水污染控制工程課程設計創(chuàng)建思考

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摘要：目前《水污染控制工程》課程設計在課程設置、選題上往往存在理論與實踐脫節(jié)等問題，分析基于就業(yè)為導向的地方院校的教育特點和優(yōu)勢，在明確《水污染控制工程》課程設計的教學目標的基礎上，從課程設計的任務布置、教學模式及評價反饋體系的構建等幾個方面闡述我校水污染控制工程課程設計教學改革措施，以全面提高學生的學習興趣、對理論課程的領悟能力和解決實際工程問題的能力。

關鍵詞：水污染控制工程；課程設計；模式

《水污染控制工程》是環(huán)境工程專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程，也是一門綜合性和實踐性極強的專業(yè)課程。通過該課程的學習，學生要認識污水處理的必要性，并了解我國污水排放標準和相關規(guī)范，培養(yǎng)綜合運用《水污染控制工程》基本理論和專業(yè)知識的能力，掌握城市污水二級處理廠工藝設計的程序、內(nèi)容、方法和工藝計算。水污染控制工程課程設計是進一步鞏固和加深學生對所學《水污染控制工程》理論課程知識和理解的重要環(huán)節(jié)，是連接基本理論和工程實際的紐帶和橋梁，培養(yǎng)學生根據(jù)所學系統(tǒng)的理論課知識及感觀的認識實習，分析解決工程實際問題，對于培養(yǎng)和提高學生的實踐能力、創(chuàng)新能力以及團隊協(xié)作能力具有重要意義[1，2]。近年來大學畢業(yè)生就業(yè)形勢嚴峻，而我國大學期間的課程設置及教學往往重視理論知識的傳授，對于培養(yǎng)學生綜合應用能力以及創(chuàng)新能力的關注相對較少，雖然目前逐步開設了一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，但仍然不能解決工科畢業(yè)生工程實踐能力差、不能滿足就業(yè)和社會的需要的問題；另一方面企業(yè)不愿意接受應屆畢業(yè)生實習，不愿花時間和精力參與培養(yǎng)工程師，都造成大學生就業(yè)難的狀況。上海理工大學是一所以理工科為主的培養(yǎng)工程應用型人才的上海市屬重點大學，在就業(yè)形勢日益嚴峻的情況下，我們在構建課程及教學內(nèi)容體系上更加注重培養(yǎng)學生綜合運用各種知識和技能解決工程實際問題的能力，通過課內(nèi)與課外相結合、教學和實踐工程相結合的方式，搞好課程設計這一實踐性教學環(huán)節(jié)，對于提升本科生就業(yè)率，提高企業(yè)對我校環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生滿意率具有十分重要的意義。在環(huán)境工程專業(yè)本科生《水污染控制工程》課程設計的執(zhí)教過程中，我們做了如下探索與建設實踐。

一、改進教學模式

過去《水污染控制工程》課程設計通常安排在《水污染控制工程》理論課教學、認識實習之后集中一到兩周時間進行，時間緊，任務重，而且通常安排作為本科階段專業(yè)課程的第一個課程設計。學生沒有相應的工程設計基礎和工程類課程設計基礎，因此對于工程設計的一般步驟、工程設計手冊和設計規(guī)范的利用能力較差，往往感覺無從下手[3]。另外，這種先理論教學后課程設計的模式雖然能夠令學生在掌握一定理論知識的基礎上進行工程設計，但由于在實際教學過程中，理論課更注重原理和單個構筑物的設計計算，往往容易忽略構筑物的配水、銜接形式等內(nèi)容，使得理論與實踐相脫節(jié)；此外，課程設計與認識實習分離進行，時間間隔較長，學生基本對處理構筑物走馬觀花地看一遍，不能深入了解構筑物內(nèi)部結構，對于學生實際了解構筑物結構及運行維護理解困難，對課程設計幫助不大。新教學模式將課程設計貫穿于整個《水污染控制工程》教學的全過程，增加了課程設計的學時數(shù)，在理論教學初期，布置任務書，學生根據(jù)任務書一邊學習理論知識，一邊完成方案選擇及構筑物計算，理論課結束后完成設計計算說明書的編制及工程圖紙的繪制。在理論教學過程中，授課教師可針對構筑物的結構、原理、設計規(guī)范、設計計算、三維動畫演示運行效果等方式更有針對性地進行授課；在實習實踐環(huán)節(jié)，通過學院實驗室現(xiàn)有構筑物模型或理論課期間安排認識實習，有利于促進課堂教學和課程設計的進行，有助于學生對課程設計和實習內(nèi)容更深入的理解；期間通過查閱文獻、設計手冊、設計規(guī)范，獨立完成設計計算，最后通過答辯、修改等環(huán)節(jié)提交課程設計成果，教師根據(jù)設計成果及時將問題反饋，進一步保證和提升課程設計質量。

