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北京林業大學農業資源利用一級學科可追溯到最早的森林土壤學科,1990年以前屬于一級學科“林學”下面的二級學科,1990改為土壤學,1997年由農學門類下的林學一級學科劃歸為同一門類的一級學科“農業資源利用”。2004年植物營養學科經國務院學位辦批準,開始招收碩士研究生。2005年土壤學科被國務院學位委員會批準為林業院校的首個土壤學博士點,并同時被授予一級學科“農業資源利用”碩士學位授予點。
經過50多年幾代人的共同努力,我校在學術梯隊、科學研究和人才培養等方面取得了一系列成績,形成了具有林業特色的優勢學科。
一、學科梯隊合理
在學科隊伍上建設上,注重人才的引進,從美國、加拿大、挪威、日本等引進歸國人員。不同國家和地區的學術思想和氛圍能在我們這里相互促進和相互影響,研究方向齊全。通過多年的努力,我校已形成了一支知識覆蓋面廣、學術氣氛活躍、梯隊合理、并具有廣泛國內外聯系的以中青年為學術骨干的學科隊伍。
二、研究方向獨具特色、優勢明顯
我校農業資源利用一級學科下設兩個二級學科:土壤學和植物營養學。行政上隸屬于水保學院。依托過去水保學院在全國名列前茅的科研優勢地位,緊緊圍繞林業六大生態工程,土壤和植物營養兩個二級學科形成了一些固定的具有特色和優勢的研究方向,并取得了一些重要的研究成果。
(一)土壤學科
土壤學主要有森林土壤、土壤侵蝕、土壤生態與植被恢復等研究方向。
1.森林土壤。森林土壤是森林培育、森林經營的基礎。主要任務是應用系統的、先進的理論知識和實驗技術,研究森林土壤的性質、組成、結構及其演化規律,揭示森林土壤的功能,解決林業生產以及不良立地條件森林植被恢復的實際問題,從而實現森林土壤資源的合理利用。
近年來我校土壤學科主要在森林土壤發生分類和森林土壤與環境等方面展開了一些研究。通過對華北山地土壤發生特性和診斷特征的研究,提出了以土壤系統分類為依據的土壤類型,通過對土壤粘化過程的研究,糾正了地帶性土壤分布中棕壤與褐土的分布問題,為褐土、棕壤土類與系統分類的參比提供了可靠的理論依據,并受到了老一輩土壤學家李連捷院士的好評。
森林土壤是重要的陸地碳庫,并和大氣進行著頻繁的氣體交換,特別是一些溫室效應氣體,如二氧化碳、甲烷和氮氧化物。研究這些氣體在土壤中吸收或釋放的機理,并監測其排放通量和影響因素,認清森林土壤和溫室效應氣體排放及全球變化的關系,可以為采取科學的調控措施提供理論基礎。通過承擔國家自然科學基金、博士點基金和教育部新世紀人才資助等項目,我們在這一領域的研究成果有新的突破,研究成果被許多專著引用。
2.土壤侵蝕。土壤侵蝕是當今的土壤物理學的中心內容。土壤水的保持和運動直接或間接影響著土壤肥、氣和熱的狀況。不同的土壤具有不同的蓄水、透水和抗蝕能力。研究土壤侵蝕規律對改良土壤性狀,提高土壤肥力以及整個生物圈和人類生存的生態環境有著重要關系。
在土壤流失分布特性研究方面,研究了長江三峽地區、黃土高原地區存在的土壤侵蝕類型,不同土壤侵蝕類型的土壤流失量與降雨、地面坡度、地面覆蓋度等因素的關系。對三峽花崗巖地區坡面土壤流失規律和庫區土壤中管流和優先流對地表徑流過程的影響進行了系統研究,發表的論文有多篇被EI檢索,并申請到瑞典國際自然科學基金資助。
在森林植被保水保土作用研究方面,以不同地區林下地被物為研究對象,經長期試驗得出:林下地被物具有較強的吸持降水、涵養地表徑流、增加地表糙率、改良土壤特性等作用,能夠在很大程度上固持土壤,對于防止土壤侵蝕具有較大作用。完成2項國家自然科學基金課題。3篇論文被EI檢索。
在土壤滲透特性及土壤水分運動機理研究方面,以達西定律、連續方程為理論基礎,對非飽和帶土壤水分運動進行定量研究,它是分布式水文模型的重要組成部分。以三峽庫區為試驗基點,經過長期觀測,得出了長江三峽花崗巖區林地坡面土壤滲透遵循霍頓方程,其土壤特性具有蓄滿產流條件的結論。研究成果對三峽庫區的生態建設具有重要的理論和實踐意義。
3.土壤生態與植被恢復。土壤同成土因素共同構成一個生態系統,并作為陸地生態系統的一個亞系統而獨立存在。針對我國土壤生態的關鍵問題,我們首先進行了林地土壤干擾生態學研究。針對我國森林土壤的特點,我們主持了一些國家和北京市自然基金課題,率先在東北天然林、華北人工林進行了土壤種子庫、林地粗木質殘體生態學、林地空隙對土壤質量演變等方面的研究,發表多篇論文,并取得了多項成果,其中一項成果獲北京市林業系統科技進步一等獎。
在土壤一植被一大氣系統的水分轉移規律的研究中,用能量的觀點來定量研究和描述水分的運動。SPAC是水分循環的一個通道,我們在研究土壤水分循環與平衡時,都是以SPAC和“四水”轉化為基礎,利用國家“九五”和“十五”攻關課題,在河南黃泛區、內蒙和寧夏沙漠化地區、黃土高原地區及北京等地進行了深入系統的研究,部分成果通過國家鑒定。自然土壤中的營養元素循環是一個十分復雜的問題。我們對北方主要森林土壤中的C、N、P、K、S等元素在以土壤為界面上的循環及伴隨水文過程的循環進行了系統的研究,取得了不可多得的資料和研究結果,豐富了森林土壤養分的循環理論。
困難立地條件下土壤退化機理及恢復生態學也是我們的研究重點。通過對我國華北石質山區和黃土高原干旱侵蝕地區土壤質量的現狀和演替規律的研究,分析土壤退化的原因,結合對主要造林樹種耐旱性等生理生態特性的研究,提出了一系列針對類似地區的造林技術,如徑流林業技術、固體水技術。以上研究,為有效地解決我國干旱半干旱地區的植被恢復提供了強大的理論支撐和技術支持。
(二)植物營養學科
植物營養主要側重于樹木營養與施肥、花卉及草坪營養與施肥,無土栽培和花木基質等方面。對樹木營養和施肥的研究主要集中在毛白楊和泡桐人工林上。在三倍體毛白楊紙漿林生產建設中,系統研究了我國毛白楊在生長季節的營養規律,并進行了原位的林木正交施肥試驗,其研究結果對指導毛白楊速生豐產林的生產有重要意義。運用矢量競爭理論(Vectorcompetitionanalysis),研究了油松、側柏混交林種間的營養競爭或互惠關系,為混交林的營造以及人工純林的改造提供了理論依據。
同時,我們也承擔了首都古樹復壯的工作。草坪生態系統是人工生態系統,在養分循環方面不像自然生態系統那樣可以無限自然循環,在其生產和修剪過程中或多或少有養分的損失。因此,肥料是提高草坪生產質量的重要物質基礎。人為控制下的正確施肥,是維持草坪持久性、保持其良好景觀,從而實現草坪可持續發展的有效手段。利用穩態營養理論,采取指數施肥的方法對草坪進行了出圃前施肥的研究,并取得了一定的成果,在國際植物營養大會上進行了交流。
三、人才培養成果
論文摘要:隨著水資源短缺的加劇和全球人口的增長,農業水資源利用不僅要實現節水目標,更重要的是在節水的前提下實現產出的高效益。但是目前我國水資源短缺對農業和農村經濟發展的制約已經越來越嚴重了,已經成為限制農業和農村經濟可持續發展的重要因素。所以強調了發展水資源高效和可持續利用道路,建立節水型社會對我國經濟、社會可持續的發展有著重要意義。文章就農業水資源的高效利用與可持續發展進行探討。
1 我國水資源的基本現狀
水資源是指可資利用或有可能會被利用的水源,可以用的水源必須具有足夠的數量和較高的質量,并且必須是可以定期更新補充、可持續利用的。但是事實上,我國是一個水資源比較短缺、旱災頻繁的國家,如果按人均水資源量來計算,我國人均占有量僅僅有2500m3,大約為世界人均水量的1/4,已經被聯合國列為13個貧水國家之一。建國以來,我國雖然在水資源的開發利用方面都做了大量的工作。然而,隨著工業和城市的迅速發展,需水不斷增加,出現了供水緊張的局面。水資源的保證程度已成為某些地區經濟開發的主要制約因素。
2 我國農業水資源利用所存在的問題
2.1 水資源利用的效率比較低,并且浪費嚴重
目前,我國水資源短缺與浪費的情況并存,同時由于我國對水資源的利用屬于粗放低效利用,所以這就又加劇了水資源短缺程度。
2.2 農業資源管理體制的滯后
目前我國現有的農業資源管理體制已經不能適應市場經濟發展對農業資源利用和保護的要求,這是造成目前我國水資源短缺以及低效利用、水資源污染等問題的主要原因。
3 解決農業水資源問題的建議
3.1 建立完善的水資源管理體制
水資源管理要想實現一體化,就必須有相應的管理體制作為前提,建立完善的水資源管理體制,是促進水資源可持續發展的重要途徑。但目前,我國水資源的管理體制非常不合理,這就造成了在水資源的開發利用中出現許多問題。概括來說主要存在如下問題:(1)水資源短缺與水資源浪費現象明顯;(2)現行的水資源管理體制和政策對于形成有效的水資源保護機制比較難,同時水資源管理也缺乏一定的積極性,這樣顯然是不利于節水的;首先,必須將保護水資源的思想深入人心,使得每個公民有節約用水的理念。另外無論產業結構布局或是結構調整,還是各項政策的制定和落實,政府都必須考慮到有關水資源的制約因素,從而建立節水型社會。在管理方面,改變原有的管理方法,由供給管理轉向需求管理與供給管理的有機結合,進而逐步實現需求管理。
3.2 面向國內市場,開展水資源貿易
市場是資源配置的重要手段,向國內市場開展水資源貿易,是解決21世紀水資源的重大方略之一。對于開拓國內市場,主要包括兩個方面。(1)建立節水型經濟激勵機制,包括:補償獎勵機制,即國家或政府根據節水的實際情況,給予供水單位適當的補償獎勵;懲罰獎勵機制,即對于完成節水指標的用戶給予適當的獎勵,對于沒有完成的用戶,給予適當的懲罰,獎勵與懲罰相結合。(2)建立科學的水價體系。科學的水價體系是水資源相關經濟運行正常的重要前提,同時也是合理利用水資源的保證。
3.3 加強水資源管理
加強水資源管理,必須形成城鄉水資源統籌管理的制度。水資源管理是一個涉及人與自然關系、產業關系、生產生活關系、政府市場關系等在內的系統工程,必須運用系統的思維和方法進行管理,從而加強流域水資源統一規劃、配置、調度,加快城鄉水務一體化進程。必須改變城鄉分而治之、部門“多龍治水”的局面,努力實現從供水管理向需水管理,從過度開發、無序開發向合理開發、有序開發進行轉變。 加強水資源管理,要積極引入市場機制。所以應該積極探索水權流轉,不斷健全水資源管理制度,同時鼓勵民間投資辦水、興水、護水,保護投資者合法收益,充分利用市場機制,優化配置水資源。同時,充分運用價格杠桿,完善水資源價格機制使得水企業和居民節約用水、高效用水、科學用水。
4 結束語
水是人類生存不可替代的物質,但水資源的狀態和使用方式是可以替代的。經濟可持續發展的同時必須考慮水資源的承載能力,要考慮農業水資源的可持續發展。水資源不可能像能源等通過尋找替代來解決其貧乏危機,水資源的可持續道路有其自身特點。水資源的高效與可持續利用是包括水工程安全、水污染控制與治理技術、水資源利用與合理配置、水污染控制與治理技術必須時時刻刻地與水資源的可持續發展相結合。
參考文獻
[1] 王樂財.農業水資源高效利用的探討[J].中國新技術新產品,2009,(24).
