辛旺 李興

摘要 新工科概念提出后迅速引起社會各界的廣泛關(guān)注，成為工程教育領(lǐng)域的熱點研究課題?；谛鹿た平ㄔO(shè)的新形勢新要求，結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標，專業(yè)教學模式正在逐步由僅注重知識傳授轉(zhuǎn)向注重理論與實踐并重、突出創(chuàng)新能力。探索環(huán)境工程專業(yè)教學改革路徑成為當下重要的研究課題。文章在闡述環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標的基礎(chǔ)上，提出應(yīng)優(yōu)化環(huán)境工程專業(yè)教學理念、創(chuàng)新環(huán)境工程專業(yè)理論教學方法、創(chuàng)新環(huán)境工程專業(yè)實踐教學體系以及建立科學合理的考核方式等建議，促進新工科背景下環(huán)境工程專業(yè)教學改革，從而提升環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 新工科；環(huán)境工程專業(yè)；教學改革

中圖分類號：G642文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.7.008

2017年2月，教育部高等教育司印發(fā)《關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》，希望各高校開展新工科研究與實踐，深化工程教育改革，推進新工科建設(shè)[1]。新工科是主動適應(yīng)新經(jīng)濟、新業(yè)態(tài)，基于新時代下國家發(fā)展戰(zhàn)略及國內(nèi)外競爭形式，持續(xù)推進教育改革的重大行動計劃，為未來較長時期內(nèi)工程教育的改革與發(fā)展提供了思路和方向。環(huán)境工程（Environmental Engineering）是環(huán)境科學與工程的二級學科。高校環(huán)境工程專業(yè)是一門具備較強學科交叉性的工程專業(yè)。在新工科建設(shè)背景下，高校應(yīng)通過推進環(huán)境工程專業(yè)教學改革創(chuàng)新，為新時代社會經(jīng)濟發(fā)展和國家戰(zhàn)略實施培育具有可持續(xù)發(fā)展理念和良好專業(yè)素質(zhì)的高級應(yīng)用型環(huán)境工程專業(yè)人才。探索環(huán)境工程專業(yè)教學改革路徑成為當下重要的研究課題。

1新工科背景下環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標

環(huán)境工程專業(yè)是學科交叉融合滲透的新型學科。新形勢下，以互聯(lián)網(wǎng)+為代表的新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命蓄勢待發(fā)，新技術(shù)、新業(yè)態(tài)的快速發(fā)展提高了對環(huán)境工程專業(yè)人才的要求，倒逼高校面向未來探索環(huán)境工程專業(yè)的教學新模式[2]。高校環(huán)境工程專業(yè)主要培養(yǎng)熟知環(huán)境學科前沿知識、環(huán)境污染治理知識，能夠從事污染治理、環(huán)境治理監(jiān)測、環(huán)境影響評價等工作的具備較強創(chuàng)新能力、實踐能力的人才。環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標主要體現(xiàn)在五個方面：第一，具備堅定的政治立場、過硬的政治理論素養(yǎng)、較高的思想道德水平、社會責任感和工程職業(yè)道德；第二，具備較強的專業(yè)素養(yǎng)和端正的學術(shù)觀念，并具有較好的科研探索、環(huán)境保護、奉獻精神；第三，具備較強的實驗操作能力，能夠獨立完成實驗項目，具備較強的科研素養(yǎng)；第四，具備一定的技術(shù)研究、成果轉(zhuǎn)化能力，可以解決環(huán)境保護領(lǐng)域的實際問題。第五，具備國際視野和綠色低碳可持續(xù)發(fā)展理念。

2新工科背景下環(huán)境工程專業(yè)教學改革的具體路徑

高校環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)當準確理解“新工科”的內(nèi)涵，關(guān)注學科交叉融合，突出復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，實現(xiàn)新時代下工程教育的改革與創(chuàng)新，逐步建構(gòu)起適應(yīng)當下變化、面向未來探索環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展的教學新模式。

