情境模式的案例教學(xué)法在《固體廢物處理與處置》中的應(yīng)用

張永濤，山寶琴，張琰圖，劉 羽

（延安大學(xué)石油工程與環(huán)境工程學(xué)院，陜西延安716000）

《固廢》是高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的重要專業(yè)課程之一。該課程不但內(nèi)容繁多，涉及知識(shí)面廣，而且實(shí)踐性和工程應(yīng)用性也比較強(qiáng)。近三十年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，人民生活水平迅速地提高，造成固體廢物產(chǎn)生量與日俱增，因固體廢物處理處置不及時(shí)或不當(dāng)而導(dǎo)致的環(huán)境污染已成為一系列不容忽視的環(huán)境問題。最近幾年，人們對(duì)固體廢物的防治日益高度重視，并對(duì)環(huán)保類專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的“質(zhì)”和“量”的要求日漸提高，進(jìn)而對(duì)高等學(xué)校、職業(yè)學(xué)校提出了更高的培養(yǎng)要求。高校環(huán)保類專業(yè)《固廢》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)方法現(xiàn)已成為教學(xué)改革和創(chuàng)新研究的焦點(diǎn)[1-5]。目前對(duì)于《固廢》課程教學(xué)改革的研究多集中在教學(xué)內(nèi)容、方法和手段的優(yōu)化[2-5]、多媒體課件的制作[6]、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)[7]、考查考核方式方面，而將融入情境模式的案例教學(xué)作為一種教學(xué)方法引入課堂、帶入課外實(shí)踐的研究較少，有些研究中雖有提及到但研究的不夠深入，實(shí)踐操作性較差。本文針對(duì)普通高等學(xué)校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)課程的本科教學(xué)目標(biāo)，通過分析《固廢》課程教學(xué)及實(shí)踐中存在的問題，并在調(diào)研國(guó)內(nèi)部分高校《固廢》教學(xué)方式方法的基礎(chǔ)上結(jié)合我校實(shí)際，將融入情境模式的案例教學(xué)法引入整個(gè)教學(xué)過程（課前、課中及課后）之中，以提高《固廢》課程教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生最終受益。現(xiàn)就該方法的提出背景、實(shí)施方法、操作驗(yàn)經(jīng)以及實(shí)踐效果將分別作以闡述和分析。

一、融入情境模式的案例教學(xué)法在《固廢》中的提出

我校自創(chuàng)建環(huán)境科學(xué)專業(yè)以來，始終將培養(yǎng)環(huán)保類專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用型人才作為教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)社會(huì)人力資源市場(chǎng)對(duì)環(huán)保類畢業(yè)生的需求以及畢業(yè)生的就業(yè)狀況，尤其是我們陜北能源化工基地對(duì)環(huán)保類學(xué)生的迫切需要，我們學(xué)校特別強(qiáng)調(diào)了專業(yè)課的設(shè)置，在保證環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)課程的前體下，加大環(huán)境工程類課程的設(shè)置比重，提高環(huán)境工程類課程的教學(xué)實(shí)踐質(zhì)量，《固廢》是被列為重點(diǎn)加強(qiáng)的專業(yè)核心課程之一。該門課程開設(shè)于大三的第二學(xué)期，然而在之前的教學(xué)中，學(xué)生開始忙于考研備考，對(duì)包括《固廢》在內(nèi)的專業(yè)課學(xué)習(xí)興趣不濃，課前缺少預(yù)習(xí)，課堂上學(xué)生主動(dòng)參與性極其缺乏，課后又無暇顧及復(fù)習(xí)。若任課教師按照課堂教學(xué)從嚴(yán)要求，從學(xué)生視角出發(fā)必定會(huì)有“要我學(xué)”“逼我學(xué)”的不良心態(tài)，這樣的教學(xué)效果可想而知。另外，通過筆者調(diào)查走訪，了解到包括我校在內(nèi)的大多數(shù)普通高等院校均開設(shè)了環(huán)境科學(xué)或環(huán)境工程專業(yè)，與所開設(shè)的其他理工科專業(yè)相比，該專業(yè)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和工程性，但由于這些學(xué)校對(duì)該專業(yè)投入有限，導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張，普遍存在《固廢》見習(xí)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)缺少或缺失的現(xiàn)象，這無疑會(huì)給學(xué)生對(duì)課程中的概念、原理和處理處置工程的理解和掌握增加了難度。與教學(xué)計(jì)劃課時(shí)均為90學(xué)時(shí)的《大氣污染控制工程》和《水污染控制工程》相比，《固廢》的教學(xué)計(jì)劃課時(shí)比較短，通常只有36～48學(xué)時(shí)。正因?yàn)樯鲜鲈颍撻T課程顯得難學(xué)難懂，學(xué)生流露出學(xué)習(xí)興趣低落和學(xué)習(xí)動(dòng)力不足，表現(xiàn)出行為懶散，紀(jì)律松馳，學(xué)習(xí)不主動(dòng)以及出現(xiàn)逃課等現(xiàn)象。這樣的結(jié)果完全有悖于我們加強(qiáng)工科課程教學(xué)目標(biāo)的初衷。

