电子信息特色环境工程专业本科生工程技术能力培养体系构建探索

张倩　莫德清　李林　伍婵翠　梁英　夏金虹

【摘 要】本文以桂林电子科技大学环境工程专业为例，分析电子信息特色环境工程专业本科生工程技术能力培养过程存在的问题，从培养目标、培养方案、实践教学三个方面对环境工程专业本科生工程技术能力培养体系的构建提出相应的意见和建议，为电子信息特色环境工程专业建设提供思路。

【关键词】电子信息特色 环境工程工程技术能力 培养体系 构建

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2016）12C-0117-03

一、环境工程专业本科生工程技术能力培养体系研究的背景和意义

工程技术能力是工程技术人员用相关技术来解决实际工程问题的能力，是所有的工程技术人员必须具备的一种基本素质。环境工程专业主要任务是将物质流动过程中产生的废弃物及环境有害物质进行转化或去除，使其变成环境友好型物质。这样的一个過程涉及技术的创新、工程的构建、工艺的设计与实施，每一个环节都要求从业人员具有较高的工程技术能力。随着社会的发展和人们对环境问题认识的不断加强，环境工程专业人才已经逐步成为市场需要的重要人才。从1982年我国初设环境工程专业到现在，目前开设环境工程专业的高校已达306所。但是，目前很多高校尤其是应用型二本类地方院校，环境工程专业本科生的工程技术能力普遍不强，与企业所需的人才标准存在较大的差距。桂林电子科技大学环境工程专业也存这样的问题。因此，本文以桂林电子科技大学环境工程专业为基础，对电子信息特色环境工程专业本科生工程技术能力培养提出几点建议。

由于桂林电子科技大学的学科背景主体是电子信息类，为了凸显学校的学科特色，环境工程专业的人才培养目标是培养具有电子信息背景的环境工程专业人才。一直以来，桂林电子科技大学的环境工程专业都在朝这个方向努力，但实际效果却并不理想。学生普遍觉得电子信息类课程和环境工程专业课程的复合加重了他们的学业负担，却没有更好更精地去掌握两大课程体系的精髓。用人单位也对学生的专业素养存在困惑。为了突出专业特色，更好地解决电子信息和环境工程专业的融合问题，培养满足企业需求的工程技术人才，桂林电子科技大学环境工程专业亟须对现有的培养体系进行改革。

二、电子信息特色环境工程专业本科生工程技术能力培养存在的问题

为了更好地对现有的培养方案进行改革，应先分析桂林电子科技大学环境工程专业人才培养过程中存在的问题。

第一，原有的培养方案目标不明确，专业特色不鲜明。人为拔高培养目标，培养目标不能体现现有的人才培养水平。专业特色没有从专业基础和专业应用出发，缺少鲜明特色和说服力。

第二，课程体系融合性不佳。现有的课程体系有大量的电子信息类课程，表面上的确能够说明该专业的电子信息特点，但实际上整个课程体系是电子信息类和传统环境类课程的简单加和，没有真正地将两个不同学科交叉融合进去，不能帮助学生建立真正实用的知识体系。

第三，实践环节有待加强。现有的实践教学体系基本包含了大学四年所需的实践教学内容，但要想培养优秀的工程技术人才，必须对实践环节进行进一步的改进。目前实践环节的问题集中体现为：创新创业实践缺少相应的管理机制和奖惩措施；常规性的实践教学缺少有工程技术背景的教师指导；实验室的常规实验设备不能满足学生需求；实习基地数量和类型有限。

三、电子信息特色环境工程专业本科生工程技术能力培养体系构建的措施

针对桂林电子科技大学环境工程的特点和专业存在的问题，我们在研究工程技术能力培养体系构建的过程中提出以下几点建议。

（一）培养目标具体化。进一步精简专业培养目标，认真分析现有的人才培养条件，从专业实际出发，提出与专业特色和培养水平相符的人才培养目标。培养目标需明确指出培养学生的哪些能力，并能够从事哪方面的工作。

电子信息特色环境工程方向不能大而空，专业特色要落到实处。根据现有的学科建设基础，电子信息特色环境工程方向具体落在环境监测仪器、环保设备和环境信息化技术领域。

（二）建立符合专业特色的工程能力培养方案。在专业目标的基础上，形成培养具有电子信息素养的环境类工程师的培养计划。在强调电子信息能力培养的前提下，提出“发展电子信息特色，夯实环境工程基础，注重兴趣引导，加强能力培养”的原则，构建新的课程教学与实践教学体系。

通过对目前就业市场和学生学习过程的反馈，我们认为电子信息是环境工程在解决具体问题中的一种工具和手段，因此发展利用电子信息技术解决环境工程问题的专业方向，不能为了特色而摒弃基础环境工程技术能力的培养。从学生学习过程的反馈中，我们也发现，喜欢电子信息类课程的学生和喜欢传统环境类课程的学生比例相当。但同时进行两门学科基础课程的学习会让大多数学生对专业产生一定的负面情绪。针对这一情况，我们可以因材施教，将培养方案中的专业选修（包括限选和任选课程）分为两个课程包。一个课程包为传统环境工程类课程，另一个课程包为电子信息特色环境工程类课程。而在基础必修部分，所有的学生都要学习环境工程和电子信息学科的基础课程，并在基础必修部分开设专业导论课，目的是给学生整理一条电子信息和环境工程交叉融合的主线，让学生更明确自己的知识体系和架构。另外，通过知识讲座的形式，增加前沿的专业知识，培养学生的创新意识。

