牛啟桂，高燦柱，劉汝濤

（山東大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 山東 青島 266237）

清潔生產(chǎn)作為環(huán)境學(xué)科的一門專業(yè)核心課程，內(nèi)容涉及清潔生產(chǎn)的概念、內(nèi)容、戰(zhàn)略意義和清潔生產(chǎn)的理論基礎(chǔ)、指標體系、法律法規(guī)、實施途徑，為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識和從事相關(guān)領(lǐng)域的工作奠定基礎(chǔ)。清潔生產(chǎn)課程的實用性強，所面對的行業(yè)眾多，而且不同工業(yè)企業(yè)的工藝、設(shè)備多種多樣，產(chǎn)生的廢棄物也各不相同，因此，清潔生產(chǎn)所面對的對象是多樣的和復(fù)雜的[1]。而傳統(tǒng)的“滿堂灌”模式已經(jīng)無法很好地滿足教學(xué)需要，且不利于學(xué)生相關(guān)知識的掌握以及能力的培養(yǎng)。因此，探索新的清潔生產(chǎn)教學(xué)模式是十分必要的。

而案例辯論教學(xué)法作為近年來討論較廣的一種新的教學(xué)方法[2]，推動了教學(xué)模式的巨大發(fā)展和改革，其基于案例中的一些觀點進行討論與辨析[3]，在實際教學(xué)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。教師引導(dǎo)學(xué)生對課程教學(xué)中某一具體的案例進行資料搜集，通過歸納總結(jié)梳理出自己的觀點，再于課堂上進行辯論，這符合當代大學(xué)生活躍的思維方式。在案例辯論教學(xué)過程中，學(xué)生作為主體充分發(fā)揮自身的思辨能力，從而有助于加深學(xué)生對相關(guān)知識內(nèi)容的理解以及促進思辨能力的提升，使學(xué)生實現(xiàn)從被動接受知識向主動探索知識的轉(zhuǎn)變，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和教師的教學(xué)效率。

自我國作出“碳達峰”和“碳中和”的承諾以來，不少學(xué)者積極探索將“雙碳”目標融入環(huán)境學(xué)科的教學(xué)體系中，并且取得了一系列成果[4-5]。然而，如何將“雙碳”目標與清潔生產(chǎn)的課堂教學(xué)相結(jié)合仍然值得探索。

本文旨在通過“雙碳”背景下清潔生產(chǎn)課程案例辯論教學(xué)法的引入，加強學(xué)生的社會責(zé)任感與應(yīng)用意識。在清潔生產(chǎn)課程上選取典型清潔生產(chǎn)減碳案例，并與當下的“雙碳”目標緊密結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生進行資料搜集和課堂辯論，幫助學(xué)生理解清潔生產(chǎn)對于我國實現(xiàn)“雙碳”目標的重要意義，為進一步培養(yǎng)創(chuàng)新型人才打下良好的基礎(chǔ)。

1 清潔生產(chǎn)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題

清潔生產(chǎn)課程作為高等學(xué)校環(huán)境工程專業(yè)的三大主體課程之一，各大高校也為環(huán)境工程專業(yè)與環(huán)境科學(xué)專業(yè)開設(shè)了“清潔生產(chǎn)”課程。但是在實際教學(xué)中依然基本沿用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即教師在課上以課件講解的方式單方面地向?qū)W生灌輸相關(guān)知識，學(xué)生被動接受，由于清潔生產(chǎn)課程具有較強的學(xué)科交叉性和應(yīng)用性，且所含概念和知識點較多，而在實際教學(xué)過程中又較為缺乏實際案例的穿插與互動，因此導(dǎo)致部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一味死記硬背不求甚解，無法很好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識，對當下的“雙碳”目標也是漠不關(guān)心，長此以往，學(xué)生會逐漸喪失學(xué)習(xí)熱情并且將學(xué)習(xí)目標僅僅放在通過期末考試上。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式雖然具有較高的知識傳遞效率，但是不利于學(xué)生理解清潔生產(chǎn)對于“雙碳”目標的貢獻與意義，也限制了學(xué)生合作意識、自主探索精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，與新時代創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主旨要求不相符合。

2 “雙碳”背景下案例辯論教學(xué)模式的構(gòu)建

2.1 教學(xué)模式

本教學(xué)模式注重課堂講解與案例辯論的有機結(jié)合，將相關(guān)知識融合在典型清潔生產(chǎn)減碳案例中，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性進行課上研討與辯論，極大提高了學(xué)習(xí)效果。所選擇的案例應(yīng)具有一定的典型性，并且能夠在“雙碳”背景下與清潔生產(chǎn)相結(jié)合，起到一定的教育效果，保證教學(xué)工作的順利進行。比如在講解清潔生產(chǎn)的過程單元分析時，可選取鋼鐵工業(yè)這一典型的高碳排放部門進行分析。鋼鐵工業(yè)的原料、能源消耗量多，廢棄物產(chǎn)生量大[6]。在實際教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生分組搜集相關(guān)鋼鐵企業(yè)的清潔生產(chǎn)案例，探討鋼鐵行業(yè)中可實施的清潔生產(chǎn)方案，亦可進一步結(jié)合相關(guān)碳排放系數(shù)衡量碳減排效果。同時兼顧國民經(jīng)濟中與生活息息相關(guān)的食品加工業(yè)及制造業(yè)進行詳細案例分析。最后在課上進行統(tǒng)一展示與辯論，在教師的引領(lǐng)下共同研討鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中的清潔生產(chǎn)，激發(fā)學(xué)生作為環(huán)境人的責(zé)任心，積極建言獻策，并得出最后的結(jié)論。

