南京工程學院“課程思政”建設課程典型案例展之《固體廢物處理與處置》典型教學案例

南京工程學院〃課程思政〃建設課程典型

案例展之《固體廢物處理與處置》典型教

學案例

固體廢物的好氧堆肥處理

任凌霄

內容簡介

（一）學情分析

A1、教學對象分析：

學生在前期對固廢處理等方面的基礎知識和科學道理已經有一定掌握，深

入涉及垃圾焚燒物理處（如固化、穩(wěn)定化）置和化學處置（如焚燒）的相關知

識，相對而言這兩部分偏向于“看得見摸得著”，其中的大部分階段和環(huán)節(jié)學

生都能直觀感受到；但是固廢“生物處理”部分涉及的內在反應大多屬于研究

性領域范疇，本科學生對于理解內在發(fā)生科學機制和影響因素需要花費一定的

精力；

本章節(jié)內容根據(jù)《固體廢物處理與處置》中的“固體廢物的生物處理”章

節(jié)而設計，在該知識點充分融入了鄉(xiāng)村振興、垃圾分類、節(jié)能減排等知識、貼

近生產生活。值得注意的是，本校學生大多來自于農村、接觸農業(yè)生產的頻次

較多，因此學生對于特定內容會有一定的知識儲備，容易產生思考和共鳴；

此外，與《水污染控制工程》中污水生物的相關內容類似，固廢生物處理

的本質還是微生物與有機物發(fā)生一系列復雜化學反應的過程，因此具有一定化

學基礎的學生會取得更好的教學效果，授課教師有必要進行一定程度的調查和

科普工作。

A2、授課知識點分析:

(1)好氧堆肥是固廢生物處理的重要方法，對于固廢的減量化、無害化、

資源化和穩(wěn)定化非常重要：未經腐熟的生物有機肥攜帶大量的致病微生物和寄

生性蛔蟲卵，施入農日后會附著在作物上造成直接污染或進入土壤造成間接污

染，有機肥未完全腐熟施用至田間后還會因繼續(xù)發(fā)酵造成土壤溫度升高，且易

產生有害氣體及物質累積，造成作物根部的傷害。堆肥的最終目的是將有機組

分為主的固體廢物腐熟分解成為作物可利用狀態(tài)的養(yǎng)分和腐殖物質，因此對好

氧堆肥的原理和工藝流程進行深入學習是環(huán)境工程學生必須要進行開展的一

項教學任務。

(2)針對固廢的高效生物處理技術可以有效克服填埋和焚燒處理導致的

占地面積大、處理效率低、處理費用昂貴、環(huán)境污染嚴重的問題，因此它是環(huán)

境工程領域和環(huán)保工作者必須掌握的重要知識點。很多理工科學生在高中時代,

或是其他課程中已經學習了生物反應的相關知識，但是它們在知識深度上偏低,

大多停留于“生物處理是利用自然存在或人工培養(yǎng)微生物的凈化作用”。因此

本課程需要在深度上有拓展，讓同學們切實了解“好氧堆肥工藝和微生物的作

用過程”；

(3)新《固廢法》旨在健全最嚴格最嚴密生態(tài)環(huán)境保護法律制度和強化

公共衛(wèi)生法治保障，固廢高效堆肥需要一系列技術規(guī)范標準，可引導學生明白

尊重垃圾分類、堆肥原理選擇等步驟的意義，而且堆肥方面法律法規(guī)眾多，關

于生活垃圾堆肥、畜禽糞便堆肥、堆肥指標監(jiān)測均有明確規(guī)定，因此需要學生

深入學習堆肥工藝的完整發(fā)生過程和溫度、原來等參數(shù)的作用影響；

(4)固廢焚燒內容包括較多思政映射與融入點，如堆肥是我國農村應用

廣泛的固廢處理技術，但是存在衛(wèi)生性差、效率低等缺點，不利于當前疫情背

景下的處理技術推廣，需要深入改進；堆肥能為農業(yè)生產帶來效益，可以引導

學生思考科學技術和職業(yè)道德在此過程中的重要作用；合理的好氧堆肥是一個

自然的完整生態(tài)循環(huán)過程，會讓學生更加的熱愛生態(tài)，自覺維護生態(tài)質量。

★概括起來,本章授課知識點可以分為：何為堆肥，為何堆肥，如何堆肥

?三化.是《中生人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》.《中華人民共和國循1

促進法）莊漁、7的固設處博基小出想和指導戰(zhàn)略

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A3、教學困難分析：

（1）固廢生物處理的本質是利用微生物處理有機物，這個過程易使學生

感覺抽象從而喪失學習興趣，而且“微生物”和“有機物”都是相當專業(yè)且廣

泛的專業(yè)名詞，比如什么是真菌、放線菌和細菌，什么是木質素、纖維素和糖

類，一部分本科生缺乏科學和具體的認識，也有部分學生可能缺乏生物或化學

專業(yè)基礎而效率低下，所以如何將這塊內容進行精細化地專業(yè)教育需要考慮。

（2）固廢堆肥和微生物降解有機污染物等教學內容雖然包括諸多具體現(xiàn)

