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環境工程課程系統設立的實踐

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環境工程課程系統設立的實踐

作者:謝紅梅 楊海林 周桂林 李寧 李仁炳 單位:重慶工商大學環境與生物工程學院

本科畢業生就業問題已經成為我國面臨的一個嚴峻現實,畢業生總人數及待業人數急劇增加。本科生起薪普遍下跌,甚至出現了“零起薪”就業現象,為逃避就業壓力而選擇考研等。由此引發了學生及家長對學習的態度和價值產生了新的懷疑。環境工程專業的就業市場亦然。早在1998年,國家環保局和國家教委聯合主持的“中國高等環境教育發展戰略研究”課題組就預測,2000~2010年我國對環境工程專業人才的年均需求量為1147萬人;2004年,人事部又宣稱,環境工程師將是今后幾年需求最大的熱門人才之一。然而事實卻不容樂觀,環境工程專業人才在各種畢業生供需見面會上普遍受到冷遇,一次就業率達不到50%。重慶工商大學環境工程專業于2002年開始招生,至今已有10屆,共計招生1000余人;畢業5屆,共500多人。一次性就業率徘徊于60%~70%之間。其原因主要有三[1-2]:一是畢業生人數過多,二是學生就業意向,三是學生自身的素質。如何適應社會對環境工程專業人才的需求?如何躋身于眾多的環境工程專業之列謀求長期健康的發展?環境工程專業必須深化課程體系改革、加強實踐環節訓練等入手,以全面提高學生的素質,提升辦學品位。

1環境工程課程體系設置的實踐與探索教學計劃和課程體系的設置直接影響學生的知識層次和培養目標的實現。我校環境工程專業經過十余年的探索與努力初步形成了以下的課程體系。

1.1知識體系四年制環境工程專業教育主要分為通識教育、專業教育和集中實踐性教學三個模塊。一般在一、二年級完成通識教育,并通過環境工程原理等課程的教學起到環境工程“入門”的目的,而專業教育主要在三、四年級完成。

1.2課程設置

1.2.1專業骨干課程體系改革2002年專業主干課為7門,共205學分。2004年無專業骨干課的概念提出。2005年專業主干課有4門(環境工程原理、環境工程實驗、水污染控制工程、大氣污染控制工程),占125學分。2006年環境工程專業的4門核心課程(環境工程原理、水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置)為骨干課,學分為14。2007、2008、2009年環境工程專業骨干課調整為:環境工程原理、水污染控制工程、大氣污染控制工程,共三門,學分為115。2010~2011年環境工程專業骨干課又重新調整為4門:環境工程原理、水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置。2010年、2011年學分分別為:145、150,其中2011年固體廢物處理與處置增加了0.5學分。專業骨干課就經歷了一波三折的變動。

1.2.2公共課和選修課的年度變化從表1可以看出,整體上來說,2010級的課程體系比2007級和2009級的更加合理。就要求完成的總學分而言,雖然保持在175的基礎上。但是,就公共課、專業課(包括學科基礎課、專業主干課、專業選修課)和通識課占總學分的比例而言,2007級分別為49.6%、44.0%、64.0%,2009級分別為48.9%、44.6%、64.0%,兩者的差異不明顯。而2010級分別為47.9%、46.4%、57.1%。表明專業課占的比例逐年增加,通識課和公共課占的比例逐年降低。專業課從2007級到2010級整體優化。2007級、2009級、2010級專業選修課的學分分別為25、28和28,分別占專業課總學分36.5、39.5和42.5的68.5%、70.9%和65.9%。2007級、2009級、2010級的方向共同選修課可選擇范圍為25學分、34學分、34學分,方向選修課范圍為8學分、8學分、8學分,但是方向共同選修課要求達到19學分、24學分、24學分,方向選修課分別達到6學分、4學分、4學分。也就是說,雖然2007級選修課的比例很大,但實際上,在所有可選的方向共同選修課25學分中,必須要選擇19分,實際可選性受到了很大的限制。2010級雖然選修課只有65.9%,但是34選24,8中選4,學生實際的自主性更大。集中實踐性教學環節學分,2007級~2010級均為35學分,占專業課總學分的20.0%。

