《大气污染控制》实践教学环节改革初探

摘  要：课程设计是高等工科院校实践教学环节的一个重要组成部分。针对目前《大气污染控制》课程设计时间短、任务重、互动机会少以及考核方式欠完善等问题，对《大气污染控制》课程设计教学环节进行改革探索，将课程设计与理论教学过程融为一体，强化设计过程，改革互动模式，完善考核方式，以达到较好的教学效果。

关键词：大气污染控制  课程设计  教学改革

《大气污染控制》是我校能源与动力工程专业一门理论性与实践性较强的专业特色选修课，主要研究污染物排放控制及其在大气中输运规律的科学和技术^[1]。课程设计作为该门课程的实践教学环节之一，是对理论教学环节的继续、深入和发展，有助于引导学生巩固和提高课堂所学知识，培养学生收集、整理和应用文献资料的能力，使学生具备综合运用大气污染控制课程的基本理论知识、典型净化工艺流程和设备的设计计算方法及其他先修课程独立分析和解决大气污染控制工程实际问题的能力^[2]，也可为学生进行后续课程的学习和毕业设计打下坚实的基础。为了提高我校《大气污染控制》课程设计教学质量，针对现行课程设计的不足，本文将对大气污染控制工程课程设计实践教学环节进行改革初探，加强学生理论与实践相结合的认知过程，强化实践环节，突出能力培养，从而达到良好的教学效果。

一、课程设计存在的主要问题

（一）时间短，任务重

《大气污染控制》课程设计选题由指导老师根据具体的大气污染治理对象进行确定，例如“35t/h燃煤蒸汽锅炉烟气电除尘系统设计”，计算部分包括燃料燃烧计算、除尘设备结构设计和选型、烟囱设计计算、管道系统设计计算和风机电机选型等，完成计算后还要进行净化系统工艺流程图和除尘装置图的CAD绘制及设计说明书的撰写，综合性比较强，学生需要熟悉该设计过程的各个环节，查阅文献资料和设计手册了解设计对象、设计步骤及相关经验参数的选取方法，需要学生花费大量时间自主学习，设计任务较重。此外，我校该课程设计针对大四学生设置，在第7学期集中两周进行，学生开始设计前，指导教师还需要一定时间进行集中讲解，课堂上留给学生的时间不到两周，同时该学期学生还要兼顾其他专业课程的学习，课程任务繁重，同时面临考研复习压力、其他就业考试压力等，真正投入课程设计的时间有限，应付现象较为突出，导致设计质量不佳。

（二）互动机会少，考核方式不完善

因该课程设计开设在学期初，教室使用率高，学生除了集中设计的2周外，缺少固定教室与指导教师交流，对师生互动答疑造成了一定的影响。同时，由于一个指导教师指导学生在10人以上，人数较多，在集中课程设计的2周内，每个学生与指导教师探讨问题的时间有限。虽然指导教师建立了微信群，设置了课后办公室答疑时间，但是互动效果较差，也造成设计过程监督困难，容易出现抄袭、敷衍了事等消极作业，同时影响了成绩评定的公平性和客观性。

二、课程设计教学改革

（一）调整课程设计时间安排及内容

鉴于以上时间短、任务重的问题，考虑在进行课程设计选题时，主要围绕理论教学的重点内容除尘系统和脱硫系统设置题目，同时在理论教学期间，讲到相应章节时把课程设计部分内容作为作业或案例穿插进去，提高学生的学习兴趣。例如，讲到旋风除尘器的时候，布置一道关于XLP/B型旋风除尘器结构尺寸计算及性能指标计算的习题，既帮助学生理解旋风除尘器部分的理论知识，也提前进行了课程设计训练。此外，由于集中设计的时间有限，课程设计题目的布置可以安排在讲授除尘装置和脱硫技术章节前，利于有兴趣的学生提前准备。同时将课程设计所参考的主要设计手册的重点图表、课程设计中需要的物性参数表、大气污染物排放标准等提供给学生，减少学生盲目查阅文献的时间，将更多时间花在熟悉设计思路和计算方法上，从设计思路及任务上引导学生，培养学生分析思考问题的能力，避免任务集中，减少学生为了赶时间而胡乱应付或抄袭的问题。

（二）改善师生互动模式及考核评定方式

由于师生互动少除了集中答疑时间有限外，还一个原因是学生对设计的对象不了解，不知道从何问起，所以可以在课程设计前带学生到学院中心实验室参观旋风除尘器、袋式除尘器，让学生了解各种除尘系统的结构、性能特点及设计基础知识。在参观的过程中，指导教师有针对性地讲解设计中可能遇到的相关问题。之后再通过幻灯片等方式进行补充，从理论上充实大气污染控制系统设计内容。同时将课程设计任务分解成子任务，明确计算表、设计说明书和图纸完成的时间点，到设定点集中评阅并将共性问题及解决方法及时反馈给学生，难点问题集中讲解，个性问题单独讲解，这样分解设计任务后既减小了设计的难度，同时增加了师生之间的互动，有助于学生明确自己的设计任务和要求，提高设计效率。同时除现场答疑外，还可以充分利用当前的信息化和网络化技术，比如将设计中的某个难点，录一个小视频，放在微信群供学生课外学习用。

考核评定方式中应增加平时成绩的比重，将设计任务分解成若干个子任务后，可以根据学生提交子任务的质量及平时的答疑表现分阶段记录平时成绩，同时提交最终材料时可以组织小型答辩会，邀请指导教师以外的教师参加打分，提高成绩的客观性、公平性及学生的重视度，使最终成绩能够体现学生真实的设计能力。

结语

《大气污染控制》知识点多，具有多学科集成、内容更新快等特点。《大气污染控制》课程设计作为该课程的实践教学环节对于培养学生的设计能力、实践能力及创新能力是非常重要的。通过本次教学改革探索，不断改进完善《大气污染控制》课程设计课程体系，提高学生学习积极性，才能使课程设计有好的教学效果。

参考文献

[1]郑莹，刘建文.《大气污染控制》理论教学改革探索[J].浙江工業大学学报（社会科学版），2013，12（02）：148-152.

[2]赵兵涛.能源与环境类专业“大气污染控制工程”课程建设与探索[J].中国电力教育，2013（06）：74-75.

作者简介

王莎（1984—），女，博士，讲师，主要从事洁净煤燃烧，油页岩热化学转换理论及利用技术研究方面的教学与科研工作。

*基金项目：上海工程技术大学教学建设项目（项目编号：k201901001），上海市教委本科重点课程建设项目（项目编号：s201701001）。

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