“金課”建設(shè)背景下的課程改革探索

孫秀云 黃中華 張軒 熊萍

[摘 要]為了更好地響應(yīng)教育部在中國高等學(xué)校本科教育工作會議提出的“消滅水課，打造金課”的號召，課題組針對固體廢物處理工程課程教學(xué)中面臨的問題，就課程教學(xué)內(nèi)容和資源、教學(xué)組織實施、課程考核方式等方面進行改革，使之更適合學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)發(fā)展，進一步提高學(xué)生的實踐能力及自主學(xué)習(xí)能力，同時融入課程思政，將固體廢物處理工程建設(shè)成讓學(xué)生學(xué)有所思、學(xué)有所獲的“金課”。

[關(guān)鍵詞]金課;固體廢物處理工程;教學(xué)改革

[中圖分類號] G642.3 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2022）01-0064-03

課程作為人才培養(yǎng)的核心要素，是大學(xué)教育中不可或缺的一環(huán)，提高課程教學(xué)質(zhì)量是教學(xué)的重中之重。“金課”建設(shè)是解決中國高等學(xué)校本科教育中存在的問題和助力其發(fā)展的關(guān)鍵一步?！敖鹫n”的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為“兩性一度”，即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。高階性，是指通過知識能力素質(zhì)的有機融合，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維;創(chuàng)新性，是指課程內(nèi)容能反映前沿性和時代性，教學(xué)形式呈現(xiàn)先進性和互動性，學(xué)習(xí)結(jié)果具有探究性和個性化;挑戰(zhàn)度，是指課程有一定難度，對教師備課和學(xué)生課下有較高要求[1]。遵循“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)，傾力打造“金課”，建成一流課程，是我國教育發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。

固體廢物處理工程是環(huán)境工程專業(yè)的核心課程之一，其內(nèi)容涉及工業(yè)固體廢物、城市固體廢物和危險固體廢物的管理、處理和處置，具有很強的實踐性、工程性和綜合性。課程面向環(huán)境工程專業(yè)大三學(xué)生開設(shè)，課程目標(biāo)為：將課程思政融入教學(xué)中，使學(xué)生樹立社會主義生態(tài)文明觀，進德修業(yè)，志道鼎新[2];培養(yǎng)學(xué)生問題分析能力，即通過掌握固體廢物的管理、收集、輸送、破碎、分選、焚燒、熱解、填埋、堆肥化和固化/穩(wěn)定化等處理處置理論與技術(shù)，了解燃煤工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、生活垃圾等典型固體廢物，能夠識別、表達和分析固體廢物污染控制領(lǐng)域相關(guān)的復(fù)雜工程問題;鍛煉學(xué)生設(shè)計/開發(fā)解決方案的能力，即通過完成轉(zhuǎn)運站/填埋場/焚燒廠的設(shè)計，能夠針對固體廢物污染問題，確定處理/處置系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)，并在設(shè)計環(huán)節(jié)體現(xiàn)創(chuàng)新意識。為此，通過分析固體廢物處理工程課程教學(xué)現(xiàn)狀，合理增加課程難度，拓展課程深度，擴大課程可選擇面，可以將課程建設(shè)成有深度、有難度、有挑戰(zhàn)的“金課”。

一、固體廢物處理工程課程教學(xué)現(xiàn)狀

筆者在以往的課程教學(xué)和反饋中發(fā)現(xiàn)：一方面，學(xué)生普遍缺乏工程觀和將各門專業(yè)課知識融會貫通的能力;識別、表達和分析工程問題的能力也亟須提升。另一方面，固體廢物既是污染源，又是污染匯，種類紛繁復(fù)雜，污染形勢嚴峻，其管理、處理處置和資源化技術(shù)正蓬勃發(fā)展。國家“無廢城市”建設(shè)試點工作的開展對固體廢物污染控制人才提出了更高的要求。這就需要培養(yǎng)學(xué)生具備解決復(fù)雜問題的綜合能力和終身學(xué)習(xí)的能力。課題組針對課程教學(xué)內(nèi)容和資源、教學(xué)組織實施、課程考核方式等進行改革探索，使之更適合學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)發(fā)展要求，進一步提高學(xué)生的實踐能力及自主學(xué)習(xí)能力，并融入課程思政，將固體廢物處理工程建設(shè)成讓學(xué)生學(xué)有所思、學(xué)有所獲的一流課程。

二、固體廢物處理工程課程教學(xué)改革

（一）不斷豐富教學(xué)內(nèi)容和資源

1.錘煉經(jīng)典，自編優(yōu)質(zhì)教材，提高課堂溫度

教學(xué)團隊合力打造的精品教材，入選過國家級規(guī)劃教材、工信部規(guī)劃教材和江蘇省高等學(xué)校重點教材，獲評過“江蘇省高等學(xué)校精品教材”。

