項(xiàng)瑋
[摘 要]根據(jù)固體廢棄物處理與處置的課程特點(diǎn)和教學(xué)實(shí)際,針對課時安排不合理、教材內(nèi)容更新慢、教學(xué)方法單一及實(shí)踐缺少創(chuàng)新性等問題,分別從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行了思考和探索,提出了相應(yīng)的改革措施,并取得了良好的教學(xué)效果,使環(huán)境工程類專業(yè)課程的課堂教學(xué)改革得到了充實(shí)和完善。
[關(guān)鍵詞]固體廢棄物處理與處置;教學(xué)改革;課程教學(xué);課程考核
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2016)02-0098-03
固體廢棄物處理與處置是我校環(huán)境工程專業(yè)的核心專業(yè)課之一,其與水污染控制工程、大氣污染控制工程一樣,涉及環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生今后從事環(huán)境工程事業(yè)所必須掌握的專業(yè)知識,是一門實(shí)踐性和工程性很強(qiáng)的課程。課程重點(diǎn)闡述了固體廢棄物常用處理方法的原理與設(shè)備,固體廢棄物處置方法與工藝,涉及化學(xué)、微生物、機(jī)械、大氣污染控制工程、水污染控制工程和環(huán)境監(jiān)測等方面的知識。課程的教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的理論知識水平和工程技能。[1-3]
近年來,隨著全社會對環(huán)境問題的日益重視,固體廢棄物處理與處置的新技術(shù)和新方法不斷涌現(xiàn),教學(xué)中如何不斷更新和完善這些新技術(shù)和新方法,培養(yǎng)具有分析解決問題能力和實(shí)踐工程能力的人才是關(guān)鍵,對課程的教學(xué)提出了更高的要求。因此,為培養(yǎng)新形勢下的應(yīng)用型人才,為培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的高素質(zhì)創(chuàng)新型技術(shù)人才,對現(xiàn)有的課程教學(xué)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐晟坪透母飫菰诒匦小N恼箩槍δ壳肮腆w廢棄物處理與處置課程教學(xué)中存在的問題,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,對課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等進(jìn)行了一些改革和探索。
一、固體廢棄物處理與處置教學(xué)中存在的問題
環(huán)境工程專業(yè)是我校新建專業(yè),固體廢棄物處理與處置安排在第五學(xué)期學(xué)習(xí)。通過對其他高校的調(diào)研,再結(jié)合我校實(shí)際情況,發(fā)現(xiàn)在固體廢棄物處理與處置教學(xué)過程中,主要存在以下問題。
(一)課程時間安排不太合理
固體廢棄物處理與處置是一門綜合性很強(qiáng)的課程,和固廢相關(guān)的處理與處置技術(shù)很多都和水污染控制工程、大氣污染控制工程以及環(huán)境監(jiān)測有關(guān),適宜安排在這些課程之后學(xué)習(xí)。而在我校固體廢棄物處理與處置和水污染控制工程及環(huán)境監(jiān)測均安排在第五學(xué)期,大氣污染控制工程反而安排在第六學(xué)期,這樣在教學(xué)過程中,一些應(yīng)該先學(xué)的知識沒有學(xué)習(xí),造成學(xué)生對固廢處理與處置的知識不能很好的掌握。
(二)教材更新較慢
教材是教師講授知識,學(xué)生學(xué)習(xí)知識最主要的工具,是這門課程知識體系的主要載體和核心內(nèi)容。但是隨著環(huán)境學(xué)科與技術(shù)的迅速發(fā)展,教材內(nèi)容跟不上技術(shù)的進(jìn)步,內(nèi)容老化,對于國內(nèi)外的熱點(diǎn)問題涉及較少,再加上教師有時為了講課方便,備課容易,始終選用一本教材,這樣就導(dǎo)致了教材內(nèi)容和當(dāng)前形勢脫節(jié)、學(xué)生信息攝入量太少、對最新的技術(shù)了解太少等問題。[4]
(三)教學(xué)方法比較單一
傳統(tǒng)的“填鴨式”、“灌輸式”教學(xué)方式仍然是現(xiàn)在的教學(xué)主流,雖然增加了多媒體教學(xué),但是學(xué)生仍然是被動的接受知識,完全依賴與老師所講的知識來應(yīng)付考試。對于固體廢棄物處理與處置這門信息量大、內(nèi)容繁雜、知識面廣的工程技術(shù)課程來說,這種傳統(tǒng)教學(xué)方法已無法適應(yīng)應(yīng)用型本科院校對人才培養(yǎng)的要求。
(四)實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐缺少創(chuàng)新性
實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié),但是目前學(xué)生多是按照老師的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐操作或設(shè)計(jì),缺乏獨(dú)立思考和創(chuàng)新的能力。[5-6]同時固廢實(shí)習(xí)場所較少,學(xué)生缺乏感性認(rèn)識,對于一些概念性的知識點(diǎn)理解起來比較吃力,使實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐教學(xué)失去其原本的教學(xué)作用。
