建筑节能设计论文:航站楼的建筑节能设计探究 摘要:近年来环保理念与节能技术受到人们广泛关注,节能技术也逐渐渗透到社会各行各业,其中以机场改建、扩建、改造应用节能设计效果最为显著。本文以航站楼为主要研究对象,结合机场实际运营过程中能耗情况,重点分析节能设计在机场航站楼使用价值,为绿色航站楼建设提供一些参考。 关键词:航站楼建筑;节能设计;节能技术 1机场航站楼能耗情况 能源是机场正常运营动力来源,能源中心为机场航站楼、空调暖通、飞机跑道等各种设备提供热电冷服务,因此其能源消耗量巨大。从机场整体分区角度来看,每一个分区能源消耗情况均有不同。航站楼作为乘机旅客主要活动区域,客流量十分惊人。航站楼分区需要同时运行室内空调、照明系统、中央空调以及弱点设备等,位居机场总分区能源消耗首位。所以,航站楼建筑融入节能设计,对节约机场能源损耗、减少污染物排放具有重要现实意义。 2节能设计在航站楼建筑中应用情况 2.1被动式航站楼节能设计 被动式航站楼节能设计概况来讲就是不借助各种类型和性能的能源消耗性设备,通过航站楼建筑自身获取自然能源,最大程度上收集和储存能源,进而实现节约能源这一目标。机场航站楼节能设计要综合考虑机场地形、日照情况以及风向风速等被动节能因素。需要注意气象情况、净空等方面内容应该在机场建设总体规划环节进行分析。 2.1.1机场地形 通常来讲,机场选址多数会避开斜坡、陡坡,因为高度不同的海拔与地表对机场航站楼能源消耗影响也不尽相同。结合海拔高度不同问题,其高度与空气温度呈负相关。当海拔高度相差100m时,航站楼建筑温度相差0.5℃,直接影响了航站楼建筑内部空调温度的调节。并且山顶与山脚散热速率不同,使得早晚温度差异相对较大。针对处于山脚位置机场航站楼,无论是寒冷还是炎热地区,都要密切关注晚间降温带来的影响。这一点,与临水地区、临海地区对机场航站楼影响基本一致。所以,为了确保航站楼建筑能够处于最佳程度被动节能,首先要考虑地形因素重要性。 2.1.2风向风速 风向风速直接影响着飞机着路安全程度,所以在机场跑道建设阶段,要全面掌握和了解机场所在区域全年风向风速情况。在充分发挥出机场跑道利用率的同时,高效降低航站楼建筑与机场能源设备闲置情况。综合强化风能源使用率,进而实现航站楼建筑与机场整体被动式节能。在实际节能设计过程中,首要考虑因素是热能平衡。北方地区在秋末冬季要进行供暖、南方地区则需要进行隔热。怎样高效利用风向风速,是强化供暖隔热效果和环保节能重要途径,并且需要在航站楼建筑设计环节体现出来。根据实际节能设计情况而言,可以采用新风换热等设计,保障航站楼建筑热能均衡,进而强化航站楼建筑热风循环,最终实现节能环保要求。 2.1.3机场日照 机场日照被动式设计主要包括航站楼建筑朝向与太阳能辐射。结合我国半数以上地区位于北温带这一地理情况,要求在设计环节要充分考虑到太阳光最大程度上照射航站楼,为获取更多太阳能提供条件,缓解供暖设备能源损耗。 2.2主动式航站楼节能设计 2.2.1自动控制 自动控制实际是智能控制技术,主要是指在无人操作情况下自动化驱动机场控制设备监督和控制目标。自动控制技术更多应用在机场能源损耗最大电器中,因此在一定程度上影响了机场能源节约情况。除却照明设备之外,自动控制技术还能够在空调、电梯等设备中发挥性能,节约设备能源损耗基础上延长设备使用周期。 2.2.2空调设备 在空调设备类型选择过程中,要结合其最大负荷量。但是实际负荷低谷阶段,只能设计最大负荷量1/5。因此,节能设计时期要结合航站楼建筑性能、特征以及形状,正确筛选蓄冷系统的冷热源,实现航站楼建筑空调设备最佳使用状态。节能设计要全面引用太阳能性能空调设备,节约电能损耗。蓄冷系统冷热源中热泵水源可以实现循环制冷制热,且换热效果较高。但是由于系统回灌难度大,在设计过程中要谨慎选择。蓄冷系统节能设计要考虑热源土壤,采用冷式冷源设备。其主要性能是最大程度上运用夜间用电的低谷阶段进行制冷,加以冰水和冷水等媒介储存起来以便负荷最高峰期运用。相较于传统式冷蓄系统,更加节省设备运行能耗与费用。 2.2.3照明系统 航站楼照明系统节能设计过程中,要根据照明设备类型和航站楼建筑采光情况和特征。结合照明系统各种需求和限制,选择经济适用照明灯具,合理利用照明强度与范围来设计照射效果。例如,航站楼建筑顶棚钢结构由于其内棚对平均照射程度要求不严,所以可以运用上遮光等方式控制照明灯具。为建筑内提供符合需求照度,实现照明系统节能环保要求。 3结束语 总而言之,航站楼建筑过程中能够运用节能技术非常多,其中被动式节能设计中主要是航站楼建筑通风系统和立面结构两方面、主动式节能设计主要涵盖了太阳能、风能等新型能源运用。机场管理人员和节能设计人员要主动学习节能设计理念,强化节能技术使用能力,为机场航站楼建筑节能建设提供条件。 作者:段静鹏 单位:中国民航机场建设集团公司 建筑节能设计论文:中原地区高层住宅建筑节能设计研究 摘要:建筑节能是国家节能工作和能源战略的重要组部分。开展建筑节能工作是国家的一项重大决策,是建设资源节约型、环境友好型社会的必然要求。文章分析了中原地区既有建筑和新建建筑的节能现状以及政策导向,阐述了建筑节能设计的必要性和重要意义,综述了当前建筑节能设计的整体方案和细部设计要求,以供参考。 关键词:中原地区;小高层;住宅节能;设计 我国虽地大物博,能源资源丰富,但人口众多,人均资源偏少。在各类资源消耗中,建筑能耗占所有资源消耗总和的25%~33%,占据能耗总量比重较大,对远离其所在地的其他区域的河流水体、空气质量影响较大。当前我国的既有建筑95%以上是高能耗建筑,新建建筑80%以上是高能耗建筑,我国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍。所以,中国要走可持续发展道路,推进节能建筑、绿色建筑已刻不容缓。 1中原地区建筑节能设计的现状分析 1.1既有建筑节能设计现状 改革开放以来,各行各业迅猛发展,建筑业也不例外,以多层住宅和小高层住宅为主的集体式住宅建筑骤然增多,但由于当时经济条件的限制,为了节省造价,集体式住宅建筑存在建筑设计标准偏低、围护结构构造简单、居住舒适度较差、环境效应差等缺点,这类建筑已不能满足人们日益增长的物质文化和节能理念的要求。并且此类建筑能耗过大,与周围城市环境不协调,更与当前所倡导的建筑绿色化的理念相违背。 1.2新建建筑节能设计现状 中原地区气候特殊,夏季湿热、冬季阴冷,所以该地区建筑节能设计既要满足冬季保暖又要满足夏季隔热的要求。做好新建建筑的节能设计工作,不仅需要建筑师从实践中总结经验,开拓创新,更需要政府的政策支持和监管保障。河南省人口总量大,人均占有资源少,经济发展与能源资源供应的矛盾日益加剧。“十二五”期间,河南省省政府重点抓好新建建筑节能,深化供热体制改革,推进墙体材料革新,加强公共建筑用电管理,指导开展农村住房节能,抓好低能耗、绿色建筑示范带动等工作,并强化新建建筑执行建筑节能标准,都取得了显著成效。(1)制定了建筑节能设计标准。按照《河南省人民政府办公厅关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》(豫政办〔2005〕86号)要求,全省县级以上城市全面执行居住建筑65%、公共建筑50%的节能设计标准。凡属财政补贴或拨款建筑,在严格执行节能设计标准基础上,鼓励执行低能耗和绿色建筑标准。并在2012年编制了《河南省居住建筑节能设计标准(夏热冬冷地区)》、《河南省居住建筑节能设计标准(寒冷地区)》,这两部地方标准吸收了外省居住建筑节能设计标准的先进经验,为该省新建住宅建筑节能设计提供了新的标准依据。(2)加强了建筑节能监督管理。河南省各级工程质量监督机构要按照《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)要求,严格进行建筑节能分部工程或专项验收,对验收不合格的项目不得进行竣工验收备案。达不到节能标准的建筑不准销售使用。房地产开发企业在销售房屋时,应当向购买人明示所售房屋的节能措施、保温工程保修期等信息,在房屋买卖合同、质量保证书和使用说明书中予以载明,并对其真实性、准确性负责。(3)加大了建筑节能执法监督力度。河南省各级政府及住房城乡建设部门着力加强对建筑节能工作的监督检查,依据《中华人民共和国节约能源法》和《民用建筑节能条例》(国务院令第530号)等法律、法规监督不执行或擅自降低建筑节能设计标准的现象。进一步加大建筑节能执法监督力度,保证绿色建筑的顺利建成和节能减排工作的顺利开展。尽管政府在建筑节能方面做了很多努力,但在建筑节能起步发展时期仍然存在一些不足:建设各参与方的建筑节能意识及法制意识较为薄弱、区县单位的建筑节能设计和施工等能力不足、建筑节能产业支撑体系不够完善、建筑节能经济激励机制尚未建立等,种种弊端都会阻碍新建建筑节能的发展。 2高层建筑节能设计的必要性 2.1既有建筑能耗高,改造价值总量大 新建建筑大多都是高层和超高层,此类建筑的建筑节能设计在政策的严格要求下,建筑能耗严格按照低碳建筑进行设计,能耗不高。既有建筑多层和小高层居多,而且大多既有建筑的布局不合理,外墙材料保温隔热效果差,门窗未考虑保温隔热。此类建筑存量多,改造价值总量大,如果加以改造,对建筑能耗的降低贡献巨大。 2.2既有建筑不能满足当前居民的生活舒适性 传统小高层建筑建造时由于条件限制,房屋夏季没有制冷设施,冬季没有取暖设施,室内环境极为不适。现在由于人们生活条件提高,大多居民会自行选择采取措施降温或取暖。在夏季,空调通过将室内热空气排出室外的方式给室内降温,然后再将空调冷凝水排到室外,但这都是以牺牲室外环境为代价。而且,空调调温时间过长,室内舒适性也会降低。与人们生活水平提高相适应的环境改善较为迫切,包含室内环境和室外环境,所以既有建筑节能改造和新建建筑节能设计尤为关键。 2.3新建建筑应与国家倡导的绿色建筑发展相适应 国务院印发的《“十三五”节能减排综合工作方案》明确了“十三五”节能减排工作的主要目标和重点任务即强化建筑节能。编制绿色建筑建设标准,开展绿色生态城区建设示范,到2020年,城镇绿色建筑面积占新建建筑面积比重提高到50%。实施绿色建筑全产业链发展计划,推行绿色施工方式,推广节能绿色建材、装配式和钢结构建筑。强化既有居住建筑节能改造,实施改造面积5亿平方米以上,2020年前基本完成北方采暖地区有改造价值城镇居住建筑的节能改造。推动建筑节能宜居综合改造试点城市建设,鼓励老旧住宅节能改造与抗震加固改造、加装电梯等适老化改造同步实施,完成公共建筑节能改造面积1亿平方米以上。推进利用太阳能、浅层地热能、空气热能、工业余热等解决建筑用能需求。既有建筑进行节能改造,新建建筑能耗控制,这与我国的环境保护发展战略相一致,同时也与国家倡导的绿色建筑发展相适应。 3建筑节能设计的重要意义 从我国国情出发,建筑节能设计师建筑师运用科学合理的建筑节能措施完成作品,不仅仅能够实现对资源的节俭,同时也能保护环境,消耗相同的资源完成更多的建筑,节约我国有限的能源资源,降低建筑能耗在总能耗中的比重,提高利用率。从居民的生活质量上来讲,随着居民生活物质水平和精神水平的提高,人民更希望生活在自然、干净、卫生的环境中,建筑节能设计能够有效减少建筑垃圾、减少建筑污染,保护环境卫生,从而实现自然环境和能源资源的可持续发展。 4建筑节能设计的主要方法 4.1整体设计方案 当前对于环境保护的呼声越来越高,许多专家学者对绿色建筑节能设计的研究也越来越深入。天津大学对基于大数据的节能设计进行研究分析,准确瞬时确定建筑物内部若干设备的运行状态和故障原因,并能够依据业主的个人喜好做出改变,再计算运行,并能够动态自我修复,形成内部系统之间相互配合的智能建筑。此外,在全面提倡环境保护的大背景下,广州某设计公司提出基于低碳节能理念的建筑节能设计方法,选取低碳建筑材料并增加其使用率,设计出低碳建筑节能系统,并且在建筑设计过程中要坚持绿色意识、树立绿色观念,节约资源,实现建筑美学、环境保护和低碳节能理念的统一。清华大学开展了基于整体能量需求的方案阶段建筑节能设计方法,建立了一套建筑方案阶段节能设计方法体系和方案阶段节能设计导则的形式,力求为建筑设计者指明方向。天津大学综合考虑城市和建筑多层面设计因子的系统化整合,进行了基于能耗模拟的建筑节能设计方法研究,转变原有的设计思维模式,最大限度地提高节能效率。 4.2细化节能设计 建筑设计人员往往从建筑本身进行细化设计,降低建筑能耗。对于建筑规划与布局,建筑群之间有利于自然通风,平面形状为长矩形的建筑应该跟主导风向保持在30°~60°之间,并保证一定的间距便于日照和通风;进行小区规划时,尽量避免周边式和混合式,要留出通风通道,利于建筑群中的空气流动。对于建筑围护结构,最基本的设计方向是在材料和构造上尽量减小热阻,即主要致力于降低屋顶结构、门窗和墙体结构的传热系数,减少热传导,进而降低能耗。 5结语 中原地区气候特殊,设计人员在兼顾冬季保暖和夏季隔热的同时,又在平衡建筑能耗降低、环境保护、建筑造价等三个方面做出了很多努力,也有许多较为成熟的设计方法。相信在国家大力推行绿色建筑发展的大背景下,我们能够在节能设计的实践工作中探索出更高效的方案,为我国的绿色建筑发展做出贡献。 作者:陈瑞芳 陈瑞龙 单位:郑州城市职业学院 河南绿地广场置业发展有限公司 建筑节能设计论文:建筑节能设计中BIM技术的应用 摘要:近年来,随着我国科学技术的不断发展,我国的建筑行业得以迅猛发展。然而现阶段我国的能源消耗状况严重,要想维持建筑行业的可持续发展,就必须在节能上做足文章。随着BIM技术的产生与应用,将BIM技术引入到建筑节能设计中去可以达到较为良好的节能效果。 关键词:BIM技术;节能设计;建筑;应用 资源能源的短缺问题是当前全球所面临的一个共同问题,因此每个行业都有责任与义务,深入探讨与分析其节能的设计方案,尽量杜绝资源能源的浪费现象,特别是在耗能较大的建筑行业。现阶段,我国建筑行业的能源消耗量仍然在逐年增加,多数的建筑团队仍然沿用传统的建筑技术,墨守成规,缺乏创新观念,建筑行业中的节能设计仍存在着各种各样的问题,因此,如何在建筑行业引入节能设计,将BIM技术应用其中已成为了当务之急。 1将BIM技术应用到建筑节能设计中的重大意义 在当代建造设计行业中,建筑信息模型(BIM)真可谓是一代宠儿。BIM主要是依赖于计算机辅助设计(CAD)技术,将建设项目生命周期中不同阶段的资源、过程以及数据集合在一起,建立起一个工程的数据源,创建、管理、共享其建设项目周期各个阶段的动态工程信息,实现对整个建设项目周期的实时管理,实现其信息的全局共享。应用BIM技术可以实现工程数据的创建、管理、共享、协同等,在建筑行业生产力上具有革命性的意义。 1.1提升项目协同的效率 在我国建筑项目中,由于其项目团队往往具有临时性,其工程也较为的复杂,因此,在工程项目建设施工的过程中,往往会因为其协同困难,而产生工期延误的现象,进而导致资源的严重浪费。将利用BIM技术应用到建筑施工中,可以利用其信息共享的原理,获取实时、准确的数据,提升项目的协同能力,推进工期,进而减少其资源的消耗量。 1.2精确项目施工的计划 现阶段在我国建筑行业中,由于其预算工作还是采用原有的手工作业,对于人员、机器、材料等资源的计划不是十分的准确,往往会造成资源大量的浪费。将利用BIM技术应用到建筑施工中,可以对项目下料进行优化,采取精确断料,对木工进行模板翻样,大大减少了废料的产生。另外,在方案计划中,通过其虚拟的施工,去判断项目需要的资源以及人员、材料的配备情况,可以减少对材料的损耗,节约资源。 1.3可对碰撞进行检查 由于建筑工程具有十分复杂的工程设计,施工方工程师以及设计师很难仅根据图纸上涉及的问题,提出合适的解决方案,并且在实际的施工过程中,也会发生由于施工中出现的各种碰撞问题,进行重新设计、返工、重新施工的现象。然而,由于返工产生而造成的经济损失,材料损失所引起来的资源消耗是十分巨大的。目前应用BIM技术可以创建BIM模型,BIM软件无论是对软碰撞情况还是其他任何的碰撞情况,都可以提供自动检查的服务,并出示相关的碰撞检查报告,从而得出最佳的解决途径,从根本上避免了由于碰撞而引发的工期延时、资源浪费现象。 2建筑节能设计中BIM技术的应用 2.1协同设计 将BIM技术应用到建筑节能设计中去,可以建立起一系列的建筑信息模型,将建筑施工中所需要的全部信息在其信息模型中进行集中的汇总,当需要读取水泵的用电量、水泵的尺寸等信息时,可以跨专业直接取读。在采用BIM技术进行设计时,由于其设计工作是在其模型范围内进行的,因此,一旦参加设计的任意一方对其设计内容进行了修改,其他各方的设计人员都可以及时地看到,然后再一起进行讨论,提高其协同设计的办事效率。在利用BIM技术所建立的模型中,所有的专业事项都必须在模型中进行检查操作,对其水泵进行电量修改时,可以同步更新其负荷计算,通过这种BIM模型不仅可以提高建筑节能设计方案工作的联动性,而且还可以对其工作流程进行简化。 2.2可视化设计 传统的建筑工程方案设计,往往是采用CAD信息平台,将剖面图、立体图、平面图等信息进行汇总,提供给相关的排水设计人员,并在分析与设计的过程中,对其梁高的位置以及建筑的结构进行适当的调整,努力按其建筑图形进行复原。但是对于那些工期短、结构复杂的工程,利用CAD信息平台,往往在信息的传递中,会导致信息的失真,因此会对建筑工程的施工产生不良的影响。而将BIM技术应用到现代化的给排水设计方案中,不仅可以在其建筑工程中建立相关的信息模型,对其信息进行更加直观的读取;而且还可以提高其信息的有效性与完整性,降低信息在传递的过程中发生的失真现象。由于给排水施工的模型是建立在土建模型基础之上的,在设计给排水系统时,需要修改其局部的设计模型,但在其修改的过程中,极有可能对其楼层的平面设计产生某些影响,但在多数情况下,都是以楼层为基础设计的,这样难免会扰乱系统内部之间的联系。而在模型设计中利用BIM技术对其进行修改时,可以对给排水工程设计进行整体性的把握,操作性较强,修改工作较为简单。 2.3安装模型的设计 在建筑节能设计中应用BIM技术,并进行相应安装模型的设计,对其建筑节能施工具有指导作用。将其时间维度引入到BIM模型中,在具体的施工中,将安装进度表编制进去,利用BIM模型,实现其项目预先的可视化。另外,对其工程进度表进行合理的编制,可以整体把握其给排水工程,对其进行全局的规划,降低其设计的变更率,简化设计与安装的相关流程,提高其施工的效率。 3结束语 综上所述,在建筑节能设计的过程中,应用BIM技术是十分有益的,运用BIM技术可以将建筑工程转变成为一个虚拟的数字化模型,可以对其进行全方位监测分析,使其建筑节能设计的效率明显的提升,实现了建筑信息的共享。因此,将BIM技术应用到建筑节能设计中意义深远,可以助力于提高整个行业的水准。 作者:黄珍雄 单位:广东南方职业学院 建筑节能设计论文:居住建筑节能设计中的问题及优化策略 摘要:随着我国经济的发展和进步,对于各项工程的建立力度不断增加,而与人们生活息息相关的居住建筑工程近年来也获得了很快发展,很多都入住了新型的高层建筑中,可见生活水平的提升。同时对于居住建筑人们更多提出了一些要求,其中绿色施工技术就是其中一种,对于建筑工程的建设过程和使用中如何实现能源的节约是相关人员重点关注的话题。建筑物的满足人们对居住的基本要求外,通过对建筑结构的设计和改变以及各种新兴技术的应用,实现了建筑的节能目标,最大限度的降低了对能源的消耗,下面文章对具体的工作内容进行阐述,以供参考。 关键词:居住建筑;节能设计;优化措施 正文: 如今,如何将环境问题进行缓解以及控制是当前相关工作人员最为关注的话题,对于各项工程的建设,从一方面带去了技术的提升外,从自然环境所受到的影响上来看,产生了很多负面影响,因而为了能够更好的解决这一项问题,在工程建设中各国都希望能够做到环境保护以及实现资源效率应用的目标,保证能够实现与自然环境的协调发展,在这种大环境下,建筑行业要实现进一步发展和提升,就需要从绿色节能技术上进行研究。 1居住建筑节能的必要性 1.1符合国家的发展形势 建筑节能也即是不仅能够对人们日常的生产生活进行支撑,同时还能够满足人们对自然环境的要求,最大限度的减少对周围环境以及能源的浪费,将建筑工程施工中对于自然环境的破坏降到最低,因而在发展背景下,节能技术的应用获得了相关技术人员的关注,这项技术不能够实现对资源的浪费,同时还能够将建筑环保性能进行提升,让建筑企业以及业主不仅能够获得经济利益,还能够收获社会效益。 1.2为新型建设带来了发展的新空间 如今低碳经济发展十分迅速,人们都对节能的理念有所关注,这也是我国实现可持续发展的一项重要内容,经济的发展带动了人们物质生活的享受,同时对精神需求世界的满足成了一个重要目标,因而这对于节能理念的推广和应用提供了重要的发展空间,这对于我国实现居住建筑节能是一个重要的发展基础,因此相关企业要积极的应用节能技术,使其能够适应新建筑模式的生态环境。 2居住建筑节能设计的实施措施 2.1大力开发利用清洁能源 如今社会的发展和建设中,积极的应用可再生能源以及清洁能源是主要的发展目标,对于一些居住型的建筑工程来说,能够将太阳能技术以及风能技术更好的应用于其中,在一些民用的住宅小区中,通过太阳能发电系统的应用,将太阳能电池进行储蓄,将太阳能经过转化,形成电能放在电池中,晚间如果有用电需求就可以使用,这项技术的应用不仅能够降低对于煤炭资源的浪费,同时也能够将相关资源的浪费程度降到最低。对于情节能源的使用,主要是一些装备安装中,要保证技术水平实现准确的安装,实现用户的用电以及相关需求。 2.2围护结构的建筑设计 居住建筑中对于围护结构的设计和应用中更多的是体现在保温上,尤其是对于一些北方居民来说,好的保温设计工作能够更好的实现节能目标。在设计中如果相关人员对于保温材料没有进行合理的选择,对材料的相关使用标准和规范不明确,那么在后期应用中就无法实现准确的利用。对于施工方来说,要严格的根据建筑节能设计图纸进行施工,在对居住建筑中屋面进行保温中,材料的应用中可以选择聚苯板,对于厚度进行计算,实际的施工效果是限制的1.5倍,对施工人员要加强对安装技术能力的提升,对安装过程进行管理和控制,保证建筑保温工作的顺利完成。 2.3增加建筑周围的绿化面积 建筑工程中除了上面两个方面能够实现更好的节能效果外,对周围环境实现绿化也是一项重要内容,如果绿化环境能够更好的设置,就能够实现对空气中的一些噪声以及粉尘类污染进行降低,同时对于周围的控制中湿度能够起到很好的调节作用,对生态环境形成进一步的优化效果,另外设计过程中,相关人员可以通过小区的规划面积以及整体结构来对绿化工作进行设置,形成美观的外部条件,让建筑内部以及外部的温度以及湿度达到平衡的状态,对于人们的居住舒适度也能够很大程度提升,因此在节能设计功能工作中,要积极的建设绿化方案,创造良好的居住环境。 2.4实现自然通风 在对居住建筑进行节能相关设计工作前期,对于土地资源要进行规划和管理,对于建筑之间的距离要进行拉大,这样能够保证拥有充足的自然通风效率,另外还可以通过这种方式让建筑空间内部与空气实现交换,降低建筑中室内的温度,从而降低室内因为要降低温度所要消耗的各项能源,另外设计人员在设计中对建筑物的朝向也是要有所考虑的,要想实现更好的通风效果,在设计中要根据夏季的风向要对其进行调节,根据北大南小、北高南低的原则对通风设计工作进行排列,这样不仅能够让建筑内部与自然风之间形成共享,还能够在处于建筑背面的建筑形成高效的“风障”,这样夏季居住建筑就能够通过南风来更好的进行调节和通畅,而冬季还可以对冷空气进行阻挡,提升保温性能。最后,设计人员还要尽可能的减少封闭式的建筑组合设计,要保证居住建筑群内所设风道的畅通性,在针对入风口与出风口进行设计时要按照当地的主导风向来完成,让建筑群内的空气得到更好的流通。总之,伴随着经济的发展和社会水平的提升,人们对于居住建筑中应用节能技术有了更高的认识程度,这对于之后将人类社会带入到环境和低碳生活中起到了推广和促进作用,因此相关建筑企业要适应当代各项技术的发展潮流,对节能技术进行充分应用和提升,结合先进的节能管理理念,最大限度的提升技术水平,保证节能发展大目标的实现,保证我国社会的整体发展壮大。 作者:周盼 冯世成 单位:北京构力科技有限公司 建筑节能设计论文:居住建筑节能设计策略 【摘要】节能环保问题是当前人们关注的重点问题,对于建筑能耗而言,也在经济发展中长期困扰企业发展的主要问题。对于我国来说,尽管地大物博,但人口众多,人均资源占有率相对较低。随着人们生活水平的不断提高,对建筑低能耗的要求也越来越高。本文主要针对夏热冬冷地区建筑节能设计的要求进行分析,对居住建筑节能设计的方法及节能效率进行分析。 【关键词】建筑节能;低能耗;设计策略 前言 夏热冬冷地区夏季较为闷热,而冬季则较为寒冷,该地区的建筑热湿环境也相对较差,居民在夏季投入的降温费用及冬季的取暖费用都比较高,所以需要针对建筑进行节能设计,是建筑具有低能耗的特性,降低居民的降温及取暖费用。在建筑能源利用方面,我国的能源利用率相对较低,仅采暖、照明、空调及加点等设施消耗的资源占据我国整体能源消耗的30%以上。可见,居住建筑节能设计在社会可持续发展中肩负着重要的功能。 1居住建筑节能设计理念 建筑节能是一个长期的过程,不可能一次就能达到最佳状态。根据我国建筑节能工作的发展情况来分析,当前建筑节能设计主要针对以下几个方面开展:①对气候环境因素要加以利用。在设计中对有利条件要争取利用,对不利因素要尽可能的避免,使建筑与自然环境融为一体,满足人们对建筑环境的需求。在不同地区建筑节能设计时,要结合当地的气候特点,重视自然采光与通风,对建筑空调、采暖系统的特点和气候条件要兼顾。②改进当前建筑材料、设计及构造中能耗较好的环节,在经济条件许可的条件下,发挥建筑节能的作用。③对建筑进行设计过程中,要将节能降耗的思想贯彻其中,对新的节能技术要不断应用,向超低能耗、无污染的建筑发展方向发展。 2建筑平面节能设计策略 2.1建筑选址 对日照的充分利用是建筑选址中的首要条件。日照关系到人类的生存、热工效率及身心健康,在居住建筑内部空间设计中,对日照条件要争取利用,包含日照质量、日照时间等方面。居住建筑规划中,要选择向阳的地段,以南北向为主,对日照条件加大利用,为了对日照间距的要求进行满足,各地区也都有相应的日照间距标准。对于建筑物冬季防寒保温性能而言,冷空气度建筑外围护体系的渗透影响室内保温想能,特别是寒冷的冬季,建筑选择要尽可能的选择在避风位置,可用错落交织的布局结构防止风影效应,建筑围护体系节能、保温、门窗洞口设计中,依据建筑围护体系不同部位风压分图作为依据。 2.2建筑布局 对居住区整体布局要充分考虑,做到不同间距、角度、体量及道路走向的建筑物组合布局,对日照及自然通风条件充分利用,从而形成夏季不同的热量盈余与冬季不同的热量需耗。居民取风向、风速受道路走向的影响较大,在住宅群与道路之间,气流多以垂直方向、速度较小的管状气流为主,不容易穿越建筑物,所以对住宅群体不同体量、形状的布局与组合要充分考虑,使高层住宅与地层住宅错落排列,利用住宅区的植被、道路等形成自然通风和流动气流。保证冬季建筑物室内保持热量,放置冷风进入建筑物内,而在夏季又能形成穿堂风,达到自然降温的目的。合理进行建筑布局,使居民取形成微气候环境,实现人工生态系统的平衡,有利于建筑能耗的降低,节能效果的实现。 2.3建筑位置及朝向优化 在建筑布局方面,需要对城市环境的影响进行考虑。对容积率要合理选择,如果容积率过高,那么建筑对日照的需求就难以满足。日照辐射能量非常大,但建筑如何有效利用日照能源,是建筑节能设计中需要重视的问题。城市规划中,要对日常加以重视,对建筑的朝向与位置合理确定,确保每一栋建筑都能获得充足的太阳辐射热能,所以建筑节能中与建筑方位有直接关系。2.4窗墙比控制所谓窗墙比,指的是建筑各方向的开窗面积与对应朝向外表面的比值。众所周知,窗户的传热系数高于同面积保温墙体3~6倍,而相同墙体面积的热量损失要比窗户损失的能耗高24倍以上,所以,如果其它条件不变,窗墙比越大,损失的能耗也就越多。所以,基于降低能耗、节约能源的角度考虑,在满足使用需求的条件下,对居住建筑窗墙面积比要合理控制。通常而言,对窗墙比进行确定时,主要按照建筑所在地区的夏季与冬季日照情况及季风情况作为依据,同时考虑开窗需求面积、室外空气温度、室内采光需求及建筑能耗占比等因素综合考虑,通常情况下,窗墙比控制在0.2~0.5之间。 3建筑主体节能设计 3.1外墙节能设计 外墙保温大致可分为外保温、内外温及夹心保温三大类。内保温是在墙体内侧设置保温层,该方法属于传统保温方式,造价较低且施工简单,但在热桥处理中容易出现问题,如冻融或浸渍等容易时保温隔热墙面开裂、发霉等。所以该保温方式主要作为外保温的补充方法,一般不单独使用。夹心保温在墙体内、外两侧墙片之间设置保温材料的方法。墙体可为混凝土空心砖砌块、粘土砖等,此类墙体材料的耐候性及防水性能较好,所以对保温材料要求也不高,一般的岩棉、玻璃棉及聚苯乙烯即可。且在施工条件及施工季节方面也不受影响。在夏热冬冷地区,由于此类保温墙体的厚度较大,并且内外墙需要连接件连接,施工工艺复杂,存在热桥,无法充分发挥保温材料的效率等。外墙保温是在墙体外侧设置保温层的方法,不存在热桥,对墙体受温度的变形应力也能降低,所以该保温方法的应用比较广泛。因为是在墙体外侧设置保温材料,所以建筑各部位冷、热桥的影响基本可消除,保温材料的保温效能能够充分发挥出来。与内保温及夹心保温方法相比,保温材料相同的条件下,外保温所需的保温材料厚度较小,实现节约材料的目的。外保温使墙体保温隔热性能提升,室内热能传导损失减少,室内热稳定性提高。此外,雨雪风霜对外墙体的侵蚀作用也减少,墙体防潮性能提高,避免了室内墙体出现结露、霉斑等现象。由于保温材料在墙体外侧,保温材料内的毒害物质对室内环境不会造成影响。外保温材料中,主要有挤塑聚苯板、膨胀聚苯板、酚醛树脂、硬泡聚氨酯及岩棉板等。随着建筑防火需求的提高,部分耐火性能差的保温材料也逐渐被禁用,诸如HX隔离室防火保温板等新型防火保温材料的应用逐渐增多,建筑外围保护结构应用热工性能较好的材料,可实现降低能耗的要求,实现建筑节能的需求。 3.2门窗幕墙 玻璃幕墙与玻璃门窗是建筑通风、采光的通道,由于经窗户损失的能耗非常大,为了降低建筑能耗,可从以下措施减少能耗损失:首先,应用中空玻璃。中空部分厚度不低于9mm,在幕墙中使用时,厚度不能低于9mm,适合厚度为12~20mm之间。为了使保温性能进一步提升,可使用Low-E中空玻璃,也较低辐射玻璃,其中充有惰性气体,在玻璃面镀多层化合物或金属构成膜系产品,具有较好的透光性与隔热性。在门窗材料方面主要采用塑料型钢、金属-木复合型材、玻璃钢型材等,幕墙可用断热型材、隐框结构及断热连接固紧件,降低热桥效应。 3.3屋顶 屋顶节能设计中,主要针对太阳辐射热的隔离为主,降低太阳直射,通过架空屋面、设保温隔热层、安装太阳能热水器、浅色屋面及种植植物等措施处理。还可设计蓄水屋面、通风屋面等方面,降低空调冷负荷,实现夏季降温费用的节约。在夏热冬冷地区,屋顶保温材料主要使用挤塑聚苯板,该材料内部为独立的密闭式气泡结构,是一种吸水率低、抗压高、不透气、防潮、抗老化、耐腐蚀的优质材料,导热系数较低,能够实现节能降耗的目的。如图1所示,改变屋顶传热系数对整栋建筑节能效率的影响中,对顶层影响较大,而对地层以下影响较小,也综合分析,也具有较好的节能效果。 4结语 冬冷夏热地区居住建筑节能措施和途径还有很多,在诸多节能措施中,要合理选择节能方案,既要能够降低能耗及资金的投入,还要保证节能效果的最大实现。除了对自然条件充分利用外,在建筑材料、空间、结构等设计方面,也要合理布局,同时,对可再生能源的利用也是建筑节能设计中的关键点,是夏热冬冷地区居住见着发展的一个主要方向。 作者:陆丕伟 单位:华蓝设计(集团)有限公司 建筑节能设计论文:建筑节能设计中新技术新材料的应用 【摘要】建筑节能设计中应用了很多新技术,例如数字化技术和生态技术等,同时还应用了很多新材料,例如在建筑结构中应用空心砖,使用新型的门窗,在隔热设计中使用了新型的玻璃材料,在窗框部分使用了新材料等,下面就对这些内容进行深入分析。 【关键词】节能设计;新技术;新材料 近些年建筑工程得到了很大发展,由于市场竞争的加剧在建筑中应用了很多节能的新技术和新材料,降低整个建筑的施工成本,优化建筑施工流程,同时还能保护周围的环境。建筑企业想要可持续发展,就必须应用节能的新技术、新材料。下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。 1建筑节能设计中新技术的应用情况 1.1分析在建筑中应用数字化技术 数字化技术在建筑中应用提高了施工效率,例如在数字化语言和计算机语言的支持下,可以制作建筑模型,实现建筑模型的数字化和立体化,可以全方位展现建筑设计情况,还可以进行建筑概念草图的设计,有效表达出设计方案,对基地进行细致的分析,有效保证了设计效率和加工效率,让建筑设计工作走系统化、专业化的道路。 1.2分析生态技术在建筑设计中的应用 通过在建筑设计中合理应用生态技术,达到对周围环境的保护,避免施工中破坏环境,同时还能对建筑设计进行优化,保证人和自然的和谐相处。通过应用生态技术后可以有效对资源进行控制,有效进行环境保护,但是需要对传统技术进行改进,让其变为新技术,在设计中更加重视环境需求和资源需求,加强绿色保护,建筑设计中突出生态化的设计理念。还可以应用建筑行业以外的生态技术,例如高新技术和信息技术,该类技术都比较成熟,因此可行性和实效性较强,在建筑节能设计中可以发挥很大的作用。 2建筑节能设计中新材料的应用情况 2.1分析结构中应用的新材料 当前的建筑设计非常复杂,实践中使用了很多新材料和新技术,对于新材料的使用不仅保证结构的安全性,提高抗载荷能力,还可以对传统设计结构进行改善,例如在高层建筑中大量应用了空心砖,其不仅具有很好的隔音效果,而且降低了建筑的重量,减轻了建筑自身承受的重力,还有效节约了材料,有效保证结构的安全性和稳固性。除此之外,在建筑设计中还大量应用了充气、膜等类型材料,直接改变了设计的方向,建筑在以后发展中向轻量化发展,因此使用的材料非常关键。充气、膜等材料的使用可以有效减少砖石、钢筋等传统材料的使用,有效提高设计的效率,但是新材料在建筑结构中使用需要和设计相一致,这样才能保证设计效果。 2.2分析安装门窗的技术应用 铜铝门窗比木质门窗的隔热度更好,但是在安装时应该注意下列一些问题,安装的双层玻璃,会比单层的玻璃价格低一些[1]。由此可见,单层门窗的性价比更高,因此在满足施工要求的时候,就应该选择单层门窗。在进行门窗安装过程中,要结合实际设计情况,选择合适的大小,选择抗风压性、抗渗漏性都比较强的门窗,在对门窗进行安装时,要对采购的门窗进行质量检查[2],发生严重变形的门窗不能使用,在装配门窗的时候,如果窗户和窗口,门和门的预留缝隙较大,那么就不能进行安装,要对预留缝进行微调,保证缝隙的均匀性,满足设计要求。如果窗口配合时有较大的缝隙不能使用,安装后将预留缝隙都进行处理,保证密封性,不能让雨水渗透进来。 2.3分析在隔热中使用新型材料 在进行建筑设计中隔热非常关键,要求必须和设计一致,新型的绝热材料优点较多,得到了广泛的应用[3]。这种材料外观是透明的,主要由三部分构成,第一层是玻璃,可以有效折射太阳光,第二层是空气间层,可以有效吸收建筑外部表面的太阳能,第三层是吸收面,有效隔绝外部热量进入到建筑内部,有效保证建筑的隔热效果。 2.4分析在通风中使用的新材料 在新的建筑工程中进行通风设计中,为了降低成本,满足用户的实际需求,在窗框部分应用了新材料,在底部设计出了空气流通渠道,有效调节从窗口流入空气的速度,提高人们在室内生活的舒适性,还可以对空气进行净化,除此之外,在建筑中让新技术和新材料有机的结合,利用数字化技术、计算机技术就可以简化新材料的应用。 3结语 通过以上对建筑节能设计中新技术、新材料的应用分析,发现由于技术的发展和成熟,在建筑领域应用了很多新技术和新材料,无论是可行性和实效性都达到了预期要求,提高了建筑的质量,降低了施工成本,有效推动了建筑事业的发展。在以后的发展中,相关部门和单位要继续强化对新技术新材料的研究力度,对建筑进行整体优化,保护周围的环境,为城市现代化发展奠定基础。 作者:段慧锟 单位:宝鸡职业技术学院 建筑节能设计论文:建筑节能设计实践应用 摘要:随着现代科学技术的不断发展,建筑节能逐渐成为了社会的一个部分,建筑能源的节约成为了建筑企业的首要关注话题。建筑企业的发展引领着现实社会的进步,它开创了市场的经济发展。现实社会提倡经济、科学的可持续发展,21世纪的今天,我们都面临着社会的各种环境的压迫,提倡保护环境,节约资源,注重低碳环保,追求绿色环境,开发新能源。可是,目前的能源问题仍然是一个比较严峻的问题,建筑节能设计是建筑企业的必要措施。随着经济的发展,能源的损耗和缺失已经成为了建筑企业的大问题。在建筑企业中对建筑材料进行规划设计,设计目标要求节约能源,注重低碳环保。节约是中华民族的良好品德,作为一名合格的中国人,在我们进行建筑设计时,更应该追求能源的节约。本文就建筑节能设计在建筑规划设计中的实践进行了一些比较深入的了解,提出了相关的建筑规划设计的节能的有效的措施,介绍了关于建筑节能设计的主要方法和内容,强调将建筑工程与技能技术统一,实现建筑节能的主要目标,加强对建筑设计的管理,针对建筑设计节能问题进行了探讨和研究。在建筑节能设计的过程中,实现节能的价值。 在建筑企业进行建筑规划的过程中,难免造成现实社会的能源的损失。能源是维持社会可持续发展的前提条件,现实生活中最不能够缺失的就是能源,能源是人们生存的重要依据。目前,经济的不断发展给人们带来了利益,同时它也给人类带来了一些弊端,环境污染日益严重,社会环境正处于一种恶化的阶段。因此,为了人类以后的生存和发展,我们必须重视环境的污染问题,提高人们的思想觉悟,倡导绿色的环保精神,加强对建筑能源的节约管理,实现社会的可持续发展。伴随着现代建筑企业的不断发展,社会的经济也在不断提高。为了以后我们能够生活在一个舒适的地球上,必须减少对环境的污染,降低对能源的损耗。现实生活中人们对住房的需求也在不断的增长,建筑企业的消耗能源问题也是一个重要的问题。在进行建筑节能的设计过程中,加强对建筑施工的能源管理,强调建筑节能设计,满足社会的发展要求。 一、建筑节能的重要意义 1.创造舒适的建筑环境 在建筑工程设计中,提倡建筑设计节约,减少建筑材料的浪费。建筑环境的舒适影响着人们的身心健康,文明的居住环境是社会人民的居住要求。建筑企业在对建筑实体进行设计的过程中,应该着重对建筑本身的设计,打造一个外观和结构都十分科学实用的建筑物。构建以环境相联系的舒适的居住环境,将自然、科学、人类三者相结合,实现建筑与环境的统一。在对建筑物进行改造和装修的过程中,追求环境的协调,促进建筑的发展,使建筑节约达到一定的目标基础。在对建筑进行施工的过程中,将建筑设计和社会的各个方面联系在一起,有效的实现建筑设计工程,保障建筑工程的完整结构。建筑节能设计主要有以下几点内容:建筑节能规划、建筑节能方案、建筑节能设计、建筑节能施工。传统的建筑节能设计,造价工程成本较低,建筑节能设计规划不够完整,导致建筑的材料质量较低,居住设计不够全面,在进行建筑结构的量化测量时不够达标。 2.节约建筑资源 目前,我国正处于现代化发展中国家,在推崇建筑节能设计的过程中,注重经济的可持续发展,促进现代建筑企业的增长,倡导社会资源的节约,加强对建筑节能事业的管理。在进行建筑施工时,减少对建筑材料的浪费,提高建筑施工的有效进行。倡导建筑节能设计的同时,制度高效可行的建筑施工方案,能够节约的资源尽量减少对它的浪费,努力节约水、电、煤气等不可再生资源,实现资源的有效利用价值,发挥建筑节能设计的主要作用和重要意义。在建筑设计规划的过程中,一般的建筑设计都是外开式和内开式,两种建筑方案都能够在一定程度上实现建筑节能的资源利用,在施工过程中强调有效的建筑工程技术,利用比较合理的施工手段进行建筑设计施工,严格处理建筑施工过程中浪费问题,通过对建筑节能设计进行严密的分析,加强对建筑节能设计的管理。 二、建筑节能设计中的实践应用研究 1.建筑节能设计的方案 建筑师在对建筑工程进行设计的过程中,往往会考虑建筑设计的整体结构和建筑的外形设计,以达到实用和美观的两个住房追求目标。建筑规划设计中,将有效的能源节约与环境设计结合在一起,严格要求建筑品质,实现有效可行的建筑节能设计。在建筑节能设计的方案中,主要包括以下几个方面:第一,建筑规划设计。即利用建筑室内的直接环境影响因素进行建筑设计。第二,新型建筑材料的设计和处理。提出环保的建筑设计理念,提高建筑的技术要求,保障建筑的节能,体现建筑设计的良好效果。第三,节能的建筑设计。