(北京林業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院，北京 100083)

基于工程教育認證標準的環(huán)境工程專業(yè)課程教學體系的構(gòu)建
——以北京林業(yè)大學為例

程 翔 孫德智 王毅力 曲 丹

(北京林業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院，北京 100083)

目前，國際上關(guān)于工程教育學歷互認的3個協(xié)議中，《華盛頓協(xié)議》知名度最高，具有著重要和廣泛的影響。2013年中國作為預(yù)備成員，成功加入《華盛頓協(xié)議》，這意味著中國開展的工程教育認證工作得到簽約國家的普遍認可，這也是我國高校工科專業(yè)本科教育走向國際化的必由之路。在系統(tǒng)分析了《工程教育認證標準》對環(huán)境工程專業(yè)課程體系各項要求的基礎(chǔ)上，以北京林業(yè)大學環(huán)境工程專業(yè)為例，探討了基于工程教育認證標準的環(huán)境工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建方法：首先，課程體系的構(gòu)建應(yīng)體現(xiàn)專業(yè)特色；其次，應(yīng)將認證標準逐項落實在課程教學的各個環(huán)節(jié)；第三，改進課程考核方式。通過環(huán)境工程專業(yè)課程體系的構(gòu)建，為工科專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的快速提升提供借鑒。

工程教育認證；環(huán)境工程專業(yè)；課程體系構(gòu)建

目前，國際上關(guān)于工程教育學歷互認的3個協(xié)議中，《華盛頓協(xié)議》知名度最高，具有著重要和廣泛的影響。2013年6月19日，在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會上，經(jīng)正式表決，中國作為預(yù)備成員成功加入《華盛頓協(xié)議》，這意味著中國開展的工程教育認證(簡稱“專業(yè)認證”)工作得到簽約國家的普遍認可。

專業(yè)認證與評估是教育部《關(guān)于普通高等學校本科教學評估工作的意見》中“五位一體”教學質(zhì)量評價制度的重要組成部分[1]。我國最早于1992年開展了對土建類5個專業(yè)的工程教育專業(yè)認證試點工作[2]。2006年3月，由教育部和中國科協(xié)牽頭開始啟動全面的工程教育專業(yè)認證。2007年，認證專業(yè)擴大至9個，其中包括環(huán)境類等5個新試點專業(yè)。截止2014年底，全國共有22所高校的環(huán)境工程專業(yè)通過了工程教育專業(yè)認證。

北京林業(yè)大學環(huán)境工程專業(yè)于2014年9月向中國工程教育認證協(xié)會提交了認證申請，并于2015年10月接受了認證專家組的現(xiàn)場考查。在將近一年的認證自評期內(nèi)，環(huán)境工程專業(yè)開展了4年一次的本科人才培養(yǎng)方案的修訂工作，并利用此次專業(yè)認證的機遇，對包括課程體系在內(nèi)的環(huán)境工程本科人才培養(yǎng)方案進行了系統(tǒng)性的完善，其中某些方面還做了大幅度的調(diào)整和創(chuàng)新。這些調(diào)整將對保障環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生工程能力的達成起到實質(zhì)性的提升作用，有力促進了北京林業(yè)大學環(huán)境工程專業(yè)的持續(xù)和快速發(fā)展。筆者在專業(yè)認證背景下，重點梳理了北京林業(yè)大學環(huán)境工程專業(yè)構(gòu)建課程體系的工作與成果。

