宋珍霞，唐 海，徐大勇，楊曉凡，洪 冉，朱美慶

(安徽工程大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院，安徽 蕪湖 241000)

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(簡稱“卓越計劃”)的目的在于培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才，為建設(shè)創(chuàng)新型國家、實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化奠定人力資源優(yōu)勢，對全面提高工科人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的引導(dǎo)作用[1]。隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展和工業(yè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的加劇，大氣污染逐步由單一型污染向區(qū)域復(fù)合型污染發(fā)展，尤其是近年來霧霾事件頻繁發(fā)生，大氣污染引起人們廣泛關(guān)注[2]。

“積極培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才”是安徽工程大學(xué)提出的內(nèi)涵式發(fā)展道路的重要目標(biāo)，符合當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對應(yīng)用型人才的要求[3]。環(huán)境工程專業(yè)是我校校級重點建設(shè)學(xué)科，2013年被安徽省教育廳列為“卓越計劃”試點專業(yè)，多年來為安徽乃至全國培養(yǎng)了大批環(huán)境工程專業(yè)人才。大氣污染控制工程是我校環(huán)境工程本科生專業(yè)核心課程之一，其教學(xué)效果直接關(guān)系到學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力和工程實踐技能[4]。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生大氣污染控制技術(shù)的實際應(yīng)用能力，實現(xiàn)環(huán)境工程專業(yè)卓越計劃人才培養(yǎng)目標(biāo)，亟待進(jìn)一步加強《大氣污染控制工程》課程的教學(xué)改革和創(chuàng)新。

1 《大氣污染控制工程》課程教學(xué)改革的背景

大氣污染控制技術(shù)逐漸由末端治理為主發(fā)展成為全過程控制[4]，大氣污染控制技術(shù)也在不斷推陳出新，亟需具備大氣污染控制工程實踐能力的專業(yè)人員。在這種背景之下，重視培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力以培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的大氣污染控制工程課程改革顯得尤為重要[5]。

我?！洞髿馕廴究刂乒こ獭氛n程包括課堂理論教學(xué)和課程設(shè)計實踐教學(xué)環(huán)節(jié)兩個部分。多年來，理論教學(xué)重點基本停留在理論知識層面，學(xué)生對大氣污染控制的基本理論、方法及原理較為熟悉；但實踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對薄弱。由于缺少實驗教學(xué)，學(xué)生的動手操作能力和處理實際工程問題能力較為缺乏；同時，課程設(shè)計學(xué)時有限，處理工藝設(shè)計、設(shè)備選型及調(diào)試運行、輔助設(shè)備設(shè)計計算等方面的實踐操作能力培養(yǎng)也較為匱乏，達(dá)不到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)[6]。再者，學(xué)生普遍存在大氣污染控制就業(yè)難的誤區(qū)，專業(yè)認(rèn)同感不是特別強。另外，企業(yè)的大氣污染凈化系統(tǒng)多布設(shè)在高空，煙氣凈化裝置也基本是密閉的，實習(xí)場地噪聲也較大，上述諸多因素造成集體實習(xí)的效果不太理想。

為了培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際和解決大氣污染控制的實際工程能力，加強和改革大氣污染控制工程課程教學(xué)和實踐教學(xué)迫在眉睫。

2 基于“卓越計劃”的《大氣污染控制工程》教學(xué)改革探討與實踐

2.1 按照“卓越計劃”優(yōu)化課程設(shè)置，完善教材內(nèi)容建設(shè)

