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论文关键词:The,Necessity,andcountermeasures,for,full,use,of,bio-energy,in,rural,areas
生物能源是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源於绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态和气态燃料,是一种取之不尽、用之不竭的能源。[1]主农村农村生物能源主要是指能源作物、农作物秸、淀粉等物质。生物能源作为绿色能源,具有可再生的特点,而化石能源却是不可再生能源,这是生物能源的一大优势。根据估算,地球的石油枯竭期最多可延长到百年,而对于中国这个石油资源相对贫乏的国家来说,石油稳定供给不会超过20年。而生物能源主要利用淀粉质生物如植物,薯类,作物秸秆等加工成其他燃料,从大范围来看具有大量的来源。
一、农村生物能源利用的必要性
我国具有丰富的农村生物能源。据测算,我国理论生物质能资源相当于50亿吨标准煤左右,是目前国内总能耗的2.5倍左右。目前,可作为能源利用的生物质能约折合5亿吨标准煤,主要是能源作物、农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾等。农作物秸秆年产量约6亿吨,除去用于饲料、肥料和其他工业原料外,至少有一半以上可用于生物质能开发和利用。
1、改善我国能源结构 当前,能源短缺、价格暴涨和环境恶化已成为世界关注的焦点。促进生物能源的开发利用,实现经济社会的可持续发展,是当今世界的必然选择。生物能源是当今世界无可争议的可持续能源,从战略上说,世界最终将转入生物能源的永续利用。人类使用的三大主要能源是原油、天然气和煤炭,这些化石能源都是不可再生的能源,迟早要枯竭。据国际能源机构的统计,这三种能源还能供开采的年限,分别只有40年、50年和240年。[2]开发新能源已成为人类发展中的紧迫课题免费论文。我国生物能源资源丰富in,可循环使用,又不污染,必将取代化石能源成为能源供应的主体,调整能源结构是近期的重要任务。
2、缓解能源紧张状况 能源是国民经济的“粮食”和“血液”。能源的稳定供应是国民经济健康可持续发展的根本保障和前提。世界性能源供给形势日趋紧张。再加上作为世界石油主要供给地的中东地区的局势不稳,导致石油价格一直居高不下。另一方面,与能源问题密切相关的是环境问题。解决环境问题,制定地球暖化对策等问题已成为当务之急。在这种形势下,进入本世纪以来欧美、中国以及俄罗斯都相继开始转变能源基本政策。预计到2010年,中国石油供需缺口1亿吨,天然气缺口400亿立方米。因此,开发洁净生物能源已成为紧迫的课题。[3]
3、减少环境污染通过转化农作物秸秆,充分利用农业资源,有利于环境保护。对农作物秸秆的处理一直是一个棘手的问题,目前,中国农村处理秸秆主要采取传统的焚烧办法,这一办法不仅造成资源的浪费,而且还造成烟雾污染,使城乡居民感染呼吸道疾病增加,并且烟雾覆盖机场和高速公路,致使能见度降低,影响正常的交通运输,并可能引发重大事故。而随着生物能源转换技术日臻成熟,这一状况将彻底改变。通过综合利用庄稼废料,既可生产出有用的能源,又保护了环境。
4、促进农民增收 农村生物能源开发利用投入少,收益多,能带来的经济效益更明显。在促进农村经济发展的背景下,要让人民群众看到收益,在农村生物能源的开发工作中一个重要任务是增加农民的收入,这也是中央提出的以人为本的科学发展观的前提。利用生物能源提高人民群众收入的主要途径:一是出售农作物秸秆,用于造纸、生产胶合板等建筑材料以及发电等;二是种植能源植物,如不少地区种植木薯用于生产乙醇,形成了产业链,增加了农民收入。
二、农村生物能源利用存在的问题
虽然中国生物能源开发利用取得很大成绩,法规和政策体系不断完善,但生物能源的利用仍不能满足可持续发展的需要,存在的主要问题是:
1.对开发生物能源战略意义认识不清我国人口众多,能源资源相对匮乏。人均能源资源占有量不到世界平均水平的一半,石油仅为十分之一。煤炭、石油、天然气剩余可采储量均仅够开采到即将到来的下世纪中叶或更早。发展生物能源对实施可持续发展战略的意义、对减排温室气体的意义没有得到充分的、广泛的熟悉。对中心积极地、因地制宜地发展生物能源的方针落实不够。有的地区没有编制生物能源的长远规划和年度计划。
2.激励政策不够完善 从国外的经验看in,政府支持是发展生物能源的关键。国际上,不论是发达国家还是发展中国家,生物能源的发展离不开政府的支持如激励、税收、补助、低息贷款、加速折旧、帮助开拓市汤等一系列的优惠政策,这是生物能源产业发展的初始动力。我国生物能源推广应用的地区多为边远贫困地区,社会效益显著,但经济效益不高,更需要国家和各级政府的激励和支持。
3.财政投入不足 八十年代以来,国家为推动生物能源的发展,采取了事业费补贴、研究与发展补贴、投资贴息和项目补贴等政策。但是,同国外比较,我国政府对生物能源的投入太少。迄今为止,我国生物能源建设项目还没有规范地纳入各级财政预算和计划,成为阻碍其发展的重要因素。由于投入过少,缺乏足够的开发与研究,不少关键性设备不得不进口,如大中型风机几乎全部依靠进口,导致发展缓慢,产业化、商品化程度低。
4.技术开发能力和产业体系薄弱 生物能源的技术水平较低,缺乏技术研发能力,设备制造能力弱,技术和设备生产依赖进口,技术水平和生产能力与国外先进水平差距较大。同时,生物能源资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善,人才培养不能满足市场快速发展要求,没有形成支撑生物能源产业发展的技术服务体系免费论文。[4]总体来看,中国在新的生物能源领域技术研发力量分散,在关键技术上长期难以突破,产业体系零散杂乱,相关企业良莠不齐,整体技术水平不高产品质量和技术服务缺乏保障,还没有进入持续稳定的产业成长阶段。
