魏亮亮 馮玉杰 張照韓 張軍 丁晶 趙英 李俐頻 白舜文

摘 ?要：隨著我國高等教育改革的不斷深入和新工科建設(shè)的持續(xù)推進，特別是我國生態(tài)文明建設(shè)方式和內(nèi)涵的持續(xù)變革，如何構(gòu)建能夠服務(wù)新時代生態(tài)環(huán)境建設(shè)、能夠解決復(fù)雜環(huán)境問題的拔尖創(chuàng)新人才是當前環(huán)境工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)的熱點話題?；谛聲r代我國環(huán)境工程人才培養(yǎng)需求變化的深刻分析，結(jié)合當前我國生態(tài)文明建設(shè)的實際需求，文章重點分析了當前環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)中知識體系、知識維度、人才需求的變化情況，在此基礎(chǔ)上剖析了環(huán)境工程專業(yè)與自動化、控制科學(xué)與工程、計算機科學(xué)與工程、機械制造及其自動化、化學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、土木工程、能源動力工程專業(yè)等進行“工工”結(jié)合建設(shè)的結(jié)合點，提出了“工工”結(jié)合下相關(guān)課程升級及建設(shè)的建議。相關(guān)研究結(jié)果有助于新時代環(huán)境工程專業(yè)更好地進行課程體系的建設(shè)和知識體系的升級，助力拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系構(gòu)建。

關(guān)鍵詞：新工科;環(huán)境工程;工工結(jié)合;課程體系;內(nèi)涵建設(shè)

中圖分類號：G642 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）S1-0001-06

Abstract： With the continuous reform of the higher education and the steady advancement of the new engineering construction， especially the significant variation of the construction mode and connotation of ecological civilization of China， how to culture top-notch innovative talents and further serve the ecological environment construction of the new era has been a hot topic recently. Based on the systematic analysis of the changes of the environmental engineering talent training needs of China， combined with the current actual needs of ecological civilization of China， the variation of the knowledge demanding， dimension and depth for those environmental talents culturing were emphatically analyzed. Then， the integration points of environmental engineering and automation， control science and engineering， computer science and engineering， mechanical manufacturing and automation， chemical engineering， material science and engineering， civil engineering， energy and power engineering were deeply evaluated. The relevant suggestions on how to upgrade and construct the engineering combined courses were proposed. Relevant research results would be meaningful for the construction of curriculum system and the upgrading of knowledge system for environmental engineering in this new era， also beneficial to build a training system for top-notch innovative talents.

Keywords： emerging engineering education; environmental engineering; combined engineering; curriculum system; connotation construction

環(huán)境工程專業(yè)是通過研究自然資源的保護與利用，運行物理、化學(xué)、生物等基礎(chǔ)理論知識，致力于生態(tài)修復(fù)、環(huán)境污染防治與環(huán)境質(zhì)量提升的一門學(xué)科。由于生態(tài)環(huán)境問題的復(fù)雜性和綜合性，環(huán)境工程專業(yè)本科培養(yǎng)體系具有理工結(jié)合、多學(xué)科交叉滲透的顯著特點。當前，環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容涉及水污染防治、大氣污染治理、固體廢物處理處置技術(shù)、環(huán)境污染檢測技術(shù)、環(huán)境管理與規(guī)劃等相關(guān)知識;通過本科階段相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，以期培養(yǎng)具有國際視野、能夠解決現(xiàn)代復(fù)雜環(huán)境工程問題的高素質(zhì)專業(yè)人才。

我國環(huán)境工程本科教育起始于20世紀70年代，其標志事件為1977年清華大學(xué)在原有給水排水專業(yè)的基礎(chǔ)上成立了我國第一個環(huán)境工程專業(yè)[1]，之后全國各高等院校陸續(xù)設(shè)立了環(huán)境工程專業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)開設(shè)環(huán)境工程專業(yè)的院校已逾400所[2]。環(huán)境工程研究對象復(fù)雜，覆蓋微觀、中觀及宏觀等不同體系，相關(guān)環(huán)境問題的解析涉及到土建、生物學(xué)、材料學(xué)、化工/化學(xué)、氣象水文、社會管理等多方面知識，因而學(xué)科發(fā)展呈現(xiàn)出鮮明的交叉性、綜合性。目前，縱觀全國各大高等院校環(huán)境工程專業(yè)起源及發(fā)展方向，可分為以下三類：（1）以清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、同濟大學(xué)等為代表，從傳統(tǒng)建筑市政方向發(fā)展而來的以水處理為核心的環(huán)境工程專業(yè);（2）以南京大學(xué)、南開大學(xué)為代表，從傳統(tǒng)化學(xué)化工方向發(fā)展而來的以環(huán)境化學(xué)為核心的環(huán)境工程專業(yè);（3）以中國礦業(yè)大學(xué)、中國海洋大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)為代表，從礦業(yè)、海洋、農(nóng)學(xué)、冶金、地質(zhì)等方向交叉發(fā)展而來的環(huán)境工程專業(yè)。

