環(huán)境工程專業(yè)“環(huán)境土壤學(xué)”課程教學(xué)實踐①

胡學(xué)玉

(中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院,湖北 武漢 430074)

環(huán)境工程專業(yè)“環(huán)境土壤學(xué)”課程教學(xué)實踐①

胡學(xué)玉

(中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)環(huán)境學(xué)院,湖北 武漢 430074)

環(huán)境土壤學(xué)是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程專業(yè)本科生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)改革可以從培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力出發(fā),探討環(huán)境土壤學(xué)教學(xué)的教材選取、課程內(nèi)容的優(yōu)化組合,運用多種教學(xué)方法。

環(huán)境土壤學(xué);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法

環(huán)境土壤學(xué)是研究自然因素和人類活動共同影響下的土壤環(huán)境質(zhì)量變化及其調(diào)控的一門學(xué)科,產(chǎn)生于土壤學(xué)和環(huán)境科學(xué)的交叉融合與相互滲透。在我國,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,土壤污染問題日趨加重,這給食物鏈安全及至人類健康帶來了很大威脅。因此,以土壤為核心的環(huán)境土壤學(xué)研究已發(fā)展成為環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域的重要方向之一,“環(huán)境土壤學(xué)”課程亦成為大部分高校環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。

中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)從“環(huán)境問題已成為實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展所必須解決的關(guān)鍵性問題”的角度出發(fā),結(jié)合自身人才培養(yǎng)特色和學(xué)科優(yōu)勢,于2003年正式組建環(huán)境學(xué)院。環(huán)境學(xué)院在繼續(xù)保持其地下水科學(xué)與工程學(xué)科優(yōu)勢的同時,地表水、土壤、生物和大氣等學(xué)科領(lǐng)域也相應(yīng)得到拓展,“環(huán)境土壤學(xué)”課程也成為本院環(huán)境工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。

筆者在環(huán)境土壤學(xué)的教學(xué)過程中,遇到兩個難題:一是本專業(yè)學(xué)生缺少土壤學(xué)基礎(chǔ)背景知識,二是環(huán)境土壤學(xué)的課時數(shù)偏少。如何在有限的教學(xué)時間內(nèi)既考慮授課對象的特殊性又保證環(huán)境土壤學(xué)學(xué)科內(nèi)容的系統(tǒng)性,是筆者在環(huán)境土壤學(xué)授課實踐中一直在探索的問題?；诮鼛啄甑慕虒W(xué)實踐與體會,撰文于此,與同行進行有效交流,以促使環(huán)境土壤學(xué)教學(xué)工作更加完善。

一、增強學(xué)生對土壤及土壤圈重要性的認識,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與興趣

首先,針對學(xué)生對地球這一人類賴以生存的重要客體的深刻認識以及已具備的地質(zhì)學(xué)知識,強調(diào)土壤、土壤圈在地球表層系統(tǒng)中的作用。地球表層系統(tǒng)是由巖土圈、土壤圈、大氣圈、水圈、生物圈所構(gòu)成的地表自然社會綜合體,是人、地相互作用最直接的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),而土壤圈處于這一復(fù)雜開放性系統(tǒng)的中心部位,并與其它圈層相互交接。由于這一獨特的空間位置,土壤是人類周圍環(huán)境中變化最復(fù)雜、最頻繁的部分,能夠敏感地反映其它圈層的變化,同時土壤圈層中所發(fā)生的各種界面反應(yīng)以及物質(zhì)能量流動也能影響其它圈層的變化。為了強化學(xué)生對土壤及土壤圈重要性的認識,在學(xué)習(xí)了土壤有機質(zhì)的內(nèi)容后,結(jié)合剛剛結(jié)束的2009哥本哈根聯(lián)合國氣候變化大會,我以“你所認識的中國土壤有機碳庫”為題,引導(dǎo)學(xué)生查閱文獻資料、撰寫讀書報告,鼓勵學(xué)生以他們自己的視角分析了解土壤有機碳在全球碳平衡中源或匯的作用。通過這一主動學(xué)習(xí)過程,學(xué)生更加明確了土壤這一環(huán)境介質(zhì)在全球氣候變化這一熱點領(lǐng)域所占有的重要地位,探索性的學(xué)習(xí)興趣被激發(fā)。

其次,結(jié)合課程內(nèi)容體系,適時地向?qū)W生傳達政府關(guān)于土壤污染治理的決心和舉措,向?qū)W生介紹國家層面、省部級層面的科技管理部門關(guān)于土壤污染治理的科技立項情況,并接受部分有興趣的學(xué)生參與筆者的科研項目,從科研活動中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),增強他們的動手能力,為其畢業(yè)之后的謀職就業(yè)打基礎(chǔ)。

二、因材施教,合理組織授課內(nèi)容

本校環(huán)境工程專業(yè)的學(xué)生先修課程里有關(guān)土壤學(xué)基礎(chǔ)知識方面的課程很少,學(xué)生在走進環(huán)境土壤學(xué)課堂的時候缺少必備的環(huán)境土壤學(xué)背景知識,因此,在安排分配教學(xué)學(xué)時的時候,可遵循“土壤體系結(jié)構(gòu)組成決定體系性質(zhì)、體系性質(zhì)決定其功能發(fā)揮”的思路,在32個教學(xué)總學(xué)時中,分配1/3的學(xué)時數(shù)講授土壤生態(tài)系統(tǒng)基本組成、土壤形成與分類、土壤基本性狀等土壤學(xué)基礎(chǔ)知識。[1]

