常俊英 陳家慶 周翠紅 桑義敏 朱 玲

北京石油化工學(xué)院 北京 102617

環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計課程教學(xué)改革與實踐

?？∮?陳家慶 周翠紅 桑義敏 朱 玲

北京石油化工學(xué)院 北京 102617

環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計是我校環(huán)境工程專業(yè)的核心主干課程，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實驗教學(xué)、專業(yè)實習(xí)和課程設(shè)計等方面對課程組在課程建設(shè)過程中進行的理論教學(xué)和實踐教學(xué)改革和實踐進行了介紹。

專業(yè)主干課；教學(xué)改革；理論教學(xué)；實踐教學(xué)

環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計是面向我校環(huán)境工程專業(yè)本科生開設(shè)的專業(yè)主干課程，設(shè)置在第7學(xué)期，總學(xué)時為56學(xué)時；配套的實踐環(huán)節(jié)分散在環(huán)境工程專業(yè)實驗、生產(chǎn)實習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計等課程中。

我校環(huán)境工程專業(yè)從2001年開始招收本科生，作為一個新辦專業(yè)，在開辦之初就明確了“兼顧常規(guī)環(huán)境工程共性的基礎(chǔ)上突出環(huán)保設(shè)備特色”的辦學(xué)定位。因此，環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計便成為環(huán)境工程專業(yè)的核心主干課和特色課，該課程在2006年被評為校級精品課程，由課程負責(zé)人主編的配套教材《環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計》（第一版）于2006年被評為北京高等教育精品教材，并于2007年入選普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，該課程于2007年被評為北京市高等學(xué)校精品課程。課程建設(shè)在短短幾年內(nèi)取得的這些成果與課程組教師在課程教學(xué)中的不斷改革和實踐密不可分，課程組教師對課程的理論教學(xué)和實踐教學(xué)進行的改革和實踐主要包括以下幾個方面。

1 理論教學(xué)

在理論教學(xué)方面，主要針對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進行了不斷的改革和實踐。

1.1 教學(xué)內(nèi)容

本課程的主要目的是通過講述目前國內(nèi)外各種主要環(huán)境污染末端治理設(shè)備的原理與設(shè)計，尤其是各單體環(huán)保設(shè)備的基本組成、工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計，進一步加深學(xué)生對各種環(huán)境污染治理技術(shù)的認識與理解，使之具備設(shè)計一些主要單體環(huán)保設(shè)備的能力，以滿足目前環(huán)境污染治理工程實際對較高層次從業(yè)人員的需要。針對環(huán)境污染治理工程中出現(xiàn)的新技術(shù)新設(shè)備，在每年的開課前課程組教師都會對課程教學(xué)內(nèi)容進行不斷調(diào)整，及時增加新的技術(shù)和設(shè)備，甚至在上課的前一天還要將一些最新的技術(shù)和設(shè)備加入第二天的授課內(nèi)容中，這樣使得課程的教學(xué)內(nèi)容在不斷地更新，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容更新的與時俱進。同時對一些傳統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備進行適當(dāng)刪減，以滿足整個課程學(xué)時數(shù)的要求。

教材是制定教學(xué)大綱和內(nèi)容的依據(jù)，因此，教材建設(shè)也是教學(xué)內(nèi)容改革的一個重要組成部分。通過對國內(nèi)外各種教材的廣泛調(diào)研，于2005年由中國石化出版社出版了由課程負責(zé)人陳家慶教授主編的《環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計》教材，同時該教材也用于本課程的教學(xué)中，隨著課程教學(xué)的不斷進行，該教材也在不斷修訂。該教材修訂后的第二版于2008年8月由中國石化出版社正式出版。

通過對教學(xué)內(nèi)容的改革和實踐，開闊了學(xué)生的專業(yè)知識面，使學(xué)生對環(huán)保技術(shù)和設(shè)備有了更多和更新的了解和掌握，起到的很好的教學(xué)效果。

1.2 教學(xué)方法

在教學(xué)方法上，對于基礎(chǔ)的理論和技術(shù)仍以傳統(tǒng)的教學(xué)方式為主，對于一些新型的技術(shù)和設(shè)備，盡量采用教師啟發(fā)、提問，學(xué)生討論等方式，使學(xué)生對新事物和新理論主動地去學(xué)習(xí)和接受，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，鍛煉了學(xué)生的思維能力。對于一些熱點問題，有時會采取教師指定講授題目，讓學(xué)生課后查閱資料和備課，然后在下一次課上學(xué)生根據(jù)自己查得的資料和理解來講述，這樣更能加深學(xué)生對知識的理解和掌握。通過對教學(xué)方法的借鑒和摸索，課程組教師正在逐漸形成自己的教學(xué)方法，并在進行不斷的改革和實踐。

1.3 教學(xué)手段

課程主講教師在教學(xué)過程中大力推進多媒體教學(xué)，通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等手段查閱、積累了大量生動形象的環(huán)保設(shè)備圖片，輔以北京東方仿真控制技術(shù)有限公司的環(huán)境工程多媒體素材庫，編寫了具有實際效果的多媒體教學(xué)課件，基本滿足了教學(xué)需要。并隨著教學(xué)周期的不斷循環(huán)，在以后的教學(xué)過程中還將不斷更新、豐富課件，繼續(xù)完善。

通過大量色彩逼真的實物圖片來展示各種環(huán)保設(shè)備的外形輪廓，使得學(xué)生能將書本上的結(jié)構(gòu)示意圖與工程實際中的實物結(jié)合起來；同時通過采用動畫仿真的形式，來揭示一些復(fù)雜環(huán)保設(shè)備的工作原理、運行機理，以加深學(xué)生的認識和理解。充分、恰當(dāng)使用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段，促使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，使教學(xué)內(nèi)容真實感增強，留給學(xué)生以深刻印象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性，最終達到使學(xué)生牢固地掌握所學(xué)知識的目的。

