固体废物处理与处置设计教学探索

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【摘要】培养高素质应用型人才是当前环境工程专业建设的根本目标。为适应区域生态环境建设，培养具备环境污染防治工程初步设计能力的高素质人才迫在眉睫。由此，加强环境工程专业的实践教学受到高度重视，本文以汉江师范学院环境工程开设的《固体废物处理与处置工程课程设计》为例，分析现存的教学问题，探索研究应用型人才培养过程中固体废物处理与处置课程设计的教学方法，有效改善教学质量。

【关键词】固体废物处理与处置；课程设计；应用型人才

一、前言

随着我国城镇化高度发展，环境问题日益突出，环境专业应用型人才的需求逐渐增加。由于传统的重水轻固等其他原因，环境工程教育更多地关注水污染控制工程课程建设和教学研究。汉江师范学院地处南水北调核心水源区，在本科特色教育结合地方发展的背景下，固体废物相关课程建设及教学方面的基础相对更加薄弱，课程设计相关教学研究更是一片空白。固体废物处理与处置工程课程设计是工程背景下环境专业必修课。本课程主要以我国固体废物特性为基础，通过设计垃圾填埋场、垃圾焚烧厂等环保项目，对学生进行较全面的工程设计演练，培养学生的创新意识和设计并解决固体废物处理处置及资源化工程实际问题的能力；通过设计满足固体废物最终处理处置的工艺流程，提高学生对前修课程所学相关知识的综合运用能力。本文通过分析汉江师范学院开设的固体废物处理与处置工程课程设计教学过程中存在得问题，研究探索从丰富教学内容、教学方法改革、考核评价优化等方面，为培养具有高素质应用型环保人才提供合适的教学方法。

二、教学现状

1.教学内容及选题。长期以来，由于对固体废物污染控制重视度不够，缺乏与课程设计相关的教学资料和实际应用技术案例；没有相关的国家级规划教材；不具备完整的教学指导体系，导致教学相关参考资料不丰富，课堂讲授知识多是《固体废物处理与处置工程》专业课的重复内容。随着现代科学技术发展，新的应用技术不断涌现，而教师长期从事教学及科研相关业务，以至于无法掌握最新的应用技术。因此，能参考的前言技术资料不完善，导致在给学生制定选题及设计过程指导中，存在与实际应用技术联系不够紧密等多样性问题。2.教学方式。环境工程理论课程涉及面广，且实践性更强，仅以课堂讲解方式，对于没有实践经验的学生来说，无法满足学生对工程应用技术的原理和各种环保设备及工艺的具体掌握。学生普遍将课程设计简单理解为是理论知识及现有技术工艺的收集汇总，不具备创新思维及解决实际工程问题的设计能力，导致最终完成得设计书达不到课程设计教学要求。3.指导过程。教师指导学生围绕教师拟定的课题通过查阅资料、现场调研、确定方案、实验分析、设计计算、CAD制图等一系列过程来完成。由于相应的课时安排较为紧张，与课程任务量存在相互矛盾，致使整个指导过程只是一种形式；另一方面，通常只有一位指导教师指导全班20多人乃至数十人，存在指导教师与被指导学生占比严重不足，导致教师无法对学生进行全过程指导。4.评价方式。由于课程任务量与课时安排量存在相互矛盾，以及指导教师与学生比列严重不搭配。导致教师在教学过程及评价过程是心有而力不足，不能给学生提供全过程指导，更无法严格按照过程控制及目标考核相结合的体系进行有效评价。导致学生提交地设计书大多数是突击完成和滥竽充数，而教师对学生成绩评定也只能草草了事。对于培养具备环境污染防治工程初步设计能力的应用型人才起不到任何帮助。

