環(huán)境土壤學(xué)的特點(diǎn)范文

時(shí)間:2023-11-30 17:46:01

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環(huán)境土壤學(xué)的特點(diǎn)

篇1

【關(guān)鍵詞】高等教學(xué) 土壤學(xué) 創(chuàng)新型人材 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)04-0221-02

1.引言

土壤學(xué)是高等林業(yè)院校中生物類(包括林學(xué)、植保、園藝、園林等)和資源與環(huán)境類(包括資源與環(huán)境城鄉(xiāng)規(guī)劃、環(huán)境科學(xué)、旅游、農(nóng)林業(yè)與資源環(huán)境等)等專業(yè)的極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。土壤學(xué)廣泛應(yīng)用和服務(wù)于農(nóng)林業(yè)持續(xù)發(fā)展、環(huán)境生態(tài)建設(shè)、區(qū)域治理、資源利用與環(huán)境保護(hù)等各項(xiàng)事業(yè),是關(guān)系到國計(jì)民生的重要基礎(chǔ)科學(xué),具有很強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,并對(duì)學(xué)生后續(xù)系列課程的學(xué)習(xí)有重要的影響。

高等學(xué)校是培養(yǎng)人才的重要基地,培養(yǎng)創(chuàng)新人才是新時(shí)期對(duì)高等教育提出的新要求,也是高校參與國家創(chuàng)新體系建設(shè)的最主要方式[1]。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),目前通式教育模式的專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中,實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)普遍較少,教學(xué)過程也不夠重視。在新的教學(xué)模式下,探索學(xué)生實(shí)踐技能的培養(yǎng)、提高學(xué)生動(dòng)手能力是十分迫切的問題。鑒于此,作者圍繞創(chuàng)新型人才培養(yǎng)這一目標(biāo),從通式化研究性教學(xué)模式、強(qiáng)化專業(yè)特色教學(xué)體系改革、野外實(shí)習(xí)與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)有效地結(jié)合、英文《土壤學(xué)》系列教材的篩選以及教學(xué)嘗試等方面對(duì)《土壤學(xué)》課程進(jìn)行了改革嘗試, 使本課程的教學(xué)更好地服務(wù)于生物資源與環(huán)境類創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

2.目前《土壤學(xué)》教學(xué)體系現(xiàn)狀與問題

90年代以來,我國提出了培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)”的人才的通識(shí)教育人才培養(yǎng)模式。通識(shí)教育人才培養(yǎng)模式特點(diǎn)是擴(kuò)充學(xué)生的知識(shí)面,增加了計(jì)算機(jī)、外語等基礎(chǔ)課的學(xué)時(shí)數(shù),大大縮減了專業(yè)和專業(yè)基礎(chǔ)課的課時(shí)數(shù),淡化專業(yè)教育,土壤學(xué)學(xué)時(shí)也在壓縮之列。以中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院土壤學(xué)為例,教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)從原來120學(xué)時(shí)緊縮為42學(xué)時(shí),野外實(shí)習(xí)從原來的1周縮短為3天,實(shí)驗(yàn)課只占12學(xué)時(shí),且在土壤學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等諸多方面逐漸暴露出一些問題。如教學(xué)內(nèi)容陳舊,對(duì)前沿理論和課程的最新發(fā)展情況的介紹不多;課程內(nèi)容過于理論單一化,沒有凸現(xiàn)不同專業(yè)對(duì)土壤學(xué)特色知識(shí)的應(yīng)用;缺乏與國際化辦學(xué)培養(yǎng)人材的教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng),再加上傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式,一定程度上影響了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,抑制了學(xué)生的思維能力,成為導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高,學(xué)生創(chuàng)新能力比較薄弱的一個(gè)重要原因。中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院土壤學(xué)系列課程主要包括《土壤學(xué)》、《環(huán)境土壤學(xué)》、《地質(zhì)地貌學(xué)》、《土地資源學(xué)》、《土地整理》等。這些課程主要針對(duì)林學(xué)、園藝、園林、生態(tài),生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、旅游規(guī)劃等十余個(gè)專業(yè)開設(shè)。這些專業(yè)中有幾個(gè)對(duì)土壤學(xué)知識(shí)的要求有相似之處,而另一些專業(yè)則差異較大。在教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)大量減少的情況下,如何針對(duì)不同專業(yè)開展不同教學(xué)模式的探索,使學(xué)生最大限度地掌握土壤學(xué)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能,高質(zhì)量完成土壤學(xué)教學(xué)過程成為急需研究的課題[2]。

3.《土壤學(xué)》教學(xué)模式和教學(xué)方法的改善

社會(huì)的發(fā)展一日千里,原有的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)新的社會(huì)人才需求,教學(xué)模式的改革勢在必行。中南林業(yè)科技大學(xué)為實(shí)現(xiàn)以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為基礎(chǔ)、以研究型人才培養(yǎng)為重點(diǎn),培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的創(chuàng)新型人才的人才培養(yǎng)定位目標(biāo),學(xué)校對(duì)本科生培養(yǎng)方案進(jìn)行了多次修改,課程體系日臻完善。目前在農(nóng)林院校的《土壤學(xué)》課程教學(xué)別注重知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的培養(yǎng), 其知識(shí)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為橫大于豎,為扁平式“T” 字形;在能力結(jié)構(gòu)上更注重實(shí)踐應(yīng)用能力、綜合性能力的培養(yǎng)[3]。為了使培養(yǎng)的學(xué)生符合當(dāng)今農(nóng)林業(yè)、園林及環(huán)境部門對(duì)人才的要求,嘗試建立了與時(shí)俱進(jìn)的較為完善的實(shí)踐教學(xué)體系, 極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性, 改變了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的態(tài)度, 提高了學(xué)生的科學(xué)研究能力、運(yùn)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力[4-5]。我?;谕寥缹W(xué)課程教學(xué)過程中存在的問題,以培養(yǎng)創(chuàng)新型人材的教學(xué)理念為指導(dǎo),從以下幾個(gè)方面對(duì)《土壤學(xué)》課程教學(xué)進(jìn)行了改革嘗試:

3.1建立林學(xué)、園藝、生態(tài)、生物科學(xué)專業(yè)土壤學(xué)課程的通式化教學(xué)體系

基于上述幾個(gè)專業(yè)對(duì)土壤學(xué)知識(shí)的共性要求,在土壤學(xué)課程的教學(xué)過程中,制訂了統(tǒng)一的教學(xué)大綱,實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)教學(xué)大綱;采用了材和參考書;建立統(tǒng)一的教學(xué)課件、習(xí)題庫等,有利于精選教學(xué)內(nèi)容,集中精力提高教學(xué)質(zhì)量。中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院土壤學(xué)課程2012年被列為湖南省高校教學(xué)質(zhì)量工程的重點(diǎn)項(xiàng)目之一,為土壤學(xué)課程的教學(xué)改革提供了很好的支撐。

3.2強(qiáng)化園林、資源城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、旅游、環(huán)境科學(xué)專業(yè)土壤學(xué)課程的專業(yè)特色教學(xué)

對(duì)于上述幾個(gè)各有特點(diǎn)的專業(yè),在完成土壤學(xué)課程基本內(nèi)容學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合每個(gè)專業(yè)不同的特點(diǎn)強(qiáng)化專業(yè)特色教學(xué):園林專業(yè)土壤學(xué)課程名稱改為《巖石與土壤》, 課程中強(qiáng)調(diào)植物種植要求和園林規(guī)劃、園林建筑方面的巖石造景與風(fēng)景規(guī)劃要求;林學(xué)專業(yè)強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)性;環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程名稱改為《環(huán)境土壤學(xué)》,強(qiáng)調(diào)環(huán)境污染物質(zhì)在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化以及對(duì)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的影響。

3.3 編寫《巖石與土壤》和《土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)綜合指導(dǎo)書》

關(guān)于土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的指導(dǎo)書已經(jīng)不少,但都有一個(gè)共通的缺陷就是實(shí)驗(yàn)方法沒有及時(shí)更新且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容繁多,缺乏先進(jìn)性和實(shí)用性,通過文獻(xiàn)檢索、兄弟院校調(diào)研以及國外動(dòng)態(tài)跟蹤等方式,在掌握土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的最新進(jìn)展和前沿動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上,參考傳統(tǒng)《地質(zhì)學(xué)》、《土壤學(xué)》和《土壤肥料學(xué)》、《地貌學(xué)》、《園林土壤肥料學(xué)》等教材和書籍,廣泛吸納與《巖石與土壤》相關(guān)的資料內(nèi)容,增強(qiáng)了該書的知識(shí)性和趣味性,編制了具有先進(jìn)性和實(shí)用性知識(shí)體系的兩本新教材。

3.4土壤學(xué)系列課程實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)改革

綜合性實(shí)驗(yàn)是指在學(xué)生具有一定基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能的基礎(chǔ)上,考查學(xué)生運(yùn)用本課程的綜合知識(shí)或與本課程相關(guān)課程多個(gè)知識(shí)點(diǎn)構(gòu)思實(shí)驗(yàn),并對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練的一種復(fù)合型實(shí)驗(yàn)[6]。除了重新編寫了具有先進(jìn)方法和實(shí)用性的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的指導(dǎo)書外,還對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的時(shí)間安排進(jìn)行了改革。除了礦物、巖石觀察實(shí)驗(yàn)仍按課程要求安排在與理論課教學(xué)同步進(jìn)行外,所有理化分析類實(shí)驗(yàn)全部推遲到課程結(jié)束前1-2周時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,為了使實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)有機(jī)結(jié)合,把野外實(shí)習(xí)時(shí)間從課程結(jié)束后,提前到課程結(jié)束前2-3周左右,即先進(jìn)行野外實(shí)習(xí),再進(jìn)行室內(nèi)理化性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)。其次,進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)嘗試。野外實(shí)習(xí)取來土壤樣品后,任課老師只簡單介紹實(shí)驗(yàn)方法原理和注意點(diǎn),所有理化性質(zhì)測定過程全部由學(xué)生摸索完成,2人一組可自行在2天時(shí)間內(nèi)完成全部分析內(nèi)容。再者,訓(xùn)練學(xué)生實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的綜合寫作能力。實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)連續(xù)完成后,讓每位學(xué)生獨(dú)立完成1份《土壤學(xué)實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)綜合報(bào)告》。要求學(xué)生描寫野外觀察到的巖石及其與形成土壤的關(guān)系、土壤剖面挖掘觀察注意點(diǎn)以及所處氣候帶主要土壤類型基本性態(tài)外,著重要求學(xué)生對(duì)采集樣品進(jìn)行分析的目的、分析后所得的結(jié)果能否說明目的、原因以及如何進(jìn)一步來闡述所要弄清的問題等方面進(jìn)行詳細(xì)分析,從而提高學(xué)生的綜合分析能力和專業(yè)寫作技能。

3.5土壤學(xué)系列課程雙語教學(xué)方法改革

考慮到我校國際辦學(xué)的需要,我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中,還對(duì)土壤學(xué)雙語教學(xué)進(jìn)行了探索, ,主要包括三個(gè)方面內(nèi)容:①雙語教學(xué)教材篩選與確定:國內(nèi)調(diào)研采用網(wǎng)絡(luò)通訊、實(shí)地走訪進(jìn)行,國外調(diào)研主要通過網(wǎng)絡(luò)、電話等通訊方式以及參加國際專業(yè)學(xué)術(shù)交流大會(huì)時(shí)或國外相關(guān)專家到訪時(shí)進(jìn)行;通過國內(nèi)相關(guān)學(xué)?!锻寥缹W(xué)》、《土壤肥料學(xué)》及其它相關(guān)課程雙語教學(xué)經(jīng)驗(yàn)調(diào)研,以及對(duì)國外高校相關(guān)專業(yè)《土壤學(xué)》、《土壤肥料學(xué)》3門課程教材使用情況、教學(xué)方式方法與經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)模式等的調(diào)研,通過比較、確定與中文版教材內(nèi)容基本一致的《地質(zhì)地貌學(xué)》、《土壤學(xué)》、《環(huán)境土壤學(xué)》原版教材。②雙語教學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容:根據(jù)中文教材教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容的要求,結(jié)合英文版教材、雙語教學(xué)的特殊性,編寫用于英語課堂教學(xué)的教學(xué)大綱和確定教學(xué)基本內(nèi)容。為了使學(xué)生掌握中、英文基本概念、基本術(shù)語等基本知識(shí),基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容部分采用雙語雙向教學(xué);專業(yè)應(yīng)用、深化部分視具體情況采用雙語或英語教學(xué)。③雙語教學(xué)方法、教學(xué)模式的探討:課堂上主要通過教師講述、結(jié)合提問――學(xué)業(yè)生回答、或?qū)W生提問――教師解答等相互交流和討論的方式,以及組織學(xué)生進(jìn)行課堂主題發(fā)言(presentation)等形式,使學(xué)生掌握中英文概念、專業(yè)用語及其內(nèi)涵,力求學(xué)生在基本知識(shí)方面的中英文用語及其理解能夠融會(huì)貫通;實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)通過室內(nèi)實(shí)物、標(biāo)本、圖像及室外實(shí)地教學(xué)等形象傳輸?shù)慕虒W(xué)形式與方法;課外通過網(wǎng)絡(luò)及其它傳媒查閱大量的英文資料,練習(xí)小論文寫作等形式使學(xué)生能夠更好地掌握、應(yīng)用英文專業(yè)知識(shí),為學(xué)生們將來考研及從事相關(guān)科學(xué)研究打好基礎(chǔ),受到了同學(xué)們的好評(píng)。

3.6土壤學(xué)系列課程網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)

運(yùn)用天空教室軟件構(gòu)建了土壤學(xué)系列課程網(wǎng)絡(luò)課程,將課程的教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、授課錄像、多媒體課件、教案等材料電子化,放在網(wǎng)絡(luò)課堂上供學(xué)生下載學(xué)習(xí),將土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)過程拍成錄像文件,供學(xué)生下載觀看學(xué)習(xí)如何做實(shí)驗(yàn);將作業(yè)布置在網(wǎng)絡(luò)課堂上,讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)課堂上完成作業(yè);在網(wǎng)絡(luò)課堂上開發(fā)了聊天室和BBS功能,及時(shí)回答學(xué)生提出的問題。

3.7改革考核方法

閉卷考試是土壤學(xué)考核的通行方式,雖有一定的片面性,但在我們的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),閉卷考試還是必不可缺的一種方式,完全放棄閉卷考試方式會(huì)導(dǎo)致大部分學(xué)生疏忽于土壤學(xué)基本知識(shí)的掌握,即便是考試前突擊復(fù)習(xí),對(duì)土壤學(xué)基本知識(shí)面的掌握還是有相當(dāng)大的作用,但閉卷考試不能做為唯一的考核方式,這種考試不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),不符合創(chuàng)新型人材教育的要求。通過探索,筆者認(rèn)為考核的方式應(yīng)為:閉卷考試+實(shí)驗(yàn)考試+綜合能力測評(píng)(包括專業(yè)英語能力)+考勤。野外實(shí)習(xí)考核單獨(dú)記入成績。各考核方式的比例應(yīng)為:①閉卷考試成績占總成績的60%,主要測試學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)的掌握與綜合知識(shí)的應(yīng)用。②實(shí)驗(yàn)成績占總成績的25%,考察成績包括實(shí)驗(yàn)態(tài)度(10%)、實(shí)驗(yàn)操作(40%)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(50%) 這種考核方法比較全面、公正地反映了學(xué)生學(xué)習(xí)土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)課的情況。③綜合能力占總成績的10%,由課堂討論、及相關(guān)專業(yè)英語的能力等綜合評(píng)定。④考勤占總成績的5%。作者認(rèn)為考核方法的改革可以在一定程度上端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度以及學(xué)習(xí)方向,這樣不僅避免培養(yǎng)高分低能的學(xué)生,還能促進(jìn)學(xué)生朝著分析、解決問題的方向前進(jìn),這將有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)的開發(fā)。

4.結(jié)語

通過不斷的教學(xué)改革與實(shí)踐, 我校的《土壤學(xué)》課程的教學(xué)在一定程度上取得了較大的收獲。我們緊密結(jié)合生物類和資源環(huán)境類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),建立了融基礎(chǔ)內(nèi)容與學(xué)科研究前沿、經(jīng)典內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容為一體的課程教學(xué)體系, 采用了多媒體教學(xué)與板書結(jié)合的教學(xué)手法,教學(xué)方法上實(shí)現(xiàn)了由單向灌輸式向多項(xiàng)互動(dòng)式轉(zhuǎn)變、從被動(dòng)接受式向自主探究式轉(zhuǎn)變,建立了與時(shí)俱進(jìn)的較為完善的實(shí)踐教學(xué)體系,通式化研究性教學(xué)與專業(yè)特色教學(xué)相結(jié)合的通專結(jié)合一體化教學(xué);實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)相結(jié)合,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié);加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)課堂建設(shè),優(yōu)化課程教學(xué)方法和進(jìn)行考試方式方法改革,融知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)為一體等極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性, 改變了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的態(tài)度, 提高了學(xué)生的科學(xué)研究能力、運(yùn)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新能力。

