时间：2023-03-08 15:33:04
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1.（1）观测图绘制。该图的绘制主要针对城市环境中某些特定参数，例如化学元素种类，在该图中应当有相关的标示，且每种元素的检测值应当与分布地理位置进行对应。这继承了传统地球化学观测图的绘制方法。
（2）化学系统分布图绘制。该图需要针对区域进行，通过特定的观测手段与数据统计，将区域内地球化学的相关参数以空间分布形式展现出来。
（3）化学系统关系图绘制。有了化学系统的数据分布，要想获得更多的信息，还需要将这些信息有条理的建立联系。例如水文观测与地球环境化学转移，运用模拟迁移对地球化学的运动规律进行分析。景观地球学则更有利于展示地球化学的系统概览，对于化学转移的过程有更加直观的理解，相关化学控制因素也更加突出。这样的关系图能够有效的模拟真实环境系统的各项化学行为，并且在加入评价体系后，人类主观的参与可以将该图作为环境规划的主要参考内容。
（4）预测图绘制。更接近实际的地理图，通过分布图和关系图的分析，在预测图上针对区域进行环境污染的分析，预测污染的过程和涉及范围，在联系实际情况规划污染治理策略，是主要的环境治理参考图。
2.城市环境地球化学中人为因素人类生产生活活动向自然环境中释放了多种有害元素，这些元素一是生产活动释放，例如化肥农药的使用，向自然环境中释放了打破原有平衡的元素，还改变了土壤的主要结构，破坏了土壤化学平衡，相应的土壤受到污染还会将这些有害元素通过循环作用释放到更大的环境中；二是生活废物的排放，这些有害废物不经处理直接进入环境中，例如生活废水和垃圾，因为食物变质产生的有害元素因此进入土壤或者水环境，城市垃圾的主要处理方法填埋等几种处理方法又将这些有害元素富集起来，加重了城市水环境和土壤环境的污染。
二、城市环境地球化学治理工程学
城市环境出现了严重污染，就需要人为进行治理和帮助环境进行自我恢复，地球环境治理工程学的相关技术和原理就发挥着至关重要的作用。治理学是工程学新生分支学科，对环境发展有着至关重要的作用，从其根本目标和基本科学思想来看，有着巨大的环境经济效益，应当受到国家相关部门和社会各界的关注。地球环境治理工程学也可以称作是地球化学改造应用科学，利用地球自然资源和基础化学特性，尽量降低人类对自然环境的干扰，按照原有化学环境进行人为的平衡。地球环境治理工程学与人类生存的环境有着至关重要的作用，从地球环境化学基本原理入手，研究地球上各大生态体系及生态体系之间的关系，更关注了交互关系的研究，将污染原理、规律和环境效应直观的表达出来，所以地球环境治理工程学应当用做与环境发展，合理治理和修复以破坏的城市生态坏境。
关键词：环境化学；教学；纳米传感器
随着社会的发展以及经济水平的提升，环境问题日渐凸显，社会需要大量具备科学环境知识的高素质人才，所以高校肩负着塑造大批环境类人才的使命。在众多高校的课程体系中，环境化学课程占据着不可或缺的地位。环境化学课程主要探讨的是化学污染物质在环境介质中的存在、化学性质、行为及控制的化学原理等。新诞生的纳米传感技术涵盖的知识面广泛，并且具有全面性和综合性，将其融入于课程的教学中，可以显著提升教学效果。在环境化学现存的教学工作的基础上，紧密地结合学校自身的办学特点，是提升教学质量的重要措施之一。
1纳米传感器概述
1.1纳米化学及生物传感器
在化学及生物传感器领域融入纳米技术，有效提升了生物传感器及化学的检测性能，推动了新型化学及生活传感器的诞生。由于具备了亚微米的尺寸、换能器及纳微米系统，大大提升了该传感器的物理、化学性质对细胞的检测灵敏度，检测的反应时间也有了明显的减少，而且可以实现高通量的实时检测分析。使用纳米材料所制成的非常灵敏的生物及化学传感器，能够早期诊断癌症及心血管疾病。使用碳纳米管及其他纳米微结构的化学传感器可以检测出氧化氮、过氧化氢、碳氢化合物及挥发性有机物等。和其他具备相同功能的分析仪相比，其不仅尺寸很小，而且价格非常便宜。在生物传感器当中，使用纳米颗粒、纳米器件及多空纳米结构均获取了成功[1]。
1.2纳米气敏传感器
