环境工程
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金课建设背景下固体废物处理技术教学改革

固体废物处理技术是环境工程专业的核心课程之一,随着我国生态文明建设的逐步推进,该门课程的学习显得愈发重要,学生对当下固体废弃物资源化利用技术表现出较强烈的求知需求[1]。

一、课程现状及特点

固体废物处理技术教学配套有实验课、课程设计和相关的实习等实践环节,因此,具有很强理论性、实践性和工程性,做到理论教学与实践教学并重显得尤为重要[2]。该课程主要讲授固体废弃物的收集、贮存、清运、处理、处置及资源化利用的相关理论与技术。目前,该课程在课堂教学与考核上,仍采用传统的教学方法和考核方式,由于该课程知识点多且散乱,涉及的设备较多,教师采用传统的教学方式进行讲解,会使教学过程比较枯燥,导致学生听课的积极性和专注度不够。此外,随着固体废弃物处理及资源化利用技术的不断更新,其相关基础理论也需要不断地进行完善。

综上可知,目前固体废物处理技术的本科生教学,无论是教学内容,还是教学手段均未达到成果导向教育的目标,进而影响了环境工程专业的工程教育专业认证。因此,如何通过教学改革将固体废物处理技术打造成为具有高阶性、创新性和挑战度的课程,是当前一个亟待解决的问题。

二、重塑教学内容

(一)强化教学内容的有机融合

传统的教学是完成孤立章节知识点的教学,每个章节之间的内容联系比较弱,影响了学生对所学内容的综合运用。教师需要打破传统的按照教材章、节安排教学内容的方式,梳理教材的现有结构,使其重新形成条理清楚、逻辑性强的知识系统。例如,将预处理技术的相关内容分别融入实例工程的工艺过程中,进行有针对性的讲解,通过对典型固体废弃物的资源化利用工艺的教学内容设计,使学生掌握不同类型固体废弃物处理、处置及资源化利用的方法,同时掌握相应处理方法的原理、工艺及设备操作方法,进而提升学生解决复杂问题的综合能力。

(二)紧跟学科前沿持续更新教学内容

近年来,我国对环境问题日益重视,固体废弃物的处理、处置及资源化利用技术不断更新,相关法律法规不断完善,教学内容也需要持续改进,要让学生掌握固体废弃物处理及资源化领域的最新发展动向和前沿技术。此外,固体废物处理技术有很强的实践性和工程性,结合该课程特点和实践要求,教学内容中需要增加典型案例分析,使学生能够将理论应用到实际中,训练其创新性思维,进而培养出具有分析、解决实际问题能力的实践型和创新型人才。

三、创新教学模式

(一)充分利用多媒体教学的优势

固体废物处理技术的课程内容涉及面广,跨学科性强,很多概念、工艺设备仅用言语和文字表述,学生会很难理解。对于设备的工作原理,教师可以通过动画、视频和虚拟仿真的形式给学生进行教学展示;对于概念的理解,教师可以在课件中加入大量的图片以拓宽学生的视野;对于一些日常生活中不容易见到的污染情况或是采取的环保措施,例如尾矿的堆积、高炉矿渣的产生等,教师可以通过工厂实地拍摄的照片帮助学生理解。教师采用以动画、视频、虚拟仿真教学为基础的讲授法,能够提高课件质量,全方位调动学生的学习热情,提升教学效果。而多媒体教学不仅是教师的工具,同时也要成为学生展示的工具,教师要鼓励学生采用多媒体设备进行课程学习汇报,形成可见性的学习成果。

(二)开发新的教学工具

教师通过多媒体课堂、案例教学、小组专题讨论、课堂展示等教学手段,丰富教学方式,通过与学生直接交流和问卷调查等途径不断改进教学方式,并开发新的教学工具。

(三)采用案例教学的方式

教师在教学过程中,通过设置问题并引入案例与学生一起探讨,有目的、有意识地建立起师生间的互动,提高学生的学习积极性,提升学生的学习效率。案例的选择应与学生所掌握的知识相匹配,可以将一些社会热点问题,结合课程内容形成案例资料,也可让学生根据兴趣自由分组,结合教师讲授的内容,选取感兴趣的案例内容,这有利于引发学生思考,调动其积极性,也有利于培养学生综合分析、解决问题的能力。教师要认真组织该环节,安排重点发言,充分调动每一位同学的学习积极性,激发其学习兴趣,最后做好总结。

(四)激发学生的学习兴趣