新工科背景下農科院校實踐教學改革與思考*

閆立龍 曲建華 王一帆 （東北農業大學資源與環境學院）

作為一門交叉學科，環境工程專業近年來發展非常迅速。目前設置環境工程專業的高校多達幾百所，其中既有綜合性院校又有行業性院校。作為行業性院所,目前大量農林類院校相繼開設了環境工程專業。然而，很多農林類院校環境工程專業的建設和發展依然是更多地參照傳統工科院校人才培養模式，而沒有將專業建設與農業環境問題進行有效銜接。環境工程是實踐性很強的專業，實踐教學在提升學生工程實踐能力方面起著重要作用，是實現學生基礎知識學習水平提高的重要環節。在國家“新工科”和“鄉村振興”建設大背景下，國家和行業對環境工程專業學生的實踐能力方面提出了新的更高要求。加強學生實踐教學活動，[1,2]加強環境工程專業實踐教學課程建設是對接國家重大戰略需求和新時代行業發展需求的重要環節。[3]然而目前農林類院校所開設的環境工程專業實踐教學體系構建多以傳統工科院校的環境工程專業為參考和基準，缺乏農業特色和優勢[4]。鑒于此，本文以東北農業大學環境工程專業實踐課程體系構建為基礎，提出農林類環境工程專業實踐類課程體系建設的思路與看法。

一、構建具有農學特色的實踐教學體系

工程教育標準中提出需設置完善的實踐教學體系，并對培養學生的實踐能力和創新能力提出了明確要求。在借鑒傳統工科院校環境工程專業實踐教學課程體系的基礎上，結合學校整體發展定位、行業需求等，我校環境工程專業構建了新的實踐教學課程體系。除了傳統實踐課程如勞動教育、軍事技能訓練、社會實踐外，不斷夯實環境工程原理實習、環境監測實習、環境工程綜合實習、專業綜合能力測試、水污染控制工程課程設計、固廢處理與資源化課程設計等傳統環境工程實踐教學課程外，新開設農業生態學實習、土壤學實習，并在環境工程綜合實習中增設土壤保護與修復內容。讓學生接受傳統環境工程實踐教育的同時，有機會接觸農業生產實際和土壤保護方面的知識，使其具備農業環境保護方面的能力。

二、加強實習基地建設，充分利用網絡資源

（一）充分利用校內實習基地，凸顯農業特色

整合校內現有資源，實現資源共享。我校校內建有污水處理站，這為環境工程專業的實習提供了良好的平臺。組織學生以小組為單位到校內污水處理站實習，通過教師講解、工程師講授等環節，讓學生熟悉污水處理流程、各處理單元的操作規程以及在線監控與實際運行的關系，解決學生實習過程中參與度低的問題。為了讓學生更好地了解農業生產過程，帶領學生到校試驗基地進行參觀實習，讓學生接觸農業生產實踐，培養學生的農學意識，并組織學生以小組為單位提出農業生產過程中存在的環境保護問題，通過文獻查閱、資料整理、結合現場觀察等環節提出解決方案。在新一輪人才培養方案修訂過程中明確將土壤學實習和農業生態學實習加入其中，切實提高本校環境工程專業學生的農學意識和農學實踐能力。

（二）加強校內外實習實踐基地建設，豐富實踐教學內容

校外實習基地是校內基地的有效補充，是進行實踐教學的重要場所。校外實習基地活動具有實踐性強、操作性強的特點,是提高學生業務能力、溝通能力和適應能力的重要場所。

通過與哈爾濱市雙琦環保資源利用有限公司、哈爾濱康達環保投資有限公司、龍江環保集團、黑龍江省質量監督檢測研究院、哈爾濱平義龍江環保治水有限責任公司等哈爾濱市周邊環保企事業單位合作，建立長期穩定的校外實習實踐基地。聘請各單位經驗豐富的工程技術人員給學生講解企業運營、裝置和設備的運行情況及注意事項，了解污水處理及垃圾處理過程中存在的問題及解決辦法，并讓學生充分與工作人員進行溝通，培養學生理論聯系實際的能力、分析及解決實際問題的能力，從而達到從理論到實踐的有機銜接，為學生下一步深造、工作打下良好基礎。

（三）線上線下結合，打破傳統模式

新型冠狀肺炎疫情防控期間，線上教學的發展進程也在加快，不可避免地限制了校外實習頻次和實習時間。為了克服上述不足及拓展實習資源，提高實習效果，為學生播放典型環保企業宣傳片，讓學生了解本地環保企業的發展理念及未來設想，了解企業的運營模式，提高學生的學習興趣；此外，充分利用虛擬仿真、人工智能等現代技術，[5]引入線上實踐教學資源，搭建虛實結合的實踐教學模式。線上模擬實習可以彌補線下教學經費及場地不足問題，同時可以讓學生更多接觸復雜的環境污染治理案例，具有事半功倍的教學效果。

三、加強教師培訓與培養，提高學生參與意識

教師是實踐教學活動的重要參與者，其教學理念和工程實踐能力直接影響實踐教學課程的效果和質量。傳統環境工程專業實踐教學主要基于水、大氣和固廢的工程開展，對農業環境保護方面涉及較少。目前多數農林類院校的環境工程專業均是在農業資源與環境及環境科學專業基礎上發展起來的，[6]以致其工科基礎較為薄弱，多數專業教師缺少工科教育經歷，工程實踐經驗較少。為了豐富教師的工程實踐經驗，采取了外引內培方式。為了提高環境工程專業教師的工程實踐能力，除了對新引進教師提出具有課程設計方面的經歷和經驗外，還安排教師參與課程實踐活動，讓教師與學生一同走進實習單位，共同學習和成長。同時聘請實踐能力強的企事業工作人員作為校外教師和校內指導教師一起完成實踐教學活動，營造了良好工程實踐氛圍的同時，彌補了教師實踐能力不強而工作人員理論知識有限的不足，做到理論與實際的完美結合。

學科專業競賽能夠鍛煉學生分析及解決實際問題的能力。[6]專業學生通過參加數學建模競賽等，學習計算機程序編制、數學建模等內容，強化了對所學計算機知識的理解、掌握和運用，也拓展了學生的專業知識面，開拓了學生的視野，并提高了學生的協作創新能力。此外，為鼓勵學生掌握環境實驗技能及激發學生對實驗課程的學習興趣，提高學生對專業知識和技能的理解和運用能力，為下一步工作和學習打下基礎，學院組織專業教師擬定競賽內容，通過隨機抽簽實驗內容、確定實驗順序等環節。然后從配置實驗藥品、標準曲線繪制、標準樣品測定及實驗報告編制等環節，由專業老師對學生的實驗操作環節進行考核。在此過程中鍛煉了學生的動手操作能力，培養了學生的實驗操作興趣，提高了學生的團隊協作意識。

以新工科為背景，結合農業發展特點，針對農業環境所面臨的突出問題，在搭建傳統環境工程專業課程體系的同時，構建適合于農林類院校的環境工程專業實踐教學體系，培養學生知農、愛農意識，提高學生解決農業環保復雜問題的能力，進而培養具有農業特色的農業環境工程專業技術人才，以更好地應對國家鄉村振興戰略。