應(yīng)用技術(shù)型高校《固體廢物處理與處置》課程改革探索

◇河南工程學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院 史 丹 李亞林 劉 蕾

《固體廢物處理與處置》是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)必修課。根據(jù)以往該課程教學(xué)中存在的問題，結(jié)合應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標及信息化科技的發(fā)展，課程團隊從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式、思政教育四個方面進行了改革和探索，使之更適應(yīng)當代大學(xué)生的特點，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及課堂的參與度，教學(xué)效果得到了改善。

1 前言

《固體廢物處理與處置》課程是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)必修課，其主要教學(xué)目的是使學(xué)生能夠了解固體廢物的概念、分類、產(chǎn)生及危害，掌握國內(nèi)外關(guān)于固體廢物處理和處置的一些基本理論及方法[1]。本課程具有很強的實踐性、工程性和綜合性，通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠分析固體廢物的性質(zhì)、特征，針對不同的固體廢棄物進行合理的處理和利用，能夠完成垃圾轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)和填埋場的設(shè)計，能夠針對固體廢物處理處置過程中產(chǎn)生的污染問題，提出合理的解決方案。為此，在教學(xué)創(chuàng)新改革大背景下，遵循OBE（Outcome based education，OBE）教育理念，按照以問題為導(dǎo)向，學(xué)生為中心的教育原則，課程從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等方面進行了一些探索，以期能夠改善教學(xué)效果，達成課程目標。

2 課程教學(xué)改革

2.1 教學(xué)內(nèi)容

課程往年采用寧平編著的《固體廢物處理與處置》作為教材[2]，目前采用同濟大學(xué)何品晶編著的《固體廢物處理與資源化技術(shù)》作為課程教材[3]，寧平版本的教材作為輔助用書。在教學(xué)過程中，將一些章節(jié)，如緒論、固體廢物的收集與運輸、預(yù)處理、物化處理、生物處理、熱處理、填埋處置、危險廢物的處置與利用等內(nèi)容參考兩本教材進行整合提煉，而資源化技術(shù)部分以何品晶版本的教材為主，內(nèi)容包含了電子廢物的綜合利用、工業(yè)固體廢物的材料利用、農(nóng)業(yè)廢物的利用等領(lǐng)域的新技術(shù)，這樣可以將側(cè)重于基礎(chǔ)知識的《固體廢物處理與處置》與側(cè)重于實際應(yīng)用的《固體廢物處理與資源化技術(shù)》兩本教材進行結(jié)合，取長補短。

由于本課程只有32學(xué)時，教材上的內(nèi)容在課堂上不能全部講解，在教學(xué)內(nèi)容的安排上應(yīng)該適當取舍。首先先修課程中涉及的部分比如固體廢物的好氧堆肥原理、污泥的定義和分類、垃圾滲濾液的處理技術(shù)等在本課程中作為略講內(nèi)容。其次，對于比較容易理解的基礎(chǔ)知識安排學(xué)生課外自學(xué)，自學(xué)內(nèi)容相關(guān)課件和資料在學(xué)習(xí)通平臺進行上傳，學(xué)生可以隨時下載進行反復(fù)學(xué)習(xí)。最后，在講解基本知識的同時，加入了部分固體廢物處理和資源化利用方面的新技術(shù)和新方法，通過不斷更新和充實教學(xué)內(nèi)容，拓展學(xué)生的知識領(lǐng)域。

2.2 教學(xué)方式

（1）案例教學(xué)。以往為了趕進度主要講教材的內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)理論知識偏多，為了幫助學(xué)生理解和應(yīng)用理論知識，滿足應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)目標，授課過程中融入了典型的工程案例，教學(xué)內(nèi)容不再局限于教材，如在講垃圾焚燒處理時，以鄭州滎陽市垃圾焚燒發(fā)電廠為例，重點講解該廠的工藝流程和煙氣凈化系統(tǒng)，通過現(xiàn)場圖片的展示，使學(xué)生對煙氣凈化所使用的消石灰、活性炭、除塵器濾袋和最后收集的灰和渣都有了更直觀的了解。在講危險廢物時，以河南中環(huán)信環(huán)保有限公司為例，通過介紹該企業(yè)對各種危險廢物的處理，把危險廢物的物化處理、焚燒處理、固化/穩(wěn)定化處理、安全填埋等內(nèi)容展現(xiàn)出來。在講垃圾的填埋處置時，通過展示鄭州市垃圾填埋場的現(xiàn)場圖片幫助學(xué)生理解垃圾填埋場的結(jié)構(gòu)、滲濾液的處理、填埋氣的收集等內(nèi)容。在課堂中引入這些工程實踐的案例，將理論知識和實踐相結(jié)合，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也鍛煉了學(xué)生解決問題的能力。

（2）線上線下相結(jié)合。傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是老師在課堂上把知識灌輸給學(xué)生，學(xué)生被動學(xué)習(xí)，部分學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的積極性，常出現(xiàn)“低頭族”現(xiàn)象[4]。在教育信息化的時代背景下，線上線下混合式教學(xué)是教學(xué)改革的發(fā)展趨勢，而2020年突如其來的疫情則加快了此進程[5]。

