時間：2022-05-22 06:06:39
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇環(huán)境與化學論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：資源環(huán)境科學；文獻計量學；發(fā)展態(tài)勢；
作者簡介：王雪梅(1976-)，女，重慶永川人，副研究員，主要從事科學計量學、GIS與文獻計量學集成研究.
資源與環(huán)境科學以人類生存和發(fā)展所依賴的地球系統(tǒng)特別是地球表層系統(tǒng)的特征和變化規(guī)律為主要研究對象，研究內(nèi)容涉及地球科學及其分支學科，以及生命科學、化學、工程與材料科學、信息科學及管理科學的諸多分支學科領(lǐng)域。經(jīng)濟快速發(fā)展對資源環(huán)境科學提出了巨大需求，中國科學院圍繞我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重大問題及其相關(guān)的資源環(huán)境與地球科學問題，在資源環(huán)境和地球科學領(lǐng)域取得了一系列研究成果［1～3］。利用WebofKnowledge平臺SCI-E數(shù)據(jù)庫，對2009—2014年中國科學院SCI論文及地球科學與資源環(huán)境科學領(lǐng)域論文產(chǎn)出進行統(tǒng)計，并與全球及中國論文產(chǎn)出相比較，了解中國科學院在地球科學與資源環(huán)境科學領(lǐng)域的研究產(chǎn)出及其發(fā)展狀況。
1數(shù)據(jù)來源與分析方法
從WebofScience的251個學科分類中遴選出與地球科學、環(huán)境/生態(tài)學相關(guān)的學科，根據(jù)學科分類在ScienceCitationIndexExpanded(SCI-E)數(shù)據(jù)庫檢索資源環(huán)境科學領(lǐng)域的相關(guān)論文，應(yīng)用美國湯森路透公司的ThomsonDataAnalyzer文本挖掘軟件進行數(shù)據(jù)分析和制圖，對全球和中國的資源環(huán)境科學領(lǐng)域產(chǎn)出進行統(tǒng)計分析。
地球科學(Geosicence)領(lǐng)域包括：能源與燃料(Energy&Fuels)、地質(zhì)工程(Engineering，Geological)、石油工程(Engineering，Petroleum)、地球化學與地球物理學(Geochemistry&Geophysics)、地理學(Geography)、地質(zhì)學(Geology)、地球科學多學科(Geosciences，Multidisciplinary)、湖泊學(Limnology)、氣象與大氣科學(Meteorology&AtmosphericSciences)、礦物學(Mineralogy)、礦產(chǎn)與礦物加工(Mining&MineralProcessing)、海洋學(Oceanography)、古生物學(Paleontology)、遙感(RemoteSensing)、水資源(WaterResources)；環(huán)境/生態(tài)學(Environment/Ecology)領(lǐng)域包括：土壤科學(SoilScience)、生態(tài)學(Ecology)、海洋工程(Engineering，Marine)、環(huán)境科學(EnvironmentalSciences)。
2015年2~3月在SCI-E數(shù)據(jù)庫對全球、中國、中國科學院的SCI論文產(chǎn)出進行檢索和統(tǒng)計，中國科學院檢索范圍包括署名中有“中國科學院”的論文，包括中國科學院各研究所及中國科學院大學(中國科學院研究生院)，不包括未署名“中國科學院”的中國科技大學論文。
2中國科學院論文產(chǎn)出總體態(tài)勢
2009—2014年期間，SCI-E共收錄論文955.6萬篇，其中署名中國的論文有113萬篇，署名中國科學院的論文有15萬篇。圖1反映了全球、中國、中國科學院2009—2014年年度論文產(chǎn)出量變化。全球、中國、中國科學院的SCI論文分別以年均2%，14%和10%的速度增長。2014年與2009年相比，全球SCI論文增長近11%，中國增長約為93%，而中國科學院增長了62%，由圖2可見中國SCI論文增長速度遠高于全球論文增長速度。
圖3統(tǒng)計了中國SCI論文占全球百分比和中國科學院SCI論文占中國百分比，表明中國論文占全球的份額持續(xù)上升，而中國科學院論文占中國的份額則逐步有所下降，但中國科學院資源環(huán)境類研究所發(fā)表的SCI論文數(shù)量占中國科學院的份額穩(wěn)中有升。從圖2也可見，中國科學院資源環(huán)境類研究所2014年與2009年相比，SCI論文增長了約92%，與中國SCI論文的增速很接近，高于中國科學院整體的論文增長速度。
將2009—2014年環(huán)境/生態(tài)學和地球科學領(lǐng)域各年論文按照被引頻次高低統(tǒng)計TOP1%，TOP10%，TOP20%和TOP50%論文的數(shù)量，以及中國和中國科學院相應(yīng)級次TOP論文的數(shù)量，并統(tǒng)計中國占全球的比例和中國科學院占中國的比例(圖4)。
根據(jù)論文全部著者統(tǒng)計的結(jié)果表明，中國在全球資源環(huán)境科學研究領(lǐng)域各級次TOP論文中的比例基本為15%~20%，中國地球科學領(lǐng)域TOP論文數(shù)占全球的比例高于環(huán)境生態(tài)學領(lǐng)域，并且地球科學領(lǐng)域TOP1%的高水平論文比例很高。中國科學院在中國資源環(huán)境科學研究領(lǐng)域各級次TOP論文中的比例為26%~32%，中國科學院環(huán)境/生態(tài)學領(lǐng)域TOP論文數(shù)占中國的比例高于地球科學領(lǐng)域。
3資源環(huán)境科學領(lǐng)域的重點研究方向
基于SCI學科分類，分別對2009—2014年全球SCI論文最多的20個學科領(lǐng)域的論文數(shù)占全球SCI論文總數(shù)的比例、中國SCI論文最多的20個學科領(lǐng)域的論文數(shù)占中國SCI論文總數(shù)的比例，以及中國科學院SCI論文最多的20個學科領(lǐng)域的論文數(shù)進行統(tǒng)計。結(jié)果顯示，全球各學科領(lǐng)域中，生物學與生物化學發(fā)文最多，發(fā)文最多的20個學科領(lǐng)域主要側(cè)重于醫(yī)學和生命科學等，相比之下，中國產(chǎn)出偏重于材料科學以及化學、物理等相關(guān)學科領(lǐng)域，中國科學院在環(huán)境科學方面論文產(chǎn)出數(shù)量比例較高。
資源環(huán)境科學領(lǐng)域論文產(chǎn)出占全球自然科學領(lǐng)域論文產(chǎn)出的8%左右，中國該領(lǐng)域論文產(chǎn)出占中國SCI論文比例接近10%，中國科學院該領(lǐng)域論文產(chǎn)出占中國科學院SCI論文比例約為20%(圖5)。
2009—2014年，中國SCI論文占全球比例約為12%，而資源環(huán)境科學領(lǐng)域中國SCI論文占全球份額超過14%。其中，環(huán)境科學是全球、中國和中國科學院資源環(huán)境科學領(lǐng)域論文產(chǎn)出的最主要的領(lǐng)域。此外，中國在能源與燃料、遙感、地質(zhì)學等方面論文產(chǎn)出占全球比例相對較高，而在生態(tài)學、古生物學等方面所占比例較低。中國科學院關(guān)于古生物學方面的SCI論文在中國資源環(huán)境領(lǐng)域論文中的比例最高，達到54%；此外，在土壤科學、地理學、湖泊學、生態(tài)學、氣象與大氣科學等方面的論文占中國的比例也較高，但在石油工程、海洋工程等方面所占比例較低，不足10%(圖6)。
圖7中，氣泡的大小表征資源環(huán)境各子領(lǐng)域占全球資源環(huán)境科學領(lǐng)域論文產(chǎn)出份額的大小，即點越大，該子領(lǐng)域論文數(shù)在全球資源環(huán)境領(lǐng)域中的比例越高；X軸表示資源環(huán)境子領(lǐng)域中國占全球論文的百分比，值越高表明該子領(lǐng)域中國占全球的比例越高；Y軸表示資源環(huán)境子領(lǐng)域中國科學院占中國論文的百分比，值越高表明該子領(lǐng)域中國科學院占中國的比例越高。氣泡大的那些子領(lǐng)域(如環(huán)境科學等)是全球資源環(huán)境科學研究比較多的熱點方向；右下角的那些子領(lǐng)域(如能源與燃料等)是中國資源環(huán)境科學相對比較有優(yōu)勢的研究方向；左上角那些子領(lǐng)域(如古生物學等)是中國科學院資源環(huán)境科學相對比較有優(yōu)勢的研究方向。
中國科學院資源環(huán)境類研究所2009—2014年發(fā)表的SCI論文主要涉及的學科領(lǐng)域包括：環(huán)境科學、生態(tài)學、地質(zhì)學、工程學、氣象與大氣科學、農(nóng)學、地球化學與地球物理學、化學、水資源、科學與技術(shù)、海洋與淡水生物學、地理學、植物學、海洋學等。
4主要研究機構(gòu)的科學貢獻
中國科學院幾乎所有的研究機構(gòu)都在SCI資源環(huán)境科學領(lǐng)域期刊發(fā)表過論文，2009—2014年根據(jù)全部著者統(tǒng)計超過100篇的研究所有50多個，在資源環(huán)境科學領(lǐng)域發(fā)表SCI論文較多的前10個研究所見表1，這些較多的研究所都屬于中國科學院資源環(huán)境類研究機構(gòu)。
2009—2014年中國科學院27個資源環(huán)境類研究所以第一著者發(fā)表的SCI論文共有22032篇，其中，生態(tài)環(huán)境研究中心、地質(zhì)與地球物理研究所、海洋研究所、地理科學與資源研究所、大氣物理研究所、廣州地球化學研究所、南海海洋研究所、寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所等較多，第一著者的SCI論文數(shù)都在1000篇以上(表2)。
中國科學院資源環(huán)境類研究所論文的篇均被引次數(shù)為6.03次/篇，表2中的“表現(xiàn)不俗的論文篇數(shù)”統(tǒng)計的是這些研究所高于基準值的論文篇數(shù)，即當前總被引次數(shù)除以從年至2014年的累積年得到的年均被引6次及以上的論文［4］。生態(tài)環(huán)境研究中心、地質(zhì)與地球物理研究所、廣州地球化學研究所的表現(xiàn)不俗論文都在150~200篇。
中國科學院資源環(huán)境類研究所被引頻次位于前10%的論文篇數(shù)，即研究所2009—2014年被引16次及以上的論文篇數(shù)，也是生態(tài)環(huán)境研究中心、地質(zhì)與地球物理研究所、廣州地球化學研究所最多，都在260篇以上。
參考中國科學院文獻情報中心科學前沿分析中心設(shè)計科學貢獻指數(shù)［5］，定義：
式中：Ci為中國科學院資源環(huán)境類第i個研究所科學貢獻指數(shù)，P10%i為第i個研究所被引前10%論文數(shù)量，Citedi為第i個研究所論文被引總頻次，n為中國科學院資源環(huán)境類研究所的數(shù)量。結(jié)果顯示，生態(tài)環(huán)境研究中心、地質(zhì)與地球物理研究所、廣州地球化學研究所、海洋研究所、大氣物理研究所、地理科學與資源研究所的科學貢獻指數(shù)較高，都在0.1以上。
5結(jié)論與建議
通過以上分析可以看出：
(1)2009—2014年，中國科學院SCI論文增長了62%，高于全球11%的增長率，低于中國93%的增長率，但中國科學院資源環(huán)境類研究所的SCI論文增長了約92%，與中國論文增速相接近。
