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國立中山大學卓越教學小組108年度計畫成果報告表
氣候變遷與調適學分學程

氣候變遷與調適學程為針對近年來眾所關注的全球氣候與環境變遷議題而設立的通識教育學程,主要學程目標包括:

  一、培養具備正確認知氣候與環境變遷觀念之研究、教育、規劃及管理人才;

  二、培養具備調適及因應未來氣候與環境變化相關知識之人才;

  三、建立環境及社會永續發展之觀念,並引導學生體認變遷過程中,應該要具備的思維與能力;

    學程成立的宗旨在引導大專學生認識氣候與環境變遷的真義,對地球生態系統、人類文明發展的衝擊,及對國家未來經濟發展、政策規畫的影響等。學程的規畫設立,主要的目標在利用通識教育,加強大學生對於氣候變遷未來的可能趨勢及其影響有全面及正確的認識,並能了解國家對於因應氣候變遷所做的調適行為,包括政策的擬定、行動綱領的提出等,最後能思考如何改變個人的行為,乃至促進社會的經濟活動、工業體系、能源政策、環境保護等全面改變,積極正面的迎接暖化的未來及其所可能導致的氣候異常。課程內容設計主要包含兩個核心觀念:一、氣候與環境變遷;二、調適及永續發展。

    在本年度的計畫中,學程規劃4個核心課程來強化教學目標與提升學生修課成效,此4個核心課程的選擇是針對氣候與環境變遷的不同面向來評估。包含環境變遷與生態保育課程,從環境變遷對生態系統的衝擊著手,導引學生認知、思考如何減緩氣候變遷對生物的影響,並規畫提出更好、對環境更友善的做法來改善目前所面臨的問題。全球環境變遷概論則是針對人類開發行為對環境的衝擊與影響作深入介紹,並設計幾個小題目讓修課學生實地了解目前自然環境所面臨的危機與威脅,課程以全英文授課,也可以提升修課學生的英文能力,學會如何以英文來溝通討論或收集全球變遷的相關資料。物理海洋概論測側重於了解海氣交換的過程及海洋變化對大氣系統的影響等,課程中另外設計一些實作的作業,引導學生利用公開的軟體與資料,觀察解讀氣候與海洋之間的關聯性。海洋微體古生物學則是由過去出發,以化石為訊息記錄保存器,讓學生知道如何利用地層中保存的化石來重建過去的氣候與環境,而重建的紀錄對我們目前所面臨的氣候變遷與暖化有何啟發與幫助,確實了解氣候長期變遷的真實意義及地球氣候系統的運作之道,明白控制氣候系統的變因與氣候變化的週期。

    4門課程的特色與亮點整理如下:

一、環境變遷與生態保育

  1.安排了十三場的講座,其中包含四位校內教師與九位校外機構、外校的外賓;

  2.學期的期末評分有別以往的考試,改為自由形式的作品呈現;

二、全球環境變遷概論

   1.全英語教學;

  2.榮獲107108年度教學優良課程;

  3.課程特色: 用最新之資料、最生活化的例子呈現;

三、物理海洋概論

  1.結合Google Earth及衛星影像觀察海洋表面的現象及海洋災害發生前後之對比;

四、海洋微體古生物學

  1.課程與實習結合,針對不同種類的微體古生物特徵、形成、歷史與應用等多面向知識介紹,瞭解微體化石對重建環境與氣候變遷研究的功能;

  2.強化操作實習,修課同學需會操作顯微鏡,透過課程所學習的各項化石特徵與外觀結構,觀察並學習為體化石的分類;

  3.野外實地踏查,親自到野外的露頭或地層,採集微體化石,了解化石與地層的相對意義,進一步觀察並推論生物化石與氣候變遷之間的關聯性;

    本年度學程的執行績效主要著重於4門與氣候及環境變遷議題相關的講授與實習課程,4門課程皆於課堂中安排邀請演講與實習作業,讓修課學生都能於學習中,親身體會氣候變遷所帶來的改變與衝擊,並了解氣候變遷所可能導致的結果與引發的問題。其中,環境變遷與生態保育及全球環境變遷概論兩門課程,更引導學生討論與提出可能的因應做法。而物理海洋概論及海洋微體古生物學則著重於實作,分別以容易取得的資料與軟體,觀察並模擬氣候變遷對環境所構成的威脅,與現今最急需被關注的危機等,微體古生物學更帶領學生實地赴野外觀察,知道實際例子,並學習如何從古鑑今,重建過去的氣候變化終而能應用於對未來可能變化模式的預測上。在課程經費的補助下,主要課程都能有經費購買需要的相關耗材與器具,得而讓實習作業可以完成。其中較為美中不足的是,因為其中主要課程是設計成選修課程,並需於課程中進行實作,但受限於器具與赴野外實習的交通問題,無法允許太多人數選課,造成多數有意願選課的選生只能向隅。但為有效使用經費並顧及教學品質,只能維持現有規模,無法讓更多有興趣的學生可以修課。氣候變遷已經是明顯的事實,且對環境、社會、文化及經濟發展造成越來越大的衝擊,單純的知識學習已經無法應付未來的情況,藉由邀請專家的分享與實地赴野外觀察、及實作課程的安排,現今的學生會面臨越來越險峻的環境與更多陌生的氣候狀態,我們都必須正視這個問題。如果能讓更多的學生有機會能夠了解氣候變遷的威脅,就越有機會能開始動作,做出一些有機會改變現狀的決定,這也是氣候變遷與調適學程的成立目的。我們建議學校必須要能體認這個趨勢,鼓勵或要求學生能多關注這些相關議題,雖然它可能與未來從事的工作沒有直接連結,也可能無法直接助益於求職或繼續進修,但帶著對氣候變遷的真實體認絕對有助於未來的生活品質,進而能帶動社會整體的正面發展。

