大氣污染控制工程教學改革

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摘要:“大氣污染控制工程”課程是貴州大學環(huán)境科學和環(huán)境工程專業(yè)的一門核心主干課。本文結合環(huán)境科學和環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案，以及“翻轉課堂”的教學理念，構建一種全新的教學模式。為“翻轉課堂”教學模式在高校的應用提供一定的參考。根據(jù)在“大氣污染控制工程”教學實踐情況分析，“翻轉課堂”教學模式可以提高學生對“大氣污染控制工程”課程的興趣，提高學生的自學主動性、提出和解決問題的能力以及語言表達等方面的能力。

關鍵詞:大氣污染控制工程;翻轉課堂;教學改革與探索

1問題的提出

“大氣污染控制工程”是環(huán)境科學與環(huán)境工程專業(yè)的核心課程，其教學效果直接關系到學生的專業(yè)基礎理論知識水平和實際工程應用技能的掌握［1－2］。經(jīng)過對本專業(yè)該門課程開課以來的教學實踐發(fā)現(xiàn)，慣用的教學模式幾乎都是教師課堂講授式教學，學生被動聽講?？己朔绞揭脖容^固化，基本都是采用期末考試作為最終成績，幾乎不考核學生的平時學習情況，這種單一的考核方式會導致學生不重視平時學習，有的學生甚至經(jīng)常曠缺課最終導致學生的基礎理論知識不系統(tǒng)，無法用相關的知識來解決實際的大氣污染問題。隨著科學技術的進步，尤其手機已成為人們必不可少溝通工具，仍然采用這種教學模式就出現(xiàn)一些列的弊端，例如課堂上存在玩手機的學生較多、學生提不起興趣，主動性不夠、創(chuàng)新性不強等現(xiàn)象。因此，亟需對該課程進行整體教學改革。隨著信息化的發(fā)展和“互聯(lián)網(wǎng)+”在高校普及，學生們更容易接受新的教學思想、新的教學方法，而傳統(tǒng)的教學模式只注重教師的單向知識傳授，而忽視了學生的主體意識，已經(jīng)無法滿足新時代學生的需求，因此翻轉課堂孕育而生［3］。

2翻轉課堂在大氣污染控制教學中的優(yōu)勢

“翻轉課堂(FlippedClassroom)”的概念最初由美國的創(chuàng)始者亞倫窯薩姆斯和喬納森窯伯格曼提出［4］。目的是為了改變傳統(tǒng)教學的固有模式和師生角色，將教學模式由教師為中心變成以學生為中心［5］。翻轉課堂采取學生上課之前先進行自學，學生可以根據(jù)自身情況通過課本、網(wǎng)絡、文獻、視頻或者其他學習課件進行自學，而課堂上則將教學時間主要用于學生所需的個性化解答和進一步提升整體教學效果［6］。

2．1翻轉課堂突破了傳統(tǒng)大氣污染控制工程教學時空的局限

上課之前老師將要學習的內容提前安排并提供相關的學習資料(紙質資料、視頻、電子資料等)，學生可自行在教室、圖書館、寢室或者其他地方學習，不再因為不能到達上課的教室而缺席該課堂內容。自學后還有不會的知識點可安排時間請教老師或者同學。因此，翻轉課堂不再受到教學時間和空間的嚴格限制。

2．2翻轉課堂可以改變大氣污染控制工程的教學內容與方式

由于該門課受課時的限制，傳統(tǒng)授課方式只能完成大氣污染控制工程課本中的一些大氣污染原理的講授，課本展示的內容過于抽象，學生理解起來比較困難。而翻轉課堂則可以利用各種媒介將大氣污染控制工程的內容以文字、動畫、視頻等形式呈現(xiàn)給學生隨時學習。翻轉課堂不再像傳統(tǒng)教學方式一樣單一，用學生更易接受的方式，豐富大氣污染控制工程課程的教學內容，提高了學生的學習效率。

2．3翻轉課堂更好地調動學生學氣污染工程的積極性和主動性

在翻轉課堂上，老師以滿足學生學習的個性化需求為主。上課前學生可以按照自己的時間主動學習老師提前安排的教學資料，反復學習后仍不理解的內容可以留到課堂上學習掌握。在翻轉課堂上，重點提出自己感興趣或者有疑惑的內容，與老師和同學一起在課堂上展開多種形式的教學活動，通過互動的形式培養(yǎng)學生的思考和解決問題的能力。

