固体废物处理与处置—实验教学改革与实践 贺真

表 1 《固体废物处理与处置》实验教学内容改革 Table 1 Reform of the experimental teaching content of Treatment ＆
Disposal of Solid Wastes
改革前 Before reform
改革后 After reform
教学内容 Teaching content
教育部启动“卓越工程师培养计划”以来，在全国范围内 掀起了工科类高校教学改革的新热潮。该计划旨在培养一 大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工 程技术人才［1］。这就要求高等教育工作者在这一目标的指 引下，从所授每一门课入手，转变教学理念，积极培养学生的 创新思维。
《固体废物处理与处置》为环境工程专业核心课程之一， 具有较强的实践操作性和实用性［2］。内蒙古科技大学环境 工程专业的《固体废物处理与处置》课程设置在第七学期，是 环境工程 本 科 理 论 教 学 的 最 后 一 学 期。此 时，学 生 面 对 毕 业、找工作、考研等各方面压力，再加上课程理论教学內容繁 杂、分散，学生容易忽略该课程的重要性，从而使其教学效果 欠佳。为了激发学生的学习兴趣、提升教学效果、保证教学 质量，除了优化和整合理论教学内容、改进理论教学方法外， 逐渐改善和丰富了实验、课程设计、实习等实践性教学环节 内容，极大地激发了学生的学习热情，一定程度上培养了学 生的创新思维合工程实践能力。笔者主要针对《固体废物处 理与处置》实验教学环节的改革进行了探索和研究。 1 《固体废物处理与处置》实验教学存在的问题
贺 真，李玉梅，岳臻凯 （ 内蒙古科技大学能源与环境学院，内蒙古包头 014010）
摘要 针对《固体废物处理与处置》实验教学存在问题，从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行改革与实践，并取得了良好的教学 效果。 关键词 《固体废物处理与处置》； 实验教学； 改革 中图分类号 Q 642 文献标识码 A 文章编号 0517 － 6611（ 2011） 34 － 21548 － 02
Reform and Practice of Experimental Teaching of Treatment ＆ Disposal of Solid Wastes HE Zhen et al （ College of Environment and Energy，Inner Mongolia University of Science and Technology，Baotou，Inner Mongolia 014010） Abstract According to the existing problems in the experimental teaching of Treatment ＆ Disposal of Solid Wastes，the teaching contents， methods and assessment methods were reformed and practiced，which achieved good results． Key words Treatment ＆ Disposal of Solid Wastes； Experimental teaching； Reform
针对以往实验教学中存在的问题，结合“卓越工程师培 养计划”的基本要求，该研究从教学内容、教学方法、考核方 式等方面对《固体废物处理与处置》实验课程采取了一系列 的改进措施（ 图 1） 。
39 卷 34 期
贺 真等 《固体废物处理与处置》实验教学改革与实践
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图 1 《固体废物处理与处置》实验教学改革示意 Fig． 1 Reform of the experimental teaching of Treatment ＆ Dis-
