新工科建设背景下地方高校环境生态修复技术人才培养实践
2020-07-18罗有发吴永贵
罗有发 吴永贵
[摘 要] 快速的工业化和城镇化过程导致喀斯特地区的生态环境更加脆弱,过度开发带来的环境污染问题已严重制约区域经济与社会的可持续发展;因此,在经济社会发展过程中如何守住生态与发展两条底线,迫切需要一批高质量的环境生态修复技术人才。目前,国内环境生态修复技术人才在数量和质量方面均存在短板,地方高校结合区域特色培养学生解决区域经济社会发展过程中遇到的环境生态问题的能力尤为迫切。在新工科建设背景下,贵州大学环境科学与工程专业对地方经济社会发展过程中遇到的环境生态问题,开展了一系列的课程体系优化、培养环节完善,强化环境生态修复理论与实践,初步形成了独具特色的环境生态修复技术人才培养模式,并已取得了良好的成效,相关经验可为新工科建设背景下具有区域特色的环境生态修复技术人才培养提供借鉴。
[关键词] 新工科;地方高校;生态修复;人才培养
[作者简介] 罗有发(1992—),男,贵州盘州人,理学博士,贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室讲师,主要从事矿山生态修复研究;吴永贵(通信作者)(1972—),男,贵州纳雍人,教授,博士生导师,主要从事矿山生态修复研究。
[中圖分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1674-9324(2020)25-0051-03 [收稿日期] 2020-05-14
一、引言
党的十八大以来,党和国家对生态环保高度重视,已上升到前所未有的高度[1]。中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《建立国家公园体制总体方案》中明确指出,山水林田湖草是一个生命共同体,山水林田湖草的生态保护修复是我国生态文明建设的重要内容,是贯彻绿色发展理念的有力举措,是破解生态环境难题的必然要求[2]。贵州省位于两江上游生态屏障区域的喀斯特脆弱生态区,在实施工业强省战略过程中,快速的工业化和城镇化导致生态环境更加脆弱,过度开发产生的环境污染等环境生态问题严重制约了当前贵州经济的快速发展。贵州省在经济社会发展过程中要守住生态与发展两条底线,迫切需要一批高质量的环境生态修复技术人才。目前,国内在环境生态修复技术人才的数量和质量方面均存在短板[3]。为推动工程教育改革创新,应对新一轮科技革命与产业革命,2017年教育部先后在复旦大学、天津大学和北京召开高等工程教育发展战略研讨会,明确了新工科人才培养目标。2017年新修订的工程教育认证标准对毕业生在能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响方面提出了更高的要求。因此,结合地方经济社会发展过程中面临的环境污染与生态破坏的实际,培养具有新工科思维与解决复杂生态环境问题能力的环境生态修复技术人才,是新工科建设背景下环境科学与工程专业必须思考的问题[4,5]。
探讨新工科建设背景下环境生态修复技术人才的特色培育策略和途径具有重要意义[6]。国内已有部分高校针对环境生态工程专业人才培养进行了创新实践[7]。贵州大学环境科学与工程专业针对贵州经济社会发展过程中产生的生态环境问题,在培养具有新工科思维与解决实际生态环境问题能力的生态修复技术人才方面,初步形成了一套具有区域特色的应用型人才培养模式。
二、人才培养目标明确
掌握环境生态修复领域的专业理论知识,较全面的了解国内外环境生态修复技术的现状和发展趋势;熟练掌握贵州典型矿山固废堆场生态修复与农村及城镇生活污水生态净化工艺原理、流程及修复效果评价方法;能够在环境生态领域的相关企事业单位从事环境生态修复技术研发与环境生态管理等方面的工作。
三、课程体系构建合理
1.专业基础课程。包括环境工程学、环境工程原理、环境化学、环境监测、水污染控制工程、环境地质学、环境影响评价、环境规划与管理、环境污染损害鉴定评估、地理信息系统、测量学、工程制图。
2.主要核心课程。包括环境生态学、污染生态学、环境生态工程、环境生态工程设计基础、岩溶环境学、环境工程微生物学、环境修复原理、固体废弃物处理与处置、环境土壤学、土壤污染修复、污染水体生态修复、工矿废弃地复垦。
3.实践教学环节。主要包括专业认识实习、课程实验、生产实习、毕业设计等。实践教学环节的内容主要包括贵州典型矿山固废堆场生态修复与农村及城镇生活污水生态净化工艺设计、施工及生态修复效果评价。另外,结合指导老师的科研与工程项目及学生的兴趣,指导学生申报校级、省级、国家级的大学生“挑战杯”及创新性实验项目。
四、培养模式新颖
1.环境科学与工程专业为四年制,前三年主要开展环境生态修复方面的理论学习及部分实践环节内容,第四年主要开展生产实习和毕业设计。
2.实行本科生导师制。一年级实行学业导师制;二至三年级实行专业导师制;四年级实行论文导师制,专业导师和论文导师指导学生开展专业课程学习、创新实践以及毕业设计。
3.主讲教师通过将其主持和参与的生态修复工程项目以案例的形式融入课堂,在专业认识环节带领学生参观相关的生态修复项目现场,在生产实习环节指导学生开展相关的生态修复工程实践,使学生能够将生态修复相关的理论知识与工程实践有机结合起来,培养学生利用生态手段解决复杂环境污染问题的实际能力,使学生真正做到学以致用。
4.在毕业设计环节,聘请具有丰富的生态修复工程实践经验的企业工程师作为校外导师,在校内外导师的联合指导下高质量完成毕业设计。
5.重视实践环节,每位专业导师指导学生申报校级、省级、国家级大学生“挑战杯”或创新性实验项目。同时,在第三学期的创新创业实践环节,指导学生开展创新创业训练。学校每年划拨部分经费设置实验室开放项目,资助教师指导学生开展相关创新性实验。
6.与企业联合建立实习基地,要求学生在第四年度到与合作企业建立的实习基地中去了解相关企业目前在环境生态修复技术方面的需求。
五、畢业设计要求严格
