前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的卓越工程師的能力素養特征，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
作者：范錚 潘志彥 李雁 潘海涵 單位：浙江工業大學
教育部制訂的“卓越工程師教育培養計劃”，是為貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010年～2020年）》和《國家中長期人才發展規劃綱要（2010年～2020年）》的重大改革措施，它是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重要舉措，目的是培養造就創新能力強，適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才[1-3]。現階段，我國經濟、科技處于快速發展階段，也面臨著環境污染加重，資源短缺等問題，發展科技和培育人才是社會、經濟、環境和諧發展的有效途徑。環境工程學科涉及領域眾多，內涵豐富，社會需求廣泛，因此大力培養基礎扎實、知識面廣、具有開拓創新和實踐能力的人才是環境教學工作者肩負的重要使命。我校環境實驗室在實驗教學中結合學科特點不斷改革和探索，實驗教學從驗證性實驗為主，逐步發展成理論和工程實踐相結合的綜合性、創新性、前沿性系列實驗。通過串聯、整合相關知識點，使學生加深對所學理論知識的認識理解，培養他們的創新能力和分析問題、解決問題的能力，掌握較為系統的實驗技術理論和技能。在落實教育部“卓越工程師”計劃，為社會培養出高素質的創新性工程應用人才上，取得了一定的成果。
1教學與區域經濟實際相結合
針對浙江中小企業眾多、小而全，普遍面臨著從傳統產業向知識密集型產業，從生產低附加值產品向生產高附加值產品轉變的特點，作為省部共建的工科院校必須結合地方區域經濟特點進行教學。實驗課程根據浙江區域經濟特點，選取生產、科研的一些實際問題，編制具有區域環境典型特性的污染治理工藝模型，運用計算機技術對多種工藝組合進行模擬處理。課程培養了學生的空間想象能力，提高了學生的專業素質，加深鞏固了對所學知識的理解，培養了學生分析問題、解決問題的能力。例如開設了“污水池硝解菌活動模擬實驗”、“污水處理模型實驗”等，這些是對浙江省中小型企業非常有用的處理技術，是從國際合作項目《農村分散型污水處理技術、設備及智能控制系統研究》變化加工而來的。實驗過程以基礎工程能力訓練為重，學生分組選用我省生產企業常用的設備，設計合理的環境污染治理技術和工藝，查找相關廢水、廢氣監測分析方法，實驗結束做數據處理分析，寫出實驗報告。現實多樣性的選擇促使學生發揮主觀能動性，也能盡早發現學生自身的特點、專長。通過這些學習鞏固了所學的工藝知識，分析儀器操作規范，為將來的工程師生涯做準備。
2教學與科研互動
環境學科教師們從承擔的國家863計劃，國家、省市自然科學基金項目，浙江省科技廳及企事業單位的研究項目中提煉實驗內容。在實驗教學中大量采用科研項目的要素。教師新穎、前沿的成果經適當改造，充實到本科實驗教學。帶動、提升實驗教學水平，使科研和實驗相互促進、共同發展。實驗室依托環境學科擁有的環境科學與工程學科博士點，浙江省環境工程重中之重學科和教育部工程研究中心等科技平臺。開設的綜合實驗如“流化床降解有機廢水實驗”，即是國家自然科學基金項目《超臨界流體中聚合物單體的熱穩定性研究》，國家支撐計劃子課題《煤焦油高效回收及固液廢物綜合利用技術——焦末綜合利用技術》。“生物接觸氧化工藝處理模擬廢水實驗”是利用《現代農村建設中生態環境與綠色能源應用綜合研究與科技示范》，國家國際科技合作項目《典型行業VOCs生物凈化技術研究》變化加工而來。又如“有機廢氣處理實驗”，取自于863計劃重點課題《硫化氫和惡臭性典型廢氣凈化技術與設備》，這些實驗起點較高，貼近工程實際，使學生受益匪淺。
3復合型工程人才的培養