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篇2

關(guān)鍵詞:互動(dòng)式教學(xué)模式;環(huán)境土壤學(xué);團(tuán)隊(duì)精神

作者簡介:劉廷鳳(1974-),女,江西南昌人,南京工程學(xué)院環(huán)境工程系,副教授;丁克強(qiáng)(1968-),男,內(nèi)蒙古包頭人,南京工程學(xué)院環(huán)境工程系,副教授。(江蘇?南京?211167)

基金項(xiàng)目:本文系2011年南京工程學(xué)院高等教育研究課題(課題編號(hào):GY201123)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)20-0072-02

“環(huán)境土壤學(xué)”是環(huán)境工程及相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,被南京工程學(xué)院(以下簡稱“我校”)設(shè)定為雙語教學(xué)課程。這門課程內(nèi)容龐雜、課時(shí)少,再加上雙語教學(xué),使得學(xué)生在學(xué)習(xí)和理解環(huán)境土壤學(xué)相關(guān)知識(shí)的過程中困難重重。盡管課堂教學(xué)手段已從傳統(tǒng)的“一塊黑板,一支粉筆”模式,發(fā)展到現(xiàn)在的集聲音、圖像、動(dòng)畫、文字于一體的多媒體教學(xué)模式,但灌輸式的教學(xué)模式在教學(xué)過程中仍被沿用。教師是課堂的主宰者和控制者,師生之間缺乏主動(dòng)交流。學(xué)生“被牽著走”,思維被動(dòng)、僵化,甚至產(chǎn)生對(duì)抗或厭煩情緒;教師在課堂上得不到學(xué)生的積極有效的回應(yīng),課堂氣氛沉悶,老師的授課積極性也會(huì)受到影響,不利于教師講課水平的發(fā)揮。因此,“環(huán)境土壤學(xué)”教師在教學(xué)過程中如何構(gòu)建新的教學(xué)模式,如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生有效地掌握課程知識(shí),培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,尤其在雙語教學(xué)過程中避免學(xué)生語言障礙而影響專業(yè)知識(shí)的理解,是當(dāng)前環(huán)境專業(yè)課程教學(xué),尤其是雙語教學(xué)改革的一個(gè)重要內(nèi)容。

互動(dòng)式教學(xué)是在承認(rèn)學(xué)生作為獨(dú)立的教學(xué)主體這一前提下,改變傳統(tǒng)教學(xué)中教師絕對(duì)權(quán)威的主導(dǎo)地位,創(chuàng)造師生平等交流的課堂氛圍,使師生在交互影響和交互活動(dòng)中產(chǎn)生教學(xué)共鳴,實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長的一種教學(xué)模式。[1]與傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式不同的是,互動(dòng)式教學(xué)模式通過教師提出問題或給出任務(wù),學(xué)生共同或分組討論,各抒己見,互相激勵(lì),在教師引導(dǎo)下共同完成,從而加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。這種教學(xué)模式能夠有效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)統(tǒng)一、教學(xué)溝通和教學(xué)相長,有利于教學(xué)雙方最佳潛能的發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)最佳教學(xué)效果。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性,探索符合學(xué)科特點(diǎn)和雙語教學(xué)的課堂教學(xué)模式,筆者嘗試將互動(dòng)式教學(xué)法引入到環(huán)境土壤學(xué)雙語教學(xué)中。

一、互動(dòng)教學(xué)的組織實(shí)施

在“環(huán)境土壤學(xué)”授課過程中,選擇了三類互動(dòng)模式相互穿插使用,授課主要策略為主題探討法和問題歸納法。主題探討法策略為:給出主題、提出問題、思考討論、尋找答案、歸納總結(jié)。問題歸納法策略為:提出問題、尋求知識(shí)、解決問題,在解決問題中學(xué)習(xí)新知識(shí),在學(xué)習(xí)新知識(shí)中解決問題。具體實(shí)施過程如下:

1.集體討論

在授課過程中,簡單的知識(shí)點(diǎn)采用集體討論方式。教師給出問題,全班討論。請(qǐng)同學(xué)自己尋求相關(guān)知識(shí)并給出答案,教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)或總結(jié)。例如,土壤學(xué)授課過程中關(guān)于土壤破壞的知識(shí)點(diǎn),教師提出問題:人類對(duì)土壤環(huán)境的破壞行為可能有哪些?對(duì)于這個(gè)問題,大部分同學(xué)都能給出答案,可能并不全面,在教師總結(jié)綜合的基礎(chǔ)上,學(xué)生對(duì)于破壞環(huán)境的人類活動(dòng)有了較為全面的認(rèn)識(shí)。由于是雙語教學(xué),要求學(xué)生用外語進(jìn)行回答,這對(duì)于某些學(xué)生來講具有難度,教師提示關(guān)鍵單詞,引導(dǎo)學(xué)生給出答案。全班同學(xué)針對(duì)同一問題,不斷進(jìn)行補(bǔ)充,甚至進(jìn)行相互評(píng)價(jià),在熱烈的討論氛圍中達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

2.分組討論

對(duì)于課程中的難點(diǎn)問題,教師給出論題后,請(qǐng)學(xué)生在給定時(shí)間內(nèi)分組討論。課前要求學(xué)生分組坐,便于同組討論。有些問題需要用到其他學(xué)科如環(huán)境監(jiān)測、水污染控制、大氣污染控制以及無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)以及有機(jī)化學(xué)等知識(shí),學(xué)生分組討論的過程中教師進(jìn)行提示引導(dǎo)。討論結(jié)束后,請(qǐng)每組同學(xué)進(jìn)行總結(jié)本組結(jié)論。各組同學(xué)之間進(jìn)行評(píng)價(jià),教師進(jìn)行總結(jié)并引導(dǎo)學(xué)生得出正確答案。教師尊重和鼓勵(lì)學(xué)生的個(gè)性化的思考、表達(dá)。例如,土壤有機(jī)質(zhì)中關(guān)于腐殖類物質(zhì)的提取以及土壤有機(jī)質(zhì)的測定方法問題,請(qǐng)學(xué)生分組討論。提示學(xué)生從腐殖類物質(zhì)腐殖酸、富里酸和胡敏素在水中的溶解度著手,學(xué)生很快給出了正確答案。而關(guān)于有機(jī)質(zhì)的測定問題,因?yàn)樵诜治龌瘜W(xué)中學(xué)習(xí)過氧化還原滴定,環(huán)境監(jiān)測中學(xué)習(xí)了化學(xué)耗氧量(COD)的測定,教師進(jìn)行提示,學(xué)生分組討論后給出實(shí)驗(yàn)試劑和方法。教師在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上,給出土壤有機(jī)質(zhì)測定計(jì)算公式,并講解公式中使用系數(shù)的原因。

3.分組授課

對(duì)于土壤熱點(diǎn)問題,請(qǐng)學(xué)生選擇感興趣的論題,查閱資料,結(jié)合課本,根據(jù)小組討論結(jié)果制作課件,每組推薦一位同學(xué)以“教師”的身份給任課教師及其他同學(xué)上課。每組授課時(shí)間控制在15min左右。每組講授結(jié)束之后,請(qǐng)其他同學(xué)提問并要求講授組同學(xué)回答。對(duì)于較難的問題,教師進(jìn)行提示,引導(dǎo)同學(xué)找到正確答案,并針對(duì)教學(xué)內(nèi)容對(duì)該組同學(xué)講授內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和總結(jié)。為了激發(fā)學(xué)生授課的興趣,避免組員懈怠,每組推薦一名同學(xué)組成評(píng)委團(tuán),對(duì)每組講課效果進(jìn)行評(píng)分。要求學(xué)生注意雙語的應(yīng)用,評(píng)價(jià)包括儀態(tài)、講授的邏輯性以及回答問題幾個(gè)部分組成。例如,課程中土壤修復(fù)技術(shù)部分,學(xué)生選擇了其中的物理修復(fù)技術(shù)作為講授主要內(nèi)容并制作了精美的課件,講授結(jié)束后有同學(xué)問有機(jī)農(nóng)藥污染適用的修復(fù)方法有哪些。提示學(xué)生從有機(jī)農(nóng)藥的類型和性質(zhì)、土壤性質(zhì)、經(jīng)濟(jì)性等角度出發(fā),學(xué)生逐漸得出結(jié)論:有機(jī)農(nóng)藥污染的修復(fù)可能需要借助聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。

二、教學(xué)效果討論

教學(xué)質(zhì)量的高低取決于多種因素,涉及教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),其最為關(guān)鍵的部分就是教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。一定程度上,教學(xué)方法對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量具有決定性意義,它直接體現(xiàn)教與學(xué)的關(guān)系,反映教育者的教育思想和教育藝術(shù)。[2]在“環(huán)境土壤學(xué)”課程中開展的互動(dòng)式教學(xué)法是一個(gè)粗淺的嘗試,對(duì)于這種互動(dòng)式教學(xué)效果,學(xué)生問卷調(diào)查結(jié)果顯示,100%學(xué)生認(rèn)為,互動(dòng)式教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、邏輯思維能力、創(chuàng)新能力,有助于其他課程與本課程的知識(shí)聯(lián)系,也有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.有助于學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)

“環(huán)境土壤學(xué)”的雙語教學(xué)具有語言瓶頸,傳統(tǒng)教學(xué)模式容易使同學(xué)喪失學(xué)習(xí)興趣,甚至產(chǎn)生膩煩和抵觸的學(xué)習(xí)情緒,互動(dòng)教學(xué)中采用的分組討論和學(xué)生授課方式則能夠有效地解決這一問題。分組討論給了學(xué)生充分的時(shí)間對(duì)雙語內(nèi)容進(jìn)行理解,可以緩沖師生雙語交流障礙。以輪換的方式選取同學(xué)作為“授課者”授課,每位同學(xué)有自己授課的風(fēng)格和特點(diǎn),而且“授課者”的思維模式和知識(shí)結(jié)構(gòu)與學(xué)生的更加接近,他們更能理解同學(xué)對(duì)于雙語課程中可能的理解難點(diǎn),這從另一個(gè)角度增進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和注意力。學(xué)生接受論題或講課任務(wù)后,要一起討論問題、一起制作課件,這使他們充分認(rèn)識(shí)到了集體的力量與智慧,這種方式能夠有效地鍛煉學(xué)生的協(xié)作能力與團(tuán)隊(duì)精神。

2.有助于學(xué)生自學(xué)能力的增強(qiáng)

互動(dòng)式教學(xué)模式幫助同學(xué)深化對(duì)所學(xué)知識(shí)的記憶,并能達(dá)到對(duì)不同課程知識(shí)的聯(lián)系、融會(huì)貫通以及應(yīng)用。教師設(shè)計(jì)的論題大部分需要應(yīng)用其他課程的知識(shí),要能夠較為準(zhǔn)確地回答問題,一堂精彩授課的關(guān)鍵就是準(zhǔn)備充分。而討論過程和準(zhǔn)備授課內(nèi)容過程對(duì)于學(xué)生來說就是一個(gè)自學(xué)探索的過程。在這一過程中還可以使同學(xué)將所學(xué)的不同課程知識(shí)前后聯(lián)系、融會(huì)貫通,鍛煉學(xué)生對(duì)資料系統(tǒng)化整理的能力、邏輯思維能力以及專業(yè)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力。

3.有助于學(xué)生思維能力、語言表達(dá)能力的提高

互動(dòng)式教學(xué)法采取的是雙向溝通方式,每組的代表在課堂上授課,授課過程中,學(xué)生根據(jù)自己查閱的資料提出自己的觀點(diǎn),將自己的思想融入授課內(nèi)容,這就使學(xué)生由單純的被動(dòng)學(xué)習(xí)者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂真正的主人,充分激發(fā)了學(xué)生的思維,鍛煉培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)精神和創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。對(duì)于大學(xué)生而言,懂得交流的方法和表達(dá)的技巧是非常重要的。講課是一門藝術(shù),為了準(zhǔn)確地向老師和其他同學(xué)講授課程內(nèi)容,授課的學(xué)生必須要?dú)w納、分析、整理問題,學(xué)會(huì)與人交流,能條理地、邏輯清晰地表達(dá)自己的思想。這樣極大地鍛煉和提高了學(xué)生的語言表達(dá)能力,強(qiáng)化學(xué)生自由交流的意識(shí)。講課過程中對(duì)問題的臨時(shí)應(yīng)變,也可以使學(xué)生分析問題的能力得到培養(yǎng)和提升。此外,有些學(xué)生性格內(nèi)向,會(huì)有緊張、畏懼情緒,互動(dòng)教學(xué)對(duì)鍛煉一個(gè)人的心理素質(zhì)也非常有益。

三、總結(jié)

實(shí)踐發(fā)現(xiàn),互動(dòng)式教學(xué)模式適用于“環(huán)境土壤學(xué)”的雙語教學(xué)。但是,互動(dòng)式教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位,使得學(xué)生主動(dòng)投入到學(xué)習(xí)中的時(shí)間增多。部分學(xué)生認(rèn)為這種授課方式占用了其較多的課余時(shí)間,也有部分學(xué)生懶于查資料,過分依賴團(tuán)隊(duì),一味享受團(tuán)隊(duì)的成果。盡管授課過程中采用了輪流總結(jié)小組觀點(diǎn)、輪流授課、輪流提問等方式,但是這部分學(xué)生仍然是被“拖”著學(xué)習(xí)。還有學(xué)生提出希望課堂更有趣味性,希望教師給出更多的思考時(shí)間和空間,教師除了要耗費(fèi)大量的時(shí)間與精力準(zhǔn)備精練的課件和包容性的論題外,還需要設(shè)計(jì)問題的趣味性和知識(shí)性,并進(jìn)行課堂的有效控制,這些問題都給了授課教師更大的壓力??梢姡?dòng)式教學(xué)模式的實(shí)際運(yùn)用還需要根據(jù)學(xué)生和課程特點(diǎn)進(jìn)一步優(yōu)化。

參考文獻(xiàn):

[1]宋思運(yùn).“互動(dòng)式”教學(xué)模式研究綜論[J].教書育人(高教論壇),

篇3

論文關(guān)鍵詞:北京林業(yè)大學(xué);農(nóng)業(yè)資源利用;學(xué)科建設(shè);林業(yè)特色;人才培養(yǎng)

北京林業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源利用一級(jí)學(xué)科可追溯到最早的森林土壤學(xué)科,1990年以前屬于一級(jí)學(xué)科“林學(xué)”下面的二級(jí)學(xué)科,1990改為土壤學(xué),1997年由農(nóng)學(xué)門類下的林學(xué)一級(jí)學(xué)科劃歸為同一門類的一級(jí)學(xué)科“農(nóng)業(yè)資源利用”。2004年植物營養(yǎng)學(xué)科經(jīng)國務(wù)院學(xué)位辦批準(zhǔn),開始招收碩士研究生。2005年土壤學(xué)科被國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)批準(zhǔn)為林業(yè)院校的首個(gè)土壤學(xué)博士點(diǎn),并同時(shí)被授予一級(jí)學(xué)科“農(nóng)業(yè)資源利用”碩士學(xué)位授予點(diǎn)。

經(jīng)過50多年幾代人的共同努力,我校在學(xué)術(shù)梯隊(duì)、科學(xué)研究和人才培養(yǎng)等方面取得了一系列成績,形成了具有林業(yè)特色的優(yōu)勢學(xué)科。

一、學(xué)科梯隊(duì)合理

在學(xué)科隊(duì)伍上建設(shè)上,注重人才的引進(jìn),從美國、加拿大、挪威、日本等引進(jìn)歸國人員。不同國家和地區(qū)的學(xué)術(shù)思想和氛圍能在我們這里相互促進(jìn)和相互影響,研究方向齊全。通過多年的努力,我校已形成了一支知識(shí)覆蓋面廣、學(xué)術(shù)氣氛活躍、梯隊(duì)合理、并具有廣泛國內(nèi)外聯(lián)系的以中青年為學(xué)術(shù)骨干的學(xué)科隊(duì)伍。

二、研究方向獨(dú)具特色、優(yōu)勢明顯

我校農(nóng)業(yè)資源利用一級(jí)學(xué)科下設(shè)兩個(gè)二級(jí)學(xué)科:土壤學(xué)和植物營養(yǎng)學(xué)。行政上隸屬于水保學(xué)院。依托過去水保學(xué)院在全國名列前茅的科研優(yōu)勢地位,緊緊圍繞林業(yè)六大生態(tài)工程,土壤和植物營養(yǎng)兩個(gè)二級(jí)學(xué)科形成了一些固定的具有特色和優(yōu)勢的研究方向,并取得了一些重要的研究成果。

