滕 青，張冬梅

(廣東石油化工學院 環(huán)境科學與工程學院，廣東 茂名 525000)

《固體廢物處理與處置》是高等學校環(huán)境工程專業(yè)的核心課程之一。該課程主要介紹固體廢棄物污染與防治的基本原理、方法及資源化技術(shù)[1-2]，培養(yǎng)學生分析和解決環(huán)境工程復(fù)雜問題的能力，為今后從事相關(guān)工作打下夯實的基礎(chǔ)。因此，該課程的教學效果直接影響到學生的基礎(chǔ)理論水平、實際操作技能和解決復(fù)制環(huán)境工程問題的能力。但是，目前我國經(jīng)濟處于高速發(fā)展的階段，我國固體廢棄物種類和數(shù)量與日俱增，而相關(guān)處理與處置技術(shù)和設(shè)備難以滿足當前市場的需求，很多廢棄物仍然存在處理不當或不處理的情況，危害人類生存環(huán)境[3-4]。

1 新時代背景下培養(yǎng)新工科創(chuàng)新人才的需求

掌握前沿理論知識、開拓創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)精神、擁有豐富的工程實踐經(jīng)驗，并能夠以較深的文化底蘊和全球性戰(zhàn)略視野整合多領(lǐng)域知識進行理論研究或市場開拓是新時代背景下新工科創(chuàng)新人才的要求[5-6]。傳統(tǒng)的以教師為中心的重理論型教育模式已無法適應(yīng)當代社會的發(fā)展。因此，為適應(yīng)時代發(fā)展，培養(yǎng)出高素質(zhì)創(chuàng)新應(yīng)用型人才，當前的高校教育急需要轉(zhuǎn)型。隨著信息化的高速發(fā)展，可為教學提供豐富便捷的資源，知識量大、技術(shù)更新快，有利于提高學生的主動性、積極性。然而，大多高等院校的工程教育仍然采用教師上課講學生聽的模式進行教學，現(xiàn)代教學媒體的使用僅僅增加了課堂內(nèi)容量，并無太多改變[7-8]。因此，教學過程必須要從傳統(tǒng)的以教師為中心轉(zhuǎn)向以學生為中心，注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，注重解決復(fù)雜工程問題能力的培養(yǎng)。在教學過程中要增加學科前沿發(fā)展理論和技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容，進一步提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維。在未來更具互動性、個性化和智能化的教學方式將加快發(fā)展，以3D、VR和AR等人工智能信息技術(shù)為支撐的參與式、探究式和討論式等教學模式將會逐步普及并成為未來教學主導模式[9-10]。

2 《固體廢物處理與處置》課程當前教學中存在的問題

當前，《固體廢物處理與處置》課程在傳統(tǒng)教學中還存在一定的問題，主要包括以下四個方面。

(1)新時代背景下，我國環(huán)保法規(guī)與要求越來越嚴，環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備迅速發(fā)展，但目前我校選用教材為寧平主編的《固廢廢物處理與處置》，該教材出版至今已有12年，出現(xiàn)教材內(nèi)容老化，更新較慢，嚴重影響了學生的專業(yè)學習興趣；學生所學知識很難滿足當前環(huán)保市場需求。

(2)目前，在有限的學時內(nèi)完成教學任務(wù)，教學方法大多為傳統(tǒng)的“灌輸式”，一般都是老師在課堂講授、學生被動的接受知識，缺乏個人思考，學生學習興趣與積極性不足，教學效果較差。

(3)作為環(huán)境工程專業(yè)學生，培養(yǎng)學生的動手操作與解決復(fù)制工程問題的能力是培養(yǎng)目標的要求，但目前教學普遍注重理論知識，忽視實踐能力的培養(yǎng)。

(4)目前，固廢實驗中的儀器設(shè)備較為簡單，不能還原固體廢棄物處理的實際工藝，且缺乏創(chuàng)新性、設(shè)計性和綜合性的實驗裝置，不能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力。

