環保設備設計課程群建設研究

馮國紅 柳丹丹 邢欣

摘 要：課程群能夠較好地融合與銜接各門課程，實現課程間的互相促進。環保設備設計課程群建設的主要內容包括師資隊伍建設和課程結構優化兩個方面。該課程群主要包括專業基礎課程：材料力學、機械設計和機械設計課程設計;專業核心課程：環保設備設計;以及實踐環節。通過優化課程體系、更新教學內容、提高師資水平，進而優化環保設備工程專業結構，體現環保設備工程專業的優勢和特色，為培養綜合素質過硬的高水平人才奠定了堅實的理論基礎。

關鍵詞：環保設備設計;課程群;教師隊伍;課程內容

Research on the course group Construction

of Environmental Protection Equipment design

Feng Guohong Liu Dandan XingXin

School of Environment& Safety，Taiyuan University of Science & Technology ShanxiTaiyuan 030024

Abstract：Curriculum group can better integrate and link various courses to realize organic combination and mutual promotion.The construction content of environmental protection equipment design includes two aspects：faculty construction and optimization of curriculum structure.This curriculum group mainly includes basic courses，core course and practice courses.Material mechanics，mechanical design and mechanical design are basic courses，and core course include environmental protection equipment design.By optimizing course system，reforming teaching content，and improving teaching level，the structure optimization for environmental protection equipment engineering is achieved，which can reflect the advantages and characteristics of this specialty，As a result，the solid theoretical foundation for cultivation of high-level talents with excellent comprehensive quality was established.

Key words：environmental protection equipment design;course group;faculty team;course content

1 環保設備設計課程群建設的意義

“課程與教學是教育事業的心臟”，教學質量的提高是高校內涵發展必須依靠的重要手段，是實現以產出為目標的工程教育認證的核心要素。課程體系是人才培養的知識載體，只有具備了課程的質量，才有教與學的質量，進而提升人才培養質量。因此，通過課程改革與建設提高人才培養質量成為高校教師進行教學研究的主要方向。課程群建設是課程改革的重要發展方向，通過將不同學科課程的有機融合、調整和協調而形成的一組課程群體[1]。

環保設備工程專業是機械工程、環境工程和給排水工程的綜合交叉學科，旨在培養能夠在環境污染治理及相關領域進行工程設計、安裝、運行與管理等工作;能夠設計研發新型環保裝備的復合應用型高級工程技術人才。材料力學、機械設計、機械設計課程設計、環保設備設計和各類實習分別作為環保設備工程專業的重要基礎課程、專業核心課程和生產實踐課程，體現了環保設備專業的特色，是實現人才培養目標的重要載體[2]。其中材料力學、機械設計和機械設計課程設計為專業基礎課程;而環保設備設計課程為上層應用，各課程之間存在較強的內在關聯。然而，太原科技大學目前的教學安排，每門課程的任課教師均來自于不同的學院，教師們之間缺乏深入交流和溝通，致使課程間的融合和銜接存在明顯的不足，嚴重阻礙了教學質量的提高，難以實現專業特色，不利于學生的培養。因此從提高教學的整體質量著眼，有必要將這些課程構建課程群，使各門課程實現更好地融合與銜接，有機結合與互相促進，從而達到整體優化的目的，提高人才培養質量。

2 環保設備設計課程群建設的內容

在新工科建設不斷推進的背景下，為了對接工程教育認證，以學校的辦學特色為基礎，以提高學生的工程設計和創新思維能力為目標，為培養出具有國際競爭力的復合應用型高級工程技術人才，環保設備設計課程群建設迫在眉睫，主要包括師資隊伍建設和課程結構優化兩個方面。

2.1 環保設備設計課程群師資隊伍建設

優秀的師資隊伍對課程群建設至關重要。課程群的承載主體是教師，教師對自己所授課程在專業培養中所占據的作用及課程之間相互關系的掌握情況，在很大程度上決定著課程群建設的效果。因此，完善能夠勝任課程群建設的師資隊伍是實現課程群建設目標的關鍵因素。

首先，教師梯隊建設應該合理，重點應該關注教師學緣、年齡、專業等因素，力求能夠規范人才工作，確保課程群教師隊伍的穩定性和結構合理性。課程群內的每名教師主講一門課程，但應該適當輪換群內其他課程，這樣有利于教師對課程群產生整體的認識。但由于每門課程所需教師的專業背景并不完全相同，實現每個教師對群內其他課程進行完全輪換存在困難。因此參加課程群建設的教師可以進行知識互補性的學習，從而加強整體隊伍建設，進而在教學中能夠從總體角度出發對課程內容進行調整和優化[3]。

