论文部分内容阅读
[摘 要] 针对高职院校大气污染控制工程课程在实践教学环节存在的问题进行改革，调整实践课程内容，开设实用性较强的实验课程，并从多个方面提高学生的动手操作能力以及工程设计能力。
[关 键 词] 高职院校； 大气污染控制工程； 实践教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）22-0136-02
一、引言
高职院校是高等教育职业院校的简称，以培养具有一定理论知识和较强实践能力，面向基层、面向生产、面向服务和管理第一线职业岗位的实用型、技术型和技能型专门人才为目的高等教育，是职业技术教育的高等阶段。[1]2016年12月召开的推进职业教育现代化座谈会中，指出要加快培育大批具有专业技能与工匠精神的高素质劳动者和人才。高职院校的定位决定了在培养人才方面要突出较强实践能力、专业技能的培养模式，也给教师在教学方面提出了新的教学方向和挑战。
近年来我国环境问题日益突出，环保产业相应发展越来越迅速，在生产、建设、监测、管理或技术服务第一线亟需大量的高职院校技术型人才。大气污染是目前我国环境问题中较为突出的一个方面，在高职院校的人才培养方案中，针对大气污染防治的主干课程为大气污染控制工程，该门课程的教学情况直接影响学生对大气污染防治技术方面的掌握程度以及毕业后的就业，具有重要的地位。我院环境工程系于2014年成立环境工程技术专业，大气污染控制工程是该专业的主干课程。近几年，以我院环境工程技术专业学生的特点和大气污染控制实验室的具体情况为基础，在课程教学实践方面开展了一些教改研究工作，取得了较好的教学效果。
二、实践教学改革背景及问题
（一）教材实践内容不够丰富
大气污染控制工程是我院环境工程系环境工程技术专业开设的专业课程，目的在于为学生进行大气污染控制工程的设计、科研及技术管理打下坚实的基础。目前使用的教材为高等教育“十二五”规划教材，郭正、杨丽芳主编的《大气污染控制工程》[2]。该教材理论教学内容较为全面，涵盖了包括大气污染气象学、大气扩散浓度估算模式、燃料燃烧排放、颗粒物污染物净化技术、硫氧化物的污染控制、氮氧化物的污染控制、室内空气污染及治理技术以及污染气体净化系统的整体配制及运行管理等内容。相应的实践环节则相对缺乏，只包括了两个粉尘密度实验（真密度和堆密度测定）、两种除尘设备性能测试（旋风除尘器和袋式除尘器）以及活性炭吸附气体中的二氧化硫。教材中提供的实验由于实验室的限制并不能全部实现。
（二）实验室实验条件限制
由于受到实验场所限制，我院大气污染控制实验室较少，模型展示室中的设备模型存在老旧、破损及缺失零件的问题，这就造成学生在模型演示学习环节中无法对个别的处理设施有较为清晰的理解。此外，治理设施实验室中的实验教学一般也只开设演示型实验。这部分实验以教师为主导，实验教学模式不利于开发学生的动手能力。实验前，教师详细讲解实验原理、演示操作步骤并讲解注意事项，学生往往在有限的操作过程中失去了实践的兴趣，在完成实验后，只是照抄板书完成实验报告。由于学生能够实际参与的环节较少，缺乏自己的思考，很难通过观察实验设备的运转而理解设备的构造、运行方式以及操作方式等与实际工作密切相关的内容。
（三）理论教学与实践教学脱节
理论教学指导实践教学，实践教学加深对理论教学的认识，两者密切相关。由于理论教学内容丰富，学时为64学时，为实践教学的2倍（实践教学学时为32学时），而理论教学和实践教学一周内同时进行。往往造成教学初期学生理论课程还没有学到，就要先做实验，而教学中后期，理论教学已经领先于实践教学数个学时，學生做实验时已经忘记了学过的理论内容。另外实践教学安排内容不够合理，教学内容遵循传统方式，较少与当前使用较为广泛的大气污染处理技术衔接。
三、课程实践教学改革内容及进展
（一）实验室更新及调整相应实践教学项目
对于大气污染治理模型实验室存在问题采取尽量修复、翻新老旧模型并淘汰实在无法更新利用的模型，适当引入当前应用较多的大气污染物治理设备模型。充分利用治理设施实验室现有的实验设备，围绕现有设施开展实践教学，在原有的实验基础上增加了PM2.5的采集与测定、吸收法SO2净化系统性能测试等实验。
（二）实验设计多样化，加强学生参与度及动手能力的培养
