時間:2023-03-16 15:58:50
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇環境化學論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
1.1課程設置改革
首先,資源環境科學專業是文理兼收的,故選擇葉芬霞主編的“無機及分析化學”和“無機及分析化學實驗”作為教材。本課程作為專業基礎課,課程大綱要求學生掌握分析化學的基本原理和方法以及無機及分析化學試驗的基本操作技能,培養嚴謹的科學態度、分析解決環境科學問題的能力,并為學習后續課程和將來從事環境監測工作和環境化學的學習奠定基礎。因此本課程確定選取容量分析(酸堿滴定法、沉淀滴定法、氧化還原滴定法、配位滴定法)和儀器分析(吸光光度法、原子吸收分光光度法、離子色譜法等)作為重點教學內容,設定教學計劃,理論環節50學時,實驗環節22學時,實驗分別設計入門項目、驗證性項目、綜合性項目等多種層次的8個實驗項目來反復訓練學生,培養學生獲得整體行動能力,同時注重與本專業其他課程的銜接和滲透,真正通過本課程學習為后續專業理論學習和實踐能力的培養打下良好的基礎。
1.2理論教學改革
在分析化學的理論教學中,既要講授分析化學的基本原理和方法,使學生嚴格樹立起“量”的概念,培養學生從事理論研究和實踐的嚴謹的科學作風和能力。又要將新發現的現代分析方法和技術巧妙的融合到經典分析化學中,如介紹分析化學在環境監測、環境毒理學、環境化學等課程方面的應用,特別是環境污染治理、生命科學在分析化學方向使學生認識到分析化學的重要性,充分調動學生的積極性,激發學生學習興趣,積極參與到教學活動中。教師教學不應重在講授,而應重在“授之予漁”,引導學生提出問題,指導學生解決問題。首先,教師提出能夠涵蓋課堂教學所有知識點的問題,讓學生課前帶著問題去預習,既培養獨立自主學習能力又可讓學生發現自己遇到的難點。然后,通過啟發引導,鼓勵學生提出問題,引導學生尋找解決問題的途徑和方法,并給出一定的時間讓學生去思考,去查閱相關的資料,培養學生獨立解決問題能力,同時讓學生自己挖掘每個問題所涵蓋的知識點,并引導其掌握問題在實際中的應用,以學生為主體通過問題的解決而掌握相關的知識點,不但幫助學生自主分析、解決問題,還提高了學生學習的興趣,使所學知識體系和創新能力不斷提高和發展。比如新課前先留下問題水中Cl-和CrO4-同時存在,緩慢加入濃的AgNO3哪種離子先沉淀呢?實驗現象又如何?學生帶著問題去預習,學習分步沉淀的原理,同時鼓勵學生小組設計實驗,理論課前可以先進行實驗,觀察現象,通過查找資料分析原因,課堂上教師根據學生解答問題情況講授新課,理論與實踐相結合,充分調動學生學習的積極性,培養了學生自主學習、團結協作分析解決問題的能力。課堂教學過程中注重靈活引導學生掌握學習方法,如對比方法,包括將有關同類滴定分析方法原理知識進行橫向或縱向的比較、幾種常規容量分析法的相似點不同點、化學鍵與分子間作用力的異同點、三種銀量法的異同點等,又如如何選擇最適的指示劑,重點講根據酸堿滴定曲線中滴定突躍選擇指示劑,而配位滴定和氧化還原滴定,就不再詳細講授,讓學生分組討論學習,而且滴定分析重在應用,加以案例分析教學,有助于提高學習興趣,讓學生學以致用,了解本方法的用途,進而開展實踐教學。
1.3創新實踐教學模式,多種實驗教學模式相結合
現階段分析化學實踐教學中,多數是老師為學生準備好試驗水樣、土樣、藥品試劑等,學生僅按照試驗步驟依次操作即完成實驗,這并不能滿足全面提升學生綜合實踐能力、創新能力的培養要求,針對上述問題,我對分析化學實踐教學做如下改革。以學生為主體、教師為引導,強調以工作任務為驅動組織實踐教學,開展實驗,同時提倡讓學生參與試驗的布點、采樣、試劑配制、試驗耗材準備等實驗整個過程的教學模式。即根據工作任務讓學生分小組完成任務分配表,包括試驗樣品的選取、實驗藥品用量的計算和配制方法、實驗原理、實驗注意事項等,在實踐教學方法上注重互動式、啟發式教學模式,鼓勵學生小組籌備實驗,實驗過程中出現問題,引導學生查找分析問題原因,注重培養學生能夠掌握基本的分析原理和方法基礎上,培養學生進行自主式探索研究,能夠自主提出問題、分析問題、并通過分工合作解決實際問題,真正實現教學相長。整個實驗過程,不僅提高了解決分析問題能力,也培養了學生團隊合作精神。實踐教學中工作任務的設置應注重基礎實驗和綜合設計實驗相結合,如基礎項目、驗證性項目、自主性項目、綜合性項目等多種層次的8個實驗項目來反復訓練學生?;A項目的選取以學生基本操作規范、實驗常用儀器使用方法為主。如天平的使用、基本儀器操作規范及注意事項等。驗證性項目則在規范操作基礎上,與課程教學大綱相結合,學會如何著手解決工作任務,教師給出概要的指導性問題和解決問題可選擇的途徑,學生通過實驗過程記錄現象和課后查閱資料分析現象,形成總結報告,教師根據結果用部分課堂時間予以點評,如開設水中氯化物含量測定、硫代硫酸鈉的標定、EDTA的配制和標定等等。自主性項目則以小組為單位,進行自主式探索研究,分工合作,引導可以選擇食用米醋酸度的測定、食用鹽中碘含量的測定、自來水中總硬度的測定等。綜合性項目為設計研究跨課程的大型綜合項目,如草溪河水體富營養化評價等,根據所學的知識和操作技能和查閱相關資料,小組合作寫出設計方案,在教師論證其可行性后籌備實驗,完成實驗,寫出實驗小論文。
1.4改革考試方式,推行全面而科學的考核方法
改革以考核知識的積累、實踐能力為目標,考核采取全過程考核,考核方式有閉卷筆試、實驗操作、平時作業、實驗報告等多種形式,既注重結果又注重過程。理論部分占總成績的60%,實驗部分占總成績的30%,考勤占10%,共100分??己藘热菀詰脼橹?,主要考核學生掌握知識點和靈活運用能力,達到培養學生綜合應用能力的目標。
2成果與展望
關鍵詞中學化學教學,環境化學,環保意識
中圖分類號G633.8
人類以其科學技術改造自然,推動社會進步,但同時卻給自身帶來環境污染的不幸.近代屢屢發生的公害事件終于使人們承認了這一事實,并發現化學品造成的環境污染最為嚴重.治理已發生的污染固然重要,而根本大計還在防患于未然,要使人們在建設的同時考慮到環境的影響,樹立“環境意識”.可見,在中學向學生介紹有關環境化學與防止環境污染的知識是非常必要的.
1加強中學生環境化學教育的重要性
我國屬于發展中國家,改革開放以來,鄉鎮企業異軍突起,在帶來巨大的經濟效益的同時,也給我國廣大農村這塊凈土帶來了新的環境污染和勞動保護問題.“八五”期間報道,當時我國大氣污染程度已相當于世界發達國家50~60年代污染最嚴重時期,每年的排塵量為2300萬噸,年排放SO2量達14610萬噸.到本世紀末,燃燒煤和機動車輛排放出的廢氣將對大氣造成更為嚴重的污染.面對如此嚴峻的形勢,若不加強環境管理,讓不斷增加的工業“三廢”繼續污染環境、破壞生態平衡,就會給我國社會主義建設、經濟發展造成嚴重的后果.所以對全民族進行環境、生態知識的宣傳教育是不可缺少的,務必從中學教育抓起.
