《大氣污染控制技術》課程優化及教學方法探究

南小平

慶陽職業技術學院，甘肅 慶陽 745000

《大氣污染控制技術》是高校環境工程專業的一門核心專業課，該課程的教學目的是使學生掌握大氣污染產生的原因、危害、典型凈化設備原理等，能夠設計大氣污染控制凈化工藝，具備解決大氣污染控制問題的基本能力。為了讓學生適應環境工程類職業崗位的要求，需要加強學生綜合能力的培養。然而《大氣污染控制技術》課程內容涵蓋知識面寬、知識點抽象、凈化工藝復雜，綜合性強。在教學過程中發現，僅憑傳統的教學方法，學生很難將抽象的凈化原理、工藝參數內容等理解和掌握，這樣不利于學生分析問題和解決問題能力的培養。久而久之，學生產生厭課、厭學等現象。因而，為了培養環境保護類崗位所需的應用型、技能型、創新型人才，亟需分析大氣污染控制技術課程教學中存在的問題，提出可行的解決方法。

一、大氣污染控制技術內容設置

慶陽職業技術學院《大氣污染控制技術》開設在大二第四學期，本課程內容主要涉及大氣污染基本知識、大氣污染物的來源、大氣污染物的控制對象及綜合防治措施，煙氣的擴散，顆粒污染物控制技術，氣態污染物控制技術，廢氣凈化系統與工業通風技術及典型工藝設備的計算等。系統介紹了大氣污染產生的原因、危害、凈化工藝原理，重點培養學生分析環境污染問題、設計工程工藝的能力，能夠針對生活中的環境污染問題提出可行的解決措施，本教材選用的是李廣超、李國會主編的《大氣污染控制技術》（第三版）。

二、大氣污染控制技術教學中存在的問題

（一）教學目標不明確

《大氣污染控制技術》課程理論性強，凈化工藝設備復雜、原理抽象，加之任課教師大部位為青年教師，企業鍛煉機會少，在教學中一味地講解理論知識，缺乏生活實踐教學案例，在教學過程中教師感覺無法拓展，學生覺得也沒有什么興趣。大部分高校課堂教學理念依然以教師為主體，學生是被動者、服從者，重視學生理論知識的傳授而輕視學生實踐能力、情感價值觀的培養，重視認知目標的實現輕學生個性的發展。從素質教育提出至今，課堂教學效果并沒有發生根本性的轉變，仍以應試教育為主，這違背了現代社會對人才培養的要求。因此，我們要轉變傳統的教學模式，進行課堂教學改革，重視學生的個性化發展。

（二）教學方法單一

《大氣污染控制技術》課堂教學方法和教學手段比較單一，課堂教學效果不佳。傳統教學方法以講授法、演示法、閱讀指導法、討論法等為主，教學過程以PPT為載體，課堂仍以教師的“滿堂灌”“放羊式”為主，學生只是學習的被動者、聽從者，導致學生學習興趣和積極性不高，在課堂中容易出現“學中睡，睡中學”的現象。教學設計是教師圍繞“教什么”“怎么教”而展開，忽略了學生“學什么”“如何學”，教師和學生的關系是：教師講，學生聽；教師問，學生答；教師布置任務，學生完成任務，這樣忽略了學生間的個體差異，扼殺了學生的想象力、創造力和實踐能力的培養，致使課堂教學成為教師一個人的“獨角戲”，課堂教學變得死氣沉沉，缺乏活力和朝氣。

（三）輕實踐重理論教學

目前，高校承擔該課程的教師多為青年教師，基本上沒有企業鍛煉經驗，缺乏實踐工作經驗，對企業人才需求了解甚少。慶陽職業技術學院承擔《大氣污染控制技術》的教師無企業實際工作經驗，且專業不對口，雖在教學過程中依據教材內容、企業發展前景以及對人才需求情況，認真鉆研教材，但還是對典型行業設備構造、凈化原理、控制方法研究不深，導致教學內容與工程案例無法銜接。此外，慶陽職業技術學院沒有開設環境類專業實訓室，沒有實驗教學設備。實踐教學環節薄弱，教師只能在課堂上演示、講解凈化設備、除塵技術原理，由于實習基地的限制，學生對相關儀器設備構造和工藝流程（如煙氣尾氣的排放凈化設備、噴漆行業廢氣處理設備、催化燃燒系列設備）認識不足，甚至無法想象各儀器的構造、原理及其使用方法。該課程作為環境工程類專業的一門核心課之一，應重視培養學生的工程設計能力及實踐、實習教學環節，否則導致學生所學的理論知識無法與實踐相結合，學生學習興趣不高。因此，高校教師要重視并改革課程的實踐教學，加強學生思想教育，讓學生認識到實踐的重要性，培養學生實習的積極性。為培養學生具有一定的科學文化水平、良好的職業道德和創新意識、精益求精的大工匠精神，適應企業對技能型、應用型人才的需求，迫切需要高校重視和加強課程實踐教學。

