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《固体废弃物处理与处置》教学改革探讨

2021-07-28贺婧罗玲玲

科技创新导报 2021年2期
关键词:教学问题探讨教学改革

贺婧 罗玲玲

摘  要:《固体废弃物处理与处置》是运用现代科学技术理论与研究手段进行固体废物无害化、减量化和资源化利用的一门学科,是环境工程专业的核心课程之一。多年来,该课程存在教材陈旧、教学手段不足、考核方式单一等问题,难以提升学生的学习热情和学习效果,有必要加以改革。因此,本文以《固体废弃物的处理与处置》课程存在的问题为出发点,综合该课程的课程特点及教学内容,结合学生的特点以及近年来的教学实践,提出了传统教学方式的更新、相关知识的拓展、实践教学的开展、案例教学的应用、热点内容的讨论以及结课方式的改革等几项教学改革措施,真正挖掘教师的教学能力与学生的学习潜力,真正提升学生的理论知识水平、培养学生创新思维及实践能力,培养出满足社会需求的高层次的复合型人才。

关键词:固体废弃物处理与处置  教学问题  教学改革  探讨

中图分类号:G642.0                          文獻标识码:A                  文章编号:1674-098X(2021)01(b)-0185-04

Discussion on Teaching Reform of "Solid Waste Treatment and Disposal"

HE Jing  LUO Lingling

(College of Resource and Environment, Ningxia University, Yinchuan,  Ningxia, Hui Autonomous Region 750021 China)

Abstract:"Solid waste treatment and disposal" is a subject of using modern scientific and technological theory and research means to carry out solid waste harmless, reduction and resource utilization. It is one of the core courses of environmental engineering. For many years, there are some problems in this course, such as outdated teaching materials, insufficient teaching methods, single assessment methods, etc., which are difficult to improve students' learning enthusiasm and learning effect, so it is necessary to reform it. Therefore, based on the problems existing in the course of solid waste treatment and disposal, this paper integrates the characteristics and teaching contents of the course, combines with the characteristics of students and teaching practice in recent years, and puts forward the renewal of traditional teaching methods, the expansion of relevant knowledge, the development of practical teaching, the application of case teaching, the discussion of hot content and the improvement of class ending methods Reform and other teaching reform measures, truly tap the teaching ability of teachers and students' learning potential, truly improve the level of students' theoretical knowledge, cultivate students' innovative thinking and practical ability, and cultivate high-level compound talents to meet the needs of society.

Key Word:Solid Waste Treatment and Disposal;Teaching problems; Teaching reform;Discussion

生态环境部发布的《2019年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报》显示:2018年,200个大、中城市生活垃圾产生量高达21147.3万t[1],除此之外,还包括大量的工业废物、医疗废物和危险废物等,如此数量庞大的废物,急需要得到有效处理与处置。固体废物问题与其他形式的环境问题相比,又属于最难得到处置、最具综合性的环境问题、最晚得到重视、最贴近的环境问题。因此,亟需培养大量具有扎实专业能力的环境类专业人才,为我国的固体废弃物处理与处置事业贡献力量。“固体废弃物处理与处置”是运用现代科学技术理论与研究手段进行固体废物无害化、减量化和资源化利用的一门学科,是教育部高等学校环境工程专业教学指导委员分会在《高等学校本科环境工程专业规范》中明确规定的环境工程专业的9 门核心课程之一[2]。

本文以《固体废弃物处理与处置》课程存在的一些问题为出发点,结合学生的学习特点、对课堂教学内容和教学方法进行了探索和改进,总结出一些经验,借此与同行们加以沟通交流,以期为该课程的建设和教学改革提供参考。

1  《固体废弃物处理》教学中存在的问题

1.1 教材问题

教材过于陈旧,自2005年第一次接手该课程的教学工作,选用的教材是《固体废物的处理与处置》(芈振明主编,1993年出版),至2020年,选用的是“十三五”规划教材《固体废弃物处理与处置》(唐雪娇主编,2018年出版)。教材的编写体系主要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,主要包括固体废物的收集、压实、破碎、机械分选等过程的原理以及所涉及到的各种机械的应用及优缺点,另外涉及固体废物的固化、堆肥化及厌氧发酵等生物处理法及固体废物的焚烧、热解等热处理方法的原理及由此带来的效益与问题[3]。多年来,基础内容上基本没有太大的改变[4],仅在资源化部分有所更新,但是此部分在整门课程的教学过程中仅占据着很小的一部分。并且内容相对枯燥,学生学习兴趣不高。

1.2 教学手段问题

教学过程中,大量的理论知识仍以课堂讲授为主。课堂上,学生完成其他课程的作业、睡觉、思想神游等现象非常普遍。单纯的讲授,很难让学生记住学习要点,同时缺乏主动拓展知识点的积极性,对资料背后所涉及的延伸内容几乎没有涉猎。同时受学时限制,重点内容也很难充分展开,内容的针对性和实用性很难体现,导致学生理论知识掌握不牢、动手能力较差[5-6]。

