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1、CO2与温室效应:(此知识已在初中化学学习)
我们知道燃烧矿物燃料燃烧后,产生CO2、CH4、CFCl3、N2O…,允许阳光进入地面,对红外线有强烈吸收作用,使大气温度上升。它的危害将非常深远:近百年地球气候年均升温0.6℃;夏季降水量将减少,台风频繁发生;森林减少,荒漠扩大,昆虫北移;预计到2100年全球气温上升3.5℃;两极冰山融化,海平面上升15-95cm;中纬度气候带北移150-550km。
2、SO2与硫酸酸雾:(此知识在高一化学氧族元素)
SO2来自含S的煤石油的燃烧,H2SO4厂,矿物煅烧:2SO2+O2=2SO3、SO3+H2O=H2SO4。在SO2、NO2和水作用下形成酸雨,它将使祖国土壤、江河湖泊酸化,导致鱼类不能繁育,腐蚀建筑和古迹,影响人体健康,使农作物枯死。而且酸雨可以漂移,造成大范围公害。有季节性,夏季pH高。我国酸雨属硫酸型。
3、NOx与光化学烟雾(此知识在高二化学氮族元素)
氮氧化物(NOx)主要是指NO和NO2。NO和NO2都是对人体有害的气体。氮氧化物和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物----光化学烟雾,在这种复杂的光化学反应过程中,主要生成光化学氧化剂(主要是O3)及其他多种复杂的化合物,统称光化学烟雾。CxHy化物、NO2在日光下:NO2NO+O、O+O2O3、O3+CxHyRCHO、RCHO+NO2+NOCH3(CO)OONO2(PAN)、PAN+O3+RCHO光化学烟雾(强氧化剂)。
1943年,美国洛杉矶市发生了世界上最早的光化学烟雾事件,此后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现这种烟雾。经过反复的调查研究,直到1958年才发现,这一事件是由于洛杉矶市拥有的250万辆汽车排气污染造成的,这些汽车每天消耗约1600t汽油,向大气排放1000多吨碳氢化合物和400多吨氮氧化物,这些气体受阳光作用,酿成了危害人类的光化学烟雾事件。目前,由于我国内地汽车油耗量高,污染控制水平低,已造成汽车污染日益严重。部分大城市交通干道的NOx和CO严重超过国家标准,汽车污染已成为主要的空气污染物;一些城市臭氧浓度严重超标,已具有发生光化学烟雾污染的潜在危险。
4、气臭氧层及其破坏(此知识在高一化学氧族元素)
大气臭氧层分布于平流层,是地球的天然屏障,可以吸收99%的紫外线。氟里昂即氯氟烃,包括F-11(CFCl3)F-12(CF2Cl2)哈龙1301(CF3Br)等。当氟里昂进入同温层受紫外线照射并与O3反应:CF2Cl2CF2Cl·+Cl·、Cl·+O3ClO·+O2、ClO·+OCl·+O2。每一Cl·(氯自由基)消耗10万O3。O3减少10%,紫外线辐射增加19-22%,皮肤癌增加15-25%。危害角膜、免疫系统。
5、铅污染
自1923年美国实际使用四乙基铅作为汽油的抗爆性能(即汽油在各种使用条件下抗爆震燃烧能力,用辛烷值表示)起,到70年代初,世界各国大都采用含铅汽油。在当时的技术水平和历史条件下,汽油加铅对改造汽油性能起到了重要作用。但是,四乙基铅是一种无色油状、易溶于汽油的剧毒物质。使用含铅汽油的车辆,所排放的废气中铅主要是以氧化铝形式存在,它损害人的造血机能,使肠胃中毒,严重时可使神经中枢中毒,还能损害心脏和肾脏功能。它对孕妇和婴儿的影响尤为重要,血铅含量过高影响儿童的身体发育和智力;儿童血铅含量每公斤体重增加10微克,智商水平下降2-4个智商数,而铅在人体中蓄积,不易排出,衰期为12年,一旦婴儿体内血铅增高,将产生长期的危害。铅不仅使人体健康遭到严重损害,也可使汽车净化装置中的催化剂“中毒”而失去净化效果,使机动车辆排放氮氧化物、一氧化碳等二次污染。据分析,城市中80%的空气污染物源于含铅汽油,全世界有17亿人的健康因此受到威胁。
二、高中化学理论下水污染:水体富营养化与赤潮与海洋污染、重金属污染。
水污染的种类有:1.无机污染物、2.有机污染物、3.水体富营养化、4.水体热污染、5.赤潮与海洋污染等。其中水体富营养化与赤潮与海洋污染是高中化学经常接触的。(此知识在高二化学氮族元素)
1、水体富营养化与赤潮与海洋污染
赤潮是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一个历史沿用名,它并不一定都是红色,实际上是许多赤潮的统称。
由于城市工业废水和生活污水大量排入海中,使营养物质在水体中副集,造成海域富营养化。此时,水域中氮、磷等营养盐类;铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加,促进赤潮生物的大量繁殖。赤潮检测的结果表明,赤潮发生海域的水体均已遭到严重污染,富营养化。氮磷等营养盐物质大大超标。据研究表明,工业废水中含有某些金属可以刺激赤潮生物的增殖。在海水中加入小于3mg/dm3的铁螯合剂和小于2mg/dm3的锰螯合剂,可使赤潮生物卵甲藻和真甲藻达到最高增殖率,相反,在没有铁、锰元素的海水中,即使在最适合的温度、盐度、PH和基本的营养条件下也不会增加种群的密度。
2、重金属污染。
1)水俣病事件:1953~1956年日本熊本县水俣市含甲基汞的工业废水污染水体,使水俣湾和不知火海的鱼中毒,人食用毒鱼后受害。1972年日本环境厅公布:水俣湾和新县阿贺野川下游有汞中毒者283,其中60人死亡。2)痛痛病事件:1955~1972年日本富山县神通川流域锌、铅冶炼厂等排放的含废水污染了神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,使稻米和饮用水含镉而中毒,1963年至1979年3月共有患者130人,其中死亡81人。
三、高中化学理论下土壤污染:无机污染物、有机污染物
无机污染物:Hg、Cd、Pb、Cr、As、F、Cl、P、S等;有机污染物:酚、氰、农药等。(此知识在高二化学氮族元素)
首先,资源环境科学专业是文理兼收的,故选择叶芬霞主编的“无机及分析化学”和“无机及分析化学实验”作为教材。本课程作为专业基础课,课程大纲要求学生掌握分析化学的基本原理和方法以及无机及分析化学试验的基本操作技能,培养严谨的科学态度、分析解决环境科学问题的能力,并为学习后续课程和将来从事环境监测工作和环境化学的学习奠定基础。因此本课程确定选取容量分析(酸碱滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法、配位滴定法)和仪器分析(吸光光度法、原子吸收分光光度法、离子色谱法等)作为重点教学内容,设定教学计划,理论环节50学时,实验环节22学时,实验分别设计入门项目、验证性项目、综合性项目等多种层次的8个实验项目来反复训练学生,培养学生获得整体行动能力,同时注重与本专业其他课程的衔接和渗透,真正通过本课程学习为后续专业理论学习和实践能力的培养打下良好的基础。
1.2理论教学改革
