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矿区生态修复案例

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矿区生态修复案例

矿区生态修复案例范文第1篇

关键词:矿业特色 环境生态学 改革研究

中图分类号:F205 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2015)08-237-02

《环境生态学》是一门新兴的渗透性很强的边缘学科,是顺应时展需要产生的,是生态学的一个分支,是一门运用生态学理论来研究环境与生物相互作用的科学,同时是一门学科渗透性很强的交叉科学课程。目前人类跨入了21世纪,面临不断恶化的生存环境,人类清醒地认识到必须走可持续发展的道路。从长远观点来说,发展环境生态教育是解决环境问题和实施可持续发展战略的根本。党的十报告明确提出“大力推进生态文明建设,优化国土空间开发格局,全面促进资源节约,加大自然生态系统和环境保护力度,加强生态文明制度建设。”环境生态学面临着重大的发展机遇,对环境和生态学教育工作者提出了新的课题,尤其在中国高等教育正在迈向大众化的进程中,通过高校来普及全民环境生态学知识、推进生态文明建设至关重要。黑龙江科技大学作为以“大矿业”为特色的高等院校,培养出的人才就应该突出“以矿业为特色”,因此对《环境生态学》的教学也应该进行改革,突出矿山环境的特色。

一、《环境生态学》课程教学内容和方法改革的背景

黑龙江科技大学作为黑龙江省唯一一所以矿业工程为特色的多科性高校,在高教强省战略中,坚持把服务学生全面发展、成人成才、服务区域经济社会和行业发展作为重要使命和义不容辞的责任,自觉践行科学发展观,突出“大矿业”特色,努力在主动服务高教强省战略中实现大作为。要想突出“大矿业”特色,在实现高教强省、大力推进生态文明建设战略中大有作为,必须努力培养和造就出一代具有节约意识、环保意识、生态意识、合理消费风尚以及掌握环境和生态学基本原理的新人,这样的新人应该是面向全校和全社会的,对于非环境(生态)专业的学生普及环境生态学教育也是至关重要的。《环境生态学》课程是黑龙江科技大学环境工程专业的一门必修课,但该专业课程起步较晚,课程体系尚不够完善,在教学内容上针对性不强,没有突出学校的“大矿业”特色。因此,为了符合学校应用型人才培养目标,必须坚持“大矿业”特色,走内涵发展的道路,使课程建设与学科建设相结合。“特色”就是不可替代性,不可替代性就是水平,有水平才能做到“下得去,留得住,用得上”,具有环境和生态学思想的人才才能适应经济建设发展的需要。因此,如何把环境生态学教育与学校“大矿业”特色相结合的研究具有广泛的应用前景。

二、具有矿业特色的《环境生态学》课程教学内容优化

我校环境工程专业设置《环境生态学》课程的主要目的是为了使学生在研究、治理和评价环境问题时,特别是在对待矿山生态环境问题时能够遵循自然、从生态系统的内在变化机理和规律等方面进行展开研究,注重的是运用理论知识解决矿山实际生态环境研究。而传统的《环境生态学》课程主要是偏重于生态学理论内容的讲授,对概念、内涵、原理、原则等内容介绍较多,而联系实际生态环境问题内容的讲授较少,尤其是涉及学校所在地的实际生态环境状况很少。

作为以“大矿业”为特色的高校,课程内容也应具有“大矿业”特色,而且矿区也是环境问题比较突出的地方,因此,本研究针对学校特色对该课程内容进行了优化。根据学校培养应用型人才的定位,结合大矿业特色背景下的环境工程专业的自身特点,选择卢升高主编的《环境生态学》作为主要参考教材,同时以李博主编的《生态学》、魏志刚等主编的《恢复生态学原理与应用》和任海等编著的《恢复生态学导论》等多个教材作为辅助参考资料来设计切实可行的教学内容。将煤炭在开发、利用和转化过程中对各种生态因子产生的影响,所带来的环境问题,如何影响生态系统的结构和功能融入到环境生态学的理论教学内容中,同时增加如何预防这些环境问题的产生,实现对煤炭的绿色开采、利用和转化,以及对矿区已有生态环境问题的治理和恢复等内容。例如某露天煤矿的开采,会对原有生态系统产生破坏,那么原有生态系统的组成是什么,开采过程中破坏了哪些生态因子并且带来哪些环境问题,如何减少这些破坏,破坏后如何尽快恢复和重建生态系统等。删除“环境污染防治的生态对策”一章的内容,因为该部分内容在本专业所开设的水污染及其控制、大气污染及其控制、固体废物污染与控制等课程中均有所涉及;同时将“应用环境生态学”一章内容作为学生的自学内容,不做具体讲授。同时我们还把教师的科研成果适时地渗透到教学环节中,例如将各种采矿迹地生态修复的科研成果等融入到教学中,引导学生如何用物理、化学和生物的手段去解决环境问题。

增加矿山生态环境实践教学内容。以前由于学科梯队师资力量少,学校实习经费有限等原因,本研究方向上缺少实践教学环节。目前随着师资力量的增加,学校教学投入力度的加大,本课程也增加了实践教学内容,尤其以矿山生态环境实践教学为主。该实践教学内容主要是以黑龙江省四大矿区为对象,让学生们走进矿区,亲身感受与众不同的生态环境。具体内容主要有矿区塌陷区的影响、矸石山的危害、露天采区对生态的破坏、矿井水的抽排对地下水和周围环境的影响、井工开采过程中主扇区等对声环境的影响等。目的是使学生了解矿产资源开发、使用过程中对大气、土壤、动植物、水因子和生态环境等各种生态因子、生态系统的破坏和影响,同时掌握如何利用生态学原理对这些破坏和影响的地方和因素进行生态修复。这既完善了本科课程的教学内容,增强了学生对生态环境的责任感,又弥补了“环境污染防治的生态对策”和“应用生态学”两章内容删除的缺失,同时增加了本课程和其它相关课程的联系,为后续课程打下基础,也体现了我校的矿业特色。

三、具有矿业特色的《环境生态学》课程教学方法和手段革新

《环境生态学》是一门新兴的边缘学科,同时又是一门学科渗透性很强的交叉科学课程,其研究领域在不断地拓展,因此,就要求我们在教学方法上也应不断革新。

首先改变传统的课堂上“填鸭式”教学方法,采用“启发式”和“案例式”教学方法。托尔(Towl,A.R.)认为:“一个出色的案例, 是教师与学生就某一具体事实相互作用的工具,一个出色的案例,是以实际生活情景中肯定会出现的事实为基础展开的课堂讨论。它是进行学术探讨的支撑点;它是关于某种复杂情景的记录;它一般在让学生理解这个情景之前,首先将其分解为若干成分,然后再将其整合在一起。”在教学过程中,打破教师一言堂的教学方式,对于某些内容老师采用提出问题和给出某些现象,让学生提出想法或解决办法,学生和老师展开讨论,最后教师给出正确的见解。其中案例和问题的提出以矿区为主,涉及矿区的污水的产生、气体的排放、噪声源所在地、固体废物的堆存、土壤的破坏、采煤沉陷地复垦与生态修复、露天矿土地复垦、煤矸石山绿化、矿区重金属污染的修复等方面。这就要求教师要有广阔的视野,了解内容的前沿,及时给出恰当的点拨,提高学生的互动性、兴趣性和主动性,转变让我学为我要学的思想。

