楊 寧，霍 強

(廣西師范大學環(huán)境與資源學院，廣西桂林，541006)

習近平總書記在清華大學考察時指出，要培養(yǎng)一流人才方陣。建設一流大學，關鍵是要不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。要想國家之所想、急國家之所急、應國家之所需，抓住全面提高人才培養(yǎng)能力這個重點，堅持把立德樹人作為根本任務，著力培養(yǎng)擔當民族復興大任的時代新人。[1]高等教育體系是一個有機整體，其內(nèi)部各部分相互依存。要用好學科交叉融合的“催化劑”，加強基礎學科能力培養(yǎng)，打破學科專業(yè)壁壘，對現(xiàn)有學科專業(yè)體系進行調(diào)整升級，瞄準科技前沿和關鍵領域，推進“新工科”“新醫(yī)科”“新農(nóng)科”“新文科”建設，加快培養(yǎng)緊缺人才。當前世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速進行，綜合國力競爭愈加激烈的同時，對高等教育的發(fā)展，特別是對工程教育改革創(chuàng)新提出了更高的要求，對培養(yǎng)大批新興工程科技人才的需要更為迫切。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，市場對人才的要求越來越高，但是高校培養(yǎng)出來的畢業(yè)生與市場要求存在不匹配的問題，應用型創(chuàng)新人才嚴重不足。[2-4]

“新工科”建設是國家主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革、支撐“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略在高等教育領域進行的中國模式、中國經(jīng)驗的探索。在“新工科”建設的浪潮中，高校需要不斷改革和創(chuàng)新，摒棄陳舊的教育教學理念，適應新形勢下的教育改革方向。環(huán)境治理是系統(tǒng)工程，環(huán)境工程專業(yè)是一個包含多學科在內(nèi)的綜合性專業(yè)，培養(yǎng)學生的專業(yè)、應用、實踐與管理理念，以及大局觀，幫助學生從實踐問題中尋找理論本質(zhì)，進而學會結(jié)合管理理論形成適應企業(yè)或行業(yè)發(fā)展模式的思維，提高精準化與精細化專業(yè)水平，從而為我國環(huán)境工程類企業(yè)的發(fā)展輸送多樣化、創(chuàng)新型卓越工程技術(shù)人才，為我國生態(tài)文明建設提供智力支撐。新時期高校主動探索實施工程教育人才培養(yǎng)的新模式，以實踐考核手段為依托、提高環(huán)境工程專業(yè)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力的教學改革顯得尤為重要。[5-7]

一、研究現(xiàn)狀及問題提出

當前環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)面臨瓶頸。如何從專業(yè)全局角度將理論與實踐教學進行合理分解與再整合，將理論知識與工程設計、設備操作與運行、實地考察進行有機融合，如何在實際生產(chǎn)問題導向下激發(fā)學生分析問題、自主搜集資料的主動性，進而提高其以理論指導實踐創(chuàng)新性解決問題的能力，如何強化應用型管理者的培養(yǎng)，這些都是環(huán)境工程專業(yè)教育迫切需要解決的問題。[8-12]

第一，教學模式與內(nèi)容較為單一。隨著國家實行越來越嚴格的環(huán)保政策，環(huán)境工程專業(yè)高速發(fā)展，高校教學中存在專業(yè)培養(yǎng)方案和課程結(jié)構(gòu)體系相對滯后、教學方法相對單一、教學內(nèi)容實踐性不足、與企業(yè)專家聯(lián)系不夠密切等問題。

第二，實踐能力培養(yǎng)效果不突出。水污染處理、土壤污染修復、固體廢物處理與處置等領域的理論隨著實際工程高速發(fā)展不斷更新，對環(huán)境工程專業(yè)人才實踐能力的培養(yǎng)提出了更高的要求。[13]當前，環(huán)境工程各門課程銜接不夠緊密，同時存在重復授課現(xiàn)象，實踐教學環(huán)節(jié)不夠突出，實訓基地的建設不完善，解決企業(yè)實際環(huán)境問題的項目較少，學生實踐學習時必要的軟硬件條件較差。

