◇洛陽理工學(xué)院 符 帥 黃志全 朱慧杰 杜艷強(qiáng) 王新文

城市垃圾處理與處置是給排水科學(xué)與工程專業(yè)一門重要的專業(yè)選修課程，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)今國家要求的垃圾處理的無害化、減量化和資源化密切相關(guān)。針對(duì)市政工程“新工科”項(xiàng)目建設(shè)要求，課程教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，對(duì)城市垃圾處理與處置教學(xué)過程中面臨的一系列問題展開討論，旨在通過本論文的研究優(yōu)化教學(xué)方式，促進(jìn)各學(xué)科之間相互融合，實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)容與工程實(shí)踐的融合與驗(yàn)證，探索實(shí)踐育人建設(shè)融合人才培養(yǎng)供給側(cè)和行業(yè)企業(yè)需求側(cè)要求。

1 引言

2017年2月以來，教育部大力推動(dòng)新工科建設(shè)，先后形成“復(fù)旦共識(shí)”、“天大行動(dòng)”和“北京指南”，服務(wù)國家戰(zhàn)略需求。立足于新工科建設(shè)理念與實(shí)踐的前期探索，“以立德樹人為引領(lǐng)，培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”為目標(biāo)的新工科內(nèi)涵建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生，全面踐行“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的質(zhì)量理念，進(jìn)一步完善新工科建設(shè)的理論體系和實(shí)施路徑[1-3]。

當(dāng)前新工科的研究領(lǐng)域主要集中于新工科的產(chǎn)生背景、現(xiàn)實(shí)瓶頸、內(nèi)涵特征與建設(shè)思路等[4]；另外部分高校積極開展工程教育探索與創(chuàng)新試點(diǎn)，形成了新工科建設(shè)的一些實(shí)踐成果，但對(duì)于城市垃圾處理與處置課程在新工科視域下的教學(xué)改革卻鮮有研究。作為理工院校教師，本人長期從事城市垃圾處理與處置教學(xué)，發(fā)現(xiàn)對(duì)城市垃圾處理與處置這一課程的創(chuàng)新性教學(xué)研究不夠重視，不利于新工科建設(shè)的厚積薄發(fā)和全面推進(jìn)。

城市垃圾處理與處置課程的開設(shè)契合與國家方針政策改善城鄉(xiāng)居住環(huán)境，提高人們?nèi)罕娚钯|(zhì)量，提高人們生活品質(zhì)。近些年來，習(xí)近平總書記多次在全國重要會(huì)議上強(qiáng)調(diào)垃圾分類處理的重要性以及必要性，多項(xiàng)政策也相繼出臺(tái)，垃圾分類工作由重點(diǎn)突破進(jìn)入全面推進(jìn)，環(huán)衛(wèi)一體化模式和村鎮(zhèn)垃圾治理計(jì)劃初見成效，垃圾熱解氣化和生化處理技術(shù)漸成熱點(diǎn)，固廢處理產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃建設(shè)成為熱門，新能源環(huán)衛(wèi)車等先進(jìn)裝備發(fā)展前景看好，綠色低碳技術(shù)正迎來重要的政策風(fēng)口期。碳中和背景下我國城鎮(zhèn)垃圾處理領(lǐng)域正面臨著一個(gè)全新的發(fā)展機(jī)遇期。

2 城市垃圾處理與處置課程教學(xué)中存在的問題

由于城市垃圾處理與處置課程面寬、點(diǎn)多的特點(diǎn)以及傳統(tǒng)教學(xué)方法束縛等因素，城市垃圾處理與處置課程在教學(xué)過程中存在著一系列問題。

2.1 教學(xué)方式方法存在一定缺陷

城市垃圾處理與處置是面向給排水科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)選修課程，目的是讓學(xué)生掌握城市生活垃圾處理與處置的基本概念、方法原理及資源化技術(shù)，提高學(xué)生有關(guān)環(huán)境保護(hù)、廢物綜合利用的能力，為充分利用廢物資源，創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，降低污染治理成本，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展打下基礎(chǔ)。但從目前我校城市垃圾處理與處置教學(xué)的現(xiàn)狀來看，教學(xué)方法比較單一，即便有些教師使用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，教學(xué)內(nèi)容也較為豐富，但基本上不考慮學(xué)生接受能力，往往是滿堂灌，導(dǎo)致老師講的辛苦勞累，學(xué)生聽的昏昏欲睡，教學(xué)效果非常不好，這對(duì)于學(xué)生能力的提高起不到多大的作用。

2.2 教師的知識(shí)儲(chǔ)備有待提高

城市垃圾處理與處置是一門綜合性較強(qiáng)的課程，對(duì)教師知識(shí)儲(chǔ)備的要求極高，要求課程教師精通高等數(shù)學(xué)、物理化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、水質(zhì)工程學(xué)以及環(huán)境保護(hù)概論等理論課程，這對(duì)教師是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)。

