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两种主义———“极端的人本主义”和“深层的生态主义”,均行不通,唯一的出路只能是人文主义与生态主义的统一,这种统一所创造的文明即生态文明。生态文明既不是“极端的人本主义”所标榜的人是这个世界上唯一的价值主体,也不是“深层生态主义”所主张的“地球高于一切”,而是要恰当处理好人的利益与生态的利益关系,实现二者的统一。所谓统一就是生态平衡,基于地球上生态平衡破坏的情况不同,可以分类处理:生态问题严重的地方,要调整文明建设思路,牺牲人的某些利益,坚决地让位于生态利益,力促生态恢复;生态状况良好的地方,要确定生态与文明共生战略,坚决防止生态破坏现象出现。生态文明共生是生态文明建设的基本原则。所谓共生,就是自然的向人生成和人的向自然生成。这个过程中,生态与人出现了可贵的互动:一方面,人的目的性(人的建设文明的意志)合乎了生态发展的规律,具有合规律性;另一方面,自然的规律性(其中最重要的是生态平衡的规律)肯定了人的意志,具有合目的性。这种合规律性与合目的性的统一,即是生态主义与人文主义的统一。由于有了生态与文明的相向互动,生态主义就不是自然的生态主义而成为了人文的生态主义,人文主义也就不再是社会的人文主义而成为了生态的人文主义。生态与人文的这种统一的最高成就就是生态文明。生态文明的主体是人,也只能是人。生态文明建设不是让人生活得不好,更不是如深层生态主义中某些人所主张的让人去死①,而是让人类生活得更好。所以,生态文明建设不仅主体是人,目的也是为了人。与工业文明的人主体之不同在于生态文明主张的人主体是融入了生态利益的,或者说是以保护生态平衡为前提的,是人与生态的共生并共赢。生态文明有一个重要的原则———生态公正的原则。生态公正不仅保证人的权利与价值,也保证着物的权利与价值。生态公正的基本原则有环境正义的原则。1991年美国第一次全国有色人种环境领导峰会提出环境正义的17条原则,其主要内容有“保证地球母亲神圣、生态系统的统一,所有物种的依赖性和免受生态破坏的权利”。人类的全部历史都是人与自然的互动,即作为规律的“真”与作为意志的“善”的互动:一方面是“真”向“善”的生成,另一方面又是“善”向“真”的依归。是“真”和“善”的统一,这个统一的成果就是“美”。
人类的全部历史都是美的创造的历史。值得强调的是,这个统一,在人类已往的文明中,并没有能够全部做到,或是部分地做到了,又部分地违背了。生态文明是人类新的文明,在实现真与善的统一上,生态文明立足于人类全部文明特别是工业文明的基础,正是因为有这样一个基础,它在实现真与善的统一上,完全能够达到人类从来没有达到过的高度。基于美是真与美的统一,这就意味着生态文明可以创造人类从未创造过的美。生态文明建设有一个过去的文明从来没有过的原则———生态平衡的原则。不是生态,当然也不是人,而是生态平衡成为调控人与自然关系的最高指导原则。生态平衡原则必然给人类的审美带来新的视界,新的标准,新的方式。生态文明的美既联系于生命的美、自然的美,又联系于文明的美、人的美,这是一种完全崭新的美。虽然这种美我们现在还不能做出很好的描述,但它确是在地球上露出了曙光。在生态文明时代人类以新的观点新的方式实现自然对人的两种基本价值:环境的价值和资源价值。在生态文明时代,人不是从此就不要从自然索取资源了,这项活动永远需要,只是这项活动不应是对环境价值的破坏,而应是环境价值的新实现;同样,环境保护不应成为消极的被动的保护,它应与自然资源的新的开发结合起来。这种新开发具体是什么,需要人去探求,这条道路充满艰辛,光辉灿烂。它是真的追寻,善的实现,还是美的创造。,这条道践没有尽头,魅力无穷!
在生态文明时代,不是“资源”而是“环境”成为人类对地球价值认识的总体性概念。在工业文明时代,人类对地球价值的认识主要为资源。地球上的一切,无不被看做是资源。而在生态文明时代,也许由于工业文明已为人类积聚了相当的财富,人们对财富的贪欲较之工业文明时代有所降低,由于环境问题的严重性,人们的环境意识大为提升。基于环境问题的全人类利益一致性和生态问题的全球一体性,环境概念可能成为人类对地球价值认识的总体性概念。与其将地球看做资源,意在开发,还不如将地球看做家园,意在珍惜。一个非常有意思的现象:虽然资源与环境两个概念早就存在,但从人类出现直到工业文明的后期,人们一直重视的是资源,而忽视环境。由于环境本也可以看作是一种资源,所以,实际上,不是环境,而是资源成为人类对地球价值的总体性概念。然而,在生态文明时代,不是"资源"而是"环境"成为人类对地球价值认识的总体性概念。
地球的资源价值仍然在,但对人,不是最高价值,环境才是最高价值。在人们的观念中,“资源”不再是为统属“环境”的总体性概念,而是“环境”成了统属“资源”的总体性概念。在人们的实践中,所有对地球资源的开发性活动,均需按程序先做环境评估,根据其对环境影响决定是否开发以及如何开发。生态文明时代,环境作为人类对地球价值的总体性概念,其价值非常丰富,择其要者,有生存价值、生活价值、经济价值、生态价值和精神价值。精神价值中,有科学认识价值、道德启迪价值、历史信息记录价值和审美愉悦价值等。
(一)在环境的诸多价值中,生存价值是最为根本和最重要的,它关系着人能否生存。工业社会前,环境没有遭到严重的破坏,生态平衡比较好,人类感觉不到来自环境的生存威胁,进入工业社会后,随着生态平衡的破坏,诸多生物已经灭绝或濒临灭绝,人类也明显地感受到了生存的威胁。人类的环境意识的觉醒突出体现在对于环境的生存价值的重视。相较于资源对人的价值,环境的生存价值无疑重要得多。皮之不存,毛将焉附。生命都保不住,要财富何用?正是在这个意义上,人们理直气壮地说:“宁要绿水青山,不要金山银山。”或者说:“保住绿水青山,才要金山银山。”
(二)在环境的诸多价值中,精神方面的价值如历史信息记录价值、审美价值等无可替代,而且不可计量,因此也就无法拿来与资源做比较。从本质来看,资源是一个经济概念,它是可以折换成金钱来衡量的,而环境则是人文概念,它是不可以折换成金钱来估算的。从这个意义上讲,“金山银山有价,绿水青山无价”①。
(三)环境于人的功能主要是用来为人提供生存生活的场所的,是居,而不是游,更不是借此来做旅游生意大赚其钱。环境具有部分的经济价值,但它是有限的,其规模止于保护。对于环境,保护永远第一。人类财富的获取,不能依赖开发环境的经济功能。我们的口号是:“保住绿水青山,才建金山银山。”
2我国低温环境类型
2.1我国气候类型GB/T4797《电工电子产品自然环境条件》中根据我国197个台站1961—1980年的气象数据统计结果,以温度和湿度为要素,利用日平均值划分法、年极值划分法、绝对极值划分法把我国分为寒冷、寒温Ⅰ、寒温Ⅱ、暖温、干热、亚湿热、湿热等7个气候带,见表2。GB/T4797中存在低温条件(年极值低温≤-5℃)的区域占我国陆地国土面积的80%以上。
2.2我国低温环境类型划分为了较全面地了解我国的低温环境,对不同地区的低温数据进行了统计,其中低温数据来自国家气象中心连续多年的温度数据,包括我国北方及高原地区共计125个气象站点数据。站点分布在黑、吉、辽、内蒙古、京、津、冀、晋、陕、甘、宁、新、青和藏等14个省/直辖市,见表3。文中的低温环境气象站点个数远多于GB/T4797中的站点个数,站点在我国低温环境分布的区域更广。温度数据是在地面以上1.25~2m高度气象观测箱内,标准通风和辐射屏蔽条件下测量的环境空气温度。参照MIL-STD-810G和DEFSTAN00-35,结合我国低温环境以及现有气象数据实际情况,文中将我国低温环境划分为6种类型,见表4。
