應(yīng)用型人才培養(yǎng)“固體廢棄物處理與處置”教學(xué)改革

肖俊霞

（肇慶學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院；廣東省環(huán)境健康與資源利用重點實驗室，廣東肇慶 526061）

0 引言

黨的十八大以來，以習(xí)近平同志為核心的黨中央把環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)擺在總體布局的重要位置，推動污染防治的舉措之實、力度之大、成效之顯著史無前例?，F(xiàn)在，我國生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入以降碳為重點戰(zhàn)略方向、推動減污降碳協(xié)同增效、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善由量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時期。黨的十九屆五中全會把“碳達(dá)峰、碳中和”作為“十四五”乃至2035年國家戰(zhàn)略目標(biāo)，而固體廢棄物（以下簡稱固廢）的防治既能減污又能降碳。

“固體廢棄物處理與處置”課程作為環(huán)境工程專業(yè)的核心課程，其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握固廢處理、處置與資源化的基本原理、政策法規(guī)、方法技術(shù)及工藝過程，具有很強(qiáng)的社會性、工程性、實踐性和時效性。相關(guān)法律法規(guī)的不斷完善、新技術(shù)新模式的不斷涌現(xiàn)，對本課程的教學(xué)提出了更高的要求。但往往由于現(xiàn)行教材編寫體系不全面、授課學(xué)時有限，使得重點、難點、熱點較難突出，針對性、實用性和新穎性難以體現(xiàn)。因此，根據(jù)地方本科高校以服務(wù)國家重大戰(zhàn)略和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展為導(dǎo)向的辦學(xué)目標(biāo)，對“固體廢棄物處理與處置”課程進(jìn)行教學(xué)改革，從而完善環(huán)境類專業(yè)應(yīng)用型人才的全方位培養(yǎng)。

1 課程內(nèi)容改革

1.1 有效融入課程思政元素

“固體廢棄物處理與處置”課程授課教師的學(xué)科專業(yè)多為理工科專業(yè)，在“課程思政”的構(gòu)建上容易產(chǎn)生誤區(qū)，如將“課程思政”與“思政課程”進(jìn)行同義轉(zhuǎn)換，進(jìn)行標(biāo)簽式和附加式的道德灌輸，耗費(fèi)大量時間進(jìn)行思政教育而導(dǎo)致專業(yè)教育功能弱化、“課程思政”改革形式化、表面化和粗放冒進(jìn)等。因此，應(yīng)通過提升專業(yè)教師政治素養(yǎng)、重構(gòu)教學(xué)目標(biāo)、挖掘思政元素和優(yōu)化教學(xué)方式等渠道，充分挖掘“固體廢棄物處理與處置”課程中的生態(tài)文明、資源循環(huán)、法律法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、家國情懷、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、工匠精神等課程思政元素，在有效提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的同時，潛移默化地實現(xiàn)對學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀的引領(lǐng)。

在課堂中，以習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”這一重要思想為脈絡(luò)，聚焦時事熱點，充分利用重要會議召開、重要慶典舉行、重要賽事舉辦等時間節(jié)點，探尋德育和智育的有機(jī)融合。例如，以每年兩會為契機(jī)，設(shè)置“政府工作報告中的生態(tài)環(huán)保”“兩會代表委員說環(huán)?！钡仍掝}，與學(xué)生共同探討我國一年來在生態(tài)環(huán)保方面取得的成績以及接下來要“怎么干”的問題，引導(dǎo)學(xué)生在深刻體會人與自然命運(yùn)共同體關(guān)系的同時，增強(qiáng)對專業(yè)的認(rèn)同感、使命感和自信心。又如，在解析2020年9月1日起施行的新修改的《固體廢物污染環(huán)境防治法》（以下簡稱新《固廢法》）時，結(jié)合垃圾分類、新冠肺炎疫情防控等熱點問題，讓學(xué)生深入思考“新《固廢法》下，廚余垃圾處理該走向何方？”“新《固廢法》來了，醫(yī)療廢物怎么辦？”等問題，在引導(dǎo)學(xué)生充分了解固廢處理最新法律制度的前提下，使學(xué)生在貫徹落實習(xí)近平總書記生態(tài)文明思想和黨中央有關(guān)決策部署、打贏污染防治和疫情防控攻堅戰(zhàn)等方面樹立更堅定的信心和決心。

