安樂生,王 磊 (安慶師范學院資源環(huán)境學院,安徽安慶 246011)
環(huán)境地學課程教學改革與實踐
安樂生,王 磊 (安慶師范學院資源環(huán)境學院,安徽安慶 246011)
針對當前環(huán)境地學教材少,更新慢,內容尚需優(yōu)化調整的現(xiàn)狀,總結環(huán)境地學課程教學成果經驗,探索地下水基礎、環(huán)境地學實驗與實踐在教學過程中的強化落實,以期改革提高環(huán)境地學的教學質量。
環(huán)境地學;環(huán)境科學;教學改革;教學實踐
隨著環(huán)境問題的日益嚴重、繁雜和全球環(huán)境保護事業(yè)的迅猛發(fā)展,環(huán)境科學應運而生,它是新興的、橫跨多領域的綜合性交叉學科。自然環(huán)境主要包括大氣、水、土壤、地質和生態(tài)環(huán)境等,人類產生和排放的污染物往往在上述各類環(huán)境介質中不斷遷移轉化[1-2]。了解、探究污染物的來源、遷移轉化過程和歸宿,揭示其中的演化規(guī)律、作用機理、效應機制,人類需要對所在的地球環(huán)境系統(tǒng)有相應的認識,對人類—地球環(huán)境系統(tǒng)之間的相互作用關系和行為效應要充分理解。環(huán)境地學在此基礎上逐漸發(fā)展成為環(huán)境科學的一個重要分支學科,它以人—地系統(tǒng)為對象,研究其發(fā)展、組成和結構、調節(jié)和控制、改造和利用的規(guī)律。環(huán)境地學知識是認識和尋求適應環(huán)境變化途徑的重要理論基礎,了解、理解并掌握相關知識可以多維度審視地球科學的問題[3]。
目前,環(huán)境地學已成為很多高校環(huán)境類本科生重要的專業(yè)基礎課,由于課程開設的歷史較短,在教學內容設置、教材選定、基礎實驗和實踐教學等環(huán)節(jié)上還存在諸多問題或不足,筆者結合自身教學實踐,針對上述問題進行相關探討,以期為更好地開展環(huán)境地學教學服務。
1.1 教學內容篩選從市場發(fā)行的環(huán)境地學教材書籍(表
1),以及高校環(huán)境類課程教學系列報告會中眾多教師交流反饋情況來看,陳靜生、趙燁和鄭度等人出版的3本教材在當前高校中應用較廣。從這幾本教材章節(jié)編排上看,重點內容均是大氣圈、水圈、土壤圈、巖石圈、生物圈、主要環(huán)境問題介紹、環(huán)境地學研究技術方法等方面[3-5]。顯然,這種內容安排考慮到了教學內容的廣度,但在教學中的實際情況是,環(huán)境類本科生在進校后首先接觸的專業(yè)課是環(huán)境學或環(huán)境學概論,后者在介紹大氣、水、土壤、生態(tài)環(huán)境時往往與環(huán)境地學教材中相關內容重復,這無疑給環(huán)境地學授課教師加大了教學難度。筆者認為,大氣、水、土壤、巖石、生物圈基礎知識是學習該課程必須掌握的內容,相關重要概念在教材中應清晰、明確,使學生拿到教材后有可圈可點的內容,教師講解時可圍繞難理解的知識點有側重的講解。遇到與其他教材有重復的內容時,如果學生之前已經學習過生態(tài)學或環(huán)境生物學相關知識,教師在講生物圈時可適當調整一下內容,例如談談具有重要生態(tài)功能的濕地。此外,圍繞核心章節(jié)或熱點環(huán)境問題做一些專題,可避免授課內容過于單調、枯燥,例如我國大氣霧霾的成因及控制、水庫的生態(tài)調度、生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)等內容。
1.2 地下水基礎在環(huán)境地學教學中的強化地下水是水圈
表1 環(huán)境地學主要參考書籍
的重要組成部分,且與水圈其他組分有密切聯(lián)系。我國地下水資源總量達8 838億m3,不同程度開發(fā)利用地下水的城市共317個,全國總人口的70%飲用地下水,與地下水環(huán)境問題關系重大,目前我國地下水污染狀況仍在加劇,遏制地下水污染問題已刻不容緩。由此可見,地下水污染防治是環(huán)境保護的重要領域。環(huán)保部于2011年10月發(fā)布了《全國地下水污染防治規(guī)劃(2011-2020年)》,提出未來5~10年全國地下水污染治理的目標及措施,2011年6月頒布了《環(huán)境影響評價技術導則—地下水環(huán)境》,2014年6月提出要打好大氣、水和土壤污染防治的“三大戰(zhàn)役”,因而地下水污染治理有望成為環(huán)保產業(yè)領域一支新興力量。但是,大多數(shù)非地質類高校環(huán)境類專業(yè)培養(yǎng)方案和課程設置均未有地下水基礎課程,教材中沒有或略有提及地下水(通常從水質污染角度考慮)。地下水基礎知識也可稱為水文地質學基礎,是認識地下水不可或缺的前提,內容復雜、系統(tǒng)性強,需要專門的講授。因此,在環(huán)境類本科生學習環(huán)境地學水圈知識的過程中,側重介紹一些地下水基本理論知識可彌補課程設置中的不足及學生個人的知識缺口,同時為學生就業(yè)打下基礎、拓寬渠道。
