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

溫 青，李茹民，譚淑媛

（哈爾濱工程大學 材料科學與化學工程學院，黑龍江 哈爾濱 150001）

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

溫 青，李茹民，譚淑媛

（哈爾濱工程大學 材料科學與化學工程學院，黑龍江 哈爾濱 150001）

“卓越工程師教育培養計劃”是我國深入貫徹科學發展觀和建設人力資源強國的一項重要舉措。本文探討了基于“卓越計劃”的團隊合作的水污染控制工程課程設計的模式。文中分析了課設的基本情況、目前存在問題，提出了團隊合作的課設指導模式以及具體的實施方案，對培養執行“卓越計劃”的環境工程專業的本科生的工程知識、工程素質和工程能力有一定幫助。

卓越計劃；課程設計；團隊合作

“卓越工程師教育培養計劃”（簡稱“卓越計劃”）由教育部發起，作為《國家中長期教育改革與發展規劃綱要（2010—2020年）》組織實施的一項重大項目，目的在于全面提高我國工程人才培養質量，為未來各行各業培養各種類型的、優秀的工程師后備軍，促進我國從工程教育大國走向工程教育強國。它要求高校轉變辦學理念、調整人才培養目標定位以及改革人才培養模式。我國從2010年啟動“卓越計劃”，各高校“卓越計劃”專業剛剛開始招收學生，相關做法和經驗還是空白。隨著“卓越計劃”的不斷深入和招生數量的不斷增加，如何培養好“卓越計劃”本科生是擺在我國面前的一個急需解決的問題。

“卓越計劃”是為了促進工程教育模式改革和創新，努力建設中國特色社會主義現代高等工程教育體系，創立高校與行業企業聯合培養人才的新機制。尤其強調對工科本科人才的培養方案應體現工程知識、工程素質和工程能力培養的綜合特征。而不是繼續培養目前我國所遵循的重理論、輕實踐，重課堂、輕課外，重灌輸、輕自學的“填鴨式”人才，因此教學模式的改革尤為重要。本文擬以環境工程專業的《水污染控制工程》課程設計改革為例探討我校環境工程專業基于“卓越計劃”的課程設計的改革模式，以培養和提升學生的工程素質和工程能力以及團隊合作意識與能力，從而為我國走向工程教育強國培養優秀的工程師后備軍。

一、課程設計課程基本情況

水污染控制工程是環境工程本科專業一門重要的專業主干課，也是一門工程應用性極強的專業課程。課程旨在培養學生對水體環境污染的分析評價、水污染治理的規劃設計和工程管理能力，以及開展水污染控制的科學研究能力。要達到上述教學目的，沒有充分合理的教學實踐環節是不可能實現的。課程設計是高等學校實踐教學環節的重要組成部分，是強化學生實踐能力的重要環節，也是卓越計劃培養的重點內容。與水污染控制工程課程配套且獨立設課的課程設計作為重要實踐環節，是連接基礎知識、基本理論學習和生產實際的紐帶和橋梁，是培養學生綜合運用所學知識解決生產實際問題能力的有效手段。水污染控制工程課程設計是涉及到相關專業課程間的融合與應用的工程設計，課程設計內容要求完成污水處理設施平面及高程布置、主要單體構筑物的詳圖設計以及設計說明書。通過該課程相應的課程設計的學習，有助于提高學生對水污染處理理論與技術的理解，對于培養工科學生的工程素養、創新意識以及創新能力具有重要的作用。

二、改革總體思路

（一）目前存在的問題

“水污染控制工程”理論課程重點講授污染物去除過程的基本理論以及處理單元的工作原理和工藝流程，用于學習水污染控制工程設計的學時則很少。“水污染控制工程”課程設計的教學目標是要求學生初步具有分析和解決水污染控制方面實際問題的能力，即要求學生具有扎實的理論知識和初步工程應用能力。而學生本身工程基本知識及綜合設計能力較弱，這對課程的教學效果有直接的影響。學生在進行“水污染控制工程”課程設計之前，沒有工程設計基礎、沒有做過工程類的課程設計，而對“水污染控制工程”課程設計這樣涉及到相關專業課程間的融合與應用的工程設計還是第一次。學生對利用工程設計手冊、設計規范等相關資料進行設計的能力較弱，對實際工程的感性認識也較少。在明顯缺乏工程基本知識的情況下，學生對課程設計往往感覺無處下手。課程設計通常又是以單個人的形式開展，在缺乏團隊合作精神和團隊學習能力的情況下，為了在有限的時間內完成課程設計任務，會出現盲目照抄課本或互相抄襲，不能綜合運用所學知識來分析和解決實際問題的現象，不利于學生綜合設計能力的培養和創新能力的提高。而且，目前課程設計是由一個老師指導學生，教師任務重、工作量大，有時難免會存在指導不周的情況。

