理論與實(shí)踐相結(jié)合的大氣污染控制工程教學(xué)改革探討

許秀真

(泉州師范學(xué)院，福建 泉州362000)

大氣污染控制工程是環(huán)境工程學(xué)科的一門主干必修專業(yè)課程［1］.該門課程內(nèi)容主要涉及大氣污染控制的原理、方法和有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算三大部分，其原理部分理論性強(qiáng)，方法應(yīng)用性廣，設(shè)計(jì)計(jì)算部分公式多、復(fù)雜，課程涉及面廣.

我校對(duì)該門課程設(shè)置的理論課時(shí)為36個(gè)學(xué)時(shí)，課堂授課方式主要以教師單向講授為主，現(xiàn)代教學(xué)中借助多媒體方式能夠放映教學(xué)案例中圖片、仿真模式，但也只能局限在舉例子，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍反映該門課程原理部分較為抽象，設(shè)計(jì)計(jì)算部分公式難記、枯燥，知識(shí)點(diǎn)不易掌握;大氣污染物易在空氣中稀釋擴(kuò)散，難以捕捉污染物稀釋擴(kuò)散的動(dòng)態(tài)變化過程，它不像水污染、固廢和噪聲污染那樣容易理解，因此，師生互動(dòng)缺乏，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高，不利于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力.

實(shí)驗(yàn)課程為15 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)條件所限，本課程能測定的只有粉塵真密度項(xiàng)目，而(顆粒物污染)除塵器性能、氣態(tài)污染物吸附只能是做為演示性實(shí)驗(yàn)，由教師進(jìn)行講解，無法了解實(shí)際污染物動(dòng)態(tài)變化過程.

實(shí)踐課程學(xué)時(shí)包含在環(huán)境工程實(shí)踐課時(shí)內(nèi)，但大多為參觀性質(zhì)項(xiàng)目安排，學(xué)生實(shí)習(xí)過程大多只是走馬觀花，無法進(jìn)行深入的了解.

筆者從對(duì)該課程多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對(duì)大氣污染控制工程該門課程體系設(shè)置、學(xué)生學(xué)習(xí)分析解決問題能力提高、教學(xué)方法等方面理論與實(shí)際進(jìn)行教學(xué)改革研究探討，提出相關(guān)建議.

1 教學(xué)改革建議

1.1 理論課程建設(shè)合理設(shè)置

大氣污染控制原理、方法和設(shè)計(jì)計(jì)算部分涉及物理、化學(xué)、生物、數(shù)學(xué)、地學(xué)、氣候等等學(xué)科內(nèi)容，它是一門綜合性交叉應(yīng)用性強(qiáng)得學(xué)科［2］，該課程的開設(shè)必須要有基礎(chǔ)性學(xué)科如物理、化學(xué)(無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)及分析化學(xué)、物理化學(xué))、力學(xué)、流體力學(xué)、數(shù)學(xué)、化工原理、機(jī)械等基礎(chǔ)課程為支撐體系，專業(yè)課程要開設(shè)微生物學(xué)、地理科學(xué)、氣象氣候、生態(tài)學(xué)等專業(yè)課程作為開拓應(yīng)用性學(xué)科，這些課程大多在本科一、二年級(jí)開設(shè)，大三開設(shè)大氣污染控制工程及實(shí)驗(yàn)課程.水、固廢污染控制中很多原理、方法大抵是與大氣相通的，因此，在授課過程中應(yīng)注意將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行融會(huì)貫通，舉一反三，加深學(xué)生的記憶.另外，對(duì)于本課程的授課過程當(dāng)中也要對(duì)整個(gè)知識(shí)體系進(jìn)行梳理，如應(yīng)讓學(xué)生明白為什么建立污染物排放標(biāo)準(zhǔn)有哪些，目的是什么，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)超標(biāo)大氣污染物有哪些，如何的控制，原理依據(jù)是什么，可利用的方法有哪些，選擇該方法依據(jù)是什么，某種污染物在現(xiàn)有可供的設(shè)備中該如何選擇，這些知識(shí)點(diǎn)都是一連串課程內(nèi)容體系的貫穿，要求本課程老師要能建立完整的課程體系，引導(dǎo)學(xué)生能夠思考問題，發(fā)現(xiàn)問題并解決問題. 提高學(xué)生攻克難關(guān)后有很好的成就感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，做到很好的師生互動(dòng).

