“大氣污染控制工程”課程體系建設(shè)實(shí)踐

陳海豐

摘要：本文從“大氣污染控制工程”課程的理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)教學(xué)和其他輔助教學(xué)等方面入手，進(jìn)行了課程體系建設(shè)的探討。對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容和方法的不斷改進(jìn)，充分利用多媒體和電子信息資料，確保教學(xué)內(nèi)容新穎前沿。竭力改革與創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)形式和內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中設(shè)置了演示、驗(yàn)證、研究和綜合等多種實(shí)驗(yàn)類(lèi)型；課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)由學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)計(jì)算和工程制圖；輔助教學(xué)活動(dòng)以?xún)?yōu)秀生培養(yǎng)和創(chuàng)新計(jì)劃等形式，由高級(jí)職稱(chēng)教師對(duì)學(xué)生個(gè)人或小組進(jìn)行一對(duì)一輔導(dǎo)，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、實(shí)踐能力、團(tuán)結(jié)合作能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

關(guān)鍵詞：大氣污染控制工程；課程體系；實(shí)踐教學(xué)；

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 ？ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A？？文章編號(hào)：1672-3791（2015）08（b）-0000-00

“大氣污染控制工程”是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的主干課程、必修專(zhuān)業(yè)課之一。其主要內(nèi)容包括大氣污染的基礎(chǔ)知識(shí)（燃燒于大氣污染的關(guān)系、污染物在大氣中的擴(kuò)散）和各種污染控制技術(shù)（氣態(tài)污染物和顆粒污染物的去除以及硫氧化物、氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)污染物的控制技術(shù)等）[1]。江蘇科技大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)在2005年設(shè)立，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，課程建設(shè)和教學(xué)研究改革起步較晚。經(jīng)過(guò)近幾年的努力發(fā)展，在教學(xué)內(nèi)容和方法，實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新等方面進(jìn)行了一系列的探索。“大氣污染控制工程”逐漸形成了包括課堂理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課程設(shè)計(jì)教學(xué)，其他輔助教學(xué)組成的課程體系。

1 課堂理論教學(xué)（44學(xué)時(shí)）

本課程安排在第七學(xué)期，即大四上學(xué)期開(kāi)設(shè)，選用郝吉明院士主編的《大氣污染控制工程》（第三版）作為教材。主要介紹大氣污染和主要污染物及其來(lái)源和在大氣中的稀釋和擴(kuò)散；主要污染物控制技術(shù)——除塵技術(shù)、脫硫脫硝技術(shù)、VOC凈化技術(shù)；凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

教學(xué)過(guò)程中，積極探索新的教學(xué)方法和技巧，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。授課形式以教師講授和學(xué)生分組討論相結(jié)合，注重師生間的互動(dòng)交流，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課堂的參與度。充分利用現(xiàn)代化的多媒體電子課件，多媒體教學(xué)具有直觀、省時(shí)、激趣等特征，是現(xiàn)代教育教學(xué)的重要手段，可有效解決教學(xué)內(nèi)容繁多和課時(shí)嚴(yán)重不足的矛盾[2]。通過(guò)圖片，視頻等形式提高教學(xué)內(nèi)容的生動(dòng)性，形象性和直觀性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)復(fù)雜工藝結(jié)構(gòu)的理解。關(guān)注網(wǎng)絡(luò)上豐富的信息和資料，增加課堂教學(xué)的信息量，密切跟蹤國(guó)內(nèi)外大氣污染控制工程領(lǐng)域的最新進(jìn)展情況，及時(shí)更新補(bǔ)充教材中沒(méi)有的工藝技術(shù)。

注重教學(xué)效果調(diào)查，每學(xué)期進(jìn)行至一半時(shí)均有中期檢查，和多名學(xué)生代表進(jìn)行面對(duì)面交流，了解學(xué)生的想法，聽(tīng)取學(xué)生的意見(jiàn)。學(xué)期結(jié)束時(shí)，每名學(xué)生均可在網(wǎng)上進(jìn)行評(píng)教，打分，提出意見(jiàn)和建議，結(jié)果反饋到授課教師。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)（12學(xué)時(shí)）

“大氣污染控制工程”是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生更好的理解和掌握大氣污染控制技術(shù)的基本原理和各種理論，是該課程教學(xué)的重要組成部分。因此，結(jié)合理論教學(xué)配套開(kāi)設(shè)了針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程，包含了演示、驗(yàn)證、研究和綜合等多種類(lèi)型實(shí)驗(yàn)。主要開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有：粉塵粒徑和粒徑分布的測(cè)定，用光學(xué)顯微鏡測(cè)定粉塵樣品的投影粒徑，繪制粒徑分布曲線，并求出眾徑、中位徑和算術(shù)平均直徑。兩種高效除塵實(shí)驗(yàn)——線-板式高壓靜電除塵和機(jī)械振動(dòng)布袋除塵，掌握測(cè)試除塵效率的方法；了解有效驅(qū)近速度與除塵效率，集塵極面積的關(guān)系特性，練習(xí)除塵器機(jī)械震動(dòng)清灰方式。應(yīng)用最廣的脫硫方法——石灰石/石灰濕法脫硫?qū)嶒?yàn)，掌握脫硫系統(tǒng)的核心裝置吸收塔；了解濕法脫硫的特點(diǎn)，影響洗滌塔長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的關(guān)鍵因素。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中注重鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，采用多種方式激發(fā)學(xué)生的興趣，強(qiáng)化學(xué)生自主意識(shí)。另一方面結(jié)合科研工作，自行研制了電暈放電等離子體空氣凈化裝置，用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)演示，書(shū)上沒(méi)有的最新的科研成果大大激發(fā)了學(xué)生的新鮮感，拓展了學(xué)生的眼界，喚起了學(xué)生自主研究學(xué)習(xí)的熱情。

