固体废弃物资源化利用课程的教学

徐智　王宇蕴　范茂攀　汤利

[摘 要]针对农业资源与环境专业的需要和特点，通过对固体废弃物资源化利用课程教学内容的精心设计，创立“教师启发诱导，创设情境，学生有效参与”的以学生为主体的教学模式，采用“引导式”、“案例式”和“科研成果进课堂”的教学方法，增强了学生对教学重点和难点的理解，达到了良好的教学效果。

[关键词]教学与学习方法；引导式教学；案例式教学；固体废弃物资源化利用

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2018）12-0085-03

固体废弃物资源化利用课程是云南农业大学农业资源与环境本科专业的一门专业选修课。课程主要介绍人类活动过程中产生的各种固体废弃物的种类与性质，及根据其性质所采用的无害化、减量化和资源化技术类型、方法措施等。通过固体废弃物资源化利用的学习，要求学生掌握固体废弃物的基本概念、分类、危害，并根据其性质，了解固体废弃物资源化的主要方法、方式和资源化利用的主要技术。

固体废弃物资源化利用是在农业微生物学、植物营养与肥料学等课程完成以后开设的一门课程，它是在学生已经掌握了植物学、微生物学、化学、植物营养学等课程的理论和实验技能后设置的一门专门针对固体废弃物处理与资源化利用的实践应用性的课程。结合农业资源与环境专业的需要和特点，通过固体废弃物资源化利用的学习，要求学生重点掌握有机固体废弃物肥料化利用技术。

一、固体废弃物资源化利用课程的教学理念与教学内容设计

（一）课程设计思路与教学理念

在学生具备农业微生物学、植物营养与肥料学等基本理论、基本知识的基础上，先讲述固体废弃物的基本概念、分类、危害和固体废弃物资源化的主要方法、方式和资源化利用的主要技术。再结合农业资源与环境专业的特点和主要涉及的领域，结合好氧发酵技术和有机固体废弃物的特点，重点从有机固体废弃物肥料化利用的角度，以案例分析的方式，重点讲解有机固体废弃物肥料化利用的实用技术。

（二）课程的教学内容设计

根据固体废弃物资源化利用课程的设计思路与教学理念设计课程的教学内容。在参考《固体废弃物处理与资源化》（李秀金主编，科学出版社出版）、 《固体废弃物处理与资源化》（李国学主编，中国环境科学出版社出版）、《堆肥工程手册》（李季、彭生平主編，化工出版社出版）和《固体有机废物肥料化利用技术》（牛俊玲、李彦明、陈清主编，化工出版社出版）等教材和参考书的基础上，课程主要教学内容设计如下：

第一章：绪论。该章主要介绍固体废物的产生、分类、危害与管理的基本知识。要求学生掌握固体废弃物、危险固体废弃物等基本概念，“3R”、“3C”、“3化”原则等基本理论和原理，重点掌握固体废弃物的污染途径及其危害。

第二章：固体废弃物资源化处理的类型。该章主要介绍固体废弃物热处理和生物处理类型和特点。要求学生掌握热处理、生物处理等基本概念和基本原理，重点讲解固体废弃物的生物处理类型和特点。

第三章：固体废弃物综合利用技术。该章主要介绍工业、矿业、城市生活垃圾、市政污泥等固体废弃物综合利用技术。

第四章：有机废弃物综合利用技术。该章主要介绍有机固体废弃物的概念、来源、特点和综合利用技术。要求学生掌握有机固体废弃物等基本概念，重点讲解“四料”技术的基本原理和有机固体废弃物综合利用的技术类型。

第五章：有机废弃物的肥料化利用技术。该章主要介绍堆肥化概念，评价堆肥腐熟过程的指标，了解堆肥化过程及工艺类型、有机肥的主要种类和特点。要求学生掌握堆肥化、堆肥、有机肥、生物有机肥、复合微生物肥料、有机-无机复混肥等基本概念，重点讲解堆肥化的基本原理与技术。

第六章：有机废弃物的肥料化案例分析。该章主要结合案例分析分类收集和未分类收集的垃圾的系统，结合好氧发酵技术和填埋、焚烧技术手段的减量化、无害化和资源化处理技术途径进行分析。引导学生学习基于市政污泥的特点和好氧发酵技术的肥料化处理技术。学生学习堆肥厂设计与布局、有机肥设备选型原则和沼气工程设计的基本原则。要求学生掌握好氧发酵技术（堆肥），填埋、焚烧综合技术实现有机固体废弃物减量化、无害化和资源化处理的联动作用。