（四）教材內容更新慢

隨著近年來機動車的不斷增加，我國環境污染問題由煤煙型向混合型污染為主，加重了霧霾天氣的頻發，增加了大氣污染控制與治理的難度。此外，依據我國不同地區大氣污染程度的不同，國家對大氣污染控制方面的法律法規、排放標準及大氣污染控制行動指南不斷更新和完善。教材內容更新速度慢，導致教材內容比較陳舊，無法體現與時俱進，不利于學生對新知識的掌握和自身的發展。

高校教師要根據學科發展、企業需求，嚴格刪減教材內容，細化教學任務，及時更新講義，將科研成果、大氣污染凈化方案、工程案例等與課程教學有效融合，提升課堂教學效果。

三、大氣污染控制技術教學改革策略

（一）明確教學目標

《大氣污染控制技術》是高校環境工程專業的重要課程之一，使學生通過課程理論與實踐學習，掌握大氣污染的基本知識（包括概念、來源、危害等）、大氣污染控制的措施及簡單凈化工藝的設計；同時，還需要掌握污染物排放控制標準、法律法規及大氣污染控制前景。高校教師在學生掌握理論知識、技巧的同時，更重要的是要培養學生工程設計能力和研究能力，解決大氣污染問題的措施。為使學生更好地勝任工作崗位，高校教師要根據企業發展需求，加強校企合作，變革人才培養方案，培養企業所需要的高素質人才。

（二）整合課程內容，突出職業教育特點

根據環境類職業崗位對人才的需求及職業教育的特色，突出知識理論“必須夠”的原則，筆者在教學過程中，對李廣超主編的《大氣污染控制技術》（第三版）教材內容進行適當刪減，使教材內容難易適當，形成了以大氣污染控制基本知識—大氣污染控制工程技術原理—工程工藝設計—學科前沿為主線的課程體系。章節內容具體整合如下：

第一章緒論部分補充全國大氣污染事件、室內空氣污染事件，讓學生明白環境污染對人類、生物帶來的危害，認識到自然與人類和諧的關系。

第二章燃料與潔凈燃燒技術，主要讓學生認識燃料的類型，了解污染物形成機理，增加內容為“我國與世界能源分布概況”（以圖片形式講解），讓學生認識到我國能源分布特點：富煤、貧油、少氣，而天然氣作為一種清潔能源，可減少煤和石油的使用量，大大減少環境污染問題，加深學生對“節能減排”的認識。本章重點講解燃料燃燒過程中理論空氣量、煙氣體積及工業生產廢氣和污染物排放量的估算，這在一定程度上培養學生精益求精、嚴謹的科學態度，這對畢業后從事環境保護工作具有一定的指導意義。

第三章煙氣的擴散，這部分內容壓縮煙窗有效高度及污染物濃度的估算，因為這部分內容與《環境影響評價》內容重復。

第四章、第五章顆粒污染物控制和氣態污染物控制中重點介紹除塵效率高、應用比較廣泛的袋式除塵器和靜電除塵器及煙氣脫硫技術（特別是濕法煙氣脫硫），其余內容進行簡單介紹，減少與《環境工程原理》和《環境設備》課程內容重復。

第六章廢氣凈化系統與工業通風技術，重點講解通風管道、通風機的設計及凈化系統的保護（如防爆、防腐、防震），其次還要加強防塵設備、凈化裝置的安裝、運行與維護及不正常現象的原因分析與處理等實踐性很強的內容，培養學生分析與解決問題的能力及工程實踐能力。此外，通過文獻、案例等介紹我國大氣污染特點及大氣污染治理進展，培養學生學習積極性，拓寬學生知識面。

（三）優化教學方法

結合《大氣污染控制技術》課程內容特點，采用多種教學方式，激發學生學習興趣。例如關于靜電除塵、袋式除塵器、濕式煙氣脫硫工藝等凈化設備工作原理，利用MOOC視頻教學、計算機仿真動畫演示、網絡資源等進行交互式教學改革，優化多媒體課件，給學生呈現一種靈活的教學方法，在本課程教學中，筆者嘗試了以下的教學方法來提高課堂教學效果。

