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工程认证背景下环境工程专业应用能力培养体系的构建

2022-03-27刘海军傅妍芳刘赵文

成都工业学院学报 2022年1期
关键词:环境工程课程体系工程

贾 莉,刘海军,傅妍芳,刘赵文

(1.池州学院 材料与环境工程学院,安徽 池州 247000;2.安庆师范大学 资源环境学院,安徽 安庆 246133)

2016年,中国加入《华盛顿协议》,标志着我们国家工程教育质量标准实现国际实质等效[1],目前已有240多所高校1 350多个专业通过认证,促进了高校开放办学和教育与行业企业的深度合作,以面向行业需求和基于成果导向(OBE)为核心理念,推动了高校专业的发展质量和专业影响力。国家高度重视生态环境保护,“绿水青山就是金山银山”理念深入人心,生态文明和美丽中国建设在未来会持续升级,亟需大量从事环境污染控制、环境监测和评价、环境工程应用研究等方面的专业人才,未来环境工程专业的学生应具备扎实的专业知识和较强的专业应用能力。在此背景下,为适应新形势,环境工程专业学生应用能力的培养至关重要。在质量标准引领下,健全培养体制和机制是必然要求,这对于提高专业发展质量和学生的竞争力具有重要的意义。

1 认证背景下环境工程专业建设面临的压力

在提高学生应用能力培养方面,不少高校进行了积极的探索和实践。如安徽工业大学坚定“成果导向,学生中心,持续改进”理念,提升应用型人才培养质量,促进学校内涵式发展,相继有11个专业通过工程认证;安徽理工大学环境工程专业依托工程认证和国家一流专业建设推进专业内涵发展;合肥学院在学期设置、应用性教学及产学研平台上进行了一系列改革,提出实践化课程、模块化教学、过程化考核、多元化目标等改革模式;铜陵学院在师资队伍、课程、教学条件建设等方面采取一系列措施,强化学生应用能力培养,取得了众多教学成果。合肥工业大学、皖西学院则实行大类招生,构建两层次的通识教育和专业教育的课程培养体系,强化学生创新创业及应用能力培养。

池州学院作为一所二本院校,在其他高校积极探索发展转型、强调内涵发展的形势和压力下,如何在工程认证、一流专业和一流课程建设潮流下差异性发展,这是学校和各专业建设面临的压力,也是挑战。积极应对推进专业建设和发展,将压力和挑战变成发展机遇和动力。积极探索由投入导向、课程导向的教育模式向成果导向(OBE)教育模式的转变,学习和领会工程教育专业认证标准的精神实质,在以成果为导向的教育模式下,推进专业建设创新型内涵发展。

2 专业应用能力培养存在的问题

2.1 专业发展基础薄弱

池州学院环境工程专业2016年开始招生,专业办学时间较短,学科专业建设质量有待提升,学校对专业建设不够重视,投入不足,师资队伍、仪器设备、实验室场地等教学科研资源匮乏,不能满足人才培养和环境工程专业建设的需要,也影响了专业的更好、更快发展。2019年因学院和专业调整,对高层次人才引进力度不足,缺少学术带头人。

2.2 专业定位不够清晰

人才培养目标的定位是专业发展的根本,是高等教育培养人才的前提[2-3],但在人才培养方案制定过程中对市场和企业的调研不够充分,在确定专业的培养目标方面存在照搬国家标准和工程认证标准的情况。人才培养方案应更好地结合地区优势和专业市场需求,根据行业企业需求与发展、校企共建与互动、地方经济和环保特色等来制定。另外,还存在专业积累不足且缺乏明确的学科方向、教师研究方向较分散且投入科学研究和技术开发的精力不足而对专业发展的支撑力不够、教师的科研方向未能很好聚焦学科方向、专业特色需进一步凝练等问题。

2.3 重专业知识轻专业能力

环境污染治理、环境修复工程是复杂的多学科工程问题,更需实践经验和工程应用能力的培养,但目前不少高校专业办学理念和工程教育办学理念存在差距[4],侧重于课堂知识的传授,轻实践和应用能力的培养。表现为在教学方法上,注重课堂教学,部分老师以教为中心,而不是以学生学为中心,未能很好地培养学生的自学能力和创新能力;在教学组织上,较多依赖课堂讲解,忽视了通过实践培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;在考核环节上也往往偏重知识点的掌握情况。在对专业学生应用能力提升与培养途径上思考和实践不足,对贯穿于全过程的应用实践教学和指导不足,对学生工程核心能力培养较为薄弱,存在未跟上行业发展、创新不足等问题。

