第一篇:水土保持與荒漠化防治中3S技術的運用論文[本站推薦]
現階段我國環境面臨的最嚴峻的問題就是水土流失和荒漠化現象,由于其分布范圍廣、治理起來十分復雜,嚴重影響了社會經濟的快速發展,引起了有關人士的重視。3S技術在水土流失和荒漠化治理中起著重要作用,通過動態監測系統和預報對基本情況進行一定的了解,并采取相應的措施進行治理。
1水土流失與荒漠化概述
1.1水土流失
水土流失就是指人類對土地的利用,尤其是對水土資源的不合理的開發和經營,導致土壤的覆蓋物遭到破壞,土壤中的表土、心土流失致使母質流失,最終出現巖石暴露,水土流失可分為水力侵蝕、重力侵蝕和風力侵蝕三種情況。水土流失在自然狀態下是及其緩慢的一個過程,且能夠和土壤的形成處于一個相對穩定平衡的狀態,但是由于人類的生產和活動的增多的影響,對地表植被造成一定的破壞,加速的土壤流失的速度,從而形成了水土流失。
1.2荒漠化
我國對于土地荒漠化治理主要針對于防沙治沙的工作。荒漠化主要是指干旱、半干旱、亞濕潤干旱地區的土地出現退化現象,主要是由于氣候出現變異,人類各種活動所導致的。荒漠化的范圍在干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區最為常見,其主要表現形式就是土地荒漠化。另外,荒漠化還有一種表現形式就是指非荒漠化環境逐漸向荒漠化環境轉變,隨著荒漠化的程度不斷加劇,導致了水土流失現象更為嚴重,荒漠化在一定程度上會影響到當地的土地生產潛力和生產力,致使土地生產潛力和生產力出現下降,也對環境造成了一定的污染和破壞,嚴重阻礙惡劣當地經濟的發展速度,影響了人們的生活水平和生活質量。3S技術概念
3S技術,主要包含遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS),隨著3S技術的不斷發展和進步,遙感技術、地理信息系統和全球定位系統開始進行緊密的結合,從而實現了3S技術一體化發展。遙感技術是一種綜合性技術,能夠有效對地球表層的信息進行搜集,另外,遙感技術能夠進行攝影、掃描、傳輸和處理等工作,有效對信息進行預測,現階段在環境質量檢測、植被資源調查中大多采用遙感技術。地理信息系統是計算機軟件,能夠對地理信息進行管理,有效的對地理信息進行分類、分級等工作,也能夠對其進行組合和分析。全球定位系統是導航和定位系統,主要通過衛星實現海、陸、空全方位的定位,現階段的軍事、野外考察、土地調查等都運用全球定位系統。3S技術在水土保持與荒漠化防治中的應用
3.1遙感技術(RS)在水土保持與荒漠化防治中的應用
3.1.1水土流失與荒漠化的遙感調查
運用遙感技術對水土流失與荒漠化的實際情況進行調查,在進行衛星相片的選擇時,要保證所選擇的相片在同一時間段,并且要求影像清晰,各個指標都能夠明確表現出來,根據不同的分類對衛星相片進行分析,從而得出當地水土流失和荒漠化的類型、程度等內容,并結合在實際調查中的具體情況,進行評價,制定完整且有效的水土流失和荒漠化現狀圖。
3.1.2水土流失與荒漠化的遙感監測
和遙感調查技術不同的是,遙感監測技術選用的是多個時間段的影像和資料,并采用遙感影像復合技術,遙感影像復合技術就是對同一個地區多個季節和多個年代的影像進行監測,充分提高檢測的準確度。
在多年代影像復合監測技術中,選用兩個不同年代的影像進行比較,能夠使監測的結果更加科學有效、清晰明了。在多季相遙感影像復合分類技術中,由于植被在不同季節會產生不同的光譜拜年話,這就使得在進行監測時應選擇差別最小影像進行分類和復合,提高監測的精準度。
3.2地理信息系統(GIS)在水土保持與荒漠化防治中的應用
地理信息系統是指將多個學科進行交叉,并將其應用到地理學的研究當中,是一種較為新型的技術,地理信息系統技術主要是以地理空間數據庫為基礎,通過地理模型進行分析分析,從而能夠提出多種動態的或是空間的地理信息,在地理研究中起著重要作用。地理信息系統是在地理決策和研究的基礎上,建立一定的地理模型,從而對空間和區域進行相應的動態監測,進而得出地理信息,地理信息系統具有較強的動態性和空間性的特點,能夠通過計算機系統對地理信息進行精確的采集和分析,最終進行信息的管理和輸出,進行地理數據管理,完成一些人類難以完成的難度較高的工作。所以,在進行水土保持和荒漠化防治中,能夠更加方便、有效的對水土保持和荒漠化進行資料的收集和整理,建立模型并將最終結果準確顯示出來,以利于水土保持和荒漠化防治工作的開展。
3.3全球定位系統(GPS)在水土保持與荒漠化防治中的應用
隨著全球定位系統技術的不斷發展和進步,全球定位系統的優點也越來越明顯,在進行水土保持生態建設工作中的應用也越來越多,全球定位系統具有功能多、精度高,全球地面連續覆蓋,實時定位速度較快,操作和觀測較為簡單,抗干擾能力較輕,觀測點間無需通視等特點,一些重點項目已經完全實現全球定位系統技術的應用和普及。在全國水土保持和荒漠化防治工作中,明確要求充分利用全球定位系統進行數據的采集和實時分析工作。
