時間:2023-03-17 17:57:44
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇環(huán)境和化學論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
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。
石河子大學化學化工學院環(huán)境工程專業(yè)的畢業(yè)論文工作安排的時間是第七學期到第八學期。通常安排學生在第七學期期末時進行課題選題,在第七學期的寒假和第八學期的1~2周,要求學生完成畢業(yè)論文的相關(guān)文獻查閱以及畢業(yè)論文的文獻綜述部分,第八學期的3~4周,完成畢業(yè)論文的開題報告以及相關(guān)的開題報告答辯的工作,隨后的時間進行論文中實驗方案的具體實施,到第8~9周時進行論文中期檢查,而第14周左右進行論文的答辯。在畢業(yè)論文的工作工程中,實驗的實施階段大約有8~9周的時間,如果學生全程投入,基本可以保證學生畢業(yè)論文的工作的工作量以及質(zhì)量。但近年來,筆者所帶畢業(yè)生中在第八學期時,有人需要時常參與招聘會,有人要去簽約單位實習,有人要參加研究生復試,有人要參與清考(通常在最后一學期的第8~10周),使得畢業(yè)生在第八學期的實驗過程,不能保證實驗時間,進而導致部分學生畢業(yè)論文中安排的實驗工作不能完全開展,影響了論文的質(zhì)量。鑒于此,筆者在畢業(yè)論文的指導工作中,探索以結(jié)合大學生課外科技活動,提前畢業(yè)論文工作的選題以及進行實驗的方式,保證學生畢業(yè)論文的時間與質(zhì)量。筆者所在的石河子大學,為培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,一般鼓勵學生在第3學期或者第5學期,開始為期一年的大學生課外科技活動,活動結(jié)束后,參與的學生會得到2個學分,此外,完成程度比較好的項目,還可能被推薦參與“挑戰(zhàn)杯”等科技活動競賽。這些參與課外科技活動的學生,已經(jīng)完成了無機化學、有機化學、實驗化學以及微生物學等專業(yè)基礎(chǔ)課的學習,具備了相應的基本實驗操作技能。但因?qū)I(yè)課還未開課,故相對欠缺專業(yè)知識。此外,學生在前期開設(shè)課程的實驗中,雖然有一定的綜合性,設(shè)計性實驗單元的訓練,但是相對綜合能力仍然較弱。鑒于上述學生的特點,筆者嘗試在第4學期讓學生進行選題,然后進行文獻綜述的撰寫,這樣可以讓學生提前接觸部分環(huán)境工程相關(guān)研究方向的研究前沿,提前對部分專業(yè)課的學習有所認識。在第5學期,讓學生利用上述文獻綜述,結(jié)合畢業(yè)論文題目,進行“SRP”的申報工作,隨后在第5~6學期正式開始實驗后,在每次開始測定新的指標時,筆者都會全程指導并跟蹤該實驗的進行,幫助學生回顧大一時學到的基本操作技能,確保學生能夠順利完成課外科技活動及畢業(yè)論文工作。
2以指導教師科研工作為依托,保證畢業(yè)論文工作的質(zhì)量
鑒于筆者所指導的部分學生在畢業(yè)后工作時,工作單位要求他們能夠迅速使用一些大型分析檢測設(shè)備,這就要求學生在大學期間對部分分析測試儀器比較熟悉。雖然我校的環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)了相關(guān)課程,如儀器分析與環(huán)境監(jiān)測,且近年來隨著國家對新疆高校投入的的加大,學校購買了相應的儀器設(shè)備,但因擴招后,學生人數(shù)較多,而大型儀器仍然因為屬于貴重儀器,使得這部分實驗在開設(shè)時,仍處于演示實驗階段,學生對大型儀器的使用掌握得仍然不好,這就使得學生的畢業(yè)論文工作成為他們在校期間掌握這些儀器使用的一個重要平臺,因此學生的畢業(yè)論文工作中最好能夠涉及一些大型測試儀器的使用。但目前我校的大型儀器使用是收費的,而學校撥付的畢業(yè)論文相關(guān)費用遠低于儀器的使用費,使得教師在設(shè)計畢業(yè)論文課題時只能盡量減少甚至不涉及大型儀器的使用,這就影響了學生對于大型儀器的使用訓練。但筆者在指導畢業(yè)論文工作中,很少有這方面的問題,這主要是筆者設(shè)立的畢業(yè)論文課題,大多圍繞自己已經(jīng)立項的研究課題,可以充分保證研究經(jīng)費,進而保證學生的科研訓練質(zhì)量及學生的論文質(zhì)量。此外,教師的在研項目的選題一般是為解決企業(yè)的實際問題或是涉及該區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展過程中出現(xiàn)的環(huán)境問題,這些研究具有一定的實用或者科學價值,學生畢業(yè)論文圍繞此類問題開展,也可以使畢業(yè)生能夠更好的了解目前環(huán)境學科的一些前沿性研究或是使學生能夠?qū)嶋H了解在環(huán)保類企業(yè)中工作時的一個流程。
3嚴格實施過程管理,提高論文質(zhì)量
石河子大學的畢業(yè)論文工作主要包括選題、開題、中期檢查以及畢業(yè)答辯幾個階段,筆者也主要是以這個階段對學生的畢業(yè)論文工作進行督促。在學院進行檢查前的1~2周就開始督促學生完成相應的工作。此外,因為部分學生做論文的過程中,總是喜歡拖沓工作,比如把所有的數(shù)據(jù)積累到要寫論文時才進行數(shù)據(jù)分析,這有時會因數(shù)據(jù)處理的拖沓而使得實驗進行的不順利,筆者會要求所帶學生在第八學期以前,每月進行一次上一階段的工作總結(jié)和本月工作的規(guī)劃,在第八學期,這一過程縮短為1周,這樣除可以督促學生的工作開展,還能夠幫助學生樹立良好的總結(jié)習慣。通過此項工作,還可以及時掌握學生在此時找工作、考研以及論文進行的情況。
尊敬的先生/小姐:
您好!
