環(huán)境工程專業(yè)實習教學(xué)改革探討

孟紅旗　黃興宇

摘要：新時期“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”）對高校工程人才培養(yǎng)提出了更高的要求。河南理工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的實習教學(xué)開展多年，積累了豐富的經(jīng)驗，同時也存在諸多不足，涉及學(xué)生、教師、企業(yè)和學(xué)院各方面的問題。在“卓越計劃”人才培養(yǎng)目標的指導(dǎo)下，通過環(huán)境工程專業(yè)實習教學(xué)改革，將生產(chǎn)實習拓展為企業(yè)的參觀認識、仿真實驗、崗位鍛煉和環(huán)境監(jiān)測4個環(huán)節(jié)，注重工程實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以實現(xiàn)高校、企業(yè)和學(xué)生的多方共贏與發(fā)展。

關(guān)鍵詞：卓越工程師；環(huán)境工程；實習教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G64244 文獻標志碼：A 文章編號：10052909（2015）04012605

教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”），旨在培養(yǎng)造就創(chuàng)新能力強、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務(wù)?！白吭接媱潯钡娘@著特點一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程；二是學(xué)校按通用標準和行業(yè)標準培養(yǎng)工程人才；三是強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力[1]。面向工科本科生層次，“卓越計劃”的實施目標是培養(yǎng)現(xiàn)場工程師，這就要求工科院校必需聯(lián)合相關(guān)企業(yè)為學(xué)生提供強有力的專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)境[2-3]。自改革開放以來，環(huán)境工程作為一門新興的交叉學(xué)科，其專業(yè)教育得以快速發(fā)展，至目前為止，全國共有362所高等院校開設(shè)環(huán)境工程專業(yè)[4]。為達到專業(yè)培養(yǎng)目標，環(huán)境工程專業(yè)通常設(shè)置總學(xué)分的15%～20%為集中實踐環(huán)節(jié)，在校外集中進行認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習[5]。文章結(jié)合河南理工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)開辦17年（1997—2013年）的教學(xué)經(jīng)驗，在教育部“卓越計劃”新背景下，提出環(huán)境工程專業(yè)實習教學(xué)的中長期（2010—2020年）改革思路。

一、專業(yè)實習教學(xué)的現(xiàn)狀與不足

（一）實習教學(xué)現(xiàn)狀

多年來，我校環(huán)境工程專業(yè)的校外實習教學(xué)分為污染源調(diào)查實習和畢業(yè)實習。2010年以前，污染源調(diào)查實習安排在第五學(xué)期的1～3周[6]，目的是在開展專業(yè)課程（大氣污染控制工程、水污染控制工程、固廢處理與資源化、噪聲控制工程、礦山環(huán)境保護等）教學(xué)之前，讓學(xué)生認識專業(yè)知識的應(yīng)用范圍、就業(yè)前景等，激發(fā)學(xué)習興趣。2010年以后，污染源調(diào)查實習安排在第六學(xué)期的最后3周，

目的是在專業(yè)課程教學(xué)之后，強化已學(xué)專業(yè)知識，培養(yǎng)學(xué)生深入性和創(chuàng)新性學(xué)習的意識。畢業(yè)實習一直安排在第八學(xué)期開學(xué)的1～4周，使學(xué)生在畢業(yè)之前嘗試企業(yè)的具體崗位工作，以便畢業(yè)后盡快適應(yīng)相關(guān)社會工作。