在分析化学的理论教学中,既要讲授分析化学的基本原理和方法,使学生严格树立起“量”的概念,培养学生从事理论研究和实践的严谨的科学作风和能力。又要将新发现的现代分析方法和技术巧妙的融合到经典分析化学中,如介绍分析化学在环境监测、环境毒理学、环境化学等课程方面的应用,特别是环境污染治理、生命科学在分析化学方向使学生认识到分析化学的重要性,充分调动学生的积极性,激发学生学习兴趣,积极参与到教学活动中。教师教学不应重在讲授,而应重在“授之予渔”,引导学生提出问题,指导学生解决问题。首先,教师提出能够涵盖课堂教学所有知识点的问题,让学生课前带着问题去预习,既培养独立自主学习能力又可让学生发现自己遇到的难点。然后,通过启发引导,鼓励学生提出问题,引导学生寻找解决问题的途径和方法,并给出一定的时间让学生去思考,去查阅相关的资料,培养学生独立解决问题能力,同时让学生自己挖掘每个问题所涵盖的知识点,并引导其掌握问题在实际中的应用,以学生为主体通过问题的解决而掌握相关的知识点,不但帮助学生自主分析、解决问题,还提高了学生学习的兴趣,使所学知识体系和创新能力不断提高和发展。比如新课前先留下问题水中Cl-和CrO4-同时存在,缓慢加入浓的AgNO3哪种离子先沉淀呢?实验现象又如何?学生带着问题去预习,学习分步沉淀的原理,同时鼓励学生小组设计实验,理论课前可以先进行实验,观察现象,通过查找资料分析原因,课堂上教师根据学生解答问题情况讲授新课,理论与实践相结合,充分调动学生学习的积极性,培养了学生自主学习、团结协作分析解决问题的能力。课堂教学过程中注重灵活引导学生掌握学习方法,如对比方法,包括将有关同类滴定分析方法原理知识进行横向或纵向的比较、几种常规容量分析法的相似点不同点、化学键与分子间作用力的异同点、三种银量法的异同点等,又如如何选择最适的指示剂,重点讲根据酸碱滴定曲线中滴定突跃选择指示剂,而配位滴定和氧化还原滴定,就不再详细讲授,让学生分组讨论学习,而且滴定分析重在应用,加以案例分析教学,有助于提高学习兴趣,让学生学以致用,了解本方法的用途,进而开展实践教学。
1.3创新实践教学模式,多种实验教学模式相结合
现阶段分析化学实践教学中,多数是老师为学生准备好试验水样、土样、药品试剂等,学生仅按照试验步骤依次操作即完成实验,这并不能满足全面提升学生综合实践能力、创新能力的培养要求,针对上述问题,我对分析化学实践教学做如下改革。以学生为主体、教师为引导,强调以工作任务为驱动组织实践教学,开展实验,同时提倡让学生参与试验的布点、采样、试剂配制、试验耗材准备等实验整个过程的教学模式。即根据工作任务让学生分小组完成任务分配表,包括试验样品的选取、实验药品用量的计算和配制方法、实验原理、实验注意事项等,在实践教学方法上注重互动式、启发式教学模式,鼓励学生小组筹备实验,实验过程中出现问题,引导学生查找分析问题原因,注重培养学生能够掌握基本的分析原理和方法基础上,培养学生进行自主式探索研究,能够自主提出问题、分析问题、并通过分工合作解决实际问题,真正实现教学相长。整个实验过程,不仅提高了解决分析问题能力,也培养了学生团队合作精神。实践教学中工作任务的设置应注重基础实验和综合设计实验相结合,如基础项目、验证性项目、自主性项目、综合性项目等多种层次的8个实验项目来反复训练学生。基础项目的选取以学生基本操作规范、实验常用仪器使用方法为主。如天平的使用、基本仪器操作规范及注意事项等。验证性项目则在规范操作基础上,与课程教学大纲相结合,学会如何着手解决工作任务,教师给出概要的指导性问题和解决问题可选择的途径,学生通过实验过程记录现象和课后查阅资料分析现象,形成总结报告,教师根据结果用部分课堂时间予以点评,如开设水中氯化物含量测定、硫代硫酸钠的标定、EDTA的配制和标定等等。自主性项目则以小组为单位,进行自主式探索研究,分工合作,引导可以选择食用米醋酸度的测定、食用盐中碘含量的测定、自来水中总硬度的测定等。综合性项目为设计研究跨课程的大型综合项目,如草溪河水体富营养化评价等,根据所学的知识和操作技能和查阅相关资料,小组合作写出设计方案,在教师论证其可行性后筹备实验,完成实验,写出实验小论文。
1.4改革考试方式,推行全面而科学的考核方法
改革以考核知识的积累、实践能力为目标,考核采取全过程考核,考核方式有闭卷笔试、实验操作、平时作业、实验报告等多种形式,既注重结果又注重过程。理论部分占总成绩的60%,实验部分占总成绩的30%,考勤占10%,共100分。考核内容以应用为主,主要考核学生掌握知识点和灵活运用能力,达到培养学生综合应用能力的目标。
2环境工程与化学工程复合型人才培养的课程体系
在课程体系设计上,不能简单地将环境工程专业与化学工程专业的课程“拼盘”。根据环境工程与化学工程复合型人才培养的特点和要求,我们在请教专家、调查学生的基础上对环境工程专业、化学工程专业的相关课程进行了有机整合,形成了培养环境工程与化学工程复合型人才的课程体系,该课程体系由5个课程模块组成。公共基础和素质课程模块。该课程模块包括中国近现代史纲要、思想道德修养与法律基础、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学生心理健康教育、军事训练、大学体育、大学英语、计算机基础、大学语文。专业基础课程模块。该课程模块包括高等数学、工程制图及CAD、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、仪器分析及实验、物理化学及实验、化工原理及实验、波谱分析。专业核心课程模块。该课程模块包括环境化学、管网工程、环境微生物学及实验、环境生态学、环境监测及实验、水污染控制工程及实验、大气污染控制工程及实验、固体废物处理工程及实验、噪声污染控制工程、环境影响评价。特色课程模块。该课程模块包括化工环境保护、化工污染控制工程、化工污染控制设备、绿色氧化技术、突发性化工环境污染事故的预防与处置等课程。实践教学课程模块。该课程模块包括环境工程仿真实验、工程设计、工程实验设计与数据处理、PIDCAD工艺流程制图、认识实习、生产实习、毕业论文(设计)。该课程体系在保留环境工程专业的核心课程基础上,《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《物理化学》、《仪器分析》、《化工原理》、《波谱分析》等专业基础课程内容和学时与化学工程专业一致,在课程设置上体现出环境工程专业与化学工程专业课程的复合;特色课程模块和实践教学课程模块体现出环境工程专业与化学工程专业课程的融合。
3环境工程与化学工程复合型人才培养的教学方法
对于环境工程与化学工程复合型人才,要求综合培养学生环境工程、化学工程两专业的知识和能力,达到综合培养的目标,这就要求其相应的教学不能采用灌输性的教学风格,而应采用渗透式教学、融合式教学、案例式教学和研究性教学等。(1)渗透式教学是指在上述专业基础课程模块中渗透环境工程专业知识的教学,在上述专业核心课程模块渗透化学工程专业知识的教学。例如,《物理化学实验》中动力学实验可以让学生动手做“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”。(2)融合式教学是指在上述特色课程模块和实践教学课程模块中将环境工程和化学工程中的知识、原理、技能融成一体进行教学。例如,《化工污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“流化床化学反应器处理农药厂废水”的专题教学,将流化床工艺设计参数、原理、废水排放标准等融合在一起进行教学。(3)案例式教学就是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中结合教学内容运用工程中的实际案例进行教学。例如,《水污染控制工程》中教师可结合工程实践进行“电镀厂含铬废水的深度处理”的案例教学。(4)研究型教学是指在环境工程与化学工程复合型人才培养的教学过程中教师结合教学内容,通过创设学习情境,促进、支持和指导学生完成研究型学习活动,来综合培养学生能力与素质的一种教学方法。例如,在“Fenton试剂降解除草剂2,4-D反应速率常数和活化能的测定”实验中,教师可引导学生自己查阅文献资料,引导学生思考如何测定溶液中2,4-D的浓度?如何用计算机软件绘制2,4-D浓度的标准曲线?让学生自己确定实验中所需要的仪器和使用的方法,引导学生思考FeSO4和H2O2使用量对2,4-D降解速率的影响,如何求算该降解过程中的速率常数K和表观活化能Ea?
