基于卓越工程師培養的固體廢物處理與處置課程教學模式的探索

王新華 李秀芬 任月萍

（江南大學環境與土木工程學院，江蘇 無錫 214122）

基于卓越工程師培養的固體廢物處理與處置課程教學模式的探索

王新華 李秀芬 任月萍

（江南大學環境與土木工程學院，江蘇 無錫 214122）

固體廢物處理與處置是環境工程專業的主干課程之一。針對新形勢下卓越工程師的培養要求，文章在分析目前課程教學中存在問題的基礎上，革新現有的授課內容，補充前沿的固廢處理知識，改變原有的填鴨式的課堂灌輸，構建興趣引導、案例教學、小組討論和課程設計“四位一體”的新型教學方法，改革考核方式，強化實踐環節，構建了新型的固體廢物處理與處置課程教學模式，可望為環境工程專業其他課程的教學改革提供借鑒。

卓越工程師；固體廢物處理與處置；教學模式

1 引言

卓越工程師即中國“卓越工程師教育培養計劃”，擬用 10年時間，培養百余萬高質量各類型工程技術人才，為建設創新型國家、實現工業化和現代化奠定人力資源優勢。環境工程專業源于市政衛生工程、給排水工程、化學工程和微生物學工程等學科的交叉，隨著社會發展和環境問題矛盾的不斷升級，其所涉及的領域越來越廣泛，已經發展成為一門集自然、社會和技術科學的新興邊緣交叉型的綜合性學科。環境工程專業是一個實踐性很強的專業，怎樣培養高素質的工程技術人才，如何走出一條有自身特色的卓越環境工程師培養道路是高校需要關注的問題。

培養卓越環境工程師仍然要立足于環境工程專業的本科教學，否則就成為空中樓閣。《固體廢物處理與處置》是環境工程專業的核心課程之一，是一門實踐性和工程性很強的課程，主要培養學生掌握國體廢物污染防治的方法、原理以及資源化技術，為今后從事固體廢物處理與處置工作打下基礎。該課程的教學效果直接關系到環境工程專業學生的理論知識水平和工程技能。然而，目前《固體廢物處理與處置》在教學過程中還存在一系列的問題，包括：（1）隨著環境科學與技術的迅速發展，教材出現內容老化、更新較慢，嚴重影響了學生的專業學習興趣；（2）傳統的“灌輸式”教學方法一般都是老師講、學生聽，學生根本提不起興趣，教學效果較差；（3）只注重理論的傳授，不重視理論聯系實際，忽視實踐能力的培養。上述問題已經大大影響了課程的教學效果，更是嚴重背離了卓越工程師的培養目標。因此，為了培養卓越環境工程師，就必須對《固體廢物處理與處置》進行教學改革。

在江南大學教學改革研究項目的支持下，立足于環境工程專業的特點，圍繞培養卓越環境工程師的目標，堅持夯實理論，突出實踐和應用，從本課程的教學內容、教學方法和考核方式等方面進行了一系列的思考與探索。

2 課程內容的改革

《固體廢物處理與處置》課程內容涉及專業領域廣、內容多。教學內容由三大部分組成：固體廢物的基本概念、管理原則等概念性的內容，固體廢物的處理處置技術，典型廢物的資源化利用和處置技術等。如全部在課堂上講解，基本不可能在36學時內完成。因此，在保證教學內容的前提下，應適當地將一些內容作為課外自學，并刪除一些過時的內容；在學時安排上，根據內容的難易情況以及新技術、新方法的發展做相應的調整。

教材中對于當前固體廢物處理與處置研究的新技術和新工藝的內容相對較少。固體廢物處理與處置方法和技術的開發與應用日新月異，為了使學生在了解和掌握已有理論和方法的基礎上，更進一步了解該學科的發展趨勢及實際應用，有必要在教學中增加該學科的研究熱點及前沿內容。比如，將課程教學內容與當前研究熱點相結合，在介紹各種固體廢物處理處置方法等原理性知識的同時，適當添加餐廚垃圾處理、電子廢棄物處理、污泥處理、危險廢物處理與處置等應用型知識。

