案例教学法在固体废弃物处理与处置教学中的应用
2013-08-15刘朝莹赵如金
刘朝莹 赵如金
(江苏大学 环境学院 环境工程系,江苏 镇江 212013)
案例教学法起源于哈佛大学商学院,经过近百年的发展和完善,目前已经普及全美各院校。它是在学生掌握了有关基本知识和分析技术的基础上,教师在精心策划和指导下,根据教学目的和教学内容的要求,运用典型案例,将学生带入特定事件的现场进行分析,通过学生的独立思考或集体协作,进一步提高其识别、分析和解决某一具体问题的能力,同时培养正确的管理理念、工作作风、沟通能力和协作精神的教学方法[1]。《固体废弃物处理与处置》是环境工程专业的核心必修课程,是一门以物理、化学、生物为基础的交叉性的工程技术学科,理论与实践结合非常紧密,因此,案例教学法在该课程教学中的作用尤为重要。
随着我国人口的急剧增长及工业化进程的不断推进,各种固体废物的种类和含量不断增加,已经对生态环境造成一定危害,因此,《固体废弃物处理与处置》在高校教育中的设立对推动环境保护和我国建设人与自然和谐的可持续发展事业具有十分深远的影响,而提高该课程的教学质量,培养适应经济快速发展和社会需求的专业性人才已经成为国内各大专院校教学工作的当务之急。
一、固体废弃物处理与处置课程教学现状
《固体废弃物处理与处置》课程的内容多,涉及专业领域广,涵盖机械、化学、制图、数学、生物、水文、地质等多门课程的核心知识点。现行教材的编写体系多数按照固体废物的收集、处理及处置的顺序,介绍固体废弃物处理与处置途径的基本原理与设备及一些常用的利用方式,具体包括各种固体废物,从工业、矿业、农业和城市固体废弃物到危险废物、放射性废物的收集、压实、破碎、机械分选到固体废物的浮选、浸出、稳定化、解毒化处理及固体废物的固化、堆肥化、沼气发酵、微生物浸出及固体废物的焚烧、热解及焙烧处理等内容。
在以往的实际教学中,《固体废弃物处理与处置》课程中大量的理论知识的传授以阐述为主。虽然,随着多媒体教学方法的普及,各种视频、图片和动画资料被运用到课堂教学中,但是这种仍以讲述为主,以短时间感官刺激为辅的教学模式往往很难让学生记住各种资料背后延伸的知识点。此外,尽管有的内容,如堆肥、沼气发酵技术及垃圾资源化在讲授时也辅助以实例说明,但却没有进行具体的讨论分析。再者,由于授课学时有限,重点、热点、难点较难突出,内容的针对性和实用性很难体现,结果可能会导致学生理论知识掌握不牢、动手能力较差。
二、案例教学法对固体废弃物处理与处置教学的意义
《固体废弃物处理与处置》内容丰富,知识点繁多,学生不容易牢固掌握和运用。案例教学从实际问题出发,引出知识点,有效地对教学内容进行组织安排,提高学生学习兴趣,很好地减少课堂教学中打瞌睡、分心的现象。此外,从教学目标和任务来看,该课程强调实践性,即培养学生理论联系实际,分析和解决实际问题的能力。如将课程内容与案例相结合,把现成的个案资料运用到教学过程中,要求学生运用所学的基本理论和方法对问题进行分析,提出解决问题的方案,不但可以加强学生对基本理论和基本知识理解,而且可以提高学生对理论应用的感性认识,丰富学生的实践经验。再者,在课程教学中,传统的灌输式教学方法,缺乏教与学之间双方的互动。案例教学法借助丰富典型的案例,不但可以增强教师和学生之间,学生与学生之间的交流,培养学生的沟通能力和合作精神,还可以开阔学生的视野,开发学生的潜能。
三、固体废物处理与处置案例教学设计与实施
近年来,在《固体废物处理和处置》教学中实施案例教学法已经引起了大众的关注[2-4]。案例教学的实施,不是简单地通过教师对案例进行讲解和演示,更重要的是发挥学生的主观能动性,启发学生对案例涉及的问题进行思考、设计并解决,切实提高学生的实践能力。因此,案例教学法在《固体废弃物处理与处置》课程中的运用应注意以下几个方面。
1.教学案例的选择原则
为了更好地实现教学目标,以达到巩固所学知识、提高实践能力的目的,教师应该精心选择案例。教学案例的选择需要遵循五个主要原则:①针对性原则。教师要依据教学目标和教学内容有针对性地选择案例,做到有的放矢。案例的设置目的要十分明确,要能综合贯穿课程的教学知识点,从而使理论得以检验、实际问题得以解决,使学生的理论水平与分析问题、解决问题的水平得到进一步提高。例如,需要学生掌握固体废物处理的方法,应在所设置的案例中尽可能多涵盖一些固体废物热化学处理、生物降解处理和资源化综合处理的理论知识。②真实性原则。所选择的案例必须是现实生活中已经发生或正在处理的事件。只有真实的案例才可能激发学生学习的兴趣,真正达到培养学生解决实际问题的能力。③特殊性原则。案例必须是从众多事件中挑选出来的具有明显特殊性和有重大研究与学习价值的事件,具有典型性、代表性和普遍意义。学生通过对典型案例的分析可以获得一般性的知识和技能。例如,与城市生活垃圾处理和处置相关的案例的选择可以使学生掌握废纸、塑料、玻璃、金属等固体废物的处理和处置技术。④新颖性原则。当今社会是一个通信设备、信息技术日新月异的信息化社会。通过各种媒体渠道教师可以获取、更新信息,设计出与时代发展密切相关的案例。此外,考虑到网络信息的可靠性问题,教师应该深入到一线,如垃圾处理厂等考察,获取最新的案例素材。⑤综合性原则。案例的选择应该考虑学生的认知程度、学习能力。如果需要分析的问题过难或过于简单,都可能会降低学生参与讨论的积极性。
