国内外环境工程专业人才培养模式对比及未来专业建设思考

陈川　张若晨　吴忆宁　南军　任南琪

摘  要：环境科技人才是我国生态文明建设的重要支撑，新时代对人才培养模式提出更高要求。该文对比和归纳国内外环境工程专业人才培养模式的特点，剖析国外环保产业的发展规律，基于我国环保产业的发展趋势和人才需求，提出多学科交叉背景下专业型与综合型两种不同的人才培养模式。立足于“建设中国特色、世界一流的本科教育”发展目标，该文提出“五维一体”的环境工程专业建设思路，并思考建设过程中需要执行和改革的一些举措。

关键词：环境工程专业；环保产业需求；人才培养模式；专业建设规划；国内外

中图分类号：C961        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）11-0025-05

Abstract： Environmental Science and technology talent is an important support for the construction of ecological civilization in China， and the new era puts forward higher requirements for talent training mode. This paper compares and summarizes the characteristics of talent training mode of environmental engineering at home and abroad， analyzes the development law of foreign environmental protection industry， and based on the development trend and talent demand of China's environmental protection industry， puts forward two different talent training modes of professional type and comprehensive type under the background of interdisciplinary. Based on the development goal of "building a world-class undergraduate education with Chinese characteristics"， this paper puts forward the idea of "five dimensions in one" environmental engineering specialty construction， and considers some measures that need to be implemented and reformed in the construction process.

Keywords： environmental engineering specialty; environmental protection industry demand; talent training mode; speciaty construction planling; at home and abroad

我國的环境工程专业发展是实施节约资源和保护环境基本国策的基础工程，随着环境保护事业的开展而起步。环境工程教育始于1973年8月召开的第一次环境保护会议，会议通过了《关于保护和改善环境的若干规定》，提出“大力发展环境保护的科学研究和宣传教育”。而后，1977年清华大学在原有给水排水专业的基础上成立了我国第一个环境工程专业，标志着环境工程专业正式成立。环境工程专业属于工学门类中的环境与安全类，主要研究如何合理保护和利用自然资源，利用科学理论与技术解决日益严重的环境污染问题以改善环境质量，并促进环境保护与社会发展。此外，环境工程也包括了环境系统工程、环境影响评价、环境工程经济和环境监测技术等多个方面，其区别于其他学科的基本特点就在于学科交叉的综合特性。

2005年以来，环境工程学科与专业建设趋于完善和成熟，环境工程专业的人才培养进入了稳定增长阶段。在国内高等教育体系中，环境工程专业的产生形式主要有以下三种：①以清华大学、哈尔滨工业大学和同济大学为代表，由传统的市政工程（给水排水）专业发展而来；②以南京大学和浙江大学为代表，由传统的化学或化工类专业发展而来；③由其他地质、矿业、石油、冶金、海洋和农业等专门院校的相关专业发展而来。由传统的市政工程（给水排水）专业发展而来的环境工程是主流，占比超过80%。现今，国内设置环境工程专业的院校已经超过了400所，每年招生人数超过了3万余人。本科专业点在全国以平均16.4%的年递增速度迅速扩增。

目前，环境工程专业教育形成了人才错位培养模式[1]，主要分为3类：一是实力雄厚的研究型大学，如清华大学、哈尔滨工业大学和同济大学等，侧重环境领域的科学发明与创造、尖端人才的培养；二是具有硕士点、博士点的教学研究型大学，侧重高级人才的培养及科研成果的转化。三是一般本科院校，既没有硕士点，也没有博士点或仅有硕士点，这类院校则必须面对实际，侧重点定位在应用型人才的培养上，以促进大众化教育。环境工程专业本科毕业生的就业主要集中在地市属事业单位、国有中小企业以及民营企业，在政府环保部门、省部属事业单位及国有大中型企业的就业量相对较少[2]。在国内大力发展各项环保事业的前提下，环境工程专业服务于社会的方方面面。在国家政策和战略层面，特别是为了响应习近平总书记所提出的“绿水青山就是金山银山”“像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境”“共抓大保护，不搞大开发”等治国理念，环境工程专业的发展为其提供了基础资料和科学依据。

