國內外環境工程專業人才培養模式對比及未來專業建設思考

陳川　張若晨　吳憶寧　南軍　任南琪

摘? 要：環境科技人才是我國生態文明建設的重要支撐，新時代對人才培養模式提出更高要求。該文對比和歸納國內外環境工程專業人才培養模式的特點，剖析國外環保產業的發展規律，基于我國環保產業的發展趨勢和人才需求，提出多學科交叉背景下專業型與綜合型兩種不同的人才培養模式。立足于“建設中國特色、世界一流的本科教育”發展目標，該文提出“五維一體”的環境工程專業建設思路，并思考建設過程中需要執行和改革的一些舉措。

關鍵詞：環境工程專業；環保產業需求；人才培養模式；專業建設規劃；國內外

中圖分類號：C961? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）11-0025-05

Abstract： Environmental Science and technology talent is an important support for the construction of ecological civilization in China， and the new era puts forward higher requirements for talent training mode. This paper compares and summarizes the characteristics of talent training mode of environmental engineering at home and abroad， analyzes the development law of foreign environmental protection industry， and based on the development trend and talent demand of China's environmental protection industry， puts forward two different talent training modes of professional type and comprehensive type under the background of interdisciplinary. Based on the development goal of "building a world-class undergraduate education with Chinese characteristics"， this paper puts forward the idea of "five dimensions in one" environmental engineering specialty construction， and considers some measures that need to be implemented and reformed in the construction process.

Keywords： environmental engineering specialty; environmental protection industry demand; talent training mode; speciaty construction planling; at home and abroad

我國的環境工程專業發展是實施節約資源和保護環境基本國策的基礎工程，隨著環境保護事業的開展而起步。環境工程教育始于1973年8月召開的第一次環境保護會議，會議通過了《關于保護和改善環境的若干規定》，提出“大力發展環境保護的科學研究和宣傳教育”。而后，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，標志著環境工程專業正式成立。環境工程專業屬于工學門類中的環境與安全類，主要研究如何合理保護和利用自然資源，利用科學理論與技術解決日益嚴重的環境污染問題以改善環境質量，并促進環境保護與社會發展。此外，環境工程也包括了環境系統工程、環境影響評價、環境工程經濟和環境監測技術等多個方面，其區別于其他學科的基本特點就在于學科交叉的綜合特性。

2005年以來，環境工程學科與專業建設趨于完善和成熟，環境工程專業的人才培養進入了穩定增長階段。在國內高等教育體系中，環境工程專業的產生形式主要有以下三種：①以清華大學、哈爾濱工業大學和同濟大學為代表，由傳統的市政工程（給水排水）專業發展而來；②以南京大學和浙江大學為代表，由傳統的化學或化工類專業發展而來；③由其他地質、礦業、石油、冶金、海洋和農業等專門院校的相關專業發展而來。由傳統的市政工程（給水排水）專業發展而來的環境工程是主流，占比超過80%。現今，國內設置環境工程專業的院校已經超過了400所，每年招生人數超過了3萬余人。本科專業點在全國以平均16.4%的年遞增速度迅速擴增。

目前，環境工程專業教育形成了人才錯位培養模式[1]，主要分為3類：一是實力雄厚的研究型大學，如清華大學、哈爾濱工業大學和同濟大學等，側重環境領域的科學發明與創造、尖端人才的培養；二是具有碩士點、博士點的教學研究型大學，側重高級人才的培養及科研成果的轉化。三是一般本科院校，既沒有碩士點，也沒有博士點或僅有碩士點，這類院校則必須面對實際，側重點定位在應用型人才的培養上，以促進大眾化教育。環境工程專業本科畢業生的就業主要集中在地市屬事業單位、國有中小企業以及民營企業，在政府環保部門、省部屬事業單位及國有大中型企業的就業量相對較少[2]。在國內大力發展各項環保事業的前提下，環境工程專業服務于社會的方方面面。在國家政策和戰略層面，特別是為了響應習近平總書記所提出的“綠水青山就是金山銀山”“像保護眼睛一樣保護生態環境，像對待生命一樣對待生態環境”“共抓大保護，不搞大開發”等治國理念，環境工程專業的發展為其提供了基礎資料和科學依據。

