環保設備設計課程教學改革探索

李密 蘇玲 張德 房琦 譚文發

【摘要】環保設備設計是我校環保設備工程專業的核心主干課程，由于該課程涵蓋的內容廣、涉及的交叉學科多且抽象性強，使得該課程在教學過程中存在較多問題，教學效果難以保證。本文結合我校環保設備工程專業特色及教學實踐，從教學內容、教學方法、教學手段、實驗教學、考核方式等提出了改進教學的思路，以期提高該課程的教學效果。

【關鍵詞】環保設備 教學 改革 課程

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）05-0235-01

我校依托環境工程專業于2012年成功申報環保設備工程專業，并從2013年開始招收本科生。環保設備設計是環保設備工程專業的一門主干課程，該課程還未有專門的針對環保設備工程專業的教科書，因此，在教學內容上各高校一直存在爭議。目前，關于環保設備設計課程的教學主要有兩種方式，一是將環境類專業課程中的工藝與原理整合成一門課程，而將有關的環保設備作為一門新的主干課程，如環保設備設計；二是將專業課程中的工藝、原理與設備集中起來，按專業方向形成幾門主干課程，如水污染控制技術與設備、大氣污染控制技術與設備、固體廢物處理處置技術與設備等。

我校在環保設備工程專業建設中對該課程的教學方式也進行了初步探索，基本思路是將環境領域涉及環保設備相對較少的方向，如固廢與物理性污染控制中的工藝原理與設備整合，形成固體廢物處理處置技術與設備、物理性污染控制技術與設備兩門主干課程，而涉及環保設備相對較多的方向，如水、氣污染控制中的工藝原理與設備分開，形成水污染控制技術、大氣污染控制技術與環保設備設計三門主干課程。為了達到教學效果，課程組教師對環保設備設計課程進行了教學改革探索，主要包括以下幾個方面。

（1）教學內容

本課程主要以講解水污染控制與大氣污染控制相關設備為主，其目的是使學生了解環保設備的基本組成、工作原理與結構設計。本課程總學時為64學時，為了使專業課在學期安排上能合理分配，將固體廢物處理處置技術與設備、物理性污染控制技術與設備安排在第五學期，將水污染控制技術與大氣污染控制技術設置在第六學期的前半學期，而將環保設備設計設置在第六學期的后半學期，這樣保證了在學習環保設備設計前已經掌握了水污染控制與大氣污染控制的相關原理與工藝，同時相隔時間不長，學生更容易將工藝與設備聯系起來。

（2）教學方法

在教學方法上以問題引導式為主，一般在開始講課之前，通過向學生展示現實的環境污染問題以及給定的處理工藝，要求學生說出相關的處理設備，以此來激發學生的創造力，然后再向學生講解典型的環保設備結構與運行原理，并要求學生提出新的改進措施，一般學生都會提出各種有創意的想法，針對部分可以實施的好想法，鼓勵學生采用CAD、Pro＼e等軟件繪制圖紙，并申請專利，這樣既能加深學生對知識的理解和掌握，同時也能培養學生對知識產權的保護。

（3）教學手段

課程實行雙師教學制，即首先由環境系專業教師主講環保設備的運行原理與主體尺寸設計，然后由機械專業教師主講環保設備的結構設計與零件裝配，這就要求主講教師之間需要有高度的配合，一般可以通過交換PPT或互講的方式來達到知識點的融合。在教學過程中可以通過網絡積累大量的環保設備圖片及仿真素材，尤其是收集書本之外的國內外最新環保設備結構圖，來強化學生的創新意識，同時也能培養學生將理論知識與工程實際相結合的能力。

（4）實驗教學

為了避免與水污染控制技術、大氣污染控制技術兩門課程的實驗內容重復，學院建立了專門的環保設備實驗室，目前主要以展覽常用環保設備為主，并且能實現典型設備的運行與拆卸功能，后續將會進一步完善實驗設施，達到能仿真、設備加工與性能測試等功能。實驗過程中，首先要求學生通過改變某些運行參數，考察環保設備的處理效果，以此來加深學生對設備運行原理的理解，然后要求學生拆除部分設備，并繪制設備的結構圖與零件組裝圖。通過實驗教學，可以進一步加深學生對理論教學內容的理解和掌握。

（5）考核方式

本課程的考核方式包含四個部分，一是平時課堂上的積極性；二是要求在課程學習中通過資料查詢，對已有環保設備進行改進或提出一種新的環保設備理念，并要求繪制出結構圖以及簡單的理論計算；三是要求在本科學習期間至少以個人或團隊形式設計一款環保設備作品并參加一次挑戰杯、節能減排等大學生科技競賽項目；四是課程結束后的考試，考試內容主要以開放性試題為主。

（6）結語

環保設備設計是環保設備工程專業的一門主干課程，在教學過程中的改革思路不僅僅限于以上提到的幾個方面，而如何提高學生的自主學習能力和培養學生的創造興趣將是今后課程改革的重要方向，以期能真正提高學生的環保設備設計能力。

作者簡介：

李密（1983-），男，湖南衡陽人，博士，南華大學環境保護與安全工程學院講師。主要從事環境工程與環保設備工程專業科研與教學工作。