基于專業認證的《環境工程設計綜合實習》教學改革的研究

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(1.安徽科技學院 資源與環境學院，安徽 鳳陽 233100;2.安徽科技學院機械工程學院，

專業認證[1]具有以產出為導向、以學生為中心和持續改進三大基本理念，反映了當前國際高等教育的發展趨勢，對于引導和促進專業建設與教學改革、保障和提高人才培養質量至關重要。目前環境工程專業就業要求需要畢業生具備較強的工程素質，專業核心能力[2]是本科生在理論學習和實踐學習過程中應該掌握的，在職場生存和發展中普遍使用的專業技能。環境工程設計綜合實習必須以專業核心能力培養為核心，才能使畢業生在就業過程中掌握主動。該實習是環境科學與工程專業培養學生綜合能力的必修課程，主要通過實習培養學生的工程能力、設計能力，加深學生對專業知識的理解和掌握，提高學生專業核心能力的培養。針對我校環境工程設計綜合實習過程中存在的問題，必須對該課程進行教學改革[3]。

1 明確環境科學與工程專業建設的目標

首先安徽科技學院為應用型本科高校，培養的學生應以應用能力培養為主。其次結合目前行業需求，工程教育認證標準及學院對環境科學與工程專業的建設目標，我院環境科學與工程專業的骨干教師對國內擁有環境科學與工程專業類學校進行了相關調研，如江蘇大學、南京農業大學等。基于專業認證的人才培養目標和培養要求，課程設計要讓學生綜合運用本門課程和相關先修課程的所學知識，完成一項綜合性設計任務的實踐環節，對于培養學生的工程能力和達成專業培養目標具有重要作用。因此，我校明確了環境科學與工程專業開展專業認證勢在必行，大勢所趨。為此，以培養工程能力為主的人才培養方案必須已專業認證為核心，加強培養學生的工程設計、工程實踐能力的培養。

2 樹立“能力本位、開放式”的教學理念

應用型環境科學與工程專業教育，衡量培養質量的重要目標是學生就業后實踐能力的大小、綜合素質的高低。所以，環境工程設計綜合實習必須以學生為本，能力為本、提高學生的綜合素質。目前的本科教育屬于開放式教育，要將學生放在學校和社會中共同培養，與相關的企業、科研院所等廣泛合作，共同培養學生的工程設計能力，形成有效的合作育人模式[4]。

3 通過對人才培養方案的改革為環境工程設計綜合實習打下堅實的理論基礎。

人才培養方案必須以學生為本[5]。我校2017級環境科學與工程專業專業基礎課主要包括環境科學與工程概論、工程制圖與AutoCAD、環境化學、環境土壤學、環境生物學、環境科學研究方法。存在以下問題：(1)在現有的專業基礎課中，培養學生的工程素質課程較少，只有工程制圖與AutoCAD一門課程，且課程設置需要修改。工程制圖、AutoCAD應各自單獨作為一門課程進行開設，增加課程學時，培養學生的工程設計基礎知識。(2)環境工程設計工程素質的培養，離不開工程力學知識作為基礎，目前的人才培養方案沒有關于工程力學方面的課程開設，環保設備的設計及制造都需要工程力學知識。因此，以環境科學與工程專業核心能力培養目標的人才培養方案應該增加工程力學方面基礎知識的內容。(3)環境工程設計綜合能力的培養在我校的人才培養方案中一直以來缺少機械設計基礎知識的教學內容，工程設計能力離不開機械，包括環境工程設備的設計、制造等。因此，在人才培養方案中應當增加機械設計基礎內容的教學。通過以上三個方面人才培養方案的修訂，使學生對環境工程設計基礎知識掌握的更加全面，更加牢固，才能為環境工程設計綜合能力的培養打下一個堅實的基礎。