2結合化學教學對學生開展環境化學教育
2.1通過課堂教育把環境保護作為小公民自覺行動
環境化學重要內容之一,是研究化學污染物在環境中的變化規律,即在原子、分子的水平上用物理化學等方法去研究環境中化學污染物的來源、遷移、轉化過程中的化學行為,以及反應機制、積累和歸宿等.由于我國公民環境意識較差,這和日趨嚴重的環境問題是不相適應的.要提高全民的環保意識,使保護環境成為每個公民的自覺行動,首先就要從學生做起,從課堂做起.當學生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒氣體實驗時,應強調學生注意對制取氣體裝置氣密性的檢查、化學藥品用量的適當(盡量采用微量,只要達到實驗效果明顯即可)、以及設計吸收尾氣的裝置等.實驗完畢,還應將廢液集中倒入廢液缸中,可回收的盡量回收,以養成保護環境的良好習慣.
2.2通過實驗開展環境化學知識教育
中學教育目的之一,就是為社會造就合格的后備勞動者.中學化學教育對環境科學的學習將起著啟蒙作用,應很好地利用這門實踐性很強的學科,通過實驗使學生掌握一定的環保知識.中學實驗室的污染源多,國家提出居民區大氣中的有毒物質有21種,中學化學實驗室里就有14種.例如,制取溴苯實驗過程中逸出的臭味是溴蒸氣,它既污染了教室環境又嚴重地影響了師生的身體健康.針對這一問題,利用所學知識引導學生認真分析,找出原因是制取溴苯的裝置不夠嚴密,因此在反應過程中逸出的Br2通過長玻璃管時不可能完全被冷凝成液體,因而會從導管口逸出.要避免實驗中Br2的逸出,就應設法改進實驗裝置,使整個涉及Br2的反應過程在一個密閉系統內進行,即將反應安排在“Y”形管內進行.在反應裝置和HBr氣體的吸收裝置間串聯一個洗氣瓶,內裝四氯化碳以吸收氣體中的Br2.
3理論聯系實際提高學生學習環保知識的認識
3.1從人類與大自然的協調中激發學生的學習積極性
新的《化學教學大綱》明確指出:“在教學過程中要十分注意聯系實際,以使學生更好地掌握所學的知識和技能,以及這些知識和技能在工農業生產、第三產業、科學技術和日常生活的應用.隨著科學技術的發展,聯系實際的教學內容應有所增加,可以充實包括環境保護、新內容、新能源、海洋、衛生保艦食品等方面內容,但應限于有關的化學基礎知識范圍之內”.可見,環境化學基礎理論知識和原理的學習是十分重要的,并應著重于理論聯系實際和基礎知識面的擴展上.要以地球化學知識為基儲生態系統中物質循環和能量流動為線索,講授空氣、水體、土壤、森林、植物與人類的關系,展示好的生態小環境和污染嚴重區的對比,簡明介紹當今世界關注的環境問題,以講座、競賽等形式讓學生提高認識,使學生深切地感到環境化學就在自己身邊.
3.2針對溫室效應引導學生分析此類生態問題
運用學生所獲得的知識,引導分析“溫室效應”,使他們了解到由于大氣層CO2濃度逐年上升,太陽能輻射的一部分——地球紅外輻射熱不能透過大氣層,因而造成“溫室效應”,使地球表面升溫、冰川溶化,直接影響著現代文明社會發展的情況.以提高對控制“溫室效應”等生態問題的認識.還應讓學生通過討論分析得出人類必須控制戰爭和固體廢物燃燒、大力發展森林等結論,以利于生態環境的改善.
3.3結合現有法律法規的宣傳加深學生對環保意義的認識
組織學生參加環保法律法規的宣傳,利用3月12日植樹節、5月31日世界無煙日、6月5日世界環境日等紀念日,取得當地環保、水保、森保等部門的支持,讓學生們在宣傳中了解我國有關這方面的規定和常識,以提高學生在環境管理環境文化方面的認識.
3.4結合第二課堂教學提高學生的學習興趣
利用節假日、夏令營,組織學生對當地自然保護區、生態保護區、水土保護區和環境污染區等進行實地考查,使他們認識到人與氣溫、氣候、空氣、谷物增產、水土流失、森林砍伐及環境保護等都存在著密切關系.通過現場對比,豐富學生環境方面的知識,結合已學的知識,開展有關環境污染與保護知識的問答.例如,酸雨是如何形成的?造成大氣污染的主要物質是什么?防治途徑如何?等等.以提高學生的學習興趣,并為今后工作奠定良好的環?;A.
1. 環境科學與工程學院研究生概況
我院環境工程專業是江蘇省高等學校特色專業共建設點,在招收的攻讀環境工程專業碩士研究生中,大多數學生選讀了《高等環境化學》這門課程。研究生的培養目標是畢業后能獨立地、創造性地從事科學研究、教學工作或擔任專門技術工作,而且具備主持較大型科研、技術開發項目的能力。我們學院攻讀環境工程專業碩士研究生畢業論文的主要課題方向列于表1。從表1可見,他們的研究方向主要有水污染控制工程、環境規劃與管理和環境監測分析與技術三個方向,研究的內容主要以高濃度有機廢水處理、脫氮除磷技術、生態區域規劃。
2. 課程教學內容與碩士論文課題相結合
與建設理論、循環經濟研究、環境污染物分析方法研究等。
從表1可見,大多數學生是從事水污染控制工程方向的,其次是進行環境規劃與管理的,另外還有一些學生是專攻境監測分析與技術方向的。根據上面的情況,如何講解此門課程,為他們在結束課程學習后進入到課題研究的關鍵問題是確定課程的主要內容。為此,我們作了大量的調研工作,并結合研究生的課題研究方向,修改、制定了該課程的教學大綱和講課的主要內容。由于本課程的教學時數只有36學時,環境化學的內容又是那么多,因此必須進行合理安排。我們把講解的內容分為六章,每章節的主要內容和教學時間安排見表2。由表1可知,較大部分學生是從事水污染控制工程研究的,他們很需要有關水污染這一方面的環境化學基本知識。我們在這一門課程的教學中就是根據此情況來安排我們的教學內容和時間的。由表2可見,第三章水環境化學的內容最多,共有10節,教學時數為18,占了總學時的一半。其內容包含了天然水的基本特征、主要離子的形成、溶解性氣體,酸堿化學平衡、沉淀和溶解、配位平衡、吸附平衡等的基本原理,水體中有機污染物和無機污染物的遷移轉化,氧化還原技術和生化技術在水處理中的應用等。
在講解天然水的基本特征時,我們主要介紹了天然水的存在形式,各種水的主要組成、特點和污染物情況。如湖水中含鈣、鎂、鈉、鉀、硅、氮、磷、錳、鐵等元素,其中氮、磷等元素引起的富營養化問題是湖泊的主要污染問題。在2007年夏天,無錫太湖發生了嚴重的藍藻事件,給無錫市部分人民的生活帶來了一定的困難。藍藻出現的主要原因:一是氣溫比較合適,二是水中的氮磷濃度較高,三是太湖水域水流緩慢,這些都是藍藻大面積繁殖的必要條件。根據此情況,我們講解了水體中的異相物質——藻類的基本知識。藻類是湖泊、水庫等緩慢流動水體中最常見的能進行光合作用的浮游類植物,有一個明顯核。在沒有陽光的條件下,藻類將消耗自身體內有機物以滿足自身的需要,同時也消耗著水中的溶解氧。
對目前經常使用的生化法處理生活污水和工業廢水,有針對性地介紹了水體中的生物氧化還原反應。水體中的微生物在有氧氣存在的情況下,進行有氧呼吸時,有機物質發生的氧化還原反應可以表示如下:
CxHyOz+O2—^C02+H20+能量水體中,細菌、酵母菌、真菌等微生物的催化作用的結果使得許多無機化合物的生物氧化還原反應經常發生。細菌等微生物的呼吸過程是在微生物細胞內的各種氧化還原酶和一系列輔酶的催化作用下完成的,有機污染物被細菌等微生物降解的中間產物生成了各種有機酸'這些有機酸在水體溶解氧不足的條件下,將利用較弱的NO;-、Fe3+、Mn4+、SO42-、CO2等電子受體,進行反硝化、反硫化、甲烷發酵、酸性發酵等厭氧過程,其最終產物有CO2和氏0,以及NHhH2S、CH4、有機酸、醇等。在缺氧條件發生的生物反硫化作用可在淤泥、沼澤、排水池中進行。由此引起硫酸鹽轉化為HS氣體的反應,從而產生Cu、Pb、Zn、Ag等金屬的硫化物沉淀,以至減弱了這些金屬在所在環境介質中的遷移能力。