其次是采用多媒体网络教学。多媒体网络教学具有实时性、交互性和随意性,可使身处异地的教师进行实时视频插播和多媒体教学活动,变被动教学为主动,实现较好的个性化教与学,使学生可以在任何时间、任何地点进行学习,弥补了传统的面授教育的局限,突破时间和空间的限制,使教学更具灵活性,有利于对学生能力的培养。利用多媒体和网络,通过图片、动画和视频等形式来展现生态学的现象和过程,将实际生活中和教师科研成果适时的展现给学生。老师将现场拍的照片和录像进行整理,其中包括矿区开采前的原始状况、开采过程中对地形、土壤、植被等生态因子产生影响的过程、破坏后生态恢复的全程解读等,将其融入到教学中。在有机会或利用实习期间让学生亲临现场来消化理解课本理论知识。例如,利用矿区的图片和视频来展现矿区开采前后的变化,让同学们提出其存在什么样的环境问题,是哪些生态因子受到干扰和破坏所致,如何治理和恢复,最后老师给出合理的解决方案。

再次是通过鼓励学生走上讲台,自主讲授某个章节的内容。教师不是课堂的操纵者、控制者,而是学生学习的促进者、推进者和辅导者,教师由知识的输出者逐渐转变为学生自主学习的指导者,教师由独立的劳动者逐渐转变为合作者。为了促进和推进学生学习的积极性,本课程在讲授过程中将班级同学分成若干个小组,每个小组成员通过查阅资料、共同讨论,通过板书或PPT的形式以一人为主,其他成员配合进行讲授,并且进行小组间的比赛,老师和同学们可以提出问题,小组成员进行商议后回答,最后老师给出正确答案。这样极大地增加了学生的学习兴趣,同时丰富了学生的业余生活。

同时采用现代的交流手段来为学生随时解答问题。学生可以通过Email、QQ、微信等形式将问题呈现给老师,老师及时梳理并回复,将普遍存在的问题在课堂上进行渗透消化。

考核方式也进行了相应的改革。本课程的考核方式采用平时成绩40%+期末成绩60%进行评定,加大了平时考核力度,平时包括作业、课堂回答问题和出勤三个方面,期末采用开卷考试。增加平时的考核力度,目的是督促学生积极进入课堂,及时和老师进行交流;期末考试主要是为了锻炼学生独立自主工作的能力,试题中加大了综合型问题的数量,让同学们学会查资料解决问题,同时以便于对整个课程进行复习和贯穿。随着师资、教学经费和实验条件的提高,准备增加实验考核方式,以便提高学生的动手能力。

四、存在问题

本课程目前还缺少实验教学内容,这也是下一步要进行教学改革的重点。现在正在设计实验大纲,编写实验内容、步骤和方法,逐步引进实验所需仪器设备,随着我校环境实验室的不断完善,可以对矿区土壤的养分、土壤结构等理化性质进行研究,同时也可以对土壤重金属污染等环境问题进行分析。但由于受实验台套数的限制,目前有些实验只能是演示性的,达不到让每名同学都亲自动手的状态,这些内容有待进一步完善。

五、结束语

如何能够高效地学习和掌握一门新的学科知识体系是因人而异的,而且每个学科针对不同的研究方向又有不同的研究内容和方法,因此很难在有限的学时内让学生全面掌握一门学科的知识。这就要求传道授业的教学工作者们要不断探索,既要有针对性地选择教学内容,制定合理的教学计划,同时又要保证学生不把知识学死,能适应不同的研究领域。

[基金项目:黑龙江科技大学教学研究项目,项目编号:JY13-06]

参考文献:

[1] 赵国刚.突出大矿业特色实现办学大作为.中国高等教育,2009(11)

[2] 雷泽湘,谢勇.环境生态学课程教学改革探索.科教文汇,2008(2)

[3] 戈林泉,吴进才.“环境生态学”课程教学内容优化建设的探讨.中国科教创新导刊,2013(23)

[4] 杨桂英,廖周瑜,曹子林,等.高等林业院校环境生态学课程教学内容优化.安徽农业科学,2012(12)

[5] 谢毅文.环境工程专业“环境生态学”课程教学改革探讨.科教文汇,2013(4)

[6] 赵敏慧,叶长兵.环境生态学本土环境案例教学模式探讨.玉溪师范学院学报,2013(8)

[7] 赵洪.研究性教学与大学教学方法改革.高等教育研究,2006(27)

[8] 郑金洲.案例教学指南.上海:华东师范大学出版社,2000

[9] 宋艳琼.现代教学方法在高校教学中的合理应用.黑龙江科技信息,2009(23)

[10] 秦娟,张震,王育鹏.环境科学专业《环境生态学》课程教学改革探索.河北农业科学,2012(9)

[11] 王小兵.环境生态学课程教学模式的构建与实践.教育教学研究,2011(11)

[12] 张云,李兆华,赵丽娅,等.面向对象的环境生态学课程教学改革.大众科技,2009(4)

(作者单位:黑龙江科技大学 黑龙江哈尔滨 150022)

矿区生态修复案例范文第2篇

【关键词】资源枯竭型城市 空间重构 生态触媒

资源型城市是指城市的产生及发展与非可再生自然资源,主要是矿产资源的开采密切相关的一类城市。根据相关学者的研究,中国的资源型城市有118座,占中国城市总数的18%【1】。伴随矿产资源的开发殆尽,资源型城市不可避免的走向发展的衰退期,同时长期的单一产业主导下的城市建设,以及对资源竭泽而渔式的开采,也随之带来巨大的经济与社会问题。有鉴于此。我国政府分三批分别于2008年,2009年以及2011年公布了共69个(第一批2008年12个,第二批2009年32个,第三批2011年25个)资源枯竭型城市(地区)。与此同时,面对城市竞争的现实压力,伴随中国城市化进程的加快,城市空间越来越成为决定城市发展模式与发展方向的特有资源,其在城市可持续发展中扮演着越来越重要的角色。资源枯竭型城市面对“矿衰城竭”的现状,其城市空间具有的明显的单一产业导向的空间结构特征,已经不适应城市发展,资源枯竭型城市的空间重构是其继续存在与发展的必须。

