工業通風與防塵課程設計的教學改革與實踐*

福州大學至誠學院環境資源工程系 黃 婷 段在鵬

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工業通風與防塵課程設計的教學改革與實踐*

福州大學至誠學院環境資源工程系 黃 婷 段在鵬

工業通風與防塵課程設計是安全工程專業本科實踐教學環節的一個重要組成部分。該文結合近年的教學實踐，并借鑒其他專業課程設計的經驗，分析該課程設計存在的主要問題。針對這些問題，從課程設計的選題、時間安排、指導方法的改進及考核制度的完善等方面提出改進措施，培養學生的設計能力，為今后學生參加工作打下良好的基礎。

課程設計 工業通風與防塵 安全工程 教學改革

工業通風與防塵是安全工程專業重要的必修課之一，主要任務是為作業場所提供足夠數量和質量的空氣，稀釋或排除生產過程產生的毒害、爆炸氣體及其粉塵，調節作業場所的環境參數，保證安全生產[1]。工業通風與防塵課程設計是工業通風與防塵課程知識結構的實踐部分，通過課程設計，使學生能更加系統掌握工業通風與防塵的原理和方法，培養學生運用標準和規范對工業場所的通風與防塵要求進行系統分析，提出設計方案并完成通風除塵系統的設計，以此培養學生形成較為系統和科學的思維體系，為以后專業工作和設計打下良好的基礎。

課程設計是工科本科教學實踐非常重要的一個環節，是本科培養計劃的重要組成部分，是各門專業課（專業基礎課）教學環節的繼續、深入和發展[2]。目前國內很多高校都結合相關專業課程設置課程設計環節，并通過不斷的改革和實踐取得較好的效果[3-7]。本文結合筆者的教學實踐，參考其他專業課程設計的相關經驗，對福州大學至誠學院安全工程專業工業通風與防塵課程設計的教學質量予以改進，培養學生運用所學的基本理論和技能解決實際問題的能力，并具備初步的設計能力，為本專業領域相關業務質量提升奠定基礎。

1 工業通風與防塵課程設計存在的主要問題

福州大學至誠學院安全工程專業于2011年9月開始招生，目前已向社會輸送了兩屆安全工程人才。該專業的培養目標重點是培養能到企事業單位和工礦企業從事安全工程領域的應用型技術人才。工業通風與防塵是安全工程專業學生必須掌握的一門專業技能課。工業通風課程設計是在學生學完部分理論知識后的實踐環節，培養學生通風與防塵工程的實踐能力。通過三年的教學實踐，該課程仍然存在如下問題。

1.1 課程設計的時間安排不夠合理

工業通風與防塵課程設計是在學生學完通風與防塵相關理論知識后，在大三第二學期的期末，集中兩周的時間進行，要求學生擬定設計對象的通風除塵系統，并進行計算，選擇通風除塵設備，繪制設計圖紙等工作。由于課程設計安排在期末，學生在這個時間段內需花大量時間準備課程期末考，并且該課程成績的高低對學生參評獎項的影響不大，因此有部分學生對課程設計不是特別重視，并沒有花太多心思進行思考和設計。此外，工業通風與防塵課程設計涉及通風及除塵方式選擇、通風量計算、風管布置及選材，系統水力計算、風機選擇以及通風系統圖的繪制等內容，由于理論課程的授課時間有限（40學時），使得學生對通風除塵系統設計相關知識掌握不深，大部分同學無法在兩周時間內順利完成一個完整的通風除塵系統的設計任務。大多數學生存在抄襲他人的設計成果或提交的材料未達到預期的設計要求，無形中降低了本課程的教學效果。

1.2 課程設計題目設置不合理

由于指導老師在課程設計任務書中給出的題目較為單一，并且學生的生產實踐經驗有限，導致多數學生選擇的題目大同小異。表1為近三年該課程設計的選題，從中可見學生選題大致分為兩類：一是對校內圖書館、音樂廳、食堂、實驗室等進行通風設計，選擇校內設計對象的同學可以通過實際調研獲得設計數據；二是對冶煉、酸洗、拋光車間進行通風除塵設計，選擇該類設計的學生由于缺少實際設計數據，結果存在部分抄襲情況，限制了學生獨立進行數據調研、獨立思考和創新能力的培養。如果學生基本理論運用能力、工程設計分析能力下降，將直接導致畢業設計質量的下降，不利于學生實踐能力和創新能力的培養[7]。

表1 課程設計選題一覽表

1.3 課程考核方式不合理

工業通風與防塵課程設計的考核方式沒有明確標準，最終的成績是按照學生提交的設計說明書和圖紙進行評定。指導老師通過考查學生設計說明書的格式規范、數據合理性、圖紙規范、設計方案的合理性等指標給定最終成績。這種考核方式沒有將學生在課程設計兩周時間內的平常表現考慮進去，忽略了小組成員的具體分工，并且成績帶有一定的主觀性，不利于學生學習積極性和創造性的激發。

1.4 學生工程設計基礎較薄弱

工業通風與防塵課程設計需要學生具有CAD繪圖、建筑工程技術、工業生產工藝、電機、除塵設備等相關知識。學生在進行通風除塵系統設計之前，僅利用40學時學習工業通風與防塵的理論知識，對CAD的掌握能力以及對通風除塵數據手冊、設計標準和規范的能力有限，導致學生在設計過程中不能綜合運用較多的專業知識解決工程實際問題，只能盲目參考教材。

