环境科学与工程专业类环境工程专业本科人才培养方案(Environmental Engineering)(082502)
一、专业简介(Ⅰ Major Introduction)
环境工程专业1999年开始本科招生,是在水文地质与工程地质(部分)、应用化学专业基础之上发展起来的。2008年成为一级学科硕士学位授权点,2016年被确定为四川省“环境科学与生态学”一流建设学科。本专业为四川省特色专业和省级卓越工程师教育培养计划试点专业,面向地方和行业需求,掌握工程基本素养、环境分析与监测、环境工程设计基本技能和方法,受到工程师的基本训练,并在环境地学方面有所侧重,培养具有特色和竞争力的的高级工程技术人才。
本着“厚基础、宽口径”的人才培养思路,实行“大类招生”的模式,学生进校后先学习公共基础课和学科基础课,打下坚实的学科大类基础后,第4学期进行专业分流。
二、培养目标(Ⅱ Academic Objectives)
总体目标:本专业以 “生态文明建设”为指导,面向“美丽中国”建设重大战略,以及地方和行业需求,立足西部,面向全国,培养具有解决复杂环境工程问题能力的高级工程技术人才。使学生德智体美劳全面发展,能适应社会可持续发展、国际化需求,有良好职业道德、团队合作及学习进取意识,具备现代环境工程基本理论、知识和技能,具备较强水、气、固体废物和物理性污染等污染防治实践能力。本专业培养的学生毕业5年左右,预期可在生态环境保护及相关领域独立从事工程设计、运营管理、教育教学、科学研究、技术开发和咨询服务等工作,并成为业务骨干和中坚力量,在环境地学方面具有优势。
目标1(思想):具有家国情怀、人文素养、社会责任、工程伦理、职业道德,以及合作与可持续发展理念;
目标2(知识):掌握数学、自然与工程科学、地质学基础理论知识,污染防治、环境规划与管理、环境修复等方面专业知识,以及工程相关的安全、健康、环境可持续发展等知识;
目标3(能力):具备开展生态环境保护、污染防治与环境修复的识别、表达、规划、管理、模拟、分析、评价、研究、开发、设计与优化的能力,以及解决复杂环境工程问题的能力;具备一定的国际视野和创新能力、沟通和管理能力,以及终身学习能力。
三、毕业要求(III Graduation Requirements)
环境工程专业毕业生需掌握如下基本知识,具备如下基本素质和能力。
3.1工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂环境工程问题。
内涵观测点3.1.1:具备复杂环境工程中相应的数理统计、数值模拟、预测计算、科学研究等环节所需的数学、自然科学等知识;能针对具体的对象建立数学模型并求解;
内涵观测点3.1.2:具备在复杂环境工程的工程制图、测量、设计、施工和组织管理中所需的工程学知识;能够将相关知识和数学模型方法用于推演、分析专业工程问题;
内涵观测点3.1.3:具备在复杂环境工程的水、气、固体废物和物理性污染等污染防治中所需的专业知识;能够利用数学、自然科学等知识理解、表达并计算复杂环境工程问题的物质、能量、信息的产生与传递过程;能够将相关知识和数学模型方法用于复杂环境工程问题解决方案的比较与综合。
3.2问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析复杂环境工程问题,以获得有效结论。
内涵观测点3.2.1:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,进行工程分析,识别复杂环境工程中物质、能量、信息的产生与传递过程,识别污染物的产生环节、类型、数量等内容,并通过现代环境工程技术进行定量和定性分析,实现准确且规范的图文表达;
内涵观测点3.2.2:能够基于相关科学原理和数学模型方法正确表达复杂环境工程问题,科学、准确地识别复杂环境工程中的环境问题和环境影响,并获得有效的结论;
内涵观测点3.2.3:能认识到解决问题有多种方案可选择,通过文献查阅、分析与研究,突破自身认知局限,对复杂环境工程问题进行更深入的分析,寻求可替代的解决方案。
3.3设计/开发解决方案:能够设计针对复杂环境工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
内涵观测点3.3.1:掌握环境工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素;设计满足复杂环境工程中处理水、大气、固体废物等特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并能够在设计环节中融入创新意识;
内涵观测点3.3.2:能够设计针对复杂环境工程问题的解决方案,在设计/开发解决复杂环境工程的方案中,能考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素,并结合工程实际需求,实现方案的优化。
3.4研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂环境工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
内涵观测点3.4.1:能够基于科学原理并采用科学方法,调研和分析复杂工程问题的解决方案;并能够根据对象特征,选择研究路线,设计合理的实验方案;
内涵观测点3.4.2: 能够根据实验方案构建实验系统,正确选用和操作实验装置或测试设备,正确安全地开展实验,科学地采集实验数据;
内涵观测点3.4.3: 能够采用合理的数据分析方法对实验结果进行分析与解释,并通过信息综合得到解决复杂环境工程问题的有效结论。
3.5使用现代工具:能够针对复杂环境工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂环境工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
内涵观测点3.5.1: 掌握工程制图、分析检测仪器、计算机语言、环境GIS等现代化工程工具的使用原理和方法,并理解其局限性;
内涵观测点3.5.2: 能够针对复杂环境工程问题,选择或使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,对复杂环境工程中的水、气、固废、物理性污染等进行分析监测、计算与设计;
内涵观测点3.5.3: 对环境污染治理过程中出现的复杂环境工程问题,开发或选用满足现代化需求的工程工具进行预测与模拟、评价与分析,并能够理解其局限性。
3.6工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂环境工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