2.3我国极端最低气温我国极端最低气温出现在最北的黑龙江省漠河气象站,l969年2月13日测得我国现有气象资料中的最低气温记录为-52.3℃,当天的日平均气温为-43.9℃,也是全国之最。在这之前的最低气温出现在新疆富蕴。l960年1月21日富蕴气象站测得-51.5℃的全国极端最低气温,当天的平均气温是-43.8℃,仅次于漠河的记录。
3我国低温环境数据统计分析
3.1低温环境类型统计将125个气象站点年极端最低气温进行分段统计,结果见表5。对各气象站点极低气温在总站点数中出现的频度及累积频度进行统计,结果如图1所示。结果显示,各站点极低温在-30℃附近出现最多,低于-40℃的站点数只占总数的3.2%,低于-33℃的站点数占总数的20%。
3.2低温环境类型分布以温度区间对125个气象站点极低气温进行低温环境类型划分,各站点地理位置分布如图2所示,可以看出,4个C4严寒类型低温环境出现在黑龙江和新疆高纬度地区;C3类型低温环境主要集中在黑龙江、、新疆北部及高原地区;C2类型低温环境集中在北纬41°至北纬44°范围内;C1类型低温环境主要出现在京、津、冀、鲁及新疆南部地区。当根据武器装备产品的部署范围考虑,在我国范围内贮存或工作时,温度的选择既要考虑绝对低温,又要考虑某一特定低温条件覆盖地理区域的频度。如果不考虑出现频度,可能会造成过试验[9]。一般研制费用中通常选择20%出现的概率,如产品在我国范围部署,按照覆盖80%我国大陆低温环境,可以从图1中得出低温为-33℃。地表温度通常比地面温度低4~5℃,因此从部署地区考虑,实际低温温度可选择-38℃。若提高研制要求,也可选择覆盖90%我国大陆低温环境出现的温度条件。
23dsMax的自然场景制作流程
要实现自然场景的高质量制作仅靠3dsMax软件是远远不够的,还需要与其功能相符合的几款插件作为支撑,使3dsMax与插件功能合理融合在一起,从而制作出较为逼真的丰富多彩的自然场景动画或者图片。那么要保证自然场景制作的合理性与科学性,应遵循一定的制作流程。3dsMax的自然场景制作流程分为四个步骤。第一,在自然场景制作中需要有具体的自然场景设计草图以及相关制作要求,而后根据自然场景制作草图与制作要求合理选择一种或者两种自然场景地形制作方法,从而制造出整个自然景观的地形地貌。第二,自然场景的地形地貌制作完毕后需要对水系统进行制作,水系统制作包含平面河流制作与海洋制作,其中河流制作应采取平面制作方式,海洋制作应使用DreamScape制作。第三,使用3dsMax自带工具,对人工构筑物进行制作,人工构筑物主要包括建筑物、道路以及桥梁等。第四,选择合适的植物插件在自然场景制作中合理添加植物。
33dsMax的自然场景制作技术实践研究
3.1自然场景制作中的地形搭建
自然场景中的地形主要是指山地与坡地,而平地制作只需要利用一个平面就可以了。3dsMax中包含了多种制作地形的方法,一般常用的地形制作方法有四种,分别是DreamScape地形、贴图置换地形、面片地形以及绘制地形。
(1)DreamScape地形。
在自然场景制作中可以使用DreamScape插件,DreamScape是3dsMax中一款非常成熟并且功能性十分强大的综合自然场景插件,合理利用该插件可以创造并渲染出比较逼真的自然场景地形,海洋、云层、天空以及户外光源等等,同时还可以达到多种自然景观效果,如反射、折射以及地形贴图等等。利用DreamScape插件进行地形制作可以降低内存的使用量,获取更加精确的自然场景地形。DreamScape插件内部设置有全局光渲染技术,对各项参数进行变更可以随意设计地形。
(2)贴图置换地形。
在利用该方法进行自然场景制作前,首先应在PS软件中绘制一幅带有灰阶的黑白贴图,而后将其调入3dsMax中,并使用“置换”命令对其进行置换,颜色较浅的地方模型凸起相对越多,反之则越少。利用贴图置换地形的方式要绘制出一幅较为精确的黑白贴图具有一定的难度,需要相关绘制人员有足够的细心与耐心。
(3)绘制地形。
绘制地形方法主要应用于自然场景地形上的凹凸细节制作,利用贴图置换地形方法或者面片地形方法制作地形的大体轮廓,在地形制作过程中需要对地形进行合理化调整,从而获取较为细致的自然场景地形。
3.2自然场景中的树木制作
3dsMax软件中有树木制作模块,但是其制作功能较弱,所以,在树木制作中要保证制作质量,应选择相应的插件配合树木制作操作。一般自然场景树木制作中常用的插件有三种。
(1)SpeedTree树木。
这是一款针对三维树木建模的软件,该软件支持大片树木的快速建立与渲染,其本身具有强大的树木库,该软件是一款独立性较强的软件,树木模型制作完后可以将其直接储存为3D格式,还可以将其导入到3dsMax软件中使用。合理利用SpeedTree技术可以创造出较为逼真的树木等植物,并且在制作过程中其使用的多边形数量比较少,可以节省制作资源。
(2)TreeStorm树木风暴。
它是一种基于3dsMax平台开发的树木插件,其自带有树木库,并且树木库中包含有270多种树木,树木类型非常齐全。还有大量树叶不透明贴图,利用这些自带资源可以制作出较为逼真的树木效果,为自然场景增添色彩。TreeStorm树木风暴软件树木库中的树木模型可在3dsMax软件中直接调用,通过调节相关参数的方式使其产生丰富变化。
(3)Forest森林。
该插件可以为3dsMax提供制作大面积森林以及植被资源的完整制作方案,利用该插件可以创建数百万以及高质量模型,让制作者在短时间内做出自然场景中的大面积树木,人群以及草丛等等。
3.3自然场景中的海洋建造
对于海洋建造需要运用3dsMax,同时还要辅之以DreamScape插件,这样可以快速制作出较为真实的海洋表面,一般海洋表面包括海洋折射、反射、泡沫、凹凸贴图以及水下场景等。利用DreamScape插件及3dsMax可以制作出渲染数据量较大的海洋场景,同时还能够减少系统数据的计算量和内存占用量。
3.4自然场景中的花草建造
花草是自然场景中的元素之一,在制作中花草可分为近景与远景,其中近景需要通过建立实体模型来实现,而远景则需要通过材质贴图来实现。在花草场景制作过程中可以利用3dsMax软件自带的毛发系统制作大面积花草模型以及近景花草模型。
2机翼结构随机振动分析
本文的随机振动分析是一种采用功率谱密度作为输入的谱分析,分析确定频域响应特征值。以风压激励谱作为输入,从而得到结构的位移响应模态数据,作为后续损伤检测分析的基础。
2.1定义材料特性和单元属性本文机翼模型的基体为E-51(618)环氧树脂+酐固化剂,增强体为PAN(polyacrylonitrile)基碳纤维,材料参数分别为σ=2800MPa,E=200GPa,ρ=1.76g/cm3,d=6μm~8μm。
2.2有限元模型及约束条件机翼模型(见图1)由上下表面蒙皮、翼肋、翼梁组成。对该模型整体采用shell63壳单元,确定单元尺寸为0.1,对该模型进行自适应网格划分。对机翼模型连接面施加位移全约束。
2.3模态分析用Ansys软件对机翼结构进行模态分析,提取前30阶模态。前六阶固有频率见表1。
