環(huán)境工程專業(yè)認(rèn)證下大氣污染控制工程全英文教學(xué)探討

曹禮梅 楊驥

[摘 要]大氣污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)的必修課程，是一門應(yīng)用型課程。目前，環(huán)境工程專業(yè)必修課程大氣污染控制工程全英文教學(xué)實踐過程中存在授課內(nèi)容繁多，課時短；教材內(nèi)容更新慢，跟不上學(xué)科發(fā)展；培養(yǎng)方案、學(xué)生英文水平欠缺等問題。這些問題可以通過科學(xué)選擇教材，教學(xué)形式多樣化，合理選擇教學(xué)內(nèi)容，注重工程應(yīng)用，優(yōu)化實驗和課程設(shè)計等方式來解決。

[關(guān)鍵詞]大氣污染控制工程；專業(yè)認(rèn)證；環(huán)境工程；教學(xué)探討

[中圖分類號] G64 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）08-0112-03

為提高工科教學(xué)質(zhì)量，2007年教育部、財政部決定實施“高等教育本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”（質(zhì)量工程）。工程教育專業(yè)認(rèn)證是工程教育質(zhì)量保障體系的重要組成部分，對提高工程教育質(zhì)量具有重要的推動作用[1]。

環(huán)境工程是一個學(xué)科涵蓋面廣、知識體系復(fù)雜的交叉學(xué)科。2013年，我國加入《華盛頓協(xié)議》成為預(yù)備成員，并于2016年6月2日成為國際本科工程學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》的正式會員。這意味著我國工程教育專業(yè)認(rèn)證體系和認(rèn)證結(jié)果將得到《華盛頓協(xié)議》簽約國家和地區(qū)的認(rèn)可，其為學(xué)生走向世界提供了通行證。這對環(huán)境工程專業(yè)的發(fā)展來說，既是機遇又是挑戰(zhàn)。為推進環(huán)境工程專業(yè)本科教育改革，建設(shè)更合理的環(huán)境工程專業(yè)教育體系，環(huán)境工程專業(yè)認(rèn)證的試點工作于2007年開始，各高等學(xué)校的環(huán)境工程專業(yè)都積極參與這項工作[2][3][4]。截至目前，華東理工大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)已完成了兩次（2014年、2017年）專業(yè)認(rèn)證工作。

一、大氣污染控制工程課程全英文教學(xué)背景

華東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院是我國最早從事環(huán)境保護教學(xué)與科研的單位之一，是國內(nèi)為數(shù)不多的以環(huán)境為核心、化學(xué)化工為特色、環(huán)境與安全協(xié)同發(fā)展的學(xué)院之一。華東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院1973年成立面向廢水、廢氣、廢渣的“三廢”治理研究室，1981年成立環(huán)境工程系，是我國首批環(huán)境化學(xué)工程碩士點授權(quán)單位；2007年環(huán)境工程獲批上海市重點學(xué)科，2010年被批準(zhǔn)為國家級特色專業(yè)，2011年入選教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計劃項目，2012年獲批環(huán)境科學(xué)與工程上海高校一流學(xué)科。

按照課程設(shè)置應(yīng)和培養(yǎng)計劃緊密結(jié)合的要求，專業(yè)課程的開設(shè)及授課效果至關(guān)重要。大氣污染控制工程是目前各本科院校環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)必修課程之一，也是許多學(xué)校碩士研究生招生的專業(yè)筆試課程。教師在課堂教學(xué)過程中所傳授的原理、設(shè)計計算的要點等也是畢業(yè)生以后工作的重要基礎(chǔ)。

為積極響應(yīng)工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)12項畢業(yè)要求中“解決復(fù)雜工程問題、畢業(yè)生應(yīng)具備一定的國際視野、能夠在跨文化背景下進行溝通和交流”的能力要求，華東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)優(yōu)化構(gòu)建了以能力培養(yǎng)為核心的課堂體系，在同時保留大氣污染控制工程中文課程的基礎(chǔ)上，授課團隊自2010年開始開設(shè)環(huán)境工程專業(yè)選修課程工業(yè)廢氣處理技術(shù)（雙語，16學(xué)時，1學(xué)分）。2013年工業(yè)廢氣處理技術(shù)（雙語）由專業(yè)選修課調(diào)整為專業(yè)必修課，課程名稱改為大氣污染控制工程（全英文，48學(xué)時，3學(xué)分），由中英文雙語授課完全轉(zhuǎn)變成全英文授課，并于2017年開始嘗試引入課程設(shè)計。