另外對水體中有機污染物和無機物的的遷移轉化機理進行了較詳細的介紹。特別是水體中有機污染物的污染更為重要和復雜。到目前為至,世界上已有700多萬種有機物,其中大多數都是有毒有害的,如排入到環境中會造成環境質量的惡化。而我們對環境中的有機污染物控制和處理還較簿弱,需要我們做很多工作。
水中有機污染物以及農藥殘留的分析、監測是環境中有機污染物的重要研究課題之一,部分研究生在這方面進行了一定的研究。
從環境科學的角度,土壤是人類環境的重要組成要素。隨著環境科學的發展,人們愈來愈認識到土壤環境的復雜性和重要性。土壤環境化學就是研究化學物質,包括各種污染物進入土壤后的化學行為及其影響。包括污染物在土壤環境中的遷移、轉化、降解和累積過程中的化學行為、反應機制、歷程和歸宿。此章重點放在幾類有代表性的化學物質,即化學農藥(代表土壤中外源有機化學物)、化肥、重金屬和固體廢棄物的土壤污染化學,并對土壤污染中復雜的化學過程作一介紹。首先,我們介紹了土壤的組成和性質;然后介紹了土壤負載容量或土壤環境容量;讓學生對土壤有一個大概的了解。
重金屬是土壤無機污染物中比較突出的一類。通過各種途徑進入土壤的重金屬通常以可溶態或顆粒態存在。其在土壤中的遷移、轉化及生物可利用性均直接與重金屬的存在形態相關。例如重金屬對植物和其他土壤生物的毒性,不是與土壤溶液中重金屬總濃度相關,主要取決于游離(水合)的金屬離子。對鎘,則主要取決于游離Cd2+濃度,對銅則取決于游離Cu2+及其氫氧化物。而大部分穩定配合物及其與膠體顆粒結合的形態則是低毒的。僅脂溶性金屬配合物是例外,因為它們能夠迅速透過生物膜,并對細胞產生很大的破壞作用。
我們學院有些教師在土壤中重金屬形態分析的研究也開展了一些研究并取得了某些研究成果,并將此作為研究生的研究課題之一。根據此情況,我們給學生介紹重金屬形態分析方面的基本理論和最新研究情況。近年來,以北美Tesskr等人提出的五步系列萃取法和歐共體BCR的四步系列萃取法應用較多[3,4]。我們也將這二種方法存在的缺點擺了出來,主要是萃取操作的時間過于冗長,使實際應用不易實現。在此同時,我們向學生展示了國際上應用超聲波或微波的能量加速萃取樣品中組分和縮短操作時間的研究工作情況,并把土壤中重金屬形態分析作為研究生研究的課題之一。
3.已取得的部分研究成果
通過學習,學生們很好地了解和掌握了有關高等環境化學的基本知識。學生使用已學的基本理論和技術,在水污染控制工程、環境規劃與管理和環境監測分析與技術等方面的研究工作已取得了一定的成績,并在各類期刊上發表了他們的研究成果。在水污染控制方面的數最多,主要是利用膜生物反應器、生化法技術處理生活污水和工業廢水,如厭氧氨氧化細菌、雙循環兩相生物處理工藝、磁場對污泥沉降影響、水生植物修復技術等。在環境規劃與管理方面取得的成果主要是對生態環境、可持續發展、資源利用等。在環境監測分析與技術方面取得的成果主要在樣品預處理現代技術的應用、重金屬形態和有機污染物分析測定等方面。如在使用膜生物反應器生化技術處理廢水時就運用在此門課程中學到的水體中的微生物在有氧氣存在的情況下,進行有氧呼吸時,有機物質發生的氧化還原反應的原理對一體式射流曝氣膜生物反應器處理廢水的情況進行了分析,以及對膜生物反應器的優缺點及改進思路進行了探討,成果分別發表在《環境科學與技術》和《江蘇環境科技》期刊上。在生態環境、可持續發展和資源利用方面,如對城鎮化過程中水環境變化及影響因子分析和盛澤湖濕地生態恢復初探等方面進行了研究,并分別在《江蘇環境科技》和《環境科學與管理》期刊上發表了研究成果。在重金屬形態分析研究方面,研究生應用課堂上學習到的關于土壤中重金屬形態分析的基本原理和
利用超聲波或微波的能量能加速萃取樣品中組分和縮短操作時間,如對利用微波能進行土壤中重金屬形態分析進行了較系統的研究,與常規的Tessier法比較,使重金屬前4步形態的操作時間從17.5小時縮短為14分鐘,并改善了萃取效率。研究成果已在《蘇州科技學院學報(工程版)》上發表。
1環境科學專業實踐教學的培養目標
根據環境科學學科的特點、發展趨勢,特別是社會對環境科學專業人才的需求,要求我們必須培養高素質的環境科學創新人才及高級專業人才.創新人才應具有扎實的理論基礎、科研技能和創新能力,畢業后主要從事環境科學教學科研和高層管理等;高級專業人才,應具有較扎實的理論知識、很強的實踐技能,主要從事環境咨詢服務、工程實施、環境管理等工作。
重慶文理學院于2000年開設了應用分析與環境監測??茖I,在此基礎上,根據21世紀經濟可持續發展對環境保護的要求以及西部大開發對環境科學專業人才的需求,于2002年申報本科4年制環境科學專業,并得到重慶市教委批準,2003年開始招生.2007年環境科學成為重慶文理學院的重點學科,2008年成為重慶市的特色專業建設點.目前,該專業具有環境監測與評價和環境治理工程兩個專業方向.重慶文理學院環境科學專業人才培養目標為:培養適應社會主義現代化建設需要,德、智、體、美全面發展,知識面寬、專業技能扎實、實踐能力強、綜合素質良好,在企事業單位和行政部門從事環境規劃、環境管理、資源管理、環境監測、環境評價、生態修復和環境治理等方面的生產技術、技術開發、應用研究和管理工作的高素質應用型專門人才.根據環境科學專業的人才培養目標,重慶文理學院環境科學專業的實踐教學目標為高素質應用型人才的培養.近幾年,重慶文理學院環境科學專業在應用型實踐教學體系方面做了大量的改革與探索,正逐步建立具有自身特色的應用型實踐教學模式。
2多模塊、多層次實踐教學體系的建設與改革
我國環境科學專業實踐教學在培養高素質環境專業人才中發揮了重要作用,并形成了由課程實驗、課程/教學實習、社會實踐、畢業論文/實踐構成的實踐教學體系.近年來,重慶文理學院在建立應用型人才培養體系方面做了積極的探索.目前,重慶文理學院的環境科學專業已初步建立了多模塊、多層次的實踐教學體系,該體系由實驗教學、專業實習、科研訓練3個模塊組成,包含基本訓練、提高型訓練、研究創新型訓練3個層次.實驗教學模塊由基礎型、綜合型、設計型實驗組成,重在培養學生基本實驗技能、方法和手段,使學生的科學思維能力和創新意識得到初步訓練;專業實習模塊由認知實習、課程實習、課程設計、生產實習、畢業實習、社會實踐等組成,強化學生的社會實踐感性認識,培養學生分析和解決實際問題的能力;科研訓練模塊由創新實踐、學科競賽、課外科技活動、畢業論文(設計)、參加教師科研項目或工程項目等組成,使學生得到科研訓練,提高學生的創新意識和科研能力。
2.1實踐教學平臺的建設
重慶文理學院化學與環境工程學院利用學校自籌資金、日元貸款項目和中地共建項目等,建立了“環境科學與工程實驗中心”、“化學教學實驗中心”和“分析技術實驗中心”,總面積約為3500m2,儀器設備價值1200余萬元.開設的學科基礎實驗包括無機及分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、儀器分析實驗,專業基礎實驗包括化工原理實驗、環境化學實驗、環境監測實驗、環境微生物實驗、環境生態學實驗,專業方向實驗包括室內環境監測實驗、土壤與農化分析實驗、環境工程學實驗、水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗、固體廢物處置與資源化實驗、環境科學綜合實驗、環境治理綜合實驗.目前的教學平臺已能滿足我校環境科學專業及相關專業學生基礎實驗教學和專業實驗教學的需要。
實習基地是實踐教學的重要載體,基地建設的成效將影響實踐教學的質量H.為便于學生實習、見習,經過幾年的努力,重慶文理學院已在市內各區縣建立了穩定的實習基地,在永川區環保局、永川僑立水務有限公司、渝北肖家灣污水處理廠、重慶市環境科學院、江津污水處理廠建立了穩定的見習基地,基本能滿足學生實習、見習的需要,較好地為學生提供了拓展視野、親身體驗的場所.在學生見習或實習期間,還請有經驗的環保技術專家指導學生實習,進行現場教育.通過見習、專業實習、畢業實習等過程訓練,讓學生深入了解社會需求及自身的不足,明確了學習的目的,激發學習的動力,提高了綜合素質。
