戴春皓，秦普豐，彭 慧

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長沙 410128）

建立環(huán)境工程專業(yè)新型課程設(shè)計體系的探索與思考

戴春皓，秦普豐，彭 慧

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖南 長沙 410128）

課程設(shè)計是工程類本科教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也是讓學(xué)生理論聯(lián)系實際的關(guān)鍵步驟。本文根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)的辦學(xué)特色，從教學(xué)中存在的實際問題出發(fā)，對課程設(shè)計體系進行了一系列的探索和實踐。以實物為基礎(chǔ)，以理論為依托，以計算為手段，與工程實際緊密結(jié)合，使學(xué)生的理論知識得到深化，實際設(shè)計能力得到全面提升。

環(huán)境工程；課程設(shè)計；實物基礎(chǔ)；結(jié)合實際

教育部環(huán)境工程與科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)分委會于2005年制定了《高等學(xué)校本科環(huán)境工程專業(yè)規(guī)范》要求，并著重強調(diào)了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)先精神。環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)必須加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)以下能力：實驗技能、工藝操作能力、工藝設(shè)計能力、工程設(shè)計能力、科學(xué)研究能力、社會實驗?zāi)芰Φ萚1-3]。

課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)是高等教育教學(xué)過程中配合理論教學(xué)設(shè)置的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)大學(xué)生分析問題和解決問題的能力、強化專業(yè)訓(xùn)練和鍛煉學(xué)生實踐能力具有不可替代的作用。黨的十七大提出了走中國特色的新型工業(yè)化道路，建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人才強國等一系列重大戰(zhàn)略部署，這對高等教育的改革發(fā)展提出了迫切要求[5-8]。為了更好地落實黨中央的重要戰(zhàn)略部署，教育部于2009年啟動了卓越工程師培養(yǎng)計劃并將該計劃列入《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020年）》，作為實施“卓越計劃”的主體的高等學(xué)校，如何培養(yǎng)卓越工程師就成為國內(nèi)高校關(guān)注的焦點和研究的熱點。很多研究結(jié)果表明，實踐教學(xué)嚴(yán)重缺位導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后缺乏解決實際問題的經(jīng)驗和能力是就業(yè)困難的主要原因之一。近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市化進程的加快，我國環(huán)境污染、生態(tài)破壞、資源短缺等問題日趨嚴(yán)峻，因此社會上急需一批基礎(chǔ)扎實、知識面寬、具有開拓性、創(chuàng)造性和實踐能力強的環(huán)境保護高級工程技術(shù)人才，即應(yīng)用型卓越工程師。環(huán)境工程專業(yè)是培養(yǎng)環(huán)境保護行業(yè)應(yīng)用型卓越工程師的搖籃，因此環(huán)境工程專業(yè)如何培養(yǎng)符合社會需要的應(yīng)用型卓越工程師已成為困擾高校環(huán)保工作者的一個重大難題，也是我國高等工程教育面臨的一個亟待研究和解決的重要課題，更是卓越計劃能否順利實現(xiàn)的關(guān)鍵。實踐能力是應(yīng)用型卓越工程師的核心和靈魂，因而培養(yǎng)并提高環(huán)境工程專業(yè)大學(xué)生的實踐能力是中國高等工程教育義不容辭的責(zé)任和使命，也是培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)用型卓越工程師的重要途徑。因此，研究、探索環(huán)境工程專業(yè)大學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的方法和途徑對對培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)用型卓越工程師和促進高等工程教育改革具有重大的現(xiàn)實意義。但就目前來講，我校環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)計存在幾個比較突出的問題。

一、環(huán)境工程專業(yè)課程設(shè)計現(xiàn)狀

1.課時量少。近幾年，環(huán)境工程專業(yè)本科在校生的數(shù)量逐漸增加，而專業(yè)課課時數(shù)量逐漸減少，教師在課堂教學(xué)中沒有時間單獨對課程設(shè)計內(nèi)容進行講授。而學(xué)生在進行實踐時遇到的問題需要指導(dǎo)教師進行現(xiàn)場解答，由于指導(dǎo)實踐的教師只有一個，很難及時解答所有學(xué)生提出的問題。

