面向專業認證的環境工程專業認識實習教學改革

章萍 鄒友琴 桂夢瑤 王毛蘭 吳山 劉小真

摘? 要：專業認證是提高工程教育質量的重要途徑，工程教育的核心是培養學生的實踐能力，環境工程專業認識實習是重要的實踐教學環節。面向專業認證的環境工程專業認識實習教學改革，堅持以學生為中心、以產出為導向及持續改進三大基本理念，通過修訂教學目標、選擇實習單位、強化與改進教學模式，為學生認識實習明確目標，培養師資，堅定先進環保理念，有效完成實習任務，提升認識實習教學質量。同時，也有利于學生理論聯系實踐形成工程意識、樹立工程形象，易于激發學生的求知探索欲，為通過后續專業課程學習培養解決復雜工程問題能力奠定基礎。

關鍵詞：環境工程；認識實習；專業認證；教學改革；實習單位

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）28-0051-04

Abstract： Engineering education accreditation is an important way to improve the quality of engineering education. The core of engineering education is to cultivate students' practical ability. Environmental engineering cognition practice is an important practice teaching link. By adhering to the three basic concepts of student-centered， output-oriented and continuous improvement， the cognition practice teaching reform of environmental engineering based on engineering education accreditation， has been done via revision of teaching objectives， selection of practice enterprise， and strengthening and improvement of teaching models. It is to help students understand practice goals clearly， help to train the practice teachers for the students， help students strengthen the advanced environmental protection concepts， help students complete the practice tasks effectively， and help to improve the teaching quality of the cognition practice. At the same time， it is also conducive to students' linking theory with practice to form engineering awareness and establish an engineering image， and it is easy to stimulate students' desire for knowledge and exploration， which lays a foundation for cultivating students' ability to solve complex engineering problems through learning subsequent professional courses.

Keywords： environmental engineering; cognition practice; engineering education accreditation; teaching reform; internship unit

經濟全球化加速了國與國之間工程技術人才的共享與交流[1]。專業認證通過學歷、學位國際互認成為工程教育走向國際的橋梁，越來越受到國際重視。《華盛頓協議》是世界上最具影響力的國際本科工程學位互認協議，2016年6月，我國成為該協議的第18個正式成員，為我國由工程教育大國走向工程教育強國提供了機遇與挑戰[2]。若學生畢業時能達到該協議提出的工程專業教育標準（畢業要求），畢業后5年能達到該協議提出的工程師職業能力標準（培養目標），相當于達到了國際工程界對工科畢業生和工程師職業能力公認的權威要求[3]。

實踐是所有工程具有的根本屬性，實踐能力的培養是工程教育的核心，環境工程專業作為工程教育的一門新興的交叉學科，涉及環境領域的工程和技術問題，研究如何以專業認證為契機，培養學生解決復雜工程問題能力，使學生將來能“走出去、帶進來”，服務于我國經濟建設，是環境工程教育的一個重要任務[4]。認識實習是環境工程專業本科教學計劃中非常重要的實踐性教學環節[5]，秉承專業認證三大基本理念（以學生為中心、以產出為導向及持續改進）[6]，針對南昌大學（以下簡稱“我校”）環境工程專業在認識實習實踐教學中存在的差距與不足，進行了研究與改革。

一? 認識實習教學目標改革

環境工程認識實習在環境微生物學、環境化學等專業基礎課之后開設，學生對污染物的環境轉歸涉及的微生物學原理及化學原理等已進行了系統學習，但還沒開始學習水污染控制、固體廢物處理、大氣污染控制等專業課程。

