論具有地礦特色的環(huán)境工程人才實(shí)踐教學(xué)體系

宋世杰 趙曉光 聶文杰

摘 要：特色鮮明的實(shí)踐教學(xué)是環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要組成部分。以西安科技大學(xué)為例，闡述了該校圍繞“地礦”學(xué)科特色、“礦業(yè)”行業(yè)特色和“西北”區(qū)域特色，構(gòu)建特色鮮明的環(huán)境工程人才實(shí)踐教學(xué)體系，并在教學(xué)內(nèi)容、平臺(tái)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)改革等方面采取措施，著力提升學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，切實(shí)滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境工程人才的迫切需求。西安科技大學(xué)構(gòu)建的具有地礦特色的環(huán)境工程人才實(shí)踐教學(xué)體系對(duì)相關(guān)院校的相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)具有重要的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：地礦特色；環(huán)境工程；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-2589（2016）08-0214-02

時(shí)至今日，我國(guó)高校環(huán)境工程專業(yè)點(diǎn)已達(dá)到247個(gè)[1]。三十多年來(lái)，環(huán)境工程專業(yè)向社會(huì)輸送了大批人才，為環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出了一定的貢獻(xiàn)。然而，隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境工程人才要求的不斷提升和高校培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的滯后，使得環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生不能有效滿足社會(huì)和市場(chǎng)的需求[2]，尤其是具有行業(yè)特色、地區(qū)特色的需求。因此，如何結(jié)合自身學(xué)科特點(diǎn)和定位，構(gòu)建面向特定行業(yè)和區(qū)域需求的環(huán)境工程專業(yè)人才實(shí)踐教學(xué)模式成為高等院校亟待解決的問(wèn)題。

全國(guó)各相關(guān)院校在人才培養(yǎng)思路和模式方面做了大量工作，取得了豐碩的成果[3-4]。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)依托其強(qiáng)大的礦業(yè)學(xué)科體系，提出了構(gòu)建礦業(yè)類環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式和體系[5]；中國(guó)地質(zhì)大學(xué)結(jié)合本校地學(xué)特色，努力推進(jìn)地學(xué)和環(huán)境學(xué)科的有機(jī)融合[6]；西安建筑科技大學(xué)在環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的框架下，提出“393”環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)人才模式和理念。

本文以西安科技大學(xué)為例，重點(diǎn)闡述結(jié)合自身學(xué)科特色，打造具有地礦特色的環(huán)境工程專業(yè)人才實(shí)踐教學(xué)體系的改革思路，希望為國(guó)內(nèi)外同類院校環(huán)境工程人才培養(yǎng)提供借鑒。

一、西安科技大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)本科生實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中存在的問(wèn)題

西安科技大學(xué)不僅是國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局和陜西省人民政府共建高校、教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)施高校、國(guó)家特色重點(diǎn)學(xué)科項(xiàng)目實(shí)施高校和陜西省高水平大學(xué)建設(shè)高校，更是我國(guó)西北地區(qū)唯一一所以“地礦”為學(xué)科特色，以“礦業(yè)”為服務(wù)行業(yè)，以“西北”為服務(wù)區(qū)域的專業(yè)型高校。我校2003年獲得環(huán)境工程二級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)，2005年獲得環(huán)境科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)，2010年獲得環(huán)境工程領(lǐng)域工程碩士學(xué)位授予權(quán)。然而，近些年來(lái)由于環(huán)境工程專業(yè)本科生數(shù)量上的迅速增加和學(xué)校實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)的相對(duì)滯后，使得環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力不足，不能滿足我校目標(biāo)行業(yè)、目標(biāo)區(qū)域用人單位的實(shí)際需求。究其原因，主要問(wèn)題有以下幾個(gè)方面。

（一）實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與能力培養(yǎng)與優(yōu)勢(shì)學(xué)科發(fā)展相脫節(jié)

從學(xué)校環(huán)境工程學(xué)科發(fā)展歷程來(lái)看，雖然學(xué)科體系日趨完善，但目前環(huán)境工程本科生培養(yǎng)的主要研究方向卻仍以傳統(tǒng)的水、氣、固廢污染治理、環(huán)境材料等為主，視野僅僅停留在本學(xué)科上，很少關(guān)注本校采礦工程、安全工程、地質(zhì)資源與地質(zhì)工程等優(yōu)勢(shì)、強(qiáng)勢(shì)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)、研究進(jìn)展和重大關(guān)鍵問(wèn)題，因此很難融合、利用這些學(xué)科的優(yōu)質(zhì)資源形成自身鮮明的學(xué)科特色。環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和能力培養(yǎng)中缺乏跨系、跨院、跨學(xué)科的力度，導(dǎo)致學(xué)生僅僅學(xué)習(xí)本學(xué)科、本專業(yè)的知識(shí)，而對(duì)本校優(yōu)勢(shì)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)卻一無(wú)所知，從客觀上大大限制了依托本校優(yōu)勢(shì)學(xué)科實(shí)現(xiàn)環(huán)境工程人才培養(yǎng)的特色發(fā)展。