一? 國內外環境工程專業人才培養模式的特點分析

（一）? 國際環境工程專業人才培養模式的現狀與趨勢

國外環境工程教育起步較早，發達國家的環境保護需求已從末端治理轉向涵蓋污染預防，管理和全過程控制的多個方面。各個國家形成了各具特色的辦學風格，但總體上大致可分為“專才”型和“通才”型兩大類教育培養模式。專才型的培養更注重專業技能的訓練，培養目標是成為文憑工程師（Diploma of Engineer）。通才型的培養模式，則更重視培養環境保護和管理人才，開發學生的綜合職業素質。從學科布置的角度看又分為純理工學科和文理交叉學科兩種類型，課程的設置緊跟時代發展，用污染預防和清潔生產等課程代替原來的污染控制課程，從培養污染控制和治理方面的人才轉向培養自然資源保護管理人才。但無論是培養工程人才還是技術人才，均注重實踐，與社會需求相結合，培養過程采用校企合作的模式。

美國的環境工程教育是通才型教育模式的代表[3]。以斯坦福大學為例，其環境工程原本劃歸于土木工程專業，開設有關水環境生態安全與保護、大氣污染控制和固廢處理處置等方向的課程。2015年6月，學校終止了對環境工程學位的ABET認證，并組建了新的環境系統工程專業，細分為沿海環境、淡水環境和城市環境三個方向[4]。從培養目標可以看出，環境系統工程更強調“系統”二字，通過環境可持續設計、策略和實踐教學體系與城市建筑物供水、沿海地區的自然和建筑系統及基礎設施建設有效融合，旨在培養土木和環境工程師對21世紀自然和建筑環境所帶來新的復雜挑戰的應對和適應能力。從課程設置和學分配比上來看，環境系統工程相比于土木工程增加了基礎工具技能課，且課程體系涵蓋人文、藝術等通識課程，技術類課程的學分比例增加，“通識性”增強。在培養方案上，環境系統工程的學生在大一和大二階段需完成工學院認可的五部分課程，同時接觸專業引導課程培養專業方向興趣。在大二和大三階段主要完成工程基礎課及基礎工具技能課，進行沿海區域、淡水區域、城市環境三個專業方向的初選。大三和大四階段則進行專業深度課程的學習，完成專業及研究方向的選擇。大四進行所選專業頂點課程的學習，對所學知識進行整體梳理和應用。因此，學生有兩年的時間依據自身興趣特長進行專業方向的選擇。此外，斯坦福的工學院還開設IDMEN專業，即“individually designed major in engineering”，這種自主設計的工程專業更能體現以興趣為導向的培養模式。

歐洲和亞洲其他國家在環境工程人才的教育培養上也各具特色。比如德國對環境工程專業教育重視度較高，教育設置存在兩種形式：一是獨立設置環境工程專業，二是以傳統的工程學科為基礎確立教學計劃或將環境工程作為傳統工程專業的一個專業方向。通過采用“硬件”和“軟件”結合的教學方式，重視軟硬結合、文理滲透；并基于全球環境問題對學生進行“寬口徑”培養，大大提高了環境工程本科生就業率。日本的環境類專業廣泛分布在理、理工、工、農、醫、社會、文、藝術和水產等各類學科方向，其環境人才的培養具有重實踐、關注人文的特色。例如東京大學、名古屋大學等的環境工程專業均劃歸于工學部的社會環境學科，人文、社會類在環境學科專業中占比近三分之一，設置有人類環境科學、文化地域環境學、社會環境設計學、環境倫理學、國際經營環境學和資源環境政策學等人文社會科學類課程，重視對學生可持續發展思想觀構建、地球大生態環境保護情懷的培養。總之，國外的市場需求決定了其人才培養模式，按照需求調整人才培養策略的方法值得借鑒。