大氣污染控制工程課程老師在進(jìn)行理論授課過程中及時(shí)與學(xué)生交流，了解學(xué)生繼續(xù)深造的意愿，并根據(jù)歷年學(xué)生考取院校專業(yè)課程考試的特點(diǎn)不斷調(diào)整授課重點(diǎn)，滿足考研學(xué)生的需求同時(shí)照顧其他同學(xué)的求知意愿. 另外，根據(jù)對(duì)歷年考研學(xué)生專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的輔導(dǎo)建議調(diào)整學(xué)科的課程體系建設(shè)優(yōu)先順序，讓學(xué)生在準(zhǔn)備考研路上能夠提高效率.

1.2 實(shí)驗(yàn)課程加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解

實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)粉塵真密度項(xiàng)目可讓學(xué)生區(qū)別自然狀態(tài)下粉塵密度是怎樣，旋風(fēng)除塵、袋式除塵、濕式除塵做演示性實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先指導(dǎo)學(xué)生能夠清楚顆粒物除塵器設(shè)備的構(gòu)造，除塵的原理、過程如何，填料吸收塔主要針對(duì)的是氣態(tài)污染物.因?yàn)椋捎趯?shí)驗(yàn)條件所限，這些去除污染物設(shè)備在演示過程共同碰到難題是污染物無法像現(xiàn)實(shí)中處于動(dòng)態(tài)的過程，煙氣中溫度、壓力、含濕量、流量、流速均無法準(zhǔn)確得知，為能夠加深學(xué)生的感觀認(rèn)識(shí)，在本實(shí)驗(yàn)開設(shè)前，要求學(xué)生利用課余時(shí)間到學(xué)校附近建設(shè)工地、工廠去攝像揚(yáng)塵、粉塵、煙囪煙氣排放前的處理動(dòng)態(tài)過程，觀察各類顆粒污染除塵設(shè)備、氣態(tài)污染物去除設(shè)備的構(gòu)造、尺寸、數(shù)量等知識(shí)點(diǎn).這些資料再在課堂上進(jìn)行進(jìn)一步講解，到實(shí)驗(yàn)課堂上學(xué)生對(duì)這些演示性實(shí)驗(yàn)設(shè)備就很了解，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解起來也很容易.

在大三下學(xué)期開展專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這時(shí)學(xué)生主干專業(yè)課程及其相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程基本學(xué)習(xí)結(jié)束，專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐操作能力，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，老師只是給了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁?，而?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)涉及的儀器、藥品、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理均要求學(xué)生自己獨(dú)立完成，老師從旁提供學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中碰到的困難，幫助學(xué)生圓滿完成任務(wù).

1.3 理論與實(shí)踐相結(jié)合

課程的實(shí)踐參觀課時(shí)包含在環(huán)境工程實(shí)習(xí)課時(shí)內(nèi)，考慮到大部分學(xué)生的就業(yè)選擇在本省范圍內(nèi)，并相對(duì)集中在福建東南沿海區(qū)域，因此，在參觀實(shí)習(xí)時(shí)根據(jù)這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分布來選擇參觀廠址，同時(shí)結(jié)合本省地區(qū)大氣污染物排放特點(diǎn)及大氣污染物不同時(shí)空分布特征，安排相應(yīng)的參觀項(xiàng)目.如煙塵、粉塵排和二氧化硫污染物一直是本地區(qū)控制重點(diǎn)，因此選擇實(shí)習(xí)有晉江磁灶鎮(zhèn)陶瓷廠、南安石材廠、安溪某鋼鐵廠等做為校外參觀實(shí)習(xí)地點(diǎn)，并且這些廠同時(shí)擁有水污染、噪聲污染控制項(xiàng)目.學(xué)校與這些企業(yè)建立合作實(shí)習(xí)單位，并掛牌正式成為我校定點(diǎn)長期實(shí)習(xí)基地，滿足我校環(huán)工專業(yè)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)需求.

