环境科学课题范例6篇

环境科学课题

环境科学课题范文1

【摘 要】本文结合华南农业大学校环境科学专业普通生态学课程教学实际情况,分析了实验教学中存在的问题,从改革实验教学内容的设置、改进实验教学方法、提高实验技术人员水平等方面提出了相应的实验教学改革对策,使课程实验教学过程更加具体、生动,在有限的课时条件下,保证了教学效果。

【关键词】课程实验教学 教育改革 环境科学类专业

生态学是一门实验性、实践性和应用性很强的学科,随着生态学理论在环境保护和资源开发等领域的广泛应用,《普通生态学》已逐渐成为高等院校资源、环境科学类专业的必修课程。然而,对实验课程教学的认识和重视程度却不够。实验课是以课程实验教学的方式开展,且实验学时有限,再加上教学内容陈旧,结构体系不合理,影响了学生在实验课程中的积极性、主动性。这不仅与大学教育要培养具有实践能力、创新能力的综合型人才的教育目标相矛盾,也与社会对具有实验技能和动手能力的生态学人才的需要相矛盾。

为了全面提高学生的综合素质,在实验教学中培养创新人才,本文结合华南农业大学校资源环境科学专业和环境科学专业普通生态学课程教学实际情况,分析目前普通生态学课程实验教学中存在的问题,并有针对性地提出解决问题的方法,从体现学生素质教育和创新能力与实践能力培养要求的角度来加强和改革课程的实验教学。

一 当前华南农业大学普通生态课程实验教学中存在的问题

1.普通生态学课程实验教学体系不合理

由于课程数目的增加和课程改革的深入,华南农业大学校普通生态学课程的课时量有所减少,其中如05、06 级环境科学专业3 个班的普通生态学的学时数为34 学时,无实验教学学时,也无课程教学实习。07、08 级环境科学专业的普通生态学在总的34 学时中划出10 学时作为课程实验教学。对比06 级资源环境科学专业6 个班的普通生态学,虽增加了学时数(共48 学时),但每个班级的实验教学的学时数也只有10 学时。这一方面大大妨碍了学生动手和创新能力的培养,另一方面也对任该课程的教师开展实验教学提出了更高的要求,即要在有限的实验教学学时内让学生对普通生态学的理论授课内容有更深刻的实践认识。此外,实验课的内容缺乏整体布局,只是跟着理论课教学走,不同的任课教师按自己课程的要求和所掌握的知识背景选择实验内容,造成同一门课程各环节之间存在着不一致现象。

2.课程实验教学内容单调,方法滞后

由于普通生态学课程实验学时数的限制,现有的课程实验教学中,为了节省时间,演示性和验证性实验偏多。因而导致实验内容呆板单调,缺乏新意,实验教学与社会服务、科研、生产第一线脱节,难以激发学生学习的热情。为了节约时间和减少学生在实验过程中出现问题,以往的实验教学方法大多采用“照方抓药”的模式,即实验的内容、测定方法和步骤及实验准备工作均由教师设计好,学生只是机械地重复和模仿,在实验过程中,学生不用去“想”,思维处于被动不活跃状态,心理上有一种“完成任务应付差事的想法”,没有主动地参与到实验中去,结果使学生分析问题和创新的能力得不到提高,课堂理论内容与实践脱节。最终导致学生分析能力差、依赖性强。显然这种实验教学模式难以发挥学生主观能动性,已不适应新世纪知识经济时代对创新型人才培养的要求。

3.实验队伍的建设不合理

由于对实验教学认识不足,造成实验队伍的建设一直没有得到应有的重视。普通生态学的课程实验教学没有专业的实验师授课,而是由任课教师带课。这虽然有助于教师可以根据理论教学的进度安排实验,但不利于实验室的统一管理。实验教学改革的开展首先是实验室必须是完全对学生开放。在实验室开放的情况下,由于实验人员的不足出现一些问题。如学生在使用一些大型贵重仪器时需要在专人指导下使用,而实验人员明显不够,再加上任课教师的教学和科研任务繁重,没有足够的时间去一一指导。此外,由于各任课老师只负责其所教班级的实验,同一门课程缺乏相互沟通和合作,在实验器材、药品试剂等方面可能会造成一定的浪费。

二 普通生态学课程实验的改革方案和方法

1.改革普通生态学课程实验教学内容,改进实验设计,体现以人为本的思想

由于生态学具有多学科交叉的特性,所以在实验内容上可选择的余地比较大。因此,根据资源环境科学类本科生的专业知识体系和专业背景,在有限的学时数下,结合课程实习,充分利用生态学教学科研基地的设施,设立三类实验,这三类实验既要反映生态学的理论基础,又要体现学科发展的新内容、新方法,同时还要体现该校普通生态学的特色,分别如下:

(1)验证性实验,占整个教学内容的30%,通常即为3 学时,主要内容为一些基础性实验,目的是使学生掌握普通生态学的基本原理和具有一定的基本实验技能。该类实验一般由教师讲解实验原理、步骤和注意事项,而后在老师的指导下,学生完成实验,写出实验报告。这类实验我们结合课程的内容安排了如下实验供学生选择:生态学研究中生态因子的观测、植物的向光性、太阳辐射能的测定、物质热量的测定、种间关系的野外观察等。

(2)综合性实验,占整个教学内容的30%,即为3 学时。在掌握和了解生态学的一些基本原理后,由老师给出实验项目,学生根据自己的兴趣和已有的知识背景进行选题,在实验实施过程中,主要由学生操作,分析实验中的问题,学生提问,老师解答,培养学生的兴趣,提高学生的参与率,最后提交实验报告。这类实验安排了如下内容供学生选择:水稻幼苗对不同土壤水分的响应、不同氮素营养对玉米苗生长发育的影响、农田生态系统生产力的测定、植物或土壤中养分的测定等。

(3)研究性实验,占整个教学内容的40%。学生对普通生态学课程理论的学习后,也可以结合课程实习(前提是该门课程开设课程实习),以宿舍为单位,独立选题,独立设计实验,提交实验方案,并在全班同学面前进行讨论,提出问题,进行修改,讨论通过后,各小组独立完成实验过程,提交实验报告。在整个过程中,老师只是起引导作用,而学生是主体。这类实验安排如下内容供学生选择:水稻群体茎蘖数消长动态的观测及模拟、华南农业大学树木园森森群落物种多样性调查与分析、稻田秸秆的收集与分解过程的测定、蚯蚓对不同浓度的重金属回避试验等。通过对上述实验内容及其结构的改革,改变了学生从始至终由老师带领的被动局面,培养了学生勤于思考问题积极探索问题的主观能动性,出现了从“老师要我做实验”变为“我要做实验”的转变,这对调动学生的主动性、培养创新能力具有相当重要的意义。

2.改进实验教学的方法,发挥学生的主动性

把传统的实验教学模式转变为“学生为主体、教师为主导”的模式,这主要表现在第二和第三类的实验教学上。首先,整个实验教学过程中要做到以学生为中心,要求学生自己去查阅文献,写实验方案,自行开展研究、分析、总结;其次,学生参与教学全过程,学生担任“老师”角色,来讲授自设的实验方案,老师以“问题”的方式参与引导,促使学生自己寻找答案,自己解决问题。如上述的研究性实验,由学生制订方案,开展课堂讨论,论证其方案的可行性;第三,实验环节由学生自己或小组独立完成,从实验方案的制订、实施、总结等方面要求学生主动完成,同时加以合适的评定,这样可提高学生的兴趣。

3.加强实验队伍的建设,提高实验技术人员的素质

实验师资队伍的建设是培养创新人才、实施素质教育、加强实践能力培养的基本保证。由于目前开展的《普通生态学》课程实验是由任课老师担任,而各任课教师的所学专业、技术水平、理论水平和思维方式各不相同,在一定程度上会影响课程实验开展的效果。因此,要大力加强实验师资队伍的建设,根据课程的特点,培养和引进专门的实验技术人员,并对现有的实验教学人员尤其是具有开拓精神的骨干教师进行有效的业务培训,提高实验技术人员的水平和能力。

总之,实验教学在高校本科生人才培养过程中具有重要的作用,而课程实验教学是培养大学生实践教育的一种重要形式。通过优化实验教学内容的设置、改进实验教学方法、提高实验技术人员水平,使整个实验教学过程更加具体、生动,在有限的课时条件下,保证良好的教学质量,培养和提高学生主动学习的兴趣。

参考文献

[1]、黄文.改革实验教学体系,提高学生创新能力[j].高校实验室工作研究,2006(2):4~61

[2]张杰.在实验教学中培养创新人才[j].高校实验室工作研究,2004(4):19~21

[3]高思.加强素质教育,提高人才培养质量[j].中国高等教育,1999(z1):13~15

环境科学课题范文2

【关键词】环境地学;教学改革

地质环境作为自然环境的一部分,是人类生存发展的基本地址空间,人类的一切活动均受到地质环境的限制,而人类的活动又会在一定程度上影响地质环境的演变,甚至极大地改变地质环境。近年来,我国的水污染与淡水资源短缺问题、城市化过程的环境地质问题、工程经济活动诱发的环境灾害问题、地质灾害造成的环境问题、有害固体废弃物造成的环境问题等一系列严重的环境问题,影响着我国经济持续发展和生存条件。因此,深入探讨环境地质问题的发生、演化过程和机理,探索环境地质问题的控制措施,对保护地质环境,实现人类的可持续发展具有重要的意义。环境地学作为环境科学与地质科学的交叉学科,主要研究人类活动与地质地貌环境间的相互作用和相互影响,是我校环境科学专业重要的专业基础课。矿业高校的环境地学课程与传统的水文地质学有着密切的联系,又有着自己本身独特的特点。为了更好地提高学生的培养质量,笔者在多年的环境地学教学过程中,从教材建设、教学内容安排、教学方法与手段等方面进行了有益的探索与尝试,已取得了良好的教学效果。