3.3.1水土保持領域
全球定位系統能夠對水土保持工作起到極大的輔助作用,通過全球定位系統中的RTK技術,能夠繪制出三維土地利用現狀圖,具有較高的準確度,同時,利用全球定位系統能夠編制出數字地面模型,隨后進行相關的工作處理,能夠根據以上圖表能夠對土地狀況進行分析,從而制定出相應的水土保持方案,有效對水土流失和荒漠化開展防治工作。
3.3.2水土流失動態監測
通過全球定位系統,通過衛星遙感影像準確找到地點后,在控制網上進行外業觀測,以此為根據求出地點的坐標,從而糾正遙感影像中的精度不夠的方面,從而對水土流失進行動態監測,并且根據各種圖表和資料,從中選擇明顯的地點,更加有利于外行人進行觀測,能夠準確求出三維坐標,從而在建立立體模型的基礎上進行相關數據的采集工作,通過計算機進行相應的后續工作,并對變化量進行準確的計算,保證監測過程中的信息和資料真實可靠且科學有效。
4總結
水土流失和荒漠化現象的不斷加劇,給我國環境帶來了極大的挑戰,針對水土流失和荒漠化進行治理有利于國家進行相關的產業調整,促使經濟全面發展,改善當地的生態環境的同時,提高人們的生活質量,有效的實現并促進經濟的可持續發展。
參考文獻:
[1]薛月園,周俊。3S技術在水土保持與荒漠化防治中的應用[J].現代園藝,2015(8):161-162.[2]張青峰,邢麗芳。3S技術在水土保持與荒漠化防治中的應用[J].黑龍江水利科技,2015(09):12-15.[3]申貴旭。3S技術在水土保持與荒漠化防治中的主要應用[J].赤峰學院學報:自然科學版,2015(06):142-143.
第二篇:水土保持與荒漠化防治專業的自薦信
尊敬的經理:
您好,我的名字叫xiexiebang,我是一名水土保持與荒漠化防治專業的應屆生,看到貴公司正在招聘一名水土保持與荒漠化防治專業的應屆生,借此機會,我寫了這封自薦信,希望可以到貴公司工作。
大學四年的努力,我取得了農學學士的學位。大學的四年時間了,主要學習了植物學、保護生物學、森林環境學、生態學、環境地理學、環境監測學等相關的課程。隨著現在沙漠化的情況越來越嚴重,生態環境的保護不容忽視,對于學習這門專業,我希望自己可以對我們的生態環境貢獻自己的一份力量。
當然,大學除了學習專業課程的知識之外,我還參加了很多種社團、學院、學校所舉行的活動,豐富自己的生活,擴展自己眼界。其中大學最令我難忘的就是在學校所舉辦的一次保護生態環境的征文比較中,我所寫的作品獲得了二等獎,得到了學校的肯定。我覺得人的一輩子,這么短的時間,希望自己對這個社會有所貢獻,對我們的地球有所貢獻。希望經理看了這封自薦信后可以給我一次機會,到貴公司工作,我會努力工作的。
在自薦信的最后,感謝經理抽空閱讀了這的這封自薦信,在自薦信的附件上,我已經準備了我在學校征文比賽中的作品,經理有空的話可以看一看,謝謝。
此致
敬禮!
自薦人:xiexiebang
第三篇:小議農業病蟲害防治中3S技術的應用
小議農業病蟲害防治中3S技術的應用
摘 要:隨著“3S”技術的不斷發展,它在農業病蟲害監控領域內的應用范圍和深度都將得到拓展和深化。本文主要對3S 的概述與病蟲害防治中的影響、存在的問題及處理措施進行了分析與探究。
關鍵詞:農業病蟲害;3S技術3S的概述與病蟲害防治中的影響1、3S概述
3S是GIS、RS和GPS的統稱,即地理信息系統、遙感及全球定位系統的簡稱。在計算機及信息技術快速發展的推動下,RS、GPSGIS結合日益緊密,為農業資源的宏觀動態研究提供了精確、快速、有力的分析手段。一方面,遙感技為農業資源研究提供了大量多平臺、多時相、多波段信息源,使宏觀研究和動態監測有足夠的信息屏另一方面。地理信息系統技術強大的空間存儲、管理和分析能力使得遙感信息流得到廣泛應用。同時理信息系統中的數據庫為遙感分析提供了補充資料,與遙感信息復合可產生更多的信息。
2、3S在病蟲害防治中的影響
目前,隨著計算機的發展,3S技術在農業中的運用為農業病蟲害的預警工作帶來了幫助.農業病蟲害預警系統的構建,將以地理信息和農業資源數據為基礎,南京路川信息系統工程有限公司應用GPS、GIS和RS技術.使用全球定位系統,借助遙感進行資料的搜集,利用地理信息系統進行空間分析,以從RS和GPS提供的浩如煙海的數據中提取有用信息,進行綜合集成,使之有效地對農業病蟲害進行預測預報、災情監測和損失估算。在農業資源管理中,我們運用3S技術,建立起農業病蟲害數據庫,實現農業病蟲害逐小班數字化動態管理。可以預見3S技術將對農業產生以下影響:
(1)改變農業調查作業方式及手工作圖的作業方式,變得簡單,周期縮短,人工勞務介入量大大減少,成本成倍降低,整個過程自動化作業為主;
(2)提高了對鼠疫、蝗蟲等病蟲害的災害事件監測能力;
(3)編制各種農業專題圖件;