一、專業(yè)認證對環(huán)境工程專業(yè)課程教學體系構(gòu)建的要求

(一)課程教學體系的構(gòu)建應(yīng)考慮專業(yè)認證的要求

《工程教育認證標準(2015版)》包括通用標準和專業(yè)補充標準兩部分。在通用標準的7部分內(nèi)容中，除第5部分直接對專業(yè)課程設(shè)置提出明確和可量化的要求外，通用標準的其他部分也存在與課程體系緊密相關(guān)的元素。最典型的例子就是，第3部分“畢業(yè)要求”規(guī)定，“專業(yè)應(yīng)通過評價證明畢業(yè)要求的達成”。在畢業(yè)要求的12條內(nèi)容中，除了畢業(yè)要求1～5等5條技術(shù)性標準(分別為工程知識、問題分析、設(shè)計/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具)明確要求要有相應(yīng)的課程群進行有效支撐外，畢業(yè)要求6～12等7條非技術(shù)性標準也在不同程度上要求要有相應(yīng)的課程提供理論支撐。例如畢業(yè)要求11是有關(guān)項目管理的，其明確要求畢業(yè)生應(yīng)理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在多學科環(huán)境中應(yīng)用。

在環(huán)境工程專業(yè)的補充標準中，對課程體系中的課程設(shè)置、實踐環(huán)節(jié)和畢業(yè)設(shè)計(論文)等3方面又進行了更為詳細的規(guī)定。在明確了數(shù)學與自然科學類、工程基礎(chǔ)類、專業(yè)基礎(chǔ)類和專業(yè)類等4個課程模塊應(yīng)包含的基本理論、方法和技術(shù)的同時，重點對環(huán)境工程的各實踐環(huán)節(jié)進行了詳細說明與規(guī)范性要求，包括環(huán)境工程實驗、課程設(shè)計、實習、科研創(chuàng)新和畢業(yè)論文等5方面。

(二)基于專業(yè)認證標準的課程教學體系構(gòu)建應(yīng)體現(xiàn)學校的定位和辦學特色

專業(yè)認證通用標準在“培養(yǎng)目標”部分明確規(guī)定專業(yè)應(yīng)該有“公開的、符合學校定位的、適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要的培養(yǎng)目標”。課程教學是高校實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的核心要素，因此課程體系也必須體現(xiàn)學校的辦學目標，包括人才培養(yǎng)的水平與特色。專業(yè)認證是工程類專業(yè)本科水平的合格性評價，不是評優(yōu)與排名，因此不同層次的研究型和應(yīng)用型環(huán)境工程專業(yè)均可參加專業(yè)認證，但不同類型的環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)符合特定的行業(yè)需求，體現(xiàn)相應(yīng)的專業(yè)特色。因此，高校在設(shè)計環(huán)境工程專業(yè)課程體系時，應(yīng)深刻理解學校發(fā)展的總體定位與辦學特色，充分利用學校各方面的辦學優(yōu)勢，使本校的環(huán)境工程類專業(yè)在全國300多個專業(yè)點中形成競爭力。

(三)基于專業(yè)認證標準的課程教學體系構(gòu)建應(yīng)融合“復(fù)雜工程問題”

《工程教育認證標準(2015版)》在畢業(yè)要求中特別強調(diào)了工程類本科教育對研究與解決“復(fù)雜工程問題”的要求，以區(qū)別于針對專科或高職層次教育的《悉尼協(xié)議》和針對中專層次教育的《都柏林協(xié)議》。同時，該標準在說明中還對“復(fù)雜工程問題”的特征做了詳細的界定：首先，必須深入運用工程原理，經(jīng)過分析，使問題得到解決；其次，涉及多方面的技術(shù)、工程和其他因素，相互要有一定沖突；第三，需要通過建立合適的抽象模型才能解決，在建模過程中需要體現(xiàn)出創(chuàng)造性；第四，不是僅靠常用方法就可以解決的；第五，問題中涉及的因素可能沒有完全包含在專業(yè)工程實踐的標準和規(guī)范中；第六，問題相關(guān)各方利益不完全一致；第七，具有較高的綜合性，包含多個相互關(guān)聯(lián)的子問題。

