《大氣污染控制工程》課堂教學改革探討

馮霄 楊小麗 李海華

摘要：根據高等學校大氣污染控制工程課程的特點，針對課堂教學中存在的實際問題，通過教材的合理選取、教材內容的更新補充和整合、先進教學方式和教學理念的引入、課程考核方式的改進等方面，進行了大氣污染控制工程課堂教學改革的實踐與探索，取得了一定成效。

關鍵詞：大氣污染控制工程；教學內容；教學方式；課程考核

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）37-0106-02

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基礎課程，是環境工程專業的核心課程之一。該課程重點講述大氣污染防治的基本概念、重要原理、主要設備和典型工藝以及設計計算等。與其他專業課程相比，該課程具有內容繁雜、抽象、難于掌握等特點，造成部分學生學習積極性不高，教學效果較差。同時，隨著近年來經濟快速發展，我國大氣環境污染問題十分突出，且大氣污染防治技術學科也在不斷發展和豐富，相應地對大氣污染控制工程課程的教學提出了更高的要求。針對上述問題，結合學生的學習特點，嘗試對該課程課堂教學方法進行改進，以期激發學生的學習興趣與熱情，提高教學質量，并為大氣污染控制工程課程建設教學改革提供參考。

一、教材的選用

教材是保障教學的首要條件之一，好的教材能對課堂教學效果起到事半功倍的作用。通過對比，最終確定選用高等教育出版社出版的郝吉明、馬廣大和王書肖主編的《大氣污染控制工程》[1]。這本教材與其他教材相比，內容比較完善，結構安排合理。該課程內容較多，在理論課時有限（我校該課程理論課時48學時）的情況下，我們著重講述煙氣除塵、脫硫、脫硝及燃燒計算、大氣污染氣象學、擴散濃度估算等內容。在課程教學內容安排上，及時補充最新出臺的環保法律法規和標準，不斷收集國內外較新的、先進的大氣污染控制技術和設備信息，并融入到教學中，通過更新補充教學內容，拓展了學生知識視野。

二、教學內容改革

大氣污染控制工程課程內容主要討論大氣污染氣象學、大氣擴散模式、顆粒污染物和SO2、NOx及揮發性有機氣體等氣態污染物控制技術基本理論、工藝與設備等，內容較豐富，部分課程體系內容與其他課程內容存在重疊現象，如氣態污染物、顆粒污染物凈化技術部分內容與《化工原理》吸收法氣液傳質基本原理及除塵技術基礎理論重復，大氣污染物擴散模型與《環境影響評價》污染物擴散模型原理一樣。我校化工原理、環境影響評價和大氣污染控制工程課程分別開設在大二、大三及大四學年，根據不同課程安排的時間先后順序，在教學內容上進行了協調、整合，大氣污染控制工程中涉及到的大氣污染擴散模式內容，吸收法氣液傳質基本原理內容，略講解其原理和公式，著重其應用要點和范圍。這樣調整之后突出了重點，提高了教學效率。同時，在教學過程中注重將工程實例和理論教學結合，突出案例教學[2]。

三、教學方式改革

1.多媒體教學。隨著多種先進技術提供的可能性，利用信息技術提供的大量共享資源，我們充分運用現代教育技術，與傳統的教學手段有機地結合，使課堂信息量和教學效果雙增。為了提高教學質量，減少學生掌握相關知識所需的時間，同時在學習過程中逐步提高學生的理解能力，在《大氣污染控制工程》的課程教學中，積極采用傳統的Powerpoint及新型思維可視化的多媒體展示軟件Focusky，將除塵、脫硫等工藝流程及裝置與設備的外觀、結構、工作原理等知識點相關的背景資料、圖片、動畫、視頻等以符合學生思維習慣及認知水平的方式，靈活直觀地展示給學生，在提高教學質量和教學效果并加深學生對于知識點的理解和掌握效果的同時，可增強學生的感官刺激，同時活躍課堂氣氛，激發學生的想象力、學習興趣和求知欲，調動他們自主學習的積極性，提高學生在該課程上愿意投入的學習時間，從而獲得較好的教學效果。同時，多媒體軟件的使用也減少了教師課堂板書工作量，擴大了課堂教學的信息傳遞量，提高了教學效率。需要指出的是，多媒體課件呈現信息的速度快，教師應留意學生的互動情況，靈活掌控課堂教學進度和授課方法。授課內容提綱及重要知識點、公式推導，仍以板書的方式呈現，教學過程中穿插使用課堂練習、提問等方法組織教學，給學生留下接受信息的時間和空間，盡量減少學生對未知知識點的積累，提高課堂教學質量。