2 實踐教學(xué)

實踐教學(xué)主要包括實驗教學(xué)、專業(yè)實習(xí)和專業(yè)課程設(shè)計等方面。

2.1 實驗教學(xué)

環(huán)境工程專業(yè)實驗是將我校環(huán)境工程專業(yè)的所有專業(yè)實驗集中在一起的一門實踐課程，分散在2個學(xué)期進行。在實驗內(nèi)容安排上針對不同學(xué)期開設(shè)的理論課進行時間分配。通過調(diào)整實驗教學(xué)內(nèi)容，將與環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計相關(guān)的實驗內(nèi)容調(diào)整在與理論教學(xué)同一學(xué)期進行，并在時間安排上將實驗課緊隨在相關(guān)理論課授課之后進行，使得學(xué)生通過實驗教學(xué)進一步加深對理論教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，同時也提高了實驗教學(xué)的運行效果。通過對實驗時間安排的調(diào)整使得理論教學(xué)與實驗教學(xué)都取得比原來更好的效果。

2.2 專業(yè)實習(xí)

由于專業(yè)實習(xí)時間相對比較集中，時間安排由學(xué)校根據(jù)培養(yǎng)方案統(tǒng)一安排。所以實習(xí)時間一般安排在第6學(xué)期進行，為了將實習(xí)內(nèi)容與理論教學(xué)緊密結(jié)合起來，課程組教師根據(jù)實習(xí)現(xiàn)場的情況和后續(xù)的理論課程之間的關(guān)聯(lián)，通過在實習(xí)現(xiàn)場結(jié)合實物對某些設(shè)備或構(gòu)筑物的原理和構(gòu)造進行詳細講解，在實習(xí)過程中強化學(xué)生對實習(xí)場地的設(shè)備和構(gòu)筑物的認識和理解，同時在實習(xí)結(jié)束進行的考試中再進行相關(guān)內(nèi)容強化。在實習(xí)過程中對有典型代表的設(shè)備或構(gòu)筑物進行拍照和錄像，在進行后續(xù)理論教學(xué)過程中，再將這些圖片和視頻在課堂上回放，使得學(xué)生在理解課程內(nèi)容的同時，對實習(xí)場地的工藝流程有進一步的掌握和理解。例如，某個污水處理廠采用的主體構(gòu)筑物為奧貝爾氧化溝，氧化溝上采用的曝氣設(shè)備為轉(zhuǎn)碟式曝氣機，在實習(xí)過程中學(xué)生可能對工藝流程的印象比較深刻，而對具體的設(shè)備記憶得不夠清楚，在講授曝氣機相關(guān)內(nèi)容時，通過在課堂上展示他們熟悉的照片或含有他們身影的錄像，就可以使學(xué)生馬上回憶起實習(xí)現(xiàn)場的內(nèi)容，同時也能活躍課堂氣氛，也達到了實踐教學(xué)與理論教學(xué)的良好互補。

2.3 專業(yè)課程設(shè)計

專業(yè)課程設(shè)計與環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計課程設(shè)置在同一學(xué)期，在理論課程結(jié)束后的期末進行，在最初主要針對污水處理工藝流程設(shè)計和計算。為了進一步銜接好與設(shè)備設(shè)計的關(guān)系，在課程設(shè)計過程中，每年都對設(shè)計內(nèi)容進行更新，逐漸向設(shè)備設(shè)計側(cè)重。從題目類型設(shè)置上單獨設(shè)置出設(shè)備設(shè)計類題目，同時對非設(shè)備設(shè)計類題目在內(nèi)容上要求對涉及設(shè)備的內(nèi)容進行詳細設(shè)計。目前在課程設(shè)計題目設(shè)置和設(shè)計內(nèi)容要求上均體現(xiàn)出設(shè)備設(shè)計的特色。如在對污水處理工藝流程設(shè)計類題目的設(shè)計內(nèi)容要求上，要求對配套設(shè)備的設(shè)計或選型進行詳細的設(shè)計，并對主體構(gòu)筑物進行詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計和三維實體建模設(shè)計，從而使學(xué)生對課程學(xué)習(xí)中涉及的設(shè)備或構(gòu)筑物的原理和結(jié)構(gòu)有更深刻的理解和掌握，達到了對所學(xué)知識的鞏固和提高。

3 結(jié)束語

通過課程組教師的不斷努力，環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計課程在教學(xué)改革和實踐中取得了很大的成功。作為我校環(huán)境工程專業(yè)的核心主干課和北京市級精品課程，無論在學(xué)校內(nèi)還是在北京市高校內(nèi)都起到了示范作用，因此，今后課程組還應(yīng)繼續(xù)努力做好課程建設(shè)工作，爭取更上一個新臺階。

Abstract: Principle & design for environmental protection equipment is a major course of the environmental engineering specialty in our institute. The theoretic teaching and practice teaching are introduced in this article, including teaching contents, teaching ways, teaching means, experiment teaching, professional practice and curriculum design.

Key words: major course; teaching reform; theoretic teaching; practice teaching

Teaching reform and practice of principle & design for environmental protection equipment

Chang Junying, Chen Jiaqing, Zhou Cuihong, Sang Yimin, Zhu Ling
Beijing institute of petrochemical technology, Beijing, 102617, China

2010-09-02

常俊英，碩士，講師。

北京市2010專項“北京市級精品課程建設(shè)項目”（編號：PXM2010_014222_099968）。