三、充分利用农村生物能源的对策
1.提高农村生物能源利用的意识 利用各种新闻媒体和宣传渠道,对广大农民利用和再利用可再生生物能源的教育,要把环境资源意识与健康意识、经济意识、节约意识和社会意识紧密联系在一起,特别针对农民讲现实、讲实惠的特点,帮助他们算好几笔帐。诸如经济帐、环境帐、资源帐、身体帐、家庭帐、社会帐等等。通过算帐等方式,切实增强广大农民对可再生生物能源的认识,对可再生生物能源利用和再利用的主动性和积极性,对化解环境资源矛盾的自觉性和创造性。
2加强政策引导 一是要加强示范项目的建设,通过农村能源成功模式的推广in,用效益吸引农民群众和业主,主动参与项目建设。二是积极争取国家对农村能源建设的投入。充分运用国家资金,引导农民群众和业主开展项目建设。三是研究制订有关扶持政策,鼓励生态能源建设,激发农户和业主参与综合开发的积极性。三是明令禁止焚烧农作物秸秆。1999 年初,为保护生态环境,防止秸秆焚烧污染,保障人体健康,维护公共安全,根据《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》,国家环境保护总局、农业部、财政部、铁道部、交通部、国家民航总局联合制定了《秸秆禁烧和综合利用管理办法》。同年,农业部选择10 个焚烧秸秆造成严重影响的大城市郊区和4 条高速公路沿线,作为秸秆综合利用和禁烧的重点地区,集中投入,推广秸秆综合利用技术。
3、加大财政投入力度 要切实加大对农村建设、农业发展和农民脱贫致富的政策扶持力度,政府财政预算安排尽可能向农村倾斜,支持科技推广项目、节能降耗项目、环境保护项目和循环经济项目的开发建设;建立发展农业循环经济促进体系,包括绿色产品质量认证机制、价格调控补贴机制、市场机制、激励机制等。在资金使用上,以项目支持为主,采取垫付、预付、追加补助等形式。与此同时,还应该大力开辟筹资渠道,采用多种开发利用模式,促进农村生物能源利用和再利用,推进农村先进生产力建设。国家财政每年拿出一部分资金以支持广大农村地区推广秸秆气化技术,解决农民用能问题和缓解农村环境污染。
4、加大科技投入力度 要切实加大对农村废生物能源新技术、新工艺、新产品开发和使用的科技投入力度,尽可能多地开发适应农村生产生活特点的技术、工艺和产品,尽可能多地开展科技下乡活动,给广大农村送去科技知识、节能降耗产品和技术,帮助解决废生物能源利用和再利用的工艺困难,如沼气产、供、用系统工程技术,节能降耗技术,有机肥与无机肥合理搭配、科学施用技术等,帮助农民提升科技素质水平和科技产品应用能力。
参考文献:
[1]朱四海,农村能源软化国家能源约束途径分析[J]. 中国农村经济.2007(11)
[2王友成等,秸秆固化:农村能源替代担重任[J].现代农业2007(12)
[3]李卫林,生物能源的开发与应用前景分析.[J]能源与环境,2009(01)
[4]杜建,我国农村建设中生物能源技术应用现状调研及政策建议[J]生态经济2008(08)
【关键词】公共选修课;化学与社会;教学
为了适应社会高速发展的需要,实施创新型教育,培养创新型人才已成为我国21世纪教育的必然趋势。独立学院作为一种全新的高等教育办学机制与人才培养模式,主要以就业为导向,注重应用人才的培养。《化学与社会》课程是高校面向非化学化工类学生开设的一门自然科学选修课,应该担负起培养应用创新型人才的任务。随着时代的发展,社会对高等教育有了更高的要求,同时也给予了高等教育更多的机会。教育改革在经历了知识教育、能力教育之后,如今的素质教育成为最主要的内容,其核心在于加强科研与教学的紧密结合,大力提倡和促进学生自主学习,培养具有创新意识和创造能力的新型人才。为了实现这个目标,今年作者所在的长安大学兴华学院开设了多门公共选修课,其中包括《化学与社会》。本论文通过分析现代社会科技发展的形势,阐明现代社会独立学院开设《化学与社会》公共选修课的必要性;同时结合本人讲授《化学与社会》过程中的体会,探讨了如何在独立学院提高公共选修课《化学与社会》的教学效果,并呼吁应加强三本学生自然科学素质的培养。
一、独立学院开设《化学与社会》公共选修课的必要性
公共选修课是提高学生综合素质的有益选择。我国现行的专业《人才培养方案》大多偏重对学生本专业的学习要求,而对学生在其他学科领域的知识掌握以及素质修养则鞭长莫及。公共选修课在帮助学生完善其他学科领域的知识和提高素质修养方面大有可为。独立学院的人才培养目标定位为应用复合型。公共选修课是高校实现培养宽口径、厚基础的应用复合型人才的重要且必须的课程结构模块,是独立学院因时制宜地因材施教、实现人才培养目标的必不可少的环节[1]。且公共选修课作为高校教学体系的重要组成部分,在优化学生的知识结构,拓宽学生的知识面,增强学生各个方面的适应能力,培养学生的学习兴趣,体现因材施教原则,提高学生的文化品位、审美情趣、人文素养和科学素质等方面发挥着重要作用,公共选修课的开设,使学生可以不拘于专业和年级的限制,自主选择自己喜欢的课程和主讲教师,这一方面为开阔学生视野、丰富学生知识素养创造了条件,另一方面也有利于提高授课教师、尤其是青年教师的教学能力和水平[2]。
随着现代社会科技的不断发展,化学这一古老而又现代的科学越来越受到人们的重视,并渗透到了环境保护、新材料、医疗卫生等各个领域。对于现代社会来说,离开化学科学是不可想象的。但是,相对于化学在现代社会中的重要作用,化学知识的普及远远的落后了[3]。相反,由于各种传播媒体无意或有意的宣传,在大众的心中,化学却越来越多的与一些负面影响相联系,例如环境污染、能源消耗等等。固然,化学作为一门传统科学,必须正视这些已经存在并不断发展的问题。但同时我们也必须认识到科学发展是人类社会进步的必由之道,只有通过科学的发展我们才能消除经济发展所带来的一些负面影响。因此,我们有必要开设这样一门课程,向大学生普及化学知识,使其全面客观的认识化学对人类文明和社会发展不可替代的作用,以及如何通过化学科学的进步来解决人类目前所面临的种种问题,随着我国独立学院数量的增加,独立学院亦如此。通过《化学与社会》这门课程的学习能“大大开阔视野,丰富生活情趣,充分认识化学与人人有关,衣食住用样样离不开化学,生活中处处有化学,时时为化学提供实用的机会。同时本课程的学习对提高人的素质,改善生活质量,增强人体健康、保护生态环境,推动社会的进步也大有帮助。本课程的特征是知识性、科学性、实用性、新颖性的统一。
