《清洁生产原理》双语课程教学探索与实践
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作者:黄杨 郭旭晶
摘要：《清洁生产原理》是我校面向环境工程和环境科学专业学生在大二下学期开设的一门专业选修双语课程。文章从教学内容设置、教学方法改进、教学效果评价三个方面对课程教学进行了探讨，旨在培养学生的学习积极性，提高教学质量。
关键词：清洁生产;双语课程;教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2020）14-0207-03
1989年，联合国环境署正式提出“清洁生产”的战略和推广计划[1]。2003年和2009年，我国分别颁布并实施《中华人民共和国清洁生产促进法》和《中华人民共和国循环经济促进法》。清洁生产的英文翻译为“cleaner production”，意味着这是一个持续进行的过程。随着人类环保意识的增强和环境标准的提高，生产过程中需要不断地改进技术，提高生产效率，最大限度地进行废物利用以尽量实现零排放。尽管末端治理技术仍是当今环境治理的重点，清洁生产能从根本上减少和杜绝污染物的产生，是实施可持续发展战略的重要对策[2]。因此，为满足当前资源节约型、环境友好型社会对创新型、实用型、复合型专业人才的需求，环境专业的学生，必须具备清洁生产的基础知识，能将清洁生产的理念贯穿到未来的工作中[3]。《清洁生产原理》是我校面向环境工程和环境科学专业学生在大二下学期开设的一门专业选修双语课程。该课程理论性强，涉及大量的概念、法规体系以及审核案例，教学知识点难度大且枯燥乏味。加之双语教学过程中包括大量的专业英语词汇，对学生的学习和理解能力要求高。因此，如何针对课程目标设置教学内容和形式，激发学生的学习兴趣和积极性，从而提高教学质量成为本论文的讨论重点。
一、课程目标
成都信息工程大学环境工程专业的培养目标是面向环境污染治理，尤其在大气环境及大气污染治理领域，培养符合我国经济发展建设需要和国际人才市场需求，具有可持续发展理念、清洁生产思想、社会责任感和工程职业道德、健康心智体魄、创新意识和团队精神、宽广国际视野;能掌握系统的环境工程基础理论和专业知识;具备工程实践能力，能够解决复杂环境工程问题的高级工程技术人才。根据工程教育毕业要求的12条通用标准，课程教学目标分别对应第7和第10条标准，具体解读为了解环境保护和可持续发展方面的方针、政策和法律法规，理解社会可持续发展需求，评估复杂环境工程问题的工程实践对可持续发展的影响，以及至少掌握一门外语，了解环境工程及其相关领域的国际进展，就复杂的环境工程问题，能够运用外语与业界同行及社会公众进行沟通与交流。
二、课程内容设置
《清洁生产原理》双语课程设置在大二下学期，主要基于两方面的考虑：（1）此阶段学生已掌握了四大化学和环境专业的基础知识，通过清洁生产理论的引入，有利于学生在以后的专业课学习中理解专业术语的概念和内涵，引导学生思考如何优化工艺设计以提高生产和处理效率。（2）培养国际化人才是当今大学教育的重点，良好的英语交流能力应成为高校毕业生的一项基本技能，因此可通过课程引导学生英语学习的兴趣，使其养成自觉学习的习惯。考虑到大二学生尚未接触专业课程，该课程设置32学时，以清洁生产的基本概念和内涵为核心内容，主要采用案例教学的模式引导学生对概念的理解。英语教学方面，使学生掌握相关专业词汇，着重训练其说和写的能力。在课程教学过程中，依据清洁生产和清洁生产审核两条主线开展。在清洁生产主线中，着重讲解清洁生产的概念和理论基础，与此同时，补充清洁生产有关的法律法规、环保税、绿色化学等内容;在清洁生产审核主线中，针对典型清洁生产审核案例，采用案例教学法，以提高学生理论和实践相结合的能力[4]。因此，该课程的内容从“Why-What-How”三个方面依次展开。
