前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的環境與化學論文主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
一、教師要有滲透環境保護的意識
“思想支配行動”,作為化學教師而言,首先要在思想上引起足夠的重視,要意識到化學教學對環境教育的重要性和必要性,只有這樣,咱們才能在化學教學中有意識的對學生進行環境教育,提高學生的環境保護意識。
二、在實驗教學中滲透環境教育
化學實驗,不論是演示實驗還是分組實驗,它們既能培養學生的動手能力、觀察能力、思維能力,又能很好的對學生進行環境教育。而“化學是一門以實驗為基礎的科學,化學的許多重大發現和研究成果都是通過實驗得到的。”因此,在化學實驗中滲透環境教育就更生動、更具體、更直接、更有教育意義。如藥品取用為什么要按規定用量,沒說明用量則取少量,固體藥品蓋滿試管底部,液體藥品則取1-2ml,這樣既節約藥品又減少對環境的污染。再如對用剩藥品的處理:為什么不能放回原瓶,不能拋棄,不能帶出實驗室,要放在指定容器里,其根本原因就是為了防止造成對環境的污染和危險;硫磺在空氣中的燃燒需要在密閉的容器中進行;制氣體的裝置為什么首先要檢查裝置的氣密性;一氧化碳還原氧化鐵為什么要對尾氣進行處理;以及聞氣體的方法;化學試劑的貯存和使用等等。化學實驗是對學生進行環境教育的重要環節,也是環境教育的重要時機,教師必需運用好這環節,對學生進行環境教育。
三、在課堂教學中滲透環境教育
新課標提倡:“以教師為主導,以學生為主體”。教師要充分利用現有教材中的環境教育因素加強對學生的環境教育。例如,在講“我們周圍的空氣”一單元時,可以給學生講解空氣的污染與治理,沙塵瀑的產生與防治,也可根據學生的實際,講解如何避免SO2、CO的中毒以及SO2、CO中毒后如何處理;還可以給學生講解臭氧的作用以及出現臭氧空洞的嚴重后果等。在講解“自然界的水”時,淡水資源的危機、水體的污染便可貫穿其中,從全球來看,淡水資源短缺,分布不均,而水污染又在進一步加劇,造成淡水供需矛盾的尖銳;這樣能很好的讓學生意識到,環境污染給人類造成的極大危害,使之體會到水資源保護的重要性;講解“碳和碳的氧化物”的知識學習后,可以給學生介紹“溫室效應”的形成、事實、危害。在講解“使用燃料對環境的影響”時給學生講解酸雨的形成、空氣的污染、溫室效應,以及為何要尋找和開發新能源等。在講解“金屬資源的利用和保護”時,教育學生為什么要合理開采和利用資源以及廢舊電池為何要回收等;在講解“有機合成材料”時給學生講解什么是“白色污染”以及如何解決“白色污染”,教育學生從身邊的小事做起,爭做保護環境的主人。
作為化學教師要充分利用書本知識,結合身邊實際把環境教育穿穿于課堂教學之中,讓學生了解環境問題的前因后果以及一些相應的解決辦法,培養學生的環境憂患意識。
四、在課外活動中滲透環境教育
教育的目的之一就是讓學生獲得知識、具有一定的能力,因此環境教育的根本目的就是要讓學生明白為什么要保護環境。教師可以利用如3月12日植樹節、5月31日世界無煙日、6月5日世界環境日等紀念日,爭取當地有關部門的支持,讓學生參與到活動中去,使學生通過這些活動受到教育,從而提高環境保護的認識。還可以利用寒署假、節日等空余時間讓學生通過開展社會調查的方式對自己生活的地方進行環境調查,看一看我們身邊存在哪些環境問題?造成這些環境污染的原因是什么?首要污染物是什么?有什么嚴重后果?可以通過什么方法加以解決等,從而提高學生的環境保護意識,增強社會責任感。
五、在化學試題中滲透環境教育
關鍵詞:網絡;網絡文化;英語專業;跨文化學習
近年來,國內眾多高等院校的大學英語課堂都開展了基于網絡教學以及計算機多媒體的課程模式改革研究。但涉及到英語專業跨文化學習的網絡教學研究還比較少,學生的學習效果也并不令人滿意。在網絡條件下,配合英語專業的專業特點,利用網絡學習的獨特優勢,培養學生的自主學習能力,拓寬學生的視野,進而為英語專業學生的跨文化學習找出一條新路。
語言不僅僅是日常交流的工具,更是人類表達情感的媒介。由于文化背景、社會習俗、價值觀以及歷史淵源的差異,想和英語文化背景的人進行舒暢的溝通就要培養跨文化意識,懂得對方文化中的禁忌,尊重對方的習俗信仰。通常,人們在交流中,對所運用的語言都有一個選擇過程,這個過程往往是基于說話人的語言習慣。每種語言都有自己表述的思維模式,因此語言可以說是文化的載體,想學好一門語言就必須掌握必要的跨文化知識。
一、英語專業學生跨文化學習的現狀
英語專業不同于其他專業,學生除了把這門語言當作一種交流工具之外,更應該了解語言所屬國家的文化傳統,習俗禁忌,人文情懷。這樣才能在實際交流中,比較順利地解決語言背后的文化問題。因此,培養學生的跨文化意識就顯得十分必要。在科學技術迅速發展的今天,英語專業的課堂也開始大力發展網絡教學,學生可以通過網絡以及網絡文化的滲透,根據自身學習的需求,構建適合自己需要的自主學習模式,了解西方文化最新發展動向,與時俱進地提高跨文化學習意識。語言和文化有著不可分割的內在聯系,特別是對英語專業的學生來說,通過語言來了解另一種文化,而同時也通過文化來促進學生學習語言,培養對語言的興趣,從而更好地幫助學生在語言學習過程中掃除障礙和困惑。
就目前英語專業的教學現狀來說,學生多數只把注意力放在單詞和句型上,忙于應付專四專八考試,往往忽略了語言本身是溝通的工具。在實際交流過程中,如果只是用錯了語法或詞句,外國人可能會認為是對這門語言掌握得不夠好,但是如果因為不了解或忽視交際雙方的社會文化背景差異而出現語言表達失誤,就會被認為粗魯甚至失禮。那么是不是僅僅通過幾本跨文化交際的書就能夠讓學生避免文化差異的沖突呢?現在的課堂能否滿足學生的跨文化學習需求呢?文化是不斷發展,不斷更新的,目前的課本遠遠解決不了學生在具體交流中遇到的問題,因此加強對學生的跨文化意識的培養,就需要借助更先進的科技,網絡此時無疑成為最好的助手。
二、網絡及網絡文化在跨文化學習中的作用
網絡對于大學生而言早已成為較為普遍的學習手段,網絡文化更是對學生的學習有著越來越深遠的影響。如今的大學生利用網絡掌握世界時事,了解科學發展的最新動向,開拓視野,結識朋友,總之網絡為當今的大學校園提供了不可或缺的第二課堂。它為教師和學生提供了一個資源豐富,方法靈活的新型平臺,從根本上改變了學生學習完全依賴教師講授的傳統教學模式,為促進學生的自主學習能力,提高學習效率,培養學習興趣開辟了一條新路。
要了解一門語言最新的發展動態,文化的學習與之息息相關。為了避免不同文化之間的沖突,英語專業的學生必須在跨文化學習中時刻把握最新的文化動向。而網絡此時就提供了一個最好的平臺,學生可以通過網絡媒體,了解當前西方文化的變化和發展,從而有效規避文化差異所帶來的文化沖突。與此同時,網絡多媒體教學也開始逐步融入到學生的跨文化學習當中,通過豐富生動的例子和貼近生活的場景模式,吸引學生的注意力,加深學生的印象,為學生的學習搭建了一個開放性的平臺。同時,對于一些跨文化交流中所涉及到的宗教和傳統禁忌,也可以及時從網絡當中了解,從而有效規避可能在日常交際中出現的誤解。
三、利用網絡輔助跨文化學習的方法與策略
學生的跨文化學習的目標和興趣各不相同,但利用網絡學習既可以滿足學生不同的學習動機,也可以有效培養學生的學習興趣,可謂一舉兩得。傳授知識只是暫時性的行為,教師的首要目的應該是培養學生獨立解決問題的能力,激發學生自身的學習動機,以及自己解決問題之后的成就感和滿足感,從而促進學生學習的自主性。
