基于“卓越計(jì)劃”的團(tuán)隊(duì)合作的水污染控制工程課程設(shè)計(jì)模式的探討

溫 青，李茹民，譚淑媛

（哈爾濱工程大學(xué) 材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001）

基于“卓越計(jì)劃”的團(tuán)隊(duì)合作的水污染控制工程課程設(shè)計(jì)模式的探討

溫 青，李茹民，譚淑媛

（哈爾濱工程大學(xué) 材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001）

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是我國(guó)深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀和建設(shè)人力資源強(qiáng)國(guó)的一項(xiàng)重要舉措。本文探討了基于“卓越計(jì)劃”的團(tuán)隊(duì)合作的水污染控制工程課程設(shè)計(jì)的模式。文中分析了課設(shè)的基本情況、目前存在問題，提出了團(tuán)隊(duì)合作的課設(shè)指導(dǎo)模式以及具體的實(shí)施方案，對(duì)培養(yǎng)執(zhí)行“卓越計(jì)劃”的環(huán)境工程專業(yè)的本科生的工程知識(shí)、工程素質(zhì)和工程能力有一定幫助。

卓越計(jì)劃；課程設(shè)計(jì)；團(tuán)隊(duì)合作

“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）由教育部發(fā)起，作為《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》組織實(shí)施的一項(xiàng)重大項(xiàng)目，目的在于全面提高我國(guó)工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，為未來(lái)各行各業(yè)培養(yǎng)各種類型的、優(yōu)秀的工程師后備軍，促進(jìn)我國(guó)從工程教育大國(guó)走向工程教育強(qiáng)國(guó)。它要求高校轉(zhuǎn)變辦學(xué)理念、調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)定位以及改革人才培養(yǎng)模式。我國(guó)從2010年啟動(dòng)“卓越計(jì)劃”，各高?！白吭接?jì)劃”專業(yè)剛剛開始招收學(xué)生，相關(guān)做法和經(jīng)驗(yàn)還是空白。隨著“卓越計(jì)劃”的不斷深入和招生數(shù)量的不斷增加，如何培養(yǎng)好“卓越計(jì)劃”本科生是擺在我國(guó)面前的一個(gè)急需解決的問題。

“卓越計(jì)劃”是為了促進(jìn)工程教育模式改革和創(chuàng)新，努力建設(shè)中國(guó)特色社會(huì)主義現(xiàn)代高等工程教育體系，創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制。尤其強(qiáng)調(diào)對(duì)工科本科人才的培養(yǎng)方案應(yīng)體現(xiàn)工程知識(shí)、工程素質(zhì)和工程能力培養(yǎng)的綜合特征。而不是繼續(xù)培養(yǎng)目前我國(guó)所遵循的重理論、輕實(shí)踐，重課堂、輕課外，重灌輸、輕自學(xué)的“填鴨式”人才，因此教學(xué)模式的改革尤為重要。本文擬以環(huán)境工程專業(yè)的《水污染控制工程》課程設(shè)計(jì)改革為例探討我校環(huán)境工程專業(yè)基于“卓越計(jì)劃”的課程設(shè)計(jì)的改革模式，以培養(yǎng)和提升學(xué)生的工程素質(zhì)和工程能力以及團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)與能力，從而為我國(guó)走向工程教育強(qiáng)國(guó)培養(yǎng)優(yōu)秀的工程師后備軍。

