《大气污染控制工程》教学优化探究*

尚江伟，冯 丹，聂 静，祁宝川，张 萌，尹稚祯

(伊犁师范大学化学与环境科学学院，新疆 伊宁 835000)

《大气污染控制工程》是环境科学与工程专业所必修的一门重要的专业课程，该课程的基本任务就是使学生能方便有效地掌握先进的大气污染控制技术与理论，并学会运用全球、区域和局地的不同尺度认识污染物排放、减排与大气污染问题，分析解决中国城市面临的空气污染问题，激发学生的创新意识，培养学生的自学和研究能力。并能够掌握环境专业知识将其用于解决复杂环境工程问题方案的比较、优化、改进及工程管理和项目咨询。课程内容综合性强、涉及面广，主要介绍了大气污染及其控制的基本理论和相应措施，特别是大气污染与污染物的基本概念、污染气象学的基本概念，大气扩散的基本理论、燃烧的基本理论、颗粒与气态污染物控制的基本理论、全球性大气污染基本问题以及颗粒物、氮/硫氧化物和挥发性有机物(VOCs)等主要大气污染物的控制技术和设备的原理及特点，同时还要具备进行大气污染控制系统、设备的设计与应用的能力。因此，《大气环境污染控制系统工程》这门课的教学体系和内容的合理性，教学工作质量与教学发展水平的好与坏，对毕业生的就业和升学都有着较为关键的作用[1]。然而，伊犁师范大学的环境科学与工程学科是一个较为年轻的新学科，尤其是其二级学科环境工程专业处于刚起步的阶段，该学科的教学经验较少，师资力量相对较弱。《大气污染控制工程》的课程体系的构建和教学方法的优化目前仍处于摸索的时期，因而在教学方法与课程体系等方面有必要进行更深入探究。

1 《大气污染控制工程》在教学过程中存在的问题

1.1 晦涩的教学内容和传统的教学方法

由于课程知识点琐碎繁多、抽象，课程总学时比较少，因此会出现难以引起学生的兴趣以及难以消化知识点等问题。此外，现阶段对《大气污染控制工程》理论知识方面的讲解占了绝大多数的课时量。因此，这导致学生对大气污染类型与污染物种类的基础概念以及诸多大气污染物的治理技术原理比较了解，但是对大多数的装置设计、净化系统以及运行维护等方面不清楚。如今尽管多媒体技术在快速的发展，但目前我们所采用的教学手段仅仅是用简单的幻灯片白幕布代替了传统的黑板，目前来看所采用的教学手段无异于传统的黑板教学，同样也无法使得学生对学习产生较为浓厚的兴趣[1]。教学模式一直以来都是典型的把教师作为主体的教学模式[2]。

1.2 理论知识与实践应用脱节

教学讲授的侧重点一直都是课本里的理论知识的，没能与另外的专业课构建联系，这导致同学们不懂如何变通运用，像是在纸上谈兵一般死板不灵活。特别是对于部分空间想象力不好的同学，对老师讲解的大多数仪器或者是设备无法完全的理解，也更难以想象出一些设备或者是仪器的构造和使用方法。并且作为工科类的专业课程，应注重于与诸多的工程设计以及相关实习实践相结合，否则会导致学生所学的理论知识与实践应用有脱节的现象。上述的问题最后都会使得《大气污染控制工程》课程的教学效果和教学质量不是很理想[3]。因而，我们在培养对接市场需求和生产前线的应用型人才的基础上，创新教学内容，优化教学手段及方法，加大相关工艺和设备的设计应用能力的培养等，这对工程应用和实践能力的提高有着较为关键作用[4]。

2 教学优化思路

2.1 课程内容优化

为了丰富教学内容，教研室教师基于符合教学大纲规定的教学内容上，通过自己制作新的教学课件，同时对落后、过时的技术进行适宜的删除或者是压缩。此外，因为当前课程的安排中知识体系联系不够紧密，同时也有一些重复，而且所使用的教科书明显比现今学科发展落后。因此，我们需要把教学内容进行删减简化，有机整合在一起，把教学内容细化。将相关技术或者是工艺最新的研究现状以及成果有机的融合到教学中，以知识体系为基础，从整体出发设计全新的教学内容，从而达到教学上的创新[5]。而且该课程有较强的理论性和实践性，这要以完全掌握该课程的特点以及彻底了解学科核心地位为基础，对其进行一个全新准确的客观定位，并对教学工作内容可以进行不断深入探讨与研究，做好教学规划的安排，积极和另外的专业互相联系，将实践也重视起来。

2.2 教学模式创新

打破“学生听，老师讲”的传统填鸭式教学模式，开发启发性的互动式教学模式。根据《大气污染控制工程》教学的内容，在教学优化过程中，将“互动式”教学模式应用到教学中。即以学生为中心，教师为辅助，在教师引导下让学生积极参与到教学中来并认真思考找出问题，师生关系之间存在密切的相关配合，达到教与学的同步进行。同时，在教学中将知识讲授与专题讨论有机结合的教学方法，以随堂提问、课堂讨论和专题报告等方式，提供给学生积极思考和主动讨论的空间，使之有兴趣的参与到课堂学习中。

