新工科背景下地方應(yīng)用型高校環(huán)境工程專業(yè)課程體系改革
——以湖北師范大學(xué)為例

馬 嘯, 王湖坤, 王代芝, 吳宏濤, 李 露

(1.湖北師范大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院，湖北 黃石 435002；2.湖北理工學(xué)院 土木建筑工程學(xué)院，湖北 黃石 435003)

地方本科高校普遍存在辦學(xué)層次相對較低，辦學(xué)實力較弱，各項工作起步較晚，學(xué)科建設(shè)定位不準(zhǔn)，畢業(yè)生實踐能力差，在就業(yè)市場缺乏競爭力等問題。面對日益嚴(yán)峻的就業(yè)壓力，在“新工科”“雙一流”“卓越工程師計劃”及工程教育專業(yè)認(rèn)證等背景下，高校課程體系必須進一步強調(diào)學(xué)科的實用性、交叉性與綜合性[1,2]，各“課程元”以課程內(nèi)項目、課程組項目、多學(xué)科團隊項目、科研實踐項目和畢業(yè)設(shè)計研發(fā)項目“三類五種項目”為主鏈，形成一個緊密關(guān)聯(lián)的整體[3,4]。為響應(yīng)國家地方高校轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略，推進產(chǎn)教融合，服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展，提高工程教育質(zhì)量，在當(dāng)前新工科背景下，必須進一步改革專業(yè)課程體系，強化實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)設(shè)計及過程優(yōu)化，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和解決復(fù)雜工程問題的能力。

湖北師范大學(xué)(以下簡稱“我?！?環(huán)境工程專業(yè)于2000年開始招收全日制本科生，是省“雙一流”本科專業(yè)、省資源環(huán)境特色優(yōu)勢學(xué)科群主干專業(yè)、省“專業(yè)綜合改革試點”專業(yè)，已獲批省戰(zhàn)略性新興(支柱)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計劃、省“荊楚卓越人才”協(xié)同育人計劃、省級實習(xí)實訓(xùn)基地和省級虛擬仿真實驗教學(xué)等項目。本專業(yè)立足于地方，從培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才的角度出發(fā)，結(jié)合注冊環(huán)保工程師制度，調(diào)整優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，構(gòu)建特色鮮明的地方應(yīng)用型環(huán)境工程專業(yè)課程體系，切實提高本科教育質(zhì)量。

1 環(huán)境工程專業(yè)課程體系改革指導(dǎo)思想及基本原則

1.1 課程體系改革指導(dǎo)思想

為適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展、專業(yè)發(fā)展和學(xué)生發(fā)展需要，提升專業(yè)教育水平和創(chuàng)新能力，引導(dǎo)推動人才培養(yǎng)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈有機銜接，促進人才培養(yǎng)向應(yīng)用技術(shù)型轉(zhuǎn)變。本專業(yè)堅持創(chuàng)新驅(qū)動、特色與內(nèi)涵發(fā)展，需求導(dǎo)向、協(xié)調(diào)并進的發(fā)展原則，響應(yīng)國家新工科建設(shè)精神，瞄準(zhǔn)地方資源枯竭性城市轉(zhuǎn)型需求，立足學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)基礎(chǔ)，產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，把環(huán)境工程專業(yè)建成具有一定地方特色和地域優(yōu)勢的專業(yè)。

1.2 課程體系改革基本原則

1)產(chǎn)教融合，協(xié)同育人。堅持產(chǎn)教融合，校企合作，校校合作，校地共贏，建立開放性協(xié)同育人機制。引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)意見，注重行業(yè)、企業(yè)和相關(guān)方對本科專業(yè)人才培養(yǎng)的指導(dǎo)作用。立足于學(xué)科，瞄準(zhǔn)于產(chǎn)業(yè)，改造傳統(tǒng)的課程體系，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)，更新課程內(nèi)容，全面提升本科專業(yè)的適應(yīng)性和教育品質(zhì)，建立“產(chǎn)學(xué)研用”一體化的協(xié)同育人模式。