(一)土壤學(xué)科

土壤學(xué)主要有森林土壤、土壤侵蝕、土壤生態(tài)與植被恢復(fù)等研究方向。

1.森林土壤。森林土壤是森林培育、森林經(jīng)營的基礎(chǔ)。主要任務(wù)是應(yīng)用系統(tǒng)的、先進(jìn)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù),研究森林土壤的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)及其演化規(guī)律,揭示森林土壤的功能,解決林業(yè)生產(chǎn)以及不良立地條件森林植被恢復(fù)的實(shí)際問題,從而實(shí)現(xiàn)森林土壤資源的合理利用。

近年來我校土壤學(xué)科主要在森林土壤發(fā)生分類和森林土壤與環(huán)境等方面展開了一些研究。通過對(duì)華北山地土壤發(fā)生特性和診斷特征的研究,提出了以土壤系統(tǒng)分類為依據(jù)的土壤類型,通過對(duì)土壤粘化過程的研究,糾正了地帶性土壤分布中棕壤與褐土的分布問題,為褐土、棕壤土類與系統(tǒng)分類的參比提供了可靠的理論依據(jù),并受到了老一輩土壤學(xué)家李連捷院士的好評(píng)。

森林土壤是重要的陸地碳庫,并和大氣進(jìn)行著頻繁的氣體交換,特別是一些溫室效應(yīng)氣體,如二氧化碳、甲烷和氮氧化物。研究這些氣體在土壤中吸收或釋放的機(jī)理,并監(jiān)測其排放通量和影響因素,認(rèn)清森林土壤和溫室效應(yīng)氣體排放及全球變化的關(guān)系,可以為采取科學(xué)的調(diào)控措施提供理論基礎(chǔ)。通過承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、博士點(diǎn)基金和教育部新世紀(jì)人才資助等項(xiàng)目,我們?cè)谶@一領(lǐng)域的研究成果有新的突破,研究成果被許多專著引用。

2.土壤侵蝕。土壤侵蝕是當(dāng)今的土壤物理學(xué)的中心內(nèi)容。土壤水的保持和運(yùn)動(dòng)直接或間接影響著土壤肥、氣和熱的狀況。不同的土壤具有不同的蓄水、透水和抗蝕能力。研究土壤侵蝕規(guī)律對(duì)改良土壤性狀,提高土壤肥力以及整個(gè)生物圈和人類生存的生態(tài)環(huán)境有著重要關(guān)系。

在土壤流失分布特性研究方面,研究了長江三峽地區(qū)、黃土高原地區(qū)存在的土壤侵蝕類型,不同土壤侵蝕類型的土壤流失量與降雨、地面坡度、地面覆蓋度等因素的關(guān)系。對(duì)三峽花崗巖地區(qū)坡面土壤流失規(guī)律和庫區(qū)土壤中管流和優(yōu)先流對(duì)地表徑流過程的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究,發(fā)表的論文有多篇被EI檢索,并申請(qǐng)到瑞典國際自然科學(xué)基金資助。

在森林植被保水保土作用研究方面,以不同地區(qū)林下地被物為研究對(duì)象,經(jīng)長期試驗(yàn)得出:林下地被物具有較強(qiáng)的吸持降水、涵養(yǎng)地表徑流、增加地表糙率、改良土壤特性等作用,能夠在很大程度上固持土壤,對(duì)于防止土壤侵蝕具有較大作用。完成2項(xiàng)國家自然科學(xué)基金課題。3篇論文被EI檢索。

在土壤滲透特性及土壤水分運(yùn)動(dòng)機(jī)理研究方面,以達(dá)西定律、連續(xù)方程為理論基礎(chǔ),對(duì)非飽和帶土壤水分運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定量研究,它是分布式水文模型的重要組成部分。以三峽庫區(qū)為試驗(yàn)基點(diǎn),經(jīng)過長期觀測,得出了長江三峽花崗巖區(qū)林地坡面土壤滲透遵循霍頓方程,其土壤特性具有蓄滿產(chǎn)流條件的結(jié)論。研究成果對(duì)三峽庫區(qū)的生態(tài)建設(shè)具有重要的理論和實(shí)踐意義。

3.土壤生態(tài)與植被恢復(fù)。土壤同成土因素共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),并作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)亞系統(tǒng)而獨(dú)立存在。針對(duì)我國土壤生態(tài)的關(guān)鍵問題,我們首先進(jìn)行了林地土壤干擾生態(tài)學(xué)研究。針對(duì)我國森林土壤的特點(diǎn),我們主持了一些國家和北京市自然基金課題,率先在東北天然林、華北人工林進(jìn)行了土壤種子庫、林地粗木質(zhì)殘?bào)w生態(tài)學(xué)、林地空隙對(duì)土壤質(zhì)量演變等方面的研究,發(fā)表多篇論文,并取得了多項(xiàng)成果,其中一項(xiàng)成果獲北京市林業(yè)系統(tǒng)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

在土壤一植被一大氣系統(tǒng)的水分轉(zhuǎn)移規(guī)律的研究中,用能量的觀點(diǎn)來定量研究和描述水分的運(yùn)動(dòng)。SPAC是水分循環(huán)的一個(gè)通道,我們?cè)谘芯客寥浪盅h(huán)與平衡時(shí),都是以SPAC和“四水”轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ),利用國家“九五”和“十五”攻關(guān)課題,在河南黃泛區(qū)、內(nèi)蒙和寧夏沙漠化地區(qū)、黃土高原地區(qū)及北京等地進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究,部分成果通過國家鑒定。自然土壤中的營養(yǎng)元素循環(huán)是一個(gè)十分復(fù)雜的問題。我們對(duì)北方主要森林土壤中的C、N、P、K、S等元素在以土壤為界面上的循環(huán)及伴隨水文過程的循環(huán)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,取得了不可多得的資料和研究結(jié)果,豐富了森林土壤養(yǎng)分的循環(huán)理論。

困難立地條件下土壤退化機(jī)理及恢復(fù)生態(tài)學(xué)也是我們的研究重點(diǎn)。通過對(duì)我國華北石質(zhì)山區(qū)和黃土高原干旱侵蝕地區(qū)土壤質(zhì)量的現(xiàn)狀和演替規(guī)律的研究,分析土壤退化的原因,結(jié)合對(duì)主要造林樹種耐旱性等生理生態(tài)特性的研究,提出了一系列針對(duì)類似地區(qū)的造林技術(shù),如徑流林業(yè)技術(shù)、固體水技術(shù)。以上研究,為有效地解決我國干旱半干旱地區(qū)的植被恢復(fù)提供了強(qiáng)大的理論支撐和技術(shù)支持。

(二)植物營養(yǎng)學(xué)科

植物營養(yǎng)主要側(cè)重于樹木營養(yǎng)與施肥、花卉及草坪營養(yǎng)與施肥,無土栽培和花木基質(zhì)等方面。對(duì)樹木營養(yǎng)和施肥的研究主要集中在毛白楊和泡桐人工林上。在三倍體毛白楊紙漿林生產(chǎn)建設(shè)中,系統(tǒng)研究了我國毛白楊在生長季節(jié)的營養(yǎng)規(guī)律,并進(jìn)行了原位的林木正交施肥試驗(yàn),其研究結(jié)果對(duì)指導(dǎo)毛白楊速生豐產(chǎn)林的生產(chǎn)有重要意義。運(yùn)用矢量競爭理論(Vectorcompetitionanalysis),研究了油松、側(cè)柏混交林種間的營養(yǎng)競爭或互惠關(guān)系,為混交林的營造以及人工純林的改造提供了理論依據(jù)。

同時(shí),我們也承擔(dān)了首都古樹復(fù)壯的工作。草坪生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng),在養(yǎng)分循環(huán)方面不像自然生態(tài)系統(tǒng)那樣可以無限自然循環(huán),在其生產(chǎn)和修剪過程中或多或少有養(yǎng)分的損失。因此,肥料是提高草坪生產(chǎn)質(zhì)量的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。人為控制下的正確施肥,是維持草坪持久性、保持其良好景觀,從而實(shí)現(xiàn)草坪可持續(xù)發(fā)展的有效手段。利用穩(wěn)態(tài)營養(yǎng)理論,采取指數(shù)施肥的方法對(duì)草坪進(jìn)行了出圃前施肥的研究,并取得了一定的成果,在國際植物營養(yǎng)大會(huì)上進(jìn)行了交流。

三、人才培養(yǎng)成果

在學(xué)科建設(shè)上,注重將研究生培養(yǎng)和科研工作緊密結(jié)合,1984年開始招收土壤學(xué)碩士研究生,生源主要來自農(nóng)林院校的林學(xué)、資源與環(huán)境(原來的土壤農(nóng)化)和生物學(xué)、地理學(xué)等專業(yè),20多年來共培養(yǎng)碩士研究生49人,為首都和全國的林業(yè)、土肥、環(huán)保等相關(guān)領(lǐng)域提供了重要的專業(yè)和管理人才。

篇4

中圖分類號(hào):S159文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

我國土壤污染問題

國土污染現(xiàn)狀

隨著工業(yè)時(shí)代的到來,人類對(duì)土地資源開發(fā)的速度迅速加快,人們?cè)诶猛恋刭Y源進(jìn)行生產(chǎn)生活的同時(shí),大量排放工業(yè)廢水、施用化肥農(nóng)藥、遺留礦渣廢棄物,造成了土壤的污染,使土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)惡化,影響植物正常生長,通過食物鏈危害人體健康。土壤污染造成環(huán)境損害以致危害人體健康的事故頻繁發(fā)生,研究土壤污染防治已經(jīng)刻不容緩

(二)土壤污染的相關(guān)概念

要想有效地防治土壤污染,首先必須明確土壤污染的相關(guān)概念。

土壤一詞在世界各民族語文字中都可以找到,在我國的歷史中更是源遠(yuǎn)流長。早在周朝時(shí)代,我國勞動(dòng)人民就已經(jīng)認(rèn)識(shí)了“土壤”的實(shí)質(zhì),《周禮》指出“萬物自生焉則曰土”,“以人耕而樹藝焉則曰壤”?,F(xiàn)代土壤學(xué)將其定義為:土壤是發(fā)育于地球陸地表面的能夠生長植物的疏松多孔結(jié)構(gòu)表層。②土壤污染(soil pollution)是一個(gè)產(chǎn)生較晚的概念,許多專家學(xué)者做出了相關(guān)的研究,并取得了階段性成果。有學(xué)者認(rèn)為,土壤污染就是指人為因素有意或無意地將對(duì)人類本身和其他生命體有害的物質(zhì)施加到土壤中,使其某種成分的含量明顯高于原有含量,并引起現(xiàn)存的或潛在的土壤環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。③亦有學(xué)者認(rèn)為,土壤污染是指人類通過生產(chǎn)活動(dòng)從自然界獲得資源和能量,最后再以“三廢”形式排入環(huán)境,進(jìn)入土壤的污染物積累到一定程度,影響或超過了土壤的自凈能力,引起土壤質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。④上述幾位學(xué)者都是從土壤學(xué)的角度來分析土壤污染,然而這是一個(gè)涉及多門學(xué)科的問題,理應(yīng)從土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)和社會(huì)學(xué)的角度進(jìn)行綜合性思考和定義。

基于該問題的復(fù)雜性,英國環(huán)境污染皇家委員會(huì)(RCEP)指出,土壤污染是指人類活動(dòng)引起的物質(zhì)和能量輸入土壤,并引起土壤結(jié)構(gòu)或“和諧”受到損害,人體健康、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和國家安全受到影響。土壤一旦被污染,就會(huì)通過食物鏈和生態(tài)環(huán)境直接或間接地影響、甚至危害人體生活健康、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及國家的安全,因此,土壤污染不應(yīng)簡單地理解為一種環(huán)境污染現(xiàn)象,它應(yīng)該作為一種具有現(xiàn)實(shí)危害性的社會(huì)現(xiàn)象而受到國家法律的嚴(yán)格限制和規(guī)范,成為法律的調(diào)整對(duì)象。

二、我國土壤污染防治的立法及其缺陷 目前,我國盡管沒有專門的《土壤污染防治法》,但是在現(xiàn)有的法律規(guī)范中已經(jīng)涉及土壤污染防治問題。比如《環(huán)境保護(hù)法》第20條規(guī)定:“各級(jí)人民政府應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境的保護(hù),防治土壤污染、土地沙化、鹽漬化、貧瘠化、沼澤化、地面沉降化和防治植被破壞、水土流失、水源枯竭、種源滅絕以及其他生態(tài)失調(diào)現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展。” 《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》第25條規(guī)定:“使用農(nóng)藥應(yīng)當(dāng)遵守農(nóng)藥防毒規(guī)程,正確配藥、施藥,做好廢棄物處理和安全保護(hù)工作,防止農(nóng)藥污染環(huán)境和農(nóng)藥中毒事故。”《土地復(fù)墾規(guī)定》第2條規(guī)定:“對(duì)在生產(chǎn)建設(shè)過程中,因挖損、塌陷、壓占等造成破壞的土地,采取整治措施,使用使其恢復(fù)到可供利用狀態(tài)的活動(dòng)?!贝送猓端帘3址ā?、《土地管理法》、《土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《固體廢棄物污染環(huán)境防治法》等法律法規(guī)也涉及到土壤污染防治問題。

然而,上述法律規(guī)范中對(duì)土壤污染防治問題的規(guī)范都比較零散且不系統(tǒng),導(dǎo)致無論在立法方面,還是在執(zhí)法方面,都存在許多缺陷,缺乏可操作性,效果欠佳,遠(yuǎn)達(dá)不到安全、有效防治土壤污染的目的。歸結(jié)起來,我國目前關(guān)于土壤污染防治的立法存在以下問題:

(一)立法目的模糊

針對(duì)土壤污染問題,現(xiàn)有的立法顯得目的很模糊,缺乏明確的目標(biāo)。較之水體污染防治、大氣污染防治、固體廢棄物污染防治、農(nóng)藥污染防治,我國環(huán)境保護(hù)部門與立法機(jī)構(gòu)對(duì)土壤污染防治的認(rèn)識(shí)尚不夠清晰和深入,缺乏用發(fā)展和聯(lián)系的觀點(diǎn)分析問題,忽視了土壤污染防治對(duì)我國生態(tài)安全、人體健康、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、甚至國家穩(wěn)定的巨大危害性,缺乏對(duì)土壤污染防治相關(guān)行為和后果的規(guī)范和限制。如《環(huán)境保護(hù)法》⑥只是籠統(tǒng)地提出了防治土壤污染的要求,在整部法律中并沒有相關(guān)章節(jié)或條文對(duì)其進(jìn)行具體、詳細(xì)的規(guī)制。此外,在眾多的法律法規(guī)中沒有一部能夠?qū)iT用于調(diào)整土壤污染防治現(xiàn)象。《固體廢棄物污染環(huán)境防治法》⑦立法目的是防治固體廢物污染環(huán)境,促進(jìn)清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。《水土保持法》⑧為預(yù)防和治理水土流失,保護(hù)和合理利用水土資源,減輕水、旱、風(fēng)沙災(zāi)害?!掇r(nóng)藥管理?xiàng)l例》⑨為了加強(qiáng)對(duì)農(nóng)藥生產(chǎn)、經(jīng)營和使用的監(jiān)督管理,保證農(nóng)藥質(zhì)量,保護(hù)農(nóng)業(yè)、林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境,維護(hù)人畜安全。不難想象,據(jù)此對(duì)土壤污染防治進(jìn)行規(guī)制,保障土壤不受污染、維護(hù)其生態(tài)平衡的目的勢必難以實(shí)現(xiàn)。

(二)法律調(diào)整對(duì)象范圍狹窄

縱觀上述立法,就其調(diào)整對(duì)象和范圍而言,其調(diào)整的范圍主要包括固體廢棄物、農(nóng)藥化肥、放射性物質(zhì)、危險(xiǎn)化學(xué)品,沒有考慮到其它可能污染土壤的物質(zhì)和行為,如城市建筑垃圾、飄塵、酸雨、不合理生產(chǎn)行為等,更進(jìn)一步分析,立法者沒有考慮到土壤污染防治引起的生態(tài)失衡及其嚴(yán)重后果。土壤受到污染后,又會(huì)通過物質(zhì)媒介和食物鏈將污染傳入整個(gè)生態(tài)環(huán)境(包括人類社會(huì)),因此,對(duì)土壤污染所造成的危害后果也必須進(jìn)行立法調(diào)整。此外,當(dāng)前立法主要是針對(duì)已產(chǎn)生的污染進(jìn)行調(diào)整,然而一些潛在污染物雖然眼前沒有造成污染,但是在將來可能會(huì)爆發(fā)污染的后果,現(xiàn)有法律沒有充分考慮到這些潛在的危害。因此,根據(jù)上述立法來防治土壤污染必然會(huì)存在漏洞,不足以應(yīng)對(duì)當(dāng)前嚴(yán)峻的土壤污染問題。

