环境专业课程下的环境工程论文

2022-04-30

摘要：在“3060双碳”战略下，教育部于2021年7月指出要加快构建高校碳中和人才培养体系。下面小编整理了一些《环境专业课程下的环境工程论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

环境专业课程下的环境工程论文篇1：

新工科背景下环境工程专业“金课”建设的认知和实现策略

[摘要] 新工科背景下的“金课”建设，对环境工程类专业教学提出了新的要求。文章针对环境工程类课程教学现状及存在的问题，从建设一流课程，培养一流应用型人才的目标出发，分析了环境工程专业“金课”建设的意义和价值，从环境工程专业“金课”建设的研究方法、“金课”建设的目标、“金课”建设的难点问题和环境工程专业“金课”建设的应对策略出发，落实立德树人的根本任务，切实推进课程思政建设，以学生为中心提升教学质量，加强一流专业和一流课程建设，全力打造混合式“金课”，全面提升大学生综合素质和核心竞争力，面向区域经济社会需求，培养一流应用型人才。

[关键词] 新工科;环境工程;金课;实现策略

0 引言

2018年，教育部召开了新时代中国高等学校本科教育工作会议，就如何“打好全面振兴我国本科教育的攻坚战”，提出了2019年要建设3 000门“金课”的计划。会议提出“消灭水课、打造金课”，并指出“两性一度”，即高阶性、创新性、挑战度是“金课”的三大特点。建设高等教育“金课”，培养一流人才，是重塑以学习者为中心的新型教育教学生态[1]。李向东教授和他的课程团队围绕这一目标进行了大量的研究实践，采用了以问题为导向的课程设计方式。同时，围绕重新设计的课程，深度改进了教学方法和教学手段，创新性地以天文知识为依托，润物无声地传递了价值理念，实现了思政元素与课程建设目标的有机融合。就“金课”建设而言，关键是要找到教学目标与立德树人根本任务契合紧密的那一“点”。正是这一“点”，给予了大学生德、识、能全面发展的无限可能性。也正是这一“点”，赋予了“金课”最大的创新性和挑战度，带来了“金课”及内容的高阶性[2]。很多高校开展混合式教学，构建“在线视频+课程论坛+微信公众号+直播讲座”的新媒体融合应用模式，促使学生围绕慕课拓展学习，线下实体课堂采用互动式和探究式教学模式，力推课堂演讲、案例展示和分析等，提高了混合式学习成效。大连理工大学“无机化学”课程在慕课基础上，创造性地引入“慕课堂”教学小程序，通过课堂小测试，检验大学生自学和课堂教学效果，针对测试结果的统计，得出学习过程评价和个性化教学方案，辅以课前的慕课自学和在线自测，形成了一个以数据统计为基础的完整“三段式”教学模式，极大地提升了大学生的学习效率。20世纪美国一流大学课程极具“积累性”，无论争议多么激烈，都不是两种力量非此即彼的较量，而在每次博弈后会出现一定程度的融合[3]。这样“循环上升”的变革规律使课程完成了三个重要的逻辑转向，这些转向对于我国高校本科专业“金课”建设提供了理论导向。

1 环境工程专业“金课”建设的意义和价值

（1）体现以“学生发展为中心”理念的“最后一公里”，其建设质量直接关乎人才培养质量。2018年，教育部部长陈宝生提出，要真正把“水课”变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”。同年9月，教育部再次要求各高校全面梳理各门课程的教学内容，淘汰“水课”，打造“金课”。“金课”的标准可归结为“两性一度”，即“高阶性、创新性、挑战度”，以“两性一度”为标准的“金课”有力地突破了国外MOOC、SPOC、微课的课程意识形态，是新工科背景下极具中国特色的“金课”[4]。淘汰“水课”，进行课程改革，打造有“高阶性、创新性、挑战度”的“金课”，无疑对构建新时代、新工科环境工程人才培養模式，具有重大的实践意义。

（2）“金课”的目的是提升教学质量，“金课”的“两性一度”标准不仅适用于“双万”课程，更应成为大学所有高质量课程的标准。校校有“金课”，师师有“金课”，生生学“金课”，将会成为每个学校在“金课”建设过程中永恒的目标[5]。开展环境工程专业“金课”建设理论、方法和实践研究，从新时代发展的角度出发，立足工作岗位需求，并充分结合不同高校人才培养特点，构建适合环境工程专业特色的“金课”建设思路、手段和方法，形成一套完善的高质量人才培养新模式，能为新时代、新工科环境工程人才的培养提供理论基础，为高校其他专业“金课”建设提供技术支撑和注入新的动力。

（3）新工科背景下，环境工程专业现有的课程教学内容、教学方法和考核方式已经不能够很好地满足“两性一度”的高标准高要求，需要在教学内容、教学方法和考核方式等方面以“两性一度”为标准开展理论研究和实践探索，需要侧重思考环境工程专业“金课”建设存在的问题，结合我校特色，提出环境工程专业课程“金课”建设的基本方法和路径，对进一步优化环境工程专业课程教学内容，丰富教学方法，增强教学质量，提升毕业生与未来工作岗位需求契合度，促进学生创新能力培养，具有重要的实用价值。

