环境工程专业生产实习教学环节设计与实践

廖兵　韩智勇　刘静　史瑞　徐芬　谢燕华　杜海英　黄币娟　胡启立

［摘 要］环境工程专业生产实习是综合性较强的实习实践课程，对培养学生理论联系实际、分析与解决问题、综合分析与表达、团队协作等能力具有重要作用。论文系统总结了生产实习存在的突出问题，对生产实习的教学环节进行设计与实践，探索以学生为核心的“学习—实践—总结—反馈—再学习”的实习实践新模式，丰富实习内容与方式，完善全过程考核评价体系，完善课程反馈体系，为推进实习实践类课程教学改革提供支撑与参考。

［关键词］环境工程；生产实习；教学环节；考核评价体系

［中图分类号］ G642 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 2095-3437（2023）11-0128-04

引言

生产实习课程是环境工程本科专业学生学完水、气、固、环境监测等专业核心课后进行的一次系统性实践学习。该课程对积累学生在污水处理工艺、废气污染控制、垃圾焚烧及填埋处置方法和环境分析监测技术方法等方面的实践经验，培养学生理论联系实际、发现问题、分析问题及解决问题的专业素养与技能，增强从事环保事业的使命感和责任感具有重要作用[1-3]。目前环境工程专业生产实习存在实习单位资源相对缺乏、实习方式单一且实操不足、实习评价考核过程不完善、实习育人成效欠佳等问题，难以满足新时代工程教育认证理念下对学生解决复杂环境工程问题能力培养的要求[4-8]。因此，如何提高高等院校大学生创新意识和综合素质，提升大学生实践能力和创新能力，是环境工程专业实践教学体系中的一个重要内容。同时，构建合理且实践性强的教学环节与评价体系，以保障实习课程教学目标与学生学习效果的达成，对实习实践类课程的教学模式探索与实践具有重要意义。

本文以成都理工大学环境工程生产实习课程为例，从环境工程专业生产实习存在的主要问题、教学环节设计、教学评价体系、教学实践效果等方面进行思考与总结，以期为同类实习实践课程的教学改革提供经验与参考。

一、环境工程专业生产实习存在的问题

（一）生产实习单位资源相对缺乏

实习单位是实践课程实施的重要组成部分，也是毕业生就业的重要渠道，高校与实习单位建立的人才培养共享平台，是学生理论联系实际、强化工程实践能力的重要保障，也是实习单位考察毕业生能力及储备培养骨干的重要途径。目前，本专业实习单位资源主要通过学校或学院产学研合作、实习基地共建、教师个人与实习单位合作等方式产生与维持。但目前高校毕业生考研率居高不下以及就业方向高度分散，仅仅以学生生产实习为教学目标容易导致实习单位接待意愿弱化、实习接待容量有限；同时出于生产安全及学生安全的考虑，每年的实习单位不稳定，久而久之，形成实习单位资源缺乏、实习内容无法保障、实习教学目标与效果难以达成等难题。

（二）实习方式单一且实操不足

生产实习是学生运用课堂所学理论与工程应用实践进行有效融通的重要途径，在巩固理论知识、拓展实践经验、衔接理论与实践方面起着举足轻重的作用。本专业目前生产实习内容主要包括城市生活污水处理、电子废弃物回收与资源化处理、垃圾填埋与焚烧处置（包括危废处置）、企业生产与污染控制（包括纯净水生产与三废处理、啤酒生产与三废处理、化纤生产与三废处理等）、环保监测设备制造与系统集成、垃圾渗滤液处理设备与工艺、碳排放与碳交易等内容，实习方式主要通过实习单位工作人员和带队教师在实习现场为学生进行讲授，在内容设置上丰富理论课程在实际生产中的应用与实践。目前存在实习方式过于单一的问题，学生在实习过程中虽然能够对现场的设备及基本工艺流程有一定的直观认识，但多以参观為主，实习过程浮于表面，难以深化，缺少实际性操作及深入思考，同时受实习单位安全要求的影响，驻厂实习及分散实习都存在较大阻碍与难题。