3基于翻轉課堂的大氣污染控制工程的教學改革

利用各種現(xiàn)代信息技術，采用“翻轉課堂”教學模式對《大氣污染控制工程課程》進行教學改革。主要從以下幾個方面展開。

3．1課前準備

首先老師除了要掌握課本上的知識外，還要閱讀和大氣污染控制工程相關的教材(例如叢曉春編著的《空氣污染控制工程》、沈恒根編著的《大氣污染控制原理與技術》、李連山編著的《大氣污染控制技術》等)，以便在傳遞知識的時候能拓展思路，讓學生能更好理解知識。此外，也將這些教材推薦給學生，讓學生除了學習課本上的內容外，學習推薦教材的知識，在老師上課時更好地理解相關內容。大氣污染控制工程內容比較多，需要在一個學期學習完所有內容，在有限的課時里無法學習完全部課程。因此課前必須結合環(huán)境工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案，篩選出重點內容，例如燃燒與大氣污染、大氣擴散濃度估算模式、顆粒污染物控制技術、基礎硫氧化物的污染控制、固定源氮化物污染控制、揮發(fā)性有機物污染控制等內容。在前一周提前制作教學視頻，一個知識點錄制一個10～15min左右的小視頻，視頻錄制工具可以是攝像機或者手機。除了自己錄制視頻外和教學任務同時到學生班級群中，要求學生課前必須觀看并完成教學任務。教學任務主要是讓學生提前通過查閱最新的文獻，學習各種大氣污染控制的最新進展，并分組制作PPT，以便在課堂上和同學們進行分享和討論。

3．2課堂設計

3．2．1學生提出疑問

用5min左右的時間讓學生提出自己在課前通過學習仍然無法解決的疑惑，老師通過總結，并將學生的問題進行梳理，歸納為幾個大類。

3．2．2老師講解

首先老師花20min左右的時間對教學內容的重點進行系統(tǒng)的講解，可以結合相關視頻對機理進行詳分析。然后花25min的時間針對學生提出的疑問，分類進行解答，爭取做到每個學生都理解透徹不再有疑惑。

3．2．3學生講解最新大氣污染控制技術

因為目前很多教學課本的出版年份都較老，但科學技術在不斷的發(fā)展，為了讓同學們了解最新的污染控制技術，在第二節(jié)課中花30min抽取2組同學(每個小組派出一名代表)講解他們在課前制作的PPT，介紹最新的大氣污染控制技術，按照背景－一種或者幾種最新控制技術的優(yōu)點和缺點－展望－參考文獻的模式進行匯報，匯報完后同學們提問或者點評后老師再進行總結。然后再花20min讓同學們自由發(fā)言，介紹自己了解的最新技術及其機理。這種方式要比老師填鴨式的教學效果更好，首先能提高學生的主動性，課前通過查閱大量的文獻學習最新的污染控制技術，主動去學習和分析，了解最新的研究進展。對學生的課堂表現(xiàn)進行考核并計入“大氣污染控制工程”課程的平時成績。此外將所有小組的PPT紙質版和電子版都交給老師用于評定成績。

3．3課后評價

基于翻轉課堂的“大氣污染控制工程”教學的評分不再以傳統(tǒng)的期末考試成績作為課程成績，而是采用全過程評分評價模式。根據(jù)老師布置的課前學習任務完成情況、課堂教學活動中的表現(xiàn)、小組制作PPT的成果以及同學們課后作業(yè)的完成情況都作為過程性評分的一部分。此外，學生出勤和期末測試成績都作為評定最終成績的重要依據(jù)，賦予不同的權重?？偟膩碚f總成績包括平時成績和期末考試，平時成績占50%，期末考試占50%。其中課前學習成績占15分，課堂參與和交流占25分，考勤占5分，在線交流互動占5分。期末考試為閉卷考試，題型為名詞解釋、選擇題、簡答題、論述題等。

4結語

近幾年，翻轉課堂已從理論走向了實踐，各大院校的課堂都積極探索“以學生為中心”的“翻轉課堂”教學模式。本人已將“翻轉課堂”教學模式的大氣污染控制工程改革應用于教學實踐中并取得了明顯的教學效果。自采取該教學模式后，課程的參與度非常高，學生的“大氣污染控制工程”知識掌握也得到了顯著提高，能運用控制技術解決相應的大氣污染問題。但是課程改革需要教師與時俱進，不斷地學習進步，掌握最新的大氣污染控制技術和更多的教學技能，以提高“大氣污染控制工程”的教學質量和教學效果。

參考文獻

［1］郝吉明，馬廣大．大氣污染控制工程［M］．3版．北京:高等教育出版社，2010．

［2］王書肖．大氣污染控制工程課程體系建設與資源共享［J］．中國大學教學，2018(6):19－24．

［3］楊柳，蘇明政．翻轉課堂改革背景下提升學生課堂參與積極性的教學實踐研究［J］．現(xiàn)代交際，2019(7):7－8．

作者：胡霞 劉寶軍 鄧秋靜 徐鵬 楊愛江：單位：貴州大學資源與環(huán)境工程學院