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城市污水處理開題報告范文1
關鍵詞:給排水科學與工程;畢業設計;教學改革
中圖分類號:G642447;TU96+1 文獻標志碼:A 文章編號:10052909(2017)02013604
畢業設計是工科專業最重要的綜合性實踐環節,是專業人才培養過程中不可或缺的重要環節。畢業設計題目是畢業設計的源頭和基礎,畢業設計選題的好壞將直接影響學生能否綜合運用所學的專業知識與專業技能,以及能否有效培養學生發現、分析和解決工程實踐問題的能力。在新的形勢下,給排水科學與工程(以下簡稱給排水)專業的畢業設計選題等存在一些問題,影響和制約了畢業設計教學的有效開展,亟需進行改革。
一、給排水專業畢業設計選題存在的問題
(一)x題重復
由于工程設計在設計內容和設計標準方面有明確的要求,在設計步驟、計算公式上有相對固定的套路,給排水專業畢業設計選題主要集中在給水工程(給水處理廠)、排水工程(污水處理廠)和建筑給水排水工程三個大方向。每年的畢業設計題目往往只是簡單修改幾個設計數據,便拿來作為新一年畢業設計題目,因此每年的設計內容極其相似。同時,由于畢業設計說明書及圖紙的電子化,使得學生之間的抄襲也非常便捷容易。
(二) 設計題目、內容與工程實踐脫節
部分畢業設計內容相對陳舊,與社會工程實踐存在脫節現象。如畢業設計圖紙繪制深度不足,達不到擴大初步設計或施工圖設計標準。新的污水處理
廠設計出水水質普遍要求達到一級A標準乃至地表水IV類水的標準,而部分畢業設計還一直沿用原來的一級B標準,設計標準嚴重滯后。大量污水處理廠需要在原來基礎上進行升級改造,而涉及升級改造的畢業設計題目卻很少。在排水管網設計中,《室外排水設計規范》(2014年版)對雨水管道設計思路和設計計算方法都有重大調整,而部分畢業設計還在沿用傳統的設計計算思路和方法進行設計。在給水工程中,原水水質普遍較差,而畢業設計仍按傳統的混凝―沉淀―過濾―消毒工藝進行設計;過濾工藝中V型濾池等新型濾池已普遍應用,而學生還在按普通快濾池選型設計。
(三) 選題難度不一
給排水專業畢業設計主要分為給水工程、排水工程和建筑給水排水工程三個方向。因為專業方向的差異,各專業方向畢業設計的難度和工作量存在較大的差異。如給水工程和排水工程涉及的處理單元和單體構筑物多,新工藝新設備多,達到初步設計深度的工作量大于建筑給水排水工程設計;建筑給水排水工程設計可以通過天正給排水等專業輔助軟件繪圖,并導出計算書,
與給水工程和排水工程相比,繪圖的工作量減少了許多,難度也大大降低。
(四)選題時間安排欠妥
一般在第七學期期末或第八學期期初開始畢業設計選題,而此時大部分學生在考研復習、考公務員、聯系單位實習、找工作,投入畢業設計的時間和精力都不足[1],畢業設計的質量也難以保證。
(五)學生選題盲目性較大
學生選題需要結合自己的興趣和愛好,以及自己可能的就業去向或考研方向有針對性地選題,這樣學生才能真正投入自己的時間和精力,從而提高畢業設計的質量。目前畢業設計選題過程中,學生選題的隨意性較大[2],真正考慮個人職業方向而選擇畢業設計題目的學生所占比例較少,相當一部分學生僅僅依靠個人的直觀興趣,或對指導教師的喜好進行選題;也有一部分學生是遵循要求低、易實現、易通過答辯的原則進行選題。
二、畢業設計選題的改革與實踐
(一) 以最新的工程實例為參考設計選題
給排水專業工程技術發展活躍,實踐性強,新工藝新設備新材料層出不窮,教材和設計手冊的內容和要求嚴重滯后。因此,在設計選題時,應以最新的工程實例作為參考,重在開拓學生視野,引導學生跟蹤學習最新的工程設計思路。如筆者指導畢業設計時,要求學生從最近出版的學術期刊中尋找工程實例,以工程實例文獻為參考擬定畢業設計選題。此種選題方法:一是切切實實達到了一人一題的要求;二是學生自己的設計計算與參考實例相互校核,能夠避免出現大的設計計算錯誤;三是教會學生怎樣利用文獻資料;四是學生能夠跟蹤學習到最新的工程設計工藝和設計思路,如多模式AAO工藝、反硝化脫氮深床濾池、連續砂濾池等。設計此類選題需要注意甄選工程參考實例,同時需要加強指導教師專業技能的培養。
(二) 以教師的科研項目或實際工程項目為依托設計選題
教師的科研課題或生產課題往往
