0 引言

《水污染控制工程设计》是环境工程专业的重要综合实践必修课。通过课程学习使学生具备查阅规范、手册和图集等资料的能力；能够运用水污染控制工程理论分析相关环境问题并设计针对复杂水污染环境工程问题的解决方案；能独立完成污水处理厂污水处理工艺优选、构筑物计算、主要设备选型等工作；初步具备工程制图能力，能够绘制污水处理工艺流程图、高程图及构筑物图等相关工艺图纸；具备相关领域创新创业能力和工程思维能力。

教学中发现学生缺乏基本工程实践认知，试算过程参数修改导致前后不一致，设备选型和构筑物不匹配，绘图质量不高，参考资料和图集研读不仔细，为此课程组不断进行教学研究和摸索，进行了多方面改革和尝试。

1 《水污染控制工程设计》教学现状及存在的问题

1.1 课程学时不充分

《水污染控制工程设计》安排 40学时，完成流程选择与方案设计、构筑物选型与计算、设备选型、高程计算；绘制平面布置图、高程布置图和主体构筑物详图。设计时间紧张导致部分学生多次试算后计算错误，最后挤压绘图时间，达不到初步设计图纸要求。

1.2、学生缺乏工程实践认知

前序认识实习课和本设计课时隔一年，衔接不紧凑，设计时对实际工程记忆模糊。学生缺乏自己的设计思想，只是一味地按照教材一步一步地进行计算，公式生搬硬套，不能灵活运用自己的专业知识[1]。

1.3考核手段单一，缺少反馈，学生设计能力无法提升

评价方式单一，教师仅依靠平时课堂答疑状态、学生设计状态给出平时成绩，成果仅针对学生提交的设计报告和图纸进行评分，缺少交流反馈机制，学生无法进一步改正和提高。有些学生学习浑水摸鱼，并未仔细分析和读懂设计例题，单纯复制资料或者其他同学设计成果。

2 工程教育专业认证理念概述

工程教育是我国高等教育的重要组成部分，工程教育专业认证是工程教育的质量保证制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[2]。工程教育专业认证的基本理念是以学生为中心（SC）、产出导向教育（OBE）、质量持续改进(CQI)，把全体学生的学习成果作为关注焦点，并以此为基础开展教学设计和组织教学，以学生的综合能力提升作为评价教学成果的依据。

《水污染控制工程设计》课程组根据工程认证标准要求，以培养学生综合能力为理念，反向设计教学内容和模式，强调主动探究式学习、团队合作互助学习，培养学生规则意识，遵守职业道德，培养工程思维、创新思维，改进考核评价模式。

3 《水污染控制工程设计》教学改革实践

3.1 改变教学时序设置

课程组将设计实践教学前置，在理论学习的同时就下发设计任务书、开始处理流程方案的选择和单体构筑物设计计算。理论教学过程中，每学完一种处理工艺原理，学生就利用课下设计计算一种处理构筑物，亲自将课本上的公式转化为工程图纸、将知识转化为设计说明书，产生较强的成就感，充分激发出学生的学习兴趣[3]。设计计算由同学自行结组，应用excel表格公式，避免反复试算造成参数调整引起的错误。

理论教学过程中期安排污水处理厂生产实习，使学生有了一定的原理认知和构筑物设计和设备选型经历后，带着问题，带着绘图的需求去实习，针对性更强，对实际污水处理厂的工程感知更深刻，观察和提出问题的角度更细致多样。

3.2 改变教学内容

过去的设计任务仅为城镇污水处理厂的工艺初步设计，在难度、深度和广度方面与实际工程均有一定差距。为培养学生的工程素养，课程组多次和设计院、企业技术人员座谈讨论，以几个实际工程项目为依托共同开发设计任务书，将处理工艺延伸到深度处理。对标工程认证通用标准中的设计/开发解决方案、工程与社会、环境和可持续发展几项毕业要求，课程要求不但要完成构筑物计算、设备选型和图纸计算，还要综合考虑设计工艺对于社会、环境、健康、安全可能产生的影响，并体现出经济核算能力[4]。

3.3改变教学模式

教学模式上以学生为中心，下发任务书阶段模拟设计招投标过程，让学生以设计院设计人员角色投标项目方案设计。组内成员合理分工与协作，分别独立进行预处理部分、生化处理部分和深度处理部分计算，其余部分轮换审核。合作式设计模式有利于小组成员充分讨论理顺思路，形成更优化的设计方案。又通过独立的思考完成自己部分的设计计算和绘图，对工程实践有一定认识。通过审核组内其他同学的设计可以查找彼此的不足之处，互相促进、互相补充、共同进步。

3.4改变学习模式

聘请校外专家讲解设计案例、设计图纸。设计课学时主要关注构筑物进出水计算、构筑物连接管道计算、总图布置、高程计算及高程图绘制、单体构筑物详图绘制。为了帮助学生理解构筑物内部结构和如何通过管道或者渠道连接构筑物，输送污水，本课程引入虚拟仿真平台的 “典型城市生活污水处理设计”模块，学生课下学习构筑物的相关知识，查看构筑物的详细结构及运行效果。对所设计的流程进行3D工艺搭建，选择工艺组合方式，查看平面布局，连接管道，调节尺寸高程等，强化学生对真实构筑物及工艺的感官认识和工程思维。

3.4 改变考核模式

增加过程监控和结果反馈机制，形成了包含平时出勤、设计答疑和质疑，节点检查讨论、说明书撰写和图纸绘制、设计答辩在内的综合评价体系[5]。

答疑分为两部分，即理论课学习同时开展的单体构筑物计算过程答疑和设计学时答疑，质疑是针对很少答疑的同学在设计学时进行的检查。

节点检查讨论是教师在理论课时按设计节点抽查部分学生单体构筑物设计单元的设计成果，对其中的共性问题组织讨论、辩论和讲解，及时发现设计错误并解决。

设计课考核引入答辩机制[6]。答辩时，各组选一名同学进行汇报，然后答辩小组老师根据汇报内容进行询问，小组全体同学根据自己完成的内容回答提问。答辩老师指出设计不足，由设计小组学生修改后提交最终设计成果。

4 结语

专业认证背景下提高环境工程专业学生的工程设计能力已经成为目前研究的热点。水污染控制工程设计是环境工程专业重要的实践课程，对培养学生的专业知识、工程素养、创新能力具有重要的作用。围绕培养符合专业认证标准的工程技术人才进行教学改革，深化教学内容，构建理论课程、设计实践和生产实习有机结合的课程体系，形成以学生为中心，以成果为导向的教学模式，教学质量由全过程的综合评价体系精细控制，持续改进下能更好地发挥水污染控制设计课的专业优势。

参考文献：

[1]马万征,邹海明,谢越,等.基于专业认证的水污染控制工程课程设计教学改革研究[J].西部素质教育,2018,4(19):191-192.

[2]师吉金.党的十八大以来习近平总书记关于青年工作重要论述的研究述评[J].中国井冈山干部学院学报,2020,13(03):137-144．

[3]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+71.

[4]童延斌,曹鹏,邓辉,等.基于OBE的水污染控制工程课程设计教学改革与实践[J].教育现代化,2019,6(48):80-81.

[5]周笑绿,郑红艾,胡晨燕. “水污染控制工程”课程设计教学改革[J].实验室研究与探索，2013,32(7):192-194

[6]朱小彪,胡翔,员荣平,等.服务石化行业的水污染控制工程课程设计教学改革与实践[J].化工管理,2023,(36):32-34+39.

作者简介：

孙颖（1973— ），女，汉族，副教授，硕士。研究方向：水污染控制工程与资源化。