(4)建立農業病蟲害監測體系。利用3S技術建立農業病蟲害監測體系易于克服傳統監測體系的陷,其優勢在于動態監測農業病蟲害的空間分布信息;不僅對國家及大區域的農業病蟲害進行觀監測還能對局部微觀區域的農業病蟲害變化進行監測;在監測內容上,不僅對農業病蟲害數量進監測,更能加強對生態環境信息的動態監測;在信息更新方面,利用3S技術的實時或準實時功能,更好地完成監測體系的信息更新。農業病蟲害防治中存在的問題
1、對預防工作不夠重視
從調查分析中得出,我們了解到病蟲害防治工作中“預防”是基礎,關鍵是要做好病蟲害的預測與預報工作。正確的預測與預報的關鍵是模型田間實驗調查數據和基礎性研究是高質量模型的根本。在我國海量數據若不能形成一個統一、共享的平臺,很難對數據進行共享,使得預防系統在研制中缺乏基礎性數據,在客觀上使得病蟲害防治系統向先進水平發展的程度受到了限制。在以后的研究工作中,我們應該格外重視對基礎性的研究。
2、使用“門檻”過高
在農業病蟲害防治工作中“3S”技術使用者一般為專家、科技人員以及少數農民。農民較多,而且文化水平相對低于農業科技工作者,對技術系統的操作有些困難.而“3S”技術作為一種綜合性技術手段,可操作性強,在實踐中“3S”技術經常是集成應用的,對硬件設備和軟件要求比較高。因此,讓農民熟練的使用“3S”技術,是農業病蟲害防治工作中急需解決的一項問題。
3、沒有對癥下藥
部分農戶為圖方便省事,盲目的將幾種農藥混合在一起使用,急于對病蟲進行防治。在某一時期把防治病蟲害的農藥全部用上,由于部分農藥不適合混合使用,發生了化學反應結果造成農藥使用效果下降,使得防治效果不理想造成浪費,有的甚至還會造成很嚴重的負面影響.在什么時期,有什么病蟲害,該用什么藥防治,都應遵循一定的規律。“3S”技術在農業病蟲害中的應用
1、開展蝗蟲生存環境特征與遙感圖像特征關系的分析
在蝗蟲監測方面使用遙感圖像,利用圖像特征去監測蝗蟲的發生區域特征、繁育環境及生存條件是其主要途徑。因此,若要摸清蝗蟲的生存環境特征與種群的繁殖與發生之間的關系,就要充分發揮遙感技術在蝗蟲監控領域中的作用.從客觀上說,這種關系是極其復雜的,而且模式一般不固定,是因地而異的。例如,加拿大艾伯塔省的草地蝗蟲的暴發密集程度與降水量的多少呈負相關關系,但北非地區的沙漠蝗蟲則相反,草地蝗蟲的密度降低的地區降雨量一般都超過其平均值,這與我國青海湖周邊的一些地區的情形相差不多。此外,研究蝗蟲的密度與生存環境之間的關系,還須考慮到蝗蟲產卵、孵化、成熟等不同生活階段,因為在這些不同生活階段,蝗卵或蝗蟲的數量變化與生境類型的關系也是有一定差別的。從總體上說,盡可能采用時間分辨率相對較高的遙感圖像(如NOAA/AVHRR)對蝗蟲進行動態監測,并對地面環境展開詳細調查,這樣對蝗蟲進行動態監測才有可能實現。
2、加強GIS技術在蝗蟲監測中應用的研究
GIS技術可將蝗蟲生存環境特征數據與遙感數據資料及歷史蝗蟲災害數據進行綜合分析和集成,顯示出其在這個領域的應用潛力。未來發展應將GIS作為蝗蟲防治決策支持系統的組成部分,充分加強其在這一領域的實用性。因此,GIS不僅可用于對蝗蟲生存環境數據資料、歷史蝗蟲災害數據及與其有關的記錄進行綜合分析,而且還可以與蝗蟲防治有關的數據進行整合,為其提供決策支持。目前,國際上正在開發新型GIS系統即智能地理信息系統,并把它作為預防蝗蟲暴發的決策支持系統。此外,基礎數據的標準化與規范化進一步加強了其在病蟲害監控領域的作用。同時,應亟待探討“結構化”的數據參數收集方法,使GIS系統更方便分析和處理病蟲害的歷史數據和實況資料及各類生存環境記錄。
3、利用“3S”技術與農業專家系統相結合,對病蟲害進行動態監測分析
專家系統是運用計算機技術和人工智能技術,在某一領域內對一個或多個專家提供的技能、知識和經驗,分析、推理和判斷,模擬專家的決策過程,是一個擁有大量的專業知識與經驗的程序系統.它對農作物在同一時期不同環境條件下出現的各種癥狀進行診斷,并分析其可能出現的病蟲災害,提出相應的防治方案.通過與專家系統結合,能夠即時反應出病蟲害的發生動態,并能反映出專家系統對其的預測性。GIS技術與專家系統結合,對病蟲害發生的動態能夠準確描述,從而使監測結果更生動、直觀且接近實際。建立動態數據庫,可以對各地區病蟲害監測的數據庫進行及時的更新,同時系統的共享性問題得到了有效解決,極大的提高了人類的工作效率。
4結束語
綜上所述,“3S”技術在農業病蟲害防治領域中的應用,為農業病蟲害防治工作帶來了深遠的影響。面對技術方面存在的問題,應該結合實際情況,努力研究自身不足之處,充分發揮“3S”技術獨有的特點,增強防災救災能力。由于用“3S”技術精確定位,用藥集中,極大地增加了農產品的產量,進一步提高了社會效益、經濟效益和生態效益,為國民經濟可持續發展提供了保障.參考文獻
[1]倪紹祥.遙感與GIS在蝗蟲災害防治研究中的應用進展[J].南京師范大學地理科學學院,2000(2).[2]馮曉東.3S技術在蝗蟲監控領域的應用概況[J].全國農業技術推廣服務中心,2009(4).[3]鄭宇鳴.GIS在農業病蟲害信息管理中的應用[J].農機化研究,2011(7).