(一)觀看網絡視頻,增強互動交流
跨文化交際能力是英語專業學生應該具備的基本能力。而跨文化學習本身又具有較強的實踐性和靈活性,并不是靠死記硬背就能夠做好的。因此,網絡給師生提供了一個新思路。
如今網上隨處可見的視頻就是豐富而現實的學習素材,在跨文化學習的課堂上,學生可以先觀看視頻資料,然后進行分組討論,探討材料中所暗示的文化特征以及所表達的信息內容。通過分析比較同一情形下,中西方文化所體現的不同,進行互動模仿、改編,從而增強學生的交際能力。與此同時,教師還應投入更多的時間和精力,鼓勵學生的參與性,加強互動交流,引導學生更合理地使用網絡資源,幫助學生分析總結素材背后更深層次的跨文化意義。
(二)分析網絡文化,尋找跨文化差異
網絡文化如今成為青年人最推崇的文化之一。這些文化當中既有正面積極的,也有負面消極的。教師應與時俱進幫助學生及時更新所學的知識體系,取其精華,去其糟粕,篩選出既有跨文化意義,又能體現出文化差異的部分,幫助學生進行比較學習。
首先,網絡文化中的一些新興詞匯或俚語都能體現出跨文化的差異。這需要結合西方傳統文化以及宗教典故才能夠理解掌握,從中更能分析出各民族獨特的文化心理。而俚語習語也往往帶有一個時代的特色,網絡文化恰恰為師生提供了一個緊跟時代的學習平臺。有了這樣一個平臺學生才能更恰當地選擇語境,得體地使用這些習語。其次,網絡文化會折射出當今社會的政治關系,一些針對黨政派別,國家關系的敏感話題也會隨著時代的發展發生變遷,并且反映在網絡文化當中,同時也會反映出一些文化認知的差異。最后,對于英語專業的學生來說,只有通過網絡文化加強對文學、歷史、宗教的了解,才能夠抽絲剝繭,真正體會出不同文化的核心價值觀,從而實現跨文化溝通的根本目的。
(三)開展網絡多媒體教學,培養學生的學習興趣
為了提高學生的學習興趣,教學手段的發展也隨之日新月異。多媒體教學早已進入了高校課堂,課件的內容往往較為豐富,直觀生動。在傳統課堂的基礎上,多媒體教學方式的引入大大提高學生的課堂注意力,加強了學生對所學內容的印象,同時也拓展了學生的知識面。
英語專業的跨文化學習也引入網絡環境下的多媒體教學,這是對傳統教學模式的重大突破。成功的網絡多媒體課程應該具備以下條件:有效的學習激勵體制,能夠對學生的學習活動進行合理的評價;合理的教學互動,能夠對學生的學習進程進行有效的評價;充分利用網絡技術的發展,對學生進行開放性的訓練;基于這樣的網絡教學條件,可以更加有效地培養學生的學習興趣,提高學生的學習效率。各高校也需要加大網絡資源的投入力度,吸引學生的注意力,督促學生加強自主學習意識,改變被動學習的習慣。
(四)利用網絡資源,輔助學生自主學習
自主學習一直以來都是各高校不同專業培養學生的終極目的,正所謂“授之以魚,不如授之以漁”。大學生想實現終身學習的目標,學會學習方法,具備自學能力是必要的。大學應該給學生盡量創造有利條件和學習環境,而教師則應該傳授恰當的學習方法,讓學生主動參與到學習中來,并從學習中找到興趣點。培養學生的自主學習能力是教育將來發展的必要階段。
利用網絡這類高科技手段培養英語專業學生的自主學習能力早已受到教育界的極大關注。談到自主學習能力的培養,學習動機就顯得必不可少。對一門外語的跨文化學習是一個相對復雜的過程。一方面,學習者離不開外部學習環境的刺激。而豐富的網絡資源恰恰可以提供一個內容新穎,多元化的外部知識體系,使學生對于所學知識充滿興趣,從而輔助學生的跨文化學習。另一方面,學習者需要充分調動自己的認知系統,對外部刺激進行感受、輸入、加工、整理、存儲和提取外來知識。在網絡平臺的幫助下,學生對較為雜亂的內容進行分析整理,取其精華,去其糟粕。利用自身已經學到的專業知識,主動提取網絡提供的多元化內容,從而消化吸收成為自己知識體系的一部分。這種帶著興趣和求知欲的主動學習過程,對學生自主學習能力的培養起著至關重要的作用。
四、結語
近幾年來,國內各大高校的英語專業課程都開展了基于多媒體和網絡的教學模式改革,這種具有突破性的教學改革模式更加適合學生的跨文化學習。在網絡條件下,配合課堂教學,培養學生的自主學習能力和學習興趣,加強學生對文化差異的理解,有效避免不同文化之間溝通中所產生的困難和問題,加強學生的學習效果,從而為英語專業學生的跨文化學習探索出全新的學習思路。
參考文獻:
[1] [德]茨克.跨文化交流一不同文化的人與人之間的交往[M].潘亞玲,譯.北京:北京大學出版社,2001.
[2] 教育部辦公廳.關于大學英語教學改革進展情況的調查報告[R].2006.
關鍵詞:教師教育信念 學校文化環境 學校教育理念 教師主體性
教師教育信念是以教師個人工作生活經歷、自身知識儲備量、學校文化氛圍、社會歷史文化環境為共同基礎而形成并發展的。 “其實質反映了特定教師對教育問題的價值取向與價值選擇,不但可以指引著教師做出某些教育行為,而且是教師評判他人教育觀念和教育行為的評價標準。”[1]教育信念對教師的教育教學工作能夠起到積極的作用,是教師個人素養的重要組成部分。由于教師教育信念在現實教育情境中存在著發揮實際效用的可能性,所以,教師教育信念的實效發揮是教師主體性的重要體現,影響著教師所從事的教育教學活動的成效,進而影響著教師的職業認同感、職業幸福感。
教師教育信念在現實教育情境中的作用發揮受到多種因素制約,綜合來看,主要分為內部和外部兩種因素。內部因素為教師自身的因素,教師個人教育信念能否在教育實踐中發揮作用,依賴于教師的個人素養和主觀意志。外部因素則主要為教師身處的學校文化環境以及更大的社會歷史文化環境,是教師教育信念得以發揮作用的外部支持。如果說內部因素是基礎,那么外部因素則是必要條件和重要保障,對教師教育信念的實效發揮產生重大影響。本文在此著重分析作為外部因素之一的學校文化環境對教師教育信念在教育情境中發揮實效的影響,從而試圖展現學校文化環境在教師主體性發揮的過程中所扮演的重要角色。
在論述之前,需要明確一個提前,即教師教育信念雖然具有穩定性,但此穩定性是相對的。教育信念本身是一個動態體系,在個人與環境的不斷交互作用下,會緩慢地發生建構與解構。由此,在教育情景中起行為指導作用的教師教育信念并非一成不變。外部環境不斷與教師的內心發生碰撞,在影響教師教育信念的作用發揮的同時,又促使著教師不斷反思自己的教育信念,或是更加堅定信心,或是試圖改變,或是選擇放棄。
影響教師教育信念實效發揮的外部因素包括教師身處的學校文化環境及廣闊的社會歷史文化環境兩個方面。社會歷史文化環境以其自身的社會意識形態對生活于其中的教師產生了潛移默化的影響。這種影響是教師作為社會個體理應自然接受的。此外,社會通過將其具有的價值觀滲透到學校環境中,從而對教師產生影響。這種影響具有特殊性,是教師身為教育工作者所必須接受的。此時,學校文化環境可以被認為是社會歷史文化環境的縮影,在一定程度上反映著社會中存在的各種價值觀念。
但是,學校的作用不止于此。從其自身性質來看,學校是由身負特殊使命的群體組成的特殊社會組織,其中的群體有能力自發形成一種文化氛圍。此種文化氛圍在具有社會共性的同時,又具有一定的特殊性,反映出存在于特殊社會組織中的群體異于其他群體的一些特征。此種特殊的文化即學校文化。具有教師身份的個體存在于更為真實、具體的學校文化情境之中,其自身經歷、感悟、情緒情感都與學校息息相關。由此,相較于社會歷史文化環境,學校文化環境對教師個人教育信念的作用發揮起到更為直接、更為具體的作用。