因此，為了將學(xué)生現(xiàn)在的“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”的局面，提高他們對(duì)《固廢》課的興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力，全面提升教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，在《固廢》課程教學(xué)中融入了情境模式的案例教學(xué)法。情景模式案例教學(xué)是一種通過模擬或者重現(xiàn)現(xiàn)實(shí)生活中的一些場(chǎng)景，讓學(xué)生把自己納入具體案例場(chǎng)景，扮演一定角色并承擔(dān)特定調(diào)研任務(wù)，通過研討、辯論或者實(shí)踐等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)方法。

二、融入情境模式的案例教學(xué)法在《固廢》中的實(shí)施

該教學(xué)法的實(shí)施流程可見圖1，具體實(shí)施步驟說明如下：

圖1.教學(xué)實(shí)施流程圖

（一）以曾現(xiàn)來等[8]主編《固體廢物處理處置與案例》的教材內(nèi)容為主線，根據(jù)教學(xué)大綱課堂教學(xué)目的以及章節(jié)中普遍被認(rèn)為難懂、難理解的知識(shí)點(diǎn)，任課教師將所收集到的素材進(jìn)行精心加工，形成該章節(jié)教學(xué)案例。案例應(yīng)該簡(jiǎn)短精煉。而且根據(jù)學(xué)生專業(yè)英語水平的情況，任課教師可以適當(dāng)增加發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)于固廢管理和處理處置方面先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的英文案例[9]。

（二）任課教師在案例中設(shè)計(jì)出情景和特定角色，并將案例內(nèi)容及需要討論的問題在上一堂課事先布置給學(xué)生，讓學(xué)生課前查閱相關(guān)資料進(jìn)行預(yù)習(xí)。

（三）在課堂上，任課教師將案例及角色制作在幻燈片上，引導(dǎo)學(xué)生融入角色思考問題。通過提問學(xué)生、教師與學(xué)生和學(xué)生與學(xué)生對(duì)話及辯論的形式組織教學(xué)。教師根據(jù)案例及問題數(shù)目對(duì)學(xué)生進(jìn)行小組劃分，確定小組代表或單個(gè)學(xué)生完成問題，同時(shí)須控制好節(jié)奏和時(shí)間。每個(gè)案例教學(xué)時(shí)間10～20分鐘為宜。鑒于《固廢》教學(xué)計(jì)劃總時(shí)間有限，針對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)的案例，不占用課堂時(shí)間，可以安排在課后讓學(xué)生完成。對(duì)于固廢處理處置工程性較強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容，如工業(yè)廢物的破碎、分選、浮選及脫水工藝及設(shè)備和生活垃圾的堆肥、厭氧消化處理、焚燒、熱解處理以及垃圾填埋場(chǎng)的構(gòu)造、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)等，教師可收集有關(guān)視頻案例進(jìn)行教學(xué)。

（四）根據(jù)學(xué)生對(duì)問題所涉及知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度進(jìn)行研判、點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。對(duì)于那些理解不全面、不準(zhǔn)確的知識(shí)點(diǎn)，教師應(yīng)該當(dāng)堂予以糾正和補(bǔ)充。而對(duì)于極少存在理解有誤、未掌握、應(yīng)用不到位的知識(shí)點(diǎn)，教師給予提示引導(dǎo)，督促學(xué)生課后再次進(jìn)行學(xué)習(xí)（即復(fù)習(xí)）。

（五）在下堂課學(xué)習(xí)新章節(jié)前，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)上堂課所要掌握的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行回顧，并檢查學(xué)生對(duì)上堂課遺留問題的完成情況。

