地方應(yīng)用技術(shù)型高?！碍h(huán)境學(xué)概論”教學(xué)改革和實(shí)踐研究

崔向超 郭云路

(信陽(yáng)師范學(xué)院 a.地理科學(xué)學(xué)院環(huán)境教研室；b.河南省水土環(huán)境污染協(xié)同重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；c.檔案館，河南 信陽(yáng) 464000)

在我國(guó)高等院校教育“量”與“質(zhì)”趨于統(tǒng)一的大環(huán)境下，傳統(tǒng)研究型大學(xué)的壓力以及地方普通本科高校自身招生及就業(yè)的困境[1]，使得地方普通本科高校在“招生難、就業(yè)難”等問(wèn)題上形勢(shì)日益嚴(yán)峻。在此背景下，加快應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)建設(shè)和引導(dǎo)地方普通本科高校轉(zhuǎn)型發(fā)展就成為當(dāng)前我國(guó)教育領(lǐng)域綜合改革的重要任務(wù)。

隨著社會(huì)的高速發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題日益突出[2]。高校作為環(huán)境保護(hù)教育、宣傳以及培養(yǎng)高素質(zhì)環(huán)保人才的重要平臺(tái)和途徑，肩負(fù)著重大使命和任務(wù)。鑒于應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)是以培養(yǎng)社會(huì)需求為導(dǎo)向的專業(yè)應(yīng)用型人才為目的，教好環(huán)境類相關(guān)課程，不僅可為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展輸送合格的環(huán)保人才和提供服務(wù)，也可為促進(jìn)應(yīng)用技術(shù)型高校建設(shè)和普通本科高校轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)支撐?！碍h(huán)境學(xué)概論”是環(huán)境專業(yè)的核心課程和入門課程，同時(shí)也是面向大眾的環(huán)境類基礎(chǔ)知識(shí)通識(shí)教育課[3]，故地方應(yīng)用技術(shù)型高校教好“環(huán)境學(xué)概論”課程顯得至關(guān)重要?！碍h(huán)境學(xué)概論”是一門交叉學(xué)科乃至跨學(xué)科的課程，其內(nèi)容是隨著科技發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步而發(fā)展變化的，故要求其教學(xué)內(nèi)容時(shí)時(shí)更新，且需和實(shí)際緊密相連。而當(dāng)前課程教學(xué)存在教材內(nèi)容滯后、教學(xué)難度大、實(shí)踐性環(huán)節(jié)薄弱等問(wèn)題[4]，故開展“環(huán)境學(xué)概論”教學(xué)改革和實(shí)踐研究不僅是地方應(yīng)用技術(shù)型高校自身建設(shè)的一部分，同時(shí)也是為環(huán)保行業(yè)提供應(yīng)用技術(shù)人才的需要。

1 “環(huán)境學(xué)概論”課程改革的重要性

1.1 “環(huán)境學(xué)概論”課程特點(diǎn)

隨著環(huán)境問(wèn)題的日益突出以及人們對(duì)生活質(zhì)量的要求逐漸提高，環(huán)境科學(xué)便隨之產(chǎn)生。根據(jù)環(huán)境科學(xué)研究?jī)?nèi)容及學(xué)科體系情況，作為其基礎(chǔ)核心課程的“環(huán)境學(xué)概論”具有基礎(chǔ)性、概論性、實(shí)踐性、交叉性和前沿性等特點(diǎn)。第一，本課程內(nèi)容包含了大氣、水體、固廢和環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)等課程體系[5]，只有學(xué)好本課程，方能將其他環(huán)境類課程學(xué)好。第二，本課程內(nèi)容和其他環(huán)境類課程內(nèi)容有部分重復(fù)，加上課時(shí)限制，使得許多內(nèi)容只能進(jìn)行概略講述。第三，本課程旨在培養(yǎng)可以熟練利用環(huán)境科學(xué)理論知識(shí)去分析和解決實(shí)際環(huán)境問(wèn)題的高素質(zhì)人才，故需要大量實(shí)踐。第四，環(huán)境問(wèn)題及其治理的多樣性、復(fù)雜性和綜合性，使得本課程講述時(shí)需涉及到物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)以及法學(xué)和管理學(xué)等相關(guān)知識(shí)，學(xué)科交叉性較為明顯。第五，由于環(huán)境問(wèn)題是隨著人類科技的進(jìn)步和發(fā)展而發(fā)展變化的，這使得環(huán)境科學(xué)發(fā)展日新月異，各種新技術(shù)和新方法也層出不窮，故前沿性較強(qiáng)。

