新時(shí)代《物理性污染控制》課程內(nèi)容的改革

李若谷

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院，江蘇 徐州 221116）

《物理性污染控制》是高等學(xué)校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)課程。課程主要介紹幾種物理性污染，包含噪聲、振動(dòng)、放射性、電磁、光、熱等污染的相關(guān)理論知識(shí)及防范措施。該門(mén)課程實(shí)用性較強(qiáng)，在注重理論聯(lián)系實(shí)際的今天，要求學(xué)生不僅要系統(tǒng)地掌握基本理論知識(shí)，而且具備解決實(shí)際問(wèn)題的能力。然而，本門(mén)課程理論性偏強(qiáng)，內(nèi)容構(gòu)成多、邏輯順序松散，部分學(xué)生對(duì)本門(mén)課程學(xué)習(xí)興趣和積極性不高。為了更好地使學(xué)生掌握本門(mén)課程的知識(shí)點(diǎn)，本文針對(duì)高校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合實(shí)際教學(xué)現(xiàn)狀，提出幾點(diǎn)教學(xué)改革的實(shí)踐。

一、及時(shí)修訂培養(yǎng)目標(biāo)，調(diào)整課程大綱

我校2012 版以前的培養(yǎng)目標(biāo)中該課程在環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)是專(zhuān)業(yè)選修課，在2016版培養(yǎng)目標(biāo)中將其調(diào)整為專(zhuān)業(yè)主干必修課程，講課學(xué)時(shí)為32 學(xué)時(shí)。

由于本課程與環(huán)境監(jiān)測(cè)，環(huán)境影響評(píng)價(jià)有內(nèi)容上的重復(fù)，為避免重復(fù)講解，考慮本課程內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，因此本課程在第5 學(xué)期開(kāi)設(shè)，屬于開(kāi)課較早的專(zhuān)業(yè)課，與其它課程重復(fù)內(nèi)容主要在本課程講解。

二、定位課程目標(biāo)，優(yōu)化課程內(nèi)容

本課程內(nèi)容龐雜，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，應(yīng)培養(yǎng)出具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的人才，必然要考慮定位課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的問(wèn)題。根據(jù)本專(zhuān)業(yè)同學(xué)信息反饋情況來(lái)看，本課程中的內(nèi)容絕大部分都和環(huán)評(píng)有關(guān)系，因此《物理性污染控制》課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)定位為工程知識(shí)評(píng)價(jià)目標(biāo)和工程設(shè)計(jì)目標(biāo)兩個(gè)方面。其中，知識(shí)評(píng)價(jià)目標(biāo)是指掌握物理性污染的基礎(chǔ)知識(shí)，了解物理性污染的相關(guān)評(píng)價(jià)內(nèi)容和方法；而工程設(shè)計(jì)目標(biāo)是指能解決環(huán)境噪聲和振動(dòng)等污染控制方面簡(jiǎn)單的工程問(wèn)題。

課程雖然是環(huán)境課程，但是具體內(nèi)容涉及多個(gè)專(zhuān)業(yè)方向問(wèn)題，例如包含噪聲、振動(dòng)、電磁輻射、光污染等內(nèi)容，課程內(nèi)并不是所有問(wèn)題都是由環(huán)境學(xué)生來(lái)負(fù)責(zé)解決的。如噪聲中的消聲器、隔振設(shè)計(jì)，在設(shè)備出廠(chǎng)時(shí)候就完成了，而且多年來(lái)本專(zhuān)業(yè)同學(xué)沒(méi)有一個(gè)是從事消聲器、隔振設(shè)計(jì)的同學(xué)。而從社會(huì)需求角度看，本專(zhuān)業(yè)對(duì)噪聲、振動(dòng)部分的掌握主要掌握基本概念、評(píng)價(jià)方法，能夠進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)即可。同樣的電磁輻射、核輻射、光污染等部分也是這種情況，掌握或了解基本概念，能夠進(jìn)行相關(guān)環(huán)評(píng)內(nèi)容及其技術(shù)方法即可。因此授課過(guò)程應(yīng)明確哪些是從事環(huán)評(píng)要掌握的，哪些是從事工程設(shè)計(jì)要掌握的。例如在噪聲部分中，噪聲的擴(kuò)散衰減、振動(dòng)等內(nèi)容是環(huán)評(píng)主要內(nèi)容，應(yīng)重點(diǎn)掌握，而近幾年道路聲屏障在國(guó)內(nèi)公路，高鐵，城市高架橋上大量使用，可以重點(diǎn)作為設(shè)計(jì)內(nèi)容講授。