构成纳米气敏传感器的敏感材料有很多种，主要包括碳纳米管、二维纳米薄膜及金属氧化物半导体纳米颗粒等。在纳米气敏传感器的研发过程中，最主要的方向就是在气体环境当中，依靠敏感材料的电导发生变化来制造气敏传感器。将一些珍贵金属的纳米颗粒，融入于纳米敏感材料中，可以有效增强选择性，提升灵敏度，并且降低工作温度。纳米气体传感器的另外一个方向是，采用多壁碳纳米管来制作气敏传感器。1991年，碳纳米管这种材料被初次发现，由于独一无二的性质和制备工艺，得到了研究者的广泛应用。而且多壁碳纳米管具有极强的吸附能力，因为吸附的气体分子和碳纳米管所产生的相互作用，可以改变宏观电阻，根据电阻的变化来检测气体成分，可以充当气敏传感器[2]。
2纳米传感器在环境化学教学中应用
2.1将纳米传感器融入环境化学教学的必要性
在中国地质大学，环境专业不仅是其中的热门专业，也是特色专业之一。对于环境化学课程的设置，一直坚持着学校“特色加精品”的教育理念。将一些全新的技术元素及概念融合于以往环境化学课程的教学模式中，会给课程注入许多生机与活力。环境化学的研究内容纷繁复杂、千变万化，其中主要包括检测和识别环境污染物质，污染物质在空气、水、泥土及生物体中的迁移变化、去除机理等。在此之中，对污染物的分析与检测一直处于研究的上游阶段。因为唯有精确、高效地检测出污染物的浓度与存在方式，才可以给出有效准确的评价，并且制定出对污染物质进行高效处理和防治的有效措施。所以，在环境化学的实际教学过程中，环境分析化学的内容具有不可或缺的作用[3]。随着经济水平的提升，环境污染物的种类也在日益增多，而人们也在不断地开发新的技术与材料，应对这些层出不穷的环境问题。在这样的环境下，纳米传感器应运而生，其最主要的核心作用就是对环境进行监测及分析。总之，化学是一门内容丰富的综合性学科，其中融合了环境分析、新材料的使用以及污染控制技术等。而纳米传感器主要由化学传感器、生物传感器两部分组成，所能监测的物体主要涵盖了气体、固体、液体、温度及压力等。所运用的材料除了碳与金属之外，还有新合成的材料。所以，纳米传感器技术传达的核心知识点和环境化学课程的核心内容存在着千丝万缕的联系，可通过科学的设计及合理的导入，拓展教学范围，提升教学质量，实现最理想的教学效果[4]。
2.2特色案例教学设计
在环境化学课程的教学过程中，会牵涉到环境分析化学的主题，随之也会提及环境污染物最新的检测技术与方法。此时便可以介绍一些以纳米传感器为基础的快速检测污染物的相关知识。并且根据有关的电分析化学理论，当物质发生氧化还原反应时，在电极表面及分析物之间会存在电子转移，通过对电子转移的捕捉，对电信号（电流值和电压值）及特征值进行定量及定性分析，从而获取目标浓度及电子转移数二者之间的一个定量关系，从而可以准确地将目标物的浓度检测出来。一般该技术所需的设备体积小，容易操作，对现场进行分析检测时更加方便。这样的介绍不仅可以让学生更深入地了解纳米传感器的核心技术、主要原理，激发学生的学习积极性及学习兴趣，而且可以有效传递现阶段纳米材料在环境分析化学范围的应用等有关知识，开发学生的创造性思维[5]。案例的展示加上丰富多彩的多媒体课件，结合电分析化学仪及电极等实物，力求做到绘声绘色、动静结合。此外，对一部分许多学生都充满兴趣的话题进行交流和讨论，将全班的学生分为若干个小组，进行5～10min的讨论，然后每个小组派一个代表进行发言，分别叙述自己的观点。这样在营造良好课堂氛围的同时，还可以节约大量的时间，提升教学的质量和效率，事半功倍。现详细介绍使用碳纳米管传感器检测环境水样中的农药百草枯试验。
2.3试验部分
2.3.1仪器与试剂
多壁碳纳米管（＜10nm，纯度＞95%，长度在0.5～500μm），超声非常均匀地分散于N-二甲基甲酰胺中（5mg/mL），市场上售卖的百草枯，磷酸缓冲溶液（PBS）：使用0.1MNa2HPO4和0.1MNaH2PO4配置。全部的化学试剂皆为分析纯，试验用水是二次蒸馏水。方波伏安法及循环伏安法都在CHI660b电化学工作站上进行。并且采用三级系统，分别为铂丝电极为对电极，碳纳米管修饰电极为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极。测试底液为磷酸缓冲溶液，每次测试之前都通氮除氧10min，在试验过程中始终保持氮气氛围，试验操作在温室下进行。
2.3.2纳米传感器的制备
把玻碳点击表面用1.0、0.3、0.05μm的氧化铝粉抛光，然后依次用水及酒精超声清洗之后，在0.1MH2SO4中与-1.0～1.5V电位的范围内反复扫描，直到电流稳定下来为止。使用氮气把电极表面吹干，使用微量注射器吸取2μL多壁碳纳米管DMF溶液，浓度为5mg/mL，均匀地滴落于干净的电极表明，利用室温将其挥发干[6]。