感謝您閱讀我的求職信。我自信我的學習經(jīng)歷和實踐經(jīng)驗有助于我來應聘。
我來自xx大學,專業(yè)屬于交叉學科性質(zhì)。污水處理是實驗室近三年來研究課題的一部分,而我在研究組員中分擔查詢資料,設(shè)計實驗,分析意外情況的職責。此外,我熟悉化學分析,能夠在儀器說明幫助下獨立完成實驗。本科階段,無機化學,分析化學,物理化學都是專業(yè)必修的課程。曾經(jīng)參與籌建X化學分析實驗室。研究生階段在化學院開設(shè)的實驗規(guī)范課上了解實驗規(guī)范。熟練使用原子熒光分析測試。
2005年,我獲得了XXXX證書。英語水平:本科期間,我通過了國家四級和六級的考試,查閱科技文獻,修改英文論文,鍛煉了我的閱讀寫作能力。隨信附上我的簡歷。如我能得到這次機會,我將十分感謝。
此致
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環(huán)境
尊敬的先生/女士:
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我來自XX大學,專業(yè)屬于交叉學科性質(zhì)。2005年,我擔任XXXX,獲得了xxxxxxx證書,得到了進入環(huán)境行業(yè)的通行證。我在xxx實驗室里分擔了查詢資料,設(shè)計實驗,分析機理,處理意外情況,以及修改論文,編修報告的職責。此外,我熟悉化學分析,能夠在儀器說明幫助下獨立完成實驗。本科階段,無機化學,分析化學,物理化學都是專業(yè)必修的課程。曾經(jīng)參與籌建XXXX化學分析實驗室。研究生階段在化學院開設(shè)的實驗規(guī)范課上了解實驗規(guī)范。熟練使用原子熒光分析測試。
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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:0254-6108
國內(nèi)刊號:11-1844/X
郵發(fā)代號:82-394
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1982
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:
聯(lián)系方式
期刊簡介
本文綜合了我校環(huán)境科學專業(yè)幾年來多位老師指導本科論文的經(jīng)驗,力圖從多范圍選題、錯時利用實驗室、鼓勵學生自主創(chuàng)新等幾個方面來解決這些困難。
開展本科畢業(yè)論文實驗及撰寫是高校教學工作的重要環(huán)節(jié),環(huán)境科學專業(yè)作為現(xiàn)在社會所急需的一個專業(yè)在很多高校都開始設(shè)立。
然而該專業(yè)屬于理工科性質(zhì),需要畢業(yè)論文實踐需要一定的硬件條件支持,另由于專業(yè)性較強,相關(guān)的指導教師又較少,因此容易造成本科畢業(yè)論文指導的時候選題困難、畢業(yè)論文實驗由于硬件問題難以開展、指導教師難以照顧周全等問題。本文綜合了我校環(huán)境科學專業(yè)幾年來多位老師指導本科論文的經(jīng)驗,對該專業(yè)畢業(yè)論文指導模式改革的一些看法。
1 端正認識,教師和學生都應認真面對本科畢業(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[1,2,3],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)論文指導模式主要是依靠專業(yè)導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)導師更費心的進行指導。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)驗導致遇上難以解決或者過于復雜的問題導致實驗失敗的情況。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作洗碗機,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。如對動手實驗能力較弱,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,或者去相應公司實習,通過整個論文過程能取得相應的理論經(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一到二次,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?;蛘叩綄嵙晢挝婚_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。