(2)中國在全球資源環(huán)境科學研究領(lǐng)域各級次TOP論文中的比例基本為15%~20%，中國科學院在中國資源環(huán)境科學研究領(lǐng)域各級次TOP論文中的比例為26%~32%，中國科學院環(huán)境/生態(tài)學領(lǐng)域TOP論文數(shù)占中國的比例高于地球科學領(lǐng)域。
(3)中國SCI論文占全球比例約為12%，在資源環(huán)境科學領(lǐng)域中國SCI論文占全球份額超過14%。中國科學院關(guān)于古生物學、土壤科學、地理學、湖泊學、生態(tài)學、氣象與大氣科學等方面的SCI論文在中國資源環(huán)境領(lǐng)域論文中的比例較高。
我在指導(dǎo)學生寫探究性論文時是這樣做的：
一、激發(fā)學生的探究熱情
初三學生學習時間緊，任務(wù)重，探究論文布置下去，很少有愿意寫的，理由無非是：1.作業(yè)多，沒時間寫;2.論文不知道怎么寫;3.不想寫，缺乏寫的熱情和動力。所以充分調(diào)動學生寫論文的熱情非常重要。教師要做好動員工作，引導(dǎo)學生珍惜探究機會，提升自己探究能力。我讓學生結(jié)合各自的特長，自愿組合，組成探究小組開展活動。學生有了交流的伙伴，分工搜集準備資料，便有了探究的信心和興趣。通過小組合作可使學生之間相互分享成果，進行思維碰撞，體驗到成功的喜悅。教師要及時結(jié)合學生的活動過程及研究結(jié)果進行評價，鼓勵學生發(fā)揮特長，施展才能，形成創(chuàng)新、進取的氛圍。
小論文《電池浸出液對魚的影響》就是其中一個學習小組完成的，他們小組幾個人首先討論研究的課題，然后分工準備：廢舊電池、麥穗魚、工具錘、標簽紙、燒杯等，利用中午和課間，制定計劃并進行實驗。砸開電池，配置好電池浸出液，記錄數(shù)據(jù)、拍照片、獲得結(jié)論、反思交流。在這次探究活動中同學們表現(xiàn)出的興奮和成就感，大大超出我們的意料。這篇論文在評選中獲得了青島市二等獎。
二、引導(dǎo)學生分別從不同方面尋找題材
選擇課題是寫好論文的關(guān)鍵。探究性學習成果的主題、內(nèi)容必須與化學新課標、新教材的內(nèi)容和要求相符，可以在課堂教學內(nèi)容基礎(chǔ)上創(chuàng)新、拓展，但不能完全脫離。在選題時指導(dǎo)學生注意以下幾點：
1.題目的角度要小
角度小，就具有較好的指向性，文章的思路隨之明朗，容易寫得集中、緊湊。題目過寬，往往由于我們投入研究的精力少，專業(yè)知識不深，而難以駕馭。
2.要注意研究的可行性
包括知識方面、手頭資料、實驗條件、周圍環(huán)境，不可貪大求深，應(yīng)該量力而行。
3.選題要新穎
選題新鮮，才有閱讀價值。所選課題最好是他人未曾研究或研究過但未解決或完全解決，要注意“文貴創(chuàng)新”。若沒有獨特的見解，沒有新的發(fā)現(xiàn)，即使表達再好，論證再有力，也是瞎子點燈白費蠟。
另外我們指導(dǎo)學生選擇自己熟悉的感興趣的題材，所以要放手讓學生自己選題，這樣才能選出學生感興趣的、能獨立完成的好題材。
如我指導(dǎo)學生寫的《驗證質(zhì)量守恒定律的實驗探究》，就是課本實驗的創(chuàng)新改進。他在課堂實驗中細心觀察，通過親自操作，發(fā)現(xiàn)化學實驗中的不足。在用鹽酸和大理石反應(yīng)驗證質(zhì)量守恒定律時，產(chǎn)生二氧化碳氣體，為了保證在密閉系統(tǒng)中進行，我們采用氣球（反應(yīng)前氣球內(nèi)盛石灰石）收集氣體，實驗一開始產(chǎn)生的氣體較少，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒，但是過一會隨著氣球脹大，突然發(fā)現(xiàn)總質(zhì)量減輕了，氣球鼓的越大，減輕的質(zhì)量就越大，得不出質(zhì)量守恒定律的結(jié)論。尋找原因，原來是氣球受到的浮力在作怪。經(jīng)過多次實驗，進行創(chuàng)新改進，效果理想。完成的探究小論文在評選中獲得青島市一等獎。
三、指導(dǎo)學生寫化學探究小論文的技巧
研究性小論文的寫作一般可以采用“提出問題、分析問題、解決問題”的寫作方法。而化學探究小論文又有其自身特點：化學實驗是進行科學探究的重要途徑，實驗方案設(shè)計是實驗探究的重要環(huán)節(jié)。因此我指導(dǎo)學生按照這樣的基本環(huán)節(jié)來解決問題：提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計并進行試驗、獲得結(jié)論、反思與評價、表達與交流等。
小論文《電池浸出液對魚的影響》第一次交上來時，開始很簡單的兩句話引入探究問題，接下來是：實驗準備、實驗設(shè)計、實驗現(xiàn)象、得出結(jié)論，并進行了總結(jié)。我看后，指導(dǎo)他們按照科學探究的基本環(huán)節(jié)來修改和完善小論文。經(jīng)過規(guī)范指導(dǎo)后，他們做了如下修改：
【前言】通過查資料，利用資料和數(shù)據(jù)說明廢舊電池亂扔導(dǎo)致的危害;【提出問題】電池浸出液對魚有影響嗎？【猜想與假設(shè)】電池浸出液對魚有影響;【設(shè)計實驗】準備材料：500ml燒杯5個，三節(jié)廢舊南孚電池，清水，20條大小形狀相同麥穗魚，工具錘，標簽紙;討論設(shè)計出實驗步驟;進行【實驗驗證】;記錄數(shù)據(jù)并分析【獲得結(jié)論】;結(jié)論與預(yù)料的結(jié)果不太一樣，提出質(zhì)疑，反思實驗是否某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題了，導(dǎo)致實驗出現(xiàn)了誤差，于是重新設(shè)計實驗，做了第二次實驗;對實驗進行了【反思與評價】并增加了防止廢電池污染環(huán)境的建議。修改后，探究的每個環(huán)節(jié)用標點符號【……】進行修飾，既美觀又起到突出強調(diào)的作用。改后的論文顯得比較規(guī)范了。
關(guān)鍵詞：城市園林植物，病蟲害，綜合防治
城市園林植物病蟲害防治，三十年來一直沿用農(nóng)業(yè)、林業(yè)的方針“治早、治小、治了”、“預(yù)防為主，積極消滅”，由于“治了”和“消滅”，使人們認為“治蟲就必需打藥““無蟲也得打預(yù)防藥”等，因此，濫用農(nóng)藥的現(xiàn)象十分嚴重，以致破壞了自然生態(tài)平衡。建議園林植物病蟲害防治遵循“預(yù)防為主，綜合防治”的方針。園林植物病蟲害防治應(yīng)采取適合于城市特點的有效方法，互相協(xié)調(diào)，以達到控制病蟲危害，保護和利用天敵，合理使用和逐步減少使用化學農(nóng)藥，從生態(tài)角度出發(fā)，科學種植、養(yǎng)護、管理，選栽抗病品種，恢復(fù)生態(tài)平衡，加強植物檢疫，開展人工防治，使病蟲害防治工作進一步走向科學。
一、城市園林植物病蟲害防治存在的問題
1、傳統(tǒng)的園林植物病蟲害防治是以治為主，不注重預(yù)防，在園林規(guī)劃時只考慮綠化效果，不考慮植物品種的搭配，加之栽培管理粗放，只注重栽植不注重管理，往往在病蟲害發(fā)生嚴重時進行防治。
2、采用單一化學防治，不注重綜合防治，采用化學防治方法盡管能快速高效的控制病蟲害的發(fā)生甚至能扼制病蟲害的流行。但化學防治能引起病蟲害的抗藥性，破壞生態(tài)平衡，污染環(huán)境以及影響人類健康。論文寫作，病蟲害。
二、城市園林植物病蟲害綜合防治的措施
城市園林植物常見的病蟲害防治的主要途徑措施有植物選擇、綠地栽培、生物防治、物理防治、化學藥劑防治。論文寫作，病蟲害。其中高效低毒的化學藥劑防治是城市園林植物應(yīng)用最普遍的方法。論文寫作，病蟲害。
1、把好植物檢疫關(guān)
在調(diào)入苗木和花卉時，實行嚴格的植物檢疫，發(fā)現(xiàn)有害生物則要進行除害處理，嚴重者予以銷毀，防止新的病蟲害傳入，以免給園林綠化帶來更大的損失。
2、搞好城市園林植物的種植規(guī)劃
在考慮城市美化的基礎(chǔ)上合理配置植物品種，要注意長遠解決病蟲害問題。針對本地區(qū)發(fā)生嚴重的害蟲種類，減少其喜食植物的種植，多規(guī)劃和栽植抗病蟲的或耐性強的植物，減少有害生物的適生寄主。
3、加強養(yǎng)護管理，提高植物的抗逆能力
病蟲的發(fā)生和危害在相當程度上與植物的生長勢相關(guān)。對生長勢差的應(yīng)及時施肥、澆水、松土鋤草，提高植物自身的抗病蟲能力，并結(jié)合秋冬季修剪，除去染病蟲枝條。這樣不但可以調(diào)節(jié)植物養(yǎng)分，還可以減少病蟲來源，通風透光增強樹勢，營造不利于病蟲害越冬、繁衍、為害的環(huán)境條件。
4、推廣應(yīng)用無公害防治技術(shù)
（1）保護利用天敵，開展生物防治
生物防治對病蟲害的控制作用是持久的，效果是顯著的。一旦天敵在田間建立了自己的種群，它就可以長期持續(xù)地對害蟲發(fā)揮控制作用，這是化學農(nóng)藥所無法達到的。城市具備開展生物防治的條件，一是城市園林植物種類豐富，適合天敵的生存和繁衍，我們應(yīng)該加強對天敵的利用和保護，盡量減少使用化學農(nóng)藥，創(chuàng)造利于天敵群落發(fā)展的條件。二是城市建筑對園林植被的分割形成的“海島生態(tài)”有利于釋放天敵。目前，一些發(fā)達國家加強了對植保工作的立法和管理，建立了植物保護工作新的管理標準，特別是作為可持續(xù)植物保護中重要措施的生物防治技術(shù)，在許多國家和地區(qū)得到應(yīng)用和推廣，取得了良好的成效。有很多生產(chǎn)和銷售害蟲天敵產(chǎn)品的公司，生物防治正逐步朝著產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展。
（2）選擇使用生物農(nóng)藥
生物農(nóng)藥在病蟲害防治過程中能有效地保護天敵，消滅害蟲，對人畜危害小，對環(huán)境污染小，相對于化學農(nóng)藥來講對病蟲害的控制作用具有持久性。如：利用Bt乳劑防治國槐尺蠖，每年噴兩遍藥即可控制其危害，而用化學農(nóng)藥每代害蟲都必須防治兩遍以上。論文寫作，病蟲害。分析原因主要是既消滅了害蟲又保護了天敵。論文寫作，病蟲害。生物農(nóng)藥除了Bt乳劑、滅幼脲外，最近幾年生產(chǎn)的花保、煙滲堿等，這些都是防治園林病蟲害的首選農(nóng)藥。論文寫作，病蟲害。
5、合理使用化學農(nóng)藥
化學防治只在必需應(yīng)急時進行，實施靶標防治，盡可能地選用具有選擇性、低毒、對環(huán)境污染小的藥劑，少用或不用廣譜性的化學農(nóng)藥，經(jīng)常變化用藥品種和混用配方，以免害蟲產(chǎn)生抗藥性。施藥方式也應(yīng)采取涂莖、根施和注射等方法，以減少對環(huán)境的污染。
6、改進農(nóng)藥施用技術(shù)
目前，城市病蟲害防治中大多使用常規(guī)噴霧方法。據(jù)測算，常規(guī)噴霧從施藥器械噴灑出去的農(nóng)藥只有百分之二十至百分之五十能沉積在植物葉片上，不足百分之一的農(nóng)藥能沉積在靶標害蟲上，而僅有千分之三的藥劑能起到殺蟲作用。這種施藥方法不僅效率低，造成農(nóng)藥浪費，還使大量農(nóng)藥流失到非靶標環(huán)境中，造成人畜中毒，污染環(huán)境。因此必須改進化學農(nóng)藥的施用（特別是噴霧）技術(shù)，提高農(nóng)藥的利用率，降低農(nóng)藥在非靶標環(huán)境中的投放量，保護我們賴以生存的環(huán)境。
總之，城市園林植物病蟲害綜合治理是一個病蟲控制的系統(tǒng)工程，要掌握“預(yù)防為主，綜合防治”的原則，做好病蟲害預(yù)測工作。在城市園林養(yǎng)護過程中，使栽培環(huán)境盡量符合園林植物生長的要求，使植株生長健壯，抗性增強，病蟲害發(fā)生減少到最低限度，實現(xiàn)人類、環(huán)境、植物的和諧共存。一旦發(fā)生病蟲危害，要及時采取適當措施，做到“治早、治少、治了”，把病蟲害控制在景觀效果允許的范圍之內(nèi)，杜絕擴大蔓延。