“學校文化表征一個學校群體成員的價值取向、信仰、態度和行為。”[2]由此可知,學校文化環境是包含學校群體成員的整體價值取向的情境。在此情境中,個體與群體之間不斷發生交互作用。學校教育理念是群體成員的整體價值取向的集中體現,代表著學校文化,具有整體性、主流性的特征,在學校教育工作中起主導性的指導作用。學校文化環境對教師教育信念的實際效用發揮所產生的影響可以集中表現為學校教育理念與教師教育信念之間存在的張力。在一定程度上,教師教育信念的形成、發展及作用發揮都會受到學校教育理念的影響。但是,教師作為獨立個體,有其獨特的人生經歷、思想意識、情感、價值觀,在與其他個體存在共性的同時,亦具有特殊性。由此,教師教育信念具有獨特性,并非完全順應于學校教育理念。
雖然學校教育理念與教師教育信念之間不斷發生交互作用,其聯系密不可分,但是它們仍然可以被看做是兩個自成系統的獨立價值觀體系。這并不是要將兩者的聯系分裂,而是從教師教育信念的特殊性這一角度出發來看待問題。
從發揮實際效用的能力來看,通常作為獨立個體的教師,其教育信念發揮實際效用的能力弱于學校教育理念。其原因有二:一方面是由學校教育理念的整體性所決定的,學校教育理念的影響范圍可輕易涉及整個學校,對學校的組織建設、長遠規劃、策略實施、教學計劃等都有決定性影響,對教師的主體性發揮也有重大影響;另一方面,教師教育信念的影響范圍主要在其個人具體的工作情境中,其整體影響力遠遠弱于學校教育理念。
作為獨立價值觀體系的學校教育理念和教師教育信念,它們之間會存在相融和相異兩種情況。當教師教育信念與學校教育理念相合時,或者說,學校教育理念的實施能夠給教師教育信念的作用發揮提供或留有空間時,教師的主體性便可發揮,教師可以用自己的教育信念指導教育行為,從而利于教師教育教學工作的進行及教師個人的整體發展。當兩者相悖時,因為學校教育理念在實踐過程中的力量強度強于教師教育信念,所以,教師教育信念的作用發揮會受到遏制,進而遏制教師主體性的發揮。
從學校教育理念的實施與教師教育信念的實效發揮之間的關系可知,學校文化環境深刻影響著教師主體性的發揮。良好、寬松、平等的文化氛圍利于教師不斷修正、發展自己教育信念,并使其發揮最大的正能量,能更好地指導教師的教育行為,并反過來促進學校文化環境的進一步優化。僵化、嚴苛、等級性的文化氛圍只會使教師屈從于權威力量,從而選擇放棄或隱藏自己的教育信念隨波逐流,喪失教師的主體性。由此,構建和諧健康的學校文化氛圍尤為重要,其中心任務即為尊重教師的主體地位,給予教師更多的表達自我心聲的權利和機會;形成自發性的組織幫助教師反思教育實踐;為教師實踐其教育信念擴展平臺,建立平等性質的組織機構,給教師提供更廣闊的發展空間。
參考文獻:
[1]易凌云,龐麗娟.教師教育觀念:內涵、結構與特征的思考[J].教師教育研究,2004(5).
[2]謝翌.關于學校文化的幾個基本問題[J].外國教育研究,2005(4).
[3]俞國良,辛自強.教師信念及其對教師培養的作用[J].教育研究,2000(5).
[4]趙昌木.論教師信念[J].當代教育科學研,2004(9).
[5]劉良華.學校文化的核心精神[J].全球教育展望,2005(5).
[6]李紅霞.學校文化與價值意識建構[J].東北師范大學報:哲學社會科學版,2006(6).
作者簡介:
1環境科學專業實踐教學的培養目標
根據環境科學學科的特點、發展趨勢,特別是社會對環境科學專業人才的需求,要求我們必須培養高素質的環境科學創新人才及高級專業人才.創新人才應具有扎實的理論基礎、科研技能和創新能力,畢業后主要從事環境科學教學科研和高層管理等;高級專業人才,應具有較扎實的理論知識、很強的實踐技能,主要從事環境咨詢服務、工程實施、環境管理等工作。
重慶文理學院于2000年開設了應用分析與環境監測專科專業,在此基礎上,根據21世紀經濟可持續發展對環境保護的要求以及西部大開發對環境科學專業人才的需求,于2002年申報本科4年制環境科學專業,并得到重慶市教委批準,2003年開始招生.2007年環境科學成為重慶文理學院的重點學科,2008年成為重慶市的特色專業建設點.目前,該專業具有環境監測與評價和環境治理工程兩個專業方向.重慶文理學院環境科學專業人才培養目標為:培養適應社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展,知識面寬、專業技能扎實、實踐能力強、綜合素質良好,在企事業單位和行政部門從事環境規劃、環境管理、資源管理、環境監測、環境評價、生態修復和環境治理等方面的生產技術、技術開發、應用研究和管理工作的高素質應用型專門人才.根據環境科學專業的人才培養目標,重慶文理學院環境科學專業的實踐教學目標為高素質應用型人才的培養.近幾年,重慶文理學院環境科學專業在應用型實踐教學體系方面做了大量的改革與探索,正逐步建立具有自身特色的應用型實踐教學模式。
2多模塊、多層次實踐教學體系的建設與改革
我國環境科學專業實踐教學在培養高素質環境專業人才中發揮了重要作用,并形成了由課程實驗、課程/教學實習、社會實踐、畢業論文/實踐構成的實踐教學體系.近年來,重慶文理學院在建立應用型人才培養體系方面做了積極的探索.目前,重慶文理學院的環境科學專業已初步建立了多模塊、多層次的實踐教學體系,該體系由實驗教學、專業實習、科研訓練3個模塊組成,包含基本訓練、提高型訓練、研究創新型訓練3個層次.實驗教學模塊由基礎型、綜合型、設計型實驗組成,重在培養學生基本實驗技能、方法和手段,使學生的科學思維能力和創新意識得到初步訓練;專業實習模塊由認知實習、課程實習、課程設計、生產實習、畢業實習、社會實踐等組成,強化學生的社會實踐感性認識,培養學生分析和解決實際問題的能力;科研訓練模塊由創新實踐、學科競賽、課外科技活動、畢業論文(設計)、參加教師科研項目或工程項目等組成,使學生得到科研訓練,提高學生的創新意識和科研能力。
2.1實踐教學平臺的建設
重慶文理學院化學與環境工程學院利用學校自籌資金、日元貸款項目和中地共建項目等,建立了“環境科學與工程實驗中心”、“化學教學實驗中心”和“分析技術實驗中心”,總面積約為3500m2,儀器設備價值1200余萬元.開設的學科基礎實驗包括無機及分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、儀器分析實驗,專業基礎實驗包括化工原理實驗、環境化學實驗、環境監測實驗、環境微生物實驗、環境生態學實驗,專業方向實驗包括室內環境監測實驗、土壤與農化分析實驗、環境工程學實驗、水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、固體廢物處置與資源化實驗、環境科學綜合實驗、環境治理綜合實驗.目前的教學平臺已能滿足我校環境科學專業及相關專業學生基礎實驗教學和專業實驗教學的需要。
實習基地是實踐教學的重要載體,基地建設的成效將影響實踐教學的質量H.為便于學生實習、見習,經過幾年的努力,重慶文理學院已在市內各區縣建立了穩定的實習基地,在永川區環保局、永川僑立水務有限公司、渝北肖家灣污水處理廠、重慶市環境科學院、江津污水處理廠建立了穩定的見習基地,基本能滿足學生實習、見習的需要,較好地為學生提供了拓展視野、親身體驗的場所.在學生見習或實習期間,還請有經驗的環保技術專家指導學生實習,進行現場教育.通過見習、專業實習、畢業實習等過程訓練,讓學生深入了解社會需求及自身的不足,明確了學習的目的,激發學習的動力,提高了綜合素質。
2.2實踐教學內容的建設與改革
