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能源與環(huán)境科學(xué)導論課程教學(xué)優(yōu)化探討論文
“能源與環(huán)境科學(xué)導論”是建筑環(huán)境與能源應用等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的入門(mén)課，對培養學(xué)生的節能環(huán)保意識及為后續專(zhuān)業(yè)課學(xué)習打基礎具有深刻意義。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，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”、“水質(zhì)污染”等為代表的環(huán)境問(wèn)題和“常規能源枯竭”、“新能源問(wèn)題”等為代表的能源問(wèn)題是人類(lèi)生存與發(fā)展的最為重要的兩個(gè)問(wèn)題，“環(huán)境與能源科學(xué)導論”課程即是以環(huán)境問(wèn)題與能源問(wèn)題為主題的引導性課程，對引導與培養學(xué)生的環(huán)保意識、節能意識，對培養學(xué)生后續專(zhuān)業(yè)課課程學(xué)習的積極性，乃至對我國節能環(huán)保工作的開(kāi)展均具有深刻意義。近年來(lái)，隨著(zhù)能源與環(huán)境問(wèn)題越來(lái)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(kāi)始相關(guān)課程，也有一些研究者開(kāi)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)與工程導論課程教學(xué)改革[1]。王秋穎等從提升教師自身知識體現教學(xué)理念、運用多種教學(xué)手段及改革評價(jià)體系等角度分析了環(huán)境與可持續發(fā)展導論課的教學(xué)方法[2]。張巧杰等從課程開(kāi)始的意義、理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、考核方式等對新能源導論與創(chuàng )新實(shí)踐課程進(jìn)行教學(xué)改革[3]。進(jìn)而對同時(shí)考慮能源問(wèn)題與環(huán)境問(wèn)題的“能源與環(huán)境科學(xué)導論”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(guò)程中碰到的關(guān)鍵問(wèn)題，然后從充分發(fā)掘關(guān)聯(lián)性、案例式教學(xué)、增強網(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)導論”課程是建筑環(huán)境與能源應用工程及相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生重要的入門(mén)課程。該課程以人類(lèi)息息相關(guān)的生存環(huán)境與能源為主線(xiàn)，探討了人類(lèi)活動(dòng)對環(huán)境各要素(例如大氣、水、土壤等)的影響以及人類(lèi)能源需求消耗狀況，闡述了污染物在環(huán)境中的遷移變化規律、能源使用與需求規律。其教學(xué)目的是提高學(xué)生的環(huán)境保護意識、能源節約意識，樹(shù)立可持續發(fā)展的戰略思想，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)環(huán)境保護、節能降耗事業(yè)的熱情，為將來(lái)從事環(huán)境優(yōu)化與節能工作奠定基礎。同時(shí)，還可以提升學(xué)生的環(huán)境保護與節能意識，增強環(huán)保與節能素養，使環(huán)保與節能工作起于學(xué)生的日常生活中并落于實(shí)處。該課程對學(xué)生后續的學(xué)習起著(zhù)綱領(lǐng)性的引導作用，通常安排在學(xué)生大二第一學(xué)期，此時(shí)學(xué)生還沒(méi)有接觸到其他的相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程，對專(zhuān)業(yè)知識了解很少，對專(zhuān)業(yè)認識還比較模糊。學(xué)生在學(xué)習基礎課程階段對將來(lái)要學(xué)習的專(zhuān)業(yè)知識以及就業(yè)去向感到困惑和迷茫，如不及時(shí)引導，會(huì )使學(xué)生喪失學(xué)習積極性，導致學(xué)習與生活沒(méi)有明確目標。