需要指出的是，新時代我國生態(tài)環(huán)境保護需求對環(huán)境保護人才培養(yǎng)提出了新的要求，面對多學(xué)科交叉和多技術(shù)融合的時代背景，如何培養(yǎng)具有家國情懷的復(fù)合型創(chuàng)新人才，是當前環(huán)境人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。我國環(huán)境類專業(yè)人才培養(yǎng)體系基本沿襲了40年前的課程體系和培養(yǎng)模式，人才培養(yǎng)方面存在專業(yè)基礎(chǔ)理論不夠扎實、專業(yè)課程體系零散、與行業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)合度低等一些問題。

一、環(huán)境工程專業(yè)重點發(fā)展方向及專業(yè)內(nèi)涵/外延發(fā)生顯著變化

（一）生態(tài)文明建設(shè)被列入國家“五位一體”總體布局，重視程度明顯提升

我國環(huán)境戰(zhàn)略/政策改革史在生態(tài)環(huán)境保護發(fā)展史中極具份量。新中國成立70多年來，我國生態(tài)環(huán)境保護取得了前所未有的巨大成就，國家戰(zhàn)略政策亦發(fā)生巨大變化，經(jīng)歷了一個從“三廢”治理到流域區(qū)域治理、從實施主要污染物總量控制到以環(huán)境質(zhì)量改善為主線、從環(huán)境保護基本國策到全面推進生態(tài)文明建設(shè)的變更。當前，我國基本建立了適應(yīng)生態(tài)文明和“美麗中國”建設(shè)的環(huán)境戰(zhàn)略政策體系[3]。黨的十九大、“十四五”規(guī)劃等多次重申，要堅持綠水青山就是金山銀山的理念，推動經(jīng)濟社會發(fā)展綠色轉(zhuǎn)型，促進人與自然和諧共生。當前國家對生態(tài)環(huán)境保護的重視程度、投入水平均是前所未有，并已將生態(tài)文明建設(shè)納入國家“五位一體”總體布局。毫無疑問，新時代對環(huán)境工程專業(yè)建設(shè)提出新的更高要求。

（二）新工科背景下環(huán)境工程專業(yè)多學(xué)科交叉明顯，涉及領(lǐng)域變化明顯

隨著我國治理重點的不斷變更和綠色高質(zhì)量發(fā)展的持續(xù)推進，環(huán)境工程涉及的領(lǐng)域也逐漸由過去的單一環(huán)境保護與污染治理，轉(zhuǎn)向目前的多領(lǐng)域協(xié)同并舉，涵蓋了生產(chǎn)、消費全產(chǎn)業(yè)鏈條，橫跨生態(tài)保護、城市高質(zhì)量發(fā)展、流域保護、鄉(xiāng)村振興、文化教育等諸多領(lǐng)域。如在生產(chǎn)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的高投入、高能耗、高污染、低效益的粗放型經(jīng)濟模式給生態(tài)環(huán)境帶來了極大的壓力，造成嚴重的污染問題，因此節(jié)能、降耗、減污、增效的綠色低碳經(jīng)濟模式和相關(guān)的生產(chǎn)模式對實現(xiàn)經(jīng)濟繁榮與生態(tài)環(huán)境保護雙贏至關(guān)重要。如在消費領(lǐng)域，綠色、低碳、可持續(xù)的消費理念的發(fā)展必將使生態(tài)環(huán)境防治的對象發(fā)生顯著變化;此外，美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、雙碳計劃的推進和實施必將使得我國生態(tài)環(huán)境保護的內(nèi)涵和外延發(fā)生顯著變化。

