新工科下环境工程专业改革创新探析

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［摘要］新工科是在新科技革命、新产业革命以及新经济背景下工程改革教育的重大战略选择，是我国高等工程教育改革以及发展的必然趋势。在新工科视野下，教育模式需要创新。所以，提出环境工程专业综合改革的创新举措，分析其面临的困难，从而使环境工程专业办学适应时代发展的趋势。

［关键词］新工科视野；环境工程专业；创新

目前，人们对资源的过度开采以及对生态的肆意破坏，导致地球环境已经呈现危险化的状况，南极冰川融化，臭氧空洞，甚至在马里亚纳海沟都发现了塑料袋的存在。为了应对这种状况，各国都相继推出了环境工程专业，但是，环境工程人才需求却存在就业率不高、学生发展能力有限的问题，想要切实解决这一问题，需要不断创新教育方式。

一、新工科教育模式与传统教学模式的区别

生态环境问题已经成为全世界共同关注的问题，将新工科理念融入环境工程，可以更好地培养适应新时代发展要求的新工科人才。在新工科背景下，要求学生拥有更为全面的技能，并要求改革传统教育模式下的教师授课模式，改用高新科技软件以及与实践相辅助的教育模式，提升学生的上课积极性、学生自我探索以及学习的欲望，为培养新时代的人才带来帮助。在新工科视野下，环境工程专业的学生需要掌握基础的环境知识及环保、污水、大气等治理措施，同时要具备一定的创新性以及创新意识，并通过实践，不断提升自我，在实践中探索，在探索中提高。探索新工科工程教育模式，可以更好地促进学生德、智、体、美的全面发展，是当今重要的人才培养模式。

二、新工科视野下环境工程专业综合改革创新所面临的难题

（一）教学内容改革

环境工程专业的研究对象是环境，而地球环境是在不断变化的，正所谓“朝晖夕阴，气象万千”，而目前很多高校的教学内容与目前技术发展脱节现象较为严重，比如教材内容都是几年以前的，而全新的环境变化学生并未进行接触，对于全新的环境治理理念以及治理方法，教师与学生更是知之甚少，这非常不利于环境工程的发展。除此之外，在新工科教育理念下，需要培养学生德、智、体、美的全面发展，而落后的教学内容，往往只注重学生对基础知识的掌握。

（二）教学方法落后

教学方法落后已经成为阻碍全新教育模式进展的重要难题，毕竟传统的教育模式可能已经沿用了很久，一时之间恐怕很难全部废除。但是这种传统的授课模式对新时代教学是一种负担，教师虽然兢兢业业、勤勤恳恳，但是由于教学方法的落后，教学效率迟迟得不到提高，尤其是环境工程专业需要大量的视频、图像资料以及全新的先进技术。然而当前互联网、大数据、云计算等新技术与环境工程教学的融合度还不高，过多采用和依靠传统的教学方式，严重影响教师的授课效果[1]。另外，传统的教学方法中教师作为课堂绝对的主体，学生的参与感降低，逐渐使其听课兴趣以及积极性下降，这非常不利于教学工作的进一步展开。

（三）学生缺乏实践

在新工科教学理念下，需要培养符合新时代发展的全方位人才，而目前各高校的环境工程教育都将学习重点放在了专业的基础知识，对学生的实践能力重视不足。我们都知道，实践是检验真理的唯一标准，任何形式的教育，如果不进行实践探索，最终也只能是纸上谈兵，应付考试可以，但是学生一旦步入社会，接触这方面的工作，就会发现在工作过程中会出现许多课本上未曾提到的难题，甚至一些无关专业的细小常识，学生都难以应对。

（四）“双能型”教师力量薄弱

教师是开展教育的核心，目前，我国各大院校的环境工程专业教师大多是科研型教师，这就使得教学过程过分注重理论知识，而在新工科理念下，倡导“双能型”教师，即教师既需要掌握丰富的专业知识，又要具有很强的实践带动能力，但是目前“双能型”教师人才还比较欠缺。师资力量的缺乏，直接导致了很多院校的环境工程专业进步有限，影响了环境工程专业的进展以及人才培养计划的顺利实施。

（五）教学评估体系不完善

完善的教学评估体系有助于提升人才的培养质量，目前，很多院校都未形成系统性的教学评估体系，对于教学的评估往往都是通过学生期末考核成绩而定，这既对教师不公平，对于学生来说同样如此。如何构建高质量的评估体系，需要学校进行充分的社会调研，寻求评估的平衡性。

