基于轻工背景的《大气污染控制工程》课程教学改革探索

马永鹏 ，张肖静，杜京京，庞 龙

(郑州轻工业学院材料与化学工程学院，河南 郑州 450002)

基于轻工背景的《大气污染控制工程》课程教学改革探索

马永鹏 ，张肖静，杜京京，庞 龙

(郑州轻工业学院材料与化学工程学院，河南 郑州 450002)

大气污染控制工程是所有高校环境工程本科专业必修的主干专业课之一，本文针对该课程教学过程中存在的问题，从课程体系的完善、课程内容的更新、轻工行业特色的结合、科研和教学相辅相成、理论与实践相结合等多方面进行了目前环境背景下课程的教学改革，提高了教学成效和学生的专业能力，培养了学生的创新思维与环保工程感知。

轻工；大气污染控制工程；教学改革

课程建设和教学改革是高等教育人才培养中很关键的一环，其过程包含了建设优秀教学团队，优选教材，采用先进的教学方法，优化教学内容，实现现代化专业教学，培养出优秀的专业人才。大气污染控制工程是所有高校环境工程本科专业必修的主干专业课之一，也是很多学校相关专业的考研、考博课程[1]。近几年，我国大气环境急剧恶化，环保产业急需大量的大气专业的人才。大气污染控制工程也势必会在环境工程专业的教学改革中凸显地位。该课程重点讲述大气污染相关概念、基本污染与控制原理、控制工艺以及工程设计、主要设备等内容。该课程重点讲述大气污染与防治，相对其他专业课来说，大气污染物较为抽象，学习内容抽象、刻板、繁杂、实践较难[2]；当前社会环境污染防治仍以水污染防治最多、最常见，一般教师对于大气污染控制实际工程接触很有限，导致教学内容仅限于课本。这些问题造成了教师专业层次广度不够、学生学习积极性不高，教学效果一般。

因此，在新的大气环境形势下，为更好地培养学生掌握大气污染控制技术的应用能力，结合本校轻工优势学科的背景，实现应用型本科院校环境工程类专业人才培养目标，以满足当今我国大气污染控制方面的高素质人才需求，亟待进一步加强大气污染控制工程课程的教学改革。

1 本校《大气污染控制工程》课程教学存在的主要问题

1.1 教学定位及课程建设目标不明确

《大气污染控制工程》作为我校环境工程专业的主干课程，内容抽象、单调刻板、繁杂难懂、不易实践。我校该课程全过程只有64个学时，课堂学时非常有限，在此情况下培养工程技术型人才，学术型人才，还是培养复合型人才的目标并不明确，以至于在课堂教学时，在讲授内容的轻重、学时的配置、学生能力培养的把握上，形成以单个任课教师个人偏好、研究领域等主观因素导向。在我校，该课程的讲授多年来关注点都在理论知识层面，学生对大气污染防治的基本知识、大气污染物防治的方法及其原理较为熟悉，但是在工程设计、调试运行、装备设计、市场应用等方面的实践操作能力培养上严重匮乏。

1.2 课程体系有较大缺陷

我校大气污染控制工程课程体系只包括留两个部分：课堂教学和认识实习教学。①缺少实验教学和课程设计教学，对学生的动手操作能力和处理实际工程问题能力缺乏锻炼，达不到预期的培养目标。②教学团队师资力量薄弱。本学年以前承担该课程教学的老师只有一位青年教师，实践经验和科研成果缺乏，专业知识深度和教学水平有待提高。③教材体系繁杂、教学内容不合理。《大气污染控制工程》教材版本多种，但各版本多注重理论阐述，欠缺工程设计和运行操作方面的内容。

1.3 教材和教学内容滞后

近年来，大气污染已由局部向区域乃至全球污染扩展，人们关注的的焦点从常规的一次污染向二次污染和复合型污染转变，大气污染控制技术的发展也由末端治理为主发展全过程控制。我国城市大气污染也趋向于向煤烟/石油复合型污染[3]，大气污染控制技术也在不断推陈出新，但大气污染控制工程教材却未能及时反映一些新的大气污染热点和新的控制技术，对于科研背景不深的老师来说，教学内容更新较为滞后，不利于学生对新形式和新知识的学习[4]。

