馬永鵬 ，張肖靜，杜京京，龐 龍

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)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(xué)改革探索

馬永鵬 ，張肖靜，杜京京，龐 龍

(鄭州輕工業(yè)學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)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(xué)過程中存在的問題，從課程體系的完善、課程內(nèi)容的更新、輕工行業(yè)特色的結(jié)合、科研和教學(xué)相輔相成、理論與實(shí)踐相結(jié)合等多方面進(jìn)行了目前環(huán)境背景下課程的教學(xué)改革，提高了教學(xué)成效和學(xué)生的專業(yè)能力，培養(yǎng)了學(xué)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(xué)改革

課程建設(shè)和教學(xué)改革是高等教育人才培養(yǎng)中很關(guān)鍵的一環(huán)，其過程包含了建設(shè)優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)，優(yōu)選教材，采用先進(jìn)的教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化專業(yè)教學(xué)，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(xué)校相關(guān)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(chǎn)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(xué)改革中凸顯地位。該課程重點(diǎn)講述大氣污染相關(guān)概念、基本污染與控制原理、控制工藝以及工程設(shè)計(jì)、主要設(shè)備等內(nèi)容。該課程重點(diǎn)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(xué)習(xí)內(nèi)容抽象、刻板、繁雜、實(shí)踐較難[2]；當(dāng)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(shí)際工程接觸很有限，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)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(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，教學(xué)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(xué)生掌握大氣污染控制技術(shù)的應(yīng)用能力，結(jié)合本校輕工優(yōu)勢學(xué)科的背景，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科院校環(huán)境工程類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，以滿足當(dāng)今我國大氣污染控制方面的高素質(zhì)人才需求，亟待進(jìn)一步加強(qiáng)大氣污染控制工程課程的教學(xué)改革。

1 本?！洞髿馕廴究刂乒こ獭氛n程教學(xué)存在的主要問題

1.1 教學(xué)定位及課程建設(shè)目標(biāo)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(nèi)容抽象、單調(diào)刻板、繁雜難懂、不易實(shí)踐。我校該課程全過程只有64個(gè)學(xué)時(shí)，課堂學(xué)時(shí)非常有限，在此情況下培養(yǎng)工程技術(shù)型人才，學(xué)術(shù)型人才，還是培養(yǎng)復(fù)合型人才的目標(biāo)并不明確，以至于在課堂教學(xué)時(shí)，在講授內(nèi)容的輕重、學(xué)時(shí)的配置、學(xué)生能力培養(yǎng)的把握上，形成以單個(gè)任課教師個(gè)人偏好、研究領(lǐng)域等主觀因素導(dǎo)向。在我校，該課程的講授多年來關(guān)注點(diǎn)都在理論知識層面，學(xué)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(shè)計(jì)、調(diào)試運(yùn)行、裝備設(shè)計(jì)、市場應(yīng)用等方面的實(shí)踐操作能力培養(yǎng)上嚴(yán)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(gè)部分：課堂教學(xué)和認(rèn)識實(shí)習(xí)教學(xué)。①缺少實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)教學(xué)，對學(xué)生的動手操作能力和處理實(shí)際工程問題能力缺乏鍛煉，達(dá)不到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。②教學(xué)團(tuán)隊(duì)師資力量薄弱。本學(xué)年以前承擔(dān)該課程教學(xué)的老師只有一位青年教師，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科研成果缺乏，專業(yè)知識深度和教學(xué)水平有待提高。③教材體系繁雜、教學(xué)內(nèi)容不合理。《大氣污染控制工程》教材版本多種，但各版本多注重理論闡述，欠缺工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作方面的內(nèi)容。

