环境工程专业实践教学体系改革的研究与实践

兰善红 范洪波 武秀文

(东莞理工学院 化学与环境工程学院，广东东莞 523808)

1 环境工程专业实践教学的重要性

高等教育的实践教学包括实验、实习、课程设计、毕业设计和社会实践等诸多环节，如图1所示。实践教学的各个环节对于实现培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才的目标，具有不可替代的重要作用。

图1 实践教学体系结构组成

实践教学是高等工程教育人才培养中不可缺少的重要环节，也是高等工程教育教学改革的重要课题之一。随着我国高等工程教育向大工程观理念和现代工程活动的转变，学校既要培养社会适用型人才，又要培养具有较强动手能力和创新能力的工程技术人才。伴随着高等教育改革的深入，教育部对各普通高校的学科 (专业)进行了大幅度调整，最集中地表现在专业口径进一步拓宽，更重视与强调创新能力的培养和各学科之间的融合。

环境工程是一门边缘交叉型的综合性学科，也是工程领域正在得到快速发展的学科之一，它要求本专业的学生能够了解相关专业的基本知识，并能够理论联系实际，学会用工程措施和手段来控制环境污染，解决环境问题。因此在环境工程高等教育中实践教学的地位显得非常突出，它不仅是理论教学环节的必要补充，也是培养学生创新精神和工程能力所必需的途径，对于培养学生从事科研和工程设计与实践的能力具有举足轻重的作用。鉴于专业结构的调整，改革和完善工程专业实验和实践教学体系是我国高等工程教育面临的重要问题之一［1－3］。

2 现有实践环节存在的问题

目前，教学型普通高等学校培养的学生缺乏自己的特色，混同于科研型高等院校。长期以来形成的高等教育精英化、工程教育科学化的倾向，以及计划经济体系下形成的关门办学的习惯，造成在教育教学思想、人才培养模式和培养方案设计等办学理论和实践方面，与我国社会主义市场经济体制基本建立，高等教育已进人大众化阶段的形势存在着许多不适应的地方。

2.1 实验教学环节存在的问题

长期以来，我国的理工科教育以传授系统的专业知识为中心，强调学科的系统性、完整性，形成了知识本位型的课程体系。教学过程中，重理论、轻实践，重课堂、轻课外的倾向普遍存在［4］。基于上述以及其他各种因素的影响，实验教学中凸显出许多问题，严重束缚了高等学校的发展，影响了本科教学质量的提高和学生实践与创新能力的培养。环境工程专业的快速发展对实验教学提出了新的要求，传统教学中存在的实验课程设置少、实验项目设置不合理、实验设备缺少等问题急需解决。具体有:实验教学量的增长与教学条件简陋之间的矛盾、实验教学方式的滞后与学生主动性增加之间的矛盾、实践型人才的培养与专业实践资源短缺之间的矛盾。

2.2 实习教学环节存在的问题

课程设置不合理，导致理论课程负担较重，实习学时不能保证，由过去的实际动手变为走访参观、由长期实践变为短期接触;实习单位安排困难，实习单位对学生来单位实习持不欢迎态度，或者由于相关领域企事业单位管理体制的逐步变化，安全意识的逐渐提高，使其对于接待众多学生长时间驻留在本单位参与实际工作和设备操作变得越来越不现实［5－6］。现在各个学校在引进人才时只考虑科研能力，发表文章的能力，而忽视了人才的实践能力，所以现在很多专业课教师，尤其是年轻教师，实践能力在上学期间也同样受到了影响，从而导致了指导教师水平有限，但又不能接受企事业单位实际工作人员的系统实践指导，从而使得学生缺乏有丰富实践经验指导老师的指导［7］。另外，实习经费明显不足，是困扰实习教学的重要因素。这些问题大大削弱了学校在实践教学方面的效果，降低了学生的实际动手能力，不利于学生对专业课知识的理解和把握，延长学生就业以后在用人单位的适应时间。

