应用型本科院校固体废弃物处理与处置教学改革研究

时间：2024-05-08

项玮

[摘要]根据固体废弃物处理与处置的课程特点和教学实际，针对课时安排不合理、教材内容更新慢、教学方法单一及实践缺少创新性等问题，分别从课程教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了思考和探索，提出了相应的改革措施，并取得了良好的教学效果，使环境工程类专业课程的课堂教学改革得到了充实和完善。

[关键词]固体废弃物处理与处置；教学改革；课程教学；课程考核

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0098-03

固体废弃物处理与处置是我校环境工程专业的核心专业课之一，其与水污染控制工程、大气污染控制工程一样，涉及环境工程专业学生今后从事环境工程事业所必须掌握的专业知识，是一门实践性和工程性很强的课程。课程重点阐述了固体废弃物常用处理方法的原理与设备，固体废弃物处置方法与工艺，涉及化学、微生物、机械、大气污染控制工程、水污染控制工程和环境监测等方面的知识。课程的教学质量直接关系到环境工程专业学生的理论知识水平和工程技能。[1-3]

近年来，随着全社会对环境问题的日益重视，固体废弃物处理与处置的新技术和新方法不断涌现，教学中如何不断更新和完善这些新技术和新方法，培养具有分析解决问题能力和实践工程能力的人才是关键，对课程的教学提出了更高的要求。因此，为培养新形势下的应用型人才，为培养适应社会需要的高素质创新型技术人才，对现有的课程教学进行适当的完善和改革势在必行。文章针对目前固体废弃物处理与处置课程教学中存在的问题，结合教学实践，对课程的教学内容、教学方法和考核方式等进行了一些改革和探索。

一、固体废弃物处理与处置教学中存在的问题

环境工程专业是我校新建专业，固体废弃物处理与处置安排在第五学期学习。通过对其他高校的调研，再结合我校实际情况，发现在固体废弃物处理与处置教学过程中，主要存在以下问题。

（一）课程时间安排不太合理

固体废弃物处理与处置是一门综合性很强的课程，和固废相关的处理与处置技术很多都和水污染控制工程、大气污染控制工程以及环境监测有关，适宜安排在这些课程之后学习。而在我校固体废弃物处理与处置和水污染控制工程及环境监测均安排在第五学期，大气污染控制工程反而安排在第六学期，这样在教学过程中，一些应该先学的知识没有学习，造成学生对固废处理与处置的知识不能很好的掌握。

（二）教材更新较慢

教材是教师讲授知识，学生学习知识最主要的工具，是这门课程知识体系的主要载体和核心内容。但是随着环境学科与技术的迅速发展，教材内容跟不上技术的进步，内容老化，对于国内外的热点问题涉及较少，再加上教师有时为了讲课方便，备课容易，始终选用一本教材，这样就导致了教材内容和当前形势脱节、学生信息摄入量太少、对最新的技术了解太少等问题。[4]

（三）教学方法比较单一

传统的“填鸭式”、“灌输式”教学方式仍然是现在的教学主流，虽然增加了多媒体教学，但是学生仍然是被动的接受知识，完全依赖与老师所讲的知识来应付考试。对于固体废弃物处理与处置这门信息量大、内容繁杂、知识面广的工程技术课程来说，这种传统教学方法已无法适应应用型本科院校对人才培养的要求。

（四）实验/实践缺少创新性

实验/实践教学是培养学生工程实践能力和创新能力的重要环节，但是目前学生多是按照老师的要求进行实验/实践操作或设计，缺乏独立思考和创新的能力。[5-6]同时固废实习场所较少，学生缺乏感性认识，对于一些概念性的知识点理解起来比较吃力，使实验/实践教学失去其原本的教学作用。

二、课程教学内容改革

课程教学内容反映了教学的本质，将会直接影响学生的学习情况，因此，教学内容不能一成不变，要与时俱进。同时，在教学的过程中还必须保证教学内容的充足性，力求做到所有重要内容都能覆盖涉及，因此必须对教学内容进行充实及调整，优化改革教学内容。[7-9]