即通过对自然资源的利用,减少对建筑材料的浪费,实现建筑节能的设计概念要求。 2.建筑节能的设计原则 建筑节能设计原则主要包括三个重要的原则,第一,整体性原则。依据不同的建筑设计理念,在建筑设计的过程中,将建筑设计规划和生态环境联系在一起,充分体现建筑环境的协调性。互相依照建筑和环境的搭配,统一结合建筑与环境原则。第二,合适居住性原则。即在保证居民居住、办公、生产的基础之上,坚持对建筑节能的设计理念原则,充分利用有效的建筑资源,体现建筑设计的人性化风格。第三,节能性原则。即在满足建筑节能设计的同时,利用现代建筑的发展优势,实现对建筑资源和能源的应用和管理,有效的提高建筑节能资源。 三、结语 在建筑节能设计的规划中,提高建筑施工技术,减少对建筑资源和材料的浪费,节约建筑成本,保障建筑工程的发展。通过对建筑节能的规划,有效的利用自然资源,设计合理的建筑方案,加快建筑事业的发展进程。 作者:黄蕾帆 单位:四川交通职业技术学院 建筑节能设计论文:住宅建筑节能设计分析 摘要:我国城镇化进程越来越快,住宅建设的发展也是日新月异,这样就造成了在夏季制冷、冬季供暖的耗能十分严重,因此在住宅项目中,建筑保温节能设计是非常重要的,本文着重从建筑设计的角度来分析住宅节能保温设计的影响因素和处理措施,实现住宅建筑节能设计的可持续发展。 关键词:住宅;节能设计;建筑节能 近年来,随着我国城镇化建设的加快,特别是在住宅建设方面,虽然在设计及建设过程中采取了一定的保温隔热措施,但建筑物能耗依然十分严重;此外,由于雾霾气候越来越频繁,造成广大人群的呼吸系统疾病发生频繁,雾霾气候的形成因素较为复杂,但可以确定的是,其中供暖季排放的大量碳氢化合物、二氧化碳等粒子是造成雾霾产生的元凶之一。因此建筑节能设计在当今社会显得越来越重要,是实现建筑行业节能减排,促进社会可持续发展的重要战略[1]。 1建筑体型设计 建筑物在进行总体规划及设计时,应按照场地条件,综合考虑建筑的选址、朝向、间距、主导风向、户型布局、建筑体型等各诸多因素[2]。通过结合建筑物所在地区的特殊气候条件以及住宅的功能格局,一般按照使建筑能够实现冬季避开西北风风向,夏季实现东南风影响建筑;住宅小区内应确保小区楼栋间距和绿化率;此外,从建筑物能耗的方面看,建筑物的建筑面积一定时,建筑物表面积越小,则建筑耗能越少。因此不仅要加强屋面和围护结构保温节能措施,而且需要在确保外立面造型的同时,尽可能的减小住宅建筑体形系数,根据建筑设计经验和性能分析可知,建筑物通过减小长宽比、减小外表面积尺寸等措施,能有效的控制建筑体形系数。选择正确的建筑物坐落朝向是一项重要的建筑节能措施。在其他的条件不变的情况下,传统的东西向板式住宅建筑的耗能量要比南北向的朝向的住宅建筑高大概5%左右。在现阶段的住宅设计中,建筑的朝向应根据当地的气候条件、主导风向、日照范围、住宅内部不同的使用功能、建筑周围的相邻场地条件以及各地区的其他条件,通过大量的市场调查、科学研究、系统分析来最终确定。较好的建筑物朝向不仅能满足住户的生活要求,日照要求,而且能避免由于气候、周边环境等带来的对居住感受的不适,同时能大量降低建筑能耗,实现建筑节能目的。一般来说,我国大部分地区的住宅最适宜的朝向位置为南略偏东或西,即为传统所说的坐北朝南。 2住宅建筑各部位保温节能设计 2.1维护结构保温节能措施 围护结构是建筑物保温的重要组成部分,其节能设计措施一般分为以下几个方面:(1)外墙内保温:施工工艺成熟,总体造价低,温度升降速度较快,适用于我国间歇采暖地区,但是存在对室内空间及环境的影响,使用范围效果受到一定的限制;(2)外墙外保温:采用节能保温材料,节能保温常用建筑做法,能够有效减小墙体的温度应力及收缩变形,减少保温材料中无法消除的挥发性有害气体对屋内居住人员的影响,但是由于近年来,由外墙保温而造成的火灾,造成了较大的经济损失和人员伤害,所以该保温措施对防火性能有较高的要求,对不同的建筑物安全等级,采用不同耐火等级的外墙保温材料,确保外墙保温材料能够满足消防要求;(3)夹心保温墙体:该种保温墙体的建筑整体性较好,且同样可以实现较高的保温效果;(4)城市窑洞技术:作为目前积极探索和研究的新型节能方法,该技术不仅对建筑外墙,而且对建筑物内部也可以进行有效的保温隔热设计,避免了其他几种节能措施的不利方面,是我国建筑节能设计未来发展的方向和研究的重点。此外,新型建筑保温材料的研究和应用,对未来建筑节能设计会产生深远影响。随着建筑节能设计的深入,新型的复合墙体已经开始取代原有的单一墙体。复合墙体主要是通过在墙体原有主体结构的基础上,增加几层复合的高新科技绝热保温材料,来改善整个建筑墙体的热工性能。按照我国要实现节能65%的远景目标,除采用加厚原有的单一墙体这一途径外,使用复合墙体将是未来的发展方向[3]。 2.2住宅外门窗节能设计 一般外窗的能耗主要包括通过窗框、玻璃的传热,窗缝间的空气流通,以及夏天太阳大量的辐射热这三个方面。普通的外窗能耗远大于同一位置的外墙能耗。一般的解决办法有:提高门窗的制作质量,采用断桥铝构件、设置密封条,采用中空玻璃等措施;控制窗墙比(窗户面积与窗户面积加外墙面积之比值),目前我国的设计规范中对建筑物的窗墙比有严格的规定,为的就是提高建筑的节能保温效果。规范中对不同地区、不同朝向的住宅窗墙比作了严格的规定,指出了在北向、东西向、南向的窗墙面积比分别不应超过025、03、035。因此,可以根据建筑物不同的朝向,选择相对应的窗面积,同时应强调建筑开窗方向的因素,是通过减少建筑物北侧开窗的面积来减少能耗。此外,由于传统门窗的保温隔热性能较差,门缝隙是冷风流通及渗透的主要通道。提高门窗的气密性,是减少室内外空气对流交换的一个重要措施。一般采用热阻大、传热效果较低的材料制造的新型门窗可实现其热工性能的较大提高。同时还要特别注意窗户玻璃的选材,普通的单层玻璃本身由于热阻较小,在我国广大的寒冷地区可采用双层或三层夹心玻璃。目前市场上中高档的住宅小区,一般采用隔热玻璃、中空玻璃、反热玻璃等新型玻璃材质,而且随着建筑节能技术的研究发展,低辐射镀膜玻璃等节能玻璃如雨后春笋,在各种建筑中的应用也逐步在得到加强。 2.3屋面保温节能设计 建筑物屋面的散热较为明显,一般住宅建筑屋面的节能设计常用方法和措施与建筑围护结构类似,主要的方法就是通过改善屋面建筑材料的热工性能来阻止能量在室内和室外进行传递,一般采用方式有架空通风屋面、内保温、外保温、绿化屋面、坡屋面。目前经常采用的架空通风屋面不仅节约建筑材料、结构构造简单、施工及维修难度较低、具有较好的经济性能,而且还具有防雨、防漏等的作用,建筑的隔热保温效果较为明显。架空屋面实现节能保温的方式主要有以下两方面:一是利用隔层的外表面来遮挡阳光照射,这样使得在屋顶处的结构传热进行两次交换,从而避免了屋面结构直接暴露在太阳光的照射下;二是利用流动风压的效用,通过坡屋面特有的气流布局,消散了坡屋面和和建筑屋面之间的热量,使得建筑的自然通风效果理想,改善了热空气对住宅室内的热效应作用。而且在屋面内增加屋顶的空气层有利于屋面结构实现保温效果,同时也有利于屋面在夏季实现隔热的效果。架空层目前常见施工做法为:以2~3块实心黏土砖砌的砖墩为肋,上铺钢筋混凝土板,架空层内铺轻质保温材料。绿化屋面作为新兴的屋面节能及美化方法,其主要作用有:增加建筑绿化、改善建筑小气候、避免形成热岛现象、净化空气和美化环境、减少屋面排水,改善屋面节能效果,同时还具有对所建建筑的保温隔热作用,不仅适用于住宅建筑,而且在工业建筑及商业综合体中大量的采用,为实现立体建筑,空中城市以及节能高效等建筑理念上发挥着重要作用。绿化屋面的主要特点有以下方面:(1)施工过程中应做好建筑屋面防水措施,防止种植面层和屋面主体结构渗水;(2)根据上部覆土厚度选择合适的种植物,设置耐根穿刺建筑做法,防止种植物根部穿透屋面防水保温层;(3)种植植物需要根据不同地域的气候及条件采用,植物要有足够的承受较大风荷载的能力;(4)屋面排水措施应完善建立,排水坡度需满足规范要求,确保不形成屋面积水。 3结语 本文通过对建筑节能保温设计过程中各环节的细致把控,通过建筑技术及材料的不断创新,从而实现住宅建筑节能的设计目标。住宅建筑的节能是一项包括较多学科和领域的系统工程,它不但与建筑物规划与设计相关联,而且还涉及其他诸多方面,如所在地区气候特点、新型建筑材料的使用、新型施工及建造工艺的应用,再生能源及新材料的开发和利用,建筑节能设备的设计、管理等方面,只有通过对它们进行综合分析,全面把握,才能实现我国制定的对建筑节能的各项要求和目标。 作者:常波 单位:太原时构建筑设计有限公司 建筑节能设计论文:小型公共建筑节能设计实践 摘要: 结合绿色建筑理念,介绍了小型公共建筑节能设计的原则,从选址规划、围护结构、自然通风、空调系统等方面,阐述了夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法,旨在为人们创造出健康舒适的生活环境。 关键词:绿色建筑,节能设计,夏热冬冷地区 0引言 绿色建筑设计强调“人与自然的和谐发展”,要求统筹兼顾建筑的能源节约、资源节约、回归自然和环境保护,创造出舒适和健康的生活环境,同步实现建筑的经济效益、社会效益和环境效益。文章将基于绿色建筑理念,阐述建筑节能设计的原则,并深入研讨夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法。1基于绿色建筑理念小型公共建筑节能设计的原则在夏热冬冷的地区,小型公共建筑的节能设计,要考虑整体设计的协调,坚持建筑设计的生态性原则,旨在为人们创造健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念,在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计,必须坚持以下几个方面的原则。 1.1整体协调原则 节能设计并非单方面的建筑功能实现,譬如建筑夏季充分利用了自然通风,但在冬季时,建筑围护结构不能够有效保暖保温,是不能称之为严格意义的建筑节能。换句话说,建筑的节能设计,并非简单地安装几块太阳能光伏玻璃。笔者认为,建筑的节能设计,要综合考虑气候、材料、地理、能源分布等因素,我们秉持整体协调的原则,重视建筑整体能耗的热工性能、地理位置、功能特征和建筑朝向等,因地制宜地完成建筑节能设计方案。 1.2生态性原则 节能型的建筑尊重自然的生态规律,模仿自然界生态系统的动态平衡特征,在适应自然条件的情况下,尽可能减少能源的损耗和提高资源的利用效率,类似于太阳能、风能、生物能等,都是不可多得的可再生自然资源,这些资源的充分利用,建筑的节能效果将事半功倍。除此之外,建筑围护结构的热工性能提高,以求减少冬季的热量损失和增强夏季的通风效果,尤其在夏热冬冷的地区,可构建出和谐的生态环境。 1.3全寿命周期原则 建筑从建设伊始,到落成投入使用,无不在消耗各种能源,适时能源的节约与否,以及危害环境与否,都表现出建筑的节能成效。因此,建筑的节能设计,要考虑全寿命周期原则,将其作为建筑节能设计的索引,在建设阶段,尽可能减少对环境的负面影响,以及创造建筑舒适健康的环境;在落成后,为人们所提供的环境,是健康舒适和低耗无害的环境,比方说围护结构的保温和隔热,再如借助地热能进行冬季取暖和夏季降温;在建筑拆除时,对环境的危害影响可降至最低状态。 2夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法 遵循以上建筑节能设计的原则,在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作,从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等方面入手,指导完成建筑的节能设计。基于相关的设计经验,笔者归纳了以下几方面的设计建议。 2.1选址规划设计 关于建筑的选址规划,需要综合考虑地形地貌、城市道路、自然环境等因素,权衡各方因素的利弊,有关策略可从以下三个方面分析:首先是建筑物与建筑物之间距离的控制,要保证冬季时阳光被障碍物遮挡,增加冬季的日照量和日照时间,但不能够一味考虑冬季日照保证,否则在夏季时也会因为得热过快,而增加空调系统的冷负荷;其次是冬季尽量避开冷气流的影响,可通过挡风墙体的设计,以及以绿色植物作为避风屏障;最后是避免室内风速太大,影响室内舒适度,可在建筑物周围布置葫芦柱外墙,形成建筑的安全保护结构。以上的选址规划设计,是建筑节能设计容易忽略的宏观因素,笔者认为选址规划是建筑节能设计的前提,只有在保证建筑布局优化的情况下,才能够充分利用各种自然条件,形成有利于节能的建筑环境。 2.2围护结构节能设计 首先是建筑的外墙设计,选材时要逐渐摒弃烧结实心粘土砖土,这些类型的材料需消耗土地资源,在烧结时会产生污染性气体,属于能源利用效率低级的材料,因此外墙材料的选择,可尝试性利用新型环保材料,譬如蒸汽加气混凝土砌块,这种材料保温隔热和防火性能俱佳,可有效降低建筑的围护结构热传系数。其次是地面的防潮隔热设计,综合室内的温度、湿度和风速,在夏热冬冷地区,降雨量大,常有地面返潮现象出现,使得建筑内部的湿度比较大,并伴随出现结露和发霉,在此笔者建议在进行地面设计时,可依次铺设薄膜返潮层、发泡水泥绝热保温层、水泥砂浆防潮层和混凝土回填层,减少湿度因素对建筑地面寿命的影响。再次是屋顶的设计,屋顶绿化是最为常见,也是最为有效的节能设计方法,在进行屋顶绿化设计时,需要考虑建筑屋顶结构的特征,在掌握屋顶热传系数的情况下,将种植屋面技术尽量简单化。值得一提的是,屋顶绿化设计必须做好结构的防渗处理,所选择的屋顶植物,尽量倾向于本土和成活率比较高的植物,使得建筑与周围环境舒适协调。 2.3自然通风节能设计 自然通风环境的营造,目的是改善室内的热环境,其关键在于窗户设计、遮阳设计和热压通风系统设计。小型公共建筑的窗户,可选用双层中空玻璃,其气密性为四级,而遮阳设计也是自然通风的关键,在设计时应紧扣气象参数的数据,选用活动型的百叶外遮阳技术,在夏季时遮挡强烈日照光线,减少空调的制冷负荷,同时灵活引入自然风;在冬季时关闭百叶窗,减少建筑内外部的换气频率,避免建筑散热过快。至于建筑的热压通风系统设计,常见设计手法是增加建筑的面积和调节屋顶的结构形式,譬如某建筑的屋顶结构与楼梯间互相贯通,形成仿若风貌的结构形体,并在东西两侧的外墙上,设计了调控型的百叶窗,既可排除污浊热空气,也能够吸入室外新鲜冷空气。这种楼梯间的热压通风设计方法,尤为适合夏热冬冷的地区,夏季可将余热带出室外,冬季时则有效保证围护结构的整体问题,避免冷空气对建筑内部能源的消耗性影响。 2.4空调系统节能设计 空调系统是现代建筑的功能型部件,系统本身处于不断耗能状态,以换取相对舒适的室内环境。关于空调系统的节能设计,目的是控制系统能源损耗速度过快,并且充分利用系统的资源。笔者建议在选用空调系统时,应该结合建筑的冷负荷情况而定,同时需要兼顾当地的气候特征,譬如某建筑濒临湖泊,湖水容积很大,在夏季时相当于一个天然冷库,可以通过自然通风的方法,将冷热源引入建筑的内部,同时湖泊所产生的水蒸气,提高了自然通风的冷却效果;冬季时湖泊具有蓄热功能,可利用湖水源作为热泵空调系统的冷热源,发挥湖泊的蓄热作用。由此可见,空调系统的节能设计,讲究因地制宜地设计理念,当然在硬件配置方面必须质量达标,尽量选用质量优越的系统部件,譬如空调主机制冷量至少为60kW,选用半封闭螺杆式压缩机的COP值不低于4.5。 3结语 在夏热冬冷的地区,小型公共建筑的节能设计,主要考虑整体设计的协调,坚持建筑设计的生态性原则,旨在为人们创造出健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念,在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计,必须坚持“整体协调原则”“生态性原则”“全寿命周期原则”,遵循节能设计的原则,在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作,从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等等方面入手,指导完成建筑的节能设计。 作者:党宏伟 单位:西安市建筑设计研究院 建筑节能设计论文:房屋建筑节能设计研究 1房屋建筑节能设计的重要性 如今我国的建筑耗能总量已经接近能源总量的三成,在能源利用过程中,会产生大量的污染物,由于能源消耗巨大,导致天然资源也日渐枯竭,传统的三种能源(煤炭、石油、天然气)形式不得不开始向其他可持续资源进行转变。在建筑中实现节能减排是顺应社会发展潮流也是人心所向,同时提高房屋建筑节能设计也是现今建筑节能设计中的重要部分。所以说在房屋建筑中实现节能设计极为重要。 2房屋建筑节能设计规划 2.1房屋建筑墙体节能设计 墙体属于房屋建筑中外围护结构的主体,如果采用保温性能良好以及蓄热能力较强的墙体,那么就可以很好的实现房屋的蓄热保温能力。在对墙体进行施工时,通常采用加气混凝土砌块建筑而成。砌块墙体同样也可以采用保温效果较强的复合墙体形式,如外保温复合墙体、内保温复合墙体以及夹芯复合墙体等。 2.2房屋建筑屋面节能设计 屋面是外围护结构中很重要的一部分,做好屋面的节能保温隔热设计至关重要。在对屋面的节能设计施工中,采用高效的保温材料作为屋面的保温层,同时还可以采用倒置式屋面和架空型保温屋面等保温方式来提高房屋屋面的保温隔热性能。在进行屋面的保温层施工时,要严格按照施工要求进行。由于要控制屋面的重量和厚度,这就必须采用密度不宜过大以及导热系数不宜过高的保温材料,并且要控制好保温层材料的吸水率,防止屋面在进行湿作业时由于保温层大量吸水而大大的降低了保温效果。对于一些吸水率较高的保温层要设置排气孔以排除保温层中的水分,从而提高保温效果。 2.3房屋建筑门窗节能设计 在房屋建筑中,由于门窗随时都在开关,导致屋内热能流失严重。在保证采风、采光和观景不受影响的条件下,通过对房屋的窗墙面积比、玻璃窗层数等进行科学合理的设计来加强门窗的气密性。 (1)合理设计窗墙的面积比。在《民用建筑节能设计标准》对不同朝向的房屋窗墙配合比做了严格的规定,在南向、北向和东北向的窗体面积比分别控制在0.35、0.25和0.3内,根据房屋的不同朝向进行合理的选择窗墙面积比,同时结合气候环境特征,对房屋的窗面积进行合理的配置,尽量减少北侧窗体的面积以减少屋内的热量散失。 (2)提高门窗的气密性。在进行房屋门窗施工时,采用大块玻璃窗扇和平开门窗的方式来减少扇与框、扇与玻璃等间产生的缝隙,并采用密封胶条对存在的缝隙进行处理,而在门窗框同墙体的缝隙间采用泡沫塑料或保温砂浆进行填充。使用具有良好保温性能的节能门窗新型门窗材料,从而极大的提高门窗的气密性,以减少室外冷热空气的渗入。 3房屋建筑施工节能设计 3.1现场施工管理 在对房屋建筑进行施工之前,需要对房址周围的环境条件进行细微的考察勘测,根据建筑节能所需,科学合理的设计出房屋建筑工程图纸,根据图纸对房屋建设现场进行管理,确定施工过程、施工工艺以及施工流程等每一个细节都准确无误,从而保证房屋的节能设计能够落到实处。同时严格对房屋建筑现场进行管理,对房屋建筑材料的利用进行高效的控制,避免建材随意浪费。 3.2建筑材料管理 在房屋建筑施工阶段中,建筑材料管理是否得当直接影响到整个房屋建设的质量,在对建筑材料进行管理时,对不同性质的材料进行分类管理,在施工之前需要进行现场报验和腐蚀报验。在施工时,材料切割要严格的按照图纸尺寸规划进行,并且优化材料切割方案,尽可能的减少材料的浪费,实现建筑材料的高效利用,从而达到节约建筑材料的目的。 3.3建筑混凝土水热化 在房屋建筑中要控制好混凝土的物料配合比,由于水泥在加水混合时存在水热化作用,除了与物料的配合比有关,还与外界温度密切相关。所以为了保证建筑混凝土的强度,通常需要外加剂来保证混凝土浇筑的温度,从而避免温度裂缝的出现。通过对建筑混凝土的合理处理,这就可以极大的提高房屋建筑质量,减少房屋材料浪费,实现房屋建筑的节能目的。 3.4房屋建筑工程的保护 在房屋建筑施工以及完工后,要采用科学的处理保护方法对建筑设施进行定时的养护,在不同的温度环境下,由于墙体会出现硬化或膨胀等现象,这就要及时的对这些建筑设施进行养护。在建筑完工后,要保护好房屋建筑,避免出现较大的损坏。可以在建筑周围实施绿化植物带,设置小型的湖体等,这样不仅可以抵挡风沙,还可以净化空气,调节建筑物周围的环境温度,同时还可以收集雨水实现节水节能。 作者:董新闻 单位:南京正滨房地产开发有限公司 建筑节能设计论文:绿色建筑节能设计探讨 对于当代的建筑工程而言,由于其自身的特殊性,需要大量的原材料使用和人工的投入,这些资源的大量投入造成现代建筑的根基。一方面施工单位需要追求利益最大化,另外一方面是可持续发展道路的根本思想,随意现代建筑之中引入了绿色建筑理念,绿色建筑之中便应该进行多种节能设计,这些节能设计一方面可以体现绿色建筑的自身优势,也同样体现了对于可持续发展思想的宗旨。 1绿色建筑的定义 对于绿色建筑,有些人认为是那些高投入、高智能化等堆积起来的的以科技发展为基础的生活建筑。笔者认为最好的定义,便是能够提供舒适而安全的室内环境,同时应具有与自然环境相和谐的良好的建筑外部环境,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑。对于绿色建筑的室内布局而言,绿色建筑更应遵循的原则便是布局合理,减少一些合成材料的使用,充分利用科技的进步对于各种能源手段进行多层次利用:例如可以储存太阳能作为烧水的能量;收集雨水作为室外生态环境的灌溉水。这些举措的采用代表了绿色建筑的意义,同时对于设计体现的生态环保理念也充分有了体现。 2绿色建筑在现展道路进程中的意义 绿色建筑的采用,一方面确实由于建筑对环境的影响在环境问题中占有相当大的比重,另外一方面也是由于现代可持续发展思想的提出。绿色建筑理念的成功应用于建筑工程,对于现代工程而言是一个改变,更是一个突破。绿色建筑的理念成功应用于现代建筑。对于现代建筑而言,更好的体现了对于可持续发展道路的贯彻和实施,对于这种思想的充分契合。绿色建筑其最大程度上的利用了各种自然资源和资源成本,对于生态环境很好的融入和保护,现代建筑的人文思想更体现与其对于自然环境的保护和融入,人们从开始关注建筑的质量问题和居住问题变成了对于建筑的综合思考,人们不仅仅关注建筑成本造价问题,更开始关注建筑的各种外观性能,对于建筑所体现的各种人文精神也有了明确的要求。 3如何促进绿色建筑节能设计的实现 对于现代的绿色建筑而言,如何推广绿色建筑,并推广其中应用到的节能设计已经变成了当代建筑设计人员需要进行思考的问题。建筑工程不再是一个简单的施工过程便可以完成的简单工程,对于建筑而言,如何体现可持续思想成为了新时代对于建筑工程提出的高要求。希望广大从业人员进行积极的相关思考,并且可以积极进行创新,推动绿色建筑的发展的普及,同时完善其中的各种节能设计,为建筑业的明天成为基石。 3.1对于建筑开发土地进行最大程度的使用 现代节奏的快速生活带来了拥堵的城市生活,对于现代而言,土地已经变成了一种稀缺资源,现代城市化生活中对于各种建筑的占地面积划分的越来越小,如何在更小的土地面积上承载更多的使用功能变成了现代建筑工程的思考问题。现阶段建筑施工人员进行了有效的思考,例如高层建筑的使用率越来越多也就是现代对于土地利用率这个问题进行了思考并解决。现代之中绿色建筑的概念逐渐普及,所以对于绿色建筑而言,应该在最小的土地面积下承载更多的使用功能,同样对于绿色建筑节能设计的体现,也应该首先做好土地使用率。 3.2绿色建筑的节能设计中太阳能的使用 随着能源种类的开发,各种能源交替登上了历史舞台,从最开始的煤炭资源到后期的石油资源。但是无论何种资源,其本质都是不可再生资源,随着能源的开放和利用程度的加大,对于现代资源而言,其实本质便是用一部分便会少一部分。能源的开发变成如何最大程度的利用自然界中各种资源,对于太阳能便是一种较为稳定的资源。在进行绿色建筑节能设计时,应该在设计之中体现对于太阳能的使用,可以在楼顶设置太阳能采集装置,通过太阳能进行水加热和太阳能光电利用。 3.3节能设计中对于水资源的循环利用 对于居民小区而言,生活用水占据了使用用水的大部分,对于居民的生活用水而言,一方面当然要宣传节约用水的意义和积极影响,鼓励居民使用水资源时要节省。另外一方面节能设计中,应该体现对于水资源的循环利用,对于现代水资源而言,科学手段的进步使得水资源可以循环使用。例如洗菜水可以用来冲马桶,洗菜水可以用来浇花等。水资源的循环利用一方面需要居民自己的自觉行为,另外一方面绿色建筑也应该进行这样的设计。例如:室内采用节水型水龙头和节水便器,室外收集雨水进行花园的浇灌,设计之中完全可以设计雨水储存槽,进行雨水的收集,在干旱之时,浇灌花园。 4绿色建筑中采用自然通风和采光 人类在进行各种社会时代的发展,对于现代的各种温度调节系统使用的越来越多,对于现代人而言,使用空调等已非常普遍,难免对于电能使用资源过度使用。所以在现代的绿色建筑设计时,应该进行各种关于通风采光的设计,使建筑本身充分进行自然采风和自然采光,保证房屋的冬暖夏凉,保证人民的优质生活体验,同时这样的设计举措对于推广绿色建筑也是一个推动。 5总结 随着可持续发展思想的提出,对于现代的各种经济资源消耗的工作模式而言,对于资源的掌控都是首要任务。可持续发展道路绝对不是绝对不使用任何资源,而是对于各种自然资源进行最大程度的利用,保证人与自然的和谐发展。生态环保的思想越来越深入人心,对于现代建筑工程而言,体现人文思想也就变得更加重要,保护生态平衡,推广绿色建筑,这也是时代赋予当代建筑工程的任务。 作者:孙素云 单位:山西省晋城市建筑设计院 建筑节能设计论文:建筑节能设计及外墙外保温的应用 0引言 建筑行业作为国民经济的支柱产业,对我国经济有极其重要的推动作用。做好建筑的节能设计工作,合理分配资源,节约建筑材料,才能促进我国建筑事业的可持续发展。建筑节能设计要求高效利用建筑资源,最大限度地减少对环境的影响,实现人、建筑、自然的和谐统一,对建筑进行节能设计是促进建筑建设可持续发展目标实现的关键。 1建筑工程节能设计的重要性 建筑节能设计这一概念的出现,是人类对环境以及能源问题不断重视的结果。建筑节能主要是为了最大限度地节约国家的资源,减少建筑造成的环境污染,实现人与自然以及建筑的和谐共生。我国建筑面积在不断地扩大,建筑耗材量居世界前列,且大部分的新建建筑属于高耗能建筑,水泥、钢材消耗量约为全世界的40%。再者,虽然我国的能源较为丰饶,但人口因素使得资源占有量较世界平均水平仍然很低。随着经济的发展,各种能源、水资源、土地等更加短缺,实际的资源利用率较低。因此,建筑设计师开始寻求一个新的领域,来从最大程度上实现建筑的节能设计建设目标。因而进行建筑节能设计意义重大,能够减少建筑能耗,加快我国可持续发展目标的实现,更好地实现建筑行业的可持续发展。 2建筑节能设计 2.1外部环境和整体环境节能设计 在进行建筑节能设计时,必须严格遵循“整体设计”的原则,充分考虑建筑物周边环境以及能源问题,从而使得建筑最终的规划设计能够实现对周边资源的充分利用,有效提高自然生态利用效率,使得人与自然协调发展。通常情况下,在建筑物的运行过程中,影响用户居住体验的重要因素为光照和通风。所以,在进行建筑设计时,必须重点把握好这两个方面的内容,从建筑排布、朝向等方面入手,充分保证光照及自然通风,具体措施如下所示:①我国幅员辽阔,不同地区的气候也各不相同,从总体上来说较为显著的是大陆性季风气候,在进行建筑设计时,必须充分掌握地区各个季节的风向规律,并据此确定建筑朝向。因此,我国房屋多数是坐北朝南,从而获得合适的光照与通风,满足住户对于舒适度的要求。②在确定建筑间隔时,必须大于地区日照间距标准,从而保证室内的空气得到良好的流通,以提高居住舒适度;重视房屋室内温度的控制,使得能源的消耗处于最低水平。③在实际工程设计过程中,必须重视建筑排布问题,做好排布组合的优化工作,确保建筑整体与个体的协调统一,减少对环境的影响以及能源的消耗。 2.2单体节能设计 在进行建筑单体设计时,必须严格按照相关规范,对建筑的空间布局以及外观等进行合理规划。建筑的朝向必须在一定程度上有利于降低能耗,例如:在夏季,由于太阳直射,导致大量的热量产生,从而对制冷作业产生较大的压力,使得能源快速消耗;在冬季,由于气候条件过于恶劣,导致制暖压力也十分大,带来能源的大量消耗。对此,必须充分考虑建筑的地质遗迹气候条件,不断优化建筑的朝向,确保冬季光照充足,夏季在保证通风的同时减少日照,以实现能源的有效节约。 2.3建筑物部位节能 在进行建筑设计时,其材料的选择是一个十分重要的内容,直接影响到节能效果。首先,必须有效控制材料的质量,然后方可考虑材料的环保以及节能问题。当前,随着我国科学技术的不断发展,建筑材料也处于快速的更新换代之中,种类十分繁多,这也就使得设计单位的选择范围较大,可充分对比不同材料的质量、价格和环保性能,以达到最佳的应用效果。当前,大量的材料在保温、防水、环保等方面均具有较好的优势,在建筑物的屋顶和外墙中的应用效果良好,大大提高了建筑的使用性能。 3建筑节能中外墙保温技术的应用 长期以来,我国的建筑物墙体通常使用的是单一材料,例如:空心砌块墙体、粘土砖以及加气混凝土墙体。但是,单一材料的导热系数十分大,通常可以达到高效保温材料的20倍,无法达到保温隔热要求。对此,可以使用高效保温材料(例如:岩棉板、聚苯板等等)和承重材料组合使用,构成复合墙体。总的来说,外墙保温主要是利用保温绝热材料构成建筑围护,因此保温绝热材料的性能在一定程度上决定了建筑节能效果。对此,世界各国均十分重视保温绝热材料的开发应用,我国也正在积极推动该技术革新。当前,我国应用较为广泛的外墙保温技术有: (1)建筑基层墙面的处理技术。建筑基层墙面的施工对于整个建筑工程的质量有着重要影响。首先,工程施工人员应该对基层墙面进行仔细的清洁,通过清洁与找平工作确保墙面基层没有裂缝与空鼓。其次,要严格控制基层墙面的含水量,墙面过于湿润会出现胶浆的流挂,墙面过于干燥会影响到墙面保温层的粘贴。在建筑施工过程中,通过合理控制墙面湿润度,能够对保温板的空鼓与虚贴现象进行有效防治。 (2)保温板与砂浆的粘贴技术。在建筑施工过程中,保温板与砂浆的粘贴最常使用的施工方法是条点法。在进行条点法的施工时,保温板的周边要使用砂浆进行完全封板,防止雨水渗入到保温板中导致墙体渗漏。与此同时,要把砂浆全面而仔细地涂抹到保温板的周围,确保没有留下孔洞与缝隙。在粘贴保温板时,施工人员要用双手紧紧按压保温板板面,以确保保温板板面的均匀粘贴。要想保证墙面的平整度,保温板与保温板之间的高低差也需要经过仔细的打磨与处理。 (3)固定件施工技术。在建筑施工过程中,固定件的施工时间要选择合适,安装前要首先确保砂浆已干,否则会导致保温板出现移动现象,直接使保温层平整度降低,更给后续施工造成麻烦,最终导致建筑墙面保温层性能下降。在施工过程中,最好将保温板的粘贴与固定分2天进行。 (4)玻纤网格布与砂浆的施工技术。建筑工程施工中,抗裂砂浆涂抹工作完成后,要立刻把玻纤网格布压在砂浆表面,速度必须快;至于深度,只要将网格布掩盖住就可以。第二层胶浆要等到第一层的胶浆稍微干燥后进行涂抹。两层胶浆的总厚度在4mm左右即可。建筑体门窗口的位置,要做加强网;勒角处需要经过翻包处理。最后,在墙面保护层凝结之后,要进行有效均匀的喷水,以实现墙面养护。总之,建筑企业只有将国家可持续发展规划要求与当地的经济条件充分结合进行建筑节能设计,才能更好地满足建筑的整体质量、使用舒适度以及国家的可持续发展要求。建筑工程的节能设计不仅会对建筑企业发展产生重要的影响,还有利于加快我国城市化进程,满足当代节能发展需求,对实现国家的可持续发展目标具有重要意义。 作者:李漫 单位:马鞍山市博浪热能科技有限公司 建筑节能设计论文:办公建筑节能设计策略 1办公建筑节能设计的指标 1.1体形系数 办公建筑体形系数,关系到节能设计的效益。如果办公建筑的体形系数偏大,表明建筑潜在热散失问题,此时办公建筑的能耗偏高,需安排节能设计。体形系数的计算方法是:办公建筑外围接触大气的整体面积与概括体积的比值,体形系数明确了办公建筑的节能需求。 1.2通风指标 通风指标涉及的因素比较多,而且办公建筑中的通风方式不同,结合通风指标的规定,改进通风方式,促使其在办公建筑中达到节能标准。通风指标对办公建筑的布局、规划有要求,按照通风指标的要求设计办公建筑,由此熟悉掌握通风指标与节能设计的关系,在通风指标的作用下实现节能设计。 1.3采光指标 采光指标规定了办公建筑的照明系统,照明节能设计时需要达到相关的采光指标,由此才能保障办公建筑室内的照明效率。采光指标是照明设计中重点考虑的一项因素,关系到办公建筑照明的方式和设计,因为办公建筑对照明的需求量比较大,所以必须严格按照采光指标执行,才能在节能设计的基础上实现高质量的照明。外围护结构办公建筑的外围护结构中同样涉及到了较大的能耗,也是办公建筑节能设计中的关键指标。外围护结构存有保温、隔热的指标,根据指标要求,外围护结构需要根据外界环境的变化,适当调节能源,达到节能的目的。 2办公建筑节能设计的策略 结合办公建筑中的节能需求,例举比较典型的节能设计策略,控制办公建筑的能源消耗。 2.1环境设计 环境对办公建筑的能耗有一定的影响,气候、风向、光照都是环境设计中的因素,合理利用自然资源,减少传统能源的投入。例如:某办公建筑规划了布局、体型,深入研究了办公建筑所处环境中的风向,避免该办公建筑过于密集而影响了原有的流通风向,该办公建筑的前期设计阻断了自然通风的路径,在办公建筑附近引起了漩涡风,严重影响了办公建筑的通风环境,所以该办公建筑设计时避开了漩涡风,重新设计了办公建筑的整体布局,适应了外界环境,最主要的是不需要采用机械式的供能方式,提高了对环境的利用率,辅助办公建筑达到节能的标准。 2.2新能源应用 新能源是办公建筑节能设计最有效的方法,近年来,建筑行业非常关注新能源的应用,积极推行新能源的应用,取缔传统能源的消耗。常用的新能源有:太阳能、风能、地源热泵等,都可以应用到办公建筑的节能设计中。我国新建办公建筑中,40%-60%已经投入了新能源的应用,每年能源节能的比重高达30%,利用新能源即可满足办公建筑的运营需求,提供可用的能耗。 2.3照明节能设计 照明是办公建筑能源消耗最高的运行系统,大约占到总能耗的30%-40%,针对办公建筑的照明系统,提出节能设计的策略。首先提高对自然光的利用效率,尽量采用大面积玻璃窗,促使太阳光能照射到室内,提高室内的明亮度,办公建筑的玻璃还要具备节能、隔热的优势,以免长期接受光照而增加室内的温度;然后是照明系统的控制设计,办公建筑的楼梯、走廊、茶水间等位置的照明灯具,应该具有自动控制的特点,可以采用声控、触控的开关,防止照明等常亮;最后是推行节能灯具的应用,根据办公建筑照明系统的规模,合理设计节能灯具,降低电能消耗。 2.4空调节能设计 空调系统的能源消耗仅次于照明系统,针对办公建筑中的空调系统,提出节能设计的策略。分析如: (1)运行节能策略,科学的设计空调系统的运行方式,确保空调系统处于低消耗的运行状态,落实空调变频技术的应用,降低空调运行中的输送能耗,最主要的是控制风机能耗; (2)状态节能策略,办公建筑空间的负荷越大,对空调的依赖越强,由此增加了空调运行的压力,按照空调运行的状态实行节能设计,防止办公建筑室内温度过高或高低,在状态上实现节能设计; (3)空调参数的节能设计,办公建筑对空调的热回收、新风量和温差有明确的节能规定,办公建筑节能设计中需要积极落实相关的节能规定,通过参数设计实现空调节能。 3结束语 办公建筑的发展速度非常快,随着办公建筑智能化、自动化设计的推进,节能设计成为办公建筑的一项原则,既要推进办公建筑的发展,又要强化节能设计的应用。根据办公建筑节能的现状,规划节能设计的指标并提出节能设计的策略,优化节能设计在办公建筑中的应用,发挥节能设计的作用,管控办公建筑中的运营能耗。 作者:车文婷 潘浩 李振 单位:青岛北洋建筑设计有限公司 青岛沿海建筑设计有限公司
