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摘要：针对能源与环境工程专业的特点并结合其培养目标与计划，从课程的内容体系、教学资源、师资队伍以及教改探索等方面阐述了“大气污染控制工程”课程建设的思路与做法，以期对目前该类及相近专业的“大气污染控制工程”课程建设和教学研究提供参考。
关键词：大气污染控制工程；课程建设；能源与环境
作者简介：赵兵涛（1976-），男，陕西户县人，上海理工大学能源与动力工程学院，副教授。（上海 200093）
基金项目：本文系上海理工大学重点课程建设项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）16-0074-02
大气污染控制工程是研究污染物排放控制及其大氣中输运规律的科学和技术。现有高校的“大气污染控制工程”教学相当部分具有专业倾向性，例如体现化工类、热能类、矿冶类和交通类特色的“大气污染控制工程”课程等。为推进经济、能源与环境（Economy，Energy and Environment，3E）工程问题的解决和适应该领域专业技术人才培养的需要，“大气污染控制工程”已成为我国高校能源与环境类本科专业必修或主干专业课之一。
课程建设作为教学过程的首要部分，起着重中之重的作用。结合上海理工大学培养能源与环境的复合型高级工程技术人才的定位，“大气污染控制工程”课程建总体目标要求密切围绕能源动力类的专业背景和学科优势，在服从现有环境工程专业的总体培养要求、适应新形势的要求下，更加注重提高素质和侧重专业特征，培养思维和解决问题的能力，建设具有鲜明热能动力类能源与环境工程专业特色的“大气污染控制工程”课程。近年来，我们在进行“大气污染控制工程”校重点建设课程的过程中，从课程体系、教学内容、教学方法与手段以及师资队伍建设方面进行了一系列探索和改进，本文将从以上方面介绍“大气污染控制工程”课程建设的思路和做法，以期对相同或相近专业的课程建设起到参考作用。
一、体系架构
“大气污染控制工程”课程建设的具体目的即通过课程学习使学生了解大气污染控制的基本知识，掌握从工业废气中去除大气污染物的基本方法、原理及其典型净化工艺的设计原则、方法与步骤，具有解决“大气污染控制工程”问题的基本能力。为实现上述目的，就必须建立系统化的、由理论到实践、由基础到创新的课程体系架构。课程体系架构的建立有助于课程结构条理化、层次明晰化。此外，课程体系架构将具有提纲挈领的作用，有助于学生对“大气污染控制工程”知识的理解和创新能力的提升。“大气污染控制工程”课程教学体系架构总体上分为理论教学、实验教学、实践教学三大部分，如图1所示。
二、课程内容建设
在上述课程体系架构的具体过程中，理论教学是课程体系的前提和基础。针对能源动力与环境工程相结合、相交叉的背景和特点，采用侧重、扩充和压缩等优化方法对“大气污染控制工程”的教学内容建设重点进行了改革探索。
教材是课程内容建设的蓝本，尤其是随着课程教学改革的不断深入，“大气污染控制工程”教材的合理选择与使用显得尤为重要。根据适用专业、授课对象和培养层次的不同，目前已有多种“大气污染控制工程”的系列教材被用于课程教学，[1]其中使用最为广泛的为郝吉明、马广大等主编的《大气污染控制工程》。[2]近年来，由于出版业的国际化，国外的著名教材也被引进和吸纳到课程教学中来，例如Noel de Nevers编著的《Air Pollution Control Engineering》（2nd Edition）[3]及其影印和中译本。这些国内外教材在内容设置的系统性、新颖性与前沿性和生动性与趣味性都具有独到之处。经过比较，采用文献[2]为主要教材，其他作为参考或辅助教材，相辅相成，结合学习。
为更加适应能源与环境工程专业特色的要求和需要，在现有教材的基础上对教学内容进行了优化与调整。主要原则是选择借鉴、批判吸收，同时体现教学内容科学性、专业性和指导性的特点，具体涵盖以下几个方面。