1 我國水資源的基本現狀
水資源是指可資利用或有可能會被利用的水源,可以用的水源必須具有足夠的數量和較高的質量,并且必須是可以定期更新補充、可持續利用的。但是事實上,我國是一個水資源比較短缺、旱災頻繁的國家,如果按人均水資源量來計算,我國人均占有量僅僅有2500m3,大約為世界人均水量的1/4,已經被聯合國列為13個貧水國家之一。建國以來,我國雖然在水資源的開發利用方面都做了大量的工作。然而,隨著工業和城市的迅速發展,需水不斷增加,出現了供水緊張的局面。水資源的保證程度已成為某些地區經濟開發的主要制約因素。
2 我國農業水資源利用所存在的問題
2.1 水資源利用的效率比較低,并且浪費嚴重
目前,我國水資源短缺與浪費的情況并存,同時由于我國對水資源的利用屬于粗放低效利用,所以這就又加劇了水資源短缺程度。
2.2 農業資源管理體制的滯后
目前我國現有的農業資源管理體制已經不能適應市場經濟發展對農業資源利用和保護的要求,這是造成目前我國水資源短缺以及低效利用、水資源污染等問題的主要原因。
3 解決農業水資源問題的建議
3.1 建立完善的水資源管理體制
水資源管理要想實現一體化,就必須有相應的管理體制作為前提,建立完善的水資源管理體制,是促進水資源可持續發展的重要途徑。但目前,我國水資源的管理體制非常不合理,這就造成了在水資源的開發利用中出現許多問題。概括來說主要存在如下問題:(1)水資源短缺與水資源浪費現象明顯;(2)現行的水資源管理體制和政策對于形成有效的水資源保護機制比較難,同時水資源管理也缺乏一定的積極性,這樣顯然是不利于節水的;首先,必須將保護水資源的思想深入人心,使得每個公民有節約用水的理念。另外無論產業結構布局或是結構調整,還是各項政策的制定和落實,政府都必須考慮到有關水資源的制約因素,從而建立節水型社會。在管理方面,改變原有的管理方法,由供給管理轉向需求管理與供給管理的有機結合,進而逐步實現需求管理。
3.2 面向國內市場,開展水資源貿易
市場是資源配置的重要手段,向國內市場開展水資源貿易,是解決21世紀水資源的重大方略之一。對于開拓國內市場,主要包括兩個方面。(1)建立節水型經濟激勵機制,包括:補償獎勵機制,即國家或政府根據節水的實際情況,給予供水單位適當的補償獎勵;懲罰獎勵機制,即對于完成節水指標的用戶給予適當的獎勵,對于沒有完成的用戶,給予適當的懲罰,獎勵與懲罰相結合。(2)建立科學的水價體系。科學的水價體系是水資源相關經濟運行正常的重要前提,同時也是合理利用水資源的保證。
3.3 加強水資源管理
加強水資源管理,必須形成城鄉水資源統籌管理的制度。水資源管理是一個涉及人與自然關系、產業關系、生產生活關系、政府市場關系等在內的系統工程,必須運用系統的思維和方法進行管理,從而加強流域水資源統一規劃、配置、調度,加快城鄉水務一體化進程。必須改變城鄉分而治之、部門“多龍治水”的局面,努力實現從供水管理向需水管理,從過度開發、無序開發向合理開發、有序開發進行轉變。 加強水資源管理,要積極引入市場機制。所以應該積極探索水權流轉,不斷健全水資源管理制度,同時鼓勵民間投資辦水、興水、護水,保護投資者合法收益,充分利用市場機制,優化配置水資源。同時,充分運用價格杠桿,完善水資源價格機制使得水企業和居民節約用水、高效用水、科學用水。
4 結束語
水是人類生存不可替代的物質,但水資源的狀態和使用方式是可以替代的。經濟可持續發展的同時必須考慮水資源的承載能力,要考慮農業水資源的可持續發展。水資源不可能像能源等通過尋找替代來解決其貧乏危機,水資源的可持續道路有其自身特點。水資源的高效與可持續利用是包括水工程安全、水污染控制與治理技術、水資源利用與合理配置、水污染控制與治理技術必須時時刻刻地與水資源的可持續發展相結合。
參考文獻
[1] 王樂財.農業水資源高效利用的探討[j].中國新技術新產品,2009,(24).
2.缺少專業認識相關介紹。農業資源與環境專業的相關課程設置主要是由任課老師和相關教授在教學大綱的要求下進行設置,學生對于課程及專業認識較為淺薄,不了解課程設置的目的及各門課程的相關性,只是機械化被動地接收老師所介紹的內容,對在同一學年特別是低年級開設的課程之間的相關性和必要性缺乏認識,致使學到的知識支離破碎,互相之間沒有很好地形成完整的知識體系。
3.實踐動手能力弱。農業資源與環境專業學生不僅應具有較強的專業知識,還應具備良好的實踐動手能力。本專業在教學過程中過于偏重基本理論知識的教授,而缺乏對學生動手實踐能力的培養,雖然培養方案中專業實踐教學環節也有27.5學分,但由于受到實踐場所、實踐經費和師資力量等多種因素的影響,實踐教學的效果和質量卻不盡人意,長此以往會造成學生只知道“為什么”,而不知道該“怎么做”,甚至連最基本的知識也因缺少實踐而不鞏固。
4.忽視學生個性培養。核心課程的開設,是培養學生基本專業技能的保證,而選修課的開設,是學生個性和情趣培養的重要手段。目前的選修課實際是必修選修課,學生沒有選擇權,只能被動地接受所開設的選修課程。一方面,所開設的課程有限,學生必須全部選修,失去“選修”含義;另一方面,學生沒有自主選擇權,不能依據自身實際需求合理選擇課程。另外,高考錄取學生,只是通過單一的分數進行錄取,進入大學后對于學生個人在智力和興趣方面的差別沒有足夠的重視。有的學生對應用工作感興趣,愿意服務社會,有的學生更喜歡進行學術研究。喜歡學術研究,有進一步深造打算的學生會更努力地學習,而喜歡社會工作的學生卻沒有實踐能力評定機制,成績也不理想。在現有的培養機制下,缺乏適應“學術型”學生和“實踐應用型”學生差異性的培養。學校是給學生提供鍛煉機會的場所,應該實行個性化培養方案,探究推行“學術型”和“實踐應用型”相結合的培養模式。
教學改革的重要性不言而喻,通過改革,對教育資源的重新利用和分配,開發和引導學生,使其能獨立運用所學到的知識探索問題,解決問題,指導學生發現自身不足,完善自己,發展自我。教育部于1998年頒布的《普通高等學校本科專業目錄和專業介紹》,對本科專業目錄進行了調整,將原土壤與農業化學(部分)、農業環境保護(部分)、漁業資源與漁政管理(部分)以及農業氣象合并為農業資源與環境(090403),隸屬于環境生態類。農業資源與環境專業是一個交叉性、多學科結合的學科,涉及到土壤、水分、氣候、土地資源和農業資源的利用和生態環境建設的各個方面。對于我校農業資源與環境專業的改革應該在教育部頒布的基本框架下,按照“寬口徑、厚基礎、強能力”的原則,科學、合理地進行改革。首先我們不應該只是僅僅重視專業技能的培養,還應通過課程的教育讓學生獲得基本社會適應能力和塑造健全健康的人格。其次,農業資源與環境是一門實用型和技術型相結合的具有綜合性和基本性的專業學科,作為農林類高校,我們不僅要為農林發展提供專業型人才,還要培養能滿足社會發展的需要,具有學習能力、分析能力、解決問題能力的復合型人才。
二、環境評價為例的教學改革措施
本文針對前面提出的問題,以環境評價課程為案例,該課程教學改革,使學生進一步鞏固和掌握了本課程所學的基本理論和技術知識,加深了學生對課堂講授內容的理解與應用,強調實踐環節,提高了學生學習主動性和興趣,培養了其綜合運用理論知識進行污染源調查評價、環境質量評價的能力,掌握環境影響報告書的基本編寫技能,及環境背景調查,污染源調查的內容、方法和步驟。并對本校農業資源與環境專業63位學生進行了改革效果問卷調查(問卷發放63份,有效問卷60份),表1顯示,16.7%的學生認為該課程的學習非常重要,45%的學生認為該課程對專業學習重要,只有15%和0.3%的學生認為不太重要或不重要。在對環境評價課程教學質量的調查中,其不滿意率僅為1.7%,超過90.0%的學生對環境評價課程的教學質量感到非常滿意或滿意或比較滿意。因此,環境評價課程改革效果的探析,可以為探索農業資源與環境專業教學改革提供借鑒。1.以學生為主體,老師引導教學。學生不應該只是被動地接收知識,在教學過程中,通過課程的理論學習和實踐鍛煉,要養成基本的學科素養,提高認識能力,分析問題、解決問題的能力尤為重要。以學生為主體的教學,明確了教師在課堂中的地位,老師不再作為課堂的主角,滿堂灌輸知識,而是積極配合學生去探索知識,起到引導學生的作用。通過教師的教學,學生對所學的知識有了客觀認識,提高了學生對知識的理解與運用的能力。在環境評價課程改革教學過程中,學生對于課堂互動性的總體滿意度較高,18.3%的學生對課程互動性非常滿意,43.3%的學生感到滿意,而有6.7%和3.4%的學生對其互動性不太滿意和不滿意。與此同時,在對學生關于課堂內容理解的調查,只有8.3%的學生能夠完全的理解,大部分理解的比例為38.3%,基本能理解的43.3%,少部分理解和不理解的占到10.1%。為了提高學生對課堂內容的理解,提高與學生的互動,教師還應加強與學生的溝通,特別是那些對課堂互動性不滿意以及對課堂知識沒有全部或大部分理解的學生之間的交流,積極幫助他們融入教學課堂中,提高課堂的教學質量。