因此，北京林業(yè)大學環(huán)境科學與工程學院在構(gòu)建課程體系時，將符合這些特征的復(fù)雜環(huán)境工程問題融入其中，并在課程的組成、課程內(nèi)容、考核方式等方面得以體現(xiàn)。例如，設(shè)置模型分析類的課程或在某些課程中專門講授關(guān)于模型模擬方面的內(nèi)容；在特定的教學、作業(yè)和考題等環(huán)節(jié)中設(shè)置從不同角度研究才能獲得結(jié)論或是發(fā)生沖突的教學情景，以檢驗學生協(xié)調(diào)各方利益的能力。同時，對于支撐復(fù)雜工程問題研究與解決的課程或其他教學環(huán)節(jié)，其中關(guān)于復(fù)雜工程問題的探討與考核所占的比重也不宜太小。

(四)課程教學體系構(gòu)建應(yīng)注重選修課的設(shè)置與專業(yè)認證標準的要求相協(xié)調(diào)

高校在構(gòu)建專業(yè)教育平臺時，一般分為專業(yè)必修課模塊和專業(yè)選修課模塊。專業(yè)必修課的設(shè)置是對人才培養(yǎng)基本規(guī)格的保障，而專業(yè)選修課則要實現(xiàn)因材施教、發(fā)揮學生專長、適應(yīng)個體差異。各高校專業(yè)選修課在課程體系中所占比重并不相同。從專業(yè)認證的角度看，認證標準中規(guī)范了數(shù)學與自然科學類、工程基礎(chǔ)類/專業(yè)基礎(chǔ)類/專業(yè)類、工程實踐與畢業(yè)設(shè)計、人文社會科學類通識教育課程的比重，其中環(huán)境工程專業(yè)補充標準則更為明確地規(guī)定了專業(yè)課程體系中課程與實踐環(huán)節(jié)應(yīng)包括的知識內(nèi)容和要求?？梢钥闯觯趯I(yè)認證的背景下，環(huán)境工程專業(yè)選修課模塊的設(shè)置需將課程選擇的靈活性和知識內(nèi)容的全面性與規(guī)范性進行有機結(jié)合，制定出更為精細的課程選修機制，既要賦予學生一定的選課自主性，又要保障專業(yè)認證標準中各方面能力的順利達成。

(五)課程教學體系的構(gòu)建應(yīng)重視社會對畢業(yè)生的反饋意見

持續(xù)改進專業(yè)課程體系是專業(yè)認證中的一項重要內(nèi)容。專業(yè)認證標準要求需要認證的專業(yè)應(yīng)“定期進行課程體系設(shè)置”，而課程體系持續(xù)改進的基礎(chǔ)是定期獲得高校內(nèi)部、畢業(yè)生及高等教育系統(tǒng)以外的有關(guān)各方的評價及反饋意見。從專業(yè)認證的角度看，高校畢業(yè)生被看作是高校的“產(chǎn)品”，而用人單位則被視為“用戶”，來自“產(chǎn)品”和“用戶”的反饋意見在專業(yè)課程體系的構(gòu)建中具有著重要的地位。2014年，我國首次發(fā)布的《中國工程教育質(zhì)量報告》指出，行業(yè)和企業(yè)專家參與課程設(shè)置的深度和廣度都不夠，還沒有形成制度化[3]。因此，針對環(huán)境工程行業(yè)在不同發(fā)展階段對專業(yè)人才的不同要求，環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)建立起畢業(yè)生跟蹤反饋機制以及多方參與的社會評價機制，充分了解市場對環(huán)境工程人才的實際需求，以此指導(dǎo)專業(yè)課程體系的定期調(diào)整，不斷提高所培養(yǎng)的人才對環(huán)境工程行業(yè)發(fā)展的適應(yīng)度。

