秦世玉　聶兆君　劉紅恩　趙鵬　高巍

摘要：生物質(zhì)循環(huán)利用工程概論是一門涉及資源學、環(huán)境科學、環(huán)境工程、微生物學、化學等多學科融合的交叉學科。通過本課程學習，能夠充分認識生物質(zhì)資源，尤其是各種廢棄物資源化利用的現(xiàn)實意義。同時掌握其循環(huán)利用的技術、工藝設備等，為將來在農(nóng)業(yè)、環(huán)保、城建等部門從事資源循環(huán)科學與工程領域工作提供理論和技術基礎。針對本課程的教學性質(zhì)，結合教學中遇到的實際問題，現(xiàn)對本課程提出改進和思考，以提高學生對本課程的學習積極性和主動性。

關鍵詞：本科生教育；課程教學；教學質(zhì)量

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）27-0123-02

生物質(zhì)是指一切有生命的可以生長的有機質(zhì)統(tǒng)稱為生物質(zhì)，它包括所有植物、動物和微生物以及由這些有生命物質(zhì)派生、排泄和代謝的有機質(zhì)。而生物質(zhì)資源是指能夠被人類利用的生物質(zhì)，包括可以作為能源、食物、工業(yè)材料等生產(chǎn)、生活資料的生物質(zhì)全體[1]。通過光合作用，地球上每年大約合成1400—1800Gt的干生物質(zhì)，其中蘊含的能量可達到目前全球每年總能耗的10倍[1]。另外，生物質(zhì)能占世界一次能源供應量的比例約為10%，是僅次于石油、煤炭、天然氣的第四大能源[2]。我國作為農(nóng)業(yè)大國，每年約有6.87億噸生物質(zhì)資源，約折合3.4億噸標準煤，我國生物質(zhì)的應用現(xiàn)狀主要包括農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便和城市固體有機垃圾，主要應用在生物乙醇、生物柴油、固體成型燃料和生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)[3]。雖然生物質(zhì)利用存在廣闊的前景，但其生物質(zhì)新能源開發(fā)利用中也存在一些問題：包括具體項目實施過程中生物質(zhì)的運輸困難，發(fā)電廠不合理布局、燃料惡性競爭，政府的經(jīng)濟補助、稅收優(yōu)惠、環(huán)保推動和科技支持。

生物質(zhì)循環(huán)利用是緩解世界上資源與能源緊缺形式的需要，也是消除日益嚴重的緩解污染的需要?！渡镔|(zhì)循環(huán)利用工程概論》為一門全校公選理論課程，其學時為32學時，10個章節(jié)。其內(nèi)容主要包括廢棄生物質(zhì)的收集與預處理技術，生物質(zhì)能，生物質(zhì)直接燃燒技術，生物轉(zhuǎn)化技術之沼氣技術，生物轉(zhuǎn)化技術之燃燒乙醇技術，熱化學轉(zhuǎn)化技術，生物質(zhì)其他轉(zhuǎn)化技術之生物制氫技術、生物柴油技術、固體燃料，生物質(zhì)肥料化技術，生物質(zhì)飼料化技術，生物質(zhì)材料化技術。課程限選學生120人，從選課結果來選課學生來自全校8個院共計26個專業(yè)。在授課過程中存在部分學生上課出勤率底、聽課及參與課堂討論積極性不高等問題。針對這些現(xiàn)象，結合授課過程中的體會，我們對課程課件準備和教學過程進行了探索。

一、有的放矢

宋·葉適《水心別集·十五·終論》：“論立于此，若射之有的也，或百步之外，或五十步之外，的必先立，然后挾弓注矢以從之”。本課程有26個專業(yè)120名學生選課，在授課過程中應該整體把握，重點有的放矢。選課的學生分別來自農(nóng)業(yè)建筑環(huán)境與能源工程、園藝、城鄉(xiāng)規(guī)劃、環(huán)境設計、風景園林、電子信息工程、機械設計制造及其自動化、交通運輸、新能源科學與工程、能源與動力工程、食品科學與工程、植物保護、制藥工程、生物技術、生物科學、生物工程、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境等專業(yè)。不同專業(yè)同學存在不同的學科背景，在講授本課程上，需要從整體進行講解，針對一些詳細知識點結合學生學科背景進行講解。

