《环境地质学》课程教学改革探索
——以贵州民族大学为例
2020-11-28蒋科
蒋 科
(贵州民族大学 生态环境工程学院,贵州 贵阳 550025)
1 引言
随着社会经济的高速发展,人类与所生存的自然环境即地质环境的矛盾进一步激化,特别是20世纪50年代以来,全球性的环境地质问题日趋尖锐,水资源短缺、水质恶化、地面沉降、岩溶塌陷、海水入浸、滑坡、沙漠化以及多发性地方病等,说明地质环境对人类所产生的巨大影响,将人类对地质环境的认识与研究推向了一个新的高度,那就是既要研究地质环境对人的影响,也要研究人对地质环境的作用,也就是特别强调了人与地质环境的关系,新的学科—环境地质学应运而生[1]。《环境地质学》是从“环境科学”和“地质科学”义叉衍生出来的,用地质学的理论和方法为解决环境问题提出应对策略和方法的应用学科,它既是地质学的一个分支,也是环境科学的一个重要组成部分[2]。由于《环境地质学》课程具有多学科交叉性、教学对象广泛性和差异性、教学内容多且相互独立等特点[3],该课程在讲授过程中存在较大难度,传统的教学方法或教学模式在该课程教学中收效也有限[4]。
《环境地质学》作为贵州民族大学生态环境工程学院环境科学与工程专业本科生的一门专业基础课程,笔者在讲授《环境地质学》课程的过程中,曾遇到比较突出的问题:一是学生课堂积极性不高;二是学生地质学基础比较薄弱知识点过于分散,难以抓住重点。针对存在的问题,对《环境地质学》课程进行了教学改革,在传统教学法的基础上进行优化,加入了专题化合作讨论教学模式,使《环境地质学》的教学既不失传统教学突出重难点的特点,也为课堂教学注入了新鲜血液,激发了学生自主学习的积极性,获得了较好的教学效果。基于近年来的教学实践与体会,笔者撰写此文,希望能够与同行们进行交流,为《环境地质学》课程授课提供一些思路。
2 课程开设的目的与意义
《环境地质学》是在地球科学、社会科学、环境科学和现代科学技术基础上发展起来的一门新兴的交叉学科,研究内容包括由水圈、大气圈、生物圈、岩石圈相互交汇的自然地球系统,又包括人类活动与自然系统的相互作用及其发展、演变过程[2]。《环境地质学》课程教学内容涉及基础地质学、地球化学、环境工程学、环境科学、工程地质学、水文地质学等学科知识,主要关注环境系统中物理、化学和生物组分之间的相互作用,更侧重于人类活动对自然环境的影响,如人类工程活动所造成的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、海水入侵、土壤污染等影响人类可持续发展的重大环境问题,并提出应对这些环境问题的应对策略和解决方案[2]。作为环境科学与工程专业的一门专业课程,开设该课程的主要目的是让学生通过本课程学习,能够了解和认识自然和人为地质作用的发生发展规律及特点,理解和掌握地质资源开发利用与地质环境问题之间的关系,了解地质灾害的形成原理、分布规律、预防和治理措施,培养其对改造、利用和保护地质环境的思维能力与防灾意识[3]。
3 《环境地质学》课程教学改革
3.1 课程设置
贵州民族大学生态环境工程学院开设的《环境地质学》课程为48学时,考虑到每个章节的内容都具有很强的综合性,如果对每个章节都展开细讲,现有的学时是远远不够的。因此,在增加课时量的同时,对于知识点的讲授可以采取示范性教学模式,以点带面。该课程在学院一般在三年级开设,学生已修读过《环境化学》《水污染控制工程》《大气污染控制工程》等专业核心课程。在讲授《环境地质学》中水污染与防治、大气污染防治等章节时,可安排学生对该部分内容开展专题化合作讨论,进一步对这些专业核心课程的知识点进行自主复习。