1.3 考核方式

传统的“一学期、一本书、一张卷”的考核结课方式,以及“60分万岁”的学习思想已经不能满足现代教学的需求,也无法积极有效调动学生的学习积极性。对绝大多数学生来说,传统的考核方式单靠考前的突击背诵就可以实现,但是很明显,“考得好不等于学得好”。一考定成绩,既不太公平,也不能很好实现人才培养的目的。因此,有必要對此加以改革。

2  教学改革内容

2.1 传统教学方式的更新

《固体废弃物处理与处置》课程中的一些基础理论知识,比如垃圾的收集、运输、破碎、压实等预处理过程中涉及的器械原理及优缺点、垃圾焚烧的原理及焚烧废气废渣的处理、生物处理的原理等,还是要延续传统的教学手段加以完成。要想讲好基础内容,备课就成为至关重要的一个环节。备课过程中,应首先理清本课程的教学重点难点,对教材进行全面梳理,切分为固体废物的管理政策、固体废物的处理和处置方法以及固体废物的资源化利用等部分[7],明确各部分的重点难点以及需要拓展自学的知识点,形成层次清晰、逻辑性强的系统知识。在总的教学学时安排条件下,合理分配各部分(各章节)的教学学时。

在授课过程中,可以通过大量图片的运用、视频的插入制作集“声、像、画、字”于一体的多媒体课件,增大教学信息量提升授课效果。对一些书本知识表达不清楚的文字内容进行静态和动态相互转化及演示,增强了立体感和直观性,加深学生的记忆,提高学生的学习效率,使课堂教学“有声有色”[7]。对于一些简单易懂的内容,可以采用“自学+检测+答疑”的方式来完成,而对于一些重点难点内容,采取课前布置思考题,课堂上进行重点讲解,课后归纳总结的方法进行讲授,同时借助讨论活动,全面改善课堂的活跃度。同时有助于培养学生主动学习、研究探索、分析问题、解决问题的能力。借此还可以解决学时不足,知识讲解不够透彻等问题。

2.2 相关知识的拓展

《固体废弃物处理与处置》的教材,多年来变化不大,主要涉及到垃圾的收集与运输、预处理(压实、破碎、筛分等)、焚烧、热解、堆肥、厌氧发酵以及一些典型固体废弃物的资源化技术等。内容相对比较枯燥,也很局限,对于学生的知识拓展比较有限。另外,课程设置仅2学分,32学时。受课时限制,无法大量引入课外知识。鉴于此,开课之前,教师认真筛选一些相关有趣的选题,由学生抽签获取,针对选题,进行文献搜索,制作PPT,汇报给老师与同学。

一人搜索总结,全班受益。34位学生,34个选题各不相同,(部分选题见表1),每位学生认真完成自己选题的同时,也吸取了其他选题内容。通过该项改革措施,使学生知识面得到了拓宽,同时,学生在完成选题内容搜索、总结、PPT制作以及汇报的全过程中,文献搜索能力、文字组织能力、PPT制作能力以及语言表达能力均得到了一定程度的锻炼与提升。一人一题,相比于分组进行,也成功避免了个别学生偷懒、打酱油的行为。

2.3 实践教学的开展

垃圾分类系统分为前端分类、中端转运、末端处理三大部分。前端分类方面,银川在5个垃圾分类示范片区、220个居民小区、78家区直机关单位和银川市所有党政机关单位,初步建立了生活垃圾分类系统。中端转运、末端处理则是垃圾分类系统看不见的“战线”。目前,银川三区城市生活垃圾转运工作,由国有独资企业银川荣洁生活固体废物处理处置有限公司承担。每天,银川三区产生的生活垃圾在八里桥垃圾转运站、西夏区垃圾转运站及94个社区垃圾直运站集中、压缩后,转由20辆大型运输车、45辆压缩直运车继续运往银川市生活垃圾焚烧发电厂做进一步处理。2018年,银川三区全年转运生活垃圾达到51.92万t,基本实现100%焚烧发电。从垃圾桶到焚烧发电厂,一块垃圾要经过几十公里的“旅行”才能完成处理,这其中付出的人力物力更是难以计数[8]。

实践教学相比理论教学更具有直观性、创新性、实践性,对于上述内容,学生坐在教室里是难以真实感受与切实体会的。因此,在相关教学内容完成后,带领学生来一次垃圾归宿找寻之旅,对学生的学习是极有帮助的。从校园垃圾桶——B区校园西门外的垃圾直运站——西夏区垃圾转运站——垃圾填埋场(已停用)——垃圾焚烧发电厂,从垃圾产生的源头到垃圾的最终归宿,学生实际体验一次垃圾的处理流程,感受一下环卫工人的辛苦,以及堆积如山的垃圾带给他们的震撼,同时可以在现场,结合所看到的全部内容,探讨垃圾整个收运、处理、处置过程中所涉及的重要环节及问题、垃圾焚烧产生的污染如何控制等问题,真正做到理论联系实践,巩固课堂所学知识,并真正从内心触发他们的环保意识,爱护环境,保护地球。也可以真正从内心向自己发问,城市每天产生的生活垃圾中,有我多大“贡献”?以每位学生为一个辐射点,由此向外辐射,带动周围更多的人来关注垃圾分类、关注生活垃圾的无害化、减量化与资源化。