2.教学案例的实施
案例实施是案例教学的核心环节,需要教师认真思考、精心准备。包括以下几个步骤:①课前准备。在学习了一定的固体废弃物处理和处置的理论知识后,根据教学大纲的要求,教师制订教学计划,选出与理论知识中的重点、难点和热点问题关联的案例,设计好学生讨论的时机和方式。此外,教师将需要研讨的案例题目和背景资料告知学生,有针对性地让学生预习相关的理论知识,在课前做好准备。为激发学生的积极性,提高学生的兴趣,教师可以提出奖惩机制,例如,将案例研讨报告的成绩计入平时成绩。②展示案例,提出问题。案例教学中的课堂教学的主要形式是全班学员的集体讨论。因此,案例和问题提供给学生以后,需要对学生进行分组,并选出陈述观点的代表。在小组开始讨论之前,教师要适当地提示学生思考问题的方向和角度,调动学生的积极性,引导学生大胆地思考和提出个人的观点,以及规定讨论的时间。讨论的过程是学生带着问题对固体废物处理和处置的各种理论知识进行学习,归纳和总结的过程。因此,教师只需始终保持主导的地位,充分发挥学生主体性。教师不能随意参与学生的讨论,而仅仅是在学生的讨论“跑题”时,纠正学生;在小组讨论出现冷场时,进行及时的引导;鼓励学生争论,在争论出现“失控”时,控制事态发展;实时监督学生的动态,使讨论循序渐进;维持课堂的秩序。③总结案例,做出结论。讨论时间结束后,各个小组代表轮流对讨论的结果做总结。教师要对整个案例分析过程进行总结和评价,对学生在讨论中反映出来的带有普遍性的问题进行引导或集中解答,并指导学生写出案例分析报告。考虑到课时有限,可以将案例分析报告作为作业布置给学生。
3.案例教学法与其他教学法的综合
大学课程的教学方法多种多样,《固体废物处理和处置》也不例外。每一种教学方法都有其优势,都能够达到一定的教学目的。根据课程的特点和具体的教学的内容,进行教学方法的优化组合,可以更好地完成教学任务。
多媒体具有综合处理文字、图像、声音、动画的能力,比较适合人的记忆规律。采用多媒体教学可以使课堂教学“有声有色”,加深学生对概念及相关设备、处理工艺的直观认识,达到增强教学效果、提高教学质量的目的[3]。垃圾运输流程、垃圾填埋场建设、运行和管理等均可通过多媒体动画形象地展现出来。而网络具有信息量大,种类多、更新快和资源共享等特点。校园网络有助于拓展大学生的学习空间和知识领域,便于学生开展研究性学习,能够活跃大学生思想和促进个性化发展等,从而有助于提高大学生的综合学习能力[5]。通过网络,学生可以了解与国际接轨的各种固体废弃物处理与处置的新理论、新方法和新技术,丰富自己所学的知识。在《固体废弃物处理与处置》课程的教学过程中,可以把案例教学法与多媒体、网络教学有机结合起来,最大限度地发挥各种教学方法的优势。在案例背景介绍时辅助多媒体教学,增大课堂信息容量、激发学生的学习兴趣,而将教学大纲、参考书目、习题、测试等学习材料放在网络上供学生学习,通过网络对学生进行教学反馈和答疑,能够起到巩固教学效果的作用。
总之,在《固体废物处理和处置》教学中运用案例教学法,通过精心选择、设计良好的案例,对教学内容进行科学的组织,有效地解决学时少、内容多的问题。教学案例来源于实际问题,兼具实用性、应用性和趣味性,大大提高学生的学习兴趣,增强学生的实践能力,达到学以致用的教学目的。案例教学实施的过程中,师生互动频繁,学生间的互动也大大增加,打破传统的教师讲、学生听的“填鸭式”教学方式,培养学生的团队协作和竞争精神。其他教学方法与案例教学法的综合,巧妙地发挥各种教学方法的长处,深化学生对知识的领悟,提高案例教学的效率。
[1]张丽梅.案例教学法的研究和教学实践.黑龙江教育(高教研究与评估),2006(3).
[2]牛俊玲,郑宾国.“固体废弃物处理与处置”课程建设的改革与实践.科教文汇2010(9).
[3]苏小丽,陈云霞,段金华.《固体废物处理和处置》课程教学改革初探.广州化工,2012,40(12).
[4]孙淑英,宋兴福,孙泽等.固体废弃物处置与资源化课程改革的探索与实践.化工高等教育,2012(4).
[5]尹玉洁.利用校园网络提高大学生学习能力的对策分析.科技资讯,2012(26).