1精编教材,丰富教学内容

教学内容是课程建设的核心。通过理论教学内容的筛选和优化,突出了学科最新的发展动态,补充了工程案例,确定了课程的知识模块及顺序、课程的重点、难点及解决方法,构建了“基础理论模块和专题教学模块”的理论教学体系,形成了“环境地学基础理论—环境地学理论应用—环境地学技能”的知识模块结构,如图1所示。目前,国内公开发行的环境地学教材书籍较多,大多数教材重点内容为大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈、主要环境问题介绍、环境地学研究技术方法等方面,这种内容安排考虑到了教学内容的广度,而我校环境科学专业本科生在入学时已经进行了环境科学导论的学习,相关的内容在前期教学过程中已经讲授,因此,根据我校特色以及当前的环境地学热点问题,组织中国矿业大学、中国科学技术大学、安徽理工大学以及河南理工大学等高校的专家编写了《环境地质学》教材。新教材借鉴了国外同类教材的内容和资料,突出前沿性、实用性、系统性以及矿业特色。全书内容共分为三编,第一编为基础理论模块,简要介绍地质学的基本概念和地质灾害主要类型,为深入理解环境地质问题提供地质学基础知识,引导学生迅速进入环境地学课程学习之中;第二编为应用模块,重点介绍人类工程活动诱发的环境地质问题,主要阐述了矿产资源开发过程中的环境地质问题、固废处置的环境地质问题、地下水污染与地面沉降、大型工程的环境地质问题以及环境地质与人类健康的关系等;第三编为技能模块,介绍环境地质的调查与评价、地质环境区划和环境地质灾害的防治等。

2开展探索多模式教学,增强教学效果

开展课程教学方法的改革与实践。通过课堂讲授、专题讨论、论文写作、网络课程自主学习等方式增强学生对课程内容讲授的参与性,提高教学效果,增强学生的积极性。课堂讲授过程中,精心制作丰富多彩的电子课件,以图文并茂的多媒体授课为主,适当结合板书教学,丰富了教学内容,扩充了学生的知识面;通过实践基地建设、教学资源建设,使得课程内容由枯燥无味变成生动形象,激发了学生的学习兴趣,提高了学生环境地学观察、分析与解决问题的综合能力;针对敏感的环境地质问题,采用专题研讨的方式,安排学生课后检索相关文献和资料,制作汇报材料,课堂上组织大家共同讨论,发表自己的观点和见解,丰富了学生的思想;授课时,适当地将授课教师承担的科研成果融入本课程的教学中,启发学生的多向思维、培养学生的创新能力;充分利用国内外相关网站的共享资源,构建本课程的网络教学平台,并逐步完善网络课件、网络资源、试题库等。

3基础实验与野外实践相结合,提升专业素养

环境地学基础实验与野外实践环节是我校环境科学专业环境地学教学的重要组成部分,是课堂理论教学的有益补充。我校专门建立了以培养学生综合素质及科研创新能力的环境地学教学实验室,并编写《环境地学基础实验》讲义。通过实验教学,学生们掌握环境地学采用与制备样品的方法,在实验过程中应该注意哪些问题。此外,地学实验室还结合学校的大学生科研创新训练项目,指导学生实验室中完成力所能及科学研究工作,比如煤矸石及粉煤灰的浸出毒性,徐州市雾霾成分分析、二氧化碳的地质封存等,引导学生运用理论知识解决实际问题。环境地学野外实践是课堂教学内容的深化,也是一个增强课程感性认识的基础,是培养学生观察能力、分析问题能力和掌握综合研究方法的重要教学环节。我校在徐州建立的大北汪地质剖面实习基地,徐州矿务集团关闭煤矿实习基地,南水北调清水通道(徐州段)实习基地,也编写了《环境地学野外教学实习》讲义。这些野外教学实习与研究基地建设,对促进环境地学由定性描述的经验学科转向实验与定量分析起到了巨大的作用。通过野外实际考察大北望地质剖面,了解岩石的类型和成因、分布、地质构造、化石、采石场的环境问题等,强化了学生对环境地学理论的掌握、增强环境地学调查与研究能力,加深对环境地质问题的感性认识,极大的激发了学生的学习兴趣和热情,更好的培养学生的观察能力、思维能力和创新能力。

4结语

环境地学作为一门新兴交叉科学,它是环境科学中一个重要组成部分。作者通过优化教学内容,理顺环境地学的知识模块,探索新型教学方法,建设环境地学网络课程,为学生的自主学习提供网络支持,建立和完善野外教学实习基地,完善环境地学的教学体系。在教学过程中多方面培养学生的创新意识和科研工作能力,全面提高了环境地学教学质量和人才培养质量。

参考文献

[1]张宗祜,袁道先.我国跨世纪的重大地学问题环境地学发展前景[J].国土资源科技管理,1995,5:60-69.

[2]冯启言,严家平.环境地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2011.

