新工科建設(shè)背景下環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)特色培育策略和途徑

李彥嬌 程立平 李靜婷 程世平 王健勝

[摘要]新工科建設(shè)對工科專業(yè)提出了新要求，新興的環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)在新工科建設(shè)背景下如何進(jìn)行特色培育亟待探討。人才培養(yǎng)目標(biāo)更加明確化、課程體系構(gòu)建模塊化、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)務(wù)實(shí)化、質(zhì)量保障體系多元化、校園工科文化教育氛圍加強(qiáng)化是進(jìn)行該專業(yè)特色培育的重要策略和途徑。

[關(guān)鍵詞] 新工科建設(shè);專業(yè)特色;課程體系;實(shí)踐教學(xué)體系

[中圖分類號] G420[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A

21世紀(jì)，我國新產(chǎn)業(yè)、新模式、新技術(shù)帶來的新經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，迫切需要高校培養(yǎng)大批新興工程科技人才，大學(xué)工科專業(yè)的發(fā)展要緊跟這樣的需求。高等院校要么布局新興工科專業(yè)建設(shè)，要么對現(xiàn)有工科專業(yè)的培養(yǎng)模式等進(jìn)行改革創(chuàng)新從而加快傳統(tǒng)工科專業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。聚焦高校教育工程，開展新工科建設(shè)已成為中國高等教育研討的重要話題：“復(fù)旦共識”、“天大行動”、“北京指南”、《關(guān)于推薦新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目的通知》，新工科建設(shè)一路高歌。培養(yǎng)具有廣博的新知識、精湛的新技術(shù)，同時能夠把握前沿科技發(fā)展新動態(tài)，懂經(jīng)濟(jì)、善管理，兼具良好人文素養(yǎng)的卓越工程科技人才是新工科建設(shè)的最終目的。

以工科門類下新興的環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)為例，積極探索在新工科建設(shè)要求下該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位、課程體系構(gòu)建、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)保障、質(zhì)量保障體系構(gòu)建、校園工程文化建設(shè)等方面的特色建設(shè)策略和途徑，可為高等教育提供可供借鑒的符合社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、專業(yè)特色較為鮮明的環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)發(fā)展模式。

1? ? 新興工科環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)發(fā)展概況

經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展所伴生的生態(tài)環(huán)境問題的凸現(xiàn)，促進(jìn)了環(huán)境領(lǐng)域的科學(xué)研究和人才需求，2012年教育部本科專業(yè)工學(xué)門類中新增了環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)，2013年開始在一些高等院校設(shè)立并招生。2015年，高校環(huán)境類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會和中國生態(tài)學(xué)學(xué)會生態(tài)教育工作委員會“首屆高校環(huán)境類生態(tài)學(xué)人才培養(yǎng)與專業(yè)建設(shè)研討會”在廈門大學(xué)召開，與會人員圍繞環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)人才需求與專業(yè)特色界定、環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)課題體系構(gòu)建、核心課程確定以及教材與教學(xué)資源建設(shè)等議題開展研討。2017 年，重慶大學(xué)、大連理工大學(xué)、山西大學(xué)等2013年首批招收環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)本科生的高校已完成了該專業(yè)第一屆本科人才培養(yǎng)任務(wù)，為該新工科專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)積累了豐富的成果和寶貴的經(jīng)驗(yàn)。2018年年初教育部發(fā)布了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，其中的《環(huán)境科學(xué)與工程類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》中對環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)有了專業(yè)定位，摸著石頭過河的環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)變得有章可循、可衡量。2018年8月，第二屆高校環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)建設(shè)研討會圍繞環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式/培養(yǎng)方案、環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)課程教學(xué)改革與教材建設(shè)、環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)本科畢業(yè)生就業(yè)與考研、生態(tài)文明建設(shè)與新工科人才等議題開展了進(jìn)一步研討。至今，全國已有 60 余所院校開設(shè)環(huán)境生態(tài)工程本科專業(yè)，還有不少高校也正在積極申請或籌辦此專業(yè)。環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)在時代和社會的要求下，在新工科建設(shè)背景下，在生態(tài)文明建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需求中不斷實(shí)現(xiàn)自我提升。為了更好地適應(yīng)高等教育本科專業(yè)多樣化的發(fā)展局面，各類學(xué)校在進(jìn)行環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)建設(shè)時既要保證共性又要追求個性，環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)要堅(jiān)持分類發(fā)展的原則，各類學(xué)校應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn)辦出自己的專業(yè)特色，以使這個專業(yè)呈現(xiàn)出個別性、適應(yīng)性和創(chuàng)造性以及領(lǐng)域影響力等特征。

