張俊豐，黃 妍，楊柳春，葛 飛，劉曉華

（湘潭大學(xué) 化工學(xué)院，湖南 湘潭 411105）

【課題項(xiàng)目】

國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)本科專業(yè)環(huán)保設(shè)備工程人才培養(yǎng)方案與教材體系構(gòu)建
——以湘潭大學(xué)為例

張俊豐，黃 妍，楊柳春，葛 飛，劉曉華

（湘潭大學(xué) 化工學(xué)院，湖南 湘潭 411105）

環(huán)保設(shè)備工程是教育部新增的國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)本科專業(yè)，其培養(yǎng)方案的構(gòu)建還處于探索階段，在闡述了環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)定位和人才培養(yǎng)方案構(gòu)建指導(dǎo)思想的基礎(chǔ)上，結(jié)合湘潭大學(xué)環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)初步制定的培養(yǎng)方案，介紹了該專業(yè)人才培養(yǎng)方案的構(gòu)建特征、課程結(jié)構(gòu)、實(shí)踐環(huán)節(jié)的組成等，為其他高校該專業(yè)的人才培養(yǎng)提供參考。初步提出了新專業(yè)的教材體系的設(shè)想。

環(huán)保設(shè)備工程；培養(yǎng)方案；教材；新專業(yè)

《21世紀(jì)議程》明確指出“教育是促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展和提高民眾在可持續(xù)發(fā)展方面的素質(zhì)的關(guān)鍵”，環(huán)境高等教育則是各層次環(huán)境教育中最重要的一部分，將為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。環(huán)境學(xué)科是一門交叉性特別強(qiáng)的學(xué)科，隨著環(huán)境問題的不斷涌現(xiàn)而不斷擴(kuò)展和加強(qiáng)。環(huán)保產(chǎn)業(yè)近三十年來在世界范圍內(nèi)蓬勃興起，成為部分國家新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。目前，發(fā)達(dá)國家占據(jù)著全球環(huán)保產(chǎn)業(yè)市場的90%以上[1]，環(huán)境污染控制技術(shù)正向深度化、尖端化方面發(fā)展，產(chǎn)品不斷向普及化、標(biāo)準(zhǔn)化、成套化、系列化方向發(fā)展，環(huán)保設(shè)備在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條中的地位和作用也越來越凸顯。我國環(huán)保設(shè)備起步于上世紀(jì)60年代，隨著世界范圍內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和國內(nèi)環(huán)境管理制度的完善，近幾十年我國環(huán)保設(shè)備行業(yè)以市場為導(dǎo)向，逐步發(fā)展壯大，為我國的環(huán)境污染治理奠定了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前我國已經(jīng)有了比較完備的環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)制造體系，能夠生產(chǎn)制造水污染治理設(shè)備、大氣污染治理設(shè)備、固體廢棄物處理和綜合利用設(shè)備、噪聲振動(dòng)控制裝置及環(huán)境監(jiān)測儀等6大類2500多種產(chǎn)品；擁有20000多家制造企業(yè)，年產(chǎn)值6000億元[2]，我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)年均增長率則在15%以上，遠(yuǎn)高于全球環(huán)保產(chǎn)業(yè)以每年7.5%的增長速度[1]。但我國環(huán)保設(shè)備產(chǎn)業(yè)也存在著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、創(chuàng)新能力不足、制造水平低下等等問題，基于我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)以及對(duì)環(huán)保設(shè)備產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的需要，環(huán)保設(shè)備工程本科專業(yè)就在國家決定大力發(fā)展環(huán)保技術(shù)等一系列關(guān)系到未來環(huán)境和人類生活的重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的背景下應(yīng)運(yùn)而生。

