环境工程专业“三位一体”实践教学模式研究*

王振艳，赵 京,丁 军，师东阳，刘国华，冯秀芳

(河南工学院材料科学与工程学院，河南 新乡 453003)

长期以来，我国环境工程专业人才培养模式改革取得了长足进展，但人才培养和社会需求脱节的问题仍未得到根本解决，主要表现在学生就业初期实践操作能力不强、创新意识较弱、难以快速适应工作岗位等。针对人才培养中的问题，我国政府出台了一系列人才培养的相关指导性文件，如《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出提高人才培养质量，强化实践教学环节，创立高校与科研院所、行业、企业联合培养人才的新机制[1]；《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见(国办发〔2017〕95号)》明确提出深化高等教育改革，发挥企业重要主体作用，促进人才培养供给侧和产业需求侧结构要素全方位融合，培养大批高素质创新人才和技术技能人才，促进企业需求融入人才培养环节[2]；《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见(教高〔2018〕2号)》明确提出构建全方位全过程深融合的协同育人新机制，加强实践育人平台建设，综合运用校内外资源，建设满足实践教学需要的实验实习实训平台，强化科教协同育人，为本科生参与科研创造条件，以高水平科学研究支撑高质量本科人才培养[3]。另一方面，专家学者对环境工程专业人才培养模式的研究也取得了一定的成果，拜玉贤、明彩兵等提出通过开设特色班实施因材施教、校企合作育人、参与课题项目研究等多元化人才培养模式以提高环境工程专业应用型创新人才综合素质[4]。翁仁贵，刘心中，林小英，靳贵晓提出以高校科技创新团队为依托，建立以科学研究和实践创新为主导、以协同创新项目为载体的应用型创新人才培养模式[5]。赵光、曲玄、王志华等提出以就业需求为导向构建创新模块化课程体系，从课程教学体系、教学管理制度和实践基地建设等方面探讨了创新的培养模式[6]。河南工学院“企业需求导向背景下环境工程专业‘三位一体’实践教学模式研究”课题组根据国家教学改革文件精神，在总结专家学者研究成果的基础上，结合我校环境工程专业人才培养特点，开展企业需求导向背景下环境工程专业“三位一体”实践教学模式(以下简称“三位一体”实践教学模式)研究，以期为环境工程专业人才培养提供参考。

1 科学构建环境工程专业“三位一体”实践教学体系

河南工学院环境工程专业始建于1999年，迄今已有20余年的人才培养历程。在此期间，环保产业经历了从环保市场不景气到现在的蓬勃发展，环境工程专业毕业生从就业难到现在供不应求的巨大变化，同时对环境工程专业人才需求也从仅掌握基本环保理论知识到现在既要掌握较深的理论基础知识又要具备扎实工程实践能力的高素质应用型人才，市场对环境工程专业毕业生需求的变化要求该专业人才培养模式进行改革以与之相适应。当前我国正在开展环保三大攻坚战，为建设生态文明，实现全面建成小康社会提供美好生态环境。为了能够满足社会发展和环保行业对人才市场的需求，环境工程专业人才培养模式改革已迫在眉睫。课题组在总结20余年人才培养经验基础上，探索出环境工程专业“三位一体”实践教学模式，即围绕着高素质应用技术型人才培养这一“主体”目标，构建校内实训、企业实践、创新平台引领“三位”支撑的实践教学模式，把培养毕业生工作胜任能力融入到多元化实践教学过程中，在实践教学中提高学生的工程素养和爱岗敬业精神，根据不同工作岗位的具体要求，结合学生个人能力优势，充分激发其内在潜能和探索创新精神，以达到使学生明确择业方向并且提高其就业初期对工作的胜任能力。

课题组成员通过同行专家研讨、企业调研、教研室座谈会、调查问卷等方式，了解学生对环境工程专业的认知水平、学习过程中存在的问题和对未来工作的规划，分析当前环保行业就业形势，明确社会和环保企业对环境工程专业人才在就业岗位、人才规格、知识结构、能力素质、课程设置等方面的具体要求。结合多年来环境工程专业办学经验和学生就业实际，形成了环境工程专业“三位一体”实践教学体系，具体如表1所示。

表1 环境工程专业“三位一体”实践教学体系Table 1 “Trinity” practice teaching system of environmental engineering majors

2 环境工程专业“三位一体”实践教学模式的实施

“三位一体”实践教学模式主要针对如何充分发挥学生的主体作用、教师主导作用和企业导向作用，使学生在实践教学中不断积累工程经验，培养创新意识和解决实际问题能力,以提高职业素养，从而实现高校人才培养与市场需求的有效衔接，为毕业生就业后尽快适应工作岗位做好铺垫。

