關于環保設備工程專業課程設置及教材建設的思考

摘要：結合江蘇大學環保設備工程專業的培養目標，分析了該專業的課程設置特點，并從基本課程、特色課程、實踐課程幾方面簡要分析了教材建設的必要性，并對教材內容提出了編寫建議，為該專業的人才培養和兄弟院校該專業的建設提供參考。

關鍵詞：環保設備工程；課程設置；教材建設

作者簡介：解清杰（1973-），男，河北獻縣人，江蘇大學環境與安全工程學院環境工程系主任，副教授；吳向陽（1965-），男，江蘇丹陽人，江蘇大學環境與安全工程學院院長，教授，博士生導師。（江蘇 鎮江 212013）

基金項目：本文系江蘇大學工業中心國家級實驗教學示范中心實踐（工程訓練）教學改革研究項目（項目編號：ZXJG201213）的研究成果。

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）34-0103-02

隨著我國環保事業的快速發展，社會對環保設備人才的需求不斷增長，為了適應這一人才需求態勢，教育部2010年首批批準江蘇大學等4所高校招收環保設備工程專業本科生。目前，環保設備工程專業正迎來前所未有的發展機遇，同時也面臨著時代賦予的巨大挑戰，如何在專業教育方面提高本科生綜合能力以適應行業和社會的發展，仍然是今后的研究熱點之一。

如何根據人才培養目標建設新專業以及完善課程體系，如何培養適應社會需求的應用型創新專業人才，創造新的人才培養模式，是開設該專業的各高校面臨的共同問題。而作為一個新專業，對于課程體系設置情況，各高校還處于一個摸索階段。江蘇大學作為國內最早招收環保設備工程專業本科生的高校，在課程設置和教材建設方面進行了一些思考和實踐。

一、環保設備工程專業培養目標

江蘇大學環保設備工程專業本科生的培養目標是通過四年的學習使學生具有環保設備領域基本理論，具有環境科學與工程、機械設計與制造、自動控制等方面的基本知識，具備環保設備研發、設計、制造、安裝、運行與管理以及環境分析與檢測、環境污染治理等相關工作基本能力的高級工程技術人才。[1]

該專業學生主要學習工程力學、工程圖學、電工電子學、機械工程學、污染控制工程等學科的基本理論和基本知識，受到外語、計算機技術及CAD繪圖、環保設備設計與制造等方面的基本訓練，具有環保設備設計、制造、安裝與運行管理等方面的基本能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：具有良好的思想道德、文化、心理和身體素質，掌握本專業所必需的自然科學基礎理論，較好的人文、藝術和社會科學修養以及較好的漢語語言文字表達能力；具有較強的計算機和外語綜合應用能力；系統掌握環保設備工程專業寬廣的技術理論基礎理論，包括：化學、力學、機械學、電工電子學、環境工程原理等；具有本專業必需的設計、計算、分析、測試和工藝操作等基本技能，了解環境工程、機械工程學科前沿及發展趨勢；具有較強的自學能力、獨立工作能力、開拓創新意識和敏銳的觀察事物以及分析處理事物的能力；具有較強的團隊意識、良好的科學精神與職業道德。

二、課程設置特點

教學內容和課程體系，直接反映了教育目的和培養目標，是培養人才提高教學質量的核心環節。對大多數高校而言，新專業是在環境工程專業基礎之上籌建起來的，新專業有其突出的特點，其課程體系設置思路不能等同于環境工程專業。

對于環保設備工程專業而言，學生應該掌握與環保設備相關的基本理論、原理及方法，對環保設備具備全局觀和系統觀。而環境工程專業要求具備環境工程有關的基礎理論與專業知識。[2]環境工程中的環保設備系統知識僅僅是環保設備工程專業需要掌握的環保設備知識體系中的一個方面，環境工程土建施工不是新專業掌握的重點，這恰是環境工程專業要求的重點內容。因此，從培養方案看，兩個專業的培養目標是不同的。

專業基礎課、專業課以及專業選修課的建設是一個全新的內容，其中一些課程創新色彩濃厚，具有很深的機械工程專業特點，國內國外均無建設經驗可以借鑒。對于主干學科和主要課程，作為環境工程中的化學、微生物學、工程力學等重要專業基礎課內容，在環保設備工程專業教學中應注意篩選和有針對性的調整。結合專業建設需要，可考慮重新編寫教材。如對于環境工程專業所開設的無機化學、物理化學、有機化學和分析化學等4門課，可以根據環保設備工程專業對化學知識要求較低的特點整合成環境化學基礎一門課。對新專業而言，應該注重環保設備工程專業中的設備相關基礎理論的講解，如開設工程材料及其制造技術、公差與檢測技術、機械傳動、傳感器技術等。對工程圖學，重點應放在與設備結構相關的制圖理論，而不是土建施工圖紙的繪制；對流體力學，應該以基本的流動方程與流體機械的基本理論為重點；機械原理與設計中基本概念以及基本動力學理論應該讓學生掌握，而與環保設備無關的齒輪傳動、螺紋連接及連桿機構器等不作為重點。

課程體系建設的構成中，除專業基礎課外，專業課是課程體系的重點。環保設備、污染控制技術、固廢處理與處置、環境分析與檢測成為新專業的主干課程，其他課程體系應圍繞主干課程進行建設。而環境影響評價、環境監測、物理性污染控制工程等環境工程專業重要的主干課程，僅僅是環保設備工程專業課程建設中的參考或作為選修課程開設。在教學實踐中，環境分析與檢測是分別整合了環境分析化學、環境監測和環境分析技術三大專業基礎課內容，以環保相關的分析與檢測為主要內容進行專業課程的安排。為了擴大學生的知識量，在專業選修課中開設了管道工程、環境工程施工與管理、環保設施運行與管理、環保設備模型與仿真等。