課程目前采用2019 年北京航空航天大學(xué)出版社出版的《固體廢物處理處置》（第4版）作為教材。該教材結(jié)合環(huán)境工程專業(yè)“工程教育專業(yè)認證”和“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的畢業(yè)要求，給予學(xué)生整體性的工程概念，強調(diào)抽象的原理與具體的應(yīng)用實例并重;注重介紹設(shè)計參數(shù)的獲得、計算值的分析、禁忌參數(shù)的舍棄等實用型內(nèi)容，實踐性強;教材介紹了固體廢物的管理、收集、輸送、破碎、壓實、分選、焚燒、熱解、填埋、堆肥化、固化/穩(wěn)定化等處理處置方法，以及燃煤工業(yè)固體廢物、冶金工業(yè)固體廢物、化學(xué)工業(yè)固體廢物、生活垃圾、污泥、廢棄電器電子產(chǎn)品、醫(yī)療廢物等典型廢物的來源、危害、資源化及其處置，貫徹了固體廢物全過程管理和分類管理的理念。教材系統(tǒng)收集整理了國內(nèi)外固體廢物處理處置和資源化的資料與圖片，以非常直觀的方式完整地反映了課程的知識體系，并實行關(guān)鍵詞中英文對照，這有助于學(xué)生查閱資料，方便學(xué)生以教材為核心實現(xiàn)知識的拓展。教材起到了綱領(lǐng)性的作用，能培養(yǎng)學(xué)生自我更新知識和批判思維的能力，實現(xiàn)授之以漁，互動性強。

采用教學(xué)團隊出版的教材，學(xué)生會有親切感，這也符合習(xí)近平總書記所倡導(dǎo)的“親其師，才能信其道”的理念，讓課堂更加有溫度。

2.將科研成果和工程實例轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源

科研與教學(xué)之間是一種互為基礎(chǔ)的源流關(guān)系和相互促進的共生關(guān)系。教學(xué)為科研提供實踐基礎(chǔ)和人才資源，科研為更高層次的教學(xué)提供理論支持和科學(xué)依據(jù)[3]。

教學(xué)團隊承擔(dān)著國家、省部級和企業(yè)委托的關(guān)于固體廢物的研究項目，依托“化工污染控制教育部工程研究中心”“江蘇省化工污染控制與資源化重點實驗室”，將所承擔(dān)的科研課題——剩余污泥、堿廠堿渣、酸洗污泥、醫(yī)藥中間體廢鹽、脫硫石膏、廢線路板、生物炭和粉煤灰等固體廢物資源化研究成果，以及污染案例轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，切實豐富課程教學(xué)內(nèi)容，進一步提高課程的難度和深度，讓學(xué)生與教師一起“跳一跳”。將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容帶入課堂，這種做法促進了學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新思維的形成，拓展了學(xué)生的科研知識，增強了學(xué)生的能力，提升了學(xué)生的思維高度，更加符合學(xué)生全面發(fā)展的要求，也使得課堂更有深度。將優(yōu)質(zhì)的研究成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源并組織學(xué)生展開討論，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和言簡意賅的語言表達能力[4]。

3.基于學(xué)習(xí)通，建成立體化教學(xué)資源平臺

固體廢物管理、處理處置和資源化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，要求學(xué)生具備轉(zhuǎn)益多師的學(xué)習(xí)力和內(nèi)斷于心的創(chuàng)造力。為此，筆者構(gòu)建了學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺，匯集了教學(xué)大綱、課程實施計劃、課件、作業(yè)、討論題、視頻、工程圖片、相關(guān)鏈接等教學(xué)資料，架起課堂教學(xué)和課外學(xué)習(xí)之間的溝通橋梁。在課程教學(xué)過程中，筆者將多媒體課件、影像資料（包括生活垃圾分類收集、垃圾轉(zhuǎn)運站、焚燒發(fā)電廠、填埋場運行、生物質(zhì)堆肥、危險廢物處置等）、實際工程圖片及相關(guān)研究成果，匯集于學(xué)習(xí)通移動學(xué)習(xí)教學(xué)平臺，與教材形成立體配套，幫助學(xué)生樹立工程觀;通過生態(tài)環(huán)境部官網(wǎng)（http：//www.mee.gov.cn/），讓學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn);通過https：//ocw.mit.edu/courses/civil-and-environmental-engineering/1-34-waste--containment-an?

d-remediation-technology-spring-2004/，讓學(xué)生學(xué)習(xí)國外相關(guān)課程，開闊視野;通過知網(wǎng)、SCIE數(shù)據(jù)庫，讓學(xué)生查閱最新研究成果。立體化教學(xué)資源平臺為學(xué)生提供了更加廣闊的學(xué)習(xí)空間和豐富的學(xué)習(xí)資源，進一步提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，也促進了學(xué)生綜合素質(zhì)的提升[5]。

