徐蘇云
摘 要:“固體廢物處理與處置”是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程之一,短學時教學如何組織才能既滿足當今社會需求又適應短學時教學要求,值得深入思考。針對以往教學中主要存在的問題,如教材內(nèi)容老化、傳統(tǒng)教學方式調(diào)動不了學生的學習興趣、課時緊張使得學生的實驗和工程時間不夠等,提出了一些針對短學時課程的教學內(nèi)容和教學方法的改革,以期為提高該課程的教學質(zhì)量作參考。
關(guān)鍵詞:學生主體;現(xiàn)代化教學;考評制度;創(chuàng)新意識;教師素質(zhì)
為了響應教育部提出的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃(2010—2020年)”,需要對工程類課程的體系進行改革,以滿足對卓越工程師在知識、能力和素質(zhì)方面的要求?!肮腆w廢物處理與處置”課程為高等院校本科環(huán)境工程專業(yè)的核心課程之一。我國在固體廢物的處理處置和管理工程方面的起步較晚,與發(fā)達國家相比有不小差距,但近年來,在無數(shù)科研和工程管理工作者的共同努力下,固體廢物的處理處置和管理工程已取得不少進展。同時隨著社會文明和工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,對固體廢物進行妥善處理處置以減少環(huán)境危害、回收有用資源的社會需求也日益增加,因此“固體廢物處理與處置”作為環(huán)境工程類專業(yè)的工藝技術(shù)主干課程的重要性也逐漸凸顯。
一、課程教學現(xiàn)狀及問題
1.課程安排不盡合理
由于固體廢物本身種類多、性質(zhì)成分復雜,包含城市垃圾、工業(yè)固體廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物、能源廢物以及危險廢物等,針對不同性質(zhì)的固體廢物又有相對應的處理技術(shù)和工藝,因此“固體廢物處理與處置”這門課程涵蓋的內(nèi)容多且復雜。近年來固體廢物處理處置與資源化的相關(guān)理論和技術(shù)發(fā)展較快,原有教材的內(nèi)容老化,雖然近年來有多位資深學者對教材進行了改編和修訂,但仍然難以將新技術(shù)、新工藝概全。為了讓學生及時了解固體廢物處理處置的先進技術(shù)和最新成果,需要對現(xiàn)有教材進行適當補充和更新;與此同時還應選取實際案例分析,為了讓學生在掌握理論知識的同時能更貼近實踐。
由于專業(yè)設(shè)置和學科特色的歷史原因,在很多院校,“固體廢物處理與處置”這門課程都設(shè)置為短學時課程(約32學時)。在這樣的短時間教學中,難以將全部內(nèi)容講授完畢,更別提有充足的時間來補充行業(yè)的最新進展,難以達到系統(tǒng)、全面掌握知識的目的。因此,如何在短學時理論教學中讓學生盡可能地掌握重點知識,實現(xiàn)培養(yǎng)應用型、技能型人才的教學目標,是對授課老師的一個嚴峻挑戰(zhàn)。
2.教學模式單一,教學手段落后
現(xiàn)在的課堂教學普遍存在“滿堂灌”的問題,教師往往只注重知識的單向輸出,而沒有及時跟蹤學生的掌握情況;學生被動地聽課、學習興趣差,課堂里毫無生機。雖然大多課堂已經(jīng)實現(xiàn)了多媒體現(xiàn)代化教學,但一些教師在電子課件中呈現(xiàn)的內(nèi)容還是以文字為主,圖形不夠豐富,而且以片面的、靜態(tài)圖形為主,不利于學生利用形象思維來理解固體廢物處理過程的動態(tài)工藝過程和運行狀況,教學效果不夠理想。
3.忽視實驗教學的重要性