本所擁有不對稱合成和手性技術(shù)四川省重點實驗室、催化與環(huán)境工程研究發(fā)展中心、高分子化學研究發(fā)展中心、中國科學院皮革化工材料工程研究中心、中國科學院成都分院分析測試中心5個研究開發(fā)機構(gòu)。擁有手性藥物國家工程研究中心、國家“863”計劃成果產(chǎn)業(yè)化基地,在不對稱合成及手性技術(shù)、生物醫(yī)學材料、皮革化工材料及環(huán)境友好材料等功能高分子材料、催化技術(shù)及新型催化劑、綠色化工、新型儲能材料等領(lǐng)域開展研究工作。
本所承擔了大量的國家科技攻關(guān)項目、國家科技重大專項、“863”計劃、“973”計劃、國家自然科學基金、中國科學院和省、部、委級重大科研項目以及與地方和企業(yè)的合作項目,取得了一大批國內(nèi)和達到國際先進水平的科研成果,獲及省、部級科技成果獎100多項,申請專利452 件(其中發(fā)明專利433件),獲授權(quán)專利189件(其中發(fā)明專利171件)。
現(xiàn)有研究人員300余人,其中研究員44人,博士生導師21人,兼職博導3人。中國科學院“百人計劃”人才5名,“國家杰出青年基金”獲得者1名。目前在讀博士生90人,碩士生68人。
近年來,本所導師帶領(lǐng)研究生相繼在“PNAS”、“Angew. Chem.”、 “JACS”等國際知名刊物發(fā)表了系列文章,其中的兩篇論文榮獲2007年度中國首屆“湯姆森路透卓越研究獎”(該年度全國共7篇化學論文榮獲該獎)。據(jù)中國科學技術(shù)信息研究所2008年 5月出版的《2006年度中國科技論文統(tǒng)計與分析年度研究報告》報道,在“SCI 2001—2005光盤版收錄中國科技論文在2006年被引用篇數(shù)研究機構(gòu)前50名”表中,我所發(fā)表的論文被引用127篇,引用次數(shù)555次,位列全國研究機構(gòu)第33名及我國西南地區(qū)研究機構(gòu)中第二名。
中科院研究生院在我所研究生中設(shè)有“科學院院長獎”、 “朱李月華獎學金”等多項獎學金。迄今為止,我所研究生中先后有2名同學的論文分別在2008年、2010年被評為“全國百篇優(yōu)秀博士論文”,3名同學獲中科院“50篇優(yōu)秀博士論文”獎,2人獲得“中國科學院院長特別獎”,18人獲優(yōu)秀獎,還有若干名同學獲得“朱李月華獎學金”。2005年1名在讀博士研究生應邀參加在德國舉辦的第55屆諾貝爾獲獎?wù)叽髸?/p>
博士生畢業(yè)后出國深造的約占30%,從事教學與科研工作的約30%,就業(yè)率。
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)04-0044-02
綠色化學,也被稱為環(huán)境友好化學,清潔化學或無污染化學,主要是指在化學品的設(shè)計、制造和使用過程中,利用一系列的原則來減少、甚至消除有毒有害物質(zhì)的使用或在過程中的生成的化學。綠色化學的核心是“原子經(jīng)濟性”,基本原理是公認的十二原則。綠色化學是更高層次的環(huán)境友好化學,與環(huán)境保護不同,綠色化學不是被動地治理環(huán)境污染,而是主動地防止化學污染,是從物質(zhì)產(chǎn)生的源頭控制廢物的產(chǎn)生,減少對環(huán)境的污染。所以綠色化學對環(huán)境保護及社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的指導意義, 這與現(xiàn)代化工工業(yè)發(fā)展趨勢相吻合。
一、綠色化學課程教學的意義
大學生是我國科學技術(shù)未來的生力軍,在大學課程中開設(shè)綠色化學課程,通過相關(guān)的教學活動培養(yǎng)大學生的環(huán)境保護意識,有利于從根本上防止污染,有利于實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展。作為化學教育工作者,我們有責任和義務(wù)將綠色化學及相關(guān)知識引入高等教育知識體系中,并系統(tǒng)傳授給學生。
隨著對綠色化學科學研究的不斷深入,綠色化學的思想和觀念逐步為人們接受,并被引入高校教W活動中,很多高校都開設(shè)了綠色化學課程。綠色化學作為一門新的課程,具有涉及知識面廣、綜合性強的特點。與化學其他課程不同,綠色化學沒有完善的知識體系和教學大綱,因此如何結(jié)合時代特點和專業(yè)知識,為大學生講授綠色化學課程,是任課教師在教學過程中面臨的主要問題。作者從2009年開始在江蘇師范大學為環(huán)境工程專業(yè)學生講授綠色化學課程,在教學過程中積累了一些經(jīng)驗,進行了一些有益的嘗試。
二、綠色化學課程教學方法的探索
針對綠色化學的課程特點,我們對其教學方法進行了以下探索。
