分析大氣污染控制工程綜合型實驗的整合與優(yōu)化

摘 要 環(huán)境問題一直是我國比較關(guān)心的問題，并且在很多高校中，均開設(shè)了環(huán)境學(xué)科，因環(huán)境問題廣域性、復(fù)雜性、整體性、綜合性及社會性等特點，在大氣污染控制上，也正從局部控制向綜合治理與控制發(fā)展，很多高校也對綜合實驗教學(xué)進行了改革，本文就大氣污染控制工程綜合型實驗的整合及優(yōu)化進行了分析。

關(guān)鍵詞 大氣污染；控制工程；綜合型實驗；整合；優(yōu)化

中圖分類號 X51 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)071-0232-01

我國很多高校均開設(shè)了環(huán)境學(xué)科，承擔(dān)著有關(guān)大氣、水及噪聲污染控制等方面的教學(xué)任務(wù)，為我國培養(yǎng)了大批環(huán)境污染控制方面的優(yōu)秀人才，在環(huán)境學(xué)科教學(xué)中，長久以來，我國高校的實驗教學(xué)主要是以演示性、驗證性的實驗為主，可為了更好培養(yǎng)大學(xué)生的綜合素養(yǎng)及創(chuàng)新實踐能力，對大氣污染控制工程等綜合型實驗進行了整合及優(yōu)化，更有效提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

1 綜合型實驗的整合及優(yōu)化現(xiàn)狀

現(xiàn)在很多高校把綜合型實驗教學(xué)進行了改革，像大連理工大學(xué)的工程系及環(huán)境科學(xué)進行大氣污染控制的實驗，運用了生物法進行甲苯試驗去除，在試驗之前要對填料及微生物的馴化工作進行準(zhǔn)備，然后學(xué)生進行現(xiàn)場實驗，對生物填料塔甲苯濃度進行流量調(diào)節(jié)及測定，同時對符合條件及兩種流量情況下的甲苯去除效率計算及對比，為將來實際操作打下良好基礎(chǔ)，這個實驗就是依據(jù)院系里的兩個博士論文進行改進實驗的，并且取得了良好效果。又如鄢達成等人將傳統(tǒng)水處理的驗證試驗改為了綜合型的水處理實驗，對污水處理廠實際運行情況進行了模擬，增加了實驗難度，還提高了學(xué)生興趣、積極性及責(zé)任心。北京建工學(xué)院在進行水處理的綜合實驗時，確保了大綱規(guī)定實驗項目同時，把水工程里的八項處理綜合到了一個實驗里進行了完成，這個實驗就綜合了水微生物學(xué)、水分析化學(xué)及給水處理等相關(guān)內(nèi)容，通過實際操作，提高了學(xué)生綜合運用所學(xué)知識進行實際問題分析及解決能力的培養(yǎng)，由此，我們也能夠看出，各個高校均在積極開展有關(guān)綜合型實驗的優(yōu)化及整合，積極培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)及創(chuàng)新實踐能力的優(yōu)秀人才。

2 加強大氣污染控制綜合型實驗整合及優(yōu)化構(gòu)思

依據(jù)各高校里不同的綜合實驗課程及實驗項目來看，現(xiàn)在所開設(shè)的激光粒度儀對粉體粒徑分布的測定及粉塵真密度測定等均為驗證性的實驗，而煙氣的壓力、溫度、流速、含濕量及流量測定為基本的操作實驗，和大氣中的顆粒污染控制是相關(guān)的，也就是和除塵是有關(guān)的，把這些實驗就可以和除塵實驗進行優(yōu)化及整合成大的綜合實驗，并且通過這個綜合實驗，讓學(xué)生能夠?qū)Τ龎m有個更為全面了解，并且了解對煙氣參數(shù)與粉塵性質(zhì)進行測量理解的也更為深刻。也可把“激光粒度儀對粉體粒徑分布的測量”這個驗證型實驗和“旋風(fēng)除塵器的性能實驗“綜合型實驗重新整合之后，就形成了新綜合型的實驗，讓學(xué)生對除塵器進口粉塵的粒徑分布進行測量，并對粉塵粒徑分布給予捕集，這樣學(xué)生能夠看出旋風(fēng)除塵器去除大粒徑粉塵要比小粒徑粉塵的效率更高，讓學(xué)生更為深刻理解所學(xué)相關(guān)知識點，了解粉塵粒徑測量目的，針對粉塵粒徑分布不同來選擇不同型號除塵器。還可結(jié)合學(xué)生生活中的實際情況來開設(shè)實驗，像校區(qū)周圍的空氣質(zhì)量監(jiān)測，就把學(xué)生所學(xué)知識及方法進行了綜合，在這個綜合型實驗中，不僅讓學(xué)生對所學(xué)紫外熒光法、分光光度法等各種監(jiān)測方法的熟練運用，還能夠更為深刻理解空氣二氧化硫、TSP及氮氧化物測定的目的，同時，培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問題的能力及實際操作能力。

3 大氣污染控制綜合實驗的整合及優(yōu)化意義及內(nèi)容

3.1 綜合型實驗優(yōu)化及整合意義

在大氣污染的控制工程教學(xué)實驗里，原有實驗大多是基本單元實驗及驗證性實驗，其實驗內(nèi)容缺少設(shè)計型、創(chuàng)新型及綜合型比較強的實驗內(nèi)容，這樣對學(xué)生的分析能力、問題解決能力及創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)不是很有效果，而綜合型實驗不僅包含了多步驟的連續(xù)綜合實驗，還包含了分離、合成、監(jiān)測及檢驗等多種內(nèi)容實驗，有效解決了實驗項目過于分散，一個知識點僅對照一個實驗，實驗彼此之間的聯(lián)系不夠緊密，學(xué)生理解思路就會比較繁瑣復(fù)雜，沒有一個系統(tǒng)性及脈絡(luò)清晰的實驗過程，對綜合實驗進行整合及優(yōu)化之后，不僅能夠提高學(xué)生實驗技能，解決應(yīng)用背景問題，還能夠有效避免多種試劑浪費，節(jié)省了高校的經(jīng)費開支