1、生态触媒带动资源枯竭型城市空间重构的可能性

资源枯竭型城市产生与发展的历程导致其具有不同于一般城市的相当显著的特点,其中,对资源掠夺式开发与粗放式排污引发的城市生态资源与生态机能的全方位恶化最为普遍与严峻,带来诸如沉陷土地大量出现、资源露天开采引发生态危机、城市流域水系污染、粗放发展模式吞噬城乡绿地等问题【2】。多样化的生态危机,一方面深刻影响着城市面貌并威胁着人民生命财产安全,另一方面在资源枯竭型城市调整城市空间结构、完善城市功能的过程中,污染带来的可建设用地的减少及其对城市空间的撕裂,使其同样扮演着负面角色。

有鉴于此,生态修复成为资源枯竭型城市空间转型与重构过程中几乎必不可少的一步,事实上,经过多年各地的实践,相应的生态修复技术也较为成熟。【3】但同时需注意到,资源枯竭型城市的生态修复不应仅仅停留于技术层面,其目的不单集中在受损生态空间的治理上,更须将生态系统的修复与城市其他相关资源相搭接,使城市投入巨大人力物力进行的生态整治发挥出放大效应,触媒理论的运用是解决这一问题行之有效的路径之一。

2、生态触媒在资源枯竭型城市运用的城市设计方法

将城市生态环境治理与城市建设相结合,系统化与网络化地凸显生态资源的触媒效应,是资源枯竭型城市以生态修复为策略,运用城市设计方法,引导城市空间重构的可行路径。在城市设计过程中,应凸显已修复与待修复生态资源的触媒效应,加强生态触媒的辐射能力,促进城市发展条件的改善,以此带动城市更多地区的发展。将生态资源用地按其大小、形态及辐射能力分类,将生态触媒分为点触媒、线触媒与面触媒(图1)【4】。

图 1 发挥生态资源触媒效应的城市设计方法

资料来源:笔者自绘

2.1生态点触媒

主要指原有较小型污染土地生态修复后,重新加以利用的街心公园、小型城市广场、小片水面等。由于点状生态空间的面积较小,因而其对周边区域的带动能力与影响范围有限。在对其的城市设计过程中应注意:1、注意多个点状生态节点的步行化连接,以此带动城市整体生态空间与休闲空间的建设,以点状生态触媒为契机,促进城市生态节点网络化建设,凸显规模效应。2、对单个的点状生态空间,注重提供完善的设施,创造多样化的活动空间,提高人群停留、聚集的可能性,避免无人问津。3、注重周边社区对点状生态空间的支持与利用,应提供步行化路径,方便达到。

2.2生态线触媒

资源型城市为便于资源的对外运输,有大量选址于河流附近,有鉴于流域线绵长的特点,河流无疑都是此类资源枯竭型城市的最主要生态空间之一。生态线触媒也主要指此类污染治理后的河流。发挥线状生态空间的触媒效应,主要的城市设计方法包括:1、发挥河流的方向性强的特点,结合资源型城市特点,使其成为城市范围内空间定位的良好参照系。2、注重设计顺河道方向的慢通系统,滨河生态空间两侧应有足够宽度的步行道路,以便串接河岸线上的多处公共空间节点或区域,以充分发挥纽带作用,避免滨河快车道紧邻河道两岸,造成生态空间与日常活动的割裂。同时注重河道沿岸公共空间的建设,滨河步行道局部应放大为露天广场,并增添相关服务设施,使其更适于步行与市民的日常休闲,提升使用价值。3、应提高其他线状生态廊道与主河道正交的可能性,使更多的道路与河道发生关联,特别是步行道路,是市民更方便的到达河岸边,使着力打造的优质的生态资源蔓延至纵深,以此带动相关城市区域的发展。

英国诺曼.福斯特建筑事务所设计的德国鲁尔区杜伊斯堡内港城市更新设计是付诸实施的资源枯竭型城市线状生态空间更新中比较典型的案例。以“使城市生活重新回到水边”为城市更新目标,在城市设计及实施过程中,首先对内港河道水体进行污染整治,并通过筑坝等多种方式提高沿岸的亲水性。在线状生态空间治理过后,努力将优美的河道景观与周边的城市建设建立关联,充分发挥其触媒效应。具体的城市设计策略包括:①跨河公路的建造,加强市中心与内港区域的交通联系,以提高区域的人流量与关注度;②改变临河道路的属性,将货运道改为林荫道,并增加游艇码头、露天平台等亲水设施,保证市民的休闲需求;③将原产业遗存以功能置换或雕塑化等方式进行更新,满足当代消费、休闲等时尚功能需求,并以此提高其知名度;④通过将河边保留价值不高的建筑进行拆除,将绿地与城市公共空间进行有效扩展,得以承载更多公共活动;⑤修建三条新的人工运河,并与内港河道相联系,向纵深方向引入内港业已打造较为成熟的优质环境。人工运河边新的建设项目得以在此条件下推进,如700套临小运河的住宅的修建,以及相应的市民休闲广场等公共设施的建设等。整合过后的内港区域由于充分发挥了优质线状生态空间的触媒效应,加强优良景观及产业遗存与步行交通体系的充分整合,带动了周边地块多样化类型项目的建设,使地块重新进入人们的视野,重新焕发出盎然生机。

2.3生态面触媒

面状生态空间主要指城市范围内整治的较大面积的面状水域、沉陷土地、山体等生态空间。面状生态空间在城市范围内占据空间较大,对原有城市空间造成割裂,往往成为城市空间发展的障碍,在对其生态修复后,面状生态空间与城市建设相结合,无疑会对资源枯竭型城市空间重构起到带动作用。发挥面状生态空间的触媒效应,主要的城市设计方法为:1、面状生态空间所占空间一般较大,地形地貌较为特殊(如水体、山体等),宜将其设计成为城市内空间定位的参照系,注重视线通廊的设计,并有意识提供特殊观察视点(如开阔地远眺与全景鸟瞰等)。2、生态面触媒一般具有边缘线绵长的特点,往往串接多处城区区域,在其与城市不同位置的交界处,应提供相应的活动空间,特别是步行道与市民广场一类的慢行空间与步行空间,以发挥生态面触媒的边缘效应,促进城市发展。3、加强生态面触媒与周边区域联系的路径设计,以保证生态影响力的向外辐射,最终带动周边区域的发展。

比较典型的案例是德国拉茨合伙人景观设计建筑事务所进行的唐山南湖地区城市设计。南湖位于唐山市中心以南2公里,原为城市的南部采煤沉陷区,是经过长久以来的煤炭挖掘,形成的较大较为集中的一块沉陷区域,面积1300公顷(水面165公顷),且处在城市南向扩展的关键区位上,因而严重阻碍城市的发展。1996年起,唐山开始对南部采煤沉陷区进行生态治理,经过近十年的综合整治,初具生态规模,被命名为南湖公园。为充分发挥治理后生态空间的触媒效应,德国拉茨合伙人景观设计建筑事务所在此进行的城市设计,其具体策略包括:①公园主路与湖边设置两条主要的混合功能区域,同时在面向城市的不同界面上设计相应的活动场地,如居住区周边的城市公园,城市的度假休闲区等,促进多样化活动在相应区域的进行,吸引多样化人群;②不同类型与等级的道路系统的设计,如湖滨休闲道、城市林荫道等,并专门设计了短途旅游轨道交通,以期加强区域与城市中心的联系。③着重视线通廊的设计,如对区域内的制高点煤矸石山进行夜景设计,使其成为区域内的标志物与参照系。