1.2 科學(xué)優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容

“固體廢棄物處理與處置”課程內(nèi)容綜合性強(qiáng)、涉及面廣，主要包括固廢的來源、收運(yùn)、壓實、破碎、分選、脫水、焚燒、熱解、生物處理、填埋、資源化等，而理論課一般只有32～40學(xué)時。由于內(nèi)容多、學(xué)時少，導(dǎo)致教學(xué)的重點、難點、熱點都較難突出，針對性和實用性難以體現(xiàn)。因此，科學(xué)地編排、組合、整合教材內(nèi)容，形成條理清晰、邏輯性強(qiáng)的知識體系尤為重要。

基于學(xué)生對新知識“由淺入深，由感性到理性”的認(rèn)識與掌握規(guī)律，將理論教學(xué)內(nèi)容分為固廢的收運(yùn)、預(yù)處理、處理、資源化與綜合利用、處置這五大模塊進(jìn)行講授，使眾多的內(nèi)容按固廢從“搖籃”到“墳?zāi)埂被蚴恰靶律边@一主線整合，使教學(xué)內(nèi)容的條理性、邏輯性和系統(tǒng)性都更強(qiáng)。此外，根據(jù)學(xué)科前沿和產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)，固廢處理與處置相關(guān)工藝技術(shù)在不斷進(jìn)步，與此同時也陸續(xù)出現(xiàn)許多新的固廢及其處理、處置與資源化問題，教師應(yīng)將教學(xué)內(nèi)容的前沿性和實用性放在首位，及時補(bǔ)充這些新對象和新技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。例如，在“資源化與綜合利用”這一教學(xué)模塊中補(bǔ)充“新興固廢的資源化利用”內(nèi)容，主要探討近些年涌現(xiàn)出的新型“城市礦產(chǎn)”類固體廢物（如廢汽車、廢家電等）的資源屬性，分析對其進(jìn)行資源化利用時面臨的體制機(jī)制不完善、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)不健全等方面的問題，讓學(xué)生充分了解相關(guān)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前沿技術(shù)[1]。

1.3 合理強(qiáng)化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

實踐教學(xué)是理論聯(lián)系實際、學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的重要平臺，主要包括實驗課、課程設(shè)計和認(rèn)識實習(xí)等。很多高校的“固體廢棄物處理與處置”實驗課仍采用隨課實驗和驗證實驗的程序化開課方式，內(nèi)容老套單調(diào)、脫離實際、流于形式。課程設(shè)計也是時有時無，認(rèn)識實習(xí)更是走馬觀花，且多局限于污水處理廠、垃圾焚燒發(fā)電廠等，缺乏學(xué)習(xí)實效。