象和實際案例（網絡視頻很多），容易使學生產生興趣，但是其中的科學道理

也相對枯燥，同時也不乏一些需要記憶的教學內容（如堆肥定義、堆肥工藝環(huán)

節(jié)、堆肥影響因素），因此不合理的多媒體組合教學易導致其“娛樂性功能”

被放大，并進一步引發(fā)學生“缺少獨立思考”和“快餐式學習”的弊端，這不

利于專業(yè)知識的成果產出，授課教師需要增加教學方法創(chuàng)新和改革。

（3）目前我國眾多工作以節(jié)能減排和振興鄉(xiāng)村建設為核心要義，其中固

廢處理處置是重要內容之一，而學生掌握堆肥知識的過程和實際工程應用能力

存在較大的差異程度，現(xiàn)有大量教育內容難以引導學習者完成“高階性、創(chuàng)新

性、挑戰(zhàn)度、興趣度”的學習任務，需要增加相關實踐和勞動教育項目。

（二）教學重難點分析

A教學重點：固體廢物堆肥的原理和主要分類，堆肥的發(fā)生過程，堆肥的影

響因素，堆肥工藝的組成，堆肥質量的評價標準。

A本章難點：堆肥的影響因素，堆肥質量的評價標準。

A教學要點：

“了解”：堆肥的基本原理、作用和分類，堆肥的常用設備，堆肥的發(fā)展趨

勢

“理解”：固廢堆肥的發(fā)生過程，堆肥的影啊因素，堆肥工藝的組成，堆肥

與“三化”之間的聯(lián)系、

“掌握”：固廢堆肥不同階段的內在反應，堆肥四階段物質、溫度和微生物

相變化，堆肥質量的評價指標、家庭和社區(qū)堆肥如何獨立開展

（三）教學設計理念

（1）多元智能理論：在本章教學的設計和組織過程中，要考慮到“不同

學生的理論知識和實踐技能基礎存在差異”（由于這章涉及到大量的化學和生

物專業(yè)知識，并且后續(xù)會有勞動教育和實踐操作環(huán)節(jié)），分析教育對象的基本

情況，發(fā)揮他們不同層次的智能結構特點，擴展學生學習評估的基礎、主張“情

景化”評估，改正以前教育評估的功能和方法

★科學構建合作學習小組，綜合考慮知識基礎、學習能力、學習態(tài)度、個

人性格特點等因素，盡可能讓不同層次的學生均勻分配在各個組內，這樣有利

于形成互幫互助、彼此鼓勵和監(jiān)督的氛圍；同時，在合作學習過程中需要明確

學生的角色分工、強化個體責任

★明確并優(yōu)化學習規(guī)則和要求：正式授課時需要盡量營造平等愉悅的討論

環(huán)境和民主寬松的學習氛圍，充分發(fā)揮個體探究能力：

(2)教學技術從輔助向深度融合轉變：基于“固廢生物處理工藝需要科

學技術手段”、“焚燒和填埋易造成生物資源浪費”、“堆肥過程能夠在家庭

或社區(qū)中開展”等多方面知識，推進創(chuàng)新課堂知識、教學改革和勞動教育的深

度融合，并構建一個以服務學生學習需求和工作能力為中心、技術保障和管理

服務有力、運行機制順暢有效的教育技術服務保障體系。

(3)研究型教學引領：基于研究性教學的出發(fā)點，在整個教學設計過程

和線上線下混合資源建設過程中滲透教學規(guī)律、豐富教學活動、創(chuàng)新教學行為、

提升教學價值；形成以點到線、以線到面、以面到體且交叉立體的教學結構。

在課程建設過程既要結合傳統(tǒng)教學中的授課、作業(yè)、測驗和考試，又要包括創(chuàng)

