資源再生類課程教學(xué)模式改革的探索

秦恒飛 周月 朱炳龍 張春勇

摘 要：資源再生類課程涉及廣泛的物理化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，又具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性，在資源循環(huán)專業(yè)培養(yǎng)中承擔(dān)著橋梁的作用，但目前資源再生利用教材體系仍屬于知識(shí)本位型，偏重陳述性知識(shí)，強(qiáng)調(diào)理論推導(dǎo)與邏輯演繹而很少與工程實(shí)際問題相結(jié)合，很難滿足學(xué)生自身和資源再生行業(yè)發(fā)展的需求。該文將探討如何構(gòu)建“動(dòng)態(tài)圖形”和“項(xiàng)目案例”相結(jié)合的教學(xué)模式，提高學(xué)生的解決實(shí)際工程問題能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：資源再生 教學(xué)改革 創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）01（a）-0-02

資源再生類課程是高等學(xué)校資源循環(huán)專業(yè)一門綜合性很強(qiáng)的專業(yè)必修課，它涉及廣泛的基礎(chǔ)知識(shí)，又具有很強(qiáng)的工程實(shí)踐性，在資源循環(huán)專業(yè)培養(yǎng)中承擔(dān)著橋梁的作用。該課程的教學(xué)任務(wù)是通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握資源循環(huán)利用的基本概念和知識(shí)，掌握金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料、固體廢物、電子廢棄物和水資源的循環(huán)利用技術(shù)及各種材料的生態(tài)設(shè)計(jì)方法，為從事環(huán)境材料的研究和開發(fā)工作、環(huán)境管理等奠定必要的理論基礎(chǔ)。但在現(xiàn)行的課程教學(xué)中，教學(xué)方法還是按一般理論課教學(xué)的思維進(jìn)行，老師主動(dòng)地教，學(xué)生被動(dòng)地學(xué)，達(dá)不到提升學(xué)生思考問題能力、實(shí)踐、創(chuàng)新能力的目的。目前資源再生利用教材體系仍屬于知識(shí)本位型，偏重陳述性知識(shí)，強(qiáng)調(diào)理論推導(dǎo)與邏輯演繹而很少與工程實(shí)際問題相結(jié)合，無視對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問題的工程能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，畢業(yè)生只能達(dá)到懂得基本的循環(huán)利用方案，會(huì)畫工藝流程圖，會(huì)寫畢業(yè)論文，但就是不能駕馭工程，不能在課本基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新。在資源循環(huán)專業(yè)課程體系中，有很多培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的課程，但是由于受“知識(shí)傳授型”固有教育觀念的束縛，使得教學(xué)在實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)踐內(nèi)容等方面與工程實(shí)際脫節(jié)，或者缺少啟發(fā)性和創(chuàng)新性。目前教學(xué)采用的是“老師講，學(xué)生聽”的灌輸式模式，學(xué)生往往處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)的參與度不高，沒有真正成為學(xué)習(xí)的主體，僅僅是掌握了課程的知識(shí)點(diǎn)，既沒有主動(dòng)思考知識(shí)點(diǎn)之間的銜接和在實(shí)際工程中的應(yīng)用，更不要說對(duì)創(chuàng)新性的培養(yǎng)。針對(duì)上述問題，該文將探討如何在資源再生類課程中構(gòu)建“動(dòng)態(tài)圖形”和“項(xiàng)目案例”相結(jié)合的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際工程問題能力和創(chuàng)新能力。

1 資源再生類課程教學(xué)普遍存在的問題

1.1 循環(huán)科學(xué)與工程專業(yè)核心課難以統(tǒng)一

為了全面應(yīng)對(duì)資源危機(jī)，滿足國(guó)家節(jié)能減排、低碳技術(shù)、清潔生產(chǎn)及循環(huán)經(jīng)濟(jì)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)對(duì)高素質(zhì)人才的迫切需求，教育部于2010年首次批準(zhǔn)全國(guó)部分高校設(shè)立資源循環(huán)科學(xué)于工程這個(gè)新專業(yè)，到目前為止全國(guó)共有28所高校設(shè)立這個(gè)專業(yè)，每個(gè)高校根據(jù)自己學(xué)科的優(yōu)勢(shì)分別設(shè)立這個(gè)專業(yè)，大都以冶金、輕工、材料、環(huán)境、化學(xué)化工等為主，所以開設(shè)的資源再生專業(yè)核心課程難以統(tǒng)一，就我校而言，由于在電子廢棄物和有色金屬方面具有優(yōu)勢(shì)，所以《電子廢棄物處理與貴金屬深加工》《有色金屬資源循環(huán)利用》《資源再生利用工程》等為專業(yè)核心課程。

1.2 資源再生類課程內(nèi)容復(fù)雜，學(xué)科交叉性強(qiáng)

