談環境工程實踐型創新人才培養模式
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摘要：實踐能力的培養是新工科背景下培養創新型應用人才的重要目標，是促進高校由學科發展向社會崗位需求轉變的創新舉措.從學生實踐能力的培養出發，以企業需求為導向，實現教學、科研、企業協同教育的人才培養模式，為環境工程本科人才培養和就業探索出了一條切實可行的新路徑.
1環境工程專業人才培養存在的問題
環境工程專業是一門應用性強的多學科交叉專業，各高校的側重點不同決定了環境工程專業發展方向的差異，結合自身優勢和市場需求，優化課程體系，培養創新性環境工程應用型人才成為環境工程專業學科發展的重中之重.但目前還存在環境工程專業實驗課教學效果不佳，科研創新實踐項目成果不理想，產學研鏈不暢通等問題.
1.1環境工程專業實驗課教學效果不佳
傳統的環境工程專業所配備的實驗課程多為驗證性的基礎實驗，教師設定基礎實驗題目，在教學過程中，以教材為中心，教師將工程案例與理論學習相結合，以視頻的形式展現給學生，卻忽略了學生的實驗操作能力，所以普遍存在重理論、輕實踐的現象［1］.此外，實驗教學不同于理論教學，實驗教師不僅是實驗教學的主體，也是實驗室的管理者，具有高水平的實驗技術人員隊伍建設尤為重要.由于歷史原因，實驗教師的水平有待提高，一是缺乏理論素養高，能夠將思政教育引入課堂的實驗教師；二是缺乏技術精湛，精通儀器設備的操作人員；三是缺乏能夠將理論鉆研與實際應用相結合，并且幫助學生拓展轉化應用的技術人員.因而在工科人才培養中要求指導教師應與理論教學隊伍廣泛交流，提高實驗的應用性和創新性，對學生進行全面的指導.學生在有限的實驗課學時中需要理解、掌握眾多理論課的專業知識，進而無暇顧及實踐能力的深入培養和訓練，能夠真正受到工程設計訓練的學生人數占比不高［2］，導致學生工程實踐能力欠缺，知識體系把握不夠完整.
1.2科研創新實踐項目成果欠佳
在北京大學師生座談會上發表的重要講話中指明了當代高?？蒲行腿瞬排囵B的前進方向：要瞄準世界科技前沿，加強對關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術的攻關創新［3］.因此，環境工程專業的本科人才培養任重而道遠，而開展科研創新實踐項目是有效提高學生實踐能力的策略，也為急需的科研人才做了重要儲備.本科生科研創新實踐項目多由大二、大三年級的學生申請，此時環境工程專業課壓力較大，周課時較多，課余時間緊張，學生難以合理分配學習和科研所需的時間，科研創新實踐項目沒有充足的時間保障，導致學生的科研創新實踐能力水平提高受限.另外，實驗室的管理制度雖有一定程度的改善，但本科教學實驗室與科研實驗室的分管相對獨立，不同實驗室之間若沒有進行有效地融合，各專業之間若沒有有效的溝通，則會造成資源浪費，不利于本科科研立項的開展.此外，本科生在科研創新實踐項目執行過程中，因專業知識不夠扎實，往往過分依賴實驗室的高年級研究生，小組協作配合不夠默契，遇到技術難題時，缺乏科學解決問題的思路，容易灰心喪氣，使得科研工作推進緩慢.本科生的科研創新實踐項目期較短［4］，一般為一年，在項目執行過程中，為了在規定時間內達到項目預期目標，導師所選擇的課題多為重復性或驗證性的，難以做到與時俱進，致使學生的創造性不能充分發揮，限制了學生創新思維和創新能力的培養，也違背了本科科研立項的初衷.