2 环境工程专业“金课”建设的研究方法

通过归类分析法，分析环境工程专业课程内容;通过比较分析法，分析环境工程专业课程教学方法;通过定量分析法，分析环境工程专业课程考核方式。选取环境工程专业代表性核心课程进行“两性一度”标准全面建设，总结课程建设实践经验，并结合理论分析，归纳总结环境工程专业“金课”建设方法。

对用人单位、毕业生和在校大学生进行问卷调查和座谈，根据用人单位需求，分析和研究教学过程中存在的问题，提出持续改进方案;将持续的课程建设应用到实际教学和改革中去，对不同的教学方法和教学手段进行实证研究，用客观的结论指导“金课”建设持续完善[5]。科学合理制订环境工程核心课程中每个专题设计题目的教学任务、教学内容、教学方法和教学过程;授课教师实行导师引领、集体备课、集体建课，规范授课内容;组织授课教师参与指导学生设计竞赛、“互联网+”、大学生创新创业项目和科研实践活动，教师全员、全方位、多角度、多途径指导大学生创新创业活动，为培养大学生课程设计的创新意识和创新思维拓展路径;将企业工程师引入课堂，建立长效的产学研商合作机制，加强理论与实践应用的有效衔接，熟悉行业的最新动态。

3 环境工程专业“金课”建设的目标

（1）打造线上线下混合式的“金课”。高校教师通过线上课程信息分享，大学生获取知识信息并反馈，教师再将反馈信息运用于课堂教学。教师和学生转换角色，教师从课堂上的权威者转变为知识的引路人，学生从被动的接受者转变为课堂上的主动者。

（2）构建以学生为主体的分组案例设计、讨论及汇报模式的“金课”。理论结合案例的生动课堂讲解，细分为“应用”“分析”“评价”和“创造”，满足“金课”的高阶性、创新性和挑战度。如将“环境工程设计”课程的两个环境工程专业80余名学生，分成多个4-5人组成工作小组，通过课上所学知识，课下查阅资料，利用课下时间对教师给出的“三效降膜蒸发装置设计”“生活污水膜生物反应器工艺设计”等设备设施案例进行工艺设计。要求每个小组需经过提出设计方案、小组论证方案、分析各组成部分的优缺点、提出方案改进思路和措施，并通过计算验证最后方案能否满足设计要求。在分小班组织的案例设计课上，各小组代表通过PPT和相应讲解展示所在组的设计作品。这种方式给了学生思考、表达意见的空间，强化了可供学生自己应用综合知识的环节，学生能在经过自己较充分的思考后再听取别人的设计和想法，比较各组所长，相互促进。

（3）加强与其他专业知识耦合，提升环境工程新工科内涵的“金课”。现代环境工程问题，需不同学科协同合作来解决。需要化工、安全、给水排水、环境规划与管理和计算机等专业知识的综合支撑，此时，环境工程技术人才培养模式将是一种“工程+智能”的复合人才培养模式。在新工科建设背景下，要对环境工程专业进行升级改造，提升环境工程专业的“工程属性”，以积极应对新工科对环境工程技术人才在知识和能力结构上的需求。

（4）融合现代化教学方法和手段，探索“参与—体验”式教学模式的“金课”。探索以授课教师主导的教学模式转入学生为主导的授课模式，结合信息化环境，充分利用智慧教室、网络平台、社交媒体、实体模型和现场调研等现代化教学方法和手段，提高学生的课堂参与度和体验度。

4 环境工程专业“金课”建设的难点问题

（1）实现“教师+学生+企业”三个层面教育主体的更新。在“金课”建设过程中，聘请环保相关单位有实践经历的高级工程师走进课堂，课程设计模拟甲方布置设计任务、进行现场调查、方案研讨和设计方案审核等，让学生体验实际工作中方案设计的整个流程。

（2）探索“线上+线下+实践”三种教学方法的耦合模式。探索线上学习专业理论，培养专业修养，线下辅导课程设计，强化理论体系的灵活应用，实际案例参观增加感性。依据环境工程设计需要掌握的理论体系，包括书本知识、社会阅历、实践环节，具有广博性、跨学科和不断更新的特点，耦合线上、线下和实践课程的内容，提升教学层次，鼓励学生自己到现实生活中实际调研、收集优秀案例和行业先进技术与工艺，和教师共同建课。