2.豐富教學內容,注重實踐。對于課堂知識的傳授,教師首先應該讓學生對課程內容有基本了解,使學生明白為什么要學習該課程,應該學什么,以及如何學。在被訪的學生中,13.3%的同學能經常地從課堂教學中受到啟發,75.0%的學生能在偶爾或個別時候在課堂上受到啟發,11.7%的學生基本沒有從教學過程中受到啟發。在課堂教學中,一方面教師應該將相關課程融合在一起教學,另一方面借鑒先進的經驗,特別是中西方在該學科有價值的理論,讓學生能夠在多元文化中清晰辨別,思考問題,為今后繼續研究或社會實踐提供多元思想保證和機會。同時,練習作業作為課堂教學延伸的一部分,可以提高學生理解課堂內容,提高理論知識實踐運用能力,針對環境評價是一門技術性較強的應用型學科,學生們普遍認為做習題練習已經不能滿足其需求,如圖1所示,只有5%的學生認為通過做習題是較合理的;實物模擬(25.0%)、案例分析(33.3%)以及調研(24.2%)等綜合實踐能力強的練習類型更是受到學生的偏愛。因此,要針對不同學科的背景和特點,綜合考慮分析適宜的作業類型,選擇更能鍛煉學生能力的作業。理論教學內容與教學實踐是緊密結合的,實踐教學有利于學生提高和加深對理論知識的學習和理解,而且可以增強學生的感性認識,是理論聯系實際的重要環節。因此在教學改革過程中,要注重與社會需求的內、外在聯系,以學生為基本點,以自我需求為原則,以社會需求為導向,提供多平臺的實習機會,培養學生掌握利用現有相關資源分析解決問題的能力。對受訪學生的了解,95.0%的學生對《環境評價》的課程實習(區域環境主要污染物調查)持肯定態度,其中,10%的同學非常滿意,58.3%的同學滿意,26.7%同學感覺還可以,僅有5.0%的學生對實習效果不滿意。如圖3,然而在對學生關于環境評價課程哪方面還需要改進的調查中,有52.0%的學生認為,其實習的條件還需要進一步的提高。因此,在課程改革實施過程,很大一方面需要加強實習實踐平臺的建立,為學生提供能充分發揮其想象力與創造力的機會。通過理論知識與實踐培養相結合,不斷加強和培養學生的知識運用和實踐動手能力,加強創新思維的培養,培養學生集中精神進行科學研究和樸質肯干的勤奮刻苦的精神。農業資源與環境專業的學生,實驗操作與資源調查規劃是其基本的專業技能,進行課程的改革要加強學生創新思維與實踐動手能力的培養,培養學生分析和解決問題的能力。
3.教學方法和方式的改進。學習是一個循環漸進的過程,為更好地掌握知識,教師的課堂講解首先是引導學生建立基本的邏輯結構,其次在后續的教學中應該對這個邏輯結構進行不斷地知識和概念的補充,從易到難,漸進地教學,并在教學中逐步培養學生學習能力和思辨能力。在對農業資源與環境專業學生調查中,課程的教學方式的改進也是學生關心的問題(圖3示),43.0%的學生認為其教學方式還有待進一步的提高,進一步調查發現學生更喜歡多元化的教學方式,除傳統的教學方式的教師教授占20.0%,學生還希望通過學生討論(22.0%)、網絡教學(15.0%)、學生專題報告(16.0%)、案例教學(25.0%)、其他的方式(2.0%)等多樣化的教學方式提高自己對知識的理解,從多角度獲取知識。多種方式結合的教學模式,一方面有利于學生從不同渠道獲取知識,培養學生獲取知識的能力;另一方面,探究多種方式聯合教學,可以考慮到不同學生學習方式的差異,讓學生依據自己學習習慣選擇適宜的學習方式。因此,通過教學方法的改進,將多樣化的教學方式引入教學改革,滿足不同學生對知識接受方式和程度差異。
4.考核機制的轉變。從某種意義上講,大學是培養學生分析問題、解決問題的能力。因此對于所學的知識不應以是否記得為考核標準,傳統的考核方式中,對課堂上學習過程的考核不太重視,期末考試考核占有較大比例,這樣的考核會讓學生只注重期末臨時的復習,突擊復習,死記硬背,失去學習的意義。如圖4,學生對于環境評價課程的考核方式各持不同意見:閉卷考試(14.3%),開卷考試(23.3%),提交論文(10.0%),案例分析(11.0%),平時成績結合考勤(17.0%),綜合考核(21.4%)等都是學生普遍接受的考核方式。因此,在立足于學生基礎上,實行多元化的考核模式,期末考試可作為其課程考核成績的一部分計入。將考核形式由書面考核轉變為書面文字表達與知識在解決問題中的運用為標準,在課程結束后,通過考察學生綜合利用所學知識,分析問題,解決問題的能力,使其總結所學知識,達到綜合考察學生的目的。
1.1循環經濟。
循環經濟是人類根據自然生態系統物質循環和能量流動規律構建的經濟系統,它以資源的高效利用和循環利用為宗旨,認為生產和生活中的廢棄物是可挖掘的再生資源,是一種“資源—產品—廢棄物—再生資源—再生產品”的反饋式循環經濟模式[2].循環經濟遵循3R原則,即“:減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(Recycle)”,要求從經濟活動的源頭就要注意減少資源消耗和廢棄物的產生,倡導產品和包裝容器能夠被多次重復使用,要求生產出來的產品在完成其使用價值后,經過處理轉化為可以再利用的資源,從而實現資源的高效利用和循環利用。循環經濟也是現代農業發展的方向,農產品經濟發展要最大限度地利用農業可再生資源,減少資源消耗,降低對生態環境的污染。
1.2逆向物流。
逆向物流是指通過對缺陷產品、退回產品、廢棄產品、運輸容器、包裝材料等進行回收、再利用、再循環等正確處理,使其重新獲得使用價值。在產品的生產流通過程中會產生大量的廢棄物及包裝物,這些廢棄物、包裝物一旦得不到正確的處理,直接排放到環境中,就會造成生態環境的惡化及自然資源的浪費。對退回產品及包裝物的回收再利用以及對廢棄物的正確處理,能夠更有效地利用自然資源,減輕其對生態環境的污染,實現人類社會與自然環境的和諧發展。按照循環經濟理論,完整的物流系統不僅包括正向物流,還應當包括逆向物流,它們共同構成了具有“循環回路”的物流系統[3].
1.3農產品逆向物流。
在農產品從生產者向消費者的流動過程中伴隨著發生一系列的逆向物流活動。論文格式農產品逆向物流是為了對在生產、流通及消費過程中產生的原料廢物、廢棄產品及各類包裝物等進行回收再利用或正確處理而引起的從農產品供應鏈下游各節點向起始點的物質實體流動。農產品逆向物流是對農產品正向物流的補充和完善,其對象包括農產品生產、加工過程中產生的副產品及邊角料、廢料;農產品庫存或運輸中因過期或質量問題引起的退回產品;各類可重新使用的包裝容器如玻璃或塑料瓶、罐、箱等;以及在農產品消費過程中由于自身損耗而無法繼續使用的廢棄物。在循環經濟模式下,農產品經濟可持續發展需要正向物流實現農產品的流通,更需要逆向物流實現農業資源的再循環利用。對農產品供應鏈中可再利用物資進行回收、分類、提純、加工,往往能夠變廢為寶,而不可再利用的物資、廢棄物經過焚化、填埋等處理,很大程度上可減少對環境造成的污染。可見,農產品逆向物流是實現農業循環經濟目標的重要手段。
與正向物流相比,農產品逆向物流更具復雜性和隨機性,在農產品生產、流通、消費的各個環節隨時都會產生需要回收或處理的物質,這些物質種類多且混雜,加上農產品生產具有季節性和地域分散性,農產品逆向物流對象的產生時間、地點也具有不確定性和分散性,處理方式各不相同,加大了農產品逆向物流的實施難度。
2、循環經濟下農產品逆向物流模式的建立
2.1農產品逆向物流過程。
農產品逆向物流過程包括對農業廢舊物資、副產品及各類包裝物的收集、分類與檢測、再處理和廢棄處理等活動[4].收集包括各種退回產品、副產品及各種包裝物如塑料、紙箱、薄膜、瓶罐等的回收與集中。回收的產品及包裝物種類較多,可利用的價值也不相同,必須對回收的產品及包裝物進行有效檢測、分類后才能進行后續處理。
再處理包括對回收的產品及包裝物進行檢驗、加工、提純等處理,使其重新獲得價值,也包括農產品生產流通中農副產品的再生利用,如秸稈、禽畜糞便等的能源化、肥料化處理。廢棄處理是對不可再利用、對環境有害的物質進行無害化、焚燒或填埋等處理。
2.2農產品逆向物流模式。
農產品逆向物流參與主體應當包括農產品生產流通過程中的生產商、加工配送商、銷售商、消費者、政府機構,以及專業回收企業、再加工、再處理企業等。回收中心是農產品逆向物流的專業收集者,它可以是專業回收企業,也可以是政府機構或農產品經銷商。回收處理企業負責對農產品生產流通各環節產生的各類副產品、包裝物等統一收集并分類,經過檢驗、加工等處理使其成為可重新利用的物資,進入農產品供應鏈再循環。農產品生產流通過程中的生產商、加工配送商、銷售商及消費者既是農產品回流物資的制造者,也是逆向物流的主要參與者,在生產、加工、配送、銷售的同時應負責相關農副產品、包裝物、廢棄物料的回收與分類處理。消費者是正向物流的終端,也是回收物的主要源頭,應對各類廢舊物資進行收集和分類,通過各種途徑使其進入回收渠道[5].政府機構制定農產品逆向物流的相關政策規范,進行監督和控制,引導農產品物流各參與主體有效地利用資源,減少廢棄物排放。農產品物流結構及農產品逆向物流運作模式如圖1所示。[ LunWenData.Com]
3、基于循環經濟的農產品逆向物流發展對策
3.1發揮政府在農產品逆向物流中的作用。
農產品逆向物流具有很強的社會效益和環境效益,但經濟利益較小,需要加強政府對農產品逆向物流的關注,制定相應的政策法規,統籌規劃,為農產品逆向物流創造有序的市場環境,支持和引導相關企業正確實施逆向物流。一方面通過制定農產品逆向物流的相關規則,明確各參與主體在農產品逆向物流中的責任與義務,以法律手段保證資源的合理開發與再生資源回收利用;另一方面,通過財政補貼、稅收優惠等激勵措施鼓勵各參與主體通過技術與管理模式創新提高資源的循環利用效率[6].
