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摘 要:創建了系統的環境科學與工程專業本科實踐教學體系,即以實習、科研和課外實踐綜合的實踐教學體系。實驗課程建設完成了與環境科學與工程培養計劃對應的結構體系,調整了環境基礎綜合實驗的結構,完善了環境科學方向的實驗內容,加強環境工程實驗課的過程管理,提高了實驗教學效果。
關鍵詞:環境科學與工程專業;本科;實踐教學;實驗課程
我校自從1999年lO月成立環境學院以來,環境本科專業建設得到快速發展。2001年我院招收第一屆本科生,一個班,共25人,此后,每年招生人數穩定在2個班的規模。2004年,經過教育部批準,環境專業由“環境工程”改設為以一級學科命名的“環境科學與工程”專業。培養計劃更加明確了寬口徑辦學思想,在加強學生基礎的同時,學生的教學實踐環節同步得到重視,結合學校實踐教學資源,逐步形成了環境專業本科實踐教學體系,即以實習、科研和課外綜合的實踐教學環節。實驗課程建設完成了與環境科學與工程培養計劃對應的結構體系,調整了環境基礎綜合實驗的結構,完善了環境科學方向的實驗內容,加強環境工程實驗課的過程管理,提高了實驗教學效果。
一、實踐教學環節的建設
1.以寶鋼為中心的生產實習基地的創建
2002年底,在教務處和學院領導的支持下,開始著手開辟寶鋼生產實習基地。寶鋼作為一個世界500強大型企業,擁有水污染治理、大氣污染治理、固體廢棄物處理和噪聲污染控制等全方位環境工程治理設施。其先進的環境治理效應堪稱全國典范,并且不收取實習費用,因而每年吸引眾多學校學生前往實習。我院經過積極努力和洽談,終于在2002年底獲得了2003年暑期學生實習的機會。在上海的院校中,我校環境專業是惟一一所以寶鋼為生產實習基地的學校。值得一提的是,當時我院招收的第一批本科畢業生按照培養計劃還未進入實習時期,但此時機械與動力工程學院的最后一屆環境專業本科生正面臨實習時期,且該專業本科生的部分專業課程也是由我院老師授課。為了使該年級學生有更好的實習基地,同時也為我院的實習積累經驗,學院決定將第一次赴寶鋼實習的機會提供給了該學院的本科生,由我院老師帶領,圓滿完成了實習任務,并得到機動學院的肯定和好評。此后,我院2001級和2002級學生的生產實習均得以順利進行。在實習基地創建的過程中,從寶鋼收集了大量的文獻資料,并編寫了“寶鋼生產實習指導書”,在實習前對學生進行充分的安全教育,在實習過程中,要求學生理論聯系實際,實習后組織學生進行總結,以便于更好地完成生產實習報告。2006年,在面臨寶鋼只能接納30人規模的實習任務時,我院為了更好的保證學生的實習質量,決定不以學生個人聯系進行實習,而是多方位開辟實習基地,并形成了以水、氣、固廢為目標的新的實習點,包括:白龍港污水廠、竹園污水處理廠,閔行污水處理廠、閔行自來水廠、楊樹浦水廠、寶鋼電廠和吳涇電廠大氣污染治理、老港垃圾填埋場等分散實習場所。
2.環境監測實習基地的創建
2004年,我院著手創建環境監測實習基地,這是我院實踐教學的又一次飛躍。二年級學生在學習了環境監測課程后,非常有必要進行相關的實習,這也是環境專業必須建設的任務。因此我院確立了以上海市環境監測中心為主、閔行區環境監測中心作為輔的實習基地。上海環境監測中心擁有一流的環境監測水平和設施,每年承擔的檢測任務非常之多,接納大量高校學生,我院經過努力,上海市監測中心在安排實習名額緊張的情況下,于2005年同意分兩批安排實習名額我院2003級2/3的學生(40人)。經過2周的實習,我院學生得到該中心極高的評價,在2006年的計劃中將我院學生增至50人。其余學生聯系到閔行區環境監測中心進行實習,和上海市監測中心相比,盡管監測任務相對少,但完全滿足20人的實習任務,實習效果反映很好。監測實習與生產實習略有不同,學生以參與監測部門的實際工作為主,并能夠充分發揮所學知識。監測實習在安排中同樣需要對學生進行實習前的動員工作,明確任務,進行安全教育,并要求學生注重交大形象。在實習中及時向學生了解存在的問題,并在實習結束的當天進行實結。
3.PRP項目成為培養計劃必修內容
在新的“環境科學與工程”專業培養計劃中,一方面加強了基礎課程的學時,同時將完成PRP項目作為一項必修的實踐環節,這對于增強學生綜合能力具有重要意義。在這方面,我院具有較好的條件,體現在,一方面我院師生比例較高,專任教師40人,每屆本科生60人,同時,教師積極申報PRP項目,保證學生能夠得到機會。從2003級學生開始,我院學生100%參加PRP論文,學生因此受益匪淺,在外推直升研究生的時候以及參加就業中,由于該項目而得到用人單位的重視。這也是我院對學校實踐平臺的成功應用。
4.積極組織參加“拜耳青年特使”活動,并連創佳績
“成為拜耳青年環保特使”活動是由德國拜耳公司贊助,由上海市教委組織的一項由大學生參加的國際性環境保護論壇,從2003年起在我國總共舉辦過三屆活動,參加區域由華東地區發展到全國重點省市大學,該項活動得到我校教務處的重視,并積極支持我院組織該項活動,我院也因此每年都對該項活動積極組織參與,并連續三屆取得出色成績,成為我院環境實踐活動的特色項目,為學校贏得了榮譽。2003年我院2001級兩名學生榮獲第一屆評選的第一和第四名,其中1名學生還代表中國赴澳大利亞參極了國際青年環境論壇。2004年,我院2002級1名學生當選特使,并參加了在北京、杭州等地舉行的各項活動。2005年,我院2002級1名學生再次當選拜爾特使,并作為中國5人代表之一赴德國參加國際青年環境論壇。2006年,我院2003級兩名學生再次當選特使,參加了青島的環境夏令營活動。其中1名同學由于該項活動中的出色表現,被我校破格直升研究生。
我院在環境本科實踐教學基地的建設中,充分結合研究型大學辦學思想,在注重基礎的同時,加強學生實踐環節,在教學實習普遍困難的情況下,不僅創建了以寶鋼為中心的實習基地,還增設了環境監測教學實習環節,將PRP項目作為培養計劃必修環節,并將拜耳青年特使活動發展成為實踐教學的有益補充,取得了優異成績,整個實踐教學環節全面、系統,在學生的培養中發揮了突出的作用。
二、實驗教學的建設
實驗是本科教學的基本平臺之一,是培養環境專業人才的基礎性工程,也是環境學院開展正常教學活動的必備條件。按照我院以一級學科發展本科專業的思路,結合教學投資狀況,分階段建設。從最先的環境工程專業實驗課程體系發展到新的環境科學與工程專業實驗課程體系,取得了寶貴的實踐經驗。
1.實驗課程結構的調整和完善
新的培養計劃開設環境基礎綜合實驗1和2、環境科
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學綜合實驗和環境工程綜合實驗。其中,環境基礎綜合實驗1包括:環境監測實驗和生物技術理論基礎實驗,環境基礎綜合實驗2包括:環境生物實驗(植物和微生物)和環境化工原理實驗。環境科學綜合實驗包括環境化學實驗、分子毒理實驗和土壤環境實驗。環境工程綜合實驗包括:水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、噪聲污染控制工程實驗、固體廢棄物處置工程實驗。和過去環境工程專業培養計劃相比,有以下特點:
(1)明確了環境科學綜合實驗,建立了以環境化學、分子毒理學、土壤環境學為主體的實驗內容體系,其中,分子毒理學、土壤環境學是新增設的內容,使環境科學實驗內容更加完善。
(2)將環境監測實驗由過去獨立開設的實驗課改為和生物技術理論基礎實驗共同構成基礎綜合實驗1。將環境化工實驗從過去的環境工程綜合實驗調整為環境基礎實驗,與環境生物實驗共同構成環境基礎綜合實驗2的內容。環境生物實驗在過去單純的環境微生物的基礎上,增設了植物方面的實驗,調整后的結構更加科學合理。
(3)環境工程綜合實驗則加強了過程管理,由于實驗套件數的限制,因此采用分組輪回實驗的辦法,由主講教師和3名助教各自指導1~2個試驗。實驗進行過程中,對學生的各個環節進行打分,分為考勤(10分)、預習(10分)、實驗操作(40分)、實驗報告(40分)。主講教師注重巡回檢查,并及時解答學生實驗中存在的問題。每次實驗之前發放上一次實驗的報告,并收集鄰近一次的實驗報告。對于存在的公共問題集中講解。
2.特點和效果
環境綜合實驗的建設注重理論和實際相結合,體現基礎性、先進性和開放性。基礎性表現在每門實驗課程根據教學基本理論知識開設學生必須掌握的基礎實驗,通過實驗來達到對理論知識的深刻認識。先進性表現兩方面,一方面,在每門實驗課程中都有經過最新科研實踐所形成的具有普遍意義,并且區別其他高校相關專業實驗設置的獨創性實驗,如水污染控制中的恒壓膜過濾實驗,大氣污染控制中的活性炭纖維吸附氣體中的氮氧化物實驗,環境化學中的染料在水溶液中的光催化氧化實驗、動物組織中超氧化物歧化酶活性的測定實驗,生物技術理論基礎中的核酸濃度測定實驗,環境監測中的總磷測定實驗,環境化工原理中的仿真實驗等。另一方面,每門實驗中都含有先進的儀器使用,如環境化學實驗中的原子熒光、測汞儀,環境監測中的儀器分析實驗,固體廢棄物中的毛細吸水時間測定儀等。
實驗的開放性表現在,所有的教學實驗儀器設備均向進行科研活動的本科生開放(主要包括PRP項目和本科畢業論文),使他們在科研過程中加深對教學儀器設備的使用和開發。另外,開課對象不僅面向環境學院的本科生,同時還面向農業與生物學院資源與環境專業的學生。
1國外環境工程專業的發展
