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工程认证背景下环境工程专业体系研究

摘要:工程教育认证的核心是培养学生“解决复杂工程问题”的能力。本文分析了工程教育认证的重要性,并按照工程教育认证的标准要求,构建了以“课程实验、课程设计、综合实验、认知实习、生产实习、毕业实习、毕业设计”为主要环节的实践课程体系,着力培养学生综合运用专业知识和解决复杂工程问题的能力,以满足工程教育认证的要求。

为提高工程教育质量,适应国际工程教育专业认证趋势,顺利加入工程教育国际互认的华盛顿协议,我国已成立了全国工程教育专业认证专家委员会,从2006年开始进行专业认证工作试点[1]。2007年环境工程专业认证分委员会成立了环境工程专业认证试点工作组,制定和完善环境工程专业规范,通用标准和专业补充标准。并于2007年11月对同济大学和南京大学进的环境工程专业进行了认证[2]。工程认证是教育部《关于普通高等学校本科教学评估工作的意见》中“五位一体”教学质量评价制度的重要组成部分[3]。截止2017年,全国有43所高校的环境工程专业通过工程认证,标志着这些高校环境工程专业的质量实现了国际实质等效,进入全球工程教育“第一方阵”。《工程教育认证标准(2015版)》在毕业要求中重点强调了毕业生应具有“复解决复杂工程问题”的能力[4]。可见,工程教育认证的核心问题是培养学生“解决复杂工程问题”的能力,其中实践课程是实现“解决复杂工程问题”的重要载体,是工程教育认证质量保障体系的重要组成部分,对于提高人才培养质量具有重要的作用。

1、工程认证背景下环境工程专业课程教学体系的构成

恒达娱乐平台 我校环境工程专业按照工程教育认证标准的要求明确了人文社会科学类通识教育课程(至少占总学分的15%)、数学与自然科学类(至少占总学分的15%)、工程类课程(包括基础课程、专业基础类课程与专业类课程,至少占总学分的30%)、工程实践与毕业设计(论文)(至少占总学分的20%)等4个课程模块应包含的基本理论、方法和技术的同时,重点强化实践教学环节,包括环境工程实验、课程设计、实习和毕业论文等方面[3]。

2、我校环境工程专业实践课程体系的构建

环境工程专业作为一门实践性、应用性很强的学科,要求毕业生具有很强的工程实践能力。我校环境工程专业是以工业水处理和民族地区资源保护为特色,按照工程认证标准要求,以培养学生“解决复杂工程问题”的能力为出发点,注重理论与实践相结合,构建了以“课程实验、课程设计、综合实验、认知实习、生产实习、毕业实习、毕业设计(工程设计)”为主要环节的实践课程体系,着力培养学生综合运用专业知识和解决复杂工程问题的能力。

2.1课程实验

课程实验是基础,是提高学生培养质量的重要部分。我院以工程认证为契机,2015年完成了课程基础实验室资源的整合与布局优化,打造了打造了支撑本科教学质量提升和高素质拔尖创新人才培养的标准化、规范化实验室,并对现有仪器设备进行了更新,现有主要包括环境工程原理实验室、环境微生物实验室、水污染控制工程实验室、环境监测实验室、大气污染控制工程实验室、固体废弃物处理与处置实验室,环境工程虚拟仿真实验室等13个基础课程实验室,总面积达1600m2,可以满足我院环境工程专业学生开始实验的需求。

2.2课程设计

我校环境工程专业课程设计目前主要包括环境工程原理课程设计、水污染控制工程课程设计、大气污染控制工程实验课程设计、固体废弃物处理与处置实验课程设计。其中环境工程原理课程设计以水吸收SO2填料塔的工艺为主要内容,水污染控制工程课程设计以城市污水处理工程设计为主要内容,大气污染控制工程实验课程设计以大气除尘脱硫工艺设计为主要内容,固体废弃物处理与处置实验课程设计以垃圾填埋场工程设计为主要内容。在学校现有教学量监控体系基础上,学院成立了以教学副院长为组长的学院教学委员会,制定了毕业设计和论文工作计划,严格执行《毕业设计过程管理规定》,在下达设计任务书时,也将《环境工程毕业设计(论文)指导书》以及《毕业设计的评分办法及标准》下达到每位指导教师和每名学生手中,收到了很好的效果。学生分组采用一人一题,改变原来3~4人为一组一个题目的传统模式,这样可以有效提高学习积极性。成绩评定加入过程管理(主要包括开题答辩、中期检查和设计完成后的答辩环节),改变原来主要以设计本文和图纸质量为唯一标准的评分方式,重点考查学生的创新思维和独立思考的能力。设计完成后,指导教师要按照《中南民族大学资源与环境学院环境工程本科专业课程学习目标评价实施办法》、《中南民族大学资源与环境学院环境工程本科专业培养目标达成度评价实施办法》等管理文件对课程设计的目标达成度进行分析,最终实现该课程的“持续改进”。

