新工科建设背景下环境生态工程专业特色培育策略和途径

李彦娇 程立平 李静婷 程世平 王健胜

[摘要]新工科建设对工科专业提出了新要求，新兴的环境生态工程专业在新工科建设背景下如何进行特色培育亟待探讨。人才培养目标更加明确化、课程体系构建模块化、实践教学环节务实化、质量保障体系多元化、校园工科文化教育氛围加强化是进行该专业特色培育的重要策略和途径。

[关键词] 新工科建设;专业特色;课程体系;实践教学体系

[中图分类号] G420[文献标识码] A

21世纪，我国新产业、新模式、新技术带来的新经济的蓬勃发展，迫切需要高校培养大批新兴工程科技人才，大学工科专业的发展要紧跟这样的需求。高等院校要么布局新兴工科专业建设，要么对现有工科专业的培养模式等进行改革创新从而加快传统工科专业的转型升级。聚焦高校教育工程，开展新工科建设已成为中国高等教育研讨的重要话题：“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”、《关于推荐新工科研究与实践项目的通知》，新工科建设一路高歌。培养具有广博的新知识、精湛的新技术，同时能够把握前沿科技发展新动态，懂经济、善管理，兼具良好人文素养的卓越工程科技人才是新工科建设的最终目的。

以工科门类下新兴的环境生态工程专业为例，积极探索在新工科建设要求下该专业的培养目标定位、课程体系构建、实践教学环节保障、质量保障体系构建、校园工程文化建设等方面的特色建设策略和途径，可为高等教育提供可供借鉴的符合社会和经济发展需求、专业特色较为鲜明的环境生态工程专业发展模式。

1    新兴工科环境生态工程专业发展概况

经济飞速发展所伴生的生态环境问题的凸现，促进了环境领域的科学研究和人才需求，2012年教育部本科专业工学门类中新增了环境生态工程专业，2013年开始在一些高等院校设立并招生。2015年，高校环境类专业教学指导委员会和中国生态学学会生态教育工作委员会“首届高校环境类生态学人才培养与专业建设研讨会”在厦门大学召开，与会人员围绕环境生态工程专业人才需求与专业特色界定、环境生态工程专业课题体系构建、核心课程确定以及教材与教学资源建设等议题开展研讨。2017 年，重庆大学、大连理工大学、山西大学等2013年首批招收环境生态工程专业本科生的高校已完成了该专业第一届本科人才培养任务，为该新工科专业建设和人才培养积累了丰富的成果和宝贵的经验。2018年年初教育部发布了《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》，其中的《环境科学与工程类教学质量国家标准》中对环境生态工程专业有了专业定位，摸着石头过河的环境生态工程专业变得有章可循、可衡量。2018年8月，第二届高校环境生态工程专业建设研讨会围绕环境生态工程专业创新人才培养模式/培养方案、环境生态工程专业课程教学改革与教材建设、环境生态工程专业本科毕业生就业与考研、生态文明建设与新工科人才等议题开展了进一步研讨。至今，全国已有 60 余所院校开设环境生态工程本科专业，还有不少高校也正在积极申请或筹办此专业。环境生态工程专业在时代和社会的要求下，在新工科建设背景下，在生态文明建设和生态环境保护的需求中不断实现自我提升。为了更好地适应高等教育本科专业多样化的发展局面，各类学校在进行环境生态工程专业建设时既要保证共性又要追求个性，环境生态工程专业要坚持分类发展的原则，各类学校应根据自身特点办出自己的专业特色，以使这个专业呈现出个别性、适应性和创造性以及领域影响力等特征。

2    环境生态工程专业特色培育策略和途径

2.1    明确专业定位

环境生态工程专业脱胎于环境科学与工程、生态学两个一级学科，在环境工程以及生态工程的基础上，通过不断与其他学科交叉而诞生的专业，虽不应与其他学科剥离，但应该形成自己鮮明的特色以区别于相近专业，环境工程侧重水、土、气、固及污染源的研究和治理，生态学中的修复生态学侧重研究生态系统退化的类型和原因、生态恢复的过程与机理、生态重建的技术与方法，环境生态工程专业是环境工程和恢复生态学的交叉，可视为狭义的生态工程，其侧重生态保育、治理、修复和重建，其强调以生态学的理论基础（应用生态学与生命科学相关理论），将环境科学的宏观整体性（使用环境与统筹规划相关理论）、环境工程的微观具体性（利用污染防控与修复相关技术），解决系统整体层面国家和重点区域环境治理及生态修复的理论和实践难题，为国家和地方管理和科学决策提供高水平政策咨询服务。环境生态工程专业的主要专业任务：一是生态系统保育，所培养学生应具有从事生物多样性保护、生态系统管理、自然保护区管理、生态系统功能价值及其评价等能力;二是干扰效应监测与识别，所培养学生应具有对各类干扰的作用特点、发生概率和强度，危害或增益进行分析判识的能力，对生态环境或受损生态系统变化特征进行生态学监测、诊断并作出评价的能力;三是生态规划与设计，所培养学生应掌握规划学、设计学和工程学基本原理和方法，能够开展区域规划、环境保护规划、生态功能区划以及复合生态系统设计等工作，具有工程设计的能力;四是生态技术，所培养学生应掌握对受损生态环境开展生态治理的相关知识、方法和技术，即生态技术或生态工法，具有开展受损系统治理、修复和重建的能力。专业所要培养学生的核心能力是生态调查分析与环境监测技能、生态规划设计能力、生态工程设计与污染治理能力、生态影响评价技能。