二、基于工程教育認證標準的環(huán)境工程專業(yè)課程教學體系的構(gòu)建

(一)構(gòu)建具有專業(yè)特色的課程教學體系

特色是專業(yè)的生命力，也是專業(yè)認證的明確要求。環(huán)境學院就業(yè)服務(wù)中心與用人單位進行過若干次訪談，用人單位反映，之所以選擇北京林業(yè)大學環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)生，主要是考慮了學校在生態(tài)保護領(lǐng)域的優(yōu)勢，同時建議學院進一步強化專業(yè)特色。北京林業(yè)大學環(huán)境工程專業(yè)在專業(yè)認證自評期間正值北京林業(yè)大學啟動2015版本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂工作。在課程體系修訂過程中，環(huán)境工程專業(yè)針對北京林業(yè)大學“國際知名、特色鮮明、高水平研究型大學”的發(fā)展定位和建設(shè)“研究型”環(huán)境學院的要求進行了專題探討，確定了課程體系建設(shè)的目標。特色鮮明就是要求專業(yè)建設(shè)必須緊密結(jié)合北京林業(yè)大學在生態(tài)保護領(lǐng)域的學科優(yōu)勢，研究型就是要求專業(yè)培養(yǎng)的畢業(yè)生具備良好的分析與研究能力。因此，在2015版環(huán)境工程專業(yè)課程體系中，學院系統(tǒng)地設(shè)置了生態(tài)修復(fù)、土壤污染控制方向的基礎(chǔ)課、專業(yè)課和專業(yè)實踐環(huán)節(jié)，如“植物學”“環(huán)境生態(tài)學”“污染水體修復(fù)技術(shù)”“土壤污染控制工程”“土壤污染控制工程實驗”“植物學實習”“認識實習”(含人工濕地)等。同時，為提高學生的分析研究能力，專業(yè)采取了多項教學措施：①對每門專業(yè)課的課程大綱進行了多輪研討，大幅壓縮常識性教學內(nèi)容并加深教學內(nèi)容的理論深度，嚴格劃清相關(guān)課程的授課邊界，將節(jié)省的課時用來開展具有綜合性、復(fù)雜性環(huán)境工程問題的課內(nèi)研討；②優(yōu)化“學術(shù)講座”課程，邀請行業(yè)和企業(yè)的專家介紹本專業(yè)最新的學術(shù)與技術(shù)進展；③要求每位學生必須參加大學生科技創(chuàng)新項目，訓(xùn)練學生能創(chuàng)造性地解決復(fù)雜環(huán)境工程問題。

(二)將工程教育認證標準逐項落實于課程教學的各個環(huán)節(jié)

為保障專業(yè)認證標準的完全達成，環(huán)境工程專業(yè)將通用標準和環(huán)境工程專業(yè)補充標準中需要課程體系支撐的內(nèi)容進行了全面梳理，其中最主要的是通用標準的“畢業(yè)要求”部分。專業(yè)通過將12項“畢業(yè)要求”在不同層次上進行合理分解，確定了31個指標點，并采用不同方式在整體課程體系中進行逐項落實。

首先，將“畢業(yè)要求”指標點與北京林業(yè)大學2011版環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中所有課程的教學內(nèi)容進行對照分析，研討出具有更明確、更有力支撐指標點的課程設(shè)置方式，包括建設(shè)新的課程、優(yōu)化課程內(nèi)容、改革課程考核方式等。例如，北京林業(yè)大學2015版環(huán)境工程專業(yè)課程體系中，在第一學期增加了“環(huán)境科學與工程導(dǎo)論”課程，使學生在入學初期便能了解“成果導(dǎo)向型”的培養(yǎng)理念及要求，同時初步具有“應(yīng)用工程科學基本原理識別復(fù)雜工程問題的能力”(畢業(yè)要求2)；新增的“環(huán)保設(shè)備基礎(chǔ)”和“環(huán)境功能材料”課程加強了學生針對復(fù)雜環(huán)境工程問題“設(shè)計滿足特定需求的系統(tǒng)和單元(部件)”的能力(畢業(yè)要求3)；學院將2011版課程體系中“環(huán)境地學”和“環(huán)境地學實驗”課程改為“土壤污染控制工程”和“土壤污染控制工程實驗”課程，突出了在土壤污染控制和土壤生態(tài)修復(fù)方面的專業(yè)特色，這兩門課程分別訓(xùn)練了學生將“專業(yè)知識用于解決復(fù)雜工程問題”的能力(畢業(yè)要求1)和“設(shè)計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論”的能力(畢業(yè)要求4)；此外，學院還將“環(huán)境微生物學”改為“環(huán)境微生物學(雙語)”課程，并選擇由Michael Madigan等編著的《Brock Biology of Microorganisms》和Raina M. Maier等編著的《Environmental Microbiology》為核心參考書，培養(yǎng)學生“具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流”的能力(畢業(yè)要求10)。