目前大多數(shù)企事業(yè)用人單位對大學生所學專業(yè)知識的廣度和深度都有要求,還希望學生具備較強的動手能力?!肮腆w廢物處理與處置”作為一門實踐性很強的專業(yè)課程,不僅要求學生具備扎實的理論基礎(chǔ),還要求學生能夠接觸足夠多的實例,最好能有親自動手的實際操作經(jīng)驗。但短學時的教學安排,又對教師提出了更高的要求。傳統(tǒng)的實驗課都是先由指導教師介紹實驗流程,學生按部就班地測定幾組數(shù)據(jù),很少主動去思考實驗的內(nèi)部規(guī)律,以至于在完成實驗之后印象淡薄,對實驗原理以及所用儀器都是一知半解,因而收效不大。而我院的實驗硬件建設(shè)不足,目前沒有開設(shè)與“固體廢物處理與處置”理論課程對應的實驗課,學生更是缺乏動手機會。
二、課程的教學改革探索和思考
為了培養(yǎng)學生具備處理固體廢物的基本知識與創(chuàng)新能力,能適應社會對固體廢物實現(xiàn)資源化、減量化、無害化處理的知識需求,在課程教學過程中,我進行了以下教學方法的探索。
1.改革教學內(nèi)容
隨著固體廢物處理處置工藝的發(fā)展,固體廢物處理與處置課程的教學內(nèi)容面臨著改革,其目標應是成為一門綜合性的、能教會學生利用基礎(chǔ)知識解決環(huán)境工程中實際工程問題的技術(shù)基礎(chǔ)課。
(1)首先應明確課程體系,使學生能夠清晰地了解“固體廢物處理與處置”課程的學習脈絡
該課程內(nèi)容由三大核心部分組成:固體廢物的基本概念、管理原則和固體廢物性質(zhì)等概述內(nèi)容,固體廢物的處理處置方法,固體廢物的資源化利用技術(shù)。授課時應對學生強調(diào)固體處理的減量化、資源化、無害化的“三化”指導思想,要按照固體廢物的全過程管理原則“產(chǎn)生—收集—運輸—處理—處置”來理解和學習固體廢物處理、處置的相關(guān)知識,以便形成清晰的學習脈絡。以“三化”為主線,從處理設(shè)備等方面來全面系統(tǒng)地講解每一類固體廢物處理、處置技術(shù)。
(2)在短學時教學中,授課老師可以根據(jù)要求對所選教材的內(nèi)容進行適當精簡
“固體廢物處理與處置”課程中的焚燒煙氣處理、填埋垃圾滲濾液處理等內(nèi)容,實質(zhì)上也是大氣污染控制技術(shù)、水污染控制技術(shù)等課程的核心內(nèi)容,如果學生在其他課程中已經(jīng)學習過,則應適當精簡。同時也應適當拓寬課程內(nèi)容,補充介紹先進技術(shù)成果,如新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等。高校畢業(yè)生即將走上工作崗位,將面臨各種各樣的生產(chǎn)任務和新的技術(shù)問題。拓寬學生的知識面,引導他們?nèi)ナ煜ず土私庑录夹g(shù)的發(fā)展,這樣有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,在實踐中發(fā)揮主觀能動性來應對和解決新出現(xiàn)的問題。
2.改革教學方法和教學手段
(1)突出學生的主體作用,采用多樣化的教學方法
“固體廢物處理與處置”課程是為學生提供理論聯(lián)系實際所必備的基礎(chǔ)知識和技能,教學過程中應注重突出學生的主體地位,注重師生間的互動。改變以往傳統(tǒng)的“填鴨式”教學方法,運用啟發(fā)式和討論式的教學方法,以一種平等、相互交流的方式來組織課堂教學。教學過程中,針對授課內(nèi)容和實際應用提出問題,引導學生主動參與、自由思考,讓學生在思考和回答問題的過程中進一步掌握相關(guān)的知識點,并將理論與實際問題聯(lián)系起來解決問題。如在講授“危險廢物鑒別方法”時,可以先讓學生討論哪些是危險廢物,然后再指出其危險特性,從而歸納出危險廢物的特性鑒別方法。此外還可以采取“師生角色互換”的方式,讓學生針對自己感興趣的某一領(lǐng)域,在充分查閱資料的前提下,請學生來講授相應章節(jié)的內(nèi)容,老師和學生也可以針對授課內(nèi)容提問。這樣可以調(diào)動學生主動性,活躍課堂氣氛,還有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和獨立思考能力,鍛煉學生的語言表達和總結(jié)歸納能力。
