陳坦 金軍 王英 劉穎

摘要：環(huán)境工程是綜合性交叉學科，相應的專業(yè)建設既要保證人才培養(yǎng)質量，滿足工程人才基本需求，又要有特色。民族院校的環(huán)境工程專業(yè)，也應以為民族地區(qū)解決環(huán)境問題、為民族地區(qū)輸送高級環(huán)保工程人才為目標和特色。在建設特色環(huán)境工程專業(yè)的同時參加工程專業(yè)認證，既是融入本專業(yè)主流、提高專業(yè)知名度的有效途徑，又可以推動人才培養(yǎng)的規(guī)范化、促進人才培養(yǎng)質量的提升。文章以國內(nèi)某知名民族院校為例，從民族地區(qū)環(huán)保工程人才的需求出發(fā)，分析民族院校環(huán)境工程專業(yè)的建設特色，以教育部高等學校環(huán)境工程專業(yè)教學指導分委員會《高等學校本科環(huán)境工程專業(yè)專業(yè)規(guī)范》為藍本，結合工程專業(yè)認證的要求，提出專業(yè)培養(yǎng)方案的調(diào)整建議，以培養(yǎng)專業(yè)基礎更扎實、工程實踐能力更好、解決問題指向性更強的環(huán)境保護工程人才。

關鍵詞：環(huán)境工程；民族地區(qū)；辦學特色；培養(yǎng)方案；專業(yè)認證

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）31-0119-05

面對全球錯綜復雜的環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題，環(huán)境工程專業(yè)應運而生。環(huán)境工程是新興交叉學科，綜合運用理學、工學，甚至人文學、社會學知識，解決各種環(huán)境介質的局地、區(qū)域直至全球尺度的生態(tài)環(huán)境問題。這既體現(xiàn)了環(huán)境工程相較傳統(tǒng)學科的新穎性，也決定了環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方式需要不斷創(chuàng)新、不斷調(diào)整，使得培養(yǎng)的人才在擁有廣闊的全局視野、堅實的知識儲備的基礎上，能具有一定針對性地解決一個地區(qū)的或一個類型的環(huán)境問題的能力。建設有特色的高質量環(huán)境工程專業(yè)，既是當今全社會對高等教育的要求，也是高等院校發(fā)展的內(nèi)在需求和方向[1-4]。

作為國家綜合實力的體現(xiàn)，中國的高等教育發(fā)展迅猛，但整體水平距高等教育強國尚有距離[5]。通過參加工程專業(yè)認證，引進新思想、新思路、新技術，吸收先進經(jīng)驗，促進專業(yè)培養(yǎng)的規(guī)范性，正是提高辦學質量的有效途徑[6-8]。

為民族地區(qū)培養(yǎng)高級人才的民族高校建設高質量環(huán)境工程專業(yè)的關鍵，是結合辦學條件和院校定位找準辦學特色，辦學特色的落實體現(xiàn)在培養(yǎng)方案的調(diào)整中。本文以某文科見長的民族高校新建環(huán)境工程專業(yè)為例，分析民族地區(qū)的環(huán)保工程人才需求特點，提出環(huán)境工程專業(yè)的辦學特色，以《高等學校本科環(huán)境工程專業(yè)專業(yè)規(guī)范》為藍本，結合工程專業(yè)認證的要求，探討培養(yǎng)方案的調(diào)整思路。

一、民族院校環(huán)境工程專業(yè)的辦學特色與挑戰(zhàn)分析

民族院校以為民族地區(qū)輸送高級人才為主要培養(yǎng)目標[9]。本文以我國某民族院校（以下簡稱“C?！保槔珻校以民族學為主導專業(yè)，布設民族語言、宗教哲學、歷史、藝術等周邊支撐學科，形成核心競爭力學科群，入選國家重點建設高校行列。為應對日益嚴峻的民族地區(qū)環(huán)境惡化問題，該校于2014年依托既有的生命科學與技術、化學、生態(tài)學和環(huán)境科學專業(yè)辦學基礎，開始招收環(huán)境工程專業(yè)本科生。

