導(dǎo)語：大氣污染控制工程教學(xué)改革方法一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著社會的發(fā)展和東北老工業(yè)基地的振興，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是實踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才。為培養(yǎng)新型科技人才，在新工科背景下嘗試將成果導(dǎo)向（OBE）理念應(yīng)用于教學(xué)改革中。OBE教學(xué)理念是將傳統(tǒng)的簡單知識教授轉(zhuǎn)換為培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力，注重學(xué)習(xí)成果產(chǎn)出和學(xué)生能力的提升。從教學(xué)思維與理念、教學(xué)內(nèi)容、實踐方法、考核形式等方面對“大氣污染控制工程”課程的教學(xué)改革進(jìn)行初探，以期提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和實踐能力。

關(guān)鍵詞：新工科；OBE理念；“大氣污染控制工程”；教學(xué)改革

1背景

OBE理念已被國外不少國家視為高等教育改革的基礎(chǔ)和教育理念。OBE即“成果導(dǎo)向”，指教學(xué)課程設(shè)計和教學(xué)實施的目標(biāo)是學(xué)生接受教育所能得到的最大學(xué)習(xí)成果，即學(xué)生經(jīng)過某一階段教學(xué)后可以獲得的最大能力[1-6]。它主要注重的是能力的培養(yǎng)，而非掌握簡單的理論知識，以提升學(xué)生的綜合能力作為評價教學(xué)成果的依據(jù)?；贠BE理念的高校教學(xué)改革，有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和工程實踐能力，是十分重要且必要的。隨著社會的發(fā)展，未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)需要的是實踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、具備國際競爭力的高素質(zhì)復(fù)合型新工科人才?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)提出以來，高等教育新工科教育改革備受教育部重視。高等教育改革中的重要目標(biāo)是建立滿足新工科建設(shè)需求的高校工程實踐教育體系與平臺，通過教育改革，提高學(xué)生的綜合能力和工程實踐能力，這很大程度上反映于高等教育相關(guān)課程教學(xué)中。結(jié)合OBE理念，如何在新工科背景下發(fā)展基于OBE理念教育的課程教學(xué)改革，探求工科課程的教學(xué)模式，是工科課程改革面臨的重要問題之一。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市化進(jìn)程加快，大氣污染問題已成為重要的環(huán)境問題，并呈現(xiàn)出復(fù)合污染態(tài)勢。而大氣污染控制是環(huán)境污染治理的重要組成部分和方向?！按髿馕廴究刂乒こ獭笔歉咝－h(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生必修的課程，該課程知識量大且難以掌握。該課程在以往的教學(xué)中偏重于對理論與書本上專業(yè)知識的掌握，難以滿足新工科建設(shè)的大背景下對工科科技人才發(fā)展形勢的需求。面向社會主義生態(tài)文明建設(shè)的國家戰(zhàn)略，聚焦東北老工業(yè)基地振興和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中出現(xiàn)的生態(tài)環(huán)境問題，為培育符合新工科背景下社會發(fā)展需求的科技人才，需對該課程進(jìn)行教學(xué)改革，以探尋更為科學(xué)有效的教學(xué)方法。

2課程教學(xué)改革

2.1改進(jìn)教學(xué)思維

教學(xué)思維方式是教師在教學(xué)過程中將一定的思想內(nèi)容和思考方法運用于教學(xué)過程中的思維模式。它可以以教學(xué)目標(biāo)來體現(xiàn)，即教學(xué)向所需方向進(jìn)行，并通過實施教學(xué)活動，達(dá)到預(yù)期成果。傳統(tǒng)的高校課程教學(xué)目標(biāo)更注重學(xué)生對課程理論知識的學(xué)習(xí)和掌握。而基于OBE理念的教學(xué)目標(biāo)與以往的教學(xué)目標(biāo)有所不同，其更側(cè)重于對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)與提高，而不是簡單地傳授理論知識。在新工科背景下，尤其人們對環(huán)境空氣質(zhì)量要求越來越高的情況下，更需要大氣污染治理專業(yè)人才尤其是具有工程實踐能力的科技人才。為此在教學(xué)改革過程中，以提高學(xué)生綜合能力和工程素養(yǎng)為目標(biāo)，基于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核評價方式等環(huán)節(jié)，遵循以能力教學(xué)為本，理論結(jié)合實踐，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析及解決環(huán)境工程實際問題、設(shè)計/開發(fā)解決方案、使用現(xiàn)代工具等能力。

