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“田园城市”的概念,最早由19世纪末英国社会学家霍华德在《明日的田园城市》中提出,在该书中霍华德提出建立一种包含传统意义上城市和乡村的优点的理想城市即田园城市。现在,成都市将建设一座着力于展现“自然之美、社会公正、城乡一体”的现代化大城市。成都市的田园城市具有“世界级、现代化、超大型、田园城市”四大基本要素。
然而,在现代超大型城市发展中,经济发展和环境问题已经成为了一对不可回避的矛盾问题。如何有效地处理这对矛盾问题,关发表职称论文系到成都市的未来“世界现代田园城市”建设的成败。因此,需要讨论成都市田园城市建设中经济发展与大气环境治理问题的协调关系。
一、成都市经济发展形势分析
从2005—2010年,成都市的经济持续快速发展、经济总量明显增长。2010年规模以上工业增加值实现23%以上的增长。实施亿元以上重大工业项目425个,完成投资680亿元。成都高新综合保税区获批设立,成都经开区列入国家新型工业化产业示范基地。其中,民营工业增加值1150亿元,增长25%。
在过去几年中,成都市的工农业发展取得新跨越。成都市坚持了走新型工业化道路,加快工业集中发展和提速增效。产业结构进一步优化。第一、二、三产业结构由2005年的7.7∶42.5∶49.8调整优化为2009年的5.9∶44.5∶49.6。
成都市的城乡建设成就显著。五年来,城乡面貌发生巨大变化,城乡一体化进程加快推进,城乡同发展共繁荣的格局基本形成,城镇化步伐明显加快,城镇聚集和辐射能力进一步增强。根据成都市的社会经济发展规划预测,成都市在“十二五”期间的经济发展速度大约保持在12%年增长,能源消耗年增长率大约为8%。
二、成都市经济发展中的环境问题
一个城市的大气环境的清洁程度与城市的经济发展中的产业结构和能源消耗类型有密切的关系。因此,在经济发展中要注重经济的发展和大气环境治理之间的协调发展关系。
(一)成都市主要的大气环境问题
经过对成都市的大气污染物的污染特征分析,确定成都市的主要大气污染因子为大气颗粒物、二氧化硫和氮氧化物。在过去几年中,成都市城区环境空气质量呈稳中转好的趋势。成都市的全年空气质量以良为主,优良率为80.3%~86.3%。空气污染特征表现为扬尘、机动车排气、煤烟混合型污染。
成都市城区环境空气首要污染物为可吸入颗粒物;二氧化氮浓度近几年呈缓慢上升趋势,成为次要污染物。二氧化硫是成都市环境空气中的重要污染物,近几年随着大气排放治理,二氧化硫的污染形势得到了有效的改善。
(二)城市发展中机动车排放可能造成的大气污染物问题
随着成都市社会经济的快速发展,机动车保有量的快速增长。至2007年,成都市的轻型车达724654辆,中型车达94790辆,重型车达22353辆,摩托车达937659辆。机动车氮氧化物排放量迅速上升,其总排放量已接近工业源氮氧化物排放量,并将持续增加。根据环境监测数据,2009年成都市的二氧化氮首次超过二氧化硫成为次要污染物,这与成都市机动车保有量快速增长,机发表职称论文动车尾气污染日益加重密切相关。机动车排气及道路扬尘污染成为环境空气中二氧化氮、可吸入颗粒物浓度增加的主要原因之一。
(三)能源消耗可能造成的大气污染问题
成都市在近十年来能源消耗总量基本呈现上升趋势(见图2),尤其是从2005—2009年间,能量消费总量更是呈现出直线上升的趋势。从2001—2009年,成都市能源消耗年平均增长率达8.15%。根据统计数据,2009年成都市消耗电力305.28亿千瓦时,天然气38.61亿立方米,成品油358.25万吨,煤炭1325.78万吨,分别占能源消耗总量比重的46.26%、14.83%、11.31%、27.6%。成都市能源消耗构成中,电力所占的比重最大,煤炭所占比重次之,天然气和成品油所占比重最小。