2)創(chuàng)新培養(yǎng)，培育特色。調(diào)整充實課程模塊體系，適應(yīng)社會和學(xué)生發(fā)展需要。重點增設(shè)學(xué)生終身發(fā)展需要的通識教育課程，著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和發(fā)展能力；重點增設(shè)與行業(yè)、產(chǎn)業(yè)對接的特色課程模塊體系，著重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技術(shù)技能和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3)個性培養(yǎng)，因材施教。尊重學(xué)生成長、成才規(guī)律，突出學(xué)生的主體地位，實行彈性學(xué)制。在保證專業(yè)基本標(biāo)準(zhǔn)的前提下，開發(fā)滿足學(xué)生專業(yè)發(fā)展需要的專業(yè)個性課程，為學(xué)生的個性發(fā)展、終身發(fā)展創(chuàng)造條件。

4)綜合培養(yǎng)，實踐引領(lǐng)。全面適應(yīng)社會職業(yè)發(fā)展和學(xué)生能力提升的要求，注重專業(yè)教育與生產(chǎn)勞動、社會實踐相結(jié)合，強化專業(yè)教育的實踐性和職業(yè)性。科學(xué)調(diào)整實踐教學(xué)體系，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)融入課程教學(xué)。科學(xué)調(diào)整各類課程模塊比重，建立完善的實踐教學(xué)課程體系，培育學(xué)生的社會責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實踐能力。

1.3 人才培養(yǎng)目標(biāo)

專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是課程體系與教學(xué)內(nèi)容設(shè)計的基礎(chǔ)和最終實現(xiàn)目標(biāo)。在人才培養(yǎng)方案修訂過程中，我們先后調(diào)研武漢大學(xué)、重慶大學(xué)、武漢理工大學(xué)、西南大學(xué)、重慶工商大學(xué)、湖北理工學(xué)院等院校環(huán)境工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)模式改革方面的經(jīng)驗，并與地方環(huán)境工程企事業(yè)實習(xí)用人單位廣泛研討，在教研室組織多次討論，期間多次收集環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生調(diào)查問卷，了解環(huán)境保護行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、工程人才需求狀況，以及需要畢業(yè)生掌握的知識能力等。在反復(fù)調(diào)研和論證基礎(chǔ)上，參照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和教育部《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)》，確定我校環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為：本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，掌握扎實的環(huán)保知識、化學(xué)知識、工程知識和其它相關(guān)自然科學(xué)知識和技能，具有可持續(xù)發(fā)展理念、社會責(zé)任感、工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，適應(yīng)新時代需要的能夠在環(huán)境保護、化學(xué)化工、工程設(shè)計等相關(guān)領(lǐng)域從事工程設(shè)計及施工、管理和咨詢、研究開發(fā)和教學(xué)等工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才。

2 新工科背景下環(huán)境工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建

環(huán)境工程專業(yè)課程體系主要由通識教育課程群、專業(yè)教育課程群、綜合實踐課程群、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程群4個層面構(gòu)成(見表1)。根據(jù)新課程體系，要求科學(xué)合理地調(diào)配所開設(shè)課程的教學(xué)課時，既要確保專業(yè)知識素質(zhì)課具有充分課時開展教學(xué)，又要通過專題講座、工廠實踐、自學(xué)討論等多種教學(xué)途徑，保證思想道德素質(zhì)課、身心素質(zhì)課、文化素質(zhì)課在課時減少的情況下的教學(xué)質(zhì)量，以達(dá)到更好的教學(xué)效果。

2.1 通識教育課程群

通識教育課程是本科教育的基礎(chǔ)課程，其要旨在為學(xué)生發(fā)展奠基。其中，必修課程設(shè)置“思政通識”“語言通識”“IT(信息技術(shù))通識”“健康通識”等四類?！八颊ㄗR”共設(shè)《思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)》《中國近現(xiàn)代史綱要》《馬克思主義基本原理概論》《毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論》《形勢與政策》等5門課程?！罢Z言通識”系由《大學(xué)英語》《普通話》和《大學(xué)語文》等課程組成?！癐T(信息技術(shù))通識”系由原《大學(xué)計算機基礎(chǔ)》《程序設(shè)計語言》等合并組成，革新教學(xué)內(nèi)容和形式，實行分級分類教學(xué)，重點講授IT(信息技術(shù))應(yīng)用及信息檢索，要求學(xué)生熟練掌握常用辦公軟件和信息技術(shù)應(yīng)用，奠定互聯(lián)網(wǎng)時代的職業(yè)素養(yǎng)?！敖】低ㄗR”由《大學(xué)體育》和《心理健康》組成，旨在幫助學(xué)生養(yǎng)成關(guān)愛身心健康的良好習(xí)慣、提高身心素質(zhì)。通識教育選修課程設(shè)置“科學(xué)與生命”“歷史與文化”“公民與社會”“藝術(shù)與審美”“哲學(xué)與道德”“教育與人生”等6個選修課程模塊，適度提升通識教育選修課程地位，增加學(xué)生的選擇性，促進學(xué)生個性發(fā)展，滿足學(xué)生自主發(fā)展需要。

