基于新工科发展需求的地方高校环境工程专业建设与教学实践探索

吴小莲 北原晶子 徐小亚

摘  要：环境污染是全球面临的重要现实问题，严重制约了国家经济发展，因此，环境污染修复是全球经济可持续发展的必要途径。环境科学研究近年来在土壤污染修复、大气治理和固体废弃物资源化等方面取得了重大突破。为迎合当代科技创新发展需求，佛山科学技术学院通过对专业体系的建设与教学实践改革等一系列措施来加强“新工科”背景下环境工程专业的建设和创新，具有重要的理论意义与现实意义。

关键词：新工科  环境工程  地方高校  实践探索

中图分类号：G64           文献标识码：A                  文章编号：1674-098X（2021）01（b）-0150-04

Construction and Teaching Practice of Environmental Engineering Specialty in Local Colleges and Universities Based on the Development Needs of New Engineering

WU Xiaolian*  BEI YUAN Jingzi  XU Xiaoya

（School of Environment and Chemical Engineering， Foshan University， Foshan， Guangdong Province，528000 China）

Abstract： Environmental pollution is an important practical problem facing the world， which seriously restricts the development of national economy. Therefore， environmental pollution remediation is a necessary way for the sustainable development of global economy. In recent years， environmental science has made great breakthroughs in soil pollution remediation， air treatment and solid waste recycling. In order to meet the needs of contemporary scientific and technological innovation and development， Foshan University of science and technology strengthens the construction and innovation of Environmental Engineering Specialty under the background of "new engineering" through a series of measures such as the construction of professional system and the reform of teaching practice， which has important theoretical and practical significance.

Key Words： New engineering; Environmental engineering; Local colleges and universities; Practice

“新工科”是新时代高等院校建设革新的重要方向之一，这不仅给高等院校的传统育人模式带来极大的冲击，同时也为高等院校的学科建设提供了难得的发展机遇[1]。环境工程专业人才多是基于环境污染修复与控制方向发展起来的，着重解决经济发展带来的土壤污染修复、大气污染治理和固体废弃物处置等一些较为突出的环境问题，与化学、生物学、土壤学、农学、材料学等有紧密关联。高等院校的环境工程专业不仅是地方经济得以可持续发展的重要技术支撑，还是我国国际市场竞争力必要的支撑。环境工程专业已成为国家重点改革的专业之一。因此，基于新工科背景下环境工程专业建设具有现实意义。新工科从六个方面要求高等院校进行创新创业改革，即新理念、新特征、新模式、新机会、新知识以及新人才[1]。高等院校必须紧紧围绕新工科建设的特点，结合地方企业发展过程面临的环境问题，以服务地方为立足点，以培养应用型、创新型和专业型人才为目标，通过多种模式和多维度的改革方向，深化高等院校环境工程专业建设创新驱动[2-3]。

然而，地方院校面临基础研究薄弱，科学研究成果难以产业化的壁垒，尤其是人才培养创新性的匮乏，解决实际问题能力的欠缺等挑战。因此，高等院校的环境工程专业要结合区域经济发展特征，以服务地方为立足点，打造符合地方企业需求的应用型和创新型人才，通过专业建设、课程建设、人才培养模式等方面的改革，提高人才输出的素质和层次，为地方行业解决实际问题，同时为环境污染问题的技术攻关提供技术支撑。

1  新工科建设的基本要义

“新工科”自2017年在复旦大学的综合性高校会议上被教育部提出后，已在全国高校内掀起了一股培养科学基础厚、工程能力强、综合素质高的工程科技人才的高校新工科建设的浪潮。通过实施“中国制造2025”“互联网+”“网络强国”和“一带一路”等一系列重大创新创业发展战略，新工科是在时代需求下的必然产物，也是为了适应国际社会发展新格局、国家发展战略布局而应运而生，是我国经济发展升级转化的必然要求，也是国家乃至全球市场竞争力获胜的重要途径，更是高校教育革新的现实需求。因此，高等院校是人才培养的重要基地，也是国家科学技术研究的重要场所，高校在国家新工科建設过程中的作用举足轻重，为培养创造型、应用型、专业型的人才必须根据新工科建设的要求，深化专业综合建设改革，推动人才培养模式和传统课程建设的改革，提高人才的综合素质，为国家的强国建设添砖加瓦[1]。针对高校新工科学科建设的特点，国家从教育教学理念、学科专业结构、学科专业建设、人才培养模式、多方合作教育、实践创新平台、教师队伍建设和人才培养质量等八个方面来调整高校学科专业建设思路、拓展工程教育改革内涵[2]。

