谷金鋒 鐘子楠 羅克潔
摘 要:環(huán)境生態(tài)學課程是我校環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程,其主要目的是讓學生學會運用生態(tài)學的理論解決環(huán)境問題。文章針對我?!按蟮V業(yè)”特色對環(huán)境生態(tài)學的教學內容和教學方法進行了改革研究。
關鍵詞:礦業(yè)特色 環(huán)境生態(tài)學 改革研究
中圖分類號:F205 ?文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2015)08-237-02
《環(huán)境生態(tài)學》是一門新興的滲透性很強的邊緣學科,是順應時代發(fā)展需要產生的,是生態(tài)學的一個分支,是一門運用生態(tài)學理論來研究環(huán)境與生物相互作用的科學,同時是一門學科滲透性很強的交叉科學課程。目前人類跨入了21世紀,面臨不斷惡化的生存環(huán)境,人類清醒地認識到必須走可持續(xù)發(fā)展的道路。從長遠觀點來說,發(fā)展環(huán)境生態(tài)教育是解決環(huán)境問題和實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的根本。黨的十八大報告明確提出“大力推進生態(tài)文明建設,優(yōu)化國土空間開發(fā)格局,全面促進資源節(jié)約,加大自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護力度,加強生態(tài)文明制度建設?!杯h(huán)境生態(tài)學面臨著重大的發(fā)展機遇,對環(huán)境和生態(tài)學教育工作者提出了新的課題,尤其在中國高等教育正在邁向大眾化的進程中,通過高校來普及全民環(huán)境生態(tài)學知識、推進生態(tài)文明建設至關重要。黑龍江科技大學作為以“大礦業(yè)”為特色的高等院校,培養(yǎng)出的人才就應該突出“以礦業(yè)為特色”,因此對《環(huán)境生態(tài)學》的教學也應該進行改革,突出礦山環(huán)境的特色。
一、《環(huán)境生態(tài)學》課程教學內容和方法改革的背景
黑龍江科技大學作為黑龍江省唯一一所以礦業(yè)工程為特色的多科性高校,在高教強省戰(zhàn)略中,堅持把服務學生全面發(fā)展、成人成才、服務區(qū)域經濟社會和行業(yè)發(fā)展作為重要使命和義不容辭的責任,自覺踐行科學發(fā)展觀,突出“大礦業(yè)”特色,努力在主動服務高教強省戰(zhàn)略中實現大作為。要想突出“大礦業(yè)”特色,在實現高教強省、大力推進生態(tài)文明建設戰(zhàn)略中大有作為,必須努力培養(yǎng)和造就出一代具有節(jié)約意識、環(huán)保意識、生態(tài)意識、合理消費風尚以及掌握環(huán)境和生態(tài)學基本原理的新人,這樣的新人應該是面向全校和全社會的,對于非環(huán)境(生態(tài))專業(yè)的學生普及環(huán)境生態(tài)學教育也是至關重要的?!董h(huán)境生態(tài)學》課程是黑龍江科技大學環(huán)境工程專業(yè)的一門必修課,但該專業(yè)課程起步較晚,課程體系尚不夠完善,在教學內容上針對性不強,沒有突出學校的“大礦業(yè)”特色。因此,為了符合學校應用型人才培養(yǎng)目標,必須堅持“大礦業(yè)”特色,走內涵發(fā)展的道路,使課程建設與學科建設相結合?!疤厣本褪遣豢商娲?,不可替代性就是水平,有水平才能做到“下得去,留得住,用得上”,具有環(huán)境和生態(tài)學思想的人才才能適應經濟建設發(fā)展的需要。因此,如何把環(huán)境生態(tài)學教育與學?!按蟮V業(yè)”特色相結合的研究具有廣泛的應用前景。
二、具有礦業(yè)特色的《環(huán)境生態(tài)學》課程教學內容優(yōu)化