—般來說,高校本科生畢業至少要修完160學分,其中實驗課程、教學實習及畢業論文等約為30學分.重慶文理學院環境科學專業加大了學生實踐能力的培養力度,本科生畢業需修完186學分(其中第二課堂素質拓展10學分),實驗課程環節為26學分,集中性實踐教學環節(包括軍事理論與訓練、見習/社會實踐、學年論文、專業實習、技能訓練及證書、畢業實習、畢業論文)為35學分,顯著增加了實踐環節的時間,有利于學生綜合應用能力的培養。
2.2.1實驗教學的建設與改革
近年來,重慶文理學院環境科學專業實驗教學條件得到了極大的改善,有力地促進了課程的改革與發展,促進了學科專業的課程建設5.學院現有重慶市精品課程《無機化學》,校級精品課程《有機化學》,校級重點課程《分析化學》、《環境學導論》、《環境監測》、《環境化學》和《水污染治理工程》等8門基礎學科和專業課程.為了培養學生的綜合應用能力和設計創新能力,結合教師的科學研究成果和新的研究方法、技術,于2009年自編了實驗教材《環境科學綜合實驗》和《環境治理綜合實驗》,并于2010年試用于2007級環境科學專業的學生,取得了良好的效果。
(1)實驗課程體系的科學化
環境監測與評價方向:目前,在這方面的人才培養普遍存在只重視環境科學專業教學,而忽視環境工程教學.學生對環境工程知識了解少,實際中的應用能力差63,且普遍重視水體和大氣污染物質的測定,而弱化甚至忽視室內污染物質、土壤污染物質的監測67,不利于培養具有良好綜合素質的應用型人才.為了適應現代社會對應用型環境監測和評價人才的需求,重慶文理學院環境監測與評價方向在專業課程別設置了環境工程學(實驗)、室內環境監測(實驗)、土壤與農化分析(實驗)、環境科學綜合實驗。
環境治理工程方向:目前,這方面的專業課程設置尚無統一的標準,主要根據各校的辦學情況或所依托的學科專業自行設置68.—般開設的實驗課程主要為水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗和固體廢棄物處理處置實驗.但是,僅開設這些實驗課程,無法滿足用人單位對學生工程應用能力的要求,學生的綜合能力、設計能力和創新能力培養無法得到保證.為了適應社會對環境工程人才的需求,重慶文理學院在這個方向的專業理論課程上增設了工程力學、測量學,實驗課程增設了測量學實驗和環境治理綜合實驗。
(2)實驗教學課程內容改革的深化.
隨著我國社會經濟的高速發展,需解決的環境問題愈來愈復雜,因此環境科學專業教學必須與時俱進.但目前我國環境科學專業實驗教學主要以滿足各課程的基本要求為目的,多數高校的實驗教學內容相對穩定,一些實驗內容陳舊,課程實驗基本以單一實驗為主,很少開展現場實驗和集成實驗,缺少學生自主設計實驗,既不能體現實驗教學的先進性和實用性,也難以培養高素質的環境科學創新人才和高級專業人才。
重慶文理學院環境科學專業的實驗教學始終堅持與時俱進的原則,結合實驗室的建設,逐年改進、更新了部分實驗內容,加大了綜合性、設計性實驗項目的比例,促進了學生對知識的綜合應用能力和創新能力的培養。此外,重慶文理學院環境科學專業適應國家環境保護和實驗先進性的需求,將教師的科研成果或新的研究方法、技術改編成實驗,進一步培養學生的應用性和創新性能力.如將“聚乙烯醇包埋活性炭小球處理含鉻廢水的研究”和“聚乙烯醇包埋活性炭/納米TiO2微球處理含鉻廢水的研究”的研究成果及研究方法,改編成“聚乙烯醇包埋活性炭微球吸附廢水中的鉻(VI)”實驗,將“粉煤灰絮凝劑處理實驗室廢水實驗研究”的研究成果與研究方法改編為“粉煤灰絮凝劑的制備及其實驗室廢水處理”實驗.另外,還根據學校所在的環境條件,設置了具有自身特色的一些實驗項目,如“星湖校區空氣質量評價“胡水中溶解氧含量的日變化”、“水體富營養化程度的評價”、“富營養化湖中藻類的測定”等,不但提高了學生實驗操作能力,同時也激發了他們對專業研究的興趣.。
2.2.2教學實習的建設與改革
教學實習是大學生實踐教學體系中的一個重要組成部分,是貫徹理論聯系實際的教育方針,培養社會需要的德才兼備人才的重要環節;是鞏固所學理論知識,提高學生分析問題、解決問題,培養創新與創業意識&0,學以致用和適應社會的能力,增強職業意識,進行基本技能訓練的重要途徑.雖然,重慶文理學院環境科學專業的實習、見習基地已能滿足學生的實習、見習需要,但是也存在著顯著的缺陷,主要表現在基地單位的性質較為單主要為各區縣的環保局和污水處理廠,長此以往將不利于專業的發展和學生綜合應用能力的培養.因此,有必要加強與具有良好環境行為和環境績效的研究機構、企業集團、社會團體等組織,以雙蠃互惠、共同發展的原則,通過有效的科研合作,建立實習教學基地.前期的調查表明,眾多的企事業單位愿意與高校通過科研紐帶建立長期的互惠合作關系,多元化的實習基地建設應是可行的,目前這方面的工作正在逐步地開展。
根據人才培養目標和學科特色,重慶文理學院環境科學專業建立了分年級、分階段、分層次組織實習教學的機制.但是,隨著我校應用型高校的定位,實習時間過短、時間段不合理的問題曰益凸顯,特別集中體現在畢業實習上.經認真的調查研究后,我校環境科學專業畢業實習由原來的9周調整為26周,時間由原來的第7學期1~9周調為第7學期第8周后(即畢業論文之后),從而在時間上為學生的實習效果提供了充分的保障.這也在一定程度上解決了實習單位對學生實習時間過短的不滿,有利于加強與實習單位的長期合作。
2.2.3科學實踐的建設與改革
科學實踐是培養高素質環境科學專業人才的重要環節,主要包括學生參與教師的科研課題、科研申請、畢業論文/設計等.以往,由于教師擔心學生的科研能力,不愿意學生參與自己的科研課題,即使有,也僅限于個別的高年級學生.但是,這種狀況是極其不利于學生創新能力培養的,而且也不利于營造良好的學習風氣.為了解決這一問題,重慶文理學院環境科學專業逐步建立、完善了學生參與教師科研的激勵機制,每年均選擇部分低年級(主要為二年級)的優秀學生(約為學生總數的10%~20%)補充進入教師的課題組從事科研工作,并且鼓勵教師指導學生參與學校校級科研課題的申報、立項課題的完成.近3年學生校級科研立項達25項,涉及學生100余人,近10篇;特別是2008級學生科研課題達14項,涉及學生近半.無論是教師科研還是學生課題,過程中始終堅持以學生為主,教師指導的原則.經過2~3年的培養,這些學生畢業時均初步具備了開展科學研究的能力,整體素質較高.目前,環境科學專業逐步形成了學生科研能力培養的梯級機制,高年級學生逐漸成為教師科研的有力助手,能夠有效地協助教師完成對低年級同學的輔導.學生科研創新能力的提高,極大地促進了學生參與各類科技競賽的激情.近年來,學生在各類科技競賽活動中獲得了優異的成績:1人次獲“挑戰杯”全國大學生課外學術作品全國三等獎,1人次獲“全國大學生英語競賽”二等獎,3人次獲“挑戰杯”全國大學生課外學術作品競賽重慶賽區二等獎,2人獲“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽重慶賽區金、銀獎,3人次獲重慶市大學生“數學建模”比賽一等獎,2人獲重慶市大學生“校園之春”活動之“我型我塑”環保服飾設計大賽及環保工藝品展二等獎,1人獲重慶市大學生校園之春”社團之光“攝影展”之“我在社團”攝影大賽三等獎等。
畢業論文/設計是本科生在校期間創新性科研實踐的最重要環節,畢業論文體現了學生的科研水平,也反映了學校實踐教學的水平M.重慶文理學院環境科學專業狠抓學生畢業論文各教學環節,在學生畢業論文中安排所有具有講師及以上職稱的教師擔任指導教師,并建立了相應的管理及考核制度,有效地提高了學生畢業論文/設計的水平.2006~2010屆學生畢業論文經專家評審論文合格率均為100%,獲得學校優秀畢業論文/設計的學生占畢業生總數的10%,優良論文占50%.