2.1 以提升工程实践能力为目标，科学制定教学大纲，为实践教学提供理论指导

教学大纲是指导课程教学的纲领性文件，是教师组织教学活动的重要依据，是人才培养方案的具体体现[7]，因此科学合理地制定教学大纲在人才培养中具有重要作用。课题组成员根据前期市场调研、专家研讨和问卷调查，聘请环保行业领域内的专家学者和企业工程师共同制订环境工程专业实践教学环节的教学大纲，根据各实践教学环节所支撑的人才培养目标和就业方向明确提出其教学目的与要求、教学具体内容及时间分配，力争让学生在完成基础知识学习和专业技能训练的前提下，将所学知识系统化，并能针对具体工程实际问题进行方案设计、操作训练、结果论证，同时能对复杂工程问题提出解决方案，最大程度地发挥实践教学对学生综合素质的提升作用。另外，在考核方式中，突出了实践教学环节的全过程考核，从预习准备、平时考勤，到过程表现、讨论分析，再到验收答辩、总结报告，均纳入各实践教学环节综合成绩中。从而积极引导学生自我管理、主动学习，在日常学习中培养良好的工程素养。

2.2 以强化实践教学过程为抓手，打造学生的工程创新思维方式

根据企业对人才需求的标准，结合各类环保企业(环境检测类、环境污染治理工程类、环保设备类、环境技术咨询类等)不同岗位的生产实际，与企业技术人员共同制定实践教学计划，明确学生在课程设计、实习实训、毕业设计过程中需要完成的各项任务，运用所学专业知识解决工程实际问题，熟悉工程设计和科学研究的基本思路和操作方法，熟练岗位操作技能，锻炼业务能力。学生依据教学计划，可以在学习过程中做到有的放矢，避免学习的盲目性，在完成日常岗位工作任务之余，可以自主学习和训练教学计划中规定的其他内容，真正做到“学中做，做中学”，充分激发学生的求知欲望，使学生的业务能力和综合素质得到了明显提升。同时学生对工作中遇到的一些具体问题，积极思考，主动寻找解决方案，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。

2016年以来，环境工程专业以环境技术与装备研究院为平台，承担清洁生产审核项目60余项，废水、废气等污染治理工程技术服务项目50余项，污染场地调查项目10余项，纵向科研课题10余项。这些为实践教学提供了有力保障，学生的毕业实习和毕业设计(论文)可以参与到导师承担的科研课题中开展，毕业设计内容主要有：废水处理工程方案设计、清洁生产审核报告、污染场地调查报告、环境影响评价报告、以及科研实验论文等，这些题目均来自企业生产实践，针对企业存在的关键问题，进行积极探索，寻找改进方法，由学校教师和企业工程师共同指导，实现了教学和科研的相互促进。学生结合个人兴趣特长和将来发展方向，通过查阅资料、深入实践等方式对所学知识进行反复训练、精细加工，从而培养学生的探索精神和创新意识，锻炼学生的自主学习能力和综合素质。

2.3 以科技思维为引领，寻找激发学生科技创新能力途径和方法

结合环境工程专业的学科竞赛和创新创业大赛，指导教师根据学生的专业特长和个人能力，选拔成员组建科技兴趣小组和创新创业团队，开展相应的训练。在专业技能竞赛训练过程中，学生不仅掌握了本专业中典型废水和烟气治理工程的工艺流程选取、工作原理、工程方案设计，熟练操作环保设备安装调试、运行维护，以及主要环境指标的采样方法和在线监测分析方法等专业知识,同时还需要学生在短期时间内学习掌握PLC控制原理与编程等其他学科专业知识，不但拓宽了知识面，也培养了学生探究式学习和思维习惯。在创业团队中根据个人的能力特长和兴趣爱好，进行合理分工，准确定位，发挥优势，取长补短。由导师提供创业项目主题，团队成员从创业项目的拟定，素材收集，文献检索，到市场调研，方案策划，再到产品开发，项目书撰写，现场答辩等各个环节都要经过互相协商、相互探讨、通力合作，并且每一步进展都要求团队成员亲力亲为，及时发现问题，探讨解决问题的办法和途径，在这个过程中大家充分发挥主人翁作用，不仅培养了团队协作能力和创新意识，同时培养了责任感和敬业精神，使学生在思想上和业务上都得到了快速成长 。

3 环境工程专业“三位一体”实践教学模式保障措施

3.1 建设完备的校内外实践教学基地和创新创业平台

我校环境工程专业拥有环境监测实训室、环境工程实训室、CAD实训机房、工业废水处理实训中心、土壤污染修复工程实验室等多个校内实践教学基地，可以进行专项训练、综合实训、专业技能竞赛训练，以及科研课题小试、中试研究试验。实验场所采取开放式教学方式，学生可以根据自己的课余时间，择时开展实践活动。

