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环境科学专业概述

环境科学专业概述

环境科学专业概述范文第1篇

关键词:土木工程;环境工程概论;教学内容;教学方法;考核体系

中图分类号:G6420;TU85 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2015)05006404

资源枯竭、环境污染是目前人类社会发展面临的两难境况,而土木工程的建设和运营,既消耗大量的能源和资源,又带来多方面的环境影响。因此,发展资源能源消耗小、环境影响小的土木工程是土木工程领域实施可持续发展的时代要求。为适应这一时代精神,许多高校土木工程学科开设了环境工程概论课程,旨在现有的土木工程教育体系中,开展环境和可持续理念教育,培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的一专多能应用型土木工程人才,以改善设计和建造技术,实现土木工程的可持续性[1]。本文结合土木类专业环境工程概论课程教学实际,探讨课程教学内容、教学方法和考核评价等方面的改革,以寻求适应新时期土木工程人才培养要求的环境工程概论课程教学模式。

一.基于学科特点,构建既有继承又有创新的内容体系

环境工程概论是环境科学、环境工程等专业的必修课。目前,市场上流通的教材基本上由从事上述专业的学者编写完成,教材内容也都偏重环境领域的可持续发展、污染控制等基本原理和方法,而对其在土木工程中的应用没有涉及,也不包括与土木工程建设密切相关的土地环境问题与保护,以及与资源节约密切相关的绿色建筑与绿色施工等内容,教材的针对性不强[2-5]。因此,课程组在实际教学工作中,结合土木工程学科对该门课程的教学要求,整合完善了教学内容,在继承课程传统教学内容的基础上增设了若干专题。教学内容以环境工程的基本原理和基本知识为主线,讲授水环境、大气环境、固体废物、噪声、光、热、放射性等污染问题和防治措施,重点突出土木工程行业常见的环境问题及污染控制措施,并从节能型建筑、节水型建筑、绿色施工(节水、节材、节地、节能)等方面阐述绿色建筑建设的技术要求,构建既有继承又有创新的教学内容体系[1]。教改后的课程内容如表1所示。

从表1可以看出,教改后的教学内容紧密围绕环境工程概论课程的基本结构,在保留经典知识的同时,将视角立足于土木工程学科,把土木工程行业常见的环境问题、污染控制措施以及绿色建筑等纳入课程内容中,形成既有继承又有创新的教学内容体系。2013年,课程组将构建后的教学内容编著成面向土木工程学科的《环境工程概论》一书,由清华大学出版社列入其出版的土建创新类规划教材系列[1]。该教材突出了环境保护、资源节约在土木工程中的应用,反映了在土木工程领域积极建设环境友好型和资源节约型社会的新思想、新理念。使学生在今后工作或进一步学习中,将环境保护知识向本学科渗透,同时获得新的灵感或创新性思维。

二、协调传统教学手段和现代教育技术,探索立体化教学方式

环境工程概论是概述性课程,内容涉及水文学、环境地质学、水力学、生物学、化学、气象学、土壤学等方面知识,再加上补充的与土木工程有关的创新内容,课时的有限性与知识的增长性之间的矛盾日益突出。这就要求课程组教师在授课时应更加注重所讲解内容的质和量,将多而杂的信息进行疏理与归纳,以灵活的方式传达给学生,但传统的、单一的灌输式教学方法难以取得满意的教学效果,也无法满足当前应用性、创新型人才的培养要求。因此,在教学模式上必须进行改革,改变以往单一的注入式教学方法,积极探索自学总结式教学、启发式教学、案例教学、课堂专题研讨、影音及实地参观等多元化、立体化教学模式,将多种方法有机结合,将教师的主导作用和学生的主体地位相结合,增强课堂教学的生动性和真实性,进而提高教学效果和学生创新能力。

(一)讲授法

在概述性课程的教学过程中,利用多媒体课件讲授是使用最广泛,也是最传统的教学方法,但学生处于被动接受的地位,不太利于土木工程学科应用型人才的培养。因此,在教学实施过程中,应相应地缩减该类教学方法的使用。只有在针对教学内容较难、知识点在其知识结构链中起核心作用,并对后续知识的学习起决定作用的教学内容时,才使用讲授法教学方法。

(二)自学总结法

在课堂学时减少、课程内容充实增加的情况下,充分利用自学总结法提高学生的知识摄入量。教学模式采用教师拟定自学提纲、指定自学内容、明确学习目标,并要求学生在一定结构范围内做出总结。该方法主要针对介绍性、不必作过多阐述、比较浅显的、非核心知识单元的基本教学内容。

(三)启发式教学

积极开展启发式教学,引导学生独立思考,使学生对知识的学习达到触类旁通和举一反三的效果。该方法比较适合在传授与土木工程有关的水、气、声、渣、光、热等环境问题和防控时采用。在这部分教学内容之前,学生已经学习和掌握了上述环境问题污染控制的基本知识和基本原理。因此,可以学生知识背景为基础,由教师提出问题,学生分析和解决问题,或积极引导学生提出本专业的环境问题,并帮助学生提出解决本领域环境污染问题的有效方案和建议,把课堂教学活动由单纯的“教”转化成“教与学”的统一。这种“引而不发,导而不讲”的教学方法,一方面可以促进师生之间的互动,活跃课堂气氛,激发学生浓厚的学习兴趣;另一方面也可以培养学生将相关知识融会贯通,进行思考和分析的综合能力。