表1 湖北師范大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)課程體系結(jié)構(gòu)

2.2 專業(yè)教育課程群

通過建設(shè)不同就業(yè)方向下的相應(yīng)課程群，有利于學(xué)生清晰定位自己未來發(fā)展方向，有利于師資隊伍建設(shè)和教學(xué)資源的優(yōu)化配置，提高教學(xué)管理水平和教學(xué)實踐效果。根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)就業(yè)的可能方向，形成特色鮮明的多個支撐就業(yè)方向的課程群，各專業(yè)老師根據(jù)自己的科研方向加入相應(yīng)的課程群中，形成課程組師資隊伍，負(fù)責(zé)相應(yīng)課程的建設(shè)。構(gòu)建“工程設(shè)計類課程群”“環(huán)境監(jiān)測類課程群”和“環(huán)境管理類課程群”等面向就業(yè)方向課程群。每個課程群由3門以上課程組成，課程之間的有機聯(lián)系緊密，內(nèi)在邏輯性強。各模塊課程學(xué)時、學(xué)分比例見圖1.

圖1 面向就業(yè)專業(yè)教育課程群學(xué)分學(xué)時比例

1)工程設(shè)計類課程群：以培養(yǎng)“注冊環(huán)保工程師”為主要目標(biāo)，就業(yè)方向包括政府環(huán)保部門或事業(yè)單位、各類環(huán)境保護公司和廠礦企業(yè)，是學(xué)生就業(yè)的主體和專業(yè)主要的培養(yǎng)方向。主要課程有：《水污染控制工程》《大氣污染控制工程》《固體廢物處理與處置》《物理性污染與控制工程》《水處理管網(wǎng)工程》《環(huán)境工程設(shè)計》《環(huán)境工程實驗》等。

2)環(huán)境監(jiān)測類課程群：就業(yè)方向包括政府部門或事業(yè)單位(如環(huán)境監(jiān)測站)、第三方檢測公司或企業(yè)中的環(huán)境監(jiān)測實驗室。主要課程有：《環(huán)境監(jiān)測》《環(huán)境監(jiān)測實驗》《環(huán)境工程實驗》《分析化學(xué)》等。

3)環(huán)境管理類課程群：以培養(yǎng)“注冊環(huán)境影響評價工程師”為主要目標(biāo)，就業(yè)方向包括環(huán)境保護行政管理部門及事業(yè)單位、企業(yè)的環(huán)境管理部門、環(huán)評機構(gòu)和環(huán)保公司，主要從事環(huán)境管理、環(huán)境評價和環(huán)境咨詢服務(wù)工作。主要課程有：《環(huán)境規(guī)劃與管理》《環(huán)境影響評價》《清潔生產(chǎn)》等。

2.3 綜合實踐課程群

該課程群包括《金工實習(xí)》《社會實踐》《課程見習(xí)》《專業(yè)見習(xí)》《水污染控制工程課程設(shè)計》《大氣污染控制工程課程設(shè)計》《固體廢物處理與處置課程設(shè)計》《環(huán)境影響評價課程實踐》《生產(chǎn)實習(xí)》《畢業(yè)實習(xí)》《畢業(yè)論文(設(shè)計)》等。

2.4 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程群

本課程群由集中的課程模塊和分散的課程組合共同組成。集中的課程模塊設(shè)置《創(chuàng)新基礎(chǔ)》《創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)》和《大學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)理論與實踐》等必修課程；分散的課程組合包括“環(huán)境工程前沿專題”“環(huán)境工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練”“環(huán)境工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)論壇”和其他創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(學(xué)科競賽、學(xué)術(shù)成果和專業(yè)特長等)。