（3）构建“知识+技能+创新”三个层次的能力培养体系。构建设计原理、相关技术、设计规范、人文社科等知识体系，增加艺术修养、品质修养和创意修养的课程内容：精选设计题目，提升大学生课堂知识的运用能力、设计方案的创新性、逻辑分析判断力、团队协作精神、语言沟通表达能力、辨识判断能力和克服挫折的意志力等综合技能。将行业的新技术、新工艺、新理念等前沿知识以线上自学形式推送给学生，将教师的科研项目、“互联网+”、大学生创新创业项目、设计竞赛与课程设计相结合，根据学生的学习兴趣，选择不同的理论知识应用形式，强化大学生个性化创新能力培养[6]。

（4）打造线上线下混合式的“金课”。探索将线上线下混合式教学、信息化教学、项目化教学、自主探究式学习深度融合，从课堂教学模式、教学内容设置、实践教学平台建设和课程效果评价等对环境工程类课程进行混合式“金课”建设探索。

（5）探索以“金课”建设为契机，强化课程教学团队的发展模式。借助“金课”建设为契机，打造集群性的课程教学团队，实行青年教师教学导师制、青年教师“以老带新”等措施，提高青年教师的整体教学水平，加大团队、领军人物和平台建设，以人才培养为中心，初步形成自己的优势和特色。

5 环境工程专业“金课”建设的应对策略

（1）转变高校教育教学模式，构建师生“学习共同体”。采取以学习者为中心的教育教学模式，把教师的“教”转变为大学生的“学”，构筑以学生、学习和学绩的“三学中心”融合模式，打造“师生学习共同体”，切实重视大学课堂教育教学的五重境界（Silence-Answer-Dialogue-Critical-Debate），在 Silence 的课堂上的大学生是按部就班和被迫接受知识的无所用心者，而在 Critical 或者 Debate 的课堂上的学习者，完全转变为独持异议、敢于批评、敢于质疑，敢于创新和敢于活跃的时代新人。

（2）构思好课堂教学内容，体现知识传授的针对性和时代性。尊重大学生的专业层次和创新创业能力，使所构思的教学内容与大学生的“最近发展区”相吻合，遵循“接收-质疑-反思-体验-内化”的动态认知。同时，在资源共享的新时代，高校教师应与时俱进完善和充实教育教学内容，紧跟学科专业发展的最前沿，运用新思想、新方法、新手段、新理念和新成果，着眼于范式教学大纲，致力于挖掘课本中的金矿并适度拓展，设计好课堂教学的探究问题，力争做到深刻、饱满、丰厚和实用。

（3）面向教育现代化2035，重塑环境工程专业课程体系。基于教育现代化2035、教育信息化2.0时代和人工智能新时代，紧跟高等教育发展趋势，亟待重塑地方高校环境工程专业课程体系。迎合新时代需求，遵循卓越拔尖人才成长规律，优化环境工程专业知识结构和体系，创新课程教学内容，重构新时代的师生关系和重塑课程体系，确保“金课”的“含金量”。

（4）以“智慧+新兴教育理念+技术手段”，推进“金课”建设。高等教育领域的智慧化，已成为新时代教育的新生态。运用教育人工智能、教育大数据、教育机器人、物联网、3D技术、体感技术和5G等技术驱动高校教育教学变革，使人工智能与高校教学相互赋能成为新时代命题。

（5）打造区域特色，构建环境工程“金课”生态体系。立足地方高校自身特色，铸就专业品牌，构建可持续发展的生态课程体系。同时，对“金课”建设及实践进行归纳、总结、提升和凝练，形成地方特色高校环境工程类“金课”品牌，实现课程与教学的交相融合，构建高校永续发展的“金课”生态课程体系，切实提升地方高校的教育教学质量。

主要参考文献

[1]赵昕. 新工科背景下环境生态工程专业“金课”建设的研究[J]. 教育教学论坛，2020，3（12）：293-294.

[2]史剑，张雪艳.以“两性一度”为标准建设海洋科学专业“金课”的思考[J].教育现代化，2019（A3）：142-143.

[3]孙芳，王凯.20世纪美国一流大学本科课程变革的“遗产”[J].黑龙江高教研究，2019（10）：6-10.

[4]薄蓉蓉，冷明祥.高校“金課”建设的基本认知、现实困境与实践路径[J].黑龙江高教研究，2019（8）：141-144.

[5]肖进丽，肖方亮.新工科背景下船舶导航类课程“金课”建设探究[J].航海教育研究，2019，2（36）：59-62.

[6]谢方，罗洪镇.以“金课”建设为契机的地方工科院校课程改革探索[J].教育教学论坛，2019，11（48）：113-114.

