基于工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)通識課程建設(shè)的教學(xué)探索與實踐

鄒勇

[摘 要]我國生態(tài)文明的建設(shè)亟須具有較強環(huán)保意識，能解決基礎(chǔ)工程建設(shè)中與自然環(huán)境所引發(fā)的矛盾問題的人才。工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)通識課程培養(yǎng)了學(xué)生在土木、交通、建筑、水利等大型工程建設(shè)中分析解決與環(huán)境交互問題的能力。文章論述了課程的特點、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、持續(xù)改進(jìn)機制的建立方法等，探索了培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力的途徑，為培養(yǎng)卓越人才提供了有力保障。

[關(guān)鍵詞]工程建設(shè);環(huán)境協(xié)調(diào);通識課;教學(xué)實踐

[基金項目]2017年武漢大學(xué)教學(xué)研究項目“武大通識3.0”（一般通識課—72）

[作者簡介]鄒 勇（1972—），男，河南信陽人，博士，武漢大學(xué)土木建筑工程學(xué)院講師，主要從事巖土工程軟土地基處理、高邊坡穩(wěn)定性分析等方面的教學(xué)與研究。

[中圖分類號] G642[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）47-0-03[收稿日期] 2020-09-19

一、引言

人類的發(fā)展伴隨著地球環(huán)境的變化，人類在發(fā)展過程中進(jìn)行的各種工程建設(shè)不斷改變著周圍的環(huán)境，同時環(huán)境也影響著人類的發(fā)展。尤其是自然環(huán)境有其本身的生長規(guī)律，當(dāng)人類的工程建設(shè)破壞了自然發(fā)展規(guī)律或超出了自然環(huán)境自我調(diào)節(jié)的范圍，則自然環(huán)境會采用特有的手段反作用于人類的工程建設(shè)，輕則使工程功能使用受限，重則造成生命和財產(chǎn)的巨大損失。因此，工程建設(shè)與自然環(huán)境相處應(yīng)協(xié)調(diào)發(fā)展，遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。生態(tài)文明建設(shè)也是我國當(dāng)前的主要任務(wù)之一，當(dāng)代大學(xué)生是未來社會的建設(shè)者和接班人，培養(yǎng)大學(xué)生的生態(tài)文明意識與理念、環(huán)境保護(hù)意識與理念，就顯得尤為重要[1]。在高校亟須開展工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)的通識課程教育。

二、工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)課程的特點

（一）存在問題

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)如火如荼推進(jìn)中，交通、建筑、水利、電力等各領(lǐng)域重點工程紛紛上馬，工程涉及區(qū)域與空間愈來愈廣、愈來愈深，改變周圍甚至區(qū)域自然環(huán)境的程度愈來愈強。工程建設(shè)首要考慮的是質(zhì)量、投資與工期，往往會忽視對自然環(huán)境的保護(hù)，以犧牲自然環(huán)境為代價換取工程收益。究其原因在于工程收益立竿見影，而破壞環(huán)境所帶來的影響往往會滯后一段時間才會顯現(xiàn)。出現(xiàn)這種選擇的重要因素是缺乏環(huán)境的保護(hù)意識，或是缺乏工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的理論基礎(chǔ)和實踐。當(dāng)前，我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長為推動基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展提供了強大動力，特別需要工程建設(shè)的決策者及實施者具有強烈的工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)意識，才能使建設(shè)成果可持續(xù)發(fā)展惠及后代。而在當(dāng)前高校各類理工科教學(xué)大綱中較少考慮工程建設(shè)的環(huán)境投入，或者要求工程建設(shè)前應(yīng)進(jìn)行環(huán)境評價，但較少涉及工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)思想及解決途徑。因此，在當(dāng)前人類的工程建設(shè)對地球自然資源索取愈來愈強烈的時代，通過在高等學(xué)校開設(shè)工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的通識課程，讓未來走出校門的建設(shè)者、管理者在高校學(xué)習(xí)階段建立可持續(xù)發(fā)展理念，是努力踐行“綠水青山就是金山銀山”“生態(tài)社會就是經(jīng)濟(jì)社會”的有效手段。

