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【中图分类号】 G633.51 【文献标识码】 A 【文章编号】 1674-4772(2012)11-055-01
随着中国的飞速发展,我国的环境问题也越来越受到重视,科学发展观“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展”的提出就是一个极好的例子。环保教育越来受到重视,但较多出现在地理、化学、生物等与环保联系紧密的学科。历史作为一门综合性的学科,有不少的可以用于环保教学的教学素材,在中学历史教学中渗透环保是可行的。但中学历史课中渗透环保意识仍处于起步阶段,还存在诸多问题。
一、历史课中渗透环保意识的困难
首先,在新课改背景下,高中历史课程标准对环保问题并未过多的涉及。通观全文,对环保有所涉及的仅为在课程性质上的叙述:“学习从历史的角度,分析人与人,人与社会,人与自然的关系。”从课标上我们可以看出, 新课改的重点在于培养学生的人文素养,更关注人文方面,而对于环保和自然给与的关注较少。
其次,教材的环保材料缺乏,隐形材料多于显性材料。在课程标准的指导下,新教材的编写对环保也有所忽略。就高中人教版教材来说,更多的是史实的罗列,而进一步的延伸,隐性知识多于显性知识。这种隐性资料就需要教师自己挖掘。笔者通观人教版必修教材,仅在必修二工业革命一课中的学习延伸中明确提到了环保问题。要渗透环保意识,需要教师的不断挖掘,这为高中历史课环保意识的渗透增加了困难。
最后,教师在教学过程中环保意识的缺失。结合笔者的教学经历和现阶段高中教学活动,在高考压力下,教师往往注重知识和技能的传授,而较少关注学生情感态度价值观的形成。在这样的压力下,教师不能完全发挥历史课的作用,这是在高中历史教学中渗透环保意识面临的最大困难。
二、在历史课中渗透环保意识的条件
虽然在中学历史课中渗透环保意识面临着众多的困难,但是在中学历史课中渗透环保意识有其得天独厚的条件。
首先,以史为鉴,可以知得失。历史是一门综合性的学科,涉及政治、经济、文化等诸多方面,也包括众多的环保材料。在历史上因为过度破坏环境而导致恶果的例子不胜枚举,比如中华文明的发源地―黄土高原,今天沟壑林立,水土流失严重,绝对不是中华民族形成的水草丰美的的中华故地,通过对比,学生能得出这是长期以来人口增长过速,过度垦殖的结果,能形成直接的感性认识。
其次,历史课的课程性质有利于环保意识的渗透。历史作为人文学科,担负着一定的德育作用,每一个历史课都不应仅仅是历史事件的记忆课,而应该有自己的灵魂,能对学生有所启发才能称得上是一堂成功的历史课。在历史课中渗透环保意识是历史课的要求,也是突破新课改的新的增长点。
最后,在高中历史课中渗透环保意识有利于增加学生学习历史的兴趣。当前历史教学存在的最大问题在于仅仅罗列史实,而忽略学生情感态度价值观的形成,把历史课当成了简单的记忆课,所以学生对历史提不起兴趣,而在历史课中渗透环保意识能让学生将自己的亲身经历和史实相结合,增强感性认识,提高学习历史兴趣。
三、在历史课中渗透环保意识的策略
那么在高中历史课中如何渗透环保意识呢?总的原则是不能盲目地使用,而要分课程内容来使用,不能为了渗透而渗透,这样不仅得不到想要的效果,反而容易适得其反。总的说来,应该从以下方面操作。
首先,教师要注意挖掘隐性材料。由于课程标准和教材的双重限制,历史教材上的环保材料并不多,更多的是需要教师自身去挖掘,有意识地渗透环保意识。 充分利用教材资源是比较可行的。第一,尽量使用教材的图片和资料。当有材料就没有必要再补充多余的材料,这在高中历史必修二中体现的更为突出,必修二是经济史的内容,人类从渔猎文明到农业文明再到工业文明,对自然的索取越来越多,而对环境的破坏也越来越大,必修二教材主要叙述的是农业文明和工业文明的发展,而这其中有许多材料可以用于渗透环保意识。教师应充分利用这部分资源,一方面可以让学生了解环保的重要性,另一方面还可以增强学生的民族自豪感。
其次,注意学科交叉内容。在学科交叉中,才能碰撞出火花。尤其要注意与地理、化学等学科的交叉。比如讲到手工业的发展时,可以使用河南出土的象尊,艺术来源于生活,为何寒冷干燥河南地区会有象群的出现,再结合河南的简称“豫”,这说明在商周时代河南地区的气候是温暖湿润的[4]。那为什么会演变到现在的样子呢?除了自然变化的原因,还有人类自身过度垦殖和开发的恶果,这能增加学生的感性认识,提高学生历史学习兴趣。
最后,要注意与实际生活相结合,增强学生的感性认识。历史是一门记录过去的学科,大部分的历史事件都与学生的生活距离较远,不能引起学生的共鸣,容易让学生感觉枯燥。尤其是环保意识的渗透,更需要学生形成感性认识,从而付诸实践。所以,在历史课中渗透环保意识非常重要的一点就是联系实际,以史为鉴,才能达到预期的效果。
总之,在历史课中渗透环保意识是时代的要求,也是新课改背景下历史课的新亮点,历史老师要注意挖掘教材资源,结合实际,渗透环保意识。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 阎丽丽.中学历史教学中的生态环境教育[A].硕士学位论文,东北师范大学,2008.1-3.
建筑材料论文参考文献:
[1]郭建岭.浅论建筑材料的发展对中国节能及环保的影响[J].广东化工,2007(12):44-47+106.
[2]钮冰.环保型建筑节能材料的发展与应用[J].建材世界,2012(06):115-117.
[3]戴兵.节能环保建筑材料的发展现状及解决措施[J].江西建材,2015(03):294.
[4]冯桂香.建筑节能环保材料发展与技术应用[J].民营科技,2015(02):157.
[5]王永飞.新型节能环保建筑材料的性能及发展[J].科技创新与应用,2015(11):233.
[6]杜丽娟.环保节能型建筑材料的应用与发展分析[J].中华民居(下旬刊),2014(01):18-19.
建筑材料论文参考文献:
[1]陈琳,李书全.行动者网络理论的建筑低碳化动力机制研究[J].天津大学学报(社会科学版),2012(01):87-92.
[2]王长江,周洪光,马明.基于有序Logistical回归的低碳建筑影响因素研究——以河北省建筑业为例[J].建筑经济,2012(08):99-101.
[3]李积权.城市建筑生态位原理探析及其生态位策略研究——日本东京中城规划设计案例分析[J].城市发展研究,2012(08):28-35.
[4]陈力莅,丁太威,耿化民.低碳建筑全生命周期碳排放影响因素分析[J].四川建筑,2012(05):79-80+82.
[5]高源,刘丛红.我国传统建筑业低碳转型升级的创新研究[J].科学管理研究,2014(04):72-75.
建筑材料论文参考文献:
[1]陈静.浅谈建筑材料检测试验数据采集与管理系统的设计[J].建筑知识,2016(2):1.
[2]朱继红.建材检测系统中常用控件与界面编辑工具的开发与实现[D].电子科技大学,2014.
[3]代方远.建筑材料质量监测数据采集系统设计与开发[D].沈阳航空航天大学,2014.
[4]朱桐.建设工程材料检测数据管理系统设计与实现[D].哈尔滨工业大学,2013.
[5]刘文.水利材料自动化检测系统数据采集与网络监控的研究及设计[D].南京邮电大学,2011.
[6]吴贤国,李惠强,郭劲松.垃圾废料作为建筑材料的综合回收利用途径[J].建筑技术,2000.
