孫紅福

中國礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院 北京 100083

環(huán)境地質(zhì)學(xué)的特色教學(xué)模式探索

孫紅福

中國礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院 北京 100083

隨著環(huán)境地質(zhì)學(xué)研究內(nèi)容、研究方法和技術(shù)不斷發(fā)展，環(huán)境地質(zhì)學(xué)的教學(xué)面臨許多新的挑戰(zhàn)。在環(huán)境地質(zhì)學(xué)的教學(xué)過程中，通過對教學(xué)方法和教學(xué)理念的不斷探索，逐步形成了具有鮮明特色的教學(xué)模式。

環(huán)境地質(zhì)學(xué)；專業(yè)特色；啟發(fā)式教學(xué)；案例教學(xué)

Abstract: The teaching of environmental geology faces a lot of changes with the developing of its content, methods and technology. The characteristic teaching pattern of environmental geology had gradually formed through exploring teaching methods and idea.

Key words: environmental geology; characteristic teaching; heuristic teaching; case teaching

環(huán)境地質(zhì)學(xué)是研究人類活動和地質(zhì)環(huán)境相互作用的新興學(xué)科，是地質(zhì)學(xué)的一個分支，也是環(huán)境科學(xué)的一個組成部分。環(huán)境地質(zhì)學(xué)研究自然和人為引起的地質(zhì)環(huán)境問題，以及人類工程建設(shè)和資源開發(fā)引起的地質(zhì)環(huán)境問題[1]。環(huán)境地質(zhì)學(xué)已經(jīng)成為地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的必修課或者選修課。環(huán)境地質(zhì)學(xué)是一門綜合性的科學(xué)，內(nèi)容涉及災(zāi)害地質(zhì)學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、地球化學(xué)、地質(zhì)工程學(xué)、城市環(huán)境地質(zhì)學(xué)、礦山環(huán)境地質(zhì)學(xué)、農(nóng)業(yè)環(huán)境地質(zhì)學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)等多個學(xué)科。如何為不同專業(yè)、不同年級的學(xué)生更好地講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程，成為一個新的挑戰(zhàn)。筆者在環(huán)境地質(zhì)學(xué)的教學(xué)過程中，結(jié)合環(huán)境地質(zhì)學(xué)的課程特點、學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和專業(yè)特色，積極探索教學(xué)方法改革，不斷總結(jié)經(jīng)驗和心得，逐步形成了具有鮮明特色的教學(xué)方法，取得了良好的教學(xué)效果。

1 強調(diào)人地和諧理念和可持續(xù)發(fā)展觀

環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程最重要的目標(biāo)之一，就是讓學(xué)生樹立人地和諧的理念和可持續(xù)發(fā)展觀。首先要認(rèn)識到，地球是人類目前可以生存的唯一場所，地質(zhì)環(huán)境容量是有限的，人類活動和地質(zhì)環(huán)境是相互制約的，過度地索取必然會引起地質(zhì)環(huán)境的惡化，甚至出現(xiàn)災(zāi)難。要達(dá)到人地關(guān)系的和諧，必須以科學(xué)的人地觀為指導(dǎo)，培養(yǎng)全球性、長遠(yuǎn)性和差異性的環(huán)境意識，珍視和充分利用環(huán)境質(zhì)量與自凈能力，減少環(huán)境損失，防止環(huán)境污染和生態(tài)破壞；培養(yǎng)廣義性、有限性和稀缺性的資源意識，堅持節(jié)約利用、綜合利用和持續(xù)利用原則，充分發(fā)揮資源的多重功能，提高資源利用效率和水平；科學(xué)的人口意識、合理的生產(chǎn)意識、適宜的消費意識和正確的文化意識同樣非常重要[2]。另外，危害人類的自然災(zāi)害始終存在，人類一定要充分認(rèn)識這些自然災(zāi)害(如洪水、滑坡、崩塌、泥石流、地震和火山活動)，盡量避開或降低它們對人類生命財產(chǎn)造成的威脅。

2 體現(xiàn)專業(yè)特色

環(huán)境地質(zhì)學(xué)涉及的內(nèi)容非常廣泛，每個章節(jié)都可以單獨作為一門課程來講授。但由于課時的限制，不可能對每個章節(jié)都進(jìn)行非常詳細(xì)、深入地講解，必須根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特色和學(xué)校的特色，有選擇、有側(cè)重地講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)的各個章節(jié)。對于礦業(yè)類院校的地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生，側(cè)重講解自然災(zāi)害、礦產(chǎn)資源開發(fā)、能源開發(fā)和利用、表生地球化學(xué)異常與人體健康、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查等章節(jié)，用地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)演化的理論講解地震和火山的發(fā)生規(guī)律和分布特征，用礦床學(xué)理論講解礦產(chǎn)資源的成礦規(guī)律和礦石特征，用地球化學(xué)的理論講解地方病的發(fā)病機理和分布規(guī)律，將地質(zhì)學(xué)的理論和方法融入到各章節(jié)的講解中。自然地理學(xué)專業(yè)要側(cè)重自然資源開發(fā)、土地利用、房地產(chǎn)開發(fā)等內(nèi)容；人文地理專業(yè)側(cè)重城市規(guī)劃、旅游管理等章節(jié)。

