城市基建與污染課程建設(shè)探析

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對土木工程專業(yè)學(xué)生環(huán)保素質(zhì)要求的提升，結(jié)合桂林理工大學(xué)教學(xué)條件及學(xué)生的具體情況，通過構(gòu)建課程內(nèi)容與體系、強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)及改革考核方式對城市基建與污染這一新課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了探索和實(shí)踐，在提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生對環(huán)境保護(hù)的社會責(zé)任感。

關(guān)鍵詞：城市基建與污染；課程內(nèi)容；實(shí)踐教學(xué)；考核方式

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市化步伐的加快，我國各種建筑數(shù)量劇增，建筑污染問題日益突出。如建筑物施工及拆除過程中的建筑垃圾問題，噪聲、廢水、光污染問題及裝修過程中的環(huán)境污染等問題已成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點(diǎn)。在此情況下，桂林理工大學(xué)土木工程專業(yè)開設(shè)了“城市基建與污染”這門專業(yè)課。該課程是講述基建過程與環(huán)境關(guān)系的一門新興課程，不僅能使學(xué)生認(rèn)識城市基建過程的環(huán)境問題，獲得建筑污染物循環(huán)利用處理處置的基本知識和技能，掌握如何協(xié)調(diào)建筑過程、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的辯證關(guān)系，同時(shí)能引導(dǎo)學(xué)生在人與環(huán)境的關(guān)系上樹立正確觀點(diǎn)和態(tài)度。本文針對城市基建與污染課程的教學(xué)過程進(jìn)行了一些思考。

1 學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的培養(yǎng)及背景知識的鋪墊

城市基建與污染作為非環(huán)境專業(yè)的課程，主要定位是以案例引發(fā)思索、興趣帶動知識學(xué)習(xí)，按照基本理論與技能、思維意識和理念及實(shí)踐三級體系進(jìn)行教學(xué)[1]。由于土木工程專業(yè)學(xué)生缺乏環(huán)境工程專業(yè)的知識體系，因此在授課之初首先需要結(jié)合土木工程專業(yè)內(nèi)容引起學(xué)生對環(huán)境問題的關(guān)注，為學(xué)生勾畫出本課程的輪廓和意義，使學(xué)生充分認(rèn)識到課程的重要性，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。在此，我們通過搜索國內(nèi)外大量的圖片資料和詳實(shí)的數(shù)據(jù)，利用多媒體手段讓同學(xué)們認(rèn)識到目前普遍存在的環(huán)境問題及其嚴(yán)重性，包括廣義上的全球變暖、土地沙漠化、臭氧層破壞、酸雨蔓延及生物多樣性減少等，以及狹義上的水體、空氣、噪聲、固體廢棄物污染等問題，造成這些問題很大一部分原因是由于基建對木材、礦產(chǎn)、能源及土地等資源的需要、建設(shè)過程產(chǎn)生的建筑垃圾及各種污染物、建筑物投入使用過程對能源的持續(xù)大量消耗（建筑空調(diào)的排熱）及排放溫室氣體等的影響。在此基礎(chǔ)上，從規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑選材、機(jī)械設(shè)備、施工過程、環(huán)境監(jiān)管等角度對建筑業(yè)造成環(huán)境問題的根源進(jìn)行分析。背景知識的鋪墊使得學(xué)生對建筑過程及環(huán)境污染之間的關(guān)系有了很好的感性認(rèn)識，調(diào)動了學(xué)生的積極性，增加學(xué)生對社會的責(zé)任感，為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