(四)案例教学

在教学中适当采用与日常生活较为接近的环境案例教学,可以让学生感到环境问题离我们非常近,因而应该给予更多的关注,并且可以从自己的专业工作入手,从身边的一点一滴做起[6]。这种方法可以贯穿整个教学过程,特别是在每个章节的开始,安排一个与章节内容有关的“案例导入”引出相关的章节要点。 如讲解土地问题及防治时,以城市“地陷”作为案例导入;光、热污染章节以玻璃幕墙光污染为案例导入;大气污染及控制章节则以今年中东部地区多次出现的“雾霾”为案例导入等等。通过案例教学,让学生感受到可以“学以致用”,从而激发学习兴趣,并将感性认识上升到理性的思考,从更深的层面来认识环境问题。

(五)课堂专题研讨

在讲授完某个专题后,教师可结合土木工程学科布置几个相关的小主题,让学生分组查阅资料和调研身边发生的实例,并制作成PPT文件在课堂上汇报,调研和汇报情况则计入课程平时成绩。例如要求学生对学校建筑中的水回用情况、建筑装修垃圾的产生原因及防治、固体废物在建筑材料中的综合利用、建筑节能等情况进行调研等等。这种方法打破了以教师为中心的传统教学模式,师生的角色换位使很多学生感到新鲜有趣,从而提高了学习兴趣,也取得了较好的教学效果。这种方法一般适合在各章节内容结束之后安排相关主题。

(六)实地参观教学

实地参观有利于学生对知识体系的感性认知和掌握[7]。因此,在学完重点章节后,课程组积极组织学生进行相应的实地参观。例如,组织学生参观集美区污水处理厂、厦门市东部固体废弃物处理中心卫生填埋场、厦门BRT沿线的声屏障、典型的大面积玻璃幕墙建筑等等,使学生亲临实地获得感性认识。这样既巩固了课堂教学知识,又增强了学生的学习兴趣。

(七)影音教学

在教学过程中,任课教师广泛搜集电视、网络中与教学内容相关的视频资料,如《今日说法》、《焦点访谈》、《经济与法》、《中国财经报道》等栏目经常会报道水污染、空气污染、噪声污染、垃圾填埋场污染以及城市“地陷”等关系民生的热点问题。在每章课堂教学结束时,安排时间给学生播放,并在播放结束后,结合视频中反映的环境问题和学生一起归纳出主要的知识点。这种方法能使学生形象地认识到现实生活中存在的环境问题,具有生动、形象、直观等特点。通过视觉和听觉全方位地启迪学生思维,最大程度地弥补传统教学方法的不足,提高教学的生动性和教学效果。

教学质量的提高有赖于教学手段的提高和教学方法的改进。在明确教学目标、把握教学内容的基础上,课程组积极探索上述多元化、立体化的教学方式。根据不同章节内容建立丰富的案例和影音教学素材库,弥补学生缺乏感性认识的不足,通过因势利导和专题研讨在课堂上加强师生互动,确立学生在学习中的主体地位,使教学内容更为丰富、教学形式更为生动,为学生提供丰富的教学资源和良好环境,实现学生的自主学习和优质教学资源的共享。

三、改变传统的课程考核方法,培养学生的创新应用能力

环境工程概论是集素质教育、道德教育和专业知识教育为一体的概述性课程,因而考核既要体现学生对基本知识的掌握,还要突出学生的实践能力与创新能力[8]。在课程考核方面,概述性课程大多是采用写论文的考核方式,这种方法存在很多局限性,如部分学生书写敷衍,网络资料的剪贴复制导致论文主题不突出,甚至内容张冠李戴,因此仅凭论文不能反映出学生对教学内容的吸收和掌握情况。而对试卷考核来说,内容可以涉及到每个章节,各部分分值也能均衡,且通过主观题和客观题的设置,基本知识和原理都能有很好的体现和覆盖,是一种对理论知识较合理的考核方式,但其也不可避免地忽略了实践性,不能很好体现学生的应用和创新能力,无法实现土木工程学科设置该门课程的教学目的。因此,有必要改革传统的课程考核方式,在理论考核中渗入实践环节。这种理论与实践相结合的考核方式,既可促使学生更好地掌握基本原理和概念,又能将学生环境保护素养的提高寓于专业实践中。

具体实施过程中,课程组结合多元化教学方法将多种考核同步进行。对于基本概念、基本原理的掌握,采用课堂提问及试卷考核形式,而实践和创新能力的考核,则结合有关专题研讨、实地教学等进行,将各环节学生的考核和期末考试有机地结合起来,减少期末考试的份额,达到既激发学生主动学习,又能提高学生实践能力的目的。

四、结语

通过上述教学改革的探索和实施,课程组建立了针对性和应用性较强、符合土木学科发展要求的课程内容体系,创新了能激发学生学习内驱力的多元化、立体化的教学方式,完善了能突出学生创新和应用能力的综合考核方法,三者之间有机联系、相互影响,朝着培养一专多能的复合型人才、应用型人才、创新型人才的目标努力。这种“三位一体”的教学改革,将全面提高环境工程概论课程的教学实效性,继而有效培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的土木工程师,积极推动资源消耗少、环境污染小的土木工程的设计、建造和应用,最终实现土木工程领域的可持续发展要求。参考文献:

[1] 马红芳,苑宝玲.环境工程概论[M].北京:清华大学出版社,2013.

[2] 朱蓓丽. 环境工程概论[M].2版北京:科学出版社,2006.

[3] 周集体,张爱丽,金若菲. 环境工程概论[M].大连:大连理工大学出版社,2007.

[4] 方淑荣. 环境科学概论[M]. 北京:清华大学出版社,2011.