在实验项目和实验内容确定后，对实验进行多样化设计。事先将每班学生按人数进行分组，把实验作为项目交给学生组，给定实验目的和实验内容，请每组学生针对实验查阅相关资料，制订相应的实验方案，提出预期成果并在试验中进行验证。最终通过组间讨论加深对实验内容的理解并结合理论学习内容进行总结。如吸收法SO2净化系统性能测试实验，最初开设实验只是教师讲解并打开设备演示，学生只能通过观察得到对设备的认识。结合实验室实际情况，改为每组学生自行绘制SO2净化系统流程图，通过设备自带的流量计等测量设施统计净化系统的相关参数，计算SO2去除率，分析影响净化效果的因素。通过组间讨论总结各组的亮点与不足，最终与课本中吸收法处理SO2的理论部分进行对比验证，得出结论并完成实验报告。该方法将理论与实践结合起来，加深了实践教学内容的深度和广度。
（三）调整实践教学课程设计，有机结合理论教学与实践教学环节
经过几年的实践教学改革，对实践教学的课程标准及教学大纲进行更改，使之更加贴近正在进行的实验内容。增加实践教学的课时量，将理论教学与实践教学的课时安排进行调整，尽量实现理论授课内容与实验授课内容一致。
（四）加强实践教学生产实习环节，提高学生对现场处理设备的认识水平
大气污染控制工程是一门工程技术课程，加强学生的工程训练十分重要[3]。我校一直鼓励校企合作，环境工程技术专业有大气治理设施项目的校企合作签约单位有数家，学生可去这些校企合作单位参观实习，在已具备初步的大气污染控制工艺的处理流程和处理设施的基础上，更加深入地理解实际生产过程中的设备规模、设备构造以及操作流程。
（五）进一步增加学生动手操作机会，提高学生对常用处理设备的设计计算能力
在前面实践工作基础上，鼓励学生拆装实验室中可以拆装的模型及设备，并自己动手制作大气污染物治理模型。组织学生对拆下的部件进行测量，反推设计参数及模型尺寸的计算过程，增加学生对常用的处理设备的设计计算能力。为学生提供将理论知识、锻炼实践能力结合的机会，从而培养出具有较高设计计算水平和较强实践能力的实用性人才。
四、结语
基于近年来在大气污染控制工程课程实践教学环节的实践经验，从实验室更新、实验设计多样化、调整实践教学课程设计等五个方面进行了详细的阐述。针对高职院校的人才培养特色以及大气污染控制工程實践环节的问题，我们积极进行了改革和探索，提高了大气污染控制工程的实践教学效果，培养了学生的工程实践能力，增加了学生对社会和行业需求的适应能力。
参考文献：
[1]邓娟.高职院校以就业为导向的教育活动载体研究[J].时代教育（教育教学刊），2010（6）：155
[2]郭正，杨丽芳.大气污染控制工程[M].北京：科学出版社，2013.
[3]蒋文举，尹华强，金燕，等.大气污染控制工程课程教学改革探索[J].西南科技大学学报（哲学社会科学版），2004（4）：52-54.
[关 键 词] 高职院校； 大气污染控制工程； 实践教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）22-0136-02
一、引言
高职院校是高等教育职业院校的简称，以培养具有一定理论知识和较强实践能力，面向基层、面向生产、面向服务和管理第一线职业岗位的实用型、技术型和技能型专门人才为目的高等教育，是职业技术教育的高等阶段。[1]2016年12月召开的推进职业教育现代化座谈会中，指出要加快培育大批具有专业技能与工匠精神的高素质劳动者和人才。高职院校的定位决定了在培养人才方面要突出较强实践能力、专业技能的培养模式，也给教师在教学方面提出了新的教学方向和挑战。
近年来我国环境问题日益突出，环保产业相应发展越来越迅速，在生产、建设、监测、管理或技术服务第一线亟需大量的高职院校技术型人才。大气污染是目前我国环境问题中较为突出的一个方面，在高职院校的人才培养方案中，针对大气污染防治的主干课程为大气污染控制工程，该门课程的教学情况直接影响学生对大气污染防治技术方面的掌握程度以及毕业后的就业，具有重要的地位。我院环境工程系于2014年成立环境工程技术专业，大气污染控制工程是该专业的主干课程。近几年，以我院环境工程技术专业学生的特点和大气污染控制实验室的具体情况为基础，在课程教学实践方面开展了一些教改研究工作，取得了较好的教学效果。
二、实践教学改革背景及问题
（一）教材实践内容不够丰富
大气污染控制工程是我院环境工程系环境工程技术专业开设的专业课程，目的在于为学生进行大气污染控制工程的设计、科研及技术管理打下坚实的基础。目前使用的教材为高等教育“十二五”规划教材，郭正、杨丽芳主编的《大气污染控制工程》[2]。该教材理论教学内容较为全面，涵盖了包括大气污染气象学、大气扩散浓度估算模式、燃料燃烧排放、颗粒物污染物净化技术、硫氧化物的污染控制、氮氧化物的污染控制、室内空气污染及治理技术以及污染气体净化系统的整体配制及运行管理等内容。相应的实践环节则相对缺乏，只包括了两个粉尘密度实验（真密度和堆密度测定）、两种除尘设备性能测试（旋风除尘器和袋式除尘器）以及活性炭吸附气体中的二氧化硫。教材中提供的实验由于实验室的限制并不能全部实现。