2.4机翼结构的风载荷谱PSD分析机翼结构系统受到的随机振动激励为垂直作用于机翼表面蒙皮的表面风压激励,根据PSD分析能得到结构各点的位移、速度、加速度功率谱密度响应。利用Fluent软件模拟速度为0.8马赫、攻角为4°的飞行环境,采集机翼受到的风压激励,通过FFT(FastFourierTransformation)变换得到机翼表面的风压功率谱密度。对机翼模型表面的所有节点施加垂直于表面的PSD谱,模拟机翼蒙皮在飞行环境中受到随时间变化的风压激励。用Ansys软件对机翼结构进行PSD分析,Ansys随机振动响应的计算模块中,能实现设置的PSD谱限制为10个,每个PSD谱的频率点限制为50。由此对所得到的PSD谱进行分级处理,分为10个不同等级;将机翼模型节点分为10个区域,分别对10个区域加载不同的PSD谱,从而使功率谱密度分析的激励设置接近真实飞行环境中模型所受到的激励,更好地模拟真实飞行环境中机翼结构的状态。机翼表面最大压力的功率谱密度曲线如图2所示。机翼模型在模态分析的基础上,由PSD分析得到计算结果,后文以节点的位移模态数据作为分析依据。
3结构损伤检测
3.1结构损伤的模拟方法和统计分析方法风压载荷冲击对智能结构材料蒙皮造成的损伤是突发性的,智能结构材料性能(刚度、强度)相应发生陡然下降。通常模拟微小损伤只考虑其结构刚度的变化,而不考虑质量的变化。本文单元损伤模拟通过降低结构有限元模型中某单元的刚度值,以实现结构的微小损伤828-835。在结构损伤检测的统计分析方面,本文的结构健康检测方法属于基于振动响应的损伤检测,利用结构随机振动响应的互相关函数幅值向量———CorV进行损伤检测。
3.2互相关函数幅值向量方法的原理一个在复杂的振动环境中工作的系统,其系统各个节点的响应信号必然存在有效联系。互相关函数能将响应信号之间的相关程度表示出来。本文利用互相关函数幅值向量,对比结构在有损与无损状态下的随机振动信号的相关性,进行损伤判断。
3.3确定结构损伤判断方法由机翼结构的振型图,该结构翼梢处为薄弱点,设置翼梢处1574号单元为损伤单元(白色),另外在机翼蒙皮表面均布设置20个单元节点(黑色),作为损伤单元识别的辅助测试点(见图3)。令单元1574的刚度分别降低10%、20%、30%、40%和50%来模拟损伤单元的损伤程度。在结构单元1574完好和损伤40%时,提取损伤单元上1506号节点的位移信号。通过对比分析,该节点z方向的位移损伤信号对比较为明显(见图4)。从而确定在以下损伤分析中,以单元节点的z方向位移信号作为分析依据。本文利用两个相似功率密度谱激励,对结构状态完好的机翼结构进行施加,处理得到各点与节点1506的两个ACorV,并计算得到相应的BCVAC,其值均小于0.9999998。且如果结构在未知状态(损伤或者完好状态)下的A+CorV与A-CorV之间的BCVAC明显小于0.9999998,则可认为结构发生了损伤。下文以BCVAC=0.9999998作为结构损伤与否的判断标准。图5为测试点1506和辅助测试点1712在无损状态下位移响应的互相关函数曲线。图6为无损状态下,测试点1506和二十个辅助测试点计算得到的ACorV。
3.4应用互相关函数幅值向量的单损伤检测为验证结构损伤特征参数BCVAC对机翼蒙皮结构损伤的敏感度及有效性,以损伤单元节点1506为中心,以测试点个数的多少设置为5种情况。在20个测试点的布局下,逐步减少离损伤单元的较远的测试点,设置B20CVAC为20个辅助测试点,即互相关函数幅值向量含有20个元素。由表2可看出,对于单损伤结构,在机翼翼梢部分的单元1574刚度降低10%的情况下,B20CVAC=0.99999946<0.9999998,可以判断该结构出现损伤;其次以B20CVAC数据为起始数据,B14CVAC、B9CVAC、B5CVAC和B4CVAC数据都由于测试点位置逼近损伤单元,其在相同损伤程度情况下BCVAC值逐渐降低,表明辅助测试点离损伤单元越近,其值越低,能作为损伤位置判断依据。依据结构位移响应信号,对机翼复杂结构的损伤程度及损伤范围的判断获得较为理想的效果。但结构的复杂程度仍对结果数据的正确性有一定的影响,对试验数据的可靠性,应以整体数据的趋向性为准则,排除个别受到复杂结构影响的不理想数据。
二、社会责任信息披露在湖北省的现状分析
当今越来越多企业自觉在报表中披露社会责任、用实际行动肩负起社会责任,树立了负责任的良好社会形象,在无形之中提升了企业的品牌竞争力。我国对环境保护的重视程度与日俱增,推行并落实了一系列的节能减排政策,不断加大对环境监管的力度,标准也随之提高。在未来国家环保政策执行力度不断加大的情形下,一些企业的环境保护成本会逐渐增加,经营业绩将会受到影响。为降低环保政策性风险,一些企业改进设备,在满足国家对环境保护方面严格要求的同时,提高生产效率,节约生产成本。越来越多的企业对自然环境保护的重视度也越来越高,报表中披露的比例上升幅度不明显,关注社会责任环境保护的集中在医药、化工及重工业这些自身的经营发展对环境不可避免污染较大的企业;而诸如服务、零售类行业,则对环境保护方面的关注度较低。相关企业在自然环境保护披露方面在年度财务报告中主要体现在“管理费用”、环保局等的政府拨款补助“在线监控建设环保专项资金”、其他非流动负债中“污水处理改建环境保护资金”;是否重视公司所在地的环境保护、公益事业等;公司及其子公司是否列入环保部门公布的污染严重企业名单;全年是否发生环境污染和环保违法事件;节能降耗、节能减排的成效。在环境污染方面,我国污染防治成本高于排污费征收标准,从短期利益考虑,企业为了追求眼前自身利润最大化,更愿意缴纳排污费来降低成本而不是投入更多的钱去防治污染;然而从长远利益考虑,拥有更好的污染防治技术和设备的企业则更有利于在社会上树立负责任的良好企业形象,赢得人们的好口碑,为其自身的持续稳定发展与壮大添砖加瓦。另外其法律强制性不够,预算约束和有力的监督考评制度相对缺乏,最终致使排污费的征收得不到有效的贯彻落实。
三、促进上市公司信息披露的措施
1)完善我国法律体系,加强执法环节,强化执法力度。
企业必须认真贯彻执行《环境保护法》、《劳动法》、《消费者权益保护法》等法律法规,对于任何违反法律法规的企业都要依法严惩。
2)完善税收制度,增加税收优惠。
对排污收费实行“费改税”的改革,开征污染税。我国税费政策制度中与节约资源、治理污染、保护环境相关的主要税种有资源税、消费税、车辆购置税和车船使用税。实行“费改税”制度,开征污染税,强制性要求企业承担责任。企业所得税方面:加大对企业治理污染的扶持力度,对企业治理污染的固定资产投资可采用加速折旧、延期纳税等优惠措施;对企业采用先进环保技术、改进环保设备、改良生产工艺等的投资,应给予税收抵免等优惠政策。
3)加强企业自律,设立奖惩机制,提升企业社会责任意识。
健全生产经营标准和管理规范,改善管理流程,使企业社会责任要求具体落实到产品的原材料采购、研发设计、生产制造等各个环节。
自然地理环境是人类赖以生存的基础,同时也是所有设计活动所指向的对象,即是设计的客体。人类在依赖自然地理环境的同时也在极力将“自然之物”变成“为我之物”。尽管设计活动的目的之一就是改造自然地理环境,但并不等于设计活动可以脱离自然地理环境的束缚而随心所欲的进行,因为任何设计,都不可能在超越文化背景的情况下发生、发展,换言之,自然地理环境在一定程度上对设计存在制约作用。