（一）更新旧知识，优化教学内容

目前选用的教材主要介绍了固体废弃物管理的现状、固体废弃物的收集与运输、固体废弃物的处理技术、资源化利用、填埋处置和危险废弃物的处理与处置，对过去形成的固体废弃物处理、利用、处置的理论和方法有较充分的阐述和说明，可以满足本课程内容教学的基本要求。但是随着固体废弃物处置及资源化相关工艺技术的发展和新技术的不断涌现，现有的教材所涉及的相关内容较少，跟不上社会发展的进程，为了使学生在了解和掌握已有理论和方法的基础上，更进一步了解这些新发展趋势及现实应用，有必要在教学过程中不断更新和完善教学内容，使学生们了解该学科的发展动向和前沿技术，为他们以后进行这方面的科学研究奠定基础。

（二）弱化交叉内容，增加热点研究内容

固体废弃物处理与处置与水污染控制、大气污染控制等课程的教学内容出现交叉重复，针对这个问题，可主动弱化交叉内容的介绍，比如：对于过量空气系数计算、焚烧污染物处理技术在大气污染控制技术课程中属于主要内容，均会进行详细的介绍，在此就简略介绍；生活垃圾填埋场产生的渗滤液属于高浓度的有机废水，相关处理技术在水污染控制技术课程中已经有比较详细的介绍，在此主要进行简要说明。生物处理技术无论是在固废还是水处理上都是环境领域的一个研究重点方向，因此在讲授该部分内容时，适当的引入生物处理技术新的研究内容，并加入好氧堆肥的工艺设备和厌氧发酵装置-化粪池工作原理等内容；另外对于固体废弃物的资源化利用也是当前的热点问题，我们强调固体废弃物是放错地方的资源，随着时间和空间的转化，固体废弃物就可以转化为资源，在课堂上介绍一些新的产生固体废弃物的源头，如电子垃圾等，并对这些废物的资源化利用途径进行介绍。

（三）强化实验/实践教学，科研促进教学

固体废弃物处理与处置是一门涉及多学科的综合性课程，它的实践性和应用型都较强，所以教学中我们应该增加综合性实验，实验过程中，教师可与学生讨论、交流，形成以学生为中心的教学氛围，以培养学生的创新和实际运用能力；对于实验室现有的模拟设备和装置，我们一定要运用起来，让学生对一些预处理设备和处理设备有一个感性认识，而不是仅局限于书本上的知识；此外，以现场教学的形式，让学生到工作现场去感受、体验，比如讲到焚烧处理时，学生在教师的带领下参观徐州保利协鑫垃圾焚烧发电厂，讲到填埋处置时去参观徐州雁群垃圾填埋场，在参观的过程中也附带学习了其他部分的知识，这样可以使学生将理论和实际联系起来，更好的掌握课本知识。同时，要将教学内容与教师的科研项目相结合。因为教师的科研项目大都来源于学科理论研究前沿或来源于工程实际，具有较高的学术或技术含量，这样也为有志于继续学习深造或从事研究工作的学生提供学习的机会，培养学生形成正确的科研思路。

三、课程教学方法改革

课堂教学是教学活动中最活跃、最关键的环节，教学方法的选择和运用，将直接影响教学效果和学生的学习兴趣，是提高教学质量的关键因素。传统的“填鸭式”、“灌输式”教学方式使学生的学习主动性受到限制，不利于培养学生的创新思维。[10-12]因此，我们在教学中采用以下多种教学方法，充分调动了学生的学习积极性，取得了良好的教学效果。

（一）采用板书、多媒体、网络等多种教学手段

虽然说现在多媒体教学是大学教学的主流手段，但是传统的板书教学并不应被我们所摒弃。固体废弃物处理与处置这门课程中，涉及的垃圾收运计算部分教学仍然需要进行板书，这样更容易让学生理解整个计算过程。此外，课程当中涉及的关于固体废弃物设备的工作原理、结构及处理工艺的内容，可以充分利用多媒体手段，通过仿真演示、动画模拟、视频播放等手段，将较难理解和想象的设备构型、处理流程生动直观地展现在学生面前，以此来提高学生的学习积极性，比如不同类型的破碎设备，通过仿真演示，学生更容易理解其运行过程。同时在教学的过程中，适当的增加从网络上找到的资源，在讲解到垃圾填埋场的内容时，可以在国家环保部网站上找到和填埋场有关的规范、法规和政策，也可以找到中央电视台专门制作的和填埋场有关的节目，再结合实践教学，使学生对这部分内容的理解更加透彻。所以，我们既要使用传统的板书教学，又要掌握主流的多媒体教学，还要利用流行的网络资源，注意三者之间的有机结合，以此来充分提高学生的学习积极性。

