水污染控制工程課程設(shè)計中質(zhì)量控制措施探討

陳維芳　呂娟　謝海英

摘 要：針對水污染控制工程課程設(shè)計過程中設(shè)計進(jìn)度難管理，抄襲較嚴(yán)重等教學(xué)質(zhì)量問題，提出了答疑、抽查、答辯和總結(jié)點評等一系列質(zhì)量控制措施。目的是為了保證課程設(shè)計質(zhì)量，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及對污水處理理論的領(lǐng)悟和解決實際工程問題的能力。經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，取得了一定成果。

關(guān)鍵詞：課程設(shè)計;水污染控制工程;質(zhì)量控制

一、概述

《水污染控制工程課程設(shè)計》是環(huán)境工程專業(yè)核心課程《水污染控制工程》的實踐環(huán)節(jié)，旨在通過城市污水廠設(shè)計，進(jìn)一步鞏固學(xué)生的專業(yè)理論知識，通過排水管網(wǎng)設(shè)計、污水/污泥處理工藝選擇和構(gòu)筑物設(shè)計計算等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生使用設(shè)計規(guī)范和設(shè)計手冊的能力，提高學(xué)生對設(shè)計軟件操作和繪圖能力。通過本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握污水處理廠設(shè)計流程和步驟以及設(shè)計計算說明書撰寫、單體構(gòu)筑物設(shè)計、污水處理廠平面及高程布置原則。

作為一門實踐性課程，高質(zhì)量的課程設(shè)計可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運用各種知識和技能解決工程實際問題的能力，對于提升學(xué)生的工程實踐能力、分析和解決工程問題的能力有一定的作用。同時，由于課程設(shè)計通常需要團(tuán)隊合作完成，學(xué)生可以互相督促，互相學(xué)習(xí)。每個學(xué)生都要為小組成員負(fù)責(zé)，為課題負(fù)責(zé)，有助于提高學(xué)生溝通能力以及培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。

本校的水污染控制工程課程設(shè)計一般在暑期小學(xué)期集中完成，時間為1周。但工作任務(wù)卻相當(dāng)繁重，需要完成城市污水廠的工藝選擇和計算、平面布置、高程布置等。設(shè)計過程中涉及的知識不僅包括污水處理理論與計算，也包括計算機以及繪圖軟件的操作，制圖規(guī)范以及設(shè)計規(guī)范等的使用。由于大部分學(xué)生都是初次進(jìn)行工程性設(shè)計工作，缺乏工程設(shè)計基礎(chǔ)和工程類課程設(shè)計基礎(chǔ)，對于工程設(shè)計的一般步驟、工程設(shè)計手冊和設(shè)計規(guī)范的利用能力較差。并且，學(xué)生雖然有繪圖軟件使用經(jīng)驗，但大多數(shù)缺少繪制完整的污水處理構(gòu)筑物圖紙實踐，操作時未免力不從心，最終導(dǎo)致圖紙規(guī)范性較差。有些學(xué)生甚至?xí)霈F(xiàn)畏難心理。

二、課程設(shè)計主要問題

總結(jié)幾年教學(xué)經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)水污染控制工程課程設(shè)計教學(xué)過程中出現(xiàn)的主要問題如下：

（一）學(xué)生知識運用能力不夠：盡管通過水污染控制工程理論課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對污水處理工藝原理和工藝特點有了一定的了解，但這些知識的掌握只限于做習(xí)題。而課程設(shè)計需要對工藝進(jìn)行選擇組合并優(yōu)化，要求學(xué)生有較高的綜合運用能力。課程設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生工藝選擇隨意，脫離了水質(zhì)水量要求以及工藝特點。學(xué)生不知道如何依據(jù)設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范結(jié)合理論知識解決實際問題。另外，盡管學(xué)生前期學(xué)過建筑工程制圖等課程，但不會運用所學(xué)知識，圖紙繪制及表達(dá)不規(guī)范。圖框繪制、線型線寬、字體高寬、尺寸標(biāo)注、比例選擇、圖樣畫法等不符合國家建筑制圖的質(zhì)量要求。