1.前沿聚焦:发表农业、林业、环保、食品业、旅游业、资源产业学科前沿、生产实践前沿问题的观察性、前瞻性论文。
2.工作研究:发表农业、林业、环保、食品业、旅游业、自然资源产业等有关科研、管理、推广工作中的总结性论文或调查报告;行业和区域社会、经济、科技、环境可持续发展的思路、方法和经验性论文。
3.资源•产业:刊登农业、林业、土地、动植物等自然资源及矿产资源规划、开发、利用保护;相关产业经营、创新与发展的论文。
4.环境•安全:刊登生态环境、环境科学与工程、环境保护与治理有关各学科及其交叉学科的论文;以及森林安全、作物安全、食品安全、生产安全、环境安全、人居安全方面的论文。
5.经济•管理:刊登生态经济、农业经济、林业经济、旅游经济、绿色食品经济、资源经济、环境经济各学科及其交叉学科的有关论文;行业管理、企业管理、科技管理、管理工程、管理咨询、管理控制等方面的论文。
6.生态•旅游:刊登绿色生态、生态工程、生态控制;生态旅游、旅游规划、国家森林公园、地质公园建设的论文。
7.园林•园艺:刊登园林设计、风景园林、园林工程、园林技术;花木园艺、果蔬园艺、育种栽培方面的论文。
8.动物•畜牧:刊登动物科学、动物保护、畜牧科技方面的论文。
9.农林•植保:刊登植物保护、植树造林、森林工程、土壤肥料等方面的论文。
10.建筑•材料:刊登绿色建筑规划、设计、施工,绿色材料工艺、材料分析、材料加工方面的论文。
11.能源•技术:刊登节能技术、清洁能源技术、替代能源技术、太阳能、生物能源等方面的论文。
12.食品•加工:刊登绿色食品工业生产、质量控制、储运流通方面的论文;农产品加工、林产品加工、食品加工、绿色加工技术等方面的论文。
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科学课作为一门全新的课改课程,在传授学生科学知识、培养学生科学探究精神的同时,也在提升学生科学素养、培养创新能力方面起到了重要的作用。但是仅仅依靠课本知识、课堂教学远远无法满足学生,尤其是部分科学兴趣浓厚的学生对诸方面的追求。而科技创新有科技实践活动、科技论文、科技发明等类别,又涉及环境、生物、工程等各个细分领域,因此,可以根据科学课程的特点,结合教师的学科背景,充分挖掘课程资源,借助科技创新平台,不断丰富科学的内涵,把科学的范围拓展的更广、知识挖掘的更深、方法应用的更透、创新思维训练得更深邃。
1、挖掘科学课程中的环保资源来开展科技创新
在科学教材中,有大量围绕环保的知识,但是由于课标的要求以及课时量的限制,只能点到为止,而且大多课本上的知识脱离了深圳特区的实际情况,与学生的体验相差很远,在落实“环保”这一态度价值观教学目标上,很多时候都是蜻蜓点水。所以挖掘这些环保资源,在课堂之余开展科技创新活动,即落实了这一目标,又获得了很好的科技创新题材。如浙教版科学第三册《水的利用和保护》一节,提到了我国水资源的分布以及我国缺水的状况。笔者在这节教学后,组织学生开展了《南山区水污染调查及研究》的科技实践活动。先后带领学生前往西丽水库、红树林公园、深圳沙河调查水资源以及水污染状况,并分别取样,进行PH值测试,并用小蝌蚪、小金鱼在不同水样中进行培养等,鼓励引导学生在知识所能及的范围内进行实验,通过活动让学生真正感受到保护水资源的迫切性。
活动结束后,笔者还结合深圳建设循环型城市的时事,更是把《南山区水污染调查》项目上升到循环经济层面,对循环型深圳的点点滴滴进行追踪调查,如降噪路面的降噪效果对比调查、社区家庭垃圾减排及循环回收调查、学校周边小区车位、实际停车与周边停车的调查与研究等。有的甚至进行实验探索,如家用电器省电方法研究等。各个小课题均在区科技节上获奖,其中《好管家节能减排行动》、《循环型深圳建设》学生小论文集等项目均在市科技创新大赛中获奖。
笔者指导的《智能节水浇花器》就是在“水资源调查”的科技实践活动基础上,针对节约用水的话题,结合刚学过的湿度知识,开发出的小发明。该发明在市里参赛时,得到了专家的认可,对这个项目提出的建议是“希望能继续完善,争取发明出“智能节水型城市绿化灌溉系统”,将来能应用于各大城市的绿化灌溉”。在论文方面指导的《深圳湾入海污染物对金鱼过氧化氢酶活性的影响》等项目获得省级奖。
2、挖掘科学课程中的动手、动脑资源,开展小制作与小发明
在教学中注重挖掘科学课程中的动手资源,同时善于适时捕捉学生针对科学知识方面的奇思妙想,引导鼓励学生进行小制作、小发明非常重要。如在学习《水的浮力》后可以鼓励学生制作密度计,学习《水的利用》后可鼓励学生制作家用净水器等。笔者在执教《能的多种形式》以后指导学生发明了《利用风力和太阳能的自行车照明灯》、《夜用撑衣杆》等。在这些小制作、小发明中,再进行精选、辅导、升级、包装等,少部分作品可脱胎换骨。同时学生在动手动脑过程中,也会碰撞出更有价值的科技创新作品。《室内甲醛污染检测电子鼻研究与应用》、《可开发智能体能的多功能婴儿床》就是笔者在小发明的基础上升级出来的,均在市科技创新中获奖,其中《可开发智能体能的多功能婴儿床》还申请了专利。
3、挖掘科学课堂内外学生的心动话题,开展“准科学研究”
借助科技创新平台对研究论文进行撰写,学生在探究问题的方法、对未知事物的研究思路、实验设计、小论文写作技巧等方面均能有大幅度的提高。笔者在执教浙教版科学《声音》一节内容时,学生课后纷纷讨论学校附近施工工地的不同噪音,探讨哪种噪音人最难受,甚至有学生用刀尖刮玻璃进行搞怪。笔者迅速抓住孩子的话题内容,引导他们利用学校的声音传感器探究“人对噪音污染的敏感区间”,用频率数值把该敏感区间探究出来。形成了论文《关于人对噪音污染敏感区间的研究》。
学生心动话题不一定全部集中在科学课本范围内,有的时候会有部分八卦的内容,而恰恰一些八卦的内容最令学生心动。有一次学生聊到韩剧《大长今》,里面将强行灌入附子汤作为一种刑罚,使其中毒身亡,也提到绿豆浆可解附子汤之毒。学生边八卦边过来向老师求证。笔者借助学科背景,指导学生利用小金鱼和小白鼠进行了三个多月的实验,形成了《绿豆黑附子煎剂解毒作用的研究》论文,在省市科技创新大赛论文评比中均获好评。
4、挖掘当前科技热点,开展科技创新活动
开发科学课程资源,开展科技创新,升华学生科学素养,培养学生创新能力,两个方面很关键:
一是选好主题。选择的主题越贴近学生生活实际越好。因为开展过程有时很枯燥、甚至会遇到阻力,要让学生坚持下来,主题必须让学生心动,还没开始就让学生“蠢蠢欲动”,这样既能保证主题的进行,又能使探究过程真正丰富多彩。当然,课题具有创新性也很关键。
