情境模式的案例教学法在《固体废物处理与处置》中的应用

张永涛，山宝琴，张琰图，刘 羽

（延安大学石油工程与环境工程学院，陕西延安716000）

《固废》是高等学校环境科学与工程专业的重要专业课程之一。该课程不但内容繁多，涉及知识面广，而且实践性和工程应用性也比较强。近三十年来，随着我国经济社会快速发展，人民生活水平迅速地提高，造成固体废物产生量与日俱增，因固体废物处理处置不及时或不当而导致的环境污染已成为一系列不容忽视的环境问题。最近几年，人们对固体废物的防治日益高度重视，并对环保类专业高素质应用型人才的“质”和“量”的要求日渐提高，进而对高等学校、职业学校提出了更高的培养要求。高校环保类专业《固废》课程的教学内容、教学模式和教学方法现已成为教学改革和创新研究的焦点[1-5]。目前对于《固废》课程教学改革的研究多集中在教学内容、方法和手段的优化[2-5]、多媒体课件的制作[6]、实验实践教学环节的设计[7]、考查考核方式方面，而将融入情境模式的案例教学作为一种教学方法引入课堂、带入课外实践的研究较少，有些研究中虽有提及到但研究的不够深入，实践操作性较差。本文针对普通高等学校环境科学与工程专业课程的本科教学目标，通过分析《固废》课程教学及实践中存在的问题，并在调研国内部分高校《固废》教学方式方法的基础上结合我校实际，将融入情境模式的案例教学法引入整个教学过程（课前、课中及课后）之中，以提高《固废》课程教学质量，让学生最终受益。现就该方法的提出背景、实施方法、操作验经以及实践效果将分别作以阐述和分析。

一、融入情境模式的案例教学法在《固废》中的提出

我校自创建环境科学专业以来，始终将培养环保类专业高素质应用型人才作为教学目标。根据社会人力资源市场对环保类毕业生的需求以及毕业生的就业状况，尤其是我们陕北能源化工基地对环保类学生的迫切需要，我们学校特别强调了专业课的设置，在保证环境科学基础课程的前体下，加大环境工程类课程的设置比重，提高环境工程类课程的教学实践质量，《固废》是被列为重点加强的专业核心课程之一。该门课程开设于大三的第二学期，然而在之前的教学中，学生开始忙于考研备考，对包括《固废》在内的专业课学习兴趣不浓，课前缺少预习，课堂上学生主动参与性极其缺乏，课后又无暇顾及复习。若任课教师按照课堂教学从严要求，从学生视角出发必定会有“要我学”“逼我学”的不良心态，这样的教学效果可想而知。另外，通过笔者调查走访，了解到包括我校在内的大多数普通高等院校均开设了环境科学或环境工程专业，与所开设的其他理工科专业相比，该专业具有很强的实践性和工程性，但由于这些学校对该专业投入有限，导致实践教学经费紧张，普遍存在《固废》见习实习环节缺少或缺失的现象，这无疑会给学生对课程中的概念、原理和处理处置工程的理解和掌握增加了难度。与教学计划课时均为90学时的《大气污染控制工程》和《水污染控制工程》相比，《固废》的教学计划课时比较短，通常只有36～48学时。正因为上述原因，该门课程显得难学难懂，学生流露出学习兴趣低落和学习动力不足，表现出行为懒散，纪律松驰，学习不主动以及出现逃课等现象。这样的结果完全有悖于我们加强工科课程教学目标的初衷。

因此，为了将学生现在的“要我学”转变为“我要学”的局面，提高他们对《固废》课的兴趣和学习动力，全面提升教学质量，实现教学目标，在《固废》课程教学中融入了情境模式的案例教学法。情景模式案例教学是一种通过模拟或者重现现实生活中的一些场景，让学生把自己纳入具体案例场景，扮演一定角色并承担特定调研任务，通过研讨、辩论或者实践等方式进行学习的一种教学方法。

二、融入情境模式的案例教学法在《固废》中的实施

该教学法的实施流程可见图1，具体实施步骤说明如下：

图1.教学实施流程图

（一）以曾现来等[8]主编《固体废物处理处置与案例》的教材内容为主线，根据教学大纲课堂教学目的以及章节中普遍被认为难懂、难理解的知识点，任课教师将所收集到的素材进行精心加工，形成该章节教学案例。案例应该简短精炼。而且根据学生专业英语水平的情况，任课教师可以适当增加发达国家关于固废管理和处理处置方面先进经验的英文案例[9]。