2.2實踐教學內容的建設與改革
—般來說,高校本科生畢業至少要修完160學分,其中實驗課程、教學實習及畢業論文等約為30學分.重慶文理學院環境科學專業加大了學生實踐能力的培養力度,本科生畢業需修完186學分(其中第二課堂素質拓展10學分),實驗課程環節為26學分,集中性實踐教學環節(包括軍事理論與訓練、見習/社會實踐、學年論文、專業實習、技能訓練及證書、畢業實習、畢業論文)為35學分,顯著增加了實踐環節的時間,有利于學生綜合應用能力的培養。
2.2.1實驗教學的建設與改革
近年來,重慶文理學院環境科學專業實驗教學條件得到了極大的改善,有力地促進了課程的改革與發展,促進了學科專業的課程建設5.學院現有重慶市精品課程《無機化學》,校級精品課程《有機化學》,校級重點課程《分析化學》、《環境學導論》、《環境監測》、《環境化學》和《水污染治理工程》等8門基礎學科和專業課程.為了培養學生的綜合應用能力和設計創新能力,結合教師的科學研究成果和新的研究方法、技術,于2009年自編了實驗教材《環境科學綜合實驗》和《環境治理綜合實驗》,并于2010年試用于2007級環境科學專業的學生,取得了良好的效果。
(1)實驗課程體系的科學化
環境監測與評價方向:目前,在這方面的人才培養普遍存在只重視環境科學專業教學,而忽視環境工程教學.學生對環境工程知識了解少,實際中的應用能力差63,且普遍重視水體和大氣污染物質的測定,而弱化甚至忽視室內污染物質、土壤污染物質的監測67,不利于培養具有良好綜合素質的應用型人才.為了適應現代社會對應用型環境監測和評價人才的需求,重慶文理學院環境監測與評價方向在專業課程別設置了環境工程學(實驗)、室內環境監測(實驗)、土壤與農化分析(實驗)、環境科學綜合實驗。
環境治理工程方向:目前,這方面的專業課程設置尚無統一的標準,主要根據各校的辦學情況或所依托的學科專業自行設置68.—般開設的實驗課程主要為水污染控制工程實驗、大氣污染控制工程實驗和固體廢棄物處理處置實驗.但是,僅開設這些實驗課程,無法滿足用人單位對學生工程應用能力的要求,學生的綜合能力、設計能力和創新能力培養無法得到保證.為了適應社會對環境工程人才的需求,重慶文理學院在這個方向的專業理論課程上增設了工程力學、測量學,實驗課程增設了測量學實驗和環境治理綜合實驗。
(2)實驗教學課程內容改革的深化.
隨著我國社會經濟的高速發展,需解決的環境問題愈來愈復雜,因此環境科學專業教學必須與時俱進.但目前我國環境科學專業實驗教學主要以滿足各課程的基本要求為目的,多數高校的實驗教學內容相對穩定,一些實驗內容陳舊,課程實驗基本以單一實驗為主,很少開展現場實驗和集成實驗,缺少學生自主設計實驗,既不能體現實驗教學的先進性和實用性,也難以培養高素質的環境科學創新人才和高級專業人才。
重慶文理學院環境科學專業的實驗教學始終堅持與時俱進的原則,結合實驗室的建設,逐年改進、更新了部分實驗內容,加大了綜合性、設計性實驗項目的比例,促進了學生對知識的綜合應用能力和創新能力的培養。此外,重慶文理學院環境科學專業適應國家環境保護和實驗先進性的需求,將教師的科研成果或新的研究方法、技術改編成實驗,進一步培養學生的應用性和創新性能力.如將“聚乙烯醇包埋活性炭小球處理含鉻廢水的研究”和“聚乙烯醇包埋活性炭/納米TiO2微球處理含鉻廢水的研究”的研究成果及研究方法,改編成“聚乙烯醇包埋活性炭微球吸附廢水中的鉻(VI)”實驗,將“粉煤灰絮凝劑處理實驗室廢水實驗研究”的研究成果與研究方法改編為“粉煤灰絮凝劑的制備及其實驗室廢水處理”實驗.另外,還根據學校所在的環境條件,設置了具有自身特色的一些實驗項目,如“星湖校區空氣質量評價“胡水中溶解氧含量的日變化”、“水體富營養化程度的評價”、“富營養化湖中藻類的測定”等,不但提高了學生實驗操作能力,同時也激發了他們對專業研究的興趣.。
2.2.2教學實習的建設與改革
教學實習是大學生實踐教學體系中的一個重要組成部分,是貫徹理論聯系實際的教育方針,培養社會需要的德才兼備人才的重要環節;是鞏固所學理論知識,提高學生分析問題、解決問題,培養創新與創業意識&0,學以致用和適應社會的能力,增強職業意識,進行基本技能訓練的重要途徑.雖然,重慶文理學院環境科學專業的實習、見習基地已能滿足學生的實習、見習需要,但是也存在著顯著的缺陷,主要表現在基地單位的性質較為單主要為各區縣的環保局和污水處理廠,長此以往將不利于專業的發展和學生綜合應用能力的培養.因此,有必要加強與具有良好環境行為和環境績效的研究機構、企業集團、社會團體等組織,以雙蠃互惠、共同發展的原則,通過有效的科研合作,建立實習教學基地.前期的調查表明,眾多的企事業單位愿意與高校通過科研紐帶建立長期的互惠合作關系,多元化的實習基地建設應是可行的,目前這方面的工作正在逐步地開展。
根據人才培養目標和學科特色,重慶文理學院環境科學專業建立了分年級、分階段、分層次組織實習教學的機制.但是,隨著我校應用型高校的定位,實習時間過短、時間段不合理的問題曰益凸顯,特別集中體現在畢業實習上.經認真的調查研究后,我校環境科學專業畢業實習由原來的9周調整為26周,時間由原來的第7學期1~9周調為第7學期第8周后(即畢業論文之后),從而在時間上為學生的實習效果提供了充分的保障.這也在一定程度上解決了實習單位對學生實習時間過短的不滿,有利于加強與實習單位的長期合作。
2.2.3科學實踐的建設與改革
科學實踐是培養高素質環境科學專業人才的重要環節,主要包括學生參與教師的科研課題、科研申請、畢業論文/設計等.以往,由于教師擔心學生的科研能力,不愿意學生參與自己的科研課題,即使有,也僅限于個別的高年級學生.但是,這種狀況是極其不利于學生創新能力培養的,而且也不利于營造良好的學習風氣.為了解決這一問題,重慶文理學院環境科學專業逐步建立、完善了學生參與教師科研的激勵機制,每年均選擇部分低年級(主要為二年級)的優秀學生(約為學生總數的10%~20%)補充進入教師的課題組從事科研工作,并且鼓勵教師指導學生參與學校校級科研課題的申報、立項課題的完成.近3年學生校級科研立項達25項,涉及學生100余人,近10篇;特別是2008級學生科研課題達14項,涉及學生近半.無論是教師科研還是學生課題,過程中始終堅持以學生為主,教師指導的原則.經過2~3年的培養,這些學生畢業時均初步具備了開展科學研究的能力,整體素質較高.目前,環境科學專業逐步形成了學生科研能力培養的梯級機制,高年級學生逐漸成為教師科研的有力助手,能夠有效地協助教師完成對低年級同學的輔導.學生科研創新能力的提高,極大地促進了學生參與各類科技競賽的激情.近年來,學生在各類科技競賽活動中獲得了優異的成績:1人次獲“挑戰杯”全國大學生課外學術作品全國三等獎,1人次獲“全國大學生英語競賽”二等獎,3人次獲“挑戰杯”全國大學生課外學術作品競賽重慶賽區二等獎,2人獲“挑戰杯”中國大學生創業計劃競賽重慶賽區金、銀獎,3人次獲重慶市大學生“數學建?!北荣愐坏泉劊?人獲重慶市大學生“校園之春”活動之“我型我塑”環保服飾設計大賽及環保工藝品展二等獎,1人獲重慶市大學生校園之春”社團之光“攝影展”之“我在社團”攝影大賽三等獎等。
畢業論文/設計是本科生在校期間創新性科研實踐的最重要環節,畢業論文體現了學生的科研水平,也反映了學校實踐教學的水平M.重慶文理學院環境科學專業狠抓學生畢業論文各教學環節,在學生畢業論文中安排所有具有講師及以上職稱的教師擔任指導教師,并建立了相應的管理及考核制度,有效地提高了學生畢業論文/設計的水平.2006~2010屆學生畢業論文經專家評審論文合格率均為100%,獲得學校優秀畢業論文/設計的學生占畢業生總數的10%,優良論文占50%.