卓越工程師的培養，不僅僅在于教學中使用了大型綜合的設備和先進的分析儀器，更重要在于知識的傳承，在于細節的把握。如環境化學、環境監測實驗中會用到酸度計測定pH值，用到分光光度計分析測量吸光度等。要測量準確就要把儀器的調零復位、檢測條件、測量范圍確定等動作都認真做到位。教師在實驗中糾正一些錯誤、不規范的動作，使學生逐步養成良好正確的操作習慣。準確結果的獲得會加深學生對專業的熱愛，其過程能使學生切實地感受解決污染問題的挑戰性和重要性，也能體會查閱資料文獻的細致和成就感。通過實驗，自己動手將污水、廢氣處理達標，極大地增加了社會責任感。在學習設備結構性能時：實驗提供學生一套小型環保處理設備，如：加壓生物氧化處理實驗裝置、高壓靜電除塵實驗裝置等，能按照小型模擬處理車間進行工作。這個過程使學生熟悉了解環保設備，如反應槽罐、溫度表、壓力表、流量計、計量泵、離心泵等，對其中常用零部件，攪拌器、閥門、管件等進行拆裝，感性了解各設備的性能、工作原理等。在分析儀器操作時：對于小型分析儀器，如pH計、溶氧儀、電導率等，讓學生自己查閱儀器說明書，鼓勵自我學習，掌握使用方法。對大型精密儀器：如PRC、液相色譜、離子色譜等，先在儀器分析課講解練習，然后用于實驗教學。如開展的離子色譜分析“自來水中氯離子的含量”，用PRC做“除草劑阿特拉津對藻類葉綠素產生的影響”實驗。這些使學生更深地了解現代分析測試手段，提高了學生的科學探索能力。學習運用計算機技術、網絡技術串聯大量在線監測分析儀器如：TOC在線監測、微生物顯微鏡觀察、電腦成像儀，將溶氧、pH、電導數據輸入計算機，模擬各種典型特性的污染治理工藝進行演算和訓練。通過實驗訓練提高學生的綜合技能。
卓越工程師離不開良好的工程素養培育，而卓越工程師應具備哪些特殊的能力、素養也是大家不斷思考的問題。通過實際教學中的觀察體會，我們把工程師素養按以下幾方面進行分解，有意識地強化培養。
4.1創新能力
同志說：“歷史和實踐證明，創新是一個民族的靈魂，是一個國家和地區興旺發達的不竭動力。只有勇于創新、善于創新，才能有效解決前進道路上遇到的各種新問題，才能推動改革開放和各項建設事業不斷向前發展”。人們經過學習和訓練會使創造力獲得有效提高，創造潛能得到有效開發。我們認為創新是有規律可循的，在學習了一定基礎知識后，學生首先通過模仿、模擬學習和實踐，再將知識技能遷移，組合搭配，產生新的東西，然后進入更高一級的發明創造狀態。日本創造學家菊池誠博士說過：“我認為搞發明有兩條路，第一條是全新的發現，第二條是把已知其原理的事實進行組合”。許多創造學研究者甚至認為，所謂創新就是將人們認為不能組合在一起的東西組合到一起[4]。因此系列的創新思維、創新能力的培養對畢業生在今后工作中取得開創性的成果極為有益。#p#分頁標題#e#
4.2動手執行能力
在工程實踐中完成目標的實踐能力、執行能力。對于新技術、新技能，在學習中多看多練，在思想上對工程動手能力有很好的認同，實踐證明學生通過一定的訓練可以做得很好，一個工程高手的出現，也必定是天賦加勤奮的結合。我國的高校教育普遍存在重文輕工的現象，長期以來，高校教育往往重視知識的傳承，而忽略了學生動手能力和實踐創新能力的培養，導致學生缺乏實踐鍛煉，意志力薄弱，動手能力差。試想學生一直制作少、動手工作少、親力親為的事少，那么他的自信也少，產生的靈感也少。正如北大校長許智宏教授說：“在教育方面，我們培養的學生，不能是空談的政治家、科學家、社會學家，而應該是充滿實干精神的人。”實踐能力和動手能力是大學生綜合素質的重要構成。
4.3工程審美能力
世界離不開美，“工程美”的意識在培養學生對美的感受力和提高學生的審美能力中起著重要的引導作用。除了一些共性的“美”的含義，在卓越工程師培養中，要培育灌輸獨特的工程視角，羅丹說：“美是到處都有的。對于我們的眼睛，不是缺少美，而是缺少發現。”實驗教學可從簡單的訓練開始滲透“工程美”的意識，在實驗中可以從材料、性能、造型、設備布局，哪怕是開關的位置、布線的走向等，體現良好的審美感受和審美趣味，使學生實驗教學中受到美的教育和美的享受。我們認為工程中的美是“精致、簡潔、高效”。培育“工程美”的鑒別、評價、欣賞的能力，能吸引學生的注意力，達到卓越工程師教育的最佳效果。4.4工藝計算能力成本控制是現代制造業的一個重要環節，結合專業實踐設備的運行，計算不同時段、不同流量橫截面的生物量，不同工藝的原料，污染物的進入量和降解量，進行工藝計算、物料衡算，強調通過物料衡算培養學生對實際工程費用的管控能力，初步養成工程中各種量的概念，也加深學生對節能減排意義的認識。