畢業(yè)實習通常和畢業(yè)設(shè)計（論文）一起分配給各位專業(yè)教師，結(jié)合學(xué)生的就業(yè)或考研情況，實習形式相對靈活自由，非本文闡述的重點。污染源調(diào)查實習由4名專業(yè)教師指導(dǎo)，實習前2周聯(lián)系好學(xué)校周邊的6～8個企業(yè)或單位作為實習教學(xué)點（表1），遞交實習計劃書，指導(dǎo)教師和企業(yè)技術(shù)人員共同協(xié)商實習教學(xué)的具體內(nèi)容和形式，準備好現(xiàn)場教學(xué)講義。實習當日，學(xué)生約30人一組，由企業(yè)技術(shù)人員帶領(lǐng)參觀現(xiàn)場，講解生產(chǎn)工藝流程，詳述關(guān)鍵設(shè)備功能、設(shè)計尺寸、操作參數(shù)等。學(xué)生在認識企業(yè)生產(chǎn)流程的基礎(chǔ)上，分析環(huán)境污染物（廢水、廢氣、固廢和噪聲）的產(chǎn)生環(huán)節(jié)、排放特征和防控措施等，了解企業(yè)生產(chǎn)過程對周邊生態(tài)環(huán)境的影響，以及企業(yè)采取的相應(yīng)防護措施與生態(tài)恢復(fù)措施。此外，對現(xiàn)場涉及化工原理和環(huán)境管理課程的內(nèi)容，指導(dǎo)教師安排學(xué)生復(fù)習相關(guān)知識，加深理解。

學(xué)生的實習成績由3部分組成：考勤（20%）+答辯（40%）+報告（40%）。通常在實習兩周內(nèi)完成校外實習點的參觀與學(xué)習，期間有兩次指導(dǎo)教師答疑。第三周學(xué)生制作答辯幻燈片、撰寫實習報告。考勤成績還包括學(xué)生在校外的紀律表現(xiàn)等。答辯以小組為單位進行，每組5～6人，自由選取1個實習基地，根據(jù)實習內(nèi)容查找資料，準備幻燈片，選派小組代表進行匯報并回答指導(dǎo)教師問題。小組代表的答辯成績在小組平均答辯成績基礎(chǔ)上適當增加5～10分。報告成績根據(jù)學(xué)生對實習教學(xué)內(nèi)容的把握程度評定。由1名指導(dǎo)教師專職負責實習的紀律安全與成績評定管理工作。

目前，學(xué)校環(huán)境系專職教師共16人，其中教授2人，副教授8人，講師6人，博士學(xué)位教師11人，具備較強的師資力量開展專業(yè)課程講授和實習教學(xué)。同時，依托環(huán)境系環(huán)評研究所與周邊重點企業(yè)單位的業(yè)務(wù)往來，保障實習教學(xué)的開展和實習地點的相對穩(wěn)定性。

表1 近三年環(huán)境工程專業(yè)實習教學(xué)點及其教學(xué)內(nèi)容

單位名稱廢水處理廢氣處理固廢處置噪聲控制生態(tài)措施化工原理環(huán)境管理

第一污水處理廠改進氧化溝工藝污泥濃縮壓濾

第三污水處理廠多級A/O+微濾污泥離心+加鈣穩(wěn)定處理

科林公司旋風除塵+半干式脫硫+袋式除塵生活垃圾分選+焚燒熱交換苯并芘源排放控制工藝

垃圾填埋場UASB+生物膜過濾+納濾沼氣發(fā)電，生物除臭生活垃圾衛(wèi)生填埋工藝滲濾液零排放措施

校熱力中心麻石除塵+濕式脫硫粉煤灰綜合利用噪聲源隔離流體輸送+熱交換

某糠醛廠旋風除塵，麻石除塵農(nóng)業(yè)固廢資源化精餾+熱交換

某尿素廠A/O+絮凝沉降室+濕式除塵流體輸送+熱交換+氣體吸收

某皮革廠厭氧+亞鐵還原+絮凝集塵罩清潔生產(chǎn)管理

韓王煤礦煤炭洗選+板框過濾粉煤灰膏體井下填充綠化隔聲帶塌陷區(qū)農(nóng)業(yè)修復(fù)

粉煤灰-赤泥堆場河谷筑壩堆存工藝封場覆土+植被選擇非均相流體輸送與分離

森林公園塌陷區(qū)林業(yè)修復(fù)