中国是一个幅员辽阔的国家,拥有从延边到北海曲折而漫长的海岸线,正如成文于周秦之际的《禹贡》中所描述的我国古代的地理环境:“东渐于海,西被于流沙,朔南暨声教,讫于四海。”这些天然屏障为我国文化独立发生发展提供了可能,并且减缓了域外文化的影响与冲击,使其保有很强的连续性,从而形成了一脉相承、多元一体的设计文化。但同时,这种隔绝也滋长了“足乎几无待于外”的封闭自足意识。
正是设计文化的多元一体,才更折射出地理环境的丰富与复杂。在中国这片广袤的国土上,56族人民“居楚而楚,居越而越,居夏而夏”,在不同的地形、气候等自然地理环境中生活,食物来源于不同的动植物,有着不同的社会需求,从而又形成了不同的思维方式、社会生活习俗及社会制度等,这些思维方式、社会生活习俗、社会制度又共同构成了独具特色的民族文化,正所谓“百里不同风,千里不同俗”。所有这些反过来又决定着对设计产品的不同需求。为了适应不同地区不同民族的生产生活需要,带有地域特色的设计产品应运而生。因此,不同自然地理化境下的设计与设计文化是各异的。
例如在我国南方地区,由于河汊较多,为了出行方便,人们的房屋也通常采用房前街巷而屋后为水道的样式,舟船为该地区主要的交通工具之一。相反在北方地区,则是平原为多,四通八达的马路使得车辆成为人们首选的出行工具。《史记•河渠书》中“陆行载车,水行载舟,泥行蹈毳,山行即桥”,正是交通工具(设计产品)因地而异的最好写照。
中国西高东低的自然地势走向,决定了河流由西向东的基本流向,与之相反,山脉则多为南北向,在一定程度上阻断了东西向文化上的交流。由于我们众所周知的地大物博之由,先祖对于海洋的重视程度自古以来就远远弱于对河流的重视程度,换言之,中国是一个注重大河文化的国家。在重多的河流区域,如黄河、长江等几乎都有人类文化的遗迹发现。但由于地域不同,各文化遗迹所属的文化类型也不尽相同。
黄河流域出土有大量彩陶,半坡、庙底沟、石岭下、马家窑文化类型的彩陶上多饰有鱼类纹,而同处黄河流域的半山、马厂文化类型的彩陶则以几何纹为代表,其中神人纹尤引人注目。长江流域则以玉器为多。以玉琮、玉璧等为代表的良渚文化,器物上则以夔纹、饕餮纹等为多(图1)。由此可见,不同地理环境下形成并被发掘的文化遗址各有典型器物,不同器物上或绘或铸或刻有各不相同的典型纹饰,这些器物及纹饰在向世人展现先民们生产生活用具的同时,也在一定程度上反映出当时该地区的文化及习俗。
图1
由于地理位置、交通条件等的差异,导致了各地区与外界的交往程度各不相同,有的地区与外界交往频繁,相对开放,在此我将这一类型的自然地理环境归类为开放型的。而边远地区及山区,由于交通不便,与外界的接触甚少,自然地理环境相对封闭,我将其归类为封闭型,两种类型的自然地理环境对设计的影响各有利弊。
地处交通要道、自然地理环境优越的地区,人们与外界的接触频繁,经此地南来北往的人们带来了先进的技术,从而带动该地经济的发展。除了新技术的注入之外,人们的思想也更为开放,思维方式不再固守旧式,相对于偏远地区的人,他们更容易接受新的、对该地区发展有利的一切事物,更有可能做到“海纳百川”、“包罗万象”。这类地区的设计总是在不断变化发展,无疑,这样的变化对设计的发展是非常有利的。
当然,任何事情都存在两面性。这种开放型的自然地理环境中的设计,由于受外来种种因素的影响较多,因此在发展过程中所保留的具有地域特色的元素就相应的在减少,所呈现的是一种多元文化交流后相互融合的特征,如唐代的长安,长安可谓是当时的国际性大都市,商业的空前繁荣使之成为世人皆向往之地,长安城内胡汉杂居,这使得本就处于丝路重地的长安城多元文化杂糅共存。我们从胡、汉共乘一头骆驼的三彩骆驼俑就可见其一斑。(图2)
图2
与外界接触少的封闭型自然地理环境中的设计又呈现出另一番特征。由于与外界的几近隔绝,必然与外界的接触机会甚少,更谈不上相互交流。这就导致新的技术不能引进,从而造成了这些地区经济的落后,并且很难出现新的设计产品,那么设计也只能或维持原样或在原来的基础上缓慢发展。当然,由于当地经济的落后,人们对于新产品的要求并不高,更多的只是世代相传的手工艺。
自然地理环境的长期封闭,最直接的结果便是人们思想的相对保守,思维并不是很活跃,并且人们习惯性的将眼光聚集在本地区内,他们更擅长继承和发扬本地区、本民族的手工艺,同时也对新事物具有一定的排斥性。由于受外来文化的影响甚少,该类地区更好地保留了自己最原始、最本真的习俗与文化,套用现在我们常用的一种说法就是“更好地保留了原生态的东西”。这些灿烂的、具有鲜明民族特色的民俗文化与传统手工艺,无疑是设计取之不尽、用之不竭的重要源泉。我们现在大力提倡保护的非物质文化遗产就主要存在于这些地区。正是丰富多样的地理环境,养育了千姿百态的地域文化。
总之,自然地理环境与设计的关系密切,有时甚至对设计起决定作用,自然地理环境不同,要求有与之相适应的不同功能的设计产品为人类所用,但这种决定作用并不是绝对的。在生产力高度发展的情况下,自然地理化境对设计的影响则相对减弱,同时,人类在不断将自然之物改造成为我之物的过程中,自然地理环境也在不断变化,但自然地理环境的变化与设计的发展并不是同步的,因此我们只能说二者关系密切,无论谁决定谁,都是相对的。
参考文献
1.1天窗采光
天窗是顶面采光的主要方式,采光效率比侧窗高出2~3倍,可以引入不同方向的自然光,但容易出现室温过高,垂直照度不均匀,产生眩光等问题。天窗采光应避免室内热能的损耗,根据所处地理位置不同采用合适的开窗比例,我国南方温暖地区,开窗率为5%时节能率达到13%,节能效果明显,而北方严寒地区节能效果不明显。为使室内照度更加均匀,顶面开窗可以化整为零,将大的天窗分散为多个小天窗。路易斯?康是运用自然光的大师,他在金贝尔艺术博物馆的天窗设计中将德克萨斯州强烈的自然光优雅地引入展厅的内部空间,解决了一个进深过大的直线性建筑的采光问题。他在拱顶中央设计了一条水平的窄缝,下部安装了弧形的反射板,直射的太阳光被反射到拱顶上,转化成柔和的散射光,均匀地撒满展厅的每个角落。他在菲利普?埃克塞特图书馆的圆形天窗里面设置了一个三角形板,自然光经过反射进入室内,获得柔和而优雅的室内漫反射光线。
1.2侧窗采光
侧窗采光是在房间的侧墙上开采光口,是最常用的一种采光方式。侧窗光线具有明确的方向性,有利于形成阴影,但是照度不均匀,从近窗处往里衰减速度很快。一般房间的窗洞上口至房间深处的连线与地面所成的角度不小于26度,则可以保证房间进深方向的均匀性。侧窗通常做成矩形,就采光量而言,在相同房间和窗台高的情况下,正方形侧窗的采光量最高,竖形次之,扁形最少。窗户的大小应根据所处地理位置选择合适的窗墙比,提高窗周围墙面的反射能力,减少与窗口的亮度对比,改善室内亮度分布。斯蒂文?霍尔在西雅图大学的圣依格那修教堂设计中利用彩色玻璃和垂壁将侧窗的自然光反射到室内空间,呈现出各种不同的光照效果。东侧圣坛上方有一扇巨大的高侧窗,窗户内侧悬挂的窗板背后被涂成明亮而厚重的黄色,阳光从高侧窗射入,将明亮的黄色光线反射到室内,十字架的轮廓也被清晰地投射在墙壁上,运用自然光便达到一种神秘的灯光效果。在忏悔室中,自然光从装有紫色玻璃片的高侧窗射入,与下方墙面的橙色表面结合起来,紫色的反射光中漫射着橙色光芒,将北侧的墙壁烘托的暖意洋洋。
1.3角窗采光
角窗是建筑物四角的纵横墙交接处的折线形窗户,具有良好的视野和采光。卡洛?斯卡帕在卡诺瓦石膏像博物馆的改造设计中使用了独特的角窗采光,将地中海充沛的阳光引入室内。内凹的玻璃角窗仿佛是一个发光体,照亮了四周的墙壁,墙壁的抹灰面层采用威尼斯抹灰工艺,具有极好的漫反射效果,将光反射到室内每个角落,墙面和角窗之间设计成适宜的角度避免了眩光的产生。
2中庭采光