其次，為協(xié)調(diào)選修課程的靈活性和專業(yè)認證標準的確定性及完全達成要求之間的關(guān)系，2015版環(huán)境工程專業(yè)課程體系中設(shè)計了“推薦課程清單”和“限選課程組”等兩項制度?！巴扑]課程清單”列出了環(huán)境工程專業(yè)補充標準中要求修習的、并在環(huán)境專業(yè)選修模塊中的課程，如“工程力學”“工程制圖”“土建概論”“物理性污染控制工程”“環(huán)保設(shè)備基礎(chǔ)和環(huán)境規(guī)劃與管理”等。環(huán)境專業(yè)的學生若不選該清單中的課程，則畢業(yè)時必須證明通過選修其他相似課程或通過其他學習途徑達到了實質(zhì)等效的相應(yīng)能力，否則將被視為未達到本專業(yè)的畢業(yè)要求?！跋捱x課程組”制度指將支撐同一畢業(yè)要求指標點的選修課程進行適當組合，形成若干課程組，要求學生根據(jù)畢業(yè)要求指標點在若干個課程組內(nèi)進行選課并獲得相應(yīng)能力，在充分尊重學生選課自主性的同時實現(xiàn)專業(yè)認證標準的完全達成。例如，將“環(huán)境化學”和“環(huán)境毒理學”作為一個限選課程組，培養(yǎng)學生理解“針對復(fù)雜工程問題的專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響”的能力(畢業(yè)要求7)。

最后，基于專業(yè)認證標準環(huán)境，專業(yè)建立了針對畢業(yè)生個體的“過程預(yù)警”和“出口檢驗”制度，在監(jiān)控學生課程與學分完成情況的預(yù)警機制中融入畢業(yè)要求指標點的定期檢驗，以保障所有合格畢業(yè)生均達到專業(yè)認證的“出口”標準。由于環(huán)境專業(yè)的課程體系承擔著規(guī)范專業(yè)知識與技能和滿足專業(yè)認證要求的雙重功能，課程總目標的整體達成與專業(yè)認證標準的專項達成并不總是完全一致。具體來說，一門課程整體上及格并不意味著該課程中支撐畢業(yè)要求的部分內(nèi)容和相關(guān)能力的完全達成。因此，環(huán)境專業(yè)在執(zhí)行以課程通過和學分修滿為目的的傳統(tǒng)檢驗?zāi)Ｊ綍r，有必要增加學生畢業(yè)要求達成度的定期計算，形成基于專業(yè)認證要求的畢業(yè)要求達成度檢驗與預(yù)警制度。

(三)結(jié)合專業(yè)認證改進課程考核方式

與歐美高校20%～50%的高淘汰率相比，我國高等教育目前仍存在“嚴進寬出”甚至“寬進寬出”的現(xiàn)象[4]。由于缺乏一整套行之有效的淘汰制度，一些高校的部分課程考核方式過于簡單，僅是流于形式。學生只要在考前花幾天時間突擊復(fù)習，就可以順利通過考試。其后果便是學生學習的動力不足，畢業(yè)時知識和能力水平不高，就業(yè)困難，這顯然與專業(yè)認證的“成果導(dǎo)向型”教育理念和要求存在很大差距。同時，目前許多高校的課程考試內(nèi)容與方式，也沒有與專業(yè)認證中各項能力的達成情況建立明確的聯(lián)系。

