水污染控制工程课程设计中质量控制措施探讨

陈维芳　吕娟　谢海英

摘 要：针对水污染控制工程课程设计过程中设计进度难管理，抄袭较严重等教学质量问题，提出了答疑、抽查、答辩和总结点评等一系列质量控制措施。目的是为了保证课程设计质量，提高学生的学习兴趣以及对污水处理理论的领悟和解决实际工程问题的能力。经过几年的教学实践，取得了一定成果。

关键词：课程设计;水污染控制工程;质量控制

一、概述

《水污染控制工程课程设计》是环境工程专业核心课程《水污染控制工程》的实践环节，旨在通过城市污水厂设计，进一步巩固学生的专业理论知识，通过排水管网设计、污水/污泥处理工艺选择和构筑物设计计算等环节，培养学生使用设计规范和设计手册的能力，提高学生对设计软件操作和绘图能力。通过本课程学习，要求学生掌握污水处理厂设计流程和步骤以及设计计算说明书撰写、单体构筑物设计、污水处理厂平面及高程布置原则。

作为一门实践性课程，高质量的课程设计可以培养学生综合运用各种知识和技能解决工程实际问题的能力，对于提升学生的工程实践能力、分析和解决工程问题的能力有一定的作用。同时，由于课程设计通常需要团队合作完成，学生可以互相督促，互相学习。每个学生都要为小组成员负责，为课题负责，有助于提高学生沟通能力以及培养团队合作精神。

本校的水污染控制工程课程设计一般在暑期小学期集中完成，时间为1周。但工作任务却相当繁重，需要完成城市污水厂的工艺选择和计算、平面布置、高程布置等。设计过程中涉及的知识不仅包括污水处理理论与计算，也包括计算机以及绘图软件的操作，制图规范以及设计规范等的使用。由于大部分学生都是初次进行工程性设计工作，缺乏工程设计基础和工程类课程设计基础，对于工程设计的一般步骤、工程设计手册和设计规范的利用能力较差。并且，学生虽然有绘图软件使用经验，但大多数缺少绘制完整的污水处理构筑物图纸实践，操作时未免力不从心，最终导致图纸规范性较差。有些学生甚至会出现畏难心理。

二、课程设计主要问题

总结几年教学经验，发现水污染控制工程课程设计教学过程中出现的主要问题如下：

（一）学生知识运用能力不够：尽管通过水污染控制工程理论课程的学习，学生对污水处理工艺原理和工艺特点有了一定的了解，但这些知识的掌握只限于做习题。而课程设计需要对工艺进行选择组合并优化，要求学生有较高的综合运用能力。课程设计过程中发现学生工艺选择随意，脱离了水质水量要求以及工艺特点。学生不知道如何依据设计手册、设计规范结合理论知识解决实际问题。另外，尽管学生前期学过建筑工程制图等课程，但不会运用所学知识，图纸绘制及表达不规范。图框绘制、线型线宽、字体高宽、尺寸标注、比例选择、图样画法等不符合国家建筑制图的质量要求。

（二）抄袭现象严重：由于学时限制，污水厂设计以小组为单位，共同完成。为了避免小组之间相互抄袭，通过设计题目的多样化，布置给每个小组的题目各不相同，学生选择相应水量和水质，合作完成设计计算任务。但是，由于知识运用能力缺乏且小组内学生水平参差不齐，有的学生为了不拖后腿，甚至下载网络上的设计计算书或图纸稍加修改来完成工作，抄袭现象严重，难以达到实际锻炼的目的。因此如何避免抄袭成为教学质量控制中的重中之重。

（三）学生管理困难：由于没有统一的制图教室，设计任务布置给学生后，由学生自行完成，教学管理方式比较松散，老师很难对学生的设计时间进行掌控，不容易全程跟踪。部分学生时间管理能力差，依赖性强，影响了团队合作，甚至出现有些平时成绩不好的学生，没人愿意与其组队的现象。

在以往的教学实践中，虽然也通过改进教学模式以及考核方式等措施来提高教学质量。例如，将课程设计安排在第三学年第二学期进行，这时学生已完成大部分专业理论课学习以及认识实习等实践课程，确保学生在掌握一定理论知识的基础上进行工程设计。同时，根据理论教学过程更注重原理和单个构筑物的设计计算的特点，在课程设计讲解中加强理论课上较少涉及的构筑物的配水、衔接形式等内容的学习，提高学生理论与实践结合的能力。此外，由于课程设计与认识实习分开进行，时间间隔较长，并且由于条件限制，学生认识实习过程中无法深入了解构筑物结构及运行维护，认识实习课程实际上对设计帮助不大。为了加深学生对构筑物认知，增加了污水处理工艺的三维动画演示或利用构筑物模型进行教学等环节。