1.3產學研鏈不暢通
產業端有豐富的實踐經驗，可為本科生實踐提供平臺，但由于經費、場地、安全、教師經驗不足等原因，供給學生實踐交流的機會較少，多以學生觀摩為主，因而無法達到本科生工程實踐的預期效果.高校存在科研團隊研究成果的實用性、應用性有限，難以推廣的問題.而產業轉型升級過程中有很多重大課題產生，僅通過模仿是遠遠不夠的，急需打通知識創新、技術研發到科技成果轉化、大批量生產的完整創新鏈.另外，產學研推進緩慢，與用人單位的交流不足，導致高校人才培養與企業需求存在偏差，實踐技能不能滿足企業的用人要求，諸多因素阻礙了本科生工程實踐能力的培養.
2環境工程專業本科人才創新實踐能力培養的有效措施
2.1以企業需求為導向，優化實驗課程設置
專業課程設置既要服從專業人才培養規格的總體要求，又要考慮學校自身的優勢學科，培養具有特色專業知識的人才，增強市場競爭力［5］.從招生、培養目標、教學過程、實踐實訓等方面符合用人單位的需求，做到從教學過程、學科建設到科研創新等環節與企業深度合作.充分發揮各自的資源優勢，做到優勢互補，聯合制定環境工程專業本科生培養方案.學生則應扎實地掌握環境工程學科的基礎理論，了解該學科前沿及發展的同時，多進行工程理論分析，力爭將實驗實踐類課程打造成解決實際工程問題重要的應用環節，所有實驗的開設均與企業的實際問題接近，以工程技術為教育主線，直接對大量的工程實例進行解析，作為典型案例，將知識的系統性與工程的應用型緊密結合，銜接理論、實驗、分析、實踐等課程，構建與產業鏈緊密結合的理論教學體系和實踐教學體系［6］.例如，水質工程學實驗中，增加活性污泥生活污水處理實驗，包括活性污泥的資源化和回用裝置等；大氣污染控制工程實驗中，增設發電廠廢氣動態系統分析、電式除塵裝置的維護等實驗；環境監測實驗中，開設難降解水質組分監測、過程污染物檢測分析等.
2.2鼓勵實驗創新，構建實踐平臺
環境工程專業實驗課的創新實驗是在當下企業對于學科需求的基礎上整理完成的，在新工科背景下，整合互聯網資源，采用線上線下相結合的教學模式，補充單一的教學手段的缺失，有針對性地幫助學生深層次理解.教師與學生線上互動，學生能在經過自己較充分的思考后再聽取別人的設計和想法，取長補短，相互促進［7］，呈現最終的實驗報告，形成閉環.以水質工程學實驗為例，學生通過案例的收集，自行分組，各組派代表上臺通過PPT講解自己組的實驗設計，通過團隊協作努力作出團隊滿意的實驗作品，其余學生分別從實驗設計的可行性、污染物的耐受性及運行成本等角度進行分析，輪流點評，提出疑問，教師與學生從不同視角分析問題，進行頭腦風暴，針對共性問題進行講解，形成科研思維，啟發學生開展高效的思考.課后總結環節依舊線上進行，要求學生撰寫實驗報告，分析實驗設計存在的問題，得出結論.實驗允許失敗，但要積極總結分析失敗原因，提出合理改進措施.院系層面應開放實驗室，通過師生雙向選擇，為學生獨立完成相關實驗提供條件.
