科研成果反哺课堂对研究生课程教学的促进

赵晓莉　徐德福　管益东　刘凤玲　徐慧　杨荣敏

《固体废物处置与资源化》是环境科学与工程硕士生的一门重要专业课。经过近年的课程改革，提出了科研成果进课程的教学模式，当然所选固体废物处理案例要结合老师的科研成果，并与学生课程的知识点密切相关。通过教师把科研成果引进课堂教学，深化了教学方法，激发了学习热情，开阔视野的同时强化了学生创新能力的培养。

固体废物科研成果课程教学我国的大学一般分为研究型、教学型、教学研究型大学、应用型大学、高等专科学校等几类。南京信息工程大学就属于教学研究型大学，是以教学为中心、以研究为动力的大学。《固体废物处理和资源化》课程是环境科学与工程硕士的一门专业课程。通过本课程的学习，了解固体废物的处理技术、资源化技术和最终处置技术方法，是环境工程专业必修的专业课程。固体废物处置与资源化课程的内容涉及面广，加上固废处理与处置技术更新较快，而目前所采用的教材内容往往滞后于生产实际和科研实际。这要求教师在教学中既要保证基础知识和基础技能的传授，又要有高水平的科学研究和学术成果作为基础来支撑和提高教学水平，激发学生学习课程的兴趣，让学生真正感到学有所用，学有所获，增强社会适应性。而科研成果进课堂教学，能够达到课堂内容与社会需求的有效结合，科研成果进课堂的实践，可实现教学与科研互动，及教学与科研相长。

一、科研成果进课程，极大的丰富了课程内容

《固体废物处理和资源化》内容丰富，知识点繁多，学生不容易牢固掌握和运用。在讲清楚基本原理的同时，设置一些与本章内容相关的科研案例，从实际问题出发，结合知识点，有效地对教学内容进行组织安排，提高学生学习兴趣，很好地减少课单纯讲授带来的打瞌睡、分心的现象。此外，从教学目标和任务来看，该课程强调实践性，即培养学生理论联系实际，分析和解决实际问题的能力。如将课程内容与科研实际案例相结合，把现成的科研成果个案资料运用到教学过程中，要求学生运用所学的基本理论和方法对问题进行分析，提出解决问题的方案，不但可以加强学生对基本理论和基本知识理解，而且可以提高学生对理论应用的感性认识，丰富学生的实践经验。

二、科研成果案例教学设计与实施

（一）科研成果案例教学的原则

1.针对性

结合课程内容，教学大纲的要求及知识点，有针对性的选择成果案例。

2.真实性

教师可以结合自己或者院系其他老师的科研成果，讲述真实的固废环境状况以及引发的问题，现实中这类环境问题又是如何解决的，实践过程遇到的难题。

3.新颖性

现在提倡“互联网+”教学，教师可以通过网络媒体了解同行环境专家的项目报告，项目进展，查实后，讲解给学生，以便了解到及时、新颖的环境问题信息。

4.特殊性

科研成果案例通过筛选，选择一些具有价值的成果，如结合生活垃圾转运线路的优化，城市生活垃圾的填埋、堆肥、焚烧、热解处理方法等，以便掌握有机垃圾处理的基本方法。

5.综合性

科研成果的选择不能太脱离实际，要结合实际生活，这样才能激发学生对问题的好奇，激发他们的兴趣，然后积极的讨论。

（二）科研成果教学的选择与实施过程

1.案例选择

针对《固体废物处理与资源化》的教学相关内容，选择一些案例，一方面，依据项目研究成果积累的国内外研究现状，提供给学生，让学生了解先进的科研成果及科学研究过程可能存在的问题及可能的解决思路。另一方面，也可以将自己参与的科研项目《项目研究结题报告》《项目进展报告》，包括影像资料、图片等的相关内容，结合教学内容改编为讲义，融会于教学课件、教案中，从而将教材内容与本学科前沿性、创新性的知识融合，为专题授课提供最新的素材。

《固体废物处理与资源化》是环境科学与工程专业硕士的的专业课程，实践性较强。在教学方法上，采用课堂讲授，课后自学，科研成果案例讲解及课堂讨论等教学形式。本课程实践过程案例主要集中在以下几个方面：