1.3 教材和教學(xué)內(nèi)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(kuò)展，人們關(guān)注的的焦點(diǎn)從常規(guī)的一次污染向二次污染和復(fù)合型污染轉(zhuǎn)變，大氣污染控制技術(shù)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(fù)合型污染[3]，大氣污染控制技術(shù)也在不斷推陳出新，但大氣污染控制工程教材卻未能及時(shí)反映一些新的大氣污染熱點(diǎn)和新的控制技術(shù)，對于科研背景不深的老師來說，教學(xué)內(nèi)容更新較為滯后，不利于學(xué)生對新形式和新知識的學(xué)習(xí)[4]。

1.4 理論課與實(shí)習(xí)脫節(jié)

理論課和實(shí)習(xí)課都屬于大氣污染控制工程課程的有機(jī)組成部分，相輔相成。理論課安排在第三學(xué)年下學(xué)期，認(rèn)識實(shí)習(xí)設(shè)在第四學(xué)年上學(xué)期，分開設(shè)課，使得學(xué)生印象不深，多數(shù)情況是實(shí)習(xí)成了走馬觀花，達(dá)不到效果。另外，目前所涉及的大氣污染控制方面的實(shí)習(xí)場地，都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)的看著裝置的外觀和沒有技術(shù)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(shí)習(xí)反哺理論教學(xué)的效果不理想。

2 《大氣污染控制工程》教學(xué)改革的主要內(nèi)容

2.1 明確教學(xué)定位和課程建設(shè)目標(biāo)

針對教學(xué)定位及課程建設(shè)目標(biāo)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(yīng)用技術(shù)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(jié)合的特色，制定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，采取理論與工程實(shí)踐并重，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的應(yīng)用能力的培養(yǎng)。我校是鄭州輕工業(yè)學(xué)院，輕工行業(yè)學(xué)科是我院的優(yōu)勢和特色學(xué)科，而且輕工行業(yè)的大氣污染物控制在我國環(huán)保產(chǎn)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(shí)踐、邊改革建設(shè)的方法，改善該課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、理論性強(qiáng)的高級工程技術(shù)人才。

2.2 完善課程體系

完善課程體系包括兩個(gè)方面內(nèi)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(chǔ)課程、專業(yè)課程、專業(yè)特色課程組成。對于該課程內(nèi)容與其它課程之間交叉的部分，各教學(xué)團(tuán)隊(duì)之間加強(qiáng)研討，合理設(shè)置授課內(nèi)容，避免冗繁重復(fù)。例如《環(huán)境工程原理》中的"氣態(tài)污染物控制技術(shù)原理"、《環(huán)境質(zhì)量評價(jià)》課程中到"大氣擴(kuò)散濃度估算模式"等內(nèi)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(xué)過程中，對類似內(nèi)容進(jìn)行了簡化，以避免教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)。②大氣污染控制工程課程體系完善后包括了課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)教學(xué)和認(rèn)識實(shí)習(xí)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)教學(xué)的完善使學(xué)生更主動地掌握本課程的基本實(shí)驗(yàn)方法、手段和操作技能，學(xué)會了正確使用各種儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，掌握了處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)方法，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論進(jìn)行科學(xué)研究、分析問題和解決問題的能力。同時(shí)，通過實(shí)物的展示和操作，有利于鞏固和加深學(xué)生對所學(xué)理論知識的理解。

2.3 與時(shí)俱進(jìn)，更新課程內(nèi)容

大氣環(huán)境具有復(fù)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(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的控制技術(shù)也有相應(yīng)的變化。因此，本課程經(jīng)過改革，在教學(xué)過程中與時(shí)俱進(jìn)，替換并增補(bǔ)最新的政策、標(biāo)準(zhǔn)和防治技術(shù)，密切關(guān)注國內(nèi)外大氣污染控制工程領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，及時(shí)更新授課內(nèi)容。例如在第五章和第六章的顆粒物控制技術(shù)部分，主體內(nèi)容是講大顆粒物的捕集技術(shù)。但對目前我國大氣環(huán)境較為嚴(yán)重的PM2.5問題，并沒有提及相關(guān)知識和控制技術(shù)。經(jīng)過教學(xué)改革，在課程內(nèi)容中增加了霧霾專題，介紹了細(xì)顆粒物PM2.5的定義、來源、成因和危害，總結(jié)了PM2.5的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理及最新的控制技術(shù)，歸納了我國政府對霧霾問題采取的一系列舉措。通過教學(xué)內(nèi)容的改革優(yōu)化，使學(xué)生能夠把握大氣污染控制的新政策、新理論和新技術(shù)，明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)，提高了學(xué)習(xí)效率。

