第一篇:環(huán)境保護(hù)導(dǎo)論課程總結(jié).doc
環(huán)境保護(hù)導(dǎo)論課程總結(jié)
一.環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生的歷史背景
(1)生態(tài)環(huán)境問題,首先表現(xiàn)為人與自然的和諧關(guān)系的被破壞。發(fā)生于20世紀(jì)后半葉的人與自然之關(guān)系的總體性危機(jī),是人類沿著工業(yè)文明的軌跡向前發(fā)展的必然結(jié)果。環(huán)境問題的產(chǎn)生、發(fā)展與擴(kuò)大,與人類的社會經(jīng)濟(jì)活動密不可分。目前人類豐富的物質(zhì)生活和經(jīng)濟(jì)水平都是建立在環(huán)境惡化的基礎(chǔ)上,所以保護(hù)環(huán)境和發(fā)展經(jīng)濟(jì)成為當(dāng)今世界普遍關(guān)注的問題,這相當(dāng)于魚和熊掌,魚,我所欲也,熊掌,亦我所欲也,如何使兩者兼而得之,成為當(dāng)代人類所苦苦追求的目標(biāo),可持續(xù)發(fā)展就是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑也是 21 世紀(jì)人 類社會發(fā)展的主題。
根據(jù)《我們共同的未來》報告,可持續(xù)發(fā)展的最廣泛的定義是:“可持續(xù)發(fā)展是既滿足當(dāng)代人的需要,又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展?!边@個定義含有兩層含義:(1)優(yōu)先考慮當(dāng)代人,尤其是世界上貧窮人的基本需求;(2)在生態(tài)環(huán)境可以支持的前提下,滿足人類眼前和將來的需要。
1992 年,聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會(UNCED)的《里約宣言》中對可持續(xù)發(fā)展進(jìn)一步闡述為“人類應(yīng)享有與自然和諧的方式過健康而富有成果的生活的權(quán)利,并公平地滿足今世后代在發(fā)展和環(huán)境方面的需要,求取發(fā)展的權(quán)利必須實現(xiàn)?!?/p>
(2)中國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略
作為國際社會中的一員和世界上人口最多國家,中國深知自已在全球可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)中的重要責(zé)任。中國在發(fā)展進(jìn)程中,對自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展中產(chǎn)生的種種資源、環(huán)境問題的困擾和對因地球生態(tài)環(huán)境惡化而引起的各種環(huán)境問題威脅有了越來越深刻的認(rèn)識。根據(jù)我國的國情,在世界銀行和聯(lián)合國環(huán)境開發(fā)署的支持下,我國先后完成了體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重大研究和方案,包括《中國環(huán)境與發(fā)展十大對策》、《中國環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略研究》、《中國 21 世紀(jì)議程》等等,歸納起來,我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略由以下幾部分構(gòu)成:
(一)人口戰(zhàn)略:控制人口數(shù)量、提高人口素質(zhì)、開發(fā)人力資源
(二)資源戰(zhàn)略:建立資源節(jié)約型國民經(jīng)濟(jì)體系
(三)環(huán)境戰(zhàn)略:建立與發(fā)展階段相適應(yīng)的環(huán)保體制
(四)穩(wěn)定戰(zhàn)略:堅持社會和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定協(xié)調(diào)發(fā)展
二、地球環(huán)境及其組成地球環(huán)境是人類所賴以生存的周圍的物質(zhì)世界,地球上的其他生物和非生物物質(zhì)被視為環(huán)境要素,與人類息息相關(guān)。例如空氣、陽光、水、土壤、礦物、巖石和生物等,以及由這些要素構(gòu)成的各圈層,如大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈和巖石圈。
三、地球環(huán)境的獨特性
地球環(huán)境豐富多樣,適合生物的生存和繁衍:地球上存在著大氣、陸地和海洋;距地面15--40km處有一個臭氧層,保護(hù)著地球不受高能紫外線的侵襲;大氣中含有一定數(shù)量的二氧化碳,使地表保持適中的溫度,有利于生物的生長;地
表上覆蓋著一層或厚或薄的土壤,為植物提供營養(yǎng)和生長的基地;甚至地殼的厚度也很適中。
地球表層物質(zhì)和能量的循環(huán)、轉(zhuǎn)換是靠生命活動實現(xiàn)的。如果沒有生命捕獲、轉(zhuǎn)移和儲存太陽能,則來自太陽能的輻射將會散失。生命活動在太陽能的捕獲與儲存和地球表層物質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化方面的巨大作用,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎人們的想象。因此,地球的現(xiàn)狀是生命參與地質(zhì)歷史過程的結(jié)果,地球現(xiàn)在的狀態(tài)也是靠生命活動調(diào)節(jié)、控制和維持的。
四、地球各圈層的發(fā)育
地球外三圈的形成 大氣圈、水圈、生物圈是包裹在地球外面的外三圈。它們自成系統(tǒng),又互相滲透、互相影響,伴隨著地球的成長而成熟。同時,又推動了地球的演化。
· 地球上水與大氣的產(chǎn)生地球形成之初,大量的小天體,以每秒10千米的速度,不停地撞擊地球,使得地球剛剛形成的地殼一次又一次地破裂,構(gòu)造活動、火山噴發(fā)頻繁發(fā)生,大量的火山噴氣進(jìn)入地球上空,形成次生大氣。大氣中充滿CO2,呈現(xiàn)出黃色的“天空”,而沒有氧氣。隨著地球溫度的逐漸下降,地球上空的大氣凝結(jié)成水滴,在重力作用下,形成了降雨。這地球上的第一次降雨,無休止地下了幾千年、幾萬年、甚至幾百萬年,原先地球表面的坑洼溝谷成為江河湖海,但那時的水是灼熱地球表面近于沸騰的水。
地球生命演化與地球外三圈的形成有水才有生命。目前發(fā)現(xiàn)的地球上最古老的生命,距今38億年。至距今35億年,出現(xiàn)了能進(jìn)行光合作用的藍(lán)藻。原始生命在缺氧、沸騰的水中掙扎了20多億年,改造著原始海洋,從而影響了原始大氣。終于,在大約距今17億年前后,現(xiàn)代海洋及現(xiàn)代大氣圈形成。水圈、大氣圈反饋生物,使地球生命迅速由低級向高級進(jìn)化。到距今4億年前,出現(xiàn)陸生植物,隨之,動物登陸,地球表面被生物覆蓋,真正的生物圈形成了。至此,地球外三圈最終形成。
五、人類與地球各圈層之間的關(guān)系
(一)人類與大氣圈
大氣層(atmosphere)又叫大氣圈,地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮氣,占78.1%;氧氣占20.9%;氬氣占0.93%;還有少量的二氧化碳、稀有氣體(氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣)和水蒸氣。
人類生活在大氣中,時刻受大氣的作用和影響,同時,人類本身也在不斷地影響和改變著大氣。人類對大氣的影響主要表現(xiàn)在對大氣成分的改變上,如二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亞氮(N2O)分別比工業(yè)革命前增加了30%、145%和15%(1994年值)。自工業(yè)革命以來,由于人類活動的沖擊,大氣中CO2、CH4、N2O和 CFCS 等微量氣體的濃度一直在持續(xù)增加,這些微量氣體,一方面,通過溫室效應(yīng)使對流層和地面溫度升高,使平流層溫度降低,對氣候有直接影響;另一方面,將直接參與大氣化學(xué)反應(yīng)或通過改變大氣溫度廓線,從而改變化學(xué)反應(yīng)速率使大氣組成,特別是O3廓線發(fā)生改變,對氣候有間接影響(樊小標(biāo)等,1996)。隨著人類生活、工業(yè)活動和交通運輸業(yè)的發(fā)展,煙塵、粉末和廢氣在不
