淺談環境工程專業《大氣污染控制工程》課程的教學改革與優化

李娜+史敏+焦坤靈+張連科+張凱

摘要：大氣污染控制工程是環境工程專業的一門主干專業課，本文針對環境工程專業對該門課程進行諸如實踐教學、案例教學、互動式教學、多媒體教學等一系列教學改革，并對取得的效果和存在的問題進行綜合和歸納，以促進該門課程的優化。

關鍵詞：環境工程；大氣污染控制工程；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）19-0141-02

自1999年我校開設環境工程專業以來，《大氣污染控制工程》就列入該專業的主干課程，2003年，我校環境工程碩士學位授權點被批準，大氣污染控制為主要研究方向之一。學科建設促進了課程建設，十多年的教學摸索和實踐使得環境工程專業的《大氣污染控制工程》課程的改革取得了一系列成果，2008年，本課程被確立為校級重點課程；2010年，本課程被評為校級精品課程，2011年，本課程被列為內蒙古自治區精品課程。

大氣污染控制工程主要講述大氣污染控制的原理、方法和有關的設計計算問題，適當介紹了國內外的先進實用技術。通過本課程的理論學習，并配合大氣污染控制的實踐教學環節，如實驗、課程設計、畢業設計等，學生能夠掌握主要大氣污染物控制的基本理論、最新技術，具備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。該課程具有內容繁雜、抽象等特點，導致學生主動學習積極性不高，教學效果常常不太理想。我校教學團隊結合學生的學習特點，在以下方面進行了教學改革。

一、實踐教學改革

實踐教學是“大氣污染控制工程”課程的重要教學環節之一。本課程實踐教學活動主要包括課程設計、課程實驗和實習三大項內容。原來的實踐教學主要根據課本進行設計，沒有針對性。現在課程設計主要針對我校環境工程專業主要的就業單位進行題目設計，主要包括：煉鐵廠高爐煙氣處理工程設計；煉鋼轉爐煙氣處理工程設計；酸法焙燒稀土精礦煙氣處理工程設計；電廠燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵系統設計；各種工業爐窯（電石、水泥等）煙氣處理系統設計。學生可根據自己將來的擇業方向選擇設計題目，同時也允許學生根據自己的愛好在一定的范圍內自主選擇設計題目。課程實驗的目的是為了加深學生對大氣污染控制工程課程中的基本概念、基本理論的理解，改革內容主要是開設有針對性的單元實驗，分為綜合性和設計性實驗，綜合性實驗主要有除塵器性能效率測定、大氣中氮氧化物的測定、大氣中二氧化硫濃度的測定等，設計性實驗主要為靜電除塵實驗。以讓學生掌握大氣污染控制工程實驗方法、基本測試技術和數據分析方法，通過理論聯系實際，提高學生分析問題和解決問題的能力，為今后從事大氣污染控制領域的科研和工程實踐工作打下良好的基礎。實習在本科階段的目的主要是建立大氣污染控制的立體化印象，主要依托我們的實習基地，安排參觀一些典型的大氣污染控制工藝，如電廠煙氣脫硫、高爐煙氣除塵、氮氧化物尾氣治理，使學生能夠建立起大氣污染控制的全面立體化印象。

通過實踐教學的改革，在校學生和已畢業的學生普遍認為該實踐教學的改革，尤其是課程設計和實習的改革更能適應將來就業的需要，學起來也更有興趣。同時我們也根據每年學生的就業方向和學生的反饋對實踐教學進行進一步的優化，以使實踐教學更有針對性。

二、課堂中引入“案例教學”

案例教學法是現今大學教育中比較先進的教學方法之一[1，2]，案例教學的最大優點是能夠密切聯系實際，具有很強的針對性、實效性和目的性。對一些難點問題采用啟發式教育，對重點、難點深入講解剖析，使學生具備對知識點進行綜合分析的能力，理論與典型案例相結合，對重點、難點進行深入擴展，幫助學生理解和掌握重點、難點。近幾年，我在大氣污染控制工程課程中實施了案例教學，例如在硫氧化物的污染控制一章里就引入了案例教學，以該市第三熱電廠為例，分析該廠的二氧化硫排放的成因、如何控制和減少二氧化硫的排放，并引入二氧化硫排放交易權。具體的教學形式為：每小組6～8人，每小組指定一名組長和秘書。每小組進行單獨討論，主要討論二氧化硫排放的原因、影響因素以及后果，并對影響因素排序并說明理由。最后進行綜合評價說明該小組認為主要的成因。每小組討論時間為10分鐘，討論后由每個小組推舉一名上臺陳述該小組的觀點和結論，陳述時間3分鐘，陳述后接受其他小組的提問。各小組陳述完由老師給出總結意見，時間為10分鐘。課程結束后各小組結合其他小組的提問和老師的評價意見，寫出自己的評價總結報告，作為一次平時成績。