2 構(gòu)建課程內(nèi)容與體系

作為一門新興課程，目前尚缺少合適的教材，如何最大限度地完善課程體系，充實(shí)課程內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量是目前亟待解決的問題[2]。筆者結(jié)合我校的人才培養(yǎng)要求，即培養(yǎng)學(xué)生的“四種能力”（實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力、創(chuàng)業(yè)能力），通過借鑒國內(nèi)外相關(guān)的專著、教材及文獻(xiàn)，對課程內(nèi)容與體系進(jìn)行構(gòu)建，力求適應(yīng)土木工程專業(yè)課程結(jié)構(gòu)設(shè)置的要求。教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性、前沿性和創(chuàng)新性是衡量課程的重要指標(biāo)，也是課程是否具有吸引力的關(guān)鍵。因此構(gòu)建課程體系過程中精選城市基建與污染基礎(chǔ)知識，通過系統(tǒng)地介紹有關(guān)環(huán)境保護(hù)的基本概念和基本知識，并結(jié)合目前我國環(huán)境現(xiàn)狀及土木工程專業(yè)學(xué)生可能面對的環(huán)境問題進(jìn)行闡述，構(gòu)建支持學(xué)生終身受益的知識基礎(chǔ)和能力基礎(chǔ)。在保留經(jīng)典知識的同時(shí)兼顧基建過程中環(huán)境保護(hù)的前沿技術(shù)與發(fā)展趨勢，拓寬學(xué)生的視野，更新學(xué)生的環(huán)保知識體系，課程內(nèi)容主要包括建筑材料與環(huán)境保護(hù)、建筑施工及使用階段環(huán)境保護(hù)、建筑與節(jié)能及建筑污染物處理處置四個(gè)部分。

2.1建筑材料與環(huán)境保護(hù)。建筑材料的生產(chǎn)、使用過程給環(huán)境帶來的影響的大小，因建筑材料的種類而有所不同。為了使學(xué)生了解建筑材料與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，首先對建筑材料的演變過程進(jìn)行介紹。人類對舒適建筑環(huán)境的追求和創(chuàng)造推動了建筑材料的發(fā)展。隨著對自然界了解的深入，建筑材料從原始時(shí)期“巢居”與“穴居”的天然材料，如木材、竹材、粘土、石材以及石灰逐漸演變?yōu)樽钤绲娜斯そㄖ牧稀獰林破芳艾F(xiàn)代多姿多彩的建筑材料，鋼鐵、水泥、鋼筋混凝土成為結(jié)構(gòu)材料的主角，建筑規(guī)模日益擴(kuò)大，建筑物形式更加豐富。在建筑材料演變過程中，從各種建筑材料的性質(zhì)出發(fā)，重點(diǎn)介紹各時(shí)期建筑材料的生產(chǎn)及使用過程對環(huán)境帶來的影響，包括建筑原材料的開采、加工生產(chǎn)過程、運(yùn)輸搬運(yùn)過程、建筑過程及建筑物達(dá)到使用年限后建筑物拆除所產(chǎn)生的建筑垃圾等。為減少建筑材料對環(huán)境的影響，未來的建筑材料逐漸向輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久及環(huán)保的發(fā)展方向。在講授過程中結(jié)合中國享受稅收優(yōu)惠的新型材料目錄，對我國政策支持的新型墻體、路面、景觀、耐火及裝修材料進(jìn)行詳細(xì)介紹。在此階段，補(bǔ)充介紹裝修材料與室內(nèi)環(huán)境污染相關(guān)內(nèi)容。隨著裝修裝飾材料的日益翻新，以裝修裝飾為主要污染源的室內(nèi)空氣污染越來越突出，污染物絕大部分為甲醛、苯等揮發(fā)性有機(jī)物、另外還有氨、氡氣等。重點(diǎn)講解各污染物的性質(zhì)、來源、對人體的影響及相應(yīng)的管理層面和技術(shù)層面的治理措施。