3 结语

资源枯竭型城市的空间重构是一个系统的实践过程,以资源枯竭型城市原本破败的生态资源为触媒,集中力量进行生态修复,并进一步从点触媒、线触媒、面触媒三个层面,加强其生态资源的辐射能力,将生态修复与城市建设相搭接,促进城市发展条件的改善,将生态修复的成果产生放大效应,以此带动城市更多地区的发展,这将是引导资源枯竭型城市空间重构的一条切实可行路径。

参考文献:

[1] 赵景海. 我国资源型城市空间发展研究[D].东北师范大学,2007.

[2] 耿殿明、姜福兴. 我国煤炭矿区生态环境问题分析[J]. 中国煤炭,2002,07:21-24+4.

[3] 范英宏、陆兆华、程建龙、周忠轩、吴钢. 中国煤矿区主要生态环境问题及生态重建技术[J]. 生态学报,2003,10:2144-2152.

矿区生态修复案例范文第3篇

关键词:焦作市;矿粮复合区;生态系统健康评价;指标体系

中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)20-4480-05

我国煤炭资源与耕地资源分布的复合面积占我国耕地总面积的很大比例,粮食产量亦占全国粮食总产量的很大比例[1]。在矿粮复合区,由于采矿活动,造成大面积的地表沉陷,使煤矿区农田荒芜、耕地减少。同时,煤矸石粉尘飞扬,矿井废水、废气渗溢,农田受到严重污染。因此,矿粮复合区是一个极其脆弱的复合生态系统。随着经济的快速发展,矿业开发对矿区生态环境、粮食生产、社会稳定等各方面的影响也将不断增强。矿粮复合区生态系统的健康状况直接关系到该区域能源和粮食生产的可持续发展以及社会的稳定与团结。随着人们对粮食安全、环境和食品质量的重视程度日益提高,矿粮复合区生态系统的健康状况越来越受到人们的重视。然而,当前有关生态系统健康方面的研究,多集中在湖泊、草原、农田、湿地、森林等单个生态系统类型[2-5],对矿粮复合区这一特殊但却广泛存在的复合生态系统的健康研究缺乏。因此,对矿粮复合区生态系统健康进行研究,关系到国家的粮食安全、能源安全、生态安全及社会安全,具有重要的战略意义。焦作市是以众多煤矿为基础发展起来的煤矿城市。焦作矿区自20世纪90年代步入大规模衰减阶段,除近年在远郊建成的九里山矿和位村矿及正在建设的古汉山矿外,已陆续关闭了位于城郊附近的王封、李封、焦东、焦西、朱村、冯营等矿,其他如中马、韩王、演马等矿资源已濒临枯竭,因此,焦作市是一个典型的资源衰竭型城市[6]。在分析焦作矿粮复合区生态系统健康影响因素的基础上,对该区生态系统健康状况进行评价,研究结果将有助于促进矿粮复合区生态、经济和社会的协调发展,为矿粮复合区生态环境的综合治理提供科学依据。

3 焦作矿粮复合区生态系统健康评价

3.3 焦作矿粮复合区生态系统健康评价结果分析

综合上述评价结果可知,焦作市2009年矿粮复合区生态系统健康综合指数为0.463,处于一般病态。3个一级指标均列于Ⅲ级(一般病态),9个二级指标仅经济活力(指数为0.542)处于亚健康状态,社会活力(指数为0.320)和社会恢复力(指数为0.259)处于一般病态,其他5个指标处于疾病状态。可见,焦作矿粮复合区生态系统健康状态不容乐观。

通过对各指标进行具体分析可知,焦作矿粮复合区的活力综合指数(0.452)最高,活力的子指标中的经济活力指数(0.542)最高。经济活力在焦作矿粮复合区生态系统健康评价指标体系的二级指标中得分最高,且是惟一一个处于亚健康状态的二级指标。经济活力包括全员工效、单位面积农业产量、单位面积农业产值、万元GDP能耗,指标标准值分别是0.906、0.755、0.668、-0.115。全员工效在31项三级指标中处于最高的位置,该指标全面反映了焦作市企业的生产效率和运营收益水平。单位面积农业产量和单位面积农业产值均较高,主要是因为焦作市近年来针对矿区耕地特点优化了农业用地结构,如在土壤质量好的区域大力发展高效农业,土壤质量较差的区域发展林果业,并依托云台山景区辐射效应发展观光农业。但该区的万元GDP能耗指标标准值较低,仅为-0.115,说明区域内工业生产的能源利用效率欠佳,应在保持经济稳定增长态势的同时,加大新技术的研发和应用,并进一步调整、优化经济结构,推进循环经济发展模式,以提高能源利用效率。在活力的子指标中,自然活力最低,它的各项指标标准值也很低。因此,为了该区的农业生产可持续发展,这些指标还有待进一改善。

焦作矿粮复合区的组织结构综合指数(0.312)最低,是该区生态系统健康的主要限制因素,说明该区的环境质量差、经济结构还欠合理,这些指标的改善必须得到高度重视。该区恢复力也处于较弱状态,综合指数为0.322,并以经济恢复力最弱,其指数仅为0.004。经济恢复力包括R&D比例和环境投资比例,指标标准值分别为-0.969和-0.551。R&D比例在31项三级指标中处于最低的位置,反映了焦作市在研究与开发经费方面投入的力度和规模欠佳。环境投资比例在31项三级指标中处于第28位,反映了焦作市在支持环境保护方面投入力度不够,环境保护措施欠缺。此外,恢复力中的公众环保参与率也有待进一步提高。

4 焦作矿粮复合区生态系统健康发展思路

通过分析焦作矿粮复合区生态系统健康的影响因素,本着健康、活力、发展的理念,运用生态学、经济学和系统工程学原理,以该区的生态问题为切入点,以生态环境、生态经济和生态人居为建设重点,把自然系统、社会系统和经济系统作为一个整体,制定该区的长远发展思路。

