高職院校“固體廢物處理與利用”課程的教學改革與實踐

[摘 要] “固體廢物處理與利用”課程是高職高專環保類專業的重要核心課程之一，是一門以實訓為主的課程，如何培養學生的動手能力和解決實際問題的能力是專業教育的重要任務。通過結合學校實際和課程開設的要求，在目前課程內容現狀的基礎上，主要從實訓條件、實訓內容、實訓教學模式、理論知識與實訓課程的結合、實訓的考核機制等方面目前課程實訓的現狀和存在的問題，從而探索“固體廢物處理與利用”課程實訓教學的相應改革與實踐。

[關鍵詞] 高職院校;固體廢物處理與利用;實訓;改革與實踐

[基金項目] 2019年度甘肅省職業教育教學改革研究項目（2019gszyjy-5）;2019年度蘭州資源環境職業技術學院教育教學改革項目（JG2019021）;2020年度蘭州資源環境職業技術學院創新創業教育教學改革研究項目（CXJG2020013）

[作者簡介] 謝偉雪（1982—），女，甘肅甘谷人，碩士，蘭州資源環境職業技術學院環境與化工學院教研室主任，副教授，主要從事固體廢物處理與環境專業研究。

[中圖分類號] G712? ?[文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）15-0096-04? ? ? ? ? [收稿日期] 2020-11-19

在環境類專業的人才培養模式和專業標準基礎上，如何提高教學質量是高職高專院校環境類專業建設需要探索的一個重要課題。“固體廢物處理與利用”課程是高職環保類專業的重要核心課程之一，在教學過程中要突出學生的實訓學習，依據企業崗位要求構建模塊化課程體系，使課程教學內容與企業崗位相對應。在培養目標上要求學生具有對固體廢物處理處置的動手操作能力和實踐創新能力，依據固體廢物收集員、固體廢物處理處置工等崗位需求重組課程體系，以國家級環境垃圾資源化協同創新中心和學院特色垃圾分類創新創業工作室為依托，重構教學內容，將課程內容模塊化，以模塊情境為驅動，設計出學習的工作任務，形成“平臺支撐+學習情景”的專業課程體系。對于過去“滿堂灌”的“教師講、學生聽”的傳統教學模式，已經不能滿足課程模塊化和典型工作任務的要求[1]。教師一定要采用現代信息技術等手段注重課程的實踐能力，充分調動和激發學生對專業課程的學習熱情和興趣，將所學課程的知識和實踐相結合，為今后從事固體廢物的崗位打下基礎。本文主要結合學校實際和課程開設的要求，在目前課程內容現狀的基礎上，主要從實訓條件、實訓內容、實訓教學模式、理論知識與實訓課程的結合、實訓的考核機制等方面分析存在的問題，從而探索“固體廢物處理與利用”課程實訓的相應改革與實踐。

一、“固體廢物處理與利用”課程內容現狀

“固體廢物處理與利用”是環保類專業的一門專業核心課程，主要學習固體廢棄物污染的基本知識;城市生活垃圾的組成、性質、分類收集;城市生活垃圾的收集、中轉、貯存、收集系統及系統線路設計;固體廢物預處理的原理、方法和工藝設備;固體廢物的處理技術;生活垃圾衛生填埋場的操作、運行管理;危險廢物的來源、分類、收集和貯存等知識;危險廢物的處理處置技術;工業固體廢物的處理處置技術。

通過該門課程的學習，學生需要掌握固體廢物的基本概念、固體廢物的處理與處置技術、資源化利用方法等，從而能夠勝任固體廢物污染知識和垃圾分類的普及工作，會對所在城市的生活垃圾進行調查分析，并提出解決建議或處理處置技術及工藝流程。同時，學生要有認真、細致、實事求是的工作態度，吃苦耐勞的工作作風，關心集體、團結協作的集體觀念，并勇于創新、刻苦鉆研業務知識，有良好的職業道德素質，這樣才能培養出固體廢棄物處理與資源化及相關職業崗位的高素質技術技能型人才。

二、“固體廢物處理與利用”課程實訓現狀及存在的問題

在本課程開設之前，學生已經學習了“無機化學”“環境化學”“環境微生物學”“生態學”“環境工程原理”等專業的基礎課程，具備了一定的固體廢物污染物識別、判斷、監測和分析能力，掌握了固體廢物污染物在環境中的污染途徑和污染原理，但是在實訓教學過程中，發現了如下問題。

