卓越工程师培养目标下环境工程专业课程整合

白少元，王敦球，游少鸿

(桂林理工大学环境科学与工程学院，广西桂林541004)

教育部于2010年6月启动了针对工科类高校教育的“卓越工程师教育培养计划”，桂林理工大学环境工程专业是第二批参与该计划的试点专业。本专业一直立足于学校的性质和学科优势，是广西区重点学科，在人才培养方面具有较强的特色和优势。环境工程专业卓越计划课程整合是在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010～2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010～2020年)》精神的指导下，以教育部高等学校环境工程教学指导委员会修订的《高等学校本科环境工程专业规范》为依据，秉承现代高等教育理念，在现有的环境工程专业本科人才培养框架的基础上，依托实际工程，以服务社会需求为目标，着力于工程技术教育，整合优质校企教育资源，使学生具备良好的工程素质及工程实践能力，按通用标准和行业标准培养具有较强的创新能力、能够适应我国经济社会发展的环境工程领域高质量工程技术人才［1］。

一 课程整合目标及思路

课程整合是依托产学研合作和我校环境工程学科专业优势，结合实际情况对教学大纲和教学内容做出的调整，让企业参与到人才培养的全过程中来，探索出根据环境工程行业及相关企业需要的“按需教学”人才培养模式。从提高学生素质、基础理论知识、专业知识和实践能力四方面出发，使学生掌握环境工程领域的基础理论、先进的技术方法和工程手段，成为在工程研发与设计、工程实施及管理等某一方向具有独立进行工程活动能力的高级工程技术人才。

二 课程整合的重点与难点

在“卓越计划”指导下对环境工程专业课程体系和教学内容进行整合，应面向行业领域和人才市场，着力培养学生的职业素质及工程能力。在培养过程中，秉承“能力本位”的教育理念，深度挖掘学生的个体特性和创造潜能，改变课程内容与生产实际脱节，与技术进步不同步的现状。

在实践教学环节，课程整合的重点与难点在于如何强化学生培养过程中的“职业机会”和“操作技能”，提升学生的职业能力和创新意识。在理论教学方面，重点在于如何加强应用性课程内容建设，在授课内容中加重工程应用实例所占的比重，以实际工程案例及工程项目为授课素材，将具体工程任务按照课程进度进行分解，使教学内容得以重组，使学生在学习过程中能够切实的接触到工程问题，突出工程实践内容，同时由教师引导，增加学生在课堂上的讨论环节。通过课程整合培养出具有扎实的基础理论知识和系统的专业知识的多样化工程应用型人才，具备科技运用及推广能力，能够将所掌握的环境工程领域的知识运用到实际工程问题的解决中来，适应社会发展需求。

三 课程整合内容及结果

1.课程体系

根据卓越工程师培养的规格和标准，环境工程课程体系主要包括通识教育、科学基础课程、专业基础课程、工程理论与应用课程、实践教学课程等模块。其中通识课程模块和科学基础课程模块是以知识培养为目标;专业基础课程、工程理论与应用课程是以培养学生工程意识、工程素质为目的，以工程能力培养为核心。在工程理论与应用课程中大量开设专业选修课程，以满足学生素质拓展和职业发展的要求，为学生未来工作过程中职业的转换和岗位的提升打下基础。实践教学课程模块则结合环境工程技术岗位所需的知识、技能及素质要求，以岗位技能培养为目标。

在理论教学课程整合方面，优化教学内容，强化环境工程技术领域的数、理、化学科基础，并在数、理、化基础课程讲授过程中体现工程设计的思想，夯实专业基础。明确开设的各门课程在卓越计划人才培养方案中的作用，允许对学科基础课程和专业基础课程等实施动态调整，保证课程内容宽广性和综合性的特点，更加有效地实现学生在理论与实践、知识、能力与素质等多维度上的整合，以适应多变的市场需求。课程整合前，课程内容结构主要是以知识传授为特征的基础课、专业基础课和专业课为主。课程及教材内容大多自成体系，没有考虑到各课程之间知识的内在联系，这样既不利于学生对本专业知识结构的系统掌握，同时各课程之间重复的内容较多，又占用了十分宝贵的学时数，导致课程讲解的不深入、不透彻，难以引起学生的学习兴趣，学习效率不高［2-3］。因此，在理论课程整合过程中着重加强了各课程之间的内在联系，完善每门课程的结构化描述，分析各课程之间拓扑关系，整理出课程主次关系和层次关系，据此对课程内容进行取舍并编排顺序，使课程体系更加合理，教学过程得到整体优化。同时考虑到课堂时间有限，很多工作中用到的知识不能面面俱到，鉴于此，在课程整合过程中适当的增加了选修课程所占的比例，学生通过选修课学习，能够使知识面得以进一步拓展，提高了学习兴趣。此外，在相关课程中增加工程伦理、可持续发展以及经济学、管理学等工程相关内容以完善学生的知识体系，同时在每学期聘请行业专家及企业总工进行环境工程领域前沿讲座，增加学生对学科前沿及最新进展的认识。