1.“Why”即清洁生产的产生背景，设置8学时。针对该部分内容，学生需要掌握四个重要概念：末端治理、可持续发展、源头控制、污染预防。当环境超过其承载能力，便会反馈给人类，也就产生了各种各样的环境问题。面对日益恶化的生态环境，人类生存受到威胁，逐渐形成以末端治理為基础的环境保护模式。末端治理在短时间内取得了显著成效，但难以应对日益严重的人与自然的矛盾，也无法解决当前出现的一些新的环境问题。这样一个不断反思的过程，也是可持续发展战略的产生背景。可持续发展理论首先在发达国家开始实践，欧洲提出源头控制和无废工艺宣言，美国提出废物最小化和污染预防。这些实践引起了联合国环境署的关注，进一步把它们的经验提炼成新的推动，也就出现了“cleaner production”这一概念，译为不断清洁的生产。
2.“What”即清洁生产的基本概念和内容，设置8学时。根据联合国的定义，清洁生产是关于产品生产过程的一种新的创造性的思想，它意味着对生产过程、产品、服务持续运用整体预防的环境战略，以期增加生态效率和减少人类与环境风险的策略。因此，该部分内容将从生产过程、产品和服务三个方面进行讲解，并引入相关的实例来深化学生对知识的理解[5]。比如生产过程主要涉及原材料和能源，便可引入生物质、生物能源、三峡水电站等目前较新的环境趋势来进行讲解，在开阔学生眼界的同时，也能使他们把握环境领域的发展方向。关于产品和服务，可引入目前流行的滴滴拼车、共享单车等绿色出行的例子来引导学生思考。
3.“How”即如何进行清洁生产，设置16学时，主要涉及绿色化学、清洁生产审核和清洁生产的相关法律规章。绿色化学是实现清洁生产的重要手段，即利用绿色的原料，在绿色的催化剂和溶剂的反应条件下，通过高选择性的反应，进而获得绿色的产品。对于这部分内容，学生需要掌握原子经济性的计算以及绿色化学十二条原则的内涵。清洁生产审核是企业实行清洁生产的重要前提，该部分内容也是环境毕业生的就业方向之一。我国清洁生产审核包括7个阶段、35个步骤。学生需掌握每一个阶段的内容和实施手段，要会编写审核报告。针对法律法规，学生应掌握我国清洁生产相关的法律法规以及如何查阅清洁生产行业指南。另外，环保税也是环境专业学生需要了解和掌握的知识，主要包括其征收范围和税额计算方式。 三、教学方法改进
基础理论的讲授容易照本宣科，学生的学习积极性也会逐渐减弱。因此，在课堂教学中，需引入多种教学模式，丰富课堂内容，增强与学生的互动。针对不同的课程內容，采取不同的教学模式。“Why”部分中对于环境问题的引入，将涉及当今热点问题，比如水体富营养化、持久性难降解有机物（抗生素）污染、VOCs污染等。可由教师指定题目和讲解提纲，学生分组收集资料和进行PPT讲解。此过程可引导学生了解环境专业的最新发展方向，也可促使他们找到感兴趣的研究方向，有利于他们后续的科研训练。“What”部分主要讲解清洁生产的基本内容，理论性强且知识点难度大，因此主要采用案例教学和课堂讨论。清洁生产从广义上讲，涉及生活的各个方面，因此可从生活实例出发，列举小区中水回用系统、绿色建筑等实例来帮助学生理解什么是清洁生产。随后引导学生的思考，开展分组讨论，如何在宿舍、实验室开展清洁生产。针对狭义的清洁生产，可将重点放在生物质和生物能源上，让学生通过文献查阅收集相关信息进行PPT讲解。“How”部分主要涉及绿色化学和清洁生产审核，这也是清洁生产课程中非常重要的知识点，主要采用案例教学和翻转课堂的形式。针对绿色化学十二条原则的教学过程，涉及原子经济性的概念，可给定原料和目标物，让学生通过拼图的方式，自己动手设计反应过程，寻找最优的合成途径。在对事故预防进行讲解时，可结合环境工程实验室，对学生进行相关的实验室安全教育。清洁生产审核的内容首先应采用案例教学，引入啤酒厂、污水厂等案例使学生了解审核的七个阶段和具体内容，也可在方案筛选阶段增加课堂讨论，提出多种方案让学生自己思考，有理有据地表述自己的观点，进而选出最佳的清洁生产方案。在此基础上，强化实践，采用翻转课堂的方式，让学生以小组为单位，对环境工程实验室进行清洁生产审核，通过实地调研形成审核报告，并进行课堂汇报。这个过程将培养学生进行简单的原辅材料和能源计算能力，开展工艺设计和比选，还可促进学生自觉学习相关的专业知识，如废物利用、废热循环、中水回用等[5]。
