新工科、新文科建设优秀案例丨服务国家生态文明建设重大需求的多维度环境工程卓越人才培养体系的创新与实践
案例名称：服务国家生态文明建设重大需求的多维度环境工程卓越人才培养体系的创新与实践
负责人：张婷婷
所在学院：化学工程学院
一、负责人及团队介绍
1.负责人简介（不超过150字，附负责人照片1张）
张婷婷，教授、博导，从事环境监测和污染控制方面的教学和研究工作。主讲的《环境工程监测》是校级一流课程和课程思政示范课程，曾获得北京化工大学青年名师、优秀青年主讲教师等荣誉称号，教学成果获得全国化工教育协会教学成果奖二等奖1次、校级教学成果奖一等奖1次、二等奖2次。指导50余人次本科生、研究生获得挑战杯、节能减排大赛、互联网+创新大赛等省部级科技竞赛奖励10余项。
2.团队介绍（不超过200字，附团队照片1张）
团队目前有35名教师组成，教师均具有博士学位和丰富的工程实践经验，在教学过程中将生态文明理念教育深度融入专业课程教学及育人全过程，结合“三全育人”，培养学生的家国情怀和职业素养。目前团队优化形成了“环境污染成因核心课程群、环境污染控制原理核心课程群、环境污染控制工程设计课程群”三个课程群团队，形成了老中青传帮带的专业教学师资队伍。近些年团队教学成果实践成效显著。
二、案例解决的主要问题
随着我国进入经济高质量发展的新阶段，国家对生态环境保护工作高度重视，环保新形势、国家绿色发展战略需求和新工科建设对环境工程专业人才的“知识、能力和素质”结构提出更高的要求。国内诸多高校对环境专业人才培养进行积极探索并取得了一定成效，但仍然存在以下问题亟待解决。①专业培养目标、培养模式、知识体系与环保产业发展需求未实现同步匹配，学生工程责任意识淡薄；②实践育人平台和体系不完善，学生工程实践能力弱、创新开发潜力不足；③教学资源不能适应教学方法快高速更新，教学模式不能适应当代大学生成长于信息化时代的特点。
三、改革思路与举措（不超过1000字）
（1）以产业需求为导向，重构人才培养目标，建立人才培养新模式
针对国家生态文明建设和绿色发展需求，以环保产业创新发展为导向，校企协同形成“化工特色和环境卓越工程”的2类人才培养目标；以新工科建设为契机，实施“绿色化工与生命医药”大类招生和“通识教育、科学与工程基础、专业特色”分阶段培养，建立“1大类、2专业、3阶段”培养模式；
图1 全方位人才培养体系
（2）以培养目标为依据，重构多元化环境创新人才培养课程体系
分析国内外环境学科名校斯坦福大学、清华大学、同济大学等高校环境专业课程设置情况，对标工程教育专业认证国家互认协议“华盛顿协议”，重构“基础理论-工程素质-应用实践-特色培养”4要素全链条课程体系。
图2 实践育人平台
建立“工程伦理学、工程经济分析与项目管理、文献检索与科技论文写作、化工清洁生产”工程素质课程群，强化学生工程责任；针对信息技术发展增设Python语言、环境大数据等理论课程，建立“启蒙-基础-高阶-应用”递进式专业课程群，有机衔接基础理论与应用实践并逐步深化；针对不同人才类型设计专业特色课程，卓越工程强化“成因分析-控制技术-工程设计”知识体系；化工特色聚焦石油化工行业清洁生产、节能减排与资源化利用等。
（3）以一流学科为依托，多措并举构建多层次课内外实践育人平台
深化校企合作，科研与教学融合，协同建立国家级人才实践教育基地，共同组建大学生实践育人团队。依托国家级化学化工教学实验中心，建设“学科基础-工程原理-专业特色-创新研究”4要素实验教学平台，充分实现科教融合，使得综合设计型和创新研究型实验比例分别达到30%和25%。发挥学科优势，依托优质科研资源构建大学生创新创业训练和学科竞赛平台，以青年人才为主力建立指导团队，加强学生创新实践能力培养。
图3 创新实践能力培养平台
（4）以信息技术为手段，丰富和升级教学资源、创建教学新模式
依托国家级化工原理教学团队，校院两级推动资源共享课、专业核心课程MOOC和数字化教材的建设。电子教学资源与传统教材和课堂教学相结合，采用翻转课堂、雨课堂等现代技术手段，推行基于问题导向的混合式教学，激发学生学习主动性和批判性对话思维。卓越工程实施基于工程项目的小班案例式教学，培养学生专业性思考能力。
四、特色及创新点
（1）模式创新：面向新需求，确立了多元化人才培养目标和“123”人才培养新模式
针对国家生态文明建设和绿色发展的国家战略，形成“化工特色和环境卓越工程”的人才培养目标。确立了“通识教育、科学与工程基础、专业特色”3个阶段培养的“123”人才培养模式。
（2）体系创新：聚焦新形势，构建了全方位的环境一流本科创新人才培养体系
针对新形势对复合型人才的要求，设计形成了“工程素质-工程基础-专业基础”理论课程模块和“实验-实习-设计”应用实践课程模块，构建了“基础理论-工程素质-应用实践-特色培养”4要素全链条课程体系。发挥学科优势，在科教融合和校企协同的基础上建立了多层次的“模块化实验-多维度实践-项目化科研训练-常态化学科竞赛”4要素课内课外协同实践育人平台。
（3）方法创新：适应新时代，形成了卓有成效的环境创新人才培养新途径
以信息技术为手段，结合传统课堂教学的系统性和线上课程教学的灵活性，探索形成了核心课程线上线下混合式教学协同的人才培养新方式。深化校企合作，校内校外协同构建实践育人团队，提升学生的实践能力。以创新能力突出的青年才俊为主力，推动科教融合形成科研创新训练和学科竞赛指导教师团队，有效提高学生的创新能力。
五、实践效果及推广应用
实践效果（不超过200字，可附相关图片）：
近些年团队教学成果实践成效显著。环境工程专业2019年1月顺利通过了中国工程教育协会组织的工程教育认证，并于2019年获批为国家首批一流专业建设点。环境工程专业学生积极参加各类竞赛与科技活动，2017年以来先后获得国家级及以上竞赛奖45项，省部级竞赛奖60项，国家级和省部级创新创业项目70余项。环境工程专业本科毕业设计（论文）获评为全国高校环境类专业本科生优秀毕业设计和北京市普通高等学校优秀本科生毕业设计分别有4篇和8篇。
推广应用（不超过200字，可附相关图片）：
近些年团队教学成果实践成效显著。环境工程专业2019年1月顺利通过了中国工程教育协会组织的工程教育认证，并于2019年获批为国家首批一流专业建设点。环境工程专业学生积极参加各类竞赛与科技活动，2017年以来先后获得国家级及以上竞赛奖45项，省部级竞赛奖60项，国家级和省部级创新创业项目70余项。环境工程专业本科毕业设计（论文）获评为全国高校环境类专业本科生优秀毕业设计和北京市普通高等学校优秀本科生毕业设计分别有4篇和8篇。