縫山針礦山公園邊坡階梯綠化+噴播綠化

環(huán)境監(jiān)測站跨區(qū)污染生態(tài)補償環(huán)境信息管理系統(tǒng)

（二）實習教學(xué)不足

（1）學(xué)生問題。 環(huán)境工程專業(yè)三年級學(xué)生經(jīng)過專業(yè)課程的學(xué)習，迫切希望通過專業(yè)實習來強化相關(guān)知識的理解。通過2011級56名學(xué)生的調(diào)查問卷分析可知，61%的學(xué)生認為污染源調(diào)查實習較其他課程重要，38%認為實習與其他專業(yè)課程同等重要。然而學(xué)生對實習目標的了解卻相對不足：實習前僅有14%的學(xué)生了解全部的實習目的，64%部分了解，20%很少了解；實習后學(xué)生了解全部實習目的人數(shù)比例增加到44%。同時，學(xué)生在現(xiàn)場自主提問相對較少，實習報告相關(guān)知識點的總結(jié)不到位。這些既反映學(xué)生自主性和創(chuàng)新性學(xué)習的不夠，也反映教師在專業(yè)課程講授過程中對應(yīng)用性知識點的重視度相對不足。

（2）教師問題。 實習指導(dǎo)教師多為青年教師。他們精力充沛，容易與學(xué)生溝通，活動力強，然而實習經(jīng)驗少，不熟悉企業(yè)現(xiàn)場，難以勝任實習指導(dǎo)任務(wù)[7]。尤其在給學(xué)生輔導(dǎo)答疑環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師對部分現(xiàn)場問題不能解答，學(xué)生對實習答疑的滿意度偏低（27%）。此外，指導(dǎo)教師在實習前缺少與企業(yè)技術(shù)人員的信息溝通，現(xiàn)場教學(xué)講義準備不充分。企業(yè)現(xiàn)場講解人員通常按照生產(chǎn)流程帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)習，但對環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生關(guān)注的重點（“三廢”產(chǎn)生環(huán)節(jié)）講解偏少，清潔生產(chǎn)等環(huán)境管理方面的內(nèi)容更少。

（3）企業(yè)問題。 盡管企業(yè)與學(xué)?？赏ㄟ^科技項目合作，在擴大社會影響，獲得優(yōu)秀畢業(yè)生等方面形成長期互利關(guān)系[3，7-8]，然而多數(shù)企業(yè)認為學(xué)生實習難以帶來短期經(jīng)濟利益，更擔心會影響企業(yè)的正常生產(chǎn)[10-12]。在此情況下，企業(yè)不愿意與學(xué)校簽訂長期的實習協(xié)議。企業(yè)在準備現(xiàn)場教學(xué)講義方面表現(xiàn)不積極，部分資料不愿意提供給指導(dǎo)教師，學(xué)生在現(xiàn)場如果提問則回答，不提問則不講解，講解內(nèi)容隨意性大，導(dǎo)致前后批次學(xué)生的實習效果差異大。由于擔心商業(yè)秘密泄露，企業(yè)技術(shù)人員講解更側(cè)重生產(chǎn)工藝流程、反應(yīng)原理等定性的描述，很少涉及對設(shè)備設(shè)計、操作參數(shù)、污染物排放濃度等定量的描述。為避免安全事故，企業(yè)也會盡量壓縮學(xué)生現(xiàn)場實習時間[13]，個別生產(chǎn)環(huán)節(jié)一帶而過或不參觀學(xué)習。此外，企業(yè)個別技術(shù)人員的普通話程度差也影響學(xué)生的現(xiàn)場實習效果。