一  国内外环境工程专业人才培养模式的特点分析

（一）  国际环境工程专业人才培养模式的现状与趋势

国外环境工程教育起步较早，发达国家的环境保护需求已从末端治理转向涵盖污染预防，管理和全过程控制的多个方面。各个国家形成了各具特色的办学风格，但总体上大致可分为“专才”型和“通才”型两大类教育培养模式。专才型的培养更注重专业技能的训练，培养目标是成为文凭工程师（Diploma of Engineer）。通才型的培养模式，则更重视培养环境保护和管理人才，开发学生的综合职业素质。从学科布置的角度看又分为纯理工学科和文理交叉学科两种类型，课程的设置紧跟时代发展，用污染预防和清洁生产等课程代替原来的污染控制课程，从培养污染控制和治理方面的人才转向培养自然资源保护管理人才。但无论是培养工程人才还是技术人才，均注重实践，与社会需求相结合，培养过程采用校企合作的模式。

美国的环境工程教育是通才型教育模式的代表[3]。以斯坦福大学为例，其环境工程原本划归于土木工程专业，开设有关水环境生态安全与保护、大气污染控制和固废处理处置等方向的课程。2015年6月，学校终止了对环境工程学位的ABET认证，并组建了新的环境系统工程专业，细分为沿海环境、淡水环境和城市环境三个方向[4]。从培养目标可以看出，环境系统工程更强调“系统”二字，通过环境可持续设计、策略和实践教学体系与城市建筑物供水、沿海地区的自然和建筑系统及基础设施建设有效融合，旨在培养土木和环境工程师对21世纪自然和建筑环境所带来新的复杂挑战的应对和适应能力。从课程设置和学分配比上来看，环境系统工程相比于土木工程增加了基础工具技能课，且课程体系涵盖人文、艺术等通识课程，技术类课程的学分比例增加，“通识性”增强。在培养方案上，环境系统工程的学生在大一和大二阶段需完成工学院认可的五部分课程，同时接触专业引导课程培养专业方向兴趣。在大二和大三阶段主要完成工程基础课及基础工具技能课，进行沿海区域、淡水区域、城市环境三个专业方向的初选。大三和大四阶段则进行专业深度课程的学习，完成专业及研究方向的选择。大四进行所选专业顶点课程的学习，对所学知识进行整体梳理和应用。因此，学生有两年的时间依据自身兴趣特长进行专业方向的选择。此外，斯坦福的工学院还开设IDMEN专业，即“individually designed major in engineering”，这种自主设计的工程专业更能体现以兴趣为导向的培养模式。

欧洲和亚洲其他国家在环境工程人才的教育培养上也各具特色。比如德国对环境工程专业教育重视度较高，教育设置存在两种形式：一是独立设置环境工程专业，二是以传统的工程学科为基础确立教学计划或将环境工程作为传统工程专业的一个专业方向。通过采用“硬件”和“软件”结合的教学方式，重视软硬结合、文理渗透；并基于全球环境问题对学生进行“宽口径”培养，大大提高了环境工程本科生就业率。日本的环境类专业广泛分布在理、理工、工、农、医、社会、文、艺术和水产等各类学科方向，其环境人才的培养具有重实践、关注人文的特色。例如东京大学、名古屋大学等的环境工程专业均划归于工学部的社会环境学科，人文、社会类在环境学科专业中占比近三分之一，设置有人类环境科学、文化地域环境学、社会环境设计学、环境伦理学、国际经营环境学和资源环境政策学等人文社会科学类课程，重视对学生可持续发展思想观构建、地球大生态环境保护情怀的培养。总之，国外的市场需求决定了其人才培养模式，按照需求调整人才培养策略的方法值得借鉴。