1端正認識,教師和學生都應(yīng)認真面對本科畢業(yè)論文
本科畢業(yè)論文作為大學之中的最后一個學分內(nèi)容,應(yīng)該把它的嚴肅性與課程等同起來,要以對待上課的責任心去對待本科畢業(yè)論文。相關(guān)的文獻報道已有很多[1~3],在此不多表述。
2利用環(huán)境科學的大方向,加強學生在本科畢業(yè)論文中的自主設(shè)計能力
國內(nèi)外對中國學生的普遍認識是解題能力很好,但提問能力或者創(chuàng)造能力很差,因此,我們更希望畢業(yè)論文能夠讓學生充分發(fā)揮其創(chuàng)造力或者設(shè)計能力,而不是像應(yīng)付普通考試一樣按照老師的安排和設(shè)計按部就班的一路做下去。如何選題就成為畢業(yè)論文指導(dǎo)模式調(diào)整的主要內(nèi)容。環(huán)境科學的內(nèi)容涉及面廣,而且專業(yè)性較強,畢業(yè)論文選題要顧及專業(yè)性、研究性、時限性等多個方面,現(xiàn)有的畢業(yè)論文指導(dǎo)模式主要是依靠專業(yè)導(dǎo)師的科研項目開展的,也有少數(shù)同學是自主選題進行研究的。我們鼓勵學生進行自主選題的研究,在我校也設(shè)立了大學生創(chuàng)新基金給予資助,但由于本科生的專業(yè)基礎(chǔ)知識相對還比較差,因此需要相關(guān)導(dǎo)師更費心的進行指導(dǎo)。特別是對于環(huán)境科學這樣覆蓋宏觀到微觀的綜合性學科,一方面要避免出現(xiàn)選題過大過空工作量來不及做,另一方面又要避免研究過細過深導(dǎo)致經(jīng)費缺陷的問題,必須先選好合適的題目,訂立可行的實驗方案計劃再開始實驗。避免出現(xiàn)因為缺乏經(jīng)驗導(dǎo)致遇上難以解決或者過于復(fù)雜的問題導(dǎo)致實驗失敗的情況。而對于大多數(shù)跟著老師做課題的同學而言,我們建議導(dǎo)師讓學生先動手制定實驗方案,然后與其進行討論修改定稿開展實驗。并堅決反對將本科生當做洗碗機,僅僅跟著研究生洗洗瓶子到時候由研究生抽出部分數(shù)據(jù)寫本科論文,這種做法雖然導(dǎo)師和學生都很省心,但學生在畢業(yè)論文中卻可能什么都學不到,可以說是教師的一種不負責任的行為。
3因材施教,使得畢業(yè)生能找到自己的興趣愛好和工作方向
環(huán)境科學專業(yè)的涉及面較廣,而且應(yīng)用性操作性較強,因此,我們可以根據(jù)學生的工作去向與實際興趣對學生的畢業(yè)論文選題進行控制。如對動手實驗?zāi)芰^弱,今后也僅希望從事環(huán)境規(guī)劃或者環(huán)境評價工作的同學,可以給其設(shè)定規(guī)劃或評價方向的論文課題,鼓勵其查找資料,或者去相應(yīng)公司實習,通過整個論文過程能取得相應(yīng)的理論經(jīng)驗,為其今后踏上崗位打好基礎(chǔ)。而對于動手能力較強的學生可以根據(jù)其生物或者化學的基礎(chǔ)能力不同進行分科,分別參與到環(huán)境化學或者環(huán)境生物學的畢業(yè)論文設(shè)計中,如讓其參與水質(zhì)指標監(jiān)測、或者進行生態(tài)學的監(jiān)測、調(diào)查等等課題,在整個畢業(yè)論文的課題中能找到自己今后的發(fā)展方向。
4采用多種模式結(jié)合的手段合理分配現(xiàn)有的教學資源
由于環(huán)境科學畢業(yè)論文指導(dǎo)的時候經(jīng)常需要進入實驗室開展論文,且本科論文大多都在畢業(yè)前集中開始,容易造成實驗室資源不夠分配的情況。因此,必須合理利用現(xiàn)有的高校教學和科研資源,努力保證每位學生都能有足夠的時間開展畢業(yè)論文實驗。具體的內(nèi)容包括:(1)按照第3點所述,將學生進行分科,對于部分把握不準自己論文方向的學生進行均衡性調(diào)整,減輕各個實驗室的壓力。(2)將學生實驗安排錯時調(diào)整,如室外水質(zhì)監(jiān)測的一般一個月采樣1~2次,而做室內(nèi)模型試驗的則需要連續(xù)幾周,盡量將室內(nèi)模型試驗的工作期與室外采樣期錯開進行或者將同學結(jié)合起來,對室內(nèi)室外相同的指標進行分組測試,提高操作效率。而需要老師帶隊的監(jiān)測、調(diào)查可以利用假期時間進行,以避免與上課時間發(fā)生沖突。(3)鼓勵學生到更好的學校或者到實習單位開展畢業(yè)論文實踐。對于部分希望考入更好學校讀研的學生來說,能有機會去這些學校熟悉環(huán)境認識導(dǎo)師是一個很不錯的選擇,因此,可以鼓勵學生嘗試與外校老師溝通,參與到相關(guān)的研究中去。進入實習單位開展論文工作可以更快的讓學生適應(yīng)今后的社會工作,對于用人單位來講也可以提早培養(yǎng)人才。但由于一般單位的數(shù)據(jù)會有保密性,而且論文質(zhì)量的可控性較差,因此,該方法盡管可行,但不適于大量推廣。
5畢業(yè)論文要嚴格要求,禁止抄襲現(xiàn)象的發(fā)生
由于現(xiàn)在的課程體系設(shè)置偏向于理論教學、理論考核,應(yīng)用教學缺乏等問題,理科本科生的實際動手素質(zhì)并不高,甚至有四年級的學生不會使用移液器的情況出現(xiàn),因此,本科畢業(yè)論文可以說是大學中最后一個可以給學生把關(guān)的地方。在畢業(yè)論文實驗中,學生可以通過自己動手了解從藥品配置、監(jiān)測方法選擇、儀器選擇和使用等全系列的過程,而不會像課程實驗一樣,由實驗師準備好所有東西,學生直接操作看結(jié)果。在畢業(yè)論文寫作中,應(yīng)該要求學生自己去查閱資料,分析數(shù)據(jù)。這一方面是對其在校期間理論知識的回顧與總結(jié),另一方面又避免了平時實驗課程中照本宣科的寫作方式,鍛煉了其獨立分析問題的能力。總體而言,環(huán)境科學本科專業(yè)論文設(shè)計既要體現(xiàn)其實用價值,使得學生能為今后的工作或是深造打好基礎(chǔ),又要區(qū)別與高職教育,培養(yǎng)有一定分析判斷和設(shè)計能力的高層次人才。
一、環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）存在的問題
畢業(yè)論文質(zhì)量不高。進行畢業(yè)設(shè)計時正值學生考研和工作面試的高峰期，占用了他們大量的精力，一些學生無法全身心投入畢業(yè)設(shè)計。指導(dǎo)教師出于對就業(yè)和考研實際情況的考慮，對學生管理也多有松懈，導(dǎo)致畢業(yè)論文質(zhì)量不高，出現(xiàn)較多問題。①語句不通，格式混亂。本校針對理工類本科畢業(yè)設(shè)計（論文）出臺了詳細的撰寫規(guī)范，對題目、摘要、論文正文、結(jié)論、參考文獻等每一部分的字體、圖表和段落格式都有明確要求。但學生成稿的論文依然格式混亂，如：表達口語化，語句不通順；表格圖形沒有表頭、圖名或編號；字體和段落格式與規(guī)范不一致；上下角標錯誤；多余的空格；計量單位格式不統(tǒng)一；參考文獻編排不合要求，等等。一些基本問題往往修改兩三遍后還存在于文稿之中。②數(shù)據(jù)分析討論不足。實驗類畢業(yè)論文中，對于監(jiān)測數(shù)據(jù)和實驗所得結(jié)果，學生往往只是單純列表或列圖，對于圖表中的數(shù)據(jù)和反映的實驗規(guī)律沒有思考和說明分析；或是僅僅能做到看圖說話，不能討論數(shù)據(jù)形成的原因和機理，不會引用文獻展開對比分析討論。最終導(dǎo)致論文內(nèi)容膚淺簡單，“實驗結(jié)果與討論”部分出現(xiàn)“只見圖表不見文字”的情況，結(jié)論缺乏準確性和針對性，過于空泛。③制圖不規(guī)范。此類問題多在設(shè)計類畢業(yè)論文中出現(xiàn)。CAD運用不夠純熟，制圖時工藝管線和構(gòu)筑物輪廓粗細不分、虛實不分；字體大小不統(tǒng)一；平面圖上缺少風速風向玫瑰圖；構(gòu)筑物剖面圖數(shù)量不夠，等等。制圖通常是設(shè)計類畢業(yè)論文后期的工作，如果學生前期工作較為松散，在此時往往時間倉促，不能認真繪制或修改，導(dǎo)致較多問題。
二、提高環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量的方法探索
1.加強教師的自我學習，提升科研水平。教師在畢業(yè)設(shè)計選題時應(yīng)緊密結(jié)合實際，豐富設(shè)計題目，給學生制定的畢業(yè)設(shè)計要符合實際。專業(yè)教師應(yīng)在主要研究方向的基礎(chǔ)上擴展畢業(yè)設(shè)計的研究領(lǐng)域，使畢業(yè)設(shè)計題目多元化，既要突出本系特色方向，也要盡可能地涵蓋環(huán)境工程專業(yè)能夠涉及的各個領(lǐng)域，如水、氣、噪聲、固體廢棄物的處理、區(qū)域環(huán)境影響評價等。同時要加強實驗室的管理和建設(shè)，以滿足不同研究方向?qū)嶒灉y試的需求。多元化并且緊貼社會所需的題目一方面能夠引起學生的興趣，激發(fā)學生的探索求知欲，使其在此過程中能有較大的成就感，另一方面也避免了相似題目導(dǎo)致的學生間互相借鑒論文內(nèi)容的問題，做到一人一題，獨立完成。此外，教師本身也應(yīng)積極申請各類型的科研項目，如國家自然基金、省部級科學基金等，不僅能提升自身的科研水平，也能為學生提供更多的研究平臺。
2.強化環(huán)境工程專業(yè)學生科研能力的鍛煉。①在進入大四畢業(yè)設(shè)計之前，可安排環(huán)境工程專業(yè)的學生進行文獻檢索課程的短期學習，使學生了解、熟練并掌握科研文獻的檢索方法，在進行畢業(yè)設(shè)計時將會事半功倍。某些高校會有由圖書館老師定期開展的科研文獻搜索、管理方面的專題講座，具有很強的針對性，值得借鑒。②環(huán)境工程專業(yè)實驗課程的考核可采取筆試和儀器操作并行的形式，強化學生掌握儀器的正確操作法，理解實驗步驟的目的和意義，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。針對學生實驗操作技能掌握不足的情況，應(yīng)重新審視實驗課程教學成果，提高實驗課教學要求。目前實驗課程多為分組進行，每一小組三四名學生，在實際的教學過程中，并不能讓每個學生都能得到實驗鍛煉。針對這種情況可擴大實驗室規(guī)模，盡量做到每名學生都能進行完整的實驗操作，保證人手一組實驗數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)小組內(nèi)“課堂不動手，課后抄報告”的情況。同時組織學生積極參與專業(yè)老師的科研工作等，進一步擴大校內(nèi)大學生創(chuàng)新計劃和優(yōu)秀生的培養(yǎng)規(guī)模，力爭更多的學生更早得到專業(yè)科研訓練；在老師指導(dǎo)之余，發(fā)動本專業(yè)研究生的帶動作用，讓更多甚至全部的學生參與到實驗室工作，使科研訓練由淺入深貫穿整個大學時期，養(yǎng)成認真端正的科研態(tài)度，為大四的畢業(yè)設(shè)計打下良好基礎(chǔ)，提高效率，也有利于大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.端正師生態(tài)度，加強對畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)和督促工作。師生兩方均應(yīng)端正態(tài)度，對畢業(yè)設(shè)計教學工作給予足夠的重視。高校教師尤其是青年教師在其自身的研究生求學階段大多得到的是導(dǎo)師較為寬松的指導(dǎo)，這一方式有助于培養(yǎng)研究生獨立思考和工作的能力，有助于展現(xiàn)個人的創(chuàng)新研究能力，所以一些青年教師在指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計時往往會借鑒這種方法。但對于大學生來說，這一方式不可照搬。大學生并非專業(yè)的科研人員，科研素養(yǎng)和積極性有待提高，在有限的時間內(nèi)暫時不能獨立自主完成給定的目標，還需要老師較多的指導(dǎo)和鼓勵。指導(dǎo)教師要投入更多的時間，才能真正起到鞭策督促的作用：可為整個畢業(yè)設(shè)計工作安排合理且較詳細的時間計劃表，在每一階段定時驗收學生的畢業(yè)設(shè)計進展，對每一部分出現(xiàn)的小問題盡可能修改完善，更多地關(guān)注學生的畢業(yè)設(shè)計情況，隨時指導(dǎo)，使其感受到一定的壓力以投入更多的精力，切忌“放羊式”管理。從學生方面來說，專業(yè)輔導(dǎo)員、班主任和教師可以在平時工作中加強對學生的教育，使其理解畢業(yè)設(shè)計對以后工作、科研的重要性，明白這是一件有利于自身的工作，應(yīng)端正態(tài)度，竭盡全力按照老師的指導(dǎo)認真進行，不可有應(yīng)付交差的敷衍心理。
