電子信息特色環境工程專業本科生工程技術能力培養體系構建探索

張倩　莫德清　李林　伍嬋翠　梁英　夏金虹

【摘 要】本文以桂林電子科技大學環境工程專業為例，分析電子信息特色環境工程專業本科生工程技術能力培養過程存在的問題，從培養目標、培養方案、實踐教學三個方面對環境工程專業本科生工程技術能力培養體系的構建提出相應的意見和建議，為電子信息特色環境工程專業建設提供思路。

【關鍵詞】電子信息特色 環境工程工程技術能力 培養體系 構建

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）12C-0117-03

一、環境工程專業本科生工程技術能力培養體系研究的背景和意義

工程技術能力是工程技術人員用相關技術來解決實際工程問題的能力，是所有的工程技術人員必須具備的一種基本素質。環境工程專業主要任務是將物質流動過程中產生的廢棄物及環境有害物質進行轉化或去除，使其變成環境友好型物質。這樣的一個過程涉及技術的創新、工程的構建、工藝的設計與實施，每一個環節都要求從業人員具有較高的工程技術能力。隨著社會的發展和人們對環境問題認識的不斷加強，環境工程專業人才已經逐步成為市場需要的重要人才。從1982年我國初設環境工程專業到現在，目前開設環境工程專業的高校已達306所。但是，目前很多高校尤其是應用型二本類地方院校，環境工程專業本科生的工程技術能力普遍不強，與企業所需的人才標準存在較大的差距。桂林電子科技大學環境工程專業也存這樣的問題。因此，本文以桂林電子科技大學環境工程專業為基礎，對電子信息特色環境工程專業本科生工程技術能力培養提出幾點建議。

由于桂林電子科技大學的學科背景主體是電子信息類，為了凸顯學校的學科特色，環境工程專業的人才培養目標是培養具有電子信息背景的環境工程專業人才。一直以來，桂林電子科技大學的環境工程專業都在朝這個方向努力，但實際效果卻并不理想。學生普遍覺得電子信息類課程和環境工程專業課程的復合加重了他們的學業負擔，卻沒有更好更精地去掌握兩大課程體系的精髓。用人單位也對學生的專業素養存在困惑。為了突出專業特色，更好地解決電子信息和環境工程專業的融合問題，培養滿足企業需求的工程技術人才，桂林電子科技大學環境工程專業亟須對現有的培養體系進行改革。

二、電子信息特色環境工程專業本科生工程技術能力培養存在的問題

為了更好地對現有的培養方案進行改革，應先分析桂林電子科技大學環境工程專業人才培養過程中存在的問題。

第一，原有的培養方案目標不明確，專業特色不鮮明。人為拔高培養目標，培養目標不能體現現有的人才培養水平。專業特色沒有從專業基礎和專業應用出發，缺少鮮明特色和說服力。

第二，課程體系融合性不佳。現有的課程體系有大量的電子信息類課程，表面上的確能夠說明該專業的電子信息特點，但實際上整個課程體系是電子信息類和傳統環境類課程的簡單加和，沒有真正地將兩個不同學科交叉融合進去，不能幫助學生建立真正實用的知識體系。

第三，實踐環節有待加強。現有的實踐教學體系基本包含了大學四年所需的實踐教學內容，但要想培養優秀的工程技術人才，必須對實踐環節進行進一步的改進。目前實踐環節的問題集中體現為：創新創業實踐缺少相應的管理機制和獎懲措施；常規性的實踐教學缺少有工程技術背景的教師指導；實驗室的常規實驗設備不能滿足學生需求；實習基地數量和類型有限。

三、電子信息特色環境工程專業本科生工程技術能力培養體系構建的措施

針對桂林電子科技大學環境工程的特點和專業存在的問題，我們在研究工程技術能力培養體系構建的過程中提出以下幾點建議。

（一）培養目標具體化。進一步精簡專業培養目標，認真分析現有的人才培養條件，從專業實際出發，提出與專業特色和培養水平相符的人才培養目標。培養目標需明確指出培養學生的哪些能力，并能夠從事哪方面的工作。

電子信息特色環境工程方向不能大而空，專業特色要落到實處。根據現有的學科建設基礎，電子信息特色環境工程方向具體落在環境監測儀器、環保設備和環境信息化技術領域。

（二）建立符合專業特色的工程能力培養方案。在專業目標的基礎上，形成培養具有電子信息素養的環境類工程師的培養計劃。在強調電子信息能力培養的前提下，提出“發展電子信息特色，夯實環境工程基礎，注重興趣引導，加強能力培養”的原則，構建新的課程教學與實踐教學體系。

