劉麗梅 李桂賢 王洋 劉歡 周婭婭 馮娜娜 覃南
摘要:面對當(dāng)前大氣環(huán)境問題的不斷產(chǎn)生,大氣污染控制工程實驗課應(yīng)與教師科研項目結(jié)合設(shè)計綜合性與設(shè)計性實驗,使學(xué)生了解前沿技術(shù),并學(xué)以致用;與當(dāng)前急需解決的大氣環(huán)境問題相結(jié)合設(shè)計創(chuàng)新性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,使之具有一定的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:環(huán)境;大氣污染控制工程;實驗課;教學(xué)內(nèi)容
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)34-0211-02
一、當(dāng)前大氣環(huán)境問題的產(chǎn)生
近年來以我國京津冀為代表的北方城市出現(xiàn)了大范圍的霧霾天氣,使人們越來越關(guān)注大氣環(huán)境質(zhì)量,作為國家生態(tài)文明試驗區(qū)的貴州鮮少有像北方城市一樣的霧霾天氣,但生活在貴州的人們對大氣環(huán)境質(zhì)量變化還是比較敏感,尤其是我校學(xué)習(xí)環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生。比如,當(dāng)環(huán)境空氣質(zhì)量出現(xiàn)輕度污染、中度污染時,我的學(xué)生們會第一時間跟我講他們的感受,他們喜歡關(guān)注與環(huán)境有關(guān)的一切事情,尤其對大氣環(huán)境充滿了好奇,總想弄清是什么原因?qū)е碌沫h(huán)境環(huán)境空氣質(zhì)量變差等問題。
二、各高校開展的大氣污染控制工程實驗課研究
大氣污染控制工程是環(huán)境工程專業(yè)必修課之一,而大氣污染控制工程實驗課是加深學(xué)生對理論知識理解的最佳途徑。近年來,各大高校也開始重視大氣污染與防治的研究,部分高校已將大氣環(huán)境的研究成果用于實驗教學(xué)中,如清華大學(xué)對大氣污染控制工程實驗課的開出實驗項目進(jìn)行了更新[1,2],對實驗項目進(jìn)行相關(guān)研究與設(shè)計,尤其在除塵技術(shù)方面,開發(fā)設(shè)計了適用于大氣污染控制實驗教學(xué)的復(fù)合電袋除塵器,不僅能夠緊跟當(dāng)前國內(nèi)外除塵技術(shù)的最新進(jìn)展,更能啟發(fā)創(chuàng)新思維,使學(xué)生對大氣污染控制產(chǎn)生了濃厚興趣。湖南大學(xué)[3]開展大氣污染控制工程實驗的項目式教學(xué)模式較早,其分析了主要實驗項目的現(xiàn)狀和教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn),在融合了問題教學(xué)法和探究式教學(xué)法的基礎(chǔ)上構(gòu)建了項目式大氣污染實驗教學(xué)模式,并對該模式下有關(guān)知識點(diǎn)的設(shè)計以及部分知識點(diǎn)的融合方法分別示例并進(jìn)行了說明。北京石油化工學(xué)院對大氣污染控制工程實驗課開出的驗證性實驗項目進(jìn)行整合與優(yōu)化,使之成為綜合性的實驗項目[4]。
三、結(jié)合我校教師科研項目及當(dāng)前熱點(diǎn)問題設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容
從目前情況看,大氣污染控制工程驗證性實驗偏重于以往污染物監(jiān)測,與當(dāng)前面臨的大氣環(huán)境問題脫節(jié),實驗教學(xué)應(yīng)注重實驗方法的科學(xué)性、時效性,實驗內(nèi)容的設(shè)計也要依據(jù)國家政策和目前面臨的環(huán)境問題而有所增加,如可增設(shè)PM2.5監(jiān)測項目,同時需要及時更新大氣污染物監(jiān)測方法等,可通過環(huán)境保護(hù)部網(wǎng)站[5]中的科技標(biāo)準(zhǔn)專欄查閱。