[5] 沈耀良,汪家权.环境工程概论[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[6] 崔丽娜,苏艳.《环境保护概论》教学内容及方法的实践与探索[J]. 中国科技信息,2006(10):226-229.

环境科学专业概述范文第2篇

    参照国内各级各类院校环境科学专业的基础化学课程内容体系及多所院校的教学计划,考虑环境科学专业后续环境化学、环境监测、环境工程学等专业课程的内容,结合我校实际情况,我们将环境科学专业的基础化学类课程分设为现代化学基础及分析化学两门课程。现代化学基础分两个学期完成,理论课时共计136学时。课程的学科内容包括现代无机化学、物理化学、有机化学等。通过对化学热力学、化学动力学、化学平衡、化学反应的基本规律、物质结构理论、胶体和表面化学、环境科学相关的重要元素及其化合物、有机化合物等基础知识的学习,学生可以了解现代化学的基本概念、基本原理、基本技能;学生学习后能以化学的观点、思维方法和研究方法,激发创新意识,在未来实际工作中以化学观点观察物质变化的现象,对一些涉及环境科学及生活、社会实际的化学问题,具有一定的分析、解决和创新的能力。

    分析化学单独设课,其一,是因为分析化学素有“科学的眼睛”之称,是环境科学甚至其他任何与化学相关的学科进行科学研究的基础,学生打下扎实牢固的分析化学基础是非常重要而必需的。其二,分析化学的课程特色主要是“量”,与其他基础化学相比较,更强调“量”的概念,以及相应的思维方式和理念。系统学习这门课程可促使学生掌握分析化学的基础知识和基本理论,结合实验牢固树立准确“量”的理念,并掌握获得准确“量”的正确操作技术。这是环境科学专业的学生进行专业科学研究以及未来的工作中必不可少的基础。其三,分析化学也是学生学习后续的专业课程环境化学、环境监测的重要基础。采用上述课程结构体系,避免了教学内容的无谓重复,节约了大量的教学课时。同时也使一些环境科学专业非常需要的化学知识如胶体化学、表面化学、电化学、分析化学等得到了加强。

    二、教材改革

    教材是教学内容的载体,一本好的教材能使学生提高学习的兴趣,便于理解和掌握知识。但目前国内还没有完全与我们的现代化学基础课程教学体系相配套的教材。针对上述情况,在教学过程中,根据环境科学专业的人才培养目标及特点,结合本校的课程结构体系,我们对选用的教材内容进行了适当地删减和补充,采取了教材为主,补充讲义为辅的使用方式。目前选用胡忠鲠主编的《现代化学基础》作为主教材。但其中元素化学,有机化学两部分教学内容则结合环境科学专业的特点,编写补充讲义。元素化学部分侧重于讲授常见重要元素、重要污染元素及其化合物的性质,有机化学部分则系统地介绍各类有机化合物的物理性质及化学性质。对于有机合成则不作要求。通过上述调整后,课程教学内容的针对性和实用性得到了提高。考虑到现代环境监测方法中经常需要使用仪器分析和检测的特点,我们选用了华东理工大学及四川大学化工学院编写的《分析化学》(第五版)作为教材。这本教材具有如下特点:一是教学内容包括了化学分析和仪器分析两部分,与我们的课程结构体系相吻合;二是该课程教学内容的编写注重应用,简化了某些公式的推导,加强了数据处理和仪器分析的内容,能满足环境科学专业的需要。

    三、教学内容改革

    目前,国内一些非化学化工专业的基础化学课程虽然在结构体系方面与化学专业相比具有自己的特点,但由于教材编写者基本都是纯化学专业出身,缺乏对相应学科的专业知识与背景的深入认识和了解,因此教学内容的设置基本沿用化学专业的内容,只是在深度和难度上作些调整,没有结合专业特点,脱离生产实际,学生认识不到化学知识在本专业中的应用前景与重要性,难以激发学习兴趣。针对上述情况,我们对环境科学专业的基础化学课程在教学内容方面进行了如下的改革:

    (一)夯实基础,注重“双基”扎实牢固的化学基础知识是与化学相关专业的学生学习化学知识进而将其应用于认识解决本专业问题的重要基础。因此,我们在教学中始终不渝地坚持为学生打下牢固的化学基础,注重基础知识、基本概念和基本原理的教学和应用。为达到此目的,我们有针对性地精选了近1500道与课程内容相关的习题,编写成课后练习集,让学生通过习题练习来巩固所学知识。

环境科学专业概述范文第3篇

大气颗粒物(particulate mater)是指大气中固态或液态的悬浮性物质。其来源有自然源和人为源两个方面,前者主要来自地面扬尘、海水溅沫蒸发而成的盐粒、火山喷发的散落物、森林火灾产生的烟尘,以及生物释放的花粉、菌类孢子和微生物等;后者主要来自燃料燃烧、冶炼、粉碎、筛分、输送、爆破、农药喷洒等工农业生产过程,以及人们生活活动等排放的大气颗粒物。

大气颗粒物主要是自然过程产生的,但在局部地区(如人口集中的大城市和工矿区),人类活动释放的大气颗粒物较多,并成为这些地区大气污染的首要污染物。因此,大气颗粒物受到人们日益广泛的关注。但是,其分类和命名至今尚无统一的标准和方法。本文试就这一问题进行一点探讨,以供研究参考。