3.2建立專業的農產品廢舊物資回收體系。
農產品逆向物流具有復雜性、隨機性和分散性,必須建立專業的農產品廢舊物資回收體系。
一方面,建立專業的農產品廢舊物資街道及社區回收網點、回收處理中心,可配備定時車輛巡回收集回流物品,或由各廢舊物資產生源主動將可回收再利用物品送到回收點,然后再由回收點集中運往廢舊物資處理中心,在處理中心對廢舊物資進行分類處理。
對回收方式、回收服務進行規范,完善回收市場的功能,發揮回收中心廢舊物資收集、分類、儲存、加工、交易的作用,整合資源、利用規模回收處理降低回收的成本。另一方面,培育專業的第三方逆向物流企業,形成了具有健全的服務網絡和設施的農產品廢舊物資回收體系。同時,加強農產品生產流通過程中各參與主體與回收中心、第三方逆向物流企業的相互協作,通過各參與主體之間的聯動,準確快速地實現農產品的逆向物流。
3.3建立農產品逆向物流綜合信息平臺。
由于農產品生產流通過程中廢舊物資、包裝物等的產生時間、地點具有不確定性,農產品逆向物流信息化水平就成為制約逆向物流效率和效益的主要因素,逆向物流運作過程中關于回流物資的回收及處理信息的及時傳遞,可避免農產品廢舊物資回流的盲目性和不確定性。因此,政府應重視建立農產品逆向物流信息管理系統,為農產品生產流通過程中的相關主體提供信息共享和交易平臺[7].同時,加強現代物流信息技術的應用,如電子標簽、電子數據交換等,實現數據的自動采集和交換,對農產品廢舊物資逆向物流過程進行全程跟蹤。
3.4推進農產品逆向物流技術開發和使用。
根據循環經濟的要求,農產品逆向物流過程應盡可能采用資源利用效率高、環境污染小的處理方法,因此,應加大農產品逆向物流技術的研究投入,包括農產品廢舊物資回收處理技術、可再生資源開發及廢棄物綜合利用技術的研究。一方面,從源頭上減少農產品流通過程中各類廢棄物的產生,如采用綠色包裝、通用包裝或可多次反復使用的包裝技術,以減少包裝廢棄物的產生,對于蔬菜、水果、肉類等鮮活產品的儲運盡量采用冷藏技術,防止大量食品變質損壞而產生廢棄物;另一方面,在進行逆向物流操作時,優先采用資源利用率高、污染排放量小的技術進行農產品廢棄物的回收。
對于農產品生產流通過程中產生的副產品及廢棄物資,應充分使用廢棄物綜合利用技術將這些廢棄物能源化、肥料化。如許多的農作物秸稈,都可通過先進的冷壓成型技術,用飼料壓塊機生產為秸稈塊狀飼料,這種塊狀飼料便于運輸與儲存,可為養殖場提供優質價廉的飼料。同時,秸稈也是一種很好的清潔可再生能源,作物秸稈集中通過生物質氣化轉換成可利用的氣體燃料,不僅能夠為農民提供清潔的生活和生產能源,提高農業資源利用率,還能改變農村臟亂差的面貌,減少環境污染和生態破壞[8-11].
3.5強化循環經濟意識,共同參與農產品逆向物流。
中圖分類號:G640 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)46-0134-02
一、概述
近年來我國的環境工程專業教育高速發展,設有環境工程本科專業的學科點持續增加,招生規模不斷擴大。隨著國家《大氣污染防治行動計劃》(簡稱“大氣十條”)和《水污染防治行動計劃》(簡稱“水十條”)的實施,對環境工程領域的人才需要越來越大,特別是工程應用型人才尤其短缺。高等學校作為培養人才的主戰場,應加大人才培養方案的改革力度,著力提升內涵建設、特色建設。安徽科技學院環境工程專業通過多年的教育教學實踐,我們在環境工程專業人才培養方面做了大量的工作,取得了較好的效果,2011年獲批安徽省卓越工程師計劃培養專業,2013年獲批國家卓越工程師計劃培養專業,2014年獲批安徽省特色專業。為適應學校“地方性、應用型、高水平”的辦學理念,我校環境工程專業一直堅持培養工程應用型人才,本文重點探究了校內外實驗實踐教學基地建設、師資隊伍建設和專業特色凝練等方面所做的工作,以其為環境工程專業的進一步發展和同類專業建設提供參考。
二、校內外實驗實踐教學基地建設
1.建立有行業特色的專業功能實驗室。我校環境工程實驗室是在原環境監測室基礎上進行資源整合和內涵拓展,逐步增加了大氣污染控制實驗室、水污染控制實驗室和固廢處理與資源化利用實驗室等相對獨立的功能實驗室。功能實驗室的建設促進了環境學科的發展,每年約150名學生進行創新實驗或畢業設計、畢業論文等,極大地增強了學生的動手能力。此外,環境工程實驗室還承擔了研究生培養的部分任務。下面具體談談各功能實驗室所承擔的實驗項目情況:(1)大氣污染控制實驗室:大氣污染控制校內實驗室擁有填料吸收塔處理廢氣、催化法處理汽車尾以及篩板式氣體吸收塔等實驗裝置,可開展各種觀摩與模擬實驗。可以開展實驗項目有:濕式文丘里除塵器性能測定實驗、填料吸收塔氣體吸收實驗、汽車尾氣凈化實驗等。大氣污染控制校外實驗室主要依托合作企業內的環境保護站,有水泥廠的除塵流程和設備、火力發電廠的煙氣脫硫、除塵流程和設備。(2)水污染控制實驗室:水污染控制校內實驗室現擁有完全混合活性污泥反應器、絮凝沉淀實驗裝置、曝氣充氧實驗裝置、豎流式圓形溶氣加壓氣浮裝置、SBR法間歇式設備、A2/O工藝城市污水處理模擬裝置等多套水處理小試系統及相關分析儀器,為開設以污水處理工藝實驗為主的綜合實驗創造了必要條件。可以開展的實驗項目有:顆粒自由沉淀實驗、絮凝沉淀實驗、壓力溶氣氣浮實驗、活性污泥基本性質、曝氣充氧能力的測定、靜態活性炭吸附實驗、混凝沉淀實驗、污泥比阻的測定實驗等。水污染控制校外實驗室主要依托合作企業內的環境保護站,有染料化工染料廢水處理工藝和設備、鳳陽污水處理廠工藝和設備、規模化養殖廢水厭氧-好氧處理工藝和設備、石英砂磨洗廢水混凝沉淀處理工藝和設備。(3)環境監測實驗室:環境監測校內實驗室對水體水質進行監測分析,擁有GDYS-201多參數水質現場快速分析測試儀、COD測定儀、BOD測定儀、電導率儀、溶解氧儀、濁度儀、恒溫培養箱、電子分析天平、恒溫搖床、水/油浴鍋、紫外分光光度計、原子吸收、離子色譜等分析儀器數套,可以進行各種水質常規監測項目。可以開展的實驗項目有:水體中色度和濁度的測定、水體中氨氮的測定、水體中總磷的測定、水體中氟離子的測定、水體中六價鉻的測定、水體中溶解氧的測定、水體中五日生化需氧量的測定、水體中化學需氧量的測定等。對室內、室外空氣質量和噪聲環境進行監測分析,擁有大氣綜合采樣器(可測定TSP、SO2和NOx)、SEN168便攜式甲醛檢測儀、煙塵采樣器和便攜式噪聲測定儀等監測儀器數套。可以開展的實驗項目有:水空氣中總懸浮顆粒物含量的測定、空氣中二氧化硫含量的測定、空氣中氮氧化物含量的測定、校園噪聲環境質量的測定、室內甲醛含量的測定、煙道氣煙塵含量的測定等。環境監測校外實驗室主要依托鳳陽環境監測站、淮河流域鳳臺監測站。(4)固廢處理與資源化利用實驗室:固廢處理與資源化利用校內實驗室有垃圾發酵系統、污泥脫水設備、農業秸稈堆肥系統。可以開展的項目有:作物秸稈堆肥化處理、可生物降解固體廢物厭氧消化及資源利用、超聲改進污泥好氧消化實驗、污泥干化焚燒特性評價、污泥過濾濃縮等。
2.基于產學研合作建立校外實習基地。產學研合作主要是在企業和高等學校或科研院所之間搭建一個技術需求和技術供給的平臺,有效地將最新的技術以最快的速度轉化為生產力。隨著社會的發展,高校不僅僅單純地從事人才培養、科學研究,而逐步延伸到服務社會,特別是服務社會的科技發展。因此,要想把工程應用型專業辦好,就必須要將企業和高校之間結合起來,以實際問題為導向,大力加強實踐教學。近年來,我校環境工程專業與區域內的多家企業建立了產學研合作機制,大大增加了工程應用型人才培養質量。(1)安徽省鳳陽染料化工有限公司:該企業主要承擔本專業學生染料廢水處理技能實訓,具體學習實踐調節池、絮凝沉淀池、水解酸化、曝氣池、鐵碳微電解、隔油池等構筑物的設計、運行管理。(2)鳳陽富春紫光污水處理有限公司:該企業主要承擔本專業學生城市污水處理技能實訓,具體學習實踐格柵、初沉池、氧化溝、二沉池等構筑物的設計、運行管理。(3)安徽萊姆佳肥業有限公司:該企業主要承擔本專業學生固體廢棄物資源化利用技能實訓,具體學習實踐固體廢棄物好氧、厭氧堆肥工藝設計、運行管理。(4)安徽祥源安全環境科學技術有限公司:該企業主要承擔本專業學生除塵、粉煤灰、爐渣綜合利用、煙氣脫硫和環境質量評價技能實訓,具體學習實踐除塵器設計、粉煤灰、爐渣資源化再利用技術、煙氣脫硫工藝設計、環境質量評價政策、手段等。(5)滁州市洪武報廢汽車回收拆解利用有限公司:該企業主要承擔含油廢水處理、金屬固體廢物再利用等技能訓練,具體學習實踐隔油池的設計、運行管理,金屬固廢的分類回收利用等。