二是典型引路。孩子刚进入中学,学习可能都还不适应,更不用说对开展科技创新了。所以采用典型引路给孩子以启示是一个很好的举措。指导孩子从高年级学生带领设计实验到自己设计实验;从自己模仿、模拟到自己完成小课题;从科技实践活动升级到小论文;从区科技节升级到市省科技创新大赛,循序渐进,方能真正达到升华学生科学素养,培养学生创新能力的目的。
丰富的科学资源是科技创新的保证,广袤的科学空间是科技创新的舞台。通过几年来的实践,也让我们感受到了科技创新的无穷魅力:获不获奖并不重要,重要的是学生在活动中获得了多元感受,在活动中获得新知,在活动中掌握了方法,也在活动中提升了创新能力。
(一)题目论文(设计)题目应简短、明确,把毕业论文的内容、专业特点概括出来。题目主标题字数一般不宜超过20个字,可以设副标题。主标题用宋体三号字加粗;副标题用宋体小三号字,均在文本居中位置。
(二)摘要及关键词(中文在前,英文在后)论文摘要字数要适当,中文摘要一般以300字左右为宜,“中文摘要”字样为黑体四号字,居中格式。另起一行打印摘要内容。关键词是反映论文(设计)主题概念的词或词组,一般每篇可选3~5个,多个关键词之间用分号分隔。摘要内容和关键词与正文字体字号相同,均为宋体小四号字,行距为1.5倍,但“关键词”三个字字样要加黑,其后要加冒号,左对齐。另起一页打印英文摘要和关键词,英文摘要的内容应与中文摘要相符,一般以200个英文单词左右为宜。空一行后打印英文标题,再空一行居中位置打印四号加黑“ABSTRACT”字样,另起一行小四号打英文摘要。使用的英文应该准确、通顺。“KeyWords”加黑并加冒号,左对齐,多个关键词之间用分号分隔。英文全部采用TimesNewRoman字体。
(三)正文毕业论文正文中各级标题顺序为:一、(一)、1、(1)、①。毕业设计可采用下列标题顺序:1、1.1、1.1.1、①。一级标题即“一”用四号黑体打印,每一部分结束后另起一页开始下一部分。正文内小标题力求简短、明确,题末不用标点符号。。二级标题(一)用黑体小四号字。三级标题1后用点“.”,宋体小四号字加黑。四级标题(1),字体字号同正文,为宋体小四号字,行距为1.5倍。文中如有插图和照片,应比例适当,清楚美观;插图应标明图序和图题,序号和图题之间空一格;图序以阿拉伯数字连续编号,图题一般居中位于图的下方。文中如有表格,应结构简洁,表格应有表序和表题。序号和表题居中位于表格上方,两者之间空一格。表序以阿拉伯数字连续编号。如果表格引用别处,要注明表格的出处和相关信息。文中一行不占页,一字不占行。
(四)注释毕业论文注释统一采用页下注的方式,在所需引用或注释处用上标①、②、③……表示,注释内容包括作者、出处、出版年份、页码等信息。注释也可是解释性语句。所有注释采用小五号宋体。
(五)参考文献按正文参考文献出现的先后顺序用阿拉伯数字在方括号中连续编号。文献中如果有三位以上作者时,只列举前三位作者,中间以逗号隔开,其余以“等”字表示。在正文后另起一页采用四号黑体打印“参考文献”四字,空一行,采用小四号宋体打印参考文献的内容。“参考文献”字样和内容均采取左对齐格式。每篇论文的参考文献不得少于15条,要注重文献的时效性和权威性。
(六)页眉论文的页眉内容为论文题目,宋体小五号字,居中。
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(八)页码论文页码一律采用页下居中形式。正文前的目录和摘要部分单独编排页码,页码采用罗马文字“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”等标示,正文独立编排页码,用阿拉伯数字“1、2、3、4、5……”等标记。
(九)电子文档要求毕业论文的电子文档,学生应存成以学号和姓名为名字的.doc文件,如一个学生学号035272001叫王波的学生,其文件名为035272001王波.doc。
论文格式模板范文:民生科技与第六次科技革命
〔摘要〕近代以来,世界上大致发生了五次科技革命,这五次科技革命具有一些规律性机理:发生领域从单个学科走向学科群,科学技术从分化走向更高层次的综合;动力来源于科技内部发展需要和社会外部需求;其影响促进人类思维方式、生产方式和生活方式的变革,并使世界科技中心与经济中心不断发生转移;其趋势越来越走向科学革命、技术革命与产业革命一体化。民生科技作为第六次科技革命的重要领域,解决健康、环保、安全等民生问题是重要动力,将引起人类观念、生产方式、生活方式的变革及世界科技中心和经济中心的转移,与产业的一体化将成为重要趋势。迎接第六次科技革命,大力发展民生科技,要树立以人为本的和谐科技观,加强民生科技内部发展需要与外部需求的耦合,提高民生科技与相关产业的融合度等。
〔关键词〕民生科技,第六次科技革命,机理,走向,重要维度,现实路径关于科技革命,学界有三次说、四次说、五次说,比较能够达到共识的是五次说。“第一次是近代物理学诞生,第二次是蒸汽机和机械革命,第三次是电力和运输革命,第四次是相对论和量子力学革命,第五次是电子和信息革命。”〔1〕2011年以来,《科学时报》《人民日报》《光明日报》《学习时报》《中国科学基金》《决策》等报刊发表了一系列关于第六次科技革命的论文、调查报告和人物专访。根据前五次科技革命发生的机理以及专家学者对第六次科技革命的猜测,我认为民生科技是第六次科技革命发生的重要维度。“民生科技指涉及民生改善的科学技术,是围绕人民群众最关心、最直接、最现实的社会发展重大需求,开展的科学研究、产品开发、成果转换和科技服务。”〔2〕为了迎接第六次科技革命,我们必须大力发展民生科技。
一、前五次科技革命发生的机理及其走向
前五次科技革命的发生过程具有一定的规律,把握科技革命发生的规律有助于预测第六次科技革命。(一)科技革命发生的领域从单个学科走向学科群,科学技术从分化走向更高层次的综合。第一次科技革命发生于16~17世纪,是以日心说、牛顿力学等为代表的近代物理学革命,促进近代化学、生物学、地学等科学的发展,科学逐步从哲学中分化出来;第二次科技革命发生于18世纪中后期,是以蒸汽机为代表的蒸汽机和机械革命,促进了当时英国冶金业、纺织业等产业的发展;第三次科技革命发生于19世纪中后期,是以发电机、内燃机、电讯技术等为代表的电力技术革命,促进了汽车、无线电、航空等行业的发展;第四次科技革命发生于20世纪上半叶,是以相对论和量子力学为代表的物理学革命,促进了天文学、地学等学科的发展。前四次科技革命表征为主体科学技术在发生革命的过程中渗透或带动了与其相关科学或技术的发展,科学技术从综合走向分化。第五次科技革命发生于20世纪中后期,是以信息技术为先导包括生物技术、新能源技术、新材料技术、空间技术、海洋技术在内的学科群革命。第五次科技革命不同于前四次科技革命,它是以某主体学科为先导形成相互联系、相互作用的学科群革命。从前五次科技革命发生的轨迹看,科技革命不仅体现了从某学科革命走向学科群革命,而且体现了科学技术从综合走向分化,再从分化走向更高层次的综合。
