科研成果反哺課堂對研究生課程教學(xué)的促進

趙曉莉　徐德?！」芤鏂|　劉鳳玲　徐慧　楊榮敏

《固體廢物處置與資源化》是環(huán)境科學(xué)與工程碩士生的一門重要專業(yè)課。經(jīng)過近年的課程改革，提出了科研成果進課程的教學(xué)模式，當(dāng)然所選固體廢物處理案例要結(jié)合老師的科研成果，并與學(xué)生課程的知識點密切相關(guān)。通過教師把科研成果引進課堂教學(xué)，深化了教學(xué)方法，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，開闊視野的同時強化了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

固體廢物科研成果課程教學(xué)我國的大學(xué)一般分為研究型、教學(xué)型、教學(xué)研究型大學(xué)、應(yīng)用型大學(xué)、高等?？茖W(xué)校等幾類。南京信息工程大學(xué)就屬于教學(xué)研究型大學(xué)，是以教學(xué)為中心、以研究為動力的大學(xué)。《固體廢物處理和資源化》課程是環(huán)境科學(xué)與工程碩士的一門專業(yè)課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，了解固體廢物的處理技術(shù)、資源化技術(shù)和最終處置技術(shù)方法，是環(huán)境工程專業(yè)必修的專業(yè)課程。固體廢物處置與資源化課程的內(nèi)容涉及面廣，加上固廢處理與處置技術(shù)更新較快，而目前所采用的教材內(nèi)容往往滯后于生產(chǎn)實際和科研實際。這要求教師在教學(xué)中既要保證基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)技能的傳授，又要有高水平的科學(xué)研究和學(xué)術(shù)成果作為基礎(chǔ)來支撐和提高教學(xué)水平，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)課程的興趣，讓學(xué)生真正感到學(xué)有所用，學(xué)有所獲，增強社會適應(yīng)性。而科研成果進課堂教學(xué)，能夠達到課堂內(nèi)容與社會需求的有效結(jié)合，科研成果進課堂的實踐，可實現(xiàn)教學(xué)與科研互動，及教學(xué)與科研相長。

一、科研成果進課程，極大的豐富了課程內(nèi)容

《固體廢物處理和資源化》內(nèi)容豐富，知識點繁多，學(xué)生不容易牢固掌握和運用。在講清楚基本原理的同時，設(shè)置一些與本章內(nèi)容相關(guān)的科研案例，從實際問題出發(fā)，結(jié)合知識點，有效地對教學(xué)內(nèi)容進行組織安排，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，很好地減少課單純講授帶來的打瞌睡、分心的現(xiàn)象。此外，從教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)來看，該課程強調(diào)實踐性，即培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，分析和解決實際問題的能力。如將課程內(nèi)容與科研實際案例相結(jié)合，把現(xiàn)成的科研成果個案資料運用到教學(xué)過程中，要求學(xué)生運用所學(xué)的基本理論和方法對問題進行分析，提出解決問題的方案，不但可以加強學(xué)生對基本理論和基本知識理解，而且可以提高學(xué)生對理論應(yīng)用的感性認(rèn)識，豐富學(xué)生的實踐經(jīng)驗。

二、科研成果案例教學(xué)設(shè)計與實施

（一）科研成果案例教學(xué)的原則

1.針對性

結(jié)合課程內(nèi)容，教學(xué)大綱的要求及知識點，有針對性的選擇成果案例。

2.真實性

教師可以結(jié)合自己或者院系其他老師的科研成果，講述真實的固廢環(huán)境狀況以及引發(fā)的問題，現(xiàn)實中這類環(huán)境問題又是如何解決的，實踐過程遇到的難題。

3.新穎性

現(xiàn)在提倡“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)媒體了解同行環(huán)境專家的項目報告，項目進展，查實后，講解給學(xué)生，以便了解到及時、新穎的環(huán)境問題信息。

4.特殊性

科研成果案例通過篩選，選擇一些具有價值的成果，如結(jié)合生活垃圾轉(zhuǎn)運線路的優(yōu)化，城市生活垃圾的填埋、堆肥、焚燒、熱解處理方法等，以便掌握有機垃圾處理的基本方法。

