環(huán)境科學(xué)專業(yè)《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐論文
環(huán)境地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)科學(xué)中的一門新興的分支學(xué)科，也是環(huán)境科學(xué)的重要組成部分。是一門應(yīng)用地質(zhì)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及其他相關(guān)學(xué)科的理論和方法來研究地質(zhì)環(huán)境的基本特性、功能和演變規(guī)律及其與人類活動(dòng)之間相互作用，相互制約的關(guān)系的學(xué)科。隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地球環(huán)境遭到了不合理的開發(fā)和破壞，人類面臨著許多的環(huán)境問題，尤其是一些全球性的環(huán)境問題正在嚴(yán)重地影響和威脅著人類的生存和發(fā)展。許多國家的地質(zhì)機(jī)構(gòu)已把工作重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)移到環(huán)境地質(zhì)調(diào)查、研究方面上來。我國人口多，經(jīng)濟(jì)仍相對(duì)落后，環(huán)境問題更加嚴(yán)峻。許多環(huán)境問題的產(chǎn)生是由于人類不合理的開發(fā)和利用各種地質(zhì)資源造成的。面對(duì)這些問題，我國很多的高等院校的相關(guān)學(xué)科專業(yè)紛紛調(diào)整專業(yè)方向，不斷加大環(huán)境地質(zhì)人才的培養(yǎng)力度，將傳統(tǒng)的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)工作跟環(huán)境地質(zhì)工作相結(jié)合。以研究地質(zhì)環(huán)境的基本特性、功能和演變規(guī)律及其與人類活動(dòng)之間相互作用、相互制約的關(guān)系為核心內(nèi)容的環(huán)境地質(zhì)學(xué)已發(fā)展成為環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域的一大重要方向，《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程亦成為很多學(xué)校環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程等專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。
貴州民族大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)自2003 年開始招生，是從早期的化學(xué)專業(yè)演變而來，經(jīng)過近十多年的發(fā)展，環(huán)境科學(xué)專業(yè)保持了原有化學(xué)背景的優(yōu)勢，在地質(zhì)、地理、地球化學(xué)、生態(tài)等學(xué)科領(lǐng)域也相應(yīng)得到了拓展，《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程也成為了學(xué)校環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。
筆者在教授《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程的過程中，遇到一些問題：一是大部分學(xué)生對(duì)本課程提不起興趣，來上課主要是為了應(yīng)付考試，沒有主動(dòng)的去學(xué)習(xí)本門課程及相關(guān)的專業(yè)知識(shí);二是該專業(yè)學(xué)生缺少地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)背景知識(shí)，《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》的課時(shí)又相對(duì)偏少，如何在有限的教學(xué)時(shí)間里既考慮到授課對(duì)象的特殊性，又保證《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》學(xué)科內(nèi)容的系統(tǒng)性，筆者一直在思考。基于近幾年的教學(xué)實(shí)踐與體會(huì)，撰寫此文，希望與同行進(jìn)行交流，以促進(jìn)環(huán)境科學(xué)專業(yè)《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》教學(xué)工作更加完善。
1 課程開設(shè)的目的和意義