三、土壤污染防治法律制度體系的構(gòu)建

(一)確立科學(xué)的立法目的

任何一個(gè)國家的法律制度建設(shè),都關(guān)系到其國家全局利益、長遠(yuǎn)利益和根本利益,關(guān)系到國家的發(fā)展走向和未來前景,⑩完善的法律制度體系是預(yù)防和治理土壤污染的前提和基礎(chǔ),而立法目的作為整個(gè)法的內(nèi)在精神與靈魂,統(tǒng)帥和制約著法的具體內(nèi)容。當(dāng)前資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展立法觀,已將立法傾向轉(zhuǎn)移到“預(yù)防優(yōu)先”上來,要求立法應(yīng)具有超前意識(shí),應(yīng)重視科學(xué)預(yù)測,突出預(yù)防原則,著眼于后代和可持續(xù)發(fā)展。土壤污染防治立法必須以環(huán)境生態(tài)價(jià)值觀和可持續(xù)發(fā)展觀作為理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)思想,重視土壤污染防治對(duì)維持生態(tài)平衡和保持可持續(xù)發(fā)展的功效。 研究表明,土壤污染的危害是復(fù)雜多樣的,它不僅破壞經(jīng)濟(jì)生產(chǎn),危害人體健康,加速物種滅絕,甚至威脅國家安全。為了安全、有效、迅速地預(yù)防和控制土壤污染,把土壤污染的危害降到最低限度,必須要以科學(xué)的發(fā)展觀、和諧觀為指導(dǎo),立足于保護(hù)整體生態(tài)環(huán)境的高度,從維持土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡、保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的角度確立土壤污染防治立法目的。筆者建議,進(jìn)行《土壤污染防治法》立法時(shí),可以將“保證土壤環(huán)境質(zhì)量、維持土壤生態(tài)平衡、保障經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展”作為其立法目的,實(shí)現(xiàn)人口、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,從而順應(yīng)環(huán)境法的立法趨勢。

(二)建立統(tǒng)一、明確的監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)

在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域,我國實(shí)行分部門、分級(jí)別的管理體制,并建立了一個(gè)嚴(yán)密的保護(hù)網(wǎng),但這種管理體制不能適應(yīng)當(dāng)前土壤污染防治的特殊要求,例如,土地管理方面,我國長期以來實(shí)行土地使用審批管理與土壤污染防治分離的體制,土地管理行政部門負(fù)責(zé)土地審批,環(huán)保行政部門負(fù)責(zé)治理,這勢必會(huì)造成權(quán)利義務(wù)失衡和權(quán)力橫向分割的弊端。所以客觀情況要求必須建立一個(gè)級(jí)別較高的專項(xiàng)機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)全國土壤污染防治工作,從而打破區(qū)域、部門的界限,進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。

(三)貫徹土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)制度

環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)是世界各國環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)重要制度,在構(gòu)建土壤污染防治法律制度體系過程中可引入該制度,制定具體的土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)制度,通過調(diào)查、評(píng)價(jià),搞清楚區(qū)域土壤的質(zhì)量狀況和污染程度,了解土壤質(zhì)量的變化趨勢,為開展土壤污染預(yù)警、制訂污染綜合治理方案提供可靠的依據(jù)。我國曾于1995年頒布了《土壤質(zhì)量環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》,誠然該制度為我國土壤污染防治工作提供了重要的依據(jù),然而效果不佳。一方面,標(biāo)準(zhǔn)滯后于現(xiàn)實(shí)情況。該標(biāo)準(zhǔn)頒布于1995年,經(jīng)過十多年的變化,我國的土壤環(huán)境污染進(jìn)一步惡化,且隨著人們環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng),對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量要求的標(biāo)準(zhǔn)也有所提高。另一方面,評(píng)估對(duì)象范圍狹窄。該標(biāo)準(zhǔn)僅針對(duì)農(nóng)業(yè)及自然保護(hù)區(qū)土壤,城市及工業(yè)、礦山土壤環(huán)境質(zhì)量目前是參照農(nóng)業(yè)及自然保護(hù)區(qū) = 2 \* ROMAN II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衡量,不能滿足我國土壤多樣化的特點(diǎn)。

四、結(jié)語

作為一種稀缺性資源,土壤是國家可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),是人類社會(huì)不斷進(jìn)步的物質(zhì)保證,土壤污染所帶來的一系列危害成為世界性的環(huán)境問題,防治土壤污染、保護(hù)有限的土壤資源也成為我國當(dāng)前環(huán)境保護(hù)的一個(gè)重要內(nèi)容。面對(duì)土壤污染日趨嚴(yán)峻的新情況,立法機(jī)關(guān)應(yīng)當(dāng)盡快制定《土壤污染防治法》,以規(guī)范相關(guān)法律行為;同時(shí)要立足于國內(nèi)各級(jí)環(huán)境保護(hù)部門與地方政府及其相關(guān)部門的密切合作,在現(xiàn)有法律規(guī)范的基礎(chǔ)上積極進(jìn)行土壤污染防治;還要加強(qiáng)國際交流與合作,以科學(xué)的發(fā)展觀指導(dǎo)防治工作,在危機(jī)中尋求解決之道,實(shí)現(xiàn)資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]駱世明:《農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)》,北京,中國農(nóng)業(yè)出版社北京,2001版,第16頁

篇5

1土壤退化的概念

土壤退化(Soildegradation)是指在各種自然,特別是人為因素影響下所發(fā)生的導(dǎo)致土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力或土地利用和環(huán)境調(diào)控潛力,即土壤質(zhì)量及其可持續(xù)性下降(包括暫時(shí)性的和永久性的)甚至完全喪失其物理的、化學(xué)的和生物學(xué)特征的過程,包括過去的、現(xiàn)在的和將來的退化過程,是土地退化的核心部分。土壤質(zhì)量(Soilquality)則是指土壤的生產(chǎn)力狀態(tài)或健康(Health)狀況,特別是維持生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和持續(xù)土地利用及環(huán)境管理、促進(jìn)動(dòng)植物健康的能力[2]。土壤質(zhì)量的核心是土壤生產(chǎn)力,其基礎(chǔ)是土壤肥力。土壤肥力是土壤維持植物生長的自然能力,它一方面是五大自然成土因素,即成土母質(zhì)、氣候、生物、地形和時(shí)間因素長期相互作用的結(jié)果,帶有明顯的響應(yīng)主導(dǎo)成土因素的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性;另一方面,人類活動(dòng)也深刻影響著自然成土過程,改變土壤肥力及土壤質(zhì)量的變化方向。因此,土壤質(zhì)量的下降或土壤退化往往是一個(gè)自然和人為因素綜合作用的動(dòng)態(tài)過程。根據(jù)土壤退化的表現(xiàn)形式,土壤退化可分為顯型退化和隱型退化兩大類型。前者是指退化過程(有些甚至是短暫的)可導(dǎo)致明顯的退化結(jié)果,后者則是指有些退化過程雖然已經(jīng)開始或已經(jīng)進(jìn)行較長時(shí)間,但尚未導(dǎo)致明顯?耐嘶峁?/P>

2全球土壤退化概況

當(dāng)前,因各種不合理的人類活動(dòng)所引起的土壤和土地退化問題,已嚴(yán)重威脅著世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球土壤退化面積達(dá)1965萬km2。就地區(qū)分布來看,地處熱帶亞熱帶地區(qū)的亞洲、非洲土壤退化尤為突出,約300萬km2的嚴(yán)重退化土壤中有120萬km2分布在非洲、110萬km2分布于亞洲;就土壤退化類型來看,土壤侵蝕退化占總退化面積的84%,是造成土壤退化的最主要原因之一;就退化等級(jí)來看,土壤退化以中度、嚴(yán)重和極嚴(yán)重退化為主,輕度退化僅占總退化面積的

38%[3~6]。

全球土壤退化評(píng)價(jià)(GlobalAssessmentofSoilDegradation)研究結(jié)果[3~6]顯示,土壤侵蝕是最重要的土壤退化形式,全球退化土壤中水蝕影響占56%,風(fēng)蝕占28%;至于水蝕的動(dòng)因,43%是由于森林的破壞、29%是由于過度放牧、24%是由于不合理的農(nóng)業(yè)管理,而風(fēng)蝕的動(dòng)因,60%是由于過度放牧、16%是由于不合理的農(nóng)業(yè)管理、16%是由于自然植被的過度開發(fā)、8%是由于森林破壞;全球受土壤化學(xué)退化(包括土壤養(yǎng)分衰減、鹽堿化、酸化、污染等)影響的總面積達(dá)240萬km2,其主要原因是農(nóng)業(yè)的不合理利用(56%)和森林的破壞(28%);全球物理退化的土壤總面積約83萬km2,主要集中于溫帶地區(qū),可能絕大部分與農(nóng)業(yè)機(jī)械的壓實(shí)有關(guān)。

3我國土壤退化狀況

首先,我國水土流失狀況相當(dāng)嚴(yán)重,在部分地區(qū)有進(jìn)一步加重的趨勢。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料[7],1996年我國水土流失面積已達(dá)183萬km2,占國土總面積的19%。僅南方紅黃壤地區(qū)土壤侵蝕面積就達(dá)6153萬km2,占該區(qū)土地總面積的1/4[8]。同時(shí),對(duì)長江流域13個(gè)重點(diǎn)流失縣水土流失面積調(diào)查結(jié)果表明,在過去的30年中,其土壤侵蝕面積以平均每年1.2%~2.5%的速率增加[9],水土流失形勢不容樂觀。

其次,從土壤肥力狀況來看,我國耕地的有機(jī)質(zhì)含量一般較低,水田土壤大多在1%~3%,而旱地土壤有機(jī)質(zhì)含量較水田低,<1%的就占31.2%;我國大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下,其中山東、河北、河南、山西、新疆等5?。▍^(qū))嚴(yán)重缺氮面積占其耕地總面積的一半以上;缺磷土壤面積為67.3萬km2,其中有20多個(gè)?。▍^(qū))有一半以上耕地嚴(yán)重缺磷;缺鉀土壤面積比例較小,約有18.5萬km2,但在南方缺鉀較為普遍,其中海南、廣東、廣西、江西等?。▍^(qū))有75%以上的耕地缺鉀,而且近年來,全國各地農(nóng)田養(yǎng)分平衡中,鉀素均虧缺,因而,無論在南方還是北方,農(nóng)田土壤速效鉀含量均有普遍下降的趨勢;缺乏中量元素的耕地占63.3%[10]。對(duì)全國土壤綜合肥力狀況的評(píng)價(jià)尚未見報(bào)道,就東部紅壤丘陵區(qū)而言,選擇土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效磷、全鉀、速效鉀、pH值、CEC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表層土壤厚度等11項(xiàng)土壤肥力指標(biāo)進(jìn)行土壤肥力綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果表明,其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影響,處于中、下等水平,高、中、低肥力等級(jí)的土壤的面積分別占該區(qū)總面積的25.9%、40.8%和 33.3%,在廣東丘陵山區(qū)、廣西百色地區(qū)、江西吉泰盆地以及福建南部等地區(qū)肥力退化已十分嚴(yán)重[11]。

此外,其它形式的土壤退化問題也十分嚴(yán)重。以南方紅壤區(qū)為例,約20萬km2的土壤由于酸化問題而影響其生產(chǎn)潛力的發(fā)揮;化肥、農(nóng)藥施用量逐年上升,地下水污染不斷加劇,在部分沿海地區(qū)其地下水硝態(tài)氮含量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于WHO建議的最高允許濃度10mg/l;同時(shí),在一些礦區(qū)附近和復(fù)墾地及沿海地區(qū)土壤重金屬污染也相當(dāng)嚴(yán)重[8]。

4土壤退化研究進(jìn)展

自1971年FAO提出土壤退化問題并出版“土壤退化"專著以來,土壤退化問題日益受到人們的關(guān)注。第一次與土地退化有關(guān)的全球性會(huì)議——聯(lián)合國土地荒漠化(desertification)會(huì)議于1977在肯尼亞內(nèi)羅畢召開。聯(lián)合國環(huán)境署(UNEP)又分別于1990年和1992年資助了Oldeman等開展全球土壤退化評(píng)價(jià)(GLASOD)、編制全球土壤退化圖和干旱土地的土地退化(即荒漠化)評(píng)估的項(xiàng)目計(jì)劃。1993年FAO等又召開國際土壤退化會(huì)議,決定開展熱帶亞熱帶地區(qū)國家級(jí)土壤退化和SOTER(土壤和地體數(shù)字化數(shù)據(jù)庫)試點(diǎn)研究。在1994年墨西哥第15屆國際土壤學(xué)大會(huì)上,土壤退化,尤其是熱帶亞熱帶的土壤退化問題倍受與會(huì)者的重視,不少科學(xué)家指出,今后20年熱帶亞熱帶將有1/3耕地淪為荒地,117個(gè)國家糧食將大幅度減產(chǎn),呼吁加強(qiáng)土壤退化及土地退化恢復(fù)重建研究,并在土壤退化的概念、退化動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫、退化指標(biāo)及評(píng)價(jià)模型與地理信息系統(tǒng)、退化的遙感與定位動(dòng)態(tài)監(jiān)測和模擬建模及預(yù)測、土壤復(fù)退性能研究、退化系統(tǒng)恢復(fù)重建的專家?霾呦低車妊芯糠矯嬗辛誦碌姆⒄埂9仕簾3盅Щ嵋燦?nbsp;1997在加拿大多倫多組織召開了以流域?yàn)榛A(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)管理的全球挑戰(zhàn)國際研討會(huì),從生態(tài)系統(tǒng)、流域的角度探討土壤侵蝕等土壤退化等問題。而且,國際土壤聯(lián)合會(huì)于1996年和1999年分別在土耳其和泰國舉行了直接以土地退化為主題的第一屆和第二屆國際土地退化會(huì)議,并在第一屆會(huì)議上決定成立了土壤退化研究工作組專門研究土壤退化,在第二屆會(huì)議上則對(duì)土壤退化問題更為重視,并有學(xué)者倡議將土壤退化研究提高到退化科學(xué)的高度來認(rèn)識(shí),并決定于2001年在巴西召開第三屆國際土壤退化會(huì)議[12]。同時(shí),在亞洲,由UNDP和FAO支持的“亞洲濕潤熱帶土壤保持網(wǎng)(ASOCON)”和“亞洲問題土壤網(wǎng)”也在亞太土地退化評(píng)估與控制方面開展了大量的卓有成效的研究工作??偟恼f來,國際上土壤退化研究在以下方面取得了重要進(jìn)展:①從土壤退化的內(nèi)在動(dòng)因和外部影響因子(包括自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素)的綜合角度,研究土壤退化的評(píng)價(jià)指標(biāo)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)方法體系;②從土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)過程及其相互作用入手,研究土壤退化的過程與本質(zhì)及機(jī)理;③從歷史的角度出發(fā),結(jié)合定位動(dòng)態(tài)監(jiān)測,?芯扛骼嗤寥勞嘶難荼涔碳胺⒄骨饗蠔退俾剩⒍云浣心D夂馱?;④侧重人类活动(特冰樓蛻儇利用方g膠屯寥讕芾澩朧┒醞寥勞嘶屯寥樂柿坑跋斕難芯浚⒔寥勞嘶睦礪堊芯坑臚嘶寥賴鬧衛(wèi)硨涂⑾嘟岷?,进行蛻儇更袖涬H鹺屯寥郎δ鼙;氖匝槭痙逗屯乒?;⑤注重传统茧H酰ㄒ巴獾韃欏⑻錛涫匝欏⑴柙允匝欏⑹笛槭曳治霾饈?、定芜€鄄饈匝櫚齲敫咝錄際酰ㄒ8?、地理信息系蛨觫地面定位系蛨觫腄夥掄妗⒆蟻低車齲┑慕岷?;⑺捰删l峋醚Ы嵌妊芯客寥勞嘶醞寥樂柿考捌瀋Φ撓跋臁?/P>