三、切實加強工程型、創新型師資隊伍建設
為培養和提高專任教師的工程實踐能力學校出臺一系列相關文件:《關于加強青年教師實踐教學崗位鍛煉的意見》、《關于加強“雙能型”教師隊伍培養的實施意見》、《安徽科技學院教師教育教學及實踐能力培養(鍛煉)實施辦法(暫行)》、《安徽科技學院“卓越工程師教育培養計劃”校內專業課教師選用及管理辦法》、《安徽科技學院“卓越工程師教育培養計劃”企業教師選聘及管理辦法》,目前已有汪建飛等7位教師取得“雙能型”教師資格認證。此外,為提高教師對國家“卓越工程師教育培養計劃”內涵的理解,支持和鼓勵專任教師、專業負責人參加國家級卓越工程師相關會議。此外,校內專任教師必須通過“雙能型”教師資格認證,否則不能承擔環境工程專業教學任務。
四、環境工程專業人才培養特色
環境工程專業在人才培養過程中形成了許多積淀,探索出堅持一個體系(注重基礎、強化實踐、突出應用)、依托兩個平臺(區域突出的環境污染問題和農業資源利用重點學科)和強化校企合作的人才培養模式。
1.堅持一個體系。(1)注重基礎:一是注重基礎課和專業基礎課教學,構建人才成長的基礎知識;二是注重外語、信息技術和教育教學等技能類課程教學,構建人才成長的基本技能;三是注重思想政治類、業務素質類、人文素質類、創新和創業類等課程的開設,培養學生堅定的政治素質,良好的專業素質、人文素質、身心素質,構建人才成長的綜合素質。(2)強化實踐:即建立完善的實踐教學體系,通過實踐教學環節來培養學生的職業技能、創新精神和實踐動手能力。通過實踐教學體系的改革和不斷完善,強化學生的創新精神和實際動手能力的培養;通過學分制教學管理制度的改革,實現人才培養的多樣化和個性化,提高人才培養質量。(3)突出應用:強調把前沿性的研究成果反映到教學過程中,重視研討式、團隊合作教學以及實驗實踐環節教學;加強產學合作,提高應用型人才培養質量。在突出應用的舉措中狠抓三個方面:基礎實踐層次(包括社會實踐、認識實習等)、專業實踐層次(包括教學實習、專業技能訓練、科研技能訓練等)和綜合運用層次(包括畢業生產實習、畢業論文或設計、社會服務等)。
1發展利用現狀
近年來,寒亭區大力發展農業循環經濟,從發展的眼光和角度,“大處著眼、小處著手”,逐步推進了農作物廢棄物、生活垃圾等的資源化利用,開展了測土培肥施肥、果園養殖、節水節能、間作套種等技術的推廣應用,提高了資源和農業投入品的利用率。具體措施包括以下幾個方面。
1.1對現有資源再利用
對現有資源的再利用當前主要包括以下幾種模式。一是,積極發掘好的模式,如推廣應用設施農業、間作套種、種養結合等生產結構,通過季節、岔口、廢棄資源利用等形式提高農業效益。二是,應用推廣樹林下種養殖經濟,通過“果+草+牛羊雞”,發展果樹下養殖,充分利用了光、空間等自然資源;草養殖牛羊雞,牛羊雞糞增肥果樹,節約了空間,收到了較高的經濟效益。三是,推廣農作物廢棄物的再利用。如秸稈飼用、發展沼氣、培肥土壤等,提高了廢棄物的利用水平。
1.2變廢為寶再利用
變廢為寶就是將農殘垃圾進一步處理,轉化為可以再利用的循環模式。如農作物秸稈可以作為動物飼料,動物糞便又可以做為農作物的肥料,這樣農牧并舉、種養結合,在實踐中實現了農牧業廢棄物的資源化處理,實現了經濟、生態、社會效益的統一。
1.3產業鏈延伸再利用
一直以來,由于農業的產出地,導致很多農民棄農從工,地方政府重視工業忽視農業,這就限制了農業的發展。因此必須將農工緊密結合,將農產品生產鏈條延長,提高農業產值和附加值,發展農村經濟,才能從根本上讓農民重拾農業。
1.4一二三產循環綜合利用
在農業發展過程中,畜禽糞便一直是關注點。隨著技術的進步,很多農作物秸稈不再焚燒處理,畜禽糞便也不再隨地擺放。通過高溫殺菌、發酵處理,各類畜禽糞便最終變成適合作物生長需要的肥料;通過粉碎,添加各種營養成分將農作物秸稈轉化為家畜家禽喜歡的飼料。全區大部分農村都建立了沼氣處理設施,發展了種植—養殖—沼氣—種植等循環農業產業鏈。
2發展對策
2.1加強組織領導,增強生態環保循環意識
農民露天焚燒廢棄物引起火災的事故時有發生。然而依靠農民自身力量處理廢棄物十分困難,應引起全社會的關注并進行有組織的領導。很長時間以來我國的經濟發展是以“粗放型”的發展為基礎的,在此背景下,大家的環保意識較弱,大部分資源被浪費。當前要發展可持續農業就要將農業循環經濟作為農業發展的關鍵,并貫徹于經濟發展的整個鏈條。
2.2增加生產的科技成分,促進農業循環經濟發展
農業循環經濟的發展離不開科技成果的推廣和應用,因此,應加大對科技的投入以支撐農業循環技術的研發。通過新技術的實施,如節水、節能、節肥等技術的應用,提高資源和肥料的利用率,以最少的投入獲得最優質的效益。如美國加大科技投入,大力發展精準農業,對化肥、農藥、水、種子等等的投入量都精打細算,以求最大的資源利用率,獲得最高產量和最大利潤。這樣同時也減少了過多化學物質對環境的污染,促進了循環經濟的發展。目前為止美國,有60%~70%的大農場采用精準農業技術,取得了明顯的經濟效益。
2.3建立完善機制,推進農業廢棄物資源化
發展循環農業,必須要改變當前粗放的經營方式,優化生產空間結構,認識農業廢棄物的資源價值,以產業化制度推進農業廢棄物的綜合利用,拓寬開發利用的途徑。農業生產上對農膜的使用要建立回收機制,并做好農業廢棄物資源化利用的示范推廣工作。農產品加工企業應加大研發力度,對下腳料應轉變發展方式,注重開發利用,提高現代化的應用水平。
2.4探索循環經濟模式
循環經濟發展要遵循循環化、無害化的要求,立體化的種養殖模式如農作物的間作套種,稻草養魚等技術,是當前比較流行的。在我國北方,多是“四位一體”能源生態模式;南方則多是“豬-沼-果”的能源生態模式。有些技術比較成熟的地區,以沼氣為紐帶,實施生態種植與生態養殖相結合,發展“一池三改”,嚴格控制畜禽養殖污染物產生總量。據了解,一座沼氣池發電可每年節省用電開支1000多元;沼液、沼渣可做肥料,沼液可以用來養殖家畜家禽。既解決了農村生活垃圾、污水污染等問題,又實現了生產無害化、生活富裕化、環境優美化的現代循環農業發展。這些循環經濟模式,調整了產業結構,加快了清潔生產的發展。因此,各地要立足當地實際,發揮比較優勢,切記生搬硬套,結合本地的產業發展實際,因地制宜推廣使用農業循環技術;宜工則工,宜農則農,發展沼氣或是推廣農產品加工要因地因時而宜,注意定期集中組織農民進行示范基地的學習,促進循環經濟模式的推廣。
2.5注重生態環境,加快推進美麗鄉村建設
在新農村建設中,應注重生態環境的保護。如在建設初期就重視對垃圾分離、畜禽糞便處理等,提高鄉村的衛生水平。同時,積極發展生產、旅游、環保三面合一的大農業體系,既要金山銀山,又要青山綠水,集生態農業和發展經濟為一體,拓展休閑觀光農業發展空間。如臨夏市利用了溫室蔬菜、設施果園等發展了“山莊”、“采摘園”等特色經濟,通過休閑、觀光等服務拉動經濟的發展。湖北省仙桃市以油菜為品牌,開展“油菜旅游節”活動,濰縣以蘿卜為品牌,舉辦“蘿卜文化節”活動。上述模式大體一致,以綠色農業為基礎,建設了村級生態園區,這些生態園區是生態型、科技型的,在生態園區可以自由采摘、觀光旅游,以此來帶動當地經濟的發展。
3小結
通過新技術和新裝備將廢棄物變廢為寶,將傳統農業生產中的各個流程都細節化、資源化,放置到循環經濟的大環境中去,在大環境下實現農業資源的有效、科學、合理利用是發展循環經濟的目標。
作者:魏勝偉 單位:濰坊職業學院
參考文獻:
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[2]畢桃付.鶴壁市農業循環經濟發展現狀與對策[J].河南農業,2005.
