周開勝，葛金龍，朱蘭保，賀冉冉

(1.蚌埠學(xué)院土木與水利水電工程學(xué)院，安徽 蚌埠 233030；2.蚌埠學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，安徽 蚌埠 233030)

1989年《華盛頓協(xié)議》是一項(xiàng)工程教育本科專業(yè)認(rèn)證的國(guó)際互認(rèn)協(xié)議，旨在建立共同認(rèn)可的工程教育認(rèn)證體系，已得到國(guó)際工程教育界的認(rèn)可。2016年國(guó)際工程聯(lián)盟會(huì)議(IEAM2016)全票通過我國(guó)正式成為《華盛頓協(xié)議》第18個(gè)成員國(guó)[1-2]，標(biāo)志著我國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證體系實(shí)現(xiàn)國(guó)際實(shí)質(zhì)等效，為深化工程教育改革提供了契機(jī)，通過專業(yè)認(rèn)證的畢業(yè)生在相關(guān)國(guó)家申請(qǐng)工程師執(zhí)業(yè)資格時(shí)，可與該國(guó)畢業(yè)生享有同等待遇[3]。

隨著我國(guó)“一帶一路”“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大政策的實(shí)施，以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)工程科技人才提出了更新、更高的要求，以“新工科”理念為引領(lǐng)的工程教育改革迫在眉睫[3-4]。“新工科”作為工程教育的新理念、新模式已經(jīng)引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，堪稱我國(guó)工程教育的“新革命”[5-20]。教育部高等教育司于2017年2月頒發(fā)了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》；之后教育部分別于復(fù)旦大學(xué)、天津大學(xué)召開了新工科建設(shè)研討會(huì)，并形成《復(fù)旦共識(shí)》和《天大行動(dòng)》；6月教育部在北京召開“新工科研究與實(shí)踐專家組成立暨第一次工作會(huì)議”，形成了《北京指南》，標(biāo)志著以新工科建設(shè)為主題的高等工程教育改革進(jìn)入到一個(gè)新階段[20]。依據(jù)“新工科研究和實(shí)踐圍繞工程教育改革的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系開展”的“五新”表述，“新工科”屬于“工科”，是符合“五新”表述的工科專業(yè)。按照教育部劃定的新工科建設(shè)行動(dòng)路線，地方高校應(yīng)深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，推動(dòng)傳統(tǒng)工科專業(yè)改造升級(jí)。

1 新工科建設(shè)理念

新工科代表最新的產(chǎn)業(yè)或行業(yè)發(fā)展方向，是正在形成或?qū)⒁纬傻男碌墓こ虒W(xué)科[21]。環(huán)境學(xué)科具有問題導(dǎo)向性、學(xué)科交叉性、綜合性等特點(diǎn)，環(huán)境科學(xué)專業(yè)新工科建設(shè)的目的是培養(yǎng)具有卓越工程實(shí)踐能力的環(huán)保類工程科技人才。以學(xué)生為中心，通過市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)調(diào)研、分析和預(yù)測(cè)，積極應(yīng)對(duì)區(qū)域性環(huán)境的變化和發(fā)展，主動(dòng)培養(yǎng)具有卓越工程實(shí)踐能力的工程技術(shù)人才。因此，在新工科建設(shè)中，加強(qiáng)環(huán)境科學(xué)專業(yè)新工科建設(shè)是必要的，在對(duì)接地方行業(yè)產(chǎn)業(yè)、校企合作實(shí)踐基地建設(shè)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面是可行的(圖1)。

圖1 新工科建設(shè)的新理念模式圖

2 “新工科”界定

環(huán)境學(xué)科是問題導(dǎo)向型學(xué)科。隨著新經(jīng)濟(jì)發(fā)展，環(huán)境科學(xué)專業(yè)建設(shè)也要與時(shí)俱進(jìn)，加快新工科建設(shè)。進(jìn)入新時(shí)代，大中城市已漸成高端人才與“雙創(chuàng)”結(jié)合的重要平臺(tái)和新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的集聚帶，出現(xiàn)一大批區(qū)域性特色產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，三廢治理與資源化利用問題日漸突出，主要集中在廢氣、粉塵、廢液、廢水處理及資源化利用等方面。此外，農(nóng)村人口向小城鎮(zhèn)集中，出現(xiàn)了農(nóng)村生活污水、生活垃圾等集中處理的難題；集約化農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)加劇了農(nóng)藥高殘留、土壤退化、土傳病害頻發(fā)、環(huán)境激素污染等問題，急需大批高素質(zhì)的創(chuàng)新型環(huán)保工程科技人才加以解決。