2.3.3方波伏安法检测环境中的百草枯
百草枯可以非常稳定地存在于酸性或者中性环境中，但是在pH值大于12时，便会发生水解，试验检测了在不同的底液中，传感器对相同剂量的百草枯的响应电流，比如磷酸缓冲溶液、硼砂、Na2HPO4柠檬酸及邻苯二甲酸氢钾等。结果表明，在磷酸缓冲溶液当中的响应电流最大，以下试验选用磷酸缓冲溶液为测试底液。pH对百草枯在修饰电极上的方波伏安响应存在一定的影响。当底液pH比较小时，响应电流就会随着pH的增大而增大，在中性底液中变为最大值。在碱性条件下，电流值会下降许多，所以选择pH值为6.8。预富集电位对百草枯方波福安响应也存在一定的影响，预富集电位在0.1～0.4V时，响应电流会随着电位的负移而逐渐增大，这主要是因为百草枯带有正电荷。然而，当预富集电位小于-0.4V时，响应电流开始逐渐下降，造成这一现象的主要原因是预富集电位非常接近百草枯的氧化还原电位，少许的百草枯被氧化还原了，所以试验选择预富电位为-0.4V[7]。尽管百草枯响应电流会伴随着预富集时间的增大而增大，但是时间过于漫长的话，会导致百草枯产生光分解，所以响应电流反而会下降，所以实验所选择的预富集时间为2min。维持试液当中的百草枯浓度是5.0×10-6M，将浓度不一致的干扰物质加入其中，考察一些共存的有机化合物，比如莠去津、邻苯二酚对方波伏安检测百草枯的干扰情况。倘若信号变化超过10%，则视为有干扰。结果显示，邻苯二酚的干扰最大，浓度若超过百草枯的100倍，就会引起干扰。如果是其他的重金属离子，比如Zn2+、K+，浓度需在1000倍以上才会引发干扰。所以，MWNTs-GC修饰电极对百草枯具有极强的选择性，不容易受到其他物质的干扰。在校园附近取少量湖水，静置2h，然后用稀盐酸或者氢氧化钠将pH值调节至6.8，在磷酸缓冲溶液中用方波伏安法对实际样品进行检测。检测结果如表1所示。从表1可以看出，在这种方法的检测范围之内，校园的湖水样品当中并不含百草枯成分，进而表面湖水并没有被百草枯所污染。维持试液当中的百草枯浓度为8.3×10-6M，使用方波伏安法用MWNTs-GC修饰电极连续测定5次，标准偏差为1.3%左右。将测定之后的修饰电极保存于0.1MpH6.8PBS当中，30d后，使用其测定含有8.3×10-6M的底液，响应电流仍然保持过去的95%，这也进一步表面纳米管在电极上结合得十分牢固，而且性质也十分稳定。
2.4纳米产品的开发及案例教学的课堂实践
因为纳米技术及其材料具备多样性特征，评估其对环境所产生的影响，需要采用可适应多种条件的传感器。所以，在将来的3～10a，需要开发出评估纳米材料暴露在空气当中影响的仪器。现阶段频繁接触纳米材料的人，都急需价格低廉且便于携带的样本收集器，从而测量工作环境当中纳米材料的暴露情况，主要包括比表面积及数量等。这种仪器需要在未来3a内商业化。纳米产品在制造过程中所产生的废物，比如防晒油这种液体消费品当中产生的纳米颗粒，一定会在水中堆积，不对这些废物进行追踪，就无法确定纳米颗粒存在的好坏。所以，必须在未来5a开发追踪纳米颗粒在水中聚集及转化情况的仪器[9]。笔者在高校环境化学课程的实际教学过程中，把纳米传感器的基础知识、研究心得及实际经验融入于具体的教学过程中，对教学质量的提升发挥了良好的推动作用。比如，在环境化学课程中，讲述环境污染物质的检测环节时，介绍了碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维等纳米材料充当以电分析原理为基础的传感器材料的优势。与其他材料相比较可知，碳纳米材料具备非常大的比表面积、良好的导电性、便宜的价格，而且易于修饰成各种外形，有助于蛋白质或者酶等生物性物质与碳纳米材料融合，从而构建出高效生物传感器。这些介绍可以让学生直观全面地了解到碳纳米材料在传感器中的使用。并且根据现存的理论结合实际的教学思路，对教学内容发挥拓展及延伸的作用[9]。除了上述几点之外，在简介如何灵活运用纳米传感器检测水环境中的污染物质时，牵涉到了电子转移理论及电化学反应，并且详解讲述了传感器的工作原理及传感器的种类。这样可以向学生讲述纳米电化学传感器，是基于特异性点分析化学反应基础的知识点，并且详细介绍了膜状电极、芯片传感器及柱状电极等多种不同形式下的具体作用方法，生动具体地展现了纳米传感器检测污染物的整个过程。在拓展教学内容的形式及内容时，对环境化学教学的发展起到了有效的推动作用。每当在讲述这些具体案例的过程中，学生都兴致蓬勃，充满了热情，甚至进一步激发了许多学生的想象力及好奇心，自己也想亲自参与到纳米传感器的开发及应用过程中来。所以，作为一个生动有效的教学载体，纳米传感器推动了环境化学课程教学质量的提升。在未来的教育教学实践工作中，笔者必须进一步丰富教学经验，并且让教学方法更加科学完善[10]。