作者：韩照祥张梦亦孙霞

环境专业课程下的环境工程论文篇2：

环境专业多层次融合思政体系的建立

摘要：在“3060双碳”战略下，教育部于2021年7月指出要加快构建高校碳中和人才培养体系。文章以高校环境专业课程思政建设为例，以专业课群为载体进行顶层设计，根据课程衔接性和功能性分为通识类、导论类、工具类、污染治理技术类、实验实践类、课外活动补充等不同单元，将碳中和理念与实践融入每个单元，促成相近课程的仿效利用、改善提高，形成系统的层次化教学体系。同时，建立了完善的课程思政量化评价体系。研究将有助于促进教学方式改革，构建新工科下环境专业多层次融合的课程思政体系。对相近专业课程思政建设的实践和改革有一定参考意义。

关键词：新工科;双碳战略;环境工程;课程思政

我國历来重视高校思想政治工作。2004年以来，中央出台一系列文件加强大学生思想政治教育。2016年习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上记指出“使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”。2020年5月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，全面推进高校课程思政建设。

随着我国社会经济发展，环境保护已经上升到国家战略高度。习总书记多次提出“绿水青山就是金山银山”“坚持生态环境保护优先”等方针[1]。环境专业与思政教育结合顺畅，是开展课程思政教学改革的重要前沿阵地[2]。近年来，全球气候变暖日趋严峻，控制CO2等在内的温室气体排放日益迫切。2020年习总书记向世界庄严承诺，我国力争2030年达到碳峰值，2060年实现碳中和，即“3060双碳目标”。2021年3月，“双碳目标”纳入生态文明总体布局[3]。同年7月，教育部制定了《高等学校碳中和科技创新行动计划》，指出要“加快构建高校碳中和科技创新体系和人才培养体系，着力提升科技创新能力和创新人才培养水平”。目前，很多高校都开展了专业课程思政的尝试，包括环境工程专业导论[4]、环境影响评价[5]、土壤污染与防治[6]、环境科学概论[7]、环境分析化学[8]、专业实践教学[9]课程，在专业课程育人目标、路径探索等方面进行了研究[10-11]，取得了一定的成果和经验。本文以本校环境专业学生为对象，以核心专业课群为载体，对专业课程体系进行顶层设计，同时将双碳理念与实践融入每个单元，形成系统的层次化教学体系，取得了一定教学成效。

一、教学目标

以全面促进学生成长为目标，“立德树人”为根本任务，坚持知识传授、能力培养、价值引领的培养理念，坚持“通专融合”和“产教融合”，以核心专业群为载体，以课程思政建设为纽带，对专业课程体系进行顶层设计。在课程体系建设中，注重加强课堂教学的主体功能，注重教师团队整体思政能力的提升，注重实践教学改革，注重丰富学生的社会活动，以学生学习成效为评价，实现全员、全程、全方位育人。在建立思政资源庫的同时，将双碳目标和一般思政目标从通识课、专业课群、实践课、环境活动等多角度融入思政内容中，从而实现环境专业课程质量的整体提升和优化。

二、教学实施过程

以环境核心课程群为载体，坚持向课程要质量，并将课堂延伸到教室外，开拓发展第二课堂。根据课程衔接性和基本功能分为通识类、导论类、工具类、污染治理技术类、实验实践类、课外活动补充等不同单元，促成相近课程的仿效利用、改善提高，以形成系统的层次化教学体系。同时将双碳战略元素以背景介绍、原理分析、监测分析、创新处理技术、校企合作开发等形式融入到不同单元中。既兼顾了环境课程学习过程中的过渡衔接，又以课程思政为提升设计思政元素，实现课程质量的整体提升和优化，具体见图1。

（一）通识课单元

加强通专融合，在二级学院开设专业通识课。介绍碳达峰、碳中和“双碳目标”的背景，《京都议定书》《巴黎协定》的文件内容，以及各国在碳减排协定的行动和策略。解读“3060双碳”目标等各项政府在生态文明建设方面的举措，深入开展课程思政建设。

（二）导论单元

树立“立德树人”的根本任务。引导学生围绕生态环境问题与生态文明建设的关系，探讨新时代社会需求与立德树人的关系，剖析新时代中国特色社会主义理论在解决人与环境矛盾中的优势。

导论课是不同专业研究方向的基础课，涉及内容较多，可以挖掘开展的思政元素丰富，适合形成思政教育的总体培养目标。比如从学生感兴趣的事件入手，如热点新闻、电影、科普片等促进学生探究思政元素反映的情感、价值观，树立正确的生态自然观;通过案例引入探讨防重于治的底线思维、可持续发展的系统思维、人与自然和谐共生的哲学智慧;通过电影《大学》片段，介绍环境工程专家、清华大学第一位女院士——钱易教授的理想和坚持;通过开展小组讨论和辩论，介绍双碳目标出现的背景，针对目标中各国的对策行动，并在小组课题展示中增加全球变暖、碳中和技术的课题。

（三）工具单元

比如在现代分析技术课程中采用双语教学，培养国际视野人才;采用诱导式教学法、角色转换式教学法、数字形象化教学法提高学生学习兴趣，引导学生树立正确的科学发展观。并结合绿色发展的特色案例，引导学生立足当地生态文明建设取得的成就。在环境监测课程布点方法的讨论中，培养精益求精的工匠精神，明确诚实守信等职业价值取向;在双碳目标中加强含碳物质的监测方法、分析技术的创新能力的培养。