新教學中以任務挑戰(zhàn)為引導的自主化和個性化學習。

章節(jié)目標

(一)教學目標

(1)了解生物處理的原理和反應本質，明白固廢堆肥的概念和作用，能

定性和定量地描述堆肥與固廢無害化、減量化、資源化處理間的關系。

(2)明確固廢堆肥的內在發(fā)生過程和不同反應階段，能明確不同時刻微

生物降解有機物的效率，掌握固廢堆肥實際工藝的組成單元和作用；

(2)能運用所學的知識和技能系統(tǒng)設計固廢堆肥過程，能針對具體工藝

案例提出改進的措施和方法，能在教師指導下分組完成堆肥桶和后續(xù)利用過程

(-)育人目標

A能力目標：(1)學生能夠從污水生物處理章節(jié)進行知識遷移，高效掌握

固廢生物處理的基本原理和本質反應；(2)學生針對固廢生物處理實際處理

問題和典型案例進行嚴謹分析并能給出合理解釋，學會定性和定量分析微空物

在固廢無害化、資源化和減量化過程中發(fā)揮的作用；(3)了解城市生活垃圾、

廚余廢物、畜禽糞便等生物處理處置的方針政策和管理條例，能夠系統(tǒng)闡述堆

肥質量的評價標準；(4)將所學知識設計實踐操作方案、解決應用問題和內

化理論知識，提高知識遷移能力和思維發(fā)散性，培養(yǎng)學生的科研意識和實踐操

作技能。

a情感目標：(1)學生通過對典型固廢生物處理工藝和堆肥案例的分析,

能夠闡明創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放的發(fā)展理念，了解大自然和社會發(fā)展的整體

性和可持續(xù)性，將綠色發(fā)展理念內化為學生世界觀的基本組成部分；（2）學

生能夠增強生態(tài)文明建設的戰(zhàn)略定力，深入理解固廢生物處理的生態(tài)環(huán)保意義

和遠大前景；（3）學生了解廢物資源化利用、節(jié)能減排、農業(yè)發(fā)展振興的重

要意義，學生能夠通過本章節(jié)的勞動教育項目養(yǎng)成勤儉節(jié)約、保護自然的優(yōu)秀

品質，

本節(jié)教學通過尋我合適的切入點，將“思政”內容融入課程內容當中。課

程中以環(huán)境保護，人與自然和諧發(fā)展，理想信念教育為核心，激發(fā)學生認知、

情感和行為的認同，實現(xiàn)知識的傳授、能力培養(yǎng)與價值引領的有機結合，實現(xiàn)

立德樹人目標。課程內容方面以學生為主體，教師負責組織課堂，引領課堂走

向和節(jié)奏，將“以廢治廢”、“節(jié)能減排”、“和諧發(fā)展”的核心理念融入課

程內容

教學設計

（一）整體設計

如下圖所示的單元導學單，我們以本課程中“固體廢物的堆肥處理”為教學

知識點，詳細闡述了如何利用“社區(qū)廚余廢物堆肥、波卡西堆肥法、自制堆肥土”

等教案案例和內容開展線上線下“混合式”教學和課程思政教育的。

（1）在課前，我們通過在線上直接發(fā)布授課教案和自制慕課內容，讓學生

們結合教材內容進行告我學習，同時我們針對“團體廢物的堆肥處理”這個核心

知識點，提供“洛杉磯某園藝達人利用堆肥培育果樹、B站某up主利用自制設

備進行波卡西堆肥法處理廚余廢物、印度班加羅爾推廣社區(qū)堆肥緩解垃圾圍城危

機”幾個教學案例的柜關資料（包括圖片、視頻、社會輿論反應等），讓同學們

完成自學測試（考察知識水平）并開展線上討論（考察分析問題、表達觀點和溝

通辯論的能力），教師根據(jù)線上數(shù)據(jù)反饋可以迅速了解學生的掌握水平和思想

動態(tài)。

（2）在課堂，教師根據(jù)前期分析結果發(fā)布形式可多樣的教學活動（包括投

票、搶答、頭腦風暴、翻轉課堂等），如堆肥原料可以選擇哪些，同化作用和異

化作用分別指什么，堆把是如何殺菌消毒的，主要考察學生們對于堆肥科學原理、

堆肥過程和高效堆肥工藝的掌握程度。一方面可以幫助學生快速理解和掌握重難

點內容；另一方面可以使學生能夠發(fā)現(xiàn)實際問題、解釋具體過程、建立工程思維；

與此同時，學生能夠養(yǎng)成聆聽他人、安全生產、服務奉獻社會的情感。

在課堂教師還會根據(jù)現(xiàn)有認知水平、主觀態(tài)度（學習通APP可自動分析）等

因素將學生進行分組，學生針對選定方向和課題進行探索式研究（如垃圾分類對

于堆肥的影響作用、好氧堆肥和厭氧處理的優(yōu)缺點、堆肥與我國社會發(fā)展和生態(tài)

保護之間的聯(lián)系等），在此過程中能夠鞏固理論知識點，增強規(guī)劃環(huán)節(jié)、使用現(xiàn)

代工具、解決給定難題的能力，樹立團結分工協(xié)作、接納不同觀點、展示成果的

意識。

（3）在課后，學生完成對應的習題作業(yè)（線上教學平臺可自動批改），并

在SPOC討論區(qū)進行二次討論，從而達到知識目標、能力目標和情感目標的高度

達成，教師也可以通過反思過程提高教學設計能力和教學水平（教學相長）。

（二）育人設計

考慮到總課程案例中的基本教學設計，我們這個章節(jié)育人設計主要有以下:

1、基于情境1開展育人：針對“我國城市垃圾處理和農業(yè)生產現(xiàn)狀”這兩

個問題，讓學生閱讀相關資料、開展線上討論以進行育人教學設計，事實上這兩

個問題是具有緊密聯(lián)系的。一方面，大城市面臨垃圾圍城的現(xiàn)象、固廢的焚燒和

填埋處理會大幅度侵占農用土地并造成土壤污染、影響農業(yè)生產（在這里結合數(shù)

據(jù)說明，如全世界每年產生4.9億噸垃圾，而中國就占到其中近1.6億噸、垃圾

年增長率超過10%、現(xiàn)有700多億噸垃圾包圍大中小城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，占地5億多平

方米，并且仍在以每年占地約3000多萬平方米的速度發(fā)展著；大型垃圾填埋場

周圍多有大氣、水和土壤的三重污染）。另一方面，堆肥作為一種經濟有效、環(huán)

境友好的技術手段，通過生物強化將固廢中的有機質轉變?yōu)楦缓喾N功能基團的

大分子胡敏酸類的產品，可修復和改善土壤質量，將垃圾中的有效資源最大程度

循環(huán)固定于土壤中，有效解決我國耕地超負荷種植、有機質持續(xù)下降等矛盾（在

這里結合數(shù)據(jù)說明，如2017年全國農作物秸稈可收集資源量達到8.27億I,且

以每年5%?10%的速度遞增。作為產生量最大的農業(yè)廢棄物，絕大部分秸稈被焚

燒，只有少部分被用于回收利用。將秸稈直接焚燒或土壤回用，不僅會造成資源

大量浪費，還會導致土壤表層團粒結構受損，使土壤板結）。

多核處理：*即H作RL可同加力富?室陽舊寵有機50無磯■）.專，

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?人集認識胤及■育篇的過線中的■雁、SMUMUS夏；一

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?固廢堆肥在農業(yè)生產中的作用：

,改良土儂構、提高肥力，降低土量中金JK置子的危害

?增強韁沖作用，珊溷慢持久（why）;

"增加t埴中微生物量、供給二震化碳、調節(jié)植物生長

?固廢堆肥的必要忤：

，堆持土墉有機肥力的要求；

，有機固體廢物資源化的要求

?堆肥適用兔困：

,城市垃圾、食品行業(yè)廢物、農林廢物、有機污泥等

.康肥拉早，?用；&7；，業(yè)在我國國民經濟建設和發(fā)展的率破產業(yè)