其次,土壤環(huán)境背景值以及土壤環(huán)境容量是環(huán)境科學(xué)的基礎(chǔ),也是有效管理土壤資源的科學(xué)依據(jù)。在了解土壤環(huán)境背景值、學(xué)習(xí)土壤環(huán)境容量基本知識的過程中,學(xué)生能從一個個實際的數(shù)據(jù)里更加深刻地體會土壤緩沖性能的意義及其有限性,同時可為學(xué)生進入土壤污染與治理部分的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

土壤污染與治理是環(huán)境土壤學(xué)課程架構(gòu)中非常重要的內(nèi)容,也是學(xué)生非常感興趣的部分。學(xué)生們非常清楚,掌握這部分知識點可以為今后的工作或者進入研究生階段的學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ)。因此,我們安排了大部分學(xué)時用來進行這部分內(nèi)容的教學(xué)。

三、多種教學(xué)方法并用,營造生態(tài)課堂

(一)傳統(tǒng)教學(xué)法的改進與提升

在現(xiàn)代教學(xué)活動中,雖然可以運用包括多媒體在內(nèi)的多種先進教學(xué)手段輔助教學(xué),但教師的講解仍然是學(xué)生獲取課堂知識的主要途徑。因此,教師在準(zhǔn)備授課內(nèi)容時既要有足夠的系統(tǒng)性,同時也要兼具前沿性。另一方面,課件質(zhì)量的好壞是課堂教學(xué)成敗的關(guān)鍵,在課件制作過程中,既要注重信息量的密度,更需關(guān)注信息的質(zhì)量,減少文字出現(xiàn)的篇幅,盡量使文字信息圖像化和表格化,并注意信息輸出的層次感、條理性[2]。

提問與討論是傳統(tǒng)教學(xué)法中經(jīng)常采用的手段,但是應(yīng)該將之提升為一種對專業(yè)知識的深入了解與探討[3]。在討論過程中,提倡鼓勵學(xué)生對既有知識的質(zhì)疑,努力營造一個民主、平等、和諧的課堂氣氛,創(chuàng)設(shè)一個人人想說、人人樂說的課堂環(huán)境。

課堂小測驗也是一種看似簡單的傳統(tǒng)教學(xué)法,但運用得當(dāng),可以起到事半功倍的效果。比如,在學(xué)習(xí)新內(nèi)容之前,將前一次講授內(nèi)容的關(guān)鍵知識點設(shè)計成判斷題、連線題等,以課堂速測的形式穿插在課堂學(xué)習(xí)中。這一方面可以促進學(xué)生的課后復(fù)習(xí)鞏固,另一方面亦可檢驗學(xué)生對知識的掌握程度。

(二)案例教學(xué)法

教學(xué)案例是案例教學(xué)的載體,案例教學(xué)的效果與案例選擇及其呈現(xiàn)方式有很大關(guān)系。實施案例教學(xué)應(yīng)遵循以下程序:準(zhǔn)備案例,呈現(xiàn)案例,分析討論每一個程序都應(yīng)采取相應(yīng)的方法。首先,案例問題的設(shè)計要緊扣教學(xué)內(nèi)容,并針對教學(xué)難點問題。在呈現(xiàn)案例時,盡可能減少枯燥的文字描述,盡可能多地利用圖片、表格乃至動畫進行更為生動的描述,并鼓勵學(xué)生提出問題,參與討論。通過案例教學(xué)法,一些難于理解的問題在具體、清晰、形象、直觀的圖片和數(shù)據(jù)面前迎刃而解,不僅活躍了思維,實現(xiàn)了知識間的有效遷移,同時也調(diào)動了學(xué)生主動參與教學(xué)的積極性,活躍了課堂氣氛,容易引起學(xué)生的共鳴。

(三)探究式學(xué)習(xí)

結(jié)合課程內(nèi)容進度,凝練出緊密聯(lián)系當(dāng)前實際的科學(xué)問題。在向?qū)W生講解這些問題基本含義的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生查閱文獻資料,弄清楚這些科學(xué)問題的產(chǎn)生背景,目前的研究現(xiàn)狀,還有哪些工作有待進一步探討。完成這些學(xué)習(xí)任務(wù)的成果體現(xiàn)形式可以是撰寫讀書報告,可以是小組討論總結(jié),可以是課堂演講。經(jīng)過這一學(xué)習(xí)過程,既鍛煉了學(xué)生邏輯思維的能力,也鍛煉了學(xué)生洞察問題的能力,又傳達了學(xué)科的前沿信息,更重要的是學(xué)生接受這些前沿信息的過程不是被動的灌輸,而是主動的吸取。這樣的一種學(xué)習(xí)方式使學(xué)生真正變成了課堂的主體。教師在這一過程中可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)活力,課堂由呆板變活躍,師生關(guān)系和諧,這是構(gòu)建生態(tài)課堂的重要方面。

[1]秦華,姜培坤,徐秋芳,等.環(huán)境科學(xué)專業(yè)環(huán)境土壤學(xué)課程教學(xué)改革與實踐[J].高等教育研究,2007(4).

[2]謝學(xué)儉,肖瓊.淺談《環(huán)境土壤學(xué)》教學(xué)體會[J].氣象教育與科技, 2007(3).

[3]宗良剛,阮麗麗,蔣靜艷,等.環(huán)境專業(yè)課“參與式教學(xué)”的形式與作用[J].中國農(nóng)業(yè)教育,2004(4).

責(zé)任編輯 韓璽吾 E-mail:shekeban@163.com

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1673-1395(2010)05-0182-02

2010-06-22

胡學(xué)玉(1963—),女,湖北公安人,副教授,博士,1984～1991年在原湖北農(nóng)學(xué)院工作,主要從事土壤環(huán)境化學(xué)研究。

① 本文屬中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)教學(xué)研究項目(SJC-201008)產(chǎn)出論文。