環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）是學生在大學期間的最后一個重要環(huán)節(jié)，不僅要檢驗學生在校期間的學習成果，更要強化鍛煉學生的綜合素質(zhì)。學生始終是畢業(yè)設(shè)計的主體，指導(dǎo)老師要充分調(diào)動他們的主動性和積極性，不僅要“授之以魚”，更要“授之以漁”。一份優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計（論文）需要指導(dǎo)老師和學生從始至終投入大量時間和精力反復(fù)斟酌修改。希望師生端正態(tài)度，共同努力，強化過程管理，不斷提高環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）工作的整體水平，提高大學生的綜合素質(zhì)、實踐能力和創(chuàng)新能力。
作者：劉雅淑孟春鳳周紅波單位：江蘇科技大學環(huán)境與化學工程學院江蘇大學化學化工學院
【關(guān)鍵詞】基于設(shè)計的研究；設(shè)計性實驗；儀器分析；開放實驗室；
【中圖分類號】G424.1【文獻標識碼】B【論文編號】1009―8097 (2008) 07―0107―03
隨著用人單位和社會對人才基本技能日益重視和整個社會教育理念的更新，高校教育改革日益以重視素質(zhì)教育，強調(diào)創(chuàng)新意識和能力發(fā)展，培養(yǎng)學生獨立思考和自主獲得的品質(zhì)為核心[1]，更加關(guān)注實踐教學改革及實驗室建設(shè)，積極開展多種多樣的實踐教學改革活動。源于“設(shè)計實驗”的“基于設(shè)計的研究”[2] 作為一種整合教育研究與設(shè)計的方法，不失為國內(nèi)高校實驗教學改革提供了一個全新的思路。目前，基于設(shè)計的研究作為一種研究范式在西方日益得到人們的關(guān)注，國內(nèi)關(guān)注有限，相關(guān)研究文獻較少，涉及將該范式具體應(yīng)用于國內(nèi)項目的文獻只有兩篇[3]。本文就2007年我校本科教學基于問題學習法在《儀器分析》中的應(yīng)用研究課題中進行的教改試點，談點體會。
一 研究背景
1 儀器分析實驗教學現(xiàn)狀
儀器分析是化學、化工、環(huán)境、制藥、食品等學科的專業(yè)必修基礎(chǔ)課之一，其以物質(zhì)的物理性質(zhì)和物理化學性質(zhì)為基礎(chǔ)，采用特殊儀器對物質(zhì)進行分析測定，它是一門多學科相互滲透、相互促進的邊緣學科，匯集了化學、物理學、儀表電子學、數(shù)學和計算機科學等學科的最新成就。儀器分析實驗是儀器分析課程的重要組成部分，由單純提供分析測試數(shù)據(jù)上升到從原始的分析測試數(shù)據(jù)或現(xiàn)場分析測試信號中，最大限度地獲取有價值的靜態(tài)和動態(tài)物質(zhì)信息，以解決自然科學各個研究領(lǐng)域中的關(guān)鍵問題。目前，儀器分析實驗具有儀器臺數(shù)少、實驗采用循環(huán)式、實驗與理論不同步、學生對昂貴精密儀器有畏懼心理等特點；實驗教學側(cè)重操作技能，忽視學生綜合利用知識進行實驗設(shè)計與分析解決實際問題能力的培養(yǎng)；實驗過程中教師負責實驗內(nèi)容的組織安排、現(xiàn)場指導(dǎo)與實驗報告批改，學生則相應(yīng)地進行實驗預(yù)習、現(xiàn)場實驗和編寫實驗報告；這種實驗教學方式不利于調(diào)動學生實驗積極性，培養(yǎng)學生實際動手能力和綜合分析能力的效果不甚理想。
2 基于設(shè)計的研究方法
基于設(shè)計的研究方法于1992年由學習科學研究者Ann Brown和Allan Collins首創(chuàng)，它以設(shè)計學習環(huán)境和發(fā)展理論為目標，旨在通過形成性研究過程，采用“逐步改進”的設(shè)計方法，把最初的設(shè)計付諸實施，檢測效果，根據(jù)來自實踐的反饋不斷改進設(shè)計，直至排除所有缺陷，形成一種更為可靠而有效的設(shè)計[4]。該方法是根據(jù)學生要解決的任務(wù)或問題、相關(guān)的學習材料和學習工具、參與活動的規(guī)則以及教師對這些要素的組織等設(shè)計學習情境，適時根據(jù)情境改變和來自實踐的反饋變更或修正設(shè)計，研究情境改變過程中的關(guān)鍵性要素與設(shè)計，以及實施結(jié)果，將設(shè)計貫穿于整個研究之中，同時又將研究獲得的結(jié)論反饋于設(shè)計，檢驗設(shè)計的合理性與有效性，是一種通過設(shè)計、研究來進行學習的新方法。
二 基于儀器分析實驗的設(shè)計研究實踐
基于設(shè)計的研究作為一種新涌現(xiàn)的研究范式，由于方法論尚未成熟，采用該范式的工作者缺乏統(tǒng)一的研究方法體系的指導(dǎo)，往往不得不在眾多的可能性當中進行摸索 [3、5]。在基于儀器分析實驗的設(shè)計研究中，教師應(yīng)該作為研究者，以與儀器分析密切相關(guān)的具有現(xiàn)實應(yīng)用價值的實際問題來設(shè)計學習情境；而學生作為實踐者，在教師設(shè)計的真實學習情境中進行實驗設(shè)計與研究，并在設(shè)計實驗的實施、分析與再設(shè)計過程中，不斷地積累和提高自己的創(chuàng)新與設(shè)計能力。
1 情境設(shè)計
情境的設(shè)計要源于解決實踐中的具體問題，具有很強的目的性，且解決問題的過程又是對理論的創(chuàng)造性應(yīng)用。針對我校環(huán)境專業(yè)學生就業(yè)與發(fā)展趨勢，結(jié)合校工程訓練中心江西贛江機械廠電鍍車間裝飾生產(chǎn)線的環(huán)境監(jiān)測問題，教師以設(shè)計性實驗為背景，設(shè)計了如表1所示的學習情境。
2 情境實施
（1） 營造積極激勵的學習氛圍
學生設(shè)計實驗與驗證實驗不同，它不單純以實驗方法的正確性和實驗結(jié)果的準確性來衡量實驗的成功與否，而是強調(diào)實驗方案的擬定、實施與數(shù)據(jù)處理過程，以及對實驗中遇到問題的分析、解決與再設(shè)計過程。實驗教學中教師不是給予學生現(xiàn)成的真理，而是給學生創(chuàng)設(shè)一個激勵性的環(huán)境、創(chuàng)設(shè)一個可以發(fā)揮想象力的空間，引導(dǎo)學生探索真理，誘導(dǎo)學生的創(chuàng)造力，喚醒學生創(chuàng)造潛能。因此，教師在情境設(shè)計中應(yīng)給予學生實驗設(shè)計提示，引導(dǎo)學生利用網(wǎng)絡(luò)與圖書館檢索文獻，了解分析對象的性質(zhì)及分析方法。在本實驗中就是要依據(jù)影響鉻離子與氟離子測定的影響因素，選擇合適的采樣方法，根據(jù)所采樣品的特性設(shè)計樣品前處理方法，通過各采樣點廢水濃度的差異，確定分析方法，選擇適宜的分析儀器和定量方法。
對于學生的實驗設(shè)計方案，只要基本方法和原理性正確，都應(yīng)給予積極鼓勵，教師不對學生的設(shè)計方案作太多的改動，只對明顯的錯誤提出疑問，建議學生去修改和完善，允許學生帶著疑問甚至是 “小錯誤”進入實驗室，讓學生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題，探索解決問題的方法。
（2） 開放實驗室，培養(yǎng)學生探索未知的好奇心
傳統(tǒng)的實驗教學以驗證實驗為主，教師事先將實驗項目所需的試劑、器皿和儀器設(shè)備準備妥當，在規(guī)定的教學計劃學時數(shù)內(nèi)，講授實驗原理、實驗步驟、實驗注意事項乃至實驗成敗的關(guān)鍵所在等內(nèi)容，學生則按照既定的實驗步驟獲取實驗數(shù)據(jù)。該教學方法雖能使學生在較短的時間里迅速掌握大量的科學文化知識和技能，但不能調(diào)動學生的積極性與主動性，無法鍛煉與培養(yǎng)學生的實驗設(shè)計思維與獨立分析解決實際問題的能力。
基于設(shè)計的研究是一種在真實生活情境中進行研究和設(shè)計工作的新方法[6]，是面向?qū)嵺`且具有強烈實踐特色的應(yīng)用研究，其具有迭代循環(huán)與過程導(dǎo)向性。基于儀器分析實驗的設(shè)計研究中，學生需要根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案準備藥品、試劑與儀器，實施設(shè)計方案，詳細記錄實驗過程、分析與再優(yōu)化實驗設(shè)計，在有限的實驗教學課時內(nèi)，無法完成設(shè)計、實施、評價、再設(shè)計、理論形成等環(huán)節(jié)的多次迭代循環(huán)，難于提升對知識的理解能力和實驗設(shè)計能力，因此，教學中應(yīng)采用開放實驗室的方法，讓學生根據(jù)自己的實際情況靈活自主地安排實驗時間，通過預(yù)約進行實驗。在本此6個班、46個小組的實驗教學中，每個小組至少經(jīng)歷設(shè)計-實施-再設(shè)計過程三次，在設(shè)計-實施-再設(shè)計的重復(fù)迭代過程中，學生的實驗思路逐漸清晰，實驗操作不斷熟練。實驗結(jié)束后，多數(shù)同學發(fā)現(xiàn)自己還能設(shè)計更好、更快捷的方法，學生探索未知的興趣和好奇心得到培養(yǎng)。
（3） 撰寫科技論文，提高科學研究素養(yǎng)
素質(zhì)教育是高校教育的目標，也是科技發(fā)展、社會進步的必然要求，實驗教學中科技論文寫作是提高學生科研素質(zhì)的有效手段。因為它是科學技術(shù)研究的一種手段，也是科學技術(shù)研究工作的重要組成部分。
撰寫科技論文不是對解決某實際問題的方法、過程和技術(shù)的簡單陳述，而是對實驗、觀察或用其他方式所得到的結(jié)果進行歸納、分析與總結(jié)，從而形成一定的科學見解，并用事實和理論對自己提出的科學見解或問題進行符合邏輯的論證與分析，甚至使之進一步上升為理論。因此，學生在經(jīng)歷了設(shè)計、執(zhí)行、分析、再設(shè)計的持續(xù)循環(huán)后，通過撰寫科技論文，能進一步加深對所學理論的理解，思維更加嚴密，科學素養(yǎng)得到提高。
三 應(yīng)用成效
