地方應用技術型高校“環境學概論”教學改革和實踐研究

崔向超 郭云路

(信陽師范學院 a.地理科學學院環境教研室；b.河南省水土環境污染協同重點實驗室；c.檔案館，河南 信陽 464000)

在我國高等院校教育“量”與“質”趨于統一的大環境下，傳統研究型大學的壓力以及地方普通本科高校自身招生及就業的困境[1]，使得地方普通本科高校在“招生難、就業難”等問題上形勢日益嚴峻。在此背景下，加快應用技術型大學建設和引導地方普通本科高校轉型發展就成為當前我國教育領域綜合改革的重要任務。

隨著社會的高速發展,環境問題日益突出[2]。高校作為環境保護教育、宣傳以及培養高素質環保人才的重要平臺和途徑，肩負著重大使命和任務。鑒于應用技術型大學是以培養社會需求為導向的專業應用型人才為目的，教好環境類相關課程，不僅可為社會可持續發展輸送合格的環保人才和提供服務，也可為促進應用技術型高校建設和普通本科高校轉型提供基礎支撐。“環境學概論”是環境專業的核心課程和入門課程，同時也是面向大眾的環境類基礎知識通識教育課[3]，故地方應用技術型高校教好“環境學概論”課程顯得至關重要。“環境學概論”是一門交叉學科乃至跨學科的課程，其內容是隨著科技發展與社會進步而發展變化的，故要求其教學內容時時更新，且需和實際緊密相連。而當前課程教學存在教材內容滯后、教學難度大、實踐性環節薄弱等問題[4]，故開展“環境學概論”教學改革和實踐研究不僅是地方應用技術型高校自身建設的一部分，同時也是為環保行業提供應用技術人才的需要。

1 “環境學概論”課程改革的重要性

1.1 “環境學概論”課程特點

隨著環境問題的日益突出以及人們對生活質量的要求逐漸提高，環境科學便隨之產生。根據環境科學研究內容及學科體系情況，作為其基礎核心課程的“環境學概論”具有基礎性、概論性、實踐性、交叉性和前沿性等特點。第一，本課程內容包含了大氣、水體、固廢和環境質量評價等課程體系[5]，只有學好本課程，方能將其他環境類課程學好。第二，本課程內容和其他環境類課程內容有部分重復，加上課時限制，使得許多內容只能進行概略講述。第三，本課程旨在培養可以熟練利用環境科學理論知識去分析和解決實際環境問題的高素質人才，故需要大量實踐。第四，環境問題及其治理的多樣性、復雜性和綜合性，使得本課程講述時需涉及到物理學、化學和生物學以及法學和管理學等相關知識，學科交叉性較為明顯。第五，由于環境問題是隨著人類科技的進步和發展而發展變化的，這使得環境科學發展日新月異，各種新技術和新方法也層出不窮，故前沿性較強。

1.2 “環境學概論”課程改革的重要性

大學生就業難和行業企業用工荒現象并存，折射出我國高校在服務社會經濟發展上存在著困境，而地方普通高校的問題尤為嚴重，故加快應用技術型高校建設以及促進地方普通高校轉型迫在眉睫。與普通本科高校相比，應用技術型高校以培養可滿足行業需求的專業應用型人才為宗旨，所以對學生的實踐能力和專業素質要求更高[6]，這對教師提出更高的要求。除了引進高層次人才，提升師資力量外，仍需結合當前先進教學理念，開展一系列教學改革以及實踐探討。作為環境類專業的入門課程，“環境學概論”不僅是環境專業的基礎核心課程，同時亦是地理科學以及人文地理與城鄉規劃等非環境專業的選修課，只有學好本課程，打好扎實基礎，方可進一步學習之后的“環境監測”“環境影響評價”等環境課程；同時本課程涉及許多其他學科知識，對培養學生的環保意識和科學素養有重要的地位。故進行“環境學概論”教學改革以及實踐研究，對地方應用技術型高校培養高質量的環保人才以及對環保工作的順利推進有重要意義。

2 教學現狀分析

2.1 教學內容陳舊

目前，本課程的相關教材種類較多，不同版本教材在內容上各有側重。有些教材理論體系較為完整，但其出版時間較早，一些內容跟不上當前形勢，且沒有添加環境領域的最新研究內容，不能完全展現當今環境科學領域的最新進展，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題[8-9]、納米材料在環境中的作用及其造成的二次污染問題[10-11]，以及《環境影響評價技術導則——土壤環境(試行)》中的內容，在教材中較少涉及。而環境學發展日新月異，各種技術方法亦是不斷更新完善，陳舊的內容注定不能滿足當前高校環境教育的任務和目的，有必要對課程內容進行充實和完善。