三、基于新工科视野下环境工程教育模式改革的方式

（一）教学内容的改革

对于教学内容方面的改革，学校需要紧盯新工科的发展理念，并对国内外优秀院校进行借鉴，对课程内容进行合理修改，与时俱进。在新工科教学背景下，学生需要树立正确的价值观，提升自身实践能力，对环境工程中的施工、组织、管理以及相互协作有良好的认知。另外，还要开设一些选修课程，以辅助环境工程的开展，比如设计性实验，就可以很好地弥补一些学生的知识缺陷，并增强课堂的主动性[2]。在环境工程专业中，水污染控制与大气污染控制等课程是相互交叉，知识冗杂的，对于这一难点，教师需要搭配图像、动画、视频等资料，来逐步分解知识，通过这种方式，帮助学生加深记忆。另外，还要结合大数据、云计算这些互联网时代的新技术背景，进一步拓展知识技能，跟上时代发展的步伐。

（二）教学方法的改革

传统的教学方法已经跟不上时代发展的车轮，在现代教学中，需要提升学生的课堂主动权，由以往的“教”逐渐向“学”倾斜。培养学生的创新思维能力，营造良好的课堂氛围，调动学生的积极性，并利用全新的信息技术以及互联网平台，对课程资源进行共享，让学生可以随时随地学习。另外，注重学生的课堂参与度，教师可以将学生分成若干学习小组，在课堂中进行讨论交流，并在每组中挑选组员进行上台演讲，这种人人参与的教育模式，可以极大提升学生的上课积极性，有助于提升课堂效率，提高人才培养质量。

（三）基于新工科理念下工程教育模式实践基地的建设

当代教学模式需要理论与实践完美结合，通过实践，学生可以更好地了解环境工程课程中的各种技术手段，并通过实践学习、亲自动手，加深学习印象。开展实践教学，首先需要有优质的实践基地。在环境工程专业中，学生需要进行各种实验，如卡鲁塞尔氧化沟、生物接触氧化实验、人工湿地、大气模拟等，这些实验需要有专业的场所来完成[3]。由于学校资金、场地有限，因此目前我国高校大多采用校企合作的方式来帮助学生进行实践探索。在实践中，可以培养学生分析问题以及解决问题的能力，并通过校企合作，可以拉近学生与企业之间的距离，为其日后就业也奠定了一定的基础。与此同时，开展学科竞赛可以更好地提升学生的实践体验，在参赛过程中，学生可以更好地发现自身不足，并通过竞赛中的交流，可以彼此借鉴，提升学生的自身能力。

（四）基于新工科教育模式下的师资建设

深厚的师资力量是保障人才培养的重要资源，在新工科教学理念下，教师不仅需要具有过硬的基础知识以及教学能力，还必须有丰富的实践经历。鉴于此，我国多所高校开展了关于教师能力提升的特训，帮助教师提升自身能力，并进行为期1~2年的生产实践锻炼，使教师具有更为丰富的经历与实力，只有这样，才可以保证授课效率与质量。

（五）建立基于新工科多元化的教学质量评估体系

首先，完善与改进课程评价体系是提高人才培养质量的重要方法，在环境工程专业中，需要对传统的考核模式进行改进，将平时的学生课程参与度添加到考核范围，这样可以让师生共同重视日常授课与学习。其次，在已有的教学质量评估体系中，将学生的实践能力添加到对学生的考核范围，这样可以让教师注重对学生实践能力的培养。最后，每学期进行2~3次的学生问卷调查，问卷调查需要匿名进行，以保证学生可以如实反映教师的授课情况，并针对学生的反馈，教师可以及时做出调整，以提升自身授课效率。在全新的时代背景下，环境工程专业需要按照新工科的要求，对于以往的授课模式进行改革创新，增添师资力量，注重理论与实践相结合，并建立健全课程评价体系，通过教师与学生的共同努力，为国家、为世界培养优秀的环境工程人才，以应对日渐严峻的环境问题，希望通过多方努力，共同保护我们赖以生存的家园，以拥有更加整洁、健康、安全的未来。

参考文献：

［1］李静，王方志.农业院校新建本科专业某综合型实验运行分析［J］.安徽农学通报，2021，27（11）：172-174，177.

［2］魏春梅，谷晋川.新工科背景下环境工程专业实践教学体系探索［J］.创新创业理论研究与实践，2021，4（9）：30-32.

［3］朱健，雷明婧，杨雄，等.新工科视野下环境工程专业综合改革创新与实践：以中南林业科技大学环境工程专业为例［J］.中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2020（10）：134-136.

作者:张冬梅 杜诚 牛显春 马寅 单位:广东石油化工学院