在优化教学内容的同时配合教学方法的改进(如利用现代化教学手段压缩理论教学学时)，增加实践教学内容，提升学生的工程应用能力。在实践教学课程整合方面，我校目前环境工程专业实践环节由实验、实习和设计三部分组成，其中实验主要以演示和验证实验为主;实习环节包括入学之初开展的认识实习、专业课结束后的生产实习和毕业前的毕业综合实习三部分;而设计环节主要是学生在学习专业课过程中的课程设计，以及结合毕业实习完成的毕业设计。学生通过这三部分实践过程的训练虽然具备了一定的工程实践能力，但却在就业后普遍反应面对真正的工程无从下手的状况。针对这一点，我校充分考虑环保行业对工程型人才需求的多样性，增加实践教学学时数量，使学生的综合实验能力、工程设计能力、对大型仪器设备的操作使用能力、科学研究能力和社会实践能力均能得到提升。实践教学课程整合通过构建环境工程本科专业多层次的实践教学内容体系，包括基础实验、专业系列实验、综合实验和立足企业的工程实践4个层次，使各层次的实践环节层层深入、将知识理论与工程实际紧密结合，贯穿于专业学习的整个过程。尤其在结合企业实际的实践教学方面，我校实行校企联合培养模式，即对于四年制的环境工程本科专业，按“3+1”模式组织教学，学生在学校培养阶段累计时间约3年，在企业培养阶段累计时间约为一年。其中，企业培养阶段可分开进行，也可集中完成，即学生可按照课程进度和对知识的掌握情况到相关企业中进行为期一周到3个月的中短期工程实践学习，以加深对专业知识的理解，也可以在专业知识学习完成之后，到企业进行为期3个月到一年的集中性实践。在实习地点的选择上，学校与相关企业建立长期的产学研合作关系，把企业作为实习基地，学生在企业实习过程中采用校内导师与企业导师的双导师制，采用“项目设计实习”和“顶岗轮岗实习”培养模式，使学生能够切实接触到实际工程项目，同时在学校导师和企业导师的指导下，根据实习内容，构建综合性的毕业设计题目，切实做好毕业设计工作，毕业设计的成绩由学校导师和企业导师根据学生在各培养阶段的表现及毕业设计水平共同评定。

在管理方面，我校专门构建了一系列保障体系使“卓越计划”实践教学能够有效实施，包括保障实践教学质量的组织制度和程序、参与实践教学的教师队伍、实践教材的建设、实验室及实习基地建设以及配套的实践教学经费等。综上所述，实践教学过程紧密联系工程实际，以工程项目或工艺设计全过程为载体，保证学生的实践能力得到显著的提升。

2.教学方法与手段

传统的专业课中综合性的案例和结合实际工程项目的教学内容较少，教学模式主要以任课教师课堂讲授为主，这种教学方法的优点在于教师能够根据教学内容合理的安排知识的讲授量、较好的控制教学进度，在规定的学时内，将该领域专业知识系统地传授给学生，但学生是被动学习和吸收的，学习的主动性和积极性不易发挥，甚至出现学生会死记硬背书本内容或教师讲义来应付考试的做法，由此导致学生的学习兴趣低下，对于教师所讲授的知识尚不能完全吸收，更谈不上学生能够学以致用，综合所学到的专业知识在创新能力上的锻炼。因此环境工程专业“卓越计划”在教学方法的改革上，强调学生在校培养阶段所掌握的专业知识能够真正应用于实际工作中，与学生在企业培养阶段学到的工作经验、工作技能相协调。