2.2優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

“大氣污染控制工程”這門課程內(nèi)容涵蓋了大氣污染及其控制理論、控制技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等多方面，甚至涉及人文、經(jīng)濟(jì)等方面，是一門較為綜合性的專業(yè)課程。課程教學(xué)內(nèi)容龐雜，知識點多，難度相對較大，并且要求有一定的數(shù)學(xué)、物理與化學(xué)的基礎(chǔ)，對學(xué)生來說較為生澀難懂，而且課程時數(shù)少，更加增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。以往的教學(xué)內(nèi)容中以理論基礎(chǔ)知識為主，實踐教學(xué)較少。學(xué)生掌握理論知識較好，但學(xué)生獨立思考、分析、解決環(huán)境工程實際問題能力不足，不能較好地將理論結(jié)合實際、活學(xué)活用、分析及解決環(huán)境實際工程問題。總體來說，學(xué)生的工程實踐及創(chuàng)新能力不足。因此基于教學(xué)理念及需求，在規(guī)定的有限學(xué)時內(nèi)，需合理設(shè)計及優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)教學(xué)吸引力，提高教學(xué)質(zhì)量及效果。教材選擇方面，優(yōu)選權(quán)威教材。“大氣污染控制工程”這門課程教材目前出版的版本較多，基本的理論知識較為全面，也較為系統(tǒng)，但各自的側(cè)重點略有不同，并不是所有教材都可滿足新工科背景教學(xué)需求?；诮虒W(xué)目標(biāo)需求，本教學(xué)改革選擇由郝吉明院士等人編著、高等教育出版社出版的國家級規(guī)劃教材《大氣污染控制工程》（第三版）為主教材。但由于社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及科技的進(jìn)步，新的大氣環(huán)境問題及先進(jìn)的大氣污染控制技術(shù)、防治措施和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、政策也發(fā)生了變化，而該教材出版于2010年，有些內(nèi)容略有欠缺，未及時更新，并不能及時展現(xiàn)當(dāng)下的大氣污染問題、研究動態(tài)及學(xué)科前沿。因此需要更新部分教材內(nèi)容，如《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容、大氣污染防治的政策和措施、區(qū)域大氣污染防治等。基于教材講授外，還可以向?qū)W生推薦一些大氣污染控制相關(guān)的優(yōu)秀參考資料，同時輔助本校自編“大氣污染控制工程”課程實驗教材。教學(xué)結(jié)構(gòu)方面，采用模塊化教學(xué)，將各模塊有機(jī)整合?；诮谈男枨?，重新編制課程教學(xué)大綱，將模塊化理念融入教學(xué)大綱中，將本課程進(jìn)行模塊化分割，采用模塊化教學(xué)。將課程分為7個模塊，分別為大氣污染基礎(chǔ)知識模塊、燃燒計算模塊、氣象與大氣污染擴(kuò)散濃度估算模塊、顆粒物控制模塊、氮氧化物控制模塊、硫氧化物控制模塊、VOCs控制模塊。針對不同模塊難度及學(xué)生學(xué)習(xí)能力，進(jìn)行彈性授課。并根據(jù)不同模塊的特點，擴(kuò)展知識點和案例，并將各模塊間進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生控制大氣污染的宏觀思維和解決實際問題的全面能力。如在VOCs污染物的控制模塊中，可以結(jié)合實際，擴(kuò)展目前VOCs的污染特點、點源的VOCs先進(jìn)的處理技術(shù)、VOCs與NOx控制的相互聯(lián)系、二次污染物的產(chǎn)生及危害、區(qū)域VOCs如何治理、相關(guān)政策和措施等知識。教學(xué)內(nèi)容方面，豐富教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)工程實踐。選定權(quán)威教材和優(yōu)秀輔助資料，夯實并豐富7大教學(xué)模塊的內(nèi)容，并適當(dāng)增加當(dāng)前大氣污染控制面臨的主要問題，如霧霾、臭氧污染、VOCs污染等，以及國外目前對大氣污染治理的相關(guān)進(jìn)展。基于理論教學(xué)，結(jié)合大氣污染控制工程實驗、大氣污染控制課程設(shè)計、工程案例、工程認(rèn)知實習(xí)等，豐富實踐教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。目前遼寧大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程專業(yè)正在進(jìn)行工程教育認(rèn)證，可以充分利用學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)工程教育認(rèn)證的契機(jī)，加強(qiáng)工程實踐與設(shè)計等教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)向，加強(qiáng)基于理論知識學(xué)習(xí)的工程實踐與設(shè)計能力，并加強(qiáng)對大氣污染控制新技術(shù)、新工藝的了解，啟發(fā)學(xué)生分析大氣污染問題、解決方案的工程思維，提高學(xué)生綜合素養(yǎng)。