?國務院文件指出,需矍促進生態(tài)友好里安業(yè)筮腰.加大生去保護建統(tǒng)力度

?什么是堆肥，可以有直觀理解和標準解釋：（直觀理解）一種對自然的模仿，

把可降解的有機物質變?yōu)楹诮鹜?。同學們一定聽過“垃圾是放錯地方的資源”或

者“化作春泥更護花”，所以本章節(jié)學習的固廢堆肥工藝類似于將二者有機結合

起來。（標準解釋）：堆肥指利用自然界廣泛存在的微生物（細菌、放線菌、真菌

等），有控制地促進固廢中可降解有機物轉化為穩(wěn)定產品的生物化學過程。堆肥

化的產物稱為堆肥土，它是一類腐殖質含量很高、肥力價值較好的疏松物質，又

可以被稱為“腐殖土''或"黑金士”，體積只有原體積的50-70%

2、基于情境2開展育人：針對“社區(qū)堆肥和后續(xù)利用”這一典型案例，讓

同學理解堆肥是怎么樣發(fā)生的、一個高效的堆肥應該如何開展、居民如何就近利

用材料開展堆肥，結合課本理論知識使學生掌握堆肥基本過程和堆肥工藝，能準

確地說出在不同階段發(fā)揮作用的主要微生物單元和物質能量變化，從而使學生明

白”堆肥原料本質上是擺錯位置的垃圾、科學高效的好氧堆肥可以有效地提高生

態(tài)環(huán)境質量“，從環(huán)境保護角度樹立日常生活中全方位節(jié)能減排的思維觀念，結

合具體反應過程使學生明白相關政策法規(guī)確定堆肥技術規(guī)范和效果評價指標的

依據(jù)。

尤其是，我國大量人口的共同消費導致了垃圾過載。在中國城市生活垃圾中，

以“濕垃圾/廚余垃圾”命名的這類垃圾，占比超過一半；相較于干垃圾，廚余

垃圾還以收集難、轉運貴、處理設施還未跟上等問題，凸顯了處理難度；在中國

各個城市逐步開展的生活垃圾分類，能分離出更多的廚余垃圾，從而催生更多的

廚余垃圾處理廠，是一個顯而易見的良性趨勢。引導同學們思考：結合本章學習

知識，城市居民或社區(qū)能用什么方法幫助城市濕垃圾減量，降低城市的垃圾處理

負擔呢？

這里的社區(qū)指的是物理意義的社區(qū)，比如城市里的一個住宅小區(qū)或者胡同里

弄式的小街區(qū)。在社區(qū)里，極有可能找到一個足夠大的物理空間和足夠多的分揀

好的可堆肥廚余，這讓有氧堆肥成為可能。除此之外，往往還需要：堆肥的設備，

比如木柵或水泥砌的三箱堆肥區(qū)；多位負責管理堆肥的社區(qū)工作人員或志愿者,

他們也負責堆肥的品控；分配堆肥的方案等。

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3、基于學生分組實踐探究開展教學：針對居民社區(qū)堆肥和目前網絡推廣較

多的波卡西堆肥法，引導同學們分組開展實踐操作，包括自主制作堆肥桶、選擇

堆肥原料、添加堆肥菌劑、種植綠植或蔬菜等（整個過程可從延長至學期結束），

從而提高他們分析問題和解決問題的能力，并從勞動教肓角度對學生進行育人設

計。

當前國家提倡垃圾分類以及環(huán)保生活，自制堆肥桶不僅可以為花草蔬菜養(yǎng)殖

培養(yǎng)合適的營養(yǎng)土，而且還能減少宿舍或家庭垃圾的產出。制作堆肥桶非常簡單,

只需要準備一個塑料大桶、一個塑料龍頭以及一個打孔器就行了！沒有電鉆的宿

舍也是可以制作打孔的，只需要用鉗子夾住打孔器在火爐上加熱幾分鐘，然后對

準塑料桶燙下去就可以了。制作好后在桶里倒入一層土一層堆肥原料，最上面再

蓋上一層土密封桶就行了！半個月后桶內會慢慢滲出液體，這個液體是可以稀釋

后澆花淋菜的！夏天2-3個月，冬天3-6個月左右，桶內的東西就能發(fā)酵成營養(yǎng)

價值非常高的土。

【目前很多學校都在推廣勞動教育項目，但是實際內涵卻有待廣大教師理

解，我覺得完全可以通過這個案例來開展，具體思路和意義如下】：

★從教育內容上來看，勞動教育可以看成是“關于勞動的教育”，既包括正

確的勞動情感、勞動觀念和勞動態(tài)度的培養(yǎng)，也包括勞動習慣和勞動技能的培育

等，承擔著獨特的教育任務；從教育的形式來看，勞動教育可以理解為“通過勞

動的教育“，讓學生通過生產勞動的實際鍛煉全面提升德智體美勞各方面素質；

從教育的目的來看，勞動教育也是“為了勞動的教育“，通過勞動教育可以培育

學生淬勤勞動、誠實勞動、創(chuàng)造性勞動的品格，形成積極向_1_的就業(yè)創(chuàng)業(yè)觀，提

高完成相關專業(yè)工作的勞動能力以及在實踐過程中分析問題、解決問題的能力，

為大學生將來走向工作崗位奠定堅實基礎。

★將勞動教育與專業(yè)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、產教融合、實習實訓、社會實踐、

志愿服務、校園文化建設等有機結合，聚散為整，體系建構，實現(xiàn)“關于勞動的

教育”、“通過勞動的教育”“為了勞動的教育”的有機統(tǒng)一，不斷強化大學生

勞動價值觀、勞動情感態(tài)度、勞動品德、勞動習慣、勞動知識與技能等各方面勞

動素養(yǎng)的培養(yǎng)

★同時，這也可以看作是感性和理性兼具的勞動教育，通過勞動知識與技能

培育讓大學生“懂勞動”，也就是通過系統(tǒng)的勞動科學知識的教學，為大學生勞

動素養(yǎng)的提升奠定堅實基礎，但是這里的核心問題在于如何將成果評級納入成績

考核

一7.灌著一個停聾子的EHitwafl料橘.在橘

的儲面■近底邰的位■打一個孔.

■

5

2.在打好的孔位上安裝水龍頭.

3.在幅的內值發(fā)一個過就網.也可用一個市

袋或網袋G—獸碎石頭.放到樓內,0平

底需.起到迎感.防止龍頭堵塞的作用.