(二)科技革命发生的动力来源于科技内部发展需要和社会外部需求。科学革命主要来源于科学内部发展需要,技术革命更多来源于社会外部需求。“发达国家的科技需求与科技革命的关系更紧密。”〔1〕蒸汽机和机械革命来源于英国解决棉纺织品质量低劣、竞争力低问题,因急需采用新技术提高竞争力的需求而产生;电力革命起源于欧洲,发生于美国,“原因在于当时美国人少地多,劳力不足,需要发展节约劳力的机械技术。”〔3〕第五次科技革命来源于解放脑力劳动和解决第二次、第三次科技革命引起的能源、生态、环境等危机的需求。美国在20世纪中后期具有人才、资金、技术等优势,成为第五次科技革命的发生地。因此,科技革命是否发生需要科技内部发展需要和社会外部需求的推动。
(三)科技革命发生的影响促进人类思维方式、生产方式和生活方式的变革,并使世界科技中心与经济中心不断发生转移。一般来讲,科学革命引起人类思维方式、思想观念变革,技术革命引起人类生产方式和生活方式的变革。两次科学革命产生了机械唯物观和辩证唯物观;三次技术革命实现了生产方式机械化、电气化和自动化,生活方式电气化和信息化,使人类逐步从体力劳动和脑力劳动中解放出来。与此同时,科技革命促进世界科技中心和经济中心的转移,科技中心与经济中心的转移路线基本是一致的,即意大利-英国-法国-德国-美国和日本。
(四)科技革命发生的趋势越来越走向科学革命、技术革命与产业革命一体化。一方面,科学革命与技术革命发生间隔的时间越来越短,不断走向一体化。第一次科学革命发生于16~17世纪,第一次技术革命发生于18世纪中后期,相隔近200年;第二次科学革命发生于20世纪上半叶,第二次技术革命发生于20世纪中后期,相隔仅几十年。另一方面,科技革命与产业革命越来越走向一体化。第一次产业革命发生于1763~1870年,第一次技术与第一次产业革命几乎同时发生;第三次产业革命发生于1946~1970年,第三次技术革命与第三次产业革命几乎同时发生。所以,从发展趋势看,总体上科学革命、技术革命与产业革命走向一体化。
二、民生科技成为第六次科技革命发生的重要维度
第六次科技革命什么时候发生?一些专家认为可能发生于2020~2050年。中国科学院中国现代化研究中心主任何传启认为,“第六次科技革命(约2020~2050年)有可能以生命科学为基础,融合信息科技和纳米科技,提供解决和满足人类精神生活和生活质量需要的最新科技。”〔4〕他提出三个方面原因,每次科技革命发生周期约70年,第五次科技革命从20世纪中后期到21世纪20~50年代近70年,此后将会发生新的科技革命;分子生物学从1953年诞生到2020年近70年的积累,有从量变到质变的潜能;还有2020年有可能是经济增长周期的一个拐点。中科院通过对300多名专家研究形成“面向2050年中科院科技发展路线图”指出10~20年很有可能发生一场新的科技革命。通过对科学技术发展趋势的把握及综合考虑专家学者的观点,我认为民生科技是第六次科技革命发生的重要维度,具有相应的动力机制,并对人类观念、生产方式、生活方式等产生重要的影响。这种讨论具有一定的“科学猜想”性质。
(一)民生科技成为第六次科技革命发生的可能领域。从目前世界科技发展视角看,“许多科学家认为21世纪是生物学的世纪,许多国家对生命科学的投入比较大。”〔1〕生物学发展对人口健康等民生科技发展具有变革力。从我国科技发展情况看,2011年5月,中国科学院中国现代化研究中心曾收回108位院士关于迎接世界第六次科技革命看法与对策建议。从统计资料看,“信息和仿生工程的支持率最高,达到72%;部分院士认为,第六次科技革命的主体部分应包括:生命科学、生物医学、环境科学、防灾减灾科学等;有院士认为,21世纪人类最重要的问题应该是绿色能源问题。”〔5〕从面向2050年中科院科技发展路线图来看,围绕民生的绿色、智能和可持续发展等有望成为第六次科技革命的重要维度。所以,第六次科技革命将以与民生直接相关的生物学为先导,包括健康科技、生态环境科技、公共安全科技、防灾减灾科技等民生科技在内的学科群革命。民生科技成为第六次科技革命发生的可能领域。(二)解决健康、环保、安全等民生问题成为第六次科技革命发生的重要动力。从科学内部发展需要看,学术界多认为“第六次科技革命有可能主要发生在生命科学领域或者以生命科学为基础的领域。”〔5〕
从社会需求看,21世纪发达国家及发展中国家把解决民生问题、提高人类生活质量作为国家科技规划的重要选择。美国把“改善人民的生活和健康”作为重要维度之一;欧盟把“提高生活质量和生活资源的管理”作为四个主题计划之一;日本把建设“人民安居乐业且生活质量高的国家”作为科技发展三个目标之一;我国《国家“十二五”科学和技术发展规划》把科技惠及民生作为本质要求,大力发展惠及民生的人口健康科技、公共安全科技、绿色城镇关键技术等。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中将与民众健康、环保、安全等民生问题紧密相关的能源科技、环境科技、人口与健康科技、公共安全科技等作为我国科技发展的重点领域。“信息科技、生命科学、能源科技、纳米技术和新材料科技,以及与公共卫生、环境和可持续发展相关的领域多成为各国重点发展的领域。而这些重点领域往往是多学科交叉的、有广泛影响的领域。”〔6〕
所以,从科技发展内部发展需要和外部需求看,解决健康环保、安全等民生问题为己任的人口健康科技、公共安全科技、环保科技等民生科技将成为第六次科技革命发生的重要领域。
(三)民生科技作为第六次科技革命发生的重要领域将引起人类观念、生产方式、生活方式的变革及世界科技中心和经济中心的转移。从观念变革看,第六次科技革命将体现以人为本的和谐观。18~20世纪科技发展的重点是认识自然和改造自然,“21世纪的科技重点将是人类认识自己、改变自己和适应太空环境,全面提高生活质量,提高人类可持续性和适应宇航时代的需要”〔1〕,体现为以人为本,人类与环境、人类与社会、人类自身的和谐发展。第六次科技革命将使人类生产方式走向人性化,生活方式走向休闲化和创新化,以实现人的全面自由发展。
第六次科技革命将引起世界科技中心和经济中心转移到何处?从目前国际发展趋向看,谁抓住机遇,抢占第六次科技革命的有利位置和制高点,谁就有可能成为新的世界科技中心和经济中心。“1700~1950年期间中国从世界强国降为半殖民地国家,从发达国家降为欠发达国家。”〔4〕1950年以来,中国社会生产力(按购买力平价计算的人均国内生产总值)水平不断提升,1978年中国GDP总值世界排名第15位,1980年第7位,2011年跃升为第2位。第六次科技革命使中国再次面临选择,我们是从第六次科技革命中抓住机遇获得巨大发展,还是付出高额代价,关键看我们的行动。我们只有主动解决民生问题,积极迎接第六次科技革命,才有可能创造新的辉煌。