環境工程是在20世紀60、70年代興起的。1970年,在新成立的美國環境保護局的不懈努力下,環境工程學科的地位得以在美國確立歐州許多國家都以美國環境工程師學會(AAEE)于1998年提出的環境工程教育的定義作為開展環境工程教育的指導原則,該定義為:“應用工程原理進行環境管理,以保護人類健康,保護自然生態系統,保護并改善與人類生活質量相關的環境?!痹摱x實際指出環境工程的工作在于水和廢水處理的設計和管理,并對空氣、土壤、河流和湖泊污染進行治理。但近幾年來,則已逐漸將諸如環境系統設計等更宏觀的工作內容納人其專業范疇,并更多地重視廢物的減量化、循環利用,以減少所需處理的廢物數量。歐洲各國對如何確定滿足環境工程師教育需要的課程計劃設置問題尚存在很大的不同,但大多數環境工程專業教學計劃都反映了這樣一點:由于環境工程源于諸如土木工程和衛生工程等傳統的專業領域,因而其教學計劃的設置與這些專業密切相關,有的甚至是在這些傳統專業的基礎上加以擴展而設置的。
2我國環境工程專業發展的現狀
我國的環境工程本科教育起始于20世紀70年代,80年代末真正形成規模,迅速發展是在90年代擴招之后。縱觀各個高校的環境工程專業,大致由以下幾種形式發展而來:(1)以清華大學、同濟大學為代表的傳統的市政工程專業發展而來的環境工程專業;(2)以南京大學、浙江大學為代表由傳統的化學、化工類專業發展而來的環境工程專業;(3)其他礦業、石油、冶金、地質、海洋、農業等院校的相關專業發展而來的環境工程專業。
目前各類院校環境工程專業人才培養的目標基本沒有太大的區別,在課程設置上有很大的相似之處,教學內容主要由化學類知識、工程類知識和專業類知識三大塊結合而成,只是各知識所占比例不同而已,這樣培養出來的學生具有基本相同的知識背景,而缺乏相應特色,不能適應多變的市場需求。
3環境工程專業課程體系設置
探討環境工程專業課程體系設置應符合市場需求、科學發展、學校特點這三個方面的要求,現從以下幾個方面進行的探討:
3.1確定培養目標和培養模式,適應市場需求
高等本科環境工程專業教育的總體目標是為21世紀培養環境工程學科的高級工程技術人才,在確定環境工程專業培養目標時,不僅要兼顧所在學校的實P示情況,更重要的是要適應社會主義市場經濟對人才的需求,對環境保護工作者的新要求。具體的講就是要“厚基礎,寬口徑,重能力,淡專業”的通才教育。要求學生理論基礎要扎實,知識面要寬,在實踐中不斷加強動手能力、協同工作能力、學會學習的能力,根據市場需求可細分專業方向進行培養,學生就業方向除環境工程方向外,可細分如給排水方向、化工環保方向、環保設備設計方向、環境監測方向、環境規劃與管理方向等。這樣既滿足了市場需求,又緩解了環境工程專業目前面臨的就業壓力。
環境工程的課程體系應該是彈性的。全部課程基本應由四大模塊組成:即通識教育課程,專業基礎課程、專業課程和選修課程。其中通識教育課程按《高等學校本科環境工程專業規范》設置,專業基礎課程是環境專業的基礎課,它是進一步學習專業課的前提,選修課程則是為了拓寬學生的知識面,可根據學校實際和學生將來的就業方向有針對性地進行選擇。將上述模塊具體化為:
第一模塊通識教育課程:政治課、法律基礎、數學、物理學、化學、外語、計算機應用等。
第二模塊專業基礎課程:力學、工程制圖、電工學、環境工程原理(化工原理)、環境監測、環境工程微生物學等。
第三模塊專業課程:水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置、物理性污染控制工程、環境規劃與管理、環境評價、清潔生產、生態工程等。
第四模塊選修課程。環境工程概預算,環境工程儀表與自動化,環保設備基礎,環境工程仿真與控制,環境工程施工技術,環境工程技術經濟,環境管理與法規。
在上述課程體系中著重強調了數學、化學、力學以及計算機應用的重要性,這是因為在環境工程設計,環境事件分析中,都離不開上述的基礎知識。環境工程原理主要講述的是防治環境污染、公害的技術和措施的基本原理,而具體的技術和措施在相應的專業課中將講授。在確保工程技術教學的同時,還須重視法律、經濟等的教學,做到文理滲透,尤其是在可持續發展的要求前提下,工程技術將越來越多地涉及到管理、法律及經濟等問題。正如研討會指出的,一個合格的環境工程師,不僅應是一個技術行家,而且應具有良好的交流技能以及寬闊的交叉科學領域(如法律、經濟等)的視野,學生具備這些扎實的基本知識和擁有這些廣泛的知識領域,就能在變化的專業領域和多邊的市場競爭中立于不敗之地。
3.2加強基礎教學,重在自主學習能力的培養
環境工程專業屬于交叉學科,一方面使其可以博采眾長,汲取更多學科的營養。另一方面卻容易忽視學科本身內在的規律,使得課程設置沒有形成一個完整的體系。例如污染治理涉及化學、化工方面的知識,于是課程中設立四大化學,每門課課時都很多。污染治理的工藝設計需要一定的繪圖基礎,所以就設立機械制圖課,雖了解很多機械零件方面的知識,但學生學過之后,既搞不了機械設計,又畫不了工藝圖。學習基礎課,卻不知用在哪里;學習專業課,又把該用的基礎知識忘記了,基礎與專業互不關聯、相互獨立,課程之間缺乏滲透和有機結合“基礎知識”的選擇應該著眼于整個環境學科,著眼于為學生今后發展奠定基礎。更為重要的是傳授獲取知識的方法和思想,培養學生的創新意識和科學品質,使學生具有潛在的發展能力和基礎,即繼續學習的能力、表達和應用知識的能力、發展和創造知識的能力,這才是百年樹人的基石。所以環境工程專業的學生要學習好數學、物理和化學等基礎知識,掌握好計算機、制圖等工程領域的基本技能,才能適應社會的各種變化。在課程體系設置時,可將教學過程分成兩階段,即前二至三年為基礎教育階段,基礎教學階段課程徹底打通;后一至二年為專業方向分流階段,擴大學生的學習的自主權,在興趣中培養他們的自主學習能力。
3.3結合地域特點,以特色謀發展
復雜性和多樣性是環境科學的最大特點之一,反映在環境工程專業建設中就是不同的院校環境工程專業各有特色??梢砸揽磕骋恍袠I、某一技術或者現有完善的學科建設進行發展。例如依托于水文地質及工程地質省部級重點學科的中國地質大學,側重于地下水研究,形成了具有地學特色的環境學科體系。國內最早開辦環境工程專業之一的西安建筑科技大學,以土建類學科為基礎,依托教育部西北水資源與環境生態重點實驗室、陜西省環境工程重點實驗室的重要資源,形成了環境類工科與理科專業齊頭并進的發展特色。
如何在眾多的院校中脫穎而出,將自己的環境工程專業辦出特色,在激烈的人才市場競爭中立于不敗之地,是在專業建設中必須考慮的重要問題。而一個專業要辦好、辦出自己的特色,主要受兩方面因素的制約:一是社會的需要;二是學校自身的辦學條件,即學校的整體背景和本專業教研室實際能為專業人才的成長和培養提供什么樣的軟、硬件條件。此外還要將社會近期的人才需求和專業的長遠發展結合起來,對當前和未來的人才需要有一個較準確的預測,只有這樣才能保證所設置的專業和與師資隊伍的相對穩定性。
3.4改革教學手段,提高教學質量
現在好多學校環境工程專業的教學還是主要以課堂教學為主,老師講,學生聽,課后完成習題,一份試卷定成績^“填鴨式”、“滿堂灌”的教學方式已經不能適應環境工程專業的的教學要求,澳大利亞一位著名環保專家曾經說過:真正的環境教育是在環境中的教育?,F在好多學校環境工程專業的教學還是主要以課堂教學為主。所以改革教學手段,探討和嘗試適合環境工程專業教育教學的方法是提高教學質量的關鍵。
改變課堂教學形式教學的主體是學生的學而非教師的教,從學生的興趣出發,以學生的學為中心,借以“案例式”,“師生互動式”,“合作討論式”“啟發式”和“滲透式”相結合等方法施教,讓學生在興趣和快樂中學習,定能起到事半功倍的效果。
從課堂走向實踐對于工程這一種職業,其最終目的是通過實踐造福人類。環境工程專業具有很強的實踐性,需要學生具有很強的設計能力、動手能力和運角多學科知識的綜合能力,其最終目的是應用實踐、解決實際問題。而現有的環境工程實踐教學內容不夠完善。因此強化實踐教學環節,提高學生的專業技能和解決實際問題的能力,是環境工程教學的重心。在環境工程專業教學過程中,實踐性教學環節除了課程設計和實驗外,還可以包括現場實例剖析、案例理論教學、企業參觀實習、工地蹲點操作、參與實際工程的規劃設計與管理、現場和室內的采樣分析與實驗等。這些實踐性教學環節不僅是專業教學所必須的方法和途徑,也是培養學生學會學習、增強獨立和協同工作能力、擴大知識面的重要保證。
知識的與時俱進可持續發展的觀點已經深入人心,而當前環境工程專業的教學重點主要放在末端治理,即“廢水、廢氣、廢渣”的治理方式和以工藝革新為主的教學內容。西方發達國家的環境工程專業培養理念已經從末端治理轉向首端防治。因此,清潔生產、循環經濟、零排放技術及產業生態的原理及思維方式已經貫穿在他們的整個教學體系之中。還有,國際上對產品質量的要求已經在IS09000的基礎上提高到IS014000和IS018000,我們的教學內容就應該補充IS014000和IS01800而淘汰IS09000。
4結語
知識結構決定了人才素質的基本成分,環境科學專業的人才應該具有良好的道德素養、文化素養和人文、心理素養;掌握環境學科基本理論、基本知識和基本技能;從事環境保護應用研究、環境管理與規劃設計、環境監測與評價、環境污染治理的初步能力;掌握國家環境保護、自然資源合理利用、可持續發展、知識產權等有關政策法規;了解環境科學的理論前沿、應用前景和最新發展動態以及環境保護產業的發展狀況;掌握文獻檢索和資料查閱的基本方法,具有創新意識和獨立獲取新知識的能力;較好地掌握一門外國語,具有一定的計算機基礎和應用能力。
2.人才培養模式
2.1人才培養目標
陜西理工學院環境科學專業人才培養目標:培養德、智、體、美全面發展,具備良好科學素養、具有較系統的環境科學基礎理論、基本知識和基本技能,得到科學研究基本訓練,具備一定科學研究、科技開發和管理能力,能在企事業單位和行政部門從事環境保護應用研究、規劃設計、環境管理、環境監測與評價等工作的高級應用型專門人才。
2.2人才培養模式創新的基本思想