2.2建筑施工及使用階段環(huán)境保護(hù)。隨著全球性環(huán)境問題的日益突出，環(huán)境保護(hù)及污染治理已不僅僅是環(huán)境專業(yè)技術(shù)人員的責(zé)任，而是與各個(gè)專業(yè)的工程技術(shù)人員有關(guān)。污染治理的觀念從最初的“末端治理”已發(fā)展為“污染預(yù)防”、“清潔生產(chǎn)”等實(shí)施污染全過程控制。土木工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后，很大一部分會在工程技術(shù)領(lǐng)域工作，因此，將建筑施工及使用階段環(huán)境保護(hù)作為課程的重點(diǎn)內(nèi)容，提高學(xué)生在建筑過程中的環(huán)保意識，了解基建過程污染物產(chǎn)生的源頭、污染過程、污染后果及解決的措施，從而使學(xué)生具備從源頭上控制污染發(fā)生的觀念，減少基建過程對環(huán)境的負(fù)面影響。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在本部分課程內(nèi)容構(gòu)建時(shí)，首先對項(xiàng)目建設(shè)前期的環(huán)境影響評價(jià)環(huán)節(jié)進(jìn)行介紹，即對規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行分析、預(yù)測和評估，提出預(yù)防或者減輕不良環(huán)境影響的對策和措施，進(jìn)行跟蹤監(jiān)測的方法與制度；其次對施工階段可能出現(xiàn)的粉塵、噪聲、固廢、污水、光污染及生態(tài)影響及相應(yīng)的解決措施等問題進(jìn)行介紹；最后對建筑物使用階段可能出現(xiàn)的環(huán)境影響與措施進(jìn)行介紹。通過本單元知識的學(xué)習(xí)使得學(xué)生掌握建筑物施工建造和使用周期內(nèi)可能存在的環(huán)境問題及相應(yīng)的解決措施。

2.3建筑與節(jié)能環(huán)保。隨著生產(chǎn)力的急速發(fā)展，世界各國能源的消耗量越來越高，全球能源供應(yīng)日益緊張，因此，能源節(jié)約及綜合利用問題受到世界各國的普遍關(guān)注。在此情況下“節(jié)能”被稱為煤炭、石油、天然氣、核能之外的第五大能源。而我國在建筑節(jié)能方面的工作還很落后，單位建筑面積能耗是氣候相近的發(fā)達(dá)國家的3~5倍，建筑能耗連同圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料生產(chǎn)能耗占到全國能源消耗總量的27.6％，并將隨著人民生活水平的提高逐步增加到33％以上，能耗的大量增加伴隨著溫室效應(yīng)、全球變暖、大氣污染等諸多環(huán)境問題，因此，建筑與節(jié)能環(huán)保被列為本課程講授內(nèi)容之一。在授課過程中以“低碳”及綠色建筑為出發(fā)點(diǎn)，對建筑節(jié)能的形勢與政策、節(jié)能材料與節(jié)能技術(shù)、建筑環(huán)保設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢等內(nèi)容進(jìn)行講解。使學(xué)生畢業(yè)后從事設(shè)計(jì)、施工及管理類相關(guān)工作時(shí)能夠從節(jié)能環(huán)保角度出發(fā)減少建筑建造及使用過程對環(huán)境的負(fù)面影響。

2.4建筑污染物的處理處置。對于土木專業(yè)學(xué)生來說，其畢業(yè)后不會像環(huán)境類專業(yè)學(xué)生一樣從事環(huán)境保護(hù)工作，因此對于廢水、廢氣及固體廢棄物的處理處置等環(huán)境污染防治技術(shù)方面的內(nèi)容不必講授過深過廣，因此在本單元知識體系構(gòu)建時(shí)側(cè)重基建過程產(chǎn)生的“三廢”的污染控制手段及資源化策略，重點(diǎn)闡述建筑物施工及拆除過程的主要污染物——建筑垃圾的處理處置方法。首先通過國內(nèi)外建筑垃圾產(chǎn)生量、處理方法及資源化現(xiàn)狀的對比介紹，找出我國目前存在的不足之處，進(jìn)而從管理層面、技術(shù)層面及工程應(yīng)用層面對建筑垃圾的資源化利用方法進(jìn)行介紹，使學(xué)生對建筑污染物的處理處置有很好的感性和理想認(rèn)識。