在突出實踐能力的應(yīng)用型人才培養(yǎng)導(dǎo)向下，“固體廢棄物處理與處置”課程實踐教學(xué)需與固廢處理、處置及資源化領(lǐng)域的社會需求與技術(shù)創(chuàng)新結(jié)合，并應(yīng)設(shè)計緊跟前沿、切合實際生產(chǎn)生活的實踐教學(xué)內(nèi)容。例如，在“垃圾分類”不斷提、全面推的大背景下，以“校園垃圾的收運(yùn)”為題開展課程設(shè)計，要求學(xué)生全面分析并綜合考量垃圾分類、垃圾日產(chǎn)量、收集頻次、運(yùn)輸方式等因素，確定最優(yōu)收運(yùn)路線。這樣的課程設(shè)計還可以延伸到校外，例如，設(shè)置“跟著垃圾去旅游”的實踐題目，要求學(xué)生以小組為單位，從宿舍樓垃圾桶開始，追蹤生活垃圾到中轉(zhuǎn)站，再到填埋場或焚燒發(fā)電廠，然后就所在城市的生活垃圾分類現(xiàn)狀、收集方式、運(yùn)輸路線、中轉(zhuǎn)站設(shè)置、處理處置方法、資源化路徑等撰寫實踐調(diào)查報告[2]。又如，中山大學(xué)針對校內(nèi)實驗室儀器設(shè)備種類少、更新速度慢等問題，基于“產(chǎn)教融合”的理念形成“實驗室—工廠”兩地教學(xué)機(jī)制，將“固體廢棄物處理與處置”課程實驗教學(xué)搬到固廢處理處置工廠中，由工廠工程師帶領(lǐng)學(xué)生直觀感受各類工藝流程及各種設(shè)備的工作原理，培養(yǎng)學(xué)生的“融會貫通、學(xué)以致用、敢于創(chuàng)新、用以促學(xué)”能力[3]。

2 教學(xué)方法改革

2.1 互動式教學(xué)與研究性教學(xué)相結(jié)合

“固體廢棄物處理與處置”課程教學(xué)內(nèi)容不僅包含大量的基本理論和概念，還包含復(fù)雜的工藝流程、設(shè)備結(jié)構(gòu)及工作原理。而且這門課程涉及的處理、處置技術(shù)及設(shè)備的更新速度非?？欤舨捎脗鹘y(tǒng)以講授為主的“填鴨式”教學(xué)法，很難使學(xué)生接受并真正獲得感性認(rèn)識。

在教學(xué)過程中，需秉承“以學(xué)生為中心”的核心理念，以答疑解惑、合作探究、分組討論等形式，將課堂變成老師和學(xué)生之間以及學(xué)生和學(xué)生之間的互動場所。一方面，可以結(jié)合教材內(nèi)容設(shè)置專題，例如在“資源化與綜合利用”章節(jié)中，設(shè)置建筑垃圾的資源化、農(nóng)林廢棄物的資源化、廢紙的資源化、廢纖維的資源化、廢塑料的資源化、廢玻璃的資源化、廢橡膠的資源化等選題；另一方面，注重科研反哺教學(xué)，采取科研案例分組研討式教學(xué)方式，依托課程小組教師科研項目并結(jié)合時政熱點設(shè)計一些與固廢相關(guān)的案例，如快遞包裝廢棄物的處理與資源化、“城市環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)”與“再生資源系統(tǒng)”兩個網(wǎng)絡(luò)如何有效銜接與融合發(fā)展、“無廢城市”建設(shè)如何與碳減排協(xié)同推進(jìn)等。讓學(xué)生根據(jù)興趣愛好選題，再根據(jù)選題組隊，隊員之間分工合作，課后查閱相關(guān)資料，課堂上分組匯報，小組之間互相提問、評價、評分，教師則通過指導(dǎo)、協(xié)作與點評來增強(qiáng)學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)效果，以此提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新意識、邏輯思維能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。

2.2 案例教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)相結(jié)合

“固體廢棄物處理與處置”課程的很多理論和技術(shù)既來源于工程實踐的案例，又服務(wù)于解決特定的實踐案例，教學(xué)重點是讓學(xué)生掌握典型固廢處理、處置及資源化的各種方式，教學(xué)難點是探尋各方法的內(nèi)在機(jī)理及具體過程。