其次，應該加強教師之間的溝通和交流，這是決定高校教學水平的重要因素之一。課程群是一個復雜的體系，并不是一個人的單打獨斗，因此，定期組織教師進行形式多樣的教學專題研討，才能從整體上使全部教師素質得到提高。

最后，環保設備工程專業的培養目標為向社會輸出有工程設計能力的復合應用型高級工程技術人才。然而目前，大部分教師的實踐經驗較少，理論與實踐存在一定的脫節。為此，可聘請環保設備或機械制造企業的優秀工程師進校給相關教師進行培訓，同時給學生們開展一兩次專題講座，彌補教師們實踐不足的缺陷，以提高教學質量，進而滿足新工科和工程教育認證的要求。

2.2 環保設備設計課程群結構

2.2.1 環保設備設計課程群組成

課程群通常是具有內容緊密聯系、相互滲透、層次遞進的三門及以上課程組成的有機整體。按照“數量適宜，重點突出，相互支撐，形成一體”的基本思路[4]，根據我校教學現狀，擬確定“專業基礎課程（材料力學、機械設計）+專業課程（環保設備設計）+課程設計（機械設計課程設計）+實習實訓（生產實習+畢業實習）”構成的專業教學環保設備設計課程群。環保設備設計課程群中每門課程之間的邏輯關系如下圖所示，該課程群以環保設備設計為核心，起到相互銜接，承上啟下的作用;材料力學和機械設計是基礎;實踐環節為應用。

2.2.2 環保設備設計課程群教學內容

與單門課程的建設不同，課程群建設不僅僅要考慮自身課程體系的結構與內容，還需要很好地協調不同課程的內容，明確相互之間的區別以及邏輯關系。

目前，材料力學、機械設計、機械設計課程設計和環保設備設計課程均由任課老師負責具體內容的講授，導致課程之間的銜接較差。比如環保設備設計的講授過程中需要將復雜的環保設備結構簡化成相應的力學模型再進行受力分析，最后進行環保設備的結構設計。在環保設備設計的教學過程中，結構簡化及力學計算是基礎，設備結構設計是重點。然而由于課時的限制，結構簡化及受力分析內容通常一帶而過，導致同學們難以理解。為解決課時不足與教學內容較多之間的矛盾，可以將此部分內容有機的融入到材料力學之中（如左圖所示），即可以把具體環保設備的結構簡化為相應的力學模型引入到材料力學的教學過程中。比如在講授壓桿穩定時可以把輻流式沉淀池的中心支撐柱引入，既讓學生們掌握了壓桿穩定計算過程，同時又了解了中心支撐柱在水污染治理過程中的作用，為后續水污染治理設備設計課程的學習奠定了基礎。另外，機械設計的任課教師在講授齒輪設計、鏈條設計等內容時，可以向學生們強調這些零件是如何應用于環保設備設計中的。這樣不僅有效解決了課程之間難以銜接的問題，同時有利于學生對專業整體知識的掌握。

然而考慮到課程的完整性，對某門課的具體內容進行大調整也并非易事，因此，課程群內課程之間內容的優化整合需要各門課程的老師深入溝通交流，以確定需要銜接的內容，進而優化每門課程的內容，使課程群內的課程成為有機結合的整體。

3 結語

本文以新工科為背景，以工程教育專業認證為標準，以產出為導向，在廣泛調研環保企業對環保設備工程專業人才需求的基礎上，結合太原科技大學環保設備工程專業的辦學特色，構建了環保設備設計課程群，從師資隊伍建設和課程內容改革兩個方面，剖析了環保設備設計課程群建設的內涵。師資隊伍水平在很大程度上決定著課程群建設的效果;而課程群建設不僅僅要考慮自身課程體系的結構與內容，還需要很好地協調不同課程的內容，明確相互之間的區別以及邏輯關系，從而實現整體優化的效果，為培養復合應用型高級工程技術人才奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]允春喜，秦延紅.以課程群為核心的資源優化與人才培養研究.科學管理，2012，2：87-92.

[2]馮國紅，郝紅，高麗兵，曹艷芝，郭少青.環保設備設計課程改革研究與探討.廣州化工，2020，48（16）：171-173.

[3]范守信.試析高校課程群建設.揚州大學學報，2003，7（3）：25-27.

[4]沈麗，劉艷娟，羅勝鐵.基于OBE理念的環境工程專業核心課程群建設研究——以唐山學院環境工程專業核心課程群建設為例.綠色科技，2018.06.11：276-277.

基金項目：太原科技大學教改項目：新工科背景下符合工程教育認證的環保設備設計立體化教學改革模式研究（201938）;山西省教學改革創新項目：新工科背景下符合工程教育認證的環保設備設計課程群建設與改革研究（J2020207）

作者簡介：馮國紅（1981— ），女，漢族，河北肅寧人，博士，副教授，碩士生導師，研究方向：非均相固液分離、環保設備開發。