“互联网+”背景下《大气污染控制工程》课程内容研究

摘要：在“互联网+”的大环境下，如何科学有效地利用网络为教学提供科学有效的信息资源，是当前我国大学教育的发展方向。针对目前《大气污染控制工程》课程中的一些问题，提出以学生自主学习、创新能力和个体发展为目的，采取“线上+线下+翻转课堂”相结合的方式，达到了预期的教学目的。在网络环境中，教师要对网络教学进行全面的改造，对网络教育的资源进行重组、充实、制订教学方案、设定定量与不定量的考核，让学生在线上线下教学中扮演着真正的主导角色。以项目实例为基础，强调个体化的培养，增强了学生的创造性合作意识，增强了问题的解决能力，确立了今后的工作与学习目标。

关键词：“互联网+”;混合式教学;线上线下;翻转课堂;教学实践

“互联网+”是对网络技术再一次的应用，它把网络技术和传统业态进行了深入的结合，形成了新的业态。“互联网+教育”是把网络技术与现代科技有机地融合在一起，使传统的教学模式发生变化，使学生的学习热情得到提升，老师们的教学质量得到提升，进而达到更好的效果。

《大气污染控制工程》是高校环境工程专业的一项重要课程。《大气污染控制工程》作为一门专业基础课，既要注重理论知识，又要注重实践，以提高学生的综合专业素质。传统的理论教育把基本的知识传授给了学生，而实训则是为了提高他们的实际操作能力。但是，教学实践中缺乏实操，常常是因为各种因素（比如：试验设备条件有限、实践企业有限）。而同时实习（一个公司的空气污染控制实例）和课程设计（某不存在的锅炉房除尘单元设计）还处于理论层面，学生们经常会按照教师的课上教授的理论和计算，而现实案例的复杂性和多变性带给学生更多的是无能为力。因此，要转变传统的教育方式，培养大学生的创造性思维，是促使环境工程系的大学生尽早融入当代世界的一条必经之路。以传统的理论为指导，运用网络技术进行理論教学的优化，通过校企合作，深度剖析个案，即时公布最新的作业，为学员们带来对行业最新技术和工艺的直观感受，最后让他们成为自己的爱好，并爱上这个职业，更好的为社会服务。

一、《大气污染控制工程》课程的教学现状

《大气污染控制工程》包含了计算公式、图表数量多，设备和过程比较繁琐，因此，在工程上进行的设计和计算比较困难。基于以上原因，2021、2022两届课程中，运用MOOC资源，在“粉尘”的“除尘”两节课程，采用翻转课堂的教学模式，教师将相关教学资源，主要包括自录的微课、选择好的授课录像，将其上传到资料区，将所学到的知识点和话题，通过讨论区的方式进行，让学生根据自己的小组，在课后的空闲中，复习相关的知识点，并将所学的内容以 PPT形式呈现在教室里，由老师和同学们进行评论。经过两次实验，发现两节翻转式课堂的教学结果较为理想，能够充分调动同学对这门课的兴趣，同时也能促进部分同学的创造性思维。其它章节则是老师在教室里进行的。将客观题测试、项目设计、课程论文、主观题等环节的测试都列入了流程评价。

二、《大气污染控制工程》课程教学中存在的问题

（一）单一的教育方式

《大气污染控制工程》的实践教学大多是针对某公司环境空气污染治理过程进行的，表现形式单调，内容单调，难以吸引学员的学习。教师的实践能力也制约着理论指导、实践深化中的表现。在实训中，要重视探究性、任务驱动型的实训，传统的教学方式很难在课堂上构建开放性的实践空间，从而降低实践的质量。由于实践时间的安排较少，实践和理论的课程设置不够科学，很难在理论上达到较好的实践效果。

（二）互联网资源利用效率低下

目前大部分大学教室里的硬件设备都是投影设备、幕布、翻页机、音响、麦克风等传统的装置。目前，各种投影器材已满足教学需要，但是各个大学教师的专业知识应用能力普遍低下，校园网络尚未得到普遍应用。一些老师在教学前通过网络收集了大量的资料，对资料进行筛选、修改和整合，使其在教学过程中遵循课文的顺序进行，这种“填鸭式”的教学很难激起他们的积极性。最后，很难取得理想的教育效果。

（三）手机对课堂的影响

通过对高校学生的调查和研究，发现在校大学生的上网时间很高，62.5%以上的人一天上网5个小时以上，25%的人3-5个小时。在学校里上课是有自主权的;在不同的社会关系网中，视频软件、购物软件、小视频 app、手游等对学生的诱惑，使得教室内的氛围变得懒洋洋，难以进行有效的组织和操作，从而影响了老师与学生的交流和学习效率。

