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环境工程概论

时间:2024-03-27 11:28:32

环境工程概论

第1篇

 

高等教育的根本目标是培养学生自我获取知识、更新知识与技能的能力,由此实现自身职业发展和人类社会发展的可持续,而通识教育是实现高等教育根本目标的重要途径。环境科学是一门新兴的多领域交叉、综合性很强的学科,其发展极为迅速,已成为21世纪最活跃的学科之一。作为一门涉及社会科学、技术科学和自然科学的边缘学科,环境科学不能仅仅局限于专业环境教育,而应该向通识教育发展,尤其要向非环境专业学生普及环境科学知识。针对冶金领域的重污染状况,依据中南大学的学科特色和环境工程学科体系的建设规律,依托冶金工程一级学科,学校建设与发展了有鲜明特色的冶金环境工程学科。冶金工程与环境工程互相促进共同发展。《环境科学概论》是冶金工程专业学生的一门选修课。对于冶金工程专业的学生,其培养目标的侧重点与环境科学与环境工程专业学生应有较大差别,需培养其学习与今后工作过程中的整体性、系统性、综合性、复杂性的环境科学思维模式、可持续发展的观念、清洁冶金与循环经济的意识。本人从2003年开始承担冶金特色环境工程专业《环境科学概论》课程的教学任务,经过多年教学实践,认识到要开好《环境科学概论》这门课程,必须重视在课时有限的教学过程中,激发学生的学习兴趣,促使学生更好地了解、熟悉、掌握环境科学的基本理论、基本知识和基本技能。结合近年来在冶金工程专业《环境科学概论》教学中的经验与体会,谈几点该课程教学改革与创新之处,旨在充分发挥交叉重点学科群的优势,培养具有环境保护思想和环境科学思维的冶金工程高级复合型人才。

 

一、课程性质与专业特点的结合

 

相对于传统的课程,《环境科学概论》具有明显的特点:①学科任务是以人类面临的环境问题为导向,规范与调整人类的伦理、意识和行为规范,实现经济、社会与环境的协调发展,最终为人类提供舒适、便利和安全的生活环境。②始终贯彻公平公正的环境观,环境乃至地球整个系统都不是全部属于人类,而是地球上全体生命及其后代生存与发展所必须的资源与基础,故要求人类尊重自然、协调人与自然的关系。③学科领域覆盖面广,学科知识交叉性强,其涵盖社会科学、自然科学和工程技术诸多领域,涉及地学、化学、生态学、数学、毒理学、物理学、法学、经济学、管理学、心理学、伦理学、教育学等多学科知识。④环境科学仍是一个年轻和发展迅速的学科,新名词层出不穷,如生态足迹、绿色壁垒、绿色消费、循环经济、清洁生产、生态旅游、环境承载力等。⑤课程内容与实际结合密切,如各种污染物控制技术的原理与工程设计、工程实践紧密相关。⑥研究方法综合性强,环境问题具有综合性、复杂性,因此解决问题的方案具有多样性,各种方法论如系统论、信息论、控制论等在环境科学的研究中均有广泛的应用。⑦知识更新快。环境科学正处于快速发展期,新观点、新技术日新月异,环境热点不断变化,环境质量动态变迁。冶金工业属于高能耗、高污染行业,要实现其可持续发展,必须走低能耗、低污染的环境保护、清洁生产及循环经济之路。因此,使他们在今后工作中有能力对冶金行业的环境问题开展全面分析与提出解决方案,因此在知识广度、深度与侧重点上有别于环境科学与环境工程专业。

 

二、教学内容的精选

 

1.按专业性质精选内容,详略得当。本课程内容涉及专业领域广、内容多。在实际教学中,因授课学时所限,不可能面面俱到,理应“因材施教”。对于非环境专业的学生,在选择授课内容时除了兼顾全面系统外,更要突出重点,即授课内容要包含环境保护的基本内容,并在有限的课时内突出环境科学的重要问题、热点问题,尤其是与学生专业相关的环境知识。根据冶金工程专业学生的关注点及培养方向,有针对性地进行了详略选择。在讲解的过程中主要以现有冶金企业面临的环境问题为案例,讨论冶金行业三废高效治理与资源化,循环经济与清洁生产的主要途径,重点在于让学生建立环境意识,将环境科学与冶金科学融为一体。

 

2.按专题备课,补充与调整教学内容。备课是教学的首要环节,备课质量对教学质量有很大影响。传统的按节备课法缺乏灵活性和适应性,难以根据课本外的大量新信息补充、调整和组织教学内容。本课程结合专业特点,在简要讲解环境科学基本概念、基础理论、技术与方法等学科知识体系的基础上,结合本人长期从事冶金行业三废治理与资源化的科研与工程实践,以及在典型冶炼企业开展企业博士后研究工作期间积累的工作经验,按冶金过程中有色冶金污染源、冶炼烟气与粉尘污染控制技术、重金属废水深度处理与回用、重金属废渣资源综合利用、冶金过程中物理污染与控制、清洁冶金及有色冶金污染控制相关法律法规等专题进行模块式备课,并详细介绍环境科学在新技术方法手段的最新进展、发展趋势及其在冶金行业的应用。这种根据专业特色精选、补充、调整与重组教学内容的方式充分体现了教学的针对性。实践表明按专题进行备课和讲解起到了非常好的教学效果,从很大程度上提高了学生学习的积极性。

 

三、教学方法与模式的改革

 

环境科学概论课程涉及多方面内容,知识点多,结构有一定的复杂性,因而在教学实践中涉及相应的教学手段也应有所不同。经过多年的实践和完善,本课程形成了较为有效的教学组织方式及教学方法。课程教学过程中始终以冶金过程中的环境问题为导向,以学生为主体的教学理念,紧密结合学科发展动态,以案例为核心,融科研成果、工程实践于教学,并集成优化多种教学模式,实现科研促教学、教学促科研的良性循环,为学生提供了足够的创新与发展空间。另外,当前大多数高校均强调综合素质的培养,学时数大幅度压缩,课堂授课时间很有限。这些新特点对传统的教学方法与教学模式提出了挑战。所以教学过程中要精心设计教学的各个环节,巧妙表达教学内容,善于调节课堂气氛,增强课堂教学的艺术性和感染力,使讲课真正成为一门艺术,让学生在获得知识的同时,还能得到美的享受。本人在具体教学过程中采用了如下的教学方法与模式。

 

1.互动式教学。教学过程本身应是教学相长,课堂上师生之间要通过互动来完成教学任务。师生互动改变了过去老师在上面讲,学生在下面被动听的单向信息流的局面,形成老师引导、学生主动参与其中的信息双向交流的过程。所以,教师要避免授课过程中一味地演示课件,而应不时地走下讲台通过提问、肢体语言等方式与学生进行交流,有必要板书的地方一定要板书,这样才能活跃课堂气氛,让学生对学习产生兴趣。为了增加与学生间的互动,活跃课堂气氛,在教学实践中采取了各种做法:根据冶金工程专业特点,列出如下专题:试分析历史上八大环境事件中有几起是由重金属污染引发的及其内在原因;与重金属有关的湖南湘江镉污染事件、广东北江镉污染事件、湖南岳塘砷污染事件,等等的原因及对环境的影响,开展分析与讨论。采用学生准备、课堂上分组讨论或上台讲解等方式,把教学形式从以教师为中心转变到师生互动,甚至以学生为中心。如讲解物理污染时,将噪声污染、光污染、热污染、电磁辐射污染、放射性污染、冶炼企业物理污染及防治对策等内容提前布置给学生,给以一定的材料,让学生以小组为单位对小专题进行备课,推举一名学生上台讲解。

 

2.模块式教学。模块式教学具有如下特点:(1)条理清晰,实用性更强,更能引起学生学习的兴趣。(2)更能充分发挥教师备课的创造性,有效避免照本宣科。教师可以根据自己的理解,依据自己的特点,选取不同的模块,同一模块也有不同的侧重。(3)更能激发学生学习的兴趣。模块式教学从内容上满足了学生的要求,选取他们感兴趣的知识;此外多样化的教学方式更加激发了学生自觉、主动学习的积极性。(4)更有利于培养学生独立思考问题的能力。这种方式是一种鼓励学生积极参与、反应和创造,并逐步养成独立思考习惯的教学方法。实践表明模块式教学中围绕主题将最新颖、最前沿的内容形成条理清楚、逻辑性强的系统化知识教授给学生,起到了很好的教学效果。

 

3.案例式教学。环境科学概论这门课程理论性比较强,内容以概述性为主。如果采用传统的教学方法对课本中的概念、原理等逐条讲解,就会出现授课内容枯燥无味、学生不耐烦的局面,从而导致学生失去学习的兴趣。案例教学法是由西德教育家瓦·根舍因提出的,强调从日常生活中选取蕴含科学本质的范例进行教学。在教学实践中运用案例教学,让学生有身临其境之感,使学生在听“故事”、看“故事”中轻松愉快地学习到应该掌握的知识点。案例的引入包括以案例引出本次课要讲解的知识点、讲授中形象生动的多个实例、穿插案例,等等。结合承担的科研课题及工程实践(重金属废水生物制剂处理新技术、重金属重污染土壤的原位修复、重金属废渣硫固定与资源化等)开展深入的分析,讲解创新思路的提出、新工艺的设计、工业试验中碰到问题的解决思路、工程实践的运行,等等,并开展相应的环境评价分析。尤其是在讲授重金属废水治理技术时,将本人作为主要技术负责人开发的生物制剂法直接深度处理重金属废水、生物制剂法处理冶炼企业烟气洗涤含汞污酸这一世界性难题的工业试验及生产运行现场的录像资料播放给学生,此种科技知识转化为工程应用的实例激发了学生的创新性,引起了学生的极大兴趣。实践表明通过案例教学,用案例引路有效增加了教学过程的生动性,提高了学生的记忆效果,培养了学生的创新思维、独立思考及综合分析问题的能力,效果非常显著,真正达到了学以致用。

 

