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固体废物的特色 固体废物学科开展与专业教学特色浅议

[2018年11月13日 19:34] 来源: 中国大学教学 编辑:小编 点击量:0
导读:何品晶摘要:我国固体废物学科随同工程实践的需求完结了打破性的展开,社会对固体废物处理与资源化专业人才的需求和培育质量要求也同步进步,推动了专业教育的变革和展开。本文剖析了固体废物处理与资源化学科的深度复合与穿插特征,阐明晰本学科根底常识面“广”与专业教育容量“窄”的对立;探讨了固体废物处理与资源化“

何品晶

摘 要:我国固体废物学科随同工程实践的需求完结了打破性的展开,社会对固体废物处理与资源化专业人才的需求和培育质量要求也同步进步,推动了专业教育的变革和展开。本文剖析了固体废物处理与资源化学科的深度复合与穿插特征,阐明晰本学科根底常识面“广”与专业教育容量“窄”的对立;探讨了固体废物处理与资源化“立体化”教育结构,为构成中心常识同质、扩增常识各有所长的固体废物专业教育特征,提出了课程教育按常识点特征分类、按院校专业禀赋施行、试验和规划教育按根底与拓宽分类组合的教育办法。

要害词:固体废物;专业教育;教育变革;规划;常识点分类

一、我国固体废物学科的展开情况

1.固体废物处理使用需求展开迅速

固体废物污染操控与资源使用是环境工程的分支学科。2005—2015年,我国的固体废物处理水平大幅度进步(见表1)。

可见,在曩昔的十年间,我国各类法定办理固体废物的处理和归纳使用才能成倍进步。城市日子废物和危险废物的标准处理率均已挨近100%,一般工业固体废物在发生量年均增长率9.5%的条件下,归纳使用率坚持了上升

趋势。

2.固体废物处理技能的随同展开

在固体废物处理使用水平迅速展开的一起,我国固体废物处理技能系统也得到了相应展开。

在日子废物处理技能方面,干流的处理技能由卫生填埋(2005年,处理率大于90%)向卫生填埋和燃烧发电偏重转化(2015年,卫生填埋处理率约60%,燃烧发电处理率约35%);危险废物处理的技能办法,从以粗豪资源使用为主,转为标准资源使用与处理处置协同,进步了危险废物的处理才能和环境安全保证水平;一般工业固体废物的资源归纳使用途径则相对安稳,仍以建材使用為主,这也是一般工业固体废物归纳使用率难以再进一步进步的约束要素之一。

3.固体废物办理要求促进处理技能进一步展开

随同着我国固体废物处理才能的进步,固体废物处理技能相应演化,使固体废物处理的可继续化水平明显进步(例如,日子废物燃烧发电逐渐代替传统的卫生填埋)。虽然如此,与我国全面现代化建造的要求比较,固体废物处理技能仍需进一步展开。其间,首要的办理侧推动力来自日子废物分类处理和强化危险废物标准化办理的要求。

现在,我国日子废物分类处理的要点是餐厨废物(包括饮食经营场所发生的餐饮废物和居民日子废物中的厨余废物部分),餐厨废物经分类搜集后首要选用生物降解(转化)办法处理使用。

危险废物标准化办理的技能要求则首要是引进物化(别离)预处理技能,物化预处理的技能功用是改进危险废物安全填埋及燃烧的质料条件、削减终究处理处置量和进步资源再使用或许性。

4.使用技能的需求促进固体废物学科的构成与展开

我国固体废物处理与资源化使用已构成由填埋(土地)处置、燃烧(热)处理、生物转化、物化别离和固结成型构成的复合型技能系统。

与传统的根底或工程学科比较,固体废物处理与资源化使用的各项技能自身就具有学科穿插的特征。例如,日子废物填埋就是岩土工程和微生物降解进程的复合,因为日子废物降解能够导致其力学性质的明显改变,学科复合构成了与各自传统学科不同的科学问题和特有的解析办法。而作为固体废物处理与资源化使用展开方向的复合型技能系统,其学科穿插和复合特征则更为深化和杰出。我国日子废物干流处理技能已由直接填埋转化为燃烧—填埋进程耦合,燃烧灰渣填埋后的转化规则遵照流固相非催化反应进程的原理,并相同随同力学性质的演化。

虽然同属环境工程分支学科的大气和水污染操控工程也具有学科穿插、复合的特征,但因固体废物的浓缩态(按单位质量废物的可转化物质含量计)特征,固体废物处理与资源化学科的穿插复杂性和复合深度表现得更为杰出。