2.2    模块化课程体系

从人才培养目标出发，进行职业能力分析，解决传统思想束缚，依据职业岗位实际需要建立课程模块，每个课程模块以能力培养为中心组织教学内容，相对独立，更新效率高且能及时反映行业发展所产生的新技艺、新方法和手段。环境生态工程专业课程体系可建立公共基础课、专业基础理论、专门化模块、集中实践模块、素质拓展模块等，其中公共基础模块包括政治、英语、语文、体育、创新创业教育等;专业基础理论模块可包括数学基础、化学基础、生态学基础、环境科学基础、工程学基础模块等;专门化模块可根据不同岗位的能力需求及各高校环境生态工程专业的学科背景特点再细分子模块，例如学科背景理学生态学色彩较浓的可侧重开设生态系统保育子模块、生态环境监测与评价子模块、生态规划与设计子模块等，而学科背景工学环境科学与工程色彩较浓的可侧重开设各类修复方法或技术模块等。集中实践模块、素质拓展模块应能培养学生的实践能力和综合素质。

2.3    务实化实践教学环节

目前的环境生态工程专业的实践教学环节是普遍存在较多问题的，尤其是一些具有理学生态学专业背景的高校，其环境生态工程专业明明是工科专业，却依照理学专业生态学的传统培养模式来建设，工科试验室、校企合作基地建设不健全或严重不足，尤其是校企合作基地，有些合作只是名义上的，实践流于形式，加上校内专业课老师自身又缺乏一定的工科实践经历，所以有这些状况存在的高校实践教学环节普遍没有按照工科应用型人才的要求来落实，培养出来的学生在社会上的技术竞争力有限，学生的就业率受影响，就业层次也相对较低。若要满足新工科建设对工科学生实践能力的要求，可加强校内教师的实践锻炼或聘请实践经验丰富的行业导师，并且最好是再将学生小组化，实行本科生导师制，依托导师的项目或工作环境开展实践学习;另一方面，学校可适当增加实习投入或是调整实践教学方式和课时以保证学生可为对口企事业单位适当创收，实现真正的合作共赢和共育，保证实习基地的长期稳定，以改变效果不佳的以参观模式为主的实践教育模式;另外，校内开展的课程实践教学环节，定位好实验内容，尽量增加设计性和综合性的实验项目比例，可以以教师的科研项目为依托设计实验题目，由学生独立设计制定实验方案，上仪器进行分析测试，利用统计分析软件进行数据分析并参阅文献撰写小论文等，从而提高学生的创新能力和解决问题能力，更好地使理论教学与实验教学相结合，对一些专业核心课程可单独设置实践课，并可与科研训练和校外专业实践相结合，采用校外实操和实验室模拟实验相结合的方式达到课程实践教学目的。

2.4    多元化教学质量评价体系

环境生态工程专业在各高校所开设的专业课程的教学评价方式及评价指标普遍较单一，教师的教学质量评价主要采用学生评教、同行听课评教、院级及校级督导听课评教等方式进行，学生的学习效果考试课多采用闭卷考试卷子评价、考查课主要采用撰写小论文或开卷考的形式评价，评价过程中人为主观因素影响较大，评价的准确性、客观公正性、有效性通常难以保证，一方面不利于教师教学积极性、竞争意识和自豪感的提高，另一方面学生为了应付考试而通过考前死记硬背的形式结束各门专业课程的学习，除了识记能力其他方面的能力素质的提升收效甚微。新工科教育背景下，可将教师的思想道德、职业素养和技能、教学内容和教学方法、科研水平等更多指标纳入评教系统，并且定期对参评指标的适宜性进行论证修订，另外使学生评教与同行及督导评教的指标保持近似一致，并且评定等级以优、良、中、差等级制代替百分制。另一方面教师对学生的评价应遵循“新工科”理念，将学生的专业理论能力、专业实践能力、学习能力、社会适应能力、创新能力等纳入评估体系，除传统的考试考核模式外，也可采用“N+2模式”、记分法、比较法等多样化的评价模式或方法，为学生提供宽松、和谐、民主、探索求是、博学创新的学习环境，让学生能感受到学习的愉悦 。

2.5    打造校园新工科文化氛围

环境生态工程专业作为一门新兴交叉学科专业，所培养的人才是复合型、综合性的人才，是需要有科学、人文、工程等学科背景交叉融合的人才，因而该专业与其他学科之间、与本学科其他专业之间的联系需愈加紧密，单一知识体系和单一培养模式下培养的该专业人才不能適应时代发展和新工科建设的要求。尤其是新升本地方本科院校更要打破这种学科与学科之间以及专业与专业之间的禁锢，加强学科专业间交叉与融合，甚至可仿照一些高校的方式打破一个专业在一个学院培养到底的局面，真正实现学院与学院、专业与专业的交叉和融合，培养适应社会发展的新工科人才。另外，需积极组织学生参加各类工程文化教育活动或通过行业工程师进课堂等培养学生工程文化素养，并且重视校园工程文化建设，营造工程文化教育环境等。

3    结语

新工科建设背景下，时代和社会发展对生态环境保护和生态文明建设的需求，为环境生态工程专业的发展带来了重大发展机遇，如何能抓住机遇，完成历史使命，在具体的专业定位、课程体系、实践教学环节、教学质量保障等方面进行特色培育，是环境生态工程专业实现自我提升、走向成熟的关键，其专业培养定位要符合国情、校情、专业发展阶段特色，遵循国标定位准确而又不拘泥于国标体现创新;其课程体系应能满足行业需求、职业岗位需求、社会发展变动需求，以能力培养为导向构建成模块库（群）以便于及时更新;另外，其实践教学环节应真正能体现工程技术的培养，其教学效果评价方法应是形式多样的，其校园工科文化建设氛围也应是浓郁的。环境生态工程专业作为一个因时而生的专业，若培育和建设方法得当将必是一个具有明显专业特色和远大发展前景的工科专业。

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