從院校的定位和辦學宗旨出發(fā)，民族院校的環(huán)境工程專業(yè)要解決民族地區(qū)的環(huán)境問題，為民族地區(qū)培養(yǎng)高水平環(huán)保工程人才。這既是民族院校環(huán)境工程專業(yè)的建設目標，也應是專業(yè)的辦學特色。這一特色的內(nèi)涵至少包含三個維度：第一，培養(yǎng)來自民族地區(qū)或愿為民族地區(qū)服務的生源；第二，畢業(yè)生愿為民族地區(qū)服務；第三，畢業(yè)生能夠解決民族地區(qū)的環(huán)境問題。前兩個維度與招生和就業(yè)引導工作有關，民族院校對民族地區(qū)有招生傾斜，所以大部分民族地區(qū)的生源有較強的返回民族地區(qū)服務的意愿。那么在培養(yǎng)過程中，關鍵要落實的就是第三個維度。

總體上，民族地區(qū)因位置偏僻、交流閉塞，較東部發(fā)達地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展起步較晚。這也決定了民族地區(qū)環(huán)保事業(yè)對人才的需求與東部發(fā)達地區(qū)不同：第一，知識結構完善。在民族地區(qū)，一名工程技術人員往往要承擔東部發(fā)達地區(qū)一個團隊的工作。這就要求環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生除扎實掌握本專業(yè)的知識外，還應全面了解電工技術、水力學、土建基礎等方面的工程技能，可在實踐中及時解決多方面的工程問題。第二，實踐動手能力強。通過系統(tǒng)嚴謹?shù)膶嵺`實驗環(huán)節(jié)訓練，使畢業(yè)生獲得實際操作能力，在工程中能動手，能上手，能真正參與到實踐中。第三，掌握地域性環(huán)保技術。總體上，民族地區(qū)主要分布在我國高緯度、高海拔的邊疆地區(qū)，氣溫低，礦冶、能源類項目多。針對上述氣候特點、行業(yè)特征的地域性環(huán)保技術，應在培養(yǎng)過程中有所側重。

C校的環(huán)境工程專業(yè)屬新建專業(yè)，培養(yǎng)方案（專業(yè)課部分）如表1所示，與專業(yè)認證和專業(yè)規(guī)范要求比較，開設的課程較為齊全，各專業(yè)方向均有涉及，總體上滿足專業(yè)培養(yǎng)基本目標，但尚存在一些問題，如由于師資方面的問題，無法開設概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程。

二、環(huán)境工程專業(yè)認證的要求

特色環(huán)境工程專業(yè)的建設，首先要保證培養(yǎng)的質量，參加工程專業(yè)認證是加強培養(yǎng)規(guī)范性、提高培養(yǎng)水平的有效途徑。環(huán)境工程專業(yè)既可參加國際專業(yè)認證，又可參加中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會組織的國內(nèi)專業(yè)認證。國際專業(yè)認證相較國內(nèi)專業(yè)認證起步更早，也更成熟。

國際專業(yè)認證本質上是一種教學質量的保障措施，秉持“以產(chǎn)出為導向”、“以學生為中心”和“持續(xù)改進”三大理念，定期評價全部學生的知識、能力和素質培養(yǎng)情況，可反向驅動教育理念和教學方式的改變，能夠促進辦學水平和人才培養(yǎng)質量的提高[10]。獨立的美國社會組織——工程與技術認證委員會（Accreditation Board for Engineering and Technology）針對專業(yè)開展的ABET認證，在國際工程技術教育領域具有重要影響力，獲得了廣泛的認可。2017—2018認證周期中ABET工程學科認證項目的標準體系包括八項指標，即學生、專業(yè)培養(yǎng)目標、學生學習成效、持續(xù)改進措施、課程體系、師資隊伍、教學設施和支撐條件[11]。課程體系上，環(huán)境工程專業(yè)要求設置：（1）一年的理學基礎教育，掌握必要的數(shù)學、物理、化學和生物知識；（2）一年或一年半的工學基礎教育，掌握本專業(yè)相關的工學知識，培養(yǎng)相應的工程設計能力；（3）培養(yǎng)下述能力的專業(yè)課程，包括物質和能量衡算、物質遷移和歸宿解析、實驗操作和數(shù)據(jù)整理、環(huán)境工程系統(tǒng)設計、相關學科知識綜合運用以及環(huán)境政策法規(guī)理解等。值得一提的是，理學和工學基礎方面對環(huán)境工程專業(yè)提出了較高要求，學生應具有微分方程、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、物理、化學、地學、生命科學和流體力學等知識的運用能力。根據(jù)中國工程教育專業(yè)認證協(xié)會發(fā)布的《工程教育認證標準》（2015版），我國的環(huán)境工程專業(yè)認證在指導思想、培養(yǎng)要求和評價體系等方面均與ABET認證一致，只在細節(jié)方面略有調(diào)整。

