丁凤[1]，吴腾宴1*，陈畅亚，许军娜
(1.
湖南人文科技学院材料与环境工程学院，娄底
417000)
关键词：案例库建设；环境物理性污染控制工程；教学探索
Exploration and application of case base
construction in Environmental Physical Pollution Control Engineering
DING
Feng, WU Teng-yan*, Chen Chang-ya, Xu Jun-na
(1.
School of Materials and Environmental Engineering, Hunan University of
Humanities, Science and Technology, Loudi 417000, China)
Abstract: Case teaching is a more
popular teaching method with better teaching effect by using the related cases
in the course teaching process and teaching the related teaching content from
point to area. Through construction the case-base in “Environmental Physical
Pollution Control Engineering” course teaching, combining the content teaching
with the actual project cases can effectively solve the students learning
problem in physical pollution controlling. The understanding of the pollution
control technology and the engineering practical ability of students can be
effective strengthen and improving.
Keywords: Case base construction;
Environmental Physical Pollution Control Engineering; Teaching reform;
Exploration
《环境物理性污染控制工程》课程是环境工程专业的主要课程之一，其教学内容包括噪声、振动、电磁辐射、放射性、热及光等6种物理性污染及其控制技术，是一门工程性很强的专业课程[1]。由于在实际教学过程中，《环境物理性污染控制工程》课程涉及较多基础理论计算，要求学生有较好的大学物理等课程的基础，且课程的工程性应用性相对较强，直接导致在课程学习过程中学生对其中所涉及的公式及相关控制技术的理解和掌握较为困难。
在课程教学过程中通过相关典型案例的导入，引导学生对案例的内容及意义进行思考而后再进行课程教学，可以达到以点带面的教学效果，同时锻炼学生的逻辑分析和解决实际问题的能力。笔者在其所教授的《环境化学》和《环境修复原理与技术》课程中，均结合相关科技发展前沿知识撰写相关案例进行课程内容的教学，在教学过程中让学生针对所给案例在课前进行相关内容的查找和了解，课上进行针对案例内容的观点的讨论和讲解，课后对此部分内容再进行系统的总结，充分发挥了学生自学的主观能动性，不仅提高了学生课堂学习兴趣，同时学生的理论知识的实际应用能力也明显提高。针对《环境物理性污染控制工程》课程存在的问题建设相关案例库，采用实际工程案例进行相关课程内容教学，将各项污染控制技术的理解知识点融会贯通于实际案例讲解中，使课程中抽象的知识点变得更加具体化，相信能够在解决课程学习存在的问题的同时，能够有效提高教师的教育教学能力，激发学生的学习兴趣。此外，通过案例教学还可加强学生的综合思考能力，提高学生在实际工程中分析问题的能力[2]。
