时间：2022-05-22 06:06:39
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇环境与化学论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：资源环境科学；文献计量学；发展态势；
作者简介：王雪梅(1976-)，女，重庆永川人，副研究员，主要从事科学计量学、GIS与文献计量学集成研究.
资源与环境科学以人类生存和发展所依赖的地球系统特别是地球表层系统的特征和变化规律为主要研究对象，研究内容涉及地球科学及其分支学科，以及生命科学、化学、工程与材料科学、信息科学及管理科学的诸多分支学科领域。经济快速发展对资源环境科学提出了巨大需求，中国科学院围绕我国经济社会发展的重大问题及其相关的资源环境与地球科学问题，在资源环境和地球科学领域取得了一系列研究成果［1～3］。利用WebofKnowledge平台SCI-E数据库，对2009—2014年中国科学院SCI论文及地球科学与资源环境科学领域论文产出进行统计，并与全球及中国论文产出相比较，了解中国科学院在地球科学与资源环境科学领域的研究产出及其发展状况。
1数据来源与分析方法
从WebofScience的251个学科分类中遴选出与地球科学、环境/生态学相关的学科，根据学科分类在ScienceCitationIndexExpanded(SCI-E)数据库检索资源环境科学领域的相关论文，应用美国汤森路透公司的ThomsonDataAnalyzer文本挖掘软件进行数据分析和制图，对全球和中国的资源环境科学领域产出进行统计分析。
地球科学(Geosicence)领域包括：能源与燃料(Energy&Fuels)、地质工程(Engineering，Geological)、石油工程(Engineering，Petroleum)、地球化学与地球物理学(Geochemistry&Geophysics)、地理学(Geography)、地质学(Geology)、地球科学多学科(Geosciences，Multidisciplinary)、湖泊学(Limnology)、气象与大气科学(Meteorology&AtmosphericSciences)、矿物学(Mineralogy)、矿产与矿物加工(Mining&MineralProcessing)、海洋学(Oceanography)、古生物学(Paleontology)、遥感(RemoteSensing)、水资源(WaterResources)；环境/生态学(Environment/Ecology)领域包括：土壤科学(SoilScience)、生态学(Ecology)、海洋工程(Engineering，Marine)、环境科学(EnvironmentalSciences)。
2015年2~3月在SCI-E数据库对全球、中国、中国科学院的SCI论文产出进行检索和统计，中国科学院检索范围包括署名中有“中国科学院”的论文，包括中国科学院各研究所及中国科学院大学(中国科学院研究生院)，不包括未署名“中国科学院”的中国科技大学论文。
2中国科学院论文产出总体态势
2009—2014年期间，SCI-E共收录论文955.6万篇，其中署名中国的论文有113万篇，署名中国科学院的论文有15万篇。图1反映了全球、中国、中国科学院2009—2014年年度论文产出量变化。全球、中国、中国科学院的SCI论文分别以年均2%，14%和10%的速度增长。2014年与2009年相比，全球SCI论文增长近11%，中国增长约为93%，而中国科学院增长了62%，由图2可见中国SCI论文增长速度远高于全球论文增长速度。
图3统计了中国SCI论文占全球百分比和中国科学院SCI论文占中国百分比，表明中国论文占全球的份额持续上升，而中国科学院论文占中国的份额则逐步有所下降，但中国科学院资源环境类研究所发表的SCI论文数量占中国科学院的份额稳中有升。从图2也可见，中国科学院资源环境类研究所2014年与2009年相比，SCI论文增长了约92%，与中国SCI论文的增速很接近，高于中国科学院整体的论文增长速度。
将2009—2014年环境/生态学和地球科学领域各年论文按照被引频次高低统计TOP1%，TOP10%，TOP20%和TOP50%论文的数量，以及中国和中国科学院相应级次TOP论文的数量，并统计中国占全球的比例和中国科学院占中国的比例(图4)。
根据论文全部著者统计的结果表明，中国在全球资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例基本为15%~20%，中国地球科学领域TOP论文数占全球的比例高于环境生态学领域，并且地球科学领域TOP1%的高水平论文比例很高。中国科学院在中国资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例为26%~32%，中国科学院环境/生态学领域TOP论文数占中国的比例高于地球科学领域。
3资源环境科学领域的重点研究方向
基于SCI学科分类，分别对2009—2014年全球SCI论文最多的20个学科领域的论文数占全球SCI论文总数的比例、中国SCI论文最多的20个学科领域的论文数占中国SCI论文总数的比例，以及中国科学院SCI论文最多的20个学科领域的论文数进行统计。结果显示，全球各学科领域中，生物学与生物化学发文最多，发文最多的20个学科领域主要侧重于医学和生命科学等，相比之下，中国产出偏重于材料科学以及化学、物理等相关学科领域，中国科学院在环境科学方面论文产出数量比例较高。
资源环境科学领域论文产出占全球自然科学领域论文产出的8%左右，中国该领域论文产出占中国SCI论文比例接近10%，中国科学院该领域论文产出占中国科学院SCI论文比例约为20%(图5)。
2009—2014年，中国SCI论文占全球比例约为12%，而资源环境科学领域中国SCI论文占全球份额超过14%。其中，环境科学是全球、中国和中国科学院资源环境科学领域论文产出的最主要的领域。此外，中国在能源与燃料、遥感、地质学等方面论文产出占全球比例相对较高，而在生态学、古生物学等方面所占比例较低。中国科学院关于古生物学方面的SCI论文在中国资源环境领域论文中的比例最高，达到54%；此外，在土壤科学、地理学、湖泊学、生态学、气象与大气科学等方面的论文占中国的比例也较高，但在石油工程、海洋工程等方面所占比例较低，不足10%(图6)。
图7中，气泡的大小表征资源环境各子领域占全球资源环境科学领域论文产出份额的大小，即点越大，该子领域论文数在全球资源环境领域中的比例越高；X轴表示资源环境子领域中国占全球论文的百分比，值越高表明该子领域中国占全球的比例越高；Y轴表示资源环境子领域中国科学院占中国论文的百分比，值越高表明该子领域中国科学院占中国的比例越高。气泡大的那些子领域(如环境科学等)是全球资源环境科学研究比较多的热点方向；右下角的那些子领域(如能源与燃料等)是中国资源环境科学相对比较有优势的研究方向；左上角那些子领域(如古生物学等)是中国科学院资源环境科学相对比较有优势的研究方向。
中国科学院资源环境类研究所2009—2014年发表的SCI论文主要涉及的学科领域包括：环境科学、生态学、地质学、工程学、气象与大气科学、农学、地球化学与地球物理学、化学、水资源、科学与技术、海洋与淡水生物学、地理学、植物学、海洋学等。
4主要研究机构的科学贡献
中国科学院几乎所有的研究机构都在SCI资源环境科学领域期刊发表过论文，2009—2014年根据全部著者统计超过100篇的研究所有50多个，在资源环境科学领域发表SCI论文较多的前10个研究所见表1，这些较多的研究所都属于中国科学院资源环境类研究机构。
2009—2014年中国科学院27个资源环境类研究所以第一著者发表的SCI论文共有22032篇，其中，生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、海洋研究所、地理科学与资源研究所、大气物理研究所、广州地球化学研究所、南海海洋研究所、寒区旱区环境与工程研究所等较多，第一著者的SCI论文数都在1000篇以上(表2)。
中国科学院资源环境类研究所论文的篇均被引次数为6.03次/篇，表2中的“表现不俗的论文篇数”统计的是这些研究所高于基准值的论文篇数，即当前总被引次数除以从年至2014年的累积年得到的年均被引6次及以上的论文［4］。生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所的表现不俗论文都在150~200篇。
中国科学院资源环境类研究所被引频次位于前10%的论文篇数，即研究所2009—2014年被引16次及以上的论文篇数，也是生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所最多，都在260篇以上。