加以回收利用的情況下,也大量地向大氣中排放,使空氣增加了許多污染物質(zhì)(表5-4),如CO2、SO2等,其中CO2是大氣中含量最多的污染氣體。由于這些氣體吸收地表面紅外輻射能力強(qiáng),而且有的在大氣中的滯留時間可長達(dá)上百年,從而改變了地球的輻射平衡,影響了地球氣候。
(二)人類與水圈
海洋和陸地上的液態(tài)水和固態(tài)水 構(gòu)成 一個大體連續(xù)的覆蓋在地球表面的圈層。包括江河湖海中一切淡水、咸水、土壤水、淺層和深層地下水以及南北兩極冰帽和各大陸高山冰川的冰,大氣圈中的水蒸氣和水滴
各種生命起源的假說都少不了水這一要素。如今地球表面的70%以上覆蓋著水,大多數(shù)生物體內(nèi)水的含量也達(dá)2/3以上。人體血液的礦化度為9g/L,與30億年前的海水是相同的。對于人類來說,水就是生命之源。
然而人類也在影響這水圈,為了截取洪水徑流,人們修筑了許多大小水庫。迄今全世界水庫的總庫容達(dá)到了0.2×104 km3,約占全球總徑流量的16.7%,使人類可利用的淡水量達(dá)到0.9×104 km3。
受氣候和地理條件的影響,地球上不同國家水資源的分布都極不均勻,冰島、厄瓜多爾、印度尼西亞等國水資源豐富。而北非和中東許多國家,如埃及和沙特阿拉伯等國,降水量少、蒸發(fā)量大,因此徑流量很小,人均和單位面積土地的淡水占有量都極少。
過度開發(fā)地下水資源使得地面坍塌,造成城市隱患,人類圍湖造田,砍伐森林也加速了湖泊的泯滅。
(三)人類與土壤圈
土壤圈就是巖石圈最外面一層的疏松部分,其最顯著的特征,一是它能夠提供植物生長所需的營養(yǎng)條件(水分和養(yǎng)分)和環(huán)境條件(溫度和透氣);二是其內(nèi)部有生物棲息。由于具備這些特征,土壤圈表現(xiàn)出其他環(huán)境系統(tǒng)不可替代的功能:聯(lián)系有機(jī)界和無機(jī)界的中心環(huán)節(jié)(通過植物的光合作用)和同化外界輸入的其他物質(zhì)(有機(jī)化合物),是整個生物圈極為重要的組成部分。土壤圈是與人類關(guān)系最密切的環(huán)境要素之一,同時也是人類社會賴以生存的重要自然資源。盡管人類日益緊迫地面臨土地匱缺的問題,但是,人類在其經(jīng)濟(jì)、政治和軍事活動中仍然有意無意地傷害關(guān)系到人類衣食住行的土壤圈。人類對土壤圈較嚴(yán)重的影響包括荒漠化、水土流失、鹽漬化和水澇,以及土壤污染等方面。
(四)人類與巖石圈
巖石圈是人類生存環(huán)境中最下面的一個圈層,又是地球內(nèi)部各圈層的最外層。眾所周知,地球內(nèi)部也分成幾個圈層。從地心向外,分別是固態(tài)內(nèi)核、液態(tài)外核、地幔和地殼。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已能毫無困難地把人送上10 km的高空,把少數(shù)人發(fā)射到月球上作短暫的停留,數(shù)以百計的人造衛(wèi)星在軌道上作環(huán)球飛行,少數(shù)航天器甚至飛向火
星和更遙遠(yuǎn)的星系。然而人類向地球內(nèi)部的進(jìn)軍卻困難得多,迄今只有少數(shù)鉆孔能達(dá)到10 km的深度,可謂“上天有路,人地?zé)o門”。巖石圈表層是人類活動和其他生物活動的最重要的場所,因此,受人類的影響也最大,在這里,各種地質(zhì)作用復(fù)雜而活躍,大氣、水、生物相互作用強(qiáng)烈,使表層的變化及對人類社會的反饋作用也最為顯著,與人類的生存息息相關(guān)。
但是人類的種種活動畢竟給巖石圈帶來一定影響,在某些地方這種影響還相當(dāng)強(qiáng)烈,甚至造成嚴(yán)重后果。巖石圈對人類的發(fā)展也具有重要的價值,向人類提供了豐富的化石燃料和礦物原料。
(五)人類與生物圈
生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),包括從海平面以下10km到海平面以上9km的范圍。在這個范圍內(nèi)有正常的生命存在,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部不斷進(jìn)行著物質(zhì)、能量和信息的交換與循環(huán)。
人作為生態(tài)系統(tǒng)中的一分子,與生態(tài)系統(tǒng)其它各部分之間存在密切的關(guān)聯(lián)。生物和人類互為環(huán)境,生物是人類賴以生存的營養(yǎng)和生產(chǎn)資料的供應(yīng)者,自然和人類社會之間應(yīng)當(dāng)存在和諧的依存關(guān)系。生物及環(huán)境對人類社會的存在和發(fā)展至關(guān)重要,人類生產(chǎn)資料性質(zhì)、生產(chǎn)力的分布、構(gòu)成、組織形式以及勞動生產(chǎn)率的高低都是由人類社會所處的生態(tài)環(huán)境決定的。可以說人類的生存與發(fā)展、文明的進(jìn)步都須臾離不開環(huán)境。同樣人類也改造著自然界的面貌,甚至改造自然小環(huán)境。目前一些人類活動如毀林開荒、過度放牧、填湖造地等破壞著生態(tài)平衡,影響著生物多樣性,有的已經(jīng)受到了大自然的報復(fù)。因此,謹(jǐn)慎地對待自然、保持與自然和諧共存的生態(tài)關(guān)系,是人類社會發(fā)展的重要條件。
六、生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng)指由生物群落與無機(jī)環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體。生態(tài)系統(tǒng)的范圍可大可小,相互交錯,最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈;最為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)是熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng),人類主要生活在以城市和農(nóng)田為主的人工生態(tài)系統(tǒng)中。生態(tài)系統(tǒng)是開放系統(tǒng),為了維系自身的穩(wěn)定,生態(tài)系統(tǒng)需要不斷輸入能量,否則就有崩潰的危險;許多基礎(chǔ)物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中不斷循環(huán),其中碳循環(huán)與全球溫室效應(yīng)密切相關(guān).由生產(chǎn)者、消費者、分解者 構(gòu)成生產(chǎn)者主要指綠色植物,也包括藍(lán)綠藻和一些光合細(xì)菌,是能利用簡單的無機(jī)物質(zhì)制造食物的自養(yǎng)生物。在生態(tài)系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用。
消費者,異養(yǎng)生物,主要指以其他生物為食的各種動物,包括植食動物、肉食動物、雜食動物和寄生動物等。
分解者,異養(yǎng)生物,主要是細(xì)菌和真菌,也包括某些原生動物和蚯蚓、白蟻等腐食性動物。它們分解動植物的殘體、糞便和各種復(fù)雜的有機(jī)化合物,吸收某些分解產(chǎn)物,最終能將有機(jī)物分解為簡單的無機(jī)物,而這些無機(jī)物參與物質(zhì)循環(huán)后可被自養(yǎng)生物重新利用。
生態(tài)系統(tǒng)主要有物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞的功能。
第二篇:環(huán)境保護(hù)導(dǎo)論課程總結(jié)
環(huán)境保護(hù)導(dǎo)論課程總結(jié)
一,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生的歷史背景