一是内容的模块化。为便于全方位立体化掌握课程的结构、理清课程的脉络，尝试采用知识主线与模块化教学的方式。即全部内容按照基本概念—基本原理—技术方法—设备设计及运行条件这一贯穿全局的主线进行，并结合具体内容将其模块化，如图2所示。
二是内容的倾向性与前沿性。即在课程讲授过程中努力做到结合专业特色对课程内容有所侧重。例如强化了固定源燃烧污染物排放标准的内容、典型污染物PM、SO2、NO、CO和汞的形成机理；重点讲述了燃料燃烧过程中所需理论或实际空气量理论或实际烟气量的计算方法；简化了大气污染气象学基础，强化了高架连续点源扩散的高斯模式及其推论和在特种气象条件下的应用；重点讲述了颗粒的粒径分布及颗粒动力学基础，加深了电除尘器和袋式除尘器的机理、应用与设计；强化了SO2、NO控制的基本原理和技术；简化了移动源污染控制、VOC和全球温室效应的内容；补充了化石燃料燃烧过程中CO2的捕捉与封存以及汞污染控制的相关知识。
此外，结合所讲内容的前沿性对课程内容进行更新。例如在概述部分适逢新的《环境空气质量标准（GB3095-2012）发布，于是着重以新标准为基础并将其与原标准GB3095-1996进行了系统的比较与剖析，包括污染物种类、阈值、功能区分类以及AQI的技术规定（HJ 633-2012）等，以加深理解。又如在排放标准中特别选取与能源环境专业特色密切相关且最新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011代替GB13223-2003）比较讲解，并让学生课后登录环境保护部网站的环境保护标准栏内查阅汇总最新的相关标准。在颗粒污染控制部分，补充了目前国内外关于PM、汞形成机制与过程、存在形态、控制方法等知识；在气态污染控制部分，更新了再燃脱硝和催化还原烟气脱硝的最新进展等知识；补充了CO2的捕捉与封存的最新知识，包括陆地、海洋封存以及CO2的物理化学法（吸附、吸收、低温等）、化学链燃烧以及生物法等前沿知识；补充介绍了美国汞污染排放的规范以及汞的吸收、吸附等烟气脱汞技术的最新情况，从而达到拓宽视野、增强兴趣的目的。 三是内容的基础性和应用性。课程的2、3、4、5和7章，是基础性内容，构成课程的基础部分；6、8、9、10章，是实际应用内容，构成课程的应用部分。课程重点和贯穿主线是由大气污染的基本概念至基本理论，再至基本技术和设备设计。为实现在体现专业特色的前提下学以致用的目的，我们在设备设计和运行条件等内容的讲授过程中引入真实的工程设计案例，以增强学生对课堂知识的理解和运用能力。例如对电/袋除尘的设计、脱硫设备的设计运行等。
三、教学方法与条件建设
除教学内容外，在“大气污染控制工程”的教学方法上也进行了积极尝试和探索。一是适应新的大气污染控制形势的发展，注重理论联系实际与启发式教学，根据国内外本专业发展趋势，积极调整授课内容，使课程教学内容始终紧跟国内外的学科发展水平。主要体现在教学内容理论与实践相结合，突出重点，讲清难点；结合实际，引入课堂讨论，提高学习兴趣，同时注重教辅建设。
二是努力做到理论联系实际、学以致用。包括提供工程实例的资料，对实用性强的案例进行分析；利用生产实习、课程设计和毕业设计或实习等机会，强化学以致用的能力。
三是实现教学手段多样化。采用常规方法、多媒体方法以及网络课堂等综合手段授课，增强教学的生动性、直观性和灵活性。注重重要知识点的板书教学，在强化学习效果的同时提高对知识的系统化、逻辑化、重点化的掌握能力。同时结合计算机与网络技术的发展，制作电子教学和实施课程上网等。例如充分发挥学校课程中心的网络资源平台优势，积极采用电子教案、电子课件、电子习题解答等现代教育技术手段进行教学。此外，还借鉴其他相近领域的教学参考，在网上提供大量国内外名校的精品课程和开放课程网页链接等供学生课后参考自学。目前“大气污染控制工程”已经初步形成立体化、多手段组合的教学体系。
