基于工程教育专业认证的环境工程专业人才培养核心课程体系建设

战 友，李立欣

(黑龙江科技大学环境与化工学院，黑龙江 哈尔滨 150022)

目前，我国的环境总体形势不容乐观，环境压力持续增加，给国家造成巨大的经济损失，并且对人民身体健康造成较大影响，越来越引起人们的重视。我国现阶段迫切需要高水平的环境工程应用型人才来满足可持续发展的需求。随着经济社会的发展，企业、行政机关和事业单位对学生的工程设计能力、实践操作能力和综合能力的要求越来越高，各高校培养的环境类学生质量较难适应新时代环境工程人才的需求。2007年1月，国家教育部等部门进一步规范了我国高等教育工程教育，并建立了高等工程质量监控体系。同年，教育部开始在全国范围内实施工程教育专业认证，以提高工程教学质量。截止到2017年底，已有43所高校的环境工程专业通过了认证。为了深化高等院校工程教学改革，提高高等院校工程教育的质量，各高校全力以赴，展开与国际接轨的工程教育专业认证工作。

基于此背景，黑龙江科技大学环境工程专业从2014年开始比较、梳理和分析我国工程教育专业认证的一般标准、补充标准与专业存在的一系列问题，并提出具有针对性的整改方案，并在2017年通过学校立项工程认证建设的评审，正式启动专业认证建设工作。本文以我校环境工程专业为例，介绍了基于专业认证视角的环境工程专业人才培养核心课程体系的建设及取得的效果，以期为相关院校相关专业的工程认证工作提供参考。

一、面向专业认证的环境工程专业核心课程体系优化必要性及存在的问题

我校环境工程专业将人才培养目标定位为应用型环境保护人才，这与环境工程教育专业认证“加强工程实践教育，进一步提高工程教育的质量”目标相统一。核心课程体系建设是实现高校人才培养目标的具体工作，以现代教育思想为指导，重新规划和设计相关课程，在教学计划中形成完整的教学内容体系，以此来构建整个课程体系的有机整合。经由对环境工程专业核心课程体系的建设、整合，对各学科教学内容的整合与更新，培养高层次、高水平的师资队伍，提高教学效果，突出专业特色，促进学生知识、能力、素质协调发展。因此，如何利用学校自身优势和特色，开展核心课程体系建设，突出学生知识复合型、实践技能型的特色，是各高校工科专业急待探索的重要任务。

纵观当前的全国高等院校，除了早期成立的几所高校环境专业设置了完整的课程体系，大部分高校课程体系存在着基础课程相似，差异较小，缺乏内容更新，较多的验证性和较少的综合创新性实践环节。目前，主要存在以下问题：（1）课程知识体系有待优化，各学科知识点的重复性比较普遍，部分课程的开放时间和顺序仍有待调整，部分课程学时设置缺乏合理性。此外，课程体系中涉及水污染方向的课程较多，在固体废物、大气污染、物理污染治理和环境影响评价等方面的课程较少。（2）实践教学体系缺乏合理性，尤其是各环节之间联系不够紧密，另外有更多验证的实验都集中在简单的分析和测试上。认知、设计专业课程的比例太小，相关实践报告和制图质量较差，表明课程设计和实践的效果还达不到预期。学生从整体上掌握专业知识的能力较弱，实践技能有待进一步加强。（3）师资队伍建设不够完善，大部分任课教师没有工程实践的背景，也较少参与工程实践，校企合作未有效开展。工程教师教育经验的缺乏必然导致工程设计教育的有效性差。此外，某一位教师单独承担一门核心课程，在教学内容和方法上缺乏与各个核心课程授课教师沟通，并且没有形成课程授课教师梯队，以上不稳定因素给整个课程体系带来新的挑战。

二、核心课程体系建设及实施

（一）以毕业要求为根本，合理安排课程设置

根据工程教育认证精神，毕业要求需要通过具体课程设置相应的达成度。根据近年毕业生调查可以看出，固体废弃物相关课程内容的理解度不高，达成度较低。通过分析我们发现，该课程在讲授基础知识时，设计计算偏少，没有开设课程设计，毕业设计选题上亦没有该方向。而有些课程占用学时多且内容重复，如水处理方向的一系列相关课程就有这方面的问题。因此，在修订2018版的培养方案时，我们的教学团队已经与行业专家进行了充分的探讨和论证，专门开设固废方向的课程设计以及增加毕业设计在该方向的选题，以弥补在该方向上设计及计算方面的不足。

在学分制的大背景下，如何在有限的时间内向学生传授知识的本质，是教学团队长期以来努力的方向。例如，可持续发展理念在环境规划与管理、环境保护法律法规、环境科学、清洁生产与循环经济等课程的教学内容中多次涉及。因此，以2018年修订培养方案为契机，我们将此部分内容明确在《环境学导论》课程中讲述，这样既保证了教学质量，也避免重复。