1.2 “環(huán)境學(xué)概論”課程改革的重要性

大學(xué)生就業(yè)難和行業(yè)企業(yè)用工荒現(xiàn)象并存，折射出我國(guó)高校在服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展上存在著困境，而地方普通高校的問(wèn)題尤為嚴(yán)重，故加快應(yīng)用技術(shù)型高校建設(shè)以及促進(jìn)地方普通高校轉(zhuǎn)型迫在眉睫。與普通本科高校相比，應(yīng)用技術(shù)型高校以培養(yǎng)可滿足行業(yè)需求的專業(yè)應(yīng)用型人才為宗旨，所以對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和專業(yè)素質(zhì)要求更高[6]，這對(duì)教師提出更高的要求。除了引進(jìn)高層次人才，提升師資力量外，仍需結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)教學(xué)理念，開展一系列教學(xué)改革以及實(shí)踐探討。作為環(huán)境類專業(yè)的入門課程，“環(huán)境學(xué)概論”不僅是環(huán)境專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程，同時(shí)亦是地理科學(xué)以及人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃等非環(huán)境專業(yè)的選修課，只有學(xué)好本課程，打好扎實(shí)基礎(chǔ)，方可進(jìn)一步學(xué)習(xí)之后的“環(huán)境監(jiān)測(cè)”“環(huán)境影響評(píng)價(jià)”等環(huán)境課程；同時(shí)本課程涉及許多其他學(xué)科知識(shí)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)有重要的地位。故進(jìn)行“環(huán)境學(xué)概論”教學(xué)改革以及實(shí)踐研究，對(duì)地方應(yīng)用技術(shù)型高校培養(yǎng)高質(zhì)量的環(huán)保人才以及對(duì)環(huán)保工作的順利推進(jìn)有重要意義。

2 教學(xué)現(xiàn)狀分析

2.1 教學(xué)內(nèi)容陳舊

目前，本課程的相關(guān)教材種類較多，不同版本教材在內(nèi)容上各有側(cè)重。有些教材理論體系較為完整，但其出版時(shí)間較早，一些內(nèi)容跟不上當(dāng)前形勢(shì)，且沒(méi)有添加環(huán)境領(lǐng)域的最新研究?jī)?nèi)容，不能完全展現(xiàn)當(dāng)今環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，如PM2.5的危害和防治[7]、水體抗生素及抗生素抗性基因污染問(wèn)題[8-9]、納米材料在環(huán)境中的作用及其造成的二次污染問(wèn)題[10-11]，以及《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則——土壤環(huán)境(試行)》中的內(nèi)容，在教材中較少涉及。而環(huán)境學(xué)發(fā)展日新月異，各種技術(shù)方法亦是不斷更新完善，陳舊的內(nèi)容注定不能滿足當(dāng)前高校環(huán)境教育的任務(wù)和目的，有必要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行充實(shí)和完善。