（二）面向目標(biāo)行業(yè)和區(qū)域的服務(wù)意識(shí)有待進(jìn)一步提高

每一個(gè)學(xué)科專業(yè)的發(fā)展必須建立在面向經(jīng)濟(jì)社會(huì)的實(shí)際問(wèn)題，并滿足其實(shí)際需求。而這種需求又因行業(yè)、因地域不同而不同。因此，面向特定行業(yè)、特定區(qū)域的需求是一個(gè)學(xué)科專業(yè)實(shí)現(xiàn)特色發(fā)展的必然選擇。而從培養(yǎng)目標(biāo)來(lái)看，本校環(huán)境工程本科生的培養(yǎng)還沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)。在實(shí)踐教學(xué)中過(guò)多地強(qiáng)調(diào)普適性、一般性的理論與方法教學(xué)，而忽略了具有鮮明行業(yè)特點(diǎn)、區(qū)域特點(diǎn)的實(shí)踐教學(xué)。學(xué)生僅僅掌握了一些書(shū)本上的理論、方法，缺乏對(duì)特定行業(yè)中、特定區(qū)域內(nèi)實(shí)際問(wèn)題的關(guān)注和思考。因此，當(dāng)學(xué)生面對(duì)一個(gè)具體項(xiàng)目或工程時(shí)，往往表現(xiàn)出一籌莫展。

（三）實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)不足

實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)是保證實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)順利完成的前提，然而我校的實(shí)踐性教學(xué)平臺(tái)建設(shè)不完善。還未建立穩(wěn)定的生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地和面向本科生的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，每年的生產(chǎn)實(shí)習(xí)都要臨時(shí)聯(lián)系實(shí)習(xí)單位，學(xué)生的實(shí)習(xí)時(shí)間要根據(jù)實(shí)習(xí)單位的安排再行確定，給正常的教學(xué)安排帶來(lái)了困難；由于沒(méi)有面向本科生的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室和資金支持，使得一些學(xué)生創(chuàng)新思想沒(méi)有機(jī)會(huì)去加以驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)。

（四）參觀演示性實(shí)踐多，而參與性實(shí)踐少

環(huán)境工程專業(yè)本科生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)多選擇在污水處理廠、垃圾填埋場(chǎng)等單位，主要以參觀為主，由于實(shí)習(xí)學(xué)生人數(shù)多、實(shí)習(xí)時(shí)間短，很多學(xué)生都是走馬觀花，實(shí)習(xí)之后沒(méi)有留下什么印象，對(duì)處理工藝各單元的細(xì)節(jié)不清楚，實(shí)習(xí)效果很差。在實(shí)驗(yàn)課中，很多單元都是演示性實(shí)驗(yàn)，有實(shí)驗(yàn)教師操作，學(xué)生觀察，使得學(xué)生缺乏動(dòng)手參與實(shí)踐的機(jī)會(huì)，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、具有地礦特色的環(huán)境工程專業(yè)人才實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

（一）實(shí)踐教學(xué)體系框架設(shè)計(jì)

按照“加強(qiáng)通識(shí)基礎(chǔ)，拓寬學(xué)科領(lǐng)域，凝練專業(yè)主干，突出特色方向，服務(wù)目標(biāo)行業(yè)與區(qū)域”的總體思路，從三個(gè)方面對(duì)環(huán)境工程專業(yè)人才實(shí)踐教學(xué)體系框架進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，凸顯“地礦特色”。

1.基本知識(shí)層面：在傳統(tǒng)環(huán)境工程基礎(chǔ)知識(shí)包括以數(shù)理化生為代表的工程分析基礎(chǔ)知識(shí)；以熱傳導(dǎo)學(xué)、流體力學(xué)等為代表的工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)；以水、氣固廢設(shè)計(jì)為代表的工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，有機(jī)地融合地質(zhì)學(xué)科、礦業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)。其中，地質(zhì)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)主要包括環(huán)境地質(zhì)學(xué)、環(huán)境礦物學(xué)、環(huán)境水文地質(zhì)學(xué)、災(zāi)害學(xué)等；礦業(yè)工程學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)主要包括巖石力學(xué)、安全工程原理等；環(huán)境、地質(zhì)與礦業(yè)交叉學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)主要包括礦山環(huán)境工程學(xué)、礦區(qū)土地復(fù)墾與生態(tài)重建、礦區(qū)生態(tài)學(xué)等。