（三）區(qū)域/流域/城市群污染防治整體推進，治理體系亟需升級

當前，生態(tài)環(huán)境防治工程由過去的“分治”向“合治”轉(zhuǎn)變，治理范圍更大，工程措施更為復(fù)雜。然而職能部門間權(quán)責(zé)不明、條塊分割、“九龍治水”的現(xiàn)象在一定程度上影響了生態(tài)文明建設(shè)的成效[4]。因此，建立區(qū)域/城市群水平，甚至流域水平的污染防治體系，組建專門機構(gòu)及專業(yè)隊伍可在一定程度上保障未來生態(tài)環(huán)境工程實施的效果。毫無疑問，未來生態(tài)環(huán)境治理方法將從過去的單一治理向預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理邁進，從單項工程治理向生態(tài)恢復(fù)、風(fēng)險防控、生態(tài)重構(gòu)等方向邁進，從末端治理向區(qū)域化/流域性源頭減排邁進。相對應(yīng)的，環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)體系需要進行體系升級。

（四）新時代中國水網(wǎng)等智慧環(huán)保呼之欲出，智慧智能成時代標簽

進入21世紀以來，隨著計算機及信息技術(shù)高速發(fā)展，環(huán)境工程專業(yè)信息化日漸提升，環(huán)保工程“智能化”需求凸顯，但此階段存在處理工藝與信息化技術(shù)融合度不高，未形成多維度技術(shù)支撐的問題。2015年以來，隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的興起以及與環(huán)保行業(yè)的融合，環(huán)境工程系統(tǒng)信息化進入快速發(fā)展期，大數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)挖掘、全球感知等新技術(shù)的應(yīng)用使得環(huán)境工程系統(tǒng)智慧化程度不斷加深，但亦存在數(shù)據(jù)不完善、數(shù)據(jù)孤島、智慧水務(wù)認知不足等問題[5]?？梢灶A(yù)見，隨著中國水網(wǎng)、智慧海綿、智慧城市、智慧水務(wù)等持續(xù)推進，環(huán)境工程的智慧智能將是未來人才培養(yǎng)的重要方向（圖1）。

二、新時代對環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)提出新要求

（一）新時代國家生態(tài)環(huán)境保護需求發(fā)生顯著變化，知識體系亟待升級

當前我國生態(tài)環(huán)境保護發(fā)生歷史性、轉(zhuǎn)折性、全局性的變化，環(huán)境問題從過去的污染源治理走向環(huán)境質(zhì)量改善階段，這一變化要求我們必須對環(huán)境工程專業(yè)人才需求進行新的設(shè)計，做到相關(guān)授課內(nèi)容的“推陳出新”和“退陳出新”。因此，從專業(yè)培養(yǎng)方案、課程體系等方面需要做到更新?lián)Q代，體現(xiàn)環(huán)境工程與相關(guān)學(xué)科的交叉融合，以適應(yīng)綜合化、整體化的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展;進而將現(xiàn)代環(huán)境工程學(xué)的研究對象和研究領(lǐng)域拓展到從太空到地下、從微觀到宏觀等多維度[6]。這就要求在教學(xué)過程中不僅要教授傳統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識，而且要與時俱進，升級知識體系，增加信息、生物、材料等前沿知識，拓寬環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的知識領(lǐng)域。

（二）新時代高質(zhì)量發(fā)展對行業(yè)提出新要求，知識維度亟待拓展

目前，我國經(jīng)濟社會正處于全面綠色轉(zhuǎn)型階段，加快推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、強化減污降碳協(xié)同增效已成為大勢所趨。高質(zhì)量發(fā)展對各行各業(yè)均提出全新要求，如夯實產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、補齊發(fā)展短板。此過程必將對環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)提出全新要求，如通過對化工/材料行業(yè)高質(zhì)量綠色發(fā)展的認識，培養(yǎng)學(xué)生掌握無毒低能耗綠色原料/材料的生產(chǎn)技術(shù);通過與土木工程相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生掌握現(xiàn)代環(huán)境工程建造與施工的技術(shù);通過與計算機/自動化控制相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生進行環(huán)境大數(shù)據(jù)分析、模擬分析解決復(fù)雜環(huán)境問題的能力;通過與能源動力相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生進行能耗分析并進行節(jié)能減排的能力;通過與機械制造工程相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生基于機械原理研究和解決環(huán)保設(shè)備和相關(guān)工程機械問題的能力。相關(guān)知識點在培養(yǎng)體系中的設(shè)置，將進一步拓展環(huán)境工程人才的知識維度。