2.3實踐教學管理的建設與改革
良好的管理是保證環境科學專業實踐教學取得成效的關鍵—.重慶文理學院化學與環境工程學院以教學副院長為責任人,教研室主任為組織人,教師為執行人,建立了實踐教學的管理與考核機制和制度,并將學生的社會實踐納入正常的實踐教學體系,建立和完善了實踐教學成績評定方法.近年來,我國的就業壓力使大部分的高年級學生不能安心畢業論文/設計等實踐環節,既影響了學生潛能的發揮,也影響了實踐教學的質量.自2007級學生開始,重慶文理學院環境科學專業學生的畢業論文/設計時間由第8學期的第1~8周調到第7學期的第1~8周,避免了學生畢業論文/設計完成時間段與學生就業時間段的沖突,從而有利于進一步提高學生的畢業論文/設計的質量.同時,學生的畢業實習時間由第7學期的1~9周調為第7學期第8周后,實習時間也由9周延長為26周,不僅確保了學生能專心實習,有利于學生就業,也進一步增強了實習單位對學生的接受度。
3實踐教學的成效
重慶文理學院環境科學專業應用型實踐教學體系正逐步建立,已為國家培養了一批優秀的環境科學專業高級人才.從2007年第一屆學生畢業至2010年,環境科學專業已經有4屆畢業生,80%以上的學生取得了1~2個高級職業資格證書,且畢業生的綜合素質和應用能力均得到了社會的認可.各屆畢業生一次性就業率均在90%以上,最終就業率達100%,主要在區縣環保局、企業、自來水公司、污水處理廠、環境咨詢機構等生產第一線從事環境監測、水質監測、室內污染物監測、環境管理、污染物治理、水處理和環境評價等工作.從用人單位反饋的意見表明,學生在工作半年以后都能獨立地開展工作,并具有較強的分析問題、解決問題的能力,有相當一部分畢業生已經成為了所在單位的技術骨干。
當然,隨著我國社會經濟的高速發展以及環境問題的日益復雜化,對環境科學專業人才綜合應用能力的要求也呈快速提升趨勢,對環境專業應用型人才的培養提出了更高的要求,這對于我校環境專業的發展既是一次挑戰,也是一次難得的發展機遇.如能順應社會經濟發展的需求,準確把握發展的方向和機遇,進一步構建更完善的環境科學專業應用型實踐教學體系,將極大地有利于我校環境科學市級特色專業的建設,有利于我校環境科學專業應用型高級人才的培養,并且也有利于打造一支具有團結、拼搏和奉獻精神的教學、科研隊伍,促進學術梯隊的形成.如在實驗教學改革嘗試中,許多實驗內容是當代比較前沿或前沿的技術和方向,涉及的知識面廣,教師不但要有本學科扎實的理論基礎,較高的實驗技能,還要加強業務學習,不斷更新自己的知識,才能夠勝任實驗教學,從而有效地促進教師實驗教學水平和科研能力的不斷提高。
4結語
1)生物學、化學、物理學占據上海自然科學領域科技發展與學科建設的主導地位。
上海自然科學領域中生物學、化學、物理學分別名列前三位,占據上海自然科學領域學科發展的主導地位。排在后面的依次為信息與系統科學、地學、數學、天文學和力學。除生物學、化學、物理學三個學科科技發展的主成分得分為正外,其他五個學科科技發展的主成分得分均小于零,表明上海自然科學領域的多數學科的科技發展低于整體水平(見表1)。
表1 上海自然科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排序
生物學
1.7461
0.98206
1.79619
1
化學
0.87113
1.18576
0.83031
2
物理學
0.81642
1.32005
0.76775
3
信息與系統科學 -0.41952 -0.77932 -0.37558 4
地學
-0.54201 -0.6447
-0.52783 5
數學
-0.71232 -0.20092 -0.7645
6
天文學
-0.88765 -1.14172 -0.84543 7
力學
-0.87214 -0.7212
-0.8809
8
2)上海自然科學領域的科技發展與學科建設在全國具有明顯優勢,但與北京差距明顯。
在自然科學學科中,上海除地學外,其他學科國際科技論文數均進入前三名,其中數學、力學、物理學、化學、天文學、生物學六個學科在大陸排名第二(僅次于北京),信息與系統科學國際科技論文數排在北京、湖南之后,名列第三(見表2)。雖然上海自然科學領域各學科國際科技論文數均位居前列,但與北京相比,差距明顯,特別值得注意的是除天文學外,上海其他學科國際科技論文數均不足北京的1/2。在國內科技論文方面,上海自然科學領域中的力學、物理學、化學、信息與系統科學、天文學和生物學有明顯優勢,數學與地學國內科技論文未能進入前三名(見表2)。特別值得注意的是除數學外,上海其他學科國內科技論文均不足北京的1/2。
表2 2001年自然科學領域各學科國際國內前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名 第一名 第二名 第三名
數學
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 湖北
力學
北京 上海 陜西
北京 上海 陜西
信息與系統科學 北京 湖南 上海
北京 湖北 上海
物理學
北京 上海 江蘇
北京 上海 安徽
化學
北京 上海 江蘇
北京 上海 江蘇
天文學
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 上海
地學
北京 湖北 江蘇
北京 江蘇 湖北
生物學
北京 上海 湖北
北京 廣東 上海
資料來源:2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
3)知識流動不足、系統失靈是制約上海自然科學領域科技發展與學科建設的瓶頸。
科技發展與學科建設的效率,就其實質而言,是新的知識在一個系統中創造、流動和利用的效率。它取決于諸創新要素的創新動力、能力和互相之間相互作用的效率。而決定創新要素的創新動力、能力和互相作用則取決于經濟科技制度的安排,政策體系的設計,基礎設施建設的水平和創新文化的氛圍。建設知識創新體系,提升學科建設與科技發展能力的關鍵是通過制度、政策和環境的作用,提高創新各要素的創新動力、能力和達到創新目標的要素間的互動。從本質上看,創新體系是由存在于企業、政府和學術界的關于科技發展方面的相互關系與交流所構成的。在這個系統中,相互之間的互動作用直接影響著創新的成效和整個經濟體系。創新體系的核心內容是科學技術知識的循環流轉。表3所示上海自然科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況,2/3左右的項目為獨立完成,表明知識流動不足、系統失靈成為制約上海自然科學領域科技發展與學科建設的瓶頸,如何采取有效措施加速知識流轉、戰勝科技發展與學科建設中的系統失靈是上海自然科學領域知識創新體系建設面臨的長期任務。
表3 上海自然科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目數 項目參加人員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
114
343
275
5122
與國內高校合作
127
305
221
7258
與國內獨立研究院所合作
107
243
177
2526
與境內注冊外商獨資企業合作 38
127
118
2360
與境內注冊其他企業合作
915
2103
1895
25427
獨立完成
2545
4408
2707
32311
其他
26
124
102
1384
資料來源:上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編,2001,72。
2 上海工程與技術領域科技發展的學科結構與績效評價
1)學科在國內的比較優勢。
