高校環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)改革方式研究

（廣西大學(xué)環(huán)境學(xué)院，廣西 南寧 530031）

1 引言

高等院校環(huán)境工程專業(yè)旨在培養(yǎng)能夠利用水、氣、聲、固體廢物等污染防治、環(huán)境評價和規(guī)劃等方面的知識，進行污染控制工程的設(shè)計以及環(huán)境工程方面的新理論、新工藝和新設(shè)備的研究和開發(fā)的人才。而隨著全社會對環(huán)境問題普遍關(guān)注程度的提高，以及有關(guān)法律法規(guī)中規(guī)定的環(huán)境保護設(shè)施與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用政策的要求，環(huán)境工程設(shè)計是環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的一個主要方向，因此，要求高校環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生能夠具有較強的實際分析問題和解決問題的能力，能夠運用工程技術(shù)和有關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)的原理和方法具體落實和實現(xiàn)環(huán)境保護設(shè)施的建設(shè)，以各種工程設(shè)計文件、圖紙的形式表達作為設(shè)計人員的思維和設(shè)計思想，直到建設(shè)成功各種環(huán)境污染治理設(shè)施、設(shè)備，并保證其正常運行，滿足環(huán)保要求，通過竣工驗收。

2 課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

《環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)》是高校針對環(huán)境工程設(shè)計所開設(shè)的一門專業(yè)課程，旨在通過該門課程的講授使學(xué)生能夠了解環(huán)境工程項目設(shè)計的目的、內(nèi)容以及程序等。并能夠綜合利用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，將其用于實際的工程項目設(shè)計中。目前，全國各高等院校環(huán)境工程專業(yè)《環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)》課程，大都采用以課堂教學(xué)為主的授課形式，在授課過程中理論性的講述環(huán)境工程設(shè)計的對象、范圍、內(nèi)容、特點和建設(shè)項目的環(huán)境管理體系，投資決策前期工作，設(shè)計基礎(chǔ)資料的搜集，治理方法選擇和工藝流程設(shè)計，物料衡算與能量衡算，環(huán)保設(shè)備設(shè)計及選型，包括常用除塵設(shè)備設(shè)計及選型、常用廢氣吸收設(shè)備設(shè)計、城市污水處理工藝與構(gòu)（建）筑物設(shè)計、泵與風(fēng)機的選型，車間布置設(shè)計，管道設(shè)計與布置，非工藝設(shè)計項目與條件，環(huán)境工程項目概預(yù)算等。然而，由于課程內(nèi)容比較枯燥乏味，使課堂授課形似紙上談兵，取得的教學(xué)效果有待提高，畢業(yè)生在進入工作崗位后不能很快的進行環(huán)境工程項目設(shè)計。因此，需要對該門課程進行教學(xué)改革，目的是通過改進教學(xué)方式，使學(xué)生們真正的進入設(shè)計人員的角色，能夠親自參與，動手實踐，培養(yǎng)能夠?qū)W以致用的高級工程技術(shù)人才。

3 明確教學(xué)改革的目標

環(huán)境工程設(shè)計貫穿于整個建設(shè)項目的全過程。在項目建設(shè)的前期階段（項目批準立項、可行性研究、環(huán)境影響評價、編制設(shè)計任務(wù)書）、工程設(shè)計施工階段和工程后期（處理設(shè)備試運行、測試、工程總結(jié)）都必須有環(huán)境工程設(shè)計人員參與工作。因此，教學(xué)過程中應(yīng)將每一階段以實際案例分析的形式向?qū)W生展示并加以解釋，嘗試利用多種教學(xué)方式來講授工程設(shè)計中每階段的相關(guān)知識，以課堂及課后訓(xùn)練的形式完成基本工藝計算，按照環(huán)境工程項目設(shè)計的全過程，完成基本工程項目設(shè)計的任務(wù)書、說明書、圖紙以及各種工程經(jīng)濟文件的編制[1]。另外，工程不是單純的技術(shù)問題，而與社會經(jīng)濟密切聯(lián)系，需要綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟、市場、法律等多方面因素。

因此，教學(xué)中要從多元化的角度出發(fā)，除對學(xué)生進行基本的工程設(shè)計技能培訓(xùn)外，其他有關(guān)方面的知識也需以理論及案例分析相結(jié)合的形式講授，力求使學(xué)生能夠成為具有環(huán)境工程設(shè)計能力的綜合性設(shè)計人才[2]。

4 理論與實踐相結(jié)合的教改方式

為了實現(xiàn)本門課程教學(xué)目標，使學(xué)生能夠進行獨立的環(huán)境工程項目設(shè)計，前提是要求學(xué)生在進行項目設(shè)計之前，對先修課程中的大氣污染控制工程、水污染控制工程、物理性污染控制工程基礎(chǔ)等理論知識掌握牢固，才能夠進行工藝的比選與設(shè)計、工藝計算等。另外，在環(huán)境工程設(shè)計過程中，需要用到大量的設(shè)計資料，因此，學(xué)生必須先掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有初步的科學(xué)研究和實際工作能力[3]。由此可見，該門課程對高校環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)也起到了總結(jié)及綜合利用的作用。鑒于現(xiàn)有課程教學(xué)方式的不足以及明確的教改目標，新的《環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)》課堂教學(xué)應(yīng)采用案例分析為主，理論教學(xué)為輔的方式。將各部分設(shè)計內(nèi)容以多個案例的形式，借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段，如多媒體教學(xué)、工程現(xiàn)場視頻等形象的體現(xiàn)給學(xué)生。而由于環(huán)境工程設(shè)計的特殊性，即所針對的工程設(shè)計對象十分多元化，所以各個項目間的設(shè)計差異性很大。在教學(xué)過程中，應(yīng)將每部分設(shè)計內(nèi)容，如工藝流程的選擇、環(huán)保設(shè)備的選型、物料的衡算及車間廠區(qū)的平面布置等采用多個案例進行分析。需要進行計算的環(huán)節(jié)不能只是簡單的講述理論公式，必須建立在大量的推演過程以及計算訓(xùn)練基礎(chǔ)上。

