(廣西大學(xué)環(huán)境學(xué)院,廣西 南寧 530031)
高等院校環(huán)境工程專業(yè)旨在培養(yǎng)能夠利用水、氣、聲、固體廢物等污染防治、環(huán)境評(píng)價(jià)和規(guī)劃等方面的知識(shí),進(jìn)行污染控制工程的設(shè)計(jì)以及環(huán)境工程方面的新理論、新工藝和新設(shè)備的研究和開發(fā)的人才。而隨著全社會(huì)對(duì)環(huán)境問題普遍關(guān)注程度的提高,以及有關(guān)法律法規(guī)中規(guī)定的環(huán)境保護(hù)設(shè)施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用政策的要求,環(huán)境工程設(shè)計(jì)是環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的一個(gè)主要方向,因此,要求高校環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生能夠具有較強(qiáng)的實(shí)際分析問題和解決問題的能力,能夠運(yùn)用工程技術(shù)和有關(guān)基礎(chǔ)科學(xué)的原理和方法具體落實(shí)和實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)設(shè)施的建設(shè),以各種工程設(shè)計(jì)文件、圖紙的形式表達(dá)作為設(shè)計(jì)人員的思維和設(shè)計(jì)思想,直到建設(shè)成功各種環(huán)境污染治理設(shè)施、設(shè)備,并保證其正常運(yùn)行,滿足環(huán)保要求,通過竣工驗(yàn)收。
《環(huán)境工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是高校針對(duì)環(huán)境工程設(shè)計(jì)所開設(shè)的一門專業(yè)課程,旨在通過該門課程的講授使學(xué)生能夠了解環(huán)境工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容以及程序等。并能夠綜合利用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),將其用于實(shí)際的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中。目前,全國(guó)各高等院校環(huán)境工程專業(yè)《環(huán)境工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程,大都采用以課堂教學(xué)為主的授課形式,在授課過程中理論性的講述環(huán)境工程設(shè)計(jì)的對(duì)象、范圍、內(nèi)容、特點(diǎn)和建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境管理體系,投資決策前期工作,設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的搜集,治理方法選擇和工藝流程設(shè)計(jì),物料衡算與能量衡算,環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)及選型,包括常用除塵設(shè)備設(shè)計(jì)及選型、常用廢氣吸收設(shè)備設(shè)計(jì)、城市污水處理工藝與構(gòu)(建)筑物設(shè)計(jì)、泵與風(fēng)機(jī)的選型,車間布置設(shè)計(jì),管道設(shè)計(jì)與布置,非工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目與條件,環(huán)境工程項(xiàng)目概預(yù)算等。然而,由于課程內(nèi)容比較枯燥乏味,使課堂授課形似紙上談兵,取得的教學(xué)效果有待提高,畢業(yè)生在進(jìn)入工作崗位后不能很快的進(jìn)行環(huán)境工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)。因此,需要對(duì)該門課程進(jìn)行教學(xué)改革,目的是通過改進(jìn)教學(xué)方式,使學(xué)生們真正的進(jìn)入設(shè)計(jì)人員的角色,能夠親自參與,動(dòng)手實(shí)踐,培養(yǎng)能夠?qū)W以致用的高級(jí)工程技術(shù)人才。
環(huán)境工程設(shè)計(jì)貫穿于整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的全過程。在項(xiàng)目建設(shè)的前期階段(項(xiàng)目批準(zhǔn)立項(xiàng)、可行性研究、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、編制設(shè)計(jì)任務(wù)書)、工程設(shè)計(jì)施工階段和工程后期(處理設(shè)備試運(yùn)行、測(cè)試、工程總結(jié))都必須有環(huán)境工程設(shè)計(jì)人員參與工作。因此,教學(xué)過程中應(yīng)將每一階段以實(shí)際案例分析的形式向?qū)W生展示并加以解釋,嘗試?yán)枚喾N教學(xué)方式來講授工程設(shè)計(jì)中每階段的相關(guān)知識(shí),以課堂及課后訓(xùn)練的形式完成基本工藝計(jì)算,按照環(huán)境工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的全過程,完成基本工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的任務(wù)書、說明書、圖紙以及各種工程經(jīng)濟(jì)文件的編制[1]。另外,工程不是單純的技術(shù)問題,而與社會(huì)經(jīng)濟(jì)密切聯(lián)系,需要綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、市場(chǎng)、法律等多方面因素。
因此,教學(xué)中要從多元化的角度出發(fā),除對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本的工程設(shè)計(jì)技能培訓(xùn)外,其他有關(guān)方面的知識(shí)也需以理論及案例分析相結(jié)合的形式講授,力求使學(xué)生能夠成為具有環(huán)境工程設(shè)計(jì)能力的綜合性設(shè)計(jì)人才[2]。