（三）实习评价考核过程不完善

为进一步适应新工科背景及工程教育认证理念要求，本专业生产实习通过实习参观、实习总结、实习汇报与实习报告撰写等方式，强化学生在污水处理工艺、废气污染控制、垃圾焚烧及填埋处置方法、环境分析监测技术方法和环境管理等方面的生产实践能力，树立并践行环境可持续发展理念；培养学生理论联系实际的能力，发现、分析及解决复杂环境工程问题的能力，沟通与终身学习的能力等。目前实习考核主要通过考勤、实习汇报及实习报告的方式进行，存在实习过程考核较弱、考核评价方式单一、考核标准不统一等问题，没有建立较为完善且合理的考核评价体系，难以全面有效地检验学生的实习效果与课程目标的达成情况。

（四）实习育人成效欠佳

生产实习是学生毕业前一次重要的综合性实习实践，但受到实习单位资源、实习时间、实习内容及实习单位要求等限制，生产实习多数情况下依然以参观讲解的方式开展，实习效果难以保证。学生在实习过程中也容易从满怀期待变成被动应付，参与生产实习过程的积极性大大下降，甚至产生逆反心理，无法培养学生对环境工程专业的兴趣，不能激发学生立志于投身环保事业的热情，难以落实学生服务国家生态文明建设的课程目标；同时，生产实习过程中实习单位生产一线的工作环境相对较为恶劣，可能导致学生对未来就业产生排斥心理。

二、生产实习改进举措与教学环节设计

（一）生产实习资源扩充与指导教师能力提升

1.实习单位是生产实习正常开展的基本前提与保障

以实习内容和实习目标为导向，梳理目前产学研合作单位以及稳定的实习单位，在实习开展前加强与实习单位沟通，探索可行的实习内容与实习方式，主要包括集中实习的内容与路线、实习资源的利用、实习平台的建设、分散实习的内容与考核要求，同时积极反馈实习过程中存在的主要问题。在可利用的资源条件下最大化促进学生综合能力培养。在此基础上，进一步通过学校、学院及校友各方资源，增加实习单位种类及数量，以进一步满足实习要求与达成课程目标；加强实习单位的严格审核与更替，保证实习内容与效果。

2.丰富和完善线上生产实习课程资源是实践教学的重要补充与提升

积极开展现有实习单位的线上资源开发与完善，借助国家精品课程网站优势资源与现代教学平台（如慕课等）丰富教学手段。同时参与其他高校联合举办的线上实习（如同济大学牵头举办的“校—企—协”云端实习实践课程），可有效补充实习内容。此外，加强虚拟仿真实验室建设，探索虚实结合、校企合作实践教学体系，对突发情况下保障实习教学正常运行与教学效果、丰富教学资源与教学手段具有重要推动作用。

3.指导教师实践教学能力是生产实习教学质量的重要保证

高校教师缺乏工程实践经验，对生产实习的教学效果有较大的影响。通过“引进来，走出去”等多渠道提升专业课工程实践教学能力，打造专业教师与外聘工程师相辅相成的综合性师资队伍。强化措施保障与渠道畅通，构筑高校教师赴实习单位进行工程实践、实习单位工程技术人员到校参与本科教学实践的互通模式，让青年教师和学生的工程实践能力培养扎实落地。

（二）实习内容及实习方式改革

受诸多因素限制，以驻厂实习为主要手段的生产实习方式较难实现。在此背景下丰富和完善生产实习内容与实习方式是保证实习目标达成与落实的重要前提。本专业在实习内容设置上，首先保证学生在污水处理及污泥处置、大气污染防治、固废处理与处置、环境监测与环保设备、企业生产与污染控制、碳排放与碳交易等方面都能够得到锻炼与强化；在实习方式上，构建线上线下相结合的实习实践模式，在现场实习前增加线上实习环节以及理论课堂讲授，学生分小组进行讨论并完成教师布置的实习任务和线上考核后，再进入现场实习环节。在现场实习过程中，邀请实习单位经验丰富的工程师对实习工艺流程、环保设备、运维要点等方面的内容进行讲解，并利用课余时间让学生掌握三废处理工艺施工图纸的识读，结合现场参观、提问与交流，使学生对实际三废处理设施与工艺有更加充分的理解与认识。在此基础上，学生完成实习报告的总结与汇报并提交完整的实习记录。

