少學時《大氣污染控制工程》教學改革實踐與探索

于泊蕖 馬建薇

摘要:針對大氣污染控制工程的課程特點及教學實踐,立足少學時課堂教學,本文了從教學內容、教學模式、教學手段和方法等方面闡述了必要和可行的改革思路,提高了學生的學習興趣,取得了良好的教學效果。

關鍵詞:大氣污染控制工程 教學方法 教學改革

《大氣污染控制工程》是高等學校環境工程專業的一門必修專業課,目前大多數高校采用的本科教材及考研參考書均為郝吉明、馬廣大主編、高教出版社出版的《大氣污染控制工程》(第二版),其內容涉及大氣污染控制的基本理論,各種控制方法的過程分析及典型控制設備的工藝設計計算【1】,對于少學時課堂教學計劃(34學時),如何在有限的教學時數內重點突出、深入淺出地講明上述問題,培養學生分析和解決大氣污染控制工程問題的能力,為學生進行大氣污染控制工程的設計、科研及技術管理打下堅實的基礎,河北大學環境科學系做了有益的教學改革嘗試,取得了良好的教學效果。

1 教學內容體系的改革嘗試。

由于環境科學是一門邊緣科學,與多學科交叉重復,而在授課時各科教師多從自身課程結構完整性出發,造成教學內容的重復。因此,河北大學環境科學系在修訂教學大綱時,把第三章大氣污染氣象學和第四章污染物落地濃度估算劃為環境影響評價課程的教學內容,第十二章大氣污染與全球氣候放在環境工程課來講,第十三章集氣罩和第十四章管道系統設計納入課程設計的內容。這樣,在大氣污染控制工程授課時,就可以重點講述燃燒與大氣污染的關系,顆粒污染物和氣態污染物的控制技術,硫氧化物和氮氧化物控制,VOC控制及機動車排氣控制,并在授課過程中,及時把最近科研成果納入本科教學內容,使學生及時了解大氣污染控制領域的最新動態,例如:關于火電廠燃煤煙氣脫硫技術 FGD,由于該項技術是火力發電廠目前采用的主要的技術,而且該項技術發展非常迅猛,因此教師應及時跟蹤先進技術,傳授給學生最新、最實用的知識。另外,火力發電廠CO2 排放問題也日益受到重視,關于它的生物處理方法也有很多的研究報道,可通過課堂教學引導學生關注這個領域的動態。

2 教學模式的改革嘗試。

從“灌輸式”“理論式”“啟發式”教學法到“民主式”“案例式”教學法一直發展到我們學校目前使用的“互動式”教學法,都是廣大教育理論工作者和無數教師根據長期的教學實踐做出的科學總結。所謂互動式教學,是在教學中教與學雙方交流、溝通、協商,在彼此平等、彼此傾聽、彼此接納、彼此坦誠的基礎上,通過理性說服甚至辯論,達到不同觀點碰撞交融,激發教學雙方的主動性,拓展創造性思維,以達到提高教學效果的一種教學方式。【2】對于互動式教學,基本理論知識的傳輸是保證有效互動的前提;選材的適當是保證互動的關鍵;教師的合理點評是保證互動的必須;課后的集中與個別反思是互動成果鞏固的保障。具體到《大氣污染控制工程》課程,以第一章緒論為例,教師提問:我們身邊的大氣污染問題都有什么,有何危害?你們切身有何感受?學生眾說紛紜,氣氛熱烈。教師再問:剛才你們提到溫室效應,一部由美國前任副總統拍攝的反映全球變暖題材的電影不知你們看過沒有?這位總統因此獲得了諾貝爾和平獎。學生靜了下來,教師推薦:難以消失的真相,請同學們課下欣賞,并寫出觀后感。這樣一個過程下來,學生的興趣大增,并有了課后的反思。

3 教學手段和方法的改革嘗試

3.1教學手段的改革,引入BlackBoard網絡教學平臺

目前本課程教學只是課堂教學,包括計算機輔助教學,我們正在努力實現的目標是在課堂教學后引入BlackBoard網絡教學平臺。網絡教學平臺的應用是改善教育教學環境、豐富課程教學資源、增強師生交流互動、保障課程教學質量、提升整體教學水平的一個重要的舉措,也是構建現代本科教學運行體系的一個重要組成部分和基礎網絡支撐平臺。課前和課后的網絡內容,包括教師在線,習題精解,科技前言、熱點論壇,期末測試等版塊,目的在于幫助學生提高學習興趣,學會自學的方法,為他們終身學習打下基礎。例如,針對當今熱點燃煤電廠煙氣污染問題,我們正在建設中的網絡平臺放入了科普閱讀材料:目前火力發電廠煙氣脫硫手段有哪些,如何實現脫硫脫銷一體化,燃煤煙氣汞污染控制手段有哪些?將最前沿知識融入課堂教學后的教學體系,師生互動,教學理論密切聯系實際,為學生今后從事本專業工作打下堅實的基礎。

3.2 在相應的電子課件中增加實物圖形、彩色照片和flash插件,注意教學實踐中的美學。

德育啟迪人生,智育教人理智,美育陶冶人性。美學不斷滲入教學,正是順應了人類知識統一的大潮。如在第一章緒論講到酸雨的危害時,插入水的低pH值使得魚的骨骼畸形生長,最終導致死亡;引起樹木的大量不正常死亡;嚴重腐蝕建筑物等照片造成強烈的視覺沖擊,留下深刻印象。

3.3 教學方法的改革,改變現在課本中多敘述少具體的弊病

我們在課堂課件上可以吸取國際近幾年課本的優點。【3】例如在說明大氣污染和控制過程的時候,首先用兩個框圖,將整個過程有條理地表示出來。在隨后的內容中,為了能讓學生更好地掌握整個分析流程,教材還使用了具體實例來強化充實。這樣既方便學生理解,又使他們對大氣污染控制課程產生濃厚的興趣。

綜上所述,對于少學時《大氣污染控制課程》的課堂教學,河北大學環境科學系從教學內容、教學模式、教學手段和方法等幾方面進行了改革嘗試,并取得了不錯的教學效果。這些經驗為其它院校提供了借鑒,為不同層次的高水平高素質創新性人才培養服務。

基金項目:

河北大學第六批教育教學改革研究項目

參考文獻:

[1] 郝吉明 ,馬廣大主編. 大氣污染控制工程(普通高等教育“十五”國家級規劃教材 ,第二版) [M]. 北京: 高等教育出版社

[2] 任曉莉, 郝瑞剛. 大氣污染控制工程課堂教學改革探索與實踐[J ]. 化工高等教育, 2009(3): 68-70

[3] Noel de Nevers. Air pollution control engineering[M]. 北京: 清華大學出版社, 2000, 4

作者:

于泊蕖河北大學

馬建薇河北大學化學與環境科學學院