梁文俊 李 堅(jiān)

北京工業(yè)大學(xué) 北京 100124

大氣污染控制工程課程教學(xué)中的幾點(diǎn)體會(huì)

梁文俊 李 堅(jiān)

北京工業(yè)大學(xué) 北京 100124

大氣污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程，主要講授大氣污染防治與控制的原理與技術(shù)。針對(duì)大氣污染控制工程課程的特點(diǎn)，采用理論和實(shí)際相結(jié)合的方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。

大氣污染控制工程；課程建設(shè)；教學(xué)方法

大氣污染控制工程課程是面向環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門重要專業(yè)學(xué)位課［1］，其主要任務(wù)是給學(xué)生傳授大氣污染控制的基本概念、原理、設(shè)備及典型工藝設(shè)計(jì)計(jì)算等知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)能夠?qū)?shí)際問(wèn)題具有認(rèn)識(shí)、分析和解決的能力。該課程涉及的內(nèi)容繁多，主要包括大氣與大氣污染的基礎(chǔ)知識(shí)、大氣污染物的產(chǎn)生、大氣污染物的稀釋擴(kuò)散、除塵技術(shù)、氣態(tài)污染凈化技術(shù)等。課程內(nèi)容中不僅涉及需要記憶的原理、公式、圖表，還包括需要理論推導(dǎo)和理解的內(nèi)容，所涉及的基本原理也較抽象，傳統(tǒng)的教學(xué)方法直觀性差，學(xué)生不能充分理解和掌握全部課堂內(nèi)容，造成部分學(xué)生厭學(xué)、逃課等現(xiàn)象，影響了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

1 大氣污染控制工程課程教學(xué)中目前存在的普遍問(wèn)題

1.1 教學(xué)內(nèi)容部分與其他專業(yè)課程重疊

目前國(guó)內(nèi)多數(shù)高校使用的教材為高等教育出版社出版的由郝吉明、馬廣大、王書(shū)肖主編的《大氣污染控制工程》（第三版），該教材內(nèi)容豐富，涉及流體力學(xué)、化工原理等多門專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科知識(shí)。該課程在教學(xué)內(nèi)容安排上與本專業(yè)學(xué)生所學(xué)其他課程存在部分知識(shí)體系重復(fù)現(xiàn)象，如該課程中氣態(tài)污染物凈化技術(shù)部分內(nèi)容與環(huán)境工程原理課程中的凈化理論基礎(chǔ)知識(shí)包括除塵技術(shù)基礎(chǔ)理論、吸收法、吸附法的氣液傳質(zhì)基本原理部分重復(fù)，又如本課程中污染物擴(kuò)散模型與環(huán)境影響評(píng)價(jià)課程中部分內(nèi)容重復(fù)。因此，在教學(xué)中如何協(xié)調(diào)與其他課程的關(guān)系尤為重要。

1.2 教材內(nèi)容滯后于學(xué)科發(fā)展

隨著近年來(lái)霧霾現(xiàn)象頻發(fā)，使大氣污染問(wèn)題越來(lái)越成為研究熱點(diǎn)。而造成該問(wèn)題的很多內(nèi)容在本課程中均有所涉及，如氮氧化物污染問(wèn)題、揮發(fā)性有機(jī)物污染問(wèn)題、機(jī)動(dòng)車尾氣污染問(wèn)題等。因此，在講述上述內(nèi)容時(shí)與時(shí)俱進(jìn)，結(jié)合當(dāng)下大氣污染出現(xiàn)的新問(wèn)題、解決新途徑等問(wèn)題就顯得尤為重要。另外，我國(guó)對(duì)于大氣污染防治法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善和更新，也使任課教師在教學(xué)內(nèi)容中必須時(shí)時(shí)更新講義內(nèi)容，使學(xué)生能了解該課程中最新發(fā)展動(dòng)態(tài)；對(duì)于污染控制新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，教師更是要讓學(xué)生有所了解，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。因此，任課教師在教學(xué)過(guò)程中如果完全按照教材，不能時(shí)時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，將不利于本專業(yè)學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的掌握和自身的發(fā)展。

1.3 教學(xué)內(nèi)容和手段單調(diào)

目前，國(guó)內(nèi)有些高校對(duì)該課程教學(xué)還停留在理論知識(shí)的講授上，學(xué)生對(duì)大氣污染防治的基本概念和各種大氣污染物控制的原理較為清晰，而對(duì)于工程系統(tǒng)、裝置設(shè)計(jì)等方面的能力卻很缺乏。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，教學(xué)手段也有所改進(jìn)，但僅用簡(jiǎn)單的PPT，而沒(méi)有其他改進(jìn)和創(chuàng)新，不能吸引學(xué)生的注意力。教學(xué)還沿用教師講授為主的教學(xué)模式，教學(xué)效果不能明顯提升。

