基于輕工背景的《大氣污染控制工程》課程教學改革探索

馬永鵬 ，張肖靜，杜京京，龐 龍

(鄭州輕工業(yè)學院材料與化學工程學院，河南 鄭州 450002)

基于輕工背景的《大氣污染控制工程》課程教學改革探索

馬永鵬 ，張肖靜，杜京京，龐 龍

(鄭州輕工業(yè)學院材料與化學工程學院，河南 鄭州 450002)

大氣污染控制工程是所有高校環(huán)境工程本科專業(yè)必修的主干專業(yè)課之一，本文針對該課程教學過程中存在的問題，從課程體系的完善、課程內容的更新、輕工行業(yè)特色的結合、科研和教學相輔相成、理論與實踐相結合等多方面進行了目前環(huán)境背景下課程的教學改革，提高了教學成效和學生的專業(yè)能力，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維與環(huán)保工程感知。

輕工；大氣污染控制工程；教學改革

課程建設和教學改革是高等教育人才培養(yǎng)中很關鍵的一環(huán)，其過程包含了建設優(yōu)秀教學團隊，優(yōu)選教材，采用先進的教學方法，優(yōu)化教學內容，實現(xiàn)現(xiàn)代化專業(yè)教學，培養(yǎng)出優(yōu)秀的專業(yè)人才。大氣污染控制工程是所有高校環(huán)境工程本科專業(yè)必修的主干專業(yè)課之一，也是很多學校相關專業(yè)的考研、考博課程[1]。近幾年，我國大氣環(huán)境急劇惡化，環(huán)保產業(yè)急需大量的大氣專業(yè)的人才。大氣污染控制工程也勢必會在環(huán)境工程專業(yè)的教學改革中凸顯地位。該課程重點講述大氣污染相關概念、基本污染與控制原理、控制工藝以及工程設計、主要設備等內容。該課程重點講述大氣污染與防治，相對其他專業(yè)課來說，大氣污染物較為抽象，學習內容抽象、刻板、繁雜、實踐較難[2]；當前社會環(huán)境污染防治仍以水污染防治最多、最常見，一般教師對于大氣污染控制實際工程接觸很有限，導致教學內容僅限于課本。這些問題造成了教師專業(yè)層次廣度不夠、學生學習積極性不高，教學效果一般。

因此，在新的大氣環(huán)境形勢下，為更好地培養(yǎng)學生掌握大氣污染控制技術的應用能力，結合本校輕工優(yōu)勢學科的背景，實現(xiàn)應用型本科院校環(huán)境工程類專業(yè)人才培養(yǎng)目標，以滿足當今我國大氣污染控制方面的高素質人才需求，亟待進一步加強大氣污染控制工程課程的教學改革。

1 本校《大氣污染控制工程》課程教學存在的主要問題

1.1 教學定位及課程建設目標不明確

《大氣污染控制工程》作為我校環(huán)境工程專業(yè)的主干課程，內容抽象、單調刻板、繁雜難懂、不易實踐。我校該課程全過程只有64個學時，課堂學時非常有限，在此情況下培養(yǎng)工程技術型人才，學術型人才，還是培養(yǎng)復合型人才的目標并不明確，以至于在課堂教學時，在講授內容的輕重、學時的配置、學生能力培養(yǎng)的把握上，形成以單個任課教師個人偏好、研究領域等主觀因素導向。在我校，該課程的講授多年來關注點都在理論知識層面，學生對大氣污染防治的基本知識、大氣污染物防治的方法及其原理較為熟悉，但是在工程設計、調試運行、裝備設計、市場應用等方面的實踐操作能力培養(yǎng)上嚴重匱乏。

1.2 課程體系有較大缺陷

我校大氣污染控制工程課程體系只包括留兩個部分：課堂教學和認識實習教學。①缺少實驗教學和課程設計教學，對學生的動手操作能力和處理實際工程問題能力缺乏鍛煉，達不到預期的培養(yǎng)目標。②教學團隊師資力量薄弱。本學年以前承擔該課程教學的老師只有一位青年教師，實踐經(jīng)驗和科研成果缺乏，專業(yè)知識深度和教學水平有待提高。③教材體系繁雜、教學內容不合理?！洞髿馕廴究刂乒こ獭方滩陌姹径喾N，但各版本多注重理論闡述，欠缺工程設計和運行操作方面的內容。

1.3 教材和教學內容滯后

近年來，大氣污染已由局部向區(qū)域乃至全球污染擴展，人們關注的的焦點從常規(guī)的一次污染向二次污染和復合型污染轉變，大氣污染控制技術的發(fā)展也由末端治理為主發(fā)展全過程控制。我國城市大氣污染也趨向于向煤煙/石油復合型污染[3]，大氣污染控制技術也在不斷推陳出新，但大氣污染控制工程教材卻未能及時反映一些新的大氣污染熱點和新的控制技術，對于科研背景不深的老師來說，教學內容更新較為滯后，不利于學生對新形式和新知識的學習[4]。

