摘要：
针对环境工程设计与概预算的课程特点和教学过程中存在的难点，以目标导向(OBE)为出发点，从教学内容、模式、完善考核体系等方面进行教学改革和探索。采用现代信息教育技术，实现教学多媒体化、网络化，提高了课程的教学效果；采用项目化教学，实现了课程与社会需求紧密结合，为社会培养了实际应用性人才。
关键词：
环境工程设计与概预算；课程改革；教学模式；案例化教学；考核体系
随着国家对环保事业不断重视，社会对环境工程人才需求日益增加，环境工程专业也逐渐在工、农、管等各类高等院校出现[1,2]。多年来，我国高等院校环境工程专业为国家培养了大批专业技术人才，为国家的工业、农业的绿色和可持续发展做出了很大的贡献。为了使该专业学生更好地为社会服务，各高校也在不断探索增开与生产实践紧密相连的课程，而环境工程设计与概预算就是近年来被争相开设的一门课程。
1环境工程设计与概预算课程在环境工程专业的重要性和教学现状分析
1.1环境工程设计与概预算课程在环境工程专业的地位、作用
环境工程设计基础被业内认为是环境工程专业非常重要且实用的一门专业基础课，实用性强，与实际工作联系紧密，受到广大学生欢迎。其内容主要包括环境工程设计的基础知识、基本原则、设计程序、技术规范、工艺设计、环保设备设计基础、施工图设计等。环境工程概预算也是非常实用的一门课程，包括环境工程概算、预算、竣工决算、招投标、成本核算和技术经济分析等。环境工程设计基础和环境工程概预算都是培养计划中的重要内容，也是工程认证所要求的学生必须掌握的内容。通过该课程学习，培养学生解决复杂工程问题的能力，提高学生设计、绘图、计算等多方面技能，为今后从事环境工程设计、造价和招投标等工作打下扎实的专业基础。这门课使学生对专业课中水、气、渣等不同方向有一个总体认识，掌握这些方向的共同基础知识；让学生了解未来该专业就业去向，找到自己工作方向；也让继续深造的学生对该专业各方向有深入了解，选好自己的研究方向。所以如果说环境工程专业各方向都是一颗颗璀璨夺目的珍珠，那么这门课就是穿起这些珍珠的线，因此，该课于环境工程专业来说，非常重要，起到总起、总概或总结的作用。
1.2环境工程设计与概预算课程教学现状分析
该课程是较新的一门课[3]，各高校也都因其实用和与实际联系紧密而积极增开这门课。该课程在国外发展较早，国外多采用案例教学，但目前国内高校还处于起步探索阶段。在教学实践中发现，国内相关教材较少，特别是针对石油化工类院校的更少。现有教材多偏重理论知识和原理介绍，大多数学校采用理论授课为主的教学模式[4,5]，缺乏实际工程案例等应用性阐述，系统性、完整性不强，不符合教学特点和规律。目前金毓荃教授主编的《环境工程设计基础》是各高校大多采用的教材[6,7]。但大多数高校通常是将环境工程设计基础和环境工程概预算作为两门课分别讲授；甚至由于课时有限，许多高校未开设概预算，进而导致学生这方面知识和技能缺乏，不满足工程教育认证要求。在教学中，通常以环境工程设计为主线，介绍设计的范围、原则、内容等相关的一些基本知识，包括厂址选择和总平面布置、工艺流程设计、车间布置设计、管道铺设和环保设备选型等[8]。然而，仅这些内容还不能满足社会对学生的要求。由于行业标准和环保相关政策在不断完善，所讲授内容也需与时俱进[9,10]。因此，对于环境工程设计与概预算属方法论类课程的教授，要求教师随着现代科学的不断发展，不断更新教学内容，与时俱进。将该课程的设计内容，包括水、大气、固废等和工程概预算有机结合，重点解决如何根据具体的工程实际和技术要求做出合理科学的工程设计，包括初步设计和施工图设计，并对设计做出详细准确的概预算，增强该课程的实用性。通过课程教学和对一些大型设计院实际做的工程设计案例讨论，提高学生知识运用水平及动手能力，提高学生观察问题、发现问题、提出问题和解决问题的能力，为学生走上工作岗位，迅速上手工作打下基础，提高该课程的应用性。故近年来，我们在结合市场需求和学校特色基础上，对该课程进行了改革，使该课程更好地为学生服务。
2环境工程设计与概预算课程教学改革与发展探讨
2.1将环境工程设计基础与环境工程概预算合二为一使知识系统化、连贯化
我们开始同大多数高校一样仅讲授环境工程设计基础，其中用2个学时简单介绍概预算知识，但学生反映概预算知之甚少，不能满足以后工作需要。但由于学时有限，不可能像土木工程专业那样，单开设一门工程概预算。因此综合考虑后，将环境工程设计基础和环境工程概预算合为一门课程，这在国内高校还很少见。但我们认为，环境工程设计和概预算本就是不可分割的内容，一个工程设计的是否合理，有很大一部分取决于它的是经济性。而在项目的竞标中，投标书中的预算非常关键[11]。只有预算和底标相差的最小，才有望竞标成功。因此，对于一个完整的工程来说，设计与概预算不可分割，为了使学生对工程项目有全面深刻的认识，这两部分内容适合在一门课程里讲授。