绿色科技论文:科技推动低碳革命创新提升绿色发展 低碳经济是以低能耗、低排放、低污染为基本特征,以应对碳基能源对于气候变暖影响为基本要求,以实现经济社会的可持续发展为基本目的。实质在于提升能源的高效利用、推行区域的清洁发展、促进产品的低碳开发和维持全球的生态平衡。在全球变暖的大背景下,低碳经济受到越来越多国家、企业的关注。发展低碳经济已成为一场涉及生产模式、生活方式、价值观念和国家权益的全球性革命。 2010年的“两会”,低碳经济再度成为了焦点话题,绿色经济被社会重新定义为各行各业新的发展方向。为了响应中国政府倡导的加强节能减排和生态环保号召,人民电器集团启动了以“科技推进低碳革命,创新提升绿色发展”为主题的宣传活动,并决定2010年5月18日,在集团总部隆重举行“人民电器集团5・18环保日”启动仪式暨绿色志愿者宣誓大会。本次活动由集团董事长郑元豹牵头,叶玉森总经理负责,集团党委、工会、共青团、妇联、计生协会等部门配合,集团浙江、上海、江西、湖北、河北基地,以及投资公司、进出口公司、房地产公司、水电开发公司和全国5DOO多家销售分公司共同参与。 5月18日上午8时,人民电器集团隆重举行“5・18环保日”活动启动仪式。乐清市副市长王忠宝,柳市镇副镇长林金乐,人民电器集团总经理叶玉森,集团团委书记、绿色志愿者协会会长郑经洁出席仪式并讲话。乐清市工商联党组书记胡里生,乐清市环保局党组副书记胡修茂,集团有关部门领导包巨文、刘水贵,胡方财,叶海武等1000多人出席仪式。 集团董事长郑元豹在外考察,特意发来了热情洋溢的贺电,希望广大员工进一步增强环保意识,树立绿色理念,为保护地球、保护生态文明、保护大气层做出贡献,并祝贺本次活动圆满成功。 启动仪式上,叶玉森总经理代表人民电器集团致辞。叶玉森指出,低碳经济和绿色发展是当今世界的时代潮流,是13亿中国人民共同的愿望,也是人民电器集团宏伟的目标和永恒的事业。改革开放30多年来,民营企业充分发挥其优势,在建设具有中国特色的社会主义市场经济的伟大实践中,做出了应有的贡献,创造了巨大的财富。叶玉森强调,在社会经济迅速发展的同时,资源和环境的瓶颈制约也日益突出,保护地球、保护生态文明、保护大气层,已成为全球人民共同关心的话题。新形势下,我们必须用科学的理念、开放的战略、统筹的方法、共赢的途径去实现和谐发展、科学发展的总目标。叶玉森表示,在郑元豹董事长领导下,人民电器集团将与全国人民一道,努力转变发展方式,大力弘扬生态文明理念,呵护人类共有的地球家园,成为每个社会成员的自觉行动;同时,人民电器将高度重视科技创新,加快开发低碳技术,推广高效节能产品,在保护知识产权前提下实现技术共享,肩负起“科技推进低碳革命,创新提升绿色发展”的使命。 启动仪式由集团办公室主任汪志金主持。乐清市副市长王忠宝、柳市镇副镇长林金乐发表讲话。他们对人民电器集团“5・18环保日”活动给予了高度评价。王忠宝说,开展“5・1 8环保日”系列活动,充分体现了人民电器集团作为中国500强、世界机械500强企业,对国家、对社会,对人民、对后代负责的态度。林金乐认为,人民电器不仅在经营管理上开拓创新,而且在环境保护工作中同样敢为天下先。作为全国首家成立”绿色志愿者协会”的民营企业,今天,人民电器集团又率先创建“5・18环保日”,以实际行动践行总书记提出的科学发展观,为广大民营企业做出了表率。 据了解,本次活动以“科技推进低碳革命,创新提升绿色发展”为主题,将高举科学发展观大旗,广泛宣传低碳经济、低碳生活、绿色发展的环保理念。启动仪式上,集团团委书记、绿色志愿者协会会长郑经洁表示,人民电器有信心,有决心、有能力把环保工作推向一个新的高度,在发展经济时,绝不以牺牲环境、牺牲子孙后代的利益为代价,将努力追求企业与社会、人与自然的和谐发展,以实际行动宣传绿色理念,传播绿色文明,创造绿色生活,发展绿色经济!郑经洁介绍,人民电器“绿色志愿者协会”自2003年成立以来,开展了一系列卓有成效的工作,如“环保中国行”、 “徒步迎奥运”等活动均产生较大影响,为增强广大人民群众的环保意识,促进企业优化产业结构等作出了不懈地努力。 启动仪式上,作为“5・18环保日”活动的重要组成部分――人民电器“低碳生活我先行”万人签名活动正式拉开了帷幕。集团浙江总部和上海、江西、河北、湖北等基地,以及各省市人民电器销售分公司,在当地市民广场同时举行了声势浩大的签名活动。 在人民电器集团总部广场,鲜艳的环保标语和五彩缤纷的气球迎风招展,将整洁干净的集团总部装扮得更加靓丽。在集团各生产、商贸基地和各省市销售分公司,人民电器“低碳生活我先行”签名活动移师当地市民广场时,引起周边民众和过往行人的广泛关注,大家纷纷前来签名,争当“环保志愿者”。 广大市民纷纷表示,将进一步提高节约能源资源和保护环境的意识,努力推进经济发展方式和生活消费方式的转变,为建设资源节约型和环境友好型社会做出贡献。活动现场,人民电器工作人员向参加签名的市民分发了《健康之路》和环保手提袋等小礼品,团结和谐的气氛把“5・1 8环保日”系列活动推向了高潮。 据了解,为扩大本次活动影响,唤起更多民众参与环保行动,人民电器斥资百万分别在电视,报刊,网络上投放了多批(次)公益广告,并制作1000多条以环保为主题的横(条)幅悬挂在市区主要街道,同时编辑出版了50多万册环保宣传手册,积极向广大市民宣传低碳革命。绿色发展的重要意义,倡导节约水电、少开空调、少乘电梯、以步代车出行的环保新理念,努力推进低碳生活走进千家万户,使低碳概念成为人们新的生活态度和生活方式。 作为全国率先成立“绿色志愿者协会”和首家创建“5・18环保日“的民营企业,人民电器集团为众多企业树立了榜样。其遵循的科技创新、绿色发展理念,也必将成为广大企业寻求属于自己绿色商业模式的新标杆。据介绍,人民电器集团“5・18环保日”活动从5月15日开始至5月25日结束,历时10天,活动范围涵盖全国28个省、市、自治区的首府,以及180多个地级市,估计有数十万人可直接参与活动,受众人口约5000万人以上。活动结束后,人民电器将把本次活动的相关资料及数据,以及具有重要意义的纪念物品捐赠给国际环保组织或政府相关部门,以推进环保事业发展。 绿色科技论文:恒润科技高彦章:绿色IT 应结合企业的需求 对于企业来说,绿色IT 的概念很好理解,但真正实施起来却有着不小的难度。绿色IT到底应该如何实施?对企业来说,实施绿色IT,不仅仅要考虑硬件的能耗,一些软性因素也值得重点考虑。 “绿色IT是一种趋势,也是我目前关注的重点。但IT预算成本和绿色IT成功范本缺失是阻碍我们将其落到实处的关键因素。”恒润科技IT主管高彦章坦言眼前的困境。 其实,与高彦章持相似观点的CIO不在少数。中小企业CIO对绿色IT的概念逐步了解,也开始主动关注节能产品或绿色解决方案。那么,绿色IT为何没有真正地应用到企业中?绿色战略实施究竟难在何处?带着这些问题,记者与恒润科技IT主管高彦章进行了一番交流探讨。 IT基础薄弱 历时十余年,恒润科技已成长为以项目研发为核心业务的高科技民营企业。“在公司成长的十年岁月中,虽然公司对IT基础建设和信息系统越来越重视,但IT基础仍然很薄弱。”正是这一原因,高彦章重任在肩,眼下紧迫之事是为公司的IT未来规划一条清晰的道路。 “今年,我们IT部门已完成了公司数据中心的建设和相关信息系统的整合。在自建数据中心的过程中,我也接触了不少优秀的解决方案。从节能降耗这一层面来看,数据中心在硬件建设方面可以进行隔热处理,可以选择节能效果较佳的空调设备,但在具体实施时我们发现困难重重。”高彦章说。 在他看来,困难有以下两个方面:第一,资本方面的限制。恒润科技不像大型企业有足够实力可与物业进行交涉,他们只能根据公司办公楼宇的现实情况着手数据中心建设。第二,公司投资需求的扩大,一定程度上约束了IT预算投入,而节能型软硬件网络设备的价格相对较高。因此,恒润科技必须在此现实情况下、预算范围内建设一个符合标准的数据中心。 绿色IT必须与现实捆绑 “目前,我比较关注的绿色方案是虚拟化+服务器。它能够较好地融入目前的信息系统建设规划中,不会造成初期投资浪费。这种方案也比较适合我们目前数据中心的建设特点。”高彦章介绍道。 当被问及公司目前有无节能降耗的具体措施时,高彦章笑谈:“主要是瘦客户端改造。瘦客户端是目前的一个趋势,能够缓解不少网络压力,降低部分能耗。但我们最初选择该方案时并未考虑能耗问题,而是考虑到信息安全问题。由此看来,绿色IT的实施更应该结合中小企业的实际情况。” 绿色科技论文:文化古城与绿色高科技 摘 要:文化古城的经济发展需要将科技发展、绿色发展与城市个性协调起来。本刊就科技进步、城市定位、发展平台、城市软实力与文化古城发展关系等问题采访了郑有院士。 关键词:城市发展;绿色科技:城市竞争力 中国名城:城市竞争力的基础要件是产业竞争力。现代社会城市作为一个经济中心,是生产要素最集中的地区,也是各种资源配置效率最高的地区。您作为半导体材料与器件物理专家,长期从事半导体异质结构材料与器件研究,请您谈谈科技进步对区域产业竞争力的影响,对城市综合竞争力的影响。 郑有遥旱贝一个城市的发展跟经济发展是统一的、分不开的,经济发展跟科技发展是分不开的,这三者是有机结合的。这三者对于不同城市要协调发展,一句话“以人为本,和谐发展”。我觉得扬州这个城市很有特色,有着2500年历史沉淀,从水文化到盐文化到饮食文化,现在进入到经济文化,经济文化秉承了一个新的科技文化,我认为一个城市必然要走这条路。但我们不能盲目地发展科技款项,要有选择性地发展,要根据城市的特色进行定位。 中国名城:面临科技款项选择时,主要依据为何?目标指向是什么?您觉得,是它蕴藏的经济价值,还是它对城市的综合影响力? 郑有遥阂远猿鞘械淖酆嫌跋炝ξ主,不单纯以GDP值为考衡。假设任何一个城市都来搞重工业,那么它的GDP值必然会升高,但归根结底,城市需要的是协调发展。我感觉扬州这个城市定位得很好,发展“三新”产业。“三新”产业中以太阳能光伏为代表的新能源产业、以半导体照明为代表的新光源产业和以碳纤维为代表的新材料产业,它们基本上代表了现代信息产业的新技术。就新光源光伏电来说,它本身是一个绿色的工业,也可以说它是一种干净的能源,利用太阳能发电可减少二氧化碳的排放。当前世界面临两大问题,一是能源紧张、二是气候变暖,这对地球是一个致命性的问题,所以绿色能源非常重要,光伏发电是对人类的贡献。扬州发展“三新”产业,并不仅仅为了本身需要,还为了国家需要,为了世界需要。我认为现代的古城,首先是绿色古城。历史文化名城利用绿色工业来发展经济,进一步加深了它的历史文化传统。我所看到的扬州老城区里没有高楼如春笋冒出,新区又建设得很好,总体感觉协调,规划定位合理。可以看出,扬州既是一个文化古城,又是一个绿色古城。 中国名城:在全球一体化的大背景下,如何用国际化的视野来给城市定位,在提高城市国际化水平的过程中同步提升城市独特的竞争力? 郑有遥何胰衔首先是根据自己的传统、历史,不因世界出现了新格局,就完全依照着来改造城市,应发挥自身特色。例如,扬州选择了与城市特质匹配的产业,发展绿色高科技来反映城市特点。 中国名城:请您谈谈城市应营造怎样的孵化环境来促进科技进步,提供怎样的发展平台来实现科研成果的转化应用?政府应有何作为? 郑有遥菏紫日府提供平台,政策开放,政策激励,鼓励接受新思想、新文化、新技术。然后建立平台要有所选择,要根据地区发展的需要,有选择的给予政策优惠,并把各种需要协调起来,这个政策应是实现“双赢”的政策。美国一个产业家说过,合作双方没有一方亏损,一方赚钱的,实现“双赢”,平台就要体现这点。这次参加的中国扬州“烟花三月”国际经贸旅游节“院士专家扬州行”活动,政府把新光源、新能源、新材料、电子、化工、机电装备等领域的国内的院士、专家邀请过来,提供技术咨询、诊断的服务,解决企业科技创新、产品结构转型升级等方面的问题。这非常好,很不容易,说明政府具备了开放的意识,“走出去,请进来”,对企业、地区、城市的跨越发展、科学发展、和谐发展都是有促进作用和积极意义的。 中国名城:自从哈佛大学著名教授约瑟夫・奈上世纪80年代提出“软实力”这个概念以来,软实力已经越来越受到各国的重视。国家与国家间、城市与城市间都在进行着软实力的调查、比较与排名。相对于生产总值、城市基础设施等硬实力,建立在城市文化、政府服务、居民素质、形象传播等非物质要素之上的城市社会凝聚力、文化的感召力、科教支持力、参与协调力等各种力量愈显重要。您认为的其中的核心力量为何?关键元素是什么? 郑有遥憾酝饨缋此担一个城市的素质很关键,素质高的城市是吸引人的城市,素质包括两个方面,一是政策;二是人才。政策与素质密切相关,政策能够体现素质。对于一个古城来说,不能封闭起来,而是要开放,有开放的胸襟,有开放的政策。还有一点,是人才的素质,一个现代城市必须有一批杰出的人才。“一切问题最终是人的问题”。深圳原先是个渔村,通过引进人才,所以发展很快,已经成为一个现代化、信息化的城市。对于有着千年历史的历史文化名城来说,相信以它的文化积淀,在此劳作生息的居民会有踏实的做事风格,这也是素质,有了它,将吸引外界来投资。 中国名城:在城市化进程加速的过程中,您觉得如何克服千城一面现象,彰显自己的个性,突出自己的优势,实现可持续发展? 郑有遥何揖醯谜夥矫嫜镏葑龅帽冉虾茫不管外面怎么变化,扬州特色还在彰显,古建筑和历史街区保存较好,不像有的城市突然间就有五六层,甚至更高的饭店酒楼冒出,很乱很不协调。我曾到国外访问,1979年到了美国纽约,穿梭如流的汽车、鳞次栉比的大厦,让人眼花缭乱,然而这是相对于国际金融城市而言的,不由得拥有这般繁华景象。到了德国,除了柏林和富兰克福以外,其他城市非常安静、幽雅。欧洲城市一个与另一个的风光不一样,环境保护得相当好,治安也很好,让人放松、享受自然。 绿色科技论文:染料展数码印花展完美演绎科技、绿色印染 近日,由中国染料工业协会、中国印染行业协会、中国国际贸易促进委员会上海市分会主办,上海国际展览服务有限公司承办的“第十七届中国国际染料工业及有机颜料、纺织化学品展览会”和“上海国际数码印花及印染自动化技术展览会”在上海世博展览馆。本届展会展出总面积40000平方米,吸引了来自17个国家和地区的630家企业参展,展品涵盖各类先进的环保型染料、有机颜料、助剂、中间体、仪器环保设备、数码印花设备、印染自动化技术及印花材料等。 中国国际染料工业及有机颜料、纺织化学品展览会经过16届的培育和发展,已成为全球最大染化展、行业发展风向标。本届展会与上海国际数码印花及印染自动化技术展览会同期同馆开展,旨在打造纺织印染一站式采购,为行业发展创建更广阔的平台。随着染料行业自欧美发达国家向亚洲发展中国家迁移的完成,目前中国染料产量已经占据全球总产量的60~70%,印度、韩国和台湾省是我国进口染料最多的国家和地区。 上午九点半,中国纺织工业联合会会长孙瑞哲、副会长李陵申,中国印染行业协会会长陈志华、专职副会长李瑞萍等领导来到染化料展区,先后走访了日华化学、联胜化学、传化化工、昂高化工、闰土股份、锦鸡染料等展位,详细询问了环保压力下,企业的发展情况、产品研发和市场销售。 闰土股份经营副总景浙湖介绍,今年一季度闰土股份的销售额、利润率比去年同期翻了一番,其关键就是准确的市场定位和产品性价比高。锦鸡染料总经理赵卫国表示:“环保高压下企业的压力越来越大,不仅要加大环保设施的投入,更要加快研发绿色产品来m应新形势,企业创新步伐明显加快,很看好中国印染行业的发展。对比,锦鸡染料将环保和可持续发展理念始终贯彻其产品中,全部通过了权威部门的安全环保检测,并获得了符合欧盟标准的生态认证和绿色标签,产品深受海内外客户的信赖。” “十一五”以来,环保产业年均增速超过15%,进入了快速发展阶段,2016年底,国家发展改革委、环境保护部提出,绿色环保产业产值年均增长15%以上。保护生态环境已是全球发展共识,环保政策标准节节攀升,绿色贸易壁垒日渐高筑,绿色消费正在成为可持续发展的新推手。绿色、责任、协同发展是纺织印染行业可持续发展路径,建立绿色材料供应体系,建立绿色制造体系,建立绿色循环体系已成为全行业共同的责任。 在数码印花展区,孙瑞哲会长带队先后参观了杭州开源、宏华数码、爱普生以及黑迈数码等展位,详细了解了企业数码设备的研发情况,特别是在市场中的推广与应用。展会上,杭州开源、宏华数码、黑迈数码都带来了最新研发的数码印花设备,不仅速度快,节能高效,而且更智能化、绿色环保,再次验证了当然数码印花市场的火爆和快速发展。 每届展会大咖云集,来自国内外知名企业有拓纳、亨斯迈、约克夏、昂高、司马、科凯、日华、佳和、多闻、宁柏迪、卜赛特、赢创、鲁道夫、联胜、龙盛、闰土、吉华、亚邦、传化、德美、天源、美利达、景津、EPSON、MS、宏华、开源、黑迈等悉数到场,全面展示了行业先进技术和绿色产品,助推印染行业绿色转型。 此外,中国印染行业协会、中国染料工业协会、中国棉纺织行业协会、中国针织工业协会等众多行业协会同期还举办了各种配套论坛;Intertek天祥集团、传化智联、TESTEX瑞士纺织检定等举办了多场技术交流会,介绍先进技术和理念,共推行业绿色转型。 值得关注的是,展会上七彩云染化电商平台还举办了盛大的战略合作签约仪式和纺织印染娱乐学习丝豪产业游戏会。 绿色科技论文:新技术推进“绿色制造”创新空间展示科技可能性 2015年,“绿色制造”成为中国纺织行业转型升级的重要方向,《中国制造2025》作为我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领,强调坚持把可持续发展作为建设制造强国的重要着力点,走生态文明的发展道路。同时把“绿色制造”作为重点实施的五大工程之一,部署全面推行绿色制造,努力构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系。 10月13~15日,中国纺织工业联合会社会责任办公室于第5次参加了在上海国家会展中心举办的第21届中国国际纺织面料及辅料(秋冬)博览会Intertextile Shanghai Fabric,在三大主题展区(流行趋势空间、新技术创新空间、可持续发展专区),向来自29个国家和地区的超过4500家面辅料供应商,以“科技创新”为导向全面推广“绿色制造”路线、工具和创新技术,推进行业企业的绿色制造体系建设与全球纺织供应链的绿色发展。本次活动由中国纺织工业联合会主办,从行业和公共服务角度,突出“创新性”和“公益性”,集新材料、新面料、新技术三大主题于一体。 打造“绿色制造”为核心的科技创新社会责任 2015年“新技术创新空间”位于5.1号馆,展示面积达470平方米,共邀请了28项近年获“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖项目成果进行展示;同时,在展会现场还举办以“纺织行业可持续发展技术交流”和“纺织新材料推介”主题交流日活动,开展技术交流近二十场次;在静态展示区,全面展示近年获“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖项目、“纺织之光”公益活动项目、纺织产业技术创新与可持续发展成就展示,与纺织专业观众和展商进行对接和交流,为参展商和专业观众提供专业技术服务。 科技创新是纺织服装行业实现“绿色制造”的重要驱动力,此次以“绿色制造”为主题的展会行动得到了中国纺织工业联合会科技发展部的支持,共同重点打造科技创新空间InnoTex的“科技创新社会责任”主题展示和展会互动,重点从“可持续创新”、“有害化学物质管控”、“环境信息披露”三大议题展示“绿色制造”的趋势、技术路径和合作机会。“绿色制造”主题得到全球19个市场领导品牌组织“ZDHC有害化学物质零排放缔约品牌组织”及各品牌代表的积极响应参与,并在新技术创新空间与业界开展互动交流。 展会期间,中纺联社责办、中纺联科技部、ZDHC品牌组织共同开展了四项“绿色制造”主题活动,包括“为‘绿色制造’主题点赞+签名”,“可持续创新技术目录”业界意见征求,“纺织供应链化学品管控信息交换系统试点招募”,和“绿色制造”技术创新交流活动日,欢迎行业企业和各利益相关方的莅临展位参与和支持。 “新技术创新空间”展示科技可能性 今年在新技术创新空间展出的28项技术成果,都是近三年来荣获“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖项目,主要展示纺织新材料成果和纺织可持续发展技术两个方面,这些新技术和成果展示特点鲜明,令络绎不绝的参观企业印象深刻。 纺织新材料成果突出新型化学纤维产品、新型纱线产品,以及纺织功能性新面料等。主要参展成果有:青岛即发集团的新型壳聚糖纤维及产品、江苏奥神公司的聚酰亚胺纤维及产品、上海德福伦公司差别化纤维及产品、张家港中孚达公司的牦牛绒纤维制品、泉州海天的高蓬松摇粒绒面料,嘉兴天之梦公司双面丝绒面料,厦门三维丝公司的氟/醚复合材料,浙江荣盛石化、中国纺织科学研究院、鲁泰集团、如意集团、旭荣针织等企业也将带最新的产品进行展示。 纺织可持续发展技术成果突出现代纺织服装生产中影响资源和环境类的源头控制、末端治理及循环经济类技术成果;提升生产效率、改善工作条件的纺织生产监控和管理技术;影响消费安全的防控类新技术成果。主要参展成果有:苏州大学的超临界二氧化碳无水染色技术、江苏丹毛公司的羊毛植物染色技术、龙之族公司的发泡涂层技术、宁波大发化纤的废旧纺织品再生技术、张家港三得利公司的纱线连续涂料染色技术等近十项成果进行展示。 在“空间”活动现场开展主题交流日活动,其中,“纺织行业可持续发展技术交流”内容包括:可持续发展纺织新技术介绍,纺织科技创新实现纺织社会责任专家论坛。“纺织新材料推介”主题交流日活动内容包括:纺织新材料推介、纺织新材料应用研讨交流。 同时,“空间”活动静态展示是今年活动的又一新亮点,第一次以文字、图片和展品共同展示,内容包括近年在“纺织之光”公益基金支出下获得的纺织行业科学技术成就、公益活动项目、教育科研成果,以及纺织行业技术创新实现纺织可持续发展,在建设纺织强国中如何实现纺织行业社会责任的典型案例。 “中国国际纺织面料及辅料(秋冬)博览会”-“新技术创新空间”展示活动,是依据《建设纺织强国纲要》和《纺织工业“十二五”科技进步纲要》的主要目标和重点任务,针对纺织行业重大、关键、共性技术领域,在大型的纺织展览会、博览会上开辟“新技术创新空间”,举办新技术成果展览、展示和交流活动,搭建纺织技术成果交流展示和服务平台,进一步扩大成果的推广与应用。自2009年至2015年,“新技术创新空间”在上海“中国国际纺织面料及辅料(秋冬)博览会”中已连续举办7届,累计展示新成果130多项,技术交流活动100余场,现在,已经成为了纺织行业新技术成果推广和交流的窗口。 绿色科技论文:热议生态科技引路绿色纺织 日前,“中国生态环保面料创意发展高峰会”在盛泽举行。会议由中国纺织工业联合会主办,中国纺织信息中心、国家纺织产品开发中心、苏州市吴江区中国东方丝绸市场管委会共同承办,江苏省苏州市吴江区盛泽镇人民政府特别支持。 国家纺织产品开发中心主任李斌红,国家纺织产品开发中心产品事业部主任陈宝建,江苏吴江高新区管委会副主任、中国东方丝绸市场党工委副书记、中共吴江区盛泽镇党委副书记、镇长吴建中,江苏吴江高新区管委会副主任、中共吴江区盛泽镇党委副书记、中国东方丝绸市场党工委副书记、管委会主任赵菊观出席会议。 会议作为“第二届江苏(盛泽)纺织品博览会”的重要内容以及“2015首届中国生态环保面料设计大赛”的延伸活动,主办方邀请了流行趋势、生态纺织技术、服装品牌方面的专家,为盛泽企业提供产品开发专业培训,目的在于促进企业进行以市场为导向的生态纺织品开发,引导行业绿色发展,并助推盛泽产业的时尚创新力、生态创新力和科技创新力的提升以及盛泽产业集群新形象的构筑。活动吸引了百余位纺织服装面料企业设计师、技术人员、产品开发主管等前来参与,丰富、实用的“干货”内容令场内座无虚席。 科学产品开发管理体系很重要 李斌红在致辞中表示,“2015首届中国生态环保面料设计大赛”以赛事的形式,通过流行趋势的引领,让一批生态环保绿色产品脱颖而出,带来了优秀的产品开发模式,实现了大赛塑造品牌生态、科技生态、绿色生态的初衷。当前,纺织服装产品供应链发生了变化,订单的碎片化、品种的多元化已成现状。如何更加持续地向前发展,构建一个科学的、结构化的产品开发管理体系对企业来说已至关重要。 结合刚刚落幕的2015中国国际纺织面料及辅料(秋冬)博览会上所呈现出的产业新特点和产品开发新趋势,李斌红总结道,未来产品开发要着重把握三大关键点。首个关键点便是发展战略。在今天,愿意创新的中小型纺织企业都应该有自己的产品战略,也就是确定自己想成为谁,又为谁服务,也只有这样,才能构建起产品的价值观。生态纺织品是未来的潮流趋势,这意味着企业和消费者都会在制造、生产、消费的同时,承担起更多的社会责任。 第二,生态纺织品实际是作为一种竞争力去面对服装品牌和消费者的,企业考虑如何提升自身竞争力,其实就是在思考到底在面对一个什么样的市场的问题。今年,国内外贸易环境发生变革,企业生存压力巨大,但在这种情况下,依然有一部分企业生意比以往好做,那么,什么样的企业才会有好光景? 李斌红分享道,在走访和考察了相当一部分企业之后发现,经营状况良好的企业都把握住了市场的需求,从消费者的实际购买力出发开发出的新品会更加畅销。主要有两类产品购买力持续增强,第一种是高品质、有风格、时尚度高的产品;第二种是针对大众消费的更具性价比的产品,毕竟中国老百姓对纺织服装方面的消费投入仍然是有限的。 第三,学会从产品结构的角度思考问题。首先,你的产品结构究竟是什么?产品结构取决于大的消费环境下的客户结构。其次,你的产品线是什么?目前,企业对自身产品线描述不够准确,谈及自身产品时易习惯性列举单个品类,其实,企业的表达应该是针对下游消费需求的。在盛泽等产业集群地,大部分的企业是生产织造型企业,以及以贸易为主体、以市场为导向的销售公司,于是,产品的组合营销就变得非常关键。我们应该以面对终端采购的要求来构筑企业的产品线和产品结构。 深剖生态纺织发展走向 国家纺织产品开发中心产品事业部主任陈宝建在《生态环保面料开发趋势》中结合“2015首届中国生态环保面料设计大赛”获奖产品进行了点评,并深度分析了生态环保面料设计的要点包括标准、认证、原料、染化料助剂、生产工艺及技术等。他谈到,本届参赛产品在材料应用、工艺技术及科技创新方面具有较为突出的生态性、科技性。一方面注重生态环保材料的利用,如采用生物基原生纤维、生物基再生纤维、生物基合成纤维、可回收纤维等生态环保纤维为原料,注重纤维配比的科学运用,降低资源消耗,凸显产品的环保性;另一方面在纺、织、染、整等环节中采用生态环保工艺技术,工艺突出,技术稳定。如天然植物染色技术、无PVA上浆工艺、如意纺短流程技术等。 东华大学教师王俊围绕生态纺织品的基础、加工技术、国内外生态纺织品的标准、纺织品生态性评价四个方面讲解了《国内外生态纺织技术发展趋势》。在生态纺织品加工技术部分,她重点介绍了纺织纤维的生态评价、纺织生产过程的生态技术、纺织品染整加工的生态技术、服装生产过程的生态技术。 时尚视野解读商业趋势 国家纺织产品开发中心产品事业部创意总监李雷作了《2016/17秋冬法国PV展国际面料流行趋势分享》演讲。他结合9月法国PV展七个区展出的最新纺织面料,总结提炼了逾百块特色面料产品的开发要点,涵盖了针织、皮革、外套、晚装、成衣、花样六个方向,并进行了国际纺织面料流行趋势深度分析,为与会者指明了下一年度以至更长远时间的面料产品开发方向。 知名时装设计师、上海标顶服饰有限公司总经理兼设计总监武学凯从服装行业趋势、发展模式、案例分析、市场调研四个方面进行了《中国原创设计师品牌商业趋势》演讲。他谈到,长久以来,中国本土设计师在商业化和独立化这两条道路之间权衡轻重摸索发展。对于设计师来说,品牌良性发展需要深谙市场运作,从寻找合适的生产厂家、进驻租金高企的商场,到学会利用新媒体为品牌宣传造势等整个产业链的整体运营。然而市场运作并非他们专长,数据显示本土设计师品牌盈利者不超三成,这样的生态环境催生了以扶植设计师产业为初衷的设计师品牌集成店,其优势明显:在品牌和设计师推广环节共同聚力营销;在生产环节搭建共享平台,规避风险并增强议价能力;在市场销售环节获得定期反馈,给予设计师思路启发等。从消费者角度而言,综合多个品牌的集成店有效延长客人停留时间,高达单品牌店的3倍,从而促进销售产生。这样的策略被证明行之有效,设计师集成店模式能有效突破当下设计师生存发展困境,已逐渐发展成为新的服装营销模式。 借助盛泽纺织业强大的品牌黏度和盛泽纺博会强大的优势平台,此次创意高峰会的举办,为纺织服装面料企业带来了生态纺织产品技术、开发方向、市场趋势等方面有价值的信息和指导。依托盛泽纺织重镇的强大品牌辐射力,此次活动也对引导和促进绿色设计、绿色生产、绿色消费起到了强大的推动作用。 绿色科技论文:科技创新驱动绿色发展 7月22日,2015关注气候中国峰会“科技创新驱动绿色发展”分论坛在京召开,与会专家与企业代表重点围绕经济发展新常态下“科技创新与绿色发展”主题进行讨论,并一致认为经济发展新常态将进一步促进企业绿色发展新常态,以互联网技术为代表的科技创新将为经济发展注入绿色动力。 绿色发展机遇 随着中国经济发展进入新常态,传统粗放型增长模式不可维系,高速增长过后的企业,也在积极寻找新的发展引擎,以期更好地应对技术和环境的变革与挑战。 “经济发展新常态从三个方面促进企业绿色发展新常态:一是进入中高速发展后企业更加重视资源节约与环境保护,二是通过结构调整保持经济发展的可持续性成为发展共识,三是科技驱动增长取代生产要素增长。”全国工商联环境商会秘书长骆建华表示,实施创新驱动发展战略,对我国提高经济增长的质量和效益、加快转变经济发展方式具有现实意义。 对此,国务院发展研究中心资源与环境政策研究所研究员程会强指出,企业践行绿色科技创新的发展道路,既是增强自身绿色竞争力的体现,也会对国家经济转型发展起重要的支撑作用。 “相比于资金投入,绿色科技是企业转型升级,践行生态文明建设的可持续动力。”杭州世尊网络科技有限公司董事长彭嘉明说。 完善市场机制 中国再制造业已初步形成产学研的发展体系,但与整体工业制造水平仍存在差距。究其原因是由于缺乏完善的市场机制,消费者对安全的顾虑制约了再制造业的发展。 对此,程会强表示应加快形成包括财税、技术、荣誉表彰等再制造业的帮扶手段,推进再制造业的产业化程度。同时应为再制造业建立内外激励机制,加快形成完善的产业链条。 “产业上下游、企业之间的绿色科技共享,有助于提升技术资源的利用效率,促进形成良性的科技创新市场机制。” 欧特克软件中国有限公司大中华区销售总经理李邵建表示,通过绿色设计软件,欧特克设计的320马力通用飞机引擎,比传统活塞发动机重量轻28%,并减少约30%的燃料使用与温室气体排放量。 李绍建特意将一架简易的台灯拿了出来,他说:“这是专门为山区孩子设计的,已经在四川大凉山地区使用。这家公司叫东西元素,非常小的设计企业,设计正源于此,而欧特克则帮助它们实现了这个创意想法。这样一盏灯上是精巧的太阳能面板,每天只需2个小时的日照时间,就可以晚上满足3个小时的照明。拆下来之后还是一个手电筒,可以让我们的孩子在山区里夜间行走的时候不会有后顾之忧。” 搭乘“互联网+”便车 2015年7月4日,国务院的《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》中首次将“互联网+”绿色生态列入重点行动规划。 “经济发展新常态造成市场对再生资源的需求放缓,再生资源价格大幅度下降,资源的循环利用效率降低,利用互联网技术,提高再生资源回收与综合利用经济效益成为一种有益的探索。”骆建华指出,互联网技术提升了市场配置资源的质量与效率,通过O2O模式紧密联系资源需求与供给方,促进资源利用的便捷化、互动化、透明化。 在构建互联网生态大数据上,安徽泽众安全科技有限公司总工程师宋君表示:“通过无人机,可以监测收集工厂高空排放数据,而借助互联网技术,无人机采集的信息和数据分析就能及时反馈,实现生态环境数据互联互通和开放共享。” 在推进互联网技术与企业绿色发展的融合上,骆建华建议充分利用互联网的理念、思维与方法,提升企业绿色发展的效率,降低成本,形成更广泛的以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态。 绿色科技论文:“科技驱动 大众创业――科技创新驱动绿色发展”分会场嘉宾发言集萃 全国工商联环境商会秘书长骆建华: 中国环保产业进入发展黄金期 从1994年“三河三湖”治理开展以来,到2010年战略性新兴产业确立,中国经历了一系列历史节点,环保事业得以借势向前发展。 中国所处的时期与20世纪70年代初期的日本颇为相似,日本在经历了经济高速增长期后,暴发了公海绿藻灾害。随即日本经济放缓,而其环保投资的高峰却在1973年到来。目前中国也已到达经济换挡,由高增长转向中速增长的时期,环保产业面临着大发展机遇。 有鉴于此,预计未来中国将出现环境拐点。第一个拐点预计在2020年出现,此时,中国主要污染物的排放将达到峰值,在此之后,伴随着环境治理力度的加强,污染物排放物将呈下降趋势,未来中国环保产业发展将达到最高点。 国务院发展研究中心资源与环境政策研究所所长助理程会强: 构建科技创新绿色发展的中国模式 绿色发展与中国企业的实践相结合,诞生了立体农业、循环养殖业、协同处理、产业园的技术集成、产业共生相伴、互联网+再生资源、产城融合八个方面的发展模式。 绿色发展的八大模式可以把绿色科技渗透到许多传统企业中,例如德青源、北京水泥厂等公司积极采用绿色科技改善生产;同时城镇化的发展,也会渗透到绿色发展之中。可以预计,未来当科技和传统产业相融合时,会迸发出更大的能量,也会推动很多传统产业去拥抱绿色发展。 现在人们更加推崇区域协同发展模式,典型案例就是京津冀的实践。在区域的协同发展方面,京津冀已经具备很多重要元素,如企业的战略、相关产业的支持、社会机遇以及政府支持。新型的跨区域大规模产业协作的条件已经成熟。在这种模式之下,京津冀已经建立新型再生资源回收利用体系,形成了一个优势互补、产业共生的模式,这个模式是推动京津冀板块规模化发展的重要阶段。 欧特克软件中国有限公司大中华区销售总经理李邵建: 用软件技术实现绿色梦想 如何通过科技驱动大众创业来推动绿色发展?欧特克的办法是在全球选择愿意在清洁能源、环境友好、节能型产品方面有意向的新型初创型企业,助其运用欧特克软件技术实现自己的梦想。 在这样的愿景下,许多模式新颖、设计前卫的应用产品问世,这些产品除包括日常消费品外,还涉及学习、娱乐、生活以及生产等方方面面。例如在足球中内置发电装置,孩子们早上踢足球娱乐,晚上将其变身为照明装置;还有的产品能使偏远山区的人们在烧柴过程中将能量发电储存,供给夜晚使用。 在中国,两名毕业于北京大学的年轻学生,制造出成本极低但转化效率极高的可弯曲太阳能面板,不仅在青海和当地慈善组织一起为少数民族地区提供发电设备,同时通过众筹在河北建立了第一个分布式电站,已经能够为一个社区提供足够用电。 凡此种种,这些初创企业通过欧特克的优化设计和技术,实现了节能减排、绿色产品的问世,对于缓解甚至解决环境问题,提供了不少良方。 安徽泽众安全科技有限公司总工程师宋君: 无人机技术填补环保监测盲区 中国的无人机技术在全球范围内是相当前沿的,比美国还要前沿。目前无人机在环保领域用途很多,如在石化园区里,无人机可以定点起飞,监测整个石化园区上空的污染物排放状况,把数据汇总,形成自动监测。无人机很好的解决了以往只是在地面进行环境更监测,没有空中环境监测的问题。 不仅监测大气环境,无人机还可以监测水环境。比如无人机可以到湖里取一小杯水,自动带回基地做检测,节省了很多人工成本,否则监测者必须开着船来回取水。此外,无人机还可以对核辐射进行监测。在核电站周围,无人机可以定点起飞监测核辐射的数值。 目前,中国的无人机在海外也有应用。如安徽泽众的无人机产品已经出口南美市场的委内瑞拉和厄瓜多尔等国,用做安防领域。在紧急状况时,无人机出动,到事发地点的上空中观察现场的情况,做出应急处置和判断。 无人机产业还包含很多其他的高新技术,比如无人机一般选用最环保的碳纤维材料制作,并且使用锂电池或燃料电池供电。此外,进行环境监测不仅仅可以使用无人机,还可以使用机器人产品在地面或地下对环境进行监测。 绿色科技论文:加强标准化、科技创新、绿色交通运输体系建设为推动“四个交通”发展提供支撑保障 10月13日,交通运输部部长杨传堂主持召开部务会议,听取关于《交通运输标准化“十三五”发展规划》(简称《标准化规划》)、《交通运输科技“十三五”发展规划》(简称《科技规划》)、《交通运输节能环保“十三五”发展规划》(简称《节能环保规划》)研究编制工作的汇报。他强调,要深入研究、科学编制相关规划,进一步加强标准化体系、科技创新体系、绿色交通运输体系建设,为贯彻落实“四个全面”战略布局、推动“四个交通”发展提供坚实的支撑保障。 会议指出,作为首个综合交通运输标准化专项发展规划,研究编制《标准化规划》对于深入贯彻落实国家和行业标准化工作战略部署,提高行业治理体系和治理能力现代化水平,促进综合交通运输科学发展具有重要作用。会议强调,要切实把研究、制定、宣传、实施、监督、创新和国际化作为标准化工作的有机整体,加强统筹协调,实施全过程管理。要进一步健全综合交通运输标准化工作机制,构建特色鲜明、层次清晰、重点突出、支撑有力的标准技术体系。要适应当前新技术、新业态、新模式不断涌现的趋势,加强政策创新和制度创新,推动企业标准和团体标准的培育和发展,充分发挥市场主体的积极性和创新活力,形成交通运输标准化工作新格局。 会议强调,科技进步是交通运输发展的重要推动力量。要抓紧抓好《科技规划》研究编制工作,准确把握现代科技发展趋势,围绕服务国家和行业发展大局,瞄准国家发展战略和“大众创业、万众创新”对科技发展的需求,以科学的精神和严谨的作风,不懈推进科技创新和行业融合发展,强化先进技术的研发转化、成果普及应用和保障措施等内容的研究,更好地发挥交通运输科技创新支撑引领交通运输提质增效、转型升级的作用。 会议强调,发展绿色交通、加强节能环保工作是一项系统性、长期性工程,对于加快推进生态文明建设、回应人民美好生活期盼具有重要意义。会议要求,要科学研究编制《节能环保规划》,不断增强做好节能环保工作的紧迫感和自觉性,不断提升节能环保工作的科学性和系统性,进一步明确交通运输节能减排的职责定位和目标要求,强化交通运输行业环保政策和标准化研究;落实行业节能环保任务,强化督查问责手段;加强宣传引导,营造“绿色交通,人人有责”的良好氛围。 绿色科技论文:搭建平台加速科技成果转化落地 哈尔滨着力推进绿色食品产业发展 哈尔滨着力推进绿色食品产业发展,要充分发挥在哈高校和科研院所的食品研发能力,整合科研院校资源,组建以相关科研院所和高校共同参与的绿色食品工业研究院,并将具有转化价值的科研成果纳入食品工业研究院,从而加速哈尔滨市食品产业科研成果落地,这些结论是两次跟随哈尔滨市市长宋希斌到在哈科研院所和高校调研时了解到的。 作为商品粮生产大市和科技强市,哈尔滨在发展绿色食品产业方面具有雄厚的科技研发实力。近年来,在哈科研院所和高校绿色食品产业研发方面积累了一批优秀科研成果,培养了众多科研人才。东北农业大学在高产优质大豆新品种选育、绿色食品加工等领域拥有大量国内国际领先的科研成果,目前已组建了涵盖多学科、多领域、多方向的创新团队91个;黑龙江大学在生物技术等领域取得了大批科技创新成果,其中,我国第一个机群并行数据库服务器系统、L-乳酸菌系列保健产品等科研项目成功实现成果转化,产生经济效益均达数亿元。此外,黑龙江省农科院建有国家马铃薯产业技术创新战略联盟、国家玉米改良分中心、国家水稻改良分中心等46个国际中心和国家级中心、重点实验室;哈尔滨市农科院多年来承担多个国家、省、市科研项目,取得丰硕成果。 虽然食品研发能力突出,但也存在着科研成果转化体制机制不完善,科研成果转化路径不清晰等突出问题。为此,哈市提出,各高校和研发机构,要抓住当前企业对高校科研成果的关注和重视程度及科研人员成果转化意识不断提升的有利契机,强化协作共赢的意识,采取股份合作的方式,加快推动组建以相关高校院所以及农业科研机构共同参与的绿色食品工业研究院,将具有转化价值的科研成果纳入食品工业研究院,依托这一平台加快成果的转化和落地,并在该平台建立科技成果评估和营销两套体系,定期向社会有转化价值的科技成果信息,吸引各地投资者来哈进行科技成果转化。 此外,哈市还将创新科研成果转化的利益分配机制,把科研成果转化落地情况作为对科研人员职称评定的重要依据,鼓励科研人员以技术入股的方式参与科研成果转化,享受科研成果转化带来的经济效益。哈尔滨市政府将在科研成果转化落地、中试等方面给予政策支持,并将进一步创造良好的发展环境,推动科研成果加快实现产业化。 延伸阅读: 哈尔滨绿色食品品牌领先全国副省级城市 从哈尔滨市农委获悉,哈市通过培养绿色食品龙头加工企业、引导企业多认证绿色食品、为企业搭建展销平台等措施,使得绿色食品产业不断发展,在不断刷新“三品”认证面积与产品认证数量的同时,哈市绿色食品品牌在全国15个副省级城市也继续保持领先地位。 数据显示,2014年,哈市元公害、绿色和有机食品认证面积预计达3222万亩(含山产品、水产品面积),比上年增加50万亩;产品认证数量预计达到2140个,比上年增加52个;农产品地理标志登记22个,比上年增加2个;创建国家绿色食品原料标准化生产基地810万亩,比上年增加50万亩。 据介绍,哈市农委集中力量培育大型绿色食品加工龙头企业,加快中小型龙头企业建设;发展龙头与基地农户紧密联系的利益共同体,扩大订单农业,促进企业增效、农民增收。调动和发挥企业的积极性,引导企业多认证绿色食品;抓大户认证带多户认证,抓重点区域带全市发展,引导雀巢、大众肉联、中粮、东方米业集团等大型企业开发绿色食品,提升龙头企业“绿色化”程度,扩大绿色食品的影响力,全年新增加绿色食品企业34家,完成无公害农产品复查换证338个,绿色食品续展148个。 据了解,哈市农委不断开拓市场,打造品牌,坚持“政府搭台、企业唱戏”的原则,为企业搭建展销平台,为企业提供良好的服务。在全国最大的上海西郊国际农产品直销中心设立了哈尔滨绿色食品展销中心,产品销售在西郊国际57个展馆中由原来的13名跃居第2名。此外,还组织绿色食品企业参加有关农业方面的博览会、展销会、交易会,通过展会扩大了哈尔滨绿色食品的知名度,为企业提供了良好的发展机遇。强化对产地“源头”监管,从“源头”上净化投入品市场,在全市普遍建立了农户生产档案。全面实施对“三品”企业年检制度,对所有认证的产品进行抽检。 科技助推绿色施工降本增效应用 摘要: 结合长安万科中心绿色施工的具体实例,阐述了现代工程建设中,通过引用科技创新技术,采取绿色施工手段,达到施工工程与周边环境和谐统一,工程高质量与低成本科学结合的目的。在本工程建设期间,始终贯彻可持续发展的思想,在“四节一环保”中使用了关键创新技术,可为类似绿色施工项目做参考。 0 引言 随着我国经济的跨越式发展,资源需求和供给之间的矛盾日益突出。传统施工过程中资源利用率低的现象普遍存在,有的项目中资源浪费所占的比例令人咋舌,且传统非绿色施工项目中存在诸多坏境污染问题,如光污染、噪音、土体和水源的破坏,这些资源的浪费和环境的破坏都不符合可持续发展的要求。2007年1月国家建设部了《建筑节能工程质量验收规范》,并于同年9月颁布了《绿色施工导则》。《绿色施工导则》中明确给出了绿色施工的定义,其中制定的绿色施工国家强制性标准,近年来已逐步被大家认可和应用。2010年颁布的《建筑业10项新技术》其中的第7大项也有专门针对绿色施工和节能环保的具体措施。绿色施工的环境效益和社会效益符合社会可持续发展的思想,在先进科技水平下指导的绿色施工,不仅可以降本增效提高企业的经济效益,提升企业的形象,也可以节约资源,保护环境,实现建筑与环境的和谐发展。 1 工程概况 长安万科中心大型综合体项目,地处东莞市长安镇北部中心区358省道与长青南路交界处西北角,主体为一栋59层超高商务综合楼,集商业、餐饮、办公于一体。该项目是万科集团在国内的最高项目,定位为绿色三星级建筑。建成后总建筑面积达114504.21m2,最大高度260m,建成后将成为东莞市第三高楼,是长安镇当之无愧的新地标。 2 科技助推绿色施工的组织管理措施 2.1 管理制度 《中建四局项目管理达标考核标准》150条中,明确规定了绿色施工规范细则,在达标检查中也以分数量化的形式进行考核。针对绿色施工的日常管理,应成立专门的管理小组,小组成员每周定期开会,针对现场情况进行通报和处理,确保出现问题,第一时间进行解决。 2.2 科技、绿色的教育学习 首先解放思想,让全员对绿色施工概念的内涵和外延深入了解,认识到科技助推绿色施工不是虚无缥缈的概念,是在建筑过程中能创造效益改善环境的助力。定期开设业务学习培训班,学习先进工程中绿色施工应用的案例,结合本工程实际特点,具体学习适用于本工程的先进施工技术、绿色施工措施。在不断学习中提升项目各级管理人员、劳务分包队伍及具体的操作工人的绿色施工理念,达到企业领导重视,工人自觉的目的。 2.3 加强绿色施工评价的实施 在施工过程中采取同步测评制度,每月评价次数达到2次,其中地基与基础施工完毕应至少进行1次评价,主体结构施工过程中的测评次数不少于2次,装饰装修工程与机电安装工程施工中的测评次数不少于2次。