以提高学生综合素质为目的
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有工程特色“固体废物处理与处置”课程教学技巧1
李登新
(东华大学大学环境科学与工程学院,上海 201620,
lidengxin@)
[摘要]由环境出版社2014年出版的卓越工程师培养教材《固体废物处理与处置》是环境工程专业的核心教材之一。在分析该教材内容、课程教学过程中发现需要改进和提高的基础上,结合固废课程特点和教学实践,借鉴现有固废教材知识安排,依托多种教学模式,对该课程的教学方法、模式、手段等进行思考、改革与探索,提出了适合教材不同内容的、以提高学生能力为抓手、以丰富学生知识和开阔视野为主线,以提高学生的实际工作能力包括工程设计、运行管理、科研能力、管理能力、合作精神、创新思维、逻辑思维能力等为最终目的教学过程设计。以达到提高教学质量,优化教学过程的目的。
[关键词]《固体废物处理与处置》特色教材;教学模式改革;教学实践;学生能力和素质培养
前言
“固体废物处理与处置”课程是我国高等学校环境工程专业的核心课程之一,是一门实践性和工程性很强的课程,主要培养学生固体废物全过程管理、利用物理、化学、生物、机械、材料和工程等学科知识控制固废污染的方法、原理以及资源化技术和评价,通过学习提高同学综合能力和素质,为今后分析和解决固体废物处理与处置工作中遇到的复杂管理、工程和技术问题打下基础。因此,该课程的教学效果直接关系到环境工程专业学生的理论知识水平、工程技能、理论、技术和工艺革新能力。针对这种现状,本教材以应用创新工程性型本科人才培养为目标,以大工程教育为背景,以多专业知识融合为前提,以提高学生工程思维能力、丰富知识体系、能力结构为创新点。教材创新与学术著作创新不一样,应讲究守正创新,要讲究系统性与规范性。在教材内容和结构上,充分考虑知识与能力的关系,及时筛选补充与时俱进的新内容。教材中增加工程实践中应用的实际案例,培养学生的工程实践能力、综合运用交叉学科知识和科技创新能力。
1教学内容、教学目标和教学方法匹配分析
教学方法,就是为了达到一定的教学目标,教师组织和引导学生进行专门内容的学习活动所采用的方式、手段和程序的总和。教学法与教学目的关系有三点:一是教学法是为教学目标服务的方法;二是教学法因教学内容不同而不同,要受到教学内容的制约,反映教学内容。三是教学法应符合教学对象的特点和要求。表1给出了固废处理处置课程主要教学内容、教学目标和为之设计的各类教学方法匹配关系。
案例教学是一种通过模拟或者重现现实生活中的一些场景,让学生把自己纳入案例场景,通过讨论或者研讨来进行学习的一种教学方法,主要用在固废管理模式、分类方法、综合利用、二次污染控制等方面进行教学。教学中既可以通过分析、比较,研究各种各样的成功的和失败的管理或综合利用经验,从中抽象出某些一般性的管理结论或管理原理、综合利用方法、设备选型、工艺方案比对等结论,也可以让学生通过自己的思考或者他人的思考来拓宽自己的视野,从而丰富自己的知识。
探究式教学(Inquiry Teaching),又称发现法、研究法,是指学生在学习概念和原理时,教师只是给他们一些事例和问题,让学生自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲
11教育部专业综合改革项目、上海市精品课程资助
等途径去独立探究,自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。它的指导思想是在教师的指导下,以学生为主体,让学生自觉地、主动地探索,掌握认识和解决问题的方法和步骤,研究客观事物的属性,发现事物发展的起因和事物内部的联系,从中找出规律,形成自己的概念。可见,在探究式教学的过程中,学生的主体地位、自主能力都得到了加强。如垃圾分类方法学习、垃圾焚烧时采用的干燥方法学习、综合利用是二次污染避免方法学习等都可以借鉴此类教学方法。
根据学生的实际需要和愿望,以主体性为内核,以自觉性选择性为特征的学习。教学过程中,教师诚心诚意地把学生当做主人,使他们切实感受到成为学习主人的真正乐趣和与老师、同学共同探求知识的幸福。是对以往“填鸭式”教学方式的彻底颠覆,具有里程碑的意义。
不同教学模式都有其特点,可以组合两种或多种模式进行某一方面的教学,以实现教学内容、教学目标和教学方法的统一。
表1 固废课程重点章节教学内容、教学目标与教学方法关系表章节重点内容培养目标授课方法
第一章与固废有关基本概念会说行话、成为专业人士、加快
学习本专业方向速度
自学、试题测
试、讲授或讨论
第二章固废环境问题与危害;不同国
家、不同地区固体废物分类方
法比较;国内不同地方分类实
践比对;国内外现有分类不足
提高固废环境问题认识;学习先
进分类方法;探索国内固废分类
模式
研究式教学法
为主;案例教学
法为辅;讨论教
学法穿插其中
第三章国内外固废管理组织、法律体
系异同点
发现国内外固废有关组织、法律
体系优缺点,提出改革建议
研究式教学法;
讨论法
国内外政府管理固废案例比
对与分析
探究国内外政府管理固废优缺
点,提出改进建议
研究式教学法;
启发式教学;合
作式教学法;讨
论法
国内外企业管理案例分析学会企业固废环境管理方法
案例分析;合作是
教学法;实践教学
法国内区域管理异同点了解新型固废问题管理模式
讲授法;启发式教
学(优秀学生可以
研究式教学)
第四章
固废处理和处置的物理、化
学、生物、热解和生态学原理
和工程原理
利用已经学习的物理、化学、
生物、工程等基础知识提出固
废处理和处置基本原理
启发式教学;合作
教学法;研究式;
讨论式;讲授式;
实验法等
国内外固废管理原则、制度和
技术及其比较
掌握国力原则、针对现有管理
问题提出建议
研究式、讨论式和
讲授法
第五章固体废物管理、处理与处置方
案分析与评价
学会固体废物管理、处理与处
置方案选择方法
启发式;研究式;
讲授法
生命周期评价方法在固废方
向应用
学会固废管理模式、处理处置
选择的方法
研究式、讲授法、
讨论、案例法、辩
论法等
第六章城市垃圾组成、性质、测试方学会测试方法合作式教学法、实