實施過程

本章課程的教學過程主要分為“設疑導入-啟發(fā)式教學-實際生產案例-勞

動教育項目-課程思政融入-課程價值升華”幾個步躲。它們相輔相成且從實際

出發(fā)，遵循學生掌握知識過程“由淺入深，循序漸進，由感性到理性”的認識

規(guī)律。

■新課設疑導入

國家發(fā)改委近日發(fā)布《關于加快廢舊物資循環(huán)利用體系建設的指導意見》，

要求到2025年，廢舊物資回收網絡體系基本建立，其中包括1000個以上綠色

分揀中心；廢鋼鐵、廢紙、廢塑料等9種主要再生資源循環(huán)利用量達到4.5億

噸等。我國每年所產生的固體廢物數(shù)量巨大，這些固體廢物已成為環(huán)境的重要

污染源。其處理方法主要有填埋、焚燒及生物處理等，處理的最終目標是無害

化、減量化和資源化。近年來，國內外很多公益組織和相關企業(yè)開展固廢生物

處理的相關研究。與傳統(tǒng)的填埋、焚燒等其他廢物處理欠置方法相比，生物外

理技術（包括好氧堆肥、厭氧發(fā)酵、生物轉化）主要對廢物中的有機成分進行

處理。尤其是南京工程學院校內目前建有不少食堂廚余廢物的后續(xù)處理單元,

因此學生們對于固廢唯肥的科學內涵和產業(yè)化工藝流程會產生濃厚的興趣，生

物技術能處理固體廢物中的哪些物質？處理后能達到怎樣的效果？運用生物

技術處理固體廢物又會面臨哪些挑戰(zhàn)？需要控制哪些因素才能實現(xiàn)高效的處

理？

這些問題不僅能夠引起學生們的激烈討論，也具有發(fā)散性的結果，更是與

本章教學內容密切相關。這種設疑導入的課堂導入方法，基于生活收集運輸和

預處理后的深度處理展開討論、建立學生已有認知水平與新知識的聯(lián)系，在引

入新課內容前更是強調“三化”政策的重要引導作用。通過對固廢堆肥的廠泛

應用和發(fā)展前景介紹，引發(fā)學生對三個核心問題（堆肥的內涵、堆肥的作用、

堆肥的工藝流程）進行思考，這些問題也對下一部分“厭氧發(fā)酵”具有指導作

用。

?在此過程中可以提供一些閱讀材料

★比如印度班加羅爾的社區(qū)將廚余、干樹葉、椰渣（不帶菌種）、鋸木渣，

再加一種微生物菌種，混在一起用破碎機打碎后進行堆肥。該小區(qū)的垃圾處理

房大概三百平方米，不光用來堆肥，同時做回收垃圾的二次分揀。干垃圾可以

賣錢，廚余也能賣錢。這里由一個福利委員會的女士進行管理，雇傭了6名工

人負責垃圾二次分揀和堆肥管理。每天早上十點到十一點半，小區(qū)清潔工上門

收垃圾，一棟樓兩個人。這種精細化管理保障了肥質品質，當?shù)睾芏嗳硕荚敢?/p>

購買堆肥成品。

★堆肥模式是由某公益組織牽頭，帶領當她公益組織、社會企業(yè)和志愿者

團體形成合力，先試先行，這是自下而上的嘗試和推廣模式。他們借由垃圾危

機帶來的契機，促使邦法院出臺法令，一旦法令出臺，又變成了自上而下的推

廣和執(zhí)行模式。可以說，班加羅爾堆肥模式是自下而上和自上而下兩種方式的

有機結合，為我們在中國探索廚余垃圾就地資源化利用（尤其是嘗試和推廣社

區(qū)廚余堆肥）的技術和管理路徑提供了新思路。

■多媒體信息媒介的啟發(fā)式教學

多媒體教學既是對理論內容的強化記憶，又是對生物處理實際案例的形象

展示。從某種程度上說，將多媒體信息媒介手段與傳統(tǒng)教學結合也旨在創(chuàng)造一

種情境，在過程中促進學生主動思考“堆肥的發(fā)生過程和具體工藝“、主動探

究、主動創(chuàng)造，在較短的時段內成為信息加工的主體和專業(yè)知識的評判者。但

是需要明確：不合理的多媒體組合教學易導致其“娛樂性功能”被放大，并進

一步引發(fā)學生“缺少獨立思考”和“快餐式學習”的弊端，這會使得很多學生

在經過教學后繼續(xù)停留在“領會、科普”階段，這不利于專業(yè)知識的成果產出。

本章課程在線資源包括眾多內容，其中自制在線課程能由淺入深、兼具科

普和科研性的教學，具體涵蓋堆肥過程原理、微生物的作用、堆肥實際發(fā)它過

程、高效堆肥工、園藝達人自主堆肥等，整體內容體現(xiàn)精細化和專業(yè)性，能夠

適應不同基礎和層次的學生。在制作過程中每一張課件的內容經過反復推敲，

有條理、形象化地展示出本節(jié)內容的各個知識點，文字、圖片、視頻動畫相結

合，使學生快速、高效理解固廢生物處理反應和好氧堆肥過程的影響因素。此

外，教學組成員還尋找了大量優(yōu)秀的慕課資源和課外拓展資料么輔助學生理解。

從而，最終引導學生遞進式學習什么是堆肥、為什么要堆肥、怎么做堆肥、堆

肥怎么發(fā)展。

■實際生產運行案例

在傳統(tǒng)固廢生物處理教學內容建設基礎上，本章課程設計和制作過程中增

加了“家庭廚余廢物的堆肥處理”、“城市堆肥改善農村土壤質量”、“社區(qū)