四是教学改革尝试素质与考核相结合的方法。例如答疑方式从常规化向网络化倾斜，建立QQ群或者在线答疑等，初步尝试和探索双语教学的有效方法，探索和改革考核办法，现实行半闭卷或开卷考试，加强考题设计科学化，注重全程考核等。注重采用互动式教学手段，尝试通过科研小论文等形式，培养学生查阅资料、分析研究和解决问题的能力等。
四、师资队伍建设
师资队伍建设是课程建设的人员基础。[4，5]课程建设过程中注重教师的业务素质和专业水平，以及教学方式等的培养。目前“大气污染控制工程”课程已形成了5人的教学团队，其中包含热能工程、环境工程专业的人员。教学团队的学历、职称、年龄以及学缘结构较为合理。课堂教学主讲教师基本具有博士学位；课程的辅导、指导等主要由青年教师负责。全体在职“大气污染控制工程”教学团队成员平均年龄40岁，80%为高级职称，80%具有博士学位，80%的本科、硕士或博士研究生的学历教育中至少一个不是在本校完成的，40%具有在国外访学经历。
五、结束语
通过对能源与环境类专业“大气污染控制工程”课程的建设与探索，我们在课程体系、教学内容、教学方法与条件以及师资队伍方面的建设形成了一定特色。在今后的课程建设过程中，需要更加适应具有能源环境类专业特色的高等教育的形势，注重对学生创新能力和专业素质的培养，实事求是、与时俱进，体现课程专业型、基础性、应用性的特点，进一步深入推进“大气污染控制工程”课程建设与教学改革。
参考文献：
[1]赵兵涛.国外大气污染控制工程教材特点浅析[J].中国电力教育，2009，（9）：104-105.
[2]郝吉明，马广大，王书肖.大气污染控制工程[M].第3版.北京：高等教育出版社，2010.
[3]Noel de Nevers.Air Pollution Control Engineering（Second Edition）[M].McGraw-Hill Companies，Inc.，2000.
[4]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，（5）：60-62.
[5]任晓莉，郝瑞刚.大气污染控制工程課堂教学改革探索与实践[J].化工高等教育，2009，（3）：68-70.
（责任编辑：刘辉）
关键词：大气污染控制工程；课程建设；能源与环境
作者简介：赵兵涛（1976-），男，陕西户县人，上海理工大学能源与动力工程学院，副教授。（上海 200093）
基金项目：本文系上海理工大学重点课程建设项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）16-0074-02
大气污染控制工程是研究污染物排放控制及其大氣中输运规律的科学和技术。现有高校的“大气污染控制工程”教学相当部分具有专业倾向性，例如体现化工类、热能类、矿冶类和交通类特色的“大气污染控制工程”课程等。为推进经济、能源与环境（Economy，Energy and Environment，3E）工程问题的解决和适应该领域专业技术人才培养的需要，“大气污染控制工程”已成为我国高校能源与环境类本科专业必修或主干专业课之一。
课程建设作为教学过程的首要部分，起着重中之重的作用。结合上海理工大学培养能源与环境的复合型高级工程技术人才的定位，“大气污染控制工程”课程建总体目标要求密切围绕能源动力类的专业背景和学科优势，在服从现有环境工程专业的总体培养要求、适应新形势的要求下，更加注重提高素质和侧重专业特征，培养思维和解决问题的能力，建设具有鲜明热能动力类能源与环境工程专业特色的“大气污染控制工程”课程。近年来，我们在进行“大气污染控制工程”校重点建设课程的过程中，从课程体系、教学内容、教学方法与手段以及师资队伍建设方面进行了一系列探索和改进，本文将从以上方面介绍“大气污染控制工程”课程建设的思路和做法，以期对相同或相近专业的课程建设起到参考作用。
一、体系架构
