《廢氣治理工程》課程設(shè)計(jì)的改革探討

陳祖云+肖竹新+吳悠

摘要：課程設(shè)計(jì)是安全工程專業(yè)的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。文章分析了以往的《廢氣治理工程》課程設(shè)計(jì)過程中存在的選題設(shè)置、設(shè)計(jì)文本、圖形繪制以及成績(jī)考核等方面的不足。綜合國內(nèi)工科專業(yè)課程設(shè)計(jì)特點(diǎn)，提出基于工程能力培養(yǎng)的課程設(shè)計(jì)方案及措施。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)中存在問題的能力，切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)造能力。

關(guān)鍵詞：安全工程；課程設(shè)計(jì)；實(shí)踐教學(xué)；改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）22-0125-02

實(shí)踐教育環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)及專業(yè)教學(xué)至關(guān)重要，可使學(xué)生加深理解與掌握基礎(chǔ)知識(shí)[1]，磨煉相關(guān)理論在實(shí)際中的應(yīng)用能力，增進(jìn)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析與解決實(shí)際問題的能力[2]。課程設(shè)計(jì)是理工科高等院校專業(yè)教學(xué)過程的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，是連接基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和實(shí)際生產(chǎn)的橋梁和紐帶[3]，是煅煉學(xué)生綜合應(yīng)用本專業(yè)課程和前修課程的基礎(chǔ)理論解決生產(chǎn)實(shí)際問題能力的有效方式，是煅煉學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力的有效手段，是對(duì)本專業(yè)課程教學(xué)效果的檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)的一種良好的方式[4]。在課程設(shè)計(jì)過程中，指導(dǎo)學(xué)生做好設(shè)計(jì)、撰寫《廢氣治理工程》課程設(shè)計(jì)說明書，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和提高綜合專業(yè)素養(yǎng)具有十分重要的意義。但就目前來講，我校安全工程專業(yè)《廢氣治理工程》課程設(shè)計(jì)存在幾個(gè)比較突出的問題。

一、課程設(shè)計(jì)目的、要求和要素

1.課程設(shè)計(jì)目的。本課程的教學(xué)目的是通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解作業(yè)環(huán)境中有毒有害氣體的性質(zhì)、危害、分布特征、傳播規(guī)律與檢測(cè)方法；熟悉控制與消除作業(yè)環(huán)境中有毒有害氣體各種凈化方法、原理與措施；培養(yǎng)學(xué)生有毒有害氣體凈化系統(tǒng)及設(shè)備選擇計(jì)算與維護(hù)管理的基本能力，掌握有毒有害氣體凈化系統(tǒng)及設(shè)備選擇及設(shè)計(jì)方法。

2.課程設(shè)計(jì)要求。通過該課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)一整套有毒有害氣體凈化系統(tǒng)有足夠正確的分析和合理設(shè)計(jì)，最終將其應(yīng)用于工程實(shí)際中。不但豐富了學(xué)生們自己的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)，而且還與工程設(shè)計(jì)實(shí)例相結(jié)合，大大提高了學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力。為以后工作做設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.課程設(shè)計(jì)的要素。課程設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生基本技能的培養(yǎng)，這些能力包括：（1）專業(yè)知識(shí)與交流的能力；（2）解決專業(yè)問題的能力；（3）專業(yè)技術(shù)運(yùn)用的能力。第二點(diǎn)課程設(shè)計(jì)的要素是，達(dá)到有效地利用各種教學(xué)資源，查閱相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)的能力；注重課程間的相互整合配合及促進(jìn)。最后，課程設(shè)計(jì)都要有利于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和人民健康的持續(xù)發(fā)展。

