環境科學專業基礎知識精選(九篇)

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科學專業基礎知識主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：環境科學專業基礎知識范文

【關鍵詞】建構主義；環境工程；特色專業；人才培養；教學模式

1.市場對環境工程專業人才需求發展趨勢

20世紀中期，隨著工業化進程的加速，環境問題日益突出，從而引發了人們對環境保護的思考，在此背景下，環境工程學科應運而生，初創時期主要以防治局部污染和末端治理為特征。然而，科技的迅猛發展所帶來的環境問題影響范圍不斷擴大，并且呈現出全方位立體化的趨勢，這是人類由工業文明轉向綠色文明的重要體現。由于環境問題所涉及的行業多、領域廣，必然導致環境工程學科與其他學科相互結合、相互滲透，它不僅要求環境工程專業的學生掌握環境污染防治的基本理論知識與實踐能力，同時還必須了解其他學科中與環境相關的知識，即特色性，這為環境工程專業人才的培養帶來了新的挑戰。[1，2]

我國高校已分別針對多元化及特色專業人才培養模式進行了探索，其基本思路是將環境工程本科教育分為通識教育（基礎教育）、專業教育以及實踐教育三個階段，[3]通識教育階段主要指無機化學、有機化學、普通物理，電工電子學、計算機基礎、機械設計及制圖等與環境工程專業密切相關的基礎課程，在此階段，學生很少接觸專業內容，而大部分基礎課程在中等教育階段也有所接觸，但并沒有得到實質性的應用，這就導致大部分學生無法真正理解學習基礎課的必要性，只是被動地接受必須學習的內容。在專業教育階段，為了突出專業的特色性，高 校在專業設置上會根據學科背景增加部分特色課程，在總基本學時不變的情況下，必然會縮減部分普通專業課程的學時，在一定程度上加重了學生的專業學習負擔。在實踐教學階段，主要以參觀學習為主，難以提升學生發現問題的能力以及滿足不同層次學生對實踐的期望。然而，目前環境工程專業人才培養模式改革主要集中在外部條件，如改革教學方法、教學手段、課程體系等，忽視了學生作為學習主體的價值及期望，從而形成環境工程專業學生畢業時感覺什么都會，但又什么都不會的尷尬局面。因此，如何適應高校“厚基礎、寬口徑、強能力”的人才培養目標，來滿足社會和經濟發展對多元化環境工程專業特色人才的需求，已成為環境工程專業改革的熱點話題。

2.建構主義學習理論在環境工程專業人才培養中的可行性

20世紀60年代，瑞士心理學家皮亞杰在吸取了維果斯基的歷史文化心理學理論、奧斯貝爾的意義學習理論以及布魯納的發現學習理論等多種學習理論精髓的基礎上，提出了建構主義學習理論，它屬于認知心理學的一個分支，并較好地揭示了人類學習過程的認知規律。[4]

建構主義學習理論所蘊含的教學思想主要體現在知識觀、學習觀、學生觀、師生角色的定位、學習環境及教學原則六個方面。根據建構主義學習理論的觀點，環境工程作為一門發展中的學科，其所包含的專業知識隨著科技的進步也在不斷變化，原本已成熟的環境治理工藝可能會被逐步淘汰，已有的知識體系也在不斷的更新與完善，這就要求學生必須以發展的眼光去理解知識，并具有重新構建新知識的能力，即學生必須正確的理解“知識觀”；同時，環境工程是一門綜合性較強的專業，其涉及的專業知識內容多、范圍較廣，但專業知識間又存在相互交叉及聯系，作為環境工程必修的專業課，比如水污染控制、大氣污染控制及固體廢物處理與處置等，盡管其學習的對象不一樣，但其最核心的基本原理均為實現有害物質的穩定化或無害化，因此，如果學習者在完成其中某一門專業課的學習之后，完全可以利用專業知識間的相互聯系，將該門專業課中所學到的知識點作為新專業課學習中新知識的增長點，避免了傳統教學手段知識傳遞過程中學生被動接受知識而難以達到舉一反三的不足，在教學中表現為對構建主義“學習觀”的迫切需求。除此之外，環境工程還是一個實踐性較強的專業，它不僅要求學習者掌握環境工程專業基本的理論知識與實際操作技能，更注重于培養學生解決復雜實際問題的能力，這是由環境工程專業特殊的工作性質所決定的。例如面對我國嚴重的重金屬鎘污染土壤的修復問題，由于土壤中鎘污染呈現出區域性與時效性的特點，目前已開發了十多種鎘污染治理技術，然而每一種技術都有其應用范圍，這就要求環保工作者必須根據鎘污染土壤的特征從眾多方法中選擇正確的防治技術，反映到環境工程專業人才的培養上，即要求教師在教學過程中為學習者創造真實的實踐學習環境，引導學生利用已有的知識經驗去分析問題，從而構建出屬于自己的獨特的解決實際問題的思路，而不僅僅是教師教會學生書本上已有的技術，體現了教學過程對構建主義理論中“學生觀”及“學習情境創造”的需求。

綜上所述，利用建構主義學習理論，以學習者為中心，充分調動學習者的主觀能動性，發揮教師的引導作用，不僅能強化學習者對基礎知識的掌握，還能最大限度的挖掘學習者的潛能，發揮其獨特的個性，是培養多元化環境工程特色專業人才的新型培養模式，對提升環境工程專業人才的綜合素質及實際工作能力具有較強的促進作用。

3.建構主義學習理論在環境工程專業教學中的應用

為了培養多元化的環境工程特色專業人才，必須建立與之相適應的人才培養模式，其核心在于以建構主義學習理論為基本思路，通過對本科學習階段的全過程管理，以學生為中心，強調教師引導對學生學習動機的激發，深入挖掘學生的個性特點，注重知識學習與解決實際問題之間的聯系，依托學科優勢充分發揮專業特色，并將人才的知識結構定位為厚基礎、寬專業、強能力、廣適應，使學生不僅要掌握基本理論知識及實踐操作能力，還要具有獨立的學習能力以及創新意識，容易適應社會和市場對環境工程專業人才的動態需求。基于建構主義學習理論的培養模式見圖1所示。

3.1定位社會需求，使學生提前理解培養目標

一般而言，環境工程專業人才培養目標旨在培養能夠在科研單位、企事業單位及行政部門從事廢水、廢氣、固體廢物及其它環境污染的控制、治理工程設計、施工及運營、環境規劃、環境影響評價、環境監測等方面的技術及管理工作的高級工程技術人才。盡管培養目標在環境工程專業設置之初已制定，然而對于學生而言，由于報考環境工程專業的原因比較復雜，再加上環境工程專業的概念比較宏觀，很多學生對于該專業的培養目標比較陌生，直到上專業課甚至畢業時還不清楚自己畢業后所要從事的職業方向，從而導致學生被動地完成環境工程專業學習，難以培養創新思維。建構主義學習理論強調以學生為中心，因此，在入學之初即開展相關的專業教育，使學生徹底理解環境工程的專業培養目標，尤其是讓學生了解所學的基礎知識與專業知識在實際應用中的價值，這樣才有利于學生針對自己的興趣愛好，合理規劃學習方案。

3.2針對環境污染防治現狀，激活學生的問題意識

環境工程專業是一門綜合性學科，環境問題與人類社會密切相關，而環境保護又是一個比較抽象的概念，因此有必要在學習基礎課之前讓學生了解目前的環境污染防治現狀，并重點介紹環境污染防治過程中的熱點與難點問題，豐富學生的環境保護意識經驗，從而激活學生的問題意識，可以幫助學生盡快確定解決問題的方向，明確自我需求并設定自主學習目標，為學習基礎課及專業課埋下已有知識經驗的“增長點”。

3.3優化知識結構體系，引導學生積極學習基礎知識

環境工程是一門涉及自然科學與社會科學的交叉學科，該專業的基礎課不僅包括四大化學（無機化學、有機化學、物理化學和分析化學）、三大數學（高等數學、線性代數和概率論）及計算機基礎知識等自然科學類課程，還包括哲學、法律法規等社會科學類課程。然而，這些基礎課程一般在低年級班開設，且一般為非環境工程專業的老師授課，老師會以自己的學科背景去講授基礎課，對于學生而言，這些基礎知識雖然重要，但由于缺乏實際應用經驗，導致學生抱有“課多無用”或“被上課”的態度。因此，有必要在基礎課程學習階段，增加少量環境工程導論性質的課程，其主要目的在于使學生明確解決實際環境問題需要哪些基礎知識，引導學生積極學習基礎知識，擺脫傳統的灌輸式基礎課程學習模式。學生只有具備了扎實的基礎知識，才能掌握“以不變應萬變”的“金鑰匙”

3.4創設專業課程學習環境，激發學生學習動機

專業課程學習是大學的高級階段，此時學生已掌握了相關的專業基礎知識，如何把學生已掌握的專業基礎知識與即將學習的專業知識有機聯系起來，這一要素是將建構主義學習理論運用于課堂教學的關鍵因素之一。建構主義教學觀認為，教師的首要任務是要明確學生對于即將學習的專業知識了解多少或預測學生可能已經了解多少，而創設專業課程學習環境是實現這一目的的有效手段。教師可以通過圖片、新聞、影片和網絡資源等向學生展示生活中的真實環境問題，把教學內容融入到形象的教學情境之中，喚起學生記憶中對環境污染防治已有的經驗，引起學生的聯想，激發學生學習動機，調動他們參與課堂交互式學習的積極性，在交互過程中完成對問題的理解和意義的建構，使學生意識到他們所學知識的相關性和有意義性，從而能將所學的知識應用到新的實際情景中。

