應(yīng)用技術(shù)型高?！豆腆w廢物處理與處置》課程改革探索

◇河南工程學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院 史 丹 李亞林 劉 蕾

《固體廢物處理與處置》是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)必修課。根據(jù)以往該課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標(biāo)及信息化科技的發(fā)展，課程團(tuán)隊(duì)從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式、思政教育四個(gè)方面進(jìn)行了改革和探索，使之更適應(yīng)當(dāng)代大學(xué)生的特點(diǎn)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及課堂的參與度，教學(xué)效果得到了改善。

1 前言

《固體廢物處理與處置》課程是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)必修課，其主要教學(xué)目的是使學(xué)生能夠了解固體廢物的概念、分類、產(chǎn)生及危害，掌握國(guó)內(nèi)外關(guān)于固體廢物處理和處置的一些基本理論及方法[1]。本課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性、工程性和綜合性，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠分析固體廢物的性質(zhì)、特征，針對(duì)不同的固體廢棄物進(jìn)行合理的處理和利用，能夠完成垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)和填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)，能夠針對(duì)固體廢物處理處置過(guò)程中產(chǎn)生的污染問(wèn)題，提出合理的解決方案。為此，在教學(xué)創(chuàng)新改革大背景下，遵循OBE（Outcome based education，OBE）教育理念，按照以問(wèn)題為導(dǎo)向，學(xué)生為中心的教育原則，課程從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等方面進(jìn)行了一些探索，以期能夠改善教學(xué)效果，達(dá)成課程目標(biāo)。

2 課程教學(xué)改革

2.1 教學(xué)內(nèi)容

課程往年采用寧平編著的《固體廢物處理與處置》作為教材[2]，目前采用同濟(jì)大學(xué)何品晶編著的《固體廢物處理與資源化技術(shù)》作為課程教材[3]，寧平版本的教材作為輔助用書(shū)。在教學(xué)過(guò)程中，將一些章節(jié)，如緒論、固體廢物的收集與運(yùn)輸、預(yù)處理、物化處理、生物處理、熱處理、填埋處置、危險(xiǎn)廢物的處置與利用等內(nèi)容參考兩本教材進(jìn)行整合提煉，而資源化技術(shù)部分以何品晶版本的教材為主，內(nèi)容包含了電子廢物的綜合利用、工業(yè)固體廢物的材料利用、農(nóng)業(yè)廢物的利用等領(lǐng)域的新技術(shù)，這樣可以將側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的《固體廢物處理與處置》與側(cè)重于實(shí)際應(yīng)用的《固體廢物處理與資源化技術(shù)》兩本教材進(jìn)行結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短。

由于本課程只有32學(xué)時(shí)，教材上的內(nèi)容在課堂上不能全部講解，在教學(xué)內(nèi)容的安排上應(yīng)該適當(dāng)取舍。首先先修課程中涉及的部分比如固體廢物的好氧堆肥原理、污泥的定義和分類、垃圾滲濾液的處理技術(shù)等在本課程中作為略講內(nèi)容。其次，對(duì)于比較容易理解的基礎(chǔ)知識(shí)安排學(xué)生課外自學(xué)，自學(xué)內(nèi)容相關(guān)課件和資料在學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行上傳，學(xué)生可以隨時(shí)下載進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)。最后，在講解基本知識(shí)的同時(shí)，加入了部分固體廢物處理和資源化利用方面的新技術(shù)和新方法，通過(guò)不斷更新和充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，拓展學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域。

2.2 教學(xué)方式

（1）案例教學(xué)。以往為了趕進(jìn)度主要講教材的內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)理論知識(shí)偏多，為了幫助學(xué)生理解和應(yīng)用理論知識(shí)，滿足應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，授課過(guò)程中融入了典型的工程案例，教學(xué)內(nèi)容不再局限于教材，如在講垃圾焚燒處理時(shí)，以鄭州滎陽(yáng)市垃圾焚燒發(fā)電廠為例，重點(diǎn)講解該廠的工藝流程和煙氣凈化系統(tǒng)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)圖片的展示，使學(xué)生對(duì)煙氣凈化所使用的消石灰、活性炭、除塵器濾袋和最后收集的灰和渣都有了更直觀的了解。在講危險(xiǎn)廢物時(shí)，以河南中環(huán)信環(huán)保有限公司為例，通過(guò)介紹該企業(yè)對(duì)各種危險(xiǎn)廢物的處理，把危險(xiǎn)廢物的物化處理、焚燒處理、固化/穩(wěn)定化處理、安全填埋等內(nèi)容展現(xiàn)出來(lái)。在講垃圾的填埋處置時(shí)，通過(guò)展示鄭州市垃圾填埋場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)圖片幫助學(xué)生理解垃圾填埋場(chǎng)的結(jié)構(gòu)、滲濾液的處理、填埋氣的收集等內(nèi)容。在課堂中引入這些工程實(shí)踐的案例，將理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也鍛煉了學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

（2）線上線下相結(jié)合。傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是老師在課堂上把知識(shí)灌輸給學(xué)生，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，部分學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的積極性，常出現(xiàn)“低頭族”現(xiàn)象[4]。在教育信息化的時(shí)代背景下，線上線下混合式教學(xué)是教學(xué)改革的發(fā)展趨勢(shì)，而2020年突如其來(lái)的疫情則加快了此進(jìn)程[5]。