二、《化学与社会》公共选修课的主要内容
公共选修课《化学与社会》开设对象是全校性不分专业不分年级的三类本科大学生,考虑到三类本科学生的特点,内容的安排要以必需和够用为度,不求理论的系统性。课程内容不宜涉及到过于专业的化学知识,而应结合学校整体教学规划和选课学生的专业特点拟订合适的教学内容。在课程内容的选择上,笔者力求与社会发展同步,不断补充最新最前沿的科技成果,重点讲述有关化学发展和应用现状及存在的问题,而不再遵循以往教科书按章节进行教学,笔者按照化学与社会的关系,在有限的教学时间内,将课程分为5个部分,分别讲述了化学与能源、环境、日常生活、材料、计算机科学的关系。课程所涉及对象从全球变暖、资源消耗和环境污染等大的方面,到空气、食品、能源等日常生活中赖以生存的用品,以具体而有趣的实例讨论化学在社会中所起到的关键作用。通过本课程的学习,学生普遍反映良好,在扩大了学生知识面的同时还增加了许多日常生活经验常识,尤为重要的是为非化学专业的同学打开了一扇了解化学世界的窗口[4]。
三、如何针对学生特点提高《化学与社会》公共选修课的教学效果
1.设置具有科学性、趣味性、新颖性、先进性和适用性的课程内容
为三本学生讲化学,重要的是要引起他们对化学的兴趣,并让他们真正学到有关的化学实际应用的知识,同时要注意到其在中学时的化学基础。所以讲授的基点不是放在大量的化学分子式、化学反应式、化学原理上,而是从化学角度来讨论一些社会问题,更多的是大量素材的归纳和实际应用知识,让学生“认识”化学,理解化学和我们日常生活、国家经济建设、保护环境、增强人民体质的关系等。所以,设置具有科学性、趣味性、新颖性、先进性和适用性的课程内容是提高教学效果的首要途径。例如:(1)我们在讲化学能源部分,首先从最近的油价上涨开始,向学生介绍了人类利用能源的历史,尤其是煤炭、石油等传统能源开采利用的历史;然后介绍了世界当前能源危机产生的原因以及化学在缓解这一危机中所做的努力,其中不但讲解了电池的发明和应用,还包括了最新的生物柴油技术和扩展的燃料电池技术,以及混合动力汽车、氢燃料电池、太阳能电池等最新的科研成果;最后对未来的能源开发进行了展望,其中更详细探究了核能与矿物能之间的比较,并引入了2008年北京奥运的氢能源汽车。(2)在讲化学材料时,我们讲到了“神七”太空漫步时穿的太空服的特殊化学合成耐高温材料芳纶1313。(3)在讲化学与日常生活时,在讲述“化学元素周期表"的基础上,介绍元素在生物体中的含量、微量元素的主要功能;然后讨论微量元素与人体健康的关系,着重介绍微量元素与某些地方病如克山病、甲状腺肿、氟中毒营养饮食与键康的关系,并结合有关当前学生营养、体质状况的调查材料以及饮食与某些地方病的关系,引导学生要正确树立平衡营养观念;就学生所关心的问题介绍了皮肤的结构、护肤品中常用原料的化学成分、护肤品中有毒成分以及防晒的基本知识;结合日常生活讲解了日用洗涤剂的种类、去污原理,引导学生正确认识洗涤剂与环境、人类健康的关系;同时还讲了“三鹿奶粉”事件中添加的三聚氰胺的化学检测法,西安市场出现的硫磺生姜事件中硫磺生姜的危害与辨别以及硫磺熏制食品时发生的一系列化学变化等。
2.利用不同课程教学形式来提高教学效果
开设化学与社会选修课,其目的是扩大学生的知识面、增加学生的知识积累,培养学生的能力。为使学生能更好地利用已有的化学知识,对当前社会的焦点问题有更清楚的了解,化学与社会选修课在教学形式上要体现灵活性:
第一,以专题讲座为主,采用多媒体系统进行教学,俗话说“百闻不如一见”,口头和书面表达的再好也不及多媒体对信息传递的直观和有效。对于《化学与社会》这种公共选修课程来说,多媒体的合理使用能起到事半功倍的效果。为此,笔者准备了内容丰富的多媒体课件,大量的图片和图表使得学生理解更为便捷。此外,笔者还根据课程的安排精选了多部科教影片,在课程讲解完成后播放,学生看完后进行分组讨论,通过这种方式进一步加深了学生对于课程的理解,从而增加知识的容量;
第二,摆脱传统习题模式,布置思考题,引导学生去发现化学在理论和实践方面的作用与价值,培养学生分析与判断能力;
第三,鼓励学生将自己感兴趣的选题制作成PPT(PowerPoint)演示文稿,在班上作口头交流,这种方式特别受到学生欢迎,极大地激发了他们的学习热情和创造性。
3.加强学生的环保意识和社会责任感的培养
科学的发展是一柄双刃剑,在带给人们便利的同时也在不断影响着周围的环境,对于化学来说这一点尤为明显。不可否认近现代的化工工业的飞速发展对于环境的伤害是巨大的。保护环境人人有责。大学生在毕业后将成为社会生产建设的主力军,增加他们在环保方面的知识素养,对于提高全社会的环保意识有着重要作用。因此在本课程的教学中,应不断强化学生的环保意识。为此,课程中专门安排了“化学与环境”一节,从环境污染的源头、现状、后果以及目前的应对办法进行全面而细致的介绍;除此之外,在其它内容的授课中,也需要不断渗透环保方面的知识。
四、结论与建议
化学科学是现代社会科技发展的核心学科,掌握一定的化学知识对于促进大学生知识结构的全面健康发展有着重要的作用,也有利于提高大学生的环保意识和社会责任感。公共选修课《化学与社会》较全面的介绍化学科学的发展现状与应用情况,内容丰富且浅显易懂,适合全校性文理科学生扩大知识面,对学生具有长远的现实意义,因此独立学院应该努力提高各类人员对《化学与社会》的认识,建议有条件的独立学院尽可能开设《化学与社会》公共选修课。
参考文献
[1]陈媛媛.提高独立学院公共选修课质量的思考[J].成都大学学报(教育科学版),2008,22(7):37-38,42.