4环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设
良好的师资队伍是实施环境工程与化学工程复合型人才培养的关键。要培养环境工程与化学工程复合型人才,首先必须有环境工程与化学工程复合型的师资。笔者认为,要改变目前环境工程与化学工程复合型的师资匮乏问题,可从如下几个方面加强环境工程与化学工程复合型人才培养的师资队伍建设。(1)引进、培养具有环境工程和化学工程双专业学位的高水平的博士或硕士,他们在学士、硕士或博士学位教育期间接受过环境工程、化学工程的专业教育,具备环境工程和化学工程复合的知识结构和科研素养,是环境工程与化学工程复合型人才培养的理想师资队伍。(2)教师交叉自学和资格认证。在学院内部要求有环境工程专业学位的教师参加化学工程的本科理论与实践教育,要求有化学工程专业学位的教师参加环境工程的本科理论与实践教育,教育期满后进行考试认证,达到认证资格的教师才能评聘为环境工程与化学工程复合型人才培养的师资。(3)聘请企业有工程实践经验,且有良好师范素养的工程师参与环境工程与化学工程复合型人才培养的教学和科研工作。
中图分类号G633.8
人类以其科学技术改造自然,推动社会进步,但同时却给自身带来环境污染的不幸.近代屡屡发生的公害事件终于使人们承认了这一事实,并发现化学品造成的环境污染最为严重.治理已发生的污染固然重要,而根本大计还在防患于未然,要使人们在建设的同时考虑到环境的影响,树立“环境意识”.可见,在中学向学生介绍有关环境化学与防止环境污染的知识是非常必要的.
1加强中学生环境化学教育的重要性
我国属于发展中国家,改革开放以来,乡镇企业异军突起,在带来巨大的经济效益的同时,也给我国广大农村这块净土带来了新的环境污染和劳动保护问题.“八五”期间报道,当时我国大气污染程度已相当于世界发达国家50~60年代污染最严重时期,每年的排尘量为2300万吨,年排放SO2量达14610万吨.到本世纪末,燃烧煤和机动车辆排放出的废气将对大气造成更为严重的污染.面对如此严峻的形势,若不加强环境管理,让不断增加的工业“三废”继续污染环境、破坏生态平衡,就会给我国社会主义建设、经济发展造成严重的后果.所以对全民族进行环境、生态知识的宣传教育是不可缺少的,务必从中学教育抓起.
2结合化学教学对学生开展环境化学教育
2.1通过课堂教育把环境保护作为小公民自觉行动
环境化学重要内容之一,是研究化学污染物在环境中的变化规律,即在原子、分子的水平上用物理化学等方法去研究环境中化学污染物的来源、迁移、转化过程中的化学行为,以及反应机制、积累和归宿等.由于我国公民环境意识较差,这和日趋严重的环境问题是不相适应的.要提高全民的环保意识,使保护环境成为每个公民的自觉行动,首先就要从学生做起,从课堂做起.当学生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒气体实验时,应强调学生注意对制取气体装置气密性的检查、化学药品用量的适当(尽量采用微量,只要达到实验效果明显即可)、以及设计吸收尾气的装置等.实验完毕,还应将废液集中倒入废液缸中,可回收的尽量回收,以养成保护环境的良好习惯.
2.2通过实验开展环境化学知识教育
中学教育目的之一,就是为社会造就合格的后备劳动者.中学化学教育对环境科学的学习将起着启蒙作用,应很好地利用这门实践性很强的学科,通过实验使学生掌握一定的环保知识.中学实验室的污染源多,国家提出居民区大气中的有毒物质有21种,中学化学实验室里就有14种.例如,制取溴苯实验过程中逸出的臭味是溴蒸气,它既污染了教室环境又严重地影响了师生的身体健康.针对这一问题,利用所学知识引导学生认真分析,找出原因是制取溴苯的装置不够严密,因此在反应过程中逸出的Br2通过长玻璃管时不可能完全被冷凝成液体,因而会从导管口逸出.要避免实验中Br2的逸出,就应设法改进实验装置,使整个涉及Br2的反应过程在一个密闭系统内进行,即将反应安排在“Y”形管内进行.在反应装置和HBr气体的吸收装置间串联一个洗气瓶,内装四氯化碳以吸收气体中的Br2.
3理论联系实际提高学生学习环保知识的认识
3.1从人类与大自然的协调中激发学生的学习积极性
新的《化学教学大纲》明确指出:“在教学过程中要十分注意联系实际,以使学生更好地掌握所学的知识和技能,以及这些知识和技能在工农业生产、第三产业、科学技术和日常生活的应用.随着科学技术的发展,联系实际的教学内容应有所增加,可以充实包括环境保护、新内容、新能源、海洋、卫生保舰食品等方面内容,但应限于有关的化学基础知识范围之内”.可见,环境化学基础理论知识和原理的学习是十分重要的,并应着重于理论联系实际和基础知识面的扩展上.要以地球化学知识为基储生态系统中物质循环和能量流动为线索,讲授空气、水体、土壤、森林、植物与人类的关系,展示好的生态小环境和污染严重区的对比,简明介绍当今世界关注的环境问题,以讲座、竞赛等形式让学生提高认识,使学生深切地感到环境化学就在自己身边.