环境科学课题范文3

【关键词】环境教育 生物 物理 化学

【中图分类号】G427 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2012)11-0053-02

一、引 言

自从在1977年联合国教科文组织UNESCO在苏俄的西伯利亚国际环境教育会议中环境教育被郑重讨论后,环境教育的贯彻执行在全球范围内得到了普遍的重视。环境教育是指在教和学的过程中理解人和环境之间的相互作用;以及以实现人类在地球上可持续发展为目标对环境进行明智和负责任的管理。这就需要进行环境教育以提高环境意识、环境知识和对自然管理的理解,此过程也可以说成关于环境的、通过环境进行的和为了环境的教育。

中国教育部在1992年颁布的新大纲中明确提出在相关学科教学内容中要讲授环境保护知识;1996年以后,“绿色学校”的创建使中国环境教育进入了一个新阶段。现在,环境教育已与各学科的课程内容相互渗透。这些努力都体现了要想实现环境可持续发展提高学生的环境素养至关重要。然而,根据目前的研究表明,学生的环境知识水平仍不令人满意。学生的环境知识水平目前已有较大提高,但还不足以改变他们的态度和行为。

二、环境知识

向学生提供环境知识是进行环境教育的一个客观的成分,而提高学生的环境意识、环境态度、环境技能和环境行为不具有这种客观性。根据Tanaka所说,环境知识被定义为个人对环境如何运作的理解;人类与环境的互动;环境问题是如何出现的;如何解决环境问题。Rohiza认为,环境可用关于环境可持续发展及其对人类生命的影响这个问题的知识进行解释。Rowe认为,环境素养是对健康和环境可持续发展相关问题和信息的概念和知识的理解的基础。这包括与人类健康相关的环境问题。

Hungerford等曾列出了学校进行环境教育时应涵盖的范围,主要包括三方面:生态基础和作为一个生态因子的人类;环境科学和环境健康;问题的调查和公民行动的培训。而Erdogan等将环境知识分成三个主题:自然历史和生态的知识;环境议题和问题的知识;社会政治经济知识。

三、环境教育在科学中的渗透

课程的方法是指将内容和技能整合到现有的课程,这样既能以其为重点又不影响课程的完整性。由于科学就其内容本身和环境有相互依存的关系,所以科学是能够与环境相结合的相关性最强的学科。通过与科学教育的相结合,主要实现四个目标:将要学习的科学技术知识与自然现象和日常生活相结合;理解与发展科学和技术领域,自然资源管理及来源相关的科学知识;充分认识野生动物管理和为延续全球人类生命的大自然间的相互关系的重要性;认识到科学研究发现是根据人脑认识自然现象并实现人类幸福的努力和能力。While White认为,科学的概念是一个通过科学手段认识现象强调环境科学的科学领域。这里手段被定义为观察、检测和科学实验。

现在学科内容与环境知识结合最多的几类课程是生物学类、化学类和物理类课程。其中生物类课程是在课程内容上与环境知识相互渗透最广的课程;几乎所有的环境议题如环境资源、空气污染、水污染、噪音污染等都可整合到这类课程中。例如在动态生态系统和濒危生态系统等章节的内容可与“生物和环境的关系研究”这个主题紧密结合;在讲述营养类内容的章节也可与环境知识紧密结合,这部分主要是在全球食品供应、世界食品问题、绿色革命、可持续发展农业和个人的责任方面讨论与食物和饥饿相关的环境知识。另外,在讲述科技对人类繁衍的贡献时也紧密结合了环境知识,这个主题与人口增长和控制密切相关,包括人类种群动态、经济增长与人口变化以及计划生育和人口动态。

化学类课程是仅次于生物学类课程与环境结合最紧密的课程。能源和生态系统,食品生产和饥饿、空气污染、水污染、噪音污染等方面的环境知识都可结合到化学课程中,其中林业资源、动植物资源、土壤及相关问题、水及相关问题和固体废物处理等与化学的结合相对较少。例如在讲述有害废物有关的内容时,可结合“珍惜元素和化合物的存在”、“使用电化学工业使用的化学品时要立足长远发展的目标”和“节约使用各种工业合成材料”等方面的知识。

物理类课程是与环境知识结合较少的一门课程。只有少部分环境知识结合到了物理类课程的课堂教学中,如在学习“力与运动”中的做功、能量、功率和效率时,可与能源和生态系统的环境知识相结合。通过这种专题,学生可学习到能源广泛需求方面的知识。

调查研究表明,在这三个学科的课程内容中还没有直接和固体废物处理这个主题相结合的。这多少让人有些沮丧,因为现在固体废物处理在世界范围内都是最严重的环境问题之一。这个问题必须引起全体教育工作者的警惕,因为这将给环境造成极恶劣的影响。

四、小 结

现在在科学课程中仅提供了有限较肤浅的环境知识,仍有很多重要的环境问题亟需更深层次的融入科学课堂。需将尽可能多的环境议题融入自己的课堂教学并和学生讨论是作为教师义不容辞的责任和义务。为实现这个目标,教师必须率先了解更多的环境知识。教师实施环境教育的程度依赖于他们对环境知识的掌握水平。我们希望将来在各个学科的教学中能涵盖全部环境问题,这样能进一步提高学生的环境知识。这也是发展学生环境态度、环境敏感性和环境行为的基础。

