梁淑軒 路達 劉微
摘要:高校擔負著培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重任,在國家經(jīng)濟快速發(fā)展和萬眾創(chuàng)新的背景下,工程教育中應用能力不足,工程能力培養(yǎng)諸多問題亟待改進。本文圍繞工程能力提升目標,以環(huán)境工程專業(yè)為例,對本科生課程體系建設進行了論述,著重探討了環(huán)境工程學科實踐能力的培養(yǎng),并結(jié)合學科實際特點提出了本科生培養(yǎng)模式改革的針對性措施,對于提升工科大學生工程應用能力培養(yǎng)質(zhì)量具有一定的指導意義。
關鍵詞:大學生;環(huán)境工程教育;實踐能力;培養(yǎng)模式改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)34-0029-02
高等學校擔負著為國家培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重任,在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的大潮中,人才是創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新、推動經(jīng)濟社會發(fā)展最活躍的因素。教育要面向時代,歷史性地承擔起知識和技術創(chuàng)新的偉大使命,為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供強有力的智力支撐和人才保證[1],如何讓學生擁有創(chuàng)新應用能力成為了人才培養(yǎng)的核心工作。
全國目前有14000多個工程教育專業(yè),占高等學校專業(yè)總布點數(shù)的 ;工程專業(yè)類在校生超過400萬人,占全國本科總數(shù)的。這些數(shù)據(jù)清楚地告訴我們,工程教育的質(zhì)量和水平高低直接關系到本科生的培養(yǎng)質(zhì)量。教育界對工程教育非常關注,從工程師的培養(yǎng)目標、知識體系和培養(yǎng)模式等多方位進行積極的探討改進。
環(huán)境工程專業(yè)是一門將環(huán)境保護落實到工程措施上的綜合學科,是環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)的理論和技術基礎。它的主要任務是培養(yǎng)學生的動手能力和解決實際工程問題的能力[2,3],將來能為企事業(yè)單位解決生產(chǎn)生活過程中產(chǎn)生的污染問題[4],對實踐能力要求較高,因此,本科教育應高度重視學生實踐能力的培養(yǎng),加強創(chuàng)新能力和實踐應用能力,培養(yǎng)企事業(yè)單位急需的技術人才。目前很多院校在環(huán)境工程教育中上存在諸多不足,實踐教育弱化趨勢尤其明顯,與企業(yè)聯(lián)系不緊密,重“學”輕“術”,造成工程性缺失和創(chuàng)新性不足。為此,以環(huán)境工程學科為例探討實踐能力的培養(yǎng)意義重大。
一、環(huán)境工程專業(yè)本科生工程能力培養(yǎng)的社會背景
在科本生培養(yǎng)過程中,當前高等學校以工程能力提升為目標的培養(yǎng)模式改革面臨多方面的壓力。
1.工程教育認證。我國從2005年開始開展工程教育認證,使得一直強調(diào)的“提高教學質(zhì)量”第一次有了明確合理的參照標準,幾乎所有相關院校都對參與工程教育認證表現(xiàn)出空前的熱情。申請工程教育認證的各高校要深化課堂教學改革,提高課堂教學質(zhì)量。環(huán)境工程專業(yè)作為試點專業(yè),在2007年下半年啟動了認證工作。工程教育認證作為保證教育質(zhì)量的外部評估,由專門職業(yè)學會會同專業(yè)領域的教育工作者共同進行,以質(zhì)量保證和質(zhì)量改進為出發(fā)點,強調(diào)工程教育的基本質(zhì)量要求,以提高工程人才培養(yǎng)對工業(yè)產(chǎn)業(yè)的適應性。
2.卓越工程師教育培養(yǎng)計劃。教育部為貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》的重大改革項目,培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才,2010年啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”,對全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導作用。
3.大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的社會背景。2015年國務院發(fā)布關于大力推進大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新若干政策措施的意見,將推進創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新作為發(fā)展的動力之源、富民之道、強國之策[5]。這相應對高校培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才提出了更高要求,沒有創(chuàng)新的教育,就不可能有創(chuàng)新的人才。
4.環(huán)境污染的巨大壓力。我國目前處在經(jīng)濟快速發(fā)展階段,面臨的環(huán)境問題復雜多樣,壓力巨大[6],環(huán)境污染和生態(tài)破壞已經(jīng)成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展和影響社會穩(wěn)定的重要因素,人們已經(jīng)意識到破壞生態(tài)環(huán)境的代價極大,對環(huán)境保護日益重視起來,國家已將保護生態(tài)環(huán)境納入經(jīng)濟和社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略之中[7]。隨著國家環(huán)境保護力度的加大,環(huán)保產(chǎn)業(yè)近年來得以快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)領域不斷拓展,技術和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)逐步優(yōu)化升級,未來發(fā)展?jié)摿薮骩8],亟需具有良好職業(yè)能力的環(huán)境工程技術人才。
鑒于上述社會背景,基于社會需求和環(huán)境工程專業(yè)特點,以提升工程能力為目標,以教學改革創(chuàng)新為動力,創(chuàng)新教育模式勢在必行。