2007-2008學年第一學期，基于儀器分析實驗的設(shè)計研究在05級環(huán)境工程、應(yīng)用化學、材料化學3個專業(yè)6個班的本科實驗教學中進行了試點，實驗任務(wù)與要求提前3周下發(fā)給學生，小組設(shè)計報告在實驗前一周上交檢查，檢查合格后即可進入開放實驗室內(nèi)進行一周研究，教師監(jiān)控并記錄學生的實驗過程與實驗數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學生探究科學問題，教會學生如何利用計算機進行數(shù)據(jù)處理，以定量分析曲線線性相關(guān)系數(shù)達到0.995、回收率在90%-110%為基本標準要求學生。實驗研究結(jié)束后，學生按照教師給定的科技論文寫作基本格式，兩周內(nèi)完成論文，教師批注修改后，以班為單位進行小組論文答辯，介紹自己的設(shè)計研究過程與成果，并回答其他小組的疑問。
因為學生在此以前從未獨立做過設(shè)計性實驗，實驗任務(wù)剛下發(fā)時，他們感到很難，不知如何設(shè)計。于是，教師立即給予引導(dǎo)，幫助學生理順設(shè)計思路，鼓勵學生大膽嘗試。第一輪的實驗教學發(fā)現(xiàn)：學生科技論文寫作與講解能力普遍差，故在第二、第三輪的教學中增設(shè)了科技論文寫作與論文演講的內(nèi)容，規(guī)范了論文格式，并上傳3-5篇有教師修改批注的學生論文到師生公共信箱中作范文，引導(dǎo)學生撰寫科技論文，提高其寫作積極性。
實驗后學生的反饋意見普遍反映，該實驗教學模式自主探索氛圍濃，學生實驗積極性高，不僅能有效加深對理論知識的理解，而且實驗綜合應(yīng)用能力和文獻檢索得到明顯加強，同學們深刻意識到“科學是嚴謹?shù)模瑏聿坏冒朦c馬虎”。 雖然同學在實驗過程中往往會經(jīng)歷許多失敗與挫折，但經(jīng)過小組同學的團結(jié)協(xié)作，最終還是能夠獲得成功。因此，每個同學實驗結(jié)束后內(nèi)心都充滿了成就感，也有效地培養(yǎng)了團隊精神。同學在實驗總結(jié)中寫道：這次實驗好比作登山，實驗前的準備包括查資料、寫實驗設(shè)計報告等就好比山腳下的登山準備，實驗-修正-再實驗過程好似登山的艱難，實驗結(jié)束也只來到了半山腰，只有圓滿完成了科技論文寫作才意味登上了山頂，這時就能見到美麗的日出與日落。
四 結(jié)束語
基于儀器分析實驗的設(shè)計與研究是將基于設(shè)計的研究方法應(yīng)用于儀器分析實驗教學的初步嘗試，雖然取得明顯的成效，但如何進一步完善和推廣還需要許多實踐性探索和教育理念方面思考，我們將繼續(xù)努力做下去，爭取取得更好的成績。
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參考資料
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Course Design Based on Instrument Analysis Experiment
YANG Xiao-yan YAN Liu-shui WANG Mei LIU Yan
(Dept. of Environmental Toxicology, School of Environment and Chemical Engineering，Nanchang Hangkong University, Nanchang，Jiangxi, 330063, China)
豐富教學內(nèi)容
教學內(nèi)容緊密結(jié)合土壤學背景，運用土壤學相關(guān)理論深化對環(huán)境化學知識點的理解。污染物在大氣圈、水圈和土壤圈間遷移、轉(zhuǎn)化和循環(huán)，在講述前兩圈層內(nèi)污染物的化學行為時，將土壤圈作為環(huán)境的關(guān)鍵帶聯(lián)系在一起。在分析影響酸雨的形成因素時，闡明大氣顆粒物酸度及其緩沖能力，比較不同城市大氣顆粒物對酸雨的影響，考慮到不同區(qū)域揚塵的化學組成與相應(yīng)土壤組成的基本特點，補充說明我國南北土壤組成及性質(zhì)差異，強化土壤學與環(huán)境化學知識的融合。在水環(huán)境中，氧化還原反應(yīng)平衡影響和決定變價元素或污染物的形態(tài)、遷移和轉(zhuǎn)化過程，以土壤錳氧化物、鐵氧化物及層狀硅酸鹽礦物對有毒金屬離子Pb、Cr和As等形態(tài)及其轉(zhuǎn)化過程的影響作具體案例進行說明。這些相關(guān)內(nèi)容，課程組教師已在實驗室開展了大量的研究工作，可娓娓道來，豐富了授課內(nèi)容，也能激發(fā)學生的科研熱情。文獻調(diào)研也是擴充教學內(nèi)容的重要方法。在完成教學大綱規(guī)定內(nèi)容之外，在課堂或課后適當補充土壤學相關(guān)知識，擴展學生視野。補充內(nèi)容涉及環(huán)境化學熱點和前沿，也超出一般土壤學教材的深度和廣度，有的需要查閱新近文獻才能完成。環(huán)境化學中提及溫室氣體和溫室效應(yīng)，一般認為礦物燃料燃燒是大氣中CO2的主要來源，而往往忽視了土壤中碳的貢獻，不同農(nóng)業(yè)利用土壤中碳素的微小變化也會對大氣中CO2濃度產(chǎn)生重要影響，可能加劇溫室效應(yīng)。為讓學生了解實際情況，布置課后文獻調(diào)研，了解有關(guān)土壤碳形態(tài)、分布、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及其影響因素（如植被、氣候、施肥和土地利用類型等）。這些課程改革使環(huán)境化學與土壤學得到有機結(jié)合，進一步明確了農(nóng)業(yè)對環(huán)境的影響，強化學生的農(nóng)業(yè)環(huán)境保護意識。最新科研進展也是我們關(guān)注的教學內(nèi)容，多以專題形式進行講述。為了說明環(huán)境化學研究新進展，結(jié)合教師專業(yè)背景，我們就污染土壤的電化學修復(fù)和綠色化學的基本原理與應(yīng)用作為專題進行授課。雖然教材對相關(guān)內(nèi)容有所介紹[1]，為詳細說明相關(guān)進展，任課教師查閱了國內(nèi)外大量文獻資料，進行全面闡述。如污染土壤電化學修復(fù)專題中提及土壤顆粒類型對修復(fù)效果的影響，更是加深了對土壤基本特性的認識。專題報告主題不多，所占學時少，卻能讓學生了解環(huán)境科學與工程領(lǐng)域最新科研動態(tài)，激發(fā)他們的學習興趣與動力。另外，專題文獻報告也是重要手段之一，如為了用實例說明并區(qū)分微生物對有機污染物的降解是生長代謝還是共代謝，安排學生課后查閱有關(guān)土壤微生物降解有機污染物的最新文獻，并適時安排學生報告所閱讀文獻。文獻調(diào)研還可有效提高學生的思辨和創(chuàng)新能力，樹立對待科研論文的正確態(tài)度。
完善實驗實習
為了深化對污染物在環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化過程的認識，也結(jié)合土壤學相關(guān)知識，除常規(guī)環(huán)境化學實驗外，還新設(shè)計并安排了三個實驗，分別為土壤對重金屬離子鉛的等溫吸附實驗、氧化錳對C（rIII）氧化量的測定和鐵（III）—草酸鹽配合物對橙黃II的光降解動力學。在實驗?zāi)康纳希覀兏赜谔矫魑廴疚镌诃h(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化過程。前兩個實驗讓學生深化對土壤吸附氧化重金屬離子機理的認識，明確作為土壤的重要組成部分的錳氧化物影響變價金屬離子的存在形態(tài)與遷移轉(zhuǎn)化過程，了解土壤對有毒金屬離子熱力學吸附氧化研究的原理和一般方法，掌握分光光度法和原子吸收法測定重金屬離子濃度、制作吸附等溫線等方法。后一個實驗可認識光解動力學基本方法及其在環(huán)境化學中的應(yīng)用，熟悉有機污染物的消除方法。上述實驗內(nèi)容既屬于環(huán)境化學教學范疇，又深化了土壤學知識，更體現(xiàn)出農(nóng)業(yè)院校的教學特色。為增強學生科研意識、提高學生創(chuàng)新能力，我們鼓勵學有余力的學生走進實驗室獨立開展科研活動。課程組教師研究課題主要集中在土壤環(huán)境化學領(lǐng)域，為學生進入實驗室開展土壤環(huán)境化學相關(guān)的課題研究提供了便利。學生自愿組團，在老師指導(dǎo)下，課余時間獨立開展科研活動。多名本科生以第一作者發(fā)表核心期刊論文，并參與部分研究生實驗工作，作為共同作者發(fā)表多篇SCI論文。科研活動激發(fā)學生學習環(huán)境化學的熱情，體會到土壤學的奧妙，也鍛煉了學生的科研思維和創(chuàng)新潛能，還可為高素質(zhì)研究生儲備有生力量。為讓學生早日走向社會，認識自然環(huán)境演化過程和人類活動對環(huán)境造成的影響及工廠企業(yè)如何從源頭上控制污染物的排放，我們與多家不同規(guī)模的企業(yè)進行了交流與合作，安排實踐基地。很多污染控制問題的解決都離不開環(huán)境化學研究的理論方法與技術(shù)，環(huán)境化學對于環(huán)境科學與工程領(lǐng)域特別是解決環(huán)境問題有著十分重要的地位與作用。通過實地參觀學習活動，學生現(xiàn)場認識了生活廢水、工業(yè)廢水、固體廢棄物、廢氣的來源及處理過程。如在株洲化工廠學生參觀生產(chǎn)車間，了解單個生產(chǎn)車間及整個化工企業(yè)清潔生產(chǎn)過程和污染物排放控制細節(jié)，明確環(huán)境化學理論與技術(shù)在這些方面的應(yīng)用。在校內(nèi)還建有人工濕地實習基地，讓學生真實認識到水體自凈化過程及水資源的重要性。這些活動豐富了環(huán)境化學教學內(nèi)容，開闊了學生視野，也增強了學習動力。環(huán)境化學教學和實驗內(nèi)容非常豐富，要在有限學時內(nèi)對環(huán)境化學有一個較為全面的認識，又要盡量少與環(huán)境監(jiān)測、儀器分析、環(huán)境生態(tài)學和污染控制化學等內(nèi)容重復(fù)，且能夠讓學生綜合運用所學到的知識與實驗技能，提高分析問題和解決問題的能力。在專業(yè)教師隊伍、授課內(nèi)容和實驗實習上合理安排，結(jié)合農(nóng)業(yè)院校現(xiàn)有資源配置和相關(guān)知識背景及課程體系，建設(shè)有農(nóng)業(yè)院校特色的環(huán)境化學課程，系統(tǒng)培養(yǎng)學生知識體系、科研創(chuàng)新能力和動手實踐能力；實踐也證明取得了良好的教學效果，以期為促進環(huán)境化學教學發(fā)展和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)作出貢獻，同時還望對其他課程教學改革提供一定借鑒作用。
作者：邱國紅 馮雄漢 劉凡 劉震 馮永平 單位：華中農(nóng)業(yè)大學
關(guān)鍵詞：環(huán)境儀器分析 課程建設(shè) 課程實踐
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（b）-0054-02
隨著工業(yè)化進程的加快，環(huán)境污染已經(jīng)由點源污染轉(zhuǎn)向面源污染，由單一的環(huán)境介質(zhì)轉(zhuǎn)移到大氣、水體、土壤以及生物體等多介質(zhì)，發(fā)生了不少震驚世界的污染事件，如舉世聞名的“公害”事件。20世紀80、90年代，又發(fā)生了一些突發(fā)性的嚴重公害事件，如印度博帕爾農(nóng)藥事件和前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏事件等[1]。這些事件無疑給人類的生產(chǎn)生活帶來了巨大影響。隱藏在這些事件背后的環(huán)境問題直接或間接的與化學物質(zhì)有關(guān)。究竟哪些是污染物質(zhì)、有毒物質(zhì)？這些物質(zhì)從何而來？其進入環(huán)境之后會發(fā)生什么變化？可靠的儀器分析技術(shù)能為上述系列問題的正確解答提供依據(jù)，也能為環(huán)境標準的制定和科學研究、環(huán)境管理提供技術(shù)支持。
1 課程開設(shè)的必要性