3 結(jié)合學(xué)生的知識體系

環(huán)境地質(zhì)學(xué)是一門拓展學(xué)生知識面、培養(yǎng)學(xué)生興趣點的課程，適宜安排在第一學(xué)年。但是，由于各種條件所限，環(huán)境地質(zhì)學(xué)有可能被安排在許多專業(yè)課之后的第二學(xué)年或者第三學(xué)年。由于某些專業(yè)課的內(nèi)容與環(huán)境地質(zhì)學(xué)的部分章節(jié)或知識點相同，勢必會增加環(huán)境地質(zhì)學(xué)的講授難度。因此，教師在講授環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程之前，必須考慮不同年級學(xué)生在知識結(jié)構(gòu)上的差異，有針對性地調(diào)整各章節(jié)的內(nèi)容和深度。遇到與前期專業(yè)課相同的知識點，教師既可以有針對性地溫習(xí)之前學(xué)過的重要知識點，補充新的教學(xué)內(nèi)容，也可以在相同知識點上增加深度，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在為地質(zhì)工程大三本科生上環(huán)境地質(zhì)學(xué)時，環(huán)境地質(zhì)學(xué)中的自然災(zāi)害章節(jié)與學(xué)生前期學(xué)過地球科學(xué)概論中的知識點重復(fù)，此時，教師需要增加新的知識點，并增加難度。比如講到火山灰，不僅要講火山灰對人類和動植物的危害，對全球氣候的影響等基本知識點，還可以拓展到火山灰在層序地層學(xué)中的應(yīng)用，火山灰具有延展性、瞬時性和等時性的特點，可以構(gòu)成發(fā)育良好的區(qū)域等時面，許多含煤地層普遍發(fā)育火山灰，可以作為煤層對比的重要依據(jù)，能夠有效彌補生物帶法、常規(guī)標(biāo)志層和沉積旋回法在煤層對比中的不足[3]。在講到河流類型的時候，可以與能源地質(zhì)學(xué)中的煤炭沉積環(huán)境知識點結(jié)合起來，讓學(xué)生思考，哪種河流類型能夠形成巨厚型的煤田，還有哪些典型的河流地貌非常適宜煤炭的沉積等。只有緊密結(jié)合學(xué)生的知識體系，才能將環(huán)境地質(zhì)學(xué)課程講得更生動，并且將課程內(nèi)容的廣度和深度有機結(jié)合起來。

4 啟發(fā)式教學(xué)

環(huán)境地質(zhì)學(xué)不僅普及知識、讓學(xué)生記住一些基本概念和知識點，更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、全面思考以及應(yīng)用所學(xué)知識解決問題的能力。隨著世界人口劇增、城市化不斷推進(jìn)，各種環(huán)境地質(zhì)問題不斷出現(xiàn)，這些環(huán)境地質(zhì)問題的解決方法往往沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，需要學(xué)生主動思考，積極查找相關(guān)資料，對問題不斷探索。比如許多化學(xué)合成殺蟲劑(如DDT)在害蟲殺滅、糧食增產(chǎn)和瘧疾預(yù)防等方面功不可沒，但同樣導(dǎo)致了嚴(yán)重的生態(tài)危機，危害人類健康，并毒死了大量鳥類、魚類和益蟲?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)到底能否離開化學(xué)合成殺蟲劑？化學(xué)合成殺蟲劑到底是毒藥還是仙丹？這些問題的答案都需要學(xué)生發(fā)揮獨立思考的精神去探索。

河流具有強大的侵蝕和搬運作用，能夠?qū)е潞恿魃嫌尾煌潭鹊乃亮魇?，但我們不能就此否定河流的侵蝕和搬運作用。因為河流攜帶的泥沙會在下游形成三角洲和沖積平原，造福人類，入?？诙逊e的泥沙還能有效抵御海水入侵。因此，要通過教師的講解啟發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生全面思考的能力。

5 案例分析

20世紀(jì)初，美國哈佛大學(xué)法學(xué)院創(chuàng)造了經(jīng)典的案例教學(xué)法，之后在法學(xué)、企業(yè)管理、醫(yī)學(xué)等學(xué)科的教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用。環(huán)境地質(zhì)學(xué)中也有很多經(jīng)典的人地危機和人地和諧的案例，也可以借鑒這種成功的教學(xué)方式。從實際案例出發(fā)，提出問題、分析問題、解決問題，通過師生的共同努力使學(xué)生做到融會貫通，能舉一反三，理論聯(lián)系實際，從而增強知識，提高能力和水平。在選擇案例的時候，要盡量選擇一些影響范圍廣、貼近學(xué)生生活、絕大多數(shù)學(xué)生都了解的近期發(fā)生的經(jīng)典案例，這樣更容易激發(fā)學(xué)生的興趣，提高案例分析的教學(xué)效果。例如，通過學(xué)生對美國墨西哥灣漏油事件和我國大連漏油事件的分析，更深刻地理解能源開發(fā)和運輸中可能導(dǎo)致的生態(tài)和環(huán)境危機，并且深入思考如何正確面對和處理這種生態(tài)危機。在講海洋公約中“海域”的定義時，可以對中日領(lǐng)海糾紛案例進(jìn)行分析，通過該案例的分析，不僅能夠讓學(xué)生更深刻地了解領(lǐng)海基線、專屬經(jīng)濟區(qū)和大陸架等概念的真正含義，還可以讓學(xué)生認(rèn)識到聯(lián)合國海洋公約在解決領(lǐng)海糾紛方面的不足，同時提高學(xué)生的海洋意識。