一分类与定义大气颗粒物的大小、形状和性质各异,按其特性、测量方法和研究目的等不同,有多种分类和描述方法。就大气颗粒物粒径的描述来说,可因测量方法不同而表述为光学等效直径、体积等效直径、空气动力学等效直径等。其中空气动力学等效直径较常用,即在气流中,如果待测大气颗粒物与一个有单位密度的球形颗粒物的空气动力学效应相同,则这个球形颗粒物的直径就被定义为待测颗粒物的空气动力学等效直径(本文所采用的大气颗粒物的直径数据,均为空气动力学等效直径)。而大气颗粒物的分类和定义,常见的则有以下几种:

1.按物理状态分类

按大气颗粒物的物理状态分类,可分为固态、液态和固液混合态颗粒物。

固态大气颗粒物主要是烟(smoke)和粉尘(dust)。烟是指燃烧过程产生的或燃烧产生的气体转化形成的颗粒物,其粒径为0.01~1μm(微米);粉尘是指工业生产中的破碎和运转作业所产生的颗粒物,其粒径大于1μm。也有学者认为,粉尘是指1~75μm的大气颗粒物,而小于1μm的粉尘称为亚微粉尘[1]。

液态大气颗粒物主要是雾(fog)和雾尘或尘雾(dust fog)。雾是大量微小水滴或冰晶形成的悬浮体系,按其对大气能见度的影响可分为浓雾和轻雾,其粒径分别小于10μm和大于40μm。尘雾是工业生产中的过饱和蒸气为凝结核凝聚,以及化学反应和液体喷雾所形成的悬浮体系。一般认为尘雾的粒径小于10μm[1]。

固液混合态颗粒物主要是烟尘(flue dust),是指燃烧、冶炼等工业生产过程中释放的尘粒为凝结核所形成的烟、雾混合体系,其粒径一般小于1μm。

2.按沉降特性分类

按大气颗粒物的沉降特性分类,可分为降尘(dustfall)和飘尘(floating dust)。

降尘是指在重力作用下能较快沉降的大气颗粒物,其粒径大于30μm以上,自然沉降速度一般在1cm/s以上。也有学者认为,粒径10μm以上的大气颗粒物,均能在较短时期内沉降,如粒径为10μm的颗粒物,其沉降速度为0.3cm/s左右,因此,将10μm以上的大气颗粒物统称为降尘。飘尘是指能在相当长的时期内漂浮在大气中的颗粒物,其粒径小于10μm,自然沉降很难,有的需要数月或数年的时间[2]。

3.按粒径大小分类

大气颗粒物的粒径与其沉降速度密切相关。一般情况下,颗粒物粒径越小,沉降速度越慢;反之,则越快。因此,大气颗粒物按粒径大小分类与其沉降特性相混合,形成降尘(dustfall)、飘尘(floating dust)、细粒子(fine particle ;fine particulate matter)、超细粒子(ultrafine particle; ultrafine particulate matter)等术语概念[3]。其中细粒子、超细粒子分别指粒径小于2.5μm和0.1μm的大气颗粒物。也有学者将大气颗粒物按其粒径分为粗粒子(coarse particle)和细粒子两大类,将粒径大于2.5μm的大气颗粒物统称为粗粒子。

4.按可进入呼吸系统的粒径范围分类

不同粒径的大气颗粒物可进入和沉积于呼吸系统的不同部位,并以此为依据,引入了可吸入颗粒物(inhalable particles)的概念。国际标准化组织建议可吸入颗粒物的粒径定义为小于或等于10μm的粒子,有关研究资料说明,可吸入颗粒物中,粒径大于5μm的多阻留于上呼吸道;粒径小于5μm的可进入下呼吸道,并在气管、支气管和肺泡中滞留或沉积,尤其是粒径小于2.5μm的颗粒物,可进入肺泡中,对人体造成的危害尤为严重[4-5]。

5.按其他特性分类

仍有多种分类和命名,如大气颗粒物按其主要成分,分为有机、无机和生物性颗粒物;按其物理化学性状在大气环境中的变化分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是指自然或人类活动直接释放到大气中的颗粒物;二次颗粒物是指进入大气中的颗粒物通过化学反应或物理化学过程转化形成的颗粒物。此外,大气颗粒物还可以按其吸湿性,分为吸湿性、亲水性和非吸湿性、憎水性大气颗粒物;按大气颗粒物的形成状态,分为分散性、凝聚性大气颗粒物;按大气颗粒物的粒度模态,分为爱根核模、积聚核模和粗粒子模等。

二原则与方法大气颗粒物的各种粒子,按其分类和定义进行命名,须满足专有名词术语的基本要求。一般说来,其命名主要应具有单义性和科学性。其命名方法主要是在这一专业的知识体系,运用系统性原理进行全面、统一的分析研究,并按系统性原则确定其命名。

1.关于术语的单义性和科学性

专有术语所表达的概念应具有特定含义和准确的语义范围。它不仅应与相近的术语概念相区别,在其专业范围内具有单义性;而且其定义所标记的概念应反映其本质特征,其知识内容具有科学性。比如在大气颗粒物研究中,粒径大于10μm的颗粒物称为降尘,小于10μm的称为飘尘,其语义范围是准确的。当然,从定义科学性和完整性考虑,将降尘定义为“粒径大于10μm,自然沉降速率0.3cm/s以上的大气颗粒物”,将飘尘定义为“粒径小于10μm,自然沉降速率0.3cm/s以下的大气颗粒物”,不仅反映了降尘和飘尘的本质差异,而且揭示了降尘和飘尘所存在的现象的不同,有利于强化降尘和飘尘与其定义的联系,是一个科学、完整的定义。

