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能源與環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論課程教學(xué)優(yōu)化探討論文
“能源與環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論”是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)的入門課，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能環(huán)保意識(shí)及為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)具有深刻意義。首先分析了該課程的總體特點(diǎn)，然后從充分發(fā)掘關(guān)聯(lián)性、案例式教學(xué)、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和多媒體教學(xué)及互動(dòng)課堂教學(xué)等方面提出了教學(xué)優(yōu)化措施。教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，上述優(yōu)化措施能較好地提高教學(xué)效率。
以“霧霾”、“溫室效應(yīng)”、“水質(zhì)污染”等為代表的環(huán)境問題和“常規(guī)能源枯竭”、“新能源問題”等為代表的能源問題是人類生存與發(fā)展的最為重要的兩個(gè)問題，“環(huán)境與能源科學(xué)導(dǎo)論”課程即是以環(huán)境問題與能源問題為主題的引導(dǎo)性課程，對(duì)引導(dǎo)與培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、節(jié)能意識(shí)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生后續(xù)專業(yè)課課程學(xué)習(xí)的積極性，乃至對(duì)我國(guó)節(jié)能環(huán)保工作的開展均具有深刻意義。近年來，隨著能源與環(huán)境問題越來越突出，許多兄弟高校均圍繞環(huán)境與/或能源科學(xué)為主題開始相關(guān)課程，也有一些研究者開展了相關(guān)課程的教學(xué)研究。劉迎春等課堂教學(xué)組織和課外教學(xué)活動(dòng)兩個(gè)方面分析了如何更好地搞好環(huán)境科學(xué)與工程導(dǎo)論課程教學(xué)改革[1]。王秋穎等從提升教師自身知識(shí)體現(xiàn)教學(xué)理念、運(yùn)用多種教學(xué)手段及改革評(píng)價(jià)體系等角度分析了環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展導(dǎo)論課的教學(xué)方法[2]。張巧杰等從課程開始的意義、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、考核方式等對(duì)新能源導(dǎo)論與創(chuàng)新實(shí)踐課程進(jìn)行教學(xué)改革[3]。進(jìn)而對(duì)同時(shí)考慮能源問題與環(huán)境問題的“能源與環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論”課程的教學(xué)改革還較少。本文首先分析了該課程的總體特點(diǎn)，指出了課程教學(xué)過程中碰到的關(guān)鍵問題，然后從充分發(fā)掘關(guān)聯(lián)性、案例式教學(xué)、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和多媒體教學(xué)及互動(dòng)課堂教學(xué)等方面多個(gè)角度進(jìn)行優(yōu)化探討，提出了若干教學(xué)優(yōu)化措施。
一、課程特點(diǎn)
“環(huán)境與能源科學(xué)導(dǎo)論”課程是建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程及相關(guān)專業(yè)學(xué)生重要的入門課程。該課程以人類息息相關(guān)的生存環(huán)境與能源為主線，探討了人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境各要素(例如大氣、水、土壤等)的影響以及人類能源需求消耗狀況，闡述了污染物在環(huán)境中的遷移變化規(guī)律、能源使用與需求規(guī)律。其教學(xué)目的是提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)、能源節(jié)約意識(shí)，樹立可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，激發(fā)學(xué)生熱愛環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗事業(yè)的熱情，為將來從事環(huán)境優(yōu)化與節(jié)能工作奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，還可以提升學(xué)生的環(huán)境保護(hù)與節(jié)能意識(shí)，增強(qiáng)環(huán)保與節(jié)能素養(yǎng)，使環(huán)保與節(jié)能工作起于學(xué)生的日常生活中并落于實(shí)處。該課程對(duì)學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)起著綱領(lǐng)性的引導(dǎo)作用，通常安排在學(xué)生大二第一學(xué)期，此時(shí)學(xué)生還沒有接觸到其他的相關(guān)專業(yè)課程，對(duì)專業(yè)知識(shí)了解很少，對(duì)專業(yè)認(rèn)識(shí)還比較模糊。