福州大學至誠學院環(huán)境資源工程系 黃 婷 段在鵬

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工業(yè)通風與防塵課程設計的教學改革與實踐*

福州大學至誠學院環(huán)境資源工程系 黃 婷 段在鵬

工業(yè)通風與防塵課程設計是安全工程專業(yè)本科實踐教學環(huán)節(jié)的一個重要組成部分。該文結合近年的教學實踐，并借鑒其他專業(yè)課程設計的經(jīng)驗，分析該課程設計存在的主要問題。針對這些問題，從課程設計的選題、時間安排、指導方法的改進及考核制度的完善等方面提出改進措施，培養(yǎng)學生的設計能力，為今后學生參加工作打下良好的基礎。

課程設計 工業(yè)通風與防塵 安全工程 教學改革

工業(yè)通風與防塵是安全工程專業(yè)重要的必修課之一，主要任務是為作業(yè)場所提供足夠數(shù)量和質量的空氣，稀釋或排除生產過程產生的毒害、爆炸氣體及其粉塵，調節(jié)作業(yè)場所的環(huán)境參數(shù)，保證安全生產[1]。工業(yè)通風與防塵課程設計是工業(yè)通風與防塵課程知識結構的實踐部分，通過課程設計，使學生能更加系統(tǒng)掌握工業(yè)通風與防塵的原理和方法，培養(yǎng)學生運用標準和規(guī)范對工業(yè)場所的通風與防塵要求進行系統(tǒng)分析，提出設計方案并完成通風除塵系統(tǒng)的設計，以此培養(yǎng)學生形成較為系統(tǒng)和科學的思維體系，為以后專業(yè)工作和設計打下良好的基礎。

課程設計是工科本科教學實踐非常重要的一個環(huán)節(jié)，是本科培養(yǎng)計劃的重要組成部分，是各門專業(yè)課（專業(yè)基礎課）教學環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深入和發(fā)展[2]。目前國內很多高校都結合相關專業(yè)課程設置課程設計環(huán)節(jié)，并通過不斷的改革和實踐取得較好的效果[3-7]。本文結合筆者的教學實踐，參考其他專業(yè)課程設計的相關經(jīng)驗，對福州大學至誠學院安全工程專業(yè)工業(yè)通風與防塵課程設計的教學質量予以改進，培養(yǎng)學生運用所學的基本理論和技能解決實際問題的能力，并具備初步的設計能力，為本專業(yè)領域相關業(yè)務質量提升奠定基礎。

1 工業(yè)通風與防塵課程設計存在的主要問題

福州大學至誠學院安全工程專業(yè)于2011年9月開始招生，目前已向社會輸送了兩屆安全工程人才。該專業(yè)的培養(yǎng)目標重點是培養(yǎng)能到企事業(yè)單位和工礦企業(yè)從事安全工程領域的應用型技術人才。工業(yè)通風與防塵是安全工程專業(yè)學生必須掌握的一門專業(yè)技能課。工業(yè)通風課程設計是在學生學完部分理論知識后的實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生通風與防塵工程的實踐能力。通過三年的教學實踐，該課程仍然存在如下問題。

1.1 課程設計的時間安排不夠合理

工業(yè)通風與防塵課程設計是在學生學完通風與防塵相關理論知識后，在大三第二學期的期末，集中兩周的時間進行，要求學生擬定設計對象的通風除塵系統(tǒng)，并進行計算，選擇通風除塵設備，繪制設計圖紙等工作。由于課程設計安排在期末，學生在這個時間段內需花大量時間準備課程期末考，并且該課程成績的高低對學生參評獎項的影響不大，因此有部分學生對課程設計不是特別重視，并沒有花太多心思進行思考和設計。此外，工業(yè)通風與防塵課程設計涉及通風及除塵方式選擇、通風量計算、風管布置及選材，系統(tǒng)水力計算、風機選擇以及通風系統(tǒng)圖的繪制等內容，由于理論課程的授課時間有限（40學時），使得學生對通風除塵系統(tǒng)設計相關知識掌握不深，大部分同學無法在兩周時間內順利完成一個完整的通風除塵系統(tǒng)的設計任務。大多數(shù)學生存在抄襲他人的設計成果或提交的材料未達到預期的設計要求，無形中降低了本課程的教學效果。