（二）  国内环境工程专业人才培养模式的现状与趋势

国内环境工程专业教育近些年迅速发展，各个高校的培养模式也不尽相同。清华大学的环境工程专业采用学科群培养模式， 大一进入环境、材料和化学类学科群学习，大二进入环境学科大类学习，学生所修的专业课程至少覆盖所开设的水污染控制理论与技术、大气污染控制理论与技术、固体废弃物污染控制与资源化、环境规划与管理和市政工程等课程体系中两个以上的专业学科方向。北京大学、南京大学、复旦大学、哈尔滨工业大学和北京师范大学等高校均采取“1+1+2”三阶段的培养模式，且采取模块化方向培养。大一按照学科群方向加强基础，大二按照环境科学与工程的一级学科培养淡化专业，大三大四因材施教、分流培养，侧重选修环境工程、环境科学和环境管理等方向的模块化课程体系。此外，哈尔滨工业大学在课程体系的建设方面，设置了专业基础课、专业核心课和专业限选课三大类课程内容，其中专业限选课依据研究方向又细分为六个特色课程模块，设立从工程问题分析到学术研究能力的“12层次”人才培养目标[5]；在教学质量保障体系建设、师资队伍建设、学生创新能力的培养上形成了采取学科群与模块化培养相结合的培养方案和教学体系。南京大学的培养模式为“三三制”，包括通识通修、学科专业和开放选修“三大课程模块”及专业准入的大类培养阶段、专业分流、专业准出的 “三阶段”培养路径。从环境工程专业人才培养质量方面来看，近年来，我国环境工程专业人才不断增多，专业人才也趋于青年化和高学历。本科生的毕业去向和从事行业与毕业院校关联甚大。清华、北大等高校毕业生85%选择继续深造，而地方院校中90%的毕业生直接就业，主要集中在设计、施工、环境评价和环境监测等领域[6]。

习近平总书记在2018年的全国教育大會上强调了教育的根本任务和人才培养的重要性。我国环境污染现状仍较严重，环境行业和产业亟待发展，在环境工程人才的培养上，仍存在专业教育课程体系与社会市场需求的矛盾，以及学科交叉体系不完善、培养模式单一、科技创新能力培养不足、国际化交流尚需加强和人文艺术领导力等通识教育资源匮乏、大国责任和爱国主义情怀培养缺乏等问题。如何改革培养模式，培养对接于环境产业发展的高素质综合人才，是对环境工程教育的重大挑战。

二  基于国家发展和环保产业需求的人才培养模式探索

近年来国家持续增加在环境保护方面的政策支持，颁布了一系列在环保领域的政策和法规，使被动、模糊的环境管理模式主动化和明确化。除了政策支持，国家也加大了环保投资力度，环保产业的投资总和在GDP中的占比逐年增加[7]，在“十三五”期间，环保投资占同期GDP比重2.0%。工信部印发的《关于加快推进环保装备制造业发展的指导意见》指出，2020年国内环保产业总规模将达到10万亿元，成为国民经济的重要支柱产业。大气污染防治领域、水污染防治、固废处置与资源化和环境监测四个领域集聚了约90%的环保企业和95%的行业营收和利润。

目前国际上对环保产业的发展极其重视，各个国家的环保产业发展也进入了成熟化阶段。以德国、瑞士为代表的欧洲国家和以日本、韩国为代表的亚洲国家，均制定了完备的环境保护法，重视公众环保教育和高新技术人才的培养，让社会需求引导产业发展，利用政策推动产业结构转变，从而实现经济发展与环境保护的双重目标。党的十八大提出“大力推进生态文明建设”的战略决策，“十三五”规划中也明确提出生态环境建设和绿色低碳循环发展的目标。近年来，环保产业法律法规标准日渐完善、执法监管趋严，环保产业的发展将持续保持快速发展的态势。以保护与改善生态环境作为主战场，开发创新产业核心技术，壮大节能绿色环保产业，推动环保产业集聚式发展，形成成熟的环保产业管理模式，仍是我国今后继续提高环境质量，加强生态环境综合治理，加快补齐生态环境短板的着眼点。