1.2.3環境工程專業課程結構專業課程包括學科基礎課課程、專業主干課和專業選修課。在教學順序上采用了從單一到綜合、從微觀到宏觀、從簡單到復雜的傳統環境工程專業的課程時序安排。大一、大二低年級階段主要完成基礎理論課和相關實踐課;大三是整個學習階段的重心,進行專業核心理論課的學習和相關課程設計;大四的高年級階段在前修課程的基礎上,主要進行綜合設計能力的訓練和工程實踐能力的鍛煉,同時,根據專業拓展的需要和學生自己的興趣進行多門交叉課程的選擇性學習。

1.2.4專業理論課程設置由表2可知,專業理論課的設置分為學科基礎課、專業骨干課和專業方向三個環節。這其中包含了環境工程專業指導委員會指定的4門核心課程,還有多學科交叉理論的課程如工程力學B等,但是沒有體現自身課程方向與特色的課程。大量的選修課的開設更為學生提供了自由選擇的平臺。

1.2.5專業實踐教育體系

1.2.5.1專業實踐教育體系的構成專業實踐教育體系由基礎實驗→學科基礎實驗→專業實驗逐步過渡。在教學順序上,先通過基礎實習使學生掌握必要的計算機、大學物理、化學基礎。再通過各門課程的課程設計拓展到規劃設計與CAD,使學生對環境工程的各個方面(計算機、化學、物理等)以及各個層次(檢測基礎實驗、環境工程設計等)有所掌握。最后通過綜合實習和畢業設計逐步深入到社會與環境的綜合發展規劃之中,使其達到知識拓展和能力培養的目的(圖2)。

1.2.5.2實踐環節的訓練由表2可知,自2005年開始,我院環境工程專業實踐總學分由原來的30學分增加到35學分。從學期分配情況看,自學生大二后半期開始安排實踐實習,且學時分配也相應的由原來單一集中大四進行的模式變為各學期分散進行。環境工程2004,2005和2006級培養方案中實踐環節學分為:30,35,35學分,占總學分比例分別為16.5%,18.9%,20.0%。2007~2011年度均保持在20.0%的比例。而在同類高校中這一比例占到了40%以上[3]。

2專業改革的實踐與探索

2.1專業辦學定位我校環境工程專業如何能夠在眾多同行兄弟院校中做到“人無我有、人有我特”的辦學方略,這些概念尚未明確定位。目前我院教師的縱向科研項目、橫向課題等沒有較好的凝聚學科研究方向,未能形成強有力的科研團隊。學生也少有機會圍繞主題參與到教師的科研及各種課外科技活動。#p#分頁標題#e#

2.2辦學條件辦學條件是教育的基本保障。近年來,學校和學院對環境工程專業在實驗條件和教學條件的改善上給予了很大的支持。先后建立了設施完善的工科實驗中心、環境工程設計室,相應的專業軟件、繪圖儀等軟硬件實驗設備也配套完全,保障了學生實驗、實踐動手等能力的全面培養和提高。同時,在理論教學過程中采用多媒體教學,圖文并茂的教學課件使學生在更深入的理解理論知識的基礎上,對實踐也有了更多的感性認識。我校環境工程專業目前建立了3個校外參觀實習基地。由于經費緊張,各實踐環節削減學時,或者到就近找一家不合適的企業進行實踐,甚至有的干脆讓學生自己去尋找企業進行實踐;另外,學校沒有建立穩定的實踐教學基地,企業不太愿意接收學生來實習,導致目前很多學校的實訓環節流于形式,達不到工程實訓的目的。