参考文献

1 Tanaka, H.(2000). Environmental chemistry education for the 21st century. Journal of Indian Chemical Society. 77:531~538

2 Rohiza Jamaluddin.(2004). Pencapaian guru sains sekolah menengah dalam pernyataan tentang isu alams sekitar. Un-published master’s thesis. University Malaya

3 Erdogan, M., Kostova, Z. & marcinkowski, T.(2009). Components of Environmental Litercy in Elementary Science Education Curriculum in Bulgaria and Turkey. Eurasia Journal of Mathemat-ics, science and Technology Education. 5(1):15~26

环境科学课题范文4

所谓环保教育课程是指借助教育手段,使人们认识环境,了解环境获得治理环境污染和防止新环境污染问题产生的知识和技能的总和,并在人与环境的关系中树立正确态度,以使通过社会成员的共同保护人类环境的活动。其内容应当以环保意识、环保知识以及环保能力的灌输为核心。高校环保教育课程的设计与实施,是以环保教育思想为基础,以生态文化作为价值导向的一种教育思潮和教育实践,目的是寻求正确处理自然生态系统和社会经济系统对立统一关系的理论和方法。随着雾霾、水污染、大气污染等环境问题日益成为人们关注的焦点,环境教育类课程也吸引着越来越多的大学生的目光。作为现代教育的新领域,环境教育逐渐成为高校大学生素质教育的重要内容和不可缺少的环节。

高校举例

在浙江财经大学,今年的公选课开出了《环境保护与生态伦理》《资源节约与环境保护科技概论》等环保教育课程,受到大学生的热捧,几乎每堂课都座无虚席。其中,《环境保护与生态伦理》公选课的主讲老师是学校思政部李秋华副教授。与别的课不同,李秋华从不在课前点名,只要到时间,她就和往常一样开始讲课。生态伦理学、环境保护的理论和实践等是李秋华课堂中的主要组成部分。她会通过一系列的视频和贴近生活的案例来讲述环保知识,她的课堂,专题展示环节总是能得到学生的喜爱。“每个同学都可以参与进来,我会布置十个专题,你们可以用小品、演讲、PPT演示等方式来展示。”李秋华布置的这10个专题,包括了关注家乡的河流、物种灭绝和生物多样性锐减、土地退化和沙漠化、有毒化学品和危险废物猛增等,学生可以任选一个,还可以组团制作课件。展示结束后,李秋华会根据学生制作的专题进行交流,大家再根据出现的问题进行探讨。李秋华说,虽然课程以理论知识学习为主,但还是提倡学生将环保用到实践中去。因为理论知识了解的多只是纸上谈兵,光说不练是没有用的。

南昌航空大学早在2003年就开设“环境保护”的公选课,目的是提高学生环境保护的认识与参与意识,并且通过他们影响周围更多的人对当前环境保护工作的关心和认识,同时有助于今后工作中解决所碰到的环境问题,目前累计选修的学生已超过2000人。由于选课学生来自文、理、工、经济等不同的专业,知识结构有较大差别,基础差异较大,再加上课时只有20学时,因此学校把该课程定位为旨在拓展学生的知识面,提高知识素养,而无须过分强调专业性、研究性。即根据教学大纲与受教育学生的背景,将“环境保护”课程的各章节的教学内容改为系列讲座形式,讲座的主题与各章内容相吻合,系列讲座的主讲教师分派学校环境工程各研究方向的科研、教学精英承担;要求授课教师的研究与教学背景与该章节主题方向相同或接近,做到各尽其能。该课程受到选课学生的一致好评,学生对老师授课评价稳定在90分以上。

此外,十堰职院的《环境保护与可持续发展》,作为该校于2012年开设的48门特色选修课之一,也受到该校学生的青睐。该课程旨在通过对专业知识的介绍,培养学生环境保护意识,增强环境责任感,并学习科学操作技能,使其能积极参与到环境保护中来,对保障“一江清水送北京”的南水北调工程具有深远意义。

记者点评

环境科学课题范文5

高校环境类专业开设环境法课程的必要性

当前我国持续恶化的生态环境,频发的环境污染事件,急需环境类专业的高素质人才。在环境类专业大学生中开设环境法课程,既可全面提高大学生的综合素质,又可促使更多的拥有高层次知识的人参与环境问题的思考与研究,以实现社会的可持续发展,高校环境类专业开设环境法课程显得尤为必要。