傳統(tǒng)以板書或者PPT直觀呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的“灌輸式”教學(xué)方法難以幫助學(xué)生梳理、理解、吸收教材中枯燥的理論知識和抽象的工藝流程。而案例教學(xué)法是根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容，在課堂中引入一些既與書本知識緊密聯(lián)系、又緊跟時代步伐的典型工程實踐案例或特定事件，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力[4]。例如，2022年3月最高人民法院發(fā)布了依法審理的十大固廢污染環(huán)境典型案例，包括非法處置醫(yī)療廢物污染環(huán)境案、違規(guī)收納和傾倒生活垃圾污染環(huán)境案等，教師可以以各案例的基本案情、裁判結(jié)果、典型意義為切入點，引導(dǎo)學(xué)生探究案件中各類固廢處理、處置及資源化涉及的法律法規(guī)、基本理論、設(shè)施設(shè)備、工藝流程及前沿技術(shù)等。網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)則是信息技術(shù)與傳統(tǒng)課程有效融合而產(chǎn)生的一種新的教學(xué)方法，以豐富的教學(xué)資源、多媒體的教學(xué)內(nèi)容等突破時間、空間以及人為因素的制約。對于一些難以在實驗室開展的實驗（如焚燒、熱解、填埋等），開展虛擬仿真實驗教學(xué)，利用計算機(jī)技術(shù)構(gòu)建虛擬的實驗對象及操作環(huán)境，針對原料、工藝、設(shè)備、三廢處理等進(jìn)行模塊化設(shè)計，通過電腦屏幕清晰地展現(xiàn)各種固廢原料的處理過程[5]。動圖和視頻演示能較為直觀地展示轉(zhuǎn)筒篩、板框壓濾機(jī)等設(shè)備的結(jié)構(gòu)和處理過程的發(fā)生機(jī)理，微課視頻能基于浮選、污泥脫水等單獨的知識點創(chuàng)設(shè)出生動有趣的教學(xué)情境，QQ群、微信群等則有助于加強(qiáng)師生、生生的課后互動。這些網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)方法使課件結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)的“線性教學(xué)”發(fā)展為“非線性教學(xué)”，尤其能夠提高學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)能力[6]。

3 考核方式改革

“固體廢棄物處理與處置”課程的考核方式通常以閉卷考試為主（占70%）、平時成績?yōu)檩o（占30%），許多學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性不高，習(xí)慣靠“臨時抱佛腳”和“死記硬背”應(yīng)付考試，難以調(diào)動學(xué)習(xí)該課程的能動性和積極性。

因此，在“固體廢棄物處理與處置”課堂上，需要基于以考促教、以考促學(xué)的觀念構(gòu)建一些新的考核方法，一方面將教學(xué)全過程納入考核體系，使課程考核過程化、常態(tài)化；另一方面實施多元化考核方式使考核有機(jī)融入教學(xué)全過程，充分發(fā)揮考核的引導(dǎo)、檢測、鑒定和評價等功能。建議采取“過程性考核（占比30%）+期末考試（占比50%）+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動成效性考核（占比20%）”相結(jié)合的考核方法，該考核方法注重出勤、課堂表現(xiàn)、小組討論及作業(yè)等，鼓勵學(xué)生積極參與課堂問答和小組討論，其中期末考試以閉卷形式進(jìn)行，重點考查學(xué)生對課程知識的充分理解與靈活應(yīng)用能力；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動成效性考核主要考查學(xué)生以固廢相關(guān)課題參與“互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”“大創(chuàng)項目”“攀登計劃”等學(xué)科專業(yè)競賽和項目的成效，檢驗以賽促教、以賽促學(xué)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)育人成效。

4 結(jié)語

隨著國家對固廢進(jìn)行系統(tǒng)管理的要求越來越高，對掌握固廢處理基本理論與專業(yè)技能的應(yīng)用型人才的需求越來越大。“固體廢棄物處理與處置”課程教學(xué)改革將繼續(xù)以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力為核心、以夯實學(xué)生的理論學(xué)習(xí)為保障、以提升學(xué)生的動手能力為目標(biāo)，進(jìn)一步整合課程思政、一流課程建設(shè)等項目，結(jié)合固廢污染防治的相關(guān)國家發(fā)展戰(zhàn)略需求和市場發(fā)展前景預(yù)測，持續(xù)進(jìn)行課程內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式的改革，培養(yǎng)面向未來的創(chuàng)新型、專業(yè)化工程科技人才，為持續(xù)深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)、實現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。