中庭就像一个“光通道”,为进深较大的建筑实现了天然采光,至于庭院、天井和建筑凹口可以看作中庭的特殊形式。对于中庭顶部采光,其它条件相同时,随着中庭采光面积的增大,中庭采光系数也会随之增大,但面积和高度越增加,采光系数增长越缓慢。英国剑桥大学马丁研究中心研究表明,中庭高宽比在3∶1数值范围以内,中庭相邻空间就能得到符合工作照度要求的足够的天然光线。德国国会大厦曾因战火失去了中央的穹顶,只剩几尺厚的外墙。福斯特在改造时,利用新技术模拟了一个玻璃穹顶,同时保留了原来的庭院。玻璃穹顶的内侧是可供市民参观的盘旋坡道,底部是议会大厅的玻璃天窗,核心部位就是被称为“光线雕刻家”的倒锥体光反射装置。巨大的锥体上覆盖着360块各种角度的镜子,将水平光线反射成柔和的漫射光,均匀地散射到下面的议会大厅里,再加上两侧庭院的天然采光,基本可以确保议会大厅的日间照明需要,降低了人工照明对电力的消耗。班尼士在美国剑桥市的辉瑞中心的中庭内营造了“光瀑布”。他将中庭内侧南向的墙面设计成反光栏板和光墙,增强自然光的反射。中庭内悬挂的“枝形吊灯”,下面垂下768个可自由移动的光偏转板,不仅能将光线折射到四周房间和中庭底部,还可以控制折射角度避免眩光,同时又成为中庭内极具美感的立体装饰,兼具了节能性和艺术性。
3导光装置
导光装置主要是利用光的反射、折射或衍射等特性,利用技术手段将自然光引入到需要的地方,主要有反光板、导光管、光导纤维、导光棱镜窗。
3.1反光板
反光板的应用非常普遍,通常是在高侧窗内下方安装的一块水平或者倾斜的挡板。根据窗户形式的不同,可分为反光板下部有观景窗和无观景窗两种。反光板安装于观景窗和高侧窗之间时,上部采光窗的玻璃透光率要高,以便使更多光线进入室内被反射到房间后部,下部观景窗的透光率要低,降低近窗处照度,减少直接眩光。反光板的上表面要采用浅色饰面以提高反射率,表面光滑程度要适当,避免晴天由于光滑程度过高导致天花板上产生过亮的光斑。
3.2导光管
导光管主要由日光集光器、传输光的管体和室内出光口三部分组成,集光器有固定和移动之分,移动的集光器可以跟踪太阳轨迹,最大限度地收集日光。导光管传输光线的距离可以达到十几米甚至几十米,易于安装和维护,是一种比较理想的天然采光装置。美国华盛顿的摩根?刘易斯国际法办公总部的中庭是一个高42.7m,宽仅2.4m的狭窄空间,自然光无法深入,利用导光管获得了足够的天然采光。这套导光管在屋顶有一个日光反射装置,可以追踪太阳轨迹,将阳光引入到导光管中;导光管的中心是由棱镜玻璃组成的锥体,能够向外折射阳光;导光管外层是合成弹力纤维制作的表皮,引入的光线透过这一表皮发散到中庭的墙面和窗户上,最后还在底层休息厅的地面上投下美丽的放射状图案。
3.3光导纤维
光导纤维采光系统是由聚光、传光和出光三部分组成,聚光部分将太阳光聚在焦点上,对准光纤束,使光线进入光纤束后经过不断的全反射传输到另一端,由室内的散光器输出光线。光导纤维相对于导光管不仅要细很多,而且可以随意弯曲进入每个楼层的吊顶内,按照需要布置出光口。
3.4导光棱镜窗
导光棱镜窗的一面是平的,一面带有平行的棱镜,利用棱镜的折射作用改变入射光的方向,有效地减少窗户附近的眩光,提高室内采光的舒适度。同时棱镜窗的折射作用,可以在建筑内距较小时,获得更多的光线。由于导光棱镜窗呈现的室外景象是模糊或变形的,所以多用于天窗。德国波恩国会大厦执政党厅使用了导光棱镜窗作为天窗,室内光线均匀柔和。
4遮阳措施
路易斯?康说过:“在没有人工控制的情况下,太阳光有时对人类来说是充满暴力的。”太阳光虽然能带来光亮,但是过多的眩光和太阳辐射热也会影响室内环境的舒适度,采取适当的遮阳措施可以改善室内的自然光环境。常用的遮阳措施主要有选用镶嵌材料、中空内置百叶窗和遮阳设施。
4.1镶嵌材料
采光窗的镶嵌材料多以玻璃为主,我国北方采暖地区通常采用透光率较高的双层中空玻璃,南方夏热地区可以选择折光型或漫射型的印花玻璃,单银或双银Low-E玻璃,阻挡紫外线的光致变色玻璃或阻挡红外线的电致变色玻璃,还可以选用环氧树脂玻璃钢替代普通平板玻璃,降低太阳辐射热的同时减少眩光。
4.2中空内置百叶窗
近几年,我国已有厂家研制生产出中空内置百叶窗,它其实是把中空玻璃和百叶窗结合为一体,将可调百叶窗密封在中空玻璃的内部空间,靠手动磁控变换叶片的方向。中空内置百叶窗除了保留中空玻璃的全部特点外,还具有更好的遮阳隔热效果,用最普通的透明玻璃便可达到镀膜玻璃制作中空玻璃的节能效果。
4.3遮阳设施
在室内设计中宜采用结构简单、安装方便、便于维护、经济美观的遮阳设施,主要有遮阳百叶、遮阳帘和遮阳纱幕等。遮阳百叶的材质有帆布、玻璃钢、玻璃、金属等,其中金属的遮阳效果最好,其次是玻璃钢和厚帆布,最后是玻璃,而深色玻璃又比浅色玻璃的遮阳性能好。德国国会大厦玻璃穹顶内安装了一个巨大的弧形叶片状遮阳设施,它可以跟随太阳的运行轨迹运转来更好地遮挡耀眼的阳光,圆形金属管做成的百页使透射下来的光影更加柔和。遮阳帘有竹帘、布帘、纱帘及再生材料等,最显著的优点就是可活动性,对光线的获取完全随心所欲。布帘的质地厚薄疏密不同,能满足遮光的不同需求,南通火车站玻璃幕墙利用可收缩的布帘减少室内眩光。纱帘具有半透明的遮光效果,可以采用不同面料达到上部透光而下部遮光,增加房间深处光线的同时避免近窗工作面上形成眩光。遮阳纱幕是一种新型遮阳材料,主要由玻璃纤维制作,紧贴窗户外侧安装,几乎不影响建筑外立面效果。纱幕的稠稀度决定射入室内阳光的多少,不仅保持了玻璃的天然采光,而且可以清晰的观赏室外的景色,纱幕的颜色越深,视野越清晰。GSW总部大楼的遮阳纱幕密集而细小,窗外的柏林都市全景清晰可见,室内光线非常均匀,同时冬天又不会减少热能的获取。
生态文学批评是文学研究和现代生态哲学思想的有机结合,在一定程度上是对工业革命带来的生态危机的回应。生态文学批评作为一种文化批评思潮于上世纪90年代中期在美国形成,然后又在世界上许多国家出现。许多学者对生态文学批评这一概念进行了界定,其中美国生态文学批评的发起人同时也是主要倡导者彻丽尔?格罗特费尔蒂认为,所谓生态文学批评就是探讨文学与自然环境之间关系的批评,这一定义为大多数学者所接受。把生态文学批评界定为研究文学乃至整个文化与自然的关系的批评,揭示了这种批评的主要特征。生态文学批评的主要任务就是通过文学这种特殊的方式对人类文化进行重新审视,进而通过文化批评来探索人类在思想文化和社会发展模式等方面怎样影响人对自然的行为,怎样导致生态环境的恶化。人们已经认识到,需要深入研究人类社会文化生活的方方面面以及与此相关的人类生存方式。只有这样,人类才能更为深刻地认识到人类与其赖以生存的自然环境之间的不可分割的关系。人类研究文学除了要研究怎样运用文学话语表达自然以外,还需要花费更多的时间来考察那些能决定人类对待生态系统态度和行为的所有社会文化因素,并把这种考察研究与文学批评联系起来。因此,生态文学批评就是要“历史地揭示文化是如何影响地球生态的”[1]。