1.4 理論與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱是我國(guó)高校大氣污染控制工程教學(xué)的主要問(wèn)題之一［2］，很多高校實(shí)驗(yàn)設(shè)備得不到及時(shí)更新，課程設(shè)計(jì)較多停留在理論上的計(jì)算，實(shí)際應(yīng)用性有待加強(qiáng)。為培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)理論分析和解決實(shí)際工程中大氣污染防治問(wèn)題的能力，迫切需要加強(qiáng)和改革大氣污染控制工程課程教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。

2 教學(xué)改革方法探索和創(chuàng)新

2.1 教學(xué)內(nèi)容更新

針對(duì)大氣污染控制工程課程與化學(xué)、物理、流體力學(xué)等基礎(chǔ)課程聯(lián)系密切的特點(diǎn)，注重教學(xué)內(nèi)容安排上與這些基礎(chǔ)課程相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行協(xié)調(diào)、整合，注重學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容的應(yīng)用和練習(xí)，例如補(bǔ)充吸收、吸附工藝內(nèi)容介紹。為避免與環(huán)境工程原理、環(huán)境影響評(píng)價(jià)等專業(yè)課程部分內(nèi)容重復(fù)問(wèn)題，略講解其原理和公式，著重其實(shí)際應(yīng)用。

此外，為講好大氣污染控制這門課程，在使用課堂教材的基礎(chǔ)上，將國(guó)外教材"Air pollution control engineering （Second edition）"作為補(bǔ)充參考資料，該教材在內(nèi)容闡述新穎性與生動(dòng)性方面，尤其是在思考性、具體例證的真實(shí)性和學(xué)術(shù)性方面表現(xiàn)優(yōu)異，這樣不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，同時(shí)也有助于提高其專業(yè)外語(yǔ)水平。同時(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，結(jié)合當(dāng)下大氣污染出現(xiàn)的新問(wèn)題以及處理新工藝、新技術(shù)等內(nèi)容不斷更新講義內(nèi)容，使學(xué)生能了解該課程中最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。例如，在緒論中介紹我國(guó)大氣污染現(xiàn)狀時(shí)，結(jié)合當(dāng)下熱點(diǎn)和民生話題霧霾展開(kāi)講解和討論，讓學(xué)生充分表述其觀點(diǎn)，一方面活躍課堂氣氛，另一方面提高學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)積極性。

2.2 豐富課堂教學(xué)

教學(xué)中采用多種教學(xué)方法和手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源、PPT軟件、課程多媒體課件，并借助錄像和計(jì)算機(jī)仿真動(dòng)畫(huà)演示，提高教學(xué)質(zhì)量。

改變以教師為中心，“教師講，學(xué)生聽(tīng)”的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，進(jìn)行啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)。以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，學(xué)生在教師的啟發(fā)誘導(dǎo)下積極思考和參與，師生密切配合，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的共同進(jìn)步。案例教學(xué)模式是一種深受學(xué)生歡迎的教學(xué)方法。［3］在教學(xué)過(guò)程中對(duì)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例，如除塵技術(shù)應(yīng)用實(shí)例、脫硫技術(shù)應(yīng)用實(shí)例、氮氧化物的控制實(shí)例、工業(yè)氣體凈化實(shí)例等加以陳述，圖文結(jié)合，使學(xué)生的抽象思維與形象思維相結(jié)合，更容易理解。例如，介紹除塵工藝時(shí)，針對(duì)鋼鐵、水泥、焦化等不同行業(yè)所排放顆粒物特征，從實(shí)例出發(fā)，降解不同污染物治理技術(shù)和工藝，學(xué)生通過(guò)實(shí)例進(jìn)行除塵工藝的學(xué)習(xí)，增加了學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，可結(jié)合自身科研工作成果向?qū)W生講授，可使學(xué)生對(duì)科研前沿有所認(rèn)識(shí)和了解，取得良好的教學(xué)效果，筆者長(zhǎng)期從事?lián)]發(fā)性有機(jī)物的治理研究工作，針對(duì)其去除工藝開(kāi)展了系統(tǒng)的研究，因此，在介紹揮發(fā)性有機(jī)物章節(jié)時(shí)，針對(duì)其去除工藝結(jié)合自身科研工作及科研成果進(jìn)行介紹，使學(xué)生對(duì)該領(lǐng)域內(nèi)容的研究前沿有了深入的了解，也激發(fā)了其科研積極性。