（一）課程實訓條件有限制

雖然學校有環保實訓中心固體廢物處理實訓室和模擬仿真實訓室等實訓教學環境，但實驗室面積和設備條件無法滿足每位學生都想動手參與的愿望，只能以小組的形式展開實訓內容，因此導致學生在實訓課的學習上參與度和興趣較低。一般情況下，同一門課程不論理論課還是實訓課都是由一位教師完成的，專門指導實訓課程的師資欠缺，實訓課程的指導教師不能夠完全勝任多門課程的實訓課程[2]。例如“固體廢物處理與利用”課程實訓內容包括固體廢物的采樣、正確的垃圾分類、預處理設備的操作與運行、處理技術的實驗、生活垃圾的收運系統設計等。對于垃圾分類需要有分類垃圾桶和后續的回收管理等實訓條件，預處理技術的實訓需要有壓實、破碎和分選等設備才能開展實訓過程。同時，實訓指導教師如果不能系統掌握該課程，則無法進行實訓指導。

（二）課程實訓內容與崗位銜接有偏差

隨著環保產業在各行各業的深入，對環保類人才的需求會越來越強烈，尤其是對高素質技能型人才的需求更加旺盛，因此課程教學內容要緊密結合環保生產實際。“固體廢物處理與利用”課程傳統的實訓內容主要以簡單的驗證性實驗為主，缺乏綜合性和設計性的實訓，而沒有與目前企業崗位需求相結合，學生只是按照給定的實驗步驟進行重復實驗，沒有進一步思考實驗的目的、實驗的用途和將來可以從事的崗位。例如學生在進行測定生活垃圾的性質實驗時，只是按部就班地照著教師給的實驗步驟進行實驗，而沒有思考做這個實驗的原因和做完這個實驗的結果，只注重思考后續處理方法的選擇，而沒有在測定性質過程中思考這些生活垃圾的來源、污染和分類收集等問題。

（三）實訓教學模式亟待改革

目前在“固體廢物處理與利用”實訓課程教學模式中，對于實驗模塊的實訓，學生在做實驗之前，實驗員教師將實驗試劑配制、實驗所需玻璃儀器、實驗樣品的準備及預處理等工作都準備好，學生基本未參與實驗前的準備工作[3]。學生做實驗的過程中，實驗指導教師詳細講解實驗原理、操作步驟及注意事項，甚至數據處理及結果的分析等，學生只是按部就班地按照實驗課教師的講解和實驗指導書進行操作測定，并沒有主動思考實驗步驟之間的關系和藥品的用途作用。實驗操作中出現問題也不會思考前因后果，而是一有問題就求助教師，這樣降低了學生的主動性和積極性，沒有達到培養學生創新實踐能力、科學思考能力和解決問題能力的目標。

（四）實訓課程與理論知識脫節

大部分學生在上實訓課時，并沒有將理論知識與實踐相結合，只是根據實訓課的內容是否是自己感興趣和有意義來做實訓。例如學生做生活垃圾分類和采樣的實訓時，學生認為日常生活垃圾的分類收集和采樣是很有意義的，也具備簡單生活垃圾的分類辨別能力，但對生活垃圾分類、采樣、處理與處置方法缺乏專業的理論支撐，沒有形成生活垃圾分類習慣，不能正確分類部分特殊生活垃圾，大部分學生對生活垃圾的處理停留在回收和焚燒上，對于專業的生活垃圾處理處置技術、工藝、系統運行管理完全不清楚。

（五）實訓課程考核機制不全面

實訓課程的考核是保證實訓課程效果的一個重要手段。“固體廢物處理與利用”實訓課程的考核沒有單獨作為一門課程進行考核，而是理論課程的一部分，主要通過課堂考勤和實驗報告冊的成績評估，忽視了實驗課程的過程、實驗操作習慣的培養和思考創新能力的培養[3]，導致部分學生雖然出勤合格、實訓報告冊書寫認真，但是在實訓課中注意力不集中，認為實訓課簡單、輕松，不如理論課重要，不必重視實訓細節和數據的處理，從而影響了實訓教學環節在學生創新實踐能力培養中的作用。

