關(guān)于課程教學方法改進的思考

秦世玉　聶兆君　劉紅恩　趙鵬　高巍

摘要：生物質(zhì)循環(huán)利用工程概論是一門涉及資源學、環(huán)境科學、環(huán)境工程、微生物學、化學等多學科融合的交叉學科。通過本課程學習，能夠充分認識生物質(zhì)資源，尤其是各種廢棄物資源化利用的現(xiàn)實意義。同時掌握其循環(huán)利用的技術(shù)、工藝設(shè)備等，為將來在農(nóng)業(yè)、環(huán)保、城建等部門從事資源循環(huán)科學與工程領(lǐng)域工作提供理論和技術(shù)基礎(chǔ)。針對本課程的教學性質(zhì)，結(jié)合教學中遇到的實際問題，現(xiàn)對本課程提出改進和思考，以提高學生對本課程的學習積極性和主動性。

關(guān)鍵詞：本科生教育；課程教學；教學質(zhì)量

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）27-0123-02

生物質(zhì)是指一切有生命的可以生長的有機質(zhì)統(tǒng)稱為生物質(zhì)，它包括所有植物、動物和微生物以及由這些有生命物質(zhì)派生、排泄和代謝的有機質(zhì)。而生物質(zhì)資源是指能夠被人類利用的生物質(zhì)，包括可以作為能源、食物、工業(yè)材料等生產(chǎn)、生活資料的生物質(zhì)全體[1]。通過光合作用，地球上每年大約合成1400—1800Gt的干生物質(zhì)，其中蘊含的能量可達到目前全球每年總能耗的10倍[1]。另外，生物質(zhì)能占世界一次能源供應(yīng)量的比例約為10%，是僅次于石油、煤炭、天然氣的第四大能源[2]。我國作為農(nóng)業(yè)大國，每年約有6.87億噸生物質(zhì)資源，約折合3.4億噸標準煤，我國生物質(zhì)的應(yīng)用現(xiàn)狀主要包括農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便和城市固體有機垃圾，主要應(yīng)用在生物乙醇、生物柴油、固體成型燃料和生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)[3]。雖然生物質(zhì)利用存在廣闊的前景，但其生物質(zhì)新能源開發(fā)利用中也存在一些問題：包括具體項目實施過程中生物質(zhì)的運輸困難，發(fā)電廠不合理布局、燃料惡性競爭，政府的經(jīng)濟補助、稅收優(yōu)惠、環(huán)保推動和科技支持。

生物質(zhì)循環(huán)利用是緩解世界上資源與能源緊缺形式的需要，也是消除日益嚴重的緩解污染的需要。《生物質(zhì)循環(huán)利用工程概論》為一門全校公選理論課程，其學時為32學時，10個章節(jié)。其內(nèi)容主要包括廢棄生物質(zhì)的收集與預(yù)處理技術(shù)，生物質(zhì)能，生物質(zhì)直接燃燒技術(shù)，生物轉(zhuǎn)化技術(shù)之沼氣技術(shù)，生物轉(zhuǎn)化技術(shù)之燃燒乙醇技術(shù)，熱化學轉(zhuǎn)化技術(shù)，生物質(zhì)其他轉(zhuǎn)化技術(shù)之生物制氫技術(shù)、生物柴油技術(shù)、固體燃料，生物質(zhì)肥料化技術(shù)，生物質(zhì)飼料化技術(shù)，生物質(zhì)材料化技術(shù)。課程限選學生120人，從選課結(jié)果來選課學生來自全校8個院共計26個專業(yè)。在授課過程中存在部分學生上課出勤率底、聽課及參與課堂討論積極性不高等問題。針對這些現(xiàn)象，結(jié)合授課過程中的體會，我們對課程課件準備和教學過程進行了探索。

一、有的放矢

宋·葉適《水心別集·十五·終論》：“論立于此，若射之有的也，或百步之外，或五十步之外，的必先立，然后挾弓注矢以從之”。本課程有26個專業(yè)120名學生選課，在授課過程中應(yīng)該整體把握，重點有的放矢。選課的學生分別來自農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程、園藝、城鄉(xiāng)規(guī)劃、環(huán)境設(shè)計、風景園林、電子信息工程、機械設(shè)計制造及其自動化、交通運輸、新能源科學與工程、能源與動力工程、食品科學與工程、植物保護、制藥工程、生物技術(shù)、生物科學、生物工程、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境等專業(yè)。不同專業(yè)同學存在不同的學科背景，在講授本課程上，需要從整體進行講解，針對一些詳細知識點結(jié)合學生學科背景進行講解。