（四）环境要素污染治理单元

厚植情怀，提高学生爱国精神、科学精神和人文精神。比如在环境微生物课程中通过介绍法国人巴斯德、中国著名微生物学家中国科学院院士汤非凡、中国工程院钟南山院士，引出科学无国界，科学家有自己的国家;通过学生调研、课堂介绍前沿研究等方法引入各专业课中碳中和的前沿技术，提高学生创新思维和创新能力。

（五）实验实践单元

编制实验教材，研发创新性综合性实验;加强校企合作，以“校企联合培养”为手段，促进碳中和新技术开发;继续推进本科生导师制，经常开展学术活动和实验活动，以“科研促进教学”。

（六）课外活动补充

国外经验充分肯定了学生参与校园活动、社会活动对学生起到了价值观传递和潜移默化的德育教育作用。适当对学生组织放权，鼓励学生组织与环境专业相关的科普宣传、社会调研、走进社区、垃圾分类、校内技能大赛、国内清洁生产大赛等社会活动。在过程中可以深化学生对未来职业发展的思考，加强学生自我管理能力和参与感。

三、教学实施保障

（一）梳理思政元素，完善并共享思政资源库

加强集体备课，开展教学研讨交流，继续强化育人意识，提升育人能力。将课程思政能否达到效果作为教师教学效果评定的一部分。在集体备课中，共同探讨梳理思政元素，建立思政资源库，并根据课程特点，选择合适的思政资源和融合形式，实现课程思政间的有效衔接、过渡和价值观引领的强化。

元素库：比如在环境科学概论、环境微生物等课程介绍古巴比伦文明消亡的案例，说明“生态兴则文明兴，生态衰则文明衰”“生态环境功在当代，利在千秋”，体现正确的生态自然观;全球变暖案例中，结合全球变暖，引申到联合国气候大会，碳减排与碳贸易、《京都议定书》《巴黎协定》等文件，介绍发达国家与发展中国家交锋中共同但有区别的责任。中国积极应对，展现大国担当，提高民族认同感和自豪感。

双碳目标案例：从碳中和创新技术、碳核算碳管理、日常生活等多角度，探索专业课之间的思政衔接性和系统性。比如技术前沿-土壤-大气界面的痕量气体氧化微生物化能固碳技术（环境微生物）;污泥烧制后的陶粒治理挥发性有机碳（VOCs）技术（课题组碳减排技术）;三代塞罕坝人造林、护林、育林，奋斗创造绿色奇迹的塞罕坝精神（碳中和）;垃圾处理的生命周期评价（碳核算）;垃圾分类是新时尚，提倡低碳生活（低碳思维-可持续发展）。

（二）加强实践教学改革，培养创新思维

持续推进“本科生导师制”，鼓励学生从大二开始进入各课题组。在教学导师的言传身教下，不仅培养学生的动手能力和能动思维能力，而且从生活、心理、接人待物等多个方面帮助学生树立正确的人生观和价值观。同时，加强校企合作，建立校外实习实训基地和学生创新创业基地，提高实践技能和创新能力，加强环保从业的职业教育，树立新时代环保人“功成不必在我，功成必定有我”的理想信念。加强校企合作，开展碳中和相关的技术开发和研究课题。

（三）组织学生参与环境相关活动及大赛

鼓励学生参与环境相关的活动，比如环境日宣传、社区调研、走进中小学课堂、企业碳排放情况调查、美化环境志愿者等活动。组织二级学院的监测技能和环保知识大赛。鼓励学生参加各级别创新创业大赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、环境科学协会、“水务杯”市政环境大赛等，提高学生创新思维和能力。

（四）结合教学方式改革，完善思政融入方式

优化课程内容设置，不断改进教学方式，提高课程思政育人成效。在课程教学环节，通过观看视频、了解热点新闻、做游戏、对比国家统计数据变化、讨论周边环境问题等方式，了解环境状况的变化，对比国家政策出台后（蓝天、碧水、净土保卫战等），周边环境状况的实质改变，增强学生对环境专业和国家政策的认同感。选取环境领域热点问题，比如违反环境保护法的热点新闻，以原理和实践相结合的教学方式，探索解决之道，培养在环境保护意识基础上提升解决复杂问题的能力。结合诱导式教学法、角色转换式、小组讨论、辩论赛教学法等提高学生学习兴趣，引导学生树立正确的科学发展观。培养学生对环境问题的评价标准、思考方式，锻炼系统、全面的思考能力和创新思维。

（五）评价方式多种多样，思政课程目标可衡量

在课程评价的环节，确保思政课程目标可完成、可评价、可衡量。在过程性评价环节，将学生专题汇报中是否涉及思政方面的思考作为考核的一部分。同时，作业中增加开放性题目，比如调研文献，调研低碳经济、低碳技术等热点问题，设置思政相关的期末考题，促进学生通过自主思考树立正确的思想观念、政治方向和远大理想。