(一)精選教學內(nèi)容 啟發(fā)學生的興趣
綠色化學是一門新興的學科,發(fā)展很快,但沒有較為成熟的教材,需要教師根據(jù)教學目標選取教學內(nèi)容。這也為教師提供了一定的自由空間,教師可以結(jié)合自己的科研方向和學術(shù)思想、提供最新的學術(shù)動態(tài)。另一方面,綠色化學課程的教學內(nèi)容與有機化學聯(lián)系緊密,涉及很多有機合成反應的方法和條件,如果只進行抽象的講解,學生容易感到枯燥乏味。因此在教學過程中,應適時地結(jié)合實際生活,用生動的實例充實課堂教學,展現(xiàn)綠色化學在現(xiàn)代生活中的重要作用,進而激發(fā)學生對這門課程的學習興趣。例如,介紹“白色污染”及解決措施,這樣學生就會對綠色化學有更加充分的了解,也能夠加深學生對綠色化學在日常生活中的實用性和重要性的認識。
綠色化學是一門交叉學科,發(fā)展速度很快,而且涉及很多化學相關(guān)領(lǐng)域, 因此我們在滿足教學基本要求的前提下, 采用靈活多樣的教學形式,并經(jīng)常對教學內(nèi)容進行更新。比如在課堂教學中,根據(jù)學生的接受情況,將一些相關(guān)的具有應用價值的最新研究成果添加到教學內(nèi)容中。另外,也可以利用學校的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫資源來提供關(guān)于綠色化學的最新科研成果的鏈接,以便學生隨時閱覽、學習,讓學生了解綠色化學的研究動態(tài)及最新進展,提高學生對該門課程的學習興趣,增強他們對新問題的求知欲望,使學生獲取更多的知識。
(二)多種教學方法結(jié)合使用,啟發(fā)學生思考
傳統(tǒng)的課堂教學主要是“講解―接受型”教學模式,教師是教學信息的主動發(fā)出者,學生則是被動地接受知識,這種教學中師生的互動交流少,教學氣氛沉悶,也阻礙了學生主動學習的積極性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。相比之下,研究性教學是深受廣大師生歡迎的教學方式,可以將課程的內(nèi)容轉(zhuǎn)變成生活、生產(chǎn)或科學中的實際問題,以學生為中心,在教師的引導下按照科學研究的模式來分析、解決這些問題,最終達到學生獲取知識、提高能力的一種教學過程。
在研究性課堂教學中,教師作為指導者,在設(shè)定的問題情境中要引導學生主動思考問題, 幫助學生找到解決問題的辦法,這種教學方式有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。如在講授綠色溶劑技術(shù)這個章節(jié)時,我們讓學生在課前查閱相關(guān)的文獻資料,了解有關(guān)的科學前沿內(nèi)容。在該章節(jié)的課堂教學過程中, 可以將這節(jié)課的10~15 分鐘左右的時間留給學生介紹自己的學習體會,以及對綠色溶劑技術(shù)的理解,分組進行討論,以提高他們的學習主動性,強化學生的科學思維方式。這種自主學習可以讓學生體會到學習的樂趣,同時也鍛煉了學生文獻查閱和使用網(wǎng)絡(luò)資源的能力。課堂教學和學生自主學習的有機結(jié)合可以有效地提高教學效果,有利于培養(yǎng)創(chuàng)新性人才。
作為一門專業(yè)課,綠色化學每節(jié)課要傳遞的信息量非常大,多媒體教學技術(shù)的運用大大提高了綠色化學課程的學習效率。但是,多媒體教學的缺點是容易導致學生一直處于抄筆記的狀態(tài),沒有時間去消化和思考教師講授內(nèi)容,不能和教師互動,只能被動接受課堂內(nèi)容。所以要改善教學效果,就應該結(jié)合本課程的特點以及學生的實際情況,合理地使用多媒體教學手段,注意不同教學手段間的配合使用。
課堂教學是學生學習綠色化學的主要場所,但豐富多彩和形式多樣的課外活動是對課堂教學的良好補充,將二者有效結(jié)合起來,能夠起到事半功倍的效果。為全面提高學生的綠色化學素質(zhì),我們一方面組織學生到學校的實習基地,有合作的化工廠或制藥公司參觀調(diào)查并進行交流。另一方面,通過課外實驗教學來配合課堂教學進行綠色化學教育,讓學生在具體的實驗過程中進一步強化綠色化學觀念,如在環(huán)境工程專業(yè)學生的研究設(shè)計性實驗中分別采用有機溶劑和離子液體為反應介質(zhì)合成一些有機化合物,讓學生對兩種合成方法進行比較。這樣不僅能鍛煉學生的動手能力,而且能使他們用理論聯(lián)系實際,真正感受到環(huán)境污染帶來的危害性,增加他們迫切保護環(huán)境的積極性。另外在畢業(yè)設(shè)計和課程設(shè)計中有意識按綠色化學要求進行,開展專題講座,環(huán)保展覽宣傳等,讓綠色化學融入人才培養(yǎng)全過程,增強學生的環(huán)保意識。
(三)建立合理的考核機制,注意與學生的互動和反饋
