环境工程专业人才社会需求分析及人才培养应对策略

    汤迪勇 孙杰 叶恒朋 占伟 陈绍华

    摘? 要：随着经济社会的快速发展和环境污染问题的日益凸显，国家和地方对生态环境保护问题日渐重视，环境工程专业人才的社会需求逐渐增加，社会对人才的培养质量要求越来越高。环境工程是典型的工程应用学科，高校环境工程专业肩负着为祖国培养环境保护高级专门人才的重担。文章以中南民族大学为例，分析经济社会快速发展对环境工程专业人才的社会需求。同时，通过分析民族院校学生特点和现存教学过程存在的不足，探索专业人才培养的应对策略，完善应用型人才的培养机制，以期为国家和社会培养高质量环境工程专业技术人才。

    关键词：工程教育认证;环境工程;民族院校;教学改革

    中图分类号：C961? ? ? ? 文献标志码：A? ? ? ? ?文章编号：2096-000X（2021）14-0131-05

    Abstract： With the rapid development of economy and society， and the increasingly emergence of prominent environmental issues， the country and local provinces pay more and more attentions to the ecological environment protection nowadays. The social requirements for environmental engineering professionals is increasing， as well as the education quality of the graduates. Environmental engineering is a typical applied engineering discipline， and colleges and universities bear the important burden of educating senior professionals majored in environmental protection for the society. This paper takes the Central South University for Nationalities as an example to analyze the social demand for environmental engineering talents. Furthermore， through the analysis of the characteristics of the students in ethnic universities and the existed problems in teaching process， this study tries to explore the strategy of professional talents education， aiming to improve the education mechanism of application-oriented talents， hoping that will be helpful for training high-quality environmental engineering professionals for the country and the society.

    Keywords： engineering education certification; environmental engineering; ethnic universities; educational reform

    工程教育專业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，工程教育认证的开展为我国高等院校的工程教育带来了重要变革，对高水平工程技术人才的培养具有重要的指导意义[1-2]。环境工程作为典型的工程应用学

    科，集科学理论、应用实践和工程技术于一体。以工程教育认证为契机，对环境工程专业人才培养模式进行改革，以培养符合国家重大战略发展需求，符合地方经济社会可持续发展和生态环境治理需要的高质量环境保护专业技术人才，是广大高等院校亟需思考的问题[3]。

    近年来，我国经济蓬勃发展，但是经济的快速发展常以资源浪费和环境污染为代价，产生了一系列严重的生态环境问题，其中水资源和土地资源的污染尤为突出，严重影响人民生活，制约社会经济的可持续发展。国家、企业，包括社会个人对环境保护的意识越来越强烈。尤其是经济发达的一线城市，近几年都在环境保护方面做了大量的努力和投入。例如，自2015年《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）发布后，各城市污水处理厂普遍进行提标改造，使出水稳定达到国家标准中的“一级A”标准。部分一线发达城市甚至将新建水务项目的排放标准对标《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的IV类水质。

    随着环境保护投入的大幅增加，我国环保产业快速发展，现已成为国民经济的重要组成部分。然而，一方面，我国环保产业面临严重人才不足，环境工程专业就业前景广阔，人才需求旺盛。环境工程从过去被社会评为“最难就业的专业之一”[4]，到猎聘发布的2020全国高校专业就业热度指数30强中名列第7位。另一方面，我国高校现培养的环境工程专业毕业生普遍离实际企业需求相差甚远，众多高等院校将工科人才作理科生培养，工程意识和实践经验均严重欠缺，难以适应国民经济的发展需要。

    我国少数民族地区通常既是资源富集地，又是水源保护区。民族地区的生态环境问题涉及到地区乃至全国的水土环境安全、自然资源流失、生态环境恶化、居民致贫返贫等一系列社会经济问题。因此，高质量环保工程技术人才的培养，区域生态环境污染问题的有效遏制和高效治理，是民族地区社会经济可持续发展的重要基础[5]。总体而言，高等院校培养环境工程专业技术人才的任务仍十分艰巨。

