高校环境工程设计基础课程教学改革方式研究

（广西大学环境学院，广西 南宁 530031）

1 引言

高等院校环境工程专业旨在培养能够利用水、气、声、固体废物等污染防治、环境评价和规划等方面的知识，进行污染控制工程的设计以及环境工程方面的新理论、新工艺和新设备的研究和开发的人才。而随着全社会对环境问题普遍关注程度的提高，以及有关法律法规中规定的环境保护设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用政策的要求，环境工程设计是环境工程专业毕业生就业的一个主要方向，因此，要求高校环境工程专业毕业生能够具有较强的实际分析问题和解决问题的能力，能够运用工程技术和有关基础科学的原理和方法具体落实和实现环境保护设施的建设，以各种工程设计文件、图纸的形式表达作为设计人员的思维和设计思想，直到建设成功各种环境污染治理设施、设备，并保证其正常运行，满足环保要求，通过竣工验收。

2 课程教学现状及存在的问题

《环境工程设计基础》是高校针对环境工程设计所开设的一门专业课程，旨在通过该门课程的讲授使学生能够了解环境工程项目设计的目的、内容以及程序等。并能够综合利用所学的专业基础知识，将其用于实际的工程项目设计中。目前，全国各高等院校环境工程专业《环境工程设计基础》课程，大都采用以课堂教学为主的授课形式，在授课过程中理论性的讲述环境工程设计的对象、范围、内容、特点和建设项目的环境管理体系，投资决策前期工作，设计基础资料的搜集，治理方法选择和工艺流程设计，物料衡算与能量衡算，环保设备设计及选型，包括常用除尘设备设计及选型、常用废气吸收设备设计、城市污水处理工艺与构（建）筑物设计、泵与风机的选型，车间布置设计，管道设计与布置，非工艺设计项目与条件，环境工程项目概预算等。然而，由于课程内容比较枯燥乏味，使课堂授课形似纸上谈兵，取得的教学效果有待提高，毕业生在进入工作岗位后不能很快的进行环境工程项目设计。因此，需要对该门课程进行教学改革，目的是通过改进教学方式，使学生们真正的进入设计人员的角色，能够亲自参与，动手实践，培养能够学以致用的高级工程技术人才。

3 明确教学改革的目标

环境工程设计贯穿于整个建设项目的全过程。在项目建设的前期阶段（项目批准立项、可行性研究、环境影响评价、编制设计任务书）、工程设计施工阶段和工程后期（处理设备试运行、测试、工程总结）都必须有环境工程设计人员参与工作。因此，教学过程中应将每一阶段以实际案例分析的形式向学生展示并加以解释，尝试利用多种教学方式来讲授工程设计中每阶段的相关知识，以课堂及课后训练的形式完成基本工艺计算，按照环境工程项目设计的全过程，完成基本工程项目设计的任务书、说明书、图纸以及各种工程经济文件的编制[1]。另外，工程不是单纯的技术问题，而与社会经济密切联系，需要综合考虑技术、经济、市场、法律等多方面因素。

因此，教学中要从多元化的角度出发，除对学生进行基本的工程设计技能培训外，其他有关方面的知识也需以理论及案例分析相结合的形式讲授，力求使学生能够成为具有环境工程设计能力的综合性设计人才[2]。

4 理论与实践相结合的教改方式

为了实现本门课程教学目标，使学生能够进行独立的环境工程项目设计，前提是要求学生在进行项目设计之前，对先修课程中的大气污染控制工程、水污染控制工程、物理性污染控制工程基础等理论知识掌握牢固，才能够进行工艺的比选与设计、工艺计算等。另外，在环境工程设计过程中，需要用到大量的设计资料，因此，学生必须先掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有初步的科学研究和实际工作能力[3]。由此可见，该门课程对高校环境工程专业本科教学也起到了总结及综合利用的作用。鉴于现有课程教学方式的不足以及明确的教改目标，新的《环境工程设计基础》课堂教学应采用案例分析为主，理论教学为辅的方式。将各部分设计内容以多个案例的形式，借助现代信息技术手段，如多媒体教学、工程现场视频等形象的体现给学生。而由于环境工程设计的特殊性，即所针对的工程设计对象十分多元化，所以各个项目间的设计差异性很大。在教学过程中，应将每部分设计内容，如工艺流程的选择、环保设备的选型、物料的衡算及车间厂区的平面布置等采用多个案例进行分析。需要进行计算的环节不能只是简单的讲述理论公式，必须建立在大量的推演过程以及计算训练基础上。

在环境工程设计基础授课过程中，教师应从工程设计的对象出发，全面包含废水、废气以及固体废弃物、噪声污染防治等项目实例。并结合地区特色产业，如在广西，废水的工程项目设计应给学生展示酒精废液、淀粉废水、造纸废水等几个典型行业的实际案例设计，通过系统的讲授，不但使学生了解了广西特色行业的工艺流程，更能够使学生以设计师的角色进入到项目设计的每一个环节中，如对于项目建设前期阶段的项目可行性研究报告、环境影响评价报告等的编制，都有了实际的参与经验。而对生产工艺的掌握，也可以使学生对于各行业污染物的产生及性质、数量及控制方法有了一定的了解，在项目竣工验收顺利运行后期，也可以进行清洁生产审核的工作。教师在系统讲授各类型案例后，以课堂作业及课后作业的形式使学生亲自动手实践，参与到环境工程设计的各阶段中，作业题要力求模拟实际设计中的内容，训练学生解决环境工程设计经常要用到的计算和工程技术要领等实际问题，并组织相互讨论以保证训练的实效性[4]。

对于环境工程设计基础这样一门以设计为目标的专业课，课程设计是必不可少的实践环节，教师可以在课堂讲授中分别以废水处理项目、废气治理项目及固体废弃物处理与处置项目等作为范本，以专业设计人员角度，向学生展示环境工程设计的初步设计及施工图设计实例。在本科教学阶段，使学生至少具备以上污染物处理设计的初步设计能力，让学生在课程设计环节中自由选择，以模拟具体设计任务的形式开展整个设计过程，达到实际训练的效果。另外，还应在课程设计环节中，使学生以模拟设计人员的角色，了解环境工程设计所要解决的问题不仅局限于环境污染的防治，而且包括保护和合理利用自然资源、探讨和开发废物资源化技术、改革生产工艺、发展无害或少害的闭路生产系统，求得社会、经济和环境三个效益的统一。

5 结语

综上所述，环境工程设计基础课程要达到预期的教学效果，必须要有课堂理论讲授、课堂及课后练习、案例分析及课程设计环节所组成，缺一不可，因此需要在教学之前做好教学计划，体现针对性，课程设置和课时分配要实践能力培养，满足环境工程设计的要求。高等院校开设的《环境工程设计基础》课程能够使学生在校期间对工程设计有一定的了解及认识，通过改进现有的教学方法，使学生在实际工程项目设计中具备分析问题。解决问题的能力，能够采用合适的工艺流程，合理的环保设备对各种污染物进行治理，达到环境工程专业培养环境工程设计师的目标，以最大限度地训练学生的职业能力，丰富学生的实践经验。

[1]秦晓海.环境工程设计基础教学方法探讨[J].中国冶金教育, 2012,(5): 15-17.

[2]王建宏,陈家庆,朱玲.环境工程设计型实验教学实践与研究[J].实验科学与技术,2011,9(1):150-152.

[3]梁晶.高职院校《环境工程设计》课程教学改革探讨[J].科技资讯,2011,(24):226-227.

[4]刘艳,魏洽.环境工程专业综合性设计性实验教学的改革与实践[J].实验技术与管理, 2007,24(11):131-133.?