以前將環境工程認識實習目標定位為對本專業所從事工作的性質和內容的一次實地考察和認識。但專業認證要求其支撐畢業要求6-工程與社會、畢業要求8-職業規范、畢業要求10-溝通、畢業要求12-持續學習的相關指標點，具體見表1。為達到專業認證要求，將教學目標修訂為：通過認識實習，認識到環境工程專業對解決環境污染問題的關鍵作用，對經濟和社會可持續發展的促進作用，增強社會責任感和使命感；結合已學的專業基礎知識，理解處理現場復雜工程中所包含的內在原理，能夠就環境工程涉及的社會、經濟、技術等復雜問題與業界同行進行有效溝通和交流，激勵學生自主學習和勇于接受新知識。

修改后的教學目標與專業認證要求結合緊密，有利于學生理論聯系實踐形成工程意識、樹立工程形象，能有效實現對學生解決復雜工程問題能力的初期認知培養，為通過后續專業課程學習培養學生解決復雜工程問題能力奠定基礎，也體現出專業認證以學生為中心、以產出為導向的理念[7]。

二? 認識實習單位選擇

認識實習教學內容包括廢水、廢氣、固廢等污染控制工程的基本工作原理、工藝流程和主要工藝單元等的參觀學習。因學生對專業還未有深入了解，為達到較好的實習效果，需要具有扎實的專業知識和豐富的現場實踐經驗的技術人員作為保證。由于抽調有經驗的技術人員會對實習單位的正常經營造成一定干擾，加上實習單位的安全生產管理要求，往往只能做一個走馬燈式的參觀[8]。同時，為了完成教學內容，需要在多個實習單位之間輾轉。加之現場衛生環境較差（例如廢水處理、污泥處理單元往往因厭氧產生臭味，廢氣處理現場顆粒物含量高，垃圾填埋場常有蚊蠅滋生），造成部分學生對專業認識產生偏差，甚至產生改行想法，不利于后續專業課程學習。

因此，重新選擇實習單位時，以學生為中心，從三方面考慮：①實習單位處理工藝齊全，能保證圓滿完成實習教學任務；②實習單位有利于培養生產實踐經驗豐富與理論教學水平高的“雙師型”實習教師[9-10]；③實習單位能踐行先進的環保理念，樹立專業形象。

南昌泉嶺生活垃圾焚燒發電廠是南昌市政府以BOT（建設-運營-移交）特許協議方式引入的重大民生項目，2015年1月試運行，2016年10月正式轉入商業運行，可焚燒處理南昌市三縣六區30%垃圾，每年可上網發電1.2億kW·h。

除焚燒爐和汽輪發電機組外，還有相關配套設施，如垃圾接收儲存系統、煙氣凈化系統、垃圾滲濾液處理系統、灰渣處理系統和鍋爐用水凈化系統等，能保證實習教學內容全部落實。

垃圾接收儲存系統采用負壓設計，將垃圾厭氧發酵臭味及甲烷收集回送爐膛焚燒。垃圾滲濾液經UASB-前置反硝化-UF-DTNF/RO工藝處理后達到中水回用標準，用于廠內綠化及魚塘補充水，實行零排放；滲濾液處理區域產生的臭氣統一收集后，采用生物濾池處理。煙氣凈化系統采用煙氣再循環技術+SNCR+旋轉噴霧反應塔+袋式除塵器相結合的煙氣凈化工藝，輔以活性炭噴射系統，用于吸附并除去二噁英及重金屬污染。同時煙氣作為二次進風再次進入爐膛，確保低氧狀態，大大減少氮氧化物排放以及二噁英的重新合成。煙氣凈化效果以及設備完好率等方面達到國際先進水平。灰渣處理系統將飛灰經螯合劑螯合和水泥固化后運送至指定填埋場填埋處理，確保重金屬和有害物質不析出。項目運行至今，在省、市、縣環保部門監督下，生產和環保設施運行狀況正常，各項環保指標均達標排放，無環保投訴。在實現垃圾無害化、減量化、資源化同時，環境、社會和經濟效益十分突出，專業形象好。廠區環境優美，空氣無異味，可讓學生對專業所涉及的“廢就是臟亂差”的觀念改觀，產生專業自豪感，促進學生自覺成長為環境工程人。