现代固体废物处理技能系统依托的首要使用根底学科如表2所示。

固体废物处理与资源化学科是依托上述根底学科,面向固体废物处理的使用需求,穿插归纳构成的新式学科。因而,其学科特征是:根底学科掩盖面广、跨度大,常识点和办法高度穿插。

二、面向使用的固体废物专业教育系统

1.调整专业课程教育内容的或许途径

根据固体废物处理与资源化学科方向的常识穿插和复合特征,固体废物专业教育有必要面对怎么扩增教育常识点容量的应战。

处理此问题或许的课程教育内容调整办法有两类:一是自根底教育向上,系统扩增教育内容。将固体废物处理与资源化学科方向所依托而传统环境工程专业教育中缺失的内容,比如岩土、机械、资料等学科的根底常识点归入环境工程类专业的教育内容,支撑固体废物专业教育。明显,这种办法要求全面调整环境工程专业根底教育的内容,从本科教育容量看几乎没有可行性。二是添加专业课程教育内容。在固体废物专业课程中归入相关的常识点,但此办法因缺少专业根底教育的支撑,也难以获得杰出的教育效果。

2.适合的教育办法规划

上述评论标明,单纯调整课程教育内容难以处理固体废物专业教育面对的应战,而适合的教育内容调整应该选用“立体化”的战略,方能收效。

一是适度扩增课程教育内容。经过教材修订等手法,适度扩增固体废物教育内容,要点进步学生的固体废物专业常识和技能办法把握水平。

二是课程向外延伸强化专业教育。经过实训渠道(试验/实习/规划)的建造和施行,强化固体废物专业工程才能的培育,要点从技能办法方面进步学生的专业才能。

三是按专业源流优选教育内容。固体废物学科是高度穿插的常识系统,与此对应的是,在国内数百所展开环境工程和固体废物专业教育的院校中,其专业源流相同是多样化的。既有从传统的市政工程类专业展开而来,也包括化学化工类、农业类、工业微生物类、土木类、热能类、资料类专业衍生展开而来。因而各院校的专业根底课程设置和内容也有恰当的差异,并对应于固体废物专业方向的不同常识点集群。依托专业根底常识点集群的优势,展开各有偏重的固体废物专业教育,能够培育各具专长的学生,满意社会对人才的差异化需求。

为此,各院校应发挥不同的专业布景优势,培育中心常识同质、而扩增常识各有所长的固体废物处理与资源化专业人才,为使用单位供给全面的人才挑选。

三、固体废物专业教育变革的施行方案

1.系统规划专业教育系统结构

专业教育系统的规划是完结教育内容调整的大纲,归纳固体废物处理与资源化专业方向国内教育需求和国外教育实践,遵从前述的固体废物专业教育调整战略,提出适合的“固体废物处理与资源化专业教育系统规划架构”,如下图所示。

该教育系统架构的特征是,将本来以讲堂教育为主的固体废物处理与资源化专业教育,转化为由规划和试验教育配套的多元化教育系统,并装备由多种教材构成的系统教育支撑系统,满意固体废物处理与资源化“三位一体”(课程、试验、规划)专业教育展开的需求。

2.规划专业课程教育提纲

施行固体废物处理与资源化专业教育系统规划课程建造的首要使命,是将该专业教育中“固体废物处理与资源化技能”和“固体废物办理”两方面内容予以剥离,以期教育内容更为凝集。经过将固体废物处理与资源化专业教育常识点区分为“公共”“技能”和“办理”3个调集(见表3),能够为按常识点集群区分课程内容供给根据。

其间,“技能”和“办理”别离归入“固体废物处理与资源化技能”和“固体废物办理”2门课程中教育;“公共”类常识点在两门课程中均有触及,但侧要点需与课程主体常识点相一致。

课程教育提纲的断定处理了专业课程教育系统的根本问题,为专业课程教育的展开奠定了根底。

3.课程常识点群剖析和教育办法优化

固体废物处理与资源化专业教育办法优化聚集于课程多媒体课件编制。课件编制从常识点群剖析下手,以优化各类常识点的教育时数装备为方针。

经过对固体废物处理与资源化专业课程常识点群教育必要性的辨别分类,根據常识点挑选与分类的成果,针对不同类别的常识点群使用不同的教育办法,并编配详略不同的课件

内容。

a类常识点群:为固体废物专业方向的根本概念。其间,仅固体废物“性质辨别”部分触及办法性常识(例如,取样、样品预处理办法等),教育应以描绘和评论为主,其间的性质辨别办法可选用试验办法予以强化和稳固。