    一、社会对环境工程专业技术人才的需求分析

    （一）国家生态文明建设总体部署对环境工程专业

    人才的迫切需求

    当前，我国环境污染问题日趋严重，环境工程专业有着良好的发展机遇。十九大报告对生态文明建设和生态环境保护作了重点部署，为提升生态文明、建设美丽中国指明了前进方向。2015年1月1日开始，新修订的《环境保护法》正式实施[6]，为我国大气环境保护、水环境治理、土壤污染修复、公众健康等提供了法律保障，也标志着我国的环保产业发展进入了一个新的阶段。2013年9月13日，国务院下发了《大气污染防治行动计划》（国发〔2013〕37号）[7]，即“大气十条”，为我国大气污染防治提出了总体要求和奋斗目标。为保护我国水资源安全，全面推进水污染防治行动升级，2015年4月2日国务院出台《水污染防治行动计划》（国发〔2015〕17号）[8]，简称“水十条”。2016年5月31日，国务院印发了《土壤污染防治行动计划》（国发〔2016〕31号）[9]，即“土十条”，对我国土壤污染防治行动做出了全面战略部署。国家十年内将投入2万亿资金用于环境治理与修复。

    环境工程专业人才教育是我国环境保护工作中的一个重要环节。社会环保意识日益增强，国家对环境工程专业技术人才的需求将会更为迫切。同时，从国民经济和社会发展的战略全局看，我国比以往任何时候都更迫切需要堅实的环境污染治理技术和高效的资源循环利用技术作支撑。加强环境工程专业人才的培养，将有利于保持国民经济平稳较快的增长，保障建设资源节约型、环境友好型社会;有利于参与日趋激烈的世界资源市场竞争，提高自主知识产权的核心竞争力;有利于培育新兴环保工程产业，催生引领未来发展的新经济增长点;有利于依靠环境科学技术创新，提高国家保障资源供给的能力。因此，我国对环境污染控制过程中的强化建设需求具有紧迫性，环保专业技术人才的教育及培养质量的提高对于我国社会经济的可持续发展更具有迫切性，符合国家重大战略需求。

    （二）社会及企业发展对环保专业技术人才的强劲

    需求

    以湖北省为例，推动长江经济带发展是党中央、国务院做出的重大战略部署，以创新驱动促进产业转型升级是长江经济带实现经济提质增效和绿色发展的重要任务。湖北省的支柱产业如光通讯、化工、汽车、医药、农药等在全国都具有举足轻重的地位。这些企业大多位于武汉、宜昌、襄阳、荆门、黄石等地，均处于长江的干流或支流。它们既是纳税大户，也是污染物排放大户。长江大保护政策实施以来，部分企业停产、搬迁，遗留大量场地污染、地下水污染和固体废渣堆场等环境问题，存在着极大的环境风险。

    大力推进循环经济，减少工业废弃物排放，减轻对环境的污染，实现污染物的“减量化、无害化、资源化”，对这些企业的可持续发展以及地区社会、经济与环境的协调发展至关重要。湖北省近年来积极发展节能环保产业，使其逐渐成为湖北经济发展的重要增长点。2014年，全省节能环保产业总产值超过1700亿元，并以每年超过20%的速率增长。2015年2月，湖北省政府发布了《省人民政府关于进一步加快发展节能环保产业的实施意见》（鄂政发〔2015〕15号），其目标是到2020年，全省节能环保产业总产值达到5000亿元，成为湖北新的支柱产业之一[10]。湖北省“绿色科技、绿色产业”的形成与发展需要以人才为依托，要解决这些环境污染治理和资源循环利用难题，企业对环保专业技术人才的要求越来越高，环境工程专业面临着良好的发展机遇和严峻的挑战。

