提升環(huán)境工程本科生工程能力的課程教學改革

楊德軍+熊集兵+蔣家超

1. 前言

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

《環(huán)境工程流體機械》以流體力學基本理論為基礎(chǔ)，主要介紹環(huán)境工程領(lǐng)域內(nèi)通用的流體機械，包括水泵，水泵房，風機和風機房等內(nèi)容。與這門課程相近的課程有《水泵與水泵站》和《流體機械》。相比于《水泵與水泵站》，該課程應突出環(huán)境工程領(lǐng)域排水泵站和風機的內(nèi)容。《流體機械》是流體機械相關(guān)學科的專業(yè)課程。本課程是《流體機械》中應用于環(huán)境工程領(lǐng)域的內(nèi)容。

《環(huán)境工程流體機械》在大三上學期開課，是專業(yè)課程的開始。本課程的學習興趣和效果，對學生后續(xù)專業(yè)課程的學習產(chǎn)生一定的影響。目前，國內(nèi)外就業(yè)市場的劇烈變化，對學生和教師造成一定影響。因此，教師應該調(diào)整原有的教學形式和教學方法，更新教學內(nèi)容和教學手段，激發(fā)學生興趣，提高環(huán)境工程本科生的工程能力，為環(huán)境工程本科生將來從事設(shè)計、施工、規(guī)劃以及運行管理奠定堅實的本科基礎(chǔ)[1]。

2. 基于《環(huán)境工程流體機械》課程，提升工程能力的教學改革措施

2.1. 引導學生學習重點和難點內(nèi)容

《環(huán)境工程流體機械》課時量較少，所以講授過程中，應該引導學生學習該課程的重點和難點。教師們應該積極溝通，針對專業(yè)特點，有意識地對課程重點內(nèi)容進行重點講授。當前的注冊設(shè)備師（給水排水）和注冊環(huán)境工程師職業(yè)資格考試中，該課程的內(nèi)容非常重要，教授過程中，適當引入部分試題，激發(fā)學生學習興趣。完善多媒體課件，增加水泵和水泵房，風機和風機房在實際生產(chǎn)過程中的視頻[2]。多媒體課件應重點突出，避免課件信息量過大，以至產(chǎn)生節(jié)奏過快的弊病[3]。

2.2. 強調(diào)社會需求，引入工程實例

由于社會對環(huán)境工程本科生能力的要求發(fā)生改變，因此，教學應當密切結(jié)合就業(yè)市場，引入工程實例，提高工程能力。例如，講課過程中，引入教學樓和圖書館建筑相關(guān)的泵站設(shè)置位置、要求和結(jié)構(gòu)形式等，啟發(fā)學生思考在不同實際狀況中，泵及泵站的相應設(shè)置要求，提高學生的學習熱情。

2.3. 加強實踐教學環(huán)節(jié)

《環(huán)境工程流體機械》實踐教學，應該密切聯(lián)系環(huán)境工程的認識實習，生產(chǎn)實習和畢業(yè)實習，充分認識到該課程是始終貫穿于環(huán)境工程的主干課內(nèi)容。例如，在污水廠實習期間，應該重點介紹污水提升泵房，污泥提升泵房和風機房等，將課程中的基本理論與實際中泵和風機的型號選型系統(tǒng)講授。在對一水廠實習期間，可以將重點放在取水泵站。如果有對城市防洪排澇泵站的實習，應該重點開展城市排水泵站的講解，如果有可能，重點介紹雨水泵站以及與城市防洪排澇的關(guān)系，結(jié)合當前國家海綿城市建設(shè)和研究的形勢，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)計中提高

《環(huán)境工程流體機械》的課程作業(yè)和畢業(yè)設(shè)計，就是通過設(shè)計計算，選取工藝流程，計算選擇設(shè)備構(gòu)筑物，校核和繪圖的過程，使學生認識到不同知識點的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力。

大三上學期，利用課程作業(yè)的機會，引入工程思維，讓學生第一次進行工程的初步設(shè)計。設(shè)計題目應該多樣化[4]，可以分為風機和風機房設(shè)計，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)（可以從泵房和風機房類型，水量和水壓，風量和風壓等數(shù)據(jù)進行區(qū)分）。學生分組在一定程度上鍛煉學生的協(xié)作能力。作業(yè)結(jié)束后，分組進行討論，系統(tǒng)匯總，教師在通過學生作業(yè)的圖紙和設(shè)計說明書的講解，引導學生自主學習給排水專業(yè)的設(shè)計書冊、室外給排水設(shè)計規(guī)范等工程材料，學會查閱相關(guān)基礎(chǔ)資料。學生在設(shè)計過程中學習了工程規(guī)范和圖紙，合理應用工程制圖的知識點，逐步掌握工程圖紙的基本要素。

畢業(yè)設(shè)計是學生大四第二學期的主要任務(wù)，學生通過畢業(yè)設(shè)計，對環(huán)境工程的主要知識點和基礎(chǔ)理論進行綜合應用。泵站和風機貫穿于水污染控制和大氣污染控制等畢業(yè)設(shè)計中，對畢業(yè)設(shè)計的要求應高于課程作業(yè)。

2.5. 改革課程考核體系

課程考核方式不科學，很難調(diào)動學生的積極性和主動性[5]。因此，應開展課程作業(yè)的過程考核。通過查看設(shè)計圖紙及計算說明書，來掌握學生的設(shè)計進度；增加答辯環(huán)節(jié)，讓學生展示設(shè)計圖紙和說明書，答辯過程師生互動，以此來客觀公正的判斷學生的工作量[4]。

2.6. 提高教師的專業(yè)實踐能力

教師應該不斷更新自己的知識體系，提高自身的專業(yè)實踐能力，加強產(chǎn)學研的密切結(jié)合，積極開展成果推廣，生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)，科技咨詢等科技活動，提高該課程的實踐能力。

3. 結(jié)語

為了滿足當前就業(yè)形勢對環(huán)境工程本科人才的需求，《環(huán)境工程流體機械》作為某校環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)選修課，其教學質(zhì)量和教學效果與專業(yè)主干課的關(guān)系密切。根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)的發(fā)展形勢和該校的課程體系，提出了發(fā)展和完善《環(huán)境工程流體機械》課程的建議和措施，以工程思維來提高學生的工程和實踐能力。課程教學改革實踐是一個持續(xù)的動態(tài)的過程，本文的改革措施和建議將在今后的教學工作中進一步的實踐。

參考文獻：

[1]李靜， 張彥平， 王麗娟， 李征， 李一兵， 王朋， 劉立超. 《泵與泵站》 教學改革措施的研究. 教育教學論壇. 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. 泵與泵站課程教學改革與實踐的探討. 科教導刊. 2013（22）：107-108.

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

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

基金項目：2017年度中國礦業(yè)大學教育教學改革項目“綜合提升環(huán)境工程本科生工程設(shè)計能力的內(nèi)涵式教學方法改革和實踐”（編號2017YB20）。

作者簡介：楊德軍，男，1981年生，山東煙臺人，博士，副教授，從事環(huán)境工程的教學與科研工作。endprint