4.实践式教学。课堂讲授对学生来说缺乏直观认识,空泛的灌输也会影响学生听课的积极性,在活动课中插入一些调查研究性的任务,让学生们深入社会生产生活实践中,一方面调动了学生的积极性,另一方面通过理论与实际相联系,可以使课堂更加生动活泼。鼓励学生在课外亲自动手搜集相关资料,比如我国的三河三湖七大水系存在的环境问题及水质现状,各大城市大气质量现状及环境质量公报,历年来国际环境日主题等,就某个问题展开讨论,阐述自己的思想,力求大胆创新。为了调动学生的积极主动性,以小组为单位,以环境问题为主线,布置环境状况相关调研任务,并要求提出相应的对策,题目包括校园学生区生活垃圾成分、堆放及处置状况调研;校园教职工区生活垃圾成分、堆放及处置状况调研;学校学生区用水状况及废水性质调研;学校各马路汽车尾气排放状况调研;校园及周边环境噪声污染状况调研;桔子洲头沿线湘江水污染源调研;桔子洲尾沿线湘江水污染源调研;主校区大门口及公交车站大气污染状况调研;主校区荷花池、铁螺塘及南校区半月湖的水质状况调研等。多年的实践表明,学生通过以上简单的小课题的调研与实践主动去探求解决环境问题的途径和最佳方案,掌握并灵活运用了环境科学基础知识、基本理论和研究方法,学生非常喜欢这种主动参与的方式,通过调研他们的实践调研能力、创新思维能力和团队合作能力等方面均得到了全面的提升,学生在牢固掌握基础知识的同时,具备了一定的科学素养和个人能力。

 

5.多媒体教学。课件是多媒体教学的主要形式,课件的优劣直接影响教学质量的高低。备课时,以课程内容为基础,精心制作多媒体课件,注重色彩、图案和文字的选择与排版,为学生提供一个图文并茂的学习环境。在播放环境污染状况的图片时充分体现了其直观性,激发了学生的环保意识。概论性质的课程本身具有内容多、信息量大的特点,多媒体教学恰好可以增加课堂容量及信息传授量,这样更能引发学生的好奇心,吸引学生的注意力,加深其对学科知识系统的记忆和领悟能力,促进教学效率的提高。在教学过程中以使用PPT电子教案为主,课堂教学充分应用了动画等多媒体技术,发现学生对动画图片和视频材料感兴趣,比教师单纯讲课更有吸引力,所以在教学中精心筛选了与教材内容相关性高的图片和视频材料。多媒体教学有诸多优势,如多媒体课件呈现信息的速度快,某些课程存在教师要很好地控制教学进度的问题,但对于《环境科学概论》这门概论性质的课程,教学过程中发现不存在学生跟不上进度的问题。当然,在多媒体教学过程中,适当辅之以黑板板书等传统教学手段,把两者有机地结合起来,才能真正实现“高效、高质、高量”的教学目标。

 

在教学的过程中理顺教师和学生的“双主体”关系,充分采用模块式教学、互动式教学、案例式教学、实践式教学等教学手段,并让学生上台参与课程内容的讲解;在讲授基本方法与知识的同时穿插最新研究动态和发展趋势,培养学生的学习兴趣;强调学生创新能力的培养,结合冶炼行业的工艺特点,用原理启发式分析冶金行业的环境污染及“三废”处理工程实例;强调科研促教学模式,将本人及课题组的科研工作思路与成果传输给学生,以培养学生缜密的逻辑思维能力;让学生明白环境问题仅靠采取一些新的治理措施、关闭一些污染源,或发布一些新法令是解决不了的,环境问题的解决植根于更深层次的人类社会改革中,它包括对经济目标、社会结构和民众意识的根本变革。这样培养出来的学生更能满足市场需要,在以后的实际工作中更具有环保意识和创新能力。

第2篇

笔者在多年的教学实践中发现,在对非环境专业环保概论课程的教学过程中,存在着课时少,没有适合教材,学生对该课程不重视等现象,教学效果不尽如人意。如何在有限的课时内让学生学到环境科学基础知识,树立正确的环境意识,以便在今后的生活和工作中把环境保护作为一种责任,并影响到周围的人十分重要。因此,非环境专业环保概论课程教学改革研究,既适应教育理念转型的必然趋势,又对推动环境教育的顺利进行具有现实意义。

一、非环境专业环保概论课程在教学过程中存在的问题

1.课程不受重视,地位亟待提高

目前,我国高职院校开设的环境教育课经过多年努力,已取得了长足发展,但在非环境专业中普及环境知识方面仍显得十分不足和薄弱。尤其在课程设置上,部分高职院校设为公选课或考查课,课时少,学生对课程不重视,因此教学效果不尽如人意。根据多年的教学实践,笔者认为应该不断加强该课程的教育与教学,让学生树立正确的环境观。

2.缺少适合教材,教学效果欠佳

目前笔者选用的环保概论教材是全国高等院校材,该教材虽然在内容上不断进行修改,但对非环境专业学生来说,仍然显得过于专业化,理论性较强。其他相关教材也大同小异,没有非常适合的教材。环境教育的普及应以更具典型、代表性的环境事件提高非环境专业学生的注意力、由此提升环境意识。而目前的大部分教材欠缺这一重要知识板块。

3.教学方法单一,缺少实践教学

由于受教学大纲、教材内容的限制,教学手段仍以“教师讲-学生听”的传统模式为主。近几年笔者也在教学过程中加入了多媒体教学手段,力求以图文并茂的方式提高学生的学习兴趣。实践证明,教学手段的改变使教学效果有了明显的提升,学生也积极、主动地参与进来。但是,目前对于我院非环境专业学生开设的环保概论课程还缺少实践性的教学内容,所以使得学生所学到的理论知识无法与实际环境有机结合起来,导致学生对知识的掌握僵化、教条。

二、非环境专业环保概论课程教学内容和教学方法的改进

1.因“才”施教,因教选“材”

非环境专业环保概论课程讲授中针对不同专业教学侧重点应各不相同。笔者认为目前选用的教材大多不适合高职非环境专业学生,应对教学内容进行重新整合并根据实际需要进行教材的编写。经过整合的教材内容应包含六章。第一章为环境污染与人体健康,通过人类社会发展过程中产生的各类环境污染事件,尤其以世界公害事件为主,讲述环境被污染之后对人体健康带来的影响及后果,其目的在于引起学生对环境问题的关注,提升他们的环境责任感。第二章为资源、能源概述。通过介绍目前人类面临的各种资源、能源紧缺问题,让学生树立正确的资源、能源观,并且爱护和节约我们有限的资源、能源。第三章为各环境要素污染(包括大气、水、固体废物污染)讲解,主要涉及污染产生的原因、危害及其防治,目的在于使学生了解各环境要素污染产生的最根本原因,即人为因素,由此能够让学生在日常生活以及日后的工作环境中树立正确的环境观。第四章为其他环境污染(包含噪声污染、放射性污染、家装污染等),通过学习此章内容能够让学生在日常生活当中提高警惕,预防此类污染,教学重点侧重于预防。第五章为环境法规及环境管理,通过介绍我国的主要环境法律体系及环境管理方面的知识,能够让学生意识到哪些行为可取,哪些行为不可取,日常生活和工作中遇到一些侵害自身或他人环境权利现象时应该怎样利用法律手段维护自身及他人的利益,并树立正确的环境法律观。第六章为可持续发展及绿色技术,目的在于让学生树立正确的可持续发展观、并且了解现今环境污染防治的最前沿技术。

2.教学方法和教学手段改革

(1)传统教学手段和现代化教学手段有机结合

对非环境专业学生来说,用传统的板书讲授相关理论与知识显然让学生感到厌烦,降低学习兴趣。因此,传统板书和多媒体教学有机结合是比较合理的。笔者在多年的教学过程中不断改进教学手段,适当使用图片、视频等,激发学生的学习兴趣,取得了一定的效果。但是还应与其他教学手段结合,才能取得更好的教学效果。

(2)案例教学

案例教学在现今的大学教育中已经被广泛应用。但在环保概论课程中的应用尚处于起步阶段,笔者认为通过案例教学更能提高学生的兴趣及注意力。比如在“大气污染”讲解中以“雾霾”天气为例重点讲解,比枯燥地讲解大气污染产生原因、危害更能激发学生的兴趣,提升教学效果。

3.适当增加实践活动

对于非环境专业高职生开设环保概论课程,应根据不同专业增设不同的实践教学内容。我院材料工程系2009年起对下设七个专业全部开设了环保概论课程。以笔者多年的教学经验,根据不同专业,采取不同形式的实践活动,对于学生巩固基础知识、把所学知识与实际的生产、服务有机结合起到关键性作用。比如,针对材料工程技术专业学生,可以带领他们参观以后的主要就业企业――水泥厂,通过对水泥生产过程中产生的主要污染物、废弃物处理手段和主要环保设备的了解,会对自身今后的工作环境形成一个初步认识。再如,食品营养与检测专业的学生每年都会到蒙牛进行生产实习,学生可以利用这样的宝贵机会,对该行业污染防治的一些先进手段形成一定的了解。

三、结语

对大多数高职院校来说,环境教育仍然是崭新的课题。作为有多年环保概论教学经验的一线教师,应该不断加强自我提升,通过深入研究和探索提高学生的学习兴趣、让学生树立正确的环境观、为传播环保理念、增强环保意识和社会的可持续发展贡献力量。

参考文献:

[1]董怡华,冯治宇. “ 环境保护概论”公共基础课教学改革初探.沈阳教育学院学报,2010(10)

第3篇

摘要:《自然保护概论》是环境科学与工程专业重要的专业基础课,本文以湖南农业大学为例,总结了该课程的特点,分析了课程教学中存在的问题,在总结前人的教学经验的基础上,探讨了改进教学内容和形式的方法与建议,为相关专业的教学管理部门和授课老师提供参考依据。

关键词:环境科学与工程;自然保护概论;对策

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0062-02

一、课程开设的目的和意义

《自然保护概论》基于生态学的基本原理与方法,研究地球各圈层生物与环境发生、发展过程中涉及的自然干扰、人类活动与自然环境的相互作用与影响,调控与保护自然环境及减少环境污染、生态破坏的一门综合性课程。作榛肪晨蒲А⒒肪彻こ套ㄒ档谋匦蘅纬蹋对丰富学生的基础生态学知识意义重大,促进学生在学习和工作中关注环境领域存在的资源环境问题,理解与掌握人类在资源开发利用与自然环境问题的相互关系,自觉主动地把“自然保护概论”的课程知识与环境科学、环境工程专业的其他课程联系起来,增强环境保护的基础理论与宏观管理意识。

二、湖南农业大学环境科学与工程专业“自然保护概论”课程特点与现状

目前,湖南农业大学“自然保护概论”课程的教学环节主要是理论教学。在课程教学环节存在一些弊端,如下:

1.教材选取未突出专业特色。根据笔者的实际教学经验及查阅的课程相关教材发现,相关教材偏少,知识内容略显陈旧。大部分教材主要侧重对自然生态系统的保护、自然资源的保护、生物多样性的保护、自然保护区和国际自然保护事业等内容。这些课程内容很适合生物学、生态学等专业学生,而环境科学或环境工程专业学生可能会觉得以上内容跟自己所学专业关系不大,自然而然的降低了学习兴趣和学习效果。