在環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)授課過程中，教師應(yīng)從工程設(shè)計的對象出發(fā)，全面包含廢水、廢氣以及固體廢棄物、噪聲污染防治等項目實例。并結(jié)合地區(qū)特色產(chǎn)業(yè)，如在廣西，廢水的工程項目設(shè)計應(yīng)給學(xué)生展示酒精廢液、淀粉廢水、造紙廢水等幾個典型行業(yè)的實際案例設(shè)計，通過系統(tǒng)的講授，不但使學(xué)生了解了廣西特色行業(yè)的工藝流程，更能夠使學(xué)生以設(shè)計師的角色進入到項目設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)中，如對于項目建設(shè)前期階段的項目可行性研究報告、環(huán)境影響評價報告等的編制，都有了實際的參與經(jīng)驗。而對生產(chǎn)工藝的掌握，也可以使學(xué)生對于各行業(yè)污染物的產(chǎn)生及性質(zhì)、數(shù)量及控制方法有了一定的了解，在項目竣工驗收順利運行后期，也可以進行清潔生產(chǎn)審核的工作。教師在系統(tǒng)講授各類型案例后，以課堂作業(yè)及課后作業(yè)的形式使學(xué)生親自動手實踐，參與到環(huán)境工程設(shè)計的各階段中，作業(yè)題要力求模擬實際設(shè)計中的內(nèi)容，訓(xùn)練學(xué)生解決環(huán)境工程設(shè)計經(jīng)常要用到的計算和工程技術(shù)要領(lǐng)等實際問題，并組織相互討論以保證訓(xùn)練的實效性[4]。

對于環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)這樣一門以設(shè)計為目標的專業(yè)課，課程設(shè)計是必不可少的實踐環(huán)節(jié)，教師可以在課堂講授中分別以廢水處理項目、廢氣治理項目及固體廢棄物處理與處置項目等作為范本，以專業(yè)設(shè)計人員角度，向?qū)W生展示環(huán)境工程設(shè)計的初步設(shè)計及施工圖設(shè)計實例。在本科教學(xué)階段，使學(xué)生至少具備以上污染物處理設(shè)計的初步設(shè)計能力，讓學(xué)生在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中自由選擇，以模擬具體設(shè)計任務(wù)的形式開展整個設(shè)計過程，達到實際訓(xùn)練的效果。另外，還應(yīng)在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中，使學(xué)生以模擬設(shè)計人員的角色，了解環(huán)境工程設(shè)計所要解決的問題不僅局限于環(huán)境污染的防治，而且包括保護和合理利用自然資源、探討和開發(fā)廢物資源化技術(shù)、改革生產(chǎn)工藝、發(fā)展無害或少害的閉路生產(chǎn)系統(tǒng)，求得社會、經(jīng)濟和環(huán)境三個效益的統(tǒng)一。

5 結(jié)語

綜上所述，環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)課程要達到預(yù)期的教學(xué)效果，必須要有課堂理論講授、課堂及課后練習(xí)、案例分析及課程設(shè)計環(huán)節(jié)所組成，缺一不可，因此需要在教學(xué)之前做好教學(xué)計劃，體現(xiàn)針對性，課程設(shè)置和課時分配要實踐能力培養(yǎng)，滿足環(huán)境工程設(shè)計的要求。高等院校開設(shè)的《環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)》課程能夠使學(xué)生在校期間對工程設(shè)計有一定的了解及認識，通過改進現(xiàn)有的教學(xué)方法，使學(xué)生在實際工程項目設(shè)計中具備分析問題。解決問題的能力，能夠采用合適的工藝流程，合理的環(huán)保設(shè)備對各種污染物進行治理，達到環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)環(huán)境工程設(shè)計師的目標，以最大限度地訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)能力，豐富學(xué)生的實踐經(jīng)驗。

[1]秦曉海.環(huán)境工程設(shè)計基礎(chǔ)教學(xué)方法探討[J].中國冶金教育, 2012,(5): 15-17.

[2]王建宏,陳家慶,朱玲.環(huán)境工程設(shè)計型實驗教學(xué)實踐與研究[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2011,9(1):150-152.

[3]梁晶.高職院?！董h(huán)境工程設(shè)計》課程教學(xué)改革探討[J].科技資訊,2011,(24):226-227.

[4]劉艷,魏洽.環(huán)境工程專業(yè)綜合性設(shè)計性實驗教學(xué)的改革與實踐[J].實驗技術(shù)與管理, 2007,24(11):131-133.?