3结语
将纳米传感器应用于环境化学的教学过程中，有助于培养学生主动分析问题及处理问题的能力，提升教学质量。随着此项技术的不断发展演变，可以把更多有价值的信息以案例教学的模式导入环境化学教学的过程中，不仅可以激发学生对该项技术的兴趣，还可以使纳米传感技术得以进一步发展，形成良性循环。在未来的环境化学课程的教学中，应深入探索，总结经验，进而提升教学的质量。
作者:周林宗 单位:楚雄师范学院地理科学与旅游管理学院
参考文献
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目前许多院校广泛采用主辅修方式培养复合型人才，即学生在完成主修专业课程的基础上，再辅修第二专业的课程。辅修课程的上课时间经常与主修课程的上课时间相冲突，或者辅修课程的上课时间统一被安排在周末或晚上，这给辅修课程的学习带来不便。环境工程与化学工程复合型人才的培养可采用特色班级方式培养，即在招生时就用固定班集体招生、统一培养。这种培养方式便于课程体系的学习，尤其是便于实践课程的教学与管理。湖南城市学院化学与环境工程学院同时拥有化学工程和环境工程两个专业，这使得该学院在环境工程与化学工程复合型人才的招生、教学与管理有独特的资源优势。
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。
5学生自主学习是环境工程与化学工程复合型人才培养的重要手段
1．1渗透环境教育符合新课改和考试大纲要求：
《普通高中化学课程标准实验》中明确指出：必修课程的设计应注重学生科学探究能力的培养，重视化学基本概念和实验，要体现绿色化学思想，突出化学对生活、社会发展和科技进步的重要作用。在《必修化学》等多种教材处都体现了环境教育的内容，酸雨的防治和无磷洗涤剂等一系列的规定，都体现了化学对环境保护的意义。近几年，高考试题中出现了关于氟里昂和N0x对臭氧层的破坏、酸雨、光化学烟雾、含铅汽油对大气的污染等环保试题，但由于这类题目取材新，学生感到陌生，往往得分率低，因此在教学中应注重渗透环保知识的教学。
1．2加强环境教育可增强学生环保意识：
当前，很多学生对环保知识的掌握不是很好。如光化学烟雾、世界公害、近几年在我国各海域都曾发生过的赤潮等常识都不甚清楚，导致这种现象的原因很多，其中之一就是教学中此内容涉及的很少。因此为了增强学生的环保意识，有必要加强和重视教学中的环境教育。
2如何在高中化学课堂教学中渗透环境教育
2．1据教材内容确定好结合点，进行环境教育的有机渗透：
高中教材中有许多环境教育的素材，教师可以把这些内容有机地渗透到平时的课堂教学之中。例如学习NOx时，可按介绍NOx的性质介绍其毒性和对人类及环境产生的危害，介绍吸收防治方法（NH3吸收法及碱液吸收法）的步骤有机渗透。使有毒的NOx转化为无毒或毒性较少的物质，为人类所利用。这样学生不但学习了化学专业知识，同时也受到了良好的环境教育。
2．2在课堂教学中渗透环保法制教育：
对学生进行法制教育是全民普法的要求，也是实施素质教育昀要求。一般的渗透方法是讲解某类物质或操作方法对环境的危菩，再提出相关的法律制裁条款，最后给出防治方法，例如学习SO2：时介绍煤和石油的燃烧、金属矿石冶炼等产生SO2导致大气巧染，进而产生酸雨，教师在介绍酸雨危害的同时，引入《大气污染防治法》中关于禁止向大气中排放有毒气体的规定，最后介绍防治方法。这样学生不仅学到了化学知识和环保知识，更进一步了解了环保法制知识，增强了环保法制观念，
2．3结合化学实验渗透环境教育
第一，改进实验方法。