在參觀之前先發(fā)材料給學(xué)生，并提出部分問題，如提出該廠煙塵排放特性、煙溫、壓力、含濕量、流量、流速、含塵量、污染物濃度、去除污染物設(shè)備選擇依據(jù)、去除效率、煙囪高度、選廠地理位置、經(jīng)濟(jì)成本等，讓學(xué)生在參觀過程中帶著解決問題的態(tài)度去參觀項(xiàng)目.實(shí)習(xí)單位相關(guān)技術(shù)人員先就顆粒污染物或氣態(tài)污染物整個(gè)控制原理、工藝流程進(jìn)行講解，這過程中學(xué)生也會(huì)就提出問題或心中疑問去請(qǐng)教實(shí)習(xí)單位的技術(shù)人員，參觀結(jié)束后要求學(xué)生寫實(shí)習(xí)心得感想，從批改學(xué)生得實(shí)習(xí)心得中可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)、課程內(nèi)容構(gòu)架的理解掌握情況，學(xué)生實(shí)習(xí)的態(tài)度，以及學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力，并以此繼續(xù)改善教學(xué)實(shí)習(xí)不足部分.

學(xué)生在大四下學(xué)期進(jìn)行為期8周的專業(yè)實(shí)習(xí)，期間學(xué)生在專業(yè)實(shí)習(xí)基地中要求學(xué)生就部分企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)涉及到清潔能源、生產(chǎn)過程(原材料、技術(shù)工藝、設(shè)備、過程控制、管理、員工理念、廢物)與大氣污染控制相關(guān)過程進(jìn)行調(diào)查，從中發(fā)現(xiàn)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)營狀況，企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)各種因素對(duì)顆粒物質(zhì)和氣態(tài)污染物控制工藝設(shè)計(jì)、污染物去除效率的影響如何，企業(yè)所處的地理位置、當(dāng)?shù)貧庀髿夂驙顩r、居民區(qū)與企業(yè)廠區(qū)的距離等對(duì)大氣污染控制煙囪高度設(shè)計(jì)考慮因素取舍，這些調(diào)查內(nèi)容有助于學(xué)生對(duì)理論課程授課知識(shí)點(diǎn)的理解，使抽象的理論變得生動(dòng)具體，理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，提高學(xué)生認(rèn)知能力.

這種校企合作實(shí)習(xí)基地的建立也有利于學(xué)生今后就業(yè)中在相關(guān)企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的積累，對(duì)相關(guān)工作崗位能夠盡快熟悉，也使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐相結(jié)合，而“產(chǎn)學(xué)研”校企聯(lián)盟三位一體化也能理論課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐工程案例有機(jī)結(jié)合，使大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)具有實(shí)際操作的意義.

1.4 課程設(shè)計(jì)開設(shè)提高學(xué)生分析解決問題能力

在大三下學(xué)期開展專業(yè)設(shè)計(jì)，這時(shí)學(xué)生主干專業(yè)課程基本學(xué)習(xí)結(jié)束，學(xué)生大多對(duì)整個(gè)專業(yè)學(xué)科知識(shí)體系有了清晰了解，再加之學(xué)生也面臨這畢業(yè)論文設(shè)計(jì)問題，畢業(yè)找工作問題.因此，在大氣污染控制工程專業(yè)設(shè)計(jì)過程中，要求學(xué)生能夠針對(duì)本地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整特點(diǎn)，課余時(shí)間到相關(guān)廠區(qū)調(diào)查大氣污染控制新技術(shù)的應(yīng)用情況，避免教材中知識(shí)滯后性、知識(shí)與實(shí)際不相符的缺點(diǎn)，豐富學(xué)生得專業(yè)知識(shí)，更新知識(shí).在學(xué)生專業(yè)設(shè)計(jì)過程中結(jié)合學(xué)生有興趣科研方向做畢業(yè)選題方向，培養(yǎng)學(xué)生科研興趣，提高學(xué)生科研能力.如利用水吸收低、高濃度二氧化硫中，老師講解吸收相關(guān)知識(shí)后，結(jié)合畢業(yè)生做的畢業(yè)課題材料，讓學(xué)生了解用物理吸收時(shí)所要建的吸收塔高度情況，而如果用化學(xué)藥劑進(jìn)行吸收時(shí)吸收塔的高度有何不同.在老師指導(dǎo)下，學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，能夠?yàn)閷W(xué)生的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)提供經(jīng)驗(yàn)，畢業(yè)設(shè)計(jì)將不再是個(gè)難題，學(xué)生的動(dòng)手能力得到提高，理解能力也增強(qiáng)了.