（二）任课教师在案例中设计出情景和特定角色，并将案例内容及需要讨论的问题在上一堂课事先布置给学生，让学生课前查阅相关资料进行预习。

（三）在课堂上，任课教师将案例及角色制作在幻灯片上，引导学生融入角色思考问题。通过提问学生、教师与学生和学生与学生对话及辩论的形式组织教学。教师根据案例及问题数目对学生进行小组划分，确定小组代表或单个学生完成问题，同时须控制好节奏和时间。每个案例教学时间10～20分钟为宜。鉴于《固废》教学计划总时间有限，针对实践性较强的案例，不占用课堂时间，可以安排在课后让学生完成。对于固废处理处置工程性较强的教学内容，如工业废物的破碎、分选、浮选及脱水工艺及设备和生活垃圾的堆肥、厌氧消化处理、焚烧、热解处理以及垃圾填埋场的构造、建设和运营等，教师可收集有关视频案例进行教学。

（四）根据学生对问题所涉及知识点的理解和掌握程度进行研判、点评和总结。对于那些理解不全面、不准确的知识点，教师应该当堂予以纠正和补充。而对于极少存在理解有误、未掌握、应用不到位的知识点，教师给予提示引导，督促学生课后再次进行学习（即复习）。

（五）在下堂课学习新章节前，教师引导学生对上堂课所要掌握的知识点进行回顾，并检查学生对上堂课遗留问题的完成情况。

（六）期末考查考核时，学生平时成绩可以参考学生对角色任务完成的优劣状况给出相应分数。

三、融入情境模式的案例教学法在《固废》中的教学实例

现就笔者在《固废》中的三个实例进行举例如下：

实例1：在第2章固废的产生一节中，须让学生掌握生活垃圾的概念、分类；生活垃圾的产生量（体积）和组成分析；影响生活垃圾产生的因素。可以设置案例：

我校为了较好地处理处置学生整个生活区所产生活垃圾，以便于后勤部门对生活垃圾的科学管理。现想了解学生某栋宿舍楼日常生活垃圾产生和组成状况以及影响生活垃圾产生的影响因素。假定你所在的宿舍被随机抽到协助调查，来获得生活垃圾周产生量和主要组成。

角色分配及任务：

1、假如你是该宿舍舍长，如何实施以获得本宿舍一周生活垃圾产生量和主要组成。

2、假如你是该楼后勤管理人员，如何获得该栋楼周产生活垃圾的体积，以便选取合适的容器和集运车辆。

3、假如你是一名研究工作者，要想了解该栋楼生活垃圾产生的影响因素，如何开展调研。

实例2：在第3章固废的收集、贮存和运输第8节中，须让学生理解并掌握生活垃圾收运路线设计的原则、步骤以及收运路线的优化。可以设置案例：

校园道路两边设有固定垃圾收集容器，清洁工作人员驱车收运路线的合理与否，在一定程度上体现着后勤部门对校园垃圾收运管理水平的高低。

角色分配及任务：

1、假如你是我校一名后勤管理人员，拟对新教学区生活垃圾收运路线进行设计，如何开展设计工作。

2、假如你是我校一名清洁员，如何提高所辖校园若干道路两边固定收集容器中垃圾的清运效率。

3、在学生生活区生活垃圾收运路线的优化方面，A同学与B同学就我校某道路两边固定收集容器中的垃圾，各自均设计了一条清运路线，并且两位同学对自己的设计优于对方而发生了争辩。假如让你作为仲裁人，你将如何调解。（提示：从实践方面考虑，可以课后骑车沿清运路线进行模拟清运过程予以检验两位同学路线设计的合理性。）