為強調個性發展,注重特色教育,樹立科學的人才觀、質量觀和教學觀,構建具有陜西理工學院特色的人才培養模式。遵循本科教育基礎性原則,課程體系整體優化的原則,加強技能訓練、注重理論聯系實際的原則,培養創新思維和創新能力的原則,優化培養模式、加強專業特色建設的原則,注重個性發展、綜合培養能力的原則。實現培養目標,積極吸收高等教育在教育思想與教育觀念、人才培養模式、教學內容與課程體系、教學方法與手段等方面所取得的一系列改革的最新成果,并結合本專業的特色與自身辦學優勢,根據經濟、社會、科技和人才市場需求,按照“加強基礎,突出特色,強化實踐,面向應用;提高素質,注重創新”的原則實施人才培養模式的改革與研究,努力構建“合格+特色”的人才培養體系,著力構建理論教學、實踐教學、素質拓展有機結合的培養體系,形成傳授知識、培養能力、提高素質三位一體的人才培養模式。
2.3科學合理的“平臺-模塊”課程體系的設置
課程體系是實現培養目標、提高人才素質的關鍵所在。培養模式的創新,最終要落實在課程體系的改革與發展上。課程體系的設置和各種教學環節的安排,必須服從于人才培養目標的實現。對于環境科學專業的課程體系設置,主要是按照“在通識教育基礎上的寬口徑專業教育和多種學科復合的特色教育培養模式”的全新教育理念,建立前期按二級學科門類培養的寬口徑學科基礎平臺,后期按專業方向形成課群(課程模塊),并構建“四年不斷線”的實踐教學體系[2],同時加強外語和計算機信息技術教育,強化素質教育和創新教育。
2.3.1通識教育課程
通識教育課程是根據我校本科教學總體培養目標定位而設置的基礎教學平臺,包括公共基礎課必修課程和素質教育選修課。通識教育課著重于學生全面素質的提高,為學生提高思想政治素質、認識社會、了解歷史、掌握工具提供多種思維方法和多方面的教育。公共基礎必修課包括思想政治課、大學英語、計算機、大學體育、軍事訓練、大學語文、大學數學等課程,為學生了解社會、了解歷史、學習技能、打下專業學習基礎等提供平臺。素質教育選修課程主要包括人文科學類、社會科學類、自然科學類、工程技術類、藝術體育類、教育類、網絡類七大類公共選修課程,面向全校開設,通過理、工、經、管、文、法、藝術等相互滲透,培養學生多樣化的思維方式,提高學生的綜合素課主要體現科學教育與人文教育的融合,環境科學專業的學生要選修不少于7學分的素質教育課程。
2.3.2學科平臺課程
學科基礎課程著重于建立寬厚的學科知識基礎,拓寬知識面,奠定學生學業發展的基礎。學科平臺課程包括學科(專業)基礎必修課和學科(專業)基礎選修課。學科(專業)基礎必修課主要開設大學物理、高等數學、無機化學、分析化學、有機化學和環境化學等。學科(專業)基礎選修課主要根據我校環境科學專業的特點開設線性代數、概率論與數理統計、物理化學、化工原理等課程,要求學生選修至少12學分。
2.3.3專業平臺課程
專業平臺課程重在培養學生扎實的學科專業知識、動手能力和創新精神,為培養學生解決實際問題的能力打下基礎。包括專業必修課、專業選修課和相關的課內實踐教學環節。根據我校環境科學專業的優勢與特色,形成較為科學合理的課程群。專業必修課是指專業主干課課程,開設環境學、環境流體力學、生態學、環境微生物、環境質量、環境監測等課程。專業選修課是指按專業特色或合理知識結構設置的課程。為了拓寬學生畢業后就業和深造的方向,使其能夠在偏工科的崗位上也能夠勝任工作,在一些專業考試中也能很好的適應例如環保工程師、環評工程師。環境科學專業選修課程工程類課程設置,跟蹤學科前沿,納入本學科最先進的思想方法和內容,為繼續深造的學生強化專業素養和緊密結合地方經濟發展的需求,貼近社會實際,體現應用型人才培養特色的特點。主要設置了環境信息系統、環境毒理學、環境工程設計、能源與環境、環境質量管理體系、城市綠地規劃與設計等。學生需任選5門課修夠6學分。
2.3.4專業模塊課程
專業模塊課程是對專業知識的拓展和延伸,同時也體現了專業特色和就業方向。本校環境科學專業有環境監測與評價和環境污染控制與資源化兩個專業方向即兩大模塊,學生大三開始選擇專業方向,根據學生的選擇決定開設哪個模塊的課程。每個專業模塊中又分為必修和選修兩大部分。在專業模塊課的設置中充分體現學生按照自己對方向的興趣和需要來決定所要上的課程。因為在每個模塊的必修課只有2-3門,而選修課有10門,兩個方向在選修課安排上也體現出各自的特點。環境監測與評價方向必修課程包括環境工程學、環境儀器分析、環境工程實驗,選修課包括環境規劃與管路、環境資源經濟學、清潔生產與循環經濟、室內環境監測與治理、環評導則與標準、安全生產與環境、環保設備基礎、環評案例分析。環境污染控制與資源化方向開設有了城市供水與管網、環境工程技術經濟學、環境化工技術與應用、環境工程施工、環工原理與設備等課程。
2.3.5實踐教學
按照我校“注重基礎,強化訓練,加強綜合,培養能力”的基本原則根據培養目標的要求和環境科學專業知識結構、能力培養的需要,實踐環節按照學生基本技能培養、專業技能培養和綜合技能訓練三個能力培養層次貫穿整個教學平臺?;炯寄芘囵B主要指學科基礎實驗,例如大學物理實驗、無機及分析化學實驗,專業基本實驗技能培訓等。專業技能訓練專業技能培養包括專業實驗、專業實習、專業實訓和專業調研。專業實驗包括專業課程實驗如環境監測實驗,專業實習包括認識實習和生產實習,專業實訓有專業軟件實訓、專業課程設計,專業調研。學生利用假期調查當地環境狀況通過所學專業知識給出分析,并在調查中進行環保知識宣傳,使所學知識全面綜合利用。綜合技能訓練包括學生自設計開放實驗和畢業論文,自設計開放實驗通過學生自己選題查資料設計實驗并操作,整理實驗數據得出報告論文,當學生有問題可以向指導老師詢問,最后老師根據學生的報告評定學生的實驗過程,通過自設計開放實驗,學生的實踐和創新能力得到提高,畢業論文是對于整個大學學科知識的綜合運用體現。
關鍵詞:卓越計劃;改革;培養
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)19-0074-02
一、背景
隨著經濟的快速發展,我國環境污染、生態破壞、資源和能源短缺等問題日趨嚴峻,因此,環境保護產業被公認為21世紀的“朝陽產業”,而當前國內高校環境工程專業人才卻面臨就業冷遇。就業難的原因之一是人才培養忽略了工程實踐能力的培養,不利于現代環境工程人才的輸出。
為適應工程教育發展趨勢和企業對人才的需求,增強畢業生的核心競爭力,滿足建設創新型國家的需要,2010年,教育部推出了重大改革項目“卓越工程師教育培養計劃”(即“卓越計劃”)。截止到2013年,共計36所院校的環境工程專業先后入選“卓越計劃”。2013年6月20日,我國獲批準加入《華盛頓協議》,成為準會員國。隨著今后更加開放的人才政策,環境工程技術人才的國際交流合作將日益頻繁,而如何培養合格的、適合社會需求的、創新型的環境工程專業人才是高校環境類專業教育工作者面臨的一個重要課題,因此探討環境工程“卓越計劃”的實施與改革,對于高質量環境工程人才輸出具有重要意義。
二、代表性院校課程設置及學分分配
選取第一批入選“卓越計劃”的國內知名環境工程辦學院校――清華大學、同濟大學和哈爾濱工業大學,及第三批入選的以工科培養見長的西安交通大學為代表,比較了各高校環境工程專業理論課程教學和實踐教學。各高校理論課學分分布在132.5~141之間,實踐教學學分分布在32~38之間,總學分約為170左右。各高校課程分類體系略有差異,但總體來看理論課設置基本分為三大模塊,即通識教育課程、相關的自然科學基礎課程、專業課程。各高校在通識教育、自然科學基礎、工程基礎和專業基礎課程設置類別上差別不大,個別課程學分有所差異。自然科學基礎課程體現了寬口徑、重基礎的特點,保證了環境工程人才培養必備的數、理、化等寬厚的知識基礎。工程基礎和專業基礎課程為環境工程人才培養提供了全面系統的工程及環境基礎知識。各高校專業課程設置存在一定差異,分別基于自身的學科方向和優勢開設了相應的特色課程,體現了各院校教師的研究特色,學生可以根據自己的興趣選修,在教師的講授下接觸相關領域學科前沿。
實踐教學環節的目的是使學生在實驗操作、科學研究、工程設計方面得到初步訓練。各高校在實踐教學設置中分為三個模塊,即實驗、實習和設計。各高校注重的實踐環節存在一定差異,同濟大學和哈爾濱工業大學在專業課程設計環節有所偏重,清華大學更注重綜合實踐能力的培養,西安交通大學在實驗教學環節中較其他高校有所側重。
三、人才培養現有問題
目前環境工程專業人才培養存在以下幾點問題。
1.畢業生對專業工程基礎理論和專業技能掌握得不牢固。由于考核不夠嚴格,導致學生只要能應付考試就行,對專業知識與技能沒有真正的領會與掌握。另外,由于就業前景堪憂,學生對專業認同感不足,導致學習動力不足,對專業基礎課程的學習不夠重視,基礎知識和基本技能掌握得不扎實。
2.學生工程設計與創新能力不足。環境工程專業具有較強的交叉性和包容性,這對學生的知識面提出了更高的要求,學生需拓寬學習視野,重視邊緣和交叉學科的發展。而我國基礎教育模式導致學生自主學習能力較差,學生普遍受到知識面較窄的局限,制約了學生工程設計和創新潛能的開發。
3.教師工程素養的不足。新進教師大多數是博士畢業后直接進入學校工作,缺少在企業學習和工程訓練的經歷,在工程實踐方面缺乏經驗。
四、“卓越計劃”實施與改革探討
1.調整人才培養方案。通過對國內外同類專業教育培養模式的調研,及與國家大中型企業、專業設計院、科研院所和行業協會、學會的交流,研究環境工程專業的發展趨勢及人才需求特點,分析我校環境工程專業人才培養現狀及存在問題。根據調研成果,結合我校環境工程學科建設特點,調整課程體系的結構,重點突出工程教育,將職業資格培養引入課堂,設置“工程師模塊”課程,形成產學研合作的人才培養模式。重新修訂各專業基礎和專業課程的教學大綱,強化工程設計和實踐教學環節,以適應課程體系結構的變化。在專業建設中,實施本項目所制訂的人才培養方案,并通過意見反饋,修改與完善培養方案。