参考中国科学院文献情报中心科学前沿分析中心设计科学贡献指数［5］，定义：
式中：Ci为中国科学院资源环境类第i个研究所科学贡献指数，P10%i为第i个研究所被引前10%论文数量，Citedi为第i个研究所论文被引总频次，n为中国科学院资源环境类研究所的数量。结果显示，生态环境研究中心、地质与地球物理研究所、广州地球化学研究所、海洋研究所、大气物理研究所、地理科学与资源研究所的科学贡献指数较高，都在0.1以上。
5结论与建议
通过以上分析可以看出：
(1)2009—2014年，中国科学院SCI论文增长了62%，高于全球11%的增长率，低于中国93%的增长率，但中国科学院资源环境类研究所的SCI论文增长了约92%，与中国论文增速相接近。
(2)中国在全球资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例基本为15%~20%，中国科学院在中国资源环境科学研究领域各级次TOP论文中的比例为26%~32%，中国科学院环境/生态学领域TOP论文数占中国的比例高于地球科学领域。
(3)中国SCI论文占全球比例约为12%，在资源环境科学领域中国SCI论文占全球份额超过14%。中国科学院关于古生物学、土壤科学、地理学、湖泊学、生态学、气象与大气科学等方面的SCI论文在中国资源环境领域论文中的比例较高。
我在指导学生写探究性论文时是这样做的：
一、激发学生的探究热情
初三学生学习时间紧，任务重，探究论文布置下去，很少有愿意写的，理由无非是：1.作业多，没时间写;2.论文不知道怎么写;3.不想写，缺乏写的热情和动力。所以充分调动学生写论文的热情非常重要。教师要做好动员工作，引导学生珍惜探究机会，提升自己探究能力。我让学生结合各自的特长，自愿组合，组成探究小组开展活动。学生有了交流的伙伴，分工搜集准备资料，便有了探究的信心和兴趣。通过小组合作可使学生之间相互分享成果，进行思维碰撞，体验到成功的喜悦。教师要及时结合学生的活动过程及研究结果进行评价，鼓励学生发挥特长，施展才能，形成创新、进取的氛围。
小论文《电池浸出液对鱼的影响》就是其中一个学习小组完成的，他们小组几个人首先讨论研究的课题，然后分工准备：废旧电池、麦穗鱼、工具锤、标签纸、烧杯等，利用中午和课间，制定计划并进行实验。砸开电池，配置好电池浸出液，记录数据、拍照片、获得结论、反思交流。在这次探究活动中同学们表现出的兴奋和成就感，大大超出我们的意料。这篇论文在评选中获得了青岛市二等奖。
二、引导学生分别从不同方面寻找题材
选择课题是写好论文的关键。探究性学习成果的主题、内容必须与化学新课标、新教材的内容和要求相符，可以在课堂教学内容基础上创新、拓展，但不能完全脱离。在选题时指导学生注意以下几点：
1.题目的角度要小
角度小，就具有较好的指向性，文章的思路随之明朗，容易写得集中、紧凑。题目过宽，往往由于我们投入研究的精力少，专业知识不深，而难以驾驭。
2.要注意研究的可行性
包括知识方面、手头资料、实验条件、周围环境，不可贪大求深，应该量力而行。
3.选题要新颖
选题新鲜，才有阅读价值。所选课题最好是他人未曾研究或研究过但未解决或完全解决，要注意“文贵创新”。若没有独特的见解，没有新的发现，即使表达再好，论证再有力，也是瞎子点灯白费蜡。
另外我们指导学生选择自己熟悉的感兴趣的题材，所以要放手让学生自己选题，这样才能选出学生感兴趣的、能独立完成的好题材。
如我指导学生写的《验证质量守恒定律的实验探究》，就是课本实验的创新改进。他在课堂实验中细心观察，通过亲自操作，发现化学实验中的不足。在用盐酸和大理石反应验证质量守恒定律时，产生二氧化碳气体，为了保证在密闭系统中进行，我们采用气球（反应前气球内盛石灰石）收集气体，实验一开始产生的气体较少，发现反应前后质量守恒，但是过一会随着气球胀大，突然发现总质量减轻了，气球鼓的越大，减轻的质量就越大，得不出质量守恒定律的结论。寻找原因，原来是气球受到的浮力在作怪。经过多次实验，进行创新改进，效果理想。完成的探究小论文在评选中获得青岛市一等奖。
三、指导学生写化学探究小论文的技巧
研究性小论文的写作一般可以采用“提出问题、分析问题、解决问题”的写作方法。而化学探究小论文又有其自身特点：化学实验是进行科学探究的重要途径，实验方案设计是实验探究的重要环节。因此我指导学生按照这样的基本环节来解决问题：提出问题、猜想与假设、设计并进行试验、获得结论、反思与评价、表达与交流等。
小论文《电池浸出液对鱼的影响》第一次交上来时，开始很简单的两句话引入探究问题，接下来是：实验准备、实验设计、实验现象、得出结论，并进行了总结。我看后，指导他们按照科学探究的基本环节来修改和完善小论文。经过规范指导后，他们做了如下修改：
【前言】通过查资料，利用资料和数据说明废旧电池乱扔导致的危害;【提出问题】电池浸出液对鱼有影响吗？【猜想与假设】电池浸出液对鱼有影响;【设计实验】准备材料：500ml烧杯5个，三节废旧南孚电池，清水，20条大小形状相同麦穗鱼，工具锤，标签纸;讨论设计出实验步骤;进行【实验验证】;记录数据并分析【获得结论】;结论与预料的结果不太一样，提出质疑，反思实验是否某个环节出现问题了，导致实验出现了误差，于是重新设计实验，做了第二次实验;对实验进行了【反思与评价】并增加了防止废电池污染环境的建议。修改后，探究的每个环节用标点符号【……】进行修饰，既美观又起到突出强调的作用。改后的论文显得比较规范了。
关键词：城市园林植物，病虫害，综合防治
城市园林植物病虫害防治，三十年来一直沿用农业、林业的方针“治早、治小、治了”、“预防为主，积极消灭”，由于“治了”和“消灭”，使人们认为“治虫就必需打药““无虫也得打预防药”等，因此，滥用农药的现象十分严重，以致破坏了自然生态平衡。建议园林植物病虫害防治遵循“预防为主，综合防治”的方针。园林植物病虫害防治应采取适合于城市特点的有效方法，互相协调，以达到控制病虫危害，保护和利用天敌，合理使用和逐步减少使用化学农药，从生态角度出发，科学种植、养护、管理，选栽抗病品种，恢复生态平衡，加强植物检疫，开展人工防治，使病虫害防治工作进一步走向科学。
一、城市园林植物病虫害防治存在的问题
1、传统的园林植物病虫害防治是以治为主，不注重预防，在园林规划时只考虑绿化效果，不考虑植物品种的搭配，加之栽培管理粗放，只注重栽植不注重管理，往往在病虫害发生严重时进行防治。
2、采用单一化学防治，不注重综合防治，采用化学防治方法尽管能快速高效的控制病虫害的发生甚至能扼制病虫害的流行。但化学防治能引起病虫害的抗药性，破坏生态平衡，污染环境以及影响人类健康。论文写作，病虫害。
二、城市园林植物病虫害综合防治的措施
城市园林植物常见的病虫害防治的主要途径措施有植物选择、绿地栽培、生物防治、物理防治、化学药剂防治。论文写作，病虫害。其中高效低毒的化学药剂防治是城市园林植物应用最普遍的方法。论文写作，病虫害。
1、把好植物检疫关
在调入苗木和花卉时，实行严格的植物检疫，发现有害生物则要进行除害处理，严重者予以销毁，防止新的病虫害传入，以免给园林绿化带来更大的损失。
2、搞好城市园林植物的种植规划
在考虑城市美化的基础上合理配置植物品种，要注意长远解决病虫害问题。针对本地区发生严重的害虫种类，减少其喜食植物的种植，多规划和栽植抗病虫的或耐性强的植物，减少有害生物的适生寄主。
3、加强养护管理，提高植物的抗逆能力
病虫的发生和危害在相当程度上与植物的生长势相关。对生长势差的应及时施肥、浇水、松土锄草，提高植物自身的抗病虫能力，并结合秋冬季修剪，除去染病虫枝条。这样不但可以调节植物养分，还可以减少病虫来源，通风透光增强树势，营造不利于病虫害越冬、繁衍、为害的环境条件。
4、推广应用无公害防治技术
（1）保护利用天敌，开展生物防治
生物防治对病虫害的控制作用是持久的，效果是显著的。一旦天敌在田间建立了自己的种群，它就可以长期持续地对害虫发挥控制作用，这是化学农药所无法达到的。城市具备开展生物防治的条件，一是城市园林植物种类丰富，适合天敌的生存和繁衍，我们应该加强对天敌的利用和保护，尽量减少使用化学农药，创造利于天敌群落发展的条件。二是城市建筑对园林植被的分割形成的“海岛生态”有利于释放天敌。目前，一些发达国家加强了对植保工作的立法和管理，建立了植物保护工作新的管理标准，特别是作为可持续植物保护中重要措施的生物防治技术，在许多国家和地区得到应用和推广，取得了良好的成效。有很多生产和销售害虫天敌产品的公司，生物防治正逐步朝着产业化的方向发展。
（2）选择使用生物农药
生物农药在病虫害防治过程中能有效地保护天敌，消灭害虫，对人畜危害小，对环境污染小，相对于化学农药来讲对病虫害的控制作用具有持久性。如：利用Bt乳剂防治国槐尺蠖，每年喷两遍药即可控制其危害，而用化学农药每代害虫都必须防治两遍以上。论文写作，病虫害。分析原因主要是既消灭了害虫又保护了天敌。论文写作，病虫害。生物农药除了Bt乳剂、灭幼脲外，最近几年生产的花保、烟渗碱等，这些都是防治园林病虫害的首选农药。论文写作，病虫害。
