環(huán)保設備設計課程群建設研究

馮國紅 柳丹丹 邢欣

摘 要：課程群能夠較好地融合與銜接各門課程，實現(xiàn)課程間的互相促進。環(huán)保設備設計課程群建設的主要內(nèi)容包括師資隊伍建設和課程結構優(yōu)化兩個方面。該課程群主要包括專業(yè)基礎課程：材料力學、機械設計和機械設計課程設計;專業(yè)核心課程：環(huán)保設備設計;以及實踐環(huán)節(jié)。通過優(yōu)化課程體系、更新教學內(nèi)容、提高師資水平，進而優(yōu)化環(huán)保設備工程專業(yè)結構，體現(xiàn)環(huán)保設備工程專業(yè)的優(yōu)勢和特色，為培養(yǎng)綜合素質過硬的高水平人才奠定了堅實的理論基礎。

關鍵詞：環(huán)保設備設計;課程群;教師隊伍;課程內(nèi)容

Research on the course group Construction

of Environmental Protection Equipment design

Feng Guohong Liu Dandan XingXin

School of Environment& Safety，Taiyuan University of Science & Technology ShanxiTaiyuan 030024

Abstract：Curriculum group can better integrate and link various courses to realize organic combination and mutual promotion.The construction content of environmental protection equipment design includes two aspects：faculty construction and optimization of curriculum structure.This curriculum group mainly includes basic courses，core course and practice courses.Material mechanics，mechanical design and mechanical design are basic courses，and core course include environmental protection equipment design.By optimizing course system，reforming teaching content，and improving teaching level，the structure optimization for environmental protection equipment engineering is achieved，which can reflect the advantages and characteristics of this specialty，As a result，the solid theoretical foundation for cultivation of high-level talents with excellent comprehensive quality was established.

Key words：environmental protection equipment design;course group;faculty team;course content

1 環(huán)保設備設計課程群建設的意義

“課程與教學是教育事業(yè)的心臟”，教學質量的提高是高校內(nèi)涵發(fā)展必須依靠的重要手段，是實現(xiàn)以產(chǎn)出為目標的工程教育認證的核心要素。課程體系是人才培養(yǎng)的知識載體，只有具備了課程的質量，才有教與學的質量，進而提升人才培養(yǎng)質量。因此，通過課程改革與建設提高人才培養(yǎng)質量成為高校教師進行教學研究的主要方向。課程群建設是課程改革的重要發(fā)展方向，通過將不同學科課程的有機融合、調整和協(xié)調而形成的一組課程群體[1]。

環(huán)保設備工程專業(yè)是機械工程、環(huán)境工程和給排水工程的綜合交叉學科，旨在培養(yǎng)能夠在環(huán)境污染治理及相關領域進行工程設計、安裝、運行與管理等工作;能夠設計研發(fā)新型環(huán)保裝備的復合應用型高級工程技術人才。材料力學、機械設計、機械設計課程設計、環(huán)保設備設計和各類實習分別作為環(huán)保設備工程專業(yè)的重要基礎課程、專業(yè)核心課程和生產(chǎn)實踐課程，體現(xiàn)了環(huán)保設備專業(yè)的特色，是實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標的重要載體[2]。其中材料力學、機械設計和機械設計課程設計為專業(yè)基礎課程;而環(huán)保設備設計課程為上層應用，各課程之間存在較強的內(nèi)在關聯(lián)。然而，太原科技大學目前的教學安排，每門課程的任課教師均來自于不同的學院，教師們之間缺乏深入交流和溝通，致使課程間的融合和銜接存在明顯的不足，嚴重阻礙了教學質量的提高，難以實現(xiàn)專業(yè)特色，不利于學生的培養(yǎng)。因此從提高教學的整體質量著眼，有必要將這些課程構建課程群，使各門課程實現(xiàn)更好地融合與銜接，有機結合與互相促進，從而達到整體優(yōu)化的目的，提高人才培養(yǎng)質量。

2 環(huán)保設備設計課程群建設的內(nèi)容

在新工科建設不斷推進的背景下，為了對接工程教育認證，以學校的辦學特色為基礎，以提高學生的工程設計和創(chuàng)新思維能力為目標，為培養(yǎng)出具有國際競爭力的復合應用型高級工程技術人才，環(huán)保設備設計課程群建設迫在眉睫，主要包括師資隊伍建設和課程結構優(yōu)化兩個方面。

2.1 環(huán)保設備設計課程群師資隊伍建設

優(yōu)秀的師資隊伍對課程群建設至關重要。課程群的承載主體是教師，教師對自己所授課程在專業(yè)培養(yǎng)中所占據(jù)的作用及課程之間相互關系的掌握情況，在很大程度上決定著課程群建設的效果。因此，完善能夠勝任課程群建設的師資隊伍是實現(xiàn)課程群建設目標的關鍵因素。

首先，教師梯隊建設應該合理，重點應該關注教師學緣、年齡、專業(yè)等因素，力求能夠規(guī)范人才工作，確保課程群教師隊伍的穩(wěn)定性和結構合理性。課程群內(nèi)的每名教師主講一門課程，但應該適當輪換群內(nèi)其他課程，這樣有利于教師對課程群產(chǎn)生整體的認識。但由于每門課程所需教師的專業(yè)背景并不完全相同，實現(xiàn)每個教師對群內(nèi)其他課程進行完全輪換存在困難。因此參加課程群建設的教師可以進行知識互補性的學習，從而加強整體隊伍建設，進而在教學中能夠從總體角度出發(fā)對課程內(nèi)容進行調整和優(yōu)化[3]。

其次，應該加強教師之間的溝通和交流，這是決定高校教學水平的重要因素之一。課程群是一個復雜的體系，并不是一個人的單打獨斗，因此，定期組織教師進行形式多樣的教學專題研討，才能從整體上使全部教師素質得到提高。