对于双语课堂教学，考虑到环境科学与工程专业英语课程还未开设，学生对于专业词汇尚未掌握，主要采用“50%中文+50%英文”的模式。授课PPT全部采用英文，讲授过程中英文掺杂。对PPT中重要的专业词汇标注中文翻译，并在讲课前先进行讲解。同时，为了培养学生主动学习的能力，会在课前布置预习作业，要求学生对重要词汇、短语、句子进行翻译，通过抽查学生的预习成果来了解学生的英语能力，及时调整授课方式。在授课过程中，初期1—2周的阶段，主要采用先中文后英文的方式，让学生逐渐适应英文的教学环境。随后根据教学内容，可采用先英文再中文解释的方式开展教学。另外，培养学生听和说的能力也是英语教学的重点，因此课堂讨论和PPT演讲均鼓励学生使用英文交流。
四、教学效果评价
考核评价是检验教学效果的重要环节，也是提高教育质量、促进学生获得知识、提高知识应用能力的重要手段[6]。该课程的考核分为两部分，平时和期末各占50%。平时考核强调过程化考核，主要包括出勤（5%）、课堂讨论（15%）、课堂演讲（15%）和课后作业（15%）四个部分，期末考核则为闭卷考试。课堂讨论根据学生是否积极参与讨论，观点表达是否完整、是否清晰，等等进行评分，而课堂演讲则是依据PPT的制作、内容的完善程度、讲解思路和英语流利程度等进行评分。课后作业包括4次课后习题以及清洁生产审核报告两个部分，均为无参考答案的思考题，主要考查学生对概念的理解、思考深度以及英语书面表达能力。闭卷考试设置在期末，试卷为全英文，学生需要用英文答题。考试题型包括名词解释（15分）、填空题（20分）、选择题（20分）、判断题（10分）和问答题（35分），考查点包括清洁生产“Why-What-How”三个方面的内容，涵盖各章节的知识点，主要考查学生对于基础理论的掌握，以及英语学习的情况。
五、总结
清洁生产是可持续发展的重要实现手段，也是环境专业学生的就业新方向。该课程教学过程应牢牢把握住清洁生产和清洁生产审核两条主线，强调学生理论知识与实践相结合，培养学生的工程实践能力和创新能力[4]。随着高校学生培养目标的不断提高，以及对国际化人才培养的需求，双语课程的开展迫在眉睫。作为一门理论性较强的课程，教师需要对理论体系不断深化和推陈出新，将理论教学与实际工程结合起来，激发学生的学习兴趣。双语教学中，教师需要寓教于乐，让学生变被动学习为主动学习。双管齐下，才能实现新工科背景下高素质人才的培养。
参考文献：
[1]丁良辉，薛云波.《清洁生产》课程教学的实践探索[J].广东化工，2014，41（20）：165.
[2]汪宜敏，李继洲，袁旭音，李一平，刘晓东，李轶.《清洁生产》课程教学探索与实践[J].教育教学论坛，2019，（34）：153-154.
[3]石德智，刘元元，蒋琰.《清洁生产与清洁生产审核》课程建设与教学改革探索[J].教育教学论坛，2017，（04）：112-115.
[4]晋梅，叶涛，邹琳玲.化学工程与工艺专业“清洁生产导论”课程教学改革与实践[J].山东化工，2018，47（23）：148-149，151.
[5]刘春琼.吉首大学短学时清洁生产课程教学改革与探索[J].教育教学论坛，2019，（26）：90-91.
[6]马建梅，潘琦.《化工HSE与清洁生产》过程化考核教学模式构建的研究[J].广州化工，2019，47（17）：213-214，217.
Abstract：The "Principle of Cleaner Production" is an optional bilingual course for students majoring in environmental engineering and environmental science in our university in the next semester.This paper discusses the course teaching from three aspects of teaching content setting，teaching method improvement and teaching effect evaluation，in order to cultivate students' enthusiasm for learning and improve teaching quality.
Key words：cleaner production;bilingual courses;teaching reform
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