大氣污染控制工程校企實(shí)踐教學(xué)的探索與研究

劉彥飛，鐘子楠，楊秀敏

（黑龍江科技大學(xué)，黑龍江哈爾濱150022）

大氣污染控制工程校企實(shí)踐教學(xué)的探索與研究

劉彥飛，鐘子楠，楊秀敏

（黑龍江科技大學(xué)，黑龍江哈爾濱150022）

大氣污染控制工程是環(huán)境工程本科專業(yè)主干課之一。為了提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，解決以往重理論輕實(shí)踐的問題，通過解決實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)和改革，實(shí)現(xiàn)校企課程實(shí)踐新模式；理論教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，把理論教學(xué)和校企實(shí)際工程案例結(jié)合起來；重新構(gòu)建課程框架，完善教學(xué)大綱；把學(xué)生帶入企業(yè)，自學(xué)成才。通過調(diào)整授課內(nèi)容，加強(qiáng)校企實(shí)踐教學(xué)，改變傳統(tǒng)教、學(xué)、背、考模式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。實(shí)踐證明，教學(xué)質(zhì)量顯著提高。

大氣污染控制工程；校企合作；實(shí)踐教學(xué)

大氣污染控制工程是高等院校環(huán)境工程專業(yè)的一門主干必修專業(yè)課。通過學(xué)習(xí)本課程使學(xué)生系統(tǒng)地了解并掌握大氣污染控制工程的基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識，如顆粒污染物和氣態(tài)污染物的防治原理、過程和方法、主要除塵與脫硫設(shè)備和典型工藝等。通過這門課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決日益嚴(yán)重的大氣污染問題，結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)與課程實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)，為學(xué)生畢業(yè)后從事大氣污染控制工程設(shè)計(jì)、技術(shù)管理等工作奠定必要的基礎(chǔ)。

一、以往教學(xué)中存在的問題

與環(huán)境工程專業(yè)其他專業(yè)課程相比，大氣污染控制工程涉及的內(nèi)容很多，總的來看分為3部分：第一部分為基礎(chǔ)知識，如燃燒與大氣污染、大氣污染氣象學(xué)、大氣擴(kuò)散濃度估算模式；第二部分為專業(yè)基礎(chǔ)知識，如顆粒污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)、氣態(tài)污染物控制基礎(chǔ)等；第三部分為專業(yè)知識，如除塵技術(shù)原理、設(shè)計(jì)與設(shè)備，硫氧化物與氮氧化物的原理、設(shè)計(jì)與設(shè)備等。該門課程需要記憶的概念、公式、圖表多，涉及的基本原理也較抽象，應(yīng)用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，直觀性差，大量的公式推導(dǎo)也較抽象、枯燥，有時(shí)學(xué)生和教師的思維不能保持同步，造成部分學(xué)生厭學(xué)、逃課等現(xiàn)象，影響了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果［1］。由于條件有限，該門課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)手段等方面存在一些問題。

教材選用清華大學(xué)郝吉明主編的《大氣污染控制工程》（第三版），本課程共70學(xué)時(shí)，3.5學(xué)分。課程實(shí)驗(yàn)由于條件有限，只能開設(shè)兩門。

教學(xué)方式為注入式教學(xué)，學(xué)生被動地學(xué)習(xí)，對于學(xué)習(xí)的積極性和主動性調(diào)動欠佳。致使教學(xué)效果差，學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力得不到提高。教學(xué)手段上用多媒體和黑板板書交替進(jìn)行。多媒體增加了課程信息量，但課程重點(diǎn)難點(diǎn)不突出［2］。

二、校企實(shí)踐教學(xué)的探索與研究

本世紀(jì)，人才需求表現(xiàn)為從知識型向技能與應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，對于環(huán)境工程專業(yè)的主干課程之一的《大氣污染控制工程》，如何面對社會新變化與新需求就變得尤為重要。本門課程通過校企實(shí)踐教學(xué)新模式的改革，解決了日益加劇的競爭壓力和就業(yè)挑戰(zhàn)。因此，如何篩選優(yōu)質(zhì)實(shí)踐教學(xué)基地，如何加強(qiáng)校企合作模式的培養(yǎng)，如何針對性地開展對學(xué)生的實(shí)踐技能和工程能力訓(xùn)練，對于本科生工程實(shí)踐能力的加強(qiáng)與教學(xué)質(zhì)量的提高有著重要的意義。