在工程與技術科學領域20個學科的國際科技論文排名中,北京包攬了20個學科的第一名,上海只有材料科學、冶金與金屬學、機械與儀表、動力與電氣、電子通訊與自動控制、計算技術、化工、土木建筑、交通運輸9個學科排名第二(僅次于北京),上海能源科學技術和環境工程兩個學科國際論文排名第三(見表4)。
表4 2001年工程與技術科學領域各學科國際國內前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
工程與技術基礎學科 北京 河北 山西
北京 陜西 江蘇
測繪科學技術
北京 四川 陜西
北京 湖北 江蘇
材料科學
北京 上海 遼寧
北京 上海 陜西
礦山工程技術
北京 江蘇 湖南
北京 湖南 江蘇
冶金、金屬學
北京 上海 遼寧
北京 遼寧 上海
機械、儀表
北京 上海 陜西
北京 江蘇 陜西
動力與電氣
北京 上海 江蘇
北京 湖北 陜西
能源科學技術
北京 湖北 上海
北京 山東 黑龍江
核科學技術
北京 安徽 四川
北京 四川 甘肅
電子、通信與自動控制 北京 上海 陜西
北京 陜西 上海
計算技術
北京 上海 江蘇
北京 江蘇 上海
化工
北京 上海 湖北
北京 江蘇 上海
輕工、紡織
上海 北京 四川
北京 廣東 上海
食品
北京 江蘇 廣東
廣東 浙江 江蘇
土木建筑
北京 上海 江蘇
北京 上海 江蘇
水利
北京 湖北 江蘇
湖北 北京 江蘇
交通運輸
北京 上海 江蘇
北京 上海 湖南
航空航天
北京 陜西 黑龍江
北京 陜西 江蘇
環境
北京 江蘇 上海
北京 江蘇 上海
安全科學技術
北京 湖南 安徽
北京 湖南 江蘇
資料來源:2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
在工程與技術科學領域20個學科國內科技論文排名中,北京有18個學科排名第一,只有食品和水利分別由廣東和湖北名列第一,而上海只有9個學科進入前3名,其中材料科學、土木建筑、交通運輸3個學科名列第二,冶金與金屬學、電子通信與自動控制、計算技術、化工、輕工與紡織、環境工程名列第三(見表3)。
2)上海工程與技術科學領域科技發展與學科建設占主導地位的學科。
上海工程與技術科學領域中占據科技發展主導地位的8個學科依次是電子通信與自動控制、機械與儀表、航空航天、材料科學、化工、計算技術、動力與電氣、交通運輸。上海工程與技術科學領域科技發展最為薄弱的5個學科是測繪科學與技術、水利、礦山工程技術、安全科學技術和食品。特別值得注意的是2/3的學科科技發展的主成分得分小于零,表明上海工程與技術科學領域60%的學科科技發展低于平均水平(見表5)。
表5 上海工程與技術科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排序
電子、通信與自動控制
2.93105
2.48946
2.96681 1
機械、儀表
1.38674
0.06872
1.29458 2
航空航天
1.16586
-0.81414 0.98384 3
材料科學
0.57576
1.29195
0.67626 4
化工
0.61197
0.94682
0.66216 5
計算技術
0.35117
1.86971
0.51358 6
動力與電氣
0.49477
0.42028
0.50252 7
交通運輸
0.45473
-0.19787 0.40005 8
土木建筑
-0.32659 0.6906
-0.23377 9
工程與技術基礎學科
-0.26822 -0.66067 -0.31811 10
冶金、金屬學
-0.46472 0.25968
-0.40773 11
輕工、紡織
-0.46716 -0.475
-0.47954 12
環境
-0.69617 -0.31043 -0.67619 13
核科學技術
-0.72349 -0.79265 -0.75082 14
能源科學技術
-0.79072 -0.50098 -0.78198 15
食品
-0.76882 -0.90066 -0.80184 16
安全科學技術
-0.81005 -0.84276 -0.83462 17
礦山工程技術
-0.8642
-0.85314 -0.88633 18
水利
-0.89218 -0.8347
-0.91028 19
測繪科學技術
-0.89975 -0.85423 -0.91858 20
3)上海工程技術領域科技論文產出與北京差距懸殊。
在工程與技術科學領域國際科技論文方面,上海排在前3名的11個學科中,除材料科學與土木建筑兩個學科外,冶金與金屬學、機械與儀表、動力與電氣、電子通信與自動控制、計算技術、化工、交通運輸、能源科學技術和環境工程9個學科的國際科技論文數均不足北京的1/2。
在工程與技術科學領域國內科技論文方面,上海進入前3名的9個學科,除材料科學、輕工與紡織兩個學科外,土木建筑、交通運輸、冶金與金屬學、電子通信與自動控制、計算技術、化工、環境工程等7個學科國內科技論文均不足北京的1/2。
4)加強產學研合作、戰勝系統失靈是上海工程技術領域科技發展與學科建設面臨的基本任務。
表6所示上海工程技術領域R&D項目按項目合作單位分組情況,70%左右的項目為獨立完成,表明知識流動不足、系統失靈成為制約上海工程技術領域科技發展與學科建設的瓶頸,如何采取有效措施加強產學研合作、戰勝系統失靈是上海工程技術領域科技發展與學科建設面臨的基本任務。
表6 上海市工程與技術科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目參加人
項目數 員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
201
3341
2169
74523
與國內高校合作
437
1762
1415
21865
與國內獨立研究院所合作
644
3021
1745
24587
與境內注冊外商獨資企業合作 94
854
608
19073
與境內注冊其他企業合作
1431
4551
3454
52744
獨立完成
6934
22836
15879
219665
其他
293
1592
1198
10703
資料來源:上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編,2001,75。
3 上海農業科學領域科技發展的學科結構與績效評價
1)農學和水產學占據上海農業科學領域中科技發展與學科建設的主導地位。
上海農業科學領域中占據科技發展主導地位的學科是農學和水產學,林學、畜牧與獸醫科學相對薄弱(見表7)。
表7 上海農業科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排名
農學
1.21943
1.45978
1.26327
1
水產學
0.28854
-0.26992
0.2164
2
畜牧、獸醫科學 -0.3714
-0.38479
-0.37749 3
林學
-1.13657
-0.80507
-1.10218 4
2)上海農業科學領域各學科與國內先進地區有相當差距。
在農業科學領域4個學科國際科技論文排名中,北京的農學和林學、甘肅的畜牧獸醫、湖北的水產學國際科技論文排名第一,上海在農業科學領域各學科國際科技論文無一進入前3名(見表8)。在農業科學領域4個學科國內科技論文排名中,北京的農學、浙江的林學,江蘇的畜牧獸醫、山東的水產學國內科技論文排名第一,上海在農業科學領域各學科國內科技論文無一進入前3名(見表8)。無論是國際科技論文、還是國內科技論文,上海農業科學領域各學科與國內先進地區都有相當大的差距。
表8 2001年農業科學領域各學科國際國內科技前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名 第三名
第一名 第二名 第三名