4.1 大力开展矿区生态治理工作,减少矿产开采对农田生态环境的破坏

通过大力开展矿区土地复垦和生态治理工程,把开采活动对环境的破坏减少到最低限度。特别要针对开采区地面塌陷、开裂、地下水位下降造成的生态环境破坏进行强制性的生态修复。对地处生态敏感区、易造成严重地表塌陷和生态破坏的煤矿要实施绿色开采技术,使得环境损害/单位资源比趋于最小[10,11],主要包括实施以水资源保护为目的的保水开采技术;实施充填与条带开采等减沉技术,同时开展土地复垦;实施少出或不出矸石技术(矸石充填采空区及用于煤层巷道支护),或者实施矸石地面利用技术(发电,建筑、复垦回填材料等)。所有煤矿应完成矿井水达标治理和矿井水资源化设施建设,完成矿区生产、生活废水达标治理;完成矸石山自燃治理和扬尘治理,要把环保达标作为矿山取得合法生产资格的条件之一。

4.2 加强政府对农民的引导、培训,加快农村环境保护步伐

政府作为主管部门,应加强对劳动人员进行相关引导、培训,切实提高劳动人员素质,并加强与农业科研院所的协作,制定并推广科学的耕作、施肥、灌溉技术,提高焦作矿粮复合区农业综合生产能力;采取政府补贴方式,大力推广节水灌溉技术,发展节水农业,同时收集并净化矿井水,用于农业灌溉,以达到节约水资源、提高灌溉质量的目的。积极引导农民改变落后的生产生活方式,推广生态模式工程、沼气工程等,鼓励发展低污少废的生态农业和有机农业,实现农业生产高效化、无害化。强化农村生产和生活污染控制,促进种、养业废物资源化,尤其要大力推广秸秆还田、秸秆气化技术和其他综合利用措施;在大力发展养殖业的同时,开发畜禽养殖污水处理和畜禽粪便资源化技术,控制养殖业的污染。

4.3 加大政府的环保投入,建立生态环境补偿机制

各级政府要将环保投入列入本级财政预算支出的重点内容,安排环保专项资金,并落实到具体项目上。为了保证政府足够的环保资金投入,要制定有利于环保投入的财税政策,通过财政转移支付或者财政专项资金,增加环保投入。根据“开发者保护、破坏者恢复、受益者补偿”的原则,建立煤炭开采生态补偿机制,开征煤炭资源生态补偿费;修改和完善现有排污收费规定,加收煤矸石排污收费,建立煤炭行业生态环境治理保证金制度,切实落实矿区生态恢复资金。同时参考煤炭开采生态补偿机制开征铁矿、铝土矿、采石场等矿产资源生态补偿费,落实矿产资源开采区生态恢复资金。

4.4 加强环境宣传教育

各级宣传部门和广播、电视、报刊、网络等新闻媒体都要积极开展矿区环境保护公益性宣传。充分发挥舆论引导和监督作用,及时报道和表扬环境保护先进典型,曝光环境违法行为,为环保工作提供舆论支持和精神动力。在全社会广泛开展环保教育和科普宣传活动,提高全民保护环境的自觉性。广泛开展绿色矿区、绿色学校、绿色家庭、绿色企业等群众性创建活动,搭建多种形式的环保活动平台,鼓励和引导公众、社会团体参与到环境保护事业中来。开展多种形式的环境警示教育以及环保知识教育、法律讲座活动,使环保宣传教育更加贴近实际、贴近生活、贴近群众。

参考文献:

[1] 付梅臣,胡振琪,刘 爽.矿粮复合区农田恢复与污染防治[J]. 金属矿山,2008(9):119-122.

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矿区生态修复案例范文第4篇

关键词:GRAY法;综合评价;城市生态环境质量;对策与建议

中图分类号:F205

文献标识码:A文章编号:

16721101(2015)02002506

Abstract: This study uses GRAY to comprehensively evaluate ecological environment quality of Anhui province.By comparing and sifting evaluation index according to relevant literature and constructing quality evaluation index system of urban cities, the paper determines the evaluation index weight via Delph method and in combination with 2013 Statistical Yearbook data of Anhui province, conducts a comprehensive evaluation of its ecological environment quality and concludes the integrated sorting of urban ecological quality.The results suggest that the ecological environment quality in the southern cities of Anhui province is better while that of the northern cities is poor, especially that of coal resource-based two cities of Huainan and Huaibei which ranks last.Moreover, the paper analyzes the problems existent in those two cities and proposes corresponding countermeasures and suggestions.

Key words:GRAY method; comprehensive evaluation; urban ecological environment quality; countermeasures and suggestion

灰色系统综合评价就是从信息的非完备性出发研究处理复杂系统的理论,适合客观社会经济系统的比较评价,是根据被评价对象的评价指标之间发展态势的相似性或差异程度来评价衡量因素间关联程度的方法[1],灰色系统综合评价应用于城市生态环境质量的评价研究较少。本文将GRAY法应用于城市生态环境质量评价,进行一些探索。研究安徽省城市生态环境质量与最理想城市生态环境质量之间的关联系数和关联度,关联系数反映的信息较全面,可根据关联系数找出该城市生态环境质量某些方面的不足,以便采取措施加大城市生态建设投入力度。再根据各评价指标的权重,计算加权灰色综合关联度,可对安徽省内城市生态环境质量进行综合排序评价,比较城市之间生态环境质量方面的差异。本文利用2013年安徽省统计年鉴数据,评价结果更加客观、公平、公正,具有可信度,为安徽省政府及当地市政府进行城市生态建设时制定政策和管理决策提供参考。

一、基于GRAY法的安徽省城市生态环境质量综合评价

(一)指标选取及权重的确定

评价指标的选取既要能突出说明城市生态环境质量,又能搜集到相应的数据资料,本文参考相关研究文献资料,结合安徽省2013年统计年鉴,筛选能综合考察城市生态环境质量的三类指标,一类是城市环境质量,包括大气总悬浮微粒日平均值可吸入物(PM10)(毫克/立方米)、二氧化流日平均值(SO2)(毫克/立方米)、二氧化氮日平均值(NO2)(毫克/立方米)、城市市区噪声均值(分贝)、人均拥有公交车数量(标台)、单位地区生产总值能耗(吨标煤/万元)、城市空气质量达到及好于二级的天数(天)。二类是生态环境:包括森林覆盖率(%)、城市人均公园绿地面积(M2)。三是污染物控制:包括城市污水处理率(%)、工业固体废物处置率(%)。反映城市环境质量、生态环境、污染物

控制共11个指标,从不同角度说明城市生态环境质量。指标权重的确定,利用Delph法通过问卷调查咨询相关专家,确定出11个指标的权重如表1所示。

(三)计算安徽省城市生态环境质量灰色综合关联系数

计算安徽省16个城市与虚拟理想化城市的关联系数:

ξi(k)=miniminkΔi(k)+ρmaximaxkΔi(k)Δi(k)+ρmaximaxjΔi(k)(i=1,2,3,…,n;K=1,2,3…,P)

分辨率ρ取0.5 ,计算安徽省各城市与虚拟理想化城市的关联系数,如表3所示。

(四)计算安徽省城市生态环境质量加权灰色综合关联度

进行加权计算灰色综合关联度,如合肥市的加权灰色综合关联度为:

R合肥=∑pk=1ξi(k)Wk=0.868 3×0.04+0.855 5×0.03+0.869 3×0.02+0.607 1×0.1+0.849 0×0.08+0.864 7×0.25+0.913 4×0.08+0.348 5×0.12+0.431 3×0.08+0.840 6×0.12+0.788 3×0.08=0.735 9

同理可计算其他城市的加权关联度,最终评价排序得出综合评价结果,如表4。

三、综合评价结果分析

从安徽省16个城市环境质量加权灰色综合关联度排序来看,最好的城市是依次黄山市、池州市、宣城市、蚌埠市、安庆市、马安山市、芜湖市、六安市、宿州市、铜陵市、合肥市、滁州市、阜阳市、亳州市、淮南市、淮北市。城市生态环境质量好的城市主要是皖南的旅游城市黄山市和池州市,这些城市地处皖南山区,森林资源丰富,植被较好,水资源也丰富,加上这些城市没有污染严重的重工业,空气质量好,如黄山市、池州市大气总悬浮微粒(PM10)日平均值较低分别为0.055毫克/立方米和0.053毫克/立方米,空气质量好于或大于二级的天数都是365天,森林覆盖率较高分别是79.63%和57.54%。从安徽省城市生态环境质量综合排序来看,安徽南部城市基本上以服务业和轻工业为主,城市环境污染小,并且青山绿水环抱,森林覆盖率高,城市自身净化能力强,城市空气质量优良,是安徽省南部城市生态环境质量好的原因。

城市生态环境质量总体上皖南的城市较皖北的城市好,城市生态环境质量最差的两个城市是皖北的淮南市和淮北市。

淮南市和淮北市同是以煤炭开采为主的煤炭资源型城市,由于长期采煤造成地表沉陷,植被破坏严重,生态环境脆弱。两淮煤炭资源型城市都是以依托煤为主的火电业、化工业、水泥建材业等高能耗、高排放、高污染产业集群城市,集聚的产业都是环境污染大户,排放大量烟尘(CO2,SO2、NO2)等,大气总悬浮微粒(PM10)日平均值较高分别为0.093毫克/立方米和0.089毫克/立方米,固体废物处置率较低分别为9.66%和 0.78%,单位地区生产总值能耗也较高分别为0.897吨标煤/万元和1.028吨标煤/万元。城市噪声均值较高分别为68dB和67.2dB,空气质量好于或大于二级的天数也较全省其他城市低,分别为346天和352天,森林覆盖率较低分别是18.77%和16.95%,城市自身净化能力弱,两淮煤炭资源型城市生态环境日趋脆弱。

从安徽省城市生态环境质量综合评价来看,皖北尤其两淮煤炭资源型城市生态环境质量最差,两淮城市是重工产业集群城市,来自这些产业的污染源多,城市生态环境质量差有两方面的原因:一是煤炭开采造成的植被破坏,环境自洁能力差。煤炭资源长期开采形成的生态环境破坏,大量土地塌陷,植被破坏,生态环境脆弱。二是环境污染。煤矿开采采出煤矸石堆积占用土地,其中有害物质污染环境;煤炭洗选深加工造成的污水对环境的污染;以煤为依托的产业,如火电产业规模巨大,造成粉煤灰堆积污染环境,电厂烟尘排放(CO2,SO2、NO2)污染空气;煤化工业、水泥建材等产业排放的烟尘对城市大气的污染。总之煤炭资源型城市生态环境日趋脆弱,加强对煤炭资源型城市生态建设尤为迫切,任务更为艰巨。

四、城市生态环境建设的对策与建议

(一)针对地方政府在城市生态环境建设中的建议

1.加大政府对城市环境治理投入,履行政府职能

安徽省各城市都要以“十”提出的建设美丽中国为契机建设生态城市,生态城市的建设要以政府为主导,政府要持续加大对城市生态建设投入,加大城市治污基础设施建设的投入,城市绿化美化的投入,加大城市及周边植树造林,增加城市“绿肺”,提高城市的自洁功能,打造山水宜居城市和花园式城市。

2.地方政府要加大对城市产业结构调整力度,发展循环经济,实施产业低碳生态化发展道路

重点是对传统产业结构升级,坚持走以循环经济为主的低碳生态化发展道路。特别是两淮煤炭资源型城市,依托煤的产业较多,并都是高能耗、高排放、高污染严重的产业,更要实施产业转型升级。两淮煤炭资源城市以煤炭为主业,在原煤为主导的产业链上尽量延伸,形成以“资源利用清洁生产资源再生”接近封闭型物质能量循环利用的反馈式链条,使循环产业链各环节做到“减量化、再利用、再循环”的低碳生态产业[3],构建以煤为主业的循环产业链:煤电粉煤灰建材产业链、煤开采煤矸石建材产业链、 煤矸石发电产业链、煤化焦产业链、煤炭开采洗选加工矸石综合利用产业链、煤化油产业链、煤煤化工甲醇-烯烃产业链、煤甲醇-碳化工产业链、煤合成氨精细化工产业链,煤煤制天然气产业链等循环经济产业链,推动煤炭产业向低碳化、清洁化发展。

3.以政府为主导,进行城市生态环境治理和修复

由于两淮煤炭资源型城市长期高强度开采,地表踏陷严重,生态修复治理难度大,需要巨资投入,仅仅依靠当地政府无法全额承担的,在争取国家煤矿塌陷区修复治理资金的同时,地方政府可制定灵活优惠的政策,以政府为主导,多方共同出资治理环境,采煤塌陷区生态治理修复采取谁治理谁受益的原则,大力引入民间资本投资,加大激励措施,在投资配套、信贷、税收、财政补贴等政策方面给予倾斜,调动民间资本投资治理采煤沉陷区的积极性,可实行多方以不同出资方式设立环境治理股份有限公司,在环境治理上共同出资,共同受益。

4.建立市场化生态补偿长效机制

对破坏城市生态环境和污染的企业提取生态补偿基金,由财政专户管理,专款专用于城市生态环境治理和修复补偿,建立依托市场法则开展生态补偿的机制,可由政府公开招标委托第三方进行生态治理和修复。还可探索城市境内碳排放权、节能减排权市内交易机制,使节能减排量超额完成的企业可出售超额部份给完不成节能减排的企业,或由政府购买。对完不成节能减排定额的企业政府要加大经济处罚力度,罚款上交财政生态补偿基金,用于城市生态修复、治理和建设。

5.加大科技创新,发展城市战略新兴低碳产业

加大科技创新的投入和科技创新平台建设,优化创新创业发展环境,大力发展装备制造、新能源、新材料、生物医药、IT产业、汽车及零配件和节能环保等战略性新兴产业,引领和带动城市产业转型升级[4]。