（二）指導(dǎo)思想

工程建設(shè)與自然環(huán)境的關(guān)系核心在于協(xié)調(diào)發(fā)展。人類的一切活動來源于自然，在享受自然給予人類的恩惠時，人類應(yīng)時刻對自然懷有感激與敬畏之心。在人類開展各項工程建設(shè)活動時，不能以犧牲甚至滅絕其他生物體作為代價，必須在建設(shè)過程中考慮必要的環(huán)境成本。環(huán)境成本主要包括時間成本和投資成本兩項。時間成本是指工程建設(shè)之前應(yīng)調(diào)查了解建設(shè)區(qū)域的自然環(huán)境的演變過程，是否存在對環(huán)境變化敏感的生物體等事項，意在明晰自然環(huán)境自身的運行變化規(guī)律。調(diào)查越充分，了解越透徹，工程建設(shè)與自然環(huán)境的關(guān)系就會越協(xié)調(diào)，這方面在我國目前的一些新建機場的選址工程中有著較成熟的做法。投資成本是指工程建設(shè)的規(guī)劃、設(shè)計、施工及運營不能只從建設(shè)體的功能和目的出發(fā)，而應(yīng)依循自然環(huán)境的運行規(guī)律，需要以減少破壞環(huán)境運行規(guī)律作為出發(fā)點，增加投資用于建設(shè)能感知自然環(huán)境變化的傳感設(shè)施，調(diào)節(jié)建筑自身與環(huán)境的交互作用設(shè)施，以及用于修復(fù)、補償因工程建設(shè)所引起的環(huán)境損失的資金。因此，工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)通識課程的指導(dǎo)思想就是讓學(xué)生了解地球環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展的意義及其與工程建設(shè)的關(guān)系，了解不同類型工程項目建設(shè)過程中的主要技術(shù)及產(chǎn)生的環(huán)境問題和影響因素，掌握控制環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的主要方法，牢固樹立環(huán)保意識，指導(dǎo)畢業(yè)后的工作實踐。

三、工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)課程的教學(xué)實施

（一）教學(xué)內(nèi)容

工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)一門面向全校各專業(yè)學(xué)生開設(shè)的通識課程，很多學(xué)生亦沒有理工科的專業(yè)基礎(chǔ)知識。教學(xué)內(nèi)容的安排與選擇是為培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)的，結(jié)合課程特點，教學(xué)內(nèi)容主要遵循三個方面的原則：一是通識通俗性，就是要讓各類專業(yè)的學(xué)生都能聽得明白，并且是符合大眾可接受的內(nèi)容;二是具有代表性與啟發(fā)性，就是要結(jié)合自身學(xué)校的特點，結(jié)合教師已有的科研成果，選擇學(xué)校優(yōu)勢學(xué)科的典型工程案例作為授課內(nèi)容，同時也可增強學(xué)生對學(xué)校學(xué)科發(fā)展與社會參與的了解，培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)校的情感與自豪感，并且通過教師對所選內(nèi)容的深入研究后以通俗方式傳授給學(xué)生起到撥云見日、舉一反三的效果，使學(xué)生通過對課程的學(xué)習(xí)，起到指導(dǎo)畢業(yè)后的工作實踐更能通過教師對所選內(nèi)容的深入研究后以通俗方式傳授給學(xué)生起到撥云見日、舉一反三的目的;三是具有完整性，每一類所選擇的專題內(nèi)容應(yīng)按照“提出問題、分析問題、解決問題”的模式來安排教學(xué)，一定要在分析工程建設(shè)對環(huán)境造成的影響之后提出相應(yīng)的解決方法或途徑或?qū)Σ?。根?jù)以上原則和我校學(xué)科特點及研究內(nèi)容，本通識課程內(nèi)容安排了五個專題：（1）地球環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展導(dǎo)論;（2）大型填海工程關(guān)鍵技術(shù)及其對環(huán)境的影響與對策;（3）綠色建筑理念與實踐;（4）交通工程建設(shè)對環(huán)境的影響與對策;（5）師生互動環(huán)節(jié)。

