，解決廢氣、廢水、固體廢棄物、噪音污染等問題，使單項治理技術有了較大的發展，成為了環境工程學誕生的基礎。1969年美國制定《國家環境政策法》（NEPA），規定了環境影響評價制度，從此，對環境系統工程和環境污染綜合防治的研究工作迅速發展起來。環境工程專業這門新的學科形成了[2]。

中國環境工程學科起步于20世紀70年代中后期，在工業企業環境污染事故頻發、自然生態環境出現明顯惡化的背景下，1973年，國務院發布了《關于保護和改善環境的若干規定》，明確指出，“有關大專院校要設置環境保護的專業和課程，培養技術人才”[3]。1977年，清華大學在原有給水排水專業的基礎上成立了我國第一個環境工程專業，標志著我國環境工程專業開始了自己的發展歷程。在國家高度重視可持續發展和環境保護事業發展、對環境人才培養的迫切需求下，環境工程專業教育高速發展，設有環境工程本科專業的學校持續增加，招生規模不斷擴大，現每年招生人數約2.2萬名[4]。

雖然各類院校設立該專業的學科和基礎條件不同，人才培養規格和特色也有差異，但其共性都是注重對城市水體和大氣污染的治理。隨著全球人口資源與環境問題的發展演變和人類對經濟發展方式、環境治理理念認識的深入，農村環境問題和農業面源污染已成為人們普遍關注的環境問題[5]。我國環境污染治理已從過去完全注重于城市和城鎮點源污染的治理到現今注重農業面源污染的治理；從過去側重于工業“三廢”處理到現今同時注重土壤污染的治理、農業固體廢物的治理等；從過去采用單純的工程技術措施為主到現今結合生態技術進行治理[6]。基于此，對環境工程專業的發展也提出了新的要求。隨著社會的發展，科學技術及生產力水平的提高，新的環境問題不斷涌現，環境工程專業需要不斷的發展與更新，必須根據環境工程專業自身的特點和經濟發展的需求培養全方位的人才，專業改革勢在必行。

1 我國環境工程專業現狀

截至2010年，全國共有306所高校招收環境工程專業本科生，其中985高校22所，招收905人；211 （非985）高校40所，招收2046人；農林院校35所（農業院校29，林業院校6所），招收18444人；其他高校246所，招收15493人。按環境大類招生（如環境科學與工程類、能源與環境等）或在其他專業院系招收環境工程方向，這類高校約50所，招收3200多人[4]。全國環境工程專業的設置極不平衡[7]，開辦環境工程專業的高等院校主要分布在華北、華東、華中、華南、東北、西南、西北地區，且以華東、華北地區為主。

根據教育部學科評估結果，排名前十位的均屬理工科院校，其成立較早，具有雄厚的工科學科力量做支撐，且多數擁有博士后流動站或一級學科博士點，已建立了較為完善的從學士到博士的人才培養體系。

環境工程本科專業畢業生的就業前景主要為國家各級環保部門、科研設計單位、需要解決污染問題的工礦企業以及各類環保公司。從當前對環境工程專業學生的市場需求情況來看，少數能進入政府環保部門、規劃部門、建設管理部門，主要就業方向為環境工程公司、環境監測部門、工礦企業、設計單位以及從事環境工程設計、施工管理、環保項目運行管理、環境監測等基礎性、技術性工作的部門。畢業生就業率為65.86%，就業行業百分比分別為國有企業19%，錄取研究生 15.58%，民營及私營企業 5.55%，其他事業單位 7.29% ，高等學校 2.58%，機關 2.02%，科研設計單位 9.98%，三資企業 2.78%，部隊 1.75%，中小學及其它教學單位 0.32%，出國 0.58%，金融單位 0.09%，其它 0.29% 。就業分布最多的五省市為江蘇、遼寧、山東、四川、北京[8]。目前我國高等學校環境工程專業培養的本科生與用人單位的需求之間存在的差距較大[7]，學校不能全面滿足他們的需求，面對就業市場與人才培養之間出現的矛盾，環境工程專業必須有明確的專業定位。