实例3：在第7章固废的热处理第2节固废的焚烧技术中，须让学生理解和掌握固废焚烧的概念和原理；固废焚烧的技术及工艺；影响固废焚烧处理的因素。可以设置案例：

塑料袋是造成白色污染的罪魁祸首，它的身影无处不在。支持塑料袋再回收的倡导者指出，塑料袋是资源浪费和环境污染的典型物品之一。塑料袋制造商为了搏击倡导者的这一说法，他们展开了一场公关活动以促销他们的产品，并在宣传单上写到，塑料袋妥善被焚烧处理时，不会释放有毒气体。在废物发电厂被燃烧时，形成的副产品为二氧化碳和水蒸汽，这与我们呼吸所产生的副产品一样。当塑料袋被处置与垃圾填埋场，其生成的气体是惰性气体，并且塑料袋不被细菌浸出或产生具有爆炸性的气体。在阳光、风和雨等正常环境因素下塑料袋可以进行光解，形成细小碎片，从而解决了视觉上垃圾污染问题。

角色及任务：

作为一名环保工程师，试着评价一下他们的说法。他们所说正确吗？如果不正确，请指出那部分不正确？是不是存在误导？你同意他们的观点吗？请写出你的看法。以上三个教学实例是笔者从《固废》众多案例中节选出来的，类似这样的案例可以贯穿于整个《固废》章节和教学过程。我们采用融入情境模式的案例教学法已在两届学生中进行了实践，并在每届学生结课后进行相应的教学效果问卷调查。该问卷调查结果表明，学生普遍认可该教学方法，给出了较为客观的评价。超过80%的学生认为在《固废》教学过程中穿插实施该方法后，原本枯燥难理解深刻的知识点，现在变得不那么难了，并且该授课方法能激发他们学习的积极性；根据案例情景能主动融入其中完成所承担角色的任务，很好地锻炼了他们分析问题和解决问题的能力。起初，笔者比较担心这样的教学方法会给学生增加学习负担，然而从学生的反馈中获知，尽管课下的预习复习占用了一定时间，但是对于考研备考的同学们来说在学习掌握《固废》考点的同时其他专业课的复习也得到了升华，对他们的备考是大有益处的。另外，从2013年毕业现已走上工作岗位的学生反馈中得知，他们现在在陕北油田部门从事的若干环保业务内容与《固废》部分案例内容极为相似，且由于该案例在课程教学过程中涉及过，因而他们从业务起来比较得心应手。以上学生们的好评可以说明，该教学法的实施是行之有效的，基本上达到了教学改革与实践的目的和目标。

四、结论

在当前环保新形势下，高校环保类专业课程进行教学改革与实践，尤其改革传统教学模式是势在必行。在《固废》课程中引入情境模式的案例教学法，使得“教学主体”在愉悦无压力的情形下进行学习。通过分析、比较和研究各种当前国内外固废处理处置的防治管理、技术和方法的案例，让学生把自己纳入具体案例场景，扮演一定角色并承担特定调研任务，采取研讨、辩论或者实践等方式来进行该专业课程的学习，且让学生通过自己的思考或者他人的作法及经验来拓宽他们的视野，从而丰富他们的知识和阅历。该教学方法的实施可以解决学生学习兴趣不浓、主动参与性不够，以及因课堂教学计划学时不足、实践教学环节缺少或缺失导致的教学质量问题，因此该教学法在其他课程教学中值得推广，从而为社会进一步培养出更多更好的高素质应用型人才打下坚实的基础。

[1] 郭立. 基于就业导向的固体废物处理处置应用型人才教学模式探索[J]. 科教导刊（中旬刊）,2014,01:101-141.

[2] 刘凤,任百祥,滕洪辉,等. 高校“固体废物处理与处置”课程教学改革与探索[J]. 科教文汇（上旬刊）,2014,01:84-87.

[3] 孙晓杰,王敦球,游少鸿,等. 固体废物处理与处置课程群设置探讨[J]. 当代教育理论与实践,2014,02:86-87.

[4] 龙来寿,梁凯,李建渠,等.《固体废物处理与处置》课程教学改革探析[J]. 韶关学院学报(自然科学),2010,31(3):156-159.

[5] 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[J]. 科教文汇（下旬刊）,2010,09:45-46.

[6] 张黔玲,张培新,文岐业.《固体废弃物处理与处置》多媒体课件开发[J].计算机与应用化学,2003,10(3):496-498.

[7] 吴卫芬.积极探寻《固体废弃物的处理与处置》课程的快乐实践教学[J]. 时代教育（教育教学版）,2010(9):259-261.

[8] 曾现来,张永涛,苏少林.固体废物处理处置与案例[M].北京:中国环境科学出版社,2011，1.