3.2针对温室效应引导学生分析此类生态问题
运用学生所获得的知识,引导分析“温室效应”,使他们了解到由于大气层CO2浓度逐年上升,太阳能辐射的一部分——地球红外辐射热不能透过大气层,因而造成“温室效应”,使地球表面升温、冰川溶化,直接影响着现代文明社会发展的情况.以提高对控制“温室效应”等生态问题的认识.还应让学生通过讨论分析得出人类必须控制战争和固体废物燃烧、大力发展森林等结论,以利于生态环境的改善.
3.3结合现有法律法规的宣传加深学生对环保意义的认识
组织学生参加环保法律法规的宣传,利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,取得当地环保、水保、森保等部门的支持,让学生们在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识,以提高学生在环境管理环境文化方面的认识.
3.4结合第二课堂教学提高学生的学习兴趣
“思想支配行动”,作为化学教师而言,首先要在思想上引起足够的重视,要意识到化学教学对环境教育的重要性和必要性,只有这样,咱们才能在化学教学中有意识的对学生进行环境教育,提高学生的环境保护意识。
二、在实验教学中渗透环境教育
化学实验,不论是演示实验还是分组实验,它们既能培养学生的动手能力、观察能力、思维能力,又能很好的对学生进行环境教育。而“化学是一门以实验为基础的科学,化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的。”因此,在化学实验中渗透环境教育就更生动、更具体、更直接、更有教育意义。如药品取用为什么要按规定用量,没说明用量则取少量,固体药品盖满试管底部,液体药品则取1-2ml,这样既节约药品又减少对环境的污染。再如对用剩药品的处理:为什么不能放回原瓶,不能抛弃,不能带出实验室,要放在指定容器里,其根本原因就是为了防止造成对环境的污染和危险;硫磺在空气中的燃烧需要在密闭的容器中进行;制气体的装置为什么首先要检查装置的气密性;一氧化碳还原氧化铁为什么要对尾气进行处理;以及闻气体的方法;化学试剂的贮存和使用等等。化学实验是对学生进行环境教育的重要环节,也是环境教育的重要时机,教师必需运用好这环节,对学生进行环境教育。
三、在课堂教学中渗透环境教育
新课标提倡:“以教师为主导,以学生为主体”。教师要充分利用现有教材中的环境教育因素加强对学生的环境教育。例如,在讲“我们周围的空气”一单元时,可以给学生讲解空气的污染与治理,沙尘瀑的产生与防治,也可根据学生的实际,讲解如何避免SO2、CO的中毒以及SO2、CO中毒后如何处理;还可以给学生讲解臭氧的作用以及出现臭氧空洞的严重后果等。在讲解“自然界的水”时,淡水资源的危机、水体的污染便可贯穿其中,从全球来看,淡水资源短缺,分布不均,而水污染又在进一步加剧,造成淡水供需矛盾的尖锐;这样能很好的让学生意识到,环境污染给人类造成的极大危害,使之体会到水资源保护的重要性;讲解“碳和碳的氧化物”的知识学习后,可以给学生介绍“温室效应”的形成、事实、危害。在讲解“使用燃料对环境的影响”时给学生讲解酸雨的形成、空气的污染、温室效应,以及为何要寻找和开发新能源等。在讲解“金属资源的利用和保护”时,教育学生为什么要合理开采和利用资源以及废旧电池为何要回收等;在讲解“有机合成材料”时给学生讲解什么是“白色污染”以及如何解决“白色污染”,教育学生从身边的小事做起,争做保护环境的主人。
作为化学教师要充分利用书本知识,结合身边实际把环境教育穿穿于课堂教学之中,让学生了解环境问题的前因后果以及一些相应的解决办法,培养学生的环境忧患意识。
四、在课外活动中渗透环境教育
教育的目的之一就是让学生获得知识、具有一定的能力,因此环境教育的根本目的就是要让学生明白为什么要保护环境。教师可以利用如3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日,争取当地有关部门的支持,让学生参与到活动中去,使学生通过这些活动受到教育,从而提高环境保护的认识。还可以利用寒署假、节日等空余时间让学生通过开展社会调查的方式对自己生活的地方进行环境调查,看一看我们身边存在哪些环境问题?造成这些环境污染的原因是什么?首要污染物是什么?有什么严重后果?可以通过什么方法加以解决等,从而提高学生的环境保护意识,增强社会责任感。
我国的环境状况并不容乐观。大气污染、水污染等已经给人们的生产、生活带来灾害性影响。曾经风景如画的南京十里秦淮,如今已是垃圾充溢臭气熏天的“龙须沟”,淮河水无法饮用,大运河鱼虾绝迹,九七年的黄河断流,九八年的长江洪水,去年的沙尘暴等等,其后果已是触目惊心。至于城市的酸雨、近海的赤潮、湖水的干涸等,早已不再是新闻。因此,提高全民族的环境保护意识,已经摆上了国民教育的重要议事议程。而中学生正处于世界观与人生观形成的关键时期,环保意识一旦形成,对其一生的社会行为乃至对整个中国的经济发展与环境保护,无疑将产生巨大的影响作用。培养学生的环境保护意识,是一件事关未来、影响深远的大事情。
二、化学教育在培养学生环境意识中的重要地位
化学学科的特点,决定了化学教育在培养学生环境意识中占有重要地位。它同物理、生物等都是对学生进行环境教育的主要学科。许多污染物的成分、特性、形成过程、对人类生产生活的危害以及如何防治等,都与化学教学内容有着密切的联系。初中、高中化学教学大纲中也明确提出,化学教育应培养学生关心自然、关心社会的情感,对学生进行环境保护意识的教育。
三、化学教育如何培养学生的环境意识
在化学教育中,化学教师应有意识的对学生进行环境教育,概括起来,主要有以下几个途径:
1、在化学课堂教学中,渗透环境教育
在中学化学教材中,包含许多与环境保护有关的内容,例如作为大气污染物中的头两号“杀手”so2和co,在初中课本和高中一年级课本中都做过初步和系统地学习。教师在讲授该节内容时,就应给学生讲清so2、co的产生、特性及对人类的危害,并可根据学生的实际情况,讲解如何避免so2、co的产生及so2、co中毒后如何处理等。并由so2的特性讲解“酸雨”这种污染物的形成及危害。对于大气污染中的另一“杀手”——光化学烟雾,在高中第二册(试验本)教材中也介绍过,教师可结合1942年的美国洛杉矶光化学烟雾事件,给学生讲清其形成过程及危害,从而提高学生对环境污染的重视程度。
2、在化学试验过程中,进行环境教育
化学试验作为化学教学的重要组成部分,同样担负着对学生进行环境教育的重要职责,并且较之课堂教学更具有直观性。一方面,教师可以以环境污染物为试验样品,进行观察分析与研究。例如测定大气飘尘的浓度、测定雨水的ph值、用so2形成硫酸、硝酸的过程等等。另一方面,化学教师在自己做或指导学生做实验时,也可以切身实地的进行环境教育。例如在做有有毒性气体(如so2、co等)放出的试验时,可增加尾气处理装置,以减少有毒气体排放。对实验结束后的试验废液、废物应放入指定地点,这样既可减少污染物污染,也教育学生环境保护要身体力行,从自身做起,只有这样,才能形成良好的环保习惯。
