環(huán)境工程專業(yè)研究生教學(xué)實(shí)踐

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摘要：工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力是中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)教育的首要目的。本文在分析環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建目標(biāo)和原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校研究生實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)，從內(nèi)容體系、考核評(píng)價(jià)體系、保障體系和創(chuàng)新實(shí)踐體系等四個(gè)方面探索了我校環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建。四個(gè)要素相互獨(dú)立又互為整體，貫穿整個(gè)人才培養(yǎng)過(guò)程，為綜合利用學(xué)校實(shí)驗(yàn)室資源和校外實(shí)踐訓(xùn)練基地開(kāi)展工程和創(chuàng)新活動(dòng)提供保障。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；工程實(shí)踐；創(chuàng)新能力；研究生；教學(xué)體系

2014年6月，在中國(guó)科學(xué)院第十七次院士大會(huì)、中國(guó)工程院第十二次院士大會(huì)開(kāi)幕會(huì)上發(fā)表重要講話，強(qiáng)調(diào)“堅(jiān)定不移創(chuàng)新創(chuàng)新再創(chuàng)新，加快創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)步伐”，肯定并再次強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新在科技發(fā)展方向中的重要性。大學(xué)研究生院作為我國(guó)現(xiàn)行教育體制中最高層次的教育學(xué)院，是我國(guó)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的搖籃，支撐著國(guó)家創(chuàng)新體系的建設(shè)。因此，為培養(yǎng)具備寬厚的科學(xué)素質(zhì)、扎實(shí)的工程素養(yǎng)、良好的道德品質(zhì)、優(yōu)秀的創(chuàng)新能力和事業(yè)寬廣的高素質(zhì)拔尖人才，必須將研究生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為教育的首要目標(biāo)。近年來(lái)，我國(guó)環(huán)保事業(yè)正蓬勃興起并逐漸成為一個(gè)巨大的新興產(chǎn)業(yè)，社會(huì)急需大量具有工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力，能快速擔(dān)當(dāng)起環(huán)境污染治理重任并能隨污染情況變化和環(huán)保要求提高不斷研發(fā)新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用型專業(yè)人才，而環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新能力的形成和發(fā)展必須以工程實(shí)踐活動(dòng)為基礎(chǔ)。因此，實(shí)踐教學(xué)對(duì)培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力有著理論教學(xué)不可替代的特殊作用，是創(chuàng)新人才及卓越工程師教育培養(yǎng)過(guò)程中貫穿始終的、不可或缺的重要組成部分[1]。科學(xué)合理的環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系不僅要向?qū)W生傳授科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)動(dòng)手能力并強(qiáng)化實(shí)踐技能，還應(yīng)該積極拓展實(shí)習(xí)載體、開(kāi)闊學(xué)生視野并加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研工程實(shí)踐轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的思維方式，提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力并強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力[2]。

一、環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建目標(biāo)和原則

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建必須緊緊圍繞人才培養(yǎng)方案和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行，以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)、工程能力和創(chuàng)新能力，全面提高環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合學(xué)校的人才培養(yǎng)特色，通過(guò)學(xué)生自主設(shè)計(jì)和研究活動(dòng)，學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法，建立科研創(chuàng)新概念，在實(shí)踐中全面提升研究生的專業(yè)素質(zhì)、工程能力和解決新問(wèn)題、改善僵化學(xué)習(xí)思路的創(chuàng)新能力。環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)體系一般包括實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系、實(shí)踐教學(xué)的考核評(píng)價(jià)體系、實(shí)踐教學(xué)保障體系和實(shí)踐教學(xué)基地體系等要素，各要素相對(duì)獨(dú)立又相互統(tǒng)一，綜合實(shí)現(xiàn)研究生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的功能。因此，我校環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)體系的建立需要遵循以下幾個(gè)基本原則[3]：

（1）整體性原則。實(shí)踐教學(xué)體系是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立又統(tǒng)一的有機(jī)整體，每個(gè)體系相互關(guān)聯(lián)又具有層次化和模塊化特點(diǎn)。每個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)層次分明、逐步遞進(jìn)，具有明確的要求和保障措施以確保整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系的完整性。

（2）應(yīng)用性原則。應(yīng)用反映在社會(huì)崗位對(duì)環(huán)境工程專業(yè)人才的需求上，是我校研究生專業(yè)人才培養(yǎng)的目的，以應(yīng)用為主旨和特征構(gòu)建環(huán)境工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的前提。因此，緊緊圍繞社會(huì)崗位需要的各項(xiàng)技術(shù)能力—設(shè)計(jì)能力、施工能力、研究能力和創(chuàng)新能力等，構(gòu)筑實(shí)踐教學(xué)體系的內(nèi)容和考核指標(biāo)。

（3）特色性原則。實(shí)踐教學(xué)形式和環(huán)節(jié)多樣，各有特色，其中包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和企業(yè)實(shí)踐等。我校環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐及教學(xué)體系的構(gòu)建應(yīng)該確立“素質(zhì)教育為核心，技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，創(chuàng)新能力培養(yǎng)為關(guān)鍵，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合為途徑”的特色，充分考慮環(huán)境工程專業(yè)依托的行業(yè)特色以及區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，選擇合適的實(shí)踐教學(xué)基地并創(chuàng)建科學(xué)合理的保障體系。