2.4 教學(xué)內(nèi)容結(jié)合行業(yè)特色

鄭州輕工業(yè)學(xué)院是一所輕工特色鮮明的河南省屬本科院校，建校時(shí)隸屬國家輕工業(yè)部，辦校特色鮮明，輕工學(xué)科優(yōu)勢突出。輕工行業(yè)種類較多，也是污染較為嚴(yán)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(jī)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(biāo)，充分依托鄭州輕工業(yè)學(xué)院的學(xué)科優(yōu)勢和資源優(yōu)勢，將大氣污染控制工程的教學(xué)內(nèi)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(shù)和方法相結(jié)合，使學(xué)生了解相關(guān)行業(yè)大氣污染治理的基本工藝和技術(shù)。例如在"硫氧化物的污染控制"一章中，在系統(tǒng)講授教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，增加"玻璃生產(chǎn)企業(yè)二氧化硫的污染及控制"專題，向?qū)W生介紹玻璃生產(chǎn)企業(yè)二氧化硫的來源、危害、分布特征及控制措施，重點(diǎn)介紹玻璃廠脫硫的原理及技術(shù)。通過舉例講述各輕工行業(yè)大氣污染控制工程實(shí)例，使學(xué)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(chǎn)相結(jié)合，從而更能適應(yīng)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(xué)相結(jié)合

科研是提高教師教學(xué)水平的重要保障，也是培養(yǎng)高素質(zhì)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(xué)中，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如在講解"揮發(fā)性有機(jī)物污染控制"章節(jié)時(shí)，把 "紡織行業(yè)惡臭污染調(diào)查評估及治理技術(shù)"的研究思路和成果引入教學(xué)內(nèi)容，向?qū)W生展示了紡織企業(yè)惡臭污染源監(jiān)測評估新技術(shù)和污染治理新技術(shù)，有效活躍了課堂氣氛，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.6 將理論與實(shí)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合

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

3 結(jié)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(xué)院具有明顯的輕工學(xué)科背景，有很多專業(yè)已形成特色，筆者結(jié)合課程存在的問題和所在學(xué)校的輕工業(yè)背景等特點(diǎn)，對該課程的教學(xué)針對教學(xué)定位和建設(shè)目標(biāo)、課程體系的完善、課程內(nèi)容的更新、教學(xué)內(nèi)容行業(yè)特色的結(jié)合、教學(xué)與科研的結(jié)合、理論與實(shí)習(xí)實(shí)踐的結(jié)合等多方面進(jìn)行了嘗試性的改革，將科學(xué)的理念、完善的體系、有特色的科研成果和豐富多彩的教學(xué)方式融入教學(xué)，不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和認(rèn)真的態(tài)度，提高了教學(xué)質(zhì)量，而且也培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力，教學(xué)效果保持良好。

[1] 王麗平. 大氣污染控制工程課程教學(xué)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(xué)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(xì)元. 《大氣污染控制工程》課程教學(xué)的思考與方法創(chuàng)新[J]. 西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)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(xué)(華東)環(huán)境工程專業(yè)為例[J]. 教育教學(xué)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(xué)改革與實(shí)踐[J]. 廣州化工, 2015, 43(18) : 203-204.

(本文文獻(xiàn)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(xué)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(chǎn)，主要從事大汽污染物綜合控制及資源化利用技術(shù)。

G642.0;X701

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