其中单位工程目标总得分为90分以上,结构工程目标得分为90分以上,优选项目标总得分15分以上。 3 科技助推绿色施工关键技术介绍 3.1 高精度塑料模板和塑料背楞的配套使用 塑料模板作为一种新型的建筑材料,同木模板和钢模板比较,具有重量轻、易脱模、周转次数多和可回收利用等优点,而且可以节省大量木料,保护森林资源。塑料背楞起到支撑和加固塑料模板的作用,在具体工程中和塑料模板配套使用。长安万科项目将全力推进塑料模板的使用,以达到“全工地无木制周转材料”目的。 根据长安万科中心8栋模板面积情况:负三层8272m2,负二层9321m2,负一层13110m2,地上59层(面积最大)2000m2,总模板面积为265317m2,由于塑料模板可周转30次,板面模板拟采用3套塑料模板,柱模板拟采用2套塑料模板,塑料模板150元/张,回收残余35元/张;与木模板对比,木模的柱模板及板模板可周转8次,则需要7套模板,木模80元/张,综合比较:塑料模板比木模少3.806元/m2,可以总共节省3.086×265317=1009796元。图1-图4为地下室结构施工中模板的应用情况图。 3.2 全面推行工具化 在项目实施过程中,从项目的临建、防护等全过程推行工具化使用,确保各种设施、构件周转式使用。 3.2.1 可周转可吊装集装箱式临设 在长安万科项目中大力推广使用可周转可吊装集装箱式建筑。集装箱建筑坚固耐用,由方钢框架组成,彩钢岩棉板墙板,具有很强的抗震、抗变形能力;在使用10年之内都可以进行翻新,租赁和出售。即使使用20年以后仍然可以按照废钢价格出售,而且还可避免使用大量周转性材料而造成材料损耗的浪费,其综合效益良好。 本工程办公区需25个集装箱板房。每个板房2万元,板房长6m,宽3m,高2.7m,集装箱板房产品使用寿命至少在10年,可周转8个工地使用,本工地工期为3年,每个集装箱运输费及吊装费为800元,残余价值按照废钢价格出售2000元/t,1个集装箱废钢铁约有0.35t。传统板房每平米330元,按工期3年计算,25个板房共可节约资金35000元。 3.2.2 工具式防护 定型化防护相对于传统防护的优势是,使用简单方便、整体美观、牢固耐用、可重复利用,如遇下个工程洞口尺寸不一样,可把槽钢用电焊接长使用。在长安项目中对钢筋加工场、材料堆场、电梯井防护门、各种临边防护栏杆等均采用型钢制作成工具式,周转使用。 3.3 BIM技术在管线施工方面的应用 在传统项目建设过程中,经常会遭遇管线图纸错误和施工返工问题。通过BIM模型的管线碰撞功能,在图审阶段就可以解决二维图纸中的所有错误,实现图纸优化。通过模型出图,实现了管线图纸的集成化和可视化,提高了读图效率;通过施工模拟,方便了施工交底,提高了沟通效率。本工程专门成立了专门的“BIM”技术工作小组,在机电桥架施工领域,运用BIM技术设计管线,保障合理有序安装。既节省了工期和客观的经济效益,也解放了劳动力,改善了工人的工作条件。 3.4 LED节能灯具的使用 LED节能灯相比于传统灯具具有光效高、耗电少、寿命长、免维护、安全环保等特点。本项目生活区和工作区大面积采用LED节能灯具,尤其是在塔吊顶端,堆场加工棚和人行通道内,根据不同的需要,合理选择LED灯的功率和个数。截止到目前为止,本项目目前使用LED24W、LED50W、LED100W各10余盏,每月可节约电费1000元左右。(表1) 3.5 针对拆除基坑支护梁所使用的大型绳锯切割技术 金刚石绳锯切割技术是金刚石绳索在液压马达驱动下绕切割面高速运动研磨切割体,完成切割工作的一种绿色环保的新型切割技术。相比于传统切割技术,该切割技术的特点为:①不受被切割物体体积大小和形状的限制;②能整体切除大型钢筋混凝土结构;③可实现集中吊运清理;④大型绳锯切割技术解决了常规拆除施工过程中的振动、噪音、粉尘等环境污染问题。 本工程基坑内支撑位于基坑的西面1轴~4轴,共两道内支撑,现场实测两道内支撑的顶标高分别为-4.95m及-8.60m,梁高1m。内支撑梁总长为198.24m,现从经济效益方面对比绳锯切割和传统的人工破除。 3.5.1 绳锯 内支撑梁外包两层总共11.5万元(包拆和包运输废料); 需搭设400m2架子,架子搭设单价为13元/m2,架子搭设费用共计5200元; 绳锯切割期间所需水电费用460元。 两层内支撑梁采用绳锯总费用为 11.5+0.52+0.046=12.066万元 3.5.2 人工爆破凿除 ①采用人工爆破凿除,两层内支撑梁总长为198.24m,根据广州定额套价,总共费用18.062万元(其中人工费为10.2996万元,机械费为7.7624万元); ②需搭设400m2架子,架子搭设单价为13元/m2,架子搭设费用共计5200元; ③人工破除后需清理破碎混凝土160m3,其清理及运输单价为85元/m3,混凝土清运费用为13600元; ④为防止扬尘污染,需拉设防尘网1200m2,防尘网单价2.05元/m2,防尘网拉设共需2460元; ⑤人工爆破凿除所需水电费950元; ⑥采用静爆材料的费用为8000元。 两层内支撑梁采用人工拆除总费用为 18.062+0.52+0.095+1.36+0.246+0.8=21.083万元 两层内支撑梁采用绳锯和人工爆破相比节约效益: 21.083-12.066=9.017万元。 内支撑梁采用液压绳锯切割,改变传统破除方法,降低了劳动强度,操作安全可靠,能够成倍提高工作速度来缩短施工工期、可在短时间内完成切割并移除,大量避免施工缝的预留,减少后期麻烦,进一步降低劳动力成本。对比传统人工破除,还减少粉尘污染,节能环保。实现了良好经济和社会效益。 3.6 其他新技术的使用 3.6.1 节水水循环系统的应用 施工现场采用有效措施将可利用水回收再次利用,达到水循环使用,降低成本。本工程施工现场采用的节水技术主要为:①水循环利用:现场北门和西门分别设的一个3m×5.5m的三级沉淀池利用洗手池、洗脚池和雨水沟中水回收来用于洗车和冲洗厕所,楼层养护,可达到循环利用,节约用水;②楼层间施工止水并回收利用;③抽取地下井水使用。 3.6.2 电瓶车和电瓶叉车的应用 电瓶车和电瓶叉车采用绿色清洁能源,具有无污染、易操作、节能高效等优点。同传统叉车比较不仅运行成本极低,而且不会产生废气,运行起来更为顺畅;同时还具备超低噪音,超低震动的优点。本工程中在模板、砌体的运输等方面采用电瓶车和电瓶叉车,大大降低了人力,提高了工作效率。 3.6.3 全自动弯箍应用 引进一台德国“PRIMAR”数控钢筋弯箍机,可自动完成钢筋矫直、定尺、弯箍、切断等工序。相较于传统人工弯箍,它具有如下特点:①节省加工机械场地占用;②产量多、速度快;③钢筋加工精准度高、质量高;④无废料产生。 3.6.4 竹节形外立面结构附着式爬架的应用 长安万科中心8栋塔楼超高复杂,楼体外立面为竹节形,与爬架距离最大处可达2m。项目中采用附着式升降爬架进行施工,爬架和楼梯外立面之间采用爬架自带的可折叠式翻板封闭。 与传统爬架相比,该爬架具有以下特点:①节约材料成本;②防火绝火;③模块化吊装拆除;④提供安全的作业环境;⑤减少施工中扣件过多带来的安全隐患;⑥具有实时报警系统。 4 结语 根据长安万科中心项目的自身特点,以建筑行业10项新技术为指导,以绿色施工、科技施工为手段,实现了施工工程与周边环境统一,工程高质量与低成本科结合,最终创造了良好的经济和社会效益。绿色措施和技术的应用大大降低了运行费用,减轻了对地方基础建设的压力,改善了生活质量,提高了建筑价值和企业价值,并获得了投资和补贴。 长安万科中心项目采用科技助推绿色施工降本增效,累计降低成本近300万元人民币。绿色施工节约了资源,对周围的环境带来了较小的污染和破坏,同时一些最新技术如整体可提升式爬架、BIM、工具式临设的使用,为工程安全和质量提供了保障。科技助推绿色施工提升了企业的品牌价值和影响力,在经济效益和社会效益两方面都取得了较大的成果。 绿色施工理念是一种可持续发展的理念,是一种具体于施工建设中的,因地制宜因时制宜的指导方针。在具体生产实践过程中,绿色施工不是一成不变的教条,而是应该随着科技的进步,行业的发展,不断补充和完善的。相关工作人员对绿色意识的理解和培养,是能否自如运用其指导施工的关键。应该避免为了绿色而绿色的刻意行为,养成绿色施工理念。这样做有利于环境和建筑的和谐发展,经济效益与社会效益的和谐统一。 绿色科技论文:发展绿色建筑 加强住宅科技创新 【摘要】目前,随着我国国民经济的快速增长,人们对住房的需求也在加大,同时对于住宅在舒适性和实用性方面也具有更高的要求。然而,高要求的实现就必然导致大量的能源的消费,不利于我国环境友好型、资源节约型的的社会发展模式。因此,必须大力推广绿色建筑的兴起,并加强住宅的科技创新,通过使用绿色的建筑材料,在改善人们生活质量的同时,改善社会的生活环境。文章简要介绍目前我国建筑的现状和绿色建筑的概念,提出几点进行住宅科技创新的具体措施。 【关键词】绿色建筑;节能;创新 引言 近几年来,随着建设创新性国家目标的提出,我国要求大力建设资源节约型、环境友好型的社会。住宅和房地产,作为我国支柱性的产业,在建设创新型国家目标中发挥着重要的作用,怎样通过技术的创新来发展我国的绿色建筑,并有效解决住宅在环保、节能以及结构质量通病是目前我国房地产业的亟待解决的一个问题。目前,随着科学技术的发展,人们已经开始应用有效的工业技术与工业产品去建造大量的住宅以抵抗大自然的侵害,这虽然是住宅技术的创新,但是它还是无法解决目前住宅存在的环保、节能和结构质量通病的问题,而且还进一步的造成了资源的浪费和环境的污染[1]。因此,国家必须更进一步的促进住宅在技术方面的创新,坚持走环境友好型与资源节约型的可持续发展道路,建造出真正的绿色建筑。 目前我国建筑现状 目前。我国正处于城镇化高速发展的时期,大量农民工的进程加大了城市的能源消耗量,而快速增加的建筑规模更是加快了建筑材料的消耗,使我国成为了全球建材消耗、污染排放和温室气体排放第一的国家。同时,随着集中供暖区的扩大、农村能源商品化、空调的普及和大量住宅面积的增加,使建筑能耗飞速增长,在社会能耗中的比重也在不断的加大。此外,随着欧陆风的盛行,大量“能源杀手型”的建筑出现,大大的加大了建筑的消耗。上述种种现象都显示出目前我国大力推行建筑节能的紧迫性要求,要想解决这一情况,就必须进行建筑模式的创新,大力推行绿色建筑,建设环境友好型、资源节约型的创新型国家。 加强住宅技术创新的要求 对于“绿色建筑”这一概念,目前已经被部分房地产开发商给误解了,从而导致大量“非绿色建筑”被冠上了“绿色建筑”的标志,影响了我国环境友好型、资源节约型社会的建设。为此,建筑部对“绿色建筑”进行了重新的定义:绿色建筑就是指为人们提供舒适、健康的生活、工作的空间,并且在房屋建筑的全过程中高效率的利用相关的资源,最大限度的缩小对环境产生的影响的建筑物。在这里,它要求的是人们以有效节约并利用资源的方式来建造出低环境负荷的安全、舒适的生活、工作空间,是人、环境与建筑三者有机结合的新建筑模式,属于“四节二环保”的建筑。因此,对住宅的技术进行创新必须以“四节”为切入点,逐步进行节能、节地、节水、节材四方面的技术创新,然后建造出对外部环境和住宅内部环境的“二环保”模式。 首先,节能技术创新。在这里,就是要求在进行住宅建筑时,有效解决其高耗能和浪费土地的问题。通过在住宅建筑围护体系中推广应用双层中空节能门窗及遮阳技术等,来提高住宅建筑的整体节能效应。同时,在大力进行技术创新的过程中,倡导绿色建筑,有效的开发、应用相关的节能技术,并围绕以建立节约型社会和构建和谐人居的目标,建造出适宜人们健康居住的生活环境。 其次,节地技术创新。在众多的物质资源中,土地是最大的资源,因此,如何有效的应用这一土地资源关系到整个社会的发展状况。在这一阶段进行住宅创新时,首先就要对建筑用地进行有效的规划,合理的利用土地,在有限的土地资源中建造出高品质、高舒适的绿色住宅。 再次,节水技术创新。在这一阶段,强调的是加强节水器具的有效推广应用,在进行住宅建造时,要根据节水标准合理的设计节水设施,和对污水的处理措施,以提高污水的再生利用率。 最后,节材技术创新。在我国,有关建筑对能源和资源的消耗都是比较大的,因此,在发展绿色建筑的时候,就要积极的采用新型的建筑体系,有效推广应用那些高性能、低消耗、低污染和可再生循环利用的建筑材料,从而不断的提高住宅建筑的品质,发展绿色建筑。 加强住宅技术创新的具体措施 从上述可知,大力发展绿色建筑,进行住宅技术的创新,必须从“四节”入手,从而建造出高质量的住宅基地。在实际的绿色建筑的设计中,要对住宅建造过程进行全程监管,将立项、规划、设计、施工、检测、竣工验收、销售、维护使用等环节进行有效的技术监管,并且全领域的展开节水、节地、节能、节材技术、住宅供热技术、结构设计技术和可再生能源应用技术的有效创新[2]。比如大量推广太阳能技术、水源热泵技术等,并开发与应用风能、沼气能等可再生能源,以突破建筑在节能方向的技术瓶颈;在住宅小区普及中水回用设计方案,并进行“阶梯水价”、“推行市场化改革”的制度创新,从而完成对建设节水型的社会目标的实现。 同时,建筑节能作为一个系统的工作,需要各方面的共同努力,严格按照中央的要求,加大实施力度。如在实际的生活中,加强对绿色建筑的宣传教育工作,并加快相关建筑节能政策法规体系的建设,鼓励地方根据当地的实际情况进行有效的建筑节能政策的实施。同时,加强对建筑节能技术的推广工作和建筑工程中的全程监管工作,从而建造出更多的绿色建筑,来满足人们对舒适生活的不断追求。 结束语 总而言之,发展绿色建筑,并加强对住宅科技的创新,是一项长期性的工作,需要其整体性和创新性的有机结合,并进行多方面的技术创新,这样才能有效的加快绿色建筑在我国的推广与应用。 作者简介:许志民(1969.9.10),男,汉族,河北廊坊香河县人,本科学历。 绿色科技论文:浅析“昆山低碳科技馆”绿色建筑之钢结构设计 【摘要】钢结构绿色建筑不仅能够提高建筑物的抗震性能,而且能够最大限度的节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、使用和高效的使用空间,是与自然和谐共生的建筑。但目前国内的设计现状是,很多钢结构设计都能满足绿色建筑的要求,与绿色建筑的概念背道而驰。本文将结合设计实例,分析了绿色建筑之结构部分的实现。 【关键词]】绿色建筑;钢结构;可持续发展 引言 钢结构节材是绿色建筑最重要的内容,然而我国所谓的绿色建筑政策,片面的追求建筑墙体的节能、太阳能利用等,而对钢结构骨架的节材不够重视,因此便导致我国不少大型钢结构的笨重和怪异。目前,我国设计与施工的现状是:“设计”创造困难,“施工”也要上。其中不少项目结构方案不够合理,用钢量太大,造价惊人,不符合中国国情。本文将以实例论述,现代钢结构设计如果更好的实现绿色建筑之目的。 一、什么是绿色建筑 “绿色建筑”是在全世界实现“可持续发展”的背景下提出的,上个世纪60年代意大利建筑师保罗・泰勒瑞提出了“生态建筑”(Arology,Architecture+Ecology)的概念,即绿色建筑前身。我国对绿色建筑的定义是,在建筑的全寿命周期内最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的适用空间,与自然和谐共生的建筑。需要注意的是,绿色建筑与节能建筑不能直接划等号,绿色建筑一定是节能建筑,但节能建筑不一定是绿色建筑。绿色建筑在节能建筑的基础上还加入可再生能源的利用、节水、节材、节地、室内环境质量和智能控制的内容,为使用者创造一种接近自然的感觉,更强调了建筑的可持续发展。 二、钢结构与绿色建筑 钢结构固有的四大核心价值:最轻的结构、最短的工期、最大限度的回收利用、最好的延性性能,具有绿色建筑得天独厚的特质,其主要体现在以下几个方面: (1)材料可再生性。钢材的可回收性是钢结构被誉为绿色建筑结构的主要原因,也是钢结构建筑在资源利用方面的最大优势,钢材的可回收率最高可达80%以上,钢筋混凝土建筑的耗能量为钢结构的1.2倍,CO2排放量为1.4倍,根据统计钢结构符合可持续发展的要求。 (2)预工程化程度高,建设成本降低,工期缩短。钢结构构件大部分在工厂加工完成,现场只进行拼装,提高了施工速度,并且相比现浇混凝土结构减少了空气和噪音污染。 (3)固体废弃物的减少。钢材可回收性的另一大优势是减少了施工中和建筑寿命终了时的固体废弃物数量。据我国台湾建筑业统计,钢结构建筑物拆除垃圾仅为混凝土结构的1/4。 (4)建筑使用率的提高。钢结构建筑结构体系的截面尺寸远小于混凝土结构,根据目前统计数字显示,钢结构建筑在使用效率上比混凝土结构提高了3%~5%。 (5)抗震性能更好。钢结构由于自身结构轻、强度高、延性好,在同等条件下比混凝土结构的震害更小,在安全性和经济性上表现出色。 三、昆山科技馆实例分析 1.工程概况 昆山低碳科技馆位于昆山市玉山镇昆山低碳产业主题公园。建筑面积9992平方米,主要平面功能包括展厅、影厅、多功能报告厅、咖啡厅及办公等,功能多样,标高多变。本项目定位为具有生态特色的节能建筑,发挥低碳技术集成的特点,将低碳科技馆打造成为先进的节能环保技术展示、示范、教育中心。 本工程抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,场地土类别为Ⅲ类,场地特征周期0.45s,基本风压 0.45KN/m2(50年一遇),地面粗糙度为B类,结构抗震等级为三级。 2.结构选型与布置 2.1 柱布置及选型 为了满足建筑上大开间灵活分隔以及室内不露柱的要求,结构柱全部埋于墙内。这种布置不仅节省了使用空间,而且建筑更加美观。为了满足建筑的特殊要求,结构柱的正常布置受到限制,柱数量少,单柱轴力弯矩均较大,故选择采用钢管混凝土柱。柱跨16米,采用外径550mm的圆钢管混凝土柱。其以下优点可以实现本工程建筑绿色节能的要求: (1)承载力高,塑性、韧性及抗震性能好。钢管可以有效约束其核心混凝土,从而延缓其受压时的纵向开裂,核心混凝土的存在可有效的延缓或避免钢管过早的发生局部屈曲,从而实现1+1 2的理想效果。 (2)制作和施工方便,省去绑扎钢筋、支模和拆模等工序。 (3)提高了钢柱的耐火极限。火灾作用下比纯钢柱有更优越的抗火性能,可以大幅度延缓结构倒塌的时间,火灾后构件具有很好的可修复性。 (4)经济效果好。采用钢管混凝土柱比普通砼柱约可节约混凝土50%,自重减轻50%左右,钢材用量略高或持平,与钢结构相比,可节约钢材40%左右。此外,由于管内砼的存在,钢管混凝土柱的防锈费用会较钢管柱有所降低。 韩林海老师在《现代钢管混凝土结构技术》中对各种柱结构的性能比较,如表2所示: 2.2 梁布置及选型 本工程建筑平面布置复杂。梁布置既要满足结构计算要求,又要与建筑造型相协调,主次梁均采用H型钢。为了配合压型钢板组合楼面的使用特点,次梁均采用单向布置。最大柱跨16米,钢梁高控制在800mm以内,高跨比1/20,节省了建筑空间。 2.3楼板和屋盖 楼板和屋盖采用压型钢板与混凝土组合楼盖。压型钢板可以作为现浇混凝土的永久模板和施工平台,并可作为楼板底筋使用,方便施工,节省模板施工的人工成本,且无须喷刷防火涂料即可达到1.5小时(一级)的耐火时效。 2.4屋面与太阳能板一体化设计 屋面钢梁除了按结构承载力进行设计外,还兼顾太阳能板的设计要求,作为光伏太阳能板的支座,同时光伏太阳能板代替普通屋面楼板,减轻了结构自重,建筑整体也更为美观。 2.5节点设计 本工程结构节点主要为H型钢梁与钢管混凝土柱的刚接节点。节点的焊接全部在工厂完成,现场只进行钢梁与柱的高强螺栓拼接,节点形式主要有两种。对于梁端内力比较大的节点,采用外加圆形加劲板构造,传力明确,构造简单;对于梁端内力较小的节点,取消外加环形节点加劲板,尽可能的简化节点,以减小节点用钢量及减少节点施工工序。 3.本工程绿色建筑控制指标执行情况: 四、结语 钢结构建筑不仅要考虑工程的承载能力,还要考虑生态的承载能力。中国工程院沈祖炎院士提出钢结构的“轻、快、好、省”四大优异特性,彰显出钢结构绿色建筑的特性。我国应大力发挥钢结构建筑优势,加快我国绿色建筑发展。同时绿色建筑不能只停留在口头上,应落实到每一个工程项目中。每一位结构设计师都应该努力提高自身设计水平,牢记使命,每一次设计都仔细论证、认真分析,精准计算 ,选择正确的结构设计方案,最大限度地减少浪费节约材料、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适应和高效的生活空间。 绿色科技论文:绿色科技e控未来 安凯――中国新能源客车领域的先行者,率先把互联网生态引入新能源客车设计,改变了传统客车的定义。 9月3日,“‘绿色科技 e控未来’安凯新能源e控系统会暨第五代纯电动车下线仪式”在安徽省合肥市安凯新能源基地隆重举行。中国新能源客车领域的知名专家、来自全国的新能源客车用户及安凯客车的主要领导参加了本次活动,共同见证了中国新能源客车的历史性时刻。 安凯e控代表未来趋势 安凯新能源e控系统是安凯卓越电管理系统(I-EMS)的全面升级,以整车控制系统、电机驱动系统和能量管理系统为基础,集合操控人性化、安全多层化、功能智慧化三大特点,通过电容多点触控式交互操作,带来科技、舒适的驾乘体验,引领中国新能源客车全面进入智能大屏时代。 中国汽车工程学会的《中国汽车产业信息化及车联网发展专题研究报告》指出:用信息化技术带动企业核心竞争力的提升,已经成为中国汽车企业的基本共识。其中车身轻量化技术、车联网技术和新能源技术将成为未来汽车技术发展三大重要趋势。“如果现在不在车联网技术、新能源技术方面进行提前布局,必将面对行业出局的风险。安凯e控就是应对这种未来趋势而迈出的实质一步。”安凯技术中心新能源研究所所长陈顺东这样评价该技术系统战略价值。 市场迫切呼唤 安凯e控应运而生 随着中国客车市场全面进入买方市场,客户需求和客户体验已经成为决定企业发展的决定性因素。2014年安凯客车提出“新安凯 新价值”的企业发展理念,其核心就是“以客为尊”,让客户需求成为企业经营的决定性力量。 本着“以客为尊”理念,安凯e控系统和安凯第五代纯电动客车的出发点就定位在满足客户需求和提升客户体验上。中国新能源客车在国家政策和社会各界的大力支持下,在全国范围进行了示范运营,在取得显著成就的同时也暴露了众多的问题,比如,续驶里程不足、车辆价格过高、操控培训、保养维护困难、安全隐患等问题成为制约新能源客车推广的障碍。广大新能源客户热切期盼一款既不逊于传统客车运营性能,又能体现新能源客车节能环保优势的产品。 安凯e控系统和安凯第五代纯电动车正是针对客户需求的回应。安凯e控系统具备九大功能模块,全方位多角度解决新能源客车在运营过程中的各种问题,让客户开着省心、放心、安心,而且更加节能环保。 安凯e控的四项第一及三大优势 安凯e控系统创造了中国新能源客车的四个第一,即:第一个针对新能源客车全运行环节的智能管理系统;第一个将12寸防眩光液晶大屏应用到新能源客车上的智能管理系统;第一个可以对新能源客车故障进行智能诊断的智能管理系统;第一个让乘客、驾驶员、管理人员可以同时使用的智能管理系统。 安凯e控系统的三大优势为:操控人性化、安全多层化和功能智能化。 操控人性化:安凯e控系统将人性化做到了极致,e控首次将传统机械开关和操控模式融合至12寸液晶触摸屏中,行车中几乎所有操作都可通过触摸屏完成,真正做到屏随心动,车由e控,极大提升了新能源客车驾驶乐趣和便捷性,让驾驶新能源客车成为一种愉悦的科技体验。为了进一步简化操作,安凯e控系统自带了“节能”“动力”“正常”“雪地”四种智能驾驶模式和相应的驾驶评价系统,可以实时评价驾驶状态的经济性能;还能根据不同驾驶习惯和路况,对客车的能量消耗做出智能化控制,在提升乘坐舒适度的同时,使整车的能耗降低达5%上;并且配合先进的电容和电池融合技术,综合能耗降低达10%以上,大幅提升了新能源车运营经济效益。 安全多层化:e控系统采用了防范为主的安全控制策略,对各类重要指标,诸如绝缘监测、烟雾监测、温度监测、碰撞监测等进行严密监测。通过6层高压系统防护,以及采取5层动力电池系统防护,最大化地保证了车辆安全。同时,e控还集成行业内首次应用的碰撞安全监测功能,当发生碰撞时将自动切断高压系统,为客车安全运行把好最后一道关。 功能智能化:安凯e控系统堪称“客车智慧专家”,其配备的智能检测、诊断系统一举为客户解决了维修保养方面的诸多困难。系统融合了安凯研发工程师多年的现场诊断经验,结合4核处理器的强大运算能力,可以在现场对故障进行专家诊断,直达故障根源。通过e控的无线WiFi热点分享功能,可以通过“云”服务网络对整车进行监管和保护,当车辆发生故障时,专业人员可实施远程诊断,也可现场通过WiFi连接系统,对系统进行标定、分析以及系统软件的更新和下载。 安凯e控 开启新能源客车e时代 安凯e控系统目前已正式应用于安凯第五代纯电动客车上,卓越的性能配合第五代车全铝车身,使其在动力电池最优工况下匀速续驶里程达到500公里以上。即使在公交工况上,续驶里程仍可达到350公里以上。相比上一代电动客车,整车续航里程提升30%,综合能耗降低10%以上。与传统车相比,搭载e控的纯电动客车全年可节省18万元以上,减少二氧化碳排放95吨,可谓国内目前综合性能指标最高、续驶里程最长的纯电动客车,真正解决了公交公司对纯电动客车全工况的运营要求。安凯第五代纯电动车在本次活动上已经正式下线,预计年内就会正式推向市场,成为2014中国新能源客车市场的明星。 中国已经连续四年成为世界最大的汽车生产国和最大的汽车市场,中国汽车产业的下一个目标是:实现由大到强的转变,建成世界汽车产业强国。要实现这个目标就要以信息技术、网络技术等高新技术引领产业革命和科技革命,以信息化技术带动和提升传统汽车产业。安凯e控系统代表了汽车产业与信息产业的深度融合的正确方向,是中国客车企业把握机遇、应对挑战的靓丽一笔,开启了中国新能源客车的e时代。 绿色科技论文:构建城市科技生态水岸,展望城市绿色低碳未来 摘要:滨水岸线的建设对于现代城市的发展有着重要意义,良好的水岸景观在优化城市空间格局,提升城市形象品位,改善城市生态环境等方面起到积极作用,同时引导城市向绿色低碳转型发展。本文以德州减河湿地生态修复为例,从营造地域性湿地景观、示范先进生态技术、提供健康生活场所、维护地区生物多样性等方面出发,阐述城市滨水岸线景观建设的方法与策略。 关键词:生态水岸湿地生态技术生物多样性 0前言 1969年美国宾夕法尼亚大学园林教授麦克哈格发表著作《设计结合自然》一书,提出了综合性生态规划思想,在设计和规划行业中产生了巨大反响[1]。20世纪70年代,受生态思想和环境保护主义的影响,生态主义成为当代景观设计中的一个普遍原则。我国的生态景观研究从上世纪80年代初期开始,如今,越来越多的景观设计师在设计中遵循生态原则,本文以德州减河湿地生态修复为例,从营造地域性湿地景观、示范先进生态技术、提供健康生活场所以及维护地区生物多样性等方面出发,阐述城市滨水岸线景观建设的方法与策略。 德州减河位于市区东部,由四女寺枢纽南进洪闸入境,在德州市区内全长31.3公里,属漳卫南运河水系,长期以来其功能以分洪、行洪、农业灌溉为主,近年随着城市东扩,减河的基本功能由单一的行洪、灌溉逐渐演化为以生态景观为核心的多元状态。 1概况 减河两岸河滩平缓,现状用地主要为农田、果园和林地。在东风路附近,西岸为中国太阳谷――目前世界上最大的可再生能源研发、检测、生产、教育、旅游基地;东岸为温泉度假基地――大雁岛生态园;减河两岸城市设计中,上游规划有太阳湖风景区。 2场地分析 2.1优势 河滩宽阔、平缓,为季节性河流湿地的建设提供最佳基底; 自然生态条件良好,玉米田、杨树林、荷花荡、果园呈现出典型的北方乡野风光; 临近太阳谷高新产业园区,为营造低碳生态景观提供技术支持。 2.2不足 两岸高大杨树林形成封闭、单调的天际线,远景观赏受到限制,需进行郁闭度调整;岸线平直,缺少变化。 3综合定位 减河作为德州城市空间的生态廊道,随夏、冬季节的变化形成丰水期和可耕枯水期,融合防洪、生态、景观等多种功能的保护与开发,对城市的生态、社会、经济可持续发展及城市安全有着重要作用,将其定位为低碳、生态、城市季节性河流湿地。 3.1低碳属性 减河两岸是德州的高铁新区和太阳谷开发区,是德州未来发展的重心,是高新技术的孵化基地,低炭理念是人们对未来生活的新态度,新能源技术和低炭理念在景观规划中的应用是未来景观发展的趋势。 3.2生态属性 减河承载着城市的蓄洪排涝功能,同时也是城市空间的生态廊道,是维护和构建城市生态的重要组成部分,生态优先是减河的核心属性,在景观规划中主要通过“绿道、蓝道、灰道”三条廊道进行表达:绿道指野生动物迁徙通道和生物多样性保护通道,强调本土动植物种群的营建;蓝道指减河水生态保护通道,再现清水河道;灰道指沿减河两岸布置的慢性系统,强调城市慢生活与湿地景观空间的融合。 3.3城市属性 减河位于德州市的新城中心,减河湿地的营建可以提高周边土地价值,带动城市发展,为市民健身休闲提供场所空间。 3.4季节性河流湿地属性 河流湿地包括永久性河流、季节性或间歇性河流及洪泛平原湿地[2],减河湿地属季节性河流湿地,主要表现在河流泄洪功能的支持、河滩湿地景观的营造等方面。 4滨水岸线特色营造 在减河蓝道核心景观带的统领下,形成“一带三区十景”的景观结构。南部为森林湿地景区,以太阳湖风景区为主体,展现森林湿地生境,体验湿地生趣;中部为城市休闲景区,以太阳谷示范园为主体,突出科技示范、生态休闲主题;北部为湿地田园景区,以月牙湾田园湿地为主体,突出农耕文化主题,展示乡野风情。在蓝色与绿色交融的河流景观带的统领下,以洲、岛、屿、泽、滩、湾、谷、山、林、田等自然元素为基地,营造了翡翠洲、大雁岛、碳趣屿、撷萃泽、金荷滩、月牙湾、太阳谷、望日山、万果林、艺术田等十大景点。 4.1 营造地域性湿地景观――森林湿地景区 森林湿地景区北起新河路,南至规划红线南边界,与太阳湖风景区相临,作为太阳湖风景区的延伸区,突出物种保育和湿地科普体验,形成德州地区湿地生物基因库。 4.1.1翡翠洲 在上游结合柳滩、芦苇荡、湿地浮岛等形成大大小小的绿色河洲,将水面划分出丰富的层次,为鸟类、鱼类、爬行类以及昆虫等生物提供了栖息场所,营造德州自然湿地物种的保育科普生境。 4.1.2碳趣屿 设置碳汇林地、藻类碳汇通道、碳汇工艺展示基地和碳汇工艺创意基地等,打造碳汇体验空间和碳汇教育基地。 4.1.3撷萃泽 采用低碳花园、花溪、台地花坡、水生花卉栈道迷宫等,展示德州地区丰富绚丽湿地植物资源,形成德州的湿地植物种质资源库,营造德州湿地植物科普基地。 4.2示范先进生态技术――休闲湿地景区 位于新河东路和东方红路之间,整合太阳谷示范园和大雁岛生态园,增加滨水休闲空间,强化与城市空间的交融互动。 4.2.1太阳谷 太阳谷主题公园是集可再生能源研发、检测、生产、教育、旅游基地,结合“太阳”主题,在河滩中设置树状的太阳能雕塑景观,白天吸收太阳能,夜晚扮靓城市,展示减河湿地的低碳科技景观。 4.2.2大雁岛 对大雁岛生态园进行景观提升设计,引入减河水系,使建筑群体与水环境有机融合,形成空间多变的水上庄园。河道边缘设置了一系列如同海绵一样的湿地水泡,利用“清洁性群落生境”技术,吸附水中的污染物,净化水质。 4.2.3金荷滩 结合现状荷花荡,扩大荷花种植区,增加新优赏荷品种,春播莲子、夏观荷花、秋收莲蓬、冬尝莲藕,打造集产业,科技示范,旅游观光为一体的有机莲田。 4.3提供健康生活场所――湿地田园景区 该区位于天衢路以北,结合现状农田和果园,以水系进行分隔组织,形成如画的湿地田园景观。每块土地形成一个家庭园艺单元,认领到单元的家庭可以在自己的土地上从事多种农事活动,家长可以带孩子亲自动手种植和养护农作物,家庭间可以相互交流经验,分享劳动成果,认识更多朋友,体验健康的生活方式。 4.3.1艺术田 改造现状农田单一的种植模式,以不同的农作物分块种植,形成具有艺术气息的大地景观。在田园中,设计了一些圆形的草甸,人们在这里可野营、野餐、放风筝、放松身心、体验郊野农耕的美丽景象。 4.3.2月牙湾 在大学路以北的河湾处,水流变缓,形成大面积的滩涂,结合滩地,大面积种植水芹、慈姑、茭白、芦苇、蒲苇等禾本高草植物,形成“蒹葭苍苍”的景象。 4.3.3望日山 河湾内侧利用拓宽水系产生的土方堆山造景,改变德州有水无山的格局,丰富景观类型与层次,结合滴灌系统,大规模种植向日葵,花开与丰收的季节,形成震撼的梯田景观。 4.3.4万果林 结合现状果园,增加柿、樱桃、杏、桃、李子、葡萄等果树品种,林下套种西瓜、草莓、菜花、红薯等,根据不同果树的开花期、采摘期,定期举行观花节、采摘节,形成一年四季可游可摘的综合采摘园。 4.4维护地区生物多样性――湿地植物景观规划 减河风光所呈现的是原生态的湿地景观、季向丰富的风景林、充满野趣的草花景观,在最大限度的保留原有场地植物机理的同时,创造出色彩斑斓的亲水空间,同时为野生动物提供栖息地。 保留场地植物机理,营造乡土植物群落;创造季相变化丰富的植物景观;强调湿地生态系统的自我净化能力,保持湿地植物多样性;人、动物、植物三者之间建立互动关系,构建和谐的生态环境。 4.4.1森林湿地景观区 结合河洲、水下暗岛,种植水杉、水松、池杉、小垂柳、以及芦苇、香蒲等湿生、水生植物,将水面划分为多个层次,形成水中森林景观,水缘片植荇菜、千屈菜、中华萍蓬草等水生植物,形成丰富的湿地植物群落。 4.4.2休闲湿地景观区 以疏林草地空间为主,以常绿树种为背景,结合植物季相围合出春景草地、夏景草地和秋景草地等多种风格的疏林草地空间,春景草地林缘选用樱花、海棠、杏花等营造浪漫情调;夏景草地选用合欢、七叶树、木槿、石榴点缀草地边缘;秋景草地林缘以火炬树、五角枫、黄栌等秋色叶树种点缀,营造红叶似火的景象。 4.4.3湿地田园景观区 以果树、特色农作物为重点,果林、花田、芦苇荡勾勒出宁静、恬淡的乡野景观。 5生态策略 5.1截污清源 对沿线污水排放点进行截污纳管,减少减河水质的污染; 5.2疏浚清淤 对河床中的淤泥进行清理,降低河水的富营养化; 5.3生态治岸 以自然生态驳岸代替硬质人工驳岸,舒缓的地形向水中延伸,形成自然岸线,栽植高低不同的植物完成水面与陆地的过渡; 5.4修复湿地 调整河流形态,使平直岸线变得蜿蜒曲折,增加湿地带和绿岛,促进植物生长,提高生物多样性。 6结语 减河湿地修复工程作为城市滨水生态景观设计的一次实践尝试,通过场地分析,根据场地自身特征营造地域性湿地景观,降低人工干预,应用清洁能源、净水处理技术,建立良好的乡土植物生态体系,完善湿地生态系统,以实现景观的可持续发展,打造自然、安静、优美的生态之河,使其成为德州的生态之脉,维护地区生物多样性、示范先进生态技术的绿色之河。 绿色科技论文:试论国内煤矿绿色开采科技 摘要:绿色开采是煤炭开采今后的发展趋势,对提升煤炭采出率、保护生态环境及实现煤矿的良好发展有着较为关键的影响和作用。文章论述了绿色开采科技,归总了国内煤矿绿色开采办法的当下状况,针对科学采矿有着很大的参考性价值。 关键词:绿色开采;煤矿开采;煤与瓦斯共采;充填开采;煤炭地下气化 煤炭开采导致岩层遭到一定程度的损坏,导致岩层中水与瓦斯的流动,造成煤矿瓦斯事故与井下突水事故;煤炭开采引起岩层移动,从而导致地表塌陷,导致弄条、建筑设施遭到损坏;煤炭开采形成的大量堆积在地面的矸石,既占用良田,又造成环境污染;随着国内矿井开采深度的不断增加,矿山压力显现及冲击地压等动力灾害发生的频次增加,强度增大,危及矿井的安全生产。上述问题若得不到有效解决,在接下来的时间中,伴随着能源整体准求及煤炭产量的不停增加,煤炭资源开采将带来的矿区安全及生态方面的问题将更加严峻,人们的生活环境及社会未来的发展都会遭受很大的影响。 依据国内能源目前情况,煤炭是国内较为重要的一次性能源,在将来的几年中,煤炭将在能源构成当中的重要地位不会发生变化。2020年国内煤炭消费量将达到40亿t。那个时候,煤炭总量将没办法满足工业需求,所以不能够以单纯的以提升煤炭产量消除煤炭供应上的问题,而应当发展煤炭循环经济,减少煤炭采发对外界环境的不良影响,且应当将 “发展煤炭循环经济,实现煤炭绿色开采”作为理念,大力发展绿色的采煤科技。 1煤炭绿色开采体系 煤矿绿色开采以及相应的绿色开采科技,在基本概念上是要从广义资源的角度上来认识和对待煤、瓦斯、水等一切可以利用的各种资源。基本出发点是防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响。目标是取得最佳的经济效益和社会效益。2003年,中国矿业大学钱鸣高院士首次提出了煤矿绿色开采的概念和科技体系,随后明确了实现煤炭资源开采和环境保护协调发展的绿色开采研究目标,为国内绿色开采科技的研究指明了方向。钱院士提出的绿色开采科技体系, 绿色开采理论依据: (1)关键层理论。 (2)开采对岩层移动的影响及移动规律。 (3)水在裂岩体中的渗流规律。 (4)开采后岩层内节理裂隙分布发育规律等。 2保水开采 保水采煤在不同的矿区有不同的科技内涵,缺水矿区要以水资源保护和利用为主;大水矿区,要以减少水资源破坏和防治水灾害为主。因此,保水开采包含水资源保护、水资源利用(煤水共采)和水灾害防治等多项重要内容。 3煤与瓦斯共采 瓦斯既是矿井有害气体也是洁净能源。因此,应该使其资源化,其科技途径有: (1)采前抽采:若能在开采前将煤层内瓦斯抽出,则是利用瓦斯改善。煤矿安全的最好办法。 (2)煤与瓦斯共采:开采后围岩压力降低,大量瓦斯在采空区释放,有利于瓦斯抽采,因此形成煤与瓦斯共采体系。 (3)废弃矿井抽采瓦斯。鉴于废弃矿井煤层经过采动而充满瓦斯,因而可以利用采动后岩体内裂隙场的分布及钻孔,将瓦斯抽排管装在井下、封闭井口后,抽出瓦斯。 (4)回风井回收瓦斯。 (5)煤与瓦斯共采的科技主要有:留巷钻孔法、卸压法等。 4充填开采 国内多数煤矿存在建筑物下、水体下、铁路下压煤的问题,充填采矿法对解决这类问题具有重要的意义。 4.1矸石充填利用井下采空区处置煤矸石的充填采煤方法,既可以减少煤矿固体废弃物排放,又可以减轻开采沉陷灾害、提高矿井资源回收率,是实现煤矿绿色开采的关键科技途径之一。 (1)抛矸机抛矸充填。将岩巷和半煤岩巷掘进矸石用矿车运至井下矸石车场,经翻车机卸载后,矸石经破碎机破碎,而后进入矸石仓。通过矸石仓下口,胶带或刮板输送机将破碎后的矸石运入上下山,而后由胶带或刮板输送机转载进入采煤工作面回风平巷,再由工作面采空区可伸缩胶带输送机运至工作面采空区抛矸胶带输送机尾部,由抛矸胶带输送机向采空区抛矸充填。 (2)刮板输送机卸矸充填。充填装备由后端带悬梁的自移式液压支架和充填刮板输送机组成。在自移式液压支架后端增加后悬臂等配件,采用可调高但挂链悬挂充填刮板输送机溜槽,悬挂是为了增加充填垂直高度。输送机中部溜槽按顺序连接,并与机头和机尾组成整部刮板输送机。每2节中部溜槽设置1个溜矸孔,溜矸孔开在溜槽的中板上。由电机车牵引矸石矿车至采区矸石车场,通过翻车机卸载,矸石经转载机、破碎机进入矸石仓。破碎后的矸石经上下山输送机、平巷输送机运至液压支架后的充填刮板输送机,在采空区卸载。 (3)风力抛矸充填。风力充填材料粒度的直径不宜大于充填管道的1/2~1/3。并且要求充填材料沉缩率低、不自然、腐蚀性小。矸石经充填机、充填管路充填采空区。一般采煤机割两刀煤充填一次,充填步距1.2~1.6 m,每次充填长度6~9 m,工作面每向前推进50~100 m,充填机前移一次。机械矸石充填对充填材料要求不严格,使用设备也较少,在国内山东矿区发展较快,有推广趋势。 4.2水砂充填水砂充填采煤法是利用水力通过管道把充填材料沙粒送入采空区的充填采煤法。目前水砂充填科技已经十分成熟。在地面用矿车将采出、破碎及筛分后的成品砂运到贮砂仓贮存。在贮砂室,砂与水混合成砂浆,经充填管路送至工作面采空区,并在采空区脱水,砂子形成充填体,废水经采区流水上山和流水道流入采区沉淀池,经沉淀后,澄清的水流入水仓,用水泵经排水管将水排至地面贮水池,以供循环利用。水砂充填采煤法充填致密,可减少煤尘危害,能有效地控制地表下沉和变形,但井上下充填系统复杂,设备及设施投资大,充填材料昂贵,提高了吨煤成本。 4.3膏体充填膏体充填科技是1979年在德国的格伦德铅锌矿首先发展起来的,由于膏体充填具有料浆质量分数高、充填效率高、成本较低等优点,这项科技试验成功以后在金属矿山得到较快的发展,在包括中国在内的许多国家得到应用。 5煤炭地下气化 煤炭地下气化是指将地下煤炭通过热化学反应在原位把煤炭转化为可燃气体。可以部分消除煤炭开采对环境的污染和煤炭燃烧对生态环境的不利影响与破坏。煤炭地下气化是一种整体绿色开采科技。它开始于英国1912年,由于热值低、成本高而未得到发展。国内于1958 -1960年曾在16个矿区进行试验,于1962年停止,1984年又开始了新的试验,1994年达到连续产气295 d,产气量为200 m3/h,热值13. 81~17. 57 MJ /m3,采用的是有井式、长通道、大断面的煤炭地下气化方法。目前国内的地下气化科技仍处于工业试验阶段,有很多问题需要去研究和探索。 6结束语 资源与环境的和谐统一的绿色开采是消除煤炭开采环境矛盾的最好办法。要顺利开展绿色开采,需有效协调的探究和消除经济与科学技术上的一些问题。绿色采矿应当尽量避免对环境的影响和污染,还能够为人们带来较大的经济利益。绿色采矿是发展绿色矿业及矿区绿色家园的关键性举措。伴随着绿色开采的逐渐进行和完善,煤矿绿色开采必然会展现其有利的租用,为人类及社会与自然的和谐发展做出自身独特的贡献。 绿色科技论文:谈谈化学工程中的绿色科技 摘要:化学化工科学与技术的发展,给我们的生活带来了日新月异的变化。新的纤维材料的发明,给我们带来了衣着服饰的革命,突破了原有的棉、麻、毛等材料的局限;新的可替代能源的发明,给日益严峻的煤炭、石油等天然原料短缺的趋势提供了缓和压力的空间。在化学化工科技发展带来社会全面进步的同时,负面效应也随之产生,那就是环境的日益恶化以及废弃物污染情况的加剧。因此,绿色科技的运用就成了至关重要的问题。 关键词:化学工程 绿色科技 环境保护 绿色化学 一、绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。
