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環境工程專業《大氣污染控制工程》課程建設的幾點思考
關鍵詞:專業特色 大氣污染控制工程 課程建設論文摘要:依據學校環境工程專業的培養目標,提出了《大氣污染控制工程》課程建設應從理論教學和實踐教學兩個環節著手,體現為火力發電行業培養環保人才的專業特色。可供其他院校環境工程專業制定培養目標及進行課程建設時。
環境工程學是環境的一個分支,又是工程學的一個重要組成部分。環境工程專業肩負著培養能運用環境科學、工程學和其他有關學科的理論與方法,保護和合理利用資源,控制和防治環境污染,以改善環境質量,使人們得以健康和舒適的生存的專門人才的重任。環境工程學科是一門新興的、綜合的學科。
比較中外環境工程的和現實,我們不難發現:沒有特色就沒有優勢,也談不上生命力。環境工程本科專業應在堅持“統一性”的基礎上,注意“特殊性”,突出“個性”。
專業開辦之初,學校就確立了在遵循環境工程專業統一培養規格和基本要求的前提下,根據我校立足火電行業的學科優勢,辦出我校環境工程專業的特色。在這樣一個指導思想下,我校的環境工程專業定位為“培養面向以電力為代表的能源動力類行業中的廢水及廢氣的污染排放控制及監測與評價,兼顧聲、固體廢物等污染防治的工程應用型人才”。
《大氣污染控制工程》是環工專業的主干專業課,為體現我校環工專業特色,切實實現培養目標,應從以下幾方面進行本課程的建設。
1.優化理論教學內容、教學手段,體現立足電力行業的專業特色
環境工程學科具有涵蓋面廣的特點,其主干專業課程《大氣污染控制工程》的教材也同樣涵蓋了各行業大氣污染控制的基本理論、方法、技術、設備及流程等內容。為體現我校環境工程特色,激發學生學習興趣,應從合理設計教學內容與教學手段兩方面做起。
(1)教學內容的確定,應圍繞火力發電行業的大氣污染防治進行
�、俳滩牡倪x取。一本合適的教材,是教師講好這門課,學生學好這門課的基礎。目前,《大氣污染控制工程》教材,主要有:高等教育出版社出版,郝吉明與馬廣大編著的《大氣污染控制工程》;化學工業出版社出版,郭靜與阮宜綸主編的《大氣污染控制工程》;化學工業出版社出版,姜安璽等編著的《空氣污染控制》,前兩本教材的體系基本相同,后一本內容較為寬泛,教材的編寫是依據大氣污染源進行,除了煙塵、SOX、NOX等常規大氣污染物外,還涉及有二惡英、惡臭、室內空氣污染與控制內容。通過比較,作者認為郝吉明與馬廣大編著的《大氣污染控制工程》更適合我校環境工程專業選做教材,另兩本書可作為指定參考書,供學生課后閱讀,擴大知識面。
②教學內容的取舍。在選定了適合的教材之后,教師切忌照本宣科,講授過程中應做到有重點、有概括、有啟發。如有關大氣環境質量標準的內容,應及時查找新標準,并把《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2003)作為講解重點,其他相關標準可提供網址,讓學生自己查閱;除塵裝置部分應以火電廠主要應用的電除塵器和袋式除塵器為重點講解內容,其他類型的除塵器作一概述,提出問題讓學生通過自學來解答;關于火電廠燃煤煙氣脫硫(FGD),由于該項技術是火力發電廠目前采用的主要的脫硫技術,而且該項技術發展非常迅猛,因此教師應及時跟蹤先進技術,傳授給學生最新、最實用的知識。另外,火力發電廠CO2排放問題也日益受到重視,關于它的生物處理方法也有很多的研究報道,可通過課堂教學引導學生關注這個領域的動態。
(2)采用先進的教學手段和多樣的教學方法,激發學生學習興趣和提高學習效率
利用資源、已有的素材庫、PPT軟件制作《大氣污染控制工程》多媒體課件,實現該課程的多媒體教學。通過形象生動的圖片、動畫、視頻等形式激發學生的學習興趣,提高學習效率。