在現(xiàn)代分析化學和分析儀器及其功能不斷完善、高靈敏度的新型分析儀器不斷涌現(xiàn)的今天，伴隨著全球環(huán)境問題、污染事件頻發(fā)，大型分析儀器在污染源解析、污染擴散途徑追蹤、污染與健康關(guān)系以及在環(huán)境污染治理效率評價、工藝技術(shù)路線改進等多領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，先進高效的化學、生物分析手段已成為環(huán)境分析科學的重要工具。這些技術(shù)手段涵蓋了微量和痕量污染物的識別、污染物形態(tài)、價態(tài)、結(jié)構(gòu)分析（表面和微區(qū)）分析。因此，培養(yǎng)具備先進儀器分析能力是環(huán)境教育領(lǐng)域人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。
同濟大學環(huán)境科學與工程學院承擔著國家、省部級重點科研攻關(guān)項目，作為科研一線主力群體的研究生都將在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立完成某個研究方向上的論文實驗研究。為了使學生能夠順利開展論文研究并提升論文質(zhì)量，掌握分析方法的基本原理和應(yīng)用技能十分重要，這也是在研究生學習階段開設(shè)環(huán)境儀器分析課程的重要原因。
2 課程建設(shè)的特點
“環(huán)境儀器分析”是同濟大學環(huán)境類專業(yè)研究生專業(yè)學位課程，始于1999年。伴隨著環(huán)境科學研究的需求，經(jīng)過十多年課程內(nèi)容和形式的與時俱進，2011年成為同濟大學首批研究生精品課程。本課程重點介紹如何運用現(xiàn)代儀器分析和樣品預(yù)處理的理論與技術(shù)來鑒別和測定環(huán)境介質(zhì)中化學物質(zhì)的種類、含量、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)。通過本課程的學習，可以使學生依據(jù)待測環(huán)境樣品中各組分的物理、化學性質(zhì)的不同，選擇合適的儀器分析方法進行目標物的分離與富集，建立起準確的“定性”及“定量”的概念，并掌握與此相關(guān)的基本理論、測定原理及實驗技術(shù)，為后繼的論文科研和質(zhì)量提升打好基礎(chǔ)。另一方面，研究生在學習本課程后，可以增強對近代儀器分析的發(fā)展趨勢以及新方法、新技術(shù)的理解，掌握環(huán)境分析方法和技術(shù)的研發(fā)技能。
2.1 組建教學團隊，豐富教學資源
該課程教學團隊有教師7人，其中教授3人，副教授等年青教師4人，其中實驗教師2人。教師學歷、年齡及學緣結(jié)構(gòu)合理、教學任務(wù)分工明確，理論教學與實驗教學人員配備合理，為理論教學和實驗教學的順利開展奠定了堅實的基礎(chǔ)。各位任課教師的研究領(lǐng)域各具特色，兼顧環(huán)境領(lǐng)域多學科融合，因此，在教學中能夠突出重點。
污染控制與資源化研究國家重點實驗室擁有各種光譜類、色譜類和生物類大型儀器，如GC/MS、HPLC/MS、ICP/MS和實時熒光定量PCR等，并且擁有網(wǎng)絡(luò)平臺，可以為學生提供相關(guān)課件以及實驗室儀器的操作、維護及實驗講解錄像。實驗教學課程由骨干教師承擔，開設(shè)有光譜實驗、色譜實驗和生物實驗，可以滿足教學需求。由研究生可依據(jù)今后論文研究方向選擇實驗內(nèi)容，共享國家重點實驗室的各類分析儀器的豐富資源，實現(xiàn)了學有所用，學有專用。該課程深受學生歡迎，成為論文實驗研究的“預(yù)備”課，學生們受益匪淺。
2.2 理論應(yīng)用相結(jié)合
依托同濟大學污染控制與資源化研究國家重點實驗室的豐富資源，該課程的教學按理論授課和實踐相結(jié)合的方式進行，更注重分析儀器的基本原理、操作使用要點以及在環(huán)境科學研究、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的應(yīng)用價值。
在學習掌握了相關(guān)儀器分析理論后，學生有機會面對分析儀器，訓練操作技能，旨在培養(yǎng)學生掌握儀器基本操作技術(shù)和基本實驗技能。通過實踐課程的開展，讓同學親身體驗各種分析儀器的功能，以理論指導(dǎo)實踐，彰顯理論的重要性。動手實踐，也能充分調(diào)動學生學習基礎(chǔ)專業(yè)知識的積極性，讓學生更有目的地進行理論學習[2～3]。這樣的教學方法，不但減少了學生在學習基礎(chǔ)知識時的盲目感，也大大提高了學習的主動性，對學生的動手能力也是很好的培養(yǎng)。
2.3 尊重自主，注重實效
鑒于學生興趣點的不同以及論文研究的需要，該實驗課程分光譜、色譜和生物分析技術(shù)三個模塊供學生自主選擇。這在一定程度下，實現(xiàn)了小班教學，使得每個學生都能接觸操作自己迫切需要使用的儀器。另一方面，尊重學生自主性，有利于學生的學習興趣培養(yǎng)。在大方向區(qū)分的基礎(chǔ)上，又進行了小組模式，使得每位同學參與到其中，并且可以互相討論，共享不同途徑捕獲的信息。
通過本課程的學習，使研究生對儀器分析這一領(lǐng)域有較全面的了解，基本掌握儀器分析的各類方法，初步具備根據(jù)分析對象選擇合適的分析方法及理解相應(yīng)問題的能力，從而順利開展科學研究。據(jù)研究生反饋，該課程強化了學生的理論基礎(chǔ)知識，提高了學生自主分析設(shè)計實驗的能力，并且減少了研究生論文研究中實驗方面的問題。
2.4 撰寫教材重實用
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，分析儀器的面貌日新月異，儀器的更新周期越來越短，但是目前教材內(nèi)容的更新遠遠落后于新型儀器的更新速度[4]。為了把最先進的內(nèi)容和教學科研的需求和特色相結(jié)合，我們在自編實驗講義的基礎(chǔ)上，撰寫并于2008年由科學出版社出版了《現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)》，并于2013年6月更新出版了《現(xiàn)代環(huán)境分析技術(shù)》（第2版）。環(huán)境分析涉及的分析儀器種類多，面對的環(huán)境樣品也十分繁多和復(fù)雜。因此，該教材根據(jù)我國環(huán)境領(lǐng)域的實際需求和應(yīng)用現(xiàn)狀，重點圍繞環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用范圍廣、理論與技術(shù)相對成熟的方法，具體包括四個方面的內(nèi)容：（1）環(huán)境樣品分析中常用大型分析儀器的基本原理及其應(yīng)用；（2）環(huán)境樣品預(yù)處理技術(shù)的基本原理及其應(yīng)用，如高效富集、分離方法等；（3）多種儀器和方法的聯(lián)合技術(shù)；（4）環(huán)境分析技術(shù)的發(fā)展，包括新理論、新方法和連續(xù)自動化技術(shù)等。教材編寫過程中注重先進方法的理論性與應(yīng)用性相結(jié)合，科學性、適用性強，更貼近學生的實際需求。
2.5 學習考核多方位
考核是對教師的教學效果和學生的學習效果的檢驗，而考核方式也起著引導(dǎo)學生改變學習方式的作用，科學的考核方式會推動學生的學習向最佳方向發(fā)展[5]。本課程的期終考核成績由平時參與和期末考試兩部分組成。平常參與通過學生課堂表現(xiàn)（隨堂考試、課堂提問）或?qū)嶒炃闆r（實驗操作、實驗數(shù)據(jù)處理等）等各方面綜合評定。針對目前大學課程知識容量大，容易出現(xiàn)滿堂灌，老師又很難及時、準確了解每一個學生對當堂課所授知識點的掌握情況的現(xiàn)狀，我們在隨堂考試中引入了同濟大學自主研發(fā)的“智能交互反饋系統(tǒng)”。該系統(tǒng)可以在課堂上即時了解學生對知識點掌握程度，以減輕學生在學期末的考試壓力。期末考試包括基礎(chǔ)理論知識考試和實驗部分考試。基礎(chǔ)理論知識考試旨在考查學生對儀器分析基礎(chǔ)理論知識的掌握情況；實驗部分考試重在考查學生掌握儀器操作的能力。這種多元化的考評體系，更加注重評價學生主動參與的過程、善于思考的能力，可以科學合理、全面公正地反映學生課程學習的真實水平。
3 結(jié)語
針對環(huán)境類專業(yè)研究生開設(shè)的“環(huán)境儀器分析”課程，為碩士研究生論文質(zhì)量的提升打下了堅實的基礎(chǔ)。“師資隊伍多元化，教學模式多樣化”是課程教學質(zhì)量提升的根本保證，充分挖掘和利用高校大型儀器實驗平臺，為教學服務(wù)，是不斷提高教學質(zhì)量的重要舉措。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：綠色化學 醫(yī)用基礎(chǔ)化學 多媒體教學 教學改革
綠色化學又稱環(huán)境無害化學。它的核心內(nèi)涵是在反應(yīng)過程和化工生產(chǎn)中，盡量減少或徹底消除使用和產(chǎn)生對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的物質(zhì)。
化學教育尤其大學化學教育是為經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)的。醫(yī)學類職業(yè)是與人類生死、健康休戚相關(guān)的事業(yè)，保障人類健康離不開藥物，藥物合成又離不開化學，而化學工業(yè)的發(fā)展又在很大程度上直接影響了人類的健康。如何在這三者之間構(gòu)建和諧，綠色化學是唯一出路。綠色化學不應(yīng)是一門獨立學科，而應(yīng)是一種指導(dǎo)思想，是人們應(yīng)該傾力追求的目標［1］。作為大學化學教師，我們首先應(yīng)該結(jié)合實際情況，將綠色化學教育滲透到教學工作中去，通過廣泛的宣傳教育，讓學生樹立起綠色化學意識，培養(yǎng)出具有綠色化學意識的一代新人［2］。綠色化學成為醫(yī)用基礎(chǔ)化學教育的一個重要組成部分，給改革課堂教學、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力提供了良好的契機。
1.提高自身實施綠色化學教育的能力和專業(yè)水平。
綠色化學是化學科學與物理、生物、材料及信息等科學結(jié)合的產(chǎn)物，是化學科學的發(fā)展與進步。因此教學人員不但需要具備化學基礎(chǔ)知識、理論和技能，還要系統(tǒng)地學習關(guān)于綠色化學的理論知識，了解有關(guān)綠色化學技術(shù)的最新研究成果和發(fā)展方向，掌握相關(guān)學科的知識。
2.改革實驗方式，避免實驗污染物產(chǎn)生。
化學實驗中總有氣體、液體或固體產(chǎn)物的生成，或多或少地會產(chǎn)生有害或有毒的實驗廢棄物。筆者所在的安徽三聯(lián)學院醫(yī)用基礎(chǔ)化學課程針對的是文理兼收的醫(yī)藥營銷專業(yè)學生，他們畢業(yè)后從事藥物開發(fā)、合成的可能性很小，進行化學實驗實際意義不大，因此在實際教學中取消了實驗操作環(huán)節(jié)。對于個別必要的實驗，借助網(wǎng)絡(luò)，利用錄像、多媒體課件、Flas、計算機虛擬實驗等現(xiàn)代教育技術(shù)手段進行演示，避免了化學污染物的產(chǎn)生。
3.針對職業(yè)需要，整合醫(yī)用基礎(chǔ)化學知識結(jié)構(gòu)，添加綠色化學教學內(nèi)容，激發(fā)學生的學習興趣。
