环境系统分析课程教学论文

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摘要：针对环境系统分析课程具有综合性强、理论性强、应用性强等特点，并着眼于地方经济建设和社会需求，以提高学生的就业竞争力，从激发学生的学习热情着手，通过优化教学内容、突出教学重点等举措，较大程度提高了学生对课程重要性的认识、学习热情及知识掌握水平。

关键词：环境系统分析；教学改革；教学探讨

环境系统分析主要依据系统科学，以模型化为手段描述环境系统的特征，模拟和揭示环境系统的发展与变化规律及其与经济系统之间相互依存、相互制约的关系，并通过最优化与科学决策方法对环境系统的结构与运行、对环境-经济的协调发展做出最佳的选择[1]。该课程涉及自然、经济、技术和社会多个方面，涵盖大气、水、土壤等多个环境要素，覆盖运筹学、控制学、管理学、经济学、工程学、数学、信息学等多个学科，要求学生既要有宽泛的知识面，又要有扎实的数学、工程学、决策学理论基础。作为安庆市唯一一所省属本科院校，安庆师范大学以“全力推进应用性突出、特色鲜明的高水平综合类大学建设”为办学目标，应为经济发展和环境保护培养更多高素质专业人才。作为环境系统分析的任课教师，通过对该课程教学过程的不断思考和总结，从以下几方面对提高课堂教学效果进行探讨。

1强化案例教学，激发学习兴趣

从教育心理学的角度来说，兴趣是一个人倾向于认识、研究获得某种知识的心理特征，是可以推动人们求知的一种内在力量[2]。学生对某一学科有兴趣或者对于某个老师的讲课风格感兴趣，就会持续地钻研它，从而提高学习效果和质量。环境系统分析课程设置34课时，课时少，内容多而抽象，在这么短的时间内学好这样一门综合性和理论性较强的课程，再加上学生本身不够重视，不少学生一开始就有畏难甚至厌学情绪。要在课时有限的条件下收到较好的教学效果，授课教师必须在增强课堂教学吸引力上多下功夫，最大限度地激发学生的兴趣、调动学习热情。案例教学是高效利用课堂学时、激发学习热情、改善教学效果、提高学生综合素质的有效途径，其优势在于紧密联系实际，具有较强的针对性、目的性和实效性[3]。因此,在教学过程中始终将案例教学贯穿其中，对于基础理论知识结合实际案例进行剖析。例如，在介绍第一章中的系统分析方法论时列举了两个案例。一是生活中的经典案例——一个人如何利用最少的时间准备一顿饭菜。在这一案例中，通过对做饭步骤的分解、分析以及对各步骤间联系和制约的综合分析，最终确定了耗用时间最少的做饭程序，这样可以使学生更容易理解“分解+综合”的系统分析基本方法和总体过程。第二个案例设计是针对环境系统，如何从两个城市的不同可选方案中选择固废处置系统，以使得区域处理的总费用最小，进一步加深学生对“系统”、“分解”、“综合”等概念的理解。环境系统分析课程内容还涉及很多的应用技术，如第三～七章包括各类水体的水质模型、大气质量模型、环境质量评价模型等等，对于这些内容可以分别列举2～3道例题来讲解这些模型的实际应用。此外，对课程教学内容进行相关论坛和时事的补充、更新，注重课程教学内容的时效性和先进性，也可以在某种程度上吸引学生的注意力和兴趣。比如，在讲解城市非点源污染的控制途径时，结合当前城市建设的热点概念“海绵城市”加以介绍，使学生认识到城市中的水系、绿地、可渗透路面等等都是重要的海绵体，通过它们的下渗、滞留、蓄水、净化等机制，可以对城市雨洪引起的非点源污染进行有效的控制。

2把握教学重点，加强课程联系

环境系统分析是一门综合性很强的交叉学科，与其他课程的联系十分紧密，有学生反映某些知识点总是似曾相识。目前使用的教材是程声通主编的《环境系统分析教程》，其中的水环境质量模型、大气环境质量模型、环境质量评价、环境规划等章节内容与《环境影响评价》《环境规划学》《环境信息系统》等课程的相关内容有较大比例的重复。这就要求授课教师对相关课程的教学内容均有一定程度的了解，然后对环境系统分析课程的教学内容进行重组和优化，突出本课程的特点和重点，不能照本宣科，从而避免简单、枯燥的重复教学导致学生的学习兴趣降低。环境系统分析课程强调数学模型在环境规划与管理中的应用，从这一角度出发，将《水力学》《环境水力学》《环境水文学》《环境影响评价》及《环境规划学》等教材均作为本门课程的主要教学参考书，对课程教学内容进行补充、优化，对在其他课程中有所涉及、本课程又必须掌握的内容讲深、讲透，同时注重与其他课程的联系。比如，在第二章介绍环境介质在水体中的紊动扩散特征时，可以利用水力学课程中的“雷诺实验”来讲解水体的紊流流态是如何产生的。再比如，对于污染物在有边界的水体中进行迁移、扩散的二维水质模型解析解时，《环境系统分析教程》及《环境影响评价》教材只是简单提到“通过假设虚源来模拟边界的反射作用”，那么怎样假设教材中并没有进一步解释，学生也很难理解。对于这一问题，结合《环境水力学》中相关内容对“像源法”进行了详细的阐述，让学生知其然并知其所以然。

3关注社会需求，提升就业能力

作为安庆市唯一的省属高等院校，安庆师范大学对本市乃至全国的环境保护工作应该起到提供专业人才的作用[4]。环境系统分析是一门应用性较强的课程，其中各类环境质量数学模型的应用可为环境影响预测、环境规划与管理、污染控制系统的选址与设计、污染现状分析与治理研究等提供有力的、定量的科学依据。通过学习这门课程，学生可以掌握数学模型建立的原理、方法及应用，对于其成为能够从事环境保护规划、管理、设计、研究和开发等方面工作的高级技术应用型人才具有重要意义。因此在进行环境系统分析基本理论及应用技术教学的同时，也注重学生实际应用能力的提升。比如，如何建立零维水质模型确定某一小型湖泊或水库的水环境容量，如何将一维稳态水质模型与最优化模型相结合对某一河段的污水处理系统进行最优化设计，这些训练将在某种程度上提高学生在相关领域的就业竞争力。除此之外，积极鼓励学生走出去，参与当地社会实践，使学生在实践中明确环境系统分析课程的重要性，使学生了解未来可能的就业方向，以此作为促进学生努力学习的动力。

4结束语

通过对环境系统分析课程教学的摸索，取得了一定的效果，学生对该课程重要性的认识、学习热情及对知识的掌握都有了较大程度的提高。希望通过对该课程教学的不断摸索，能够使学生将学习期间学到的知识转化为真正适应社会的实用技能，能够学有所用，为生态文明建设做出贡献。

作者:计红 单位:安庆师范大学

参考文献：

[1]程声通.环境系统分析教程[M].2版.北京：化学工业出版社，2012:8-10.

[2]张寒冰，唐艳葵，閤明勇.环境化学教学改革探讨[J].广州化工，2011，39（17）：118-119.

[3]邓红梅.广东化工，2009，36(5)：207-208．

[4]安徽网络广播电视.简读安庆市十三五规划（一）[EB/OL].（2016-03-08）