对高等农林院校环境工程专业课程体系改革的思考

2015-06-05褚润等

教学研究 2015年1期

褚润等

[摘要] 对环境问题的普遍关注导致我国高等院校在近年内纷纷开设环境工程专业，全国306所高校环境工程专业的年招生数量已达2.2万名。虽然农业面源污染和农村环境综合整治需要大量具有环境工程知识和技能的人才，客观上为农林院校环境工程专业的发展提供了得天独厚的机遇，但农林院校环境工程专业在办学历史和办学条件方面较理工科院校薄弱，需要根据自身特点和时代需求不断完善和建立具有特色的培养目标和课程体系。本文结合甘肃农业大学环境工程专业改革的实际情况，从培养目标、课程设置、实践环节等方面就农林院校环境工程专业的改革和发展提出一些初步认识，期望能够促进环境工程专业在农林院校的良性发展。

[关键词] 农林院校；环境工程；教学改革；办学特色

[中图分类号] G642.0 [文献标志码] A [文章编号] 1005-4634（2015）01-0058-04

0 引言

环境工程专业属于工科学科中环境科学与工程下设的二级学科，是一门新兴的学科[1]。20世纪以来，根据化学、物理学、生物学、地学、医学等基本理论，运用卫生工程、给排水工程、化学工程、机械工程等技术原理和手段，解决废气、废水、固体废弃物、噪音污染等问题，使单项治理技术有了较大的发展，成为了环境工程学诞生的基础。1969年美国制定《国家环境政策法》（NEPA），规定了环境影响评价制度，从此，对环境系统工程和环境污染综合防治的研究工作迅速发展起来。环境工程专业这门新的学科形成了[2]。

中国环境工程学科起步于20世纪70年代中后期，在工业企业环境污染事故频发、自然生态环境出现明显恶化的背景下，1973年，国务院发布了《关于保护和改善环境的若干规定》，明确指出，“有关大专院校要设置环境保护的专业和课程，培养技术人才”[3]。1977年，清华大学在原有给水排水专业的基础上成立了我国第一个环境工程专业，标志着我国环境工程专业开始了自己的发展历程。在国家高度重视可持续发展和环境保护事业发展、对环境人才培养的迫切需求下，环境工程专业教育高速发展，设有环境工程本科专业的学校持续增加，招生规模不断扩大，现每年招生人数约2.2万名[4]。

虽然各类院校设立该专业的学科和基础条件不同，人才培养规格和特色也有差异，但其共性都是注重对城市水体和大气污染的治理。随着全球人口资源与环境问题的发展演变和人类对经济发展方式、环境治理理念认识的深入，农村环境问题和农业面源污染已成为人们普遍关注的环境问题[5]。我国环境污染治理已从过去完全注重于城市和城镇点源污染的治理到现今注重农业面源污染的治理；从过去侧重于工业“三废”处理到现今同时注重土壤污染的治理、农业固体废物的治理等；从过去采用单纯的工程技术措施为主到现今结合生态技术进行治理[6]。基于此，对环境工程专业的发展也提出了新的要求。随着社会的发展，科学技术及生产力水平的提高，新的环境问题不断涌现，环境工程专业需要不断的发展与更新，必须根据环境工程专业自身的特点和经济发展的需求培养全方位的人才，专业改革势在必行。

1 我国环境工程专业现状

截至2010年，全国共有306所高校招收环境工程专业本科生，其中985高校22所，招收905人；211 （非985）高校40所，招收2046人；农林院校35所（农业院校29，林业院校6所），招收18444人；其他高校246所，招收15493人。按环境大类招生（如环境科学与工程类、能源与环境等）或在其他专业院系招收环境工程方向，这类高校约50所，招收3200多人[4]。全国环境工程专业的设置极不平衡[7]，开办环境工程专业的高等院校主要分布在华北、华东、华中、华南、东北、西南、西北地区，且以华东、华北地区为主。

根据教育部学科评估结果，排名前十位的均属理工科院校，其成立较早，具有雄厚的工科学科力量做支撑，且多数拥有博士后流动站或一级学科博士点，已建立了较为完善的从学士到博士的人才培养体系。

环境工程本科专业毕业生的就业前景主要为国家各级环保部门、科研设计单位、需要解决污染问题的工矿企业以及各类环保公司。从当前对环境工程专业学生的市场需求情况来看，少数能进入政府环保部门、规划部门、建设管理部门，主要就业方向为环境工程公司、环境监测部门、工矿企业、设计单位以及从事环境工程设计、施工管理、环保项目运行管理、环境监测等基础性、技术性工作的部门。毕业生就业率为65.86%，就业行业百分比分别为国有企业19%，录取研究生 15.58%，民营及私营企业 5.55%，其他事业单位 7.29% ，高等学校 2.58%，机关 2.02%，科研设计单位 9.98%，三资企业 2.78%，部队 1.75%，中小学及其它教学单位 0.32%，出国 0.58%，金融单位 0.09%，其它 0.29% 。就业分布最多的五省市为江苏、辽宁、山东、四川、北京[8]。目前我国高等学校环境工程专业培养的本科生与用人单位的需求之间存在的差距较大[7]，学校不能全面满足他们的需求，面对就业市场与人才培养之间出现的矛盾，环境工程专业必须有明确的专业定位。

