周龍 王軍正

【摘 要】本文針對大氣污染控制工程課程教學(xué)中存在的教學(xué)內(nèi)容缺乏專業(yè)系統(tǒng)性、教學(xué)方法陳舊、課程設(shè)計(jì)抄襲嚴(yán)重等問題，論述系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施混合式教學(xué)模式、優(yōu)化課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)、加強(qiáng)學(xué)科熱點(diǎn)與前沿知識介紹等對策建議。

【關(guān)鍵詞】大氣污染控制工程? 問題? 對策

【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）05C-0061-03

大氣污染控制工程是高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)的主干課程，其教學(xué)效果直接關(guān)系到環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生掌握大氣污染治理的理論知識水平和工程技能，對提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)及其在就業(yè)市場的競爭力起著至關(guān)重要的作用。該課程以無機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、環(huán)境工程原理等課程理論為基礎(chǔ)，介紹了大氣污染物的產(chǎn)生、危害及其控制技術(shù)等。該課程涉及知識面寬，內(nèi)容繁雜、抽象、難度大，綜合性強(qiáng)，教學(xué)時間短，而學(xué)生基礎(chǔ)各異，這對教師的教學(xué)水平提出了較高要求。本文擬以桂林理工大學(xué)南寧分校為例，探討大氣污染控制工程課程教學(xué)優(yōu)化策略。

一、大氣污染控制工程課程教學(xué)存在的問題

（一）教學(xué)內(nèi)容缺乏專業(yè)系統(tǒng)性，學(xué)時短。現(xiàn)階段桂林理工大學(xué)南寧分校環(huán)境工程專業(yè)選用的大氣污染控制工程課程教材為郝吉明、馬廣大主編并由高等教育出版社出版的《大氣污染控制工程》。該教材在編寫過程中并沒有考慮到各個高校開設(shè)的課程特色，導(dǎo)致相關(guān)章節(jié)內(nèi)容與其他專業(yè)課程重合。如第三章大氣污染氣象學(xué)內(nèi)容與環(huán)境氣象學(xué)課程內(nèi)容重合;第四章大氣擴(kuò)散濃度估算模式內(nèi)容與流體力學(xué)課程部分內(nèi)容重合;三類氣態(tài)污染的控制則與環(huán)境工程原理部分內(nèi)容重合。在以往的教學(xué)過程中，由于不同的課程教授教師不同，導(dǎo)致重合內(nèi)容重復(fù)學(xué)習(xí)的現(xiàn)象時有發(fā)生。

此外，由于學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)及方式的改變，大氣污染控制工程課時已由原來的72課時壓縮為64課時（其中實(shí)驗(yàn)12學(xué)時），學(xué)時減少，內(nèi)容繁多及重復(fù)教授，不僅給教師的課程教授過程帶來了困難，同時也影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（二）教學(xué)方法陳舊，學(xué)生課堂參與度低。傳統(tǒng)的大氣污染控制工程課程教學(xué)過程以PPT為載體，學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課中教師課堂上講授知識、學(xué)生聽講，課后通過一定的作業(yè)鞏固課中學(xué)習(xí)內(nèi)容。這種教授方法的優(yōu)點(diǎn)是教師容易把控上課節(jié)奏，缺點(diǎn)則是課堂上教師一人唱獨(dú)角戲，學(xué)生參與度低、積極性不高，教師無法依據(jù)學(xué)生課前預(yù)習(xí)情況有選擇性地講解課程內(nèi)容，只能依據(jù)自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)主觀地判斷教學(xué)重難點(diǎn)，難以做到依據(jù)不同學(xué)情進(jìn)行有針對性的教學(xué)。

此外，教師在對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)的過程中卻由于精力有限和學(xué)時限制，往往只能對普遍性問題進(jìn)行輔導(dǎo)、解答，很難做到針對每一個學(xué)生的問題進(jìn)行輔導(dǎo)。然而由于學(xué)生自身能力的差異，接受新知識的質(zhì)量也各不相同，這就導(dǎo)致很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，由于學(xué)習(xí)問題得不到解答而產(chǎn)生厭學(xué)、放棄等現(xiàn)象。

（三）課程設(shè)計(jì)抄襲嚴(yán)重，效果不理想。大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)是大氣污染控制工程課程實(shí)踐教學(xué)的重要一環(huán)，其要求學(xué)生能靈活運(yùn)用環(huán)境工程制圖與CAD、大氣污染控制工程、環(huán)境工程設(shè)備等課程理論知識與技能，這對絕大部分學(xué)生來說都是一個挑戰(zhàn)。