二、課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

1.課程設(shè)計(jì)過于理論化，完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)對(duì)指導(dǎo)教師與學(xué)生均提出較高要求。在實(shí)踐教學(xué)過程中，《廢氣治理工程》課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)以下問題：（1）學(xué)生由于對(duì)廢氣治理工藝、設(shè)備設(shè)施沒有現(xiàn)場(chǎng)感性認(rèn)識(shí)，并對(duì)各種吸收塔的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)的掌握不到位，雖然有合理可行的參數(shù)設(shè)計(jì)模型，但是導(dǎo)致設(shè)計(jì)說明書中描述性的內(nèi)容較多，量化數(shù)據(jù)不足，圖紙的繪制不夠準(zhǔn)確。（2）指導(dǎo)老師可能對(duì)工程資料掌握得不充分或者為了降低難度，課程設(shè)計(jì)的選題內(nèi)容比較單一，一些老師為了追求設(shè)計(jì)任務(wù)的區(qū)分度或防止學(xué)生抄襲，通過與學(xué)號(hào)相聯(lián)系來改變廢氣處理量等一些參數(shù)，但是還是有部分不積極的學(xué)生在設(shè)計(jì)的過程中抄襲，或者在別的同學(xué)的設(shè)計(jì)結(jié)果基礎(chǔ)上機(jī)械性修改數(shù)據(jù)。

2.考查評(píng)價(jià)體系單一，缺乏對(duì)設(shè)計(jì)過程的控制，課程設(shè)計(jì)在培養(yǎng)方案中屬于考查范疇，雖然學(xué)校制定了課程設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和工作檢查制度，但是由于學(xué)生人數(shù)多、缺少答辯環(huán)節(jié)，日常檢查也不嚴(yán)格、不規(guī)范，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題，大多數(shù)以最后的設(shè)計(jì)說明書和平時(shí)考勤為評(píng)分依據(jù)考核課程設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量，對(duì)課程設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量有一定的影響。

三、基于工程能力培養(yǎng)的課程設(shè)計(jì)方案及措施

基于廢氣治理工程課程設(shè)計(jì)綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)，針對(duì)以上發(fā)現(xiàn)的問題，提出相應(yīng)的措施。

1.明確設(shè)計(jì)任務(wù)，突出核心部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求。明確要求核心設(shè)備的核心部件的設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)用經(jīng)典理論模型，附屬部件以及通風(fēng)管道的布置設(shè)計(jì)可依據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)值核算完成。

2.課程設(shè)計(jì)選題多樣化。鼓勵(lì)一些學(xué)有余力的學(xué)生在與課程相關(guān)的范圍內(nèi)自己命題，并且盡可能是在實(shí)際生產(chǎn)過程中普遍存在的或具有典型意義的問題。在指導(dǎo)教師或?qū)I(yè)教師所承擔(dān)的科研技術(shù)項(xiàng)目或課題中，還鼓勵(lì)學(xué)生積極參與或選取能夠獨(dú)立完成的任務(wù)，這些任務(wù)必須與該課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的要求契合匹配，在保質(zhì)保量完成該環(huán)節(jié)的課程設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)的同時(shí)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情及創(chuàng)造性思維，增強(qiáng)解決問題的能力。

3.突出鍛煉課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)。在《廢氣治理工程》課程教學(xué)過程中盡可能多地融入廢氣治理的案例等實(shí)踐性內(nèi)容及視頻，并提示學(xué)生在隨后的課程設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的選題、主體設(shè)備、附屬設(shè)備以及可能會(huì)遇到的問題，提前做好準(zhǔn)備。

4.多人或多地點(diǎn)指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)。在《廢氣治理工程》課程教學(xué)過程的中期，指導(dǎo)教師把設(shè)計(jì)任務(wù)向同學(xué)們布置下去，讓學(xué)生帶著任務(wù)及問題聽課。同學(xué)們可先行熟悉設(shè)計(jì)流程，找到設(shè)計(jì)中可能遇到的難題并通過查找資料而解決。組織學(xué)生到相應(yīng)的企業(yè)參觀實(shí)習(xí)（一般與生產(chǎn)實(shí)習(xí)結(jié)合在一起進(jìn)行），讓學(xué)生了解填料塔或湍球塔脫硫系統(tǒng)的性能特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)以及主要設(shè)備在實(shí)際工程中的應(yīng)用，即帶著任務(wù)、問題去學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

5.結(jié)合實(shí)習(xí)，提高課程設(shè)計(jì)興趣。生產(chǎn)實(shí)習(xí)不僅增強(qiáng)學(xué)生的工程及生產(chǎn)工藝的概念，而且使學(xué)生直接接觸廢氣處理設(shè)備。將后續(xù)的《廢氣治理工程》課程設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)習(xí)緊密結(jié)合在一起，達(dá)到提高學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)的針對(duì)性、主動(dòng)性、積極性及有效性。