在教學過程中,我們發(fā)現(xiàn)一些學生上課聽講不認真,主動學習積極性低,部分學生為了獲得更高的平時成績,抄襲別人的作業(yè)。因此,提高學生的學習興趣,優(yōu)化考核體系顯得尤為重要。
綠色化學課程的最終成績包括課程論文成績和平時成績兩部分。在每學期的授課中,我們通常在完成課堂教學任務(wù)前給出課程論文的具體要求,要求學生根據(jù)綠色化學課程的學習內(nèi)容,結(jié)合課程論文的具體要求,查找和閱讀有關(guān)的文獻,綜合運用所學知識,整理和撰寫課程論文??紤]到學生的實際情況,在這個環(huán)節(jié)通常也會給出一些相關(guān)指導,如每個數(shù)據(jù)庫的使用教程和視頻等,課程論文的完成很好地培養(yǎng)了學生檢索文獻、閱讀文獻、分析問題和解決問題的能力,也為環(huán)境工程專業(yè)學生的畢業(yè)論文設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。
綠色化學的平時成績一般由出勤率,作業(yè)和課堂表現(xiàn)構(gòu)成。不同于其他化學類課程的考核方式,在綠色化學課程的考核中,我們將學生在課堂教學中的表現(xiàn)以及課后心得體會也計入平時成績。如在某些章節(jié)的課堂教學前,對學生進行分組,給每組學生布置一些題目,課堂教學中,每組可派出代表對相關(guān)問題給出解答,組與組之間可以互相提問。學生通過這個環(huán)節(jié)的學習可以更好地了解相關(guān)教學內(nèi)容的背景知識,更深刻地掌握教學知識點。教師根據(jù)每組學生的表現(xiàn)進行打分,并將這部分成績計入平時成績中。課程結(jié)束后,每個參與的學生都要總結(jié)該課程的學習心得體會,對課程進行簡單的評價并給出自己的意見和建議,這部分內(nèi)容也作為平時成績的一部分。以上教學活動的開展,一方面可以提高學生的學習積極性,另一方面學生給出的意見和建議可以督促任課教師改進教學方法,提高教學水平。在這門課程中,部分評價意見如下:1.綠色化學這門課跟我們的生活關(guān)系密切,感覺很有用;2.課堂上老師舉的例子很生動,學到了很多東西,擴展了知識面;3.通過準備課程論文,感覺自己查閱文獻的能力提高了;4.喜歡老師的講課,內(nèi)容吸引人,但是有部分反應有機化學里沒學過,能否多講一些。
總的來看,學生對這門課程的關(guān)注程度高,總體滿意程度也比較高。
三、結(jié)語
綠色化學是一門面向21 世o的高層次化學,它體現(xiàn)了化學、科學技術(shù)、社會之間的相互影響和聯(lián)系。在綠色化學教學中,教師采用研究性教學的方式,能幫助學生獲得相關(guān)的知識、技能和能力,有助于學生培養(yǎng)創(chuàng)造性思維,從而更好地理解人與自然、人與社會、人與人之間的相互依存關(guān)系, 激發(fā)其社會責任感。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 胡常偉,李賢均.綠色化學原理和應用[M].北京:中國石化出版社,2006.
[2] 張禮和.化學學科進展[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.
[3] 沈玉龍,王克誠.國外大學的綠色化學教育[J].化學教育, 2006(10):63-64.
SCI涵蓋學科超過100個,主要涉及農(nóng)業(yè)、生物及環(huán)境科學;工程技術(shù)及應用科學;醫(yī)學與生命科學;物理及化學;行為科學。SCI將來源期刊數(shù)量劃分為SCI和SCI-E。SCI指來源刊為3500多種的SCI印刷版和SCI光盤版(SCICompactDiscEdition,簡稱SCICDE),SCI-E(SCIExpanded)是SCI的擴展庫,收錄了6650余種來源期刊,可通過國際聯(lián)機或因特網(wǎng)進行檢索。
ISI通過它嚴格的選刊標準和評估程序挑選刊源,而且每年略有增減,從而做到其收錄的文獻能全面覆蓋全世界最重要、最有影響力的研究成果。所謂最有影響力的研究成果,是指報道這些成果的文獻大量地被其它文獻引用。即通過先期的文獻被當前文獻的引用,來說明文獻之間的相關(guān)性及先前文獻對當前文獻的影響力。
SCI以《期刊目次》(CurrentContent,簡稱CC)作為數(shù)據(jù)源。自然科學數(shù)據(jù)庫有五千多種期刊,其中生命科學輯收錄1350種;工程與計算機技術(shù)輯收錄1030種;臨床醫(yī)學輯收990種;農(nóng)業(yè)、生物環(huán)境科學輯收錄950種;物理、化學和地球科學輯收錄900種期刊。各種版本收錄范圍不盡相同。這其中,含有全世界出版的數(shù)、理、化、農(nóng)、林、醫(yī)、生命科學、天文、地理、環(huán)境、材料、工程技術(shù)等自然科學各學科的核心期刊約4500種;擴展版收錄期刊6650余種。SCI每年收集論文數(shù)達六七十萬條。