（二）課程教學(xué)方法

教學(xué)方法是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)、完成教學(xué)任務(wù)的基本手段[2]。通過對各種教學(xué)手段的調(diào)查與分析，目前深受學(xué)生喜愛的教學(xué)方法是互動式教學(xué)模式[3]。工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)通識課程根據(jù)各專題模塊的內(nèi)容特點與要求采用課堂講授與互動模式相結(jié)合的教學(xué)方法與手段。

1.課堂講授模式。主要用于第一部分專題全部和第二至四專題的引出問題部分。第一部分專題是教師第一次與學(xué)生接觸，以教師為主，向?qū)W生傳遞地球環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的理念以及介紹課程的指導(dǎo)思想和學(xué)習(xí)要求等。而其他專題在引出問題的部分，亦是采用課堂講授的方法，由教師闡述各專題所涉及的行業(yè)及領(lǐng)域在當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r及未來趨勢，運用多媒體圖片、錄像等手段展示眾多的行業(yè)應(yīng)用以及所可能引發(fā)的環(huán)境問題，在一定的工程背景下激發(fā)學(xué)生的共鳴。

2.課堂互動模式。互動的對象可以是教師與學(xué)生之間，也可以是學(xué)生與學(xué)生之間?；拥姆绞娇梢越Y(jié)合專題的特點或?qū)W生的參與意愿進(jìn)行靈活選擇。

（1）分組討論式。此種方式最為普遍。即在課堂上將學(xué)生分成若干小組，每組5—8人，根據(jù)不同專題所引出的環(huán)境問題由各小組成員先于課外分別搜集資料，然后在課堂上進(jìn)行相互討論，最后由各小組選出代表于課堂上面對全班同學(xué)闡述本小組認(rèn)為解決相關(guān)環(huán)境問題的方案對策及途徑以及討論過程并回答其他小組學(xué)生的提問。此方法同時培養(yǎng)了同學(xué)們分析與解決問題、表達(dá)觀點的能力。

（2）案例展示式。此種方式主要適用于第三類專題，即綠色建筑理念與實踐。通過教師引出綠色建筑的理念及實施的必要性之后，可布置同學(xué)們課后收集相關(guān)綠色建筑案例并制作成展示幻燈片，由教師篩選后由學(xué)生在講臺上給全班同學(xué)進(jìn)行展示，既達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生制作幻燈片的能力，更培養(yǎng)學(xué)生演講與表達(dá)的能力。

（3）辯論式。由教師事先給出某專題的建設(shè)必要性與引發(fā)的環(huán)境問題的矛盾，設(shè)定為犧牲環(huán)境換取建設(shè)成果和保護(hù)環(huán)境改良建設(shè)方案兩種觀點，在課外通過教學(xué)媒體群請學(xué)生們自由選擇并搜集相關(guān)證據(jù)。在課堂上選擇部分學(xué)生代表不同方案進(jìn)行辯論，教師與其余學(xué)生作為評委，既提高了學(xué)生綜合運用知識的能力，也培養(yǎng)了學(xué)生們實踐工作的經(jīng)驗。

（4）角色扮演式。本方式模擬某題的建設(shè)工程各參建方的角色扮演與討論。如建設(shè)方即投資方、設(shè)計單位方、施工單位方、監(jiān)理方、政府管理方等，通過不同工程參建方的扮演與討論，使學(xué)生們更深刻體會工程實踐中建設(shè)方案的投資、工期與環(huán)境保護(hù)成本選擇的考慮要素，增強實踐經(jīng)驗，提高決策思維。

通過辯論與角色扮演式的互動教學(xué)模式，在課外先行收集資料與思考的前提下，往往能引導(dǎo)同學(xué)們對工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)問題的深入思考。