由于天然气相对于其他能源价格偏低,导致天然气市场需求过快增长,消耗总量年均增幅超过20%。虽然成都市近几年始终把能源保障列为重点,使成都能源供需总量趋于平衡,基本能够满足市场消费需求。但是,成都市的能源供需结构性矛盾还是呈现加剧趋势。成都市在经济快速发展中对一次能源的需求的快速增长,也带来了能源消耗过程中的大气污染物排放量的增加。如果在经济发展中不能有效地解决能源消耗中的污染物排放,将加剧成都市大气环境的恶化。
(四)大气环境承载能力分析
1.大气承载力分析原理。人类在开发活动中,要做到经济发展与大气保护环境相协调,就要保证污染物的排放不能超过大气环境承载力。所谓环境承载力是指在某一时期,某种状态或条件下,某地区的环境所能承受人类活动作用的阈值。大气承载力的量化方法主要利用承载率评价法。承载率是指某区域环境承载量与该区域环境承载量阈值的比值。
在大气环境评价中用承载率分析地区大气污染物的承载能力,大气环境承载率的表达式:CC=式中,CC是大气环境承载率,VT是大气环境总量,VE是某一时期大气污染物的排放量。(1)当大气环境承载率在0~1之间,说明大气环境承载力强。经济发展导致的大气污染物的排放量处于可控范围内。(2)当大气环境承载率小于1时,说明区域的大气环境承载力超负荷严重。经济发展排放的大气污染物产生的累积效应明显,需要加大污染物排放的控制措施。
2.大气环境容量的计算。为了同时保证城市经济增长和大气环境质量能达到大气环境质量目标,必须使区域大气污染发表职称论文物排放量小于大气环境容量。
若规划区分为n个分区、m个环境功能区,各个分区、功能区面积为Sij,则各分区允许排放总量为:Qi=A(Cij-Cb式中,Cij——各分区、功能区所执行的环境质量标准,mg·m-3;Cb——各分区、功能区的大气污染物的背景值,mg·m-3;Qi——各分区允许排放总量,104t/a;A——总量控制系数,是根据地区的地理和气象条件变化的一个数值。利用成都市的气象条件,计算了成都市的大气污染物的容量数为二氧化硫20.11万吨,二氧化氮28.41万吨,颗粒物为33.57万吨。大气环境容量是随季节变化的量,成都市冬季的大气环境容量最小;在不考虑降雨条件的情况下,成都春季的大气环境容量最大。在考虑降水条件下,成都夏季的大气环境容量最大。
3.成都市大气环境承载力分析。随着成都市经济总量的增加,能源消耗和机动车都将快速增长,使得空气污染物排放总量成倍增加。减少大气污染物排放的手段主要是经济发展中的能源结构的改变和大气污染物治理水平的提高。2009年成都市的平均二氧化硫脱硫率达到70%。依据这个原理,设计了成都市经济发展和污染物治理情景案例。
设计情景1:成都市经济以其“十二五”的12%增长和能源弹性系数0.67的情景,二氧化硫治理情景为脱硫率为85%、90%和95%;二氧化氮的治理情景为脱销率为70%、80%和90%。这是根据成都市“十二五”的经济和能源发展计划设计的情景(见表1和表2)。
设计情景2:在经济以7%增长和能源弹性系数0.5情况下的污染减排情景设计,二氧化硫和二氧化氮的治理情景与情景1一致。这是根据全国“十二五”的平均经济发展速度和优化的能源发展速度设计的情景。
通过大气承载力的计算分析。成都市的大气环境承载力指数随能耗的增长而急剧增大。尤其以成都市“十二五”的能源消耗增长率计算(情景1),到2050年,二氧化硫脱硫率达到85%的情况下,大气承载力指标仍然达到-1.5。只有二氧化硫脱硫率达到95%的情况下,二氧化硫的大气污染物排放才能小于大气环境容量。二氧化氮在情景1的情况下是超出大气环境容量。在情景2的经济发展与大气环境治理情况下,2050年,二氧化硫排放可以符合大气承载力指数的要求。但是,二氧化氮必须满足工业脱硝达到90%,汽车的新能源替换达到70%的条件下,二氧化氮排放量才能符合大气承载力指数的要求。大气承载力指数说明,在现有的大气环境治理水平下,随着成都市经济的发展,大气环境状况将趋于恶化。经济发展必须重视能源结构的改变和大气污染物排放水平的治理。