在課堂教學中要擯棄那種“滿堂灌”的教學方法,代之以討論式,啟發式的教學方法,通過采用“發現問題—提出問題—分析問題—解決問題—發現新問題”的教學模式,使學生從被動接受知識轉變為主動建立自己的知識和能力體系。教學過程中多給學生提出問題,引導思路,啟發思維,讓學生通過查閱參考書、資料及與教師討論獲取知識,使學生在探討中學習,享受到獲取知識的樂趣,并逐漸養成一個良好的學習習慣。
2.重視實踐教學環節建設,實現工程應用型人才的培養目標
實踐教學環節是學生由理論到實踐再認識的過程,是培養學生主動正確地運用理論知識解決復雜的實際問題的能力的重要環節,抓好這一環節是提高學生工程能力的關鍵,也為實現“工程應用型本科”的培養目標打下了堅實的基礎�！洞髿馕廴究刂乒こ獭氛n程實踐教學環節包括認識實習、基礎實驗和課程設計三個環節。
(1)強化實習環節教學,培養學生的專業認同感
在學習《大氣污染控制工程》課程之前,學生要進行認識實習。認識實習是學生明確專業培養方向、服務行業狀況的重要一環,是培養學生的專業認同感的有效環節。對于認識實習應防止流于形式,在進入實習場地之前,對實習場地的相關情況,涉及到本課程內容的基本原理、設備、系統、流程做概括性的講解(最好采用多媒體手段進行),使學生進入實習場地后做到心中有數,把應該關注的內容篩選出來,對日后課程的學習是一個好的開端。
目前,我們主要以太原第一熱電廠為有關大氣污染控制內容的實習基地。在學生進入基地前,應將該廠電除塵裝置的布置位置、型式、基本原理、除塵效率、運行概況給同學做一講解;對該廠采用的高速平流簡易石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝做概括性的講解,并把相關脫硫技術也做一概括(要用圖片配合),通過這樣的積極準備,學生的認識實習一定會達到事半功倍的效果。 (2)加強實驗室建設,為課程實驗提供保證
基礎實驗是《大氣污染控制工程》課程實踐教學環節的核心環節。要使實驗能夠滿足教學要求,應從實驗場地、實驗裝置、實驗指導教師的建設與培養等方面做起�！洞髿馕廴究刂乒こ獭肥且婚T實踐性很強的課程,需要加強實驗室建設�？刹捎觅徶脤嶒炑b置、退役裝置,也可采用仿真手段進行實驗。內容應包括:袋式除塵器、電除塵器、吸收法脫硫、吸附法脫硫、燃燒中脫氮等。
隨著教學改革的深化,設計型實驗已受到了普遍的重視�！洞髿馕廴究刂乒こ獭坊A實驗建設時就應考慮設計型實驗的實施。比如:給定某煙氣的組分及濃度,讓同學自己設計煙氣流程,使出口煙氣可實現達標排放且技術合理。設計完后再通過將不同類型的除塵器與煙氣吸收實驗裝置進行組合進行效果驗證。通過這樣的實驗一方面增強了學生解決實際問題的能力,另一方面也提高了學生的學習興趣。
(3)重視課程設計指導工作,加強工程基本技能訓練《大氣污染控制工程》課程在專業教學計劃中設置了兩周的課程設計時間,分為除塵裝置設計和脫硫工藝設計兩塊內容。課程設計是學生對所學知識進行鞏固、提高的綜合性的重要環節,要使學生受到工程基本技能的訓練,包括工程、設備選型、流程設計、技術經濟分析、繪圖等,具體可從以下幾方面實施:
a.編寫《課程設計任務書》、《課程設計指導書》;
b.設計題目的選取應來源于火力發電廠大氣污染防治生產實際或具有一定應用價值的模擬題目;
c.設計過程中應采用“少講、多練、勤思維、多討論”的原則,放手讓學生自己去干,教師加強啟發指導;
d.考核過程中,教師只要把握學生是否掌握了正確的設計思想即可,應鼓勵學生交出多種設計方案,并針對不同方案進行點評。
3.結束語
課程建設是一項復雜的系統工程,特別是對于大氣污染控制工程這一類涉及面廣、內容多的專業課,更具有難度大、周期長的特點。隨著課程教學的進行,一定還會發現需要改進、完善的內容。我們將本著實現專業培養目標、體現專業特色、增強學生競爭力的思想,進一步探索《大氣污染控制工程》課程建設的新內容。
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