目前,贵州大学环境科学与工程专业生态修复方向的毕业设计,主要是结合导师的科研、工程项目及学生的兴趣,在贵州典型矿山固废堆场生态修复与农村及城镇生活污水生态净化工艺设计方面进行选题,设计内容主要包括项目概况、工艺比选、所采用的工艺技术方案、核心构筑物计算与图件制作、投资估算、运行成本核算、工程进度及组织安排、日常维护、工程效果及效益分析等,所开展的相关毕业设计均需达到初步设计要求。学生在开展毕业设计过程中需要到有条件的项目现场了解施工流程,并对项目所取得的生态修复效果进行评价,使学生通过项目设计、施工、评价等环节真正掌握相关环境生态修复技术原理及方法。
六、成效显著
该培养模式下培养的毕业生主要在相关企事业单位就业,且毕业生所具备的工科思维及动手能力均获得相关单位的一致好评。另外,还有部分学生利用在校期间所掌握的相关环境生态修复技术进行创新创业,主要开展矿山生态修复、农村人居环境综合整治以及生态修复效果评价等方面的工作,为贵州省的生态环境保护事业积极贡献力量。
七、结语
快速的工业化和城镇化过程导致喀斯特地区的生态环境更加脆弱,过度开发带来的环境污染问题已严重制约区域经济社会的可持续发展。在新工科建设背景下,高质量培养环境生态修复技术人才十分必要。本文总结了近年来在新工科建设背景下,贵州大学环境科学与工程专业在人才培养定位、课程体系、培养模式等方面进行环境生态修复技术人才培养的探索与实践,其初步形成的一套具有区域特色的环境生态修复技术人才培养模式,对其他地方高校环境科学与工程专业人才培养具有一定的借鉴作用。贵州大学环境科学与工程专业将来还需进一步结合贵州的实际,不断进行教学改革和课程体系完善,继续丰富实践环节内容,培养更多的环境生态修复技术人才,为贵州的生态环境保护提供人才保障与技术支撑。
参考文献
[1]陈伟俊.以习近平新时代中国特色社会主义思想引领生态文明建设[J].中国党政干部论坛,2018(1):82-84.
[2]张笑千,王波,王夏晖.基于“山水林田湖草”系统治理理念的牧区生态保护与修复——以御道口牧场管理区为例[J].环境保护,2018,46(8):56-59.
[3]中华人民共和国环境保护部办公厅.生态环境保护人才发展中长期规划(2010-2020年)实施的意见[Z].2013-4-6.
[4]顾佩华.新工科与新范式:概念、框架和实施路径[J].高等工程教育研究,2017(6):1-13.
[5]刘音,路瑶,黄冬梅.《矿山环境工程导论》课程教学改革与实践[J].科技视界,2017(1):117-118.
[6]李彦娇,程立平,李静婷,程世平,王健胜.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[J].农村经济与科技,2019,30(1):298-300.
[7]杜青平,陈浪城,石瑛,尹光彩,李冬梅.新工科背景下环境生态工程创新应用人才培养实践[J].实验室研究与探索,2019,38(8):197-200+223.
Abstract:The rapid industrialization and urbanization process has made the ecological environment in the karst region more fragile.Serious environmental pollution issues caused by over-exploitation have severely restricted the sustainable development of regional economy and society.Therefore,how to maintain ecology and development in the process of economic development requires a large number of high-quality talents of environmental ecological restoration technology.However,there are shortcomings in quantity and quality of the talents,and it is urgent for local universities to cultivate students' ability to solve the environmental ecological bottleneck problems encountered in the regional economy and society development process.Under the construction of Emerging Engineering Education,a series of courses have been carried out to optimize the curriculum system,perfect the training links and strengthen the theory and practice of environmental ecological restoration.The unique talent training model of environmental ecological restoration has been established and good results have been achieved.The relevant experience can provide reference for the talents training of environmental ecological engineering with regional characteristics under the construction of Emerging Engineering Education.
Key words:Emerging Engineering Education;local universities;ecological restoration;talent training