2.3 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)環(huán)節(jié)是該課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對(duì)于培養(yǎng)理工科學(xué)生的工程實(shí)踐能力和設(shè)計(jì)創(chuàng)新意識(shí)起著非常重要的作用。實(shí)踐教學(xué)主要包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文設(shè)計(jì)等內(nèi)容。目前多數(shù)高校實(shí)驗(yàn)仍以驗(yàn)證型和基本操作型實(shí)驗(yàn)為主，為提高學(xué)生科研意識(shí)，逐步將所開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程加以完善，增加研究探索性實(shí)驗(yàn)，即學(xué)生通過(guò)文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)方案制定、實(shí)驗(yàn)研究、小組討論等完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不僅使學(xué)生自己親身經(jīng)歷了科研工作，也使學(xué)生的科研意識(shí)有所提高。大氣污染控制工程是一門工程技術(shù)課程，加強(qiáng)學(xué)生的工程訓(xùn)練十分重要。［4］在教學(xué)過(guò)程中，注重通過(guò)工程范例圖像資料教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力。通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)可使學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容有更直觀的認(rèn)識(shí)，在實(shí)習(xí)基地聘請(qǐng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程師進(jìn)行指導(dǎo)，帶領(lǐng)學(xué)生參觀相關(guān)企業(yè)脫硫、脫硝和除塵的相關(guān)工藝流程和設(shè)備，使學(xué)生更積極地投入到該課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中。除此之外，針對(duì)目前從事的科學(xué)研究開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程。例如，圍繞揮發(fā)性有機(jī)物污染控制、細(xì)顆粒物污染控制、低溫SCR脫硝技術(shù)等科研內(nèi)容面向本科生開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課，使學(xué)生對(duì)科研前沿有較清晰的認(rèn)識(shí)，加深其學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提高教學(xué)質(zhì)量。

3 考核方式的改進(jìn)

考試在教育中的作用不可低估，采用何種考試方式，對(duì)公平公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果、充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性等起著非常重要的作用。［5］

通過(guò)筆者幾年來(lái)的教學(xué)工作，嘗試將該課程考核方式由傳統(tǒng)的期末閉卷考試這一單一模式改變?yōu)槿炭己四Ｊ剑磸膶W(xué)生出勤、思考、答辯、筆試等環(huán)節(jié)確定其最終成績(jī)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考、積極解決問(wèn)題的能力。課程結(jié)業(yè)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)組成，平時(shí)成績(jī)由課堂出勤、課堂思考和回答問(wèn)題、課程論文討論、案例分析環(huán)節(jié)構(gòu)成，期末考試為筆試。課堂出勤考察不僅局限于學(xué)生點(diǎn)名，還可通過(guò)提問(wèn)上節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，這樣一方面考察了學(xué)生對(duì)于已學(xué)內(nèi)容的掌握情況，同時(shí)考察了學(xué)生的出勤情況；課堂回答問(wèn)題是在教學(xué)過(guò)程中考查學(xué)生對(duì)于課堂教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握情況；在課堂教學(xué)過(guò)程中會(huì)有工程案例教學(xué)環(huán)節(jié)，教師要求學(xué)生完成案例分析和課程論文，以此考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。期末考試筆試試題以綜合思考題、分析題、應(yīng)用題為主要題型，不僅考查學(xué)生對(duì)于基本知識(shí)點(diǎn)的掌握，還考查學(xué)生分析問(wèn)題和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

考核方式的改進(jìn)使學(xué)生對(duì)于該課程的學(xué)習(xí)從單一的學(xué)習(xí)方式中解放出來(lái)，不僅學(xué)到了課程基本知識(shí)，同時(shí)可置身其中，提高了其學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)了學(xué)生分析問(wèn)題和運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

大氣污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)的必修課程，該課程中所教授的許多原理、理論與設(shè)計(jì)計(jì)算是工作中的重要基礎(chǔ)。針對(duì)大氣污染控制工程課程的特點(diǎn)，采用理論和實(shí)際相結(jié)合的方法，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力；在教學(xué)上運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)污染控制工程系統(tǒng)、除塵裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理能力；應(yīng)用所學(xué)理論對(duì)典型污染物控制工程實(shí)例進(jìn)行分析，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新能力，為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)事業(yè)培養(yǎng)出更多更好的人才。

［1］劉景亮，曹晶晶，常玉廣.大氣污染控制工程教學(xué)改革探索［J］.廣州化工，2014，42（14）：226-227.

［2］肖細(xì)元.《大氣污染控制工程》課程教學(xué)的思考與方法創(chuàng)新［J］.西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，39（2）：163-167.

［3］嚴(yán)寧珍，高明，李振輪.案例教學(xué)法在《地質(zhì)與地貌學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用［J］.西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，36（3）：297-300.

［4］蔣文舉，尹華強(qiáng)，金燕.大氣污染控制工程課程教學(xué)改革探索［J］.西南科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，4（21）：52-54.

［5］高海英.“大氣污染控制技術(shù)”課程教學(xué)改革與探索［J］.職教通訊，2014（3）：28-29.

Innovation in Teaching the Course of Air Pollution Control Engineering

Liang Wenjun， Li Jian
Beijing University of Technology， Beijing， 100124， China

Air pollution control engineering is a core course for environmental engineering， which mainly teaching the principle and technology of air pollution prevention and control. According to the characteristics of the course， the combination teaching methods of theoretical teaching and application were used to improve the abilities of solve the practical problems for the students， which lay a good foundation for students' learning and employment.

air pollution control engineering； course construction； teaching methods

2015-02-07

梁文俊，博士，副教授。