2.建立產學研教育機制。以互利互惠為原則,把生產、教學、科研緊密結合,發揮各自優勢,彌補不足,形成產學研三方利益共同體的一種教學、科研、實踐相結合的人才培養模式。(1)采取“走出去”的辦法。選派教師(主要是青年教師)到環科所、設計院、環保公司等單位掛職鍛煉、跟班工作等方式參加工程實踐,提高教師工程素質。不斷派遣教師出國進修,加強國際交流,提高教師國際視野和國際化水平,使教師能夠與國際社會的大環境接軌,時刻把握國際前沿知識,掌握領域最新動態,從而為學生傳授。(2)采取“引進來”的辦法。引進國內外知名高校、科研院所,甚至國有大企業的高級工程專業技術人才來充實和優化教師隊伍。從國內外環保企業、科研院校、設計院所等單位聘請具備豐富經驗的高級工程技術人員,為學生開設系列講座課程,讓學生更深入地了解工程案例,加強對專業知識的掌握。(3)加強校企雙向合作,促進產學研聯盟辦學。通過與環保公司、環保設備制造企業、設計院等單位的橫向課題合作,加強工程管理、工程設計等方面雙向聯合,在合作良好的企業中培育產學研聯盟辦學基地,促進學生動手能力、實踐技能、工程設計和創新能力的提升。
3.建立學業導師制度。學生從入學開始,選配學業導師或學業導師組,對學生大學四年的學習和生活提供全程指導。倡導以學生為本,注重學生專業生涯的個性化發展,做到“因材施教”。隨著專業知識學習的不斷深入,在學業導師的引領下,鼓勵學生能夠根據自身個性和興趣,參與項目設計、創新性實驗、科研訓練等活動,從而構建自身的知識結構,發揮創造性和創新能力,最大限度地利用專業教師資源和實驗硬件資源,參與導師的科學研究,使學生能夠接觸學科前沿,培養專業認同感和興趣,增加學生科研的深度和廣度,并提高學生的實踐能力,精英化地培養符合社會需求的專業人才。
4.加強實踐教學。(1)深入推進案例教學法,強化實踐和工程教育。環境工程學科具有很強的實踐性,傳統的教學方法很難滿足培養學生專業技能的要求。因此,在授課過程中選擇與教材緊密聯系的具有時效性、典型性和區域性的2~3個真實案例展開教學和討論,在加深學生理解所學內容的同時,產生強烈的現實感和使命感,面對實際環境問題,能激發學生的學習和鉆研興趣。通過學生的課前準備、課上討論、教師點評和總結等過程完成教學,充分調動教師教學和學生“我要學”的積極性,把傳授知識和提高能力有機統一起來。最大限度地給學生提供思考、研究、創新的時間和空間,培養學生的創新能力和工程意識。(2)通過校企合作,在課程教學中,安排4~6課時進行課程實習,加強理論教學與實踐結合的實效性,并逐步將來自于生產一線的高素質高級技術人員的授課和講座制度化和規范化。
5.加強科研創新能力的培養。(1)大學一年級安排學生在學業導師的指導下,廣泛閱讀本專業領域的中英文文獻。邀請國內外知名學者開設本專業系列講座,使學生了解當前本專業的國內外研究熱點,拓寬學生的專業國際視野,培養學生的專業興趣。(2)大學二年級鼓勵學生參與學業導師的科研課題,參加導師課題組的學術例會,開展相關課題的文獻調研、創新實驗和科學研究,培養學生的實踐動手能力及科研創新能力。(3)大學三、四年級,根據課程設計、項目設計和畢業設計的需要,安排學生深入開展學業導師或者項目指導教師相關課題的研究,旨在進一步提高學生的科研創新能力和團隊合作精神,并期望借此階段的培養,提高學生繼續深造的競爭力。
6.加強教學管理制度規范。(1)在學校和學院的教學管理規章制度的框架下,結合基層教學單位的特點,進一步細化貫穿本科教學各環節中所涉及教師和學生的教學質量管理規范和措施,使得專業教學工作的開展有章可循,有據可依,為教學質量的監控措施在基層教學單位的實現提供必要的監督保障機制。(2)定期開展課程的教學方法活動和教學方法交流,特別是邀請來自企業的高級工程技術人員與專業教師共同參與,不斷提高教師的工程創新意識,并使之貫穿到課程的教學中。
五、小結
在當前我國環境問題不斷涌現的社會現實背景下,環境工程專業必將是21世紀重點發展的學科領域之一,如何貫徹和實施“卓越計劃”,培養出適合社會需求的創新型環境工程人才,是環境工程教育工作者面臨的一個重要課題。本文期望分享專業教育改革經驗,探索具有特色的環境工程教育培養模式,提升環境專業工程教育質量,培養出面向工業界、面向世界、面向未來的高質量環境工程技術人才,為全面改善我國環境污染問題,增強國家核心競爭力和綜合國力做貢獻。
參考文獻:
[1]張惠芳:產學研合作教育與環境工程專業應用型人才的培養[J].教育理論研究,2013,(10):2-9.
1高校環境科學實驗教學中心的建設
為了充分利用教學實驗資源,實驗教學中心(或基地)成為當前實施實驗與實踐教學的一種有效的運行管理模式.近年來,我國高校不少專業都投入了大量資金,相繼建設了實驗教學中心,形成了統一管理、統一規劃、獨立運行的管理體制,充分利用了教學實驗資源.例如:清華大學環境學院在“985工程”二期建設期間,構建了符合環境學科特點的新型實踐教育體系,并將原有依托于各研究所分散的教學實驗室重新整合,于2004年成立了“環境技術實驗與實踐教學中心”,后更名為“環境科學與工程實驗實踐教學中心”.通過對教學中心的不斷擴建,由原來分散的教學實驗室建設成為約2000m2的集中、獨立實驗室,形成了專業基礎實驗、污染控制技術實驗以及數據處理和工藝控制實驗課程體系.2009年,清華大學環境科學與工程實驗實踐教學中心被評為北京市實驗教學示范中心,后又被評為國家級實驗教學示范中心.同濟大學環境科學與工程實驗教學中心的前身是創建于1956年的給水排水實驗站,1994年組建成立獨立的學院總實驗室,2007年更名為同濟大學環境科學與工程實驗教學中心,2008年被評為國家級實驗教學示范中心.
浙江大學環境與資源實驗教學中心的前身是1939年國立浙江大學所成立的農業化學系教學實驗室.1999年對本科生實驗課程體系和管理體制進行全面改革,以“浙江大學土壤與農業化學基礎實驗室”為基礎,組建環境與資源實驗教學中心;2000年成立浙江大學環境與資源實驗教學中心,2007年被批準為浙江省首批基礎課實驗教學示范中心.哈爾濱工業大學市政環境實驗教學中心是在市政環境工程學院所屬的環境工程、環境科學、給水排水工程和建筑環境與設備工程等多個專業基礎及專業課實驗室的基礎上,于2000年8月組建成為大型、綜合性的實驗教學中心,面積6000m2,下設分析測試部、實驗教學部和綜合業務部等3個部門,為教學、科研和學科發展提供服務.此外,天津大學、南京大學等,也都通過整合環境實驗教學資源,先后于2002年、2003年成立了環境專業實驗教學中心,并針對學科特點構建了各自特色的環境實驗教學模式.如南京大學提出的“理論與實踐結合、宏觀與微觀結合、經典與現代結合、實驗教學內容與科學研究結合、基礎實驗課程的學習與科研訓練結合”的實驗教學模式等,并于2009年被評為國家級實驗教學示范中心.
2高校環境實驗教學體系建設綜合比較
我們調研了國內10幾所重點高校的實驗教學體系(不含課程設計)的建設情況,并從實驗課程內容、教學方法、硬件建設、管理機制等幾個方面進行了比較.從調查結果來看,目前國內重點大學在環境科學與工程專業上開設的主要實驗教學課程有以下特點.
2.1實驗課程的設置環境監測實驗、水污染控制實驗、大氣污染控制實驗和環境微生物實驗是多數高校的本科生必修課.由于這4門實驗課都是環境專業中比較傳統的實驗課程,因此在相應實驗內容設置上,各高校相差不是太大.但環境工程原理、固體廢物處理實驗、環境化學及環境數據處理實驗等新興實驗課程,高校中目前開設的還相對較少.清華大學實驗課程的設置較全面,涉及水、氣、固等所有環境介質,并開設了環境數據處理及信息實驗課.
2.2實驗項目類型主要可以分為兩大類:操作型實驗和演示型實驗.操作型實驗又可分為基礎型、綜合型和研究型.不同高校其分類方法略有不同.
2.2.1操作型實驗(1)基礎型實驗.目的是通過實驗幫助學生驗證課堂所學理論知識,掌握必備的實驗操作技能.所有高校都設置了一定數量的基礎型實驗項目,如環境監測實驗中水的物理性質、堿度、硬度的測定等,環境微生物實驗中顯微鏡的使用、大腸桿菌群數的測定、培養基的制備以及水中菌落總數測定等,以及環境工程原理中傳質系數的測定等,都屬于基礎型實驗.(2)綜合型實驗.是在學生掌握了一定的專業基礎知識和基本實驗技能之后開設的綜合型實驗課程,目的是培養學生運用自己掌握的理論知識和實驗技能,系統地完成一些具有一定深度和廣度的綜合型實驗.該類型實驗要求學生有系統、有深度、規范地完成實驗內容,從而使學生得到包括實驗設計、方案實施、結果分析等全方位的培養和訓練.在全部實驗項目中,綜合類實驗所占比例一般較大,如清華大學環境科學與工程實驗實踐教學中心,綜合型實驗項目的比例為43%.清華大學“校園環境監測”是一門典型的綜合型實驗.圍繞“校園環境”這一主題,學生通過自由組合,分別從水、氣、固、噪聲等研究領域確定研究課題,并通過充分的文獻調研與小組討論,形成可行的實施方案.春季學期結束之前學生進行統一匯報,由主講教師、實驗教師、助教、各小組組長等組成評委,對其方案進行可行性評價并指出改進之處.夏季學期集中安排時間進行實驗方案的實施,期間實驗教師與助教全程指導.實驗完畢,經過數據分析、結果討論,并以ppt的形式在限定時間內向全年級同學和有關教師匯報,并接受提問、評委打分,最終給予實驗成績.(3)研究型實驗.是在學生掌握相當的專業基礎知識和實驗技能后參與的研究項目或自主提出的探索性實驗研究課題.這些研究型課題主要要求學生在導師指導下,通過自主開展實驗研究,學生在背景調研、方案設計、系統搭建、數據處理和結果表達等多個環節中,養成獨立思考和積極進取的科學精神,以實現培養學生的創新意識、觀察能力、動手能力、分析問題和解決問題的能力,因而是培養頂尖創新型人才的重要步驟.例如清華大學“水處理實驗”中的混凝實驗,由于實驗水樣千差萬別,對不同的水樣、不同的混凝劑或助凝劑,其最佳混凝條件各不相同.因而要求各組根據自己的興趣從指導書所提供的參考實驗方案中進行選擇,或者發揮創造力自行確定實驗方案.