2 新的工業通風與防塵課程設計教學模式

由于工業通風與防塵課程設計存在較多問題，本文借鑒其他專業課程設計的經驗，提出工業通風與防塵課程設計的新教學模式。

2.1 夯實學生的基礎知識

工業通風與防塵課程設計是一項系統工程。順利完成課程設計不僅需要學生掌握通風與除塵相關理論知識，還涉及其他領域的很多內容，比如工業生產工藝、建筑工程、材料工程等內容，學生還應具備CAD繪圖能力、工程設計標準和規范的應用等能力。針對這些問題，筆者在教學《工程制圖》這門課程時，增加較多的學時數進行CAD繪圖教學，同時通過組織學生進行文獻檢索，進行學習交流，了解企業生產工藝、建筑工程、材料設備、技術規范、標準等內容。

2.2 課程設計時間安排合理化

為解決以往課程設計的安排時間過于集中，導致學生無法順利完成課程設計的問題，我們做了一個調整，在課程開始初就布置課程設計任務，讓學生了解課程設計的內容和方法，使得學生能夠帶著問題聽課，邊學習邊設計。這樣學生就有比較多的時間進行思考、選題和數據調研，及時發現問題，并向指導老師反饋，調動每個學生學習的積極性。

2.3 課程設計選題實際化

課程設計的選題在很大程度上決定了課程設計的質 量[3]。工業通風與防塵涉及的場所非常廣，辦公樓、工業生產車間、停車庫、實驗室、礦井、隧道等都需要通風。在布置課程設計任務時，要求學生選的設計對象一定是自己能夠進行實地考察的，可以結合學?；驅W校周邊的場所，或者結合生產實習的企業進行設計。只有學生真正了解了設計對象的情況并進行實際調研，獲取設計數據，才能夠讓學生有更明確的概念和目標進行設計，避免抄襲他人成果的情況，同時還可以培養他們團隊分工協作的能力。

2.4 完善課程設計考核方式

工業通風與防塵課程設計的考核內容不應只參考最終的成果，還應綜合考慮其他因素，諸如學生理論聯系實際能力、團隊協作能力、創新能力等，考核內容應能體現設計全過程學生對完成課程設計所進行的方案設計、實地調研、數據計算、完成設計、出勤情況、報告撰寫、圖紙質量、答辯情況等環節[8]。為此，我們完善了課程設計的考核標準，考核成績由報告成績（占70%）、平時成績（占20%）、答辯成績（占10%）三部分構成，考核等級為優秀、良好、中等、及格和不及格五個等級。報告成績主要考核學生提出的通風除塵設計思路和方案的合理性，設計公式及數據應用的準確性，對標準、規范的掌握及應用，報告中的文字、圖表和公式的規范性等內容；平時成績主要考查學生平常的學習態度、出勤率以及是否主動查閱和學習相關的設計標準和規范，CAD繪圖操作等知識；答辯成績主要參考小組分工情況、設計方案的描述以及回答問題的準確性等內容[3]。我們還根據學生課程設計報告的質量，將設計成果較好的報告分成一、二、三等獎，給學生頒發課程設計獎狀，作為對學生工程設計能力的肯定，以此激發學生學習的動力。

2.5 加強師生交流

指導老師在課程設計中的作用非常重要。由于學生缺乏實踐工程設計經驗，因此在設計過程中會遇到很多問題，比如通風方案是否合理，設計數據的選擇、設備選型、繪圖規范等內容是否準確，指導教師應及時指導學生，為他們答疑解惑，這樣學生才不會因為感覺難度太大而出現中途放棄或直接抄襲的行為。教師的指導除了面對面指導和集中答疑外，還可以利用微信、電子郵件、短信、電話、QQ等方式對學生進行輔導[3-4]。

3 結語

工業通風與防塵課程設計是安全工程專業本科實踐教學環節的重要組成部分。就福州大學至誠學院而言，目前本課程設計存在題目設置、考核方式等主要問題，本文結合近三年的教學實踐以及借鑒其他專業課程設計的經驗，從課程設計的選題、學生設計基礎的強化、指導方式的改進等方面提出改進措施，旨在調動每一個學生學習的積極性和創造性，培養學生對通風除塵系統設計過程的熟練掌握，形成較為系統和科學的思維體系，為以后專業工作和設計打下良好的基礎。

[1] 馬中飛.工業通風與防塵[M].北京:化學工業出版社,2006.

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

[3] 陽富強.工業防火防爆課程設計的教學改革與實踐[J].化工高等教育,2015(3):40-44.

[4] 李松,方曉波.給排水工程課程設計教學改革的研究與實踐[J].化工高等教育,2013(2):99-102.

[5] 呂秀琴,艾自興.“地理信息系統課程設計”教學內容和模式探討[J].實驗技術與管理,2012,29(1):165-167.

[6] 侯素芳, 任艷頻. 電子技術課程設計內容改革的研究與實踐[J]. 實驗室研究與探索,2012,31(1):108-110.

[7] 魏連江,王德明,陳開巖.《礦井通風與安全》課程設計教學模式研究與改革[J].中國安全生產科學技術,2011,7(7):163-167.

[8] 徐林,關守平,張羽,等. 自動化專業課程設計考核模式改革與實踐[J]. 實驗室研究與探索,2011,30(10):354-356.

福建省教育廳項目“基于創新能力培養的安全科學與工程研究生課程評價體系評價及優化”（編號：52004663）。