5、合理使用化学农药
化学防治只在必需应急时进行，实施靶标防治，尽可能地选用具有选择性、低毒、对环境污染小的药剂，少用或不用广谱性的化学农药，经常变化用药品种和混用配方，以免害虫产生抗药性。施药方式也应采取涂茎、根施和注射等方法，以减少对环境的污染。
6、改进农药施用技术
目前，城市病虫害防治中大多使用常规喷雾方法。据测算，常规喷雾从施药器械喷洒出去的农药只有百分之二十至百分之五十能沉积在植物叶片上，不足百分之一的农药能沉积在靶标害虫上，而仅有千分之三的药剂能起到杀虫作用。这种施药方法不仅效率低，造成农药浪费，还使大量农药流失到非靶标环境中，造成人畜中毒，污染环境。因此必须改进化学农药的施用（特别是喷雾）技术，提高农药的利用率，降低农药在非靶标环境中的投放量，保护我们赖以生存的环境。
总之，城市园林植物病虫害综合治理是一个病虫控制的系统工程，要掌握“预防为主，综合防治”的原则，做好病虫害预测工作。在城市园林养护过程中，使栽培环境尽量符合园林植物生长的要求，使植株生长健壮，抗性增强，病虫害发生减少到最低限度，实现人类、环境、植物的和谐共存。一旦发生病虫危害，要及时采取适当措施，做到“治早、治少、治了”，把病虫害控制在景观效果允许的范围之内，杜绝扩大蔓延。
1端正认识,教师和学生都应认真面对本科毕业论文
本科毕业论文作为大学之中的最后一个学分内容,应该把它的严肃性与课程等同起来,要以对待上课的责任心去对待本科毕业论文。相关的文献报道已有很多[1~3],在此不多表述。
2利用环境科学的大方向,加强学生在本科毕业论文中的自主设计能力
国内外对中国学生的普遍认识是解题能力很好,但提问能力或者创造能力很差,因此,我们更希望毕业论文能够让学生充分发挥其创造力或者设计能力,而不是像应付普通考试一样按照老师的安排和设计按部就班的一路做下去。如何选题就成为毕业论文指导模式调整的主要内容。环境科学的内容涉及面广,而且专业性较强,毕业论文选题要顾及专业性、研究性、时限性等多个方面,现有的毕业论文指导模式主要是依靠专业导师的科研项目开展的,也有少数同学是自主选题进行研究的。我们鼓励学生进行自主选题的研究,在我校也设立了大学生创新基金给予资助,但由于本科生的专业基础知识相对还比较差,因此需要相关导师更费心的进行指导。特别是对于环境科学这样覆盖宏观到微观的综合性学科,一方面要避免出现选题过大过空工作量来不及做,另一方面又要避免研究过细过深导致经费缺陷的问题,必须先选好合适的题目,订立可行的实验方案计划再开始实验。避免出现因为缺乏经验导致遇上难以解决或者过于复杂的问题导致实验失败的情况。而对于大多数跟着老师做课题的同学而言,我们建议导师让学生先动手制定实验方案,然后与其进行讨论修改定稿开展实验。并坚决反对将本科生当做洗碗机,仅仅跟着研究生洗洗瓶子到时候由研究生抽出部分数据写本科论文,这种做法虽然导师和学生都很省心,但学生在毕业论文中却可能什么都学不到,可以说是教师的一种不负责任的行为。
3因材施教,使得毕业生能找到自己的兴趣爱好和工作方向
环境科学专业的涉及面较广,而且应用性操作性较强,因此,我们可以根据学生的工作去向与实际兴趣对学生的毕业论文选题进行控制。如对动手实验能力较弱,今后也仅希望从事环境规划或者环境评价工作的同学,可以给其设定规划或评价方向的论文课题,鼓励其查找资料,或者去相应公司实习,通过整个论文过程能取得相应的理论经验,为其今后踏上岗位打好基础。而对于动手能力较强的学生可以根据其生物或者化学的基础能力不同进行分科,分别参与到环境化学或者环境生物学的毕业论文设计中,如让其参与水质指标监测、或者进行生态学的监测、调查等等课题,在整个毕业论文的课题中能找到自己今后的发展方向。
4采用多种模式结合的手段合理分配现有的教学资源
由于环境科学毕业论文指导的时候经常需要进入实验室开展论文,且本科论文大多都在毕业前集中开始,容易造成实验室资源不够分配的情况。因此,必须合理利用现有的高校教学和科研资源,努力保证每位学生都能有足够的时间开展毕业论文实验。具体的内容包括:(1)按照第3点所述,将学生进行分科,对于部分把握不准自己论文方向的学生进行均衡性调整,减轻各个实验室的压力。(2)将学生实验安排错时调整,如室外水质监测的一般一个月采样1~2次,而做室内模型试验的则需要连续几周,尽量将室内模型试验的工作期与室外采样期错开进行或者将同学结合起来,对室内室外相同的指标进行分组测试,提高操作效率。而需要老师带队的监测、调查可以利用假期时间进行,以避免与上课时间发生冲突。(3)鼓励学生到更好的学校或者到实习单位开展毕业论文实践。对于部分希望考入更好学校读研的学生来说,能有机会去这些学校熟悉环境认识导师是一个很不错的选择,因此,可以鼓励学生尝试与外校老师沟通,参与到相关的研究中去。进入实习单位开展论文工作可以更快的让学生适应今后的社会工作,对于用人单位来讲也可以提早培养人才。但由于一般单位的数据会有保密性,而且论文质量的可控性较差,因此,该方法尽管可行,但不适于大量推广。
5毕业论文要严格要求,禁止抄袭现象的发生
由于现在的课程体系设置偏向于理论教学、理论考核,应用教学缺乏等问题,理科本科生的实际动手素质并不高,甚至有四年级的学生不会使用移液器的情况出现,因此,本科毕业论文可以说是大学中最后一个可以给学生把关的地方。在毕业论文实验中,学生可以通过自己动手了解从药品配置、监测方法选择、仪器选择和使用等全系列的过程,而不会像课程实验一样,由实验师准备好所有东西,学生直接操作看结果。在毕业论文写作中,应该要求学生自己去查阅资料,分析数据。这一方面是对其在校期间理论知识的回顾与总结,另一方面又避免了平时实验课程中照本宣科的写作方式,锻炼了其独立分析问题的能力。总体而言,环境科学本科专业论文设计既要体现其实用价值,使得学生能为今后的工作或是深造打好基础,又要区别与高职教育,培养有一定分析判断和设计能力的高层次人才。
一、环境工程专业毕业设计（论文）存在的问题
毕业论文质量不高。进行毕业设计时正值学生考研和工作面试的高峰期，占用了他们大量的精力，一些学生无法全身心投入毕业设计。指导教师出于对就业和考研实际情况的考虑，对学生管理也多有松懈，导致毕业论文质量不高，出现较多问题。①语句不通，格式混乱。本校针对理工类本科毕业设计（论文）出台了详细的撰写规范，对题目、摘要、论文正文、结论、参考文献等每一部分的字体、图表和段落格式都有明确要求。但学生成稿的论文依然格式混乱，如：表达口语化，语句不通顺；表格图形没有表头、图名或编号；字体和段落格式与规范不一致；上下角标错误；多余的空格；计量单位格式不统一；参考文献编排不合要求，等等。一些基本问题往往修改两三遍后还存在于文稿之中。②数据分析讨论不足。实验类毕业论文中，对于监测数据和实验所得结果，学生往往只是单纯列表或列图，对于图表中的数据和反映的实验规律没有思考和说明分析；或是仅仅能做到看图说话，不能讨论数据形成的原因和机理，不会引用文献展开对比分析讨论。最终导致论文内容肤浅简单，“实验结果与讨论”部分出现“只见图表不见文字”的情况，结论缺乏准确性和针对性，过于空泛。③制图不规范。此类问题多在设计类毕业论文中出现。CAD运用不够纯熟，制图时工艺管线和构筑物轮廓粗细不分、虚实不分；字体大小不统一；平面图上缺少风速风向玫瑰图；构筑物剖面图数量不够，等等。制图通常是设计类毕业论文后期的工作，如果学生前期工作较为松散，在此时往往时间仓促，不能认真绘制或修改，导致较多问题。
二、提高环境工程专业毕业设计（论文）质量的方法探索
1.加强教师的自我学习，提升科研水平。教师在毕业设计选题时应紧密结合实际，丰富设计题目，给学生制定的毕业设计要符合实际。专业教师应在主要研究方向的基础上扩展毕业设计的研究领域，使毕业设计题目多元化，既要突出本系特色方向，也要尽可能地涵盖环境工程专业能够涉及的各个领域，如水、气、噪声、固体废弃物的处理、区域环境影响评价等。同时要加强实验室的管理和建设，以满足不同研究方向实验测试的需求。多元化并且紧贴社会所需的题目一方面能够引起学生的兴趣，激发学生的探索求知欲，使其在此过程中能有较大的成就感，另一方面也避免了相似题目导致的学生间互相借鉴论文内容的问题，做到一人一题，独立完成。此外，教师本身也应积极申请各类型的科研项目，如国家自然基金、省部级科学基金等，不仅能提升自身的科研水平，也能为学生提供更多的研究平台。