2.3 課程理論內(nèi)容與工程聯(lián)系不夠緊密

城市垃圾處理與處置既有理論的引導(dǎo)，又與實(shí)際生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密，但往往在講授過程中理論知識(shí)偏重，對(duì)于理論知識(shí)的工程應(yīng)用偏少。比如垃圾分類，在講授這部分知識(shí)的時(shí)候，大多數(shù)老師會(huì)詳細(xì)講授垃圾分類的背景、定義、意義以及分類方式，但是垃圾分類的實(shí)際處理方式以及對(duì)不同種類垃圾的處理應(yīng)用卻很少提及，這對(duì)生活中垃圾分類的執(zhí)行造成較大的困難。對(duì)于生活垃圾填埋處理這部分內(nèi)容，如果僅憑書本知識(shí)只能了解填埋場的概況以及簡單的應(yīng)用原理，只有親自到填埋廠才能對(duì)填埋廠的整體布局和微觀設(shè)計(jì)有清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)滲濾液等實(shí)際問題有進(jìn)一步的思考。而我們的課程缺少實(shí)踐部分，學(xué)生僅僅依靠課本知識(shí)無法完全掌握理論，導(dǎo)致在畢業(yè)后在一線工作時(shí)不能很好的解決實(shí)際工程問題，不利于其工程意識(shí)的培養(yǎng)和實(shí)踐應(yīng)用能力的提高。

2.4 考核方式不夠合理

城市垃圾處理與處置課程的考核通常按照傳統(tǒng)式考核方法，即有平時(shí)成績和期末考試成績兩部分構(gòu)成，平時(shí)成績由課堂考勤、課堂表現(xiàn)和隨堂測試等構(gòu)成，但是傳統(tǒng)的考核方式不能有效的對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)和畢業(yè)要求，期末考試的試卷考核方式更注重于試卷成績，忽略了學(xué)生的形成性評(píng)價(jià)和工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

針對(duì)城市垃圾處理與處置課程存在的問題，以洛陽理工學(xué)院為例，在新工科視域下對(duì)課程改革進(jìn)行探討，旨在提高課程質(zhì)量，同時(shí)提高給排水科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)，以便更好的貢獻(xiàn)社會(huì)，服務(wù)社會(huì)。

3 城市垃圾處理與處置課程教學(xué)改革

3.1 教學(xué)方式有待豐富

新課程背景下，課堂教學(xué)手段更加依賴于教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力水平、思想觀念的改進(jìn)和提高。教學(xué)過程中可采用加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)，重視結(jié)合工程案例的教學(xué)方法，緊緊圍繞課程目標(biāo)，將學(xué)生培養(yǎng)成基礎(chǔ)扎實(shí)、工作踏實(shí)、作風(fēng)樸實(shí)、具有開拓創(chuàng)新精神的建設(shè)者。在教學(xué)過程中可采用啟發(fā)式教學(xué)[5]、混合式教學(xué)[6]以及案例式教學(xué)[7]等方式。對(duì)于啟發(fā)式教學(xué)，教師可以通過引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑問難、有意創(chuàng)設(shè)問題，打開學(xué)生心靈之扉、促使他們開動(dòng)腦筋?；旌鲜浇虒W(xué)可以充分利用城市生活垃圾處理與處置的線上教學(xué)資源，進(jìn)行線上線下混合式教學(xué)。課前要求學(xué)生利用線上平臺(tái)預(yù)習(xí)課程，課中利用智慧教室和板書結(jié)合進(jìn)行講解，發(fā)布問題討論和問卷，課后進(jìn)行隨堂測驗(yàn)和布置課外作業(yè)，實(shí)現(xiàn)課前、課后、課后三方面監(jiān)控，以此加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，不斷提高教學(xué)效果。案例教學(xué)的著眼點(diǎn)在于學(xué)生創(chuàng)造能力以及實(shí)際解決問題的能力的發(fā)展，而不僅僅是獲得那些固定的原理、規(guī)則。課堂理論講授結(jié)合生活垃圾處理實(shí)際案例，按照提出工程問題→講授有關(guān)理論→分析工程問題→運(yùn)用理論解決問題→回顧總結(jié)的方式組織課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生活垃圾問題識(shí)別、表述以及解決能力，使學(xué)生具有分析、解決相關(guān)工程問題的思維方法和實(shí)踐能力。

3.2 具備多學(xué)科的交叉融合能力

多學(xué)科的交叉融合能力，面對(duì)多元環(huán)境的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，是創(chuàng)新型卓越工程人才最根本的素質(zhì)要求。傳統(tǒng)意義上的學(xué)科之間的邊界越來越模糊、淡化，國內(nèi)外高校紛紛把培養(yǎng)交叉學(xué)科復(fù)合型人才作為當(dāng)前首要而緊迫的任務(wù)。以城市垃圾處理與處置教材第六章“生活垃圾焚燒處理”為例，知識(shí)點(diǎn)包含了多個(gè)學(xué)科內(nèi)容：①焚燒的基本原理由燃燒的反應(yīng)過程、燃燒機(jī)理、燃燒影響因素等構(gòu)成，主要體現(xiàn)了物理、化學(xué)門類的知識(shí)點(diǎn)；②在焚燒設(shè)計(jì)計(jì)算章節(jié)，物料平衡計(jì)算要求學(xué)生具備較強(qiáng)的高等數(shù)學(xué)功底，同時(shí)通過計(jì)算的結(jié)果反饋到設(shè)備工藝（焚燒爐設(shè)計(jì)），要求學(xué)生具備工程設(shè)計(jì)思維；③焚燒相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括了垃圾及焚燒產(chǎn)物的分析方法標(biāo)準(zhǔn)、焚燒廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、焚燒工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及污染物控制標(biāo)準(zhǔn)等等，要求學(xué)生掌握相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)以及法律法規(guī)，滲透了法學(xué)的知識(shí)點(diǎn)。通過對(duì)教材其中一章節(jié)的剖析，可以看出教材知識(shí)點(diǎn)是由多學(xué)科知識(shí)交叉融合的。