學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程階段對(duì)將來要學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)以及就業(yè)去向感到困惑和迷茫，如不及時(shí)引導(dǎo)，會(huì)使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)積極性，導(dǎo)致學(xué)習(xí)與生活沒有明確目標(biāo)。導(dǎo)論課程的開設(shè)有助于學(xué)生全面系統(tǒng)地了解相關(guān)熱點(diǎn)內(nèi)容的全貌，遵循知識(shí)學(xué)習(xí)的“結(jié)構(gòu)—要素—結(jié)構(gòu)”認(rèn)知規(guī)律[4，5]。該課程教學(xué)面臨一系列難題。例如，教學(xué)內(nèi)容廣而泛，復(fù)雜枯燥，課時(shí)少而內(nèi)容多等。我校分配給這門課僅16學(xué)時(shí)，而課程的內(nèi)容幾乎涵蓋了環(huán)境科學(xué)與能源科學(xué)領(lǐng)域的全部?jī)?nèi)容，因而存在單個(gè)內(nèi)容的課時(shí)嚴(yán)重不足的問題。此外，該課程是新開課程，存在著相關(guān)教師經(jīng)驗(yàn)不足等問題。
二、教學(xué)優(yōu)化措施
1.充分發(fā)掘關(guān)聯(lián)性。能源問題與環(huán)境問題是當(dāng)今全世界共同面臨的熱點(diǎn)問題，這兩個(gè)問題是相互聯(lián)系相互制約的，不斷增大的能源消耗，導(dǎo)致環(huán)境問題日益突出，常規(guī)能源的消耗惡化環(huán)境，而可再生能源則有益于環(huán)境問題的解決。環(huán)境惡化會(huì)導(dǎo)致能耗需求同步增長(zhǎng)，環(huán)境改善則會(huì)導(dǎo)致能源需求的降低。此外，環(huán)境問題、能源問題的每個(gè)分支問題之間也是相互聯(lián)系的。充分發(fā)掘這些問題之間的關(guān)聯(lián)性，能更好的讓學(xué)生理解這些問題。此外，還應(yīng)將人類發(fā)展、能源環(huán)境問題關(guān)系進(jìn)行擴(kuò)展式關(guān)聯(lián)，分析兩者之間的必然聯(lián)系，把握住能源與環(huán)境問題發(fā)生、發(fā)展及解決的主因。能源問題與環(huán)境問題發(fā)生的主要原因是人類及其發(fā)展，同時(shí)造福與服務(wù)人類也是研究能源問題與環(huán)境問題的根本出發(fā)點(diǎn)。人類的發(fā)展，使能源需求不斷增大，同時(shí)對(duì)環(huán)境的要求也越來越高，反過來，能源問題與環(huán)境問題惡化又遏制了人類的發(fā)展，得到良好解決則能促進(jìn)人類發(fā)展。
2.案例式教學(xué)。本課程知識(shí)點(diǎn)繁多，而且往往枯燥無味，容易導(dǎo)致學(xué)生疲乏與走神。采用典型案列充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，是改進(jìn)課程教學(xué)的有效方法之一。在教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)時(shí)刻注意多用案例開展教學(xué)，將相關(guān)知識(shí)穿插于案例中，讓學(xué)生在身臨其境的事例感受中掌握知識(shí)。如在講授環(huán)境問題時(shí)，可以圖文并茂地介紹震驚世界的“20世紀(jì)八大環(huán)境污染案例”，將世界上發(fā)生的重大環(huán)境污染時(shí)間或?qū)W生身邊接觸到的一些環(huán)境污染事件作為案例進(jìn)行剖析，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)這些事件的感性認(rèn)識(shí)，為以后通過后續(xù)課程的學(xué)習(xí)上升到理性認(rèn)識(shí)的高度做準(zhǔn)備。還可以給學(xué)生簡(jiǎn)要地播放《難以忽視的真相》等視頻，觸目驚心的環(huán)境污染及能源問題案例給學(xué)生非常大的觸動(dòng)。環(huán)境與能源問題日益突出，在平時(shí)生活中就應(yīng)多關(guān)注該問題，注重知識(shí)更新，保持對(duì)環(huán)境問題與能源問題的敏銳性，使教學(xué)內(nèi)容緊跟時(shí)政變化，與時(shí)俱進(jìn)，并將之注入教學(xué)過程中，才能更好地帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)。
3.增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和多媒體教學(xué)。這可以從增設(shè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)交流和充分利用多媒體技術(shù)兩方面進(jìn)行。課堂時(shí)間有限，尤其是本課程安排課時(shí)少內(nèi)容多，大量的資料需要通過課后網(wǎng)絡(luò)的形式傳遞給學(xué)生。例如，可以在網(wǎng)絡(luò)上用動(dòng)畫的形式模擬各種環(huán)境污染在大氣、水、土壤中的存在、遷移和轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理性思考，分析這些環(huán)境問題的由來和危害。在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，可以進(jìn)行師生交流與討論，增加師生互動(dòng)，節(jié)約課堂時(shí)間。在利用多媒體技術(shù)方面，課堂上和課后網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)交流均可運(yùn)用，不僅應(yīng)圖文并茂地傳授知識(shí)，還可以運(yùn)用動(dòng)畫、音影等方式展示有關(guān)歷史和當(dāng)前的環(huán)境問題、能源問題的立體圖像。圖文互補(bǔ)，音影互補(bǔ)，從多個(gè)角度吸引學(xué)生的注意力。
