雷澤湘,劉雯,李永勝,謝勇,肖相政,鄒夢(mèng)遙,杜建軍
仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,廣東 廣州 510225
《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)》課程是資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)與環(huán)境科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中最為重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一[1,2]。通過(guò)《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)》課程的學(xué)習(xí),一方面有利于學(xué)生在野外實(shí)習(xí)實(shí)踐中驗(yàn)證、鞏固所學(xué)習(xí)的理論知識(shí),另一方面有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和探索問(wèn)題,對(duì)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力具有良好的培養(yǎng)和提升作用[3,4]。為此,以仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院為例,筆者對(duì)《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)》課程教學(xué)實(shí)踐問(wèn)題進(jìn)行了探討。
野外實(shí)習(xí)以現(xiàn)實(shí)的自然世界為對(duì)象,相關(guān)問(wèn)題總是以真實(shí)、復(fù)雜、不確定的方式呈現(xiàn)出來(lái)。因此,《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)》課程教學(xué)不能采取分門別類、系統(tǒng)清晰地傳授知識(shí)的方式,應(yīng)突破教材、課堂和校園的局限性,在活動(dòng)空間上向自然環(huán)境延伸,需要學(xué)生調(diào)動(dòng)所有的知識(shí)、智慧和情感,全身心地投入學(xué)習(xí)過(guò)程,從而激發(fā)學(xué)生積極深入探究自然世界的熱情和培養(yǎng)熱愛自然、保護(hù)自然的良好心態(tài)。
綜合實(shí)習(xí)活動(dòng)以自然環(huán)境、學(xué)生所在的社會(huì)生活領(lǐng)域?yàn)榛A(chǔ)開發(fā)與利用課程資源,而非在學(xué)科知識(shí)的邏輯序列中構(gòu)建和實(shí)施課程,其以學(xué)生活動(dòng)為主要形式,重視學(xué)生親身、完整的經(jīng)歷,是一門以學(xué)生參與為主、整合多門課程資源的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。因此,《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)》課程教學(xué)注重學(xué)習(xí)方式的多樣化,如參觀、訪問(wèn)、考察、調(diào)查、實(shí)操、驗(yàn)證、探究等實(shí)踐活動(dòng)。因此,與其他任何課程相比,《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)》課程更強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)實(shí)踐活動(dòng)的親歷和體驗(yàn),要求學(xué)生在一系列的實(shí)踐活動(dòng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題,由此培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新能力。
《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)》課程以強(qiáng)化學(xué)生自我管理和學(xué)習(xí)為主,其實(shí)習(xí)目標(biāo)、實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)方式等方面都具有開放性特點(diǎn)?!顿Y源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)》課程教學(xué)主要目的是通過(guò)對(duì)具有代表性的地質(zhì)地貌、生態(tài)景觀、土壤類型、植被類型、污染水體或污染土壤等的實(shí)地考察和專項(xiàng)調(diào)查,使學(xué)生獲得資源環(huán)境生態(tài)的感性認(rèn)識(shí),進(jìn)一步加深對(duì)資源科學(xué)與環(huán)境科學(xué)專業(yè)理論知識(shí)的理解。通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生深入了解資源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)與生態(tài)科學(xué)的主要原理在資源利用、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境治理等方面的具體運(yùn)用。