    （三）民族地区资源利用以及生态环境保护的发展

    需求

    民族地区是我国的水系源头区、资源富集区、生态屏障区、文化特色区、边疆区、贫困区，即“六区合一”地区[11]。近年来，我国民族地区的社会、经济取得了显著的发展，但也带来了日益严重的环境问题，主要表现为水土流失严重、地下水位下降、水体污染加剧、大气污染严重、土壤污染凸显等。虽然通过各方努力，地区环境污染问题有局部改善，但治理能力赶不上破环速度，生态赤字逐渐扩大，总体环境不断恶化。民族地区的环境保护任务艰巨、刻不容缓。只有合理地开发利用自然资源、保护生态环境，协调经济效益、社会效益和环境效益之间的关系，才能保证社会经济的可持续发展。

    一般而言，民族地区经济相对落后，外地毕业生很难在民族地区扎根长留。民族院校是我国高等教育系统的重要组成部分，民族地区的社会经济发展离不开民族院校的发展和民族院校相关专业的建设[12-13]。民族院校应大力发展环境学科，培养少数民族环境保护专业技术人才，为民族地区环境保护与资源利用服务。近年来，我校培养的环境工程专业毕业生，大量扎根于广西、云南、贵州、湖北恩施等民族地区，从事生态环境保护与资源高效利用方面的工作（约占59.8%），为民族地区社会经济发展作出了应有的贡献。然而，由于民族院校生源结构的特殊性，环境工程专业的教学过程涌现出一些问题，严重影响教学效果。

    二、民族院校环境工程专业人才培养的现存问题

    （一）学生学的问题

    民族院校学生生源中，少数民族学生比例普遍占60%以上。这些学生有较大比例来自于基础教育水平较为薄弱的地区，如偏远山区或教育资源相对匮乏的地区，学生的教育背景和知识基础差异巨大[14]。这些学生的中学阶段，对于语文、数学等一般基础课程，尚能通过资料收集使学习资源与全国其它地区的考生大致保持一致;但对于化学、计算机等需要硬件支撑的课程，由于实验条件不足和计算机硬件的缺乏，能力培养方面存在着明显的不足。许多学生表示，高中期间几乎没做过化学实验。由于实验条件的简陋以及化学试剂和药品的匮乏，有限的化学实验课仍以老师演示为主，学生的实验操作能力严重不足。大量学生表示，中学不开设计算机课程，或者该课程的教学时间被其它备考课程占用，学生对于计算机软件的操作能力严重欠缺。甚至有学生表示，高中阶段老师大多用朝鲜语教学，学生普通话基础不好。大学课堂上专业课教师稍带口音的普通话就听不懂，叠加诸如化学基础薄弱等因素，专业课听不懂、跟不上，严重影响学习积极性。

    对于环境工程专业学生而言，四大化学为基础必修课，且专业主干课程几乎都设置相应的实验课。化学实验操作能力的不足会极大地限制学生对专业课知识的理解和掌握。环境工程是典型的工程应用学科，不仅《水污染控制工程》《大气污染控制工程》《固体废物处理与处置》《环境工程原理》开设有课程设计，毕业论文阶段工程设计也占有较大比例，对于学生的工程制图能力有较高要求，大学期间需要绘制不少于20幅专业图。计算机操作能力的欠缺导致AutoCAD软件学习困难重重，学习进度缓慢，学习效果常停留于浅层理解。另外，对Office软件操作的掌握程度不够，也常常体现为设计文档编写的格式规范性严重不足。

    （二）教师教的问题

    学生个体知识基础的差异，对教学过程的有效推进产生了较大影响。部分学生反映因基础原因听不懂的课程内容需要反复讲解，影响整体授课效率。另外，教师自身工程实践经验的不足是实现高质量教学效果的最大短板。专业教师大多科研出身，博士毕业，而全国各高校现行的博士毕业要求几乎都以科研水平和论文发表为衡量标准，导致教师自身的工程实践经验普遍匮乏。再者，高校对教师的现行考核制度普遍以科研项目和论文为重点。繁重的教学任务和巨大的科研项目及论文压力，导致教师没精力、更没动力提升自已的实践教学水平。故而，有工程实践经验及能力的高级专业技术人才由于难以完成科研考核指标而无法进入高校教师序列;而“唯论文论”的总体考核環境也会导致在岗教师对教学重视不足，实践教学水平和人才培养质量停步不前。