3.5構建協作式實踐教學模式，培養學生團隊創新能力

建構主義學習設計的關鍵在于如何根據學生的個性特點，將學生分組以及幫助學生共同完成學習任務。因此，在專業實踐教學過程中，針對不同的教學目標，可依據學生的個性特點或學習興趣將學生分成若干小組，采取不同的協作方式，要求學生共同合作完成學習任務。例如，有些學生的數學思維能力較強，可以安排其完成設計任務；有些學生的動手能力較強，可以安排其完成操作性任務；有些學生對管理比較感興趣，可以安排其完成統籌規劃的任務。通過協作小組成員間的協商、討論，可以更進一步完善和深化對專業問題的意義構建。

4.結語

21世紀環境工程專業應把重點放在培養多元化的具有自主學習能力和創新能力的高素質特色專業人才上，建構主義學習理論為我們提供了實現這一目標的可行性策略。它要求教育工作者重新審視教學問題的視角，充分認識到學生是學習的中心，教師不再是知識的傳輸者，而是意義建構的幫助者與引導者，充分利用現實的環境污染問題，創設真實的學習環境，激發學生的學習動機，使教師、學生和學習環境形成一個動態的系統，相互促進，以實現環境工程專業的學生在學習階段的全過程“意義建構”。

【參考文獻】

[1]王秀麗，林立君.環境工程專業綜合創新實驗教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2012，6：21-22.

[2]馮勝.提高環境工程專業教學質量的思考與實踐[J].中國科教創新導刊，2011，2：089.

第2篇：環境科學專業基礎知識范文

 

關鍵詞：環境藝術設計　教學　知識結構

近年來，我國經濟的持續快速發展為環境藝術設計專業教育的發展提供了強大的推動力，在這樣的發展機遇下，環境藝術設計專業的知識結構亟待適應行業和社會的需求。這就要求人才培養方案的制訂者必須對本行業的工作性質深入分析和研究，制訂一套行之有效的知識結構體系和與之相適應的教學方式。 

 

一、環境藝術設計專業人才培養的定位 

本專業培養的環境藝術設計師既不是單純的藝術家，也不是單純的工程師。這是因為環境藝術設計是融現代科學技術與藝術為一體，為人類創造新的、美好的生活方式和工作環境。一方面，設計師既要研究人在環境中的行為和需求，即人與物的關系，又要了解當代科學技術，還要熟悉施工工序，并且能判斷市場的發展前景；另一方面，環境藝術設計的最終效果是以產品的形式展現給人們的，它必須經過實踐的檢驗，得到社會的認可。因此，在教學中除了專業必備的知識體系外，還應該加強學生的市場價值觀念，這是當前對環境藝術設計專業教學進行知識結構調整的重點之一。 

（一）環境藝術設計專業的學科要素分析 

環境藝術設計的產品以個性化、標準化的形式出現，但又必須體現出產品所具有的物質和精神的雙重屬性，它是實用、美觀、經濟的三大要素的綜合。因此教學中知識結構也必須是雙重的、多元的。 

1、實用性要素的分析 

設計首先是滿足人對物質的需求，它是第一性的。精神需求是建立在物質需求基礎上的更上一個層次的需求，也就是感官的需求，它是第二性的。 

環境藝術設計基礎知識的系統學習，可使學生掌握解決設計適用性的基本方法。基礎知識包含以下幾個部分： 

制圖知識，主要掌握設計施工語言；材料知識，掌握材料的性能、加工方法；加工工藝知識，各種機械的使用方法、加工工藝的程序和特點；人機工程學知識，研究人的生理特征，諸如人體尺度、動作分析、感覺分析等；計算機輔助設計知識，幫助分析、研究設計。除了要熟知上述的知識外，還需具備一定的數理化基礎。 

當然，隨著科學技術和經濟社會的快速發展，人們文化生活水平大大提高。在滿足使用功能的前提下人們的注意力向形式感方面傾斜。人們更習慣用個人在行為、心理、生理等方面的經驗去衡量一件設計作品的優劣，從而加重了藝術設計的含量。這在客觀上要求環境藝術設計師具有良好文化素養、學科常識和豐富的生活體驗，并能把握一定的民族特點、經濟、地域文化和社會意識，去更好的統一使用功能與審美功能，從中獲取創作靈感。 

2、文化性要素的分析 

任何設計在滿足了物質功能基礎上，還必須滿足人們的審美情趣才具有生命力。單純追求物質功能的產品，只能是工作原理的物化而談不上美。由于環境藝術設計受到當地文化和環境的制約，所服務的對象不同，各民族各地區的宗教文化信仰不同，還需要讓學生了解一定的歷史知識和人文常識，了解各民族的傳統，才能設計出符合特定環境要求的優秀作品。 

因此教學中相關的美學知識教育是非常必要的，相關知識包含以下幾個部分：繪畫基礎知識，提高素描、速寫、默寫能力；色彩知識，色彩的構成和色彩的運用能力；構成設計基礎，二維和三維空間構成的能力等。 

3、經濟性要素分析 

環境藝術設計最終以產品的形式出現，它通過市場和經濟規律體現其價值。因而要獲得最佳的經濟效益和社會效益，在設計前期針對諸如現狀、需求、材質工藝等方面進行的市場調研，并研究產品價值和成本的關系，選擇最合適的材料、結構和施工形式等。因此教學中還必須讓學生具備市場營銷學、設計心理學等方面的知識和能力。 

另外，我國相關法律法規不斷健全，社會也要求設計與國際接軌，因此依法制定合同、依法設計和施工等是保障主雇雙方合法利益的關鍵因素，這也要求學生必須了解合同、建設安全以及知識產權等相關法律法規的知識。 

第3篇：環境科學專業基礎知識范文

【關鍵詞】農業氣象學 高職農業教育 課程設置

農業氣象學是研究與農業生產密切的氣象條件，并為農業生產服務的應用氣象科學，它是氣象學、農學、農業生物學和農業生態學的邊緣學科。是種植業、園林業、畜牧業等專業的專業基礎課，長期以來，在傳統的農業中專及本科院校中的農學類專業中一直作為專業基礎課開設。但隨著我國教育制度的改革，高職教育的興起，在教學模式、專業設置、培養方向等方面都強調以市場為宗旨，以就業為導向，為社會培養面向生產、建設、管理、服務一線，具有較高文化素質的適用性、應用性、綜合性、先進性的專門人才。為此，各專業的課程改革勢在必行，高職農業類專業的課程設置如何改革，本文就《農業氣象學》這一課程設置談談自己的幾點看法。

1.農業氣象學在農學教學中的地位

農業氣象學是一門實踐性很強的應用學科，是重要的農業基礎科學之一。其研究對象是與農業生產有關的氣象條件及其在這些氣象條件影響下的農業生產對象的生長發育狀況和產量，農業生產的質與量的好壞離不開農業氣象條件，通過對農業氣象學知識的學習，目的在于利用氣象科學技術為農業服務，使農業生產能夠充分利用有利的天氣和氣候條件，減少和避免災害性天氣的危害，從而使農業生產達到高產、穩產、優質、低耗。開設它除要求學生掌握扎實的基本理論和基礎知識外，還應具備熟練的農業氣象技術技能以及較強的實際操作和處理問題的能力，并掌握揭示農業生產與農業氣象條件相互關系的基本方法和必要手段，為農業提供切實有效的服務。

2.《農業氣象學》在高職農業教育教學中的開設現狀

農業氣象學一直在傳統的農業中專和本科中的農業類專業中作為的專業基礎必修課程開設。隨著我國高職教育的出現及蓬勃發展，使高職課程建設受著本本科課程和中職課程的雙重影響。雖然教材方面已有了專門的高職高專系列教材，但高職教育探索的時間不長，對如何貫徹《教育部關于加強高職高專教育人才培養工作的意見》，滿足培養高等技術應用性專門人才的要求的教材還在逐步完善中。在這種形勢下。各院校在原有的基礎上，對課程建設進行了各種嘗試與探索。

2.1 作為傳統的獨立學科繼續開設。

作為農學的專業基礎課，普遍地還是用"農業氣象學"為課程名稱。多年來，該課程的教學體系較側重于系統的、成形的農業氣象學基本理論和知識的介紹，實踐教學較薄弱。這種模式已不能適應"寬基礎、強能力"，以全面素質培養為主、加強技能應用人才培養的要求。在這樣的形勢需要下，各校對課程進行了改革，加強了實踐技能環節，強化農業氣象學在農學學科中的橫向應用性。目前新出版的教科書中高深的純理論內容比以前簡單化，加強了農業設施小氣候的特點及氣象條件調控等方面內容，使學科更具生命力。這方面建設得較好的有華中農大、江西農大等高校，該課程被列為國家精品課程。吉林特產高等專科學校在教材建設方面也很有特色，由該校奚廣生主編，高等教育出版社2005年6月出版的《農業氣象》，是新世紀高職高專教改項目成果教材，該教材在保證基本理論、基本知識夠用的前提下，力求反映學科發展的新知識、新成果，增補了農業氣象在農業生產及實踐中的應用內容。