1有利于落实高校环境教育。环境教育不只是单纯地加强公民的环境意识,其中也包括对公民进行环境法的教育,以提高公民环境保护的知识与技能。环境教育是伴随着人类生存环境的不断恶化,环境保护事业的深入发展而提出的。我国环保部、、国家教委于1996年联合印发《全国环境宣传教育行动纲要》(1996~2010年)中明确提出:“环境教育是提高全民族思想道德素质和科学文化素质的基本手段之一。”环境教育的内容包括:环境科学知识、环境法律法规和环境道德伦理知识[3]。我国高校环境教育虽然开展了30余年,但主要偏重于环境知识和环境道德伦理知识方面,基本忽略了环境法教育,这势必会影响环境教育的价值和功能。在全球环境问题日益严峻的形势下,要让学生认识到除了具备环境科学知识和技术之外,还必须采取法律方面的管理手段,才能取得良好的效果,因为它具有强制性、权威性、规范性、共同性、持续性和不可替代性等特征。通过环境法课程的学习,使学生深刻认识到污染和破坏环境所要承担的法律责任,从而培养正确的环境思想,包括“循环经济”的可持续发展观、尊重与善待自然的环境伦理观、环境经济的价值观、环境效益的科学观和富裕繁荣的新消费观[4]。不断规范自己的行为,正确行使环境权利,认真履行环境义务,积极投身于保护生态环境,这也正是环境教育的意义之所在。

2有利于培养环境类复合型人才。过去我国对本科生是“专才教育模式”,注重专门人才的培养。近年来,国家提出本科生教育应转向“通才教育模式”,即拓宽学生知识面,重基础,逐步向素质教育转化。对于环境类专业学生来说,由于环境问题受多种因素的影响,涉及面广、形式多样,因此在解决时除了从技术角度考虑之外,还要从环境保护和管理的角度考虑,这就涉及到经济、社会、政治、法律、文化、技术等诸多领域。加强环境法课程的学习,注重环境科学的综合性,强调自然科学和人文科学的结合,为社会培养更多环境类复合型人才,采集多方面措施,从根本上解决环境问题。

3有利于提高公众环境意识。环境法律意识是指人们关于环境法和环境法律现象的思想、观点、心理和知识的总称。公众环境意识是衡量一个国家或地区环境保护水平的重要标志之一。很多环境问题,归根结底是个人行为失调的结果。因此,能否合理地引导、影响和改变个人的行为,使其符合环境保护的要求,是环保事业能否取得成功的关键因素。环境类的大学生通过环境法课程的学习,形成正确的环境思想,一方面影响他们个人对环境的态度;另一方面,毕业后他们将会进入各个不同的工作岗位和部门,成为我国环境事业建设者和生力军,进而成为不同层次上的决策者、管理者或实行者,利用自身的辐射和带动作用,提高周围及后代人的环境法律意识,提升公众整体环境意识。

4有利于推进可持续发展战略。可持续发展作为一种发展观,世界环境与发展委员会在1987年《我们的共同未来》的报告中首次提出。加强环境类大学生的环境法的学习,通过他们有效开展环境法制工作的宣传和普及,带动广大公众积极关注和参与环保事业,自觉行动保护环境,也形成了强大的社会舆论,从而制止破坏环境的行为,实现经济、社会、环境的协调发展。如2009年广东番禺垃圾焚烧事件,公众广泛参与填埋场、焚烧厂的选址,充分讨论焚烧厂“该不该建、能不能建”的问题,促使政府进行决策时充分考虑经济、社会和环境三者之间的关系,以人为本,全面实施可持续发展战略。

高校环境类专业环境法课程教学的困境

1学生有学习诉求,学校不重视。邹丽莎等以湖北大学为例调查了学生对环境法认知情况,结果表明:98.6%的大学生了解我国的环境现状,认识到环境问题的严峻性;85.0%的学生认为环境法在环境保护中的作用重要。然而,仅有9.0%的学生了解环境相关法律法规[5]。段秀燕等也得出了相似的结论,他们分别在华中科技大学、中南财经政法大学、中国地质大学和中南民族大学开展了高校环境法制教育的现状问卷调查,有64.7%的学生认为环境法课程设置不能满足需要,有53.5%的学生认为环境法知识是通过课堂以外的其他方式了解的,95.2%的学生表示希望通过课堂或专题讲座学习环境法律知识[6]。学生有学习环境法的诉求但是各高校环境类专业开设环境法课程却不理想。笔者比较了25所“985”工程高校,9所“211”工程高校(既是“985”又是“211”高校除外)和27所普通高校。图1显示,在环境科学专业,有70.5%的高校开设了环境法课程,而对于环境工程专业,仅有37.5%的高校开设了该类课程。如果按照环境类专业考虑,则开课率为54.0%。与环境类专业其他课程相比,如《环境科学概论》《环境化学》和《环境工程学》(开课率基本上为100%),比例偏低。在课程属性方面,有98.0%的高校将环境法课程设置为专业选修课,设置为专业必修课的高校仅占全部调查高校的2.0%。而且绝大多数高校将其安排在第7学期(四年级上学期)开设。