二、固体废弃物资源化利用课程教学模式多样化

（一）创立“教师启发诱导，创设情境，学生有效参与”的以学生为主体的教学模式

通过说课的形式，针对农业生产中的一些现象，多媒体先展现一些现象的图片来创设情境，教师采用启发和诱导的教学方式解说这些现象，让学生知其然，也知其所以然。在教学过程中应该以学生为主体，通过教与学相结合，搭建师生间强交流平台，培养学生自主学习的能力，在教学过程中重视和关注学习困难的学生，辅以课堂讨论等方式，逐渐培养学生自主学习的习惯，以达到共同进步的目的（见图1）。每一章节注明“重点、难点”等知识点，注重“教”与“学”互动，结合案例分析开展课堂讨论，加深学生对教学重点和教学难点的理解。

（二）开展“引导式”教学，增加学生对知识点的思考和想象空间，增强学生对重要知识点的理解

“引导式”教学的特点是强调学生是学习的主体，教师要调动学生的学习积极性，实现教师主导作用与学生主体作用相结合[1]。在营造以学生为主体的教学模式和环境的前提下，通过教师的引导，开展“引导式”教学，增加学生对知识点的思考和想象空间，增强学生对重要知识点的理解。例如在讲到堆肥系统的构成时，先给学生们展示一个标准肥料厂的效果图，再展示一张简易堆肥厂的堆肥系统单元的构成图，留出2～3分钟时间让学生思考堆肥的系统构成及工艺流程应该包括哪些部分。然后通过课堂互动的方式了解学生对这一知识点的掌握情况，通过这么一个过程以后，再总结出堆肥系统构成和工艺流程，以增强学生对这一知识点的理解。

（三）建立“案例式”教学模式

“案例式”教学是指在教学中引入典型案例，以点带面讲授相关教学内容的一种教学方法。“案例式”教学旨在激发学生的学习兴趣和热情，提高学生的逻辑分析、逻辑推理和解决问题的能力[2-3]。例如结合好氧发酵技术和填埋、焚烧技术手段的减量化、无害化和资源化处理技术途径，针对现在垃圾没有很好地进行分类收集和处理的现实，开展基于未进行分类收集和进行分类收集基础上的无害化与资源化处理技术途径的案例分析，达到深刻理解好氧发酵技术（堆肥）、填埋、焚烧综合技术实现有机固体废弃物减量化、无害化和资源化处理的联动作用的目的。通过堆肥（有机肥）厂设计的成功案例和设计一般或不成功的案例分析，进一步达到让学生理解堆肥厂设计与布局的基本原则。通过“案例式”教学”，进一步加强学生对重要知识点的直观理解，增强其应用知识的能力。

（四）建立“科研成果进课堂”的教学机制

科研成果转化为教学模式指不断用最新科技理论和成果充实、更新教育教学内容，提高课程的建设水平和学生的创新实践能力[4-5]。现有教材对农业废弃物资源或肥料化利用方向针对性不强，结合课程组各位教师的科研方向和科研成果，云南农业大学固体废棄物资源化利用课程组教师在集体备课的基础上，就“科研成果进课堂”的问题进行了讨论，实时补充最新的科研成果到适当的章节，建立和健全“科研成果进课堂”的教学机制，不断更新学生的知识系统，让学生了解最新的科研动态与学术前沿，在开拓学生视野的基础上培养其学术创新精神。

三、小结

综上所述，针对农业资源与环境专业的需要和特点，通过固体废弃物资源化利用课程教学内容的精心设计，创立“教师启发诱导，创设情境，学生有效参与”的以学生为主体的教学模式，采用“引导式”、“案例式”和“科研成果进课堂”的教学方法，融合基础知识的讲解（基本概念+基本原理+基本方法）+案例分析的教学方法，明显地促进了固体废弃物资源化利用的教学效果，达到了增强学生对教学重点和难点的理解能力的目的，真正意义上实现了教学相长。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 罗丹程，张婷，战玉锋.以培养应用型人才为目标，国际金融学课程的引导式教学改革与实践[J].大学教育，2014（11）：82-83.

[2] 刘国辉，朱小琴，卢佳怡，等.案例式教学与传统生理学教学的有机结合[J].临床医学工程，2012（9）：1612-1613.

[3] 王延伟，张德强，张金凤，等.高等农林院校“遗传学“双语课程案例式教学的探讨[J].中国林业教育，2017（3）：70-72.

[4] 王世练，杨力斌，张炜，等.科研成果在案例教学中的探索与实践[J].高等教育研究学报，2014（3）：95-97.

[5] 林成龙，游宝义.“科研成果进课堂”本科教学改革初探[J].中国电力教育，2013（3）：69-71.

[责任编辑：钟 岚]