2.2 新編教材整合課程內容。

遼寧農業職業技術學院在整合專業基礎課方面做了大膽的嘗試，綜合植物（作物）的生長基礎、植物生長的基本原理和植物生長發育的基本過程、植物生長發育與環境條件（水分，肥料，土壤，空氣，溫度）的關系、如何通過生長環境的改變影響植物的生長發育進程等植物生長發育的一般規律，將植物學、植物生理學、土壤學、肥料學和農業氣象學5門專業基礎課充分整合，刪繁就簡，構建為一門全新的課程--植物生長與環境，作為農業種植類專業的專業基礎課程。該課程為2003年國家精品課程，教材為新世紀高職高專教改項目成果教材。植物生長與環境課程內容共分三部分：第一，植物生長發育的物質基礎，包括植物的結構特點和植物的生命活動規律，這部分內容是整個課程的基礎知識；第二，植物生長與環境調控，包括土壤環境、水分條件、溫度條件、養分條件和氣候條件，這部分內容是全課程的重點；第三，植物生長發育的基本規律，包括植物的生長、發育、生殖和衰老，這部分內容是全書的概括與總結。農業氣象學屬第二部分，與獨立學科比較，內容約為四分之一。

2.3 取消了農業氣象學課程的單獨設置。

少數高職院校在傳統種植類專業如園藝、農學不設置農業氣象學課程或內容，但開設農業生態學課程，從中提及氣候對生物的影響，內容極為簡略。

3.高職農業氣象學課程設置的幾點建議

如上所述，目前各高職院校農類種植專業農業氣象學教學的現狀差異很大，農業氣象學作為農學類專業基礎課，到底是作為一門具有解決實際生產問題的獨立課程設置？還是綜合在植物生長環境中作為環境要素而描述，還是根本不需要設置？究竟哪一種模式更適合高職教育的需要？國家教育部在高職教育各專業基礎課程設置上并沒有統一要求，這使各院校有了課程設置的自主空間，但也不免造成一些混亂。筆者結合自身二十多年農業氣象基層工作及教育教學管理工作經驗與體會，對高職農業氣象學的課程設置做了一些思考，并提出如下建議，以供參考。

3.1 根據專業特點進行課程設置。

3.1.1 種植類專業必須設置農業氣象學課程或內容。

農業生產無論是傳統種植或人工設施種植，都必然受到自然條件的影響和制約，尤其是氣象條件的影響更為顯著。作物的生長發育離不開光、溫、熱、水、氣和養分，其中養分雖然不是氣象因子，但養分在作物中的運輸、吸收和利用仍受制于水熱條件。掌握氣象條件的發生發展規律及其與農業生產的關系，才能更好地開展農事活動。農業氣象學在農類高職教育中，無論是以傳統農業氣象學出現，還是綜合于植物生長與環境課程中，它都是農類專業學生不可缺少的專業基礎知識，沒有對農業氣象條件的充分認識，專業知識的掌握就成了無根之本。但是作為一門獨立農業氣象學學科設立還是綜合在植物生長環境課程中可根據專業特點全面考慮。

3.1.1.1 純種植類（如農學、生態農業、種子種苗、園藝、草業等）專業應將農業氣象學作為必修課程開設。農業生產要達到高產、穩產、優質、低耗，農業氣象知識占據著舉足輕重的作用。了解大氣、光、溫、熱、水和風的變化特征，能讓農業生產順應天時變化，為育種提供依據，為栽培提供向導；了解有關天氣系統與變化的一般知識，能讓農業工作者對天氣變化增強敏感性，提前做好農事安排；了解農業氣象災害及掌握防御措施，能避免災害性天氣的影響，減少災害損失；了解氣候對農業的影響及農業氣候區劃，可科學地調整種植結構；了解小氣候的特點及改善措施，可提高農產品產量和質量，提高設施農業的經濟效益。這些知識的獲得需要系統地學習農業氣象學。忽略專業基礎知識的學習，片面強調某項專業技能的獲得會使學生不適應科技的發展與創新，影響學生綜合素質的養成。學生將來進入社會工作后就會缺乏知識的應變與應用能力。例如，當學生處于不同的地域時，由于缺乏農業氣象基礎知識的理論指導，就會在面對諸如"如何根據各地區氣候引進或推廣新品種？""如何設計種植制度？""如何改良農田小氣候以營造適宜的農業氣象條件？""采取什么樣的措施防御氣象災害？"等問題就會感到無措。

3.1.1.2 與種植相關（如城市園林設計、農業生物環境工程、農產品運輸與加工、畜牧等）專業開設植物生長環境必修課程。與種植有一定關系，又非以種植為主的專業可選用把農業氣象學、植物學、植物生理學、土壤學、肥料學組合成的植物生長與環境，該課程在農業氣象學內容上刪減較多，其中太陽輻射、溫、濕、壓、風刪減了形成及變化規律部分；災害性天氣只描述表現，沒有形成部分及防御部分；氣候部分刪除了氣候形成、中國及地方氣候、設施小氣候等部分，只保留農業小氣候中的農田小氣候的介紹。這可使這部分專業學生對專業基礎知識能"通"，而非必要的"專"或"精"，只要能滿足專業學習的需要就可。但在該門課程的類容取舍上，筆者認為，應減少天氣系統部分的內容，增加災害性天氣的防御及設施小氣候的特點及氣象條件調控部分，以適應現代農業生產的實踐需要。

3.1.2 在農類高職院校其他專業可開設農業氣象學為任意選修課。

目前，各院校推行的學分制，體現"加強基礎、淡化專業、擴大知識面，培養能力"的指導思想，在人才培養上有較大靈活性，能增強學生對社會的適應能力。學分制模式下的選課制要求調整課程設置，適當減少必修課，開設數量足、質量高的選修課，讓學生根據社會對人材的需求情況和自己的興趣、愛好及學習基礎，選修其它學科專業的課程。這不僅有利于調動學生學習的積極性和主動性，而且使學生的知識結構構筑在復合型基礎之上，增強了學生走向社會后的適應能力和遷移能力。在農類高職院校其他專業（如城鎮建設、農田水利工程、農業經濟管理等）開設農業氣象學任意選修課可擴大學生知識視野，對綜合素質的養成及專業課學習也有一定的幫助。

3.2 根據市場需求強化技能訓練。

農業氣象學課程的開設應以激發學生學習興趣、挖掘學生思維潛能作為目的，合理安排知識結構，在基礎理論方面力求淺顯易懂，著重突出和強化學生的基本技能訓練，通過實訓，讓學生在生產實踐中學會如何充分利用有利的天氣和氣候條件，減少和避免災害性天氣的危害，從而使達到高產、穩產、優質、低耗，更好地服務于農業生產。

參考文獻

[1] 閻凌云.農業氣象[M].北京：中國農業出版社.

[2] 吉林省農業學校主編.農業氣象，中國農業出版社.

第4篇：環境科學專業基礎知識范文

關鍵詞：地理信息系統；立體人才培養模式；課程體系；實踐教學

1997年教育部對我國高等教育專業目錄進行了修訂，在地理學一級學科下增設了地理信息系統本科專業。將近10年時間，全國已有100多所高校建立了該專業，其中大部分依托原有的地理學、測繪工程等專業，因此專業培養模式和課程體系存在著較大差異。2003年8月，地理信息系統協會召開了首屆GIS專業教育研討會，提出了GIS專業課程體系設置方案，提出“低年級寬口徑、高年級分類培養”的基本模式，但沒有涉及到農林院校。隨著地球信息科學和現代林業科學的發展，GIS技術在林業中的應用范圍不斷拓廣，層次不斷深入，建立適應地理學類專業基本要求、又具有森林資源與生態環境應用特色的立體人才培養模式和專業發展平臺，以及立體化課程體系和實踐教學體系，對于GIS教育和現代林業的發展都具有重要意義。北京林業大學GIS專業是在擺脫原有專業的情況下設立的全新專業，因此建立新的立體化課程體系具有必要性和可行性。

一、專業定位與特色

GIS專業的基本特點是該專業屬于新興的綜合性、交叉性學科范疇。根據專業人才培養的基本要求，通過對國內外GIS專業教學模式和課程設置的充分調研，結合我校的特點，適應林業和生態環境建設對創新性人才的需求，我們提出“立足林業，服務生態”的辦學理念。通過專業建設，形成既適應地理學類專業基本要求、又具有森林資源與生態環境應用特色的立體人才培養模式和專業發展平臺，以充分體現該專業的交叉性、邊緣性、綜合性和技術性，服務于生態環境建設。通過培養方案修訂、課程體系優化、教學內容和手段改進、實踐教學環節改革，構成專業建設的系統性工程，形成完善的立體人才培養模式，建立起專業發展平臺，構建立體課程體系，使人才培養模式、課程體系、教學內容和手段等各個環節都得到極大的改造和提升，形成創新性人才培養和專業發展、學科發展的新特點，即：重視基礎、面向應用、突出重點、深入前沿、分類培養、拓寬口徑。