另外，為了提高學(xué)生把理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)際案例，則學(xué)生在做案例設(shè)計(jì)驗(yàn)收交由外面的環(huán)保局、設(shè)計(jì)院、環(huán)保公司等單位專家進(jìn)行查驗(yàn)，設(shè)計(jì)不合理待修改也由這些專家提出，同學(xué)可以與這些專家學(xué)者進(jìn)行交流，最終使學(xué)生設(shè)計(jì)方案能夠符合大氣污染控制工程實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).

1.5 教學(xué)方式方法靈活多樣

授課的主要任務(wù)不僅要使學(xué)生掌握課本知識(shí)，更要使學(xué)生掌握獲取新知識(shí)的途徑和能力，從而提高學(xué)生的素質(zhì). 傳統(tǒng)教學(xué)不僅方法死板，給學(xué)生提供的信息也是有限的，應(yīng)該注重多元化教學(xué)模式和教學(xué)手段的應(yīng)用.加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，改革“灌輸式”和過分偏重講授的教學(xué)方法，實(shí)施啟發(fā)式、研究式的教學(xué)方法，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂氣氛. 在教學(xué)方法上不應(yīng)限于教師單方面講授，應(yīng)當(dāng)使講授、自學(xué)和討論等各種方式相結(jié)合. 即使在講授方面，也要注意多向?qū)W生介紹一些重要的中外參考文獻(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和研究，使他們既獲得新知識(shí)，又能鍛煉從資料中求知的能力. 大氣污染控制的裝置一般都是工程或者設(shè)備［3］，在教學(xué)上注重多媒體教學(xué)的應(yīng)用，配合教材盡可能地把各方面的最新內(nèi)容充實(shí)到課件中去，使得教學(xué)內(nèi)容不斷豐富和更新，不僅能夠拓展教學(xué)的深度和廣度，而且能夠激發(fā)學(xué)生極大的興趣，有效地提高學(xué)生的認(rèn)知能力和學(xué)習(xí)積極性.

1.6 提倡學(xué)生參加職業(yè)資格考試

以往畢業(yè)生中女生有大部分人在從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作，男生更傾向于下基地做具體的工程設(shè)計(jì)、污染控制工藝管理工作，但這些職業(yè)要求要有相應(yīng)的資格證書，而職業(yè)資格考試的興起，為環(huán)境工程本科生就業(yè)提供了新的機(jī)遇，為注冊(cè)環(huán)境保護(hù)工程師、注冊(cè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)［4］.為了使培養(yǎng)的學(xué)生更能夠符合本地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)環(huán)境工程應(yīng)用型人才的需求，我校鼓勵(lì)學(xué)生在課余時(shí)間學(xué)習(xí)注冊(cè)環(huán)境保護(hù)工程師、注冊(cè)環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師相關(guān)資料，為通過這些資格考試奠定基礎(chǔ)，為未來順利工作做好準(zhǔn)備.

2 結(jié) 語

總之，大氣污染控制工程作為泉州師范學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè)(環(huán)境工程方向)的專業(yè)必修課程之一，該文從理論、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和專業(yè)素質(zhì)課程體系合理設(shè)置出發(fā)，結(jié)合靈活多樣的教學(xué)方式方法，著力于提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性，理論聯(lián)系實(shí)踐，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力，達(dá)到環(huán)境工程方向大氣污染控制工程課程的培養(yǎng)目標(biāo)，為社會(huì)培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力較強(qiáng)的本科畢業(yè)生.

［1］任曉莉，郝瑞剛.大氣污染控制工程課堂教學(xué)改革探索與實(shí)踐［J］.化工高等教育，2009(3):68-70.

［2］郝吉明，馬廣大. 大氣污染控制工程(第2 版)［M］. 北京:高等教育出版社，2005.

［3］王 輝，孫德智.大氣污染控制工程實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)改革探討［J］.讀與寫雜志，2008，5(8):77，85.

［4］匡 穎，張煥禎.職業(yè)資格制度與環(huán)境工程本科教學(xué)改革探討［J］.教育與職業(yè)，2010，(17):107-109.