“大气污染控制工程”精品课程建设与改革实践

廖 雷，王敦球，游少鸿

(桂林理工大学环境科学与工程学院，广西桂林541004)

《大气污染控制工程》是一门环境工程专业的核心课程，其主要任务是给学生传授大气污染控制的基本概念、原理、设备及典型工艺设计计算等知识，培养其分析和解决大气污染问题的能力。与其他专业课程相比，该课程涉及的内容繁多，主要包括大气与大气污染的基础知识、大气污染物的产生、大气污染物的稀释扩散、除尘技术、气态污染净化技术、典型大气污染源控制工艺介绍等。需要记忆的概念、公式、图表多;涉及的基本原理也较抽象，应用传统的教学方法，直观性差，大量的公式推导也较抽象，枯燥，有时学生和教师的思维不能保持同步，造成部分学生厌学、逃课等现象，影响了教学质量和教学效果。因此，国内许多高校都把该课程作为教学改革和研究的重点。

桂林理工大学2003年将本课程列为校级重点建设课程，2008年被列为校级精品课程，同时它也是我校承担的广西新世纪教改启动项目“环境工程专业教学内容与课程体系整体优化”研究的重要内容。我们经过这些年在课程的体系优化、教学内容整合更新、课堂教学方式、方法改革等方面的不懈探索，获得一些经验和体会。最近几年，我们还进行了科研引领教学改革的实践探索，在创新教育等方面一些改革尝试，也取得了良好的效果。

一 准确定位培养目标，凝炼课程特色

针对我校地处广西区桂林市，在管理体制改革前隶属于中国有色金属工业总公司院校，现为广西区属院校，生源以广西区为主，随着西部大开发和广西区经济高速发展，环境问题日渐突出、对环境学科技术人才需求日益增多的特点，培养学生系统地掌握科学理论知识及工程技能，具备一定的科研能力、创新意识和适应社会发展需要、能从事给环境规划、工程设计、施工、运营及管理工作并具有解决城市环境实际问题的基本知识和技能的应用型高级工程技术人才。

“人才培养目标”是精品课程建设点的参照系，是标杆，也是精品课程建设特色的载体。我校属于广西地方普通高等院校，其人才培养目标是为地方生产第一线培养应用型工程技术人才，目前所用教材虽为面向21世纪课程教材，但其内容仍难以体现地方特色，而且存在着理论阐述过多，工程设计及工程运行管理方面内容太少;同时，教材也没能实时反映国内外大气污染控制最新成果。因此，课程教师需要将自己的科研成果及时地补充到课题教学内容中去。例如，在讲授大气污染的类型时，补充复合污染，异味污染，多相态污染的发展;在讲授气溶胶污染治理时，通过以城市餐饮业外排油烟的治理方法和工艺为例将除尘技术进行全面介绍，补充生物洗涤技术的原理、新型工艺技术和设计思路。在讲授气态污染治理时，以电镀酸雾为例介绍其主要污染物，治理工艺方法的选择思路，设计计算过程等，这样，使课堂教学与教师的科研紧密结合起来，做到与时俱进，不断凝炼课程的特色，培养学生的地方服务意识和参与能力，使学生的课堂积极性明显提高，课堂气氛也活跃了许多。

二 重视实践教学环节建设，实现创新型人才培养目标

大气污染控制工程课程实践教学环节包括实习、基础实验、课程设计和毕业设计几个环节。

1.强化实习环节教学，培养学生的专业认同感

目前，我们主要有桂林康密劳铁合金股份责任有限公司、桂林兴安县海螺水泥厂、柳州化工集团有关大气污染控制内容的实习基地。内容涉及烧结烟气除尘脱硫，废热的回收利用，水泥尘的干法收集，对化肥生产过程中动力、造气、净化、硝酸等分厂大气污染物的产生、回收利用、治理工艺等，涵盖了清洁生产和末端治理的所有内容。在进入实习单位前，老师先设置一些议题，如下表1。学生带着这些议题进入这些单位实习，思考企业是怎样搞环保的，才能认识到企业环保的首要目标是节能降耗，即尽量回收利用能源和资源，其次才是迫不得已的末端治理，通过实习，学生也可以澄清诸如“搞环保就是花钱，没有效益”的模糊认识，从而培养学生对专业的认同感，自豪感。

表1 议题表

另外，通过实习也可以加深学生对书本知识的理解和应用。如通过实习对比水泥尘、烧结烟气和电站锅炉烟气不同的除尘技术，水泥尘、烧结烟气采用的是袋式除尘器和静电除尘器，而电站锅炉烟气多采用麻石水膜旋风除尘脱硫装置。前两者为干法除尘器又称收尘器，主要目的是回收粉尘，属于清洁生产范畴。后者为湿法除尘装置，其目的是实现除尘和脱硫，属于末端治理措施。从而使学生真正学领会除尘器选型意义。

2.加强实验室建设，为课程实验提供保证

随着教学改革的深化，实验教学已越来越受到重视。大气污染控制工程实验应包括污染物质性能测定实验，如粉尘真密度和粒径分布测定，气态污染物性能参数测定，如扩散参数和亨利常数测定;除尘装置(旋风除尘器、袋式除尘器、静电除尘器)的性能测试实验;气态污染物控制(吸收、吸附和催化氧化)实验。类型有基础实验、验证实验和设计性实验，在考虑实验室筹建和实验教学内容时，按照我校环境工程的培养目标和现有条件，处理好经典与现代、理论与实践的关系，统筹考虑，而不是片面地强调某一方面，如现在一谈到实验室建设都在强调设计型实验和创新性实验，而忽视基础实验的实施。当然，我们也可以利用我们现有的科研条件开设一些设计性实验，比如:给定某烟气的组分及浓度，让同学自己设计烟气流程，使出口烟气可实现达标排放且技术经济合理。设计完后再通过将不同类型的除尘器与烟气吸收实验装置进行组合进行效果验证。通过这样的实验，既培养了学生的创新能力又激发了学生的学习兴趣。

