噪聲控制工程課程教學探討

劉亞納+時清亮

摘要：文章分析了噪聲控制工程課程在教學工作中出現的主要問題，并根據該課程的性質和特點，針對這些問題提出了解決方法：引入多媒體和板書相結合的教學方式和改進教學內容，完善實驗教學內容和設置課程設計內容，改革考核方式。

關鍵詞：噪聲控制工程；多媒體教學；實驗教學；課程設計

噪聲控制工程是高等學校環境工程專業的一門重要專業課，該課程主要任務是傳授必要的聲學基本理論、實驗基本技能和環境噪聲控制基本技術，使學生基本掌握環境噪聲測試技術和控制工程的設計原理與方法。

噪聲控制工程課程是河南科技大學環境工程專業培養計劃中的核心專業課程，從2003年開始開設，屬于必修課程。使用過的教材有洪宗輝等主編的《環境噪聲控制工程》（北京：高等教育出版社，2002），現在使用的是毛東興等主編的 《環境噪聲控制工程》 （北京：高等教育出版社，2010）。本文總結10多年的教學實踐，對目前教學中出現的主要問題進行探討，并提出相應的解決對策和改革方案。

一、采用多種教學手段，提升教學效果

（一）實施多媒體授課

噪聲控制工程是一門交叉課程，以物理學為基礎，涉及數學、聲學、材料學、機械工程學、生理學、心理學等學科，理論性較強，同時又是一門工程實踐性強的專業課，涉及的物理公式和計算較多。目前的授課方式是板書的形式，邊寫邊講，進度較慢。對于理論性較強的章節（如聲波的基本性質及傳播規律等）比較合適，學生更容易理解公式、計算的來龍去脈，便于掌握授課內容。但板書的方式過于單一，工程技術案例（如吸聲技術、隔聲技術等）通過板書的形式在課堂上呈現，顯得蒼白無力，學生理解起來比較抽象，使課程顯得枯燥乏味。而多媒體教學，能夠綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等信息，把多媒體的各個要素按教學要求進行有機組合，并通過屏幕投影顯示出來，同時按需要加上聲音的配合，以及使用者與計算機之間的人機交互操作，完成教學過程。

本課程的理論教學時間是24學時，學時少、內容多，板書教學進度慢，就導致一些知識不能在課堂上詳細的呈現。而利用多媒體手段，信息量大、容量大，節約空間和時間，提高了教學效率，上述矛盾迎刃而解。且多媒體教學圖文聲像并茂，多角度調動學生的情緒、注意力和興趣，讓學生有更多參與的機會，學習更為主動，并通過創造反思的環境，使學生形成新的認知結構。所以改革后的授課方式應以多媒體教學為主，板書為輔的教學模式。通過對國內外噪聲控制技術典型案例的分析，加深知識點的理解和深化，提高學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，從而為學生今后將噪聲控制技術應用于工程實際打下堅實的基礎。

（二）改進教學內容

學校現在使用的教材是2010年出版，在2002版基礎上修改完成，增加聲屏障、低噪聲路面等內容，更符合教學的需要。但縱觀該教材的章節，不難發現以下幾個問題。

首先，第二章中“聲波的基本性質及傳播規律”屬于噪聲基礎理論知識，但內容過于簡單，與舊版對照刪除了“聲波基本類型”“聲波的波動方程”和“相干波和駐波” 等內容。沒有這些內容提前做鋪墊，后面有些內容很難理解。例如，在學習聲波的反射和投射、吸聲降噪技術等內容時，點生源、線聲源和面聲源出現得突兀。由面聲源引入的簡諧振動平面聲波振動方程第二章中沒有講述，對學生學習單層均質密實墻的隔聲中質量定律造成困難。其次，“相干波和駐波”知識點的缺失造成學習駐波比法垂直入射吸聲系數測量時困難。所以在講述這一章的內容時，補充這些知識，對后面章節內容的學習會起到事半功倍的效果。另外，第五章“聲環境影響評價”屬于環境影響評價的一個內容，學生在學習環境影響評價時已經系統地學習過。再次，該版教材雖然在環境噪聲相關標準、規范等內容上做了相關的更新，但到目前為止，有些法規、標準等已經過時，所以課程講述過程中，教師還要時時關注噪聲法規、標準的更新，讓學生了解最新的知識。