問題。

3.2 綜合實驗的整合及優(yōu)化內(nèi)容

綜合型實驗畢竟是個新實驗?zāi)Ｊ?，需要進一步合理科學(xué)的整合及優(yōu)化，像我們提到的煙氣壓力、溫度、含濕量及流量實驗和粉塵真密度測定等驗證實驗，旋風(fēng)除塵器實驗，以及基本操作實驗進行整合為大型綜合實驗，就是實驗整合及優(yōu)化最終實驗?zāi)繕?biāo)。把與大氣污染有關(guān)的實驗最終能夠整合及優(yōu)化組合在同一個實驗里來完成，并不是一步就可以完成的，需要逐步來整合及優(yōu)化達到想要的整合優(yōu)化目的，如果把所有實驗一下子均整合在一塊，可能會因指導(dǎo)老師缺乏相關(guān)指導(dǎo)經(jīng)驗不能達到想要預(yù)期效果，也有可能因?qū)W生不能較快適應(yīng)這種實驗?zāi)Ｊ?，而達不到想要的預(yù)期效果，要想獲得較好教學(xué)效果，需要把這種整合及優(yōu)化進行分散進行，逐步的實施，不能讓學(xué)生及教師實驗教學(xué)感到太唐突，以本文所提到的大氣污染實驗為例，我們可以對大一學(xué)生實施激光粒度對粉體粒徑分布測定實驗及旋風(fēng)除塵器的性能試驗給予整合及優(yōu)化為一個綜合型的實驗，這樣學(xué)生不僅可以把風(fēng)量大小及粉塵濃度結(jié)合起來，還能夠把粉塵顆粒大小和粉塵效率、除塵性能給聯(lián)系起來；當(dāng)學(xué)生處于大二時候，再把前兩個實驗與粉塵真密度測定實驗相整合及優(yōu)化，這樣學(xué)生可以把粉塵粒徑、粉塵真密度及旋風(fēng)除塵器除塵的性能聯(lián)系起來進行綜合考慮；當(dāng)學(xué)生掌握了以上實驗原理、過程及綜合實驗的操作能力后，就可以在大三的時候，再對學(xué)生實施前三種實驗與煙氣壓力、溫度、流速、含濕量實驗的整合及優(yōu)化了，這時候該實驗就成為了四個相關(guān)實驗的綜合型實驗了，不僅讓學(xué)生對以前所學(xué)知識進行了解及掌握，還能夠讓學(xué)生把粉塵性質(zhì)、除塵性能及煙氣性質(zhì)等綜合關(guān)聯(lián)起來考慮，對大氣污染控制實驗有個清醒系統(tǒng)的思路，并且培養(yǎng)了學(xué)生綜合實踐能力，有效運用到實際操作當(dāng)中，這些實驗有機整合及優(yōu)化，能夠讓學(xué)生意識到它們是一個有機的整體，在實際工作中，很少僅做某個單獨實驗就可得到可靠準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)，很多因素均是相互關(guān)聯(lián)及影響的。

3.3 整合及優(yōu)化綜合型實驗注意事項

在原有實驗中，會有相關(guān)實驗指導(dǎo)書，并且指導(dǎo)老師會把相關(guān)儀器、設(shè)備及試劑等給準(zhǔn)備好，教師還會學(xué)生給予演示，在整合優(yōu)化的綜合實驗里，僅需要為學(xué)生提供有關(guān)儀器的說明書與任務(wù)書，然后學(xué)生再一句任務(wù)書，自我查閱資料及設(shè)計實驗來完成實驗任務(wù)；在整合優(yōu)化的綜合實驗里，可能需要多次數(shù)據(jù)測量及實驗，這樣實驗學(xué)時可能會不夠用，應(yīng)該把綜合實驗向?qū)W生開放，并實行預(yù)約機制，讓學(xué)生具有更多實驗時間；在這種優(yōu)化及整合后的實驗里，實驗項目比較多，僅靠一兩個學(xué)生是很難完成的，需要所有學(xué)生參與合作及配合才能完成。

4 結(jié)束語

大氣污染這門課程是門綜合性及應(yīng)用性很強的學(xué)科，僅對單獨知識點講解及實驗，是很難系統(tǒng)提高學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的，對實驗整合及優(yōu)化，能夠讓學(xué)生對所學(xué)知識有個全面系統(tǒng)的了解及掌握，并且在實驗自我設(shè)計及數(shù)據(jù)處理過程里，學(xué)生不僅培養(yǎng)了實際動手能力，還運用不同方法，加強了理論知識及實踐關(guān)系的理解，從而有效提高了綜合型實驗的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

[1]王建宏，陳家慶，朱玲，初慶東.大氣污染控制工程教學(xué)模式的改革[J].中國冶金教育，2011，02.

[2]李秀艷，孫志敏，秦亞鸞.有機化學(xué)綜合型、開放型實驗的整合與優(yōu)化[J].實驗室科學(xué)，2010，01.

[3]王建宏，朱玲，陳家慶，初慶東，?？∮?大氣污染控制工程綜合型實驗的整合與優(yōu)化[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012，07.