三、成都市田园城市建设中的经济与大气环境协调问题讨论
1.成都市的田园城市发展要走绿色经济的道路。成都市的“世界现代田园城市”的建设,要坚持走绿色发展的道路。把建设资源节约型、环境友好型社会作为可持续发展的根本举措,始终坚持低碳、环保、生态的理念,强化全社会能源资源节约和生态环境保护意识,实现经济效益与生态效益的良性互动。
2.实行清洁能源的推广应用。未来经济发展中的能源结构调整应以改善大气环境质量为中心,通过引进和发展清洁能源,采取以天然气、轻柴油、液化石油气、电等各种优质能源并举的措施,广开渠道,实现优质能源替煤战略。实施节能强企工程,提高能源利用效率,鼓励企业开展节能技术改造和废物利用能源替代,落实国家节能和资源综合利用优惠政策。降低煤炭在能源结构中的比例。
英文名称:Research of Environmental Sciences
主管单位:
主办单位:中国环境科学研究院
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1001-6929
国内刊号:11-1827/X
邮发代号:82-384
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1988
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊荣誉:
Caj-cd规范获奖期刊
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雾霾治理论文范文 论文题目:
《自然辨证法》 课程结业论文 治理雾霾----转嫁污染 ?可持续治理? 学生姓名______**_________________ 班级学号_____**____________ 任课教师_______**______________
2017年 11月 23 日
当国家变得更富裕时,它对环境的污染是更多了,还是更少了? 短期来看很明显,污染与财富相伴而来:工业化国家排放的一切都更多。不过后来,发达国家开始限制污染排放。伦敦不再遭受大雾困扰,欧盟的二氧化硫排放量减少了80%以上。同一时期,美国大气铅含量下降了98%。随着一个国家变得越来越富裕,其排放量会先升后降,因为变富裕的公民会要求他们选出的政府以及他们购买产品的公司采取行动,让空气变得更清洁。有些证据表明这种情况属实,但很难对这些证据加以诠释。一种乐观的看法是,无论经济增长与否,国家都会减少污染,因为它们可以使用其他地区开发的清洁技术。如果这是真的话,中国或许能够比我们预期的更快实现空气清洁。
但就目前而看,较富裕国家并未真正减少污染,它们只是将污染转移到了国外禁止在国内建设污染工厂,同时从国外的污染工厂采购商品。即是转嫁污染。
我们治理雾霾的难度要比当年英国大得多,由于这几年的极不均衡发展,北京、上海已经接近发达国家水平,而在北京周边的河北,则还很穷。所以北京人民希望获得清洁的空气,河北人民就得饿肚子。钢铁厂全部关闭的话,河北的经济肯定会衰退,另外,农村也是以小农经济为主,你可以禁止他烧秸秆,但却无法完全避免,没有几个农民用的起环保设备。面对吃饭和呼吸的选择时候,他们会率先考虑短期的利益,而不去考虑远景,这是自然人的理性选择。在这个阶段,除了刮风,没有什么更好的办法。那有人说了!强制关停耗能工厂,
污染工厂行不行呢?行!但你得给他找个其他的活,他不炼钢可以,你得让他有事干,有饭吃。但在如今经济下行的背景下,产能严重过剩,各个行业都不景气。如果在这样的背景下,强行堵住产业工人的饭碗,第一会造成强烈的社会动荡,第二这些产业从地上转向地下,造成的污染不会比现在小。届时付出的代价会更大。