（二）? 國內環境工程專業人才培養模式的現狀與趨勢

國內環境工程專業教育近些年迅速發展，各個高校的培養模式也不盡相同。清華大學的環境工程專業采用學科群培養模式， 大一進入環境、材料和化學類學科群學習，大二進入環境學科大類學習，學生所修的專業課程至少覆蓋所開設的水污染控制理論與技術、大氣污染控制理論與技術、固體廢棄物污染控制與資源化、環境規劃與管理和市政工程等課程體系中兩個以上的專業學科方向。北京大學、南京大學、復旦大學、哈爾濱工業大學和北京師范大學等高校均采取“1+1+2”三階段的培養模式，且采取模塊化方向培養。大一按照學科群方向加強基礎，大二按照環境科學與工程的一級學科培養淡化專業，大三大四因材施教、分流培養，側重選修環境工程、環境科學和環境管理等方向的模塊化課程體系。此外，哈爾濱工業大學在課程體系的建設方面，設置了專業基礎課、專業核心課和專業限選課三大類課程內容，其中專業限選課依據研究方向又細分為六個特色課程模塊，設立從工程問題分析到學術研究能力的“12層次”人才培養目標[5]；在教學質量保障體系建設、師資隊伍建設、學生創新能力的培養上形成了采取學科群與模塊化培養相結合的培養方案和教學體系。南京大學的培養模式為“三三制”，包括通識通修、學科專業和開放選修“三大課程模塊”及專業準入的大類培養階段、專業分流、專業準出的 “三階段”培養路徑。從環境工程專業人才培養質量方面來看，近年來，我國環境工程專業人才不斷增多，專業人才也趨于青年化和高學歷。本科生的畢業去向和從事行業與畢業院校關聯甚大。清華、北大等高校畢業生85%選擇繼續深造，而地方院校中90%的畢業生直接就業，主要集中在設計、施工、環境評價和環境監測等領域[6]。

習近平總書記在2018年的全國教育大會上強調了教育的根本任務和人才培養的重要性。我國環境污染現狀仍較嚴重，環境行業和產業亟待發展，在環境工程人才的培養上，仍存在專業教育課程體系與社會市場需求的矛盾，以及學科交叉體系不完善、培養模式單一、科技創新能力培養不足、國際化交流尚需加強和人文藝術領導力等通識教育資源匱乏、大國責任和愛國主義情懷培養缺乏等問題。如何改革培養模式，培養對接于環境產業發展的高素質綜合人才，是對環境工程教育的重大挑戰。

二? 基于國家發展和環保產業需求的人才培養模式探索

近年來國家持續增加在環境保護方面的政策支持，頒布了一系列在環保領域的政策和法規，使被動、模糊的環境管理模式主動化和明確化。除了政策支持，國家也加大了環保投資力度，環保產業的投資總和在GDP中的占比逐年增加[7]，在“十三五”期間，環保投資占同期GDP比重2.0%。工信部印發的《關于加快推進環保裝備制造業發展的指導意見》指出，2020年國內環保產業總規模將達到10萬億元，成為國民經濟的重要支柱產業。大氣污染防治領域、水污染防治、固廢處置與資源化和環境監測四個領域集聚了約90%的環保企業和95%的行業營收和利潤。

目前國際上對環保產業的發展極其重視，各個國家的環保產業發展也進入了成熟化階段。以德國、瑞士為代表的歐洲國家和以日本、韓國為代表的亞洲國家，均制定了完備的環境保護法，重視公眾環保教育和高新技術人才的培養，讓社會需求引導產業發展，利用政策推動產業結構轉變，從而實現經濟發展與環境保護的雙重目標。黨的十八大提出“大力推進生態文明建設”的戰略決策，“十三五”規劃中也明確提出生態環境建設和綠色低碳循環發展的目標。近年來，環保產業法律法規標準日漸完善、執法監管趨嚴，環保產業的發展將持續保持快速發展的態勢。以保護與改善生態環境作為主戰場，開發創新產業核心技術，壯大節能綠色環保產業，推動環保產業集聚式發展，形成成熟的環保產業管理模式，仍是我國今后繼續提高環境質量，加強生態環境綜合治理，加快補齊生態環境短板的著眼點。