我國土壤學(xué)研究工作在過去幾十年主要集中在土壤發(fā)生、分類和制圖(特別是土壤資源清查);土壤基本物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)(特別是土壤肥力性狀);土壤資源開發(fā)利用與改良(特別是土壤培肥,鹽漬土和紅壤的改良等)等方面。這些工作雖然在廣義上與土壤退化科學(xué)密切相關(guān),但直接以土壤退化為主題的研究工作主要集中在最近10多年,其中又以熱帶亞熱帶土壤退化研究工作較為系統(tǒng)和深入,并在80年代參與了熱帶亞熱帶土壤退化圖的編制,完成了海南島1∶100萬SOTER圖的編制工作。90年代以來,中國科學(xué)院南京土壤研究所結(jié)合承擔(dān)國家“八五”科技攻關(guān)專題“南方紅壤退化機(jī)制及防治措施研究”和國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“我國東部紅壤地區(qū)土壤退化的時(shí)空變化、機(jī)理及調(diào)控對(duì)策的研究”任務(wù),將宏觀調(diào)研與田間定位動(dòng)態(tài)觀測和實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)相結(jié)合,將遙感、地理信息系統(tǒng)等高新技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合,將自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素相結(jié)合,將時(shí)間演變與空間分布研究相結(jié)合,將退化機(jī)理與調(diào)控對(duì)策研究相結(jié)合,對(duì)南方紅壤丘陵區(qū)土壤退化的基本過程、作用機(jī)理及調(diào)控對(duì)策進(jìn)行了有益的探索,并在以下方面取得了重要進(jìn)展[8、13]:①初步定義了土壤退化的概念,闡明了紅壤退化的基本過程、機(jī)制、特點(diǎn)。②在土壤侵蝕方面,利用遙感資料和地理信息系統(tǒng)技術(shù)編制了東部紅壤區(qū)1∶400萬90年代土壤侵蝕圖與疊加類型圖及典型地區(qū)70、80、90年代疊加土壤侵蝕圖,并在土壤侵蝕圖、土地利用圖、土壤母質(zhì)圖等基礎(chǔ)上,編制了1∶400萬土壤侵蝕退化分區(qū)概圖;對(duì)南方主要類型土壤可蝕性K值進(jìn)行了田間測定,并利用全國第二次土壤普查數(shù)據(jù)和校正的Wischmeier方程,計(jì)算我國南方主要類型土壤可蝕性K,編制了相關(guān)圖件。③在肥力退化機(jī)理方面,建立了南方紅壤區(qū)土壤肥力數(shù)據(jù)庫,初步提出了肥力退化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,進(jìn)行了土壤肥力退化評(píng)價(jià)的嘗試,并繪制了紅壤退化評(píng)價(jià)有關(guān)圖件;將養(yǎng)分平衡與土壤養(yǎng)分退化研究相結(jié)合總結(jié)了我國南方農(nóng)田養(yǎng)分平衡10年變化規(guī)律及其與土壤肥力退化的關(guān)系,認(rèn)為土壤侵蝕、酸化養(yǎng)分淋失等造成的養(yǎng)分赤字循環(huán)及養(yǎng)分的不平衡是土壤養(yǎng)分退化的根本原因;應(yīng)用遙感手段及歷史資料,編制了0~20cm及0~100cm土層的土壤有機(jī)碳密度圖,探討了紅壤有機(jī)碳庫的消長與轉(zhuǎn)化及腐殖質(zhì)組成性質(zhì)的變化規(guī)律;提出了磷素固定是紅壤磷素退化的主要原因,磷素有效性衰減的實(shí)質(zhì)是磷素的雙核化和向固相的擴(kuò)散,解決了紅壤磷素退化的實(shí)質(zhì)問題。④在土壤酸化方面,研究了紅壤的酸化特點(diǎn),根據(jù)土壤的酸緩沖性能,建立了土壤酸敏感性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行了紅壤酸敏感性分級(jí)和分區(qū),首次繪制了有關(guān)地區(qū)土壤酸敏感性分區(qū)概圖;采用MAGIC模型,并進(jìn)行校正對(duì)我國紅壤酸化進(jìn)行預(yù)測,揭示紅壤酸度的時(shí)空變化規(guī)律;并在作物耐鋁快速評(píng)估方面取得了重要進(jìn)展。⑤在土壤污染方面,利用多參數(shù)對(duì)重金屬的土壤污染進(jìn)行了綜合評(píng)估,建立了綜合污染指數(shù)(CPI)值的計(jì)算方法,對(duì)不同地區(qū)的污染狀況進(jìn)行了評(píng)估,繪制了重金屬污染概圖;應(yīng)用農(nóng)藥在土壤中的吸附系數(shù)(Kd)和半衰期(t1/2)及基質(zhì)遷移模式,闡明了土壤農(nóng)藥污染的機(jī)理;在重金屬污染對(duì)土壤肥力的影響方面的研究結(jié)果表明,重金屬污染可降低土壤對(duì)鉀的保持能力,促進(jìn)鉀的淋失;而對(duì)氮和磷而言,主要是降低與其催化降解和循環(huán)相關(guān)的酶的活性。⑥紅壤退化防治方面,提出了區(qū)域治理調(diào)控對(duì)策,“頂林—腰果—谷農(nóng)—塘魚”等立體種養(yǎng)模式等,并對(duì)一些開發(fā)模式進(jìn)行示范和評(píng)價(jià)。

然而,我國幅員遼闊,自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件復(fù)雜多樣,地區(qū)間差異明顯。各類型區(qū)在農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展過程中均不同程度地面臨著各種資源環(huán)境退化問題,有些問題是全區(qū)共存的,有些則是特定類型區(qū)所特有的。過去的工作僅集中于江南紅壤丘陵區(qū),而對(duì)其它地區(qū)觸及較少。而且,在研究工作中,也往往偏重于單項(xiàng)指標(biāo)及單個(gè)過程的研究。土壤退化綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究基本處于空白,對(duì)退化過程的相互作用研究不夠。同時(shí),在合理選擇堿性物質(zhì)改良劑種類、提高經(jīng)濟(jì)效益以及長期施用改良劑對(duì)土壤物理、化學(xué),特別是生物學(xué)性質(zhì)的影響等方面還有許多問題有待進(jìn)一步研究,對(duì)耐酸(鋁)作物品種的選擇研究也亟待加強(qiáng)。此外,對(duì)其它土壤退化問題,如集約化農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)及礦產(chǎn)開發(fā)引起的土壤及水體污染、土壤生物多樣性衰減等問題,尚未開展系統(tǒng)研究。

5土壤退化的研究方向

土壤退化是一個(gè)非常綜合和復(fù)雜的、具有時(shí)間上的動(dòng)態(tài)性和空間上的各異性以及高度非線性特征的過程。土壤退化科學(xué)涉及很多研究領(lǐng)域,不僅涉及到土壤學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)及環(huán)境科學(xué),而且也與社會(huì)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)及相關(guān)方針政策密切相關(guān)。然而,迄今為止,國內(nèi)外的大多數(shù)研究工作偏重于對(duì)特定區(qū)域或特定土壤類型的某些土壤性狀在空間上的變化或退化的評(píng)價(jià),而很少涉及不同退化類型在時(shí)間序列上的變化。而且,在土壤退化評(píng)價(jià)方法論及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系定量化、動(dòng)態(tài)化、綜合性和實(shí)用性以及尺度轉(zhuǎn)換等方面的研究工作大多處于探索階段。

我國土壤退化研究雖然在某些方面取得了一定的、有特色的進(jìn)展,但整體上還處于起步階段。為此,作者認(rèn)為,今后我國土壤退化的研究工作應(yīng)從更廣和更深的層次上系統(tǒng)綜合地開展土壤退化的綜合評(píng)價(jià)與主要退化類型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的重建和恢復(fù)研究,并逐步向土地退化或環(huán)境退化方向拓展。具體來說,應(yīng)加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的研究工作:

(1)土壤與土地退化指標(biāo)評(píng)價(jià)體系研究。主要包括用于評(píng)價(jià)不同土壤及土地退化類型的單項(xiàng)和綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、閾值和彈性,定量化的和綜合的評(píng)價(jià)方法與評(píng)價(jià)模型等;

(2)土壤退化的監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)研究。主要包括建立土壤退化監(jiān)測研究網(wǎng)絡(luò),對(duì)重點(diǎn)區(qū)域和國家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的類型、范圍及退化程度進(jìn)行監(jiān)測和評(píng)價(jià),并進(jìn)行分類區(qū)劃,為退化土地整治提供依據(jù);

(3)土壤與土地退化過程、機(jī)理及影響因素研究。重點(diǎn)研究幾種主要退化形式(如土壤侵蝕、土壤肥力衰減、土壤酸化、土壤污染及土壤鹽漬化等)的發(fā)生條件、過程、影響因子(包括自然的和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的)及其相互作用機(jī)理;

(4)土壤與土地退化動(dòng)態(tài)監(jiān)測與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫及其管理信息系統(tǒng)的研究。主要包括土壤退化監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)或基準(zhǔn)點(diǎn)(Benchmarksites)的選建、3S(GIS、GPS、RS)技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)及尺度轉(zhuǎn)換等現(xiàn)代技術(shù)和手段的應(yīng)用與發(fā)展、土壤退化屬性數(shù)據(jù)庫和GIS圖件及其動(dòng)態(tài)更新、土壤退化趨向的模擬預(yù)測與預(yù)警等方面的工作;

(5)土壤退化與全球變化關(guān)系研究。主要包括土壤退化與水體富營養(yǎng)化、地下水污染、溫室氣體釋放等;

(6)退化土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建研究。主要包括運(yùn)用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理及專家系統(tǒng)等技術(shù),研究和開發(fā)適用于不同土壤退化類型區(qū)的、以持續(xù)農(nóng)業(yè)為目標(biāo)的土壤和環(huán)境綜合整治決策支持系統(tǒng)與優(yōu)化模式,主要退化生態(tài)系統(tǒng)類型土壤質(zhì)量恢復(fù)重建的關(guān)鍵技術(shù)及其集成運(yùn)用的試驗(yàn)示范研究等方面的工作,為土壤退化防治提供決策咨詢和示范樣板;

(7)加強(qiáng)土壤退化對(duì)生產(chǎn)力的影響及其經(jīng)濟(jì)分析研究,協(xié)助政府制定有利于持續(xù)土地利用,防治土壤退化的政策。

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篇6

地球化學(xué)的發(fā)展可以分為兩個(gè)主要階段。第一階段是自20世紀(jì)初至60年代末的這一時(shí)期。這一階段主要研究地殼的化學(xué)組成,提出了眾所周知的克拉克值(地殼的平均含量)概念,這給我們?cè)谠u(píng)價(jià)元素的分散與集中狀態(tài)時(shí)提供了一個(gè)有用的參照。隨著分析技術(shù)的發(fā)展,使人們對(duì)微量元素的分析成為可能,地球化學(xué)也進(jìn)入到了一個(gè)新的階段。隨著大量巖層、巖石、礦物以及隕石等化學(xué)分析數(shù)據(jù)的積累,人們發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素在地殼、不同巖石和礦物中的分布和分配是有規(guī)律的,地球化學(xué)就為闡明元素在地殼及其組成巖石和礦物中的分布和分配規(guī)律的需要而發(fā)展;人類對(duì)礦產(chǎn)資源日益增長的需求,又促進(jìn)地球化學(xué)發(fā)展了地殼中元素集中、分散和遷移理論,以便更深入地研究礦產(chǎn)和巖石等形成規(guī)律,提供更有效的找礦方法。因此這一階段的地球化學(xué)就主要就是元素在地殼中的分布、分配、集中、分散及遷移歷史,對(duì)象基本是地殼中的元素、原子。

地球化學(xué)的理論與方法,在許多領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用,由此形成了許多地球化學(xué)的分支學(xué)科。

分支學(xué)科一:找礦地球化學(xué)

人類發(fā)展所需的資源90%以上來自自然礦產(chǎn),礦床的形成就是一個(gè)地球化學(xué)過程,只不過是多種因素耦合在一起的結(jié)果。絕大部分礦床在地表以下,人們不能憑肉眼直接觀察到礦床,為了探尋地表以下的盲礦體,就必須采用一些有效的方法技術(shù),而找礦地球化學(xué)就是一種有效的方法。它是通過系統(tǒng)地采集樣品(包括巖石、土壤、水乃至氣體等介質(zhì)),分析這些樣品的地球化學(xué)指標(biāo)(包括元素含量、氧化還原電位、酸堿度等),找出地球化學(xué)指標(biāo)異常地段,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)礦體。當(dāng)今,找礦難度越來越大(主要是找礦深度增大),地球化學(xué)找礦所起的作用越來越重要。

在用地球化學(xué)方法與理論開展找礦時(shí),有時(shí)為了總結(jié)找礦規(guī)律,需要查明地質(zhì)體的形成時(shí)代,人們常用同位素地球化學(xué)技術(shù)。該技術(shù)是從核物理學(xué)領(lǐng)域引進(jìn)的,它的理論基礎(chǔ)是放射性同位素的衰變定理(N=Noe-t ,這里N是放射性元素衰變以后所形成的子體數(shù)量,No 是未衰變時(shí)母體的原子數(shù),λ是衰變常數(shù),t是衰變的時(shí)間),這為我們探索地質(zhì)體的形成年齡和某些地質(zhì)事件發(fā)生的年齡提供了有效手段。

分支學(xué)科二:農(nóng)業(yè)地球化學(xué)

農(nóng)業(yè)地球化學(xué)主要研究土壤的化學(xué)組分與農(nóng)作物生長發(fā)育的關(guān)系,它是地球化學(xué)與土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)學(xué)的結(jié)合。大部分人都知道,農(nóng)作物的生長主要受氣候的影響,不同氣候帶內(nèi),農(nóng)作物的種類是不同的。但在相同的氣候背景條件區(qū)域內(nèi),有些地段適宜某些農(nóng)作物生長,而不適宜另外的農(nóng)作物生長,甚至在很小的范圍內(nèi),同類作物的果實(shí),其品質(zhì)有很大差異。例如,各種農(nóng)特產(chǎn)就是如此。這主要與土壤的性質(zhì)有關(guān),而土壤的性質(zhì)又取決于土壤的化學(xué)成分。因此,研究土壤的化學(xué)成分與農(nóng)作物的關(guān)系,對(duì)于改良農(nóng)作物的品質(zhì)、提高產(chǎn)量具有重要作用。

當(dāng)前,由于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,為了提高產(chǎn)量,往往施放了很多化肥,有些化肥對(duì)土壤性質(zhì)起到一個(gè)破壞作用。例如,使土壤酸化、堿化或結(jié)板。應(yīng)用地球化學(xué)的方法,查明土壤的化學(xué)成分,根據(jù)土壤所含元素的貧富“對(duì)癥下藥”,即可起到提高經(jīng)濟(jì)效益與改良土壤性質(zhì)的雙重效果。在近代農(nóng)業(yè)規(guī)劃中,前期進(jìn)行農(nóng)業(yè)地球化學(xué)研究是很有必要的。

分支學(xué)科三:生態(tài)地球化學(xué)

在人類生態(tài)環(huán)境中,存在一個(gè)化學(xué)元素的循環(huán)系統(tǒng),而生態(tài)系統(tǒng)就是其中重要的一環(huán)。有些元素從土壤、水體和空氣中進(jìn)入生物體系,人類在食用生物的過程中又吸收了這些元素,經(jīng)人體消化,有些元素被人體吸收,轉(zhuǎn)變?yōu)槿梭w的組成部分或能量,部分又被排泄出來,然后又進(jìn)入化學(xué)元素的循環(huán)體系中。被人體吸收的元素一部分對(duì)人體是有益的,也是人體必需的,一部分可能對(duì)人體有害,從而引起各種疾病。因此,要采取措施,使人體盡量吸收有益元素、減少有害元素的吸收,就要應(yīng)用元素的生態(tài)地球化學(xué)理論與方法,開展環(huán)境生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià),研究元素對(duì)人體的生物作用機(jī)理,可改善人類生活環(huán)境和促進(jìn)人類健康。

分支學(xué)科四:環(huán)境地球化學(xué)

環(huán)境地球化學(xué)是環(huán)境科學(xué)與地球化學(xué)結(jié)合而形成的地球化學(xué)分支。主要研究人類環(huán)境中元素的地球化學(xué)行為,為環(huán)境保護(hù)和治理提供技術(shù)支撐。

隨著人類活動(dòng)日益加速與擴(kuò)大,對(duì)環(huán)境的影響越來越大,這種影響很多是破壞性的、和人類與自然的和諧共存是相悖的。環(huán)境破壞主要的表現(xiàn)形式之一就是環(huán)境污染,而環(huán)境污染是一些人為的化學(xué)元素和化合物疊加在自然界的物質(zhì)基礎(chǔ)之上,而環(huán)境地球化學(xué)的主要任務(wù)就是查明那些對(duì)人類健康影響有密切關(guān)系的元素在土壤、巖石、水體、空氣等介質(zhì)中的含量與演化規(guī)律,查明區(qū)域環(huán)境地球化學(xué)特征,揭示地方性疾病發(fā)生的原因,為保護(hù)和治理環(huán)境提供技術(shù)支撐,為城市規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。環(huán)境地球化學(xué)日趨重要是必然趨勢。

分支學(xué)科五:宇宙地球化學(xué)