3 課程設(shè)計(jì)教學(xué)（16學(xué)時(shí)）

課程設(shè)計(jì)是“大氣污染控制工程”的實(shí)踐教學(xué)中又一重要環(huán)節(jié)。在完成理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力和制圖能力，在第八學(xué)期第一第二周安排了兩周的“大氣污染控制工程課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，調(diào)閱大量文獻(xiàn)資料，能進(jìn)一步消化和鞏固“大氣污染控制工程”所學(xué)內(nèi)容，并使所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初步能力[3]。課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容重點(diǎn)是針對(duì)各種不同鍋爐的除塵、脫硫脫銷(xiāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容有：流程設(shè)計(jì)；煙氣各項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算，例如煙氣量，煙塵和二氧化硫濃度等；除塵脫硫設(shè)備的選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算；煙囪、管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)，阻力計(jì)算等；繪制工程圖紙，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)書(shū)。

課程設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)，將學(xué)生每3人分為一組，每組一個(gè)設(shè)計(jì)題目，并提供設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和必要的參考資料。學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)題目相應(yīng)的任務(wù)書(shū)，查閱資料進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并繪制圖紙、編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，教師定期指導(dǎo)學(xué)生并答疑。培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)的基本理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，來(lái)分析和解決各種實(shí)際問(wèn)題的能力，提高設(shè)計(jì)計(jì)算、工程制圖和使用設(shè)計(jì)手冊(cè)和有關(guān)資料的能力。

4 其他輔助教學(xué)

由于實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備數(shù)量和實(shí)驗(yàn)課時(shí)限制，每個(gè)學(xué)生獲得的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)有限，為了增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，開(kāi)設(shè)了多項(xiàng)輔助教學(xué)活動(dòng)，包括開(kāi)放選修實(shí)驗(yàn)，優(yōu)秀生培養(yǎng)，大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃等。

設(shè)立開(kāi)放選修實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自由選擇感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每組6人，在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下分工合作，從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備到最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的小結(jié)，分析都由學(xué)生自主完成，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決大氣污染問(wèn)題的意識(shí)，增強(qiáng)實(shí)踐、創(chuàng)新、動(dòng)手和團(tuán)結(jié)協(xié)作等綜合能力。

在大三的學(xué)生中選拔優(yōu)秀生，并將優(yōu)秀生的培養(yǎng)和創(chuàng)新計(jì)劃掛鉤，申報(bào)學(xué)校和江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。通過(guò)立項(xiàng)的形式培養(yǎng)學(xué)生，項(xiàng)目結(jié)題是除了提交研究總結(jié)報(bào)告，還要求發(fā)表科研論文。在撰寫(xiě)論文的過(guò)程中，對(duì)學(xué)生邏輯思維能力、數(shù)據(jù)處理能力、分析討論概括的能力都能有很好的鍛煉。優(yōu)秀生的培養(yǎng)時(shí)間為兩年，由中高級(jí)職稱(chēng)的教師一對(duì)一指導(dǎo)。培養(yǎng)期滿(mǎn)由學(xué)院組織專(zhuān)家組進(jìn)行考核，考核合格者頒發(fā)證書(shū)，并優(yōu)先推薦免試攻讀碩士研究生。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)積累和探索，“大氣污染控制工程”課程的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法已取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，教學(xué)效果良好，受到了學(xué)生的好評(píng)。2014年下半年，授課教師前往美國(guó)進(jìn)行了英語(yǔ)培訓(xùn)，后續(xù)的教學(xué)過(guò)程中將嘗試雙語(yǔ)教學(xué)。努力構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，高度重視學(xué)生綜合素質(zhì)、實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。立足我校船舶特色，以柴油機(jī)尾氣凈化，船舶脫硫脫硝技術(shù)為重點(diǎn)，創(chuàng)建獨(dú)具一格的“大氣污染控制工程”精品課程。

參考文獻(xiàn)

[1] 李章良，陳菁，張瑛.大氣污染控制工程課程教學(xué)改革探究[J].中國(guó)電力教育，2013，34：96-97.

[2] 呂輝雄，黃榮，蔡全英.“大氣污染控制工程”課程教學(xué)改革與優(yōu)化[J].中國(guó)電力教育，2010，30：104-105 .

[3] 閆金霞，董韶峰.大氣污染控制工程課程教學(xué)改革探討[J].廣東化工，2012，3（39）：134-135 .