2.實踐時間短。根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)教學(xué)計劃的安排。以“環(huán)境工程課程設(shè)計”為例，其設(shè)計時間為周3周的時間，需要分別設(shè)計兩套比較復(fù)雜的污水處理系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)是很困難的。因此課程設(shè)計題目難度不宜太高，要求也比較低。對學(xué)生實際設(shè)計能力鍛煉效果有限。例如在進行水污染控制工程課程設(shè)計時，首先需要根據(jù)給定的水質(zhì)條件和出水要求選定合適的污水處理工藝流程然后再根據(jù)工藝流程進行設(shè)計計算。由于學(xué)生缺少對工程實例的認(rèn)識，工藝流程選擇未必合理，可能需要重新選擇再進行設(shè)計計算：而在對設(shè)備構(gòu)筑物進行計算的過程中，需要選取合適的工藝參數(shù)。進行計算后對結(jié)果進行校核，由于學(xué)生對構(gòu)筑物的認(rèn)識只停留在理論上，需要進行對此校核計算結(jié)果才合理，再加上繪制設(shè)計圖紙，1周半的設(shè)計時間過短。

3.課程實踐過于理論化。課程設(shè)計一般安排在理論課程結(jié)束后。由任課教師根據(jù)課程內(nèi)容，向?qū)W生下達一個具有代表性的設(shè)計題目。設(shè)計題目一般與實際工程問題相結(jié)合較少，學(xué)生在接到設(shè)計題目后也不會安排到類似的工程現(xiàn)場進行參觀學(xué)習(xí)。學(xué)生缺少對工程實例的認(rèn)識，只能根據(jù)課本理論查找相關(guān)的設(shè)計手冊，完成設(shè)計計算，整個過程過于理論化，與工程實際相差太遠。在網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)成功融入本科教學(xué)的同時，也存在一些亟待改進的問題，特別是對于實驗教學(xué)，以下問題值得關(guān)注：一是多媒體視頻資源雖然豐富，但對課程設(shè)計類綜合技能培養(yǎng)針對性不強，教師和學(xué)生不方便獲取和利用；二是多媒體視頻在制作之初的目的比較泛，對課程設(shè)計具體環(huán)節(jié)的針對性不強，學(xué)生在應(yīng)用過程中費時，學(xué)習(xí)效率和興趣難于保證和維持；三是已建多媒體視頻交互系統(tǒng)，大多是單門課程，缺乏依據(jù)特定學(xué)科學(xué)生實踐技能培養(yǎng)要求系統(tǒng)設(shè)計多媒體視頻系統(tǒng)。四是多媒體視頻系統(tǒng)的交互管理功能并未融入到實踐教學(xué)的考核體系。

