胡静姝

(东莞理工学院城市学院，广东 东莞 523106)

随着国家最严环保法的出台，很多的工厂和企业都急需环境工程专业相关人才。根据市场的需求及学校的发展方向需要，东莞理工学院城市学院城建与环境学院于2014年申报开设了环境工程专业。迄今为止，已经有三届毕业生，主要的就业领域和学历提升都与本专业密切相关，考取的研究生院校包括有：暨南大学、华南师范大学、广州大学等，另外大部分毕业生进入到环保行业工作，许多岗位与大气污染控制技术紧密相关。鉴于此，以就业为导向，学院为环工专业开设了《大气染控制工程》课程，学时为3.5，并且该课程是作为专业核心主干课程。课程开设目的是使学生系统地了解和掌握各种大气污染控制技术的原理和应用，以及各种工艺设备的设计和参数计算，为将来从事大气处理工程设计、运行、管理和科学研究工作打下坚实的基础[1]。

1 实践教学内容及开出情况

目前，虽然我国很多高校都开设了环境工程专业，但实际培养的人才从质量上难以达到用人单位的标准。究其原因，毕业生专业操作能力不强，缺乏实际的工程经验，“入职后不能立刻上岗”的现象严重。要想得到用人单位的青睐，环境工程专业的人才培养模式必须加强专业实践能力的培养，构建完善的实践教学体系。

结合我院环境工程专业的特点，课程选用了“十一五”国家规划教材，童志权主编的《大气污染控制工程》。教材内容涉及机械除尘、电除尘、吸收等知识，具有知识交叉性强、综合能力要求高等特点，教材适用80学时左右。然而我院修订了2018级环境工程专业培养方案，课时由原来本就不多的64学时(其中实验16学时)缩减至56学时(其中实验12学时)，学时短，任务重，大大影响了学生学习的兴趣和动力[2]。

另外，由于我院实验室设备有限，尤其大气相关实验设备更是缺乏。所以，现阶段我院学生的实验操作，主要依靠仿真软件的操作方式来代替，化工仿真软件能模拟开车、停车以及常见事故处理，操作界面的各项工艺参数动态变化，学生能直观地看见涉及生产的参数及其变化。同样，学生也可以亲自动手操作，反复练习，而没有任何危险，这在实际生产中是无法实现的[3]。但同时，很多设备同学们只是会在软件上操作，一旦实际涉及到设备的参数计算和设计时，依旧是无从下手。鉴于以上面临的问题，我院环工专业《大气污染控制工程》课程急切需要进行教学改革从而达到质量提升，尤其针对设计类和实践方面的内容。

2 改革与实践

2.1 优化理论教学，增加前沿知识

课程选用的教材主要介绍常规的大气污染控制方法，对新技术、新设备和新工艺进展方面的介绍比较欠缺。鉴于目前国家对于大气污染治理的要求及技术的快速发展，任课教师应在授课内容中适当加入现代污染治理的新技术新工艺，如通过前沿讲座或讨论等形式，完善和更新学生的知识体系[4]。例如，2018年6月，广东省印发了《广东省挥发性有机物(VOCs)整治与减排工作方案(2018-2020年)》的通知，将严格控制VOCs污染的排放，推动低(无)VOCs含量辅材的替代和工艺技术升级。东莞也被列入VOCs减排重点城市。文件中要求各企业必须优化生产工艺过程并且建立健全VOCs排放管理和监控体系。按照国的规定，到2020年，树脂、橡胶、塑料和涂料等化工行业VOCs排放量减少30%以上。这场环保风暴的到来，向人们预示着VOCs减排刻不容缓。所以从2018年开始，还没有达标的企业开始重视，纷纷向环保治理企业机构抛出橄榄枝，解决VOCs排放量问题。以上减排问题实际上就是属于大气污染控制工程范畴，但是现阶段很少能找到甚至是没有适合教学的关于VOCs的教材，所以需要任课教师将这部分内容根据学生的实际情况及地区要求有针对性地加入到授课内容当中。鉴于此学院分批次派专任教师参加VOCs的治理培训，培训内容包括理论课和实地参观学习。通过学习，任课老师对于VOCs的治理等前沿知识有了一定了解，并将学习到的知识渗透进平时的教学中。

2.2 结合课程充分合理使用仿真软件

计算机仿真技术是利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。计算机仿真技术具有经济、安全、可重复和不受气候、场地、时间限制的优势，被称为除理论推导和科学试验之外的人类认识自然、改造自然的第三种手段[5]。目前，仿真技术除了广泛地应用于化工生产的各个阶段也更多地用于工程类课程的仿真模拟教学，包括过程开发、过程设计、生产操作等，因此我院购买了上海江科实验设备有限公司的仿真软件，教学手段的多样化，取得了较好的教学效果。

图1 通风与大气污染控制工程仿真软件操作界面

与《大气污染控制工程》相关的仿真实验主要包含二氧化硫吸收实验、旋风除尘器实验、文氏管除尘器、水膜除尘器等实验，见图1。另外我院实验室还有引进两套实验室中式设备，分别是旋风袋式组合除尘器以及二氧化硫吸收设备，但是以上设备都是属于演示实验，导致学生在课堂上学习的理论知识不能得到实践和锻炼。大气污染处理仿真软件的引入，可以很好的解决由于实验室条件限制而带来的实操受限的问题。学生利用在课堂上学习掌握的理论知识，根据不同的要求，设计确定处理工艺和设备尺寸，并用虚拟软件进行绘图和模拟，如若设计不合理还可以及时对工艺操作参数进行调整，有利于培养和提高学生的专业知识水平和工程应用能力。

2.3 合理组织，引入现场教学

大气污染控制工程是实践性较强的课程，教学过程中可引入现场教学环节。目前我院环境工程专业开人才培养计划中安排有认知实习和课程实习，包括前往废气处理车间、环保科技有限公司等。在实践教学中，理论课教师应与实践课程指导教师密切合作，加强学生对实际废气处理厂工艺和设备运行的理解，提高实践教学质量，提升学生的综合能力[6]。我院在东莞市建立了多个学生实习基地，例如东莞市某燃煤电厂，在燃料燃烧过程中产生大量大气污染物，学生们通过实地参观，了解了该厂采用石灰-石膏法脱硫，烟气中的二氧化硫经处理转化成石膏；脱硝采用SNCR技术，不使用催化剂，降低成本，同时也能达到很好的处理效果；除尘部分使用低压脉冲布袋除尘器，该除尘器加长了滤袋，并充分发挥压缩空气的强力清灰作用，具有稳定，高效的特点。在参观过程中，同学们亲眼目睹了设备是如何运转的，工作人员是如何在操作台进行控制的。这些过程都能也让学生们更深刻地理解和消化专业知识，大大提高学生的兴趣和积极性。实习结束以后，可以要求学生根据参观获得的工艺参数进行同类型设备的设计。例如，若除尘工艺中有旋风除尘设备，那就要求学生首先确定影响除尘效率的因素，并进行相应的参数设计，包括颗粒的分离直径、半分离直径 dc、捕集效率等。另外如果有条件，教师可以找一些简单的材料，带领学生自制一个小型的实验室用旋风除尘器模型。

3 结 语

我国现在正大力发展环保事业，对环境工程类专业人才趋之若鹜。《大气污染控制工程》又作为环工专业核心主干课程，其中实践环节仍然有很多需要改进的地方。希望通过对课程实践内容的探究，提高教学质量，增强环工毕业生在就业时的竞争力，能为我国的环保事业添砖加瓦。