2.2 課程教學難度大

環境學是一門交叉學科，學科體系龐大。對于環境專業的學生來說，“環境學概論”課程的教學應以物理、化學、生物學、生態學和地理學等課程為基礎，側重原理、污染機理講解，同時注重綜合分析以及分析計算等能力的培養，故學生理解掌握相關知識有一定的難度。課程內容的學科交叉性使得負責講授本課程的教師必須具有物理、化學、生物學、生態學等知識背景，且對大氣、水體、土壤、固廢、噪聲、環境影響評價等領域有所了解，這無形中加大了本課程的講解難度。若不同章節分別由具有大氣、水體、土壤等相關背景的教師講授，則又需要提前建立一套完整的教學體系，要求各授課教師講課時教材、教學內容、考核方式要統一，對教學目標、教學效果定位的理解要一致。同時，本課程作為環境科學入門課程，其內容與“環境監測”“環境化學”“環境工程學”“環境影響評價”“環境規劃”和“環境微生物學”等課程有不少重復，這使得授課教師需對該專業的培養方案較為了解，且需和其他課程教師密切溝通，掌握好授課內容的“度”，避免重復講解。本課程對實踐要求較高，這就對教師和學生提出了更高的要求，需要授課教師結合當地實際情況設計實踐活動，且要求學生利用所學知識去分析探討身邊環境問題或現象的成因和解決措施，這進一步加大了本課程的教學難度。此外，不少地方院校開設本課程時沒有開對應的物理、化學、生物學等課程，需要教師臨時給學生補習相關課程知識，這也不利于學生對課程理論知識的理解和掌握。

2.3 學生環保意識不足

“綠水青山就是金山銀山。”廣泛開展環保教育，普及相關專業知識，為環境保護工作培養和輸送合格的環保人才，是高校環境工程專業教師肩負的光榮使命。不少學生雖然通過學習本課程，了解不少環境相關知識，也知道環境保護的行為方式，但卻缺少足夠的實踐經歷，使得不少學生依舊缺乏環保意識；加上受傳統、生活習慣以及已有的價值觀和消費觀的影響，容易忽視或抵制所學到的新知識，進而把環境保護責任推給政府、科技和其他單位部門，而忽視個人對環境的影響及其責任；參加環保活動的積極性也不高，進而呈現出“知”“行”不一的現象，這明顯和地方應用技術型高校的建設初衷和目的不符。此外，本課程多集中在環境及相關專業開設，而非環境相關專業僅作為公選課，對課程的重視度不夠。筆者通過對豫南高校學生的環境教育進行調查發現，豫南高校中僅42.6%的理科專業設有環境教育課程，而文科生專業僅29.8%設有環境教育課程；同時34.3%的學生認為沒有必要進行環境教育。結果表明，高校學生環保意識有待加強。

3 教學改革與實踐措施

3.1 充實完善教學內容

對于陳舊的課本內容進行調整，加入一些實際案例或最新環境保護相關知識。如，大氣環境章節，增加了空氣質量指數(air quality index，AQI)、PM2.5、霧霾以及“大氣十條”等相關知識；水體環境章節，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題以及“水十條”等內容；土壤環境章節，增加了多環芳烴(polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs)、秸稈還田以及“土十條”的相關內容；綜合講環境污染修復時，結合我國城鎮化進程加快的情況，將“城市雙修”背景下的一些生態環境修復案例[12]加入其中；能源與環境章節，課堂上以三峽大壩為例，講述了水力發電對環境的影響；環境質量評價章節則增加了《環境影響評價技術導則——土壤環境(試行)》的介紹。同時將教師自身所知所見融入課堂內容，結合自身讀研時所學的土壤修復知識，在土壤環境中增加了叢枝菌、根真菌在土壤污染修復中的作用(見圖1)以及磷石膏在鹽堿地修復中的作用，并將外出的參觀考察經歷(如上海市農科院莊行試驗站考察鹽漬化土壤修復工程項目)的所見加入講課的PPT中。此外，授課時將周邊實際發生的案例融入課堂中，如，講到土壤修復時，結合“常州外國語學校污染事件”的講述，使學生對環境污染修復有更直觀的認識；講到固體廢物與環境時，將當前我國垃圾分類處理的最新研究以及清潔生產和循環經濟等相關知識內容融入課堂中；講到噪聲污染防治措施時，以武漢大學西邊的二環線(天鵝路)高架橋上的隔音措施(見圖2)為例進行講解。