内涵观测点3.6.1:了解专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,理解不同社会文化对工程活动的影响;在此基础上,能评价专业工程实践和复杂环境工程问题解决方案中可能存在的环境二次污染和安全风险问题,以及对社会、健康、安全、法律和文化造成的影响;
内涵观测点3.6.2: 能够基于法律法规和社会文化的要求,理解在复杂环境工程问题解决方案的实施过程中,自身应承担的法律和社会责任。
3.7环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
内涵观测点3.7.1: 理解环境与可持续发展的基本概念和内涵意义,能够评价工程实践对其产生的影响;
内涵观测点3.7.2: 在环境工程的设计、运行、咨询和管理等过程中,能够理解和评价复杂环境工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响,并正确应用可持续发展的理念和思想指导实践。
3.8职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
内涵观测点3.8.1:具备人文艺术与中华文化、社会科学与公共责任、科学探索与生命教育等的基本素养;具有强烈的社会责任感;具备正确价值观,理解个人与社会的关系,了解中国国情;
内涵观测点3.8.2:理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,并能在工程实践中自觉遵守;理解工程师对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任,能够在工程实践中自觉履行责任。
3.9个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
内涵观测点3.9.1: 认识团队合作的重要性,具有能与其他学科的成员有效沟通,合作共事的能力;
内涵观测点3.9.2:能够在多学科背景下的团队中,承担个体、团队成员以及负责人的角色,实现环境工程与其他学科的有效沟通,达成工作目标。
3.10沟通:能够就复杂环境工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
内涵观测点3.10.1:能够就复杂环境工程中的环境、社会、经济等问题,与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令,以此获取更多人的支持与理解;
内涵观测点3.10.2:了解专业领域的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性;具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能够在跨文化背景下的国际合作、工程和学术研讨中进行沟通和交流。
3.11项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。
内涵观测点3.11.1: 理解并掌握环境工程管理原理与经济决策方法;
内涵观测点3.11.2: 了解环境工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;能在多学科环境中,应用工程管理原理与经济决策方法,优化复杂环境工程的设计方案,有效推进施工组织。
3.12终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。
内涵观测点3.12.1: 能在社会发展的大背景下,认识到自主和终身学习的必要性;具有自主学习和终身学习的意识,掌握发现问题、分析问题、提出方案、解决问题的自主学习方法;
内涵观测点3.12.2: 并具有不断学习和适应社会、工程可持续发展的能力。
四、主要课程(IV Main Courses)
环境工程专业的主干课程包括:环境生态学基础、环境地学基础、环境工程原理、环境化学、环境微生物学、环境分析与监测等专业基础课程;水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理处置与资源化、物理性污染控制、环境影响评价、环保设备设计与应用等专业核心课程。
五、学制、毕业条件、授位条件(V Graduating conditions,Degree-granting conditions)
学制:本专业方向以4年作为基本学制,在此基础上按照弹性学习年限的学籍管理办法,允许学生根据自己条件缩短或延长在校学习年限(在校学习年限为3-6年)。
毕业条件:求学期间政治思想表现良好,遵纪守法;完成规定的必修课程和选修课程学习,所获学分达到170.5分者,准予毕业。
授位条件:达到毕业条件,所有修读课程的平均学分绩³70分或专业核心课程平均学分绩³75分,学位论文(设计、创作)成绩³70,重修学分不高于45分;英语通过CET-4,计算机应用能力应通过全国或省级计算机考试二级考试。
六、课程体系结构(VI Course Architecture)
专业课程体系结构与学分分配课程见表1,专业类关系结构图如图1所示。
表1 成都理工大学环境工程本科专业课程体系结构与学分分配
课程类型 |
主要课程 |
课程性质 |
学分 |
占总学分比例(%) |
数学与自然科学类 |
计算机、数学、物理、化学等 |
必修 |
26.875 |
15.8 |
工程基础类、专业基础类与专业类 |
工程制图、工程测量、电工电子学、流体力学与流体机械、工程结构、工程材料及制造、环境分析与监测、环境化学、环境工程原理、水、气、物理性污染、固废、环评、环保设备等工程基础、专业基础及专业课程 |
必修 |
58.5 |
34.3 |
环境规划与管理、环境科学与工程专业英语、环境GIS原理及应用、环境科学与工程进展、特种废水处理技术、环境工程施工与概预算等 |
选修 |
工程实践与毕业设计(论文) |
化学、物理实验,生态学、地学、微生物学实验,环境化学、分析监测实验,工程学课程实验,专业核心课实验,实习、实训、课程设计等 |
必修 |
37.125 |
21.8 |
人文社会科学类通识教育课程 |
思政课程、体育、英语、职业发展、心理健康、军事、形势与政策等 |
必修 |
38 |
28.1 |
人文、社会、经济、创新创业等 |
限选 选修 |
10 |
总计 |
|
|
170.5 |
100% |
备注 |
(1)创新创业学分不作为毕业或授位的必要条件,但可用以充抵除专业主干课程和学位论文(设计、创作)外的其它必修或选修课程的学分。 (2)大类其他专业可选修,替代本专业选修课;大类不同专业可选修其他专业必修课程,替代本专业选修课。 (3)专业选修课程至少12学分,选修总学分不低于16学分。 (4)人文社科类通识任选课,由教务处批准开设,自由选修。 |