（二）改革思路——團隊合作的課程設計模式

組建指導教師團隊：水污染控制工程課程設計涉及的理論課程較多，包括水污染控制工程、水力學、水泵與水泵站等課程，因此我們把講授各門課程的老師組成一個指導團隊，通過團隊指導模式的構建，使各個教師在設計的不同階段發揮自己的作用，不僅可提高學生的課設能力，同時也深化了不同課程教師對相關課程的認識，從多方面加強教師的教學水平，提高教學質量。組建師生課設團隊：課設以團隊為單位進行，1名導師和5個同學組建一個團隊，鼓勵各團隊根據場址位置、水廠規模、自然和地理水文等條件，在團隊成員互相合作的基礎上，詳細地論證所確定的工藝流程，提出個性化的創新方案并進行構筑物的設計計算和設備選型，這不僅提高了課程設計的質量，也促進了學生對所學理論知識的理解、運用和創新。

（三）改革后課設的具體實施方案

1.組建課程設計教師團隊：由5名具有實際工程經驗的雙師型老師組建課程設計指導小組，每位老師參與全程指導，且根據課程設計進行的不同階段，不同的教師發揮不同的作用。教師之間互相協作、討論，確定最佳的指導方案。

2.組建課程設計師生團隊：團隊成員通過開放合作的自主學習以及在學習方法、個人性格和興趣等方面的優勢互補，形成優化的知識結構和能力結構，充分發揮成員的主觀能動性和創新意識，有效彌補各成員在思維模式、能力和精力等方面的不足。為合理科學構建師生團隊，指導教師要先了解學生的實際情況，根據學生的知識、能力水平和學習態度等，依據“組內異質、組間同質”的原則，將1名指導教師和5個學生組成一課程設計團隊。

3.合理命題，一人一題。由教師團隊一起討論，合理確定題目，題目不僅要能覆蓋水污染控制工程理論的各個知識點，同時還要盡可能多地涉及到教學大綱中的重點、難點，且題目要多樣化，以擴展和深化學生所學知識。

4.強化下達任務書、設計過程中的授課和指導等環節。一人一題給出任務書，由學生選擇，在不同的設計階段，輔助課堂教學。由于學生的工程設計能力較弱，課程設計過程中由5位老師進行了5次的理論授課。主要針對課程設計的重點、難點以及設計規范和設計手冊使用、繪圖要求、設計說明書撰寫等基礎知識進行系統的介紹，使學生獲得開展課設的基本知識和手段。同時教師通過針對性地參加每個小組的討論答疑，幫助學生分析和解決課設計中的問題，以提高學生的工程設計能力。

5.水廠參觀、規范制圖的學習和專業人員的指導。課程設計是培養“卓越計劃”本科學生工程實踐能力的關鍵環節，因此應采取多種有效手段，為學生深入社會進行工程實踐創造條件。選擇有代表性的污水處理工程作為課設實習基地，課設期間帶領學生到基地進行1～2次的參觀學習，同時聘請企業導師進行現場指導，有針對性地給學生講解構筑物的結構和安裝方式，5位校內指導教師隨時解答學生的問題，使理論與實踐相結合、技術與工程相結合；同時聘請設計院的設計人員對學生進行繪制工程圖知識的培訓。

6.CAD圖紙的繪制和設計說明書的撰寫。5名教師全程指導學生的繪圖和設計說明書的編寫，并要對每個學生進行分階段檢查，及時指出問題予以糾正。

7.答辯制度和考核標準的嚴格建立和執行。課程設計結束后，每位同學都需參加答辯，這對學生的工程素質的提高是重要的一個環節。

三、結論

我校的改革實踐證明，執行“卓越計劃”的環境工程專業的“水污染控制工程”課程設計教學中引入團隊合作學習模式的思路與方法取得了較好的效果，不僅有利于培養和提升學生的團隊合作意識與能力，也激發了學生的創新意識，對學生工程知識、工程素質和工程能力的培養有很大幫助。

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[2]蔣卉.大氣污染控制工程”課程設計教學改革的探討[J].高教研究，2012，（3）：77-78.

[3]仉春華，歐曉霞，張鳳杰，等.團隊合作學習在課程設計中的應用與探索[J].中國電力教育，2013，（10）：154-155.

G640

A

1674-9324（2014）23-0226-02

黑龍江省高等學校教改工程項目（項目編號：JG2013010223）。

溫青（1967-），女，廣東惠州人，博士，副教授，研究方向：環境工程新技術。