2.2.2演示型實驗某些實驗項目受實驗條件或課時所限,通過模型或多媒體教學向學生展示復雜實驗內容,旨在擴大學生知識面.例如水污染控制實驗中可開展近15個實驗項目,但一般高校只選擇其中的5~9個實驗項目,有些高校,如哈爾濱工程大學再選擇一些實驗(如沉淀池、SBR反應器等)作為演示實驗項目.另外,對于大學生研究訓練項目(SRT)類型的實驗,不同高校對其分類與定義存在差異.有些高校將其列為課外科技創新活動,而未歸為研究型實驗,如清華大學、哈爾濱工程大學;有的高校將其作為一類創新型實驗,如同濟大學.
2.3教學管理與設備條件建設如前所述,目前很多重點高校都建立了獨立的環境實驗教學中心,承擔全部(本科、研究生)實驗教學任務,并由專職實驗人員進行實驗課程的建設、教學、管理及實驗室維護.多數實驗教學中心配備了大中型分析儀器,如氣相色譜儀、液相色譜儀、離子色譜儀、TOC分析儀、原子吸收光譜儀、分光光度計等.有的中心實驗教學與科研幾乎完全分開,教學中心獨立擁有實驗教學所需的大型儀器與設備,在開展實驗教學的同時,對校內外開放,如浙江大學;有的是擁有其中主要的幾種常規大型儀器,昂貴的大型儀器如ICPGMS等則依賴于單位科研平臺,如清華大學;有的則是教學與科研共用,如天津大學、哈爾濱工程大學.自主研制設備是實驗教學中心的重要任務之一[15],今后各實驗教學中心還根據實驗內容需要大力自主研制與改進教學設備,如清華大學研制的電袋除塵設備、氮氧化物的催化凈化設備、過濾反沖洗裝置、有機廢物好氧堆肥裝置等20余套;浙江大學研制的活性炭吸附實驗裝置、高效脫氮除磷生物反應器等40余套.這些設備在開展高質量的實驗教學中發揮了重要作用.
2.4教學方法與手段改進由于以往實驗課程存在著安排欠合理、學生數較多、場地和資金的限制、人員編制的限制等問題,導致目前許多高校仍以“菜單式”集中教學為主,學生的主動性和能動性難以得到全面發揮.不少高校已經意識到該類問題并進行改進.如清華大學、浙江大學、同濟大學等高校率先開設的研究型實驗或建設科技創新基地,從實驗項目來源、硬件條件、實驗時間的保障等各方面,為學生提供旨在培養高素質、高能力的創新型專業人才的實驗系統平臺.
2.5實驗教材建設與實驗課程的開設數相比,目前各高校正式出版的環境專業實驗教材偏少,一般3~4部,多數采用自編實驗講義的形式.這些教材有的是實驗部分獨立成書,有的是與理論課教材編著在一起.實驗教材的編寫與出版是目前高校環境實驗教學中相對比較薄弱的環節之一,應在今后的建設與發展中得以加強.
3結束語
根據環境科學學科的特點、發展趨勢,特別是社會對環境科學專業人才的需求,要求我們必須培養高素質的環境科學創新人才及高級專業人才.創新人才應具有扎實的理論基礎、科研技能和創新能力,畢業后主要從事環境科學教學科研和高層管理等;高級專業人才,應具有較扎實的理論知識、很強的實踐技能,主要從事環境咨詢服務、工程實施、環境管理等工作.重慶文理學院于2000年開設了應用分析與環境監測??茖I,在此基礎上,根據21世紀經濟可持續發展對環境保護的要求以及西部大開發對環境科學專業人才的需求,于2002年申報本科4年制環境科學專業,并得到重慶市教委批準,2003年開始招生.2007年環境科學成為重慶文理學院的重點學科,2008年成為重慶市的特色專業建設點.目前,該專業具有環境監測與評價和環境治理工程兩個專業方向.重慶文理學院環境科學專業人才培養目標為:培養適應社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展,知識面寬、專業技能扎實、實踐能力強、綜合素質良好,在企事業單位和行政部門從事環境規劃、環境管理、資源管理、環境監測、環境評價、生態修復和環境治理等方面的生產技術、技術開發、應用研究和管理工作的高素質應用型專門人才.根據環境科學專業的人才培養目標,重慶文理學院環境科學專業的實踐教學目標為高素質應用型人才的培養.近幾年,重慶文理學院環境科學專業在應用型實踐教學體系方面做了大量的改革與探索,正逐步建立具有自身特色的應用型實踐教學模式.
2多模塊、多層次實踐教學體系的建設與改革
我國環境科學專業實踐教學在培養高素質環境專業人才中發揮了重要作用,并形成了由課程實驗、課程/教學實習、社會實踐、畢業論文/實踐構成的實踐教學體系.近年來,重慶文理學院在建立應用型人才培養體系方面做了積極的探索.目前,重慶文理學院的環境科學專業已初步建立了多模塊、多層次的實踐教學體系,該體系由實驗教學、專業實習、科研訓練3個模塊組成,包含基本訓練、提高型訓練、研究創新型訓練3個層次.實驗教學模塊由基礎型、綜合型、設計型實驗組成,重在培養學生基本實驗技能、方法和手段,使學生的科學思維能力和創新意識得到初步訓練;專業實習模塊由認知實習、課程實習、課程設計、生產實習、畢業實習、社會實踐等組成,強化學生的社會實踐感性認識,培養學生分析和解決實際問題的能力;科研訓練模塊由創新實踐、學科競賽、課外科技活動、畢業論文(設計)、參加教師科研項目或工程項目等組成,使學生得到科研訓練,提高學生的創新意識和科研能力.
2.1實踐教學平臺的建設
重慶文理學院化學與環境工程學院利用學校自籌資金、日元貸款項目和中地共建項目等,建立了“環境科學與工程實驗中心”、“化學教學實驗中心”和“分析技術實驗中心”,總面積約為3500m2,儀器設備價值1200余萬元.開設的學科基礎實驗包括無機及分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、儀器分析實驗,專業基礎實驗包括化工原理實驗、環境化學實驗、環境監測實驗、環境微生物實驗、環境生態學實驗,專業方向實驗包括室內環境監測實驗、土壤與農化分析實驗、環境工程學實驗、水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、固體廢物處置與資源化實驗、環境科學綜合實驗、環境治理綜合實驗.目前的教學平臺已能滿足我校環境科學專業及相關專業學生基礎實驗教學和專業實驗教學的需要.實習基地是實踐教學的重要載體,基地建設的成效將影響實踐教學的質量[4].為便于學生實習、見習,經過幾年的努力,重慶文理學院已在市內各區縣建立了穩定的實習基地,在永川區環保局、永川僑立水務有限公司、渝北肖家灣污水處理廠、重慶市環境科學院、江津污水處理廠建立了穩定的見習基地,基本能滿足學生實習、見習的需要,較好地為學生提供了拓展視野、親身體驗的場所.在學生見習或實習期間,還請有經驗的環保技術專家指導學生實習,進行現場教育.通過見習、專業實習、畢業實習等過程訓練,讓學生深入了解社會需求及自身的不足,明確了學習的目的,激發學習的動力,提高了綜合素質.
2.2實踐教學內容的建設與改革
一般來說,高校本科生畢業至少要修完160學分,其中實驗課程、教學實習及畢業論文等約為30學分.重慶文理學院環境科學專業加大了學生實踐能力的培養力度,本科生畢業需修完186學分(其中第二課堂素質拓展10學分),實驗課程環節為26學分,集中性實踐教學環節(包括軍事理論與訓練、見習/社會實踐、學年論文、專業實習、技能訓練及證書、畢業實習、畢業論文)為35學分,顯著增加了實踐環節的時間,有利于學生綜合應用能力的培養.
2.2.1實驗教學的建設與改革
近年來,重慶文理學院環境科學專業實驗教學條件得到了極大的改善,有力地促進了課程的改革與發展,促進了學科專業的課程建設[5].學院現有重慶市精品課程《無機化學》,校級精品課程《有機化學》,校級重點課程《分析化學》、《環境學導論》、《環境監測》、《環境化學》和《水污染治理工程》等8門基礎學科和專業課程.為了培養學生的綜合應用能力和設計創新能力,結合教師的科學研究成果和新的研究方法、技術,于2009年自編了實驗教材《環境科學綜合實驗》和《環境治理綜合實驗》,并于2010年試用于2007級環境科學專業的學生,取得了良好的效果.1)實驗課程體系的科學化.環境監測與評價方向:目前,在這方面的人才培養普遍存在只重視環境科學專業教學,而忽視環境工程教學.學生對環境工程知識了解少,實際中的應用能力差[6],且普遍重視水體和大氣污染物質的測定,而弱化甚至忽視室內污染物質、土壤污染物質的監測[7],不利于培養具有良好綜合素質的應用型人才.為了適應現代社會對應用型環境監測和評價人才的需求,重慶文理學院環境監測與評價方向在專業課程別設置了環境工程學(實驗)、室內環境監測(實驗)、土壤與農化分析(實驗)、環境科學綜合實驗.環境治理工程方向:目前,這方面的專業課程設置尚無統一的標準,主要根據各校的辦學情況或所依托的學科專業自行設置[8].一般開設的實驗課程主要為水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗和固體廢棄物處理處置實驗.但是,僅開設這些實驗課程,無法滿足用人單位對學生工程應用能力的要求,學生的綜合能力、設計能力和創新能力培養無法得到保證.為了適應社會對環境工程人才的需求,重慶文理學院在這個方向的專業理論課程上增設了工程力學、測量學,實驗課程增設了測量學實驗和環境治理綜合實驗.2)實驗教學課程內容改革的深化.隨著我國社會經濟的高速發展,需解決的環境問題愈來愈復雜,因此環境科學專業教學必須與時俱進.但目前我國環境科學專業實驗教學主要以滿足各課程的基本要求為目的,多數高校的實驗教學內容相對穩定,一些實驗內容陳舊,課程實驗基本以單一實驗為主,很少開展現場實驗和集成實驗,缺少學生自主設計實驗,既不能體現實驗教學的先進性和實用性,也難以培養高素質的環境科學創新人才和高級專業人才[9].重慶文理學院環境科學專業的實驗教學始終堅持與時俱進的原則,結合實驗室的建設,逐年改進、更新了部分實驗內容,加大了綜合性、設計性實驗項目的比例,促進了學生對知識的綜合應用能力和創新能力的培養.如表1所示,與2006級學生相比,2009級學生的專業實驗項目由原來的75項增加為161項,增幅達114.7%,基礎性、綜合性、設計性實驗項目分別為77、72、12項.其中,原有實驗課程(環境化學實驗、環境微生物學實驗、環境生態學實驗、環境監測實驗、水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、土壤農化分析實驗)的基礎性實驗項目顯著降低,由60項降為41項,而綜合性、設計性實驗項目分別由12項、3項增加為40項和8項,且改進實驗項目10項,新增實驗項目達42項.同時,新增了6門專業實驗課程(包括室內環境監測實驗、環境工程學實驗、環境科學綜合實驗、固體廢物處置與資源化實驗、環境治理綜合實驗、測量學實驗),新增實驗項目達72項,其中基礎性、綜合性、設計性實驗項目分別為36、32、4項,形成了具有一定代表性和自身特色的實驗教學項目.此外,重慶文理學院環境科學專業適應國家環境保護和實驗先進性的需求,將教師的科研成果或新的研究方法、技術改編成實驗,進一步培養學生的應用性和創新性能力.如將“聚乙烯醇包埋活性炭小球處理含鉻廢水的研究”和“聚乙烯醇包埋活性炭/納米TiO2微球處理含鉻廢水的研究”的研究成果及研究方法,改編成“聚乙烯醇包埋活性炭微球吸附廢水中的鉻(VI)”實驗,將“粉煤灰絮凝劑處理實驗室廢水實驗研究”的研究成果與研究方法改編為“粉煤灰絮凝劑的制備及其實驗室廢水處理”實驗.另外,還根據學校所在的環境條件,設置了具有自身特色的一些實驗項目,如“星湖校區空氣質量評價”、“湖水中溶解氧含量的日變化”、“水體富營養化程度的評價”、“富營養化湖中藻類的測定”等,不但提高了學生實驗操作能力,同時也激發了他們對專業研究的興趣.