《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》是運(yùn)用地學(xué)的理論和方法研究人-地系統(tǒng)發(fā)生與發(fā)展過程中涉及的人類活動(dòng)與地表環(huán)境的相互作用與影響，調(diào)控與改善環(huán)境質(zhì)量及減少環(huán)境災(zāi)害損失的一門新興的邊緣學(xué)科。《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》涉及的內(nèi)容比較廣泛，綜合性也比較強(qiáng)，內(nèi)容涉及災(zāi)害地質(zhì)學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、地球化學(xué)、地質(zhì)工程學(xué)、城市環(huán)境地質(zhì)學(xué)、礦山環(huán)境地質(zhì)學(xué)、農(nóng)業(yè)環(huán)境地質(zhì)學(xué)、海洋環(huán)境地質(zhì)學(xué)等多個(gè)學(xué)科，不僅涉及自然科學(xué)的，也涉及到社會(huì)科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的理論與方法。《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程主要是為培養(yǎng)環(huán)境科學(xué)及相關(guān)專業(yè)學(xué)生具有環(huán)境地學(xué)基本理論、方法和實(shí)踐能力而開設(shè)的，是一門理論性和實(shí)用性都很強(qiáng)的課程[3]。通過《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生更好地掌握環(huán)境地質(zhì)學(xué)的理論與方法，理解和掌握地質(zhì)資源的開發(fā)利用與地質(zhì)環(huán)境之間的相互關(guān)系;了解地質(zhì)災(zāi)害的基本原理、形成原因、分布規(guī)律、預(yù)防和治理措施，理解和掌握原生地質(zhì)環(huán)境與人體健康的關(guān)系等，了解本領(lǐng)域最新的發(fā)展動(dòng)向，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，自覺、主動(dòng)地把本課程與環(huán)境科學(xué)專業(yè)的其他課程聯(lián)系起來。
2 教材的選擇
目前《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》的教材有不少版本，各有特色，但也存在如下問題：教材版本多，內(nèi)容寬泛。教材內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)不同，有的側(cè)重于研究巖石、水、土壤、生物和大氣圈層的相互作用和影響;有的側(cè)重于工程地質(zhì)災(zāi)害;有的側(cè)重于環(huán)境地學(xué)調(diào)查、環(huán)境制圖技術(shù)與方法。不同的教材適用于不同專業(yè)、不同層次、不同類別、不同課時(shí)的教學(xué)需求。教材內(nèi)容偏重于地質(zhì)學(xué)專業(yè)背景，與環(huán)境專業(yè)聯(lián)系不大。環(huán)境科學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程的內(nèi)容則應(yīng)側(cè)重于人類對(duì)地質(zhì)資源的不合理開發(fā)與利用帶來的地質(zhì)環(huán)境問題及如何預(yù)防、調(diào)控這些地質(zhì)環(huán)境問題，而目前側(cè)重于這方面內(nèi)容的教材相對(duì)較少。理論多、實(shí)例少，對(duì)環(huán)境專業(yè)的學(xué)生不容易真正掌握，學(xué)生也提不起興趣。因此，通過對(duì)教材的對(duì)比分析及結(jié)合我校環(huán)境科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)要求，筆者選用潘懋等編著的《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》教材，該教材內(nèi)容共有十章，分別為緒論、環(huán)境地質(zhì)學(xué)的基本理論問題、土地資源與地質(zhì)環(huán)境、水資源與地質(zhì)環(huán)境、礦產(chǎn)資源開發(fā)與地質(zhì)環(huán)境、能源與地質(zhì)環(huán)境、人類活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)災(zāi)害、地質(zhì)環(huán)境與人體健康以及環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)與制圖。講授時(shí)以教材知識(shí)點(diǎn)為主線，通過課堂講授、課堂互動(dòng)、自主學(xué)習(xí)、思考討論和期末考核等多種形式的教學(xué)手段，使學(xué)生真正掌握環(huán)境地學(xué)的基本概念、基本理論和方法，能夠運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析和解決當(dāng)前我國面臨的地質(zhì)環(huán)境問題。
3 教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
要進(jìn)行認(rèn)真的備課，查閱大量相關(guān)的文獻(xiàn)資料并把握環(huán)境地質(zhì)學(xué)學(xué)科的最新進(jìn)展，豐富授課內(nèi)容，但要注意詳略得當(dāng)、重點(diǎn)突出、深入淺出，理論聯(lián)系實(shí)際。尤其是在講解一些理論知識(shí)時(shí)不能照本宣科，而是進(jìn)行案例教學(xué)，結(jié)合與當(dāng)堂課所要講授的內(nèi)容有關(guān)的社會(huì)實(shí)事。比如，全球性的環(huán)境大事、國家及西南或貴州境內(nèi)發(fā)生的地質(zhì)環(huán)境方面的事件，通過這些案例的教學(xué)讓學(xué)生深刻理解所講授的理論知識(shí)。