2.3注重應用培養，激發學生潛能
鼓勵環境工程專業學生積極參加科研創新實踐活動，探索科研奧秘.在接受本科生教育之后，一部分學生會選擇繼續深造學習，從事科學研究，接受研究生教育.正如強調的，研究生教育在培養創新人才、提高創新能力、服務經濟社會發展、推進國家治理體系和治理能力現代化方面具有重要作用［8］.研究生教育以本科生畢業水平為起點，大學本科教育是研究生教育的基礎，為科研創新人員提供知識儲備.許多院校已將本科生所參加的科研創新項目經歷作為保研的重要評價指標之一.一方面，在項目實施過程中本科生將所學用于科研創新實踐項目，有助于加深對基礎知識的理解，提高學習熱情，激發學生的科研潛能；另一方面，使學生能夠客觀地評價自己的科研能力，為職業生涯規劃提供重要參考.如蔡瓊瑤等本科生在完成“國家級大學生創新創業訓練計劃項目”“模擬太陽光降解典型的喹諾酮類抗生素研究”的過程中，通過閱讀大量參考文獻，多次面對面討論，結合所學的“無機化學”“儀器分析”等專業基礎知識設計了BiPO4/Ag3PO4復合光催化材料，選擇染料及抗生素等環境污染物作為目標分子，結合“水質工程學實驗”中活性炭材料吸附污染物去除技術等進行了該材料的吸附性能評價研究，并將“物理化學”課程中所學的化學動力學基礎知識靈活運用于污染物的降解動力學研究，進一步優化了實際廢水中各參數對去除效果的影響，探討了該技術在推廣應用時可能存在的問題.小組成員在項目執行期間分工協作，積極面對實驗中所遇到的困難，及時優化實驗方案，減少操作失誤，獲得了大量真實可靠的實驗數據，進而對實驗數據分析、歸納、總結，最終合作發表了一篇SCI收錄論文.學生們通過本次科研實踐活動，不斷發現問題，獨立思考，解決問題，實驗操作能力、匯報交流溝通能力、科技論文寫作能力顯著提高，并且對基礎知識的學習更加認真了.該小組兩名學生獲得保研資格，一名學生考研成功，此次科研創新實踐活動成了學生最初的科研啟蒙活動，也為學生今后的研究生生涯拉開了序幕.
2.4推進雙導師政策，形成實訓產學研鏈
為推進校企一體化建設，加強教師隊伍的實戰經驗，推進高校、企業雙導師政策，結合市場需求與院系現有實驗條件，實現學生實習、就業、創新融為一體.環境工程專業教師不僅要掌握前沿的理論知識，還要具備扎實的工程實訓能力，鼓勵青年教師從實驗室走向企業，積極參與企業生產實踐，促進科研合作，提高工程素養和實踐能力，并減免其在實踐期間的教學工作量［7］.企業遴選優秀的基層員工進入高校深入前沿學習，以解決企業在生產過程中遇到的實際工程問題為目標，提高高?？蒲袆撔鲁晒膽眯裕纬尚Ｆ蠛献鳌f同育人由學校和企業雙方共同參與人才培養和專業構建的整個過程［10］.這種培養模式需要高校與企業密切合作，高校引進具有豐富實踐經驗的企業高級技術人才為本科生進行系統專業的工程實踐授課，提高學生對所學專業的了解熱愛，而高校專業教師走出去，將最新的科研成果推廣應用到企業生產中去，切實解決實踐單位生產過程中遇到的問題，改進生產工藝和工作流程，突破企業技術難點.此外，建設具有行業特色校企合作的實踐教學基地，推進高校與企業優勢的充分發揮與融合，建設包括基礎實驗室、精密儀器室、實踐工廠，以及加強技術人員交流等，不僅為高校成果轉化提供渠道，也為企業拓展其他業務提供更好的機會，還為學生就業、創業創造了條件.
3結語
以企業發展需求和解決科學問題為導向，充分利用各種資源，通過建立實踐教學培養體系、強化師資隊伍建設，完善實踐教育基地等方式，不僅能讓學生獲得前沿的理論知識，也能通過實踐讓學生操作技能得到鍛煉，科研能力提升，同時增添就業的信心.高校利用企業平臺，可以培養科研人員的實踐技能，提升應用型人才的社會影響力，提高學生的就業率.企業通過人才的引進，獲得科研資源和生產效益的優化，互惠互利，更有利于新工科背景下實踐型創新人才培養體系的構建，同時也為產學研協同發展創造良性環境.
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［8］對研究生教育工作作出重要指示強調適應黨和國家事業發展需要培養造就大批德才兼備的高層次人才［EB/OL］.（2020-07-29）［2020-08-15］.
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作者：楊霞 耿直 張蕾蕾 佟雪 單位：東北師范大學