2.课程内容与专业其他课程有一定重复。本校环境科学专业在第二学期和第四学期分别还有《环境科学导论》和《环境生态学》等专业基础课。上述两门课程的授课内容与《自然保护概论》有较大的重复度。例如,《环境科学导论》教学大纲中包括生态破坏、水土流失、荒漠化等全球环境问题;《环境生态学》教学大纲中包括自然生态环境、个体生态学、种群生态学等教学内容;上述两门课程的教学内容在《自然保护概论》课程教学大纲中均有涉及。这必然引起知识点重复教学,导致学生的惰性心理。

3.实践教学环节缺失。目前,自然保护概论课程并未开设实践环节。课程教学过程中涉及到的水土流失、生态破坏、湿地生态系统等专题,如果能够在理论授课结束后开展相关专题的野外实践,必将加强学生对专业知识的理解,促进学生的积极性。

针对上述问题,我们以提高学生的学习积极性和主观能动性、促进学生分析与解决问题能力提高为出发点,根据自然保护概论课程特点及环境科学专业对学生知识结构和能力的培养要求,我们针对自然保护概论课程内容体系和教学方法进行改革探索,以期能够充分调动学生的学习积极性和分析问题、解决问题的能力。

三、“自然保护概论”课程理论教学的改革

1.明确专业特色。课程教学内容的选取要结合环境专业的特色,在遵循专业培养方案的前提下,重点阐述合理开发自然资源、保护生态环境、遏制生态破坏与环境污染。笔者在教学过程中,将课程内容设置不同的专题,如:生物多样性锐减、海洋石油污染、水土流失与沙漠化、湿地生态系统、生物入侵和全球气候变化等,每个专题授课2-4个学时。通过对相关环境问题的深入剖析,让学生明确人的和谐的理念和可持续发展观,认识到环境容量的有限性以及自然资源与人类活动的相互关系,牢固树立科学的人口意识、消费意识和文化意识,充分发挥资源的多重功能和资源的利用效率。

2.不断优化教学内容。由于自然保护概论的教材主要倾向于自然生态系统与自然资源的保护、生物多样性的保护、自然保护区的管理等基本原理与知识,因此不能过多地依赖教材,需要补充环境科学的相关知识。这就需要授课老师查阅学科相关的资料,掌握行业最新研究成果并整合,在理论教学中做到深入浅出,详略得当。在讲述全球气候变化的时候,可结合气候监测数据和古书记载,阐释近年来频发的洪水现象、厄尔尼诺现象、臭氧层空洞产生的原因与可能的解决办法。并可适当介绍联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)与非政府间气候变化委员会(NIPCC)两派学者关于全球气候变化模型模拟的可靠性及人类排放的二氧化碳对气温上升的贡献性大小问题的争论。

3.采用专题化合作讨论教学模式。鉴于“自然保护概论”的学科交叉性及课堂教学时间有限、教学专题多且相互独立等特征,可构建“选题-导学-自学-小组讨论-演讲-反馈”的专题化合作讨论教学模式(图1)。授课教师在导学前应高度重视“选题”过程,增加案例切入式选题方式,将小组讨论和自学过程安排在课堂外,灵活安排学生的讨论形式与内容,扮演好学生学习的组织者、环境的创造者和合作的协调者的角色。

4.改革课程考核方式。“自然保护概论”课程的教学效果,一方面取决于授课教师的知识水平和敬业精神,另一方面则取决于学生的学习方法和学习态度。而学生的学习方法和学习态度又与课程的考核方式密不可分。授课教师应当重视创新能力的考核,考察学生是否能够对于某个问题提出与已有观点相悖的观点,敢于提出并能用已有的资料去证明的行为就应该鼓励。并通过采用案例、专题等形式教学,激发学生思考,授课教师及时根据学生的反馈调整教学内容,鼓励学生课后钻研。对于出勤率高、课堂表现积极、作业按时完成的同学应该得到更高的平时成绩分数。为培养学生的团队意识和合作精神,授课教授可采取课程论文的期末考核方式。几个学生共同完成一个题目的课程论文,每个人分别查阅资料撰写,完成自己的部分,最后综合成稿,教师根据每个同学在论文撰写过程中的贡献给出成绩。

四、增设实践教学环节

1.增加实践教学环节及相关经费投入。为加强学生对课堂理论知识的理解和认知,建议在理论教学结束后增设实践教学环节。实践教学环节可开设一个周,重点考察典型的生态破坏、水土流失、湿地生态系统等地形或生态系统。同时,为保障基本教学实践活动的有效开展,需增加必要的经费投入,主要为野外实习经费。给野外实践教学以经常性投入,才能解决目前的问题。

2.选择多方式实践教学途径。为克服实习经费短缺带来的限制,同时调动学生的积极性,自然保护概论的实践教学可打破原来的统一组织安排的模式,采取多方向、多课题、多时段、多地点进行。首先,授课教师可根据教学大纲框架列出几个大的方向,如参观水土流失、森林生态系统、湿地生态系统和荒漠化等,由学生选题。或者由学生自主拟定方向,呈报授课教师审查和批准。如此一来,学生可以选择自己感兴趣的课题方向。

实习场所也可以安排在学生家乡周边、课余活动场所、郊游场所或其他课程实习场所等,由学生自主选择。合理安排实习时间,教学实习安排在理论课程结束后,距学期末有1-2个月的时间,学生还可以结合所选实习地点的情况,利用周末或假期,在完成其他活动的同时关注周边的自然资源和生态环境状况以完成实习。

总之,笔者认为《自然保护概论》课程的改革并不是一蹴而就的,教学过程要及时发现问题并加以调整。在教学的各个环节都要做到理论与实践相结合,同时增加最新研究进展等内容,突出教学过程的专业性、趣味性和互动性。

参考文献:

第4篇

关键词: 环境工程学 教学改革 网络多媒体 实验和实践

1.引言

资源环境与城乡规划管理专业是一个技术性与实用性很强的专业[1],培养学生具备必要的生态环境科学、城乡区域规划和规划管理学等的理论基础,能在资源、环境管理、资源开发利用与规划管理、生态环境规划等方面进行科研及管理工作。环境工程学是“资源环境与城乡规划管理”专业的核心课程,同时也是一门能直接应用于工程实际的技术课程。本课程是一门主要研究运用工程技术和有关学科的原理和方法,保护和合理利用自然资源,防治环境污染,以改善环境质量的学科。研究主要内容包括大气污染防治工程,水污染防治工程,固体废物的处理和利用,以及噪声控制,等等。同时还研究环境污染综合防治的方法和措施,以及利用系统工程方法,从区域的整体上寻求解决环境问题的最佳方案。该课程内容丰富、概念抽象、原理复杂、理论性强。为了提高环境工程学的教学质量,增强教学效果,提高学生分析问题和解决实际问题的能力,培养适应现代科学技术发展的高质量人才,近几年来,我们从教材选用、教学内容、教学手段和教学实验、实践等方面进行了一些改革和探索。

2.研究内容

2.1精选主辅学习教材,精心安排教学内容。

2.1.1认真选择教材,主辅教材有机结合。

要做好环境工程学课程教学工作,首先要解决好教材的选择问题。教材的质量直接影响到教学效果和学生的学习兴趣。国内高校同类专业除了采用自编教材外,使用较多的是《环境工程学基础》(王新,化学工业出版社)和《环境工程学》(蒋展鹏,高等教育出版社)。前者根据注重环境工程学原理基本概念和理论分析,后者在基本原理的基础上更多关注部分发展和应用。根据学生专业特点和课时分配,我们采用了后者。同时为了提高学生的学习兴趣,增加对相关知识点的学习深度,我们推荐了参考性教材,为学生课下学习提供便利,真正做到了主辅教材的有机结合。为了从教学内容上实现与国外高等教育的接轨,课程组参考了一些国外的经典教材,如“Environmental Engineering”等,并作为教师的参考书,还积极参加一些国内教学交流,使课程教学紧跟时代步伐。

2.1.2根据专业特点,精心选择讲课内容。

环境工程学要求学生掌握大气污染防治,水污染防治,固体废物的处理、利用和噪声控制的原理与理论。理解环境防治的基本概念和所涉及的寻求解决环境问题的最佳方案的基本思想,使学生具有深入研究和掌握现代环境防治的能力,为下一步学习其他课程奠定基础。为了达到这个效果,应以水、气和固污染控制为重点,突出讲授水气固污染控制原理与技术内容。在对以上等基础内容讲授清晰的基础上,对噪音污染等也进行了介绍,使学生了解现代环境的最新进展。为了提高学生的学习兴趣,在授课过程中穿插视频和图片,分析最新环境科技研究进展和目前比较前沿的研究内容,使理论和实际能够有机结合。

2.2教学方法改革

2.2.1灵活运用教学方法

课题教学应从传统的单一化、灌输式的教学方式转化为启发式、探究式的教学方式,充分利用多媒体教学的优势,培养学生独立学习能力和学习兴趣。教学环节避免了照本宣科,在讲授过程中可以充分利用比喻等各种手段,将一些抽象的概念比较具体地呈现在学生面前,从而加深学生对相关概念的理解,并进一步提高学生的学习兴趣。教学中采用“五个法”:工程案例法、分组讨论法、激励法、强化训练法,并讨论真实的工程案例与分析问题,改革以前的课程教学方法。

2.2.2现代化教学方法

在课堂教学中使用现代化的教学手段,文字、声音、图像、图形和动画等多种媒体对环境工程学内容进行有机的整合和生动的表达,给教学注入生动翔实的内容和丰富的信息量。基于网络环境,通过改革现存的理论教学传统模式(黑板+粉笔+纸质管理),制作与开发环境工程学CAI课件,基于WEB的环境工程学网络课堂,基于网络多媒体的环境工程学教学平台,基于SQL SERVER2000的资源数据库管理系统,基于的环境工程学相关知识、信息网站等五大信息系统,解决课堂教学的网络化问题。多媒体教学扩大了课堂教学的信息量,有利于提高课堂效率,增强教师表达方式的多样性。不但增强了课堂教学的生动性与形象性,而且增强了教学互动性,有利于知识的获取与保持。达到了直观、省时、高效的目的,有利于更深入地向学生讲授理论实质。

2.3加强实验教学和实践环节,提高整体素质。

环境实验课程主要根据环境工程学课程的教学而开设。开设实验可以加强理论课程的学习,加深学生对本课程中基本理论知识及基本概念的理解,提高学习兴趣,增强理论联系实际的能力。

为了培养创新素质、创新意识和创新能力,培养具有扎实基础和较强动手能力的高素质人才,必须对实验教学模式全方位地改革。具体说,就是合理配置演示型、验证型、设计型和综合型实验,充分利用实验室的模拟装置,弥补实验设备的不足。