4 建設專業核心能力課程群為環境工程設計綜合實習打下堅實的基礎

基于我院環境科學與工程專業的現狀及特點，可以重點圍繞以下幾個課程群進行建設。(1)工程設計課程群，包括機械設計基礎、工程制圖、AutoCAD、工程力學等課程及其實習來加強學生工程設計基礎知識的學習，培養學生的工程設計能力。(2)化學類基礎課程群，包括普通化學、分析化學、有機化學、大學物理、環境化學等課程，提高學生對化學實驗基礎知識的掌握。(3)專業核心課程群，主要包括三類，大氣、水，土壤課程群，整合現有的專業課程，去掉重復課程，優化核心課程體系，提高學生學習興趣，對一些重復的理論課程，實驗項目開展優化。(4)創新教育課程群，對此類課程，要優選一些創新創業經驗豐富的教師，以實際案例作為教學內容，減少枯燥無味的理論課堂教學。(5)專業方向課程群，主要對學生以后的職業規劃起重要的引導作用，該課程群可以由專業研究方向相近的教師組成，可分為環境質量控制課程群、農業環境治理課程群、工程能力培養課程群。專業課程群的構建包含理論教學和實踐教學，貫徹了專業認證以產出為導向、以學生為中心和持續改進三大基本理念，為后續的環境工程綜合設計實習提供了堅實的基礎。

5 環境工程設計綜合實習教學內容的改革

目前我校環境工程設計綜合實習教學時間為7周，分別由7為老師共同承擔教學，每位老師根據自己的專業特長開展教學內容的設計，教學內容設計存在以下問題：(1)教學內容孤立。7位老師由7部分教學內容，內容孤立，不能成為一個教學系統。(2)有一部分教學內容不能滿足專業認證、課程大綱要求。為了提高環境工程設計能力培養，需要對教學內容進行修改，要以專業認證為抓手，推進學生工程素質的培養。(3)實習方式需要進一步改革。目前環境工程設計綜合實習基本上在實驗室完成，可以通過結合校內實習+校外實習相結合的方式進行。既可以滿足工程設計基礎知識的提高，又可以提高環境科學與工程專業學生核心能力培養。(4)考核方式改革。目前7位老師大部分是讓學生寫一篇實驗報告的形式進行考核改革，這樣的考核方式沒有一個具體的標準，對學生的學習成績判定也是不公平的。需要設定一個具體可考核、可度量的考核方式對環境工程設計綜合實習進行考核。

6 環境工程設計綜合實習教學改革成效

基于以上教學改革措施，環境工程專業學生在工程設計方面取得了長足的進步，主要表現在以下幾個方面：

6.1 工程素養得到很大提升

通過人才培養方案的修訂，環境工程等相關專業的學生在工程制圖基本知識能力、工程設計軟件使用能力均相對往屆學生有了很大的提高，99%以上的學生具備熟練采用AutoCAD繪圖能力。學生的實踐技能得到很大的鍛煉，在實習單位得到了工程設計能力的培養，為學生就業奠定了堅實基礎。

6.2 本科設計性畢業論文數量增多

往屆環境工程等相關專業學生的本科畢業論文多為實驗性論文，經過環境工程設計綜合實習教學改革措施實施以后，學生具備開展設計性論文的能力。每年設計性畢業論文的數量增加30%以上，為我校環境工程專業認證打下了堅實的基礎。

6.3 學生科研新能力進一步加強

為了提高學生的培養質量，增加學生的科研創新能力，我校資源與環境學院決定開展“3Q”計劃實施方案，即：“啟明學業導師計劃”、“啟航雙創導師計劃”和“啟程畢業導師計劃”(以下簡稱“3Q”計劃)。其中“啟航雙創導師計劃”在啟明學業導師計劃基礎上，采取導師推薦，學生自薦等方式，結合相關項目申報，引導學生開展科學研究，加強學生的創新創業能力，提升學生的科研素養和科研創新能力，培養學生的科研意識和學術精神。環境工程設計綜合實習教學改革為學生科研創新提供了一個很好的基礎。近年來，環境工程等相關專業學生共主持國家級、省級創30余項，其中工程設計類課題為20余項。

7 結束語

環境工程設計綜合實習是一門工程性、專業性、綜合性很強的一門課程，教學過程中必須以實際工程項目想聯系，才能有效提高教學質量。要求教師轉變"固步自封"的思維，對教學目標，內容，校內+校外實習模式[6]等改革。必須以專業認證為契機，以專業核心能力培養為主線，首先要明確課程建設目標，牢固樹立"能力本位、開放式"的教學理念，完善環境科學與工程人才培養方案，建立課程群為課程設計打下堅實的理論基礎，優化實習內容，提高環境工程設計綜合實習的教學質量，進一步推進環境科學與工程專業的專業認證，為社會培養優秀的環境科學與工程專業人才做出貢獻。