在理论教学方面，以增加综合性案例及结合实际工程项目教学为基础，按照工程案例、工程问题和工程项目组织教学内容，使学生直接参与项目的设计、分析和研究中。教学过程中，注重未来职业导向和工程实践能力的培养，探索符合学生工程能力培养规律的学习方法。尝试基于工程项目的研究型教学模式，开展以问题为导向，综合性作业、基于工程项目的专题研究报告、研究性的实验报告、组织研讨课等探索式的教学模式［4］。这种教学模式能够充分调动学生的学习兴趣，变被动为主动，使学生能够主动去查阅资料，拓宽获得知识的途径，而不局限于教师在课堂上所讲授的知识。在教学过程中，注重学校教师与企业工程技术人员的结合，综合采取案例的讨论式、任务驱动启发式教学方法，结合工程现场参观，充分调动学生学习的主动性，将教师的功能由原来的主动传授转变为辅助引导，注重学生精神培养以及创新能力训练，提高学生的工程实践能力。

在实验教学方面，建立实验教学模式，注重理论课和实践课相融合，充分利用学校实验条件，将课堂讲授与现场实验相结合，强调综合性与设计性问题的开发，提高学生的专业技能，让学生能够独立思考，在锻炼个人操作的同时培养学生的团队精神，注重同学间的协作讨论。在实验课程的设计上应体现出环境工程专业的理论知识，突出学生的主体地位，将工程项目融入到实验教学内容中。在实验教学过程中，首先要让学生掌握实验操作技能的规范性和严谨性，在此基础上，教师可尝试采用启发式教学方法，锻炼学生的工程素质及实验操作能力。

3.教材建设

教材是教学过程中必不可少的基本要素，是实现课程教学目标、保障课堂教学顺利进行的重要载体，体现着教学方法与教学内容。在很大程度上，学生在入门和知识的掌握过程中主要依托于教材。因此，选用的教材内容、结构设计的合理与否，是否具有吸引力，对于引起学生学习兴趣与求知欲起着举足轻重的作用。在此条件下，为了适应卓越人才的培养需求，以思路新、知识新、结构新为根本出发点的教材建设显得尤为重要。教材建设过程中应注重知识的系统性、规范性，对于专业课程，鼓励校企合作共同完成教材的编写工作，以便将最新的环境工程案例及时引入到教材中，反映出业界的最新发展动态，保证学生在课堂上接触到当今最实用的理论，缩小了课堂讲授与岗位需求之间的差距，满足职业对专业理论知识的要求以及工程应用型卓越人才培养的需求。

4.考核方式

逐步建立起动态调整的环境工程技术人才综合考核和评价体系，改变单一笔试考核和标准答案的评价方式，采取笔试、现场答辩、读书报告、实践总结、工程设计、现场操作等多种评价方式，重在考核学生对所学的理论基础及专业知识的掌握程度，以及学生是否具备工程应用能力和创造性思维。

四 课程整合持续改进

建立课程教学内容的更新机制，根据环境工程学科变化规律和社会经济发展对环保人才的要求，以及行业对卓越工程师要求的变化，确保教学内容的不断改进，以期将环境领域的最新发展以及对卓越工程师新的要求引入到课程中来，保证卓越计划人才培养体系及教学内容的持续有效性。

卓越工程师培养目标下环境工程专业课程整合将企业引入到人才培养的全过程中，增加实践环节，突出工程应用特性，通过对课程体系的调整、教学方法与手段的改革、基于工程实践的教材建设以及考核方式的改革，切实提高学生实际分析问题、解决问题的能力，提升了学生的工程素养，增强了学生在就业市场中的竞争力，同时满足了社会经济的发展对环境工程领域专业工程技术人才的需求。

［1］中国高等教育学会工程教育专业委员会第四届理事会第一次全体会议纪要［J］.高等工程教育研究，2011(1).

［2］胡 皓，任鸟飞，胡静波.工程应用型专业卓越人才培养研究［J］.中国电力教育，2012(1):20-21.

［3］林 健.面向“卓越工程师”培养的课程体系和教学内容改革［J］.高等工程教育研究，2011(5):1-9.

［4］张安富，刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考［J］.高等工程教育研究，2010(4):56-59.