導論課程的開(kāi)設有助于學(xué)生全面系統地了解相關(guān)熱點(diǎn)內容的全貌，遵循知識學(xué)習的“結構—要素—結構”認知規律[4，5]。該課程教學(xué)面臨一系列難題。例如，教學(xué)內容廣而泛，復雜枯燥，課時(shí)少而內容多等。我校分配給這門(mén)課僅16學(xué)時(shí)，而課程的內容幾乎涵蓋了環(huán)境科學(xué)與能源科學(xué)領(lǐng)域的全部?jì)热�，因而存在單個(gè)內容的課時(shí)嚴重不足的問(wèn)題。此外，該課程是新開(kāi)課程，存在著(zhù)相關(guān)教師經(jīng)驗不足等問(wèn)題。
二、教學(xué)優(yōu)化措施
1.充分發(fā)掘關(guān)聯(lián)性。能源問(wèn)題與環(huán)境問(wèn)題是當今全世界共同面臨的熱點(diǎn)問(wèn)題，這兩個(gè)問(wèn)題是相互聯(lián)系相互制約的，不斷增大的能源消耗，導致環(huán)境問(wèn)題日益突出，常規能源的消耗惡化環(huán)境，而可再生能源則有益于環(huán)境問(wèn)題的解決。環(huán)境惡化會(huì )導致能耗需求同步增長(cháng)，環(huán)境改善則會(huì )導致能源需求的降低。此外，環(huán)境問(wèn)題、能源問(wèn)題的每個(gè)分支問(wèn)題之間也是相互聯(lián)系的。充分發(fā)掘這些問(wèn)題之間的關(guān)聯(lián)性，能更好的讓學(xué)生理解這些問(wèn)題。此外，還應將人類(lèi)發(fā)展、能源環(huán)境問(wèn)題關(guān)系進(jìn)行擴展式關(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(wèn)題發(fā)生、發(fā)展及解決的主因。能源問(wèn)題與環(huán)境問(wèn)題發(fā)生的主要原因是人類(lèi)及其發(fā)展，同時(shí)造福與服務(wù)人類(lèi)也是研究能源問(wèn)題與環(huán)境問(wèn)題的根本出發(fā)點(diǎn)。人類(lèi)的發(fā)展，使能源需求不斷增大，同時(shí)對環(huán)境的要求也越來(lái)越高，反過(guò)來(lái)，能源問(wèn)題與環(huán)境問(wèn)題惡化又遏制了人類(lèi)的發(fā)展，得到良好解決則能促進(jìn)人類(lèi)發(fā)展。
2.案例式教學(xué)。本課程知識點(diǎn)繁多，而且往往枯燥無(wú)味，容易導致學(xué)生疲乏與走神。采用典型案列充實(shí)教學(xué)內容，是改進(jìn)課程教學(xué)的有效方法之一。在教學(xué)實(shí)踐中，應時(shí)刻注意多用案例開(kāi)展教學(xué)，將相關(guān)知識穿插于案例中，讓學(xué)生在身臨其境的事例感受中掌握知識。如在講授環(huán)境問(wèn)題時(shí)，可以圖文并茂地介紹震驚世界的“20世紀八大環(huán)境污染案例”，將世界上發(fā)生的重大環(huán)境污染時(shí)間或學(xué)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，引導學(xué)生進(jìn)行思考，增強學(xué)生對這些事件的感性認識，為以后通過(guò)后續課程的學(xué)習上升到理性認識的高度做準備。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(wèn)題案例給學(xué)生非常大的觸動(dòng)。環(huán)境與能源問(wèn)題日益突出，在平時(shí)生活中就應多關(guān)注該問(wèn)題，注重知識更新，保持對環(huán)境問(wèn)題與能源問(wèn)題的敏銳性，使教學(xué)內容緊跟時(shí)政變化，與時(shí)俱進(jìn)，并將之注入教學(xué)過(guò)程中，才能更好地帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習。
