固體廢棄物資源化利用課程的教學

徐智　王宇蘊　范茂攀　湯利

[摘 要]針對農業資源與環境專業的需要和特點，通過對固體廢棄物資源化利用課程教學內容的精心設計，創立“教師啟發誘導，創設情境，學生有效參與”的以學生為主體的教學模式，采用“引導式”、“案例式”和“科研成果進課堂”的教學方法，增強了學生對教學重點和難點的理解，達到了良好的教學效果。

[關鍵詞]教學與學習方法；引導式教學；案例式教學；固體廢棄物資源化利用

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）12-0085-03

固體廢棄物資源化利用課程是云南農業大學農業資源與環境本科專業的一門專業選修課。課程主要介紹人類活動過程中產生的各種固體廢棄物的種類與性質，及根據其性質所采用的無害化、減量化和資源化技術類型、方法措施等。通過固體廢棄物資源化利用的學習，要求學生掌握固體廢棄物的基本概念、分類、危害，并根據其性質，了解固體廢棄物資源化的主要方法、方式和資源化利用的主要技術。

固體廢棄物資源化利用是在農業微生物學、植物營養與肥料學等課程完成以后開設的一門課程，它是在學生已經掌握了植物學、微生物學、化學、植物營養學等課程的理論和實驗技能后設置的一門專門針對固體廢棄物處理與資源化利用的實踐應用性的課程。結合農業資源與環境專業的需要和特點，通過固體廢棄物資源化利用的學習，要求學生重點掌握有機固體廢棄物肥料化利用技術。

一、固體廢棄物資源化利用課程的教學理念與教學內容設計

（一）課程設計思路與教學理念

在學生具備農業微生物學、植物營養與肥料學等基本理論、基本知識的基礎上，先講述固體廢棄物的基本概念、分類、危害和固體廢棄物資源化的主要方法、方式和資源化利用的主要技術。再結合農業資源與環境專業的特點和主要涉及的領域，結合好氧發酵技術和有機固體廢棄物的特點，重點從有機固體廢棄物肥料化利用的角度，以案例分析的方式，重點講解有機固體廢棄物肥料化利用的實用技術。

（二）課程的教學內容設計

根據固體廢棄物資源化利用課程的設計思路與教學理念設計課程的教學內容。在參考《固體廢棄物處理與資源化》（李秀金主編，科學出版社出版）、 《固體廢棄物處理與資源化》（李國學主編，中國環境科學出版社出版）、《堆肥工程手冊》（李季、彭生平主編，化工出版社出版）和《固體有機廢物肥料化利用技術》（牛俊玲、李彥明、陳清主編，化工出版社出版）等教材和參考書的基礎上，課程主要教學內容設計如下：

第一章：緒論。該章主要介紹固體廢物的產生、分類、危害與管理的基本知識。要求學生掌握固體廢棄物、危險固體廢棄物等基本概念，“3R”、“3C”、“3化”原則等基本理論和原理，重點掌握固體廢棄物的污染途徑及其危害。

第二章：固體廢棄物資源化處理的類型。該章主要介紹固體廢棄物熱處理和生物處理類型和特點。要求學生掌握熱處理、生物處理等基本概念和基本原理，重點講解固體廢棄物的生物處理類型和特點。

第三章：固體廢棄物綜合利用技術。該章主要介紹工業、礦業、城市生活垃圾、市政污泥等固體廢棄物綜合利用技術。

第四章：有機廢棄物綜合利用技術。該章主要介紹有機固體廢棄物的概念、來源、特點和綜合利用技術。要求學生掌握有機固體廢棄物等基本概念，重點講解“四料”技術的基本原理和有機固體廢棄物綜合利用的技術類型。

第五章：有機廢棄物的肥料化利用技術。該章主要介紹堆肥化概念，評價堆肥腐熟過程的指標，了解堆肥化過程及工藝類型、有機肥的主要種類和特點。要求學生掌握堆肥化、堆肥、有機肥、生物有機肥、復合微生物肥料、有機-無機復混肥等基本概念，重點講解堆肥化的基本原理與技術。

第六章：有機廢棄物的肥料化案例分析。該章主要結合案例分析分類收集和未分類收集的垃圾的系統，結合好氧發酵技術和填埋、焚燒技術手段的減量化、無害化和資源化處理技術途徑進行分析。引導學生學習基于市政污泥的特點和好氧發酵技術的肥料化處理技術。學生學習堆肥廠設計與布局、有機肥設備選型原則和沼氣工程設計的基本原則。要求學生掌握好氧發酵技術（堆肥），填埋、焚燒綜合技術實現有機固體廢棄物減量化、無害化和資源化處理的聯動作用。

