“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下《大氣污染控制工程》課程內(nèi)容研究

摘要：在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大環(huán)境下，如何科學(xué)有效地利用網(wǎng)絡(luò)為教學(xué)提供科學(xué)有效的信息資源，是當(dāng)前我國大學(xué)教育的發(fā)展方向。針對目前《大氣污染控制工程》課程中的一些問題，提出以學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力和個(gè)體發(fā)展為目的，采取“線上+線下+翻轉(zhuǎn)課堂”相結(jié)合的方式，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目的。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，教師要對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)進(jìn)行全面的改造，對網(wǎng)絡(luò)教育的資源進(jìn)行重組、充實(shí)、制訂教學(xué)方案、設(shè)定定量與不定量的考核，讓學(xué)生在線上線下教學(xué)中扮演著真正的主導(dǎo)角色。以項(xiàng)目實(shí)例為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)個(gè)體化的培養(yǎng)，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)造性合作意識，增強(qiáng)了問題的解決能力，確立了今后的工作與學(xué)習(xí)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”;混合式教學(xué);線上線下;翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)實(shí)踐

“互聯(lián)網(wǎng)+”是對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)再一次的應(yīng)用，它把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳統(tǒng)業(yè)態(tài)進(jìn)行了深入的結(jié)合，形成了新的業(yè)態(tài)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”是把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代科技有機(jī)地融合在一起，使傳統(tǒng)的教學(xué)模式發(fā)生變化，使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到提升，老師們的教學(xué)質(zhì)量得到提升，進(jìn)而達(dá)到更好的效果。

《大氣污染控制工程》是高校環(huán)境工程專業(yè)的一項(xiàng)重要課程?！洞髿馕廴究刂乒こ獭纷鳛橐婚T專業(yè)基礎(chǔ)課，既要注重理論知識，又要注重實(shí)踐，以提高學(xué)生的綜合專業(yè)素質(zhì)。傳統(tǒng)的理論教育把基本的知識傳授給了學(xué)生，而實(shí)訓(xùn)則是為了提高他們的實(shí)際操作能力。但是，教學(xué)實(shí)踐中缺乏實(shí)操，常常是因?yàn)楦鞣N因素（比如：試驗(yàn)設(shè)備條件有限、實(shí)踐企業(yè)有限）。而同時(shí)實(shí)習(xí)（一個(gè)公司的空氣污染控制實(shí)例）和課程設(shè)計(jì)（某不存在的鍋爐房除塵單元設(shè)計(jì)）還處于理論層面，學(xué)生們經(jīng)常會按照教師的課上教授的理論和計(jì)算，而現(xiàn)實(shí)案例的復(fù)雜性和多變性帶給學(xué)生更多的是無能為力。因此，要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育方式，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造性思維，是促使環(huán)境工程系的大學(xué)生盡早融入當(dāng)代世界的一條必經(jīng)之路。以傳統(tǒng)的理論為指導(dǎo)，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行理論教學(xué)的優(yōu)化，通過校企合作，深度剖析個(gè)案，即時(shí)公布最新的作業(yè)，為學(xué)員們帶來對行業(yè)最新技術(shù)和工藝的直觀感受，最后讓他們成為自己的愛好，并愛上這個(gè)職業(yè)，更好的為社會服務(wù)。

一、《大氣污染控制工程》課程的教學(xué)現(xiàn)狀

《大氣污染控制工程》包含了計(jì)算公式、圖表數(shù)量多，設(shè)備和過程比較繁瑣，因此，在工程上進(jìn)行的設(shè)計(jì)和計(jì)算比較困難。基于以上原因，2021、2022兩屆課程中，運(yùn)用MOOC資源，在“粉塵”的“除塵”兩節(jié)課程，采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，教師將相關(guān)教學(xué)資源，主要包括自錄的微課、選擇好的授課錄像，將其上傳到資料區(qū)，將所學(xué)到的知識點(diǎn)和話題，通過討論區(qū)的方式進(jìn)行，讓學(xué)生根據(jù)自己的小組，在課后的空閑中，復(fù)習(xí)相關(guān)的知識點(diǎn)，并將所學(xué)的內(nèi)容以 PPT形式呈現(xiàn)在教室里，由老師和同學(xué)們進(jìn)行評論。經(jīng)過兩次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)兩節(jié)翻轉(zhuǎn)式課堂的教學(xué)結(jié)果較為理想，能夠充分調(diào)動同學(xué)對這門課的興趣，同時(shí)也能促進(jìn)部分同學(xué)的創(chuàng)造性思維。其它章節(jié)則是老師在教室里進(jìn)行的。將客觀題測試、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、課程論文、主觀題等環(huán)節(jié)的測試都列入了流程評價(jià)。