二、大氣污染控制工程課程全英文教學(xué)的困境

大氣污染控制工程作為環(huán)境工程專業(yè)的一門主干必修課，是環(huán)境工程的核心組成部分，是以化學(xué)物質(zhì)在工業(yè)廢氣中出現(xiàn)而引起的環(huán)境問題為研究對象，以解決環(huán)境問題為目標(biāo)的新興交叉學(xué)科[5][6][7]。該課程內(nèi)容繁多并且枯燥，學(xué)生要想透徹理解比較困難。如何用淺顯易懂的語言將書本知識簡單化，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣這是目前課程存在的主要問題之一，教師需要在授課的過程中不斷進行探索。該課程目前主要存在以下幾個方面的問題。

（一）授課內(nèi)容繁多，課時短

國內(nèi)大多數(shù)高等院校環(huán)境專業(yè)所選用的中文教材是高等教育出版社出版的郝吉明、馬廣大主編的《大氣污染控制工程》[8]。該教材內(nèi)容涉及流體力學(xué)、 化工原理等多門專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)科知識，具有復(fù)雜、抽象、問題多、知識聯(lián)系性強等特點，推薦適用 80 學(xué)時左右。然而現(xiàn)狀是，包括我校在內(nèi)的高校環(huán)境工程專業(yè)該課程的學(xué)分、學(xué)時數(shù)在下調(diào)。我校于2016年修訂了環(huán)境工程專業(yè)培養(yǎng)方案，大氣污染控制工程中文及全英文授課縮減至32學(xué)時。因?qū)W生英文水平參差不齊，要求面向本科生開展的全英文課程在教學(xué)尤其是開始階段講得比較慢，這需要足夠的課時保證。目前的情況是，教學(xué)依然沿用中文授課的課時，距離教材推薦的授課學(xué)時有較大的差距。由于教學(xué)學(xué)時的限制，在現(xiàn)有課時情況下不能對課程所涉及的全部內(nèi)容進行詳細(xì)全面地講解，學(xué)生理解消化課程內(nèi)容存在一定的難度。

（二）教材內(nèi)容更新慢，跟不上學(xué)科發(fā)展

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，大氣污染控制工程的熱點在不斷變化，新技術(shù)、新方法應(yīng)運而生，但是教材的更新相對比較慢，未能及時將國際上減排的新技術(shù)、新方法等涵蓋，這不利于學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)。對在讀研究生發(fā)放問卷調(diào)查統(tǒng)計分析后筆者發(fā)現(xiàn)，大氣污染控制工程課程主要存在以下問題：一方面，教學(xué)基本上仍停留在書本階段，理論聯(lián)系實際較少，缺乏實用性與先進性相結(jié)合，缺少對國內(nèi)外有關(guān)大氣污染控制及當(dāng)前控制技術(shù)最新進展的介紹；另一方面，適用的全英文教材匱乏，引進全英文教材的成本太高[9]。

（三）培養(yǎng)方案欠缺，學(xué)生英文水平不佳

目前，面向國內(nèi)學(xué)生開展的全英文教學(xué)仍處于起步摸索階段，缺少理論支持，這對授課教師和聽課學(xué)生提出了更高的要求。對于本科階段的學(xué)生來說，英語非他們的母語，存在專業(yè)詞匯量不大，閱讀英文文獻吃力等問題。培養(yǎng)方案的不斷改革，其問題也不斷出現(xiàn)。以我校為例，2016年的培養(yǎng)方案中指出：專業(yè)外語、水污染控制工程（全英文）、大氣污染控制工程（全英文）三門課程中至少選擇一門即可，這就出現(xiàn)了修讀大氣污染控制工程（全英文）課程的學(xué)生并沒有學(xué)習(xí)專業(yè)外語的情況，這些學(xué)生在修讀大氣污染控制工程（全英文）課程之前，專業(yè)英語詞匯幾乎沒接觸過，學(xué)習(xí)起來很吃力。另一方面，對于全英文教學(xué)的理解認(rèn)識存在誤區(qū)。全英文教學(xué)應(yīng)該是教師用英語進行專業(yè)知識的教學(xué)，學(xué)生利用英語這一“教學(xué)語言”進行專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。全英文教學(xué)的授課語言雖然為英文，但又不能僅僅是純粹的英文教學(xué)，教師需要采取多樣化的教學(xué)形式，進一步提高專業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，如若不然，全英文教學(xué)就成了單純地“用英語上課”。

