理论与实践相结合的大气污染控制工程教学改革探讨

许秀真

(泉州师范学院，福建 泉州362000)

大气污染控制工程是环境工程学科的一门主干必修专业课程［1］.该门课程内容主要涉及大气污染控制的原理、方法和有关设计计算三大部分，其原理部分理论性强，方法应用性广，设计计算部分公式多、复杂，课程涉及面广.

我校对该门课程设置的理论课时为36个学时，课堂授课方式主要以教师单向讲授为主，现代教学中借助多媒体方式能够放映教学案例中图片、仿真模式，但也只能局限在举例子，学生在学习过程中普遍反映该门课程原理部分较为抽象，设计计算部分公式难记、枯燥，知识点不易掌握;大气污染物易在空气中稀释扩散，难以捕捉污染物稀释扩散的动态变化过程，它不像水污染、固废和噪声污染那样容易理解，因此，师生互动缺乏，学生学习热情不高，不利于培养学生分析、解决问题的能力.

实验课程为15 学时，实验条件所限，本课程能测定的只有粉尘真密度项目，而(颗粒物污染)除尘器性能、气态污染物吸附只能是做为演示性实验，由教师进行讲解，无法了解实际污染物动态变化过程.

实践课程学时包含在环境工程实践课时内，但大多为参观性质项目安排，学生实习过程大多只是走马观花，无法进行深入的了解.

笔者从对该课程多年教学经验出发，对大气污染控制工程该门课程体系设置、学生学习分析解决问题能力提高、教学方法等方面理论与实际进行教学改革研究探讨，提出相关建议.

1 教学改革建议

1.1 理论课程建设合理设置

大气污染控制原理、方法和设计计算部分涉及物理、化学、生物、数学、地学、气候等等学科内容，它是一门综合性交叉应用性强得学科［2］，该课程的开设必须要有基础性学科如物理、化学(无机及分析化学、有机及分析化学、物理化学)、力学、流体力学、数学、化工原理、机械等基础课程为支撑体系，专业课程要开设微生物学、地理科学、气象气候、生态学等专业课程作为开拓应用性学科，这些课程大多在本科一、二年级开设，大三开设大气污染控制工程及实验课程.水、固废污染控制中很多原理、方法大抵是与大气相通的，因此，在授课过程中应注意将相关知识点进行融会贯通，举一反三，加深学生的记忆.另外，对于本课程的授课过程当中也要对整个知识体系进行梳理，如应让学生明白为什么建立污染物排放标准有哪些，目的是什么，依据标准超标大气污染物有哪些，如何的控制，原理依据是什么，可利用的方法有哪些，选择该方法依据是什么，某种污染物在现有可供的设备中该如何选择，这些知识点都是一连串课程内容体系的贯穿，要求本课程老师要能建立完整的课程体系，引导学生能够思考问题，发现问题并解决问题. 提高学生攻克难关后有很好的成就感，提高学生的学习兴趣，做到很好的师生互动.

大气污染控制工程课程老师在进行理论授课过程中及时与学生交流，了解学生继续深造的意愿，并根据历年学生考取院校专业课程考试的特点不断调整授课重点，满足考研学生的需求同时照顾其他同学的求知意愿. 另外，根据对历年考研学生专业知识点的辅导建议调整学科的课程体系建设优先顺序，让学生在准备考研路上能够提高效率.

1.2 实验课程加深学生对知识点理解

实验课程开设粉尘真密度项目可让学生区别自然状态下粉尘密度是怎样，旋风除尘、袋式除尘、湿式除尘做演示性实验时，首先指导学生能够清楚颗粒物除尘器设备的构造，除尘的原理、过程如何，填料吸收塔主要针对的是气态污染物.因为，由于实验条件所限，这些去除污染物设备在演示过程共同碰到难题是污染物无法像现实中处于动态的过程，烟气中温度、压力、含湿量、流量、流速均无法准确得知，为能够加深学生的感观认识，在本实验开设前，要求学生利用课余时间到学校附近建设工地、工厂去摄像扬尘、粉尘、烟囱烟气排放前的处理动态过程，观察各类颗粒污染除尘设备、气态污染物去除设备的构造、尺寸、数量等知识点.这些资料再在课堂上进行进一步讲解，到实验课堂上学生对这些演示性实验设备就很了解，对知识点理解起来也很容易.

在大三下学期开展专业课程实验设计，这时学生主干专业课程及其相关实验课程基本学习结束，专业课程实验设计可以强化学生的实践操作能力，在整个实验设计过程中，老师只是给了实验项目、提出实验目的、要求，而实验设计方案、实验设计涉及的仪器、药品、实验步骤、数据处理均要求学生自己独立完成，老师从旁提供学生实验设计过程中碰到的困难，帮助学生圆满完成任务.

1.3 理论与实践相结合

课程的实践参观课时包含在环境工程实习课时内，考虑到大部分学生的就业选择在本省范围内，并相对集中在福建东南沿海区域，因此，在参观实习时根据这些地区经济特点，产业结构分布来选择参观厂址，同时结合本省地区大气污染物排放特点及大气污染物不同时空分布特征，安排相应的参观项目.如烟尘、粉尘排和二氧化硫污染物一直是本地区控制重点，因此选择实习有晋江磁灶镇陶瓷厂、南安石材厂、安溪某钢铁厂等做为校外参观实习地点，并且这些厂同时拥有水污染、噪声污染控制项目.学校与这些企业建立合作实习单位，并挂牌正式成为我校定点长期实习基地，满足我校环工专业学生专业学习生产实习需求.