2.2 課程教學(xué)難度大

環(huán)境學(xué)是一門交叉學(xué)科，學(xué)科體系龐大。對(duì)于環(huán)境專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，“環(huán)境學(xué)概論”課程的教學(xué)應(yīng)以物理、化學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)和地理學(xué)等課程為基礎(chǔ)，側(cè)重原理、污染機(jī)理講解，同時(shí)注重綜合分析以及分析計(jì)算等能力的培養(yǎng)，故學(xué)生理解掌握相關(guān)知識(shí)有一定的難度。課程內(nèi)容的學(xué)科交叉性使得負(fù)責(zé)講授本課程的教師必須具有物理、化學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)等知識(shí)背景，且對(duì)大氣、水體、土壤、固廢、噪聲、環(huán)境影響評(píng)價(jià)等領(lǐng)域有所了解，這無(wú)形中加大了本課程的講解難度。若不同章節(jié)分別由具有大氣、水體、土壤等相關(guān)背景的教師講授，則又需要提前建立一套完整的教學(xué)體系，要求各授課教師講課時(shí)教材、教學(xué)內(nèi)容、考核方式要統(tǒng)一，對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)效果定位的理解要一致。同時(shí)，本課程作為環(huán)境科學(xué)入門課程，其內(nèi)容與“環(huán)境監(jiān)測(cè)”“環(huán)境化學(xué)”“環(huán)境工程學(xué)”“環(huán)境影響評(píng)價(jià)”“環(huán)境規(guī)劃”和“環(huán)境微生物學(xué)”等課程有不少重復(fù)，這使得授課教師需對(duì)該專業(yè)的培養(yǎng)方案較為了解，且需和其他課程教師密切溝通，掌握好授課內(nèi)容的“度”，避免重復(fù)講解。本課程對(duì)實(shí)踐要求較高，這就對(duì)教師和學(xué)生提出了更高的要求，需要授課教師結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)，且要求學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)去分析探討身邊環(huán)境問(wèn)題或現(xiàn)象的成因和解決措施，這進(jìn)一步加大了本課程的教學(xué)難度。此外，不少地方院校開設(shè)本課程時(shí)沒(méi)有開對(duì)應(yīng)的物理、化學(xué)、生物學(xué)等課程，需要教師臨時(shí)給學(xué)生補(bǔ)習(xí)相關(guān)課程知識(shí)，這也不利于學(xué)生對(duì)課程理論知識(shí)的理解和掌握。

2.3 學(xué)生環(huán)保意識(shí)不足

“綠水青山就是金山銀山?！睆V泛開展環(huán)保教育，普及相關(guān)專業(yè)知識(shí)，為環(huán)境保護(hù)工作培養(yǎng)和輸送合格的環(huán)保人才，是高校環(huán)境工程專業(yè)教師肩負(fù)的光榮使命。不少學(xué)生雖然通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，了解不少環(huán)境相關(guān)知識(shí)，也知道環(huán)境保護(hù)的行為方式，但卻缺少足夠的實(shí)踐經(jīng)歷，使得不少學(xué)生依舊缺乏環(huán)保意識(shí)；加上受傳統(tǒng)、生活習(xí)慣以及已有的價(jià)值觀和消費(fèi)觀的影響，容易忽視或抵制所學(xué)到的新知識(shí)，進(jìn)而把環(huán)境保護(hù)責(zé)任推給政府、科技和其他單位部門，而忽視個(gè)人對(duì)環(huán)境的影響及其責(zé)任；參加環(huán)?；顒?dòng)的積極性也不高，進(jìn)而呈現(xiàn)出“知”“行”不一的現(xiàn)象，這明顯和地方應(yīng)用技術(shù)型高校的建設(shè)初衷和目的不符。此外，本課程多集中在環(huán)境及相關(guān)專業(yè)開設(shè)，而非環(huán)境相關(guān)專業(yè)僅作為公選課，對(duì)課程的重視度不夠。筆者通過(guò)對(duì)豫南高校學(xué)生的環(huán)境教育進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，豫南高校中僅42.6%的理科專業(yè)設(shè)有環(huán)境教育課程，而文科生專業(yè)僅29.8%設(shè)有環(huán)境教育課程；同時(shí)34.3%的學(xué)生認(rèn)為沒(méi)有必要進(jìn)行環(huán)境教育。結(jié)果表明，高校學(xué)生環(huán)保意識(shí)有待加強(qiáng)。