2  新工科背景下佛山科学技术学院环境科学与工程学科发展趋势

环境工程学科属于高水平理工科大学建设重点打造的节能环保领域，是教育部重点发展的新工科领域，是国家重点发展的新产业领域。新工科建设为环境工程专业发展引来了发展的大好机遇，同时对传统的环境工程专业建设、人才培养和课程建设等也提出了新的要求和目标[3]。

2.1 以重点学科为契机，发展特色鲜明的环境工程专业

佛山科学技术学院位于粤港澳大湾区腹地、全国先进制造业基地佛山市，有60多年办学历史，设16个二级学院，本科专业70个，专任教师1030人，全日制本科生19899人。拥有硕士学位授予权和博士学位建设高校，2015年投入60亿元建设广东省高水平理工科大学（以下简称“高建”），2020年软科“中国最好大学排名”第228位。2005年，环境工程本科专业开始招生，2009年获得学士学位授予权，培养毕业生超过600余人。目前，环境工程专业已形成污染控制、环境影响评价、水处理理论与技术方向。2013年在“土木工程”硕士点下设“水处理论与技术”方向招生硕士研究生，目前已有4届毕业的硕士研究生。2018年与德国伍珀塔尔大学联合培养博士研究生1名。环境科学与工程学科于2018年获批广东省“冲补强”重点学科，2019年“佛山科学技术学院与德国特里尔应用技术大学合作举办环境工程专业本科教育项目”获教育部批准，2020年正式招生，首次招生就超额完成招生指标。

佛山科学技术学院环境工程专业近年来结合地方经济发展需求，形成了具有特色鲜明专业特征，主要包括：（1）依托学校科研育人水平高，培养学生服务地方科研能力显著。近3年主持国家级和省部级项目10项，其中重点项目1项，与政府和企业的环保需求项目横向到账经费2100.42万元，年人均约30万元，高居全校第一。与此同时，注重培养学生的学术素养，通过科研训练、毕业论文、学术基金、大创项目、科技竞赛等使学生多途径、多层次、多模式参与科研项目，为将来就业储备专业技能。（2）以“产业学院”抓手，培养行业急需人才。佛山市是工业城市，面临着诸多的工业污染问题，而当地的环保企业由于人才不足等原因，期待与地方院校开展相关的合作，特别是建立“产业学院”的办学和项目拓展模式。目前环境工程专业建有成熟的“瀚蓝环境学院”和“环境科学与工程产业学院”。产业学院联合培养学生效果显著，建立了产业学院的人才培养体系和课程体系，承接了学院各专业毕业实习、认识实习、课程实习等实践教学活动。产学研深度合作效果明显，产业学院委托我校进行研发7个项目，合同金额120.28万元，合作的项目获佛山市科技先锋奖（科技进步奖）;（3）国际化办学走在学校前列。环境工程专业60%教师有半年以上海外访学经历;环境工程中德班，是华南地区第一个经教育部批准，与德国合办的环境工程专业项目（“3+1”）;（4）专业学术研究走在国际化前列，2018佛科科学技术学院作为举办单位之一举办了第四届亚太生物炭国际会议（APBC2018），参会人数达400余人。

2.2 深化专业综合改革的主要举措

近年来，环境工程专业迎来了改革的春天，大环境的需求及日益提升的专业水平促成专业改革的成功，首先专业积极开展了“3+1”校企联合人才培养探索，积极结合区域产业转型的客观需求，培养满足地方行业需求的应用型专业人才，鼓励学生参与企业与高校联合承办的佛山实验基地，在企业中提升专业技能。其次，环境工程专业主动服务佛山经济社会主战场，强化产教融合，2016年、2017年分别与瀚蓝集团、佛山市环境保护投资有限公司建设了2个具有鲜明地方特色的产业学院（瀚蓝环境产业学院、环境科学与工程产业学院），以培养应用型型专业人才为目标，深入推进环境工程专业教育的人才培养模式的创新驱动，提高学生的专业水平，动手能力和应对行业环境问题的实际解决问题的能力，多角度、多层次和多规模的提高学生的层次与规格。此外，学校将专业建设的创新创业贯穿在整个人才培养和课程建设过程中，通过课程、案例、讲座、大赛、论坛、学术会议等途径提高学生的创业意识、创业知识和创业能力，全覆盖、多模式的培养学生就业后的创新创业能力。与此同时，专业基于实验室建设，开展课程改革，利用我校高水平理工科大学建设机遇， 拟通过四年的“科研训练”+“导师制”+“科研案例进课堂”的模式，探索科研育人的有效途径，提高学生服务地方的实践能力和创新能力。