（二）抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重：由于學(xué)時限制，污水廠設(shè)計以小組為單位，共同完成。為了避免小組之間相互抄襲，通過設(shè)計題目的多樣化，布置給每個小組的題目各不相同，學(xué)生選擇相應(yīng)水量和水質(zhì)，合作完成設(shè)計計算任務(wù)。但是，由于知識運用能力缺乏且小組內(nèi)學(xué)生水平參差不齊，有的學(xué)生為了不拖后腿，甚至下載網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)計計算書或圖紙稍加修改來完成工作，抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，難以達(dá)到實際鍛煉的目的。因此如何避免抄襲成為教學(xué)質(zhì)量控制中的重中之重。

（三）學(xué)生管理困難：由于沒有統(tǒng)一的制圖教室，設(shè)計任務(wù)布置給學(xué)生后，由學(xué)生自行完成，教學(xué)管理方式比較松散，老師很難對學(xué)生的設(shè)計時間進(jìn)行掌控，不容易全程跟蹤。部分學(xué)生時間管理能力差，依賴性強，影響了團(tuán)隊合作，甚至出現(xiàn)有些平時成績不好的學(xué)生，沒人愿意與其組隊的現(xiàn)象。

在以往的教學(xué)實踐中，雖然也通過改進(jìn)教學(xué)模式以及考核方式等措施來提高教學(xué)質(zhì)量。例如，將課程設(shè)計安排在第三學(xué)年第二學(xué)期進(jìn)行，這時學(xué)生已完成大部分專業(yè)理論課學(xué)習(xí)以及認(rèn)識實習(xí)等實踐課程，確保學(xué)生在掌握一定理論知識的基礎(chǔ)上進(jìn)行工程設(shè)計。同時，根據(jù)理論教學(xué)過程更注重原理和單個構(gòu)筑物的設(shè)計計算的特點，在課程設(shè)計講解中加強理論課上較少涉及的構(gòu)筑物的配水、銜接形式等內(nèi)容的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生理論與實踐結(jié)合的能力。此外，由于課程設(shè)計與認(rèn)識實習(xí)分開進(jìn)行，時間間隔較長，并且由于條件限制，學(xué)生認(rèn)識實習(xí)過程中無法深入了解構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)及運行維護(hù)，認(rèn)識實習(xí)課程實際上對設(shè)計幫助不大。為了加深學(xué)生對構(gòu)筑物認(rèn)知，增加了污水處理工藝的三維動畫演示或利用構(gòu)筑物模型進(jìn)行教學(xué)等環(huán)節(jié)。

這些措施對教學(xué)效果的改善起了一定的作用，但實踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生時間管理松散，設(shè)計態(tài)度不認(rèn)真等問題依然存在。制定嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施勢在必行。

三、質(zhì)量控制措施

為保證課程設(shè)計質(zhì)量，確保學(xué)生能學(xué)以致用，在課程教學(xué)中，采取了一系列質(zhì)量控制措施。

（一）答疑：教師每天都安排至少4小時答疑時間，學(xué)生可以到教師辦公室進(jìn)行現(xiàn)場詢問。其他時間則可以通過網(wǎng)絡(luò)答疑，對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，了解學(xué)生設(shè)計進(jìn)度，及時糾錯。教師通過總結(jié)答疑學(xué)生提出的問題，找出具有代表性的難點及要點，及時向全體學(xué)生反饋。答疑也可以幫助教師發(fā)現(xiàn)任務(wù)書和指導(dǎo)書中表達(dá)不夠清晰或需要補充和修改的地方，有助于教師進(jìn)一步改進(jìn)和充實設(shè)計資料。