中国雾霾成因有季节性变化,在春季,远程沙尘输送、局地扬尘、城市酸性气体和空气中较多的水分也会方便霾的形成。在夏季,高温、高辐射气候加上高湿天气会促进污染物的光化学反映和吸湿性增长。在秋季,白天强烈辐射和高温会加速光化学气粒转化,而早晚低温和高湿在稳定的天气系统中容易导致霾污染事件。在冬季,北方的采暖加上稳定的大气边界层结构和较低的混合层高度很容易导致雾霾现象。
根治雾霾污染需政治智慧。正像联产承包、分产到户解决了我国改革开放初期的农业发展问题,经济特区解决了改革开放初期的工业商业发展问题,一国两制解决了香港和澳门问题一样,根治大气需要在国家管理体制上要有所创新,有所突破。
必须实施区域联防联控。京津冀地区同处一个气候带,形成一个大的污染团,根治大气污染需要区域联防联控。这需要突破现有以行政单位各自为政的管理制度。欧共体协同治理酸雨和大气污染,美国南加州联防联控遏制光化学大气污染都是成功的范例。可以考虑成立京津冀大气污染联防联控委员会,将该区域作为大气污染防治的试点特区。
防治雾霾要加强法治。仅靠政府部门、工厂企业和居民团体自觉自律维护大气环境显然不够,要逐步制定落实相应的法律规章,依法治污才有可能长治久安。具体来说,要强化电厂脱硫脱销的监控,避免三天打鱼两天晒网的不彻底现象。同时应建立第三方数据检测,加强管理油品质量。
区域源控制应以产业结构布局和调整为重。产业结构调整方面,加大第三产业比例,降低高能耗第二产业比例。产业结构布局方面,尽量将高污染企业迁至区域的下风场地区或高海拔地区,这有利于一次污染物的扩散和沉降。同时加强环保监管措施,控制新排放源的加入。
要发展经济,又要保护环境,这二者是否冲突,我们能能否兼顾呢?可以说,在资源有限的前提下,人类生存环境的保护与经济发展之间至少在短期存在着矛盾。人类必须对如何在经济发展与环境保护之间分配资源的问题作出取舍:在其中任何一方面增加资源的投入,在短期,必然会减少另一方面资源的投入。对资金短缺的发展中国家中国,这一矛盾尤其尖锐。但是从长期看,环境保护与经济发展并不一定是矛盾的。环境的改善可能有助于经济的发展,而经济的发展则能为环境保护提供资金和技术。
客观地讲,经济发展和环境保护的关系是彼此依托、互相推动的。一方面21世纪所提倡的可持续的经济发展,其最大的特点就是将环境作为经济成本的一个部分,因而环境保护成为了降低成本、提高经济效益的途径。经济发展速度的持续性和稳定性,依赖于自然资源的
丰富程度和持续生产能力[3],因而保护和改善环境提供了经济稳定持续发展的物质基础和条件。另一方面,我们今天所说的环境保护,不只是单单的保护,或者是消极的防治,而是在保护的前提下,对环境进行合理的开发和利用。要求人类倒退文明来保存自然的原始是荒谬可笑的。今天的环保不但不能要求经济停滞不前,还恰恰需要经济持续的力量为环保提供物质上、技术上的条件。由此看来,经济发展和环境保护是相辅相成、唇齿相依,是完全可以并行不悖的。发展经济必须保护环境是发展经济的本质要求。发展经济是为了提高人民的生活水平。在我国发展经济是为了解决人民日益增长的物质文化需求。保护环境包括保护人民群众生活环境和自然环境。在城市存在发展经济尤其是发展工业对居民生活产生不良影响的情况,在农村更是存在破坏自然环境和生态环境的问题。发展经济的目的是为了提高人民生活水平,而发展过程中因破坏环境影响人民生活,违背了发展经济的本意。
发展经济必须保护环境是可持续发展战略的要求。我们生活的环境,我们的子孙后代也要在这里生活。我们发展经济破坏了环境,有些破坏是无法弥补的,是对子孙后代的犯罪。现在世界各国都已高度重视可持续发展战略的研究,大力发展绿色工业,无公害产业。我国是具有悠久历史和文明的大国,在发展经济过程中更应该重视环境保护,为子孙后代留下美好的生活空间。
发展经济必须保护环境是自然规律的要求。经济发展过程中,如果自然环境受到了严重损害,那么我们将受到自然的严厉惩罚。重大