1.理論教學階段
針對不同類型的研究生,我們在制訂培養(yǎng)方案時,就注重細節(jié),突出培養(yǎng)重點。如學術(shù)型研究生,考慮到其培養(yǎng)目標是以理論知識為基礎(chǔ)的研究型人才,在基本教學的基礎(chǔ)上,加強引導學生了解地球化學的理論前沿、應用前景和最新發(fā)展動態(tài)。這一類學生,讓他們在一年級下學期就逐漸開始參與重大的基礎(chǔ)研究課題。對于專業(yè)學位研究生,課程設(shè)置中以應用為導向,以職業(yè)需求為目標,以綜合素質(zhì)和應用水平的提高為核心,教學內(nèi)容強調(diào)理論性與實踐性課程的有機結(jié)合,突出案例研究和實踐研究;教學過程中重視運用小組學習、案例研究、模擬訓練等方法,注重培養(yǎng)學生研究和解決問題的意識和能力。比如,我們在“環(huán)境地球化學”這門專業(yè)課程的講授中,除了介紹基本理論,更多的是講授全國多目標地球化學調(diào)查評價的方法技術(shù)、土地質(zhì)量地球化學評估方法與技術(shù)等環(huán)境地球化學的實際應用案例,同時要求學生結(jié)合自己的研究興趣和方向,上臺做一次學術(shù)講演。這種理論教學方法取得了很好的成效,讓學生在專業(yè)和專門技術(shù)上受到正規(guī)的、高水平訓練。
2.實踐教學環(huán)節(jié)
實踐教學是學生能力與素質(zhì)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),其目標是培養(yǎng)學生的實踐能力、團隊合作和創(chuàng)新精神。實踐教學在鞏固理論教學的成果、提高學生的實際操作能力和綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力等方面具有其他教學環(huán)節(jié)不可替代的特殊作用。近年來,我國各高校由于專業(yè)調(diào)整和擴大招生,造成教學資源緊張,特別是實習實踐課程更受到環(huán)境資源的限制。必須要加強實踐教學,培養(yǎng)學生的動手能力,把實踐教學作為理論與實際、知識與能力的融合點。
地球化學專業(yè)一直都非常重視實踐教學環(huán)節(jié),本科階段參加秦皇島北戴河基地地質(zhì)認知實踐和北京周口店基地地質(zhì)實習,研究生階段則主要為參與導師研究項目或在產(chǎn)學研基地實習。兩種不同類型的研究生,實踐環(huán)節(jié)各有側(cè)重。專業(yè)型研究生更多地作為項目科研骨干,參與到導師科研項目中。我們盡可能地創(chuàng)造機會,讓他們熟悉項目論證、設(shè)計書編寫、野外樣品采集、室內(nèi)數(shù)據(jù)分析、成果報告編寫等環(huán)節(jié)。對于專業(yè)型的研究生,我們給他們足夠的空間來增強他們的實踐能力,譬如讓他們組織野外工作,參與成果報告的編寫。同時注重吸納和使用社會資源,合作建立聯(lián)合培養(yǎng)基地,緊密聯(lián)系用人單位實際需求,積極探索人才培養(yǎng)的良性互動機制。學術(shù)型研究生較多地從事基礎(chǔ)性理論研究項目,除了熟悉項目運行機制外,重點是要把握研究領(lǐng)域的創(chuàng)新。我們在培養(yǎng)學生的過程中,積極鼓勵他們參加各類國內(nèi)外的重要學術(shù)會議,積極指導他們撰寫高水平的學術(shù)論文。
這對于培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題、盡快提高專業(yè)素質(zhì)等都大有裨益。同時使學生們通過參加項目的攻關(guān),學到了創(chuàng)造性思維的方法,提高學生實際科研工作的能力。
3.論文設(shè)計環(huán)節(jié)
論文環(huán)節(jié)是學生培養(yǎng)的重要一環(huán),也是對整個培養(yǎng)過程的一次系統(tǒng)總結(jié)。我們在向?qū)W生提供畢業(yè)設(shè)計(論文)選題參考的同時,必須聯(lián)系實際、結(jié)合科研課題和學生個性特點進行,提供多種畢業(yè)論文(設(shè)計)指導方案供學生選擇。同時建立嚴格的畢業(yè)設(shè)計程序和規(guī)章制度,教師要認真管理,能使學生學到必要的從事科研工作的方法。
如前所述,學術(shù)型研究生和專業(yè)型研究生的培養(yǎng)目標存在差異,如專業(yè)型研究生主要面向應用領(lǐng)域,其學位論文選題主要來源于國家社會經(jīng)濟現(xiàn)實需求的應用課題,具有明確的應用價值,體現(xiàn)學生綜合運用所學理論、方法、技術(shù)來解決實際問題的能力。論文不是紙上談兵,我們很早就開始注重對學生論文應用性的指導。2009屆有一名碩士研究生簽約某省地質(zhì)調(diào)查院,導師在了解到這一情況后,及時調(diào)整了其論文計劃,指導撰寫與該省區(qū)域生態(tài)地球化學評價項目相關(guān)的畢業(yè)論文,該生到用人單位后很快適應并勝任了工作,獲得了用人單位的好評。