（二）抽查：每天都對學(xué)生進(jìn)行抽查。由于設(shè)計是分組進(jìn)行，部分學(xué)生由于性格等方面原因，很少愿意主動跟老師交流。因此，自愿參加現(xiàn)場和通過網(wǎng)絡(luò)答疑的學(xué)生基本比較固定。有些學(xué)生在設(shè)計過程中遇到問題，不會找老師詢問，而是選擇隨便拼湊，應(yīng)付了事，影響了整個小組的作業(yè)質(zhì)量。因此，采取每天抽查的措施，每次抽查3-4個小組，要求小組所有成員匯報設(shè)計進(jìn)度、設(shè)計思路并提出問題。這樣就能基本保證所有學(xué)生的參與度，加強對學(xué)生的管理，也能及時發(fā)現(xiàn)抄襲現(xiàn)象。同時，通過對小組抽查，了解學(xué)生在合作過程中遇到的問題，及時解決學(xué)生之間的矛盾。抽查還有助于掌握每個學(xué)生的進(jìn)度，發(fā)現(xiàn)檢查設(shè)計過程和存在的問題，對于沒能按時完成設(shè)計任務(wù)的同學(xué)，及時給予提醒或督促其加快進(jìn)度。

（三）答辯： 改變以往平時成績+設(shè)計作業(yè)的考核方式，增加了答辯環(huán)節(jié)。答辯安排在課程設(shè)計的最后一天，按小組進(jìn)行，請相關(guān)的專業(yè)教師參加，對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行點評。要求每個學(xué)生根據(jù)自己的分工，講解課程設(shè)計的設(shè)計背景、設(shè)計規(guī)模及要求、設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計原則、工藝流程的選擇、構(gòu)筑物設(shè)計計算、圖紙及設(shè)計說明書的編制等，并且總結(jié)設(shè)計經(jīng)驗。在答辯過程中除了考核學(xué)生設(shè)計思路和設(shè)計方法外，還會通過詢問一些工程問題，檢驗學(xué)生知識掌握的靈活性和全面性。這樣可以更好地了解學(xué)生對整個課程設(shè)計的掌握情況，綜合確定成績。

（四）總結(jié)講評：以往課程結(jié)束后，學(xué)生提交設(shè)計計算說明書和圖紙，指導(dǎo)教師批改后，登錄成績，課程教學(xué)即告完成。新增總結(jié)講評單元，根據(jù)學(xué)生的最終設(shè)計作業(yè)完成情況，結(jié)合設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)、開展討論。教師對設(shè)計中普遍存在的問題進(jìn)行總結(jié)，使學(xué)生能夠真正掌握設(shè)計中應(yīng)注意的一些要點。也可以有針對性地根據(jù)學(xué)生的設(shè)計內(nèi)容，給出最終意見建議，有利于學(xué)生工程實踐能力及畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的提高?？偨Y(jié)單元還可以安排完成較好的同學(xué)進(jìn)行介紹，交流學(xué)習(xí)經(jīng)驗。

四、結(jié)語

經(jīng)過對3屆學(xué)生的實踐證明，質(zhì)量控制措施更加注重設(shè)計能力的考察，對激發(fā)學(xué)生的設(shè)計熱情、主動性和積極性有一定的作用。質(zhì)量控制貫穿整個課程設(shè)計過程，使得抄襲現(xiàn)象大為減少。答辯和抽查環(huán)節(jié)的設(shè)置，鍛煉了學(xué)生的時間管理和語言表達(dá)能力。學(xué)生普遍反映水污染控制工程課程設(shè)計對鞏固和加深對所學(xué)《水污染控制工程》理論課程知識和理解有重要作用。通過課程設(shè)計，學(xué)生對將理論知識與解決工程實際問題結(jié)合有了一定的認(rèn)識。

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基金項目：文章為上海自然科學(xué)基金“基于碳熱法的NZVI-炭材料合成及其用于底泥中重金屬穩(wěn)定化研究 ”的成果，項目編號：17ZR1728900。

作者簡介：陳維芳（1972.9- ），女，漢族，浙江諸暨人，副教授，博士，研究方向：水和廢水處理。