（1）南信大垃圾收集、运输及转运（盘城中转站）。主要内容生活垃圾收运路线设计，城市生活垃圾的转运及中转站的设置。

（2）天井洼有机废弃物处理有限公司废弃的预处理。以该公司为例，主要讲述垃圾的压实、破碎、以及分选中的筛分、重力分选（结合实习参观）。

（3）城北污水处理厂污泥的浓缩，脱水，转运。通过实例，讲解该厂污泥的浓缩、调质、稳定、脱水，外运及土地处理过程（结合实习参观及教师科研成果）。

（4）城市污泥堆肥化处理。通过实例讲述污泥的堆肥处理，原料及产品的评价指标，存在的环境问题及风险，影响因素及后期产品的推广（结合老师科研）。

（5）淤泥及污泥固化、稳定化。通过实例讲述污（淤）泥的化学稳定处理技术，包括（淤）污泥性质、分类、固化过程，参数，影响因素及实际应用（结合老师科研）。

（6）生活垃圾焚烧处理研究。通过实例讲述垃圾混烧（混煤粉、混锯末、混污泥等）焚烧特性、评价指标及影响因素；焚烧工艺系统和工作原理：贮存及进料系统、焚烧系统、废热回收系统、发电系统；焚烧过程污染（气、水、焚烧灰）产生及其控制（结合老师科研）。

（7）天井洼有机废弃物填埋场案例，主要内容为：天井洼有机废弃物填埋场基本情况介绍，天井洼有机废弃物填埋场渗滤液的处理方法介绍，填埋场气体收集的关键和对策，填埋场的运行管理。（结合实习参观）

（8）粉煤灰的综合利用。主要讲述粉煤灰的基本特性、物理化学成分，粉煤灰制砖的影响因素，技术推广，影响因素及资源回收利用（结合老师科研）。

2.案例的实施过程

（1）老师课前准备。在学习了固体废物处理和资源化的理论知识后，根据教学大纲的要求，选出与理论知识中的重点、难点和热点问题关联的案例，设计好学生讨论的时机和方式。此外，教师将需要研讨的案例题目和背景资料告知学生，可以是通过電子版或者纸质版，设置一些问题，有针对性地让学生学习相关的理论知识，及案例的相关资料，目前的状况，存在问题等等。为激发学生的积极性，提高学生的讨论及发言兴趣，教师可以提出奖惩机制，例如，将案例研讨报告的成绩计入平时成绩。

（2）案例讨论或者分析。

一是科研成果问题讨论式。在问题讨论中，对于问题本身来说，可以是老师提出的、学生提出的、学生发现的，在这三种问题中，学生能主动发现的问题当然是最好的。例如，在讲述城市污泥的处理时，除了传统填埋、堆肥，还有焚烧发电等，在课堂上在和同学一起讨论总结处理方法的优缺，局限性的基础上，学生们逐渐意识到目前国内城市污泥处理的难题及解决方式。有的学生可能会说，可以和城市垃圾混烧，或者可以发酵产气或者超临界等，在引导过程，让学生意识到我们需要学习和研究的知识不仅限于课本，在本学科还有更为广阔的空间值得我们去探索，也进一步激发了学生主动学习的热情。在教学过程中，问题探讨式教学并不是单独存在的，而是渗透在教学改革的每一个环节和每一堂课程中。

二是科研成果案例的分析。在进行课堂科研成果案例讨论的过程中，有时候学生准备不充分，进入状态较慢，开始时发言人较少，教师就要注意引导，逐渐的气氛热烈，讨论渐入佳境。这时，对于教师来说，不忍打断同学们的讨论，时间较难掌控。为了缩短前面的缓冲时间，在进行科研成果案例讨论之前，给小组提前布置好任务，鼓励同学们针对同一问题，找出不同的解决方法，激发同学们利用课外时间进行扩展性自主学习。带着问题和想法在课堂上进行讨论，可以较快进入状态，在不同同学思想观点的碰撞下，进行更深层次的讨论。

同时，布置一些与课题相关的问题，需要学生在课外投入更多的精力，要查阅大量国内外文献资料，阅读文献，并在此基础上，提出自己的看法，并在课堂上通过PPT展示，讲解给大家听，共同讨论。当然要把握好数量和质量的关系，既要让学生在课外“忙”起来，又要保持学生持续的主动探索兴趣。发现学生有畏难情绪，要及时引导。比如，通过阅读文献资料，有的学生讲解污泥干化及填埋，有的讲解工业污泥固化稳定化案例及问题，有的讲解污泥的堆肥应用及焚烧，涉及到具体方案、方法、装置，处理方法的局限性，效益分析等。经过这样的训练后，同学们可以熟练地查阅中英文文献，并且在大量阅读文献的基础上，对固废（如生活垃圾处理）的科研方向有了一定的了解，课程的学习效果更好。

三、结语

总之，在《固体废物处理和资源化》教学中把科研成果引入教学过程，教师选择、设计良好的科研成果案例，对教学内容进行科学的组织，有效地解决学时少、内容多的问题。科研成果教学案例来源于院里老师的实际科研成果及科研问题，兼具实用性、应用性和趣味性，大大提高学生的学习兴趣，增强学生的实践能力，达到学以致用的教学目的。科研成果教学实施的过程中，师生互动频繁，学生间的互动也大大增加，提高学生学习本课程的效率。

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基金项目：江苏高校品牌专业建设工程；江苏高校优势学科建设工程项目。