基于课程思政的“三课堂”协同培养环境生态工程人才创新模式与实践

张杭君，刘志权，袁 霞，李文兵

（杭州师范大学生命与环境科学学院，浙江 杭州 311121）

1 环境生态工程人才培养存在的共性问题

1.1 学生环保工程素养过于空洞化，与学生培养目标要求不匹配

随着经济发展和社会进步，环境问题日益凸显，加之环境中污染源分布较广，污染物的隐蔽性较高、潜伏时间较长，治理难度较大，对生态环境和人类健康构成潜在威胁，环保市场对相关专业人才的素质要求不断提高，培养基础牢固、知识面广、实践创新能力强的应用型人才是环境专业学生培养的目标[1]。应用型人才主要面向环保行业基层和环境治理第一线，需要较强的操作技能和实践能力，主要以解决实际问题为目的。企业希望录用技术熟练，有丰富环保经验的人，而高校教育一般重视理论知识的学习，培养学生学习知识的能力，学生的理论知识不能灵活应用到实操中去，反映出学生环保工程素养空洞的事实。而且很多专业实践课都安排在最后学期，导致学生的实际操作时间较短，缺乏工程实践性锤炼，使其与环保行业对复合型高素质工程人才需求不相匹配[2]。

1.2 教师环保理论知识过于书本化，与环保行业快速发展不适应

环保产业应用性较强，在课程教育方面需要侧重给学生传授能使知识转化为生产力的经验，而不仅仅是教授理论专业知识。然而高校通常重视理论知识的学习，忽视实践技能的培养，再加上科研考核、职称评定等多方面对高校教师的影响，职业应用型人才培养与我国环保产业需求还不能很好地适应。高校教师具有理论技术优势，但缺乏生产实践的经验，对快速更新的环保行业法律法规应变能力有所欠缺。加之大多数教师从高校毕业后直接进入高校从事教学工作，没有进过企业工厂，难以胜任培养学生工程实践能力的任务。而且大多高校缺乏对年轻教师进行工程理论的定期培训，以至于年轻教师的理论知识难以跟上行业的快速发展[3]。当前社会对生态文明建设有着新要求，但目前环保人才队伍的状况难以应对生态环境严峻形势，尚不能满足发展的需要。

1.3 企业骨干工程经验难以课堂化，与学生实践能力培养不衔接

高校人才培养模式相对简单，主要以传统模式的授课为主，学生在企业进行实习的机会相对较少，实习期间所做工作有时又缺乏专业素养[4-5]。高校、企业、政府之间没有很好的协调机制。高校从企业中招聘一定数量的有丰富实践经验的人员作为兼职教师负责学生实训课程的条件有限，依靠教师讲授课堂知识已经无法满足当代环保专业学生对技术的需求，我们要找到一种让学生有效吸收企业骨干经验的培养方法[6-7]。环保行业企业骨干难以将工程经验课程化和企业工程案例课堂化，与环保人才工程能力培养难以进行高效衔接。

2 环境生态工程人才“三课堂”建设模式

2.1 校企共建课堂

校企共建课堂的核心目标是培养学生的工程素养。高校邀请企业导师提供前沿技术、工程案例等教学资源，与校内教师共同修订培养方案，共同研究教学方法，企业导师和校内教师合力推动教材、精品课程及课程思政建设。例如，由“行企业专家-专任教师-学生”共同参与制定及完善培养方案90 人次，专业培养方案工程实践学分比例提升至34.3%，每门专业核心课程均强化课程思政教学要求。高校可以通过搭建校内导师创新工作室和校外基地实践工作坊等多种实践平台的方式，使高校课堂资源与企业课堂资源共享、工程知识与企业工程技术深度融合，从专业认知、知识讲授、技能实训、创新创业等多环节共建校企协同育人课堂，进而提升学生工程技术能力，使学生专业认知与行业从业认同相衔接。通过校企共建课堂，学生的工程素养不再空洞，能够将企业导师与校内教师所教的实操技术与理论知识有效结合，从而对环保行业发展形成清晰的认知。

2.2 创新项目课堂

创新项目课堂是以培养学生工程方法和创新能力为导向的课堂，学生应具有将已有工程方法再创新的能力，在吸收知识的同时主动思考，做到活学活用。创新项目课堂要与校企共建课堂相结合，通过校企共同推出前沿选题、校企双重导师指导、校内外师生共研、校企共同审核技术方案、校企联合平台促研、校企专家共评等过程，由校企导师协同全过程参与培养学生的工程技术创新及成果转化能力。作为学生的引导者，高校教师通过不断丰富自我知识储备，与学生共同进步。高校建立的“双师型”教师培训制度能够有效提升教师工程教学能力与水平，师生共研和双导师制度充分调动师生课内外学习的主动性和参与度，激励校内教师多环节、全过程积极投入教学，快速转化师生创新成果，促进区域内环保人才需求与校内外协同育人的高效融合。

