固体废弃物处理与处置实验课程的思考及建议

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　　摘  要：固体废弃物处理与处置实验课程是高校环境工程专业必修课程之一，但目前高校固废实验课程存在着实验课程常年不变、内容老套、实验流于形式等问题。笔者在从事固体废弃物处理与处置实验课程教学多年的基础上，对目前课程教学中存在的普遍问题进行了剖析，并提出了相关建议和解决办法。
　　关键词：环境工程  固体废弃物处理与处置实验  实验教学
　　中图分类号：G642   文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）12（c）-0078-03
　　Abstract： The course of treatment and disposal of solid waste is one of required courses for environmental engineering in university. However， there are some problems for treatment and disposal experiment of solid waste during the teaching process in university. For example， the experimental items are always same， the experimental contents are tedious， and course becomes a mere formality.Authors have taught the course of treatment and disposal of solid waste for many years， analyzed the reasons for the common problems and given some suggestions.
　　Key Words： Environmental engineering; Treatment and disposal experiments of solid waste; Experimental teaching
　　《固体废弃物处理与处置》这门课程是高等学校环境工程专业一门非常重要的专业必修课，其重要性不言而喻。随着教育部全面推进中国工程教育认证工作，环境工程专业作为典型的工程专业，适时恰当的转变教学内容与思路不仅能迎合中国教育的认证的工作，也能从实质上提高环境工程专业的教育水平。随着近些年我国经济的快速发展，人民生活水平不断提高，随之而来的是废水及生活固体废弃物的产生量急剧增加，目前我国城市的生活污水已经实现了全部处理，并达到了较高的处理水平。而生活垃圾由于其不均相和复杂性，其资源化处理一直是迟迟不能突破的问题。我国大部分城市的生活垃圾是填埋处理，只有少部分土地关系紧张的城市垃圾焚烧率较高[1]。百年大计，人才为本。随着固体废弃物处理形势的变化，培养新型的、对固废处理具有较深刻认识的人才显得尤为重要。培养高质量的固废处理人才是将来提高固废处置能力、水平和推进资源可持续发展的重要基础。固体废弃物处理与处置实验就是在此背景下立项开展，以加深学生对固废处置理念、原则、工艺原理的为目的，以简单基础实验为抓手，促进学生对固体废弃物处理原理理解和工艺掌握。
　　目前大多数高校环境工程专业固体废弃物处理与处置实验仍遵循的十几、二十年前制定的实验计划，存在着实验内容单一、实验课时少、内容不够贴近实际等问题[2，3]。笔者在从事固体废弃物处理与处置实验教学工作多年时间的基础上，结合工程教育要求和实质，从提高环境工程教育质量的前提出发，对目前教学内容和形式进行了一些反思，并提出了一些相关建议。
　　1  目前实验教学存在的问题
　　1.1 实验课程常年不变，内容老套
　　国内较多高校环境工程专业固废实验课程10年未变、仍然是城市生活垃圾热值测定、城市生活垃圾分类筛选等内容。这些内容多是教师早前从《固体废弃物处理与处置实验》教程等参考书里摘录而来，所用的设备及方法已经与目前环境工程普遍采用的设备、方法相差较多，指导和学习意义大减。固体废弃物处理与资源化实验课程与水污染控制实验、大气污染控制实验课程不同，《固体废弃物处理与处置》在各高校根据其传统优势学科的特点各自具有自己的特色，然而这些学科特色很少在固体废弃物处理与处置实验中体现。
　　1.2 实验课程流于形式
　　不仅仅是固废实验课，目前较多学校、专业实验课普遍程流于形式，存在着“老师省事、学生应付”的问题，实验课上老师把实验流程写在黑板上，学生照着做一遍，然后回去写个实验报告就完成课程的问题。导致学生对于该课程认识不够深刻，对于做的是什么、为什么这么做一问三不知。仪器操作也不规范、检测原理也不清楚等一系列的后遗症[4，5]。
　　1.3 忽視了培养学生自己解决问题能力的培养
　　笔者有幸在美国访学一年，在美国实验室内感受最深的就是美国学生自己解决问题的能力是真的优秀，包括查找资料、自我思考、动手能力等。这一点我们中国学生，特别是我们的本科生培养上差距较大。在我们高校本科生实验课堂上，往往准备工作已经由实验老师早早做好，学生只需要拿来就用，然而即使如此，很多本科生刚上研究生时连基本的溶液配制及稀释都不会。例如：很多学生在配制低溶度溶液时不懂得利用稀释原理去配制，只会称量、加水稀释和定容三步。这说明我们学生也许基础理论有，但在实际操作的小技巧缺乏。
