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環(huán)境工程設(shè)計(jì)課程改革的研究與探索

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環(huán)境工程設(shè)計(jì)課程改革的研究與探索

摘要“環(huán)境工程設(shè)計(jì)”課程是培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的重要課程,基于目前的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),該課程存在師資力量薄弱、授課時(shí)間不合理、教材內(nèi)容不全面等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,提出了與企業(yè)專家共建課程、修訂培養(yǎng)方案、完善教材內(nèi)容等改革措施。改革實(shí)踐表明,學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和工程思維得到了提高,課程質(zhì)量和教學(xué)效果得到了改善。

關(guān)鍵詞環(huán)境工程設(shè)計(jì)工程能力課程改革

1引言

環(huán)境工程設(shè)計(jì)是環(huán)境工程學(xué)科的重要組成部分。隨著人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注日益提高,國(guó)家高度強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)工作的重要性。為適應(yīng)環(huán)保需求,環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)生必須要具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力,特別是工程設(shè)計(jì)能力。“環(huán)境工程設(shè)計(jì)”課程是貫徹落實(shí)環(huán)境工程人才培養(yǎng)目標(biāo)而設(shè)置的一門重要核心課程,旨為培養(yǎng)出工程能力強(qiáng)、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求和環(huán)保企業(yè)需要的高質(zhì)量環(huán)保工程技術(shù)人才。

2“環(huán)境工程設(shè)計(jì)”課程現(xiàn)狀及問(wèn)題

本課程是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)必選課,課程學(xué)時(shí)為64學(xué)時(shí),其中理論課32學(xué)時(shí),上機(jī)實(shí)踐課程32學(xué)時(shí)。理論課程主要講授環(huán)境工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)、環(huán)境工程設(shè)計(jì)過(guò)程與程序、環(huán)境工程設(shè)備與材料、環(huán)境工程儀器儀表、污水和雨水排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)及案例、污水處理廠設(shè)計(jì)及案例、工程設(shè)計(jì)與制圖七個(gè)部分內(nèi)容。上機(jī)實(shí)踐課程是指導(dǎo)學(xué)生完成污水處理廠設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算及繪制工藝流程圖和平面布置圖。該課程是我校環(huán)境工程專業(yè)的唯一一門設(shè)計(jì)類課程,旨在培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維,使學(xué)生明確環(huán)境工程設(shè)計(jì)的基本方法、步驟、標(biāo)準(zhǔn)并能夠繪制出較為規(guī)范的工程圖紙,為學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。然而,從目前的教學(xué)效果分析,本門課程存在以下問(wèn)題:

2.1師資力量薄弱

目前,我系教師多以從事科學(xué)研究為主,尤其是近些年引進(jìn)的青年教師,大多為博士畢業(yè)后直接到教學(xué)一線任教,沒(méi)有參與過(guò)工程設(shè)計(jì)方面的實(shí)際工作,工程設(shè)計(jì)能力非常欠缺,從“書(shū)本”到“課堂”的教學(xué)方式很難達(dá)到良好的教學(xué)效果。學(xué)生在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)提出的參數(shù)和工藝設(shè)備選擇等問(wèn)題,教師很難做出科學(xué)準(zhǔn)確并切合工程實(shí)際的解答。教師在指導(dǎo)學(xué)生繪制設(shè)計(jì)圖紙時(shí),也很難做到專業(yè)規(guī)范。

2.2授課時(shí)間不合理

本課程安排在第5學(xué)期9-16周授課,此時(shí),“水污染控制工程課程”仍在授課中(同一學(xué)期1-16周)。而“水污染控制工程”課程是本門課程的先導(dǎo)課,其中涉及的工藝原理和設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容并未完全講授,學(xué)生對(duì)污水處理工藝的比選無(wú)從下手。另外,學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排在本門課程之后,不利于學(xué)生對(duì)專業(yè)設(shè)備、專有構(gòu)筑物、儀器儀表等的形象化認(rèn)識(shí),不利于學(xué)生完成設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)。

