彭艳春 曾梅 李欢
[摘 要] 大气污染控制工程是环境工程技术及相关专业的一门非常重要的核心专业课程。根据国内大气污染及其控制技术的发展,结合长沙环境保护职业技术学院环境工程技术专业的实际情况,对大气污染控制课程体系进行项目化教学设计并实践,根据学生所学专业及认知能力组织差别化教学,项目教学和评教同时进行,并对项目化教学中出现的问题进行分析,初步提出具体的改进措施。
[关 键 词] 大气污染控制工程;项目化教学;教学设计;实施
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2019)27-0152-02
一、实施背景
大气污染控制工程是环境类专业的一门主干专业课程,开设的主要任务是使环境工程技术相关专业的学生通过系统的学习了解大气污染控制工程的基本知识,掌握大气污染防治的基本概念、原理、主要设备设计计算以及典型工艺选择等,培养环境工程技术及相关专业学生分析和解决大气污染问题的基本能力。
开展项目化教学之前,大气污染控制工程课程的教学现状主要是:(1)理论部分安排课时较多,理论部分的教学内容广泛涉及污染物生产控制、颗粒污染物控制、气态污染物控制以及稀释扩散控制等理论知识,而忽略了在实际工程中的运用;(2)教学方式主要采用多媒体辅助教学,一般采用集中授课的方式,主要是通过教师讲解或示范,而后由学生进行计算、绘图、编写说明书等,师生之间的交流互动少且不够深入;(3)目前的实验教学大都是以模拟实验为主,且由于实验室的设备较少,学生只能进行分组实驗,导致有部分学生可能得不到操作的机会,对理论知识的巩固及应用于实践的作用不大。
二、项目化教学的实施过程
(一)课程的总体设计思路及主要内容
根据大气污染控制工程课程的教学要求和培养目标针对本课程的专业性,结合我院的特点,项目化教学课程的总体设计思路是以大气污染物从产生到排放及其治理过程为主线,设计了一个贯穿始终的大项目——“某公司燃煤锅炉除尘脱硫脱硝方案设计”和一个“某石化企业VOCs的治理”项目,VOCs治理项目的由来是由《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》提出,到2020年,全国要建立健全的VOCs污染防治管理体系,排放总量下降10%以上。
项目一和项目二分别细分为7个和2个小项目,每个小项目由一次课或几次课完成。当项目完成后,就完成了本课程的学习。本课程的主要内容如表1所示。
(二)学习小组的划分
依据学生特点以及学习状况等,将学生分为5~7人为一组的项目小组,小组中可以根据学生所长自由搭配。为保证每个小组都能按时按量地完成任务,在自由组合时教师会要求每个小组在PPT制作、文字记录编辑、设计计算、查阅文献等方面分别能有一个擅长的同学,且每组设置一个小组长,负责向教师汇报学习情况以及在遇到问题时及时与教师沟通。
(三)项目的实施
任务布置下去后,要求小组每个成员都要进行文献和资料查阅,然后在组内讨论,进行项目分工,并最终制定项目实施方案。在项目方案制定后,由小组成员负责对应项目的操作和记录等。通过这个过程,不仅使学生亲身经历了设计计算工作,并且为达到最好的治理效果,各小组的竞争意识将大大增强。
如对烟气的除尘处理项目中“文丘里湿式除尘器”要求学生会查阅锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2014)中新建燃煤锅炉标准,读懂项目设计参数和依据,理解不同规格燃煤锅炉的物料衡算,熟悉工艺方案的比较并掌握文丘里湿式除尘器的设备计算及设备选型。学生工作任务单简单设计如表2所示。
在明确任务后,小组成员通过讨论各取所长进行分工,共同完成任务。各组成果展示和经验交流在分组完成项目的过程中,在项目完成汇报时要求各组成员(包括汇报小组)都认真提出自己的意见,自评和互评同时进行。在各组自评和互评的过程中,教师会仔细检查各组成员主动完成任务的情况,并通过总结汇报过程中表现出来的问题对成员进行引导,让学生自己明确问题所在,分析问题,并最终找出解决的办法。通过这样的方式进行教学,让学生和教师在一个自由轻松的环境中进行交谈的同时即完成了教学任务。
相比之前“老师对着黑板讲课,学生在台下记笔记”的教学方式,这种对项目进行交谈或探讨式的教学可以让学生更容易接受自己的设计和学习知识,自评和互评也让学生有一定的竞争意识和压力,更接近工作岗位的状态。
(四)项目成绩的考核
考核环节对学生来说非常重要,因为成绩就体现在这一环节。过去的考核方式大多以期末考试成绩为主,以平时成绩为辅,学生不太重视平时成绩和实验成绩。现在,为了体现学生的综合运用能力,突出实践能力培养,针对学生完成项目的情况、项目完成过程中的表现等,将考核方式设计成教师评价、小组互评和同学互评的方式进行成绩考核,每一项评价都在教师和学生经过一系列讨论后制定科学、客观的评价标准。
具体考核内容分配如下:
课程总得分=过程性评价90%(任务1~9各占10%)+项目考核(10%),其中单个任务得分=学生自评(20%)+学生互评(23%)+教师评价(50%)。