固體廢物處理與處置課程教學改革探索與實踐

摘 要：固體廢物處理與處置是環境工程必修的一門核心專業課，為培養高素質的應用型工程技術人才，滿足社會對環保發展的需求，本文從優化教學內容、改革創新教學方法、完善課程考核方式等方面進行了探索和實踐，以期提高教學效果。

關鍵詞：固體廢物處理與處置 教學改革 實踐

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）04（b）-0039-02

固體廢物是三廢之一，隨著經濟和社會的發展，固體廢物量也隨之穩步增長，固體廢物的處理與處置成了全世界頭疼但又不得不面對的問題。據環保部環境統計年報報告，2010年全國一般工業固體廢物產生量為32.9億噸，綜合利用量20.2億噸，貯存量6.0億噸，處置量7.1億噸，傾倒丟棄量144.2萬噸，全國一般工業固體廢物綜合利用率為61.0%[1]；2010年農作物秸稈產量約為7.3億噸[2]，城市脫水污泥產量接近2200萬噸[3]；2009年規模化養殖畜禽糞便產量達8.37億噸[4]，上述廢棄物的隨意排放和不合理處置對環境造成巨大壓力，亟待解決。固體廢物處理與處置課程是高等學校本科環境工程專業核心課程之一，主要培養學生分析和解決日益嚴重的固體廢物污染問題的基本能力，結合課程設計和畢業設計等教學環節，為學生畢業后從事固體廢物處理與處置工程設計、技術管理等工作奠定必要的基礎，具有較強的理論性和實踐性，是環境工程從業人員必須掌握的專業知識。隨著國家對環境污染治理的重視和現代科技的迅速發展，固體廢物處理與處置的新技術、新方法不斷涌現，如何及時在教學內容中體現這些不斷拓展和更新的理論和方法，給本課程教學提出了更高要求，同時，如何培養適應社會需求的高素質工程技術人才，也是高校教育面臨的一個重要課題，因此有必要對固體廢物處理與處置課程的教學內容、教學方法、考核方式等方面進行一系列的改革創新與實踐探索。

1 教學內容優化

固體廢物處理與處置課程包含內容較多、涉及專業領域廣，目前仲愷農業工程學院環境工程專業采用的是高等教育出版社寧平主編教材，包括固體廢物管理、固體廢物的收運、固體廢物的預處理、固體廢物的物理化學處理、生物處理及熱處理等章節，但在實際教學中，因授課學時所限，不可能對所有內容進行詳細講述，所以教師應根據學科發展方向、學生關注點、社會需求以及從培養應用型人才出發，有針對性地對教學內容進行梳理精簡、調節充實和優化。

根據教育部高等學校環境工程專業教學指導委員分會的要求，固體廢物處理與處置的課程體系包括理論教學、課程實驗及課程設計三個部分，結合仲愷農業工程學院實際，目前對該課程總共安排了45學時，其中理論27學時、實驗及設計18學時。在理論教學內容方面既要保證課程的系統性，又要考慮到固體廢物處理技術的發展，根據固體廢物處理的原則將課程內容調整為五大部分：第一部分，緒論；第二部分，固體廢物收集、貯存、清運及預處理技術；第三部分，固體廢物的熱處理技術；第四部分，固體廢物的生物處理技術；第五部分，固體廢物的填埋處置，其中緒論部分包含了固體廢物的特征與分類、危害及污染控制、廢物管理、固體廢物環境管理的目標與基本原則及國內外固體廢物處理處置最新進展等。在實驗及設計方面，主要安排了畜禽糞便、農作物秸稈以及城市污泥等有機廢棄物生物處理內容，讓學生根據課堂所學知識，設計出有機廢棄物的處理方案，并根據自己設計的方案在實驗中付諸實踐，同時檢驗方案的運行效果。

2 教學方法探索與創新

課堂教學是貫穿整個教學活動最活躍、最重要的環節，合適的、良好的教學方法是提高教學效果的關鍵。教學方法的選擇和運用直接影響學生學習興趣和教學效果，是提高教學質量的關鍵因素[5]。探索研究教學的藝術和方法，對于培養現代高素質創新型復合人才具有重要的意義。在固體廢物處理處置課程教學過程中，主要在以下方面進行了探索。

2.1 開展啟發式教學，通過設置問題培養學生自主學習能力

教師在準備教學課件時，將要講的重點部分或自學部分預先設置一些有趣、聯系實際的問題，運用啟發式、討論式教學方法，引導學生在課堂上積極思維，參與討論，活躍課堂氣氛，促進師生之間的互動。同時對一些課堂上不能詳細講述的內容通過設置問題方式引導學生課后自學，弱化由于教學時間不夠而對講述內容的影響。

2.2 開展專題討論式教學

對開展專題討論式教學，主要進行了三方面的探索：一是對部分章節擬定若干專題，學生自由選題，每5～6人一組，學生自主學習，查找文獻，制作PPT，并上臺講述。講述按所選專題和教學進度進行，每組派一名代表講解8分鐘，然后教師、學生提問討論7分鐘。經過上述活動，學生既鍛煉了自主學習的能力，同時也提高了文獻資料查閱、PPT制作、課件講解技巧等方面的能力；二是結合本學科已完成或正在進行的有關固廢處理處置方面的科研項目，邀請相關老師進行專題講解，讓學生了解和掌握固廢處理中最新的一些技術和方法；三是邀請本學院實踐基地的一些工程技術專家進行專題講座，重點介紹當前在固廢處理處置過程中采用的一些最新工藝技術，讓學生在課堂所學與生產實踐充分結合，增加學生的學習興趣。

