《環(huán)境地質學》教學基本問題的探討

萬玉玉　董維紅　呂航　秦雨

摘要：環(huán)境地質學是一門多學科交叉的應用地質學科，截止到目前該學科的理論體系尚未完善，給本科教學工作帶來重要的挑戰(zhàn)。作者在本文中總結了近年來從事環(huán)境地質學教學和相關科研工作的經(jīng)驗，從教學目標、教學原則、教學內(nèi)容和教學方法上探討了如何應對學科的快速發(fā)展與本科教學之間的矛盾，旨在為從事環(huán)境地質學教學工作的教師提供參考。

關鍵詞：環(huán)境地質學；本科教學；教學基本問題

前言

環(huán)境地質學作為新興的學科產(chǎn)生于20世紀70年代，與環(huán)境科學產(chǎn)生的時間相隔不到10年，是從地質研究人員以其地質背景為基礎，針對日益嚴重的環(huán)境問題，而日益完善研究理論和積累研究經(jīng)驗的交叉學科[1，2，3]。目前較為公認的說法是將環(huán)境地質學歸入地質學的范疇，認為是一門應用性的地質學科分支，但也有人將其歸入環(huán)境科學的范疇。到目前為止，環(huán)境地質學還處于構建自身理論體系，豐富研究內(nèi)容，完善研究方法的階段。因此關于環(huán)境地質學的定義也是“仁者見仁，智者見智”，尚未形成統(tǒng)一的說法[1]。而環(huán)境地質學課程作為高等學校地學類專業(yè)的重要基礎課程之一，在本科生培養(yǎng)中的重要性越來越顯著，但是究其學科本質來說還存在各種尚未明確的定義和問題，這些問題的存在給本科教學增加了難度，如何針對不同專業(yè)類別的學生進行教學也是任課教師亟待解決的問題。本次論文以近年來的環(huán)境地質學教學經(jīng)驗為基礎，圍繞教學中的基本問題進行探索和實踐。

教學目標

環(huán)境地質學是面向地礦、自然地理、環(huán)境以及工程類相關專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎課，課程定位是概論性質的課程，旨在為本科生建立人與地質環(huán)境之間和諧共處的可持續(xù)發(fā)展觀，建立研究地質環(huán)境問題所涉及的基本理論體系、研究方法和導論性的幫助學生認識后期專業(yè)課在解決實際問題中的作用。因此進行環(huán)境地質學的教學工作要緊密圍繞該教學目標開展。

教學原則

圍繞環(huán)境地質學的教學目標，在教學過程中應該秉承以下四點基本原則：

1、人-地可持續(xù)發(fā)展的原則

在認識人-地關系的過程中秉承可持續(xù)發(fā)展觀是解決地質環(huán)境問題的基本理念[2]。早期的人-地關系觀是“天命論”，這種理念受限于人類的活動能力，也進一步限制了人類對于地質環(huán)境的開發(fā)和利用。工業(yè)革命后，隨著人類活動能力的增強，“人定勝天”的理念深入人心，導致無限制的開發(fā)利用地質環(huán)境資源和向地質環(huán)境中排放廢物，最終導致資源短缺、環(huán)境污染等地質環(huán)境問題頻發(fā)。這些問題的出現(xiàn)引發(fā)了人們對人-地關系的重新思考和定位。1987年世界環(huán)境與發(fā)展委員會（WCED）發(fā)表了報告《我們共同的未來》中正式定義了可持續(xù)發(fā)展觀-“既滿足當代人的需求，又不對后代人滿足其自身需求的能力構成危害的發(fā)展”。可持續(xù)發(fā)展觀在環(huán)境地質學領域則體現(xiàn)為考慮地質環(huán)境中資源的可更新能力及地質環(huán)境的自凈能力，以此為基礎促進人-地關系的和諧發(fā)展。相關專業(yè)的學生必須建立起以人-地和諧發(fā)展為目標的可持續(xù)發(fā)展觀?；诖?，培養(yǎng)學生了解人-地和諧共處所應遵循的人-地規(guī)律，并在整個教學過程中始終貫穿人-地可持續(xù)發(fā)展的原則是環(huán)境地質學教學中的重中之重。