本課程將疫情期間線上教學(xué)的經(jīng)驗融合到平時的教學(xué)中，在開展線下教學(xué)的同時，通過超星學(xué)習(xí)通平臺建課，實現(xiàn)線下為主、線上為輔的混合式教學(xué)。課前先把課件和錄課視頻等教學(xué)資料上傳至課程平臺，通過布置預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生提前了解知識點，通過課前的學(xué)習(xí)和思考，將被動學(xué)習(xí)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。線下教學(xué)主要是對知識點的詳細講解，通過現(xiàn)場互動及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。另外，提前在課程平臺建設(shè)題庫，在講課過程中有選擇性地抽取題目進行線上搶答，既活躍了課堂氣氛，又鞏固了所學(xué)知識。課后的作業(yè)和測試在線上完成，每章結(jié)束后會有在線測試，檢驗學(xué)習(xí)效果，及時查漏補缺。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度，在課程平臺發(fā)布一些討論話題，如“你的家鄉(xiāng)生活垃圾采用什么方式處理？”“如何看待垃圾焚燒發(fā)電廠的鄰避效應(yīng)？”將課堂知識向外延伸。

（3）翻轉(zhuǎn)課堂。課堂上老師講學(xué)生聽的模式容易產(chǎn)生聽課疲倦，適當采用翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生講老師點評的模式，既能鍛煉學(xué)生查閱文獻資料，獲取課外知識的能力，又能激發(fā)同學(xué)們聽課的興趣。本課程用三個主題進行翻轉(zhuǎn)課堂，分別是“國內(nèi)外垃圾分類現(xiàn)狀”、“餐廚垃圾的資源化利用”、“電子廢物的綜合利用”。首先學(xué)生自愿報名，五人組成一個小組，每個小組的同學(xué)進行分工合作，查找資料，整理成文稿，制作ppt，指定一位同學(xué)上臺講解。每個主題有兩組同學(xué)參與，兩位同學(xué)講解，可以讓同學(xué)們對這兩組同學(xué)的展示進行比較點評，最后老師進行總結(jié)。在信息化的時代，學(xué)生能夠通過多種途徑獲取知識，通過翻轉(zhuǎn)課堂，學(xué)生也提高了自主學(xué)習(xí)的能力。

2.3 考核方式

高校傳統(tǒng)的考核方式是期末由老師劃重點，學(xué)生突擊復(fù)習(xí)，若期末考試成績不理想，則可以通過平時成績進行調(diào)整，這就造成了學(xué)生不重視課程的學(xué)習(xí)，平時上課不認真，期末投機取巧，影響了教學(xué)效果[6]。本課程總成績包括平時成績（占總成績的30%）和期末考試成績（占總成績的70%），其中平時成績由課堂表現(xiàn)（包括搶答、課堂發(fā)言及翻轉(zhuǎn)課堂的參與）（占40%）、章節(jié)在線測試（占20%）和課后作業(yè)（占40%）組成，期末考試通過教考分離的方式，由課程組其他老師出題，任課老師只負責(zé)期末復(fù)習(xí)答疑，不再統(tǒng)一串講復(fù)習(xí)（劃重點），這就使得學(xué)生要在課堂上捕捉老師所講的重點內(nèi)容，課后及時歸納總結(jié)，提高了課堂聽課率，也加強了平時對課程的重視和學(xué)習(xí)。

2.4 思政教育

“課程思政”是結(jié)合課程的自身特點，發(fā)掘?qū)I(yè)知識中的德育元素，使專業(yè)知識與思想政治教育相結(jié)合，形成協(xié)同效應(yīng)[7-8]。本課程在講解基礎(chǔ)知識的同時通過一些案例把思政元素融入進去，將思政元素潛移默化地傳遞給學(xué)生。在緒論部分，通過展示一些污染事例的圖片，介紹固體廢物的環(huán)境危害，強化學(xué)生的環(huán)境危機意識，增強作為環(huán)境人的責(zé)任感和使命感。在講授工業(yè)固體廢物的資源化利用時，引入真實案例—太原煉鋼廠工人、治渣英雄李雙良退休后率領(lǐng)一班工人把廠區(qū)內(nèi)上百年的廢渣變廢為寶的事跡，不但強化了垃圾是“放錯了地方的資源”，發(fā)展固體廢物資源化新技術(shù)的重要性，也加深了學(xué)生對“工匠精神”的理解。

3 結(jié)束語

隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展，學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣已經(jīng)發(fā)生的很大的變化，傳統(tǒng)的課堂很難吸引學(xué)生的注意，教學(xué)改革勢在必行。通過對本課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式、思政教育方面的改革，可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高課堂的參與度，同時也鍛煉了學(xué)生查閱資料、自主學(xué)習(xí)的能力以及解決問題的能力，提升了教學(xué)效果。