环境科学与工程类专业实习组织的经验与思考

摘  要：专业实习是环境科学与工程类专业培养过程的重要环节，承载着使学生进一步加深专业知识理解、增强工程实践意识、提升职业认同感的任务。该文以M高校为例，总结环境科学与工程类专业近年专业实习组织的经验与困境，根据环境保护人才需求提出专业实习改进设想。目前的专业实习组织面对的困难主要有作用认识不充分、制度保障不匹配、校内资源难落实和校外机会难获得等，相应地进一步建设设想包括加强总体规划、建立课程负责人制度、挖掘校内外资源、提供虚拟仿真环节和加强思政育人功能等。

关键词：环境科学与工程；专业实习；组织经验；现实困境；改进设想

中图分类号：G647      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）20-0133-05

Abstract： Professional practice is an important part of the training process of Environmental Science and Engineering， which helps the students to deepen their understanding of professional knowledge further， enhance their awareness of engineering practice and promote their professional identity. Taking M University as an example， this work summarized the experience and difficulties of professional practice organizing of Environmental Science and Engineering in recent years， and put forward some ideas for professional practice improvement according to the needs of environmental protection talents. At present， the difficulties of professional practice organizing mainly include insufficient understanding of the role， mismatching of system guarantee， difficult implementation of internal resources， and difficult obtaining of external resources. The corresponding further construction ideas include strengthening the overall planning， establishing the course director system， developing internal and external resources， providing virtual simulation links， and strengthening the function of ideological and political education.

Keywords： Environmental Science and Engineering; professional practice; organizing experience; realistic difficulties; improvement ideas

基金项目：中央民族大学2021年度“一流本科课程”建设项目“理论与实践融合的环境化学课程组建设”（KC2112）

第一作者简介：陈坦（1986-），男，汉族，黑龙江哈尔滨人，博士，副教授。研究方向为环境科学与工程。

*通信作者：金军（1971-），男，朝鲜族，吉林省吉林市人，博士，教授。研究方向为环境科学与工程。

近年我国社会经济持续快速、稳健、高水平发展，环境保护事业受到了高度重视，“绿水青山就是金山银山”的理念深入人心，碳达峰、碳中和的目标成为进一步转型发展的重要推动力。第四次工业革命如火如荼的当下，新技术、新材料不断涌现，同时也对环境保护工作提出新要求[1]。新时代，我国对环境保护人才的能力提出了更高要求，不断加强实践能力和创造性解决问题能力的训练当数题中之意，人才培养的过程需要不断反思和调整[2-3]。新工科建设实践中，克服轻视实践教学的惯性误区，系统性改革形成全面立体的工程实践教学体系是培养模式变革的重点任务之一[4]。专业实习是环境科学、环境工程等环境科学与工程类专业人才培养的重要环节，但在培养过程中往往出现地位被忽视、受条件限制不规范等问题，影响学生专业实习的效果和收获。M大学分别于2000年和2014年开办环境科学与环境工程专业，本文以M大学为例，梳理近年专业实习组织的内容和经验，分析其中的问题和困境，并提出进一步改善的可能方式与举措。

一  对专业实习作用与意义的认识

环境科学与工程类专业实习一般按开设阶段分为认识实习、生产实习和毕业实习。认识实习开设在专业课之前，意在使学生了解本领域应用理学和工学基础知识解决实际问题的情况，激发学生的专业认同感和学习兴趣；生产实习开设在大部分专业课学习之后，为学生建立专业知识与工程应用实践的联系，理解专业的意义和未来工作的价值；毕业实习开设在全部专业课学习之后，侧重到工程实践一线沉浸体验，发现问题并尝试提出解决问题的思路，与毕业论文或毕业设计密切结合、相互支撑[5]。专业实习是环境科学与工程类专业人才培养的重要环节，是将理论知识映射到实践应用、把实践层面难点带回理论层面抽象讨论的枢纽，同时也具有激励学生热爱环境科学与工程专业、投身环境保护事业、勇于创造性面对困难、尊重平凡劳动和争当大工匠的思想引导功能。专业实习之于学生，一方面弥补理论讲授的感性认知欠缺，促进对理论知识的二次理解，另一方面提供条件了解工程实践中使用的设施和工艺，培养知识应用能力和工程意识[6]。

专业实习在环境科学与工程类人才培养中具有举足轻重、不可替代的作用，是学生能力塑造的重要过程和依托，值得充分重视和规范化。关于专业实习的认识，有两点值得关注：第一，专业实习具有鲜明的实践性。专业实习可以说是整个本科培养过程实践类课程中最能让学生体验实践真实情境的部分，尤其是高年级组织的专业实习更是学生把知识和实践联系在一起、在服务社会前转变思维方式的教学环节“制高点”。专业实习应该亲眼看、亲口问、亲手做，即使受客观条件限制也应保证一定比例学时的实地参观、走访。课堂讲解、视频播放、虚拟仿真等方式尽管方便灵活、可操作性强，但在专业实习组织中仍然是实地考察、设施参观、驻场实训的补充，新型冠状病毒感染疫情防控期间以此为专业实习的主要形式从长期看也当数权宜应急措施。在人工智能、云计算等技术快速发展的大背景下，未来的环境保护事业将更加智能，可是具体的污染监测与控制依然需要有形的设备和具体的操作，由此参观实训等亲身体验的教学形式仍是必不可少的。第二，专业实习的具体组织形式是课程。不论专业实习以什么名称、如何分阶段组织，本质上都是培养方案中的课程，遵循课程开设的一般规则、纪律、规律，可以解决专业实习组织的随机性，保证专业实习长期的质量稳定和不断提升。从课程组织的角度看，编制教学纲要后，循序渐进，从各个细节提高教学质量，从量变到质变可能是不断改善教学目标达成度的更可行途径[6]。专业实习同其他课程一样，同样需要激发学生的学习兴趣，增强学生的自信心，以提高学生的学习积极性，从内因角度改善授课质量[7]。