在我國對環境保護的重視度提升及環保產業蓬勃發展的大環境下，社會和市場對環境工程專業工程技術人才、社會服務人才、咨詢與評價人才和環境管理人才的需求量呈現較大的缺口，人才需求水平也逐漸提升[8]。目前環境工程專業人才的培養仍暴露出一些課程目標單一，實踐教學平臺短缺，教育理念與目標落后等突出問題，導致畢業生無法與社會需求精準對接。結合國內現階段的發展形勢，環境工程專業的人才培養模式應該在注重學生優秀科學文化素質和良好道德風貌的基礎上，形成專業型人才和綜合型人才的分流教學培養模式。充分發揮環境工程交叉學科的特色，讓學生由“要學什么”變為“想學什么”，課程設置由學科專業方向定制變為學生興趣導向定制（圖1）。

專業型人才的培養應注重高水平專業素質培養、創新能力培養和工程實踐鍛煉、心理素質培養和專業個性特色的培養，如制定提升專業人才知識結構的教學目標， 開設多種更深層次的專業課程分支，推廣建立“啟發式”教學，大力提倡本科創新實驗等。綜合型人才的培養則要偏向環境工程基本專業能力培養、人文素質培養、循環發展和可持續發展意識的培養，如構建“學校、政府、產業、企業和國際”的協同培養體系，注重專業能力、工程能力與管理能力協同發展，增設多種多樣的人文課程和交叉學科課程，培養具有良好人文素質的通才，采取課堂討論或實踐探討等環節，培養學生對未來環境工程專業發展方向和趨勢的認識等。

三? 環境工程專業未來建設的一些思考

教育部原部長陳寶生在新時代全國高等學校本科教育工作會中強調，本科教育是高等教育的立命之本、發展之本，要堅持以本為本，加強一流本科教育。依據國家提出的“建設中國特色、世界一流的本科教育”發展目標，環境工程專業的發展必須要立足國家戰略和重大需求、精準定位專業發展方向和目標，并著重突顯新工科交叉育人特色，推動人才培養模式新理念，同時打造強實踐、嚴過程及求創新的人才培養特色，培養的過程中聚焦國際視野，培養學生的大國責任和愛國情懷。因此，針對未來環境工程專業的建設規劃，本文提出了“五維一體”框架下的發展建議，即以立德樹人為根本任務，以高層次人才培養為核心，以學生興趣和創新驅動為牽引，以國家戰略和社會需求為導向，最終以實現民族復興大業和推動世界可持續發展為人才培養目標。

第一，要堅持黨建引領，以習近平新時代中國特色社會主義思想為牽引，將思政教育貫穿于立德樹人的全過程，全面推進課程思政建設，通過專業教育和思想政治教育同向同行，形成全員全過程全方位的育人體系。

第二，從改革培養機制入手，創新培養模式，結合材料、化工、生物、計算機、機械和醫學等多學科知識，凸顯新工科交叉專業育人特色；以學生的興趣發展為中心，建立大工程觀人才培養理念，加強通識教育和專業教育的融合，如擴大選修課課程范圍，淡化專業的定制培養，實現量身定制的多元化培養體系等；同時在培養過程中要加強監督和管理，避免嚴進寬出。

第三，深入優化教學知識體系。目前環境保護已經從污染治理轉向污染防治，因此教學知識體系也要與時俱進，注重區域、流域、氣候變化等大尺度環境治理與防控，突出生態綠色治理理念；融合大數據、云平臺、智慧城市和互聯網+等新知識體系。此外，可適當降低工程專業認證的專業課門數，提高可自主選擇的通識課和專業課程的選課空間，并加強培養學生的行政管理能力，如增強環境政策、管理和規劃等教學課程，為政府職能部門輸送人才。