參與專業(yè)認證，既是對現(xiàn)有教學成果的梳理與肯定，也是對未來人才培養(yǎng)工作的規(guī)劃，是推動“雙一流”建設的契機[10]。面對專業(yè)認證提出的要求，我國環(huán)境工程專業(yè)普遍存在一定的差距，培養(yǎng)方案中需要改進之處主要有[12-14]：（1）合理設置環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)目標，注重學生科學素養(yǎng)和從業(yè)能力的協(xié)同培養(yǎng)，綱舉目張，方可設定課程目標與內(nèi)容；（2）夯實基礎知識，加深專業(yè)課程，防止學生知識結構只綜合不專業(yè)，強化環(huán)境工程原理等專業(yè)基礎課和水處理工程、固體廢物管理等專業(yè)骨干課的深度；（3）注重實踐能力的培養(yǎng)，豐富實驗、實踐、實習環(huán)節(jié)，鼓勵學生走進實驗室、走進一線企業(yè)，培養(yǎng)學生的工程設計和工程實踐能力。

三、環(huán)境工程專業(yè)課程設置總體要求

2005年教育部高等學校環(huán)境工程專業(yè)教學指導分委員會發(fā)布的《高等學校本科環(huán)境工程專業(yè)專業(yè)規(guī)范》（以下簡稱“專業(yè)規(guī)范”），明確了本專業(yè)本科生的培養(yǎng)目標和知識體系，與專業(yè)認證的要求相契合。環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)生除應具備可持續(xù)發(fā)展理念和全面的專業(yè)知識外，還應具備工程設計運營能力、環(huán)境規(guī)劃與管理能力及專業(yè)領域內(nèi)的研究和開發(fā)能力。

知識結構方面，主要專業(yè)理論課包括：（1）理學基礎課（含在通識教育中），微積分、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、大學物理、無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等；（2）工學基礎課，工程制圖、工程力學、水力學等；（3）專業(yè)基礎課，環(huán)境工程原理（或化工原理）、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境微生物學等；（4）專業(yè)骨干課，水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置、環(huán)境評價、環(huán)境規(guī)劃與管理、物理性污染控制等。

除上述專業(yè)理論課程，尚需配套開設實驗、實習、實踐類實際操作課程，培養(yǎng)學生的實驗技能、工藝操作能力、工藝設計能力、工程設計能力、科學研究能力和社會實踐能力。實驗課主要應開設：大學物理實驗、化學類實驗、環(huán)境微生物學實驗、環(huán)境監(jiān)測實驗、環(huán)境工程實驗。工藝/工程設計課為水污染控制工程和大氣污染控制工程的配套課程，包括水污染工程課程設計和大氣污染控制課程設計。實習課按照年級分階段開展：大一為專業(yè)認識實習，大二或大三為生產(chǎn)實習，大四為畢業(yè)實習。

