环境工程专业认证下大气污染控制工程全英文教学探讨

曹礼梅 杨骥

[摘 要]大气污染控制工程是环境工程专业的必修课程，是一门应用型课程。目前，环境工程专业必修课程大气污染控制工程全英文教学实践过程中存在授课内容繁多，课时短；教材内容更新慢，跟不上学科发展；培养方案、学生英文水平欠缺等问题。这些问题可以通过科学选择教材，教学形式多样化，合理选择教学内容，注重工程应用，优化实验和课程设计等方式来解决。

[关键词]大气污染控制工程；专业认证；环境工程；教学探讨

[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2018）08-0112-03

为提高工科教学质量，2007年教育部、财政部决定实施“高等教育本科教学质量与教学改革工程”（质量工程）。工程教育专业认证是工程教育质量保障体系的重要组成部分，对提高工程教育质量具有重要的推动作用[1]。

环境工程是一个学科涵盖面广、知识体系复杂的交叉学科。2013年，我国加入《华盛顿协议》成为预备成员，并于2016年6月2日成为国际本科工程学位互认协议《华盛顿协议》的正式会员。这意味着我国工程教育专业认证体系和认证结果将得到《华盛顿协议》签约国家和地区的认可，其为学生走向世界提供了通行证。这对环境工程专业的发展来说，既是机遇又是挑战。为推进环境工程专业本科教育改革，建设更合理的环境工程专业教育体系，环境工程专业认证的试点工作于2007年开始，各高等学校的环境工程专业都积极参与这项工作[2][3][4]。截至目前，華东理工大学环境工程专业已完成了两次（2014年、2017年）专业认证工作。

一、大气污染控制工程课程全英文教学背景

华东理工大学资源与环境工程学院是我国最早从事环境保护教学与科研的单位之一，是国内为数不多的以环境为核心、化学化工为特色、环境与安全协同发展的学院之一。华东理工大学资源与环境工程学院1973年成立面向废水、废气、废渣的“三废”治理研究室，1981年成立环境工程系，是我国首批环境化学工程硕士点授权单位；2007年环境工程获批上海市重点学科，2010年被批准为国家级特色专业，2011年入选教育部卓越工程师教育培养计划项目，2012年获批环境科学与工程上海高校一流学科。

按照课程设置应和培养计划紧密结合的要求，专业课程的开设及授课效果至关重要。大气污染控制工程是目前各本科院校环境工程专业的专业必修课程之一，也是许多学校硕士研究生招生的专业笔试课程。教师在课堂教学过程中所传授的原理、设计计算的要点等也是毕业生以后工作的重要基础。

为积极响应工程认证标准12项毕业要求中“解决复杂工程问题、毕业生应具备一定的国际视野、能够在跨文化背景下进行沟通和交流”的能力要求，华东理工大学资源与环境工程学院环境工程专业优化构建了以能力培养为核心的课堂体系，在同时保留大气污染控制工程中文课程的基础上，授课团队自2010年开始开设环境工程专业选修课程工业废气处理技术（双语，16学时，1学分）。2013年工业废气处理技术（双语）由专业选修课调整为专业必修课，课程名称改为大气污染控制工程（全英文，48学时，3学分），由中英文双语授课完全转变成全英文授课，并于2017年开始尝试引入课程设计。

二、大气污染控制工程课程全英文教学的困境

大气污染控制工程作为环境工程专业的一门主干必修课，是环境工程的核心组成部分，是以化学物质在工业废气中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的新兴交叉学科[5][6][7]。该课程内容繁多并且枯燥，学生要想透彻理解比较困难。如何用浅显易懂的语言将书本知识简单化，充分调动学生的学习兴趣这是目前课程存在的主要问题之一，教师需要在授课的过程中不断进行探索。该课程目前主要存在以下几个方面的问题。

（一）授课内容繁多，课时短

国内大多数高等院校环境专业所选用的中文教材是高等教育出版社出版的郝吉明、马广大主编的《大气污染控制工程》[8]。该教材内容涉及流体力学、 化工原理等多门专业基础学科知识，具有复杂、抽象、问题多、知识联系性强等特点，推荐适用 80 学时左右。然而现状是，包括我校在内的高校环境工程专业该课程的学分、学时数在下调。我校于2016年修订了环境工程专业培养方案，大气污染控制工程中文及全英文授课缩减至32学时。因学生英文水平参差不齐，要求面向本科生开展的全英文课程在教学尤其是开始阶段讲得比较慢，这需要足够的课时保证。目前的情况是，教学依然沿用中文授课的课时，距离教材推荐的授课学时有较大的差距。由于教学学时的限制，在现有课时情况下不能对课程所涉及的全部内容进行详细全面地讲解，学生理解消化课程内容存在一定的难度。