为了充分发挥实验教学的作用,将实验教学进行延伸和课堂教学进一步融合,将部分烧杯实验带入课堂,增强课堂教学效果,在硬件实验上增加设计实验和综合实验的比重,在实验过程中,让学生重点理解实验的原理和仪器运用方法、步骤。

最后,以“产学研结合”平台,构建紧密型的校外实习基地,解决学生与培养岗位对应的实习问题,关键是形成“互惠互利”的运作长效机制;落实经费以相关研究单位、相应企业参与研究指导校内实验(训)基地建设,创设校内实验(训)的模拟真实情境。

3.结语

环境工程学是一门理论性和实践性都很强的专业基础课程[2],主要是介绍运用工程技术和有关学科的原理和方法,保护和合理利用自然资源,防治环境污染。要做到教学内容与实际应用相结合,使教学内容具有实用性和先进性,教学方法灵活有效,在教学模式上力求把“以教为主”的教学模式转变为“以学为主”的教学模式,融合课堂教学内容和实验内容,充分发挥实践教学在整个教学体系中的作用。在实践教学环节中,重视学生的主动性、创造性。遵循教学规律,不断改革创新,进一步提高教学质量。同时,由于环境技术不断发展,任课老师必须不断地学习,才能使课堂教学内容与新技术发展相结合,才能进一步提高学生的兴趣,也才能更好地做好环境工程学的教学工作,与时代科技发展相适应。

参考文献:

第5篇

关键词: 士官教学 复杂电磁环境 教学方法

近年来,随着无线电技术在军事装备上的广泛应用,以及机械化战争向信息化战争的转变,战场电磁环境日趋复杂,对战场复杂电磁环境的研究逐渐成为热点。目前,复杂电磁环境相关课程已列为院校各层次士官必学必训必考的内容。这就为切实增强部队在信息化条件下的战斗力提供了有力保障。《复杂电磁环境概论》开始作为一门独立的新课程,出现在多所部队院校多种专业的士官学员课表中。

然而,《复杂电磁环境概论》是一门属于当前理论和技术前沿的课程,其中关于电磁兼容、频谱管理、空天电一体战等方面的概念相对于普遍只有专科学历的士官学员来说较为深奥,将其列入士官教学课表也是最近几年的事情。无论是从教学理论还是教学实践上,都存在诸多有待改善的地方。为强化教学效果,达到教学目的,有必要根据该门课程及士官学员的特点,总结提出适合该门课程教学的规律和方法。我多年来从事该课程的士官教学工作,现将几点关于该课程教学的思考陈列于此,抛砖引玉,以期增强该课程的教学效果。

一、从课程本身寻找亮点

近年来,士官任职教育的比重在军校教育中逐年增加,其目的是使士官适应岗位任职需要。然而从士官个体的角度来看,进入院校学习的动机和学习的主动性仍存在较大差异。很多士官学员本身学历水平不高,再加上《复杂电磁环境概论》属于一门概念较多、难以理解的新兴课程,无疑将削弱多数学员对这门课的初始兴趣。

因此,要从一开始就突出该课程的亮点,通过各种手段吸引学员的注意力。比如在介绍电磁波相关概念时,就可以从身边的电子产品说起;在介绍电磁兼容时,可以从家用电器之间的相互干扰入手;在谈到复杂电磁环境下的训练与作战时,则可利用士官学员经历丰富的特点,让学员根据参与过的实际演习战例谈体会。这其中,教员的主导作用至关重要。许多事例证明,学员喜欢不喜欢某门课程,往往并非取决于该门课程的性质,而通常取决于讲授该门课程的教员。教员切忌照本宣科,脱离实际,这样只会拒学员于千里之外,大大降低学员的参与积极性。

二、辩证采用建构主义教学方法

建构主义教学理论源于瑞士著名的心理学家皮亚杰的“认识发生论”,这一理论揭示了学习过程的基本规律,阐明了学生如何学习、意义如何建构、概念如何形成及理想的学习环境所包含的主要因素等。上世纪九十年代以来,建构主义教育理论在我国教育界逐渐盛行,并被引入职业教育中。建构主义教学理论在教师的教和学生的学及二者的关系上,更强调学生本身的主动性,即思想意识和行为的主动性。而教师的作用主要体现在导向者作用――努力调动学生的积极性,帮助他们发现问题,发现者作用――高度重视对学生错误的诊断与纠正,中介者作用――在学生与教育方针及知识间架设桥梁,把最新的方法、知识提供给学生,并注意他们全面的素质提高。

然而也必须看到,建构主义在职业教育中也存在其价值导向方面的缺憾。从教学理论的知识观分析,建构主义无法很好地说明学生应学习什么样的知识;从学习观着眼,建构主义忽视知识系统性的倾向不太符合教学发展的实际;从教学观上来看,建构主义也很难给教师的教学工作以合理的指导。因此,在《复杂电磁环境概论》这门课的授课课程中,教员必须辩证运用建构主义教学方法,把握好知识结构的系统性,引导好课堂讨论,落实好学员学习的主体性。

三、多种教学手段并用

对于这样一门概述性质的课程,没有比丰富多彩的教学手段更能吸引士官学员的注意力了。充分利用好现代教育手段和工具至关重要。多媒体资料丰富是这门课程的一大特点。在课堂上,美军的电子战影像视频、网络上的黑客攻击、阅兵演习中的新式武器,还有新近发生的相关新闻事件都可以成为讨论的话题。事实证明,学员参与此类话题讨论的热情远远超出想象,因势利导给出的结论和概念定义更具有说服力。

在实施过程中需要注意的一点是,要把握好教学手段和教学内容之间的关系。所有的方法和手段都是为内容服务的。要做到有放有收,收发自如,切忌因过于发散而导致跑题。而作为一门概述课,教员在不影响基本教学目标的前提下,也可适应性地扩充教学内容,以利于更多具有吸引性的教学手段的介入。

四、尊重学员已有的知识结构

士官学员入学前所学的专业各异,入学的动机也千差万别,有的是机务员,有的是情报员,有些甚至还是警卫员和卫生员,等等。因此,首次授课前的行教联系工作必须做到位,彻底摸清楚所教对象的基础知识结构和特点。对于不同基础的学员,制定不同的教学方法和手段,因材施教方能取得较好的效果。

在授课过程中,教员应把握好教学过程中的主导地位,循序渐进,切勿为了所谓的“系统”讲授而不顾学员接受与否。在课堂教学过程中始终要注意几个原则性问题:概念引入是否水到渠成,案例分析是否类比妥当,学员反应是否及时主动,总体效果是否积极良好。

在《复杂电磁环境概论》课程的考核方式上,可以灵活采用各种不同的方法。目前较为有效的方法包括笔试、口试、专题演讲式、总结报告式等。另外,还要注重平时成绩的权重,调动学员参与课堂学习的积极性。在实际过程中也可以综合采用以上几种方法,为该课程做一个完善的总结。

参考文献:

[1]傅全有.世界新军事变革的基本内容[M].中国军事科学,2002,(3):7.

[2]王胜田.新军事变革进程中院校任职教育探析[J].军队政工理论研究,2005,(2):82-85.

[3]钟启泉.多维视角下的教育理论与思潮[M].北京:教育科学出版社,2004:3.

第6篇

关键词:概念图;图式交互可视化;思辨能力

中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)24-247-01

一、什么是情景模拟环境教学

高等职业技术学校教育的培养目标是培养社会所需的技能型人才,学生毕业后就直接步入社会从事社会实践工作。情境模拟教学法是指在教师指导下学生在一种近似于真实的环境中进行学习的教学方法。在一种人造的情境或环境里学习某职业所需的知识、技能和能力。

二、问题的提出:英语教学需要进行图式交互可视化

在高职英语课堂中,课堂交互受个体、环境等多方面因素制约,阅读教学形式单一,教师照本宣科、以讲为主,学生聚焦文本、以应付考试为主的教学状况仍普遍存在,教学效果存在随意和沟通不深入等交互失效的现状,缺乏有效培养思维能力的课堂交互手段仍然制约着英语阅读教学的深化改革。

我国的图式理论由于其通过分析语言学习的理解过程而进行交互设计的特点,对英语教学产生了一定的影响。图式理论认为须具备两个条 件:一是具备与模拟情景相应的图式知识;二是在情景演绎过程中成功激活相关图式。图式理论提出了英语学习交互的必要性,在第二语言学习中具有重要的应用价值。但图式理论没有给出指导阅读教学交互的具体教学方法。

三、问题解决:用概念图支持客运服务英语教学中的图式交互可视化

1、教学模式。在英语教学中,利用概念图辅助培养学生思维能力具有其他教学方式不具备的优点。概念图的图表特征包括概念、命题、交叉连接和层级结构。概念图支持下的交互式英语模拟情景教学模式,旨在教师的英语教学设计和引导下,合理运用信息技术手段,依据学生的知识和心理特点,通过学生主动、互动、合作学习,形成主题结构概念图和主题拓展概念图,实现快速、准确、深度、扩展的英语学习,综合发展学生的听、说、读、写英文能力,提高思辩能力。

基于情景模拟的铁路客运服务英语教学模式所开展的图式交互可视化教学设计,利用概念图技术支持师生通过交互扩展,整合课前、课堂、课后的学习资源和教学策略,绘制以铁路岗位主题为核心概念展开的学生主题概念图、教师主题概念图、学生拓展主题概念图,构建学习共同体,支持学生主动、协作、自主学习,使学生在不同主题概念图的交互学习过程中,实现准确、深度、扩展英语知识储备,培养学生通过英语学习提升思辨能力。其教学交互策略运用在课堂教学的课前、课中、课后3个环节,学生主题概念图绘制、学生主题概念图选组、教师主题概念图设计、师生主题概念图比较设计、拓展主题概念图设计5次交互中。

2、教学设计流程。(1)第一环节为课前学生合作交互,即学生主题概念图绘制图式交互可视化策略,通过制作学生主题概念图,搭建可视化学习诊断平台,让学生能够了解自己对项目的思维图式,进而调动学生思维。在此环节中下发客运服务英语中某一工作岗位项目任务书,描述项目学习目标;交代项目任务;如工作场景为车站候车室、学生根据其要模拟的环境课前进行查阅资料、掌握其工作岗位的具体作业内容,为对候车室场景的模拟打下理论基础。(2)第二环节为课中师生协作交互,包含三次交互。第一次交互是学生主题概念图选组图式交互可视化策略,指由教师主持、学生主讲的学生主题概念图互动。在此环节中、在补充和修正学生对候车室环境掌握的理论知识,着重老师对学生所查的工作岗位标准进行更进一步的讲解,提出其质量要求。第三次交互是师生主题概念图比较设计图式交互可视化策略,指可视化比较师生主题概念图中 高层次文化思维概念互动。通过探讨师生主题概念图的概念空间布局所展示出的不同文化思维 能力的直观认知数据,帮助学生就相同的概念进行重新认识进而修正原有图式(再概念化),从不同角度理解岗位需求,总结文章主题,培养学生积极的元认知体验和理性思维能力。(3)第三环节为课后学生自主交互。该交互是拓展主题概念图设计图式交互可视化策略,指学生运用网络充分开展主题阅读,总结设计出与主题相关的重要概念和相关命题,深入文化熏陶;教师通过班级博客及QQ群引导交流,辅评价学生拓展主题概念图知识结构。

通过3个环节和5次交互,学生经历了图式“编码”―展示填充比较“提取”活动―重建图式“编码”的可视化有序知识建构交互过程。通过逐步构建多层次的主题概念图,学生训练了由点串成面的思维方法,进而形成从整体上了解自己对课文理解的思维图式。通过任务环境的模拟,有序地预设学生与教学内容、生生、师生间进行教学交互的程序规则,有效增强学生学习交互的频率和效率,整合多种学习资源,实现学习资源价值的最优化,促进学生的意义学习,合作学习和创造性学习,最终使学生学会学习。

参考文献:

[1] 高等学校外语专业教学指导委员会英语组.高等学校英语专业英 语教学大纲[M].上海:上海外语教育出版社, 2000.

