应用技术型高校《固体废物处理与处置》课程改革探索

2024-01-01河南工程学院环境与生物工程学院李亚林

内江科技 2023年9期

◇河南工程学院环境与生物工程学院史丹李亚林刘蕾

《固体废物处理与处置》是环境工程专业的专业必修课。根据以往该课程教学中存在的问题，结合应用技术型人才培养目标及信息化科技的发展，课程团队从教学内容、教学方式、考核方式、思政教育四个方面进行了改革和探索，使之更适应当代大学生的特点，提高了学生学习的积极性以及课堂的参与度，教学效果得到了改善。

1 前言

《固体废物处理与处置》课程是环境工程专业的专业必修课，其主要教学目的是使学生能够了解固体废物的概念、分类、产生及危害，掌握国内外关于固体废物处理和处置的一些基本理论及方法[1]。本课程具有很强的实践性、工程性和综合性，通过本课程的学习，学生能够分析固体废物的性质、特征，针对不同的固体废弃物进行合理的处理和利用，能够完成垃圾转运转和填埋场的设计，能够针对固体废物处理处置过程中产生的污染问题，提出合理的解决方案。为此，在教学创新改革大背景下，遵循OBE（Outcome based education，OBE）教育理念，按照以问题为导向，学生为中心的教育原则，课程从教学内容、教学方式、考核方式等方面进行了一些探索，以期能够改善教学效果，达成课程目标。

2 课程教学改革

2.1 教学内容

课程往年采用宁平编著的《固体废物处理与处置》作为教材[2]，目前采用同济大学何品晶编著的《固体废物处理与资源化技术》作为课程教材[3]，宁平版本的教材作为辅助用书。在教学过程中，将一些章节，如绪论、固体废物的收集与运输、预处理、物化处理、生物处理、热处理、填埋处置、危险废物的处置与利用等内容参考两本教材进行整合提炼，而资源化技术部分以何品晶版本的教材为主，内容包含了电子废物的综合利用、工业固体废物的材料利用、农业废物的利用等领域的新技术，这样可以将侧重于基础知识的《固体废物处理与处置》与侧重于实际应用的《固体废物处理与资源化技术》两本教材进行结合，取长补短。

由于本课程只有32学时，教材上的内容在课堂上不能全部讲解，在教学内容的安排上应该适当取舍。首先先修课程中涉及的部分比如固体废物的好氧堆肥原理、污泥的定义和分类、垃圾渗滤液的处理技术等在本课程中作为略讲内容。其次，对于比较容易理解的基础知识安排学生课外自学，自学内容相关课件和资料在学习通平台进行上传，学生可以随时下载进行反复学习。最后，在讲解基本知识的同时，加入了部分固体废物处理和资源化利用方面的新技术和新方法，通过不断更新和充实教学内容，拓展学生的知识领域。

2.2 教学方式

（1）案例教学。以往为了赶进度主要讲教材的内容，教学内容基础理论知识偏多，为了帮助学生理解和应用理论知识，满足应用技术型人才的培养目标，授课过程中融入了典型的工程案例，教学内容不再局限于教材，如在讲垃圾焚烧处理时，以郑州荥阳市垃圾焚烧发电厂为例，重点讲解该厂的工艺流程和烟气净化系统，通过现场图片的展示，使学生对烟气净化所使用的消石灰、活性炭、除尘器滤袋和最后收集的灰和渣都有了更直观的了解。在讲危险废物时，以河南中环信环保有限公司为例，通过介绍该企业对各种危险废物的处理，把危险废物的物化处理、焚烧处理、固化/稳定化处理、安全填埋等内容展现出来。在讲垃圾的填埋处置时，通过展示郑州市垃圾填埋场的现场图片帮助学生理解垃圾填埋场的结构、渗滤液的处理、填埋气的收集等内容。在课堂中引入这些工程实践的案例，将理论知识和实践相结合，激发了学生的学习兴趣，也锻炼了学生解决问题的能力。

（2）线上线下相结合。传统的教学模式主要是老师在课堂上把知识灌输给学生，学生被动学习，部分学生缺乏学习的积极性，常出现“低头族”现象[4]。在教育信息化的时代背景下，线上线下混合式教学是教学改革的发展趋势，而2020年突如其来的疫情则加快了此进程[5]。

本课程将疫情期间线上教学的经验融合到平时的教学中，在开展线下教学的同时，通过超星学习通平台建课，实现线下为主、线上为辅的混合式教学。课前先把课件和录课视频等教学资料上传至课程平台，通过布置预习任务，让学生提前了解知识点，通过课前的学习和思考，将被动学习逐渐转变为主动学习。线下教学主要是对知识点的详细讲解，通过现场互动及时掌握学生的学习效果。另外，提前在课程平台建设题库，在讲课过程中有选择性地抽取题目进行线上抢答，既活跃了课堂气氛，又巩固了所学知识。课后的作业和测试在线上完成，每章结束后会有在线测试，检验学习效果，及时查漏补缺。为了提高学生学习的参与度，在课程平台发布一些讨论话题，如“你的家乡生活垃圾采用什么方式处理？”“如何看待垃圾焚烧发电厂的邻避效应？”将课堂知识向外延伸。

（3）翻转课堂。课堂上老师讲学生听的模式容易产生听课疲倦，适当采用翻转课堂，学生讲老师点评的模式，既能锻炼学生查阅文献资料，获取课外知识的能力，又能激发同学们听课的兴趣。本课程用三个主题进行翻转课堂，分别是“国内外垃圾分类现状”、“餐厨垃圾的资源化利用”、“电子废物的综合利用”。首先学生自愿报名，五人组成一个小组，每个小组的同学进行分工合作，查找资料，整理成文稿，制作ppt，指定一位同学上台讲解。每个主题有两组同学参与，两位同学讲解，可以让同学们对这两组同学的展示进行比较点评，最后老师进行总结。在信息化的时代，学生能够通过多种途径获取知识，通过翻转课堂，学生也提高了自主学习的能力。

2.3 考核方式

高校传统的考核方式是期末由老师划重点，学生突击复习，若期末考试成绩不理想，则可以通过平时成绩进行调整，这就造成了学生不重视课程的学习，平时上课不认真，期末投机取巧，影响了教学效果[6]。本课程总成绩包括平时成绩（占总成绩的30%）和期末考试成绩（占总成绩的70%），其中平时成绩由课堂表现（包括抢答、课堂发言及翻转课堂的参与）（占40%）、章节在线测试（占20%）和课后作业（占40%）组成，期末考试通过教考分离的方式，由课程组其他老师出题，任课老师只负责期末复习答疑，不再统一串讲复习（划重点），这就使得学生要在课堂上捕捉老师所讲的重点内容，课后及时归纳总结，提高了课堂听课率，也加强了平时对课程的重视和学习。

2.4 思政教育

“课程思政”是结合课程的自身特点，发掘专业知识中的德育元素，使专业知识与思想政治教育相结合，形成协同效应[7-8]。本课程在讲解基础知识的同时通过一些案例把思政元素融入进去，将思政元素潜移默化地传递给学生。在绪论部分，通过展示一些污染事例的图片，介绍固体废物的环境危害，强化学生的环境危机意识，增强作为环境人的责任感和使命感。在讲授工业固体废物的资源化利用时，引入真实案例—太原炼钢厂工人、治渣英雄李双良退休后率领一班工人把厂区内上百年的废渣变废为宝的事迹，不但强化了垃圾是“放错了地方的资源”，发展固体废物资源化新技术的重要性，也加深了学生对“工匠精神”的理解。