應(yīng)用型本科高?！董h(huán)境學(xué)概論》教學(xué)改革探討

＊王紅新 賈莉 傅妍芳

（池州學(xué)院 材料與環(huán)境工程學(xué)院 安徽 247000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的急劇增長，對能源的消耗日益增加，伴隨而來的是環(huán)境逐漸惡化。影響中國社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題是能源缺乏和環(huán)境問題。雖然近年來我國在環(huán)境治理方面已經(jīng)初見成效，但是仍然任重道遠(yuǎn)。我們要牢固樹立和認(rèn)真踐行經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，環(huán)境保護(hù)更要常抓不懈的發(fā)展理念。

作為一所應(yīng)用型本科院校，我校秉承“以生為本，以用為先”的人才培養(yǎng)理念，“用”是學(xué)校服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的人才培養(yǎng)目標(biāo)，即能滿足地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展要求，學(xué)生畢業(yè)后能服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。《環(huán)境學(xué)概論》是我院面向環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。作為整個專業(yè)的先導(dǎo)課程，《環(huán)境學(xué)概論》在整個教學(xué)培養(yǎng)方案中起著舉足輕重的作用，教學(xué)質(zhì)量對后續(xù)課程的順利開設(shè)意義重大。環(huán)境工程專業(yè)課程的設(shè)置主要圍繞如何通過科學(xué)的技術(shù)手段，保護(hù)和合理利用自然資源，改善環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀、促進(jìn)環(huán)境保護(hù)與社會發(fā)展，解決當(dāng)前日益嚴(yán)重的環(huán)境問題[1]。根據(jù)這一目標(biāo)，除了使學(xué)生掌握環(huán)境工程專業(yè)的基本理論和基本知識外，還應(yīng)使學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)后初步具備從事科研工作的基本能力，能解決實(shí)際問題。

1.專業(yè)變遷及課程特點(diǎn)

（1）專業(yè)變遷。我校環(huán)境工程專業(yè)的前身依次為資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)（專科）、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)（本科）、環(huán)境工程專業(yè)（本科）。按國家教育部要求，2016年我校的自然地理與資源環(huán)境專業(yè)停止招生，環(huán)境工程專業(yè)開始正式招生。雖然環(huán)境工程專業(yè)在我校招生較晚，但《環(huán)境學(xué)概論》作為環(huán)境類專業(yè)的基礎(chǔ)課，從資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理?？瓢嚅_始，一直到環(huán)境工程專業(yè)始終作為主干課程來講授。經(jīng)過近十幾年的專業(yè)變遷，環(huán)境工程專業(yè)已擁有一支高素質(zhì)的教師隊(duì)伍和日益完善的教學(xué)科研平臺。

（2）課程特點(diǎn)。環(huán)境科學(xué)是一個多學(xué)科交叉形成的邊緣學(xué)科，它由多個分支學(xué)科構(gòu)成，如圖1所示。從學(xué)科分支看，按學(xué)科分類可分為三大類：自然科學(xué)類、技術(shù)學(xué)類和社會科學(xué)類?！董h(huán)境學(xué)概論》的教學(xué)涉及面廣、內(nèi)容豐富。從教學(xué)內(nèi)容來說，《環(huán)境學(xué)概論》的教學(xué)內(nèi)容包含大氣污染、水污染、土壤污染、固廢污染、物理性污染（噪聲、廢熱、電磁輻射）、生物環(huán)境、全球變化等，基本上涵蓋了環(huán)境科學(xué)的各個分支，內(nèi)容龐雜，知識點(diǎn)繁多瑣碎，單獨(dú)抽取其中任何一部分內(nèi)容，都是一個學(xué)科，這也對授課教師提出了更高的要求。如果授課教師沒有深厚的知識儲備和一定的縱向研究基礎(chǔ)，很難駕馭整個課程的講授。

圖1 環(huán)境科學(xué)的分支

《環(huán)境學(xué)概論》是環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、環(huán)境生態(tài)工程等環(huán)境類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，開設(shè)于大一上學(xué)期，后續(xù)的環(huán)境工程原理、無機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、環(huán)境工程微生物學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境影響評價等其他主要專業(yè)課程都在學(xué)習(xí)《環(huán)境學(xué)概論》的基礎(chǔ)上進(jìn)行。對于學(xué)生來說，該科目知識掌握的牢固與否對后續(xù)的學(xué)習(xí)影響深遠(yuǎn)。從這一點(diǎn)可以看出，在整個培養(yǎng)方案中，《環(huán)境學(xué)概論》的地位是非常關(guān)鍵的。多年來，本著“培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展”的辦學(xué)宗旨，緊跟國家和黨中央可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的宏大目標(biāo)，以培養(yǎng)理論基礎(chǔ)過硬，具有創(chuàng)新精神的環(huán)境工程類應(yīng)用型人才為目標(biāo)，《環(huán)境學(xué)概論》教學(xué)團(tuán)隊(duì)的教師根據(jù)專業(yè)變化和知識更新，調(diào)整課程的授課內(nèi)容。