二  专业实习的现状与经验

M高校以文科见长，理工科仅在环境、生物、生态、医药、信息和光电等专业布局，尚未形成有力相互支撑，环境科学专业办学二十余年，环境工程专业办学不足十年。M高校的环境科学与工程类专业实习始终未按一门课程规范化建设，每年由系主任或系主任指定的教师具体负责，负责人员和组织思路随机性较大。现梳理近年组织状况如下。

1）2020年前的逐步成熟规范。2016—2019年，随着环境工程专业的开办，专业实习的规范化迫在眉睫。学习兄弟院校的经验，不断寻找校外资源，逐步建立内容较为丰富的参观、实训结合的专业实习体系。认识实习的内容由部分专业课的实践环节承担，如环境微生物学安排污水处理厂、食品发酵工程参观，环境规划安排城市绿地公园参观等。专业实习的主要部分安排在大三下学期参观，大三暑期实训一周，开始前安排集中培训，讲解注意事项和要求。参观的机构包括污水处理厂、大气质量监测站、静脉产业园区、垃圾焚烧厂和自来水博物馆（自来水厂因公共安全原因难以进厂参观，以自来水博物馆替代给水处理设施参观）等；实训基地由校友资源提供，学生到环境检测行业以师带徒形式实训一周，按岗位参与样品采集、分析检测、数据整理和客户沟通等工作。新工科建设为进一步认识专业实习的重要性提供了机遇，构建产学研政的育人共同体，进一步加强专业实习建设，环境工程专业的固体废物处理与处置工程课程到省级危险废物处置中心实地授课两周，融合理论讲解和参观实习，并请工程师进课堂，打开了专业实习的新局面[1，8]。

2）2020年后新型冠状病毒感染疫情防控的应急调整。2020年新型冠状病毒感染疫情突如其来，教学活动也随着防疫管控有所调整，同时客观上也为教学改革提供了教师主观以外的驱动力，如线上教学资源的使用、线上线下混合式教学模式的推广、虚拟仿真技术的开发等。原定2020年春季学期和暑期集中专业实习的班级改为在2021年春季学期采用课件视频讲解线上学习的形式完成，辅以课后讨论题引导学生进一步思考，为尽可能引导学生提高学习效果还绘制了课程思维导图（图1）。课件视频讲解包括固体废物管理实践、环境保护设备、水污染控制设施、大气污染控制实践、土壤砷污染控制实践和海绵城市实践等内容，大体涵盖水环境、大气、固体废物和土壤等环境管理重要领域，还涉及我国环境保护前沿热点方向；讨论题主要为开放式命题，以环境保护实践的难点或需求为蓝本改编，没有标准答案，需要学生自主思考，如“将厨余垃圾粉碎后倒入排水管网，对污水处理设施有哪些影响，从专业的角度如何评价这种做法？”“生活垃圾卫生填埋场的渗滤液产量较小，为什么不能直接排入市政管网，到污水处理厂一起处理？”“如果由你主持北京市的生态环境规划，你将重点解决哪些问题，采用什么办法，协调社会经济的哪些方面？”等。原定2021年春季学期和暑期集中专业实习的班级由系主任指定新的教学团队具体组织，原有的教学资源和经验全部放弃，学生在2021年暑期到某知名水处理上市公司的各部门和水厂驻训一周，大部分学生参与水处理的生产、研发、质量控制和检验分析等环节实训，少部分学生分配到办公室、客服中心、财务部等与专业相关性较弱的行政支援部门实训。

图1  专业实习上学习方式提供的课程思维导图

M高校环境科学与工程类专业近年专业实习组织的主要经验包括：①专业实习组织得越重视，越周密，效果越好，学生的收获越多。②学生在专业实习前由于感觉陌生、没有帮助、耗时等原因一般会出现不同程度的焦虑或反感，专业实习后反响往往很好。学生反馈专业实习与课堂学习感受很不一样，收获很大，而且越到推研面试、考研复试、留学面试等时间节点反响越强烈。毕业前夕师生座谈时，学生对专业实习的反馈常常和专业实习开始前差异很大，觉得实习很有意义，希望以后的本科生可以获得更多实习训练的机会。③课件视频讲解线上学习方式的效果和反馈不如参观实训，沉浸式体验依然是专业实习使学生充分认识工程实践、思考知识与应用关系的高效方式。④专业实习除在知识、能力方面对学生有帮助，还在从课堂到现场的思维方式转变、投身环境保护事业的信心增强等方面有很好的促进作用。专业实习等实践类理工科专业课程不应是开展课程思政建设的盲区[9]。

三  专业实习组织的问题与困境

理工科实践类课程普遍面临思想重视不够、产学研融合不足的挑战[10]。马旭[11]总结了环境科学专业毕业实习面对的主要问题，包括实习基地建设不力、学生参与感不强、实习内容技术含量不高、教师实践经验不够和考核方法不新等。各高校历史脉络积淀不同，文化传承不同，植根基础不同，服务行业和地区不同，学科专业定位不同，发展规划不同，反映到专业实习等具体教学环节的组织上也有很大差异。M高校环境科学与工程类专业实习的组织面对下列内容具有一定共性的问题和困境。