（二）教材内容更新慢，跟不上学科发展

随着经济的快速发展，大气污染控制工程的热点在不断变化，新技术、新方法应运而生，但是教材的更新相对比较慢，未能及时将国际上减排的新技术、新方法等涵盖，这不利于学生对新知识的学习。对在读研究生发放问卷调查统计分析后笔者发现，大气污染控制工程课程主要存在以下问题：一方面，教学基本上仍停留在书本阶段，理论联系实际较少，缺乏实用性与先进性相结合，缺少对国内外有关大气污染控制及当前控制技术最新进展的介绍；另一方面，适用的全英文教材匮乏，引进全英文教材的成本太高[9]。

（三）培养方案欠缺，学生英文水平不佳

目前，面向国内学生开展的全英文教学仍处于起步摸索阶段，缺少理论支持，这对授课教师和听课学生提出了更高的要求。对于本科阶段的学生来说，英语非他们的母语，存在专业词汇量不大，阅读英文文献吃力等问题。培养方案的不断改革，其问题也不断出现。以我校为例，2016年的培养方案中指出：专业外语、水污染控制工程（全英文）、大气污染控制工程（全英文）三门课程中至少选择一门即可，这就出现了修读大气污染控制工程（全英文）课程的学生并没有学习专业外语的情况，这些学生在修读大气污染控制工程（全英文）课程之前，专业英语词汇几乎没接触过，学习起来很吃力。另一方面，对于全英文教学的理解认识存在误区。全英文教学应该是教师用英语进行专业知识的教学，学生利用英语这一“教学语言”进行专业知识的学习。全英文教学的授课语言虽然为英文，但又不能仅仅是纯粹的英文教学，教师需要采取多样化的教学形式，进一步提高专业课程的教学质量和学生学习的积极性，如若不然，全英文教学就成了单纯地“用英语上课”。

三、大气污染控制工程全英文课程建设的尝试

采用全英文语言教授专业课程，不仅可以使学生学习到专业知识，还能同步提高学生的英语水平，帮助学生掌握专业术语的英文表达，培养学生具备一定的国际视野、能够在跨文化背景下进行沟通和交流的能力。在大气污染控制工程多媒体课件和网络教学课件建设比较完善的前提下，授课团队进行了以下几个方面的探索。

（一）科学选择教材

全英文教学教材的选取原则上必须是使用英文编写的教材，鉴于引进原版教材比较贵，国内大部分开设全英文专业课程的学校一般会选择相对便宜的影印版或者自编教材等。

为保证课程教学的质量，我校大气污染控制工程授课过程中使用的教材是清华大学影印版教材“Air pollution control engineering（Second edition）”。该教材被认为是环境专业大气处理最经典的著作之一，由美国人Noel de Nevers主编[10]。该书内容涉及大气污染的各个方面并突出介绍了大气污染控制的设备和工艺，涵盖内容较全面。选用本书作为课程的教材，可以让学生全面了解大气污染控制技术和工程方面的理论知识，提高专业素养。

（二）教学形式多样化

课程的全英文教学过程中教学形式主要以教师讲课为主，辅以课堂提问，加强与学生的互动。此教學形式不仅能调动学生说英语的积极性、学习的主动性，而且通过提问的方式教师可以对学生的课堂学习效果进行检验，以便后续有针对性地重点讲解和回顾。

可以应用多元化教学方式对课堂教学过程进行优化，充分调动课堂气氛，达到提高教学效率的目的。通过多媒体展示相关背景资料、图像等内容，把各主要处理单元的内部构造和运行过程等直观上看不到的部分通过动画的形式进行展示，可以在增强学生感官刺激的同时调动学生自主学习的积极性。

在对新的知识点展开学习之前，采用问题教学的方式，先提出该知识点需要重点关注的问题，促使学生带着问题学，课堂教学快结束时进行归纳小结，并通过下次课前的提问，强化对所学内容的短时记忆。课堂上主讲教师应注重和学生的交流，从提问时学生的表现发现问题，针对学生中普遍存在的难理解的知识点进行反复讲解并突出重点。教师通过课堂提问的方式，可以随时了解、掌握学生对知识点的理解消化情况，并能结合课后的作业让学生对所学内容进行强化，变短时记忆为长时记忆。

（三）合理选择教学内容

优秀的专业课程的全英文教材是全英文教学取得成功的重要基础和保障。教学内容不能全部生搬教材，应该在教学大纲允许的范围内，考虑和课程的发展方向相结合，并突出学科发展方向，为学生提供最新的学科发展信息，不能一味地强调理论教学。大气污染概况、颗粒物的特性与除尘器的选型及设计、挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOCs）的处理处置技术和燃煤烟气脱硫脱硝控制技术等都是大气污染控制工程课程的主要内容。随着科技的快速发展，新技术、新设备不断涌现，如果一直沿用教材内容不加以更新的话，势必跟不上学科的发展。在全英文授课过程中需要讲授最新的技术及设备、普遍关注的雾霾污染、气候变化、温室气体等大气污染的热门议题，教师应结合国家方针政策进行有目的、有针对性地专题授课。