关键词:大气环境;实践实习;教学方法;教学团队
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0143-02
一、引言
本校针对于大气物理、大气环境等相关专业本科生设置了《污染气象与大气环境探测实习》课程,开设该课程的任务是使学生掌握大气环境研究中的几种常用的环境要素探测方法,以适应未来工作和学习的需要。该实习课程包括照相法测烟云扩散、双经纬仪测高空风、污染气体监测和大气气溶胶监测四部分组成。照相法测烟云扩散、双经纬仪测高空风这两部分主要是在《污染气象学》和《边界层气象学》这两门专业理论课程之后开展的实习教学。而污染气体监测和大气气溶胶监测则是在《大气化学》和《大气气溶胶》理论课程之后相应的实践教学课程。同时,在完成这些实验观测资料处理时,学生需要用到之前学习过的统计和绘图软件,才能完成实验实习报告。因此,该课程是一门实践性和综合性都很强的课程,如何将理论的学习与实践相结合,达到满意的教学效果尤为重要。笔者结合近几年的教学和思考有如下几点想法。
二、精选课程内容,加强学生实践能力
1.精简课程内容,精炼相关先行理论课程中已经介绍过的内容。《污染气象与大气环境探测实习》这门实践课程的知识点已在先行理论课中有详细的阐述。如何让学生既能衔接理论课程的知识点,又能重点掌握通过实验方法获得理论计算所需的关键参数的方法是这门应用课程的一个关键问题。比如在进行“照相法测烟云扩散”的教学中,大气扩散参数和烟云抬升高度这两个概念在《污染气象学》课程中有详细的概念定义,[1]而在实践课程中主要通过叠加多张烟云照片勾画出轮廓线,用直尺测量出水平距离及相应的烟云半宽度,换算成真实的尺寸,再利用计算公式求解大气扩散参数。这个过程中需要应用Photoshop等软件以及matlab、origin等编程语言。因此在本课程中不再对这些方法的基本概念进行展开,而是重点讲解这些概念和原理在实际外场实验中如何通过观测手段获得和实现,让学生掌握怎样利用不同观测手段实现特征参数测量的方法。
2.突出重点问题,要在有限的课时中讲解最实用、最广泛的实验方法。大气环境要素获得的方法很多,包括多种经典方法和现代集成方式。在本门课程教学中挑选当前该领域中应用最广泛的观测技术方法。例如在“大气气溶胶监测”中选取环境保护部门广泛使用的β射线法的颗粒物监测仪进行使用,此监测仪能够实时的测量大气环境中的PM10,PM2.5和PM1.0颗粒物的浓度。该监测仪采用了高灵敏度的光散射光度计,其输出信号与完整的β衰减质量传感器的平均测量值不断的参比,实现了长期的精密度和准确度要求。监测仪采用先进的固件优化浊度计信号连续的质量校准,保证测量的质量浓度随着颗粒物采样始终独立的变化。学生经过实习课程的学习,能够掌握该类型仪器的基本原理,具有独立操作仪器的能力,为今后走上工作岗位提供了必要的基础。
3.紧跟学科前沿,讲授最新的科研成果。随着科学研究的深入和工程技术水平的提高,以前的一些概念、定义可能会有一些变化,仪器的观测方式也会向着更准确、更集成使用方向发展,这就需要学生掌握越来越的知识和信息。[2]因此,这门课程除了要求学生掌握经典的观测方法以外,还需要了解一些最新提出的方法和技术。这都需要在课程讲授过程中,教师不断获得当今最新科研成果中的相关信息,不断补充到课程讲授中去,让学生接触最新的理论和技术。
三、优化教学方法,提高学生兴趣
1.由实际个例入手,提高学生学习兴趣。无论是理论知识还是实验仪器的工作原理,其计算过程多为复杂的数学推导以及观测仪器枯燥难懂的设计流程。学生听讲感觉枯燥乏味,不知所云,提不起来上课的兴趣。[3]本课程从社会关心的热点环境问题入手,例如雾霾天气,PM2.5等,让学生带着思考和问题和之前学过的理论课程相关内容相联系,从而极大地提升了学生的学习热情和学习能动性。例如在分析PM2.5浓度日变化规律时,和老百姓的晨练习惯相联系,指出PM2.5浓度存在典型的早晚高,而午后低的变化特征。晨练时的高浓度PM2.5浓度不利于居民的身体健康。午后的4-5点在低PM2.5来源和较高大气边界层扩散条件容易带来适宜的空气质量。这样通过课本联系实际生活的方式,可以有效地提高学生的积极性和主观能动性,达到事半功倍的效果。[4]