[2]郭娟.关于高校公共选修课建设与管理的思考[J].中国电力教育,6(2009):39-40.
[3]阚春.公共选修课化学与社会的教学初探[J].科技信息.
论文摘要:由于林业资源可利用周期长,可利用资源面临枯竭等因素导致林业整体经济快速下滑。发展林下经济,增加林业附加值,改善林业经济局面势在必行。文章介绍了林下经济的意义,指出了林下经济的发展应该以国有林场为主力,注重林下经济发展。
一、林下经济及其意义
林下经济是以林地生态环境为基础,在林冠下开展林、农、牧、能源等多种项目的复合经营。对缩短林业经济周期,增加林业附加值,研究和建立科学的人工森林群落结构,维护生态安全,保障森林资源永续利用具有重要意义。发展林下经济必须以国有林场为主力军,因为国有林场是林业企业的主体,并且有很大的企业属性优势。
不论是国有的、集体的还是民营的企业,同样是人在管理,国有企业出现的问题绝不是权属问题导致的,国有企业发展的障碍在于管理层及管理机制带来的问题。发展国有企业经济必须建立针对管理层的,可监控的、有问责约束、民主的制度来给予保障,这是国有企业发展的前提。国有林业企业更是这样,否则国有林业企业的资源优势、地域优势、人力资源优势、技术优势等都将会被损失殆尽。
二、林下经济的发展应该以国有林场为主力
(一)便于政策的执行
不论是哪个行业,对政策能够有效执行是该行业发展的关键。国有林业是林业的主力军,拥有相当多的优势。比如,拥有较大面积森林资源,并且有企业管理方面的经历和经验,同时具有一定的人力资源优势,有稳定的行政关系、兄弟单位关系、技术信息关系和市场关系,对于各种政策的理解和执行都具有得天独厚的优势。
(二)有利于统筹林地整体经营
林下经济是一种人工利用林地或改变森林群落结构的活动,因此这个活动既关乎生态安全也关乎林业资源的永续利用。林下经济的发展不适合私人随意的点状,相互无联系的布局,它的设计应该根据林地整体群落结构、林分、面积、地貌、水源等分布特征进行科学调查和设计,如果按生态群落的角度经营,一般来讲不必密植,不必集中,尽量仿原生态进行种植。这样的整体设计既是生态安全的需要,也是林业资源合理利用的需要,又是探索和优化森林群落结构的需要。因此,林下经济在整个林场内(或者整个林业局内)实现科学规划、协调发展、可调度发展是相当必要的。这样可以减少不必要的自我保护竞争,凝聚大力量才能够快速实现发展。如此,只有以国有林场为主发展林下资源才有利于林下经济发展的统筹安排和调度。
(三)有利于信息的利用
信息已经成为了各个行业前进方向的航灯,没有足够的信息就没有足够的分析和预测,就如同一个人没有视觉、听觉和嗅觉,企业就无法生存和发展。由于国营林场有本行业多层、多种信息的渠道,比如政策的、上级单位的、科技的、市场的。所以在国营林场基层上很容易建立和完善信息渠道,并得到信息支持。这是国营林场的又一个优势。
(四)有利于技术扶持
国营林场拥有自己的技术资源,又有自上往下的技术网络,对于发展林下经济中获得技术支持是重要的基础。技术是维护和发展企业的重要因素,没有技术,没有更新技术的优势就如同没有了营养,没有了营养的适时更新。
(五)有利于人力资源的合理利用
林场有很丰富的人力资源,也很容易调度利用人力资源,所以,对于林下经济的发展,国有林场在人力资源上也是一个优势。
三、多方向发展林下经济
(一)发展能源型林下经济
人类一些重要的能源面临枯竭,这是一个非常严峻的事实。人们把能源开发的对象无奈地转向了植物,玉米等农作物做了首选,但是这又严重地威胁了粮食安全。而能源草类植物的发现和利用有望极大地解决能源危机,比如有荻、芦竹、象草、柳枝稷、草芦等。能源草一般为禾本科多年生高大的丛生草本植物。从化学组分上来说,能源草富含碳氢化合物,炭活性高,灰分含量低,热值高,适用于作燃料原料。因此,能源草是最有发展前途的生物质能源资源之一。再有就是能源矮林,在瑞典已经有了比较成功的经验。20世纪70年代石油危机之后,伴随石油燃料被新能源取代的趋势,短周期柳树矮林的栽培被引入瑞典。瑞典曾进行大量研究,寻找可通过集约经营生产能源的速生树种,结果表明以矮林形式经营的柳树是最适合用于生产能源的。瑞典通过栽培短轮伐期柳树矮林获得生物能源,其造林地主要是农地,所生产的生物量在地区供热厂中用于联合热电生产。可见,在林区发展能源型林下经济将是大有前途的举措。
(二)发展园林资源型林下经济
随着国民经济高速发展,人们生活水平的提高以及人们审美、养生、休闲、环保意识逐步增强,城市化进程加快,交通、旅游、绿化产业随之兴起,园林苗木业做为城市绿化、美化、环保的重要构成异军突起,发展强劲。而林区有大量的林地资源,也有若干植物可以提供给城市园林绿化工程。比如:沙棘果、白桦、油松、忍冬、山桃、刺楸、兰草、刺玫蔷薇、三叶草、珍珠梅、紫丁香、绣线菊、芍药等。那么,在现有植物资源的前提下发展园林型的林下经济是可行的,如果在此基础之上引进外来园林植物进行种植则更有前途。
(三)发展畜牧业型林下经济
发展牧草地,池塘生态养殖,在林下可规模饲养肉牛、奶牛、肉兔或野兔,在林中养鸡、鸭、鹅、雁等禽类,在郁闭的林下饲养肉鹅、柴鸡、乌鸡、肉鸭等,放养、圈养均可,每年可养3~5茬,技术简单,群众易接受,市场潜力大,收益可观,是发展畜牧型林下经济的首要模式。
(四)发展林药型林下经
在未郁闭的林地内种植较耐阴的中药材,如白芍、板兰、人参根等。也可以种植五味子、天麻、沙参、党参、玉竹、贝母、灵芝等等。技术比较简单,收益可观。
(五)发展菜果型林下经济
草莓、西瓜、甜瓜、菌类、蕨类、刺五加、刺老芽、大叶芹、山菠菜、薤白(小根蒜)、蒲公英等都是可以在林下种植的品种,应该以点带面形成特色和规模发展经营。
最后,林下经济的发展离不开当地农村、农民的支持,所以,以国有林场为主力带动当地农村经济发展是必须要考虑的问题。
参考文献
[1]张佰顺.林下经济植物栽培技术[M].中国林业出版社.