三、大氣污染控制工程全英文課程建設(shè)的嘗試

采用全英文語言教授專業(yè)課程，不僅可以使學(xué)生學(xué)習(xí)到專業(yè)知識，還能同步提高學(xué)生的英語水平，幫助學(xué)生掌握專業(yè)術(shù)語的英文表達，培養(yǎng)學(xué)生具備一定的國際視野、能夠在跨文化背景下進行溝通和交流的能力。在大氣污染控制工程多媒體課件和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件建設(shè)比較完善的前提下，授課團隊進行了以下幾個方面的探索。

（一）科學(xué)選擇教材

全英文教學(xué)教材的選取原則上必須是使用英文編寫的教材，鑒于引進原版教材比較貴，國內(nèi)大部分開設(shè)全英文專業(yè)課程的學(xué)校一般會選擇相對便宜的影印版或者自編教材等。

為保證課程教學(xué)的質(zhì)量，我校大氣污染控制工程授課過程中使用的教材是清華大學(xué)影印版教材“Air pollution control engineering（Second edition）”。該教材被認(rèn)為是環(huán)境專業(yè)大氣處理最經(jīng)典的著作之一，由美國人Noel de Nevers主編[10]。該書內(nèi)容涉及大氣污染的各個方面并突出介紹了大氣污染控制的設(shè)備和工藝，涵蓋內(nèi)容較全面。選用本書作為課程的教材，可以讓學(xué)生全面了解大氣污染控制技術(shù)和工程方面的理論知識，提高專業(yè)素養(yǎng)。

（二）教學(xué)形式多樣化

課程的全英文教學(xué)過程中教學(xué)形式主要以教師講課為主，輔以課堂提問，加強與學(xué)生的互動。此教學(xué)形式不僅能調(diào)動學(xué)生說英語的積極性、學(xué)習(xí)的主動性，而且通過提問的方式教師可以對學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果進行檢驗，以便后續(xù)有針對性地重點講解和回顧。

可以應(yīng)用多元化教學(xué)方式對課堂教學(xué)過程進行優(yōu)化，充分調(diào)動課堂氣氛，達到提高教學(xué)效率的目的。通過多媒體展示相關(guān)背景資料、圖像等內(nèi)容，把各主要處理單元的內(nèi)部構(gòu)造和運行過程等直觀上看不到的部分通過動畫的形式進行展示，可以在增強學(xué)生感官刺激的同時調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。

在對新的知識點展開學(xué)習(xí)之前，采用問題教學(xué)的方式，先提出該知識點需要重點關(guān)注的問題，促使學(xué)生帶著問題學(xué)，課堂教學(xué)快結(jié)束時進行歸納小結(jié)，并通過下次課前的提問，強化對所學(xué)內(nèi)容的短時記憶。課堂上主講教師應(yīng)注重和學(xué)生的交流，從提問時學(xué)生的表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問題，針對學(xué)生中普遍存在的難理解的知識點進行反復(fù)講解并突出重點。教師通過課堂提問的方式，可以隨時了解、掌握學(xué)生對知識點的理解消化情況，并能結(jié)合課后的作業(yè)讓學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進行強化，變短時記憶為長時記憶。

（三）合理選擇教學(xué)內(nèi)容

優(yōu)秀的專業(yè)課程的全英文教材是全英文教學(xué)取得成功的重要基礎(chǔ)和保障。教學(xué)內(nèi)容不能全部生搬教材，應(yīng)該在教學(xué)大綱允許的范圍內(nèi)，考慮和課程的發(fā)展方向相結(jié)合，并突出學(xué)科發(fā)展方向，為學(xué)生提供最新的學(xué)科發(fā)展信息，不能一味地強調(diào)理論教學(xué)。大氣污染概況、顆粒物的特性與除塵器的選型及設(shè)計、揮發(fā)性有機物（Volatile Organic Compounds，VOCs）的處理處置技術(shù)和燃煤煙氣脫硫脫硝控制技術(shù)等都是大氣污染控制工程課程的主要內(nèi)容。隨著科技的快速發(fā)展，新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，如果一直沿用教材內(nèi)容不加以更新的話，勢必跟不上學(xué)科的發(fā)展。在全英文授課過程中需要講授最新的技術(shù)及設(shè)備、普遍關(guān)注的霧霾污染、氣候變化、溫室氣體等大氣污染的熱門議題，教師應(yīng)結(jié)合國家方針政策進行有目的、有針對性地專題授課。