（三）全產(chǎn)業(yè)鏈升級后對環(huán)保人才提出新需求，綜合素質(zhì)要求升級

傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)因其“高能耗、高污染、低效益”的缺點正逐步退出歷史舞臺，新時代的工業(yè)產(chǎn)業(yè)正朝著高端、智能、綠色的方向發(fā)展，這一形勢變化對環(huán)保人才的培養(yǎng)提出了新的要求，環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)應(yīng)及時調(diào)整人才培養(yǎng)模式，優(yōu)化教學(xué)知識體系，培養(yǎng)社會發(fā)展和企業(yè)生產(chǎn)急需的創(chuàng)新型、應(yīng)用型、復(fù)合型人才。當前，基本職業(yè)能力只是人才培養(yǎng)的最低要求，專業(yè)知識能力也僅能解決部分現(xiàn)存問題，具備創(chuàng)新能力才是時代發(fā)展的需要[7]。環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生只有具備基本職業(yè)能力、運用專業(yè)知識能力、發(fā)展自我創(chuàng)新能力，并且使之相互交叉滲透，才能推進行業(yè)產(chǎn)業(yè)以資源保護、節(jié)能減排、提質(zhì)增效、循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展為主的綠色發(fā)展（圖2）。

三、基于“工工”結(jié)合的環(huán)境工程人才培養(yǎng)體系構(gòu)建——以哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)為例

（一）哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)簡介及專業(yè)特色

哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)成立于1985年，是享譽國內(nèi)外的國家級特色專業(yè)，2019年入圍國家首批一流專業(yè)建設(shè)點;入選教育部首批“卓越工程師”培養(yǎng)計劃試點專業(yè)，是教育部環(huán)境領(lǐng)域創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新試驗區(qū)。當前，環(huán)境工程系每年招生50～60人，在校生165人。目前已形成一支以院士帶隊、杰青、長江學(xué)者等為核心的高端師資隊伍。本專業(yè)以培養(yǎng)尊重自然規(guī)律和工程倫理，具有多維知識結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新思維和國際視野，具備溝通協(xié)作、科技創(chuàng)新、解決復(fù)雜工程問題和終身學(xué)習(xí)能力，具有優(yōu)良品德、執(zhí)著信念和家國情懷，能夠在生態(tài)文明建設(shè)等領(lǐng)域引領(lǐng)未來發(fā)展的拔尖創(chuàng)新人才為目標。

目前，環(huán)境工程專業(yè)形成了以環(huán)境工程原理、污染控制微生物學(xué)、環(huán)境學(xué)、環(huán)境分析化學(xué)、物理化學(xué)、環(huán)境流體力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程，水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與資源化、城鎮(zhèn)給排水系統(tǒng)工程、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境影響評價等專業(yè)核心課為基礎(chǔ)的人才培養(yǎng)體系。為全面提升學(xué)生解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的能力，環(huán)境工程系近年來通過如下舉措：（1）全面升級大氣污染控制工程、環(huán)境影響評價、城鎮(zhèn)給排水系統(tǒng)、固體廢物處理與資源化、水污染控制工程等五大核心課課程設(shè)計內(nèi)容，保障學(xué)生設(shè)計能力培養(yǎng);（2）100%學(xué)子進行一年制本科畢業(yè)設(shè)計，差異化專題設(shè)計保障學(xué)生進行創(chuàng)新性設(shè)計;（3）五大專業(yè)課程選修模塊（26門課程）保障專業(yè)知識學(xué)習(xí)及興趣培養(yǎng);（4）工程特色課程及新工科課程初步覆蓋（設(shè)置了環(huán)境決策支持系統(tǒng)、環(huán)境統(tǒng)計學(xué)、建筑給水排水工程、環(huán)境工程儀表與自動化、小城鎮(zhèn)及農(nóng)村環(huán)境治理、建筑給水排水工程、特種廢水處理、排水工程設(shè)計規(guī)范與計算、循環(huán)經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)方法、新概念節(jié)能污水處理技術(shù)等課程）;（5）國家精品課程/國家一流課程建設(shè)及示范引領(lǐng)等措施來保障人才培養(yǎng)成效，效果顯著。