我校環(huán)境工程專業(yè)設置《環(huán)境生態(tài)學》課程的主要目的是為了使學生在研究、治理和評價環(huán)境問題時,特別是在對待礦山生態(tài)環(huán)境問題時能夠遵循自然、從生態(tài)系統(tǒng)的內在變化機理和規(guī)律等方面進行展開研究,注重的是運用理論知識解決礦山實際生態(tài)環(huán)境研究。而傳統(tǒng)的《環(huán)境生態(tài)學》課程主要是偏重于生態(tài)學理論內容的講授,對概念、內涵、原理、原則等內容介紹較多,而聯系實際生態(tài)環(huán)境問題內容的講授較少,尤其是涉及學校所在地的實際生態(tài)環(huán)境狀況很少。
作為以“大礦業(yè)”為特色的高校,課程內容也應具有“大礦業(yè)”特色,而且礦區(qū)也是環(huán)境問題比較突出的地方,因此,本研究針對學校特色對該課程內容進行了優(yōu)化。根據學校培養(yǎng)應用型人才的定位,結合大礦業(yè)特色背景下的環(huán)境工程專業(yè)的自身特點,選擇盧升高主編的《環(huán)境生態(tài)學》作為主要參考教材,同時以李博主編的《生態(tài)學》、魏志剛等主編的《恢復生態(tài)學原理與應用》和任海等編著的《恢復生態(tài)學導論》等多個教材作為輔助參考資料來設計切實可行的教學內容。將煤炭在開發(fā)、利用和轉化過程中對各種生態(tài)因子產生的影響,所帶來的環(huán)境問題,如何影響生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能融入到環(huán)境生態(tài)學的理論教學內容中,同時增加如何預防這些環(huán)境問題的產生,實現對煤炭的綠色開采、利用和轉化,以及對礦區(qū)已有生態(tài)環(huán)境問題的治理和恢復等內容。例如某露天煤礦的開采,會對原有生態(tài)系統(tǒng)產生破壞,那么原有生態(tài)系統(tǒng)的組成是什么,開采過程中破壞了哪些生態(tài)因子并且?guī)砟男┉h(huán)境問題,如何減少這些破壞,破壞后如何盡快恢復和重建生態(tài)系統(tǒng)等。刪除“環(huán)境污染防治的生態(tài)對策”一章的內容,因為該部分內容在本專業(yè)所開設的水污染及其控制、大氣污染及其控制、固體廢物污染與控制等課程中均有所涉及;同時將“應用環(huán)境生態(tài)學”一章內容作為學生的自學內容,不做具體講授。同時我們還把教師的科研成果適時地滲透到教學環(huán)節(jié)中,例如將各種采礦跡地生態(tài)修復的科研成果等融入到教學中,引導學生如何用物理、化學和生物的手段去解決環(huán)境問題。
增加礦山生態(tài)環(huán)境實踐教學內容。以前由于學科梯隊師資力量少,學校實習經費有限等原因,本研究方向上缺少實踐教學環(huán)節(jié)。目前隨著師資力量的增加,學校教學投入力度的加大,本課程也增加了實踐教學內容,尤其以礦山生態(tài)環(huán)境實踐教學為主。該實踐教學內容主要是以黑龍江省四大礦區(qū)為對象,讓學生們走進礦區(qū),親身感受與眾不同的生態(tài)環(huán)境。具體內容主要有礦區(qū)塌陷區(qū)的影響、矸石山的危害、露天采區(qū)對生態(tài)的破壞、礦井水的抽排對地下水和周圍環(huán)境的影響、井工開采過程中主扇區(qū)等對聲環(huán)境的影響等。目的是使學生了解礦產資源開發(fā)、使用過程中對大氣、土壤、動植物、水因子和生態(tài)環(huán)境等各種生態(tài)因子、生態(tài)系統(tǒng)的破壞和影響,同時掌握如何利用生態(tài)學原理對這些破壞和影響的地方和因素進行生態(tài)修復。這既完善了本科課程的教學內容,增強了學生對生態(tài)環(huán)境的責任感,又彌補了“環(huán)境污染防治的生態(tài)對策”和“應用生態(tài)學”兩章內容刪除的缺失,同時增加了本課程和其它相關課程的聯系,為后續(xù)課程打下基礎,也體現了我校的礦業(yè)特色。
三、具有礦業(yè)特色的《環(huán)境生態(tài)學》課程教學方法和手段革新
《環(huán)境生態(tài)學》是一門新興的邊緣學科,同時又是一門學科滲透性很強的交叉科學課程,其研究領域在不斷地拓展,因此,就要求我們在教學方法上也應不斷革新。