環(huán)境科學(xué)專業(yè)發(fā)展堅(jiān)持以生為本，以區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求和就業(yè)為導(dǎo)向，依據(jù)學(xué)?！暗胤叫浴?yīng)用型、工程化”的辦學(xué)定位以及“實(shí)基礎(chǔ)、適口徑、重能力、強(qiáng)素質(zhì)”的人才培養(yǎng)定位，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)的卓越環(huán)保工程科技人才。依據(jù)2012年發(fā)布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》，環(huán)境科學(xué)是既可授予工學(xué)也可授予理學(xué)學(xué)位的理工科專業(yè)。我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)已在“工程化”建設(shè)方面做了大量工作，先后開展了《基于激勵(lì)理論的產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目》《環(huán)境科學(xué)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目》和《工程化教學(xué)改革試點(diǎn)專業(yè)項(xiàng)目》等項(xiàng)目的研究工作，取得預(yù)期效果。目前，我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，建設(shè)環(huán)境科學(xué)專業(yè)新工科，為地方培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用型環(huán)保類工程科技人才，更好地服務(wù)地方發(fā)展，解決不斷出現(xiàn)的環(huán)境新問題。

3 新工科建設(shè)

3.1 凝練新工科建設(shè)方向

進(jìn)入新時(shí)代，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為環(huán)境學(xué)科和環(huán)境科學(xué)專業(yè)建設(shè)和發(fā)展帶來(lái)前所未有的機(jī)遇。依據(jù)教育部高等教育司《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》關(guān)于新工科建設(shè)的要求，環(huán)境科學(xué)專業(yè)新工科建設(shè)可確定水質(zhì)模擬與調(diào)控和土壤污染防治與生態(tài)修復(fù)2個(gè)建設(shè)方向[22]。應(yīng)對(duì)區(qū)域特色產(chǎn)業(yè)、戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)的“三廢治理與資源化利用”問題，需通過產(chǎn)教融合、協(xié)同育人等措施，打造一支服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的師資團(tuán)隊(duì)。

3.2 師資隊(duì)伍建設(shè)

師資隊(duì)伍是開展學(xué)術(shù)研究和人才培養(yǎng)的前提和保障。針對(duì)師資隊(duì)伍工程實(shí)踐能力弱、來(lái)源單一、重學(xué)歷、輕實(shí)踐、產(chǎn)業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足等問題，有計(jì)劃地開展教師的工程意識(shí)宣傳、教育和培訓(xùn)，鼓勵(lì)中青年骨干教師走進(jìn)企業(yè)，了解企業(yè)文化、企業(yè)精神，將企業(yè)的新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)等作為典型教學(xué)案例引入課堂，從而在生產(chǎn)實(shí)踐和教學(xué)實(shí)踐中提高自己的工程實(shí)踐能力；將戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)環(huán)保技術(shù)的需求與課堂教學(xué)和教師的科研相結(jié)合；將科研成果應(yīng)用于新環(huán)境問題的解決，增強(qiáng)教師的工程意識(shí)和工程實(shí)踐能力，強(qiáng)化服務(wù)地方意識(shí)，更好地為地方新經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。

3.3 新工科的課程體系建設(shè)

課程體系設(shè)計(jì)需充分考慮人才培養(yǎng)周期，合理設(shè)置課程。既要考慮專業(yè)教育對(duì)知識(shí)體系的要求，更要凸顯新工科對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新型工程科技人才的培養(yǎng)要求。就環(huán)境科學(xué)專業(yè)而言，還要體現(xiàn)注冊(cè)環(huán)評(píng)工程師和注冊(cè)環(huán)保工程師的執(zhí)業(yè)資格考試要求，將相關(guān)課程納入人才培養(yǎng)模塊，適當(dāng)增設(shè)有利于學(xué)生發(fā)展的選修課程，提高學(xué)生的工程素質(zhì)，以便于學(xué)生畢業(yè)后能夠參加環(huán)境類工程師執(zhí)業(yè)資格考試[23]。在課程設(shè)置上可打破現(xiàn)有二級(jí)學(xué)院、學(xué)科壁壘，充分整合市域師資，合作開發(fā)相關(guān)課程，充分體現(xiàn)出新工科建設(shè)的學(xué)科交叉特點(diǎn)。此外，可嘗試“學(xué)分互認(rèn)制”試點(diǎn)，充分整合市域教育教學(xué)資源，學(xué)生獲得的相關(guān)課程學(xué)分可計(jì)入總學(xué)分，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)熱情[24]。