（六）期末考查考核時(shí)，學(xué)生平時(shí)成績(jī)可以參考學(xué)生對(duì)角色任務(wù)完成的優(yōu)劣狀況給出相應(yīng)分?jǐn)?shù)。

三、融入情境模式的案例教學(xué)法在《固廢》中的教學(xué)實(shí)例

現(xiàn)就筆者在《固廢》中的三個(gè)實(shí)例進(jìn)行舉例如下：

實(shí)例1：在第2章固廢的產(chǎn)生一節(jié)中，須讓學(xué)生掌握生活垃圾的概念、分類；生活垃圾的產(chǎn)生量（體積）和組成分析；影響生活垃圾產(chǎn)生的因素。可以設(shè)置案例：

我校為了較好地處理處置學(xué)生整個(gè)生活區(qū)所產(chǎn)生活垃圾，以便于后勤部門對(duì)生活垃圾的科學(xué)管理。現(xiàn)想了解學(xué)生某棟宿舍樓日常生活垃圾產(chǎn)生和組成狀況以及影響生活垃圾產(chǎn)生的影響因素。假定你所在的宿舍被隨機(jī)抽到協(xié)助調(diào)查，來獲得生活垃圾周產(chǎn)生量和主要組成。

角色分配及任務(wù)：

1、假如你是該宿舍舍長(zhǎng)，如何實(shí)施以獲得本宿舍一周生活垃圾產(chǎn)生量和主要組成。

2、假如你是該樓后勤管理人員，如何獲得該棟樓周產(chǎn)生活垃圾的體積，以便選取合適的容器和集運(yùn)車輛。

3、假如你是一名研究工作者，要想了解該棟樓生活垃圾產(chǎn)生的影響因素，如何開展調(diào)研。

實(shí)例2：在第3章固廢的收集、貯存和運(yùn)輸?shù)?節(jié)中，須讓學(xué)生理解并掌握生活垃圾收運(yùn)路線設(shè)計(jì)的原則、步驟以及收運(yùn)路線的優(yōu)化。可以設(shè)置案例：

校園道路兩邊設(shè)有固定垃圾收集容器，清潔工作人員驅(qū)車收運(yùn)路線的合理與否，在一定程度上體現(xiàn)著后勤部門對(duì)校園垃圾收運(yùn)管理水平的高低。

角色分配及任務(wù)：

1、假如你是我校一名后勤管理人員，擬對(duì)新教學(xué)區(qū)生活垃圾收運(yùn)路線進(jìn)行設(shè)計(jì)，如何開展設(shè)計(jì)工作。

2、假如你是我校一名清潔員，如何提高所轄校園若干道路兩邊固定收集容器中垃圾的清運(yùn)效率。

3、在學(xué)生生活區(qū)生活垃圾收運(yùn)路線的優(yōu)化方面，A同學(xué)與B同學(xué)就我校某道路兩邊固定收集容器中的垃圾，各自均設(shè)計(jì)了一條清運(yùn)路線，并且兩位同學(xué)對(duì)自己的設(shè)計(jì)優(yōu)于對(duì)方而發(fā)生了爭(zhēng)辯。假如讓你作為仲裁人，你將如何調(diào)解。（提示：從實(shí)踐方面考慮，可以課后騎車沿清運(yùn)路線進(jìn)行模擬清運(yùn)過程予以檢驗(yàn)兩位同學(xué)路線設(shè)計(jì)的合理性。）

實(shí)例3：在第7章固廢的熱處理第2節(jié)固廢的焚燒技術(shù)中，須讓學(xué)生理解和掌握固廢焚燒的概念和原理；固廢焚燒的技術(shù)及工藝；影響固廢焚燒處理的因素。可以設(shè)置案例：