堆肥推動鄉(xiāng)村振興建設”等內容，這些教學案例能夠以更直觀的處理效果和具

體數(shù)據(jù)闡明相關理論知識，如國家投入多少資金、企業(yè)運營收入多少、社區(qū)通

過堆肥節(jié)省多少開支。在當前國家大力倡導生態(tài)文明建設的背景下，這能提高

教學內容的多樣性、時效性和實用性，并增強學生的學習熱情和為社會奉獻的

決心。

更為重要的是，在相關資金限制下，這些實際案例視頻能夠承接課堂知識

點的教授、發(fā)揮仿真教學的作用，自然地對堆肥工作過程和工藝流程中的一系

列知識點進行介紹和重點說明，因此能夠提高同學們的學習自信心和興趣。

■勞動教育項目

培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母邔哟稳瞬攀歉叩葘W校的歷史使命和根本職能，也是高校

區(qū)別于其他社會組織的本質特征，因此勞動教育項目是一種將理論與實踐相結

合的新教學手段，更是通過勞動思想教育、勞動知識與技能培育和勞動實踐鍛

煉的“三位

一體“，推進大學生改變精神面貌、提升專業(yè)技能水平?！蛾P于全面加強

新時代大中小學勞動教育的意見》明確提出要“全面構建體現(xiàn)時代特征的勞動

教育體系，而目前大量高校專業(yè)課程尚未從“勞動精神面貌、勞動價值取向和

勞動技能水平”三位一體的高度規(guī)劃和設計勞動教育實施體系，呈現(xiàn)出“離散

化”傾向

此外，當前高校課程建設趨向實際應用，因此學生們對于實際工作需求的

知識更為渴望。針對大量章節(jié)理論內容與實驗無法接軌的問題，本教學組通過

可行性分析、科學評估、技術流程設計等工作，進而促使教學內容與勞動教育

項目結合，拓展學生的知識遷移能力和新技術學習能力。通過科學的實踐途徑

和評估手段，能夠以在教學實施中將抽象堆肥只是和傳統(tǒng)教學實踐結合和融合,

有效提升學生科研創(chuàng)新以及解決實際問題的能力，這無疑也是課程思政教育的

體現(xiàn)之一。

?為了制定具體項目方法和操作手段，課題組進行了大量嘗試，著重實踐

了適合高層樓房的波卡西堆肥法和適合庭院的有氧堆肥法（有堆肥桶輔助），

這是大多數(shù)城市家庭和學生宿舍可以采用的堆肥方法，在此過程中引導學生理

解掌握堆肥的科學發(fā)生過程和微生物的作用、高效堆肥工藝的影響因素

【波卡西桶和有氧堆肥的體驗區(qū)別怎樣呢】

★波卡西桶堆肥對空間的需求較小，只需要容納一個10-20L容量的桶，

此外桶要能濾出液體；波卡西堆肥法有點類似半有氧，起始階段還需要投放粉

狀或液體的微生物群，之后需要翻攪的頻次較少；會有類似泡菜的蔬果發(fā)酵的

氣味。

★有氧堆肥則需要更大的空間，至少1米直徑的圓形底面乘以1米高的圓

柱體那么大的空間。有氧堆肥桶可以提供通風和保溫的幫助，能夠讓更小體積

的材料充分發(fā)酵，而且非敞露式的堆體有效避免了蟲子和老鼠的打擾，所以平

常的照顧和維持就是調配堆肥材料的碳氮比和翻堆。

★在這個過程中要引導學生不把堆肥的維療和管理視為負擔而是有趣的

挑戰(zhàn)。你可以把堆肥理解為養(yǎng)了一大群微生物寵物，你定期觀察它的毛色（菌

絲），測量它的體溫，捏一把，感受濕度。堆肥出問題了，立即在群里提問求

解，堆里長出黑水虻，群友也會發(fā)信息，精神上支持你翻堆和加干物質處理掉。

碳

Carbon

空氣水

AirWater

■課程思政滲透

本課程也在專業(yè)知識講解之外加入了較多的思政元素，比如（1）介紹固

廢生物處理原理時使學生明白“堆肥系統(tǒng)是一個和諧統(tǒng)一的反應單元，需要有

機物、微生物、水分、空氣等多方參與”，使學生明白生物處理是人類認識和

改造自然時和諧相處、互相促進的過程，符合可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)價值觀；（2）