2.3 加强师资队伍和基层教学组织建设

依托重点学科平台，制定详细科学的教师素质提升计划，提高教师教学水平。鼓励新进教师积极参加教学岗前培训，经考核合格的教师方可上岗和职称评定。同时，为了提高教师国际教学水平，组织教师参加国际英语教师资格（TESOL）培训，鼓励教师参加过现代教育技术培训和赴企业完成实践能力进修。专业努力实施教师课程进修计划，提升课程建设能力。根据学校制定的《教师课程与实践能力进修办法》，每年选派部中青年教师进修学习。此外，实行“双聘”“双挂”制度，提高教师实践能力。根据学校的《中青年教师参加实践锻炼管理办法》，实施“双聘”“双挂”等模式聘请企业优秀管理或者技术人才担任教学工作，同时聘请优秀的教师参与企业发展，在企业担任一定的社会职位锻炼。鼓励教师到政府部门和企业挂职锻炼以提高教师教学水平和实践技能。

2.4 加强专业教学质量保障体系建设

学校高度重视教学质量，制定了教学大纲编制标准、课程教材选用标准等一系列涵盖了本科教学活动全过程管理质量标准。在日常教学过程中开展期初、期中和期末开展教开展专项检查，建立全过程教学质量评估体系。此外，建立穩定的学生与老师沟通渠道，定期收集学生对课堂教学质量的反馈，根据反馈教学信息督促教师作出适当的课堂调整，更人性化服务学生。除了学生与老师有效沟通外，学校层面也建立了教学督导听课、同行听课、学生评教、领导听课的四位一体课程教学评估体系，保证教师课堂教学质量和专业。为了更加全面掌握学生的学习动态，专业实施学业预警制和毕业环节准入制，使成绩掉队落后的学生及时得到警示。

2.5 教学模式改革

环境工程专业在学科发展的过程当中，应当符合社会生活和经济的发展趋势，同时也需要符合企业现代化发展，因此大数据与环境工程的融合是时代的要求，也是环保工程发展的必然趋势。大数据思维可以实现设备的智能化与生产的远程高效控制，环境工程也不例外[4-6]。大数据发展至今，在各个领域的功能效果得到了广泛认可，在环境工程当中引入大数据思维有利于环保工程的健康的可持续发展。学校开始探索多媒体教学模式，特别当前全球疫情严峻的大环境下，多媒体教学已成为一种重要的教学模式，建立多媒体教学模式或者是云教学是新时代教学模式改革的新动向。环境工程专业将教学方法改革作为教学改革的主要内容，采取案例式、启发式和讨论式教学，从课内学习为主转变为课内课外相续结合，倡导项目教学法、案例教学法。鼓励教师线上线下混合教学模式推动课堂教学变革。尤其是传统教学和多媒体教学混动模式，极大地调动了学生的学习积极性和互动性，既让学生深入了解环境工程专业的应用，拓宽知识面和视野，也能激发了学生的自主学习或学生间的合作学习。经过多年对环境工程专业教学的探索和实践，整合多媒体教学方法明显提高了学生的兴趣，也极大的促进了教师的教学的专业知识的发挥。

3  结语

环境工程专业近年来在中国大经济需求背景下得到迅速发展，在环境科学界涌现出了一批又一批的优秀工作者，特别是高校在环境污染治理、预防、监测等领域都取得了新的突破。新的国际发展格局和国家战略布局需要不断建设高水平理工科办学模式，更需要能适应当代社会发展的新工科人才。因此，佛山科學技术学院多年来在环境工程专业依托高水平理工科建设的契机，不断地提高师资队伍的人才素养，深化改革专业建设和课程建设，突破学科壁垒等障碍，为国家创新驱动发展战略等作出贡献。

参考文献

[1] 陆国栋.“新工科”建设的五个突破与初步探索[J]. 中国大学教学，2017（5）：38-41.

[2] 林健. 新工科建设：强势打造“卓越计划”升级版[J]. 高等工程教育研究，2017（3）：13-20.

[3] 江学顶，许伟城，陈忻，等.高水平理工科大学建设背景下高校新工科专业建设与实践探索——以佛山科学技术学院环境科学与工程学科为例[J].广东化工，2019，46（9）：254-255.

[4] 宋籽霖，曲东，李明.“双一流”建设背景下高等农林院校环境科学与工程学科特色发展的探讨[J].中国林业教育，2019，37（5）：42-46.

[5] 郭怡.科技进步视域下的中国生态环境类社会组织发展研究[D].武汉：武汉大学，2016.

[6] 林坤.信息技术与苗族文化课程整合的个案研究[D].长春：东北师范大学，2019.