第四篇:水土保持與荒漠化防治專業的現狀和發展對策(草稿)
水土保持與荒漠化防治專業的現狀和發展對策
齊實,張洪江,孫保平
(北京林業人學水上保持學院)
摘要:該文在分析我國水土保持與荒漠化防治專業現狀及存在問題的基礎上,提出為了實現和滿足我國生態環境建設需要所采取的專業發展對策。
關鍵詞:水土保持與荒漠化防治;生態環境建設;人才培養
中圖分類號:G64文獻標識碼:A文章編號:1671-6116(2005)-增刊-0074-0
4Current Situation and development Measures in the Major of Soil
and water Conservation and Desertification Combating
QI Shi, ZHANG Hong-jiang, SUN Bao-ping
College of Soil and Water Conservation, Beijing Forestry University , 100083, P.R.China~
Abstract:Based on the analysis of current situation and problems in themajor of Soil and Water Conservation & Desertification Combating, the authors propose some proper development measures to meet the demand for the ecological environment projects in China.Key words: Soil and Water Conservation & Desertification Combating;ecological environment construction;talent cultivation
一、我國生態環境存在的問題
生態環境是指影響人類生存與發展的水資源、土地資源、生物資源以及氣候資源數量與質量的總稱.是關系社會利經濟持續發展的復合生態系統。保護和改善生態環境.實現可持續發展.是我國現代化建設中必須堅持的一項基本方針。
我國先后實施“三北”防護林、長江中下游防護林沿海防護林等一系列林業生態工程.開展黃河、長江等七大流域水土流失綜合治理.加大荒漠化治理力度.推廣旱作節水農業技術,加強草原和生態農業建設,使我國的生態環境建設取得了舉世矚目的成就.并對國民經濟和社會可持續發展產生了積極、深遠的影響。但是,應當清醒地認識到,我國的生態環境仍很脆弱,生態環境惡化的趨勢還未得到遏制,生態環境問題仍很嚴重。
(一)自然環境先天不足
我國土地總量雖然較大,土地總量位居世界第三,但人均占有土地面積只有0.8k㎡.是世界平均水平的1/3。山地、高原、丘陵面積占國十面積的69.27%,所構成的復雜地形和地質條件,在重力梯度、水力梯度的外營力作用下易造成水上流失: 再加上地質新構造運動較活躍,山崩、滑坡、泥石流危害嚴重。同時,還有分布廣泛:類型多樣、演變迅速的生態環境脆弱帶,如沙漠、戈壁、冰川冰久凍土及石山、裸地等而積就占國土而積的28%.此外還有沼澤攤涂、荒漠、荒山等利用難度大的土地。特殊的地理位置使我國季風氣候顯著,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥。我國降水量地區差異和年內、年際變化都很大.導致全國范圍內早澇災害頻繁,嚴重影響工農業生產。
(二)水土流失仍很嚴重
根據全國第二次水上流失遙感測查.20世紀90年代術全國水土流失總面積為356萬k m2.其中.水蝕165萬k㎡:風蝕191萬k m2:在水蝕和風蝕面積中.水蝕風蝕交錯區水上流失面積為26萬km2。目前仍有近200萬k m2水土流失而積需要治理.按照現在的防
治速度.需要近半個世紀的時間才能得到初步治理。此外.我國水土流失強度大,生態環境惡化的趨勢尚未得到遏制:邊治理邊破壞的現象仍然存在.對水十資源和生態環境造成巨大壓力。
(三)荒漠化面積呈擴大趨勢