一、案例库案例设计总体思路
针对目前环境工程物理性污染课程教学方面存在的问题，物理性污染控制教学案例库建设的思路为：
（1）结合课程结构，确定教学案例：针对《环境物理性污染控制工程》课程教学需求，结合现阶段所用教材的相关内容及学校教学大纲的相关要求，需在噪声污染及其控制、振动污染及其控制、电磁辐射污染极其、放射性污染及其控制、热污染及其控制及光污染及其控制六个方面建立教学案例库。其中，噪声污染及其控制章节涉及内容广泛且细致，因此需根据教学内容建立多个案例以便学生更好的理解本章节内容。
（2）结合科技前沿，建立教学案例：在确定教学案例方向的基础上，通过查阅文献、新闻、相关视频等方式建立和健全现有的教学案例，使其具备充分的科学性和前瞻性，从而在解决《环境物理性污染控制工程》相关课程案例库的建设问题的同时，让学生充分了解本门课程的发展前沿动态，毕业后可能的就业途径等，激发学生的学习兴趣。
（3）结合生产实际，选取综合实践型案例：通过学院组织或任课老师自行组织带领学生到校企合作相关企业涉及物理性污染及其控制技术的生产现场或施工单元进行实地参观或选取贴近学生生活的实际生活案例，让学生对物理性污染有直观的感受，真正了解物理性污染，并充分参与到物理性污染的产生与控制技术的应用中来。通过对物理性污染实际产生及控制过程的学习，达到将理论与实际有效结合的教学目标，培养学生实际应用及实践创新的能力。
二、案例主要内容
《环境物理性污染控制工程》课程主要涉及环境中常见的六种物理性污染及其控制技术，且其中主要 噪声污染及其控制技术。因此，案例库的主要内容包含六种物理性污染及其控制技术，噪声污染及其控制部分根据章节内容涉及多个案例。具体教学案例库建设内容如下：
2.1
噪声污染及其控制
（1）生活噪声及危害纠纷：收集因夜晚广场噪声量过高而引发的纠纷的相关资料，同时要求学生调查日常生活中夜晚学校周边各广场所发出的噪声对周围居民晚间休息带来的影响来引出如何判断一种声音是否是噪声、噪声的来源及危害等知识点；（2）学校图书馆的报告厅进行重新装修，为降低报告厅使用期间所产生噪声对图书馆其他房间的影响，需设计一款穿孔板吸声结构来进行吸声降噪，要求设计后的报告厅符合NR-50曲线：通过贴近学生生活的案例的设计来使学生切实感受到物理性污染在学生生活中的存在，并通过让学生自主设计穿孔板吸声结构、选取相关材料来使所学知识得到实际应用，同时提高学生逻辑思维的缜密性及设计能力；（3）高速公路旁或城市主干道旁住户所可能遭受交通噪声污染问题调查及解决措施：通过搜集高速公路或城市主干道上行使车辆产生的噪声的相关数据、视频资料，让学生切实了解交通噪声的危害，并以此为依据，设计相应的噪声控制构件（主要为隔声），并在设计过程中自行查阅资料了解各噪声控制构件所需要的材料及其所能达到的控制效果，以此使得理论知识得以实际应用。
2.2
振动污染及其控制
（1）塔科马大桥事件[3]：通过对著名历史事件的了解和解读，了解振动污染的危害，进而联想如何控制？（2）实验室内仪器摆放：将高速离心机和分析天平放在同一实验台上：录制相关仪器摆放视频，让学生确切了解高速离心机产生的振动对分析天平等精密仪器的危害，由此视频请学生切实明白爱护实验室精密仪器的重要性，同时产生有关振动及其控制的联想、找到振动控制方法，了解振动控制原理。
2.3
电磁辐射污染及其控制
城市电磁辐射污染现状调查：通过查阅相关资料对娄底市内的电磁辐射污染现状进行调查调查，此部分内容可由学生课后完成，通过调查使学生了解电磁辐射污染来源、现状及控制技术，并加以掌握。
2.4
放射性污染及其控制
（1）切尔诺贝利事件：通过对著名历史事件切尔诺贝利核电站的爆炸事件的了解和解读，了解放射性污染的危害，进而联想其控制手段；（2）医院放疗、化疗、核磁共振等仪器设备的辐射性调查以及预防手段：通过调查及查阅相关资料，使学生更加了解放射性污染的危害，并有效掌握控制技术及手段。
2.5
热污染及其控制
学校食堂空调的运行机理：通过对学校食堂空调运行机理的调查了解，了解节能技术与设备中热泵的工作原理及优势。