2.设置实验小组,令学生学会自我管理。本课程在进行外场试验时,需要多个同学协同合作,相互配合才能完成。对于某一个同学而言,不可能完成庞大的综合实验工作。因此,在完成理论部分讲解之后,将学生分成若干实验小组,每组一般4-5人,每个实验小组针对某一方面的课程内容展开试验设计,开展实验、数据整理、综合分析和撰写总结报告等工作。同时,每一个实验小组内部,学生有共同的研究方向,但分工不同,每个人负责一块工作内容,并进行相互交流。从而让学生就一个实验实习课题,深入了解其基本理论原理后,自己设计方案,分工开展工作,自我组织管理。
3.注重信息反馈,提高教学过程中学生参与比例。通过实习课程的学习,学生每次上交实验报告后,都先安排本实验小组同学相互批阅,指出其亮点之处和存在的不足。然后推选出各小组中撰写最优秀的实验报告,各小组之间进行点评。这种措施提高了学生的参与度,激发了学生的兴趣,并且随着学生之间的点评工作,使学生不光关注试验报告内容,而且使学生对绘图,总结文字等写作细节有更加充分的比较和掌握,使绘图和写作效果更加符合科技文章写作和大众审美要求。
四、加强教学团队建设
本课程教学团队是多名副教授,高级实验师,讲师和实验师组成,其中4位成员具有博士学位,3位具有硕士学位。团队成员学缘结构多元化,分别毕业于南京信息工程大学、北京师范大学、浙江理工大学和中国科学院大气物理研究所等国内著名高校和科研院所。专业结构多样化,教师专业分别是气象学、大气物理学与大气环境、环境科学、测控技术与仪器和自然地理学等专业,具有专业交叉,优势互补的特点。教师研究领域包括空气污染气象学,气溶胶化学,边界层气象学等。所有成员先后主持完成多项国家级和省部级科研项目,在国内外有影响力的SCI期刊上先后发表多篇高质量的学术论文。多名成员先后主持完成校内外教学改革项目多项,包括江苏省教材建设项目,南京信息工程大学教学改革与实践项目,南京信息工程大学大气科学与环境气象实验实习教材建设项目,南京信息工程大学大气科学与气象信息虚拟仿真实验教学课程建设项目和南京信息工程大学大气科学类野外实习实践项目,在教学课程建设,教材编写,实践课程教学和组织学生开展实践实习等方面都积累了丰富的教学经验。课程团队还与相关学校专业授课老师经常性展开教学探讨,以拓展眼界,交流技法,相互发现讲授中存在的问题,从而使教学效果日臻完善。为了建立规范的考核机制,在学校教学考核的规章制度基础上,建立了适用于教学实践课程的相应管理和考评机制,这为课程管理的高效实施提供了支持和保障制度。正是这些措施和制度为课程团队在教学和研究上的发展和创新筑建了扎实的工作基础和长久的发展潜力。这也促使了该实践课程教学走向一个新的水平和阶段。
五、结语
本文总结和归纳了笔者所在的实践教学课程团队在多年中积累的经验和体会,使得该课程的教学效果不断提高。教学过程是教师和学生相互配合,相互提高的过程。教师在教学过程中精选课程内容,从而加强学生实践能力;不断优化教学方法,达到提高学生兴趣的目的;此外加强教学团队建设,不断提升教学效果。本文对《污染气象与大气环境探测实习》这门实践实习课程的总结和整理,希望能为其他高校相关学科实践教学提供些思路。
参考文献:
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[2]方宏远,李建.研究生教育课程《工程结构反分析理论》的教学实践及体会[J].教育教学论坛,2015,(16):227-228.