2.3師資結構教師是教學工作的核心資源,人才培養的質量取決于教師的素質。我校在引進新人才的時候,注重學科背景的選擇和實際動手能力的考核。目前,在環境工程教研室現有的9名教師中,有8名專業教師,有環境影響評價工程師資格的教師4名;教授2名,副教授1名;博士(含在讀)8人,學士1人,且40歲以下教師全為博士以上學歷。目前主要存在的問題在于師資隊伍的專業背景差異較大,且擁有高級職稱的教師比例太小。只有通過教師資源的不斷的有效整合,才能為專業的發展、教學質量的提高以及學生素質的全面發展和就業能力的拓展提供更加有力的保障。

2.4人才培養質量教育的最終目的是人的素質的全面提高。從歷年的畢業生來看,其就業率、就業渠道、就業單位表現以及各種反饋信息都說明畢業生的綜合素質、實踐能力以及分析處理問題的能力逐年有一定的提高。近幾年來,考取研究生的人數比例也在不斷的上升,包括考取浙江大學、大連理工大學等重點大學。但是,我校環境工程專業學生參與科研、、參加競賽等情況可以看出學生的素質及其創新能力的亟待提高。學生在參與教師科研課題的基礎上,申請創新基金和課外科技立項僅寥寥十余項,在核心或一般公開刊物上發表文章也只有幾十篇。

3環境工程課程體系改革建議

3.1課程設置的調整課程設置的重新調整包括對不必要課程的刪減,同類課程的整合,學時量的增減,必修課和選修課的變換以及教學順序的調整等。建議如下:(1)專業主干課應該包括體現自身課程方向與特色的課程。但是特色的定位尚需要環境工程專業諸位教師,包括學校領導的努力。只有不斷地探索與實踐,才可能形成鮮明的特色。(2)學科基礎課方面。加強CAD、軟件應用、程序設計相關課程。學習環境工程專業需要很強的責任心和數理能力。繁瑣的計算,大量的圖紙可能會讓你覺得麻煩。有了較好的計算機水平,并學會了操作專業軟件,就會事半功倍。(3)專業必修課方面。刪去《普通生物學B》,增設《環境化學》等。許多高校都開設了該門課程[4-5]。《環境化學》課程主要闡述污染物在各圈層環境介質中遷移轉化過程,所涉及的污染化學問題及其效應為主線,討論密切結合我國乃至全球關注的環境問題。它應當是環境科學的核心組成部分。(4)實驗課開設方面。壓縮《化學實驗Ⅰ》、《化學實驗Ⅱ》,開設與環境監測分析有關的《儀器分析》。《儀器分析》是一門綜合性課程,涉及近代物理學、電子技術、計算機技術等許多知識,在眾多領域應用十分廣泛,自20世紀80年代以來很多高校都開設了該門課程[6-7]。《儀器分析》應當是環境工程專業一門重要的專業基礎課。同時,增加綜合性、設計性實驗的比重[8]。這是教學改革的客觀要求,它能夠培養學生獨立分析和解決問題的能力。例如,在活性污泥活性的測定實驗中,教師給定污泥負荷,由學生自己設計實驗方案,確定活性污泥的取樣量和污水的取樣量,制定COD工作曲線的制作方法。

3.2環境工程實踐能力的增強加強操作性和實踐性的鍛煉,尤其是讀圖、制圖能力的培養。在優化實踐課學時結構的同時,增加其總學時量。我們尚需要建立相對穩定的生產實習基地。如何把企業、學校及科研院所有效合作,形成產學研合作培養人才模式,實現了優勢互補、資源共享[9]。這些都需要我們不斷地探索。同時,通過加大經費投入、加強師資隊伍建設方面入手,才能使課程體系中的教學效果能夠真正得到保證。

3.3明確突出專業定位特色我校立足重慶,面向西部,服務全國,在課程設置上也應該體現重慶和西部環境工程的地域特色。這也能突破環境工程教育內容“多而不精”、“廣而不深”的局面。如何依托我院成功獲批的“催化理論與應用技術”重慶高校市級重點實驗室,培養優化應用型環境工程專業人才。重慶地區酸雨事件,位處長江上游地區長江流域生態屏障的脆弱等大的環境背景下,如何定好位,突出特色,才是解決就業難題的關鍵所在。

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