二、課程設(shè)計改革方案

以資源環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)課程群所涉及到課程設(shè)計的部分課程試點。首先應(yīng)用文獻研究法，在對相關(guān)試點專業(yè)人才培養(yǎng)方案充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，通過個別征求意見、召開專業(yè)人才培養(yǎng)方案研討會等形式，選擇實踐中課程設(shè)計環(huán)節(jié)的相關(guān)設(shè)備和工藝及具體課程設(shè)計環(huán)節(jié)。把原始的“計算+繪圖”的課程設(shè)計方式改變?yōu)椤皡⒂^+拆解+計算+繪圖+應(yīng)用”的新型課程設(shè)計手段，在教學(xué)的過程中，嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生的動手設(shè)計時間，采用新型多媒體教學(xué)，視頻參觀，實際拆解，主動計算，自主繪圖，充分應(yīng)用。從而達到課程設(shè)計教學(xué)的目的。通過課程調(diào)整，將實習(xí)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)過程分在校內(nèi)學(xué)習(xí)和在企業(yè)學(xué)習(xí)2～3個階段，按照“3+1”或“2+1+1”模式進行生產(chǎn)畢業(yè)實踐教學(xué)改革。其中，“3+1”模式學(xué)生前6個學(xué)期（3年）為在學(xué)校基本理論與基本知識學(xué)習(xí)階段，學(xué)習(xí)，后2個學(xué)期（1年）在企業(yè)（或?qū)W校）采用學(xué)習(xí)、研究和項目實訓(xùn)一體化模式完成學(xué)業(yè)；“2+1+1”模式學(xué)生前4個學(xué)期（2年）為在學(xué)校基本理論與基本知識學(xué)習(xí)階段，后2個學(xué)期（1年）在企業(yè)（或?qū)W校）采用學(xué)習(xí)、研究和項目實訓(xùn)一體化模式進行工程素質(zhì)、到手能力培養(yǎng)，最后2個學(xué)期（1年）再回到學(xué)校學(xué)習(xí)。針對不同階段分別制定不同的目標(biāo)。企業(yè)培養(yǎng)模式擬采用“訂單式”和“雙導(dǎo)師制”的培養(yǎng)模式，即有關(guān)協(xié)議企業(yè)從學(xué)校全日制三年級學(xué)生中嘗試預(yù)先招聘在校本科生，并與其簽訂“預(yù)招聘合同”，學(xué)生第四年進入企業(yè)，實施對口工程實踐能力培養(yǎng)；在校內(nèi)則采用參與科研項目或申請科創(chuàng)項目的方式在校內(nèi)實訓(xùn)基地和教師實驗室進行實踐能力培養(yǎng)。

確定系統(tǒng)功能，設(shè)計系統(tǒng)功能模塊。在目前已有的實踐教學(xué)管理系統(tǒng)模塊設(shè)計結(jié)構(gòu)上根據(jù)本研究的具體要求進行深化和補充。應(yīng)包括登陸權(quán)限管理模塊、視頻數(shù)據(jù)庫訪問、管理模塊、師生交互及實踐教學(xué)操作環(huán)節(jié)考核模塊等基本模塊。

三、課程設(shè)計改革內(nèi)容

1.環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)體系改革和實踐。根據(jù)環(huán)境保護行業(yè)對知識、能力和素質(zhì)的要求，對環(huán)境工程專業(yè)的實踐課程進行整合和內(nèi)容的更新、精簡，從而增加實踐教學(xué)時節(jié)，使實踐教學(xué)課時占總學(xué)時的50%以上。

2.環(huán)境工程專業(yè)實踐教學(xué)新體系構(gòu)建與實踐。將課程設(shè)計和課程教學(xué)實習(xí)課時集中起來，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一安排，在整合課程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，取消以課設(shè)實驗，代以綜合大實驗，構(gòu)建課程實驗新體系，并探析小班制或創(chuàng)新團隊的課程實驗教學(xué)新模式。

3.環(huán)境工程專業(yè)生產(chǎn)畢業(yè)綜合實習(xí)改革與實踐。將生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)合并，構(gòu)建生產(chǎn)畢業(yè)綜合實習(xí)，讓學(xué)生有足夠時間進行在崗訓(xùn)練，并通過加強校內(nèi)外實習(xí)基地、實訓(xùn)基地建設(shè)，或通過“訂單式”、“導(dǎo)師制”等方式加強校企合作，從而構(gòu)建以校企聯(lián)合培養(yǎng)為核心的生產(chǎn)畢業(yè)綜合實習(xí)新體系，提高學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。

四、結(jié)論

真實背景下的課程設(shè)計，能夠在很大程度上調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性；獨立分組進行設(shè)計避免了抄襲；模擬現(xiàn)場答辯增強了真實感，鍛煉了學(xué)生的組織和表達能力，設(shè)計安排環(huán)環(huán)相扣，確保教學(xué)效果最高學(xué)生利益最大化。

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G642.0

A

1674-9324（2014）30-0219-03

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校級教改項目（62010113202）：創(chuàng)建服務(wù)“三農(nóng)”卓越工程師特色人才培養(yǎng)目。

戴春皓（1982—），女，黑龍江北安市人，博士，講師。研究方向：大氣污染控制工程。