基金项目 作者简介
收稿日期
内蒙古科技大学教学改革立项课题（ JY2010036） 。 贺真（ 1965 － ） ，女，浙江宁波人，实验师，从事水污染、固体 废物污染控制教学与研究工作。 2011-09-02
限，通用教材所列的诸多实验都很难实现，为完成一些内容 复杂、周期较长的实验，教师有时会根据实验条件和契机“就 地取材”，实验内容有一定的随意性。因此，结合现有的实验 室条件，编写一本与实验内容吻合的讲义十分必要。 1． 2 实验教学程序化，教学效果不理想 现有的实验课程 多采用传统的教学模式，即实验前由实验教师将所需的样 品、试剂、仪器等一切准备就绪并调整到正常工作状态，学生 只需要按照实验指导书或教师拟定的实验步骤按部就班的 进行操作，最终提交一份与理论结论接近的实验数据和实验 报告即可。由此可见，在整个过程中，学生只是机械的体力 劳动者，没给任何独立思考的空间，不利于学生的探究性学 习。该教学模式不能很好地巩固理论知识，对学生创新思维 的培养也毫无帮助。因此，调整教学方式，开设能够发挥学 生主观能动性的综合性、设计性和探究性的“三性”实验十分 必要。 1． 3 实验投入有限，实验循环周期长 该校环境工程专业 开设时间较短，实验室资金投入不足，尤其是固体废物方面 的实验设备更为短缺，很难满足环境工程专业学生的实验需 要，因此只能开设简单的演示性和验证性实验。即便如此， 全部学生做完一轮实验也需要较长时间。为在有限的实验 投入下又能开设“三性”实验、同时缩短实验周期，需要尝试 与其他课程、其他方向相结合。 1． 4 评价体系不科学，学生积极性差 《固体废物处理与 处置》实验一直处于课程的从属地位，师生从主观意识上没 有给予足够重视。主要体现在考核过程中，一直以实验报告 为基础，其比例占到总成绩的 70% 以上，学生“只为学分，不 为学习”的现象较严重。有些学生只要保证实验到场，懒于 动手操作或敷衍了事完成实验过程，实验结束后通过抄书、 查资料将实验报告写得整洁些即可得到较高的实验成绩。 这种考核方式无法调动学生学习的积极性和主动性，也不能 培养学生的创新能力。 2 《固体废物处理与处置》实验教学改革对策
实践教学是培养学生创新能力的根本途径，是理论与实 际、知识与能力的融合点［3 －4］。实验是实践环节的重要组成 部分，是拓展和深化课堂教学的重要途径。然而，该校《固体 废物处理与处置》的实验教学没能真正起到深化理论学习、 提高动手能力及创新思维的目的。其原因主要有以下 4 点。 1． 1 课堂教学与实验过程孤立，实验教材与实验内容脱 节 《固体废物处理与处置》的理论授课和实验由不同教师 分别教授，实验一般都是在理论授课全部结束后才开始，实 验的开设时间完全滞后于基础理论学习的时间。这样直接 导致学生因理论知识抽象、乏味而不能直观、深刻的理解和 掌握。在进行实验时，又会因为理论知识的欠缺而对实验原 理、实验具体操作过程设置的原因知之甚少，只能按照书本 或教师的要求机械操作。另外，由于实验投入及实验学时有
posal of Solid Wastes
2． 1 教学内容改革 实验教学的宗旨是培养学生理论与 实际相结合的操作能力，实事求是、精益求精的科学态度，以 及分析问题和解决问题的实践能力。由于受学时的限制，在 以往的教学中仅开设了通用教材中如“生活垃圾的采样和制 样”、“生活垃圾热值测定”、“堆肥腐熟度测定”等简单的验 证性实验。由于实验内容孤立、简单，缺乏连贯性、系统性和 挑战性，学生实验过程没有热情，分析问题、解决问题的实践 能力很难提高。近期该校对原有本科生培养计划进行了修 订，加大了实践性教学环节的学时。因此，教师自编实验讲 义，尝试将通用教材中的实验内容加以整合、优化，引入符合 地方特色和时代发展需要的综合性、设计性和探究性实验 （ 表 1） ，如“煤矸石制备吸附剂实验”、“厨房垃圾好氧堆肥化 处理实验”和“水淬渣渗滤模拟实验”等。这些实验的引入不 仅对所学理论知识起到融会贯通的作用，更让学生学以致 用、学有所用，实验设计和操作热情也大大提高。