近百年來,我們擁有了高樓大廈,擁有了以車當(dāng)步,擁有了月球火星,我們無不為社會經(jīng)濟(jì),科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展感到驕傲,為日新月異的工業(yè)化,城市化和現(xiàn)代化而發(fā)出贊嘆,為經(jīng)濟(jì)多年持續(xù)穩(wěn)定的高速增長感到自豪??晌覀冊诓恢挥X中發(fā)現(xiàn)我們也失去了很多:空氣污染、河流變色、生態(tài)破壞、資源銳減、水土流失、耕地日少、垃圾圍城、飲用水質(zhì)惡化、噪聲污染嚴(yán)重……一句話,人類的生存環(huán)境及經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展正在受到前所未有的威脅。和平與發(fā)展問題已成為新世紀(jì)的主題,環(huán)境與發(fā)展問題是新世紀(jì)面臨的挑戰(zhàn)人類要和平、經(jīng)濟(jì)要發(fā)展、環(huán)境要保護(hù),這是歷史的潮流,大勢所趨。
環(huán)境遭到破壞,自食其果的是人類。沙漠化,沙塵暴,森林破壞,水土流失,酸雨,溫室效應(yīng),臭氧層破壞,水質(zhì)水資源遭到污染,自然災(zāi)害頻發(fā),種種問題均直接或者間接與環(huán)境污染有關(guān),嚴(yán)重影響我們的環(huán)境,影響我們的身體健康。
我們只有一個地球,拋棄地球便是拋棄我們自己。為了子孫后代的幸福,為了人類生存繁衍,我們開始逐漸意識到保護(hù)環(huán)境的重要性,逐漸改變發(fā)展思路,堅持可持續(xù)發(fā)展。我國相繼頒布了《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》,《中華人民共和國水污染防治法》《中華人民共和國環(huán)境污染防治法》等一系列法律。1983年,我國政府宣布把環(huán)境保護(hù)列為一項基本國策,提出在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中經(jīng)濟(jì)效益,環(huán)境效益,社會效益相統(tǒng)一的戰(zhàn)略方針。
2013年“6·5”世界環(huán)境日中國主題為“同呼吸共奮斗”。旨在釋放和傳遞建設(shè)美麗中國人人共享、人人有責(zé)的信息,倡導(dǎo)在一片藍(lán)天下生活、呼吸的每一個公民都應(yīng)牢固樹立保護(hù)生態(tài)環(huán)境的理念,切實履行好呵護(hù)環(huán)境的責(zé)任,自覺從我做起,從小事做起,尊重自然,順應(yīng)自然,增強(qiáng)節(jié)約意識、環(huán)境意識、生態(tài)意識,養(yǎng)成健康合理的生活方式和消費模式,激發(fā)全社會持久的環(huán)保熱情,為改善空氣質(zhì)量,實現(xiàn)天藍(lán)、地綠、水凈的美麗中國而奮斗。
二,地球環(huán)境及其組成
地球環(huán)境:人類賴以生存的周圍的物質(zhì)世界。組成:大氣圈,水圈,土壤圈,生物圈,巖石圈
大氣圈:大氣圈又稱為大氣層,是調(diào)節(jié)地球體溫的外衣,使地球從太陽得到的溫度不易散失,而適宜的溫度是生命存在的重要因素之一。水圈:水圈是地球表層水體的總稱,水體存在方式不同,其作用方式也有比較大的差別。包括地面上的海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川和積雪,以及地下水、大氣水。
土壤圈:由瑞典學(xué)者馬特松(S.Matson 1938年)首先提出。土壤圈是覆蓋于地球陸地表面和淺水域底部的土壤所構(gòu)成一種連續(xù)體或覆蓋層,猶如地球的地膜,通過它與其他圈層之間進(jìn)行物質(zhì)能量交換。生物圈:生物圈的概念是由奧地利地質(zhì)學(xué)家休斯(E.Suess)1875年首次提出的,是指地球上有生命活動的領(lǐng)及其居住環(huán)境的整體。巖石圈:巖石圈是地球表層巖石體的總稱,是由地殼和地幔最上部分構(gòu)成的連續(xù)圈層。地殼是巖石圈的主體,由花崗巖、玄武巖等各種巖石組成。
三,地球環(huán)境的獨特性
1,地球環(huán)境的優(yōu)越性 1)地球距離太陽既不太近,也不太遠(yuǎn),接受的光照適中,植物可以自如地利用太陽光能,進(jìn) 行光合作用,儲存生命活動要的能量。當(dāng)素食動物吃植物時,這種被儲存的能量便到了素食動物體內(nèi),當(dāng)肉食動物吃素食動物時,能量又到了肉食動物體內(nèi)。就這樣,是太陽的光能開動了地球上動物和植物的生命機(jī)器,使動植物子孫興旺、生生不息。
2)地球上有適宜的溫度,生命活動所必須。生命活動需要的能量是通過新陳代謝完成的,而過冷或過熱的環(huán)境都不利于新陳代謝的正常進(jìn)行,只有在適宜的溫度下,植物才能有效的進(jìn)行光合作用。
3)地球有大氣層保護(hù)。大氣層擋住了紫外線,地球上的生命免遭傷害;大氣層擋住了大部分撞向地球的隕石,地球表面才沒有向月球表面坑坑洼洼;大氣層像一床厚厚的棉被,使照射到地球表面的太陽光不會散發(fā)到太空中去,地球上的溫度才不會劇烈變化。如果沒有大氣層,地球上就不會有刮風(fēng)下雨,也不會有江河湖海,地球?qū)⑹且粋€死寂的荒涼的星球。4)地球是一顆巖石星球。地球的核心是濃濃的巖漿,演講的主要成分是鐵。在地球自轉(zhuǎn)過程中,鐵質(zhì)核心產(chǎn)生了強(qiáng)烈的磁場。這種磁場包繞著地球,保護(hù)著地球。當(dāng)太陽風(fēng)暴猛烈襲來時,這種包繞著地球的磁場把它擋在了太空中,從而保護(hù)了地球上的生命。
2.地球的現(xiàn)狀是生命參與地質(zhì)歷史過程的結(jié)果,地球現(xiàn)在的狀態(tài)也是靠生命活動調(diào)節(jié)、控制和維持的。
四,地球各圈層的發(fā)育 地球在大約46億年前形成,當(dāng)時是一個炙熱的大火球,還沒有圈層的分化。地球外面包圍著原始大氣主要由H2、CH4、NH3和水蒸氣等組成,是一個原性的大氣圈。我們今天所見的地球各圈層,是經(jīng)歷了萬年的發(fā)育才形成的。
水的出現(xiàn)是地球發(fā)育史的第一個重大事件。大約在38億年以前,在某種機(jī)制的作用下地球上出現(xiàn)了水。水分的蒸發(fā)和降雨,降低了地表的溫度,產(chǎn)生了河流、湖泊和海洋,為地球生命的創(chuàng)造了最基本的條件。
地球史上第二個重大事件是生命的出現(xiàn)。盡管對生命起源的機(jī)制也有種種不同看法,但一般都認(rèn)為生命起源于海洋,因為當(dāng)時還原性的大氣圈還不能向地球提供必要的保護(hù),使之免遭強(qiáng)烈紫外線的襲擊。
早期細(xì)菌通過發(fā)酵作用取得能量,并在生命過程中放出CO2,逐漸改變了原始大氣的組成。到大約20億年現(xiàn)了更為進(jìn)化的細(xì)菌和藍(lán)藻等生物。從此,開始了一種新的生命過程——光合作用,大氣圈中首次出O2。
億年的積累,到距今16億年以前,一個含氧的大氣圈終于形成。性質(zhì)極其活潑的O2對大氣圈進(jìn)行了一場命導(dǎo)致還原性的原始大氣逐漸向含有CO2、H2O和O2的氧化性大氣轉(zhuǎn)化。這一過程不僅進(jìn)一步改變了大成而巨O2在高空的積累逐漸形成了保護(hù)地球的臭氧層為更高等的海洋生物進(jìn)化和生命登陸創(chuàng)造了條件。
物的出現(xiàn),將大氣圈中大量的CO2轉(zhuǎn)移到巖石圈中,形成了大量的碳酸鹽巖石,不僅改變了巖石圈的組成,而且生物與巖石風(fēng)化物的相互作用,在地表上形成了土壤。可見,土壤圈的形成是與生物圈息息相關(guān)、相促進(jìn)的。
從地球各圈層發(fā)育的過程中,我們又一次看到生物的能動作用??梢院敛豢鋸埖卣f,地球今天面貌是生物創(chuàng)造的。愛護(hù)和保護(hù)生物圈,就是愛護(hù)和保護(hù)地球的現(xiàn)在和未來。
五 人類與地球各圈層的關(guān)系
1)人類與大氣圈