2.1優(yōu)化環(huán)境工程專業(yè)教學理念

高校環(huán)境工程專業(yè)各課程教學中應(yīng)當轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學理念，結(jié)合新工科建設(shè)背景下工程教育的現(xiàn)實要求，形成新的教學理念。

第一，注重學生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新時代下，隨著環(huán)保形勢的日趨嚴峻以及環(huán)保需求的日益增長，高校環(huán)境工程學科理應(yīng)肩負起培育人才的重任，在立德樹人根本任務(wù)指引下，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，著力培養(yǎng)創(chuàng)新型卓越工程人才。環(huán)境工程專業(yè)課時安排、教學內(nèi)容安排，均應(yīng)以培養(yǎng)和提升學生實踐能力、創(chuàng)新能力為導(dǎo)向。

第二，注重學科交叉融合。環(huán)境工程本身是一門學科交叉性極強的工程專業(yè)。而新工科建設(shè)也對學科交叉融合提出了要求。在環(huán)境工程專業(yè)教學中應(yīng)當關(guān)注與環(huán)境工程專業(yè)存在緊密聯(lián)系的專業(yè)課程，在把握不同專業(yè)間知識層面內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上，注重提升學生的學習效能。環(huán)境工程與給排水工程、工程力學、生態(tài)工程等專業(yè)之間存在較強的內(nèi)在聯(lián)系，將其合理地融入課程教學中，增進學生對專業(yè)課程學習內(nèi)容的理解，幫助學生更好地理解學科之間的關(guān)聯(lián)，輔助學生建構(gòu)更加完整的知識脈絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強學生學科交叉融合的意識，這對環(huán)境工程專業(yè)人才的培養(yǎng)具有重要意義。

第三，注重產(chǎn)教深度融合。產(chǎn)教融合是推進新工科建設(shè)的關(guān)鍵所在。高校環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)以培養(yǎng)和提升學生實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力為目標，充分發(fā)揮出產(chǎn)教融合的優(yōu)勢，將企業(yè)與高校的優(yōu)勢與學科建設(shè)、教學改革以及實踐教育相融合，探索符合新工科建設(shè)要求的人才培養(yǎng)路徑[3]。在具體教學中，依托產(chǎn)教深度融合帶來的資源整合優(yōu)勢和雙師型教師隊伍優(yōu)勢，從而促進環(huán)境專業(yè)課程教學效果和教學質(zhì)量的不斷提升。

2.2創(chuàng)新環(huán)境工程專業(yè)理論教學方法

教學方法對人才培養(yǎng)質(zhì)量有著重要的作用，不同的教學方法和教學設(shè)計形式影響著教學效果的好壞。新工科建設(shè)對環(huán)境工程專業(yè)排水管網(wǎng)及泵站課程學習提出了新的要求，教師在教學過程中要充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)和多媒體的重要作用，采用多種多樣的教學方法，包括課堂講授、案例研討和翻轉(zhuǎn)課堂等，使學生更好地掌握教學重難點，同時推行各種學習方法，基于問題的探索式學習、基于案例的研討式學習等，提高學生的學習積極性，使學生主動加入學習和創(chuàng)新中，不斷提高他們的創(chuàng)新和實踐能力。以案例教學法在環(huán)境工程專業(yè)理論教學中的應(yīng)用為例，具體如下：

第一，充分結(jié)合教學內(nèi)容，選擇合適的教學案例。授課教師要通過多種渠道選擇合適的教學案例，并在案例中融入教學內(nèi)容加以完善，使每個章節(jié)中都有合適的案例。案例的選擇對案例教學的效果有著重要的影響，因此選擇合適的案例非常重要。在選擇案例時，既要考慮案例中包含的理論教學內(nèi)容，還要使選擇的案例和實際緊密相連。這就要求案例的真實性要強，可以是學生實習期間接觸過的污水處理工藝，也可以是教師實際參與過的工程案例等。