2.互動式教學。芝加哥大學著名教育家布盧姆提出的“掌握學習”理論認為，要想讓學生獲得較好的學習程度，教師需要為其提供所需要的學習時間和學習幫助[3]。因此，為了提高教學質量，在《大氣污染控制工程》課堂教學環節中有意識地引入了互動式教學，營造平等愉快的教學氛圍，培養學生自主學習的意識，進而提高教學效果。比如在課堂上提出一些問題，然后經過學生的思索，查閱相關資料提出答案，教師引導學生對問題的答案進行分析，經過師生的共同探索，得出比較正確的答案。根據大學生具備自學能力、本門課程內容中的一部分有可能通過自學掌握的特點，讓學生通過“教師指導+自學”的方式參與到教學中來，如“大氣污染與全球氣候”這一章，采取了教師提出學習提綱—給出查閱資料范圍—學生通過自學查閱資料—教師給出參考問題供學生消化—讓學生自己制作多媒體課件讓他們自己在課堂上講解—展開討論及課堂提問檢查督促，這樣一個環環相扣的方法，調動了學生的學習積極性，使學生增加在該課程上投入的學習時間。不同學生的學習需求和所需要的學習幫助不同，教師應針對不同需求的學生提供不同的學習線索或指導。這種類似“一對一指導”的教學模式，有利于提高學生的學習效率。另外需要注意的是，在互動式教學中，基本理論知識的傳輸、選材的適當、合理的點評、課后的總結仍需要教師進行總體把握。總之，基于微課形式的反轉課堂，是一種新穎的自主學習模式，亦是教學模式今后的發展方向。

3.比較法教學。大氣污染控制工程教學不管是除塵還是脫硫、脫硝，首先要從認識每一種工藝、設備的屬性開始。只有把不同工藝設備的屬性放在一起比較，才能從內涵上鑒別出不同章節理論的邏輯異同點，從而有利于課程的學習。從實踐情況來看，本課程存在著許多可進行比較的內容，如機械除塵、濕式除塵、袋式除塵、電式除塵的比較，濕法、干法和半干法脫硫的比較，SCR脫硝與SNCR脫硝的比較，SOx污染控制與NOx污染控制的比較等。只有認真比較和分類，才能深入掌握概念的異同，使大氣污染控制工程這門課變得可學性更強。“比較”不僅為我們提供了一種學習方法，使我們概念清晰，基本理論牢固，同時也能夠提高我們在處理工程問題中的綜合分析能力，擴展思維空間。

4.實踐式教學。大氣污染控制工程課程強調理論聯系實際。在開設理論課的同時，擬同步安排實驗課教學，加深和拓寬對理論內容的理解，培養學生的動手能力和解決實際問題的能力。在后續課程設計、畢業實習環節適當安排教師指導下的參觀實踐、現場考察等多種形式的實踐學習活動，充分體現該課程理論與實際緊密聯系的特點。

四、課程考核方式改革

傳統考核方法的不足在于期末考試所占比重過大，平時考核次數較少，基本上是“一次考試定成績”，導致學生平時不努力，考前臨時突擊，進而使得考試不能客觀反映實際教學情況。為此，我們實行了平時成績和期末考試成績各占一定比例的方式，適當加大平時成績的比例，合理進行期末總成績的綜合評定。平時成績包括考勤、作業、測驗、課堂討論等，對學生平時的學習進行監督和考核，不僅可以及時有效地得到學習效果的反饋，還可以經常性地對學生好的學習方式及成績進行肯定和鼓勵，對平時表現突出的學生，盡量提高他們的平時成績，這樣有利于提高學生的學習信心和積極性，提升其學習的毅力，從而增加其在課程學習上的時間投入。

五、結語

《大氣污染控制工程》課堂教學改革主要涉及到教學理念、教學內容、教學方法及教學手段等諸多方面。對于學生來說，課程中學到的大量基本原理、理論與設計方法將是今后工作的重要基礎。本課程基于對布魯姆“掌握學習”先進教育理論的體會，結合課程特點，有針對性地對本課程進行了改革，提高課堂教學質量，提高學生學習興趣和熱情，為他們的專業課學習和就業打下良好的基礎。

參考文獻：

[1]郝吉明，馬廣大，王書肖.大氣污染控制工程[M].第三版.北京：高等教育出版社，2010.

[2]張楊帆，楊期勇，謝寶華，等.“Case Teaching”模式在大氣污染控制工程教學中的探索與實踐[J].廣東化工，2010，37（7）：190-191.

[3]張春玲.對布盧姆掌握學習理論的再認識[J].洛陽師范學院學報，2001，（1）：80-82.