情境模式的案例教學法在《固體廢物處理與處置》中的應用

張永濤，山寶琴，張琰圖，劉 羽

（延安大學石油工程與環(huán)境工程學院，陜西延安716000）

《固廢》是高等學校環(huán)境科學與工程專業(yè)的重要專業(yè)課程之一。該課程不但內(nèi)容繁多，涉及知識面廣，而且實踐性和工程應用性也比較強。近三十年來，隨著我國經(jīng)濟社會快速發(fā)展，人民生活水平迅速地提高，造成固體廢物產(chǎn)生量與日俱增，因固體廢物處理處置不及時或不當而導致的環(huán)境污染已成為一系列不容忽視的環(huán)境問題。最近幾年，人們對固體廢物的防治日益高度重視，并對環(huán)保類專業(yè)高素質(zhì)應用型人才的“質(zhì)”和“量”的要求日漸提高，進而對高等學校、職業(yè)學校提出了更高的培養(yǎng)要求。高校環(huán)保類專業(yè)《固廢》課程的教學內(nèi)容、教學模式和教學方法現(xiàn)已成為教學改革和創(chuàng)新研究的焦點[1-5]。目前對于《固廢》課程教學改革的研究多集中在教學內(nèi)容、方法和手段的優(yōu)化[2-5]、多媒體課件的制作[6]、實驗實踐教學環(huán)節(jié)的設(shè)計[7]、考查考核方式方面，而將融入情境模式的案例教學作為一種教學方法引入課堂、帶入課外實踐的研究較少，有些研究中雖有提及到但研究的不夠深入，實踐操作性較差。本文針對普通高等學校環(huán)境科學與工程專業(yè)課程的本科教學目標，通過分析《固廢》課程教學及實踐中存在的問題，并在調(diào)研國內(nèi)部分高?！豆虖U》教學方式方法的基礎(chǔ)上結(jié)合我校實際，將融入情境模式的案例教學法引入整個教學過程（課前、課中及課后）之中，以提高《固廢》課程教學質(zhì)量，讓學生最終受益?，F(xiàn)就該方法的提出背景、實施方法、操作驗經(jīng)以及實踐效果將分別作以闡述和分析。

一、融入情境模式的案例教學法在《固廢》中的提出

我校自創(chuàng)建環(huán)境科學專業(yè)以來，始終將培養(yǎng)環(huán)保類專業(yè)高素質(zhì)應用型人才作為教學目標。根據(jù)社會人力資源市場對環(huán)保類畢業(yè)生的需求以及畢業(yè)生的就業(yè)狀況，尤其是我們陜北能源化工基地對環(huán)保類學生的迫切需要，我們學校特別強調(diào)了專業(yè)課的設(shè)置，在保證環(huán)境科學基礎(chǔ)課程的前體下，加大環(huán)境工程類課程的設(shè)置比重，提高環(huán)境工程類課程的教學實踐質(zhì)量，《固廢》是被列為重點加強的專業(yè)核心課程之一。該門課程開設(shè)于大三的第二學期，然而在之前的教學中，學生開始忙于考研備考，對包括《固廢》在內(nèi)的專業(yè)課學習興趣不濃，課前缺少預習，課堂上學生主動參與性極其缺乏，課后又無暇顧及復習。若任課教師按照課堂教學從嚴要求，從學生視角出發(fā)必定會有“要我學”“逼我學”的不良心態(tài)，這樣的教學效果可想而知。另外，通過筆者調(diào)查走訪，了解到包括我校在內(nèi)的大多數(shù)普通高等院校均開設(shè)了環(huán)境科學或環(huán)境工程專業(yè)，與所開設(shè)的其他理工科專業(yè)相比，該專業(yè)具有很強的實踐性和工程性，但由于這些學校對該專業(yè)投入有限，導致實踐教學經(jīng)費緊張，普遍存在《固廢》見習實習環(huán)節(jié)缺少或缺失的現(xiàn)象，這無疑會給學生對課程中的概念、原理和處理處置工程的理解和掌握增加了難度。與教學計劃課時均為90學時的《大氣污染控制工程》和《水污染控制工程》相比，《固廢》的教學計劃課時比較短，通常只有36～48學時。正因為上述原因，該門課程顯得難學難懂，學生流露出學習興趣低落和學習動力不足，表現(xiàn)出行為懶散，紀律松馳，學習不主動以及出現(xiàn)逃課等現(xiàn)象。這樣的結(jié)果完全有悖于我們加強工科課程教學目標的初衷。

因此，為了將學生現(xiàn)在的“要我學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W”的局面，提高他們對《固廢》課的興趣和學習動力，全面提升教學質(zhì)量，實現(xiàn)教學目標，在《固廢》課程教學中融入了情境模式的案例教學法。情景模式案例教學是一種通過模擬或者重現(xiàn)現(xiàn)實生活中的一些場景，讓學生把自己納入具體案例場景，扮演一定角色并承擔特定調(diào)研任務，通過研討、辯論或者實踐等方式進行學習的一種教學方法。