大力推进信息化,是覆盖我国现代化建设全局的战略举措,是贯彻落实科学发展观、全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会和建设创新型国家的迫切需要和必然选择。《2006--2020年国家信息化发展战略》发展战略的重点和行动中都提出提高国民信息技术应用能力,实施国民信息技能教育培训计划,造就信息化人才队伍。建立完善的信息技术基础课程体系,优化课程设置,丰富教学内容,提高师资水平,改善教学效果。推广新型教学模式,实现信息技术与教学过程的有机结合,全面推进素质教育。信息化环境下如何学习,必须探讨有效的学习理论,建构主义学习理论是信息化条件下提高学习质量的有效学习理论。
1对信息化教育及其特点的认识
信息化(Informatization)是20世纪60年代末提出的,是近年来世界各国都非常关注的并具有深远影响的战略课题。南国农先生指出所谓教育信息化,就是指在教育中普遍运用现代信息技术,开发教育资源,优化教育过程,以培养和提高学生的信息素养,促进教育现代化的过程。教育信息化是以现代信息技术为基础的新教育体系,包括教育观念、教育组织、教育内容、教育模式、教育技术、教育评价、教育环境等一系列的改革和变化。教育信息化并不简单地等同于计算机化和网络化,而是一个关系到整个教育改革和教育现代化的系统工程。信息化教育的最终目的是为了提高教与学的质量和效率,促进学生素质的全面发展。
分析信息化教育的本质,信息化教育对于教育能产生以下变化:有利于缩小地区教育差距;有利于低成本扩大教育规模;有利于实现教育资源共享;有利于提高教学效率。其具有教材多媒化、资源共享化、学习自主化、环境虚拟化等特点。
重视建构主义学习理论的指导。教学模式是以一定的学习理论为指导的,建构主义学习理论成为重要的学习理论。现代信息技术的迅速发展为建构主义的实现提供了物质基础和技术支持,使得建构主义所倡导的信息化的学习环境能够得以实现,在信息化教育中贯穿着建构主义学习理论。
2对建构主义学习理论的理解
随着心理学家对人类学习过程、认知规律研究的不断深人,以及对教育教学实践的积极探索,学习理论研究得到不断发展。强调“刺激一反应”公式,把学习者作为知识灌输对象的行为主义学习理论,已逐步让位给强调认知主体内部心理过程分析,并把学习者看作是信息加工主体的认知学习理论。尤其是近年来,认知学习理论的一个重要分支—建构主义学习理论,正愈来愈显示出其强大的生命力,并在世界范围内日益扩大其影响。
建构主义(constructivism)也称为结构主义,它是由瑞士学者让·皮亚杰((J.Piaget)最早提出的。皮亚杰通过同化一顺应学说以阐明人适应环境的过程。其中,同化是指个体把外界刺激所提供的信息整合到自己原有的认知结构中;顺应是指原有的认知结构无法同化新环境提供的信息时所引起个体认知结构发生的重组和改造。皮亚杰认为只有保持同化与顺应的动态平衡,才能实现主体与环境的良好适应,即当个体能用现有的认知结构同化环境信息时,他处于一种平衡的认知状态;个体原有的认知结构无法同化新刺激时,平衡即被破坏,而顺应(修改或创造新结构)就是寻找新的平衡的过程。在“平衡一不平衡一平衡”的动态循环中,个体的认知结构就会逐步地建构起来。今天的建构主义者更关注如何以原有的经验、心理结构和信念为基础来建构知识。
建构主义的基本学习原理认为:
(1)学习不是由教师向学生的知识传递,而是学生建构自己知识的过程,学习者不是被动的知识接受者,而是主动建构知识意义的建构者。
(2)知识的获得是学习者个体与外部环境交互作用的结果。认知过程不仅仅体现在个人内部,它也是整个情境的组成部分。学习的目的不仅仅是让学生懂得某些知识,更重要的是使学生能真正运用所学知识去解决现实世界中的问题。
(3)学习是一种协商活动。每一个学习者都有自己的认知结构,对现实世界有自己的经验解释,因而,不同的学习者对知识的理解不完全一样。这时,只有通过社会“协商”和时间的磨合才能达成共识。
建构主义学习理论认为学习是在一定情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程,其中“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。
信息化教育环境是学习者与信息进行交互的自我组织的学习环境(Raiber,1996),体现了建构主义的思想。在这个学习环境中,学生不再是简单的“存储器”,而是对信息进行选择性加工的主体。学生面对的也不再是教师单一的粉笔板书和口头讲述,而是鲜活多变的认知材料、逼真生动的模拟实验空间和形象友好的人机交互界面,学生的学习积极性被充分调动起来,学习效率大大提高。学生在成为学习主人的体验中,情感得到健康发展,个性得以完善。这恰恰说明建构主义学习理论对网络学习环境具有十分重要的指导意义。
3建立建构主义指导下信息化学习环境设计
构建以学生为中心的学习模式。建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习。即在学习过程中,学生是信息加工的主体,是认知结构的主动建构者;教师是意义建构的帮助者、引导者与促进者。学习者在教师创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行意义建构,并用其所学解决实际问题。
说起化学,我觉得就不得不要提一提我们赖以生存的环境了,如今科技发达,为满人欲,各类各式的物品更是层出不穷,有的是大自然的“复制品”,有的是我们双手创出出来的,但是人类发明了它,却又不知道如何分解它,以至于垃圾中绝大多数的化学垃圾不知如何处理,它们正在一步一步的侵蚀我们的家园、占领我们的土地,填埋?焚烧?似乎都不对,终究不是长远之计,解决不了根本问题。
从工业时代到如今的信息化时代,化学已经不再是学者们的专利了,它已经深入到我们寻常百姓的生活之中了,它无时无刻不出现在我们身边,例如,书桌上的油漆、更耐用的合金、耐磨轻便的跑鞋,几乎无处不在。确实,化学给我们带来了很多便利,但是,同时也给我们带来了一些困扰,那就是这些原来不属于自然界的物品不知道该归去何方?由此也滋生了很多环境问题……
相信在现在信息发达的媒体网络上我们应该都知道很多关于环境的“传闻”了,各类环境问题已经是迫在眉睫,而且是日益突出,采取有效措施去解决它更是刻不容缓。人们常说,从哪里跌倒就从哪里爬起来,虽然说的情况有些不同,但是我想道理还是一样的,既然我们运用化学技术为人类创造了那么多的“福利”,那么我们也可以从化学出发,找到能够分解这些垃圾的方法。自古以来,人类在大自然中得到、消失,循环往复,重复了几千年,如今我们也应该用我们创造新事物的方法去完成这场“循环”。
“剪不断,理还乱”,化学与环境之间存在着千丝万缕的关系,我们依赖自然而生,也倍受化学的滋润,所以让二者平衡发展更是我们现在应该要去努力实现的。我们需要化学,但是我们同样也对自然有着一颗无比热爱的心!