5.綜合性

科研成果的選擇不能太脫離實際，要結(jié)合實際生活，這樣才能激發(fā)學(xué)生對問題的好奇，激發(fā)他們的興趣，然后積極的討論。

（二）科研成果教學(xué)的選擇與實施過程

1.案例選擇

針對《固體廢物處理與資源化》的教學(xué)相關(guān)內(nèi)容，選擇一些案例，一方面，依據(jù)項目研究成果積累的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提供給學(xué)生，讓學(xué)生了解先進的科研成果及科學(xué)研究過程可能存在的問題及可能的解決思路。另一方面，也可以將自己參與的科研項目《項目研究結(jié)題報告》《項目進展報告》，包括影像資料、圖片等的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容改編為講義，融會于教學(xué)課件、教案中，從而將教材內(nèi)容與本學(xué)科前沿性、創(chuàng)新性的知識融合，為專題授課提供最新的素材。

《固體廢物處理與資源化》是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)碩士的的專業(yè)課程，實踐性較強。在教學(xué)方法上，采用課堂講授，課后自學(xué)，科研成果案例講解及課堂討論等教學(xué)形式。本課程實踐過程案例主要集中在以下幾個方面：

（1）南信大垃圾收集、運輸及轉(zhuǎn)運（盤城中轉(zhuǎn)站）。主要內(nèi)容生活垃圾收運路線設(shè)計，城市生活垃圾的轉(zhuǎn)運及中轉(zhuǎn)站的設(shè)置。

（2）天井洼有機廢棄物處理有限公司廢棄的預(yù)處理。以該公司為例，主要講述垃圾的壓實、破碎、以及分選中的篩分、重力分選（結(jié)合實習(xí)參觀）。

（3）城北污水處理廠污泥的濃縮，脫水，轉(zhuǎn)運。通過實例，講解該廠污泥的濃縮、調(diào)質(zhì)、穩(wěn)定、脫水，外運及土地處理過程（結(jié)合實習(xí)參觀及教師科研成果）。

（4）城市污泥堆肥化處理。通過實例講述污泥的堆肥處理，原料及產(chǎn)品的評價指標(biāo)，存在的環(huán)境問題及風(fēng)險，影響因素及后期產(chǎn)品的推廣（結(jié)合老師科研）。

（5）淤泥及污泥固化、穩(wěn)定化。通過實例講述污（淤）泥的化學(xué)穩(wěn)定處理技術(shù)，包括（淤）污泥性質(zhì)、分類、固化過程，參數(shù)，影響因素及實際應(yīng)用（結(jié)合老師科研）。

（6）生活垃圾焚燒處理研究。通過實例講述垃圾混燒（混煤粉、混鋸末、混污泥等）焚燒特性、評價指標(biāo)及影響因素；焚燒工藝系統(tǒng)和工作原理：貯存及進料系統(tǒng)、焚燒系統(tǒng)、廢熱回收系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)；焚燒過程污染（氣、水、焚燒灰）產(chǎn)生及其控制（結(jié)合老師科研）。

（7）天井洼有機廢棄物填埋場案例，主要內(nèi)容為：天井洼有機廢棄物填埋場基本情況介紹，天井洼有機廢棄物填埋場滲濾液的處理方法介紹，填埋場氣體收集的關(guān)鍵和對策，填埋場的運行管理。（結(jié)合實習(xí)參觀）

（8）粉煤灰的綜合利用。主要講述粉煤灰的基本特性、物理化學(xué)成分，粉煤灰制磚的影響因素，技術(shù)推廣，影響因素及資源回收利用（結(jié)合老師科研）。

2.案例的實施過程

（1）老師課前準(zhǔn)備。在學(xué)習(xí)了固體廢物處理和資源化的理論知識后，根據(jù)教學(xué)大綱的要求，選出與理論知識中的重點、難點和熱點問題關(guān)聯(lián)的案例，設(shè)計好學(xué)生討論的時機和方式。此外，教師將需要研討的案例題目和背景資料告知學(xué)生，可以是通過電子版或者紙質(zhì)版，設(shè)置一些問題，有針對性地讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的理論知識，及案例的相關(guān)資料，目前的狀況，存在問題等等。為激發(fā)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的討論及發(fā)言興趣，教師可以提出獎懲機制，例如，將案例研討報告的成績計入平時成績。