2.基本能力層面：在強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)環(huán)境工程專業(yè)基本能力，包括環(huán)境監(jiān)測(cè)與分析能力及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺廴究刂乒こ谭治雠c設(shè)計(jì)能力、大氣污染控制工程分析與設(shè)計(jì)能力、固體廢棄物治理工程分析設(shè)計(jì)能力、噪聲污染控制工程分析與設(shè)計(jì)能力、環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝與調(diào)試能力、環(huán)境影響評(píng)價(jià)的原理和方法、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基本原理和方法的基礎(chǔ)上，融合地礦類基本能力。主要包括礦區(qū)污染源的調(diào)查與分析能力、生態(tài)因子與污染因子的識(shí)別與分析能力、礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與安全評(píng)價(jià)能力、礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害條件分析能力、地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害致災(zāi)因子的識(shí)別與評(píng)價(jià)能力、礦產(chǎn)資源綜合利用方案設(shè)計(jì)與實(shí)施能力、生態(tài)環(huán)境修復(fù)原理與工程技術(shù)、工礦區(qū)地下水保護(hù)原理與工程技術(shù)、清潔生產(chǎn)方案設(shè)計(jì)與執(zhí)行能力。

3.實(shí)踐環(huán)節(jié)：在傳統(tǒng)環(huán)境工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，包括環(huán)境基本實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)仿真與模擬、畢業(yè)實(shí)習(xí)與實(shí)踐、工程實(shí)例分析與設(shè)計(jì)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告編寫、環(huán)境管理與規(guī)劃設(shè)計(jì)之外，再添加具有地礦特色的實(shí)踐活動(dòng)。包括：地礦野外調(diào)查與實(shí)驗(yàn)、數(shù)值與相似材料模擬、礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害的評(píng)價(jià)報(bào)告的編寫、礦產(chǎn)資源綜合利用方案分析與設(shè)計(jì)、環(huán)保論文撰寫選題等。

（二）實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)

第一，多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。環(huán)境工程堅(jiān)持把拓寬專業(yè)口徑與柔性專業(yè)方向有機(jī)結(jié)合，把加強(qiáng)基礎(chǔ)與強(qiáng)調(diào)針對(duì)性有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不同層次構(gòu)成，共同保證人才的基本規(guī)格和全面發(fā)展的共性要求，體現(xiàn)特色化。

第二，模塊化工程實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。積極構(gòu)建“四個(gè)模塊”：即基本教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)模塊、模擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K、校外工程實(shí)踐教學(xué)模塊為基礎(chǔ)（見(jiàn)圖1），以校內(nèi)外工程實(shí)踐基地為支撐，以開(kāi)放管理運(yùn)行機(jī)制為保障的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)新體系，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

（三）實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ脚c規(guī)格改革

第一，改變過(guò)去單純的演示和驗(yàn)證性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)和凸顯基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性和設(shè)計(jì)性，多采用新方法、新內(nèi)容、新手段。

第二，加強(qiáng)校園內(nèi)實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)，著重強(qiáng)化綜合性和實(shí)踐性。特別努力建設(shè)能模擬各類工礦環(huán)境的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐場(chǎng)所，例如：礦山環(huán)境工程綜合實(shí)驗(yàn)室。

第三，將仿真引入實(shí)踐教學(xué)，突出實(shí)踐手段的先進(jìn)性。學(xué)院新建“數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)室”、“相似材料物理模擬實(shí)驗(yàn)室”、“煙氣脫硫仿真系統(tǒng)”等，將仿真模擬實(shí)踐教學(xué)作為一個(gè)獨(dú)立的模塊引入教學(xué)過(guò)程。

第四，建立穩(wěn)固的校外實(shí)踐基地，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)結(jié)合。一方面努力開(kāi)拓新的校外實(shí)習(xí)基地，另一方面堅(jiān)持統(tǒng)一組織，定期召開(kāi)有校外實(shí)習(xí)基地負(fù)責(zé)人參加的實(shí)習(xí)協(xié)調(diào)會(huì)，確保實(shí)習(xí)有序高效進(jìn)行。

三、結(jié)語(yǔ)

在“環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究”和“高等學(xué)校本科環(huán)境工程專業(yè)規(guī)范”思想的指導(dǎo)下，西安科技大學(xué)圍繞“地礦”學(xué)科特色、“礦業(yè)”行業(yè)特色和“西北”區(qū)域特色，構(gòu)建了特色鮮明的環(huán)境工程人才實(shí)踐教學(xué)體系。在教學(xué)內(nèi)容、平臺(tái)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)改革等方面采取措施，著力提升學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，切實(shí)滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境工程人才的切實(shí)需求。西安科技大學(xué)構(gòu)建的具有地礦特色的環(huán)境工程人才實(shí)踐教學(xué)體系是高校特色化發(fā)展的有益嘗試，其成果對(duì)相關(guān)院校的相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)具有重要的借鑒作用。

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