2.3 采用多元化教學手段

固體廢物處理與處置是一門工程實踐性很強的課程，涉及大量的設備及工藝流程，如果教學方法選用不適當，往往會使學生不太容易弄懂復雜的工藝流程及設備工作原理，從而造成教學的困難，因此，在總結以往經驗的基礎上，在講述本課程時，主要采用了多媒體（包括視頻）、現場教學、案例分析、網絡輔助、強化實踐等手段講解課程理論，加深學生對所學知識的理解，大大提高了課堂的教學效果。如在講述農業有機廢棄物生物處理章節時，通過播放不同破碎機、翻堆機的工作視頻錄像，把用文字不能表達清楚的內容進行靜態和動態的相互轉化，從而使課堂教學有聲有色，吸引學生的注意力。而在講述固體廢物的填埋處置方法時，在課堂進行簡單的理論介紹后，將學生帶到廣州興豐生活垃圾填埋場進行現場教學，把現場的生產工藝技術應用情況與課堂知識聯系起來，通過現場的講解、參觀和討論，使學生對垃圾填埋處置過程中各個環節有一個感性的認識，進一步深化學生對課程內容的理解和掌握。案例分析教學是把個案資料運用于實際教學過程，培養學生運用所學的基本原理和方法，解決實際問題的一種教學方法[6]，如在講述農業廢棄物木薯渣的處理處置時，采用了仲愷農業工程學院參與設計和建設的云南金星化工有限公司生物有機肥廠，從廠房的設計與施工、腐熟菌種的篩選和培養、原料收集及預處理、堆肥過程控制、產品質量的檢驗到經濟效益評價等方面進行了詳細講解，極大地激發了學生對本課程學習的熱情與興趣，大大促進了教學效果的提高。

2.4 將科研思路引入教學過程，培養學生的創新意識

教學與科研是相互聯系、相互促進的辯證統一體。將科研引入教學工作中，能使講解內容更富前沿性、獨創性和啟發性[7]，從科研中獲得的理論成果或技術方法是寶貴的教學素材，而科研選題往往來自教學過程中發現的問題。在日常教學過程中，教師除明確主要知識點外，應盡可能多地給學生介紹一些相關內容的最新科研成果，教授學生獲取有用信息和資料的途徑和方法，培養學生形成正確的科研思路。仲愷農業工程學院非常注重學生創新意識的培養，很多學生在本科二年級就開始參與教師的科研項目，承擔部分科研工作。近年來，先后有20多名本科生以創新基金方式參加了與本課程相關的科研工作，如城市污泥的厭氧消化處理、畜禽糞便高效降解微生物的篩選等，提高了學生對書本知識的理解，充分培養了學生解決實際問題和勇于創新的能力。

3 考核方式改革

長期以來，固體廢物處理與處置的考核方式由兩部分組成：期末考試占70%，平時成績占30%（包括考勤、提問、作業等）。課程教學改革以來，由于增加了專題討論、現場考察、實驗設計等環節，再單純以傳統的考核方式作為衡量標準就有失公允，因此需對課程考核方式進行細化，成績中應更突出實踐和學生自主學習方面的比例，經過近三年的探索和實踐，仲愷農業工程學院現采用如下方式對本課程進行考核：期末考試占50%、平時表現占15%（包括考勤、提問、作業等）、實驗占15%、課程設計占10%、專題討論占10%，這樣能比較全面地對學生理論學習和實踐環節進行考核，同時在考試過程中注重考核知識實際理解程度及運用知識解決實際問題的能力，摒棄死記硬背的模式。

4 結語

結合國家卓越人才計劃，培養高素質的應用型工程技術人才，是當前地方高校發展的主要目標。固體廢物處理與處置是環境工程專業的核心主干課，教學質量的優劣直接關系到學生的理論知識水平和工程技能，因此，本課程進行教學改革和探索合適的教學方法具有重要的現實意義。實踐證明，只有采用多種教學手段，以學生為中心，圍繞培養學生學習興趣、突出學生創新能力培養、提高應用技能，才能在課堂教學中收到良好的教學效果，才能培養出滿足社會需求的高層次復合型人才。

參考文獻

[1]中華人民共和國環境保護部.2012年環境統計年報綜述[EB/0L].http：//zls.mep.gov.cn/hjtj/nb/2012tjnb/201312/t20131225_265556.htm.

[2]中國造紙學會.中國造紙年鑒[M].北京：中國輕工業出版社，2011.

[3]中國水網.中國污泥處理處置市場分析報告（2011版）[EB/OL].http：//www2.h2o-china.com/report/2011/2011wunireport/.

[4] 田宜水.中國規?；B殖場畜禽糞便資源沼氣生產潛力評價[J].農業工程學報，2012，28（8）：230-234.

[5] 田文杰，王利劍.固體廢物處理與處置課程教學的改革與創新[J].洛陽理工學院學報：自然科學版，2009，19（3）：97-98.

[6] 趙如金.固體廢物處理與處置教學改革探索與實踐[J].科教文匯，2008，12（1）：48.

[7] 李玉梅，陳莉榮.固體廢物處理與處置教學方法的改革與實踐[J].中國科教創新導刊，2011，2：129-130.