大氣圈質(zhì)量約為地球質(zhì)量的百萬分之一。在地心引力作用下,50%集中在距地表5千米以下,75%在10千米以下,90%在30千米以下。大氣的主要成分是N和O2.還有甲烷,二氧化硫,二氧化碳,臭氧和水汽,一些固態(tài)和液態(tài)雜質(zhì)。目前大氣中氧的含量是21%,是億萬年來生物圈與大氣圈相互作用的結(jié)果。一定濃度二氧化碳的存在,對調(diào)節(jié)地表溫度至為重要。然而,人類實行工業(yè)化以來,規(guī)模和強(qiáng)度日益加大的人類活動正在破壞這種精細(xì)平衡。于是便出現(xiàn)溫室效應(yīng),酸雨現(xiàn)象。兩極冰蓋融化,水平面上升,淹沒大部分土地,人類生存面臨嚴(yán)峻考驗。2)
人類與水圈
海洋和陸地上的固態(tài)水,液態(tài)水構(gòu)成一個大體連續(xù)的圈層覆蓋地球表面,稱為水圈。各種生命起源的假說都離不開水這個因素。水是無色透明的,光合作用需要的光可以達(dá)到水面以下一定的深度,而對生物有害的紫外線可以阻擋在外;它是一種很好的溶劑,為生命過程營養(yǎng)物和廢棄物的傳輸提供基本媒介;水具有高比熱和高蒸發(fā)的特性,能夠調(diào)節(jié)地球氣候和溫度。人類的經(jīng)濟(jì)繁榮和生產(chǎn)發(fā)展也都依賴于水,如水力發(fā)電,灌溉,航運,漁業(yè),工業(yè)和城市的發(fā)展均離不開水。三
人類與土壤圈
土壤是地球陸地上能供植物生長與繁殖的疏松表層。除了江河湖海等水體和兩極冰蓋與高山冰川覆蓋的區(qū)以外,幾乎都有土壤存在。即使在巖石出露或流沙覆蓋的地方,也可能有原始土壤和風(fēng)沙土的發(fā)育。因此,各種土壤在地球表面形成一個斷續(xù)分布的圈層,覆蓋于巖石圈之上,其厚度由幾厘米至幾米不等。在炎熱濕潤的熱帶、亞熱帶地區(qū),有些土壤的厚度可能達(dá)幾十米。
土壤圈是與大氣圈、水圈同樣重要的第三大環(huán)境要素。土壤和巖石共同構(gòu)成了大地,但土壤和巖石是有區(qū)別的。土壤由巖石演化而來,并覆蓋在巖石的表面,土壤與巖石最大的不同在于它具有肥力,即提供和節(jié)水、氣、熱和營養(yǎng)元素的能力,為植物的生長提供了必要的條件,使得地球上有了廣闊的森林、農(nóng)田和草場,人類得以從中獲得寶貴的生產(chǎn)和生活資源。
盡管人類日益緊迫地面臨土地匱缺的問題,但是,人類在經(jīng)濟(jì)、政治和軍事活動中仍然有意無意地傷害關(guān)系到人類衣食住行的土壤圈。人類對土壤圈較嚴(yán)重的影響包括荒漠化、水土流失、鹽漬化和水澇,以及土壤污染等方面。四 人類與巖石圈。
巖石圈從地心向外,分別是固態(tài)內(nèi)核,液態(tài)外核,地幔和地殼。巖石圈為人類提供了豐富的化石燃料和礦物燃料。但是一些地方礦石的過度開采,使地殼出現(xiàn)了塌陷,形成了所謂的天坑。煤礦出現(xiàn)瓦斯等爆炸事故,直接威脅人類的生命安全。為了維持人類社會的可持續(xù)發(fā)展,必須盡快把能源消費從不可再生能源轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕茉?。因為新能源的開發(fā),新技術(shù)與新設(shè)備(如核聚變與太陽能發(fā)電等)也要消 耗 大 量 能 量,現(xiàn)存 的 能 源 應(yīng)該 用以 實 現(xiàn) 這 種 轉(zhuǎn) 變。因此,未來幾十年能源的利用可能決定人類文明的未來。五 人類與生物圈
生物圈是指地球上凡是出現(xiàn)并感受到生命活動影響的地區(qū),使地表有機(jī)體包括微生物及其自下而上環(huán)境的總稱,是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。生物圈的范圍是:大氣圈的底部,水圈的大部,巖石圈表面。生物圈具有自我調(diào)節(jié)能力,一直保持著生態(tài)平衡,調(diào)節(jié)著整個地球上的物質(zhì)循環(huán)與能量流動。如果生物圈有一個環(huán)節(jié)失去了平衡,整個系統(tǒng)就會崩潰,人類的生存必然會受到影響。
六、生態(tài)系統(tǒng)
1.生態(tài)系統(tǒng)的概念及特點
生態(tài)系統(tǒng)是指由生物群落和與之相互作用的自然環(huán)境以及其中的能量流過程構(gòu)成的系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,還具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的功能。2.生態(tài)系統(tǒng)的組成
生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生命的物質(zhì)與能量 3.食物鏈和食物網(wǎng) 生產(chǎn)者所固定的能量和物質(zhì),通過一系列取食和被食的關(guān)系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞,各種生物按其食物關(guān)系排列的鏈狀順序,稱為食物鏈 ;生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈彼此交錯連結(jié),形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),也就是食物網(wǎng)。食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的只要途徑。
4.生態(tài)系統(tǒng)的功能。
生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是物質(zhì)循環(huán)和能量流動,信息傳遞。5.生態(tài)平衡及其破壞。
生態(tài)平衡是一種動態(tài)平衡,是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部長期適應(yīng)的結(jié)果,即生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)
七、學(xué)習(xí)本課程的心得與體會
獨一無二的地球,義不容辭的職責(zé)
短短的七周,環(huán)境保護(hù)導(dǎo)論這們課程便結(jié)束了,可他留給我們的財富也許終生受用。
廣袤的宇宙中,蔚藍(lán)色的地球就像一顆藍(lán)色寶石鑲嵌其中,多么美麗,多么迷人。衛(wèi)星,行星,恒星,太陽系,銀河系,不管我列出多少,地球都是獨一無二的:它孕育了無與倫比的生命!什么條件都是剛剛好,這種優(yōu)勢誕生了生命,也讓生命改變著地球??档略?jīng)說過,他要仰望星空。我們都要仰望星空,問問我們來自何方,又將去向何處——地球是我們唯一的家園。
地球是我們的母親,不要一味的索取了,是時候為母親奉獻(xiàn)一片孝心了。他不是科學(xué)家的任務(wù),他不是政治家的義務(wù),他是我們每一個人的職責(zé)。不要計較你能改變多少,關(guān)鍵是你想改變多少,你真正去改變了多少。一彎腰,一投足,一舉手,大家便改變了地球。
第三篇:通信導(dǎo)論課程總結(jié)
通信導(dǎo)論總結(jié)
通過幾節(jié)導(dǎo)論課的學(xué)習(xí),我們可謂是第一次對我們所學(xué)的通信專業(yè)有了雖初步卻全面的了解,我們的老師——或說是導(dǎo)師,用不同的方式,在各自專長的通信專業(yè)領(lǐng)域,給我們上了一節(jié)又一節(jié)的生動有趣的導(dǎo)論課,在我們還沒開導(dǎo)論課師,就聽說別的專業(yè),別的學(xué)院的同學(xué)說,導(dǎo)論課特別沒意思,老是只有老師在上面講,下面的人在做自己的事情。我想,當(dāng)我的導(dǎo)論課上完后,我可以很自豪的說,我們通信的導(dǎo)論課就是不一樣!每一次,上完課,我心中都會有很多的問題,很是有一種迫切想知道更多有關(guān)該領(lǐng)域的東西,我覺得,我們通信的魅力所在,便在于它的世界時如此的繽紛多樣,它所涉及的領(lǐng)域是那么的廣闊!雖說對于我們這些大一的新生而言,有很多東西我們還不懂,有的專業(yè)名稱,專業(yè)技術(shù),專業(yè)方向什么的,聽起來真讓人有種霧里看花,一知半解的感覺,可恰恰是這種感覺讓我們有更進(jìn)一步去了解它,研究它的欲望和動力。我想,導(dǎo)論課的真正意義就在于此——不是要教會我們多少東西,而是用一種引導(dǎo)的過程,給我們一種啟發(fā)、一種思考、一種概念、一種大致的方向!
