“固體廢物處理與處置”短學時課程的教學方法探索

徐蘇云

摘 要：“固體廢物處理與處置”是環境工程專業的核心課程之一，短學時教學如何組織才能既滿足當今社會需求又適應短學時教學要求，值得深入思考。針對以往教學中主要存在的問題，如教材內容老化、傳統教學方式調動不了學生的學習興趣、課時緊張使得學生的實驗和工程時間不夠等，提出了一些針對短學時課程的教學內容和教學方法的改革，以期為提高該課程的教學質量作參考。

關鍵詞：學生主體；現代化教學；考評制度；創新意識；教師素質

為了響應教育部提出的“卓越工程師教育培養計劃（2010—2020年）”，需要對工程類課程的體系進行改革，以滿足對卓越工程師在知識、能力和素質方面的要求。“固體廢物處理與處置”課程為高等院校本科環境工程專業的核心課程之一。我國在固體廢物的處理處置和管理工程方面的起步較晚，與發達國家相比有不小差距，但近年來，在無數科研和工程管理工作者的共同努力下，固體廢物的處理處置和管理工程已取得不少進展。同時隨著社會文明和工農業的不斷發展，對固體廢物進行妥善處理處置以減少環境危害、回收有用資源的社會需求也日益增加，因此“固體廢物處理與處置”作為環境工程類專業的工藝技術主干課程的重要性也逐漸凸顯。

一、課程教學現狀及問題

1.課程安排不盡合理

由于固體廢物本身種類多、性質成分復雜，包含城市垃圾、工業固體廢物、農業固體廢物、能源廢物以及危險廢物等，針對不同性質的固體廢物又有相對應的處理技術和工藝，因此“固體廢物處理與處置”這門課程涵蓋的內容多且復雜。近年來固體廢物處理處置與資源化的相關理論和技術發展較快，原有教材的內容老化，雖然近年來有多位資深學者對教材進行了改編和修訂，但仍然難以將新技術、新工藝概全。為了讓學生及時了解固體廢物處理處置的先進技術和最新成果，需要對現有教材進行適當補充和更新；與此同時還應選取實際案例分析，為了讓學生在掌握理論知識的同時能更貼近實踐。

由于專業設置和學科特色的歷史原因，在很多院校，“固體廢物處理與處置”這門課程都設置為短學時課程（約32學時）。在這樣的短時間教學中，難以將全部內容講授完畢，更別提有充足的時間來補充行業的最新進展，難以達到系統、全面掌握知識的目的。因此，如何在短學時理論教學中讓學生盡可能地掌握重點知識，實現培養應用型、技能型人才的教學目標，是對授課老師的一個嚴峻挑戰。

2.教學模式單一，教學手段落后

現在的課堂教學普遍存在“滿堂灌”的問題，教師往往只注重知識的單向輸出，而沒有及時跟蹤學生的掌握情況；學生被動地聽課、學習興趣差，課堂里毫無生機。雖然大多課堂已經實現了多媒體現代化教學，但一些教師在電子課件中呈現的內容還是以文字為主，圖形不夠豐富，而且以片面的、靜態圖形為主，不利于學生利用形象思維來理解固體廢物處理過程的動態工藝過程和運行狀況，教學效果不夠理想。

3.忽視實驗教學的重要性

目前大多數企事業用人單位對大學生所學專業知識的廣度和深度都有要求，還希望學生具備較強的動手能力。“固體廢物處理與處置”作為一門實踐性很強的專業課程，不僅要求學生具備扎實的理論基礎，還要求學生能夠接觸足夠多的實例，最好能有親自動手的實際操作經驗。但短學時的教學安排，又對教師提出了更高的要求。傳統的實驗課都是先由指導教師介紹實驗流程，學生按部就班地測定幾組數據，很少主動去思考實驗的內部規律，以至于在完成實驗之后印象淡薄，對實驗原理以及所用儀器都是一知半解，因而收效不大。而我院的實驗硬件建設不足，目前沒有開設與“固體廢物處理與處置”理論課程對應的實驗課，學生更是缺乏動手機會。

二、課程的教學改革探索和思考

為了培養學生具備處理固體廢物的基本知識與創新能力，能適應社會對固體廢物實現資源化、減量化、無害化處理的知識需求，在課程教學過程中，我進行了以下教學方法的探索。

1.改革教學內容

隨著固體廢物處理處置工藝的發展，固體廢物處理與處置課程的教學內容面臨著改革，其目標應是成為一門綜合性的、能教會學生利用基礎知識解決環境工程中實際工程問題的技術基礎課。

（1）首先應明確課程體系，使學生能夠清晰地了解“固體廢物處理與處置”課程的學習脈絡

該課程內容由三大核心部分組成：固體廢物的基本概念、管理原則和固體廢物性質等概述內容，固體廢物的處理處置方法，固體廢物的資源化利用技術。授課時應對學生強調固體處理的減量化、資源化、無害化的“三化”指導思想，要按照固體廢物的全過程管理原則“產生—收集—運輸—處理—處置”來理解和學習固體廢物處理、處置的相關知識，以便形成清晰的學習脈絡。以“三化”為主線，從處理設備等方面來全面系統地講解每一類固體廢物處理、處置技術。