我校地理信息系統專業的特色在于培養學生的地理信息系統設計、開發和地球信息科學綜合應用能力，以資源與環境調查、信息管理、監測、評價、預測及決策為主要應用方向。學生主要學習地理信息系統和地圖學、遙感技術、衛星定位系統等方面的基本理論和基本知識，受到應用基礎研究、技術開發方面的科學思維和科學實驗的訓練，具有地理信息系統研究、設計與開發的基本技能及初步的教學、研究、開發和管理能力。專業定位概括為：3S理論技術基礎扎實(專業的根本，提高培養層次)；立足林業，服務于生態環境建設(體現專業特色)；適當兼顧其他領域應用(拓寬就業渠道)。 br>

二、專業培養目標和培養方式

(一)專業培養目標

GIS專業主要培養具備地理信息系統與地圖學的基本理論、基礎知識、基本技能，能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作，能在城市、區域、資源、環境、交通、人口、住房、土地、基礎設施規劃和管理、政務商務管理等領域從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1.掌握數學、計算機科學、地理學、信息管理等方面的基本理論和基本知識；

2.掌握地理信息系統和地圖學的基本理論、基本知識和基本實驗技能，以及地理信息系統技術開發的基本原理和基本方法，具有地理信息系統設計與開發、空間信息處理分析、系統管理和維護的能力；

3.掌握森林資源與生態環境調查、監測、評價、信息管理的基礎知識；

4.了解國家科學技術、知識產權、可持續發展戰略等有關政策和法規；

5.了解地圖學與地理信息系統學科的理論前沿、應用前景和最新發展動態，以及地理信息系統產業發展狀況，具有較強的學習能力和創新意識；

6.受到應用基礎研究、技術開發方面的科學思維和科學實驗的訓練，具有一定的從事科學研究工作的能力；

7.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有一定的實驗設計，創造實驗條件，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。

(二)專業培養方式

GIS專業以課堂教學、實踐教學、畢業論文、綜合實習為主要培養方式，由技術應用人才、地理信息系統設計與開發人才、科學研究人才、創新型拔尖人才四個層次構成立體人才培養模式。

1.通過課堂教學使學生掌握本專業的基本理論、技術和基礎知識。教學過程中以教師為主導、學生為主體，充分發揮學生的能動性，采用啟發式、研討式等教學方式，加強學生的自學能力，培養學生勤于思考、善于提出問題并獨立解決問題的能力；

2.通過實踐教學加強學生的基本技能，培養學生的動手能力。主要通過綜合性設計性實驗的合理安排以及綜合性實習，培養學生分析問題和解決問題的能力；

3.通過畢業論文和綜合實習環節，訓練學生的表達能力和寫作能力，以及掌握文獻資料的能力，培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力、獨立工作的能力；

4.通過設置名師教室、科研訓練學分和創新學分，使學生了解學科發展的前沿，培養創新意識和創新能力以及團隊意識；

5.通過第二課堂、社團活動等加強素質教育，使學生具有一定的管理組織能力，積極參與多方面的社會服務與公益活動，樹立服務社會的思想。

三、立體人才培養模式和課程體系

立體人才培養模式的基本思想是嚴格按照因材施教的原則，改革傳統的一刀切這種單一的人才培養方式，根據生源的不同特點、興趣和基礎，將人才培養目標劃分為不同層次，根據不同層次的培養目標制定相應的培養計劃，提出不同的培養要求，學生畢業后達到不同的專業層次。

(一)立體人才培養模式

由技術應用人才、地理信息系統設計與開發人才、科學研究人才、創新型拔尖人才四個層次構成金字塔培養模式。

第一層次(技術應用人才)：培養掌握地球信息科學基礎理論和技術，面向廣大行業服務的應用型人才。要求學生具有扎實的計算機、地學、數學基礎，面向多行業應用，熟悉和了解森林資源與環境調查、監測與評價，土地資源評價，房地產評估，地籍與 施工測量，區域分析與規劃等多學科的基礎知識與基本技能，特別是森林生態學、森林經營與管理、資源調查監測與評價、災害監測等方面的基礎知識與基本技能，能夠勝任林業和生態環境建設領域有關空間信息獲取、管理、分析等工作。

第二層次(地理信息系統設計與開發人才)：在第一層次的基礎上，培養在計算機、信息科學等方面具有較為扎實的知識和技術，面向企業、科研單位、教學行業的GIS設計與開發人才。要求學生熟練掌握VC++、JAVA等程序設計語言和系統設計工具，數據庫管理和應用技術，軟件工程、數據結構等基礎理論和知識，了解GIS發展的最新動態，能夠從事GIS設計與開發工作。

第三層次(科學研究人才)：培養掌握學科前沿理論和技術，具有進一步培養潛力的高層次后備人才，畢業后可以直接進入碩士階段的學習和深造，或成為科研、教學行業的研究型人才。要求學生具備多學科交叉知識的背景，掌握人工智能、空間統計學等基礎理論，能夠利用地球信息科學與技術在資源環境領域從事科學研究工作。

第四層次(創新型拔尖人才)：這類人才應具備扎實的專業基礎和獨立從事研究、開發的能力，有一定的創新意識和創新能力，通過國際交流與合作，爭取到國外深造。

將該模式用一個圓錐體來表示，圓錐的每一個截面構成一個不同的培養層次，在二維截面上，表示該層次應具備的知識和技術，底面是該專業的基本要求。層次越高，人數逐漸減少，學生的知識儲備量是相應截面下圓臺的體積。通過該模式的培養，學生畢業后可以成為3S技術在資源環境中的應用人才、軟件開發人才、了解和掌握3S技術前沿信息的研究型人才以及高素質的拔尖人才。

根據此培養模式，在新的教學計劃中，將第一層次的基礎知識和基本技能培養作為專業基礎和主干課程，通過不同門類的專業選修課達到該層次不同行業應用型人才的要求；第二層次通過專業主干課和有關系統開發設計的專業選修課達到培養目標；第三層次在前兩個層次的基礎上，通過人工智能、空間統計學、數據挖掘與知識發現等理論、技術的學習，以及創新性實踐活動(如科研訓練)達到要求；第四層次通過從低年級的外語加強，到高年級的專業講座、名家講堂、導師導向培養等多種方式，培養拔尖人才。

轉貼于 (二)立體化課程體系的建設和優化

根據立體培養模式，建立理論——技術——應用的教學體系。與此相適應，在課程體系中，專業基礎課注重基礎理論的培養，要求深而廣；專業課的設置注重知識的深度，體現學科發展的前沿，從技術的角度加深；選修課則注重知識的廣度，體現資源與環境特色，面向實際應用。通過合理的課程設置，以3S技術在資源與環境中的應用為核心，加強相關學科的專業知識基礎，形成完整的知識結構體系，以適應本學科綜合性邊緣學科的特點。

1.課程設置原則

(1)體現林業特色。我校GIS專業在加強專業基礎的同時，應體現森林資源與環境應用的特色。因此，設置林業生態環境工程概論、森林資源監測與評價、森林生態學等課程。

(2)加強開發能力培養。根據GIS專業的基本要求以及社會需求，加強開發的基礎，使學生掌握GIS軟件開發的基本方法、開發環境的工具，適應多種行業對軟件開發人員的需求，設置VC++、C語言、GIS設計與開發等必修課，以及選修課Java語言、WEBGIS等。

(3)強化實踐環節。GIS專業是技術性很強的專業，對學生實際動手能力要求很高，因此實踐環節是教學效果和質量保障的關鍵。主要措施包括：綜合實習5周，時間按排在第六學期末的暑假，不占用正常教學時間，地點以校外實習基地為主，結合教師的科研課題，內容包括數據獲取的途徑和方法、應用主流平臺進行空間數據處理、模型與系統開發、數據維護等。

(4)盡早培養專業意識和創新意識。將遙感、GIS等主干課程設在二年級下半學期，使學生在二年級就開始接觸專業核心。在核心課程教學中增加講座、討論教學方式，該方式已經在目前的教學中嘗試并取得很好的效果。同時，設置“數據倉庫與知識挖掘”、“地學模型基礎”兩門選修課，跟蹤學科發展。

(5)強調課程之間的銜接，體現學科交叉的特征。由于學科的交叉性強，涉及計算機、地理學、數學、資源與環境等多種課程，課程之間密切相關，將“地球科學概論”與“系統科學概論”合并為“地球系統科學概論”，體現專業的特征。

(6)體現分類培養的理念。根據專業特點，同時體現我校的特色，拓寬專業渠道。選修課分為三類：開發類、應用類和前沿類課程。學生可以根據自身的特點選擇相應類別的課程，并自成體系。

