基于“卓越計劃”的團(tuán)隊合作的水污染控制工程課程設(shè)計模式的探討

溫 青，李茹民，譚淑媛

（哈爾濱工程大學(xué) 材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001）

基于“卓越計劃”的團(tuán)隊合作的水污染控制工程課程設(shè)計模式的探討

溫 青，李茹民，譚淑媛

（哈爾濱工程大學(xué) 材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001）

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”是我國深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀和建設(shè)人力資源強(qiáng)國的一項重要舉措。本文探討了基于“卓越計劃”的團(tuán)隊合作的水污染控制工程課程設(shè)計的模式。文中分析了課設(shè)的基本情況、目前存在問題，提出了團(tuán)隊合作的課設(shè)指導(dǎo)模式以及具體的實施方案，對培養(yǎng)執(zhí)行“卓越計劃”的環(huán)境工程專業(yè)的本科生的工程知識、工程素質(zhì)和工程能力有一定幫助。

卓越計劃；課程設(shè)計；團(tuán)隊合作

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（簡稱“卓越計劃”）由教育部發(fā)起，作為《國家中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》組織實施的一項重大項目，目的在于全面提高我國工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，為未來各行各業(yè)培養(yǎng)各種類型的、優(yōu)秀的工程師后備軍，促進(jìn)我國從工程教育大國走向工程教育強(qiáng)國。它要求高校轉(zhuǎn)變辦學(xué)理念、調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)定位以及改革人才培養(yǎng)模式。我國從2010年啟動“卓越計劃”，各高校“卓越計劃”專業(yè)剛剛開始招收學(xué)生，相關(guān)做法和經(jīng)驗還是空白。隨著“卓越計劃”的不斷深入和招生數(shù)量的不斷增加，如何培養(yǎng)好“卓越計劃”本科生是擺在我國面前的一個急需解決的問題。

“卓越計劃”是為了促進(jìn)工程教育模式改革和創(chuàng)新，努力建設(shè)中國特色社會主義現(xiàn)代高等工程教育體系，創(chuàng)立高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)人才的新機(jī)制。尤其強(qiáng)調(diào)對工科本科人才的培養(yǎng)方案應(yīng)體現(xiàn)工程知識、工程素質(zhì)和工程能力培養(yǎng)的綜合特征。而不是繼續(xù)培養(yǎng)目前我國所遵循的重理論、輕實踐，重課堂、輕課外，重灌輸、輕自學(xué)的“填鴨式”人才，因此教學(xué)模式的改革尤為重要。本文擬以環(huán)境工程專業(yè)的《水污染控制工程》課程設(shè)計改革為例探討我校環(huán)境工程專業(yè)基于“卓越計劃”的課程設(shè)計的改革模式，以培養(yǎng)和提升學(xué)生的工程素質(zhì)和工程能力以及團(tuán)隊合作意識與能力，從而為我國走向工程教育強(qiáng)國培養(yǎng)優(yōu)秀的工程師后備軍。

一、課程設(shè)計課程基本情況

水污染控制工程是環(huán)境工程本科專業(yè)一門重要的專業(yè)主干課，也是一門工程應(yīng)用性極強(qiáng)的專業(yè)課程。課程旨在培養(yǎng)學(xué)生對水體環(huán)境污染的分析評價、水污染治理的規(guī)劃設(shè)計和工程管理能力，以及開展水污染控制的科學(xué)研究能力。要達(dá)到上述教學(xué)目的，沒有充分合理的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)是不可能實現(xiàn)的。課程設(shè)計是高等學(xué)校實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是強(qiáng)化學(xué)生實踐能力的重要環(huán)節(jié)，也是卓越計劃培養(yǎng)的重點內(nèi)容。與水污染控制工程課程配套且獨立設(shè)課的課程設(shè)計作為重要實踐環(huán)節(jié)，是連接基礎(chǔ)知識、基本理論學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實際的紐帶和橋梁，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決生產(chǎn)實際問題能力的有效手段。水污染控制工程課程設(shè)計是涉及到相關(guān)專業(yè)課程間的融合與應(yīng)用的工程設(shè)計，課程設(shè)計內(nèi)容要求完成污水處理設(shè)施平面及高程布置、主要單體構(gòu)筑物的詳圖設(shè)計以及設(shè)計說明書。通過該課程相應(yīng)的課程設(shè)計的學(xué)習(xí)，有助于提高學(xué)生對水污染處理理論與技術(shù)的理解，對于培養(yǎng)工科學(xué)生的工程素養(yǎng)、創(chuàng)新意識以及創(chuàng)新能力具有重要的作用。