3 應(yīng)用型高校環(huán)境工程專業(yè)課程體系改革

我國環(huán)境工程學(xué)科是在70年代中后期才逐漸發(fā)展起來的，其專業(yè)課程體系主要來源于3類相近專業(yè)，而各高校的專業(yè)特色及培養(yǎng)模式均明顯依附于其母體專業(yè)。一是土木類的給水排水工程專業(yè)，這也是環(huán)境工程專業(yè)是主流，偏重于水處理方向；二是冶金、地礦、化工等與三廢治理相關(guān)的工科專業(yè)方向，其中源于化工專業(yè)偏重于化學(xué)化工類課程，源于冶金，地礦專業(yè)偏重于固廢處理及大氣污染控制；三是由水利、生物、海洋等專業(yè)發(fā)展而來。實際上，環(huán)境工程專業(yè)的任何一個方向都是以多個基礎(chǔ)學(xué)科或工程學(xué)科為基礎(chǔ)的。

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和國民環(huán)保意識的提高，環(huán)境問題與人民大眾美好生活需求的矛盾進一步凸顯。與此同時，國家環(huán)保主管部門的管轄范圍不斷擴大，行政級別也不斷提升，并于2018年更名為中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部。在此背景下，環(huán)境工程專業(yè)的教學(xué)課程體系仍存在著將其視為傳統(tǒng)環(huán)保專業(yè)的現(xiàn)象，由此也導(dǎo)致了諸多后續(xù)問題。

“新工科”建設(shè)是我國為應(yīng)對挑戰(zhàn)、適應(yīng)改革提出的重要戰(zhàn)略舉措，更注重工科人才實踐能力、創(chuàng)新能力和國際競爭力的培養(yǎng)。圍繞建設(shè)現(xiàn)代職業(yè)教育體系的目標(biāo)，結(jié)合行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從企業(yè)需求、崗位任職要求、崗位職業(yè)能力等出發(fā)，注重理論到實踐的轉(zhuǎn)化，加強工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的工程實踐能力和綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)、企業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才。

3.1 調(diào)整課程體系結(jié)構(gòu)，突出實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

目前傳統(tǒng)的環(huán)境工程教學(xué)與當(dāng)下新興的水污染處理、土壤污染修復(fù)及環(huán)境影響評價等領(lǐng)域存在著理論與實際不相符的情況，缺乏系統(tǒng)性、針對性的教學(xué)與實踐。這是典型的工程教育與新興產(chǎn)業(yè)有所脫節(jié)的表現(xiàn)，這種情況一方面可能會降低學(xué)生對該學(xué)科的興趣，導(dǎo)致學(xué)習(xí)缺乏主動性與積極性；另一方面可能會產(chǎn)生理論無法適應(yīng)實際情況的問題，導(dǎo)致學(xué)生缺乏實際應(yīng)用經(jīng)驗。這些都是與“新工科”所提倡的時代性、前沿性、創(chuàng)新性相違背的。 通過完善實驗教學(xué)、課程設(shè)計和認(rèn)識實習(xí)等環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和專業(yè)實踐能力。我校環(huán)境工程專業(yè)將總學(xué)分要求從2012版人才培養(yǎng)方案的183降低到了170學(xué)分。其中通識教育課程從33%降到27%，專業(yè)理論課程從51%降到38%，專業(yè)實踐環(huán)節(jié)從16%增加到35%.新版人才培養(yǎng)方案從課程體系結(jié)構(gòu)上突出了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，重點培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3.2 增加工程性課程，凸顯專業(yè)特色

由于我國長期的精英教育模式統(tǒng)治，部分地方應(yīng)用型高校在辦學(xué)理念上忽視分層分類的特征，同質(zhì)化嚴(yán)重。我校環(huán)境工程專業(yè)源于化學(xué)學(xué)科，2012版人才培養(yǎng)方案課程設(shè)置采用的是傳統(tǒng)學(xué)科導(dǎo)向的課程體系，包括通識教育課、專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課、集中實踐環(huán)節(jié)和課外特長等。通過課程體系改革建設(shè)不同就業(yè)方向下的相應(yīng)課程群，有利于學(xué)生清晰定位自己未來發(fā)展方向，有利于促進教材建設(shè)和師資隊伍建設(shè)，有利于教學(xué)資源的優(yōu)化配置，提高教學(xué)管理水平和教學(xué)實踐效果。

我校環(huán)境工程專業(yè)通過將《環(huán)境科學(xué)概論》調(diào)換為《環(huán)境工程導(dǎo)論》，將《流體力學(xué)》調(diào)換為《流體力學(xué)泵與風(fēng)機》，更加凸顯專業(yè)的工程應(yīng)用性。將72學(xué)時核心課程《水污染控制工程(上、下)》分解為32學(xué)時《水處理管網(wǎng)工程》和48學(xué)時《水污染控制工程》，便于老師教授和學(xué)生接受。增加專業(yè)個性課程《土壤污染與防治》，與國家最新頒布的“土十條”緊密對接，體現(xiàn)國家環(huán)境保護的新要求。