1.4 理论课与实习脱节

理论课和实习课都属于大气污染控制工程课程的有机组成部分，相辅相成。理论课安排在第三学年下学期，认识实习设在第四学年上学期，分开设课，使得学生印象不深，多数情况是实习成了走马观花，达不到效果。另外，目前所涉及的大气污染控制方面的实习场地，都是远远的看着装置的外观和没有技术含量的药剂投加操作，主要依靠现场工程师和老师的讲解，实习反哺理论教学的效果不理想。

2 《大气污染控制工程》教学改革的主要内容

2.1 明确教学定位和课程建设目标

针对教学定位及课程建设目标不明确的问题，经过论证，我校大气污染控制工程课程定位是“工程性”和“应用技术性”，围绕我校已经形成的轻工优势行业、与材料化工相结合的特色，制定专业培养目标，采取理论与工程实践并重，加强学生学以致用的应用能力的培养。我校是郑州轻工业学院，轻工行业学科是我院的优势和特色学科，而且轻工行业的大气污染物控制在我国环保产业中也是重要的一环，因此抓住我校特色优势，采取边研究、边实践、边改革建设的方法，改善该课程的教学质量，培养出基础扎实、理论性强的高级工程技术人才。

2.2 完善课程体系

完善课程体系包括两个方面内容：①大气污染控制工程理论课程体系除本课程外，主要由基础课程、专业课程、专业特色课程组成。对于该课程内容与其它课程之间交叉的部分，各教学团队之间加强研讨，合理设置授课内容，避免冗繁重复。例如《环境工程原理》中的"气态污染物控制技术原理"、《环境质量评价》课程中到"大气扩散浓度估算模式"等内容，在《大气污染控制工程》中也有涉及，经过研讨后，在课程教学过程中，对类似内容进行了简化，以避免教学内容的重复。②大气污染控制工程课程体系完善后包括了课堂教学、实验教学、课程设计教学和认识实习教学。实验教学和课程设计教学的完善使学生更主动地掌握本课程的基本实验方法、手段和操作技能，学会了正确使用各种仪器和实验设备，掌握了处理实验数据的科学方法，培养了学生运用所学理论进行科学研究、分析问题和解决问题的能力。同时，通过实物的展示和操作，有利于巩固和加深学生对所学理论知识的理解。

2.3 与时俱进，更新课程内容

大气环境具有复杂多变性，不同发展阶段会出现不同的大气环境问题，国家乃至全球的环境政策、标准和相应的控制技术也有相应的变化。因此，本课程经过改革，在教学过程中与时俱进，替换并增补最新的政策、标准和防治技术，密切关注国内外大气污染控制工程领域的热点问题，及时更新授课内容。例如在第五章和第六章的颗粒物控制技术部分，主体内容是讲大颗粒物的捕集技术。但对目前我国大气环境较为严重的PM2.5问题，并没有提及相关知识和控制技术。经过教学改革，在课程内容中增加了雾霾专题，介绍了细颗粒物PM2.5的定义、来源、成因和危害，总结了PM2.5的迁移转化机理及最新的控制技术，归纳了我国政府对雾霾问题采取的一系列举措。通过教学内容的改革优化，使学生能够把握大气污染控制的新政策、新理论和新技术，明确了学习目标，提高了学习效率。

2.4 教学内容结合行业特色

郑州轻工业学院是一所轻工特色鲜明的河南省属本科院校，建校时隶属国家轻工业部，办校特色鲜明，轻工学科优势突出。轻工行业种类较多，也是污染较为严重的行业，大气特征污染物主要有二氧化硫，氮氧化物、烟尘、挥发性有机污染物等，且污染物排放源众多，排放数量较大。本课程紧紧围绕人才培养目标，充分依托郑州轻工业学院的学科优势和资源优势，将大气污染控制工程的教学内容和轻工行业(食品、烟草、纺织、玻璃、陶瓷、电器制造等)大气特征污染物的控制技术和方法相结合，使学生了解相关行业大气污染治理的基本工艺和技术。例如在"硫氧化物的污染控制"一章中，在系统讲授教材内容的基础上，增加"玻璃生产企业二氧化硫的污染及控制"专题，向学生介绍玻璃生产企业二氧化硫的来源、危害、分布特征及控制措施，重点介绍玻璃厂脱硫的原理及技术。通过举例讲述各轻工行业大气污染控制工程实例，使学生将大气污染控制方面的专业知识与轻工行业的生产相结合，从而更能适应行业环保需求，这对于提高本校环境专业毕业生就业的竞争力意义重大[5]。

