宋忠賢 康海彥 劉雪平 劉彪 毛艷麗 郭一飛
【摘要】針對(duì)“固體廢物處理與處置”課程教學(xué)在新工科教改中遇到的實(shí)際問題,本文通過對(duì)課程教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式進(jìn)行了教學(xué)改革,提出了優(yōu)化課程內(nèi)容體系;在教學(xué)模式上增加案例教學(xué)、互動(dòng)教學(xué)等教學(xué)方法,引入實(shí)際工程中先進(jìn)處理工藝,讓學(xué)生接觸新的技術(shù)和工藝;組建結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)團(tuán)隊(duì),根據(jù)不同教師的專業(yè)方向,分方向授課,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量持續(xù)提高等一系列改革措施,以期最終到新工科下應(yīng)用人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】固體廢物處理與處置 教學(xué)改革 新工科
【基金項(xiàng)目】基于應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的課程教學(xué)方法改革與研究;轉(zhuǎn)型提升背景下應(yīng)用技術(shù)型本科院校實(shí)踐教學(xué)體系改革與實(shí)踐。
【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2018)44-0248-02
隨著高校教育創(chuàng)新改革,培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型人才已經(jīng)成為各高校培養(yǎng)學(xué)生的首要目標(biāo)[1]。在高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量要求不斷有所提高的狀況下,國(guó)內(nèi)高校開始探索新型的授課方式、授課類型以及培養(yǎng)應(yīng)用型人才的新模式[2]。河南城建學(xué)院是一所以工科為主、培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才的本科高校。為更好地適應(yīng)教育部對(duì)高校的培養(yǎng)要求,我們學(xué)院在課程設(shè)置、教學(xué)模式以及人才培養(yǎng)方面進(jìn)行了積極地探索,尋求適應(yīng)當(dāng)下培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和應(yīng)用型人才的最佳教學(xué)方法,固體廢物處理與處置是環(huán)境工程專業(yè)的主干課程之一,其授課模式、師生互動(dòng)直接影響著教學(xué),這將關(guān)系到環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生掌握固體廢物資源化專業(yè)知識(shí)水平以及工程應(yīng)用能力,對(duì)學(xué)生提高在就業(yè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力以及學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)量方面起著重要的作用[3]。目前,全國(guó)開設(shè)固體廢物處理與處置這門課的高校較多,由于本科生水平參差不齊,面臨著如下問題:對(duì)前沿的固體廢物處理與處置技術(shù)了解甚少,更多學(xué)生所學(xué)的固體廢物處理與處置技術(shù)仍舊停留在傳統(tǒng)的經(jīng)典技術(shù)上,導(dǎo)致很多的環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生不能滿足工廠解決實(shí)際問題的需求;此外,在固體廢物處理與處置技術(shù)中,一味的了解處理工藝流程,對(duì)其具體構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)和工作原理的了解不夠等,更多的學(xué)生僅僅停留在書本上的知識(shí),不注重或者沒有機(jī)會(huì)接觸到工廠中實(shí)際處理工藝,導(dǎo)致學(xué)生無法滿足當(dāng)前環(huán)保市場(chǎng)對(duì)環(huán)保專業(yè)人才的需求[4]。
在新工科的倡導(dǎo)下,本文以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo),對(duì)固體廢物處理與處置課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并針對(duì)授課方法、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐教學(xué)等幾個(gè)方面進(jìn)行課程改革探索,改善教學(xué)現(xiàn)狀,以期提高培養(yǎng)本科生專業(yè)素質(zhì)和應(yīng)用型人才的質(zhì)量。