    三、环境工程专业实践教学改革应对策略

    （一）深化产学研教融合，建立校企联合双导师制

    1. 深化科教融合

    专业课教师将特色科研项目成果转化为专业实验课内容融入教学过程，强化专业特色，提升学生对环境工程专业前沿技术的认识，培养创新实践意识。对于此，中南民族大学环境工程教研室组织出版了《环境工程专业实验——基础、综合与设计》教材一本，将水污染控制、污染土壤修复、农业废弃物资源化利用等特色科研成果融入教材，整合为16个专业综合实验和设计实验。

    2. 推进产学研合作基地建设

    与企业联合建设产学研合作基地，以此为契机，拓宽实践教学资源，检验科教融合成效。目前已与武汉都市环保工程技术股份有限公司、武汉森泰环保股份有限公司、湖北美辰环保股份有限公司等环保企业建立产学研合作基地。常年组织学生赴基地实习实践，大量表现良好的学生被企业录用为正式员工。

    3. 加强校企双导师制建设

    建立教学-实践、校-企联合双导师制。以班级为单元，以专业教师为小组，建立学业导师制。每位专业教师负责约5～6名本科生的学业指导工作。聘请12位工程实践经验丰富的资深高级工程师为特聘教授，作为校外企业导师，对工程设计、实践教学内容加以指导。毕业论文及毕业设计邀请企业导师为答辩组成员，对教学培养质量进行把关。双导师制的建立，可帮助学生将理论与实践结合，理论服务于实践，通过实践学习过程又可巩固和加深对理论知识的理解，反响及成效良好。

    另外，以班干部为先锋，以宿舍为单元，建立学业帮扶制度。对学习基础不好的同学，指定一对一帮扶对象。帮扶人和被帮扶者间结伴学习，共同进步。

    （二）加强教学平台建设，构建开放教学资源体系

    1. 开放科研实验平台

    对本科生开放教师科研实验室，为有兴趣的学生提供学习锻炼平台，提升实践创新能力。在读研究生带领，教师加以专业指导。近年来，本科生的创新实践能力有了显著提升。近三年，环境工程专业教师指导本科生参加挑战杯、创新创业大赛、大学生学术创新成果报告等比赛，获省部级以上奖项20余项。指导的本科生在国内外学术期刊上发表SCI收录等研究论文18篇，获授权国家发明专利5项。10余名本科毕业论文获评湖北省优秀学士学位论文或中南民族大学优秀学士学位论文。

    2. 推进虚拟仿真实践教学平台建设

    虚拟仿真教学是实现现代教育信息化的重要抓手，可实现环境工程专业理论知识与实践教学的有机结合[15]。建设并开放环境工程仿真实验室，可实现实践教学与信息技术的融合。我校环境工程仿真实验室已建设三年，虚拟仿真实验室的建设，可打破传统实践教学场地、时间等因素的限制，极大地提高学习兴趣和学习效率。学生可通过环境工程仿真软件学习各种环境污染控制处理过程，了解污染控制与治理的关键工艺流程、特性参数以及环保构筑物与设备的内在结构，加深对专业课知识的理解和掌握。同时，不具备经济条件的学生可通过机房预装的AutoCAD和Office等软件锻炼工程制图能力及计算机软件操作能力。

    3. 线上线下融合专业课程体系

    以线上教学风潮为契机，加强线上课程质量建设，实现线上线下课程融合。各实践教学课程的理论讲解内容于线上进行，学生自主进行实验预习，完成预习报告。具体实验操作及现场实习实践于线下进行。这样既可避免现场理论讲解时间过长导致的学生注意力分散，影响授课效果;又可节省教师多小组重复讲解的授课时间，保证学生有更充足的时间进行实验操作练习和现场实践观察。同时，专业课程线上课堂无限期对学生开放，学生可随时登录并自主学习。结合实践教学体会，巩固对专业理论知识的理解和掌握。