（二）不斷優(yōu)化教學(xué)的組織實施

1.開展引導(dǎo)式和部分翻轉(zhuǎn)教學(xué)

圍繞培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力，筆者根據(jù)知識類型，分別采用引導(dǎo)式和部分翻轉(zhuǎn)教學(xué)法，督促學(xué)生在課后也學(xué)起來[6-7]。

在講授焚燒章節(jié)時，采用引導(dǎo)式教學(xué)，要求課前學(xué)生先行預(yù)習(xí)課件，觀看焚燒發(fā)電廠運行的視頻，讓學(xué)生初步了解焚燒技術(shù)和焚燒廠的運行流程，并提出自己的疑問。然后，教師在課堂上針對焚燒技術(shù)的重點和難點，詳細解讀視頻，構(gòu)建起學(xué)生的知識框架，促進學(xué)生在課后擴充自己的知識體系;對于典型固體廢物章節(jié)的學(xué)習(xí)，則要求學(xué)生先行學(xué)習(xí)教學(xué)資源和查閱文獻，并在課堂展示學(xué)習(xí)成果，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中挑戰(zhàn)自我、充實自我。應(yīng)用課前提問這樣的引導(dǎo)式教學(xué)方法，突出學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)過程中的主體地位，進一步加強了學(xué)生與教師之間的有效交流，提升了固體廢物處理工程教學(xué)的趣味性，同時這能幫助學(xué)生建立起完善的知識體系，讓學(xué)生抓住教學(xué)中的重難點問題去學(xué)習(xí)。

引導(dǎo)式教學(xué)和部分翻轉(zhuǎn)教學(xué)能夠有效鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，進一步提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，使得教師和學(xué)生之間的互動不再停留在簡單的“Yes”或“No”，而是圍繞中心問題和重點、難點提出各自的觀點，形成“小爭辯”的良好學(xué)習(xí)環(huán)境?！靶庌q”的過程也促進了教師的深入思考，讓教師根據(jù)不同學(xué)生對不同問題的理解進行新知識補充，以充實課程內(nèi)容、提升課程難度、拓展課程的深度，這樣的知識學(xué)習(xí)不再僅限于書本內(nèi)容，師生之間也進行了有效交流。

2.有機融合專業(yè)課與課程設(shè)計

筆者在教學(xué)過程中將立德樹人放在首位，傳承南京理工大學(xué)“進德修業(yè)，志道鼎新”的校訓(xùn)，圍繞培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力，在課程教學(xué)過程中將專業(yè)課與課程設(shè)計有機融合。例如以轉(zhuǎn)運站、焚燒廠和填埋場的設(shè)計情境問題為引導(dǎo)，采用項目教學(xué)法，在專業(yè)課教學(xué)階段，將課程設(shè)計任務(wù)書布置給學(xué)生，讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，把知識融會貫通用起來，培養(yǎng)其識別、表達和分析工程問題的能力;開展過程控制，階段性讓設(shè)計小組匯報設(shè)計思路和展示設(shè)計成果，教師針對其中存在的問題提出疑問和修改意見，實現(xiàn)持續(xù)改進[8]。有機融合專業(yè)課和課程設(shè)計，實現(xiàn)了讓學(xué)生學(xué)有所思、學(xué)有所用。

3.組織實施集思廣益大討論

在學(xué)習(xí)通平臺的討論版塊，筆者發(fā)布了21道討論題，諸如 “你扔掉的垃圾去哪了？”“目前你所居住的地方垃圾分類情況如何？怎樣有效開展生活垃圾分類收集？”“列舉一個固體廢物污染環(huán)境的案例/事件，分析其原因，并給出解決方案?！薄啊兑话愎I(yè)固體廢物貯存場、處置場污染控制標(biāo)準(zhǔn)》征求意見稿與2001年的標(biāo)準(zhǔn)相比，有哪些變化？”“《固體廢物污染環(huán)境防治法》（審議稿）與現(xiàn)行的固體廢物污染環(huán)境防治法相比，有哪些變化？”等問題，將督促學(xué)生實地查訪生活垃圾的收集、處理和處置，了解固體廢物管理政策;通過圖片分析討論“某氰化尾渣堆場可能存在的環(huán)境問題”“某采石場可能存在的環(huán)境問題”“某鎳業(yè)有限公司的廢渣堆場可能存在的環(huán)境問題”“詳細分析焚燒帶有油漆的廢舊木質(zhì)家具，會產(chǎn)生哪些污染物？”等問題，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決實際問題的能力;通過對“舉例說明破碎和分選技術(shù)在固體廢物處理處置中的應(yīng)用”“生活垃圾用作堆肥原料時，需要采用哪些預(yù)處理手段？”“對于堆肥化操作，處理好堆肥廠對周圍居民以及企業(yè)所造成的影響是一個重要問題，請列舉至少兩項影響及其解決方案?！薄皩τ谔盥癫僮?，處理好填埋場對周圍居民以及企業(yè)所造成的影響是一個重要問題，請列舉至少兩項影響及其解決方案?！薄皩τ诜贌僮?，處理好焚燒廠對周圍居民以及企業(yè)所造成的影響是一個重要問題，請列舉至少兩項影響及其解決方案。”等問題的討論，提升學(xué)生將課程各章節(jié)以及各門專業(yè)課之間的知識綜合運用的能力。