在開設(shè)大氣污染控制工程這門課程的同時，桂林理工大學(xué)南寧分校也開設(shè)了大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)，雖然設(shè)計(jì)選題逐漸做了一定的改進(jìn)，但由于教師自身知識和閱歷的局限性，很難做到及時掌握最新大氣污染控制工藝并將其體現(xiàn)在教學(xué)過程中。這導(dǎo)致在設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)設(shè)計(jì)選題陳舊，設(shè)計(jì)指導(dǎo)書介紹的工藝與實(shí)際工藝脫節(jié)現(xiàn)象。

此外，要求學(xué)生在2周內(nèi)設(shè)計(jì)一個較為完整的除塵系統(tǒng)，還要撰寫設(shè)計(jì)書等，這對于水平較高的學(xué)生來說也是不小的挑戰(zhàn)，對于知識水平較差的學(xué)生來說更是一個不可能完成的任務(wù)。且設(shè)計(jì)過程中教師一般都是進(jìn)行集中式輔導(dǎo)，缺乏個性化輔導(dǎo)，很多設(shè)計(jì)中的問題得不到及時有效的解答，這些都大大拖延了學(xué)生的設(shè)計(jì)進(jìn)度。而在最后考核過程中，由于考核指標(biāo)主要由設(shè)計(jì)說明書和設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量兩部分組成，成績由教師一人評定，主觀性強(qiáng)，缺乏對學(xué)生設(shè)計(jì)過程的考核，且設(shè)計(jì)說明書和設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量不能體現(xiàn)學(xué)生運(yùn)用理論知識的能力、查閱設(shè)計(jì)手冊的能力、規(guī)范的能力、個人創(chuàng)造性思維和表達(dá)能力等。

以上教學(xué)設(shè)計(jì)的缺陷，導(dǎo)致學(xué)生為了拿到相應(yīng)的學(xué)分，在設(shè)計(jì)過程中抄襲嚴(yán)重，設(shè)計(jì)效果不理想，學(xué)生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)造性思維得不到培養(yǎng)。

二、對策建議

（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。針對大氣污染控制工程課程教學(xué)過程中教學(xué)內(nèi)容重復(fù)問題，教研室召集所有專業(yè)課教師，對環(huán)境工程專業(yè)各門課程所需教授的內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)梳理和規(guī)劃。針對大氣污染控制工程課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行如表1所示的規(guī)劃，其中理論教學(xué)環(huán)節(jié)62課時（其中新知識學(xué)習(xí)48課時、復(fù)習(xí)教學(xué)4課時），實(shí)驗(yàn)教學(xué)12課時。

課程內(nèi)容在設(shè)置過程中以廣西區(qū)內(nèi)重點(diǎn)污染行業(yè)和冶金特色為導(dǎo)向，以培養(yǎng)面向冶金企業(yè)為主的大氣污染控制的工程應(yīng)用型人才為目標(biāo)，對課程內(nèi)容進(jìn)行整體規(guī)劃，精煉教學(xué)內(nèi)容，對與環(huán)境工程專業(yè)其他課程重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃調(diào)整，如對大氣污染氣象學(xué)及大氣擴(kuò)散濃度估算模式兩個章節(jié)進(jìn)行刪減，對顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)、除塵裝置、氣態(tài)污染物控制技術(shù)及硫氧化物、氮化物、揮發(fā)性有機(jī)物污染控制這一大部分內(nèi)容則進(jìn)行重點(diǎn)介紹，弱化與其內(nèi)容重復(fù)課程相關(guān)章節(jié)的教學(xué)。同時針對冶金行業(yè)特色，以講座的形式介紹多污染綜合處理技術(shù)、大氣污染全球化問題及對策、冶金行業(yè)大氣污染物控制新工藝、新成果。

同時，針對教材陳舊、行業(yè)特色不突出問題，教研室也組織力量，編寫大氣污染控制工程課程講義，作為對郝吉明主編的《大氣污染控制工程》的補(bǔ)充。同時還為學(xué)生提供電子版本的Air Pollution Control Engineering供學(xué)生作為學(xué)習(xí)時的參考。