3.3.1 環(huán)境污染控制模塊課程設(shè)置

在新工科背景下，課程設(shè)置要緊密結(jié)合地方新經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境保護(hù)工程科技人才的需求，適當(dāng)參照注冊(cè)環(huán)保工程師考試相關(guān)要求[24]，突出工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。該模塊必修的“水污染控制工程”“土壤污染與防治”“大氣污染與控制”等課程，有針對(duì)結(jié)合“工業(yè)‘三廢’治理與資源化利用”和“土壤污染防治與生態(tài)修復(fù)”，在相關(guān)課程中設(shè)置若干專題，各專題均由該專題方面的教師或企業(yè)、地方環(huán)保部門的專家結(jié)合工程案例授課，由多位教師承擔(dān)，將理論學(xué)習(xí)融入工程實(shí)踐中，在工程實(shí)踐中開展理論學(xué)習(xí)，授課形式可靈活多樣，必要時(shí)可在車間、工地等場(chǎng)所授課，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)環(huán)保的責(zé)任意識(shí)。該模塊的專業(yè)選修課程設(shè)置要充分考慮學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展、社會(huì)需求及可能的環(huán)境新問題。

3.3.2 水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)模塊課程設(shè)置

針對(duì)區(qū)域水體環(huán)境特點(diǎn)[22]，結(jié)合我國(guó)陸續(xù)開展的“河湖長(zhǎng)制”對(duì)水體環(huán)境治理人才的需求，本專業(yè)設(shè)置了水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)培養(yǎng)模塊。據(jù)基于項(xiàng)目實(shí)踐的新工科建設(shè)要求，該模塊設(shè)置了必修的“水質(zhì)科學(xué)基礎(chǔ)”“現(xiàn)代水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)”“環(huán)境水力學(xué)”和“水處理工程”等課程，并在選修課中開設(shè)“計(jì)算方法”課程，結(jié)合“MATLAB與環(huán)境數(shù)據(jù)挖掘”專業(yè)基礎(chǔ)課程，可以有效提高學(xué)生使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行環(huán)境計(jì)算的能力，有助于推進(jìn)環(huán)境科學(xué)與大數(shù)據(jù)結(jié)合的探索；結(jié)合“環(huán)境水文學(xué)”和“城市給排水工程”等選修課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生從流域視角看待水環(huán)境問題，彌補(bǔ)學(xué)生單純從微觀水質(zhì)角度看待水環(huán)境問題的不足，有助于學(xué)生理解城市內(nèi)澇等市政環(huán)境熱點(diǎn)問題。該模塊體現(xiàn)了環(huán)境科學(xué)專業(yè)的工程化、信息化方向的改革。擬將相關(guān)的工程案例以專題形式納入課堂教學(xué)，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性，提高新工科人才培養(yǎng)質(zhì)量。

3.4 新工科教材建設(shè)

教材選用要體現(xiàn)新工科教育教學(xué)改革的需求，凸顯新工科教育理念。鼓勵(lì)本專業(yè)教師積極參與編寫符合新工科人才培養(yǎng)要求的教材；提倡校企合作編寫新工科教材，將企業(yè)的新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備等作為案例引進(jìn)教材，讓教材更貼近生產(chǎn)實(shí)際，有助于及時(shí)了解企業(yè)對(duì)人才和技術(shù)的需求。企業(yè)要什么樣的人才和技術(shù)，我們就培養(yǎng)具有什么樣技術(shù)的人才。提倡并鼓勵(lì)教師根據(jù)新工科教育改革的需要，自編具有區(qū)域特色和學(xué)校特色的校本教材[23]。不同區(qū)域的人類活動(dòng)方式、自然環(huán)境特點(diǎn)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等各異，其環(huán)境問題必然各不相同。校本教材要立足區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)及該區(qū)域新經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)保人才的需求，為區(qū)域新經(jīng)濟(jì)發(fā)展輸送具有環(huán)境專業(yè)背景的、熟悉該區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)的新工科環(huán)保工程技術(shù)人才，更好地服務(wù)區(qū)域新經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.5 合作辦學(xué)與新工科建設(shè)