為了能夠讓學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能,進(jìn)而達(dá)到學(xué)以致用、融會(huì)貫通的目的,將《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)》課程課時(shí)定為4周,其中3周在室外,1周在室內(nèi),具體步驟如下。
1)實(shí)習(xí)基地調(diào)研與建設(shè) 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院環(huán)境科學(xué)專業(yè)于2007開始招生后,隨即進(jìn)行實(shí)習(xí)基地的調(diào)研考察工作,通過(guò)多年的準(zhǔn)備和建設(shè),目前已經(jīng)建立的基地主要分為廣州市內(nèi)和市外2部分。廣州市內(nèi)基地主要包括廣東省土壤科學(xué)博物館、廣東省博物館、廣東海珠國(guó)家濕地公園、華南植物園等,廣州市外基地主要包括廣東省大寶山礦區(qū)、凡口鉛鋅礦尾礦庫(kù)、丹霞山世界地質(zhì)公園、羅浮山、惠州西湖、博羅縣農(nóng)村生活污水人工濕地示范點(diǎn)等。上述基地主要根據(jù)環(huán)境科學(xué)與資源環(huán)境科學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)要求而定,且與多數(shù)實(shí)習(xí)基地簽訂了協(xié)議,通過(guò)加強(qiáng)與實(shí)習(xí)基地的產(chǎn)學(xué)研合作,保證實(shí)習(xí)基地建設(shè)的連續(xù)性。
2)收集整理資料、編寫實(shí)習(xí)大綱 在建設(shè)實(shí)習(xí)基地的同時(shí),開展有關(guān)實(shí)習(xí)基地的資料收集、整理和實(shí)習(xí)大綱的編寫工作。近幾年來(lái),陸續(xù)編寫了《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)指導(dǎo)書》、《仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院校園植物簡(jiǎn)介》、《廣東省大寶山礦區(qū)簡(jiǎn)介》、《丹霞山簡(jiǎn)介》、《羅浮山植被》、《羅浮山地質(zhì)地貌》等實(shí)習(xí)教材并不斷修訂完善。
3)布置學(xué)生提前預(yù)習(xí)、查閱資料 實(shí)習(xí)開始前一周,給每位學(xué)生發(fā)放《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)指導(dǎo)書》等資料,同時(shí)在學(xué)校課程中心《環(huán)境生態(tài)學(xué)》等課程網(wǎng)上發(fā)布實(shí)習(xí)資料,要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)并查閱相關(guān)文獻(xiàn),初步了解主要實(shí)習(xí)基地的概況及相關(guān)實(shí)習(xí)基本知識(shí),為正式實(shí)習(xí)做好前期準(zhǔn)備。
4)實(shí)習(xí)動(dòng)員、分組,領(lǐng)取實(shí)習(xí)工具 在正式實(shí)習(xí)開始前,召開實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì),介紹實(shí)習(xí)目的與要求,并采取志愿報(bào)名的方式將每班的同學(xué)大致分為地質(zhì)地貌、環(huán)境生態(tài)、環(huán)境修復(fù)3個(gè)實(shí)習(xí)小組,全程參與實(shí)習(xí),但每個(gè)實(shí)習(xí)小組關(guān)注的側(cè)重點(diǎn)有所不同。實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì)后,安排每個(gè)實(shí)習(xí)小組長(zhǎng)領(lǐng)取一套實(shí)習(xí)工具,主要包括定位儀、海拔儀、羅盤、測(cè)高儀、樣方測(cè)繩(100m)、皮尺(50m)、卷尺、小鐵錘和小鐵鏟等。
1)實(shí)地考察 主要考察生態(tài)景觀、地質(zhì)地貌、植被類型、環(huán)境污染現(xiàn)狀等。在大寶山,沿途觀察因大寶山礦區(qū)廢水污染成黃紅色的橫石河水,實(shí)地參觀凡口鉛鋅礦尾礦庫(kù),讓學(xué)生初步了解尾礦、礦渣的處理流程,并查看周邊幾個(gè)排污口的排污情況及生物修復(fù)情況,了解植物種植對(duì)尾礦庫(kù)封場(chǎng)后的修復(fù)作用。與此同時(shí),介紹凡口鉛鋅礦對(duì)周邊環(huán)境的影響,讓學(xué)生了解重金屬對(duì)大氣、水體及土壤的污染狀況。