6 結(jié)合科研動態(tài)和學(xué)科發(fā)展

環(huán)境地質(zhì)學(xué)也是一門應(yīng)用科學(xué)，它應(yīng)用掌握的地質(zhì)信息來解決實際的問題，減少環(huán)境的惡化，增加人類利用和改造自然的有利條件[4]。但是，由于撰寫時間有限，大多數(shù)環(huán)境地質(zhì)學(xué)教材中的某些知識點存在明顯的滯后和不足，特別是關(guān)于各種環(huán)境地質(zhì)問題防治方法的相關(guān)內(nèi)容，而該部分內(nèi)容又是學(xué)生需要重點掌握的內(nèi)容。因此，非常有必要將與環(huán)境地質(zhì)學(xué)相關(guān)的最新科研動態(tài)、熱點研究問題和學(xué)科發(fā)展動態(tài)引入到課堂教學(xué)中。在此過程中，也可以將自己和學(xué)院其他教師與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的科研工作和科研成果介紹給學(xué)生。比如在講到土壤污染內(nèi)容時，大多數(shù)教材都沒有涉及如何治理和修復(fù)被污染土壤的內(nèi)容，這就需要教師在備課的時候查閱相關(guān)的書籍和文獻(xiàn)，查找傳統(tǒng)和最新的土壤修復(fù)技術(shù)，以及各個修復(fù)技術(shù)的優(yōu)缺點和這些土壤修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用情況。這樣，才能讓學(xué)生全面了解土壤污染和修復(fù)技術(shù)，同時激發(fā)學(xué)生的科研興趣。

7 多媒體教學(xué)

環(huán)境地質(zhì)學(xué)中的許多內(nèi)容需要借助圖片、視頻等多媒體才能達(dá)到更好的教學(xué)目的和教學(xué)效果。圖片具有直觀明了的特性，可以根據(jù)教學(xué)目的進(jìn)行實時添加，比如在講解露天開采對地表的破壞的時候，很多學(xué)生對露天礦了解很少，僅僅用文字講述露天礦的占地面積等破壞程度，不能讓學(xué)生體會露天礦的巨大破壞性，如果將世界十大露天礦的圖片展示給學(xué)生，學(xué)生就能真正理解什么是“地球表面的巨大傷疤”了。

視頻也是環(huán)境地質(zhì)學(xué)非常重要的教學(xué)手段，視頻能更直觀、全面地展示環(huán)境地質(zhì)學(xué)內(nèi)容，但是比較占用課時，所以課前要對平時收集的教學(xué)視頻進(jìn)行精挑細(xì)選。教學(xué)視頻要畫質(zhì)清晰、客觀全面、貼近生活、震撼心靈、引人思考。教學(xué)視頻的畫質(zhì)清晰程度直接影響觀看者的情緒和興趣，高清晰的教學(xué)視頻能夠引起學(xué)生的觀看欲望，達(dá)到更好的教學(xué)效果；教學(xué)視頻的內(nèi)容必須客觀全面，否則容易誤導(dǎo)學(xué)生，因此必須對視頻內(nèi)容仔細(xì)篩選。介紹環(huán)境地質(zhì)問題的教學(xué)視頻，最好有思想碰撞，學(xué)生看后能夠震撼心靈，并且引發(fā)學(xué)生深層次的思考。比如中央電視臺制作的“垃圾圍城困局”視頻就可以作為關(guān)于城市垃圾的教學(xué)視頻，該視頻介紹北京在城市垃圾處理過程中遇到的現(xiàn)實問題，通過視頻可以了解不同立場人(包括主張和反對垃圾焚燒的學(xué)者、垃圾焚燒廠附近的居民和城市管理者)的觀點和思想，該視頻能夠讓學(xué)生深切體會到，城市垃圾處理既是一個刻不容緩的問題，又是一個很難解決的技術(shù)問題和管理問題，引發(fā)學(xué)生對城市垃圾問題的深入思考。

[1] 朱大奎,王穎,陳方.環(huán)境地質(zhì)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2] 潘懋,李鐵峰.環(huán)境地質(zhì)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[3] 桑樹勛,賈玉如,劉煥杰,等.華北中部太原組火山事件層與煤巖層對比[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報,1999,28(2):108-112.

[4] Edward A. Keller. Environmental Geology[M], Prentice Hall, 1999.

Exploration in characteristic teaching pattern of environmental geology

Sun Hongfu
China university of mining and technology, Beijing, 100083, China

2011-12-13

孫紅福，博士，講師。