通過以上課程內(nèi)容的構(gòu)建將知識、觀念和能力三者緊密聯(lián)系起來，使學(xué)生了解建筑物從建筑材料與設(shè)備制造、施工建造和建筑物使用的整個(gè)生命周期內(nèi)對環(huán)境的不同影響，掌握基建過程污染物產(chǎn)生的源頭、污染過程、污染后果及解決的措施，學(xué)會從源頭上對污染物進(jìn)行控制的可持續(xù)發(fā)展觀念，提高學(xué)生在建筑過程中的環(huán)保意識。為學(xué)生在今后的工作或進(jìn)一步的學(xué)習(xí)中，碰到問題或考慮問題時(shí)能拓寬思路，將環(huán)境保護(hù)知識向本學(xué)科滲透，獲得新的靈感或創(chuàng)新性思維。課程目的不局限于基本知識和基本技能的掌握，而立足于全面提高學(xué)生素質(zhì)。

3 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

課程教學(xué)在傳授基本理論、基本知識的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。基建過程相關(guān)環(huán)境保護(hù)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此在教學(xué)過程中充分利用校內(nèi)外一切資源，開展形式多樣的實(shí)踐，通過科研參觀和實(shí)驗(yàn)、施工場地調(diào)查、環(huán)保公益實(shí)踐等活動強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。如在講述建筑與節(jié)能環(huán)保章節(jié)內(nèi)容時(shí)以上海世博園綠色節(jié)能建筑為例，由學(xué)生搜集相關(guān)資料并分組從專業(yè)及環(huán)境角度進(jìn)行講解，同時(shí)組織學(xué)生討論；在講授建筑污染物的處理處置章節(jié)時(shí)，通過參觀本校環(huán)境學(xué)院大氣污染控制、水污染控制及固體廢棄物資源化實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生對廢氣、污水的處理處置及建筑垃圾的資源化利用有了深入的理解。通過以上實(shí)踐活動，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，對環(huán)境保護(hù)過程有了更深的理解。此外，在實(shí)踐過程中鼓勵(lì)學(xué)生從自身專業(yè)方向出發(fā)提出相關(guān)環(huán)境問題，并引導(dǎo)學(xué)生探索有效解決方案，提高學(xué)生在今后工作中預(yù)防污染發(fā)生、減少污染物排放量及解決環(huán)境污染問題的能力。

4 考核方式改革

為了搞好城市基建與污染課程建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量，根據(jù)課程特點(diǎn)對考試方式進(jìn)行了改革。改革的基本思路是增加考核方式，改變以考試分?jǐn)?shù)作為衡量學(xué)習(xí)成果單一標(biāo)準(zhǔn)的做法，考核內(nèi)容要更加注重學(xué)生利用知識、技能分析、解決問題的能力，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以知識再現(xiàn)為目的的記憶型考試。在教學(xué)過程中加強(qiáng)過程考核，將課堂提問、小組課堂報(bào)告、論文及開卷考試等納入期末考核成績，在考試內(nèi)容上堅(jiān)持以發(fā)展能力為主，培養(yǎng)和考查創(chuàng)新精神，滿足學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。

5 結(jié)語

提高教學(xué)質(zhì)量是課程改革的目標(biāo)，課程改革沒有固定模式。本課程通過結(jié)合社會發(fā)展實(shí)際，構(gòu)建課程內(nèi)容及體系，在學(xué)校現(xiàn)有辦學(xué)條件基礎(chǔ)上開展實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，最大限度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生積極性，結(jié)合考核方式的改革強(qiáng)化了教學(xué)效果，為土木工程專業(yè)學(xué)生環(huán)境保護(hù)方面綜合素質(zhì)的提高奠定了基礎(chǔ)。

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