四、教学成效

在专业课中通过多种方式融合课程思政，建立课程思政资源库，并积极拓展第二课堂，取得一定效果。

首先，学生的学习认同度提高、对周边环境和国家政策更敏锐，专业学习积极性更强，逐步树立解决环境污染复杂工程问题的专业志向。同时，学生更加关注环境热点问题，在学生转发的微信中可以看到学生会主动关注“两会”中的环境热点问题和国家政策。其次，学生“主人翁意识”增强，在随后的作业、考试中，学生从不同层次表达了要树立主人翁意识，从小事做起，加强学习，为环境保护事业做贡献的意愿。在针对环境热点问题小组环节，学生从多角度多方面阐述了环境问题的现状、介绍了国家相关政策、发展变化，呼吁更多同学关注周边环境，从自我做起保护环境。专业课成绩不断提高。再者，“学业导师制”促进了学生的动手能力、创新实践能力。多名学生获得国创计划项目，并多次在全国大学生市政环境类创新实践能力大赛、第三届环境类专业大学生科技竞赛、创新创业大赛等赛事中获奖，学生在参与过程中自我管理和社会责任感得到了提升。

本专业目前共有三届毕业生。在主人翁意识的驱动下，学生的学习积极性更高，考研率逐年提高。从首届的33.3%，到2020年的37.5%，再到2021年的45.9%，其中也包括多名985、211高校的学生（见表1）。

五、结束语

课程思政已经在全国普遍开展，本研究以环境工程核心课程群为载体，通过课堂内外相互发展，构建多层次融合课程体系。按照专业课程的内容框架分成六个单元，每个单元包括其特有的一般思政教育目标和“双碳”战略思政目标，坚持通专融合、校企融合，从不同角度、不同维度、系统化地进行思政教育，达到思政教育润物无声的目的。

参考文献：

[1]刘亭亭，季鸣童，戴春雷.环境工程专业课程思政教学途径[J].科研教育，2021，26（6）：38-39+8.

[2]黄中华，孙秀云，李健生，等.思政元素融入环境工程专业实践课程的教学探索[J].大学教育，2020（10）：155-157.

[3]潘复静，靳振江，游少鸿.高校环境工程专业课程思政教学改革探索[J].科教文汇，2020（33）：92-93.

[4]李新洋，贾方旭，蔡伟伟，等.培养创新思维为主题的思政教育案例设计——以“环境工程专业导论”全英文课程为例[J].科学咨询（教育科研），2020（10）：92.

[5]周变红.思政元素融入环境工程专业核心课程的教学实践探索——以环境影响评价课程为例[J].高教学刊，2021（24）：177-180.

[6]杨茜，李学平，张再旺.双语融合思政在“土壤污染与防治”教学中的探讨与实践[J].广东化工，2021，13（48）：299-300.

[7]曹芮，杨红，王雪梅，等.基于课程思政的《环境科学概论》课程设计研究[J].科教论坛，2020（11）：44.

[8]龚丹丹，任嗣利，刘娟，等.新工科专业“课程思政”教学中育人元素的思考——以《环境分析化学》为例[J].广东化工，2021，48（16）：336-338.

[9]徐妍，任芝軍.思政元素融入环境类专业实践教学的路径探究[J].思想政治，2021（5）：34-35.

[10]张晓东，黄远东，周海东，等.环境工程专业课程思政教学改革与实践[J].高教学刊，2021（10）：143-146.

[11]周影茹，马陶武，胡文勇.新工科背景下环境工程专业课程思政教学探索[J].教育教学论坛，2021（25）：181-184.

作者：杨金美耿启金刘莹陈刚李智华

环境专业课程下的环境工程论文篇3：

新工科背景下大学生科研创新能力与素质培养途径

摘要：在新工科教育改革背景下，培养大学生的科研创新能力和素质对提升学生实践和创新能力有着十分重要的意义。针对当前高校环境工程专业教学存在着科研素质培养欠缺、创新精神重视不够和教学内容与方式单一等共性问题，文章分析了培养大学生科研创新能力的原则和重要性，提出了环境工程专业大学生科研创新能力和素质培养的途径，包括科研思维方法的培养、科研设计与技能培养、创新成果的凝练和转化等，有望为培养具有新工科思维特色、科研技能和实践能力的创新人才提供借鉴。

关键词：新工科;环境工程;科研创新;培养途径

新工科建設是一项涉及面广、影响面宽、具有中国特色的系统工程，是应对经济发展、产业变革、全球竞争等提出的引领未来工程教育改革的重要举措，对我国高等教育的改革和发展具有示范和引领作用[1]。它是时代的发展趋势，但从高校自身发展的角度而言，我国的工程教育大而不强，在人才培养方面存在一些瓶颈，大学生培养理念无法适应社会的变化和发展需求，对于学生的培养模式不符合新工科教育背景的新要求[2]。

