“大氣污染控制實驗”課程教學(xué)模式的創(chuàng)新與實踐

王琛 史永純 邵成

(黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150025)

“大氣污染控制實驗”課程教學(xué)模式的創(chuàng)新與實踐

王琛 史永純 邵成

(黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150025)

黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測治理與技術(shù)專業(yè)建設(shè)作為中央財政支持和省級骨干院校重點項目，專業(yè)建設(shè)水平得到不斷提升。隨著環(huán)境保護教學(xué)實訓(xùn)中心落成，作為專業(yè)核心課程之一的“大氣污染控制技術(shù)”課程的教學(xué)做一體化實訓(xùn)室已建成。以“大氣污染控制實驗”課程存在的問題為切入點，探討其實驗課程的創(chuàng)新教學(xué)模式，以帶動其他專業(yè)實驗課程改革。

高職院校；大氣污染控制技術(shù)；實驗；創(chuàng)新改革

黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院是首批黑龍江省級骨干高職院校，是一所培養(yǎng)生態(tài)環(huán)保特色專業(yè)人才的高職學(xué)院。環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)是中央財政支持重點專業(yè)和省級骨干院校重點建設(shè)專業(yè)，“大氣污染控制技術(shù)”是本專業(yè)的一門核心課程，“大氣污染控制實驗”是實現(xiàn)此課程教學(xué)目標(biāo)的有效的教學(xué)形式。隨著學(xué)院環(huán)境監(jiān)測實驗室計量認(rèn)證的通過，開放式實驗室的落成，大氣污染控制實驗規(guī)范化管理水平大大提高。課題組針對“大氣污染控制實驗”教學(xué)中存在的問題，從樹立開放性實驗教學(xué)理念、創(chuàng)新實驗教學(xué)內(nèi)容及健全實驗考核機制等方面進行創(chuàng)新和實踐。

1 “大氣污染控制實驗”課程存在的問題

黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)開設(shè)于2003年，最早設(shè)置在環(huán)境工程系。與省內(nèi)其他環(huán)保類高職院校相比，本院“大氣污染控制技術(shù)”課程開設(shè)較早，教學(xué)做一體化教室設(shè)備完善，總投資超過10萬余元。主要設(shè)備有：旋風(fēng)除塵器模型、布袋除塵器模型、堿液凈化二氧化硫氣體模型、噴淋塔模型、慣性除塵器模型等。實驗室開放后使用率非常高，設(shè)備完好。通過與全國其他高職院校橫向比較，發(fā)現(xiàn)“大氣污染控制實驗”課程主要存在以下幾方面問題：

(1)雖側(cè)重于工程實踐能力培養(yǎng)，但實驗設(shè)置沒有針對地域差異和學(xué)校的辦學(xué)實際，沒有考慮到北方高寒地區(qū)及冬季采暖出現(xiàn)的大氣污染等工程問題。

(2)實驗課時少。目前對水污染控制十分重視，水檢測工作力度很大；對大氣污染狀況以及現(xiàn)在公認(rèn)的霧霾等問題雖然高度重視，但在理論研究和測定方法上沒有及時收錄到課程實驗中。實驗儀器設(shè)備數(shù)量有限，且多人一組，在課時少的情況下，不能系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力。

(3)實習(xí)場所不多。部分排污單位無法約見參觀，或只是平面參觀，學(xué)生感受不到大氣污染狀況，無法理解儀器設(shè)備的原理和先進性。雖然有的電腦控制臺也安裝了聯(lián)網(wǎng)軟件，但只能現(xiàn)場感受一下操作平臺；而校園仿真軟件達不到工廠運行真實環(huán)境效果且存在更新難等問題。

(4)根據(jù)現(xiàn)有儀器設(shè)備開設(shè)實驗項目，主要以演示為主，學(xué)生缺乏自主命題設(shè)計實驗鍛煉。而且大氣污染實驗?zāi)M空間范圍大，沒有半天或一整天時間一個實驗根本做不完，因此，在一般情況下，在4學(xué)時內(nèi)只能將一個大氣環(huán)境問題拆分成小項目來講，缺乏整體性和系統(tǒng)性。

