构建“以学为中心”的课程教学改革探索

杨瑞霞，袁华，谭业强，张玮，崔育倩，隋坤艳

（青岛大学，山东青岛 266071）

近年来，“以学为中心”的教学观念引起国内外教育界的广泛关注，并被运用到教学模式的改革实践中。“以学为中心”的教学观念与“以教为中心”的教学观念（即在教学过程中，教师起着主体作用，学生被动地学习知识）相对立，其特征是：学生发挥主体作用，教师起主导作用。即教师在传授知识和技能的过程中，更重要的是激发和引导学生，调动学生的思维和积极获取知识的情绪，让学生成为课堂的主导者。

《固体废物处理与资源化》主要讲授我国固体废物管理的相关政策和法规，固体废物的基本特性，固体废物处理与资源化技术、工艺流程及装置等，具有很强的实践性及应用性。通过该课程的学习，旨在为学生毕业后从事固体废物处理与资源化方面的相关工作，如生产管理、工程设计、技术开发、科学研究等打下初步基础[1]。《固体废物处理与资源化》课程涉及领域范围广，具有很强的实用性和实践性。目前国内大多数教学体系仍采取传统的“教材讲授—学生完成作业—考试”三步走的教学模式和教学方法，使学生只是被动地接受知识难以调动起学生学习的积极性和主动性，因此，我们对《固体废物处理与资源化》课程进行了“以学为中心”的教学改革，提升教学水平和人才培养质量，以适应新工科背景下对人才培养的要求。

1 转变教学目标

当今社会需要专业基础扎实、具有工程实践能力、创新能力和创新精神的高素质应用型人才[2]。而传统教学往往局限于课程的具体内容，把学生掌握课程的基础知识、基础理论等重要知识点作为教学目标。根据社会对人才的要求，《固体废物处理与资源化》课程不仅要重视理论教学，还要重视工程实践能力和创新能力的培养。因此，在教学过程中，应培养学生创新意识以及分析问题、解决问题的能力，增强学生的社会适应性。

2 优化教学内容

目前，已出版发行的《固体废物处理与资源化》教材，大部分对固体废物的预处理、生物处理、热处理以填埋处理等传统技术的原理、典型设备阐述全面。然而，随着我国固体废物管理制度的不断完善，固体废物处理与资源化的新技术、新设备、新工艺不断涌现，若仅根据教材内容授课，会导致授课内容的滞后。同时，《固体废物处理与资源化》课程涉及知识面宽，信息量大，要在有限的学时内实现教学目标，必须对授课内容进行优化。以促进学生全面发展为目标，以我国固体废物处理的技术政策为导向，对教材进行增补、删减、置换、整合、重组等，从而形成系统的教学内容并制订详细教学计划和教案。将当今社会突出的环境问题、主流技术作为课程的主体内容，而将适合学生自学的内容，充分发挥网络线上教学优势，进行线上自主学习，线下课堂教学主要进行知识体系框架的构建和重点、难点、疑点知识的详细讲解，从而提高课堂教学有效性。

同时，在教学过程中，教师应根据社会需求、学科和行业发展情况及时将固体废物处理与资源化领域中出现的新技术、新设备和新成果以及最新修订和颁布的固体废物管理相关的法律法规、规范和标准等补充或更新到教学内容中，使学生了解最新的政策、技术手段和发展趋势。邀请行业专家走进课堂，结合自己的科研项目或现场工作和管理经验举办专题讲座，激发学生学习兴趣，让学生真正感到学有所用。增进学生对固体废物行业的了解，毕业后能更快地适应相关工作岗位。

3 丰富教学方法及手段

学生只有对学习产生浓厚的兴趣才能真正学到知识，甚至运用知识。因此，教师应以培养学生的学习兴趣为重，将互动学习、探究学习、自主学习、创新学习等多种学习方法结合起来，使课堂有趣起来，使知识生动起来，让学生积极主动地投入到学习知识中。同时，为学生提供学习需要的更多资源和平台，引导并鼓励学生自主学习，独立思考，主动地去汲取知识。

3.1 利用现代化教学手段，使课堂“有声有色”

固体废物处理与资源化课程包含较多的设备结构、工作原理及工艺流程等内容，比较抽象。加强多媒体、互联网等现代化教学手段的利用，借助图片、动画、虚拟仿真等形式将复杂抽象的设备、过程等形象直观地展现出来，让学生产生兴趣，将注意力集中到课堂上。这不仅可吸引学生的注意力，还有助于加深学生对这些知识点的理解，提高学习效率。如在介绍各种破碎机械、脱水设备、焚烧设备等复杂的固体废物处理设备时，通过在教学课件中插入固体废物处理设备的实物图，再通过演示动画、视频等展示设备的内部构造、工作原理及工作过程；在介绍好氧堆肥、焚烧、填埋等处理工艺时，将工作现场“搬”到课堂上。

3.2 搭建网络学习平台，进行线上-线下混合教学

利用网络学习平台，学生可以随时利用教师上传的课程资源进行课程预习、自学和辅助学习，通过网上测试来考查自己对知识点的掌握情况。在学习过程中，学生通过网络留言、线上或者线下与学生、教师进行讨论[3]。教师通过网络平台了解学生对知识点的掌握情况，从而在线下课堂教学时，有针对性地对重点、难点以及出现问题较为集中的知识点进行重点讲解和辅导。这样，教与学都不再拘泥于有限的教学学时，锻炼了学生的自主学习能力。