新工科中的“新”包含新兴、新型和新生三方面的涵义，具备引领性、创新性、交融性、发展性和跨界性的特点[3]。新工科的建设必须立足于“新”，只有在核心技术上取得重大突破，才能在国际新工科领域中占据战略制高点，当前新工科背景下人才培养的主要任务应该侧重于大学生创新能力和科研素养的提升。面对全球环境污染的复杂性和多样性，环境工程专业技术人才应该具备扎实的理论知识、优良的科研素养和综合的创新能力，这要求高校转变原来的培养思维和模式，提高学生的科研创新能力才是该专业发展的趋势，而非单一地传授专业知识[4]。

一、新工科视角下环境工程专业发展现状及存在问题

对于高校环境工程专业而言，创新、创业能力是新工科培养科研人才的首要能力要求。高校创新创业教育可以通过更加丰富的教学方式让学生理解创新真正的含义和价值，通过大学生创新创业训练项目来锻炼其科研思维和科研设计能力，最终帮助学生实现创新成果的凝练和转化[5]。但目前我国多数高校大学生科研素质培养体系还不够完善[6]，缺少大学生科研创新能力和素质培养的系统课程，也没有完整的培养体系，导致大部分学生的创新、创业能力不足，与国家创新驱动发展战略对人才的培养要求还存在明显差距[7]。

（一）科研素质培养欠缺

环境工程专业是典型的以问题为导向的应用型学科，其学科体系与国家和地方生态环境的重大战略需求密切相关[8]。目前，大学生科研素质的培养与专业知识教育尚未实现有机融合，并且针对性、深入度和时代性不够，科研创新理念尚未深入人心。同时，部分高校对于大学生科研素质的培养体系也不够完善，导致大学生对于科研方法掌握不够透彻，在申请创新创业训练项目时不知如何选题和撰写项目书，面对科研实验时不知如何设计与开展，拿到实验数据不知如何处理与分析等，这些都是大学生科研知识和技能相对欠缺的表现。

（二）创新精神重视不够

提高大学生的创新精神和能力是高校培养创新型人才的重要战略目标，为此，高校应改变传统的学生培养观念，深化课程改革，丰富教学方式[9]。环境专业属于交叉型、综合型的学科，应该多元、全面的发展以适应新工科背景下的人才培养需求[10]。但调查发现，当前不少高校在培养环境工程大学生时忽视了学生创新能力的培养，很难激起学生对于创新的热情[7]，导致大学生缺乏创新性和主动性而很难独立开展工作，因此难以持久有效满足新工科背景下的人才培养需求[11]。

（三）教学内容和方式单一

我国高等教育事业正处于改革的关键时期，新工科背景下，高校在培养环境工程人才时，必须要对传统的教学模式进行更新和优化，才能真正提升人才培养质量[12]。目前，环境工程专业的教学方式依然沿用传统的“言传身教”，主要进行相关专业课程的讲解，侧重于理论知识的传达，而缺乏学生提出问题、分析问题、解决问题的独立思考环节，没有凸显出学生的主体地位，在这种传统的教学方式下，最终形成“接受多、探究少;模仿多、参与少;训练多、交流少”的现状[13]。同时，这种单一的教学内容和方式忽略了对大学生科研兴趣的激发，也没有在科研探索上给予学生实际的帮助，没有达到新工科的培养目标。所以，高校应该多方面、多层次地培养学生的科研创新能力，传授更多专业课本以外的科研经历和经验，鼓励学生积极参加创新创业项目、科研交流讨论活动以及专业实践活动，达到学以致用的成效。

二、培养大学生科研创新能力的原则

（一）以学生为中心

对于环境工程专业大学生科研创新能力的培养，也应坚持以学生为主体，以教师为主导的培养模式，从学生的个人诉求出发，培养学生科研创新能力，真正帮助学生解决科研过程中遇到的实际问题。因此，学校的教学方式应由单向灌输式向多元互动式转变，让学生养成主动学习的习惯，在不断的探索过程中找到创新点和发现点，同时锻炼自己的综合能力[9]。

（二）重视基础知识和技能学习

扎实的学科基础和实验基本操作是开展一切科研创新的前提。牢固的基本知识是科研创新的最基本条件，是掌握科学问题背景、关键难点提炼等一切科研工作开展的前提。熟练掌握学科技能，尤其是环境工程专业实验操作技能是保证科研效率的关键。因此应加强实验课程的建设和改革，引导学生主动参与科研，逐渐形成独立的科研思维和科研设计能力，这是学生是否可以开展真正科研创新工作的重要标志。