第三，創(chuàng)新能力培養(yǎng)效果不顯著。創(chuàng)新驅(qū)動實質(zhì)上是人才驅(qū)動，人才是創(chuàng)新的核心要素，“新工科”背景下迫切需要高校進行綜合改革，大力開展創(chuàng)新教育，建設富有創(chuàng)新精神的人才隊伍。課程改革思路需要向加快提升學生的自主學習、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、團隊協(xié)作和工程能力傾斜。針對學生培養(yǎng)各個階段的創(chuàng)新體系和平臺尚不完善，創(chuàng)新項目指導教師數(shù)量較少。

高校正致力于將教學重點從原來的重理論的模式過渡到學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提高。重視應用型人才培養(yǎng)，不僅符合國家政策，更是緩解畢業(yè)生就業(yè)壓力的重要舉措。[14-15]因此，本研究提出了一種應用型環(huán)境工程人才全流程培養(yǎng)模式——RDCO人才培養(yǎng)模式。RDCO模式涵蓋了環(huán)境工程從理論研究至實踐應用的全流程，包括研究(research)、設計(design)、建設(construction)、運行(operation)。該模式采用“新工科”理念，將優(yōu)化課程與生產(chǎn)問題導向進行融合，建立創(chuàng)新培養(yǎng)和技能提升兩條路徑，探索“新工科”應用型人才培養(yǎng)新模式，從課程體系、培養(yǎng)手段、實踐平臺、保障手段等方面進行探索。本研究以廣西師范大學環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)為例，探索教學實踐過程中RDCO人才培養(yǎng)模式的應用效果。

二、RDCO模式的建設思路

廣西師范大學環(huán)境與資源學院(以下簡稱我院)環(huán)境工程專業(yè)通過“獨秀班2.0卓越工程師班”，開展了“新工科”應用型環(huán)境工程人才培養(yǎng)模式的探索實踐工作：一是以RDCO模式的全流程應用知識傳授，培養(yǎng)學生從全局視角解決現(xiàn)場實際問題的能力；二是以實際生產(chǎn)問題為導向，培養(yǎng)學生獨立分析問題與解決問題的能力，提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。在實踐工作的基礎上，通過優(yōu)化課程體系和內(nèi)容，按照理論聯(lián)系實際的認知方式，完善校內(nèi)外聯(lián)動、理論實踐耦合的環(huán)境工程人才培養(yǎng)方案，凝練出RDCO模式的建設思路：基于實踐生產(chǎn)的需要，對學科內(nèi)容進行分解、重新組合，細化環(huán)境工程人才的所需知識、技能及素養(yǎng)；將實際應用場景與教學講授有機結(jié)合，構(gòu)建可觀可感、互動性強的課堂；以學術(shù)類競賽小組、本科生導師科研項目組、合作企業(yè)培訓基地為抓手，逐層逐級培養(yǎng)環(huán)境工程人才的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新技能。

我院在RDCO培養(yǎng)過程中，設置不同的教學目標，采取因地制宜的教學手段，提高環(huán)境工程人才培養(yǎng)質(zhì)量。在研究階段，以掌握基本的實驗技能為主，確保學生充分理解儀器分析原理，能夠獨立完成基本操作。在設計階段，結(jié)合實際案例，培養(yǎng)學生的流程設計與工程設計能力。例如，垃圾分選回收流程工藝設計可分解為：確定對象的組成與性質(zhì)；根據(jù)對象組成性質(zhì)和達到的回收效果確定分選方法；對分選方法進行組合形成恰當?shù)幕厥展に囅到y(tǒng)；對工藝系統(tǒng)進行技術(shù)、經(jīng)濟等方面的評價。在建設階段，重點培養(yǎng)學生的識圖能力、現(xiàn)場實踐能力，如熟悉土建工程基本流程，了解三通一平概念，熟識常用建筑材料，初步了解現(xiàn)場施工過程中工藝專業(yè)與輔助專業(yè)，如土建、電氣等的相互協(xié)作與配合。在運行階段，重點培養(yǎng)學生對現(xiàn)場工藝流程的控制能力，對現(xiàn)場設備的操作、檢修與維護的知識和能力，初步了解現(xiàn)場班組管理與職業(yè)衛(wèi)生、勞動安全等知識。