6.完善設(shè)計(jì)的考核評(píng)價(jià)體系。制訂安全工程專業(yè)的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的考核評(píng)價(jià)體系，量化每一項(xiàng)考核評(píng)價(jià)指標(biāo)，修改原來定性的等級(jí)制成績(jī)（優(yōu)、良、中、及格、不及格）評(píng)定辦法，應(yīng)用與理論課程教學(xué)成績(jī)相同的百分制評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（30%）和設(shè)計(jì)作業(yè)成績(jī)（70%）組成。平時(shí)成績(jī)主要是指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生課程設(shè)計(jì)的過程控制確定，是對(duì)出勤、設(shè)計(jì)期間的學(xué)習(xí)態(tài)度和設(shè)計(jì)進(jìn)度的評(píng)定，每項(xiàng)各占15%；設(shè)計(jì)作業(yè)成績(jī)由計(jì)算部分及設(shè)計(jì)說明書（40%）、圖紙（20%）和課程設(shè)計(jì)答辯（10%）成績(jī)組成?？己嗽u(píng)價(jià)體系量化后，課程設(shè)計(jì)系統(tǒng)考核評(píng)價(jià)管理不僅真實(shí)透明，而且更加規(guī)范有效。

四、課程設(shè)計(jì)改革的效果評(píng)價(jià)

從最近幾屆的課程設(shè)計(jì)改革探索的效果來說，一方面教師投入精力和準(zhǔn)備的資料加大了；另一方面學(xué)生需要方案論證及準(zhǔn)備答辯的資料，其學(xué)習(xí)的工作量也增加了；但是課程設(shè)計(jì)教學(xué)效果良好，學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解加深了、更具有系統(tǒng)性。因?yàn)檎n程設(shè)計(jì)中學(xué)生只有對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容非常熟悉并要全面了解，才能使自己的設(shè)計(jì)步驟達(dá)到有根有據(jù)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的選取必須仔細(xì)推敲并符合實(shí)際情況，才能順利通過教師檢查及順利通過設(shè)計(jì)答辯。因此，課程設(shè)計(jì)的總體質(zhì)量?jī)?yōu)良。

五、結(jié)語

《廢氣治理工程》是安全工程的一門綜合性很強(qiáng)的主干課程，通過課程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)使學(xué)生掌握有毒有害氣體污染控制技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)、理論、工藝流程；更加深刻認(rèn)識(shí)填料塔、湍球塔等設(shè)備設(shè)施的結(jié)構(gòu)、尺寸與附屬部件。文章分析了以往課程設(shè)計(jì)過程中存在的問題、不足，提出了具體的改革措施，旨在使該課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更加體系化、合理化，提高課程設(shè)計(jì)的效果。同時(shí)，一些思路與做法也可供相關(guān)工科專業(yè)的課程設(shè)計(jì)，乃至其他實(shí)踐環(huán)節(jié)參考。

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Reform of the Curriculum Design of "Waste Gas Treatment Project"

CHEN Zu-yun1，2，XIAO Zhu-xin1，2，WU You1，2

（1.School of Resources and Environmental Engineering，Jiangxi University of Science and Technology，Ganzhou，Jiangxi 341000，China；

2.Jiangxi Key Laboratory of Mining & Metallurgy Environmental Pollution Control，Ganzhou，Jiangxi 341000，China）

Abstract：The curriculum design is an important part of practice of teaching in safety engineering. This paper analyzes the existed insufficiencies，which are include of selected topic establishment，design text，drawing graph as well as result inspection，in the old curriculum design of "Waste Gas Treatment Project". Based on the model of curriculum design in various colleges and universities，combined with the actual situation of safety engineering，the plan and measures of curriculum design are put forward in the paper. Students are trained to synthesize utilization of theoretical knowledge and have the ability to solve practical problems in production，in order to enhance student's innovative consciousness and creativity ability.

Key words：safety engineering；curriculum design；practice of teaching；reform