20世纪70年代末期，我国环境专业教育和环境生态保护事业同时起步；最早依托土木学科和给水排水工程专业设立的环境工程专业具有鲜明的土木工程背景(如：同济大学、哈尔滨工业大学等)；同期欧美国家大部分环境学科下也设置了土木建筑专业，使环境工程本科专业亦具有典型的土木工程学科和专业特点[1]。在我国具有水利、纺织、冶金、化学化工等行业背景类的高校后期设置的环境工程专业中，为培养符合社会需求的工程化人才，土木建筑成为教学和人才培养体系中不可或缺的方向，奠定了专业工程实践基础。发展至今，土木建筑已成为环境工程专业的重要支撑方向之一[2]。

随着生态文明发展战略的推进，生态环境保护要求的提升，当前环境工程专业和学科已跨界土木建筑、化学化工、生态、生物、热物理、动能等多个学科和专业，形成了典型的交叉学科专业特征，赋予了环境工程本科专业新的人才培养内涵，工程创新和相应的工程化教育已成为未来人才培养的趋势[3]。土建作为环境工程专业人才培养的重要支撑方向，更需秉承与生态环境保护发展动态有机结合的理念，在教学和人才培养过程中不断创新，着力以全新的方式提升学生自学、实践与创新的主观能动性，夯实人才培养工程实践基础[4]。为此，在剖析国内开设建筑及制图类课程现状与问题的基础上，提出《建筑概论与制图》“教-测-识-绘”四维教学改革思路并进行了实践，希望对环境工程专业人才培养质量提升有所裨益。

1 环境工程专业开设建筑及制图类课程现状与问题

迄今为止，我国开设环境工程专业高校近400所，在环境科学与工程学科排名前77所高校中，有51所开设了建筑类课程(包括：建筑概论、土建概论、房屋建筑学、土木工程概论、工程测量、建筑测量、环境工程施工设计、泵站设计等)，占比约66% (图1)。绝大部分环境工程专业(约91%)开设了CAD制图类课程，这是环境工程课程设计及毕业设计中必不可少的基本功及工具软件。深入分析发现，16所985高校(约占26所的62%)，16所211高校(约占23所的70%)和19所其他高校(占比68%)开设了建筑类课程，985高校开课率低于211高校的原因可能是其更偏重研究型人才培养，而211高校更重视工程型人才培养。环境学科评估为A类的高校开课率(82%)大大高于B类环境学科(59%)和其他类(68%)，可见A类环境学科重视学生土建知识及实践能力。建筑类特色高校开课率(85%)高于非建筑类特色高校(63%)，这与建筑特色高校中的环境学科起源于建筑土木系有关，结合建筑高校特色，在环境工程学科培养方案中延续建筑类知识。东部及沿海地区高校开课率(74%)高于中部地区(69%)、东北地区(63%)及西部地区(50%)，这与东部沿海地区率先发展、中部崛起、东北振兴、西部大开发的国家发展战略相吻合，先发展地区建设项目多，需配套环境污染治理项目，重视培养环境人才的土建知识。

图1 部分环境学科开设建筑类课程及制图类课程的调研情况Fig. 1 Investigation on the architectural courses and cartography courses offered in environmental disciplines of domestic universities

本校环境工程专业旨在培养掌握工程基础知识，融入社会、健康、文化、安全等因素，设计环境污染治理单元，运用工程工具和现代仪器分析手段对工艺构筑物进行分析的应用型人才。《建筑概论与制图》有力支撑了上述培养目标。在已修《工程制图》、《环境工程CAD》基础上，本课程巩固了工程制图的基本技巧，传授了建筑识图、设计、构造知识，在建筑物的设计理念中体现人文情怀及文化传承，在建筑构造中体现安全、可持续、材料力学及土木岩土等复杂工程问题；培养了学生运用建筑测绘工具进行场地及建筑物高程测绘，设计建筑物的能力；也为后续《建筑给水排水工程》的室内管线设计及《工程概预算》的工程量计算打下了基础。结合本校环境工程专业工程化教学及人才培养目标，《建筑概论与制图》在具体教学过程中需解决如下关键问题：

(1) “教”与“学”的有效衔接。在“双创”社会背景和教育形势下，大幅减少学分日渐成为高教改革趋势。在学生有限的学分中，须提高教师的教学质量和学生的学习效果[5]。教师“教什么”、“教多少”，学生“学什么”、“学多少”，是当前工科专业面临的共性问题。具体而言，在教学实践中，若建筑类知识与环境工程专业不能有机结合，极易造成“教”和“学”的脱节，面向环境工程专业开设建筑类课程，更需结合环境工程专业问题及实际工程案例，增强“教”与“学”的有效衔接。