《水質工程學Ⅱ》課程設計的改革與實踐
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摘要：本文分析了傳統《水質工程學Ⅱ》課程設計存在的問題，對《水質工程學Ⅱ》課程設計的教學模式進行了探索和改革。把課程設計貫穿于相應理論課程的整個授課過程，通過將分散設計與集中設計相結合，利用分組團隊合作、過程控制和答辯等機制有效提高了課程設計效果。
關鍵詞：分組合作;分散設計;過程控制;答辯機制
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）19-0155-02
《水質工程學Ⅱ》是以水的社會循環為研究對象，以水質為核心的一門課程。其目的是通過設計實踐，使學生更好地掌握和加深理解《水質工程學Ⅱ》課程的基本原理和方法，培養學生理論聯系實際的實踐動手能力以及創新設計能力起到十分重要的作用。本文結合傳統《水質工程學Ⅱ》課程設計存在的問題，對教學模式進行了探索和改革，嘗試采用新的課程設計教學模式，希望能夠加強學生實踐能力和創造性思維能力的培養。
一、傳統課程設計存在的問題
?。ㄒ唬r間緊，任務重
傳統的《水質工程學Ⅱ》課程設計時間為1.5周。要求學生完成污水處理廠的初步設計，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B的標準，包括工藝選擇、主體構筑物的設計計算、平面布置、高程布置以及CAD圖紙3—4張。對于大部分學生來說時間緊張，任務繁重。
?。ǘ┱n程設計質量有待提高
由于1.5周的課程設計時間非常緊張，而且一般都安排在學期期末，學生還有多門課程需要考試，在如此緊張的氣氛下，即使學生能夠按時完成設計任務，也只是按照設計手冊和參考資料依葫蘆畫瓢，為了趕進度，設計質量明顯下降，就更難說調動學生的設計興趣，展現設計的魅力了。
?。ㄈ┏u現象時有發生
期末忙于復習，應付考試，學生根本無心進行課程設計，但設計成果必須要上交，怎么辦？只有抄同學的，或者從網上下載一份，改成自己的設計參數。我們也曾經采取非常嚴厲的懲罰措施來遏制抄襲，如一旦發現抄襲，抄襲者和被抄襲者成績都為不合格。雖然在短期內取得了一些效果，但從長期來看，懲罰總不是長久之計，也不是我們的初衷。應該從癥結入手，尋找真正的解決方法。
?。ㄋ模┱n程設計考核方式不完善
傳統的課程設計成績評定依據為學生上交的計算說明書和圖紙，但根據計算說明書和設計圖紙綜合評定成績仍存在一些問題。因為學生的參考的設計資料基本類似，除了少數特別認真的同學外，大部分同學的設計成果幾乎相近，僅以計算說明書和設計圖紙為依據評定成績很難真正做到公正、公平，這在某種程度上也打消了學生的積極性，所以改革勢在必行。
二、課程設計改革思路和方法
?。ㄒ唬┨崆安贾迷O計任務，將課程設計貫穿整個理論課程
為了解決課程設計時間緊、任務重的問題，我們在《水質工程學Ⅱ》理論課程開課的同時就發放課程設計任務書，明確課程設計任務和要求。嚴格要求學生按照畢業設計的規范完成課程設計，同時給出了課程設計計算說明書的模板，圖紙一律要求按照制圖標準完成。
?。ǘ┓纸M合作，培養學生的團隊精神和競爭意識
在第一次上課時，要求學生自由組團，每個學習團隊由7—8名隊員組成，在開學后一周內完成組團任務。要求團隊中至少有一名男同學和一名女同學，目的是把男同學的責任心和女同學的細心調動起來，團隊成立后由學生自我推薦任團隊隊長，通過組團，不僅培養學生與他人溝通和展示自我的能力，也給他們一定的壓力，有一次重新審視自己的機會，培養他們的合作精神和競爭意識。組團成功后進行選題，每個小組選定一個大題，通過改變人口和設計流量，保證每個學生一小題，同一小組的同學的設計任務大方向是一樣的，但具體到每個人又有其特點。在團隊合作學習的過程中，強調團隊合作精神，提倡自主學習，互相討論、互相幫助，共同提高。