我國是世界上荒漠血積較大、危害嚴重的國家之一。傘國荒漠化土地總而積為262.2萬k㎡:.占國土總而積的27.2%。其中.風蝕荒漠化160.7萬k m2,水蝕荒漠化20.5萬k㎡.冰融荒漠化36.3萬k㎡’,土壤鹽漬化23.3萬k㎡,超過全國現有耕地面積的總和.有近4億人口受到荒漠化的威脅.全國每年因荒漠化造成的直接經濟損失高達540億元。
(四)水資源緊缺,污染嚴重
我國是一個水資源短缺、水旱災害頻繁的國家。我國的年平均水資源總量為28124億m3。按水資源總量考慮,我國居世界第六位;但我國人口眾多,人均水資源不到世界人均水資源量的1/4.1997年人均水資源占有量在世界各國排名中僅列第121位.被聯合國列為l 3個貧水國家之一。到21世紀中葉.我國人均水資源量將降為1700m3.水資源緊缺的形勢將更加嚴重。據有關專家預測.我國缺水高峰將在2020年至2030年出現.據估計到那時我國將缺水2000億m3。此外,城市缺水也相當嚴重.據1995年建設部的調查分析結果顯示.1993年500多座大中城市中有333座缺水,其中49座是水源缺乏.l 9座是污染導致可利用水資源緊缺。
(五)森林覆蓋率低,增長緩慢
我國森林面積為134萬km2.主要集中分布在東北利兩南地區,華東、華中、華南地區的森林面積只占傘國森林而積的17.96%.華北和西北地區森林則更少。廣大的兩部干旱、半干旱地區大片森林退化.覆蓋率還不到1%。雖然我國每年都開展了大規模的植樹造林,但由于成活率低,加上管理水平不高、亂砍濫伐等問題.森林覆蓋率增長緩慢。某些局部地區森林覆蓋率不但沒有增加,反而減少了。長江流域森林覆蓋率幾十年米一直呈降低趨勢.占長江流域上游皿積56%的四川省,森林覆蓋率由20世紀50年代的20%下降到80年代的13%:在三峽庫區.從20世紀50年代到80年代森林面積減少了一半以上。因此,即使按照《全國生態環境規劃(林業部分)》的規定,實現封山植樹、退耕還林,禁止亂砍濫伐等破壞森林的人為活動,到2050年實現宜林地全部綠化后,我國森林覆蓋率也才達到26%。
(六)生物多樣性減少
我國是世界上生物多樣性最豐富的國家之一.其豐富程度居世界第9位。中國的野牛動物和植物分別占世界總數的9.8%和9.9%.中國陸地森林生態系統有l 6大類和185類,區系豐富,牛態類型多為野生動、植物柄息和繁衍創造了優越的條件。中國陸地的野生動植物有80%以上物種在森林中生存。然而由于天然林牛態系統的破壞.所以野生動物棲息繁衍地日益縮小:再加上人為亂捕濫獵,導致物種數量減少和瀕臨滅絕。擁有關資料顯示.我國有15%~20%的物種處于瀕危和受威脅狀態.包括4600多種高等植物和400多種野生動物。近幾十年來己絕跡的高等植物物種就有200多種:野生動物有10余種,還有20多種瀕臨滅絕。
從目前全國對水土保持與荒漠化防治人才的需求來看.基層生產單位的需求量很大。可是.事實上.在全國各地的水土保持工作站、研究所、林業技術推廣站中.水土保持上與荒漠化防治專業的本科生占很少的比例.有的甚至沒有。這使我國的生態環境建設缺乏必要的知識和手段支撐。從未來發展趨勢對人才的需求來看,只有掌握高新技術手段的高素質人才,才能適應我國生態環境建設的需要。
二、水土保持與荒漠化防治專業現狀及存在的問題
(一)現狀
自1958年原北京林學院成立水土保持專業以來.先后有原內蒙古林學院、原西北林學
院、南昌水利專科學校、山西農業大學、原福建林學院、西北大學、原西北農業大學、甘肅農業大學、山東農業大學、華北水利水電學院、東北農業大學、西南農業大學、沈陽農業大學等成市了水土保持專業。在國家教育部培養人才目錄中,水土保持被列為重點支持和發展的學科。
各有關院校根據各自的教學科研工作基礎、本科生的來源和畢業生就業的主要去向、現有的辦學條件等,保持了各自的辦學特色。現大體上存在以下三種類型。
第一種類型足以北京林業大學為代表的院校。這類學校專業開辦時間較早,辦學條件好,師資力量較強.在流域管理、林業生態工程、荒漠化防治工程等方面形成了強有力的教學科研隊伍:面向全國招生且學生就業渠道多樣化。在教學改革中.在保持以往重視專業學術理論水平培養特點的基礎上.強調加強實踐教學.增加選修課的數量和相應的學時數.加強學生能力和綜合素質的培養.以綜合型高層次人才培養為主。