首先改變傳統(tǒng)的課堂上“填鴨式”教學方法,采用“啟發(fā)式”和“案例式”教學方法。托爾(Towl,A.R.)認為:“一個出色的案例, 是教師與學生就某一具體事實相互作用的工具,一個出色的案例,是以實際生活情景中肯定會出現的事實為基礎展開的課堂討論。它是進行學術探討的支撐點;它是關于某種復雜情景的記錄;它一般在讓學生理解這個情景之前,首先將其分解為若干成分,然后再將其整合在一起?!痹诮虒W過程中,打破教師一言堂的教學方式,對于某些內容老師采用提出問題和給出某些現象,讓學生提出想法或解決辦法,學生和老師展開討論,最后教師給出正確的見解。其中案例和問題的提出以礦區(qū)為主,涉及礦區(qū)的污水的產生、氣體的排放、噪聲源所在地、固體廢物的堆存、土壤的破壞、采煤沉陷地復墾與生態(tài)修復、露天礦土地復墾、煤矸石山綠化、礦區(qū)重金屬污染的修復等方面。這就要求教師要有廣闊的視野,了解內容的前沿,及時給出恰當的點撥,提高學生的互動性、興趣性和主動性,轉變讓我學為我要學的思想。
其次是采用多媒體網絡教學。多媒體網絡教學具有實時性、交互性和隨意性,可使身處異地的教師進行實時視頻插播和多媒體教學活動,變被動教學為主動,實現較好的個性化教與學,使學生可以在任何時間、任何地點進行學習,彌補了傳統(tǒng)的面授教育的局限,突破時間和空間的限制,使教學更具靈活性,有利于對學生能力的培養(yǎng)。利用多媒體和網絡,通過圖片、動畫和視頻等形式來展現生態(tài)學的現象和過程,將實際生活中和教師科研成果適時的展現給學生。老師將現場拍的照片和錄像進行整理,其中包括礦區(qū)開采前的原始狀況、開采過程中對地形、土壤、植被等生態(tài)因子產生影響的過程、破壞后生態(tài)恢復的全程解讀等,將其融入到教學中。在有機會或利用實習期間讓學生親臨現場來消化理解課本理論知識。例如,利用礦區(qū)的圖片和視頻來展現礦區(qū)開采前后的變化,讓同學們提出其存在什么樣的環(huán)境問題,是哪些生態(tài)因子受到干擾和破壞所致,如何治理和恢復,最后老師給出合理的解決方案。
再次是通過鼓勵學生走上講臺,自主講授某個章節(jié)的內容。教師不是課堂的操縱者、控制者,而是學生學習的促進者、推進者和輔導者,教師由知識的輸出者逐漸轉變?yōu)閷W生自主學習的指導者,教師由獨立的勞動者逐漸轉變?yōu)楹献髡?。為了促進和推進學生學習的積極性,本課程在講授過程中將班級同學分成若干個小組,每個小組成員通過查閱資料、共同討論,通過板書或PPT的形式以一人為主,其他成員配合進行講授,并且進行小組間的比賽,老師和同學們可以提出問題,小組成員進行商議后回答,最后老師給出正確答案。這樣極大地增加了學生的學習興趣,同時豐富了學生的業(yè)余生活。
同時采用現代的交流手段來為學生隨時解答問題。學生可以通過Email、QQ、微信等形式將問題呈現給老師,老師及時梳理并回復,將普遍存在的問題在課堂上進行滲透消化。
考核方式也進行了相應的改革。本課程的考核方式采用平時成績40%+期末成績60%進行評定,加大了平時考核力度,平時包括作業(yè)、課堂回答問題和出勤三個方面,期末采用開卷考試。增加平時的考核力度,目的是督促學生積極進入課堂,及時和老師進行交流;期末考試主要是為了鍛煉學生獨立自主工作的能力,試題中加大了綜合型問題的數量,讓同學們學會查資料解決問題,同時以便于對整個課程進行復習和貫穿。隨著師資、教學經費和實驗條件的提高,準備增加實驗考核方式,以便提高學生的動手能力。
四、存在問題
本課程目前還缺少實驗教學內容,這也是下一步要進行教學改革的重點?,F在正在設計實驗大綱,編寫實驗內容、步驟和方法,逐步引進實驗所需儀器設備,隨著我校環(huán)境實驗室的不斷完善,可以對礦區(qū)土壤的養(yǎng)分、土壤結構等理化性質進行研究,同時也可以對土壤重金屬污染等環(huán)境問題進行分析。但由于受實驗臺套數的限制,目前有些實驗只能是演示性的,達不到讓每名同學都親自動手的狀態(tài),這些內容有待進一步完善。
五、結束語
如何能夠高效地學習和掌握一門新的學科知識體系是因人而異的,而且每個學科針對不同的研究方向又有不同的研究內容和方法,因此很難在有限的學時內讓學生全面掌握一門學科的知識。這就要求傳道授業(yè)的教學工作者們要不斷探索,既要有針對性地選擇教學內容,制定合理的教學計劃,同時又要保證學生不把知識學死,能適應不同的研究領域。
[基金項目:黑龍江科技大學教學研究項目,項目編號:JY13-06]
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(作者單位:黑龍江科技大學 黑龍江哈爾濱 150022)
(作者簡介:谷金鋒,副教授,博士,主要從事生態(tài)學研究。)
(責編:賈偉)