2? ? 環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)特色培育策略和途徑

2.1? ? 明確專業(yè)定位

環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)脫胎于環(huán)境科學(xué)與工程、生態(tài)學(xué)兩個一級學(xué)科，在環(huán)境工程以及生態(tài)工程的基礎(chǔ)上，通過不斷與其他學(xué)科交叉而誕生的專業(yè)，雖不應(yīng)與其他學(xué)科剝離，但應(yīng)該形成自己鮮明的特色以區(qū)別于相近專業(yè)，環(huán)境工程側(cè)重水、土、氣、固及污染源的研究和治理，生態(tài)學(xué)中的修復(fù)生態(tài)學(xué)側(cè)重研究生態(tài)系統(tǒng)退化的類型和原因、生態(tài)恢復(fù)的過程與機(jī)理、生態(tài)重建的技術(shù)與方法，環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)是環(huán)境工程和恢復(fù)生態(tài)學(xué)的交叉，可視為狹義的生態(tài)工程，其側(cè)重生態(tài)保育、治理、修復(fù)和重建，其強(qiáng)調(diào)以生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)（應(yīng)用生態(tài)學(xué)與生命科學(xué)相關(guān)理論），將環(huán)境科學(xué)的宏觀整體性（使用環(huán)境與統(tǒng)籌規(guī)劃相關(guān)理論）、環(huán)境工程的微觀具體性（利用污染防控與修復(fù)相關(guān)技術(shù)），解決系統(tǒng)整體層面國家和重點(diǎn)區(qū)域環(huán)境治理及生態(tài)修復(fù)的理論和實(shí)踐難題，為國家和地方管理和科學(xué)決策提供高水平政策咨詢服務(wù)。環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的主要專業(yè)任務(wù)：一是生態(tài)系統(tǒng)保育，所培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具有從事生物多樣性保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)管理、自然保護(hù)區(qū)管理、生態(tài)系統(tǒng)功能價值及其評價等能力;二是干擾效應(yīng)監(jiān)測與識別，所培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具有對各類干擾的作用特點(diǎn)、發(fā)生概率和強(qiáng)度，危害或增益進(jìn)行分析判識的能力，對生態(tài)環(huán)境或受損生態(tài)系統(tǒng)變化特征進(jìn)行生態(tài)學(xué)監(jiān)測、診斷并作出評價的能力;三是生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)，所培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)掌握規(guī)劃學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)和工程學(xué)基本原理和方法，能夠開展區(qū)域規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、生態(tài)功能區(qū)劃以及復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)等工作，具有工程設(shè)計(jì)的能力;四是生態(tài)技術(shù)，所培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)掌握對受損生態(tài)環(huán)境開展生態(tài)治理的相關(guān)知識、方法和技術(shù)，即生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工法，具有開展受損系統(tǒng)治理、修復(fù)和重建的能力。專業(yè)所要培養(yǎng)學(xué)生的核心能力是生態(tài)調(diào)查分析與環(huán)境監(jiān)測技能、生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)能力、生態(tài)工程設(shè)計(jì)與污染治理能力、生態(tài)影響評價技能。