一、課程設(shè)計(jì)課程基本情況

水污染控制工程是環(huán)境工程本科專業(yè)一門重要的專業(yè)主干課，也是一門工程應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)課程。課程旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)水體環(huán)境污染的分析評(píng)價(jià)、水污染治理的規(guī)劃設(shè)計(jì)和工程管理能力，以及開展水污染控制的科學(xué)研究能力。要達(dá)到上述教學(xué)目的，沒有充分合理的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)是不可能實(shí)現(xiàn)的。課程設(shè)計(jì)是高等學(xué)校實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，也是卓越計(jì)劃培養(yǎng)的重點(diǎn)內(nèi)容。與水污染控制工程課程配套且獨(dú)立設(shè)課的課程設(shè)計(jì)作為重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，是連接基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)際的紐帶和橋梁，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際問題能力的有效手段。水污染控制工程課程設(shè)計(jì)是涉及到相關(guān)專業(yè)課程間的融合與應(yīng)用的工程設(shè)計(jì)，課程設(shè)計(jì)內(nèi)容要求完成污水處理設(shè)施平面及高程布置、主要單體構(gòu)筑物的詳圖設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)說(shuō)明書。通過(guò)該課程相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，有助于提高學(xué)生對(duì)水污染處理理論與技術(shù)的理解，對(duì)于培養(yǎng)工科學(xué)生的工程素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)以及創(chuàng)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(diǎn)講授污染物去除過(guò)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(xué)習(xí)水污染控制工程設(shè)計(jì)的學(xué)時(shí)則很少?！八廴究刂乒こ獭闭n程設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生初步具有分析和解決水污染控制方面實(shí)際問題的能力，即要求學(xué)生具有扎實(shí)的理論知識(shí)和初步工程應(yīng)用能力。而學(xué)生本身工程基本知識(shí)及綜合設(shè)計(jì)能力較弱，這對(duì)課程的教學(xué)效果有直接的影響。學(xué)生在進(jìn)行“水污染控制工程”課程設(shè)計(jì)之前，沒有工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、沒有做過(guò)工程類的課程設(shè)計(jì)，而對(duì)“水污染控制工程”課程設(shè)計(jì)這樣涉及到相關(guān)專業(yè)課程間的融合與應(yīng)用的工程設(shè)計(jì)還是第一次。學(xué)生對(duì)利用工程設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范等相關(guān)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)的能力較弱，對(duì)實(shí)際工程的感性認(rèn)識(shí)也較少。在明顯缺乏工程基本知識(shí)的情況下，學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)往往感覺無(wú)處下手。課程設(shè)計(jì)通常又是以單個(gè)人的形式開展，在缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神和團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)能力的情況下，為了在有限的時(shí)間內(nèi)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，會(huì)出現(xiàn)盲目照抄課本或互相抄襲，不能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)分析和解決實(shí)際問題的現(xiàn)象，不利于學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。而且，目前課程設(shè)計(jì)是由一個(gè)老師指導(dǎo)學(xué)生，教師任務(wù)重、工作量大，有時(shí)難免會(huì)存在指導(dǎo)不周的情況。

（二）改革思路——團(tuán)隊(duì)合作的課程設(shè)計(jì)模式

組建指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)：水污染控制工程課程設(shè)計(jì)涉及的理論課程較多，包括水污染控制工程、水力學(xué)、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(gè)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)模式的構(gòu)建，使各個(gè)教師在設(shè)計(jì)的不同階段發(fā)揮自己的作用，不僅可提高學(xué)生的課設(shè)能力，同時(shí)也深化了不同課程教師對(duì)相關(guān)課程的認(rèn)識(shí)，從多方面加強(qiáng)教師的教學(xué)水平，提高教學(xué)質(zhì)量。組建師生課設(shè)團(tuán)隊(duì)：課設(shè)以團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行，1名導(dǎo)師和5個(gè)同學(xué)組建一個(gè)團(tuán)隊(duì)，鼓勵(lì)各團(tuán)隊(duì)根據(jù)場(chǎng)址位置、水廠規(guī)模、自然和地理水文等條件，在團(tuán)隊(duì)成員互相合作的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地論證所確定的工藝流程，提出個(gè)性化的創(chuàng)新方案并進(jìn)行構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算和設(shè)備選型，這不僅提高了課程設(shè)計(jì)的質(zhì)量，也促進(jìn)了學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解、運(yùn)用和創(chuàng)新。

（三）改革后課設(shè)的具體實(shí)施方案

1.組建課程設(shè)計(jì)教師團(tuán)隊(duì)：由5名具有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的雙師型老師組建課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)小組，每位老師參與全程指導(dǎo)，且根據(jù)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行的不同階段，不同的教師發(fā)揮不同的作用。教師之間互相協(xié)作、討論，確定最佳的指導(dǎo)方案。