（二）采用以工程实例为基础的案例教学手段

为了培养学生的学习兴趣并提高学生学习的积极性，在教学的过程中将基本的理论知识和实际的案例结合起来，便于学生在抽象的知识描述与实际的生活之间建立联系，从而把书本理论知识运用于生活和工作实践当中。比如在学习固体废弃物的好氧堆肥处理、厌氧消化处理技术时，收集典型的堆肥厂、沼气发酵池等相关资料进行讲授，同时也介绍了同济大学的户用多功能有机垃圾蚯蚓处理箱，并鼓励学生有兴趣的话可以自己设计校园生活垃圾处理箱，将理论付诸于实践；在介绍城市生活垃圾焚烧厂选址问题时，以闻名全国的“北京六里屯垃圾焚烧厂”为例，对案例中存在的问题进行详细解释，使学生熟悉选址原则和要求。同时，在每一次案例分析之后，都要求学生进行分组讨论，提出问题和建议，教师则会对整个案例分析过程进行总结和评价，对学生在讨论中反映出来的带有普遍性的问题进行引导或集中解答，指导学生写出案例分析报告，以此来提高学生独立分析和解决问题的能力。

（三）采用以实际应用为目的的实践教学手段

实践教学的内容包括了课程实验、课程设计、实习等多个环节。实践教学对于巩固学生所学的理论知识，提高动手能力，培养综合运用知识的能力及科技创新能力具有促进作用。在实践教学中我们尽可能利用周边实际资源，来完成我们的教学工作。课程实验要求人人动手，对校园生活垃圾进行分类收集，并利用实验室分选、破碎设备进行预处理；课程设计要求学生对学校不同的校区进行生活垃圾收集路线设计，并绘制合理、紧凑的校内垃圾收运路线；对校区内存在的建筑工地上的建筑垃圾进行收集处理方案的设计；实习中要让学生感受“固体废弃物处理与处置”的现场状况，带领学生实地参观徐州雁群垃圾填埋场，参观垃圾填埋作业流程；在讲到资源化利用这部分内容时，积极调动学生的动手能力，变废为宝，利用生活中暂时废弃的生活用品，制作固体废弃手工艺品。通过这样形式多样的实践教学，调动学生的学习积极性，提高教学效果。

四、课程考核方式改革

课程考核可以检验学生对课程知识点的掌握情况，而学生也比较关注课程的考核方式。我们在课程开课时就向学生公布了本课程的考试方式为“闭卷理论考试（60%）+课程实验（20%）+平时成绩（20%）”。因为教师对于比例分配无法进行调整，所以在考核方式改革这部分，我们主要是从考试内容、实验设计和平时考核形式这几部分来进行改革和调整。闭卷理论考试主要是检测学生对固体废弃物处理与处置的相关基础知识和基本技能的掌握和理解，考查学生运用专业知识解决实际问题的思路与能力，避免单一题型和重复题型，增加部分学生自建题库里的题目。课程实验不仅仅只是检查实验报告和实验结果，应该综合考核学生运用所学知识在规定时间内完成实验课内容的整个过程，如课前预习、实验方案设计、实验结果分析等几个方面。实验课的设计和答案应具有多样化，教师可以根据实验方案的好坏和是否有创新点来评定成绩，鼓励有创新性的学生，并将实验成绩细化为：“提问和实验方案设计（40%）+实验报告（40%）+实验操作（20%）”。平时成绩考核由课堂考勤（10%）、作业（20%）、提问（10%）、演讲（30%）、调查报告（30%）等部分组成，对于无故旷课1/3学时及以上者或是作业未完成1/3及以上者，取消其该门课程的考试资格，并判其该门课程的成绩为0。同时，要求每人要完成一次和固体废弃物处理与处置有关的ppt演讲报告，撰写一份了解固体废弃物处理情况的调查报告。

通过采用多种形式的考核方式，间接的提高学生的学习兴趣，加强学生对平时学习环节的重视，把精力投入到平时各个环节的学习中去，既有利于学生综合素质能力的培养，又较好地避免了期末“一卷定好坏”的现象。

五、结语

针对固体废弃物处理与处置的课程特点以及在教学中遇到的问题，因地制宜地开展该课程课堂教学内容、教学方式和考核方式的改革与实践，有效地调动了学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习，发挥了学生的主体性，使学生学出了自信和成效，让老师和学生共同分享到课堂教学改革的乐趣和收获，为环境工程类专业课程的课堂教学改革进行了有益的探索。随着教学改革的不断深入，固体废弃物处理与处置课程教学将会不断地得到充实和完善。

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