說是在的,在導(dǎo)論課上,在通信工程的好幾個領(lǐng)域上,導(dǎo)師的簡介、講解讓我想到了很多東西:講電信網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)融合時,老師講到了物聯(lián)網(wǎng),三網(wǎng)合一等我以前有所耳聞的名稱,我會想到很多未來的家居智能化,還有漫畫中的全智能世界的設(shè)想;講到無線與移動通信時我忽然何有感觸,因為我本來選擇這個專業(yè),就是因為自己的一個夢想:自己要使全國每一個角落都實現(xiàn)比現(xiàn)在更方便、更暢通的通信,讓那些偏遠(yuǎn)的山區(qū),都能享受到便宜、優(yōu)質(zhì)的通信,我想,要想在我這個夢想上有所建樹,非依靠無線與移動通信不可!因為這是覆蓋面積最廣、最容易大范圍布設(shè)和控制的通信方式(我的這點認(rèn)識可能有所偏差);當(dāng)講到光通信,我更是浮想聯(lián)翩,下課后我跟老師在教室中聊了將近30分鐘,我把自己的一些設(shè)想比較清晰的向老師陳述了一下,問了老師很多問題,老師也對我的問題,我的看法給出了指導(dǎo),也跟我說了不少其他的知識和一些他自己的構(gòu)想,他的一句話讓我非常感慨:如果說未來,現(xiàn)在的有線通信、無線通信會被一種東西取代,那必然是光通信!我覺得自己上完光通信導(dǎo)論,真有一種頓悟的感受,我覺得老師真的讓我想到了很多很多,對未來有一種莫名的憧憬和決意:自己一定要在光通信的領(lǐng)域中有所建樹!
雖然以上所說的可能有點瑣碎,有點幼稚,可是這確實是我在導(dǎo)論課上的真實想法和真實感受,我覺得我在導(dǎo)論課上獲得的東西會在以后的四年或更遠(yuǎn)的未來中,給予我一種強(qiáng)大的動力,我記得有一句古希臘名言是:人第一次認(rèn)識自己,便意味著人性的覺醒。我想置于我們,對于自己專業(yè)的第一次認(rèn)識,便是我們作為一個通信人的第一次覺醒!不管多年以后,我們各自會走上什么道路,從事什么職業(yè),研究什么領(lǐng)域,我們的生命中早已留下這一種覺醒的印記!
其實,除了各個領(lǐng)域的導(dǎo)師給我們講的具體的領(lǐng)域知識,發(fā)展和相關(guān)問題,讓我們了解了各種領(lǐng)域的不同類型、不同特色的技術(shù)外,我覺得我們的第一、二節(jié)課,劉穎老師給我們講的東西會讓我有更多的思考,雖說劉穎老師沒有給我們講太多很專業(yè)的名稱呀,技術(shù)呀,只是全面的給我們講了通信的歷史,給我們描繪了一幅通信的大體藍(lán)圖,可是就是劉穎老師,讓我們第一次了解了:什么叫通信?(通信發(fā)展的歷史沿革、通信工程專業(yè)的由來等歷史知識),通信工程專業(yè)的專業(yè)方向有哪些?本專業(yè)與學(xué)院的自動化、電子科學(xué)技術(shù)有何不同?專業(yè)基礎(chǔ)課程有哪些?專業(yè)課程有哪些?主要內(nèi)容是什么?我覺得,這一節(jié)課中,劉穎老師提到的許多東西,許多基礎(chǔ)性的東西,多是非常重要的,這些是我們的專業(yè)的基石、我們的根!如果不知道什么叫通信,我們的課程設(shè)置時怎樣的,我們根本無法去規(guī)劃自己的學(xué)習(xí),去確立自己的方向。
此外,劉穎老師給我們講解了我們專業(yè)的培養(yǎng)計劃,其中我有一些很深的感觸。
培養(yǎng)計劃中提到了我們的專業(yè)定位:作為國家級特色專業(yè),依托“通信與信息系統(tǒng)”和“信號與信息處理”國家級重點學(xué)科,定位于“國際知名,國內(nèi)一流”水平,確保在國內(nèi)同類專業(yè)中處領(lǐng)先地位,并不斷提高國際知名度。以及我們的培養(yǎng)目標(biāo):定位于“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重個性、強(qiáng)能力、求創(chuàng)新”的人才培養(yǎng)目標(biāo)------我覺得這樣的專業(yè)定位和培養(yǎng)目標(biāo),讓我有種很強(qiáng)烈的使命感,我覺得我們通信人從一開始就背負(fù)著一些歷史的重任——通信時現(xiàn)今世界最必不可少的領(lǐng)域之一,未來,它的發(fā)展必然更快、更強(qiáng)!那么作為通信人,我們應(yīng)該怎么去味通信的發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)?應(yīng)該怎么在這個領(lǐng)域,實現(xiàn)自己的人生意義?應(yīng)該如何依托我們的母校,把我們的專業(yè)做大做強(qiáng)?雖說我們現(xiàn)在還沒有這種實力,可是志需有始立!沒有真正遠(yuǎn)大的目標(biāo),沒有清晰的對自己的定位,對自己專業(yè)的定位,我們?nèi)绾卧谌松牡缆飞险_選擇?
導(dǎo)論課上,給了我太多太多,讓我初步找到了人生的方向,學(xué)習(xí)的目標(biāo),前進(jìn)的動力。我愿意用我的四年,未來乃至一生,去實踐我自己的理想,去努力專研,在通信領(lǐng)域上實現(xiàn)自己的目標(biāo),實現(xiàn)自己的人生意義。
通信1007
陳宇鴻
第四篇:信息導(dǎo)論課程總結(jié)
信息導(dǎo)論課程總結(jié)
經(jīng)過一段時間的對信息導(dǎo)論課程的學(xué)習(xí),我開始對我們學(xué)院各個專業(yè)有了一定的了解。
由測繪工程與遙感技術(shù)分別在天上地下獲取各類數(shù)據(jù)信息,由地理信息系統(tǒng)處理數(shù)據(jù),由信息工程管理支持以上專業(yè),而軟件工程則是以上所有的技術(shù)支持。接下來是我對各專業(yè)的了解。
測繪工程——測量空間、大地的各種信息并繪制各種信息的地形圖。以地球及其他行星的形狀、大小、重力場為研究對象,研究和測繪的對象十分廣泛,主要包括地表的各種地物、地貌和地下的地質(zhì)構(gòu)造、水文、礦藏等,如山川、河流、房屋、道路、植被等等。通常開發(fā)一片處女地或進(jìn)行大型工程建設(shè)前,必須由測繪工程師測量繪制地形圖,并提供其他信息資料,然后才能進(jìn)行決策、規(guī)劃和設(shè)計等工作,所以測繪工作非常重要。通常我們見到的地圖、交通旅游圖都是在測繪的基礎(chǔ)上完成的。從事測繪工作經(jīng)常進(jìn)行野外作業(yè),要有面對艱苦環(huán)境的心理準(zhǔn)備。
地理信息——地理信息科學(xué)是1992年Goodchild提出的,與地理信息系統(tǒng)相比,它更加側(cè)重于將地理信息視作為一門科學(xué),而不僅僅是一個技術(shù)實現(xiàn),主要研究在應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)對地理信息進(jìn)行處理、存儲、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題。
遙感技術(shù)——是二十世紀(jì)最具影響力也是最重大的技術(shù)之一。這是20世紀(jì)60年代興起的一種探測技術(shù),是根據(jù)電磁波的理論,應(yīng)用各種傳感儀器對遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息,進(jìn)行收集、處理,并最后成像,從而對地面各種景物進(jìn)行探測和識別的一種綜合技術(shù)。目前利用人造衛(wèi)星每隔18天就可送回一套全球的圖像資料。利用遙感技術(shù),可以高速度、高質(zhì)量地測繪地圖。
軟件工程——軟件工程是一門研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。它涉及到程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)工具、系統(tǒng)平臺、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計模式等方面。在現(xiàn)代社會中,軟件應(yīng)用于多個方面。典型的軟件有電子郵件、嵌入式系統(tǒng)、人機(jī)界面、辦公套件、操作系統(tǒng)、編譯器、數(shù)據(jù)庫、游戲等。同時,各個行業(yè)幾乎都有計算機(jī)軟件的應(yīng)用,如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、銀行、航空、政府部門等。這些應(yīng)用促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展,也提高了工作和生活效率。