3 課程教學方法的改革

課堂教學是教學活動中最活躍、最關鍵的環節，教學方法的選擇和運用，直接影響著教學效果和學生的學習興趣，是提高教學質量的關鍵因素。傳統的教學方法不能充分發揮學生的主觀能動性，對培養學生的創新能力十分不利。因此，我們試圖探索新型的“四位一體”的教學方法，滿足卓越環境工程師的培養。

3.1以多媒體手段為引導，激發學習興趣

《固體廢物處理與處置》是一門工程實踐性很強的課程，如果照本宣科的講，將會十分枯燥，效果自然很差。然而，如果在教學過程中適當插播視頻資料，將會大大提高學生的興趣。比如，在講到秸稈等農業固體廢物的資源化利用時，可以首先播放一段秸稈燃燒造成空氣污染的新聞視頻，然后引導大家思考為什么要燃燒秸稈。在吸引學生注意力后，適時的點出秸稈燃燒不僅污染空氣而且浪費了資源，因為秸稈完全可以進行資源化利用，自然而然引出了后續課程內容。再比如，該課程會涉及到很多的設備，如各類破碎機、分選設備等，如果都采用傳統板書加講解的教學方式，學生往往不太容易弄懂設備的工作原理。相反，如果運用多媒體的動態技術，可以把許多文字表達不清楚的內容進行靜態和動態相互轉化，不僅提高了設備講述的趣味性，加深學生對這些設備的直觀認識，而且提高了課堂效率。

3.2以案例教學為依托，提升教學效果

面對課時要求短和教學內容單一的局面，根據當前固體廢物已從單純處理與處置向資源化方向發展的大趨勢，以案例教學的方式傳授相關知識，提升教學效果。在講述垃圾分類重要性的時候，引入日本垃圾分類的案例，讓學生了解垃圾分類的方式和有關注意事項，直觀的感受到我國和國外在垃圾分類方面的差距，并順勢引出垃圾分類重要的經濟效應和社會效應，鼓勵學生積極參與到垃圾分類中并向有關部門提供建議。這樣不僅使學生掌握了垃圾分類的有關知識，而且激起了大家的社會責任感和對環境工程專業的興趣。再比如，在“固體廢物生物處理”一章教學中，通過對污水廠污泥和秸稈聯合好氧堆肥的案例，讓學生系統掌握好氧堆肥的原理、影響因素和評價指標的實際概念和意義。

3.3以小組討論為載體，開闊學術前沿

固體廢物資源化技術不斷更新發展，在有限的學時內不可能將所有固廢的資源化技術完全介紹給學生。在講授固體廢物資源化與綜合利用一章時，僅講授有代表性的內容，其他內容鼓勵學生課外閱讀和查閱文獻資料，讓學生自由分組提出自己感興趣的課題，以小組形式提交報告，并制作相應的PPT開展交流和專題討論。根據以前的教學經驗，每到這個環節，課堂氣氛都非常活躍。通過這種方式，不僅豐富了學生的學習內容，調動了學生學習的積極性，而且鍛煉了學生的文獻檢索、綜述的能力，通過提問和回答問題，使學生對課程知識的理解及應用有所深化，同時也增強了學生自學與語言表達的能力。