十多年来,美国生态文学批评无论在学科化还是在体系化等方面均获得了迅速的发展。1989年,美国西部文学研究会建议以“生态批评”来替代以前沿用的“自然写作研究”;1992年,成立了美国文学与环境研究学会;紧接着在第二年该研究学会又创刊《文学与环境跨学科研究》;六年后,美国现代语言学会吸纳文学与环境研究学会为该组织会员。美国生态批评的发起人之一谢里尔?格洛特费尔蒂认为,生态文学批评在体系构建和批评实践方面将会按照三个阶段进行:第一阶段,用文学再现荒原即天然自然;第二阶段通过研究重现长期以来被众多文学工作者忽视的实体自然创作,广泛深入地研究有生态倾向的文学作品;第三阶段将会致力于研究通过文学语言对人类世界的重新建构,批判西方传统文化将人类与自然割裂开来并主张改造自然、控制自然的二元对立思维。不难看出,美国生态文学批评坚持人类与自然生态系统和谐统一的基本原则,揭示了人类中心主义和二元对立思维给自然环境及生态系统带来的危机。“生态”一词在美国生态文学批评那里体现了更为鲜明的实践价值,蕴涵了更为深厚的人文精神。这种努力将会培育一种全新的思维方式和价值观念,这种生态文化批判思潮将会变成一场将自然科学研究与人文研究相结合、理论与实践相结合,进而对人类现代文明做出深刻反思的文化运动。
从上世纪50年代以来,工业革命与科学技术的迅猛发展,在给人类带来了巨大的物质性成就的同时,由于片面地把自然当作征服的对象,也带来了严重的负面影响。一方面是经济的发展带来了全球性的环境污染与生态危机,另一方面对自然资源无节制的开发利用不仅是寅吃卯粮甚至已经到了竭泽而渔的地步。因此,从20世纪50年代开始,“环境公害事件”层出不穷。西方国家首先步入工业化进程,最早享受到工业化带来的繁荣,也最早品尝到工业化带来的苦果,美国作为西方发达国家更是首当其冲。这时人们开始对工业与科技革命带来的生态危机进行反思,已经认识到,如果人类不改变自我中心的立场,继续一味地向大自然索取资源,那么在创造了空前的物质繁荣和高度发达的工业文明的同时,也埋下了人类自我毁灭的祸种,由生态危机带来的种种环境问题将使人类的生存和发展受到严重的威胁。在这种历史背景下,美国文学研究领域的一些学者开始有意识地把生态问题引入文学研究领域,在文学研究中进行生态思考,尝试一种融合生态视角的文学研究方法,而文学研究领域生态思考的发展结果是美国生态文学批评的诞生。美国生态文学批评的产生又有着一定的思想渊源,即当代西方环境伦理思想。这种环境伦理思想大致可分为两部分,一部分是肯定人类价值高于自然价值的人类中心主义思想,另一部分是承认自然的内在价值并倡导人类与自然具有平等价值的非人类中心论思想。美国生态文学批评在一定程度上继承和发展了这种非人类中心主义的主要思想,与此同时,它又借鉴了西方现代生态学涉入社会科学的理路,发展为独树一帜的生态文学批评思潮。美国生态文学批评认为,自然界中每一个有生命的物体都有其内在价值,应当受到与人类同等的尊重;整个生物圈,包括人类、其他物种及其赖以生存的生态系统是一个统一的整体;人类不应当把自然环境看成是仅供人类享用的资源,相反,应把它看成是整个生态系统的价值中心。因此,人类需要把善、同情等道德情感从人自身扩展到整个生态系统。
美国生态文学批评发展到今天,已经深入到哲学层面对人类与自然的关系进行更为深刻的反思,提出了许多有意义的哲学思想。第一,通过对人与自然环境之间的关系进行探讨,提出了生态主义的自然观与只关心人类利益的人类中心主义恰好相反,这种生态主义的自然观关心的是整个自然界的利益,因此它是非人类中心主义和整体主义的。同时,它又与专注于环境退化的症候,如污染、资源耗竭等等的环境保护主义不同,环境保护主义提出只要改善针对环境问题的管理方式,不需要改变人们的思想价值观念就能够解决环境问题,但是生态主义自然观则认为,这种观点已经无助于从根本上解决人类与自然之间的深层矛盾,必须以彻底转变人们的思想价值观及其人与环境的关系为先决条件,因此在实践上主张重建人类文明的秩序,使之成为自然整体中的一个有机部分。[3]多布森(AndrewDobson)在《绿色政治思想》一书中明确指出,生态主义首先是从根本上怀疑目前的社会、经济和政治制度,它不追求一个高增长、高消费乃至高科技的社会,而是期望一个以更多劳动、更少物品和为人类服务需要的“美好生活”为目标的后现代社会,这一点明显有别于环境保护主义;其次,生态主义特别强调地球的有限性资源,在这个前提下来追问什么样的社会、政治和经济制度是可能的;再次,在人类与自然界的关系上,生态主义所关心的是必须把人类活动限制在什么范围内才不至于干扰乃至威胁自然界的生存和发展,而环境主义关心的只是人类对自然界活动的介入在什么程度上不会威胁到人类自身的利益和安全。第二,通过对人与自然环境之间的道德关系进行探讨,提出了非人类中心主义的环境伦理说这种环境伦理说认为,诸如物种、生态系统等非人类存在物具有和人类一样的道德地位,因此,人类对它们负有与人同等的责任和义务。一般而言,环境伦理说旨在系统地阐释人类和自然环境之间的道德关系,它假设人类对自然界的行为能够而且也一直被道德规范约束着。早在上世纪70年代初,国际著名的环境伦理学家、美国教授霍尔姆斯?罗尔斯顿发表了《存在着一种生态伦理吗?》的学术论文,首次从环境哲学的角度提出了生态伦理和环境伦理的概念,并引起了广泛的关注。与此同时,他还出版了《环境伦理学》,该书认为,人必须从价值上摆正大自然的位置,在人与大自然之间建立了一种新型的伦理情谊关系,人类才会从内心深处尊重和热爱大自然;也只有在这种尊重和热爱的基础上,威胁着人类乃至地球自身的生存的环境危机和生态失调问题才能从根本上解决。环境伦理观要求人类与自然建立一种良好的和谐关系,倡导人类热爱自然、尊重自然、保护自然和维护生态平衡,主张人类要在维护生态平衡的基础上合理地开发自然,把人类的生产方式和生活方式规范在生态系统所能承受的范围内。而破坏大自然与浪费自然资源,就等于破坏了人类赖以生存的家园,也就等于是在慢性自杀。人类需要秉承一种生态危机意识,才能担负起保护地球、保卫家园的神圣职责。因此,环境伦理观将道德关心的对象扩展到整个生命界与自然界,构筑了以“尊重自然”为终极道德意念的伦理学体系。第三,美国生态文学批评也意图在中国传统文化中寻求生态智慧在美国有越来越多的生态思想和生态文化研究者认识到,发掘和引入古代东方生态智慧,很可能为生态哲学、生态伦理学、生态文学和生态批评找到解决当代环境问题的思路。在这方面,中国古代的文化哲学有着得天独厚的优势。天人合一思想是中国哲学的基本精神,也是中国哲学异于西方的最显著的特征。以中国与西方比较,中国哲学之归趋,人与天合;而西方哲学之归趋,人与天分。中国哲学以人生观察宇宙,使人与天合而为一。西方哲学,则道德哲学(精神哲学)与自然哲学,各有领域,分送发展,源远而未益分。所以,从中国传统文化哲学来看,天人合一论中所蕴含的人与自然不分彼此、融为一体的和谐共生思想与美国生态文学批评对割裂人与自然、文化与自然的二元论的解构,存在内在的契合,富有极大的生态智慧。事实上,生态文学批评的这一发展倾向,为中国学者提供了一个难得的走向世界学术论坛的契机。在生态批评的世界论坛上,许多人正期待着中国学者的参与,期待着来自古代东方生态智慧故乡的学者为绿色思潮的全球化提供更新、更多和更有启示性的精神资源。
总之,通过对美国生态文学批评思潮的反思,需要我们进一步认识到,人与自然都是整个生态系统中不可或缺共生共存的重要组成部分。人与自然不存在统治与被统治、征服与被征服的关系,而是相互依存、和谐共处、共同促进的关系。为了人类更好地生存和发展,必须树立起可持续发展的生态文明观,从根本上形成人与自然的“天人合一”。
关键词:环境科学与工程;自然保护概论;对策
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0062-02
一、课程开设的目的和意义