6.大力发展服务业,优化和提升产业层次

以建设区域性中心城市和生态宜居城市为目标,优先发展生产业,做大做强现代物流、金融保险、信息服务和现代商务贸易等行业[4]。

(二)针对政府职能部门在城市生态环境建设中的建议

1.政府职能部门加强城市环境保护执法力度

城市环保执法部门要加大巡视检查和突击检查频次密度,持续保持环境执法的高压态势,对于污染大户要采取严厉措施,加强监管,杜绝非法排放,加大处罚力度,提高企业违法成本,让违法企业负出沉重代价。

2.城市垃圾实施分检和无害化处理

在城市垃圾分检和无害化处理方面国内外都有诸多大城市经验可供借鉴,安徽省内城市要借鉴这些大城市成功经验,对城市生活垃圾进行无害化处理,清洁美化城市。城管加大城市脏、乱、差的治理,制止占道经营,乱摆乱放,随地乱丢垃圾。

3.城市宣传部门加大宣传力度,提高市民文明意识

政府有关职能部门要经常举办企业主要负责人的生态城市建设教育培训,提高企业负责人主动承担社会责任的意识和执行力。举办专题讲座,讲解企业生态循环生产成功的案例和经验,组织企业负责人到生态城市建设好的模范城市和企业考察观摩学习取经。

城市宣传部门要通过各种媒体和发放宣传册,加大市民生态环保宣传教育,动员市民积极参与城市生态建设,普遍提高公众生态环保意识,参与日常的监督等,提高市民城市生态文明意识。

(二)针对生产企业在城市生态环境建设中的建议

1.生产企业要转变观念,绿色生产

城市境内的生产企业,要转变生产观念,引进先进技术及设备,实施循环生产,清洁生产,绿色生产,变废为宝。在绿色生产方面加大投入,对生产过程中产生的有毒有害物质进行无害化处理,达标排放。加大节能减排的投入和技术创新,真正实现绿色生产,安全生产,文明生产。

2.企业要主动承担社会责任,积极主动开展治理修复和生态环境保护

针对安徽省城市生态环境质量状况的不同,企业要主动承担起社会责任,从销售收入中提取专项治理资金,争取政府配套资金,对企业由于生产过程中对城市生态造成的破坏进行进行治理修复,主动承担起社会责任。近年来淮南矿业集团争取中央财政资金和企业出资,投入巨资进行生态环境修复,已取得相当可观的成效,现已在报废矿区上进行回填、平整、绿化和生态修复,建成大通湿地公园。在谢家集区采煤沉陷区上建立起集办公、仓储、物流配送、信息服务等为一体的淮南市鑫森物流园。对已报废的洞山小煤井、人防工程的建设形成的取土坑、采石场、弃土场等,造成的区域内的局部山体、植被及地貌等受到严重破坏,对洞山井沉陷区及舜耕山部分山体进行修复,修复面积约32公顷,现成为淮南城市中心的“绿肺” 。从淮南矿业集团主动承担社会责任进行城市生态修复来看,已取得成功经验,供其他企业借鉴。为其他企业承担社会责任树立了榜样。只有各企业行动起来,共同修复治理城市生态环境,一定能建成美好、清洁的宜居城市、生态城市、花园式城市,提高城市生态环境质量。参考文献:

[1]杜栋,庞庆华,吴炎.现代综合评价方法与案例精选[M].北京:清华大学出版社,2008:11―21;111―119.

[2]安徽统计年鉴编辑委员会.2013年安徽省统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2013.

[3]罗开莎,束龙仓,谭炳卿.基于循环经济的淮南采煤沉陷区水、土地、煤炭资源同步利用模式研究[J].水利经济,2011,29(4):16.

矿区生态修复案例范文第5篇

关键词:教学改革 实践教学 双语教学

矿产资源的开采不可避免的会破坏土地和生态环境,土地复垦便应运而生。当前,土地资源的紧张导致国家对土地复垦项目、土地复垦方案编制、矿山地质环境治理等日益重视;2011年3月5日,国务院令第592号《土地复垦条例》,土地复垦工作日益常态化,人才需求量大。因此,《土地复垦学》作为一门新兴的交叉性应用学科,在各大专院校陆续开设,如河南理工大学、中国农业大学、安徽理工大学等,成为面向土地资源管理、测绘工程、地理信息系统等专业开设的一门特色专业课程,为学生就业开辟途径。

《土地复垦学》自1994年首次在中国矿业大学开课,已有16年的历史。随着土地复垦技术的发展与完善,教学改革从未停止。

一、教学改革的目标

《土地复垦学》是我校土地资源管理专业的主干课和核心课程,同时也是测绘工程专业的专业核心课程,土地复垦学的教学宗旨是使学生在课程学习中了解土地复垦的产生与发展,掌握土地复垦的政策与各种实用技术如土地复垦的管理技术、土地复垦规划设计技术、采煤沉陷地的土地复垦技术、露天矿复垦技术、煤矸石山绿化技术和微生物复垦技术;另外,也培养学生很强的实践动手能力,使学生能胜任土地复垦的日常工作。

二、教学内容的完善

《土地复垦学》开课之初没有教材,没有平台,教学内容以国外和教师实践经验介绍为主,辅以现场需求,不成体系。

教学内容主要是介绍土地复垦的概念和采煤沉陷地及露天矿的复垦工作,重点是介绍国外的土地复垦技术和我国的需求。随着我国土地复垦事业的蓬勃发展,特定区域的土地复垦技术日趋成熟,但也引发了新的土地复垦技术需求;随着土地科学、测绘科学、环境科学等的发展,紧抓交叉学科中取得的成绩,逐渐澄清了土地复垦的概念与内涵,建立了土地复垦的理论和技术体系,并向土地复垦学方向发展。土地复垦技术拓展到矸石山复垦、采石场复垦、污染土壤治理等,并紧密结合国家投资土地复垦项目、地质环境治理项目、土地复垦方案编制等,逐步完善《土地复垦学》的教学内容,同时提出在教学中体现“少而精”与“宽而新”的原则,即在基本原理上注重体现“少而精”,而在介绍土地复垦学发展和实际应用方面体现“宽而新”。如今,本课程已形成集课堂教学、上机、实验、实习、毕业设计五位一体七个环节的教学体系,教学内容也基本确定,相关科研成果包含在“煤矿区土地生态环境损害的综合治理技术”中荣获2004年国家科技进步二等奖,这也是我国煤矿土地复垦方面的国家级最高科技奖励。

1.教材改革

课程开设之初,没有教材,只有教师的讲义。随着课程的讲授,采用了张国良教授的专著《矿区环境与土地复垦》(ISBN:9787810405867,中国矿业大学出版社,1997)做为教材,初步形成了课程教学体系。随后,矿业类院校如河南理工大学、安徽理工大学等先后开设《土地复垦学》课程,目前,一些农业类院校如中国农业大学、河南农业大学也开设了本课程,致使对本课程的定位、内容、教材等的需求日趋迫切。自2006年,胡振琪教授组织河南理工大学、辽宁工程技术大学、中国地质大学等多个高校撰写了矿业“十一五”规划教材《土地复垦与生态重建》,由中国矿业大学出版社于2008年8月正式出版。据出版社统计,该书已售出4200册,反映效果良好。同时,编写了辅助教材《土地整理概论》,由中国农业大学出版社2007.7出版,并被列入普通高等学校“十一五”国家级规划教材。