[2]群落的结构与物种多样性.生命经纬biox.cn/content/20050414/10393_1.htm.
论文关键词: 环境工程 特色培养 石油石化 工程实践
论文摘要:本文通过分析目前环境工程专业建设中存在的问题,提出环境工程特色人才培养模式建立的重要性。然后结合中国石油大学(华东)的实际情况,从培养目标、培养方案、培养模式等方面探讨了可供参考的特色人才培养方式,强调培养方案的实施应从加强基础、优化课程设置以及实践教学等方面入手。我们也看到本校通过合理的人才培养模式培养了一大批高素质的服务于石油石化行业的特色人才,在环境工程毕业生就业方面取得了可喜的成绩。
一、引言
近几年由于我国资源能源日益短缺以及污染问题不断加剧,国家提出可持续发展战略及能源行业的发展战略,导致环境工程专业人才的旺盛需求。因此各高等院校纷纷针对各自行业优势设置了环境工程专业。中国石油大学(华东)是中石油、中石化、中海油、中国化工和教育部共建的唯一一所重点大学,半个世纪以来在石油石化行业中形成了较强的地位和行业优势,因此也形成了具有特色的环境工程专业。
二、环境工程专业教育现状
中国的环境工程教育始于20世纪70年代末,由于环境工程高等教育的师资和办学基础条件方面的不同,各高校之间存在很大的差距。环境工程专业的历史发展历程,从一定程度上也决定了专业的教学计划设置上会出现不平衡的现象。比如一些院校由于脱胎于原化工、建材等行业,在课程设置上既开设了化学工程、建筑材料类等课程,又开设水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置等环境类课程,课程间的重复现象很多,实验室建设也容易出现重复建设的现象。而且要在有限的教学时间里完成这众多的专业课程,自然是任务繁重、学时紧张,难免是“学习面宽、深度一般”。进而无暇顾及学生实践能力的培养和训练,最终造成毕业生的实践技能不能满足企业的用人要求,这成为环境工程专业教学的一大困惑。各高校应尽快探索出一种适合本校的环境工程专业特色人才培养模式。
三、人才培养
(一)人才培养目标
环境工程专业从根本上讲是一个多学科交叉的新兴学科,加之各个高等院校的发展方向与原始基础的不同,从而决定了环境工程专业在各个高等院校的专业建设、人才培养模式及培养的环境人才上有较大差别,因此应根据自身特点,结合市场对人才的需求,培养特色型环境治理的技术人才。
中国石油大学(华东)充分利用自身的有利资源,坚持环境工程专业与实际生产过程紧密结合,主要培养以石油石化行业和社会环保部门为主要服务对象,具有工程实践能力和创新能力的专业人才。
(二)培养方案的制定
在不同行业环境治理人才的需求下,高校应按照“在宽口径专业内设置柔性专业方向”的原则,制定合适的培养方案,培养带有自身特色的专业技术人才。
本校根据石油石化行业对人才素质的需求,探索和优化环境工程专业人才培养方案、理论课程体系与实践课程体系,形成“重视基础、强化实践、突出特色”三大原则为基础的环境工程专业培养方案。本专业从培养能够从事环境工程有关的宽口径“复合型”高级工程技术人才的目标定位出发,针对专业方向需要,培养方案精心安排了专业选修课程。在培养方案及专业选修课的设置方面,既要面向社会环保部门,又要突出石油石化领域环境工程的行业特色。
(三)培养方案的实施
1.加强基础。学生应比较扎实地掌握环境工程学科的基础理论、基本知识和技能。了解该学科前沿及发展趋势,培养环境工程理论分析,实验研究和解决工程实际问题的初步能力。
本校环境工程专业一向重视基础教育,先后建成了《水处理工程》《环境监测》《物理化学》等校级及国家级精品课程。在本科教学评估中,基础教育环节得到了评估组专家的一致好评。
2.依托优势学科,优化课程设置。课程体系在人才培养计划中占有极其重要的地位。专业课程设置既要服从专业人才培养规格的总体要求,又要考虑学校自身的优势学科,培养具有特色专业知识的人才,增强市场竞争力。
本专业依托“环境化工”学科博士点、“环境科学与工程”学科硕士点、重质油国家重点实验室、国家工科基础课程化学教学基地、中国石油天然气集团公司环境工程研究开发中心,加强学科建设,建成了一支师资力量雄厚的教学队伍,承担并完成了一批国家自然科学基金、国家863项目和中石油创新基金等省部级科研课题,形成了较强的学科优势。
在专业基础课程和专业课程的课堂教学、实验教学、课程设计、综合大实验以及在毕业设计中,教学内容涵盖了石油勘探过程、石油开发过程和石油加工过程等背景知识和对环境工程技术的需求。同时,教师及时地将科研项目中的成功案例编写进教材或讲义中、将科研成果带进课堂教学,提高了教学水平。
3.培养工程实践能力。实践和实践教学是获取新知识的源泉,是知识与能力、理论与实践、学与用相结合的关键,是训练技能、培养创新意识的重要手段,在环境工程专业教学体系中占有重要位置。
本校依托校内外各类实践、实习基地等培养工程实践能力的教学实验资源,根据本专业的培养方案,以培养德才兼备型人才为目标,以重视理论基础、强化实践能力和突出石油特色为原则,以石油石化和地方环保为背景构建产学研相结合培养模式,创造了培养工程实践能力的条件。