在丹霞山野外實(shí)習(xí)中,要求學(xué)生認(rèn)識(shí)相關(guān)地層特征、分布特點(diǎn)、巖石特性,了解丹霞地貌的發(fā)育方式和發(fā)育階段、主要地質(zhì)構(gòu)造的特征、空間展布狀況,認(rèn)識(shí)丹霞山植被類型、代表植物及其生態(tài)環(huán)境,同時(shí)分組進(jìn)行野外植物群落的樣方調(diào)查。
在羅浮山野外實(shí)習(xí)中,重點(diǎn)觀察典型的南亞熱帶代表植物,如水翁樹、木棉、羊蹄甲、各種榕樹、蒲桃、芒果、龍眼、荔枝、鳳凰木、雞蛋花、魚尾葵等,了解植物的生長(zhǎng)、發(fā)育環(huán)境,同時(shí)開展植物群落樣方調(diào)查,識(shí)別南亞熱帶植物群落的主要類群。
松樹崗村是博羅縣建設(shè)省級(jí)新農(nóng)村的示范點(diǎn),生活污水經(jīng)過(guò)每家每戶的化糞池處理后流入污水處理設(shè)施——復(fù)合型人工濕地系統(tǒng),通過(guò)吸附、滯留、過(guò)濾、沉淀、微生物分解轉(zhuǎn)化、氧化還原等作用,去除污水中的氮、磷、懸浮物、有機(jī)物、病原體等有害物質(zhì),讓污水變成清水進(jìn)入荷花池進(jìn)行再次凈化,最終形成為清澈流水重歸大自然。通過(guò)參觀考察,讓學(xué)生了解松樹崗村處理生活污水的做法,即因地制宜建設(shè)污水處理設(shè)施,充分利用河溝荒地,而且由于地處低洼地帶,只要通過(guò)疏通排污渠,即可讓污水直接流進(jìn)處理池,大大節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。
在廣東海珠國(guó)家濕地公園,利用展板介紹整個(gè)濕地的基本情況,讓學(xué)生掌握濕地的概念、凈化功能和凈化原理等;現(xiàn)場(chǎng)講解各種水生植物,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)濕地常見的凈水植物,掌握濕地植物的主要類型及其在水體修復(fù)中所起的作用;參觀海珠湖環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn),由駐站工程師介紹濕地大氣、水、噪聲等環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備,讓學(xué)生初步了解海珠濕地的環(huán)境狀況,從而認(rèn)識(shí)濕地在環(huán)境保護(hù)方面的作用。
在廣東省博物館,主要參觀自然館中地質(zhì)地貌館,館內(nèi)有大型模擬景觀、大型背景畫和在顯示屏上不斷滾動(dòng)展示的高清地貌圖片,形象地展示廣東丹霞山、湖光巖、西樵山、深圳大鵬半島、封開等國(guó)家地質(zhì)公園和羅浮山、鼎湖山、蓮花山等景貌,并重點(diǎn)展示廣東省最具代表性的丹霞、巖熔、海蝕遺跡、火山、花崗巖奇峰等地質(zhì)地貌。通過(guò)參觀學(xué)習(xí),讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)地質(zhì)地貌知識(shí)。
廣東省土壤科學(xué)博物館主要開展熱帶亞熱帶土壤標(biāo)本的采集、收藏、展示以及土壤科學(xué)知識(shí)宣傳、地學(xué)類環(huán)境科普教育等活動(dòng),其收藏品主要包括反映熱帶亞熱帶區(qū)域特色的紅壤類、水稻土類、堆疊土等土壤形態(tài)和成土母巖標(biāo)本、大型土壤整段標(biāo)本以及供研究用的瓶裝備用標(biāo)本和分類鑒比標(biāo)本。展示廳主要展示反映土壤形成、演化的土壤標(biāo)本及圖片、土壤學(xué)專題研究成果,介紹土壤科學(xué)的進(jìn)展。經(jīng)過(guò)博物館專家的詳細(xì)講解,學(xué)生了解到不同土壤的區(qū)別。此外,學(xué)生觀察了各種巖石標(biāo)本,收獲頗豐。
我國(guó)面積最大的南亞熱帶植物園——華南植物園是進(jìn)行環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)的良好場(chǎng)所,建有木蘭園、棕櫚園、姜園、蘭園等30多個(gè)專類園區(qū),遷地保育植物上萬(wàn)種。通過(guò)參觀考察,學(xué)生認(rèn)識(shí)了大量植物,了解到不同植被類型及所處生態(tài)環(huán)境。
2)記錄拍照 教師在實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)時(shí),要求學(xué)生邊聽講解邊觀察記錄,每小組安排一名同學(xué)負(fù)責(zé)拍照。