二、《大氣污染控制工程》課程教學(xué)中存在的問題

（一）單一的教育方式

《大氣污染控制工程》的實(shí)踐教學(xué)大多是針對某公司環(huán)境空氣污染治理過程進(jìn)行的，表現(xiàn)形式單調(diào)，內(nèi)容單調(diào)，難以吸引學(xué)員的學(xué)習(xí)。教師的實(shí)踐能力也制約著理論指導(dǎo)、實(shí)踐深化中的表現(xiàn)。在實(shí)訓(xùn)中，要重視探究性、任務(wù)驅(qū)動型的實(shí)訓(xùn)，傳統(tǒng)的教學(xué)方式很難在課堂上構(gòu)建開放性的實(shí)踐空間，從而降低實(shí)踐的質(zhì)量。由于實(shí)踐時(shí)間的安排較少，實(shí)踐和理論的課程設(shè)置不夠科學(xué)，很難在理論上達(dá)到較好的實(shí)踐效果。

（二）互聯(lián)網(wǎng)資源利用效率低下

目前大部分大學(xué)教室里的硬件設(shè)備都是投影設(shè)備、幕布、翻頁機(jī)、音響、麥克風(fēng)等傳統(tǒng)的裝置。目前，各種投影器材已滿足教學(xué)需要，但是各個(gè)大學(xué)教師的專業(yè)知識應(yīng)用能力普遍低下，校園網(wǎng)絡(luò)尚未得到普遍應(yīng)用。一些老師在教學(xué)前通過網(wǎng)絡(luò)收集了大量的資料，對資料進(jìn)行篩選、修改和整合，使其在教學(xué)過程中遵循課文的順序進(jìn)行，這種“填鴨式”的教學(xué)很難激起他們的積極性。最后，很難取得理想的教育效果。

（三）手機(jī)對課堂的影響

通過對高校學(xué)生的調(diào)查和研究，發(fā)現(xiàn)在校大學(xué)生的上網(wǎng)時(shí)間很高，62.5%以上的人一天上網(wǎng)5個(gè)小時(shí)以上，25%的人3-5個(gè)小時(shí)。在學(xué)校里上課是有自主權(quán)的;在不同的社會關(guān)系網(wǎng)中，視頻軟件、購物軟件、小視頻 app、手游等對學(xué)生的誘惑，使得教室內(nèi)的氛圍變得懶洋洋，難以進(jìn)行有效的組織和操作，從而影響了老師與學(xué)生的交流和學(xué)習(xí)效率。

（四）與實(shí)際操作難以銜接，需要進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的變革

環(huán)境產(chǎn)業(yè)在我國發(fā)展的大背景下，近幾年得到了快速發(fā)展。不斷的有新的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范發(fā)布，但是教材內(nèi)容沒有及時(shí)的修訂，要求老師把相關(guān)的知識和規(guī)范教授到教學(xué)中去。環(huán)境是一門與政策相關(guān)的技術(shù)學(xué)科，標(biāo)準(zhǔn)的制定、市場的改變，以及對技術(shù)人員的培訓(xùn)，都必須朝著信息技術(shù)的方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展必然會對環(huán)境產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。本課程的目標(biāo)是在實(shí)際操作中強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)際操作技能，將所學(xué)應(yīng)用于實(shí)際操作，并在實(shí)際操作中進(jìn)行測試，以增強(qiáng)對本專業(yè)的了解和對業(yè)界的了解。但是當(dāng)前的實(shí)習(xí)課程在形式和內(nèi)容方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于時(shí)代發(fā)展的需要。