基于此，北京林業(yè)大學在構(gòu)建2015版環(huán)境工程專業(yè)課程體系時，對課程目標達成的評價方式進行了大力改革，參照歐美高校一些課程的常用做法，建立了全過程的、更多元的課程考核方式。其中，特別強調(diào)落實對課程所支撐畢業(yè)要求指標點達成情況的有效考核。例如，2011版課程體系中“環(huán)境工程微生物學”的課程考核方式為“期末考試(占90%)+平時考勤與課堂表現(xiàn)(占10%)”，修訂后2015版課程體系中“環(huán)境微生物學(雙語)”課程的考核方式為“出勤(占10%)+作業(yè)(占15%)+課堂研討(占10%)+Project(占15%)+期末考試(占50%)”。其中作業(yè)有3次，主要是根據(jù)課程中某個指定主題相關(guān)閱讀任務(wù)的總結(jié)與評價，要求查閱學術(shù)文獻10篇/本以上；Project調(diào)研的主題為特定污染控制工程技術(shù)的微生物學原理，從3個給定的環(huán)境工程新技術(shù)中任選1個?？梢钥闯觯母锖蟮目己朔绞酱蠓黾恿藢W生修習該課程需要研讀的專業(yè)資料以及總結(jié)、分析和表達專業(yè)問題需要的時間與精力投入，促進了學生在相關(guān)畢業(yè)要求中能力的有效達成。此外，環(huán)境專業(yè)對重點培養(yǎng)學生實踐能力的課程(如實驗類、課程設(shè)計類、實習類、畢業(yè)設(shè)計/論文等)的考核方式進行“精細化”與“合理化”改革，強化過程評價與能力評價，使該部分課程的考核結(jié)果更能體現(xiàn)學生專業(yè)實踐能力的達成，如操作考核、結(jié)課答辯、團隊合作意識與能力評價、溝通能力評價等。

三、專業(yè)認證對環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)的促進作用

環(huán)境問題，尤其是中國現(xiàn)階段面臨的環(huán)境問題，具有典型的復(fù)雜性特征。因此，我國高校環(huán)境工程專業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)著力于學生解決復(fù)雜環(huán)境工程問題的實踐能力的有效達成，而工程教育專業(yè)認證的開展對于我國高校環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革起到了強有力的推動作用?；趯I(yè)認證《華盛頓協(xié)議》“成果導(dǎo)向型教育”的人才培養(yǎng)理念和要求，環(huán)境工程本科專業(yè)課程體系的構(gòu)建應(yīng)更加注重體現(xiàn)專業(yè)的辦學特色，體現(xiàn)針對復(fù)雜環(huán)境工程問題的研究、分析與解決，體現(xiàn)專業(yè)技術(shù)與非技術(shù)領(lǐng)域各項能力的完全達成，從而徹底改變當前高校“嚴進寬出”的現(xiàn)象，大幅提升我國環(huán)境工程本科專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

[1] 中華人民共和國教育部.關(guān)于普通高等學校本科教學評估工作的意見(教高[2011]9號)[EB/OL].(2014-03-08)[2015-12-08].http：//www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s7168 /201403/16 5450.html.[2] 陳文松.工程教育專業(yè)認證及其對高等工程教育的影響[J].高教論壇，2011(7)：29-32.

[3] 教育部高等教育教學評估中心.2013年度中國工程教育質(zhì)量報告[R].北京：教育部高等教育教學評估中心，2013：51.

[4] 張健.關(guān)于建立我國高等學校淘汰機制的思考[J].新課程研究，2011(6)：8-9.

(責任編輯 王 偉)

北京高等學校青年英才計劃項目“基于藍鐵石結(jié)晶的污水/污泥生物-物化耦合除磷工藝技術(shù)”，項目編號YETP0772；北京林業(yè)大學教學改革研究項目——“環(huán)境工程微生物學”雙語教學模式的研究與實踐，項目編號BJFU2013JG022。