（二）实验室实验条件限制
由于受到实验场所限制，我院大气污染控制实验室较少，模型展示室中的设备模型存在老旧、破损及缺失零件的问题，这就造成学生在模型演示学习环节中无法对个别的处理设施有较为清晰的理解。此外，治理设施实验室中的实验教学一般也只开设演示型实验。这部分实验以教师为主导，实验教学模式不利于开发学生的动手能力。实验前，教师详细讲解实验原理、演示操作步骤并讲解注意事项，学生往往在有限的操作过程中失去了实践的兴趣，在完成实验后，只是照抄板书完成实验报告。由于学生能够实际参与的环节较少，缺乏自己的思考，很难通过观察实验设备的运转而理解设备的构造、运行方式以及操作方式等与实际工作密切相关的内容。
（三）理论教学与实践教学脱节
理论教学指导实践教学，实践教学加深对理论教学的认识，两者密切相关。由于理论教学内容丰富，学时为64学时，为实践教学的2倍（实践教学学时为32学时），而理论教学和实践教学一周内同时进行。往往造成教学初期学生理论课程还没有学到，就要先做实验，而教学中后期，理论教学已经领先于实践教学数个学时，學生做实验时已经忘记了学过的理论内容。另外实践教学安排内容不够合理，教学内容遵循传统方式，较少与当前使用较为广泛的大气污染处理技术衔接。
三、课程实践教学改革内容及进展
（一）实验室更新及调整相应实践教学项目
对于大气污染治理模型实验室存在问题采取尽量修复、翻新老旧模型并淘汰实在无法更新利用的模型，适当引入当前应用较多的大气污染物治理设备模型。充分利用治理设施实验室现有的实验设备，围绕现有设施开展实践教学，在原有的实验基础上增加了PM2.5的采集与测定、吸收法SO2净化系统性能测试等实验。
（二）实验设计多样化，加强学生参与度及动手能力的培养
在实验项目和实验内容确定后，对实验进行多样化设计。事先将每班学生按人数进行分组，把实验作为项目交给学生组，给定实验目的和实验内容，请每组学生针对实验查阅相关资料，制订相应的实验方案，提出预期成果并在试验中进行验证。最终通过组间讨论加深对实验内容的理解并结合理论学习内容进行总结。如吸收法SO2净化系统性能测试实验，最初开设实验只是教师讲解并打开设备演示，学生只能通过观察得到对设备的认识。结合实验室实际情况，改为每组学生自行绘制SO2净化系统流程图，通过设备自带的流量计等测量设施统计净化系统的相关参数，计算SO2去除率，分析影响净化效果的因素。通过组间讨论总结各组的亮点与不足，最终与课本中吸收法处理SO2的理论部分进行对比验证，得出结论并完成实验报告。该方法将理论与实践结合起来，加深了实践教学内容的深度和广度。
（三）调整实践教学课程设计，有机结合理论教学与实践教学环节
经过几年的实践教学改革，对实践教学的课程标准及教学大纲进行更改，使之更加贴近正在进行的实验内容。增加实践教学的课时量，将理论教学与实践教学的课时安排进行调整，尽量实现理论授课内容与实验授课内容一致。
（四）加强实践教学生产实习环节，提高学生对现场处理设备的认识水平
大气污染控制工程是一门工程技术课程，加强学生的工程训练十分重要[3]。我校一直鼓励校企合作，环境工程技术专业有大气治理设施项目的校企合作签约单位有数家，学生可去这些校企合作单位参观实习，在已具备初步的大气污染控制工艺的处理流程和处理设施的基础上，更加深入地理解实际生产过程中的设备规模、设备构造以及操作流程。
（五）进一步增加学生动手操作机会，提高学生对常用处理设备的设计计算能力
在前面实践工作基础上，鼓励学生拆装实验室中可以拆装的模型及设备，并自己动手制作大气污染物治理模型。组织学生对拆下的部件进行测量，反推设计参数及模型尺寸的计算过程，增加学生对常用的处理设备的设计计算能力。为学生提供将理论知识、锻炼实践能力结合的机会，从而培养出具有较高设计计算水平和较强实践能力的实用性人才。
四、结语
基于近年来在大气污染控制工程课程实践教学环节的实践经验，从实验室更新、实验设计多样化、调整实践教学课程设计等五个方面进行了详细的阐述。针对高职院校的人才培养特色以及大气污染控制工程實践环节的问题，我们积极进行了改革和探索，提高了大气污染控制工程的实践教学效果，培养了学生的工程实践能力，增加了学生对社会和行业需求的适应能力。
参考文献：
[1]邓娟.高职院校以就业为导向的教育活动载体研究[J].时代教育（教育教学刊），2010（6）：155
[2]郭正，杨丽芳.大气污染控制工程[M].北京：科学出版社，2013.
[3]蒋文举，尹华强，金燕，等.大气污染控制工程课程教学改革探索[J].西南科技大学学报（哲学社会科学版），2004（4）：52-54.