（4）產(chǎn)學(xué)研結(jié)合原則。本實(shí)踐教學(xué)體系的創(chuàng)建目標(biāo)是為社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的環(huán)境工程專業(yè)創(chuàng)新人才，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的必要手段。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，共同研究培養(yǎng)方案，制定培養(yǎng)計(jì)劃，實(shí)施培養(yǎng)過(guò)程，以滿足社會(huì)工作崗位的需求。

二、環(huán)境工程專業(yè)研究生實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

根據(jù)上述研究生實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建目標(biāo)和原則，結(jié)合我校環(huán)境工程專業(yè)研究生教學(xué)實(shí)踐特點(diǎn)，建立了一套包括實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容體系、考核評(píng)價(jià)體系、保障體系和創(chuàng)新實(shí)踐體系四要素的研究生實(shí)踐教學(xué)體系。

1.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系

實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系是指培養(yǎng)研究生教學(xué)環(huán)節(jié)所呈現(xiàn)出來(lái)的具體教學(xué)內(nèi)容，是整個(gè)環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)的核心內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以學(xué)生綜合素養(yǎng)、應(yīng)用知識(shí)與創(chuàng)新能力的提高為目標(biāo)，著重突出專業(yè)實(shí)踐類課程和工程實(shí)踐類課程，教學(xué)內(nèi)容要強(qiáng)調(diào)理論性與應(yīng)用性課程的有機(jī)結(jié)合[4]。針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論課體系的橫向模式，超越單門(mén)實(shí)驗(yàn)課程的范圍，建立教學(xué)課程之間的系統(tǒng)聯(lián)系，精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，統(tǒng)籌實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使基礎(chǔ)性、理論性、設(shè)計(jì)性和綜合性各類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目合理配置，建立符合環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)特色的一體化多層次的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系[5]。該內(nèi)容體系主要分為兩個(gè)層面，即：

（1）基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。鑒于我校研究生生源多數(shù)來(lái)自外校，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰⒉畈积R，因此應(yīng)增設(shè)旨在培養(yǎng)研究生實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手能力的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。為不同研究方向研究生增設(shè)“環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)”、“水污染控制工程實(shí)驗(yàn)”、“水化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)”、“大氣污染控制實(shí)驗(yàn)”、“固體廢物處理處置實(shí)驗(yàn)”和“環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)”等選修實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能和專業(yè)興趣。

（2）創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。該層次是為了培養(yǎng)我校環(huán)境工程專業(yè)研究生的科研能力、工程能力、創(chuàng)新能力和綜合能力開(kāi)展的教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在學(xué)生了解相關(guān)專業(yè)課程背景及學(xué)術(shù)概念基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)興趣學(xué)科方向查閱和總結(jié)文獻(xiàn)，依托我校研究生院、科技處、水資源與環(huán)境學(xué)院以及科研公共服務(wù)體系，進(jìn)行自主創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)、參加指導(dǎo)教師的科研項(xiàng)目或申報(bào)學(xué)校的科技扶持獎(jiǎng)勵(lì)與科研競(jìng)賽等。鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表高水平科技論文、參加國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議、依托產(chǎn)學(xué)研基地轉(zhuǎn)化科研成果等，積極培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)能力[6]。

2.實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系

實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系是整個(gè)體系的反饋機(jī)制，我校環(huán)境工程研究生教育培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系的實(shí)施主體由研究生院和直屬院系承擔(dān)。實(shí)踐教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系分別針對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐環(huán)節(jié)制訂了不同的考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核評(píng)價(jià)。這一部分評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)基礎(chǔ)理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程。評(píng)價(jià)重點(diǎn)主要在學(xué)生掌握基礎(chǔ)理論和實(shí)驗(yàn)手段的內(nèi)容、方法和效果上，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)是否合理，實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是否明確具體，學(xué)生動(dòng)手操作能力是否得以培養(yǎng)等。

（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)考核評(píng)價(jià)。我校環(huán)境工程專業(yè)研究生培養(yǎng)設(shè)計(jì)類主要體現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)上，選題上傾向于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，允許學(xué)生進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行工程實(shí)踐。設(shè)計(jì)內(nèi)容的設(shè)置，有利于促進(jìn)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識(shí)，對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行深入研究，通過(guò)工藝參數(shù)選取、構(gòu)筑物計(jì)算、設(shè)備選型、經(jīng)濟(jì)概算等環(huán)節(jié)，逐步建立工程意識(shí)。因此，考核評(píng)價(jià)的重點(diǎn)主要集中于選題的難易程度、與工程實(shí)際結(jié)合的緊密度、設(shè)計(jì)完成情況和答辯準(zhǔn)備情況等幾方面。

3.實(shí)踐教學(xué)保障體系

實(shí)踐教學(xué)保障體系是整個(gè)體系正常運(yùn)行的前提，主要包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍和實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐運(yùn)行管理兩方面內(nèi)容：