實驗項目的設(shè)計可以通過兩個途徑設(shè)置,其一是實驗課與科研課題相結(jié)合設(shè)計綜合性與設(shè)計性實驗,如貴州作為我國典型的酸雨區(qū),引導(dǎo)學(xué)生思考是何原因?qū)е碌乃嵊甑男纬?,由此引出是大氣污染物二氧化硫,要使排入到大氣中的二氧化硫量降低,就需要從源頭減少污染物的排放,這時就需要設(shè)計脫硫裝置,了解脫硫技術(shù),而脫硫技術(shù)又有很多種,實驗室中用堿法脫硫,據(jù)此可設(shè)置吸收法脫除廢氣中的二氧化硫?qū)嶒灒淖冊胁僮鳁l件,在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生在新實驗課的環(huán)境下,充分理解脫硫原理,對于技術(shù)發(fā)展有新的認(rèn)識。其二,與當(dāng)前急需解決的大氣環(huán)境問題相結(jié)合,設(shè)置創(chuàng)新性實驗,如大氣中PM2.5來自于哪里,又是如何傳輸?shù)轿覀兯诘某鞘?,結(jié)合這個問題可以給學(xué)生開設(shè)大氣中PM2.5的來源解析實驗或深度除塵實驗,因PM2.5的來源解析實驗側(cè)重于研究,可設(shè)為選做實驗,感興趣的同學(xué)可以課內(nèi)課外在教師的指導(dǎo)下完成這一部分的實驗研究。
另外,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我省環(huán)境保護(hù)廳和貴陽市生態(tài)文明建設(shè)委網(wǎng)站上大氣環(huán)境空氣質(zhì)量實時狀況,記錄空氣中PM2.5、PM10、TSP、SO2等污染物的實時濃度變化和環(huán)境空氣污染指數(shù)(AQI)及首要污染物等信息,通過連續(xù)記錄,對各種污染物的濃度變化就有了日均變化、月均變化、年均變化數(shù)值,教師不僅教授學(xué)生如何觀察記錄,重點(diǎn)教授學(xué)生分析處理數(shù)據(jù),從中發(fā)現(xiàn)問題的能力。
四、結(jié)語
總而言之,大氣污染控制工程實驗課開出的實驗項目需要創(chuàng)新,不斷創(chuàng)新的目的是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,使之具備解決實際問題的能力,開設(shè)的創(chuàng)新性實驗項目分為必做和選做兩類項目,對科研感興趣的學(xué)生可選做一些創(chuàng)新性實驗,使培養(yǎng)的學(xué)生具有創(chuàng)新思維,積累一定的研究經(jīng)驗;對工程等應(yīng)用比較感興趣的同學(xué),通過設(shè)計性和綜合性實驗項目的訓(xùn)練,使之具備較強(qiáng)的設(shè)計能力、解決實際問題的能力,從而增加學(xué)生的就業(yè)幾率。
參考文獻(xiàn):
[1]段鳳魁,郝吉明,李海波,等.復(fù)合電袋除塵器與實驗建設(shè)科——科研成果向教學(xué)的轉(zhuǎn)化成果[J].實驗技術(shù)與管理.2015,10(32):87-89.
[2]段鳳魁,郝吉明,王書肖,等.大氣污染控制工程實驗課程建設(shè)探討[J].實驗技術(shù)與管理.2015,9(32):6-8.
[3]路培,李彩亭,何林錦,等.項目式大氣污染控制工程實驗教學(xué)模式的研究[J].高等理科教育.2009,(2):76-78.
[4]王建宏,朱玲,陳家慶,等.大氣污染控制工程綜合型實驗的整合與優(yōu)化[J].中國現(xiàn)代教育裝備.2012,(7):69-70.
[5]中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[R/OL].
http://kjs.mep.gov.cn/hjbhbz/.