这些措施对教学效果的改善起了一定的作用，但实践中发现学生时间管理松散，设计态度不认真等问题依然存在。制定严格的质量控制措施势在必行。

三、质量控制措施

为保证课程设计质量，确保学生能学以致用，在课程教学中，采取了一系列质量控制措施。

（一）答疑：教师每天都安排至少4小时答疑时间，学生可以到教师办公室进行现场询问。其他时间则可以通过网络答疑，对学生进行辅导，了解学生设计进度，及时纠错。教师通过总结答疑学生提出的问题，找出具有代表性的难点及要点，及时向全体学生反馈。答疑也可以帮助教师发现任务书和指导书中表达不够清晰或需要补充和修改的地方，有助于教师进一步改进和充实设计资料。

（二）抽查：每天都对学生进行抽查。由于设计是分组进行，部分学生由于性格等方面原因，很少愿意主动跟老师交流。因此，自愿参加现场和通过网络答疑的学生基本比较固定。有些学生在设计过程中遇到问题，不会找老师询问，而是选择随便拼凑，应付了事，影响了整个小组的作业质量。因此，采取每天抽查的措施，每次抽查3-4个小组，要求小组所有成员汇报设计进度、设计思路并提出问题。这样就能基本保证所有学生的参与度，加强对学生的管理，也能及时发现抄袭现象。同时，通过对小组抽查，了解学生在合作过程中遇到的问题，及时解决学生之间的矛盾。抽查还有助于掌握每个学生的进度，发现检查设计过程和存在的问题，对于没能按时完成设计任务的同学，及时给予提醒或督促其加快进度。

（三）答辩： 改变以往平时成绩+设计作业的考核方式，增加了答辩环节。答辩安排在课程设计的最后一天，按小组进行，请相关的专业教师参加，对学生的作业进行点评。要求每个学生根据自己的分工，讲解课程设计的设计背景、设计规模及要求、设计内容、设计原则、工艺流程的选择、构筑物设计计算、图纸及设计说明书的编制等，并且总结设计经验。在答辩过程中除了考核学生设计思路和设计方法外，还会通过询问一些工程问题，检验学生知识掌握的灵活性和全面性。这样可以更好地了解学生对整个课程设计的掌握情况，综合确定成绩。

（四）总结讲评：以往课程结束后，学生提交设计计算说明书和图纸，指导教师批改后，登录成绩，课程教学即告完成。新增总结讲评单元，根据学生的最终设计作业完成情况，结合设计过程中出现的问题进行总结、开展讨论。教师对设计中普遍存在的问题进行总结，使学生能够真正掌握设计中应注意的一些要点。也可以有针对性地根据学生的设计内容，给出最终意见建议，有利于学生工程实践能力及毕业设计质量的提高。总结单元还可以安排完成较好的同学进行介绍，交流学习经验。

四、结语

經过对3届学生的实践证明，质量控制措施更加注重设计能力的考察，对激发学生的设计热情、主动性和积极性有一定的作用。质量控制贯穿整个课程设计过程，使得抄袭现象大为减少。答辩和抽查环节的设置，锻炼了学生的时间管理和语言表达能力。学生普遍反映水污染控制工程课程设计对巩固和加深对所学《水污染控制工程》理论课程知识和理解有重要作用。通过课程设计，学生对将理论知识与解决工程实际问题结合有了一定的认识。

参考文献

[1] 唐玉朝，伍昌年，潘法康，等.《水污染控制工程》课程设计教学革新与探索-以安徽建筑大学为例[J].安徽职业技术学院学报，2017，16（04）：6-8.

[2] 秦煜民，张玉萍，刘玮.水污染控制工程课程设计教学改革与实践[J].化工高等教育，2017，34（01）：53-55.

[3]艾尼瓦尔.买买提，周集体.水污染控制工程实践教学中的问题及改革对策[J].高教学刊，2017（03）：106-107.

[4] 王昌稳，卫静，秦鹏飞，等.《水污染控制工程》课程设计考核方式改革研究[J].高教学刊，2018（01）：113-115.

[5] 杨一琼，王吟，张晓东，等.基于就业为导向的《水污染控制工程》课程设计建设初探[J].教育教学论坛，2016（04）：117-118.

基金项目：文章为上海自然科学基金“基于碳热法的NZVI-炭材料合成及其用于底泥中重金属稳定化研究 ”的成果，项目编号：17ZR1728900。

作者简介：陈维芳（1972.9- ），女，汉族，浙江诸暨人，副教授，博士，研究方向：水和废水处理。