1.4 理論課與實習脫節(jié)

理論課和實習課都屬于大氣污染控制工程課程的有機組成部分，相輔相成。理論課安排在第三學年下學期，認識實習設在第四學年上學期，分開設課，使得學生印象不深，多數(shù)情況是實習成了走馬觀花，達不到效果。另外，目前所涉及的大氣污染控制方面的實習場地，都是遠遠的看著裝置的外觀和沒有技術含量的藥劑投加操作，主要依靠現(xiàn)場工程師和老師的講解，實習反哺理論教學的效果不理想。

2 《大氣污染控制工程》教學改革的主要內容

2.1 明確教學定位和課程建設目標

針對教學定位及課程建設目標不明確的問題，經(jīng)過論證，我校大氣污染控制工程課程定位是“工程性”和“應用技術性”，圍繞我校已經(jīng)形成的輕工優(yōu)勢行業(yè)、與材料化工相結合的特色，制定專業(yè)培養(yǎng)目標，采取理論與工程實踐并重，加強學生學以致用的應用能力的培養(yǎng)。我校是鄭州輕工業(yè)學院，輕工行業(yè)學科是我院的優(yōu)勢和特色學科，而且輕工行業(yè)的大氣污染物控制在我國環(huán)保產業(yè)中也是重要的一環(huán)，因此抓住我校特色優(yōu)勢，采取邊研究、邊實踐、邊改革建設的方法，改善該課程的教學質量，培養(yǎng)出基礎扎實、理論性強的高級工程技術人才。

2.2 完善課程體系

完善課程體系包括兩個方面內容：①大氣污染控制工程理論課程體系除本課程外，主要由基礎課程、專業(yè)課程、專業(yè)特色課程組成。對于該課程內容與其它課程之間交叉的部分，各教學團隊之間加強研討，合理設置授課內容，避免冗繁重復。例如《環(huán)境工程原理》中的"氣態(tài)污染物控制技術原理"、《環(huán)境質量評價》課程中到"大氣擴散濃度估算模式"等內容，在《大氣污染控制工程》中也有涉及，經(jīng)過研討后，在課程教學過程中，對類似內容進行了簡化，以避免教學內容的重復。②大氣污染控制工程課程體系完善后包括了課堂教學、實驗教學、課程設計教學和認識實習教學。實驗教學和課程設計教學的完善使學生更主動地掌握本課程的基本實驗方法、手段和操作技能，學會了正確使用各種儀器和實驗設備，掌握了處理實驗數(shù)據(jù)的科學方法，培養(yǎng)了學生運用所學理論進行科學研究、分析問題和解決問題的能力。同時，通過實物的展示和操作，有利于鞏固和加深學生對所學理論知識的理解。

2.3 與時俱進，更新課程內容

大氣環(huán)境具有復雜多變性，不同發(fā)展階段會出現(xiàn)不同的大氣環(huán)境問題，國家乃至全球的環(huán)境政策、標準和相應的控制技術也有相應的變化。因此，本課程經(jīng)過改革，在教學過程中與時俱進，替換并增補最新的政策、標準和防治技術，密切關注國內外大氣污染控制工程領域的熱點問題，及時更新授課內容。例如在第五章和第六章的顆粒物控制技術部分，主體內容是講大顆粒物的捕集技術。但對目前我國大氣環(huán)境較為嚴重的PM2.5問題，并沒有提及相關知識和控制技術。經(jīng)過教學改革，在課程內容中增加了霧霾專題，介紹了細顆粒物PM2.5的定義、來源、成因和危害，總結了PM2.5的遷移轉化機理及最新的控制技術，歸納了我國政府對霧霾問題采取的一系列舉措。通過教學內容的改革優(yōu)化，使學生能夠把握大氣污染控制的新政策、新理論和新技術，明確了學習目標，提高了學習效率。