第二種類型是以山西農業大學和原西北農業大學為代表的院校。其招生和學生就業主要面向特定的地區.這些地區對實用型人才具有較大需求。這兩所院校工程技術課程的師資力量較強,學牛畢業后所從事的工作以具體的水土保持與荒漠化防治工程技術管理為主,因此在教學改革中,以工程應用型人才的培養為主。
第三種類型.以原西北林學院和原內蒙古林學院為代表。這類學校在水土保持林草措施和沙漠治理方面具有良好的辦學條件和較強的師資力量.近年來工程技術課程及綜合性教學環節有所加強.畢業生所從事的工作以西北、東北地區林業生態工程建設和荒漠化防治為豐。因此在教學改革中.應注重理論與實踐的結合.特別是以培養本地區急需的水土保持與荒漠化防治專業高級人才為主。
該專業2000年本科招牛的院校和規模豐要包括:北京林業大學(60名),山西農業大學(30名),西北農林科技大學(60名),內蒙古農業大學(30名),沈陽農業大學(30名),山東農業大學(60名),西南林學院(30名),貴州大學(30名),甘肅農業大學(60名),福建農林大學(30名),華北水利水電學院(30名),西南農業大學(30名)。目前平均每年約招收450名本科生.研究生招生有擴大的趨勢。從就業情況來看.主要渠道包括:水利、水土保持部門;林業部門:其他部門,即水土保持站、研究所、水利規劃設計單位、林業站、林業研究所等。
(二)存在的主要問題
教學實踐環節包括生產勞動、專業勞動、課程實習(設計)、科研活動、教學實踐、社會實踐活動、生產實習與畢業論文(設計)等。目前高校存在的普遍問題是教學實踐環節薄弱,普遍缺乏一套嚴密完整的實踐教學體系。
1.教學實驗室難以適應現代化教學的要求
目前各高校的實驗室用房緊張.教學實驗室的設施陳舊、儀器設備落后,有的還停留在20世紀80年代的水平:有的設備受條件限制,數量少,不能保證學牛進行集體實驗;有的實驗因所需材料的價格比較高,而無法進行。
2.未建立穩固的教學實習基地
傳統的教學實習是教師帶領學生到校外基地實習。這些地方一般較偏遠,僅交通費就幾乎占去了全部實習費.且條件艱苦.對學生生活的管理更增加了學校負擔,因此校外實習很難得到保證。此外,在市場經濟條件下.各單位、部門主要考慮的是市場經濟條件下的競爭和生存問題.關心的是經濟效益.認為接受學生學習是一種干擾、一種負擔,與學校共建基地更是無暇顧及。而學校自建教學實習基地則需要大量的經費支持,難度較大。
3.生產實習難以深入實際.學生動手能力差
目前的生產實習,由于各方面的原因.很難得到真正落實,往往以參觀、看錄像等代替,使學生必要的基本技能訓練被削弱。造成學生動手能力差,工作后適應期延長。
4.畢業實習及畢業論文質量明顯下降
畢業論文歷來是教學過程中必不可少的重要環節.是對學生發現、分析、解決問題的綜合能力以及科研與科技寫作水平的全面檢驗.也是衡量教學質量和水平的重要指標。近年來.畢業論文質量普遍近年來.畢業論文質量普遍下降,主要表現為:論文大多流于形式,數據及重要參數引用的多.經學生自己動手實驗或統計分析出來的較少;試驗設計不合理,缺乏真實性和科學性;論點不明.論據不足:格式和數量單位不規范者居多;羅列資料,抄襲嚴重:隨意改動調查或觀測數據,甚至憑空捏造。造成上述現象的主要原因是:指導教師缺乏經費,學牛缺乏參加牛產實踐和科研課題研究的機會。
經費小足是造成實踐教學水平下降的根本原因。由于國家財政撥款難以滿足開展實踐教學的要求,所以教學實踐環節大打折扣。從而影響了教學質量.
三、今后的發展對策
(一)增加投入,建設一流的教學與科研相結合的實驗室
從目前水上保持與荒漠化防治專業的發展以及未來的發展趨勢看,要提高教學質量。培養面向21世紀的高質量、高素質人才,必須增加投入,建設高水半的實驗室。
1.環境資源信息管理實驗室
包括圖形工作站、多媒體教室、計算機室、遙感圖形處理系統、GPS地面定位系統及配套設備。主要用于計算機教學,應用技術培訓,水土保持與荒漠化防治信息管理.多媒體教學,文字、數據、圖形處理,制圖,研究生培養,畢業答辯、學術交流等。
2.山地災害、十壤侵蝕實驗室
包括人工降雨裝置、侵蝕模擬、侵蝕設備、泥沙徑流白動控制系統冰槽、激光測速及其他常規與配套儀器設備、十力學實驗儀器,有條件的可配備風洞。主要用于徑流、泥沙、土壤侵蝕、土力學、流體力學實驗,植物抗蝕、人工降雨實驗,并能夠滿足部分課程設計、畢業實習和科學研究的需要。