根據(jù)省級“卓越計劃”培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)市場對環(huán)境工程應(yīng)用型人才的需求特點，結(jié)合《大氣污染控制工程》課程已有基礎(chǔ)，逐步優(yōu)化課程設(shè)置，制定周密的教學(xué)計劃。該課程涵蓋多學(xué)科領(lǐng)域，要求學(xué)生對數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)類相關(guān)基礎(chǔ)課程以及《流體力學(xué)》和《環(huán)境工程原理》等專業(yè)基礎(chǔ)課程均有很好的掌握，并具備工程設(shè)計和制圖的能力。我校之前在前置課程設(shè)置上不盡合理，前置課程AutoCAD制圖沒有設(shè)置，而《環(huán)境工程原理》和《大氣污染控制工程》同時在大三上學(xué)期開設(shè)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)理論和進(jìn)行實踐操作時較為吃力。經(jīng)過專業(yè)培養(yǎng)方案的修訂和前置課程的優(yōu)化設(shè)置，學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時已經(jīng)學(xué)過《環(huán)境工程原理》中的部分基礎(chǔ)知識，大氣污染物擴(kuò)散濃度估算模式及氣態(tài)污染物控制基礎(chǔ)中的理論知識在授課過程中簡單復(fù)習(xí)鞏固即可，轉(zhuǎn)而重點突出除塵、脫硫和脫硝新技術(shù)和實際工程案例的講授，這樣在在脫硫和脫硝兩個章節(jié)就有課時安排課堂探討，以保證課堂教學(xué)與實際應(yīng)用具有高度的契合性。

該課程所用教材是高等教育出版社出版的郝吉明等編著的《大氣污染控制工程(第三版)》[7]。該教材出版于2010年，并不能反應(yīng)大氣污染控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。在授課過程中很有必要適當(dāng)增加霧霾與PM2.5、臭氧與揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)等當(dāng)前大氣污染控制熱點話題以及污染控制新技術(shù)等專題的講解。如在第十一章機(jī)動車污染控制的授課過程中，重點補充了機(jī)動車污染物形成機(jī)理、汽油機(jī)和柴油機(jī)排放大氣污染物的異同點及成因、機(jī)動車煙氣后處理技術(shù)及最新的相關(guān)法律法規(guī)等

2.2 改革理論教學(xué)方式方法，加強案例教學(xué)和專題式教學(xué)

案例教學(xué)對于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注理論知識在實際工程中的應(yīng)用及學(xué)科發(fā)展最新技術(shù)、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情作用巨大。在講授顆粒態(tài)污染物組成時，我們以備受關(guān)注的霧霾的有關(guān)視頻為切入點，讓學(xué)生在對霧霾有初步認(rèn)識的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)他們思考霧霾的形成機(jī)制和危害，進(jìn)而引出引起霧霾的重要氣象條件——逆溫的講解；通過講解逆溫的類型和成因，分析引起大氣污染的主要逆溫類型有哪些，引導(dǎo)學(xué)生討論冬季逆溫較強的情況下如何減少霧霾。案例教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)熱情，同時一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的審辯式思維。我們將安徽皖維集團(tuán)水泥廠采用的“旋風(fēng)除塵+電除塵”的除塵系統(tǒng)融入除塵這章的課堂教學(xué)中，理論聯(lián)系實際，讓學(xué)生了解除塵的主要流程、設(shè)備的運行參數(shù)和工程造價，這樣學(xué)生不僅對除塵的理論知識印象深刻，對實際工程應(yīng)用也有更多了解，為今后從事相關(guān)工作打下堅實基礎(chǔ)。對于較難講明白的石灰石濕法煙氣脫硫、選擇性非催化還原煙氣脫硝等典型工藝，借助設(shè)備及工藝流程的圖片、計算機(jī)仿真動畫演示、視頻等方式輔助講解，使學(xué)生有更加直觀的認(rèn)識。同時，將注冊環(huán)保工程師考試的部分案例融入到課程講授中，讓學(xué)生體會到所學(xué)知識與執(zhí)業(yè)考試的密切聯(lián)系，強化知識的實用性[8]。

