孫秀君
(唐山學院 環境與化學工程系,河北 唐山063000)
《大氣污染控制工程》是環境工程專業的主干專業課程之一,也是學生考研的必考科目,該課程是以培養學生具備大氣污染控制及其治理等方面的知識、技術和能力為培養目標,在環境工程專業學科建設中具有非常重要的地位。該課程主要講述燃燒與大氣污染、大氣污染物在大氣中的遷移轉化規律、顆粒物控制原理及技術以及硫氧化物、氮氧化物及揮發性有機物的去除技術。該課程具有內容繁雜、理論抽象、技術更新較快等特點,并且該課程理論授課學時較少,所以,如何在有限的學時內,深入淺出的講述各個重要知識內容,充分調動學生的學習興趣,采用有效的教學方法及教學手段,建立合理的考核方式使學生盡可能地掌握必要的大氣污染控制原理及技術,就成為該課程教育教學改革的重點內容。
唐山學院作為地方院校,環境工程專業培養目標為培養主要在市政污染治理單位、環保工程公司、工礦企業從事環境管理、污染控制工程設計、調試、維護以及環境監測和環境評價等技術工作的應用型高級工程技術人才。政產學研合作將高等教育、培養人才以及生產服務統一于一個過程當中,通過合作培養模式既可以調動學生的學習熱情,使學生掌握專業技能,又可以為社會輸送高質量的應用型人才。所以《大氣污染控制工程》應定性為“應用型”和“工程型”,結合唐山學院環境工程專業“核心課程群”建設項目及《大氣污染控制工程》教育教學改革項目為契機,就該門課程的教學內容、教學方法和手段、考核方式等方面進行了改革探索,進一步提高教學質量,培養學生分析和解決實際問題的能力,為后續學習和從事相關工作打下堅實的基礎。
大氣污染控制工程選用的教材為高等教育出版社郝吉明、馬廣大主編的《大氣污染控制工程(第三版)》,學習內容包括大氣污染氣象學、大氣擴散模式、顆粒污染物和硫氧化物、氮氧化物、揮發性有機氣體等氣態污染物質的處理原理及工藝設備等。其中顆粒物與氣態污染物去除機理部分與《環境工程原理》中分離工程部分內容重合,大氣擴散模式等內容與《環境影響評價中》污染物擴散模式相重合,結合唐山學院理論授課48學時的要求,需要整合優化教學內容,協調各課程之間的關系,避免學時浪費。
另外,環境保護技術規范、法律法規等具有一定的實效性,大氣污染控制的熱點在不斷轉換,應用技術更新更快[1],教材更新速度卻相對較慢,這就造成教材上部分內容不能夠與時俱進,不利于學生對新知識的學習和適應社會發展的需要.所以在理論授課時要依據教材內容又不能單純的局限于教材,要及時關注學科前沿內容并適時的引入課堂教學中去,做到理論與前沿相對接,提升教學效果。最新版本的《注冊環保工程師》教材作為環境工程專業最高級別的執業職格考試用書,具有學科知識全面、技術前沿突出等特點,并且將環境工程相關的最新版本技術規范、法律法規集中到一起,可以有效、全面地補充教材內容,將《注冊環保工程師》教材作為該門課程的參考教材,還可以有效的提升教師的工程實踐能力,做到教學中理論與實踐的有效結合。
在課堂教學中采用多種教學方法和教學手段,激發學生學習興趣。
大氣污染控制工程凈化設備具有工藝復雜、原理抽象難懂等特點,利用仿真軟件可以很好的演示工藝過程及設備原理,利用ppt軟件可以有效地將企業中各種工程實例的具體應用直觀的展現出來,多媒體手段具有信息量大、內容生動形象等特點,并且具有科技前沿性,可以較好地將學生吸引到課堂中來,但也存在授課速度快、難點分析不透徹等缺點,而傳統的板書授課方式正好能解決這一缺點,授課中采用多媒體與板書相結合的授課方式可以使教師充分把握授課節奏,深入剖析教學難點,有效地提升教學效果。