（三）突出学科交叉和协同促进

环境工程专业是一个综合发展的学科，单靠某一方面的力量无法达到大学生创新能力培养的预期效果，所以我们鼓励学生进行跨专业选修课的学习，例如数学、物理、化学、生物、医学、计算机、机械等。跨学科、多领域交叉的方向往往会诞生一些创新性的研究成果。此外，积极鼓励学生参加学术会议等形式的交流，可以拓宽学生的知识面，在学科交叉碰撞中迸发出新的科研想法，激发大学生对于科研创新的热情，积极接受新观念、新技术、新事物。经常组织科研人员开展交流活动也可以形成良好的科研氛围，锻炼大学生的表达能力和逻辑思维能力，培养多方面、多層次发展的科研创新人才。

三、提升环境工程专业大学生科研创新能力和素质培养途径

从环境工程大学生的角度出发，根据学生的需求优化课程内容，真正提升大学生的科研创新能力和素质，主要从以下几方面出发：

（一）培养科研思维方法

科研方法是科研工作中的一个重要问题，事关科研工作的成效，正如古人云：得其法事半功倍，不得其法则事倍功半。因此，开设相关方法学或研究方法的课程，对学生掌握科学的思维方式，科学地认识研究对象、有效地揭示客观规律具有十分重要的意义。科学思维分为逻辑思维和非逻辑思维，其概念层次如图1所示，逻辑思维是以概念为基础的判断和推理，有固定的规则可以遵循，非逻辑思维没有固定的逻辑规则可以遵循，结论的可靠性有限，但创造性大。对于环境工程专业的本科生，其科研思维的培养，应坚持分析与综合结合的逻辑方法、归纳与演绎结合的逻辑方法，同时注重创新性思维和合理想象等非逻辑方法，在认识已知表象的基础上，依据科学规律进行加工改造，充分展现人的思维发散能力和“灵感”领悟事物的本质。

（二）科研设计与技能培养

科研创新离不开科研设计和实验，大致分为研究型设计和实验型设计。研究型设计是对科学研究的方法和内容进行具体的设想和计划安排，例如理论探究、模拟计算等。实验型设计是通过设计实验方案、采用实验手段对从事科学研究的设想和计划安排。在目前的环境工程课程体系中，虽有相关数学、统计学的基础，但与科研实验结合不甚紧密，数据分析、误差控制等方面仍显不足。虽然也有程序设计等计算机基础，但与环境类的科研、实验的结合度较差，一般也没有掌握一些实验设计软件的应用，也影响了模拟分析方面的开展。

除了学习基础理论知识外，科研技能培养的有效途径是参加课题研究，在具体的研究（可分前期、中期和后期）中积累经验，提升科研技能。科研前期包括科研资料的收集、文献阅读与整理，以及对研究进展的分析和综合，形成自己的观点。尤其是如何撰写好科研项目申请书，凸显立项依据、明晰研究目标和研究内容，细化研究方案、强化研究基础与工作条件等部分，缺乏系统的教学和培训。在科研中期，更需注意实验目的要清楚、实验方案要可行、实验设计要合理、实验手段要先进[14]，但多数学生对如何制定较为详细的课题计划及操作规程，进行课题组织与分解、方案设计与实施等方面，缺乏系统的指导。在科研后期，如何进一步对研究成果分析和讨论，总结研究成果的先进性，促进成果提炼并形成学术论文发表或专利申请，往往多数学生迫于时间和经验等因素达不到完善的总结。由此可见，上述科研过程，涉及了从文献检索、科研设计、实验技能、论文写作等方面，但现有的培养环节即便有些课程涉及，但关键链条缺失，从而也导致这样的事实：虽然本科生参与“国创”、“百项”等科研活动众多，但成果的显著性普遍不高，科研成功的比率也有待提高。

（三）加强创新成果的凝练和转化

环境工程专业大学生创新成果转化的方式主要有发明创造、专利申请和发表科学论文。发明创造和专利申请是实现自我价值、成果转化的有效途径。科研论文的写作，也是把研究的价值意义、检验假设或重要的发现揭示出来，通过定性、定量的系列表征、检验或测试，进一步阐释新方法或新理论。但总体来说，环境工程专业课程体系往往仅有专业英语课程，而对论文写作规范、数据处理及分析、图表制作、英文写作等方面涉及比较少，多数学生对期刊投稿与修复是摸着石头过河，甚至对基本的学术诚信与不端行为都缺乏鉴别力。这些情况表明，为有效提升环境工程专业学生的科研创新能力，迫切需要加强学术规范、科技写作等课程的顶层设计和系统的学习。

四、结束语

时代和社会的发展为新工科建设背景下环境工程专业带来了重大机遇，凸显了大学生科研创新能力和素质培养的重要性。本文阐述了新工科的内涵、特征和重要目标，揭示了新工科背景下环境专业学生在科研创新方面存在的主要问题，讨论了培养大学生科研创新能力的原则，提出了环境工程专业大学生科研创新能力和素质培养的途径，尤其要从顶层加强创新类相关课程教学设计，将能更好地符合新工科人才培养的重要目标，将学生培养成为具有新工科思维特色、科研技能和实践能力的创新人才。

参考文献：

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[3]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（2）：26-35.

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