（4）學(xué)院問題。 學(xué)院缺乏對實習基地的長期建設(shè)和投入。簽訂協(xié)議的實習基地目前只有2個，其他實習點根據(jù)企業(yè)意愿開展實習教學(xué)的隨意性較大。對已簽訂協(xié)議的實習基地，長期的建設(shè)投入不足：缺乏必要的實習教學(xué)材料，如教學(xué)模型、現(xiàn)場展板和生產(chǎn)仿真軟件等；缺乏學(xué)生住宿條件，不能滿足后續(xù)畢業(yè)實習的需要；缺乏與企業(yè)聯(lián)合的研究課題；缺乏企業(yè)技術(shù)人員和學(xué)校教師崗位互換的機制[7，9]，青年教師在企業(yè)實踐訓(xùn)練的機會少；培養(yǎng)的畢業(yè)生缺乏現(xiàn)場實踐能力，不能完全滿足企業(yè)的需求。同時，由于企業(yè)接待時間相對不固定，實習安排需優(yōu)先考慮企業(yè)的時間，學(xué)院應(yīng)積極調(diào)整實習期間指導(dǎo)教師其他課程教學(xué)、學(xué)生課程考試等安排，以避免時間上的沖突。此外，由于實習點都是學(xué)校周邊企業(yè)，學(xué)院對指導(dǎo)教師并無實習補助，實習中缺少經(jīng)費的支持，這直接影響指導(dǎo)教師準備現(xiàn)場教學(xué)講義的積極性。企業(yè)講課費還需從學(xué)生的實習補助中收取，這也降低了學(xué)生對實習經(jīng)費安排的滿意度（33%）。

二、專業(yè)實習教學(xué)的改革與探討

“卓越計劃”需要行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程，通過強化學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)符合通用標準和行業(yè)標準的工程人才。而“工程性”缺失和“創(chuàng)新性”不足，是當前我國高校環(huán)境工程教育的突出問題[14]。對于環(huán)境工程專業(yè)實習教學(xué)現(xiàn)狀而言，7周的實習教學(xué)（污染源調(diào)查實習+畢業(yè)實習）難以滿足“卓越計劃”的人才培養(yǎng)目標。下面從實習內(nèi)容目標和質(zhì)量保障方面，提出環(huán)境工程專業(yè)實習教學(xué)的中長期改革思路。

根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)方案[5]，本專業(yè)“三大實習”（認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習）的改革方案如表2設(shè)計。考慮到與首門專業(yè)基礎(chǔ)課程——環(huán)境科學(xué)概論的教學(xué)目標相似，將認識實習劃入該課程實踐教學(xué)，由任課教師安排，到學(xué)校周邊的自然保護區(qū)、環(huán)境監(jiān)測站等單位進行環(huán)境認識教育，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)認同感，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)學(xué)習興趣。畢業(yè)實習的內(nèi)容和方式保持不變。

嚴素定等[11]和肖繼波等[15]認為生產(chǎn)實習應(yīng)至少持續(xù)6～8周，最好3～6個月，且宜放在第六、七學(xué)期中間的暑假展開。對學(xué)校而言，暑期崗位鍛煉可避免過多的經(jīng)費投入，暑期前后的實習環(huán)節(jié)便于教師的集中指導(dǎo)，從而保障實習質(zhì)量。對學(xué)生而言，可以由參觀階段過渡為操作階段，甚至評價與改進階段，增強學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力。對企業(yè)而言，愿意培訓(xùn)實習學(xué)生，使其勝任某一崗位，獨擋一面，在感到企業(yè)責任的同時，也獲得短期或長期利益。因此，充分保證實習時間，從而實現(xiàn)學(xué)校、學(xué)生和企業(yè)的共贏[11]。生產(chǎn)實習設(shè)計為4個子環(huán)節(jié)：企業(yè)參觀認識、企業(yè)仿真實驗、暑期崗位鍛煉和企業(yè)環(huán)境監(jiān)測。通過企業(yè)參觀認識子環(huán)節(jié)，學(xué)生可認識所有類型的企業(yè)環(huán)境，全面掌握專業(yè)實習內(nèi)容。通過企業(yè)仿真實驗子環(huán)節(jié)，利用學(xué)校微機實驗室資源，學(xué)生可熟悉重點企業(yè)的工藝操作，達到拓展學(xué)習的目的[16]。暑期崗位鍛煉子環(huán)節(jié)，學(xué)生分組（<10人）重點熟悉某一企業(yè)環(huán)境，企業(yè)相關(guān)崗位分配到個人。通過6周的暑期實習，學(xué)生既可熟悉某一生產(chǎn)崗位環(huán)境，掌握相關(guān)操作技能，達到工程實踐能力培養(yǎng)的目的，也有充足的時間去發(fā)現(xiàn)、思考企業(yè)的主要環(huán)境影響，為下一子環(huán)節(jié)做準備。通過企業(yè)環(huán)境監(jiān)測子環(huán)節(jié)，學(xué)生小組選擇企業(yè)主要環(huán)境影響的2～3個關(guān)鍵指標，設(shè)計監(jiān)測點、時間、頻率，選擇測試方法等，提交監(jiān)測方案，聯(lián)系校內(nèi)相關(guān)實驗室，安排測試時間、儀器和試劑等，最終完成企業(yè)相關(guān)環(huán)境要素的現(xiàn)狀評價，從而實現(xiàn)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

