关于环保设备工程专业课程设置及教材建设的思考

摘要：结合江苏大学环保设备工程专业的培养目标，分析了该专业的课程设置特点，并从基本课程、特色课程、实践课程几方面简要分析了教材建设的必要性，并对教材内容提出了编写建议，为该专业的人才培养和兄弟院校该专业的建设提供参考。

关键词：环保设备工程；课程设置；教材建设

作者简介：解清杰（1973-），男，河北献县人，江苏大学环境与安全工程学院环境工程系主任，副教授；吴向阳（1965-），男，江苏丹阳人，江苏大学环境与安全工程学院院长，教授，博士生导师。（江苏 镇江 212013）

基金项目：本文系江苏大学工业中心国家级实验教学示范中心实践（工程训练）教学改革研究项目（项目编号：ZXJG201213）的研究成果。

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0103-02

随着我国环保事业的快速发展，社会对环保设备人才的需求不断增长，为了适应这一人才需求态势，教育部2010年首批批准江苏大学等4所高校招收环保设备工程专业本科生。目前，环保设备工程专业正迎来前所未有的发展机遇，同时也面临着时代赋予的巨大挑战，如何在专业教育方面提高本科生综合能力以适应行业和社会的发展，仍然是今后的研究热点之一。

如何根据人才培养目标建设新专业以及完善课程体系，如何培养适应社会需求的应用型创新专业人才，创造新的人才培养模式，是开设该专业的各高校面临的共同问题。而作为一个新专业，对于课程体系设置情况，各高校还处于一个摸索阶段。江苏大学作为国内最早招收环保设备工程专业本科生的高校，在课程设置和教材建设方面进行了一些思考和实践。

一、环保设备工程专业培养目标

江苏大学环保设备工程专业本科生的培养目标是通过四年的学习使学生具有环保设备领域基本理论，具有环境科学与工程、机械设计与制造、自动控制等方面的基本知识，具备环保设备研发、设计、制造、安装、运行与管理以及环境分析与检测、环境污染治理等相关工作基本能力的高级工程技术人才。[1]

该专业学生主要学习工程力学、工程图学、电工电子学、机械工程学、污染控制工程等学科的基本理论和基本知识，受到外语、计算机技术及CAD绘图、环保设备设计与制造等方面的基本训练，具有环保设备设计、制造、安装与运行管理等方面的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：具有良好的思想道德、文化、心理和身体素质，掌握本专业所必需的自然科学基础理论，较好的人文、艺术和社会科学修养以及较好的汉语语言文字表达能力；具有较强的计算机和外语综合应用能力；系统掌握环保设备工程专业宽广的技术理论基础理论，包括：化学、力学、机械学、电工电子学、环境工程原理等；具有本专业必需的设计、计算、分析、测试和工艺操作等基本技能，了解环境工程、机械工程学科前沿及发展趋势；具有较强的自学能力、独立工作能力、开拓创新意识和敏锐的观察事物以及分析处理事物的能力；具有较强的团队意识、良好的科学精神与职业道德。

二、课程设置特点

教学内容和课程体系，直接反映了教育目的和培养目标，是培养人才提高教学质量的核心环节。对大多数高校而言，新专业是在环境工程专业基础之上筹建起来的，新专业有其突出的特点，其课程体系设置思路不能等同于环境工程专业。

对于环保设备工程专业而言，学生应该掌握与环保设备相关的基本理论、原理及方法，对环保设备具备全局观和系统观。而环境工程专业要求具备环境工程有关的基础理论与专业知识。[2]环境工程中的环保设备系统知识仅仅是环保设备工程专业需要掌握的环保设备知识体系中的一个方面，环境工程土建施工不是新专业掌握的重点，这恰是环境工程专业要求的重点内容。因此，从培养方案看，两个专业的培养目标是不同的。

专业基础课、专业课以及专业选修课的建设是一个全新的内容，其中一些课程创新色彩浓厚，具有很深的机械工程专业特点，国内国外均无建设经验可以借鉴。对于主干学科和主要课程，作为环境工程中的化学、微生物学、工程力学等重要专业基础课内容，在环保设备工程专业教学中应注意筛选和有针对性的调整。结合专业建设需要，可考虑重新编写教材。如对于环境工程专业所开设的无机化学、物理化学、有机化学和分析化学等4门课，可以根据环保设备工程专业对化学知识要求较低的特点整合成环境化学基础一门课。对新专业而言，应该注重环保设备工程专业中的设备相关基础理论的讲解，如开设工程材料及其制造技术、公差与检测技术、机械传动、传感器技术等。对工程图学，重点应放在与设备结构相关的制图理论，而不是土建施工图纸的绘制；对流体力学，应该以基本的流动方程与流体机械的基本理论为重点；机械原理与设计中基本概念以及基本动力学理论应该让学生掌握，而与环保设备无关的齿轮传动、螺纹连接及连杆机构器等不作为重点。

课程体系建设的构成中，除专业基础课外，专业课是课程体系的重点。环保设备、污染控制技术、固废处理与处置、环境分析与检测成为新专业的主干课程，其他课程体系应围绕主干课程进行建设。而环境影响评价、环境监测、物理性污染控制工程等环境工程专业重要的主干课程，仅仅是环保设备工程专业课程建设中的参考或作为选修课程开设。在教学实践中，环境分析与检测是分别整合了环境分析化学、环境监测和环境分析技术三大专业基础课内容，以环保相关的分析与检测为主要内容进行专业课程的安排。为了扩大学生的知识量，在专业选修课中开设了管道工程、环境工程施工与管理、环保设施运行与管理、环保设备模型与仿真等。

