《廢氣治理工程》課程設計的改革探討

陳祖云+肖竹新+吳悠

摘要：課程設計是安全工程專業的一個重要的實踐性教學環節。文章分析了以往的《廢氣治理工程》課程設計過程中存在的選題設置、設計文本、圖形繪制以及成績考核等方面的不足。綜合國內工科專業課程設計特點，提出基于工程能力培養的課程設計方案及措施。培養學生綜合運用所學理論知識解決實際生產中存在問題的能力，切實增強學生的創新意識及創造能力。

關鍵詞：安全工程；課程設計；實踐教學；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）22-0125-02

實踐教育環節對學生能力的培養及專業教學至關重要，可使學生加深理解與掌握基礎知識[1]，磨煉相關理論在實際中的應用能力，增進學生發現、分析與解決實際問題的能力[2]。課程設計是理工科高等院校專業教學過程的一個重要實踐環節，是連接基礎知識、基本理論和實際生產的橋梁和紐帶[3]，是煅煉學生綜合應用本專業課程和前修課程的基礎理論解決生產實際問題能力的有效方式，是煅煉學生工程設計能力的有效手段，是對本專業課程教學效果的檢驗和評價的一種良好的方式[4]。在課程設計過程中，指導學生做好設計、撰寫《廢氣治理工程》課程設計說明書，對于培養學生解決問題的能力和提高綜合專業素養具有十分重要的意義。但就目前來講，我校安全工程專業《廢氣治理工程》課程設計存在幾個比較突出的問題。

一、課程設計目的、要求和要素

1.課程設計目的。本課程的教學目的是通過對本課程的學習，使學生了解作業環境中有毒有害氣體的性質、危害、分布特征、傳播規律與檢測方法；熟悉控制與消除作業環境中有毒有害氣體各種凈化方法、原理與措施；培養學生有毒有害氣體凈化系統及設備選擇計算與維護管理的基本能力，掌握有毒有害氣體凈化系統及設備選擇及設計方法。

2.課程設計要求。通過該課程的學習，培養學生對一整套有毒有害氣體凈化系統有足夠正確的分析和合理設計，最終將其應用于工程實際中。不但豐富了學生們自己的設計理論基礎，而且還與工程設計實例相結合，大大提高了學生的設計能力和實踐能力。為以后工作做設計打下堅實的基礎。

3.課程設計的要素。課程設計要實現對學生基本技能的培養，這些能力包括：（1）專業知識與交流的能力；（2）解決專業問題的能力；（3）專業技術運用的能力。第二點課程設計的要素是，達到有效地利用各種教學資源，查閱相關專業文獻的能力；注重課程間的相互整合配合及促進。最后，課程設計都要有利于社會、經濟、環境和人民健康的持續發展。

二、課程設計現狀

1.課程設計過于理論化，完成課程設計任務對指導教師與學生均提出較高要求。在實踐教學過程中，《廢氣治理工程》課程設計發現以下問題：（1）學生由于對廢氣治理工藝、設備設施沒有現場感性認識，并對各種吸收塔的細節結構的掌握不到位，雖然有合理可行的參數設計模型，但是導致設計說明書中描述性的內容較多，量化數據不足，圖紙的繪制不夠準確。（2）指導老師可能對工程資料掌握得不充分或者為了降低難度，課程設計的選題內容比較單一，一些老師為了追求設計任務的區分度或防止學生抄襲，通過與學號相聯系來改變廢氣處理量等一些參數，但是還是有部分不積極的學生在設計的過程中抄襲，或者在別的同學的設計結果基礎上機械性修改數據。

2.考查評價體系單一，缺乏對設計過程的控制，課程設計在培養方案中屬于考查范疇，雖然學校制定了課程設計評分標準和工作檢查制度，但是由于學生人數多、缺少答辯環節，日常檢查也不嚴格、不規范，不能及時發現和解決問題，大多數以最后的設計說明書和平時考勤為評分依據考核課程設計成果的質量，對課程設計成果的質量有一定的影響。

三、基于工程能力培養的課程設計方案及措施

基于廢氣治理工程課程設計綜合性強的特點，針對以上發現的問題，提出相應的措施。

1.明確設計任務，突出核心部分的設計內容及要求。明確要求核心設備的核心部件的設計計算應用經典理論模型，附屬部件以及通風管道的布置設計可依據工程經驗值核算完成。

2.課程設計選題多樣化。鼓勵一些學有余力的學生在與課程相關的范圍內自己命題，并且盡可能是在實際生產過程中普遍存在的或具有典型意義的問題。在指導教師或專業教師所承擔的科研技術項目或課題中，還鼓勵學生積極參與或選取能夠獨立完成的任務，這些任務必須與該課程設計環節的要求契合匹配，在保質保量完成該環節的課程設計學習任務的同時，進一步激發學生學習的熱情及創造性思維，增強解決問題的能力。