加強(qiáng)校際交流與合作，共同探討新工科建設(shè)，共享教育資源；互邀專家開展講座，實(shí)現(xiàn)新工科人才培養(yǎng)教育教學(xué)理念共享。鼓勵(lì)中青年教師以參加學(xué)術(shù)會(huì)議、訪學(xué)、課程進(jìn)修、學(xué)歷進(jìn)修、走訪參觀等方式走出校門，學(xué)習(xí)交流新工科人才培養(yǎng)的新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系，及時(shí)更新自己的新工科教育思想，升華新工科教育理念。此外，可嘗試與境外高校合作開設(shè)環(huán)境科學(xué)國(guó)際班，開闊師生國(guó)際視野，為“一帶一路”輸送具有國(guó)際視野的環(huán)保新工科人才。

目前，高校教師對(duì)工程實(shí)踐接觸不是很多，但他們的理論知識(shí)和專業(yè)技術(shù)水平相對(duì)較高，而企業(yè)工程技術(shù)人員的工程實(shí)踐能力卻很強(qiáng)，可通過產(chǎn)教融合共建新工科，共育高素質(zhì)創(chuàng)新型環(huán)保工程科技人才；與地方政府主管部門合作，及時(shí)了解地方新經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境新問題，及時(shí)調(diào)整人才培養(yǎng)方案，培養(yǎng)符合新經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的新工科環(huán)保人才；與相關(guān)科研機(jī)構(gòu)合作，便于本專業(yè)師生及時(shí)了解環(huán)境科學(xué)前沿技術(shù)，并將其融入教學(xué)實(shí)踐，豐富教育教學(xué)資源。

3.6 實(shí)踐教學(xué)與新工科建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)是工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。適時(shí)修訂人才培養(yǎng)方案，增設(shè)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)等課程，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)。強(qiáng)化專業(yè)技能訓(xùn)練，鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)業(yè)指導(dǎo)教師課題研究，培養(yǎng)其技術(shù)研發(fā)能力；動(dòng)員學(xué)生積極申報(bào)國(guó)家級(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目，以項(xiàng)目為導(dǎo)向，打造團(tuán)隊(duì)精神，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。積極拓展校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，通過企業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生了解企業(yè)文化、企業(yè)精神，增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)環(huán)保新工科工程科技人才(圖2)。

圖2 環(huán)境科學(xué)新工科工程實(shí)踐能力培養(yǎng)

學(xué)科與專業(yè)是相互依存、協(xié)同發(fā)展的，專業(yè)由一定學(xué)科的知識(shí)體系構(gòu)成，在一個(gè)學(xué)科內(nèi)可以組成若干專業(yè)，不同學(xué)科之間也可形成跨學(xué)科專業(yè)。學(xué)科是高等學(xué)校開展教學(xué)、科研、服務(wù)等的基本功能單位，是對(duì)其人才培養(yǎng)、教學(xué)、科研、服務(wù)等業(yè)務(wù)隸屬范圍的相對(duì)界定，離開了學(xué)科，就不可能有人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)和文化傳承。專業(yè)是高等學(xué)校人才培養(yǎng)的基本單位，社會(huì)分工、學(xué)科知識(shí)和教育結(jié)構(gòu)分別是其存在的基礎(chǔ)、內(nèi)核和表現(xiàn)形式，離開了學(xué)科支撐，專業(yè)建設(shè)就無(wú)從談起。為能更好地服務(wù)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展，向社會(huì)輸送高素質(zhì)的創(chuàng)新型工程科技人才，要改造升級(jí)現(xiàn)有工科專業(yè)，淘汰不能適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)需要的原有工科專業(yè)。在新工科背景下，只有對(duì)環(huán)境科學(xué)專業(yè)進(jìn)行新工科改造升級(jí)，才能培養(yǎng)適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的新工科環(huán)保人才，更好地為新經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。