三 加强工程基本技能训练

加强工程基本技能训练也是一种岗前培训，近几年来，我国环境工程专业就业市场普遍不景气的情况下，我校环境工程专业仍然保持了90%左右的就业率，这与我们正确地定位于培养环保生产第一线应用性人才，重视工程基本技能训练有很大关系，通过毕业生就业跟踪调查，发现我们有50%的毕业生都在环保公司从事工程设计、工程调试等具体工作。而这些工作需要有较强的工程意识和熟练的AUTCAD绘图能力。因此从以下几个方面加强工程基本技能训练:

(1)从课程设置上，注重工程理论知识的不间断培养，使学生在循序渐进的学习中不断积累工程基本知识;

高等数学→大学物理→物理化学→环工原理→Auto-CAD制图→环保设备→环境工程经济学→大气污染控制工程

(2)尽量增加实习实践内容，强化灌输工程意识;

认识实习→AutoCAD制图上机练习→环保设备课程设计→环境监测实习→生产实习→大气污染控制课程设计→毕业设计

(3)重视课程设计和毕业设计工作:课程设计和毕业设计工作是巩固学生所学知识、提高综合应用能力的重要环节，使学生受到包括流程设计、工程计算、设备选型、技术经济分析、绘图等工程基本技能的系统训练。《课程设计任务书》、《课程设计指导书》编写应紧扣大气污染控制的时代主题，不断修改完善，应尽量避免设计题目的重复;应选取来自大气污染防治生产第一线或具有实际应用价值的课题;设计过程中应按照“少讲、多练、勤思考、多讨论”的原则，放手让学生自己去做，教师的作用是指导学生怎样去查资料，怎样去思考、发现问题怎样去解决;考核时，教师应注重学生是否掌握了正确的设计思路，应鼓励学生交出多种设计方案，并集中进行点评，使学生真正掌握工程设计的基本思路和方法。

四 积极进行网络课程建设，提升课程品牌

本课程自2003年以来，一直进行网络课程的建设。课程组成员经过艰苦努力制作了《大气污染控制工程》多媒体课件，并经过反复修改，不断补充完善，使之成为适合课堂教学和学生自学的网络课程。同时，通过参加校级、自治区级和国家级等各级教育教学多媒体课件竞赛，一方面通过评审专家的点评，找出不足之处，对课程进行不断完善。另一方面通过同行的评比交流，也不断提高了课程的知名度，本课程多媒体课件获得全国高校工科组一等奖1项，或广西自治区教育教学软件大赛一等奖1项、三等奖1项。扩大了本课程的影响力，有力地促进了课程的示范和辐射推广作用。

五 通过参加课程培训，提高老师对精品课程建设的认识和水平

本课程组定期派出成员参加一些由高等学校教学名师奖获奖教师、国家精品课程主持人、国家级教学团队带头人等主讲的精品课程建设工作培训项目，从而加深对精品课程的内涵的理解，明确其建设的目的。以前，对国家精品课程的认识只知道水平很高，但对其具体内涵不是很清楚，通过参加培训学习，才真正领会了精品课程是指具有特色和一流教学水平的优秀课程。包含了深刻的内涵，即:精品课程建设要根据人才培养目标，体现现代教育思想，符合科学性、先进性和教育教学的普遍规律，具有鲜明特色，并能恰当运用现代教育技术与方法，教学效果显著，具有示范和辐射推广作用。这些内涵中，“体现现代教育思想”就是精品课程建设要反映时代要求，课程内容、体系要与时俱进，不断更新，教学思想、观念要反映时代主旋律。“符合科学性、先进性和教育教学的普遍规律”表明精品课程建设要体现理性、时效性和人性的统一。即建设一门精品课程确实需要多年的研究与实践积累，是量变到质变的体现，是“工到自然成”的客观反映。“具有示范和辐射推广作用”这体现了精品课程建设的目的，就是通过精品课程建设引领一大批课程向既定的高标准看齐，从而推动我国教育教学质量的整体提升。

通过参加培训，可以使青年教师对课堂教学内容有了更全面地认识，做到课程内容经典与现代、理论与实践的关系要处理得当，能把最新科研和教研成果及时引入课题教学。对于经典的原理、定理必须掌握，不能片面地认为越新越好，越复杂就越先进。在教学设计上，要根据课程内容和学生个体特点，合理选择教学方法、教学手段、考核方式。在师资队伍建设上，充分发挥课程负责人在教学中的引领和示范作用，带动整个教学团队水平的提高。增强教师个体责任感和团结协作精神;对青年教师的培养要根据课程需要，合理规划，是整个团队知识、年龄和学缘结构分布合理，并在较短的时间内获得成效。

总之，《大气污染控制工程》精品课程建设与改革是一项系统工程，只要通过不断培训学习，吸取别人精品课程建设的宝贵经验，同时总结我们自己在精品课程建设实践中的成果，才能探索出一条具有地方特色的课程建设之路。

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