2忽视学科性质,教学内容设置不科学。根据以上对环境法调整对象的分析,环境法是一门新兴的交叉学科,其学科特征集中体现在“法律+科学”。环境法学不仅包括传统法学理论,还涉及环境科学、生态学等内容。然而,在现实的环境法教学中,往往由纯粹法学背景的教师讲授,把环境法作为一门普通的法学课程讲授。重视其法学性,而对其科学性重视不够,课堂上往往把大量的时间放在法学理论的讲解及相关法律制度的分析上,对所涉及和蕴含的环境科学相关知识却讲解得比较肤浅,导致学生存在认识上的偏差,即环境法学和传统部门法学大同小异。对环境法学调整对象的特性认识的不足,导致教学内容设置不合理,从而直接影响课堂教学效果。

3教学方法单一,教学效果欠佳。环境法是一门特殊的法学课程,其学习对象是属于理工科的环境类学生,其目的是培养法学与环境科学的复合人才,要求学生在掌握环境法理念和原则的基础上,结合环境科学的相关知识,运用法律逻辑思维对社会环境问题及环境污染问题进行分析探讨。目前,多数环境法教材中的内容,尤其是分论部分,基本以相关环境法律条例的介绍为主,琐碎枯燥,难以记忆,教学仅仅以传统讲授为主,课堂气氛沉闷乏味,难以调动学生学习的主动性和积极性,教学效果不理想。

高校环境类专业环境法课程教学的出路

1重视环境类专业的环境法教学,培养适应其教学的师资。要改善目前高校环境法师资的被动局面,笔者认为应从3方面着手:①在师资选聘上,应该综合考虑环境法课程的调整对象及其学科特点,选聘具有管理、环境类和法学背景的教师。②在经费许可的情况下,学校应为教师提供更多参与学习和培训的机会,如参加环境保护的培训课程,环境法教学及学术研讨会、到环境法重点研究基地进修学习,有条件的甚至可以派遣教师出国考察,学习借鉴发达国家环境法教学的成功经验等。只有加强各方面的培训学习,夯实相关理论基础,了解最新前沿知识信息,才能融会贯通、游刃有余地进行教学,使学生易于理解和接受。③可以邀请热心环保公益事业的律师、环境影响评价工程师、环保组织、环境行政主管部门人员等作为顾问,以开讲座的形式进行少量相关教学内容的讲解,改善教学效果。

2革新课程设置。“教育实践,就是以课程为轴心展开的”[7]。科学合理的课程设置是教学的重点和关键。从高等教育的角度审视,课程结构决定着学生的知识结构,并进而决定学生的能力结构和素质结构,因此,人才培养模式的改革调整最主要的内容之一就是对课程设置、课程内容和课程结构进行改革调整[8]。因此,对环境类专业环境法的课程设置的探讨显得尤为迫切和必要。笔者认为,环境类专业环境法课程与法学本科教育中的环境法课程相比,应该多增加1个学分,原因是这些专业的学生虽然有着较好的“科学”素养,但法学基础知识薄弱,并未系统地学习过民法、行政法、刑法和诉讼法等基础学科。因此,在讲授这些课程的过程中,教师必须补充讲授某些必须的法学基本理论,如在讲授环境法导论时须补充行政法、诉讼法和民法的某些内容,在讲授自然资源法时补充物权法和行政法的某些内容,在讲授能源法时补充行政法和民法的基本原理。另外,将时间安排在一年级第2个学期,以便实现知识上的承接,提高教学效果。

环境科学课题范文6

【关键词】近海环境数值模拟 教学方法 社会需求为导向 基本技能

随着现代科学技术的发展,计算机技术已广泛应用于各行各业中,现在对一个大学毕业生,不仅要求有坚实的本领域的专业知识,而且有比较扎实的计算机知识[1],对海洋环境领域的毕业生而言更是如此。鉴于此,中国海洋大学环境科学与工程学院面向本科生开设了工作技能层面的课程:《近海环境数值模拟》,该门课程具有鲜明的海洋特色与多学科交叉特点,融合了本学科领域的部分最新科研成果,对培养海洋环保专业人才,具有重要的支撑作用,是我校环境科学专业培养本科生的特色课程之一。该课程要求具有宽厚的海洋动力学基础,扎实的计算机编程的基本技能。国内部分高校根据本校优势学科将计算流体力学等课程纳入本科教学体系[3,4],但国内高校,面对本科生开设海洋环境数值模拟的课程很少,教学内容和教学方法都需要探索,对授课教师和学生是个挑战,是学生普遍反映较难的课程。

本文以培养学生的数值模拟技能为目标,以解决海洋环保领域的实际问题为导向,探讨《近海环境数值模拟》课程教学内容及教学方法。

1 课程教学内容

近年来海洋经济快速发展,导致海洋环境问题日益突出,由于海水流动是受多种因素影响的复杂的系统,海洋环境问题的解决需要海洋环境领域的专门人才。为适应海洋环境保护领域对人才的需求,《海洋环境数值模拟》课程设置的内容以培养学生的基本技能适应社会工作需要为出发点,围绕海洋环境领域实际需求,将教学内容和实际问题密切结合。