2.教学手段改革

《土地复垦学》课程内容涉及土地、测绘、生态、地质、采矿等多方面内容,实践性强、新内容不断出现,因此,教学组从2000年开始进行多媒体教学手段的改革探索,同时收集国内外土地复垦方面的录像资料,配合课程内容利用毕业设计制作模拟动画,利用学校的网络教学平台,将课件、图片、声音、动画、录像等资料集于一体,图文并茂、内容翔实、信息量大,充分体现了现代教学理念,符合学生的认识水平和认知规律。

另外,积极探索灵活多样的教学方式,将课堂精讲、课堂讨论、案例分析、录像、上机、实验等有机结合,精心组织安排。不仅极大地激发了学生学习兴趣和热情,而且能促进学生积极思考,挖掘学生潜能,取得了很好的教学效果。尤其是来自山西、山东等国家大型煤矿区的学生,学过本课程之后,积极的利用所学知识为家乡采煤破坏土地的复垦出谋划策,激发他们建设家乡、改变家乡的信心。

3.教学方法改革

(1)“研究型”教学方法

本课程一改过去传统的灌输式教学方法,采用“研究型”的教学方式和方法。具体做法:一是教师对所教的内容有相当研究和准备,并紧密结合科研的新进展;二是教材严格按照学术研究的规范和要求来编写,多提供参考书和论文,在没有教材时编写出讲义试用;三是课堂讲授以探讨问题为主,尽可能帮助学生了解所探讨问题的发展沿革和前沿状况,使学生从诸家研究的比较之中得出自己的独特而可靠的理解和认识,同时专门安排研讨课,对专门的问题进行研讨,提高学生分析问题和解决问题的能力;四是鼓励和帮助学生自己动手完成两三个具体题目。讲课还采用声音、图像等多媒体以及3D模拟等讲授方式,使学生在教室就能对复垦技术和复垦工程的实际情况有感性认识。

(2)双语教学

国外土地复垦技术较先进和成熟,一直以来是我们学习的对象,因此,逐渐将双语教学引入本课程,成为本专业2门双语课程之一。不仅教学组成员均有出国访问经历,而且多次邀请国外专家来校开展学术讲座,拓宽了本校学生在土地复垦领域的视野,并将其引入课堂。2008年邀请3位美国、英国的土地复垦专家走进课堂为本科生授课4学时。

(3)优秀学生提前培养

在对所有学生都尽心尽责培养教育的同时,在实践和研讨教学中注重选拔突出学生重点培养,探讨培养尖子人才的方法。具体方法是:对选中的苗子进入具体科研项目参加研究,同时由于土地复垦国际交流多,我们重点培养可以与国际交流与合作的人才,往往通过安排接待外国专家和参加国际交流活动增加英文交流和科研的能力,通过重点培养,在2006届毕业设计中本人指导的汤世璐同学首次用英文撰写了毕业论文,并用英文进行学士论文答辩,在中国矿业大学的本科教育中开创了先例,荣获学校2006届优秀本科生毕业设计(论文)一等奖和本科生毕业设计(论文)学术成果奖一等奖。

四、实践教学改革

1.实践教学环节的设置

此外,针对本课程实践性强的特点,在理论教学的基础上,增加了上机和实验辅助环节,在国内同类课程中尚属首次,让学生亲自动手做一个规划设计实例,动手操作仪器,增强了学生的动手能力,也加深了对课堂内容的理解与掌握。在实际教学中,上机和实验开始之前,学生一般无从下手,也说明学生对课堂精讲内容的认识不够深入,上机与实验完成后,学生都能独立完成一个小区域的复垦规划与设计,对基本实验设备能熟练操作,学生反应很好,更加印证了实践课不可替代的辅助作用。

2.结合学校建设和科研实践构建教学平台

2005年,课程教学组将土地复垦学课程实践环节与学校“十五”211建设相结合,建立了400m的土地复垦专业实验室,包括物理实验室、化学实验室和温室;结合土地复垦的科研需要自主设计了复垦土壤构造模拟装置、不同土壤基质污染性渗滤试验装置和复垦介质透气性试验装置等多种复垦技术试验或模拟设备,其中“用于自燃矸石山隔离层透气性测试的方法与设备”已授权国家实用新型专利(专利号:2008 2 0123452.9)。上述装置不仅开拓了学生的视野和激励了学生的创新意识,尤其是不仅用于学生的实验、而且作为学生参观教育和参与科研的有效设备,取得了很好的应用效果。

结合暑假实习、毕业实习与设计开展土地复垦的实践教学。2003年9月1日与山东省兖州市国土资源局签订了长达15年的校外实习基地协议。在这里,学生可以参观到井工开采煤矿导致的多种土地破坏形式,如坡地、裂缝、积水等,而且,该地有3个国家投资的土地复垦项目可供参观,复垦工程全面,学生可以获得非常直观的认识。由本教学组教师指导的毕业实习和设计学生均到矿山企业实习,也可以参观矿山破坏土地及复垦工程。此外,结合本地经济发展和“绿色北京”建设,在土地复垦与生态修复方面与北京市科学技术委员会建立全面的合作,重点是建立实习基地和参与其“国家生态修复科技综合示范基地”建设。

3.科研促进教学内容建设

教学组成员均是在土地复垦领域有着多年实践经验的教师,尤其是负责人胡振琪教授,做为我国第一个中外联合培养的土地复垦博士,是土地复垦领域的领军人物,因此,教学组除注重教学研究以外,十分注重结合科研开展教学,将科研成果及时转化为教学内容,丰富了课堂教学内容,提高了教学质量。如上述国家科技进步二等奖是本课程体系确立的重要组成部分,另外,依托科研项目和研究成果,增加了课外教学实践机会,例如,从科研课题中为本科生毕业设计选题,同时设计成果充实到教学当中,形成良性循环。

五、教学改革的效果

经过16年的教学,本课程教学改革与研究取得了卓越成效,主要表现在以下六个方面:

①完成了教学体系建设,形成了五位一体七个环节的教学体系;

②编写了专用教材和辅助教材;

③教学方法由传统的板书、挂图、理论教学模式逐步过渡为多媒体、录像等,开展“研究型”、优秀生提前培养等探讨;

④加强了实践教学,搭建了教学平台,尤其是自主设计设备应用与实习基地建设;

⑤逐步进行双语教学;

⑥将教学与社会需求相结合,培养动手能力强、上手快的人才。