《环境工程学》课程是环境类本科院校环境科学专业的核心课程,通常开设在第六学年,授课对象是三年级环境科学专业的学生,此前学生学习了《环境学概论》等基础课程,具备了环境学的基础知识,对工程设计接触较少但却充满兴趣。本课例设计内容节选自高等教育出版社“十一五”国家级规划教材,本节课程为环境工程学第二篇“大气污染控制工程”的核心教学内容,旋风除尘是主要的颗粒物控制工艺之一。教学目标包括知识目标:认识旋风除尘设计参数的含义和正确应用;能力目标:能正确计算、合理设计旋风除尘器;情感目标:培养严谨的学习态度、强化合作意识、提高学生的学习积极性。目标立足于学生对旋风除尘器设计各重要参数的认识和设计,培养其应用信息技术自主学习的能力和提高学习的积极性。教学重点是旋风除尘器各部分尺寸比例、压力降、捕集效率;难点是学生能熟练的完成旋风除尘器的设计及选型。为了达到教学目标,突破重点、难点,课题制作小组采用理实一体化的教学方法,基于创新意识与实践能力对课例单元进行信息化教学设计。
二、创作思路
除尘工艺设计课的教学内容枯燥、计算烦琐、讲述内容较多,学生的兴趣很难被调动,讲授法效果较差,因此本着“教师为主导,学生为主体,理论与实践相结合”的原则,对本节课采用任务驱动法、理论实践一体化教学、启发式教学法、发现法、讨论法、对照讲解法等教学方法相结合的方法,以启发式为主导,利用动画对照讲解,观看实物照片,检索工艺设计国家标准,学生采取自主学习、合作学习、探究学习的方式,完成简单旋风除尘器设计的任务,充分调动学生的认识趣味,丰富空间想象力,将复杂的问题清晰化。在教学中采取自主学习策略、运用专业技术指南等引导学生自主完成旋风除尘工艺的设计及计算过程,培养学生形成咨询计划实施检验的设计能力。
三、设计内容介绍
(一)布置任务
任务驱动法课堂教学的特点就是教师一上课就布置课堂任务,本课例任务为:设计简单旋风除尘器。根据已知参数,计算和选择相应尺寸、除尘效率等。用提问、设问、反问的形式进行师生互动,能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境,围绕任务展开学习,以任务的完成检验和总结学习过程,改变学习状态,使学生主动探究、实践、思考。
(二)复习回顾知识点
要完成以上课堂任务,必须用到之前所学的基础理论知识,教师通过视频和图片,生动展现旋风除尘的原理,影响除尘效率的因素以及相应的设计参数,包括颗粒的分离直径、半分离直径dc、捕集效率等。生动逼真的网络动画资源应用到课堂教学,既能直观地回顾所学知识,更能加深学生的印象,提高学习兴趣。
(三)使用网络资源实例导入课程主题
教师继续播放信息化教学资源,利用视频短片“冲泡茶叶”、“神奇拖把”这些生活常见的现象来设问:视频中的现象源于什么原理?辅以大量图片资源,教师加以提示。通过生活中的实例引出旋风除尘如何达到除尘的目的。
(四)任务实施
分组教学,每5人为一组,组长负责,相互提问、讨论、分工计算和选型。教师负责解释疑难问题,掌握学生对本堂课的了解程度。学生讨论,寻找疑难确定绘图重点。教师根据学生实施过程分组解答遇见的困难和问题,达到学中做、做中学的教学目的。
(五)课程评价
针对重点和难点完成所布置的任务,学生自检:完成检验评分表的填写,学生各组内开展互评。评估本次教学的效果:教师对各个小组的作品进行归纳总结、评定,指出不足之处,对优秀小组进行表扬,对相应有进步的学生进行鼓励,肯定他们的劳动成果。
(六)布置作业
课后作业两道题,分别为一道简答和一道计算,从而巩固新知识。
(七)课后拓展
教师提供为学生收集罗列若干个环境类的相关网站,拓宽学生的知识面,鼓励学生课后查阅网络相关的知识和新闻。
(八)时间分配
课程复习5分钟,导入新课5分钟,布置任务5分钟,任务实施45分钟,学生自评5分钟,教师评价10分钟,布置作业5分钟。
四、特色介绍
本课例采用信息化教学设计,但又积极突破传统方法,延伸教学时间,这样不仅改善了枯燥的教学过程,又增长了学生的创新与实践能力,信息技术的有效运用贯穿教学始终,突破了教学中的重点及难点问题。采用“任务驱动策略”,能使能力与知识点学习相结合。鼓励学生对课后学习的延伸,充分利用网络资源,拓展课程教学的空间。《环境工程学》是高校环境科学与环境工程专业的核心课程之一,它主要研究运用工程技术和有关学科的原理和方法,研究环境污染综合防治的方法和措施,以及利用系统工程的方法。通过该门课程的教学,不仅要让学生在学习环境学基本知识和理论的基础上对环境科学领域有较全面的认识,还要培养学生对本专业的热爱,激发他们对后续专业课程的学习兴趣,坚定他们专业学习的信心。学生创新意识和实践能力的培养是在学生丰富多彩的自主活动中实现的,不是外界强加于学生的。从这个角度看,教学过程应该多利用任务驱动或理实一体化,设计课堂学生的活动,给学生提供适宜的活动目标和活动对象,以及为达到创新意识培养目标所需的课堂情境。通过以学生为主体、教师为主导的课堂实践活动,促进他们的参与精神、创新意识、实践能力及多方面素质的整体提高。课堂教学过程要以学生为主体,是以学生实践能力、自主学习为基础的互动和开放的课堂;以激发学生主动实践、主动思考、主动探索、主动创造为基本特征,在任务驱动过程中应注意对任务涉及问题和知识进行研究,有目的的设计提问方式,还可以让学生带着这些问题认真思考,给学生进一步探究创新留下拓展的空间,优化思维品质。然后,教师再在课堂上揭示解决技巧和思维方法,这样不仅能起到一题多练、一题多得的触类旁通的作用,还容易激活学生的思维,产生强烈的探究意识。只要学生深入研究问题,善于反思和总结,就会有所发现,而且经过自己独立探索得到的创新思维的结果,我们要予以鼓励和正确引导,并长期地、自觉地培养这种探究、创新的思维习惯。
1.1一般资料
以我院血液净化中心为研究科室,随机选择血液净化中心内护士12名,职称为5名护师,5名主管护师,2名副主任护师。文化程度为本科9名、大专3名。护士工作年限为7~30年,平均护龄18.41±7.7年,年龄29~48岁,平均年龄38.08±6.81岁。
1.2无缝隙护理管理方法
