《固体废弃物处理和处置》创新实验设置研究

张伟 左其亭 张博

《固体废弃物处理和处置》实验课程是环境工程专业的必修课程，有助于促进学生在问题分析、设计/开发解决方案等毕业要求的达成，加深学生对于固废课程基础知识的理解并培养学生解决实际问题的能力。本文系统分析了目前《固体废弃物处理和处置》实验内容设置中存在的主要问题，目前大部分高校环境工程专业固废实验课程体系中缺少创新实验的设置，不利于环境工程专业中创新能力培养目标的达成。提出在必备实验课题的基础上增设创新性研究试验课题，促使学生分析环境污染问题，并根据文献阅读和深入思考，提出有效解决环境工程问题的实验方案，强化学生创新思维和实验能力的培养。

1 引言

實践教学是大学教育中必不可少的一个环节，有助于培养学生动手能力、独立思考能力和将将课堂所学知识转化为技术的能力。《固体废弃物处理和处置》课程和相应的实验课程是环境工程专业主干课程之一，通过本课程的学习，学生将在了解固体废物处理与处置的基本概念、基本理论和基本方法的基础上，进一步了解固体废物的分选，固体废物可降解处理，固体废物焚烧处理，固体废物的热解处理以及固体废物的填埋等最终处置技术，同时培养独立分析问题、设计解决方案、动手完成实践、解决实际问题的能力，为今后从事固体废弃物处理与处置方面的工程技术及研究开发工作打下坚实基础。随着工业化进程的不断推进，人民生活水平不断提高，固体废物的产生量和污染情况日益严峻，因此，国家对于固体废物污染治理人才的需求不断增长，培养能够解决复杂环境工程问题能力的创新型人才十分重要。在目前的固废实验教学和学生参与实验过程中，尤其在实验内容设置方面，缺少对学生创新性和解决复杂环境污染问题能力的培养，难以适应国家对于固废处理高水平人才的需求。因此，需探索固废课程实验的创新性研究之路。

2 目前实验教学过程中存在的问题

2.1 培养模式单一陈旧，学生主动性不强

目前《固体废弃物处理和处置》实验教学过程中对于学生的培养模式还主要以理论教学为主体为主，学生难以根据实际环境工程问题，通过阅读查找文献和思考问题以提出有效的解决方案，更难以提出具有创新性的有效解决方法，无法有效培养学生的逻辑思维和创新实验能力。从目前的实验大纲和授课过程分析，对于教师在大纲中安排的实验条件和步骤，学生极少质疑实验设置的合理性，遇到问题时不善于思考产生问题的原因。当然，这与在教学过程中学生较多地被动接收知识有很大关系。如何在实验内容的创新性上下功夫，是专业课教师需重点思考的关键问题。

2.2 实验教学大纲的设置不够完善

在工业化发展迅速的现代社会，固体废物的处理模式与方法也在发生变化。目前的教学大纲不能够与时俱进，固废实验课程大纲中布置的内容也基本以固废分选、热解、厌氧消化等常规实验为主，在一些实验创新以及优化方面还不够完善。同时，许多高校所采用的实验教学大纲类似，不能与本校专业特色较好地联系起来，独创性不足。在培养学生对于基本实验方法及原理掌握的基础上，还需增加创新实验，培养学生自主分析和解决环境工程问题的能力，培养创新复合型人才。

2.3 在教学过程中学生的创新性不够，发散思维欠缺

目前对于学生的培养模式使得学生在面对具体问题难以激发创新性灵感，更难以提出针对性的有效解决方案。部分高校开设的固废实验课程，仅让学生们验证书本上的知识的正确性，或仅观察现象，不去思考实验现象的原因和机理，学生更不会对于实验结果产生质疑，这就大大违背了实验开设的初衷：培养学生的问题分析能力与独立解决问题的能力。创新型的培养模式要求在理论教学的基础上增加对于学生动手及动脑能力的培养方法，这就要求学生不仅要做验证性实验，还要做设计型、综合型实验。

3 创新实验课题设置与安排

创新实验是环境工程专业实验的重要组成部分，对培养学生的综合素质和创新能力有重要推动作用，是实施“环境工程卓越工程师”培养计划、提高学生综合素质和实现创新人才培养目标的重要组成部分。新的实验体系要求在实验教学必备课题的基础上增加创新实验体系，形成“必备实验课题+创新性实验课题”的实验教学体制，要求学生不仅要进行课程要求的验证性实验（如固废破碎、筛分等），还需进行设计型、综合型实验的构建和具体操作过程。创新性实验强调以学生为主体，利用理论课程学习过程中已经具备的知识，自主进行探索，在探索中将使用所学知识进行进一步领会和学习。环境工程专业实验注重培养学生“融会贯通，学以致用，自主探索，积极创新”的能力，而创新实验的开设可以进一步培养学生独立思考能力、严谨的科学态度、相互协作的团队精神和勇于开拓的创新意识，这对于高等教育中培养研究型创新性人才极其重要。学生由被动接受变为主动学习和探索状态后，对于实验的目的与意义、实验方法的选择、实验设置的合理性等将有更深入的思考。

3.1 构建创新实验课题库

在实验内容方面，教师可以根据学生个人兴趣自主设计实验。针对目前较严重的环境污染或环境工程问题，学生自主查阅相关文献资料，拟定实验方案，通过实验分析数据和材料表征数据揭示机理。同时，教师也可以根据本专业或团队的科研成果或进展增设创新实验课题，激发学生创新思维，如增加更多样化的固废实验原材料，如采用煤矸石、粉煤灰、赤泥、电石渣、高炉矿渣、钢渣等矿业废渣和工业废渣为原料，通过热处理等方法制备新型建筑材料;或将旧建筑中拆除的固体废弃物作为新型基建材料加以再生利用;或者结合目前新兴材料如PET、MXENE、磁铁矿、生物质等通过相应的物理化学或热处理方法制备新型碳纳米材料或比赛、演出给的效果。另一方面，学校可定期组织或合作组织关于高职院校关于钢琴类的比赛，能让学生有更多、更大的舞台，从而增强学生的课程优越感。

2.3 音乐表现力的培养

为了提高效率，过于注重手指或技术的课程，缺乏情感的表达的体验，不是以人为本的。高职院校的学生应该逐步提高学生的欣赏水平能力，学习钢琴对他们来说是茫然的，忽略了音乐本身的美好。音乐欣赏课程投入不仅释放了学生对于钢琴的紧张感，从另一个角度体会音乐的美好。不仅能加强学生对乐谱的熟记方式，还能打开他们对音乐处理的悟性，从而更贴切的表达乐曲。在高职院校的钢琴课中，学生起点低，在简单的旋律中更应有丰富的强弱、呼吸、流动的线条等等。逐步规范学生的未来学习目标及方向，更深层次的理解与表现音乐作品。

3 结束语

钢琴弹奏时高职院校学前教育专业课程中的必修课，教学设备逐步完善，传统的教育更迭，教育改革也经历了相当长的一个阶段，仍然存在着教育理念与体制之间的矛盾，过分追求技术习得忽略音乐的本质是不科学的。现在的高职院校学生作为以后的学前教育的教师，更希望学生们能以爱的方式传承，不断思考探索音乐的无限魅力。高职院校教师不应受课堂各类教学形式的束缚，开展以人为本的音乐教学，才能真正的感染到高职学生，从而推动学前教育专业水平不断提升。

（作者单位：1柳州城市职业学院2广西科技大学）