按地球化學(xué)的定義,研究宇宙的化學(xué)成分及特點(diǎn)不屬于地球化學(xué)的范疇,但生活在地球上的人類要對(duì)宇宙進(jìn)行研究,因此把研究宇宙的化學(xué)成分與規(guī)律也作為地球化學(xué)的一個(gè)分支。

宇宙地球化學(xué)主要研究天體的化學(xué)成分、演化規(guī)律和對(duì)地球的影響以及探索宇宙的起因。

我國幾年前開展的“嫦娥工程”共包含4個(gè)系統(tǒng),其中一個(gè)是地面應(yīng)用系統(tǒng)(即宇宙地球化學(xué)),這個(gè)系統(tǒng)主要對(duì)月球的物質(zhì)組成(包括礦物組成和化學(xué)組成)進(jìn)行研究,查明月球物質(zhì)的化學(xué)成分及賦存狀態(tài),為人類未來開發(fā)利用月球資源、探索月球的起因及演化趨勢提供依據(jù),也為研究宇宙演化提供線索。由此可見,地球化學(xué)理論與方法在近代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要性。

綜上所述,作為與人類生存發(fā)展密不可分的地球化學(xué)學(xué)科,隨著人類的發(fā)展將起到越來越重要的作用。

隨著人類對(duì)未知領(lǐng)域探索的不斷進(jìn)展,對(duì)地球化學(xué)理論與技術(shù)的需求也會(huì)與日俱增。人類活動(dòng)空間日益擴(kuò)大,“上天、下海、進(jìn)極”就是明顯的例證。在探索宇宙、深海資源、極地資源與對(duì)人類的影響都離不開地球化學(xué)。在這些前緣活動(dòng)中,地球化學(xué)的理論與方法是最重要的支撐。

此外,地球化學(xué)還可對(duì)某些特定的地質(zhì)(史)事件研究起到?jīng)Q定性作用,如地球上的恐龍滅絕事件,只能依靠地球化學(xué)研究得出結(jié)論。

地球化學(xué)的發(fā)展,也推動(dòng)了其他技術(shù)的發(fā)展,特別是分析測試技術(shù)和儀器的研發(fā)在近年取得很多成果,地球化學(xué)的需求是主要原因之一。

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關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)水土工程 研究對(duì)象特點(diǎn) 研究生培養(yǎng)

中圖分類號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2014)03(b)-0200-02

水土資源作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)支撐,是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)不可或缺的首要條件。耕地逐年減少,水資源日趨短缺等一系列問題造成的糧食減產(chǎn)、區(qū)域地下水位大幅度下降、水土環(huán)境退化、土壤荒漠化等一系列與農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科緊密相連的資源環(huán)境問題,正在制約著當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。如何促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)水土工程研究發(fā)展和研究人員培養(yǎng)成為相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和高校亟待解決的問題之一。

1 農(nóng)業(yè)水土工程的形成與發(fā)展

農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科是研究水、土運(yùn)移規(guī)律與持續(xù)高效利用的理論與技術(shù),是合理利用農(nóng)業(yè)水土資源,創(chuàng)造良好的農(nóng)業(yè)水土環(huán)境,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)的科學(xué)。作為以地學(xué)、生物學(xué)、氣象學(xué)為理論基礎(chǔ),以工程學(xué)為技術(shù)基礎(chǔ)的應(yīng)用科學(xué),農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科在我國曾先后被稱為“農(nóng)田水利”和“農(nóng)田灌溉”,國際上普遍采用“水土工程”名稱,我國于1990年由國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組定名為“農(nóng)業(yè)水土工程”。

農(nóng)業(yè)水土工程是在農(nóng)田水利工程基礎(chǔ)上發(fā)展起來的[1]。明代著名科學(xué)家徐光啟最早把西歐水利科學(xué)技術(shù)介紹到我國并在《農(nóng)政全書》中系統(tǒng)地論述了農(nóng)田水利有關(guān)問題,這是我國關(guān)于農(nóng)業(yè)水土工程的最早著作。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)步,農(nóng)田水利作為一門科學(xué)逐漸形成,不斷完善,本世紀(jì)二三十年代,我國著名水利專家李儀祉先生主持興建了涇惠渠等關(guān)中大型灌溉工程開啟了以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的農(nóng)田水利科學(xué)。我國關(guān)于“農(nóng)田水利”最早的解釋出現(xiàn)在李儀祉先生的《農(nóng)田水利之合作》中。30年代中期李儀祉的《農(nóng)田水利講義》和沙玉清的《農(nóng)田水利學(xué)》,對(duì)“農(nóng)田水利”作了進(jìn)一步科學(xué)地概括,形成了我國農(nóng)田水利科學(xué)的初步體系。40年代初我國出現(xiàn)了“農(nóng)業(yè)水利”一詞。50年代以后,原蘇聯(lián)的影響起著很大作用。80年代以來,歐美的影響又逐漸增長,一些專家認(rèn)為可以用“灌溉排水”來代替“農(nóng)田水利”[2,3]。

早期的農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科只是從水的角度出發(fā),以水為出發(fā)點(diǎn)。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,研究人員認(rèn)識(shí)到“水、土、作物”三者是緊密相關(guān)的,應(yīng)該將三者作為一個(gè)整體來研究,才能有效地發(fā)揮各自的作用。

近20年來,我國農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科發(fā)展迅速,取得了一大批研究成果。西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科,圍繞我國西北及干旱、半干旱地區(qū)的農(nóng)業(yè)節(jié)水與水資源持續(xù)利用問題進(jìn)行了諸多方面的研究。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)成立了中國農(nóng)業(yè)水研究中心。2003年武漢大學(xué)的水資源與水電工程科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成立,河海大學(xué)的水文水資源與水利工程科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也為農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科的發(fā)展做出了積極貢獻(xiàn)[4]。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校相繼成立了農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)。

2 農(nóng)業(yè)水土工程研究對(duì)象的特點(diǎn)

農(nóng)業(yè)水土工程的研究對(duì)象是以降水(灌溉)―土壤水―作物水―光合作用―干物質(zhì)量―經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的轉(zhuǎn)化關(guān)系和高效調(diào)控作為研究主線,從水分調(diào)控、水肥耦合、作物生理與遺傳改良出發(fā),探索提高各個(gè)環(huán)節(jié)中水的轉(zhuǎn)化效率與生產(chǎn)效率的機(jī)理。就屬性來說,其屬于自然造物占主導(dǎo)地位,并受人為因素影響,是一種具有工程意義的自然過程,是人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史產(chǎn)物,其形成受人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技進(jìn)步支配。同時(shí),作為一門單獨(dú)的學(xué)科又賦存于農(nóng)業(yè)工程系統(tǒng)中,保持著與其他學(xué)科的相互依存和相互作用關(guān)系。

農(nóng)業(yè)水土工程從根本上是以水的轉(zhuǎn)化效率和生產(chǎn)效率為基礎(chǔ),以工程應(yīng)用為目的的動(dòng)態(tài)研究過程。農(nóng)業(yè)水土工程領(lǐng)域具有多學(xué)科相互交叉、各種單項(xiàng)技術(shù)互相滲透的顯著特征。包括水利工程學(xué)、土壤學(xué)、作物學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)、材料學(xué)、數(shù)學(xué)和化學(xué)等多學(xué)科有機(jī)地結(jié)合。農(nóng)業(yè)水土工程研究對(duì)象以及研究手段是復(fù)雜的,這種復(fù)雜性主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

(1)研究對(duì)象的復(fù)雜。農(nóng)業(yè)水土工程既要研究工程技術(shù),又要研究包括農(nóng)業(yè)水文學(xué)理論,流體力學(xué)與水力學(xué)理論,土壤物理學(xué)與土壤水動(dòng)力學(xué)理論,地表物質(zhì)(水分、溶質(zhì)、泥沙)遷移與能量轉(zhuǎn)化理論,植物水分生理與抗逆性生理理論,農(nóng)業(yè)氣象學(xué)理論,農(nóng)田生態(tài)學(xué)理論等。必須將相關(guān)理論與農(nóng)業(yè)水土工程的核心理論與技術(shù)相結(jié)合才能夠推動(dòng)農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科的發(fā)展。

(2)研究手段的復(fù)雜。為解決復(fù)雜現(xiàn)實(shí)的工程問題采取的實(shí)踐手段復(fù)雜多變,必須理論與實(shí)踐相結(jié)合。同時(shí),不斷改進(jìn)研究手段,這是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程。農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科研究手段的更新和新技術(shù)的應(yīng)用,包括計(jì)機(jī)技術(shù)、核技術(shù)、信息技術(shù)、紅外技術(shù)、遙感技術(shù)、電測技術(shù)、示蹤技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)以及先進(jìn)的灌排技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用等,同時(shí)采用數(shù)值計(jì)算方法、系統(tǒng)工程學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、應(yīng)用隨機(jī)過程、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、信息論控制論、預(yù)測學(xué)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)等方法,借助這些技術(shù)與方法,才能從整體上考慮水―土壤―作物―大氣之間關(guān)系,實(shí)現(xiàn)地表物質(zhì)遷移與能量轉(zhuǎn)化的定量描述,才能科學(xué)地確定其調(diào)控方案使該領(lǐng)域由單純的實(shí)驗(yàn)性質(zhì)變?yōu)橐婚T有較嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)和定量方法的科學(xué)[5]。

(3)農(nóng)業(yè)水土工程系統(tǒng)是開放性的。在其演化過程中不斷地有新學(xué)科的加入,這又影響著系統(tǒng)的演化行為。

(4)系統(tǒng)具有時(shí)間屬性。包括工程時(shí)間尺度,自然演替時(shí)間尺度,工程時(shí)間尺度既要關(guān)心其工程運(yùn)營期間的穩(wěn)定性,又受到自然演替時(shí)間尺度的限制,水―土壤―作物―大氣之間的能量轉(zhuǎn)換與傳遞屬于短時(shí)間的尺度問題。對(duì)于不同生長期的水―土壤―作物―大氣之間的能量轉(zhuǎn)換與傳遞又屬于長時(shí)間的尺度問題。

(5)存在著控制性條件。從水分調(diào)控、水肥耦合、作物生理與遺傳改良出發(fā),探索提高各個(gè)環(huán)節(jié)中水的轉(zhuǎn)化效率與生產(chǎn)效率的機(jī)理??梢岳弥参锉旧砩砉δ苷{(diào)節(jié)和挖掘植物本身的節(jié)水潛力;利用現(xiàn)代信息技術(shù),開發(fā)作物水分信息采集與精量控制灌溉技術(shù),提升傳統(tǒng)節(jié)水技術(shù)的現(xiàn)代化水平;利用現(xiàn)代新材料技術(shù),解決節(jié)水設(shè)備與產(chǎn)品研發(fā)中的材料與工藝問題,提升節(jié)水農(nóng)業(yè)關(guān)鍵設(shè)備與重大產(chǎn)品的技術(shù)水平;推進(jìn)常規(guī)節(jié)水技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、模式化、定量化和集成化,促進(jìn)其大規(guī)模的應(yīng)用,充分挖掘其節(jié)水的效果;在高效利用常規(guī)水資源的前提下,進(jìn)一步挖掘劣質(zhì)水、天然雨水等非常規(guī)水資源的利用潛力[4]。

3 農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)教學(xué)不足及對(duì)策

通過對(duì)農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究對(duì)象的特點(diǎn)和現(xiàn)代高校本科生、研究生的培養(yǎng)模式分析可知,農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)存在嚴(yán)重不足?,F(xiàn)針對(duì)存在的不足,分析其產(chǎn)生的原因并提出相應(yīng)的對(duì)策。

3.1 本科教育與研究生教育脫軌

本科階段各專業(yè)劃分明顯,即使存在交叉也多是專業(yè)基礎(chǔ)課上的共享。例如農(nóng)田水利專業(yè)就很少涉及土壤學(xué),植物生理學(xué),生態(tài)學(xué)等農(nóng)業(yè)水土工程研究生必須具備的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。這些知識(shí)的獲得要等到研究生階段才能夠接觸,這就導(dǎo)致問題的出現(xiàn),如植物生理學(xué),生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)課程沒有學(xué)習(xí),影響這兩門課程的學(xué)習(xí)效果。農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生各相關(guān)專業(yè)本科生都可以報(bào)考,導(dǎo)致研究生知識(shí)結(jié)構(gòu)不同,偏農(nóng)學(xué)的本科生報(bào)考農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生,雖然在土壤學(xué),植物學(xué),生態(tài)學(xué)方面基礎(chǔ)較好,但是水利和數(shù)學(xué)等就成為了制約其發(fā)展的瓶頸,因?yàn)槠r(nóng)學(xué)的本科生在本科階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要求相對(duì)較低,水利方面的知識(shí)更是難以接觸。農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)是以水分在土壤―植物―大氣中的運(yùn)動(dòng)為主要研究對(duì)象,以期達(dá)到農(nóng)業(yè)水土資源的高效利用,在這個(gè)系統(tǒng)中,水分由土壤向植物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律起關(guān)鍵性作用,農(nóng)田水利專業(yè)本科生從事農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究在知識(shí)儲(chǔ)備上占優(yōu)勢,建議農(nóng)田水利專業(yè)的本科生報(bào)考農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生,同時(shí)加強(qiáng)農(nóng)田水利專業(yè)本科生農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及植物生理生態(tài)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)??到B忠在1993年建議在有條件的高校試辦農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)本科班[5],這將大大提高農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生的質(zhì)量。

3.2 教育資源分配不均

作為科研人員,研究生指導(dǎo)教師所承擔(dān)的科研項(xiàng)目數(shù)量和研究內(nèi)容是不同的,甚至一些導(dǎo)師沒有科研項(xiàng)目,科研經(jīng)費(fèi)不足,從而影響了學(xué)生直接參加科研課題的機(jī)會(huì)。這一差別不但在各高校之間存在,在同一所高?;蜓芯繖C(jī)構(gòu)內(nèi)部區(qū)別也很大,造成教育資源分配不均。建議全國統(tǒng)一設(shè)立專門的研究生科研基金,用于研究生的培養(yǎng)。另外,各高校農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生課程設(shè)置區(qū)別很大,1992年康紹忠在他的文章中提出應(yīng)在農(nóng)業(yè)部所屬教材編審委員會(huì)下設(shè)立農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)教材編審小組,討論全國農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生教材的統(tǒng)一編寫問題及有關(guān)課程的教學(xué)大綱,這一舉措有利于農(nóng)業(yè)水土工程專業(yè)研究生培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

3.3 學(xué)生掌握學(xué)科前沿不充分

學(xué)生從本科階段進(jìn)入研究生學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)方式需要有一個(gè)轉(zhuǎn)變過程,現(xiàn)行的本科學(xué)生教育模式過于強(qiáng)調(diào)已有知識(shí)的傳授,缺乏對(duì)未知領(lǐng)域的開拓和思考,本科灌輸式教學(xué)使得學(xué)生只能被動(dòng)地接受知識(shí),制約其思考的主動(dòng)性和探索性,研究生階段只有主動(dòng)探索性學(xué)習(xí)才能夠完成相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備,這就造成了部分學(xué)生過渡時(shí)間較長,開始進(jìn)入探索性研究階段還沒有完全掌握本領(lǐng)域的前沿。我國部分院校存在2年制碩士研究生,培養(yǎng)時(shí)間過短,研究生質(zhì)量在時(shí)間上難以保證,建議農(nóng)業(yè)水土工程碩士研究生采取3年制培養(yǎng)方式。我國大部分高校文獻(xiàn)檢索能力有限,教師和學(xué)生不能獲得本領(lǐng)域國際最新研究成果,建議各高校加大對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)的投入,或者進(jìn)一步促進(jìn)資源共享,為研究人員提供方便。

面對(duì)日益嚴(yán)峻的水土資源狀況和糧食危機(jī)問題,要求在高等學(xué)校進(jìn)行教學(xué)改革和探索,培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代需要、高水平的農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科人才,為解決我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)安全等重大戰(zhàn)略問題做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 熊運(yùn)章,康紹忠.中國農(nóng)業(yè)水土工程學(xué)科及其發(fā)展預(yù)測[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1996,12(4):6-9.