关键词:化学课程教学;探索;实践
环境化学课程是化学系各专业的主要选修课程,具有较强的跨学科性和实践性。环境化学既是化学学科的一个次级学科,又是环境科学的一个分支。环境化学是从化学角度探讨人类生存环境质量变化规律和保护治理环境的方法原理,其研究内容只要集中在环境化学污染物的起源,迁移,分布和归宿以及环境治理的化学过程。环境化学的研究内容为环境科学发展奠定的坚实的基础,为实现人与自然的和谐相处和治理环境污染提供了重要的科学依据。作者从事本科生环境化学教学及相关科学工作多年,积累的较丰富的教学和科研经验。下面介绍作者在材料化学课程的教学内容及教学方法所作的一些探索和实践。
一、优化教学体系,丰富教学内容
环境化学的发展历史不长,但由于环境问题的复杂性而使得其学科体系涉及面,现在环境化学的内容已变得十分庞杂,除了化学本身,还涉及数学,生物,地学,气象,工程和信息等。在国内高校环境相关专业的课程设置中,环境化学是学生较难理解和掌握的课程之一。作者在从事环境化学教学工作多年中,将课程教学体系不断优化,牢牢抓住化学原理这条主线,简明阐述环境化学有关基本概念和基本原理,并尽可能多地将基本理论和实际环境污染与控制应用相联系,使得学生系统地了解环境化学的主要理论基础及其实际应用。课程讲解过程中将内容分为五大章节,第一章绪论;第二章水环境化学,包括天然水的组成和性质,化学平衡,化学动力学,酸碱化学,配位化学,氧化还原化学等;第三章是大气环境化学,包括天然大气的环境特征与化学组成,大气光化学,气溶胶化学等;第四章土壤环境化学,包括土壤的形成于组成,土壤的基本性能,水土流失等。在教学过程中不断的更新教学内容,使得教学内容不断丰富,条理清楚,系统完整,简明实用。
根据专业特点,突出教学重点,不固定教材,广泛参考国内外编著的经典著作。伴随现代科学技术的发展,知识更新日新月异,《环境化学》课程教学内容也需要紧跟时代步伐,进行不断更新和提炼。平时我们注重教学内容的时效性,力求反映学术科研发展的最新动态, 不断地开拓学生思路, 提升学习和研究的专业高度和深度。组织教学材料,适合专业发展。笔者所在学校四年制化学教育本科选用的教材是王凯雄主编的第二版《环境化学》,为提高教学效果,根据学生基础和专业特点,对该教材进行了重新设计,在平时的课堂讲解中,增加当前社会经济发展和环境保护现状的介绍,让学生认识当前我国面临的环境形势,培养学生的历史责任感。
二、教学形式和方法力求多样化
在教学过程中,不断的完善教学形式,力求多样化。采用多媒体教学,与传统教学相比,多媒体教学具有内容丰富,画面直观,形象生动,模拟动态,高效实用效等诸多优势。建立长效的互问机制,在课堂教学中,多增加提问的时间,多给学生说话的机会,让学生从被动学习变成主动学习,通过对学生的提问,可以了解学生掌握的情况,及时调节教学进度和难度。师生互换角色,通过自主讨论,锻炼学生的演讲能力,每一章节结束后,通过小组讨论的形式让学生总结归纳本章内容,并对自己感兴趣内容以开放的形式讨论,这样既可以避免该课程的枯燥难懂,又可以激发学生的上课激情,这样既可以让学生积极参与教学,同时增强学生的勇气和信心,很好地提高了教学效果,在有限的时间内使学生更有效地掌握比以往更多的专业知识,提高了课堂教学效率。增加学生自主讨论课,注重认知,思维和创新能力的培养。通过增加学生的讨论课和课程论文的报告,让学生就感兴趣的领域查阅文献并撰写论文。
课堂教学采用”启发式”、”研究式”、”引导式”、”讨论式”、”互动交流式”、”综合目标式”等多种灵活教学方式。 以提问的方式能使学生注意力集中,和学生互动,使原本沉闷的课堂活跃起来,比如讲解大气环境化学这一章节,我们结合结构化学内容给同学们提问,既复习了旧课程的内容复习又完成了新课程内容的学习;以讨论课的形式,提高同学们的积极性,增强了学生的主动性,丰富了课堂内容,让同学们做PPT汇报讲解,大家讨论,往往也会收到意想不到的效果,比如,我们在介绍光生物圈这一章节的时候,我们就采用专论的形式,介绍生物圈的构成,与其他圈层的关系,以及生物圈层的迁移等等。针对不同教学内容采取不同的教学方法,才能做到灵活、应变,吸引学生的注意力,提升学习效率。
针对《环境化学》课程,我们从该课程教学内容、教学方法和手段进行了初步探索性研究。实践证明,我们开设环境化学课程通过优化课程内容,教学形式的多样化,取得了良好的教学效果,但是还需要进一步强化该课程教学的特色,特别是加强对学生的创造性、科学性思维进行培养,使他们在以后的科研工作中更具创新精神和创新能力。环境科学和技术在不断的发展,教学研究和改革也与时俱进,随着当今学科快速地发展,我们教师需要不断提高自己的学术素养及科研水平,不断跟踪学科发展的最新动态,加强与国内兄弟院校同行进行广泛的经验交流,不断提高教学水平。这样才可以为我们培养出更多具有从事科学研究、教学、管理或独立担负专门技术工作能力、富有创新精神的高级专门人才。
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