2.4 教學內容結合行業(yè)特色

鄭州輕工業(yè)學院是一所輕工特色鮮明的河南省屬本科院校，建校時隸屬國家輕工業(yè)部，辦校特色鮮明，輕工學科優(yōu)勢突出。輕工行業(yè)種類較多，也是污染較為嚴重的行業(yè)，大氣特征污染物主要有二氧化硫，氮氧化物、煙塵、揮發(fā)性有機污染物等，且污染物排放源眾多，排放數(shù)量較大。本課程緊緊圍繞人才培養(yǎng)目標，充分依托鄭州輕工業(yè)學院的學科優(yōu)勢和資源優(yōu)勢，將大氣污染控制工程的教學內容和輕工行業(yè)(食品、煙草、紡織、玻璃、陶瓷、電器制造等)大氣特征污染物的控制技術和方法相結合，使學生了解相關行業(yè)大氣污染治理的基本工藝和技術。例如在"硫氧化物的污染控制"一章中，在系統(tǒng)講授教材內容的基礎上，增加"玻璃生產企業(yè)二氧化硫的污染及控制"專題，向學生介紹玻璃生產企業(yè)二氧化硫的來源、危害、分布特征及控制措施，重點介紹玻璃廠脫硫的原理及技術。通過舉例講述各輕工行業(yè)大氣污染控制工程實例，使學生將大氣污染控制方面的專業(yè)知識與輕工行業(yè)的生產相結合，從而更能適應行業(yè)環(huán)保需求，這對于提高本校環(huán)境專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的競爭力意義重大[5]。

2.5 將科研與教學相結合

科研是提高教師教學水平的重要保障，也是培養(yǎng)高素質人才的重要途徑。通過科研，把握本專業(yè)的科技前沿和發(fā)展方向[6]。把研究成果融入教學中，不斷更新教學內容，激發(fā)學生的學習興趣。例如在講解"揮發(fā)性有機物污染控制"章節(jié)時，把 "紡織行業(yè)惡臭污染調查評估及治理技術"的研究思路和成果引入教學內容，向學生展示了紡織企業(yè)惡臭污染源監(jiān)測評估新技術和污染治理新技術，有效活躍了課堂氣氛，提高了學生的學習效果。

2.6 將理論與實習實踐相結合

實踐教學是強化理論知識理解記憶的重要手段，也是使理論指導實際、提高學生動手能力的有效途徑。其中實習是提升學生實踐應用能力的重要途徑之一，通過實習，使學生對課本理論知識在實際工作中的應用認識的更加更深，增強了專業(yè)認同感，消除就業(yè)的迷茫感。本校大氣污染控制工程實習實踐教學環(huán)節(jié)包括認識實習和生產實習，帶學生走進企業(yè)生產車間和污染治理裝置控制室，在有條件的地方讓學生動手操作，比如在環(huán)境監(jiān)測站，學生動手監(jiān)測了TSP、SO2、NOx等污染物，并填報監(jiān)測報表；在脫硫劑的配制、投加量計算等方面也都進行了體驗。教學實習活動的開展逐漸顯現(xiàn)了效果，學生解決實際問題的能力和專業(yè)認同感有了大幅的提高。

3 結語

《大氣污染控制工程》是所有高校環(huán)境工程本科專業(yè)必修的主干專業(yè)課之一，鄭州輕工業(yè)學院具有明顯的輕工學科背景，有很多專業(yè)已形成特色，筆者結合課程存在的問題和所在學校的輕工業(yè)背景等特點，對該課程的教學針對教學定位和建設目標、課程體系的完善、課程內容的更新、教學內容行業(yè)特色的結合、教學與科研的結合、理論與實習實踐的結合等多方面進行了嘗試性的改革，將科學的理念、完善的體系、有特色的科研成果和豐富多彩的教學方式融入教學，不僅調動了學生的學習積極性和認真的態(tài)度，提高了教學質量，而且也培養(yǎng)了學生分析和解決實際問題的能力，教學效果保持良好。

[1] 王麗平. 大氣污染控制工程課程教學改革初探[J]. 山東化工, 2014,44(5) : 117-118.

[2] 李良玉, 張春娜.《大氣污染控制工程》課程教學改革探討[J]. 新課程研究, 2010(3) : 91-94.

[3] 李 培,王 新, 柴發(fā)合, 等. 我國城市大氣污染控制綜合管理對策[J]. 環(huán)境可持續(xù)發(fā)展, 2011, 36(5) : 8-14.

[4] 肖細元. 《大氣污染控制工程》課程教學的思考與方法創(chuàng)新[J]. 西南師范大學學報(自然科學版), 2014, 39(2) : 163-167.

[5] 耿春香, 張秀霞, 趙朝成, 等. 環(huán)境工程專業(yè)特色人才培養(yǎng)特色培育探索--以中國石油大學(華東)環(huán)境工程專業(yè)為例[J]. 教育教學論壇, 2011(6) : 173-175.

[6] 安 慧, 耿春香, 張慶冬, 等. 大氣污染控制工程課程教學改革與實踐[J]. 廣州化工, 2015, 43(18) : 203-204.

(本文文獻格式：馬永鵬 ，張肖靜，杜京京，等.基于輕工背景的《大氣污染控制工程》課程教學改革探索[J].山東化工，2016，45(14)：112-113.)

2016-05-16

馬永鵬 (1984—)，河南新蜜人，講師，博士研究生產，主要從事大汽污染物綜合控制及資源化利用技術。

G642.0;X701

A

1008-021X(2016)14-0112-02