基于工程建设与环境协调通识课程建设的教学探索与实践

邹勇

[摘 要]我国生态文明的建设亟须具有较强环保意识，能解决基础工程建设中与自然环境所引发的矛盾问题的人才。工程建设与环境协调通识课程培养了学生在土木、交通、建筑、水利等大型工程建设中分析解决与环境交互问题的能力。文章论述了课程的特点、教学内容、教学方法与手段、持续改进机制的建立方法等，探索了培养学生工程实践能力的途径，为培养卓越人才提供了有力保障。

[关键词]工程建设;环境协调;通识课;教学实践

[基金项目]2017年武汉大学教学研究项目“武大通识3.0”（一般通识课—72）

[作者简介]邹 勇（1972—），男，河南信阳人，博士，武汉大学土木建筑工程学院讲师，主要从事岩土工程软土地基处理、高边坡稳定性分析等方面的教学与研究。

[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324（2020）47-0-03[收稿日期] 2020-09-19

一、引言

人类的发展伴随着地球环境的变化，人类在发展过程中进行的各种工程建设不断改变着周围的环境，同时环境也影响着人类的发展。尤其是自然环境有其本身的生长规律，当人类的工程建设破坏了自然发展规律或超出了自然环境自我调节的范围，则自然环境会采用特有的手段反作用于人类的工程建设，轻则使工程功能使用受限，重则造成生命和财产的巨大损失。因此，工程建设与自然环境相处应协调发展，遵循可持续发展的原则。生态文明建设也是我国当前的主要任务之一，当代大学生是未来社会的建设者和接班人，培养大学生的生态文明意识与理念、环境保护意识与理念，就显得尤为重要[1]。在高校亟须开展工程建设与环境协调的通识课程教育。

二、工程建设与环境协调课程的特点

（一）存在问题

随着我国经济社会的不断发展，基础建设如火如荼推进中，交通、建筑、水利、电力等各领域重点工程纷纷上马，工程涉及区域与空间愈来愈广、愈来愈深，改变周围甚至区域自然环境的程度愈来愈强。工程建设首要考虑的是质量、投资与工期，往往会忽视对自然环境的保护，以牺牲自然环境为代价换取工程收益。究其原因在于工程收益立竿见影，而破坏环境所带来的影响往往会滞后一段时间才会显现。出现这种选择的重要因素是缺乏环境的保护意识，或是缺乏工程建设与环境协调发展的理论基础和实践。当前，我国经济的稳步增长为推动基础建设发展提供了强大动力，特别需要工程建设的决策者及实施者具有强烈的工程建设与环境协调意识，才能使建设成果可持续发展惠及后代。而在当前高校各类理工科教学大纲中较少考虑工程建设的环境投入，或者要求工程建设前应进行环境评价，但较少涉及工程建设与环境协调发展的指导思想及解决途径。因此，在当前人类的工程建设对地球自然资源索取愈来愈强烈的时代，通过在高等学校开设工程建设与环境协调发展的通识课程，让未来走出校门的建设者、管理者在高校学习阶段建立可持续发展理念，是努力踐行“绿水青山就是金山银山”“生态社会就是经济社会”的有效手段。

（二）指导思想

工程建设与自然环境的关系核心在于协调发展。人类的一切活动来源于自然，在享受自然给予人类的恩惠时，人类应时刻对自然怀有感激与敬畏之心。在人类开展各项工程建设活动时，不能以牺牲甚至灭绝其他生物体作为代价，必须在建设过程中考虑必要的环境成本。环境成本主要包括时间成本和投资成本两项。时间成本是指工程建设之前应调查了解建设区域的自然环境的演变过程，是否存在对环境变化敏感的生物体等事项，意在明晰自然环境自身的运行变化规律。调查越充分，了解越透彻，工程建设与自然环境的关系就会越协调，这方面在我国目前的一些新建机场的选址工程中有着较成熟的做法。投资成本是指工程建设的规划、设计、施工及运营不能只从建设体的功能和目的出发，而应依循自然环境的运行规律，需要以减少破坏环境运行规律作为出发点，增加投资用于建设能感知自然环境变化的传感设施，调节建筑自身与环境的交互作用设施，以及用于修复、补偿因工程建设所引起的环境损失的资金。因此，工程建设与环境协调通识课程的指导思想就是让学生了解地球环境可持续性发展的意义及其与工程建设的关系，了解不同类型工程项目建设过程中的主要技术及产生的环境问题和影响因素，掌握控制环境协调发展的主要方法，牢固树立环保意识，指导毕业后的工作实践。