一、教學(xué)現(xiàn)狀
1.內(nèi)容繁多、教學(xué)學(xué)時(shí)短
“固體廢物處理與處置”是一門使學(xué)生以理論為前提,是集水、氣、土壤污染與治理的綜合性學(xué)科,在理論上具有較大的難度。參考書為“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,寧平教授主編的“固體廢物處理與處置”,在我校的本科生培養(yǎng)方案中,該門課程理論教學(xué)為40學(xué)時(shí),其中實(shí)驗(yàn)課時(shí)為8學(xué)時(shí),理論學(xué)時(shí)僅剩下32學(xué)時(shí)。通過調(diào)研,學(xué)生一致反映教學(xué)課時(shí)太少,導(dǎo)致教師授課進(jìn)度過快,以至于學(xué)生不能很好的理解相關(guān)專業(yè)知識(shí)。
2.教學(xué)模式單一
為了達(dá)到較好的課堂效果,教師一般采取傳統(tǒng)的授課模式:教師授課,學(xué)生聽課。由于“固體廢物處理與處置”課程教學(xué)內(nèi)容中涉及工程設(shè)計(jì)的計(jì)算公式較多,且知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較分散,導(dǎo)致學(xué)生不易理解和掌握其相關(guān)的專業(yè)知識(shí),從而引起學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容失去興趣,造成厭學(xué)情緒,最終影響該門課的教學(xué)效果。
3.覆蓋面廣
“固體廢物處理與處置”該門課程包含了固體廢物的來源于分類(第一章)、固體廢物的收集(第二章)、貯存及清運(yùn)(第三章)、固體廢物的預(yù)處理(第四章)、固體廢物的物化處理(第五章)、固體廢物的生物處理(第六章)、固體廢物的資源化與綜合利用(第七章)、固體廢物的填埋處置(第八章)和危險(xiǎn)廢物及放射性固體廢物的管理(第九章)等內(nèi)容,其中,前三章內(nèi)容涉及到環(huán)保法規(guī)以及環(huán)保設(shè)備選型的知識(shí),第四章涉及到污水處理相關(guān)知識(shí),第五章包含了微生物、水處理以及大氣處理等相關(guān)知識(shí)點(diǎn),后幾章講解了固廢的處理工藝以及設(shè)計(jì)規(guī)范等。涉及知識(shí)面廣泛,這就要求講授該門課的教師具有環(huán)保設(shè)備、污水處理、大氣污染控制以及環(huán)保法規(guī)等多學(xué)科交叉的研究背景,但在實(shí)際授課的教師中,具有這樣多學(xué)科交叉背景的教師較少,導(dǎo)致授課效果不理想。
4.實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)H以傳統(tǒng)破碎、篩分等實(shí)驗(yàn)為主,且在實(shí)驗(yàn)操作過程中,涉及到各種破碎機(jī),教師從安全角度出發(fā),一般都是由專門的教師來操作,學(xué)生更多的是觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄相關(guān)數(shù)據(jù),缺乏訓(xùn)練學(xué)生獨(dú)立思考的能力。課程設(shè)計(jì)只是代用相關(guān)的公式,從理論上進(jìn)行計(jì)算或者驗(yàn)證,實(shí)際應(yīng)用性較少,無法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的目標(biāo)。因此,固體廢物處理與處置課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中如何提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力和應(yīng)用理論解決實(shí)際問題的能力是教學(xué)改革探索的重要內(nèi)容。
二、教學(xué)內(nèi)容與方法改革探索
1.教學(xué)內(nèi)容改革
(1)整合教學(xué)內(nèi)容,確定教學(xué)重點(diǎn):固體廢物處理與處置專業(yè)課程內(nèi)容分散,知識(shí)點(diǎn)零碎。因此,在其他專業(yè)課學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)由學(xué)生私下復(fù)習(xí)完成,課堂教學(xué)只需點(diǎn)明知識(shí)點(diǎn)在哪門專業(yè)基礎(chǔ)課程中學(xué)過即可。針對(duì)該門課程的重點(diǎn),需花時(shí)間重點(diǎn)講解。
(2)優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容體系:固體廢物處理與處置課程課堂教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)可分為基礎(chǔ)知識(shí)、儀器設(shè)備及凈化工藝流程、應(yīng)用性內(nèi)容、設(shè)計(jì)內(nèi)容等四大部分,可將該門課程分解為不同的體系進(jìn)行教學(xué)。
2.教學(xué)模式改革
