环境工程专业是一门交叉学科,与许多学科都有千丝万缕的联系。从1977年,我国建立第一个环境工程专业到2005年12月,2006—2010年高等学校环境科学与工程教学指导委员会成立队我国环境工程高等教育得到了迅速发展,全国各髙等院校陆续设立了环境科学与环境工程等环境类专业。环境问题涉及的知识面很广,然而,近年来国内高校在新一轮教学改革中专业课程的教学课时被大幅度压缩,同时国内外对工程教育和实践教育又越来越重视。因此,如何在本科四年的学习中让学生既有扎实的理论基础,又有一技之长,从而适应社会发展的需求,成为环境工程教育的一大难题。而要培养既具有专业素质又掌握一技之长的环境工程本科技术人员,其首要的问题就是教学计划的制定,而课程体系的建设是教学计划的核心部分,也是人才培养是否符合规范要求和是否具有特色的关键所在。
1国外环境工程专业的发展
环境工程是在20世纪60、70年代兴起的。1970年,在新成立的美国环境保护局的不懈努力下,环境工程学科的地位得以在美国确立欧州许多国家都以美国环境工程师学会(AAEE)于1998年提出的环境工程教育的定义作为开展环境工程教育的指导原则,该定义为:“应用工程原理进行环境管理,以保护人类健康,保护自然生态系统,保护并改善与人类生活质量相关的环境。”该定义实际指出环境工程的工作在于水和废水处理的设计和管理,并对空气、土壤、河流和湖泊污染进行治理。但近几年来,则已逐渐将诸如环境系统设计等更宏观的工作内容纳人其专业范畴,并更多地重视废物的减量化、循环利用,以减少所需处理的废物数量。欧洲各国对如何确定满足环境工程师教育需要的课程计划设置问题尚存在很大的不同,但大多数环境工程专业教学计划都反映了这样一点:由于环境工程源于诸如土木工程和卫生工程等传统的专业领域,因而其教学计划的设置与这些专业密切相关,有的甚至是在这些传统专业的基础上加以扩展而设置的。
2我国环境工程专业发展的现状
我国的环境工程本科教育起始于20世纪70年代,80年代末真正形成规模,迅速发展是在90年代扩招之后。纵观各个高校的环境工程专业,大致由以下几种形式发展而来:(1)以清华大学、同济大学为代表的传统的市政工程专业发展而来的环境工程专业;(2)以南京大学、浙江大学为代表由传统的化学、化工类专业发展而来的环境工程专业;(3)其他矿业、石油、冶金、地质、海洋、农业等院校的相关专业发展而来的环境工程专业。
目前各类院校环境工程专业人才培养的目标基本没有太大的区别,在课程设置上有很大的相似之处,教学内容主要由化学类知识、工程类知识和专业类知识三大块结合而成,只是各知识所占比例不同而已,这样培养出来的学生具有基本相同的知识背景,而缺乏相应特色,不能适应多变的市场需求。
3环境工程专业课程体系设置
探讨环境工程专业课程体系设置应符合市场需求、科学发展、学校特点这三个方面的要求,现从以下几个方面进行的探讨:
3.1确定培养目标和培养模式,适应市场需求
高等本科环境工程专业教育的总体目标是为21世纪培养环境工程学科的高级工程技术人才,在确定环境工程专业培养目标时,不仅要兼顾所在学校的实P示情况,更重要的是要适应社会主义市场经济对人才的需求,对环境保护工作者的新要求。具体的讲就是要“厚基础,宽口径,重能力,淡专业”的通才教育。要求学生理论基础要扎实,知识面要宽,在实践中不断加强动手能力、协同工作能力、学会学习的能力,根据市场需求可细分专业方向进行培养,学生就业方向除环境工程方向外,可细分如给排水方向、化工环保方向、环保设备设计方向、环境监测方向、环境规划与管理方向等。这样既满足了市场需求,又缓解了环境工程专业目前面临的就业压力。
环境工程的课程体系应该是弹性的。全部课程基本应由四大模块组成:即通识教育课程,专业基础课程、专业课程和选修课程。其中通识教育课程按《高等学校本科环境工程专业规范》设置,专业基础课程是环境专业的基础课,它是进一步学习专业课的前提,选修课程则是为了拓宽学生的知识面,可根据学校实际和学生将来的.就业方向有针对性地进行选择。将上述模块具体化为:
第一模块通识教育课程:政治课、法律基础、数学、物理学、化学、外语、计算机应用等。
第二模块专业基础课程:力学、工程制图、电工学、环境工程原理(化工原理)、环境监测、环境工程微生物学等。
第三模块专业课程:水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、物理性污染控制工程、环境规划与管理、环境评价、清洁生产、生态工程等。
第四模块选修课程。环境工程概预算,环境工程仪表与自动化,环保设备基础,环境工程仿真与控制,环境工程施工技术,环境工程技术经济,环境管理与法规。
在上述课程体系中着重强调了数学、化学、力学以及计算机应用的重要性,这是因为在环境工程设计,环境事件分析中,都离不开上述的基础知识。环境工程原理主要讲述的是防治环境污染、公害的技术和措施的基本原理,而具体的技术和措施在相应的专业课中将讲授。在确保工程技术教学的同时,还须重视法律、经济等的教学,做到文理渗透,尤其是在可持续发展的要求前提下,工程技术将越来越多地涉及到管理、法律及经济等问题。正如研讨会指出的,一个合格的环境工程师,不仅应是一个技术行家,而且应具有良好的交流技能以及宽阔的交叉科学领域(如法律、经济等)的视野,学生具备这些扎实的基本知识和拥有这些广泛的知识领域,就能在变化的专业领域和多边的市场竞争中立于不败之地。
3.2加强基础教学,重在自主学习能力的培养
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