中学化学教材中有很多实验内容会产：生有毒物质污染环境，同时影响师生的身体健康。在平时教学中，教师需注意改进实验操作、装置等，尽量做到有毒气体不外泄，提高尾气的吸收量，向绿色化学方向发展。如铜与浓硫酸反应中产生的SO2气体，可以依次通过石蕊试液→品红溶液→或酸性KMnO4溶液）→品红溶液→NaOH溶液，这样既可以验证产物SO2的性质又吸收了SO2，不污染环境。
第二，发展微型实验。
在平时教学中教师可以尝试和改进各种实验为微型实验，如教材中氢气与氯气混合气体在光照下反应，改成在小青霉素瓶中完成该实验，效果也很好。利用这些微型实验用量小、污染小等特点，把演示实验改为学生实验，效果更好。
第三，积极开展研究性学习。
研究性学习是学生自主探究合作学习的一种学习方式，教师可在平时教学中利用研究性学习课渗透环保教育。如高一讲授环境保护内容时，可把学生分成不同的几个课题组，选择不同的研究课题，通过上网查询、社会调查等手段去研究大气污染、水污染、食品、固体废弃物等几个大方面中的个别子课题去研究。如蔬菜杀虫剂的危害及合理使用、市内垃圾种类及处理、废旧电池的污染等。每个小组选派代表汇报成果，这样方式学生积极性很高，有数据、有事实、有图片、有调查报告、课件等，形象生动，学生将日常生活中的事情与环保知识充分联系，加深印象。
第四，充分利用现代教育技术对学生进行环保教育
现代教育技术与化学教学的结合使用大大提高了课堂效率，教师可将做不了的实验制成课件进行播放，既生动、又环保。如利用视频资料为学生播放塑料加工中的污染、小白鼠在Cl2中中毒死亡，还可利用网上和一些书中下载、扫描的图片播放给学生看，这些都是重要的素材。通过播放有关环境教育内容，让学生展开丰富的联想，切身感受到自然环境的美丽与环境污染对人类的危害，了解环境污染的成因及防治方法等，增强了学生的环保意识。
第五，在化学习题中充分体现“绿色化学”及环境保护的意识教育。
在平时的教学中教师多注意收集各种资料，把有关环保内容的习题集中起来。在平时检测和练习题中逐渐渗透。在高三复习备考中可作为专题教给学生，特别是有关国内新闻报道的热门环保话题更应多予注意，因为它常常是高考的热点内容之一。
3结语
“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。
五、在化学试题中渗透环境教育
一、学习了“硫及其化合物”的知识后，介绍“酸雨”
成分：硫酸（H2SO4），硝酸（HNO3），有机酸等。
形成：含硫、氮燃料的燃烧，化工生产中废气的任意排放。
事实及危害：40年代英国工业城市伦敦的“酸雨”，50年代美国某工业城市的“酸雨”。80年代以来我国南方重庆、贵阳等工业城市大面积的“酸雨”以及1994年重庆市连续的四嘲黑雨”。
“酸雨”可以使工业机械锈蚀，寿命缩短；可以使河流、湖泊中沉积的某些重金属元素化合物溶出，从而进入鱼、贝体中，这些有毒的重金属元素通过食物链而危害人类的健康；可以使土壤酸化，造成农作物的大幅度减产；可以使一些价值很高的古文物腐蚀。消除措施：①减少污染源，采用低硫的煤，或者对含硫燃料进行加工脱硫。②开辟新能源，如太阳能、原子能的开发利用。③优化产业结构，对工业废气进行综合处理，提高回收利用率，化害为益。
二、学习了“氧及其化合物”的知识后重点介绍“臭氧层空洞”、“光化学烟雾”
成份：氮的氧化物（NOX），硫的氧化物（SOX），以及作为冰箱致冷剂的“氟氯代烷”等。
形成：氧化物的来源同“酸雨”部分，氟氯代烷来自于人类致冷剂的大量使用。这些物质与臭氧之间的反应是：
NO＋O3＝NO2＋O2O3光光O2＋OCl·＋O3＝ClO＋O2ClO＋O＝Cl·＋O2即：2O3＝3O2
我们可以看出氮的氧化物及氟氯代烷分解产生的原子氯在臭氧的分解中起了催化剂的作用，加速了臭氧的分解，使臭氧层中臭氧减少，从而形成了臭氧层“空洞”。氮、硫的氧化物在人类生活的空气中当浓度达到一定程度，经过光化学反应，便形成光化学“烟雾”。
事实及危害：1952年美国洛杉矶发生了世界上首次“光化学烟雾”，称为“洛杉矶烟雾”，有500余人在此事件中丧生。1995年6月2日，我国上海市也发生了“光化学烟雾”事件。光化学烟雾能严重地刺伤人的眼、鼻、喉，严重时可使人呛出眼泪，引起呼吸道感染而发玻这是自然向人类发出的警告。
地球上空离地面25千米——50千米处存在着一层含臭氧90％左右的臭氧层，太阳辐射的光经过臭氧层时，其波长为200——300微米范围的，对地球上的生命有害的紫外线大部分被吸收，从而保护了地球上生命的存在和延续。臭氧层“空洞”的出现，使太阳辐射的紫外线穿过“空洞”直射到地球，从而祸及寰球生灵。近几年来人类癌症、眼科疾并皮肤病及一些无名病不断地发生，一些植物不明原因的枯死，其中一个重要的因素便是紫外线辐射。