2.4 专业和企业融合共建不足

表现为“重校内、轻社会”,即重视校内教学体系和环境建设,对企业在人才培养中的作用融合不足,未能与企业建立深度的合作关系,较多的合作是以实践教学基地的实习形式开展,同企业产学研合作不足,人才培养服务于企业、行业、地方不足。虽然行业、企业参与了培养目标的制定与评价、参与实践教学,但缺乏企业参与专业人才培养的机制和激励,企业参与实践教学环节有一定的随意性,不能很好促进专业教学与实践的结合。这也是目前很多高校存在的问题[5],导致实习未能实质性进入到操作或者项目中,缺少实战。

3 应用能力培养体系构建的思路

3.1 构建基于国家专业标准和工程认证标准的人才培养方案

随着我国2016年加入《华盛顿协议》,工程教育面临新形势和新情况,认证是工科专业发展的必然趋势,也是衡量环境工程专业教育的标准[6]。其中,结合应用型办学和社会需求的要求,制定出满足《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》《工程教育认证的通用标准(2020版,试行)》和环境工程专业补充标准的人才培养方案是工程教育核心[7-8]。为了逐步接近和适应国家本科工程教育认证的要求,2019年池州学院环境工程专业开始按照上述3项标准修订和完善了人才培养方案。按此培养方案,需更加注重专业技能的基本训练,将更注重大学生创新意识和能力的提升,注重实践能力和应用能力的强化。

3.2 人才培养方向面向行业需求体现专业特色

专业培养以外部视角评判工程教育质量,以行业需求倒逼人才培养改革[9]。池州学院环境工程专业发展亟需“面向市场、服务地方、特色发展”,适应国家环保形势和地方发展需要,面向社会需求,凝练培养方向。“面向市场”须针对市场的变化而调整,课程的设置和教学要符合市场对环境工程专业岗位能力的需求,如环境监测及分析岗位、环境评价岗位、污染控制岗位、环境规划管理岗位、环境生态/修复岗位等。“服务地方”须适应地方环保及环保产业发展的需要,为地方区域经济发展和环境保护服务。“特色发展”须凝练应用型本科高校所共有的环境工程专业的人才特色,也强调根据学校自身的办学历史、学科专业的发展,以及环境保护对人才的需求,逐渐打造出污染控制技术和环境监测与分析技术方面的特色人才。

3.3 课程教学全过程渗透基于成果导向理念

以课程目标岗位为起点,确定应达到的学习成果,反向进行课程设计,见图1。基于市场需求,建立“课程目标岗位→岗位能力需求→课程培养目标定位→课程体系→课程教学大纲→课程教学设计”的教育链条,课程培养目标更加关注学生“能做什么”,通过课程“能有什么能力”,课程或课程体系需要支撑工程教育的毕业要求,毕业要求支撑培养目标,以岗位需求反推课程教学应如何设计大纲和内容,课程教育达到课程应有的岗位能力目标,形成闭环。这样才能更好地达到应用型人才培养的适应性,进一步提高环境工程专业教学质量。

图1 基于OBE的反向课程设计流程

3.4 构建专业知识结构的新架构

生态环境保护技术市场是一个政策引领型市场,需求变化大。目前我国生态环境保护面临着前所未有的历史机遇,环保技术的发展日新月异,在推动工业发展方式转变和国家、地方经济结构调整、解决生态破坏和环境污染难题等方面发挥了重要作用,但是书本知识滞后于技术发展对知识的需求,且环境工程专业知识体系覆盖面广,在教学中注重专业系统知识的讲授,更要注重知识的更新,及时学习和思考满足工程教育的环境工程专业所涵盖的新理念、新技术、新需求、新模式和新体系等,构建和重塑专业知识结构的新架构。

4 应用能力培养体系的构建

4.1 契合市场,突出人才培养目标体系定位

环境工程专业人才培养按照“12234”模式的培养特色进行办学设计。即1个目标:全面提升学生实践和创新能力,提升学生就业竞争力;2项专长:环境污染控制技术、环境监测和分析技术;2个培养主体:学校(课堂、实验室、项目、比赛、各类实践)、企业(实习、实训);3类人才培养:创新研究人才、设计人才、工程人才;4项核心技能:环境监测和分析、环境工程设计和施工、环境评价、污染治理设施的运维和管理。