（三）課程考核手段

對于通識課程的考核，主要注重并反映學(xué)生在平時課堂中的教學(xué)表現(xiàn)與參與意識，并培養(yǎng)學(xué)生一定的論文寫作能力。因此，本門課程總評成績根據(jù)我校教務(wù)制度要求的基本框架可分為課堂討論占30%、出勤率占10%，課堂幻燈展示及制作15%、期末考核占45%等幾部分組成。其中課堂討論與出勤率可協(xié)同考核，可根據(jù)學(xué)生在平時課堂中參與討論與發(fā)言的積極性，資料搜集與論據(jù)的全面性、準(zhǔn)確性、新穎性等綜合給出該部分成績。對于期末考核環(huán)節(jié)，采用結(jié)課報告的模式，給出指定的工程領(lǐng)域，按“提出問題、分析問題、解決問題”的模式撰寫，并要求學(xué)生對本門課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及教學(xué)效果提出改進(jìn)建議。同時亦建立開放式選題方案供同學(xué)們選擇，即同學(xué)們可結(jié)合自己的生活經(jīng)歷，選擇身邊的或家鄉(xiāng)的某類工程建設(shè)與環(huán)境發(fā)生矛盾的案例進(jìn)行展開，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、自主性和創(chuàng)新性，提高學(xué)生運用知識解決實際問題的能力。

（四）持續(xù)改進(jìn)機制的建立

工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)通識課屬于我校通識課程3.0系列，即課程的建設(shè)理念已多次升級更新，學(xué)校已正式加入《華盛頓協(xié)議》[4]，根據(jù)《華盛頓協(xié)議》對課程建設(shè)的要求，需結(jié)合學(xué)生專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)對各課程建立“評價—反饋—改進(jìn)”閉環(huán)，形成持續(xù)改進(jìn)機制。本課程對教學(xué)過程的改革及實踐研究，就是為培養(yǎng)各專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)后應(yīng)對復(fù)雜工程問題與周邊及自然環(huán)境的交互作用時，具有分析問題和解決問題的能力，每次課程結(jié)束時需及時對學(xué)生的能力進(jìn)行評價，并結(jié)合學(xué)生的結(jié)課報告中提出的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等合理化建議，經(jīng)過對應(yīng)的教學(xué)適應(yīng)性改革后于下一教學(xué)過程予以實施，培養(yǎng)出符合培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的，具有處理工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)方面較強綜合思考能力與理性思維的合格學(xué)生。

四、結(jié)語

隨著人類工程建設(shè)的日益增多，改造地球環(huán)境的能力日益增強，解決好發(fā)展與環(huán)境之間的矛盾日益凸顯。依托科技進(jìn)步實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)代社會迫切需要解決的問題。通過工程建設(shè)與環(huán)境協(xié)調(diào)通識課程，面向全校各專業(yè)學(xué)生，以通俗的教學(xué)內(nèi)容，互動式為主的教學(xué)方法，持續(xù)改進(jìn)的課程建設(shè)機制，從注重學(xué)生的工程實踐能力入手，培養(yǎng)大學(xué)生畢業(yè)后面對復(fù)雜工程建設(shè)問題時，能著眼于自然環(huán)境變化演進(jìn)的基本規(guī)律，提出解決問題的途徑與思路，達(dá)到培養(yǎng)卓越人才的目的，并對我國生態(tài)文明建設(shè)起到積極的促進(jìn)作用。

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Abstract： The construction of ecological civilization in China urgently needs talents with strong environmental awareness and who can solve the contradictions caused by the construction of basic projects and the natural environment. The general course in Engineering Construction and Environmental Coordination cultivates students' ability to analyze and solve interactive problems with the environment in large-scale engineering construction such as civil engineering， transportation， construction， and water conservancy. The paper discusses the characteristics of the course， teaching content， teaching methods and means， and the establishment of continuous improvement mechanism， and explores ways to cultivate students' engineering practice ability， which provides a strong guarantee for cultivating outstanding talents.

Key words： engineering construction; environmental coordination; general course; teaching practice