二、改革總體思路

（一）目前存在的問題

“水污染控制工程”理論課程重點講授污染物去除過程的基本理論以及處理單元的工作原理和工藝流程，用于學(xué)習(xí)水污染控制工程設(shè)計的學(xué)時則很少。“水污染控制工程”課程設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生初步具有分析和解決水污染控制方面實際問題的能力，即要求學(xué)生具有扎實的理論知識和初步工程應(yīng)用能力。而學(xué)生本身工程基本知識及綜合設(shè)計能力較弱，這對課程的教學(xué)效果有直接的影響。學(xué)生在進(jìn)行“水污染控制工程”課程設(shè)計之前，沒有工程設(shè)計基礎(chǔ)、沒有做過工程類的課程設(shè)計，而對“水污染控制工程”課程設(shè)計這樣涉及到相關(guān)專業(yè)課程間的融合與應(yīng)用的工程設(shè)計還是第一次。學(xué)生對利用工程設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范等相關(guān)資料進(jìn)行設(shè)計的能力較弱，對實際工程的感性認(rèn)識也較少。在明顯缺乏工程基本知識的情況下，學(xué)生對課程設(shè)計往往感覺無處下手。課程設(shè)計通常又是以單個人的形式開展，在缺乏團(tuán)隊合作精神和團(tuán)隊學(xué)習(xí)能力的情況下，為了在有限的時間內(nèi)完成課程設(shè)計任務(wù)，會出現(xiàn)盲目照抄課本或互相抄襲，不能綜合運(yùn)用所學(xué)知識來分析和解決實際問題的現(xiàn)象，不利于學(xué)生綜合設(shè)計能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。而且，目前課程設(shè)計是由一個老師指導(dǎo)學(xué)生，教師任務(wù)重、工作量大，有時難免會存在指導(dǎo)不周的情況。

（二）改革思路——團(tuán)隊合作的課程設(shè)計模式

組建指導(dǎo)教師團(tuán)隊：水污染控制工程課程設(shè)計涉及的理論課程較多，包括水污染控制工程、水力學(xué)、水泵與水泵站等課程，因此我們把講授各門課程的老師組成一個指導(dǎo)團(tuán)隊，通過團(tuán)隊指導(dǎo)模式的構(gòu)建，使各個教師在設(shè)計的不同階段發(fā)揮自己的作用，不僅可提高學(xué)生的課設(shè)能力，同時也深化了不同課程教師對相關(guān)課程的認(rèn)識，從多方面加強(qiáng)教師的教學(xué)水平，提高教學(xué)質(zhì)量。組建師生課設(shè)團(tuán)隊：課設(shè)以團(tuán)隊為單位進(jìn)行，1名導(dǎo)師和5個同學(xué)組建一個團(tuán)隊，鼓勵各團(tuán)隊根據(jù)場址位置、水廠規(guī)模、自然和地理水文等條件，在團(tuán)隊成員互相合作的基礎(chǔ)上，詳細(xì)地論證所確定的工藝流程，提出個性化的創(chuàng)新方案并進(jìn)行構(gòu)筑物的設(shè)計計算和設(shè)備選型，這不僅提高了課程設(shè)計的質(zhì)量，也促進(jìn)了學(xué)生對所學(xué)理論知識的理解、運(yùn)用和創(chuàng)新。

（三）改革后課設(shè)的具體實施方案

1.組建課程設(shè)計教師團(tuán)隊：由5名具有實際工程經(jīng)驗的雙師型老師組建課程設(shè)計指導(dǎo)小組，每位老師參與全程指導(dǎo)，且根據(jù)課程設(shè)計進(jìn)行的不同階段，不同的教師發(fā)揮不同的作用。教師之間互相協(xié)作、討論，確定最佳的指導(dǎo)方案。

