《环境地质学》教学基本问题的探讨

万玉玉　董维红　吕航　秦雨

摘要：环境地质学是一门多学科交叉的应用地质学科，截止到目前该学科的理论体系尚未完善，给本科教学工作带来重要的挑战。作者在本文中总结了近年来从事环境地质学教学和相关科研工作的经验，从教学目标、教学原则、教学内容和教学方法上探讨了如何应对学科的快速发展与本科教学之间的矛盾，旨在为从事环境地质学教学工作的教师提供参考。

关键词：环境地质学；本科教学；教学基本问题

前言

环境地质学作为新兴的学科产生于20世纪70年代，与环境科学产生的时间相隔不到10年，是从地质研究人员以其地质背景为基础，针对日益严重的环境问题，而日益完善研究理论和积累研究经验的交叉学科[1，2，3]。目前较为公认的说法是将环境地质学归入地质学的范畴，认为是一门应用性的地质学科分支，但也有人将其归入环境科学的范畴。到目前为止，环境地质学还处于构建自身理论体系，丰富研究内容，完善研究方法的阶段。因此关于环境地质学的定义也是“仁者见仁，智者见智”，尚未形成统一的说法[1]。而环境地质学课程作为高等学校地学类专业的重要基础课程之一，在本科生培养中的重要性越来越显著，但是究其學科本质来说还存在各种尚未明确的定义和问题，这些问题的存在给本科教学增加了难度，如何针对不同专业类别的学生进行教学也是任课教师亟待解决的问题。本次论文以近年来的环境地质学教学经验为基础，围绕教学中的基本问题进行探索和实践。

教学目标

环境地质学是面向地矿、自然地理、环境以及工程类相关专业本科生的一门专业基础课，课程定位是概论性质的课程，旨在为本科生建立人与地质环境之间和谐共处的可持续发展观，建立研究地质环境问题所涉及的基本理论体系、研究方法和导论性的帮助学生认识后期专业课在解决实际问题中的作用。因此进行环境地质学的教学工作要紧密围绕该教学目标开展。

教学原则

围绕环境地质学的教学目标，在教学过程中应该秉承以下四点基本原则：

1、人-地可持续发展的原则

在认识人-地关系的过程中秉承可持续发展观是解决地质环境问题的基本理念[2]。早期的人-地关系观是“天命论”，这种理念受限于人类的活动能力，也进一步限制了人类对于地质环境的开发和利用。工业革命后，随着人类活动能力的增强，“人定胜天”的理念深入人心，导致无限制的开发利用地质环境资源和向地质环境中排放废物，最终导致资源短缺、环境污染等地质环境问题频发。这些问题的出现引发了人们对人-地关系的重新思考和定位。1987年世界环境与发展委员会（WCED）发表了报告《我们共同的未来》中正式定义了可持续发展观-“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。可持续发展观在环境地质学领域则体现为考虑地质环境中资源的可更新能力及地质环境的自净能力，以此为基础促进人-地关系的和谐发展。相关专业的学生必须建立起以人-地和谐发展为目标的可持续发展观。基于此，培养学生了解人-地和谐共处所应遵循的人-地规律，并在整个教学过程中始终贯穿人-地可持续发展的原则是环境地质学教学中的重中之重。

2、以学生为本的原则

《环境地质学》课程在相关专业的开课学期基本上在大二下学期和大三上学期，处于各相关专业专业课尚未开展或者仅有少数开展的阶段，是作为主要的专业基础课程而开设的。该阶段的学生具有少量专业基础课知识，对于某些地质环境问题所涉及的专业理论缺乏必要的了解，而对于另外一些相对简单的知识点则有一定的认识。该特征决定了学生对地质环境产生机理以及相关的分析方法等深入认识和理解的能力有限。因此教师在讲授《环境地质学》课程之前，必须考虑不同年级学生在知识结构上的差异，有针对性地调整各章节的内容和深度。对于学生具有一定基础的内容可以从教学内容上进一步深化，从教学方法上有选择性的进行激励学生进行自主学习。而对于一些涉及的专业理论较难，或者学生尚未学习的知识点，则可以考虑通过适当的简化，以使学生了解解决问题的思路以及所涉及的专业领域为准，使得学生将来学习相关专业理论时具有明确的目标。该原则是达到教学目标的重要保障。