2.6
综合实践训练
教师在带学生实地参观校企合作所联系污水处理厂或企业工厂的废水处理间时，要求学生了解污水处理厂或处理间运行的基本资料，找出其中所涉及的与课程有关的各类物理性污染源并以此进行工程案例教学。参观后要求学生对污水处理厂存在的物理性污染源及污染特征进行归纳与总结，结合所参观污水处理厂或企业工厂的废水处理间的实际情况，根据物理污染的特性选择合适的控制技术，设计一套适用于解决该污水处理厂或工厂废水处理间的各项物理性污染的综合控制方案。
三、案例库建设的教学过程及教学价值
（1）激发学生的学习兴趣：通过科学地选取学生熟悉的、与学生生活相关的事件设计加工成教学工程案例，让重点知识点融入案例中，提高学生的学习兴趣。
（2）提高学生的自主学习能力：通过课前引导学生对基础理论和及其所涉及的工程案例进行主动学习，并布置与工程案例相关的课后任务要求学生完成，可以使得学生在自主学习的过程中，对工程案例中所涉及的污染控制方法进行总结和归纳并进行一定的实际应用，达到锻炼提高学生学习总结新知识的能力。
（3）培养了学生解决综合性环境问题的能力：在实际工程案例的教授过程中，引导学生结合所学的理论知识对案例进行剖析，达到理论联系实际，结合实践案例提高学生解决综合性环境问题的能力[4]。案例库的建设及在教学中的应用既有利于提高本专业学生对物理性污染及控制的认识，还能满足本专业工程性要求，从而培养出高质量的环境工程实践型专业人才。
四、案例库建设的意义
（1）案例库建设能够丰富教学人员的实践经验，充实理论体系：通过案例编写，使教学人员能够及时更新与课程相关专业知识，切实提高教育教学能力，提升教学效果。在编写过程中还可以与其他教师、其他相关专业老师进行教学交流及资源互换，加强教学合作分享，共同提升教育教学能力。同时，经过真实、可靠、有效的案例资源库的建设，教师能够充分了解物理性污染及控制技术最新、最全的信息，以丰富的实践经验来充实教学内容。
（2）案例库建设能传递最新信息，提高学生分析解决实际问题的能力：案例库建设能够促进学生自学理论知识并用以解决实际问题的意识形成，同时通过案例的学习进行相关技能训练，实现终身学习，促进职业成长。
（3）案例库建设能够紧密校企合作，推进环境污染控制技术理论的实际应用：案例库中综合实践训练等案例的建设有利于开展校企之间的合作，进行技术和人才交流，增进校企之间的联系。
结语
《环境物理性污染控制工程》课程中由于与实际结合生活和工程结合紧密，具有很强的应用性和实践性。通过建设案例库，将实际生活及学生实习、工作中可能接触的物理性污染及所需采用的控制技术代入课堂，能够让学生在课堂接受理论知识、积极思考的同时，有效的把所学知识带入到生活和实际场景当中，有效解决实际生活和工程问题，全面培养学生的理论与时间相结合的能力。相信通过案例库的建设及案例教学在课堂上的实施，能够有效提高学生的学习兴趣，活跃课堂教与学的氛围，切实提高学生总结、归纳及自主学习新知识的能力，为学生的学习、工作及树立终生学习的信念提供有效帮助。
参考文献
[1] 陈杰瑢. 物理性污染控制[M].
高等教育出版社, 2007.
[2] 蔡永兵,
肖新, 谢越, 等.
基于问题导入的案例教学法在《物理性污染控制工程》课程教学中的应用[J]. 山东化工,
2019, 48(22): 217-218.
[3] 邱斌, 孙德智.
案例式教学在 “物理性污染控制工程”课程教学中的应用[J].
中国林业教育, 2017, 35(5): 49-52.
[4] 詹艳慧, 林建伟, 王新香. 物理性污染控制工程的教学实践与思考[J]. 教育教学论坛, 2016(48):117-119.
基金项目：湖南省教育厅优秀青年项目（19B295），湖南人文科技学院本科课程教学案例库建设项目
作者简介：丁凤（1989年12月），女，吉林省人，讲师，主要研究方向为：水污染治理，环境材料
通讯作者：吴腾宴，硕士，讲师，Email：csustwork@csu.edu.cn
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