周龍 王軍正

【摘 要】本文針對大氣污染控制工程課程教學中存在的教學內容缺乏專業(yè)系統(tǒng)性、教學方法陳舊、課程設計抄襲嚴重等問題，論述系統(tǒng)設計教學內容、實施混合式教學模式、優(yōu)化課程設計教學環(huán)節(jié)、加強學科熱點與前沿知識介紹等對策建議。

【關鍵詞】大氣污染控制工程? 問題? 對策

【中圖分類號】G? 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）05C-0061-03

大氣污染控制工程是高等學校環(huán)境工程專業(yè)的主干課程，其教學效果直接關系到環(huán)境工程專業(yè)學生掌握大氣污染治理的理論知識水平和工程技能，對提高學生的專業(yè)素養(yǎng)及其在就業(yè)市場的競爭力起著至關重要的作用。該課程以無機化學、物理化學、環(huán)境工程原理等課程理論為基礎，介紹了大氣污染物的產生、危害及其控制技術等。該課程涉及知識面寬，內容繁雜、抽象、難度大，綜合性強，教學時間短，而學生基礎各異，這對教師的教學水平提出了較高要求。本文擬以桂林理工大學南寧分校為例，探討大氣污染控制工程課程教學優(yōu)化策略。

一、大氣污染控制工程課程教學存在的問題

（一）教學內容缺乏專業(yè)系統(tǒng)性，學時短?，F(xiàn)階段桂林理工大學南寧分校環(huán)境工程專業(yè)選用的大氣污染控制工程課程教材為郝吉明、馬廣大主編并由高等教育出版社出版的《大氣污染控制工程》。該教材在編寫過程中并沒有考慮到各個高校開設的課程特色，導致相關章節(jié)內容與其他專業(yè)課程重合。如第三章大氣污染氣象學內容與環(huán)境氣象學課程內容重合;第四章大氣擴散濃度估算模式內容與流體力學課程部分內容重合;三類氣態(tài)污染的控制則與環(huán)境工程原理部分內容重合。在以往的教學過程中，由于不同的課程教授教師不同，導致重合內容重復學習的現(xiàn)象時有發(fā)生。

此外，由于學校培養(yǎng)目標及方式的改變，大氣污染控制工程課時已由原來的72課時壓縮為64課時（其中實驗12學時），學時減少，內容繁多及重復教授，不僅給教師的課程教授過程帶來了困難，同時也影響著學生的學習效果。

（二）教學方法陳舊，學生課堂參與度低。傳統(tǒng)的大氣污染控制工程課程教學過程以PPT為載體，學生課前預習，課中教師課堂上講授知識、學生聽講，課后通過一定的作業(yè)鞏固課中學習內容。這種教授方法的優(yōu)點是教師容易把控上課節(jié)奏，缺點則是課堂上教師一人唱獨角戲，學生參與度低、積極性不高，教師無法依據學生課前預習情況有選擇性地講解課程內容，只能依據自身教學經驗主觀地判斷教學重難點，難以做到依據不同學情進行有針對性的教學。

此外，教師在對學生進行輔導的過程中卻由于精力有限和學時限制，往往只能對普遍性問題進行輔導、解答，很難做到針對每一個學生的問題進行輔導。然而由于學生自身能力的差異，接受新知識的質量也各不相同，這就導致很多學生在學習過程中，由于學習問題得不到解答而產生厭學、放棄等現(xiàn)象。

（三）課程設計抄襲嚴重，效果不理想。大氣污染控制工程課程設計是大氣污染控制工程課程實踐教學的重要一環(huán)，其要求學生能靈活運用環(huán)境工程制圖與CAD、大氣污染控制工程、環(huán)境工程設備等課程理論知識與技能，這對絕大部分學生來說都是一個挑戰(zhàn)。

在開設大氣污染控制工程這門課程的同時，桂林理工大學南寧分校也開設了大氣污染控制工程課程設計，雖然設計選題逐漸做了一定的改進，但由于教師自身知識和閱歷的局限性，很難做到及時掌握最新大氣污染控制工藝并將其體現(xiàn)在教學過程中。這導致在設計過程中出現(xiàn)設計選題陳舊，設計指導書介紹的工藝與實際工藝脫節(jié)現(xiàn)象。

