《废气治理工程》课程设计的改革探讨

陈祖云+肖竹新+吴悠

摘要：课程设计是安全工程专业的一个重要的实践性教学环节。文章分析了以往的《废气治理工程》课程设计过程中存在的选题设置、设计文本、图形绘制以及成绩考核等方面的不足。综合国内工科专业课程设计特点，提出基于工程能力培养的课程设计方案及措施。培养学生综合运用所学理论知识解决实际生产中存在问题的能力，切实增强学生的创新意识及创造能力。

关键词：安全工程；课程设计；实践教学；改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）22-0125-02

实践教育环节对学生能力的培养及专业教学至关重要，可使学生加深理解与掌握基础知识[1]，磨炼相关理论在实际中的应用能力，增进学生发现、分析与解决实际问题的能力[2]。课程设计是理工科高等院校专业教学过程的一个重要实践环节，是连接基础知识、基本理论和实际生产的桥梁和纽带[3]，是煅炼学生综合应用本专业课程和前修课程的基础理论解决生产实际问题能力的有效方式，是煅炼学生工程设计能力的有效手段，是对本专业课程教学效果的检验和评价的一种良好的方式[4]。在课程设计过程中，指导学生做好设计、撰写《废气治理工程》课程设计说明书，对于培養学生解决问题的能力和提高综合专业素养具有十分重要的意义。但就目前来讲，我校安全工程专业《废气治理工程》课程设计存在几个比较突出的问题。

一、课程设计目的、要求和要素

1.课程设计目的。本课程的教学目的是通过对本课程的学习，使学生了解作业环境中有毒有害气体的性质、危害、分布特征、传播规律与检测方法；熟悉控制与消除作业环境中有毒有害气体各种净化方法、原理与措施；培养学生有毒有害气体净化系统及设备选择计算与维护管理的基本能力，掌握有毒有害气体净化系统及设备选择及设计方法。

2.课程设计要求。通过该课程的学习，培养学生对一整套有毒有害气体净化系统有足够正确的分析和合理设计，最终将其应用于工程实际中。不但丰富了学生们自己的设计理论基础，而且还与工程设计实例相结合，大大提高了学生的设计能力和实践能力。为以后工作做设计打下坚实的基础。

3.课程设计的要素。课程设计要实现对学生基本技能的培养，这些能力包括：（1）专业知识与交流的能力；（2）解决专业问题的能力；（3）专业技术运用的能力。第二点课程设计的要素是，达到有效地利用各种教学资源，查阅相关专业文献的能力；注重课程间的相互整合配合及促进。最后，课程设计都要有利于社会、经济、环境和人民健康的持续发展。

二、课程设计现状

1.课程设计过于理论化，完成课程设计任务对指导教师与学生均提出较高要求。在实践教学过程中，《废气治理工程》课程设计发现以下问题：（1）学生由于对废气治理工艺、设备设施没有现场感性认识，并对各种吸收塔的细节结构的掌握不到位，虽然有合理可行的参数设计模型，但是导致设计说明书中描述性的内容较多，量化数据不足，图纸的绘制不够准确。（2）指导老师可能对工程资料掌握得不充分或者为了降低难度，课程设计的选题内容比较单一，一些老师为了追求设计任务的区分度或防止学生抄袭，通过与学号相联系来改变废气处理量等一些参数，但是还是有部分不积极的学生在设计的过程中抄袭，或者在别的同学的设计结果基础上机械性修改数据。

2.考查评价体系单一，缺乏对设计过程的控制，课程设计在培养方案中属于考查范畴，虽然学校制定了课程设计评分标准和工作检查制度，但是由于学生人数多、缺少答辩环节，日常检查也不严格、不规范，不能及时发现和解决问题，大多数以最后的设计说明书和平时考勤为评分依据考核课程设计成果的质量，对课程设计成果的质量有一定的影响。