2.3改進(jìn)教學(xué)方法

課程教學(xué)方法及手段是實現(xiàn)教學(xué)理念的有力保障。在科技高速發(fā)展和“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代，單一的面對面灌輸式課堂教學(xué)已難以滿足學(xué)生對教學(xué)方式的需求，形式單一、內(nèi)容生澀，對學(xué)生不能產(chǎn)生足夠的吸引力，難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和自主性?？茖W(xué)、有效地將互聯(lián)網(wǎng)融入于教學(xué)，豐富教學(xué)方式，是高等教學(xué)改革的有力手段和必然趨勢[7-14]。首先，構(gòu)建新的教學(xué)方式。基于疫情及教學(xué)改革的需要，將單一的線下教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上與線下混合教學(xué)。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，通過課程視頻、慕課、學(xué)堂在線等多種資源和方式，使學(xué)生在課堂內(nèi)盡可能地理解和掌握課程知識，特別是重點、難點。同時豐富教學(xué)方法，將課堂講授法、舉例法、切入法、啟發(fā)法、互動討論法等充分融入到課程教學(xué)中。如可以選設(shè)當(dāng)前較為重要的大氣環(huán)境問題作為討論題目，拋磚引玉，由學(xué)生自主查詢資料并進(jìn)行思考、分析，充分發(fā)揮自主性來提出解決措施或方案，加強(qiáng)課堂對學(xué)生的凝聚力以及學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中的參與度。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源及信息化工具，例如仿真模擬、視頻等形式，提升學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對大氣污染控制技術(shù)和工藝、工況的理解和掌握，引導(dǎo)學(xué)生能發(fā)揮主觀能動性，實現(xiàn)師生互動交流，提升教學(xué)效果。其次，優(yōu)選教學(xué)工具。充分利用網(wǎng)絡(luò)智慧教學(xué)工具，如雨課堂，為課前、課中、課后教學(xué)過程提供數(shù)據(jù)化、智能化的信息支持。通過發(fā)布教學(xué)信息及要求，讓學(xué)生及時了解和掌握課程的知識信息，也有助于教師收集學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋。騰訊會議也是一個較優(yōu)的教學(xué)工具。在線上教學(xué)過程中，特別是討論課中，教師和學(xué)生及時進(jìn)行交流討論，并分享各自的討論材料、視頻演示等，使教學(xué)方式更為豐富、有吸引力，也使學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋更及時有效。最后，構(gòu)建互動平臺。充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源，構(gòu)建師生關(guān)于課程知識和相關(guān)專業(yè)信息的交流共享互動平臺，如班級微信群，便于教師和學(xué)生對課程相關(guān)的信息、知識難點、教學(xué)過程中的意見和建議等進(jìn)行交流。在微信群里師生可以分享大氣污染控制工程案例、環(huán)境保護(hù)相關(guān)網(wǎng)站、學(xué)科發(fā)展趨勢及熱點問題、相關(guān)競賽等，甚至還可以分享就業(yè)形勢和需求等，更好地完成教學(xué)目標(biāo)，取得一定的教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，以適應(yīng)新工科背景下的社會需求。

2.4建立多元化考核評價體系

考核評價體系是驗收學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有力手段和依據(jù)。以往的考核方式主要為期末筆試，且客觀理論知識占相當(dāng)大的權(quán)重，這雖然能考查學(xué)生對理論知識的掌握情況，但不能考查學(xué)生對實際大氣污染環(huán)境問題的分析及解決能力，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和能力。因此基于教學(xué)目標(biāo)及成果導(dǎo)向，改變這種單一的筆試考試，并降低筆試考試中客觀題權(quán)重以及提高試題中主觀題的占比，同時增加對學(xué)生實踐工程能力的測試，構(gòu)建多元化評價考核體系。將課程出勤、學(xué)習(xí)情況、課堂交流互動、實踐及設(shè)計、期末考試等多組成、多權(quán)重都納入總成績評價考核體系中。出勤、學(xué)習(xí)情況、課堂交流與互動、實踐及設(shè)計歸為平時成績，約占30%，其中出勤、學(xué)習(xí)情況、在線交流與互動約占12%，平時作業(yè)、實踐及設(shè)計約占18%。而期末考試為期末成績，約占70%，并且期末考試試題內(nèi)容增加分析、解決大氣污染實際問題的主觀題比例。從多方面、多角度更加客觀、公正地評價考核學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

3結(jié)束語

在新工科大背景下，生態(tài)文明建設(shè)更需要具有工程實踐能力和綜合素養(yǎng)的環(huán)?？萍既瞬?，這就對高等教育中環(huán)境工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求。原有的單一高等教學(xué)模式和理念已經(jīng)不能滿足社會實際發(fā)展的需求，而基于OBE理念的高等教育模式，要求更重視對學(xué)生工程實踐能力和綜合素養(yǎng)的訓(xùn)練與提高，它是高等教育教學(xué)改革的必然趨勢。因此在“大氣污染控制工程”課程的教學(xué)建設(shè)和教學(xué)實踐中，必須從課程教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式、考核評價體系方面緊隨學(xué)科發(fā)展形式和社會實際需求，積極探索與改革創(chuàng)新，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。本文構(gòu)建了基于新工科背景下的環(huán)境工程專業(yè)課程教學(xué)體系，期望為新工科背景下高等教育的教學(xué)改革提供參考和一定依據(jù)。

作者：吳丹 程志輝 于海波 李霞 包紅旭 王儉 吳潔婷 單位：遼寧大學(xué)環(huán)境學(xué)院