b类常识点群:为固体废物专业方向的专有技能。即燃烧、填埋、生物处理等,是本课程的要点。常识类型包括办法机理、工艺类型、典型设备(设备)及相应的规划和操作办法,应归纳选用讲堂叙述、课程规划和课程试验等办法展开教育,而教育内容的侧要点可结合相关院校的专业传统予以挑选(例如,有动力工程传统的校园可侧重燃烧进程的炉内相关常识教育,环境工程传统的校园可侧重燃烧进程的二次污染操控),以期获得更好的教育效果。

c类常识点群:为固体废物专业方向的兼用技能。例如,固体废物搜集运送、机械预处理、安稳化等,这类技能并非固体废物专业方向的专有技能,但使用于固体废物处理与资源化时具有特定的办法特征,考虑到这类常识点群与相关学科的技能原理类似,或在固体废物专业方向的适用面有较大的约束,其教育内容应以工艺类型、典型设备为骨干,规划和操作办法可相应简化,教育办法以讲堂教育为主。

d类常识点群:为适用于固体废物专业方向的其他通用技能。例如,固体废物建材使用等,其使用于固体废物处理与资源化时,技能原理与办法没有独特性,或仅触及非常有限的办法调整,其教育办法相同以讲堂教育为主,常识类型以典型工艺的根本常识为主。

上述常识点教育办法分类剖析,为固体废物专业课程——“固体废物处理与资源化技能”和“固体废物办理”的课程教育规划供给了根据,并可详细反映于多媒体课件内容编制,构成包括首要常识点论述、工艺核算示例、进程办法演示等内容的授课教育系统。

4.教育试验系统建造

“固体废物处理与资源化技能”属工程技能类课程,试验是其“立体化”教育系统的必要组成部分。为拓宽试验教育容量,应选用多元化的教育试验系统,教育试验由课程试验和立异试验两部分组成。课程试验应掩盖固体废物处理与资源化技能课程的中心:根本特性和典型处理单元技能。例如,同济大学规划的课程教育试验包括:固体废物预处理和热值测定、固体废物耗氧安稳性试验、固体废物产甲烷潜力试验、固体废物浸出毒性点评,上述试验内容别离对应于固体废物的干流处理技能,即燃烧、生物处理和填埋处置的要害常识点。而固体废物处理与资源化技能立异试验,则以拓宽学生的常识面和技能办法把握深度为方针,内容可与课程教育恰当脱钩,一般应定时编制辅导书(试验使命书)为攻略施行。

“课程试验”面向一切学生,以课程教育为根底,着重根底常识与技能办法的深化,以及根本着手才能的培育;“立异试验”则面向进步,不以课程教育常识点为限,以学生专业思想与根底科研才能的培育为首要主旨。

5.树立系列的规划教育系统

规划教育相同是“固体废物处理与资源化技能”课程立体化教育系统的重要组成部分。与试验教育的分类类似,规划教育应由课程规划和毕业规划两部分构成。课程规划面向一切学生,应编制课程规划辅导书标准化施行,经过讲堂教导,教授固体废物处理与资源化技能的工程规划和建造程序,以及主体工艺规划核算办法,由学生自主完结到达“工程可行性”深度的固体废物处理单元技能进程规划。

毕业规划只针对自主或双向挑选的特定学生,其技能方向或使命内容应依托教育团队的工程实践,表现地点院校的专业专长。教育的方针重在拓宽学生的工程规划才能,施行进程中学生参与规划组(可由教师和有带教经历的规划院工程师组成),独立完结辅导教师分配的规划使命,规划内容应到达扩展初步规划以上的深度,规划图纸包括工程平面和立面总图、首要设备设备的单体图和大样图,也应包括工程概预算等内容,使学生的专业技能常识使用才能得到全面的训练。

固体废物处理与资源化专业方向是环境工程专业教育的重要组成部分。我国固体废物处理与资源化工程使用的迅速展开对人才的火急需求,正在倒逼固体废物专业教育的变革。在考虑专业教育的需求和各种约束要素的前提下,本文根据教育实践经历提出,固体废物教育应以教育内容和办法规划为先导,结合各院校的科研堆集和专业禀赋,选用或自编教材和课件,优化专业课程教育内容和办法,建造实训教育系统(试验和规划)资料库和渠道。经过继续的教育实践探究和师资才能培育,可望打破既有环境工程专业教育结构对固体废物专业教育内容和水平的约束,探究我国固体废物专业教育展开的新途径。

[责任编辑:余大品]

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