（二）環(huán)境工程人才培養(yǎng)進行“工工”結(jié)合的必要性

環(huán)境問題作為工業(yè)文明的典型產(chǎn)物與全球關(guān)注的重大社會問題，環(huán)境污染的累積性和復(fù)雜性使得環(huán)境問題的解決具有了跨行業(yè)性、手段多樣性、牽涉利益多樣性等特點。工程科學(xué)史表明，工程科學(xué)經(jīng)歷了綜合、分化、再綜合的過程?，F(xiàn)代環(huán)境工程科學(xué)既高度分化又高度綜合，而交叉工程科學(xué)又集分化與綜合于一體，這往往就是科學(xué)新的生長點、新的科學(xué)前沿，最有可能產(chǎn)生重大的科學(xué)突破，使科學(xué)發(fā)生革命性的變化。

面對環(huán)境問題，僅靠傳統(tǒng)的環(huán)境工程課程基礎(chǔ)很難培養(yǎng)具有解決新時代復(fù)雜生態(tài)環(huán)境問題能力的優(yōu)秀學(xué)生，惟有交叉科學(xué)最有可能解決。新時代國家雙碳戰(zhàn)略、綠色高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略等提出了綜合性人才培養(yǎng)需求;此外，國家重大環(huán)境工程系統(tǒng)的設(shè)計、論證、實施、評價等也必須綜合運用“工工”結(jié)合科學(xué)。哈工大環(huán)境學(xué)院組織的面向全國環(huán)境工程/給水排水科學(xué)與工程專業(yè)的云端實習(xí)中，智慧水務(wù)技術(shù)與應(yīng)用、新冠疫情下的醫(yī)療廢水應(yīng)急處理、流域水環(huán)境治理、海綿城市建設(shè)等相關(guān)課程選課率最高，表明學(xué)生對行業(yè)熱點、難點問題關(guān)注度高，然而當前國內(nèi)大部分高校在此方面課程的設(shè)置不夠。因此，環(huán)境工程領(lǐng)域“工工”結(jié)合的人才培養(yǎng)模式必將是未來發(fā)展的趨勢，是實現(xiàn)技術(shù)高度綜合化和集成化、保障復(fù)雜環(huán)境工程能力培養(yǎng)的重要舉措（圖3）。

（三）未來環(huán)境工程專業(yè)“工工”結(jié)合人才培養(yǎng)體系構(gòu)建與思考

1. 與自動化/控制專業(yè)人才培養(yǎng)體系的“工工”結(jié)合

將自動化控制技術(shù)應(yīng)用于水處理、大氣治理等生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域，不僅可以提升工作效率和質(zhì)量，而且可有效節(jié)省資金和人力，從而使企業(yè)在實際運營的過程中獲得更多的經(jīng)濟效益。當前自動化技術(shù)與環(huán)境工程的交叉在業(yè)界已廣泛應(yīng)用，如智慧水務(wù)感知層中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是利用自動化設(shè)備獲得底層數(shù)據(jù)，通過自動化運行的環(huán)境監(jiān)測設(shè)備[8]、環(huán)保設(shè)備（如自動投藥）[9]、管道與設(shè)備智能檢修裝置、系統(tǒng)控制軟件、智能機器人應(yīng)用等實現(xiàn)水務(wù)的智慧化運行。當前我校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系中設(shè)置的該領(lǐng)域課程有環(huán)境決策支持系統(tǒng)、環(huán)境工程儀表與自動化控制和環(huán)境統(tǒng)計學(xué)，通過考察北京大學(xué)等兄弟院校相關(guān)課程設(shè)置，建議在未來的人才培養(yǎng)中增加環(huán)境工程仿真與控制等相關(guān)課程，并升級現(xiàn)有的環(huán)境統(tǒng)計學(xué)課程（圖4）。