三、RDCO模式的建設路徑規(guī)劃

(一)以工程素養(yǎng)為起點，重構(gòu)環(huán)境工程專業(yè)課程體系

美國工程與技術(shù)認證委員會(ABET)對21世紀新的工程人才提出了11條評估標準：(1)應用數(shù)學、科學與工程等知識的能力；(2)進行設計、實驗分析與數(shù)據(jù)處理的能力；(3)根據(jù)需要去設計一個部件、一個系統(tǒng)或一個工程的能力；(4)有多種訓練的綜合能力；(5)有驗證、指導及解決工程問題的能力；(6)了解職業(yè)道德及社會責任；(7)有效的表達與交流能力；(8)懂得工程問題對全球環(huán)境和社會的影響；(9)終身學習的能力；(10)具有有關當今時代問題的知識；(11)應用各種技術(shù)和現(xiàn)代工程工具去解決實際問題的能力。[16]由上述的標準可知，環(huán)境工程師的工程素養(yǎng)不僅包括系統(tǒng)的工程知識，還包括應用實踐、創(chuàng)新能力，而這正是現(xiàn)行課程體系較為薄弱的地方。[3]對此，需要通過以下三個步驟，重構(gòu)環(huán)境工程專業(yè)課程體系：

首先，合并課程內(nèi)容，避免重復授課。對內(nèi)容重復度較高的課程章節(jié)進行合并授課，將畫法幾何與工程制圖、環(huán)境工程CAD、土建概論與環(huán)境工程三門課程中關于工程圖紙制圖規(guī)格的內(nèi)容調(diào)整到環(huán)境工程CAD課程中系統(tǒng)講解，并通過上機實操畫圖強化學習。

其次，增加工程性課程內(nèi)容，突出實踐教學環(huán)節(jié)。打破固定座椅的灌輸式傳統(tǒng)課堂，采取室外教學、直觀教學等教學方法，打造可觀可感、互動性強的實踐型課堂，以所在教學樓的結(jié)構(gòu)設計為案例，講解土建概論與環(huán)境工程課程中的梁、柱、電纜橋架、建筑材料知識點。通過工地現(xiàn)場的視頻、圖片，了解隱蔽工程。采取小組合作式學習方法，前往建筑工地進行實地考察，以生產(chǎn)現(xiàn)場的實際感受和體驗提高課程理論學習的效果。

最后，調(diào)整課程體系結(jié)構(gòu)，優(yōu)化課程承接關系。調(diào)整課程體系結(jié)構(gòu)，重點增加實踐與創(chuàng)新鍛煉培養(yǎng)課時，縮短固體廢物處理與處置課程理論授課時長，增加污染控制技術(shù)實驗——固廢部分專業(yè)實踐環(huán)節(jié)課時占比。理論與實踐課程緊密承接，將環(huán)境工程CAD與工程測量兩門課程調(diào)整到同一學期，先進行環(huán)境工程CAD理論與上機課程，再進行工程測量課程，并以Auto CAD文件的形式呈現(xiàn)工程測量課程成果。

(二)以RDCO模式為路徑，促進創(chuàng)新實踐能力有效轉(zhuǎn)化

通過研究—設計—建設—運行的全流程RDCO模式提升學生的實踐能力。在理論授課階段，教師通過課程內(nèi)容的優(yōu)化和重新編排、豐富多彩的授課形式，激發(fā)學生的研究興趣，為學生主動參與、提高實踐能力打下理論基礎。教師以環(huán)境工程現(xiàn)有核心專業(yè)課程為載體，綜合運用講授法、討論法、演示法、實驗法、探究法等教學方法，加強應用型教學，提高學生綜合分析的能力和解決問題的能力。使學生分清環(huán)境工程設計中各專業(yè)的職責，具備環(huán)境工程施工技術(shù)基礎理論知識且有施工組織管理能力、施工工藝操作能力，具備進行現(xiàn)場生產(chǎn)操作的動手能力，學會解決現(xiàn)場生產(chǎn)工藝、設備等問題的方法，掌握運用管理知識進行生產(chǎn)管理的理念，為走進職場做好專業(yè)知識儲備，成為能適應研究、設計、生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線需要的應用管理型高等技術(shù)復合人才。