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關(guān)鍵詞:小區(qū)中水回用;雨水回用;處理工藝;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):S276文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

一、小區(qū)生活用水的分類

(1)充分與人體接觸的用水。有飲用水、廚房用水和漱洗及洗浴用水,用水量約占生活用水量的50%。

(2)與人體直接接觸的室內(nèi)用水。有洗衣用水、室內(nèi)掃除清潔用水,用水量約占生活用水量的20%。

(3)不與人體接觸的雜用水類。有廁所沖洗水、灑水(公共綠地及道路噴灑水、小區(qū)中人造噴泉水)及室內(nèi)外澆花用水等,約占生活用水量的30%。

二、小區(qū)中水回用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

2.1一般來說,不同小區(qū)對(duì)出水的要求差異較大,應(yīng)根據(jù)我國《地面環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838 - 88)和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978- 96)的有關(guān)規(guī)定和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質(zhì)。

2.2污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)和建設(shè)必須結(jié)合小區(qū)的整體規(guī)劃和建筑特點(diǎn),即外觀設(shè)計(jì)上要與小區(qū)建筑環(huán)境相協(xié)調(diào),以求美觀。

2.3在污水處理工藝上力求簡單實(shí)用,以方便管理。

2.4在高程布置上應(yīng)盡量采用立體布局,充分利用地下空間。平面布置上要緊湊,以節(jié)省用地。

2.5污水處理廠位置應(yīng)盡可能位于小區(qū)下風(fēng)向,與其它建筑物有一定的距離,以減少對(duì)環(huán)境的影響。

2.6設(shè)備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運(yùn)行簡易,設(shè)備性能穩(wěn)定,適合分期建設(shè)。

2.7處理程度高,污泥產(chǎn)量少,并盡可能采用節(jié)能處理技術(shù)。

2.8處理構(gòu)筑物對(duì)水力負(fù)荷和有機(jī)物負(fù)荷的適應(yīng)范圍較大,使系統(tǒng)有較好的經(jīng)受沖擊負(fù)荷的能力。

2.9小區(qū)內(nèi)的人口是逐漸增加的,因此小區(qū)污水處理廠應(yīng)留有發(fā)展余地。

根據(jù)小區(qū)廢水處理的原則,應(yīng)選擇處理效果穩(wěn)定、產(chǎn)泥少、節(jié)能的處理方法。小區(qū)系統(tǒng)中的各類建筑物一般均建有化糞池,所以化糞池應(yīng)與污水處理方法相結(jié)合。常用的工藝流程有:

(1)污水格柵調(diào)節(jié)池提升泵接觸氧化池沉淀池出水。

(2)污水格柵調(diào)節(jié)池提升泵曝氣池沉淀池污泥回流出水。

(3)污水格柵調(diào)節(jié)池提升泵SBR 池或CASS池出水。

(4)污水格柵調(diào)節(jié)池提升泵混凝沉淀(加藥)過濾出水(物化方法)。

(5)污水格柵調(diào)節(jié)池提升泵接觸氧化池混凝過濾(加藥)出水。

三、小區(qū)中水處理工藝

生活污水處理工程一般都是以好氧生物處理方法作為核心工藝,好氧生物處理方

法分為生物膜法和活性污泥法兩大類。傳統(tǒng)的方法有接觸氧化法、CASS、SBR 及氧化溝等活性污泥法工藝。隨著中水技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,又開發(fā)多種回用新技術(shù),如膜分離(MF、UF、NF、OF)技術(shù)、膜生物反應(yīng)器、曝氣生物濾池、土壤生物系統(tǒng)、土壤毛吸處理利用系統(tǒng)(人工土地系統(tǒng))。這些新技術(shù)在國外都已經(jīng)得到了成功的應(yīng)用,這為我國中水工程應(yīng)用技術(shù)的推廣奠定了基礎(chǔ)和依據(jù)。

中水回用系統(tǒng)在國內(nèi)已經(jīng)有過工程實(shí)踐的工藝流程主要有:

(1)原水格柵調(diào)節(jié)池混凝沉淀過濾活性炭消毒中水;

(2)原水格柵調(diào)節(jié)池過濾生物消毒中水;

(3)原水格柵調(diào)節(jié)池混凝氣浮過濾消毒中水;

(4)原水格柵調(diào)節(jié)池過濾臭氧消毒出水;

(5)原水格柵調(diào)節(jié)池絮凝沉淀過濾精密過濾膜分離消毒中水;

(6)原水格柵生物接觸氧化沉淀過濾消毒中水;

(7)原水格柵調(diào)節(jié)池曝氣生物濾池消毒中水。

3.1物理處理法

膜濾法,適用于水質(zhì)變化大的情況。膜濾法是通過在外部壓力的作用下,水源水以一定的流速沿著濾膜表面流動(dòng),溶液中溶劑和低分子量物質(zhì)、無機(jī)離子等這些粒子外徑小于膜孔的則通過濾膜,并作為濾液而排出;而溶液中高分子物質(zhì)、膠體微粒及微生物等外徑大于膜孔的粒子則被攔截在濾膜的表面,溶液被濃縮并以濃縮形式排出。從而實(shí)現(xiàn)有效的分離。采用這種流程的特點(diǎn)是:裝置緊湊,容易操作,以及受負(fù)荷變動(dòng)的影響小。

3.2 物理化學(xué)法

物理化學(xué)法系是運(yùn)用物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法。它是由物理方法和化學(xué)方法組成的廢水處理系統(tǒng),或是包括物理過程和化學(xué)過程的單項(xiàng)處理方法,如浮選、吹脫、結(jié)晶、吸附、萃取、電解、電滲析、離子交換、反滲透等。這種方法的特點(diǎn)是:占地面積少;出水水質(zhì)好,且比較穩(wěn)定;對(duì)廢水水量、水溫和濃度變化適應(yīng)性強(qiáng);可去除有害的重金屬離子;除磷、脫氮、脫色效果好;管理操作易于自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制等。但是,處理系統(tǒng)的設(shè)備費(fèi)和日常運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)較高。

3.3 生物處理法

生物處理法就是利用生物(即細(xì)菌、霉以及原生動(dòng)物)的代謝作用處理各種廢水、污水和糞尿的方法。生物處理法可大致分為利用好氧微生物的好氧處理法與利用厭氧微生物的厭氧處理法兩大類。我國現(xiàn)行處理工藝一般多采用活性污泥法、生物濾池、生物接觸氧化法、生物轉(zhuǎn)盤、生物流化床等生物處理方法。這種流程具有適應(yīng)水力負(fù)荷變動(dòng)能力強(qiáng)、產(chǎn)生污泥量少、維護(hù)管理容易等優(yōu)點(diǎn)。

四、雨水回用設(shè)計(jì)

雨水回用設(shè)計(jì)也是一種節(jié)約水的有利途徑,回用時(shí)可作為中水的部分水源。

雨水水質(zhì)。雨水水質(zhì)見下表。

4.1處理流程的選擇

雨水利用是開源節(jié)流的重要途徑。技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析顯示,雨水滲透方案設(shè)計(jì)簡單、便于實(shí)施、效益顯著,雨水滲透利用是對(duì)傳統(tǒng)雨水直接排放設(shè)計(jì)思想的變革。本文采用土壤滲濾為主的處理系統(tǒng),應(yīng)用土壤學(xué)、微生物學(xué)等基本原理,建立人工土壤生態(tài)系統(tǒng),不但改善了天然土壤生態(tài)系統(tǒng)中的有機(jī)環(huán)境條件和生活條件,強(qiáng)化人工土壤生態(tài)系統(tǒng)的功能,而且提高了處理能力和效果。特別是把雨水收集、凈化、回用三者結(jié)合起來,構(gòu)成了一個(gè)處理與綠化相結(jié)合的生態(tài)系統(tǒng),是一種低投資、節(jié)能、運(yùn)行管理簡單、適應(yīng)性廣的雨水處理技術(shù)。

4.2雨水的處理工藝

本設(shè)計(jì)采用的雨水處理工藝如下:

雨水暗渠土壤濾池和雨水貯存池雨水回用屋面雨水經(jīng)過雨水收集器凈化后流入暗渠,綠地雨水可直接進(jìn)入暗渠,道路雨水因污染嚴(yán)重棄流,其余的則進(jìn)入暗渠,雨水經(jīng)過暗渠后靠重力作用進(jìn)入土壤濾池和雨水貯存池回用。本設(shè)計(jì)選用6m × 5m × 5m 的土壤濾池和雨水貯存池合建式,經(jīng)土壤濾池處理后的雨水進(jìn)入下面的雨水貯存池,消毒后可回用。

土壤滲濾技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種生物過濾。其核心是通過土壤―植被―微生物生態(tài)系統(tǒng)凈化功能來完成物理化學(xué)以及生物學(xué)的凈化過程。本設(shè)計(jì)中采用的天然土和人工配制土的滲濾對(duì)于水中主要污染物有明顯去除凈化作用,并表現(xiàn)出具有耐沖擊負(fù)荷能力和良好的再生功能。說明土壤中的微生物群通過適應(yīng)與馴化,對(duì)于水中的主要污染物有分解能力。

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【關(guān)鍵詞】農(nóng)業(yè)微生物學(xué) 教學(xué)改革 啟發(fā)教學(xué)

【項(xiàng)目來源】土壤學(xué)自治區(qū)重點(diǎn)學(xué)科資助。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)08-0223-02

農(nóng)業(yè)微生物學(xué)是微生物學(xué)的一個(gè)重要的分支學(xué)科,主要研究微生物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用和相關(guān)理論[1]。農(nóng)業(yè)微生物學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生對(duì)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)有一個(gè)全面的了解,掌握農(nóng)業(yè)微生物學(xué)的基本知識(shí),并對(duì)試驗(yàn)操作技術(shù)進(jìn)行基本的訓(xùn)練。我校農(nóng)業(yè)微生物學(xué)教學(xué)具有學(xué)時(shí)少、知識(shí)面廣的特點(diǎn)。因此,如何在30學(xué)時(shí)的授課時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生接受應(yīng)該掌握的基本理論知識(shí), 以及如何讓學(xué)生真正掌握學(xué)科的基本實(shí)驗(yàn)技能是這門課程教學(xué)過程中必需要解決的基本問題。筆者經(jīng)過多年教學(xué)實(shí)踐, 在農(nóng)業(yè)微生物學(xué)的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面進(jìn)行了一些探索與改革。

1.教材選擇

當(dāng)前國內(nèi)本科層次優(yōu)秀的微生物學(xué)教材較多,我校選擇的是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社出版的由袁紅莉,王賀祥主編的《農(nóng)業(yè)微生物學(xué)及實(shí)驗(yàn)教程》。該教材的編寫參考了國內(nèi)外的最新進(jìn)展,圍繞微生物形態(tài)、生理、遺傳、生態(tài)和分類,對(duì)微生物學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí),做了比較系統(tǒng)的闡述,概念論述準(zhǔn)確,敘述簡明,兼顧了微生物學(xué)的系統(tǒng)性,特別是加強(qiáng)了微生物在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用的內(nèi)容。近幾年學(xué)生反映較好。

2.優(yōu)化教學(xué)方法

2.1啟發(fā)式為主導(dǎo)的課堂教學(xué)

教學(xué)活動(dòng)包括教與學(xué),二者相輔相成才能得到滿意的教學(xué)效果。要讓學(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體,使學(xué)生具備獨(dú)立探索和掌握新知識(shí)的能力[2]。教學(xué)中以啟發(fā)式教學(xué)式為主, 輔以討論式和提問式,強(qiáng)化互動(dòng)環(huán)節(jié), 落實(shí)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),教學(xué)相長。如在講到細(xì)菌格蘭氏染色的機(jī)理時(shí),先讓同學(xué)們回憶格蘭氏陽性菌和格蘭氏陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)及組成的差異,提示同學(xué)們乙醇對(duì)生物體細(xì)胞起的是脫水和溶解脂肪的作用,讓同學(xué)們積極動(dòng)腦思考,用五分鐘討論,然后以提問的方式讓同學(xué)們回答,這時(shí),同學(xué)們對(duì)該問題有了一定的思考,對(duì)正確答案有著期待,老師在總結(jié)大家的結(jié)論后,再補(bǔ)充同學(xué)們沒有回答完全的部分。這樣同學(xué)們延續(xù)自己的思考,加之老師的補(bǔ)充,就牢固掌握了該知識(shí)點(diǎn)。啟發(fā)式教學(xué)不僅被恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用在課堂上,同時(shí)也被應(yīng)用到課堂外。因?yàn)樵撜n程課時(shí)限制,微生物在具體應(yīng)用方面的實(shí)例只能在課堂中點(diǎn)到為止,可同學(xué)們還對(duì)該應(yīng)用領(lǐng)域抱有深厚的興趣,針對(duì)這種情況,教師在備課中提前準(zhǔn)備相關(guān)知識(shí)在應(yīng)用領(lǐng)域中的文獻(xiàn)資料,可供同學(xué)們?cè)谡n下閱讀。例如在講到古菌這一節(jié)時(shí),課堂上老師會(huì)講授古菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、主要類群,概括介紹對(duì)極端微生物的研究有助于人類對(duì)重大問題(生命起源及演化)和生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。課下,布置文獻(xiàn)《極端環(huán)境下的微生物及其生物地球化學(xué)作用》的閱讀作業(yè),既滿足同學(xué)們對(duì)知識(shí)的渴望、擴(kuò)大同學(xué)們的專業(yè)知識(shí)面,也加深了同學(xué)們對(duì)該課程學(xué)習(xí)的濃厚興趣。

2.2輔以參觀式教學(xué)方法

啟發(fā)式為主導(dǎo)的課堂教學(xué),輔以參觀式教學(xué)方法,明顯地提高了教學(xué)效果。所謂參觀式教學(xué), 就是組織學(xué)生到工作現(xiàn)場去看、去聽、去觀察、去感受、去總結(jié)提高。參觀式教學(xué)是學(xué)生了解實(shí)際和認(rèn)識(shí)專業(yè)的重要途徑, 是教師深化課堂知識(shí), 教好教活的一個(gè)補(bǔ)充形式[3]。在制定該課程的教學(xué)計(jì)劃時(shí),安排在課堂講授結(jié)束后,組織同學(xué)們到新疆農(nóng)科院微生物所進(jìn)行參觀教學(xué)。該研究所從事新疆特殊環(huán)境微生物資源及相關(guān)的生物制品開發(fā)等研究工作。設(shè)有發(fā)酵工程、基因工程、生物化工及微生物菌種保藏等專業(yè)研究室。請(qǐng)科研項(xiàng)目負(fù)責(zé)人講解生產(chǎn)用菌種、發(fā)酵工藝、設(shè)備、原理等。把研究所作為課堂,將書本與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系起來, 使學(xué)生較好地認(rèn)識(shí)并理解了各種儀器的結(jié)構(gòu)、工作狀態(tài)、工作原理、工藝流程, 達(dá)到了事半功倍的效果。例如在課堂上給同學(xué)們講授重組DNA技術(shù)的實(shí)施環(huán)節(jié)時(shí),因理論比較抽象,學(xué)生們很難將用于DNA擴(kuò)增的多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)―PCR技術(shù)的原理與具體操作聯(lián)系起來,通過參觀教學(xué),同學(xué)們?cè)谶M(jìn)一步聽講解及具體的觀摩PCR儀的使用步驟后,掌握該儀器的基本操作,對(duì)PCR儀的工作原理有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。又如在講授微生物誘變育種的理論環(huán)節(jié)時(shí),同學(xué)們認(rèn)為誘變育種工作難以實(shí)施,可當(dāng)同學(xué)生們親眼目睹了科研人員現(xiàn)場進(jìn)行紫外線誘變育種工作后改變了同學(xué)們起初的看法,縮短了理論與實(shí)際操作之間的距離。可見,開設(shè)參觀式教學(xué)這個(gè)環(huán)節(jié), 對(duì)提高大學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)質(zhì)量具有實(shí)際意義。

2.3 引導(dǎo)學(xué)生參與相關(guān)科學(xué)研究

高校大學(xué)生的教學(xué)應(yīng)該是以知識(shí)傳授與探索相結(jié)合,形成師生良性互動(dòng),以調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、激發(fā)學(xué)生求知欲和創(chuàng)造性為教學(xué)目標(biāo)。通過大學(xué)生普遍參與科研創(chuàng)新實(shí)踐,讓大學(xué)生充分體會(huì)到只有從基礎(chǔ)實(shí)踐做起,才能更好的理解什么是研究。通過搜索文獻(xiàn)、制定計(jì)劃、論證完善、制作調(diào)試、報(bào)告總結(jié)等系列訓(xùn)練,讓學(xué)生真正感受實(shí)踐研究帶來的樂趣和收獲。

我校從事農(nóng)業(yè)微生物學(xué)教學(xué)的老師還同時(shí)做相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究。為讓同學(xué)們能深入貫穿理論與實(shí)踐的結(jié)合,滲透微生物在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,在農(nóng)業(yè)微生物學(xué)理論教學(xué)環(huán)節(jié)中穿插教師所做的相關(guān)研究。例如在講授菌根菌知識(shí)的同時(shí),教師可以把自己從事這一領(lǐng)域的科研意義、目的及研究內(nèi)容傳授給學(xué)生。感興趣的同學(xué)還可在教師的指導(dǎo)下利用課余時(shí)間完成相應(yīng)的科學(xué)研究,這也是大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系構(gòu)建具體實(shí)施過程中的重要環(huán)節(jié),對(duì)于培養(yǎng)大學(xué)生今后的科研素質(zhì),啟發(fā)創(chuàng)新意識(shí)定能起到良好的促進(jìn)作用。