2.2? ? 模塊化課程體系

從人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，進(jìn)行職業(yè)能力分析，解決傳統(tǒng)思想束縛，依據(jù)職業(yè)崗位實(shí)際需要建立課程模塊，每個課程模塊以能力培養(yǎng)為中心組織教學(xué)內(nèi)容，相對獨(dú)立，更新效率高且能及時反映行業(yè)發(fā)展所產(chǎn)生的新技藝、新方法和手段。環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)課程體系可建立公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)理論、專門化模塊、集中實(shí)踐模塊、素質(zhì)拓展模塊等，其中公共基礎(chǔ)模塊包括政治、英語、語文、體育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等;專業(yè)基礎(chǔ)理論模塊可包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)基礎(chǔ)、生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)、環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)、工程學(xué)基礎(chǔ)模塊等;專門化模塊可根據(jù)不同崗位的能力需求及各高校環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的學(xué)科背景特點(diǎn)再細(xì)分子模塊，例如學(xué)科背景理學(xué)生態(tài)學(xué)色彩較濃的可側(cè)重開設(shè)生態(tài)系統(tǒng)保育子模塊、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價子模塊、生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)子模塊等，而學(xué)科背景工學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程色彩較濃的可側(cè)重開設(shè)各類修復(fù)方法或技術(shù)模塊等。集中實(shí)踐模塊、素質(zhì)拓展模塊應(yīng)能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。

2.3? ? 務(wù)實(shí)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

目前的環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是普遍存在較多問題的，尤其是一些具有理學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)背景的高校，其環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)明明是工科專業(yè)，卻依照理學(xué)專業(yè)生態(tài)學(xué)的傳統(tǒng)培養(yǎng)模式來建設(shè)，工科試驗(yàn)室、校企合作基地建設(shè)不健全或嚴(yán)重不足，尤其是校企合作基地，有些合作只是名義上的，實(shí)踐流于形式，加上校內(nèi)專業(yè)課老師自身又缺乏一定的工科實(shí)踐經(jīng)歷，所以有這些狀況存在的高校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)普遍沒有按照工科應(yīng)用型人才的要求來落實(shí)，培養(yǎng)出來的學(xué)生在社會上的技術(shù)競爭力有限，學(xué)生的就業(yè)率受影響，就業(yè)層次也相對較低。若要滿足新工科建設(shè)對工科學(xué)生實(shí)踐能力的要求，可加強(qiáng)校內(nèi)教師的實(shí)踐鍛煉或聘請實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的行業(yè)導(dǎo)師，并且最好是再將學(xué)生小組化，實(shí)行本科生導(dǎo)師制，依托導(dǎo)師的項(xiàng)目或工作環(huán)境開展實(shí)踐學(xué)習(xí);另一方面，學(xué)?？蛇m當(dāng)增加實(shí)習(xí)投入或是調(diào)整實(shí)踐教學(xué)方式和課時以保證學(xué)生可為對口企事業(yè)單位適當(dāng)創(chuàng)收，實(shí)現(xiàn)真正的合作共贏和共育，保證實(shí)習(xí)基地的長期穩(wěn)定，以改變效果不佳的以參觀模式為主的實(shí)踐教育模式;另外，校內(nèi)開展的課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，定位好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，盡量增加設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目比例，可以以教師的科研項(xiàng)目為依托設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目，由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)制定實(shí)驗(yàn)方案，上儀器進(jìn)行分析測試，利用統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并參閱文獻(xiàn)撰寫小論文等，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題能力，更好地使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，對一些專業(yè)核心課程可單獨(dú)設(shè)置實(shí)踐課，并可與科研訓(xùn)練和校外專業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，采用校外實(shí)操和實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式達(dá)到課程實(shí)踐教學(xué)目的。

2.4? ? 多元化教學(xué)質(zhì)量評價體系

環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)在各高校所開設(shè)的專業(yè)課程的教學(xué)評價方式及評價指標(biāo)普遍較單一，教師的教學(xué)質(zhì)量評價主要采用學(xué)生評教、同行聽課評教、院級及校級督導(dǎo)聽課評教等方式進(jìn)行，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果考試課多采用閉卷考試卷子評價、考查課主要采用撰寫小論文或開卷考的形式評價，評價過程中人為主觀因素影響較大，評價的準(zhǔn)確性、客觀公正性、有效性通常難以保證，一方面不利于教師教學(xué)積極性、競爭意識和自豪感的提高，另一方面學(xué)生為了應(yīng)付考試而通過考前死記硬背的形式結(jié)束各門專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，除了識記能力其他方面的能力素質(zhì)的提升收效甚微。新工科教育背景下，可將教師的思想道德、職業(yè)素養(yǎng)和技能、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、科研水平等更多指標(biāo)納入評教系統(tǒng)，并且定期對參評指標(biāo)的適宜性進(jìn)行論證修訂，另外使學(xué)生評教與同行及督導(dǎo)評教的指標(biāo)保持近似一致，并且評定等級以優(yōu)、良、中、差等級制代替百分制。另一方面教師對學(xué)生的評價應(yīng)遵循“新工科”理念，將學(xué)生的專業(yè)理論能力、專業(yè)實(shí)踐能力、學(xué)習(xí)能力、社會適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力等納入評估體系，除傳統(tǒng)的考試考核模式外，也可采用“N+2模式”、記分法、比較法等多樣化的評價模式或方法，為學(xué)生提供寬松、和諧、民主、探索求是、博學(xué)創(chuàng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生能感受到學(xué)習(xí)的愉悅 。