三、基于工程能力培养的课程设计方案及措施

基于废气治理工程课程设计综合性强的特点，针对以上发现的问题，提出相应的措施。

1.明确设计任务，突出核心部分的设计内容及要求。明确要求核心设备的核心部件的设计计算应用经典理论模型，附属部件以及通风管道的布置设计可依据工程经验值核算完成。

2.课程设计选题多样化。鼓励一些学有余力的学生在与课程相关的范围内自己命题，并且尽可能是在实际生产过程中普遍存在的或具有典型意义的问题。在指导教师或专业教师所承担的科研技术项目或课题中，还鼓励学生积极参与或选取能够独立完成的任务，这些任务必须与该课程设计环节的要求契合匹配，在保质保量完成该环节的课程设计学习任务的同时，进一步激发学生学习的热情及创造性思维，增强解决问题的能力。

3.突出锻炼课程设计的实践教学。在《废气治理工程》课程教学过程中尽可能多地融入废气治理的案例等实践性内容及视频，并提示学生在随后的课程设计中可能出现的选题、主体设备、附属设备以及可能会遇到的问题，提前做好准备。

4.多人或多地点指导课程设计。在《废气治理工程》课程教学过程的中期，指导教师把设计任务向同学们布置下去，让学生带着任务及问题听课。同学们可先行熟悉设计流程，找到设计中可能遇到的难题并通过查找资料而解决。组织学生到相应的企业参观实习（一般与生产实习结合在一起进行），让学生了解填料塔或湍球塔脱硫系统的性能特点、结构、设计基础知识以及主要设备在实际工程中的应用，即带着任务、问题去学习和实践。

5.结合实习，提高课程设计兴趣。生产实习不仅增强学生的工程及生产工艺的概念，而且使学生直接接触废气处理设备。将后续的《废气治理工程》课程设计与生产实习紧密结合在一起，达到提高学生在生产实习时的针对性、主动性、积极性及有效性。

6.完善设计的考核评价体系。制订安全工程专业的课程设计环节的考核评价体系，量化每一项考核评价指标，修改原来定性的等级制成绩（优、良、中、及格、不及格）评定办法，应用与理论课程教学成绩相同的百分制评分标准，总评成绩由平时成绩（30%）和设计作业成绩（70%）组成。平时成绩主要是指导教师对学生课程设计的过程控制确定，是对出勤、设计期间的学习态度和设计进度的评定，每项各占15%；设计作业成绩由计算部分及设计说明书（40%）、图纸（20%）和课程设计答辩（10%）成绩组成。考核评价体系量化后，课程设计系统考核评价管理不仅真实透明，而且更加规范有效。

四、課程设计改革的效果评价

从最近几届的课程设计改革探索的效果来说，一方面教师投入精力和准备的资料加大了；另一方面学生需要方案论证及准备答辩的资料，其学习的工作量也增加了；但是课程设计教学效果良好，学生对专业知识的理解加深了、更具有系统性。因为课程设计中学生只有对设计内容非常熟悉并要全面了解，才能使自己的设计步骤达到有根有据，设计数据的选取必须仔细推敲并符合实际情况，才能顺利通过教师检查及顺利通过设计答辩。因此，课程设计的总体质量优良。

五、结语

《废气治理工程》是安全工程的一门综合性很强的主干课程，通过课程设计的环节使学生掌握有毒有害气体污染控制技术的基础知识、理论、工艺流程；更加深刻认识填料塔、湍球塔等设备设施的结构、尺寸与附属部件。文章分析了以往课程设计过程中存在的问题、不足，提出了具体的改革措施，旨在使该课程设计环节更加体系化、合理化，提高课程设计的效果。同时，一些思路与做法也可供相关工科专业的课程设计，乃至其他实践环节参考。

参考文献：

[1]张树川.《矿井通风工程》课程设计的教学改革探讨[J].安全，2013，（10）：57-59.

[2]常俊英，陈家庆，周翠红，桑义敏，等.环保设备原理与设计课程教学改革与实践[J].中国现代教育装备，2011，（3）：95-96.

[3]戴春皓，秦普丰，彭慧.建立环境工程专业新型课程设计体系的探索与思考[J].教育教学论坛，2014，30（4）：219-220.

[4]陈祖云，金波，邬长福，等.煤与瓦斯突出过程的尖点突变研究[J].有色金属科学与工程，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