資源再生類課程一般涉及：（1）工業(yè)原材料和部品循環(huán)利用技術(shù)，包括貴金屬材料、無機(jī)非金屬材料、廢舊輪胎、塑料等內(nèi)容；（2）工礦業(yè)固體廢棄物資源循環(huán)利用技術(shù)，包括礦山廢渣、冶金廢棄物、化工廢棄物、燃料廢棄物、廢舊電子產(chǎn)品等；（3）生物質(zhì)循環(huán)利用技術(shù)，包括農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物、海產(chǎn)和漁業(yè)廢棄物、有機(jī)生活垃圾等；（4）水資源循環(huán)利用技術(shù)，包括污水、雨水、地下水、海水等。上述資源再生利用過程中不僅涉及到四大基礎(chǔ)化學(xué)、高分子化學(xué)、生物化學(xué)、化工原理、化學(xué)工程于技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、金屬物理、材料科學(xué)與工程、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，而且還需要將這些知識(shí)融會(huì)貫通，因此學(xué)生和老師都有更高的要求。

1.3 資源再生類課程不好教、不好學(xué)

資源再生類課程已不僅限于學(xué)生簡(jiǎn)單掌握籠統(tǒng)的廢棄資源處理原理、工藝流程、技術(shù)方案，更追求針對(duì)不同的工廠、園區(qū)、生活社區(qū)等特定場(chǎng)合的廢舊資源提出適合處置方案等，因此熟練掌握處理技術(shù)方案和創(chuàng)新工藝流程非常重要。傳統(tǒng)的板書模式與PPT在講解處置原理、技術(shù)方案、工藝流程等方面存在先天性的不足。對(duì)于老師來說很難將抽象的表述以更加直觀的方式表達(dá)出來，又難以將工廠實(shí)際生產(chǎn)的復(fù)雜工藝流程和技術(shù)方案展現(xiàn)給學(xué)生，因此對(duì)于沒有工程經(jīng)驗(yàn)的老師來說很難教得好。在座談會(huì)中學(xué)生提出這類課程技術(shù)方案、工藝流程太多，內(nèi)容太難同時(shí)也復(fù)雜，更難接受這種傳統(tǒng)的授課模式，慢慢地出現(xiàn)了厭學(xué)、不想學(xué)、反正學(xué)不好的行為和思想，最終處于一種被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)。

2 資源再生類課程教學(xué)改革的一些探索

2.1 推動(dòng)以“動(dòng)態(tài)圖形”和“項(xiàng)目案例”相結(jié)合的教學(xué)模式

推動(dòng)動(dòng)態(tài)圖形和案例式教學(xué)，設(shè)定課程導(dǎo)學(xué)內(nèi)容，教學(xué)前先按章節(jié)制作成相應(yīng)的動(dòng)態(tài)圖形進(jìn)行教學(xué)，章節(jié)完成后設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的工程案例進(jìn)行研討，建立一種動(dòng)態(tài)圖形和項(xiàng)目案例相結(jié)合的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力。

2.2 實(shí)施教—學(xué)—練—研的教學(xué)模式

以往理論教學(xué)追求理論的系統(tǒng)性、全面性，但學(xué)生缺乏直觀感受，學(xué)生感到枯燥。擬對(duì)教學(xué)模式如下改革：以老師課堂教和學(xué)生課外學(xué)相輔相成，形成教學(xué)一體化，接著在學(xué)完每章節(jié)后設(shè)計(jì)一個(gè)資源循環(huán)利用的實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生學(xué)以致用，達(dá)到一個(gè)練習(xí)鞏固的過程，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生參與科研，從科研入手進(jìn)行創(chuàng)新性的科研活動(dòng)，做自己結(jié)合教—學(xué)—練過程中的發(fā)現(xiàn)的科研問題，做自己感興趣的科研，并在老師的輔助下進(jìn)行科研活動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)科研的積極性，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，從而實(shí)現(xiàn)教-學(xué)—練—研的教學(xué)模式。

2.3 鼓勵(lì)學(xué)生參加各類科技競(jìng)賽活動(dòng)，不斷提高創(chuàng)新能力

充分利用筆者學(xué)校江蘇省電子廢棄物工程中心這個(gè)平臺(tái)，結(jié)合教師科研項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生參與教師科研。鼓勵(lì)指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)、江蘇省及學(xué)校組織的各類大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐競(jìng)賽，例如“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽”“挑戰(zhàn)杯”“化工設(shè)計(jì)大賽”“社會(huì)實(shí)踐和科技競(jìng)賽”等，通過參加各類競(jìng)賽，加深學(xué)生對(duì)資源循環(huán)原理的理解，鍛煉學(xué)生解決問題的水平，提高學(xué)生科研素養(yǎng)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

通過對(duì)資源再生類課程實(shí)際授課過程中遇到的問題的總結(jié)，將資源再生類課程中的技術(shù)方案和工藝流程以動(dòng)態(tài)圖形和項(xiàng)目案例的形式展示出來，一方面促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課知識(shí)的吸收和掌握，另一方面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生由被動(dòng)式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際工程問題能力，從而全方位多層次提高教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生順利走向工作和科研崗位奠定基礎(chǔ)。

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