例如，在講授“土地資源與地質(zhì)環(huán)境”這一章的內(nèi)容時(shí)，介紹我國和貴州土地資源狀況;土地利用對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，結(jié)合圖片重點(diǎn)講述我國西南及貴州地區(qū)石漠化的產(chǎn)生、分布及帶來的影響及防治措施，讓學(xué)生更加關(guān)注我國西南尤其是貴州石漠化地區(qū)的土地資源問題;講述貴州“工業(yè)強(qiáng)省，城鎮(zhèn)化帶動(dòng)”戰(zhàn)略，工業(yè)園區(qū)的建設(shè)中大量的土地資源被開發(fā)利用后可能帶來的地質(zhì)環(huán)境問題。在講授“水資源與地質(zhì)環(huán)境”這一章時(shí)，介紹我國及貴州水資源狀況;我國及貴州喀斯特地區(qū)地表及地下水污染狀況，結(jié)合圖片舉例介紹貴州水資源梯級(jí)開發(fā)利用對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，貴州水資源的合理開發(fā)途徑。在講授“礦產(chǎn)資源開發(fā)與地質(zhì)環(huán)境”這一章時(shí)，結(jié)合圖片舉例講解露天及地下采礦尤其是貴州礦產(chǎn)資源開發(fā)對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，讓學(xué)生了解貴州礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中存在的地質(zhì)環(huán)境問題，掌握礦山地質(zhì)環(huán)境修復(fù)常用的技術(shù)與方法。在講授“人類活動(dòng)與地質(zhì)環(huán)境”這一章時(shí)，結(jié)合圖片舉例說明我國跨流域調(diào)水對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的影響;垃圾填埋對(duì)西南喀斯特地區(qū)地下水、土壤、大氣造成的影響及貴州土法冶煉活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成的影響;貴州省的“工業(yè)強(qiáng)省，城鎮(zhèn)化帶動(dòng)”戰(zhàn)略可能對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。在講授“地質(zhì)災(zāi)害”這一章時(shí)，將2010 年冰島火山噴發(fā)、2010年甘肅舟曲特大泥石流、2010 的反常氣候—旱災(zāi)和洪災(zāi)以及2011年日本8.9 級(jí)大地震引發(fā)海嘯以及貴州境內(nèi)的一些滑坡等事件貫穿起來舉例講解;講授“地質(zhì)環(huán)境與人類健康”這一章時(shí)，收集各種地方病尤其是貴州地氟病的圖片來重點(diǎn)說明環(huán)境地球化學(xué)異常給人類帶來的健康問題以及如何防治等等，以此來引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心周邊環(huán)境及社會(huì)生活中與自己密切相關(guān)的環(huán)境問題和事件。
4 多種教學(xué)方法并用，提高課堂教學(xué)質(zhì)量
4.1 多媒體教學(xué)法
傳統(tǒng)的板書教學(xué)，無法讓學(xué)生直觀的去認(rèn)識(shí)和思考環(huán)境地質(zhì)學(xué)中的一些科學(xué)問題，激發(fā)不了學(xué)生對(duì)環(huán)境地質(zhì)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。由于多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動(dòng)影象的特點(diǎn)[4]，在環(huán)境地質(zhì)學(xué)中許多的教學(xué)內(nèi)容需要借助多媒體手段才能達(dá)到更好的教學(xué)效果和教學(xué)目的。圖片具有直觀明了的特性，比如在講解礦業(yè)活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的影響時(shí)，露天開采對(duì)地表的破壞及井下開采造成的影響的時(shí)候，很多學(xué)生對(duì)露天和井下開采了解很少，僅僅用文字講述露天礦開采對(duì)占地面積等破壞程度和井下開采帶來的地面塌陷、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)候不能讓學(xué)生體會(huì)到露天和井下開采帶來的巨大破壞性，如果將一些大型的露天和井下采礦活動(dòng)的圖片展示給學(xué)生，學(xué)生就能真正理解到這些礦業(yè)活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的巨大影響。又如在講解石漠化這部分內(nèi)容的時(shí)候，僅僅用文字也很難讓學(xué)生體會(huì)到石漠化的嚴(yán)重性，通過圖片展示，可以讓學(xué)生直觀的了解到世界及我國不同嚴(yán)重程度石漠化的分布，石漠化帶來的地質(zhì)生態(tài)環(huán)境問題等，讓學(xué)生更多的關(guān)注和深入思考這些問題。
視頻也是一種非常重要的教學(xué)手段，能更直觀，全面地展示所教的內(nèi)容，但要注意對(duì)教學(xué)視頻進(jìn)行挑選。要選擇畫質(zhì)清晰、客觀全面、貼近生活、震撼心靈、引人思考的教學(xué)視頻。視頻的畫質(zhì)清晰程度直接影響到學(xué)生的情緒和興趣，高清晰的教學(xué)視頻能夠引起學(xué)生的觀看欲望，達(dá)到更好的教學(xué)效果;視頻的內(nèi)容必須是客觀全面的，否則容易誤導(dǎo)學(xué)生，因此必須對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)篩選。比如中央電視臺(tái)制作的“我國石漠化報(bào)告”、“垃圾圍城困局”等視頻就可以作為關(guān)于石漠化、城市垃圾的教學(xué)視頻。通過這些清晰、客觀、震撼心靈的`視頻的播放，能夠讓學(xué)生深切體會(huì)到我國石漠化、城市垃圾等問題的嚴(yán)重性，引發(fā)學(xué)生對(duì)石漠化、城市垃圾等問題的深入思考。