三、“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”混合教學(xué)模式的課程重組

《大氣污染控制工程》由傳統(tǒng)的“翻轉(zhuǎn)式”教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬€上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)，使學(xué)生獲得的信息和老師的知識傳遞方式都有了很大的變化。這就要求老師們既要重建知識的線下渠道，也要把慕課的內(nèi)容從網(wǎng)上整理、充實(shí)起來，讓網(wǎng)上和線下的教學(xué)內(nèi)容更加清晰、內(nèi)容更加貼合。線上和線下的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)內(nèi)容一眼就能看出來，在制訂定量和不定量的評價(jià)時(shí)，要注意個(gè)體的不同。

（一）對學(xué)科的知識與教學(xué)方式的重建

要使“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”的混合教學(xué)得以實(shí)施，必須建立起相應(yīng)的課程知識系統(tǒng)。所用的教科書是由蔣文舉撰寫的《大氣污染控制工程》。第一部分是燃燒和大氣的污染，包含前面四章。針對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的難度和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的多樣性，本文將“燃燒與大氣污染”的教學(xué)模式，以在線教學(xué)為主，線下教學(xué)為輔，以學(xué)生為主體，而老師則以線上和線下的形式進(jìn)行解答;將“空氣輻射密度估計(jì)”這一環(huán)節(jié)主要由線上老師授課，學(xué)生線上預(yù)習(xí)，線下學(xué)習(xí)則由學(xué)生完成老師在線上布置的各種任務(wù)，并在線下進(jìn)行討論。第二部分為顆粒污染治理的基礎(chǔ)理論和方法，其中第五章和第六章是主要內(nèi)容。根據(jù)本專業(yè)的教學(xué)與工程學(xué)要求，提出了“顆粒尺寸與粒度分配”的教學(xué)模式，以線下授課為主，線上授課為輔;以“塵埃的物理特性”、“除塵設(shè)備的選用與開發(fā)”兩大類，以線上師生、生生互動互評為輔，將在線教學(xué)與互動教學(xué)相結(jié)合。首先利用網(wǎng)上的資源和相關(guān)的作業(yè)進(jìn)行預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備，學(xué)員可在個(gè)案庫里選取個(gè)案主題，并按照作業(yè)的需要和目的，將作業(yè)做好，并將其制成 PPT，供同學(xué)們共享。該課程分為：“過濾設(shè)備的特性”、“粒子捕獲原理”和“除塵器”。第三部分為氣態(tài)污染物控制理論與捕集技術(shù)，主要為7、8章。結(jié)合SO2收集原理和技術(shù)特性，將“吸收、吸附和催化法凈化氣態(tài)污染物”部分，以在線教學(xué)為主，線下研討為輔;將“SO2及SO2的治理”部分采用網(wǎng)上授課方式，以在線授課為主，以線下教學(xué)為輔。

（二）在線教育資源的重組與充實(shí)

結(jié)合學(xué)科的知識和教學(xué)方式，對現(xiàn)有的慕課教學(xué)進(jìn)行了重構(gòu)和充實(shí)。

1.分層、重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)教學(xué);教學(xué)課件、教學(xué)視頻按照教學(xué)方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析，其中以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為主，增加了任務(wù)點(diǎn)，教學(xué)目的，以及評價(jià)方法。學(xué)生能依據(jù)所學(xué)的內(nèi)容，根據(jù)課程的要求，可以自行選擇所需要的教材，進(jìn)行在線教學(xué);以線上授課為核心，將有關(guān)的課程與教材的內(nèi)容結(jié)合起來，以主觀題為主，試題比較單一。

2.增設(shè)案例數(shù)據(jù)庫，充實(shí)課程的教學(xué)內(nèi)容。該范例以數(shù)據(jù)問題的方式提供，全部都是在大氣污染防治方面的代表性實(shí)例，例如火力發(fā)電廠的煙塵、脫硝技術(shù)達(dá)標(biāo)改造方案、工業(yè)鍋爐煙氣脫硫工藝的改進(jìn)方案，包括電除塵器改造為袋式除塵器的工藝方案、火力發(fā)電廠煙氣法除塵、脫硝技術(shù)方案的確定、冶金、水泥、鋼鐵等行業(yè)的煙塵處理。每一個(gè)個(gè)案都介紹了工程概況，設(shè)計(jì)范圍、原則、參數(shù)和指標(biāo)，備選方案（三種）由學(xué)員自行選取個(gè)案主題，并依需求填寫相關(guān)資料，然后上傳到MOOC資源。