二、完善實驗教學，增加課程設計

（一）完善實驗教學內容

實驗教學體現了學生的自主性，突出學生的主體地位，強調個性化教學。實驗過程是自主的再發現過程，有利于培養學生探索未知世界的能力。因此，實驗教學是理論教學的延伸，二者是相輔相成、密不可分的。

目前，噪聲控制工程課程實驗教學內容是8學時，主要實驗內容是“校園噪聲的測量”和“城市道路噪聲的測量”，兩者用到的儀器均是數字型聲級計，在連續時間內進行測量。實驗形式和實驗器材簡單，很難體現工程類課程的應用性和實踐性特色。建議在課程中增設實驗教學內容，體現不同聲功能區噪聲的城市區域環境噪聲監測、工業企業生產環境、機器設備噪聲的監測、噪聲頻譜分析實驗、道路聲屏障插入損失的測量等。

（二）增加課程設計內容

對于我校的環境工程專業，目前的教學形式下側重于水污染控制工程和大氣污染控制工程，噪聲控制工程學時少，沒有設置課程設計這一環節。但課程設計是工科工程類課程一個極為重要的專業實踐教學環節，其目地就是在理論學習之后，教師根據課堂授課內容擬定一個題目，指導學生進行設計，培養學生的“工程”思想，理論聯系實際，提高學生的綜合素質。就噪聲控制工程這門課來講，課程設計能加深學生對噪聲控制工程理論的理解，能夠綜合運用所學理論知識系統地進行方案的設計、查閱文獻、根據不同的對象選擇合適的工藝并計算，用所學的CAD進行工程制圖，掌握有關工程設計文件的編寫方法等為今后能夠獨立進行某些噪聲控制工程的開發建設及工作打下一定的基礎。所以，增設噪聲控制工程課程設計已刻不容緩，根據授課內容并參考其他院校的課程設計內容，可以從以下幾個方面著手：聲屏障的設計，涉及繞射聲衰減的計算，聲屏障材料和形狀的選擇等，是控制交通噪聲污染的一種有效的措施；工廠噪聲的降噪處理，主要考查吸聲技術中的穿孔板共振吸聲結構的應用；離心風機式降噪設計，主要考查的是消聲器的計算和選擇；隔聲和吸聲技術，或隔聲可消聲技術的連用。根據課程時間安排，課程設計設置在課程結束后，時間為1周。

三、改革考評方式

噪聲控制工程課程的考核方式是作業占10%，實驗占20%，試卷成績占70%。實驗成績根據平常學生在實驗中的表現和實驗報告而定，沒有具體的量化標準。期末考試是閉卷，考察學生對噪聲理論知識的掌握程度。對于噪聲控制工程來講，這樣的考試方式過于注重理論，不能很好地體現噪聲控制工程教學的目的。

改革后的考核模式中，首先強化考勤，噪聲控制工程如果想要學得好，基本理論知識一定要扎實，所以課堂教學對學生很重要，讓學生走進課堂，認真聽課，對知識的融會貫通十分重要。對于作業，嚴格控制個別學生抄作業的行為，一經發現，嚴肅處理。第二實驗考核更加具體，比如，測定校園噪聲實驗，從測量網格的劃分，測量時注意事項到數據的處理和分析等讓學生一一掌握，進行考核。第三課程設計是噪聲控制工程課程一個極為重要的專業實踐教學環節，考核過程中，一定要考慮這部分的成績。改革后的成績考核方式為：作業考勤10%+實驗20%+課程設計20%+試卷成績20%。

四、結語

噪聲污染控制工程是環境工程專業的主干課程，具有較強的工程實踐性。文章分析了該課程教學工作中存在的主要問題并提出了解決方法。引入多媒體和板書相結合的教學方式，可以揚長避短，達到教學效率事半功倍的效果；改進教學內容，使教學內容更加有利于學生學習，并能接觸到最新的噪聲法規和噪聲標準；完善實驗教學內容，提高學生動手能力和敏銳的觀察力；設置課程設計內容，理論聯系實際，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。改革考評方式，使考評方式更加體現噪聲課程實踐教學環節，更好地實現培養合格的環境工程專業復合型人才的目標。

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