生態文明是實現經濟、社會和自然環境可持續發展的一種文明形式農村生態文明建設是我國生態文明建設的重要組成部分.其與農業信息化相互依存、相互發展。農業信息化是農業發展的必然方向.其服務于生態文明建設是促進農村生態文明建設的有效途徑之一分析農業信息化服務于農村生態文明建設的制約因素并提出相應對策.是亟需解決的問題
1農業信息化服務于農村生態文明建設的制約因素
1.1機制和制度制約
機制方面,目前我國經濟仍處于不發達階段.市場機制和體系尚未健全.存在市場行為不夠規范、農產品生產加工標準化程度不高、市場準人監管不力、相關的信息管理體系不完善等問題,制約著生態文明建設的進程制度方面。雖然我國在“環境問題進入政治、法律和經濟結構之中.使得環境保護制度化”方面做了許多卓有成效的工作.但由于制度本身的漏洞,這一層次的生態文明建設并沒有對地方政府、企業和民眾構成有效的約束。中國已有的環境法律法規.由于規定的權限不夠.還不能完全保護人民的環境權益由于經濟利潤的受益者——企業和環境經濟的承擔者——普通公眾懸殊的社會力量.導致處于弱勢的公眾環境權益常被忽視和侵犯在執法方面.不少地方環保經費沒有被列入政府財政預算,基本是靠排污費運轉,造成了“污染越重,環保越富”的怪現象。
1.2社會主體制約
1.2.1社會主體意識制約社會主體對生態環境的重要性與加快生態文明建設緊迫性的認識不夠充分,重視經濟增長,忽視經濟、社會、環境的協調發展對生態文明的意識是建設生態文明的關鍵.它直接決定著人們對待自然的態度和行為方式但從我國現實來看.這種意識還未能在廣大民眾中形成燎原之勢同時受農民文化程度和自身素質的影響制約。他們對農業信息化在技術、流程、模式等方面缺乏認知.對農業信息化服務于生態文明建設的意識更是薄弱
1.2.2社會主體行為模式制約假設社會主體是理性的經濟人.為追求效用最大化.會對當期利用和保護資源所帶來的邊際收益進行比較當兩者相等時.社會主體所獲得的效用最大:如前者大于后者.則社會主體的消費偏好傾向于當期消費.會充分甚至過度利用當前自我可控資源.來獲得自身效用的最大化而一旦進入這樣一種生產模式.價格、政策等市場信號對社會主體動機的作用會讓位于以“破壞性使用資源”獲得效用最大化。在效用最大化驅使下.社會主體對資源的過度利用,不利于生態文明建設.而應用信息技術管理資源時.就可以大幅度、高效率地開發利用各種資源了。
1.2.3農村復合型人才的制約農村生態文明建設離不開具有現代農產品知識、商務信息知識、網絡技術和生態文明建設方面知識的復合型人才.但目前農村地區.對農業信息化和生態文明的宣傳力度不夠.大多數農民本身又沒有利用網絡工具的能力.并且高校的相關人才大多不愿意到農村服務,造成了農村地區該種復合型人才缺乏的局面.從而制約了生態文明建設的進程
1.3生態文明建設的信息化平臺制約農業信息化對繁榮農村經濟、增加農民收入、改善農村環境、縮小城鄉差別、構建生態文明具有十分重大的意義但農村地區的信息化存在以下情況.阻礙了農業信息化服務于生態文明建設
1.3.1農村信息基礎設施建設水平不平衡我國農業信息基礎設施的建設存在區域發展不平衡的問題在經濟較發達的平原地區,信息基礎設施建設水平較高。設施較齊全,網絡質量優良,但在較偏遠的山村地區.網絡質量遠不如平原地區.設有有線電視網絡的山村也較少靠近城鎮的農村的各種網絡普及程度較高.而遠離城鎮的農村信息網絡的建設要相對落后
1_3.2信息獲取費用較高較高的信息獲取費用減緩了信息到達農民手中的速度農民要上網就必須購置上網設備.繳納上網費用.這對處于小規模經營狀態下的農民家庭是一筆不小的開支過高的信息獲取費用在一定程度上制約了農村地區互聯網的普及.阻礙了農業信息化的發展。
1.4規模制約
在廣大農村地區.相當多的企業規模較小.致使在許多生產領域.每單位實物產出所消耗的能源和原材料.都大大超出發達國家的平均水平.資源利用率低。同時,廣大農村農戶比較分散,加之有些地方政府相關意識薄弱.使得農業廢棄物的資源化利用程度不高.污染監控困難.生態文明建設的技術和成本要求較高、推廣不暢。如農業廢棄物的能源化程度、肥料化程度、飼料化程度和材料化程度都不高.很多技術處于正在研究和待研究階段,實施面窄.在一定程度上制約了生態文明建設。
1.5環境制約
近些年.由環境惡化引發的種種問題,成為制約經濟社會持續發展、影響社會和諧安定的重大因素之一尤其農村的生態環境近年來不斷惡化.我國肩負著用占世界不到10%的耕地養活22%人口的重負.環境所承載的壓力非常大。農村生態系統本來就很脆弱,盲目開荒、毀林和私采礦產資源造成的植被破壞和水土流失現象依然嚴重。農田生態質量下降,化肥、農藥的殘留和工農產品的廢棄物對水體、土壤污染嚴重影響農畜產品的質量,危害著我們的生存和發展其原因之一是我國生態和信息技術水平相對落后建國以來,我國的生態和信息技術有所發展.但受落后的技術和科技觀念的影響.與發達國家相比還存在一定差距,并且未能得到廣泛的發展和應用加之傳統觀念根深蒂固,農民在種植方式上不愿做出大的變革.嚴重影響到農村新科技的推廣和農村生態文明的建設。
2農業信息化服務于農村生態文明建設的對策
農業信息化要更好地服務于農村生態文明建設.必須立足于農村.服務于農民,有利于農業的可持續發展
2.1建立和完善生態文明建設的法律法規。積極構建長效機制
生態文明建設不僅需要道德力量和文化力量來推動.也需要政府和權力機關制定必要的政策和法律法規來進行硬約束.需要制度來評價、激勵和補償.以此構建長效機制
2.1.1在立法上保證生態文明建設的健康發展把生態文明建設納入法制化軌道.將其內在要求寫入相關法規政策制定專門的法律或在各種經濟立法中突出生態環保型經濟的內涵.使經濟發展與生態文明的協調發展在法律中得到充分體現進而要加大執法檢查的力度,切實維護法律的尊嚴。
2.1.2建立生態文明建設的綜合決策機制把生態環境保護和建設規劃納入各級政府經濟和社會發展的長遠規劃和年度計劃.增強政府在產業發展、資源利用和環境保護方面的綜合決策和協調能力如完善和強化環境保護規劃和實施體系.引入以公眾參與為核心內容的社會機制.建立行之有效的生態環境保護監管體系.健全環境評價指標體系等.把生態文明建設納入黨政領導班子和干部政績考核評價體系.提高環境政策的社會經濟效率各級環保部門要加強與有關部門的合作與協調.建立和完善部門協作制度、信息通報制度、聯合檢查制度等。通過不斷推進體制、機制和制度創新,力爭從源頭上杜絕生態破壞和生態失衡問題
2.2加大宣傳教育力度.增強農業信息化及生態文明意識.培養相關人才
2.2.1將生態文明納入教育課程體系為增強人們的生態文明意識和培養相關人才.將生態文明的相關內容納入到大、中、小學的有關課程中,重視學校教育.尤其是重視青少年生態倫理觀的培育和提高:與生態環境關系密切的一些院校及相關專業.應設立生態文明建設的專業課程.從課堂及校內外實習等渠道灌輸生態文明思想和觀念
2.2.2將生態文明納入研究體系所有研究型大學及其他科學研究單位.也應將生態文明納入其研究范疇。其研究成果要在社會上大力推廣.以達到最大限度地利用資源、降低消耗、保護環境,實現建設生態文明的目的
2.2.3將生態文明納入宣傳體系首先.在廣大農村地區.建立相關的培訓教育機構.廣泛開展信息化及環保知識教育:積極活化宣傳載體,豐富生態文明宣傳內容.積極開展生態示范區、文明生態村等創建活動。其次,強化生態輿論監管應大力宣傳環保法律法規.嚴查各類環境污染和破壞生態行為,以輿論監督促進嚴格執法。最后,樹立生態的文明發展觀,培育公眾的科學、合理、安全、健康的生活方式和適度、綠色、節約的消費方式,使“關心生態、保護生態、建設生態”成為全社會的自覺行為。
2.3加速農業信息化進程。推進生態文明建設
環境科學是研究人類社會發展活動與環境演化規律之間相互作用關系,尋求人類社會與環境協同演化、持續發展途徑與方法的科學。主要研究環境污染物在環境介質中的化學特性、存在狀態、遷移轉化和生物與生態效應,以及污染環境的修復和治理等[1,2]。我國的環境科學高等教育起源于20世紀70年代綜合性大學設立的環境地理學、環境生物學、環境化學等專業[3]。近年來,各個農業高等院校的專業都在向綜合性方向發展,力圖形成以農為主,農工、農理、農文、農經相結合,各學科交叉滲透的多科性農業大學。隨著農藥和化肥的大量使用及農村城鎮化的快速發展,我國的農業和農村環境污染和生態破壞問題也日益嚴重,使得環境科學專業成為農業高等院校中迅速發展起來的一個重要的新興交叉學科[4]。但相對于國內其他綜合性大學和理工類學校,農業高等院校的環境科學專業的起步相對較晚,在師資力量、硬件設備及專業名牌度等方面均顯得要薄弱些。因此,農業院校環境科學專業培養方案若不尋找自身特色,不與國內外其他綜合性大學培養方案區別開來,將會使農業高等院校的環境科學專業畢業生的出路方面面臨嚴峻挑戰[5]。和國內一流綜合性大學相比,盡管農業院校環境科學專業在師資力量、硬件條件等方面處于劣勢。但是,作為以農為主的多學科交叉滲透的大學,在環境科學的教學中也有許多潛在資源可以挖掘。農業院校在作物栽培、土壤肥料、植物保護、農藥學、畜牧飼料、獸醫藥理學等方面研究有較好的基礎,并且有很多相關的教學與科研基地[6,7]。這些農業領域也均涉及農業環境問題,如果能把這些農業相關研究成果整合到環境科學專業研究生教學上來,就可以形成農業高等院校環境科學專業高層次人才的培養特色。湖南農業大學是一所農業部與湖南省人民政府共建省屬重點高校。湖南農業大學環境科學碩士專業起源于1979年園藝學中的農業環境保護研究方向,1996年獲得農業環境保護學科碩士學位授予權,1998年更名為環境工程,2006年獲得環境科學與工程一級學科碩士授予權。湖南農業大學環境科學學科的發展緊扣農業環境問題,經過二十年的發展,取得了較好的成績。2009年在全國環境科學與工程一級學科綜合排名為第51名,在農業高等院校排名第二[8],2011年環境科學與工程學科成為湖南省“十二五”重點學科。本文總結了湖南農業大學環境科學碩士農業特色培養經驗,旨在為構建農業高等院校環境科學碩士專業特色人才培養體系打下基礎。
1研究生課程授課內容緊扣農業和農村環境問題及農業可持續發展主題
目前,湖南農業大學環境科學碩士專業的課程體系包括“環境污染化學”“環境科學綜合技能課”“污染生態與生態毒理”“環境科學研究進展”“專業英語”“環境科學研究生討論課”六門專業學位課;專業選修課包括“環境污染修復理論與實踐”“環境污染物檢測新技術及應用”“環境生物技術及應用”“環境污染治理及其工程實踐”“環境規劃與評價專題”等課程。在授課內容上緊扣農業和農村環境問題及農業可持續發展主題,重點關注農田農藥和重金屬污染、畜禽養殖廢棄物污染、過量施肥等農業環境問題。除了上述由本學位點導師開設的專業學位課和專業選修課外,還鼓勵學生至少選修一門農科專業的研究生專業選修課,增強學生的農業知識背景。
2雙導師配置:環境科學專業導師+農業相關專業副導師
科研工作者的研究視野往往受到自己本身知識背景的限制,不同知識背景的科研工作者在相互交流過程中更容易發現新的科學問題,且容易找到新穎的研究方法來解決這些科學問題。在研究生培養上,導師對研究生的指導也會受到導師專業知識面的限制。建立雙導師制,第一導師為環境科學學位點導師,第二導師為農業相關專業學位點導師。環境科學專業導師和農業相關專業導師相互合作,共同指導研究生開展學位論文選題和研究,更容易促進學生對農業和環境的有機融合,有利于學生在可持續發展農業的理念下發現農業環境問題和解決農業環境問題。
3學位論文緊扣農業和農村環境問題
和國內一流綜合性大學相比,盡管農業院校環境科學專業在基礎研究方面處于劣勢。但是,作為以農為主的多學科交叉的大學,農業高等院校環境科學專業在教學方面有許多潛在資源可以挖掘。例如結合土壤學、植物保護、農藥學、獸醫藥理學、肥料學、畜牧飼料等專業的教學資源和科研成果,在土壤污染與防治、病蟲害的生態綜合防治、動植物廢料處理與資源利用、無公害蔬菜的栽培與管理、農業生態學等領域去挖掘學位論文題目。另一方面,研究生的學位論文題目與導師的科研理念和研究課題直接相關,這也要求農業高等院校環境科學學位點導師從農業資源可持續利用、農業與農村環境問題及治理等角度出發,去挖掘農業環境相關的科學問題,申請相關的課題,帶領研究生開展農業環境科學相關的研究。湖南農業大學環境科學學位點近20年來一直堅持以農田重金屬污染及治理、農藥的遷移轉化為主要研究方向,學位點導師重點圍繞這兩個方面開展科學研究,研究生的學位論文也主要圍繞著這兩個方面開展,培養的環境科學碩士研究生在農田重金屬污染和農藥遷移轉化方面具有鮮明的特色。
4加強學術交流,營造“農業與環境”氛圍
為了提高本學位點研究生的農業環境知識素養,本學位點開展了多種多樣的學術交流活動,主要體現在農業特色研究生學術活動、研究生涉農特色夏令營、農業環境高級研修班及舉辦或承辦農業環境相關的大型學術會議等。目前我校每年舉辦一次研究生學術活動節,本學位點借學校的研究生學術活動節交流平臺,圍繞“農”字做特色文章,有的放矢地邀請國內外農業環境領域的學術大師給研究生和學位點老師做學術報告。此外,還鼓勵本學位點研究生多參加其他農科學位點舉辦的農業領域的學術報告,引導研究生跨學科交流。除了比較固定的研究生學術活動節環節外,本學位點還根據實際情況,組織多種具有特色的學術交流和高級培訓活動,例如近幾年來,先后舉辦過湖南省“農業環境污染治理和美麗鄉村建設”研究生暑假夏令營、人社部農田重金屬污染修復理論與實踐高級培訓班、聚焦我國農業環境問題———農作物產地污染阻控技術專題研討會等活動。通過這些多種多樣的學術活動,增強了本學位點研究生的農業環境知識素養,開拓了學生在農業環境污染及治理領域的知識面。
5結語
特色研究生高層次人才的培養牽涉到研究生課程體系設置和授課內容、學位論文的立題與研究、特色學術交流與討論體系的構建等方面。農業高等院校環境科學專業碩士培養方案只有在這些培養環節中不斷注入農業和農村環境元素,才能培養出具有鮮明農業特色的農業環境科學高層次人才。
參考文獻
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[4]田俠,鄭慶柱.農業高等院校環境科學專業教學模式初探[J].環境科學與管理,2009(8):193-194.