信息工程——建立在超大規(guī)模集成電路技術(shù)和現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上,研究信息處理理論、技術(shù)和工程實現(xiàn)的專門學(xué)科。該專業(yè)以研究信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)為核心,在面向21世紀(jì)信息社會化的過程中具有十分重要的地位。信息工程專業(yè)對數(shù)學(xué)、物理、電路理論、信號理論、電子技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)等方面的知識有很高的要求,并緊緊跟蹤當(dāng)今發(fā)展最迅速的信息與通信工程以及控制科學(xué)與工程學(xué)科領(lǐng)域的最新技術(shù),不斷更新教學(xué)內(nèi)容,形成風(fēng)格獨特的課程體系。在人才培養(yǎng)過程中,該專業(yè)十分重視創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng),采取有效的措施使學(xué)生得到必要的訓(xùn)練和鍛煉。
張政 115132
第五篇:電氣工程導(dǎo)論課程總結(jié)
電氣工程導(dǎo)論論文
電氣工程發(fā)展史對學(xué)習(xí)和工作的啟示
專業(yè): 年級: 學(xué)號: 姓名: 聯(lián)系電話:
電氣工程(Electrical Engineering簡稱EE)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一,更是當(dāng)今高新技術(shù)——電氣工程領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。例如正是電子技術(shù)的巨大進(jìn)步才推動了以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時代的到來,并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂J?。電氣工程的發(fā)展前景一樣很有潛力,使得當(dāng)今的學(xué)生就業(yè)比率一直傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。電氣系統(tǒng)所在的領(lǐng)域是一個充滿希望并且具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。之所以說電氣系統(tǒng)屬于工程專業(yè),是因為工程學(xué)的挑戰(zhàn)在于要設(shè)計所有電路系統(tǒng),并把它們聚類成一個整體。Cyber-physics system是最有代表性的前沿電路系統(tǒng),包括物聯(lián)網(wǎng)、普適計算、傳感器。此定義本就已經(jīng)十分寬泛,但是隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述定義的范疇,斯坦福大學(xué)教授指出:今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。由此可見,電氣早以令人難以想象的驚人速度迅速融入到科技發(fā)展與我們的日常生活之中,并且已經(jīng)與我們的日常生活水乳交融,再難分離了。為了更好地介紹電氣工程及其自動化是如何在科技?xì)v史和人文歷史發(fā)展到今天的地位,我們先從它的發(fā)展歷程講起。
一、電氣工程的發(fā)展史
有史以來,最早認(rèn)識電的人是希臘學(xué)者米利都(Miletus,公元前六世紀(jì)),觀察用布摩擦琥珀后,會吸引如羽毛等輕小的東西。但對靜電有系統(tǒng)及科學(xué)的研究卻是始于17世紀(jì)。
(1)17世紀(jì)的1600年初英國醫(yī)生吉爾伯特(W.Gilber,t1540--1603)所著的書中,對“電”進(jìn)行了最早的論述,英語“E-lectric”一詞即起源于希臘語“Electrica”和拉丁語“Electrum”。
(2)隨后,英國人格雷(S.Gray, 1696-1736)發(fā)現(xiàn)了電的導(dǎo)體和絕緣體,法國人杜菲(Charles du Fay,1698-1739)可說是當(dāng)時深入探討靜電現(xiàn)象的第一人,它由眾多的實驗中發(fā)現(xiàn),幾乎所有的物質(zhì)都可以摩擦生電,并且他更仔細(xì)地發(fā)現(xiàn),所產(chǎn)生的電有兩種,帶有異種電者會互相吸引,帶有同種電者會互相排斥。
(3)18世紀(jì)美國人富蘭克林(B.Franklin,1760-1790)更是以他著名的“風(fēng)箏實驗”證明的電在自然界中的存在。
(4)19世紀(jì)上半葉,安培發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)、法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律。19世紀(jì)下半葉,電磁理論集大成者麥克斯韋爾的理論為電氣工程奠定了基礎(chǔ)。19世紀(jì)末到20世紀(jì)初,西方國家的大學(xué)陸續(xù)設(shè)置了電氣工程專業(yè)。
(5)1908年,南洋大學(xué)堂(交通大學(xué)前身)設(shè)置了電機(jī)專科,這是我國大學(xué)最早的電氣工程專業(yè),至今已有近一個世紀(jì)。
(6)1920年,擁有百年歷史的東南大學(xué)設(shè)置了電機(jī)工程系。(7)1932年,清華大學(xué)設(shè)置了電機(jī)系。
(8)1949年后,我國出現(xiàn)了一大批以工科為主的多科性大學(xué),也出現(xiàn)了一批機(jī)電學(xué)院,這些學(xué)院基本上都有電機(jī)工程系。
(9)1958年,在北京電力學(xué)?;A(chǔ)上成立了北京電力學(xué)院,當(dāng)時的電力工程系設(shè)有“發(fā)電廠電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)專業(yè)”、“高電壓技術(shù)專業(yè)”等,它們就是現(xiàn)在的“電氣工程及其自動化專業(yè)”的前身。
(10)1961年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)的發(fā)電教研室部分教師和學(xué)生并入北京電力學(xué)院,充實了該專業(yè)的力量。1961至1962年,哈爾濱工業(yè)大學(xué)又有發(fā)電、高壓和電自三個專業(yè)的10名研究生轉(zhuǎn)入北京電力學(xué)院,開啟了研究生培養(yǎng)的先河。
(11)1986年,國務(wù)院批準(zhǔn)“電力系統(tǒng)及其自動化”為博士學(xué)位授權(quán)學(xué)科。1994年,電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)科的學(xué)術(shù)帶頭人楊奇遜教授被遴選為中國工程院首批院士。1995年,華北電力學(xué)院“電力系統(tǒng)及其自動化”學(xué)科被批準(zhǔn)為博士學(xué)位授予點,同年華北電力大學(xué)成立。
(12)1998年,華北電力大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)科被批準(zhǔn)為博士學(xué)位授權(quán)一級學(xué)科。
(13)2002年,“電力系統(tǒng)及其自動化”學(xué)科被評為國家級重點學(xué)科。2003年,“電力系統(tǒng)及其自動化”學(xué)科博士后流動站獲得批準(zhǔn),通過“211工程”驗收。
(14)2004年“高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室”掛牌。
(15)2006年“電力系統(tǒng)保護(hù)與動態(tài)安全監(jiān)控教育部重點實驗室”正式評審?fù)ㄟ^。
電氣工程的發(fā)展史大致如此,從中我們也不難看出電氣工程是如何從簡單的自然現(xiàn)象如雷電,摩擦生電等發(fā)展到了今天的地步。這不僅是電氣工程自身的發(fā)展史,更是人類發(fā)現(xiàn)并利用科學(xué)的發(fā)展史。電氣歷經(jīng)前前后后四百多年的發(fā)展,我們終于解開了它神秘奇幻的面紗,見證了一門偉大科學(xué)從新生嬰兒成長到健碩青年,它已經(jīng)脫離了神話中雷公電母的形象,徹底融入了現(xiàn)代生活,融進(jìn)了社會的方方面面。