[2] 黄源深.英语专业课程必须彻底改革――再谈思辨缺席[J].外语 界, 2010,(1): 11-16.

第7篇

关键词:园林植物;城镇绿地;植物群落;群落设计

Abstract: with the rapid development of modern urban construction, construction of city of one of the key contents of landscape, but also put forward new requirements. This article mainly from the garden plant community and the design of concrete analysis, available for reference to fellow.

Keywords: garden plants; Town green space; Plant community; Community design

中图分类号:TU986文献标识码:A文章编号:

前言:

近年来,改善生态环境,提高人居质量,正成为我国城市建设的主要发展方向。园林绿化工作已成为美化城市,建设城市的主力军,园林绿化施工主要是园林植物的栽植过程。植物材料基本是移植而来的,移植成活率及植物长势是园林绿化施工质量的重要反指标,而植物群落的设计对其有着至关重要的作用。

1 园林植物群落概念应用探源

自从植物群落性质的个体论观点得到20世纪中叶兴起的植被梯度分析与排序等定量研究结果的支持以来,虽然不能完全解决有关植物群落性质的机体论与个体论之间这2种对立观点的争端,但客观上促使了植物群落的概念被广为应用到人工营建的植被,包括园林绿地等城镇植被,国内园林植物群落的概念应用也由此开端。20世纪90年代初,园林植物群落的概念应用在我国开始见诸报导,历经10余年酝酿、积累,近年来文献激增,形成城镇园林绿地对象研究的热点主题之一。

2 有关园林植物群落概念的讨论

早在国内园林植物群落概念开始广泛应用之初,然而时至今日,虽然园林植物群落的概念已经广泛应用,但是对于有关园林植物群落概念的内涵与外延,却仍然缺乏进一步的针对性讨论,概念应用的准确性、科学性、合理性与否,完全依赖于个人专业素养,能否对园林学专业知识与群落生态学理论兼收并蓄,找到两者间合适的结合点。因而,有关园林植物群落概念及其应用问题,对园林植物群落的研究、实践,有着不可忽视的影响。

目前,园林植物群落概念的广泛应用,仅仅是因为植物群落概念应用抛弃了严格限定的条件,是在城镇园林绿地这一特定对象或风景园林专业这一特定领域中的植物群落概念应用的一种模糊的外延式扩展。概念应用的大体脉络可理解为,植物群落是一定地域内不同植物种的个体聚合,那么园林植物群落,即是一定园林绿地范围内不同植物种的个体聚合。这种简单化的扩展延伸,从目前来说并不存在理论逻辑上的障碍,但是关键在于概念应用的真正意义与实际价值,即是否能真正有效地提高人们对实际对象的理解,是否能切实可行地寻求深化的理论诠释,是否能推进实践技术的实质性进步。

笔者以为,园林植物群落的概念可以界定为:一定地域范围的园林绿地空间内,具有特定的群落生态学意义、满足特定视角的群落生态学要求的不同植物种个体的聚合。

该表述着重强调,园林植物群落概念的应用,可以不完全具备或满足自然的植物群落特征,但必须考虑概念应用的实际作用与意义,因此要求具有特定的群落生态学意义或者具有特定的群落生态学视角。这样在概念应用之初,会首先探询概念应用的前提与目标,从而减少概念应用的随意性,保持概念应用的科学严谨。

3 园林植物群落概念应用的问题分析

目前园林植物群落的概念应用,主要存在2个显著问题,一个是理论概念如何落实到具体群落的鉴定,另一个是有关群落性质问题的悖论体现。

3.1 园林植物群落的鉴定问题

从理论概念到具体群落的鉴定,是植物群落生态学研究必须解决的一个关键环节,对研究结果的科学性存在重要影响。在自然植被的群落生态学研究中,虽然通过群落鉴定确定研究对象及其方法应用也是一个难点问题,但是由于可以依据自然群落发育过程、空间地带性规律、群落外貌特征,以及地形、地貌、土壤等环境异质性形成的自然边界,使具备一定专业素养与实践经验的研究人员能够较为客观地实施鉴定。而城镇园林绿地群落,人工构建于城市地区强烈干扰或退化的环境,片断化甚至高度破碎化,导致要较清晰地确定研究对象的类型,以及研究对象的边界、结构与外貌特征等内容,都存在很高的难度,这就决定了适于自然植物群落的生态学研究方法,并不能简单应用于园林植物群落这一特定对象,这也是目前园林植物群落研究普遍存在、且没有得到应有重视的根本问题之一。

3.2 有关群落性质的悖论问题

有关群落性质问题的悖论体现,主要表现在,园林植物群落概念得以扩展应用,源自于群落个体论观点的实证,群落个体论观点本质上为园林植物配置的技术应用提供了更加广阔的想象空间;但在许多的园林植物群落研究或营建实践中,有意、无意间,却更多追求的是机体论观点的内容,即以植物种间关系为核心的群落整体性,并把它作为群落概念在园林应用的根本价值所在,这不能不说是一个悖论现象。有关自然植物群落性质的个体论、机体论这2种对立的观点间,在植物适应环境、植物与环境的整体性关系上并没有大的分歧,根本区别在于如何看待群落内的种间关系。机体论观点强调群落植物种间的整体性联系,事实上的确存在有些种群对群落具有强烈依附性的现象,但是群落种间关联研究也证实了个体论观点,群落内植物种间关系更为普遍的是零相关或弱相关,而且有的相关性更适合从植物共同适应环境的角度加以解释。Tansley(1920)一方面认为机体论观点过于假设性,另一方面又强调植物群落在许多方面是表现为整体性的,应作为整体来研究,这种见解后来发展成为生态系统概念。因此,从自然植被的群落生态学研究发展进程看,似乎可以认为,群落的整体性应更多考虑植物共同适应环境的特征、植物与环境间的相互作用。相对于园林植物群落尤其如此,园林植物群落,除具有一定的自然属性外,同时它还具有特定的社会性、艺术性,为了保证其功能实现,并不排除必要的维护管理,因此即或是植物与环境关系的整体性,也不一定成为园林植物群落构建的主要目标。设计构建种间关系密切、群落与环境和谐,并且自然性、社会性、艺术性兼具的园林植物群落,很可能只是一种理想,较为现实的是在保证既定设计目标的前提下,协调植物与环境的关系,增强群落适应环境的整体性,借此提高自然属性、降低管护成本,或是适宜倡导的发展方向。

上述2个问题,从某种意义上说,其实是源于对植物群落生态学的继承本身,不过在园林植物群落概念应用中表现更加突出。问题的解决,既同其概念界定、概念理解有不可分割的联系,又并不完全在于园林植物群落的概念该如何定义,而在于适宜的应用视角,以及应用过程中合理的尺度把握。不过保持清晰的概念、明确概念应用的目的,明确概念边界及其方法应用的前提条件,将有助于对问题的重视与解决,从而促进群落生态学理论、方法在园林中的科学理解与适宜应用。

4 园林植物群落设计方法进展与建议

4.1 园林植物群落设计方法进展

在园林植物群落概念得以应用的同时,就提出“设计人工植物群落,提高园林绿地质量”。正式开展了城市园林植物群落设计的探索性研究应用,针对湖北省城镇园林绿地建设,提出了知识型、抗逆型、保健型、观赏型、生产型、文化型、防护型7种植物生态群落的类型,强调从功能角度进行植物选择,并提出具体的设计配置。 “城市绿地系统规划应以植物群落为基本单位”,认为“绿化系统内建立大量开敞绿地的同时,应注意植物群落结构构建的研究,因为在自然界,植物都是以群落状态存在的”;以及借鉴“接近自然的林业”的理论观点,为实现“回归自然”的理想,“还必须有生态学的理论指导,以现存的人工植物群落为基础予以保护、改造和发展”。

综上所述,有关园林植物群落设计的研究,主要从特定功能目标要求、特定群落结构特征或特定景观美学特征,进行园林植物群落植物选择与配置的研究。历经多年探索与讨论,园林植物群落设计、构建的理论与技术方法得以不断完善,目前最重要的,是如何引导正确的发展方向,并解决几个理论联系实际的重要环节,推进技术实践。

4.2 园林植物群落设计发展建议

4.2.1 明确合理的技术定位

对于园林植物群落设计技术,在城市园林绿化技术体系中要有合理适宜的技术定位。园林植物群落设计,是以群落生态学原理为基础、侧重群落结构功能关系进行植物配置的技术方法之一,服务于提升植物造景的目标。汪菊渊先生在为《植物造景》(苏雪痕编著)一书所作的序中,对植物景观、植物造景、园林植物配置等概念性内容都有明确的论述,强调性重复了书中 “完美的植物景观,必须具备科学性与艺术性2方面的高度统一,即既满足植物与环境在生态适应上的统一,又要通过艺术构图原理体现出植物个体及群体的形式美,及人们在欣赏时所产生的意境美”这一植物造景的基本原则,指出“掌握自然植物群落的形成和发育,其种类、结构、层次和外貌等是搞好植物造景的基础”。讨论园林植物造景的设计艺术与构建时,介绍了园林植物造景生态设计、区域设计、文化与科学艺术设计、立体设计4大设计艺术,探讨了植物造景中的植物配置、群落构建,较好地体现了对植物造景、植物配置与植物群落构建概念关系的把握。园林植物群落设计技术,是园林植物配置技术的基础与内容之一,在此基础上结合园林艺术开展园林植物景观设计,能更好地服务于植物造景的目标。