[5]蔣成愛,吳啟堂.農業高等院校環境科學本科專業優化教學探討[J].高等農業教育,2003(11):57-59.
[6]李旭霖,崔德杰,辛言君.農業院校環境科學專業學科群建設及課程體系設置[J].環境科學與管理,2010,35(1):7-11.
農業現代化是傳統農業向現代農業轉變的過程。舒爾茨在《改造傳統農業》中明確指出,由于農業生產要素供給和技術條件保持不變,導致傳統農業發展一直處于“低水平重復均衡”狀態,農業生產力水平和發展能力停滯不前。為此,要實現傳統農業向現代農業轉變,需要投入新的科學技術和生產要素,加快農業科技創新及成果轉化應用力度。同時,農業現代化的實現過程是資源利用率、勞動生產率和土地產出率快速提升的過程。按照生產理論的觀點,農業產出水平與投入要素的數量、質量以及配置比例密切相關,只有加快農業科技創新,才能實現農業現代化過程中農業生產要素更新換代、農業資源組合優化和農業內涵式發展水平不斷提升的目標。總之,從理論上看,農業現代化的實現過程關鍵在于科技創新。
從世界范圍來看,農業現代化的發展建立在科學技術不斷突破和廣泛應用的基礎上,農業現代化的發展過程,實質上是先進科學技術在農業領域廣泛應用的過程,是現代科技改造傳統農業的過程。美國的資源條件是土地豐富而勞動力供給短缺,所以美國的農業現代化從機械化技術開始,走的是以節約勞動為特征的機械化技術農業現代化道路,20世紀40年代,美國農業現代化基本實現。日本的資源條件是土地稀缺而勞動力豐富,由此誘導農民更多地選擇多用勞動型技術和節省土地型的技術。所以,日本農業現代化是從生物技術開始,走的是以節約土地為主的生物技術農業現代化道路。日本政府對品種技術、操作技術、栽培技術、土壤培肥技術特別重視,到20世紀70年代中期基本實現了農業現代化。當前,發達國家農業科技貢獻率一般都在70%以上,隨著新的農業科技革命的興起和發展,信息、生物、設施、加工、節水、生態等高新技術在農業領域全面滲透、廣泛應用、快速產業化,加快了農業現代化進程。各國針對本國國情,重點研究適用的農業現代化技術和設施,如美國主要是高度機械化及良種化,荷蘭是工廠化設施,以色列是溫室和滴灌技術,加拿大是畜禽胚胎移植及雜交育種技術,日本突出了生物化學、機械技術等,最終實現了農業生產過程的現代化。
我國農業發展史,就是一部農業科技進步史。科學技術的每一次突破與應用,都帶來了農業生產力的飛躍。農作物品種高稈變矮稈,化肥、農藥、農膜的普遍應用,耕作制度變革,良種培育與雜交優勢利用,雜交水稻、雜交玉米和超級稻的大面積推廣,節水技術、集約化養殖技術和現代造林技術等創新應用,農業綜合生產能力明顯提高,糧食等主要農產品實現由長期短缺到總量平衡、豐年有余的歷史性轉變,人民群眾的糧食消費已由滿足溫飽升級為追求營養和品質,有效推動了中國農業現代化的發展。
二、加快推進江蘇農業現代化關鍵在于科技創新
近年來,在農業科技支撐引領下,江蘇農業現代化建設成效顯著。2014年全省糧食總產698億斤,比上年增產13.5億斤,實現“十一連增”,全省高效設施農業面積超過1136.5萬畝,占耕地面積16.5%;高效設施漁業面積272.8萬畝,比重達到23.8%,農業綜合機械化水平達80%,全省農業科技進步貢獻率達到64.2%,高于全國平均水平8個百分點,農業科技功不可沒。但隨著經濟發展進入新常態,江蘇農業現代化建設要邁上新臺階還面臨著一些新矛盾、新問題,亟待加快農業科技創新,以創新驅動江蘇率先實現農業現代化。
農村勞動力持續大量轉移,必須依靠科技創新推進農業生產方式轉變。如果說之前“誰來養活中國”的悲觀論調已經被事實否定,而如今“誰來種地”已然是擺在我們面前的現實問題。江蘇社會經濟發達,工業化、城鎮化發展水平高,吸引了大批農村勞動力向城鎮和非農產業轉移,隨著這種轉移速度和規模的持續,江蘇現代農業發展面臨著農業勞動力數量和質量雙重下降的影響,農業兼業化、副業化、農民老齡化、婦幼化問題日漸顯現。江蘇要率先實現農業現代化,“誰來種地,如何種地”已成為迫切需要解決的現實問題。只有依靠農業科技創新,加快推進農機與農藝融合,推動農業生產過程機械化,才能實現農業生產方式根本轉變。
資源約束和生態負荷日益加重,必須依靠科技創新構建資源節約型和環境友好型生產技術體系。長期以來,以“米袋子”、“菜籃子”為綱的增產中心論,通過高水平投入、高強度利用實現高產出,造成了農業資源的過度開發、生態環境的污染破壞。據調研,目前江蘇單位面積化肥、農藥使用量分別是世界平均水平的5倍和3倍,每年使用的65萬噸農膜回收率只有60%左右,農業投入品使用量超出合理水平,造成較為嚴重的環境污染問題。江蘇每年產生4000萬噸農作物秸稈,約有1/3被丟棄和焚燒,每年產生5000萬噸畜禽糞便等農業廢棄物,約有30%~40%未經處理直接排放,造成了巨大的資源浪費和嚴重的環境污染。因此,必須依靠農業科技創新,大力發展節水、節肥、節藥等資源節約和循環高效利用技術,加快構建農田養分循環利用技術體系,實現農業可持續發展。
農產品質量安全關注程度提升,必須依靠科技創新實現農產品安全生產。農產品質量安全事關全省居民身體健康,事關經濟社會穩定發展。近年來,蘇丹紅、三聚氰胺、瘦肉精等食品質量安全事件頻頻發生,社會公眾對農產品質量安全問題關注度不斷提高,容忍度不斷降低,對食品添加劑、飼料添加劑、植物生長調節劑等產品的信任危機日益加重。針對人民群眾日益提高的農產品質量安全要求,必須依靠科技創新,開發安全種植、健康養殖等標準化生產技術,研發高效、低毒、低殘留、生物質、植物源綠色農業投入品,建立農產品從田頭到餐桌全程質量追溯體系,提高農產品質量安全監管技術水平,全面保障農產品質量安全。
農產品自然市場風險頻發,必須依靠科技創新實現農業產業安全發展。農業生產既是自然再生產也是經濟再生產的過程,既容易遭受自然災害導致農作物減產甚至絕收的風險,也容易遭受市場價格波動帶來的農業生產效益的大幅波動。如受天氣連綿陰雨的影響,江蘇2014年部分地區爆發了小麥赤霉病,不少農戶因此遭受了嚴重的減產損失。又如最近發生的“倒牛奶”事件表明,潛在的市場風險對農產品生產具有毀滅性的影響。因此,必須加快科技創新,將信息技術引入農業產業鏈,開發利用現代物聯網信息技術,構建基于自然災害和市場風險的農產品預警大數據平臺,開展農業產業發展的風險預警與防范,有效降低災害和市場風險對農業產業發展的負面影響。
新型農業經營主體不斷涌現,必須依靠科技創新滿足適合規模化經營的品種和技術。當前,江蘇農地流轉規模不斷擴大,新型農業經營主體如專業大戶、家庭農場、合作社、農業產業化龍頭企業等不斷涌現。與以往小規模分散農戶相比,在現代農業生產各個環節,新型農業經營主體的技術需求內容、方式均存在較大的不同,必須依靠科技創新,研究形成符合新型農業經營主體需求特征的品種、技術和科技服務方式,已成為當務之急。
三、加快推進江蘇農業科技創新的對策建議
2015年,江蘇省委、省政府召開全省農村工作會議暨推動現代農業建設邁上新臺階部署會,提出了今后一個時期江蘇現代農業建設的目標任務,強調要以保障糧食等重要農產品有效供給和促進農民增收為核心,著力培育新型農民、新型農業經營主體,強化科技創新驅動,積極應對土地資源、生態環境、農業成本、國際農產品價格的制約,用創新思維、改革辦法開創農業農村發展新局面。農業科技必須在培育新型農業經營主體、構建現代農業產業體系、提高農業物質裝備技術水平等重點工作中發揮更大作用,做出更大貢獻。
加快開展“三鏈聯動”的頂層設計和宏觀統籌。按照黨的十、十八屆三中、四中全會精神和《關于改進加強中央財政科研項目和資金管理的若干意見》(國發〔2014〕11號)、《關于深化中央財政科技計劃(專項、基金等)管理改革方案的通知》(國發〔2014〕64號)等文件精神,繼續深化江蘇農業科技體制改革,在梳理全省農業科技和產業資源基礎上,圍繞產業鏈部署創新鏈,圍繞創新鏈完善資金鏈,實現“三鏈聯動”的頂層設計和資源統籌,聚焦農業現代化的重大科技需求,集中資源、形成合力,以科技創新為核心,全方位推進產品創新、品牌創新、產業組織創新、商業模式創新,把創新驅動發展戰略落實到現代化建設整個進程和各個方面,形成農業科技和產業聯動發展新格局。
加快創新農業科技進步機制和模式。推動農業科技創新,需要市場和政府兩手發力、兩手使勁。農業科技大多是公共產品,在厘清農業科技創新中政府與市場的作用與邊界的基礎上,既要發揮政府對基礎性、戰略性、前沿性科學研究和共性技術研究的主導作用,也要充分發揮市場對技術研發方向、路線選擇、要素價格、各類創新要素配置的導向作用。政府要從選拔式、分配式、間斷式扶持,向普惠式、引領式、連續式轉變,完善強化農業科技研發的投入體系。目前,農業技術遇到的“天花板”越來越多,引進門檻越來越高,必須更加注重原始創新能力,更好發揮科研院所、高等院校等科教單位在農業科技資源方面的優勢,強化需求導向和應用導向,大力開展基礎前沿科技創新和公益性領域技術創新。同時,鼓勵農業企業開展創新,與科教單位緊密合作,共同開展基礎性前沿科技創新和公益性領域科技創新,構建企業主導的政產學研用協同創新機制。