    以下僅將4門主要課程相關的課程特色與執行成果,說明如下:

一、環境變遷與生態保育

特色與亮點

  1.安排了十三場的講座,其中包含四位校內教師與九位校外機構、外校的外賓;

  2.學期的期末評分有別以往的考試,改為自由形式的作品呈現;

  本課程旨在以「環境變遷與生態保育」為主軸,透過T4聯盟(中山、成大、中興、中正)各校資深專精教授以及本校傑出或優良教師及其他校院機構相關學者專家以專題演講方式授課,讓學生了解全球環境現況及重要議題,以及生態環境保育觀念,進而讓學生能主動參與關懷並維護我們的地球環境,培育學生具有永續經營生態環境的理念及能力。

  107學年的課程安排了十三場的講座,其中包含四位校內教師與九位校外機構、外校的外賓,議題囊括了海洋環境保護、海洋生物保育、海洋相關法案立法與海域執法,可謂將海洋相關的法源、行政到現場執行以及未來展望都由該領域的專家來探討,同時邀請了地質監測、太空遙測的專家,讓學生了解更多對於環境保育的不同面向。過去校園開設的通識課程通常皆由任職於校園中的教師授課,而此次開課特別邀請到現任於公共電視的製作人、海洋保育署黃向文署長、前立委邱文彥、海委會國家海洋研究院綜合規劃與人力培訓中心主任 施義哲副主任等皆在不同政府部門、機構的專家,分別從現地、立法、行政、執法等面向探討環境議題,不僅視角多元且環環相扣。

具體學生學習成效及評估方式

  學期的期末評分有別以往的考試,改為自由形式的作品呈現,發現學生能交出有新意又高水準的作品,因此課程為通識課程,所以修課學生的異質性相當高,有同學以繪本的方式介紹了白海豚在台灣西岸遇到的棲地危機;當文學專長的學生碰上環境議題,端出了具文學美感又帶著環境元素的律詩、新詩;亦有擅長唱作的同學以自彈自唱的方式表述對環境議題感嘆,如此豐富的、對環境議題有所共鳴的作品是在考試中見不到的,所以若未來仍要以讓學生對議題有所共鳴的方向教學,這學期的效果呈現會是很好的參考。

  因本課程的學生人數非常龐大,學生事務亟需助教長時間、花心力的投入,如作業批閱、課前課後點名、出缺席統計、講者聯繫等工作,這次的人事經費讓課程能較以往的順利進行,且課堂中的突發狀況能有較多的人手協助,對課堂的品質維護有很大的幫助,所以未來仍希望能能聘用更多學生擔任助教,以維持講座品質、教學效益。

柯金源導演分享多年觀察環境現場

前立委邱文彥教授蒞臨演講

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學生期末作品呈現

 

二、全球環境變遷概論

特色與亮點

  4.全英語教學;

  5.榮獲107108年教學優良課程;

  6.課程特色: 用最新之資料、最生活化的例子呈現;

  108-1 學期課程著重授課除了投影片外還加入影教學以增加教學的多元提高學的興以及印象。從造成全球環境變遷的元兇人口從工後快上升說起再談到留在大氣的CO2是全球暖化的主因。之後再以溶進海水的CO2拉開海水酸化的序幕是最十年裡最為熱門的環議題之一授課老先從海洋塑之來源使用以及丟談起再深入探以及國家一些減塑政的利弊,例如禁使用塑的前因以及政的相弊。

  在課後舉與聚餐並同時在現一些環的分析工具同學一來能在輕的環互相交流心得與看法二來同學能體驗分析,加深同學相的印與經驗。例如課中討到的微塑粒,於國上之定義,是能通過5mm篩網之塑粒。透過此經之補助,購得相之篩具並在西子灣沙收集樣本由學生親自操作,體驗如用此篩具分離出塑以及微塑顆粒