2、以學生為本的原則

《環(huán)境地質學》課程在相關專業(yè)的開課學期基本上在大二下學期和大三上學期，處于各相關專業(yè)專業(yè)課尚未開展或者僅有少數(shù)開展的階段，是作為主要的專業(yè)基礎課程而開設的。該階段的學生具有少量專業(yè)基礎課知識，對于某些地質環(huán)境問題所涉及的專業(yè)理論缺乏必要的了解，而對于另外一些相對簡單的知識點則有一定的認識。該特征決定了學生對地質環(huán)境產(chǎn)生機理以及相關的分析方法等深入認識和理解的能力有限。因此教師在講授《環(huán)境地質學》課程之前，必須考慮不同年級學生在知識結構上的差異，有針對性地調(diào)整各章節(jié)的內(nèi)容和深度。對于學生具有一定基礎的內(nèi)容可以從教學內(nèi)容上進一步深化，從教學方法上有選擇性的進行激勵學生進行自主學習。而對于一些涉及的專業(yè)理論較難，或者學生尚未學習的知識點，則可以考慮通過適當?shù)暮喕允箤W生了解解決問題的思路以及所涉及的專業(yè)領域為準，使得學生將來學習相關專業(yè)理論時具有明確的目標。該原則是達到教學目標的重要保障。

3、體現(xiàn)專業(yè)特色的原則

環(huán)境地質學涉及的內(nèi)容非常廣泛[4]，但是由于課時和學生專業(yè)背景的限制，無法對每個章節(jié)均進行詳細講解，必須在教學過程中考慮學生的專業(yè)背景和學科特色進行講授內(nèi)容的設計，并且在過程中要強調(diào)學生后續(xù)的專業(yè)理論對解決地質環(huán)境問題的支撐作用，強化學生對專業(yè)理論實用性的認識。對于地礦類專業(yè)的學生，側重講解地質環(huán)境對資源性和災害性，重點講授的內(nèi)容可以是自然地質環(huán)境問題、能源開發(fā)所導致的地質環(huán)境問題等；對于工程類專業(yè)的學生，側重講解人類的工程活動對地質環(huán)境的影響，比如水力水電工程對地質環(huán)境的影響、土木道橋工程對地質環(huán)境的影響等。對于環(huán)境類專業(yè)的學生，側重講解人工廢棄物對于地質環(huán)境的影響、原生地質環(huán)境問題對人體健康的影響等。在教學過程中也要讓學生認識到各相關專業(yè)的特長和短板，強調(diào)專業(yè)特色和跨專業(yè)合作的意識。該原則是保證保質保量完成教學任務的重要基礎。

4、面向社會需求的原則

環(huán)境地質學是一門應用型地質學科，旨在解決地質環(huán)境問題。在人類活動對地質環(huán)境影響范圍日益擴大，影響程度日益深化，依賴程度愈發(fā)強化的今天，各種地質環(huán)境問題層出不窮，并且在不同的時空尺度上，地質環(huán)境問題對人類生存和發(fā)展的影響也不斷變化。與此同時，地質環(huán)境問題的研究理論、評價方法以及防治措施等也是隨著時代變遷而逐漸的深化和提高。該特征的存在給教學上提出了更高的要求，必須在教學過程中時刻緊跟社會需求和科學前沿，讓學生了解最新的社會需求和國家規(guī)劃等信息，了解與此相關的地質環(huán)境問題的發(fā)生發(fā)展過程、防治措施等，真正按照實際需求培養(yǎng)學生，使學生可以做到學以致用。此外，在近年的教學中發(fā)現(xiàn)學生中普遍存在對各種專業(yè)課開設目的認識不明確。該問題反映出授課教師在強化理論和方法教學的同時，對于課程在解決實際問題中的作用的講授存在不足，因此在講授相關知識的過程中，以面向社會需求，解決實際問題為目標，這也是幫助學生解決學習目標不明確問題所必須秉承的原則。

教學內(nèi)容

環(huán)境地質學主要是研究人-地關系的學科，在這個學科中其核心問題包括以下四個方面：

1.環(huán)境地質學的研究對象“人-地關系”主要特征的介紹。所謂的人-地關系中的“地”所指的是什么？具有什么特征？也就是環(huán)境地質學的研究客體-地質環(huán)境的基本概念、特征及相關地質環(huán)境問題的研究思路和研究方法。該部分是地質環(huán)境地質學課程所涉及的基礎理論單元。

2.“人-地關系”中地質環(huán)境對人類生存和發(fā)展作用的介紹。針對“人-地關系”中地質環(huán)境對人類生存和發(fā)展的支撐和限制作用，其中支撐作用表現(xiàn)為資源的提供，即地質環(huán)境的資源效應。該部分包括了水資源、土地資源、礦物資源等。主要介紹各種的形成機理和儲存特征、以及在全球和我國的分布特征。而地質環(huán)境的限制作用則主要為各種地質環(huán)境問題和地質災害。該部分包括了地震、火山、洪水、海嘯、崩滑流等自然地質災害。

3.“人-地關系”中人類活動對地質環(huán)境影響的介紹。針對“人-地關系”中地質環(huán)境對人類活動的反饋作用，包括資源開發(fā)利用活動、工程活動、農(nóng)業(yè)活動以及生活生產(chǎn)廢棄物排放活動所引起的地質環(huán)境問題，如地面沉降、誘發(fā)地震、誘發(fā)的滑坡和崩塌、水污染、土地退化等。