在我国对环境保护的重视度提升及环保产业蓬勃发展的大环境下，社会和市场对环境工程专业工程技术人才、社会服务人才、咨询与评价人才和环境管理人才的需求量呈现较大的缺口，人才需求水平也逐渐提升[8]。目前环境工程专业人才的培养仍暴露出一些课程目标单一，实践教学平台短缺，教育理念与目标落后等突出问题，导致毕业生无法与社会需求精准对接。结合国内现阶段的发展形势，环境工程专业的人才培养模式应该在注重学生优秀科学文化素质和良好道德风貌的基础上，形成专业型人才和综合型人才的分流教学培养模式。充分发挥环境工程交叉学科的特色，让学生由“要学什么”变为“想学什么”，课程设置由学科专业方向定制变为学生兴趣导向定制（图1）。

专业型人才的培养应注重高水平专业素质培养、创新能力培养和工程实践锻炼、心理素质培养和专业个性特色的培养，如制定提升专业人才知识结构的教学目标， 开设多种更深层次的专业课程分支，推广建立“启发式”教学，大力提倡本科创新实验等。综合型人才的培养则要偏向环境工程基本专业能力培养、人文素质培养、循环发展和可持续发展意识的培养，如构建“学校、政府、产业、企业和国际”的协同培养体系，注重专业能力、工程能力与管理能力协同发展，增设多种多样的人文课程和交叉学科课程，培养具有良好人文素质的通才，采取课堂讨论或实践探讨等环节，培养学生对未来环境工程专业发展方向和趋势的认识等。

三  环境工程专业未来建设的一些思考

教育部原部长陈宝生在新时代全国高等学校本科教育工作会中强调，本科教育是高等教育的立命之本、发展之本，要坚持以本为本，加强一流本科教育。依据国家提出的“建设中国特色、世界一流的本科教育”发展目标，环境工程专业的发展必须要立足国家战略和重大需求、精准定位专业发展方向和目标，并着重突显新工科交叉育人特色，推动人才培养模式新理念，同时打造强实践、严过程及求创新的人才培养特色，培养的过程中聚焦国际视野，培养学生的大国责任和爱国情怀。因此，针对未来环境工程专业的建设规划，本文提出了“五维一体”框架下的发展建议，即以立德树人为根本任务，以高层次人才培养为核心，以学生兴趣和创新驱动为牵引，以国家战略和社会需求为导向，最终以实现民族复兴大业和推动世界可持续发展为人才培养目标。

第一，要坚持党建引领，以习近平新时代中国特色社会主义思想为牵引，将思政教育贯穿于立德树人的全过程，全面推进课程思政建设，通过专业教育和思想政治教育同向同行，形成全员全过程全方位的育人体系。

第二，从改革培养机制入手，创新培养模式，结合材料、化工、生物、计算机、机械和医学等多学科知识，凸显新工科交叉专业育人特色；以学生的兴趣发展为中心，建立大工程观人才培养理念，加强通识教育和专业教育的融合，如扩大选修课课程范围，淡化专业的定制培养，实现量身定制的多元化培养体系等；同时在培养过程中要加强监督和管理，避免严进宽出。

第三，深入优化教学知识体系。目前环境保护已经从污染治理转向污染防治，因此教学知识体系也要与时俱进，注重区域、流域、气候变化等大尺度环境治理与防控，突出生态绿色治理理念；融合大数据、云平台、智慧城市和互联网+等新知识体系。此外，可适当降低工程专业认证的专业课门数，提高可自主选择的通识课和专业课程的选课空间，并加强培养学生的行政管理能力，如增强环境政策、管理和规划等教学课程，为政府职能部门输送人才。

第四，将社会发展和人才需求有机结合，加强培养环境工程专业人才的实践与解决实际工程问题的能力，如在教学环节强化实践实习的学时要求，鼓励学生长期在实习单位驻场学习；以学生兴趣和专业方向为导向，建立具有专业特色的实习实践基地；建立企业家授课的教学环节，强化培养学生的产学研用能力。

第五，基于人类命运共同体的价值观，要重视环境工程人才的国际化教育，提升国际视野。通过国际联培、短期访学、学分互认和国际学校等方式提高学生的国际交流化程度；鼓励学生积极到国际组织、协会和跨国公司等国际机构进行短期实习，并将此种形式的实习归属到实践教学创新项目，与学分相关联。此外，立足国家目前生态文明建设发展战略和“一带一路”倡议，也要多鼓励学生到发展中国家参加实习实践和交流学習，培养大国责任和人文情怀，推动世界的可持续发展，体现大国担当。