為了建設(shè)好環(huán)保設(shè)備工程新專業(yè)，中國環(huán)境出版社組織的“2013年首屆環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)（方向）課程建設(shè)及人才培養(yǎng)研討會(huì)”于2013年9月1日在中國石油大學(xué)（華東）召開，目前獲批了該新專業(yè)的9所院校均有代表參加。湘潭大學(xué)作為教育部首批核準(zhǔn)新增環(huán)保設(shè)備工程本科專業(yè)的二所高校之一，2011年即在全國率先招收了本科生。作為一個(gè)新設(shè)專業(yè)，構(gòu)建科學(xué)合理、可執(zhí)行性強(qiáng)的培養(yǎng)方案，并進(jìn)行相應(yīng)的教材體系建設(shè)是環(huán)保設(shè)備工程人才培養(yǎng)的重要依據(jù)，現(xiàn)以湘潭大學(xué)為例，探討下環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃構(gòu)建的思路與想法，供兄弟院校參考。

一、專業(yè)定位

環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)應(yīng)以我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新與技術(shù)進(jìn)步為立足點(diǎn)，以滿足市場的需求為目標(biāo)。教學(xué)內(nèi)容上則應(yīng)以化工設(shè)備與機(jī)械在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用、優(yōu)化與開發(fā)為教學(xué)和研究對(duì)象，它建立在環(huán)境科學(xué)與工程、化學(xué)工程與技術(shù)、機(jī)械工程、控制工程等學(xué)科的基礎(chǔ)之上，如圖1所示，既是對(duì)環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的延伸，也體現(xiàn)出因?yàn)榭萍?、社?huì)的發(fā)展而展現(xiàn)出來的新型應(yīng)用關(guān)系，環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)的側(cè)重于環(huán)境保護(hù)工藝與污染治理原理，而環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)的教學(xué)應(yīng)側(cè)重于“設(shè)備”，該專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生的核心競爭力在于既了解環(huán)保工藝、原理，又懂設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、優(yōu)化等，填補(bǔ)人才需求結(jié)構(gòu)的空白。

圖1 環(huán)保設(shè)備工程與相關(guān)專業(yè)邏輯關(guān)系圖

該專業(yè)培養(yǎng)的人才也應(yīng)該是具有跨學(xué)科知識(shí)與技能的復(fù)合型人才[3]。環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)與相關(guān)的專業(yè)有著深層的互補(bǔ)性和不可替代性。因而，我們確定該專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)具有良好人文精神和科學(xué)素質(zhì)，掌握系統(tǒng)的環(huán)境科學(xué)與工程及機(jī)械原理、設(shè)計(jì)、制造交叉學(xué)科相關(guān)方面的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能的高級(jí)工程技術(shù)人才；具有環(huán)境保護(hù)和機(jī)械裝備原理、設(shè)計(jì)、制造的基本知識(shí)，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域既能夠勝任環(huán)保設(shè)備及工程的設(shè)計(jì)、組織施工、調(diào)試和技術(shù)改進(jìn)等方面工作，又能夠從事環(huán)保技術(shù)與設(shè)備的開發(fā)、應(yīng)用等方面的研究工作。環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)人才功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)人才功能結(jié)構(gòu)圖

二、培養(yǎng)方案構(gòu)建的指導(dǎo)思想

1.以人才培養(yǎng)為核心，堅(jiān)持知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)培養(yǎng)的原則。把握“教書育人”的教育工作主線，堅(jiān)持“育人”的核心地位，在制定專業(yè)培養(yǎng)方案的過程中，把人文教育和科學(xué)教育精神融入人才培養(yǎng)的全過程，把德育、智育、體育、美育有機(jī)結(jié)合起來，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高。堅(jiān)持把促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和適應(yīng)社會(huì)需要作為衡量環(huán)保設(shè)備專業(yè)人才培養(yǎng)水平的根本標(biāo)準(zhǔn)；并樹立多樣化人才觀念，尊重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展；開拓學(xué)生的國際化視野，著力增強(qiáng)學(xué)生服務(wù)國家、人民的社會(huì)責(zé)任感和勇于探索的創(chuàng)新精神、善于解決問題的實(shí)踐能力，提升學(xué)生的就業(yè)競爭力與發(fā)展后勁。總之，就是培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”，并具有國際視野和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高層次復(fù)合型人才。