2.强化环境工程专业学生科研能力的锻炼。①在进入大四毕业设计之前，可安排环境工程专业的学生进行文献检索课程的短期学习，使学生了解、熟练并掌握科研文献的检索方法，在进行毕业设计时将会事半功倍。某些高校会有由图书馆老师定期开展的科研文献搜索、管理方面的专题讲座，具有很强的针对性，值得借鉴。②环境工程专业实验课程的考核可采取笔试和仪器操作并行的形式，强化学生掌握仪器的正确操作法，理解实验步骤的目的和意义，培养严谨的科学态度。针对学生实验操作技能掌握不足的情况，应重新审视实验课程教学成果，提高实验课教学要求。目前实验课程多为分组进行，每一小组三四名学生，在实际的教学过程中，并不能让每个学生都能得到实验锻炼。针对这种情况可扩大实验室规模，尽量做到每名学生都能进行完整的实验操作，保证人手一组实验数据，避免出现小组内“课堂不动手，课后抄报告”的情况。同时组织学生积极参与专业老师的科研工作等，进一步扩大校内大学生创新计划和优秀生的培养规模，力争更多的学生更早得到专业科研训练；在老师指导之余，发动本专业研究生的带动作用，让更多甚至全部的学生参与到实验室工作，使科研训练由浅入深贯穿整个大学时期，养成认真端正的科研态度，为大四的毕业设计打下良好基础，提高效率，也有利于大学生创新能力的培养。
3.端正师生态度，加强对毕业设计的指导和督促工作。师生两方均应端正态度，对毕业设计教学工作给予足够的重视。高校教师尤其是青年教师在其自身的研究生求学阶段大多得到的是导师较为宽松的指导，这一方式有助于培养研究生独立思考和工作的能力，有助于展现个人的创新研究能力，所以一些青年教师在指导毕业设计时往往会借鉴这种方法。但对于大学生来说，这一方式不可照搬。大学生并非专业的科研人员，科研素养和积极性有待提高，在有限的时间内暂时不能独立自主完成给定的目标，还需要老师较多的指导和鼓励。指导教师要投入更多的时间，才能真正起到鞭策督促的作用：可为整个毕业设计工作安排合理且较详细的时间计划表，在每一阶段定时验收学生的毕业设计进展，对每一部分出现的小问题尽可能修改完善，更多地关注学生的毕业设计情况，随时指导，使其感受到一定的压力以投入更多的精力，切忌“放羊式”管理。从学生方面来说，专业辅导员、班主任和教师可以在平时工作中加强对学生的教育，使其理解毕业设计对以后工作、科研的重要性，明白这是一件有利于自身的工作，应端正态度，竭尽全力按照老师的指导认真进行，不可有应付交差的敷衍心理。
环境工程专业毕业设计（论文）是学生在大学期间的最后一个重要环节，不仅要检验学生在校期间的学习成果，更要强化锻炼学生的综合素质。学生始终是毕业设计的主体，指导老师要充分调动他们的主动性和积极性，不仅要“授之以鱼”，更要“授之以渔”。一份优秀的毕业设计（论文）需要指导老师和学生从始至终投入大量时间和精力反复斟酌修改。希望师生端正态度，共同努力，强化过程管理，不断提高环境工程专业毕业设计（论文）工作的整体水平，提高大学生的综合素质、实践能力和创新能力。
作者：刘雅淑孟春凤周红波单位：江苏科技大学环境与化学工程学院江苏大学化学化工学院
【关键词】基于设计的研究；设计性实验；仪器分析；开放实验室；
【中图分类号】G424.1【文献标识码】B【论文编号】1009―8097 (2008) 07―0107―03
随着用人单位和社会对人才基本技能日益重视和整个社会教育理念的更新，高校教育改革日益以重视素质教育，强调创新意识和能力发展，培养学生独立思考和自主获得的品质为核心[1]，更加关注实践教学改革及实验室建设，积极开展多种多样的实践教学改革活动。源于“设计实验”的“基于设计的研究”[2] 作为一种整合教育研究与设计的方法，不失为国内高校实验教学改革提供了一个全新的思路。目前，基于设计的研究作为一种研究范式在西方日益得到人们的关注，国内关注有限，相关研究文献较少，涉及将该范式具体应用于国内项目的文献只有两篇[3]。本文就2007年我校本科教学基于问题学习法在《仪器分析》中的应用研究课题中进行的教改试点，谈点体会。
一 研究背景
1 仪器分析实验教学现状
仪器分析是化学、化工、环境、制药、食品等学科的专业必修基础课之一，其以物质的物理性质和物理化学性质为基础，采用特殊仪器对物质进行分析测定，它是一门多学科相互渗透、相互促进的边缘学科，汇集了化学、物理学、仪表电子学、数学和计算机科学等学科的最新成就。仪器分析实验是仪器分析课程的重要组成部分，由单纯提供分析测试数据上升到从原始的分析测试数据或现场分析测试信号中，最大限度地获取有价值的静态和动态物质信息，以解决自然科学各个研究领域中的关键问题。目前，仪器分析实验具有仪器台数少、实验采用循环式、实验与理论不同步、学生对昂贵精密仪器有畏惧心理等特点；实验教学侧重操作技能，忽视学生综合利用知识进行实验设计与分析解决实际问题能力的培养；实验过程中教师负责实验内容的组织安排、现场指导与实验报告批改，学生则相应地进行实验预习、现场实验和编写实验报告；这种实验教学方式不利于调动学生实验积极性，培养学生实际动手能力和综合分析能力的效果不甚理想。
2 基于设计的研究方法
基于设计的研究方法于1992年由学习科学研究者Ann Brown和Allan Collins首创，它以设计学习环境和发展理论为目标，旨在通过形成性研究过程，采用“逐步改进”的设计方法，把最初的设计付诸实施，检测效果，根据来自实践的反馈不断改进设计，直至排除所有缺陷，形成一种更为可靠而有效的设计[4]。该方法是根据学生要解决的任务或问题、相关的学习材料和学习工具、参与活动的规则以及教师对这些要素的组织等设计学习情境，适时根据情境改变和来自实践的反馈变更或修正设计，研究情境改变过程中的关键性要素与设计，以及实施结果，将设计贯穿于整个研究之中，同时又将研究获得的结论反馈于设计，检验设计的合理性与有效性，是一种通过设计、研究来进行学习的新方法。
二 基于仪器分析实验的设计研究实践
基于设计的研究作为一种新涌现的研究范式，由于方法论尚未成熟，采用该范式的工作者缺乏统一的研究方法体系的指导，往往不得不在众多的可能性当中进行摸索 [3、5]。在基于仪器分析实验的设计研究中，教师应该作为研究者，以与仪器分析密切相关的具有现实应用价值的实际问题来设计学习情境；而学生作为实践者，在教师设计的真实学习情境中进行实验设计与研究，并在设计实验的实施、分析与再设计过程中，不断地积累和提高自己的创新与设计能力。
1 情境设计
情境的设计要源于解决实践中的具体问题，具有很强的目的性，且解决问题的过程又是对理论的创造性应用。针对我校环境专业学生就业与发展趋势，结合校工程训练中心江西赣江机械厂电镀车间装饰生产线的环境监测问题，教师以设计性实验为背景，设计了如表1所示的学习情境。
2 情境实施
（1） 营造积极激励的学习氛围
学生设计实验与验证实验不同，它不单纯以实验方法的正确性和实验结果的准确性来衡量实验的成功与否，而是强调实验方案的拟定、实施与数据处理过程，以及对实验中遇到问题的分析、解决与再设计过程。实验教学中教师不是给予学生现成的真理，而是给学生创设一个激励性的环境、创设一个可以发挥想象力的空间，引导学生探索真理，诱导学生的创造力，唤醒学生创造潜能。因此，教师在情境设计中应给予学生实验设计提示，引导学生利用网络与图书馆检索文献，了解分析对象的性质及分析方法。在本实验中就是要依据影响铬离子与氟离子测定的影响因素，选择合适的采样方法，根据所采样品的特性设计样品前处理方法，通过各采样点废水浓度的差异，确定分析方法，选择适宜的分析仪器和定量方法。
对于学生的实验设计方案，只要基本方法和原理性正确，都应给予积极鼓励，教师不对学生的设计方案作太多的改动，只对明显的错误提出疑问，建议学生去修改和完善，允许学生带着疑问甚至是 “小错误”进入实验室，让学生在实践中发现问题，探索解决问题的方法。
（2） 开放实验室，培养学生探索未知的好奇心
传统的实验教学以验证实验为主，教师事先将实验项目所需的试剂、器皿和仪器设备准备妥当，在规定的教学计划学时数内，讲授实验原理、实验步骤、实验注意事项乃至实验成败的关键所在等内容，学生则按照既定的实验步骤获取实验数据。该教学方法虽能使学生在较短的时间里迅速掌握大量的科学文化知识和技能，但不能调动学生的积极性与主动性，无法锻炼与培养学生的实验设计思维与独立分析解决实际问题的能力。
基于设计的研究是一种在真实生活情境中进行研究和设计工作的新方法[6]，是面向实践且具有强烈实践特色的应用研究，其具有迭代循环与过程导向性。基于仪器分析实验的设计研究中，学生需要根据自己设计的实验方案准备药品、试剂与仪器，实施设计方案，详细记录实验过程、分析与再优化实验设计，在有限的实验教学课时内，无法完成设计、实施、评价、再设计、理论形成等环节的多次迭代循环，难于提升对知识的理解能力和实验设计能力，因此，教学中应采用开放实验室的方法，让学生根据自己的实际情况灵活自主地安排实验时间，通过预约进行实验。在本此6个班、46个小组的实验教学中，每个小组至少经历设计-实施-再设计过程三次，在设计-实施-再设计的重复迭代过程中，学生的实验思路逐渐清晰，实验操作不断熟练。实验结束后，多数同学发现自己还能设计更好、更快捷的方法，学生探索未知的兴趣和好奇心得到培养。
（3） 撰写科技论文，提高科学研究素养