圖1 AM真菌修復重金屬污染土壤效果圖[13]

圖2 武漢大學附近天鵝路隔音裝置

3.2 豐富課堂教學方式

首先，結合板書，熟練運用多媒體向學生講授課程知識，在PPT講解的基礎上，播放《拯救切爾諾貝利》《Home》《日本環境污染事件》《丹麥垃圾處理》等相關視頻，并通過網絡資源，增加環保酵素和美國農業等環保相關資料介紹，充分調動學生的興趣。為進一步調動學生學習的積極性以及鍛煉其自主學習和搜集信息的能力，課外讓學生分組分別選擇自己感興趣的環境科學某部分內容作為主題，通過搜集資料，制作PPT，然后課堂上給大家講解，最后教師點評，如全球變暖(見圖3)、酸雨、土壤生物修復、熱污染(見圖4)等章節內容，極大地調動了學生的積極性，并鍛煉了其學習能力。其次，將思政教育融入課堂中。講課時結合我國近十幾年環保情況的變化以及習近平總書記“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全面建設小康社會的三大攻堅戰之一”等理念講給學生；講到環境污染治理時，將“精準扶貧”過程中環境保護的重要性講給學生，使其意識到加強生態環境保護和建設是和我們緊密聯系息息相關的；推薦學生課余去圖書館和檔案館參觀和查閱信陽本地環境類事件的相關資料，如信陽歷史上的自然災害記錄等。通過這些思政教育來強化其環保意識，提升其責任感。最后，利用學校的網絡教學平臺等資源，在課堂知識講授之余，讓學生抽空去網絡教學平臺以及其他慕課平臺觀看或閱讀一些課外讀物，擴展其知識面和知識儲備量，并提升其獨立自學能力。

圖3 學生試講PPT——溫室氣體介紹

圖4 學生試講PPT——熱污染危害案例

3.3 改進實踐教學內容

首先將課堂理論知識與課程實習結合起來，利用當地實際條件編寫課程實習。如筆者所在的信陽師范學院地處河南省信陽市淮河源之一——浉河邊上，同時信陽市郊區有亞洲最大的非金屬礦——上天梯非金屬礦區，故本課程實習設計時，分為浉河水污染調查實習、信陽市大氣污染調查實習(見圖5)、信陽市噪聲污染調查實習以及上天梯非金屬礦生態環境調查實習四部分。其中水污染調查實習時，讓學生沿著浉河從上游向下游步行調查，途經一個橡膠壩，在調查浉河排污口的同時，亦需分河段采集水樣，對比不同河段水質變化情況，了解河流水質變化情況并分析橡膠壩在其中的影響；同時對比學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查實習時，讓學生利用所學的Gis知識，將調查地點在地圖上標出，然后分時段調查不同地方(如信陽師范學院、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、廣場等)的大氣PM2.5和PM10以及噪聲情況，將結果錄入Excel，然后繪圖進行分析；通過對比分析討論來了解時間以及下墊面類型對大氣和噪聲環境的影響。專業實習設計時，根據自身研究項目和特點，帶學生去茶園調查采樣，進而對茶園土壤存在問題(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，還組織學生設計調查問卷，對豫南各高校環保教育情況以及學生環保意識進行調查，進而促使學生對當前環保情況有更切身的體會，增強其環保意識。

圖5 信陽市大氣PM2.5調查實習部分結果

4 結語

本文對地方應用技術型高校“環境學概論”課程教學現狀進行了分析，并從教學內容、教學方式以及實踐等方面針對性地提出一些改革措施。對于環境專業而言，“環境學概論”有54學時，且有相應的實踐教學環節進行強化，這些改革措施取得一定的成效，為地方應用技術型高校培養能滿足社會需求的環保人才和合格的大學生提供了參考和支撐；而非環境專業的“環境學概論”課時較少(如地理信息科學專業僅24學時)，且無實踐環節，使得非環境專業的課程教學成效不大。目前，高校中有越來越多非環境專業的大學生對環境問題極為關注，故對于非環境專業的課程教學改革仍有待進一步探討。此外，課程教學改革時也應結合所在高校及當地的實際情況進行教育和教學實踐探索，不能生搬硬套他人經驗，如此方能為全面實施環境素質教育貢獻力量。