在教学过程中，灵活应用多媒体教学工具，让多媒体教学展现出其优势。在多媒体中多采用CAD制图和Flash动画展示设备仪器和工艺流程，以此来增强教学的直观生动性，使学生加深对抽象设备和仪器的理解，由此激起学生对大气污染控制行业的求知欲及创新性[6]。此外，鼓励学生多使用CAD制图，CAD使用过程会不断提高学生的CAD制图与应用能力，为将来的工作和学习打下坚实的基础。此外，还应将学校的一些电子教学平台(在线课程等)充分利用，以此来跟学生做日常的沟通与交流，带动学生的学习积极性。

2.3 注重实践教学

《大气污染控制工程》课程分为课堂教学和实验教学两部分，其基本任务是通过课堂教学使学生掌握大气污染物及其来源、燃烧与污染控制、大气污染物迁移扩散、大气污染控制工程(除尘、脱硫、脱硝、VOCs治理等)的基本知识和分析设计方法，培养学生综合运用课程知识的能力和大气污染控制复杂系统方案分析设计的基本能力。本课程的重点是污染物产生及控制领域所涉及的基本理论、基本原理和基本控制技术。本课程难点在于涉及的学科领域多、所需专业知识广、知识更新速度快、实践中对学生的能力要求高。另一个基本任务是通过实验教学，使学生掌握常规大气污染物监测技术和颗粒物、废气治理技术工艺；培养学生理论联系实际能力、动手能力、发现与解决问题能力、书面表达能力。

由以上可知实验教学在课程中占有很重要的地位，因此应该在最后的考核测评中加大实验教学的比重，让学生对实验教学引起足够的重视。此外，课程设计在《大气污染控制工程》课程教学中占有重要的地位。学生自己动手进行课程设计，不仅可以学会如何查阅相关的文献和资料，也能把所学的理论知识应用到设计中，充分的将理论与实践。同时也能把课本上所学的理论知识进一步的复习和巩固，并能把所学的知识点串成系统化的知识网络，培养学生运用学到的理论知识进行除尘设备和净化系统设计的初步能力。

2.4 相关知识拓展

《大气污染控制工程》是一门具有很强的理论性和实践性的专业课程。由于总的课时量比较少、课程内容繁多等缺点，应该对教材里的知识点进行适当的拓展是很有必要的。首先，可以针对现今实际大气污染与相关治理的热点问题，以大气污染治理工程为案例在课前5分钟分小组展开专题讨论，从而引导学生有兴趣的参与工程实际开发设计与应用的讨论，不仅使学生查阅相关专业资料的能力得到了提升，而且还让教材以外的知识面有了进一步的拓宽。与此同时，还应该多鼓励学生去参与大气污染治理相关领域的课外实践设计活动，这样能为学生深造与就业打下夯实的基础[7]。应为学生寻找合适的教学实习基地，将课堂教学和现场见习紧密的结合，以此使学生的实践能力得到很好的提升。此外，为了让学生能及时了解大气污染控制技术的发展最新现状，较全面较系统的认识大气相关领域的真实情况，每学年应该聘请大气污染治理行业相关专家开展有关讲座1～2次，使学生的视野得到开阔，相关知识有所丰富，以此可以提高学生分析和解决问题的能力。

2.5 课内外作业布置

在课后布置作业题可以使学生对所学的知识点加以复习与巩固，课后作业应涉及教材以内和教材以外的内容，题型应包括基础的理论题和相关设备和装置的设计题以及开放性的讨论题。与此同时，可以充分利用网络教学平台来布置作业，对于做作业过程中遇到的一些问题可以通过电子邮件和钉钉等进行询问。运用以上的方法，不仅能让养学生养成自主学习及独立思考的习惯，也能使教师掌握学生的学习动态的同时也能增进与学生之间的互动和交流。

3 结 语

针对我校《大气污染控制工程》传统教学模式中的问题，教学优化已变得刻不容缓。现在仍在初步探索阶段，将在以下几个方面持续进行大力度的改革：首先，在理论的教学方面，为适应学科的建设与发展应当对相应的教学内容删繁就简，调整为更合理的教学内容。在教学模式方面，通过增加一些学术方面的讲座和课外见习来丰富教学手段。在教学工具上，与其他对口支援高校加强合作，同时注重计算机仿真模拟软件的开发与应用，建立更多的交互式教学平台。在教学实践方面，丰富教研室的组内活动的同时，应与一些大小型企业、研究所/院建立长期有效的合作关系，这样可以为学生的实习及毕业选择好的单位。同时会进一步引导学生学好大气污染控制工程这一课程，培育出大量的优秀环保技术人才。