中国在1982年首次颁布的《大气环境质量标准》中,将大气环境的飘尘浓度限值作为大气环境质量的参考标准。在1996年修订的《环境空气质量标准》中,将飘尘改称为可吸入颗粒物(inhalable particles)作为正式标准。此后,飘尘和可吸入颗粒物在一些文献中被作为同义词或术语,笔者认为是不准确的。实际上,飘尘和可吸入颗粒物尽管都是指粒径小于10μm的颗粒物,但前者所涵盖的知识内容是能较长时间内飘浮于大气中的颗粒物,而后者则是指能进入人类呼吸系统的颗粒物,其概念是不应混淆的。当然,有些术语可用于不同专业范围,如描述大气颗粒物的烟和雾等术语,虽然同属于描述大气颗粒物的物理状态的术语,但这些术语,在其他专业领域也被使用,这是常见的术语现象,并不会因此而损害其单义性,也不会因此而影响其概念的科学性。

2.术语的系统性命名

在一个学科或知识门类中,每个术语的地位和命名,只有在其专业范围的概念体系中,依据其本质特性进行统一的区分,才能加以规定。在大气颗粒物研究的专业范围内,如按大气颗粒物的粒径大小这一本质特征分类和命名,分为降尘、飘尘,或是分为粗粒子、细粒子,都是符合系统性的统一分类和命名原则的。而将其分为降尘和可吸入颗粒物,或分为可吸入颗粒物和细粒子,显然是把不同分类方法所确定的术语混编在一起,是不具有术语的系统性,也不利于知识概念体系的标记[6]。

三问题与思考在大气颗粒物研究中,人们从各自的研究角度采用不同分类方法,确定和使用不同的术语,这是无可非议的。但在实际应用仍存在一些值得探讨的问题,主要是:

1.术语的系统结构问题

一个学科或知识门类,其知识概念是通过相应的术语为载体进行规范的。知识概念系统和结构,也相应形成术语的系统和结构。例如,大气颗粒物按其粒径大小,采用超粗粒子、粗粒子、细粒子和超细粒子等术语来描述和标记,就是按统一的分类原则,形成的科学术语系统和结构。在环境科学领域,为定量定性描述和评价大气环境质量,选用总悬浮颗粒物(total suspended particulate)、可吸入颗粒物和细粒子等术语,并分别记为TSP、IP(或PM10)和PM2.5等。其中TSP是指悬浮于大气中各种不同粒径的颗粒物的总称。是用标准大容量颗粒采样器(流量1.1~1.7m3/min)在采样效率接近100%滤膜上采集已知体积的颗粒物,在恒温恒湿条件下,称量采样前后采样膜质量变化,从而确定采集到的颗粒物质量,再除以采样体积,求得大气颗粒物的质量浓度,这一数据通常被称为总悬浮颗粒物。其粒径在100μm以下,多数在10μm以下。PM10和PM2.5则是用于反映大气颗粒物污染的典型状况。一般情况下,城市大气颗粒物按体积或质量分布,在粒径10μm左右处有一个峰值,主要是地面扬尘和工业粉尘造成的;在粒径2.5μm之后,还有峰值,主要是燃料燃烧及其转化过程产生的颗粒物。从大气环境质量监测和评价角度,选用TSP、PM10、PM2.5等为参数,能较好地反映大气环境质量特性。但从大气颗粒物分类和命名的角度来说,总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、细粒子等术语,是运用不同分类方法所定义的术语,不能形成并不应用于描述大气颗粒物的术语系统结构的。

此外,在大气颗粒物研究中,即使是按系统性和统一性原则对其进行分类和命名,也会形成术语系统结构不完整的问题。例如,按颗粒物沉降特性分类命名,如果将降尘粒径规定为大于30μm的粒子,将飘尘粒径规定为小于10μm的粒子,那么,粒径为10~30μm的粒子,也需要确定一个术语予以标记。否则,也不能形成完整的术语系统结构。

2.术语的层次结构问题

一个学科或知识门类,其知识概念的层次结构,也相应决定了其术语的地位和层次。例如,在大气颗粒物的研究中,引入了可吸入颗粒物这一术语,其含义可认为是可吸入呼吸道(包括鼻、咽、喉、气管、支气管等)和肺(包括肺叶支气管、肺段支气管、细支气管、呼吸性细支气管、肺泡道、肺泡等)的颗粒物的总称。如果再引入可入肺颗粒物这一术语,并将其定义为粒径小于2.5μm的颗粒物,那么也应引入可入呼吸道颗粒物这一术语,并将其定义为粒径为2.5~10μm的颗粒物。显然,这两个术语属于同一层次,并同位于可吸入颗粒物的下一层次的。也就是说,可吸入颗粒物和可入肺颗粒物、可入呼吸道颗粒物是地位不同的、具有层次结构的术语概念。

四结语大气颗粒物是大气环境的重要组成部分,它不仅影响人体健康和造成大气污染危害,而且直接参与大气的干沉降、湿沉降(雨、雪、霜、雾等)过程和大气的化学反应和变化。另一方面,大气颗粒物能够吸收或散射太阳光,使大气能见度降低,削弱太阳辐射,影响环境热平衡,进而导致环境温度和生态系统的变化。因此,大气颗粒物的研究成为大气科学和环境科学研究的热点领域,尤其是关于大气颗粒物的浓度和化学组分的测定,其来源和归宿的研究以及产生的环境效应和危害的探索,受到各国科学家高度关注。与此同时,有关大气颗粒物的一些原有的术语被更多人所认识,一些新的术语也接踵进入人们的视野。因此,构建科学的大气颗粒物术语体系,已成为一项亟待强化的基础理论研究工作。本文所谈的内容,只是一点学习心得,不妥之处敬请专家和读者指正。

参 考 文 献

[1]环境科学编委会. 中国大百科全书. 环境科学[M]. 北京:中国大百科全书出版社,1983.