學(xué)生在實習各環(huán)節(jié)需提交相應(yīng)實習材料，具體見表2，其中暑期崗位鍛煉子環(huán)節(jié)的實習日志需要企業(yè)技術(shù)人員的評閱意見，所有實習材料均需校內(nèi)指導(dǎo)教師的評閱意見和成績，以保障實習教學(xué)質(zhì)量。

在“卓越計劃”人才培養(yǎng)目標的指導(dǎo)下，改革后的實習教學(xué)突出了生產(chǎn)實習的地位和重要性。生產(chǎn)實習前承認識實習，后繼畢業(yè)實習，增加此階段子環(huán)節(jié)，學(xué)時從3周增加到14周，學(xué)分從3.0增加到8.0，從而在學(xué)生實踐能力培養(yǎng)方面給予了時間和內(nèi)容上的保障。生產(chǎn)實習從單一的參觀認識，增加了仿真實驗、崗位鍛煉和環(huán)境監(jiān)測的子環(huán)節(jié)，實習的深度和廣度增加，在培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的同時，動手與創(chuàng)新能力也一并得到培養(yǎng)。改革后的實習教學(xué)需要學(xué)院加大實習基地的建設(shè)與經(jīng)費投入，將6～8個實習條件良好的企業(yè)建設(shè)成長期的實習基地，以保證實習內(nèi)容的相對穩(wěn)定性，從購買或制作配套教學(xué)模型與展板、實驗中控軟件，到提高學(xué)生和指導(dǎo)教師的實習補助等。此外，應(yīng)增加青年教師的企業(yè)實踐機會，定期邀請企業(yè)技術(shù)負責人到學(xué)校作報告，參加科研問題討論，促進科技項目合作和科技成果的共享與應(yīng)用等。

三、結(jié)語

當前，環(huán)境工程專業(yè)的實習教學(xué)模式，已不能滿足新時期“卓越計劃”人才培養(yǎng)的要求。實習教學(xué)的不足既有學(xué)生、教師和學(xué)院的問題，也有企業(yè)的問題。要培養(yǎng)符合通用標準和行業(yè)標準的工程人才，強化學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力，學(xué)院作為專業(yè)課程體系的設(shè)計者，應(yīng)認識到企業(yè)深度參與工程人才培養(yǎng)的必要性和重要性，合理設(shè)計課程體系，增加實習教學(xué)的時間，安排能力強的教師參與專業(yè)實習教學(xué)，從軟、硬件上保障實習教學(xué)的順利開展。教師應(yīng)積極參加企業(yè)實踐訓(xùn)練，提高自身實踐教學(xué)的能力。企業(yè)應(yīng)弱化短期利益，著眼長期利益，積極參與高校工程人才培養(yǎng)，由此增加自身的影響力和競爭力。最終目的是在“卓越計劃”的指導(dǎo)下，實現(xiàn)高校、企業(yè)和學(xué)生的多方共贏與發(fā)展。參考文獻：

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