4.2.2 落实具体的“群落单位”

以植物群落为基本单位的设计思想,对小尺度城镇绿地建设特别是植物景观构建有着重要的价值,需要在以后的发展中寻求技术实现。前文在讨论园林植物群落概念应用存在的问题时,已经提及鉴定一个园林植物群落的困难程度及其影响,因为我们所面临的实际对象,可能本身就不是一个从群落角度设计的结果。然而,对于新建城镇园林绿地的植物景观设计,倒是完全可能根据基质的性质、地形、土壤类型与土壤性质、功能分区、园路等自然与人工设计要素,进行空间单元的区划,落实园林植物群落设计的“群落单位”,真正做到以群落为单位进行植物景观设计,为今后园林植物群落的景观变化、环境效应等方面的动态研究奠定良好的物质基础,也是植物群落设计方法不断优化发展的根本途径。

4.2.3细化群落的设计内容

园林植物配置包括2大方面的内容:一方面是各种植物相互之间的配置,考虑植物种类的选择,树丛的组合,平面和立面的构图、色彩、季相以及园林意境;另一方面是园林植物与其他园林要素如山石、水体、建筑、园路等相互之间的配置,重点要求设计说明植物种类选择、配置方式、植物造景的艺术性特点与植物空间的构成等。前苏联的园林植物配置,首先将园林植物按其观赏特性进行分类分级,如将冠型分为椭圆形、卵形、球形、圆锥形、宝塔形、伞形、自然形、垂枝形、匍匐形等多种,绿色的叶子按色度分为青绿、黄绿、灰绿3类,将花形花序分为6类,配置植物时从平面、立体、色彩、树丛疏密度等方面考虑到植物的艺术构图和风格,同时还从林学的角度注意配置的乔、灌木比例,针、阔叶树比例,树木密度和树种比例等,形成园林植物配置理论。

园林植物群落设计可以考虑以各种植物相互之间的配置为主体,但仍然需要进一步吸纳、融合园林植物配置的技术内容与要求,深化、细化设计内容。目前的植物群落设计,较多是参照植被分类的群丛单位,提出各群落不同层片的优势种,作为群落构建的依据。单就群落物种构成而言,从群落生态学角度,也有深化、细化的余地,如亚优势种、伴生种、随遇种与偶见种的确定与应用,以及群落空间结构基本特点的设计限定等方面的内容。

4.2.4 重视环境背景与环境效应

模拟地带性植被以及近自然园林植物群落设计构建技术,为园林植物群落的科学营建提供了理论基础与技术支撑。但在具体的建设过程中,一定要重视实际的环境背景。自然植被生态系统的发育演化过程,是植被生物系统与土壤等环境系统的协同进化过程。在强度干扰、甚至高度退化的城市环境中,很难具体判断能与环境协同的植被演化阶段,这就使得“近自然”的植物群落完全有可能没有获得与之匹配适宜的“近自然”环境,群落的自然属性及其稳定性并没有实质性的提高,离预期相差甚远。因此,无论从前文所述群落性质的环境决定机制,还是从植物群落及其环境协同的生态演替原理,都要高度重视环境背景对园林植物群落构建的关键性影响。而日益丰富的有关园林植物群落环境效应的研究,是基于结构功能关系的生态学原理设计构建特定园林植物群落的主要科学依据,也是园林植物群落设计、构建技术有别于传统园林植物配置方法的一个根本特征。

4.2.5 建立园林植物公共服务平台

合理优化的园林植物群落设计,必须基于对园林植物的深入了解。在这一方面,目前我国存在2大问题,一是设计人员普遍缺乏较深厚的园林植物专业素养,另外就是相关基础研究明显不足,特别是缺乏有关园林植物生长数据,成为园林植物群落科学设计的关键制约。在美国,基本上每个州都有其绿化树种资源的开放式数据库,包括分类特征描述及其图片、生态习性与分布、开花时间与景观特点等,为科学绿化提供了良好的公共服务平台,值得借鉴。

第8篇

关键词:建筑经济;生态经济;互动机制

现在人们生活水平的提高都是源于国民经济水平的提高。所以在这种高水平的经济体制下,人们更加追求自己的居住环境,更是想要将生态概念融入建筑领域里。所以在建筑领域中加入了生态经济也给建筑从建筑设计到建筑施工和最后建筑验收都带来了很大的影响。而在建筑设计、建筑施工和建筑验收个阶段都坚持生态、环保、可持续的概念,既达到了保护生态环境的目的,也可以反作用于经济发展,做到统筹兼顾。在这种新概念下的建筑风格和形式都有很大改变,也节约了各种资源,都是促进人类生活质量提高的表现。所以将建筑经济和生态经济结合得到了普遍肯定,受到了广泛的关注。

1.建筑经济的构成和生态经济的理论

对于现代环境下的建筑,人们在进行评价的时候会越来越多的将居住环境考虑进去。居民在考虑该建筑的时候就会更多关注建筑的健身设施、环境、舒适性等。而作为施工方则更多的会考虑施工成本、施工时间和质量等。随着社会的发展,人们越来越重视对于环境的保护,所以现在的建筑往往会消耗更多的资源和建筑时间等。建筑经济的构成就是多方面的,不仅仅考虑到建筑本身,也融入了生态经济的概念。

对于生态经济这一概念,在随着经济发展的过程中,越来越受到各国的重视。因为随着经济的快速发展,环境也遭到了很大程度的破坏。所以就提出要在重视经济个方面快速发展的同时也要兼顾生态环境。而要将生态经济的概念融入建筑经济时,那就要考虑不仅仅建筑本身要环保,更要考虑建筑给环境带来的影响,比如对资源的使用,对建筑周边景观的影响等等方面。

2.在生态经济下来分析建筑经济的特征

2.1在生态经济的背景下更加重视优化和智能

随着科学技术的发展,很多现代化的工具被发明出来,优化和智能的概念被人们关注的越来越多。对于这些新的概念就可以应用到建筑中去。在建筑设计时就可以将设计优化,在施工过程中要更多的时候节能的材料等。如果能够在建筑始终贯彻优化和智能的概念,那么就能达到建筑经济生态化的、目标。

2.2 在生态经济的背景下更加的重视环保以及生态

当今的建筑设计中已经融入了很多的生态经济的概念,所以就要在进行建筑设计时,建筑时人们要时刻谨记重视保护生态和环境,在进行建筑材料选择时要选择健康环保的建筑材料,对于建筑本身要尽可能去利用建筑周边的环境。对于建筑施工时,要尽量减少给周围环境造成破坏。进行室内装潢时,尽量选用环保健康的材料,也避免给人体造成伤害,减少对环境的污染。

2.3在生态经济的背景下更加的重视自然和节能

现在的生活中,大家越来越重视对资源的循环使用。比如,家中使用过的水就可以用来充厕所等等,让一些节约资源的举动越来越多。而在建筑经济中,也要注重这一方面。虽然可能在建筑方面达不到可以循环使用的程度,但是要尽量做到可以对资源的使用做到物尽其用。在使用之前要做好详细的规划,尽量减少在使用过程中的浪费。

3.实现建筑经济和生态经济间的良性互动

3.1 构建起生态经济和绿色建筑之间的体系

众所周知,如果想要两个事物相辅相成,能够彼此相互作用,那么就需要两者之间有个合理的体制。对于要实现生态经济能够和建筑经济良好的结合在一起,那么也要需要两者之间有个相互联系才行。该体系必须能偶对现代经济做出概况,也要对未来建筑中加入生态的概念有个设想,可以起到指导的作用。同时,也需要对一些具体的制度有详细的说明,以便在实施过程中一个参照,有理有据。

3.2 对于环保型建筑的要求和内涵应该要比较明确

对于人们口中经常被提及的环保建筑,有部分人可能就清楚这种环保的概念到底是什么意思,但是也有以部分人对于这种环保的改变和要求只是知道概念而已,并不清楚到底这些概念的意义何在。而要实现生态经济和建筑经济之间的互动,那么就要让两者相互了解,相互融合。只有清楚了在建筑中怎么做才是达到生态的标准,这样在实施过程中才能切实做到环保,才能让建筑达到绿色建筑的要求。

3.3建筑经济可持续发展

不论是什么方面的改革,对于该领域原有的传统概念来说都是一项挑战,也都有着远大的意义。而在建筑设计中加入了生态经济的概念,这就需要建筑在原有的基础上做出改革。不论是在建筑风格的设计还是在建筑施工时的习惯上,都是需要做出改变的。但是有一点需要强调的就是,生态经济并不意味着要花费更多的成本来达到绿色建筑的目的。更完美的结合时可以从各个方面都能做到节约,从而实现可持续发展,真正的在建筑经济中加入生态的概念。

就目前来看,越来越多的建筑兼顾到生态经济,并且效果不错。由此可见,今后随着社会的发展,建筑经济和生态经济的联系必将越来越紧密。所以就需要建筑设计师在进行建筑设计时要更多的考虑生态经济,要更多的考虑到节能、健康、环保等概念。在进行建筑施工时也要始终贯彻生态经济的概念,节约各种能源来达到绿色建筑的目的。总而言之,要用生态经济来促进建筑经济的发展,也需要建筑经济反作用于生态经济,二者相辅相成。

参考文献:

[1]黄国胜.生态经济理论对可持续性建筑设计的启示[J].现代商业.2006(3):278.

[2]张云华, 汪霞.生态节能建筑的经济外部性分析[J].生态经济.2009(9):27~130.

[3]洪天超.以绿色建筑为基础 建设绿色低碳生态新城.以杭州钱江经济开发区为例[J].城市.2009(5):31~32.