二、環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)要求
環(huán)境工程專業(yè)作為一門交叉學科,與許多學科具有千絲萬縷的聯(lián)系?,F(xiàn)代環(huán)境工程所具有的科學性、社會性、實踐性、創(chuàng)新性、復雜性、本土性等特征日益突出,覆蓋面也不斷擴展。
在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)背景下,環(huán)境工程畢業(yè)生應當具有更為深厚的理論基礎知識、扎實的工程專業(yè)技能,還要具備創(chuàng)新應變能力、組織管理能力、終身學習能力。具體來看,畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力。
1.掌握環(huán)境基礎學科基本理論、基本知識。
2.掌握環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境影響評價、環(huán)境污染治理的原理、方法和技術。
3.具有環(huán)境工程與管理的基本理論、基本知識和設計能力。
4.熟悉國家環(huán)境自然資源保護、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展、知識產(chǎn)權(quán)等有關政策和法律法規(guī)。
5.了解國內(nèi)外環(huán)境科學、環(huán)境工程理論及技術前沿、生物工程技術的應用前景、環(huán)境科學的發(fā)展動態(tài)以及環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動態(tài)。
6.具有一定科學研究和實際工作能力,具有一定的批判性思維能力。
7.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現(xiàn)代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有一定的試驗設計,創(chuàng)造實驗條件的能力;歸納、整理、分析試驗結(jié)果,撰寫論文;參與學術交流的能力。
三、以工程能力提升為目標的環(huán)境工程課程體系改革
為適應社會發(fā)展需求、全面提高環(huán)境工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)質(zhì)量,我校以優(yōu)化課程體系為核心,在課程建設方面按照“加強基礎、深化實踐”的原則來改進課程體系。課程體系構(gòu)建如下。
1.學科基礎課的構(gòu)成。除跨學科數(shù)學、物理、計算機基礎課外,重點以化學類課程(包括無機及分析化學、有機化學、物理化學、化學工程)為基礎課,凸顯我校環(huán)境工程專業(yè)在化學污染物監(jiān)測治理方向基礎雄厚的特色,各課程都設置了相應的實驗課;此外,設置了生物生態(tài)類(包括環(huán)境微生物、環(huán)境生態(tài)學、生物化學)及工程類基礎課程(電工學、工程測量、土木工程施工、流體力學),目的是使學生具有扎實的工程應用基礎。
2.專業(yè)理論課的構(gòu)成。主干課程為環(huán)境化學、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境工程學,為使學生具有扎實的專業(yè)基礎,在水、氣、土壤、固廢、噪聲分別設置相應的污染控制技術專門課程。理論教學成為系統(tǒng)傳授環(huán)境工程專業(yè)知識的重要途徑。
3.專業(yè)實踐教學體系的構(gòu)建。實踐教學是高校人才培養(yǎng)體系中的關鍵環(huán)節(jié),是提升學生社會適應能力和就業(yè)競爭力的重要手段[9]。實踐教學環(huán)節(jié)是我校本科生培養(yǎng)計劃制定過程中重點改革內(nèi)容,新制定的培養(yǎng)計劃中的實踐課程主要包括以下幾類:(1)化學化工類基礎課程實驗;(2)課程設計,包括水污染控制課程設計、大氣污染控制課程設計、固體廢物處理處置課程設計;(3)專業(yè)基礎課實驗,包括環(huán)境化學實驗、環(huán)境監(jiān)測實驗、環(huán)境工程學實驗、環(huán)境工程微生物實驗,該類實驗以驗證性實驗為主,適當增加了設計性實驗;(4)集中實踐課程,利用三周進行環(huán)境工程綜合實驗,主要為綜合性、設計性實驗,實驗講義與學生方案設計相結(jié)合,進行工業(yè)廢水處理、生活廢水處理、水質(zhì)綜合監(jiān)測評價和數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制;(5)認識實習、生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習,分別在二、三、四年級開設;(6)畢業(yè)論文(設計),利用第八學期,在教師指導下,學生獨立進行研究性實驗或工程項目方案設計。
上述各實踐環(huán)節(jié)層層遞進,形成了課程設計、驗證性實驗、綜合實驗、現(xiàn)場實習、畢業(yè)論文(設計)實踐能力五級培養(yǎng)模式,可明顯提升學生的實踐動手能力和工程設計能力。通過從模擬驗證,到綜合性、研究性實踐,最后完成獨立課題,逐步培養(yǎng)學生的動手能力和實踐能力。我校培養(yǎng)的學生動手能力強,在實驗室工作的適崗時間短,企業(yè)對學生的滿意度也有所提高。
從創(chuàng)新能力形成的原理來看,實踐是人的創(chuàng)新能力形成的唯一途徑,又是人的創(chuàng)新能力發(fā)展的動力,還是檢驗人的創(chuàng)新活動成果的唯一標準。實踐教學尤其是綜合性、研究性實踐環(huán)節(jié),對提高學生實際動手能力和知識應用能力有著特殊的作用。
為進一步提高學生的工程應用能力,近年來,我們正在積極探索依托環(huán)保行業(yè)企業(yè)、面向社會的培養(yǎng)新途徑,加強與企業(yè)的合作,鼓勵學生參加社會實踐和應用型課題的科研訓練,收到了良好的效果。
四、結(jié)束語
提高大學生工程能力是高等院校人才培養(yǎng)的一項重要工作和一個系統(tǒng)工程,創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心在于培養(yǎng)方式,通過上述一系列課程建設手段,逐步構(gòu)建符合社會發(fā)展和環(huán)境工程學科專業(yè)要求的課程體系,使學生掌握必備的知識和實踐技能,才能使培養(yǎng)高素質(zhì)人才的目標得以落實。
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