（四）注重工程應(yīng)用

課程教學(xué)過程中應(yīng)緊密結(jié)合與環(huán)境相關(guān)的案例，力爭做到重點、難點突出，注重教學(xué)效果的提高?？梢圆捎谜n堂理論教學(xué)和實際工程案例相結(jié)合的授課方式，從解決實際問題的角度充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強調(diào)基礎(chǔ)理論在科研和實際工程中的指導(dǎo)作用[11][12]。授課團隊可以結(jié)合自身與企業(yè)合作的項目，從設(shè)計到運行、維護等方面進行詳細(xì)講解，并結(jié)合國內(nèi)外前沿研究問題，使學(xué)生能將枯燥的理論與實際結(jié)合起來，這樣能提高學(xué)生聽課的積極性與主動性。同時，對學(xué)科發(fā)展方向的前沿技術(shù)、理論等信息教師也要進行重點關(guān)注，可以引入實際案例，并結(jié)合相關(guān)網(wǎng)站，進一步拓寬學(xué)生的視野。

面對燃煤煙氣除塵、脫硫脫硝及揮發(fā)性有機物污染控制技術(shù)等工程應(yīng)用性比較強且是學(xué)生畢業(yè)后主要從事的工作內(nèi)容，教師一方面可以在教學(xué)中借助視頻、動畫和計算機仿真模型演示等方式進行展現(xiàn)，以增強學(xué)生的感性認(rèn)識，提高教學(xué)效果；另一方面，可以結(jié)合授課團隊承接的實際工程案例，講授書本理論與實際工程的區(qū)別與聯(lián)系。通過實際工程處理處置方案的設(shè)計、實施及后續(xù)一系列問題把相關(guān)知識點進行分解，這能讓學(xué)生對實際工程案例的全過程有較為深入的了解，把提高學(xué)生的實際工程能力這一專業(yè)認(rèn)證的指導(dǎo)思想貫徹到教學(xué)的全過程。

（五）優(yōu)化實驗和課程設(shè)計

可以通過大氣污染控制工程課程實驗及課程設(shè)計強化課堂教學(xué)。優(yōu)化工程實驗設(shè)計，通過理論與實踐的結(jié)合，可以使學(xué)生能運用所學(xué)課堂理論知識進行科學(xué)研究，讓學(xué)生具備分析問題、解決問題的能力。目前，開設(shè)的實驗內(nèi)容主要有填料塔凈化吸二氧化硫氣體、旋風(fēng)除塵器除塵性能測定等試驗，可考慮增設(shè)煙氣脫硝、等離子體凈化揮發(fā)性有機物的創(chuàng)新性實驗。學(xué)生通過實驗方案設(shè)計及實際操作可以更好地理解課堂知識。

同時，應(yīng)輔以含塵、VOCs典型廢氣治理的課程設(shè)計，使學(xué)生獲得工程設(shè)計方法的基礎(chǔ)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想，讓學(xué)生初步建立對工程設(shè)計工作模式的認(rèn)識，了解工程設(shè)計的基本工作內(nèi)容、流程和思路，能綜合應(yīng)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識，獨立分析、解決實際問題，掌握Auto CAD繪圖軟件等基本的工程設(shè)計技能，學(xué)會用文檔和圖紙形式表達設(shè)計理念和成果。

四、結(jié)語

大氣污染控制工程全英文教學(xué)的模式與方法，需要和授課實際情況相結(jié)合進行持續(xù)改進。這不僅要利用好學(xué)科的優(yōu)勢平臺，還要統(tǒng)籌兼顧課程的實際教學(xué)特點，做到充分運用多元化教學(xué)手段，在不斷摸索與創(chuàng)新過程中尋找到教師和學(xué)生都滿意的教學(xué)模式。筆者希望通過本教學(xué)團隊在本課程全英文教學(xué)模式的實施與探索，進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感、使命感，拓寬學(xué)生的專業(yè)視野。

開展專業(yè)認(rèn)證不是目的，是提高我國高等教育質(zhì)量的重要手段和工具；開設(shè)全英文課程也不是目的，是推進教育國際化的重要手段。千里之行始于足下，目前的大氣污染控制工程全英文課程建設(shè)只是一個開始，筆者希望借專業(yè)認(rèn)證的契機能不斷改革和完善全英文課程建設(shè)，學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進的教學(xué)經(jīng)驗，不斷提高教學(xué)水平，積極推進我校環(huán)境科學(xué)與工程一流本科專業(yè)建設(shè)。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責(zé)任編輯 陳 明]