基于工程建設與環境協調通識課程建設的教學探索與實踐

鄒勇

[摘 要]我國生態文明的建設亟須具有較強環保意識，能解決基礎工程建設中與自然環境所引發的矛盾問題的人才。工程建設與環境協調通識課程培養了學生在土木、交通、建筑、水利等大型工程建設中分析解決與環境交互問題的能力。文章論述了課程的特點、教學內容、教學方法與手段、持續改進機制的建立方法等，探索了培養學生工程實踐能力的途徑，為培養卓越人才提供了有力保障。

[關鍵詞]工程建設;環境協調;通識課;教學實踐

[基金項目]2017年武漢大學教學研究項目“武大通識3.0”（一般通識課—72）

[作者簡介]鄒 勇（1972—），男，河南信陽人，博士，武漢大學土木建筑工程學院講師，主要從事巖土工程軟土地基處理、高邊坡穩定性分析等方面的教學與研究。

[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）47-0-03[收稿日期] 2020-09-19

一、引言

人類的發展伴隨著地球環境的變化，人類在發展過程中進行的各種工程建設不斷改變著周圍的環境，同時環境也影響著人類的發展。尤其是自然環境有其本身的生長規律，當人類的工程建設破壞了自然發展規律或超出了自然環境自我調節的范圍，則自然環境會采用特有的手段反作用于人類的工程建設，輕則使工程功能使用受限，重則造成生命和財產的巨大損失。因此，工程建設與自然環境相處應協調發展，遵循可持續發展的原則。生態文明建設也是我國當前的主要任務之一，當代大學生是未來社會的建設者和接班人，培養大學生的生態文明意識與理念、環境保護意識與理念，就顯得尤為重要[1]。在高校亟須開展工程建設與環境協調的通識課程教育。

二、工程建設與環境協調課程的特點

（一）存在問題

隨著我國經濟社會的不斷發展，基礎建設如火如荼推進中，交通、建筑、水利、電力等各領域重點工程紛紛上馬，工程涉及區域與空間愈來愈廣、愈來愈深，改變周圍甚至區域自然環境的程度愈來愈強。工程建設首要考慮的是質量、投資與工期，往往會忽視對自然環境的保護，以犧牲自然環境為代價換取工程收益。究其原因在于工程收益立竿見影，而破壞環境所帶來的影響往往會滯后一段時間才會顯現。出現這種選擇的重要因素是缺乏環境的保護意識，或是缺乏工程建設與環境協調發展的理論基礎和實踐。當前，我國經濟的穩步增長為推動基礎建設發展提供了強大動力，特別需要工程建設的決策者及實施者具有強烈的工程建設與環境協調意識，才能使建設成果可持續發展惠及后代。而在當前高校各類理工科教學大綱中較少考慮工程建設的環境投入，或者要求工程建設前應進行環境評價，但較少涉及工程建設與環境協調發展的指導思想及解決途徑。因此，在當前人類的工程建設對地球自然資源索取愈來愈強烈的時代，通過在高等學校開設工程建設與環境協調發展的通識課程，讓未來走出校門的建設者、管理者在高校學習階段建立可持續發展理念，是努力踐行“綠水青山就是金山銀山”“生態社會就是經濟社會”的有效手段。

（二）指導思想

工程建設與自然環境的關系核心在于協調發展。人類的一切活動來源于自然，在享受自然給予人類的恩惠時，人類應時刻對自然懷有感激與敬畏之心。在人類開展各項工程建設活動時，不能以犧牲甚至滅絕其他生物體作為代價，必須在建設過程中考慮必要的環境成本。環境成本主要包括時間成本和投資成本兩項。時間成本是指工程建設之前應調查了解建設區域的自然環境的演變過程，是否存在對環境變化敏感的生物體等事項，意在明晰自然環境自身的運行變化規律。調查越充分，了解越透徹，工程建設與自然環境的關系就會越協調，這方面在我國目前的一些新建機場的選址工程中有著較成熟的做法。投資成本是指工程建設的規劃、設計、施工及運營不能只從建設體的功能和目的出發，而應依循自然環境的運行規律，需要以減少破壞環境運行規律作為出發點，增加投資用于建設能感知自然環境變化的傳感設施，調節建筑自身與環境的交互作用設施，以及用于修復、補償因工程建設所引起的環境損失的資金。因此，工程建設與環境協調通識課程的指導思想就是讓學生了解地球環境可持續性發展的意義及其與工程建設的關系，了解不同類型工程項目建設過程中的主要技術及產生的環境問題和影響因素，掌握控制環境協調發展的主要方法，牢固樹立環保意識，指導畢業后的工作實踐。