3.增強網(wǎng)絡(luò )和多媒體教學(xué)。這可以從增設網(wǎng)絡(luò )平臺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)少內容多，大量的資料需要通過(guò)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(huà)的形式模擬各種環(huán)境污染在大氣、水、土壤中的存在、遷移和轉化，引導學(xué)生進(jìn)行理性思考，分析這些環(huán)境問(wèn)題的由來(lái)和危害。在網(wǎng)絡(luò )平臺上，可以進(jìn)行師生交流與討論，增加師生互動(dòng)，節約課堂時(shí)間。在利用多媒體技術(shù)方面，課堂上和課后網(wǎng)絡(luò )平臺交流均可運用，不僅應圖文并茂地傳授知識，還可以運用動(dòng)畫(huà)、音影等方式展示有關(guān)歷史和當前的環(huán)境問(wèn)題、能源問(wèn)題的立體圖像。圖文互補，音影互補，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)導論》課程的一個(gè)特點(diǎn)是知識內容面寬廣，而對知識深度的要求不高。對于這種課程，若采取以往僅僅靠教師灌輸的方式進(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、對知識點(diǎn)印象不深刻的困局。而鼓勵學(xué)生積極參與到教與學(xué)中來(lái)，充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習積極性，則能收到很好的效果。具體執行可以采取學(xué)生上講臺參與課堂教學(xué)與討論的方式進(jìn)行。從本課程分出“空氣污染問(wèn)題”、“水體污染問(wèn)題”、“固廢污染問(wèn)題”、“噪音及其他污染問(wèn)題”等幾個(gè)知識點(diǎn)，把學(xué)生分成相應的幾組，每個(gè)組負責一個(gè)知識點(diǎn)。在課前，各組的學(xué)生負責其知識點(diǎn)內容資料的收集、查找和整理，教師對其進(jìn)行指導。在課堂上，首先由該組學(xué)生上講臺對知識點(diǎn)進(jìn)行講授與討論，然后教師進(jìn)行評價(jià)與補充。這樣一來(lái)，不但可以很好地促進(jìn)教學(xué)效果加深學(xué)生對知識點(diǎn)的印象，還可以鍛煉學(xué)生的資料查找整理、上臺講說(shuō)表達能力等綜合素質(zhì)與能力。此外，課程教學(xué)中應邏輯清晰，重點(diǎn)突出，應圖文并茂，充分利用多媒體技術(shù)，積極調動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習、探究學(xué)習的積極性。課程內容還應緊密結合時(shí)事政策，緊密結合生活實(shí)際，寓學(xué)于用，以用促學(xué)，使節能知識與環(huán)保意識深入滲透到日常生活中去。在教學(xué)過(guò)程中，應多穿插介紹一些國內外先進(jìn)的節能設計方法，還可以通過(guò)采用建筑模擬軟件進(jìn)行輔助教學(xué)，增強課堂教學(xué)信息量，使學(xué)生獲得較好的視覺(jué)效果。不但要講清基本概念、原理和基礎知識點(diǎn)，還要以“熱點(diǎn)”工程為例，剖析工程的系統組成、結構特點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵，使學(xué)生從多維錯綜復雜的工程案例中，認識到疾病概念、原理、基礎知識在實(shí)際工程中的應用。實(shí)際教學(xué)過(guò)程發(fā)現，通過(guò)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)導論”教學(xué)有趣多了，收獲更多了，其他教師也反映對教學(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(lái)我國經(jīng)濟持續高速增長(cháng)，傳統能源消耗量大幅增長(cháng)，引發(fā)的能源短缺和環(huán)境污染等問(wèn)題成為制約我國經(jīng)濟又好又快發(fā)展的瓶頸。這同時(shí)也要求加強對學(xué)生能源與環(huán)境科學(xué)問(wèn)題的教育，因此，培養學(xué)生“能源危機”與“環(huán)境危機”意識，是激發(fā)學(xué)生學(xué)好專(zhuān)業(yè)知識的必須一環(huán)，是培養學(xué)生相關(guān)科學(xué)分析方法的重要步驟。通過(guò)對本課程充分發(fā)掘關(guān)聯(lián)性、案例式教學(xué)、增強網(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)習的自覺(jué)性明顯增強，學(xué)生反映教學(xué)過(guò)程中趣味性與知識性明顯得到提升。
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