我校是一所地方性全日制普通本科高等學校。因此,我們以立足永川,服務重慶,面向全國,以培養學生創業能力為總目標,充分利用地緣和學科優勢,建設實訓(實習)基地,加強實踐教學環節,注重學生知識、能力、素質的協調發展,重視對學生創新能力的培養,建立科學、合理、規范的人才培養體系,培養能適應激烈的市場競爭,能為區域社會經濟、相關行業發展服務的高素質應用型人才。
2、人才培養目標
因此我們以服務地方經濟建設為主要目標。以培養適應地方經濟發展需要的,德、智、體、美全面發展,知識面較寬、專業技能扎實、綜合素質良好,具有創新精神和實踐能力,在企業、環保機構、質檢部門、大型工礦企事業單位、科研院所、分析測試機構從事環境監測與分析、環境評價、環境規劃與管理、環境工程設計、污染物治理過程技術管理等方面工作的高素質應用型專門人才為具體目標。
3、人才培養方案創新點
(1)建立了特色鮮明的課程體系
根據應用型人才培養的目標,我們廣泛調研了解社會對環境類的崗位需求和對環境類人才的素質要求。在修訂人才培養方案時,我們針對社會崗位需求,確定核心課程,分解核心課程建立核心課程體系,建立了“以崗位為平臺”的、獨具特色的“理工融合”課程體系。在課程設置中,除繼續加強環境監測、環境影響評價、環境規劃學、環境管理學等環境科學專業傳統課程,同時增設了給水工程、水污染控制工程、結構力學、水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程、固體廢物處置與資源化等環境工程專業的傳統課程,將環境科學專業和環境工程專業課程進行有機融合,建立“理工融合”的課程體系,以增強了學生的操作技能與綜合應用能力。通過培養,我們的學生既能從事環境監測與評價、環境規劃與管理,又能從事環境工程設計、污染物治理過程管理等方面工作,極大提升環境科學專業學生的就業技能,擴大就業范圍。
(2)構建了“一體化、多層次、強應用”實驗教學體系
根據應用型人才培養的要求和社會的需求,對學生能力培養進行深入的剖析,形成了“實驗基本技能基礎實驗能力專業實驗能力綜合應用能力應用創新能力”的能力培養模式;針對不同能力層次的要求,系統設計了“實驗基本技能、基礎實驗、專業實驗、專業綜合實驗和創新實驗”實驗課程體系,構建了“一體化、多層次、強應用”的實驗教學體系。并在不同階段,分別對創新基礎、創新方法與技能和創新精神進行了有效培養。一體化是指培養體系。系統設計“實驗基本技能、基礎實驗、專業實驗、專業綜合實驗和創新實驗”實驗課程體系;以實驗基本技能訓練為基礎,根據專業特點進行分類、分步實施,形成了學生”實驗基本技能基礎實驗能力專業實驗能力綜合應用能力應用創新能力”的能力系統培養體系。多層次是指能力層次。能力層次表現為實驗技能層次、基礎實驗能力、專業實驗能力、綜合應用能力層次、應用創新能力層次;創新層次表現為創新基礎、創新方法與技能、科研思維的養成和創新精神。強應用:在各個實驗教學環節,加強學生實驗基本技能的應用,學生的學科競賽、科研項目、畢業論文等均以應用性實驗為基礎,著重培養了學生的應用能力和創新能力。
(4)注重實踐性,強化操作能力
根據專業性質和特點加大應用性課程比重,完善實踐教學環節。加大實驗教學比重,在強化基礎實驗教學的同時,提高綜合性、設計性實驗比重,增強科技創新活動、專題研究與設計等環節的教學力度。如為增強學生的計算機繪圖能力,提高學生的工程設計能力,強化學生的計算機操作技能,將工程制圖與CAD設為專業基礎課程,并將其調整為上機課程。加強社會實踐、社會調查、課程實習、技能培訓和案例教學等環節。將課程實驗、專題設計、生產實習、畢業設計等實踐教學進行深層次的、系統的、交叉的和獨立的改革和重組,將實踐教學與生產第一線結合,重點培養學生解決實際生產問題的能力,力爭實現學生零距離上崗的應用型人才的培養目標定位。
4、人才培養方案
為進一步增強學生的操作能力,提高學生解決實際問題的綜合應用能力,我們特在任意選修課程中開設了《環境影響評價實踐》、《環境影響評價案例分析》、《環境管理體系ISO1400》、《城市水污染治理設施運行與管理》、《水環境修復工程學原理與應用》、《工業環境管理》等課程。并將課程《還教學導論》在大學一年級開設,以增強學生對環境專業的了解,激發學習的興趣,堅定專業方向,這與北京大學堂孝炎院士主持開設的課程《環境問題》不謀而合。
論文關鍵詞: 環境工程 特色培養 石油石化 工程實踐
論文摘要:本文通過分析目前環境工程專業建設中存在的問題,提出環境工程特色人才培養模式建立的重要性。然后結合中國石油大學(華東)的實際情況,從培養目標、培養方案、培養模式等方面探討了可供參考的特色人才培養方式,強調培養方案的實施應從加強基礎、優化課程設置以及實踐教學等方面入手。我們也看到本校通過合理的人才培養模式培養了一大批高素質的服務于石油石化行業的特色人才,在環境工程畢業生就業方面取得了可喜的成績。
一、引言
近幾年由于我國資源能源日益短缺以及污染問題不斷加劇,國家提出可持續發展戰略及能源行業的發展戰略,導致環境工程專業人才的旺盛需求。因此各高等院校紛紛針對各自行業優勢設置了環境工程專業。中國石油大學(華東)是中石油、中石化、中海油、中國化工和教育部共建的唯一一所重點大學,半個世紀以來在石油石化行業中形成了較強的地位和行業優勢,因此也形成了具有特色的環境工程專業。
二、環境工程專業教育現狀
中國的環境工程教育始于20世紀70年代末,由于環境工程高等教育的師資和辦學基礎條件方面的不同,各高校之間存在很大的差距。環境工程專業的歷史發展歷程,從一定程度上也決定了專業的教學計劃設置上會出現不平衡的現象。比如一些院校由于脫胎于原化工、建材等行業,在課程設置上既開設了化學工程、建筑材料類等課程,又開設水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置等環境類課程,課程間的重復現象很多,實驗室建設也容易出現重復建設的現象。而且要在有限的教學時間里完成這眾多的專業課程,自然是任務繁重、學時緊張,難免是“學習面寬、深度一般”。進而無暇顧及學生實踐能力的培養和訓練,最終造成畢業生的實踐技能不能滿足企業的用人要求,這成為環境工程專業教學的一大困惑。各高校應盡快探索出一種適合本校的環境工程專業特色人才培養模式。
三、人才培養
(一)人才培養目標
環境工程專業從根本上講是一個多學科交叉的新興學科,加之各個高等院校的發展方向與原始基礎的不同,從而決定了環境工程專業在各個高等院校的專業建設、人才培養模式及培養的環境人才上有較大差別,因此應根據自身特點,結合市場對人才的需求,培養特色型環境治理的技術人才。
中國石油大學(華東)充分利用自身的有利資源,堅持環境工程專業與實際生產過程緊密結合,主要培養以石油石化行業和社會環保部門為主要服務對象,具有工程實踐能力和創新能力的專業人才。
(二)培養方案的制定
在不同行業環境治理人才的需求下,高校應按照“在寬口徑專業內設置柔性專業方向”的原則,制定合適的培養方案,培養帶有自身特色的專業技術人才。
本校根據石油石化行業對人才素質的需求,探索和優化環境工程專業人才培養方案、理論課程體系與實踐課程體系,形成“重視基礎、強化實踐、突出特色”三大原則為基礎的環境工程專業培養方案。本專業從培養能夠從事環境工程有關的寬口徑“復合型”高級工程技術人才的目標定位出發,針對專業方向需要,培養方案精心安排了專業選修課程。在培養方案及專業選修課的設置方面,既要面向社會環保部門,又要突出石油石化領域環境工程的行業特色。
(三)培養方案的實施
1.加強基礎。學生應比較扎實地掌握環境工程學科的基礎理論、基本知識和技能。了解該學科前沿及發展趨勢,培養環境工程理論分析,實驗研究和解決工程實際問題的初步能力。