针对生产实习环节实操不足的问题，本专业将构建“校内+校外实习实操一体化”模式，强化学生在实际操作过程中的认识与理解。在有条件的情况下，保证全体学生都能够进行实操演练并进行总结。根据目前校内、校外已有资源，逐步构建实操模块，将每学期实操内容进行模块化设置，主要包括工业废水处理一体化设备运维、水土污染调查与评价等。学生随机分配并按时完成相应操作与总结，同时与企业合作，加强实习实践基地与虚拟仿真实验室的建设。

（三）多维度生产实习考核评价体系改革

根据本专业生产实习的现状与特点，强化过程管理与结果反馈，在原有的實习汇报答辩和总结材料单一的评价考核基础上，注重生产实习过程考核和实习结果反馈，从而形成多维度生产实习考核评价体系。根据考核环节的特点，制定可操作性的考核标准，形成以学生为核心的“学习—实践—总结—反馈—再学习”实习实践新模式。

实习过程考核主要包括出勤考核、实习记录考核、实习过程参与度互评考核、校内指导教师和企业指导教师评价等。实习记录主要包括实习前的预习记录、课堂笔记及讨论记录、现场参观记录及实习总结记录等，该部分按个人实习记录本记录情况进行考核。实习过程参与度互评主要包括课堂表现（包括提问、回答问题和小组参与等）和现场参观（包括实习内容、照片、文字资料等信息采集，现场提问以及与现场指导教师和工作人员沟通交流等）。实习汇报答辩指的是每结束一个实习内容，学生对校内学习和校外实践进行总结，并选派代表陈述企业生产工艺、产污环节、三废治理工艺、环境管理以及实习拓展与思考等内容，答辩小组教师根据学生完成的实习报告、汇报内容、团队思考、表达能力及回答问题准确度等方面进行评价。最后通过问卷调查，详细了解学生对本次实习内容的掌握情况、实习安排方式及存在的主要问题、对后续实习的建议等。课程结束后，实习教学课程组根据学生课程完成情况及调查反馈，分析学生生产实习教学目标达成情况，撰写生产实习课程报告，持续改进生产实习内容与方式。

（四）生产实习教学要求与评价体系

1.构建完整的生产实习内容

以城市生活污水处理为例，学生在课程预习时需要准确把握该部分实习内容与要求，包括：（1）了解城市生活污水的处理工艺；（2）了解城市污水处理厂提标改造的背景和技术途径；（3）了解常规生活污水处理厂臭气来源，明确污水处理厂产气环节；（4）了解生活污泥的产生环节与特点；（5）掌握A2O工艺的优缺点与改进方式；（6）掌握MBR的结构特点、运行过程与维护要求；（7）掌握臭气的组分、浓度和控制方式等；（8）掌握污水处理厂的臭气处理工艺；（9）掌握生活污泥的主要处理技术。在此基础上，教师根据本次实习对象开展课程讲授，主要包括：城市生活污水处理厂简介、城市生活污水处理厂的处理工艺及污染控制。在讲授的过程中积极引导学生思考：（1）分析污水处理厂臭气控制的必要性及处置工艺；（2）根据生产工艺与进出水水质，分析总氮去除率较差的原因，探讨提高总氮去除率的方法，了解岷江沱江标准，阐述提标改造的原因；（3）膜工艺的优缺点，探讨将排水标准提高到地表水Ⅳ类的必要性。