1.2.1建立管理团队。以副主任护师为督导员,主管护师为组长,护师为组员组成管理团队。督导员责任为根据科室目前人员、现状,提出管理目标,负责解决技术性难题,考核各项标准。组长负责召开会议,确定需要解决的问题,修订各项操作规范。组员负责记录、统计护理中存在的问题,执行日常护理工作。1.2.2规范流程。主任查房后,经治医生开具医嘱及治疗方案,如透析模式、置换液配方、抗凝方式、超滤量等。护士负责医嘱的执行。1.2.3护理交接。我血液净化中心工作分为常规血液透析工作和多科室合作模式下的CRRT工作,这就对护士的护理交接提出众多要求。常规血液透析工作要求血液净化中心和病区责任护士交接患者生命体征、皮肤状况、目前用药、管道在位及转运方式和正在使用中的急救设备、器械、物品等,多科室合作CRRT模式中要求血液净化中心CRRT护士与病区责任护士除了患者的一般生命体征情况外,还需交接医嘱执行情况,CRRT记录及各项标本采集情况,患者的治疗情况:治疗模式、治疗时间、抗凝剂的使用情况、超滤预设量及已完成的超滤量情况、滤器凝血程度、各项压力参数、动静脉内瘘穿刺部位或深静脉置管部位情况等。抢救仪器及物品备用情况及治疗过程中患者出现的不良反应。1.2.4质量监控。(1)督导员负责监控整体护理质量、护理计划的执行度。(2)组长评价血液净化机器运转,各项指数的设置合理性,观察患者有无发生并发症,现场排查和解决临床问题。(3)组员负责巡视患者,执行护理医嘱,整理护理中的问题,掌握患者生命体征。1.2.5安全排查。(1)护理标识:将透析记录单(CRRT记录单)及护理评估单,悬挂患者床头醒目位置;打印标签,替代手写配方,便于识别;血液净化的机器上制作明显操作引导标示,同时在每台机器边贴上使用说明,便于护士操作,CRRT治疗时将CRRT护士联系电话留在机器醒目位置,便于联系。(2)加强培训:每月组织护士进行培训。培训内容有:《护理安全管理制度》、《护理不良事件分级及报告制度》及《专科护理中常见应急预案》等。在理论讲解中,结合血液净化中心实际情况,指导护士如何分析科室存在的护理安全问题,根据行业标准,同时共同制定改进措施。并定期进行评价反馈,每季度每人会进行一次护理安全相关制度的考核。
1.3观察指标
对比无缝隙护理管理前后护理不良事件发生情况及医嘱执行正确率。
1.4统计学方法
SPSS17.0软件分析,计数资料x2检验,计量资料t检验,P<0.05为差异有意义。
2结果
2.1无缝隙护理管理前后护理不良事件发生情况
缝隙护理管理前体外循环凝血发生率2.3%、导管滑脱发生率2.1%、穿刺部位渗血发生率1.9%、低血压发生率5.1%均显著高于管理后体外循环凝血发生率0.5%、导管滑脱发生率0.4%、穿刺部位渗血发生率0.2%、低血压发生率0.6%(P<0.05)。
2.2无缝隙护理管理前后医嘱执行正确率
无缝隙护理管理前后医嘱执行正确率分别为98.6%、100%,比较有差异(P<0.05)。
3讨论
血液净化是治疗终末期肾病的有效手段,血液净化技术含量高,对护理人员仪器的操作、溶液的使用有较高的要求,加上终末期肾病患者病情危重,血液净化中心的护理安全是一直是护理关注的重点。无缝隙护理质量管理是针对临床护理中存在的问题,进行全程、无缝隙的管理。本次研究发现无缝隙护理管理前后护理不良事件发生情况及医嘱执行正确率比较有差异。我们分析无缝隙护理质量管理后,通过不断发现-评估-制定对策-改进措施让血液净化中心的护理质量呈现螺旋上升同时护士通过分级管理对护理质量进行层层把控[2]。同样有学者指出通过无缝隙护理质量管理可以提升医护人员的专业知识和实践水平,增强了管理意识、质量意识和安全意识。同时在护理管理中可以使每位护士增强责任感[3]。综上所述,本文认为无缝隙护理管理在血液净化护理中,可以降低护理不良事件的发生,提高医嘱执行正确率,减少护理安全隐患,保证患者安全。
作者:冷盛君 顾蔷怡 单位:江苏省中医院
参考文献
在新循环经济学中,有学者提出发达国家正在实施的循环经济(即后工业经济)是知识经济的第一阶段。笔者认为,在知识经济时代,由于高技术的污染远比传统意义上的污染复杂,在生产、消费和消费后废弃等阶段都对环境产生影响;第三产业也会产生一定的环境污染和生态破坏,因此,应该大力发展循环经济,循环型知识经济是循环经济的最高阶段。
广义循环经济学概念的再认识
空间结构是广义循环经济学与新循环经济学的重要研究内容。新循环经济学的核心是5R原则(包括再思考、减量化、再使用、再循环、再修复),强调区域协调发展原则和生态工业园的建设。广义循环经济学也重视生态工业园的建设。但总体上看,二者对空间结构较少涉及。主流经济学忽视空间结构研究的缺陷已经为学者们所认识,因此,作为可持续发展的经济学新模式,广义循环经济学与新循环经济学必须将空间结构作为重要研究内容,以研究空间结构为核心的地理学应该是广义循环经济学与新循环经济学的理论基础之一,建立和发展循环经济地理学将是地理学和循环经济学发展的重要方向,但这一点还没有引起学术界的重视。循环经济地理学可分为通论循环经济地理学、区域循环经济地理学、部门循环经济地理学(包括农业循环经济地理学、工业循环经济地理学、第三产业循环经济地理学等)和公司(企业)循环经济地理学。
有学者认为,广义循环经济有其特定的内涵,不是一个包罗万象的“筐”,凡有产业联系的都要往里“装”。例如,电-高耗能产业耦合、资源的深加工等是在市场经济条件下企业自发进行的产业活动,不存在上游废物变成下游原料的关系,不应是循环经济。笔者认为,这种观点是片面的,理由如下:尽管目前循环经济的发展需要依靠政策来推动,但循环经济与市场经济在根本上具有一致性,市场经济是建立循环经济的基础,因此,将在市场经济条件下企业自发进行的产业活动排除在循环经济之外是不合理的。在一定的制度和技术条件下,废物如废钢铁就是资源,二者并没有本质的区别,电-高耗能产业耦合、资源的深加工与垃圾发电-高耗能产业、废物如废钢铁的深加工并没有本质的区别,因此,不能因为不存在上游废物变成下游原料的关系,就认为不是循环经济。狭义的循环经济更多地关注生态效益,忽视经济效益,在市场经济条件下,是难以实现的。如电-高耗能产业耦合和资源深加工尽管不存在上游废物变成下游原料的关系,没有形成完整的循环经济链,但只要遵循5R原则,就是循环经济链的一部分,可以通过区域分工,共同建立完整的循环经济链,因此,从这个意义上来说,广义循环经济学比目前广义循环经济学的内涵更丰富。
广义循环经济学与新循环经济学的区别和联系