2 农林院校环境工程专业本科生培养目标

2005年，教育部高等学校环境工程专业教学指导分委员会制定的《高等学校本科环境工程专业专业规范》给出了通用培养目标：具有可持续发展理念，具备水、气、声、固体废物等污染防治和给排水工程、环境规划和资源保护等方面的知识，具有进行污染控制工程设计及运营管理、制定环境规划、进行环境管理以及从事环境工程新理论、新工艺和新设备研究和开发的能力，能在政府部门、规划部门、经济管理部门、环保部门、设计单位、工矿企业、科研单位、学校等从事规划、设计、管理、教育和研究开发方面工作的环境工程学科的高级工程技术人才。

目前，开设环境工程本科专业的院校，均以此人才培养目标为基础。理科和工科院校在培养目标上较为注重水和大气的污染控制技术，具有明显的点源（工业和城镇）污染控制为主的特色。

随着经济的发展，农村新污染源（农业固体废弃物、农用化学物质）与日俱增，且农业污染源面广、分散、隐蔽性、潜伏时间长治理难度大[9]。农林院校在解决农村环境污染方面具有得天独厚的专业技能和科研团队。其人才培养目标是在执行教育部高等学校环境工程专业规范的前提下，应侧重服务农村与农业，使培养出的学生既掌握所规定的必需的工科知识和能力，又能在农业与农村环境保护中发挥自己的特长，能胜任农村小城镇环境问题和农业面源污染问题的治理，提高其就业竞争力。对农林院校来说，该培养目标具有一定的局限性，未体现农林院校环境工程本科专业的特色，农林院校不能完全照搬理工科院校环境工程的专业定位和培养目标[10]。除此之外，随着环境工程专业自身的不断发展，2005年制定的培养目标已不能完全满足经济社会发展对环境工程专业人才的需求，有待进一步完善。

各类院校应以专业规范的通用目标为基础，根据社会需求和自身的办学条件在主要污染物控制方面突出特色，大气科学背景较强的院校可突出大气污染控制作为特色，给排水力量较强的工科院校可将水污染控制作为主要特色，农科背景较好的农林院校可将土壤污染治理作为办学特色。

基于上述认识，甘肃农业大学制定的环境工程本科专业人才培养目标是：具有清洁生产与可持续发展的理念，有厚实的数理化与环境科学理论基础，具备系统的水、气、土壤污染防治、固体废物处置和农村面源污染治理、环境修复、环境监测知识，具有良好的交流与表达能力、继续学习能力、计算机应用能力、工程设计与实践能力、污染物监测能力、科学研究能力、创新与创业意识，能在政府部门、工矿与环保企业、科研与设计单位、高等院校从事环境规划与管理、环境污染治理、环境工程勘察设计、环境工程项目咨询与策划、环境监测与评价、环境污染设施运营管理、环境科学研究、环保技术与设备研发的高级工程技术专业人才。

3 农林院校环境工程专业的课程设置

农林院校环境工程专业的特色除了体现在培养目标里，还与课程体系的设置紧密联系。

培养目标与课程设置是在培养方案中相伴出现的，二者关系是否和谐是教学活动能否取得成效的关键。课程是培养目标实现的渠道，要使所培养出的学生具有良好的知识技能和创造能力，就要设置符合培养目标的课程体系，课程的设置是服务于培养目标的。专业培养目标与课程体系设置有共同的出发点和归宿[11]。

甘肃农业大学环境工程专业课程主要涉及公共课、学科基础课、专业基础课、专业必修课和专业选修课程。其中公共课与学科基础课程依据《高等学校本科环境工程专业专业规范》的要求，与其他高等院校基本一致。为了突出农林院校的专业特色，依据制定的培养目标，农林院校环境工程专业的核心课程主要有：《环境工程原理》、《土壤污染修复与治理》、《水污染控制原理与技术》、《大气污染控制工程》、《固体废弃物处理与资源化》、《物理性污染控制工程》、《农业与农村生态环境保护》、《资源环境经济学》、《环境监测》、《环境监测综合实验》，主干课程学时、学分设置见表1。

从表1可以看出，甘肃农业大学在环境工程专业课程的设置上主要涉及教学内容调整与课时调整两方面的内容。专业课程的教学内容不能一成不变，要根据新时期本专业课程领域的新进展不断对教学内容进行精简、充实及调整，优化教学内容，在优化过程中要保证课程教学内容的系统性，又要考虑课程领域专业内容的技术发展现状[12]。较工科院校，分别增设了农林院校具有优势且侧重于农村环境问题的《环境土壤学》、《土壤污染及其修复》、《农业与农村生态环境保护》、《清洁生产》四门课程，主干课程学时均有调整。