三、工程建設與環境協調課程的教學實施

（一）教學內容

工程建設與環境協調一門面向全校各專業學生開設的通識課程，很多學生亦沒有理工科的專業基礎知識。教學內容的安排與選擇是為培養目標服務的，結合課程特點，教學內容主要遵循三個方面的原則：一是通識通俗性，就是要讓各類專業的學生都能聽得明白，并且是符合大眾可接受的內容;二是具有代表性與啟發性，就是要結合自身學校的特點，結合教師已有的科研成果，選擇學校優勢學科的典型工程案例作為授課內容，同時也可增強學生對學校學科發展與社會參與的了解，培養學生對學校的情感與自豪感，并且通過教師對所選內容的深入研究后以通俗方式傳授給學生起到撥云見日、舉一反三的效果，使學生通過對課程的學習，起到指導畢業后的工作實踐更能通過教師對所選內容的深入研究后以通俗方式傳授給學生起到撥云見日、舉一反三的目的;三是具有完整性，每一類所選擇的專題內容應按照“提出問題、分析問題、解決問題”的模式來安排教學，一定要在分析工程建設對環境造成的影響之后提出相應的解決方法或途徑或對策。根據以上原則和我校學科特點及研究內容，本通識課程內容安排了五個專題：（1）地球環境可持續性發展導論;（2）大型填海工程關鍵技術及其對環境的影響與對策;（3）綠色建筑理念與實踐;（4）交通工程建設對環境的影響與對策;（5）師生互動環節。

（二）課程教學方法

教學方法是實現教學目標、完成教學任務的基本手段[2]。通過對各種教學手段的調查與分析，目前深受學生喜愛的教學方法是互動式教學模式[3]。工程建設與環境協調通識課程根據各專題模塊的內容特點與要求采用課堂講授與互動模式相結合的教學方法與手段。

1.課堂講授模式。主要用于第一部分專題全部和第二至四專題的引出問題部分。第一部分專題是教師第一次與學生接觸，以教師為主，向學生傳遞地球環境可持續發展的理念以及介紹課程的指導思想和學習要求等。而其他專題在引出問題的部分，亦是采用課堂講授的方法，由教師闡述各專題所涉及的行業及領域在當前的發展狀況及未來趨勢，運用多媒體圖片、錄像等手段展示眾多的行業應用以及所可能引發的環境問題，在一定的工程背景下激發學生的共鳴。

2.課堂互動模式。互動的對象可以是教師與學生之間，也可以是學生與學生之間。互動的方式可以結合專題的特點或學生的參與意愿進行靈活選擇。

（1）分組討論式。此種方式最為普遍。即在課堂上將學生分成若干小組，每組5—8人，根據不同專題所引出的環境問題由各小組成員先于課外分別搜集資料，然后在課堂上進行相互討論，最后由各小組選出代表于課堂上面對全班同學闡述本小組認為解決相關環境問題的方案對策及途徑以及討論過程并回答其他小組學生的提問。此方法同時培養了同學們分析與解決問題、表達觀點的能力。

（2）案例展示式。此種方式主要適用于第三類專題，即綠色建筑理念與實踐。通過教師引出綠色建筑的理念及實施的必要性之后，可布置同學們課后收集相關綠色建筑案例并制作成展示幻燈片，由教師篩選后由學生在講臺上給全班同學進行展示，既達到培養學生制作幻燈片的能力，更培養學生演講與表達的能力。