1.2 課程設計題目設置不合理

由于指導老師在課程設計任務書中給出的題目較為單一，并且學生的生產實踐經(jīng)驗有限，導致多數(shù)學生選擇的題目大同小異。表1為近三年該課程設計的選題，從中可見學生選題大致分為兩類：一是對校內圖書館、音樂廳、食堂、實驗室等進行通風設計，選擇校內設計對象的同學可以通過實際調研獲得設計數(shù)據(jù)；二是對冶煉、酸洗、拋光車間進行通風除塵設計，選擇該類設計的學生由于缺少實際設計數(shù)據(jù)，結果存在部分抄襲情況，限制了學生獨立進行數(shù)據(jù)調研、獨立思考和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。如果學生基本理論運用能力、工程設計分析能力下降，將直接導致畢業(yè)設計質量的下降，不利于學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[7]。

表1 課程設計選題一覽表

1.3 課程考核方式不合理

工業(yè)通風與防塵課程設計的考核方式?jīng)]有明確標準，最終的成績是按照學生提交的設計說明書和圖紙進行評定。指導老師通過考查學生設計說明書的格式規(guī)范、數(shù)據(jù)合理性、圖紙規(guī)范、設計方案的合理性等指標給定最終成績。這種考核方式?jīng)]有將學生在課程設計兩周時間內的平常表現(xiàn)考慮進去，忽略了小組成員的具體分工，并且成績帶有一定的主觀性，不利于學生學習積極性和創(chuàng)造性的激發(fā)。

1.4 學生工程設計基礎較薄弱

工業(yè)通風與防塵課程設計需要學生具有CAD繪圖、建筑工程技術、工業(yè)生產工藝、電機、除塵設備等相關知識。學生在進行通風除塵系統(tǒng)設計之前，僅利用40學時學習工業(yè)通風與防塵的理論知識，對CAD的掌握能力以及對通風除塵數(shù)據(jù)手冊、設計標準和規(guī)范的能力有限，導致學生在設計過程中不能綜合運用較多的專業(yè)知識解決工程實際問題，只能盲目參考教材。

2 新的工業(yè)通風與防塵課程設計教學模式

由于工業(yè)通風與防塵課程設計存在較多問題，本文借鑒其他專業(yè)課程設計的經(jīng)驗，提出工業(yè)通風與防塵課程設計的新教學模式。

2.1 夯實學生的基礎知識

工業(yè)通風與防塵課程設計是一項系統(tǒng)工程。順利完成課程設計不僅需要學生掌握通風與除塵相關理論知識，還涉及其他領域的很多內容，比如工業(yè)生產工藝、建筑工程、材料工程等內容，學生還應具備CAD繪圖能力、工程設計標準和規(guī)范的應用等能力。針對這些問題，筆者在教學《工程制圖》這門課程時，增加較多的學時數(shù)進行CAD繪圖教學，同時通過組織學生進行文獻檢索，進行學習交流，了解企業(yè)生產工藝、建筑工程、材料設備、技術規(guī)范、標準等內容。

2.2 課程設計時間安排合理化

為解決以往課程設計的安排時間過于集中，導致學生無法順利完成課程設計的問題，我們做了一個調整，在課程開始初就布置課程設計任務，讓學生了解課程設計的內容和方法，使得學生能夠帶著問題聽課，邊學習邊設計。這樣學生就有比較多的時間進行思考、選題和數(shù)據(jù)調研，及時發(fā)現(xiàn)問題，并向指導老師反饋，調動每個學生學習的積極性。

2.3 課程設計選題實際化

課程設計的選題在很大程度上決定了課程設計的質 量[3]。工業(yè)通風與防塵涉及的場所非常廣，辦公樓、工業(yè)生產車間、停車庫、實驗室、礦井、隧道等都需要通風。在布置課程設計任務時，要求學生選的設計對象一定是自己能夠進行實地考察的，可以結合學?；驅W校周邊的場所，或者結合生產實習的企業(yè)進行設計。只有學生真正了解了設計對象的情況并進行實際調研，獲取設計數(shù)據(jù)，才能夠讓學生有更明確的概念和目標進行設計，避免抄襲他人成果的情況，同時還可以培養(yǎng)他們團隊分工協(xié)作的能力。