3、体现专业特色的原则

环境地质学涉及的内容非常广泛[4]，但是由于课时和学生专业背景的限制，无法对每个章节均进行详细讲解，必须在教学过程中考虑学生的专业背景和学科特色进行讲授内容的设计，并且在过程中要强调学生后续的专业理论对解决地质环境问题的支撑作用，强化学生对专业理论实用性的认识。对于地矿类专业的学生，侧重讲解地质环境对资源性和灾害性，重点讲授的内容可以是自然地质环境问题、能源开发所导致的地质环境问题等；对于工程类专业的学生，侧重讲解人类的工程活动对地质环境的影响，比如水力水电工程对地质环境的影响、土木道桥工程对地质环境的影响等。对于环境类专业的学生，侧重讲解人工废弃物对于地质环境的影响、原生地质环境问题对人体健康的影响等。在教学过程中也要让学生认识到各相关专业的特长和短板，强调专业特色和跨专业合作的意识。该原则是保证保质保量完成教学任务的重要基础。

4、面向社会需求的原则

环境地质学是一门应用型地质学科，旨在解决地质环境问题。在人类活动对地质环境影响范围日益扩大，影响程度日益深化，依赖程度愈发强化的今天，各种地质环境问题层出不穷，并且在不同的时空尺度上，地质环境问题对人类生存和发展的影响也不断变化。与此同时，地质环境问题的研究理论、评价方法以及防治措施等也是随着时代变迁而逐渐的深化和提高。该特征的存在给教学上提出了更高的要求，必须在教学过程中时刻紧跟社会需求和科学前沿，让学生了解最新的社会需求和国家规划等信息，了解与此相关的地质环境问题的发生发展过程、防治措施等，真正按照实际需求培养学生，使学生可以做到学以致用。此外，在近年的教学中发现学生中普遍存在对各种专业课开设目的认识不明确。该问题反映出授课教师在强化理论和方法教学的同时，对于课程在解决实际问题中的作用的讲授存在不足，因此在讲授相关知识的过程中，以面向社会需求，解决实际问题为目标，这也是帮助学生解决学习目标不明确问题所必须秉承的原则。

教学内容

环境地质学主要是研究人-地关系的学科，在这个学科中其核心问题包括以下四个方面：

1.环境地质学的研究对象“人-地关系”主要特征的介绍。所谓的人-地关系中的“地”所指的是什么？具有什么特征？也就是环境地质学的研究客体-地质环境的基本概念、特征及相关地质环境问题的研究思路和研究方法。该部分是地质环境地质学课程所涉及的基础理论单元。

2.“人-地关系”中地质环境对人类生存和发展作用的介绍。针对“人-地关系”中地质环境对人类生存和发展的支撑和限制作用，其中支撑作用表现为资源的提供，即地质环境的资源效应。该部分包括了水资源、土地资源、矿物资源等。主要介绍各种的形成机理和储存特征、以及在全球和我国的分布特征。而地质环境的限制作用则主要为各种地质环境问题和地质灾害。该部分包括了地震、火山、洪水、海啸、崩滑流等自然地质灾害。

3.“人-地关系”中人类活动对地质环境影响的介绍。针对“人-地关系”中地质环境对人类活动的反馈作用，包括资源开发利用活动、工程活动、农业活动以及生活生产废弃物排放活动所引起的地质环境问题，如地面沉降、诱发地震、诱发的滑坡和崩塌、水污染、土地退化等。