消除措施：氧化物的消除方法除前述“酸雨”部分的方法外，限制超高速飞机的飞行是非常重要的。超高速飞机的飞行高度在20千米以上，它排放的氮、硫的氧化物对臭氧层的破坏尤其严重。氟氯代烷是致冷剂的主要成份，限制使用氟氯代烷，寻找新的无污染的致冷剂，是当今制冷工业发展的方向。据报道，新型的无卤制冷剂已经合成，并开始用于工业生产。
三、学习了“烃、石油、煤”的知识后，重点介绍“温室效应”
产生“温室效应”的气体，我们称为“温室气体”。引起“温室效应”的气体主要是二氧化碳，增长速度最快的是氟氯代烷。
形成：含碳燃料（如石油煤）的燃烧，动物的呼吸，有机物的氧化、分解，工业生产中废气的任意排放。更重要的是森林的大面积毁坏，绿色植物的减少，破坏了人与自然界及生态系统之间的固有平衡，导致二氧化碳过剩并不断增加。
事实及危害：由于“温室气体”阻碍了地球上能量的扩散，使地球表面的温度升高，气温变暖，水的蒸发速度加快，大气环流紊乱，造成旱、涝等自然灾害的频繁发生。温室环境使害虫、老鼠的繁殖速度加快，严重地危害人类的健康和植物的生长。有资料报道，由于地表温度的升高，极地及高山的冰川和冰冠开始融化，加之温度的升高引起海水体积的膨胀，可能导致海平面水位上升，使一些沿海平原和三角洲淹没，土地减少，引起世界性的人口流动，增大了社会的不安定因素。
环境教育内容亦渗透于教材栏目中．人教版高中化学的教材的教学栏目主要包括课堂、课后思考题、习作题和实践题这几部分，其中与环境相关的问题不少，比如“实践活动”、“思考与交流”等．案例分析如，在教材必修2中以“回收废旧钢铁，铝制品在节约能源、保护环境、降低成本等方面的意义”为主题进行调查访问．如果要成功地完成这项任务，基本的化学知识必不可少，学生必须要了解随意丢弃废旧钢铁、铝制品对环境产生哪些后果．如此，学生才可发现回收这些废弃品对环境的益处．
二、促进环境教育教学的对策与方法
1．提问式引导，兴趣教学
化学是一门相当有魅力的学科．化学与生活联系密切，生活中的很多物质都与化学分不开．比如食盐是我们日常生活中必备的调味料，再好的食材缺少食盐尝起来也不会美味．食盐的主要成分是氯化钠，含量大概为99%．在日常生活中，电视、报刊、杂志等媒体或多或少都会将一些信息传递给学生．因此，学生就已经积累了一定的化学知识，学习时对未知的知识就更感兴趣，不会排斥进行学习．这就对教师发挥引导者的角色，提出了更高的要求．笔者认为，教师要利用学生现有的知识量，调动学生的积极性，引导学生主动了解未知的知识．引导的方式可借助提问展开．案例分析教师:同学们，你们有没有观察过木炭在空气中燃烧时的颜色?(问题一)学生1:红色学生2:黄色教师:那有谁了解木炭在氧气的条件下燃烧时的颜色，哪一种呢?(问题二)学生们:不知道(大部分摇头)，学生3:白色(回答的学生可能从其他的途径获得了解，如科普知识节目)这两个问题，前者就是取材于现实生活，学生有机会观察到木炭在空气中燃烧的颜色;至于后者，学生如果不借助专门的实验是观察不到的．毕竟纯氧气的条件日常生活中不存在．教师利用问题一作铺垫，再引入问题二，进而讲解有关碳、一氧化碳以及二氧化碳的相关知识．在讲述完学科知识后，插入这几种化学物质以及化学气体对环境作用的知识，由浅入深进行讲解．这样的讲课方式，可以启发学生的思维，学生易于接受．
2．实验教学法
实验教学法，有利于培养学生的探索能力，发挥学生的创新精神，不仅有助于化学学科知识的学习，也有利于环保意识的培养．化学是一门以实验为基础的科学，要求严密性．所以在化学课程的教授中，教师必须对课程实验予以高度的重视．教师在给学生讲授了理论知识以及实验如何操作后，让学生动手操作实验．耳闻不如目见，学生在经过动手操作后，对所学的知识也有了更加深入的了解．案例分析学生可在教师的指导下，发挥主观能动性，进行家庭小实验活动．利用一些废弃物品改造成为微型的实验仪器．如，日常生活中随处可见的透明塑料瓶、塑料管加以消毒处理，制作成微型实验仪器，比如微型酒精灯，微型水槽等．
3．开展实践活动促进教学