來自科研一線或社會實踐一線,在培養和提高學生科研基本能力或工程實踐能力上具有非常高的價值??梢赃x拔一些基礎理論扎實、鉆研精神強的學生提前介入教師的科研項目或工程項目,不但可以避免因為科研項目或工程項目實施周期過長,與學生正常畢業產生沖突,同時也可以使學生能夠深入專業領域,為繼續深造打好基礎。如畢業設計結合生產課題“低溫低濁度水的混凝”,對混凝劑的選擇和適用條件等進行實驗研究;結合學校所在城市污水處理廠提標升級改造確定選題,對污水處理工藝進行設計。設計此類選題要注意選題的綜合性、針對性和先進性,避免學生僅僅成為普通的技工。
(三) 以實習基地為依托,以校企合作課題形式選題
目前本科教學主要是理論教學,雖然在培養方案中設置了實習、實驗、課程設計等環節,但學生對實際工程的感性認識還是很膚淺,不能夠把所學理論架構在實際工程上。畢業設計如果能夠以穩定的實習基地為依托,能夠以校企合作課題的形式來組織,則畢業設計選題就能夠建立在實際工程環境中,滿足課題的真實需求[3]。如筆者所在學校與六安市城北污水處理廠等建立了校企合作基地,這些基地有污水排放標準從一級B提標到一級A的改造、新建污泥處理工程、廠區運行的節能減耗等來自實踐的課題。這類課題,任務明確,要求具體,具有很強的時間性,對實踐能力要求高,學生參與這些課題的研究可以達到學有所用、學以致用的目的和效果。同時,參與真實課題的研究可以大大激發學生的工作熱情和主動性,增強學生的事業心和責任心。設計此類課題需要注意選題的難
易程度,避免選題過于簡單或過難,以達到切合學生實際情況,鍛煉學生綜合能力為目的。
(四) 結合頂崗實習選題
筆者所在學校為了鍛煉學生實踐能力,加強學生與就業單位的溝通,在第七學期至第八學期安排有半年的頂崗實習。在該教學環節,學生主動聯系實習單位,在實習單位的具體崗位上工作(實習),旨在培養和鍛煉學生應用專業知識解決工程實際問題的能力。在頂崗實習崗位上,學生參與很多與專業相關的工程項目,可以要求學生從實習崗位的真實項目中遴選畢業設計題目[4],
既能保證選題真實可信,貼近工程實際,學生對此興趣也高,還能夠綜合鍛煉學生的理論分析能力和工程實踐能力。此類選題的畢業設計可以從實習單位聘請工程人員擔任校外指導教師。在畢業設計過程中應注意的是:實習單位的工程人員一般實踐能力較強,但可能存在理論知識不夠扎實、不夠系統的問題,學校教師應多從知識的系統性和理論性方面給予指導。
(五) 提前介入、早做準備
學生往往因準備考研、考公務員和就業實習等原因,Ρ弦瞪杓仆度朧奔浜途力不足,可以通過提前介入,早做準備來解決這個問題。
1. 對前期課程設計進行組合、深化
畢業設計是給排水專業的一個綜合性實踐環節,是對已講授的專業知識和技能的綜合性訓練。給排水專業在整個本科階段有工程制圖課程設計、泵與泵站課程設計、水資源利用與取水工程課程設計、給水排水管網課程設計、水質工程學課程設計、建筑給水排水工程課程設計等。這些課程設計均是結合課程教學內容而簡化的工程設計案例。在課程設計階段,其設計深度一般達到方案設計或初步設計深度,而給排水專業的工程設計類畢業設計,對設計深度要求更高,能力訓練更加綜合。對工程設計類畢業設計選題,可以將整個工程項目切分為不同的設計模塊,將這些設計模塊有機融入課程設計教學環節中,課程設計階段進行方案或初步設計,畢業設計則在課程設計的基礎上進一步深化,達到施工圖設計深度,然后通過“裝配”“組合”形成一個完整的工程設計。
2. 設置導師制專題實踐課程,引導有科研興趣的學生提前進行科研訓練
通過設置導師制專題實踐專業選修課程,采取“導師提議、學生自愿”的雙向選課辦法,科研課題主持經費在一定金額以上的教師可申請承擔該課程。教學內容以教師的科研課題為主,學生參與教師的科研活動,學生可以承擔采樣分析、數據采集、數據分析、工藝運行管理、資料收集整理等相關的科研活動。在導師制專題實踐課程結束后,可以由教師和學生雙向選擇,以前期工作為基礎,進行畢業設計選題。此種選題方式的作用在于:一是對學生提前參與科研和提前介入畢業設計(論文)給予課程學分認定,以提高學生積極性;二是導師制專題實踐課程不僅能培養學生的科研能力,同時能夠充實教師的科研隊伍;三是學生盡早參與教師的科研課題,促使學生創新意識和科研能力的提高,使學生了解科學研究的流程和程序;四是進一步加強對學生動手能力的培養,在科學研究的活動中將課堂所學知識加以驗證,加深學生對基本原理和基本理論的認識,以更好地掌握相應的學科理論。