[2]林肇信.大气污染控制工程[M]. 北京:高等教育出版社,1991.

[3]唐孝炎. 大气环境化学[M]. 北京:高等教育出版社,2006.

[4]向晓东. 气溶胶科学技术基础[M]. 北京:中国环境科学出版社,2012.

环境科学专业概述范文第4篇

关键词: 《环境学概论》 案例教学法 应用

《环境学概论》作为高校本科环境类专业和其它相关专业的主干课程和专业限选课程,重点介绍了环境学基础理论,探讨人类生活生产活动对各环境要素的破坏、污染物在不同环境介质中的迁移转化规律及污染控制与治理技术,结合环境质量、城市环境、区域环境进行分析评价与规划设计,剖析人口、能源、资源与环境之间的矛盾及其解决途径等问题[1]。学科的交叉性,突出了本课程在整个环境科学学科的重要地位。随着环境污染的日趋严重,环境问题不断涌现,环境科学的发展也越来越快。因此,教师如何激发学生的学习兴趣,使学生既掌握环境学的基本理论,又具有运用所学知识解决环境问题的能力,是教学改革中亟待解决的问题。

案例教学法是20世纪80年代从国外引进的一种先进教学方法。案例教学法是由教师控制的、学习者作为主体参与的,依据真实的案例、围绕案情发展而展开的互动式教学方法[2],是现今大学教育中比较先进的教学方法之一。采用这种方法进行的教学、培训过程为案例教学,且案例教学打破了教师讲、学生听的传统教学方法,能培养学生系统地掌握与运用专业理论,提高综合分析问题与解决问题的能力,形成开拓进取的优良品质[3]。尽管一些环境教育工作者已认识到案例教学的重要性,并且也有案例教学的尝试,但总体来说尚处于起步阶段[4]。在《环境学概论》中引入案例教学模式,既是适应教育理念转型的必然趋势,又是环境科学学科特点的客观要求。

1.案例教学设计与组织

案例教学是一种体验式教学方法,为让学生以自己感兴趣的方式进行学习,在案例教学中教师就必须充分发挥引导作用,从而发挥学生的主动性和积极性。因此,教师在课前需要做好充分的准备,并不仅仅准备好现成的案例答案,关键是要把握主要问题的分析和解决,将其线索引导给学生。

在开展案例教学过程中,教师首先要制定切实可行的课程设计,明确教学目标是很重要的第一步。其次要合理选择教学案例。合理的教学案例应该是教师能够把握、学生能够接受和认同的,同时应该是当前的热点,具有科学性和能够引人思考、发人深省的。案例设计与撰写应有一定的目的,内容描述事件发生的过程,并含有一个或多个需要解决的环境问题。案例应由教师提前进行收集、整理,从长远来看,应自主开发一套适宜“环境学概论”教学要求的案例集。

虽然案例教学是开放式的,给教师和学生都留有很大的余地,但是在教学过程中,教师应该根据其内在的规律,确定其相应的实施结构,以期取得良好的效果。在教学过程中应该把握好四个环节,即阅读案例,个人分析;小组讨论,形成共识;课堂发言,全班交流;总结归纳,内化提升。

在案例教学过程中,学生是学习的主体,也是教学的主体,教师则是推进教学的引路人。教师要创造良好的学习环境,坚持以学生为主,坚持集体参与和以鼓励为主的原则,激励学生学习,保持学生们学习的动力。同时,教师还要把握和运用一定的引导技巧。例如,要有效地把握教学的节奏,把握学习的进度,作好阶段性的小结和点评,等等。

一般案例讨论的形式是以学生发言为主,老师启发和引导为辅。常见的讨论形式主要有以下几种。

(1)交互讯问式。主要是老师对学生展开,通过提问,对学生的观点和建议进行审查。

(2)辩论型。这也是在老师和学生之间展开。但不是老师对学生进行提问,而是老师假定某种立场、观点,让学生进行反驳。

(3)假说型。这也是师生的对话,但是它既不需要学生回答问题,又不需要反驳,而是需要学生对老师所提出来的情景进行评价,给出自己的观点。

(4)对抗与合作型。这是在学生之间展开的讨论学习。

(5)角色扮演型。通过角色扮演,使学生的观点彼此交锋,相互借鉴,共同提高。

2.案例教与学互动模型

具体案例教与学步骤如下图1。

图1 案例教与学互动模式

3.案例教学实例

(1)教学设计与组织。提前向全班同学提供案例复印件;小组分工完成承担案例的分析、讨论,负责制作成案例幻灯(Powerpoint文件),并上讲台限时陈述、评论案例(20分钟左右),陈述点除案例本身的基本内容,还要求小组对额外的背景材料进行补充和丰富;设计题目,并主持同学进行讨论,由小组指派的主持人负责课堂控制;结论综述;小组安排专人负责案例讨论的记录与整理,班级讨论结束后负责提交最终的案例分析报告。上述整个案例讨论以45分钟左右为宜,在教学过程中鼓励“头脑激荡”与“发散性思维”,强调案例分析没有标准答案,只有知识的应用与联想,任何人在任何时间都可以对其发现的疑问或感兴趣的问题进行提问与讨论。