3.3 構(gòu)建跨學(xué)科教學(xué)體系

創(chuàng)新教學(xué)理念把握跨學(xué)科融合垃圾處理專業(yè)涉及面比較廣，是文化、地域、社會(huì)等方面的集合體。一方面，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念。教師要從實(shí)際出發(fā)，總結(jié)垃圾處理專業(yè)的特點(diǎn)，注重垃圾處理專業(yè)內(nèi)容，從單一教學(xué)模式轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)融合，全新設(shè)計(jì)課程和大綱，構(gòu)建垃圾處理專業(yè)學(xué)科建設(shè)，促進(jìn)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量。另一方面，開展專業(yè)融合。教師要以現(xiàn)代眼光審視垃圾處理專業(yè)，弱化垃圾處理專業(yè)獨(dú)立教學(xué)的觀念，將數(shù)學(xué)、文學(xué)、政治、法學(xué)等融入到垃圾處理專業(yè)中，將垃圾處理專業(yè)單一化轉(zhuǎn)向于綜合化、多元化、融合化的趨勢，以此促進(jìn)垃圾處理專業(yè)教學(xué)的發(fā)展。

3.4 課程實(shí)踐環(huán)節(jié)有待增強(qiáng)

工程實(shí)踐是背景下一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，是工科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)，這就要求高等院校必須對(duì)工程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革，從而使給排水科學(xué)與工程專業(yè)的改革與發(fā)展保持持久而積極的推動(dòng)作用。為滿足工程實(shí)踐教學(xué)的需要，工程實(shí)踐基地是高校開展實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)和實(shí)施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的必要場所和重要依托。在此背景下，城市垃圾處理與處置作為實(shí)踐性很強(qiáng)的工科課程，進(jìn)行課程實(shí)踐基地建設(shè)模式探索與運(yùn)行機(jī)制研究勢在必行，也符合當(dāng)前我國高等教育內(nèi)涵式發(fā)展需要。在新工科背景下，開展城市垃圾處理與處置課程實(shí)踐基地建設(shè)模式與運(yùn)行機(jī)制研究，不僅培養(yǎng)本科生工程實(shí)踐能力、雙創(chuàng)能力，而且通過探索基地建設(shè)模式，研究基地運(yùn)行機(jī)制，優(yōu)化和拓展實(shí)踐基地資源，創(chuàng)新人才培養(yǎng)途徑，構(gòu)建多元化實(shí)踐基地平臺(tái)，融合人才培養(yǎng)供給側(cè)目標(biāo)和行業(yè)企業(yè)需求側(cè)要求，為社會(huì)輸送具有工程實(shí)踐能力的高素質(zhì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，對(duì)于全面提高給排水科學(xué)與工程專業(yè)辦學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.5 優(yōu)化課程考核機(jī)制

城市垃圾處理與處置具有較強(qiáng)的實(shí)踐性課程屬性，因此可以弱化期末試卷理論考核，提升課程實(shí)踐能力培養(yǎng)。期末考試題類型宜多樣化，合理搭配，試卷內(nèi)容增加分析題和工程應(yīng)用題等，側(cè)重對(duì)基本知識(shí)靈活運(yùn)用的題目，著重考核學(xué)生對(duì)力學(xué)基本概念和基本理論的理解及應(yīng)用力學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力。重視對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程考核，通過對(duì)平時(shí)學(xué)生的隨堂測試、分組討論、線上章節(jié)測試題及課后作業(yè)完成情況等多方面進(jìn)行考核，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自律性，進(jìn)一步提高學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。

4 結(jié)束語

根據(jù)城市垃圾處理與處置課程的學(xué)科特點(diǎn)，在新工科視域下從教學(xué)體系、方式、課程實(shí)踐以及課程考核機(jī)制等方面入手，對(duì)城市垃圾處理與處置課程的教改展開初步探討。城市垃圾處理專業(yè)教學(xué)體系的構(gòu)建主要取決于學(xué)科融合、教師隊(duì)伍、學(xué)生反饋以及跨學(xué)科課程安排。應(yīng)注重分析垃圾處理專業(yè)與其他學(xué)科的關(guān)系，促進(jìn)各學(xué)科之間相互融合；強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，強(qiáng)化教師綜合知識(shí)能力，促進(jìn)學(xué)生的多維度全面發(fā)展。