三、開展互動式教學

互動式教學能夠活躍課堂氣氛，可以采用不同的形式[3]。常用的是老師在講授內容前先提出一個或幾個學生比較容易回答的問題，以使學生提高積極性，容易加深后面問題的理解，也可以在講授前列出幾個待學生課后回答的問題，讓學生帶著問題聽課。鼓勵學生間進行討論。例如在講述機動車污染控制時，提出機動車的污染源都有哪些？是否應該發展電動自行車？是否應該建立快速公交系統？一般情況下自己愿意選擇什么出行方式等一系列問題。學生自由作答，從課堂效果來看，學生回答積極，并且回答有一定的深度。課堂氣氛非常活躍，而且教學效果顯著。

對于一些難度較小易于掌握的章節，采取先讓所有學生自己查閱資料、收集相關信息后進行總結，采用隨機的方式讓學生在課堂上講解。例如在講授大氣污染和全球氣候這章時，提前告知學生這章內容由他們講解，每人準備的時間為20分鐘，講授的內容和重點自己定。學生也可以用雙語講授。讓學生自己講課加深了對本章的理解，同時鍛煉的學生的表達能力，課堂氣氛也很活躍。

四、利用多媒體教學

隨著科技的進步，多媒體教學進入課堂已經得到了普及，也使得傳統的黑板板書的教學方式發生了本質性的變化。多媒體減少了課堂的板書量與板書花費的大量時間，同時可以通過圖片、動畫、錄像等激發學生的學習興趣和求知欲，調動他們的學習主動性。多媒體教學有效解決了教學內容繁多和課時嚴重不足的矛盾，并隨時更新與補充教學內容。例如講解慣性除塵器時，通過動畫的演示，可以使學生直觀地理解粉塵的運動、捕集、清灰的具體過程及原理。使教學內容顯得直觀、生動，彌補了傳統教學的不足。同時，積極利用網絡下載一些大氣污染控制方面的視頻，讓學生深刻地理解相關過程及機理。

課下，鼓勵學生利用微信群、QQ群分享一些大氣污染控制方面的資料，調動每個學生都參與進學習中來。此舉極大地增強了學生主動學習的積極性，而且能夠使學生掌握到更為先進的相關知識。

五、改革效果評價

通過近幾年不斷地進行教學改革與實踐，通過實踐教學、案例教學、互動式教學和多媒體教學的應用，大氣污染控制工程課程教學取得了一定的成效。主要效果有：（1）學生的學習興趣明顯提高，由改革前的被動學習變為主動學習。（2）提高了學生的創新能力和實際應用能力。（3）提高了教師的業務素質。

六、結論

雖然大氣污染控制工程的課程教學改革取得了很大成效，受到老師和學生的一致好評，但仍存在一些有待完善的問題，例如可以進行大氣污染控制工程的題庫建設，在線提交作業系統等問題的優化。

參考文獻：

[1]胡英等.工科化學系列課程改革探討-理論系列課程改革構思[J].化工高等教育，1996，（3）.

[2]胡英.面向21世紀工科化學系列課程改革的研究與實踐[J].化工高等教育，2001，（3）.

[3]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，2014，（2）.

Teaching Reform and Optimization of the Course Air Pollution Control Engineering of Environmental Engineering Major

LI Na，SHI Min，JIAO Kun-ling，ZHANG Lian-ke，ZHANG Kai

（School of energy and environment，Inner Mongolia University of Science and Technology，Baotou，

Inner Mongolia 014010，China）

Abstract：Air pollution control engineering is a specialized course of environmental engineering，aiming at the course of environmental engineering to do a series of teaching reform such as practical teaching，case teaching，interactive teaching，multi- media teaching etc. The results obtained and the problems are comprehensive and summarized to promote optimizationofthe course.

Key words：Environmental engineering；Air pollution control engineering；Teaching reform