高職院校大氣污染控制工程實踐教學改革初探

王真真

[摘 要] 針對高職院校大氣污染控制工程課程在實踐教學環節存在的問題進行改革，調整實踐課程內容，開設實用性較強的實驗課程，并從多個方面提高學生的動手操作能力以及工程設計能力。

[關 鍵 詞] 高職院校； 大氣污染控制工程； 實踐教學

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2017）22-0136-02

一、引言

高職院校是高等教育職業院校的簡稱，以培養具有一定理論知識和較強實踐能力，面向基層、面向生產、面向服務和管理第一線職業崗位的實用型、技術型和技能型專門人才為目的高等教育，是職業技術教育的高等階段。[1]2016年12月召開的推進職業教育現代化座談會中，指出要加快培育大批具有專業技能與工匠精神的高素質勞動者和人才。高職院校的定位決定了在培養人才方面要突出較強實踐能力、專業技能的培養模式，也給教師在教學方面提出了新的教學方向和挑戰。

近年來我國環境問題日益突出，環保產業相應發展越來越迅速，在生產、建設、監測、管理或技術服務第一線亟需大量的高職院校技術型人才。大氣污染是目前我國環境問題中較為突出的一個方面，在高職院校的人才培養方案中，針對大氣污染防治的主干課程為大氣污染控制工程，該門課程的教學情況直接影響學生對大氣污染防治技術方面的掌握程度以及畢業后的就業，具有重要的地位。我院環境工程系于2014年成立環境工程技術專業，大氣污染控制工程是該專業的主干課程。近幾年，以我院環境工程技術專業學生的特點和大氣污染控制實驗室的具體情況為基礎，在課程教學實踐方面開展了一些教改研究工作，取得了較好的教學效果。

二、實踐教學改革背景及問題

（一）教材實踐內容不夠豐富

大氣污染控制工程是我院環境工程系環境工程技術專業開設的專業課程，目的在于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。目前使用的教材為高等教育“十二五”規劃教材，郭正、楊麗芳主編的《大氣污染控制工程》[2]。該教材理論教學內容較為全面，涵蓋了包括大氣污染氣象學、大氣擴散濃度估算模式、燃料燃燒排放、顆粒物污染物凈化技術、硫氧化物的污染控制、氮氧化物的污染控制、室內空氣污染及治理技術以及污染氣體凈化系統的整體配制及運行管理等內容。相應的實踐環節則相對缺乏，只包括了兩個粉塵密度實驗（真密度和堆密度測定）、兩種除塵設備性能測試（旋風除塵器和袋式除塵器）以及活性炭吸附氣體中的二氧化硫。教材中提供的實驗由于實驗室的限制并不能全部實現。

（二）實驗室實驗條件限制

由于受到實驗場所限制，我院大氣污染控制實驗室較少，模型展示室中的設備模型存在老舊、破損及缺失零件的問題，這就造成學生在模型演示學習環節中無法對個別的處理設施有較為清晰的理解。此外，治理設施實驗室中的實驗教學一般也只開設演示型實驗。這部分實驗以教師為主導，實驗教學模式不利于開發學生的動手能力。實驗前，教師詳細講解實驗原理、演示操作步驟并講解注意事項，學生往往在有限的操作過程中失去了實踐的興趣，在完成實驗后，只是照抄板書完成實驗報告。由于學生能夠實際參與的環節較少，缺乏自己的思考，很難通過觀察實驗設備的運轉而理解設備的構造、運行方式以及操作方式等與實際工作密切相關的內容。

（三）理論教學與實踐教學脫節

理論教學指導實踐教學，實踐教學加深對理論教學的認識，兩者密切相關。由于理論教學內容豐富，學時為64學時，為實踐教學的2倍（實踐教學學時為32學時），而理論教學和實踐教學一周內同時進行。往往造成教學初期學生理論課程還沒有學到，就要先做實驗，而教學中后期，理論教學已經領先于實踐教學數個學時，學生做實驗時已經忘記了學過的理論內容。另外實踐教學安排內容不夠合理，教學內容遵循傳統方式，較少與當前使用較為廣泛的大氣污染處理技術銜接。