第9篇

一、课程改革目标分析

对于刚入校的大学新生来说,他们对环境工程专业知识的理解还只局限在媒体报道的“雾霾”、“温室效应”、“富营养化”及各种污染事件上,迫切希望了解自己所选择的专业的具体方向及内容。在此情况下,为使学生明确学习目标和未来职业发展方向,找到自己的兴趣点,《环境工程概论》课程教学应通过宏观与微观相结合的方式,通过教师总体讲授,使学生对环境专业有总体认识。然后,学生在教师讲授的基础上,结合身边环境问题,成立课题小组,开展一些研究型课题的学习。这些研究型教学课题的开展,可以使学生在教师的指导下,通过查阅资料、社会实践调查等,对身边环境问题的发生根源、基本原理、解决措施等进行深入了解。这样,在完成课程任务的同时,既熟悉了环境工程专业的学习、研究方法,了解到环境工程专业在社会发展中的地位与作用,又激发了学生对环境工程专业的学习兴趣,建立起对我国环境保护事业的责任心,为今后专业课程的学习打下了坚实的基础。

二、环境工程概论研究型教学的具体实践

根据环境工程概论课程的培养目标、教学内容的要求,本课程的研究型教学由课题设计、课题实施、成果评价三部分组成。

(一)课题设计课题设计是研究型教学的基础,是以课题为中心对学习内容进行的重新规划。根据学生人数,并考虑到学生的专业认知水平,结合桂林市在环境保护问题上取得的成果,将《环境工程概论》教学内容课题设计为以学生调查实践为主题。在课堂教学中,以学生通过调查发现的问题所作的汇报作为各章内容的开题,进而引出各章理论主题内容。然后,教师结合学生研究内容进行总体讲授、指导,使得课程生动、课堂气氛热烈,进而带动学生学习的兴趣。课题设计的具体内容包括:桂林市水污染状况调查、桂林市大气污染状况调查、桂林市固体废物状况调查、桂林市声环境以及桂林市的生态之城建设五个部分。

(二)课题实施1.成立课题小组。课程第一堂课为导论课,由教师对目前的环境问题及环境工程研究方向等内容进行总体讲授,布置研究型课题并对课题进行说明。课后学生根据个人兴趣报名,教师根据“组间同质、组内异质、优势互补”的原则进行微调,保持各组同学水平相当,每组6名同学。2.方案设计与实施。各小组成员首先根据课题题目,明确完成目标,讨论课题实施方案;然后进行组内分工,完成资料收集、查阅、现场调查、数据分析汇总、书面总结及口头汇报等工作。具体实施过程以课下业余时间完成为主,教师轮流跟组进行指导、答疑以及必要的理论知识补充,帮助学生解决在课题完成过程中遇到的问题。经过分组讨论,各课题小组方案设计内容如下表1所示。在完成过程中,数据信息来源主要包括图书馆的图书、期刊、统计年鉴、环境公报等纸质资料,图书馆的电子资源,如CNKI数据库等,以及环保局网站、环保局实时监测系统等网络数据资源。然后,再结合实地调查结果,完成课题的研究。

(三)课题成果评价1.成果展示与评价。首先由组长作为代表对课题完成内容进行汇报,同时对课题完成过程中遇到的问题及解决方法进行介绍,课题组成员共同对其他小组的提问进行解答。根据汇报结果和答疑情况对课题成果进行评价,评价结果由三部分组成:组间评价、组内互评和教师评价。课题小组根据评价内容对课题内容进行进一步修改,并形成书面报告上交。2.成绩评定。研究型教学课程的成绩评定方法采用形成性评价和总结性评价相结合的方式[6]。其中课程总成绩由学生个人的平时表现(包括课题表现、对小组课题项目的贡献)、所在课题小组成绩(要求3~4名环境工程专业老师对小组作品进行评定,取平均分)、期末考试成绩(闭卷考试)三部分组成。

三、总结与反思

在研究型教学过程中发现以下两点需要进一步完善。1.完善学生在课题完成过程中的过程管理工作。小组成员应记录下课题完成过程中的日记与心得,不断总结课题完成过程中每个环节的安排是否合理,有无改进措施,如成员分工情况是否合理、时间安排是否得当等。2.教师对课题完成过程的反思。如根据每个课题完成情况,评价课题设计是否合理、能否达到教学目标、研究开展过程中存在哪些问题,如何实现教学效果的最优化,以期在今后的研究型教学中不断完善。

作者:白少元解庆林游少鸿单位:桂林理工大学环境科学与工程学院

第10篇

关键词:水工地质 系统工程三维结构 活动矩阵

中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:

1 系统工程的基本概念

系统工程是以系统为研究对象的工程学。系统和工程有其特定的含义。系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成, 具有特定功能的有机整体。一般分为总系统、分系统、子系统三类, 其大

小是相对的。作为一个系统, 应具有以下四个特征。(1) 系统至少由两个或两个以上可相互区别的要素组成;(2) 系统内的要素是相互作用而又相互联系的;(3) 系统为了达到规定的共同目标, 要将系统内的要素组成一个有机整体;(4) 系统要经常保持和适应环境的变化。所谓工程, 是指为完成某项任务提供的决策、计划、方案和工作顺序等, 以保证任务完成得最好。系统工程是按照系统科学的思想, 运用信息论、控制论、统筹学等理论, 以信息技术为工具, 用现代工程的方法去解决和管理系统的技术。它既是现代科学的重要组成部分,又是一门新生的关于组织领导的技术科学。

2 水工地质系统工程的概念

2.1 水工地质系统及其目标

水利工程地质勘测是为了修建各类建筑物组成的引水线路。这些建筑物及其地质环境由许多部分组成, 如建筑物形式, 结构类型, 应力条件, 建筑材料, 地质环境涉及的区域地质条件, 建筑物所处的工程地质条件(地基、围岩等) , 具有特殊意义的软弱岩带, 构造带, 地下水等。勘测设计具有共同的目的, 即使修建的水利工程长期安全运行, 改造利用地质环境达到减灾防灾、增加效益的目的。勘测设计两大主体及其各部分相互作用相互依赖, 目的一致明确, 组成一个有机整体即系统, 并具备系统的基本特征。为了明确水工设计和工程地质勘测在水利工程勘测设计中的龙头地位, 兼顾水利工程地质工作与其它行业地质工作的区别, 将上述系统定名为“ 水工地质系统” 。系统目标为: 利用及改造地质环境达到减灾防灾、增加效益, 使修建的水利工程长期安全运行, 发挥预期的工程效益。

2.2 水工地质系统工程

明确水工地质系统的概念和目标是为了研究系统。研究内容主要包括:

(1) 把系统看成依一定秩序相互联系的可用定量方法描述的一组事物。主要描述方法是数学模型, 即用变量描述系统的状态, 用数学方程式定量反映各变量之间的相互关系,用递推方程描述系统状态的发展趋势, 找出影响事态发展的因素, 分析因素的主次作用,以防止出现灾难性势态, 引导系统的发展达到预期的系统目标。如目前流行的各种工程地质专家系统。

(2) 综合应用水利工程技术, 地学及其应用技术, 管理技术及管理经验, 提供可靠的决策保证, 如工程地质风险决策思想。

(3) 合理制定系统运行目的, 明确最优计划指标体系。

(4) 研究计划指标体系的最优工作方案和工作顺序。

(5) 利用计算机进行信息处理, 使上述内容标准化、程序化、运行表达计算机化。水工地质系统工程的概念可归纳为: 依据系统工程理论,以信息技术为工具, 综合应用水利工程技术, 地学及其应用技术,现代管理技术及经验, 研究管理水工地质系统的技术。

2.3 缺乏系统工程思想的表现

在并非少见的工程地质勘察报告中, 工程的客观地质环境条件十分清晰, 地质测绘、勘探试验工作做了不少, 但主要的工程地质问题分析不够, 紧密结合工程必须的结论性意见难以定论。建立系统工程的概念, 在真实反映地质环境条件的基础上, 掌握分析有关建筑物的各项资料, 结合建筑物对地质环境的要求, 研究两者之间存在的关键工程地质问题, 作出判断, 提出建议, 确定合理的参数和改造地质环境的措施等。将水工建筑物与地质环境有机地联系起来进行研究, 是保证系统目标实现的系统工程分析方法。反之, 也有一些设计人员, 不重视地质工作, 不熟悉自己承担设计任务的主要工程地质问题, 不分析掌握工程地质报告的内容, 只要几个地质数据就做出了设计, 由此造成的设计修改、工期延误、工程事故时有发生, 甚至将责任推给工程地质人员。

3 水工地质系统工程的组织管理方法

各种现代管理技术发展过程中, 都试图找到一种能够处理所有问题的标准和方法,这种想法是不现实的, 也是不可能的。各种方法都有相互吸收与兼容的思想, 全面质量管理及《G B / T 1 9 0 0 o 一1 9 0 0 4 》的出发点就是系统理论, 但又将系统工程作为其管理方法的一种。尽管没有一种通用并最完善的标准方法, 但各种管理方法都体现了一种能适应各种不同问题的思想方法。按系统工程的思想方法, 提出水工地质系统工程的三维结构, 由时间维逻辑维和知识维组成的主体空间结构(见图1 ).时间维(工作阶段)表示系统工程按时间排列的工作顺序, 共7 个阶段; 逻辑维(思维步骤)指在每一工作阶段应遵循的思维程序, 共7 个步骤:知识维(专业知识)是为完成上述各阶段和各步骤所需的专业知识、技术素养及工作衡量标准。若将上述时间维与逻辑维归纳起来, 用平面表示, 即形成如表1 所示的水工地质系统工程活动矩阵。矩阵中的每一项, 表示一组具体活动。矩阵中所列的各项活动是紧密联系而又相互制约的,(表1)水工地质系统工程活动矩阵, 为使系统在整体上取得效益最优, 应使

各阶段, 各步骤的活动形成循环。

图l 水工地质系统工程三维结构图

4 建议

建议有更多的专家领导开展水工地质系统工程研究, 特别是开展模型应用化和计算机化研究, 使之达到实用水平, 将水利工程勘

测设计工作推动到一个新的理论高度。

参考文献

焦军毅:《提高设计工作经济效益的几点思考》

第11篇

关键词:城市;综合承载力;可持续发展

中图分类号:F290 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)10-00-01

关于承载力,国内系统性研究并不多,针对区域进行的综合承载力研究就更少,对区域综合承载力进行理论和方法上的系统研究已经迫在眉睫[1]。

为使承载力的概念在实践中应用得更好,有必要从历史的角度分析承载力演变的历程,弄清其应用背景和条件。关于承载力的研究我国的科研工作者已经进行了很多工作,有如杨晓鹏,张志良(1993)关于人口承载力方面的[2],有如郭秀锐等(2000)[3],孟庆香等(2003)[4]以及罗贞礼等(2005)[5]的土地承载力方面的,还有施雅风,曲耀光(1992),王浩,甘泓等(2000)等的水资源承载力方面的研究。随着人口和经济增长,人们意识到自然资源的枯竭和人类活动对生态系统的破坏威胁了人类和其它种属的生存条件,承载力的概念在促进人类对经济活动中存在的限制及提高公众的政治环境意识有重要的作用。