(1)“211工程”建设和中国石油天然气集团公司环境工程研究开发中心为培养工程实践能力提供了良好的实验资源。自启动“211工程”建设和中国石油天然气集团公司环境工程研究开发中心建设以来,充分利用学校为环境工程专业实验室累计投入近500万元的建设经费,创建了独具工程或接近工程特点的实验条件和研究场所,总面积约达1300平方米。其中最具特色的有:①水处理工程实验室,包括石油石化污水处理及回用的实验装置等,可进行油田开发、石油炼制过程中排放污水的处理及资源化利用的实验与研究;②恶臭污染控制实验室,包括多组分动态配气系统、动态嗅觉检测仪、恶臭污染评估及控制系统;③环境微生物实验室,针对油田开发过程中落地油污染土壤的问题,筛选高效石油降解菌群,构建石油污染土壤微生物修复技术;④环境监测实验室,包括炼化废水中难降解有机污染物分析监测技术、石油污染土壤中石油组分监测技术、石油炼化企业中挥发性有机污染物监测分析的实验与研究;⑤固体废物资源化利用实验室,可进行油田开发及石油炼制过程中产生的“三泥”进行控制及资源化利用的实验与研究。所有这些实验室及设备,工程实践性强,可达到与生产企业的情况接近或一致,为保障训练学生工程实践能力提供了实验平台。
(2)完整的工程实践能力培养体系。通过学校、企业、科研院所和相关部门的紧密结合,根据石油石化行业对环境工程专业人才素质的要求,创新和优化环境工程专业人才培养实践课程和环节的结构体系,做到了“工程实践四年不断线”。
一年级学生进入基础性实验室,结合无机及分析化学、有机化学等课程的学习,在公共基础实验平台开展实验技能训练;二年级学生进入专业基础实验室,开展环境化学等专业基础实验技能训练,鼓励学生参加实验技能竞赛,提高学生的实验和实践技能;三年级学生进入学科专业实验室和研究性实验室,并开展课程设计等综合实验,通过认识实习提高实践能力;四年级学生进入专业课学习,通过专业综合大实验、校外生产实习、理论联系实践的毕业设计等环节,提高学生工程实践能力。
总之,实现了四年内工程实践能力培养专业实践训练不间断、应用能力培养不断线,依托中国石油大学半个世纪以来在石油石化行业中形成的地位优势,使本专业的工程实践能力培养与石油石化企业紧密结合,形成了有效的工程实践训练的产学研链。
(3)创建了因材施教的平台,实现因材施教的教育原则。在专业教学过程中,根据学生的实际情况,创建了因材施教的平台,具体措施是:对于成绩优秀的学生,实行优异生导师制,安排硕士生导师进行指导,让学生参与科研过程,激发学习兴趣;对于动手能力强的学生,安排其进入实验室,参与实验室的建设,为学生提供培养实践动手能力的机会;对于创新能力强的学生,鼓励并引导其参加国家大学生创新试验计划等竞赛活动,指导其进行发明创新,并申请专利。对于基础较差的学生,安排专业教师在课程教学过程中,实行一帮一制度,力求做到学困生不掉队。通过上述措施,实现了因材施教的办学理念,获得了良好的教学效果。近几年来,共有55人次获得科技奖励,有十几名学生获得了社会实践方面的奖励。
(四)培养模式
根据本专业的培养方案,建立石大科技集团炼油厂、胜利油田稠油厂、胜利油田东辛采油厂、齐鲁石化公司、中国石化青岛炼化公司等认识实习和生产实习基地,并在实习过程中聘请石油石化行业专家作专题讲座。全国大学生化学实验大赛、国家大学生创新实验等成为大学生科技创新活动的重要平台,构成了有效地产、学、研相结合培养学生工程实践能力模式。
四、特色人才培养的成效
无论是过去计划分配,还是现在的自主择业,本校环境工程专业毕业生就业率达到90%以上,主要就业方向为石油、化工企业环境管理部门、环保企业以及政府事业和研究机构,有些已成为该行业的环境工程领域中高级专家和技术骨干,就业形势较为乐观。
“环境工程”作为环境科学与工程领域的一个重要本科专业,与目前我校许多石油主干专业相比,它面向石油石化行业以外的社会环保部门和研究单位就业适应的面要宽得多,尤其是随着我国可持续发展战略、节能减排战略的实施,对环境工程专业的毕业生需求量不断扩大。不仅如此,在石油石化领域,随着我国石油石化工业现代化进程的加快,尤其是随着“绿色油田”的建设与发展,大量的环境保护和节能减排技术在石油钻井、采油、油气集输、油气加工等领域获得了十分深入而广泛的应用,并且已经获得了巨大的经济效益。因此,迫切需要本专业毕业生能将环境工程方面的专业知识与石油石化行业的应用相结合,使本学科培养的毕业生在知识结构上既兼顾面向社会,又具有自己的“油味”特色。本专业的这种“双重面向”特色化建设,对于提升本学科毕业生的就业适应面和竞争力具有重要的现实意义,也是我校作为石油高等学府对于石油工业发展所肩负的责任。
五、专业需求及前景
随着中国资源与能源短缺问题的加剧,社会经济发展导致的人们对生活环境要求的提高,解决人与环境之间矛盾问题包括环境治理行业将会逐步实现快速发展,特别是国家能源战略的重大调整,如倡导节能减排、新能源开发,进一步推动了对环境工程专业领域的人才需求。
与环境工程专业密切相关联的产业是被称之为“朝阳产业”的“环保产业”。随着我国政府gdp中用于环保比例的逐渐增加以及减排目标要求的提高,国家、社会投入到环保产业的资金将逐渐增加,企业投入到污染源治理的费用也将逐步增加,因此污染治理这个行业必不可少,环保产业的发展将进入快速增长阶段。
环境工程专业10年以前就被提出是“未来人力资源短缺十大职业之一”。目前的调查结果表明,与往年相比,2010年环境工程专业毕业生的就业形势明显乐观,目前民营环保企业和国有大中型企业环保部门开始招聘环境工程专业毕业生。随着经济的发展和环保投入的增加,环境工程专业学生的需求将出现上升的势头。可以预见,在未来较长一段时间内,对环境工程专业的人才需求将会不断增加,专业发展前景广阔。
参考文献:
[1]彭永臻,曾薇.环境工程专业课程体系改革[j].中国大学教学,2007,(6):36-37.