2.組建課程設(shè)計(jì)師生團(tuán)隊(duì)：團(tuán)隊(duì)成員通過(guò)開放合作的自主學(xué)習(xí)以及在學(xué)習(xí)方法、個(gè)人性格和興趣等方面的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，形成優(yōu)化的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮成員的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新意識(shí)，有效彌補(bǔ)各成員在思維模式、能力和精力等方面的不足。為合理科學(xué)構(gòu)建師生團(tuán)隊(duì)，指導(dǎo)教師要先了解學(xué)生的實(shí)際情況，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)、能力水平和學(xué)習(xí)態(tài)度等，依據(jù)“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則，將1名指導(dǎo)教師和5個(gè)學(xué)生組成一課程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。

3.合理命題，一人一題。由教師團(tuán)隊(duì)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(gè)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)還要盡可能多地涉及到教學(xué)大綱中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，且題目要多樣化，以擴(kuò)展和深化學(xué)生所學(xué)知識(shí)。

4.強(qiáng)化下達(dá)任務(wù)書、設(shè)計(jì)過(guò)程中的授課和指導(dǎo)等環(huán)節(jié)。一人一題給出任務(wù)書，由學(xué)生選擇，在不同的設(shè)計(jì)階段，輔助課堂教學(xué)。由于學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力較弱，課程設(shè)計(jì)過(guò)程中由5位老師進(jìn)行了5次的理論授課。主要針對(duì)課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)、難點(diǎn)以及設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)使用、繪圖要求、設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫等基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的介紹，使學(xué)生獲得開展課設(shè)的基本知識(shí)和手段。同時(shí)教師通過(guò)針對(duì)性地參加每個(gè)小組的討論答疑，幫助學(xué)生分析和解決課設(shè)計(jì)中的問題，以提高學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。

5.水廠參觀、規(guī)范制圖的學(xué)習(xí)和專業(yè)人員的指導(dǎo)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)“卓越計(jì)劃”本科學(xué)生工程實(shí)踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此應(yīng)采取多種有效手段，為學(xué)生深入社會(huì)進(jìn)行工程實(shí)踐創(chuàng)造條件。選擇有代表性的污水處理工程作為課設(shè)實(shí)習(xí)基地，課設(shè)期間帶領(lǐng)學(xué)生到基地進(jìn)行1～2次的參觀學(xué)習(xí)，同時(shí)聘請(qǐng)企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，有針對(duì)性地給學(xué)生講解構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)和安裝方式，5位校內(nèi)指導(dǎo)教師隨時(shí)解答學(xué)生的問題，使理論與實(shí)踐相結(jié)合、技術(shù)與工程相結(jié)合；同時(shí)聘請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)人員對(duì)學(xué)生進(jìn)行繪制工程圖知識(shí)的培訓(xùn)。

6.CAD圖紙的繪制和設(shè)計(jì)說(shuō)明書的撰寫。5名教師全程指導(dǎo)學(xué)生的繪圖和設(shè)計(jì)說(shuō)明書的編寫，并要對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行分階段檢查，及時(shí)指出問題予以糾正。

7.答辯制度和考核標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格建立和執(zhí)行。課程設(shè)計(jì)結(jié)束后，每位同學(xué)都需參加答辯，這對(duì)學(xué)生的工程素質(zhì)的提高是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

三、結(jié)論

我校的改革實(shí)踐證明，執(zhí)行“卓越計(jì)劃”的環(huán)境工程專業(yè)的“水污染控制工程”課程設(shè)計(jì)教學(xué)中引入團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)模式的思路與方法取得了較好的效果，不僅有利于培養(yǎng)和提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)與能力，也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)學(xué)生工程知識(shí)、工程素質(zhì)和工程能力的培養(yǎng)有很大幫助。

[1]王曉霞.水污染控制工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)方法改進(jìn)探討[J].化工高等教育，2011，（6）：38-41.

[2]蔣卉.大氣污染控制工程”課程設(shè)計(jì)教學(xué)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(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)在課程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與探索[J].中國(guó)電力教育，2013，（10）：154-155.

G640

A

1674-9324（2014）23-0226-02

黑龍江省高等學(xué)校教改工程項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：JG2013010223）。

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