三、課程教學實訓的改革與實踐

（一）創建創新創業工作室實踐平臺

為了解決實訓條件，提高學生的實踐創新動手能力，學院環境實訓基地成立了校園智能垃圾分類回收創新創業工作室，工作室主要以“固體廢物處理與利用”實訓課程為基礎，成立創新創業團隊，形成以教師為指導，學生組隊進行固體廢物創新創業實踐的項目，學生可以通過工作室實踐平臺，申報大學生創新創業項目、大學生課外挑戰杯項目、大學生創新創業實踐能力提升項目等課題研究，提高自己的實踐創新能力。學生可以根據自身興趣，選擇固體廢物專業領域感興趣的課題和項目，通過教師的前期指導，學生自主研究課題[4]。在實訓實踐過程中，學生根據教師的指導，自己探索實訓計劃和實訓方案，合理安排時間，對計劃和方案進行試驗和總結，從中發現問題、解決問題，為后續課程的學習和工作打開思路并明確方向。

（二）采用項目式實訓教學模式

為了突出以實踐為導向、教師為主導、學生為主體，解決實訓內容與崗位的相對應，可以采用項目式實訓教學模式。依據人才培養方案和企業人才需求崗位，選擇具有典型性的項目任務為教學內容，通過資訊、計劃、決策、實施、檢查、評價六步教學法進行教學。靈活運用任務教學法、現場教學法、小組討論法、講授教學法等各種教學方法和手段[5]。整個項目都是在實訓室由師生共同完成的，教師將學生分成若干學習小組。在授課前，教師將教學項目任務單發放給學生，學生通過職教云平臺教學資料和相關書籍查閱資料，在課外思考討論完成資訊部分。課堂中，在教師的指引下，學生運用資訊部分的知識在學習小組內以競賽的方式對任務的工作計劃展開討論并交換觀點，進行小組間評議，并展示小組的成果，教師進行決策點評。根據任務的特點，師生共同實施教學任務并在組內、組間進行檢查。最后，教師對每組完成的任務進行評價，肯定成果，鼓勵學生，充分調動學生的熱情和積極性，讓學生從被動學習轉化為主動學習，最終達到培養學生創新實踐、科學思考、解決問題的能力。

（三）利用智能垃圾分類平臺實現垃圾分類

在固體廢物處理與利用實訓課中，經過調查問卷顯示，有62%的學生認為對生活垃圾進行分類是非常有意義的，有33%的學生認為對生活垃圾進行分類是有意義的，只有3%的學生認為一般和沒有意義。對垃圾分類的習慣方面，有72%的學生在日常生活中愿意垃圾分類，認為垃圾分類是利國利民的，但能堅持形成垃圾分類習慣的人并不多;有18%的學生不愿意垃圾分類，認為不知道如何正確分類垃圾，且不能長期堅持。

學生不能長期堅持的原因有很多，利用智能垃圾分類平臺正確引導就可以起到事半功倍的作用。智能垃圾分類平臺主要應用物聯網技術，以智能垃圾分類垃圾收集屋為核心，通過積分引導、單位協同的手段，實現對垃圾分類投放和收集的智能可控性、可制約性及可持續性。下載“愛分類”App，完成注冊后，學院師生通過掃碼可以將垃圾自動分類，分類投放垃圾還可以獲得相應的積分，積分達到一定程度后，就可以獲得相應的證書或獎品，分類后的垃圾進行相應的回收和垃圾資源化，從而培養學生養成生活垃圾分類的意識和習慣，帶動身邊的親人和朋友共同來保護環境。

（四）通過科研拓展實訓課程的教學內容

根據固體廢物崗位的需求，對教材內容進行整合，同時對環境實訓基地進行了整合，成立了兩個與固體廢物教學實踐相關的實訓室，一個國家級環境垃圾資源化技術應用協同創新中心，作為教師的科研基地。以科研促教學，以教學促科研，使教學與科研實踐相結合[6]，通過教師科研項目來拓展“固體廢物處理與利用”實訓課程的教學內容和質量。