我們在論文答辯中,除了邀請高水平研究機構(gòu)的專家參加,也注意吸收相關(guān)行業(yè)實踐領(lǐng)域具有高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)的專家參加,形成應用與學術(shù)領(lǐng)域的良好互動。不僅成功應對了當前就業(yè)難題,提高了人才培養(yǎng)水平,還提高了學生的核心競爭力。
4.創(chuàng)新精神的培養(yǎng)
同志曾說過“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力”。在我們的研究生培養(yǎng)過程中,除了教學手段的創(chuàng)新外,我們還格外注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。美國、英國、德國和澳大利亞等發(fā)達國家的地學教育課程體系主要包括三類課程:基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和綜合研究性課程。國內(nèi)的高?,F(xiàn)在也基本遵循這樣的課程體系。
我們重視科研成果向教育教學轉(zhuǎn)化,特別注重提升團隊教師的科研能力,間接促進學生創(chuàng)新能力的提高,鼓勵教師把科研成果引進課堂,引進教學實踐的全過程,教學與科研并舉,形成既出成果和效益,又培養(yǎng)人才的良性循環(huán)局面。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-0118(2012)-03-0-02
環(huán)境生物學實驗是環(huán)境生物學教學過程中的重要組成部分,是理論與實踐研究的技術(shù)基礎(chǔ),也是培養(yǎng)學生科研素質(zhì)、提升創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)[1]。近年來,環(huán)境生物學發(fā)展迅速,尤其是環(huán)境生物學實驗理論、技術(shù)和方法都有較快的發(fā)展,已滲透到環(huán)境科學的各個相關(guān)領(lǐng)域[2]。因此如何通過環(huán)境生物學的實驗教學改革,達到激發(fā)學生的學習興趣和積極性,提高學生的分析問題、解決問題能力和創(chuàng)新能力,是我們在教學工作中值得探討的一個重要問題。
一、改革前的環(huán)境生物學實驗教學存在的問題
我院自2006年設(shè)立環(huán)境生物學實驗課程以來,經(jīng)過三年的實踐,發(fā)現(xiàn)存在以下幾方面的不足:
(一)實驗課程開設(shè)時間不夠合理
根據(jù)教學計劃,環(huán)境生物學及其實驗安排在第四學期修讀,但此時學生只修過無機及分析化學、有機化學、環(huán)境化學等專業(yè)必修課,與環(huán)境生物學及實驗聯(lián)系密切的相關(guān)課程如普通生物學、生物化學、生態(tài)學及相應實驗課程等均未修讀。由于學生專業(yè)基礎(chǔ)知識薄弱,實驗技能較差,學生對環(huán)境生物學實驗興趣不大。
(二)實驗內(nèi)容簡單,課時數(shù)少且實驗條件不夠完善
學生所用環(huán)境生物學實驗指導書為教師自編講義,由于實驗課時數(shù)少,僅為17學時,在實驗內(nèi)容的設(shè)置上偏重于驗證型和操作型,且內(nèi)容簡單,學生雖然易于掌握,但不利于發(fā)揮他們的主觀能動性,實驗項目之間知識點聯(lián)系不緊密,不便于學生將所學的專業(yè)知識系統(tǒng)化,并且實驗與現(xiàn)實環(huán)境相關(guān)性很小。目前環(huán)境生物學實驗與植物生理學實驗共用一個實驗室,部分實驗欠缺先進儀器和設(shè)備,既無法向?qū)W生傳授與該學科相關(guān)的新技術(shù)和方法,也達不到理想的教學效果。
(三)實驗考核方式單一
目前環(huán)境生物學實驗的成績評定主要以實驗報告為唯一考核依據(jù),導致部分學生不重視實驗課,自己不愿動手,而且學生中存在相互抄襲實驗報告的現(xiàn)象,使實驗教學收不到良好的效果。
二、環(huán)境生物學實驗教學改革的實踐嘗試
針對上述問題,本課題組進行了多次深人細致的調(diào)查研究,并對環(huán)境生物學實驗的改革進行了嘗試。
(一)優(yōu)化環(huán)境生物學實驗內(nèi)容,提高教學效率