油田注水开发中,油田注水系统占据着非常重要的地位,其主要由注水泵、电机、增注泵、管网、注水井、配水阀组以及配水间等多个部分组成,各部分相互连接,共同构成一个注水整体。为实现节能降耗,油田注水系统以往也采取了诸多措施,但效果却不尽人意,且注水站数量非常多,这就给油田注水系统的节能降耗增加了一定的难度。面对这样的情况,应站在整体性角度考虑,针对油田注水系统,设计有针对性的节能降耗对策。 1加强对油田注水系统相关设备的维护,减少因设备损坏而导致的能源消耗 有研究指出,由于油田注水系统的设备老化、损坏或者是腐蚀等原因而导致的能源损害,约为油田注水系统能源总损耗的15%。这一比例虽然看似不大,但却是可以提前采取措施避免的。通过对油田注水系统中的相关设备进行定期维护,并加强质量检验,避免设备损坏,便可以减少油田注水系统的能源浪费与资源损耗。由此可以看出,加强对油田注水系统相关设备的维护、检修,是最简便、最直接的一种节能降耗措施。首先,应建立专门的设备维护部门,并与专业的设备维修单位合作,定期对油田注水系统开展维护、检修,对老化、使用年限较长以及腐蚀比较严重的设备或管道,应及时维修或者是更换,应重点检测管道分支、管道阀门以及设备的重要零部件,以避免其在运行过程中发生故障而导致的事故。其次,加强对新技术、新材料、新设备的应用,与时俱进地对油田注水系统进行更新与完善,以确保油田注水系统的长期、稳定、安全运行。 2提高油田注水系统的运行效率 采取分压注水技术进行油田开发的过程中,通常情况下是按照水井内注水压力的不同,分梯度进行注水分配,这样的方法,不仅可以确保水井内部压力始终稳定,不会影响油田注水系统的整体运行,也可以直接控制水井内部的注水压力,从而降低了分别管理时的电能损耗问题。就分压注水技术现阶段的实际应用情况来看,较为常用的是双管网注水系统,分压注水方法的各项功能比较齐全,不断进行仿真模拟,并对试验数据进行修改,便可以使双管网注水系统的性能不断优化、完善。例如,我国某油田,在开展采油工作的时候,根据油井吸水能力的差异,对不同层段进行区分,并按照一个统一标准,将其划分为低低吸水层、高吸水层,划分层次之后,采取有针对性的采油工艺技术,不仅提高了设备利用效率,还有效改善了油层注水质量,可谓一举两得。 3加大对节能水泵的应用 在油田注水系统中,注水泵的耗电量占据着非常大的比例,为实现油田注水系统的节能降耗,必须采取有效的措施,降低注水泵的耗电量。首先,以油田注水系统的实际运行情况为根据,对水泵进行更换,应用新型大排量水泵。相比较于小排量离心泵,大排量离心泵不仅有着气密性好、效率高、功率大、能力利用完全等一系列特征,在离心阻力、过流面积等方面上也有显著优势。但是,同样与小排量离心泵相比,大排量离心泵的价格相对较高,且不适宜在小型油田中使用。面对这样的情况,采取在油田注水系统中应用大排量离心泵的方法来节能降耗的时候,必须结合油田实际情况,选择型号符合油田实际需求的离心泵,在确保油田正常生产运营的基础上,尽可能地节能降耗。其次,准确记录、采集油田注水系统运行过程中的各项数据及相关指标,并应用仿真软件,借助计算机,模拟大功率高压变频器的最优化控制,在此基础上,与现代制造技术有机结合,研发新型节能元器件、注水泵。此外,还可以应用新型高分子材料结构、高效率电机,以减少油田注水系统实际运行过程中发生的机械损耗问题,从而实现油田注水系统的节能降耗。 4运用仿真运行优化系统 在油田注水系统中应用仿真运行优化系统,具体来说便是,依托网络技术、大数据技术,建立油田注水系统的仿真运行优化模型,并在中心注水站对仿真运行优化模型进行集中控制,同时,各个注水站也可以采取手动方式或者是微机巡控的方式来对仿真运行优化模型进行调节,以确保油田注水系统的高效运行。在仿真运行优化模型运行过程中,通过一次表采集参数信号,经过微机处理后,再进行数据转换,并传输到中央控制室,对系统软件进行优化分析。 5结语 综上所述,为实现油田注水的节能降耗,可以采取加强对油田注水系统相关设备的维护,减少因设备损坏而导致的能源消耗,提高油田注水系统的运行效率,加大对节能水泵的应用,运用仿真运行优化系统等措施。通过实现油田注水的节能降耗,有利于提高油田注水开发的效益,这对于促进我国石油行业的持续、健康发展,有着十分重要的意义。
目前世界上常规能源的储量大部分只能维持开采一到两个世纪,因此对新能源的开发迫在眉睫。光伏材料与器件是新能源技术的核心,属于国家战略性新兴产业。光伏专业除了培养学生基本能力,使其具有一定的创新精神和实践能力,具备扎实的数理基础、熟练的实验技能及系统的物理学、化学和材料学知识外,还需掌握新能源材料,特别是光电材料的结构、性能、制备技术、性能分析、检测技术及其相关的器件设计能力,让学生毕业后能在新能源材料和新能源产业相关领域从事科研、开发与管理工作,成为光伏领域高级应用型人才。景德镇陶瓷大学作为本科院校,在光伏专业本科生理论教学方面卓有成效,有一系列的专业课程进行支撑。但是由于光伏产业是高新产业,设备成本高,技术更新快,一般院校难以建立完整的产业链,以此支持学生的实习实践。即使有简单的生产线,由于技术更新跟不上,往往一两年后就会与工厂的生产实际严重脱节。这些对培养学生的理论联系实际的能力非常不利,会导致学生理论学习难度加大,学习兴趣降低,学习效果变差,不知道学的书本知识有何用。为了提高学生学习的积极性,达到学以致用的目的,开展校企合作的实习类课程意义重大。 一、明确高校光伏专业课程实际情况 只有充分了解高校光伏专业课程实际情况后,才能更好地设计、开展实习类课程。景德镇陶瓷大学于2009年成立应用物理(光伏材料)专业,2015年调整为新能源材料与器件专业,致力于培养光伏行业的本科生,学生毕业后可去公司、企业、科研院所以及高等院校等从事半导体材料设计与开发、光电器件研制等科学研究及教学等工作。学生四年所修课程内容包括工具性知识、人文社会科学知识、自然科学知识、工程技术知识、经济管理知识和光伏专业知识。通过四年的学习,培养学生获取和应用知识的能力,并在此基础上培养出一定的创新能力。但由于其是一所综合性本科院校,光伏专业课程偏基础理论,如热力学与统计物理、量子力学、固体物理、半导体物理、电路基础、物理化学、材料科学基础、材料测试技术和光伏材料学等。真正和产业相关联的唯一课程就是太阳能电池基础与应用,但是教材的更新远远跟不上光伏产业里设备和技术的更新换代。现有实习类课程仅是到江西境内少量几家和光伏相关的企业进行一到两周短期的实践,学生对光伏行业整个产业链都难以认识完整。因此学生更擅长从机理上来分析问题,而缺少解决实际生产工艺上出现的问题的能力。 二、分层次进行校企合作培养 介于此,学校应拓展与光伏企业的合作,培养光伏专业学生理论联系实际的能力。从实习成本考虑,选择省内光伏企业开展实习更容易实现。江西省内光伏企业超过一百家,业务全面覆盖粗硅合成、晶硅提炼、电池制备、组件封装和系统应用等光伏领域的各个环节,有利于在实习安排上合理布局。并且上饶的晶科能源控股有限公司和展宇光伏科技有限公司都是2017年全国光伏企业50强,为校企合作打下了坚实的基础。由于大学生在校四年学习是专业知识积累的渐进过程,不同年级阶段进行不同层次的校企合作培养才能更有针对性,让学生逐步深入了解光伏产业,爱上光伏行业。 1.企业精英进课堂。为了让学生充分了解认识光伏行业,在低年级时请光伏企业精英到学校开展讲座性质的课程非常必要。企业精英带来企业的需求和问题,通过报告和互动,让学生了解光伏行业的意义、现状和发展趋势,明白光伏行业需要什么样的人才,从而对光伏行业产生浓厚的兴趣,带着问题和想法更有针对性地进行深层次的学习。 2.认识实习。接下来在大约第三、四学期开展光伏企业的认识实习,这是专业教育的一个重要教学环节。上课听的内容和工厂看的内容相结合,才能印象更深刻。通过认识实习,可使学生初步获得光伏电池的生产工艺过程和生产设备的感性认识。学会现场观察记录,初步学会收集整理光伏行业资料,为今后学习技术基础课和专业课打下良好的实践基础。 3.生产实习。通过大三的光伏专业课程如太阳能电池基础与应用等课程的学习后,学生们有了专业理论基础,这时在第七学期安排生产实习,让学生走进工厂的生产实际。生产实习要求学生直接参加光伏电池工厂的实际生产劳动,亲自动手操作印证所学知识。通过实习,使学生较系统地了解光伏电池生产工艺全过程。掌握生产光伏产品的工艺设备、主要工序的工艺控制指标、工艺操作规程等。并进一步了解影响光伏电池产品质量的各种因素,用所学的专业理论知识分析产品缺陷产生的原因,并提出解决办法以及提高产品质量的措施,将理论和实践紧密地联系起来。 4.毕业实习。在大四下学期,学生临近毕业将要就业时安排毕业实习。这是从高校学生到企业员工的过渡与磨合期。通过毕业实习使学生较系统、较全面地了解光伏电池生产的全过程。着重了解光伏电池生产新工艺、新技术、新材料和新设备,掌握光伏电池的生产工艺流程、工序设置,主要工艺控制指标和产品质量标准、操作规程,逐步参与企业管理与经营等,为毕业设计收集有关资料。同时也让学生理解光伏企业工作的具体情况,比如工作需要两班倒等,提前有了认识,毕业后有了心理准备才能沉下心来安静地做研发等工作。 三、结语 光伏专业培养出的本科生应有足够的行业工程背景,以适应光伏行业的高速发展。因此分层次进行校企合作增强学生理论联系实际的能力尤为重要。高校可以充分利用本省已有光伏企业的资源,搭建沟通桥梁,建立实习基地,通过校企合作达到双赢的目的,引导企业精英进入高校做讲座,带领学生以认识实习、生产实习和毕业实习的形式逐步深入走进企业,培养学生解决生产过程中存在的实际问题的能力,为今后深造或从事光伏行业工作打下良好的基础。
浅谈石油化工技术发展:石油化工技术创新与展望 摘要:随着经济发展的逐渐加快,在不断发展的过程中,所需求的能源也越来越多,特别是在石油化工方面更是如此。再利用这些能源的同时还会产生大量的有害物质危害环境,而且在这些能源利用方面说应用的技术还并不是特别高,所以整体能源利用率并不高。所以在当前能源面临枯竭,和环境破换牙那种的情况下,如何减少污染和提高利用率是当前首要考虑问题。本文通过对我国当前行业现状进行了简单描述,并对在环境和资源问题下石油化工方面的研究成果进行了简单阐述,并对我国在相关方面的在未来的发展进行了展望,希望通过本文可以唤醒行业内对于这些问题的重视,为石油化工行业的可持续发展贡献一份力量。 关键词:资源环境;石油化工;创新展望 在我国目前对于石油化工产品的需求量较高,但是在我国相关行业内,由于石油化工技术较为复杂,需要的工艺也比较困难,我国目前还没有比较现今的技术。在面对现在资源不断减少、环境损害严重等问题,在还是有化工行业的改革也势在必行。在进行改革过程中要将可持续发展做为核心,在保证经济发展的同时加强对于环境保护和提高资源利用率的问题。在我国相关方面的改革已经展开,在工作人员的努力下相信在不久的将来一定会完成这一目标。 1我国石油化工行业状况 石油化工行业的发展速度基本决定了一个国家经济的发展速度,所以我国对石油化工行业相当重视,并且不断地推出了许多的政策来促进行业的不断发展,但是由于我国开始建设石油化工行业的时间将较短,所以在这一行业还没有取得比较大的成果。我国这一行业的是在新中国成立之后才逐渐开始进入到起步阶段,所以目前的发展情况还远远落后于发达国家,虽然可以满足国内的需求,但是由于技术相对落后,所以在生产同样的产品时往往会使用更多的资源,这样就会造成资源浪费的现象,而且因为同样的原因使得大量的废弃排放到自然中,对我国的环境造成了相当大的损害。现在阶段国家已经充分认识到这一问题,已经就这一问题提出了一定的解决办法,现已收到一定的成效,而且还在不断地通过改革改善石油化工行业在发展中带来的不利影响。 2在资源和环境问题下石油化工创新研究结果 因为国家已经意识到在石油化工行业存在的一系列问题,所以已经在相关的科研机构展开了对于新技术的研发和原有技术的革新。已经获得一定的成果,对整个行业的可持续发展,起到了促进作用,现在就对我国现已取得的成果进行简单的描述。第一种是无污染石油生产技术的的改革,现在已经研究出一种可以减少石油生产污染物的技术,避免使用原来较为落后的技术,不仅使石油纯度变高,而且还有效的减少了污染情况的发生。第二种是芳烃新技术,这种技术是通过优化对二甲苯的生产工艺将原有的催化剂替换,使得在生产过程中可以有效地提高产量,也可以减少污染情况的发生。对二甲苯是在有机化工方面重要的原材料之一,在农药与医药方面均有着大量的应用。三是在碳氧化合物烯烃的生产中运用,转化合成代替原有技术,这样不仅可以减少污染现象的发生还可以生产出其他产品,这样就可以大幅提高资源利用率。除了上述技术之外还有己内酰胺生产技术的优化、等离子涂层阻尼特性技术等,通过对与这些技术的优化创新,使整个石油化工行业不断进步,逐步实现可持续发展的目标,为我国的发展增添新的动力。 3对我国石油化工技术在未来的展望 我国在石油化工技术创新上已经获得了一定的成果,但是要想行业继续向无害化发展的话就还需要通过对相关技术的优化来逐步实现,不断地提高资源利用效率,降低产品能源浪费比率等等。因为我国在发展石油化工行业中还存在许多问题,其中比较重要的一项就是我国的石油资源储量不足,这已经是我国在发展相关行业中的首要问题,所以我国应该在进行寻找新的石油储藏地的同时还要大力进行代替资源的研究,通过对新型资源的开发和清洁能源的利用,减少对于石油资源的依赖。例如我国的煤炭储量相当丰富,通过研究使用煤炭代替石油资源就是很好的方法。但是目前这一方法还处于起步阶段还没有取得一定的成果,而且在进行相关研究时,要注意控制生产时的污染请情况,保证不会有过多的废物排放。在未来的生产技术优化中,减少排放或无排放是未来的发展趋势,也是当前关注的热点内容。这一内容简答来说就是如何大幅提升资源的利用,在满足行业发展和经济效益的基础上充分减少对于环境的污染。要想实现这一技术就要通过使用原子经济性概念来实现这一想法,这一概念的意思就是将原料所有原子都转化为所需要的产物,通过这样的转化就可以实现无废物排放的想法。 4结语 在面向资源枯竭和环境污染双重挑战之下,石油化工行业必须要向提高资源利用效率、减少污染物质排放的方向发展,这样才能实现石油化工行业的可持续发展目标,实现这一目标对与国家发展和行业进步都有着重要的意义。在进行改革的过程中要不断通过对于新技术、新方式、新材料的应用,在不断的创新下,才能使整个行业不断进步,在满足行业发展的基础之上,创建出更加优秀的可持续发展的社会。 作者:赵云 张文君 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 中国石油抚顺石化公司烯烃厂机动部 浅谈石油化工技术发展:智能工业及石油化工技术变革论述 摘要:本文针对智能工业与石油化工技术的变革进行了具体的研究,首先阐述了石油与化工的现状,提出了智能工业为目标的变革措施,从空间维度和分布式应用两方面对技术框架进步进行了论述,最后提出了在工艺过程中无线化和无人化的实际应用。 关键词:智能工业;石油化工;技术变革 石油化工工业的转型是当前的一个重要趋势,主要因为石油石化工业受到新能源革命和页岩气技术以及化学反应工程新变化的影响。有关碳链变化的工业是石油化工工业的本质,石油化工就是对新物质和新应用进行创造和发展,石油化工技术的变革真正开启了新能源材料、新结构和功能材料的时代。 1石油与石化工的现状 将原油和天然气从陆地或海洋的油井中进行提取,然后利用各种方法将其运输到炼油厂。之后炼油厂通过各种物理和化学变化对原油和天然气进行处理。蒸馏是整个工业处理过程的核心[1]。CDU和VDU是蒸馏的两个进程,其中将有价值的馏分和汽油从原油原料中提取出来是CDU的主要目的。炼油厂裂解的原料就是石化行业应用的材料:天然气的组成部分就是提取出的石脑油和丁烷。更轻和更宝贵的部分是通过对重油分子进行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是两种分解的过程。当前全球提出的100%新能源计划是最大的挑战,石油化工工业传统的框架将会被全电动和太阳能汽车所改变,因此石化可能会被新能源全面代替,新能源将会成为能源新的提供者者,而将在非传统能源方面集中石油化工的主要产品,如经过创新的有机高分子材料。 2技术框架的进步 2.1空间维度的进步 目前从空间上来说。石油化工行业要从人类居住的核心区迁移到非适合人口生活的边缘区域,这是石油化工行业发展的一个重要趋势[2]。同时海上或陆地上的油井要从传统获取原油过度到对原油产品进行制造的方向。石油化工技术进步最直观的反应就是微型化的石化工业生产的过程,这个生产过程也是与地球表面的分布具有联系。反应过程空间尺寸的缩小受到纳米技术对催化反应贡献的影响,这也从侧面说明石化企业要从技术上对自己的工业空间进行重新设计。新石油石化工业空间的形态就是垂直工厂,当前的油井都是将陆地或者海洋内部的原油向陆地表面和海平面上进行提升,但是在未来要在陆地内部和海洋底部直接实验整合石油反应过程的目标,因此石油工厂发展的基本方向在地球表面上是不应该出现的。根据当前的开采技术相应的油气资源乐意在页岩层上进行获取,但是未来相应物质成份的转化可以直接在地下进行。其本质就是将转化与获取的过程融合在一起。 2.2分布式的应用 石油石化工业趋管线化是改变当前油气管线在地球表面遍布的一种必然趋势。所谓的管线就是支撑流体力学服务的系统,如果转化物质的过程在产油区本地进行,则会大大降低对管线的依赖程度[3]。从保护环境的方面来说,输油管线也是一种重要的潜在污染源,所以管线化的实现也是在一定程度上进行环境的保护。 3工艺过程的无线化和无人化 工业自动化技术发展基础结构的主要代表形式就是工业无线化,无人工厂和机器人服务真正意义上的实现都是由无线化来完成的。本文主要是对无线网络如何覆盖全工艺的过程以及普及无线应用如何用创新的商业模式进行促进这两方面进行重点研究。无线网线技术的演进速度对无线网络服务外包有着决定性的影响,这并不是用简单的投资回报问题就可以说明的[4]。传统工业企业自身无法实现运营无线工业网的主要原因是传统工业企业的本质是在有线通讯的基础上进行建立的,其在管理理念和应用创新方面没有积累有关无线化工艺过程的知识,对于处理无线化所产生的数据的能力也不具备。在传统的概念中就存在无人工厂,但是随着智能工业框架的发展对于当前各种技术挑战带来的需求无人工厂的本身已经无法使其得到满足,主要是因为在传统的概念中无人工厂主要是工业过程完成以后预置管理流和过程控制流的总称。但是在智能工业的框架中,需要对面向定制和迅速响应服务的系统进行建立,传统的无人工厂模式对于这种实时的影响过程难以使其实现。在无人工厂模式为未来的发展过程中,其管理平台的策略主要是利用模块化的功能来实现的,其不同工艺过程的安排和实施的共线或则制造平台化主要多是利用人工智能来实现的。 4结语 综上所述,随着我国经济和技术的发展,对新能源的利用越来越重视,而石油化工传统的框架将会受到新能源利用的巨大冲击,因此石油化工的技术框架也要进行变革和进步,如对纳米技术进行利用、对垂直工厂进行建造以及分布式的应用等,另外随着我国技术的不断进步石油化工的工业过程也会逐渐实现无线化和无人化,而且当前的石油石化工业对环境也会造成巨大的压力,这些都加快了石油石化工技术框架的转型,因此石油石化工技术的发展在一定程度上也是由环境决定的。 作者:赵云 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 浅谈石油化工技术发展:国内石油化工技术进展探索 1我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 1.1石油化工行业技术革新缓慢 石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 1.2我国石油化工业的管理监察力度不严 我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 1.3我国石油化工行业的规章制度不健全 我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重 我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 2解决我国石油化工行业问题的措施和展望 2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用 在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 2.2做到我国石油化工行业的规范化 一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 2.3建立健全我国石油化工行业的规章制度 我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。 浅谈石油化工技术发展:石油化工技术论文 1中国石化工业现状 在我国社会主义市场经济发展建设的过程中,石油化工产业的发展有着十分重要的意义,这不仅满足了人们日常生活和社会生产的相关要求,还有效的保障了社会经济的稳定发展。但是从当前我国石油化工行业发展的实际情况来看,由于我国石油化工行业起步得比较晚,而且其生产工艺在实际应用的过程中,也存在着一定的局限性,这就使得人们在石油化工生产的过程中还存在着许多的问题。不过,随着我国社会经济的不断发展,人们也将许多先进的生产技术应用到其中。根据相关的数据统计,在2003年年底,我国的原油加工量已经达到了3亿吨,在全世界原油加工中排行第二位,而在其他产品,比如树脂、乙烯、橡胶等产品中,其生产量也位居世界前十。但是,由于我国人口众多,这就使得其人均占有率比较少,因此还是无法满足现代化人们日常生活的相关要求。为此我们就应该采用相应的技术手段来对其进行相应的创新改进,进而满足现代化石油化工行业发展的相关要求。石油化工的范畴主要是以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气,以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。 2石化工业技术新进展 目前在我国石油化工行业发展的过程中,人们也在传统的石油化工技术的基础上,来对其进行相应的创新改进,这不仅使得石油化工生产的质量得到进一步的提高,还很好的满足了现代化经济发展的相关要求。而且在一些比较特殊的生产工艺当中,人们在对其进行相应的创新改进,从而使其生产技术达到了国际领先水平。 2.1顺丁橡胶技术 在石油化工行业发展的过程中,顺丁橡胶技术的运用有着十分重要的意义,这也是我国合成橡胶生产技术中应用得最为成熟的一种。近年来,在我国石油化工行业发展的过程中,人们为了使得顺丁橡胶技术的应用效果得到进一步的提高,人们就在其原本的生产工艺上来对其进行相应的改进和完善,尝试不采用终止剂来对其进行相应的加工,这样急速使得合成橡胶生产的效益和质量得到了有效的保障。而随着社会的不断发展,人们也在对该技术进行不断的完善和改进,这就使得顺丁橡胶技术的应用效果得到有效的提升,促进了我国石油化工采用的发展。 2.2丙烯腈技术 生产丙烯腈有多种方法。如环氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工艺、Petrox氨氧化一再循环工艺。20世纪60年代初期我国开始研究丙烯腈技术,经过科研工作者的努力探索,取得了大量的工业化成果,特别是催化剂、流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙烯氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术在丙烯腈装置上应用成功。随着市场上对丙烯腈需求量的不断增加,丙烯腈生产技术的研究重点应放在扩能减排、工艺优化和催化剂研发等方面。但新的生产方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再循环工艺也将成为丙烯腈生产原料多元化趋势中的又一亮点。 2.3甲苯歧化与烷基转移技术 甲苯歧化与烷基转移工艺是芳烃之间相互转化的一种技术,通过这种技术来调节苯、甲苯、二甲苯和C9芳烃之间的供求平衡关系。甲苯歧化与烷基转移技术各种工艺的工艺过程的不同主要表现在专利催化剂上。也就是丝光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列这三种催化剂体系。在国内已经研制成功了ZA系列和HAT系列等六个牌号的甲苯歧化催化剂,其中ZA23和ZA290催化剂在20世纪80年代国际同类催化剂处于先进水平,ZA292、ZA294在当今催化剂领域中处于国际先进水平,属目前国际领先水平的催化剂是HAT2095和HAT2096。 2.4聚丙烯技术 在我国五大合成树脂中增长速度最快,自1996年起,总产量超过聚氯乙烯成为仅次于聚乙烯的第二大通用合成树脂品种。20世纪90年代,一大批连续聚合装置投产,其中仅1997-1999年即投产了10套,增加生产能力83×104t/a。在成套技术开发方面,具备了自行设计环管聚丙烯装置的能力,具有自主知识产权的聚丙烯成套技术。目前,上海石化建成的20万吨/年工业装置采用了第二代环管聚丙烯技术,作为实验装置并进行了气相聚丙烯催化剂、醚类高活性新型催化剂和聚丙烯新牌号的开发。我国研究开发聚丙烯催化剂的历史已有40多年,先后研制成功的催化剂有常规TiCl3、络合型催化剂、高效催化剂,高效催化剂已工业化的主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。近年来,石油化工技术的研究开发虽然取得了较大的进展,新技术、新工艺的开发和应用也推动石油化学工业持续发展,同时也获得可观的经济效益。但是我国现在具有自主知识产权的石化技术与国际先进水平仍有一定的差距。我们只有立足于科技创新、降低生产成本、提高产品质量,才能使中国的石化工业立于不败之地。 3结束语 由此可见,在现代化石油化工行业发展的过程中,传统的石化生产技术已经无法满足现代化社会经济发展的相关要求,因此我们在对其化工技术进行开发的过程中,就要在原生产技术的基础之上,来对其进行相应的创新改进,这样不仅使得石油化工采用的经济效益得到有效的保障,还促进了我国社会经济的发展。而且随着时代的不断竞争,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,这就使得石油化工技术的应用效果得到进一步的完善,进而满足人们日常生活和社会生产的相关要求。 作者:杨鹏 单位:哈尔滨石油化工设计院 浅谈石油化工技术发展:浅谈石油化工技术创新与展望 摘要:在资源开发与环境保护方面,企业首先是考虑利益。由于没有意识到环境保护工作的重要性,在长时间的积累下环境问题出现了集中爆发趋势。对于石化工业而言,不仅面临着资源开采方面的问题,同时也有环境保护方面的挑战。开采必然会对已有环境造成破坏,如何将破坏降到最低,实现发展与自然之间和谐相处是石化工业需要考虑的问题。本文就面向资源和环境的石油化工技术创新与展望作简要阐述。 关键词:资源和环境;石油化工技术;创新与展望 石化行业对于国民经济发展有重要的促进作用,同时也是国家能源安全保障。在新时期我国石化行业无论是在技术还是在规模上都已经取得了可喜的成绩。某些方面在世界名列前茅,为经济社会发展提供了基础。但是另一方面也要看到与发达国家相比,我国石化行业还有提升改进的空间。体现在产品结构与经济效益方面。需要企业继续努力。 1石化行业创新的方向 (1)清洁油气生产工艺的创新随着国家对环境保护工作力度的加强,国民环保意识的增强,对油品质量要求也越来越高。原油中重油成分也越来越高。常规工艺已经无法满足清洁油生产技术要求。基于此,新技术工艺重点在于提升油品的性质与重油转换的能力。(2)催化材料与工艺集成新催化材料与反应工程集成会带来集成新石化催化技术。如中石化,以新催化材料研发为核心,集成工艺创新,技术创新方面有化学品芳烃,烯烃,绿色选择氧化。作为重要的化工原料,二甲笨在医药,溶剂,农药方面都有广泛用途。与人民生活有密切关系。传统生产方法中,催化剂选择的是丝光沸石。通过技术创新,实现了甲笨高选择性制备。制备出的新材料成功开发了新的工艺技术。在工艺创新方面,有甲笨选择性歧化与面含歧化组合[1]。(3)烯烃生产技术作为重要的大宗化学品,传统生产方法主要是催化裂解或者是蒸气裂解,其采用的原料主要是石油。而新的工艺则主要是碳四烯烃转化,合成气转化,甲醇转化等。其中裂解工艺是利用有酸性与独特选择性的分子作为催化剂,将炼厂中富含烯烃的产品选择性转化。 2石油化工行业发展的趋势 当前我国的石油产量远远不能满足需要,依赖于国外进口。随着社会经济发展,对石油的依赖程度也在相应上升,供求不平衡性导致了对外依赖程度增大,对于国家安全十分不利。能源缺乏会影响到社会经济发展。要解决此问题,一方面要加大对新的资源勘查力度,寻找规模大而质量优的新资源。另一方面要从传统陆地资源向海洋资源方向发展。除过石油资源外,还要大力发展新能源,增强能源可替代性。从多个方面入手,减少能源对外部能源的依赖程度,从而保障国家安全。我国煤炭资源丰富,可以考虑到煤化工技术。在煤化工行业已经取得并有一定发展成效的有煤制油,制烯烃,制天然气,煤制二甲醚及二乙醇等。与传统石化行业相比,煤化行业发展还有很长的路要走。同时煤化行业要将环境保护问题纳入到技术研发工作中,研发重点在于资源利用的效率高,带来的经济效益好,清洁绿色无污染其次是替代能源开发与利用,作为能源结构中重要组成部分,天然气发展与应用前景也是十分广阔。其自身优势体现在质量好,清洁环保,高能效。我国天然气消费已经步入了快速发展时期,并且在未来一段时间内。在一次能源消费结构所占的比例将会持续上升。除过天然气之外,页岩气生产也具有十分广阔的发展空间,并且在能源结构调整方面发挥的作用将会越来越大。再者,需要加强可再生能源开发力度,如生物质化工。生物质能优点体现在容易获取,存在较为普遍,清洁,可以循环利用。生物质能源已经受到了广泛关注。而在部分国家生物质能源已经得到了广泛的应用。我国生物质能源经过了数十年发展,开发与利用的技术手段呈现出了多样化特征。但是就总体水平而言,不仅与发达国家水平有较大的差距。本来的开发水平就处于一个较低的位置。技术商业化与成熟度还不够。国家在此方面要给予一定支持,政策,制度,资金,立法等,从多个方面来推动生物质能商业化发展。开发生物质能源并将其产业化,对于解决我国的能源问题有重要的作用[2]。绿化化工发展。石化行业存在高消耗与高排放的同时,技术创新速度也较快,发展潜力巨大。石化行业的发展未来重点在于环保方面,实现绿化石油化工的目标,实现资源开发与环境保护二者共同发展。要将污染从源头上消除,提升资源利用效率,将成本降下来,降低空气污染物的排放。对于资源开发对环境造成的破坏事后要开展环境恢复工作,避免传统方式下,只开发不保护,以破坏换发展的方式。 3结语 社会经济发展面对着环境与资源两方面的挑战,对于石化工业而言,要想进一步发展,就必须要朝着绿色无污染方面迈进,提高资源利用效率,将技术作为绿色发展的基础。同时也要从原料多无化方面来考虑,避免能源结构单一。在面对环境与资源问题上,需要多方合作,协同创新,从材料、产品、技术方面入手从而带动行业发展,促进能源结构调整。 作者:车娟文 郑楠 单位:陕西长之河石油工程有限公司
产品设计毕业论文:小议现代产品设计的仪式性 1藏礼于器 1.1礼器之“礼”性 第一,器物本身具有很高的象征性。象征性表现在器型、装饰2个方面。在器型设计上,礼器强调庄重中正的形式,蕴含天圆地方等朴素的时空观念,追求造型的对称性。据考证,我国古代传统容器的设计当中,蕴含着许多规律的几何比例关系,尤其涉及到黄金比例的占到一定数量。装饰上,再配以饕餮纹、夔图1茶道Fig.1Teaceremony龙纹、夔凤纹、蟠螭纹等具有图腾意义的纹饰,进一步标明拥有者不可企及的特权。 第二,礼器使用过程遵循祖制,并固化成一个被严格遵守的秩序。这里所论及的秩序包含两层意思,一是使用者的等级秩序,二是使用过程中所遵循的严格秩序。以鼎为例,其使用制度等级森严,对于鼎的拥有者和使用者的身份有着严格的限制,不得逾制。据载西周天子用九鼎八簋,诸侯用七鼎六簋,卿大夫用五鼎四簋,士用三鼎二簋。礼器的使用过程配以礼乐,按照严格的范式和繁琐的程序演进。参与礼器的使用过程,不但是一种神往的体验,也是一种社会地位的象征。 1.2以器明礼 礼器的价值在于“以器明礼”。昂贵的材料,庄重而威严的型制,富有神启意义的装饰,加上礼器的陈设和使用过程遵循严格的秩序,所有的一切都是为了唤醒使用者心中的群族认同感,以维系“礼”的秩序,并以此影响和规范着世俗生活。这使得礼器超脱了其原始的器物功能,而成为表达神性,表达“礼”性的一个物化载体。礼器在造型、用材、装饰、工艺、乃至使用的程序等方面,均以突出“礼”为特征。这里则将这种突出“礼”性特征的属性定义为产品的仪式性。 2现代生活对产品仪式性的需求 现代社会中,完全与古代礼器相同的产品已难觅踪影,但这种仪式性却在现代产品的很多方面有所传承,仪式性产品需求在个人、家庭、社会团体、国家等不同层面时时凸显。人们追求更高层次的精神需求,寻找归属感,希望被尊重。因此,在各种社交活动中,人们越来越关注仪式感的体验。例如,茶道,见图1。即便是平常的朋友小聚,也追求类似茶道表演的那种形式和过程的审美感受。交换并佩戴结婚戒指已经成了现代婚礼上不可或缺的神圣仪式。戒指这种产品已经完全摒弃了具体的使用功能,无论它的造型还是选材,所展现出的都只有仪式性意义了。在高规格社交活动和大型仪式场合,则需要更富有仪式感的“礼”性产品,以满足隆重庄严的仪式性需要。奥运火炬就是这样一个典型的例子,见图2。 3突出仪式性的设计 人们追求仪式感体验,也喜欢具有仪式性的产品。为满足这方面的需要,在设计中,借鉴古代礼器的设计原则和方法——“以器明礼”,不失为一种较为有效的增强仪式性的设计方法。要突出产品的仪式性,现代产品也可以在珍稀性、象征性和秩序性3个方面用足功夫。 3.1保持珍稀性 产品越珍贵,越稀有,使用过程中所获得的仪式性体验就越强烈。首先,采用昂贵稀有的材料、高超精湛的工艺制作产品,自然可以让其获得不同凡响的价值感,进而增强仪式性体验。事实上,各种宝石、贵重金属等稀有材料,常常被制作成珠宝首饰这一类最富仪式性的产品。再者,通过创新设计,采用独一无二的造型和装饰,并依靠专利保护和授权生产等手段控制产品的产量,也可以保证产品的稀有性。另外,对使用者设置门槛,即该产品只有通过技术和经验认证,获得特别许可才能使用,也可以使得使用行为本身变得很稀有。使用者在产品的使用过程中将获得一种超然的别体验,增添使用的神圣感,增加仪式性感受。越是稀有的商品,其价格也就越高,其受众就越贵族化。从商业设计的角度来说,通过人为操控获得稀有性,从而获得更高的价值认同无可厚非,但从设计伦理的视角看,一味通过高价追求稀有性并不是现代设计应该积极倡导的。 3.2强调设计的象征性 相对于功能,仪式性产品更关注产品本身所蕴含意义的表达,其造型和装饰的象征性变得尤为重要,造型符号化倾向也更加明确。设计上也常常借用某种文化中的经典形式和符号,以唤醒使用者心中的共鸣,获得更强烈的仪式感。喜多俊之设计的餐具则给人们提供了更好的启示,见图3。作品仅在轮廓上保留“鼎”或“鬲”三足鼎立的造型特点,但“供奉”的意味已充分显现“,礼”味十足,反映出了无与伦比的仪式感。 3.3突出理性的使用秩序 3.3.1和谐严谨的空间秩序 我国古代礼器陈设都有严格的秩序,包括陈列和摆放的秩序,以及陈设品系统之间的和谐。秩序性源于宗教传统,也源于潜在的审美意识。保持严格的秩序性对彰显产品的仪式性,获得神圣感,有着重要的作用。喜多俊之设计的只有两张榻榻米的冥想空间,完美地诠释了这种秩序空间所带来的仪式感。空间纯粹简约空灵,其中陈设的类似青铜器的道具使得空间弥漫着浓重的禅味。 正如古代的礼器大多源于餐饮器具,在现代数不清的产品当中,现代餐具所遗留的仪式性特征是最为明显的。正统的西餐用餐时遵循严格的用餐礼仪,或为感谢上帝恩赐食物,排盘、餐点与餐具的配搭等均以突出陈列感为要。餐具设计更是中规中矩,有较强的仪式感,见图5。相较于中餐,日本料理更侧重追求禅意的美感。除了注重食材造型和食材色彩配搭之外,日本料理对餐具的衬托作用也有着独到的认识。餐具设计较为克制,相对内敛的风格更好地衬托了食物的精美。在进餐过程中,用餐者可从这种君臣相辅、琴瑟和鸣的空间秩序中获得近乎“道”的体验。现代灶具见图7,在一个近乎扁平的空间里,展现了一种极具理性的秩序感。平展光洁的台板上,灶头的形式洗练庄重,开关旋钮形式简约冷峻。灶头和开关旋钮在空间位置上按照相合性原则排列,呈现出一种严谨的对应关系,疏密有度,秩序肃然。灶具产依靠严谨的空间秩序获得对火的精确控制,仪式感非常突出。 3.3.2清晰的时间秩序 强调使用过程的体验,是产品仪式性的重要内容,也是产品强调仪式性的目的。当一个产品需要一系列的操作步骤才能完成某项任务的时候,严格的操作秩序就构成了仪式性的一个重要方面,能有效地增强使用者的仪式性体验。以自动咖啡机为例,要想冲出一杯咖啡,必须要经历放杯、按启动按钮、等待(磨豆、冲泡)、出咖啡、取咖啡这一系列过程。为避免可能出现的操作失误,产品必须使用恰当的设计语言,通过明确的语义清晰地表达出产品使用秩序。杯座、咖啡出口、启动按钮等一系列造型语义简单清晰,使用步骤清晰地呈现在操作界面上。人们在冲泡咖啡的体验中,理解咖啡机内部各系统间的有机关系,感悟其中所蕴含的“理”,进而受到“礼”的启迪,获得仪式性体验。 4结语 藏礼于器,以器明礼。古代礼器在其型制、纹饰等几个方面蕴含了丰富的“礼”性内涵,对现代产品如何增强仪式性有着很好的启发。借鉴礼器的用材、形制、使用程序和使用方法,可为现代产品设计谋求到另一维的极致审美——即“仪式性”体验。现代设计的目标已逐步从追求功能的“物性”向追求体验的“人性”转变,沉睡在人们心底的仪式性需要被逐步唤醒。为突出现代产品的仪式性,借鉴以器明礼的方法,既可以通过突出珍稀性得以强化,也可以通过强调产品造型和装饰的象征性而得到突显。而且,若能在产品的空间秩序和操作秩序上做到礼器那样肃然有序,产品的仪式性将得到进一步升华。另外,还需特别指出的是,产品仪式性的展现离不开使用环境的气氛烘托。 作者:刘洋 任宏 单位:同济大学 沈阳航空航天大学 产品设计毕业论文:回纹纹样在产品设计中的可行性 1回纹的追本溯源 现代设计提倡“形式服从功能”,注重设计的合功能性与合目的性,这正是老子折射出的美学观。回纹在古代装饰运用上非常频繁,特别是在传统装饰艺术中展现出了独特魅力。如楚汉文化时期的壁画、青铜器,在原始回纹纹样的基础上,不断发展衍生出单独纹样、角隅纹样和连续纹样等独具特色的楚汉符号。这些符号抽象生动的表现了兽面纹、凤鸟纹、龙纹、云纹、花瓣纹、菱形纹、蟠螭纹龙、变形凤纹等。这些纹样在以后的几千年中,成为中国传统文化的瑰宝。 