2.《環(huán)境學(xué)概論》教學(xué)改革創(chuàng)新思路

（1）以課程思政為引領(lǐng)，全方位發(fā)掘思政教學(xué)切入點(diǎn)。深入挖掘《環(huán)境學(xué)概論》課程中潛在的思政教學(xué)元素，會發(fā)現(xiàn)它蘊(yùn)含在各章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容中。例如，在講述水環(huán)境部分的水災(zāi)害內(nèi)容時，可舉我國著名生態(tài)學(xué)家馬世駿院士治理蝗災(zāi)的例子。建國初期，國內(nèi)學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為蝗災(zāi)的發(fā)生是周期性的，很難預(yù)防和根治。馬世駿院士在大量調(diào)查、深入研究的基礎(chǔ)上，首次闡明了飛蝗次生型的演變規(guī)律和演變機(jī)制；明確了飛蝗爆發(fā)的主因是水、旱災(zāi)交替發(fā)生，據(jù)此提出了有效的解決途徑。從這個事例中，我們不僅要學(xué)習(xí)他肯鉆研的精神，更要學(xué)習(xí)他不惜放棄優(yōu)厚的待遇和在美工作的良好科研條件，回歸祖國懷抱、投身科學(xué)事業(yè)的奉獻(xiàn)精神。

（2）“一課多師”教學(xué)模式的運(yùn)用?！耙徽n多師”是指多名教師組成一個教學(xué)小組，共同講授一個科目，共同承擔(dān)一項(xiàng)教學(xué)工作[2]。實(shí)行這種授課模式的課程往往教學(xué)內(nèi)容學(xué)科跨度大、知識點(diǎn)多，沒有明確的主線貫穿。對于研究方向比較固定、術(shù)業(yè)有專攻的高校教師來說，只靠一個人很難把課程各部分的內(nèi)容講解透徹。在這種情況下，需要根據(jù)課程內(nèi)容的需要組建教學(xué)團(tuán)隊(duì)，每位教師負(fù)責(zé)講授一部分內(nèi)容。

近年來，《環(huán)境學(xué)概論》課程由傳統(tǒng)的一位教師單獨(dú)授課改為“一課多師”的教學(xué)模式。根據(jù)該課程各章節(jié)的內(nèi)容，納入教學(xué)團(tuán)隊(duì)的授課教師研究方向分別與之相對應(yīng)（見表1）?！耙徽n多師”教學(xué)模式的特色在于可以博采眾長，更好地發(fā)揮每位授課教師的專長優(yōu)勢。同時，除了講解書本上的理論內(nèi)容，每位教師又可以根據(jù)自己的研究方向，在教學(xué)過程中適當(dāng)融入自己的科研成果。對于學(xué)生而言，不僅加深了對理論知識的理解，也為日后學(xué)習(xí)其他課程，乃至參加全國節(jié)能減排競賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目奠定了良好的基礎(chǔ)。

表1 《環(huán)境學(xué)概論》課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)人員構(gòu)成情況

在“一課多師”模式下，只靠校內(nèi)教師來完成整個課程的教學(xué)明顯力不從心。因此，除校內(nèi)專業(yè)教師外，“一課多師”模式下的教師組成中還要有來自校外的相關(guān)企業(yè)行業(yè)的專家（見表1）。在教學(xué)過程中，先由本專業(yè)的相關(guān)教師講授各部分內(nèi)容的理論部分，然后由相關(guān)企業(yè)專家來學(xué)校授課，帶領(lǐng)學(xué)生去相關(guān)企業(yè)參觀實(shí)習(xí)，讓學(xué)生在實(shí)習(xí)中更好地理解理論知識，并為學(xué)習(xí)其他科目乃至就業(yè)做好鋪墊。通過這種模式，可以實(shí)現(xiàn)校內(nèi)校外教師的相互合作、優(yōu)勢互補(bǔ)，有效發(fā)揮“一課多師”教學(xué)模式的優(yōu)越性[3]。

（3）多種教學(xué)模式的融合。在理論教學(xué)過程中，不拘泥于“講解+PPT+板書”的單一教學(xué)模式。積極利用多種教學(xué)形式，如利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，開展線上線下混合式教學(xué)，還可以通過案例式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)等多種形式，促使學(xué)生積極思考，以極大的熱情投入到學(xué)習(xí)中去。

在《環(huán)境學(xué)概論》的授課安排中，生物環(huán)境部分的內(nèi)容由具有生態(tài)學(xué)背景的老師進(jìn)行授課。以案例式教學(xué)為例，講外來物種入侵的內(nèi)容時，教師以往在教學(xué)過程中經(jīng)常列舉的例子有水葫蘆（Eichhornia crassipes（Mart.）Solms）、牛蛙（Rana catesbeiana）和大米草（Spartina anglica Hubb.）等，學(xué)生通過電視、網(wǎng)絡(luò)等媒介早已了解這些外來生物，中學(xué)生物學(xué)的教材中也有這些例子，因此這些案例對學(xué)生既遙遠(yuǎn)又沒有吸引力。