通過對目前就業市場和學生學習過程的反饋，我們認為電子信息是環境工程在解決具體問題中的一種工具和手段，因此發展利用電子信息技術解決環境工程問題的專業方向，不能為了特色而摒棄基礎環境工程技術能力的培養。從學生學習過程的反饋中，我們也發現，喜歡電子信息類課程的學生和喜歡傳統環境類課程的學生比例相當。但同時進行兩門學科基礎課程的學習會讓大多數學生對專業產生一定的負面情緒。針對這一情況，我們可以因材施教，將培養方案中的專業選修（包括限選和任選課程）分為兩個課程包。一個課程包為傳統環境工程類課程，另一個課程包為電子信息特色環境工程類課程。而在基礎必修部分，所有的學生都要學習環境工程和電子信息學科的基礎課程，并在基礎必修部分開設專業導論課，目的是給學生整理一條電子信息和環境工程交叉融合的主線，讓學生更明確自己的知識體系和架構。另外，通過知識講座的形式，增加前沿的專業知識，培養學生的創新意識。

（三）實踐環節的改革。具體如下：

1.構建新的實踐教學環節，注重實踐操作和創新思維能力培養。環境工程專業實踐教學體系結構分為基礎實踐（英語、計算機、軍訓、軍工等公共實踐）、社會實踐（社會服務、社會調查）、教學實習（畢業、生產、金工、認知實習）、綜合實踐（畢業設計、課程設計、綜合性設計性實驗）、創新創業設計或大學生科技實踐。整個實踐教學體系涵蓋了大學四年所需的實踐教學內容，基本符合培養目標的要求。但創新創業設計或大學生科技實踐活動在培養方案中并不是必修性質的實踐內容，往往只有部分學生參與。為了使學生能更多地接觸專業的前沿研究和創新思想，有必要建立鼓勵性策略，讓更多的學生參與進來。

就目前專業學生參與科技活動的現狀來看，很多學生開始積極參與到老師的科研項目中，但參與過程基本由教師全面負責，缺少管理，且隨著課業負擔的加重，有不少中途放棄的現象。因此，可以考慮依托教師科研項目，建立完善的學生參與科研項目平臺，包括選題、過程管理、效果評價、學分替代等環節。每個環節出臺相應的管理方案和細則，通過一定的獎懲方案提高學生的積極性，讓學生在參與過程中能有收獲。

2.針對性地加強教師工程能力培養。目前環境工程專業現有的師資中教授占36%，副教授占44%，講師占20%，其中博士學位占64%。但具有企業工作經驗和工程項目經驗的老師偏少，占36%。其中中青年教師的工程技術背景尤其缺乏，因此必須有針對性地加強教師的工程能力培養。目前，已有的培養手段主要是教師去相關企業進行掛職鍛煉。但這樣的機會畢竟是少數，要想更多地加強教師的工程能力素養培養，還得從其他方面入手。其中，通過橫向科研課題或與企業聯合的科技公關課題的研究是一條非常有效的培養途徑。不管是橫向課題還是科技攻關項目，都必須密切與企業合作，要深入到企業的生產過程，找出并解決相關問題，這一過程顯然可以促使教師積極主動地提高自身的工程背景和技術能力。

3.注重實驗室建設和管理，拓展實習基地。針對實驗室基礎設備不能滿足學生需求的狀況，首先應該整合學院的實驗資源。目前學院的實驗室包括環境工程類、生物工程類、生物醫學類創新實踐基地等，將現有實驗室的基礎設備進行造冊更新，及時掌握整個學院的設備設施狀況，并根據專業的人數合理分配實驗資源。實驗設備的更新和購買在全院范圍內統籌，避免重復購買。出于安全問題的考慮，假期實驗室的開放通常有所保留，可以在目前預約申請實驗室開放的基礎上對申請使用者進行安全培訓，明確實驗室申請使用者的義務和責任。對相關實驗設備管理存在人員不足的情況，可以嘗試設定專門的儀器協管員，讓經常使用相關儀器的教師或研究生負責儀器的使用、維護等知識的講解。