2.借鑒國內(nèi)外通用標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)校優(yōu)勢學(xué)科相結(jié)合，凸顯特色。培養(yǎng)方案制定過程中，堅(jiān)持傳承、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新相結(jié)合的指導(dǎo)思想，既借鑒和吸收國內(nèi)外類似專業(yè)人才培養(yǎng)工作的先進(jìn)教育思想和教育觀念，研究國際公認(rèn)的高等教育專業(yè)認(rèn)證基本要求，學(xué)習(xí)借鑒其先進(jìn)合理的課程標(biāo)準(zhǔn)，主動(dòng)適應(yīng)國際互認(rèn)要求，并將行業(yè)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為方案制定的依據(jù)，又傳承我校的優(yōu)良辦學(xué)傳統(tǒng)和辦學(xué)特色，與學(xué)校的優(yōu)勢學(xué)科相結(jié)合，提升培養(yǎng)質(zhì)量。環(huán)保設(shè)備覆蓋面廣，涉及專業(yè)門類多，一個(gè)學(xué)校的資源配置不可能面面俱到。為奠定環(huán)保設(shè)備工程人才的專業(yè)基礎(chǔ)，湘潭大學(xué)確定以環(huán)境工程、機(jī)械工程與化學(xué)工程優(yōu)勢學(xué)科（均為湖南省的重點(diǎn)學(xué)科）為依托，培養(yǎng)知識(shí)與能力結(jié)構(gòu)有效汲取該三個(gè)專業(yè)精髓的環(huán)保設(shè)備人才。人才培養(yǎng)方案還考慮了為各類精英人才提供充足的發(fā)展空間，根據(jù)教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”通用標(biāo)準(zhǔn)，將大眾教育與精英教育相結(jié)合，為各類拔尖人才的個(gè)性化培養(yǎng)預(yù)留接口。

3.夯實(shí)理論基礎(chǔ)，突出實(shí)踐。環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)是應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)，培養(yǎng)方案構(gòu)建也必須符合社會(huì)與用人單位的需求，重視加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。人才培養(yǎng)方案各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)分達(dá)到了總學(xué)分的30%。同時(shí)，積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ礁母锖蛣?chuàng)新，注重實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的優(yōu)化和整合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、分析問題和解決問題能力；加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作，拓寬學(xué)生校外實(shí)踐渠道，與社會(huì)、行業(yè)以及企事業(yè)單位共同建設(shè)實(shí)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)基地，還設(shè)置了企業(yè)課程，增強(qiáng)就業(yè)學(xué)生對(duì)用人單位的適應(yīng)性；采取各種有力措施，確保學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的時(shí)間和質(zhì)量。

4.堅(jiān)持把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿人才培養(yǎng)全過程。培養(yǎng)模式構(gòu)建中把創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿人才培養(yǎng)全過程，積極搭建學(xué)生自主研學(xué)平臺(tái)，加強(qiáng)課堂教學(xué)與課外科技活動(dòng)結(jié)合，提升學(xué)生就業(yè)競爭力與發(fā)展后勁。結(jié)合專業(yè)特色，引入了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練共4個(gè)學(xué)分，制訂了詳細(xì)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練學(xué)分實(shí)施細(xì)則。

5.兼顧應(yīng)用型人才培養(yǎng)與學(xué)術(shù)深造的需求。環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)應(yīng)用性很強(qiáng)，在學(xué)術(shù)和技術(shù)創(chuàng)新方面的發(fā)展空間也很廣闊，學(xué)生仍然可以攻讀研究生實(shí)現(xiàn)學(xué)術(shù)深造，鑒于該專業(yè)交叉性強(qiáng)、學(xué)科跨度大，兼顧學(xué)生興趣可能偏向環(huán)境或者機(jī)械，課程結(jié)構(gòu)與課時(shí)設(shè)置都做了相應(yīng)的安排。

三、培養(yǎng)方案架構(gòu)

我們希望卓越的環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)畢業(yè)生應(yīng)該具有科學(xué)的世界觀、系統(tǒng)的思維方法，有堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，開闊的專業(yè)視野，具備良好的專業(yè)技能和實(shí)踐能力，具備團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，有創(chuàng)新意識(shí)和良好的工程美感?；诖?，我們?cè)趯?duì)口用人單位大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，初步制訂了培養(yǎng)方案。