（三）不斷完善課程考核方式

為保障教師教學(xué)和學(xué)生主動學(xué)習(xí)的達成度，在教師評價的基礎(chǔ)上，引入過程評價和學(xué)生互評。評價主體多元化，從單向轉(zhuǎn)為多向，包括教師、同學(xué)和學(xué)生本人等，評價主體間的互動增強;評價方式多樣化，學(xué)期綜合評價將學(xué)生成績分成平時成績和期末成績。固體廢物處理工程總成績包括平時成績（占總成績的40%）和期末成績（占總成績的60%），其中平時成績由課堂表現(xiàn)（包括課堂作業(yè)、課堂討論及發(fā)言）（占50%）、中期測試（占20%）和課后作業(yè)（占30%）組成。固體廢物處理工程課程設(shè)計總成績包括：設(shè)計說明書（占40%），設(shè)計圖紙（占25%），答辯（占15%），平時成績（學(xué)生相互評定）（占20%），平時成績相互評定，這有助于團隊學(xué)習(xí)互相督促，合作中有競爭。評價方式多樣化使得評價結(jié)果更客觀，更能說明學(xué)生的實際情況。

在引入多樣化評價方式的同時，進一步完善多元化考核評價體系，逐步提高課程平時成績的比例至50%，并借鑒MIT的Waste Containment and Remediation Technology課程經(jīng)驗，增設(shè)一些考查學(xué)生綜合分析能力的非標(biāo)準(zhǔn)化、開放性的討論題和作業(yè)題，學(xué)生需要自己提出假設(shè)或者開發(fā)新的方法完成，以此提高學(xué)生識別、表達和分析固體廢物污染控制領(lǐng)域相關(guān)復(fù)雜工程問題的能力。

三、結(jié)語

課程是高校人才培養(yǎng)的重要渠道，“金課”不僅要求課程高質(zhì)量，還要擔(dān)負起培養(yǎng)高質(zhì)量人才的責(zé)任。提高高校課程質(zhì)量，實現(xiàn)從“水課”向“金課”的轉(zhuǎn)變，涉及從理念到實踐的復(fù)雜變革，需要各方協(xié)同合作。同時，“金課”不是階段性任務(wù)，而是高校的常態(tài)，在課程建設(shè)實踐中，要強調(diào)教學(xué)作為高校核心任務(wù)的意識，推動高校培育“金課”成為常態(tài)的學(xué)校文化。

南京理工大學(xué)的辦學(xué)定位是培養(yǎng)工程精英和社會中堅。環(huán)境工程專業(yè)將其內(nèi)化為培養(yǎng)工程實踐和創(chuàng)新能力強、具有愛國思想和敬業(yè)精神的高級工程技術(shù)人才。教學(xué)團隊將繼續(xù)全面落實南京理工大學(xué)王澤山院士“頂天立地做學(xué)問 厚德立身育英才”的理念，踐行他“一輩子只做好一件事”的執(zhí)著，把其家國情懷全方位融入教學(xué)中，使學(xué)生牢記生態(tài)文明觀，為“無廢城市”建設(shè)試點工作的開展培養(yǎng)固體廢物污染控制高級工程技術(shù)人才。此外，我們將邀請企業(yè)教授走進課堂，介紹工程實例和業(yè)界需求，開展對話、質(zhì)疑乃至爭辯，使課堂更有活力。

[ 參 考 文 獻 ]

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[2] 辛艷偉.大學(xué)生思政教育的時代性與切入點[J].大學(xué)教育，2018（5）：146-148.

[3] 鄭國萍，張雪，姚志剛，等.高?？蒲谐晒D(zhuǎn)化為教學(xué)資源的困境與改進策略[J].湖北成人教育學(xué)院學(xué)報，2020（1）：6-11.

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[5] 劉宜鴻.高等院校立體化教學(xué)資源建設(shè)的體系結(jié)構(gòu)研究[J].課程教育研究，2017（25）：25-26.

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[責(zé)任編輯：陳 明]

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