同时，对授课顺序进行调整。“环境监测”作为重要核心课程之一，也是后续专业课程的重要基础，之前该课程开设在第五学期，造成了与部分后续课程同时开课的不利局面，整体教学效果较不理想。因此通过分析，将该门课程开课时间调整到第四学期。另外，环境工程专业将专业英语的开设时间从第五学期调整到第七学期，有利于英语学习的延续性和国际视野的提高。

（二）以工程认证要求为切入点，调整课程教学重点

通过对往届毕业生的调查，发现在他们从事的化工、热电、环保等行业中，大气污染控制工程方面的能力普遍不足。根据该问题，我们发现目前实验室的实验装置不够合理的问题。验证性实验较多，创新性实验偏少，学生的实践能力不足。目前，我校《大气污染控制工程》教学模式仍然以典型的课堂模式为基础，复杂的大气设备和化学物质变化过程无法详细解释及描述。而这门课程的重点是大气污染防治措施及设备、污染防治设备的工艺设计及参数计算等。因此，在2018版人才培养方案中增加了仿真实验，并将大气课程设计由原来的两周增加为三周，促进了学生工程实践和设计能力的提高。

（三）以校企合作为基础，拓宽实践教学内容

目前，黑龙江科技大学环境工程专业校企合作工作进行得较好，建立了10个稳定的校外实习基地。校企合作不局限于学生的实习，专业教师还利用实验室及科研优势与企业进行产学研合作。例如，在实习中我们发现，哈尔滨双琦环保资源化有限公司存在冬季垃圾温度低、水分大、发酵时间过长而导致企业经营成本增加较大的问题。学校教师与企业联合组织了攻关小组，利用两年的时间攻克了该技术难题，有利地推动了教师实践教学水平的提高。良好的校企关系是拓展实习基地的基础，近年来，依托校企合作，我们不断扩大实习基地类型，从水处理、大气处理、垃圾处理等工程运行类企业拓展到工程设计、环境管理与监测类实习基地，完善了实习内容，同时丰富了学生毕业设计（论文）的选题方向。学生实践能力的提高，实现了毕业生从校门向企业工厂的身份快速转变。

（四）按照“标准”要求，优化教学内容

按照“标准”中在工程问题分析、设计能力、研究能力等方面的要求，并规定要贯彻创新精神，面向应用。现有课程体系中的理论基础课程和污染防治技术相互补充、相辅相成。

黑龙江科技大学环境工程专业现开设的课程中，“水污染”课程和“大气污染控制”课程是核心课程。两门课程污染控制过程内容涉及物理、化学、生物、地球科学等学科。这两门课程需要在各学科的理论课程基础上加以拓展。因此，在教学过程中应注重体系的建设、梳理，并结合实际应用，优化教育教学课程内容。例如，在“水污染”的教学体系中，应当有机结合工程流体力学课程内容，对流体输送以及流体力学的内容作简单介绍，强化各种水处理构筑物结构的确定、平面布置、高程布置、设计计算等与实际结合紧密的实践内容，并将其作为重点内容向学生进行讲授，通过相应课程设计及大作业进一步巩固其学习成果。以郝吉明院士编写的同名教材为基础，《大气污染控制》这门课程涵盖了燃烧与大气污染，催化净化，净化工艺及设备的设计计算。但是在具体讲授时，对相关内容进行了增减。如：删除与《环境学导论》和《环境化学》重复的教学内容；将“气象学”及“浓度估算模式”内容转移到“环评”课程中学习；并将教学重点放在“设备选型、废气吸收和吸附设备设计计算”上，为后续增设大气污染控制课程设计打下良好基础。在优化过程中，在考虑体系完整性并避免内容重复性的基础上，兼顾以就业为导向的课程体系建设，为学生考取相关的职业资格证书、顺利就业及快速适应工作岗位奠定基础。

三、结论

按照工程教育认证要求，毕业生能够达到工程师水平。对工程教育发展来说，专业认证是极为重要的机遇和方向指南。为满足要求，地方高校应开展并优化应用型人才培养模式，构建各高校环境工程专业的区域性和产业性特点，通过课程体系和核心课程的建设和优化调整，提高人才培养水平，努力达到认证标准。

核心课程优化的研究成果体现在2018版培养方案的修订中。在专业知识的整合中，强调构建规范的课程体系，并突出区域教学的特点，形成相对应的、相互支持的核心课程群，从而构建一个理念先进、结构完整的环境工程专业教学体系。根据工程教育专业认证的总体标准和环境工程的补充标准，新课程体系强化了办学特色，强调了实践环节的训练，使毕业生对社会需求的符合性得到较大提高。