設置工業系統認識實習、專業認識實習和畢業實習三大實踐環節，但各階段的實踐內容均不同于環境工程專業。工業系統認識實習要求了解工業設備的生產和制造過程，實習地點為江蘇大學工業中心和機電總廠 ；專業認識實習應該了解污染控制原理及環保設備的設計與制造過程，實習地點為污水廠、廢氣處理設施等污控系統以及環保設備制造企業；新專業的就業對象一般為環保設備設計、制造或運營企業，因此，畢業實習應該與畢業設計結合，圍繞此類業務開展畢業設計。圖1所示為江蘇大學環保設備工程專業的課程設置情況。

三、教材建設

對于一個新專業，如何結合專業特色進行教材建設，是深化教育教學改革，培養知識豐富、技能過硬、具有創新能力的高素質應用人才，提高教學質量的重要保證和支撐。如前所述，本專業的建設是基于環境工程專業，因此，對于內容和要求相近的課程可以采用環境工程專業通用的教材，如環境工程原理、環境學基礎、環境生物技術、（水、氣、固）污染控制技術和一些選修課程。而對于學時或內容要求明顯不同于環境工程專業的課程及本專業特有的一些基本課程、特色課程和實踐課程，則需要加大建設力度，組織優勢力量進行組織編寫。

1.基本課程教材建設

基本課程是環保設備工程專業必須要學習的一些具有通用性和普遍性的課程，是不論將來從事環保設備哪個方面的工作和研究都應當學習的課程，同時也是該專業的入門課程。學完基本課程，對該專業技能就有了一個基本的整體的了解和掌握。

（1）環境化學基礎。如前所述，環保設備工程不同于環境工程，其對化學基礎課程的要求略低，同時考慮到機械類課程的開設，因此有必要對化學相關課程進行整合。一方面適應專業的需求，另一方面可以有效控制學時。環境化學基礎課程就是結合該專業特點整合了無機化學、物理化學等多門化學課程，以適應環保設備工程專業而設置的。

（2）機械原理與設計。該課程的教學內容和學時要求不同于傳統的機械工程等專業開設的類似課程，對于環保設備工程專業而言，機械原理與設計應該更偏重于簡單機構的結構分析、運動學與動力學分析和機械系統設計綜述等內容。

（3）環境分析與檢測。該課程作為一門骨干課程是基于短學時的要求而開設的，其核心內容應該包括分析儀器的使用，水、氣、固、土壤、噪聲等環境污染檢測方法介紹。該課程亦是一門集成型的課程，其內容涵蓋了傳統的分析化學、環境監測等幾門分析檢測課程的內容。

（4）環保設備設計與應用。目前，該課程相關的教材較多，如劉宏編的《環保設備：原理·設計·應用》，羅輝等編的《環保設備設計與應用》，周敬宣編的《環保設備及課程設計》，陳家慶編的《環保設備原理與設計》等書使用量較大。但是，這些教材均是針對環境工程專業本科教學而編寫的，而其作為環保設備工程專業的核心課程，應該專門編寫一部更系統更詳盡的教材，以適應專業特點，并體現專業能力。

2.特色課程教材建設

特色課程的開設主要是體現不同學校的環保設備工程專業的特色和亮點以及學生畢業之后的就業傾向。如江蘇大學是一所機械基礎較強的特色院校，且位于環保設備制造企業眾多的長三角區域，其特色主要體現在環保設備模型與仿真、環保設施運行與管理等校企共建的特色課程和特色教材。而中國石油大學（華東）院校作為一所石化類院校，其專業特色課程設置亦很明顯。[3]

3.實踐課程教材建設

環保設備工程專業跨機械工程、環境工程、自動控制三個專業，均對學生的實踐能力提出了較高的要求。對應設立的實驗、認識實習、金工實習、測量實習、畢業實習、課程設計和畢業設計等實踐環節均不同于上述三個專業，因此對其教材建設提出了更高的要求，應結合教學內容和學生特點編寫一套集基礎性、系統性、科學性、先進性于一體的實踐課程教材，以適應學生的個性化和專業化學習需求。

四、結語

對于一個新辦專業，由于建設的復雜性，其課程設置的優化和教材的建設還需要一個較長的過程，很多經驗要通過建設過程中的不斷總結才能逐步完善。對于目前而言，需要思考的問題有： 在理論教學中，如何盡快實現理論基礎知識和專業實踐的有機結合；在創新型應用人才培養過程中，如何提高課程設置的合理性、實踐教學活動的針對性和系統性；如何培養學生的思考能力、創新精神、處理和解決、科研問題、實際工程項目的能力等。要解決以上問題，還需要高校教師付出艱辛的努力。

參考文獻：

[1]解清杰，趙如金，劉宏，等.環保設備工程專業復合型人才培養方案構建[J].中國電力教育，2012，（32）：29-30.

[2]周翠紅，陳家慶，孔惠，等.環境工程特色專業的建設與探索[J].化工高等教育，2010，（6）：16-18，47.

[3]曲燕，王振波，王宗明.環保設備工程國家級特色專業建設[J].高等理科教育，2013，（2）：63-67.

（責任編輯：王意琴）