環(huán)境系統(tǒng)分析課程教學論文

時間:2022-10-12 10:38:46

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環(huán)境系統(tǒng)分析課程教學論文

摘要:針對環(huán)境系統(tǒng)分析課程具有綜合性強、理論性強、應用性強等特點,并著眼于地方經(jīng)濟建設和社會需求,以提高學生的就業(yè)競爭力,從激發(fā)學生的學習熱情著手,通過優(yōu)化教學內(nèi)容、突出教學重點等舉措,較大程度提高了學生對課程重要性的認識、學習熱情及知識掌握水平。

關(guān)鍵詞:環(huán)境系統(tǒng)分析;教學改革;教學探討

環(huán)境系統(tǒng)分析主要依據(jù)系統(tǒng)科學,以模型化為手段描述環(huán)境系統(tǒng)的特征,模擬和揭示環(huán)境系統(tǒng)的發(fā)展與變化規(guī)律及其與經(jīng)濟系統(tǒng)之間相互依存、相互制約的關(guān)系,并通過最優(yōu)化與科學決策方法對環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與運行、對環(huán)境-經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展做出最佳的選擇[1]。該課程涉及自然、經(jīng)濟、技術(shù)和社會多個方面,涵蓋大氣、水、土壤等多個環(huán)境要素,覆蓋運籌學、控制學、管理學、經(jīng)濟學、工程學、數(shù)學、信息學等多個學科,要求學生既要有寬泛的知識面,又要有扎實的數(shù)學、工程學、決策學理論基礎。作為安慶市唯一一所省屬本科院校,安慶師范大學以“全力推進應用性突出、特色鮮明的高水平綜合類大學建設”為辦學目標,應為經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護培養(yǎng)更多高素質(zhì)專業(yè)人才。作為環(huán)境系統(tǒng)分析的任課教師,通過對該課程教學過程的不斷思考和總結(jié),從以下幾方面對提高課堂教學效果進行探討。

1強化案例教學,激發(fā)學習興趣

從教育心理學的角度來說,興趣是一個人傾向于認識、研究獲得某種知識的心理特征,是可以推動人們求知的一種內(nèi)在力量[2]。學生對某一學科有興趣或者對于某個老師的講課風格感興趣,就會持續(xù)地鉆研它,從而提高學習效果和質(zhì)量。環(huán)境系統(tǒng)分析課程設置34課時,課時少,內(nèi)容多而抽象,在這么短的時間內(nèi)學好這樣一門綜合性和理論性較強的課程,再加上學生本身不夠重視,不少學生一開始就有畏難甚至厭學情緒。要在課時有限的條件下收到較好的教學效果,授課教師必須在增強課堂教學吸引力上多下功夫,最大限度地激發(fā)學生的興趣、調(diào)動學習熱情。案例教學是高效利用課堂學時、激發(fā)學習熱情、改善教學效果、提高學生綜合素質(zhì)的有效途徑,其優(yōu)勢在于緊密聯(lián)系實際,具有較強的針對性、目的性和實效性[3]。因此,在教學過程中始終將案例教學貫穿其中,對于基礎理論知識結(jié)合實際案例進行剖析。例如,在介紹第一章中的系統(tǒng)分析方法論時列舉了兩個案例。一是生活中的經(jīng)典案例——一個人如何利用最少的時間準備一頓飯菜。在這一案例中,通過對做飯步驟的分解、分析以及對各步驟間聯(lián)系和制約的綜合分析,最終確定了耗用時間最少的做飯程序,這樣可以使學生更容易理解“分解+綜合”的系統(tǒng)分析基本方法和總體過程。第二個案例設計是針對環(huán)境系統(tǒng),如何從兩個城市的不同可選方案中選擇固廢處置系統(tǒng),以使得區(qū)域處理的總費用最小,進一步加深學生對“系統(tǒng)”、“分解”、“綜合”等概念的理解。環(huán)境系統(tǒng)分析課程內(nèi)容還涉及很多的應用技術(shù),如第三~七章包括各類水體的水質(zhì)模型、大氣質(zhì)量模型、環(huán)境質(zhì)量評價模型等等,對于這些內(nèi)容可以分別列舉2~3道例題來講解這些模型的實際應用。此外,對課程教學內(nèi)容進行相關(guān)論壇和時事的補充、更新,注重課程教學內(nèi)容的時效性和先進性,也可以在某種程度上吸引學生的注意力和興趣。比如,在講解城市非點源污染的控制途徑時,結(jié)合當前城市建設的熱點概念“海綿城市”加以介紹,使學生認識到城市中的水系、綠地、可滲透路面等等都是重要的海綿體,通過它們的下滲、滯留、蓄水、凈化等機制,可以對城市雨洪引起的非點源污染進行有效的控制。