2.4 完善課程設計考核方式

工業(yè)通風與防塵課程設計的考核內容不應只參考最終的成果，還應綜合考慮其他因素，諸如學生理論聯(lián)系實際能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力等，考核內容應能體現(xiàn)設計全過程學生對完成課程設計所進行的方案設計、實地調研、數(shù)據(jù)計算、完成設計、出勤情況、報告撰寫、圖紙質量、答辯情況等環(huán)節(jié)[8]。為此，我們完善了課程設計的考核標準，考核成績由報告成績（占70%）、平時成績（占20%）、答辯成績（占10%）三部分構成，考核等級為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五個等級。報告成績主要考核學生提出的通風除塵設計思路和方案的合理性，設計公式及數(shù)據(jù)應用的準確性，對標準、規(guī)范的掌握及應用，報告中的文字、圖表和公式的規(guī)范性等內容；平時成績主要考查學生平常的學習態(tài)度、出勤率以及是否主動查閱和學習相關的設計標準和規(guī)范，CAD繪圖操作等知識；答辯成績主要參考小組分工情況、設計方案的描述以及回答問題的準確性等內容[3]。我們還根據(jù)學生課程設計報告的質量，將設計成果較好的報告分成一、二、三等獎，給學生頒發(fā)課程設計獎狀，作為對學生工程設計能力的肯定，以此激發(fā)學生學習的動力。

2.5 加強師生交流

指導老師在課程設計中的作用非常重要。由于學生缺乏實踐工程設計經(jīng)驗，因此在設計過程中會遇到很多問題，比如通風方案是否合理，設計數(shù)據(jù)的選擇、設備選型、繪圖規(guī)范等內容是否準確，指導教師應及時指導學生，為他們答疑解惑，這樣學生才不會因為感覺難度太大而出現(xiàn)中途放棄或直接抄襲的行為。教師的指導除了面對面指導和集中答疑外，還可以利用微信、電子郵件、短信、電話、QQ等方式對學生進行輔導[3-4]。

3 結語

工業(yè)通風與防塵課程設計是安全工程專業(yè)本科實踐教學環(huán)節(jié)的重要組成部分。就福州大學至誠學院而言，目前本課程設計存在題目設置、考核方式等主要問題，本文結合近三年的教學實踐以及借鑒其他專業(yè)課程設計的經(jīng)驗，從課程設計的選題、學生設計基礎的強化、指導方式的改進等方面提出改進措施，旨在調動每一個學生學習的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學生對通風除塵系統(tǒng)設計過程的熟練掌握，形成較為系統(tǒng)和科學的思維體系，為以后專業(yè)工作和設計打下良好的基礎。

[1] 馬中飛.工業(yè)通風與防塵[M].北京:化學工業(yè)出版社,2006.

[2] 王曉霞.水污染控制工程課程設計指導方法改進探討[J].化工高等教育,2011（6）：38-41.

[3] 陽富強.工業(yè)防火防爆課程設計的教學改革與實踐[J].化工高等教育,2015(3):40-44.

[4] 李松,方曉波.給排水工程課程設計教學改革的研究與實踐[J].化工高等教育,2013(2):99-102.

[5] 呂秀琴,艾自興.“地理信息系統(tǒng)課程設計”教學內容和模式探討[J].實驗技術與管理,2012,29(1):165-167.

[6] 侯素芳, 任艷頻. 電子技術課程設計內容改革的研究與實踐[J]. 實驗室研究與探索,2012,31(1):108-110.

[7] 魏連江,王德明,陳開巖.《礦井通風與安全》課程設計教學模式研究與改革[J].中國安全生產科學技術,2011,7(7):163-167.

[8] 徐林,關守平,張羽,等. 自動化專業(yè)課程設計考核模式改革與實踐[J]. 實驗室研究與探索,2011,30(10):354-356.

福建省教育廳項目“基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的安全科學與工程研究生課程評價體系評價及優(yōu)化”（編號：52004663）。