2.5? ? 打造校園新工科文化氛圍

環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)作為一門新興交叉學(xué)科專業(yè)，所培養(yǎng)的人才是復(fù)合型、綜合性的人才，是需要有科學(xué)、人文、工程等學(xué)科背景交叉融合的人才，因而該專業(yè)與其他學(xué)科之間、與本學(xué)科其他專業(yè)之間的聯(lián)系需愈加緊密，單一知識體系和單一培養(yǎng)模式下培養(yǎng)的該專業(yè)人才不能適應(yīng)時代發(fā)展和新工科建設(shè)的要求。尤其是新升本地方本科院校更要打破這種學(xué)科與學(xué)科之間以及專業(yè)與專業(yè)之間的禁錮，加強(qiáng)學(xué)科專業(yè)間交叉與融合，甚至可仿照一些高校的方式打破一個專業(yè)在一個學(xué)院培養(yǎng)到底的局面，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)院與學(xué)院、專業(yè)與專業(yè)的交叉和融合，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的新工科人才。另外，需積極組織學(xué)生參加各類工程文化教育活動或通過行業(yè)工程師進(jìn)課堂等培養(yǎng)學(xué)生工程文化素養(yǎng)，并且重視校園工程文化建設(shè)，營造工程文化教育環(huán)境等。

3? ? 結(jié)語

新工科建設(shè)背景下，時代和社會發(fā)展對生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)的需求，為環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)的發(fā)展帶來了重大發(fā)展機(jī)遇，如何能抓住機(jī)遇，完成歷史使命，在具體的專業(yè)定位、課程體系、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)質(zhì)量保障等方面進(jìn)行特色培育，是環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)實(shí)現(xiàn)自我提升、走向成熟的關(guān)鍵，其專業(yè)培養(yǎng)定位要符合國情、校情、專業(yè)發(fā)展階段特色，遵循國標(biāo)定位準(zhǔn)確而又不拘泥于國標(biāo)體現(xiàn)創(chuàng)新;其課程體系應(yīng)能滿足行業(yè)需求、職業(yè)崗位需求、社會發(fā)展變動需求，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向構(gòu)建成模塊庫（群）以便于及時更新;另外，其實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)真正能體現(xiàn)工程技術(shù)的培養(yǎng)，其教學(xué)效果評價方法應(yīng)是形式多樣的，其校園工科文化建設(shè)氛圍也應(yīng)是濃郁的。環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)作為一個因時而生的專業(yè)，若培育和建設(shè)方法得當(dāng)將必是一個具有明顯專業(yè)特色和遠(yuǎn)大發(fā)展前景的工科專業(yè)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 顧佩華. 新工科與新范式： 概念、框架和實(shí)施路徑[J].高等工程教育研究， 2017（6）： 1-13.

[2] 李齊全， 李虹. “新工科”建設(shè)中的工程文化教育探析[J].安徽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)， 2017，25（4）： 79-82.

[3] 盛連喜，邊紅楓，何春光，等.我國環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)形成過程及專業(yè)建設(shè)的思考[J].中國大學(xué)教學(xué)， 2018（6）： 15-18.

[4] 王銘，曾廣能，朱四喜，等.高校環(huán)境生態(tài)工程本科專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與辦學(xué)思考[J].生態(tài)科學(xué)， 2018，37（1）： 219-224.

[5] 韓鵬.對新工科教育理念的思考[J].黑龍江高教研究，2018（8）： 58-60.