加拿大一枝黃花（Solidago canadensis L.）自從前幾年在池州市郊的公路沿線開始出現(xiàn)，到目前在池州市有擴(kuò)大蔓延之勢，近兩年在我校的校園中也零星出現(xiàn)。從2020級環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生開始，講到這部分的內(nèi)容時，授課教師先講理論內(nèi)容，包括什么是生物入侵、生物入侵的可能途徑以及生物入侵對環(huán)境造成的災(zāi)難性影響等，然后帶領(lǐng)學(xué)生在校園內(nèi)參觀，尋找加拿大一枝黃花（Solidago canadensis L.）的蹤跡。由于本課程開設(shè)在大一新生入學(xué)的第一學(xué)期，十一月份左右講授此內(nèi)容，此時加拿大一枝黃花（Solidago canadensis L.）正值花開，在校園草地上的辨識度很高，學(xué)生很快就能鎖定要找的目標(biāo)。發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，授課教師先讓學(xué)生觀察其特征，然后提出問題讓學(xué)生思考：該植物有哪些特征？它周圍的其他植物有什么特征？經(jīng)過觀察和思考后，有同學(xué)回答：加拿大一枝黃花（Solidago canadensis L.）的花色鮮艷，能吸引蜜蜂和蝴蝶為其授粉，花序多，所以產(chǎn)生的種子數(shù)量就多。還有同學(xué)回答：加拿大一枝黃花（Solidago canadensis L.）周圍的雜草相對來說比較矮小，可能是因?yàn)榇蟛糠逐B(yǎng)分都被其奪走。然后授課教師拔下一株加拿大一枝黃花（Solidago canadensis L.）讓學(xué)生仔細(xì)觀察，并對其進(jìn)入一個新環(huán)境后能大量繁殖，成為優(yōu)勢種群的特征進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生們在上完課后紛紛表示，這種“有實(shí)物有真相”的授課方式更形象、更生動，因此學(xué)生印象深刻，收到良好的教學(xué)效果。

（4）將教師的科研成果融入教學(xué)。近年來，《環(huán)境學(xué)概論》教學(xué)團(tuán)隊(duì)以材料與環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境工程教研室為建設(shè)單位，以高教40條為指導(dǎo)，以《環(huán)境學(xué)概論》課程為載體，通過理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生掌握扎實(shí)的基本理論和基本技能。在教學(xué)過程中，融知識、能力、素質(zhì)教育為一體，努力提高環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生的整體質(zhì)量。在緊抓本科生教學(xué)質(zhì)量的同時，本團(tuán)隊(duì)在污染土壤修復(fù)、水環(huán)境污染控制、環(huán)境監(jiān)測與評價、固體廢物處理與資源化等方面開展科學(xué)研究，將科研和教學(xué)揉合為一個統(tǒng)一的整體，形成了鮮明的科研優(yōu)勢和人才培養(yǎng)特色。

除了講授各章節(jié)的理論內(nèi)容外，在教學(xué)過程中，教學(xué)團(tuán)隊(duì)各成員都適時將自己在科研中取得的成果補(bǔ)充進(jìn)來，既使學(xué)生對課本上的理論知識有了更好的理解，又能使學(xué)生在學(xué)習(xí)中體會到了學(xué)習(xí)的知識能學(xué)以致用、解決實(shí)際問題，從而更有學(xué)習(xí)的興趣和勁頭。例如：授課教師在講授土壤污染章節(jié)的內(nèi)容時，可帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室，并簡要介紹大型儀器的原理、用途及使用情況，如微波消解儀、分光光度計(jì)以及電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）等。通過參觀，學(xué)生能切實(shí)感受到學(xué)到的知識能學(xué)以致用，也為三年級學(xué)習(xí)《儀器分析》課程打下基礎(chǔ)。然后教師再帶學(xué)生回到課堂，將自己土壤重金屬污染方面的課題成果用PPT展示給學(xué)生。例如：土壤中的重金屬元素對人體健康造成的危害通過何種方式進(jìn)行評估？可通過測定農(nóng)作物樣品中某些重金屬元素的含量，利用相關(guān)模型，采用暴露風(fēng)險評價法評估食用此類農(nóng)作物可能帶來的健康風(fēng)險。通過這種授課方式，學(xué)生對土壤重金屬污染對人體健康造成的危害不再只停留在抽象的理論層次上，而是更加具體、形象。課程結(jié)束后，有學(xué)生表示對這部分教學(xué)內(nèi)容感興趣，希望以后報(bào)考土壤學(xué)專業(yè)的碩士研究生。

3.結(jié)束語

從近兩年教學(xué)實(shí)踐學(xué)生反饋的信息來看，學(xué)生對這種全新的教學(xué)模式能較快適應(yīng)，學(xué)習(xí)積極性也有很大提高，但在一些方面還存在不足，例如：課程考核方式太單一，平時成績占比太低（30%），導(dǎo)致小部分學(xué)生平時學(xué)習(xí)不努力，期末通過突擊復(fù)習(xí)仍可順利通過。除此之外，學(xué)生對線上教學(xué)資源的利用還不充分，部分實(shí)習(xí)的內(nèi)容較少，流于形式等。暴露出的這些問題為今后教學(xué)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)上的整改提供了方向。