3. 以培育優秀為目標,鼓勵提前申報項目
優秀畢業設計培育,即以教師科研課題中的子項目、社會咨詢服務項目、工程設計項目或其他有價值的研究與實踐項目為依托,以學生為項目主體,學生在教師的指導下完成畢業設計(論文)。通過項目為載體,調動學生的積極性和創造性,培養學生在科研選題、調查研究、實驗設計、綜合分析、數據處理、文字表達、工程咨詢服務、工程設計等方面的能力,提高畢業設計(論文)質量,進一步提升學生創新實踐能力和科學研究水平。優秀畢業設計培育一般從在校三年級本科生開始申報評選。筆者所在學院通過優秀畢業設計培育,一名學生的畢業設計成果獲得高等學校給排水科學與工程學科專業指導委員會評選的“優秀畢業設計”稱號,多名學生成果獲得校級優秀畢業設計獎勵。
(六)改革畢業設計成果形式,以參加競賽等形式代替傳統的畢業設計
目前各類專業競賽開展得較為活躍,如 “‘概念廠?水未來’――我心中的城市污水處理概念廠”校園創意設計大賽、給排水專業指導委員會主辦的全國高等學校給排水相關專業在校生研究成果展示會、全國大學生水利創新設計競賽等相關專業競賽。同時學校也在組織學生以項目形式申報各級各類創新創業訓練項目,如“互聯網+”創新創業大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、研究性學習項目等,學生參與競賽的積極性和興趣很高,競賽對專業綜合訓練要求較高,因此在選題時也可以以競賽項目代替畢業設計[5],引導學生以創新的理念、飽滿的激情,以項目主人翁的態度完成競賽項目,進而達到畢業設計綜合訓練的目的。對于替代性的畢業設計題目,需要注意對題目的專業性和深度訓練的綜合情況等進行把關。
(七)以聯合畢業設計形式進行選題
聯合畢業設計主要有多專業聯合畢業設計和多校聯合畢業設計兩種形式。通過聯合畢業設計形式,達到多專業學生相互學習、相互督促、相互協調、共同提高的目的和效果。
1. 多專業聯合畢業設計
一項實際工程,涉及專業多,內容復雜,一般由多個工種分工合作,相互協調共同完成一個工程項目。以一個公共建筑為例,由建筑專業、結構專業、機電專業(給排水、暖通空調、電力等)人員相互協作共同完成設計??梢栽诋厴I設計中模擬設計院工作流程,這樣可以通過多專業學生相互分工,相互配合,相互協調,共同完成一項工程設計。此類畢業設計選題需要注意多專業之間的進度配合問題。
2. 多校聯合畢業設計
多校聯合畢業設計一般是由多校一個或多個專業共同完成一項指定的工程設計任務。因為不同的學校有不同的地緣、不同的教育背景、不同的學習氛圍、不同的專業特色,在共同完成一項工程設計的過程中,可以取長補短,相互借鑒,共同提高。多校聯合畢業設計可以通過集中和分散相結合的模式進行組織,如在關鍵節點集中匯報(開題報告、中期檢查和答辯等階段),其他畢業設計過程則由各個學校分散指導。
三、結語
給排水科學與工程專業畢業設計是本科階段最重要的綜合性實踐教學環節,畢業設計選題是開展畢業設計的第一個環節。畢業設計選題要遵循把握學科方向、深入實踐、切實有效等原則,可以以最新的工程實例、指導教師的科研課題、企業生產實踐課題為基礎,以校企合作基地、實習崗位為依托,通過提前介入、優秀培育、專業競賽、聯合畢業設計等方式,改革傳統的僵化的畢業設計選題,深化畢業設計內容,加強畢業設計綜合訓練的科學性、實踐性。
參考文獻:
[1]范立南.工科類畢業設計現狀分析與對策研究[J].沈陽大學學報:自然科學版, 2007, 19(4):67-70.
[2]張彥平,李靜.提高給水排水工程專業畢業設計質量的探討[J].東南大學學報:哲學社會科學版,2013(S2):159-161.
[3]舒贛平,盧瑞華.土木工程專業畢業設計教學改革研究[J].高等建筑教育, 2007, 16(2):105-112.
[4]張起祥,李祖欣.畢業設計、畢業實習與就業一體化改革模式探析[J].黑龍江高教研究, 2011(9):163-165.
[5]且娣媯張淑敏,田夏.上海交通大學提升本科畢業設計(論文)質量的改革與實踐[J].實驗技術與管理, 2014(7):193-195.