2 農林院校環境工程專業本科生培養目標

2005年，教育部高等學校環境工程專業教學指導分委員會制定的《高等學校本科環境工程專業專業規范》給出了通用培養目標：具有可持續發展理念，具備水、氣、聲、固體廢物等污染防治和給排水工程、環境規劃和資源保護等方面的知識，具有進行污染控制工程設計及運營管理、制定環境規劃、進行環境管理以及從事環境工程新理論、新工藝和新設備研究和開發的能力，能在政府部門、規劃部門、經濟管理部門、環保部門、設計單位、工礦企業、科研單位、學校等從事規劃、設計、管理、教育和研究開發方面工作的環境工程學科的高級工程技術人才。

目前，開設環境工程本科專業的院校，均以此人才培養目標為基礎。理科和工科院校在培養目標上較為注重水和大氣的污染控制技術，具有明顯的點源（工業和城鎮）污染控制為主的特色。

隨著經濟的發展，農村新污染源（農業固體廢棄物、農用化學物質）與日俱增，且農業污染源面廣、分散、隱蔽性、潛伏時間長治理難度大[9]。農林院校在解決農村環境污染方面具有得天獨厚的專業技能和科研團隊。其人才培養目標是在執行教育部高等學校環境工程專業規范的前提下，應側重服務農村與農業，使培養出的學生既掌握所規定的必需的工科知識和能力，又能在農業與農村環境保護中發揮自己的特長，能勝任農村小城鎮環境問題和農業面源污染問題的治理，提高其就業競爭力。對農林院校來說，該培養目標具有一定的局限性，未體現農林院校環境工程本科專業的特色，農林院校不能完全照搬理工科院校環境工程的專業定位和培養目標[10]。除此之外，隨著環境工程專業自身的不斷發展，2005年制定的培養目標已不能完全滿足經濟社會發展對環境工程專業人才的需求，有待進一步完善。

各類院校應以專業規范的通用目標為基礎，根據社會需求和自身的辦學條件在主要污染物控制方面突出特色，大氣科學背景較強的院校可突出大氣污染控制作為特色，給排水力量較強的工科院校可將水污染控制作為主要特色，農科背景較好的農林院校可將土壤污染治理作為辦學特色。

基于上述認識，甘肅農業大學制定的環境工程本科專業人才培養目標是：具有清潔生產與可持續發展的理念，有厚實的數理化與環境科學理論基礎，具備系統的水、氣、土壤污染防治、固體廢物處置和農村面源污染治理、環境修復、環境監測知識，具有良好的交流與表達能力、繼續學習能力、計算機應用能力、工程設計與實踐能力、污染物監測能力、科學研究能力、創新與創業意識，能在政府部門、工礦與環保企業、科研與設計單位、高等院校從事環境規劃與管理、環境污染治理、環境工程勘察設計、環境工程項目咨詢與策劃、環境監測與評價、環境污染設施運營管理、環境科學研究、環保技術與設備研發的高級工程技術專業人才。

3 農林院校環境工程專業的課程設置

農林院校環境工程專業的特色除了體現在培養目標里，還與課程體系的設置緊密聯系。

培養目標與課程設置是在培養方案中相伴出現的，二者關系是否和諧是教學活動能否取得成效的關鍵。課程是培養目標實現的渠道，要使所培養出的學生具有良好的知識技能和創造能力，就要設置符合培養目標的課程體系，課程的設置是服務于培養目標的。專業培養目標與課程體系設置有共同的出發點和歸宿[11]。

甘肅農業大學環境工程專業課程主要涉及公共課、學科基礎課、專業基礎課、專業必修課和專業選修課程。其中公共課與學科基礎課程依據《高等學校本科環境工程專業專業規范》的要求，與其他高等院校基本一致。為了突出農林院校的專業特色，依據制定的培養目標，農林院校環境工程專業的核心課程主要有：《環境工程原理》、《土壤污染修復與治理》、《水污染控制原理與技術》、《大氣污染控制工程》、《固體廢棄物處理與資源化》、《物理性污染控制工程》、《農業與農村生態環境保護》、《資源環境經濟學》、《環境監測》、《環境監測綜合實驗》，主干課程學時、學分設置見表1。

從表1可以看出，甘肅農業大學在環境工程專業課程的設置上主要涉及教學內容調整與課時調整兩方面的內容。專業課程的教學內容不能一成不變，要根據新時期本專業課程領域的新進展不斷對教學內容進行精簡、充實及調整，優化教學內容，在優化過程中要保證課程教學內容的系統性，又要考慮課程領域專業內容的技術發展現狀[12]。較工科院校，分別增設了農林院校具有優勢且側重于農村環境問題的《環境土壤學》、《土壤污染及其修復》、《農業與農村生態環境保護》、《清潔生產》四門課程，主干課程學時均有調整。