3 教學(xué)改革與實(shí)踐措施

3.1 充實(shí)完善教學(xué)內(nèi)容

對(duì)于陳舊的課本內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，加入一些實(shí)際案例或最新環(huán)境保護(hù)相關(guān)知識(shí)。如，大氣環(huán)境章節(jié)，增加了空氣質(zhì)量指數(shù)(air quality index，AQI)、PM2.5、霧霾以及“大氣十條”等相關(guān)知識(shí)；水體環(huán)境章節(jié)，增加了抗生素污染、抗生素抗性基因污染、以及納米材料的污染問(wèn)題以及“水十條”等內(nèi)容；土壤環(huán)境章節(jié)，增加了多環(huán)芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)、秸稈還田以及“土十條”的相關(guān)內(nèi)容；綜合講環(huán)境污染修復(fù)時(shí)，結(jié)合我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快的情況，將“城市雙修”背景下的一些生態(tài)環(huán)境修復(fù)案例[12]加入其中；能源與環(huán)境章節(jié)，課堂上以三峽大壩為例，講述了水力發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響；環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)章節(jié)則增加了《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則——土壤環(huán)境(試行)》的介紹。同時(shí)將教師自身所知所見融入課堂內(nèi)容，結(jié)合自身讀研時(shí)所學(xué)的土壤修復(fù)知識(shí)，在土壤環(huán)境中增加了叢枝菌、根真菌在土壤污染修復(fù)中的作用(見圖1)以及磷石膏在鹽堿地修復(fù)中的作用，并將外出的參觀考察經(jīng)歷(如上海市農(nóng)科院莊行試驗(yàn)站考察鹽漬化土壤修復(fù)工程項(xiàng)目)的所見加入講課的PPT中。此外，授課時(shí)將周邊實(shí)際發(fā)生的案例融入課堂中，如，講到土壤修復(fù)時(shí)，結(jié)合“常州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校污染事件”的講述，使學(xué)生對(duì)環(huán)境污染修復(fù)有更直觀的認(rèn)識(shí)；講到固體廢物與環(huán)境時(shí)，將當(dāng)前我國(guó)垃圾分類處理的最新研究以及清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)等相關(guān)知識(shí)內(nèi)容融入課堂中；講到噪聲污染防治措施時(shí)，以武漢大學(xué)西邊的二環(huán)線(天鵝路)高架橋上的隔音措施(見圖2)為例進(jìn)行講解。

圖1 AM真菌修復(fù)重金屬污染土壤效果圖[13]

圖2 武漢大學(xué)附近天鵝路隔音裝置

3.2 豐富課堂教學(xué)方式

首先，結(jié)合板書，熟練運(yùn)用多媒體向?qū)W生講授課程知識(shí)，在PPT講解的基礎(chǔ)上，播放《拯救切爾諾貝利》《Home》《日本環(huán)境污染事件》《丹麥垃圾處理》等相關(guān)視頻，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源，增加環(huán)保酵素和美國(guó)農(nóng)業(yè)等環(huán)保相關(guān)資料介紹，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣。為進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及鍛煉其自主學(xué)習(xí)和搜集信息的能力，課外讓學(xué)生分組分別選擇自己感興趣的環(huán)境科學(xué)某部分內(nèi)容作為主題，通過(guò)搜集資料，制作PPT，然后課堂上給大家講解，最后教師點(diǎn)評(píng)，如全球變暖(見圖3)、酸雨、土壤生物修復(fù)、熱污染(見圖4)等章節(jié)內(nèi)容，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，并鍛煉了其學(xué)習(xí)能力。其次，將思政教育融入課堂中。講課時(shí)結(jié)合我國(guó)近十幾年環(huán)保情況的變化以及習(xí)近平總書記“不忘初心、牢記使命”系列講話，將“綠水青山就是金山銀山”和“污染防治工作是我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)的三大攻堅(jiān)戰(zhàn)之一”等理念講給學(xué)生；講到環(huán)境污染治理時(shí)，將“精準(zhǔn)扶貧”過(guò)程中環(huán)境保護(hù)的重要性講給學(xué)生，使其意識(shí)到加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)是和我們緊密聯(lián)系息息相關(guān)的；推薦學(xué)生課余去圖書館和檔案館參觀和查閱信陽(yáng)本地環(huán)境類事件的相關(guān)資料，如信陽(yáng)歷史上的自然災(zāi)害記錄等。通過(guò)這些思政教育來(lái)強(qiáng)化其環(huán)保意識(shí)，提升其責(zé)任感。最后，利用學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等資源，在課堂知識(shí)講授之余，讓學(xué)生抽空去網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)以及其他慕課平臺(tái)觀看或閱讀一些課外讀物，擴(kuò)展其知識(shí)面和知識(shí)儲(chǔ)備量，并提升其獨(dú)立自學(xué)能力。