2.3 工程实训环节存在的问题

目前由于经费紧张，各实践环节都大量削减学时，或者到就近找一家不合适的企业进行实践，甚至有的干脆让学生自己去寻找企业进行实践;另外，学校没有建立稳定的实践教学基地，企业不太愿意接收学生来实习，导致目前很多学校的实训环节流于形式，根本达不到工程实训的目的，导致实践能力和动手能力差，基本工程技能不足，已严重制约着学校核心竞争力的提升。

综上所述，由于实践体系不健全，经费紧张，实训时间不足，教师投入的精力不足，学生对待实践敷衍了事等问题，使得实践性教学环节已经部分地丧失了动手能力和创新能力培养的功能，有必要对目前的实践教学体系进行改革，使其能真正起到培养学生动手能力和创新能力的功能，为培养应用型人才打下良好基础。同时，学校近来的“应用型本科示范专业人才培养计划”和“卓越工程师培养计划”中关于改革实践教学的要求，也提出要为培养学生的实践能力和创新精神，根据人才培养目标和人才培养规格要求，对实践教学环节进行改革。

3 改革内容

3.1 建立新的实践教学体系

根据各实践教学环节与理论教学相关性和时序上的连续性，统筹设计实践教学体系，对应通识教育实践、专业教育实践和综合教育实践三个层次，构筑起“三大实践教学平台”，即以人才培养方案中通识教育的培养目标为起点，构建公共实践教学平台;以学科和专业的基本技能要求为基本点，构建专业实践教学平台;以培养学生综合应用能力和创新能力为提高点，构建综合实践教学平台。

增加实践教学环节学时和学分数量，提高其在教学计划中所占比例，是保证实践环节教学质量的重要措施。东莞理工学院化学与环境工程学院结合学校东莞市重点实验室建设、校内资源整合，对实践教学环节的内容与资源进行了整合与优化，使其更加适合新的环境工程专业的人才培养。通过整合课程，删除和合并了一些通识课程，使得课内总学时降低至2300左右;提高实践教学比列，实践教学所占总学分比例接近40%，同时，进一步加强校外合作，创造良好的校内外教学与科研环境与条件，体现“3+1”的培养模式，即至少有一年在企业进行实习。

3.2 建立宽阔和坚实的专业实践教学平台

专业训练平台着眼于本科生从事环境保护活动必需的工程技术、经济、法律和管理规划等方面的知识基础和能力基础，目的是为学生获取特定专业方向的知识技能建立一个宽阔和坚实的能力培养平台。该平台实践环节丰富，包括专业实验、实习 (认识实习、监测实习、生产实习、生态实习和毕业实习)、课程设计 (水污染控制工程课程设计、大气污染控制工程课程设计、环保设备设计、环境规划设计和环境影响评价等课程设计)和社会实践 (区域环境生态调查、校园网监测、环保绿色组织活动等)，对各环节内容重新进行全面整合和安排，以符合1年在企业实习的学时和学分要求。

1)实验教学。实验教学的宗旨是培养学生理论与实际相结合的操作技能，实事求是、精益求精的科学态度，以及分析问题和解决问题的实践能力。实验教学改革是环境类专业教学改革的重要部分。对于环境类专业可以把实验部分单独设课或与理论教学合在一门课程里，安排方式可以不同，但实验教学内容的更新、教学方式的改革、实验条件的改善、教学管理的加强却是必不可少的。通过构建基础验证性实验、专业设计性实验、综合设计性实验、探索研究性实验调动学生学习和实验的主动性、独立性和创新性，在成绩考核、实验教师业务素质、实验项目、实验报告编写等多方面尝试采用新的办法，从而完成满足实际工程需要的复合型创新型环境工程专业人才的培养。

具体目标是:构筑环境类专业实验教材新体系、加强实验环节教学管理、建设开放式环境类专业实验教学中心。

2)实习。实习是理工类高校实践教学的重要环节。国内高校环境类专业实习环节教学现状调查结果表明，由于企业生产经营机制的转变和学校实习经费不足，校内外实习基地建设困难，实习教材缺乏，实习目的要求不明确，导致实习难免走马观花，达不到应有实习效果。针对实习环节面临的问题，以建设实习基地为核心，加强“三个结合”，即理论教学与实习训练相结合，基木技能与综合训练相结合，个性化训练和团队精神培养相结合，促进了实习环节教学质量提高。