互動(dòng)式教學(xué)模式:傳統(tǒng)的授課方式是教師以“唱獨(dú)角戲”為主進(jìn)行講解,學(xué)生只作為觀眾參與一下,這種教學(xué)模式不能保證學(xué)生是否理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn),很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。因此,在該課程中,我開展了互動(dòng)式教學(xué)模式來授課,效果不錯(cuò)。一般我會(huì)先把社會(huì)上比較受關(guān)注的環(huán)保污染治理事件擺出來,引起學(xué)生的興趣,然后再展開討論,最后我來總結(jié),把課本上相關(guān)的理論滲透在討論的過程中講解出來,這樣學(xué)生不會(huì)覺得晦澀難懂。當(dāng)然,有時(shí)候也會(huì)把即將談?wù)摰膯栴}提前說出來,讓學(xué)生在課下做預(yù)習(xí),等下次上課時(shí)再進(jìn)行討論。這種方法剛開始時(shí)效果不佳,隨著互動(dòng)教學(xué)模式的進(jìn)行,越來越多的學(xué)生參與進(jìn)來,而且有時(shí)候還會(huì)收集大量的資料來和我辯論。采用互動(dòng)式教學(xué)模式,學(xué)生不僅僅是參與者,更是主動(dòng)汲取知識(shí)的索求者,更多的激發(fā)出了學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,極大地提高了課堂授課效果。
3.案例教學(xué)模式
在“固體廢物處理與處置”課程教學(xué)中,我們嘗試著將工程實(shí)例融入課程教學(xué)內(nèi)容中的案例教學(xué)模式。市政污水處理是我們學(xué)院的特色技術(shù),我們學(xué)院老師做了大量的污水處理過程和污泥資源化利用。我把相關(guān)的污泥資源化利用的案例收集起來,在該書的第四章和第五章中作為案例著重講解。比如2017年12月我們學(xué)院組織去哈爾濱學(xué)習(xí)交流,期間我們參觀了由哈工大設(shè)計(jì)的污水處理廠。對(duì)于該廠污泥的處理是采用板框壓濾機(jī),把污泥濃縮,作為肥沃的土壤鋪在東北的鹽堿地,改善土壤,植樹造林。我把拍的照片以及處理工藝放在課件PPT上,在我授課期間,很多學(xué)生都認(rèn)真聽講,時(shí)不時(shí)還參與談?wù)?。采用案例教學(xué),使學(xué)生的抽象思維與具體可見的實(shí)物相結(jié)合,這樣不僅使學(xué)生加深認(rèn)知,還使學(xué)生明白如何應(yīng)用相關(guān)理論知識(shí)以及理論知識(shí)的具體應(yīng)用領(lǐng)域。
4.教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)
由于固體廢物處理與處置這門課程涉及面較廣,包含水、氣、固廢以及設(shè)備選型等理論,建議根據(jù)專業(yè)教師個(gè)人的研究方向,優(yōu)化選擇,逐步篩選,組建理論體系合理的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。比如,2017年我們學(xué)院新進(jìn)教師10人,其中博士6人,可根據(jù)他們的研究方向,讓其在該門課程中承擔(dān)講授不同的章節(jié)。此外,針對(duì)青年教師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相對(duì)缺乏的問題,可以發(fā)展“傳幫帶”的優(yōu)良作風(fēng),一是向老教師學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師的授課方式與方法,逐步完善自己不足之處;二是選派青年教師深入到生產(chǎn)第一線,常駐工廠或者設(shè)計(jì)院,熟悉工藝流程、設(shè)備狀況,參加實(shí)際工程設(shè)計(jì)。其次,邀請(qǐng)本專業(yè)或相近專業(yè)的知名學(xué)者就教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)提出意見,不斷完善教學(xué)資料,逐步完善教學(xué)課程改革。
隨著新工科的不斷發(fā)展,高校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的科學(xué)體系的呼聲越來越高。但是,該體系建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的而又科學(xué)的工程,尚有許多問題需要深入研究和探索。我們應(yīng)開放視野,理論聯(lián)系實(shí)際,把科學(xué)問題轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用,培養(yǎng)出一批批合格的應(yīng)用型環(huán)境專業(yè)人才,使他們成為我國(guó)環(huán)保行業(yè)的接班人。
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作者簡(jiǎn)介:
宋忠賢,博士學(xué)位,河南城建學(xué)院講師,主講《固體廢物處理與處置》、《大氣污染控制與工程》等專業(yè)課。