基于卓越工程师培养的固体废物处理与处置课程教学模式的探索

王新华 李秀芬 任月萍

（江南大学环境与土木工程学院，江苏 无锡 214122）

基于卓越工程师培养的固体废物处理与处置课程教学模式的探索

王新华 李秀芬 任月萍

（江南大学环境与土木工程学院，江苏 无锡 214122）

固体废物处理与处置是环境工程专业的主干课程之一。针对新形势下卓越工程师的培养要求，文章在分析目前课程教学中存在问题的基础上，革新现有的授课内容，补充前沿的固废处理知识，改变原有的填鸭式的课堂灌输，构建兴趣引导、案例教学、小组讨论和课程设计“四位一体”的新型教学方法，改革考核方式，强化实践环节，构建了新型的固体废物处理与处置课程教学模式，可望为环境工程专业其他课程的教学改革提供借鉴。

卓越工程师；固体废物处理与处置；教学模式

1 引言

卓越工程师即中国“卓越工程师教育培养计划”，拟用 10年时间，培养百余万高质量各类型工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定人力资源优势。环境工程专业源于市政卫生工程、给排水工程、化学工程和微生物学工程等学科的交叉，随着社会发展和环境问题矛盾的不断升级，其所涉及的领域越来越广泛，已经发展成为一门集自然、社会和技术科学的新兴边缘交叉型的综合性学科。环境工程专业是一个实践性很强的专业，怎样培养高素质的工程技术人才，如何走出一条有自身特色的卓越环境工程师培养道路是高校需要关注的问题。

培养卓越环境工程师仍然要立足于环境工程专业的本科教学，否则就成为空中楼阁。《固体废物处理与处置》是环境工程专业的核心课程之一，是一门实践性和工程性很强的课程，主要培养学生掌握国体废物污染防治的方法、原理以及资源化技术，为今后从事固体废物处理与处置工作打下基础。该课程的教学效果直接关系到环境工程专业学生的理论知识水平和工程技能。然而，目前《固体废物处理与处置》在教学过程中还存在一系列的问题，包括：（1）随着环境科学与技术的迅速发展，教材出现内容老化、更新较慢，严重影响了学生的专业学习兴趣；（2）传统的“灌输式”教学方法一般都是老师讲、学生听，学生根本提不起兴趣，教学效果较差；（3）只注重理论的传授，不重视理论联系实际，忽视实践能力的培养。上述问题已经大大影响了课程的教学效果，更是严重背离了卓越工程师的培养目标。因此，为了培养卓越环境工程师，就必须对《固体废物处理与处置》进行教学改革。

在江南大学教学改革研究项目的支持下，立足于环境工程专业的特点，围绕培养卓越环境工程师的目标，坚持夯实理论，突出实践和应用，从本课程的教学内容、教学方法和考核方式等方面进行了一系列的思考与探索。

2 课程内容的改革

《固体废物处理与处置》课程内容涉及专业领域广、内容多。教学内容由三大部分组成：固体废物的基本概念、管理原则等概念性的内容，固体废物的处理处置技术，典型废物的资源化利用和处置技术等。如全部在课堂上讲解，基本不可能在36学时内完成。因此，在保证教学内容的前提下，应适当地将一些内容作为课外自学，并删除一些过时的内容；在学时安排上，根据内容的难易情况以及新技术、新方法的发展做相应的调整。

教材中对于当前固体废物处理与处置研究的新技术和新工艺的内容相对较少。固体废物处理与处置方法和技术的开发与应用日新月异，为了使学生在了解和掌握已有理论和方法的基础上，更进一步了解该学科的发展趋势及实际应用，有必要在教学中增加该学科的研究热点及前沿内容。比如，将课程教学内容与当前研究热点相结合，在介绍各种固体废物处理处置方法等原理性知识的同时，适当添加餐厨垃圾处理、电子废弃物处理、污泥处理、危险废物处理与处置等应用型知识。

3 课程教学方法的改革

课堂教学是教学活动中最活跃、最关键的环节，教学方法的选择和运用，直接影响着教学效果和学生的学习兴趣，是提高教学质量的关键因素。传统的教学方法不能充分发挥学生的主观能动性，对培养学生的创新能力十分不利。因此，我们试图探索新型的“四位一体”的教学方法，满足卓越环境工程师的培养。

3.1以多媒体手段为引导，激发学习兴趣

《固体废物处理与处置》是一门工程实践性很强的课程，如果照本宣科的讲，将会十分枯燥，效果自然很差。然而，如果在教学过程中适当插播视频资料，将会大大提高学生的兴趣。比如，在讲到秸秆等农业固体废物的资源化利用时，可以首先播放一段秸秆燃烧造成空气污染的新闻视频，然后引导大家思考为什么要燃烧秸秆。在吸引学生注意力后，适时的点出秸秆燃烧不仅污染空气而且浪费了资源，因为秸秆完全可以进行资源化利用，自然而然引出了后续课程内容。再比如，该课程会涉及到很多的设备，如各类破碎机、分选设备等，如果都采用传统板书加讲解的教学方式，学生往往不太容易弄懂设备的工作原理。相反，如果运用多媒体的动态技术，可以把许多文字表达不清楚的内容进行静态和动态相互转化，不仅提高了设备讲述的趣味性，加深学生对这些设备的直观认识，而且提高了课堂效率。