教師提供企業(yè)常見的環(huán)境工程案例，讓學生深切感受工程的魅力，同時配套開展實驗技能操作訓練、應用比賽等活動，激發(fā)學生不斷深入學習的積極性，強化實驗技能的操作與應用；以實物為參照進行設計實踐，如從水池的設計與計算開始，逐步擴大到污水處理廠的流程與工藝設計，涉及污染控制技術(shù)、環(huán)境工程CAD、土建概論與環(huán)境工程等理論課程中的水處理工藝、CAD制圖、土建等知識的綜合運用；通過三維結(jié)構(gòu)展示、視頻學習、現(xiàn)場體驗等方法，還原污染控制工程的總體建設過程，讓學生親身體驗環(huán)境工程專業(yè)所扮演的角色；帶領學生參觀本科教學實驗室，學習了解污染控制工程生產(chǎn)運行過程中單體設備的運行、維護、控制、安全等知識，使之能夠設計解決綜合性環(huán)境工程問題的方案。

(三)以應用型人才為目標，組建工程實踐與實習平臺群

“工欲善其事，必先利其器?！备咝＞劢箲眯腿瞬排囵B(yǎng)目標，不斷完善實踐教學條件，組建工程實踐和實習平臺群。一是建立專門的環(huán)境專業(yè)實訓室，在購買教學器材時，充分征求任課教師的意見，將實訓室作為人才培養(yǎng)的第二課堂。二是制訂合理的實訓室管理制度，定期開展安全技能培訓。要以實習基地為延伸，學生通過在各生產(chǎn)部門的跟班實習，學習污染控制工程實際生產(chǎn)運行過程中人、財、物的整體管理，生產(chǎn)故障排查與處理等實際應用知識。三是加強學生關于環(huán)境保護政策法規(guī)的學習，掌握國家相關政策。學習環(huán)境工程設計與建設過程中涉及的環(huán)保工藝、土建、電力、給排水、通風除塵、節(jié)能等專業(yè)知識；重點關注學生的工程管理能力培養(yǎng)，學習工程設計過程中企業(yè)與人員管理、施工前后報批報建流程、環(huán)境工程施工過程與人員管理相關知識。

提高學生的創(chuàng)新能力已經(jīng)成為“新工科”建設對理工科人才培養(yǎng)活動的新要求。高校根據(jù)“賽事—項目—實訓”三階段，層層遞進開展創(chuàng)新教育，在主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的基礎上，挑選一批創(chuàng)新意識強、研究意愿強的“領頭雁”，加入本科生導師組中，實行“一對一”精準指導。依據(jù)學生的適應情況和學習需求，安排環(huán)境方面的企業(yè)導師進一步傳授管理思維等高階能力和技巧，為培養(yǎng)應用型管理人才奠定基礎。

四、結(jié)語

進一步加強應用型環(huán)境工程人才培養(yǎng)，有利于持續(xù)輸出“卓越工程師”后備人才。我院以“新工科”理念為牽引，提出融合研究、設計、建設與運行全過程的應用型環(huán)境工程人才培養(yǎng)模式——RDCO人才培養(yǎng)模式，聚焦培養(yǎng)學生的工程素養(yǎng)、工程實踐和創(chuàng)新能力，有效提高了實踐環(huán)節(jié)的教學質(zhì)量，不僅實現(xiàn)了理論知識和實踐運用有機、深度融合，提升了學生的工程實踐能力，而且進一步培養(yǎng)了學生的獨立思考能力和專業(yè)綜合素養(yǎng)，使學生初步具備解決復雜工程問題的能力，有力推進了環(huán)境工程專業(yè)獲得“獨秀班2.0”立項建設。我院將持續(xù)完善RDCO人才培養(yǎng)模式，不斷推進環(huán)境工程教育基地和課程的建設。