二、固體廢棄物資源化利用課程教學模式多樣化

（一）創立“教師啟發誘導，創設情境，學生有效參與”的以學生為主體的教學模式

通過說課的形式，針對農業生產中的一些現象，多媒體先展現一些現象的圖片來創設情境，教師采用啟發和誘導的教學方式解說這些現象，讓學生知其然，也知其所以然。在教學過程中應該以學生為主體，通過教與學相結合，搭建師生間強交流平臺，培養學生自主學習的能力，在教學過程中重視和關注學習困難的學生，輔以課堂討論等方式，逐漸培養學生自主學習的習慣，以達到共同進步的目的（見圖1）。每一章節注明“重點、難點”等知識點，注重“教”與“學”互動，結合案例分析開展課堂討論，加深學生對教學重點和教學難點的理解。

（二）開展“引導式”教學，增加學生對知識點的思考和想象空間，增強學生對重要知識點的理解

“引導式”教學的特點是強調學生是學習的主體，教師要調動學生的學習積極性，實現教師主導作用與學生主體作用相結合[1]。在營造以學生為主體的教學模式和環境的前提下，通過教師的引導，開展“引導式”教學，增加學生對知識點的思考和想象空間，增強學生對重要知識點的理解。例如在講到堆肥系統的構成時，先給學生們展示一個標準肥料廠的效果圖，再展示一張簡易堆肥廠的堆肥系統單元的構成圖，留出2～3分鐘時間讓學生思考堆肥的系統構成及工藝流程應該包括哪些部分。然后通過課堂互動的方式了解學生對這一知識點的掌握情況，通過這么一個過程以后，再總結出堆肥系統構成和工藝流程，以增強學生對這一知識點的理解。

（三）建立“案例式”教學模式

“案例式”教學是指在教學中引入典型案例，以點帶面講授相關教學內容的一種教學方法。“案例式”教學旨在激發學生的學習興趣和熱情，提高學生的邏輯分析、邏輯推理和解決問題的能力[2-3]。例如結合好氧發酵技術和填埋、焚燒技術手段的減量化、無害化和資源化處理技術途徑，針對現在垃圾沒有很好地進行分類收集和處理的現實，開展基于未進行分類收集和進行分類收集基礎上的無害化與資源化處理技術途徑的案例分析，達到深刻理解好氧發酵技術（堆肥）、填埋、焚燒綜合技術實現有機固體廢棄物減量化、無害化和資源化處理的聯動作用的目的。通過堆肥（有機肥）廠設計的成功案例和設計一般或不成功的案例分析，進一步達到讓學生理解堆肥廠設計與布局的基本原則。通過“案例式”教學”，進一步加強學生對重要知識點的直觀理解，增強其應用知識的能力。

（四）建立“科研成果進課堂”的教學機制

科研成果轉化為教學模式指不斷用最新科技理論和成果充實、更新教育教學內容，提高課程的建設水平和學生的創新實踐能力[4-5]。現有教材對農業廢棄物資源或肥料化利用方向針對性不強，結合課程組各位教師的科研方向和科研成果，云南農業大學固體廢棄物資源化利用課程組教師在集體備課的基礎上，就“科研成果進課堂”的問題進行了討論，實時補充最新的科研成果到適當的章節，建立和健全“科研成果進課堂”的教學機制，不斷更新學生的知識系統，讓學生了解最新的科研動態與學術前沿，在開拓學生視野的基礎上培養其學術創新精神。

三、小結

綜上所述，針對農業資源與環境專業的需要和特點，通過固體廢棄物資源化利用課程教學內容的精心設計，創立“教師啟發誘導，創設情境，學生有效參與”的以學生為主體的教學模式，采用“引導式”、“案例式”和“科研成果進課堂”的教學方法，融合基礎知識的講解（基本概念+基本原理+基本方法）+案例分析的教學方法，明顯地促進了固體廢棄物資源化利用的教學效果，達到了增強學生對教學重點和難點的理解能力的目的，真正意義上實現了教學相長。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 羅丹程，張婷，戰玉鋒.以培養應用型人才為目標，國際金融學課程的引導式教學改革與實踐[J].大學教育，2014（11）：82-83.

[2] 劉國輝，朱小琴，盧佳怡，等.案例式教學與傳統生理學教學的有機結合[J].臨床醫學工程，2012（9）：1612-1613.

[3] 王延偉，張德強，張金鳳，等.高等農林院校“遺傳學“雙語課程案例式教學的探討[J].中國林業教育，2017（3）：70-72.

[4] 王世練，楊力斌，張煒，等.科研成果在案例教學中的探索與實踐[J].高等教育研究學報，2014（3）：95-97.

[5] 林成龍，游寶義.“科研成果進課堂”本科教學改革初探[J].中國電力教育，2013（3）：69-71.

[責任編輯：鐘 嵐]