這種師生共研的案例辯論教學(xué)模式可極大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情以及作為“環(huán)境人”的社會擔當。通過在實際教學(xué)中布置穿插豐富的案例任務(wù)，并且通過事先分組進行查閱與小組研討，學(xué)生在參與小組分工合作的過程中可鍛煉良好的團隊溝通協(xié)作能力，在查找資料和研討的過程中亦可培養(yǎng)獨立思考解決問題的能力。最后在課上由不同小組負責(zé)人進行展示匯報，匯報結(jié)束以后，其他小組也可以提出疑問并且展開辯論。最終由教師進行總結(jié)發(fā)言并且對各個小組的表現(xiàn)進行點評，同時將案例辯論的環(huán)節(jié)納入最終成績，進一步促進考核方式的多元化。

在案例辯論教學(xué)過程中，教師也應(yīng)注意幾個問題。首先，教師拋出問題的同時，注意引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變思考方式，使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性。并向未準備該案例的同學(xué)講解，以便于后期學(xué)生之間的探討與辯論。其次，在學(xué)生辯論過程中，教師不作任何評判，做好辯論記錄，在辯論結(jié)束后，依次解答學(xué)生辯論過程中的問題，進一步引導(dǎo)學(xué)生深層次的思考和邏輯訓(xùn)練。案例辯論教學(xué)的最后，教師歸納總結(jié)并進行公正客觀的評價，該評價在教學(xué)中發(fā)揮著重要的導(dǎo)向作用，是學(xué)生衡量自己學(xué)習(xí)成果的重要標準，也為學(xué)生后續(xù)的努力指明了方向。

2.2 案例課時安排與教學(xué)內(nèi)容

清潔生產(chǎn)課程每周4 學(xué)時，共進行12 周，一共48 學(xué)時。案例教學(xué)擬安排1 次案例導(dǎo)論課（2 學(xué)時），4 次案例展示（各2 學(xué)時），外加最后1 次總結(jié)匯報（2 學(xué)時），共計12學(xué)時。案例辯論課堂結(jié)合學(xué)習(xí)進度穿插在整個教學(xué)過程中，由任課教師進行調(diào)整安排。

①案例導(dǎo)論課（2 學(xué)時）。向?qū)W生講述清潔生產(chǎn)案例辯論教學(xué)模式的流程與要求，進行課堂分組，并初步介紹清潔生產(chǎn)對于“雙碳”目標的重要意義以及降碳效果，傳授查找資料以及科學(xué)分析問題的方法步驟，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并且對學(xué)生的疑問進行針對性答疑。

②從源頭削減廢物排放（2 學(xué)時）。引導(dǎo)學(xué)生從原子經(jīng)濟性、使用可再生的原料和無害（或少害）的化學(xué)合成這三個方面查找案例。從源頭上研究其產(chǎn)生方式和特點，并且鼓勵各小組選擇感興趣的領(lǐng)域并結(jié)合其產(chǎn)生廢物的環(huán)節(jié)和機制，探討減量化降碳方案，結(jié)合實際案例培養(yǎng)在該行業(yè)中清潔生產(chǎn)的系統(tǒng)宏觀思維與低碳思想。

③排放廢物的回收利用（2 學(xué)時）。引導(dǎo)學(xué)生分小組針對某一具體工廠企業(yè)的廢棄物回收利用方式的真實案例進行分析，并且共同探討改進措施以實現(xiàn)回收利用效率的最大化以及廢物排放最小化，最終實現(xiàn)“減碳”的戰(zhàn)略需求。通過研究真實的案例讓學(xué)生對“雙碳”背景下的清潔生產(chǎn)有一個更加貼切生動的認識，在一組匯報結(jié)束以后其他小組也可以提出質(zhì)疑并且參與辯論，于討論中共同探索更好的低碳高效的處理方法。

④生產(chǎn)過程中的清潔生產(chǎn)（2 學(xué)時）。比如優(yōu)化生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)過程中要講求能效、考慮降解。比如我國較多熱力公司實行煤改燃的改造，這不但涉及燃料、工藝和設(shè)備的改變，還涉及建筑和結(jié)構(gòu)的變化，改造后實現(xiàn)了節(jié)能和減排兩大成就。一方面通過學(xué)生分組查閱電廠、鋼廠等一系列典型工業(yè)企業(yè)案例，繪制物料平衡圖，結(jié)合生產(chǎn)流程，利用生命周期評價（LCA）以及清潔生產(chǎn)的方法，優(yōu)化現(xiàn)有的清潔生產(chǎn)方法，實現(xiàn)節(jié)能減排；另一方面綜合工廠企業(yè)的工藝設(shè)備探討其更多可能的清潔生產(chǎn)方法。通過小組內(nèi)討論加課堂不同小組辯論的方式，為實現(xiàn)工業(yè)降碳綠色生產(chǎn)注入“環(huán)境人”的力量。