1.課程設(shè)置模塊。專業(yè)培養(yǎng)方案的課程類別分為公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)主干課、專業(yè)方向課、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)等5個(gè)部分，其具體構(gòu)成及建議學(xué)分具體如表1所示。

表1 環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)課程設(shè)置模塊

2.公共基礎(chǔ)課程。公共基礎(chǔ)課程由公共基礎(chǔ)A類課程、公共基礎(chǔ)B類課程和文化素質(zhì)教育課程三部分組成，課程設(shè)置旨在加強(qiáng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)教育，提高學(xué)生綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。公共基礎(chǔ)A類課程包括思想政治理論課、大學(xué)英語、大學(xué)體育、就業(yè)教育、大學(xué)生心理健康教育、軍事理論等面向全校學(xué)生統(tǒng)一開設(shè)、統(tǒng)一要求的課程。思想政治理論課的“形勢與政策”課程采取集中授課與各學(xué)期時(shí)事報(bào)告講座形式進(jìn)行，講授當(dāng)代世界經(jīng)濟(jì)與政治和時(shí)事政策。公共基礎(chǔ)B類課程包括高等數(shù)學(xué)（Ⅰ）、大學(xué)物理（Ⅱ）、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，雖然高等數(shù)學(xué)（Ⅱ）已能滿足環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)的就業(yè)和環(huán)境工程學(xué)科考研需求，鑒于會(huì)有學(xué)生報(bào)考機(jī)械學(xué)科攻讀研究生，故本專業(yè)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)（Ⅰ）。文化素質(zhì)教育課程旨在建設(shè)以社會(huì)主義核心價(jià)值體系為主導(dǎo)的大學(xué)文化，推進(jìn)大學(xué)文化整體育人。課程分為公民教育、人文社科、科學(xué)技術(shù)、藝術(shù)審美和湖湘文化等5個(gè)模塊，由學(xué)校設(shè)置指導(dǎo)性課程。學(xué)生至少需要修讀6個(gè)學(xué)分方可畢業(yè)，所選課程需涵蓋3個(gè)以上（含3個(gè)）模塊，其中藝術(shù)審美類課程至少要修讀2個(gè)學(xué)分。

3.學(xué)科基礎(chǔ)課程。學(xué)科基礎(chǔ)課程旨在使學(xué)生掌握本學(xué)科的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，課程設(shè)置時(shí)充分考慮了學(xué)科要求和專業(yè)人才培養(yǎng)的特殊性，該模塊的主要課程為：線性代數(shù)、現(xiàn)代工程圖學(xué)（上）、現(xiàn)代工程圖學(xué)（下）、工程材料與熱處理、計(jì)算機(jī)制圖（雙語）、大學(xué)化學(xué)、工程力學(xué)Ⅲ、機(jī)械制造基礎(chǔ)、電工電子學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、控制理論基礎(chǔ)、化工原理Ⅲ1-2、化工原理實(shí)驗(yàn)。

4.專業(yè)主干課程。專業(yè)主干課程是專業(yè)知識(shí)的載體和主渠道，是本專業(yè)必須修讀的專業(yè)基礎(chǔ)課程和核心課程，旨在對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的專業(yè)知識(shí)、能力和技術(shù)的培養(yǎng)。充分發(fā)揮本專業(yè)的優(yōu)勢和特色，結(jié)合自身的科研優(yōu)勢，精心設(shè)置了專業(yè)主干課程，包括流體力學(xué)與流體機(jī)械、環(huán)境工程學(xué)Ⅰ（固廢、噪聲）、環(huán)境工程學(xué)Ⅱ（水部分）、環(huán)境工程學(xué)Ⅲ（氣部分）、過程裝備力學(xué)基礎(chǔ)、環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)（含反應(yīng)工程與生物反應(yīng)器基礎(chǔ)）。