开展诸如社会调查、专题讲座这类的实践活动，鼓励学生参与其中，用自己的眼睛去发现生活中的化学，生活环境与化学的关系以及启发学生思考应该对环境的保护采取何种态度、何种措施．实践活动的开展，辅助化学课堂教学，让学生走出校门，走进大自然，开阔思维，促进学习能力的提升，并增强学生的环保意识．案例分析开展以“调查学校周边的水环境是否存在污染问题以及从学生的角度提出解决措施”为主题的社会调查，让学生利用课余时间进行考查，眼见为实，用自己的眼睛记录真实，并搜集资料，仔细整理归类，将第一手的环保资料握在手中．如此这样，学生就更能认识到环境保护与自身距离并不遥远，也能将理论知识派上用场，并且课堂教学活动也比较充实、丰满．
三、结语
工厂的绿化在当今随着社会的发展也在不断地提高要求，从原来的单纯草坪到现在的植物景观。
2.总体规划
2.1设计理念
该工厂在绿化上的设计原则是以作业建筑为主体的环境净化、美化。要体现厂区绿化的特点与风格,充分发挥绿化的整体效果。根据厂区的规模、行业特点,建筑物格局所处的环境,庭园使用的对象,布置的风格和竟境等因素,表现出新时代的精神风貌,衬托出厂区的敞朗、整齐、宏伟,使厂容厂貌格调高雅,面目鼎新。
2.2功能分区
资阳电力机车厂区划分为三个功能区：
2.2.1厂前区包括主要入口、厂前建筑群、厂前广场绿化
厂前区在一定程度上代表着工厂的形象,体现工厂的面貌,是职工上下班集散的场所,是给宾客参观创造第一印象之处,绿化布置应考虑到建筑的平面布局,主体建筑的特点,色彩、风格,与城市道路的关系等,多数采用规则式和混合式相结合的布局。
2.2.2工厂办公区绿化景观
工厂办公区是该公司的行政地点，也是接待客户的地方，所以在设计时运用了多种植物，以少量的乔木和一部分的灌木做成带状形的色块来增强了绿化的多元性。
2.2.3工厂生产车间的绿化
高温车间周围的绿化，该工厂充分利用其附近空地，广泛栽植高大的落叶乔木和灌木，以构成浓荫蔽日、色彩淡雅、芳香沁人的凉爽、幽静环境、便于消除疲劳。
2.3道路规划
2.3.1车行系统
厂内道路是连接内外交通的纽带,职工上下班人流集中,车辆来往频繁,地上地下管道,电线纵横交叉。工厂绿化设计上是要本着适地适树的原则,选择植物,不能只考虑美观等效果,要选择那些既抗污染,又能滞尘,且易繁殖,便于管理的植物。
2.3.2人行系统
工厂在人行系统上作有少量的草地汀步，这是为了增强工厂内的文化内涵。在工厂的行车道的两边都设有一至两米的人行道，这样既保证了车辆的畅通也保证了厂区人员的安全。在人行道一旁种有小叶榕常绿植物，这样不仅为厂区绿化起到作用而且也为厂区工人起到遮荫的功能。
2.4绿化带植物配置
该工厂注重植物的搭配与功能的作用，在植物上上层植物为乔木，主要有雪松、广玉兰、小叶榕，而下层种植的小桥木为油松、白皮松、大叶女贞、银杏等等。因为绿化带长有的地方还以色块为主。
3.特殊景观详细规划
厂区大门口工厂大门口是工厂的形象，一个好的工厂因在其工厂大门口体现出其工厂的内涵。在植物上应有特别的布置，不能是见地栽树、种草。应该在已有的地块中种植树木并合理的布置灌木和矮乔木来营造景观效果。
4.设计方案评价及讨论
4.1方案评价
4.1.1功能绿化分区明确
整套设计方案遵循了把握全局，局部精细的设计原则，功能绿化分区明确，各功能分区在植物配置以及其他构成要素上突出了各自的特色，并满足了不同的使用功能。
4.1.2工厂景观具有整体性
各分区以共有的元素相连，加强了整个地块园林景观的整体性。设计方案本着局部精细的原则，对于细部的处理不论是材质还是施工工艺都提出了明确的要求。
4.1.3设计具有工厂代表性地方特色
工厂设计中不仅遵守了工厂的设计要求，而且在在设计中具有地方性特色，布置是以资阳市大体运用的工厂配置原则。植物上采用了当地资阳市的当地树种，这样是增强了一个工厂的当地特色的重要手法之一。
4.2方案讨论
4.2.1主景过于突出
丛整个地块的设计上看，结合实际情况，该设计的布局因地制宜，巧妙的结合当地的自然条件，也考虑到的功能上具有共性的一些问题。但是在整体效果上欠缺了一点整体协调性，主景过于抢眼，而导致了总体景观的不一致性。
4.2.2植物配置过于繁琐
在资阳电力机车工厂绿化布局树木或植被在布局中，更具可利用程度和观赏价值，最大限度地组织到构图中去了，但是在植物的布局中，没有了解植物的生物学特性，没有考虑远期效果，只兼顾当前的使用功能。过于多的用了不必要的植物，这不仅提高了绿化的成本还复杂了绿化功能。