（一）理論教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，把理論教學(xué)和校企實(shí)際工程案例結(jié)合起來

在氣態(tài)污染物控制技術(shù)基礎(chǔ)這一章中，對吸收與吸附的內(nèi)容講解上，調(diào)整授課內(nèi)容，這部分知識已在先導(dǎo)課程環(huán)境工程原理中進(jìn)行了詳細(xì)講解，只須要在上課時(shí)對該部分內(nèi)容進(jìn)行快速復(fù)習(xí)即可，同時(shí)在課堂復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上要求學(xué)生通過課后習(xí)題的練習(xí)學(xué)會應(yīng)用。

在大氣擴(kuò)散濃度估算模式這章中，淡化書本內(nèi)容的講解，一些擴(kuò)散模式已經(jīng)不符合實(shí)際應(yīng)用，教材中使用的國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)廢止。我們教學(xué)中根據(jù)國家新制定的標(biāo)準(zhǔn)，通過案例，讓學(xué)生們在課下自己查找，以作業(yè)報(bào)告的形式上交上來，通過實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生很感興趣，教學(xué)效果較好。

在大氣污染氣象學(xué)這章，第一節(jié)大氣圈結(jié)構(gòu)及氣象要素中，我們改變以往教學(xué)中老師枯燥的講解，改為播放英國BBC的記錄片《地球的力量——大氣》，學(xué)生既記住了相關(guān)的專業(yè)知識，同時(shí)又提高了學(xué)習(xí)興趣。

在全球污染與全球氣候這章的學(xué)習(xí)中，我們通過學(xué)生的課程論文來呈現(xiàn)，根據(jù)同學(xué)們感興趣的問題，讓他們在期刊網(wǎng)上查找相關(guān)的外文文獻(xiàn)，然后讓他們將這篇外文文獻(xiàn)通篇地翻譯過來，論文的最后一部分為讀后感，通過這樣的學(xué)習(xí)既加強(qiáng)了這章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，又提高了學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力，同時(shí)鍛煉了專業(yè)英語的翻譯能力，一舉三得。

在其他章節(jié)的講解中，我們始終貫穿把具體的工程實(shí)例引入課堂中，通過從設(shè)計(jì)到土建、設(shè)備安裝、調(diào)試、運(yùn)行和管理整個(gè)過程的講解分析，使學(xué)生對整個(gè)工程設(shè)計(jì)有了更加深入地了解。如本門課程的課程設(shè)計(jì)為多管除塵器的設(shè)計(jì)，在以往的教學(xué)中只是理論計(jì)算，學(xué)生只知道計(jì)算出來的結(jié)果，很多時(shí)候不知道在工程上的實(shí)際意義。針對上述情況，我們與黑龍江科大科技開發(fā)有限公司合作，在課程設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)束后，帶領(lǐng)同學(xué)們參觀了多管除塵器實(shí)際加工、制造過程，讓同學(xué)明白了許多設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)與設(shè)計(jì)理念，從而理論聯(lián)系實(shí)際，極大地激發(fā)了學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣。此外，通過看見了實(shí)際的例子，許多同學(xué)知道可以通過這樣的方式讓自己的設(shè)計(jì)變成產(chǎn)品，讓學(xué)生們對今后的就業(yè)也增添了更多的信心。

（二）實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)和改革，實(shí)現(xiàn)校企課程實(shí)踐新模式

本門課程在注重理論學(xué)習(xí)的同時(shí)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程實(shí)習(xí)與企業(yè)合作的單位有雞西礦業(yè)集團(tuán)矸石電廠、雞西城海水泥有限責(zé)任公司、雞西礦業(yè)集團(tuán)城子河礦、雞西礦業(yè)集團(tuán)雙河礦等。在學(xué)生進(jìn)入廠區(qū)前，邀請?jiān)搯挝还こ碳夹g(shù)人員對實(shí)習(xí)過程中涉及的除塵、脫硫和脫硝裝置的基本原理和流程、設(shè)備布置、處理量、凈化效率和能耗等運(yùn)行概況先作一番講解；實(shí)習(xí)過程中，一方面由教師和現(xiàn)場工程師進(jìn)一步講解工藝的流程和運(yùn)行參數(shù)，另一方面讓學(xué)生比較不同實(shí)習(xí)單位工藝流程和設(shè)備的異同，把書本的理論知識和工程實(shí)踐結(jié)合起來，使實(shí)踐教學(xué)工作達(dá)到事半功倍的效果。