隨著大氣污染的不斷升級，大氣污染防治的法律法規(guī)和新技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，在課堂教學(xué)過程中補充學(xué)科熱點和污染控制技術(shù)前沿知識尤為重要[7]?！董h(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)和《中華人民共和國大氣污染防治法》分別于2012年2月29日和2015年8月29日進(jìn)行了修訂，2016年1月1日全國范圍內(nèi)實施。在課程教學(xué)內(nèi)容安排上，我們及時把相關(guān)法律法規(guī)的最新規(guī)定吸納進(jìn)來，提前讓學(xué)生自行查詢文獻(xiàn)、制作PPT，進(jìn)行專題匯報。充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性，學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力也得到一定程度的提高。

2.3 突出實踐教學(xué)培養(yǎng)環(huán)節(jié)，加強工程能力培養(yǎng)

實踐教學(xué)環(huán)節(jié)對培養(yǎng)工科學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新意識起著非常重要的作用。根據(jù)我校的實際情況，擬從四個方面加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)：(1)借助環(huán)境工程專業(yè)認(rèn)證契機(jī)，將交互式大氣污染控制工程的仿真實驗系統(tǒng)落到位，通過仿真實驗加深學(xué)生對課堂知識的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的動手及創(chuàng)新能力；(2)將課程設(shè)計由一周增至二周，使學(xué)生有充分的時間進(jìn)行完整的煙氣量計算、處理工藝及系統(tǒng)設(shè)計、參數(shù)計算、設(shè)備選型和繪圖等一系列鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力；(3)在生產(chǎn)實習(xí)中，邀請實踐經(jīng)驗豐富的一線工程師帶領(lǐng)學(xué)生參觀實際處理工藝，使學(xué)生深入理解大氣污染控制的理論知識和實際工藝；(4)積極探索科研訓(xùn)練課程教學(xué)的新方式，開展“第二課堂”、“科研導(dǎo)師制”等課外科技實踐活動，積極挖掘開發(fā)創(chuàng)新性實踐教學(xué)的有效載體，實現(xiàn)科研反哺教學(xué)。

2.4 完善課程考核體系，促進(jìn)教學(xué)改革全面發(fā)展

《大氣污染控制工程》采用平時成績(占20%)+期末成績(占80%)的考核方式考核。傳統(tǒng)考核以筆試為主，很多學(xué)生考前死記硬背，突擊應(yīng)付考試，考試成績很大程度上并不能客觀反映學(xué)生對該課程的真實掌握程度。為強化課程考核的全過程管理，對該課程的考核方式進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，具體包括：(1)提高平時成績占比。將平時成績比例提高到40%，以盡量杜絕平時不學(xué)習(xí)、考前臨時抱佛腳取得的虛高成績現(xiàn)象；(2)改革考核內(nèi)容。以往的平時成績只從考勤和課后作業(yè)兩個方面進(jìn)行考核，經(jīng)過改革，將課堂討論、課堂專題報告以及工程實踐案例設(shè)計綜合水平的考核結(jié)果納入平時成績；期末考試試卷中除傳統(tǒng)的選擇、簡答、計算和論述題型外，適當(dāng)增加實際工程案例處理工藝設(shè)計題目，以促進(jìn)學(xué)生對知識的靈活運用。

3 結(jié) 語

《大氣污染控制工程》知識點繁雜，污染控制技術(shù)更新快。通過優(yōu)化課程設(shè)置、完善教材內(nèi)容、加強案例和專題教學(xué)、突出實踐教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)和完善課程考核體系的一系列改革，豐富課堂教學(xué)方法和內(nèi)容，拓展當(dāng)前大氣污染控制熱點與前沿知識內(nèi)容，設(shè)計出以培養(yǎng)創(chuàng)新意識和工程實踐能力為目標(biāo)的理論教學(xué)和實踐教學(xué)模式。實踐表明，教學(xué)改革不僅提高了教學(xué)質(zhì)量和實效，更有助于將學(xué)生培養(yǎng)成為理論基礎(chǔ)扎實、具備一定創(chuàng)新能力的大氣污染控制領(lǐng)域的卓越工程技術(shù)人才。