加快啟動一批農業科技創新重點工程和重大專項。從江蘇人多地少、市場消費水平較高、資源約束趨緊和環境壓力大的現實出發,圍繞穩定糧食生產、構建現代農業產業體系、滿足市場需求、確保農產品質量安全和三次產業融合發展,加強科技創新的前瞻部署和重點布局,盡快在種源農業、生物農業、設施農業、循環農業、信息農業等領域科技集成創新上取得重大突破性進展,在農業高新技術發展和產業關鍵共性技術創新方面取得更多原創性成果,更大力度提高農業物質裝備和技術水平,推進農業生產條件和生產技術現代化,把過量使用的農業投入品減下來,把資源綜合利用水平提上去,把農業生態環境“欠賬”補起來,促進農業可持續發展。
中圖分類號 Q-331 文獻標志碼 B
為貫徹我國《基礎教育課程改革綱要》,在小學引入綜合實踐活動、中學開設必修課的同時,要設置豐富多樣的選修課程。這就要求中小學教師結合實際情況,實施特色校本課程。隨著可持續發展戰略的提出,中國生態文化協會、教育部等聯合啟動了一項名為“弘揚生態文明、共建綠色校園”的活動,此后生態校園的建設成了眾多學校關注的話題。生態校園從園藝栽植、農田開墾等方面,將農業種植作為校本課程引進校園,既能推進可持續發展戰略,又能綠化校園環境,同時有利于提升中學生的生物學核心素養。
1 校園農業種植現狀
目前,我國將農業種植引入校園的例子并不少見,其中北京、上海兩地較為普遍。如上海市青浦高級中學以“校園有機農場”生物創新實驗室為母體,在中小幼多個試點學校建立子實驗室,并通過行動研究開發跨學段、貫通式“校園有機農場”校本課程,種植品種涉及季蔬菜、組培草莓、溫室花卉等主題,取得初步成效。在北京,農業種植園在許多中小學里都各具特色。北京十一學校、亦莊小學培育陽光蔬菜房,學生在課外時間體驗油菜、水蘿卜、菠菜等的種植,觀察蔬菜長勢并進行研究性學習;北京航天中學設立太空種植基地并開設“太空種子與普通種子的培育及種植技能培訓”課程,讓學生在體驗種植太空種子樂趣的同時,領悟科學探究思路;還有學校分配科技科技責任田、學生種植區等,每個班負責和維護自己種植的區域,學習嫁接和溫室暖棚等農業技術,最后在全校進行評比展示。
總之,農業種植逐漸以各種面貌滲透在不同校園里,種植的品種多樣,模式新穎,在小學比中學更為常見和廣泛,且多以實踐活動的形式展開。中學階段的課業繁忙,知識任務壓力大,學生只能利用較少的課外時間或選修校本課程進行此項活動。在考察各校不同種植現狀后,我校根據本地特色和實際情況開設農業種植校本課程:① 搭建農業大棚,建設“超級莊園”,施種西紅柿、南瓜、玉米等瓜果蔬菜,并輔以花卉苗木的栽培,讓學生親身體驗種植的樂趣;② 開展各種科技實踐和實地學習活動,如“走進農業課堂”“把技術帶回校園”等,定期給學生普及無土栽培等現代農業技術;③ 實施班級承包責任制,同時在班內成立各小分隊,負責種植、看護、攝影、記錄、宣傳等任務,及時交流心得體會。
2 農業種植對生物學核心素養教育的意義
農業種植的發展依賴生物技術的推進,生物技術在農業種植中得以運用和體現,兩者息息相關。核心素養自提出就受到眾多教育研究者的關注,其中生物核心素養指學生持久的品格和能力,是學生學習生物學課程后終身受益的結果,能展現生物學課程特有的育人價值,包括生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任四個要素。實踐表明,在校園開展農業種植能有效提升學生的核心素養,對中學生物教學有重要的意義。
2.1 體驗農業栽培,培養理性思維
理性思維是一種建立在證據和邏輯推理基礎的思維。它是一種有明確的思維方向、有充分的思維依據,能對事物或問題進行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維。現今應試教育環境下,中學生在大量習題訓練中較易形成思維慣式,不利于其理性思維能力的培養和提升。我校自開展農業種植校本課程以來,學生有了合理的時間投入到農作物栽培當中,教師可將書本中抽象枯燥的概念轉化為具體生動的實例,讓學生結合所學知識主動嘗試分析問題,從而起到理論和實踐相結合的作用。
例如,在“孟德爾的遺傳定律”一課中,學生只在課堂上認識豌豆及其后代分離的現象,缺乏形象生動的感知。但學生在自主栽培豌豆的過程中,既能親身體會自花傳粉和閉花傳粉,也能直觀地區分豌豆的七對相對性狀,更能實際操作人工授粉,領悟其中先去雄、后套袋、再授粉、后套袋的科學思路。這種直觀教學不但培養了學生的觀察能力,還給學生創造了發現問題和思考問題的情境,學生仿佛變身為當年的“孟德爾”,追尋科學的奧秘。又如,在“光合作用”一課中,教師可組織學生展開多樣的相關實驗研究,學生在栽種瓜果蔬菜時積累了豐富的實驗素材,可利用不同顏色的大棚探索最利于光合作用的光照類型,并設置多組對照尋找影響光合作用的因素。這在鍛煉學生動手技能的同時,也能讓學生學會分析和比較,選擇合適的操作方案,概括并總結出自己的實驗結論,大大提升了理性思維能力。
2.2 參與實踐活動,引領科學探究
科學探究是生物課程的重要因素,它作為一種綜合能力,其本質是提出問題和解決問題,其核心內涵包括探究的問題、方法、過程、結果和交流,此外還包括科學態度和精神。經實踐表明,教師整合農業資源展開實踐活動,能有效引領學生參與科學探究。
如在“把技術帶回校園”活動中,學生參加學校組織的集體培訓活動,并傾聽專業人員的系列講座等,學習無土栽培、高產量蔬菜、稀有水果、誘變育種等多項現代化農業技術。技術是科學探究得以進行的關鍵要素,一項好的技術可以推動科研的順利進行,因此學生在把所學知識內化后,將技術選擇性地應用于校園農作物種植中,既走近了生命科學前沿,又促進了相關作物實驗的進行。
“把技術帶回校園”活動使得校園農業種植活動得以拓展和升華。學校同時開展了“選擇探究課題,撰寫科技論文”的系列探究活動。學生通過平時的栽培實踐發現問題;在自主查閱文獻資料的基礎上,組隊開展科學探究;經過方案的篩選和數據的處理,最終都取得一定的科學成果。學生開展的“探究番茄的最佳種植條件”“金屬離子對玉米生長的影響研究”等探究活動,不但鍛煉了學生的探究能力,還通過學生撰寫高質量的研究論文,充分展現了學生的實踐精神和科研熱情。
2.3 建設生態校園,提高社會責任
社會責任指具有生物學科的社會責任意識和擔當能力,能基于生物學的認知積極主動地參與與個人和社會事務相關的討論,作出理性的解釋和判斷,并嘗試解決生產生活中的生物學問題。建設生態文明校園是貫徹可持續和科學發展觀的一項舉措,同時也是提高學生社會責任的有效途徑。在陜西就有某些學校為促進校園種植、美化校園環境,通過改廁建設沼氣池,帶動清潔能源的利用,樹立學生的環保觀念。
我校鼓勵所有師生參與生態校園的建設,如開辟農業生產實踐區作為生態莊園。學生在參與勞作、改造環境的過程中,深刻認識到農藥和化肥等各N污染因素對作物和土地的危害,明白水資源的節約和耕地保護的重要性。這樣既提高了學生對農業科學的熱愛,又能培養學生的社會生態意識。又如學校在課程中滲透環保教育,并組織學生展開環保問題的探究和討論,使學生在接觸大氣資源、土壤資源、水資源等的過程中投入到改善和保護環境的行為中,逐漸強化環保意識。
3 現階段存在問題及相應優化策略
3.1 拓展農業基地,提高資源利用率
在農業種植課程開展過程中,也遇到一些問題,如基地面積不夠,資源利用低下,導致許多活動無法得到有效落實。經調查發現,許多學校將“超級莊園”移到了屋頂,如北京四中房山校區將農田、學校、花園巧妙結合,利用教學樓的屋頂打造有機農場,既對這片曾作為農田的土地表示敬意,又可隨時將作物收獲送進食堂;北京史家胡同小學打造空中農莊,將花草、蔬菜和雜糧一并移上房,學生投入到播種、收割、采摘的全過程。因此,為拓展農業基地,教師可充分利用資源促進校園活動的順利開展,考慮以屋頂建造農作物莊園,將不失為一項有用的舉措。
3.2 培訓學科教師,強化師資團隊
由于此項校本課程涉及的內容領域非常廣,且某些活動主題具有較強的專業偏向性,現有的學校教師較難完全駕馭技術操作領域并滿足課程的需求。這將產生許多不良后果,如學生種植遇到困難時教師無法及時、充分地給予指導,使得“有生無師”的現象頻出,某些農業基地也可能得不到有效的利用,致使資源浪費。可見,學校應該定期培訓學科教師,提高教師的專業素養和技術素養,才能有效地引領學生,從而共同進步。此外,還可以就近邀請相關社區人員、企事業人員或專家學者加入到指導團隊中,如上海青浦高級中學就與上海市農科院專家團隊簽訂了共同培育“精英學生”計劃,建立了“1+1+X”創新人才培育模式,取得了良好的效果。