3.3 多种教学方式相结合，培养学生的工程实践能力和创新意识

在课堂教学中，可以将固体废物处理处置中的问题与日常生活联系起来，着眼于启发。通过一系列关联性和递进性的问题或任务把知识点串接起来，实现对知识的主动理解和意义建构。如从身边的环境问题说起，引导学生去关注固体废物污染问题，分析固体废物的环境影响，寻找问题产生的根源，并鼓励学生在学习过程中寻求解决问题的方法。这样让学生有的放矢，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新思维；引导学生关注生活垃圾的回收和处理情况，思考混合收集方式存在的问题和垃圾分类的意义，进一步去分析生活垃圾中有用物质回收的方法，如何进行合理的垃圾分类，以提高垃圾的回收利用率，如何避免垃圾收集工程中的污染问题等。

教师的作用不在于传授知识，而在于激励、唤醒和鼓舞。通过课堂讨论，引导学生积极思考、组织和阐述个人观点，巩固了学生对重要知识点的掌握，锻炼了学生分析问题、解决问题的能力，培养学生的学习主动性和创新意识。如结合具体的固体废物类型，让学生结合其构成去讨论该类垃圾的分选方案和处理处置方式；在讲解完固体废物的焚烧处理、生物处理、填埋处理等常用处理技术时，可以组织学生对适合我国国情的垃圾处理方式进行辩论，引导学生梳理不同处理方式的特点，分析比较填埋、焚烧和堆肥等处理技术的优缺点，再结合这些方法在实际应用中的限制性因素进行对比和选择，给出我国垃圾处理的合理化建议。

为让学生有更多的机会在不同的情境下去运用他们所学的知识，建立起知识结构，促进思维发展，积极引入案例教学法。以学生已掌握的知识为基础，选择典型性的项目作为案例引入课堂教学中，并引导学生对典型性案例进行分析，自主探索解决工程实际问题的方法和途径，以培养学生的实践能力和创新能力。例如可以结合项目案例对垃圾填埋场的设计计算进行讲解，突出具体的垃圾构成、环境因素和社会因素对填埋场选址和处理工艺的选择的影响，并结合课程设计让学生去亲身实践，用以掌握垃圾填埋场的设计要点和技术难点。

把课堂搬到固体废物处理、处置或资源化企业的现场，实施现场教学[4]。例如可以组织学生到青岛市小涧西生活垃圾综合处理厂进行参观和调研，通过专业人员的现场讲解，让学生可以直观的认识和了解焚烧发电、卫生填埋、堆肥发酵等终端处理的工艺、设备、操作流程、污染防控措施等。在现场学生还可以针对自己不理解和感兴趣的内容与现场专业人员进行交流。通过参观实习使学生将理论与实际联系起来，巩固学生对理论知识的掌握，激发学生的学习兴趣，提高学习效率。同时，现代化的工作环境和现场工作人员的爱岗敬业和团结协作精神，也增强学生的职业体验感。

教师可以结合固体废物处理与资源化方向的社会热点问题或科研项目，3-5 人组成项目小组开发研究性学习与创新性实验项目，培养学生的综合应用能力和创新意识。小组成员分工协作完成查阅文献资料、制定研究方案、方案实施、撰写总结、答辩汇报等一系列工作。在完成任务的过程中，通过与其他学生的讨论交流，让学生在一个“学生教学生、学生影响学生、学生提升学生”的互动学习共同体中建立、优化认知结构，并实现认知的跨越式发展。同时，在这个过程中学生分工协作、查阅文献、分析解决问题、归纳总结、实践、创新等多方面能力也得到了锻炼和提升[5]。

4 完善考核机制

围绕培养学生的学习能力、工程实践能力、创新能力和创新意识，完善考核机制。将学生对知识的运用作为考核的重点，并将过程考核与结果考核相结合，注重学习过程的考核，以强化“以学为中心”教学方法改革的效果。除传统考核方式（出勤、作业、考试）外，将网络教学平台数据、课堂表现、参观实习心得、课程实践、项目研究报告、学生互评等作为考核项纳入考核范围，并在教学初期将考核方式、评分标准、成绩构成等信息传达给学生，使学生明确学习目标和任务，提高教学效果[6]。另外，提高主观论述题在期末试题中的比重，重点考查学生对知识的灵活运用能力。这种全方位的考核模式使学生对知识的掌握不再停留于表面，真正做到融会贯通。

5 结语

为适应社会需求，培养专业基础扎实，具备更高工程实践能力、创新能力和创新精神的高素质应用型人才，我们对《固体废物处理与资源化》课程进行了“以学为中心”的教学改革。从教学目标、教学内容、教学方法及手段、考核机制等方面提出了有效的改革措施。这些措施不仅能够激发学生的学习积极性和主动性，还可以帮助学生掌握专业基础理论，锻炼学生的工程实践能力和创新能力，培养创新精神，利于教学水平和人才培养质量的提升。