素质教育是高校教育的目标，也是科技发展、社会进步的必然要求，实验教学中科技论文写作是提高学生科研素质的有效手段。因为它是科学技术研究的一种手段，也是科学技术研究工作的重要组成部分。
撰写科技论文不是对解决某实际问题的方法、过程和技术的简单陈述，而是对实验、观察或用其他方式所得到的结果进行归纳、分析与总结，从而形成一定的科学见解，并用事实和理论对自己提出的科学见解或问题进行符合逻辑的论证与分析，甚至使之进一步上升为理论。因此，学生在经历了设计、执行、分析、再设计的持续循环后，通过撰写科技论文，能进一步加深对所学理论的理解，思维更加严密，科学素养得到提高。
三 应用成效
2007-2008学年第一学期，基于仪器分析实验的设计研究在05级环境工程、应用化学、材料化学3个专业6个班的本科实验教学中进行了试点，实验任务与要求提前3周下发给学生，小组设计报告在实验前一周上交检查，检查合格后即可进入开放实验室内进行一周研究，教师监控并记录学生的实验过程与实验数据，引导学生探究科学问题，教会学生如何利用计算机进行数据处理，以定量分析曲线线性相关系数达到0.995、回收率在90%-110%为基本标准要求学生。实验研究结束后，学生按照教师给定的科技论文写作基本格式，两周内完成论文，教师批注修改后，以班为单位进行小组论文答辩，介绍自己的设计研究过程与成果，并回答其他小组的疑问。
因为学生在此以前从未独立做过设计性实验，实验任务刚下发时，他们感到很难，不知如何设计。于是，教师立即给予引导，帮助学生理顺设计思路，鼓励学生大胆尝试。第一轮的实验教学发现：学生科技论文写作与讲解能力普遍差，故在第二、第三轮的教学中增设了科技论文写作与论文演讲的内容，规范了论文格式，并上传3-5篇有教师修改批注的学生论文到师生公共信箱中作范文，引导学生撰写科技论文，提高其写作积极性。
实验后学生的反馈意见普遍反映，该实验教学模式自主探索氛围浓，学生实验积极性高，不仅能有效加深对理论知识的理解，而且实验综合应用能力和文献检索得到明显加强，同学们深刻意识到“科学是严谨的，来不得半点马虎”。 虽然同学在实验过程中往往会经历许多失败与挫折，但经过小组同学的团结协作，最终还是能够获得成功。因此，每个同学实验结束后内心都充满了成就感，也有效地培养了团队精神。同学在实验总结中写道：这次实验好比作登山，实验前的准备包括查资料、写实验设计报告等就好比山脚下的登山准备，实验-修正-再实验过程好似登山的艰难，实验结束也只来到了半山腰，只有圆满完成了科技论文写作才意味登上了山顶，这时就能见到美丽的日出与日落。
四 结束语
基于仪器分析实验的设计与研究是将基于设计的研究方法应用于仪器分析实验教学的初步尝试，虽然取得明显的成效，但如何进一步完善和推广还需要许多实践性探索和教育理念方面思考，我们将继续努力做下去，争取取得更好的成绩。
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参考资料
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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)
丰富教学内容
教学内容紧密结合土壤学背景，运用土壤学相关理论深化对环境化学知识点的理解。污染物在大气圈、水圈和土壤圈间迁移、转化和循环，在讲述前两圈层内污染物的化学行为时，将土壤圈作为环境的关键带联系在一起。在分析影响酸雨的形成因素时，阐明大气颗粒物酸度及其缓冲能力，比较不同城市大气颗粒物对酸雨的影响，考虑到不同区域扬尘的化学组成与相应土壤组成的基本特点，补充说明我国南北土壤组成及性质差异，强化土壤学与环境化学知识的融合。在水环境中，氧化还原反应平衡影响和决定变价元素或污染物的形态、迁移和转化过程，以土壤锰氧化物、铁氧化物及层状硅酸盐矿物对有毒金属离子Pb、Cr和As等形态及其转化过程的影响作具体案例进行说明。这些相关内容，课程组教师已在实验室开展了大量的研究工作，可娓娓道来，丰富了授课内容，也能激发学生的科研热情。文献调研也是扩充教学内容的重要方法。在完成教学大纲规定内容之外，在课堂或课后适当补充土壤学相关知识，扩展学生视野。补充内容涉及环境化学热点和前沿，也超出一般土壤学教材的深度和广度，有的需要查阅新近文献才能完成。环境化学中提及温室气体和温室效应，一般认为矿物燃料燃烧是大气中CO2的主要来源，而往往忽视了土壤中碳的贡献，不同农业利用土壤中碳素的微小变化也会对大气中CO2浓度产生重要影响，可能加剧温室效应。为让学生了解实际情况，布置课后文献调研，了解有关土壤碳形态、分布、迁移转化规律及其影响因素（如植被、气候、施肥和土地利用类型等）。这些课程改革使环境化学与土壤学得到有机结合，进一步明确了农业对环境的影响，强化学生的农业环境保护意识。最新科研进展也是我们关注的教学内容，多以专题形式进行讲述。为了说明环境化学研究新进展，结合教师专业背景，我们就污染土壤的电化学修复和绿色化学的基本原理与应用作为专题进行授课。虽然教材对相关内容有所介绍[1]，为详细说明相关进展，任课教师查阅了国内外大量文献资料，进行全面阐述。如污染土壤电化学修复专题中提及土壤颗粒类型对修复效果的影响，更是加深了对土壤基本特性的认识。专题报告主题不多，所占学时少，却能让学生了解环境科学与工程领域最新科研动态，激发他们的学习兴趣与动力。另外，专题文献报告也是重要手段之一，如为了用实例说明并区分微生物对有机污染物的降解是生长代谢还是共代谢，安排学生课后查阅有关土壤微生物降解有机污染物的最新文献，并适时安排学生报告所阅读文献。文献调研还可有效提高学生的思辨和创新能力，树立对待科研论文的正确态度。
完善实验实习
为了深化对污染物在环境中迁移转化过程的认识，也结合土壤学相关知识，除常规环境化学实验外，还新设计并安排了三个实验，分别为土壤对重金属离子铅的等温吸附实验、氧化锰对C（rIII）氧化量的测定和铁（III）—草酸盐配合物对橙黄II的光降解动力学。在实验目的上，我们更偏重于探明污染物在环境中的迁移转化过程。前两个实验让学生深化对土壤吸附氧化重金属离子机理的认识，明确作为土壤的重要组成部分的锰氧化物影响变价金属离子的存在形态与迁移转化过程，了解土壤对有毒金属离子热力学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测定重金属离子浓度、制作吸附等温线等方法。后一个实验可认识光解动力学基本方法及其在环境化学中的应用，熟悉有机污染物的消除方法。上述实验内容既属于环境化学教学范畴，又深化了土壤学知识，更体现出农业院校的教学特色。为增强学生科研意识、提高学生创新能力，我们鼓励学有余力的学生走进实验室独立开展科研活动。课程组教师研究课题主要集中在土壤环境化学领域，为学生进入实验室开展土壤环境化学相关的课题研究提供了便利。学生自愿组团，在老师指导下，课余时间独立开展科研活动。多名本科生以第一作者发表核心期刊论文，并参与部分研究生实验工作，作为共同作者发表多篇SCI论文。科研活动激发学生学习环境化学的热情，体会到土壤学的奥妙，也锻炼了学生的科研思维和创新潜能，还可为高素质研究生储备有生力量。为让学生早日走向社会，认识自然环境演化过程和人类活动对环境造成的影响及工厂企业如何从源头上控制污染物的排放，我们与多家不同规模的企业进行了交流与合作，安排实践基地。很多污染控制问题的解决都离不开环境化学研究的理论方法与技术，环境化学对于环境科学与工程领域特别是解决环境问题有着十分重要的地位与作用。通过实地参观学习活动，学生现场认识了生活废水、工业废水、固体废弃物、废气的来源及处理过程。如在株洲化工厂学生参观生产车间，了解单个生产车间及整个化工企业清洁生产过程和污染物排放控制细节，明确环境化学理论与技术在这些方面的应用。在校内还建有人工湿地实习基地，让学生真实认识到水体自净化过程及水资源的重要性。这些活动丰富了环境化学教学内容，开阔了学生视野，也增强了学习动力。环境化学教学和实验内容非常丰富，要在有限学时内对环境化学有一个较为全面的认识，又要尽量少与环境监测、仪器分析、环境生态学和污染控制化学等内容重复，且能够让学生综合运用所学到的知识与实验技能，提高分析问题和解决问题的能力。在专业教师队伍、授课内容和实验实习上合理安排，结合农业院校现有资源配置和相关知识背景及课程体系，建设有农业院校特色的环境化学课程，系统培养学生知识体系、科研创新能力和动手实践能力；实践也证明取得了良好的教学效果，以期为促进环境化学教学发展和创新型人才培养作出贡献，同时还望对其他课程教学改革提供一定借鉴作用。
作者：邱国红 冯雄汉 刘凡 刘震 冯永平 单位：华中农业大学
关键词：环境仪器分析 课程建设 课程实践
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（b）-0054-02