第六，重视教师队伍的建设。追溯环境工程学科的发展历史，其学科的交叉特性显著，因此须优化师资的教育背景，构建多学科知识交叉体系的教学师资队伍。在教学团队的组建上，要传承“传帮带”的教育传统，组建核心专业课程的老中青教学团队，加强青年教师的工程实践教育。此外，多引进海外高端人才，开设高质量英文课程，提高外籍师资比例，促进国际化交流；也要鼓励院士、万人计划、长江和杰青等高端人才开设导论课、创新创业课，激发学生兴趣，挖掘学生科研潜力。

第七，开设特色创新课程，将前沿的科学成果与教学结合，让科研反哺教学，利用实验室或项目示范基地作为第二课堂，激发学生的科研兴趣，挖掘学生的创新潜力。还可多设立科技创新、创业项目，鼓励本科生和研究生组成创新团队，提供创新创业产业园作为技术转化的孵化平台，鼓励学生参与技术转化与应用的过程。另外，可建立导师制，进行科学兴趣启蒙、指导专业方向选择和人生规划制定。

第八，在教学的管理与考核方面，教学质量保障和绩效评估考核体系建设十分重要。落实到具体实施措施上，如对课堂教学计划、教学内容、教材、课时及课堂状态等进行监督、监测和检查，对教学过程中出现的问题要及时反馈并改正；针对不同岗位教师的设置，分别建立教学和科研岗位的绩效考核制度；通过教学立项鼓励科研与教学融合的系统性研究；对本科教学工作在绩效考核中的权重进行适当提高等。

四  结束语

党的十九大报告中着重点明了环境问题的重要性，社会各界对环境问题的关注度持续提升，环境治理也已经成为我国现阶段发展的重大且迫切的需求。我国环境人才的需求缺口扩大，如何培养出优秀的环境工程人才需要教育工作者们重点着手解决。《中庸》有云：“天命之谓性，率性之谓道，修道之谓教。”教育的方法和模式因地制宜，因时制宜，因人制宜。进行教育改革必须要抓牢教育的本质，改的是方法的实施路径，教育的对象是谁，为何而教育，需要深耕于每一位教育工作者的心中。

参考文献：

[1] 胡清.面向环境工程实际的创新人才培养探讨[J].中国大学教学，2020（4）：46-49.

[2] 李顺兴，陈智煜，陈焕林，等.环境科学与工程类本科专业就业分析及培养模式探讨[J].环境保护，2005（4）：35-39.

[3] 郭琳.美國环境专业教育的现状与发展趋势研究[J].环境保护，2003（6）：57-59，64.

[4] Civil and Environmental Engineering. Areas of Study within CEE [EB/OL].https：//cee.stanford.edu.

[5] 马放，崔崇威，任南琪.环境科学与工程学科群建设与人才培养创新模式[J].中国大学教学，2008（4）：23-25.

[6] 张焕祯，罗湘南，赵滨燕，等.中国环境工程本科教育发展及人才需求分析[J].环境保护，2003（2）：59-64.

[7] 张悦，林爱梅.我国环保投资现状分析及优化对策研究[J].技术经济与管理研究，2015（4）：3-9.

[8] 张学洪，张军，曾鸿鹄.工程教育认证制度背景下的环境工程专业本科教改革启示[J].中国大学教学，2011（6）：37-39.

基金项目：中国学位与研究生教育学会研究生个体创新能力研究项目“破‘五唯背景下的研究生个体创新能力研究”（2020MS1035）；哈尔滨工业大学课程思政研究中心项目“哈尔滨工业大学《环境化学》课程思政教改项目”（无编号）

第一作者简介：陈川（1982-），男，汉族，黑龙江哈尔滨人，博士，教授，环境学院环境科学系系主任。研究方向为废水处理及资源化。