（2）在短學時教學中，授課老師可以根據要求對所選教材的內容進行適當精簡

“固體廢物處理與處置”課程中的焚燒煙氣處理、填埋垃圾滲濾液處理等內容，實質上也是大氣污染控制技術、水污染控制技術等課程的核心內容，如果學生在其他課程中已經學習過，則應適當精簡。同時也應適當拓寬課程內容，補充介紹先進技術成果，如新技術、新工藝、新設備等。高校畢業生即將走上工作崗位，將面臨各種各樣的生產任務和新的技術問題。拓寬學生的知識面，引導他們去熟悉和了解新技術的發展，這樣有利于培養學生的創新能力，在實踐中發揮主觀能動性來應對和解決新出現的問題。

2.改革教學方法和教學手段

（1）突出學生的主體作用，采用多樣化的教學方法

“固體廢物處理與處置”課程是為學生提供理論聯系實際所必備的基礎知識和技能，教學過程中應注重突出學生的主體地位，注重師生間的互動。改變以往傳統的“填鴨式”教學方法，運用啟發式和討論式的教學方法，以一種平等、相互交流的方式來組織課堂教學。教學過程中，針對授課內容和實際應用提出問題，引導學生主動參與、自由思考，讓學生在思考和回答問題的過程中進一步掌握相關的知識點，并將理論與實際問題聯系起來解決問題。如在講授“危險廢物鑒別方法”時，可以先讓學生討論哪些是危險廢物，然后再指出其危險特性，從而歸納出危險廢物的特性鑒別方法。此外還可以采取“師生角色互換”的方式，讓學生針對自己感興趣的某一領域，在充分查閱資料的前提下，請學生來講授相應章節的內容，老師和學生也可以針對授課內容提問。這樣可以調動學生主動性，活躍課堂氣氛，還有助于培養學生的創造性思維和獨立思考能力，鍛煉學生的語言表達和總結歸納能力。

（2）有效利用現代化教學工具

多媒體作為現代化的教學手段，改變了傳統的教學方式。多媒體具備直觀、方便的優勢，能夠幫助學生利用形象思維來理解工程工藝過程的動態運行，有利于提高教學質量和效率。建設課程網站，學生可以隨時從網上獲取電子課件、案例等信息，也可以在網上提交習題、階段測試，將理論教學、技能訓練、計算機應用融合起來。電子課件的有效利用，也需要與傳統的教學方式相結合，以避免單純使用多媒體導致教學速度過快等問題，多管齊下，保證教學效果。

（3）改革考試與考評制度

為調動學生學習的積極性和主動性，除了期末考試外，學生成績的評定還應包括出勤情況、平時作業完成情況、課堂問答表現、階段性測驗等情況。認真批改學生完成的作業，并對作業的完成情況進行講評，指出應著重注意的學習方面，使要掌握的知識進一步得到鞏固和強化。為了檢驗學生對知識的掌握情況，可以分階段進行小測驗，主要考查學生對原理、概念等細小知識點的掌握。對于期末考試，應適當增加主觀題所占的比例，為學生發揮創造力留下一定的空間。在傳統的名詞解釋、填空題、選擇題、簡答題和計算題的基礎上，應進一步豐富題型，例如可以增加判斷分析、工藝流程圖繪制并闡述工藝過程等新題型，活躍學生的思維。

（4）科研思路引入教學過程，培養學生的創新意識

開展實驗教學，能夠鞏固學生掌握固體廢物處理處置及資源化的相關知識。應重視課程設計，培養學生的工程能力。“固體廢物處理與處置”課程教學中，可以選擇“城市垃圾收集線路設計”“垃圾分選工藝設計”“沼氣池設計”等課題開展課程設計，要求學生綜合運用和深化所學理論知識，培養學生獨立分析和解決工程實際問題的能力，使學生受到工程師的基本訓練。

鼓勵學生參加創新實驗活動，盡量為他們創造參與科研活動的機會，讓學生制訂科研計劃，開展實驗研究并定期交流與討論、總結，培養學生的科研興趣和科研精神，培養實事求是、精益求精的科學態度，并提高其分析和解決問題的實踐能力，以及使用現代信息技術的能力。

3.加強教師自身的工程素質

高等院校的教師盡管都具有碩士或博士文憑，但有很多沒有親身參與過工程設計、工程運營等實踐，對“固體廢物處理與處置”的認識也是局限于書本的理論內容，因此自身的工程概念也不強，在教學中難免會影響學生對知識的接受程度。而學生工程素質的培養、工程思想的獲得，很大程度上取決于教師工程素質的高低。因此，應鼓勵專業課教師通過產學研踐習計劃，走入企業和現場，深入工程實際，直接參與解決固廢污染控制與資源化過程中面臨的問題，把第一手資料帶回課堂，融入教學。同時聯系相關的實習工廠、實習基地，為廣大師生提供更多的動手機會，為提高教師和學生的工程素質提供有力的保障。

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（作者單位 上海理工大學環境與建筑學院）

編輯 趙飛飛