環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革與實(shí)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(jì)課程教學(xué)改革與實(shí)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(jì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)、專業(yè)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)等方面對(duì)課程組在課程建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革和實(shí)踐進(jìn)行了介紹。

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

環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)是面向我校環(huán)境工程專業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的專業(yè)主干課程，設(shè)置在第7學(xué)期，總學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí)；配套的實(shí)踐環(huán)節(jié)分散在環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)等課程中。

我校環(huán)境工程專業(yè)從2001年開(kāi)始招收本科生，作為一個(gè)新辦專業(yè)，在開(kāi)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(jì)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(píng)為校級(jí)精品課程，由課程負(fù)責(zé)人主編的配套教材《環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)》（第一版）于2006年被評(píng)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(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，該課程于2007年被評(píng)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(shí)踐密不可分，課程組教師對(duì)課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行的改革和實(shí)踐主要包括以下幾個(gè)方面。

1 理論教學(xué)

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

1.1 教學(xué)內(nèi)容

本課程的主要目的是通過(guò)講述目前國(guó)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(jì)，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(jì)，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)各種環(huán)境污染治理技術(shù)的認(rèn)識(shí)與理解，使之具備設(shè)計(jì)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(shí)際對(duì)較高層次從業(yè)人員的需要。針對(duì)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(kāi)課前課程組教師都會(huì)對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行不斷調(diào)整，及時(shí)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(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容更新的與時(shí)俱進(jìn)。同時(shí)對(duì)一些傳統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)刪減，以滿足整個(gè)課程學(xué)時(shí)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(gè)重要組成部分。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外各種教材的廣泛調(diào)研，于2005年由中國(guó)石化出版社出版了由課程負(fù)責(zé)人陳家慶教授主編的《環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)》教材，同時(shí)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(jìn)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(guó)石化出版社正式出版。

通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的改革和實(shí)踐，開(kāi)闊了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面，使學(xué)生對(duì)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(duì)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(duì)于一些新型的技術(shù)和設(shè)備，盡量采用教師啟發(fā)、提問(wèn)，學(xué)生討論等方式，使學(xué)生對(duì)新事物和新理論主動(dòng)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(duì)于一些熱點(diǎn)問(wèn)題，有時(shí)會(huì)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(lái)講述，這樣更能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。通過(guò)對(duì)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(jìn)行不斷的改革和實(shí)踐。

1.3 教學(xué)手段

課程主講教師在教學(xué)過(guò)程中大力推進(jìn)多媒體教學(xué)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等手段查閱、積累了大量生動(dòng)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(kù)，編寫(xiě)了具有實(shí)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(guò)程中還將不斷更新、豐富課件，繼續(xù)完善。

通過(guò)大量色彩逼真的實(shí)物圖片來(lái)展示各種環(huán)保設(shè)備的外形輪廓，使得學(xué)生能將書(shū)本上的結(jié)構(gòu)示意圖與工程實(shí)際中的實(shí)物結(jié)合起來(lái)；同時(shí)通過(guò)采用動(dòng)畫(huà)仿真的形式，來(lái)揭示一些復(fù)雜環(huán)保設(shè)備的工作原理、運(yùn)行機(jī)理，以加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)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(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，使教學(xué)內(nèi)容真實(shí)感增強(qiáng)，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(dòng)性，最終達(dá)到使學(xué)生牢固地掌握所學(xué)知識(shí)的目的。

2 實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)主要包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、專業(yè)實(shí)習(xí)和專業(yè)課程設(shè)計(jì)等方面。

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)是將我校環(huán)境工程專業(yè)的所有專業(yè)實(shí)驗(yàn)集中在一起的一門(mén)實(shí)踐課程，分散在2個(gè)學(xué)期進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排上針對(duì)不同學(xué)期開(kāi)設(shè)的理論課進(jìn)行時(shí)間分配。通過(guò)調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，將與環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整在與理論教學(xué)同一學(xué)期進(jìn)行，并在時(shí)間安排上將實(shí)驗(yàn)課緊隨在相關(guān)理論課授課之后進(jìn)行，使得學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)一步加深對(duì)理論教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，同時(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的運(yùn)行效果。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排的調(diào)整使得理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)都取得比原來(lái)更好的效果。

2.2 專業(yè)實(shí)習(xí)

由于專業(yè)實(shí)習(xí)時(shí)間相對(duì)比較集中，時(shí)間安排由學(xué)校根據(jù)培養(yǎng)方案統(tǒng)一安排。所以實(shí)習(xí)時(shí)間一般安排在第6學(xué)期進(jìn)行，為了將實(shí)習(xí)內(nèi)容與理論教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)，課程組教師根據(jù)實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)的情況和后續(xù)的理論課程之間的關(guān)聯(lián)，通過(guò)在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合實(shí)物對(duì)某些設(shè)備或構(gòu)筑物的原理和構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)講解，在實(shí)習(xí)過(guò)程中強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)場(chǎng)地的設(shè)備和構(gòu)筑物的認(rèn)識(shí)和理解，同時(shí)在實(shí)習(xí)結(jié)束進(jìn)行的考試中再進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容強(qiáng)化。在實(shí)習(xí)過(guò)程中對(duì)有典型代表的設(shè)備或構(gòu)筑物進(jìn)行拍照和錄像，在進(jìn)行后續(xù)理論教學(xué)過(guò)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(shí)，對(duì)實(shí)習(xí)場(chǎng)地的工藝流程有進(jìn)一步的掌握和理解。例如，某個(gè)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(jī)，在實(shí)習(xí)過(guò)程中學(xué)生可能對(duì)工藝流程的印象比較深刻，而對(duì)具體的設(shè)備記憶得不夠清楚，在講授曝氣機(jī)相關(guān)內(nèi)容時(shí)，通過(guò)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(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)的內(nèi)容，同時(shí)也能活躍課堂氣氛，也達(dá)到了實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)的良好互補(bǔ)。

2.3 專業(yè)課程設(shè)計(jì)

專業(yè)課程設(shè)計(jì)與環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)課程設(shè)置在同一學(xué)期，在理論課程結(jié)束后的期末進(jìn)行，在最初主要針對(duì)污水處理工藝流程設(shè)計(jì)和計(jì)算。為了進(jìn)一步銜接好與設(shè)備設(shè)計(jì)的關(guān)系，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，每年都對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行更新，逐漸向設(shè)備設(shè)計(jì)側(cè)重。從題目類型設(shè)置上單獨(dú)設(shè)置出設(shè)備設(shè)計(jì)類題目，同時(shí)對(duì)非設(shè)備設(shè)計(jì)類題目在內(nèi)容上要求對(duì)涉及設(shè)備的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。目前在課程設(shè)計(jì)題目設(shè)置和設(shè)計(jì)內(nèi)容要求上均體現(xiàn)出設(shè)備設(shè)計(jì)的特色。如在對(duì)污水處理工藝流程設(shè)計(jì)類題目的設(shè)計(jì)內(nèi)容要求上，要求對(duì)配套設(shè)備的設(shè)計(jì)或選型進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并對(duì)主體構(gòu)筑物進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和三維實(shí)體建模設(shè)計(jì)，從而使學(xué)生對(duì)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(dá)到了對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固和提高。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)課程組教師的不斷努力，環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)課程在教學(xué)改革和實(shí)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(jí)精品課程，無(wú)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(zhēng)取更上一個(gè)新臺(tái)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

?？∮?，碩士，講師。

北京市2010專項(xiàng)“北京市級(jí)精品課程建設(shè)項(xiàng)目”（編號(hào)：PXM2010_014222_099968）。