（四）与实际操作难以衔接，需要进行课程设计的变革

环境产业在我国发展的大背景下，近几年得到了快速发展。不断的有新的标准和规范发布，但是教材内容没有及时的修订，要求老师把相关的知识和规范教授到教学中去。环境是一门与政策相关的技术学科，标准的制定、市场的改变，以及对技术人员的培训，都必须朝着信息技术的方向发展，网络技术的飞速发展必然会对环境产业产生巨大的影响。本课程的目标是在实际操作中强化学生的实际操作技能，将所学应用于实际操作，并在实际操作中进行测试，以增强对本专业的了解和对业界的了解。但是当前的实习课程在形式和内容方面已经远远落后于时代发展的需要。

三、“线上线下+翻转课堂”混合教学模式的课程重组

《大气污染控制工程》由传统的“翻转式”教学转变为“线上线下+翻转课堂”的教学，使学生获得的信息和老师的知识传递方式都有了很大的变化。这就要求老师们既要重建知识的线下渠道，也要把慕课的内容从网上整理、充实起来，让网上和线下的教学内容更加清晰、内容更加贴合。线上和线下的学习目标和学习内容一眼就能看出来，在制订定量和不定量的评价时，要注意个体的不同。

（一）对学科的知识与教学方式的重建

要使“线上线下+翻转课堂”的混合教学得以实施，必须建立起相应的课程知识系统。所用的教科书是由蒋文举撰写的《大气污染控制工程》。第一部分是燃烧和大气的污染，包含前面四章。针对网络教学的难度和网络教学的多样性，本文将“燃烧与大气污染”的教学模式，以在线教学为主，线下教学为辅，以学生为主体，而老师则以线上和线下的形式进行解答;将“空气辐射密度估计”这一环节主要由线上老师授课，学生线上预习，线下学习则由学生完成老师在线上布置的各种任务，并在线下进行讨论。第二部分为颗粒污染治理的基础理论和方法，其中第五章和第六章是主要内容。根据本专业的教学与工程学要求，提出了“颗粒尺寸与粒度分配”的教学模式，以线下授课为主，线上授课为辅;以“尘埃的物理特性”、“除尘设备的选用与开发”两大类，以线上师生、生生互动互评为辅，将在线教学与互动教学相结合。首先利用网上的资源和相关的作业进行预习和准备，学员可在个案库里选取个案主题，并按照作业的需要和目的，将作业做好，并将其制成 PPT，供同学们共享。该课程分为：“过滤设备的特性”、“粒子捕获原理”和“除尘器”。第三部分为气态污染物控制理论与捕集技术，主要为7、8章。结合SO2收集原理和技术特性，将“吸收、吸附和催化法净化气态污染物”部分，以在线教学为主，线下研讨为辅;将“SO2及SO2的治理”部分采用网上授课方式，以在线授课为主，以线下教学为辅。

（二）在线教育资源的重组与充实

结合学科的知识和教学方式，对现有的慕课教学进行了重构和充实。

1.分层、重构网络教学;教学课件、教学视频按照教学方法进行了详细的分析，其中以网络教学为主，增加了任务点，教学目的，以及评价方法。学生能依据所学的内容，根据课程的要求，可以自行选择所需要的教材，进行在线教学;以线上授课为核心，将有关的课程与教材的内容结合起来，以主观题为主，试题比较单一。

2.增设案例数据库，充实课程的教学内容。该范例以数据问题的方式提供，全部都是在大气污染防治方面的代表性实例，例如火力发电厂的烟尘、脱硝技术达标改造方案、工业锅炉烟气脱硫工艺的改进方案，包括电除尘器改造为袋式除尘器的工艺方案、火力发电厂烟气法除尘、脱硝技术方案的确定、冶金、水泥、钢铁等行业的烟尘处理。每一个个案都介绍了工程概况，设计范围、原则、参数和指标，备选方案（三种）由学员自行选取个案主题，并依需求填写相关资料，然后上传到MOOC资源。

（三）重新编写试题库、作业库和试卷库

结合“线上线下+翻转课堂”的复合型教学模式，将试题库、作业库、试卷库等进行了有重点的划分。试题库、作业库、试卷库都包含了必考题和选项题库。每个类型的题目都有一个评估的标准。必须由每位同学来完成，并由学生自行选择。

四、“线上线下+翻转课堂”的复合教学实践

（一）在线教育

利用学校的“慕课资源”平台，老师在课堂上对在线教学的教学进行了调整，采用了“短片”、“课件”形式;通过将在线学习的目的、任务和目标以公告的方式上传到慕课平台。另外，将扩展提升的知识点、任务点、任务需求等内容，都可以在慕课讲坛的讨论会中进行。将课堂上的习题集和选择题上传到指定的课程资源。在课堂之外，学生可以按照作业的要求，通过课余的时间来进行基础的在线教学。建立了一个网络交流和问答的聊天室，老师们24小时不间断的进行提问，并对论坛的共性问题、难点问题进行了梳理和总结。