2. 與計算機專業(yè)人才培養(yǎng)體系的“工工”結(jié)合

遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS），以及環(huán)保大數(shù)據(jù)統(tǒng)計和更高水平的計算領(lǐng)域研究成果將為復(fù)雜生態(tài)環(huán)境問題的解決大幅縮減時間和成本[10]。如目前北京大學(xué)在空氣質(zhì)量物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科交叉研究取得較大進展，開創(chuàng)性地采用物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計了新型的空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)[11]，綜合運用機器學(xué)習(xí)、人工智能、通信網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用氣象學(xué)等多學(xué)科交叉研究的方法進行數(shù)據(jù)分析和系統(tǒng)優(yōu)化，提高了最終獲取空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的可靠性，對大范圍環(huán)境下空氣污染治理等有重大的指導(dǎo)意義[12-13]。當前環(huán)境工程專業(yè)現(xiàn)有課程為環(huán)境質(zhì)量預(yù)測與管理數(shù)學(xué)模型、環(huán)境地理信息系統(tǒng)（研），建議在未來人才培養(yǎng)體系中考慮增加環(huán)境大數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘、環(huán)境遙感概論等相關(guān)課程（或模塊）（圖4）。

3. 與機械制造專業(yè)人才培養(yǎng)體系的“工工”結(jié)合

環(huán)境工程與機械制造專業(yè)交叉而生的環(huán)保裝備制造業(yè)是伴隨著環(huán)境保護的需求而逐步發(fā)展起來的，是環(huán)保產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)保障。當前環(huán)保裝備制造在大氣污染防治、水環(huán)境治理、固體廢棄物處理、土壤修復(fù)等多個行業(yè)中廣泛應(yīng)用。如燃煤電廠/工業(yè)窯爐脫硫脫硝一體化設(shè)備、大面積/多聲源企業(yè)噪聲控制設(shè)備、大型城市垃圾減量化成套設(shè)備、水中氨氮/重金屬/持久性有機污染物等傳感技術(shù)和在線監(jiān)測儀器、有毒有害泥水環(huán)境污染快速應(yīng)急處理集成裝置等[14-15]。因此，建議環(huán)境工程專業(yè)在未來培養(yǎng)方案中增加環(huán)境工程機械設(shè)計基礎(chǔ)、環(huán)境工程裝備設(shè)計等課程設(shè)置（圖4）。

4. 與化工/材料專業(yè)人才培養(yǎng)體系的“工工”結(jié)合

環(huán)境工程與化工專業(yè)的交叉顯著，如當前熱門的環(huán)境友好型溶劑（如水、超臨界流體、離子液體等）的合成與應(yīng)用、生物催化技術(shù)、生物質(zhì)能合成/轉(zhuǎn)化等方面的研究均涉及化工專業(yè)的相關(guān)知識。環(huán)境工程與材料專業(yè)的交叉主要體現(xiàn)在新型環(huán)保材料的篩選開發(fā)等方面[16]，如玻璃陶瓷制備、催化分解等技術(shù)廣泛應(yīng)用于塑料廢棄物的治理，以提高熱固性聚合物的降解回收[17-18];同時，材料學(xué)科團隊針對相關(guān)技術(shù)的材料機械性能穩(wěn)定性、降解劑的環(huán)保性和聚合單體回收效率進行了廣泛研究[19]。建議環(huán)境工程專業(yè)升級環(huán)境化學(xué)、環(huán)境納米技術(shù)、納米表征及其在環(huán)境檢測分析中的應(yīng)用等課程[20]，結(jié)合浙江大學(xué)等課程設(shè)置經(jīng)驗建議增設(shè)清潔生產(chǎn)等課程的設(shè)置（圖4）。

5. 與土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的“工工”結(jié)合

相比于傳統(tǒng)的土建施工，現(xiàn)代環(huán)境工程土建與施工呈現(xiàn)出以下特點：（1）智能智慧化技術(shù)得到大范圍應(yīng)用;（2）模塊化集成化程度顯著提高;（3）非開挖等新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用;（4）地下/水下施工逐年增大;（5）傳統(tǒng)的人工施工方式逐漸淡出視野等特征。環(huán)境工程與土木工程的“工工”結(jié)合成果廣泛應(yīng)用于地下污水處理廠/給水廠建設(shè)、黑臭河道治理、流域治理、綜合管廊建設(shè)、海綿城市建設(shè)等最新的環(huán)境工程施工，同時，智能智慧自動化設(shè)備與環(huán)境工程交叉將實現(xiàn)體現(xiàn)時代背景下的技術(shù)更新?lián)Q代[21]。建議在未來環(huán)境工程培養(yǎng)體系中升級環(huán)境工程土建概論與施工技術(shù)、環(huán)境工程技術(shù)經(jīng)濟和造價管理等課程，建議增加設(shè)置環(huán)境工程設(shè)計與施工等必修課（圖4）。