[关键词]大学校园 环境文化 美学 主体精神
作为大学文化精神传承的重要载体和途径，校园环境的美化和建设对大学生文化素质的教育有着不可替代的推动作用。加强校园环境的美化与建设，从理性上全面认识和把握其与大学生文化素质教育的关系，科学地分析和确定它的固有价值与地位，有着重要的理论和实践意义。
一、校园环境的美学审视
1．美的校园环境是校园文化精神的物化形态
从美学角度分析，对环境美化的过程就是对环境中与人们息息相关的各种美的潜在客体进行精神化再创造的过程，是对其文化价值进行再挖掘和再升华的过程。它在按照美的规律造型的过程中，积淀下了创造者的审美感受，物化下了构思者的精神体验。因此说，以美学指导思想规划和建设的校园环境必定是技术和艺术、实用和审美的统一。
2．校园环境中的审美客体具有多样性
校园建筑园林环境是校园环境的重要组成部分。优秀的校园建筑园林会融多种艺术为一体，利用其独特的语言空间，将各门类艺术各自固有的审美特征不断渗透、交汇、同化，构筑成具有综合效果的美的校园建筑环境。一方面，它可以在一定的范围内真实、集中地创造出山水风景、建筑厅堂，为学生的休闲、学习提供清静、幽雅的环境；另一方面，可以通过景物，运用适当的艺术手段含蓄地表现出大学的文化精神来，在抽象的艺术形式中注入具体的象征内容，引起学生的共鸣，赋予有限的形象以无限的意境。
同时，优秀的校园环境往往并不仅满足于对传统建筑园林追逐自然和诗情画意的领悟，其审美领域超出了自然美和艺术美的范围。近年来，校园公共环境所具有的社会美的美学客体价值在校园环境的建设中日益显现，引导公众意识养成成为环境育人的新内容。校园公共环境，成为大学生步入社会大环境最好的过渡带，成为检验学生文化素质养成的理想的试验区。校园公共环境的内容、形式日趋丰富，使其作为大学文化精神载体的可能性和有效性日益增强。从大学校园审美构建的理论角度看，校园公共环境中蕴涵的美的形式主要是社会美，同时又兼容和扩延着科学美、自然美和艺术美等多种其它美的形式。它呈现出的是大学文化精神所倡导的人与人、人与社会的和谐。
二、校园环境与主体精神内化的关系
1．主体精神内化是文化素质教育的实质
素质教育是以主体为本位的教育。素质的最高层次的外在表现形式的最高层面，就是主体所内含着的沉淀于主体内在心理结构中的稳定的社会文化精神，即文化素质。这种社会文化精神因主体及其所处社会环境和历史背景的差异而有所区别。它敏锐地折射着环境的变化和教育的影响，并且有着鲜明的时代特征。因此，我们对大学生进行文化素质教育，其实质就是有目的地将优秀的大学文化精神稳定地内化到学生这一主体的内心结构中的过程。
2．审美是主体精神内化的重要方式
审美活动并不能完全归结为人的生理活动，从根本上讲，审美是主体的一种文化精神活动。“虽然审美活动是在物理与心理之间展开的，也的确离不开‘刺激——反应’的生理过程，但在人接受刺激与作出反应的过程中，都有文化因素的参与。” 尽管美的形式具有多样性，承载文化精神的客体也同样具有多样性，但在审美的本质问题上，无论是哲学家，还是美学家、艺术学家，在长期深刻地关注和思索之后，都用各自的语言阐释着同一个理解，那就是：审美活动是作为主体的人与蕴涵在客体中的文化进行沟通的过程，是人与环境沟通的桥梁，是人解读环境的语言。
三、校园环境美化的价值辨析
1．校园环境的美化和建设是大学文化素质教育内在的需求
优秀的校园环境是承载大学文化精神，展现其美的意境的重要客体。它提供了客观的物质条件，使大学生通过审美这一与环境沟通的特殊语言，身临其境，耳濡目染，得以解读和体味校园环境中所蕴涵的文化气息，通过校园环境美的可感性、可愉悦性陶冶着自身的情操，加深着生命的体验，传递着大学文化精神的韵律。美的校园环境就像“润物细无声”的春风化雨，以其强大的熏陶和同化力，使学生从这面“镜子”中，直观到了自己的“本质力量”，潜移默化着心灵，构建完善着个性，健康稳定的思维模式、心理定势、生活哲学和处事方法得以精心培育。
2．校园环境美化和建设是主体教育的重要环节
站在认识论的立场，从对大学生实施文化素质教育的角度而言，校园环境美化和建设不是可有可无的或从属的，而是大学教育诸环节中不可或缺的重要组成部分，是与学校的教学、科研工作相互独立又互为补充的。校园环境的美化和建设不仅要通过物质和生活保证，为学校的教学、科研服好务，同时还应通过创造良好的育人氛围，实实在在地担负起环境育人的责任。