2.基本課程設置

(1)主要專業基礎課：強調計算機、地學、數學基礎，以面向多種行業發展。

①計算機課程：包括計算機技術基礎(理)、VC++、數據結構、計算機圖形學、數據庫原理與技術、軟件工程等。

②地學基礎課程：包括自然地理學、地球系統科學概論、地圖學。

③數學課程：包括高等數學A、線性代數A、數理統計等。

④資源環境管理：包括林業生態環境工程概論、森林資源監測與評價。

(2)主要專業課：強調3S理論和技術的掌握。

包括專業概論、測量學、GPS原理與應用、計算機制圖、數字攝影測量、遙感原理與應用、地理信息系統原理與應用、遙感圖象處理、GIS設計與開發。

(3)專業選修課：注重計算機、數學、地學知識的擴展和在3S技術中的應用，與研究生教育銜接。

專業選修課包括：

①計算機科學：計算機網絡技術、多媒體技術及應用、微機原理、虛擬現實技術、計算方法、Java語言、人工智能、數據倉庫與知識挖掘。

②地學：經濟地理學、人文地理學。

③數學：地學模型基礎、多元統計分析。

④應用：土地評價與土地管理、地籍測量與管理、施工測量、森林生態學、WEBGIS、區域分析與規劃、資源環境信息系統、森林經營管理等。

通過以上課程設置，以3S技術在資源與環境中的應用為核心，加強相關學科的專業知識基礎，形成完整的知識結構體系，以適應本學科綜合性邊緣學科的特點。

四、立體實踐教學模式

在實踐教學方面，改革和完善實習、實驗內容，增加綜合性實習比重，以利于學生了解課程之間的聯系并聯系實際。立體實踐教學模式包括四個基本層次。

(一)課堂實驗

根據新的培養模式，對原有教學計劃中專業基礎課和專業課以及部分專業選修課的實驗環節進行系統分析和實驗效果跟蹤，根據跟蹤結果對部分實驗內容進行適當調整，增加綜合性設計性實驗的比重。

(二)課程實習

實習內容注重培養學生的綜合設計和開發能力，如在遙感圖象處理與應用、GIS開發與應用課程中，采用國際主流平臺培養學生的軟件設計和開發能力。組織學生到企業、科研院所參觀學習，增強學生對科研和生產應用的了解，以利于學生擴展就業思路，確定自身專業發展方向。

(三)綜合實習

通過項目研究，決定增加5周的綜合實習環節，以教學基地為主要平臺，聯合相關企業開展高年級綜合實習，由專業教師和企業、科研院所共同承擔指導工作，提高學生的綜合素質，將理論和技術應用于生產實際中。

(四)科研訓練

制定學生參與科研活動的計劃，并要求有科研課題的教師通過雙項選擇確定3～5名本科生參與課題研究。同時組織高年級的學生參加全國GIS設計大賽，學科教師為指導。

第5篇：環境科學專業基礎知識范文

關鍵詞：課程設置；實踐；能動性；學習興趣

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）15-0109-03

一、前言

大氣氣溶膠是指大氣與大氣中的各種固態和液態粒子組成的混合體系，狹義上特指各種固態（干）和液態（濕）粒子。自上個世紀第二次世界大戰以來，氣溶膠因對環境以及氣候變化產生了深刻的影響而廣受關注。氣溶膠嚴重污染人類賴以生存的大氣環境，影響大氣物理與大氣化學過程，對大氣輻射、大氣光學現象和電學過程都有較大影響，因此，大氣科學和環境相關專業的學生有必要學習和普及大氣氣溶膠相關知識。

然而，各大高校大氣科學以及環境相關專業很少專門針對大氣氣溶膠科學設置相關課程。實際上，自18世紀工業革命以來，氣溶膠相關研究已成為基礎和應用科學中的一項特殊課題，吸引了物理學、化學和氣象學等多學科專家的關注，進而推動了該學科的發展[1]。1955年，前蘇聯學者[2]出版了《氣溶膠力學》，為氣溶膠科學奠定了理論基礎。20世紀中后期，各國高速發展的經濟造成了環境的嚴重污染，世界性環境問題日益嚴重，學科發展對氣溶膠測量技術提出了新的要求，伴隨著各種微電子、激光以及計算機技術、現代分析化學和分析電鏡技術的介入，氣溶膠科學得以快速發展。

南京信息工程大學針對大氣科學與大氣環境相關專業本科生和研究生開設了《大氣氣溶膠》特色專業課，課程內容與當前全球面臨的氣候變化與環境問題密切相關，課程涉及到的氣溶膠基礎知識、研究方法以及基本理論為深入研究氣候效應和環境問題奠定了基礎，相關知識還廣泛應用在軍事、衛生、工業和農業等領域。該課程側重氣溶膠動力學、光學理論知識學習，同時還要求學生能理解和掌握氣溶膠相應測量技術。在講授過程中，通過結合實際問題，設置與理論知識相關的研究課題，引導學生動手實踐，提高學習樂趣，從而做到實踐與理論學習相結合，提高教學質量，培養學生研究素質[3，4]。

二、課程設置

《大氣氣溶膠》課程要求學生能全面掌握氣溶膠基本概念、分類、尺度譜、主要形成機制等基礎知識，并且能夠從動力學理論出發，理解Brown運動、Stokes定律、Brown運動碰并、切變、重力沉降等內容，熟悉氣溶膠粒子的一般動力學方程，理解干沉降和濕沉降過程，并在大氣氣溶膠消光原理基礎上，理解氣溶膠對輻射傳輸過程的影響，進而在輻射強迫和氣候效應概念基礎上，熟悉氣溶膠輻射強迫特征，最后從測量分析方法上，要求學生掌握氣溶膠濃度、光學特性以及化學成分測量分析的基本方法。

該課程分別從大氣氣溶膠基礎知識、大氣氣溶膠的來源與化學特征、氣溶膠粒子動力學、對流層氣溶膠、平流層氣溶膠、大氣氣溶膠光學特性、氣溶膠氣候效應以及氣溶膠測量與分析8個章節開展研究性學習的實踐模式教學。

前3章內容主要介紹氣溶膠相關基礎知識。其中，緒論內容要求學生掌握大氣氣溶膠概念，理解大氣氣溶膠研究意義，了解大氣氣溶膠的研究歷史和研究方法。大氣氣溶膠基礎知識內容要求學生掌握大氣氣溶膠的尺度、分類和濃度的表示方法，利用氣溶膠譜觀測資料畫圖，熟悉三模態氣溶膠數濃度分布特征、常用的幾類譜分布函數，理解氣溶膠粒子譜分布特征參量，了解譜分布函數應用現狀。大氣氣溶膠的來源與化學特征內容中，需掌握大氣氣溶膠粒子的主要形成機制、幾種常用的源解析方法，熟悉大氣氣溶膠的主要化學組成特征，理解不同來源的氣溶膠尺度分布特征，了解全球氣溶膠產生率。

氣溶膠粒子動力學是本課程的重要基礎理論，包括單個氣溶膠粒子動力學和粒子群動力學。單個粒子動力學內容中，要求學生掌握平均自由程、Stokes定律和重力沉降等概念，理解Brown運動和相關概念（擴散、遷移），了解外力場單粒子運動。氣溶膠粒子群動力學內容要求學生掌握Brown運動碰并、層流切變和湍流中的聚合、重力沉降聚合，熟悉氣溶膠粒子一般動力學方程，了解外力場對粒子聚合的作用。

對流層氣溶膠內容要求學生掌握干濕沉降過程、氣溶膠標高、沉降速度概念，熟悉典型氣溶膠類型垂直分布特征、干沉降速度測量方法、濕沉降清除系數，理解干沉降阻力模型、云內清除和云下清除過程，了解大氣氣溶膠分布的時間變化特征、滯留時間。

平流層氣溶膠內容需要學生掌握平流層氣溶膠基本特征，熟悉火山氣溶膠主要成分、極地平流層云形成過程，理解平流層氣溶膠與對流層氣溶膠特征差異，了解全球平流層氣溶膠研究進展。

大氣氣溶膠的光學特性相關內容中，要求學生掌握大氣氣溶膠的消光原理和相關表征參量（消光系數、單次散射反照率、相函數等），熟悉大、小尺度粒子的散射特征，大氣能見度與消光系數的關系，理解氣溶膠對輻射傳輸過程的影響及其參數化，了解全球和區域氣溶膠光學特征。大氣氣溶膠的氣候效應內容中，掌握大氣氣溶膠輻射強迫基本概念及分類，熟悉氣溶膠直接輻射強迫過程，理解對流層和平流層輻射強迫效應，了解云的輻射強迫。

大氣氣溶膠的測量和分析教學內容中，需要學生掌握氣溶膠濃度、光學特性以及化學成分測量分析的常用方法，熟悉氣溶膠空氣動力學和光學測量原理，理解氣溶膠遙感探測技術，了解全球大氣氣溶膠遙感探測資料及相關產品。

三、實踐教學內容

理論課程教學過程中，需要同時結合實踐教學才能達到較好的教學效果[5-7]。《大氣氣溶膠》基礎知識的授課內容中，講授氣溶膠粒子尺度、分類及其譜相關知識時，可結合不同類型氣溶膠粒子譜儀觀測資料，對各種等效直徑、氣溶膠粒子譜相關知識開展實踐教學，增強學生對氣溶膠基本概念的理解。如，可利用氣溶膠寬范圍粒子譜儀（WPS）的電遷移率和光學計數測量對不同粒徑數濃度進行對比分析，指出空氣動力學等效直徑與光學等效直徑的差別；還可利用該儀器觀測資料，作出尺度在0.01～10μm范圍的粒子譜分布，增強學生對不同模態氣溶膠譜分布特征的形象認識，從而調動學生學習的積極性。

“大氣氣溶膠來源”相關內容可結合氣溶膠單一類型源數值模式開展。如，通過編寫沙塵和海鹽等單一類型源數值模式估算沙塵和海鹽產生通量，實踐過程中可增強學生的動手能力，同時調動學生對氣溶膠相關科研的認識和興趣。此外，在對“大氣氣溶膠化學組分及其來源解析”的教學中，利用離子色譜監測儀氣溶膠觀測資料，教師課堂演示結合學生課后練習，加深學生對授課內容的理解，同時通過自身實踐的成就感提高學生專業學習的興趣[8，9]。