在教學過程中發(fā)現(xiàn)環(huán)境生物學內(nèi)容跟環(huán)境專業(yè)的其它必修課程如環(huán)境毒理學、環(huán)境微物學、生態(tài)學、環(huán)境監(jiān)測等出現(xiàn)了交叉和重疊。為保證教學內(nèi)容的完整性同時避免重復教學,根據(jù)環(huán)境生物學在課程體系中的地位,依據(jù)學院當前實驗條件和學生的狀況,對教學內(nèi)容進行了優(yōu)化,重新制定了教學大綱,并重新修訂了實驗講義。在實驗教學內(nèi)容上,主要圍繞水體污染物對環(huán)境生物的毒性影響而展開,以綜合性、研究型設(shè)計性為主的實驗,并結(jié)合教師科研成果,努力將教師科研中所用實驗方法和技術(shù)轉(zhuǎn)化為實驗項目。2010年開始,17學時的環(huán)境生物學實驗可供開設(shè)的具體實驗項目如下表:
(二)探索適宜的教學方法和手段,培養(yǎng)學生科研素質(zhì)
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,生物化學、細胞學、分子生物學及遺傳學等相關(guān)學科和成就已被廣泛應用于環(huán)境的監(jiān)測和評價[2],所以在實驗教學中通過制作多媒體課件,向?qū)W生介紹當前環(huán)境生物學領(lǐng)域常用的實驗方法和先進的實驗技術(shù),以拓寬學生的知識面。鑒于學生修讀了普通生物學實驗、無機有機化學實驗以及生物化學實驗等課程后,已掌握了一定的理論基礎(chǔ)和實驗技能,環(huán)境生物實驗的教學應著重于科研思維的訓練,在實驗過程中應著重指導學生如何設(shè)計實驗,記錄實驗中的實驗數(shù)據(jù)和問題,并進行數(shù)據(jù)分析以及如何撰寫實驗報告等。在教學中,采用如下圖所示模式幫助學生一步一步建立環(huán)境生物學研究型設(shè)計實驗的科研思維:
這種以科研課題的形式開設(shè)的研究型設(shè)計實驗,只給學生一個研究課題,要求學生通過查找資料確定相應的研究方法和步驟。很多學生在剛開始接觸時,都顯得手足無措,不知從何下手。所以教師一開始,必須先告知學生查閱文獻知料的途徑和方法,并在實驗過程中,要求同學們做好詳細的記錄比如受試生物的規(guī)格、對污染物的反應、水體溫度、pH值等。實驗結(jié)果的觀察記錄要求由學生自行完成,在實驗翔實的記錄之上,要求學生寫出格式工整的實驗報告,包括實驗目的、材料與方法、具體步驟、實驗結(jié)果、分析與討論。同時在實驗過程中強調(diào)了團隊精神。教師在實驗之前著重強調(diào)合作的重要性,要求大家在實驗過程中高度負責。通過實驗同學們意識到進行一項獨立的環(huán)境生物學研究型設(shè)計實驗,必須綜合考慮實驗過程中的種種因素,無論是實驗材料的選擇,污染物濃度的配置,技術(shù)路線的優(yōu)化,還是觀察記錄過程都需要小組成員間的相互配合,否則任何一個環(huán)節(jié)的疏忽都有可能影響到后面的結(jié)果。另外,為鍛煉學生撰寫規(guī)范論文的能力,要求學生將最后一個環(huán)境生物學研究型設(shè)計實驗的實驗報告以科研小論文的形式撰寫上交,從而為以后的本科畢業(yè)論文的設(shè)計撰寫做準備。
(三)完善實驗考核方式,提高學生實驗積極性
在以往的實驗教學中,對學生實驗成績的評定,教師僅僅以實驗報告作為唯一的評價依據(jù),對于學生中存在相互抄襲實驗報告的現(xiàn)象教師往往無法準確識別,故易造成評價結(jié)果的不準確。因此,學生普遍缺乏積極性,做實驗也只是敷衍了事。這種現(xiàn)象對老師的教學水平也存在不利的影響,教師在沒有挑戰(zhàn)性的實驗教學過程中也易產(chǎn)生惰性[4]。為此從2010年起,本課題組對實驗考核方式進行了完善,實驗課考核成績由實驗報告、平時實驗態(tài)度和科研小論文三部分組成,其中實驗報告成績占40%,平時實驗態(tài)度和操作占30%,科研小論文的撰寫占30%。
三、結(jié)語
一年多的改革實踐發(fā)現(xiàn),通過優(yōu)化實驗項目引入研究性實驗之后,學生的協(xié)作精神、操作技能、思維模式以及創(chuàng)新意識和求知欲都較往屆學生有很大的進步,說明這種改革是有效的。但是在實際操作過程中暴露出學生和老師準備不夠充分、老師指導不及時以及設(shè)備和實驗室沖突等問題,經(jīng)常影響實驗的進度及結(jié)果。因此,為了更好的貫徹教解決好在執(zhí)行過程中存在的問題,切實保障實驗教學改革的順利進行。只有這樣,我們的專業(yè)才能辦出特色,才能真正將我們的學生培養(yǎng)成既有扎實的理論基礎(chǔ),又有較強的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的應用型人才。
參考文獻:
[1]孔繁翔,尹大強,嚴國安.環(huán)境生物學[M].北京:高等教育出版社,2000.