3 《固體廢物處理與處置》課程改革內(nèi)容

目前，《固體廢物處理與處置》課程在教學中存在的問題已經(jīng)大大影響了教學效果，更是嚴重背離了新工科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標。依據(jù)新工科建設(shè)中對人才培養(yǎng)的要求，為培養(yǎng)出具有扎實基礎(chǔ)知識、豐富的工程實踐能力、健全的人格，同時具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的新工科創(chuàng)新型人才[11]。結(jié)合課程既有的完整理論體系，又與各種新技術(shù)及應(yīng)用密切相關(guān)的特點，從跨學科的視角重構(gòu)課程教學內(nèi)容，結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺進行設(shè)計性實踐活動，針對課程教學目標與內(nèi)容、教學方式、考核方式及教學評價等進行改革探討，具體概括為以下幾個方面。

3.1 教學目標和教學內(nèi)容的重構(gòu)

基于新工科對人才培養(yǎng)的要求，為培養(yǎng)學生具有創(chuàng)意、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的能力，打破傳統(tǒng)使用單一課本的授課模式，可以增加對當?shù)毓腆w廢物處理與處置方式的講解，并收集固廢產(chǎn)生、收集與處理相關(guān)數(shù)據(jù)，開發(fā)建立基于當?shù)毓腆w廢物處理與處置大數(shù)據(jù)分析平臺，重構(gòu)課程的教學內(nèi)容。教學內(nèi)容增加互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能等新技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，開發(fā)學生的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)意識。

3.2 教學方式的改革

教學方式由傳統(tǒng)的上課改為以科研促教學的模式，即所有學生本次課程學習以開發(fā)本市固體廢物處理與處置大數(shù)據(jù)分析平臺作為目標，學生分組進行不同類型固體廢物的研究(包括廢物的來源、危害、處理方法等)。通過完成科學研究掌握固體廢物的處理與處置的基本知識以及新型的處理技術(shù)，提高學生理論與工程實踐相結(jié)合的能力，同時培養(yǎng)學生的團隊合作意識，使學生能夠滿足新工科創(chuàng)新人才的要求，更好地適應(yīng)社會的發(fā)展。

3.3 科學合理的考核方式的建立

課程考核方式由傳統(tǒng)的考試模式更改為考試和科研報告及成果展示相結(jié)合的形式，學生可自行開發(fā)類似手機APP的形式用于監(jiān)測本市某一類固體廢物的排放及其處理與處置進程。通過新式的考核方式不僅能調(diào)動學生的學習積極性，同時還能激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和工程實踐能力。

3.4 科學合理的教學評價機制的建立

圍繞培養(yǎng)學生具有創(chuàng)意、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的能力，制定規(guī)范化的教學評價體系。同組學生之間、團隊之間、學生同教師之間進行互評，推選優(yōu)秀學生及優(yōu)秀團隊進行表彰，同時可以作為學生平時成績的一部分，并能夠指出問題所在進行改進。

3.5 優(yōu)秀成果的轉(zhuǎn)化

課程結(jié)束之時，學生推選出優(yōu)秀的成果進行展示，教研團隊根據(jù)實際情況幫助學生將其成果轉(zhuǎn)化并推廣，實現(xiàn)大學生的校園創(chuàng)業(yè)。

4 結(jié)語

基于新工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)的固體廢物處理與處置課程教學模式建成后，固體廢物處理與處置課程由傳統(tǒng)、內(nèi)容單一的教學模式轉(zhuǎn)向新型、交叉融合的模式，將科研引入課堂教學，以學生為中心，學生由被動接受型轉(zhuǎn)向自主學習型；提升學生自主學習的積極性和自我管理能力，其次，能夠提高學生理論與實踐相結(jié)合的能力，使學生在實踐過程中獲得知識，同時可以提高學生的團隊合作意識；最后，以科研促教學的模式能夠提高學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，新模式教學可以促使學生熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識并用于解決實際問題，成為既有扎實理論知識又具有豐富實踐經(jīng)驗的創(chuàng)新型環(huán)境工程師。