二、不同階段對電氣的了解
在陳述對電氣工程這門專業(yè)學(xué)科的了解之前,我先概述在真正學(xué)習(xí)這門專業(yè)、學(xué)習(xí)《電氣工程概論》之前,對本學(xué)科的一些認(rèn)識和想法,以及為什么選擇電氣。
(1)高考假期
回想起高考后報名那段糾結(jié)的過去,至今還覺得緊張,但是我最終還是選擇了電氣工程及其自動化。選擇電氣工程及其自動化,并不僅僅是親友的推薦和父母的安排,而且也出于自己的好奇心。于是我查詢了相關(guān)資料,想去了解這樣一門專業(yè),這樣一項技術(shù)。雖然在此之前我沒有一點點有關(guān)的專業(yè)知識,可謂是“一竅不通”。百度上說,電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一,更是當(dāng)今高新技術(shù)——電氣工程領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。例如正是電子技術(shù)的巨大進(jìn)步才推動了以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時代的到來,并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂J?。電氣工程的發(fā)展前景一樣很有潛力,使得當(dāng)今的學(xué)生就業(yè)比率一直傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。電氣系統(tǒng)所在的領(lǐng)域是一個充滿希望并且具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。之所以說電氣系統(tǒng)屬于工程專業(yè),是因為工程學(xué)的挑戰(zhàn)在于要設(shè)計所有電路系統(tǒng),并把它們聚類成一個整體。Cyber-physics system是最有代表性的前沿電路系統(tǒng),包括物聯(lián)網(wǎng)、普適計算、傳感器。此定義本就已經(jīng)十分寬泛,但是隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述定義的范疇,斯坦福大學(xué)教授指出:今天的電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。由此可見,電氣早以令人難以想象的驚人速度迅速融入到科技發(fā)展與我們的日常生活之中,并且已經(jīng)與我們的日常生活水乳交融,再難分離了。為了更好地介紹電氣工程及其自動化是如何在科技?xì)v史和人文歷史發(fā)展到今天的地位,我們先從它的發(fā)展歷程講起。而在那個時期,我對電氣的了解也幾乎僅限于此。后來我也盡可能去去找一些從事相關(guān)專業(yè)的熟人,從電工到老師,從維修工到相關(guān)電網(wǎng)的負(fù)責(zé)人員,從他們口中去了解這門專業(yè),而從中我最大的感觸,幾乎所有人都對我說過的話是,這門課程非常難。因為不僅僅要掌握書本上的知識,實踐也同樣重要,而且在電氣工程方面,要想真正的有所作為,哪怕只是有一個相對體面的工作,以簡單的本科學(xué)歷也很難做到,還需要付出更長時間的努力,去考研,甚至考碩,考博。老實說,聽到一遍又一遍相似的話語時,我的內(nèi)心其實備受煎熬,一方面我清楚地了解到父母在這方面對我的期盼,另一方面我又了解到這是一門非??简?zāi)芰?,吃技術(shù),重實踐重基礎(chǔ)的理工科。經(jīng)過一段時間的糾結(jié),我下定決心,報考電氣工程及其自動化這門專業(yè)。因為我明白,任何東西想得到就要付出努力,一份耕耘才會有一分收獲,況且大學(xué)四年,我真正追求的并不是朋友社交,吃喝玩樂,而是鍛煉自己,掌握一門技術(shù),方便自己找到一個好工作,所以盡管這條路很艱難,我還是做出了這樣的選擇。
不過自從我來到了大學(xué),開始慢慢地接觸了它,才開始真正對電氣有所了解。它帶我走入了一個新的領(lǐng)域,盡管剛開始它如同陌生人一般,慢慢地才與它熟絡(luò)了起來,但是有了溝通和交流,我也漸漸對這門學(xué)科產(chǎn)生了更加強(qiáng)烈的興趣。
后來,隨著新生研討課,電氣工程導(dǎo)論等電氣專業(yè)課程的開展進(jìn)行,我對于電氣工程這樣一個學(xué)科有了新的了解和新的認(rèn)識,逐漸感受到這個專業(yè)的魅力所在,了解到身為電氣機(jī)電工程學(xué)院學(xué)生的驕傲與自豪,我才真正地?zé)釔凵狭诉@門學(xué)科,想通過自己的努力去探索,去發(fā)現(xiàn)這門學(xué)科的奧秘。
(2)大一時期
在這個時期,經(jīng)過對電氣工程導(dǎo)論的學(xué)習(xí),我大致對電氣工程及其自動化有了更深一層的了解。
電氣工程是與電能生產(chǎn)和應(yīng)用相關(guān)的技術(shù),同時也是工程教育體系中的一個重要學(xué)科。它是工學(xué)門類的一個一級學(xué)科,包含電機(jī)與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術(shù)5個二級學(xué)科。目前,我國的電氣工程及其自動化專業(yè)不包括通信。電氣工程的理論基礎(chǔ)是電氣科學(xué)。因此有了以下的學(xué)科分類:1.電磁學(xué)與電路理論;2.電機(jī)電器學(xué);3.電力系統(tǒng);4.電工材料學(xué);5.高電壓與絕緣;6.電力電子學(xué);7.脈沖功率技術(shù);8.放電理論與放電等離子體;9.超導(dǎo)電工學(xué);10.生物電磁學(xué);10.生物電磁學(xué);11.電磁兼容;11.電磁兼容;12.新能源與新發(fā)電技術(shù);12.新能源與新發(fā)電技術(shù)。
這些龐雜的二級學(xué)科,讓我在了解的過程中,著實震驚了一番,我甚至不用想象,它的領(lǐng)域一定非常廣闊。
電氣科學(xué)與工程在長期的衍生過程中,大致可分為三個階段。
第一階段,從公元前大約7世紀(jì)至公元16世紀(jì)上半年,在長達(dá)兩千余年的歲月里,人類對電、磁現(xiàn)象的認(rèn)識十分緩慢,一直停留在單純地觀察記錄現(xiàn)象的認(rèn)識十分緩慢的水平上。
第二階段,16世紀(jì)下半葉英國女王的侍醫(yī)官吉爾伯特開始,人們對電磁現(xiàn)象進(jìn)行了探討,并作了一些定性的歸納和總結(jié)。這一階段大約持續(xù)了二百年。
第三階段,18世紀(jì)的卡文迪許庫侖等人開始對電磁現(xiàn)象的研究進(jìn)入了用科學(xué)方法定量研究、總結(jié)歸納從而得出規(guī)律。電氣在長年的發(fā)展下,走進(jìn)了人們的正常生活并帶領(lǐng)人們走向了電力現(xiàn)代化時代?,F(xiàn)在的電力工業(yè)得到了蓬勃發(fā)展,電機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展和電能的廣泛運用以及生產(chǎn)對電能需要迅速增長,以此來維持大規(guī)模供電的發(fā)電廠。而且電力的應(yīng)和輸電技術(shù)的發(fā)展,促使一大批新的工業(yè)部門相繼產(chǎn)生。之所以有這樣的變化和發(fā)展,離不開其中的基礎(chǔ),這些基礎(chǔ)分別是電路的基本物理量及其正方向、歐姆定律、基爾霍夫定律、電磁場理論。若沒有建立在這些基礎(chǔ)知識和概念理解上,是不會有演變和拓展,也正是對這些知識的連貫,才產(chǎn)生了專業(yè)知識和技術(shù)各項之間的聯(lián)系,以致于它們之間相互融會,難以分離。
而到了21世紀(jì)以后,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可以用日新月異來形容,各種新發(fā)明、新發(fā)現(xiàn)向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的速度越來越快,學(xué)科之間的交叉和融合成為新世紀(jì)科技發(fā)展的特點。新世紀(jì)的發(fā)展趨勢是:電力大系統(tǒng)、電力傳動系統(tǒng)及電力電子變流系統(tǒng)中的各類問題電力大系統(tǒng)、生物、醫(yī)學(xué)與健康領(lǐng)域中的電磁方法與新技術(shù);氣體放電及多相混合體放電問題;基于新材料、新原理或為開拓新應(yīng)用領(lǐng)域的電機(jī)、電器;基于新材料、新原理或為開拓新應(yīng)用領(lǐng)域的電機(jī)、電器;反映各類電器設(shè)備電器或絕緣性能演變的多因子規(guī)律及其觀察和測量技術(shù);電能質(zhì)量的理論及其測量、控制;可再生能源發(fā)電、電能存儲和電力變換技術(shù);現(xiàn)代測量原理及傳感技術(shù);脈沖功率技術(shù)與低溫等離子體應(yīng)用基礎(chǔ);電力電磁兼容問題以及復(fù)雜電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)安全運行、控制及規(guī)劃的理論及其應(yīng)用等。我們面臨的變化十分迅速,感嘆時光易逝,感嘆物質(zhì)交替的迅速。所以我們恰逢其時,就針對其現(xiàn)狀去學(xué)習(xí)去探索。