在教學實訓內容上，以校園生活垃圾為例，從自身產生的生活垃圾出發，學生首先進行校園生活垃圾分類方案的制訂，在教師引導下對方案進行討論和方案的確定;其次將分類后不同類型的生活垃圾與教師的科研相結合進行后續的處理，如對校園生活垃圾中可燃性垃圾進行焚燒變電、有機干垃圾進行熱解變生物炭、可降解性有機垃圾進行堆肥變有機肥;最后教師讓學生參與科研項目進行助研，如學生可以參與有機干垃圾熱解炭化制備炭材料、餐廚垃圾微生物降解制備有機肥等項目，從而更好地理解校園生活垃圾分類回收后，通過處理技術變廢為寶，實現生活垃圾的資源化利用過程，使學生對學習“固體廢物處理與利用”課程有了更多的興趣和主動性。

（五）加大實訓課程考核機制的力度

目前固體廢物處理與利用課程的考核主要以理論考核和平時考核為主，理論考核主要是通過期末考試的成績確定，平時考核包括平時出勤、課內作業、課外作業、課中提問成績、實訓成績等。實訓考核包含在平時考核中，占有很小的比例，這就導致學生不注重實訓過程和結果，忽略實訓課程的考核。因此，在課程考核過程中應將實訓課程考核的比重加大，將實訓考核納入整個課程的考核中。課程考核包括理論考核、實訓考核和平時考核，考核比例重新分配，如平時考核占30%，期末考試占40%，實訓考核占30%。

“固體廢物處理與利用”課程實訓內容包括實驗、實習和課程設計三方面。實驗主要考核學生進入實驗室后的安全、實驗過程的樣品和設備操作的規范性和安全性、實驗數據的處理分析、實驗結果的準確性、實驗報告冊的書寫等方面。實習主要考核學生進入實際企業后的安全性，是否聽從教師和企業工作人員的安排，對固體廢物焚燒廠、堆肥廠和填埋場3D軟件的操作，個人實習總結的匯報情況，實習報告冊的書寫等方面。課程設計主要考核學生是否服從教師和組長的安排，參與小組的設計過程、每節課布置的任務是否完成、編寫設計說明書、繪制設計圖紙等方面。實訓考核時將按不同的實訓內容設置不同的權重，讓整個實訓考核多元化和系統化，從而形成課程評價體系。

四、結語

“固體廢物處理與利用”課程實訓教學的改革與實踐，要根據學校自身的實際和課程開設的要求，結合實訓條件和合理的師資團隊，通過創建創新創業工作室實踐平臺，提高學生的實踐創新能力。采用項目式實訓教學模式，培養學生創新實踐、科學思考、解決問題的能力。利用智能垃圾分類平臺實現垃圾分類，培養學生養成生活垃圾分類的意識和習慣。通過科研拓展實訓課程教學內容，學生能自主研究固體廢物問題，學生對學習“固體廢物處理與利用”課程有了更多的興趣和主動性。加大實訓課程考核機制的力度，讓學生重視實訓教學，形成實訓課程考核評價體系。

參考文獻

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[3]吳巖，杜立宇，鄒洪濤，等.農業院校環境化學實驗課程教學的改革與創新[J].中國現代教育裝備，2020（8）：109-111.

[4]董洪霞，陳熙，陳偉華，等.地方高師院校“環境化學”課程教學實踐與改革探討[J].上饒師范學院學報，2020，40（3）：52-55.

[5]謝偉雪.《大氣污染控制工程》課程體驗式教學的實踐及效果[J].教育科學，2018（11）：176-177.

[6]王瓊，劉珍，黃麗媛，等.“固體廢棄物處理與處置”課程教學改革探討[J].科技風，2019（8）：27.

Teaching Reform and Practice in the Course of Solid Waste Treatment and Utilization in Higher Vocational Colleges

XIE Wei-xue

（School of Environment and Chemical Engineering， Lanzhou Resources and Environment Voc-Tech College， Lanzhou， Gansu 730021， China）

Abstract： Solid Waste Treatment and Utilization is one of the important core courses for environmental protection majors in higher vocational colleges. It is a course based on practical training. Its an important task of professional education to cultivate students hand-on ability and practical ability to solve practical problems. This paper mainly combines the actual situation of the school and the requirements of the course， analyzes the current situation and existing problems of the practical training from the aspects of practical training conditions， practical training content， practical training teaching model， the combination of theoretical knowledge and practical training course， the training assessment mechanism and other aspects based on the analysis of the current situation of the course content， so as to explore the corresponding reform and practice of the practical training in the course of Solid Waste Treatment and Utilization.

Key words： higher vocational colleges; Solid Waste Treatment and Utilization; practical training; reform and practice