浅谈环境工程专业《大气污染控制工程》课程的教学改革与优化

李娜+史敏+焦坤灵+张连科+张凯

摘要：大气污染控制工程是环境工程专业的一门主干专业课，本文针对环境工程专业对该门课程进行诸如实践教学、案例教学、互动式教学、多媒体教学等一系列教学改革，并对取得的效果和存在的问题进行综合和归纳，以促进该门课程的优化。

关键词：环境工程；大气污染控制工程；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）19-0141-02

自1999年我校开设环境工程专业以来，《大气污染控制工程》就列入该专业的主干课程，2003年，我校环境工程硕士学位授权点被批准，大气污染控制为主要研究方向之一。学科建设促进了课程建设，十多年的教学摸索和实践使得环境工程专业的《大气污染控制工程》课程的改革取得了一系列成果，2008年，本课程被确立为校级重点课程；2010年，本课程被评为校级精品课程，2011年，本课程被列为内蒙古自治区精品课程。

大气污染控制工程主要讲述大气污染控制的原理、方法和有关的设计计算问题，适当介绍了国内外的先进实用技术。通过本课程的理论学习，并配合大气污染控制的实践教学环节，如实验、课程设计、毕业设计等，学生能够掌握主要大气污染物控制的基本理论、最新技术，具备分析和解决实际问题的能力，为后续学习和从事相关工作打下坚实的基础。该课程具有内容繁杂、抽象等特点，导致学生主动学习积极性不高，教学效果常常不太理想。我校教学团队结合学生的学习特点，在以下方面进行了教学改革。

一、实践教学改革

实践教学是“大气污染控制工程”课程的重要教学环节之一。本课程实践教学活动主要包括课程设计、课程实验和实习三大项内容。原来的实践教学主要根据课本进行设计，没有针对性。现在课程设计主要针对我校环境工程专业主要的就业单位进行题目设计，主要包括：炼铁厂高炉烟气处理工程设计；炼钢转炉烟气处理工程设计；酸法焙烧稀土精矿烟气处理工程设计；电厂燃煤锅炉烟气脱硫除尘系统设计；各种工业炉窑（电石、水泥等）烟气处理系统设计。学生可根据自己将来的择业方向选择设计题目，同时也允许学生根據自己的爱好在一定的范围内自主选择设计题目。课程实验的目的是为了加深学生对大气污染控制工程课程中的基本概念、基本理论的理解，改革内容主要是开设有针对性的单元实验，分为综合性和设计性实验，综合性实验主要有除尘器性能效率测定、大气中氮氧化物的测定、大气中二氧化硫浓度的测定等，设计性实验主要为静电除尘实验。以让学生掌握大气污染控制工程实验方法、基本测试技术和数据分析方法，通过理论联系实际，提高学生分析问题和解决问题的能力，为今后从事大气污染控制领域的科研和工程实践工作打下良好的基础。实习在本科阶段的目的主要是建立大气污染控制的立体化印象，主要依托我们的实习基地，安排参观一些典型的大气污染控制工艺，如电厂烟气脱硫、高炉烟气除尘、氮氧化物尾气治理，使学生能够建立起大气污染控制的全面立体化印象。

通过实践教学的改革，在校学生和已毕业的学生普遍认为该实践教学的改革，尤其是课程设计和实习的改革更能适应将来就业的需要，学起来也更有兴趣。同时我们也根据每年学生的就业方向和学生的反馈对实践教学进行进一步的优化，以使实践教学更有针对性。

二、课堂中引入“案例教学”

案例教学法是现今大学教育中比较先进的教学方法之一[1，2]，案例教学的最大优点是能够密切联系实际，具有很强的针对性、实效性和目的性。对一些难点问题采用启发式教育，对重点、难点深入讲解剖析，使学生具备对知识点进行综合分析的能力，理论与典型案例相结合，对重点、难点进行深入扩展，帮助学生理解和掌握重点、难点。近几年，我在大气污染控制工程课程中实施了案例教学，例如在硫氧化物的污染控制一章里就引入了案例教学，以该市第三热电厂为例，分析该厂的二氧化硫排放的成因、如何控制和减少二氧化硫的排放，并引入二氧化硫排放交易权。具体的教学形式为：每小组6～8人，每小组指定一名组长和秘书。每小组进行单独讨论，主要讨论二氧化硫排放的原因、影响因素以及后果，并对影响因素排序并说明理由。最后进行综合评价说明该小组认为主要的成因。每小组讨论时间为10分钟，讨论后由每个小组推举一名上台陈述该小组的观点和结论，陈述时间3分钟，陈述后接受其他小组的提问。各小组陈述完由老师给出总结意见，时间为10分钟。课程结束后各小组结合其他小组的提问和老师的评价意见，写出自己的评价总结报告，作为一次平时成绩。