塑料袋是造成白色污染的罪魁禍?zhǔn)祝纳碛盁o處不在。支持塑料袋再回收的倡導(dǎo)者指出，塑料袋是資源浪費(fèi)和環(huán)境污染的典型物品之一。塑料袋制造商為了搏擊倡導(dǎo)者的這一說法，他們展開了一場(chǎng)公關(guān)活動(dòng)以促銷他們的產(chǎn)品，并在宣傳單上寫到，塑料袋妥善被焚燒處理時(shí)，不會(huì)釋放有毒氣體。在廢物發(fā)電廠被燃燒時(shí)，形成的副產(chǎn)品為二氧化碳和水蒸汽，這與我們呼吸所產(chǎn)生的副產(chǎn)品一樣。當(dāng)塑料袋被處置與垃圾填埋場(chǎng)，其生成的氣體是惰性氣體，并且塑料袋不被細(xì)菌浸出或產(chǎn)生具有爆炸性的氣體。在陽光、風(fēng)和雨等正常環(huán)境因素下塑料袋可以進(jìn)行光解，形成細(xì)小碎片，從而解決了視覺上垃圾污染問題。

角色及任務(wù)：

作為一名環(huán)保工程師，試著評(píng)價(jià)一下他們的說法。他們所說正確嗎？如果不正確，請(qǐng)指出那部分不正確？是不是存在誤導(dǎo)？你同意他們的觀點(diǎn)嗎？請(qǐng)寫出你的看法。以上三個(gè)教學(xué)實(shí)例是筆者從《固廢》眾多案例中節(jié)選出來的，類似這樣的案例可以貫穿于整個(gè)《固廢》章節(jié)和教學(xué)過程。我們采用融入情境模式的案例教學(xué)法已在兩屆學(xué)生中進(jìn)行了實(shí)踐，并在每屆學(xué)生結(jié)課后進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)效果問卷調(diào)查。該問卷調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生普遍認(rèn)可該教學(xué)方法，給出了較為客觀的評(píng)價(jià)。超過80%的學(xué)生認(rèn)為在《固廢》教學(xué)過程中穿插實(shí)施該方法后，原本枯燥難理解深刻的知識(shí)點(diǎn)，現(xiàn)在變得不那么難了，并且該授課方法能激發(fā)他們學(xué)習(xí)的積極性；根據(jù)案例情景能主動(dòng)融入其中完成所承擔(dān)角色的任務(wù)，很好地鍛煉了他們分析問題和解決問題的能力。起初，筆者比較擔(dān)心這樣的教學(xué)方法會(huì)給學(xué)生增加學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，然而從學(xué)生的反饋中獲知，盡管課下的預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)占用了一定時(shí)間，但是對(duì)于考研備考的同學(xué)們來說在學(xué)習(xí)掌握《固廢》考點(diǎn)的同時(shí)其他專業(yè)課的復(fù)習(xí)也得到了升華，對(duì)他們的備考是大有益處的。另外，從2013年畢業(yè)現(xiàn)已走上工作崗位的學(xué)生反饋中得知，他們現(xiàn)在在陜北油田部門從事的若干環(huán)保業(yè)務(wù)內(nèi)容與《固廢》部分案例內(nèi)容極為相似，且由于該案例在課程教學(xué)過程中涉及過，因而他們從業(yè)務(wù)起來比較得心應(yīng)手。以上學(xué)生們的好評(píng)可以說明，該教學(xué)法的實(shí)施是行之有效的，基本上達(dá)到了教學(xué)改革與實(shí)踐的目的和目標(biāo)。

四、結(jié)論

在當(dāng)前環(huán)保新形勢(shì)下，高校環(huán)保類專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，尤其改革傳統(tǒng)教學(xué)模式是勢(shì)在必行。在《固廢》課程中引入情境模式的案例教學(xué)法，使得“教學(xué)主體”在愉悅無壓力的情形下進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過分析、比較和研究各種當(dāng)前國(guó)內(nèi)外固廢處理處置的防治管理、技術(shù)和方法的案例，讓學(xué)生把自己納入具體案例場(chǎng)景，扮演一定角色并承擔(dān)特定調(diào)研任務(wù)，采取研討、辯論或者實(shí)踐等方式來進(jìn)行該專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，且讓學(xué)生通過自己的思考或者他人的作法及經(jīng)驗(yàn)來拓寬他們的視野，從而豐富他們的知識(shí)和閱歷。該教學(xué)方法的實(shí)施可以解決學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃、主動(dòng)參與性不夠，以及因課堂教學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)不足、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺少或缺失導(dǎo)致的教學(xué)質(zhì)量問題，因此該教學(xué)法在其他課程教學(xué)中值得推廣，從而為社會(huì)進(jìn)一步培養(yǎng)出更多更好的高素質(zhì)應(yīng)用型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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