二、課程教學(xué)內(nèi)容改革
課程教學(xué)內(nèi)容反映了教學(xué)的本質(zhì),將會直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,因此,教學(xué)內(nèi)容不能一成不變,要與時俱進(jìn)。同時,在教學(xué)的過程中還必須保證教學(xué)內(nèi)容的充足性,力求做到所有重要內(nèi)容都能覆蓋涉及,因此必須對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行充實(shí)及調(diào)整,優(yōu)化改革教學(xué)內(nèi)容。[7-9]
(一)更新舊知識,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
目前選用的教材主要介紹了固體廢棄物管理的現(xiàn)狀、固體廢棄物的收集與運(yùn)輸、固體廢棄物的處理技術(shù)、資源化利用、填埋處置和危險(xiǎn)廢棄物的處理與處置,對過去形成的固體廢棄物處理、利用、處置的理論和方法有較充分的闡述和說明,可以滿足本課程內(nèi)容教學(xué)的基本要求。但是隨著固體廢棄物處置及資源化相關(guān)工藝技術(shù)的發(fā)展和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),現(xiàn)有的教材所涉及的相關(guān)內(nèi)容較少,跟不上社會發(fā)展的進(jìn)程,為了使學(xué)生在了解和掌握已有理論和方法的基礎(chǔ)上,更進(jìn)一步了解這些新發(fā)展趨勢及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,有必要在教學(xué)過程中不斷更新和完善教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生們了解該學(xué)科的發(fā)展動向和前沿技術(shù),為他們以后進(jìn)行這方面的科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
(二)弱化交叉內(nèi)容,增加熱點(diǎn)研究內(nèi)容
固體廢棄物處理與處置與水污染控制、大氣污染控制等課程的教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)交叉重復(fù),針對這個問題,可主動弱化交叉內(nèi)容的介紹,比如:對于過量空氣系數(shù)計(jì)算、焚燒污染物處理技術(shù)在大氣污染控制技術(shù)課程中屬于主要內(nèi)容,均會進(jìn)行詳細(xì)的介紹,在此就簡略介紹;生活垃圾填埋場產(chǎn)生的滲濾液屬于高濃度的有機(jī)廢水,相關(guān)處理技術(shù)在水污染控制技術(shù)課程中已經(jīng)有比較詳細(xì)的介紹,在此主要進(jìn)行簡要說明。生物處理技術(shù)無論是在固廢還是水處理上都是環(huán)境領(lǐng)域的一個研究重點(diǎn)方向,因此在講授該部分內(nèi)容時,適當(dāng)?shù)囊肷锾幚砑夹g(shù)新的研究內(nèi)容,并加入好氧堆肥的工藝設(shè)備和厭氧發(fā)酵裝置-化糞池工作原理等內(nèi)容;另外對于固體廢棄物的資源化利用也是當(dāng)前的熱點(diǎn)問題,我們強(qiáng)調(diào)固體廢棄物是放錯地方的資源,隨著時間和空間的轉(zhuǎn)化,固體廢棄物就可以轉(zhuǎn)化為資源,在課堂上介紹一些新的產(chǎn)生固體廢棄物的源頭,如電子垃圾等,并對這些廢物的資源化利用途徑進(jìn)行介紹。
(三)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐教學(xué),科研促進(jìn)教學(xué)
固體廢棄物處理與處置是一門涉及多學(xué)科的綜合性課程,它的實(shí)踐性和應(yīng)用型都較強(qiáng),所以教學(xué)中我們應(yīng)該增加綜合性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程中,教師可與學(xué)生討論、交流,形成以學(xué)生為中心的教學(xué)氛圍,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)際運(yùn)用能力;對于實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的模擬設(shè)備和裝置,我們一定要運(yùn)用起來,讓學(xué)生對一些預(yù)處理設(shè)備和處理設(shè)備有一個感性認(rèn)識,而不是僅局限于書本上的知識;此外,以現(xiàn)場教學(xué)的形式,讓學(xué)生到工作現(xiàn)場去感受、體驗(yàn),比如講到焚燒處理時,學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下參觀徐州保利協(xié)鑫垃圾焚燒發(fā)電廠,講到填埋處置時去參觀徐州雁群垃圾填埋場,在參觀的過程中也附帶學(xué)習(xí)了其他部分的知識,這樣可以使學(xué)生將理論和實(shí)際聯(lián)系起來,更好的掌握課本知識。同時,要將教學(xué)內(nèi)容與教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合。因?yàn)榻處煹目蒲许?xiàng)目大都來源于學(xué)科理論研究前沿或來源于工程實(shí)際,具有較高的學(xué)術(shù)或技術(shù)含量,這樣也為有志于繼續(xù)學(xué)習(xí)深造或從事研究工作的學(xué)生提供學(xué)習(xí)的機(jī)會,培養(yǎng)學(xué)生形成正確的科研思路。