此外，要求學生在2周內設計一個較為完整的除塵系統(tǒng)，還要撰寫設計書等，這對于水平較高的學生來說也是不小的挑戰(zhàn)，對于知識水平較差的學生來說更是一個不可能完成的任務。且設計過程中教師一般都是進行集中式輔導，缺乏個性化輔導，很多設計中的問題得不到及時有效的解答，這些都大大拖延了學生的設計進度。而在最后考核過程中，由于考核指標主要由設計說明書和設計圖紙的質量兩部分組成，成績由教師一人評定，主觀性強，缺乏對學生設計過程的考核，且設計說明書和設計圖紙的質量不能體現(xiàn)學生運用理論知識的能力、查閱設計手冊的能力、規(guī)范的能力、個人創(chuàng)造性思維和表達能力等。

以上教學設計的缺陷，導致學生為了拿到相應的學分，在設計過程中抄襲嚴重，設計效果不理想，學生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)造性思維得不到培養(yǎng)。

二、對策建議

（一）系統(tǒng)設計教學內容。針對大氣污染控制工程課程教學過程中教學內容重復問題，教研室召集所有專業(yè)課教師，對環(huán)境工程專業(yè)各門課程所需教授的內容進行系統(tǒng)梳理和規(guī)劃。針對大氣污染控制工程課程教學內容進行如表1所示的規(guī)劃，其中理論教學環(huán)節(jié)62課時（其中新知識學習48課時、復習教學4課時），實驗教學12課時。

課程內容在設置過程中以廣西區(qū)內重點污染行業(yè)和冶金特色為導向，以培養(yǎng)面向冶金企業(yè)為主的大氣污染控制的工程應用型人才為目標，對課程內容進行整體規(guī)劃，精煉教學內容，對與環(huán)境工程專業(yè)其他課程重復的內容進行教學計劃調整，如對大氣污染氣象學及大氣擴散濃度估算模式兩個章節(jié)進行刪減，對顆粒污染物控制技術基礎、除塵裝置、氣態(tài)污染物控制技術及硫氧化物、氮化物、揮發(fā)性有機物污染控制這一大部分內容則進行重點介紹，弱化與其內容重復課程相關章節(jié)的教學。同時針對冶金行業(yè)特色，以講座的形式介紹多污染綜合處理技術、大氣污染全球化問題及對策、冶金行業(yè)大氣污染物控制新工藝、新成果。

同時，針對教材陳舊、行業(yè)特色不突出問題，教研室也組織力量，編寫大氣污染控制工程課程講義，作為對郝吉明主編的《大氣污染控制工程》的補充。同時還為學生提供電子版本的Air Pollution Control Engineering供學生作為學習時的參考。

（二）實施混合式教學模式。對于大氣污染控制工程課程教學過程中授課學時短、課程內容抽象、教學內容和輔導針對性差等問題，筆者在優(yōu)慕課在線教育平臺技術支持的基礎上，對課程實施了混合式教學模式。混合式教學過程主要分為課前預習、課中學習和課后強化與輔導三個部分，如圖1所示。

1.課前預習。教師提前一周發(fā)布教學內容、教學要求、教學討論話題等，對學生討論情況進行分析，對學生預習情況做初步分析，并對發(fā)布的所有教學內容進行精心備課;學生依據教師發(fā)布的教學要求，在規(guī)定的時間內完成課前預習，回答討論的話題。

2.課中教學。在進入課堂教學后，首先對學生進行課堂測試，以了解學生的預習情況，迅速找出學生的薄弱環(huán)節(jié)，同時有效避免由于學生相互抄襲導致的測試情況失真。然后結合學生討論情況，有選擇性地進行重難點的講解，同時對優(yōu)秀學生的討論回帖進行展示。最后課堂20分鐘設置為提問討論時間，學生可以對自己不能解答的話題進行提問，或者就自己對本章節(jié)內容的理解進行口頭匯報，同學和教師一起就提問學生的見解和理解進行回答或點評。

3.課后強化與輔導。學生在課后完成教師在平臺上發(fā)布的課程作業(yè)，同時可以就課程學習過程中遇到的問題、理解在討論區(qū)中發(fā)帖求助或分享，學生和教師對這些問題和見解進行解答和點評。

