大气污染控制工程课程设计探讨

一、任务设置

（一）现状与不足

与《流体力学》和《化工原理》等传统科目的经典的设计任务相比，《大气污染控制工程》课程设计的任务更具综合性。比如说，《化工原理》课程设计的任务可能是设计一个换热器或是一个精馏塔，是针对具体设备的设计，而《大气污染控制工程》课程设计比较典型的任务，如“脱硫系统的设计”，不仅仅是对脱硫塔设备的设计，同时要对烟气连接的管路、脱硫剂的制备以及烟囱进行设计。综合性的设计任务对指导教师与学生均提出较高要求。在教学实践过程中，发现以下问题：（1）学生对细节的把握不到位，设计说明书中描述性的内容较多，合理准确的参数设计模型与量化数据不足。（2）指导老师对工程资料掌握的不充分，课程设计的选题内容比较局限，一些老师为了追求设计任务的区分度，仅是改变一些参数，带来部分不积极的学生在设计的过程中抄袭，或者在别的同学的设计结果上机械性修改数据。

（二）改革与建议

基于大气污染控制工程课程设计综合性强的特点，针对以上发现的问题，提出相应的建议。

1.进一步明确设计任务，避免学生因时间紧降低核心部分的设计标准。明确要求核心设备的核心部件（或区域）的设计采用经典理论模型准确进行，辅助部件或系统的设计可根据工程经验值核算完成。比如脱硫塔的整体设计中包括了脱硫塔本体的设计、除雾器的设计以及强制氧化区空气喷枪和搅拌器的设计，其中脱硫塔本体的设计是非常重要的，任务书中应明确要求学生用吸收的基本理论模型来设计吸收区的高度，而不能简单利用一般的烟气的流速和一般的停留时间来确定其高度。而对于通用的设备，比如除雾器，简单核算给出设计结果即可。

2.合理安排设计任务，使任务来源多样化。鼓励一些学有余力的学生自己命题，命题的范围必须是与课程相关的，在实际生产过程中普遍存在的或典型的问题，这样能充分调动学生的积极性，避免学生因题目相近而抄袭。同时鼓励学生在指导老师所承担的技术服务项目或课题中选取能够独立完成的任务，当然这些任务务必与该课程设计环节要求契合，在保质保量完成该环节学习任务的同时，激发学生学习的热情和创造性思维。

二、实施过程

（一）现状与不足

1.《大气污染控制工程》课程设计具有综合性的特点，在设计过程中涉及的知识源于流体力学、化工设备、材料以及土建等。而教师在课堂教学中难以对每部分知识进行充分的讲解。因此，学生总是在设计的过程才发现对某部分内容不熟悉，临时去查找资料进行学习或是复习，耽误时间。

2.现在大多数的年轻教师没有在生产现场工作的经历，普遍缺乏工程实际的相关知识，在教学中难以融入生产实际的相关内容。如在除尘和脱硫技术的讲解中，教师只讲解一般的工艺原理和设备原理，对具体的除尘或脱硫等工艺的结构和设备尺寸的介绍不足。因此，学生在设计中只能依据设计手册和资料模仿设计，设计方案的制定无工程理念与依据。设计过程中可能出现毫无判断地使用某些数据，而这些数据源于另一个完全不同背景的设计中，最终导致设计结果与实际差距过大。

（二）改革与建议

1.在《大气污染控制工程》课程教学过程中尽可能多地融入实践性内容，并在理论课讲解的过程中就提示学生在之后的课程设计中会遇到那些问题，提前做好准备。

2.改变课程设计仅在教室进行的现状。在设计任务布置下去后，先让同学们熟悉设计流程，找到设计中可能遇到的难以通过资料查找而解决的问题。之后组织学生到相应的企业参观实习，让学生了解除尘或脱硫系统的性能特点、结构、设计基础知识以及主要设备在实际工程中的运用，即带着问题去学习。或是从企业中聘请有实践经验的工程师或是技术人员来学校进行系统和设备的讲解，为同学们集中答疑，解决设计过程中涉及的工程问题。

三、考核与评价

（一）现状与不足

1.课程设计通常采用考查方式评价，因此很多学生对其重视程度不够，认为这个环节只是对《大气污染控制工程》理论课程的简单加强，缺乏积极性和主动性。部分学生中存在敷衍了事，甚至抄袭其他同学设计内容的现象。

2.目前课程设计的考核方法缺乏刚性的标准，通常由指导教师根据学生提交的设计说明书、图纸和答辩情况来评定成绩，通常以“优、良、中、差”来给成绩，过于笼统，区分度差。

3.该环节完成后，对学生在设计中存在的不足与错误，未能充分反馈给学生。这种单一单向的考核评价方式不能真实客观地反映学生的学习效果，影响了课程设计评定的公平性，抑制了学生的积极性。

（二）改革与建议

1.出台详细的“课程设计成绩评定细则”，以加强课程设计的过程管理，一方面规范指导教师的教学和成绩评定方法，另一方面对课程设计的进行过程给予严格考察。发现抄袭严重的课程设计以“作弊”给予相应处理。

2.将评分方案设定为：考勤占10%，设计表现和积极性占10%，考核答辩占30%，计设说明书和图纸成绩占50%。使得绝大多数学生在课程设计中积极主动地进行思考和设计，提高课程设计质量。

3.开设课程设计的总结交流会，让学生就课程设计的过程发言，并了解自己的设计的评判情况和不足之处。

四、结束语

《大气污染控制工程》是环境工程及相关专业的一门综合性很强的主干课程，通过课程设计的环节使学生对大气污染物控制技术中的一般理论、流程与常用设备的结构与部件、尺寸有更加具体的认识，并且能够培养学生将理论知识应用到工程案例中的能力。在山西省高等学校教学改革项目的支持下，项目组分析了以往课程设计过程中存在的问题，针对该环节的全过程，即任务设置、实施过程与考核评价的不足，提出了具体的改革建议，旨在使《大气污染控制工程》课程设计环节更加体系化、合理化。同时，一些思路与做法也可供相关工科专业的相关课程设计，乃至实践环节参考。

作者：高阳艳 郝艳红 孟涛 单位：山西大学