筆者選用了張法浩主編的《醫(yī)用基礎(chǔ)化學》，該教材包含了無機、分析及有機化學的內(nèi)容。隨著教學改革的深入，根據(jù)專業(yè)的特點及教育部對高職學生理論知識“夠用為度”的原則，我院該課程總學時只有72節(jié)，比過去減少了二分之一，這就要求教師在教學思想、教學內(nèi)容以及教學方法等方面做出調(diào)整，以適應(yīng)新世紀人才培養(yǎng)目標的需要［3］。要更多地將醫(yī)藥營銷工作中實際需要的知識融入教學過程，摒棄那些不重要又晦澀難懂的知識，使醫(yī)用基礎(chǔ)化學真正成為理論的基石。現(xiàn)行教材內(nèi)容與職業(yè)缺乏緊密聯(lián)系，忽視了與實際的聯(lián)系，學生學習缺乏主動性和積極性。因此，筆者對課程進行了重新整合，刪減和壓縮了教材中電解質(zhì)溶液、酸堿滴定法、配位化合物、分光光度分析法、分子軌道理論等章節(jié)內(nèi)容。將壓縮的理論和實驗課時用以補充綠色化學內(nèi)容［4］［5］，多元化、多層次、多角度地向?qū)W生揭示、展現(xiàn)綠色化學與基礎(chǔ)化學的緊密聯(lián)系。對晦澀難懂的內(nèi)容以教師精講為主；常識性的內(nèi)容由學生講解；與生活息息相關(guān)相關(guān)的內(nèi)容設(shè)計題目，讓學生發(fā)表見解、分組討論或辯論，然后由教師進行總結(jié)。這樣既突出了重點、難點，又培養(yǎng)了學生自學的能力，提高了學習興趣。
4.學生應(yīng)用化學知識、原理，結(jié)合綠色化學，撰寫科技小論文。
作業(yè)是課程教學的一個重要環(huán)節(jié)，是課堂教學的繼續(xù)和延伸。除了布置教材習題外，為讓學生更深入更主動地將綠色化學的理念滲透到傳統(tǒng)化學學習中，在課程結(jié)束前，筆者布置學生選擇與“可持續(xù)發(fā)展”有關(guān)的選題，通過探究和調(diào)查，查找相關(guān)文獻、資料，并對其進行分析、解釋、評價、調(diào)查、討論、研究，寫出科技小論文。從對連續(xù)三屆學生提交的論文情況看，由于平時的教學中始終貫穿了“綠色”這個與人類健康密切相關(guān)的主題，學生興趣濃厚、選題廣泛、立意明確，從問題的提出到問題的解決，學生始終是決策者、行動者。學生從可持續(xù)發(fā)展的高度去關(guān)心環(huán)境及環(huán)境問題，更深刻地理解了人與自然、人與社會、人與人之間的相互依存關(guān)系，認識到他們的態(tài)度、行為和決定將對現(xiàn)在和未來的全球環(huán)境、整個社會產(chǎn)生影響，激發(fā)了學生的憂患意識和社會責任感。
5.改革教學方式及成績評定方式。
隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的普及，多媒體教學也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。五年的教學中，筆者經(jīng)歷了傳統(tǒng)教學――傳統(tǒng)教學＋多媒體教學――多媒體教學這一教學手段改革過程。實踐證明，利用多媒體教學，無論信息量還是教學效果都得到了極大的提升。
完整的教學過程應(yīng)該包括成績的評定，考試方法的創(chuàng)新是教學改革不可缺少的環(huán)節(jié)。從2005級開始，課程成績的評定項目包括：平時成績20分，科技論文40分，理論考試40分。前兩項是基本體現(xiàn)學生綜合素質(zhì)的考核，占總分60％，比重超過了理論知識的考核，既有利于調(diào)動學生提高自身素質(zhì)的積極性，又促進了教改的不斷推進和完善。
筆者經(jīng)過幾年嘗試性地將綠色化學融入到醫(yī)用基礎(chǔ)化學的教學探索，逐漸實現(xiàn)了“教師為主導(dǎo)，學生為主體”的教學理念，激發(fā)了學生學習的主動性。教學中及時滲透綠色化學方面的知識，適當?shù)丶由詈退季S拓展，使學生在潛移默化中受到綠色化學教育，成為有綠色化學理念的新一代高職大學生，是時代的要求，是素質(zhì)教育的要求。
參考文獻：
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［2］何樹華，田開江.大學化學專業(yè)應(yīng)加強綠色化學教育.涪陵師范學院學報，2000，18，（5）
［3］喬秀文，杜志堅，李洪玲，曾憲佳.醫(yī)用基礎(chǔ)化學教學改革探討.農(nóng)墾醫(yī)學，2004，II（1）：47
1實驗探究
在經(jīng)過了一定的專業(yè)知識積累后，每個專業(yè)課都要附加實驗教學，實驗?zāi)軌蚝芎玫呐囵B(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學生的動手能力，在實驗過程中，學生通過動手操作了解到各種儀器的操作方法，并對實驗原理、過程有了更加充分的理解，這無疑大大增強了學生的學習能力，使學生通過自己的操作學到課本以外的知識。專業(yè)課的實驗課題可具有一定的趣味性，能夠使使學生感到有興趣，并能全身心投入到實驗探究中來，通過實驗探究發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，通過實驗講解改變學生的一些錯誤的操作方式，為以后的廠房實訓奠定基礎(chǔ)。為了提高學生的學習能力和動手能力，我校曾多次建立創(chuàng)新小組團隊，由責任老師負責管理，以本專業(yè)的相關(guān)知識，進行有意義的實驗探索。
2廠房參觀、廠房實習
外出參觀往往會給學生一種新鮮感，離開熟悉的學習環(huán)境，來到一個新的地方進行參觀學習，往往會提高學生的學習興趣。通過課堂教學與實驗探究的雙重教學后，本專業(yè)的學生已經(jīng)具備了一定的專業(yè)知識，可以接受一些實際操作過程中的相關(guān)專業(yè)知識。通過在污染物處理廠的參觀，學生能夠?qū)⒆约核鶎W到的知識與廠房的實際操控技術(shù)相聯(lián)系，可以讓學生主動去思考問題增強學生對專業(yè)知識的理解。結(jié)束廠房參觀后，可組織學生做參觀演講，讓學生總結(jié)在參觀中所學到的知識，通過總結(jié)和交流達到強化專業(yè)知識的目的。廠房參觀能夠增強學生對專業(yè)知識的強化和理解，在教學過程中起著重要的承接作用，通過廠房參觀，學生將對廠房的一些儀器操作有一定的了解，為以后的廠房實習奠定了基礎(chǔ)。通過廠房參觀以及專業(yè)知識的學習，學生會對本專業(yè)在日常生活中的運用有了一定的了解，通過廠房實習可以強化學生對本專業(yè)知識的運用能力。實習是將書本理論知識與實踐能力相結(jié)合的重要途徑，是培養(yǎng)基本技能訓練不可缺少的一個重要教學環(huán)節(jié)。生產(chǎn)實習是環(huán)境工程本科教學的一門重要實踐課，通過該教學環(huán)節(jié)不僅能使學生掌握環(huán)境工程專業(yè)設(shè)計、廠房實踐、組織管理的基本技能，還能使學生了解環(huán)保治理設(shè)施以及設(shè)備的運行管理知識。學生的廠房實習需要通過學校聯(lián)系實習單位，由老師根據(jù)每個學生的情況做好實習計劃，針對實習內(nèi)容有目的地選擇實習指導(dǎo)教師，選擇所帶核心課程的教師擔任指導(dǎo)教師。在實習中遇到相關(guān)專業(yè)知識，指導(dǎo)教師可把書本理論知識與實踐知識相結(jié)合來進一步講解，豐富實習內(nèi)容。通過生產(chǎn)實習加深學生對理論知識的掌握，要求學生做好生產(chǎn)實結(jié)，確保學生在廠房實訓過程中學到了真本領(lǐng)，同時促進理論知識的升華。
3畢業(yè)論文
畢業(yè)論文是學生對所學專業(yè)知識系統(tǒng)的全面的歸納、總結(jié)、應(yīng)用和提高的重要環(huán)節(jié)，即是總結(jié)學生在校期間所學到的專業(yè)知識，也是提高學生分析問題、解決問題以及創(chuàng)新思維的重要途徑。學生可根據(jù)自己的專業(yè)知識情況選擇畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師，導(dǎo)師則根據(jù)自己的研究方向為學生確定論文題目，論文題目采用一人一題，畢業(yè)課題要來源于科研和適應(yīng)社會發(fā)展的需要，并有一定的學術(shù)價值。畢業(yè)課題確定后，由學生在接下來的一學期內(nèi)，充分運用自己所學知識通過實驗等方式進行畢業(yè)設(shè)計的探究，最終獨立完成畢業(yè)論文。要嚴格要求畢業(yè)論文的質(zhì)量，要求由負責課題的老師之外的教師參加論文的評定，從學生的選題、查詢資料、開題、實驗設(shè)計、開展試驗、撰寫論文、答辯等環(huán)節(jié)嚴格要求，嚴令禁止論文抄襲的現(xiàn)象，最后綜合各個老師的意見，給出畢業(yè)論文的最終成績，確保畢業(yè)論文的質(zhì)量。
4考核方式
專業(yè)課傳統(tǒng)的考察方式為期末考試成績?yōu)橹鞯男问剑瑸榱吮苊鈶?yīng)試教育帶來的負面影響，可適當?shù)脑黾悠谀┛己酥衅綍r成績的比重，根據(jù)學生的平時表現(xiàn)綜合考慮學生的期末考試成績做出最終的期末成績評定，避免學生因考試而學習，最終導(dǎo)致學生“學得快，忘得快”，無法掌握專業(yè)相關(guān)知識的問題，將傳統(tǒng)的“應(yīng)試型”教育理念轉(zhuǎn)化為以注重學生能力為主的“能力型”教育理念。
5結(jié)語
在我國，環(huán)境工程專業(yè)的教育還處于發(fā)展階段，在專業(yè)教育過程中還存在這各種問題有待解決。面對如今越來越嚴重的環(huán)境問題，環(huán)境工程專業(yè)的教育改革迫在眉睫。隨著教育理念的不斷改進，環(huán)境工程專業(yè)教育正在趨近完善，其中最主要的便是創(chuàng)新的教育改革，教學內(nèi)容、實驗探討、廠房參觀和實習以及最終的畢業(yè)論文設(shè)計都需要融入新的創(chuàng)新理念，這有創(chuàng)新才能改革，最終達到環(huán)境工程專業(yè)教育的成熟階段，為我國培養(yǎng)出更多的環(huán)境工程專業(yè)精英，解決日益嚴重的環(huán)境破壞，還世界一片碧水藍天。
作者：付堯單位：沈陽工學院
英文名稱：Acta Scientiae Circumstantiae
主管單位：中國科學院
主辦單位：中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：0253-2468
國內(nèi)刊號：11-1843/X
郵發(fā)代號：82-625
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1981
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術(shù)文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
《環(huán)境科學學報》（月刊）創(chuàng)刊于1981年，由中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心主辦。是中國大陸地區(qū)環(huán)境科學與環(huán)境工程領(lǐng)域最具影響力的優(yōu)秀學術(shù)期刊，所發(fā)表的論文反映了中國大陸相關(guān)研究領(lǐng)域最優(yōu)秀的研究成果。《環(huán)境科學學報》的辦刊宗旨是：及時報道國內(nèi)環(huán)境科學與工程領(lǐng)域新近取得的創(chuàng)新性研究成果，跟蹤最新學術(shù)進展，推動中國和世界環(huán)境科學事業(yè)的發(fā)展。
《環(huán)境科學學報》的報道領(lǐng)域包括：環(huán)境化學、環(huán)境地學、環(huán)境毒理與風險評價、環(huán)境修復(fù)技術(shù)與原理、環(huán)境污染治理技術(shù)原理與工藝、環(huán)境經(jīng)濟與環(huán)境管理等。