2回纹样式的传承创新 原始回纹纹样在经历了几千年的发展演变后,在应用中从形式和内容上得到不断升华。从构成学角度划分,大概可以分为以下几种几何连续图案形式:散点排列、错位排列、折线区划、波线区划、格子意匠等多种构成形式。这些纹案的产生的特点在于,形式简洁,易于记忆和识别,因此被广泛应用于现代绘画、设计之中。由此可以看出,人们的审美取向是不断变化的,打破了传统的回纹形式,突破了高度对称和连续的样式,去追求韵律和节奏之美。但是变化中又存在着统一,其基本的图形构成原理是相同的,都是建立在回纹的二方连续、四方连续等的基础之上。 总的来说有以下几种规律: (1)以纵向维度进行分布; (2)以横向维度进行分布; (3)以对角线维度进行分布; (4)以某种曲线维度进行分布。 总之,最终的效果是达到一种视觉上的冲击力和美感,形成稳中求变、变种求奇,形成艺术上的和谐对比。 3回纹元素融入现代设计 在经济快速发展的今天,人们不断倡导高品质的生活,对产品的需求已经超越了对基本使用功能的满足,追求“人有我优”的个性化,这也是推动产品不断更新换代的动力之一。回纹有着“富贵不断头,子孙万代,连绵不断”这一吉祥寓意,不仅符合中国人的情感需求,而且能彰显民族特色,因此,在产品设计中深受广大设计师和消费者推崇。如今,在许多仿古家具产品造型设计中融入了回纹元素,见图4。回纹样式融入家具产品既满足了现代设计提倡的简洁、朴素之美,又有机融合了传统设计的装饰韵味。实现了吉祥寓意和时代精神完美的结合,使家具设计更具文化品位和民族特性。此外,回纹在众多设计类型中也被广泛植入。在手机产品设计中,诺基亚曾经推出“绝色倾城”系列手机。这一系列手机的设计亮点就是将手机正面的屏幕周围、键盘区域和背面的图案采用了回纹装饰,形成了强烈的视觉冲击力,赢得了消费者的认可。在装饰产品设计中,家喻户晓的“中国结”,正是传统回纹的化身。“中国结”从石器时代古人的缝衣打结,历经千年演变成今日的装饰品。在这一漫长的过程中,人们培养起情有独钟的审美观和强烈的民族情结,以致成为当今中国的象征符号之一,真可谓是中华民族悠久的历史的见证。 在CI设计中,“中国联通”正是以回纹为设计原点,在“中国结”的形式上创新而来的。无独有偶,中国邮政电信总局,中国移动总公司的企业形象也用了吉祥纹样——“回纹”。可见,回纹这一吉祥纹样在现代企业,特别是高科技领域里,也有其独特的、丰富的象征意义。在服装产品设计领域,从每年的新装会中我们可以发现有些就采用了回纹的设计。有应用在面料中作为底层的纹理,还有直接把回纹的连续设计运用在服饰领口、低摆、袖口中,甚至还把回纹的造型体现在手包和鞋跟的设计中,展现了优雅、大气的民族风情。在首饰产品设计中,无论是考古挖掘发现的古代首饰,还是现代流行的多种饰品中,都离不开回纹的应用。从某种程度上说,这一传统韵味正引领人们的审美观。在家居产品设计中,尤其以古典设计风格较为突出,在床、抱枕、壁柜、楼梯扶手等设计中,把传统回纹图案和现代流行材质相结合,形成了古韵和时尚的完美融合。纵观当今许多的经典设计,都离不开对传统元素的挖掘与应用。同时,回纹也在不断的应用中得到持续的传承与创新。 4回纹在产品设计中的意象表达 目前,虽然在许多设计中会出现一些回纹的意象性元素,但很少有将其上升到产品设计意象表达理论研究的层面。鉴于此,笔者分解一次设计实践的过程,来阐述回纹在设计中的表达方法。设计构思:从中国传统符号中解构,获得“通用模块”的元素,然后针对这些元素进行重构,从而在产品设计中满足个性化消费需求。经过研究,发现我国内蒙传统回纹图案,二方连续纹样的结构特征符合模块化设计要求。设计流程:(1)解构内蒙传统图案,获得“通用模块”;(2)根据通用模块的造型特点,加以重构,获得易于包装运输的“基础模块”;(3)在“通用模块”的基础之上进行设计整合,获得满足不同设计定位的独立产品。最终的产品能够根据消费者的不同需求,进行自由组合配置,满足个性化消费需求,这也是当今设计的发展趋势。 通过上述设计案例可以看出,由“通用模块”组合配置的产品,虽然每个产品均具有独立的属性,但他们有着相同的文化元素,从而使这一系列产品既有传统造型的神韵,又有现代设计简约的风格特征。总而言之,在产品设计中运用回纹元素进行意象表达,就是要充分应用传统元素特点,进行解构、重构,不断进行再创造,使具象的传统元素,在设计中表达出抽象的文化内涵。不断运用现代设计方法、理念对传统元素进行提炼与升华,使其融入现代设计中。不仅做到取其形——“形”似,更要做到传其神——“神”似,通过产品的整体意象来使人们产生情感共鸣,达到赋予设计长久生命力的目的。 5结语 在现代设计中强调应用传统回纹元素,并不是一味地追求对古代的简单模仿,而是要善于挖掘有价值、经典的传统符号,融入到现代生活之中,使现代设计在传承中不断创新,同时担负起民族文化传承的责任。 作者:杨艳石 阮向群 单位:宿迁学院 产品设计毕业论文:探求产品设计的具体设计方法 1两种设计方法的基本概念 Top-Down设计方法从本质上讲是分解一个系统,从而得到它的组成子系统,通常使用“黑匣子”来辅助进行定义。在理念上,Top-Down设计方法设计强调整体设计与优化。在实现过程上,Top-Down设计方法强调计划和彻底理解系统。它要求除非在系统设计中有足够层次的细节信息被定义,否则不设计任何一个零件。Top-Down设计方法使用“黑匣子”来代替模块。直到整体设计完成后,它才开始具体模块和单元的设计和验证。现代产品设计方法通常是Top-Down和Bottom-Up两种方法的结合。完整理解整个系统通常被认为是优秀设计的基础,于是在理论上产品设计中趋向于采用Top-Down方法,但是实际设计过程中多数产品设计趋向于在一定程度上利用已有的设计数据,而使用已有的模块又使设计具有Bottom-Up的味道。 2两种设计方法的优缺点 Bottom-Up设计方法的优点在于方法简单、操作容易;零件独立,关注细节;设计人员上手快,模块重用方便;另外对管理要求低,人员要求低,硬件要求低。其主要缺点在于不符合传统设计流程;整体修改困难;设计过程中重复工作多,整体效率低下。适用于企业中2D设计到3D设计的过渡期、小版本修订、标准件的设计。Top-Down设计方法的优点是积木式模块化设计,层层分解;模块化设计,模块之间相互独立;产品结构布局清晰,模块间接口明确;错误更少(模块独立设计,工程师专注于设计);开发时间更短(合作开发,并行设计);优化设计方法(分工明确,便于工程师的知识积累与经验的总结);容易维护(如果输出错误,容易定位该错误是整个程序中哪一模块产生的)。其主要缺点在于设计人员培训周期长;数据重用困难;各方面要求高,包括协同要求高,管理要求高,人员要求高,硬件要求高。由于Top-down设计方法具备符合传统设计流程、全局把握通盘考虑、设计快速高效的优点,适用于新产品开发和成型系列产品设计。 3Top-Down设计的问题研究 现有CAD软件的功能可以较好地完成Bottom-Up设计(零部件的详细设计),但对于解决Top-Down设计问题并不理想。首先在Top-Down设计的第一阶段,概念设计阶段,也就是进行方案设计时,需要建立概念模型来记录概念设计的结果。那么怎样表达这个概念模型是Top-Down设计方法所遇到的第一个难题。在第二阶段,装配结构布局设计阶段,需要建立产品的装配结构模型。那么怎样表达这个装配体结构是Top-Down设计方法所遇到的第二个难题。第三个难题是如何实现概念模型向装配模型的自动映射,以便有效地解决装配结构设计问题,这是最大的难题。最后在第三阶段,零部件详细设计阶段,此时零部件之间要求保持相互关联。如何用计算机实现和维护这种关联是Top-Down设计方法所遇到的第四个难题。 要想在产品设计中应用Top-Down设计方法,必须熟练掌握Bottom-Up技术。以三维设计软件SolidWorks为例,必须掌握全部相关零件、装配与工程图设计的方法,必须掌握SW参数化传递原理,具备较强的SW错误修改能力。另外,要求明晰产品的设计流程与参数变更趋势,具有良好的团队整体实力与协同以及优良的软硬件环境。对Top-Down设计方法而言,完美的零件是指零没有错误、便于修改、便于协同;完美的装配是指装配没有错误、条理清晰、配合合理;完美的文档管理是指文档管理具备合理的参数驱动,符合设计、制造习惯。 4Top-Down设计的主要方法 Top-Down设计中的主要方法包括关联设计、布局和主零件法。关联设计的优点在于简单、易学易用,比较基础。缺点在于零部件间关联单向传导,没有规划,不易理解,修改困难。关联设计适用于部件级应用、位置和形状关联简单的情形下。布局分为布局法布局和草图法布局。布局法布局可以直接采用SW的布局命令。其优点在于容易表达机构方案和布局原理。缺点在于块只能点对点传导到单一零件,不能传导到装配体,局限很大。草图法布局的优点在于灵活自由,可以用草图、基准、实体、曲面等多种方式布局,容易将装配布局传导至指定零部件,缺点是过于随意,不可控,无法传导变量,对总工、硬件、网络、文档管理要求太高。布局的适用范围是整机及部件级的应用。主零件法的优点在于能够控制零部件间复杂形状或位置关联,关联传导层次清晰,适用于零部件间具有复杂形状或位置参考的产品设计,比如电子类产品、玩具等。 5Top-Down设计的应用实例 对某零件进行设计时,采用关联设计法和主零件相结合的方法,SW建模+MEGMA铸造分析,铸件缺陷率由10%~15%下降至3%~5%。铸件、砂芯、冒口采用主零件法;其余采用关联设计法。 6结语 自底向上设计方法(Bottom-UpDesign)和自顶向下设计方法(Top-DownDesign)是目前应用较为广泛的两种产品设计方法,其中自顶向下设计方法更为新颖,对各方面要求也较高,企业在熟练应用这种方法后能够大大提高企业信息化水平,提高企业的设计水平和能力,从而能够缩短产品设计周期,提高设计和生产效率,更快地推出新产品。 作者:李健 单位:武汉职业技术学院机电工程学院 产品设计毕业论文:仿生思维的产品设计策略管窥 1国内外研究现状与分析 国内对于仿生学的研究目前主要还是处于一个较为初期的阶段,主要是在机械仿生学和化学仿生学方面开展研究。研究的重心还是针对观察到的生物界的某种生物的特殊能力进行机理分析和模仿。这类例子很多,从陆生动物到水生动物再到飞禽,从两栖动物到爬行动物再到哺乳动物,人们都成功地对各类动物的特有能力进行了机理分析并通过模仿获得这些特殊功能的机理制造出能为人类服务的各类产品,并在实践中得到应用而造福人类。 例如,人们模仿蝙蝠的回声定位功能发明了雷达,模仿蜻蜓的特殊飞行本领发明了空中悬停飞机,模仿壁虎的垂直和倒立爬行机理发明了能完成夹缝清理和户外高楼墙壁清理的爬行机器人,模仿白蚁的巢穴设计了冬暖夏凉的节能建筑。相对国内而言,国外对于仿生学的研究的领域更宽泛一些。在计算仿生学方面取得了一些成果。例如,模仿蚂蚁的找食行为提出了蚁群算法,利用收获蚁的找食行为模式发现了其与互联网协议的高度相似性。另外,一些学者在经济和管理领域也引入了仿生学原理。例如,通过隐喻和类比的方法,将企业或是人类生产活动隐喻或是类比为某种生物的某种特定行为,然后通过学习生物的行为模式来改善企业的管理模式和人类生产活动的模式。 2拟开发的仿生创新设计方法 然而,文献检索发现关于如何将仿生原理用于设计方法的相关研究还很少。与人类相比,其他生物的智力相对较低,可是生物却能利用其有限的思维能力完成人类用复杂计算机系统都无法完成的设计工作。例如,蜜蜂、蚂蚁和很多鸟类能够设计出结构合理、外形精美和用料环保的巢穴,可是它们是如何做到的呢?多年来,人类已经行成了一种固定的认识、感知和思维模式,并且倔强地认为这种思维模式是唯一正确和高效的。然而,事实并非如此,其他生物有其特殊的生理结构,他们获取和处理信息的模式与人类完全不同。他们的设计方法也与人类不同。因此,我们应该首先分析清楚其他生物获取和处理信息的方法,特别是它们与人类的不同点,人类可以向它们学习从中得到灵感。最终,努力构造一种基于以上新的获取信息和处理信息的模式构造一种新的设计方法,以改善传统的设计方法的单一性和刻板化。 在很多国际大公司,例如波音和微软,他们的设计产品设计过程是有明显的阶层特点(Hierarchy),任务层层下放,大系统不断分割,每一组完成某一特定模块的设计工作,最后各个组的工作通过接口连接在一起。传统设计方法已经广泛为人们所接受,形成了习惯思维和思维定式,很少有人再去考虑是不是有其他设计方法和设计组织形式。然而,自然界中除人类以外的其他生命虽然智力都不如人类,但是它们也经过千百万年的进化而得以生存下来,它们进化出了它们特有的生存模式和生存本领。现代设计方法可以从其他生物的生存方式和行为模式中获取设计灵感,开发出全新的设计方法,该设计方法重点在于通过类比或是隐喻方法将需要设计的产品的功能与生物完成的某项任务的过程相对应,模仿生物完成任务的模式来设计产品。下面分别介绍该方法的目标、内容、关键问题、研究方法、技术路线和可行性。 1)仿生创新设计的目标 通过学习和模仿生物的行为模式来设计出新产品造福人类。新的设计方法具有简洁、绿色、环保和可持发展的特点。 2)仿生创新设计的研究内容 确定需要完成的某项任务,例如,需要在浑浊的水域寻找目标。寻找具有类似功能的生物体原形,例如,鲶鱼或是墨鱼的捕食动作。对选定的生物体原形的完成任务的模式和组织过程进行全面分析。运用类比方法,模仿生物的行为模式,给出设计方案。将新的设计方法应用到实际设计中,发挥其效用。 3)拟解决的关键问题 如何建立正确的生物模型以准备描述生物的行为模式,模型中要包括生物的信息传递模式、能量传递模式和机械运动模式。如何利用关键问题1得到的生物行为模式信息来构建新的更简洁、环保和符合可持续发展要求的设计方案。 4)拟采用的研究方法 通过对生物某种行为特性的深入分析,运用三维动画软件模拟生物的行为特征。运用MATLAB软件构建生物行为特征的数学模型。运用比对现有设计方法,开发出新的基于仿生原理的设计方法。 5)拟采用的技术路线 6)可行性分析 仿生学正式提出是在本世纪的60年代,经过50余年的发展已经涉及到很多领域,并在一些领域发挥了作用。形成了建筑仿生学、机械仿生学、化学仿生学和管理仿生学等多个分支。以上研究成果都为我们开展仿生设计方法的研究提供了借鉴和基础理论。相信通过进一步深入分析生物行为特型,并结合过去前人的研究经验,以及生物35亿年进化的成果,我们势必能从这无比丰富的宝库中找到一种区别于传统设计方法的新方法。 3结论 基于生物行为特征,通过对生物行为特征的分析,获取其信息、能量和运动等方面的特性,再通过对生物行为的模拟,形成较为固定的基于仿生学原理的新型设计方法,为设计出更为绿色更符合可持续发展要求的产品提供借鉴。 作者:周祖鹏 莫秋云 蒋占四 单位:桂林电子科技大学机电工程学院 产品设计毕业论文:医疗产品设计对策初探 1医疗产品的情感化设计分析 1.1医疗产品情感化设计的意义 医疗产品作为特殊产品,不同于普通的家电产品,其使用和考虑的对象更广。对于普通产品来说,产品的购买者就是产品的最终使用者;但是对医疗产品而言,是由医院的管理者来购买,由医生和护士来操作,最后由患者来接受治疗。情感化的医疗产品就是要综合考虑到这三者的需求和利益,让产品有效有益的提供服务:使医院管理人员易于安装、维护和清洁,使医护人员觉得他们的工作环境舒适愉快,把更多的精力集中在病人身上;使病人在使用过程中感到安心和放心,尽量让患者乐于接受治疗。 1.2医疗产品用户情感特征 医疗产品的使用者主要可划分为以下几种: (1)医护人员:这类人群在工作过程中常常精神高度集中,不允许有半点差错,承受压力比较大。工作压力对人的心理与生理有一定的影响,这是影响人的动作的可靠性以及效率的一个重要因素。因此,他们希望医疗产品便于操作,界面清晰外,还能给其良好的感受,使用较长时间不易疲劳和厌倦,能激发人舒适愉快的工作状态。 (2)患者:包括儿童、青年、中年和老年四类。每种类人群都有不同的情感特征。但同为患病的弱势群体,疾病的折磨使他们心理脆弱、情绪低落,一些不良的刺激可能引起患者很大的反应。所以,医疗产品的安全性、舒适性对于患者来说更为重要。 1.3病人的心理活动 从生理学和心理学角度来分析,病人属于弱势群体,他们一旦知道自己患了病,在心理上必然有反应,概括起来,病人易于产生抑郁,焦虑,怀疑,孤独感,否认等各种心理活动。病人在患病期间的心理相对来说是比较脆弱的,除了医护人员的心理辅导之外,我们在医疗产品的设计上也应该尽量进行富有人情味的设计,在最大程度上缓解病人的心理压力。 1.4医院环境影响 医疗产品作为一种特殊环境和场合下使用的产品,其设计必然要考虑到它特殊的使用环境。医院是病患生病以后进行检查和治疗的地方,从心理上患者就本能的对医院产生恐惧与排斥感,《住院病人心理健康状况及其影响因素的调查研究》一文中,作者运用医院焦虑抑郁情绪测定表(HAD)、艾森克个性问卷(EPQ)等对综合性医院825名住院病人进行心理健康状况及其影响因素的调查和分析,实验结果发现:影响住院病人焦虑的因素依次为对疾病认知水平低、对诊疗手段恐惧、医院环境不理想、性格内向等因素。由此可见,医院环境也是情感化的医疗产品设计必须考虑的重要一环。 2医疗产品的情感化设计策略 2.1基于医疗产品用户体验因素的感官层面的设计策略 (1)安全可靠感设计策略。 医疗产品是保障人类健康的产品,在感官层面上第一眼就要给人以安全感。安全可靠感设计主要通过产品的形态、色彩、材质等设计语言来实现,但安全可靠语义的传达不仅仅是依靠某个设计元素,而是通过诸多设计元素的有机结合。功能良好、质量上乘,外观感觉舒适安全、整洁干净的医疗产品会给消费者带来积极的心理感受。 (2)形式美感设计策略。 医疗产品作为特殊的产品,一方面产品形态语意的表达要准确、鲜明,符合人们的生理需求,操作方便舒适;另一方面,应重视产品形态对人的情感影响,使形态达到与人沟通和亲和的目的;具体到形态设计上要体现出一种知觉感染力。医疗产品的整体造型尽量采用大曲面、大倒角来实现:大的曲面和倒角一般会使产品显得柔和,具有亲切感,会给医护人员和病人的心理上产生安全感。并尽可能的把机械部件予以隐藏,没办法隐藏的部件可通过产品形态或是色彩使医护人员和病人产生兴趣和安全感。形态比例要协调,外形要规整,面棱清晰,衔接适度,整体形态与环境相融合。医疗产品分为主动使用的医护人员和被动使用的病人,因此在进行色彩设计时要充分考虑两者之间的不同色彩需求,达到和谐统一。医护人员是受过专业训练的群体,具有较高的审美观点,所以在能与医护人员相接触的产品部份,特别是对操控装置和显示面板,要注意色彩的时代感和流行感,使医护人员在身心愉快的状况下工作。病人属于弱势群体,心理因素极不稳定,随时都有可能产生的心理恐惧和不安,因此,在色彩设计的时候要注重色彩的宜人性,来缓解和降低病人的心理压力、不安和恐惧。 (3)材质亲和感设计策略。 医疗产品的材质是用户直接与之接触的部分,因此医疗产品在材料上应力求人性化,以提高产品的“EQ”。材质亲和感设计策略应把材料与人的情感关系远近作为选择材料的重要选评尺度,通过选择合适的材料来增加感性成分,增强产品与人之间的亲近感,使产品与人的互动性更强。在具体设计中可以尝试对产品表面进行合理化处理或是多重材质的复合运用。由爱惜康内镜外科公司设计生产的ENSEAL?G2SuperJawandCurvedandStraightTissueSealers超级颚组织密封枪获得2012年MDEA医疗设计杰出奖,该产品轮廓圆滑流畅、无棱角,整体由大块的白色与灰色和谐搭配,给人一种干净整洁之感;机身由合成材料制作,抓握更舒适;产品操作部由医用工程软塑料制作,明亮、精细,更具有科技感。基于产品外观所带来的美感与安全感,能够使患者的心情放松,对于医生来说,人机化的设计使操作更加精确舒适。整个产品的功能、结构、安全性、美感形成了完美的统一。 2.2基于医疗产品使用方式的行为层面的设计策略 医疗产品行为层面的设计策略主要涉及医疗产品的易用设计、人体工学、人机交互界面设计、用户体验设计等。 (1)易用设计策略。 医疗产品在行为层面上必须是易用的,它应具备以下设计特点:产品是易被感知的;界面是易操作的;外观是可理解的;功能是可拓展的。基于易用设计的这些特点,具体到医疗产品易用设计策略上应注意以下几点:1)建立合适的用户心理模型。我们可以通过在实验或者真实场景中请用户自己体验和被测试用户的语言表或者问卷调查来建立比较准确的心理模型。2)设计符合人操作的逻辑。通过分析用户操作的过程,得出大多数人易于操作产品的逻辑。3)提供一定的语义说明。产品应提供正确的符号和象征,以适应人的视觉理解和操作过程 (2)用户体验设计策略。 产品与用户之间的交互过程决定用户体验,医疗产品的交互过程是一种特殊的双重人机关系,它所面对的是介于病人———机器———医护人员之间的双重人机体验。因此在用户体验设计策略方面我们要用双重人机交互设计策略。1)医护人员与医疗产品的人机体验策略。①显示部位在设计上应力求简洁、直观、清晰,色彩上一般采用低明度、低纯度的中性色为底色和背景。在显示界面设计时,应减少显示的视觉密度,控制好显示界面的视觉平衡性,并要考虑内容的配置与注意容度的保留,适当的留白会使整个界面看起来清楚且美观。②操作部位主要通过手来实现各种控制的,要求手的动作在人机操作中处于方便、安全、舒适的区域。③医疗产品整体协调性,宜人性考虑。医疗产品的造型要具有整体感,空间的利用和布局要合理,局部与整体的风格要一致,在形式与功能上要统一。2)病人与医疗产品的人机体验策略。①造型:病人通常对产品造型更在意,因此要求产品造型符合美学的观点,给人在视觉上有赏心悦目的感觉,同时具有安全感,以缓解病人的心理恐惧和忧虑。②合理选择颜色:主体色尽量选用中性色彩、色彩配置要合理,使医疗器械具有人性化特点。③安全性:医疗器械与病人接触部位要安全舒适,界面要简洁。 2.3基于医疗产品以人为本的反思层面的设计策略 (1)系统设计策略。 医疗产品是由人-机-环境组成的一个整体,关注以人为本的医疗产品设计需要有系统设计策略。系统设计策略的重点在于对医疗产品、医院环境氛围营造等各个环节精心的组织协调。在医疗设计行业具有领导地位的飞利浦公司采用融入式的环境体验的医疗系统设计就是个很好的例子。由飞利浦公司为儿童患者设计的是一台微型的CT扫描仪,与大型诊疗设备具备相似的工作原理。小患者可以选择一个出了故障的玩具,把它放在小型检查台上,并传送到玩具扫描仪中,这时屏幕上会显示出生动的动画,解释玩具生病的原因。通过亲手操作这种玩具扫描仪,患者对检查过程有了较为直观的了解,心理压力能够得到很大程度的缓解。接下来,孩子们可以从一组卡通动画主题的“情绪卡片”中按照自己的喜好选择一张,只需在读卡器前晃动磁卡,整个扫描室的环境就可以瞬间发生改变。每张卡片都与对应的图像和声音数据库相连,娱乐系统在检测到卡片后随即启动相关内容。图像被投影到检查室的墙壁和天花板上,并伴有相应的音乐和声效,专门的照明系统还会为患者带来色彩斑斓的体验,使其全身心地置身于自己选择的环境氛围之中。于是在轻松地体验中进行诊断检查,以往令人恐惧的沉闷的检查过程在不知不觉中完成;而且,由于患者的良好情绪和积极配合,检查结果的准确性也得到很大的提高。 (2)人道主义设计策略。 医疗产品不仅直接关系到人体的健康问题,还必须关注人类情感需求的最高层次:人道主义的关怀。这也是医疗产品的最本质的要求,在反思层面的设计策略需要充分体现医疗产品的人道主义精神。一个长期关注用户使用过程与感受的医疗品牌,在用户长期与产品的感受和体验过程中,人们的反思层面会形成独特的偏爱和见解,因而形成品牌效应,品牌效应是医疗产品对人道主义关怀的最直接结果,它能让病人在情感上得到信赖,引起美好的回忆,放松的接受治疗。人道主义设计策略最直接最有效的策略是以人为本的品牌设计策略。飞利浦医疗自创建以来,在企业文化中一直注重产品的人道主义精神,形成了良好的品牌效应,用户也在情感上、使用上对其充分信赖,它的产品使用户在情感上获得极大的满足。 3结论与评价 目前,国内外关于医疗产品的情感化设计策略方面的研究较少,本文在前人关于产品情感化研究的基础上,结合现代医疗产品创新设计趋势,对医疗产品的情感化设计策略进行了初步归纳与总结,提出了基于情感化设计理论的医疗产品的三个层面的情感化设计策略,为医疗产品设计的情感化提供了一定的理论指导和帮助,希望对我国医疗产品设计师有一定帮助,能提高我国医疗器械产业竞争力。但情感化这一课题对研究者的哲学、心理学等相关知识储备的要求甚高,笔者虽竭尽所能,但由于实践积累不足,导致论文研究尚处于比较浅显的理论层面,在研究深度上有很大欠缺,希望在以后不断的设计实践积累过程中,能更深刻的体会与完善医疗产品的情感化设计策略。 作者:王凯 单位:广东工业大学 产品设计毕业论文:特色产品设计中符号学的适用性 1蒙古族元素及符号学理论 1.1蒙古族元素 蒙古族元素可以大致分为:蒙古族文字、蒙古族装饰花纹、蒙古族服饰、蒙古族音乐舞蹈、蒙古族建筑、蒙古族家具等。这些蒙古族元素在现代设计中经过一些创意加工可以运用在各个领域,它不仅体现了人们的审美情趣,更是对一个民族的推广和传承。如果运用好这块具有文化价值、历史价值和艺术价值的瑰宝,那么所做出的设计就既具有民族特性又具有现代风格。 1.2符号学理论 行为符号学理论把符号分为语构学、语义学和语用学。语构学是研究符号造型构成要素与符号材料之间的关系;语义学是研究符号与符号意指对象之间的关系;语用学是研究符号与使用者只见到关系。通过对蒙古族元素的符号学概括,基本可以分为形态符号、材料符号、装饰符号。其中形态符号包括点符号、线符号、面符号和体符号。材料符号包括木材符号、布料符号、金属符号和石材符号。装饰符号包括图案符号、装饰线脚符号和装饰构建符号。 2运用符号学理论提取蒙古族元素 以蒙古头盔为参照物运用符号学的原理提取出的蒙古族符号元素,进行蒙古族特色产品的设计。首先明确研究对象是蒙古头盔,研究方法是符号学方法。对蒙古头盔的形态、结构、材料、装饰和造型等进行分析。研究以上各方面所对应的符号形式,总结蒙古头盔在符号学意义上的构成要素和特征。 2.1蒙古头盔的结构符号 结构符号一般是指物质条件,即结构上的受力构件。由于蒙古头盔的结构大多数具有自身独立特性,也就是说结构本身就是形态;同时由于蒙古头盔的自身特点,这种结构符号也具有装饰和象征的特性。 2.2蒙古头盔的形态符号 (1)点符号:点符号主要集中在头盔的顶部,它既是结构的表现形式又是装饰功能的主要体现。 (2)线符号:线符号既体现在蒙古头盔的外轮廓线,又表现于图纹的装饰部分。 (3)面符号:面符号可以是一个个体或者一个空间,整个蒙古头盔就是一个面符号,可以直接提取作为产品造型的特征符号。 (4)体符号:体符号是由多个部件组合成的。蒙古头盔整体是由帽顶、帽檐、帽遮和帽体组成。蒙古族头盔体符号的恰当选取,可以有效地体现民族特色与现代产品的有效结合。 2.3蒙古头盔的装饰符号 蒙古头盔中的装饰符号种类繁多,形态符号和结构符号本身就起到了装饰符号的作用,图案装饰符号更是深刻体现时代文化的内涵,但这些装饰符号也决定了头盔的整体风格。蒙古族头盔在不同时期受不同文化的影响,其形态有一定的变化,特别是蒙古族头盔上图案风格特征。蒙古族独特的苍狼、白鹿图腾信仰和尚武豪迈的性格特征是早期蒙古头盔的表现图案装饰符号;到后期,随着藏传佛教文化的传入,蒙古头盔的装饰图案又出现一些与藏传佛教有关的图案。总之不管是图腾图案还是宗教图案,所有头盔上的装饰符号都是具有吉祥和象征的意义。 2.4材料符号 金属符号:蒙古族头盔的材料取决于用途,头盔的用途是在战斗中起到保护头部的作用,所以要求其材质必须坚硬。一般的蒙古头盔都是由金属材质和皮革材质组成的。绳材符号:蒙古头盔的绳材符号主要是辅助头盔固定在头部上。 3蒙古族元素符号在现代灯具设计中应用 头盔是用于使头部免受伤害的一种单兵防护装具,历来为各国军队所重视。中国古代称为胄、首铠、兜鍪或头鍪。蒙古族作为英勇善战的少数民族,头盔是特征文化表现的重要符号。通过以上对蒙古族头盔符号元素的提取和概括,设计出既保持原有灯具的特征又融入蒙古族头盔元素的现代灯具。以一个具体的蒙古头盔为参照点,从结构形态符号上来说,这个头盔的形态完全可以作为一个灯具的灯罩部分,但是并不能突出特别浓郁的风格特色,所以要对这个蒙古头盔进行元素提取再做整合变形。该头盔分为上中下三部分,想从整体改变其形态又要保留部分特征,就要做到有取有舍,本方案保留该头盔上中下的结构特征,增添了装饰图案形态特征。这样既保持了头盔的部分元素又使其具有浓郁的民族特色。 形态符号主要是在体符号丰富的造型形态和线符号的装饰得以体现的,从点、线、面、体的符号分析上总结出蒙古头盔和现代灯具都具有一个共同的内部空间形态,保护比较重要的部分。从装饰符号方面来讲,不管是蒙古头盔还是现代灯具都会有一些花纹或者有吉祥寓意的图案或者有象征意义的图腾,起到点缀装饰或者民族信仰的作用,本方案就是采用具有蒙古族风格的图案作为灯罩上的图案,而底色采用了蒙古族代表性的色彩蓝色,更加凸显出蒙古族特色的现代产品设计。材料符号选用金属符号,既忠实于参照物的材料符号,又符合现代消费者的审美需求。综合以上几点,总结蒙古头盔和现代台灯的相似性,既保持原有灯具的特征又融入蒙古族头盔的元素,设计出一款具有蒙古族特色的现代灯具。 4总结 社会的发展必然会推动设计的不断创新,随着人们对民族意识的不断提高,宁静祥和的蒙古族元素为现代设计提供源源不断的灵感。蒙古族元素种类繁多且实用功能强大,其工艺造型简洁自由,在蒙古族特征元素的提取过程中需要取其精华去其糟粕,运用符号学理论对蒙古元素分析,在不同领域中作为设计素材进行创新,从而形成民族传统和现代时尚相结合的蒙古族特色产品。 作者:侯晓鹏 杜丽 单位:内蒙古科技大学艺术与设计学院 产品设计毕业论文:机械产品设计中开放式循环系统的运用 1开放式循环系统应用的特点 集约型经济增长方式是机械制造自动化发展的必然趋势,并且受到社会主义科学发展观的先进指导,对机械产品加工发挥了重要的推动作用。开放式循环系统是集约型经济的典范,涵盖了集约型理念及机械制造业生产的诸多要素,研究这一新产业模式必然有助于机械经济体系的优化改革。开放式循环系统应用于机械制造业生产,其基本内涵主要包括: (1)开放性。 经济全球化环境下,机械制造业产业经营不再局限于国内,国际市场应当是本国机械制造业开拓的主要方向。这就要求企业制定产品制造方案期间,以国际销售质量标准为总指导把产品“做精、做细”,实行开放式的加工制造策略。另外,机械产品设计与制造加工阶段所用的工艺方式也要进行更新调整,根据不同产品销售对象设计出相匹配的产品形式,以满足采购方购买产品的质量标准。 (2)经济性。 引入先进的循环系统辅助机械产品设计与制造,所创造的经济收益额度也是相当可观的。基于开放式循环系统的产品制造,既降低了原始物料的生产投资,也引入了国际市场上推广的新产品形式,这些都帮助本国企业产品增强了其市场销售的竞争力。借助新型机械制造业系统也可自动化计算企业生产的盈亏情况,督促经营者及时调整产品生产方案。假设:企业产品销售单价为p,销售量为x,企业产品销售为y;企业的固定成本为a,单位变动成本为b,企业总成本为c; (3)循环性。 机械产品设计与制造所用原材料的种类复杂,许多原材料均能够重复处理应用,循环性是开放式循环系统的另一大特点。可持续可持续发展观也提出资源循环利用的先进指导,号召机械制行业从事生产加工活动时注重资源的高校利用。企业根据机械产品设计与制造剩余的原物料,经过二次处理后循环利用,既降低了原材料成本资金的消耗,也提高了物质资源、人力资源等方面的有效利用率。 2开放式循环系统应用于机械产品设计与制造研究 科学技术是先进生产力的主要来源,任何一个企业掌握先进的科学技术均有助于日常生产效率的提升。开放式循环系统推广应用之后,企业必须要设计出符合开放式系统运行要求的技术方案,以辅助机械产品设计与制造的顺利实施。虚拟现实与仿真是开放式循环系统运用的关键技术。通过建立数字化操作平台改革产品制造方式,引导机械产品设计、制造朝着“自动化、智能化、一体化”的发展趋势升级调整。 (1)设计模块。 机械产品不同于其它产品范畴,其在生产制造前期需要经过严格的设计处理,只能选择最优方案投入到实际生产活动中,这是由于机械产品种类繁多、功能不一、结构复杂等特点决定的。虚拟现实与仿真配备了设计模块,用户只需将产品需要控制的参数标准输入系统,即可自动生成二维、三维等数据模型,如图2所示。根据模型分析所得的产品制造方案进行全面性的工艺研究,从而为企业提供出“质量最优、效益最优”的双优制造模式。 (2)传输模块。 创设虚拟现实及仿真作业平台,必须要借助传感器完成各类数据的传输,如图3所示。确保生产信息能够及时地传递给生产人员。现代传感器主要是指用户与虚拟环境的接口,一方面接受用户的操作并将其作用于虚拟环境,另一方面将操作结果以综合形式反馈给用户,使用户形成对虚拟环境的感知。如:产品制造流程运行时,经过传感器模块把机械产品重要的参数传输给制造人员,引导其严格按照标准进行加工处理,使成品质量符合图纸设计的规范。 (3)检测模块。 自动化是机械产品设计与制造发展的一大趋势,开放式循环系统用户操作将面临各种复杂信息的处理,强化生产信息的检测是必不可少的。虚拟现实与仿真系统设置检测模块,可科学地辨别机械制造业数据的准确性。如:检测分析由传感器模块接收到的数据信息,并将其转换为系统操作指令传输给控制模块操控虚拟环境,使机械产品实现了“边加工、边检测”的局面。无论是成品、半成品或在制品,均可利用检测模块识别最终的质量。 (4)控制模块。 所有机械产品的制造流程都是有控制模块完成,这是仿真系统的核心部分,既可以仿真控制虚拟环境以应对用户操作,又可以将虚拟环境的反馈通过反馈模块控制传感器使用户获得仿真体验。为了减少产品制造的物资消耗量,降低企业生产加工的成本耗资,需利用虚拟现实与仿真技术进行加工模拟。生产人员向虚拟系统发出操作指令,自动选取不同的制造加工工艺,详细地判断各种制造方案的成本投入、物资消耗、操作难度等标准,筛选出最优制造方案且完成自动化加工控制。 (5)反馈模块。 虚拟现实技术融合了人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制等多个学科知识,属于一个系统性的产品加工制造过程,符合了开放式循环系统的运行特点。除了在机械产品设计与制造流程里发挥出传输、检测、控制等功能外,虚拟系统也具备了分布式信号反馈功能。主要把实际生产中遇到的问题如实地反馈给生产人员,以促进制造工艺的优化改进。如:反馈模块能够接收来自控制模块的处理信息,为广大企业用户提供与产品制造相关的反馈服务。 3高科技系统应用的注意事项 新型系统用于机械产品设计与制造具有科技创新的价值,其彻底改变了传统手工绘图、编程、质检等方面的缺陷,以机械制造技术为核心创建了新型的生产方案。开放式循环系统是基于电子信息技术、机械制造及其自动化技术等共同创建的新模式,推广高科技系统加快了机械产品设计与制造的一体化流程。由于开放式系统与机械设计系统之间的独立性,实际使用阶段还要考虑循环系统开放式控制的技术要求。 (1)技术创新。 考虑到开放式循环系统的诸多优势,以及机械产品自动化加工的必然趋势,选择新型生产系统辅助产品制造是企业可持续经营的基本保证。随着国外采购客户的增多,机械制造业生产制造更应注重产品质量的“高标准”,必须充分发挥开放式循环系统的优势,借助虚拟现实与仿真技术的多项模块,编制科学可行的产品加工工艺。例如,CAD/CAM等技术辅助机械产品的设计、制造,三维建模技术辅助机械产品设计方案的演变模拟,这些都是开放式循环系统应用需要采用的技术。 (2)设备创新。 机械产品设计与制造是一项复杂的技术活动,由于从手工绘图设计转变为软件制图设计,机械产品加工工艺均发生了明显的变化。未来机械制造业要考虑设备技术的创应用,手动式机床必须被数控机床所取代,再配备开放式循环系统才能发挥出最大的生产价值。数控设备是机械制造自动化的主要工具,涉及到数控机床、加工中心、数控刨铣等应用。开放式循环系统指导下,需把计算机控制平台与机械产品设计联合起来,创建远程式生产控制系统,对X、Y、Z等三轴的工作坐标精确划定。 4结论 总之,机械经济对国民经济收益具有极大的影响力,也是带动其它两大产业结构发展的有利因素。机械产品设计与制造方案是行业开发产品的研究重点,其必须要以高科技系统作为前台支撑,才能挖掘出更多优越的生产工艺方案。面对经济全球化创造的机遇与挑战,国内机械产品制造企业必须积极引入开放式循环系统,辅助机械产品设计与制造方案的顺利实施。借助于虚拟化操作系统详细地分析产品结构,对其中反馈出来的问题给予有效的改革指导,促进企业在设计方案、生产工艺、产品质量、制造成本等方面实现优化升级。 作者:焦斌 单位:郑州航空工业管理学院 产品设计毕业论文:金融产品设计中测试的必要性 1测试的含义与种类 测试是银行业乃至整个金融行业面临的最大挑战之一。测试有很多种类,包括性能测试、压力测试、功能测试、容错测试、界面测试、安全测试等等,每个测试类型中都有自己的测试方法,比如白盒测试、灰盒测试、黑盒测试等,测试人员运用这些测试方法保证金融产品能够正确满足客户的需求、产品设计流程的正确。但是谁负责承担测试角色,是设计出产品的开发人员,还是产品的项目经理,还是具备计算机基础知识的测试人员,或者说金融背景出身的业务人员等?这些一直是学者们讨论与争论的焦点,本文将从实际业务的角度和定性分析的角度探析独立测试的重要性。 2第三方机构独立测试的重要性 所谓的第三方机构独立测试,就是指在测试过程中扮演测试角色的人员是由经济和管理上独立于开发机构的组织进行的。他们在经济资源和测试工作上不受开发机构的控制,而是单独的职能部门,专门负责产品与产品关联性的测试工作,因此他们测试的结果往往更具有客观性和可靠性,具有其他机构担任测试角色时所无法比拟的优势。 第一,独立的第三方测试机构是由专门的测试队伍构成,其目标就是为了在投产前发现产品缺陷来进一步提高产品的质量。早期开发人员在设计产品的同时会兼顾测试的角色,他们不单是程序编码人员,还是程序检测人员、程序维护人员等,这种多重身份不仅会给程序员增加工作负担,还会使他们的目标变得矛盾而不可协调。作为开发人员总是希望自己的产品是优良的、无缺陷的、能够满足用户需求的;但是作为程序检测人员总是希望自己能发现更多的缺陷,产品的设计过程是有漏洞的。如果程序员既承担开发的角色又承担测试的角色,则其目标难以统一并且不协调,既希望自己的产品是完美的又希望测试过程能发现更多的缺陷,最终的结果难免会出现偏差,工作目标变得矛盾而不统一。所以,研发人员开发出的金融产品,不应该由自己负责测试工作,而是应该由专门的测试人员测试,这样测试的目标不再是矛盾而不可协调的,而是希望在测试的过程中暴露出产品更多的缺陷与漏洞。 第二,金融产品的使用用户分类繁多,比如按资产规模、受教育程度、风险偏好程度分类等等,不同类型的客户对产品的需求是不统一的。比如:风险偏好高的客户会偏向于风险高的金融产品,而风险偏好低的客户会偏向于风险低的金融产品;对于资产规模较高的客户可能偏向理财产品(增值产品),而资产规模较低的客户可能偏向于基本的储蓄产品(保值产品)。多样化的客户群体、多样化的产品需求下,如果开发人员既设计金融产品又测试软件程序,测试任务不但繁重,而测试的重点可能会在程序的代码编码上,设计出的产品难免功能单一化、简单化。相反,如果测试由独立的第三方机构测试,测试人员的重点就放在测试工作上,从客户的角度出发去验证产品是否符合自己的要求,从柜员的角度出发验证产品设计流程是否合理。而测试员作为产品最直接的体验者,在测试的同时体验产品的功能,再将体验结果反馈至开发人员,比如产品界面展现是否合理、用户操作是否方便等。 第三,测试参与人员角色的多样化,意味着测试人员在测试过程中应该做到测试与业务融合。最初开发人员担任测试人员,其专业背景比较单一,可能局限在计算机专业,导致对产品的业务背景与设计原理了解不是很透彻。而如今参与测试的人员专业背景越来越多样化,包括金融相关专业、计算机相关专业、会计相关专业等。在测试的过程中,由这些具有多样化专业背景的测试人员测试,可以拓宽思路,设计出更多有实际意义的测试案例,测试案例也可以更加贴近真实的业务运用。相反,如果由程序员担任测试角色,其专业知识可能局限在计算机知识,而不了解产品背后真正的含义,在这样的情况下,测试只能从代码的正确性验证产品的质量,而不能更好地站在使用者的角度去检验金融产品功能是否正确。 第四,由于第三方测试机构在其经济和管理上具有独立性,所以可以充分发挥自己的测试角色,对产品以及产品之间的关联性做出验证。在产品设计成功后,测试人员应该尽早介入测试工作,了解项目的需求说明书。