（三）重新編寫試題庫、作業(yè)庫和試卷庫

結(jié)合“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”的復(fù)合型教學(xué)模式，將試題庫、作業(yè)庫、試卷庫等進(jìn)行了有重點(diǎn)的劃分。試題庫、作業(yè)庫、試卷庫都包含了必考題和選項(xiàng)題庫。每個(gè)類型的題目都有一個(gè)評估的標(biāo)準(zhǔn)。必須由每位同學(xué)來完成，并由學(xué)生自行選擇。

四、“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”的復(fù)合教學(xué)實(shí)踐

（一）在線教育

利用學(xué)校的“慕課資源”平臺，老師在課堂上對在線教學(xué)的教學(xué)進(jìn)行了調(diào)整，采用了“短片”、“課件”形式;通過將在線學(xué)習(xí)的目的、任務(wù)和目標(biāo)以公告的方式上傳到慕課平臺。另外，將擴(kuò)展提升的知識點(diǎn)、任務(wù)點(diǎn)、任務(wù)需求等內(nèi)容，都可以在慕課講壇的討論會中進(jìn)行。將課堂上的習(xí)題集和選擇題上傳到指定的課程資源。在課堂之外，學(xué)生可以按照作業(yè)的要求，通過課余的時(shí)間來進(jìn)行基礎(chǔ)的在線教學(xué)。建立了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交流和問答的聊天室，老師們24小時(shí)不間斷的進(jìn)行提問，并對論壇的共性問題、難點(diǎn)問題進(jìn)行了梳理和總結(jié)。

（二）線下授課

在課堂上，老師將課堂上遇到的共性問題、難點(diǎn)問題進(jìn)行了分類、總結(jié);在線下授課時(shí)，運(yùn)用啟發(fā)式、個(gè)案式的授課方式，講解了主要的理論與技術(shù)。

“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”的復(fù)合教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)教學(xué)是以在線形式進(jìn)行的;在線上進(jìn)行的一種混合的教育方式?！熬€上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”的混合教學(xué)模式，以個(gè)案研究為主導(dǎo)，例如，在風(fēng)機(jī)的選用和開發(fā)中，老師結(jié)合實(shí)際案例“火力發(fā)電廠電除塵器改造袋式除塵器的選型設(shè)計(jì)”課題及選型設(shè)計(jì)原則;將主選型、設(shè)計(jì)、選擇、設(shè)計(jì)等方面的需求，通過到各專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐中，由學(xué)員根據(jù)小組的具體情況，在指定的時(shí)間里將結(jié)果提交到作業(yè)區(qū)。老師評完后，將優(yōu)秀、一般和較差的作業(yè)各兩組，在線上進(jìn)行 PPT展示。在此基礎(chǔ)上，對設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)依據(jù)、參數(shù)、主要設(shè)備選型、關(guān)鍵技術(shù)等進(jìn)行了較為全面的分析，并將其應(yīng)用于今后的發(fā)展方向。這種教學(xué)方式使在線和線下的學(xué)生都成為了學(xué)習(xí)與教學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)者，而老師則只負(fù)責(zé)在線和線下的解惑和答疑。通過線上自主學(xué)習(xí)、線上教師在線輔導(dǎo)以及在課堂中與同學(xué)交流等方式，提升了對工程問題的解析與解答，同時(shí)也豐富了學(xué)生的工程應(yīng)用知識和設(shè)計(jì)概念，增強(qiáng)了學(xué)生的合作意識及創(chuàng)意思維。

五、“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)評價(jià)與教學(xué)效果

（一）“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)評價(jià)

通過設(shè)定定量與不定量的評估方法，對學(xué)生線上線下學(xué)習(xí)和“線上線下+翻轉(zhuǎn)”學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)成效進(jìn)行最終評估，注重學(xué)生學(xué)習(xí)效果的不同，評估要具有鼓勵(lì)和指導(dǎo)的功能。

1.為學(xué)生的學(xué)業(yè)設(shè)定定量與不定量的評估標(biāo)準(zhǔn)。定量的指標(biāo)有：在線的、客觀的、主觀的;期末考試、任務(wù)完成情況、項(xiàng)目設(shè)計(jì)成果參與到討論中。不定量的指標(biāo)是對學(xué)生的學(xué)業(yè)狀況進(jìn)行記錄與描寫，并對其所遇到的問題進(jìn)行歸納和總結(jié)。