5.專業(yè)方向課程。專業(yè)方向課程是進(jìn)一步深化、拓寬專業(yè)相關(guān)知識(shí)與技能的課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性、興趣，拓寬學(xué)生專業(yè)知識(shí)面，增加學(xué)生就業(yè)適應(yīng)性。該類課程按照專業(yè)定位與人才培養(yǎng)服務(wù)面向構(gòu)建課程體系，課程設(shè)置著眼于社會(huì)需要，體現(xiàn)模塊化、小型化、多樣化，課程設(shè)置如表2所示，其中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練是學(xué)生參加課外科研能力訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練、社會(huì)實(shí)踐、文化體育等活動(dòng)，并取得創(chuàng)新成果的反映。

表2 專業(yè)方向課程設(shè)置

6.集中實(shí)踐環(huán)節(jié)。集中實(shí)踐環(huán)節(jié)指各專業(yè)集中安排的實(shí)踐環(huán)節(jié)，不含課程實(shí)驗(yàn)，主要包括軍訓(xùn)、實(shí)習(xí)、社會(huì)調(diào)查、學(xué)年論文、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）等環(huán)節(jié)，如表3所示。

7.學(xué)時(shí)學(xué)分。本專業(yè)學(xué)生修滿177學(xué)分即可畢業(yè)，總體上學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)不重，其中必修課123學(xué)分，選修課26學(xué)分（包括文化素質(zhì)教育課程6學(xué)分），實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)28學(xué)分。

表3 集中實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置

四、教材體系構(gòu)想

教材是教學(xué)的重要媒介，是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)計(jì)劃的重要手段，鑒于該專業(yè)與現(xiàn)有的環(huán)境工程、機(jī)械工程人才功能培養(yǎng)存在較大差異，為提高教學(xué)效率、確保人才培養(yǎng)質(zhì)量，建立該戰(zhàn)略新專業(yè)特有的教材體系十分必要，圍繞圖1與圖2的關(guān)系，我們提出了表4所示的教材體系架構(gòu)?；诩榷ǖ脑搶I(yè)人才培養(yǎng)方案，該專業(yè)的課程體系中涉及的“環(huán)境工程學(xué)”與“環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)”等課程，目前雖能借助相關(guān)的教材開課，但適用性和針對(duì)性均不夠好，需要圍繞環(huán)保設(shè)備新專業(yè)的人才培養(yǎng)方案量身定制教材。

五、結(jié)語

科學(xué)的人才培養(yǎng)方案和完善的課程體系對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)至關(guān)重要，而對(duì)社會(huì)需求與教育教學(xué)大環(huán)境的了解與掌握又對(duì)培養(yǎng)方案的建立起著決定性作用，社會(huì)在發(fā)展，需求也在變化，培養(yǎng)方案的建設(shè)與完善也需要在相對(duì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上與時(shí)俱進(jìn)，不斷完善。在兄弟院校的廣大師生的共同努力下，一定可以制定出科學(xué)合理、適應(yīng)性強(qiáng)的培養(yǎng)方案，共同把環(huán)保設(shè)備工程這一國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)本科專業(yè)建設(shè)好，培養(yǎng)出更多的符合社會(huì)和企業(yè)需求的復(fù)合型高科技人才。

表4 環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)教材體系構(gòu)想

[1]馬燕合.大力開發(fā)先進(jìn)環(huán)保儀器設(shè)備推動(dòng)我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].中國設(shè)備工程，2007，（12）.

[2]劉晶.我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、問題與對(duì)策[J].海南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，24（5）.

[3]解清杰，趙如金，劉宏，儲(chǔ)金宇.環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)復(fù)合型人才培養(yǎng)方案構(gòu)建——以江蘇大學(xué)為例[J]，中國電力教育，2012，（32）.

G642.0

A

1674-9324（2014）30-0176-03

本文系湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（湘教通[2012]401號(hào)）的研究成果。

張俊豐（1976-），男，吉林永吉人，工學(xué)博士，教授，湘潭大學(xué)環(huán)保設(shè)備工程專業(yè)負(fù)責(zé)人，研究方向：環(huán)境保護(hù)教育與工程技術(shù)應(yīng)用、開發(fā)。