4.“人-地关系”调查研究方法的介绍。针对各种地质环境的调查、评价及预测等防治措施以及相关机理的研究方法的介绍。

在课堂讲授的过程中要紧扣“人-地关系”这条主线进行相关内容的设计，对于地质环境问题发生机理的讲授可以适当的缩减，而主要考虑地质环境问题对人类生存发展的支撑和限制作用的讲授，即主要讲授地质环境问题的发生发展过程，以及在过程中对人类生存发展的影响及相应的调查评价方法和主要防治措施。以地震的讲授为例，其主要的内容可以设计如下：地震的基本原理的介绍、全球地震的分布特征、中国地震的分布特征、地震的危害、地震的防治措施。

教学方法

环境地质学的多学科交叉特性、教学对象复杂性、教学内容的广泛性以及与人类社会关系的密切性等特征，使得环境地质学课程的教学方法不能局限于传统的单一的课堂理论授课，但也给教学方法的创新提出了新的机遇。研究型教学方法、案例型教学方法、专题化合作讨论教学方法[4]、提问朔源法、多媒体教学法[5]等教学方法均有很好的适应性。针对不同的教学内容，采用不同的教学方法可以达到较好的教学效果。

在讲授地质环境系统所涉及的基本概念、特征及相关的地质环境问题的研究思路和方法时，可以采用提问朔源法。比如以地球四大圈层与人类活动息息相关的部分为提问起点，引导学生进行全球地质环境系统空间范围的思考，最终通过对地球四大圈层范围的回顾和交叉范围的讨论结合目前人类的技术水平的限制，确定出全球地质环境系统的空间范围。并且以不同的地质环境问题发生时空尺度和人类活动影响的时空尺度的提问，引导学生了解地质环境系统的时间尺度的多维度特征和空间尺度的全球性和局域性。

在讲授自然地质环境对人类生存发展的支撑作用和限制作用相关的内容时，可以采用案例型教学，利用现代高速发展的网络平台，以地震、火山、滑坡的经典报道为案例，讲解自然地质灾害的危害和相应的防治措施；以土地资源、水资源以及矿产资源的需求量及用途为出发点，引导学生理解和掌握地质环境的资源效应。并可以结合地质环境对人类活动的反馈作用采用经典案例教学，以典型的土地退化案例-甘肃的武威盆地的沙漠化问题，从自然气候、地质条件的分析入手，分析自然地质条件对人类生存发展的限制；从不合理的水土资源的利用方面，分析人类不合理的水资源开发活动和农业活动对地质环境的影响；从植树造林、推广退耕还林还草到节水农业技术的推广等治理措施的实施效果，分析人类合理的活动对地质环境的有利影响。

在讲授人工废弃物对地质环境污染相关内容时，可将其与污染的调查评价方法合并，采用研究型的方法进行教学。比如水污染和土壤污染方面，可以设置相应的研究区，引导学生分组进行相关内容的自学、野外调查方案的设计、数据的分析、成果的表达，以及最终形成研究报告，并在课堂上开辟专门的学时进行研究成果的汇报。

结语

本论文总结了笔者三年来的教学经验，从教学目标、教学原则、教学内容和教学方法四个方面进行了讨论，在实际的教学工作中取得了较好的效果。但是由于环境地质学课程涉及内容广泛，教学对象复杂等特征，在有限的学时真正做到让学生受益匪浅，仍然是任重而道远。

参考文献：

[1]徐恒力.环境地质学[M].地质出版社，2009

[2]潘懋，李铁峰.环境地质学[M].北京：高等教育出版社，2006.

[3]朱大奎，王穎，陈方.环境地质学[M].北京：高等教育出版社，2001.

[4]杜尚海，董维红，张玉玲等.专题化合作讨论教学模式及其在教学中的应用[J].中国地质教育，2014，（3）：51-54.

[5]孙红福.环境地质学的特色教学模式探索[J].中国现代教育装备，2012，（7）：74-75.