[2]谭文轶.对地方高等院校新建专业应用型人才培养的思考——以环境工程专业为例[j].江苏科技信息,2008,(10).
[3]吴烈善.高校环境工程专业就业形式和人才培养定位浅析[j].广西大学学报(自然科学版),2007,(s1).
关键词:生活化;生活化教学;化学教学;学习
文章编号:1008-0546(2012)03-0006-02 中图分类号:G632.41 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.03.003
一、生活化教学问题的提出
联合国教科文组织在《学会生存》中指出,学生不仅要学会生存,还要学会学习,学会生活。长期以来,化学教学受到知识本位的影响,受制于高考的压力,逐渐脱离了实践基础,脱离了与生活息息相关的内容,原本神秘有趣的化学教学变成了概念、规律、原理、现象的记忆,学生学习化学的兴趣正渐渐的消褪,长此以往,学生将丧失运用化学知识去解决实际问题的能力。
二、生活化教学问题的理论基础及现实意义
1.生活化教学的理论基础
生活化教学问题的理论基础是生活教育理论、建构主义和国际理科课程STS教育。
美国教育家杜威提出了“教育即生活”的观点,强调教育具有生活的意义。我国著名教育家陶行知先生,将杜威的学说加以改造,提出了“生活教育”理论,即“生活即教育”、“社会即学校”、“教学做合一”。
建构主义是认知理论的一个重要分支,其核心内容是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。
STS教育是指科学―技术―社会教育,在教学中可以创造出新的教学情境,拓展知识视野,以具体的实际问题驱动,渗透学生感兴趣的知识,了解化学科技前沿。
2.生活化教学的现实意义
生活化教学问题的现实意义在于激发学生学习的兴趣,培养学生解决实际问题的能力,初步形成一种科学的思维方法。
“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。兴趣是最好的老师,将生活元素融入化学课堂教学,使学生积极主动地投身课堂学习,将极大地提高课堂学习效率,使学生乐于探究物质变化过程中的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
创设生活化情境,实施生活化教学,培养学生解决实际问题的能力。关注与化学有关的如食品烹饪、美容保健、毒物、穿戴、环境、日用品、药物化学等社会热点问题。利用化学知识揭穿现实生活中的某些骗术,辨别真伪或解释假象。如有些不法分子利用人们对化学物质性质的缺失,设计了某款能够排毒的产品,利用碘酒和维生素C的氧化还原反应和现象,诱使人们上当。再如伤天害理的三鹿奶粉中添加的“三聚氰胺”到底是什么物质,对人体有什么危害,厂家为何要加入它。通过对这些实际生活中遇到的具体问题的探索,提高学生分析、解决问题的能力。
三、生活化教学的基本原则
(1)生活化原则:课堂教学的基础是学生的“已有生活经验”,如果没有学生的现实生活感受和体验,生活化教学就无从谈起。
(2)主体性原则:学生是学习的主体,教师要能够充分发挥学生的主体地位,要创设和谐的教学氛围,建立融洽的师生关系,调动他们学习的积极性、主动性、自觉性和创造性,这样才能充分发挥学生的主体作用。
(3)活动性原则:在教学中,通过实践活动来达成知识的掌握和能力的培养的双重目标,利用知识讲授与操作练习相结合的方式,促进学生主动思考、大胆质疑,并通过讨论,训练学生的眼、手、脑,促进大脑和思维的发展。通过形式多样的实践活动,实现认知和理解,探索、体验和交流,开阔眼界、激发兴趣。
(4)联系性原则:化学作为一门中心学科,与物理、生物、医药、材料等有着千丝万缕的联系。《课程标准》提出要“帮助学生认识化学与人类生活的密切关系”,要“关注人类面临的与化学相关的社会问题”,要“重视化学与其他学科之间的联系”。我们只有把研究的问题背景放大到整个人类社会的时候,我们的教学就从狭隘的课堂延伸到了整个社会。
四、生活化教学的实践策略
1.课堂“导入”生活化
(1)通过生活实际引入。通过生活中一些奇异的自然现象抓住学生的好奇心和探索欲望,使学生在生活化的情境中学习,在疑惑中期待问题的解决。如在讲金属的电化学腐蚀时,可让学生回忆生活中见到的铁锈的颜色状态(红棕色),运用原电池原理,分析负极Fe失去2个电子生成Fe2+,正极氧气得电子生成OH-,而铁锈的颜色是红棕色,显然和Fe3+有关,因此联系Fe2+易被氧化可以得出,Fe(OH)2受到空气中氧气的氧化生成Fe(OH)3,失水后生成铁锈。
(2)通过演示实验引入。利用实验可以设置许多有趣的情境,激发学生学习兴趣,调动学生的参与意识。例如在学习氯气的性质和用途时,可以联系生活中“84”消毒液能使衣服褪色,而我们实验室里面也可以模仿出这种情境。首先展示集气瓶中的黄绿色气体,向其中加入少量的水,形成黄绿色的溶液,再投入一些花瓣,过一会儿花瓣褪色了。上述情境,学生自然会产生这样的疑问,是什么物质能使衣物和花朵褪色呢?这个小实验吸引学生的注意力,一下就抓住了学生的眼球。