考虑到该专业学生在开设《环境地质学》前未修读地质学有关课程,其地质学基础较为薄弱,几乎为零基础。因此,在进行课程内容设置时,应当着重先为学生开设一些的地学课程,讲解地球的物质组成、地质运动、地质构造以及地震与火山等地质学基础知识。此外,该课程还应当设置一部分实践学时,带领学生在野外直接观察地层剖面、地质构造以及滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷等地质灾害治理现场等,使学生对该部分知识点具有更加深刻的理解和掌握。
3.2 教学方法改革
对于课堂理论教学,在授课前应当进行认真备课,授课内容不应局限于书本知识,应当查阅有关文献资料,把握环境地质学学科的最新研究进展,丰富授课内容,让学生能够及时了解学科的研究动态,拓宽学生的知识面。此外,在讲授理论知识点时,不能照本宣科,应将社会时事加入到案例教学中,以调动学生听课的兴趣。将近年来发生的全球性环境事件、西部地区或贵州境内常见的地质环境问题等作为典型的案例,如2004年印度尼西亚海啸、2008年汶川地震、2008年山西襄汾溃坝事故、2010年冰岛火山喷发、2010年舟曲特大泥石流等,结合这些现实案例进行教学,可让学生对基础理论知识具有更加深刻的理解。
为调动学生自主学习的积极性,可安排学生对课程开展专题化合作讨论[5],即 “分组-选题-文献资料查阅-自学-演讲-讨论”的专题化合作讨论教学形式。①分组:出于教学课时的有限性及学生间合作能力培养的考虑,专题化合作讨论教学以小组的形式进行,学生以班级为单位进行分组,3~4 名学生组成一个小组;②选题:要求学生选取地震、火山活动、洪水、海岸灾害、地面塌陷、水污染与处理、土壤污染与治理、大气污染、地质与健康等任一章节作为讨论题目,讨论题目选择完全出于自愿,但尽量避免重复选题;③文献资料查阅:由于知识点更新很快,仅限于教材难以追踪最新研究热点和研究成果,可安排同学们通过学校图书馆平台及网络资源平台进行网络调研并查阅相关文献资料;④自学:学生根据教材知识点及文献查阅等手段获得有关专题的信息,可以提升学生自学能力和课堂教学效率;⑤演讲:各小组将所学专题知识点归纳总结后,协同制作PPT,并推举一名同学进行演讲展示;⑥讨论:各小组演讲完成后,由教师引导全班同学对演讲过程中的问题进行讨论,由小组成员作答,可进一步巩固学生对专题知识点的理解和掌握。开展专题化合作讨论教学,一方面,可以充分调动学生的学习兴趣,让学生自主加深巩固相关知识点;另一方面,可培养学生相互协作、自主学习能力以及锻炼学生的表达能力,具有良好的教学效果。
3.3 考核标准改革
大学本科课程传统的考核方式多为闭卷考试,通常由60%的期末考试成绩和40%的平时成绩构成。考虑到《环境地质学》课程内容比较宽泛,知识点众多,让学生单纯的死记硬背,难以取得好的学习效果。如果将《环境地质学》课程的成绩构成调整为50%的期末考试成绩和50%的平时成绩,平时成绩包括学生的出勤率、平时课堂表现、课后作业的完成情况、小组讨论发言和讨论的积极性等;此外,在期未考试建议采用开卷的形式,学生可以自带资料进入考场,试题应以主观分析题为主,比如围绕西南喀斯特石漠化治理、土壤污染与防治、水资源开发利用、矿产资源开发利用等国内外比较关注的环境问题作为试题素材。通过试题的设置,检验学生对地质环境问题的形成原理、分布规律、预防和治理措施等是否已经理解和掌握,能否运用所学的《环境地质学》知识去分析、解决日后工作可能面临的一些地质环境问题。
4 结论
《环境地质学》作为一门综合性强、知识点多、涉及面广的课程,应当受到环境类专业教学的重视。对环境类专业《环境地质学》课程的教学改革并不是一朝一夕的事,我们应当在日常教学工作中去发现问题,想办法更好地把控核心知识点讲授、课后作业布置、小组专题化讨论、期末试卷出题等各个教学和评价环节。同时,在理论教学过程中,任课教师也应当做到理论与实际问题相结合,时刻关注该学科的最新研究进展,并将最新的知识和案例引入到课堂教学中。