测试方法可以简单地分为静态测试、动态测试,而静态测试贯穿在整个测试过程中。在项目启动前期,测试人员应该认真审查项目的文档资料,其中包括软件需求说明书等,在分析文档的过程中,应当注意文档设计思路是否正确、是否有遗漏的地方,而测试员还可以在这个过程中提前学习项目的流程,包括项目中新加功能、删除功能、修改功能,这些都是在测试中需要特别注意第地方;动态测试,是静态测试的补充,在测试过程中发挥极其重要的角色,指的是通过运行软件程序来验证产品的质量。在动态测试过程中,独立的测试人员可以发挥自己的想象设计多样化的测试案例,测试中可以用等价类划分法、边界值分析法、错误猜测法等去验证产品设计的正确性。比如存款金额输入项,在测试过程中开发人员可以输入负数(边界值法)或者特殊字符,验证程序运行过程中是否有正确的提示。 3结语 软件测试保证产品的质量,而专业的测试是提升软件质量的重要手段,也是金融业防范风险的重要途径。承担软件测试角色的人员,应该是第三方专业化的测试团队,在经济与管理上独立于开发机构,充分发挥自己的测试角色。不但可以在测试过程中利用多种测试方法如静态测试、动态测试、功能测试、性能测试、压力测试、容错测试等,保证产品的质量;还可以从产品使用者的角度验证产品是否满足需求;同时对产品设计提出优化与建议反馈至开发部门,在开发部门的再次设计与修改后,再对产品做出功能性验证。在这种循环模式下,开发人员与第三方测试机构既是相互补充也是相互制约的,这种彼此制衡的关系不但有利于产品的稳定,还可以提升产品的质量甚至提升客户的满意度,让金融行业的创新与稳定都得以保证。 所以测试的角色应该由第三方独立机构扮演,利用他们资源上、专业上、技能上等方面的优势,设计出更多精细化并且符合业务场景的测试案例,并及时将测试情况反馈至开发部门进行维护与调整,以此保证金融产品的质量与稳定性和灵活性。 作者:陈林轶 兰秋颖 单位:中国工商银行数据中心(北京) 产品设计毕业论文:冰雪体育旅游产品设计管窥 1辽宁冰雪体育旅游产品现状 冰雪是我国北方独有的一种自然旅游资源。近年来,北方充分地利用冰雪,将其作为冰雪旅游的基础而进行开发,进而成为一种新型的旅游形式。冰雪旅游以其丰富多彩的内容,新颖多样的形式满足着人们日益增长的物质文化生活需求,使人们在这独特的旅游过程中,感受与体验着冰雪世界所带给人们惬意。冰雪体育旅游是冰雪旅游的重要组成部分之一。冰雪体育旅游是人们在旅游中借助冰雪所作的各种身体娱乐、身体锻炼、体育竞赛及体育文化交流等。冰雪体育旅游具有较强的参与性、刺激性和挑战性。辽宁地处我国的东北,现有17座滑雪场,占地111万平方米,主要有沈阳棋盘山冰雪大世界、沈阳白清寨滑雪场、沈阳东北亚滑雪场、辽阳弓长岭滑雪场等。 由于辽宁省内除了沈阳白清寨滑雪场拥有可承办大型冰雪体育赛事的条件外,其他雪场规模普遍不大,雪道长度和宽度达不到标准,设施不够完善,因此,普遍开展的是娱乐性冰雪项目,如滑雪、滑冰、冰车、冬泳、雪上摩托、冰陀螺、冰滑梯、冰上摩托、卡丁、爬犁、雪地滚球、驯鹿拉雪橇、雪雕、冰雕等,不同雪场的项目内容基本上大同小异。从中可以看出辽宁省目前的冰雪体育旅游产品与其他地域类同,缺乏独特性,如此很难吸引大量游客的到来,而且与吉林省、黑龙江省这些冰雪旅游发展历史较久,冰雪体育旅游开发体系较为完善,已形成良好口碑且有很高知名度的地区无法抗衡。因此,只有立足市场,充分利用冰雪的满文化特征,打出冰雪体育旅游的文化品牌,设计独特的、极具文化特色冰雪体育旅游产品,才能成功地吸引旅游者。 2满族文化特色冰雪体育旅游产品设计原则 2.1文化性原则 在设计满族文化特色冰雪体育旅游产品的过程中要坚持文化性原则,充分体现产品的满文化特征,才能够在众多现有的冰雪体育旅游产品中脱颖而出,吸引更多游客前来。一方面,要对冰雪体育旅游产品的自身进行满族文化特色的包装与融合,东北的诸多冰雪体育旅游项目均是源于满族先民冬季的生活需要、休闲娱乐以及满族儿童于冰天雪地中的玩耍与嬉戏,从本质上就有一种满族文化的特性蕴藏在其中,且这种文化性是任何其它产品所不能复制的。在开发与设计满族冰雪体育旅游产品过程时要始终贯彻文化性原则,不断挖掘其深层文化内涵,赋予旅游产品的满文化含义。另一方面,对展示和呈现满族冰雪体育旅游产品的外部环境的设计,同样也要坚持文化性原则,为满族冰雪体育旅游产品营造浓厚的满族文化氛围,使前来的游客在冰雪体育旅游中感受极具满族风情的冰雪文化,使满族冰雪文化成为辽宁冰雪体育旅游的亮点,以吸引游客前来体验。 2.2创新性原则 在进行满族文化特色冰雪体育旅游产品设计时还要遵循创新性原则。将满族特色文化融入冰雪体育旅游产品之中本身就是一种思想上的创新,但也不能原原本本地复原传统。由于现在旅游市场上所推出的冰雪旅游产品具有趋同性,基本上都是从休闲型、节庆型、观光型、赛事型等角度开发设计冰雪体育旅游产品。长此以往,游客就会逐渐对这些旅游产品失去兴趣。设计具有满族特色并能够与现代冰雪文化相融合的冰雪体育旅游产品,推出具有新意的、新颖的、极具满族冰雪文化特色的体育旅游产品,满足冰雪体育旅游市场及游客所需求的新、奇、特,与其他地区现有的冰雪体育旅游产品区分开来,树立辽宁满族文化特色冰雪旅游的品牌,满足游客的猎奇心理。 2.3参与性原则 满族文化特色的冰雪体育旅游产品在具有文化性与创新性的同时,还要具有较好的参与性,能够调动广大游客参与到其中,形成良好的互动关系,使来到辽宁进行冰雪体育旅游的旅游者能够在融洽愉快的氛围中尽情享受其特色旅游产品所带来的另类体验。这就要求在设计满族文化特色冰雪体育旅游产品的过程中始终要坚持参与性原则。游客可以通过对满族文化特色冰雪体育旅游产品的体验,体会到团队合作以及竞争所带来的乐趣,给他们带来不一样的旅游体验,并在心目中留下深刻的印象。不仅如此,随着极具参与性的现代化满族文化特色冰雪体育旅游产品的投放市场,还可以对辽宁周边居民的冰雪体育旅游印象进行更新,提升周边居民的广泛参与度,进一步开发冰雪体育旅游的本地市场,使辽宁的冰雪体育旅游得到更好地发展。 2.4趣味性原则 游客进行冰雪体育旅游就是为了在游玩过程中收获快乐、愉悦身心,获得美好的体验。为了满足冰雪体育旅游市场及游客的需求,除了遵循了以上三项设计原则外,还要坚持趣味性设计原则。在提高游客参与性的同时还能增强产品的趣味性,使参与其中的旅游者感受到满族人那种质朴的民风以及充满激情的拼搏精神,体会最纯粹的欢乐,使人们能够在运动体验过程中感受到欢愉,在收获健康的同时体会当地的特色冰雪文化,获得更高层次的精神满足。满族文化特色冰雪体育旅游产品所遵循的趣味性设计原则可以让人们在游玩过程中自然而然地获得美的体验,使之身心愉悦的同时满足旅游市场和游客对于增加产品趣味性的要求。 2.5环保性原则 随着人们环保意识的加强,人们对环境保护问题也愈加重视,使得环保理念成为冰雪体育旅游产品设计开发所要考虑的因素之一。因此,在设计冰雪体育旅游产品时还应该遵循环保性原则。值得一提的是满族文化特色冰雪体育旅游产品的开发及使用本身就具有一定的环保性,十分符合现代人对于环保的要求以及环保性原则。因为其产品的开发使用不会对场地、设施设备、技术指数和人员有太多要求,这也就意味着对周围环境不会产生过多影响,不会造成对自然旅游资源及能源的过度浪费,做到真正意义上的环保,实现经济效益、社会效益和环境效益的协调统一。 3满族文化特色冰雪体育旅游产品设计 着眼于满族文化特色,是因为文化是旅游的灵魂,只有给辽宁冰雪体育旅游以文化定位,才能增强冰雪体育旅游产品的市场竞争力,才能利于满族冰雪体育文化更好的传承和发展。我们认为将满族文化作为打造辽宁地域冰雪体育旅游转型升级的文化内动力,并最终将其确定为辽宁省冰雪体育旅游的特色定位,设计开发出新颖独特、参与性、趣味性兼具的满族文化特色的现代冰雪体育旅游产品以吸引旅游者的到来,不断研究挖掘满族文化的深层内涵,将其作为辽宁冰雪旅游业的核心竞争力,打造辽宁满族文化特色冰雪体育旅游品牌。结合辽宁冰雪体育旅游产品现状,在进行冰雪体育旅游产品设计时要因地制宜,立足满族文化特色,充分发挥辽宁省的资源优势,同时还要注意不断优化产品结构,推出特色鲜明、凸显满族文化特色、经济和环境协调可持续发展的高品质冰雪体育旅游产品。根据上述分析,遵循冰雪体育旅游产品设计的原则,设计如下类型的冰雪体育旅游产品。 3.1竞技娱乐型冰雪体育旅游产品 随着时代的发展,休闲娱乐是人们参与冰雪体育旅游的主要目的,在娱乐中附加一定的竞技性,更能提升娱乐的程度。因此,在满族文化特色冰雪体育旅游产品设计中,要求在凸显满族文化的基础上加入娱乐、竞技元素以增强游客的参与性。在繁多的满族体育运动中狩猎无疑是典型的代表,但是不能照搬其模式,要进行加工改良,设计成为针对大众可以普遍操作的简单模式。同时可以将“猎物”的制作工艺进行创新,使用藤编技艺将其制成各种“猎物”,让游客在活动过程中体会到满族先民狩猎的生动场景,在冰天雪地中获取“猎物”享受运动的快乐,收获的快乐,做到竞技与娱乐共存。不仅如此,在运动中还可以进行团队合作意识的培养,增加成员间的交流与沟通,促进友谊。将这种带有满族文化特色的新型冰雪体育旅游产品推广到滑雪场,组织游客进行参与,还可以将其运用到学校或企事业单位的冬季素质拓展活动之中。同时滑雪场可利用现有资源开展雪地射箭比赛,抽冰猴比赛,雪爬犁比赛、雪地走比赛等娱乐竞技活动。这些活动简单易学,具有很强的操作性和易组织性,可以随时组织广大旅客参与其中。 3.2刺激冒险体验型冰雪体育旅游产品 满族是一个勇敢的民族,因此满族文化又被烙上了骁勇善战的印记。在设备设施较完善,拥有专业从业人员的雪场开展冬季森林穿越、越野滑雪、仿满族战场的cs等活动。其中仿满族战场版cs可以将迷彩服装改换成清朝满族士兵所着服装,这样可以让游客体验当时满族官兵在冰天雪地中作战的情境,而且cs本身就是一项集刺激冒险于一体的运动。参加这种新型刺激冒险运动的旅游者可以体验到满族先人的争战场景,是一项集休闲性、参与性、娱乐性以及满文化体验于一体的冰雪体育运动,而也正是现今冰雪体育旅游市场尚未进行开发的,应该以其为突破口,使其成为极受欢迎的满族文化特色冰雪体育旅游产品。 3.3观赏艺术型冰雪体育旅游产品 满族传统的冬季体育运动———冰嬉具有很强的可观赏性和文艺性。我们认为可以在适当的地点组织排练、展示这一大型冰上表演,可以使游客在视觉上感受浓郁的满族文化风情,丰富冰雪体育旅游产品的类型,为游客和民众献上一道视觉饕餮盛宴。与此同时还可以加入一些现代冰雪艺术的元素,如冰上舞蹈、冰上体操等等,体验具有满族文化特色的新型旅游产品。如此可以使冰雪体育旅游者在体验满族冰雪文化的同时从视觉上享受古代满族的冰雪运动盛况,加深游览体验,对满族文化特色冰雪体育旅游留下深刻印象,提升辽宁冬季特色旅游形象在广大旅游者心目中的地位,树立辽宁满族文化特色冬季旅游的品牌。 3.4开发冰雪旅游附带产品 在满足游客需求、完善雪场相应基础设施的基础上,还可以在滑雪场销售一些与满族传统冬季体育运动有关的造型玩偶、图画等工艺品,或者组织游客进行现场性的给泥塑涂色、剪纸、制作、品尝满族食品等活动。这样不仅可以增加旅游收益,还可以调动旅游者的参与积极性,进行互动,打破游客到雪场仅是进行冰雪运动的单一活动模式,打造一条完整的辽宁冰雪体育旅游产业链。 4结语 坐落于祖国东北的辽宁,应充分利用其自身的地域、历史、文化等优势,以市场为导向,坚持文化性、创新性、趣味性、参与性、环保性的原则,设计出系列的具有满族文化特色的冰雪体育旅游产品,为游客设计极具满族文化特色的冰雪体育旅游“盛宴”,打造“冰雪旅游第一站”,树立辽宁冰雪体育旅游的文化品牌。 作者:蒲玉宾 姜娟 胡雁 单位:沈阳体育学院 产品设计毕业论文:探微材料的发展对产品设计的影响 1原始材料局限下的设计 在“刀耕火种”的原始时代,人类开始使用了第一把工具。这里所说刀,就是人类所加工的第一种材料,石材。在使用这之前,人类还仅仅局限在使用一些天然的木石作为工具。但随着人类的发展,人类智商的提高,天然的木石已经无法满足原始人的一些狩猎、刀割的需要。于是人类第一次动手加工了第一把刀。这也开创了人类对与工具对于产品以至于材料的依赖与相互发展的关系。在石器时代,石器所做成的工具也在一步步的精细。虽然设计的概念并不存在。但是,设计本身已经作为一种行为,融入到人类在对工具的加工生产之中了。如果以现在产品设计的概念来套用当时原始人类的行为的话,当时的设计方案,是被材料所局限的。当时所创造出的石器工具,以材料作为限制,却以人的需求所为导向。伴随着人类对于大自然的进一步探索,人类又接触了另一种材料———铜。也就迎来了所谓的青铜时代。青铜的装饰品,祭祀品还用武器,都被大量的生产制造。 中国作为一个代表,在青铜器的加工生产使用上,可以说是空前的。从另一个角度来说,当时是因为材料的扩充,才形成了所生产出的物品的增多。陶、瓷、木材、竹材也是中国传统文化下应用非常广泛的传统材料。陶器喝瓷器,是中国文化中非常具有影响力的一部分。从最初的陶器制成的一些钵盆开始,对于材料的使用逐渐延伸到审美的高度。瓷器就是中国人对材料的巧妙加工而成。它的发展,延伸向更高的高度。它逐渐摆脱了实用性,讲材料按照工匠的设计意图,加工生产成一些具有极高审美价值的艺术品。而明式家具是中国家具史上独领风骚的一支。家具的原料都是一些硬木原木,这样在材料本身的美感上,工匠师才能运用他们独具的匠心,灵动的巧手创造出如此流芳千古的明式家具。纵观历史发展,人类对于物品的设计与创造,无不是在当时材料发展的基础上发生和发展的。 2现代材料出现后的设计 那么在现代,一个设计被单独提出并高度重视的时代,又是哪些材料为设计师所用却又制约着设计的高度呢。 2.1金属材料 金属材料已经不仅仅对于设计而是整个社会构架的物质基础。钢筋混凝土,已经成为像上海这样大城市的根基了。那么金属对于整个世界发展的功劳是巨大的。它不同于古时的青铜和铁器,这些被现代社会充分利用的金属,是经过现代人类的提炼、加工、合成而成。它具有多种多样的类别千变万化的特性。金属分为黑色金属喝有色金属。黑色金属包括纯铁、碳钢、合金钢、铸铁,都可以称为钢铁材料。这些材料组成了工业的基础。钢材,包括型钢,钢板,钢丝,大量运用于工业生产。不锈钢也成为在设计家用等各种产品时必不可少的材料。有色金属包括铜铝镁等金属以及它们的合金,有着更旷阔的应用范围。从日常生活中的一些厨具首饰电脑,到工业用的合金材料,有色金属已经是遍布各个角落了。 2.2塑料合成材料 塑料材料的发现可以说是最伟大的发明之一,尽管也有些应用造成了人类的困扰,但它的功劳是任何材料的无法代替的。塑料是一种有机高分子材料,使在合成树脂中加入填料,增塑剂,色料等添加剂,经过加工而成的塑性材料,或经过固化交联形成的刚性材料。人们对塑料非常熟悉,因为它有着其他材料无法替代的优点,从而设计师在设计中大量的运用到了塑料,进而使人们才有可能与塑料充分的接触,所以又反向促成了人么对它的熟悉。那么也可以说由于塑料材料的出现与不断的开发,设计师才能利用这种材料的特性设计出新产品。这些产品可能是重量上的改进,也可能是功能上彻底的革新。那塑料究竟占据了怎么样的地位。可以想象一下如果我们现在身边的所有塑料都变成金属,那么我们的生活将会沉重多少倍啊。即便是用木材替代,也会让便利的生活大打折扣的。将不再存在一元钱一瓶的矿泉水,没有方便携带的塑料椅子,没有塑料牙刷,没有方便的绝缘材料,设计师可发挥的空间也大大的缩小了。苹果公司1998年的iMac,从商业上来说是一次巨大的成功,为苹果公司转亏为盈。隐藏在商业成功的背后,却是设计上的突破。半透明的机壳,给人们带来了从未体验过的视觉冲击,从而引发的一种对新潮的生活方式的向往。这种消费者的拥簇是由设计师创造的。但从另一方面来说,也是这种材料以及一种全新的应用方式的诞生所孕育的。 3当下由材料引发的新设计 谈到当下的设计,我们会立刻想到新技术对设计的影响。从互联到物联,ipv4到ipv6,云计算,这些新技术新概念的提出,是设计的推动,也推动着设计。这一切创新,都要基于一个共同的载体与材料。现在最引人注目的新材料之一当属OLED。OLED全称OrganicLightEmittingDisplay,即有机发光显示器,在手机上的运用属于新突显的种类,被誉为“梦幻显示器”。OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著节省电能。新材料与新产品是在这种相互作用的关系中发展的。设计通过概念的设计给材料的发展指出方向,而新材料的发现有给设计提供更大的空间。 4总结 新材料与新产品是在这种相互作用的关系中发展的。设计师通过设计理念给材料的发展指出方向,而新材料的发现又给设计提供更大的空间。任何一件设计的完成,都是设计师主观的想法在现有材料的大环境的支撑下完成的。甚至有时想法本身也是出于材料的。所以,对材料的研究有时比设计方案本身更重要。 作者:程建新 平思嘉 单位:华东理工大学 产品设计毕业论文:3D打印技术在产品设计中的可行性 一、3D打印技术的主要应用 1建筑设计领域 以前建筑样品的制作方法,现在没有办法使高水平设计内容的需要得到满足。现在许许多多的设计主体的大型场馆以及设施都运用了3D打印的技术,设计建筑初期的模型,准确形象的展示建筑效果以及有关的测量,3D打印技术的设计所不能相比的真实感以及散发出的优点是所有设计人员都认可的。在建造的行业,设计师们以及工程师逐渐的都在应用3D打印机来制作建造的外形,运用3D技术能够降低费用、保护环境、逼真的效果,同时还可以节约时间。对于设计人员的需要相当的符合,能够降低建筑所应用的材料以及设计所需的时间。 2机械制造领域 因为3D打印技术本身的设计优势,使得3D技术在机械制作行业内,能够得到全面的运用,大部分的都用在制作小需求量、单间金属器件的制作。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用3D打印技术直接进行成型,成本低,周期短。3D打印以“每层的叠加”为加工方式。高水准的商品的产生,一定对打印器械的稳定程度、准确性有有超高的需求。 3模具制造领域 例如玩具制作等传统的模具制造领域,往往模具生产时间长,成本高。把以前的模具制作水平以及3D打印水平有机的联系在一起,能够大大的减少模具制作的开发时间,生产率已能够有效的提升,是改善制作薄弱问题以及模型的设计的有效合理的方法。3D打印水平在模具制作领域的运用能够分成间接制模以及直接制模两个类型,直接制作模型主要指运用3D打印水平直接堆积制作出模型,间接制造模型是先做出成型较高的器件,再复制器件就能够生产出要用的模型。 4医学领域 在医学方面的运用几十年以来,人们对3D打印的水平在医学方面的运用有着较多的探究。把医学视频资料当作基本,把人体感官模具用3D打印技术来制作形成,它有着极大的价值对于医生的外科手术的进行。从2010年美国成功打印活体器官开始,似乎直接打印人体也并不是不可能,它更类似于克隆技术,他打印出来的活体器官不会与患者排斥。他还可以打印骨骼、牙齿等。我们能够预想在以后的3D打印机的发展经历中,一个展新的人体引进意义将会引进到医疗方面上,让更多的患者看到希望。 5航天技术领域 在航空航天方面上,风洞实验是航天飞机不可缺少的主要条件。这个实验中所需的模型有着很高的精度要求、还有着非常复杂的外形,运用3D打印的科技,参照CAD模具,用3D打印机直接打印输出,可以保障模具的形状以及质量。 二、3D打印技术设计的未来 未来的3D打印我们可以做什么?可能我们居住的屋子不在需要人类的建设,直接用3D打印机进行打印输出,我们再也不会被食物的缺少而舒服着,想喝什么自己打印就可以了;生活用的日常用品不用出门购买,想要什么随手打印,我们就可以得到了,3D打印技术能够给我们提供许多的方便。 1制定数字化制造规划,促进3D产业优先发展 建议把3D打印技术的设计定位在产品设计、建筑设计、机械制造、模具制作、医学方面、航天技术方面及创新设计的研究。在金融税务制度上,生产、投资、开发、运用3D打印技术被企业的发展所提倡,企业倡导运用3D技术。 2构建行业协会、产业的有机结合,3D产业技术的逐渐运用 主动的指引3D打印技术的供应商、相关材料、工业产品的设计以及3D打印机探究的主体以及部门、3D打印技术通过供应商构建产业联合。拓展3D打印技术水平应用的市场平台的构建,其中包含3D打印数据保密、保护产权体系,产业也能够稳定发展。 3加大科技扶持力度,提升3D打印技术水平 专门基金的建立,主要是拓展软件调控、材料技术水平、数字化的技术水平、打印设备等主要技术水平的研究。在探究过程中,要重视公正、公平的探究成绩评估系统的构建,倡导各研究机构的不一样的探究水平以及方法。提升支持3D打印技术的后备力量,尤其是对履行商品化的公司在社会宣传、市场销售上提供相应的国家政策制度。 三、结语 3D打印技术对产品设计者的应用相当广泛,伴随着3D打印水平的逐渐完善以及提高,逐渐多的方面会应用到以及普遍3D打印技术。假如3D打印技术的发展可以打印出皮肤、骨骼以及肌肉,在以后,一个准确的三维图都可以打印出人的相貌。 作者:刘勇利 单位:海南灵狮创意产业投资有限公司 产品设计毕业论文:刍议市场细分与产品设计定位 一、市场细分——设计创新的基本前提 按消费者生活位置分类,然后针对特定区域的客户制定专项产品设计开发策略。消费者需求的“互异性”与“相同性”是市场细分的客观条件与理论基础。进行市场细分的基本前提和有效依据,即在复杂的异质化市场中锁定需求一致的顾客群——“异中求同”。市场细分对于企业发展及产品设计开发具有重要的促进作用。 二、产品设计定位——与正确的客户建立正确的设计关系 (一)产品设计定位的内涵 菲利普•科特勒认为,产品设计定位是为了适应消费者心目中的某一特定地位而设计公司产品和营销组合的行为。一个产品想要投入市场,并得到消费者的认可,设计者在前期一定要确定好产品的使用人群,即所谓的“目标消费群”。如果把新潮的时尚服装向思想较为保守的中老年人推销,或者让他们购买新型前卫的电子产品,其结果可想而知——错误的设计定位会导致企业的失败乃至倒闭。 (二)可感知的预设用途 可感知的预设用途是由唐纳德•A•诺曼提出的。其在《情感化设计》中提到产品设计的真正挑战是“去理解终端用户未得到满足的和未表达出来的需求”。唐纳德•A•诺曼曾举例:某公司请HerbstLazarBell设计公司设计一种地板清洁机,以满足更多需求。最终设计出的产品多了茶杯座。而且,市场证明该产品是成功的。为什么呢?原来,当设计者观察维护工人如何清理大型建筑的地板时,发现工人在操作大型清洁打蜡机时喝咖啡很困难。于是,茶杯座应运而生。由此可见,优秀设计的产生需具备以下几点:1.丰富的生活经验是基础;2.对市场的深入了解是前提;3.设计的创新思维与技能是条件。设计来源于生活,其是通过观察、体验、感悟而引发出的灵感火花。另外,产品设计定位还要考虑到设计风格及文化内涵的层面,可以把民族文化的精粹引入产品设计的谱系风格定位。 三、市场定位——市场细分与产品设计定位的桥梁 通过市场细分确定目标市场,亦可称之为市场定位。市场定位对于新产品开发能产生很大影响。产品设计通过精准的市场定位,可以对目标消费者的购买能力、同类产品的竞争情况进行分析对比,寻找产品创新的切入点,使企业能适应市场的需要进行“精准式开发”。可以说,市场定位是市场细分与产品设计定位之间的桥梁,起着不可取代的连接作用。市场细分和目标市场选择是企业活动的第一步,没有合理的市场细分和正确的目标市场选择,所有的设计活动将因不能针对目标顾客需求、不能聚焦优势资源、不能摆脱红海竞争而显得苍白无力。企业经营者在头脑中有清晰的思路和目标,可以根据公司的经营模式、指导方针以及实际的销售情况改进设计策略。例如,海尔集团的成功,可以归结于对市场的深入研究和准确定位。如海尔的小神童洗衣机,就是根据消费者夏天洗衣次数多、单次量少的特点而专门推出的,取得了很好的市场销量。 近年来,海尔通过特殊市场细分制定了专项产品策略,推出“定制冰箱”:消费者可以根据自己的喜好定制自己喜欢的外观色彩或内置设计的冰箱,这是一种突破性创新。市场定位是市场细分与产品设计定位的桥梁。总体来说,正确进行市场定位具有以下好处:1.获得消费者较高的忠诚度;2.便于设置壁垒,保护企业利润;3.针对性强,易于成功。没有市场定位,企业在经营时就如同“瞎子摸象”“大海捞针”“航海中没有方向感”。不锁定目标市场,就难以在市场竞争中找到自己的定位,不进行明确的市场定位,企业也就难以规划和塑造差异化的品牌形象,并赋予品牌独特的核心价值,当然有针对性地设计新颖独特的产品去满足市场也就无从谈起了。实际上,广义的产品范畴包含很多内容,只要是用于商品价值交换的设计物,皆可称之为产品。例如,建筑就是一种供人居住的特殊产品,其设计要求、理念与方法在本质上同产品设计是一致的,道理相通。 四、结语 市场细分、市场定位、产品设计定位这三者之间有着密不可分的关系,市场细分是产品设计成功定位的保障,市场定位是市场细分与产品设计定位的桥梁。经营者怎样才能赢得未来市场,一个重要方面就是要深入认识这三者间的关系。面对激烈的市场竞争,经营者应充分研究市场,研究相应消费群体的心理特点,进行符合品牌价值的市场细分,然后进行准确恰当的市场定位与产品定位,才能设计出满足“正确客户”和“潜在客户”需求的产品。 作者:郑刚强 陈婉彦 单位:武汉理工大学艺术与设计学院 产品设计毕业论文:议陶瓷产品设计在信息时代的发展趋向 1关注情感的人性化设计 科学技术的发展与进步改变了人类生活的方式,给生活带来很大的方便,提高了人们生活的质量。无疑高科技使人的物质生活中充斥着越来越多的高科技产品。如电脑已经广泛进入生活空间,实现了家庭生活自动化、工厂自动化、办公自动化,为人们带来方便快捷。同时又使人类生活远离了自然,人与自然物的接触越来越少,对自然的体验也越来越少。人与人之间交流的网络化,导致了人与人之间对情感因素的忽略。使人之间变得疏远,人的行为变得懒惰。最为重要的是有学者提出,在高科技发展的同时,必须用情感的力量取得平衡,即高科技与高情感的平衡。正如奈斯比特所说“:无论何处都需要有补偿性的高情感。人类社会里高技术越多,就越希望创造高情感的环境,用技术的软性一面来平衡硬性的一面。”人们渴望获得高科技与内心情感的平衡、理性与感性的平衡。如今,多数日用陶瓷产品采用机械化、批量化生产。机械化生产的产品具有严格、理性、秩序、规整、刻板、科技、精确的特征,在一定程度上存在着一种冷漠感,与传统工艺制作的器物相比较,缺少亲和力和人情味。因而这种所谓高情感的平衡,在陶瓷产品设计中采用机械化生产方式是很难做到的。 只有采用手工造物,因为手工艺浓缩着制作者的情感,手工造物与大机器产品不同,它是人情感的造物,在造物中流露了人间真情。在高科技的设计和生产中,吸取传统手工艺造物的优秀经验和方式,将高科技的工业生产、设计和手工艺结合起来,走一条所谓的中间道路,即在技术上介于手工技术和现代大工业技术之间的技术。这是英国经济学家舒马赫提出的“中间技术”的生产方法,这种生产方式更灵捷、更智能,是适应小批量化、个性化产品的生产方式,这种生产方式是对大工业生产方式的变革,蕴含着产品设计和生产的一种艺术化趋势,是“一种具有人性化的技术,这种生产方式不会使人的双手和大脑成为多余,二是使人的大脑变得比以往任何时候的生产能力都大得多。”对信息时代的日用陶瓷产品设计与生产而言,传统手工艺不仅作为一种文化和艺术形态存在于社会生活中,而且作为高技术结构强有力的一个互补机制,平衡着人的精神和心理承受能力。手工艺积聚着人的情感,促进了人与物之间互融互助的交流。传统陶瓷器物的工艺制作不同于纯粹的机械物件的加工生产,制瓷者从制泥—拉坯—修坯—装饰—吹釉—烧制—包装,整个制瓷过程都要手工制作,在制瓷过程中,手工艺人不仅把对生活的体察、人文的关照、人间的真情都不自觉地融入到了器物之中,而且制瓷过程周密严谨,严格按照美的规律进行创造,因而有的工艺本身就是艺术表现,制作技术和艺术一体化,实现了真善美的统一。从某种程度上讲,“技”即是“艺”,“艺”是“技”的体现,到达了“技近乎艺”的境界。因而有些手工艺做出来的作品象“梓庆削木为鐻,见者惊犹鬼神”那样具有强大的震撼力和感染力。例如,纯手工制作而成的茶具、杯子、盘子。 制作者融入了一些“陶艺”表现元素,产品上刻意流露出“手工”的痕迹,在造型上运用压、拉、扭、刻、堆等多种手段进行变形夸张,它不完全遵守造型的规整有序、比例的对称,而努力发掘各种空间形态,甚至造成扭曲、变形和透空的形体,使造型产生丰富的变化。同时,在装饰上,陶瓷肌理的丰富性潜能在现代陶瓷产品中被充分地显露展示出来,它们或追求自然材质的质朴与纯真,或追求釉色的华丽效果,或追求雅致清淡的恬淡之美。总之,手工造物不仅比机械化生产更具情感化、艺术化、个性化、自由化、人性化,还改变了以往机械化大生产产品给人的僵化呆板的感觉,使产品极具个性,富有活力,使产品既纯朴又具有人情味,使产品获得丰富的艺术性。此外,手工艺的生产方式更能够挖掘人的创造潜力与创作激情。 2关注用户的交互设计 信息时代是科技日新月异的时代,高度发达的科学技术为设计师尽情地发挥创造力和想象力提供了物质保障,设计师的创作才能在信息时代被不断放大。以电脑和互联网为依托的信息时代,使设计师的创作手段变得灵活而快捷。传统的创作方法完全是由手绘完成,如今,设计师已经运用数字化工具制作设计效果图。同时,随着互联网技术的不断发展,数字科技改变了人们原有的生活方式,衣、食、住、行的方方面面乃至娱乐,都因为网络技术产生了巨大的变化,使得相当部分的体验与感受从虚拟的世界跨度到真实生活,网络不再是一个虚拟的存在状态,而是实用的有形的并不断创造人们新型生活模式的技术。因此,交互设计的部分理念对现代日用陶瓷产品设计的影响也将是巨大的。数字技术的确对人类现实生活造成很大的影响,尼葛洛庞帝在《数字化生存》中说道:“人类已经进入了一个艺术表现方式得以更生动和更具参与性的新时代,……互联网络将成为全世界艺术家展示作品的全球最大的美术馆,同时也是直接把艺术作品传播给人的最佳工具。”传统日用陶瓷产品的设计与生产,是由陶瓷工艺师制作模具后经过注浆、挤压等方法批量成形,这种方式生产出的产品缺乏与消费者的沟通与互动,很难适应千变万化的市场需求。 目前,数字技术的发展为设计者和使用者的角色融合提供了可能性。将虚拟现实技术运用于日用陶瓷产品设计中,构建虚拟陶瓷产品设计的VR(虚拟现实)展示平台。在这个虚拟现实系统中存在着与产品设计有关的大量信息和模型,这些信息通过互联网与消费者进行相互联结。消费者可以通过网络利用陶瓷产品的VR(虚拟现实)技术展示平台,在该平台上根据自己的喜好来设定该项产品的造型、装饰纹样、花色、肌理、材料等,并把这些定制信息反馈给厂家,使其按照定单进行生产。通过运用虚拟现实技术,设计师将消费者的设计理念做成三维模型,并利用视频、动画等手段进行动态展示,模拟现实的使用情况,使消费者在十分逼真的状态下,体验自己的设计理念和产品的使用状况,从而产生身临其境的感受和体验。这种方法不仅使消费者参与到日用瓷的设计中,而且更好地满足了消费者的审美需求,适应了千变万化的市场需求,还解决了传统日用瓷的造型单调、花色老套、品种少、材质单纯、功能格式化的问题。这就是利用交互设计的性质特点,在保证陶瓷产品可用性原则的基础上,进一步强化陶瓷产品的一致性与可识别性。 3追求创新的个性化设计 日用陶瓷产品由于传统设计观念的根深蒂固和设计思维的惯性,一直处于设计观念滞后、产品更新缓慢的状态,日用陶瓷无法摆脱实用功能对设计的制约,在造型样式上缺少突破,一味套用固有形式,导致日用陶瓷产品缺乏时代精神和现代气息,设计与时代的进程脱节。这种设计观念已经不能满足信息时代的审美需求。不同于工业化时代下的产品强调规模化、标准化、低成本的经营方式,个性化需求很难得到满足,个性化是被抑制的需求。而在信息时代,科学技术的高度发展,使人们的需求变得“一切皆有可能”。人的个性化需求也被不断地激发出来。需要认识到,如今进行陶瓷产品创新设计的过程,不仅仅是设计师借助技术和发挥想象力的过程,还是设计师与使用者不断沟通表达消费者需求的过程。设计师要充分考虑产品使用群体的审美心理,满足用户的物质与精神需求,并在此前提下将个性和风格融入其中,为产品创新设计起到指导作用,从而提高产品吸引力和企业核心竞争力。在信息时代,个性设计是必然的发展趋势。 首先,互联网的运用,使人们生活在一个信息泛滥、信息爆炸、信息开放的环境中,人们在浏览网页时,就会被大量的广告信息包围着,只要在网页上使用搜索引擎,网络广告无时不在。如此丰富的广告信息使人们在工业时代被压抑的个性化需求被放大和满足,人们通过互联网寻找更能彰显个性的事物。另外,互联网的使用,使产品的商业模式网络化、集中化,如淘宝商城、京东商城、当当网等,电商企业运用互联网平台将成千上万的商品,以相对于传统商业模式更便宜的价格出售。这种商业模式无疑大大促进了人们的购买欲望,满足了个性化需求。其次,信息时代是科学技术日新月异的时代,计算机的使用是“三维打印”的物质保障,“三维打印”技术无需机械加工或制作任何模具,直接运用计算机图型数据生成任意形状的产品或零件。与传统的制造工艺相比,“三维打印”技术成型快,生产周期短,生产方式灵活而快速,适合小批量化、多样化、个性化生产。因而,这种柔性的生产方式为日用陶瓷产品的个性化设计提供了物质保障。 4结语 信息时代下,科学技术的发展为日用陶瓷产品设计提供了良好的物质前提,拓展了日用陶瓷产品设计的视角与表现空间,为日用陶瓷产业提供了更加广阔的舞台。 作者:王爱红 陈汗青 单位:武汉理工大学 景德镇陶瓷学院 产品设计毕业论文:趣味小产品设计初探 一、流行影响趣味小产品 流行是一种社会现象,也是一种历史现象,其是人类社会发展到一定阶段才可能出现的。现代社会的流行不同于以往的流行,它是一种大众一时崇尚和追求的行为方式。流行现象最为显著的特征是标新立异。短暂性和周期性反映了流行的时间特征,是人们求新求变心理的必然结果。流行也是精神文明和物质文明的一种良好体现,反映了整个国家的人文发展状况。MP4、CS、SONY智能玩具狗、HIP-HOP、漫画、卡通、大片等流行的名词不绝于耳。流行影响着当代的消费者,同时也影响着趣味小产品的设计和生产导向。 1.影视的影响 它们分别受到《麦兜的故事》和《超人》这两部比较流行的电影影响。张着大嘴的猪形象夸大了嘴而忽略了身子,似乎在闹着向你要食物,当你向它的嘴里塞进毛巾或其他东西时,它似乎会满足地向你微笑,把东西拿出来它似乎又开始哭闹。人们就是在这种使用的过程中与物体产生了愉快的互动,体验到产品带来的快乐。产品既具有使用功能又有趣味性,既有视觉冲击力又兼具亲和力,在使用过程中给使用者带来了些许幽默感。 2.趣味小产品取材多样 趣味小产品取材广泛,它不仅可以取材于当前最流行的服饰、电影、游戏、卡通形象,也可以从流行风格、流行材料、流行色等方面进行设计。设计师利用当下一些流行设计元素与一定的功能相结合赋予其幽默、夸张的艺术效果,从而形成生动活泼、妙趣横生的小产品。有些流行虽然稍纵即逝,但真正能够独领风骚的趣味小产品是可以长久存在的,甚至可以登上时尚巅峰。 二、设计手法影响趣味小产品 1.遵循传统物品的功能原理,但在外观设计上极具诱惑力 趣味小产品极力挣脱传统外形赋予它们的性格特征,在遵循传统功能原理的前提下对产品的材质、图案、色彩及形式等做改变,给消费者以耳目一新的感觉。订书机是我们平时工作中最常用到的一件物品,而其几十年如一日的老面孔让人们产生了视觉疲劳。有一种新款订书机,与传统的订书机大相径庭,其外形是一条张着大嘴、神情可爱的鱼,再配上鲜艳的颜色,造型、颜色夸张大胆,给人们耳目一新的感觉。当人们看着它“咬”着一层厚厚纸张的时候,是不是也会感到一丝轻松呢?只要人们略微观察就会发现它的功能原理丝毫没有改变,只是外在形态和材质上做了较大改变。所以笔者认为对于传统的功能较为合理的物品,在趣味小产品设计时仍然沿用其功能原理,这种设计不失为一种好的设计方法。 2.让人出其不意、幽默、调侃的设计缓解生活压力 小男孩MR-P台灯以其固有的招牌献宝姿势,带给人们意外惊喜。泰国设计师将创意发挥到了极限,让饱受生活、事业压力的人们不禁会心一笑。 三、结语 通过以上分析我们不难发现,虽然趣味小产品材质普通、工艺简单,但设计师经过独具匠心的设计,使其焕发了生机,很大程度上增加了人与产品的情感互动并赋予产品生命力、亲和力。其设计不仅满足了人们的使用需求,而且满足了人们对快乐生活的向往,同时也增加了产品的附加值。 作者:衡小东 单位:苏州工艺美术职业技术学院 产品设计毕业论文:浅议铁水联运产品设计 1铁路货运及铁水联运产品现状 (1)大宗货物产品 在我国铁水联运班列中,煤炭、矿石等大宗散货比重较大能占到60%以上,大宗散货运输是铁水联运的重要内容而且有明显的竞争优势,提高大宗货物直达列车开行比例一直是铁路重要的战略思路。各港口开行的大宗货物铁水联运产品主要有:始发直达列车、技术直达列车、煤炭直达列车、石油直达列车及固定车底循环列车,能够实现从港口装卸线到企业专用线的直达运输。 (2)集装箱产品 我国铁路集装箱班列的组织形式有快速集装箱班列、一站直达双层集装箱班列、有途中作业的双层集装箱班列、一站直达单层集装箱班列、有途中作业的单层集装箱班列、“五定”班列、固定车底、不固定车底的班列等多种形式,并且创出了一些精品班列,在铁水联运中发挥了很好的效果。 2铁水联运产品设计 2.1设计方法 铁水联运产品开发一般包括运输需求与市场分析、货运产品设计和货物运输组织方案设计三个过程。铁水联运产品设计的面向对象分为三个层次,即面向市场的战略层设计、面向运输组织的战术层设计和面向运输生产的操作层设计。 (1)面向市场的产品概念开发 铁水联运产品的概念层开发包括对产品的类别、品质、价格和品牌等的规范和设计,而制定规范和进行设计的标准都基于客户的运输需求,属于战略层次的设计。客户的运输需求是一个定性的比较抽象的概念,因此,概念层的产品不包括具体的发到时间、地点和运输量等定量的指标。铁水联运产品概念层开发以实现从运输需求向产品功能转换为核心,通过对运输工具性能的比较,通过组合形成系统的产品方案。 (2)面向运输组织的运输计划编制 运输计划编制即针对具体的运输需求,结合铁路路网的实际能力而指定的运输方案,其中包括货物的属性、货运量、走行径路、发到地点等定量的运输指标,属于产品的战术层设计。战术层产品与战略层产品最大的区别在于战术层产品通过制定具体的服务方案,能够为客户带来切身的利益。 (3)面向运输生产的作业计划制定 在运输计划编制完成之后确定各个运输生产部门的作业计划属于操作层产品设计,即将战术层的运输计划细化到每一个运输生产部门进行实施,以保证运输过程的安全和通畅。 2.2设计流程 基于上述铁水联运产品设计方法绘制的铁水联运产品设计流程。 3实例分析——大连港铁水联运产品设计 3.1需求分析 2011年大连港的货物总吞吐量,在我国沿海主要港口中排名第7位;2011年大连港的集装箱吞吐量,在沿海主要港口中排名第8位。2006年到2011年大连港的货物吞吐量见表2。大连港是中国最大的进口油中转基地和最大的矿石中转港、中国最大的冷藏集装箱进出口港。大连港的综合货种优势比较明显,集装箱、油品、汽车、矿石、设备、木材、煤炭等货物种类齐头并进,吞吐量增加较快。表3列举了大连港分货种吞吐量的统计情况。 3.2能力分析 (1)大连港铁路设施比较完善,建设有铁路集装箱中心站。 (2)大连港的集装箱作业主要港区为大窑湾港,大窑湾港区配备有港区铁路,以及调车车场,能够实现铁路运输与水路运输的无缝衔接。 (3)大连港的粮食码头、矿石码头、散杂货码头、油品及液体化工品码头均有铁路线路接入,大连港矿石码头的铁路单线装车能力可达4500t/h,装一节车皮的时间仅为48s;大连港散杂货码头的铁路装卸线贯穿整个港区的码头和库场,日接卸货车可达800veh以上;油品及液体化工品码头也铺设由铁路装卸线。 (4)大连港疏港铁路通过设备改造,由半自动闭塞的单线铁路改为电气化的双线铁路,能够满足电力机车的直进直出,并且能够支撑金窑线上更大的行车量。 (5)大连港各主要港区的码头都铺设有铁路装卸线,铁路装卸线接入临近大窑湾港区的一分区车场,可以满足车列的解编,具备港口站直接接发列车的条件。事实上。大窑湾港目前已经执行了路港直通的运输模式。 (6)大连港至东北地区的通道的主要铁路干线为:沈大、京哈、滨州线,金窑线为疏港铁路。除了以上最主要的铁路干线外,还有覆盖东北各个地区的铁路干支线。 3.3产品设计 在确定大连港的铁水联运产品之前,先对具有相同运输需求的货物及其运输需求特征进行归类。设计大连港的铁水联运产品如下: (1)针对大宗货物运输 ①港企直通货运班列面向大企业整列承租,适合产销计划较稳定的大型厂矿企业;企、路、港全程直通,中途不进行技术作业,开行班次规律稳定。 ②港企循环运输列车在厂矿企业和港口之间重去重回循环运输,特别适于钢铁企业的钢铁集港与铁矿石疏港运输;企、港之间循环运输,固定车底。 ③路港直通货运班列在港口站和内陆站点间开行,适于承租给不同的几个货主,比较适合粮食运输;路港直通运输,开行班次规律稳定。 ④合同制直达专运列车面向大客户,按照大客户需求签订运输合同,单一货种,如石油专运班列,矿石专运班列、粮食专运列车等;企、路、港全程直通,中途不进行技术作业。 (2)针对集装箱运输 ①客户定制服务品牌专列 面向单一大企业,按照客户的产销计划定制个性运输合同,如华晨宝马汽配专列、沈阳远大幕墙专列等;路港直通运输,直达运输至企业所在城市内陆港,在经物流配送至企业。 ②路港直通快运精品班列 面向货源稳定、对运输时效性要求极高的客户,以高质量的运输服务吸引来自中小客户的高附加值货物;路港直通运输,采用客运化的运输组织方式。 ③路港直通五定班列 面向货源稳定、对运输时效性要求极高的客户,以高质量的运输服务吸引来自中小客户的高附加值货物;路港直通运输,采用传统五定班列的“五定”运输组织方式。 ④普通集装箱班列 面向货源不充足的资源性、初级加工产品等对运输质量要求不高的客户;可以与非铁水联运的集装箱货物混编,接续式地发往港口城市。如上所述,进行了需求分析和能力分析后的铁水联运产品设计方法,有效地规避了大连港原有五定班列,直达、直通货物列车不能满足铁水联运运量需求、针对性差的缺点,是适应性较强的、更加科学合理的新产品设计方法。 4结束语 铁水联运作为多式联运的一种,有利结合了铁路运输和水运的优势。大力发展铁水联运运输方式,开发经济高效的铁水联运运输产品,对于实现铁路集装化运输,促进我国物流产业的快速发展,加快我国内陆地区对外贸易,优化我国综合交通的结构有着重要意义。希望本文提出的铁水联运产品设计方法能在产品实际设计过程中起到一定的参考作用。 作者:颜研 陈韬 曹可 倪少权 单位:西南交通大学交通运输与物流学院