（二）實(shí)施混合式教學(xué)模式。對于大氣污染控制工程課程教學(xué)過程中授課學(xué)時短、課程內(nèi)容抽象、教學(xué)內(nèi)容和輔導(dǎo)針對性差等問題，筆者在優(yōu)慕課在線教育平臺技術(shù)支持的基礎(chǔ)上，對課程實(shí)施了混合式教學(xué)模式。混合式教學(xué)過程主要分為課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)和課后強(qiáng)化與輔導(dǎo)三個部分，如圖1所示。

1.課前預(yù)習(xí)。教師提前一周發(fā)布教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、教學(xué)討論話題等，對學(xué)生討論情況進(jìn)行分析，對學(xué)生預(yù)習(xí)情況做初步分析，并對發(fā)布的所有教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心備課;學(xué)生依據(jù)教師發(fā)布的教學(xué)要求，在規(guī)定的時間內(nèi)完成課前預(yù)習(xí)，回答討論的話題。

2.課中教學(xué)。在進(jìn)入課堂教學(xué)后，首先對學(xué)生進(jìn)行課堂測試，以了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，迅速找出學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)，同時有效避免由于學(xué)生相互抄襲導(dǎo)致的測試情況失真。然后結(jié)合學(xué)生討論情況，有選擇性地進(jìn)行重難點(diǎn)的講解，同時對優(yōu)秀學(xué)生的討論回帖進(jìn)行展示。最后課堂20分鐘設(shè)置為提問討論時間，學(xué)生可以對自己不能解答的話題進(jìn)行提問，或者就自己對本章節(jié)內(nèi)容的理解進(jìn)行口頭匯報(bào)，同學(xué)和教師一起就提問學(xué)生的見解和理解進(jìn)行回答或點(diǎn)評。

3.課后強(qiáng)化與輔導(dǎo)。學(xué)生在課后完成教師在平臺上發(fā)布的課程作業(yè)，同時可以就課程學(xué)習(xí)過程中遇到的問題、理解在討論區(qū)中發(fā)帖求助或分享，學(xué)生和教師對這些問題和見解進(jìn)行解答和點(diǎn)評。

同時在學(xué)生課程成績評價指標(biāo)上進(jìn)行細(xì)化，最終成績=（平臺學(xué)習(xí)部分，100分）×40%+（考試成績，100分）×30%+（課堂表現(xiàn)，100分）×20%。成績采用記正分的形式，所有學(xué)生課程開始前都為0分，完成某一部分內(nèi)容才能得到相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。更加注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價，如學(xué)生在學(xué)習(xí)平臺和課堂中解答同學(xué)的問題可以加1分，這樣可以提高學(xué)生的課堂參與度，同時解決教師精力有限做不到一對一針對性輔導(dǎo)的難題。又如學(xué)生在課堂上進(jìn)行一次對課堂教學(xué)內(nèi)容的口頭匯報(bào)加2分，這樣不但能鍛煉學(xué)生語言表達(dá)能力，同時也是對教師教學(xué)內(nèi)容的重要補(bǔ)充。

（三）優(yōu)化課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)。針對課程設(shè)計(jì)過程中存在的設(shè)計(jì)時間安排不合理、選題老舊、學(xué)生缺乏個性化輔導(dǎo)及抄襲嚴(yán)重等問題，運(yùn)用信息化手段進(jìn)行優(yōu)化。

首先，在課程設(shè)計(jì)時間安排上，將以往在大氣污染控制工程理論學(xué)習(xí)完成后進(jìn)行，改為在理論課程進(jìn)行的第三周開始，一直持續(xù)到學(xué)期末的倒數(shù)第二周結(jié)束。學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊設(shè)計(jì)能及時解決設(shè)計(jì)中的問題，同時解決設(shè)計(jì)時間過短的問題。

其次，針對選題老舊問題，組織相關(guān)教師和企業(yè)工程師，在校企合作平臺的基礎(chǔ)上，共同編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書，且設(shè)計(jì)案例做到任務(wù)背景類似、設(shè)計(jì)選題顯著不同，以此有效規(guī)避學(xué)生抄襲。同時制作設(shè)計(jì)指導(dǎo)視頻，以解決學(xué)生實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏、工程概念模糊等問題。且所有資料都通過優(yōu)慕課在線教育平臺進(jìn)行發(fā)布。