二、合理選題，豐富設計題材

根據(jù)以往課程設計經(jīng)驗，我們摸索出一套質量監(jiān)控措施，最關鍵環(huán)節(jié)在于我們對選題進行了嚴格控制，課程設計的題目盡可能選用污水處理設施的工程實例，選題范圍盡可能覆蓋理論課大綱的知識點、重點和難點，然后將任務書中的水量和水質進行改變，給出的任務書題目大于學生分組數(shù)，令每組學生設計任務書中涉及的污水總量、居民數(shù)量和水質（BOD、COD、SS、TP、TN、NH3-N）均不同，做到題目的多樣化，同時對每個題目有人數(shù)要求，由學生選擇相應水量和工藝，獨立完成設計計算任務，加深學生對相關理論知識的理解和應用。對于學生分組盡可能做到各組整體學習能力大致相當，但組內(nèi)成員的理論水平、學習能力及CAD繪圖能力等方面要有一定差異，組長根據(jù)組員實際情況對課程設計進行合理分工，明確每個組員的職責[4]并進行列表記錄，用于檢查，減少抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。這樣既可以讓學生接觸到更多的課程設計，防止全班同一個題目，促進學生獨立思考，同時又能滿足設計團隊成員間相互交流、團隊協(xié)作的需要[5]。在課程設計任務書的編排上，按照教學大綱的要求，雖然在難度、深度和廣度等要求上與實際工程設計有一定差距，僅為某城鎮(zhèn)污水處理工藝的初步設計，但選題皆來自實際工程案例，有利于初步培養(yǎng)學生的工程思維和實踐素養(yǎng)；此外，設計任務書明確課程設計的目的、具體設計內(nèi)容、計劃步驟安排，使學生明確任務，明確在哪些時間節(jié)點完成哪些工作，按計劃有序進行，且使指導教師能夠根據(jù)進度及時進行檢查、督促和指導[6]。

三、評價體系改革

與傳統(tǒng)課程設計模式中學生上交設計計算說明書和設計圖紙相比，我們在評價體系上做出了相應改革，采用平時成績、中期檢查、答辯和成果評價的評價體系。中期考核是課程設計完成的保障，在以往的畢業(yè)設計環(huán)節(jié)，我們發(fā)現(xiàn)學生由于實習、拖沓習慣等各種因素，習慣于在答辯前突擊完成。因此，在指導教師根據(jù)課程設計任務書和指導書的相關時間節(jié)點進行監(jiān)督的基礎上，嚴格的中期考核可以較好地督促學生保質、保量、按時完成畢業(yè)設計。因此，我們借鑒相關經(jīng)驗，在穿插于整個理論教學周的課程設計中安排中期檢查，根據(jù)學生中期檢查的質量，給出相應的分數(shù)，作為平時成績的一部分。在學生完成課程設計初稿的基礎上，組織答辯，讓學生就課程設計的設計背景、設計規(guī)模及要求、設計內(nèi)容、設計原則、工藝流程的選擇、構筑物設計計算、圖紙及設計說明書的編制等方面進行闡述，教師根據(jù)計算說明書及圖紙中存在的問題進行點評并給出答辯成績，在規(guī)定時間內(nèi)學生就存在問題進行全面修改，然后提交最終課程設計成果。平時成績根據(jù)學生在設計過程中出勤率、討論答疑參與度及按時間規(guī)劃完成設計任務的情況（中期檢查）給定；設計成果成績由指導教師根據(jù)學生最終提交的設計說明書、設計圖紙等文件的質量情況進行評價。教師根據(jù)平時表現(xiàn)、答辯情況及設計成果給出成績。

四、課程設計反饋

通過答疑、中期檢查、答辯和成果評價等環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的一些問題、問題跡象或一些容易出錯的地方，通過集中上課的方式給予講解，保證課程設計穩(wěn)中有序、按時、保質地完成；在課程設計最后，針對課程設計的一般設計步驟、設計計算說明書及圖紙設計要點、主要問題等進行總結，令學生對污水處理廠的設計有一個系統(tǒng)的訓練，同時鞏固課程所學知識和概念；在課程設計結束后再安排一次認識實習，加深感性認識，同時對污水廠設備、設施的運行維護進一步加深了解，豐富課本外的實踐經(jīng)驗；學生上交最終設計成果后，針對學生的設計內(nèi)容，給出總結和意見建議，有利于學生工程實踐能力及畢業(yè)設計質量的提高。課程設計是高校培養(yǎng)卓越工程人才的重要實踐教學環(huán)節(jié)，我校的改革實踐證明，基于就業(yè)為導向的《水污染控制工程》課程設計建設取得了一定的效果，采用恰當?shù)慕虒W方法、豐富教學內(nèi)容和加強實踐環(huán)節(jié)，將學校教學與企業(yè)生產(chǎn)實習相結合，保證學生對實際工程有直觀、全面的認識，對學生工程知識、工程素養(yǎng)的培養(yǎng)有很大幫助，有助于學生盡快適應工作崗位。

參考文獻：

[1]郝桂珍，楊國麗.淺談水污染控制工程課程教學模式的改革[J].教學研究，2014，37（4）：41-43.

[2]丁磊，汪明明，張新喜.給水廠課程設計新教學模式的構建與實踐[J].安徽工業(yè)大學學報（社會科學版），2012，29（6）：120-121.

[3]溫青，李茹民，譚淑媛.基于“卓越計劃”的團隊合作的水污染控制工程課程設計模式的探討[J].教育教學論壇，2014，（23）：226-227.

[4]仇春華，歐曉霞，張鳳杰，王崇.團隊合作學習在課程設計中的應用于探索[J].中國電力教育，2013，269（10）：154-155.

[5]王淑勤，張敬紅.雙語教學中課程設計的設置與考核[J].中國電力教育，2012：17-18.

[6]胡國強.課程設計的教學探索[J].焦作大學學報，2002，1（3）：62-64.

作者：楊一瓊 王吟 張曉東 陶紅 黃遠東 單位：上海理工大學環(huán)境與建筑學院