（二）线下授课

在课堂上，老师将课堂上遇到的共性问题、难点问题进行了分类、总结;在线下授课时，运用启发式、个案式的授课方式，讲解了主要的理论与技术。

“线上线下+翻转课堂”的复合教学模式，翻转教学是以在线形式进行的;在线上进行的一种混合的教育方式。“线上线下+翻转课堂”的混合教学模式，以个案研究为主导，例如，在风机的选用和开发中，老师结合实际案例“火力发电厂电除尘器改造袋式除尘器的选型设计”课题及选型设计原则;将主选型、设计、选择、设计等方面的需求，通过到各专业的教学实践中，由学员根据小组的具体情况，在指定的时间里将结果提交到作业区。老师评完后，将优秀、一般和较差的作业各两组，在线上进行 PPT展示。在此基础上，对设计内容、设计依据、参数、主要设备选型、关键技术等进行了较为全面的分析，并将其应用于今后的发展方向。这种教学方式使在线和线下的学生都成为了学习与教学的领导者，而老师则只负责在线和线下的解惑和答疑。通过线上自主学习、线上教师在线辅导以及在课堂中与同学交流等方式，提升了对工程问题的解析与解答，同时也丰富了学生的工程应用知识和设计概念，增强了学生的合作意识及创意思维。

五、“线上线下+翻转课堂”教学评价与教学效果

（一）“线上线下+翻转课堂”教学评价

通过设定定量与不定量的评估方法，对学生线上线下学习和“线上线下+翻转”学习的学习成效进行最终评估，注重学生学习效果的不同，评估要具有鼓励和指导的功能。

1.为学生的学业设定定量与不定量的评估标准。定量的指标有：在线的、客观的、主观的;期末考试、任务完成情况、项目设计成果参与到讨论中。不定量的指标是对学生的学业状况进行记录与描写，并对其所遇到的问题进行归纳和总结。

2.对自己的评价。在“线上线下+翻转课堂”的教学模式中，应注重对学生个体的培养。所以，在教学评估中，学生的自我评估是非常关键的。自我评估的内容有：学业心态、合作意识、互动效果、整体学习效果等，能让学生在自我评估时对自己有一个准确的认识，认识自己的学习特征，从而为今后的学习与工作提供依据。

3.相互评价。在现代社会，随着互联网和信息化技术的不断发展，师生的交流与沟通变得越来越便捷。老师在作业区和作品区设置了相互评价的活动，并设置分数。通过相互评估，使自己获得更多的启发和体验，从而提高自己的綜合能力。

4.对学生进行评估。教师依据学生量化指标、非量化指标、学生自我评估、学生互评等不同阶段的成绩，分别对学生进行了全过程评估和最终评估。

（二）“线上线下+翻转课堂”的教学评估指标

对线上线下+翻转课堂的教学成效进行了详细的评估，并对各个评估的指标进行了详细的说明和权责。老师和学生通过对学生的评估和指标的描写，给出了学生自我评估、学生互评和老师评的详细分数，再依据各指标的加权进行“线上线下+翻转课堂”的教学中的过程评估，并在每章的教学内容结束后，会及时公布课程评价得分。通过对学生的成绩进行评估，增强了他们的主动性和创造性。

（三）“线上线下+翻转课堂”教学效果

在教学设计与评估的编制中，将学生的个人特点和个体差异结合起来，使他们的主体性得到最大程度的发挥。相比前两届，本届学生的优秀率提高了三成。

六、结束语

“互联网+”的大环境给《大气污染控制工程》的教学改革提供了新的契机。充分运用网络和其他现代化技术，既可以解决一些大学教育资源紧缺的问题，又可以使大学生切身体会到自己所学到的知识在现实生活中的作用，从而增强他们的学习热情，提升他们的职业技术水平。根据国家教育部“加速高职教育，全面提升人才质量”的号召，《大气污染控制工程》开设了“线上+线下+互动”的在线教育模式，充分发挥了在线教育资源和其他在线教育资源，增强了学生的学习兴趣，培养了学生的自主学习与创新能力。在指导学生今后的学业和工作规划方面，突出了个体化的教育，并取得了明显的教学成效。

参  考  文  献

[1]赵文昌，刘锡尧.课程思政融入《大气污染控制工程》的教学设计与实践[J].广东化工，2021，48（23）.

[2]段秀梅，邓书平，张悦，等.大气污染控制工程课程的线上线下混合式教学研究[J].山东化工，2021，50（15）.

[3]王丽平，杨珊，罗琨，等.“大气污染控制工程”课程案例式-对分课堂复合教学模式探讨[J].山东化工，2020，49（22）.

[4]单凤君，郑黎明，张婷婷.翻转课堂在大气污染控制工程课程中的实施[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2020，22（05）.

作者单位：郑瑶    吉林建筑科技学院

课题：2021年度吉林省高教科研课题，《大气污染控制工程》课程思政及德育实践效果研究（编号：JGJX2021D565）。

郑瑶（1987.11-） 女，汉族，山东诸城， 硕士研究生，讲师，研究方向：环境污染治理。