3.突出鍛煉課程設計的實踐教學。在《廢氣治理工程》課程教學過程中盡可能多地融入廢氣治理的案例等實踐性內容及視頻，并提示學生在隨后的課程設計中可能出現的選題、主體設備、附屬設備以及可能會遇到的問題，提前做好準備。

4.多人或多地點指導課程設計。在《廢氣治理工程》課程教學過程的中期，指導教師把設計任務向同學們布置下去，讓學生帶著任務及問題聽課。同學們可先行熟悉設計流程，找到設計中可能遇到的難題并通過查找資料而解決。組織學生到相應的企業參觀實習（一般與生產實習結合在一起進行），讓學生了解填料塔或湍球塔脫硫系統的性能特點、結構、設計基礎知識以及主要設備在實際工程中的應用，即帶著任務、問題去學習和實踐。

5.結合實習，提高課程設計興趣。生產實習不僅增強學生的工程及生產工藝的概念，而且使學生直接接觸廢氣處理設備。將后續的《廢氣治理工程》課程設計與生產實習緊密結合在一起，達到提高學生在生產實習時的針對性、主動性、積極性及有效性。

6.完善設計的考核評價體系。制訂安全工程專業的課程設計環節的考核評價體系，量化每一項考核評價指標，修改原來定性的等級制成績（優、良、中、及格、不及格）評定辦法，應用與理論課程教學成績相同的百分制評分標準，總評成績由平時成績（30%）和設計作業成績（70%）組成。平時成績主要是指導教師對學生課程設計的過程控制確定，是對出勤、設計期間的學習態度和設計進度的評定，每項各占15%；設計作業成績由計算部分及設計說明書（40%）、圖紙（20%）和課程設計答辯（10%）成績組成。考核評價體系量化后，課程設計系統考核評價管理不僅真實透明，而且更加規范有效。

四、課程設計改革的效果評價

從最近幾屆的課程設計改革探索的效果來說，一方面教師投入精力和準備的資料加大了；另一方面學生需要方案論證及準備答辯的資料，其學習的工作量也增加了；但是課程設計教學效果良好，學生對專業知識的理解加深了、更具有系統性。因為課程設計中學生只有對設計內容非常熟悉并要全面了解，才能使自己的設計步驟達到有根有據，設計數據的選取必須仔細推敲并符合實際情況，才能順利通過教師檢查及順利通過設計答辯。因此，課程設計的總體質量優良。

五、結語

《廢氣治理工程》是安全工程的一門綜合性很強的主干課程，通過課程設計的環節使學生掌握有毒有害氣體污染控制技術的基礎知識、理論、工藝流程；更加深刻認識填料塔、湍球塔等設備設施的結構、尺寸與附屬部件。文章分析了以往課程設計過程中存在的問題、不足，提出了具體的改革措施，旨在使該課程設計環節更加體系化、合理化，提高課程設計的效果。同時，一些思路與做法也可供相關工科專業的課程設計，乃至其他實踐環節參考。

參考文獻：

[1]張樹川.《礦井通風工程》課程設計的教學改革探討[J].安全，2013，（10）：57-59.

[2]常俊英，陳家慶，周翠紅，桑義敏，等.環保設備原理與設計課程教學改革與實踐[J].中國現代教育裝備，2011，（3）：95-96.

[3]戴春皓，秦普豐，彭慧.建立環境工程專業新型課程設計體系的探索與思考[J].教育教學論壇，2014，30（4）：219-220.

[4]陳祖云，金波，鄔長福，等.煤與瓦斯突出過程的尖點突變研究[J].有色金屬科學與工程，2013，4（6）：52-56.

Reform of the Curriculum Design of "Waste Gas Treatment Project"

CHEN Zu-yun1，2，XIAO Zhu-xin1，2，WU You1，2

（1.School of Resources and Environmental Engineering，Jiangxi University of Science and Technology，Ganzhou，Jiangxi 341000，China；

2.Jiangxi Key Laboratory of Mining & Metallurgy Environmental Pollution Control，Ganzhou，Jiangxi 341000，China）

Abstract：The curriculum design is an important part of practice of teaching in safety engineering. This paper analyzes the existed insufficiencies，which are include of selected topic establishment，design text，drawing graph as well as result inspection，in the old curriculum design of "Waste Gas Treatment Project". Based on the model of curriculum design in various colleges and universities，combined with the actual situation of safety engineering，the plan and measures of curriculum design are put forward in the paper. Students are trained to synthesize utilization of theoretical knowledge and have the ability to solve practical problems in production，in order to enhance student's innovative consciousness and creativity ability.

Key words：safety engineering；curriculum design；practice of teaching；reform