“氣溶膠粒子動力學”相關章節理論性較強，涉及Strokes粒子層流運動、Brown擴散、聚合方程等內容，內容中的理論公式及其推導過程占了很大篇幅，在此情況下，要盡可能結合圖形講授相關公式內涵。如，不同尺度氣溶膠粒子對應的聚合系數有較大差別，結合圖形能更好地展現粒徑尺度與聚合系數之間的關系。在介紹布朗擴散規律時，可對比學生比較熟悉的布朗運動，結合動畫課件演示，加深學生對概念的理解。

課程對對流層和平流層氣溶膠分布特征展開較詳細介紹，結合目前地面和衛星遙感探測資料，全面介紹大氣氣溶膠垂直分布和全球及其區域分布特征。此外，還可以讓學生參與編寫和運行干沉降模式，量化評價氣溶膠滯留時間和沉降通量特征。在平流層氣溶膠中，結合典型的火山氣溶膠事例講授其特征，加深學生對理論知識內涵的把握，從而強化學生的學習效果。

此外，該課程還可對氣溶膠光學特性講授內容開展實踐教學。如，可根據濁度儀、太陽光度計等探測資料，講授單次散射反照率、后向散射系數、氣溶膠波長指數等光學參量，使學生通過感性認識能很快掌握相關理論知識。還可以通過簡單的一維輻射模式介紹，提高學生對氣溶膠光散射與吸收過程的理解。

該課程可結合目前國際上的研究前沿，對大氣氣溶膠的氣候效應開展實踐教學。授課內容結合五次聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）評估報告相關內容進行講授，講授內容從課堂學習到動手實踐，都可與相關研究課題聯系起來，使學生在科學研究實踐過程中培養專業綜合素質，達到高校實踐教學目標。研究過程中，各小組成員互相配合，團結合作，既能節省時間，又能高效地解決問題，還能體現每個成員的重要性，從而提升學生團隊合作意識，培養學生團隊合作精神。

該課程最后章節中，設置了“大氣氣溶膠的測量和分析技術”教學內容，章節內容全面開展實踐教學，從氣溶膠樣品采集技術、氣溶膠濃度測量技術、氣溶膠化學組成測量分析方法以及氣溶膠光學和遙感探測技術全面開展理論和實踐相結合的教學模式，在氣溶膠相關測量和分析技術理論知識指導下，開展氣溶膠碰撞采樣器、氣溶膠粒子譜儀器操作、氣溶膠光學參量觀測等實踐環節，使學生形成理性和感性認識，通過自己的親身實踐，增強學習的能動性，從而達到較好的學習效果。

四、小結與展望

本文全面介紹了《大氣氣溶膠》課程設置和各章節實踐教學相關內容，通過氣溶膠基礎知識、氣溶膠動力學、氣溶膠光學等理論知識與實踐教學相結合，對研究性學習的實踐模式進行探索，以加強學生實踐能力和理論知識應用能力為目標，培養學生學習興趣的同時，提高教學質量。

在實踐教學過程中，需要注意協調學生課堂和課后練習時間，實際參與的時間不宜過長，要保證學生既能動手實踐，又能在有效的時間內完成。此外，還要及時對學生的實踐效果進行評價，實踐內容較多時，需要學生組成團隊合作完成實踐課程內容。此時要保證每個成員都能發揮自己的能力，做到各成員間的合作，建立合理的評價標準，讓每個學生都感覺到公平合理，從而提高他們的學習積極性。

總之，本課程各章節教學內容都能與大氣氣溶膠相關科研資源配合開展實踐性教學，使學生能更好地理解相關理論知識，增強學生對該學科的研究興趣，為學生進一步開展氣溶膠相關研究和工作奠定基礎，達到高校專業課程的教學目標。

參考文獻：

[1]Davies，C.N. 1964. Recent Advances in Aerosol Research. New York：Macmillan Co.

[2]Fuchs，N.A.1955. Mechanika Aerozolei. Moscow：Academy of Science Press.

[3]魏鳳榮.科研與教學相結合是培養人才的根本途徑[J].中央民族大學學報，2002，11，（2）：179-181.

[4]程小蘇，劉粵惠，曾幸榮，劉濤.研究型大學科研促進本科教學的思考[J].理工高教研究，2007，26（3）：74-75.

[5]黃繼英.國外大學的實踐教學及其啟示[J].清華大學教育研究，2006，（4）：34-37.

[6]肖偉才.理論教學與實踐教學一體化教學模式的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2011，30（4）：81-84.

[7]時偉.論大學實踐教學體系[J].高等教育研究，2013，34（7）：61-64.

第6篇：環境科學專業基礎知識范文

關鍵詞：本科生 實踐能力 創新能力 零適應期 教學體系

中圖分類號：C45 文獻標識碼：A

十三五規劃中提出改革人才培養機制，強化實踐教學，著力培養學生創意創新創業能力，提升大學生的綜合素質，增強大學生的就業能力。在傳統的實踐教學體系中，實驗教學依附于理論教學，多以演示性實驗或驗證性實驗為主，少數為綜合性實驗。學生只要按實驗教學的步驟認真仔細完成就可以。這種實驗實踐教學體系不利于培養學生的實踐能力和創新意識。因此，許多高等院校探索以培養實踐能力和科研素養為主線，構建新的實驗實踐教學體系。浙江海洋大學海洋科學與技術學院環境科學專業從2004年開始招生，環科的實踐教學體系經歷了驗證性實驗―設計性實驗―綜合性實驗―創新性實驗的過程，歷經12年的探索形成了相對比較完善的實踐教學體系。

一、環科實踐教學體系中存在的不足

（一）用人單位的意見反饋

對該校環境科學類本科畢業生的質量跟蹤調查顯示，大多數環境科學類本科畢業生基礎知識扎實，實驗操作的基本技能過關，綜合素質較高，有一定的解決環境實際問題的能力，也有不少的本科畢業生經過幾年的鍛煉成為環保部門、企事業單位的技術骨干和中堅力量。但被調查單位也提出了意見和建議，主要問題有：部分學生實驗能力、實踐能力和創新能力比較差；還有些學生知識面不夠寬，缺乏社科人文知識。

（二）畢業學生意見反饋

通過對畢業學生的調查發現環境科學實驗教學體系中存在著實驗項目統籌安排不夠，各自為政，根據自身所教的學科來定實驗項目，沒有做好各實驗課程之間的銜接，沒有充分發揮實驗教學的作用。

（三）實踐教學中存在的問題

對大一學生的調查顯示，高中階段學生實驗基本操作訓練少，是以做實驗理論試題為主，因此許多學生實驗操作技能較差。在大學的基礎實驗中學生基本實驗操作訓練不到位，連一個標準曲線都做不好。

隨著社會的發展，教育教學質量評價觀也與時俱進。根據用人單位的反饋意見，為了培養適合社會需要的環境科學類人才，該校的人才培養定位是“培養具有寬厚的文化素養和扎實專業知識，勇于開拓創新，切實掌握本專業實踐技能和技巧，具有較強實踐能力和良好的職業素質，具有較強和較廣的崗位適應能力，面向社會和市場需求的技術型、應用型的復合型環保類專業人才”。

二、環科實踐教學體系的構建

實驗實踐教學的目標是使學生學習正確的實驗操作技能和科學的實驗方法，培養學生發現問題和解決問題的能力，使學生養成嚴謹科學、勇于探索、善于發現的科學素養。從這個目標出發，實驗實踐教學體系的構建更要有利于創新性人才的培養。

為了解決目前專業課程教學中存在的實驗課時數少、教學資源有限、學生創新意識不強、主動創新能力較差、個性化發展不夠、缺乏科學前沿知識等等問題，該校結合環境科學專業特點，以培養學生綜合素質、實踐能力和創新精神為宗旨，構建“二基”、“四創”、“三實習”、“二應用”實踐教學體系。

（一）“二基”

“二基”是指基礎課實驗、專業基礎性實驗（包括部分綜合實驗）。基礎課實驗是配合課程的知識點教學而設置的驗證性實驗或設計性實驗，通過實驗教學，養成良好的實驗習慣，遵守實驗室的規章制度，掌握實驗操作的基本技能，目的是鞏固和加深理論知識，為后續基礎性實驗和探索性實驗奠定基礎。專業基礎性實驗包括專業基礎性和部分綜合性實驗。根據環境科學專業性質，綜合實驗選題具有一定的實際應用價值，獨立設課的綜合實驗課程，著重對學生全面應用專業知識進行綜合實踐能力的培養。

（二）“四創”

“四創”是指創新實驗、學科競賽創新實驗、科研項目創新實驗、畢業論文創新實驗。“四創”著重對學生創新思維、創新能力和解決實際問題能力的培養。創新型實驗實質上是學生科學研究方法的學習過程，通過應用研究和相關基礎理論與技術研究，促進學生多課程知識、甚至多學科知識點的綜合，[1]激發學生的學習積極性、開發學生學習的潛能、發揮創新靈感，培養創新能力。導師輔導學生創新實驗從查閱Y料開始，創新實踐平臺對學生全天候開放，對優秀的創新實驗成果，導師資助，指導學生申報專利和。

（三）“三實習”

