馬紅芳 苑寶玲 莊黎寧
摘要:文章基于土木類專業(yè)環(huán)境工程概論教學實際,以培養(yǎng)一專多能應用型土木工程人才為目標,分析了課程教學內容、教學方法和考核方法的改革與實踐。教學內容方面,在講授環(huán)境工程基本原理和基本知識的基礎上,重點突出土木工程的各類環(huán)境問題和資源節(jié)約等內容,強化課程的針對性和實用性。在教學方法方面,積極探索自學總結式教學、啟發(fā)式教學、案例教學、課堂專題研討、影音及實地參觀等教學模式,并在理論考核中滲入實踐環(huán)節(jié),提高課程教學的實效性。
關鍵詞:土木工程;環(huán)境工程概論;教學內容;教學方法;考核體系
中圖分類號:G6420;TU85 文獻標志碼:A 文章編號:
10052909(2015)05006404
資源枯竭、環(huán)境污染是目前人類社會發(fā)展面臨的兩難境況,而土木工程的建設和運營,既消耗大量的能源和資源,又帶來多方面的環(huán)境影響。因此,發(fā)展資源能源消耗小、環(huán)境影響小的土木工程是土木工程領域實施可持續(xù)發(fā)展的時代要求。為適應這一時代精神,許多高校土木工程學科開設了環(huán)境工程概論課程,旨在現(xiàn)有的土木工程教育體系中,開展環(huán)境和可持續(xù)理念教育,培養(yǎng)具有資源節(jié)約、污染控制等多個領域專長的一專多能應用型土木工程人才,以改善設計和建造技術,實現(xiàn)土木工程的可持續(xù)性[1]。本文結合土木類專業(yè)環(huán)境工程概論課程教學實際,探討課程教學內容、教學方法和考核評價等方面的改革,以尋求適應新時期土木工程人才培養(yǎng)要求的環(huán)境工程概論課程教學模式。
一.基于學科特點,構建既有繼承又有創(chuàng)新的內容體系
環(huán)境工程概論是環(huán)境科學、環(huán)境工程等專業(yè)的必修課。目前,市場上流通的教材基本上由從事上述專業(yè)的學者編寫完成,教材內容也都偏重環(huán)境領域的可持續(xù)發(fā)展、污染控制等基本原理和方法,而對其在土木工程中的應用沒有涉及,也不包括與土木工程建設密切相關的土地環(huán)境問題與保護,以及與資源節(jié)約密切相關的綠色建筑與綠色施工等內容,教材的針對性不強[2-5]。因此,課程組在實際教學工作中,結合土木工程學科對該門課程的教學要求,整合完善了教學內容,在繼承課程傳統(tǒng)教學內容的基礎上增設了若干專題。教學內容以環(huán)境工程的基本原理和基本知識為主線,講授水環(huán)境、大氣環(huán)境、固體廢物、噪聲、光、熱、放射性等污染問題和防治措施,重點突出土木工程行業(yè)常見的環(huán)境問題及污染控制措施,并從節(jié)能型建筑、節(jié)水型建筑、綠色施工(節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)能)等方面闡述綠色建筑建設的技術要求,構建既有繼承又有創(chuàng)新的教學內容體系[1]。教改后的課程內容如表1所示。
從表1可以看出,教改后的教學內容緊密圍繞環(huán)境工程概論課程的基本結構,在保留經典知識的同時,將視角立足于土木工程學科,把土木工程行業(yè)常見的環(huán)境問題、污染控制措施以及綠色建筑等納入課程內容中,形成既有繼承又有創(chuàng)新的教學內容體系。2013年,課程組將構建后的教學內容編著成面向土木工程學科的《環(huán)境工程概論》一書,由清華大學出版社列入其出版的土建創(chuàng)新類規(guī)劃教材系列[1]。該教材突出了環(huán)境保護、資源節(jié)約在土木工程中的應用,反映了在土木工程領域積極建設環(huán)境友好型和資源節(jié)約型社會的新思想、新理念。使學生在今后工作或進一步學習中,將環(huán)境保護知識向本學科滲透,同時獲得新的靈感或創(chuàng)新性思維。
二、協(xié)調傳統(tǒng)教學手段和現(xiàn)代教育技術,探索立體化教學方式