1．讀書指導法。在課前通過智慧樹、QQ等平臺布置學習任務，推送學習資源，學生可根據任務要求，提前預習教材內容、收集資料，在課堂中以小組形式討論搶答，考查每組學生準備情況，對知識的掌握程度。如在講解大氣污染物危害時，利用智慧樹平臺發布全國大氣污染事件、大氣污染視頻動畫，課前觀看學習，課堂中討論歸納出大氣污染的危害，教師加以評價總結，提高學生自主學習能力和分析問題的能力。

2．案例教學法。案例教學法是以案例為基礎的教學方法，在教學過程中教師創設問題情景，學生互相討論，其特點是鼓勵學生獨立思考，引導學生注重知識和注重能力同向同行，重視教師學生雙向交流。如在講解大氣污染綜合防治時，《中華人民共和國大氣污染防治法》中明確規定了我國對燃煤、工業生產、機動車污染防治措施，但教師一味講解條款并不能讓學生理解，通過引入案例教學，使抽象的知識具體化、形象化、生動化，加深學生對知識的理解，使學生綜合素質得到進一步提升。

3．現代化教學工具的使用。隨著信息技術的發展，推進信息技術與課堂教學深度融合是不斷提升自身的信息化素養，實現對教育信息化的認識。目前教育教學工具仍以多媒體為主，教師在課件制作過程中不能將教材內容照搬到PPT中，適當加入一些工藝流程圖、凈化設備的仿真動畫、網絡教學視頻等資料，這樣將抽象、復雜的知識、原理直接化、具體化，增加了學生的可視性，激發學生學習大氣污染控制技術的積極性和主動性。相比傳統的PPT而言，Focusky多媒體動畫軟件打破常規，能夠模仿視頻的轉場特效，加入生動的3D鏡頭，可實現整體到局部，無限放大和縮小。多媒體動畫大師能夠引起學生課堂注意力，產生對新事物的好奇心，讓他們的狀態處于興奮狀態，集中課堂注意力，從而提升學生學習樂趣。

（四）加強實踐教學，提高學生綜合素質

由于慶陽職業技術學院實驗場地、設備等硬件不足，對于工程設計實驗，學生只能聽教師講、自主閱讀教材，缺乏實驗教學環節，這樣不利于學生動手操作能力的提升，因此，在《大氣污染控制技術》課程教學中重視學生實踐能力的培養，提高學生綜合素養。

1．加強教師企業鍛煉，提高教師實踐能力

對于剛入職的大學教師，雖然理論知識扎實，但缺乏實踐經驗。為了更好地服務好學生，讓學生在將來能盡快適應就業崗位，教師需下企業鍛煉，深入到企業生產一線，熟悉凈化工藝設備、流程，了解凈化工藝問題處置方案，參與企業工程課題研究，成為實踐能力過硬的“雙師型”教師。此外，加強校企合作，聘請企業客座教授，為學生、教師開展工程實踐、工程案例等講座。

2．加強學生企業實習，提高企業認知水平

為了提高學生實踐教學水平，培養社會所需的復合型人才，要重視學生實踐教學環節。學生可以到校企合作單位實習學習，實習指導教師引導學生深入了解大氣污染控制的對象，控制工程技術原理，內化理論知識，學生可在實習期間將相關大氣污染控制流程、工程案例等錄成微視頻，用于實踐教學，從而實現理論與實踐教學相結合，為學生創造實踐鍛煉及創新能力的機會，培養社會所需的全能型人才。

（五）課程思政融入課程教學

近年來，隨著經濟社會的日益發展，大中型城市的高樓大廈、各種廠礦企業的發展，在帶來經濟效益的同時，也不同程度造成環境污染，危害人類健康和破壞生態。高校環境工程專業的教師要引導學生樹立環境保護、生態文明思想等理念，增強學生環境保護的責任感和使命感，厚植愛國情懷，而這些思想的教育都需要在《大氣污染控制技術》教學中開展“課程思政”來達到成效。

四、結語

近年來，隨著國家污染物排放標準的更新、凈化新工藝的不斷涌現，教材內容陳舊或不適宜。為了使教材內容能充分體現當前我國大氣污染治理的現狀及控制措施，高校教師要順應教材改革的要求，不斷優化、整合教學內容，采取信息化教學手段、方法，做到理論與實踐并重，讓學生認識到環境保護的重要性，增強學生環保責任感和民族自豪感，樹立正確的人生觀、價值觀，培養社會所需的創新型、技能型人才。