设置工业系统认识实习、专业认识实习和毕业实习三大实践环节，但各阶段的实践内容均不同于环境工程专业。工业系统认识实习要求了解工业设备的生产和制造过程，实习地点为江苏大学工业中心和机电总厂 ；专业认识实习应该了解污染控制原理及环保设备的设计与制造过程，实习地点为污水厂、废气处理设施等污控系统以及环保设备制造企业；新专业的就业对象一般为环保设备设计、制造或运营企业，因此，毕业实习应该与毕业设计结合，围绕此类业务开展毕业设计。图1所示为江苏大学环保设备工程专业的课程设置情况。

三、教材建设

对于一个新专业，如何结合专业特色进行教材建设，是深化教育教学改革，培养知识丰富、技能过硬、具有创新能力的高素质应用人才，提高教学质量的重要保证和支撑。如前所述，本专业的建设是基于环境工程专业，因此，对于内容和要求相近的课程可以采用环境工程专业通用的教材，如环境工程原理、环境学基础、环境生物技术、（水、气、固）污染控制技术和一些选修课程。而对于学时或内容要求明显不同于环境工程专业的课程及本专业特有的一些基本课程、特色课程和实践课程，则需要加大建设力度，组织优势力量进行组织编写。

1.基本课程教材建设

基本课程是环保设备工程专业必须要学习的一些具有通用性和普遍性的课程，是不论将来从事环保设备哪个方面的工作和研究都应当学习的课程，同时也是该专业的入门课程。学完基本课程，对该专业技能就有了一个基本的整体的了解和掌握。

（1）环境化学基础。如前所述，环保设备工程不同于环境工程，其对化学基础课程的要求略低，同时考虑到机械类课程的开设，因此有必要对化学相关课程进行整合。一方面适应专业的需求，另一方面可以有效控制学时。环境化学基础课程就是结合该专业特点整合了无机化学、物理化学等多门化学课程，以适应环保设备工程专业而设置的。

（2）机械原理与设计。该课程的教学内容和学时要求不同于传统的机械工程等专业开设的类似课程，对于环保设备工程专业而言，机械原理与设计应该更偏重于简单机构的结构分析、运动学与动力学分析和机械系统设计综述等内容。

（3）环境分析与检测。该课程作为一门骨干课程是基于短学时的要求而开设的，其核心内容应该包括分析仪器的使用，水、气、固、土壤、噪声等环境污染检测方法介绍。该课程亦是一门集成型的课程，其内容涵盖了传统的分析化学、环境监测等几门分析检测课程的内容。

（4）环保设备设计与应用。目前，该课程相关的教材较多，如刘宏编的《环保设备：原理·设计·应用》，罗辉等编的《环保设备设计与应用》，周敬宣编的《环保设备及课程设计》，陈家庆编的《环保设备原理与设计》等书使用量较大。但是，这些教材均是针对环境工程专业本科教学而编写的，而其作为环保设备工程专业的核心课程，应该专门编写一部更系统更详尽的教材，以适应专业特点，并体现专业能力。

2.特色课程教材建设

特色课程的开设主要是体现不同学校的环保设备工程专业的特色和亮点以及学生毕业之后的就业倾向。如江苏大学是一所机械基础较强的特色院校，且位于环保设备制造企业众多的长三角区域，其特色主要体现在环保设备模型与仿真、环保设施运行与管理等校企共建的特色课程和特色教材。而中国石油大学（华东）院校作为一所石化类院校，其专业特色课程设置亦很明显。[3]

3.实践课程教材建设

环保设备工程专业跨机械工程、环境工程、自动控制三个专业，均对学生的实践能力提出了较高的要求。对应设立的实验、认识实习、金工实习、测量实习、毕业实习、课程设计和毕业设计等实践环节均不同于上述三个专业，因此对其教材建设提出了更高的要求，应结合教学内容和学生特点编写一套集基础性、系统性、科学性、先进性于一体的实践课程教材，以适应学生的个性化和专业化学习需求。

四、结语

对于一个新办专业，由于建设的复杂性，其课程设置的优化和教材的建设还需要一个较长的过程，很多经验要通过建设过程中的不断总结才能逐步完善。对于目前而言，需要思考的问题有： 在理论教学中，如何尽快实现理论基础知识和专业实践的有机结合；在创新型应用人才培养过程中，如何提高课程设置的合理性、实践教学活动的针对性和系统性；如何培养学生的思考能力、创新精神、处理和解决、科研问题、实际工程项目的能力等。要解决以上问题，还需要高校教师付出艰辛的努力。

参考文献：

[1]解清杰，赵如金，刘宏，等.环保设备工程专业复合型人才培养方案构建[J].中国电力教育，2012，（32）：29-30.

[2]周翠红，陈家庆，孔惠，等.环境工程特色专业的建设与探索[J].化工高等教育，2010，（6）：16-18，47.

[3]曲燕，王振波，王宗明.环保设备工程国家级特色专业建设[J].高等理科教育，2013，（2）：63-67.

（责任编辑：王意琴）

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