第二，劃分學習小組，通過合作、互動和交流完成學習任務(wù)。對全班同學進行分組，每組人數(shù)3―5人，每組設(shè)置一名組長，負責統(tǒng)籌小組所有工作。教師在課前一周將案例和章節(jié)內(nèi)容傳遞給每個小組，讓學生提前預(yù)習和查找資料。課堂中師生要進行良好的溝通交流。教師發(fā)揮主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學生學習和分析案例。學生要充分發(fā)揮學習主體作用，積極主動投入到學習中去，和小組成員相互配合分析案例、討論案例，共同解決發(fā)現(xiàn)的問題，最終完成教師布置的任務(wù)。

第三，注重案例的深度研討和分享交流。根據(jù)小組成員任務(wù)完成情況，教師進行案例總結(jié)。將教學內(nèi)容和案例相結(jié)合，總結(jié)出關(guān)鍵問題，幫助學生掌握課本內(nèi)容。解答各小組提出的疑難問題，還可以從實際情況出發(fā)對案例進行拓展。

第四，注重教學評價環(huán)節(jié)的有效落實。當每項教學任務(wù)完成后，教師可以根據(jù)新知識內(nèi)容提出問題，幫助學生對所學內(nèi)容進行有效梳理，形成完整的知識結(jié)構(gòu)脈絡(luò)，將新知識與舊知識聯(lián)系起來。同時，教師應(yīng)鼓勵學生進行學習總結(jié)和自我反思，從而使新知識融入學生已有知識架構(gòu)中去，豐富架構(gòu)內(nèi)容，從而幫助學生更好地將理論轉(zhuǎn)化成實踐。

2.3創(chuàng)新環(huán)境工程專業(yè)實踐教學體系

實踐教學是培養(yǎng)學生實踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的重要途徑[4]。環(huán)境工程專業(yè)教學中，教師應(yīng)充分利用產(chǎn)教融合帶來的資源、師資等優(yōu)勢，逐步建構(gòu)起多模塊、立體化的實踐教學體系。具體而言：

第一，建立基于學科競賽的實踐教學體系。高校可以結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)的特征，定期在校內(nèi)組織開展環(huán)境工程學科競賽，建構(gòu)起以賽促教的實踐教學體系。例如，教師可以在對學生進行系統(tǒng)性培訓(xùn)的基礎(chǔ)上，鼓勵學生自主組建團隊或者成立競賽協(xié)會，積極參與學科競賽活動。學生結(jié)合自身興趣確定參加競賽的具體項目、制訂競賽方案等，并主動參與其中，能夠有效地培養(yǎng)學生的探索能力、團隊合作競賽、獨立思考能力以及創(chuàng)新實踐能力。

第二，促進產(chǎn)教深度融合，推進實踐教學基地建設(shè)。高校應(yīng)通過加強與企業(yè)之間的合作，建立起完善的校內(nèi)校外實踐教學基地，滿足環(huán)境工程專業(yè)學生實踐教學的實際需求。可依托重點實驗室、工程研究中心等建設(shè)校內(nèi)實踐基地，通過校企深度合作打造設(shè)備齊全、功能完善的校外實踐教學基地，為環(huán)境工程專業(yè)實踐教學提供保障條件?？傊?，建設(shè)具有行業(yè)特色的校企合作實踐教學基地，充分推進高校與企業(yè)優(yōu)勢的進一步融合，建設(shè)實踐工廠，促進教師和企業(yè)高級技術(shù)人才的溝通交流，使高校和企業(yè)實現(xiàn)雙贏，同時促進學生更好地就業(yè)和創(chuàng)業(yè)。