(四)民生科技与产业的一体化将成为第六次科技革命发生的重要趋势。从前五次科技革命发生机理看,科学革命与技术革命是交替发生的,技术革命与产业革命几乎是同时发生的。第六次科技革命将实现科学革命、技术革命和产业革命的交叉融合,并走各一体化。原因在于:其一,科学发现到技术发明再到产业化时间越来越短。电动机从发明到应用共用了65年,电话用了56年,真空管用了5年。科学与技术、产业的融合趋势,预示着科学革命与技术革命、产业革命将走向一体化。其二,第六次科技革命将围绕提高人类生活质量而展开,它从一开始就同社会需求紧密联系,一旦有科学或技术上的重大突破,必然会很快转化为现实生产力。
总之,第六次科技革命将是一场围绕解决人类自身健康、环保、安全等民生问题而引发的,以生物学为先导,包括生态环境科技、公共安全科技、人口健康科技等民生科技在内的学科群革命,并将引起人类观念、生产方式、生活方式、世界科技中心和经济中心等变革。
三、发展民生科技,迎接第六次科技革命的现实路径从科技革命发展历程看,中国错过了前四次科技革命的机会,第五次科技革命收获不是特别多。所以,对第六次科技革命倍受学界关注。为了迎接第六次科技革命,我们必须创新民生科技发展路径。
(一)树立以人为本的和谐科技观。科技观是引领科学技术发展的重要指示灯。蒸汽机革命和电力革命大大促进社会生产力的发展,不断改变人类的生产方式和生活方式,在此期间产生了以人类中心主义为特征的科技乐观主义,科技发展以满足人类需求为价值取向,不惜以生态和环境破坏为代价。20世纪50年代,随着科技发展带来的生态环境破坏、资源危机、人口过剩等问题越来越突出,科技悲观主义越来越盛行,给世人以警示,唤醒了人们的忧患意识。20世纪70年代以来,环境保护运动不断掀起。20世纪80年代,可持续发展观体现了人类与自然和谐相处的理念。
进入21世纪,树立以人为本的和谐科技观成为科学技术发展应遵循的理念。首先,体现以人为本,即以解决民生问题为根本,以发展成果由民众共享理念来发展科学技术;其次,体现人与自然、人与社会及人自身的和谐发展。从世界范围看,目前生态环境危机、能源危机并没有从根本上得到解决,大力发展生态环境科技和新能源科技,实现人与自然和谐发展仍是未来第六次科技革命的主要内容之一;进入21世纪,公共安全事件呈上升趋势,大力发展公共安全科技,实现人与社会和谐发展也是未来第六次科技革命的主要内容之一;随着民众对健康需求的不断提升,实现人自身和谐发展也成为新时期科学技术发展的重要理念。总之,为了迎接第六次科技革命,我们必须树立以人为本的和谐科技观。
(二)加强民生科技内部发展需要与外部发展需求的耦合。从科技发展的内部需要看,近年来生物学得到了我国政府和学术界的高度重视。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,生物技术被列入国家科技发展的五个战略重点之一。在国家“十一五”、“十二五”基础研究发展规划中也将生物学列入了重点支持领域。“2002-2012年(截止11月1日)10年间,我国发表的国际论文中有14个学科的论文被引用次数进入世界前10位。其中,药学与毒物学居世界第6位,生物与生物化学居世界第8位,微生物学居世界第10位。此外,分子生物学与遗传学居世界第12位,神经科学与行为学居世界第13位,临床医学仍保持世界第14位,精神病学与心理学居世界第16位。”〔7〕这些学科多是与解决民众健康等民生问题紧密相关的生物学与医学领域。
从民众需求看,解决健康、安全、环保等民生问题成为民生科技发展的重要外部需求。“”以来以解决民生问题为己任的民生科技越来越得到政府的重视。《国家“十二五”科学和技术发展规划》和《关于加快发展民生科技的意见》对“十二五”期间我国重点发展的民生科技从资金、人才、管理、科普等方面进行规划,体现了民生科技对解决民生问题的支撑功能。从目前看,科技发展内部发展需要与外部需求是一致的,都集中于解决民众健康、安全、环保等民生问题相关的生物学、生态环境科技、公共安全科技等,二者的耦合有助于加快民生科技的转化与应用。
(三)提高民生科技与相关产业的融合度。第六次科技革命将使科学革命、技术革命和产业革命走向一体化。我们应创造条件加快民生科技与其相关产业的融合。一方面,在机制上进一步深化政产学研用一体化,充分建立起以政府主导,企业主体,科研院所、大学与民众参与五位一体的管理机制,加强不同主体之间的协同性,充分发挥不同主体的功能;另一方面,在产业上加快环保、健康、医药卫生、安全等民生科技产业的布局,为民生科技产业发展提供资金、人才、制度等保障。目前我国民生科技产业处于起步阶段,资金、人才和制度等支撑都比较缺乏,民生科技学科建设比较滞后,这些严重影响了民生科技产业化水平;再者,提高民生科技对传统农业、工业等改造力度,实现传统产业健康化、安全化、生态化发展。农业、工业等传统产业存在能耗高、环境污染严重、安全系数低等问题,要实现传统产业健康、安全和环保发展,必须加快民生科技对传统产业的变革,实现传统产业的优化升级。
(四)加快民生科技对人类观念、生产方式、生活方式的变革步伐。每一次科技革命都引起人类观念、生产方式、生活方式的变革,民生科技作为第六次科技革命的重要领域,它将使人类从观念上越来越重视健康、安全、环保,人类观念的变革反过来会成为民生科技发展的重要推动力;民生科技的发展也会使人类生产方式更加注重健康、环保、安全,人类生活方式越来越走向人性化和休闲化。人类生产方式和生活方式的变革往往反映了一个新时代的到来。所以,我们有理由相信,在未来随着民生科技发展的不断深入,人类的观念、生产方式和生活方式将越来越来越人性化,不断走向健康、安全和环保,引领人类走向更高层次的发展阶段。
总之,“科学革命是不同时展的产物。”〔8〕民生科技作为第六次科技革命的重要维度,我们必须树立以人为本的和谐科技观,加快解决健康、安全和环保等民生问题,大力发展健康、环保和安全等环保产业,实现人类观念、生产方式和生活方式的变革。
参考文献:
〔1〕何传启.第6次科技革命的主要方向〔J〕.中国科学基金,2011(5).
〔2〕科技部《关于加快发展民生科技意见》〔EB/OL〕.中国聚合物网,2011-07-21.
〔3〕张瑞民.世界科技革命的历史简介及启示〔J〕.社科纵横,2004(5)
〔4〕金振蓉.我国面临第六次科技革命战略机遇〔N〕.光明日报,2011-08-06.
