固體廢物處理處置與資源化課程翻轉課堂教學實踐探討

唐 平 姚志通 陸嫻婷

（杭州電子科技大學材料與環境工程學院，浙江 杭州 310000）

0 引言

固體廢物的處理處置與資源化是環境工程專業一門重要的核心專業課程，固體廢物的處理處置也是傳統的環境工程中“三廢”治理之一[1]。

1 教學設計

“翻轉式”課堂改革的實施主要由課前自主學習—課堂教學實施—課后總結討論構成[2]。課前自主學習包括教師準備階段和學生課前預習階段，課堂教學實施包括教師對課堂交流及討論內容的設計及討論過程的引導、學生參與交流和討論過程；課后教學回顧是師生對整個教學活動的總結與提升。下面以固體廢物處理處置與資源化課程中的“固體廢物焚燒”章節為例，開展翻轉課堂改革的具體教學設計思路如下：

1.1 課前自主學習

教師通過教學網絡平臺提前向學生推送課前任務單，通過設置問題的方式對課程內容進行導讀，包括課前任務、教學要求、課程設計等，學生可以通過碎片時間來閱讀課前任務單，明確學習任務。表1為“固體廢物焚燒”章節的自主任務學習單，清晰列出了學生需掌握的知識點，以及拓展的任務點學習，并且對課堂學習形式進行預告，讓學生對課程又多了一份期待。

1.2 課堂討論學習

課程伊始，檢查課前預習情況，課堂上通過教學網絡平臺即時發布習題，學生在限定時間內完成提交，根據題目的準確率，初步判斷學生對知識掌握的程度，了解薄弱環節。本章題目發布情況及準確率統計情況見圖1。

圖1 題目發布情況及準確率統計情況

教師引導學生對預習過程中所提問題進行討論、分析和解答，并針對薄弱環節重點講授關鍵知識點。在講述中始終以問題串聯。例如，（1）固體廢物焚燒技術為什么發展得那么快？焚燒法的技術優勢有哪些？針對該問題，同學們紛紛各抒己見，討論匯總后自然得到垃圾焚燒技術無害化、減量化、資源化、占地面積小等特點。（2）固體廢物焚燒的影響因素為3T+1E,其中“E”為什么不是“A”或“O”?通過學生討論，得出焚燒過程中是過量空氣的概念，進一步引出過量空氣系數的概念。（3）在講述垃圾焚燒系統時，主要以PPT動畫形式展示整個流程，并鼓勵學生進行描述、學生間進行提問，對流程的細節問題進行討論。

在課程進階練習環節，討論展示煙氣處理流程，并解讀固體廢物焚燒所包含的深層含義，分小組繪制思維導圖并展示，根據小組展示內容，進行討論、引申、分析、綜合梳理探究成果。因為在課前任務單中各小組已經明確該部分內容，很多小組在上課前就已經討論繪制了思維導圖草圖，因此在該部分主要以展示、討論為主，課堂的部分任務轉移到課外，課堂得到有效延伸。

1.3 課堂總結反饋

最后是課堂總結反饋。課堂教學活動結束后，教師總結本次課的主要內容，對學生及小組表現進行點評，并布置課后作業，下次課預習任務及預習資料。

2 教學效果分析

固體廢物處理處置與資源化課程有兩個平行班，一個班級實行翻轉課堂教學模式，一個班級實行傳統教學模式。下面主要根據兩個班的學習情況進行對比和分析。

2.1 期末試卷成績比對分析

兩個班級的最終考核方式一致，均為閉卷考試，且共用相同試卷。因此，首先對兩個班級的期末試卷成績進行分析和比對。

從圖2可以看出，普通班和教改班的最高分分別為80分和94分，平均分 分別為62.62分和70.38分，教改班級的期末試卷成績的最高分、最低分以及平均分均顯著高于普通班級。

圖2 期末試卷成績比較

由于兩個班級人數不同，筆者采用成績分布百分比來進行對比。從圖3可以看出，普通班中沒有大于90分的同學，而教改班級中大于90分的同學占14.3%；80~89分良好這一檔中，普通班級和教改班級的比例分別為7.7%和19%。由此可以看出，教改班級中成績優良的同學占比33.3%，遠遠高于普通班級；并且教改班級中小于60分的同學比例明顯低于普通班級。

圖3 期末試卷成績分布比較

從期末試卷的總體成績以及成績分布情況來看，教改班級顯著好于普通班級。說明通過翻轉課堂的教學推進，學生對于知識點的掌握以及運用還是要好于傳統授課。

2.2 平時成績構成及分數比較

普通班級中平時成績占比僅為30%，平時成績包括作業成績以及課堂表現成績。而課堂表現成績主要包括課堂答辯情況和課堂聽講情況。教改班級中平時成績占比50%，其中作業占20%，討論情況占5%，課程預習情況15%，課程答辯情況占10%。

通過比對可知，教改班級更注重過程性考核，并且考核更為細致具體，易于操作。

雖然計算方式不同，仍將平時成績進行比較，可以看出教改班級中平時成績的最高分略高于普通班級，平均分與普通班級持平。這說明雖然教改過程中對平時考察得更細致了，要求的更多了，但是學生完成度還是不錯的。但是從圖4可看出，教改班級中的最低分低于普通班級，也說明有個別同學對于這種上課方式還在適應的過程中，對于自主學習的積極性不夠，在以后的教學過程中，在兼顧群里的過程中，也要注重個體特性。

圖4 平時成績比較

2.3 最終成績比較

如圖5所示，通過最終成績比較分析可以看出，普通班中沒有大于90分的同學，而教改班中大于90分的同學比例為19.05%；80~89分良好這一檔中，普通班級和教改班級的比例分別為15.38%和33.33%。由此可以看出，教改班級中一半以上的同學成績優良，遠遠高于普通班級；并且教改班級中小于60分的同學比例明顯低于普通班級。

圖5 最終成績比較

綜上所述，從試卷成績、平時成績及最終成績各個考核方面進行比較，教改班級總體成績顯著高于普通班級，說明翻轉課堂教學方式可以有效地提高學生的學習積極性和主動性，學習效果較好。

3 結語

通過翻轉課堂教學改革實踐，激發學生主動探索興趣，實現“學習者為中心”教學結構的構建，在課堂教學實施中，應讓更多的學生參與到討論中，提高學生參與課堂的主動性和積極性，活躍課堂氣氛，啟發學生思考。真正地把學生推到學習的前臺，讓學生有動力、有興趣、有壓力，“忙并快樂”，真正成為學習的主人。從試卷成績、平時成績還是最終成績各個考核方面進行比較，教改班級總體成績顯著高于普通班級，說明翻轉課堂教學方式可以有效地提高學生的學習積極性和主動性，學習效果較好。