（1）實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍建設(shè)。環(huán)境工程專業(yè)涵蓋化學(xué)、工程、材料等不同學(xué)科領(lǐng)域，研究?jī)?nèi)容需要交叉學(xué)科協(xié)助。因此，研究生需要更多維的思維方式和廣闊的學(xué)術(shù)視野。此前，我校一直采用的是“一對(duì)一”的研究生培養(yǎng)模式，這種模式易導(dǎo)致研究生思維局限、學(xué)術(shù)視野狹窄等問(wèn)題。因此，我?？梢愿母镞@種研究生培養(yǎng)模式，試行導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)模式（涵蓋實(shí)驗(yàn)、科研、工程技術(shù)各具專長(zhǎng)的教師團(tuán)隊(duì)），引入交叉學(xué)科老師進(jìn)入指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，實(shí)行主副導(dǎo)師工作制度。這種指導(dǎo)方式更加利于研究生創(chuàng)新及工程能力的培養(yǎng)[7]。

（2）實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐運(yùn)行管理。良好的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)管理可以保障高水平的實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。我?，F(xiàn)有水資源與環(huán)境工程北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，包括水分析實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、水力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、地下水物理模擬實(shí)驗(yàn)室、水處理實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)室、巖土環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)室、包氣帶水分運(yùn)移實(shí)驗(yàn)室和地下水循環(huán)實(shí)驗(yàn)室等。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室配有切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理規(guī)章制度，涵蓋設(shè)備管理、教師管理、學(xué)生管理、實(shí)驗(yàn)管理、項(xiàng)目管理和安全管理等各方面內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行采用開(kāi)放式管理模式，包括定時(shí)開(kāi)放和預(yù)約開(kāi)放。定時(shí)開(kāi)放主要根據(jù)實(shí)踐課程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)計(jì)劃和任課教師的教學(xué)安排確定；預(yù)約開(kāi)放則針對(duì)本專業(yè)科研教師和研究生的具體要求（科研、培訓(xùn)、項(xiàng)目、競(jìng)賽和創(chuàng)業(yè)計(jì)劃等）安排確定[6]。

4.實(shí)踐教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐體系

研究生創(chuàng)新教育培養(yǎng)之根源在于實(shí)踐，有了創(chuàng)新性意識(shí)和思維，才能通過(guò)研究手段取得創(chuàng)新性研究成果。因此，通過(guò)構(gòu)筑創(chuàng)新基地和平臺(tái)，為研究生提供廣闊的校內(nèi)外實(shí)踐場(chǎng)所，提供創(chuàng)新思維轉(zhuǎn)化的媒介，達(dá)到環(huán)境工程專業(yè)研究生工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[8]。

（1）校內(nèi)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐。我校環(huán)境工程專業(yè)下屬實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放給研究生，鼓勵(lì)學(xué)生在導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)下進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，學(xué)校研究生院積極組織學(xué)生參與各類科技創(chuàng)新活動(dòng)，資助具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研項(xiàng)目、創(chuàng)業(yè)計(jì)劃和成果轉(zhuǎn)化。在此過(guò)程中注重引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)、創(chuàng)新思維和能力，尊重學(xué)生個(gè)性和興趣，充分發(fā)揮研究生的潛能。

（2）校外創(chuàng)新拓展實(shí)踐。加強(qiáng)專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)的組織和團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)，積極與協(xié)作單位共建常設(shè)的校外實(shí)踐訓(xùn)練基地，鼓勵(lì)研究生在校外創(chuàng)新拓展實(shí)踐基地實(shí)習(xí)。校外創(chuàng)新拓展實(shí)踐基地的指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)以合作單位設(shè)計(jì)部、工程部、環(huán)評(píng)部的工程技術(shù)人員為主，校內(nèi)專業(yè)教師配合協(xié)作，學(xué)生在工程師的指導(dǎo)下承擔(dān)實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、管理和環(huán)境評(píng)價(jià)，使學(xué)生真正接觸工程項(xiàng)目的技術(shù)核心，通過(guò)實(shí)戰(zhàn)鍛煉掌握工程實(shí)施和工藝創(chuàng)新的技能。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作，將科研成果轉(zhuǎn)化，直接有效地服務(wù)于社會(huì)。

三、結(jié)束語(yǔ)

在全社會(huì)關(guān)注研究生教學(xué)質(zhì)量的今天，各高校都在開(kāi)展硬件設(shè)施升級(jí)、課程改革、教材建設(shè)和人才引進(jìn)等工作。同樣，近年來(lái)實(shí)踐教學(xué)的重要性也得到了前所未有的重視。對(duì)于我校環(huán)境工程專業(yè)的研究生培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，實(shí)踐教學(xué)的改革應(yīng)該著眼于工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)我校環(huán)境工程專業(yè)辦學(xué)特色與社會(huì)崗位需求構(gòu)建自身培養(yǎng)特色的研究生實(shí)踐教學(xué)體系，對(duì)從根本上提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，提高研究生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力具有重要作用。

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作者：陳男1 胡偉武2 馮傳平1 郝春博1 單位：1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）水資源與環(huán)境學(xué)院 2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）期刊中心