3.4以課程設計為突破，強化應用技能

課程設計是將課程基本理論轉化為課程實踐活動的“橋梁”，它包含了理論研究、應用研究和技術研究的成分。設計是工程應用型本科專業的重要實踐教學環節，是對學生動手能力和創新能力的全面訓練和檢查，對大學生應用所學理論知識解決工程實際問題能力的培養起著十分重要的作用。《固體廢物處理與處置》是一門實踐性很強的課程，也離不開工程設計。因此，本課題將選定垃圾填埋場作為學生的設計題目。為了加深學生對垃圾填埋場的認識，在設計之前，首選帶學生參觀一下無錫桃花山垃圾填埋場，通過現場的聆聽、參觀和討論，使學生對城市生活垃圾填埋涉及的選址、處理過程、填埋場防滲技術、滲濾液的收集與處理、填埋沼氣的收集與利用有更深入的理解和掌握。然后，再讓學生回到教室開始進入設計階段。該階段主要包括填埋場的選址，填埋工藝設計，滲濾液收集系統的設計，填埋氣體收集系統的設計，防滲襯層的設計，滲濾液處理的工藝設計和終場覆蓋工藝的設計等，不但要有系統圖，還要有完整的說明和計算選擇。通過課程設計，不僅能夠使學生加深對所學知識的理解，做到學以致用，而且能夠提高學生的設計和繪圖能力。

4 課程考核方式的改革

由于教學方法進行了改革，教學內容已經從單純的理論傳授向理論和實踐并重轉移，并且增加了學生自主學習的部分，再單純以考試成績作為唯一的衡量標準就有失公允。在實際教學改革過程中，就有必要對課程考核方式進行細化，由以前的單一考試考核方式擴展為考試考核、平時考核及實踐考核等綜合考核方式。考核成績構成為：期末考核成績占40%～50%，平時考核成績（上課考勤、提問、作業、小組討論）占20%～30%，實踐考核成績（課程設計和答辯時提問）占30%～40%，這樣能較全面地對學生理論和實踐進行考核，比較客觀。

5 結束語

固體廢物處理與處置是一門理論和實踐并重的課程，要使其更適合卓越環境工程師的培養，就必須在夯實理論的基礎上，突出實踐和應用，這都依賴于新型教學模式的構建。課程內容的改革就是除舊添新，是教學模式改革的基礎；教學方法的改革就是以學生為主體，激發學習興趣，實現既定的理論和實踐并重的教學目標，是教學模式改革的核心；考核方式的改革是為了發揮指揮棒的作用，是完成教學模式改革的保障。因此，固體廢物處理與處置課程教學模式的改革必須從教學內容、教學方法和考核方式等方面入手，從而在教學中取得更好的效果，培養出適應新時期社會需要的卓越工程師。

[1] 王新華,李秀芬,王中華,等.淺議環境工程專業卓越工程師的培養[J].大眾科技,2011,(5):153-154.

[2] 李耀威.“固體廢物處理與處置”課程教學改革與探索[J].廣東化工,2011,38(6):138.

[3] 曹鵬,鄧輝,徐小琳.固體廢物處理與處置課程教學改革[J].中國教育技術裝備,2011,(27):65-66.

[4] 謝越,王艷,肖新,等.固體廢物處理與處置課程教學改革與創新[J].安徽農學通報,2012,18(5):147-149.

[5] 李啟彬,劉丹,曾建萍.固體廢物處理與處置課程實踐教學問題與對策探討[J].實驗室科學,2012,15(2):138-140.

[6] 宋海軍,廉有軒.固體廢物處理與處置課程教學改革與探索[J].教學研究,2013, 36(3):80-82.

Study on the teaching model of treatment and disposal of solid waste based on the excellent engineers cultivation

Treatment and Disposal of Solid Waste is one of the core courses of Environmental Engineering. In this paper, a new teaching model on this course was proposed in order to suit the excellent engineers cultivation based on the analyses of current problems during the teaching process. It consists of updating the teaching contents through adding the related frontier knowledge, constructing the novel teaching methods including arousing interests, applying representative cases, emphasizing the group discussions and course design to replace the traditional teaching methods, innovating the evaluating criteria for focusing on the practices. We expect that this new teaching model could be helpful for other courses innovations in major of Environmental Engineering.

Excellent engineer; treatment and disposal of solid waste; teaching model

G421

A

1008-1151(2015)06-0152-02

2015-04-10

江南大學教學改革研究項目（JGB2013119）。

王新華（1981－），男，山東蒙陰人，江南大學環境與土木工程學院副教授，研究方向為污水污泥處理與資源化。