2.3實踐教學管理的建設與改革
良好的管理是保證環境科學專業實踐教學取得成效的關鍵—.重慶文理學院化學與環境工程學院以教學副院長為責任人,教研室主任為組織人,教師為執行人,建立了實踐教學的管理與考核機制和制度,并將學生的社會實踐納入正常的實踐教學體系,建立和完善了實踐教學成績評定方法.近年來,我國的就業壓力使大部分的高年級學生不能安心畢業論文/設計等實踐環節,既影響了學生潛能的發揮,也影響了實踐教學的質量.自2007級學生開始,重慶文理學院環境科學專業學生的畢業論文/設計時間由第8學期的第1~8周調到第7學期的第1~8周,避免了學生畢業論文/設計完成時間段與學生就業時間段的沖突,從而有利于進一步提高學生的畢業論文/設計的質量.同時,學生的畢業實習時間由第7學期的1~9周調為第7學期第8周后,實習時間也由9周延長為26周,不僅確保了學生能專心實習,有利于學生就業,也進一步增強了實習單位對學生的接受度。
3實踐教學的成效
重慶文理學院環境科學專業應用型實踐教學體系正逐步建立,已為國家培養了一批優秀的環境科學專業高級人才.從2007年第一屆學生畢業至2010年,環境科學專業已經有4屆畢業生,80%以上的學生取得了1~2個高級職業資格證書,且畢業生的綜合素質和應用能力均得到了社會的認可.各屆畢業生一次性就業率均在90%以上,最終就業率達100%,主要在區縣環保局、企業、自來水公司、污水處理廠、環境咨詢機構等生產第一線從事環境監測、水質監測、室內污染物監測、環境管理、污染物治理、水處理和環境評價等工作.從用人單位反饋的意見表明,學生在工作半年以后都能獨立地開展工作,并具有較強的分析問題、解決問題的能力,有相當一部分畢業生已經成為了所在單位的技術骨干。
當然,隨著我國社會經濟的高速發展以及環境問題的日益復雜化,對環境科學專業人才綜合應用能力的要求也呈快速提升趨勢,對環境專業應用型人才的培養提出了更高的要求,這對于我校環境專業的發展既是一次挑戰,也是一次難得的發展機遇.如能順應社會經濟發展的需求,準確把握發展的方向和機遇,進一步構建更完善的環境科學專業應用型實踐教學體系,將極大地有利于我校環境科學市級特色專業的建設,有利于我校環境科學專業應用型高級人才的培養,并且也有利于打造一支具有團結、拼搏和奉獻精神的教學、科研隊伍,促進學術梯隊的形成.如在實驗教學改革嘗試中,許多實驗內容是當代比較前沿或前沿的技術和方向,涉及的知識面廣,教師不但要有本學科扎實的理論基礎,較高的實驗技能,還要加強業務學習,不斷更新自己的知識,才能夠勝任實驗教學,從而有效地促進教師實驗教學水平和科研能力的不斷提高。
4結語
關鍵詞:腐蝕,材料腐蝕,腐蝕控制
一般而言,金屬、混凝土、木材等材料受周圍環境介質的影響而發生的化學、電化學和物理等反應,而引起的變質和破壞統稱為腐蝕,其中也包括上述因素與機械因素、生物因素等的共同作用。金屬腐蝕的主要對象,其中尤以鋼鐵的腐蝕最為常見,危害、損害性極大。
一、腐蝕的概念及分類
(一)腐蝕的概念
腐蝕是材料與其環境間的物理化學作用引起材料本身性質的變化,如鐵的生銹是金屬腐蝕的普遍形式,又如氫氧化鈉破壞肌肉和植物纖維。材料的腐蝕是包括材料本身和環境介質兩者在內的一個具有反應作用的體系,腐蝕反應的場所,首先是材料和腐蝕性介質之間相界面處。材料包括金屬和非金屬材料,如碳鋼及其合金、有色金屬、塑料、混凝土和木材等,在一個腐蝕系統中,對材料行為起決定性作用的是化學成分、組織結構和表面形態。材料的周圍環境介質包括與其接觸的氣體、液體和固體以及周圍環境條件,如溫度、壓力、速度、光照、輻射、生物條件等。這個作用包括化學的、電化學的、機械的、生物的以及物理的作用。
采用科學的方法防止或者控制腐蝕的危害作用的工程,稱為腐蝕工程。
(二)材料腐蝕的分類及特征
材料腐蝕的現象和機理比較復雜,材料腐蝕的分類方法也有許多,根據不同的起因、機理和破壞形式而有各種方法。以下介紹幾種常用的分類方法。
1.按腐蝕機理分類
通常材料腐蝕按照腐蝕機理可以分為金屬化學腐蝕、金屬電化學腐蝕、結晶腐蝕、物理化學復合腐蝕。
(1)化學腐蝕:是指金屬表面與非電解質直接發生純化學反應而引起的破壞、其特點是在反應過程中沒有電流產生。如鋁在四氯化碳、三氯甲烷或乙醇中的腐蝕,鎂或鈦在甲醇中的腐蝕、物理化學復合腐蝕。
(2)電化學腐蝕:是指金屬表面與離子導電的介質發生化學反應而產生的破壞。在反應過程中有電流產生,腐蝕金屬表面上存在著陰極和陽極。陽極的反應是金屬原失去電子而成為離子狀態轉移到介質中,成為陽極氧化反應。陰極反應是介質中的去極化劑吸收來自陽極的電子,成為陰極還原過程。這兩個反應是相互獨立而又同時進行的,稱之為一對共軛反應。有陰陽極組成了短路電流,腐蝕過程中有電流產生。如金屬在潮濕大氣、海水、土壤及酸、堿、鹽溶液中的腐蝕均屬這一類。電化學腐蝕比較普遍,對金屬結構的危害比較嚴重。
(3)結晶腐蝕:是指因酸、堿、鹽等腐蝕介質侵入到建筑物或材料內部生成結晶鹽,由于結晶鹽的體積膨脹作用使建筑物或材料內部產生應力而引起的破壞現象。結晶腐蝕是工業廠房、非金屬設備常見的腐蝕類型。
(4)物理化學復合腐蝕:是指因機械與化學復合作用而引起的破壞現象。如火炮發射引起炮身管的腐蝕等。
2.按腐蝕破壞形式分類
按腐蝕破壞形式可分為全面腐蝕和局部腐蝕,局部腐蝕又可細化為小孔腐蝕(即點蝕)、應力腐蝕、電偶腐蝕、縫隙腐蝕、選擇性腐蝕、晶間腐蝕等。
(1)全面腐蝕:又叫均勻腐蝕,指腐蝕遍布于材料結構的整個表面上,其特征表現為金屬質量減少,壁厚減小,非金屬體積膨脹,韌或脆性能減退或失去。腐蝕雖然同樣發生在整個材料便面上,但各部分的微觀腐蝕速度實際上并不均等。
(2)小孔腐蝕:又稱為點蝕,在金屬表面上腐蝕成一些小而深的孔,蝕孔的深度大于直徑,嚴重的可將設備腐蝕穿透,蝕孔上部往往被腐蝕產物覆蓋。不銹鋼和鋁合金在海水中受到的破壞就是小孔腐蝕的典型實例。
(3)應力腐蝕:是指在機械應力(外載荷或內部殘余應力)和腐蝕介質的共同作用下,金屬材料發生的腐蝕破壞。如應力腐蝕開裂、腐蝕疲勞等。
(4)電偶腐蝕:電位不同的金屬或合金互相接觸,并在一定介質中所發生的的電化學腐蝕稱為電偶腐蝕。電偶腐蝕造成負電位的金屬或合金部件加速腐蝕破壞,破壞一般集中在連接部位附近。
(5)縫隙腐蝕:由于金屬表面的縫隙內滯留介質引起的電化學腐蝕破壞稱為縫隙腐蝕。
(6)選擇性腐蝕:多元合金在腐蝕介質中,較活潑的先溶解,因而造成材料強度而大大下降,這稱之為選擇性腐蝕。如黃銅脫鋅等屬此類腐蝕。
(7)晶間腐蝕:是指腐蝕破壞沿著晶粒邊界進行,使晶粒之間失去合力,使材料喪失強度。