農學
北京
浙江
江蘇
北京 江蘇 浙江
林學
北京
黑龍江 安徽、福建、 浙江 北京 福建
廣東、陜西
畜牧、獸醫科學 甘肅
云南
北京
江蘇 北京 甘肅
水產學
湖北
山東
廣東
山東 廣東 福建
資料來源:2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
4)知識流動不足是上海農業科學領域科技發展與學科建設相對薄弱的重要原因。
表9所示上海農業科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況,64%的項目為獨立完成,表明知識流動不足是上海農業科學領域科技發展與學科建設相對薄弱的重要原因,如何采取有效措施加強產學研合作、戰勝系統失靈是加強上海農業科學領域科技發展與學科建設面臨的重要任務。
表9 上海農業科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目數 項目參加人員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
24
46
38
229
與國內高校合作
25
72
45
613
與國內獨立研究院所合作
48
86
68
442
與境內注冊外商獨資企業合作 2
5
4
18
與境內注冊其他企業合作
69
124
99
506
獨立完成
312
420
269
3716
其他
9
8
3
25
資料來源:上海市全社會R&D資源清查工作小組。上海市R&D清查數據匯編,2001,73。
4 上海醫藥科學領域科技發展的學科結構與績效評價
1)上海醫藥科學領域科技發展與學科建設在全國具有明顯優勢,但與北京仍有相當差距。
在醫藥科學領域6個學科國際科技論文排名中,北京的預防醫學、基礎醫學、臨床醫學、中醫學四個學科排名第一,上海的藥物學和特種醫學兩個學科排名第一。此外,上海的基礎醫學、臨床醫學排名第二,中醫學排名第三(見表10)。在醫藥科學領域國際科技論文方面,上海除藥物學和特種醫學外其他4個學科與北京均有一定的差距。
表10 2001年醫藥科學領域各學科國際國內前三名地區
國際論文
國內論文
第一名 第二名
第三名 第一名 第二名 第三名
預防醫學 北京 浙江、廣東
北京 廣東 上海
基礎醫學 北京
上海
廣東
北京 廣東 上海
藥物學
上海
北京
江蘇
北京 廣東 上海
臨床醫學 北京
上海
廣東
北京 廣東 上海
中醫學
北京
云南
上海、江蘇 北京 廣東 江蘇
特種醫學 上海
北京
廣東
北京 陜西 上海
資料來源:2001年度中國科技論文統計與分析(年度研究報告),中國科學技術信息研究所,2002,23-24。
國內科技論文排名中,北京包攬了6個學科國內科技論文的第一,上海除中醫學國內科技論文未進入前三名外,預防醫學、基礎醫學、藥物學、臨床醫學和特種醫學國內科技論文均排名全國第三(見表11)。在醫藥科學領域國內科技論文方面,上海6個學科與北京均有一定的差距,特別值得注意的是中醫學和特種醫學國內科技論文不足北京的1/2。
表11 上海醫藥科學領域學科發展的綜合評價
投入
產出
綜合
排名
臨床醫學
1.495
1.583
1.56579 1
藥學
0.89727
-0.15227 0.79183 2
基礎醫學
-0.33507 0.84777
-0.246
3
中醫學與中藥學
-0.21555 -0.8431
-0.27284 4
預防醫學與衛生學
-0.69136 -0.64275 -0.70052 5
軍事醫學與特種醫學 -1.1503
-0.79264 -1.13826 6
2)上海醫藥科學領域中占據科技發展主導地位的學科是臨床醫學和藥學。
上海醫藥科學領域中占據科技發展主導地位的學科是臨床醫學和藥學,中醫學與中藥學、基礎醫學、預防醫學與衛生學、軍事醫學與特種醫學科技發展相對薄弱。
3)知識流動不足是影響上海醫藥科學領域科技發展與學科建設的制約因素。
表12所示上海醫藥科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況,85%的項目為獨立完成,表明知識流動不足是上海醫藥科學領域科技發展與學科建設相對薄弱的重要原因,如何采取有效措施加強產學研合作、戰勝系統失靈是加強上海醫藥科學領域科技發展與學科建設面臨的重要任務。
表12 上海醫藥科學領域R&D項目按項目合作單位分組情況
項目參加人
項目數 員全時當量 科學家和工程師 項目經費支出
與境外機構合作
37
124
114
7510
與國內高校合作
142
258
170
1607
與國內獨立研究院所合作
113
234
171
1921
與境內注冊外商獨資企業合作 6
10
7
119
與境內注冊其他企業合作
97
195
166
2343
獨立完成
3074
4857
3192
20038
其他
139
125
關鍵詞 化學教育碩士 學位論文 論文選題 論文答辯
1996年4月,國務院學位委員會通過決議決定設置教育碩士專業學位(Ed.M),并于1997年開始招生試點工作,經過5批試點,招生單位由最初的16所院校,發展到2011年的57所學校?;瘜W教育碩士學位也是最早設立的學科教學專業學位之一,攻讀化學教育碩士學位的學員,除了需要系統地學習化學學科教育教學專業理論知識、政治理論、教育技術和外語基礎知識以外,2~3年的學習期間的最重要任務就是學位論文的選題、論證、撰寫、答辯。作者作為某高?;瘜W教育碩士學位論文答辯委員,多次參加了該校的化學教育碩士學位論文的開題論證及論文答辯,每次參與化學教育碩士學位論文答辯等相關活動,總有一些新的發現,并引發一些思考?,F以某高校2008級化學教育碩士學位論文選題及答辯情況為典型案例,發表一下作者的簡單思考。
1 論文選題及答辯中的問題分析
某高校2008級化學教育碩士共有20位學員,另有上一屆答辯未通過學員4位,24位學員分成A、B兩組參加了論文集中答辯。每一答辯組設答辯主席1人、答辯委員4人,答辯專家主要由全國知名化學學科教學法教授、本校教師和中學化學教學及教研一線特級教師組成。24位學員的24篇論文涉及到中學化學教學與教研的各個領域,主要集中在課程實施、課程資源開發及化學教學法研究3個方面,24位學員的論文選題及答辯結果見表1。
無論是學員論文的答辯過程,還是學員的論文選題及撰寫,都還是讓我們從中發現了一些值得大家關注的問題,而且這些問題的存在都與論文的答辯結果有直接的關聯?,F以“基本合格”和“不合格”2種等次的5篇論文選題、撰寫及答辯情況為例,來分析這些問題存在的根源。
《高一化學學困生的激勵策略研究》是24篇學位論文中唯一的基本合格的論文,答辯主席宣布這篇論文基本合格,也就意味著這篇論文必須經過學員的補充、修改、完善,并再次通過專家答辯委員會審查,學員才能拿到學位證書。顯然,從論文的選題可以看出,這篇論文需要在充分調研和檢索文獻的基礎上,對學生的學困成因進行分析梳理,根據有關理論提出有針對性地解決學困的具體辦法。然而,這篇論文卻缺少大量而真實的調查,大量地引用有關理論,更多地根據想象去設計方法與策略,直接導致了論文缺乏實際應用價值,給人的感覺是基于想象中的學困生提出解決問題的思路方案。