第四，將社會發展和人才需求有機結合，加強培養環境工程專業人才的實踐與解決實際工程問題的能力，如在教學環節強化實踐實習的學時要求，鼓勵學生長期在實習單位駐場學習；以學生興趣和專業方向為導向，建立具有專業特色的實習實踐基地；建立企業家授課的教學環節，強化培養學生的產學研用能力。

第五，基于人類命運共同體的價值觀，要重視環境工程人才的國際化教育，提升國際視野。通過國際聯培、短期訪學、學分互認和國際學校等方式提高學生的國際交流化程度；鼓勵學生積極到國際組織、協會和跨國公司等國際機構進行短期實習，并將此種形式的實習歸屬到實踐教學創新項目，與學分相關聯。此外，立足國家目前生態文明建設發展戰略和“一帶一路”倡議，也要多鼓勵學生到發展中國家參加實習實踐和交流學習，培養大國責任和人文情懷，推動世界的可持續發展，體現大國擔當。

第六，重視教師隊伍的建設。追溯環境工程學科的發展歷史，其學科的交叉特性顯著，因此須優化師資的教育背景，構建多學科知識交叉體系的教學師資隊伍。在教學團隊的組建上，要傳承“傳幫帶”的教育傳統，組建核心專業課程的老中青教學團隊，加強青年教師的工程實踐教育。此外，多引進海外高端人才，開設高質量英文課程，提高外籍師資比例，促進國際化交流；也要鼓勵院士、萬人計劃、長江和杰青等高端人才開設導論課、創新創業課，激發學生興趣，挖掘學生科研潛力。

第七，開設特色創新課程，將前沿的科學成果與教學結合，讓科研反哺教學，利用實驗室或項目示范基地作為第二課堂，激發學生的科研興趣，挖掘學生的創新潛力。還可多設立科技創新、創業項目，鼓勵本科生和研究生組成創新團隊，提供創新創業產業園作為技術轉化的孵化平臺，鼓勵學生參與技術轉化與應用的過程。另外，可建立導師制，進行科學興趣啟蒙、指導專業方向選擇和人生規劃制定。

第八，在教學的管理與考核方面，教學質量保障和績效評估考核體系建設十分重要。落實到具體實施措施上，如對課堂教學計劃、教學內容、教材、課時及課堂狀態等進行監督、監測和檢查，對教學過程中出現的問題要及時反饋并改正；針對不同崗位教師的設置，分別建立教學和科研崗位的績效考核制度；通過教學立項鼓勵科研與教學融合的系統性研究；對本科教學工作在績效考核中的權重進行適當提高等。

四? 結束語

黨的十九大報告中著重點明了環境問題的重要性，社會各界對環境問題的關注度持續提升，環境治理也已經成為我國現階段發展的重大且迫切的需求。我國環境人才的需求缺口擴大，如何培養出優秀的環境工程人才需要教育工作者們重點著手解決。《中庸》有云：“天命之謂性，率性之謂道，修道之謂教。”教育的方法和模式因地制宜，因時制宜，因人制宜。進行教育改革必須要抓牢教育的本質，改的是方法的實施路徑，教育的對象是誰，為何而教育，需要深耕于每一位教育工作者的心中。

參考文獻：

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基金項目：中國學位與研究生教育學會研究生個體創新能力研究項目“破‘五唯背景下的研究生個體創新能力研究”（2020MS1035）；哈爾濱工業大學課程思政研究中心項目“哈爾濱工業大學《環境化學》課程思政教改項目”（無編號）

第一作者簡介：陳川（1982-），男，漢族，黑龍江哈爾濱人，博士，教授，環境學院環境科學系系主任。研究方向為廢水處理及資源化。