2.完成实习预习及课程讲授后，学生进入污水处理厂现场进行学习

具体要求包括：（1）以图片和文字的形式进行记录；（2）记录污水处理系统各环节、各阶段的产气类型与特征，记录污水处理厂臭气收集装置与处理工艺，记录及评价现场臭气产生与控制方式的效果及存在的主要问题；（3）记录污水处理厂改造前后的工艺差别与改造方式；（4）记录污水处理厂的处理量、进出水水质、处理工艺流程、各处理环节详细的设计和运行参数；（5）记录污泥产量、特征与处理工艺流程、各处理环节详细的设计和运行参数；（6）记录企业运行过程中二次污染的产污环节、产污类型、产污量及处理方式，同时在现场积极与工作人员进行沟通交流。

3.在整理完成实习报告及汇报答辩时，需完成思考与拓展部分的内容

具体内容包括：（1）论述当前生活污水处理厂提标改造的必要性和可行性（可以对比国内外的污水排放标准），是否应该将标准提高到地表水类Ⅳ类标准，也可讨论提标改造的主流技术；（2）结合实习项目产生臭气的环节与特点，在实习报告中设计一个污水处理厂臭气控制与处置的技术方案；（3）结合实习项目产生污泥的特点，在实习报告中设计一个污泥资源化处理的技术方案。其他实习内容及要求可参考《环境工程专业实习指导书》，具体的考核要求与评价标准如表1所示[9]。

三、总结与展望

通过生产实习教学环节的内容、方式与考核评价体系的设计与实践，形成符合本专业实际的课程教学模式。在驻厂实习无法实现的情况下，该教学模式在一定程度上有助于强化学生对理论知识的深度理解，加深学生对理论联系实际的认识与思考。实习内容力求覆盖本专业各个方向及热点话题，实习方式灵活多样、互动充分、学生参与度高、环环相扣，实习考核注重过程考核与学生能力培养，实习反馈保障课程持续改进。以上举措既解决了目前生产实习所面临的一系列问题，也使学生更加明确生产实习课程的教学目标与教学要求，清楚自己在实习过程中开展的实习内容与角色。同时，方便教师对实习过程的管控与调整，对培养学生识别与解决环境问题、团队协作、分析表达、信息检索与总结等能力提供强有力的支撑。

但是，生产实习强调以实操过程与能力培养为主要目标，现阶段的培养模式依然存在局限与不足。后期可在此基础上进一步探索可行的实操模块，或以分散實习与集中实习相结合的方式缓解实习单位接待压力，提升实习过程效果。在实习内容与实习方式上，进一步聚焦能力达成教学目标，强化学生在某领域的深入讨论与思考。

［ 参 考 文 献 ］

[1] 沈丽，钟倩倩，罗胜铁.以环境工程专业核心能力培养为目标的生产实习教学环节设计与实践[J].绿色科技，2017（7）：275.

[2] 欧阳科，谢珊.“互联网+”条件下环境工程专业实践环节教学改革探索[J].山东化工，2019，48（13）：179-180.

[3] 王林，陆斌，王巧英.OBE理念在环境工程毕业实习生产实践环节中的探索及应用研究—以同济大学环境工程专业为例[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2020（9）：163-164.

[4] 付亮，崔晓春，周丹丹，等.环境工程专业“线上+线下”生产实习课程建设[J].广东化工，2021，48（8）：331-332.

[5] 王家宏，王先宝，韩佳慧，等.基于OBE理念的环境工程专业生产实习模式探索[J].中国现代教育装备，2021（9）：96-98.

[6] 张宝刚，陈翠柏，胡远安，等.环境工程生产实习的现实困境与激励机制研究[J].大学教育，2021（9）：59-61.

[7] 谢利娟，施万胜，符波，等.环境工程专业《生产实习》课程教学改革的实践与探索[J].产业与科技论坛，2020，19（2）：196-197.

[8] 沈晓莉，曾惠明.环境工程专业生产实习的改革与反向设计的应用[J].教育现代化，2019，6（94）：87-88.

[9] 韩智勇，刘静，廖兵，等. 环境工程专业实习指导书[M].北京：化学工业出版社，2020.

［责任编辑：雷 艳］