一是認識實習，安排在大二的短學期進行，有一定專業基礎知識，通過接觸實際、了解環境科學專業在社會中的作用和地位，使學生對本專業的社會需求和生產建設有了感性的認識。如熟悉浙江省舟山海洋生態環境監測站的監測設備、監測范圍、監測項目，具體的業務流程等；熟悉舟山市污水處理廠的設計、污水處理廠的基本設施、污水處理的方法和污水的排放標準。二是專業實習，為學生創造實際工作環境，使他們學以致用，提高綜合實踐能力。首先要加強教師與企業聘任導師的交流與合作，提高教師的實踐教學指導能力和橫向科研能力。其次，專業實習采用雙導師制，由企業導師和學校導師共同負責對學生實習的指導和考核。三是科考船實習。科考船實習和三校出海聯合實習對東海和長江口鄰近海域的海洋環境化學指標進行監測和分析，調查浙江海洋經濟發展示范區和舟山群島新區兩大國家戰略的實施，對海洋生態系統的影響。通過學生的野外實習教學和實踐，開展海洋生態系統的綜合調查，獲取海洋生態環境的最新資料，為長江口和東海生物資源的可持續利用、生態環境評價以及生態系統修復提供參考。

第7篇：環境科學專業基礎知識范文

關鍵詞：卓越工程師；工程應用型；地方院校；環境工程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）13-0059-02

一、指導思想

根據教育部“卓越工程師教育培養計劃”、“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，以社會需求為導向，以實際工程為背景，以工程技術為主線，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力，配合我國教育強國、提高自主創新能力、建設創新型國家的國家發展戰略，解決地方突出的環境問題。通過對環境產業發展和人才需求的調研，編制安徽科技學院“環境工程”專業卓越工程師教育培養計劃實施方案。本方案結合了環境問題產生的背景和市場需求特點，以完善知識結構、強化綜合能力和提高工程素質為培養核心，通過不斷豐富工程內涵、優化學生知識結構、強化學生素質，進一步加強“環境工程”專業學生的工程意識、工程素質、工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。

二、培養目標

以推進高素質的本科工程型人才培養模式創新為改革目標，大力培養高素質的本科工程型人才。本科階段的培養目標：培養具有從事工程技術工作所需的工程科學技術知識及一定的人文和社會科學知識，掌握扎實的工程基礎知識和本專業的基本理論知識，擁有解決工程技術問題的操作技能，了解本專業的發展現狀和趨勢，掌握選用適當的理論和實踐方法解決工程實際問題的能力，并具有工藝設備、工程項目設計與管理經驗，具備良好溝通與交際能力，具有職業道德和責任感、高素質的本科工程型人才。

三、培養方式

建立“1.5+1+1.5”三段式人才培養模式，堅持工程能力和綜合素質培養，將工程項目教學法貫穿到整個教學環節，提高學生的學習興趣，增強學生的工程意識和工程實踐能力。其中基礎知識1.5學期，工程方向1學期，企業實訓、畢業設計1.5學期。第1～3學期，注重基礎課程教學，加強對學生專業基礎知識和基本技能的培養，主要包括：數理化基礎模塊、計算機基礎模塊、專業基礎模塊、外語能力模塊、人文素養模塊和創新創業模塊，其中外語能力模塊和人文素養模塊的培養將貫穿整個四年的學習過程。通過這一階段的學習，促進學生創新思維的形成和掌握創新創業的基本原理和方法，了解工程背景，形成濃厚的以工程實踐為主導的良好學習氛圍。第4～5學期，專業方向技術培養，主要包括兩方面：一是深入學習專業課程；二是加強與企業合作，進行認知實習、課程設計、研發項目訓練等，將環境工程領域所需要的專業能力融入人才培養體系，培養學生發現工程實際問題并能解決問題的能力，在工程實踐中強化學生的創新創業意識。第6～8學期，強化工程實踐能力。學生利用一年半的時間到企業進行項目實訓、開展畢業設計（論文），畢業設計（論文）必須結合企業實際，做到“真題真做”。通過這一階段的訓練，強化學生從事工程實踐的能力，鍛煉獨立開展工程實踐工作的能力。

四、以工程能力培養為主的教學體系

從學生能力培養要求出發，統籌規劃學生的知識、能力、素質培養體系，將工程能力培養貫穿于各教學環節。在人才培養方式上改革傳統的以知識傳授為主的教學體系、課程體系和教學內容，建立以工程能力系統化培養的應用型人才培養教育教學體系，具體如下。

1.水污染控制工程能力培養。校內教學：水污染控制工程，廢水的物理、化學和物理化學處理創新項目，污水的生化處理創新項目，水污染控制工程課程設計，給水排水工程和城市給排水管網設計。校外教學：工業廢水企業實訓，污水處理廠實訓，養殖廢水企業實訓，畢業設計和畢業論文。

2.固體廢棄物處理與處置能力培養。校內教學：固體廢棄物處理與處置，固體廢棄物處理與處置綜合性實驗和固體廢棄物處理與處置課程設計。校外教學：固廢處理與處置企業實訓，畢業設計和畢業論文。

3.大氣污染控制工程能力培養。校內教學：大氣污染控制工程和大氣污染控制工程綜合性實驗。校外教學：大氣污染控制企業實訓，畢業設計和畢業論文。

4.環境監測與評價能力培養。校內教學：環境監測，環境監測實習，環境影響評價及設計和環境污染生物檢測技術。校外教學：工業廢水企業實訓，污水處理廠實訓，固廢處理與處置企業實訓，養殖廢水企業實訓，大氣污染控制企業實訓，畢業設計和畢業論文。在人才培養取向上改革傳統以知識系統化傳授為目標的教學體系，課程體系和教學內容，建立以培養實踐能力應用型人才的教學體系。建立“培養標準實現矩陣”，主要包括：①基礎知識：數理化基礎、計算機基礎、外語基礎、專業基礎和創新創業基礎；②綜合素質：政治思想、道德法律、人文素養知識、交流溝通和團隊合作；③專業能力：水污染控制工程、大氣污染控制工程和環境監測與評價；④工程實踐能力：水污染控制工程設計能力，除塵器設計，研發能力，固體廢棄物處理處置及資源化利用能力，新理論、新工藝和新設備的探索及研發能力和運營管理能力。

五、教學方法改革

課程教學方法的改革，是教學研究永恒的課題，是提高教育教學質量的關鍵。為此將采取一系列措施確保教學方法改革的進行。

1.加強實現環境工程專業人才培養目標的教材體系建設。對課程的結構體系進行優化調整后，所選用的教材是否具有科學性和先進性將直接影響教學效果，為此我們十分重視教材建設。刪除陳舊的內容，及時將科學技術發展的最新成果納入課程內容，給學生呈現科學前沿的東西，激發他們的創新意識。目前本專業的教師正在主編或參編的教材有《環境工程畢業設計指導》、《水處理新技術》、《環境工程案例匯編》等。

2.努力貫徹“啟發式教學原則”。教學方法的改革和教學方法的運用要有利于調動學生自主學習的主動性和積極性，有利于學生知識的學習，有利于獨立探索問題、發現問題、分析問題和解決問題能力的提高與培養，有利于創新思維和實踐能力的培養，有利于學生個性和才能的全面發展。因而，教學方法改革必須揚棄傳統的“一言堂”、“滿堂灌”的注入式教學，運用啟發式教學，這是教學方法改革的核心。

3.每年將本專業的教學方法改革的一些成果進行總結，并在學術等相關會議上進行交流發言，聽從有關專家學者提出的意見，為進一步改革提供借鑒。

六、評價方式

本專業“卓越工程師教育培養計劃”在考核評價方式上也進行了改革。以客觀公正的定性定量相結合的方式為原則，對學生的專業知識、工程素質、工程實踐和應用創新能力進行多方位的評價。采用過程評價和結果評價相結合，筆試、口試、操作、設計、報告和項目成果相結合，校內外教師和企業導師共同參與評價。

1.理論教學考核：平時成績、實驗成績、試卷成績、小論文、作業等幾部分組成。

2.實踐教學考核：①實習實訓：對學生進行現場問答和操作，教師根據其表現綜合評定成績等級。②工程設計：結合企業實際，評定工程設計的系統性、科學性、合理性和實用性。③項目研發：根據學科發展和客觀問題，評判項目研發價值和研發成果。

3.工程實踐能力考核：學生在完成專業知識學習及工程實踐鍛煉后，每個人寫一份總結報告并用幻燈片的形式進行匯報，最后由校內外教改師、企業導師共同給予評定成績。

4.創新創業能力考核：根據學校出臺的相關文件執行。

綜上所述，作為培養未來工程師的地方院校，在卓越工程師的改革創新中還有許多工作要做，特別是如何立足于地方實際情況，如何與學校的優勢學科或重點學科相結合，如何建立校企合作的長效機制等。安徽科技學院環境工程專業卓越工程師計劃正在這些方面進行著努力的探索和嘗試，在以后的實施過程中將對這些核心問題進一步完善，并逐步加強工程應用型師資隊伍建設。

