提升環(huán)境工程本科生工程能力的課程教學(xué)改革

楊德軍+熊集兵+蔣家超

1. 前言

某高校環(huán)境工程20xx版教學(xué)大綱的編制，以國(guó)家環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)和污染防治政策為導(dǎo)向，緊密結(jié)合國(guó)家環(huán)境保護(hù)與生態(tài)文明建設(shè)的重大戰(zhàn)略需求，突出科研能力和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。其中專(zhuān)業(yè)選修課程中增設(shè)的《環(huán)境工程流體機(jī)械》，是對(duì)20yy版教學(xué)大綱《水泵與水泵站》的課程進(jìn)行發(fā)展和改革。

《環(huán)境工程流體機(jī)械》以流體力學(xué)基本理論為基礎(chǔ)，主要介紹環(huán)境工程領(lǐng)域內(nèi)通用的流體機(jī)械，包括水泵，水泵房，風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)房等內(nèi)容。與這門(mén)課程相近的課程有《水泵與水泵站》和《流體機(jī)械》。相比于《水泵與水泵站》，該課程應(yīng)突出環(huán)境工程領(lǐng)域排水泵站和風(fēng)機(jī)的內(nèi)容。《流體機(jī)械》是流體機(jī)械相關(guān)學(xué)科的專(zhuān)業(yè)課程。本課程是《流體機(jī)械》中應(yīng)用于環(huán)境工程領(lǐng)域的內(nèi)容。

《環(huán)境工程流體機(jī)械》在大三上學(xué)期開(kāi)課，是專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)始。本課程的學(xué)習(xí)興趣和效果，對(duì)學(xué)生后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生一定的影響。目前，國(guó)內(nèi)外就業(yè)市場(chǎng)的劇烈變化，對(duì)學(xué)生和教師造成一定影響。因此，教師應(yīng)該調(diào)整原有的教學(xué)形式和教學(xué)方法，更新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生興趣，提高環(huán)境工程本科生的工程能力，為環(huán)境工程本科生將來(lái)從事設(shè)計(jì)、施工、規(guī)劃以及運(yùn)行管理奠定堅(jiān)實(shí)的本科基礎(chǔ)[1]。

2. 基于《環(huán)境工程流體機(jī)械》課程，提升工程能力的教學(xué)改革措施

2.1. 引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容

《環(huán)境工程流體機(jī)械》課時(shí)量較少，所以講授過(guò)程中，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。教師們應(yīng)該積極溝通，針對(duì)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，有意識(shí)地對(duì)課程重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講授。當(dāng)前的注冊(cè)設(shè)備師（給水排水）和注冊(cè)環(huán)境工程師職業(yè)資格考試中，該課程的內(nèi)容非常重要，教授過(guò)程中，適當(dāng)引入部分試題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。完善多媒體課件，增加水泵和水泵房，風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)房在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的視頻[2]。多媒體課件應(yīng)重點(diǎn)突出，避免課件信息量過(guò)大，以至產(chǎn)生節(jié)奏過(guò)快的弊病[3]。

2.2. 強(qiáng)調(diào)社會(huì)需求，引入工程實(shí)例

由于社會(huì)對(duì)環(huán)境工程本科生能力的要求發(fā)生改變，因此，教學(xué)應(yīng)當(dāng)密切結(jié)合就業(yè)市場(chǎng)，引入工程實(shí)例，提高工程能力。例如，講課過(guò)程中，引入教學(xué)樓和圖書(shū)館建筑相關(guān)的泵站設(shè)置位置、要求和結(jié)構(gòu)形式等，啟發(fā)學(xué)生思考在不同實(shí)際狀況中，泵及泵站的相應(yīng)設(shè)置要求，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.3. 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

《環(huán)境工程流體機(jī)械》實(shí)踐教學(xué)，應(yīng)該密切聯(lián)系環(huán)境工程的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)，充分認(rèn)識(shí)到該課程是始終貫穿于環(huán)境工程的主干課內(nèi)容。例如，在污水廠實(shí)習(xí)期間，應(yīng)該重點(diǎn)介紹污水提升泵房，污泥提升泵房和風(fēng)機(jī)房等，將課程中的基本理論與實(shí)際中泵和風(fēng)機(jī)的型號(hào)選型系統(tǒng)講授。在對(duì)一水廠實(shí)習(xí)期間，可以將重點(diǎn)放在取水泵站。如果有對(duì)城市防洪排澇泵站的實(shí)習(xí)，應(yīng)該重點(diǎn)開(kāi)展城市排水泵站的講解，如果有可能，重點(diǎn)介紹雨水泵站以及與城市防洪排澇的關(guān)系，結(jié)合當(dāng)前國(guó)家海綿城市建設(shè)和研究的形勢(shì)，拓展環(huán)境工程本科生的就業(yè)思路。