2.4 案例教学的应用

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。选择案例要有针对性,能够培养学生独立分析问题和解决问题的能力。比如杭州九峰垃圾焚烧发电项目和湖北仙桃垃圾焚烧发电项目,在2014年5月和2016年6月引发了激烈的邻避事件,导致项目陷入停建状态。但地方政府在较短时间内调整了项目选址决策模式,成功化解了邻避效应,得以在原址重启项目建设[9]。

由此,教师可以通过前期的准备,理出案例出现、处理过程中涉及的一些问题要点。课堂上,首先对案例进行阐述,然后依据要点,逐一引导启发学生去思考与讨论。比如:(1)什么是邻避效应?多在什么情况下发生?(2)垃圾发电厂存在哪些客观实在性风险?(3)产生邻避效应的根源是什么?(4)如何消除或解决邻避效应?(5)信息公开、风险沟通、经济补偿、公众参与监督等策略如何有效合理使用等。通过对案例的分解细化,逐一解决案例中涉及的问题及要点,可以加强学生对基本理论知识的理解,拓展知识储备,丰富学生的实践经验。还可以增强教师与学生之间、学生与学生之间的交流,培养学生的沟通能力和主动学习能力。

2.5 热点内容的讨论与实践

2019年7月1日上海正式实行《上海生活垃圾管理条例》,垃圾分类迅速成为全国人民茶余饭后的热点话题,成为各大媒体争相报道解读的重要内容。热点问题最容易引起学生的兴趣与关注,《固体废弃物处理与处置》课程自然也要在有限的學时内,设置该话题的讨论。讨论可以围绕诸如《上海生活垃圾管理条例》的解读、生活垃圾减量化途径、新技术助力垃圾分类、提升公民垃圾分类意识的途径等等展开,使得课程教学不仅仅局限于课堂、局限于教材,而是拓展到实际生活,理论联系实际,有效提升学生的学习效果。

垃圾分类说起来简单,操作起来其实存在一定的难度,开学之初,要求每位学生搜集10种不同的生活垃圾,尽可能多样化,装好袋。课程结束后,利用2h的时间,进行一次垃圾分类的实际操作,每位同学随机取来垃圾一袋,按照上海市的垃圾分类标准,对其中的10种垃圾进行分类,由其他同学为裁判,进行分类结果的判定。通过实际操作,切实掌握垃圾的分类标准以及了解垃圾分类实施过程中的难度。

2.6 结课方式的改革

本课程结合学生平时的出勤、自学、讨论、汇报等过程的表现,形成平时成绩(占40%),而期末成绩则由课程论文或者调研报告来给出(60%)。由此促使学生在整个课程的学习中都要热情参与、认真研究探索、主动拓展专业知识,与老师同学积极交流探讨,使师生之间保持良好互动,有效避免单纯的闭卷考试存在的“只谈分数,不谈学习”的考试弊端。

3  结语

“固体废物处理与处置”是一门理论性和实践性较强的课程,要想真正学好这门课,应该做到教师与学生双向结合,教师认真组织多样的教学手段、方法以及丰富的教学内容,学生积极主动配合,只有这样,才能真正挖掘教师的教学能力与学生的学习潜力,合力完成《固体废物处理与处置》课程的教学任务,达到理想的教学目标,真正提升学生的理论知识水平、培养学生创新思维及实践能力,培养出满足社会需求的高层次的复合型人才。

参考文献

[1] 中华人民共和国生态环境部.2019年全国大、中城市固体废物污染环境防治年报[Z].2019,12.

[2] 谷晋川,梅自良,江元霞,等.“固体废物的处理与处置”课程短学时教学体会[J].高等教育研究, 2006,22(4) :37-39.

[3] 夏光华,廖润华.从工程教育专业认证初探《固体废物处理与处置》课程的教学改革[J].科技资讯,2017(2):182-184.

[4] 毛林强,胡林潮,张文艺.固体废弃物处理与处置实验课程的思考及建议[J].科技资讯,2019(36):78-79,82.

[5] 蔡璐,李兵,吕文洲.固体废物处理处置课程实践改革探索[J].科技创新导报,2018(16):233,238.

[6] 陈广银.地方高校固体废物处理与处置课程教学的思考[J].教育教学论坛,2020(6):232-234.

[7] 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.

[8] 银川人,我们扔的垃圾都去哪了?https://www.sohu.com/a/325327734_711394.

[9] 邵青.协商治理视角下邻避效应化解的策略分析——以杭州市和仙桃市垃圾焚烧发电项目为例[J].中国管理信息化,2019,22(12):181-184.

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