甘肃农业大学环境工程专业培养目标以服务于农村生态环境保护和农业面源污染控制为特色，水、气、土壤污染治理和固体废弃物处置并重，突出利用生态技术治理环境污染。《环境土壤学》与《土壤污染及其修复》课程的开设，强化了农业院校的特色与优势。《农业与农村生态环境保护》课程的开设旨在强化环境工程专业学生关于农村环境保护及农林污染治理的概念与意识，使学生的知识结构具有鲜明的农林特色。《清洁生产》课程的开设，使学生意识到传统的末端治理措施也可以转向全程的污染控制，走出环境治理的新路子，并在这门课程中增设农业清洁生产的相关内容。

主干课程学时的调整主要体现在《水污染控制原理与技术》、《大气污染控制工程》两门课程。分别将学时减少至48个与40个，主要介绍原理及新工艺与技术。我国高等环境教育更多地关注水污染控制，固体废弃物的教学研究相对薄弱[13]，有关农业废弃物处置的研究更少。因此将《固体废弃物处理资源化》学时增至48个，主要增设农业废弃物的资源化利用内容，突出对农业污染源治理，与制定的培养计划相呼应。

课程的重新调整，既保留了专业规范要求的主干课程，又充分发挥了甘肃农业大学的教学资源，体现了农林院校服务“三农”的特色，使毕业生具有较强的择业竞争能力及就业适应能力。

4 农林院校环境工程专业应注重强化实践教育

我国高等学校环境工程专业培养的本科生还未被社会广泛认可，学生的动手能力和创新精神尚不能完全适应经济社会发展的需要[14]。随着可持续发展的观念日益深入人心以及环境保护工程的广泛实施，社会对环境工程专业人才的创新精神和实践能力也提出了新的要求[15]。加强实践教学环节是培养学生技术开发与应用能力，培养学生动手能力和发现问题、解决问题能力的根本途径[16]。由于农林环境污染面广、污染源分散、污染机理复杂，仅依赖教科书中所介绍的一些传统污染防治方法根本无法解决实际的污染问题，只有通过实际调研和测试，了解污染现状，再通过反复试验，才能得出有效的处理方法。因此农林院校环境工程专业必须加强和侧重专业实践教学性环节，才能突显其优势。环境工程专业实践环节主要包括实习实验、课程设计、SRTP（本科生科研训练计划）、社会实践和毕业设计，着重培养以下能力：（1）分析测试技能；（2）工艺操作能力；（3）工艺设计能力；（4）工程设计能力；（5）科学研究能力；（6）创新创业能力等。实践环节学时、学分设置见表2。

环境工程综合实验主要包括流体力学实验、环境工程原理实验、水污染控制实验、大气污染控制实验、固体废物处理实验，另增设了土壤污染物监测以及土壤质量综合评价实验。

在有条件的高校，应该以培养学生创新能力为目标，以创新实验为手段，以全过程开放为原则，建立创新实验基地，鼓励大学生“自选项目、自主设计、自己动手、自由探索”进行实验创新[17]。因此甘肃农业大学环境工程创新实验主要是激发学生的自我创造力，不以成果为衡量标准。学生可以根据自己的特点和兴趣，自选题目进行研究。

实习由认识实习与生产实习两部分组成，对有条件的实习单位，采取学生驻厂-分组与工人师傅下现场-亲自参与的形式；不具备条件的实习单位，采取以观察考察为主的形式。认识实习中增设农业污染源认知环节，主要通过学生寒暑假社会实践活动了解农村污染现状及污染类型。通过以上教学实践活动深化相关课程的污染治理技术。

学生通过实验、实习、课程设计和毕业实习等各实践环节了解和掌握污染防治措施。此外，还通过SRTP（本科生科研训练计划）以及参与教师的科研项目来锻炼学生解决实际问题的能力，积累其在污染防治工作方面的实践经验。

农林院校的环境工程专业改革要在培养目标、课程建设、实践环节等方面不断完善与改进，使培养出的毕业生具有较强的社会竞争力，这符合社会发展对环境工程本科生的基本需求规律。

参考文献

[1]屈广周，梁东丽，曲东，等.农林院校开设工科新专业建设规划初探——以西北农林科技大学环境工程专业为例[J].课程教育研究，2012，（2）：34-41.

[2]百度百科.环境工程专业 [EB/OL].（2013-09-06）[2014-06-09]. http：//baike.baidu.com/view/145918.htm.

[3]韩婕，王晓燕.对高等学校环境工程专业课程体系改革的新思考[J].教育理论与教学研究，2011，（12）：61-65.

[4 ]李禾.专家称环境专业招生规模与市场需求基本吻合[N]. 科技日报，2012-05-18（5）.

[5]唐浩，熊丽君，黄沈发，等.农业面源污染防治研究现状与展望[J].环境科学与技术，2011，（12）：107-112.

[6]周立祥.论我国高等农业院校环境工程本科专业的建设[EB/OL].（2006-01-16）[2014-06-09].http：//www.edu.cn/jiao-xue-yan-jiu_749/20060323/t20060323_159243.shtml.

[7]皮科武，万端极，高林霞，等.环境工程专业培养模式与企业需求现状比较分析[J].高等理工教育研究，2009，（3）：81-83.

[8]高校招生网.全国高校专业全析[EB/OL].[2014-06-09].http：//www.baokao.net/zsrd/zy.asp？classid=105110127.