随着工业化进程的加快，环境污染已经由点源污染转向面源污染，由单一的环境介质转移到大气、水体、土壤以及生物体等多介质，发生了不少震惊世界的污染事件，如举世闻名的“公害”事件。20世纪80、90年代，又发生了一些突发性的严重公害事件，如印度博帕尔农药事件和前苏联切尔诺贝利核电站泄漏事件等[1]。这些事件无疑给人类的生产生活带来了巨大影响。隐藏在这些事件背后的环境问题直接或间接的与化学物质有关。究竟哪些是污染物质、有毒物质？这些物质从何而来？其进入环境之后会发生什么变化？可靠的仪器分析技术能为上述系列问题的正确解答提供依据，也能为环境标准的制定和科学研究、环境管理提供技术支持。
1 课程开设的必要性
在现代分析化学和分析仪器及其功能不断完善、高灵敏度的新型分析仪器不断涌现的今天，伴随着全球环境问题、污染事件频发，大型分析仪器在污染源解析、污染扩散途径追踪、污染与健康关系以及在环境污染治理效率评价、工艺技术路线改进等多领域发挥着越来越重要的作用，先进高效的化学、生物分析手段已成为环境分析科学的重要工具。这些技术手段涵盖了微量和痕量污染物的识别、污染物形态、价态、结构分析（表面和微区）分析。因此，培养具备先进仪器分析能力是环境教育领域人才培养的重要环节。
同济大学环境科学与工程学院承担着国家、省部级重点科研攻关项目，作为科研一线主力群体的研究生都将在导师的指导下，独立完成某个研究方向上的论文实验研究。为了使学生能够顺利开展论文研究并提升论文质量，掌握分析方法的基本原理和应用技能十分重要，这也是在研究生学习阶段开设环境仪器分析课程的重要原因。
2 课程建设的特点
“环境仪器分析”是同济大学环境类专业研究生专业学位课程，始于1999年。伴随着环境科学研究的需求，经过十多年课程内容和形式的与时俱进，2011年成为同济大学首批研究生精品课程。本课程重点介绍如何运用现代仪器分析和样品预处理的理论与技术来鉴别和测定环境介质中化学物质的种类、含量、结构和状态。通过本课程的学习，可以使学生依据待测环境样品中各组分的物理、化学性质的不同，选择合适的仪器分析方法进行目标物的分离与富集，建立起准确的“定性”及“定量”的概念，并掌握与此相关的基本理论、测定原理及实验技术，为后继的论文科研和质量提升打好基础。另一方面，研究生在学习本课程后，可以增强对近代仪器分析的发展趋势以及新方法、新技术的理解，掌握环境分析方法和技术的研发技能。
2.1 组建教学团队，丰富教学资源
该课程教学团队有教师7人，其中教授3人，副教授等年青教师4人，其中实验教师2人。教师学历、年龄及学缘结构合理、教学任务分工明确，理论教学与实验教学人员配备合理，为理论教学和实验教学的顺利开展奠定了坚实的基础。各位任课教师的研究领域各具特色，兼顾环境领域多学科融合，因此，在教学中能够突出重点。
污染控制与资源化研究国家重点实验室拥有各种光谱类、色谱类和生物类大型仪器，如GC/MS、HPLC/MS、ICP/MS和实时荧光定量PCR等，并且拥有网络平台，可以为学生提供相关课件以及实验室仪器的操作、维护及实验讲解录像。实验教学课程由骨干教师承担，开设有光谱实验、色谱实验和生物实验，可以满足教学需求。由研究生可依据今后论文研究方向选择实验内容，共享国家重点实验室的各类分析仪器的丰富资源，实现了学有所用，学有专用。该课程深受学生欢迎，成为论文实验研究的“预备”课，学生们受益匪浅。
2.2 理论应用相结合
依托同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室的丰富资源，该课程的教学按理论授课和实践相结合的方式进行，更注重分析仪器的基本原理、操作使用要点以及在环境科学研究、环境监测等领域的应用价值。
在学习掌握了相关仪器分析理论后，学生有机会面对分析仪器，训练操作技能，旨在培养学生掌握仪器基本操作技术和基本实验技能。通过实践课程的开展，让同学亲身体验各种分析仪器的功能，以理论指导实践，彰显理论的重要性。动手实践，也能充分调动学生学习基础专业知识的积极性，让学生更有目的地进行理论学习[2～3]。这样的教学方法，不但减少了学生在学习基础知识时的盲目感，也大大提高了学习的主动性，对学生的动手能力也是很好的培养。
2.3 尊重自主，注重实效
鉴于学生兴趣点的不同以及论文研究的需要，该实验课程分光谱、色谱和生物分析技术三个模块供学生自主选择。这在一定程度下，实现了小班教学，使得每个学生都能接触操作自己迫切需要使用的仪器。另一方面，尊重学生自主性，有利于学生的学习兴趣培养。在大方向区分的基础上，又进行了小组模式，使得每位同学参与到其中，并且可以互相讨论，共享不同途径捕获的信息。
通过本课程的学习，使研究生对仪器分析这一领域有较全面的了解，基本掌握仪器分析的各类方法，初步具备根据分析对象选择合适的分析方法及理解相应问题的能力，从而顺利开展科学研究。据研究生反馈，该课程强化了学生的理论基础知识，提高了学生自主分析设计实验的能力，并且减少了研究生论文研究中实验方面的问题。
2.4 撰写教材重实用
随着计算机技术的飞速发展，分析仪器的面貌日新月异，仪器的更新周期越来越短，但是目前教材内容的更新远远落后于新型仪器的更新速度[4]。为了把最先进的内容和教学科研的需求和特色相结合，我们在自编实验讲义的基础上，撰写并于2008年由科学出版社出版了《现代环境分析技术》，并于2013年6月更新出版了《现代环境分析技术》（第2版）。环境分析涉及的分析仪器种类多，面对的环境样品也十分繁多和复杂。因此，该教材根据我国环境领域的实际需求和应用现状，重点围绕环境领域应用范围广、理论与技术相对成熟的方法，具体包括四个方面的内容：（1）环境样品分析中常用大型分析仪器的基本原理及其应用；（2）环境样品预处理技术的基本原理及其应用，如高效富集、分离方法等；（3）多种仪器和方法的联合技术；（4）环境分析技术的发展，包括新理论、新方法和连续自动化技术等。教材编写过程中注重先进方法的理论性与应用性相结合，科学性、适用性强，更贴近学生的实际需求。
2.5 学习考核多方位
考核是对教师的教学效果和学生的学习效果的检验，而考核方式也起着引导学生改变学习方式的作用，科学的考核方式会推动学生的学习向最佳方向发展[5]。本课程的期终考核成绩由平时参与和期末考试两部分组成。平常参与通过学生课堂表现（随堂考试、课堂提问）或实验情况（实验操作、实验数据处理等）等各方面综合评定。针对目前大学课程知识容量大，容易出现满堂灌，老师又很难及时、准确了解每一个学生对当堂课所授知识点的掌握情况的现状，我们在随堂考试中引入了同济大学自主研发的“智能交互反馈系统”。该系统可以在课堂上即时了解学生对知识点掌握程度，以减轻学生在学期末的考试压力。期末考试包括基础理论知识考试和实验部分考试。基础理论知识考试旨在考查学生对仪器分析基础理论知识的掌握情况；实验部分考试重在考查学生掌握仪器操作的能力。这种多元化的考评体系，更加注重评价学生主动参与的过程、善于思考的能力，可以科学合理、全面公正地反映学生课程学习的真实水平。
3 结语
针对环境类专业研究生开设的“环境仪器分析”课程，为硕士研究生论文质量的提升打下了坚实的基础。“师资队伍多元化，教学模式多样化”是课程教学质量提升的根本保证，充分挖掘和利用高校大型仪器实验平台，为教学服务，是不断提高教学质量的重要举措。
参考文献
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关键词：绿色化学 医用基础化学 多媒体教学 教学改革
绿色化学又称环境无害化学。它的核心内涵是在反应过程和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生对人类健康、社区安全、生态环境有害的物质。
化学教育尤其大学化学教育是为经济建设服务的。医学类职业是与人类生死、健康休戚相关的事业，保障人类健康离不开药物，药物合成又离不开化学，而化学工业的发展又在很大程度上直接影响了人类的健康。如何在这三者之间构建和谐，绿色化学是唯一出路。绿色化学不应是一门独立学科，而应是一种指导思想，是人们应该倾力追求的目标［1］。作为大学化学教师，我们首先应该结合实际情况，将绿色化学教育渗透到教学工作中去，通过广泛的宣传教育，让学生树立起绿色化学意识，培养出具有绿色化学意识的一代新人［2］。绿色化学成为医用基础化学教育的一个重要组成部分，给改革课堂教学、培养学生的创新精神和创新能力提供了良好的契机。
1.提高自身实施绿色化学教育的能力和专业水平。
绿色化学是化学科学与物理、生物、材料及信息等科学结合的产物，是化学科学的发展与进步。因此教学人员不但需要具备化学基础知识、理论和技能，还要系统地学习关于绿色化学的理论知识，了解有关绿色化学技术的最新研究成果和发展方向，掌握相关学科的知识。
2.改革实验方式，避免实验污染物产生。