4.5溝通協調能力
實驗過程中學生按小組工作，各組員相互協助，配合完成實驗內容。學生選用相應的設備，設計合理的治理技術和工藝，查找相關廢水、廢氣監測分析方法，實驗結束做數據處理分析，寫出實驗報告，其中各個環節必須很好地溝通協調，學會優化個人的時間安排、實驗安排，學習溝通協調能力和解決沖突的能力。
4.6組織管理能力
實驗中每個小組就是一個團隊，學生要在團隊中扮演不同的角色，就要根據實際情況合理安排工作，一方面讓大家發揮自己的想法和個性，同時又要和個人性格特點互補。這些組織管理能力培養很重要，當今社會只有合作能力強且有共贏意識的個人，才能又快又好地完成工作。4.7良好心態在實驗中培養良好心態，養成積極進取又平衡協調的內心世界，養成“勝不驕、敗不餒”的品格，有助于學生綜合素質和社會責任感的提升。陶行知先生曾說：“真知識是思想與行為結合而產生的知識；真知識是安根在經驗里的。從經驗里發芽長葉開花結實的是真知灼見”。實驗教學可以多層次全方位提升學生的工程素養。
5教學相長提高工程教育水平
教學水平的提高離不開高水平的教師，許多教授、博士參與實驗教學，他們研發新的實驗，增加儀器設備，建成了擁有先進前沿儀器設備的實驗室。通過及時更新和豐富完善相關研究性實驗內容，提供滿足學生開展基礎性、綜合性、創新性、前沿性、應用性實驗需要的校級環境基礎實驗室，秉承不斷激勵學生探索精神的人才培養理念，把提高學生學習能力、實踐能力和創新能力作為實驗教學的任務和目標，才能取得優良的教學質量，創造良好的教學成果[5]。實驗教學分為預習、準備、實驗、總結等過程，其中實驗過程是整個實驗教學的中心，學生實驗技能的培養及在實驗操作、設備運行中對課程內容的理解、落實都要依托實驗過程實現。及時分析、解決出現的問題，直接關系到實驗效果的好壞。實驗教學強調教師全過程地參與，與學生面對面，便于記錄學生在實驗中的長短優劣，分析學生的實驗結果、有機物降解率、實驗的時間、投料量、處理數據等。指導學生獲得精度高、線性好、重復性佳的實驗數據。
6激發學生學習愿望，促進卓越工程師培養
教學的目的是要激起學生內心對知識的熱愛，對學科專業知識的學習熱情。教師不但教書，更要育人，使學生明確學什么，怎樣學。當今，價值觀多樣化、人生目標多樣化，學生的思想也多元化，因此教師要利用在平時實驗中的點點滴滴，使學生養成良好的工程習慣，通過一個個工程實踐的學習積累。不斷進步，激發出學生的學習積極性和探索知識的愿望，教學才能成功。
6.1實驗課題選用學科前沿、社會經濟中出現的現實問題，貼近區域經濟實際，引導學生關注將要面對的問題。為學生提供掌握解決現實問題方法的機會，更系統地、更全面地學好實驗課。
6.2設計實驗課程內容時，聯系學生將來在科研、企事業單位常常會碰到的問題，把實驗教育與未來可能碰到的實際情況恰當地結合起來，以貼近今后升學、就業。學生面對這些切身問題，有一種緊迫感和較強的求知欲望，有助于提高學生學習興趣，使學生從內心感到學習的重要性。
6.3課內實驗與學生課外科研項目掛鉤，和“運河杯”、“挑戰杯”等高水平競賽活動結合起來，整理實驗中取得的好的成果，以學生為第一作者在雜志上發表，形成良好的學習氛圍，有效提升工程教育水平。
7結語
卓越工程師教育培養計劃對高等教育面向社會需求培養人才，調整人才培養結構，提高人才培養質量，推動教育教學改革，增強畢業生就業能力具有十分重要的示范和引導作用。經過學院學科領導和教師的共同努力，極大地推動了我校環境類專業教育工作的發展，畢業生連續三年一次性就業率超過95.0%，培養的學生社會就業反響良好，受到用人單位的好評。近年，學生在各級競賽中多次獲獎，如在2010年第七屆全國大學生創業計劃競賽“挑戰杯”競賽中獲得金獎；在2009年第十一屆全國大學生課外學術科技作品“挑戰杯”競賽中學生獲三等獎；在近年浙江省“挑戰杯”競賽中獲得8項獎勵。學生在SCI、核心刊物發表多篇高水平科技論文。實驗教學以卓越工程師培養計劃為契機，人才培養與地方經濟需求緊密結合，教學與科研互動，加強學生工程能力、素養的培養，使學生成為復合型工程人才，使他們成為未來推動社會經濟、科學技術前進的生力軍。#p#分頁標題#e#
