施麗華

（廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院，廣東 佛山 528216）

資源綜合利用技術(shù)是廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院眾多環(huán)保專業(yè)之一，專業(yè)教學(xué)內(nèi)容主要是對各種固體廢棄物（二次資源）進(jìn)行綜合利用與管理，對其中有價(jià)值的部分進(jìn)行提取和循環(huán)利用，形成材料終端產(chǎn)品，并對循環(huán)利用過程中產(chǎn)生的環(huán)境問題進(jìn)行控制，節(jié)約國家資源，避免環(huán)境污染。資源綜合利用技術(shù)專業(yè)的前身是資源環(huán)境與城市管理專業(yè)資源綜合利用技術(shù)方向（另一方向是清潔生產(chǎn)與節(jié)能技術(shù)）。2014年，廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院資源環(huán)境與城市管理專業(yè)被定為廣東省高等職業(yè)教育重點(diǎn)專業(yè)，建設(shè)完成后順利通過驗(yàn)收。2016年，資源綜合利用技術(shù)（原名“資源綜合利用與管理技術(shù)”）專業(yè)作為獨(dú)立專業(yè)開始在廣東省內(nèi)招生，全省也只有廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院開設(shè)此專業(yè)。

資源綜合利用技術(shù)專業(yè)主要研究各種固體廢棄物的資源化，其中，廢電池是大宗固廢，量大且危險(xiǎn)。近年來，國家大力推進(jìn)新能源汽車的發(fā)展與普及[1]，隨之產(chǎn)生的新能源汽車報(bào)廢電池越來越多。2020年，我國提出了“2030碳達(dá)峰”“2060碳中和”的雙碳目標(biāo)，而新能源汽車的快速發(fā)展是實(shí)現(xiàn)我國雙碳目標(biāo)的有效途徑。國家也提出了加快發(fā)展新能源汽車退役動(dòng)力鋰離子電池回收的要求。因此，資源綜合利用技術(shù)專業(yè)調(diào)研行業(yè)、企業(yè)發(fā)展情況后，增設(shè)了“鋰離子電池及循環(huán)利用”專業(yè)核心課。

“鋰離子電池及循環(huán)利用”是為適應(yīng)新能源汽車退役動(dòng)力鋰離子電池循環(huán)利用發(fā)展而開設(shè)的一門專業(yè)核心課程，包含系統(tǒng)全面的鋰離子電池相關(guān)知識(shí)及其循環(huán)利用知識(shí)，可以為畢業(yè)生從事相關(guān)工作和后續(xù)行業(yè)深造奠定堅(jiān)實(shí)的理

論及實(shí)踐基礎(chǔ)，對鋰離子電池循環(huán)利用行業(yè)高技能型人才的培養(yǎng)至關(guān)重要。通過實(shí)踐教學(xué)不斷改革和完善鋰離子電池循環(huán)利用行業(yè)產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)體系和模式更是時(shí)代賦予學(xué)校的歷史重任。本研究針對這門新開設(shè)的專業(yè)課，從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核模式等方面出發(fā)，進(jìn)行重點(diǎn)研究和探討，為培養(yǎng)高素質(zhì)鋰離子電池循環(huán)利用從業(yè)人才提供思路。

1 “鋰離子電池及循環(huán)利用”課程存在的主要問題

1.1 教材的選擇問題

作為一門新課程，“鋰離子電池及循環(huán)利用”缺乏經(jīng)典、權(quán)威的教材和參考書，且現(xiàn)有教材或參考書因?yàn)榫幷邔W(xué)科背景的差別導(dǎo)致教材內(nèi)容重點(diǎn)不一。該課程包含鋰離子電池知識(shí)和鋰離子電池循環(huán)利用知識(shí)，市面上的教材類型單一且價(jià)格非常昂貴，學(xué)生難以接受。隨著科技的快速發(fā)展，相關(guān)理論基礎(chǔ)、材料體系、制備工藝、測試表征、濕法回收、萃取分離等知識(shí)更新速度加快[1]，三五年前出版的教材內(nèi)容已經(jīng)出現(xiàn)部分過時(shí)或者知識(shí)點(diǎn)缺漏的問題。因此，需要縮短本領(lǐng)域?qū)I(yè)書籍的出版周期或者定期對現(xiàn)有書籍進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充編輯，以跟上技術(shù)和時(shí)代的進(jìn)步。