（三）把學(xué)生帶入企業(yè)，自學(xué)成才

通過“壓迫法”，促使學(xué)生在企業(yè)中自己翻閱資料、圖書進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，我們都有這樣的體會，通過自我學(xué)習(xí)、自我理解可加深學(xué)習(xí)印象，形成的記憶較深。同時(shí)通過在企業(yè)邊學(xué)邊看，這樣不僅可從書本中知道，而是真正意義地弄懂。舉個(gè)最簡單的例子，平時(shí)上課時(shí)講法蘭，老師形容了半天，學(xué)生依然不是十分清楚。通過PPT演示，學(xué)生一下就知道這是干什么的，而通過現(xiàn)場可能有的學(xué)生就會好奇法蘭上的螺母是幾號的，在實(shí)際設(shè)計(jì)中就不用老師再講。通過實(shí)際工程，學(xué)生就會潛移默化地學(xué)到很多課本中沒有的細(xì)節(jié)。這對以后參加工作，特別是設(shè)計(jì)工作的學(xué)生會有莫大的好處。

此外，我們在企業(yè)內(nèi)學(xué)習(xí)期間布置了相關(guān)的任務(wù)，讓同學(xué)分組記錄鍋爐型號、運(yùn)行參數(shù)，除塵管道長度，管徑，除塵器類型、尺寸、高度、參數(shù)，引風(fēng)機(jī)型號、參數(shù)和除塵間布置等，通過詳細(xì)的記錄，學(xué)生能夠體會到一些設(shè)計(jì)關(guān)鍵問題，同時(shí)根據(jù)這些記錄結(jié)果，要求學(xué)生把該企業(yè)的除塵脫硫設(shè)備與布置通過CAD圖紙表達(dá)出來，通過這樣的方式，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)許多原來忽視的設(shè)計(jì)問題，增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)能力。

（四）建立完善考核體系，以考促學(xué)

大氣污染控制工程課程考試分為3部分。一是基礎(chǔ)知識考試，采用閉卷紙質(zhì)答題模式，在這部分考試中我們主要考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識的分析及記憶能力，在題型上除了傳統(tǒng)的名詞解釋、單選、多選、簡答、計(jì)算等，增加了設(shè)計(jì)題的題型，更加注重實(shí)際地應(yīng)用。第二部分為課程設(shè)計(jì)考試，通過每個(gè)學(xué)生不同的設(shè)計(jì)任務(wù)的完成情況，教師依據(jù)課程設(shè)計(jì)說明書與設(shè)計(jì)圖紙，采用答辯的形式，問學(xué)生3～4個(gè)問題，依據(jù)回答情況與說明書和圖紙質(zhì)量綜合評判學(xué)生課程設(shè)計(jì)能力。第三部分為實(shí)踐教學(xué)考核，實(shí)踐教學(xué)考核體系的建立首先就是要注重過程考核。在實(shí)踐過程中，學(xué)生只有通過教師的認(rèn)可后，方可進(jìn)入實(shí)踐環(huán)節(jié)。如雞西礦業(yè)集團(tuán)矸石電廠實(shí)習(xí)中，學(xué)生須了解工業(yè)除塵脫硫的基本工藝過程、設(shè)備構(gòu)造，并已完成相關(guān)的資料整理后，通過相關(guān)考核過程（如可以組織簡單的答辯），才能取得進(jìn)入該實(shí)習(xí)項(xiàng)目的資格。

三、結(jié)語

大氣污染控制工程校企實(shí)踐教學(xué)新模式的研究與實(shí)踐培養(yǎng)了學(xué)生較強(qiáng)的實(shí)踐與工程操作能力、較強(qiáng)的項(xiàng)目開發(fā)與自主設(shè)計(jì)能力、較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。通過實(shí)踐教學(xué)模式，讓學(xué)生體驗(yàn)到書中理論是如何應(yīng)用到工程實(shí)踐中去的，從而達(dá)到提高學(xué)生工程能力和工程素質(zhì)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

［1］廖雷，王敦球，游少鴻．“大氣污染控制工程”精品課程建設(shè)與改革實(shí)踐［J］．當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2012（11）．

［2］李友平，高成．以學(xué)生為主體的大氣污染控制工程教學(xué)實(shí)踐［J］．化工高等教育，2012（3）．

編輯/呂秀妍

劉彥飛（1968－），男，黑龍江哈爾濱人，教授，主要從事大氣污染控制工程的教學(xué)和研究工作。