〔5〕叶青,何传启.迎接世界第六次科技革命〔J〕.决策,2011(8)
主管单位:中国科学院
主办单位:中国科学院生态环境研究中心
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:0254-6108
国内刊号:11-1844/X
邮发代号:82-394
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1982
期刊收录:
CA 化学文摘(美)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(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)
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期刊简介
1.课程实习。
课程实习安排在大学二年级,在培养计划及课程教学大纲中明确学分(时)数以及实习要求和考核方式。实习场所包括各类自然保护区、生态园区、大型企业污染治理设施、政府环保部门等实践教学基地。实习的形式包括参观考察以及专题调研等。
2.生产实习。
生产实习是学生完成《环境化学》、《环境监测》、《环境工程学》、《生态学》、《环境微生物学》等专业基础课和部分专业课学习后的综合性实习,在大学三年级下半学年进行生产实习。实习单位包括企事业单位、政府环保部门、研究院(所)或在本校进行科研实习等,要求学生上岗实习,直接参与教师科研工作。
3.实践教学基地建设。
与具有良好环境行为、环境绩效的研究机构、企业集团、社会团体等组织,以双赢互惠、共同发展的原则,通过有效科研的合作,建立实践教学基地,为学生提供一个拓展视野、亲身体验的场所。通过有经验的环保技术专家指导学生实习,进行现场教育。通过课程实习、生产实习等过程,让学生深入了解社会需求及自身的不足,明确学习的目的,激发学习的动力,提高综合素质。
二、社会实践
一、洗手台设计目的和意义
对于设计,我们需要考虑创新性、文化性、实用性、环保生态性等等,我们对新异的追求是永无止步,融入文化内涵的东西才会更持久,增加新功能的产品比普通产品更能满足消费者需求,同时注重绿色生态环保的产品才会有广阔的销售市场的,被人们所广泛接受。这也是作为新时代设计师应该努力去做的工作。
该设计产品是融入生态理念的洗手台,功能上,合理安排储物空间,节水会成为最大的优点;造型上,运用家居产品设计中的流线型设计方法,对洗手台造型做抽象曲线的变形;选材上,优先选用符合工程技术的新型环保材料,把现代高科技物质技术条件与传统工艺相结合。
世界能源日趋枯竭,假如以现在的速度开采利用,许多资源将在100年以内用完,节约环保势在必行。中国是一个干旱缺水严重的国家。20世纪末,全国600多座城市中,已有400多个城市存在供水不足问题,其中比较严重的缺水城市达110个,全国城市缺水总量为60亿立方米。三口之家的月日常用水大约四立方米左右,而马桶用水约占60%―70%,可见,抽水马桶成为耗水元凶。
所以该洗手台,功能上,改变市场上现有产品直接将洗漱用水排入下水管道的做法,将洗漱后的水导入到马桶中供冲洗马桶用。根据人体工程学和流线型设计理念,对传统的洗手台改进,合理安排储物空间。合理设计洗漱镜的位置,并组合设计出放置洗漱物品的置物台。造型上,遵从造型服从功能的设计理念,根据功能的需要做造型的处理,合理安排储物空间,预留合理底部脚部舒适停放空间;对台面做整体的曲面变型,增加整体感,设计感,趣味性;在洗漱废水输入马桶的管道上可做置物台,同时马桶新加一个水箱储存该部分水,并设计储满指示装置和自溢出水口。
这样就可以把洗漱用水最大限度的利用起来,达到节水环保的目的。从细微之处入手,有助提高人们的环保节能意识,促进环保生态社会的建设,达到人与自然的可持续发展。
二、国内外研究现状
(一)国内研究现状
中国目前来说被认为是世界制造工厂,而不是设计研发中心,中国卫浴产业也不例外。所以,中国目前正面临产业转型升级的紧要关头,产品创新、产品设计是产业升级中的至关重要的一环,加大科技研发、设计研发投入,树立民族品牌,方可从卫浴产业的中国制造到中国创造。中国卫浴产业看似成熟,仔细观察还是需要很大的设计投入,才能完成产业升级。从上世纪90年代至今,中国卫浴行业经历了20年左右的发展。目前,中国已经成为全球最大的卫浴产品生产与销售国,卫浴洁具占世界总量的30%,卫浴配件约占世界总量的35%,出口到欧洲、美国、日本、韩国、中东等地的产品每年的增长率为50%。中国卫浴行业竞争主要表现为本土品牌和外资品牌的市场争夺,国内卫浴品牌尽管数量众多,但在国内卫浴市场上还没有一家企业能占据10%的市场份额,高端卫浴市场几乎被外资品牌垄断。整个卫浴产业发展尚是如此,更别提对洗手台的设计能有多深入了,所以从低碳环保、生态自然的理念出发,设计出符合现代人们追求和需要的洗手台尤为重要。目前国内的洗手台设计多为家装设计的一部分,由室内设计师完成,由于室内设计师对室内整体风格的把握比较到位,而对洗手台类似产品级细节的处理就不如产品设计师那么细致入微。导致洗手台设计多见为两种情况:一,从卫浴市场直接买进一个面盆简易安装;二,面盆和室内设计师设计的简易橱柜组合。第一种过于简单,无法满足人们对洗手台的更深层次的需求;第二种由于面盆和橱柜的组合处理,施工简易,容易出现漏水和橱柜潮湿以致无法存放物品,形同虚设。
由此可见,国内对洗手台深入的设计研究还很欠缺,目前市场上的洗手台也很难满足人们对更高生活品质的追求,研究设计出环保生态的新型洗手台成为目前设计的重点。而至今对洗手台研究的学术著作和论文并不多见。有关洗手台的研究有硕士学位论文《洗手台造型设计与研究》就洗手台的造型设计进行深入探讨,但并未提及节水设计。多数著作、期刊论文、会议论文关于卫浴设计的,例如翁熙宇的《卫浴设计》、颜军的《明星设计师到我家 卫浴设计500例》、李伟国的《厨房和卫浴》肖姗姗的《时尚家居功能 卫浴篇》,这些著作多是从室内设计卫浴间设计的角度探讨研究卫浴设计,并未详细介绍洗手台。期刊论文有范嘉琛的《卫浴设计不能忽略五个装饰细节》、索_,王洪阁《小户型空间下的一体化卫浴设计研究》、余正铁《走进欧洲卫浴设计》、赵兰涛《浅谈现代陶瓷卫浴设计中的极简风潮》、姜筱玮,刘振生《中国城市老年社区卫浴设计》、郑立新《简约无华 复归于朴:论当今极少主义风格下的陶瓷卫浴设计》等很多有关卫浴设计的论文从不同角度阐述卫浴设计的方法和理论,但仍很少提及有关生态设计手法的融入。
目前国内市场对洗手台的设计主要在材料和基本造型变化为主,基本的方型橱柜式或个别的极简风格处理,这些产品还存在些许缺陷,并且市场上储水式洗手台还没出现。增加储水节水功能是未来卫浴产品的发展趋势,绿色设计应该渐渐融入人们的生活中,而不是只在纸上谈兵,这不仅需要设计师大胆设计出新的产品,还需要政府的大力支持,加强引导,使人们树立环保生态的生活理念。改变传统造型,把概念化设计的产品融入人们的生活中,增加生活的情趣和美感。市场上在用材用料上以为了适应工业生产为主,我的设计会对以上问题加以改进,高度概括的抽象出洗手台合理的造型,把被遗忘的一些传统工艺与现代技术相结合,做好这款洗手台组合产品的设计,努力改变以往人们对洗手台的概念,从而从细微处改变人们生活方式。
(二)国外研究现状
第二次工业革命以后,西方经济文化飞速发展,也使得西方很注重的卫浴文化得到很好地发展。西方对卫浴追求极高,认为这不仅是清洁人体的过程,更是放松身心、愉悦精神的享受过程。所以出现了很多对卫浴产品的设计研究,著作、论文均以卫浴设计研究居多,例如Teneues、Jessie C. Jacobs 等。国外主要以西方思想来设计卫浴产品,生态理念有所注意,但多数以企业效益为中心进行设计。也没有关于洗手台与马桶一体化节水设计产品投入市场。
三、洗手台及相关产品研究的内容和方法
(一)拟解决的关键问题
1、功能上,以极简的造型,创造出简约通透的储物空间,改善橱柜式洗手台柜内潮气无法散失的缺点和无储物空间洗手台造成的空间浪费缺点。将洗手台设计成可将盥洗用水直接导入增加副水箱的马桶里,冲马桶用,可以节约大量的水资源,达到环保生态可持续的设计要求。或者再进一步加大对水资源的节约和重复利用,在盥洗台的天花部位增加储水箱贮存楼上的盥洗用水,通过合理的传输装置导入马桶做冲洗用。这样从细微之处为缓解我国的水资源匮乏做出源源不断的贡献,也很好地将环保生态生活理念传播开来,符合生态设计中绿色设计的手法。
2、造型上,把造型的艺术性融入到结构的合理性上,做面盆、支架一体化成型处理,S型曲线流畅自然,又可增加较大的储物使用空间,使产品源于自然,造型又融入自然,符合生态设计中减少设计的手法。
3、新型环保材料、新技术合理利用到产品设计生产制造上。可采用廉价、质轻、易于成型的人造石亚克力材质,可以轻松地对造型进行设计加工,比传统陶瓷更环保,低碳。
(二)拟采取的研究方法
市场调研阶段:采用问卷调查法、现场调查法、网络调研法、统计分析法等。
产品设计阶段:头脑风暴法、立意构思筛选分析、软件建模、模型优化。
产品分析阶段:产品可行性实验测试、使用预测分析。
四、洗手台设计市场调研分析
(一)调研目的
在设计之初,做了大量的文献检索,学习了不少先进的设计理念,而对该类产品的市场调研更尤为重要。通过调研笔者需要了解:
1、洗手台的种类及各类洗手台的功能、结构、造型、所采用的材料和生产工艺,收集用户对不同类型洗手台的使用感受和功能上审美上的需求。所提优缺点及改进意见。
2、通过网络商城了解洗手台产品的种类销售情况及消费者的使用评价等;通过各大卫浴官网调查其公司洗手台的主打产品的特点及该公司概念性新产品的开发预测。
(二)调研方式
根据洗手台产品的特点和设计需要,可采用以下方式进行调研:
方式一:问卷调查
这是最常用也是最有效的收集用户对洗手台产品的使用需求、使用感受、及期望改进改良方向的方法之一,通过在问卷的收集统计分析可以最直接的了解到用户的迫切需求,更能设计出让人们满意的作品。
方式二:实地走访
商城实地走访,可以从客户的角度对商城、建材市场琳琅满目的洗手台进行全面的了解,感受客户的需求。调研场所是卫浴商城、建材市场和各种公共场所,比如学校、医院、酒店、家庭等,记录各类洗手台的功能特点和人们的使用要求。
方式三:网络调研
网络调研是新时代新形势下又一种直接有效且必不可少的调研方式。淘宝网、京东商城、亚马逊等各大电商均有该类产品销售,且有些产品比较新颖,是对现实市场的补充。
最后我们需要对调查结果进行详细的分析,了解市场和社会的需要,设计出符合需求的作品。
所以,要想设计出优秀的设计作品,我们不仅要明确设计的目的和意义,更要了解该类产品发展的现状,掌握合理的研究方法,做详细的市场调研和分析,在此基础上我们才能设计出符合社会需求的产品。
参考文献:
[1] 李亮之.世界工业设计史潮[M].北京:中国轻工业出版社,2010.