“大气污染控制工程”课程建设的具体目的即通过课程学习使学生了解大气污染控制的基本知识，掌握从工业废气中去除大气污染物的基本方法、原理及其典型净化工艺的设计原则、方法与步骤，具有解决“大气污染控制工程”问题的基本能力。为实现上述目的，就必须建立系统化的、由理论到实践、由基础到创新的课程体系架构。课程体系架构的建立有助于课程结构条理化、层次明晰化。此外，课程体系架构将具有提纲挈领的作用，有助于学生对“大气污染控制工程”知识的理解和创新能力的提升。“大气污染控制工程”课程教学体系架构总体上分为理论教学、实验教学、实践教学三大部分，如图1所示。
二、课程内容建设
在上述课程体系架构的具体过程中，理论教学是课程体系的前提和基础。针对能源动力与环境工程相结合、相交叉的背景和特点，采用侧重、扩充和压缩等优化方法对“大气污染控制工程”的教学内容建设重点进行了改革探索。
教材是课程内容建设的蓝本，尤其是随着课程教学改革的不断深入，“大气污染控制工程”教材的合理选择与使用显得尤为重要。根据适用专业、授课对象和培养层次的不同，目前已有多种“大气污染控制工程”的系列教材被用于课程教学，[1]其中使用最为广泛的为郝吉明、马广大等主编的《大气污染控制工程》。[2]近年来，由于出版业的国际化，国外的著名教材也被引进和吸纳到课程教学中来，例如Noel de Nevers编著的《Air Pollution Control Engineering》（2nd Edition）[3]及其影印和中译本。这些国内外教材在内容设置的系统性、新颖性与前沿性和生动性与趣味性都具有独到之处。经过比较，采用文献[2]为主要教材，其他作为参考或辅助教材，相辅相成，结合学习。
为更加适应能源与环境工程专业特色的要求和需要，在现有教材的基础上对教学内容进行了优化与调整。主要原则是选择借鉴、批判吸收，同时体现教学内容科学性、专业性和指导性的特点，具体涵盖以下几个方面。
一是内容的模块化。为便于全方位立体化掌握课程的结构、理清课程的脉络，尝试采用知识主线与模块化教学的方式。即全部内容按照基本概念—基本原理—技术方法—设备设计及运行条件这一贯穿全局的主线进行，并结合具体内容将其模块化，如图2所示。
二是内容的倾向性与前沿性。即在课程讲授过程中努力做到结合专业特色对课程内容有所侧重。例如强化了固定源燃烧污染物排放标准的内容、典型污染物PM、SO2、NO、CO和汞的形成机理；重点讲述了燃料燃烧过程中所需理论或实际空气量理论或实际烟气量的计算方法；简化了大气污染气象学基础，强化了高架连续点源扩散的高斯模式及其推论和在特种气象条件下的应用；重点讲述了颗粒的粒径分布及颗粒动力学基础，加深了电除尘器和袋式除尘器的机理、应用与设计；强化了SO2、NO控制的基本原理和技术；简化了移动源污染控制、VOC和全球温室效应的内容；补充了化石燃料燃烧过程中CO2的捕捉与封存以及汞污染控制的相关知识。
此外，结合所讲内容的前沿性对课程内容进行更新。例如在概述部分适逢新的《环境空气质量标准（GB3095-2012）发布，于是着重以新标准为基础并将其与原标准GB3095-1996进行了系统的比较与剖析，包括污染物种类、阈值、功能区分类以及AQI的技术规定（HJ 633-2012）等，以加深理解。又如在排放标准中特别选取与能源环境专业特色密切相关且最新的《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011代替GB13223-2003）比较讲解，并让学生课后登录环境保护部网站的环境保护标准栏内查阅汇总最新的相关标准。在颗粒污染控制部分，补充了目前国内外关于PM、汞形成机制与过程、存在形态、控制方法等知识；在气态污染控制部分，更新了再燃脱硝和催化还原烟气脱硝的最新进展等知识；补充了CO2的捕捉与封存的最新知识，包括陆地、海洋封存以及CO2的物理化学法（吸附、吸收、低温等）、化学链燃烧以及生物法等前沿知识；补充介绍了美国汞污染排放的规范以及汞的吸收、吸附等烟气脱汞技术的最新情况，从而达到拓宽视野、增强兴趣的目的。 三是内容的基础性和应用性。课程的2、3、4、5和7章，是基础性内容，构成课程的基础部分；6、8、9、10章，是实际应用内容，构成课程的应用部分。课程重点和贯穿主线是由大气污染的基本概念至基本理论，再至基本技术和设备设计。为实现在体现专业特色的前提下学以致用的目的，我们在设备设计和运行条件等内容的讲授过程中引入真实的工程设计案例，以增强学生对课堂知识的理解和运用能力。例如对电/袋除尘的设计、脱硫设备的设计运行等。