3.2以案例教学为依托，提升教学效果

面对课时要求短和教学内容单一的局面，根据当前固体废物已从单纯处理与处置向资源化方向发展的大趋势，以案例教学的方式传授相关知识，提升教学效果。在讲述垃圾分类重要性的时候，引入日本垃圾分类的案例，让学生了解垃圾分类的方式和有关注意事项，直观的感受到我国和国外在垃圾分类方面的差距，并顺势引出垃圾分类重要的经济效应和社会效应，鼓励学生积极参与到垃圾分类中并向有关部门提供建议。这样不仅使学生掌握了垃圾分类的有关知识，而且激起了大家的社会责任感和对环境工程专业的兴趣。再比如，在“固体废物生物处理”一章教学中，通过对污水厂污泥和秸秆联合好氧堆肥的案例，让学生系统掌握好氧堆肥的原理、影响因素和评价指标的实际概念和意义。

3.3以小组讨论为载体，开阔学术前沿

固体废物资源化技术不断更新发展，在有限的学时内不可能将所有固废的资源化技术完全介绍给学生。在讲授固体废物资源化与综合利用一章时，仅讲授有代表性的内容，其他内容鼓励学生课外阅读和查阅文献资料，让学生自由分组提出自己感兴趣的课题，以小组形式提交报告，并制作相应的PPT开展交流和专题讨论。根据以前的教学经验，每到这个环节，课堂气氛都非常活跃。通过这种方式，不仅丰富了学生的学习内容，调动了学生学习的积极性，而且锻炼了学生的文献检索、综述的能力，通过提问和回答问题，使学生对课程知识的理解及应用有所深化，同时也增强了学生自学与语言表达的能力。

3.4以课程设计为突破，强化应用技能

课程设计是将课程基本理论转化为课程实践活动的“桥梁”，它包含了理论研究、应用研究和技术研究的成分。设计是工程应用型本科专业的重要实践教学环节，是对学生动手能力和创新能力的全面训练和检查，对大学生应用所学理论知识解决工程实际问题能力的培养起着十分重要的作用。《固体废物处理与处置》是一门实践性很强的课程，也离不开工程设计。因此，本课题将选定垃圾填埋场作为学生的设计题目。为了加深学生对垃圾填埋场的认识，在设计之前，首选带学生参观一下无锡桃花山垃圾填埋场，通过现场的聆听、参观和讨论，使学生对城市生活垃圾填埋涉及的选址、处理过程、填埋场防渗技术、渗滤液的收集与处理、填埋沼气的收集与利用有更深入的理解和掌握。然后，再让学生回到教室开始进入设计阶段。该阶段主要包括填埋场的选址，填埋工艺设计，渗滤液收集系统的设计，填埋气体收集系统的设计，防渗衬层的设计，渗滤液处理的工艺设计和终场覆盖工艺的设计等，不但要有系统图，还要有完整的说明和计算选择。通过课程设计，不仅能够使学生加深对所学知识的理解，做到学以致用，而且能够提高学生的设计和绘图能力。

4 课程考核方式的改革

由于教学方法进行了改革，教学内容已经从单纯的理论传授向理论和实践并重转移，并且增加了学生自主学习的部分，再单纯以考试成绩作为唯一的衡量标准就有失公允。在实际教学改革过程中，就有必要对课程考核方式进行细化，由以前的单一考试考核方式扩展为考试考核、平时考核及实践考核等综合考核方式。考核成绩构成为：期末考核成绩占40%～50%，平时考核成绩（上课考勤、提问、作业、小组讨论）占20%～30%，实践考核成绩（课程设计和答辩时提问）占30%～40%，这样能较全面地对学生理论和实践进行考核，比较客观。

5 结束语

固体废物处理与处置是一门理论和实践并重的课程，要使其更适合卓越环境工程师的培养，就必须在夯实理论的基础上，突出实践和应用，这都依赖于新型教学模式的构建。课程内容的改革就是除旧添新，是教学模式改革的基础；教学方法的改革就是以学生为主体，激发学习兴趣，实现既定的理论和实践并重的教学目标，是教学模式改革的核心；考核方式的改革是为了发挥指挥棒的作用，是完成教学模式改革的保障。因此，固体废物处理与处置课程教学模式的改革必须从教学内容、教学方法和考核方式等方面入手，从而在教学中取得更好的效果，培养出适应新时期社会需要的卓越工程师。

[1] 王新华,李秀芬,王中华,等.浅议环境工程专业卓越工程师的培养[J].大众科技,2011,(5):153-154.

[2] 李耀威.“固体废物处理与处置”课程教学改革与探索[J].广东化工,2011,38(6):138.

[3] 曹鹏,邓辉,徐小琳.固体废物处理与处置课程教学改革[J].中国教育技术装备,2011,(27):65-66.

[4] 谢越,王艳,肖新,等.固体废物处理与处置课程教学改革与创新[J].安徽农学通报,2012,18(5):147-149.

[5] 李启彬,刘丹,曾建萍.固体废物处理与处置课程实践教学问题与对策探讨[J].实验室科学,2012,15(2):138-140.

[6] 宋海军,廉有轩.固体废物处理与处置课程教学改革与探索[J].教学研究,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

江南大学教学改革研究项目（JGB2013119）。

王新华（1981－），男，山东蒙阴人，江南大学环境与土木工程学院副教授，研究方向为污水污泥处理与资源化。