  由淺入深的教學方法,讓學生一步步了解什全球環境變遷,以及探其中之因與果其中之主題包括全球暖化、海平面上升、酸雨、海洋酸化、養化、海缺氧、塑料污染等等課上儘量使用學的環作為例子例如把高雄市、台南市的照片(如下)作為討空污的例子除了照片課上會播不同的相片,令教學內更為多元除了以上題目,還包物、水資於未的挑戰,以及一些相對應的環程。在課上以問學生思考以及回答,以培學生獨立思的能力

具體學生學習成效及評估方式

本課兩項挑戰,第一項是課為全英授課造成有些英水準比不高的同學多少會在課上會有注力不集中的表現另一項挑,全球環境變遷概論課程分為本科系以及跨院選修外系同學在課上的表現,總比本系的同學踴躍;但在小考的成比本科系同學的低吸收了過去之經驗,原課之改

  1.在關的字用中文講一次(例如 eutrophication 即優養化)這樣學能跟著投影片而跟上進度

  2.在課上播有趣的相片,而影片相對照片而言地更有吸引力

  3.在課上問問題一起討議題。

授課老以影片教學

戶外教學以西子灣沙的沙過出大型顆 (含大型塑)

在西子灣沙的沙中出的大型顆 (含大型塑)

授課老對學講解西子灣沙的大小型塑

課後與學在聚中討與互

三、物理海洋概論

特色與亮點

  1.結合Google Earth及衛星影像觀察海洋表面的現象及海洋災害發生前後之對比;

教學方法:

在課堂上利用圖像及影片帶領學生認識海洋中的物理現象,並以簡單的數學講解現象背後的原理,使學生對物理海洋學有更加全面的瞭解。

實作成果:

結合Google Earth及衛星影像觀察海洋表面的現象及海洋災害發生前後之對比,

以下舉出學生優良作品:

吳彥祺 – SST of Gulf Stream

林均庭海岸侵蝕

 

具體學生學習成效及評估方式

    在教學後,以生活化的考題讓學生了解物理海洋學在實際生活中的影響與應用,不但加深印象也能增進學以致用的功效。此外,透過讓學生以Google Earth自由選擇地點與現象進行觀察並繳交報告的形式,培養學生對海洋現象的觀察力及對科學議題的敏銳度,並藉此讓學生養成主動提問,搜尋資料及尋找解答的能力。未來或許能以自製浮標觀測海流或實際分析觀測資料等方式讓學生實際了解物理海洋學的研究方法,讓他們對於物理海洋學有更進一步的認識。

四、海洋微體古生物學

特色與亮點

  1.課程與實習結合,針對不同種類的微體古生物特徵、形成、歷史與應用等多面向知識介紹,瞭解微體化石對重建環境與氣候變遷研究的功能;

  2.強化操作實習,修課同學需會操作顯微鏡,透過課程所學習的各項化石特徵與外觀結構,觀察並學習為體化石的分類;

  3.野外實地踏查,親自到野外的露頭或地層,採集微體化石,了解化石與地層的相對意義,進一步觀察並推論生物化石與氣候變遷之間的關聯性;

課程大綱

    海洋微體生物化石是海洋沉積物中的重要組成,並被廣泛應用於海洋地質、生物地理及沉積學等相關研究,藉由研究海洋微體化石可以幫助建立地層、重建古環境與古氣候及探討生物演化與氣候及環境變遷等議題。本課程屬專業基礎課程,建議對地球科學有基礎知識及已選修過海洋地質概論的人選修。

    透過講授課程與實習結合,在前半部的講授時段針對不同種類的微體古生物特徵、形成、歷史與應用等多面向知識介紹,同時說明後半段實習課程所需要完成的目標。後半部實習課程時每位同學實際操作顯微鏡觀察樣本,透過前面課程所學的知識自己辨識出不同微體生物化石的特徵,並將其繪製、標示特徵結構、說明個體特徵以及針對不同化石之基的差異進行描述。藉此讓同學們能立即學以致用,加深印象。

    在實習課中,每位同學自己會操作一台解剖顯微鏡或是光學顯微鏡,借以透過上課時老師所講授的特徵與結構知識,觀察並嘗試從眾多微小樣本中找出指定的微體化石種類。同時,藉由觀察化石的結構特徵,必須完成每週所指定的繪圖與描述作業。通常會包含繪製以及描述特定種類與數量的微體生物化石之結構特徵,並嘗試鑑定其化石的生物種類。而若是能夠找到比指定種類更多的樣本,找出該化石的生物學名等,則做為加分題另外加分。

實作成果照片

楊慶鴻老師-頭足類化石樣本

實驗室基本操作

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微體生物樣本觀察

莊智凱老師-超微化石標本片製作

野外觀察-保存環境與地質特色

實地演練:地址選址與化石採集