2017年8月，南昌大學資源與環境學院與南昌泉嶺生活垃圾焚燒發電廠簽訂校企合作協議，建立創新創業基地及實踐教學實習基地。以基地為紐帶，校企之間合作加強，同時學校鼓勵教師結合基地提供的課題參與企業創新，參加企業技術培訓，積累生產實踐經驗；企業也鼓勵技術骨干與科研成果突出教師交流，提升理論水平，培養創新精神。通過基地建設，實現了校企之間理論與實踐的優勢互補，也為學生實習培養了“雙師型”師資[10]。

三? 認識實習教學模式改革

堅持專業認證三大理念，為完成認識實習的教學目標，在原有“下達任務書—動員—參觀學習—座談—報告考核”教學模式基礎上進行強化與改進[11]。在認識實習階段，學生對專業的認知基本止于專業基礎課的程度，盡管有任務書，但仍具有很大挑戰性。因為教學環境由教室轉到實際工程現場，同時還要將書本理論知識與現場實踐聯系起來，再者在現場還要接受很多新的理論知識及涉及工程的專業知識，學生一時難以適應。在實習過程中，學生基本上處于被動接受企業技術人員的講解狀態，很難問出問題，在座談中面對企業技術人員的提問，很少主動回應。為改變這一被動局面，在實習前針對現場情境設計一些問題，激發學生學習主動性[12-14]。

問題設計一方面增強了學生專業認同感，一方面培養了學生工程概念，提高了后續專業課程學習的興趣[15]。具體見表2。

在下達任務書時，連同問題清單一起發給學生。學生結合任務書及問題清單，但又不限于問題清單，預先通過搜索引擎或圖書館查閱資料，在動員會上增加討論提問環節，為實習“熱身”。經過這些前期準備，學生在實習過程中帶著問題，目標明確，不僅能更好適應實習這種學習方式，而且在參觀實習過程及座談中與實習單位技術人員互動良好，還能就廠址選擇、廠區布置、人員配置、運行管理、經濟效益和技術設備先進性等問題與座談的管理人員進行較為深入交談[16]。

在進行評價考核時，不再以一份報告定成績，而是結合學生查閱資料情況及參觀實習、座談時的表現進行多元考核。認識實習教學改革在2019級學生中實施，與2018級學生相比，2019級學生不僅完成的實習報告質量更好，而且在實習過程中也獲得了良好的實習效果，二者實習成績評價見表3。按學校要求發放認識實習教學學生問卷調查表15份，反饋良好，問卷調查結果統計見表4。同時根據專業認證要求，進行達成度分析，評價認識實習對畢業要求支撐的達成情況，以便對于存在不足環節持續改進。

通過對原有實習教學模式強化與改進，有利于激發學生自主學習潛能，有利于學生通過認識實習有目的地獲取更多現場知識，有利于培養學生發現問題能力和分析問題能力。

四? 結束語

面向專業認證，基于三大基本理念，通過修訂教學目標，選擇實習單位，改進和強化教學模式，進行環境工程專業認識實習教學改革，為學生認識實習明確了目標，培養了師資，堅定了先進環保理念，有效完成了實習任務，提升了認識實習教學質量。尤其是在實習過程中的學習主動性易于激發學生的求知探索欲，為后續專業課程學習增加了興趣引導，有利于培養學生“解決復雜工程問題能力”。

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基金項目：江西省高等學校教學改革研究課題“協同創新體系下環境專業創新型人才培養研究”（JXJG-16-1-63）；南昌大學教學改革研究課題“工程教育專業認證后環境工程專業實踐教學改革與探索”（NCUJGLX-19-82）

第一作者簡介：章萍（1981-），女，漢族，安徽蕪湖人，博士，副教授，博士研究生導師。研究方向為水污染控制與治理。

*通信作者：鄒友琴（1973-），女，漢族，江西奉新人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為環境與水資源。