二、融入情境模式的案例教學法在《固廢》中的實施

該教學法的實施流程可見圖1，具體實施步驟說明如下：

圖1.教學實施流程圖

（一）以曾現(xiàn)來等[8]主編《固體廢物處理處置與案例》的教材內(nèi)容為主線，根據(jù)教學大綱課堂教學目的以及章節(jié)中普遍被認為難懂、難理解的知識點，任課教師將所收集到的素材進行精心加工，形成該章節(jié)教學案例。案例應該簡短精煉。而且根據(jù)學生專業(yè)英語水平的情況，任課教師可以適當增加發(fā)達國家關(guān)于固廢管理和處理處置方面先進經(jīng)驗的英文案例[9]。

（二）任課教師在案例中設(shè)計出情景和特定角色，并將案例內(nèi)容及需要討論的問題在上一堂課事先布置給學生，讓學生課前查閱相關(guān)資料進行預習。

（三）在課堂上，任課教師將案例及角色制作在幻燈片上，引導學生融入角色思考問題。通過提問學生、教師與學生和學生與學生對話及辯論的形式組織教學。教師根據(jù)案例及問題數(shù)目對學生進行小組劃分，確定小組代表或單個學生完成問題，同時須控制好節(jié)奏和時間。每個案例教學時間10～20分鐘為宜。鑒于《固廢》教學計劃總時間有限，針對實踐性較強的案例，不占用課堂時間，可以安排在課后讓學生完成。對于固廢處理處置工程性較強的教學內(nèi)容，如工業(yè)廢物的破碎、分選、浮選及脫水工藝及設(shè)備和生活垃圾的堆肥、厭氧消化處理、焚燒、熱解處理以及垃圾填埋場的構(gòu)造、建設(shè)和運營等，教師可收集有關(guān)視頻案例進行教學。

（四）根據(jù)學生對問題所涉及知識點的理解和掌握程度進行研判、點評和總結(jié)。對于那些理解不全面、不準確的知識點，教師應該當堂予以糾正和補充。而對于極少存在理解有誤、未掌握、應用不到位的知識點，教師給予提示引導，督促學生課后再次進行學習（即復習）。

（五）在下堂課學習新章節(jié)前，教師引導學生對上堂課所要掌握的知識點進行回顧，并檢查學生對上堂課遺留問題的完成情況。

（六）期末考查考核時，學生平時成績可以參考學生對角色任務完成的優(yōu)劣狀況給出相應分數(shù)。

三、融入情境模式的案例教學法在《固廢》中的教學實例

現(xiàn)就筆者在《固廢》中的三個實例進行舉例如下：

實例1：在第2章固廢的產(chǎn)生一節(jié)中，須讓學生掌握生活垃圾的概念、分類；生活垃圾的產(chǎn)生量（體積）和組成分析；影響生活垃圾產(chǎn)生的因素?？梢栽O(shè)置案例：

我校為了較好地處理處置學生整個生活區(qū)所產(chǎn)生活垃圾，以便于后勤部門對生活垃圾的科學管理?，F(xiàn)想了解學生某棟宿舍樓日常生活垃圾產(chǎn)生和組成狀況以及影響生活垃圾產(chǎn)生的影響因素。假定你所在的宿舍被隨機抽到協(xié)助調(diào)查，來獲得生活垃圾周產(chǎn)生量和主要組成。

角色分配及任務：

1、假如你是該宿舍舍長，如何實施以獲得本宿舍一周生活垃圾產(chǎn)生量和主要組成。

2、假如你是該樓后勤管理人員，如何獲得該棟樓周產(chǎn)生活垃圾的體積，以便選取合適的容器和集運車輛。

3、假如你是一名研究工作者，要想了解該棟樓生活垃圾產(chǎn)生的影響因素，如何開展調(diào)研。

實例2：在第3章固廢的收集、貯存和運輸?shù)?節(jié)中，須讓學生理解并掌握生活垃圾收運路線設(shè)計的原則、步驟以及收運路線的優(yōu)化?？梢栽O(shè)置案例：