本課程將疫情期間線上教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)融合到平時(shí)的教學(xué)中，在開(kāi)展線下教學(xué)的同時(shí)，通過(guò)超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)建課，實(shí)現(xiàn)線下為主、線上為輔的混合式教學(xué)。課前先把課件和錄課視頻等教學(xué)資料上傳至課程平臺(tái)，通過(guò)布置預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生提前了解知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)課前的學(xué)習(xí)和思考，將被動(dòng)學(xué)習(xí)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。線下教學(xué)主要是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的詳細(xì)講解，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)互動(dòng)及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。另外，提前在課程平臺(tái)建設(shè)題庫(kù)，在講課過(guò)程中有選擇性地抽取題目進(jìn)行線上搶答，既活躍了課堂氣氛，又鞏固了所學(xué)知識(shí)。課后的作業(yè)和測(cè)試在線上完成，每章結(jié)束后會(huì)有在線測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，及時(shí)查漏補(bǔ)缺。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度，在課程平臺(tái)發(fā)布一些討論話題，如“你的家鄉(xiāng)生活垃圾采用什么方式處理？”“如何看待垃圾焚燒發(fā)電廠的鄰避效應(yīng)？”將課堂知識(shí)向外延伸。

（3）翻轉(zhuǎn)課堂。課堂上老師講學(xué)生聽(tīng)的模式容易產(chǎn)生聽(tīng)課疲倦，適當(dāng)采用翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生講老師點(diǎn)評(píng)的模式，既能鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料，獲取課外知識(shí)的能力，又能激發(fā)同學(xué)們聽(tīng)課的興趣。本課程用三個(gè)主題進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂，分別是“國(guó)內(nèi)外垃圾分類現(xiàn)狀”、“餐廚垃圾的資源化利用”、“電子廢物的綜合利用”。首先學(xué)生自愿報(bào)名，五人組成一個(gè)小組，每個(gè)小組的同學(xué)進(jìn)行分工合作，查找資料，整理成文稿，制作ppt，指定一位同學(xué)上臺(tái)講解。每個(gè)主題有兩組同學(xué)參與，兩位同學(xué)講解，可以讓同學(xué)們對(duì)這兩組同學(xué)的展示進(jìn)行比較點(diǎn)評(píng)，最后老師進(jìn)行總結(jié)。在信息化的時(shí)代，學(xué)生能夠通過(guò)多種途徑獲取知識(shí)，通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生也提高了自主學(xué)習(xí)的能力。

2.3 考核方式

高校傳統(tǒng)的考核方式是期末由老師劃重點(diǎn)，學(xué)生突擊復(fù)習(xí)，若期末考試成績(jī)不理想，則可以通過(guò)平時(shí)成績(jī)進(jìn)行調(diào)整，這就造成了學(xué)生不重視課程的學(xué)習(xí)，平時(shí)上課不認(rèn)真，期末投機(jī)取巧，影響了教學(xué)效果[6]。本課程總成績(jī)包括平時(shí)成績(jī)（占總成績(jī)的30%）和期末考試成績(jī)（占總成績(jī)的70%），其中平時(shí)成績(jī)由課堂表現(xiàn)（包括搶答、課堂發(fā)言及翻轉(zhuǎn)課堂的參與）（占40%）、章節(jié)在線測(cè)試（占20%）和課后作業(yè)（占40%）組成，期末考試通過(guò)教考分離的方式，由課程組其他老師出題，任課老師只負(fù)責(zé)期末復(fù)習(xí)答疑，不再統(tǒng)一串講復(fù)習(xí)（劃重點(diǎn)），這就使得學(xué)生要在課堂上捕捉老師所講的重點(diǎn)內(nèi)容，課后及時(shí)歸納總結(jié)，提高了課堂聽(tīng)課率，也加強(qiáng)了平時(shí)對(duì)課程的重視和學(xué)習(xí)。

2.4 思政教育

“課程思政”是結(jié)合課程的自身特點(diǎn)，發(fā)掘?qū)I(yè)知識(shí)中的德育元素，使專業(yè)知識(shí)與思想政治教育相結(jié)合，形成協(xié)同效應(yīng)[7-8]。本課程在講解基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)通過(guò)一些案例把思政元素融入進(jìn)去，將思政元素潛移默化地傳遞給學(xué)生。在緒論部分，通過(guò)展示一些污染事例的圖片，介紹固體廢物的環(huán)境危害，強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)境危機(jī)意識(shí)，增強(qiáng)作為環(huán)境人的責(zé)任感和使命感。在講授工業(yè)固體廢物的資源化利用時(shí)，引入真實(shí)案例—太原煉鋼廠工人、治渣英雄李雙良退休后率領(lǐng)一班工人把廠區(qū)內(nèi)上百年的廢渣變廢為寶的事跡，不但強(qiáng)化了垃圾是“放錯(cuò)了地方的資源”，發(fā)展固體廢物資源化新技術(shù)的重要性，也加深了學(xué)生對(duì)“工匠精神”的理解。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣已經(jīng)發(fā)生的很大的變化，傳統(tǒng)的課堂很難吸引學(xué)生的注意，教學(xué)改革勢(shì)在必行。通過(guò)對(duì)本課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式、思政教育方面的改革，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高課堂的參與度，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生查閱資料、自主學(xué)習(xí)的能力以及解決問(wèn)題的能力，提升了教學(xué)效果。