[2] 王受之.世界现代设计史[M].北京:中国青年出版社,2002.
[3] (美)彼得.多默著 梁梅译.1945年以来的设计[M].成都:四川人民出版社,1998.
[4] (美)滕守尧.非物质社会[M].成都:四川人民出版社,1998.
[5] 李砚祖.艺术设计概论[M].武汉:湖北美术出版社,2009.
[6] 尹定邦.设计学概论[M].长沙:湖南科学技术出版社,2009.
[7] 程能林.工业设计概论[M].北京:中国机械工业出版社,2011.
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)30-0176-03
《21世纪议程》明确指出“教育是促进可持续发展和提高民众在可持续发展方面的素质的关键”,环境高等教育则是各层次环境教育中最重要的一部分,将为人类社会可持续发展做出重大贡献。环境学科是一门交叉性特别强的学科,随着环境问题的不断涌现而不断扩展和加强。环保产业近三十年来在世界范围内蓬勃兴起,成为部分国家新的经济增长点。目前,发达国家占据着全球环保产业市场的90%以上[1],环境污染控制技术正向深度化、尖端化方面发展,产品不断向普及化、标准化、成套化、系列化方向发展,环保设备在整个产业链条中的地位和作用也越来越凸显。我国环保设备起步于上世纪60年代,随着世界范围内环保产业的发展和国内环境管理制度的完善,近几十年我国环保设备行业以市场为导向,逐步发展壮大,为我国的环境污染治理奠定了重要的物质基础。目前我国已经有了比较完备的环保设备设计制造体系,能够生产制造水污染治理设备、大气污染治理设备、固体废弃物处理和综合利用设备、噪声振动控制装置及环境监测仪等6大类2500多种产品;拥有20000多家制造企业,年产值6000亿元[2],我国环保产业年均增长率则在15%以上,远高于全球环保产业以每年7.5%的增长速度[1]。但我国环保设备产业也存在着产品结构不合理、创新能力不足、制造水平低下等等问题,基于我国环境保护事业以及对环保设备产业迅速发展的需要,环保设备工程本科专业就在国家决定大力发展环保技术等一系列关系到未来环境和人类生活的重要战略性新兴产业的背景下应运而生。
为了建设好环保设备工程新专业,中国环境出版社组织的“2013年首届环保设备工程专业(方向)课程建设及人才培养研讨会”于2013年9月1日在中国石油大学(华东)召开,目前获批了该新专业的9所院校均有代表参加。湘潭大学作为教育部首批核准新增环保设备工程本科专业的二所高校之一,2011年即在全国率先招收了本科生。作为一个新设专业,构建科学合理、可执行性强的培养方案,并进行相应的教材体系建设是环保设备工程人才培养的重要依据,现以湘潭大学为例,探讨下环保设备工程专业培养计划构建的思路与想法,供兄弟院校参考。
一、专业定位
环保设备工程专业应以我国环保产业的科技创新与技术进步为立足点,以满足市场的需求为目标。教学内容上则应以化工设备与机械在环境保护中的应用、优化与开发为教学和研究对象,它建立在环境科学与工程、化学工程与技术、机械工程、控制工程等学科的基础之上,如图1所示,既是对环境科学与工程专业的延伸,也体现出因为科技、社会的发展而展现出来的新型应用关系,环境工程专业教学的侧重于环境保护工艺与污染治理原理,而环保设备工程专业的教学应侧重于“设备”,该专业培养的学生的核心竞争力在于既了解环保工艺、原理,又懂设备设计、制造、优化等,填补人才需求结构的空白。
该专业培养的人才也应该是具有跨学科知识与技能的复合型人才[3]。环保设备工程专业与相关的专业有着深层的互补性和不可替代性。因而,我们确定该专业的培养目标是:培养具有良好人文精神和科学素质,掌握系统的环境科学与工程及机械原理、设计、制造交叉学科相关方面的专业知识和专业技能的高级工程技术人才;具有环境保护和机械装备原理、设计、制造的基本知识,在环境保护领域既能够胜任环保设备及工程的设计、组织施工、调试和技术改进等方面工作,又能够从事环保技术与设备的开发、应用等方面的研究工作。环保设备工程专业人才功能结构如图2所示。
二、培养方案构建的指导思想
1.以人才培养为核心,坚持知识、能力、素质协调培养的原则。把握“教书育人”的教育工作主线,坚持“育人”的核心地位,在制定专业培养方案的过程中,把人文教育和科学教育精神融入人才培养的全过程,把德育、智育、体育、美育有机结合起来,促进学生综合素质的全面提高。坚持把促进学生的全面发展和适应社会需要作为衡量环保设备专业人才培养水平的根本标准;并树立多样化人才观念,尊重学生的个性发展;开拓学生的国际化视野,着力增强学生服务国家、人民的社会责任感和勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力,提升学生的就业竞争力与发展后劲。总之,就是培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”,并具有国际视野和创新创业能力的高层次复合型人才。
2.借鉴国内外通用标准与学校优势学科相结合,凸显特色。培养方案制定过程中,坚持传承、学习与创新相结合的指导思想,既借鉴和吸收国内外类似专业人才培养工作的先进教育思想和教育观念,研究国际公认的高等教育专业认证基本要求,学习借鉴其先进合理的课程标准,主动适应国际互认要求,并将行业专业标准作为方案制定的依据,又传承我校的优良办学传统和办学特色,与学校的优势学科相结合,提升培养质量。环保设备覆盖面广,涉及专业门类多,一个学校的资源配置不可能面面俱到。为奠定环保设备工程人才的专业基础,湘潭大学确定以环境工程、机械工程与化学工程优势学科(均为湖南省的重点学科)为依托,培养知识与能力结构有效汲取该三个专业精髓的环保设备人才。人才培养方案还考虑了为各类精英人才提供充足的发展空间,根据教育部“卓越工程师教育培养计划”通用标准,将大众教育与精英教育相结合,为各类拔尖人才的个性化培养预留接口。
3.夯实理论基础,突出实践。环保设备工程专业是应用性很强的专业,培养方案构建也必须符合社会与用人单位的需求,重视加强实验、实习、社会实践和毕业论文(设计)等实践教学环节。人才培养方案各实践教学环节的学分达到了总学分的30%。同时,积极推进实验内容和实验模式改革和创新,注重实验项目的优化和整合,培养学生的实践动手能力、分析问题和解决问题能力;加强产学研合作,拓宽学生校外实践渠道,与社会、行业以及企事业单位共同建设实习、实践教学基地,还设置了企业课程,增强就业学生对用人单位的适应性;采取各种有力措施,确保学生毕业论文(设计)的时间和质量。