（三）分散設計與集中設計相結合
《水質工程學Ⅱ》課程設計要求在1.5周內完成污水處理廠的初步設計，時間非常緊迫，我們采用分散與集中相結合的方式進行課程設計。在進行《水質工程學Ⅱ》理論課程教學的同時布置課程設計任務，并將設計任務劃分為幾個相互獨立又緊密聯系的專題，如格柵、沉砂池、初沉池、生物池、二沉池和消毒等，根據授課進度完成相應設計專題，這一階段為分散設計。在授課過程中教師會對每個設計專題的規范要求和設計內容進行講授，并列出詳細的參考書目，教師利用微信平臺，開展師生互動，耐心地解答學生在學習中遇到的難題和疑問。在規定的時間內，學生上交設計作業，教師對每個同學的設計作業進行批閱。每一設計專題要求設計團隊輪流推薦一名同學進行匯報，其他團隊同學也必須推薦一名同學匯總本團隊同學在設計中遇到的問題，并進行集體討論和現場講解。
在期末的集中設計周，因為已經在平時的授課過程中將課程設計任務分解，學生只需要完成對綜合能力要求較高的平面布置和高程布置等專題、進行方案的優化完善和圖紙的繪制，時間就不至于太倉促。平時理論課程的授課結合課程設計的實例進行講解，對教師講解知識點及學生掌握理論知識都有很大的幫助，既增強了學生學習的主動性和自覺性，也使《水質工程學Ⅱ》課程設計教學質量得到了很大提高。將分散設計與集中設計有機結合的課程設計模式相當于將課程設計貫穿于整個課程學習的始末。
?。ㄋ模┻^程控制和答辯機制有機結合
課程設計成績采用和理論課程相同的百分制評分標準，具體成績由分散設計成績50%（每個專題的作業成績）和集中設計成績50%（計算說明書10%+圖紙20%+答辯20%）構成。
在分散設計中我們強調過程控制，要求每一位同學按時提交設計專題作業，教師對設計專題作業進行評閱。對每個團隊推薦進行專題匯報和問題匯總的同學進行平時成績加分，提高大家的學習積極性。因為每個設計專題作業都會要求學生在規定的時間內完成，并且老師進行及時的評閱和講解，所以也遏制了抄襲現象的發生。
在集中設計完成后，增加了答辯環節。教師為了更全面、更具體地把握學生對課程設計的完成情況，要求學生對自己的課程設計成果進行PPT匯報，時間控制在5min左右，通過學生的介紹和老師的提問，結合學生課程設計成果展現及問題回答的情況，使教師能更加客觀、公正地給定成績。每一位同學通過對自己的設計成果的匯報，總結收獲和不足，既防止抄襲現象的發生，也培養學生的總結和匯報能力，提高他們的成就感和獲得感。
三、實踐效果
由于傳統《水質工程學Ⅱ》課程設計存在的突出問題，筆者采用了貫穿于理論課程的全過程的課程設計教學模式，通過近3年教學實踐，在實際的運行過程中，取得了良好的效果，但也存在一些需要注意的問題。
首先，將課程設計貫穿于理論課程中，在原有理論課時較緊張的前提下，勢必會增加理論課程的壓力，所以老師要做好充足的準備，如在布置課程設計任務時，要將學生在設計中要用到的指導書和參考資料一并下發，同時要將理論授課內容和課程設計專題有機結合，協調統一。另一方面將課程設計分解成若干專題貫穿于理論課程中，也加大了學生的學習壓力，所以一定要調動學生的積極性和主動性，使學生能充分利用課余時間，形成一個你追我趕、自主學習的氛圍，這一點至關重要。
事實上不僅《水質工程學Ⅱ》課程設計時間緊、任務重、要求高，其他工科的課程設計也存在同樣的問題。如果能把課程設計貫穿于相應理論課程的整個授課過程，使理論和實踐有機結合，同時調動學生的學習主動性和熱情，將有效提高課程設計的效果。
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