2.4. 在課程作業(yè)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中提高

《環(huán)境工程流體機(jī)械》的課程作業(yè)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，就是通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算，選取工藝流程，計(jì)算選擇設(shè)備構(gòu)筑物，校核和繪圖的過(guò)程，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到不同知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

大三上學(xué)期，利用課程作業(yè)的機(jī)會(huì)，引入工程思維，讓學(xué)生第一次進(jìn)行工程的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)題目應(yīng)該多樣化[4]，可以分為風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)，取水泵站，污水泵站和雨水泵站。相同的題目，提供不同的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（可以從泵房和風(fēng)機(jī)房類(lèi)型，水量和水壓，風(fēng)量和風(fēng)壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分）。學(xué)生分組在一定程度上鍛煉學(xué)生的協(xié)作能力。作業(yè)結(jié)束后，分組進(jìn)行討論，系統(tǒng)匯總，教師在通過(guò)學(xué)生作業(yè)的圖紙和設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的講解，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)給排水專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)書(shū)冊(cè)、室外給排水設(shè)計(jì)規(guī)范等工程材料，學(xué)會(huì)查閱相關(guān)基礎(chǔ)資料。學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)習(xí)了工程規(guī)范和圖紙，合理應(yīng)用工程制圖的知識(shí)點(diǎn)，逐步掌握工程圖紙的基本要素。

畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生大四第二學(xué)期的主要任務(wù)，學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)環(huán)境工程的主要知識(shí)點(diǎn)和基礎(chǔ)理論進(jìn)行綜合應(yīng)用。泵站和風(fēng)機(jī)貫穿于水污染控制和大氣污染控制等畢業(yè)設(shè)計(jì)中，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求應(yīng)高于課程作業(yè)。

2.5. 改革課程考核體系

課程考核方式不科學(xué)，很難調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性[5]。因此，應(yīng)開(kāi)展課程作業(yè)的過(guò)程考核。通過(guò)查看設(shè)計(jì)圖紙及計(jì)算說(shuō)明書(shū)，來(lái)掌握學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度；增加答辯環(huán)節(jié)，讓學(xué)生展示設(shè)計(jì)圖紙和說(shuō)明書(shū)，答辯過(guò)程師生互動(dòng)，以此來(lái)客觀公正的判斷學(xué)生的工作量[4]。

2.6. 提高教師的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力

教師應(yīng)該不斷更新自己的知識(shí)體系，提高自身的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的密切結(jié)合，積極開(kāi)展成果推廣，生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)，科技咨詢等科技活動(dòng)，提高該課程的實(shí)踐能力。

3. 結(jié)語(yǔ)

為了滿足當(dāng)前就業(yè)形勢(shì)對(duì)環(huán)境工程本科人才的需求，《環(huán)境工程流體機(jī)械》作為某校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)選修課，其教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果與專(zhuān)業(yè)主干課的關(guān)系密切。根據(jù)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的發(fā)展形勢(shì)和該校的課程體系，提出了發(fā)展和完善《環(huán)境工程流體機(jī)械》課程的建議和措施，以工程思維來(lái)提高學(xué)生的工程和實(shí)踐能力。課程教學(xué)改革實(shí)踐是一個(gè)持續(xù)的動(dòng)態(tài)的過(guò)程，本文的改革措施和建議將在今后的教學(xué)工作中進(jìn)一步的實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]李靜， 張彥平， 王麗娟， 李征， 李一兵， 王朋， 劉立超. 《泵與泵站》 教學(xué)改革措施的研究. 教育教學(xué)論壇. 2016（38）：110-111.

[2]曾曉嵐， 張智， 張勤， 蔣紹階， 丁文川. 泵與泵站課程教學(xué)改革初探. 高等建築教育. 2007 Aug 31；16（3）：85-88.

[3]魯群. 泵與泵站課程教學(xué)改革與實(shí)踐的探討. 科教導(dǎo)刊. 2013（22）：107-108.

[4]趙曉莉， 劉鳳玲， 陳雯， 張海鷗. 《 泵與泵站》 課程設(shè)計(jì)改革探索與實(shí)踐. 教育教學(xué)論壇. 2017（10）： 148- 149.

[5]劉海芳， 劉玥. 泵與泵站課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀與改革探討. 科技視界. 2017（1）：255-255.

基金項(xiàng)目：2017年度中國(guó)礦業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目“綜合提升環(huán)境工程本科生工程設(shè)計(jì)能力的內(nèi)涵式教學(xué)方法改革和實(shí)踐”（編號(hào)2017YB20）。

作者簡(jiǎn)介：楊德軍，男，1981年生，山東煙臺(tái)人，博士，副教授，從事環(huán)境工程的教學(xué)與科研工作。endprint