6. 與能源動力工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的“工工”結(jié)合

環(huán)境工程與能源動力工程交叉而生的能源環(huán)境工程主要是將煤炭、石油、天然氣等一次能源轉(zhuǎn)化為電力、熱能等二次能源的生產(chǎn)和利用過程。伴隨能源轉(zhuǎn)換過程排放的有害物質(zhì)將造成環(huán)境污染，因此能源的生產(chǎn)必須高效、清潔。目前，此交叉學(xué)科主要研究人工環(huán)境，風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等新能源的開發(fā)利用等。環(huán)境工程與能源動力“工工”結(jié)合的另一個重點為固體廢物處理與資源化利用，包括：生化垃圾及生物質(zhì)類固體廢物低焦油氣化催化、有機固體廢物熱化學(xué)催化處理、餐廚垃圾生物干化與工業(yè)廢渣強制干燥處理、危險固體廢物的無害化及資源化處理，電子垃圾高級破碎、分選及資源化研究等。學(xué)科體系現(xiàn)有課程為：能源與氣候變化、新概念節(jié)能污水處理技術(shù)（研）;建議增加設(shè)置中國環(huán)境保護與節(jié)能挑戰(zhàn)等選修課（圖4）。

四、“工工”結(jié)合背景下現(xiàn)代環(huán)境工程人才培養(yǎng)體系構(gòu)建思考

隨著我國高等教育改革的不斷深入和新工科建設(shè)的持續(xù)推進，我國生態(tài)文明建設(shè)方式和內(nèi)涵發(fā)生了翻天覆地的變革，如何在新形勢下實現(xiàn)環(huán)境工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的躍升，基于相關(guān)調(diào)研成果總結(jié)，對未來“工工”結(jié)合下現(xiàn)代環(huán)境工程人才培養(yǎng)體系構(gòu)建思考如下：

（1）時代日新月異，把培養(yǎng)服務(wù)國家戰(zhàn)略，具有新理念、新思維的環(huán)境新青年作為人才培養(yǎng)的首要任務(wù)。當前，我國生態(tài)文明戰(zhàn)略、碳減排/碳達峰戰(zhàn)略、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、海綿城市建設(shè)、國家水網(wǎng)建設(shè)、提質(zhì)增效等全面展開，如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維，能夠服務(wù)國家相關(guān)戰(zhàn)略任務(wù)的復(fù)合型人才是當前環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)該思考的重點任務(wù)，因此有必要以培養(yǎng)社會主義接班人為出發(fā)點，全方位提高人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略高度。

（2）學(xué)科地位抬升，把建設(shè)和完善能夠吸引優(yōu)秀新青年的課程培養(yǎng)體系作為人才培養(yǎng)的首要任務(wù)。生態(tài)文明建設(shè)的全面推進使得生態(tài)環(huán)境保護相關(guān)專業(yè)的重要程度達到前所未有之高度，群眾對專業(yè)的認識不斷升高，人才需求廣泛，因此，應(yīng)該通過課程體系的建設(shè)，全面提高對青年優(yōu)秀人才的吸引程度，做到人才培養(yǎng)體系的高質(zhì)量建設(shè)。

（3）行業(yè)需求多元，把培養(yǎng)具有時代特色，能夠勝任復(fù)雜環(huán)境工程問題解決的競爭力人才作為重要抓手。生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域重大工程的推進和建設(shè)與自動化/控制、計算機、機械制造、化工/材料、土木工程、能源動力工程等學(xué)科交叉愈加顯著，上述行業(yè)對環(huán)境工程方向人才的需求顯著，建議通過相關(guān)專業(yè)交叉建設(shè)，培養(yǎng)能夠解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的人才。

（4）學(xué)分持續(xù)壓縮，把課程體系的合理架構(gòu)、課程內(nèi)容的升級更新、“工工”結(jié)合的全面落實作為重要途徑。新時代本科培養(yǎng)體系對課程體系全面升級，增加了實習(xí)實踐課程，并適當?shù)貕嚎s了課程。因此，在“工工”結(jié)合需要全面強化的背景下，做到課程體系的合理架構(gòu)，實現(xiàn)課程的升級更新是未來建設(shè)的重點。

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