三、教学方法与条件建设
除教学内容外，在“大气污染控制工程”的教学方法上也进行了积极尝试和探索。一是适应新的大气污染控制形势的发展，注重理论联系实际与启发式教学，根据国内外本专业发展趋势，积极调整授课内容，使课程教学内容始终紧跟国内外的学科发展水平。主要体现在教学内容理论与实践相结合，突出重点，讲清难点；结合实际，引入课堂讨论，提高学习兴趣，同时注重教辅建设。
二是努力做到理论联系实际、学以致用。包括提供工程实例的资料，对实用性强的案例进行分析；利用生产实习、课程设计和毕业设计或实习等机会，强化学以致用的能力。
三是实现教学手段多样化。采用常规方法、多媒体方法以及网络课堂等综合手段授课，增强教学的生动性、直观性和灵活性。注重重要知识点的板书教学，在强化学习效果的同时提高对知识的系统化、逻辑化、重点化的掌握能力。同时结合计算机与网络技术的发展，制作电子教学和实施课程上网等。例如充分发挥学校课程中心的网络资源平台优势，积极采用电子教案、电子课件、电子习题解答等现代教育技术手段进行教学。此外，还借鉴其他相近领域的教学参考，在网上提供大量国内外名校的精品课程和开放课程网页链接等供学生课后参考自学。目前“大气污染控制工程”已经初步形成立体化、多手段组合的教学体系。
四是教学改革尝试素质与考核相结合的方法。例如答疑方式从常规化向网络化倾斜，建立QQ群或者在线答疑等，初步尝试和探索双语教学的有效方法，探索和改革考核办法，现实行半闭卷或开卷考试，加强考题设计科学化，注重全程考核等。注重采用互动式教学手段，尝试通过科研小论文等形式，培养学生查阅资料、分析研究和解决问题的能力等。
四、师资队伍建设
师资队伍建设是课程建设的人员基础。[4，5]课程建设过程中注重教师的业务素质和专业水平，以及教学方式等的培养。目前“大气污染控制工程”课程已形成了5人的教学团队，其中包含热能工程、环境工程专业的人员。教学团队的学历、职称、年龄以及学缘结构较为合理。课堂教学主讲教师基本具有博士学位；课程的辅导、指导等主要由青年教师负责。全体在职“大气污染控制工程”教学团队成员平均年龄40岁，80%为高级职称，80%具有博士学位，80%的本科、硕士或博士研究生的学历教育中至少一个不是在本校完成的，40%具有在国外访学经历。
五、结束语
通过对能源与环境类专业“大气污染控制工程”课程的建设与探索，我们在课程体系、教学内容、教学方法与条件以及师资队伍方面的建设形成了一定特色。在今后的课程建设过程中，需要更加适应具有能源环境类专业特色的高等教育的形势，注重对学生创新能力和专业素质的培养，实事求是、与时俱进，体现课程专业型、基础性、应用性的特点，进一步深入推进“大气污染控制工程”课程建设与教学改革。
参考文献：
[1]赵兵涛.国外大气污染控制工程教材特点浅析[J].中国电力教育，2009，（9）：104-105.
[2]郝吉明，马广大，王书肖.大气污染控制工程[M].第3版.北京：高等教育出版社，2010.
[3]Noel de Nevers.Air Pollution Control Engineering（Second Edition）[M].McGraw-Hill Companies，Inc.，2000.
[4]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，（5）：60-62.
[5]任晓莉，郝瑞刚.大气污染控制工程課堂教学改革探索与实践[J].化工高等教育，2009，（3）：68-70.
（责任编辑：刘辉）