2把握教學重點,加強課程聯(lián)系

環(huán)境系統(tǒng)分析是一門綜合性很強的交叉學科,與其他課程的聯(lián)系十分緊密,有學生反映某些知識點總是似曾相識。目前使用的教材是程聲通主編的《環(huán)境系統(tǒng)分析教程》,其中的水環(huán)境質(zhì)量模型、大氣環(huán)境質(zhì)量模型、環(huán)境質(zhì)量評價、環(huán)境規(guī)劃等章節(jié)內(nèi)容與《環(huán)境影響評價》《環(huán)境規(guī)劃學》《環(huán)境信息系統(tǒng)》等課程的相關(guān)內(nèi)容有較大比例的重復。這就要求授課教師對相關(guān)課程的教學內(nèi)容均有一定程度的了解,然后對環(huán)境系統(tǒng)分析課程的教學內(nèi)容進行重組和優(yōu)化,突出本課程的特點和重點,不能照本宣科,從而避免簡單、枯燥的重復教學導致學生的學習興趣降低。環(huán)境系統(tǒng)分析課程強調(diào)數(shù)學模型在環(huán)境規(guī)劃與管理中的應用,從這一角度出發(fā),將《水力學》《環(huán)境水力學》《環(huán)境水文學》《環(huán)境影響評價》及《環(huán)境規(guī)劃學》等教材均作為本門課程的主要教學參考書,對課程教學內(nèi)容進行補充、優(yōu)化,對在其他課程中有所涉及、本課程又必須掌握的內(nèi)容講深、講透,同時注重與其他課程的聯(lián)系。比如,在第二章介紹環(huán)境介質(zhì)在水體中的紊動擴散特征時,可以利用水力學課程中的“雷諾實驗”來講解水體的紊流流態(tài)是如何產(chǎn)生的。再比如,對于污染物在有邊界的水體中進行遷移、擴散的二維水質(zhì)模型解析解時,《環(huán)境系統(tǒng)分析教程》及《環(huán)境影響評價》教材只是簡單提到“通過假設虛源來模擬邊界的反射作用”,那么怎樣假設教材中并沒有進一步解釋,學生也很難理解。對于這一問題,結(jié)合《環(huán)境水力學》中相關(guān)內(nèi)容對“像源法”進行了詳細的闡述,讓學生知其然并知其所以然。

3關(guān)注社會需求,提升就業(yè)能力

作為安慶市唯一的省屬高等院校,安慶師范大學對本市乃至全國的環(huán)境保護工作應該起到提供專業(yè)人才的作用[4]。環(huán)境系統(tǒng)分析是一門應用性較強的課程,其中各類環(huán)境質(zhì)量數(shù)學模型的應用可為環(huán)境影響預測、環(huán)境規(guī)劃與管理、污染控制系統(tǒng)的選址與設計、污染現(xiàn)狀分析與治理研究等提供有力的、定量的科學依據(jù)。通過學習這門課程,學生可以掌握數(shù)學模型建立的原理、方法及應用,對于其成為能夠從事環(huán)境保護規(guī)劃、管理、設計、研究和開發(fā)等方面工作的高級技術(shù)應用型人才具有重要意義。因此在進行環(huán)境系統(tǒng)分析基本理論及應用技術(shù)教學的同時,也注重學生實際應用能力的提升。比如,如何建立零維水質(zhì)模型確定某一小型湖泊或水庫的水環(huán)境容量,如何將一維穩(wěn)態(tài)水質(zhì)模型與最優(yōu)化模型相結(jié)合對某一河段的污水處理系統(tǒng)進行最優(yōu)化設計,這些訓練將在某種程度上提高學生在相關(guān)領(lǐng)域的就業(yè)競爭力。除此之外,積極鼓勵學生走出去,參與當?shù)厣鐣嵺`,使學生在實踐中明確環(huán)境系統(tǒng)分析課程的重要性,使學生了解未來可能的就業(yè)方向,以此作為促進學生努力學習的動力。

4結(jié)束語

通過對環(huán)境系統(tǒng)分析課程教學的摸索,取得了一定的效果,學生對該課程重要性的認識、學習熱情及對知識的掌握都有了較大程度的提高。希望通過對該課程教學的不斷摸索,能夠使學生將學習期間學到的知識轉(zhuǎn)化為真正適應社會的實用技能,能夠?qū)W有所用,為生態(tài)文明建設做出貢獻。

作者:計紅 單位:安慶師范大學

參考文獻:

[1]程聲通.環(huán)境系統(tǒng)分析教程[M].2版.北京:化學工業(yè)出版社,2012:8-10.

[2]張寒冰,唐艷葵,閤明勇.環(huán)境化學教學改革探討[J].廣州化工,2011,39(17):118-119.

[3]鄧紅梅.廣東化工,2009,36(5):207-208.

[4]安徽網(wǎng)絡廣播電視.簡讀安慶市十三五規(guī)劃(一)[EB/OL].(2016-03-08)