再次，在教學(xué)活動的設(shè)計(jì)與實(shí)施方面，通過學(xué)情分析，以大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)為指導(dǎo)，編寫可行的教學(xué)設(shè)計(jì)，合理安排線上線下教學(xué)活動及其學(xué)時。線上，通過信息化手段，有效地掌握學(xué)生設(shè)計(jì)進(jìn)度、設(shè)計(jì)階段成果，及時解決學(xué)生設(shè)計(jì)中的問題;線下，合理組織安排學(xué)生集中討論，設(shè)計(jì)最終成果展示答辯環(huán)節(jié)。通過線上線下教學(xué)活動的實(shí)施和監(jiān)控，保證每組學(xué)生都能在規(guī)定的時間完成設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)到教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)。

最后，對設(shè)計(jì)成果的評價指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)計(jì)成果評價中加強(qiáng)對學(xué)生設(shè)計(jì)過程的考查，設(shè)置階段性成果成績部分。此外要求學(xué)生最終設(shè)計(jì)成果必須上傳到優(yōu)慕課在線教育平臺供所有學(xué)生查閱、監(jiān)督，以此有效避免學(xué)生互相抄襲的現(xiàn)象。同時增加學(xué)生最終成果展示環(huán)節(jié)，要求學(xué)生介紹其設(shè)計(jì)思路、工藝選擇依據(jù)及設(shè)計(jì)的可行性分析等，鼓勵學(xué)生對他人設(shè)計(jì)進(jìn)行點(diǎn)評和糾錯。設(shè)計(jì)最終成績由階段性設(shè)計(jì)成果、設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)答辯四部分分別按照15%、25%、25%和35%的比例組成，由教師和學(xué)生評定小組按照1∶1的評分比例進(jìn)行評定。

（四）加強(qiáng)學(xué)科熱點(diǎn)與前沿知識介紹，開闊學(xué)生視野。大氣污染控制技術(shù)已由以末端控制為主發(fā)展為以清潔生產(chǎn)為中心的全過程控制，是一門發(fā)展迅速的學(xué)科，關(guān)注學(xué)科發(fā)展的前沿技術(shù)知識和信息，介紹當(dāng)前學(xué)術(shù)和技術(shù)發(fā)展動向尤為重要。當(dāng)前大氣污染控制技術(shù)日新月異，而課堂教授的理論知識遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上。所以在優(yōu)慕課在線教育平臺上設(shè)置課程前沿知識介紹，教師和學(xué)生都可以發(fā)布一些自己關(guān)注到的學(xué)科前沿知識，供學(xué)生和教師交流，開闊視野。

生態(tài)環(huán)境保護(hù)部的設(shè)立及國家保護(hù)生態(tài)環(huán)境法律法規(guī)的完善，無疑對環(huán)境工程專業(yè)教師的教學(xué)能力和知識儲備提出了更高的要求。教師只有主動適應(yīng)時代的變化，調(diào)整教學(xué)思路，學(xué)習(xí)新的教學(xué)手段，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果為出發(fā)點(diǎn)，把學(xué)生培養(yǎng)成基礎(chǔ)扎實(shí)、知識面寬、有創(chuàng)新能力的高級工程技術(shù)人才，自身才不會被淘汰，同時才能提高本校環(huán)境工程專業(yè)在區(qū)域內(nèi)的生源競爭優(yōu)勢，促進(jìn)本專業(yè)全面良性地發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]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)（自然科學(xué)版），2014（2）

[2]吳向陽，劉宏，李潛.環(huán)境工程專業(yè)“水污染控制工程”課程建設(shè)[J].教育與職業(yè)，2012（5）

[3]蔣卉.“大氣污染控制工程”課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的探討[J].西南科技大學(xué)高教研究，2012（3）

[4]錢飛躍，王建芳，盛楠楠.基于翻轉(zhuǎn)課堂的大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)模式的重構(gòu)[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2015（7）

[5]張連科，張鐵軍，焦坤靈，等.基于地區(qū)特色的大氣污染控制工程課程教學(xué)改革研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（23）

【基金項(xiàng)目】桂林理工大學(xué)本科教學(xué)改革工程立項(xiàng)項(xiàng)目“翻轉(zhuǎn)課堂模式下的大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革與實(shí)踐”（2017B52）

【作者簡介】周 龍（1988— ），男，湖南長沙人，桂林理工大學(xué)南寧分校講師，碩士，研究方向：大氣污染控制工程教學(xué)與科研工作。

（責(zé)編 蘇 洋）