考察清華大學環(huán)境學院、浙江大學環(huán)境與資源學院和北京大學環(huán)境科學與工程學院等國內(nèi)一流環(huán)境工程教學研究院系的環(huán)境工程專業(yè)本科生培養(yǎng)方案，我們發(fā)現(xiàn)這些院系的培養(yǎng)方案總體上符合專業(yè)規(guī)范的要求，但也不失各自的特點，體現(xiàn)了辦學經(jīng)驗和辦學特色。具體表現(xiàn)如下。

第一，理學基礎課，開闊眼界，夯實基礎，有利于學生克服母專業(yè)知識基礎不牢，在工作實踐中突破關鍵瓶頸，解決知識儲備不足的問題。強調(diào)數(shù)學、化學、生物等理學課程基礎地位的同時，引導學生理論和實驗并重。

第二，工學基礎課，溝通理科思維與工程思維的橋梁。理科思維往往強調(diào)對錯，而工程思維強調(diào)的是好與更好，此外尚需一些技術才能將理學知識應用到工程實踐中。各學校根據(jù)自身條件，有選擇性地開設不同的工學基礎課。如傳統(tǒng)工學強校清華大學的環(huán)境工程專業(yè)開設了非常齊全的工學基礎課，同時增開工程結構（4學分）作為土木建筑類工程基礎課。

第三，專業(yè)基礎課，跨進專業(yè)的第一步。從一般工學基礎，到環(huán)境工程專業(yè)，主要靠專業(yè)基礎課完成這一專業(yè)的跨越，因此各高校對專業(yè)基礎課都非常重視，但強化方法的差異也反映了各校環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展歷程和具體認識的差異。清華大學為環(huán)境工程原理課程分配了4學分，要求學生選修儀器分析、生態(tài)學原理等課程。浙江大學將環(huán)境工程原理改設為過程工程原理，增設配套的必修實驗課程過程工程原理實驗，并開設環(huán)境催化原理及應用課程。北京大學將環(huán)境監(jiān)測擴容到3學分，微生物學方面還建議學生選修工業(yè)微生物、微生物學和微生物學實驗。

第四，專業(yè)骨干課，以水處理工程為核心的外延課程。環(huán)境工程專業(yè)起步晚，借鑒了大量其他成熟學科的知識體系，本學科領域中水處理工程方面的發(fā)展相對完善，具有較強的系統(tǒng)性和理論基礎，因此各校的專業(yè)骨干課都以水處理工程為核心，向外拓展其他的污染控制工程和修復技術課程。如清華大學的水處理工程課程自帶實驗，共設5學分，配套城市給水排水管道工程及設計（4學分）、建筑給水排水工程與設計（3學分）、水資源利用工程與管理（2學分）、流域面源污染控制與生態(tài)工程（2學分）、飲用水處理工藝與工程（2學分）等子課程，形成了完備的水處理工程知識體系。

四、民族院校環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)方案的調(diào)整設想

C校環(huán)境工程專業(yè)在辦學過程中主要面臨以下幾個問題：第一，學科交叉支撐不強。由于所在高校未建成理工科學科群，環(huán)境工程專業(yè)需要的數(shù)學、力學等重要的課程需自己開設，無兄弟專業(yè)支撐。第二，開課順序不明晰，體系自洽性應加強，部分應作為先修課的課程，后開或平行開設。如環(huán)境微生物學為水污染控制工程的先修課，而培養(yǎng)方案中兩門課均在第5學期開設；工程測量學為環(huán)境工程綜合設計的先修課，而培養(yǎng)方案中工程測量學在第7學期開設，環(huán)境工程綜合設計在第6學期開設。第三，專業(yè)主干課、核心課重視不夠。如未在培養(yǎng)方案中設計環(huán)境工程原理課程，替代課是僅為2學分的專業(yè)選修課——化工原理，且未作為先修課開設在專業(yè)方向課之前，不能滿足水污染控制工程、大氣污染控制工程等專業(yè)課程的知識積累要求。第四，課程名稱、內(nèi)容上有交疊，使部分課程定位不明確，講授內(nèi)容重疊但深度不足。如水污染控制工程與給水排水工程兩門課程在名稱上區(qū)分度不足，造成內(nèi)容上在污水處理工藝方面大量重疊，但在基礎理論和工藝計算方面都要求較低。第五，實驗實踐類課程有待加強。教學實驗設備少，專業(yè)課實驗的內(nèi)容應進一步充實，環(huán)境工程原理實驗、固體廢物處理與處置工程實驗等部分實驗課程有待開設。