2.3教材內(nèi)容不全面

本門課程使用的教材為陳杰瑢等主編的“環(huán)境工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”,該教材內(nèi)容對(duì)環(huán)境工程設(shè)計(jì)的原則、方法、步驟等有較好的描述,也對(duì)設(shè)備和工程投資、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)等有較好的闡釋,適用于理論課的授課。但對(duì)于實(shí)踐環(huán)節(jié),本教材缺少相應(yīng)的設(shè)計(jì)案例指導(dǎo)學(xué)生完成設(shè)計(jì)作業(yè)。

3教學(xué)改革與實(shí)踐

為了提高教學(xué)效果,保證教學(xué)質(zhì)量,針對(duì)“環(huán)境工程設(shè)計(jì)”課程的現(xiàn)狀和目前存在的問(wèn)題,提出以下教學(xué)改革方案,并在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了實(shí)踐探索。

3.1與企業(yè)專家共建課程

針對(duì)我校教師工程背景欠缺,設(shè)計(jì)能力不足的問(wèn)題,邀請(qǐng)了具有專業(yè)設(shè)計(jì)背景的工程師進(jìn)行共同授課,利用工程師豐富的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合校內(nèi)教師較強(qiáng)的基礎(chǔ)理論水平,達(dá)到了良好的教學(xué)效果。在教學(xué)實(shí)踐中,邀請(qǐng)了北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院的高級(jí)工程師共同建設(shè)本門課程,共同制定課程教學(xué)內(nèi)容、完善教學(xué)課件,對(duì)理論課中的環(huán)境工程材料與設(shè)備、環(huán)境工程制圖及原則等內(nèi)容進(jìn)行了修訂,共同指導(dǎo)學(xué)生的上機(jī)實(shí)踐環(huán)節(jié),大大提高了本門課程的授課效果。同時(shí)也提高了我系青年教師的環(huán)境工程設(shè)計(jì)水平。

3.2修訂培養(yǎng)方案

針對(duì)授課時(shí)間不合理的問(wèn)題,重新修訂了環(huán)境工程本科生的培養(yǎng)方案。其中理論課內(nèi)容與“水污染控制工程”的內(nèi)容進(jìn)行對(duì)接,實(shí)踐環(huán)節(jié)增加排水管網(wǎng)的上機(jī)設(shè)計(jì)內(nèi)容。上機(jī)實(shí)踐課時(shí)安排在學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后。在理論課授課結(jié)束后,提前將設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)下發(fā)給學(xué)生,學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)題目,在生產(chǎn)實(shí)習(xí)過(guò)程中有針對(duì)性地進(jìn)行實(shí)習(xí),可以更好地了解構(gòu)筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)備的選型原則、標(biāo)準(zhǔn)圖紙的表達(dá)方法等,有助于從實(shí)際出發(fā),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算的合理性和設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)范性。

3.3完善教材內(nèi)容

為對(duì)現(xiàn)有教材進(jìn)行補(bǔ)充,我校教師趙立軍和陳進(jìn)富編寫了“環(huán)境工程設(shè)計(jì)”普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材。該教材中增加了排水泵站設(shè)計(jì)內(nèi)容和計(jì)算例題以及污水廠的設(shè)計(jì)案例。此外,在設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)補(bǔ)充了孫力平等編寫的輔助教材“污水處理新工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例”。該教材中有詳細(xì)的污水廠的設(shè)計(jì)計(jì)算步驟和方法。這些教材的補(bǔ)充可以提供給學(xué)生較為詳細(xì)的設(shè)計(jì)案例,作為設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要參考。

4結(jié)論

“環(huán)境工程設(shè)計(jì)”課程在環(huán)境工程人才培養(yǎng)體系中占有舉足輕重的地位,是培養(yǎng)學(xué)生工程思維和設(shè)計(jì)能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。本門課程教學(xué)效果的好壞,直接決定學(xué)生能否順利完成課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。提高本門課程的教學(xué)質(zhì)量,必須要從課程的總體定位和教學(xué)目標(biāo)著手,提高教師的教學(xué)水平、改革教學(xué)方法、完善教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)對(duì)課程的全面優(yōu)化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,提高學(xué)習(xí)效果,為培養(yǎng)環(huán)境工程專門人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)本門課程的教學(xué)改革和實(shí)踐,學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和工程思維得到了提高,課程質(zhì)量和教學(xué)效果得到了改善。

作者:王慶宏 陳春茂  單位:中國(guó)石油大學(xué)(北京)環(huán)境工程系