二、“舊”“新”知識點結(jié)合

所謂“舊”知識點是指在理論授課中，存在的大量研究得出結(jié)論或公認正確的知識點。例如生物質(zhì)（能）的定義、生物質(zhì)循環(huán)利用的意義、廢棄生物質(zhì)的收集和預(yù)處理技術(shù)、生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化技術(shù)等，在課堂教學中可以有意識的強化對定義、操作流程及儀器設(shè)備的記憶和認識，注意引導(dǎo)學生對相關(guān)定義進行深入了解、對操作流程進行熟悉掌握、對儀器設(shè)備原理及操作進行掌握。課堂中的“新”需要教師狠下工夫。（1）知識點的“新”。對于本課程中的知識點需要隨時進行更新。例如我國生物質(zhì)總量及分類，可以從中國統(tǒng)計年鑒及中國再生資源網(wǎng)、中國生物質(zhì)能源網(wǎng)、中國新能源網(wǎng)、中國環(huán)保網(wǎng)等相關(guān)網(wǎng)站獲取最新數(shù)據(jù)。另外最新知識點還有一個重要獲取途徑，那就是文獻。通過查詢中文文獻或英文文獻可以對不同章節(jié)知識點進行補充，進而獲取國內(nèi)外最新生物質(zhì)燃燒技術(shù)、沼氣技術(shù)、燃料乙醇技術(shù)、熱轉(zhuǎn)化技術(shù)、制氫技術(shù)、柴油技術(shù)、固體成型技術(shù)等。（2）課件的“新”。通過PPT教學，放棄滿屏的文字知識點。突出重點，對課件進行美化，不再讓學生看到滿屏的文字，不停的記筆記。這在一定程度上增加了學生思考問題的概率。對于課件制作可能是很多教師的強項，但以往在課件設(shè)計中更多的重視教學內(nèi)容的設(shè)計，缺少層層遞進的邏輯關(guān)系。（3）拋出的問題“新”。在每章節(jié)都設(shè)計一個與學生相關(guān)的問題，通過與學生探討問題引入課程內(nèi)容。例如生物質(zhì)，可以設(shè)計“生物質(zhì)會影響到我們的吃、穿、住、行么？不同地區(qū)生物質(zhì)有哪些不同？”等問題。另一方面從拋出的問題入手，層層遞進對本章節(jié)核心問題進行講述，講述過程中一定要多拋出幾個“為什么”和學生互動，這在一定程度上提高了學生對課程性質(zhì)的思考。

三、授課方式的改變

授課方式的改變主要是走下去，走下講臺講授知識。走下講臺首先自己要對課程知識點熟悉，對課件中重要知識點進行補充，而不是單純對講授PPT中的內(nèi)容。另一方面，走下去才能知道學生的狀態(tài)，也可以更好地與學生在課堂上交流、探討，使學生在課堂討論中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析和解決問題，讓學生從被動學習知識到主動探索知識，能夠?qū)Ρ鹃T課程的課程性質(zhì)和內(nèi)容得到真正理解。從參與到教學過程中，讓學生獲得快樂同時獲得知識，提高學生主觀積極性。進行理論加視頻教學。針對《生物質(zhì)循環(huán)利用工程概率》這門課，由于其內(nèi)容針對性比較強，單純的理論教學只能到達學生對知識點的掌握。而一些技術(shù)及設(shè)備通過理論教學并不能讓學生達到真正理解其工作原理的地步，例如生活及城市垃圾是怎樣得到有效的處理的，需要哪些步驟、哪些儀器？廢棄生物質(zhì)是怎樣用來發(fā)電的，需要哪些步驟、哪些儀器？視頻教學作為一種重要的知識傳播途徑，可以分為官方和一般兩類，官方視頻如2017年9月13日CCTV對《十五部委聯(lián)合推廣車用乙醇汽油新聞的報道》，里面提出車用乙醇汽油的概念及相關(guān)政策；地方類新聞例如吉林臺報道的《全面深化改革推動五大發(fā)展：新產(chǎn)業(yè)新亮點——黑土地上“決勝”生物質(zhì)》。另外還有一些制作方式比較新穎的教學視頻，例如廣東：垃圾焚燒處理科普片（解密——垃圾去哪了），其以神秘性、高科技性能緊密抓住觀眾和學生注意力，視頻中的關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)以及垃圾焚燒處理的原理和功能也很好的展示出來，從課堂教學效果來看，理論教學加視頻教學相對于傳統(tǒng)單一理論教學具有明顯的優(yōu)勢。

四、結(jié)語

生物質(zhì)循環(huán)利用工程概論是一門公選課，讓學生獲得課程相關(guān)的知識只是一部分，更重要的是提高學生獲得獲取知識的能力。簡潔的課件制作和活躍的課堂氣氛是引領(lǐng)學生融入課堂的主要因素。讓學生依據(jù)可能內(nèi)容結(jié)合自己所學專業(yè)進行學習，讓課程知識學以致用。

參考文獻：

[1]李文哲.生物質(zhì)能源工程[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2013.

[2]閆強，王安建，王高尚，于文加.全球生物質(zhì)能資源評價[J].中國農(nóng)學通報，2009，25（18）：466-470.

[3]楊艷華，湯慶飛，張立，鄭仕鴻.生物質(zhì)能作為新能源的應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].重慶科技學院學報（自然科學版），2015，17（1）：102-105.