固体废物处理工程课程设计教学研究

　　[摘 要]工程教育专业认证和卓越工程师教育培养计划，都要求加强对实践教学的重视程度。研究以固体废物处理工程课程设计为例，分析课程设计教学中存在的问题，并从完善教学资料，制定课程设计任务书，改革教学方法，建立多元的考核评价体系，合理安排教学进度等方面开展教学研究，为培养出具有实践能力的学生提供合适的教学方法。
　　[关键词]固体废物处理工程;课程设计;教学研究
　　[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）03-0056-03
　　在当前的时代背景下，一味注重纯理论教学的教学方式已经不适应人才培养要求。随着工业化进程的不断推进，社会对实践型人才的需求逐渐增多。因此，我们应积极按照工程教育专业认证和卓越工程师教育培养计划，改革并完善各类课程教学，特别应加强对实践教学的重视程度[1-2]。课程设计是本科教学中重要的实践教学环节，工科专业尤其如此。曾有学者指出：课程设计应遵循以就业为导向，以项目任务为载体，以培养能力为主线，以学生为主体，以全面发展为目的这几个原则[3]。
　　固体废物处理工程课程设计是环境工程专业实践性专业的必修课。课程围绕固体废物处理处置工程，综合利用有关的先修课程的知识，通过生活垃圾转运站、生活垃圾卫生填埋场或生活垃圾焚烧厂的设计计算和制图，对学生进行较全面的工程设计训练，培养学生分析和解决固体废物处理处置及资源化工程实际问題的能力，提高其对所学知识综合运用的能力，培养其创新思维能力。本文以固体废物处理工程课程设计为例，分析了课程设计教学中存在的问题，并从完善教学资料，优化教学内容，改革教学方法，建立多元的考核评价体系和标准，合理安排教学进度等方面开展教学研究，为培养出具有实践能力的学生这一目标提供合适的教学方法。
　　一、固体废物处理工程课程设计教学现状
　　传统的课程设计教学过程是在教师的组织指导下，学生围绕某一设计题目，按照课程设计任务书的具体要求，通过查阅资料、确定设计方案、设计计算、绘制图纸、编制计算说明书等一系列工作，进行的一次综合的练兵。
　　相比于水处理和大气处理，我国的固体废物处理处置处于发展上升阶段，相关研究和资料需要不断完善，与固体废物处理工程课程设计相关的教学资料和案例不多，缺少合适的课程设计教材，课程设计所需的工程项目资料有限，存在课程设计的选题与工程实际联系不够紧密的问题[4]。
　　在教学过程中我们发现，由于课程设计时间紧、内容多、涉及的知识面广，计算和绘图工作量均较大，存在设计对象庞大与课程设计学时较短的矛盾，加之部分学生对课程设计认识不足，有敷衍了事的现象;学生运用设计手册、设计规范的能力较弱，不能在设计手册和设计规范的指导下设计出符合要求的工程项目;学生普遍缺乏工程设计的综合概念，收到课程设计任务书后，通常感到茫然和不知所措，有的学生只是单纯地将各个设计步骤和内容拼接起来，或者根据类似的方案墨守成规地套用，不能根据实际情况进行合理的选择，对设计的整体性和合理性考虑较少，设计方案缺少适用性;评价体系对学生的过程考核较弱，少数学生存在平时疏于学习，只在短时间内突击完成设计任务的现象，但教师评分时却无法对这种模式给出负面反馈。
　　二、固体废物处理工程课程设计教学研究
　　（一）完善教学资料
　　可以通过查阅翻译外文文献，拓展丰富现有的教学资料库。收集并整理各种设计参考资料、标准、设计技术规范、设计手册、工程案例等，包括国外设计手册（如《固体废弃物填埋场设计手册》等）;制定课程设计管理文件，使整个课程设计的参考资料完整化、时效化和前沿化，为学生开展课程设计提供教学参考资料库，同时，这也是对固体废物处理工程课程教学内容的补充。
　　（二）制定课程设计任务书
　　固体废物处理工程课程设计任务书，是引导学生完成课程设计过程的依据，应不断完善。固体废物处理工程及其相关的先修课程是进行课程设计的基础，根据理论进行设计计算和运用CAD制图，是课程设计的基本要求。课程设计任务书涉及固体废物处理工程中的常见处置方法，包括生活垃圾转运站、生活垃圾焚烧厂或生活垃圾卫生填埋场，具体内容如下。
　　1.转运站设计：收集并熟悉设计基础资料（包括设计手册、技术规范、相关法律法规）;厂址的选择;工程技术方案设计，包括转运站设计参数、设备布置、收集路线等;转运站处理工艺流程、总平面布置图、高程图及主要构筑物工艺图。
　　2.焚烧厂设计：收集并熟悉设计基础资料（包括设计手册、技术规范、相关法律法规）;厂址的选择;工艺方案论证，包括处理规模及能力、焚烧生产线的配置、垃圾设计热值确定、绘制燃烧图、垃圾贮存和进料系统的设计和布置、焚烧炉的选择与计算（发热量、燃烧室热负荷、燃烧空气量、烟气产生量及组成、所需炉排面积、焚烧温度、烟气停留时间、排渣量及飞灰量）、焚烧炉性能指标及参数、焚烧过程物料平衡、焚烧过程热量平衡、烟气处理等;工程技术方案设计包括焚烧处理工艺流程、总平面布置图、高程图、主要构筑物工艺图、设备布置等。
　　3.填埋场设计：收集并熟悉设计基础资料（包括设计手册、技术规范、相关法律法规）;计算垃圾填埋总量和库容、覆盖土需求量;计算填埋气体产生量、渗滤液产生量;填埋场主体工程工艺设计计算：设计计量设施、垃圾坝、填埋气体收集与利用、防渗与地下水导排、渗滤液收集与处理、防洪和排水、封场与覆盖的工艺参数，确定主要尺寸;辅助工程、填埋作业与管理、环境保护与劳动卫生;垃圾填埋处理工艺流程、填埋场总平面布置、高程图及主要构筑物工艺图。
　　（三）改革教学方法
　　课程设计是连接理论知识和实际应用的重要纽带，是实践性教学环节的重要组成部分。课程设计教学以培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风为目标，锻炼学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力，提高学生文字、语言表达能力及合作工作能力，深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。所以，在课程设计教学方面，教师应改变以往“注入式”的教学方法，采用“启发式”教学方法，引导学生查找资料、设计方案、设计图纸，并写出较为详尽的报告，而教师主要解答实验的疑难问题。在此基础上，学生的自主思考能力得到锻炼。教学方法的改革主要体现在以下方面。

推荐访问:教学研究 课程设计 固体废物 工程