(2)有效利用現(xiàn)代化教學工具
多媒體作為現(xiàn)代化的教學手段,改變了傳統(tǒng)的教學方式。多媒體具備直觀、方便的優(yōu)勢,能夠幫助學生利用形象思維來理解工程工藝過程的動態(tài)運行,有利于提高教學質(zhì)量和效率。建設(shè)課程網(wǎng)站,學生可以隨時從網(wǎng)上獲取電子課件、案例等信息,也可以在網(wǎng)上提交習題、階段測試,將理論教學、技能訓練、計算機應用融合起來。電子課件的有效利用,也需要與傳統(tǒng)的教學方式相結(jié)合,以避免單純使用多媒體導致教學速度過快等問題,多管齊下,保證教學效果。
(3)改革考試與考評制度
為調(diào)動學生學習的積極性和主動性,除了期末考試外,學生成績的評定還應包括出勤情況、平時作業(yè)完成情況、課堂問答表現(xiàn)、階段性測驗等情況。認真批改學生完成的作業(yè),并對作業(yè)的完成情況進行講評,指出應著重注意的學習方面,使要掌握的知識進一步得到鞏固和強化。為了檢驗學生對知識的掌握情況,可以分階段進行小測驗,主要考查學生對原理、概念等細小知識點的掌握。對于期末考試,應適當增加主觀題所占的比例,為學生發(fā)揮創(chuàng)造力留下一定的空間。在傳統(tǒng)的名詞解釋、填空題、選擇題、簡答題和計算題的基礎(chǔ)上,應進一步豐富題型,例如可以增加判斷分析、工藝流程圖繪制并闡述工藝過程等新題型,活躍學生的思維。
(4)科研思路引入教學過程,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識
開展實驗教學,能夠鞏固學生掌握固體廢物處理處置及資源化的相關(guān)知識。應重視課程設(shè)計,培養(yǎng)學生的工程能力?!肮腆w廢物處理與處置”課程教學中,可以選擇“城市垃圾收集線路設(shè)計”“垃圾分選工藝設(shè)計”“沼氣池設(shè)計”等課題開展課程設(shè)計,要求學生綜合運用和深化所學理論知識,培養(yǎng)學生獨立分析和解決工程實際問題的能力,使學生受到工程師的基本訓練。
鼓勵學生參加創(chuàng)新實驗活動,盡量為他們創(chuàng)造參與科研活動的機會,讓學生制訂科研計劃,開展實驗研究并定期交流與討論、總結(jié),培養(yǎng)學生的科研興趣和科研精神,培養(yǎng)實事求是、精益求精的科學態(tài)度,并提高其分析和解決問題的實踐能力,以及使用現(xiàn)代信息技術(shù)的能力。
3.加強教師自身的工程素質(zhì)
高等院校的教師盡管都具有碩士或博士文憑,但有很多沒有親身參與過工程設(shè)計、工程運營等實踐,對“固體廢物處理與處置”的認識也是局限于書本的理論內(nèi)容,因此自身的工程概念也不強,在教學中難免會影響學生對知識的接受程度。而學生工程素質(zhì)的培養(yǎng)、工程思想的獲得,很大程度上取決于教師工程素質(zhì)的高低。因此,應鼓勵專業(yè)課教師通過產(chǎn)學研踐習計劃,走入企業(yè)和現(xiàn)場,深入工程實際,直接參與解決固廢污染控制與資源化過程中面臨的問題,把第一手資料帶回課堂,融入教學。同時聯(lián)系相關(guān)的實習工廠、實習基地,為廣大師生提供更多的動手機會,為提高教師和學生的工程素質(zhì)提供有力的保障。
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(作者單位 上海理工大學環(huán)境與建筑學院)
編輯 趙飛飛