3)撰寫日記 每天實(shí)習(xí)結(jié)束后,要求學(xué)生整理當(dāng)天的所看、所思及老師的講解等,撰寫實(shí)習(xí)日記。實(shí)習(xí)小組在組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下,針對(duì)當(dāng)天的實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)討論。
野外實(shí)習(xí)結(jié)束后,要求學(xué)生及時(shí)認(rèn)真進(jìn)行總結(jié)并進(jìn)行綜合考核,具體做好以下工作。①實(shí)習(xí)匯報(bào)。要求每位同學(xué)做好PPT,進(jìn)行10min左右的實(shí)習(xí)總結(jié)匯報(bào)。②制作實(shí)習(xí)展板。以實(shí)習(xí)小組為單位,通過(guò)教師指導(dǎo),完成實(shí)習(xí)展板的制作。評(píng)比篩選優(yōu)秀的作品并進(jìn)行打印,最后完成“資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)教學(xué)成果展”。③實(shí)習(xí)考試。對(duì)《地質(zhì)地貌學(xué)》、《土壤學(xué)》、《環(huán)境生態(tài)學(xué)》和《環(huán)境修復(fù)技術(shù)》4門課程的實(shí)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行一次閉卷考試。④材料提交,包括實(shí)習(xí)日記、實(shí)習(xí)總結(jié)(個(gè)人和小組)、實(shí)習(xí)照片、匯報(bào)PPT等。
針對(duì)學(xué)生實(shí)習(xí)成績(jī),按照實(shí)習(xí)表現(xiàn)(包括考勤、提問(wèn)等,采取同學(xué)互評(píng)、小組評(píng)價(jià)與老師評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式,按優(yōu)、良、中、及格和不及格五級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定)30%、實(shí)習(xí)考試成績(jī)30%、實(shí)習(xí)匯報(bào)總結(jié)(包括實(shí)習(xí)日記、實(shí)習(xí)照片、實(shí)習(xí)總結(jié)、匯報(bào)PPT、展板制作等)40%進(jìn)行綜合評(píng)定。
《資源環(huán)境生態(tài)綜合實(shí)習(xí)》課程教學(xué)過(guò)程主要在野外進(jìn)行,實(shí)習(xí)內(nèi)容豐富。通過(guò)野外實(shí)習(xí),學(xué)生親眼目睹了華南地區(qū)的資源環(huán)境現(xiàn)狀,了解城市和農(nóng)村不同的環(huán)境問(wèn)題及其治理方法的差異,因而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在野外實(shí)習(xí)中,學(xué)生通過(guò)調(diào)查野外植被的類型和植被分布特征,掌握了野外植被的基本調(diào)查研究方法,提高了知識(shí)應(yīng)用與實(shí)踐能力。
在野外實(shí)習(xí)中,學(xué)生分工明確,各自負(fù)責(zé)不同的任務(wù),缺少其中一人都會(huì)影響到野外實(shí)習(xí)的正常進(jìn)行。當(dāng)遇到學(xué)習(xí)和生活困難時(shí),學(xué)生之間相互鼓勵(lì)和幫助,圓滿完成各項(xiàng)實(shí)習(xí)任務(wù)。在此過(guò)程中,讓學(xué)生學(xué)會(huì)了相互理解,也充分體會(huì)到團(tuán)隊(duì)合作的力量。
在實(shí)習(xí)過(guò)程中,所觀察到的自然現(xiàn)象往往不是單一的,通常需要幾位專業(yè)老師的默契配合才能解決相關(guān)問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),每到一個(gè)實(shí)習(xí)點(diǎn),按照預(yù)先的計(jì)劃,由相應(yīng)專業(yè)老師講解相關(guān)知識(shí)要點(diǎn),其他老師作相應(yīng)補(bǔ)充。例如,針對(duì)生長(zhǎng)在丹霞地貌上的特有植物——丹霞梧桐,首先由環(huán)境生態(tài)學(xué)專業(yè)教師講解丹霞梧桐的基本特征及其生長(zhǎng)環(huán)境特點(diǎn),再由地質(zhì)地貌學(xué)專業(yè)教師講解紅色砂巖的形成及其特征等,最后由土壤學(xué)專業(yè)教師講解有關(guān)土壤的成因和特點(diǎn)。上述過(guò)程結(jié)束后,由經(jīng)驗(yàn)豐富的教師進(jìn)行歸納總結(jié),并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)要點(diǎn)進(jìn)行深入思考。為了取得良好的實(shí)習(xí)效果,需要教師深入探討教學(xué)方法,同時(shí)要求教師之間相互配合。因此,對(duì)教師教學(xué)水平的提升具有良好的作用。