4.“人-地關系”調(diào)查研究方法的介紹。針對各種地質環(huán)境的調(diào)查、評價及預測等防治措施以及相關機理的研究方法的介紹。

在課堂講授的過程中要緊扣“人-地關系”這條主線進行相關內(nèi)容的設計，對于地質環(huán)境問題發(fā)生機理的講授可以適當?shù)目s減，而主要考慮地質環(huán)境問題對人類生存發(fā)展的支撐和限制作用的講授，即主要講授地質環(huán)境問題的發(fā)生發(fā)展過程，以及在過程中對人類生存發(fā)展的影響及相應的調(diào)查評價方法和主要防治措施。以地震的講授為例，其主要的內(nèi)容可以設計如下：地震的基本原理的介紹、全球地震的分布特征、中國地震的分布特征、地震的危害、地震的防治措施。

教學方法

環(huán)境地質學的多學科交叉特性、教學對象復雜性、教學內(nèi)容的廣泛性以及與人類社會關系的密切性等特征，使得環(huán)境地質學課程的教學方法不能局限于傳統(tǒng)的單一的課堂理論授課，但也給教學方法的創(chuàng)新提出了新的機遇。研究型教學方法、案例型教學方法、專題化合作討論教學方法[4]、提問朔源法、多媒體教學法[5]等教學方法均有很好的適應性。針對不同的教學內(nèi)容，采用不同的教學方法可以達到較好的教學效果。

在講授地質環(huán)境系統(tǒng)所涉及的基本概念、特征及相關的地質環(huán)境問題的研究思路和方法時，可以采用提問朔源法。比如以地球四大圈層與人類活動息息相關的部分為提問起點，引導學生進行全球地質環(huán)境系統(tǒng)空間范圍的思考，最終通過對地球四大圈層范圍的回顧和交叉范圍的討論結合目前人類的技術水平的限制，確定出全球地質環(huán)境系統(tǒng)的空間范圍。并且以不同的地質環(huán)境問題發(fā)生時空尺度和人類活動影響的時空尺度的提問，引導學生了解地質環(huán)境系統(tǒng)的時間尺度的多維度特征和空間尺度的全球性和局域性。

在講授自然地質環(huán)境對人類生存發(fā)展的支撐作用和限制作用相關的內(nèi)容時，可以采用案例型教學，利用現(xiàn)代高速發(fā)展的網(wǎng)絡平臺，以地震、火山、滑坡的經(jīng)典報道為案例，講解自然地質災害的危害和相應的防治措施；以土地資源、水資源以及礦產(chǎn)資源的需求量及用途為出發(fā)點，引導學生理解和掌握地質環(huán)境的資源效應。并可以結合地質環(huán)境對人類活動的反饋作用采用經(jīng)典案例教學，以典型的土地退化案例-甘肅的武威盆地的沙漠化問題，從自然氣候、地質條件的分析入手，分析自然地質條件對人類生存發(fā)展的限制；從不合理的水土資源的利用方面，分析人類不合理的水資源開發(fā)活動和農(nóng)業(yè)活動對地質環(huán)境的影響；從植樹造林、推廣退耕還林還草到節(jié)水農(nóng)業(yè)技術的推廣等治理措施的實施效果，分析人類合理的活動對地質環(huán)境的有利影響。

在講授人工廢棄物對地質環(huán)境污染相關內(nèi)容時，可將其與污染的調(diào)查評價方法合并，采用研究型的方法進行教學。比如水污染和土壤污染方面，可以設置相應的研究區(qū)，引導學生分組進行相關內(nèi)容的自學、野外調(diào)查方案的設計、數(shù)據(jù)的分析、成果的表達，以及最終形成研究報告，并在課堂上開辟專門的學時進行研究成果的匯報。

結語

本論文總結了筆者三年來的教學經(jīng)驗，從教學目標、教學原則、教學內(nèi)容和教學方法四個方面進行了討論，在實際的教學工作中取得了較好的效果。但是由于環(huán)境地質學課程涉及內(nèi)容廣泛，教學對象復雜等特征，在有限的學時真正做到讓學生受益匪淺，仍然是任重而道遠。

參考文獻：

[1]徐恒力.環(huán)境地質學[M].地質出版社，2009

[2]潘懋，李鐵峰.環(huán)境地質學[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]朱大奎，王穎，陳方.環(huán)境地質學[M].北京：高等教育出版社，2001.

[4]杜尚海，董維紅，張玉玲等.專題化合作討論教學模式及其在教學中的應用[J].中國地質教育，2014，（3）：51-54.

[5]孫紅福.環(huán)境地質學的特色教學模式探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2012，（7）：74-75.