(8)磨損腐蝕:是由于機械因素(湍流、漩渦、流體沖擊、空化作用、微振摩檫等)和腐蝕介質共同作用造成的腐蝕破壞,其特征是形成密集的凹坑或溝槽。免費論文,腐蝕控制。。
(9)氫損傷:是指氫進入金屬內部造成的腐蝕破壞,它包括氫脆、氫鼓泡、氫破裂、氫腐蝕等。免費論文,腐蝕控制。。
3.按環境狀態分類 按產生腐蝕的環境狀態,可以將腐蝕分為自生環境中的腐蝕和工業環境介質中的腐蝕,其中自生環境中的腐蝕又可分為大氣腐蝕、土壤腐蝕、淡水腐蝕、海水腐蝕、微生物腐蝕;工業環境介質中的腐蝕分為酸性溶液腐蝕、堿性溶液腐蝕、熔鹽腐蝕、液態金屬腐蝕、特殊工業介質腐蝕等。
事實上,在工業設備或建筑的實際腐蝕行為中,普遍存在的是兩種或多種腐蝕類型共同作用,所采用的控制方法也往往不局限于單一方法措施,而是包括選材、選型、表面控制、環境介質控制等綜合防腐蝕體系。
(三)腐蝕因素
材料的腐蝕是一個復雜的物理化學過程,所涉及的影響因素也很多,總結起來,可以分為內部因素、外部因素、內外結合因素三大類,內部因素指涉及到材料自身的材質、結構、性能等因素;外部因素指環境因素,如溶液酸堿度、介質溫度、壓力、速度、應力、雜散電流、土壤含水量、溶液雜質等;內外結合因素指涉及到材料和環境相互作用影響的因素,如埋地管道的管地電位等。
二、金屬腐蝕控制方法
腐蝕控制技術涉及面廣,內容也十分豐富。材料防腐蝕的基本原則是:針對腐蝕產生的原因和影響腐蝕的各種因素,從實際出發,以預防為主和進行重點保護,防止或減少腐蝕而造成的經濟損失。在生產實踐中應用最多的腐蝕控制技術可歸納為以下幾類。
(1)合理選材。根據不同介質、操作條件、材料的性質等,選用合適的金屬或非金屬代用材料。
(2)表面覆蓋層。表面覆蓋層是在金屬表面采用涂刷、噴涂、貼襯、參透、施鍍等方法覆蓋上耐腐蝕性較好的金屬或非金屬層,將金屬表面與介質隔離以減緩金屬的腐蝕。這是多數防腐蝕工程施工中使用的方法,因其簡便實用,噴涂或刷涂防腐涂料是工業設備、設施在線不停產進行防腐施工的主要措施。
(3)電化學保護。電化學保護是利用電化學原理來減緩金屬的腐蝕速度。電化學保護分為陰極保護和陽極保護。陰極保護就是將被保護金屬進行外加陰極極化以減緩或防止金屬腐蝕,它分為犧牲陽極法和外加電源法。陽極保護是對被保護金屬進行陽極極化以減緩或防止金屬腐蝕。
(4)添加緩蝕劑。添加緩蝕劑是向介質中添加少量能夠阻止或減緩金屬腐蝕的物質以保護金屬材料。緩蝕劑不改變介質的性質,往往用量很小,大多在1%左右,但效果顯著,緩蝕劑根據存在狀態可分為液態緩蝕劑、氣態緩蝕劑、固態緩蝕劑。免費論文,腐蝕控制。。
(5)金屬表面轉化。金屬表面轉化是用化學和電化學的方法將金屬表面進行氧化、磷化、鈍化轉化等,在金屬表面形成一層保護層,隔離金屬基體與腐蝕介質,以減緩金屬的腐蝕。
參考文獻
1、張清學、呂今強主編,腐蝕施工管理及施工技術.北京:化學工業出版社,2005
2、吳濤主編,施工項目經理工作手冊.北京:地震出版社,1999
3、胡士信主編,陰極保護工程手冊.北京:化學工業出版社
本科畢業論文作為大學之中的最后一個學分內容,應該把它的嚴肅性與課程等同起來,要以對待上課的責任心去對待本科畢業論文。相關的文獻報道已有很多[1~3],在此不多表述。
2利用環境科學的大方向,加強學生在本科畢業論文中的自主設計能力
國內外對中國學生的普遍認識是解題能力很好,但提問能力或者創造能力很差,因此,我們更希望畢業論文能夠讓學生充分發揮其創造力或者設計能力,而不是像應付普通考試一樣按照老師的安排和設計按部就班的一路做下去。如何選題就成為畢業論文指導模式調整的主要內容。環境科學的內容涉及面廣,而且專業性較強,畢業論文選題要顧及專業性、研究性、時限性等多個方面,現有的畢業論文指導模式主要是依靠專業導師的科研項目開展的,也有少數同學是自主選題進行研究的。我們鼓勵學生進行自主選題的研究,在我校也設立了大學生創新基金給予資助,但由于本科生的專業基礎知識相對還比較差,因此需要相關導師更費心的進行指導。特別是對于環境科學這樣覆蓋宏觀到微觀的綜合性學科,一方面要避免出現選題過大過空工作量來不及做,另一方面又要避免研究過細過深導致經費缺陷的問題,必須先選好合適的題目,訂立可行的實驗方案計劃再開始實驗。避免出現因為缺乏經驗導致遇上難以解決或者過于復雜的問題導致實驗失敗的情況。而對于大多數跟著老師做課題的同學而言,我們建議導師讓學生先動手制定實驗方案,然后與其進行討論修改定稿開展實驗。并堅決反對將本科生當做洗碗機,僅僅跟著研究生洗洗瓶子到時候由研究生抽出部分數據寫本科論文,這種做法雖然導師和學生都很省心,但學生在畢業論文中卻可能什么都學不到,可以說是教師的一種不負責任的行為。
3因材施教,使得畢業生能找到自己的興趣愛好和工作方向
環境科學專業的涉及面較廣,而且應用性操作性較強,因此,我們可以根據學生的工作去向與實際興趣對學生的畢業論文選題進行控制。如對動手實驗能力較弱,今后也僅希望從事環境規劃或者環境評價工作的同學,可以給其設定規劃或評價方向的論文課題,鼓勵其查找資料,或者去相應公司實習,通過整個論文過程能取得相應的理論經驗,為其今后踏上崗位打好基礎。而對于動手能力較強的學生可以根據其生物或者化學的基礎能力不同進行分科,分別參與到環境化學或者環境生物學的畢業論文設計中,如讓其參與水質指標監測、或者進行生態學的監測、調查等等課題,在整個畢業論文的課題中能找到自己今后的發展方向。
4采用多種模式結合的手段合理分配現有的教學資源
由于環境科學畢業論文指導的時候經常需要進入實驗室開展論文,且本科論文大多都在畢業前集中開始,容易造成實驗室資源不夠分配的情況。因此,必須合理利用現有的高校教學和科研資源,努力保證每位學生都能有足夠的時間開展畢業論文實驗。具體的內容包括:(1)按照第3點所述,將學生進行分科,對于部分把握不準自己論文方向的學生進行均衡性調整,減輕各個實驗室的壓力。(2)將學生實驗安排錯時調整,如室外水質監測的一般一個月采樣1~2次,而做室內模型試驗的則需要連續幾周,盡量將室內模型試驗的工作期與室外采樣期錯開進行或者將同學結合起來,對室內室外相同的指標進行分組測試,提高操作效率。而需要老師帶隊的監測、調查可以利用假期時間進行,以避免與上課時間發生沖突。(3)鼓勵學生到更好的學校或者到實習單位開展畢業論文實踐。對于部分希望考入更好學校讀研的學生來說,能有機會去這些學校熟悉環境認識導師是一個很不錯的選擇,因此,可以鼓勵學生嘗試與外校老師溝通,參與到相關的研究中去。進入實習單位開展論文工作可以更快的讓學生適應今后的社會工作,對于用人單位來講也可以提早培養人才。但由于一般單位的數據會有保密性,而且論文質量的可控性較差,因此,該方法盡管可行,但不適于大量推廣。