校園道路兩邊設(shè)有固定垃圾收集容器，清潔工作人員驅(qū)車收運路線的合理與否，在一定程度上體現(xiàn)著后勤部門對校園垃圾收運管理水平的高低。

角色分配及任務：

1、假如你是我校一名后勤管理人員，擬對新教學區(qū)生活垃圾收運路線進行設(shè)計，如何開展設(shè)計工作。

2、假如你是我校一名清潔員，如何提高所轄校園若干道路兩邊固定收集容器中垃圾的清運效率。

3、在學生生活區(qū)生活垃圾收運路線的優(yōu)化方面，A同學與B同學就我校某道路兩邊固定收集容器中的垃圾，各自均設(shè)計了一條清運路線，并且兩位同學對自己的設(shè)計優(yōu)于對方而發(fā)生了爭辯。假如讓你作為仲裁人，你將如何調(diào)解。（提示：從實踐方面考慮，可以課后騎車沿清運路線進行模擬清運過程予以檢驗兩位同學路線設(shè)計的合理性。）

實例3：在第7章固廢的熱處理第2節(jié)固廢的焚燒技術(shù)中，須讓學生理解和掌握固廢焚燒的概念和原理；固廢焚燒的技術(shù)及工藝；影響固廢焚燒處理的因素。可以設(shè)置案例：

塑料袋是造成白色污染的罪魁禍首，它的身影無處不在。支持塑料袋再回收的倡導者指出，塑料袋是資源浪費和環(huán)境污染的典型物品之一。塑料袋制造商為了搏擊倡導者的這一說法，他們展開了一場公關(guān)活動以促銷他們的產(chǎn)品，并在宣傳單上寫到，塑料袋妥善被焚燒處理時，不會釋放有毒氣體。在廢物發(fā)電廠被燃燒時，形成的副產(chǎn)品為二氧化碳和水蒸汽，這與我們呼吸所產(chǎn)生的副產(chǎn)品一樣。當塑料袋被處置與垃圾填埋場，其生成的氣體是惰性氣體，并且塑料袋不被細菌浸出或產(chǎn)生具有爆炸性的氣體。在陽光、風和雨等正常環(huán)境因素下塑料袋可以進行光解，形成細小碎片，從而解決了視覺上垃圾污染問題。

角色及任務：

作為一名環(huán)保工程師，試著評價一下他們的說法。他們所說正確嗎？如果不正確，請指出那部分不正確？是不是存在誤導？你同意他們的觀點嗎？請寫出你的看法。以上三個教學實例是筆者從《固廢》眾多案例中節(jié)選出來的，類似這樣的案例可以貫穿于整個《固廢》章節(jié)和教學過程。我們采用融入情境模式的案例教學法已在兩屆學生中進行了實踐，并在每屆學生結(jié)課后進行相應的教學效果問卷調(diào)查。該問卷調(diào)查結(jié)果表明，學生普遍認可該教學方法，給出了較為客觀的評價。超過80%的學生認為在《固廢》教學過程中穿插實施該方法后，原本枯燥難理解深刻的知識點，現(xiàn)在變得不那么難了，并且該授課方法能激發(fā)他們學習的積極性；根據(jù)案例情景能主動融入其中完成所承擔角色的任務，很好地鍛煉了他們分析問題和解決問題的能力。起初，筆者比較擔心這樣的教學方法會給學生增加學習負擔，然而從學生的反饋中獲知，盡管課下的預習復習占用了一定時間，但是對于考研備考的同學們來說在學習掌握《固廢》考點的同時其他專業(yè)課的復習也得到了升華，對他們的備考是大有益處的。另外，從2013年畢業(yè)現(xiàn)已走上工作崗位的學生反饋中得知，他們現(xiàn)在在陜北油田部門從事的若干環(huán)保業(yè)務內(nèi)容與《固廢》部分案例內(nèi)容極為相似，且由于該案例在課程教學過程中涉及過，因而他們從業(yè)務起來比較得心應手。以上學生們的好評可以說明，該教學法的實施是行之有效的，基本上達到了教學改革與實踐的目的和目標。

四、結(jié)論

在當前環(huán)保新形勢下，高校環(huán)保類專業(yè)課程進行教學改革與實踐，尤其改革傳統(tǒng)教學模式是勢在必行。在《固廢》課程中引入情境模式的案例教學法，使得“教學主體”在愉悅無壓力的情形下進行學習。通過分析、比較和研究各種當前國內(nèi)外固廢處理處置的防治管理、技術(shù)和方法的案例，讓學生把自己納入具體案例場景，扮演一定角色并承擔特定調(diào)研任務，采取研討、辯論或者實踐等方式來進行該專業(yè)課程的學習，且讓學生通過自己的思考或者他人的作法及經(jīng)驗來拓寬他們的視野，從而豐富他們的知識和閱歷。該教學方法的實施可以解決學生學習興趣不濃、主動參與性不夠，以及因課堂教學計劃學時不足、實踐教學環(huán)節(jié)缺少或缺失導致的教學質(zhì)量問題，因此該教學法在其他課程教學中值得推廣，從而為社會進一步培養(yǎng)出更多更好的高素質(zhì)應用型人才打下堅實的基礎(chǔ)。

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