1.2 教學(xué)課時(shí)與內(nèi)容的矛盾

“鋰離子電池及循環(huán)利用”覆蓋材料專業(yè)和冶金專業(yè)，是多學(xué)科的交叉融合，內(nèi)容包含無機(jī)、有機(jī)、高分子和金屬等專業(yè)知識(shí)，也涉及物理化學(xué)、電化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)、分析表征、濕法冶金、分析化學(xué)等理論的應(yīng)用[2]。鋰離子電池作為多種材料的集合體，每一種材料都必不可少，材料之間又相互影響，只有全面掌握相關(guān)知識(shí)，才能更好地應(yīng)用于實(shí)踐，避免出現(xiàn)“紙上談兵”的問題。該課程內(nèi)容多、知識(shí)面廣，與其設(shè)定的48學(xué)時(shí)產(chǎn)生了矛盾，教師很難將課程內(nèi)容細(xì)致透徹地教給學(xué)生。另外，該課程為校企合作、產(chǎn)教融合課程，對接大量實(shí)習(xí)就業(yè)崗位，大一學(xué)生入校半年多就過早地接觸工作崗位知識(shí)內(nèi)容，不太容易消化且容易忘記，所以設(shè)置第二學(xué)期不太合理。課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)信息如表1所示。

表1 課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)信息

1.3 教學(xué)方法和課程考核模式的問題

“鋰離子電池及循環(huán)利用”是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，但由于課程剛剛創(chuàng)建，配套的實(shí)訓(xùn)室還未建立，相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備還未采購，在教學(xué)中還是以課堂講授的方式為主。就理論部分而言，由于學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)較差、掌握程度和理解能力參差不齊，如果與本課程的內(nèi)容不能很好地銜接，會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)困難、產(chǎn)生厭學(xué)情緒。就應(yīng)用部分而言，本課程教學(xué)基本限定在書本及課堂內(nèi)，本應(yīng)具體、實(shí)際的內(nèi)容反而變成需要死記硬背的文字和公式。就課程考核模式來看，不管是課后作業(yè)還是考試，答案往往是書本上的固定內(nèi)容，不能激勵(lì)學(xué)生積極思考，也不能鍛煉其變通解決問題的能力。目前，期末最終成績由60%的期末考試成績和40%的平時(shí)表現(xiàn)成績構(gòu)成，考試成績占比太高，不利于學(xué)生積極參與教學(xué)過程。

2 課程教學(xué)實(shí)踐探索

2.1 自編校級教材

參考王剛等主編的《動(dòng)力鋰電池梯次利用與回收處理》、楊紹斌等主編的《鋰離子電池制造工藝原理與應(yīng)用》、胡國榮等主編的《鋰離子電池正極材料：原理、性能與生產(chǎn)工藝》和核心期刊《電源技術(shù)》等最新的研究論文編寫校級教材，先滿足學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)需要，爭取公開出版教材。這就對授課教師提出了更高的要求，不但要有扎實(shí)的基礎(chǔ)，還要有專業(yè)背景，在專業(yè)領(lǐng)域的科研探索過程中不斷學(xué)習(xí)，將新的知識(shí)理論補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中，使學(xué)生可以獲得最新的專業(yè)知識(shí)。課程負(fù)責(zé)人（即授課老師）應(yīng)在鋰離子電池和回收利用企業(yè)從事過技術(shù)研發(fā)工作，具備“雙師”技能型素質(zhì)。

2.2 增加課程學(xué)時(shí)，調(diào)整上課學(xué)期

“鋰離子電池及循環(huán)利用”課程內(nèi)容多且知識(shí)面廣，設(shè)置64課時(shí)較為合適。如果專業(yè)人才培養(yǎng)方案總課時(shí)允許，可以增設(shè)一個(gè)實(shí)訓(xùn)周（24課時(shí)），實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可以設(shè)置為“用廢鋰離子電池制備高純硫酸鈷和硫酸鎳”，涵蓋濕法冶金處理回收廢鋰離子電池全工藝流程，具體包括破碎、拆解、篩分、浸出、除雜、萃取、蒸發(fā)結(jié)晶等，每一道工藝流程都能切實(shí)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。此實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目能很好地對接廣東邦普循環(huán)科技有限公司、廣東芳源環(huán)保股份有限公司、江門恒創(chuàng)睿能科技有限公司的生產(chǎn)業(yè)務(wù)內(nèi)容。另外，將本課程定位為專業(yè)核心課，調(diào)至第四學(xué)期，更容易讓學(xué)生接受，使其在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)接觸大三頂崗實(shí)習(xí)工作內(nèi)容。