《自然保护概论》基于生态学的基本原理与方法,研究地球各圈层生物与环境发生、发展过程中涉及的自然干扰、人类活动与自然环境的相互作用与影响,调控与保护自然环境及减少环境污染、生态破坏的一门综合性课程。作榛肪晨蒲А⒒肪彻こ套ㄒ档谋匦蘅纬蹋对丰富学生的基础生态学知识意义重大,促进学生在学习和工作中关注环境领域存在的资源环境问题,理解与掌握人类在资源开发利用与自然环境问题的相互关系,自觉主动地把“自然保护概论”的课程知识与环境科学、环境工程专业的其他课程联系起来,增强环境保护的基础理论与宏观管理意识。
二、湖南农业大学环境科学与工程专业“自然保护概论”课程特点与现状
目前,湖南农业大学“自然保护概论”课程的教学环节主要是理论教学。在课程教学环节存在一些弊端,如下:
1.教材选取未突出专业特色。根据笔者的实际教学经验及查阅的课程相关教材发现,相关教材偏少,知识内容略显陈旧。大部分教材主要侧重对自然生态系统的保护、自然资源的保护、生物多样性的保护、自然保护区和国际自然保护事业等内容。这些课程内容很适合生物学、生态学等专业学生,而环境科学或环境工程专业学生可能会觉得以上内容跟自己所学专业关系不大,自然而然的降低了学习兴趣和学习效果。
2.课程内容与专业其他课程有一定重复。本校环境科学专业在第二学期和第四学期分别还有《环境科学导论》和《环境生态学》等专业基础课。上述两门课程的授课内容与《自然保护概论》有较大的重复度。例如,《环境科学导论》教学大纲中包括生态破坏、水土流失、荒漠化等全球环境问题;《环境生态学》教学大纲中包括自然生态环境、个体生态学、种群生态学等教学内容;上述两门课程的教学内容在《自然保护概论》课程教学大纲中均有涉及。这必然引起知识点重复教学,导致学生的惰性心理。
3.实践教学环节缺失。目前,自然保护概论课程并未开设实践环节。课程教学过程中涉及到的水土流失、生态破坏、湿地生态系统等专题,如果能够在理论授课结束后开展相关专题的野外实践,必将加强学生对专业知识的理解,促进学生的积极性。
针对上述问题,我们以提高学生的学习积极性和主观能动性、促进学生分析与解决问题能力提高为出发点,根据自然保护概论课程特点及环境科学专业对学生知识结构和能力的培养要求,我们针对自然保护概论课程内容体系和教学方法进行改革探索,以期能够充分调动学生的学习积极性和分析问题、解决问题的能力。
三、“自然保护概论”课程理论教学的改革
1.明确专业特色。课程教学内容的选取要结合环境专业的特色,在遵循专业培养方案的前提下,重点阐述合理开发自然资源、保护生态环境、遏制生态破坏与环境污染。笔者在教学过程中,将课程内容设置不同的专题,如:生物多样性锐减、海洋石油污染、水土流失与沙漠化、湿地生态系统、生物入侵和全球气候变化等,每个专题授课2-4个学时。通过对相关环境问题的深入剖析,让学生明确人的和谐的理念和可持续发展观,认识到环境容量的有限性以及自然资源与人类活动的相互关系,牢固树立科学的人口意识、消费意识和文化意识,充分发挥资源的多重功能和资源的利用效率。
2.不断优化教学内容。由于自然保护概论的教材主要倾向于自然生态系统与自然资源的保护、生物多样性的保护、自然保护区的管理等基本原理与知识,因此不能过多地依赖教材,需要补充环境科学的相关知识。这就需要授课老师查阅学科相关的资料,掌握行业最新研究成果并整合,在理论教学中做到深入浅出,详略得当。在讲述全球气候变化的时候,可结合气候监测数据和古书记载,阐释近年来频发的洪水现象、厄尔尼诺现象、臭氧层空洞产生的原因与可能的解决办法。并可适当介绍联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)与非政府间气候变化委员会(NIPCC)两派学者关于全球气候变化模型模拟的可靠性及人类排放的二氧化碳对气温上升的贡献性大小问题的争论。
3.采用专题化合作讨论教学模式。鉴于“自然保护概论”的学科交叉性及课堂教学时间有限、教学专题多且相互独立等特征,可构建“选题-导学-自学-小组讨论-演讲-反馈”的专题化合作讨论教学模式(图1)。授课教师在导学前应高度重视“选题”过程,增加案例切入式选题方式,将小组讨论和自学过程安排在课堂外,灵活安排学生的讨论形式与内容,扮演好学生学习的组织者、环境的创造者和合作的协调者的角色。
4.改革课程考核方式。“自然保护概论”课程的教学效果,一方面取决于授课教师的知识水平和敬业精神,另一方面则取决于学生的学习方法和学习态度。而学生的学习方法和学习态度又与课程的考核方式密不可分。授课教师应当重视创新能力的考核,考察学生是否能够对于某个问题提出与已有观点相悖的观点,敢于提出并能用已有的资料去证明的行为就应该鼓励。并通过采用案例、专题等形式教学,激发学生思考,授课教师及时根据学生的反馈调整教学内容,鼓励学生课后钻研。对于出勤率高、课堂表现积极、作业按时完成的同学应该得到更高的平时成绩分数。为培养学生的团队意识和合作精神,授课教授可采取课程论文的期末考核方式。几个学生共同完成一个题目的课程论文,每个人分别查阅资料撰写,完成自己的部分,最后综合成稿,教师根据每个同学在论文撰写过程中的贡献给出成绩。
四、增设实践教学环节
1.增加实践教学环节及相关经费投入。为加强学生对课堂理论知识的理解和认知,建议在理论教学结束后增设实践教学环节。实践教学环节可开设一个周,重点考察典型的生态破坏、水土流失、湿地生态系统等地形或生态系统。同时,为保障基本教学实践活动的有效开展,需增加必要的经费投入,主要为野外实习经费。给野外实践教学以经常性投入,才能解决目前的问题。
2.选择多方式实践教学途径。为克服实习经费短缺带来的限制,同时调动学生的积极性,自然保护概论的实践教学可打破原来的统一组织安排的模式,采取多方向、多课题、多时段、多地点进行。首先,授课教师可根据教学大纲框架列出几个大的方向,如参观水土流失、森林生态系统、湿地生态系统和荒漠化等,由学生选题。或者由学生自主拟定方向,呈报授课教师审查和批准。如此一来,学生可以选择自己感兴趣的课题方向。
实习场所也可以安排在学生家乡周边、课余活动场所、郊游场所或其他课程实习场所等,由学生自主选择。合理安排实习时间,教学实习安排在理论课程结束后,距学期末有1-2个月的时间,学生还可以结合所选实习地点的情况,利用周末或假期,在完成其他活动的同时关注周边的自然资源和生态环境状况以完成实习。
总之,笔者认为《自然保护概论》课程的改革并不是一蹴而就的,教学过程要及时发现问题并加以调整。在教学的各个环节都要做到理论与实践相结合,同时增加最新研究进展等内容,突出教学过程的专业性、趣味性和互动性。
[论文摘要]根据多年道路设计和施工的经验,浅谈了道路设计和建设中应加强对环境的保护,并提出了在设计中环境保护要考虑的问题和注意事项。
随着西部开发战略的逐步实施,公路建设进入了前所未有的飞速发展时期。环境保护成了人类为解决现实的或潜在的环境问题,协调人类与环境的关系,保障经济社会的持续发展,保护人类的生存和健康,所采取的各项措施的总称。在公路建设中,我们只有保护建设环境的责任,不能也无权恣意消费。良好的生态和独特的资源是自然风景区发展的优势,也是最大的资本。发展生态经济,实现可持续发展,是社会发展的必然,是人类文明进步的表现。设计良好的公路能同时满足人、车、路环境及景观的要求,富有行车诱导性,将人、车、路、环境构成一个统一的整体,不仅使公路本身形成一个行车迅速、舒适、清洁、安全的环境,还要创造一个沿线地区经济发展的绿色生态环境。公路的绿色文化全新概念,强调公路是景观、文化、旅游资源,与沿线风土、历史和时空相适应,与时代感相适应,与运动中人的感知和静态中人的观察相适应,与环境相适应。反映当地风土人情,在满足人民精神需求,增进人类健康,促进人和自然和谐等方面具有重大价值,是精神文明建设的重要组成部分。