化学实验中总有气体、液体或固体产物的生成，或多或少地会产生有害或有毒的实验废弃物。笔者所在的安徽三联学院医用基础化学课程针对的是文理兼收的医药营销专业学生，他们毕业后从事药物开发、合成的可能性很小，进行化学实验实际意义不大，因此在实际教学中取消了实验操作环节。对于个别必要的实验，借助网络，利用录像、多媒体课件、Flas、计算机虚拟实验等现代教育技术手段进行演示，避免了化学污染物的产生。
3.针对职业需要，整合医用基础化学知识结构，添加绿色化学教学内容，激发学生的学习兴趣。
笔者选用了张法浩主编的《医用基础化学》，该教材包含了无机、分析及有机化学的内容。随着教学改革的深入，根据专业的特点及教育部对高职学生理论知识“够用为度”的原则，我院该课程总学时只有72节，比过去减少了二分之一，这就要求教师在教学思想、教学内容以及教学方法等方面做出调整，以适应新世纪人才培养目标的需要［3］。要更多地将医药营销工作中实际需要的知识融入教学过程，摒弃那些不重要又晦涩难懂的知识，使医用基础化学真正成为理论的基石。现行教材内容与职业缺乏紧密联系，忽视了与实际的联系，学生学习缺乏主动性和积极性。因此，笔者对课程进行了重新整合，删减和压缩了教材中电解质溶液、酸碱滴定法、配位化合物、分光光度分析法、分子轨道理论等章节内容。将压缩的理论和实验课时用以补充绿色化学内容［4］［5］，多元化、多层次、多角度地向学生揭示、展现绿色化学与基础化学的紧密联系。对晦涩难懂的内容以教师精讲为主；常识性的内容由学生讲解；与生活息息相关相关的内容设计题目，让学生发表见解、分组讨论或辩论，然后由教师进行总结。这样既突出了重点、难点，又培养了学生自学的能力，提高了学习兴趣。
4.学生应用化学知识、原理，结合绿色化学，撰写科技小论文。
作业是课程教学的一个重要环节，是课堂教学的继续和延伸。除了布置教材习题外，为让学生更深入更主动地将绿色化学的理念渗透到传统化学学习中，在课程结束前，笔者布置学生选择与“可持续发展”有关的选题，通过探究和调查，查找相关文献、资料，并对其进行分析、解释、评价、调查、讨论、研究，写出科技小论文。从对连续三届学生提交的论文情况看，由于平时的教学中始终贯穿了“绿色”这个与人类健康密切相关的主题，学生兴趣浓厚、选题广泛、立意明确，从问题的提出到问题的解决，学生始终是决策者、行动者。学生从可持续发展的高度去关心环境及环境问题，更深刻地理解了人与自然、人与社会、人与人之间的相互依存关系，认识到他们的态度、行为和决定将对现在和未来的全球环境、整个社会产生影响，激发了学生的忧患意识和社会责任感。
5.改革教学方式及成绩评定方式。
随着现代教育技术的普及，多媒体教学也得到了越来越广泛的应用。五年的教学中，笔者经历了传统教学――传统教学＋多媒体教学――多媒体教学这一教学手段改革过程。实践证明，利用多媒体教学，无论信息量还是教学效果都得到了极大的提升。
完整的教学过程应该包括成绩的评定，考试方法的创新是教学改革不可缺少的环节。从2005级开始，课程成绩的评定项目包括：平时成绩20分，科技论文40分，理论考试40分。前两项是基本体现学生综合素质的考核，占总分60％，比重超过了理论知识的考核，既有利于调动学生提高自身素质的积极性，又促进了教改的不断推进和完善。
笔者经过几年尝试性地将绿色化学融入到医用基础化学的教学探索，逐渐实现了“教师为主导，学生为主体”的教学理念，激发了学生学习的主动性。教学中及时渗透绿色化学方面的知识，适当地加深和思维拓展，使学生在潜移默化中受到绿色化学教育，成为有绿色化学理念的新一代高职大学生，是时代的要求，是素质教育的要求。
参考文献：
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1实验探究
在经过了一定的专业知识积累后，每个专业课都要附加实验教学，实验能够很好的培养环境工程专业学生的动手能力，在实验过程中，学生通过动手操作了解到各种仪器的操作方法，并对实验原理、过程有了更加充分的理解，这无疑大大增强了学生的学习能力，使学生通过自己的操作学到课本以外的知识。专业课的实验课题可具有一定的趣味性，能够使使学生感到有兴趣，并能全身心投入到实验探究中来，通过实验探究发现问题并解决问题，通过实验讲解改变学生的一些错误的操作方式，为以后的厂房实训奠定基础。为了提高学生的学习能力和动手能力，我校曾多次建立创新小组团队，由责任老师负责管理，以本专业的相关知识，进行有意义的实验探索。
2厂房参观、厂房实习
外出参观往往会给学生一种新鲜感，离开熟悉的学习环境，来到一个新的地方进行参观学习，往往会提高学生的学习兴趣。通过课堂教学与实验探究的双重教学后，本专业的学生已经具备了一定的专业知识，可以接受一些实际操作过程中的相关专业知识。通过在污染物处理厂的参观，学生能够将自己所学到的知识与厂房的实际操控技术相联系，可以让学生主动去思考问题增强学生对专业知识的理解。结束厂房参观后，可组织学生做参观演讲，让学生总结在参观中所学到的知识，通过总结和交流达到强化专业知识的目的。厂房参观能够增强学生对专业知识的强化和理解，在教学过程中起着重要的承接作用，通过厂房参观，学生将对厂房的一些仪器操作有一定的了解，为以后的厂房实习奠定了基础。通过厂房参观以及专业知识的学习，学生会对本专业在日常生活中的运用有了一定的了解，通过厂房实习可以强化学生对本专业知识的运用能力。实习是将书本理论知识与实践能力相结合的重要途径，是培养基本技能训练不可缺少的一个重要教学环节。生产实习是环境工程本科教学的一门重要实践课，通过该教学环节不仅能使学生掌握环境工程专业设计、厂房实践、组织管理的基本技能，还能使学生了解环保治理设施以及设备的运行管理知识。学生的厂房实习需要通过学校联系实习单位，由老师根据每个学生的情况做好实习计划，针对实习内容有目的地选择实习指导教师，选择所带核心课程的教师担任指导教师。在实习中遇到相关专业知识，指导教师可把书本理论知识与实践知识相结合来进一步讲解，丰富实习内容。通过生产实习加深学生对理论知识的掌握，要求学生做好生产实结，确保学生在厂房实训过程中学到了真本领，同时促进理论知识的升华。
3毕业论文
毕业论文是学生对所学专业知识系统的全面的归纳、总结、应用和提高的重要环节，即是总结学生在校期间所学到的专业知识，也是提高学生分析问题、解决问题以及创新思维的重要途径。学生可根据自己的专业知识情况选择毕业设计导师，导师则根据自己的研究方向为学生确定论文题目，论文题目采用一人一题，毕业课题要来源于科研和适应社会发展的需要，并有一定的学术价值。毕业课题确定后，由学生在接下来的一学期内，充分运用自己所学知识通过实验等方式进行毕业设计的探究，最终独立完成毕业论文。要严格要求毕业论文的质量，要求由负责课题的老师之外的教师参加论文的评定，从学生的选题、查询资料、开题、实验设计、开展试验、撰写论文、答辩等环节严格要求，严令禁止论文抄袭的现象，最后综合各个老师的意见，给出毕业论文的最终成绩，确保毕业论文的质量。
4考核方式
专业课传统的考察方式为期末考试成绩为主的形式，为了避免应试教育带来的负面影响，可适当的增加期末考核中平时成绩的比重，根据学生的平时表现综合考虑学生的期末考试成绩做出最终的期末成绩评定，避免学生因考试而学习，最终导致学生“学得快，忘得快”，无法掌握专业相关知识的问题，将传统的“应试型”教育理念转化为以注重学生能力为主的“能力型”教育理念。
5结语
在我国，环境工程专业的教育还处于发展阶段，在专业教育过程中还存在这各种问题有待解决。面对如今越来越严重的环境问题，环境工程专业的教育改革迫在眉睫。随着教育理念的不断改进，环境工程专业教育正在趋近完善，其中最主要的便是创新的教育改革，教学内容、实验探讨、厂房参观和实习以及最终的毕业论文设计都需要融入新的创新理念，这有创新才能改革，最终达到环境工程专业教育的成熟阶段，为我国培养出更多的环境工程专业精英，解决日益严重的环境破坏，还世界一片碧水蓝天。
作者：付尧单位：沈阳工学院
英文名称：Acta Scientiae Circumstantiae
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：0253-2468
国内刊号：11-1843/X
邮发代号：82-625
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1981
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)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
期刊简介
《环境科学学报》（月刊）创刊于1981年，由中国科学院生态环境研究中心主办。是中国大陆地区环境科学与环境工程领域最具影响力的优秀学术期刊，所发表的论文反映了中国大陆相关研究领域最优秀的研究成果。《环境科学学报》的办刊宗旨是：及时报道国内环境科学与工程领域新近取得的创新性研究成果，跟踪最新学术进展，推动中国和世界环境科学事业的发展。