3.林業生態工程實驗室
包括綜合氣候因子自動觀測儀器、單項生態因子測定儀器、植物分析儀器、土壤分析儀器、電腦測繪系統及光合與水分測定、土壤蒸散等常規儀器和配套儀器。主要用于水土保持林、防護林、治沙林、經濟林的調查和設計及綜合效益研究和評價.土壤理化性質、肥料的分析和實驗,課程實習,綜合實習,畢業實習和科學研究等。
4.水上保持工程實驗室。
主要包括電子數字測距儀、自動水準儀激光經緯儀、計算機、日產導軌式繪圖儀、繪圖臺、大型干土曬圖機、復印機、KP-80求積儀等。豐要用于地形測量、工程施工測量、計算機圖像處理、計算機輔助制圖以及地體地基的沉降和位移變化監測等:可為各類圖紙設計、繪制、成圖提供場所,為生產單位規劃、設計水上保持與荒漠化防治工程。
(二)面向生態環境建設需要.將教學與生產緊密結合。建設一流的教學實習和科普基地.根據該專業的特點,根據國家生態環境建設的需要.建設校外實習基地應包括黃土區、風沙區和山丘區等類型:基地應具備生活、學習、開展研究工作的基本條件,且應交通方便通訊便利。
1.黃土區實習基地
用于土壤侵蝕地形地貌現場教學,土壤侵蝕規律、水土保持單項及綜合措施規劃的實施.水土保持效益調查,流域管理實習,水土保持林、經濟林、水土保持牧草培育與經營的研究和實踐,資源開發、生態農業、集水、節水、蓄水、灌溉工程等方面的教學實習、畢業實習等。
2.風沙區實習基地
盡可能在干旱、半干早且有治沙成就的風沙區建一實習基地,用于風沙地形地貌、氣候、十壤、植被風沙運動規律等教學實習和調查,單項、綜合治沙措施(生物、工程、水力、風力、化學、封育等)的調查、設計、施工及效益調查等實習,風沙物理實驗,風沙災害調查,沙地節水灌溉技術實習與研究,沙區生態農業建設實踐實習,沙地防護林、經濟林、灌草與護牧林設計施工實習.畢業設計與科研等工作。
3.山丘區實習基地
可用于山洪、泥石流等災害調查.水土流失調查。減災、預防措施設計實施實習,水上保持效益調查,流域管理實習,梯田及其他工程措施實踐教學,山區水土保持林、水源涵養林、經濟喬灌草植物、薪炭林、防護林的設計和施工實習.山區綜合開發、集水蓄水節水灌溉、山區持續生態農業規劃設計及地質地貌測量等相關科學研究。
(三)建立面向21世紀的教育科研信息交流中心
在重點院校設市水土保持教育科研信息交流中心.與國家生態環境建設的主管部門合作.提供信息服務和生態環境人才的培訓:并加強與相關國家的交流,開展國際合作,為生態環境建設提供國際交流的渠道。
(四)培養高素質的教師隊伍
培養血向21世紀的高質量、高素質人才.必須有高素質教師隊伍。高素質教師隊伍的培養是一個復雜的系統工程.需要從政策環境、教學環境、管理環境等諸多方而入手.加強教帥隊伍建設。
要實現上述目標.從國家來講.一是要有一個總體的、科學的專業發展規劃和布局.以適應國家生態環境建設的需要,二是要制定相應的政策和提供資金予以支持,從而保證人才培養的質量以及培養的人才能為我國生態環境建設服務。從學校自身來講,要深化改革,面向市場和國家生態環境建設,建設一流的教師隊伍.一流的實驗室.一流的教學實習基地,培養一流的人才,出一流的科研成果,以滿足我國生態環境建設的需求。
參考文獻:
1、工禮先、羅晶.面向21世紀環境生態類專業教學改革進展分析[J].中國林業教育,l 999(增刊):1-5.
2、王志國,周世權.我國保持與荒漠化防治專業人才培養與課程體系的歷史與現狀分析
[J】.中國林業教育,1 999(增刊):57-603、王賢,周金星.21世紀我田水土保持與荒漠化防治科學技術發展趨勢和特點及入才要求
[J】.中國林業教育,1 999(增刊):64-674、羅晶,王禮先.水土保持與荒漠化防治專業課程體系改革比較分析[J].中國林業教育(1999增刊):70-74.
5、余新曉,肖輝杰.新世紀水土保持與荒漠化防治專業小科教育的改革與研究[J】.中國林業教育,l 999(增刊):82-84.
6、孫保平.張洪江.教學、科研、聲場產三結合培養高素質合格人才[J].中國林業教育,l 999(增刊):95-97.
7、吳發啟.薛智德.水土保持與荒漠化防治專業實踐教學體系改革的探討[J].中田林業教育,l999(增刊):l l 3—1 1 7.