一、改建公路与环境保护
在今后相当长的一个时期内,改建公路仍将作为公路建设的一个重要组成部分,但是不必要的重复改造,不但造成了大量的资金浪费,也加大了不必要的土地浪费和自然环境的破坏,所以有必要从根源上进行探讨。
(一)公路建设必须着眼于高起点。过去由于资金短缺和对远景交通发展规划不足,公路等级和技术指标采用较低,不论是线型、纵面、横向宽度还是路面结构,都只能缓解短期之急。改革开放以来我国经济的迅猛发展,公路运输对道路的技术标准的要求也就越来越高,但公路建设的发展却滞后于经济的发展和运输业的要求,在旧路改造中还存在着短期效应的现象。对公路发展缺乏预见性,往往采用低限指标,以致刚改造的公路通车不久,很快就不能满足运输的需要,不得不进行新的改建。所以公路改建必须要着眼于高起点,线型上要满足发展要求,红线范围满足拓宽要求,无论在断面上一次改造,还是分期改造,都应将环境保护与植被恢复措施考虑周到,并付诸实施。同时改造过程中要尽可能绕避村镇,靠村不进村,以保证道路畅通,减少干扰及污染,真正起到便民、利民的效果。
(二)废弃公路的合理处置。旧路改建必然要废弃一部分原有旧路,在本着尽量利用原有线位、提高路线标准的前提下,适当开辟部分新路是必要的,而处理好废弃的旧路也是必要的。对于改造成高等级的公路,废弃旧路可视其价值的多少作为辅道,否则应因地制宜进行旧路还田或者绿化,使土地得到有效的利用。这项工作应在公路改建中完成,旧路路堤可作为新路的取土场,或者平整周围地表的土方来源。废旧油皮及其他不适宜于还田绿化的废弃物,运走集中处理,以便有效地保护环境,提高土地的利用率。
二、新建公路与环境保护
公路建设必须要经过工可研、设计、施工三个主要环节,对环保认识不足都可能在公路建成后,对路线周围造成难以想象的破坏,必须要引起高度重视。工可研阶段对环境保护的影响作为项目建设的前期准备,工可研阶段在投资费用估算、经济费用及效益分析上的考虑,基本建立在实地踏勘和调查上,但是目前在论证项目可行性时,对自然环境论述较少,大多局限于一些古迹和自然保护区,在满足技术指标的前提下,许多大填大挖的方案很少考虑自然环境及植被保护。随着人们环保意识的提高,公路建设对自然环境的影响评估势在必行,工可研阶段应该把环保与效益分析等论证放在同等程度,尽可能提出一些切实可行的措施,以指导后期的测设、施工。测试阶段对环境保护的影响公路测设是在工可研的指导下,具体确定路线的布局。线位的具体设置很大程度上影响着公路建成后的使用情况以及与周围环境的协调,所以公路测设在满足技术等级要求前提下,不但要考虑线形指标,还要考虑环境保护,尽可能地优化方案,力求技术可行,经济合理,少破坏自然环境,减少水土流失,无论永久性占地、还是临时性占地,都应有合理的环保设计。对于在建设中破坏的植被应提供恢复措施设计,防护工程应优先考虑植物防护。这样,虽然初期投资可能大一些,但从长远看,无论对公路本身的发展还是对自然环境的保护都十分有益。
三、采取的措施
(一)公路设计阶段环保措施。可行性研究及初步设计阶段进行项目环境影响评价,为进行环境保护设计和采取环保措施提供依据。初步设计及施工图设计阶段进行环境保护设计。正确处理造价与环境保护的关系。重视大型结构物设计与自然景观的协调。路线走向应尽量减少避免穿越对地球生态至关重要的湿地、林区等。保护原有地质结构的稳定性。公路建设破坏了山区或丘陵本来的自然稳定性,由于开挖导致应力释放引起坡度滑动。目前的设计很少考虑应力释放,只简单地考虑土质的自然休止角,只做一些较粗的地质勘探,出现滑坡后治理的费用远远超过先期避免滑坡所投入的费用。重视排水、防护设计。公路排水设计不畅,不但对公路本身造成损坏,并且对环境造成破坏,在公路运营阶段仍然存在水淹耕地、冲刷原地表的现象。
新课标前沿中指出:“现代社会要求国民能够在科学认识人口、资源、环境、社会相互协调发展的基础上,树立可持续发展理念,形成文明的生活与生产方式。”这对高中地理学科提出了总的要求。在课程性质当中指出:“地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学。”这一性质规定了地理学科中环境意识教育是地理学科的重要内容。在课程的基本理念中则明确提出:“关注人口、资源、环境和区域发展等问题,以利于学生正确认识人地关系,形成可持续发展的观念,珍爱地球,善待环境。”在课程目标中进一步细化为“树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观念”。
二、地理课堂中学生环境意识培养的重要性
环境教育的终极价值追求是要改变人类自身的存在状态,建设新型的文明形态——社会主义生态文明。在生态文明大力建设和推行的今天,中学地理教材中对于环境问题的探讨变得更多了起来,而作为教学主阵地的课堂是承担培养学生环境意识的重要场所。
教师作为课堂教学的引导者,承担的重要任务就是培养学生的环境意识,引导学生树立正确的环境观。在发展的过程中如何与环境和谐相处是当今世界普遍关注的问题。在人类社会漫长的奋斗历程中,在改造自然和发展经济方面取得了辉煌的成就。但是不可否认的是,由于人们在利用自然的时候没有合理地处理和自然的关系,甚至无视自然的规律,最终在享受发展成果的同时不得不承受越来越突出的环境污染和生态失衡的恶果。因此,人类必须寻求一条人口、经济、社会、环境和资源协调发展的可持续发展道路。
在这样的一个大背景下,在地理教学中向学生渗透环保理念并帮助学生树立正确的环境观就变得尤为重要了。可以这么说,地理教材是介绍、接触环境教育非常重要的一个部分。所以作为教师就要注意引导学生在全人类角度去理解环保的重要性,从而在这样的理念的指引下把环保贯彻到行动中,从我做起,从现在做起,从小事做起。这是素质教育的组成部分,是可持续发展的要求,是建设社会主义生态文明的必然诉求。
三、地理教学中学生环境意识培养的可行路径
1.直观讲解法
教师要精心备课,充分利用好教材资源。现行高中地理教材有许多章节涉及到了环境问题,教材准备的资料非常详实,从不同的章节分为不同的角度向学生呈现了当今世界的环境问题。所以教师要根据教学内容精心备课,在讲授原理的同时把环境问题直观地呈现在学生面前。例如,在讲到我国的水资源时,可以从短缺、污染等不同的角度对环境问题进行分析,并让学生结合实际来讨论可以采取的措施,从而让学生直观地面对我国的资源现状。在这个基础上,可以引导学生树立正确的资源观。
2.图片引导法
在讲授地理知识的同时,可以借助多媒体技术,通过典型图片展现在人类发展过程中对大气、水等自然环境的破坏,对土地资源、生物资源、矿产资源、水资源等的浪费以及造成的严重后果。当我们通过图片展现出非洲小朋友因为缺水而生活在困苦中时,比教师单纯教育学生保护水资源效果要好得多。
3.课外活动法
对学生进行环境教育,最好的方法是让学生亲临其境。让学生参与的过程中了解环境问题的由来及解决的途径,是非常重要的一种方式。因此教师必须组织多种形式的课外活动,让学生在体验中学习,在体验中领悟,在体验中成长。
(1)举办环境知识专题讲座。教师可以结合近期的环境热点问题,选取学生感兴趣的角度来组织专题讲座。教师可以提前把讲座的主题告诉学生,让学生搜集这方面的信息。通过主题讲座,学生可以更好地了解相关知识。