同時在學生課程成績評價指標上進行細化，最終成績=（平臺學習部分，100分）×40%+（考試成績，100分）×30%+（課堂表現(xiàn)，100分）×20%。成績采用記正分的形式，所有學生課程開始前都為0分，完成某一部分內容才能得到相應的分數。更加注重對學生學習過程的評價，如學生在學習平臺和課堂中解答同學的問題可以加1分，這樣可以提高學生的課堂參與度，同時解決教師精力有限做不到一對一針對性輔導的難題。又如學生在課堂上進行一次對課堂教學內容的口頭匯報加2分，這樣不但能鍛煉學生語言表達能力，同時也是對教師教學內容的重要補充。

（三）優(yōu)化課程設計教學環(huán)節(jié)。針對課程設計過程中存在的設計時間安排不合理、選題老舊、學生缺乏個性化輔導及抄襲嚴重等問題，運用信息化手段進行優(yōu)化。

首先，在課程設計時間安排上，將以往在大氣污染控制工程理論學習完成后進行，改為在理論課程進行的第三周開始，一直持續(xù)到學期末的倒數第二周結束。學生邊學習邊設計能及時解決設計中的問題，同時解決設計時間過短的問題。

其次，針對選題老舊問題，組織相關教師和企業(yè)工程師，在校企合作平臺的基礎上，共同編寫設計任務書，且設計案例做到任務背景類似、設計選題顯著不同，以此有效規(guī)避學生抄襲。同時制作設計指導視頻，以解決學生實踐經驗缺乏、工程概念模糊等問題。且所有資料都通過優(yōu)慕課在線教育平臺進行發(fā)布。

再次，在教學活動的設計與實施方面，通過學情分析，以大氣污染控制工程課程設計教學目標為指導，編寫可行的教學設計，合理安排線上線下教學活動及其學時。線上，通過信息化手段，有效地掌握學生設計進度、設計階段成果，及時解決學生設計中的問題;線下，合理組織安排學生集中討論，設計最終成果展示答辯環(huán)節(jié)。通過線上線下教學活動的實施和監(jiān)控，保證每組學生都能在規(guī)定的時間完成設計任務，達到教學設計的教學目標。

最后，對設計成果的評價指標進行優(yōu)化。設計成果評價中加強對學生設計過程的考查，設置階段性成果成績部分。此外要求學生最終設計成果必須上傳到優(yōu)慕課在線教育平臺供所有學生查閱、監(jiān)督，以此有效避免學生互相抄襲的現(xiàn)象。同時增加學生最終成果展示環(huán)節(jié)，要求學生介紹其設計思路、工藝選擇依據及設計的可行性分析等，鼓勵學生對他人設計進行點評和糾錯。設計最終成績由階段性設計成果、設計說明書、設計圖紙和設計答辯四部分分別按照15%、25%、25%和35%的比例組成，由教師和學生評定小組按照1∶1的評分比例進行評定。

（四）加強學科熱點與前沿知識介紹，開闊學生視野。大氣污染控制技術已由以末端控制為主發(fā)展為以清潔生產為中心的全過程控制，是一門發(fā)展迅速的學科，關注學科發(fā)展的前沿技術知識和信息，介紹當前學術和技術發(fā)展動向尤為重要。當前大氣污染控制技術日新月異，而課堂教授的理論知識遠遠跟不上。所以在優(yōu)慕課在線教育平臺上設置課程前沿知識介紹，教師和學生都可以發(fā)布一些自己關注到的學科前沿知識，供學生和教師交流，開闊視野。

生態(tài)環(huán)境保護部的設立及國家保護生態(tài)環(huán)境法律法規(guī)的完善，無疑對環(huán)境工程專業(yè)教師的教學能力和知識儲備提出了更高的要求。教師只有主動適應時代的變化，調整教學思路，學習新的教學手段，以提高學生的學習興趣和學習效果為出發(fā)點，把學生培養(yǎng)成基礎扎實、知識面寬、有創(chuàng)新能力的高級工程技術人才，自身才不會被淘汰，同時才能提高本校環(huán)境工程專業(yè)在區(qū)域內的生源競爭優(yōu)勢，促進本專業(yè)全面良性地發(fā)展。

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【基金項目】桂林理工大學本科教學改革工程立項項目“翻轉課堂模式下的大氣污染控制工程課程設計教學改革與實踐”（2017B52）

【作者簡介】周 龍（1988— ），男，湖南長沙人，桂林理工大學南寧分校講師，碩士，研究方向：大氣污染控制工程教學與科研工作。

（責編 蘇 洋）