第五篇:3S技術與新課程地理教學
3S技術與新課程地理教學
摘要:“3S”技術是英文遙感(RemoteSensingRS)、地理信息系統(Geographical information System GIS)、全球定位系統(Global Positioning System GPS)這三種技術名詞中最后一個單詞字頭的統稱,這三者之間緊密聯系在一起,遙感技術是信息采集(提取)的主力;全球定位系統是對遙感圖像(像片)及從中提取的信息進行定位,賦予坐標,使其能和“電子地圖”進行套合;地理信息系統是信息的“大管家”為3S技術的核心。目前3S技術是解決人口、資源、環境及經濟發展等重大地理問題的重要手段和關健技術。因此,《普通高中地理課程標準》要求新的高中地理課程在必修、選修模塊中必須介紹有關3S的知識,這是課程內容本身的要求。
關鍵詞:3S技術新課程地理教學
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2016)06-0154-01
3S技術是地理課程獨特的輔助教學技術。目前,中學生普遍不喜歡地理課,《普通高中新課程試驗監測報告》顯示:在七門學科當中,地理僅排在物理之后,居于第二難學課程,造成這一結果的一個重要原因是目前地理課程教學手段落后,在中學地理教學過程中,大多數教師仍然偏重如何輔助學生記憶,其手段仍然是以地理掛圖和幻燈片等作為輔助工具,學生感到枯燥無味,因而教學效果不甚理想。因此地理教學改革的一個重要課題是使課堂教學整體優化,將信息技術引入地理教學,是改革教學方法和教學模式的重要途徑之一,結合地理學科的特點,將信息技術中的高端3S技術用于地理教學,是地理教學發展的必然。下面以一些具體實例說用3S技術在地理教學中的應用。
一、GIS技術及其在地理教學中的應用
地理信息系統是20世紀60年代中期才發展起來的新技術,至今已40多年,始終發展迅猛。國內外學者由于對GIS技術研究視角、應用目的的不同,所給出的定義也不盡相同,但都認為GIS具有數據的采集、管理、處理、分析和輸出等基本功能。目前,GIS廣泛應用于國民經濟的各行各業,如環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。
在中學地理教學中,GIS技術可將復雜的自然景觀、地理現象的空間分布甚至抽象的概念用三維的、動態的、直觀的方法方式表現出來,將地理教學中不易明察與掌握的內容通過虛擬場景來展現,提高教學效果,下面以地貌演變為例進行應用分析。
地貌教學是中學地理教學的基礎內容,在地貌教學中,褶皺和斷裂的形成是比較抽象的內容。傳統的平面、靜態的教學方法難以達到滿意的教學效果。使用 GIS技術的真三維顯示與動態模擬功能,模擬巖石受力及相關地貌的形成過程與結果,如巖石受到強大壓力和張力時會發生斷裂,并沿斷裂面有錯動或位移的現象,相對上升一側地貌表現為斷裂山或高地,相對下沉的巖石地貌表現為裂谷或低地。受內力作用,巖石在水平方向上受擠壓導致褶皺;受外力作用,背斜中心巖石易被侵蝕形成谷地,向斜中心巖石堅固不易被侵蝕形成山,形象地展示了“背斜成谷,向斜成山”的過程。GIS技術把漫長的地貌歷史演變過程在瞬間完成,使學生對所學知識有較形象的理解。
二、RS技術及其在地理教學中的應用
遙感是20世紀60年代發展起來的對地觀測的綜合性技術,它是指應用探測儀器,不與探測目標接觸,從遠處把目標的電磁波特性記錄下來,通過分析,揭示出物體的特征性質及其變化的綜合性探測技術。經過40多年的發展,遙感技術已成為一種影像遙感和數字遙感相結合的先進、實用的綜合性探測手段,被廣泛應用于資源、環境、地質、地理、氣象、海洋、農業、林業及軍事偵察等各個領域。在中學地理教學中,RS技術可廣泛地應用于輔助教學,提高教學效果,下面以利用遙感輔助講授全球環境生態問題為例進行應用分析。
通過遙感監測案例及其影像,幫助學生對地球環境進行立體觀察,幫助認識全球環境的整體性與變化過程。例如,利用遙感影像幫助學生了解全球溫度變化、溫室效應。美國宇航局(NASA)以遙感手段獲得全球臭氧的分布,每年在網絡上發布南極臭氧濃度分布合成圖,這些材料是輔助講授全球臭氧分布及異常變化等全球變化的極好素材。另外利用遙感在全球植被覆蓋變化監測、地球大氣監測等應用案例與影像,可以輔助講授環境變化;利用遙感在城市環境問題、城市水體污染、城市大氣污染等監測的案例與影像輔助講授環境問題。
三、GPS技術及其在地理教學中的應用
全球定位系統(GPS)是美國國防部為滿足軍事部門對海上、陸地和空中設施進行高精度導航和定位的要求而建立的,于20世紀70年代初開始設計、研制,1993年6月建成。GPS主要由空間星座、地面監控系統和用戶接收機三大部分組成,空間星座包括21顆工作衛星和3顆備用衛星,分布在6個等間隔的軌道面上,每個軌道面上分布4顆衛星,衛星軌道接近圓形,運行周期為11小時58分,地面上每個觀測站上每天出現的衛星分布圖相同,這樣的布局保證了在地球上和近地空間任意一點、任意時刻均可至少同時觀測到4顆GPS衛星。GPS具有全球地面連續覆蓋、功能多、精度高、實時定位速度快、抗干擾性能好、保密性強、全天作業、操作簡便等優點,目前在精確導航和精確定位方面得到了廣泛應用。在中學地理教學中,GPS的輔助作用沒有GIS、RS廣泛,下面僅以借助GPS輔助講授制圖、交通、氣象等為例說明其在教學中的應用。
具體地說,GPS可以輔助講授地圖、計算機制圖的發展;輔助講授現代農業的發展(例如,GPS在“精細農業”中的應用);輔助講授現代交通的發展(例如,GPS在智能交通中的自動導航作用);輔助講授天氣與氣候(例如,GPS在大氣物理觀測中的應用);輔助講授地球研究進展(例如,GPS在地球勘探、變形監測中的應用);輔助講授海洋地理(例如,GPS在遠洋航線設定與監測、船只調度與導航、海洋救援、海平面升降監測等的應用);輔助講授宇宙、太空知識(例如,GPS在飛機導航、航空遙感控制、衛星定軌、導彈制導、航空救援等的應用)等。
參考文獻
[1]胡召才.3S技術及其在中學地理教學中的應用[J].少兒科學周刊:教育版,2013(10):74-74.