當前環境惡化的危機已經是有目共睹,環保工作已經在很大程度上引起了人們的普遍關注。綠色化學思想滲透于高[第一 ww w .dylw.NET提供寫作論文和論文寫作的服務]中化學教學的重要意義已是一目了然。因此,在當前環境的嚴峻形勢的背景下,增強人們的環保意識以及采取措施減少環境污染,成為了迫在眉睫急需解決的事情。本文主要是結合當前高中化學教學的現狀的基礎上,探討綠色化學思想在高中化學教學過程中應用的具體措施和方法,對其提出以下幾點建議,以期起到拋磚引玉的作用。
一、結合教學內容,增強學生的環保意識
將綠色化學思想滲透在高中化學教學過程中,并不是說要集中傳授思想,而是應該在教學的每一個細節中都滲透這一思想,從而增強學生的環保意識。因此,老師在高中化學教學過程中,要將綠色化學思想將教學內容相結合,充分向學生展示教學內容中包含的綠色化學的思想,從而在最大程度上增強學生的環保意識。比如,老師在講授二氧化硫等有毒氣體的這一章節的知識點時,可以先借助多媒體教學資源,向學生展示一些由于這些有毒氣體的任意排放對環境造成危害的相關圖片,通過借助多媒體設備直觀的特點,將這些有毒氣體的危害直接展示給學生看,對學生的視覺造成沖擊,在學生心里留下深刻的印象,然后老師可以在找一些環境遭到破壞對于人類自身的危害的相關資料供學生閱讀,讓他們明白人類只有和自然和諧相處才能求得自身的發展。這樣有助于讓學生在掌握化學知識的同時,也明白環境污染對人類的危害,能夠增強學生的環保意識,促使他們投身于環境保護的綠色化學行動中。同時,老師除了向學生介紹相關知識之外,還可以讓學生親身實踐,了解這些有毒氣體對環境造成的破壞。比如,還是講“二氧化硫等有毒氣體”這一章節,老師可以讓學生利用課余時間,分成不同小組動手測一測或者查一查當地的空氣質量,看看在城市空氣中到底存在哪些有毒物質,并且大致找出這些有毒物質的來源,也可以鼓勵學生提出解決措施等。通過這一措施,不僅可以讓學生將理論知識和實踐結合起來,發現化學的實用性,激發學生的學習興趣和熱情,而且可以有利于學生積極參與到環境保護的行動中去,增強環保意識,在行動中形成綠色化學的思維意識。
二、在化學實驗教學中滲透綠色化學思想
高中化學教學除了講授一些理論知識外,還涉及很大一部分的化學實驗教學,在教學過程中占據很大的比重。因此,老師在將綠色化學思想應用于高中化學教學的過程中時,一定不能忽略實驗教學這一模塊。綠色化學的一項指標就是要實現有害物質的零排放,因此老師在實現實驗綠色化的過程中,可以在條件允許的情況下適當地改進試驗方法和實驗儀器等,從而最大限度上減少有害氣體的產生。比如,在自燃的實驗中,之前是用白磷和二硫化碳這兩種物品做實驗,但是這兩種物品本身就具有一定的毒性,而且燃燒后生成的物質也會對環境產生嚴重的污染。因此,這時老師可以選擇用鎂粉和石英粉末進行實驗,這樣的話可以避免[第一 ww w .dylw.NET提供寫作論文和論文寫作的服務]有毒物質的排放,從而保護環境。此外,老師在進行實驗教學的過程中,也應該對學生詳細講解實驗過程中產生的廢棄物,如果不進行恰當的處理就隨意扔放的話,也會對環境帶來危害,要要求學生在實驗完成之后,把這些廢棄物進行一定的方式將其回收再利用,這樣既可以節約資源,也可以減少廢棄物排放,從而保護環境。
三、在作業布置過程中加深綠色化學的理解
地球化學專業的培養目標和定位
為了培養出具有很強的地球化學的專業知識和較強的實際動手能力的地球化學專業人員,地球化學專業應將科研動手能力的培養滲透到了本科教學的各個階段。地球化學專業本科的培養目標和定位如下:地球化學專業旨在培養德、智、體、美全面發展的具有堅實基礎理論知識,扎實掌握實用技能的地球化學專門人才。學生完成學業后,具有從事地球化學專業的理論和實際工作能力,并有較廣的知識面,具備進一步學習深造的基礎,能適應21世紀社會對地球化學人才多方面的需要,既可從事理論研究,也能勝任應用領域的工作。可在大專院校、科研院所、國家機關以及國土、資源、環境、石油、海洋、農業、城建等部門從事科研、生產或管理工作。
地球化學專業本科動手能力培養存在的問題
為了提高本科生的動手和科研能力,學校也出臺了一些舉措,比如大學生創新性實驗的開展,本科課程中增加綜合性和設計性實驗等,但是這是遠遠不夠的。
隨著大型儀器的使用和測試精度、分析技術水平的提高,送檢樣品的代表性、送檢狀態就顯得格外重要,如水樣在采樣后要進行加酸,加酸的目的和加酸的具體要求等,都需要掌握。土壤中硝態氮和銨態氮的分析要求送檢鮮樣等,同時也帶來采樣代表性和樣品處理標準化等一系列問題。因此對于地球化學專業的學生而言,樣品的采集、前處理等過程非常重要,這也是一個重要的鍛煉和認知的過程。但是目前大學生創新性實驗的開展周期較短,一般為一年時間。這對于像大地構造等以野外和室內觀察為主的專業學生而言,時間也許充裕;但是對于地球化學這種依靠測試分析數據來支撐的專業學生而言,時間是不夠的。
因為在資料調研的基礎上,野外踏勘和實地取樣后,樣品的分析測試周期往往很長,一年之內數據難以獲得。為了按時完成科技立項工作,有時指導教師會提供現有的數據給學生,讓他們去進行數據處理和分析,這樣學生就缺失了野外鍛煉的實踐機會。當然也有學生利用寒暑假的時間提前采集了研究所需樣品,但是又由于昂貴的分析費用和樣品長時間排隊等問題導致無法按期完成創新實驗。
在本科生的課程設置方面,堅持課堂教學和學生動手能力相結合,增加了實驗課的課時和內容。但是在本科生畢業論文進行的階段,大部分學生的論文是依托指導教師的科研項目進行的,而科研項目的樣品基本以送樣為主,因此畢業論文階段本科生也很容易缺失地球化學樣品分析的重要實踐環節。
目前,我們已經建立多個“產學研”緊密結合的實踐教學基地,使地球化學專業成為培養理論研究與應用實踐緊密結合的人才培養基地,為國同類辦學提供示范經驗。但是,如何讓“產學研”基地在本科生科研動手能力培養方面發揮更大的作用?使更多的學生有機會到這些基地去實踐?這也是擺在我們面前的問題。
地球化學專業動手能力提高的應對措施
1.延長創新實驗周期
延長地球化學專業學生的創新實驗周期,提供給他(她)們充裕的時間和一定的空間(處理和存放樣品),來進行前期資料的調研,野外采樣和樣品前處理等工作,加強其野外實踐環節的鍛煉,提到野外認知和動手能力。
2.加強實驗室的開放力度,滿足學生們的實驗需求
加強實驗室的開放力度,將學生的實驗需求放在第一位,無論在創新性實驗還是畢業論文進行期間,如本科生有實驗需求,在保證實驗教學的前提下,允許其在學校下屬的任何教學或者科研用途的實驗室開展室內樣品的分析工作,當然要配有專門的實驗老師進行指導,允許學生上機測試,這樣就加強了地球化學樣品分析的實踐環節,鍛煉了學生的實驗室動手能力。