三、課程實踐教學改革內容及進展

（一）實驗室更新及調整相應實踐教學項目

對于大氣污染治理模型實驗室存在問題采取盡量修復、翻新老舊模型并淘汰實在無法更新利用的模型，適當引入當前應用較多的大氣污染物治理設備模型。充分利用治理設施實驗室現有的實驗設備，圍繞現有設施開展實踐教學，在原有的實驗基礎上增加了PM2.5的采集與測定、吸收法SO2凈化系統性能測試等實驗。

（二）實驗設計多樣化，加強學生參與度及動手能力的培養

在實驗項目和實驗內容確定后，對實驗進行多樣化設計。事先將每班學生按人數進行分組，把實驗作為項目交給學生組，給定實驗目的和實驗內容，請每組學生針對實驗查閱相關資料，制訂相應的實驗方案，提出預期成果并在試驗中進行驗證。最終通過組間討論加深對實驗內容的理解并結合理論學習內容進行總結。如吸收法SO2凈化系統性能測試實驗，最初開設實驗只是教師講解并打開設備演示，學生只能通過觀察得到對設備的認識。結合實驗室實際情況，改為每組學生自行繪制SO2凈化系統流程圖，通過設備自帶的流量計等測量設施統計凈化系統的相關參數，計算SO2去除率，分析影響凈化效果的因素。通過組間討論總結各組的亮點與不足，最終與課本中吸收法處理SO2的理論部分進行對比驗證，得出結論并完成實驗報告。該方法將理論與實踐結合起來，加深了實踐教學內容的深度和廣度。

（三）調整實踐教學課程設計，有機結合理論教學與實踐教學環節

經過幾年的實踐教學改革，對實踐教學的課程標準及教學大綱進行更改，使之更加貼近正在進行的實驗內容。增加實踐教學的課時量，將理論教學與實踐教學的課時安排進行調整，盡量實現理論授課內容與實驗授課內容一致。

（四）加強實踐教學生產實習環節，提高學生對現場處理設備的認識水平

大氣污染控制工程是一門工程技術課程，加強學生的工程訓練十分重要[3]。我校一直鼓勵校企合作，環境工程技術專業有大氣治理設施項目的校企合作簽約單位有數家，學生可去這些校企合作單位參觀實習，在已具備初步的大氣污染控制工藝的處理流程和處理設施的基礎上，更加深入地理解實際生產過程中的設備規模、設備構造以及操作流程。

（五）進一步增加學生動手操作機會，提高學生對常用處理設備的設計計算能力

在前面實踐工作基礎上，鼓勵學生拆裝實驗室中可以拆裝的模型及設備，并自己動手制作大氣污染物治理模型。組織學生對拆下的部件進行測量，反推設計參數及模型尺寸的計算過程，增加學生對常用的處理設備的設計計算能力。為學生提供將理論知識、鍛煉實踐能力結合的機會，從而培養出具有較高設計計算水平和較強實踐能力的實用性人才。

四、結語

基于近年來在大氣污染控制工程課程實踐教學環節的實踐經驗，從實驗室更新、實驗設計多樣化、調整實踐教學課程設計等五個方面進行了詳細的闡述。針對高職院校的人才培養特色以及大氣污染控制工程實踐環節的問題，我們積極進行了改革和探索，提高了大氣污染控制工程的實踐教學效果，培養了學生的工程實踐能力，增加了學生對社會和行業需求的適應能力。

參考文獻：

[1]鄧娟.高職院校以就業為導向的教育活動載體研究[J].時代教育（教育教學刊），2010（6）：155

[2]郭正，楊麗芳.大氣污染控制工程[M].北京：科學出版社，2013.

[3]蔣文舉，尹華強，金燕，等.大氣污染控制工程課程教學改革探索[J].西南科技大學學報（哲學社會科學版），2004（4）：52-54.