4.坚持把创新创业教育贯穿人才培养全过程。培养模式构建中把创新创业教育贯穿人才培养全过程,积极搭建学生自主研学平台,加强课堂教学与课外科技活动结合,提升学生就业竞争力与发展后劲。结合专业特色,引入了创新创业训练共4个学分,制订了详细的创新创业训练学分实施细则。
5.兼顾应用型人才培养与学术深造的需求。环保设备工程专业应用性很强,在学术和技术创新方面的发展空间也很广阔,学生仍然可以攻读研究生实现学术深造,鉴于该专业交叉性强、学科跨度大,兼顾学生兴趣可能偏向环境或者机械,课程结构与课时设置都做了相应的安排。
三、培养方案架构
我们希望卓越的环保设备工程专业毕业生应该具有科学的世界观、系统的思维方法,有坚实的专业基础,开阔的专业视野,具备良好的专业技能和实践能力,具备团队协作精神,有创新意识和良好的工程美感。基于此,我们在对口用人单位大量调研的基础上,初步制订了培养方案。
1.课程设置模块。专业培养方案的课程类别分为公共基础课、学科基础课、专业主干课、专业方向课、集中实践环节等5个部分,其具体构成及建议学分具体如表1所示。
2.公共基础课程。公共基础课程由公共基础A类课程、公共基础B类课程和文化素质教育课程三部分组成,课程设置旨在加强学生基础知识教育,提高学生综合素质,促进学生全面发展。公共基础A类课程包括思想政治理论课、大学英语、大学体育、就业教育、大学生心理健康教育、军事理论等面向全校学生统一开设、统一要求的课程。思想政治理论课的“形势与政策”课程采取集中授课与各学期时事报告讲座形式进行,讲授当代世界经济与政治和时事政策。公共基础B类课程包括高等数学(Ⅰ)、大学物理(Ⅱ)、大学物理实验,虽然高等数学(Ⅱ)已能满足环保设备工程专业的就业和环境工程学科考研需求,鉴于会有学生报考机械学科攻读研究生,故本专业学习高等数学(Ⅰ)。文化素质教育课程旨在建设以社会主义核心价值体系为主导的大学文化,推进大学文化整体育人。课程分为公民教育、人文社科、科学技术、艺术审美和湖湘文化等5个模块,由学校设置指导性课程。学生至少需要修读6个学分方可毕业,所选课程需涵盖3个以上(含3个)模块,其中艺术审美类课程至少要修读2个学分。
3.学科基础课程。学科基础课程旨在使学生掌握本学科的基本理论和基础知识,课程设置时充分考虑了学科要求和专业人才培养的特殊性,该模块的主要课程为:线性代数、现代工程图学(上)、现代工程图学(下)、工程材料与热处理、计算机制图(双语)、大学化学、工程力学Ⅲ、机械制造基础、电工电子学、机械设计基础、控制理论基础、化工原理Ⅲ1-2、化工原理实验。
4.专业主干课程。专业主干课程是专业知识的载体和主渠道,是本专业必须修读的专业基础课程和核心课程,旨在对学生进行全面的专业知识、能力和技术的培养。充分发挥本专业的优势和特色,结合自身的科研优势,精心设置了专业主干课程,包括流体力学与流体机械、环境工程学Ⅰ(固废、噪声)、环境工程学Ⅱ(水部分)、环境工程学Ⅲ(气部分)、过程装备力学基础、环保设备原理与设计(含反应工程与生物反应器基础)。
5.专业方向课程。专业方向课程是进一步深化、拓宽专业相关知识与技能的课程,旨在培养学生的个性、兴趣,拓宽学生专业知识面,增加学生就业适应性。该类课程按照专业定位与人才培养服务面向构建课程体系,课程设置着眼于社会需要,体现模块化、小型化、多样化,课程设置如表2所示,其中创新创业训练是学生参加课外科研能力训练、专业技能训练、社会实践、文化体育等活动,并取得创新成果的反映。
6.集中实践环节。集中实践环节指各专业集中安排的实践环节,不含课程实验,主要包括军训、实习、社会调查、学年论文、课程设计、毕业论文(设计)等环节,如表3所示。
7.学时学分。本专业学生修满177学分即可毕业,总体上学生学业负担不重,其中必修课123学分,选修课26学分(包括文化素质教育课程6学分),实践教学环节28学分。
四、教材体系构想
教材是教学的重要媒介,是实现培养计划的重要手段,鉴于该专业与现有的环境工程、机械工程人才功能培养存在较大差异,为提高教学效率、确保人才培养质量,建立该战略新专业特有的教材体系十分必要,围绕图1与图2的关系,我们提出了表4所示的教材体系架构。基于既定的该专业人才培养方案,该专业的课程体系中涉及的“环境工程学”与“环保设备设计”等课程,目前虽能借助相关的教材开课,但适用性和针对性均不够好,需要围绕环保设备新专业的人才培养方案量身定制教材。
五、结语
科学的人才培养方案和完善的课程体系对学生的培养至关重要,而对社会需求与教育教学大环境的了解与掌握又对培养方案的建立起着决定性作用,社会在发展,需求也在变化,培养方案的建设与完善也需要在相对稳定的基础上与时俱进,不断完善。在兄弟院校的广大师生的共同努力下,一定可以制定出科学合理、适应性强的培养方案,共同把环保设备工程这一国家战略性新兴产业本科专业建设好,培养出更多的符合社会和企业需求的复合型高科技人才。
参考文献:
[1]马燕合.大力开发先进环保仪器设备推动我国环保产业发展[J].中国设备工程,2007,(12).
[2]刘晶.我国环保产业的发展现状、问题与对策[J].海南师范大学学报,2011,24(5).
一年一度的科技节又到了。此次科技节的内容包括写小论文:主要是针对生活中发现的一些现象,去研究是怎么形成的?比如,像自行车的车胎怎么会随着日子而憋气了呢?还有可以画科幻画。
这个写小论文好像有点难度。因此,我选了画科幻画。那么,到底画什么好呢?我思前想后,现在我们生活的环境这么糟糕,我就以“环保”为主题吧!现在马路上的汽车那么多,我就来设计一种环保型的汽车吧!于是,我开始动笔构思了一下。我先在铅画纸上画了一辆卡通型的汽车,在汽车的底部有一个托盘,这个托盘可以吸走地面的垃圾,灰尘,同时,这些垃圾和灰尘通过里面系统的自我调节以后,就会自动转化为动能,这样,汽车就可以在地面上行驶了。还有地面也干净了,空气也变得清新了。因为空气的尘埃颗粒都被吸走了,再也不会有雾霾天气了。真是一举两得啊!在汽车的顶部,还有一个像锅盖一样的圆形托盘,这个是用来吸收太阳光的能量的。这种汽车还具有把太阳能转化为动能的特性。在汽车的两侧还有隐形的翅膀,平时,是看不到的。如果,你想要像小鸟一样飞到天空上去的话,就可以启动这项功能。在汽车的周围,我又画了一些商店,花草树木的。还有过马路的行人,他们都有序的行走着,是一个文明世界。
怎么样?你们觉得我的汽车设计的怎么样?是不是很有个性呀!