(2)案例教学过程评估。依据上述教学设计与组织形式,开展案例教学活动。评审团由教师和各组代表组成,教师和各组代表共同打分,教师权重0.5,学生权重0.5。

(3)教师点评与总结。教师依据案例教学评估表[5](如表1所示),给每组学生评定成绩,并从系统性、科学性与严谨性、演讲表达、团队配合、演示文稿等方面对各组学生的表现给出恰当适宜的点评,主要内容包括对讨论进行汇总和评价,对学生进行鼓励,对讨论中涉及的重要原理作补充或提高性阐述。帮助学生思考:从案例教学的内容和过程中看到了什么,得到哪些有价值的启示,是否通过案例学习掌握了处理问题的新思路新方法,将如何在今后的工作中加以运用。学生能将所学的知识转化为自己的东西,较好地完成理论与实践的结合。

表1 案例教学成绩评估表

(4)案例教学成果。课程结束后,教师可组织同学把全班完成的案例作业,连同教师的教学课件、经典文献、“环境学概论”电子书籍等相关辅助材料编辑成“环境学概论”资料库,刻录成光盘后分发至每一位同学,作为今后学习与工作的资源储备。

4.结语

在进行案例教学过程中,教师和学生的互动性很强。在成功的教学过程中,教师和学生均起着重要的作用,只有在教学前做好充分的准备,才能达到预期的目的。《环境学概论》案例教学法的成功应用,有利于学生系统地掌握与运用专业知识理论,提高综合分析问题与解决问题的能力。为了更好地体现案例教学的特点,在教学过程中教师应提高自身素质,增强驾驭案例教学的能力。教师要具有渊博的理论知识和丰富的教学与实践经验,始终站在学科研究的前沿。在与学生互动地讨论中,需具备较强的应变和判断能力,及时分析和解决教学过程中学生发现的新问题。案例教学法是一种先进的教学方法,在运用这一方法时,还应与其他教学方法相融合。案例教学与其它教学方法相辅相成,教师应针对不同的教学内容,不同的教学目的,选择不同的方法[6]。另外,教师还要适当采用多媒体教学模式,其图文并茂、形象生动。教师可在教学中选择有突出代表性的案例,组织学生通过现代化教学网络观看。学校应该加大投入建设多媒体教室,完善校园网络环境。

参考文献:

[1]刘培桐.环境学概论[M].北京:高等教育出版社,2005,4-5.

[2]陆俊元.案例教学法的本质特征及其适用性分析[J].中国职业技术教育,2007,284,(28):22-24.

[3]邓红梅,陈永亨,宋刚等.案例教学法在环境化学课程中的应用[J].广东化工,2009,36,(5):207-208.

[4]张旭如.环境教育案例教学的理论基础[J].山西师大学报(社会科学版),2004,(4):158-161.

[5]杨志峰,刘静玲,贾峰等.环境科学案例研究[M].北京:北京师范大学出版社,2006,295.

[6]郑金洲.案例教学指南[M].上海:华东师大出版社,2000.6.

环境科学专业概述范文第5篇

如何运用法律手段规制环境问题已成为国际社会、各国政府及法学家们不断尝试和探讨的课题,运用刑事法律保护环境是其中的课题之一。环境刑法研究的触点带给理论界和实务界一种迥异于传统的思辨方式,这种理性思辨使传统刑法理论受到多方位的冲击。

一、界定环境刑法概念的理论基础

目前,关于环境刑法的概念还没有一个统一的界定标准。我们认为,可以从三个角度考察和界定环境刑法的概念。(一)以环境犯罪的归类为基准经济刑法已经将环境犯罪视为经济犯罪的种类之一。从经济犯罪分类来看,经济犯罪与财产犯罪、环境犯罪以及其他犯罪类型,都构成独立的犯罪领域,以构成要件、特征区别于其他犯罪。[1]我国学者多数持这种观点,如有学者认为,“我们本着探索的宗旨,就修改刑法典应当增设的经济犯罪罪名,提出以下意见:(一)污染环境方面的犯罪……(二)破坏自然资源方面的犯罪……”[2]有的学者认为,“在修改刑法典时,应将‘破坏社会主义经济秩序罪’这一章作如下调整:(1)增设破坏自然资源罪章……”[3]有的学者将经济刑法分论部分划分为十一章,其中包括破坏环境资源保护罪。[4]还有学者认为,“从我国目前的刑事立法情况分析,经济犯罪包括……分则第六章第六节规定的‘破坏环境资源保护罪’”。[5]申言之,环境犯罪已经作为一种有别于其他犯罪的种类而独立存在。如我国刑法分则于妨害社会管理秩序罪章第六节破坏环境资源保护罪共涉及15个罪名、《德国刑法典》第二十九章污染环境犯罪共涉及10个罪名、①《芬兰刑法典》第四十八章环境犯罪和第四十八a章自然资源犯罪共涉及10个罪名;1996年《俄罗斯刑法典》第二十六章生态犯罪共涉及17个罪名,等等。②我们认为,由于各国环境刑事立法上的差异,因而导致环境犯罪的具体种类与范围各有不同,但将环境犯罪作为一种独立构成的犯罪领域的整体格③这三种表述方式借用了我国刑法学界目前关于“刑法”概念的三种最主要表述方式。法学专论局并无实质性差别。因此,在准确定义环境刑法概念之前,首先应明确环境犯罪的客观归类标准。环境刑法所针对的环境犯罪范围应包括刑法典、有关环境保护行政法律中的附属刑法以及特别刑法涉及的污染环境和破坏环境资源犯罪。(二)以规定环境犯罪及其刑罚的法律规范为标准纵观世界各国和地区的环境刑事立法,大体分为四类:一是刑法典规定环境犯罪及其刑罚标准,其中包括传统模式与现代模式两种类型。传统模式是在刑法典原有条文的基础上修订而成,没有专章或专节的环境犯罪规定,如奥地利、瑞士、挪威、丹麦、蒙古等国以及我国澳门特别行政区和台湾地区,同时以环境行政法中的刑事罚则作为辅助处罚方式;现代模式是以刑法典中的专章或专节环境犯罪规定及其刑罚,如我国、德国、俄罗斯、芬兰、西班牙等国。二是以环境行政法中的刑罚条款作为环境刑法的主导形式。主要以英美法系的美国和英国为代表,大陆法系国家中以法国为代表,其他国家如日本、瑞典、罗马尼亚、韩国等国及我国台湾地区也采用这种模式。三是特别刑法模式,即以独立的环境刑法规定环境犯罪及其刑罚标准。最具代表性的是日本1970年颁布的《关于危害人体健康的公害犯罪制裁法》(以下简称《公害犯罪制裁法》),澳大利亚1996年颁布的《环境犯罪和处罚法》,巴西1998年颁布的《环境犯罪法》,美国俄勒冈州1993年颁布的《环境犯罪法》等。四是国际环境法中涉及的环境刑法规定。如《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》、《濒危野生动植物种国际贸易公约》等。上述环境刑事立法及环境犯罪的刑罚标准是界定环境刑法概念必不可少的依据,其中适用环境刑法的刑罚标准是区分环境违法行为与犯罪行为的临界点。(三)以刑法的一般原理为标准环境刑法与刑法之间的关系是部分与整体、特别法与普通法的关系,环境刑法除自成体系并具有本身的特殊属性以外,与其本源性基因与其母体——刑法密不可分,因此,环境刑法的基本原理仍应追溯到刑法的一般原理,并以之作为界定基础内容标准。