基于上述分析，C校環(huán)境工程專業(yè)在培養(yǎng)方案調(diào)整的過程中，突出民族院校的辦學特色，遵循專業(yè)認證和專業(yè)規(guī)范的要求，實現(xiàn)環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)人才的根本目標和必需技能，擬以下列措施完善培養(yǎng)方案。

第一，增設必要的課程，完善知識體系?？朔熧Y不足的困難，挖掘本專業(yè)教師潛力，設置概率論與數(shù)理統(tǒng)計和工程力學等理學、工學基礎課，構建完整的理工學科知識基礎。增設厭氧水處理技術、低溫污水處理技術、民族地區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀及治理對策等專業(yè)新課程以及民族地區(qū)環(huán)境問題專題講座或研討課，有針對性地培養(yǎng)學生解決民族地區(qū)共性環(huán)境問題的能力。

第二，厘清開課順序，教學授課循序漸進，學習知識水到渠成。先修理學基礎課和工學基礎課，將環(huán)境微生物學、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境工程原理置于專業(yè)課程前列，再修水處理工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置工程、環(huán)境影響評價等專業(yè)方向核心課程，再根據(jù)各學期學分數(shù)和課程開授順序安排其他專業(yè)課程。

第三，規(guī)范課程名稱，做好課程內(nèi)容銜接。將原水污染控制工程與給水排水工程兩門課程調(diào)整為水處理工程和泵站與給排水管道工程兩門課程，明確了水處理工程主要講授水處理的工藝設計，泵站與給排水管道工程主要講授輸配水工程的知識。

第四，整合實驗課程，充實實驗內(nèi)容，逐步規(guī)范實驗教學，鼓勵理論課增加實踐環(huán)節(jié)。將環(huán)境微生物學實驗、環(huán)境監(jiān)測實驗、環(huán)境化學實驗整合為環(huán)境工程基礎實驗（一）和環(huán)境工程基礎實驗（二），其中環(huán)境工程基礎實驗（一）主要承擔原環(huán)境微生物學實驗和環(huán)境監(jiān)測實驗內(nèi)容，環(huán)境工程基礎實驗（二）在原環(huán)境化學實驗的基礎上增加環(huán)境工程原理課程配套實驗內(nèi)容。整合水污染控制工程實驗和大氣污染控制工程實驗開設環(huán)境工程綜合實驗，承擔水處理工程、氣污染控制工程、固體廢物處理與處置工程、物理性污染控制、工程流體力學、低溫水處理技術等專業(yè)課程的配套實驗。增加環(huán)境規(guī)劃學、環(huán)境信息技術、計算機工程制圖等實踐性較強的理論課程的實踐環(huán)節(jié)，配套開設環(huán)境工程綜合設計（一）和環(huán)境工程綜合設計（二），分別作為水處理工程和其他環(huán)境工程方向課的配套設計類實踐課程。

第五，設置課程組，規(guī)定課程組最低學分，引導學生理性選課，構建完整的知識框架。由于修讀年限的學分限制，學生不能選修培養(yǎng)方案列出的所有課程，為引導學生根據(jù)個人興趣和未來就業(yè)方向構建知識架構，防止盲目選課，設置課程組。如專業(yè)選修課中，要求環(huán)境化學、環(huán)境地學、泵站與給排水管道工程、物理性污染控制、環(huán)境土壤學、環(huán)境規(guī)劃學、環(huán)境數(shù)學方法等專業(yè)骨干課中至少選修10學分。同時推薦學生選修核心理論課程名單以構建專業(yè)知識體系，包括環(huán)境微生物學、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境工程原理、水處理工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置工程、泵站與給排水管道工程、物理性污染控制、環(huán)境影響評價等課程。

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