4.互動(dòng)課堂教學(xué)�！赌茉磁c環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論》課程的一個(gè)特點(diǎn)是知識(shí)內(nèi)容面寬廣，而對(duì)知識(shí)深度的要求不高。對(duì)于這種課程，若采取以往僅僅靠教師灌輸?shù)姆绞竭M(jìn)行教學(xué)往往難以取得良好的課堂效果，也難以改變學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)、對(duì)知識(shí)點(diǎn)印象不深刻的困局。而鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到教與學(xué)中來，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，則能收到很好的效果。具體執(zhí)行可以采取學(xué)生上講臺(tái)參與課堂教學(xué)與討論的方式進(jìn)行。從本課程分出“空氣污染問題”、“水體污染問題”、“固廢污染問題”、“噪音及其他污染問題”等幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)，把學(xué)生分成相應(yīng)的幾組，每個(gè)組負(fù)責(zé)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。在課前，各組的學(xué)生負(fù)責(zé)其知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容資料的收集、查找和整理，教師對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)。在課堂上，首先由該組學(xué)生上講臺(tái)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講授與討論，然后教師進(jìn)行評(píng)價(jià)與補(bǔ)充。這樣一來，不但可以很好地促進(jìn)教學(xué)效果加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象，還可以鍛煉學(xué)生的資料查找整理、上臺(tái)講說表達(dá)能力等綜合素質(zhì)與能力。此外，課程教學(xué)中應(yīng)邏輯清晰，重點(diǎn)突出，應(yīng)圖文并茂，充分利用多媒體技術(shù)，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的積極性。課程內(nèi)容還應(yīng)緊密結(jié)合時(shí)事政策，緊密結(jié)合生活實(shí)際，寓學(xué)于用，以用促學(xué)，使節(jié)能知識(shí)與環(huán)保意識(shí)深入滲透到日常生活中去。在教學(xué)過程中，應(yīng)多穿插介紹一些國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的節(jié)能設(shè)計(jì)方法，還可以通過采用建筑模擬軟件進(jìn)行輔助教學(xué)，增強(qiáng)課堂教學(xué)信息量，使學(xué)生獲得較好的視覺效果。不但要講清基本概念、原理和基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，還要以“熱點(diǎn)”工程為例，剖析工程的系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵，使學(xué)生從多維錯(cuò)綜復(fù)雜的工程案例中，認(rèn)識(shí)到疾病概念、原理、基礎(chǔ)知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。實(shí)際教學(xué)過程發(fā)現(xiàn)，通過上述幾個(gè)方面的改進(jìn)，學(xué)生們反映“環(huán)境與能源科學(xué)導(dǎo)論”教學(xué)有趣多了，收獲更多了，其他教師也反映對(duì)教學(xué)有所促進(jìn)，因而整體教學(xué)效果得到了較好的提升。
近年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)能源消耗量大幅增長(zhǎng)，引發(fā)的能源短缺和環(huán)境污染等問題成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的瓶頸。這同時(shí)也要求加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能源與環(huán)境科學(xué)問題的教育，因此，培養(yǎng)學(xué)生“能源危機(jī)”與“環(huán)境危機(jī)”意識(shí)，是激發(fā)學(xué)生學(xué)好專業(yè)知識(shí)的必須一環(huán)，是培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)科學(xué)分析方法的重要步驟。通過對(duì)本課程充分發(fā)掘關(guān)聯(lián)性、案例式教學(xué)、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和多媒體教學(xué)及互動(dòng)課堂教學(xué)等方面的教學(xué)優(yōu)化改革，明顯提升了教學(xué)效果，學(xué)習(xí)的自覺性明顯增強(qiáng)，學(xué)生反映教學(xué)過程中趣味性與知識(shí)性明顯得到提升。
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