環(huán)境地學基礎實驗與課程實踐環(huán)節(jié)是環(huán)境地學教學的重要組成部分,是課堂理論教學的有益補充?,F(xiàn)階段,高校環(huán)境類本科專業(yè)開設的實驗傾向于化學基礎實驗、環(huán)境監(jiān)測實驗、環(huán)境生物學實驗、環(huán)境工程實驗等,開展的實踐教學內容主要是去環(huán)境監(jiān)測站、城鎮(zhèn)污水處理廠、大型企業(yè)污水處理站等參觀或實習,在環(huán)境地學實驗與實踐教學方面關注或投入較少。實際上,環(huán)境類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)并不局限于環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境評價、大氣或水污染治理等方向。土壤與地下水污染控制、污染場地的調查評估與修復、生態(tài)工程等項目需要從業(yè)者具有更專業(yè)、更豐富的地學知識。因此,在開設環(huán)境地學課程的同時,配套適當?shù)幕A實驗和野外調查實踐,對環(huán)境地學教學會有積極的促進作用。
野外實習是環(huán)境地學實驗與實踐教學比較好的方式。野外實習最能激發(fā)大學生的學習興趣和熱情,有利于培養(yǎng)其觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力。環(huán)境地學野外實習能為學生提供整合不同課程理論教學內容與研究方法的機會,在實習過程中可進行一系列實驗與實踐,如植物分布特征與樣方調查,挖掘并觀察土壤剖面,采集不同性質的土壤樣品,地質地貌現(xiàn)象的觀察與認識,GPS測量與數(shù)據(jù)處理,土樣的粒度分析等。開展上述活動要求學生具有一定的地學基礎知識,還需掌握一定的環(huán)境地學調查技術與研究方法,這些技術方法包括處理實地觀測和模擬實驗獲得的第一手數(shù)據(jù)。觀測到的現(xiàn)象和測得的數(shù)據(jù)可促進學生尋求運用合適的數(shù)理統(tǒng)計方法,或結合數(shù)學模型、3S技術對其進行分析,包括繪制相關的單要素或多要素信息圖,之后揭示所觀察到現(xiàn)象的本質及數(shù)據(jù)背后的機制,從而達到優(yōu)良的教學效果。
綜上所述,環(huán)境地學是一門綜合性的專業(yè)基礎課程,可為環(huán)境類本科生提供必要的地學基礎知識。當前,環(huán)境地學教材版本偏少,更新較慢,內容尚需優(yōu)化調整。承擔環(huán)境地學教學任務的授課教師應結合自身學科背景、知識結構,因地制宜篩選主要教學內容,并把握好難易深淺的尺度。在教學過程中應進一步強化和落實地下水基礎、環(huán)境地學實驗與實踐
[1] 楊長明,陳玲,賀文智.“環(huán)境地學”課程建設的一些思考[J].同濟教育研究,2011,9(3/4):65-67.
[2] 唐俊紅,張巧秋.環(huán)境地學教學改革的研究與實踐[J].杭州電子科技大學學報:社會科學版,2012,8(1):51-55.
[3] 鄭度,譚見安,王五一,等.環(huán)境地學導論[M].北京:高等教育出版社,2007.
[4] 陳靜生,汪晉三.地學基礎[M].北京:高等教育出版社,2001.
[5] 趙燁.環(huán)境地學[M].北京:高等教育出版社,2007.
Teaching Reform and Practice of Environmental Geology
AN Le-sheng, WANG Lei
(School of Resources and Environment, Anqing Normal University, Anqing, Anhui 246011)
Aiming at the status of less teaching material, slow update, content must be adjusted of Environmental Geology, the teaching achievements and experiences were summarized. In addition, groundwater basics, experiments and practice of Environmental Geology in the teaching process should be further strengthened and implemented. Continuous exploration and reform in teaching practice is an effective measure for improving the teaching quality of Environmental Geology.
Environmental Geology; Environmental science; Teaching reform; Teaching practice
安樂生(1982- ),男,安徽桐城人,講師,博士,從事環(huán)境地學教學與研究。
2015-03-25
S-01;X 14-4
A
0517-6611(2015)14-372-02