（四）注重工程应用

课程教学过程中应紧密结合与环境相关的案例，力争做到重点、难点突出，注重教学效果的提高。可以采用课堂理论教学和实际工程案例相结合的授课方式，从解决实际问题的角度充分调动学生的学习兴趣，强调基础理论在科研和实际工程中的指导作用[11][12]。授课团队可以结合自身与企业合作的项目，从设计到运行、维护等方面进行详细讲解，并结合国内外前沿研究问题，使学生能将枯燥的理论与实际结合起来，这样能提高学生听课的积极性与主动性。同时，对学科发展方向的前沿技术、理论等信息教师也要进行重点关注，可以引入实际案例，并结合相关网站，进一步拓宽学生的视野。

面对燃煤烟气除尘、脱硫脱硝及挥发性有机物污染控制技术等工程应用性比较强且是学生毕业后主要从事的工作内容，教师一方面可以在教学中借助视频、动画和计算机仿真模型演示等方式进行展现，以增强学生的感性认识，提高教学效果；另一方面，可以结合授课团队承接的实际工程案例，讲授书本理论与实际工程的区别与联系。通过实际工程处理处置方案的设计、实施及后续一系列问题把相关知识点进行分解，这能让学生对实际工程案例的全过程有较为深入的了解，把提高学生的实际工程能力这一专业认证的指导思想贯彻到教学的全过程。

（五）优化实验和课程设计

可以通过大气污染控制工程课程实验及课程设计强化课堂教学。优化工程实验设计，通过理论与实践的结合，可以使学生能运用所学课堂理论知识进行科学研究，让学生具备分析问题、解决问题的能力。目前，开设的实验内容主要有填料塔净化吸二氧化硫气体、旋风除尘器除尘性能测定等试验，可考虑增设烟气脱硝、等离子体净化挥发性有机物的创新性实验。学生通过实验方案设计及实际操作可以更好地理解课堂知识。

同时，应辅以含尘、VOCs典型废气治理的课程设计，使学生获得工程设计方法的基础训练，培养学生正确的设计思想，让学生初步建立对工程设计工作模式的认识，了解工程设计的基本工作内容、流程和思路，能综合应用所学的基础理论与专业知识，独立分析、解决实际问题，掌握Auto CAD绘图软件等基本的工程设计技能，学会用文档和图纸形式表达设计理念和成果。

四、结语

大气污染控制工程全英文教学的模式与方法，需要和授课实际情况相结合进行持续改进。这不仅要利用好学科的优势平台，还要统筹兼顾课程的实际教学特点，做到充分运用多元化教学手段，在不断摸索与创新过程中寻找到教师和学生都满意的教学模式。笔者希望通过本教学团队在本课程全英文教学模式的实施与探索，进一步提高学生的学习兴趣，增强学生的专业认同感、使命感，拓宽学生的专业视野。

开展专业认证不是目的，是提高我国高等教育质量的重要手段和工具；开设全英文课程也不是目的，是推进教育国际化的重要手段。千里之行始于足下，目前的大气污染控制工程全英文课程建设只是一个开始，笔者希望借专业认证的契机能不断改革和完善全英文课程建设，学习国内外先进的教学经验，不断提高教学水平，积极推进我校环境科学与工程一流本科专业建设。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 毕家驹. 中国工程专业认证正进入稳步发展阶段[J]. 高教发展与评估， 2009（1）：1-5.

[2] 姜理英， 陈浚. 工程教育专业认证背景下环境工程专业教学改革探析[J].浙江工业大学学报（社会科学版）， 2014（3）：256-260.

[3] 张学洪，张军，曾鸿鹄. 工程教育认证制度背景下的环境工程专业本科教学改革启示[J].中国大学教学， 2011（6）：37-39.

[4] 李登新. 东华大学环境工程专业认证工作有感[J].教育教学论坛， 2014（8）：130-132.

[5] 肖细元.《大气污染控制工程》课程教学的思考与方法创新[J]. 西南师范大学学报（自然科学版）， 2014（2）：165-169.

[6] 李娜， 史敏， 焦坤灵，等. 浅谈环境工程专业《大气污染控制工程》课程的教学改革与优化[J]. 教育教学论坛， 2017（19）：141-142.

[7] 趙兵涛.能源与环境类专业“大气污染控制工程”课程建设与探索[J].中国电力教育， 2013（16）：74-75.

[8] 郝吉明， 马广大， 王书肖. 大气污染物控制工程[M]. 北京：高等教育出版社， 2010.

[9] 刘恩栋， 夏世斌， 杨红刚. 大气污染控制工程教学改革与实践[J]. 化工高等教育， 2008（4）：62-64.

[10] Noelde Nevers. 大气污染控制工程：第2版影印版[M]. 北京：清华大学出版社， 2000.

[11] 朱玲， 陈家庆， 王建宏，等. 以加强工程实践能力为导向大气污染控制工程课程建设改革[J]. 中国现代教育装备， 2011（1）：132-134.

[12] 芦艳， 刘江红， 荆国林，等. 理论和实践相结合讲好《大气污染控制工程》课程[J]. 教育教学论坛， 2011（33）：168-169.

[责任编辑 陈 明]