⑤工廠企業(yè)的末端治理（2 學(xué)時）。清潔生產(chǎn)與末端治理密不可分，因此教師可引導(dǎo)學(xué)生從身邊熟悉的工廠企業(yè)入手分析，結(jié)合感興趣的方面，查閱資料，了解工廠企業(yè)對于碳排放后的治理方案，討論其可實行的其他優(yōu)化方案，提高末端治理的質(zhì)量并形成案例報告進行課堂展示，以達到節(jié)能降碳、學(xué)以致用的目的。最后，分析末端治理與清潔生產(chǎn)的優(yōu)缺點，使學(xué)生更加生動地理解“雙碳”背景下清潔生產(chǎn)的突出貢獻與重要意義。

⑥學(xué)習(xí)感悟與總結(jié)點評（2 學(xué)時）。各小組總結(jié)之前匯報的案例，分享學(xué)習(xí)感悟與心得體會。教師對各個小組的表現(xiàn)進行點評并作總結(jié)性發(fā)言，案例辯論課考核成績納入最后期末成績的考核。

3 “雙碳”背景下清潔生產(chǎn)案例辯論教學(xué)模式的效果

經(jīng)過一個學(xué)期的教學(xué)實踐，結(jié)果表明這種結(jié)合“雙碳”背景的案例辯論教學(xué)模式在清潔生產(chǎn)教學(xué)中發(fā)揮了較好的效果。它極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的自主意識與創(chuàng)新能力。在案例查找與組間辯論的過程中，學(xué)生查找資料、現(xiàn)場調(diào)研、分析與整合相關(guān)信息，其團隊協(xié)助交流的能力得到了極大的提高，處理和分析解決復(fù)雜清潔生產(chǎn)案例的能力有了進一步增強。在組間辯論“頭腦風(fēng)暴”的過程中，學(xué)生的思維和視野得到了進一步開拓，學(xué)會了多角度思考與解決問題的方法。

針對自主選擇的一系列清潔生產(chǎn)案例，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力有了大幅提升，開始初步建立清潔生產(chǎn)學(xué)科思維。學(xué)生在查找案例的過程中也開始積極關(guān)注我國“雙碳”政策的相關(guān)內(nèi)容，逐漸意識到清潔生產(chǎn)是目前減少碳排放最有價值與潛力的領(lǐng)域之一，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)清潔生產(chǎn)課程的熱情，以及力爭早日實現(xiàn)“雙碳”目標的責(zé)任感與使命感。

通過案例的展示匯報以及案例報告的撰寫，學(xué)生的學(xué)術(shù)寫作能力、表達交流能力等得到了進一步的加強，為以后畢業(yè)論文答辯以及未來從事科研工作打下了良好的基礎(chǔ)。另外匯報期間師生的溝通交流形成了較為良好的課堂互動，有利于良好師生關(guān)系的構(gòu)建，也促進了后續(xù)教學(xué)方案的實施。

另外，根據(jù)學(xué)生針對案例提出來的想法舉措，教師要鼓勵學(xué)生進一步完善方案并且積極組隊參加節(jié)能減排大賽、大學(xué)生創(chuàng)新基金項目以及寒暑假的社會實踐，并開放相關(guān)的清潔生產(chǎn)實驗室作為支持，學(xué)生將課上的想法積極融合在創(chuàng)新實踐中，實現(xiàn)了課堂價值的進一步拓展，也進一步增強了學(xué)生的科研實踐能力，切實讓學(xué)生在實踐中為實現(xiàn)“雙碳”目標作出屬于“環(huán)境人”的應(yīng)有貢獻。

4 結(jié)語

清潔生產(chǎn)課程的學(xué)習(xí)對于環(huán)境學(xué)科的學(xué)生有著重要的意義，同時對國家實現(xiàn)“碳減排”起關(guān)鍵作用?；凇半p碳”背景的案例辯論教學(xué)法在清潔生產(chǎn)教學(xué)中的成功應(yīng)用，既適應(yīng)了目前新工科人才培養(yǎng)的要求，又緊密呼應(yīng)當下“雙碳”目標。未來將繼續(xù)結(jié)合之前的課改經(jīng)驗對于這一模式進行不斷完善改進。本文結(jié)合相關(guān)教學(xué)實踐初步探索了清潔生產(chǎn)課程的新的應(yīng)用模式，以期讓清潔生產(chǎn)課程更好適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展與國家戰(zhàn)略需求，培養(yǎng)創(chuàng)新型與應(yīng)用型人才，也為清潔生產(chǎn)教學(xué)的進一步改革完善提供了新的思路。