三、課程教學(xué)方法改革
課堂教學(xué)是教學(xué)活動中最活躍、最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),教學(xué)方法的選擇和運(yùn)用,將直接影響教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的“填鴨式”、“灌輸式”教學(xué)方式使學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性受到限制,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。[10-12]因此,我們在教學(xué)中采用以下多種教學(xué)方法,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,取得了良好的教學(xué)效果。
(一)采用板書、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等多種教學(xué)手段
雖然說現(xiàn)在多媒體教學(xué)是大學(xué)教學(xué)的主流手段,但是傳統(tǒng)的板書教學(xué)并不應(yīng)被我們所摒棄。固體廢棄物處理與處置這門課程中,涉及的垃圾收運(yùn)計(jì)算部分教學(xué)仍然需要進(jìn)行板書,這樣更容易讓學(xué)生理解整個計(jì)算過程。此外,課程當(dāng)中涉及的關(guān)于固體廢棄物設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)及處理工藝的內(nèi)容,可以充分利用多媒體手段,通過仿真演示、動畫模擬、視頻播放等手段,將較難理解和想象的設(shè)備構(gòu)型、處理流程生動直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前,以此來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,比如不同類型的破碎設(shè)備,通過仿真演示,學(xué)生更容易理解其運(yùn)行過程。同時在教學(xué)的過程中,適當(dāng)?shù)脑黾訌木W(wǎng)絡(luò)上找到的資源,在講解到垃圾填埋場的內(nèi)容時,可以在國家環(huán)保部網(wǎng)站上找到和填埋場有關(guān)的規(guī)范、法規(guī)和政策,也可以找到中央電視臺專門制作的和填埋場有關(guān)的節(jié)目,再結(jié)合實(shí)踐教學(xué),使學(xué)生對這部分內(nèi)容的理解更加透徹。所以,我們既要使用傳統(tǒng)的板書教學(xué),又要掌握主流的多媒體教學(xué),還要利用流行的網(wǎng)絡(luò)資源,注意三者之間的有機(jī)結(jié)合,以此來充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(二)采用以工程實(shí)例為基礎(chǔ)的案例教學(xué)手段
為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,在教學(xué)的過程中將基本的理論知識和實(shí)際的案例結(jié)合起來,便于學(xué)生在抽象的知識描述與實(shí)際的生活之間建立聯(lián)系,從而把書本理論知識運(yùn)用于生活和工作實(shí)踐當(dāng)中。比如在學(xué)習(xí)固體廢棄物的好氧堆肥處理、厭氧消化處理技術(shù)時,收集典型的堆肥廠、沼氣發(fā)酵池等相關(guān)資料進(jìn)行講授,同時也介紹了同濟(jì)大學(xué)的戶用多功能有機(jī)垃圾蚯蚓處理箱,并鼓勵學(xué)生有興趣的話可以自己設(shè)計(jì)校園生活垃圾處理箱,將理論付諸于實(shí)踐;在介紹城市生活垃圾焚燒廠選址問題時,以聞名全國的“北京六里屯垃圾焚燒廠”為例,對案例中存在的問題進(jìn)行詳細(xì)解釋,使學(xué)生熟悉選址原則和要求。同時,在每一次案例分析之后,都要求學(xué)生進(jìn)行分組討論,提出問題和建議,教師則會對整個案例分析過程進(jìn)行總結(jié)和評價(jià),對學(xué)生在討論中反映出來的帶有普遍性的問題進(jìn)行引導(dǎo)或集中解答,指導(dǎo)學(xué)生寫出案例分析報(bào)告,以此來提高學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力。
(三)采用以實(shí)際應(yīng)用為目的的實(shí)踐教學(xué)手段