(1)概念的萌芽阶段—环境容纳能力的提出。承载力概念的起源可追溯到马尔萨斯时代,马尔萨斯是首先发现环境限制因子对人类社会物质增长过程有重要影响,他的资源有限并影响人口增长的理论不仅反映了当时社会形势,而且对后来的科学研究也产生了广泛的影响。达尔文的进化论观点也采用了人口几何增长和资源有限约束的观点,人口增长的压力是达尔文关于自然选择、进化论和生物多样性的理论基础。

第一个将马尔萨斯资源有限并影响人口增长的观点用数学形式表达出来的是Verhust,其人口增长的逻辑斯缔方程如公式下:

N/ dt= rN(K-N/ K)

公式(1-1)中:N为人口数量,r为人口增长率,K为环境的容纳能力。马尔萨斯的人口增长率参数(r)反映了其人口指数增长的假设,容纳能力参数(K)反映了人口增长的资源和环境约束,在马尔萨斯的理论中代表粮食的短缺。尽管Verhust的逻辑斯缔方程存在许多缺陷,但其将资源环境对人口增长的约束限制用环境容纳能力表示出来使人类意识到资源和环境方面的限制作用,更重要的是对现今承载力的研究有重要的指示意义[2]。将马尔萨斯理论用逻辑斯缔方程的形式表示出来,用容纳能力指标反映环境约束对人口增长的限制作用可以说是现今研究承载力的起源[4]。

(2)概念的发展阶段—环境与人口的状态均衡。容纳能力概念的发展主要是在有关生态学和人口统计学研究中完成的[3]。生态学上容纳能力的概念是建立在种群增长的逻辑斯缔方程基础上,Hawden和Palmer(1922)将容纳能力定义为:在环境干扰变化条件下,给定区域的生态系统能支持种群数量变化的一个范围。该定义首先指明了环境状态与种群数量变化之间的关系,使关于容纳能力的研究从种群增长率的变化转向种群增长率与环境状态变化之间的均衡研究,但该定义留下了评估种群和环境之间相互作用大小的难点。Leopold对容纳能力进行了相似的定义,他定义容纳能力为区域生态系统能支撑的最大种群密度变化的范围。由于现实生态系统中生物之间复杂的相互作用和环境的多重稳定状态使种群数量的变化通常具有非线性变化特征,因此在实践中很难采用简单的逻辑斯缔增长方程来描述自然种群的动态变化特征[4]。Nicholson在其著名的蝴蝶实验中得出的分析结论表明,加入人口变化的时间滞后因子能更好的拟合逻辑斯缔增长方程。尽管采用各种方法研究的人口容纳能力的结果差别很大,但有一点共识,就是技术变化影响资源的利用效益,从而影响容纳能力本身[5]。

此阶段容纳能力的概念主要强调生态系统的资源基础,尽管也强调环境、资源和技术等因素的影响,但其归结点不包括经济和社会福利等目标,因此还存在许多值得完善的地方。

(3)概念完善阶段—城市承载力概念的提出。20世纪60年代晚期至70年代早期,容纳能力的概念被广泛用于讨论环境对人类活动的限制,用来说明生态系统和经济系统之间的相互影响。因此,在讨论生态系统所提供的资源和环境与人类社会系统之间的关系时,突破了以前环境容纳能力的概念,提出了承载力(carrying capacity)的概念。承载力是指生态系统所提供的资源和环境对人类社会系统良性发展的一种支持能力。由于人类社会系统和生态系统都是一种自组织的结构系统,二者之间存在紧密的相互联系、相互影响和相互作用。因此,承载力的研究面对的是生态经济系统,而不是生态经济系统中某一子系统,更不是子系统中的某一组分(人口或种群)。因此,承载力的概念相比容纳能力,其内容范围和含义都要广泛得多。

涉及到人类社会系统,承载力受许多其他因素的影响。承载力首先是由人类社会系统决定的,而不是生物上固定的。相比容纳能力的概念,承载力的概念更多地考虑到环境状态的变化和人类的各决策对生态环境的影响,考虑价值判断标准和体制背景等的影响。许多研究者认为人类对种群数量的影响主要并不是种群数量本身,而是对当地生态系统的伤害和影响,强调人类的体制背景、习惯、人文价值和消费模式的重要性。

参考文献:

[1]聂华林,高凯山,拜琦瑞.小西北经济问题研究[M].中国社会科学出版社,2006,45-50.

[2]杨晓鹏,张志良.青海省土地资源人口承载量系统动力学研究[J].地理科学,1993,(1)69-77.

[3]郭秀锐,毛显强,冉圣宏.国内环境承载力研究进展明.中国人口资源与环境,2000,(3)28-30.

[4]孟庆香,常庆瑞,张俊华.陕北农牧交错带土地承载力及提高途径探讨[J].干旱地区农业研究,2003(l):8-10.

第12篇

安全工程专业通过开设《环境工程》课程旨在提高大学生的环境保护意识,提升他们的环境管理水平。由于教学内容抽象繁杂、学时不足、学生基础薄弱等问题的存在,学生理解和掌握的难度大,探讨如何提高该课程的教学效果具有重要意义。从课程教学内容、教学方法、考核方式等方面对《环境工程》课程进行了改革研究。结果表明:教师应科学设计好教学内容,多引用案例进行启发讨论式教学,并采取闭卷笔试、课后作业考核、出勤考核、知识点回顾提问考核、案例分析讨论考核等相结合的多元化考核方式,对提高《环境工程》课程的教学质量有一定借鉴意义。

【关键词】

安全工程;环境工程;教学改革

0引言

环境保护是我国的一项基本国策,随着社会的不断前进,环境保护工作越来越引起人们的关心和重视。但是在社会发展过程中,仍然伴随着各类事故和环境问题。例如,2015年8月12日,天津市瑞海国际物流有限公司危险品仓库发生特别重大火灾爆炸事故,造成165人遇难,8人失踪,798人受伤,304幢建筑物、12428辆商品汽车和7533个集装箱受损,直接经济损失68.66亿元。该事故除了导致大量的人员伤亡和财产损失外,对局部区域的大气环境、水环境和土壤环境造成了不同程度的污染,事故中心区大气环境污染较严重,爆炸产生的二氧化硫、氰化氢、硫化氢、氨气超过标准值1-4倍,最远的污染物超标点出现在距爆炸中心5公里处;事故对爆炸中心周边约2.3公里范围内的水体造成污染,氰化物浓度高达421毫克/升;事故还对中心区土壤造成了污染,氰化物和砷浓度超标。近年来,诸如全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨或酸性降水、生物多样性减少、土壤沙漠化等环境问题已受到世界各国的普遍关注[1]。我国的国情决定了我们必须坚持可持续发展战略,协调人们与环境的关系,促进经济、社会、环境协调发展[2]。对大学生进行环境保护方面的教育是实施科教兴国和可持续发展的重要措施之一,为此安徽理工大学安全工程专业很早就开设了《环境工程》课程。通过该课程的学习可以提高安全工程专业大学生的环境保护意识,培养学生在安全评价基础上具备一定的环境质量评价能力,提升他们的环境管理水平。但是该课程含有丰富的专业知识,对于非环境工程相关专业的学生而言,内容较抽象,难以理解和掌握,且大四学生出勤率低,因此探索和思考如何提高学生学习《环境工程》课程的积极性和学习效果就显得十分重要。本文从科学设计教学内容、多引用案例进行启发讨论式教学、采用多元化方式考核等方面进行了教学改革探讨。

1科学设计教学内容

作为非环境专业的课程,在教学内容的安排上,应根据安全工程专业自身知识结构合理选择教学内容,侧重普及环境保护教育,加强环境道德素质教育,并着重培养学生的环境质量评价能力。为此,以桂和荣教授主编的《环境保护概论》教材为蓝本,结合战友主编的《环境保护概论》(第二版),将安全工程专业《环境工程》课程的主要教学内容设计为:绪论、生态学基础与可持续发展、环境与健康、大气污染及其防治、水污染及其防治、土壤污染及其防治、固体废物的处理和利用、噪声污染及其防治、其他物理污染与防治、矿区生态环境破坏及其防治、环境管理、环境质量评价。由于授课章节内容较多,涉及知识面很广,内容繁杂分散,所以教师必须紧抓重点内容,删繁就简,合理分配学时,并将环境管理与安全管理知识相结合,环境质量评价与安全评价知识相结合,培养学生具有环保意识,了解环保知识,具备一定环境质量评价能力。

2多引用案例进行启发讨论式教学

案例教学具有较强的针对性、时效性和目的性,以实际问题带动教学,以兴趣带动学习,以案例引发思考,在大量的实际环境问题中提升学生的环境保护意识和道德素质。在各类环境污染介绍中选取经典且有代表性的案例为主,如日本水俣病事件、水葫芦之灾、英国伦敦烟雾事件、大连新港输油管爆炸、岳阳垃圾爆炸、切尔诺贝利核电站泄露等事件。在讲解案例之前,先给学生提出一些问题,诸如“这起事件发生的直接原因和间接原因有哪些?”、“这起事件造成哪些方面的环境问题?”、“可采取哪些措施以避免类似事件的发生?”等,然后让学生带着疑问观看案例视频,案例播放结束后,将几个学生分为一组进行讨论,培养他们运用所学事故致因理论、安全系统工程、安全评价等知识深入分析问题的能力,最后教师进行案例总结剖析。这种启发讨论式案例教学方法既可以扩展学生的知识面,了解环境保护的重要性,又可以培养学生解决实际问题的能力。

3采用多元化方式考核

一次性闭卷笔试是大部分课程所采用的主要考核方式,难以真正达到提高学生学习积极性的目的,也不利于学生综合素质的提高。《环境工程》这门课程采用了多元化的考核方式,课程成绩包括笔试成绩和平时成绩,笔试成绩占70%,平时成绩占30%,其中平时成绩又由课后作业考核、出勤考核、知识点回顾提问考核、案例分析讨论考核等部分组成。平时成绩以作业成绩为主,出勤情况、课前知识点提问答复情况、案例讨论分析情况都在作业成绩基础上加分或减分。通过增加出勤考核、课堂提问考核、案例分析讨论考核,可以有效地提高学生学习的积极性。

4结语

随着社会经济的发展,环境问题、环境保护和可持续发展愈来愈受到人们的关注和重视。为了提高当代大学生的环境保护意识,提升他们的环境管理水平,安徽理工大学安全工程专业开设了《环境工程》课程。要讲授好这门课程,教师应科学设计好教学内容,多引用案例进行启发讨论式教学,并采取闭卷笔试、课后作业考核、出勤考核、知识点回顾提问考核、案例分析讨论考核等相结合的多元化考核方式,以提高课程的教学效果。

作者:江丙友 施书磊 单位:安徽理工大学能源与安全学院 安徽理工大学经济与管理学院

【参考文献】