環(huán)境工程概論是概述性課程,內容涉及水文學、環(huán)境地質學、水力學、生物學、化學、氣象學、土壤學等方面知識,再加上補充的與土木工程有關的創(chuàng)新內容,課時的有限性與知識的增長性之間的矛盾日益突出。這就要求課程組教師在授課時應更加注重所講解內容的質和量,將多而雜的信息進行疏理與歸納,以靈活的方式傳達給學生,但傳統(tǒng)的、單一的灌輸式教學方法難以取得滿意的教學效果,也無法滿足當前應用性、創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求。因此,在教學模式上必須進行改革,改變以往單一的注入式教學方法,積極探索自學總結式教學、啟發(fā)式教學、案例教學、課堂專題研討、影音及實地參觀等多元化、立體化教學模式,將多種方法有機結合,將教師的主導作用和學生的主體地位相結合,增強課堂教學的生動性和真實性,進而提高教學效果和學生創(chuàng)新能力。
(一)講授法
在概述性課程的教學過程中,利用多媒體課件講授是使用最廣泛,也是最傳統(tǒng)的教學方法,但學生處于被動接受的地位,不太利于土木工程學科應用型人才的培養(yǎng)。因此,在教學實施過程中,應相應地縮減該類教學方法的使用。只有在針對教學內容較難、知識點在其知識結構鏈中起核心作用,并對后續(xù)知識的學習起決定作用的教學內容時,才使用講授法教學方法。
(二)自學總結法
在課堂學時減少、課程內容充實增加的情況下,充分利用自學總結法提高學生的知識攝入量。教學模式采用教師擬定自學提綱、指定自學內容、明確學習目標,并要求學生在一定結構范圍內做出總結。該方法主要針對介紹性、不必作過多闡述、比較淺顯的、非核心知識單元的基本教學內容。
(三)啟發(fā)式教學
積極開展啟發(fā)式教學,引導學生獨立思考,使學生對知識的學習達到觸類旁通和舉一反三的效果。該方法比較適合在傳授與土木工程有關的水、氣、聲、渣、光、熱等環(huán)境問題和防控時采用。在這部分教學內容之前,學生已經學習和掌握了上述環(huán)境問題污染控制的基本知識和基本原理。因此,可以學生知識背景為基礎,由教師提出問題,學生分析和解決問題,或積極引導學生提出本專業(yè)的環(huán)境問題,并幫助學生提出解決本領域環(huán)境污染問題的有效方案和建議,把課堂教學活動由單純的“教”轉化成“教與學”的統(tǒng)一。這種“引而不發(fā),導而不講”的教學方法,一方面可以促進師生之間的互動,活躍課堂氣氛,激發(fā)學生濃厚的學習興趣;另一方面也可以培養(yǎng)學生將相關知識融會貫通,進行思考和分析的綜合能力。
(四)案例教學
在教學中適當采用與日常生活較為接近的環(huán)境案例教學,可以讓學生感到環(huán)境問題離我們非常近,因而應該給予更多的關注,并且可以從自己的專業(yè)工作入手,從身邊的一點一滴做起[6]。這種方法可以貫穿整個教學過程,特別是在每個章節(jié)的開始,安排一個與章節(jié)內容有關的“案例導入”引出相關的章節(jié)要點。 如講解土地問題及防治時,以城市“地陷”作為案例導入;光、熱污染章節(jié)以玻璃幕墻光污染為案例導入;大氣污染及控制章節(jié)則以今年中東部地區(qū)多次出現(xiàn)的“霧霾”為案例導入等等。通過案例教學,讓學生感受到可以“學以致用”,從而激發(fā)學習興趣,并將感性認識上升到理性的思考,從更深的層面來認識環(huán)境問題。
(五)課堂專題研討
在講授完某個專題后,教師可結合土木工程學科布置幾個相關的小主題,讓學生分組查閱資料和調研身邊發(fā)生的實例,并制作成PPT文件在課堂上匯報,調研和匯報情況則計入課程平時成績。例如要求學生對學校建筑中的水回用情況、建筑裝修垃圾的產生原因及防治、固體廢物在建筑材料中的綜合利用、建筑節(jié)能等情況進行調研等等。這種方法打破了以教師為中心的傳統(tǒng)教學模式,師生的角色換位使很多學生感到新鮮有趣,從而提高了學習興趣,也取得了較好的教學效果。這種方法一般適合在各章節(jié)內容結束之后安排相關主題。
(六)實地參觀教學