（三）实践环节的改革。具体如下：

1.构建新的实践教学环节，注重实践操作和创新思维能力培养。环境工程专业实践教学体系结构分为基础实践（英语、计算机、军训、军工等公共实践）、社会实践（社会服务、社会调查）、教学实习（毕业、生产、金工、认知实习）、综合实践（毕业设计、课程设计、综合性设计性实验）、创新创业设计或大学生科技实践。整个实践教学体系涵盖了大学四年所需的实践教学内容，基本符合培养目标的要求。但创新创业设计或大学生科技实践活动在培养方案中并不是必修性质的实践内容，往往只有部分学生参与。为了使学生能更多地接触专业的前沿研究和创新思想，有必要建立鼓励性策略，让更多的学生参与进来。

就目前专业学生参与科技活动的现状来看，很多学生开始积极参与到老师的科研项目中，但参与过程基本由教师全面负责，缺少管理，且随着课业负担的加重，有不少中途放弃的现象。因此，可以考虑依托教师科研项目，建立完善的学生参与科研项目平台，包括选题、过程管理、效果评价、学分替代等环节。每个环节出台相应的管理方案和细则，通过一定的奖惩方案提高学生的积极性，让学生在参与过程中能有收获。

2.针对性地加强教师工程能力培养。目前环境工程专业现有的师资中教授占36%，副教授占44%，讲师占20%，其中博士学位占64%。但具有企业工作经验和工程项目经验的老师偏少，占36%。其中中青年教师的工程技术背景尤其缺乏，因此必须有针对性地加强教师的工程能力培养。目前，已有的培养手段主要是教师去相关企业进行挂职锻炼。但这样的机会毕竟是少数，要想更多地加强教师的工程能力素养培养，还得从其他方面入手。其中，通过横向科研课题或与企业联合的科技公关课题的研究是一条非常有效的培养途径。不管是横向课题还是科技攻关项目，都必须密切与企业合作，要深入到企业的生产过程，找出并解决相关问题，这一过程显然可以促使教师积极主动地提高自身的工程背景和技术能力。

3.注重实验室建设和管理，拓展实习基地。针对实验室基础设备不能满足学生需求的状况，首先应该整合学院的实验资源。目前学院的实验室包括环境工程类、生物工程类、生物医学类创新实践基地等，将现有实验室的基础设备进行造册更新，及时掌握整个学院的设备设施状况，并根据专业的人数合理分配实验资源。实验设备的更新和购买在全院范围内统筹，避免重复购买。出于安全问题的考虑，假期实验室的开放通常有所保留，可以在目前预约申请实验室开放的基础上对申请使用者进行安全培训，明确实验室申请使用者的义务和责任。对相关实验设备管理存在人员不足的情况，可以尝试设定专门的仪器协管员，让经常使用相关仪器的教师或研究生负责仪器的使用、维护等知识的讲解。

实习基地是学生将理论知识联系实际生产的重要场所，是培养工程技术能力的重要步骤。实习基地的稳定和拓展对环境工程工程技术人才培养具有重要意义。目前，桂林电子科技大学环境工程专业已有的稳定的校外实习基地包括桂林市环境监测站、桂林市北冲污水处理厂、桂林市疾病预防控制中心、桂林市平山堆肥厂、都测检测技术有限公司等，这些实习基地为学生提供了水、气、固“三废”处理与处置的实践机会，让他们在工程实践中锻炼自己的工程技术能力。但是，现有的实习基地仍偏向于传统环境工程方向，而电子信息特色环境工程方向的实习基地偏少。因此，应该积极地在广西区内和珠三角地区、长三角地区拓展相应研究方向的新的实习基地。

4.推行多元化的教学手段，适应现代大学生的认知方式，夯实学生的基础知识。现代大学生的学习方式和认知方式发生了很大变化，传统的讲授教学已经不能适应学生的需求，他们的认知方式更多地偏向声音、图像以及短而精的知识点学习。这就要求教师要适当地改变自己的授课方式，更多地运用新型的信息化手段，积极地打造活跃开放式的课堂。加强多媒体课件与知识传授的配合，摒弃PPT式照本宣科的教学方式；合理引入微课和慕课，减少课堂讲授量，增加学生自主学习机会；选择性地加入翻转课堂，增强师生互动，营造自由活跃的学习氛围。

5.实验课教学严抓基础实验，放开综合性实验。基础实验强调的是基本实验操作的规范性和准确性，而综合性实验则强调学生设计实验、安排实验、完成实验的综合研究能力，两者的目的不同。现有的实验课教学均包含基础的操作型和综合型实验。所有的实验都有详细的实验指导书，学生只要按照指导书上的步骤进行就可以将实验完成。这种按部就班的实验教学模式对学生的综合实践能力培养的贡献有限。因此，实验教学针对基础性实验一定要严抓实验过程的规范性和准确性，而综合性实验则可以丢掉实验指导书中的具体步骤。在做实验之前指导教师给出实验目的、要求、任务，然后让学生自主安排实验方案。学生完成实验方案后与教师进行讨论，审核讨论通过后自主安排时间完成实验。

高校人才质量是学校发展的核心动力。环境工程作为一个快速发展的工科专业，其本科培养的核心竞争力就是出色的工程实践能力。只有具有这样能力的毕业生才能迎接就业市场的挑战，在激烈的社会竞争中崭露头角。因此，紧跟社会发展需求，提升专业特色，脚踏实地做好人才培养工作，提升学生的工程技术能力，是环境工程专业解决就业问题、提升专业建设的重要手段。

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【基金项目】桂林电子科技大学教学改革课题（JGB201541）；广西高等教育本科教学改革工程项目（2015JGA204）；广西教育科学“十二五”规划课题（2015B082）

【作者简介】张 倩（1983— ），女，湖北蕲春人，博士，桂林电子科技大学环境工程专业教研室主任，副教授，研究方向：环境污染物检测、污染物迁移转化及其處理处置。

（责编 王 一）