2.5 将科研与教学相结合

科研是提高教师教学水平的重要保障，也是培养高素质人才的重要途径。通过科研，把握本专业的科技前沿和发展方向[6]。把研究成果融入教学中，不断更新教学内容，激发学生的学习兴趣。例如在讲解"挥发性有机物污染控制"章节时，把 "纺织行业恶臭污染调查评估及治理技术"的研究思路和成果引入教学内容，向学生展示了纺织企业恶臭污染源监测评估新技术和污染治理新技术，有效活跃了课堂气氛，提高了学生的学习效果。

2.6 将理论与实习实践相结合

实践教学是强化理论知识理解记忆的重要手段，也是使理论指导实际、提高学生动手能力的有效途径。其中实习是提升学生实践应用能力的重要途径之一，通过实习，使学生对课本理论知识在实际工作中的应用认识的更加更深，增强了专业认同感，消除就业的迷茫感。本校大气污染控制工程实习实践教学环节包括认识实习和生产实习，带学生走进企业生产车间和污染治理装置控制室，在有条件的地方让学生动手操作，比如在环境监测站，学生动手监测了TSP、SO2、NOx等污染物，并填报监测报表；在脱硫剂的配制、投加量计算等方面也都进行了体验。教学实习活动的开展逐渐显现了效果，学生解决实际问题的能力和专业认同感有了大幅的提高。

3 结语

《大气污染控制工程》是所有高校环境工程本科专业必修的主干专业课之一，郑州轻工业学院具有明显的轻工学科背景，有很多专业已形成特色，笔者结合课程存在的问题和所在学校的轻工业背景等特点，对该课程的教学针对教学定位和建设目标、课程体系的完善、课程内容的更新、教学内容行业特色的结合、教学与科研的结合、理论与实习实践的结合等多方面进行了尝试性的改革，将科学的理念、完善的体系、有特色的科研成果和丰富多彩的教学方式融入教学，不仅调动了学生的学习积极性和认真的态度，提高了教学质量，而且也培养了学生分析和解决实际问题的能力，教学效果保持良好。

[1] 王丽平. 大气污染控制工程课程教学改革初探[J]. 山东化工, 2014,44(5) : 117-118.

[2] 李良玉, 张春娜.《大气污染控制工程》课程教学改革探讨[J]. 新课程研究, 2010(3) : 91-94.

[3] 李 培,王 新, 柴发合, 等. 我国城市大气污染控制综合管理对策[J]. 环境可持续发展, 2011, 36(5) : 8-14.

[4] 肖细元. 《大气污染控制工程》课程教学的思考与方法创新[J]. 西南师范大学学报(自然科学版), 2014, 39(2) : 163-167.

[5] 耿春香, 张秀霞, 赵朝成, 等. 环境工程专业特色人才培养特色培育探索--以中国石油大学(华东)环境工程专业为例[J]. 教育教学论坛, 2011(6) : 173-175.

[6] 安 慧, 耿春香, 张庆冬, 等. 大气污染控制工程课程教学改革与实践[J]. 广州化工, 2015, 43(18) : 203-204.

(本文文献格式：马永鹏 ，张肖静，杜京京，等.基于轻工背景的《大气污染控制工程》课程教学改革探索[J].山东化工，2016，45(14)：112-113.)

2016-05-16

马永鹏 (1984—)，河南新蜜人，讲师，博士研究生产，主要从事大汽污染物综合控制及资源化利用技术。

G642.0;X701

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1008-021X(2016)14-0112-02