2.3 工程体验课堂

工程体验课堂是为了使学生体验工程项目的操作过程和环保产业的创业过程，由企业提供多样化工程项目并经过校企导师共同审定，结合学生生产性实习实训和毕业设计实践，师生共同协作实施工程项目，形成多项目推动式工程体验课堂。例如杭州师范大学推出的以西溪湿地为素材的“城市湿地生态地理系统演替的虚拟仿真实验”，通过该虚拟仿真实验了解引水工程和水环境治理技术。学生通过系统演替场景漫游自主发现问题，借助系统演替的影响因素调查探究问题背后的原因，利用系统服务功能的恢复和钱塘江大地理尺度引水工程效应解决问题，将实验变被动操作为主动实施，激发了学生学习的兴趣和主动性以及学习潜能。该课堂充分调动了学生积极性，使学生将所学的理论知识与操作技能运用到工程项目中，不仅巩固了知识，还锻炼了实践能力。

3 环境生态工程人才“三课堂”建设成效

3.1 学生创新及竞争能力显著提升

通过上述改革与实践，学生的创新能力得到显著提升。学生主持和完成国家级大学生创新创业训练计划项目和浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划20 余项，杭州师范大学本科生创新能力提升等项目50 余项；本科生作为第一作者发表国内外期刊论文20 余篇，作为第一发明人授权国家发明专利2 件；本科生参与国家级和省部级项目40 余项，参与发表SCI 论文60 余篇；本科生参与授权国家发明专利50 余件；获得浙江省大学生环境生态科技创新大赛等奖项20 余项。学生获奖项目内容43%源于企业实际工程项目难题，覆盖5000 余人次。

通过上述三课堂改革和实施，本校环境工程学生毕业设计比例稳定维持在100%，学生参与校企合作工程项目实践的比例也高达80%以上，学生工程实践能力显著提高。每年约有20%左右的本科生通过实习期间的优异表现而直接被所在环保公司直接录用，获得了浙江卓锦环保科技股份有限公司等近15 家上市公司和知名环保企业的一致好评。累计为浙江省内外各类环保企业输送了500 余名应用型环保人才，实现了毕业生与企业无缝对接。近10 年，本校环境工程专业毕业的20 余名同学创办了环保科技公司。根据浙江省教育评估院第三方跟踪调查结果显示：近3 年本校环境工程专业就业率均大于95%，2020 年环境工程毕业生共31 人，境内外升学11人，就业率为97%；2019 年环境工程毕业生共32 人，境内外升学10 人，就业率为96.9%；2018 年环境工程毕业生共71 人，4 人境内外升学，就业率为96%。就业方向主要是设计单位、科研单位、各级政府或企业环保部门等，专业与就业吻合度高。

3.2 环保实践教学资源和平台建设成果丰硕

校企共建课程15 门，形成工程教学案例100 个，建设校企共建联合实验室10 个；《环境工程制图》等4 部教材及教辅材料，被陕西师范大学、北京工业大学、青海师范大学、山西大学、大连民族大学、西华大学、杭州电子科技大学、浙江科技学院等国内50 余所高校选用或被图书馆收录，累计发行20000 册，改版2 次，获得了用书单位的高度评价。通过与北控水务集团（全球第二大水务公司）、开创环保（上市公司）等环保企业建设2 类校企联合实践教学平台，建设校内导师工作室20 个，建设省级实践平台3 个、工程实践实训基地16 个和毕设基地25 个，获教育部产学研协同育人项目4 项、浙江省教改项目6 项，浙江省科技创新团队、大学生校外实践基地、环境工程一流本科专业各1 个。

3.3 环保人才培养成效突出，引发社会广泛关注

以杭州师范大学“绿之翼”环境保护协会为代表的社团，获得“漂流瓶2015 全国百大优秀社团奖”等6 项国家级荣誉、10 项省级荣誉。学生全程参与“西溪湿地取水口的合理设置问题研究”“杭州构建生态环境城市大脑研究”等项目成果报告，获得了浙江省委常委的肯定性批示；《寻源追溯-钱塘江水质调研报告》等系列水质调研报告受到了浙江省生态环境厅副厅长的肯定性批示。《浙江日报》在2021 年1 月4 日头版以《寻找浦阳江中的水质指标“三巨头”水儿清 虫儿归》为题报道了杭师大与浙江省环境科技公司共同完成的水生生物多样性调查工作亮点。该项工作还受到了浙江新闻和学习强国浙江学习平台的报道和转载，对该项工作进行了充分的肯定。

4 总结与展望

校企协同育人是实施国家创新驱动发展战略的重要内容，也是推进高校人才培养改革的重要步骤，具有重要而深远的意义。深化产教融合能够促进学校和企业资源的高效共享，促进双方进行深度合作，从而提高人才培养质量。由校企共建课堂、项目创新课堂和工程体验课堂构成的“三课堂”模式，有效体现了高校教师与企业教师、工程实施过程与教学过程、工匠精神与企业精神的多维度融合。大力实施“三课堂”的建设，实现环境生态工程人才培养过程中学生专业认知与行业从业认同的衔接、环保专业知识与企业环保技术的衔接、环保工程项目与实践教学过程的衔接、毕业生创新能力与企业岗位需求的衔接，将有助于培养实践能力、思维能力强的应用型人才，从而推动企业发展，助力我国环保行业的发展。