具体目标是:加强理论教学与实习训练有机结合，明确各类实习的教学功能;加强基本技能与综合训练相结合，建设各类实习基地;加强个性化训练和团队精神培养相结合，改革实习教学方法。

3)课程设计。课程设计是课程教学的重要组成部分，是培养学生工程设计能力和创新能力的实践教学重要环节。明确课程设计教学目标，由对课程教学的补充转向对学生素质与能力的培养，以工程设计能力和科学研究能力培养为主线，开展多样化课程设计是对适应拓宽后的环境类专业教学改革的重要内容。

具体目标是:实施多样化课程设计，强调创新能力培养的全面性;加强课程设计教材建设，增强实践技能训练的系统性;改革课程设计考核方式，提高课程设计教学效果。

4)毕业设计 (论文)。毕业设计 (论文)教学过程是对本科生强化工程意识和创新意识、进行工程基本训练和提高科研实践能力培养的重要阶段，是把所学知识进行综合运用的具体实践，是对本科生进行综合素质教育，培养严肃认真的科学态度、优秀的思维品质和严谨的工作作风的重要途径。通过毕业设计教学，培养本科生勇于实践、勇于创新的精神，确定正确的设计思想和掌握现代设计研究方法，具备综合应用多学科理论、知识的能力和分析解决实际问题的能力。

具体目标是:以选题、指导和管理为核心，进行了三个方面的改革尝试。

3.3 建立以培养学生综合应用能力和创新能力为目标的综合训练平台

以培养学生综合应用能力和创新能力为提高点，包括创新能力的培养和素质拓展。在总结过去四年实施“创新人才培养计划”经验的基础上，进一步完善素质拓展 (课外培养)计划和创新能力培养方案，在培养学生创新精神的同时重视创业意识的培养。着眼于加强实践环节教学与注册环境工程师制度的联系，并增加ISO9000、ISO140001资质认证等社会实践活动，积极创造条件，组织学生积极开展学科竞赛和技能竞赛、社会调查、社会实践活动，参与科学研究，进行创新与创业实践，通过开展丰富多彩的第二课堂活动，培养学生的实践能力、创新精神与创业意识，实现课内教学与课外实践活动的有机结合起来，推动人才培养模式、教学内容、实践环节、教学组织、教学管理等方面的综合改革，将“大学生创新实验项目”作为培养创新精神和实践教学改革的重要措施，充分调动学生的主动性、积极性和创造性。精心设计“创新能力培养计划”，每年组织一次应用化学实验技能大赛;成立旨在培养、锻炼、提高学生应用能力、创新精神和创业意识的学生社团组织;提出本专业学生毕业时应获得的专业技能证书要求等，将应用能力和创新精神的培养落实到人才培养计划中来，纳入正常的教育教学管理之中，建立起规范化、制度化的学生课外活动体系。

4 结语

实践教学环节对于工程技术人才的培养起着举足轻重的作用，它不仅是理论教学环节的必要补充，也是培养学生创新精神和工程能力所必需的方法。对环境工程实践教学环节进行一定的改革探索，调整实习课程设置，改革实验教学方式，加强设计环节，突出工程特色，使得环境工程实践教学体系更加系统和完整。以新兴专业建设为契机，结合我校的地方院校特色，以社会需求为导向，加强相关产业和领域发展趋势和人才需求研究，形成有效机制，吸引产业、行业和用人部门，共同研究课程计划，制定与生产实践、社会发展需要相结合的实践教学体系，设计“基础技能+实践技能+素质拓展”的能力培养模式;构造了“三大实践教学平台”，降低通识教育理论学时比例，使得课内总学时降低至2300左右，提高实践教学比列，实践教学所占总学分比例接近40%。这些改革措施一旦实施，对提高学生的工程实践能力、创新能力和自身竞争力，使学生的知识结构更加符合社会需求，必将具有重要作用。

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