教授固廢堆肥發(fā)生過程中，緊密結合核心知識要點、典型工程案例和內在思政

元素，遵循基于學習產出的教育模式（OBE）,遵循“扣緊培養(yǎng)主線、聚焦培

養(yǎng)目標、融合培養(yǎng)資源”的步驟，力求促進學生能力培養(yǎng)和價值引領的有機統(tǒng)

一和快速推進；（3）在分組開展堆肥桶制作和后續(xù)利用時，培養(yǎng)學生分析問

題和解決實際問題的能力，這是避免“大中小學勞育混同化”和“大學勞育中

小學化”傾向的重要舉措，通過科學的評價機制和適當?shù)闹攸c講解積極引導，

相互展示和評價能促進學生們進一步開拓思維、深化對專業(yè)知識的理解；（4）

展示固廢生物處理技術和法律法規(guī)的多年變遷，以及固廢生物處理對于我國生

態(tài)文明建設的重要作用，在此過程中強調堆肥技術規(guī)范，是學生明白固廢資源

化是未來我國的重大戰(zhàn)略需求，因此需要進行深入研究并形成制度化的文件。

這些課程思政元素的融入可以培養(yǎng)學生的理想信念和價值取向，全面提高大學

生明辨是非的能力，培育和弘揚社會主義核心價值觀。

總的來說，知識建構體現(xiàn)出邏輯性和完整性，主題明確，聚焦“堆肥過程

及工藝流程”，從對固廢生物處理的認識到堆肥的四個階段、微生物的作用、

固廢堆肥的工藝流程、堆肥效率的影響因素，再到堆肥技術規(guī)范和推廣應月對

我國推進生態(tài)文明建設和踐行社會主義核心價值觀的應用，層層遞進、環(huán)環(huán)相

?傳鼓地肥存在衛(wèi)生性是、效率低等缺點.不利于當前凌情背景下的處理技術推廣,■晚人改，

—克身"f3?入；#+>r.P-Tr??住知識R實際應用間是檄I4U的美系

?在分析,挈決實*1可知附政策力.展約束到底是好是壞,?以人力本

“”?■??■a3

拓展資料：

■土壤有機碳的固定

土壤是陸地上最大的碳源儲藏庫，土康碳庫含量是大氣碳含量的3倍左右。

過度的放牧與耕種，導致全球土壤不斷退化，并向大氣中輸送大量的C02,從而

使土壤有機碳含量下降。土壤碳庫的變化會對全球碳循環(huán)造成巨大影響。土壤有

機碳的變化受到諸多因素的影響，如環(huán)境因素（降雨頻率和植物凋零）、全球變暖、

生態(tài)系統(tǒng)的轉變、森林砍伐與造林等。土壤中有機碳的持久性和穩(wěn)定性主要取決

于土壤中活性碳庫與惰性碳庫的比值，比值越小，說明土爆有機碳越穩(wěn)定。這主

要是由于活性碳很容易被微生物降解成COz排放，因此并不會影響土壤本身碳

庫的含量。這也證明了像長期施肥這種增加土壤活性碳的方法，并不會對土壤中

有機碳的穩(wěn)定性產生太大的影響，但有研究表明，對氮肥進行一定的處理（如聚

合物包膜尿素或生物炭包膜尿素），也能增強有機碳的形成與穩(wěn)定。然而使用堆

肥產物對土壤進行長期施肥，由于堆肥產物中含有大量的HS,可通過HLA和

HLM的固碳作用，最終促進土壤有機碳的固定。綜上所述，可以使用富含HS

的堆肥產物來固定土壤中的有機碳。且用于堆肥產物中HS的濃度與疏水性越高,

越有利于封存土^中的不穩(wěn)定有機化合物，降低微生物的礦化，減少從土康中排

放出的C02。

除了增加土壤中有機碳的含量外，對土壤有機碳含量的觀測也十分重要。相

比對整個土壤有機碳的觀察，Chen等建議檢測土壤中不穩(wěn)定性有機碳，能更直

觀反映土壤有機碳的穩(wěn)定狀態(tài)。由于目前土壤碳損失在逐年增加，如何有效增加

土壤碳庫中穩(wěn)定性有機碳的含量，還是目前全球碳循環(huán)研究的一大重點。在改善

全球碳循壞時，除了關注土壤HS外，還要注意其他因素對土壤的作用，如土地

利用方式的轉變，氣候、水土的侵蝕作用，土壤管理措施的改變等。

■堆肥產品應用風險評價

在全球對肥料需求持續(xù)增加的情況下，堆肥應用的擴展與管理也變得越發(fā)重

要。但目前我國垃圾分類管理制度還未完善，堆肥原料種類不同且來源各異（大

部分為農業(yè)廢棄物，小部分為糞便和城市生活垃圾），若堆肥不完全，原料中攜

帶的病原體與無機或有機污染物很有可能留存下來，隨著堆肥產物的施用而進入

環(huán)境中。同時，不同原料堆肥過程中的H