在培养目标主体下,专业方向契合市场需求,在充分调研和市场分析,及掌握毕业生就业情况的基础上,确定了环境工程专业学生的专业方向为污染控制技术、环境监测和分析,以4项核心技能为培养重点,强化校企的深度融合。人才培养契合持续升级的3大攻坚战;契合美丽中国建设对污染控制技术人才的需求、生态环境保护市场化对环保人员的需求。培养3类人才是在专业教学的基础上,依托学院“创新班”遴选出各科成绩均在85分以上的学生,以学院奖学金的方式重点培养其创新、科研能力,帮助优秀学生准备考研;依托“工程班”,采用学生自主报名的形式,在课堂教学之外,强化培养学生应用能力,提升学生就业能力。

4.2 明确岗位能力,优化专业课程体系

对于地方应用型高校来说,其办学定位必须服务于地方经济发展,必须以产业、企业的需求为导向[10],培养的学生能直接服务地方产业和企业。基于此,在了解社会需求的基础上凝练出“环境污染控制技术”和“环境监测与分析”2个专业方向,不断优化培养方案中专业课程体系,注重理论知识和实践能力结合,在专业课程的设置上,以“大气环境、水环境、声环境、固废”的污染控制为主线,辅以环境评价和监测,设置“大气污染控制工程”“水污染控制工程”“物理性污染控制”“固体废弃物处置与处理”“环境影响评价”和“环境监测”等课程的理论教学体系,辅以污染控制工程技术、环境监测和分析技术等专长和特色课程进一步提高专业课程质量,课程体系以岗位能力目标为主线,结合12项毕业要求提升培养质量。环境工程专业主要岗位能力和课程体系见表1。

表1 环境工程专业主要岗位能力对应课程体系

4.3 层次清晰,夯实实践课程体系建设

构建“四层次”的实践教学体系,即:1)第1学期的专业认知能力实践;2)第2~6学期的专业基础能力实践;3)第6~7学期的专业专长能力实践;4)贯穿培养全过程的专业应用能力实践;均须单独制定教学大纲。实践教学体系主要内容包括:1)实验操作能力训练:化学实验、环境工程原理实验,环境监测实验、环境工程微生物实验,大气、水、固废课程实验。2)设计能力:涉及环评、大气、水、固废等课程。3)实习环节:主要涉及专业认知实习,毕业实习。4)应用性课题训练:主要涉及毕业设计、大创项目、学科竞赛等,培养学生综合运用所学知识解决问题的能力、文字表达能力、沟通协调能力和创新创业能力等。“四层次”实践教学体系见图2。

图2 “四层次”实践教学体系

学院和教研室组织学生参加各类创新创业比赛、学科竞赛、大创项目等,将理论与实践融为一体,使得学生在个性发展、应用能力和创新能力等方面均有不同程度的提升。建有创新实践基地,学生依托实践教育基地进行实习实践,学生积极参加课内外实践和科技文化活动的人数多,效果好,结合专业进行暑期实践活动,实践教学效果较好,学生的实践能力得到大大的提高,培养了学生创新能力和实践能力,提升综合素质。

4.4 深化校企融合,加强合作体系建设

工程教育背景下的专业建设必须是基于行业导向的转型变革[11],需要和企业有更深度的融合。一方面是需建立学校和企业间的新型的合作机制,在原有的实习基地的基础上,提升实习基地的数量和质量。开拓更多实践教学基地,加强与企业密切合作,建设稳定的专业实习基地,不断完善实习过程,提高实习质量。另一方面是深化产教融合,建立校企合作新模式,这是专业实现自我发展及服务地方经济的重要途径。采取4种方式:1)专业教师到企业挂职,提升自身实践能力,更好地为教学服务;2)一方面聘请企业技术人员到校授课,另一方面学生到企业实习,重点培养学生创新、研究和应用能力;3)高年级学生在企业顶岗实习,目前和东至经济开发区校企合作,争取企业奖学金,用于学生在企业就业的奖励,不仅为学生就业提供机会,也解决了企业需要人才的问题。4)积极主动联系企业,担任技术顾问,或者通过横向项目参与企业的项目,共同解决问题,扩大企业合作的深度和广度。

5 结语

国家教育发展的形势正发生深刻复杂变化,专业教育也面临新的形势,面向工程教育内涵发展要求,深化和加强专业应用能力培养,提升专业培养质量,是应用型地方本科院校工科专业亟需面对的问题。在把握工程教育质量的内涵和内在需要的基础上,找出专业培养问题,厘清方向,以行业需求倒逼人才培养改革,通过加强应用能力培养体系建设,建立课程体系标准,加强培养。有助于提升专业教育质量;有助于服务地方生态环境保护市场对应用能力环保人才的迫切需要。

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