電氣工程學(xué)科涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防及人民生活等各領(lǐng)域,與電子科學(xué)與技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程、信息與通信工程、環(huán)境科學(xué)與工程、生物醫(yī)學(xué)等學(xué)科交叉滲透,拓寬了電氣工程學(xué)科的內(nèi)涵與外延。而我所在的就是這樣一個涉及自動化的學(xué)科——電氣工程及其自動化。它接近現(xiàn)代化,它與人群生活息息相關(guān),這讓我能夠?qū)ψ约旱膶W(xué)科通過生活有更加深切的了解,也正是引起我興趣原因之一。所以我結(jié)合了《電氣工程概論》和網(wǎng)絡(luò)總結(jié)了電氣工程及其自動化專業(yè)的有關(guān)信息。
三、電氣自動化在社會中的應(yīng)用
電氣自動化用于工業(yè)控制系統(tǒng),例如一條設(shè)備怎樣運行才能保證它能正常生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,現(xiàn)代工業(yè)不是全人工,靠人來操作,卻是由機(jī)器來制作,啟動機(jī)器,就會自己運行下去,機(jī)器之所以能自動運行,就是電氣自動化,所謂電氣自動化,就是利用繼電器、感應(yīng)器等電氣元件實現(xiàn)順序控制、時間控制的過程。其他如一些儀表或伺服電機(jī),能根據(jù)外界環(huán)境的變化反饋到內(nèi)部,從而改變輸出量,達(dá)到穩(wěn)定的目的。
電力是發(fā)展生產(chǎn)和提高人類生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ),電力的應(yīng)用在不斷深化和發(fā)展,電氣自動化是國民經(jīng)濟(jì)和人民生活現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。就目前國際水平而言,在今后相當(dāng)長的時期內(nèi),電力的需求將不斷增長,社會對電氣工程及其自動化科技工作者的需求量呈上升態(tài)勢。
電子設(shè)備要達(dá)到所要求的指標(biāo),首要的就是配備一個穩(wěn)定、優(yōu)越的電源,在一些專業(yè)要求更高的系統(tǒng)中,對電源的要求更高??梢哉f電源技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新將直接推動電器、電力技術(shù)的發(fā)展,電源技術(shù)在電氣技術(shù)發(fā)面起著舉足輕重的作用。最方便的、最經(jīng)濟(jì)的電能來源是取自電網(wǎng)的交流電,但電子線路需要的經(jīng)常是直流電源,將交流電變換成直流電,對于要求不高的電子產(chǎn)品,可以直接使用。但簡單的直流電源的輸出電壓不穩(wěn)定,電源電壓隨著電網(wǎng)電壓的變化或負(fù)載的變化而變化,這必然會影響到電子線路的性能,經(jīng)整流得到的直流電壓,雖經(jīng)濾波,交流成分仍然較大。所以,在要求高的電子產(chǎn)品中,必須采用直流穩(wěn)壓電源。隨著微型計算機(jī)特別是單片機(jī)的不斷發(fā)展,其檔次不斷提高,功能越來越強(qiáng)。它將沖擊著人類的方方面面,使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,廣泛應(yīng)用于工業(yè)測控、尖端科學(xué)、智能儀器儀表、日用家電等領(lǐng)域中。目前,單片機(jī)在工業(yè)測控領(lǐng)域中已占重要地位。
單片機(jī)在智能儀器儀表、機(jī)電一體化產(chǎn)品和自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用愈來愈廣,很多老式儀表設(shè)備在進(jìn)行升級換代的改造中都將采用單片機(jī)作為首選方案。各電氣廠商、機(jī)電行業(yè)和測控企業(yè)都把單片機(jī)作為本部門產(chǎn)品更新?lián)Q代、產(chǎn)品智能化的重要工具。通過比較利用單片機(jī)控制系統(tǒng)來完成系統(tǒng)的檢測與校正,在完成功能相同的條件下,可大大簡化系統(tǒng)的硬件電路、節(jié)約大量的資金與原材料,并且采用模塊化的硬件電路,既可實現(xiàn)系統(tǒng)的要求,又可提高系統(tǒng)的檢修效率。系統(tǒng)的靈活性也大大提高,總之,廣泛的應(yīng)用微處理器已是時代潮流,因此,用單片微型計算機(jī)控制系統(tǒng)能跟上時代潮流。單片機(jī)對工業(yè)生產(chǎn)的影響是有目共睹的,在單片機(jī)技術(shù)發(fā)展起來的同時,電氣行業(yè)開始了一場轟轟烈烈的微機(jī)革命。其帶動了各類家電和儀器儀表的微型化、智能化,現(xiàn)在流行的所謂人性化科技,就是在單片微機(jī)的控制上,形成的遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場總線實時控制等新技術(shù)。而電源技術(shù)在經(jīng)歷了電氣時代的風(fēng)風(fēng)雨雨的大半年頭后,終于迎來了工業(yè)控制技術(shù)蓬勃發(fā)展的春天,使新型電源的發(fā)展有了更廣的更美好的前景。微機(jī)控制技術(shù)為主的工業(yè)過程控制技術(shù),pid理論的出現(xiàn)和研究直到投入生產(chǎn)實現(xiàn),使工業(yè)控制技術(shù)更靈活和智能化。
四、對學(xué)習(xí)和生活的啟示
我們可以從第三部分大致了解到電氣自動化在生活中的哪些方面起到了怎樣的作用,比如單片機(jī),機(jī)器化生產(chǎn)及人工智能化等等。不得不承認(rèn),電氣工程這門學(xué)科已經(jīng)把二級能源——電能真正地作為了社會生產(chǎn)和人民娛樂的工具,其重要性自然無需多言,沒有電的現(xiàn)代社會簡直是個不能想象的災(zāi)難。人類是充滿智慧的高級生物,而人之所以能傲立在自然界的頂端,全靠我們善于利用,發(fā)現(xiàn),和創(chuàng)造。而電氣工程這門學(xué)科創(chuàng)造的輝煌正是需要我們借鑒學(xué)習(xí),去探索,去發(fā)現(xiàn),去總結(jié)的。他給我們帶來了許多重要的啟示。
在學(xué)術(shù)上,它幾乎推動了所有相關(guān)交叉學(xué)科的發(fā)展壯大——為了更好的研究電氣,事實上也別無選擇。并且電氣對于社會生產(chǎn)力增長速度加快的影響也是顯而易見的,比如說工業(yè)革命,尤其是第二次工業(yè)革命,電氣以驚人的加速度推動了社會生產(chǎn)力的增長,而預(yù)測中即將到來的第四次工業(yè)革命的核心內(nèi)容——智能化同樣與電氣息息相關(guān)。總而言之,電氣工程幾乎全面的涉及到了科技、尖端學(xué)術(shù)的各個層次,成為了現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的基石。
在生活上,我們也可以從第二部分輕易看出電氣發(fā)展之迅速和其中的艱辛。啟示了任何事業(yè)的成功壯大都離不開參與者的努力與不懈的探索。也啟示了我們順應(yīng)時代發(fā)展的事業(yè)必并定會在社會、群眾的熱切需求與期盼中迅速發(fā)展壯大。電氣工程的發(fā)展史恰好印證了這兩點。
電氣在學(xué)習(xí)和生活中都給我們了深刻珍貴的啟示,而我身為一名立志投身電氣發(fā)展事業(yè)大學(xué)生,更應(yīng)該從其中借鑒總結(jié),完善發(fā)展自身。我相信電氣的未來絕對不僅于此,電氣事業(yè)的明天會更加輝煌。我們也會從電氣給我們和即將體現(xiàn)的啟示中認(rèn)真學(xué)習(xí),努力跟上時代發(fā)展的步伐,以電氣為平臺,為人類社會的進(jìn)步做出貢獻(xiàn)。