（3）辯論式。由教師事先給出某專題的建設必要性與引發的環境問題的矛盾，設定為犧牲環境換取建設成果和保護環境改良建設方案兩種觀點，在課外通過教學媒體群請學生們自由選擇并搜集相關證據。在課堂上選擇部分學生代表不同方案進行辯論，教師與其余學生作為評委，既提高了學生綜合運用知識的能力，也培養了學生們實踐工作的經驗。

（4）角色扮演式。本方式模擬某題的建設工程各參建方的角色扮演與討論。如建設方即投資方、設計單位方、施工單位方、監理方、政府管理方等，通過不同工程參建方的扮演與討論，使學生們更深刻體會工程實踐中建設方案的投資、工期與環境保護成本選擇的考慮要素，增強實踐經驗，提高決策思維。

通過辯論與角色扮演式的互動教學模式，在課外先行收集資料與思考的前提下，往往能引導同學們對工程建設與環境協調問題的深入思考。

（三）課程考核手段

對于通識課程的考核，主要注重并反映學生在平時課堂中的教學表現與參與意識，并培養學生一定的論文寫作能力。因此，本門課程總評成績根據我校教務制度要求的基本框架可分為課堂討論占30%、出勤率占10%，課堂幻燈展示及制作15%、期末考核占45%等幾部分組成。其中課堂討論與出勤率可協同考核，可根據學生在平時課堂中參與討論與發言的積極性，資料搜集與論據的全面性、準確性、新穎性等綜合給出該部分成績。對于期末考核環節，采用結課報告的模式，給出指定的工程領域，按“提出問題、分析問題、解決問題”的模式撰寫，并要求學生對本門課程的教學內容、教學方法以及教學效果提出改進建議。同時亦建立開放式選題方案供同學們選擇，即同學們可結合自己的生活經歷，選擇身邊的或家鄉的某類工程建設與環境發生矛盾的案例進行展開，從而激發學生學習的積極性、自主性和創新性，提高學生運用知識解決實際問題的能力。

（四）持續改進機制的建立

工程建設與環境協調通識課屬于我校通識課程3.0系列，即課程的建設理念已多次升級更新，學校已正式加入《華盛頓協議》[4]，根據《華盛頓協議》對課程建設的要求，需結合學生專業的培養目標對各課程建立“評價—反饋—改進”閉環，形成持續改進機制。本課程對教學過程的改革及實踐研究，就是為培養各專業學生在畢業后應對復雜工程問題與周邊及自然環境的交互作用時，具有分析問題和解決問題的能力，每次課程結束時需及時對學生的能力進行評價，并結合學生的結課報告中提出的教學內容、教學方法等合理化建議，經過對應的教學適應性改革后于下一教學過程予以實施，培養出符合培養目標與畢業要求的，具有處理工程建設與環境協調方面較強綜合思考能力與理性思維的合格學生。

四、結語

隨著人類工程建設的日益增多，改造地球環境的能力日益增強，解決好發展與環境之間的矛盾日益凸顯。依托科技進步實現社會的可持續發展是現代社會迫切需要解決的問題。通過工程建設與環境協調通識課程，面向全校各專業學生，以通俗的教學內容，互動式為主的教學方法，持續改進的課程建設機制，從注重學生的工程實踐能力入手，培養大學生畢業后面對復雜工程建設問題時，能著眼于自然環境變化演進的基本規律，提出解決問題的途徑與思路，達到培養卓越人才的目的，并對我國生態文明建設起到積極的促進作用。

參考文獻

[1]陳秀端.通識課《人類與環境》的教學模式研究[J].新西部，2018，03（中）：138-139.

[2]張小凡，孫承興，遲麗娜，徐芳，王文華.通識課“人與環境”課程體系的設計與構建[J].教育教學論壇，2015（10）：144-145.

[3]韓梅.高師院校環境教育通識課建設問題分析[J].沈陽師范大學學報（社會科學版），2015（3）：111-113

[4]魏艷，馬麗.我國順利加入《華盛頓協議》—對我國工程技術領域應對國際競爭走向世界具有重要意義[EB/OL].人民網—科技頻道，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