2.3 豐富教學(xué)方法，優(yōu)化考核模式

高職院校旨在培養(yǎng)動(dòng)手能力強(qiáng)的高素質(zhì)技能型人才，專業(yè)課程過于依賴書本、局限于課堂不利于學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。“鋰離子電池及循環(huán)利用”課程，以傳統(tǒng)的講授法教學(xué)為主，可以高效傳授理論知識(shí)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，但具體的事物停留于書面反而使其抽象化。因此，教師可以利用豐富的資源素材與多種教學(xué)模式結(jié)合的方式幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。在本課程的“概論”章節(jié)，向?qū)W生介紹行業(yè)企業(yè)及師兄師姐近年來的實(shí)習(xí)工作情況，學(xué)生對此表現(xiàn)出強(qiáng)烈的興趣并積極互動(dòng)，能更好地將課程知識(shí)學(xué)以致用，提高學(xué)習(xí)的積極性。

鋰離子電池的工作原理、三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池等抽象的知識(shí)點(diǎn)可以借助微課視頻進(jìn)行講解，形象生動(dòng)的動(dòng)畫視頻有助于學(xué)生快速理解和掌握相關(guān)原理。此外，可邀請校外兼職教師入校講課，從工業(yè)企業(yè)的角度向?qū)W生傳遞相關(guān)知識(shí)及信息。另外，組織學(xué)生到電池回收及電池材料生產(chǎn)企業(yè)實(shí)地參觀學(xué)習(xí)，對所學(xué)課程的知識(shí)應(yīng)用獲得更加直觀的感受。因?yàn)楝F(xiàn)在鋰離子電池、電池材料及電池回收利用相關(guān)資料較多，教師也可以同時(shí)開展討論式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等[3]。通過制定相關(guān)的主題或任務(wù)，讓學(xué)生自行查閱網(wǎng)絡(luò)信息并組織匯報(bào)及討論；教師也可以針對鋰離子電池及其材料的相關(guān)問題，以頭腦風(fēng)暴的形式使學(xué)生主動(dòng)思考、積極創(chuàng)新。

考試是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的常用評價(jià)方式，但考試內(nèi)容多是書本上需要機(jī)械記憶的內(nèi)容，少數(shù)計(jì)算題也只是簡單的數(shù)字替換，基本只考查了學(xué)生的記憶力，很難評價(jià)動(dòng)手實(shí)踐能力?？己四Ｊ降膬?yōu)化要倡導(dǎo)“立足過程，促進(jìn)發(fā)展”，探索基于專業(yè)素養(yǎng)的全方位、過程化、綜合性、客觀性評價(jià)體系。注重過程評價(jià)要求提高平時(shí)成績的比例，可以由40%提高到60%，細(xì)化評分，平時(shí)成績由學(xué)生發(fā)言次數(shù)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)過程表現(xiàn)、小組匯報(bào)PPT、探討最新科技新聞事件等綜合得出。當(dāng)然，提高非考試的考核方式比例也就提高了教師的評分難度和主觀作用，需要教師付出更多的時(shí)間和精力。

3 結(jié)語

隨著鋰離子電池及循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對高素質(zhì)技能型人才的需求不斷增加?？偨Y(jié)和思考資源綜合利用技術(shù)專業(yè)新開設(shè)的“鋰離子電池及循環(huán)利用”課程教學(xué)，從教材選擇、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核模式等方面進(jìn)行了課程教學(xué)改革與探索，對提高教學(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維均起到了良好的效果，同時(shí)促進(jìn)了廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院資源綜合利用技術(shù)專業(yè)課程的創(chuàng)新發(fā)展。