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基于新工科背景的环境工程专业大气污染控制工程课程教改探索与实践
摘 要:在新工科建设的背景下,环境工程专业的大气污染控制工程课程的教学改革和实践具有重要意义。该研究在教学内容、教学方法和考核方式等方面对课程进行改革,以适应新工科建设的要求。采用了创新的教育方法,拓展了实践教学平台,并完善了实践考核评价体系,以激发学生学习兴趣,培养创新能力和科学研究思维。同时,充分考虑到理论与实践的结合和专业人才培养的需求,以更好地适应新工科建设的需要。
关键词:大气污染控制工程;创新教育;环境工程
空气污染防治工程实验教学是环境工程本科专业的主干课程,对学生的创造性思维培养至关重要。尽管许多高校已经进行了相关实验教学并积累了一定的经验,但仍需解决多种因素引发的问题。成都大学建筑与土木工程学院环境工程专业是工程教育领域的代表性专业之一,近年来成功申报了硕士点。该研究基于工程教育的专业资格证书,以“以人为本”、“以成果为导向”、“持续改进”的品质文化为指导,从实验内容、实验形式和实验考核等多个方面进行改革[1]。教学方法包括分析社会对未来人才的需求,更新和调整教学内容,创新教学方法,并优化教学结构。激发学生学习兴趣、掌握理论知识和实验技巧、增强分析、问题解决和创新能力是首要任务,以提高学生的综合素质并保证实验教学质量[2]。
1. 实验项目、内容的改革
实验教学是环境工程专业的重要组成部分。本文以大气污染防治工程为研究对象,介绍了如何通过改革实验项目和内容,促进实验教学与新兴学科、新动态的融合,以培养更适应社会需求的实用创新型人才。原有的实验项目包括粉尘分散度测定、大气扩散参数测定、大气污染控制系统相关参数的测定。为了适应学科新发展和新动态,我们进行了如下改革:
1. 对现有实验内容的及时更新
根据工程教育认证的相关理念,结合大气污染防治工程课程的特点和要求,及时修订、整合现行实验内容,编制了一整套体现基础性、反映大气防治新技术、新方法和新设备的实验教材。
2. 增设综合性和设计性实验
结合实验室新引进的大气实验设备,我们精心设计了一系列的设计实验。这些实验包括:数据采集文丘里-旋风除尘组合装置粉尘去除性能测定、电除尘装置粉尘去除性能测定、袋式除尘装置粉尘去除性能测定、多功能气体吸收装置二氧化硫去除性能测定、双碱法脱硫装置性能测定、活性炭移动床吸附装置甲苯去除性能测定、有机废气吸附装置甲苯去除性能试验等七项新增实验内容。 [3]
2. 教学内容与课程特点
本课程主要包括:大气污染控制工程基础理论、工业废气净化技术和大气污染控制工程设计。[4] 1.大气污染原理与控制工程基础理论。主要介绍大气污染基本理论及大气污染物排放现状等内容,通过对大气污染物的分类、大气污染物的来源及影响进行分析,使学生了解我国目前环境保护面临的主要问题和挑战,增强了学生对国家环境保护事业重要性的认识。 2.工业废气净化技术与原理。主要介绍工业废气净化技术及其原理,主要包括湿式氧化还原法、光催化氧化还原法、催化燃烧法、吸附脱附法、低温等离子体燃烧技术等内容。 3. 大气污染控制工程设计。介绍了工业烟气净化过程中各工序流程以及各工序所用设备和系统原理及其特点。
3. 引入新教育方法,激发学生学习兴趣
随着科学技术的不断进步,学生所学的知识和学习方式也在不断更新。在传统的教学模式中,学生通常只是被动地听讲,而老师讲解的时间和内容都是有限的,这往往难以引起学生的兴趣和激发他们的学习热情。[5]因此,本课程采用创新教育方法来激发学生的学习兴趣:将传统教材、视频、课件等传统教学方式与现代化手段相结合,将理论讲解与实际操作相结合,以任务驱动为主要的教学方式。
4.拓展实践教学平台,提高教学效果
为更好地满足环境工程专业对大气污染控制工程的人才培养需求,学校在充分发挥已有实验教学中心、专业实验室和校外实习基地作用的基础上,进一步拓展了实践教学平台功能。 1.加强师资队伍建设,提升教师队伍水平:通过邀请专业老师授课和指导学生实习、调研等方式,提高教师的理论和实践水平,提升学生的学习兴趣和效果。 2.开展多种形式的课外实践活动:与企业合作建立校外实习基地;开展专业教师和学生科研课题研究等。 3.完善实验设备、实验条件。4.加强学术交流:邀请国内外知名专家来校讲学。
结论
新工科建设是我国高等教育改革发展的重大战略部署,新工科人才培养也面临着巨大的挑战。在新工科建设背景下,如何进一步深化本科教育教学改革,提高专业学生的工程实践能力,成为环境工程专业人才培养质量提升的关键。 本研究主要针对环境工程专业大气污染控制工程课程教学中存在的问题进行了改革。主要从理论体系、教学内容及教学方法等方面进行了探索和实践,对改善该课程教学效果起到了一定作用。 此外,通过本研究中发现的问题及提出的建议,也为其他环境专业课程改革提供了一些参考。
参考文献:
[1]匡颖,张焕祯. 职业资格制度与环境工程本科教学改革探讨[J]. 教育与职业,2010(17):3.
[2]刘启明. 环境工程专业教学改革及特色课程体系构建[J]. 中国科教创新导刊,2009(1):2.
[3]任晓莉,郝瑞刚. 大气污染控制工程课堂教学改革探索与实践[J]. 化工高等教育,2009,26(3):3.
[4]刘恩栋,夏世斌,杨红刚. 大气污染控制工程教学改革与实践[J]. 化工高等教育,2008,25(4):4.
[5]杨嘉谟,余训民,杨光忠,等. 大气污染控制工程课程教学改革的探索与思考[J]. 化工高等教育,2008,25(5):3.
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