提升环境工程本科生工程能力的课程教学改革

杨德军+熊集兵+蒋家超

1. 前言

某高校环境工程20xx版教学大纲的编制，以国家环境保护法律法规和污染防治政策为导向，紧密结合国家环境保护与生态文明建设的重大战略需求，突出科研能力和工程实践能力培养。其中专业选修课程中增设的《环境工程流体机械》，是对20yy版教学大纲《水泵与水泵站》的课程进行发展和改革。

《环境工程流体机械》以流体力学基本理论为基础，主要介绍环境工程领域内通用的流体机械，包括水泵，水泵房，风机和风机房等内容。与这门课程相近的课程有《水泵与水泵站》和《流体机械》。相比于《水泵与水泵站》，该课程应突出环境工程领域排水泵站和风机的内容。《流体机械》是流体机械相关学科的专业课程。本课程是《流体机械》中应用于环境工程领域的内容。

《环境工程流体机械》在大三上学期开课，是专业课程的开始。本课程的学习兴趣和效果，对学生后续专业课程的学习产生一定的影响。目前，国内外就业市场的剧烈变化，对学生和教师造成一定影响。因此，教师应该调整原有的教学形式和教学方法，更新教学内容和教学手段，激发学生兴趣，提高环境工程本科生的工程能力，为环境工程本科生将来从事设计、施工、规划以及运行管理奠定坚实的本科基础[1]。

2. 基于《环境工程流体机械》课程，提升工程能力的教学改革措施

2.1. 引导学生学习重点和难点内容

《环境工程流体机械》课时量较少，所以讲授过程中，应该引导学生学习该课程的重点和难点。教师们应该积极沟通，针对专业特点，有意识地对课程重点内容进行重点讲授。当前的注册设备师（给水排水）和注册环境工程师职业资格考试中，该课程的内容非常重要，教授过程中，适当引入部分试题，激发学生学习兴趣。完善多媒体课件，增加水泵和水泵房，风机和风机房在实际生产过程中的视频[2]。多媒体课件应重点突出，避免课件信息量过大，以至产生节奏过快的弊病[3]。

2.2. 强调社会需求，引入工程实例

由于社会对环境工程本科生能力的要求发生改变，因此，教学应当密切结合就业市场，引入工程实例，提高工程能力。例如，讲课过程中，引入教学楼和图书馆建筑相关的泵站设置位置、要求和结构形式等，启发学生思考在不同实际状况中，泵及泵站的相应设置要求，提高学生的学习热情。

2.3. 加强实践教学环节

《环境工程流体机械》实践教学，应该密切联系环境工程的认识实习，生产实习和毕业实习，充分认识到该课程是始终贯穿于环境工程的主干课内容。例如，在污水厂实习期间，应该重点介绍污水提升泵房，污泥提升泵房和风机房等，将课程中的基本理论与实际中泵和风机的型号选型系统讲授。在对一水厂实习期间，可以将重点放在取水泵站。如果有对城市防洪排涝泵站的实习，应该重点开展城市排水泵站的讲解，如果有可能，重点介绍雨水泵站以及与城市防洪排涝的关系，结合当前国家海绵城市建设和研究的形势，拓展环境工程本科生的就業思路。

2.4. 在课程作业和毕业设计中提高

《环境工程流体机械》的课程作业和毕业设计，就是通过设计计算，选取工艺流程，计算选择设备构筑物，校核和绘图的过程，使学生认识到不同知识点的内在联系，培养学生解决复杂工程问题的能力。

大三上学期，利用课程作业的机会，引入工程思维，让学生第一次进行工程的初步设计。设计题目应该多样化[4]，可以分为风机和风机房设计，取水泵站，污水泵站和雨水泵站。相同的题目，提供不同的基础数据（可以从泵房和风机房类型，水量和水压，风量和风压等数据进行区分）。学生分组在一定程度上锻炼学生的协作能力。作业结束后，分组进行讨论，系统汇总，教师在通过学生作业的图纸和设计说明书的讲解，引导学生自主学习给排水专业的设计书册、室外给排水设计规范等工程材料，学会查阅相关基础资料。学生在设计过程中学习了工程规范和图纸，合理应用工程制图的知识点，逐步掌握工程图纸的基本要素。

毕业设计是学生大四第二学期的主要任务，学生通过毕业设计，对环境工程的主要知识点和基础理论进行综合应用。泵站和风机贯穿于水污染控制和大气污染控制等毕业设计中，对毕业设计的要求应高于课程作业。

2.5. 改革课程考核体系

课程考核方式不科学，很难调动学生的积极性和主动性[5]。因此，应开展课程作业的过程考核。通过查看设计图纸及计算说明书，来掌握学生的设计进度；增加答辩环节，让学生展示设计图纸和说明书，答辩过程师生互动，以此来客观公正的判断学生的工作量[4]。

2.6. 提高教师的专业实践能力

教师应该不断更新自己的知识体系，提高自身的专业实践能力，加强产学研的密切结合，积极开展成果推广，生产技术服务，科技咨询等科技活动，提高该课程的实践能力。

3. 结语

为了满足当前就业形势对环境工程本科人才的需求，《环境工程流体机械》作为某校环境工程专业的专业选修课，其教学质量和教学效果与专业主干课的关系密切。根据环境工程专业的发展形势和该校的课程体系，提出了发展和完善《环境工程流体机械》课程的建议和措施，以工程思维来提高学生的工程和实践能力。课程教学改革实践是一个持续的动态的过程，本文的改革措施和建议将在今后的教学工作中进一步的实践。

参考文献：

[1]李静， 张彦平， 王丽娟， 李征， 李一兵， 王朋， 刘立超. 《泵与泵站》 教学改革措施的研究. 教育教学论坛. 2016（38）：110-111.

[2]曾晓岚， 张智， 张勤， 蒋绍阶， 丁文川. 泵与泵站课程教学改革初探. 高等建築教育. 2007 Aug 31；16（3）：85-88.

[3]鲁群. 泵与泵站课程教学改革与实践的探讨. 科教导刊. 2013（22）：107-108.

[4]赵晓莉， 刘凤玲， 陈雯， 张海鸥. 《 泵与泵站》 课程设计改革探索与实践. 教育教学论坛. 2017（10）： 148- 149.

[5]刘海芳， 刘玥. 泵与泵站课程设计现状与改革探讨. 科技视界. 2017（1）：255-255.

基金项目：2017年度中国矿业大学教育教学改革项目“综合提升环境工程本科生工程设计能力的内涵式教学方法改革和实践”（编号2017YB20）。

作者简介：杨德军，男，1981年生，山东烟台人，博士，副教授，从事环境工程的教学与科研工作。endprint