本课程分上、下两部分,分别在第7和第8学期开设。上部分解决专业基础和数值计算方法基础理论。第一章绪论,论述课程内容、相关研究进展及其学习方法;第2章海洋运动控制方程;第3章海洋环境动力学经典方程;第4章数值计算方法基础;第5章近海水动力学模型;第六章近海物质输运模型;第7章海洋生态系统动力学模型原理。

下部分为潮汐、潮流和污染物质迁移扩散的数值模拟。第一章海洋环境问题;第二章近海潮汐潮流数值模拟;第三章污染物在近海的迁移扩散及预测;第四章非保守物质数值模拟;第五章近海环境容量及污染物总量控制技术。

2“近海环境数值模拟”课程设置内容的可行性分析

教学活动必须因材施教,注重授课对象的基础知识和接受能力,在学生掌握的学科基础上展开。《近海环境数值模拟课程》是海洋环境动力学方向的特色课程,海洋环境动力学方向的课程体系中若干门课程组成该门课程的基础。中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境动力方向开设的核心课程及课程支撑体系如下:

(1)环境学基础:环境科学概论(第一学期)、环境海洋学(第三学期)、生物海洋学(第六学期)等构成该课程海洋环境基础。

(2)物理学基础:大学物理(第二学期)、流体力学(第四学期)、物理海洋学(第五学期)等课程构成了该课程的物理、力学基础,为学生了解海洋中各种物质输运的过程和机制打基础。

(3)数学基础:高等微积分(第二学期)、数值计算方法(第六学期)、数学物理方法(第四学期)等课程为该门课程提供了算法设计和数值方法基础。

(4)计算机基础:大学计算机基础(第一学期)、Fortran 程序设计(第三学期)、计算机在环境中的应用(第七学期)等课程提供了语言编程基础。

(5)实验及数值计算方法基础:海洋环境调查实习(第六学期)、流体力学实验(第四学期)、数值计算方法上机(第六学期)等课程提供数值试验、海上试验、数据分析等方面的技能。

上述课程共同构成了海洋环境数值模拟课程的支撑体系。海洋环境动力学方向的学生在掌握模块核心内容的情况下,是可以接受本课程的教学内容的。

3 课程教学方法和教学技巧

3.1 授课内容以社会需求为导向、理论与实践结合

由于国内缺少面向本科生的同类教材,教学内容和教学方法必须在教学过程中进行探索,海洋环境动力学方向的骨干教师形成教学团队,紧紧围绕社会需求,理论和实践相结合,教学与科研相结合,并将最新科研成果纳入教学体系。由于课程教学内容和社会需求紧密结合,学生学习过程中具有较大的主观能动性。

3.2 加强数值试验教学、培养学生动手能力

数值模拟也叫计算机模拟或数值试验,通过数值计算和图像显示的方法,达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的。对于本课程,结合海洋环境问题建立数值模拟平台是关键环节,目前国内外有许多较为成熟的海洋数值模式,有商业化的软件,如MIKE系列软件,DELT 3D软件等,商业化软件费用昂贵,看不见源码,不适合教学。教学团队成员根据自身科研优势,采用开放源程序如POM,ECOM,FVCOM等国际流行的海洋模式为基础,经过适当改进建立起海洋环境领域常用的数值模拟程序,组成程序库,用于海洋环境动力学数值模拟的教学。即增加学生的基本技能,又增加学生编程能力和模拟过程的了解。

3.3 实现分组学习、强化团队意识

本课程需要基础知识较多,学生对知识掌握的程度不同,海洋数值模拟涉及多学科交叉,包括数学、物理、化学、生物、计算机、海洋等学科,对一个本科生,很难独立完成多领域的海洋数值模拟工作。本课程教学过程中进行分组教学,3-5名同学组成一个小组,在学习过程中互相探讨,取长补短,形成浓厚的学习氛围,并避免个别同学知难而退的情况,起到了提高学习,知识互补,增强团队意识的教学效果。

3.4 课程考核形式

课程的考核形式是检验课程教学效果的重要一环。根据本课程的特点《近海环境数值模拟》(上)以读书报告、平时作业、期末考试相结合。《近海环境数值模拟》(下)期末考试占50%,数值模拟报告(占50%)。实践表明,注重学习过程中的考核,避免了学生考前突击,减轻了学生考试负担,丰富了学生的知识面,增强了学生的学习兴趣。

4 结语

教学过程是个在探索中不断完善的过程的,通过《近海环境数值模拟》(上,下)两轮的教学实践,本课程教学内容和教学模式基本成熟,学生学习兴趣浓厚,反映效果良好,收到良好教学效果。在后面的教学中,我们将根据毕业学生在工作和继续学习过程反馈的意见,继续对教学内容和教学方法进行更新和完善,为海洋环境保护事业培养更多高素质专门人才。

参考文献

[1] 吴耿锋,顾雨民.吸收国内外新技术,创建有特色的课程-开设《数值方法与数字仿真》课程的几点体会.教育与现代化. 1994,1:12-16.

[2] 孙文心,江文胜,李磊.近海环境流体动力学数值模型[M].科学出版社,北京,2004.