三、工程建设与环境协调课程的教学实施

（一）教学内容

工程建设与环境协调一门面向全校各专业学生开设的通识课程，很多学生亦没有理工科的专业基础知识。教学内容的安排与选择是为培养目标服务的，结合课程特点，教学内容主要遵循三个方面的原则：一是通识通俗性，就是要让各类专业的学生都能听得明白，并且是符合大众可接受的内容;二是具有代表性与启发性，就是要结合自身学校的特点，结合教师已有的科研成果，选择学校优势学科的典型工程案例作为授课内容，同时也可增强学生对学校学科发展与社会参与的了解，培养学生对学校的情感与自豪感，并且通过教师对所选内容的深入研究后以通俗方式传授给学生起到拨云见日、举一反三的效果，使学生通过对课程的学习，起到指导毕业后的工作实践更能通过教师对所选内容的深入研究后以通俗方式传授给学生起到拨云见日、举一反三的目的;三是具有完整性，每一类所选择的专题内容应按照“提出问题、分析问题、解决问题”的模式来安排教学，一定要在分析工程建设对环境造成的影响之后提出相应的解决方法或途径或对策。根据以上原则和我校学科特点及研究内容，本通识课程内容安排了五个专题：（1）地球环境可持续性发展导论;（2）大型填海工程关键技术及其对环境的影响与对策;（3）绿色建筑理念与实践;（4）交通工程建设对环境的影响与对策;（5）师生互动环节。

（二）课程教学方法

教学方法是实现教学目标、完成教学任务的基本手段[2]。通过对各种教学手段的调查与分析，目前深受学生喜爱的教学方法是互动式教学模式[3]。工程建设与环境协调通识课程根据各专题模块的内容特点与要求采用课堂讲授与互动模式相结合的教学方法与手段。

1.课堂讲授模式。主要用于第一部分专题全部和第二至四专题的引出问题部分。第一部分专题是教师第一次与学生接触，以教师为主，向学生传递地球环境可持续发展的理念以及介绍课程的指导思想和学习要求等。而其他专题在引出问题的部分，亦是采用课堂讲授的方法，由教师阐述各专题所涉及的行业及领域在当前的发展状况及未来趋势，运用多媒体图片、录像等手段展示众多的行业应用以及所可能引发的环境问题，在一定的工程背景下激发学生的共鸣。

2.课堂互动模式。互动的对象可以是教师与学生之间，也可以是学生与学生之间。互动的方式可以结合专题的特点或学生的参与意愿进行灵活选择。

（1）分组讨论式。此种方式最为普遍。即在课堂上将学生分成若干小组，每组5—8人，根据不同专题所引出的环境问题由各小组成员先于课外分别搜集资料，然后在课堂上进行相互讨论，最后由各小组选出代表于课堂上面对全班同学阐述本小组认为解决相关环境问题的方案对策及途徑以及讨论过程并回答其他小组学生的提问。此方法同时培养了同学们分析与解决问题、表达观点的能力。

（2）案例展示式。此种方式主要适用于第三类专题，即绿色建筑理念与实践。通过教师引出绿色建筑的理念及实施的必要性之后，可布置同学们课后收集相关绿色建筑案例并制作成展示幻灯片，由教师筛选后由学生在讲台上给全班同学进行展示，既达到培养学生制作幻灯片的能力，更培养学生演讲与表达的能力。