互動式教學是教與學雙方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]。互動式教學由于使教與學有機地統一起來,教師與學生在課堂上互相呼應,充分發揮學生的學習主動性,無論是課堂提問還是案例討論,氣氛變得活躍,師生間的距離得以拉近,從而有利于教學雙方最佳狀態的發揮,有效的提升教學效果。
大氣污染控制工程是一門實踐性極強的課程,實踐教學直接影響到整個課程的教學效果和教學質量。為此,借鑒“CDIO”(構思Conceive、設計Design、實施Implement和運作Operate)教學方法,采用“做中學”的方式[3],通過專業綜合性實驗、創新性實驗、課程設計鍛煉學生的綜合能力;利用大氣污染控制工程實驗室、校內外實習實訓基地,將課堂知識與工程實際應用有效結合起來,讓學生感受到所學知識在工程實際中的應用[4]。
考核評價具有導向功能,應改革傳統的以“記憶為主”的知識性考核方式轉為以“實踐能力”為主的素質性考核方式。
大氣污染控制工程課程將根據具體的授課進度及授課內容采用課上隨機小測試、提問、互動等形式,課下針對大氣污染的熱點問題進行現場調研,“找源頭、析原因、思對策”,最后以書面報告、現場匯報的形式展現出來。
在期末的考核過程中,除了閉卷的試題考核外,適當加入開卷考試(綜述、調查分析報告)、面試(理論聯系實際、科學前沿)等考核環節。閉卷試題包括基本原理、基本概念、基本應用等相關試題,需要學生對課堂上學到的理論知識進行歸納總結,保證理論的充分掌握;而開卷考試在學期期中進行,主要是針對實際工程案例給出3~4個題目,學生可以根據興趣選擇其中的一個,通過查閱相關文獻、現場調研后以綜述或者調查分析報告的形式完成;面試環節采用學生抽簽形式隨機答題,題目涵蓋工程實際、科學前沿等相關內容。
加大平時成績比重,不在以期末分數的論高低,考核評定方式為:出勤、課內討論發言、作業等占20%,開卷考試占20%,期末閉卷考試占20%,面試占20%,實驗占20%,通過多種形式來考核學生的分析問題和解決問題的能力,使學生不再為了考試而學習,給學生全面展示、發展、超越、創新的空間和機會,充分發揮考核評價對學生發展的促進作用。
《大氣污染控制技術》在環境保護領域的大氣污染防治過程中占有重要的地位[6]。該課程知識點多,具有多學科集成、內容更新快等特點,隨著社會的發展及日益凸顯的大氣污染問題對教學方法和教學手段提出了更高要求,環境保護技術規范、法律法規等具有一定的實效性,大氣污染控制的熱點在不斷轉換,應用技術更新更快[5]。面對新形勢和新要求,我們積極的對課程教學進行改革,優化教學內容、創新教學方法和手段、改革考核評價方式等,實踐證明,通過教學改革可以有效的提高學生的學習熱情,培養了學生分析問題和解決問題的能力,提升了教學質量,對提高學生在大氣污染控制領域的就業競爭力具有重要的意義。
[1]劉恩棟,夏世斌,楊紅剛.大氣污染控制工程教學改革與實踐[J].化工高等教育,2008(4):35~37.
[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]陳勝文,倪 芳,馬長文.基于CDIO 理念下“大氣污染控制工程”課程教學模式探討[J].中國電力教育,2011(32):123~124.
[4]李章良,陳 菁,張 瑛.大氣污染控制工程課程教學改革探究[J].中國電力教育,2013(34):96~97.
[5]肖細元.《大氣污染控制工程》課程教學的思考與方法創新[J].西南師范大學學報:自然科學版,2014,39(2),163~167.
[6]孫學習,凡廣生,岳福興,等.“大氣污染控制技術”課程項目化教學改革與實踐[J].中州大學學報,2011(1).