本校環境工程專業一向重視基礎教育,先后建成了《水處理工程》《環境監測》《物理化學》等校級及國家級精品課程。在本科教學評估中,基礎教育環節得到了評估組專家的一致好評。
2.依托優勢學科,優化課程設置。課程體系在人才培養計劃中占有極其重要的地位。專業課程設置既要服從專業人才培養規格的總體要求,又要考慮學校自身的優勢學科,培養具有特色專業知識的人才,增強市場競爭力。
本專業依托“環境化工”學科博士點、“環境科學與工程”學科碩士點、重質油國家重點實驗室、國家工科基礎課程化學教學基地、中國石油天然氣集團公司環境工程研究開發中心,加強學科建設,建成了一支師資力量雄厚的教學隊伍,承擔并完成了一批國家自然科學基金、國家863項目和中石油創新基金等省部級科研課題,形成了較強的學科優勢。
在專業基礎課程和專業課程的課堂教學、實驗教學、課程設計、綜合大實驗以及在畢業設計中,教學內容涵蓋了石油勘探過程、石油開發過程和石油加工過程等背景知識和對環境工程技術的需求。同時,教師及時地將科研項目中的成功案例編寫進教材或講義中、將科研成果帶進課堂教學,提高了教學水平。
3.培養工程實踐能力。實踐和實踐教學是獲取新知識的源泉,是知識與能力、理論與實踐、學與用相結合的關鍵,是訓練技能、培養創新意識的重要手段,在環境工程專業教學體系中占有重要位置。
本校依托校內外各類實踐、實習基地等培養工程實踐能力的教學實驗資源,根據本專業的培養方案,以培養德才兼備型人才為目標,以重視理論基礎、強化實踐能力和突出石油特色為原則,以石油石化和地方環保為背景構建產學研相結合培養模式,創造了培養工程實踐能力的條件。
(1)“211工程”建設和中國石油天然氣集團公司環境工程研究開發中心為培養工程實踐能力提供了良好的實驗資源。自啟動“211工程”建設和中國石油天然氣集團公司環境工程研究開發中心建設以來,充分利用學校為環境工程專業實驗室累計投入近500萬元的建設經費,創建了獨具工程或接近工程特點的實驗條件和研究場所,總面積約達1300平方米。其中最具特色的有:①水處理工程實驗室,包括石油石化污水處理及回用的實驗裝置等,可進行油田開發、石油煉制過程中排放污水的處理及資源化利用的實驗與研究;②惡臭污染控制實驗室,包括多組分動態配氣系統、動態嗅覺檢測儀、惡臭污染評估及控制系統;③環境微生物實驗室,針對油田開發過程中落地油污染土壤的問題,篩選高效石油降解菌群,構建石油污染土壤微生物修復技術;④環境監測實驗室,包括煉化廢水中難降解有機污染物分析監測技術、石油污染土壤中石油組分監測技術、石油煉化企業中揮發性有機污染物監測分析的實驗與研究;⑤固體廢物資源化利用實驗室,可進行油田開發及石油煉制過程中產生的“三泥”進行控制及資源化利用的實驗與研究。所有這些實驗室及設備,工程實踐性強,可達到與生產企業的情況接近或一致,為保障訓練學生工程實踐能力提供了實驗平臺。
(2)完整的工程實踐能力培養體系。通過學校、企業、科研院所和相關部門的緊密結合,根據石油石化行業對環境工程專業人才素質的要求,創新和優化環境工程專業人才培養實踐課程和環節的結構體系,做到了“工程實踐四年不斷線”。
一年級學生進入基礎性實驗室,結合無機及分析化學、有機化學等課程的學習,在公共基礎實驗平臺開展實驗技能訓練;二年級學生進入專業基礎實驗室,開展環境化學等專業基礎實驗技能訓練,鼓勵學生參加實驗技能競賽,提高學生的實驗和實踐技能;三年級學生進入學科專業實驗室和研究性實驗室,并開展課程設計等綜合實驗,通過認識實習提高實踐能力;四年級學生進入專業課學習,通過專業綜合大實驗、校外生產實習、理論聯系實踐的畢業設計等環節,提高學生工程實踐能力。
總之,實現了四年內工程實踐能力培養專業實踐訓練不間斷、應用能力培養不斷線,依托中國石油大學半個世紀以來在石油石化行業中形成的地位優勢,使本專業的工程實踐能力培養與石油石化企業緊密結合,形成了有效的工程實踐訓練的產學研鏈。
(3)創建了因材施教的平臺,實現因材施教的教育原則。在專業教學過程中,根據學生的實際情況,創建了因材施教的平臺,具體措施是:對于成績優秀的學生,實行優異生導師制,安排碩士生導師進行指導,讓學生參與科研過程,激發學習興趣;對于動手能力強的學生,安排其進入實驗室,參與實驗室的建設,為學生提供培養實踐動手能力的機會;對于創新能力強的學生,鼓勵并引導其參加國家大學生創新試驗計劃等競賽活動,指導其進行發明創新,并申請專利。對于基礎較差的學生,安排專業教師在課程教學過程中,實行一幫一制度,力求做到學困生不掉隊。通過上述措施,實現了因材施教的辦學理念,獲得了良好的教學效果。近幾年來,共有55人次獲得科技獎勵,有十幾名學生獲得了社會實踐方面的獎勵。
(四)培養模式
根據本專業的培養方案,建立石大科技集團煉油廠、勝利油田稠油廠、勝利油田東辛采油廠、齊魯石化公司、中國石化青島煉化公司等認識實習和生產實習基地,并在實習過程中聘請石油石化行業專家作專題講座。全國大學生化學實驗大賽、國家大學生創新實驗等成為大學生科技創新活動的重要平臺,構成了有效地產、學、研相結合培養學生工程實踐能力模式。
四、特色人才培養的成效
無論是過去計劃分配,還是現在的自主擇業,本校環境工程專業畢業生就業率達到90%以上,主要就業方向為石油、化工企業環境管理部門、環保企業以及政府事業和研究機構,有些已成為該行業的環境工程領域中高級專家和技術骨干,就業形勢較為樂觀。
“環境工程”作為環境科學與工程領域的一個重要本科專業,與目前我校許多石油主干專業相比,它面向石油石化行業以外的社會環保部門和研究單位就業適應的面要寬得多,尤其是隨著我國可持續發展戰略、節能減排戰略的實施,對環境工程專業的畢業生需求量不斷擴大。不僅如此,在石油石化領域,隨著我國石油石化工業現代化進程的加快,尤其是隨著“綠色油田”的建設與發展,大量的環境保護和節能減排技術在石油鉆井、采油、油氣集輸、油氣加工等領域獲得了十分深入而廣泛的應用,并且已經獲得了巨大的經濟效益。因此,迫切需要本專業畢業生能將環境工程方面的專業知識與石油石化行業的應用相結合,使本學科培養的畢業生在知識結構上既兼顧面向社會,又具有自己的“油味”特色。本專業的這種“雙重面向”特色化建設,對于提升本學科畢業生的就業適應面和競爭力具有重要的現實意義,也是我校作為石油高等學府對于石油工業發展所肩負的責任。
五、專業需求及前景
隨著中國資源與能源短缺問題的加劇,社會經濟發展導致的人們對生活環境要求的提高,解決人與環境之間矛盾問題包括環境治理行業將會逐步實現快速發展,特別是國家能源戰略的重大調整,如倡導節能減排、新能源開發,進一步推動了對環境工程專業領域的人才需求。
與環境工程專業密切相關聯的產業是被稱之為“朝陽產業”的“環保產業”。隨著我國政府GDP中用于環保比例的逐漸增加以及減排目標要求的提高,國家、社會投入到環保產業的資金將逐漸增加,企業投入到污染源治理的費用也將逐步增加,因此污染治理這個行業必不可少,環保產業的發展將進入快速增長階段。
環境工程專業10年以前就被提出是“未來人力資源短缺十大職業之一”。目前的調查結果表明,與往年相比,2010年環境工程專業畢業生的就業形勢明顯樂觀,目前民營環保企業和國有大中型企業環保部門開始招聘環境工程專業畢業生。隨著經濟的發展和環保投入的增加,環境工程專業學生的需求將出現上升的勢頭??梢灶A見,在未來較長一段時間內,對環境工程專業的人才需求將會不斷增加,專業發展前景廣闊。
參考文獻:
[1]彭永臻,曾薇.環境工程專業課程體系改革[J].中國大學教學,2007,(6):36-37.
[2]譚文軼.對地方高等院校新建專業應用型人才培養的思考——以環境工程專業為例[J].江蘇科技信息,2008,(10).
[3]吳烈善.高校環境工程專業就業形式和人才培養定位淺析[J].廣西大學學報(自然科學版),2007,(S1).