實習基地是學生將理論知識聯系實際生產的重要場所，是培養工程技術能力的重要步驟。實習基地的穩定和拓展對環境工程工程技術人才培養具有重要意義。目前，桂林電子科技大學環境工程專業已有的穩定的校外實習基地包括桂林市環境監測站、桂林市北沖污水處理廠、桂林市疾病預防控制中心、桂林市平山堆肥廠、都測檢測技術有限公司等，這些實習基地為學生提供了水、氣、固“三廢”處理與處置的實踐機會，讓他們在工程實踐中鍛煉自己的工程技術能力。但是，現有的實習基地仍偏向于傳統環境工程方向，而電子信息特色環境工程方向的實習基地偏少。因此，應該積極地在廣西區內和珠三角地區、長三角地區拓展相應研究方向的新的實習基地。

4.推行多元化的教學手段，適應現代大學生的認知方式，夯實學生的基礎知識。現代大學生的學習方式和認知方式發生了很大變化，傳統的講授教學已經不能適應學生的需求，他們的認知方式更多地偏向聲音、圖像以及短而精的知識點學習。這就要求教師要適當地改變自己的授課方式，更多地運用新型的信息化手段，積極地打造活躍開放式的課堂。加強多媒體課件與知識傳授的配合，摒棄PPT式照本宣科的教學方式；合理引入微課和慕課，減少課堂講授量，增加學生自主學習機會；選擇性地加入翻轉課堂，增強師生互動，營造自由活躍的學習氛圍。

5.實驗課教學嚴抓基礎實驗，放開綜合性實驗。基礎實驗強調的是基本實驗操作的規范性和準確性，而綜合性實驗則強調學生設計實驗、安排實驗、完成實驗的綜合研究能力，兩者的目的不同。現有的實驗課教學均包含基礎的操作型和綜合型實驗。所有的實驗都有詳細的實驗指導書，學生只要按照指導書上的步驟進行就可以將實驗完成。這種按部就班的實驗教學模式對學生的綜合實踐能力培養的貢獻有限。因此，實驗教學針對基礎性實驗一定要嚴抓實驗過程的規范性和準確性，而綜合性實驗則可以丟掉實驗指導書中的具體步驟。在做實驗之前指導教師給出實驗目的、要求、任務，然后讓學生自主安排實驗方案。學生完成實驗方案后與教師進行討論，審核討論通過后自主安排時間完成實驗。

高校人才質量是學校發展的核心動力。環境工程作為一個快速發展的工科專業，其本科培養的核心競爭力就是出色的工程實踐能力。只有具有這樣能力的畢業生才能迎接就業市場的挑戰，在激烈的社會競爭中嶄露頭角。因此，緊跟社會發展需求，提升專業特色，腳踏實地做好人才培養工作，提升學生的工程技術能力，是環境工程專業解決就業問題、提升專業建設的重要手段。

【參考文獻】

[1]馮憑，丁海娟，馬曉燕.加強工科學生工程實踐能力培養的探索與實踐[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2009（5）

[2]王光榮，吳景梅，王傳虎，等.應用化學本科專業工程實踐能力培養體系的構建[J].赤峰學院學報（自然科學版），2014（7）

[3]包秋燕.基于CDIO理念探討大學生現代工程意識培養[J].福建工程學院學報，2008（5）

[4]于常武，馮世紅，單鳳君，等.環境專業人才工程能力培養體系探索與構建 [J].遼寧工業大學學報（社會科學版），2015（3）

[5]褚潤，高波，羅蕊，等.對高等農林院校環境工程專業課程體系改革的思考[J].教學研究，2015（1）

[6]皮科武，萬端極，高林霞，等.環境工程專業培養模式與企業需求現狀比較分析[J].理工高教研究，2009（3）

[7]代學民，鄧大鵬，南國英，等.高校環境工程專業本科畢業生就業形勢分析和人才培養探討[J].科教導刊（中旬刊），2014（7）

[8]吳鳴，熊光晶.以工程能力培養為導向的工程教育改革研究[J].理工高教研究，2010（3）

[9]張學洪，解慶林，曾鴻鵠. 大學環境類專業學生工程能力培養的研究與實踐[J].高教論壇，2009（4）

[10]于常武.環境專業工程能力“培養深度”存在問題與對策[J].遼寧工業大學學報（社會科學版），2014（3）

【基金項目】桂林電子科技大學教學改革課題（JGB201541）；廣西高等教育本科教學改革工程項目（2015JGA204）；廣西教育科學“十二五”規劃課題（2015B082）

【作者簡介】張 倩（1983— ），女，湖北蘄春人，博士，桂林電子科技大學環境工程專業教研室主任，副教授，研究方向：環境污染物檢測、污染物遷移轉化及其處理處置。

（責編 王 一）