2.對自己的評價(jià)。在“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)模式中，應(yīng)注重對學(xué)生個(gè)體的培養(yǎng)。所以，在教學(xué)評估中，學(xué)生的自我評估是非常關(guān)鍵的。自我評估的內(nèi)容有：學(xué)業(yè)心態(tài)、合作意識、互動效果、整體學(xué)習(xí)效果等，能讓學(xué)生在自我評估時(shí)對自己有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識，認(rèn)識自己的學(xué)習(xí)特征，從而為今后的學(xué)習(xí)與工作提供依據(jù)。

3.相互評價(jià)。在現(xiàn)代社會，隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，師生的交流與溝通變得越來越便捷。老師在作業(yè)區(qū)和作品區(qū)設(shè)置了相互評價(jià)的活動，并設(shè)置分?jǐn)?shù)。通過相互評估，使自己獲得更多的啟發(fā)和體驗(yàn)，從而提高自己的綜合能力。

4.對學(xué)生進(jìn)行評估。教師依據(jù)學(xué)生量化指標(biāo)、非量化指標(biāo)、學(xué)生自我評估、學(xué)生互評等不同階段的成績，分別對學(xué)生進(jìn)行了全過程評估和最終評估。

（二）“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)評估指標(biāo)

對線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)成效進(jìn)行了詳細(xì)的評估，并對各個(gè)評估的指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的說明和權(quán)責(zé)。老師和學(xué)生通過對學(xué)生的評估和指標(biāo)的描寫，給出了學(xué)生自我評估、學(xué)生互評和老師評的詳細(xì)分?jǐn)?shù)，再依據(jù)各指標(biāo)的加權(quán)進(jìn)行“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”的教學(xué)中的過程評估，并在每章的教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后，會及時(shí)公布課程評價(jià)得分。通過對學(xué)生的成績進(jìn)行評估，增強(qiáng)了他們的主動性和創(chuàng)造性。

（三）“線上線下+翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)效果

在教學(xué)設(shè)計(jì)與評估的編制中，將學(xué)生的個(gè)人特點(diǎn)和個(gè)體差異結(jié)合起來，使他們的主體性得到最大程度的發(fā)揮。相比前兩屆，本屆學(xué)生的優(yōu)秀率提高了三成。

六、結(jié)束語

“互聯(lián)網(wǎng)+”的大環(huán)境給《大氣污染控制工程》的教學(xué)改革提供了新的契機(jī)。充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)和其他現(xiàn)代化技術(shù)，既可以解決一些大學(xué)教育資源緊缺的問題，又可以使大學(xué)生切身體會到自己所學(xué)到的知識在現(xiàn)實(shí)生活中的作用，從而增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)熱情，提升他們的職業(yè)技術(shù)水平。根據(jù)國家教育部“加速高職教育，全面提升人才質(zhì)量”的號召，《大氣污染控制工程》開設(shè)了“線上+線下+互動”的在線教育模式，充分發(fā)揮了在線教育資源和其他在線教育資源，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力。在指導(dǎo)學(xué)生今后的學(xué)業(yè)和工作規(guī)劃方面，突出了個(gè)體化的教育，并取得了明顯的教學(xué)成效。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]趙文昌，劉錫堯.課程思政融入《大氣污染控制工程》的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].廣東化工，2021，48（23）.

[2]段秀梅，鄧書平，張悅，等.大氣污染控制工程課程的線上線下混合式教學(xué)研究[J].山東化工，2021，50（15）.

[3]王麗平，楊珊，羅琨，等.“大氣污染控制工程”課程案例式-對分課堂復(fù)合教學(xué)模式探討[J].山東化工，2020，49（22）.

[4]單鳳君，鄭黎明，張婷婷.翻轉(zhuǎn)課堂在大氣污染控制工程課程中的實(shí)施[J].遼寧工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2020，22（05）.

作者單位：鄭瑤? ? 吉林建筑科技學(xué)院

課題：2021年度吉林省高教科研課題，《大氣污染控制工程》課程思政及德育實(shí)踐效果研究（編號：JGJX2021D565）。

鄭瑤（1987.11-） 女，漢族，山東諸城， 碩士研究生，講師，研究方向：環(huán)境污染治理。