二、“舊”“新”知識點結合

所謂“舊”知識點是指在理論授課中，存在的大量研究得出結論或公認正確的知識點。例如生物質(zhì)（能）的定義、生物質(zhì)循環(huán)利用的意義、廢棄生物質(zhì)的收集和預處理技術、生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化技術等，在課堂教學中可以有意識的強化對定義、操作流程及儀器設備的記憶和認識，注意引導學生對相關定義進行深入了解、對操作流程進行熟悉掌握、對儀器設備原理及操作進行掌握。課堂中的“新”需要教師狠下工夫。（1）知識點的“新”。對于本課程中的知識點需要隨時進行更新。例如我國生物質(zhì)總量及分類，可以從中國統(tǒng)計年鑒及中國再生資源網(wǎng)、中國生物質(zhì)能源網(wǎng)、中國新能源網(wǎng)、中國環(huán)保網(wǎng)等相關網(wǎng)站獲取最新數(shù)據(jù)。另外最新知識點還有一個重要獲取途徑，那就是文獻。通過查詢中文文獻或英文文獻可以對不同章節(jié)知識點進行補充，進而獲取國內(nèi)外最新生物質(zhì)燃燒技術、沼氣技術、燃料乙醇技術、熱轉(zhuǎn)化技術、制氫技術、柴油技術、固體成型技術等。（2）課件的“新”。通過PPT教學，放棄滿屏的文字知識點。突出重點，對課件進行美化，不再讓學生看到滿屏的文字，不停的記筆記。這在一定程度上增加了學生思考問題的概率。對于課件制作可能是很多教師的強項，但以往在課件設計中更多的重視教學內(nèi)容的設計，缺少層層遞進的邏輯關系。（3）拋出的問題“新”。在每章節(jié)都設計一個與學生相關的問題，通過與學生探討問題引入課程內(nèi)容。例如生物質(zhì)，可以設計“生物質(zhì)會影響到我們的吃、穿、住、行么？不同地區(qū)生物質(zhì)有哪些不同？”等問題。另一方面從拋出的問題入手，層層遞進對本章節(jié)核心問題進行講述，講述過程中一定要多拋出幾個“為什么”和學生互動，這在一定程度上提高了學生對課程性質(zhì)的思考。

三、授課方式的改變

授課方式的改變主要是走下去，走下講臺講授知識。走下講臺首先自己要對課程知識點熟悉，對課件中重要知識點進行補充，而不是單純對講授PPT中的內(nèi)容。另一方面，走下去才能知道學生的狀態(tài)，也可以更好地與學生在課堂上交流、探討，使學生在課堂討論中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析和解決問題，讓學生從被動學習知識到主動探索知識，能夠?qū)Ρ鹃T課程的課程性質(zhì)和內(nèi)容得到真正理解。從參與到教學過程中，讓學生獲得快樂同時獲得知識，提高學生主觀積極性。進行理論加視頻教學。針對《生物質(zhì)循環(huán)利用工程概率》這門課，由于其內(nèi)容針對性比較強，單純的理論教學只能到達學生對知識點的掌握。而一些技術及設備通過理論教學并不能讓學生達到真正理解其工作原理的地步，例如生活及城市垃圾是怎樣得到有效的處理的，需要哪些步驟、哪些儀器？廢棄生物質(zhì)是怎樣用來發(fā)電的，需要哪些步驟、哪些儀器？視頻教學作為一種重要的知識傳播途徑，可以分為官方和一般兩類，官方視頻如2017年9月13日CCTV對《十五部委聯(lián)合推廣車用乙醇汽油新聞的報道》，里面提出車用乙醇汽油的概念及相關政策；地方類新聞例如吉林臺報道的《全面深化改革推動五大發(fā)展：新產(chǎn)業(yè)新亮點——黑土地上“決勝”生物質(zhì)》。另外還有一些制作方式比較新穎的教學視頻，例如廣東：垃圾焚燒處理科普片（解密——垃圾去哪了），其以神秘性、高科技性能緊密抓住觀眾和學生注意力，視頻中的關鍵設備和技術以及垃圾焚燒處理的原理和功能也很好的展示出來，從課堂教學效果來看，理論教學加視頻教學相對于傳統(tǒng)單一理論教學具有明顯的優(yōu)勢。

四、結語

生物質(zhì)循環(huán)利用工程概論是一門公選課，讓學生獲得課程相關的知識只是一部分，更重要的是提高學生獲得獲取知識的能力。簡潔的課件制作和活躍的課堂氣氛是引領學生融入課堂的主要因素。讓學生依據(jù)可能內(nèi)容結合自己所學專業(yè)進行學習，讓課程知識學以致用。

參考文獻：

[1]李文哲.生物質(zhì)能源工程[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2013.

[2]閆強，王安建，王高尚，于文加.全球生物質(zhì)能資源評價[J].中國農(nóng)學通報，2009，25（18）：466-470.

[3]楊艷華，湯慶飛，張立，鄭仕鴻.生物質(zhì)能作為新能源的應用現(xiàn)狀分析[J].重慶科技學院學報（自然科學版），2015，17（1）：102-105.