(5)成績評定通常延續(xù)過去的教學(xué)思路，考查學(xué)生的動手操作能力、知識點理解掌握的程度，通過撰寫實驗報告等給出考核成績。這種方式較為傳統(tǒng)、單一，難以對學(xué)生的實驗?zāi)芰M行綜合考核。

2 創(chuàng)新教學(xué)模式及實踐

2.1 樹立開放性實驗教學(xué)理念

高職院校實施創(chuàng)新教育要以學(xué)生為本，重視學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位，建立開放性實驗教學(xué)模式，改革學(xué)生只是實驗操作者的傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式[1]。

(1)自行設(shè)計開放性實驗，為學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)創(chuàng)造有利條件?？筛鶕?jù)目前大氣污染熱門話題，學(xué)生自行組建課題小組，在不完全脫離課程標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，自行設(shè)計開放性實驗項目，學(xué)生可以自己定題，或自選教師。利用實驗室的課內(nèi)、課外開放時間，鼓勵學(xué)生進行自主性的創(chuàng)新性實驗。也可根據(jù)校企合作承擔(dān)的實驗項目，向?qū)W生發(fā)布教學(xué)計劃以外的招募，由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生興趣和特長，鼓勵學(xué)生進行創(chuàng)新設(shè)計實驗。

(2)申報大學(xué)生科技創(chuàng)新項目。按《教育部高教司關(guān)于報送 2016 年國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃立項項目的通知》(教高司函〔2016〕12 號)要求，黑龍江省教育廳決定于2016年起將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃立項項目申報范圍擴大至高職院校。高職院校環(huán)境專業(yè)，可借助“大氣污染控制實驗”課程積極開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動，由學(xué)生自行擬定科技活動課題，從提出問題到形成概念、設(shè)計實驗、動手操作、數(shù)據(jù)分析處理、得出結(jié)論等，教師全程進行指導(dǎo)，從而切實提高大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)造能力和科研實踐動手能力。

2.2 創(chuàng)新實驗教學(xué)內(nèi)容

大氣污染控制涉及燃料的燃燒、燃燒后污染物的排放及在大氣中的擴散、大氣污染物的凈化技術(shù)等多個方面的問題。本院“大氣污染控制實驗”課程共設(shè)置大氣質(zhì)量監(jiān)測、管道煙氣參數(shù)測定、除塵器性能測定、氣態(tài)污染物凈化、機動車尾氣測定五大類[2]共15個實驗項目(見表1)。通過常規(guī)實驗和設(shè)計性實驗的學(xué)習(xí)鍛煉，進一步培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗習(xí)慣和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。

實驗類別實驗項目學(xué)時備注大氣質(zhì)量監(jiān)測大氣中總懸浮物(TSP)的測定3大氣中霧霾的測定3大氣環(huán)境中SO2濃度的監(jiān)測———甲醛吸收-鹽酸副玫瑰苯胺法6大氣中NO2的測定4大氣降水pH值的測定———電極法4校園空氣質(zhì)量監(jiān)測6設(shè)計性實驗室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測劃入“室內(nèi)環(huán)境檢測”課程實驗中—管道煙氣參數(shù)測定煙氣溫度、濕度的測定2氣體含塵濃度的測定2煙氣中SO2濃度的測定4設(shè)計性實驗

除塵器性能測定旋風(fēng)除塵器性能測定3袋式除塵器性能測定3氣態(tài)污染物凈化堿液法吸收氣體中SO2的測定4吸附法凈化氣體中氮氧化物的測定4機動車尾氣測定機動車尾氣中CO、HC、NOx、顆粒物的測定6學(xué)院路段機動車尾氣的測定6設(shè)計性實驗總 計60