實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容包括了課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)等多個環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)對于鞏固學(xué)生所學(xué)的理論知識,提高動手能力,培養(yǎng)綜合運(yùn)用知識的能力及科技創(chuàng)新能力具有促進(jìn)作用。在實(shí)踐教學(xué)中我們盡可能利用周邊實(shí)際資源,來完成我們的教學(xué)工作。課程實(shí)驗(yàn)要求人人動手,對校園生活垃圾進(jìn)行分類收集,并利用實(shí)驗(yàn)室分選、破碎設(shè)備進(jìn)行預(yù)處理;課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生對學(xué)校不同的校區(qū)進(jìn)行生活垃圾收集路線設(shè)計(jì),并繪制合理、緊湊的校內(nèi)垃圾收運(yùn)路線;對校區(qū)內(nèi)存在的建筑工地上的建筑垃圾進(jìn)行收集處理方案的設(shè)計(jì);實(shí)習(xí)中要讓學(xué)生感受“固體廢棄物處理與處置”的現(xiàn)場狀況,帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)地參觀徐州雁群垃圾填埋場,參觀垃圾填埋作業(yè)流程;在講到資源化利用這部分內(nèi)容時,積極調(diào)動學(xué)生的動手能力,變廢為寶,利用生活中暫時廢棄的生活用品,制作固體廢棄手工藝品。通過這樣形式多樣的實(shí)踐教學(xué),調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高教學(xué)效果。
四、課程考核方式改革
課程考核可以檢驗(yàn)學(xué)生對課程知識點(diǎn)的掌握情況,而學(xué)生也比較關(guān)注課程的考核方式。我們在課程開課時就向?qū)W生公布了本課程的考試方式為“閉卷理論考試(60%)+課程實(shí)驗(yàn)(20%)+平時成績(20%)”。因?yàn)榻處煂τ诒壤峙錈o法進(jìn)行調(diào)整,所以在考核方式改革這部分,我們主要是從考試內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和平時考核形式這幾部分來進(jìn)行改革和調(diào)整。閉卷理論考試主要是檢測學(xué)生對固體廢棄物處理與處置的相關(guān)基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握和理解,考查學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識解決實(shí)際問題的思路與能力,避免單一題型和重復(fù)題型,增加部分學(xué)生自建題庫里的題目。課程實(shí)驗(yàn)不僅僅只是檢查實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,應(yīng)該綜合考核學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識在規(guī)定時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的整個過程,如課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等幾個方面。實(shí)驗(yàn)課的設(shè)計(jì)和答案應(yīng)具有多樣化,教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的好壞和是否有創(chuàng)新點(diǎn)來評定成績,鼓勵有創(chuàng)新性的學(xué)生,并將實(shí)驗(yàn)成績細(xì)化為:“提問和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)(40%)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告(40%)+實(shí)驗(yàn)操作(20%)”。平時成績考核由課堂考勤(10%)、作業(yè)(20%)、提問(10%)、演講(30%)、調(diào)查報(bào)告(30%)等部分組成,對于無故曠課1/3學(xué)時及以上者或是作業(yè)未完成1/3及以上者,取消其該門課程的考試資格,并判其該門課程的成績?yōu)?。同時,要求每人要完成一次和固體廢棄物處理與處置有關(guān)的ppt演講報(bào)告,撰寫一份了解固體廢棄物處理情況的調(diào)查報(bào)告。
通過采用多種形式的考核方式,間接的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)學(xué)生對平時學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的重視,把精力投入到平時各個環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)中去,既有利于學(xué)生綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng),又較好地避免了期末“一卷定好壞”的現(xiàn)象。
五、結(jié)語
針對固體廢棄物處理與處置的課程特點(diǎn)以及在教學(xué)中遇到的問題,因地制宜地開展該課程課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核方式的改革與實(shí)踐,有效地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),發(fā)揮了學(xué)生的主體性,使學(xué)生學(xué)出了自信和成效,讓老師和學(xué)生共同分享到課堂教學(xué)改革的樂趣和收獲,為環(huán)境工程類專業(yè)課程的課堂教學(xué)改革進(jìn)行了有益的探索。隨著教學(xué)改革的不斷深入,固體廢棄物處理與處置課程教學(xué)將會不斷地得到充實(shí)和完善。
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[責(zé)任編輯:鐘 嵐]