實地參觀有利于學生對知識體系的感性認知和掌握[7]。因此,在學完重點章節(jié)后,課程組積極組織學生進行相應的實地參觀。例如,組織學生參觀集美區(qū)污水處理廠、廈門市東部固體廢棄物處理中心衛(wèi)生填埋場、廈門BRT沿線的聲屏障、典型的大面積玻璃幕墻建筑等等,使學生親臨實地獲得感性認識。這樣既鞏固了課堂教學知識,又增強了學生的學習興趣。
(七)影音教學
在教學過程中,任課教師廣泛搜集電視、網絡中與教學內容相關的視頻資料,如《今日說法》、《焦點訪談》、《經濟與法》、《中國財經報道》等欄目經常會報道水污染、空氣污染、噪聲污染、垃圾填埋場污染以及城市“地陷”等關系民生的熱點問題。在每章課堂教學結束時,安排時間給學生播放,并在播放結束后,結合視頻中反映的環(huán)境問題和學生一起歸納出主要的知識點。這種方法能使學生形象地認識到現(xiàn)實生活中存在的環(huán)境問題,具有生動、形象、直觀等特點。通過視覺和聽覺全方位地啟迪學生思維,最大程度地彌補傳統(tǒng)教學方法的不足,提高教學的生動性和教學效果。
教學質量的提高有賴于教學手段的提高和教學方法的改進。在明確教學目標、把握教學內容的基礎上,課程組積極探索上述多元化、立體化的教學方式。根據(jù)不同章節(jié)內容建立豐富的案例和影音教學素材庫,彌補學生缺乏感性認識的不足,通過因勢利導和專題研討在課堂上加強師生互動,確立學生在學習中的主體地位,使教學內容更為豐富、教學形式更為生動,為學生提供豐富的教學資源和良好環(huán)境,實現(xiàn)學生的自主學習和優(yōu)質教學資源的共享。
三、改變傳統(tǒng)的課程考核方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新應用能力
環(huán)境工程概論是集素質教育、道德教育和專業(yè)知識教育為一體的概述性課程,因而考核既要體現(xiàn)學生對基本知識的掌握,還要突出學生的實踐能力與創(chuàng)新能力[8]。在課程考核方面,概述性課程大多是采用寫論文的考核方式,這種方法存在很多局限性,如部分學生書寫敷衍,網絡資料的剪貼復制導致論文主題不突出,甚至內容張冠李戴,因此僅憑論文不能反映出學生對教學內容的吸收和掌握情況。而對試卷考核來說,內容可以涉及到每個章節(jié),各部分分值也能均衡,且通過主觀題和客觀題的設置,基本知識和原理都能有很好的體現(xiàn)和覆蓋,是一種對理論知識較合理的考核方式,但其也不可避免地忽略了實踐性,不能很好體現(xiàn)學生的應用和創(chuàng)新能力,無法實現(xiàn)土木工程學科設置該門課程的教學目的。因此,有必要改革傳統(tǒng)的課程考核方式,在理論考核中滲入實踐環(huán)節(jié)。這種理論與實踐相結合的考核方式,既可促使學生更好地掌握基本原理和概念,又能將學生環(huán)境保護素養(yǎng)的提高寓于專業(yè)實踐中。
具體實施過程中,課程組結合多元化教學方法將多種考核同步進行。對于基本概念、基本原理的掌握,采用課堂提問及試卷考核形式,而實踐和創(chuàng)新能力的考核,則結合有關專題研討、實地教學等進行,將各環(huán)節(jié)學生的考核和期末考試有機地結合起來,減少期末考試的份額,達到既激發(fā)學生主動學習,又能提高學生實踐能力的目的。
四、結語
通過上述教學改革的探索和實施,課程組建立了針對性和應用性較強、符合土木學科發(fā)展要求的課程內容體系,創(chuàng)新了能激發(fā)學生學習內驅力的多元化、立體化的教學方式,完善了能突出學生創(chuàng)新和應用能力的綜合考核方法,三者之間有機聯(lián)系、相互影響,朝著培養(yǎng)一專多能的復合型人才、應用型人才、創(chuàng)新型人才的目標努力。這種“三位一體”的教學改革,將全面提高環(huán)境工程概論課程的教學實效性,繼而有效培養(yǎng)具有資源節(jié)約、污染控制等多個領域專長的土木工程師,積極推動資源消耗少、環(huán)境污染小的土木工程的設計、建造和應用,最終實現(xiàn)土木工程領域的可持續(xù)發(fā)展要求。參考文獻:
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