甘肅農業大學環境工程專業培養目標以服務于農村生態環境保護和農業面源污染控制為特色，水、氣、土壤污染治理和固體廢棄物處置并重，突出利用生態技術治理環境污染。《環境土壤學》與《土壤污染及其修復》課程的開設，強化了農業院校的特色與優勢。《農業與農村生態環境保護》課程的開設旨在強化環境工程專業學生關于農村環境保護及農林污染治理的概念與意識，使學生的知識結構具有鮮明的農林特色。《清潔生產》課程的開設，使學生意識到傳統的末端治理措施也可以轉向全程的污染控制，走出環境治理的新路子，并在這門課程中增設農業清潔生產的相關內容。

主干課程學時的調整主要體現在《水污染控制原理與技術》、《大氣污染控制工程》兩門課程。分別將學時減少至48個與40個，主要介紹原理及新工藝與技術。我國高等環境教育更多地關注水污染控制，固體廢棄物的教學研究相對薄弱[13]，有關農業廢棄物處置的研究更少。因此將《固體廢棄物處理資源化》學時增至48個，主要增設農業廢棄物的資源化利用內容，突出對農業污染源治理，與制定的培養計劃相呼應。

課程的重新調整，既保留了專業規范要求的主干課程，又充分發揮了甘肅農業大學的教學資源，體現了農林院校服務“三農”的特色，使畢業生具有較強的擇業競爭能力及就業適應能力。

4 農林院校環境工程專業應注重強化實踐 教育

我國高等學校環境工程專業培養的本科生還未被社會廣泛認可，學生的動手能力和創新精神尚不能完全適應經濟社會發展的需要[14]。隨著可持續發展的觀念日益深入人心以及環境保護工程的廣泛實施，社會對環境工程專業人才的創新精神和實踐能力也提出了新的要求[15]。加強實踐教學環節是培養學生技術開發與應用能力，培養學生動手能力和發現問題、解決問題能力的根本途徑[16]。由于農林環境污染面廣、污染源分散、污染機理復雜，僅依賴教科書中所介紹的一些傳統污染防治方法根本無法解決實際的污染問題，只有通過實際調研和測試，了解污染現狀，再通過反復試驗，才能得出有效的處理方法。因此農林院校環境工程專業必須加強和側重專業實踐教學性環節，才能突顯其優勢。環境工程專業實踐環節主要包括實習實驗、課程設計、SRTP（本科生科研訓練計劃）、社會實踐和畢業設計，著重培養以下能力：（1）分析測試技能；（2）工藝操作能力；（3）工藝設計能力；（4）工程設計能力；（5）科學研究能力；（6）創新創業能力等。實踐環節學時、學分設置見表2。

環境工程綜合實驗主要包括流體力學實驗、環境工程原理實驗、水污染控制實驗、大氣污染控制實驗、固體廢物處理實驗，另增設了土壤污染物監測以及土壤質量綜合評價實驗。

在有條件的高校，應該以培養學生創新能力為目標，以創新實驗為手段，以全過程開放為原則，建立創新實驗基地，鼓勵大學生“自選項目、自主設計、自己動手、自由探索”進行實驗創新[17]。因此甘肅農業大學環境工程創新實驗主要是激發學生的自我創造力，不以成果為衡量標準。學生可以根據自己的特點和興趣，自選題目進行研究。

實習由認識實習與生產實習兩部分組成，對有條件的實習單位，采取學生駐廠-分組與工人師傅下現場-親自參與的形式；不具備條件的實習單位，采取以觀察考察為主的形式。認識實習中增設農業污染源認知環節，主要通過學生寒暑假社會實踐活動了解農村污染現狀及污染類型。通過以上教學實踐活動深化相關課程的污染治理技術。

學生通過實驗、實習、課程設計和畢業實習等各實踐環節了解和掌握污染防治措施。此外，還通過SRTP（本科生科研訓練計劃）以及參與教師的科研項目來鍛煉學生解決實際問題的能力，積累其在污染防治工作方面的實踐經驗。

農林院校的環境工程專業改革要在培養目標、課程建設、實踐環節等方面不斷完善與改進，使培養出的畢業生具有較強的社會競爭力，這符合社會發展對環境工程本科生的基本需求規律。

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