在参观之前先发材料给学生，并提出部分问题，如提出该厂烟尘排放特性、烟温、压力、含湿量、流量、流速、含尘量、污染物浓度、去除污染物设备选择依据、去除效率、烟囱高度、选厂地理位置、经济成本等，让学生在参观过程中带着解决问题的态度去参观项目.实习单位相关技术人员先就颗粒污染物或气态污染物整个控制原理、工艺流程进行讲解，这过程中学生也会就提出问题或心中疑问去请教实习单位的技术人员，参观结束后要求学生写实习心得感想，从批改学生得实习心得中可以了解学生对知识点、课程内容构架的理解掌握情况，学生实习的态度，以及学生发现、分析、解决问题的能力，并以此继续改善教学实习不足部分.

学生在大四下学期进行为期8周的专业实习，期间学生在专业实习基地中要求学生就部分企业实施清洁生产涉及到清洁能源、生产过程(原材料、技术工艺、设备、过程控制、管理、员工理念、废物)与大气污染控制相关过程进行调查，从中发现企业的实际生产运营状况，企业实际生产各种因素对颗粒物质和气态污染物控制工艺设计、污染物去除效率的影响如何，企业所处的地理位置、当地气象气候状况、居民区与企业厂区的距离等对大气污染控制烟囱高度设计考虑因素取舍，这些调查内容有助于学生对理论课程授课知识点的理解，使抽象的理论变得生动具体，理论与实践紧密结合，提高学生认知能力.

这种校企合作实习基地的建立也有利于学生今后就业中在相关企业工作经验的积累，对相关工作岗位能够尽快熟悉，也使学生能够将理论与实践相结合，而“产学研”校企联盟三位一体化也能理论课程设计与实践工程案例有机结合，使大气污染控制工程课程设计具有实际操作的意义.

1.4 课程设计开设提高学生分析解决问题能力

在大三下学期开展专业设计，这时学生主干专业课程基本学习结束，学生大多对整个专业学科知识体系有了清晰了解，再加之学生也面临这毕业论文设计问题，毕业找工作问题.因此，在大气污染控制工程专业设计过程中，要求学生能够针对本地区产业结构调整特点，课余时间到相关厂区调查大气污染控制新技术的应用情况，避免教材中知识滞后性、知识与实际不相符的缺点，丰富学生得专业知识，更新知识.在学生专业设计过程中结合学生有兴趣科研方向做毕业选题方向，培养学生科研兴趣，提高学生科研能力.如利用水吸收低、高浓度二氧化硫中，老师讲解吸收相关知识后，结合毕业生做的毕业课题材料，让学生了解用物理吸收时所要建的吸收塔高度情况，而如果用化学药剂进行吸收时吸收塔的高度有何不同.在老师指导下，学生自己动手进行实验设计，对结果进行分析，能够为学生的毕业论文设计提供经验，毕业设计将不再是个难题，学生的动手能力得到提高，理解能力也增强了.

另外，为了提高学生把理论知识应用于实际，让学生设计实际案例，则学生在做案例设计验收交由外面的环保局、设计院、环保公司等单位专家进行查验，设计不合理待修改也由这些专家提出，同学可以与这些专家学者进行交流，最终使学生设计方案能够符合大气污染控制工程实际设计标准.

1.5 教学方式方法灵活多样

授课的主要任务不仅要使学生掌握课本知识，更要使学生掌握获取新知识的途径和能力，从而提高学生的素质. 传统教学不仅方法死板，给学生提供的信息也是有限的，应该注重多元化教学模式和教学手段的应用.加强学生创新意识和创造能力的培养，改革“灌输式”和过分偏重讲授的教学方法，实施启发式、研究式的教学方法，有效调动学生的课堂气氛. 在教学方法上不应限于教师单方面讲授，应当使讲授、自学和讨论等各种方式相结合. 即使在讲授方面，也要注意多向学生介绍一些重要的中外参考文献，引导学生自我学习和研究，使他们既获得新知识，又能锻炼从资料中求知的能力. 大气污染控制的装置一般都是工程或者设备［3］，在教学上注重多媒体教学的应用，配合教材尽可能地把各方面的最新内容充实到课件中去，使得教学内容不断丰富和更新，不仅能够拓展教学的深度和广度，而且能够激发学生极大的兴趣，有效地提高学生的认知能力和学习积极性.

1.6 提倡学生参加职业资格考试

以往毕业生中女生有大部分人在从事环境影响评价工作，男生更倾向于下基地做具体的工程设计、污染控制工艺管理工作，但这些职业要求要有相应的资格证书，而职业资格考试的兴起，为环境工程本科生就业提供了新的机遇，为注册环境保护工程师、注册环境影响评价工程师奠定坚实的基础［4］.为了使培养的学生更能够符合本地区社会经济发展对环境工程应用型人才的需求，我校鼓励学生在课余时间学习注册环境保护工程师、注册环境影响评价工程师相关资料，为通过这些资格考试奠定基础，为未来顺利工作做好准备.

2 结 语

总之，大气污染控制工程作为泉州师范学院环境科学专业(环境工程方向)的专业必修课程之一，该文从理论、实验、实践和专业素质课程体系合理设置出发，结合灵活多样的教学方式方法，着力于提高学生自主学习积极性，理论联系实践，提高学生发现、分析、解决问题的能力，达到环境工程方向大气污染控制工程课程的培养目标，为社会培养综合应用能力较强的本科毕业生.

［1］任晓莉，郝瑞刚.大气污染控制工程课堂教学改革探索与实践［J］.化工高等教育，2009(3):68-70.

［2］郝吉明，马广大. 大气污染控制工程(第2 版)［M］. 北京:高等教育出版社，2005.

［3］王 辉，孙德智.大气污染控制工程实践环节教学改革探讨［J］.读与写杂志，2008，5(8):77，85.

［4］匡 颖，张焕祯.职业资格制度与环境工程本科教学改革探讨［J］.教育与职业，2010，(17):107-109.