4.2 案例教學(xué)法
案例教學(xué)法是由美國哈佛大學(xué)法學(xué)院首創(chuàng)的，是一種開放式、互動(dòng)式的新型教學(xué)方法，之后在法學(xué)、企業(yè)管理、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用，被認(rèn)為是代表未來教育方向的一種成功教育方法。《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程也存在很多經(jīng)典的案例，也可以引入案例教學(xué)法。案例教學(xué)能夠從實(shí)際出發(fā)，提出問題、分析問題、解決問題，通過師生的共同努力使學(xué)生達(dá)到舉一反三、理論聯(lián)系實(shí)際，融會(huì)貫通、增長知識(shí)的目的。但在選擇案例的時(shí)候，要盡量選擇典型的，影響范圍廣、近期發(fā)生、貼近學(xué)生生活的，絕大多數(shù)學(xué)生都能了解的經(jīng)典案例，這樣更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高案例分析的教學(xué)效果。例如，對(duì)我國不合理土地利用造成的土地石漠化、礦山開采造成的地質(zhì)生態(tài)環(huán)境問題等案例的分析，讓學(xué)生更深刻的理解土地利用和礦山開采可能帶來的地質(zhì)生態(tài)環(huán)境問題，并且深入思考如何面對(duì)和處理這些問題。但在進(jìn)行案例教學(xué)過程中，也要注意在制作案例課件時(shí)，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(dòng)畫進(jìn)行更為生動(dòng)的描述。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(shí)現(xiàn)了知識(shí)間的有效遷移，同時(shí)也調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)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，起到比較好的教學(xué)效果。
4.3 探究式教學(xué)法
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)度和要求，凝練出能緊密聯(lián)系當(dāng)前實(shí)際的一些科學(xué)問題。向?qū)W生講解這些科學(xué)問題的基本含義，然后讓學(xué)生課后查閱文獻(xiàn)資料，讓他們了解這些科學(xué)問題的產(chǎn)生背景、研究現(xiàn)狀及存在的問題。最后讓學(xué)生以撰寫讀書報(bào)告、小組討論總結(jié)及課堂演講等成果形式體現(xiàn)來完成所布置的這些學(xué)習(xí)任務(wù)。經(jīng)過這一過程，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何查閱資料，鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力，也鍛煉了學(xué)生的洞察問題能力，也讓學(xué)生了解到了學(xué)科的前沿信息，更重要的是學(xué)生在接受這些前沿信息的過程不是被動(dòng)的灌輸，而是主動(dòng)的吸取。通過探究式的教學(xué)法能使學(xué)生真正變成了課堂的主體，課堂由被動(dòng)轉(zhuǎn)向主動(dòng)學(xué)習(xí)，呆板變活躍，提高了教學(xué)質(zhì)量。
5 考核方式改革
傳統(tǒng)的考核方式大多都為閉卷考試，由70 %的期末考試成績和30 %的平時(shí)成績構(gòu)成，《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程也不例外。如果將《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程平時(shí)成績的比例提高到40 %~60 %，平時(shí)成績包括學(xué)生的出勤率、課堂表現(xiàn)、思考題的完成情況、發(fā)言和討論的積極性等。另外，在期未考試試卷采用開卷的形式，學(xué)生自帶資料，并大比例地提高主觀分析題的比例，比如在試題中圍繞石漠化、城市垃圾、水資源開發(fā)、礦山環(huán)境等比較現(xiàn)實(shí)的一些問題進(jìn)行出題，讓學(xué)生對(duì)我國石漠化的治理、城市垃圾的處理與處置、水資源開發(fā)與保護(hù)、礦山環(huán)境的治理與保護(hù)等方面動(dòng)腦思考，歸納總結(jié)，各抒己見。通過考核方式的改革，可以基本杜絕學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí)，減少學(xué)生照搬書本、死記硬背、呆板學(xué)習(xí)的做法，更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性;學(xué)完《環(huán)境地質(zhì)學(xué)》課程后，讓學(xué)生覺得有一定的收獲，并且會(huì)運(yùn)用學(xué)到的這些知識(shí)去分析、解決所面臨的一些地質(zhì)環(huán)境問題。
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