為了實(shí)現(xiàn)本門課程教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生能夠進(jìn)行獨(dú)立的環(huán)境工程項(xiàng)目設(shè)計(jì),前提是要求學(xué)生在進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)之前,對(duì)先修課程中的大氣污染控制工程、水污染控制工程、物理性污染控制工程基礎(chǔ)等理論知識(shí)掌握牢固,才能夠進(jìn)行工藝的比選與設(shè)計(jì)、工藝計(jì)算等。另外,在環(huán)境工程設(shè)計(jì)過程中,需要用到大量的設(shè)計(jì)資料,因此,學(xué)生必須先掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法,具有初步的科學(xué)研究和實(shí)際工作能力[3]。由此可見,該門課程對(duì)高校環(huán)境工程專業(yè)本科教學(xué)也起到了總結(jié)及綜合利用的作用。鑒于現(xiàn)有課程教學(xué)方式的不足以及明確的教改目標(biāo),新的《環(huán)境工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課堂教學(xué)應(yīng)采用案例分析為主,理論教學(xué)為輔的方式。將各部分設(shè)計(jì)內(nèi)容以多個(gè)案例的形式,借助現(xiàn)代信息技術(shù)手段,如多媒體教學(xué)、工程現(xiàn)場(chǎng)視頻等形象的體現(xiàn)給學(xué)生。而由于環(huán)境工程設(shè)計(jì)的特殊性,即所針對(duì)的工程設(shè)計(jì)對(duì)象十分多元化,所以各個(gè)項(xiàng)目間的設(shè)計(jì)差異性很大。在教學(xué)過程中,應(yīng)將每部分設(shè)計(jì)內(nèi)容,如工藝流程的選擇、環(huán)保設(shè)備的選型、物料的衡算及車間廠區(qū)的平面布置等采用多個(gè)案例進(jìn)行分析。需要進(jìn)行計(jì)算的環(huán)節(jié)不能只是簡(jiǎn)單的講述理論公式,必須建立在大量的推演過程以及計(jì)算訓(xùn)練基礎(chǔ)上。
在環(huán)境工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)授課過程中,教師應(yīng)從工程設(shè)計(jì)的對(duì)象出發(fā),全面包含廢水、廢氣以及固體廢棄物、噪聲污染防治等項(xiàng)目實(shí)例。并結(jié)合地區(qū)特色產(chǎn)業(yè),如在廣西,廢水的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)給學(xué)生展示酒精廢液、淀粉廢水、造紙廢水等幾個(gè)典型行業(yè)的實(shí)際案例設(shè)計(jì),通過系統(tǒng)的講授,不但使學(xué)生了解了廣西特色行業(yè)的工藝流程,更能夠使學(xué)生以設(shè)計(jì)師的角色進(jìn)入到項(xiàng)目設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中,如對(duì)于項(xiàng)目建設(shè)前期階段的項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告等的編制,都有了實(shí)際的參與經(jīng)驗(yàn)。而對(duì)生產(chǎn)工藝的掌握,也可以使學(xué)生對(duì)于各行業(yè)污染物的產(chǎn)生及性質(zhì)、數(shù)量及控制方法有了一定的了解,在項(xiàng)目竣工驗(yàn)收順利運(yùn)行后期,也可以進(jìn)行清潔生產(chǎn)審核的工作。教師在系統(tǒng)講授各類型案例后,以課堂作業(yè)及課后作業(yè)的形式使學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐,參與到環(huán)境工程設(shè)計(jì)的各階段中,作業(yè)題要力求模擬實(shí)際設(shè)計(jì)中的內(nèi)容,訓(xùn)練學(xué)生解決環(huán)境工程設(shè)計(jì)經(jīng)常要用到的計(jì)算和工程技術(shù)要領(lǐng)等實(shí)際問題,并組織相互討論以保證訓(xùn)練的實(shí)效性[4]。
對(duì)于環(huán)境工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)這樣一門以設(shè)計(jì)為目標(biāo)的專業(yè)課,課程設(shè)計(jì)是必不可少的實(shí)踐環(huán)節(jié),教師可以在課堂講授中分別以廢水處理項(xiàng)目、廢氣治理項(xiàng)目及固體廢棄物處理與處置項(xiàng)目等作為范本,以專業(yè)設(shè)計(jì)人員角度,向?qū)W生展示環(huán)境工程設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)實(shí)例。在本科教學(xué)階段,使學(xué)生至少具備以上污染物處理設(shè)計(jì)的初步設(shè)計(jì)能力,讓學(xué)生在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中自由選擇,以模擬具體設(shè)計(jì)任務(wù)的形式開展整個(gè)設(shè)計(jì)過程,達(dá)到實(shí)際訓(xùn)練的效果。另外,還應(yīng)在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,使學(xué)生以模擬設(shè)計(jì)人員的角色,了解環(huán)境工程設(shè)計(jì)所要解決的問題不僅局限于環(huán)境污染的防治,而且包括保護(hù)和合理利用自然資源、探討和開發(fā)廢物資源化技術(shù)、改革生產(chǎn)工藝、發(fā)展無害或少害的閉路生產(chǎn)系統(tǒng),求得社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境三個(gè)效益的統(tǒng)一。
綜上所述,環(huán)境工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程要達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果,必須要有課堂理論講授、課堂及課后練習(xí)、案例分析及課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)所組成,缺一不可,因此需要在教學(xué)之前做好教學(xué)計(jì)劃,體現(xiàn)針對(duì)性,課程設(shè)置和課時(shí)分配要實(shí)踐能力培養(yǎng),滿足環(huán)境工程設(shè)計(jì)的要求。高等院校開設(shè)的《環(huán)境工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程能夠使學(xué)生在校期間對(duì)工程設(shè)計(jì)有一定的了解及認(rèn)識(shí),通過改進(jìn)現(xiàn)有的教學(xué)方法,使學(xué)生在實(shí)際工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中具備分析問題。解決問題的能力,能夠采用合適的工藝流程,合理的環(huán)保設(shè)備對(duì)各種污染物進(jìn)行治理,達(dá)到環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)環(huán)境工程設(shè)計(jì)師的目標(biāo),以最大限度地訓(xùn)練學(xué)生的職業(yè)能力,豐富學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
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