2.組建課程設(shè)計師生團(tuán)隊：團(tuán)隊成員通過開放合作的自主學(xué)習(xí)以及在學(xué)習(xí)方法、個人性格和興趣等方面的優(yōu)勢互補(bǔ)，形成優(yōu)化的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮成員的主觀能動性和創(chuàng)新意識，有效彌補(bǔ)各成員在思維模式、能力和精力等方面的不足。為合理科學(xué)構(gòu)建師生團(tuán)隊，指導(dǎo)教師要先了解學(xué)生的實際情況，根據(jù)學(xué)生的知識、能力水平和學(xué)習(xí)態(tài)度等，依據(jù)“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則，將1名指導(dǎo)教師和5個學(xué)生組成一課程設(shè)計團(tuán)隊。

3.合理命題，一人一題。由教師團(tuán)隊一起討論，合理確定題目，題目不僅要能覆蓋水污染控制工程理論的各個知識點，同時還要盡可能多地涉及到教學(xué)大綱中的重點、難點，且題目要多樣化，以擴(kuò)展和深化學(xué)生所學(xué)知識。

4.強(qiáng)化下達(dá)任務(wù)書、設(shè)計過程中的授課和指導(dǎo)等環(huán)節(jié)。一人一題給出任務(wù)書，由學(xué)生選擇，在不同的設(shè)計階段，輔助課堂教學(xué)。由于學(xué)生的工程設(shè)計能力較弱，課程設(shè)計過程中由5位老師進(jìn)行了5次的理論授課。主要針對課程設(shè)計的重點、難點以及設(shè)計規(guī)范和設(shè)計手冊使用、繪圖要求、設(shè)計說明書撰寫等基礎(chǔ)知識進(jìn)行系統(tǒng)的介紹，使學(xué)生獲得開展課設(shè)的基本知識和手段。同時教師通過針對性地參加每個小組的討論答疑，幫助學(xué)生分析和解決課設(shè)計中的問題，以提高學(xué)生的工程設(shè)計能力。

5.水廠參觀、規(guī)范制圖的學(xué)習(xí)和專業(yè)人員的指導(dǎo)。課程設(shè)計是培養(yǎng)“卓越計劃”本科學(xué)生工程實踐能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此應(yīng)采取多種有效手段，為學(xué)生深入社會進(jìn)行工程實踐創(chuàng)造條件。選擇有代表性的污水處理工程作為課設(shè)實習(xí)基地，課設(shè)期間帶領(lǐng)學(xué)生到基地進(jìn)行1～2次的參觀學(xué)習(xí)，同時聘請企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，有針對性地給學(xué)生講解構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)和安裝方式，5位校內(nèi)指導(dǎo)教師隨時解答學(xué)生的問題，使理論與實踐相結(jié)合、技術(shù)與工程相結(jié)合；同時聘請設(shè)計院的設(shè)計人員對學(xué)生進(jìn)行繪制工程圖知識的培訓(xùn)。

6.CAD圖紙的繪制和設(shè)計說明書的撰寫。5名教師全程指導(dǎo)學(xué)生的繪圖和設(shè)計說明書的編寫，并要對每個學(xué)生進(jìn)行分階段檢查，及時指出問題予以糾正。

7.答辯制度和考核標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格建立和執(zhí)行。課程設(shè)計結(jié)束后，每位同學(xué)都需參加答辯，這對學(xué)生的工程素質(zhì)的提高是重要的一個環(huán)節(jié)。

三、結(jié)論

我校的改革實踐證明，執(zhí)行“卓越計劃”的環(huán)境工程專業(yè)的“水污染控制工程”課程設(shè)計教學(xué)中引入團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)模式的思路與方法取得了較好的效果，不僅有利于培養(yǎng)和提升學(xué)生的團(tuán)隊合作意識與能力，也激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，對學(xué)生工程知識、工程素質(zhì)和工程能力的培養(yǎng)有很大幫助。

[1]王曉霞.水污染控制工程課程設(shè)計指導(dǎo)方法改進(jìn)探討[J].化工高等教育，2011，（6）：38-41.

[2]蔣卉.大氣污染控制工程”課程設(shè)計教學(xué)改革的探討[J].高教研究，2012，（3）：77-78.

[3]仉春華，歐曉霞，張鳳杰，等.團(tuán)隊合作學(xué)習(xí)在課程設(shè)計中的應(yīng)用與探索[J].中國電力教育，2013，（10）：154-155.

G640

A

1674-9324（2014）23-0226-02

黑龍江省高等學(xué)校教改工程項目（項目編號：JG2013010223）。

溫青（1967-），女，廣東惠州人，博士，副教授，研究方向：環(huán)境工程新技術(shù)。