3.利用現(xiàn)代化手段, 提高微生物學(xué)教學(xué)水平

20 世紀(jì)90 年代以來, 多媒體技術(shù)作為先進(jìn)教學(xué)手段,被廣泛使用[4]。一個(gè)優(yōu)秀的教學(xué)課件可以使課堂教學(xué)更加形象化,圖文結(jié)合更加有利于學(xué)生加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。特別是在微生物的教學(xué)中,不僅內(nèi)容豐富, 涉及面廣, 發(fā)展迅速, 而且研究個(gè)體微小, 學(xué)生對(duì)它的認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)不如對(duì)動(dòng)物和植物。再加上其營養(yǎng)方式、遺傳類型多種多樣、代謝機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜, 學(xué)生往往感覺其知識(shí)繁瑣、抽象和難以理解[5]。針對(duì)這種情況, 我們將多媒體技術(shù)應(yīng)用到微生物學(xué)課程的教學(xué)中, 受到了學(xué)生的普遍歡迎。 在課件的制作過程中, 參考從因特網(wǎng)上下載的優(yōu)秀微生物教學(xué)軟件, 結(jié)合教研室科研成果, 自己動(dòng)手制作PPT 教學(xué)軟件, 把優(yōu)真和清晰動(dòng)感的畫面及圖表轉(zhuǎn)移到教室, 使微觀世界宏觀化、教學(xué)內(nèi)容情景化。

在講授微生物學(xué)形態(tài)知識(shí)時(shí), 把原核微生物、真核微生物、及具有非細(xì)胞形態(tài)的病毒所生存的顯微世界以色彩豐富、直觀清晰、生動(dòng)形象的畫面展示給學(xué)生,有助于學(xué)生的理解與接受, 而且可突破教學(xué)中的難點(diǎn), 加大教學(xué)的信息量, 提高講課的效率[6]。同時(shí)在制作課件時(shí),可以借助發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)視頻資源,在課件中穿插相關(guān)的視頻、動(dòng)畫。以立體的形式表現(xiàn)出鞭毛的運(yùn)動(dòng)、T 4 噬菌體的增殖、營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式、基因轉(zhuǎn)移和重組的過程等內(nèi)容。不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的形象化理解。讓學(xué)生能享受課堂時(shí)光。

4.合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)

按照大綱要求, 學(xué)生在該課程的學(xué)習(xí)結(jié)束后,需要掌握無菌操作技術(shù)、純培養(yǎng)技術(shù)和滅菌技術(shù)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)6個(gè)學(xué)時(shí)數(shù),本課程實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是安排讓學(xué)生完成一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn):土壤微生物的分離與觀察。實(shí)驗(yàn)安排為:首先讓學(xué)生自己動(dòng)手配制培養(yǎng)基, 改變以往培養(yǎng)基都是由教師準(zhǔn)備的慣例;接著讓學(xué)生對(duì)自己制備的培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,掌握滅菌鍋的使用步驟及注意事項(xiàng);最后利用自己配制的培養(yǎng)基, 分離純化土壤樣品中的微生物并經(jīng)培養(yǎng)一段時(shí)間后對(duì)培養(yǎng)物進(jìn)行觀察,將土壤中的主要微生物類群通過顯微鏡辨別出來。之所以這樣安排實(shí)驗(yàn)課,是讓學(xué)生在完成了這一綜合實(shí)驗(yàn)后,對(duì)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)形成系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),將每一個(gè)試驗(yàn)有機(jī)的聯(lián)系起來。避免以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合不緊密的弊端。這也是在提倡素質(zhì)教育的今天尤其需要倡導(dǎo)的。

5.結(jié)語

農(nóng)業(yè)微生物學(xué)課程是一門非常重要的基礎(chǔ)理論課程,其適用廣泛性決定了需要針對(duì)不同的教學(xué)對(duì)象及教學(xué)目的進(jìn)行合理的調(diào)整。讓學(xué)生逐步提高專業(yè)水平是我們進(jìn)行課程改革的最終目標(biāo)。在教學(xué)過程中, 雖然我們?nèi)〉昧撕芎玫男Ч?,但是,隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步,對(duì)我們的教學(xué)也提出了更高、更新的要求。作為高校教育工作者,我們只有順應(yīng)時(shí)代要求,進(jìn)一步深化教學(xué)改革,摸索出一套適合于新疆農(nóng)業(yè)高等院校人才培養(yǎng)模式的農(nóng)業(yè)微生物學(xué)教學(xué)體系, 才能造就適應(yīng)21 世紀(jì)需要的新型人才。

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篇10

環(huán)境工程專業(yè)源于土木工程中的市政工程,作為一門邊緣交叉性學(xué)科,其發(fā)展目標(biāo)是解決不斷涌現(xiàn)的各種實(shí)際環(huán)境問題。經(jīng)過20多年的發(fā)展,其所涉及的領(lǐng)域越來越廣泛,已成為一門集自然、社會(huì)和技術(shù)科學(xué)為一體的綜合性學(xué)科。環(huán)境工程學(xué)科不僅研究水、氣、固廢、噪聲等主要環(huán)境污染和公害的防治技術(shù)和措施,還研究自然資源的保護(hù)和合理利用,探討廢物資源化技術(shù),以及對(duì)區(qū)域環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃和科學(xué)管理,以獲得最優(yōu)的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。目前,我國設(shè)置有環(huán)境工程專業(yè)的高校已超過300所。由于各高校的基礎(chǔ)和重點(diǎn)學(xué)科存在明顯差別,其環(huán)境工程專業(yè)發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。大多數(shù)理工科類院校的環(huán)境工程專業(yè)都源于土木工程中的市政工程,其本科生培養(yǎng)方案注重于對(duì)學(xué)生工程思維和設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。我校的資源環(huán)境學(xué)院準(zhǔn)備新設(shè)環(huán)境工程專業(yè),在環(huán)境工程的人才培養(yǎng)方案上不能照搬理工科類大學(xué),一定要突出農(nóng)業(yè)院校的特色并發(fā)揮現(xiàn)有優(yōu)勢,找準(zhǔn)適合自己的立足點(diǎn)。

安排在第七學(xué)期末開始的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是環(huán)境工程專業(yè)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生所學(xué)理論和技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn),也是保證本科教學(xué)質(zhì)量的最后一道防線。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)輔導(dǎo)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的要求主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:1.鞏固與擴(kuò)展所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)提高學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)、獨(dú)立分析、解決本學(xué)科領(lǐng)域的實(shí)際問題和初步進(jìn)行科學(xué)研究的能力;2.培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)和研究觀念,發(fā)揚(yáng)理論聯(lián)系實(shí)際的工作傳統(tǒng);3.使學(xué)生在方案設(shè)計(jì)、材料調(diào)查與搜集、工程繪圖、理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)處理、外文閱讀、使用計(jì)算機(jī)、查閱文獻(xiàn)、經(jīng)濟(jì)分析、工具書的使用、文字表達(dá)等基本技能方面得到進(jìn)一步的訓(xùn)練和提高。鑒于畢業(yè)設(shè)計(jì)階段對(duì)于本科生培養(yǎng)的特殊重要性,本文就農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)置安排存在的問題和解決的途徑提出一些個(gè)人的看法,希望能為我校環(huán)境工程新專業(yè)的建設(shè)提供一些可供參考本文由收集整理的建議。

和理工科類院校不同,農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境類專業(yè)一般都源于土壤學(xué)、生物化學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科,其本科課程設(shè)置主要是幫助學(xué)生形成以土壤、農(nóng)業(yè)化學(xué)和農(nóng)業(yè)生態(tài)資源等專業(yè)的知識(shí)體系。因此,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的安排上,也應(yīng)與一般的工科院校有所不同。從目前來看,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))主要存在以下幾個(gè)問題:

1.本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的設(shè)置比較單一,重實(shí)驗(yàn)輕設(shè)計(jì)。很多農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境專業(yè)本科生畢業(yè)只有畢業(yè)論文可做,而無畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容供學(xué)生選擇。由于農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)一般建設(shè)較晚,在師資、課程體系、實(shí)踐環(huán)節(jié)方面和工科院校相比都有一定差距。在工程設(shè)計(jì)及應(yīng)用的教學(xué)、科研方面,農(nóng)業(yè)院校環(huán)境類專業(yè)的基礎(chǔ)顯得更加薄弱。因此,目前很多農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專業(yè)的師資力量尚難以開展對(duì)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)工程設(shè)計(jì)的指導(dǎo);同時(shí),由于學(xué)生們受專業(yè)課程設(shè)置所限,他們的工程思維和設(shè)計(jì)能力與工科學(xué)生相比都有較大差距,因此很多學(xué)生也不愿意選擇他們感覺更為吃力的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。然而,目前環(huán)境工程本科生就業(yè)的去向主要還是與環(huán)保工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行等相關(guān)的公司和企業(yè),而諸如環(huán)境管理部門、環(huán)境監(jiān)測站等事業(yè)單位現(xiàn)在大多都呈人才飽和狀態(tài),可接受的本科畢業(yè)生非常有限。由于農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生在工程設(shè)計(jì)能力方面的弱勢,在就業(yè)時(shí)與工科院校同類專業(yè)的畢業(yè)生競爭時(shí)就處于明顯的劣勢。因此,有必要通過畢業(yè)設(shè)計(jì)來加強(qiáng)農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的工程思維和設(shè)計(jì)能力,使他們能夠具有環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生所需要的基本工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和能力,從而在一定程度上扭轉(zhuǎn)我校該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)時(shí)面臨的不利局面。

2.本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書的設(shè)置未能充分突出農(nóng)業(yè)院校的特色,尚未充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)體系的優(yōu)勢。與工科院校相比,農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程專業(yè)在專業(yè)的歷史沿革、學(xué)科組成和行業(yè)特性上都有自身的特殊性。因此,為了提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)人才的競爭力,需要在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))這一人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)上充分體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校的特色與優(yōu)勢。農(nóng)業(yè)院校的環(huán)境工程人才培養(yǎng)模式不能照搬工科大學(xué)的方法,而應(yīng)走有生態(tài)特色的辦學(xué)之路,培養(yǎng)出可投身于農(nóng)村環(huán)境污染防護(hù)的人才。農(nóng)業(yè)院校一般都具有生物、生態(tài)學(xué)科的優(yōu)勢地位,畢業(yè)生相對(duì)于工科院校的學(xué)生具有更扎實(shí)的生態(tài)學(xué)知識(shí)。此外,當(dāng)前環(huán)境工程畢業(yè)生就業(yè)的一個(gè)重要方向是環(huán)境影響評(píng)價(jià)咨詢工作,生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)又在其中占據(jù)主要地位。因此,可以考慮讓一部分學(xué)生在完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))時(shí)從事生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的工作。這樣一來可以發(fā)揮農(nóng)業(yè)院校學(xué)生生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)、生態(tài)知識(shí)結(jié)構(gòu)較全面的優(yōu)勢,提高畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量,二來可以提高學(xué)生的社會(huì)競爭力并適應(yīng)市場需要,為從事生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)特別是農(nóng)村地區(qū)環(huán)境評(píng)價(jià)的單位輸送可用人才。

3.畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))立題與實(shí)際聯(lián)系還不夠緊密,約束性題目難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新熱情。由于教師設(shè)計(jì)的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目未能全部追逐科技前沿或來自于實(shí)際的工程項(xiàng)目,部分題目陳舊甚至經(jīng)年不變,擺在學(xué)生面前的是一些舊知識(shí)舊問題,使得設(shè)計(jì)成果沒有實(shí)用價(jià)值和科學(xué)意義。這在一方面打擊了某些學(xué)生在完成畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的熱情和積極性,也使得某些本來就對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)重要性認(rèn)識(shí)不足的同學(xué)更加放松了對(duì)自己的要求,對(duì)工作應(yīng)付了事。

為提高農(nóng)業(yè)院校環(huán)境工程專業(yè)本科生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的完成質(zhì)量,進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)環(huán)境類專業(yè)學(xué)生的市場競爭力,在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的設(shè)置和指導(dǎo)上可以考慮以下的一些改進(jìn)措施:

1.加入一些和農(nóng)村環(huán)境保護(hù)治理相關(guān)的設(shè)計(jì)類題目。

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由于目前工科院校的環(huán)境工程大多是在給水排水專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,因此,工科院校的環(huán)境工程專業(yè)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容上受給水排水專業(yè)的影響較大。在水污染控制方面主要為排水管網(wǎng)和城市污水處理廠的設(shè)計(jì)。農(nóng)業(yè)院校如果照搬工科院校的設(shè)計(jì)內(nèi)容,由于專業(yè)基礎(chǔ)所限,無法與之進(jìn)行有力的競爭。因此,應(yīng)在設(shè)計(jì)內(nèi)容上著眼于和農(nóng)村地區(qū)和農(nóng)業(yè)環(huán)境相關(guān)的工程。如目前農(nóng)村受污染地下水的治理和農(nóng)村污水的處理都是國家十二五規(guī)劃的重要內(nèi)容,相關(guān)的工程也建設(shè)了不少??梢栽O(shè)定一些如農(nóng)村小型給水站或分散性生活污水處理站的課題。在處理工藝選擇上,由于農(nóng)村地區(qū)的特殊條件,一般應(yīng)選擇操作較簡單且成本較低的常規(guī)處理工藝,這樣更符合農(nóng)村地區(qū)的實(shí)際需要。比如用吸附工藝處理污染地下水,或用人工濕地處理畜禽類廢水,都是可行的設(shè)計(jì)題目。學(xué)生經(jīng)過這些設(shè)計(jì)工作的鍛煉,將有助于他們?cè)诋厴I(yè)后從事農(nóng)村環(huán)保治理的相關(guān)工作,不僅提高學(xué)生的就業(yè)率,也可為農(nóng)村環(huán)境的治理培養(yǎng)可用人才。為達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo),學(xué)校在青年教師的引進(jìn)和培養(yǎng)上也要考慮有工程背景的環(huán)境工程專業(yè)人才,同時(shí)可以通過幫助青年教師去設(shè)計(jì)類單位進(jìn)行工程實(shí)踐等措施,提高他們的工程素養(yǎng)和設(shè)計(jì)能力,從而達(dá)到輔導(dǎo)學(xué)生的要求。

2.在本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作中體現(xiàn)資源與環(huán)境的緊密結(jié)合,設(shè)置適量的生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的題目。工科院校的環(huán)境專業(yè)一般更側(cè)重于各種污染治理技術(shù)工藝的開發(fā)與研究,對(duì)環(huán)境與資源的重視不足。農(nóng)業(yè)院校則注重于從宏觀側(cè)面上分析環(huán)境與資源的關(guān)系,將自身對(duì)土壤學(xué)、氣象學(xué)和生態(tài)學(xué)等學(xué)科的研究優(yōu)勢體現(xiàn)在資源和環(huán)境管理方面。為進(jìn)一步體現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境院校學(xué)生在這方面的特點(diǎn),有必要在畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)通過設(shè)置合適的環(huán)境影響評(píng)價(jià)的課題來提高學(xué)生的相關(guān)能力。另一方面,環(huán)境影響評(píng)價(jià)咨詢工作在當(dāng)前對(duì)環(huán)境工程本科畢業(yè)生來說是一個(gè)重要的就業(yè)方向,其中主要的一個(gè)部分就是生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)。和做工作設(shè)計(jì)不同,由于農(nóng)業(yè)院校學(xué)生在生態(tài)學(xué)方面有較扎實(shí)的基礎(chǔ),因此和工科院校學(xué)生相比并不遜色,甚至某些方面他們做的比工科院校的學(xué)生要更加深入,相關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)也更加全面。為本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)置適當(dāng)?shù)沫h(huán)境影響評(píng)價(jià)課題,不僅發(fā)揮了農(nóng)業(yè)院校學(xué)生在生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)方面的一些優(yōu)勢,也可為學(xué)生的就業(yè)提供有效的幫助。當(dāng)然,這同樣也對(duì)學(xué)校的師資力量提出了更高的要求。不僅在課程設(shè)置上需要加入環(huán)境影響評(píng)價(jià)的課程,對(duì)青年教師的引進(jìn)和培養(yǎng),也要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作。一個(gè)可取的方法是鼓勵(lì)青年教師考取國家的環(huán)境影響評(píng)價(jià)注冊(cè)工程師,通過提高教師隊(duì)伍的素質(zhì)來保障本科生培養(yǎng)的質(zhì)量。

3.將畢業(yè)論文與教師主持的科研項(xiàng)目或課題聯(lián)系起來,培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。環(huán)境工程專業(yè)由于本科就業(yè)的壓力較大,相當(dāng)一部分的學(xué)生選擇畢業(yè)

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