《環(huán)境科學學報》讀者對象包括：環(huán)境科學與工程領(lǐng)域科研或管理機構(gòu)的科學家、工程師，以及高等院校相關(guān)專業(yè)的教師、研究生。
[關(guān)鍵詞]計算機 環(huán)境科學 實踐課程
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）06-0091-02
信息化時代的發(fā)展，使計算機越來越多地應(yīng)用到各門課程中。針對環(huán)境科學專業(yè)學科特點，我們應(yīng)圍繞課程構(gòu)建，有針對性地對環(huán)境科學專業(yè)學生講授相關(guān)計算機知識，更新教學內(nèi)容，以便于提高學生的綜合能力。
一、基本目標
在“計算機在環(huán)境科學中的應(yīng)用”實踐課程教學中，要讓學生能夠比較全面地掌握與專業(yè)相關(guān)的計算機應(yīng)用技術(shù)，并能將其應(yīng)用于實際工作中。以學生實際操作為主，教師講授為輔。充分利用現(xiàn)有的軟件及技術(shù)，借鑒計算機專業(yè)教師教學技術(shù)和方法，提高學生的計算機應(yīng)用能力。通過本門課程學習，使學生能夠自己繪制平面布置圖、繪制反應(yīng)裝置圖、繪制設(shè)備圖、處理實驗數(shù)據(jù)、制作多媒體課件等，并能利用計算機網(wǎng)絡(luò)進行信息檢索。
二、課程設(shè)置
本門課程要求學生有一定英語水平和環(huán)境專業(yè)基礎(chǔ)知識，時間安排在大三下學期期末，集中上課，總學時為兩周。課程由教師講解、演示，學生上機隨教師一起操作，并進行習題、作業(yè)練習以加深印象。教師可對學生上機進行監(jiān)控及輔導(dǎo)。可多班授課，但需保證每人一臺計算機。學習本課程后學生正好可將所學知識應(yīng)用于畢業(yè)論文和實際工作中。考核采取“出勤+聽課狀態(tài)+實際操作+作業(yè)”的方式。
三、課程內(nèi)容
（一）環(huán)境科學相關(guān)軟件
1.數(shù)據(jù)處理及繪圖軟件
環(huán)境科學實驗經(jīng)常有大量數(shù)據(jù)需要分析及繪圖，在實驗設(shè)計、實驗操作等多方面也都離不開計算機的輔助。常用的軟件主要有Excel、Origin、Access、SPSS等，可繪制各種散點圖、折線圖、柱形圖、條形圖等;可以對圖形添加趨勢線，得出曲線方程及相關(guān)性;可對數(shù)據(jù)進行排列和篩選，并且可導(dǎo)入外部大量數(shù)據(jù)，如紅外光譜數(shù)據(jù)等進行繪圖。在Excel中還可以通過編輯小程序來完成一些特性的運算。Excel的中文界面?zhèn)涫軐W生歡迎，Origin是全英文界面，對于學生來說有一點難度，函數(shù)的輸入也沒有Excel方便。但是Origin可以直接在圖形上進行修改，及時保存了圖形，仍然可以從圖導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)。從功能上來說，Origin更強大些。Access有強大的數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計分析能力，利用Access的查詢功能，可以方便地進行各類匯總、平均等統(tǒng)計，并可靈活設(shè)置統(tǒng)計的條件。比如在統(tǒng)計分析上萬條記錄的數(shù)據(jù)時速度快且操作方便，這一點是Excel無法比擬的。SPSS集數(shù)據(jù)錄入、整理、分析功能于一身，基本功能包括數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計分析、圖表分析、輸出管理等。SPSS統(tǒng)計分析過程包括描述性統(tǒng)計、均值比較、一般線性模型、相關(guān)分析、回歸分析、對數(shù)線性模型、聚類分析、數(shù)據(jù)簡化、生存分析、時間序列分析等。本課程要求學生必須掌握Excel軟件，其他只作為了解。
2.圖文編排軟件
本科畢業(yè)論文撰寫及科技論文寫作都離不開圖文編排，Microsoft Word具有強大的文字和圖表編輯功能，易修改，是必須掌握的。在本課程中主要讓學生掌握頁面、頁眉、頁腳、頁碼、行距等設(shè)置，格式刷、分節(jié)符、查找、替換、項目符號和編號等使用，三線表繪制，目錄生成等。此外，還要讓學生學會用“公式編輯器”編輯公式，使用“繪圖工具欄”繪制簡單圖形及流程圖。
Microsoft Office Visio創(chuàng)建具有專業(yè)外觀的圖表，以便理解、記錄和分析信息、數(shù)據(jù)、系統(tǒng)和過程。在使用 時，以可視方式傳遞重要信息就像打開模板、將形狀拖放到繪圖中以及對即將完成的工作應(yīng)用主題一樣輕松。如繪制基本流程圖就是把流程圖所需形狀圖直接拖拽到繪圖區(qū)，然后選擇連接線工具繪制連接線，再選擇箭頭方向，繪制方向箭頭，然后添加文字，比Microsoft Word繪制流程圖要簡單便捷。
3.環(huán)境科學繪圖軟件
AutoCAD有完善的圖形繪制功能及強大的圖形編輯功能。可以繪制任意二維和三維圖形。在環(huán)境科學中，可用AutoCAD繪制平面布置圖、施工圖、剖面圖、工藝流程圖等。AutoCAD能以多種方式創(chuàng)建直線、圓、橢圓、多邊形、條件曲線等基本圖形對象，有強大的編輯功能，可以標注尺寸、書寫文字。同傳統(tǒng)的手工繪圖相比，用AutoCAD繪圖速度更快、精度更高且富有個性。
ChemWindow（CW）由Softshell Intern.Ltd.1989年推出首版，該軟件主要功能是繪出各種結(jié)構(gòu)和形狀的化學分子結(jié)構(gòu)式及化學圖形，具有其他繪圖軟件所不具備的化學分子圖形編輯功能。軟件中有四個附加圖形結(jié)構(gòu)庫，具有一些玻璃儀器和復(fù)雜化學物質(zhì)結(jié)構(gòu)式模板，繪制復(fù)雜結(jié)構(gòu)式和反應(yīng)裝置圖時比較便捷。軟件還含有SymApps程序，可以顯示3D分子結(jié)構(gòu)，并能夠給出具體的分子結(jié)構(gòu)信息，如鍵長、鍵角、二面角、所屬分子點群等分子結(jié)構(gòu)信息，與Office軟件的兼容性很好。
本門課程中主要要求學生掌握AutoCAD及CW的基本使用方法，能夠繪制基本平面圖、流程圖及化學分子結(jié)構(gòu)式等。
4.多媒體課件制作軟件
多媒體課件常用的軟件有PowerPoint（PPT）、Au？鄄thorware、Flash、Dreamweaver、Director、課件大師等。在這些軟件中，PPT簡單易學，制作方便，對于環(huán)境科學專業(yè)學生來說，本門課程要求其掌握其制作過程。本課程主要講授用PPT制作幻燈片的方法，主要包括幻燈片設(shè)計、幻燈片版式、幻燈片配色及動畫設(shè)計、幻燈片母版設(shè)計、幻燈片中圖表及影片和聲音的插入等。其他軟件僅作為了解。
（二）計算機在環(huán)境模型中的應(yīng)用
計算機在環(huán)境模型中的應(yīng)用包括環(huán)境遙感技術(shù)（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、MATLAB、Visual Basic、Visual Foxpro等軟件。RS可以利用紅外掃描儀監(jiān)測石油污染、水體熱污染、水體富營養(yǎng)化，調(diào)查廢水污染和泥沙污染，分析水域的分布變化和水體沼澤化可以通過遙感技術(shù)監(jiān)測推算出臭氧濃度的水平分布情況、分析大氣氣溶膠的分布和含量、監(jiān)測有毒氣體對污染源周圍樹木和農(nóng)作物的危害情況、監(jiān)控生態(tài)環(huán)境等。GPS可提供海、陸、空全方位實時三維導(dǎo)航和定位。GIS能對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、管理、分析和可視化輸出，可以定量進行預(yù)測。RS為GIS提供信息源，GIS為RS提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的技術(shù)手段（圖像處理），GPS作為GIS有力的補測、補繪手段，實現(xiàn)了GIS原始地圖數(shù)據(jù)的實時更新。[1] MATLAB、Visual Basic、Visual Foxpro等軟件，可以編程應(yīng)用于運算污染物遷移轉(zhuǎn)化和控制模型，如大氣污染模型、江河湖泊水質(zhì)模型、生態(tài)模型、水處理技術(shù)動力模型等。對模型及數(shù)據(jù)進行運算求解，得到準確的結(jié)果，為制訂合理治污措施提供數(shù)據(jù)支撐。
（三）網(wǎng)絡(luò)信息檢索
1.常規(guī)環(huán)境信息檢索
一些環(huán)境標準、專利及試劑性質(zhì)等資源，可以通過常規(guī)信息檢索網(wǎng)絡(luò)獲取。常用的網(wǎng)站有中國環(huán)境標準網(wǎng)（.cn）、中國標準服務(wù)網(wǎng)（.cn）、國家標準化管理委員會（）、國際標準化組織標準（）、中國專利信息網(wǎng)（.cn）、國家知識產(chǎn)權(quán)局（）、中國知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)（）、歐洲專利局（EPO）專利信息網(wǎng)（）、美國專利數(shù)據(jù)庫（uspto.gov/patft）、中國試劑網(wǎng)（.cn）等。
2.環(huán)境科學文獻檢索
文獻是記錄、積累、傳播和繼承知識的最有效手段，是我們獲取情報的最基本、最主要的來源。包括圖書、期刊、報紙、專刊文獻、碩博學位論文、會議論文、科技報告等都可以從各種相關(guān)的網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫獲得。常用的中文數(shù)據(jù)庫有中國知網(wǎng)（）、維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（）、萬方數(shù)據(jù)庫（.cn）。這三大中文數(shù)據(jù)庫都需要購買使用權(quán)限，都大量收錄了國內(nèi)學術(shù)期刊論文。
常用外文數(shù)據(jù)庫有德國Springer數(shù)據(jù)庫（）、Elsevier數(shù)據(jù)庫（）、美國wiley數(shù)據(jù)庫（）、英國皇家化學學會RSC數(shù)據(jù)庫（）、美國化學會ACS數(shù)據(jù)庫（）、SpecialSciDBS國道外文數(shù)據(jù)庫（spe？鄄）。以上數(shù)據(jù)庫也均需要購買后才能使用。由于各個學校資源有限，有些數(shù)據(jù)庫未購買使用權(quán)限，學生可從一些學術(shù)論壇獲得免費的幫助，如小木蟲（e？鄄）、阿果資源網(wǎng)（）、零點花園（）等。
3.環(huán)境相關(guān)課程資源網(wǎng)站
高校教學資源庫（.cn）、國家精品課程資源網(wǎng)（）、愛課程（）、網(wǎng)易公開課（）等網(wǎng)站有免費資源、課件，可供有興趣的學生進一步學習一些相關(guān)課程。
四、總結(jié)
在“計算機在環(huán)境科學中的應(yīng)用”課程的教學過程中，應(yīng)注重學生在環(huán)境科學中應(yīng)用計算機的能力的培養(yǎng)。教學內(nèi)容以常用軟件介紹為主，同時介紹網(wǎng)上信息檢索方法。課程內(nèi)容要與時俱進，不斷更新。
[ 注 釋 ]
[1] 邱彩華.計算機技術(shù)在環(huán)境科學領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].華章，2011（15）：254.
[收稿時間]2014-12-21