同时还拥有环境工程技术中心、环境技术与装备研究院两个教学科研平台。老师们承担有废水处理工程、工业清洁生产审核、环境影响评价、污染场地调查等方面的横向课题，以及纵向科研项目，学生的毕业实习和毕业设计可以参与到导师的项目研究中，也可以组建创新兴趣小组，找到研究问题，开展创新创业研究活动。

此外学校拥有广西征诚环保科技股份有限公司、河南豫韩环境治理股份有限公司、新乡市绿丰环保工程有限公司等10余家省内外知名环保企业作为长期稳定的校外实习基地，每年还根据企业的实际生产情况和学生毕业实习需要，临时洽谈多家环保企业作为学生毕业实习单位。这样就可以把学生分散到多家企业的不同岗位进行毕业实习，每个岗位接受1～2名学生，并配有企业指导教师和校内指导教师，既方便企业的管理，为企业工程技术人员提供了助手，又有利于学生深入实践学习，动手操作，切身感受实际工作环境，全面提升工程实践能力。

3.2 打造高素质教师队伍

高素质应用型人才需要高素质教师队伍引领，打造高素质教师队伍、提高教师综合业务水平尤为重要。教师队伍不仅要具有高度的责任心和爱岗敬业精神，还必须具备广博的专业知识、较强的动手能力和丰富的实践经验，对行业技术发展前沿和社会实际需要了如指掌，满足应用型本科院校对“双师双能型”高素质高技能师资队伍的需求[8]。

环境工程专业秉承学校“产教融合、校企合作”的优良传统，把满足行业企业需求作为办学的出发点和落脚点，近年来学校通过引进与培养人才，全面提升教师队伍的业务能力和教学科研水平。首先，根据每学期的开课计划和实际教学需要，选派无授课任务的中、青年教师到企业参加实践进修活动，进修教师结合企业的工作进展情况和需要解决的关键问题参与相关工作。通过企业实践进修，提高教师的教学科研水平、创新能力和工程实践能力，实现理论教学与实践教学的有机结合，使教学更加贴近生产实际。其次，引进具有博士学位、实践经验丰富又能胜任教学工作的高层次复合型人才充实师资队伍，鼓励现有教师到其他高校进修学习或进行国际交流等多种途径，全面提升教师的业务能力和综合素质。再次，教师队伍通过提供社会服务、承担横纵向科研课题，解决企业生产实际中存在的关键技术问题。从课题立项到企业调研，从方案设计到开展研究，从方案实施到成果产出，每个阶段课题组成员都亲力亲为，针对课题研究过程中遇到的各类问题，进行政策学习、文献检索、实验验证、总结提炼，全面提高教师的科研创新能力、工程实践能力和综合业务水平。目前环境工程专业“双师型”教师大100%。

3.3 优化实践教学环节考核评价体系

科学合理的考核评价标准体系不仅能体现学生的真实技能水平，还可以让教师从中发现教学中存在的不足，进而改进和完善教学模式和教学方法。然而实践教学环节的传统的考核形式主要以实验报告、实习实训报告、课程设计说明书、毕业设计(论文)等结果评价为主，不能较好地反映学生学习的真实状况。为了全面反映学生对知识的掌握程度和应用转化能力，课题组制定了相应的实践教学环节考核评价标准体系，采用理论考试与实践操作相结合，过程考核与结果评价相结合，学校考评与企业考评相衔接的考核方式，充分体现过程考核在成绩评定中的重要地位，真正做到以考辅教、以考促学，从而全面提升学生自主学习能力和主动参与实践教学过程。

4 结 语

学生实践能力的培养和综合素质的提高需要遵循一定的教育教学规律，高校实践教学体系的设计至关重要，实践教学模式应该与时俱进，既要符合学校的定位、办学条件和办学特点，又要满足地方经济社会发展的需求[9]。我校环境工程专业采取企业需求导向背景下“三位一体”实践教学模式，通过校内实训、课程设计、毕业实习、毕业设计、项目引领、创新创业活动等多元化训练方式，实践表明，在一定程度上培养了学生的职业素养和工程实践能力，激发了学生学习的主动性和探索精神，具有一定借鉴和推广价值。然而，人才培养是个系统工程，需要统筹很多资源和关系，比如教学和实践关系、学校与企业的关系、教师和学生关系等，具有复杂性、长期性和综合性，需要我们在教学过程中不断探索，继续改进。