　　2  对目前固体废弃物处理与处置实验课程的建议
　　2.1 根据工程前沿及社会热点问题设置实验项目、丰富实验内容
　　实验项目和内容是实现教学内容和任务的载体，我国环境政策及工程技术快速迭代，部分实验内容已经不具有实践教学意义。根据环境工程前沿及社会热点问题，取样检测、分析及讨论也是提高学生动手和思考的途径。另外，增加环境工程专业实践课程，到生活垃圾焚烧厂、堆肥场实地学习是必要的手段[4，5]。除工程前沿及社会热点外，考虑到各个学校实验室运行经费及设备问题，从环境工程专业教研室教师的研究课题出发，在其研究的基础上设置实验项目也是非常好的选择，不仅能充分利用实验室相关设备，还可以让学生参与相关课题，掌握一些检索文献、实验操作的相关技能。传统的实验教学内容单调、验证性实验多，综合性、设计性实验少，在实验教学中将科研课题若干阶段设计成教学内容实现科研资源的教学共享。 　　2.2 学生实验过程要求
　　实验课前查阅文献资料为了在有限的实验课学时内做好综合实验，学生课前预习准备非常重要。在实验开始前周给学生布置实验题目，提出实验的基本要求和需要重点掌握的内容，要求学生利用图书馆、网络、专业学术期刊等工具，收集与实验题目相关的资料，如学生做“固体废物浸出毒性鉴别实验”前，需要掌握浸出毒性鉴别标准用来评判固化体是否达到无害化标准，这一过程一方面学生练习了查阅文献资料，另一方面使学生学会如何利用查阅到的文献资料并选择出需要内容，并且要求学生对化学分析、仪器分析所学内容进行复习。
　　设计实验方案进行实验时每一组学生采用不同的方案，方案在材料的选用和材料配比学生应有差异，实验结果不能互相参考，杜绝了实验课相互抄袭的弊端，使每个同学都积极参与到实验中来。学生需要详细记录实验过程中出现的实验现象及实验结果，指导实验的老师认真检查，及时解答实验中存在的问题。在实验结束时，进行总结并提出一些问题，尽量使学生在有限的实验课学时得到更多的锻炼和更大的收获。
　　撰写实验报告实验结束后，每组同学要分析实验结果，写出实验报告。在实验报告中要求完成实验设计、实验内容、方法及注意事项、实验结果及分析、实验心得体会。此外还要所有参加实验的学生对所有实验结果汇总，进行分析和讨论。并根据结果选出最优方案，对实验效果进行评价。
　　2.3 完善实验课程考核体系
　　完善的实验教学考核体系对提高实验教学质量具有重要的促进作用。以前的实验成绩考核以实验报告作为主要依据，只注重实验结果，不注重实验过程，不符合实验开设的原则和目的。要全面、客觀地评价学生的实验水平及能力，应建立一套合理的实验成绩考评体系，制定综合性的评分标准和考核办法。应综合考核学生运用所学知识在规定时间内完成实验课内容的整个过程，如课前预习、实验方案设计、实验结果分析等几方面。实验课的设计和答案具有多样化，教师可以根据实验方案的好坏和是否有创新点来评定成绩。当学生有创新性的想法、逻辑性较强的疑问、实验结果的深刻反思时，应当给予鼓励。实验总成绩应当包括学生实验方案设计的合理性、实验课程过程中表现的积极性、实验结果的严肃性、实验过程的完整性等多个考核内容[5]。
　　2.4 提倡科研教师与实验室教师共同参与实验课程教学
　　高校实验教师既是实验教学和科研工作中不可缺少的主力军，也是实验教学管理、仪器设备、实验室建设的直接参与者。但国内往往实验教师常年不在科研一线，忽视了科学前沿的发展和技能的提升。鼓励实验室教师与科研教师共同授课，将科研教师的创新性和实验室教师善于基础操作的优点结合，促进其相互学习，既能更新实验内容、提高实验项目的创新性、综合性，也能增加实验项目的趣味性，提升实验课程的深度和技能性。
　　3  结语
　　目前普通高校环境工程专业固体废弃物处理处置实验课程开展过程中存在着实验项目综合性不强、实验项目常年不变、经费紧张预算不够等问题。笔者认为根据专业教师的科研项目设计实验项目，不仅可以培养学生检索文献、查阅资料的能力，还能让学生了解科研前沿。另外，建议实验教师注重培养学生自主准备实验材料和设计实验方案能的能力，在实验前共同讨论设计实验方案，摒弃“老师做完所有的方案和实验材料，学生只照着做一遍”的形式。真正落实实验课程开设的目的，提高教学质量。
　　参考文献
　　[1] 谢云成，徐强.固体废弃物处置与资源化实验教程[M].北京：化学工业出版社，2018.
　　[2] 孙淑英，宋兴福，孙泽，等.固体废弃物处置与资源化课程改革的探索与实践[J].化工高等教育，2012，29（4）：42-44.
　　[3] 刘潘，李圣楠，任百祥，等.环境工程专业实验教学体系改革探析[J].教育与教学研究，2010，24（5）：68-69.
　　[4] 王洪波，谢冰，张华，等.固体废弃物处理与处置实验课程教学改革探讨[J].山东建筑大学学报，2012，27（3）：351-354.
　　[5] 李彦文，尹华，赵玲，等.固体废弃物处理与处置时间教学探讨[J].实验室科学，2008，4（2）：161-163.
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