2.3综合实验

恒达娱乐平台 综合实验是我校环境工程专业实践教学改革过程中的一大亮点。学院单独设立了近300m2的综合实验室,并新购置了傅里叶红外光谱仪、高效液相色谱仪、原子吸收光谱仪、气相色谱仪、离子色谱仪气相色谱-质谱联用仪、总有机碳测定仪等一批大型仪器,这些大型仪器对本科生开放,供其进行综合实验使用。同时对实验内容进行更新,将教师和企业合作的应用科研成果或新的研究方法技术编写成综合实验内容,具有很好的原创性,不仅丰富和更新了实验教学内容,而且提高学生实验的兴趣。同时我校的环境工程综合实验改变了常规实验教学方式,综合实验是以学生为主、教师为辅,指导教师只给定实验的大致方向,没有具体实验步骤和预期实验结果,这样有利于培养学生的探索能力、创造力和实践能力[5]。

2.4认知实习

恒达娱乐平台 认识实习是使学生对本专业具备感性认识和工程基本概念,是对本专业的初步了解和认识,激发学生的求知兴趣和学习热情,是提高学生综合素质的不容忽视的环节之一。认知实习安排在三年级第一学期。主要通过以下方式进行:(1)通过邀请环境工程专业资深的专家来学院开展工程相关的知识讲座,使同学们对本专业知识有比较清楚的了解。(2)进入虚拟仿真实验室进行虚拟仿真训练,使学生随污水处理流程、工艺、和构筑物结构、特点有比较清楚的认识。(3)去污水处理厂、垃圾填埋场、自来水厂和典型企业实地参观,对工艺过程、设备(构筑物)的功能及设计、操作运行、平面布置有初步的认识。

恒达娱乐平台 2.5生产实习和毕业实习

环境工程专业是一门应用型、技术性和实践性很强学科,它不仅要求学生具备扎实的基础理论知识,还应具有较强的工程实践能力。因此,生产实习和毕业实习是环境工程专业实践培养环节的重中之重。学生通过生产实习和毕业实习,学生可以更深入地接触环境工程专业知识,将理论联系实际,通过直接参与企业技术创新和工程项目开发,深入学习各工程工艺特点,了解环境工程各工艺中存在的问题,可以提高学生分析和解决专业问题的能力。生产实习安排在四年级第一学期,毕业实习安排在四年级第二学期,我院开拓了多个校内、外实践基地为环境工程专业的生产实习和毕业实习提供保障。目前我校环境工程专业已有资源与环境学院实验教学示范中心、湖北省中小企业共性技术工业废水处理及回用研发推广中心、湖北省重金属废水处理工程技术中心、碳族废物循环利用经济工程中心等校内实践基地,这些校内实践基地不仅为学生提供了工程实践锻炼场地,提高了学生的实践能力,同时加快了我校教学科研成果的转化,促进产学研的发展。在校外已经与中国地质大学秭归实习基地,武汉森泰环保股份有限公司、武汉水务集团、湖北健丰牧业有限公司等20余家单位合作建立工程实践教学基地,以提高学生的工程实践能力。此外,还聘请了多名校外实习基地正高级工程师作为兼职实习指导教师,有利于学生深入了解实际生产中出现的问题,提高学生解决现场实际问题的能力。同时每年选派1~2名青年教师到企业学习,提高专业教师的工程经历和实践能力,为学生实践能力的培养提供师资保障。

2.6毕业设计(工程设计)

恒达娱乐平台 本科毕业设计和毕业论文是本科生培养体系中的关键环节,是为培养学生科学研究和提高实际工作能力而设置的实践教学环节,也是对学生运用所学理论知识,分析问题、解决问题综合能力的训练与检验。它直接影响着学生走上工作岗位后的发展。同时,毕业设计和毕业论文质量的高低在一定程度上也反映了高校的教学质量和水平。毕业设计(工程设计)在大四第一学期开始启动,并且在大四最后一学期给毕业生配备专业导师,进入企业顶岗实习,并鼓励学生的毕业论文题目与自己实习所从事工作方向一致。

3、结语

工程教育认证主要着眼于提高学生的工程设计和实践能力,其核心问题是培养学生“解决复杂工程问题”的能力。因此,我校根据工程教育认证的标准要求,对环境工程专业原有培养大纲进行了修订和完善,并进一步强化实践教学环节。以培养学生“解决复杂工程问题”的能力为出发点,注重理论与实践相结合,构建了以“课程实验、课程设计、综合实验、认知实习、生产实习、毕业实习、毕业设计(工程设计)”为主要环节的实践课程体系,着力培养学生综合运用专业知识和解决复杂工程问题的能力,以满足工程教育认证的要求。

参考文献[1]张秋根,熊辉,魏立安,等.基于工程教育专业认证的环境工程专业核心课程体系与内容优化[J].江西化工,2011(1):21-23.[2]张秋根,陶友青,陈素华.基于工程教育专业认证的环境工程专业培养目标特色化构建[J].江西化工,2011(1):49-51.[3]程翔,孙德智,王毅力,等.基于工程教育认证标准的环境工程专业课程教学体系的构建————以北京林业大学为例[J].中国林业教育,2017,35(1):35-38.[4]顾晓薇,王青,邱景平,等.工程教育认证“毕业要求”达成度的认识与思考[J].教育教学论坛,2016(14):24-26.[5]熊玲,陈绍华.环境工程综合实验教学改革初探[J].广州化工,2018,46(5):143-145.

作者:陈绍华,熊 玲,叶恒朋,占 伟,李 佳,吴晨捷;作者单位:中南民族大学资源与环境学院

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