(3)利用科学故事引入。用化学故事创设问题情境是一种行之有效的方法。许多化学故事妙趣横生、引人入胜,容易激发学生的求知欲。比如在讲指示剂的时候,引入波义耳的偶然发现,当酸液溅到植物的花朵上引起变色的故事,继而经过思考和实践发现了酸碱指示剂,这个科学故事可以启迪学生,科学发现是科学家经过细心观察、勤于思考的结果,这种看似偶然实际上是一种“必然”。
(4)通过社会热点话题引入。化学与社会紧密相联,化学是一门孕育着巨大创新机会的学科,与社会生产以及生命、环境关系紧密。如生活中接触到的新材料、新药物、新能源开发、环境保护等。如最近日本的“和牛变核牛”的新闻,可以引出造成日本核泄露问题中的碘-131和碘-127是同位素等相关问题。
2.课堂“探索”生活化
(1)密切联系生活,主动探究。《课程标准》明确指出:“化学教学,要紧密联系学生的生活实际,从学生的生活经验和已有知识出发,创设生动有趣的情境,……”。教师要多创设与生活密切相关的教学情境,主动探究现实生活中所蕴含的化学知识,使化学知识生活化。如有报道说广东的一个主妇在打扫卫生间时,为了使去污效果更好,将漂白粉和洁厕灵(主要成分为盐酸)混合起来使用,结果产生一种黄绿色的气体,把这位主妇晕倒了。通过这个故事请同学们分析,这位主妇为什么会晕倒?产生了什么物质?可能发生了什么化学反应?从而激发同学们进行实验探究,通过实验探究得出这名主妇是被漂白粉和洁厕灵混合时产生的氯气给毒晕了。
(2)巧妙运用各种媒体,辅助探究。多媒体技术不仅使课堂气氛轻松愉快,激起学生的创造性思维,还可以使抽象的概念具体化,深奥的道理形象化,枯燥的知识趣味化。对于化学试验中有些危险性较高、难以重现的实验还可以借助教育技术手段来完成,如软件《化学实验室》就可以模拟出化学药品爆炸,给学生身临其境的效果。还可利用多媒体技术描绘微观粒子的运动特征。如核外电子的运动,溶液中离子的迁移等等。
(3)精心设计问题情境,逐层探究。教师设计课堂提问时,要有启发性,能最大限度地引发学生积极思考,充分体现学生的主体性。在设计问题时,尽可能的将问题设计成“问题串”,问题串的解决是“螺旋式上升”,同时使学生的思维“螺旋式进步”,从而提高分析问题和解决问题的能力。问题的设计还要遵循“最近发展区”理论,“跳一跳,够得着”,而不能“望洋兴叹”,否则容易挫伤学生的积极性。如学习SO2的性质时,学生对SO2使KMnO4溶液褪色的原理认识不清,有同学认为这是SO2的漂白性,也有同学认为是SO2的还原性。针对上述疑问可以设计如下问题,若SO2使KMnO4溶液褪色是因为SO2的漂白性,那么漂白后的溶液有什么特点?(加热后恢复原色)如何设计实验证明你的观点?(加热SO2和KMnO4反应后的溶液,观察颜色是否恢复,如果颜色恢复则体现了SO2的漂白性,反之,则是SO2的还原性);若SO2使KMnO4溶液褪色是因为SO2的还原性,那么反应产物是什么?(根据方程式判断是Mn2+和SO42-)如何设计实验证明产物的存在?(加入BaCl2溶液,观察有无沉淀现象)通过这样的层层分析,实验探究,学生不仅可以深刻理解这样一个具体问题,还可以运用这种思想方法解决类似的问题,从而提升学生的思维品质。
3.课堂“训练”生活化
精心设计生活化的例习题。例题、习题是学生学习巩固知识的一种有效途径,例习题的生活化不仅可以在课堂上渗透生活知识,还可以借助于生活知识将化学问题清晰阐述。如学习了热化学反应方程式之后,可以让学生完成下面这道题。
【例】家用液化气的主要成分之一是丁烷。当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时放出的热量为5×105kJ。又知1mol液态水汽化时需吸收44kJ热量,则1mol丁烷完全燃烧产生气态水时放出的热量为
( )
A.2900kJ B.2680kJ C.3120kJ D.2856kJ
通过这道例题,既可以复习热化学反应方程式的书写等相关知识,还清晰的认识到为什么有机物常被用作燃料。
4.课堂“延伸”生活化
教学不只是在课堂,校外是更大的课堂,教师要带着领学生走出课堂,走上社会,亲身实践,让学生在更开放、更广阔的空间里面自由探索,并在实践中享受获取知识的快乐。如学完酸碱指示剂后,指导学生在家里用深红色的花瓣、萝卜皮等为原料制酸碱指示剂,来探究日常生活中的醋、柠檬汁、苏打水、肥皂水、食盐水等溶液的酸碱性问题;用蛋壳代替化学药品检验碳酸盐。另外,还可以通过化学肥料的鉴定;沉淀法和电化学方法进行污水的处理问题等,使我们的课堂向社会延伸。
此外,像图书馆、博物馆、化工厂、网路资源等都是有益的课外补充。
生活化教学并不是将知识删繁就简的简约化,而是将难点重点知识通过生活化的情景来演绎;生活化教学更不是什么灵丹妙药,不是所有的问题都要用生活化教学来解决,只有适切的才是需要的。只有把握生活化教学真谛,才能成为课堂教学的源头活水。
参考文献
[1] 叶斓.让课堂焕发出生命活力――论中小学教学改革的深化[J].教育研究,1997,(9)
[2] 赵苗.人文关怀理念下的思想政治教育生活化研究[D].河北师范大学硕士论文,2010: 27