DOI:10.13989/ki.0517-6611.2011.34.055
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2011，39（ 34） ： 21548 － 21549
责任编辑 陈秀晨 责任校对 卢瑶
《固 体 废 物 处 理 与 处 置 》实 验 教 学 改 革 与 实 践
生活垃圾 煤矸石制备吸附剂实验 厨房垃圾好氧堆肥化处理实验 水淬渣渗滤模拟实验
教学结构 Teaching structure
验证性实验 验证性实验 验证性实验 综合性 + 设计性实验 设计性实验 研究性实验
2． 2 教学方法改革 为保证实验教学质量，提高学生工程 实践能力，在优化实验课程教学内容的同时，对实验课程开 展的形式和方法也进行了改进。 2． 2． 1 课堂教学与实验过程相结合。为了让学生既能较好 地掌握理论知识，又能充分利用实验课程锻炼学生的创新思 维，将部分演示实验带入课堂。如在讲固体废物破碎部分的 内容时，讲完理论知识后，随堂放映破碎实验的录像，使学生 直观而深刻的了解破碎的基本理论，为课程结束后相关实验 的开展奠定了良好基础。有了扎实的理论储备后再进行实 验，可以培养学生分析问题和解决问题的能力，也对提高学 生创新思维具有较大帮助。 2． 2． 2 实现多元化教学。实验教学过程应以学生为主体、 教师为主导，给学生足够的空间来发挥其能动性和创造力。 因此，在实验授课过程中，不能仅采用传统的实验指导书 + 教师讲解 + 学生操作的模式进行，而应采用多种能够挖掘学
生创造力的方式。如在实验讲授课中，教师只扼要提示关键 步骤和注意事项，并提出相应问题，给学生留下一定的思考 余地，发挥其主观能动性； 还可以先让学生拟定实验方案，经 实验小组讨论定稿后交教师审核，通过后进行实施。这样学 生就会仔细研读教材、并且主动查阅资料进行方案的合理化 设计，对其自学能力的培养和创新思维的锻炼均有较大帮 助。另外，将多媒体仿真模拟引入实验课堂，可以增加学生 的感性认识，提高实验兴趣。 2． 2． 3 利用现有资源，做好“三结合”。为能够在有限的实 验资源条件下，尽可能优质、保量地开设《固体废物处理与处 置》实验课程，积极开展了与学校特长及地区特色、与其他相 关课程、与科研课题相结合的设计性、综合性、研究性实验。 如开设了依托内蒙古自然基金项目的实验—工业固体废物 （ 如钢渣、粉煤灰、煤矸石等） 对稀土废水中氨氮离子的吸附 性能测定。该实验突出体现了学校及地区特色，因为吸附材 料的选择是就地取材的钢渣、粉煤灰或煤矸石，在吸附材料 制备的过程中，需要对原始废物进行磨碎、筛分等预处理，既 巩固了课程理论知识，又给学生提供了废物资源化、以废治 废的一种思路； 同时，处理对象是稀土废水中的氨氮，这又与 环境工程最为重要的课程水污染控制工程密切相关。该实 验的开设不仅让即将毕业的学生初步感受到科研氛围，也建 立了环境工程专业课程之间的内在联系，将理论应用于实践 之中。 2． 3 考核方式改革 为提高实验教学质量，保证每一位同 学都能认真参与实验，对考核方式也进行了改革。主要体现 在增加了过程考核分和抽查分 2 部分。目前，实验课程的评 定有 2 种方案： ①总分 = 考勤（ 10% ） + 过程考核（ 30% ） + 实 验 报 告 （ 30% ） + 抽 查 （ 30% ） ； ② 实 验 课 程 总 分 = 考 勤 （ 20% ） + 过程考核（ 40% ） + 实验报告（ 40% ） 。其中，过程 考核主要是对学生的预习情况、具体实验操作环节的认真程 度、正确与否进行考核，而抽查是为防止有同学“只看不动” 随机抽取一些学生进行实验操作或就实验环节某些问题进 行问答，之后根据操作或问答情况给出相应的分数。抽查到 的同学在进行实验成绩核定时执行方案 1，没抽查到的同学 则执行方案 2。这种综合评定实验成绩的方式使学生都积极 参与到实验环节中来，杜绝了抄袭实验报告、实验操作敷衍 的现象，保证了每个学生都能认真动手实验。 3 结语