2.3 健全實驗考核機制

(1)過去的考核往往以考查實驗操作手法或撰寫實驗報告為主。現(xiàn)在結(jié)合學(xué)生大一所學(xué)的計算機基礎(chǔ)和工程制圖CAD，在實驗設(shè)計中引入計算機輔助分析及制圖，加強學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)分析能力，為今后的工作打基礎(chǔ)[3]。因此，實驗考核應(yīng)采取多種考核形式，進行綜合評價。如學(xué)生設(shè)計的實驗方案，通過軟件繪制的模擬圖，實驗室操作情況等，以學(xué)生綜合實驗操作技能水平為主進行考核。

(2)考核的內(nèi)容應(yīng)以課程標(biāo)準(zhǔn)的要求為基準(zhǔn)，采用階段評價、目標(biāo)評價、過程評價的多元性評價方式，精心設(shè)計實驗題目，從知識目標(biāo)、能力目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)考核。注重考核學(xué)生的分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力，有充分的靈活性，力爭全面綜合評價學(xué)生知識預(yù)期目標(biāo)、能力預(yù)期目標(biāo)和素質(zhì)預(yù)期目標(biāo)的完成情況。

(3)將實驗答辯納入考核內(nèi)容。通過調(diào)研選題，各組設(shè)計方案并就方案進行答辯，然后確定實驗項目；在完成實驗后進行小組答辯，聘請專家或技術(shù)人員進行評審。通過這種方式，加大了考核的力度，能充分檢驗學(xué)生的實驗效果及綜合能力，有效督促學(xué)生認(rèn)真對待實驗教學(xué)。

3 教學(xué)效果

此教學(xué)模式在2015級環(huán)境監(jiān)測與治理技術(shù)專業(yè)進行了實踐。在“大氣污染控制實驗”的授課過程中，教研組成員堅持以學(xué)生為中心，以“發(fā)展個性、因材施教”的原則，采用開放性實驗教學(xué)創(chuàng)新模式，承擔(dān)科研項目、與行業(yè)企業(yè)頂崗實習(xí)實訓(xùn)項目接軌；通過設(shè)計實驗項目，提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，在培養(yǎng)和強化學(xué)生的實驗意識、創(chuàng)新思維和基本操作技能等方面，取得了很好的教學(xué)效果。實踐證明，實施開放式研究性實驗教學(xué),在大學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)中具有不可替代的作用,開放性實驗教學(xué)更是提高整體教學(xué)質(zhì)量的有效途徑和根本保證。

[1]王國英,葛振英,白慧玲,張軍,張運生.開放式實驗教學(xué)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的實踐[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2016(12):1 003—1 007.

[2]依成武，歐紅香.大氣污染控制實驗教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2009.

[3]徐璇,吉芳英,何莉.項目化教學(xué)在“空氣污染控制工程”課程改革中的應(yīng)用[J].課程教育研究,2016(1):1.

責(zé)任編輯：富春凱

The Innovation and Practice of Curriculum Teaching Mode inAirPollutionControlExperiment

WANG Chen, SHI Yong-chun, SHAO Cheng

(Heilongjiang Vocational Institute of Ecological Engineering, Harbin 150025, China)

The construction of environmental monitoring and management technology major of Heilongjiang Vocational Institute of Ecological Engineering a central financial support and provincial key institutions of key projects，its professional construction level has been improved. With the completion of environmental protection teaching and training center,the course which integrated teaching training room of air pollution control is finished. Discussing from the aspect ofAirPollutionControlexperiment curriculum problems,we explore the innovative teaching model of its experimental course,in order to drive other professional experimental curriculum reform.

Vocational colleges；Air pollution control technology；Experiment；Innovation and reform

10.3969/j.issn.1674-6341.2017.03.038

2017-03-01

黑龍江省教育規(guī)劃課題(ZJC1215032)

王琛(1981—)，男，黑龍江虎林人，碩士研究生，講師。研究方向：環(huán)境工程及其教學(xué)。

G712

A

1674-6341(2017)03-0110-02