3.增加綜合性和設計性實驗
增加綜合性和設計性實驗的比重,重視學生課堂上動手能力和創新思維的培養。在課堂教學盡量根據實驗室現有實驗能力和學生掌握的知識水平,結合本科培養方案中開設的相關課程,通過習題或者實驗課的形式,提供給地球化學專業的本科生到地球化學實驗室、流體包裹體實驗室、流體動力學實驗室、地球化學有機分析實驗室去實踐的機會。比如:“環境地球化學”課程中“水樣的采集和河水pH值的測定”,就采取了讓學生實地踏勘取樣的方式,教師結合實例講解不同水體的采樣會根據研究目的的不同存在取樣的位置、深度的差異,并強調了取樣時的注意事項和要點。這樣同學們在野外具體認知的基礎之上,通過親自動手取樣,并結合樣品的室內分析和地球化學理論的講解,取得了良好的課堂效果,同時也增強了學生對野外實地取樣的感性認識,加深了對課堂理論知識的理解。
4.科學研究與教學工作有機融合
教師在指導地球化學專業本科生的生產實習和畢業論文環節中,普遍以科研項目為支撐。在教與學的過程中,應充分發揮科研項目在本科生培養過程的作用,創造科學研究與教學工作融合的機會,有目的地系統提供給學生一體化的從資料調研、野外取樣、室內分析到論文撰寫的專業指導,這樣就增強學生動手、動腦與教師輔導的力度,幫助其建立理論知識和野外實踐相結合的意識和提高其科研動手能力。
5.提高“產學研”基地的利用率
我國化學的基礎研究逐漸開始與|世界前沿化學研究接軌,正處于新的歷史發展時期。化學科研隊伍有了較大發展,已經形成了一支規模較大、素質良好、年齡分布合理、學科門類齊全的化學研究隊伍,優秀人才隊伍不斷擴大,形成多學科前沿創新研究團隊。研究水平快速提升,國際影響力曰益增強,在國際組織和期刊中任職的中國學者越來越多,凸顯我國化學學科的國際地位明顯提高。專利申請和授權大幅度增加,自主創新的理念深入人心,自主知識產權的核心技術初具規模,為我國石油、化工產業和國民經濟的快速發展正在和必將作出重要貢獻。國家財政投入大幅增加,創新研究環境達到較大改善,具備了從事重大科學問題研究的條件和基礎。
我國在化學領域發表的文章總數和被引用文章數以及論文的引用次數逐年上升,已經躍居世界前列。在2000—2010年期間,中國在化學研究領域發表的SCI論文總量列世界第2位;2007、2008年成為SCI論文增長速度最快的國家見圖1、圖2),在此期間論文被引用次數名列世界第四位;2005—2008年,中國在化學領域被引論文的數量超過曰本,成為重要研究成果的主要產出國家之一。論文的數量與質量同步提高,質量提高更快(見圖4)。中國化學在國際化學界頂尖1的論文比例從1998年的0.3%增加到2008年的8.1%中國人在化學領域發表的文章從19W—2!丨n3年的9%上升到2丨104—2丨IIm年的17%(有中國作者在內的所有文章)(源于基本科學指標.湯姆森-路透影響力的提高,我國化學家在包括IUPAC重要學術機構的擔任重要職務的人數越來越多,越來越多的中國化學家擔任包括Acc.Chem.Res.,Chem.Soc.Rev.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,Adv.Mater.等重要學術期刊的編輯、副主編、編委、顧問編委。
我國化學領域越來越重視對知識產權的保護,專利申請數量穩步增力口。2009年中國化學科學領域在中國申請的專利件數已經超過曰本和美國(見圖5)。
我國生產的化工產品的銷售額占全球的比例有了大幅度提升,2009年已經超過美國,成為繼歐盟之后的第二大化工產品大國(圖6)。
中國化學發展存在的問題
近年來在化學領域頂尖刊物上發表的論文已經有了較大幅度的增長,專利申請有了較快增長,在國際化學界有了一定的影響。但是,我們必須清楚地看到,我國化學的發展與具有傳統研究優勢的歐美和曰本相比,仍然存在著較大的差距,這主要體現在:高質量、原創性和系統性的研究成果仍然較少;國際頂尖科學家還很少;研究隊伍在化學的各個分支研究方向結構不甚合理;缺乏與其他學科的深度交叉融合,缺乏化工產業的核心技術以及對相關產業的發展缺乏引領作用等。因此,充分的認識目前我國化學發展的制約因素和存在的問題,在“十二五”期間進行正確的引導,對維護我國化學的健康和可持續發展具有重要的意義。
中國化學學科發展的戰略
一是要保持已有優勢,發展新的特色領域。在已有的研究基礎上,繼續深入開展以化學合成及理論為核心,以材料科學、能源科學、生命科學、農業科學、環境科學和信息科學等領域的重大需求為導向,發展定向、高效、低耗、綠色的化學合成、能量和物質轉換體系及相關技術,加強基礎研究思想和方法向原理器件設計和制備技術的轉化,強化探索和創新意識,注重基礎研究和應用研究的結合與協調發展,加快化學科學的全面發展。
二是要鼓勵具有原創性的新思想、新概念、新理論、新方法的提出,鼓勵變革性研究項目,對重大基礎問題科學研究應給予持續性的支持,使我國在一些重要的研究領域取得突破,形成一些由我國科學家提出的、在國際上具有重要影響的學術思想和理論,使我國在化學科學的若干領域的研究水平跨入世界先進行列,且在一些領域形成優勢和特色。
三是要在化學科學的前沿和新興領域取得重要突破,趕超國際先進水平。在化學科學的前沿及其新興領域,選擇具有一定基礎和優勢、關系國計民生和國家安全的關鍵科學問題,集中力量,重點突破。爭取在揭示分子及其組裝體的可控合成、設計規律、性質與微觀結構的本質關系,在高性能、不同凝聚態結構化學材料體系的制備、表征、理論模擬和計算方法,在高效能源和物質轉化催化劑的設計和機理,在關乎人類生存和健康的藥物設計和合成等領域取得重要研究成果。
四是要加強學科交叉,形成新的生長點,有重點地發展一些新的國際前沿研究領域。瞄準化學科學前沿和國家戰略需求,完善學科布局與結構,注重和加強化學科學各分支學科及其與材料科學、生命科學、信息科學、納米科學等學科的交叉、滲透和融合,推動學科建設,形成新的學科生長點,賦予化學科學新的內涵和生命力。前瞻性地重點部署和發展一些新的具有戰略意義的國際前沿研究領域(例如:能源、環保、生物、催化等),組織學科交叉研究和多學科綜合研究。
五是要面向國民經濟與國防建設的重大需求,取得一批具有自主知識產權的應用性成果。深入開展與化石能源高效綠色轉化、太陽能和核能利用相關的能源科學和材料研究,深入開展與光、電、磁等的發生、轉換、存儲、輸運、顯示和掩蔽相關的信息和防護科學和技術研究,深入開展與人體健康相關的檢測、診斷和治療藥物和技術研究,深入開展與動植物生長、發育和抗逆性相關的農業科學和技術研究,深入開展以水資源、土壤和空氣等相關的分離凈化科學和技術研究,堅持不懈地推動關鍵領域技術的群體突破。