對照工程教育認證標準,環境法授課的質量提升,可有效提高學生在溝通協作、團隊合作及工程倫理等方面的能力,針對目前環境法學授課存在的大綱編制形式化、授課方式單一、師資水平不高的問題,提出頂層設計完善大綱編制、借助優秀影視作品進行課程導入、建設政-校合建開拓實踐基地、豐富考核方式提升環保意識等建議,以提升環境法學的授課質量,培養具備社會責任意識及工程倫理的未來工程師。
[關鍵詞]
工程教育認證;環境法;工科專業;教學改革
高校工科教育的發展是推動我國實施“中國制造2025”,“互聯網+”等戰略的重要依托,而工程教育的國際互認更是促進國內學子參與工程技術人員國際流動的重要保障,成立于1989年的《華盛頓協議》是當前國際上最具影響力的工程教育學位互認協議,我國于2013年加入《華盛頓協議》成為預備會員,并于2016年成為正式會員,隨著其認證理念的廣為認可,開展工程教育專業認證業已成為我國高校工科專業辦學的主導方向之一。工程教育認證的推廣改變了以往碎片化的高校教育模式,以學生成果為導向,以畢業生具備專業畢業要求(核心能力)為依據,落實持續改進措施,最終達成專業教育目標,使工科教育培養出的人才更符合專業特色、時代潮流與社會需求,是一種建立在OBE基礎上的評估及自我完善模式。而對照認證要求反觀我國傳統的工程教育課程體系設計,可以發現,無論從師資隊伍建設還是課程體系改革,我國教育重點更關注工程知識和技術能力的鍛煉,忽視了對于認證要求中溝通協作、團隊合作,尤其是工程倫理等方面的培養。隨著社會發展,工科教育培養出的學生不應局限于只用工程教育的知識去理解將要從事的職業,完善的工科教育應在培養學生工程思維、技術手段的同時,教導學生擔負起應有的社會責任。這就有賴于課程體系中科技與人文的整合、理論實踐與倫理道德教育及法律觀念和社會責任的建立[1]。因此,對工科專業學生進行環境法學的教化,有助于未來工程師樹立環保理念,增強社會責任意識,預防工程實踐可能造成的環境及社會負面影響,從而滿足工程教育認證的基本要求,適應時展的需求。
1工程教育認證要求
在工程教育認證標準中,要求畢業學生在工程知識、問題分析、設計開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理、終身學習共12個方面達到相應的畢業要求,并由此評價是否滿足認證要求。通過分析可知,環境法是以環境科學和法學為基礎,涉及多部門法甚至是有關自然科學相互交叉滲透的產物,具有鮮明的科技性和綜合性:(1)其基本原則和基本制度都充分體現了對應環境問題的客觀規律,并反映了生態規律的客觀要求;(2)其有關保護自然資源和防治環境污染的許多措施,都是從環境科學的研究成果和應對環境問題的實踐中總結出來并加以法律固定的,許多環境法律規范是由技術規范上升來的[2]。由此可見,環境法中的相關條文、標準、規則的制定都包含著工程技術內涵,因此,在工程教育認證背景下,強化環境法學對工程技術應用的規范和促進作用,揭示環境法的內涵并將其內化為每一個環境保護工程師的價值理念[3],最終通過環境法學的授課及相應課程的改革實踐,可使學生以下能力得到顯著提升:(1)在設計針對環境保護復雜工程問題的解決方案、滿足特定需求的工藝流程時,能夠基于相關環境工程背景知識進行合理分析;(2)能夠評價專業工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響,從而理解應承擔的責任;(3)能夠理解和評價針對復雜環境工程問題的專業工程實踐對環境、社會可持續發展的影響;(4)具有人文社會科學素養、社會責任感,能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業道德和規范,履行責任;(5)具有自主學習和終身學習的意識,有不斷學習和適應發展的能力。從而滿足工程教育中關于工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通等5個方面的畢業要求,提升工程倫理意識和社會責任感。
2工科專業環境法學教育存在的問題
2.1大綱制定形式化,持續改進欠缺
課程的教學大綱是授課的綱領性文件,在實際編制中,由于缺乏頂層設計,未形成完善的組織形式和編制流程,缺少集體協作等原因,而成為授課教師一人的閉門造車;成稿的教學大綱也往往形同虛設,教師授課的盲目性和隨機性較大;同時由于缺乏課程自我檢討、學生反饋等環節,導致授課存在的缺陷難以得到糾正,從而影響實際的授課質量。
2.2開設比例小,未得到足夠重視
從我國高校環境類專業開設環境法課程情況來看,在受調查的25所“985”工程高校、9所“211”工程高校和27所普通高校中,環境科學、環境工程專業開設環境法課程的僅占70.5%和37.5%,且設置為專業必修課的僅占全部調查高校的2.0%,部分學校往往只在《環境影響評價》課程的講授中,利用幾個學時的時間普及環境法的部分內容,這與95.2%的學生希望通過課堂或專題講座學習環境法律知識是極不匹配的[4]。
2.3社會需求廣,授課方式單一
高校環境類專業學生就業傾向[5]如表1所示,由表1可知,環境法與環境類專業畢業生畢業以后的就業和生活是休戚相關的,這也突顯了環境法教學的迫切性。對于平時接觸較多工程思想的環境類大學生來說,他們更關心的是學習這門課程對今后的工作、生活有什么用,對法學基本概念等偏理論化的內容興趣較小。單純的引入案例教學[6]、模擬課堂[7]能鍛煉學生的實際操作能力、增強課堂的實效性,然而對于理工科學生來講,總感覺是一種跨界,無形中自我設置了從工到文的學習屏障,很難真正調動其學習興趣。
2.4與科技進步密切相關,師資水平不足
環境法是以環境科學和法學為基礎,是涉及多部門法甚至與自然科學相互交叉滲透的產物,因此具有鮮明的科技性和綜合性,其相關條文、標準、規則的制定都包含著工程技術內涵[3]。當下多數高校環境法學課程由純粹法學背景的教師承擔,學生只知其然,不知其所以然,教學重點往往會放在法學性及法學理論的分析,對相關環境法律條例則以介紹為主,難以將環境法與課程體系所學相互聯系;而非法學專業出身的教師,由于缺乏相關的專業基礎,且環境法體系繁雜,教師授課容易照本宣科,這顯得瑣碎枯燥,難以記憶,課堂氣氛沉悶乏味,難以調動學生學習的主動性和積極性,教學效果不理想。
3基于工程教育認證要求的環境法教學改革探索
中國人民大學常務副校長王利明教授就法學教育改革曾提出應“以社會需要為導向,推進法學教育改革”的建議,提倡采取靈活多樣的方式,增加實踐性、應用性環節,增強學生的法律概括能力、分析能力、辯論能力和文字表達能力[8]。以工程教育認證為抓手,更要求通過環境法學的教學,達到增強未來工程師工程倫理意識、樹立社會責任意識的目的,由此必須從根本上改變原有的教學觀念,改變因人設教的課程設置原則,真正以教育目標的實現及畢業校友和用人單位的反饋為依據,在大綱的設置和授課方面,增加持續改進環節,促使學生達到培養要求,符合工程教育專業認證相關標準要求。
3.1強化頂層設計,規范大綱制定
工程教育認證提供了一套完備的理念來指導課程體系規劃及大綱編制,課程大綱修訂需經歷如圖1所示的組織形式,即在收集教師自我檢討、學生、督導和其他教師反饋意見的基礎上,經修訂的課程大綱經系教研小組討論,并通過定期舉行的校外專家咨詢委員會論證后,報專業全體教師大會,最后經教授委員會審核后,完成大綱的修訂。工程教育認證明確要求需成立由業界、學界代表組成的校外專家組對課程體系進行審核,保證課程修訂符合社會動態及就業需求。在滿足修訂流程的總體組織框架下,環境法授課教師應根據課堂情況、作業及結課報告中所反映出的問題,緊密結合課程大綱各章節所支撐的畢業要求達成度,從是否能夠利用所學到的信息公開、環境法基本原則、基本制度來審視最新環境保護技術對社會的影響;在對新技術應用、新工藝開發時,是否能夠具備全局眼光,并關注全過程的清潔生產以及對可持續發展的影響;是否有意識將環境法學所規定的要求作為后續進行生產實踐的底線貫徹到生產生活中;是否已了解信息公開渠道,能夠主動獲得頒布新法、舊法的修訂等內容,對所學法律知識進行實時更新和學習,從而具備了自評學習和終身學習的意識;是否有助于學生樹立法律意識、增強環保觀念、提升社會責任感等方面進行課程總結,并由此擬定切實可行的改進措施,形成自我檢討,結合督導及同行聽課反饋,對課程大綱進行適時調整及修訂,滿足畢業要求的設定,并最終促進教育目標的達成。
3.2增強師資水平,促進實力提升
“學高為師,身正為范”,想要借助環境法學的授課,達到提升培養學生社會責任感、環保意識的目的,就要求授課教師本身具備相應的工程倫理觀念,高水平的師資更是課程質量的有效保障。而由于環境法學并非環境類專業的傳統課程,單純法學背景老師講授又難以將“法律+科學”有機結合,更無法將環境學科的科技進步、污染物產生降解原理、生態環境治理手段等內容與環境法學聯系講解,從而給學生造成在法言法,與工科教學嚴重脫節的現象。為了穩定提高師資水平,應不斷提高在職專業教師的法學知識,鼓勵教師積極參加環境法學相關法理及司法解釋培訓,逐漸擴充案例庫,夯實法學基本理論的基礎上,兼顧環境發展的前沿科學,達到與時俱進、與法俱進;進一步地可將業界經驗豐富的工程師柔性引進到教師隊伍中,從工程立項、項目初設、可行性研究、工程概預算、工程設計、建設及竣工驗收等各環節所涉及到法律法規進行示范性教育,達到言傳身教相結合的目的。
3.3深化授課改革,增加反饋環節
興趣是最好的老師,如何提升工科學生學習法學的熱情、掃除法學的無形屏障是首要難題。當前,隨著環保意識的深入人心,涌現出一大批優秀的環保影視作品,這些影視作品與當前嚴峻的環境問題密切相關,更是契合了環境法的不同章節,如《永不妥協》是基于水環境污染的環境污染損害賠償,《穹頂之下》是基于當前大氣污染行動計劃,《可可西里》是基于野生動物保護等,這些影視作品都已脫離了單純的說教形式,做到了潤物無聲。特別是在最枯燥的環境法條講解時,可改講授模式為課前預習、課堂分析辯論、課后歸納整理形式進行,即法條由學生進行課前預習,在課堂上,以典型案例進行導入,使學生以小組為單位,對環境違法案例進行分析討論、甚至辯論,課后,教師通過發現學生在引用法條進行案例分析時出現的錯誤,深入分析產生錯誤的原因,由此揭示各法條在使用中的注意事項。如在講授環境侵權舉證責任倒置時,分別列出“誰主張誰舉證”“舉證責任倒置”的案例,采取課堂辯論形式,由學生分析二者的差異,辯論結束后,再進行針對性的講解,由此不僅鍛煉了學生的團隊合作及溝通能力,更加深了學生對于舉證責任倒置的認識。
3.4豐富考核方式,提升參與感
環境法的應用本身應該是一個綜合性的考查,要求學生在充分理解各種環境法理論和分論的基礎上,綜合分析判斷,而應用法律進行維權更是本門課程的一個重要內容,涉及到了法條的適用性、涉事部門的判斷、周邊環境的分析、環境容量的確定等交叉內容。對于非法學專業學生來說,若采取單一的考試方式進行考查,往往偏離了應用的初衷,使學生靈活運用法條的能力得到限制。因此,在考核環節,以發現并分析身邊的環境違法事件代替期末考試,一方面可實現對環境法的現學現用,使學生充分認識到條款的實用性及參與感,另一方面也豐富了案例庫,可在后續課程的授課時,進行進一步的分析講解,同時更可避免對一些失效案例應用法條的生搬硬套,增強對環境法的應用實踐,強化社會責任感。
3.5開啟政校共建,樹立環保意識
環境法學的執法部門較多,涉及到環保、城管、交通、行政審批等多領域、多部門,對于建設環境法學的實踐基地,不應將眼光僅局限于環保部門,需根據各地行政權力的不同行使機關,有的放矢地進行實踐基地的選擇和建設。針對學生就業去向,一方面可邀請執法部門人員來校為學生授課,以增強學生的專業認知,另一方面,更可利用行政部門的開放日等活動,使學生跟隨執法人員參與到執法或者環境糾紛的調解,直觀感受環境法在實際生產生活中的應用,搭建政-校共建的橋梁?;诃h境法的科技性,在實踐過程中,可結合實際,突出環境監測部門在環境法應用中的重要地位,特別是環境監測中布點、采樣的規范化原則,為后續工程踏勘、項目調研等工作打下堅實基礎。
參考文獻
[1]李藝蕓.工程教育專業認證的倫理維度探析[D].大連:大連理工大學,2011.
[2]秦天寶.環境法——制度•學說•案例[M].湖北:武漢大學出版社,2013.
[3]張凡,彭斌.生態文明制度建設視角下的工科院校環境法教學[J].河北工程大學學報(社會科學版),2013,30(2):43-45.
[4]孟祥周,陳玲,徐竟成.高校環境類專業開設環境法課程的現狀及思考[J].高教論壇,2011(9):93-95.
[5]鐘麗燕,崔秀平,吳廣芳.環境類在校大學生就業傾向分析[J].專業與就業,2010(11):63-64.
[6]李明華,陳海嵩.環境法精品課程建設的探索與實踐[C].中國法學教育研究2013春季論文集,2013:29-41.
[7]顧世華.環境法教學的改革及其創新[J].法制與社會,2014(9):213-214.