三、教学保证措施的探索

1.教师团队的组建。为保证课程设计能满足培养高素质应用型人才，师资队伍是关键。确定一名责任教师，负责课程建设，统筹教学及指导规划。由于环境工程是多学科交叉的新兴综合性学科，是集理论性、技术性、实践性为一体的综合性专业。尤其是课程设计更是需求交叉学科教师及企业工程师实践指导，而大多数高校缺少双师型教师。通过校企合作，吸纳交叉学科专业教师及环保企业工程师组建课程设计的教师团队，以满足指导教师与学生的比例需求。从而保障在教学中对学生能严格按照过程控制及目标考核相结合的体系进行指导与评价。2.教学质料库的建设。教师团队通过查阅外文文献及教材，收集并整理国内外各种参考资料、设计技术规范、设计手册等，丰富现有的教学资料库。通过校企政合作，向环保企业或相关行政单位收集如生活垃圾填埋场、生活垃圾焚烧厂等相关案例的设计资料。使教学参考资料完整化、时效化和前沿化，为开展课程设计教学提供充足的参考资料库。3.教学方法的改革。课程设计对培养学生综合应用能力发挥重要作用，是人才培养方案的重要组成部分，是培养技能型应用人才的基本。课程设计是一个科学思维方法的运用过程，从收集查阅资料、选题、提出设计方案到完成设计，都要具科学思维方法。所以，在教学方面，教师应通过理论知识结合实际应用来引导学生进行设计。教学方法的改革主要体现在以下三个方面。（1）教学内容及课题。教师团队应结合环保工程实际应用技术不断更新教学资料库；在选题上要结合实际工程应用案例，选择既能锻炼学生对交叉学科知识点综合利用，又能培养学生工程实际应用的探索能力。（2）加强现场教学。加强现场教学巩固学生所学理论知识，带领学生接触实际案例，增加学生对实际工程应用技术的了解。由教师团队中吸纳的企业工程师带领学生进入生活垃圾填埋场、焚烧厂等进行现场教学。了解实际工程案例中的概况、布置、操作运行及管理、处理处置工艺、主要系统构成等总体设计。通过对实际案例的深入学习，让学生对工程项目有更加直观了解，培养学生工程设计意识，带动学生结合实际应用做出合理的创新型设计方案。（3）教学过程管理。教师团队应及时组织课程研讨会，确定指导教师和学生的搭配，保障学生得到全过程的指导。将撰写过程按照课题涉及到的不同学科分解成多个阶段进行管理（如CDA制图阶段、土建施工阶段、环保技术等），不同阶段由相关专业教师做详细指导。设计过程中，教师应实时检查设计报告，及时纠正错误。对完成速度快、质量好的学生，提出更高的设计要求，培养他们创新思维能力。对有困难的学生，应由浅到深、逐步引导他们顺利完成设计任务，达到教学基本要求。设计结束后要求学生分析并提出创新点及改进方案，教师根据实际做最终总结。4.考核评价体系。以评价目标多样化、评价主体多元化建立过程控制与目标考核相结合的评价体系。指导过程及设计答辩，由教师团队全体教师进行；设计成果评价由团队中的企业工程师进行。以企业工程师为评价主体，力求从工程实际的角度指导学生进行工程设计，缩短学校理论学习与工作就业之间的距离。成绩评价由理论学习、设计过程、设计答辩、设计成果构成。理论学习评价由随堂测试成绩构成。制定进度表进行设计过程评价，定期进行进度检查敦促学生积极投入。由教师团队组成答辩小组，全体学生答辩，包括对设计内容的说明及接受答辩小组提问，根据设计方案完整性以及答辩情况进行成绩评价。设计成果由企业工程师结合学生提交的设计说明书、设计计算书、CAD图纸等质量情况进行评定。改革评价方式为教师更客观、科学、公正地进行课程设计成绩评定摸索一套有效的模式。

四、结语

随着我国高等教育的发展，高等教育的课程设计在培养学生综合应用能力方面发挥着越来越重要的作用。根据环境类专业高等教育培养方案和教学基本要求，从环保企业取经，从市场需求整合课程，加强课程设计的探究式教学改革。通过本课程的学习，加强学生的综合素质、基本技能、专业技能、专业综合能力及创新能力的培养和训练，培养适应社会需求的环境类专业的应用型技术人才。

【参考文献】

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作者:鄢曹政 孙勇 李莉 胡玉 单位:汉江师范学院化学与环境工程学院