《諾貝爾科學精神在高中課程標準下開發學生的創新能力研究》、《多媒體化學生態課堂構建研究》、《中學化學創造性思維能力培養策略研究》、《高考化學“工藝流程題”研究》等是被答辯專家定為不合格等次的4篇學位論文,這就意味著這4篇學位論文必須在選題、開題、撰寫、送審、答辯等環節上,一切從零開始,并在下一年的學位論文答辯會上經過重新答辯獲得合格以上等次,否則學員將不可能取得教育碩士學位證書。通過分析不難發現,這4篇不合格論文基本上都是在選題環節出現了問題?!吨Z貝爾科學精神在高中課程標準下開發學生的創新能力研究》,從論題的語法結構上就存在重大缺陷,從研究內容來看,該論文是運用諾貝爾科學精神培養學生的創新能力,基于此,論題的關鍵詞就是學生創新能力的開發,但學生創新能力培養卻被掛上了諾貝爾科學精神和高中新課程的名頭,同時,諾貝爾科學精神是什么?諾貝爾科學精神與學生創新能力之間有什么關系,本身就存在一些問題。從論題的結構上來看,《多媒體化學生態課堂構建研究》顯然是由多媒體的應用和化學生態課堂2個命題組合而成的,在論文的文本中,不僅可以明顯地看到2個命題相互粘貼的痕跡,而且還讓我們感覺到,只要把“化學”替換為其他學科,并添加一些相關的學科元素,就可以成為各個學科都普適的論文。《中學化學創造性思維能力培養策略研究》早在20世紀90年代就是一個十分熱門的選題,很多人做過相關研究,在中國學術期刊總庫中以“中學化學”、“創造性思維”為關鍵詞進行檢索,共檢索到95篇公開發表的學術論文,還不包括一些學位論文,所檢索到文獻大部分發表在20世紀90年代。由此可見選擇這樣一個論題來進行研究,沒有獨到的視角與研究思路,是很難寫出原創性學位論文來的?!陡呖蓟瘜W“工藝流程題”研究》選擇安徽省高考的一類主觀題型作為學位論文的研究論題,顯然是非常不合適的。高考的命題思路與特點研究,本身就是一個較為沉重及敏感的話題,更何況把一類題型作為研究對象,不僅研究的著眼點選擇不當,而且撰寫出的論文一點學術價值都沒有。
同時,我們也看到3篇優秀論文之所以優秀的3個方面的共性:(1)選題新穎,3篇論文的選題都非常新,都是從獨到的視角出發來研究相關領域的問題。(2)論文質量高,3篇論文的質量都非常高,折射出3位作者的科學精神、研究態度,以及科研水平。(3)答辯流暢,3位學員在答辯過程中表現出的流暢的語言、機智的應變能力、縝密的思維都得到了答辯專家的一致肯定。
綜上可見,當前化學教育碩士在論文選題、撰寫及答辯等方面存在的問題是顯而已見的,如果不能有效而及時地解決相關問題,不僅可能會影響到教育碩士的培養質量,而且還可能會對以后的教育碩士的學風與研風建設產生負面影響。因此,關于教育碩士學位論文選題、撰寫及答辯中存在的相關問題,必須要引起學位管理部門及教育碩士培養部門及攻讀教育碩士的廣大學員們的高度重視。
2 化學教育碩士學位論文相關問題的思考
通過仔細研究24位學員論文選題、撰寫及答辯中暴露出來的問題,必然會引發我們很多的思考。一是如何選題,并進行充分的論證,從最為原始的階段來保證學位論文的質量與學術價值;二是如何加強對學員撰寫論文過程的監管與指導,避免步入只重結果而輕過程的導師指導模式;三是如何有準備地答辯,通過最為科學、直觀的方式來呈現學員學位論文的全貌及研究成果。
2.1論文選題的取向問題
很多教育碩士的培養單位或機構為了管理上的方便,往往為普通化學碩士與化學教育碩士所提供的是同一份學位論文選題參考“菜單”,從而忽視了化學教育碩士身份特殊所決定的學位論文選題的取向性問題,也即化學教育碩士是基于學科理論、文獻研究的學位論文選題,還是基于學科實踐、行動研究的學位論文選題。作為不同于一般普通化學碩士的化學教育碩士,因入學門檻相對較低、來自于教學一線、集中學習時間短、科研條件有限等特點,決定了教育碩士的學位論文選題也應該有其特殊的一面,在選題時應盡可能取向于:(1)化學教學實踐探索研究及教學改革行動研究;(2)化學教學及教育科學理論的應用模式及創新研究;(3)化學教學實踐中的問題解決模式及困惑、對策研究等。作為學員的推送單位最期待的選題是基于學科問題解決模式及基于學科實踐探索模式的研究,都希望學員帶著平時教學實踐中所遭遇的困惑和所發現的問題入學,經過2~3年的系統理論學習,并以所在學校班級或學生為教學實踐的實驗樣本,再帶著通過以學位論文形式所呈現的問題解決模式、思路和方法等回到學校。當然,學員在選題時還要考慮到學員自身所占有的學科資源,以及所具有的環境優勢、人文優勢及科研條件等。
2.2論文撰寫的規范問題
化學教育碩士學位論文在撰寫過程中暴露出的最大問題就是書寫規范問題。目前,我們在答辯過程中所發現的學位論文不規范問題主要表現為以下3個方面:(1)論文格式不規范,如,有些學員不按培養單位關于論文撰寫的具體要求去撰寫,而是自行其事。(2)文字表述不規范,如,論文中使用的圖、表及量與單位符號不規范,英文摘要與寫作不規范,存在語法錯誤。當然,也存在極個別學員出現錯別字、語句不通、標點符號錯用的問題。(3)文獻采用或引用不規范。如,引用參考文獻格式不符合科技文獻格式要求,根據參考文獻找不到論文引用的文章,個別學位論文參考文獻的序號標注在章、節標題上等。
2.3論文的開題論證問題
開題論證是學位論文撰寫過程中一個十分重要的環節,甚至比論文答辯過程還要重要。論文開題論證是否充分,直接決定著選題的科學性、學員的撰寫思路及學位論文的質量。如果忽視了開題論證這一環節,無論在論文送審時發現了問題,還是在論文答辯時發現了問題,都是難以補救的。因此,當學員選定論題及導師以后,一定要參加有關單位組織的開題論證會議,匯報研究內容、思路及方法,預期的成果與突破,廣泛聽取導師及專家的意見與建議。作為培養單位,這個環節絕不能省,必須做實做到位,作為學員,這一關必須認真過,早發現問題,早補救!
2.4論文的送審答辯問題
我們知道,學位論文的答辯必然涉及到2個環節,一是論文送審環節,二是現場答辯環節。學位論文在正式答辯之前,往往都要經過答辯專家的盲審,給出初步評審結果,并提出具體的修改意見。教育碩士論文的答辯往往都采取會議集中答辯的形式,如何在10分鐘內把幾萬字甚至十幾萬字的學位論文概貌直觀、生動地呈現給答辯專家,還要能夠接受答辯專家的質詢,是每一位學員都必須要面對的事情。我們在答辯過程中遺憾地看到,一些學員可能因為工作太忙,也可能是因為態度馬虎,不僅不能流暢地介紹論文內容,而且也不能很好地回答專家提出的問題,論文答辯的結果可想而知。因此,學員必須認真汲取盲審專家提出的修改意見,認真寫好論文答辯報告,還要對專家可能提出的問題做出預期,并精心地加以準備。
1. 專業:寫全名如化學工程與工藝,不能寫工業分析等方向;
2. 學號:分專業后的學號;
3. 指導教師:姓名及職稱(如:李必才 助教,不能寫為李必才 碩士);
4. 任務書時間統一為:
5. 開題報告時間統一為:
6. 課題名稱:開題報告與任務書中題目一致;
7. 在開題報告書和任務書中(封面除外)出現的“設計(論文)”,要對應你做的是設計還是論文,選取其中的一種,將“設計(論文)題目”寫為“設計題目”或“論文題目”,不要寫為“設計(論文)題目;但開題報告書與任務書的封面的“畢業設計(論文)”請不要改動;
8. 指導教師意見:與主要參考資料放在同一頁,不要單獨列為一頁而且只能三分之一版面;
9. 主要參考資料可以只列主要的,但必須是自己閱讀了的,必須嚴格按照參考文獻的格式規范書寫。特別注意應用全角輸入如:
[1] 石杰,趙開樓,宋慶國,等. 流動注射-抑制化學發光測定阿莫西林的方法研究[J]. 分析測試學報,2019,24(4):77-79.
2] ……….
10. 第2次開題的學生的進度安排按模板要求盡量不要隨意改動。
二、畢業設計(論文)正文撰寫基本要求
1.正文中的有關學生專業的翻譯均有模版(詳見附件),請統一。如:湖南城市學院 化學工程與工藝專業20學生、湖南城市學院 環境工程專業20學生、湖南城市學院 生物工程專業20學生,分別對應:2019 Year Student of Chemical Engineering and Technology Major, Hunan City University、2019 Year Student of Environmental Engineering Major, Hunan City University、2019 Year Student of Biological Engineering Major, Hunan City University;