3.3 合并縮減部分課程，避免重復(fù)授課

當(dāng)前環(huán)境類專業(yè)對于專業(yè)課程設(shè)置缺乏系統(tǒng)性布局的考量，不少是針對傳統(tǒng)環(huán)保行業(yè)的課程設(shè)置，缺乏行業(yè)新興業(yè)態(tài)，很難適應(yīng)生態(tài)環(huán)保理念、土壤污染修復(fù)等新技術(shù)新領(lǐng)域、新需求。導(dǎo)致課程內(nèi)容的重復(fù)度比較高，各課程之間的不可替代性較差，另外可能遺漏某些重要內(nèi)容。為此，我們應(yīng)及時改變專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與社會和產(chǎn)業(yè)需求脫節(jié)現(xiàn)象，把先進的科技成果運用到實踐教學(xué)中，實現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求在教學(xué)內(nèi)容與工作內(nèi)容上的對接。

我校環(huán)境工程專業(yè)將《無機化學(xué)》《分析化學(xué)》合并為一門《無機及分析化學(xué)》，將《化工原理(一)》和《化工原理(二)》合并調(diào)整為《環(huán)境工程原理》，刪減了環(huán)境科學(xué)類課程《環(huán)境經(jīng)濟學(xué)》《環(huán)境法與執(zhí)法》和《實用生態(tài)工程學(xué)》。減少環(huán)境工程學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時，將更多的時間和精力放在專業(yè)課程上。

3.4 調(diào)整課程學(xué)期分配，優(yōu)化各課程承接關(guān)系

目前諸多環(huán)境類專業(yè)對于課程設(shè)置缺乏系統(tǒng)布局，設(shè)置較為隨意，缺乏邏輯系統(tǒng)性考量，各課程之間的前置或后置關(guān)系混亂不清。我校環(huán)境工程專業(yè)將《大學(xué)物理》由大一第1學(xué)期調(diào)整到大一第2學(xué)期，剛剛學(xué)完《高等數(shù)學(xué)》微積分部分知識，更容易接受《大學(xué)物理》課程?！读黧w力學(xué)泵與風(fēng)機》調(diào)換到第3學(xué)期，為第4學(xué)期《環(huán)境工程原理》做基礎(chǔ)準(zhǔn)備?！董h(huán)境工程專業(yè)英語》從之前的大二第4學(xué)期調(diào)整到大三第5學(xué)期，這樣學(xué)生在具備一定的專業(yè)知識基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)專業(yè)英語，且為第6學(xué)期專業(yè)核心課程學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

地方院校立足地方，依托地方也要服務(wù)地方。黃石市是全國資源枯竭城市轉(zhuǎn)型試點，主要以礦山開采、冶金、建材、加工行業(yè)為主，廢水、廢氣、廢渣污染排放量大，企業(yè)治理力度大，為環(huán)境工程專業(yè)實習(xí)實訓(xùn)提供了得天獨厚的條件。我校環(huán)境工程專業(yè)教師一直為黃石市地方經(jīng)濟服務(wù)，為企業(yè)解決技術(shù)難題，既鍛煉了教師隊伍，同時，又讓學(xué)生參與這些科研、設(shè)計項目，使學(xué)生得到鍛煉和提高，做到了科研促進教學(xué)。

高等院校本科課程體系應(yīng)當(dāng)不斷地調(diào)整優(yōu)化，以適應(yīng)國家社會經(jīng)濟發(fā)展的新形勢，尤其應(yīng)注重面向市場需求的專業(yè)方向課程群建設(shè)及實踐環(huán)節(jié)的強化[5]。根據(jù)新工科建設(shè)的要求，在充分采納用人單位、兄弟院校和畢業(yè)生的意見和建議的基礎(chǔ)上，對專業(yè)課程群、實驗實踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(論文)等進行重新修訂，新的課程體系在滿足工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，朝著專業(yè)“應(yīng)用型”轉(zhuǎn)變，突出工程實踐教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，實現(xiàn)地方高校畢業(yè)生與社會需求的無縫對接。