《环境科学学报》的报道领域包括：环境化学、环境地学、环境毒理与风险评价、环境修复技术与原理、环境污染治理技术原理与工艺、环境经济与环境管理等。
《环境科学学报》读者对象包括：环境科学与工程领域科研或管理机构的科学家、工程师，以及高等院校相关专业的教师、研究生。
[关键词]计算机 环境科学 实践课程
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）06-0091-02
信息化时代的发展，使计算机越来越多地应用到各门课程中。针对环境科学专业学科特点，我们应围绕课程构建，有针对性地对环境科学专业学生讲授相关计算机知识，更新教学内容，以便于提高学生的综合能力。
一、基本目标
在“计算机在环境科学中的应用”实践课程教学中，要让学生能够比较全面地掌握与专业相关的计算机应用技术，并能将其应用于实际工作中。以学生实际操作为主，教师讲授为辅。充分利用现有的软件及技术，借鉴计算机专业教师教学技术和方法，提高学生的计算机应用能力。通过本门课程学习，使学生能够自己绘制平面布置图、绘制反应装置图、绘制设备图、处理实验数据、制作多媒体课件等，并能利用计算机网络进行信息检索。
二、课程设置
本门课程要求学生有一定英语水平和环境专业基础知识，时间安排在大三下学期期末，集中上课，总学时为两周。课程由教师讲解、演示，学生上机随教师一起操作，并进行习题、作业练习以加深印象。教师可对学生上机进行监控及辅导。可多班授课，但需保证每人一台计算机。学习本课程后学生正好可将所学知识应用于毕业论文和实际工作中。考核采取“出勤+听课状态+实际操作+作业”的方式。
三、课程内容
（一）环境科学相关软件
1.数据处理及绘图软件
环境科学实验经常有大量数据需要分析及绘图，在实验设计、实验操作等多方面也都离不开计算机的辅助。常用的软件主要有Excel、Origin、Access、SPSS等，可绘制各种散点图、折线图、柱形图、条形图等;可以对图形添加趋势线，得出曲线方程及相关性;可对数据进行排列和筛选，并且可导入外部大量数据，如红外光谱数据等进行绘图。在Excel中还可以通过编辑小程序来完成一些特性的运算。Excel的中文界面备受学生欢迎，Origin是全英文界面，对于学生来说有一点难度，函数的输入也没有Excel方便。但是Origin可以直接在图形上进行修改，及时保存了图形，仍然可以从图导出原始数据。从功能上来说，Origin更强大些。Access有强大的数据处理、统计分析能力，利用Access的查询功能，可以方便地进行各类汇总、平均等统计，并可灵活设置统计的条件。比如在统计分析上万条记录的数据时速度快且操作方便，这一点是Excel无法比拟的。SPSS集数据录入、整理、分析功能于一身，基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等。SPSS统计分析过程包括描述性统计、均值比较、一般线性模型、相关分析、回归分析、对数线性模型、聚类分析、数据简化、生存分析、时间序列分析等。本课程要求学生必须掌握Excel软件，其他只作为了解。
2.图文编排软件
本科毕业论文撰写及科技论文写作都离不开图文编排，Microsoft Word具有强大的文字和图表编辑功能，易修改，是必须掌握的。在本课程中主要让学生掌握页面、页眉、页脚、页码、行距等设置，格式刷、分节符、查找、替换、项目符号和编号等使用，三线表绘制，目录生成等。此外，还要让学生学会用“公式编辑器”编辑公式，使用“绘图工具栏”绘制简单图形及流程图。
Microsoft Office Visio创建具有专业外观的图表，以便理解、记录和分析信息、数据、系统和过程。在使用 时，以可视方式传递重要信息就像打开模板、将形状拖放到绘图中以及对即将完成的工作应用主题一样轻松。如绘制基本流程图就是把流程图所需形状图直接拖拽到绘图区，然后选择连接线工具绘制连接线，再选择箭头方向，绘制方向箭头，然后添加文字，比Microsoft Word绘制流程图要简单便捷。
3.环境科学绘图软件
AutoCAD有完善的图形绘制功能及强大的图形编辑功能。可以绘制任意二维和三维图形。在环境科学中，可用AutoCAD绘制平面布置图、施工图、剖面图、工艺流程图等。AutoCAD能以多种方式创建直线、圆、椭圆、多边形、条件曲线等基本图形对象，有强大的编辑功能，可以标注尺寸、书写文字。同传统的手工绘图相比，用AutoCAD绘图速度更快、精度更高且富有个性。
ChemWindow（CW）由Softshell Intern.Ltd.1989年推出首版，该软件主要功能是绘出各种结构和形状的化学分子结构式及化学图形，具有其他绘图软件所不具备的化学分子图形编辑功能。软件中有四个附加图形结构库，具有一些玻璃仪器和复杂化学物质结构式模板，绘制复杂结构式和反应装置图时比较便捷。软件还含有SymApps程序，可以显示3D分子结构，并能够给出具体的分子结构信息，如键长、键角、二面角、所属分子点群等分子结构信息，与Office软件的兼容性很好。
本门课程中主要要求学生掌握AutoCAD及CW的基本使用方法，能够绘制基本平面图、流程图及化学分子结构式等。
4.多媒体课件制作软件
多媒体课件常用的软件有PowerPoint（PPT）、Au？鄄thorware、Flash、Dreamweaver、Director、课件大师等。在这些软件中，PPT简单易学，制作方便，对于环境科学专业学生来说，本门课程要求其掌握其制作过程。本课程主要讲授用PPT制作幻灯片的方法，主要包括幻灯片设计、幻灯片版式、幻灯片配色及动画设计、幻灯片母版设计、幻灯片中图表及影片和声音的插入等。其他软件仅作为了解。
（二）计算机在环境模型中的应用
计算机在环境模型中的应用包括环境遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、MATLAB、Visual Basic、Visual Foxpro等软件。RS可以利用红外扫描仪监测石油污染、水体热污染、水体富营养化，调查废水污染和泥沙污染，分析水域的分布变化和水体沼泽化可以通过遥感技术监测推算出臭氧浓度的水平分布情况、分析大气气溶胶的分布和含量、监测有毒气体对污染源周围树木和农作物的危害情况、监控生态环境等。GPS可提供海、陆、空全方位实时三维导航和定位。GIS能对空间相关数据进行采集、管理、分析和可视化输出，可以定量进行预测。RS为GIS提供信息源，GIS为RS提供空间数据管理和分析的技术手段（图像处理），GPS作为GIS有力的补测、补绘手段，实现了GIS原始地图数据的实时更新。[1] MATLAB、Visual Basic、Visual Foxpro等软件，可以编程应用于运算污染物迁移转化和控制模型，如大气污染模型、江河湖泊水质模型、生态模型、水处理技术动力模型等。对模型及数据进行运算求解，得到准确的结果，为制订合理治污措施提供数据支撑。
（三）网络信息检索
1.常规环境信息检索
一些环境标准、专利及试剂性质等资源，可以通过常规信息检索网络获取。常用的网站有中国环境标准网（.cn）、中国标准服务网（.cn）、国家标准化管理委员会（）、国际标准化组织标准（）、中国专利信息网（.cn）、国家知识产权局（）、中国知识产权网（）、欧洲专利局（EPO）专利信息网（）、美国专利数据库（uspto.gov/patft）、中国试剂网（.cn）等。
2.环境科学文献检索
文献是记录、积累、传播和继承知识的最有效手段，是我们获取情报的最基本、最主要的来源。包括图书、期刊、报纸、专刊文献、硕博学位论文、会议论文、科技报告等都可以从各种相关的网上数据库获得。常用的中文数据库有中国知网（）、维普中文科技期刊数据库（）、万方数据库（.cn）。这三大中文数据库都需要购买使用权限，都大量收录了国内学术期刊论文。
常用外文数据库有德国Springer数据库（）、Elsevier数据库（）、美国wiley数据库（）、英国皇家化学学会RSC数据库（）、美国化学会ACS数据库（）、SpecialSciDBS国道外文数据库（spe？鄄）。以上数据库也均需要购买后才能使用。由于各个学校资源有限，有些数据库未购买使用权限，学生可从一些学术论坛获得免费的帮助，如小木虫（e？鄄）、阿果资源网（）、零点花园（）等。
3.环境相关课程资源网站
高校教学资源库（.cn）、国家精品课程资源网（）、爱课程（）、网易公开课（）等网站有免费资源、课件，可供有兴趣的学生进一步学习一些相关课程。
四、总结
在“计算机在环境科学中的应用”课程的教学过程中，应注重学生在环境科学中应用计算机的能力的培养。教学内容以常用软件介绍为主，同时介绍网上信息检索方法。课程内容要与时俱进，不断更新。
[ 注 释 ]
[1] 邱彩华.计算机技术在环境科学领域中的应用[J].华章，2011（15）：254.
[收稿时间]2014-12-21