此外，環(huán)境工程專業(yè)教師要不斷提高自身的理論知識水平和實踐能力，鼓勵青年教師走進企業(yè)進行實踐，真正了解企業(yè)對人才的實際需求，促進科研合作。企業(yè)可以選拔優(yōu)秀的基層員工到高校深造，學習先進的理論知識，更好地解決企業(yè)在生產(chǎn)過程中遇到的問題，使理論充分轉(zhuǎn)化成實踐，促進高校科研創(chuàng)新成果的實際應(yīng)用，使學校和企業(yè)共同加入培養(yǎng)人才的過程中去，提高教學效果。

2.4建立科學合理的考核方式

科學合理的考核方式有利于更好地提高教學效果和教學質(zhì)量。在新工科建設(shè)背景下，高校環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)當盡快建立科學合理的考核方式。具體而言：

第一，合理優(yōu)化考核內(nèi)容。環(huán)境工程專業(yè)課程進行考核時，應(yīng)突出多樣化、全面性的要求。其中，要兼顧平時成績和期末成績、兼顧理論考核與實踐教學、關(guān)注學生課堂表現(xiàn)、參與專題討論的情況以及作業(yè)完成情況，此外考勤情況也應(yīng)納入考核之中作為參考指標之一。通過優(yōu)化考核內(nèi)容全面地反映學生通過學習而獲得的知識與能力的提升情況。

第二，采用多樣的考核形式。在對學生進行考核時，應(yīng)杜絕以一張試卷、一篇論文來衡量學生學習成效和教學質(zhì)量的現(xiàn)象。教師可以嘗試采用開放式的考核形式，給予學生更多的自主空間。例如，可根據(jù)課程性質(zhì)，自主選擇不同的考核方式或幾種形式的組合（如開卷、閉卷、混合閉開卷、上機考試、上機+筆試、小論文、小設(shè)計等）。不同的考核形式能夠從不同層面反映出學生個體的學習成效和教學效果。教師應(yīng)根據(jù)課程實際情況采用一種或多種考核方式，全面評價教學成效。

3結(jié)語

在新工科建設(shè)背景下，環(huán)境工程專業(yè)必須順應(yīng)新時代國家戰(zhàn)略安排、國內(nèi)外競爭形勢以及教育改革趨勢，立足現(xiàn)階段環(huán)境工程專業(yè)教學中面臨的突出問題，將新工科建設(shè)的內(nèi)在要求合理融入環(huán)境工程專業(yè)教學改革中，從優(yōu)化環(huán)境工程專業(yè)教學理念、創(chuàng)新環(huán)境工程專業(yè)理論教學方法、創(chuàng)新環(huán)境工程專業(yè)實踐教學體系以及建立科學合理的考核方式等層面入手，密切關(guān)注學生實踐創(chuàng)新能力培育，充分發(fā)揮產(chǎn)學研協(xié)同優(yōu)勢，培養(yǎng)出符合現(xiàn)實需求的環(huán)境工程專業(yè)高素質(zhì)、高水平、創(chuàng)新型人才。

基金項目：蒙古師范大學高層次人才科研啟動經(jīng)費項目“類模板法制備污泥基介孔碳材料及其對制藥園區(qū)尾水吸附性能研究”（2019YJRC013）；內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學基金“污泥主要有機組分熱解對污泥熱解系統(tǒng)潛在能量回收的影響機制研究”（2020BS05009）。

參考文獻

[1]教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知[EB/OL].（2017-02-20）. http：//www.moe.gov.cn/s78/A08/tongzhi/201702/ t20170223_297158.html.

[2]鐘登華.新工科建設(shè)的內(nèi)涵與行動[J].高等工程教育研究，2017（3）： 1-6.

[3]周振，趙曉丹，蔣路漫，等.環(huán)境工程專業(yè)一體化實踐教學體系構(gòu)建[J].實驗技術(shù)與管理，2020，37（10）：171-175.

[4]周權(quán)鎖，陸雋鶴，周立祥，等.面向農(nóng)業(yè)的環(huán)境工程專業(yè)實踐教學體系與平臺構(gòu)建[J].實驗技術(shù)與管理，2019，36（7）：185-187.