新循环经济学的主要创新在于提出新循环经济学的研究对象是社会经济、科学技术与自然生态三个大系统以及三者之间的关系,增加了再思考与再修复的新理念,把原3R的理念进行了延伸与拓展,强调和谐社会的形成(包括区域协调发展原则和消除贫困原则)、知识经济与循环经济的融合、循环经济方程、新循环经济国民经济统计指标体系是新循环经济学的重要研究内容,并进行了深入的研究,对循环经济学的发展做出了巨大贡献。
广义循环经济学的主要创新在于强调广义循环经济包括经济、自然环境及社会三个方面的相互作用及相互衔接,涵盖了经济发展、社会进步、生态环境三个方面,追求三个系统之间达到一种理想的优化组合状态。广义循环经济理论不仅关注工业系统、社会系统内部循环经济体系的建设与发展,更重要的是把人口、资源、环境、经济、社会等因素纳入循环经济理论体系,构建完全意义、具有广泛理论价值和实践指导意义的循环经济理论体系。并探讨了广义循环经济的生态学基础与模式转换、广义循环经济的经济学基础与经济学范式的转换、广义循环经济的技术支撑体系和社会运行机制与社会治理,推进了循环经济的发展。
从以上分析可知,二者的主要共同点在于强调社会系统、经济系统与生态系统构成的复杂巨系统是循环经济的研究对象,追求经济效益、社会效益和生态效益是循环经济的目标,3R原则是循环经济的重要原则,与狭义循环经济相比更强调社会效益以及生态经济系统与社会系统的协调发展,是在可持续发展的系统学思想指导下对循环经济理论的创新。二者的主要区别在于研究内容的侧重点不同,对循环经济原则认识的深度不同,对科学技术系统重要性认识的不同。但从学科视角看,二者的研究对象和目标是一致的,本质上是一致的,都属于可持续发展学。
新循环经济学和广义循环经济学是可持续发展的经济学,不能仅以经济效益为目标,也要追求生态效益和社会效益,要研究社会经济系统、科学技术系统、自然生态系统三大系统之间的协调发展,但重点应是其中的子系统即经济系统,否则,新循环经济学和广义循环经济学就等同于循环型可持续发展学,也就是说目前的新循环经济学和广义循环经济学的研究对象太过宽泛。广义循环经济学和新循环经济学的发展方向应是在可持续发展的系统学思想指导下,根据5R原则和三循环理论(良性自然循环、良性经济循环和良性社会-经济-自然复合循环)等对传统线形经济学进行改造,以循环型市场经济为基础,并将空间结构作为重要研究内容,是更新和更广义的循环经济学,可称为循环型可持续发展经济学。
循环经济与区域创新
区域创新网络是指在一定地域范围内,各个行为主体(企业、大学、研究机构、地方政府等组织及其个人)在交互作用与协同创新过程中,彼此建立起各种相对稳定的、能够促进创新的、正式或非正式的关系总和,结点主要包括企业、大学或研究机构、政府等公共组织机构、中介服务组织以及区域金融机构等。在可持续发展背景下,循环经济必然是区域创新的理论基础之一,区域创新网络将转型为区域循环型创新网络。其中的企业将变成循环型企业,既包括传统企业的循环经济改造,也包括资源再生企业和生态恢复企业。大学和研究机构要研究循环经济技术,并通过教育、培训以及成果转化等方式,有效地促进循环经济知识、信息、技术等的扩散或市场价值的实现。循环经济信息服务中介组织、循环经济社区协调中介组织、双轨制回收中介组织和民间环保社团成为循环型中介组织的重要组成部分。政府应积极营造区域循环经济发展的创新环境,如建立和完善循环经济制度,促进区域循环型创新网络的形成与发展。区域金融机构要支持区域循环经济的发展。以上各循环型结点之间的物质(含“废物”)联系和循环经济知识、技术、信息、人才等的联系成为区域循环型创新网络中的重要关系链条。由于我国的循环经济制度体系还没有建立起来,目前应充分发挥政府在区域循环型创新网络中的重要作用。区域循环型创新网络的基本特征除包括传统的动态性、系统性、非中心化和本地化外,还应包括遵循5R原则和公平性,以实现可持续的区域创新。
根据循环经济理论,自然资源和生态环境将是区域循环型创新环境的重要组成部分(如良好的生态环境有利于吸引人才,优质的自然资源有利于循环型产品的生产),传统的社会政治环境、法律环境、经济环境、文化环境、社会服务环境和基础设施必须根据循环经济理论进行创新,如加强企业之间相互利用“废物”的运输通道和“废物”信息基础设施建设,制定有利于循环经济发展的法律和制度,倡导循环经济文化。
根据区域可持续发展的要求,以上理论必须在循环经济理论指导下进行创新,才能成为区域循环型创新网络的理论基石。规模循环经济理论要求既考虑经济成本也考虑社会成本和生态成本,既考虑经济效益也考虑生态效益和社会效益。范围循环经济理论要求在由动脉产业和静脉产业构成的循环经济产业内进行专业化分工与合作。循环经济交易成本理论要求传统交易成本“绿色化”,包括“废物”信息成本、绿色市场信息成本、循环经济技术信息成本、谈判成本、监督管理成本等。环形网络创新理论要求由线性创新模式或非线性创新模式转变为由环形创新模式与传统网络创新模式融合创新形成的新模式。区域循环经济竞争优势理论要求重视自然资源和生态环境要素、绿色市场条件、基于产业生态联系的相关与支撑条件等的作用,既考虑经济优势也考虑生态优势和社会优势。
循环经济与区域规划
新的区域资源观。一方面,在传统的区域资源观中,区域资源包括自然物质资源、知识、信息和制度等无形资源,但在循环经济背景下,许多“废物”成为资源,如垃圾发电。另一方面,传统的认为知识和信息资源等无形要素逐渐取代自然物质资源而成为决定区域发展关键因素的观点的合理性在于强调了知识经济的影响,但忽略了自然资源尤其是不可再生资源的稀缺性在逐渐加大的事实。
新的区域发展观。可持续发展观已成为指导区域发展的主流发展观,但在传统的线形经济模式下,有很大的局限性,循环经济为区域可持续发展提供了有效的途径,因此,基于循环经济的可持续发展观将是指导区域发展的理想发展观。
新的区域市场观。在循环经济背景下,绿色市场将逐渐取代传统市场,同时,由于循环经济制度在我国还没有建立起来,必须加强政府的作用,政府调控与市场导向共同促进区域循环经济发展。
为实现区域可持续发展,循环经济将成为区域规划的新理念,区域循环经济理论将成为指导区域规划的新理论,区域规划要遵循5R原则,重视社会公平(如区域协调与区际协调)和生态恢复,以经济效益、生态效益和社会效益为目标。