圖3 學(xué)生試講PPT——溫室氣體介紹

圖4 學(xué)生試講PPT——熱污染危害案例

3.3 改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容

首先將課堂理論知識(shí)與課程實(shí)習(xí)結(jié)合起來(lái)，利用當(dāng)?shù)貙?shí)際條件編寫課程實(shí)習(xí)。如筆者所在的信陽(yáng)師范學(xué)院地處河南省信陽(yáng)市淮河源之一——浉河邊上，同時(shí)信陽(yáng)市郊區(qū)有亞洲最大的非金屬礦——上天梯非金屬礦區(qū)，故本課程實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)時(shí)，分為浉河水污染調(diào)查實(shí)習(xí)、信陽(yáng)市大氣污染調(diào)查實(shí)習(xí)(見圖5)、信陽(yáng)市噪聲污染調(diào)查實(shí)習(xí)以及上天梯非金屬礦生態(tài)環(huán)境調(diào)查實(shí)習(xí)四部分。其中水污染調(diào)查實(shí)習(xí)時(shí)，讓學(xué)生沿著浉河從上游向下游步行調(diào)查，途經(jīng)一個(gè)橡膠壩，在調(diào)查浉河排污口的同時(shí)，亦需分河段采集水樣，對(duì)比不同河段水質(zhì)變化情況，了解河流水質(zhì)變化情況并分析橡膠壩在其中的影響；同時(shí)對(duì)比學(xué)校池塘和浉河水體透明度，了解不同水體透明度差異。開展大氣和噪聲污染調(diào)查實(shí)習(xí)時(shí)，讓學(xué)生利用所學(xué)的Gis知識(shí)，將調(diào)查地點(diǎn)在地圖上標(biāo)出，然后分時(shí)段調(diào)查不同地方(如信陽(yáng)師范學(xué)院、火車站、南灣湖、金牛山公園等)不同類型下墊面(如路邊、湖邊、超市、廣場(chǎng)等)的大氣PM2.5和PM10以及噪聲情況，將結(jié)果錄入Excel，然后繪圖進(jìn)行分析；通過(guò)對(duì)比分析討論來(lái)了解時(shí)間以及下墊面類型對(duì)大氣和噪聲環(huán)境的影響。專業(yè)實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)自身研究項(xiàng)目和特點(diǎn)，帶學(xué)生去茶園調(diào)查采樣，進(jìn)而對(duì)茶園土壤存在問(wèn)題(酸化、富氟和鋁、水土流失、土壤肥力低等)以及一些改良措施有所了解。此外，還組織學(xué)生設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷，對(duì)豫南各高校環(huán)保教育情況以及學(xué)生環(huán)保意識(shí)進(jìn)行調(diào)查，進(jìn)而促使學(xué)生對(duì)當(dāng)前環(huán)保情況有更切身的體會(huì)，增強(qiáng)其環(huán)保意識(shí)。

圖5 信陽(yáng)市大氣PM2.5調(diào)查實(shí)習(xí)部分結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)地方應(yīng)用技術(shù)型高?！碍h(huán)境學(xué)概論”課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及實(shí)踐等方面針對(duì)性地提出一些改革措施。對(duì)于環(huán)境專業(yè)而言，“環(huán)境學(xué)概論”有54學(xué)時(shí)，且有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行強(qiáng)化，這些改革措施取得一定的成效，為地方應(yīng)用技術(shù)型高校培養(yǎng)能滿足社會(huì)需求的環(huán)保人才和合格的大學(xué)生提供了參考和支撐；而非環(huán)境專業(yè)的“環(huán)境學(xué)概論”課時(shí)較少(如地理信息科學(xué)專業(yè)僅24學(xué)時(shí))，且無(wú)實(shí)踐環(huán)節(jié)，使得非環(huán)境專業(yè)的課程教學(xué)成效不大。目前，高校中有越來(lái)越多非環(huán)境專業(yè)的大學(xué)生對(duì)環(huán)境問(wèn)題極為關(guān)注，故對(duì)于非環(huán)境專業(yè)的課程教學(xué)改革仍有待進(jìn)一步探討。此外，課程教學(xué)改革時(shí)也應(yīng)結(jié)合所在高校及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行教育和教學(xué)實(shí)踐探索，不能生搬硬套他人經(jīng)驗(yàn)，如此方能為全面實(shí)施環(huán)境素質(zhì)教育貢獻(xiàn)力量。