2.1.1教学内容改革
对于设计部分，选择以金毓荃教授主编的《环境工程设计基础》为基点，对其中内容进行适当删减或增补。例如，由于我校开设了专门的环保设备原理课程，因此，环保设备的相关内容做了删减。再如，因我校是石化类院校，学生就业以石油、石化系统为主，所以，为给学生日后工作打好基础，将第七章《管道布置与设计》内容增讲了化工厂的管廊布置等。同样，在第三章《厂址选择》中，增加了化工厂选址的特殊要求，且以某化工园区选址的实际工程案例讲述如何进行选址和需注意的问题等。传授知识的同时又教会学生运用知识，做到授之以渔。在讲授设计过程中穿插概预算，对工程项目做全过程分析。将二者结合，使学生掌握知识全面深入。教会学生编制环境工程项目的投资估算、设计概算、施工图预算和竣工决算等。而这些内容都是学生在以后工作中会经常遇到的。
2.1.2做到与时俱进符合时代需求和教学规律
根据最新行业标准、环保政策和环保技术等更新和强化相应的教学内容，将应用少的、落后的工艺等相应缩减，使教学内容符合时代需求和教学规律。将课程有机整合和整体优化，理顺各部分内容之间的关系。做到课程教学反映实践工作中的具体应用和发展动态，教学与考核手段现代化和简易化，便于学生学习和教师教学。总之，增强环境工程设计和概预算内容的有机结合，改变以往只重视设计内容讲授即将该课程变为环境工程设计基础；或只讲授概预算内容即将该课程变为工程概预算。该课程应是完整工程项目的全过程分析，既包括设计又包括概预算，二者不可偏废。
2.2改变教学模式增加案例教学提供多方位思维训练
在讲授中，使学生了解环境工程设计的最新应用，将符合客观实际教学内容及手段进一步加强，将不足内容进一步完善。开展案例分析与讨论，提高学生学习兴趣。通过教师教学评价和学生学习评价，检测教学质量，进一步获得教学效果和质量提升。
2.2.1改进教学方法，提高学生学习兴趣，增强师生互动
增加实际的工程案例，采用项目化教学以实际工程为例，将完整的工程包括项目前期到验收等进行全过程分析，使学生深刻了解工程的含义。在教学过程中，将基本知识与实际工程案例结合。例如，讲授完设计工作需要遵守的基本设计原则、注意事项等后，给学生一个实际工程案例的基础条件，然后教师和学生转换角色，把教师转变为设计部主任负责项目设计审核等，将学生设定为设计人员，鼓励学生运用所学知识，提出设计方案，再由教师审核或学生互评等。通过转变教师和学生的角色，摆脱传统的教学模式，充分利用学生头脑灵活好奇心强、勇于探索的积极性，增强学习动力，提高教学效果。
2.2.2加强教学体系建设，实现教学多媒体化、网络化
教师与学生在教学过程中互动、交流，活跃教学气氛，提高教师的授课效果和培养学生创新能力，使整个教学内容成体系，系统、连贯。设计、概预算和绘图知识有机、有序结合，使学生对整个专业有全面认识。采用现代化教学技术，使用多媒体教学。在授课中，采用多媒体课件能较生动、形象和清晰的讲授工艺、设备、阀门和管道等知识。如讲授《阀门》一章节时，为使学生更好的明白各类阀门的工作原理和适用条件，特别播放了闸阀、旋塞阀、截止阀等工作原理和过程的动态Flash。不仅讲清了知识点，还提高了学生学习兴趣，受到学生欢迎。通过，上机实际操练，讲练结合，将知识真正转化为能力。同时，通过我校教育在线网站，开辟这门课的讨论园地，学生可在上面充分讨论，提高了学习主动性，增强学习兴趣。
2.3建立完善的考核体系
增加实际能力考核，促进学生能力提高。增加情景测试，提高学生动手和思维能力。改变只以笔试成绩这种单一形式作为教学效果的评判，进行多元化模式考核。该课程是一门与实际工程非常贴近的课程，因此，其考核体系就与其他理论课考试不同。除了常规的期末笔试外，增加案例分析等实际情景考试。即让学生分组，分别撰写可行性研究报告或标书等，然后，互相作为专家评审对方的可研报告或标书等，互相评判、打分。通过这样考核，提高学习兴趣，使学生更好地掌握设计和概预算、招投标等实际的专业技能。增加设计能力的考核，将以实际工程为例，要求同学做简单设计和概预算。采用学生互评的方式，互相提出优点和不足，学习对方优点、改正自己缺点。让学生通过实践理解怎样的工程设计才是合理、经济和实用的。
3结束语
我们要紧扣国家环保产业的发展需求，培养应用性环保专业技术人才，推进环境工程设计与概预算课程改革，提高学生工程实践能力和专业技术才能。通过改变传统教学思维方式，积极采用现代教育技术手段，改变教学模式，实施项目化教学改革，完善考核体系，经过长期投入和精心准备，提高该课程的教学质量，进而提高该课程的教学水平。从而为国家培养出更多环境工程专业应用型技术人才，更好地促进我国工农业的绿色、可持续发展。
作者：吴莉娜 孔惠 单位：北京石油化工学院 哈尔滨工业大学
参考文献
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