固体废物处理处置与资源化课程翻转课堂教学实践探讨

唐 平 姚志通 陆娴婷

（杭州电子科技大学材料与环境工程学院，浙江 杭州 310000）

0 引言

固体废物的处理处置与资源化是环境工程专业一门重要的核心专业课程，固体废物的处理处置也是传统的环境工程中“三废”治理之一[1]。

1 教学设计

“翻转式”课堂改革的实施主要由课前自主学习—课堂教学实施—课后总结讨论构成[2]。课前自主学习包括教师准备阶段和学生课前预习阶段，课堂教学实施包括教师对课堂交流及讨论内容的设计及讨论过程的引导、学生参与交流和讨论过程；课后教学回顾是师生对整个教学活动的总结与提升。下面以固体废物处理处置与资源化课程中的“固体废物焚烧”章节为例，开展翻转课堂改革的具体教学设计思路如下：

1.1 课前自主学习

教师通过教学网络平台提前向学生推送课前任务单，通过设置问题的方式对课程内容进行导读，包括课前任务、教学要求、课程设计等，学生可以通过碎片时间来阅读课前任务单，明确学习任务。表1为“固体废物焚烧”章节的自主任务学习单，清晰列出了学生需掌握的知识点，以及拓展的任务点学习，并且对课堂学习形式进行预告，让学生对课程又多了一份期待。

1.2 课堂讨论学习

课程伊始，检查课前预习情况，课堂上通过教学网络平台即时发布习题，学生在限定时间内完成提交，根据题目的准确率，初步判断学生对知识掌握的程度，了解薄弱环节。本章题目发布情况及准确率统计情况见图1。

图1 题目发布情况及准确率统计情况

教师引导学生对预习过程中所提问题进行讨论、分析和解答，并针对薄弱环节重点讲授关键知识点。在讲述中始终以问题串联。例如，（1）固体废物焚烧技术为什么发展得那么快？焚烧法的技术优势有哪些？针对该问题，同学们纷纷各抒己见，讨论汇总后自然得到垃圾焚烧技术无害化、减量化、资源化、占地面积小等特点。（2）固体废物焚烧的影响因素为3T+1E,其中“E”为什么不是“A”或“O”?通过学生讨论，得出焚烧过程中是过量空气的概念，进一步引出过量空气系数的概念。（3）在讲述垃圾焚烧系统时，主要以PPT动画形式展示整个流程，并鼓励学生进行描述、学生间进行提问，对流程的细节问题进行讨论。

在课程进阶练习环节，讨论展示烟气处理流程，并解读固体废物焚烧所包含的深层含义，分小组绘制思维导图并展示，根据小组展示内容，进行讨论、引申、分析、综合梳理探究成果。因为在课前任务单中各小组已经明确该部分内容，很多小组在上课前就已经讨论绘制了思维导图草图，因此在该部分主要以展示、讨论为主，课堂的部分任务转移到课外，课堂得到有效延伸。

1.3 课堂总结反馈

最后是课堂总结反馈。课堂教学活动结束后，教师总结本次课的主要内容，对学生及小组表现进行点评，并布置课后作业，下次课预习任务及预习资料。

2 教学效果分析

固体废物处理处置与资源化课程有两个平行班，一个班级实行翻转课堂教学模式，一个班级实行传统教学模式。下面主要根据两个班的学习情况进行对比和分析。

2.1 期末试卷成绩比对分析

两个班级的最终考核方式一致，均为闭卷考试，且共用相同试卷。因此，首先对两个班级的期末试卷成绩进行分析和比对。

从图2可以看出，普通班和教改班的最高分分别为80分和94分，平均分 分别为62.62分和70.38分，教改班级的期末试卷成绩的最高分、最低分以及平均分均显著高于普通班级。

图2 期末试卷成绩比较

由于两个班级人数不同，笔者采用成绩分布百分比来进行对比。从图3可以看出，普通班中没有大于90分的同学，而教改班级中大于90分的同学占14.3%；80~89分良好这一档中，普通班级和教改班级的比例分别为7.7%和19%。由此可以看出，教改班级中成绩优良的同学占比33.3%，远远高于普通班级；并且教改班级中小于60分的同学比例明显低于普通班级。

图3 期末试卷成绩分布比较

从期末试卷的总体成绩以及成绩分布情况来看，教改班级显著好于普通班级。说明通过翻转课堂的教学推进，学生对于知识点的掌握以及运用还是要好于传统授课。

2.2 平时成绩构成及分数比较

普通班级中平时成绩占比仅为30%，平时成绩包括作业成绩以及课堂表现成绩。而课堂表现成绩主要包括课堂答辩情况和课堂听讲情况。教改班级中平时成绩占比50%，其中作业占20%，讨论情况占5%，课程预习情况15%，课程答辩情况占10%。

通过比对可知，教改班级更注重过程性考核，并且考核更为细致具体，易于操作。

虽然计算方式不同，仍将平时成绩进行比较，可以看出教改班级中平时成绩的最高分略高于普通班级，平均分与普通班级持平。这说明虽然教改过程中对平时考察得更细致了，要求的更多了，但是学生完成度还是不错的。但是从图4可看出，教改班级中的最低分低于普通班级，也说明有个别同学对于这种上课方式还在适应的过程中，对于自主学习的积极性不够，在以后的教学过程中，在兼顾群里的过程中，也要注重个体特性。

图4 平时成绩比较

2.3 最终成绩比较

如图5所示，通过最终成绩比较分析可以看出，普通班中没有大于90分的同学，而教改班中大于90分的同学比例为19.05%；80~89分良好这一档中，普通班级和教改班级的比例分别为15.38%和33.33%。由此可以看出，教改班级中一半以上的同学成绩优良，远远高于普通班级；并且教改班级中小于60分的同学比例明显低于普通班级。

图5 最终成绩比较

综上所述，从试卷成绩、平时成绩及最终成绩各个考核方面进行比较，教改班级总体成绩显著高于普通班级，说明翻转课堂教学方式可以有效地提高学生的学习积极性和主动性，学习效果较好。

3 结语

通过翻转课堂教学改革实践，激发学生主动探索兴趣，实现“学习者为中心”教学结构的构建，在课堂教学实施中，应让更多的学生参与到讨论中，提高学生参与课堂的主动性和积极性，活跃课堂气氛，启发学生思考。真正地把学生推到学习的前台，让学生有动力、有兴趣、有压力，“忙并快乐”，真正成为学习的主人。从试卷成绩、平时成绩还是最终成绩各个考核方面进行比较，教改班级总体成绩显著高于普通班级，说明翻转课堂教学方式可以有效地提高学生的学习积极性和主动性，学习效果较好。