（2）案例討論或者分析。

一是科研成果問題討論式。在問題討論中，對于問題本身來說，可以是老師提出的、學(xué)生提出的、學(xué)生發(fā)現(xiàn)的，在這三種問題中，學(xué)生能主動發(fā)現(xiàn)的問題當(dāng)然是最好的。例如，在講述城市污泥的處理時，除了傳統(tǒng)填埋、堆肥，還有焚燒發(fā)電等，在課堂上在和同學(xué)一起討論總結(jié)處理方法的優(yōu)缺，局限性的基礎(chǔ)上，學(xué)生們逐漸意識到目前國內(nèi)城市污泥處理的難題及解決方式。有的學(xué)生可能會說，可以和城市垃圾混燒，或者可以發(fā)酵產(chǎn)氣或者超臨界等，在引導(dǎo)過程，讓學(xué)生意識到我們需要學(xué)習(xí)和研究的知識不僅限于課本，在本學(xué)科還有更為廣闊的空間值得我們?nèi)ヌ剿?，也進一步激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情。在教學(xué)過程中，問題探討式教學(xué)并不是單獨存在的，而是滲透在教學(xué)改革的每一個環(huán)節(jié)和每一堂課程中。

二是科研成果案例的分析。在進行課堂科研成果案例討論的過程中，有時候?qū)W生準(zhǔn)備不充分，進入狀態(tài)較慢，開始時發(fā)言人較少，教師就要注意引導(dǎo)，逐漸的氣氛熱烈，討論漸入佳境。這時，對于教師來說，不忍打斷同學(xué)們的討論，時間較難掌控。為了縮短前面的緩沖時間，在進行科研成果案例討論之前，給小組提前布置好任務(wù)，鼓勵同學(xué)們針對同一問題，找出不同的解決方法，激發(fā)同學(xué)們利用課外時間進行擴展性自主學(xué)習(xí)。帶著問題和想法在課堂上進行討論，可以較快進入狀態(tài)，在不同同學(xué)思想觀點的碰撞下，進行更深層次的討論。

同時，布置一些與課題相關(guān)的問題，需要學(xué)生在課外投入更多的精力，要查閱大量國內(nèi)外文獻資料，閱讀文獻，并在此基礎(chǔ)上，提出自己的看法，并在課堂上通過PPT展示，講解給大家聽，共同討論。當(dāng)然要把握好數(shù)量和質(zhì)量的關(guān)系，既要讓學(xué)生在課外“忙”起來，又要保持學(xué)生持續(xù)的主動探索興趣。發(fā)現(xiàn)學(xué)生有畏難情緒，要及時引導(dǎo)。比如，通過閱讀文獻資料，有的學(xué)生講解污泥干化及填埋，有的講解工業(yè)污泥固化穩(wěn)定化案例及問題，有的講解污泥的堆肥應(yīng)用及焚燒，涉及到具體方案、方法、裝置，處理方法的局限性，效益分析等。經(jīng)過這樣的訓(xùn)練后，同學(xué)們可以熟練地查閱中英文文獻，并且在大量閱讀文獻的基礎(chǔ)上，對固廢（如生活垃圾處理）的科研方向有了一定的了解，課程的學(xué)習(xí)效果更好。

三、結(jié)語

總之，在《固體廢物處理和資源化》教學(xué)中把科研成果引入教學(xué)過程，教師選擇、設(shè)計良好的科研成果案例，對教學(xué)內(nèi)容進行科學(xué)的組織，有效地解決學(xué)時少、內(nèi)容多的問題。科研成果教學(xué)案例來源于院里老師的實際科研成果及科研問題，兼具實用性、應(yīng)用性和趣味性，大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的實踐能力，達到學(xué)以致用的教學(xué)目的?？蒲谐晒虒W(xué)實施的過程中，師生互動頻繁，學(xué)生間的互動也大大增加，提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的效率。

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基金項目：江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程；江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程項目。