最后，環(huán)保設備工程專業(yè)的培養(yǎng)目標為向社會輸出有工程設計能力的復合應用型高級工程技術人才。然而目前，大部分教師的實踐經(jīng)驗較少，理論與實踐存在一定的脫節(jié)。為此，可聘請環(huán)保設備或機械制造企業(yè)的優(yōu)秀工程師進校給相關教師進行培訓，同時給學生們開展一兩次專題講座，彌補教師們實踐不足的缺陷，以提高教學質量，進而滿足新工科和工程教育認證的要求。

2.2 環(huán)保設備設計課程群結構

2.2.1 環(huán)保設備設計課程群組成

課程群通常是具有內(nèi)容緊密聯(lián)系、相互滲透、層次遞進的三門及以上課程組成的有機整體。按照“數(shù)量適宜，重點突出，相互支撐，形成一體”的基本思路[4]，根據(jù)我校教學現(xiàn)狀，擬確定“專業(yè)基礎課程（材料力學、機械設計）+專業(yè)課程（環(huán)保設備設計）+課程設計（機械設計課程設計）+實習實訓（生產(chǎn)實習+畢業(yè)實習）”構成的專業(yè)教學環(huán)保設備設計課程群。環(huán)保設備設計課程群中每門課程之間的邏輯關系如下圖所示，該課程群以環(huán)保設備設計為核心，起到相互銜接，承上啟下的作用;材料力學和機械設計是基礎;實踐環(huán)節(jié)為應用。

2.2.2 環(huán)保設備設計課程群教學內(nèi)容

與單門課程的建設不同，課程群建設不僅僅要考慮自身課程體系的結構與內(nèi)容，還需要很好地協(xié)調不同課程的內(nèi)容，明確相互之間的區(qū)別以及邏輯關系。

目前，材料力學、機械設計、機械設計課程設計和環(huán)保設備設計課程均由任課老師負責具體內(nèi)容的講授，導致課程之間的銜接較差。比如環(huán)保設備設計的講授過程中需要將復雜的環(huán)保設備結構簡化成相應的力學模型再進行受力分析，最后進行環(huán)保設備的結構設計。在環(huán)保設備設計的教學過程中，結構簡化及力學計算是基礎，設備結構設計是重點。然而由于課時的限制，結構簡化及受力分析內(nèi)容通常一帶而過，導致同學們難以理解。為解決課時不足與教學內(nèi)容較多之間的矛盾，可以將此部分內(nèi)容有機的融入到材料力學之中（如左圖所示），即可以把具體環(huán)保設備的結構簡化為相應的力學模型引入到材料力學的教學過程中。比如在講授壓桿穩(wěn)定時可以把輻流式沉淀池的中心支撐柱引入，既讓學生們掌握了壓桿穩(wěn)定計算過程，同時又了解了中心支撐柱在水污染治理過程中的作用，為后續(xù)水污染治理設備設計課程的學習奠定了基礎。另外，機械設計的任課教師在講授齒輪設計、鏈條設計等內(nèi)容時，可以向學生們強調這些零件是如何應用于環(huán)保設備設計中的。這樣不僅有效解決了課程之間難以銜接的問題，同時有利于學生對專業(yè)整體知識的掌握。

然而考慮到課程的完整性，對某門課的具體內(nèi)容進行大調整也并非易事，因此，課程群內(nèi)課程之間內(nèi)容的優(yōu)化整合需要各門課程的老師深入溝通交流，以確定需要銜接的內(nèi)容，進而優(yōu)化每門課程的內(nèi)容，使課程群內(nèi)的課程成為有機結合的整體。

3 結語

本文以新工科為背景，以工程教育專業(yè)認證為標準，以產(chǎn)出為導向，在廣泛調研環(huán)保企業(yè)對環(huán)保設備工程專業(yè)人才需求的基礎上，結合太原科技大學環(huán)保設備工程專業(yè)的辦學特色，構建了環(huán)保設備設計課程群，從師資隊伍建設和課程內(nèi)容改革兩個方面，剖析了環(huán)保設備設計課程群建設的內(nèi)涵。師資隊伍水平在很大程度上決定著課程群建設的效果;而課程群建設不僅僅要考慮自身課程體系的結構與內(nèi)容，還需要很好地協(xié)調不同課程的內(nèi)容，明確相互之間的區(qū)別以及邏輯關系，從而實現(xiàn)整體優(yōu)化的效果，為培養(yǎng)復合應用型高級工程技術人才奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]允春喜，秦延紅.以課程群為核心的資源優(yōu)化與人才培養(yǎng)研究.科學管理，2012，2：87-92.

[2]馮國紅，郝紅，高麗兵，曹艷芝，郭少青.環(huán)保設備設計課程改革研究與探討.廣州化工，2020，48（16）：171-173.

[3]范守信.試析高校課程群建設.揚州大學學報，2003，7（3）：25-27.

[4]沈麗，劉艷娟，羅勝鐵.基于OBE理念的環(huán)境工程專業(yè)核心課程群建設研究——以唐山學院環(huán)境工程專業(yè)核心課程群建設為例.綠色科技，2018.06.11：276-277.

基金項目：太原科技大學教改項目：新工科背景下符合工程教育認證的環(huán)保設備設計立體化教學改革模式研究（201938）;山西省教學改革創(chuàng)新項目：新工科背景下符合工程教育認證的環(huán)保設備設計課程群建設與改革研究（J2020207）

作者簡介：馮國紅（1981— ），女，漢族，河北肅寧人，博士，副教授，碩士生導師，研究方向：非均相固液分離、環(huán)保設備開發(fā)。