三、开展互动式教学

互动式教学能够活跃课堂气氛，可以采用不同的形式[3]。常用的是老师在讲授内容前先提出一个或几个学生比较容易回答的问题，以使学生提高积极性，容易加深后面问题的理解，也可以在讲授前列出几个待学生课后回答的问题，让学生带着问题听课。鼓励学生间进行讨论。例如在讲述机动车污染控制时，提出机动车的污染源都有哪些？是否应该发展电动自行车？是否应该建立快速公交系统？一般情况下自己愿意选择什么出行方式等一系列问题。学生自由作答，从课堂效果来看，学生回答积极，并且回答有一定的深度。课堂气氛非常活跃，而且教学效果显著。

对于一些难度较小易于掌握的章节，采取先让所有学生自己查阅资料、收集相关信息后进行总结，采用随机的方式让学生在课堂上讲解。例如在讲授大气污染和全球气候这章时，提前告知学生这章内容由他们讲解，每人准备的时间为20分钟，讲授的内容和重点自己定。学生也可以用双语讲授。让学生自己讲课加深了对本章的理解，同时锻炼的学生的表达能力，课堂气氛也很活跃。

四、利用多媒体教学

随着科技的进步，多媒体教学进入课堂已经得到了普及，也使得传统的黑板板书的教学方式发生了本质性的变化。多媒体减少了课堂的板书量与板书花费的大量时间，同时可以通过图片、动画、录像等激发学生的学习兴趣和求知欲，调动他们的学习主动性。多媒体教学有效解决了教学内容繁多和课时严重不足的矛盾，并随时更新与补充教学内容。例如讲解惯性除尘器时，通过动画的演示，可以使学生直观地理解粉尘的运动、捕集、清灰的具体过程及原理。使教学内容显得直观、生动，弥补了传统教学的不足。同时，积极利用网络下载一些大气污染控制方面的视频，让学生深刻地理解相关过程及机理。

課下，鼓励学生利用微信群、QQ群分享一些大气污染控制方面的资料，调动每个学生都参与进学习中来。此举极大地增强了学生主动学习的积极性，而且能够使学生掌握到更为先进的相关知识。

五、改革效果评价

通过近几年不断地进行教学改革与实践，通过实践教学、案例教学、互动式教学和多媒体教学的应用，大气污染控制工程课程教学取得了一定的成效。主要效果有：（1）学生的学习兴趣明显提高，由改革前的被动学习变为主动学习。（2）提高了学生的创新能力和实际应用能力。（3）提高了教师的业务素质。

六、结论

虽然大气污染控制工程的课程教学改革取得了很大成效，受到老师和学生的一致好评，但仍存在一些有待完善的问题，例如可以进行大气污染控制工程的题库建设，在线提交作业系统等问题的优化。

参考文献：

[1]胡英等.工科化学系列课程改革探讨-理论系列课程改革构思[J].化工高等教育，1996，（3）.

[2]胡英.面向21世纪工科化学系列课程改革的研究与实践[J].化工高等教育，2001，（3）.

[3]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，2014，（2）.

Teaching Reform and Optimization of the Course Air Pollution Control Engineering of Environmental Engineering Major

LI Na，SHI Min，JIAO Kun-ling，ZHANG Lian-ke，ZHANG Kai

（School of energy and environment，Inner Mongolia University of Science and Technology，Baotou，

Inner Mongolia 014010，China）

Abstract：Air pollution control engineering is a specialized course of environmental engineering，aiming at the course of environmental engineering to do a series of teaching reform such as practical teaching，case teaching，interactive teaching，multi- media teaching etc. The results obtained and the problems are comprehensive and summarized to promote optimizationofthe course.

Key words：Environmental engineering；Air pollution control engineering；Teaching reform