三 結(jié)合實(shí)際生活，提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣

本課程所涉及的污染問(wèn)題眾多，很多問(wèn)題是我們?nèi)粘Ｉ罱嚯x接觸到的，多向同學(xué)們介紹我們?nèi)粘Ｉ畹膱?chǎng)所，了解哪種內(nèi)容是物理性污染控制內(nèi)容：噪聲、室內(nèi)吸聲、車(chē)輛消聲器、道路兩側(cè)聲屏障，振動(dòng)現(xiàn)象、車(chē)輛避震系統(tǒng)；生活和醫(yī)療中的各種電磁輻射、放射性污染等。如使用的教室天花板使用了什么吸聲材料和吸聲結(jié)構(gòu)，吸聲量、面積是如何確定的；車(chē)輛消聲器的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，把專(zhuān)業(yè)知識(shí)和實(shí)際生活中能夠遇到的各種相關(guān)物理污染及其治理方法緊密的聯(lián)系起來(lái)，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的興趣，取得良好的教學(xué)效果。實(shí)際授課中，這些生活中常見(jiàn)的物理污染現(xiàn)象都可以組織學(xué)生進(jìn)行課堂討論。

四、課程改革主要內(nèi)容

課程改革是持續(xù)不斷的教學(xué)過(guò)程，可以重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面的調(diào)整：

（一）增加課程設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。盡管課程大部分內(nèi)容與環(huán)評(píng)有關(guān)，但國(guó)內(nèi)今年對(duì)噪聲環(huán)境需求逐步提高，自從國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)從城市環(huán)境噪聲修訂為環(huán)境噪聲以來(lái)，噪聲控制范圍不斷增加。因此，為提高同學(xué)們理論聯(lián)系實(shí)踐的水平，可考慮增加課程設(shè)計(jì)部分，可將聲屏障設(shè)計(jì)作為課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。

（二）調(diào)整課堂教學(xué)不適用內(nèi)容。課程教學(xué)中，有些內(nèi)容較陳舊。例如噪聲的有關(guān)計(jì)算中，一些方法是歷史上沒(méi)有計(jì)算機(jī)，為了避免對(duì)數(shù)運(yùn)算，噪聲部分中有些傳統(tǒng)計(jì)算方法，包括聲壓級(jí)相減，等效聲級(jí)的分段計(jì)算方法都采用去對(duì)數(shù)化計(jì)算，但是隨著計(jì)算器，手機(jī)計(jì)算設(shè)備和智能設(shè)備的普及，都可以直接計(jì)算對(duì)數(shù)運(yùn)算，不需要化簡(jiǎn)。僅保留聲音疊加掌握口算過(guò)程，其它計(jì)算方法都可以省略。

（三）調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。目前課程實(shí)驗(yàn)主要進(jìn)行區(qū)域環(huán)境噪聲和交通噪聲測(cè)量的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，今后要逐漸增加振動(dòng)，電磁輻射，放射性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定。

（四）與智能手機(jī)應(yīng)用的結(jié)合。智能手機(jī)具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，獨(dú)立的運(yùn)行空間，可以由用戶(hù)自行安裝軟件、導(dǎo)航等應(yīng)用程序。而物理污染課程中噪聲，電磁輻射兩個(gè)主要內(nèi)容在手機(jī)中都有相關(guān)的傳感器與計(jì)量。校準(zhǔn)后就可以進(jìn)行噪聲、電磁輻射的測(cè)量。同時(shí)，手機(jī)內(nèi)部GPS 可以定位測(cè)定，將測(cè)定位置與測(cè)量值精確記錄，可以精確分析污染物的分布擴(kuò)散規(guī)律。利用手機(jī)應(yīng)用測(cè)定這些物理污染量，激發(fā)同學(xué)學(xué)習(xí)興趣同時(shí)，還能使得大規(guī)模在線(xiàn)同時(shí)測(cè)定成為可能性，為環(huán)境監(jiān)測(cè)物理污染大數(shù)據(jù)采集鋪墊基礎(chǔ)。

五、結(jié)語(yǔ)

筆者作為工科院校的一名教師，在《物理性污染控制》課程教與學(xué)中體會(huì)到，要結(jié)合學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)，在教學(xué)中解放思想，不斷引入新元素對(duì)課程教學(xué)方法教學(xué)手段等進(jìn)行探索創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，更好地為社會(huì)培養(yǎng)出更多有創(chuàng)新思維能力的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)復(fù)合型高素質(zhì)人才。