（3）辩论式。由教师事先给出某专题的建设必要性与引发的环境问题的矛盾，设定为牺牲环境换取建设成果和保护环境改良建设方案两种观点，在课外通过教学媒体群请学生们自由选择并搜集相关证据。在课堂上选择部分学生代表不同方案进行辩论，教师与其余学生作为评委，既提高了学生综合运用知识的能力，也培养了学生们实践工作的经验。

（4）角色扮演式。本方式模拟某题的建设工程各参建方的角色扮演与讨论。如建设方即投资方、设计单位方、施工单位方、监理方、政府管理方等，通过不同工程参建方的扮演与讨论，使学生们更深刻体会工程实践中建设方案的投资、工期与环境保护成本选择的考虑要素，增强实践经验，提高决策思维。

通过辩论与角色扮演式的互动教学模式，在课外先行收集资料与思考的前提下，往往能引导同学们对工程建设与环境协调问题的深入思考。

（三）课程考核手段

对于通识课程的考核，主要注重并反映学生在平时课堂中的教学表现与参与意识，并培养学生一定的论文写作能力。因此，本门课程总评成绩根据我校教务制度要求的基本框架可分为课堂讨论占30%、出勤率占10%，课堂幻灯展示及制作15%、期末考核占45%等几部分组成。其中课堂讨论与出勤率可协同考核，可根据学生在平时课堂中参与讨论与发言的积极性，资料搜集与论据的全面性、准确性、新颖性等综合给出该部分成绩。对于期末考核环节，采用结课报告的模式，给出指定的工程领域，按“提出问题、分析问题、解决问题”的模式撰写，并要求学生对本门课程的教学内容、教学方法以及教学效果提出改进建议。同时亦建立开放式选题方案供同学们选择，即同学们可结合自己的生活经历，选择身边的或家乡的某类工程建设与环境发生矛盾的案例进行展开，从而激发学生学习的积极性、自主性和创新性，提高学生运用知识解决实际问题的能力。

（四）持续改进机制的建立

工程建设与环境协调通识课属于我校通识课程3.0系列，即课程的建设理念已多次升级更新，学校已正式加入《华盛顿协议》[4]，根据《华盛顿协议》对课程建设的要求，需结合学生专业的培养目标对各课程建立“评价—反馈—改进”闭环，形成持续改进机制。本课程对教学过程的改革及实践研究，就是为培养各专业学生在毕业后应对复杂工程问题与周边及自然环境的交互作用时，具有分析问题和解决问题的能力，每次课程结束时需及时对学生的能力进行评价，并结合学生的结课报告中提出的教学内容、教学方法等合理化建议，经过对应的教学适应性改革后于下一教学过程予以实施，培养出符合培养目标与毕业要求的，具有处理工程建设与环境协调方面较强综合思考能力与理性思维的合格学生。

四、结语

随着人类工程建设的日益增多，改造地球环境的能力日益增强，解决好发展与环境之间的矛盾日益凸显。依托科技进步实现社会的可持续发展是现代社会迫切需要解决的问题。通过工程建设与环境协调通识课程，面向全校各专业学生，以通俗的教学内容，互动式为主的教学方法，持续改进的课程建设机制，从注重学生的工程实践能力入手，培养大学生毕业后面对复杂工程建设问题时，能着眼于自然环境变化演进的基本规律，提出解决问题的途径与思路，达到培养卓越人才的目的，并对我国生态文明建设起到积极的促进作用。

参考文献

[1]陈秀端.通识课《人类与环境》的教学模式研究[J].新西部，2018，03（中）：138-139.

[2]张小凡，孙承兴，迟丽娜，徐芳，王文华.通识课“人与环境”课程体系的设计与构建[J].教育教学论坛，2015（10）：144-145.

[3]韩梅.高师院校环境教育通识课建设问题分析[J].沈阳师范大学学报（社会科学版），2015（3）：111-113

[4]魏艳，马丽.我国顺利加入《华盛顿协议》—对我国工程技术领域应对国际竞争走向世界具有重要意义[EB/OL].人民网—科技频道，2013-06-19.

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