第8篇：環境科學專業基礎知識范文

1.1第一層次:微生物基本知識和基礎理論

選用周群英教授等編著的《環境工程微生物學(第三版)》為教材，以“什么是微生物，微生物長什么樣，微生物如何生存，微生物的應用價值”為主線講解微生物基礎知識，使同學們對微生物形成基本認識。由于微生物特有的微觀性、精密性和抽象性，輔以多媒體教學，把抽象問題形象化，引導學生對形象直觀的思考整理成抽象思維，使直觀形象思維與抽象思維相輔相成，優勢互補。同時，適當補充一些課外知識，例如，在學習非生物因子溫度對于微生物生命活動影響的時，通過極端微生物在造紙工業清潔生產、環保型生物材料的生產、極端環境中的污染治理等方面內容的補充，一方面增強學生對于微生物應用價值的認識，另一方面，提高學生課外閱讀、查閱資料的興趣。

1.2第二層次:微生物生態及其在生態工程中的應用

該部分重點講述環境工程實踐中的微生物學原理，是微生物基礎知識的應用，通過熱點話題的引入，引起學生的興趣，增強課堂教學的趣味性。例如，在環境中的病原微生物部分，筆者介紹了2003年在全球范圍暴發流行的嚴重急性呼吸綜合征(即SARS)，以及日常我們較為熟悉的流感與普通感冒的對比分析，激發了學生的興趣，提高了學生的認識。在介紹微生物新技術在環境領域中的應用時，介紹了近年來比較受關注的細菌冶金，利用細菌冶金這種冶煉手段，回收利用廢棄尾礦中有用的金屬。強調了微生物技術與廢物的綜合利用相關知識的同時，詮釋了利用微生物的特性來解決環境問題和實現可持續發展的可能性。

1.3第三層次:微生物學實驗技術

產學研結合人才培養的特色在于學生技術應用能力的培養，強化實踐教學。為了使實踐教學具有系統性和先進性，使學生具備較強的工程實踐及創新能力，我們通過對教學內容的重新組織和安排，將實驗項目分為驗證性實驗、綜合性實驗和創新性實驗三個層次，逐級提高學生完成實驗和創新的能力。傳統的實驗教學體系中設立的單一驗證性實驗比重較大，而創新性實驗幾乎沒有。調整以后，驗證性實驗、綜合性實驗和創新性實驗學時分配分別為:6學時、8學時和6學時。通過驗證性實驗培養學生動手操作能力，加深學生對于微生物基礎知識的理解，比如蚌埠學院環境科學專業開設的“光學顯微鏡的使用及細菌、放線菌、酵母菌、霉菌、藻類個體形態的觀察”、“細菌的簡單染色與革蘭氏染色”、“細菌純種分離、培養和接種技術”等實驗項目。綜合性實驗將基礎實驗有機結合，強化了知識間的內在聯系，例如，結合環境學科專業特點設置“水中細菌總數和總大腸菌群數測定”、“活性污泥和生物膜中生物相的觀察”、“富營養化湖泊中藻類的測定”等實驗項目;實驗樣品選自學生周邊環境，即提高了學生的興趣，又加深了學生對于周邊環境質量水平的認識。本次教改中，增設了創新性實驗，結合任課教師的科學研究項目設置，設立了環境中對持久性污染物具有降解作用的微生物進行分離、篩選和降解特性研究，由學生自行設計實驗方案并獨立完成實驗，由于實驗結果具有不確定性，學生在實驗過程中必須充分動腦、查閱文獻、融合所學到的知識，才有可能完成實驗，從而培養了學生的協作意識、思維能力、創新能力。

2結束語

第9篇：環境科學專業基礎知識范文

關鍵詞：計算機基礎；混合模式

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）19-0180-02

一、混合學習的基本原理

目前，國內外學者對“混合學習”有多種不同的解釋。通常意義上，混合學習（Blended Learning）是指線上（online）學習與線下（offline）學習的混合，實質上是基于不同的學習理論和教學模式，運用不同的技術手段以及在不同的學習環境下實施教學，這種混合將教師的主導作用和學生的主體地位進行有機統一，發揮各種學習要素的優勢，實現互補。

二、目前存在的問題

《計算機應用基礎》是公安高校重要的必修公共基礎課程之一，它主要培養學生掌握扎實的計算機科學基礎知識，為利用計算機和相關的技術解決公安專業領域問題奠定基礎，在提高學生綜合素質及創新能力培養方面發揮著非常重要的作用。然而，通過近年來教學實踐總結，在校本科生計算機基礎課程教學存在如下問題。

首先，由于絕大多數中小學開設了信息技術課程，大學新生計算機水平零起點幾乎不存在，但起點不一現象尤為突出。其次，與高中課程學習不同，本校計算機基礎主要采用自主學習平臺開展教學活動，而相當一部分學生更習慣于應用文字教材自學，不適應基于多媒體教學資源的自主學習。再次，隨著高校教學改革的深入，計算機基礎課程的學時在逐步縮減，可是該課程的教學內容在不斷增加。

在計算機基礎實際授課環節中，兼顧不同起點學生的個性化需求，利用混合式學習改進教學方法，不但培養了學生的創新精神、自主學習能力，引導學生樂于實踐、積極思考，提高計算機應用能力；而且教師在教改過程中需要深度應用網絡技術和多媒體技術與課程專業知識相結合，提升了教師的專業綜合素質。

三、《計算機應用基礎》課程的混合學習模式教學實踐

基于網絡學習平臺的混合式教學實踐包括分析、設計、實施、評價及修改等階段。由于混合式學習是一個體系化的過程，其中各個元素，例如學生、學習環境、教師、學習內容等對于學習的成效都很關鍵。混合模式教學實踐是通過應用系統方法研究分析教學中的需求和問題，來設計確定教學方案和步驟，然后具體實施教學策略，對教學的結果作出評價進而修改方案后再次分析設計的一個循環過程。

（一）綜合分析

針對公安院校的學習對象、學習環境和教學內容分析。分析參與混合式學習的公安專業學生的基本情況，包括作息規定、學習習慣、背景知識、相關專業知識等；設定教學目標，根據公安專業的實戰需要，分析學習對象掌握知識點應達到的目標，除了普通高等院校《計算機應用基礎》知識外，著重于利用Excel軟件對數據的分析和處理以及網絡上獲取信息的能力；以公安實際應用為導向分析教學內容，確定課程的實施方案，其中理論性較強的章節，例如計算機的基礎知識等，適合online方式學習，而大部分內容需要實踐操作，適合通過offline方式學習。由于混合學習需要使用到校園網絡和計算機設備，則需對本校學生的學習環境分析。目前大部分同學擁有自己的電腦，并且使用了校園網絡，本校圖書館也能夠滿足同學們的線上學習需要。

（二）教學設計

本校是一個公安綜合類高校，針對非計算機專業學生，以應用為目的，根據實戰需要來設計計算機基礎課程的教學資源。根據教學目標和教學內容分析的結果，增加適合公安專業的教學案例制作為網絡學習資源。設計教學策略：對于學生不同的學習環境，設計相應的教學策略，可分為線下教學策略和線上教學策略。

（三）具體實施

實施過程是一個在學和教的具體環境中互動、發展和演化的過程，線下課堂教學、線上網絡平臺自主學習及評價和修改始終貫穿于整個混合模式學習過程，教師按照教學設計通過面授控制和主導整個課程的混合式教學過程，學生則通過網絡學習平臺進行小組合作學習或個人自主學習。

（四）評價

教師通過課堂教學和指導網絡學習，了解學生的學習過程，并利用網絡學習平臺對學生的學習效果進行分析、評價，并對教學資源、教學效果以及教學實施進行分析和評價。

（五）修改

教師根據評價的反饋結果對整個教學過程進行反思和總結，及時修正教學設計內容和調整教學實施步調，對課程混合模式學習過程進行改良設計，以提高學生計算機基礎知識的應用能力和學習效率。

四、研究結果

研究表明，在混合學習模式下，學生自主學習計算機基礎知識的動機有了顯著提高，并取得了非常不錯的成績，利用混合模式學習的同學期末考試成績明顯要高出之前沒有采用混合模式學習的同學很多。授課教師在混合模式教學班進行了問卷調查，72%的受測者認同“網上學習《計算機應用基礎》能夠提升自主學習的積極性，并感到學習輕松”，65%的受測者認為“同學們之間的合作互助可以促進學習效率的提高”，82%的受測者認可“老師在學習上只是起引導作用，更多的知識需要自學”。由此可見，基于混合式學習的課程改革方案有效地解決了課程更新速度快、知識點多、操作性強與課程學時壓縮之間的矛盾，使絕大多數學生高效掌握課程要求的基礎知識和操作技能。

五、結束語

在公安院校如何根據教學內容和學生的自身特點，把混合學習模式應用到計算機基礎教學中，提高學生的學習效率，培養學生熟練利用計算機技術解決公安工作中實際問題的能力，是本論文研究的主要目的。通過在公安院校計算機基礎教學中應用混合學習摸式，激發了大學生的學習主動性，促進了教師專業化的發展，優化了教學的效果，提高了學習的效率，豐富和拓展了混合學習模式的應用范圍，探索了一條解決公安院校現存《計算機應用基礎》教學問題的有效途徑，對混合模式教學改革的深化研究具有重要意義。

參考文獻：

[1]李克東，趙建華.混合學習的原理與應用模式[J].電化教育研究，2004，（7）：1-6.

Exploring the Mixed Teaching Mode of Computer Application Foundation in Police Officer College

MAO Li，DU Wei

（Department of Computer Science，Guangdong Police Officer College，Guangzhou，Guangdong 510230，China）