    （三）推进过程考核改革，提高学生工程实践能力

    推进实践教学过程考核改革，强调过程参与及实践能力锻炼，鼓励学生动手、动脑、动笔。过程考核内容分为：考勤占10%+预习报告占15%+实验操作或实习表

    现占25%;终评实验（实习）报告占50%。

    专业实验课分小组教学，实验操作过程全员分工覆盖，确保每一位学生对实验原理有较全面的理解，实验操作有较好的掌握。实验实习报告杜绝抄袭，雷同报告同犯同处。减少毕业实习地点，选择专业特征强、内容综合全面的实习点，延长单个实习点实习时间，加深学生对特定工艺的理解程度和掌握深度。对实习报告中各污染物处理工艺流程，各构筑物设计依据、工作原理、运行参数等总结内容提出规范化要求。提高课程设计和毕业设计要求的质量标准，对工艺比选、设计计算过程和工程图纸绘制等内容提出规范化要求。

    （四）强化教师队伍建设，提升工程实践教学水平

    提高毕业设计的比例要求，专业教师指导毕业设计的学生人数不应少于毕业论文指导人数。对于无毕业设计指导能力或意向的教师核减毕业论文指导名额，间接促进教师提升实践教学水平的动力。分批次指派工程实践经验不足的专业教师赴企业进修学习，提升教师实践教学指导能力，从而提高环境工程设计应用型专业人才的培养质量。

    四、结束语

    国家、社会及企业对环境工程专业人才需求迫切，对人才培养质量要求日渐提高。作为环境保护教育从业人员，任重而道远。民族院校由于其生源结构的特殊性，以及民族地区生态环境保护的紧迫性，环境工程专业教师更应牢记使命，保持初心。通过持续地改革教学方法、优化教学过程、提升教学水平、提高教学质量，为社会和企业培养符合应用需求的高质量专业技术人才，为我国的环境保护事业贡献心力。

    参考文献：

    [1]孙桓五，张琤.基于工程教育专业认证理念的地方高校工科专业建设实践[J].中国大学教学，2017，11：39-42.

    [2]望运滔，栗俊广.工程认证背景下食品添加剂课程教学改革的探索[J].轻工科技，2020，36（1）：172-173.

    [3]游少鸿，白少元，李艳红，等.以工程教育认证助推环境工程专业全面深化改革[J].高教学刊，2017，16：90-95.

    [4]叶恒朋，孙杰，杜冬去.以就业为导向的环境工程专业本科教学改革实践[J].教育教学论坛，2017，46：28-29.

    [5]陈坦，金军，王英，等.民族院校环境工程专业的建设特色与培养方案调整初探[J].教育教学论坛，2019，31：119-123.

    [6]全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国环境保护法[Z].2014-04-24.

    [7]国务院.国务院关于印发大气污染防治行动计划的通知[EB/

    OL].http：//www.gov.cn/zhen gce/content/2013-09/13/content_4561.htm.

    [8]国务院.国务院关于印发水污染防治行动计划的通知[EB/OL].http：//

    www.gov.cn/zhen gce/content/2015-04/16/content_9613.htm.

    [9]國务院.国务院关于印发土壤污染防治行动计划的通知[EB/OL].

    http：//www.gov.cn/zhen gce/content/2016-05/31/content_5078377.htm.

    [10]湖北省人民政府.省人民政府关于进一步加快发展节能环保产业的实施意见[EB/OL].http：//www.hubei.gov.cn/govfile/ezf/201503/t201503

    05_1032745.shtml.

    [11]陈玮，鄂崇荣.习近平新时代中国特色社会主义民族工作思想研究[J].民族教育研究，2020，1（31）：13-20.

    [12]孙淳.“双一流”建设背景下民族院校学科建设的现实境遇及定位审视[J].青海社会科学，2018，3：116-124.

    [13]桂还官尚，陈鹏.民族院校新工科建设的价值审视与实施路径[J].民族教育研究，2020，31（2）：112-118.

    [14]邱学军，沈健.民族高校大学物理实验教学改革[J].实验科学与技术，2016，14（3）：149-151.

    [15]姚伟卿.高职环保类专业虚拟仿真教学的探索和实践[J].高教学刊，2020，23：119-122.