二、环境刑法的概念

目前,我国学界对环境刑法的定义并无统一的判定标准。广义环境刑法,指与环境相关之不法行为,触犯下列法律领域而言。包括:(1)传统核心刑法,即环境相关之不法行为,触犯普通刑法典中之相关规定,如公共危险罪、毁损罪,等等。(2)特别刑法,行政刑法或附属刑法中,规范环境相关之不法行为,而赋予刑法上刑名之规定。(3)附属刑法,即环境行政法中相关环境秩序法规范,亦为广义环境犯罪之范畴。(4)国际刑法中惩治环境犯罪部分,以及惩治国际环境犯罪的国家间司法协助,等等。(5)环境刑法与其他各种法律之关系,如宪法、行政法、民法中,一切环境相关之不法行为均属之。[6]狭义环境刑法,指以保护环境,制裁重大环境污染与环境破坏行为之刑法条款。包括:(1)环境与传统核心刑法,即与环境相关之不法行为,触犯普通刑法之条文,如公共危险罪、伤害、毁损罪,等等。(2)环境法益与环境行政刑法,如违反空气污染防治法之刑法上刑名之罚则。[7]我们认为,上述广义环境刑法的定义没有将环境违法行为与环境犯罪行为明确区分,因为环境刑法是惩治环境犯罪行为的刑法规范。一般的环境违法行为,不应属于环境刑法的调整范畴。将触犯普通刑法和环境行政刑法的环境犯罪行为及罚则作为狭义环境刑法的定义比较贴切和可取,但论者并未勾勒出完整的环境刑法概念。结合我国刑法学理论,我们认为,环境刑法的概念可作如下表述:(1)环境刑法是规定环境犯罪与刑罚的法律规范的总和。[8](2)环境刑法是规定环境犯罪、刑事责任与刑罚的法律。(3)环境刑法是规定环境犯罪及其刑事责任的法律规范的总和。③严格地说,以上表述方式并没有多大实质差别。第一种表述方式,以传统的“犯罪与刑罚构成刑法的主要内容”为据,将环境刑法界定为“规定犯罪与刑罚的法律规范的总和”。用“规定犯罪与刑罚的法律规范的总和”来界定环境刑法内涵,显然比其他表述方式更能正确地揭示我国环境刑法中犯罪本质与刑罚之间的必然联系。第二种表述方式,以刑事责任是界于犯罪与刑罚之间的一个独立的范畴为前提,认为环境刑法是“规定环境犯罪、刑事责任与刑罚的法律”。这种主张认为,“刑事责任”是一个作为量刑根据的综合性指标。从这个角度理解,“刑事责任”作为相对独立性的范畴,在犯罪与刑罚之间,似乎应该有存在的空间。大陆法系刑法理论中的“责任”,实际上只是一个④其中《刑法修正案(二)》和《刑法修正案(四)》都涉及环境犯罪内容的修订。⑤1998年12月29日全国人大常委会《关于惩治骗购外汇、逃汇和非法买卖外汇的决定》。法学专论大致相当于我国刑法中“罪过”的概念,而“罪过”的实质应该是行为人对刑法规范(所保护的社会价值)的态度。第三种表述方式,“以刑罚只是实现刑事责任的方式之一”,“刑罚不能与刑事责任并列”为基础,认为环境刑法是“规定环境犯罪及其刑事责任的法律规范的总和”。如果说定义环境刑法概念的目的在于揭示刑法的内涵,说明环境刑法本质属性的话,用“环境刑法是规定犯罪与刑罚的法律规范的总和”的表述方式,更能准确地发挥“环境刑法”概念的基本功能。但是,如果考虑与其他刑事法律的区别,我们认为,将环境刑法定位为“规定认定环境犯罪与适用刑罚的标准的法律规范的总和”,就应该比以上三种界定环境刑法概念的方式都更能说明环境刑法与其他刑事法律的区别。