材料科学论文:金属材料科学专业实习教学改革 摘要: 生产实习是高校人才培养的重要环节之一,也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题,进行了教学改革的尝试,获得了良好的实习效果。 关键词: 金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革 据统计,我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首,但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下,如何强化工程意识,培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合,提高专业兴趣,扩宽专业认识,为同学即将选择考研专业和就业提供指导,培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此,生产实习承前启后至关重要。目前尽管建立了众多的校外实习基地,但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题,导致生产现场停留参观时间短。同时,车间噪音大,实习小组人数多,在“只许看,不许动”动的束缚下,实习变成了参观、走马观花[4,5]。因此,同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅,甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下,探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下,企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素,学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益,反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此,企业对接纳学生实习一般持消极态度,能安排学生实习时间和次数有限。同时,由于实习经费限制,对生产实习基地只能就近选择。因此,在实习经费和实习基地均有限的情况下,合理资源安排尤为重要。(1)建立校外精习基地。所谓精习,选择典型的产品,熟悉零件的整个生产加工过程,既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解(兴趣引导)—同学现场实习(感性认识)—课堂交流讨论(启发深入)—再次现场实习(理解领悟)—课堂讨论交流(融会贯通)的方式进行。精习基地选择一是交通方便,便于学生多次实习往返,节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件,既涵盖金属原料质量控制、加工成型(铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺)、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合,能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料,并可接纳多次实习。精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念,让同学由浅入深,由表及里,归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法,根据工况和经济性,选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法,探索思考该产品生产质量提升空间,进而培养解决复杂工程实践问题的能力。(2)建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器,既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小,对生产实习来说,具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一,便于联系落实实习任务,时间安排灵活。二是交通便利,便于往返多次实习。另外,高校科研成果成功转化案例的学习,有助于激发同学学习的兴趣和激情,培养同学创业的意识。(3)建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1~2次,主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程,掌握金属零件不同的成型工艺,扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制,同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通,因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。一般精习基地选择1~2个企业,每个小组安排3~4次进厂实习机会,每次实习0.5~1天。泛习基地安排4~6个企业,每个企业安排1~2次进厂实习机会,每次0.5~1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排,可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文,忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时,很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价,轻工程实习的投入与考核。另外,实习现场环境工况复杂,指导生产实习不仅需要投入时间和精力多,还要求老师具有较好的身体素质。因此,要到达预期的生产实习效果,具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师,培养实习指导教师教学梯队,是完成实习的有效保障[6]。指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈,预先调研、制定实习计划,收集编制实习报告。同时,做好预先动员,讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量,需要指导老师相互合作,共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。(1)实习前沿。同学第一次到企业实习,带着对未来工作环境的憧憬,也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的,但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意,实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差,树立正确的择业观念,引导同学走进企业,培养兴趣,扩宽对专业的认识。同时,鼓励同学不仅带着眼睛去实习,更要带着脑子去思考,去发现问题,并运用所以理论,探讨解决实践工程问题的可行性。(2)编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况,修改、编写实习报告,避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论,研究与探讨的方式,引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究,将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合,培养同学解决复杂工程问题的能力。因此,实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢,引导同学在实习过程中抓住重点环节,透过实习产品,回归到理论的运用,将课堂理论与生产实践融汇贯通。(3)实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时,考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律(10%)、实习笔记(20%)、实习报告(40%)、实习答辩(30%)四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查,即可可以监督同学,也可以及时了解同学实习掌握情况,合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩,同学主动讲述和提问回答相结合,为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天,我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地,莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地,其产品包括:船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。实习参观公司按其产品成型工艺分,焊接成型:锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型:炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型:压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型:变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料:剪板机下料(≤8mm)、火焰和等离子气割,棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺:截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测:压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测:锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测:锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中,经过与指导老师、企业技术人员互动,在实习报告的引导下,通过课堂探讨交流,能够积极主动地完成各项实习任务,实习效果良好。另一方面,生产实习企业与学生获得了互相认可,既企业在进行安全教育的同时,也给同学做了下一年度的招聘需求,同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计,促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下,通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成,探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 作者:孙金全 谢鲲 李敏 崔洪芝 单位:山东科技大学 材料科学与工程学院 材料科学论文:材料科学研究教学的体会 1展示结果引导入门,直观易懂 《材料科学研究方法》涉及知识面广,综合性强,且是一门应用性强的课程。很多基础知识在课本上不可能详述,因此该课程相对来说比较难入门。笔者尝试采用展示测试结果的方法来引导入门,能让学生直观易懂,从开始就知道一种研究方法能得到什么结果,解决什么问题。比如在讲解热失重分析方法时,开头列出一张热失重曲线图,横坐标是样品温度,纵坐标是样品质量份数。让学生明白,热失重方法能得到一种材料在不同温度下的质量变化结果,表征热稳定性能。从而引发学生兴趣,去深入学习这种研究方法的细节和原理。这种方法在其他章节如红外光谱、核磁共振、电子显微、光电子能谱和X射线衍射等中都可以采用。有些结果学生可能开始看不懂,但这样更引发了他们的求知欲望。这样,从实例分析测试结果出发,引发学生好奇,能让学生主观能动的听讲和学习。 2强调注意事项,阐述原理 细节决定成败。《材料科学研究方法》中的仪器测试原理虽然明了,但是实现该原理的前提是要让测试条件符合理论,因此有很多细节必需注意。这些细节不但影响测试的准确性,更能够深入全面反应仪器的测试原理,从而让学生更深刻掌握该仪器的原理、操作和应用。比如热失重分析中,样品质量份数能准确测量的理论前提是样品在一个恒定气体氛围中,还要保护好天平。为达到这个条件,需要往炉子中通平衡净化气体,往天平装置中通平衡惰性气体和冷却水。这些细节强调了,学生对热失重分析的条件就会印象深刻,从而在测试中得到客观准确的结果。 3结合性能规律讲应用,提升兴趣 《材料科学研究方法》的课程目标是要让学生掌握各种材料分析方法,灵活应用各种材料分析工具。因此必须结合材料研究应用实例来讲解分析仪器的应用。但如果只将例子泛泛而谈,学生知其然不知其所以然,结果只能是蜻蜓点水,过眼云烟。如果能结合学生以前学到的材料物理和化学知识,阐明某种分析方法在材料结构性能规律上发挥作用的原理,则不但让学生温故了以前学到的理论知识,而且加深了学生对该分析方法在材料应用中的印象,极大提升了学生的学习兴趣。例如笔者在讲述DSC在聚合物结晶上的应用时,便结合DSC图谱,给学生回顾了大量聚合物结晶学知识,包括不同晶型、再结晶作用、结晶度、热历史的影响等。这使得学生不但学习了DSC的应用,更学会了对理论知识的科学论证,引发了强烈的学习兴趣。 4制作操作视频,增强实践 《材料科学研究方法》不仅要让学生学会基本原理,更要让学生会操作和应用。但是不同仪器具有不同的操作步骤和条件设置。这些操作步骤和条件设置即使记忆再好的人第一次学会后,在以后的操作中也会忘记某些细节。而制作操作视频则可以将一台仪器的操作步骤和条件设置完整的记录下来。这不仅有助于学生的操作实践,而且能起到保护仪器的作用。因此操作视频可以让学生学习该课程后有信心对该仪器和相应研究方法进行进一步的实践和探索。 5结论 材料科学研究方法是一门综合性和应用性很强的课程。对该课程事半功倍教学效果的方法有:授课教师知识面广;对分析方法讲解要通俗易懂;对仪器知识讲解细致入微;对应用实例讲解深入浅出;制作操作视频,增强实践。 作者:欧阳星陈大柱单位:深圳大学材料学院高分子材料与工程系 材料科学论文:剖析材料科学教学的微观机理 一、MaterialsStudio软件在教学中的应用 (一)简介材料计算模拟软件Materialsstudio是美国Accelrys公司为材料科学领域开发的一款科学研究软件,用于帮助用户解决当今材料科学中的一些重要问题。MaterialsStudio软件包集成了Visual-izer、CASTEP、Dmol3、Reflex等二十几个计算模拟模块,是一款强有力的计算模拟工具。用户可以通过Visualizer可视化模块进行一些简单的界面操作来建立材料分子的三维结构模型,之后通过软件包中相应的计算模块,对材料分子的构型优化、性质预测、X射线衍射分析及量子力学方面进行计算。通过计算得到的结果可以对各种晶体、无定型与高分子材料的性质及相关过程进行深入的分析和研究,其计算的结果精确可靠。CASTEP是CambridgeSequentialTotalEnergyPackage的缩写,最早由英国剑桥大学的一个凝聚态理论小组开发,是广泛用于计算周期性体系性质的一个先进量子力学程序。它可用于金属、半导体、陶瓷等多种材料的相关计算,可研究晶体材料的光学性质(折射率,反射率,吸收及发射光谱等)、缺陷性质(如空位、间隙或取代掺杂)、电子结构(能带及态密度)、体系的三维电荷密度及波函数等。 (二)教学环节设计1.知识点的设置。在材料科学的专业课中,如晶体物理、固体物理、半导体物理学、硅材料科学与技术等课程中,都会涉及材料的晶体结构,能带结构,带隙的分类,X射线衍射、缺陷,掺杂等知识点,也会涉及到材料的反射率、折射率、介电常数等材料的光学或化学性质。在完成这些基础知识点的讲解后,可以利用Mate-rialsStudio软件进行计算和演示,为这些基础理论给出直观形象的解释,把材料的宏观性质与微观机理衔接上,这样学生对材料科学的知识体系就会有一个整体的认识和了解。2.密度泛函理论及波函数的介绍。密度泛函理论是一种研究多电子体系电子结构的量子力学方法,其本质是以电子密度分布函数为变量代替波函数中的自变量来求解薛定谔方程,使求解复杂体系波函数的本征值成为可能。目前,密度泛函理论已广泛应用于物理、化学及材料相关领域,特别是用来研究分子和凝聚态的性质。目前密度泛函理论DFT(DensityFunctionalTheory缩写)被广泛应用到计算模拟软件中来求解薛定谔方程,可对材料的结构、性质、光谱、能量、过渡态结构和活化势垒等方面的进行计算研究。在与分子动力学结合后,在材料设计、合成、模拟计算等方面有明显进展,成为计算材料科学的重要基础和核心技术。3.软件的操作及相关内容的演示。MaterialsStudio程序包中的二十多个计算模块是通过Visualizer这个可视化核心模块整合在一起的,用户可以很方便地应用Visualizer模块构建有机、无极、聚合物、金属等材料分子、及周期性的晶体材料、表面、层结构等模型,通过鼠标控制这些分子构型,可从不同角度查看并分析体系结构,容易形成直观的概念。MaterialsStudio自带的数据库中的晶体结构可以用于教学演示,如在硅材料科学与技术和半导体物理等课程的教学过程中,需要用到单晶硅的晶体结构,可以很方便地从MaterialsStudio软件的Structures/semiconductors数据库文件夹中导入Si这个晶体数据文件,在课堂上为学生们演示,从(100)、(110)、(111)不同的晶面来进行展示(如图1),以说明硅单晶的晶体结构。也可以通过Visualizer模块中的菜单选项Build- Sym-metry- Supercell建立n×n超胞结构,通过调整角度,可以从不同晶向观察晶体的晶面,通过超胞结构也可以演示各种晶体的密堆积结构。这样就给学生一个生动、形象、直观动态的概念,使其易于在头脑中建立空间模型,理解所学知识点。通过Visualizer模块对硅单晶的元胞进行演示,我们可以知道每个硅原子至多与另外四个硅原子相连,借此可以说明硅原子的共价键取向及硅晶体属于金刚石型结构,源于硅原子的sp3杂化,形成了四个共价键。通过CASTEP模块对硅单晶的元胞进行计算,可以得出其能带结构和态密度,通过对计算结果的分析,可以得出硅单晶材料的带隙特点。在稀土化学的教学过程中,可以通过CCDC英国剑桥晶体数据库及WebofScience网站来获取稀土配合物的晶体结构,然后通过MaterialsStudioVisualizer读出晶体结构,用于课堂演示,有助于学生理解复杂的稀土配合物结构。在固体物理教学过程中,可以利用MaterialsStudio中的Re-flex模块模拟粉晶体材料的X光、中子以及电子等多种衍射图谱,可用于验证实验结果及演示教学。4.知识点的拓展。对于缺陷、杂质掺杂、空位等对晶体材料的影响,可以通过MaterialsStudio中Visualizer模块建立相应的模型,然后通过CASTEP计算模块进行计算。通过对计算结果的分析,说明这些因素对半导体材料性质的影响。MaterialsStudio软件同样可以计算材料的折射率、反射率、介电常数等性质。其计算的结果数据和图表可以与教科书或文献上的数据图表进行对比,来说明计算方法的正确性,以此为支点,采用同样的计算方法,我们可以尝试设计更多的新型材料并进行计算。通过这些详实的计算实例我们可以更生动地说明教学中的知识点,学生可以根据自己的兴趣爱好,尝试进行材料分子模型的设计并进行模拟计算。通过计算结果的对比,可以初步探讨晶体中缺陷、杂质、空位等因素对材料性质的影响,在此过程中增加了学生的学习自主性和兴趣。 二、GaussianView和Gaussian软件在教学中的应用 (一)简介Gaussian是一个功能强大的量子化学综合软件包。应用它可以计算分子能量和结构、过渡态的能量和结构、化学键以及反应能量、分子轨道、热力学性质、反应路径等等,功能非常强大。计算可以模拟气相和溶液中的体系,模拟基态和激发态,进而通过含时密度泛函研究材料分子体系的激发态,算出吸收和发射光谱。Gaussian扩展了化学体系的研究范围,可以对周期边界体系进行计算,例如聚合物和晶体。周期性边界条件的方法(PBC)技术把体系作为重复的单元进行模拟,以确定化合物的结构和整体性质。而GaussianView是一款为Gaussian设计的配套软件,其主要作用有两个:1.构建Gaussian的输入分子模型,2.以图形显示Gaussian程序的运算结果。 (二)知识点的设置1.在材料科学有机电致发光材料及稀土化学课程的教学过程中,会涉及到有机或稀土发光材料的吸收及发射机理。通过把Gaussian软件教学过程,我们可以很好结合这些算例讲解三重态,单重态发射过程,给出与发射过程相关的分子最高占据轨道HOMO和最低非占据轨道LUMO的电子密度图,这样就可以很形象地解释发射过程中的电子转移过程,对低能吸收和发射过程的电子跃迁性质进行判断。2.软件的操作及相关内容的演示。(1)通过CCDC晶体数据库或者WebofScience网站获得相应的配合物或者稀土配合物晶体的晶体结构(通常为cif文件)。(2)应用Mercury软件或者MaterialsStudio软件读取相应的晶体结构,转存为GaussianView程序可以读取的格式(一般选用*.cif、*.pdb、*.mol2格式),通过Gaussian-View转存为Gaussian输入程序(*.gif-Gaussianinputfile)。(3)采用Gaussian程序进行计算。(4)通过GaussianView程序读入Gaussian03/09计算结果,通常为log文件,或者fchk文件,GaussianView可以很方便地读取Gaussian的计算结果并且以图形的形式显示出来,并可应用它对计算结果进行分析。(5)通过GaussianView对计算结果的进行处理,通过它显示出发光材料的分子轨道电子云密度分布情况,吸收光谱,发射光谱等情况,结合这些图形信息,我们可以对有机电致发光材料或者稀土发光材料的发光机理进行教学。3.知识点的拓展。GaussianView是由Gaussian公司开发的一款非常好的分子建模及显示工具,学生可以通过对它的使用,很方便地进行分子设计并输入到高斯程序中进行计算。可以安排学生在基础发光材料分子的基础上,在分子配体的外围添加外围取代基或者改变配体,进行尝试,进行配合物分子的设计,增强其动手能力,为今后走进实验室进行有机合成做准备。 三、预期的效果 计算模拟软件所用的计算资源可以采用多媒体教学中的电脑和学生自带的笔记本电脑。通过对软件进行简单的操作讲解,学生可以很方便进行建模和计算。在此教学过程中,可以培养学生的学习主动性、动手能力、以及一些基本的科学研究技能,增加其对材料科学的兴趣,对科研领域的了解。 作者:吴玉辉吴盼单位:长春理工大学材料科学与工程学院吉林大学附属中学 材料科学论文:材料科学引入计算模拟教学的研究 20世纪80年代以来,计算机已经成为各个材料领域研究专家的必备工具,并且随着计算机技术和算法的发展,计算模拟方法也已经成为材料研究新的重要手段.计算模拟技术以物理学、化学等相关的基本理论为基础,在计算机模拟环境下对宏观、介观以及微观的不同尺度的材料进行多层次的模拟研究,计算材料的力学、热学、光学、电学和磁学等多方面的物理性质,并进一步探求这些材料的组分、结构和功能之间的本质规律和内在联系,为实验制备新材料提供理论支持,变盲目的材料合成为针对材料性能的某类特定需求来主动地、有意识地设计材料的结构.计算模拟在材料科学中的作用已经不仅仅停留在计算机辅助和数据处理上,人们已经认识到计算模拟已经与实验、理论研究一样能够发现新的科学现象、新的科学概念,从而计算模拟已经成为第三条科学发现的途径.因此,现代材料科学已经不再是单纯的实验科学,计算模拟方法已成为与理论研究和实验方法同样重要的研究手段,实验、理论和计算成为材料研究的3大支柱[4].而且随着计算材料科学的进一步发展,计算模拟方法在未来的材料研究中将显示出越来越大的应用潜力.因此,了解和掌握材料计算和模拟的基本知识已成为现代材料研究工作者必备的技能之一. 材料的计算模拟方法介绍 材料的计算模拟研究是近年来飞速发展的一门新兴学科和交叉学科.它综合凝聚态物理学、理论化学、材料物理学和计算机算法等多个相关学科.它的目的是利用现代高速计算机,模拟材料的各种物理化学性质,深入理解材料从微观到宏观多个尺度的各类现象与性能,并对材料的结构和物性进行理论预言,从而达到设计和开发新材料的目的.材料的多尺度计算模拟方法主要有以下几种: (1)第一性原理计算方法(First-principlesMethods)基于密度泛函理论的第一性原理计算方法是目前研究微观电子结构最主要的理论方法.第一性原理计算方法只用到普朗克常数(h),玻尔兹曼常数(kB),光速(c),电子静态质量(m0)和电子电荷电量(e)这5个基本物理变量和研究体系的基本结构.从量子力学出发,通过数值求解薛定谔方程,计算材料的物理性质.在密度泛函理论,局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)框架下的计算已广泛应用于第一性原理的电子结构研究中,并已经取得很大的成功.结合一些能带结构计算的方法,对于半导体和一些金属基态性质,如晶格常数,晶体结合能,晶体力学性质都能够给出与实验符合得很好的结果,同时能够比较精确地描述很多体系的电子结构(如能带结构、电子态密度、电荷密度、差分电荷密度和键布局等)、光学性质(介电函数、复折射率、光吸收系数、反射光谱及光电导等)和磁性质,从微观理论角度分析和揭示材料物理性质的起源,使实验者主动对材料进行结构和功能的控制,以便按照需求制备新材料. (2)分子动力学方法(MolecularDynamicsMethods)分子动力学是一种确定性方法,是按照该体系内部的内禀动力学规律来确定位形的转变,跟踪系统中每个粒子的个体运动,然后根据统计物理规律,给出微观量(分子的坐标、速度)与宏观可观测量(压力、温度、比热容、弹性模量等)的关系来研究材料性能的一种方法[5].分子动力学方法首先需要建立系统内一组分子的运动方程,通过求解所有分子的运动方程,来研究该体系与微观量相关的基本过程.对于这种多体问题的严格求解,需要建立并求解体系的薛定谔方程.根据波恩-奥本海默近似,将电子的运动与原子核的运动分开来处理,电子的运动利用量子力学的方法处理,而原子核的运动则使用经典动力学方法处理.此时原子核的运动满足经典力学规律,用牛顿定律来描述,这对于大多数材料来说是一个很好的近似.只有处理一些较轻的原子和分子的平动、转动或振动频率γ满足hγ>kBT时,才需要考虑量子效应. (3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在简单的理论准则基础上(如简单的物质与物质或者物质与环境相互作用),采用反复随机抽样的手段,解决复杂系统的问题.该方法采用随机抽样的手法,可以模拟对象的概率与统计的问题.通过设计适当的概率模型,该方法还可以解决确定性问题,如定积分等.随着计算机的迅速发展,蒙特卡洛方法已在材料、固体物理、应用物理、化学等领域得到广泛的应用[6].蒙特卡洛方法可以通过随机抽样的方法模拟材料构成基本粒子原子和分子的状态,省去量子力学和分子动力学的复杂计算,可以模拟很大的体系.结合统计物理的方法,蒙特卡洛方法能够建立基本粒子的状态与材料宏观性能的关系,是研究材料性能及其影响因素的本质的重要手段. 材料专业引入计算模拟教学的探索 材料计算的目的在于理解和发现新的材料性能及其物理本质.计算已经与实验和形式理论一样成为材料研究的3大支柱之一.为学生将来能够有更高的起点研究材料科学,适应新形势下材料研究方法,培养具有宽广材料科学基础,掌握材料现代研究手段的“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的材料科学专业人才.我们在本科教学阶段就应该有计划的引入和加强计算模拟方法的教学.采用的教学形式可以结合实际情况,灵活的应用.近年来我们采取的教学方式主要有以下3种方式:(1)开设计算材料学类课程在2006年物理与电子信息学院材料物理与化学专业培养方案中已经确定《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》课程为专业选修课程,学时分别为36学时和54学时.《计算机在材料科学中的应用》课程偏重实践教学,通过上机操作学习计算软件的基本原理和使用方法.主要教学内容包括:材料学的发展现状及计算机在材料科学与工程中的应用;材料科学研究中的数学模型;材料科学研究中常用的数值分析方法;材料科学研究中主要物理场的数值模拟;材料科学与行为工艺的计算机模拟;材料数据库和新材料、新合金的设计;材料加工过程的计算机控制;计算机在材料检测中的应用;材料研究科学中的数据和图像处理;互联网在材料科学研究中的应用等9部分内容,基本涵盖当今计算机技术在材料科学研究中应用的各个方面.《计算物理》课程则以理论教学为主,偏重物理基本原理的介绍.主要教学内容包括:计算物理学发展的最新状况;蒙特卡洛方法及其若干应用;有限差分方法;分子动力学方法;密度泛函理论;计算机代数;高性能计算和并行算法等8部分内容.计算材料类课程的开设注重理论和实践并重的原则,在讲解基本原理的同时加强学生动手上机实践能力的培养,因此,经过课程的学习,学生已经初步具备利用计算机进行材料模拟的能力.部分选修计算材料类课程的同学在学习中对计算模拟产生了极大的兴趣,在大四时选择材料计算相关课题作为本科毕业论文选题.例如,08届学生的毕业论文《ZnS掺杂Cu光学性质的第一性原理研究》和《布朗运动的蒙特卡洛模拟》,09届学生的毕业论文《ZnO电子结构和光学性质的研究》,11届学生的毕业论文《晶格热容的理论计算》和《简立方晶体结构能量分布的理论模拟》等均为材料计算和模拟相关课题,并且有多人的毕业论文被评为优秀毕业论文.个别优秀的学生读研后继续从事材料的计算模拟相关研究.通过几年的教学实践,计算材料相关课程的开设对于扩大学生的知识面,提高学生的理论分析能力有极大地帮助.(2)在材料相关的理论课程中加入计算模拟方法介绍虽然已经在材料专业开设《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》等材料计算相关的课程,但这两门课均为专业选修课,只有选修相关课程的学生才能得到相应的计算模拟培训,受众面还比较窄.因此,为使更多的学生了解到材料模拟计算的相关理论和知识,在材料专业主干课的教学中也适时地加入相关的计算模拟方法的介绍,从而扩大计算模拟知识的普及面.例如,在《固体物理》课程中,当讲解到能带理论一章时,我们会在本章结束时,加入一次课,着重介绍基于第一性原理的平面波赝势计算方法计算材料的能带结构、电子态密度等以及第一性原理计算的常用软件(CASTEP、VASP等).一方面,对学生学习的理论知识加以直观化和适度的扩展,另一方面也进一步普及第一性原理计算的相关知识.在《材料科学基础》教学中讲解到相平衡与相图一章时,我们会在本章内容结束后介绍相图计算近年来的发展现状,包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)计算方法、热力学与动力学的结合、第一性原理与相图计算方法的结合,并简要介绍今后相图计算可能的发展方向[7].在晶体缺陷内容的教学中,穿插介绍利用分子动力学计算面心立方金属空位和间隙原子点缺陷的形成能的方法.通过在课程教学中穿插入计算模拟方法的介绍,一方面也加深了学生对所学内容的理解,另一方面开阔了学生的眼界.(3)举办计算模拟相关的学术讲座.自从2009年以来,物理与电子信息学院从事计算模拟研究的教师每学期都结合自身的科研情况举办面向全院学生的学术讲座.例如在2011至2012学年第二学期,我们举办两场学术讲座,分别是《氧化锌晶体及其掺杂的第一性原理研究》以及《可见光响应半导体光催化材料的结构和能带设计》,教师在讲座中介绍自己的科研情况,同时也使学生了解到如何把学到的计算模拟知识应用到科研实践中去,让学生体会到如何利用计算模拟预测材料的物理性质以及指导材料设计的研究方式,提高学生自觉学习计算模拟方法的积极性. 结束语 当今,随着计算机技术的高速发展,计算模拟方法在材料物理性质预测、材料设计、合成和评价诸多方面有许多突破性的进展,计算模拟已经和实验、理论成为材料研究的3大支柱,掌握计算模拟方法成为现代材料科学研究的必备手段之一,因此在材料科学相关专业中开展计算模拟方法的教学是十分迫切的.经过这几年对材料相关专业的教学实践发现,学生对计算模拟表现出极大的兴趣,教学上也取得相应的教学成果.总之,在材料科学专业教学中引入计算模拟方法的教学是可行的,也是十分必要的,它对于培养学生的思维和探索的能力具有重要的支持作用. 作者:刘建军尹新国张金锋路彦峰单位:淮北师范大学物理与电子信息学院 材料科学论文:材料科学教学体系研究 一、南昌大学材料专业人才培养与江西的资源和产业特色 南昌大学地处江西,江西有着非常丰富的铜、钨、稀土等矿产资源,经过几十年的发展,江西已经形成了从矿产开采、冶炼、再到加工的一套比较完整产业链。但江西金属企业多集中在产业链上游,利用高新技术生产高附加值产品的企业不多,特别是在铜、钨的深加工方面,无论是研究水平还是生产技术水平都与国外存在一定差距。由于缺乏相关专业人才使得江西省资源得不到充分的开发和利用,造成资源优势的浪费。作为中国高等教育的重点大学,南昌大学有义务也有必要积极培养与省情相适应的专业人才,将江西的资源优势转化为技术优势,为江西和国家的发展做贡献。然而此次调查发现,南昌大学虽然每年都培养出很多材料专业学生,但真正能进入到江西铜、钨和稀土领域的学生却很少。就目前情况来看,南昌大学虽然设置了大量的实践教学内容,但其实践教学体系研究内容相对比较分散,都是根据各个课程的特点开设一些实验课,没有形成比较系统的有针对性的实验实践教学体系。要改变这种现状,就需要对实验教学和实习实践进行有效的整合,开展富有江西资源和产业特色的材料科学与工程专业实践教学体系研究。通过本次对江西的资源特色和产业结构以及国内外著名大学实践教学模式的调查和研究发现,南昌大学可以从以下几个方面进行改进: 1.教学理念的转变发展着眼于省情,江西有着非常丰富的矿产资源,一方面,作为江西省教学和科研实力最强的重点大学,培养这方面的技术和研究型人才来服务于江西建设;另一方面,正因为有这种很好资源和产业的外在优势,南昌大学就应该充分的加以利用,在以后的研究和探索中形成自己独有的专业和技术优势。 2.课程设置方面首先,铜、钨生产和加工工艺都比较传统,学生在掌握好专业课的基础上完全可以自学;但稀土材料就不同,它涉及内容广泛,又自成一体,同时也是一门新兴学科,知识理论对本科生来讲还是有一定深度。为此,学校应该聘请在相关方面有深入研究的专家和教师,开设相关课程,教授学生相关方面的专业知识。其次,学校可以开设相关专题讲座,邀请一些大型企业的工程师或是技术人员进行定期或不定期技术介绍或给学生授课,这不仅可以促进学生对企业的生产过程、生产设备、生产技术以及产品的了解,也为将来的工作打下扎实的基础;同时也可以促进学生对专业知识的消化[3]。再次,学校应加强与国内外高校和研究所相关方面的交流与合作。 3.实验设置方面虽然实验课程较多,但就目前的实验安排来看,与本土优势资源相关的较少,实验设置可以向这方面有所侧重。 4.实践教学改进可借鉴麻省理工学院的实践教学模式。麻省理工学院(MIT)有一个本科实践机会计划(UPOP),它由三个阶段组成:第一阶段:安排一周富有挑战性的、集中而全面的学习培训;第二阶段:由两部分组成。前部分在春季学期雇方与学生的双向选择,达成协议后,双方签订协议。后部分为10—12周的夏季实践;第三阶段:参加由助教们安排的讨论会。讨论时学生必须提供一份报告并做答辩,答辩通过后得到3个学分。虽然UPOP实施的社会环境和实施方式与我们的实践教学大不相同,但它有以下几个方面值得我们借鉴:UPOP有一个专门的部门或者说是管理队伍负责UPOP协调、学生服务以及与校友联系等管理工作,这就保证了学生的实践活动能够顺利实施,如果过程中遇到问题也可以及时得到解决。所以我们的高校也需要设立相应的管理部门来专门负责学生的实践教学工作。在实习之前,管理部门要给学生安排一个集中培训,除了专业技能的培训之外,最主要的是训练他们的沟通与协作能力。学生的实践活动不一定局限于学校的统一安排,可以鼓励学生主动与企业联系,分小组实习肯定会比大批量人员的实习质量更好。无论是哪种实习方式,学生和企业一定要签订协议,以保障学生的安全和企业的利益不受损失。实习结束之后,学生为了得到学分,还必须从本学院找一位教师评阅实习报告和参加答辩,讨论整个实践情况。当然,在实践教学过程当中,除了可以参考以上几个方面,我们还应注意选择大型的正规的企业进行实习,这不仅可以较好的保证学生的人身安全,也可以让学生学到更专业更前沿的知识;同时我们还应该注重学生兴趣和爱好的培养,兴趣是学习的最大动力。 二、国内外大学材料科学与工程专业实践教学差别及其原因 着眼于世界,我们发现,美国,德国,英国,日本,澳大利亚等工业比较发达的国家,他们的高等教育尤其是工科教育水平远远超过其他国家。这与他们本国的国情、教学理念、文化等因素存在着密切联系。经过此次调查发现,他们的工科实践教学都具有以下几个特点:1、学生人数少,实践教学资源充足,实验室随时向学生和教师开放,而且学校会举办很多的学术交流活动。2、社会对大学生的实践实习活动非常支持,保证学生有大量的机会去培养自己的实践动手能力。3、对学生理论知识的培养较弱,更注重培养学生的动手能力和实践创新能力。4、重视学生兴趣和特长的培养,从事研究的教师和学生的专业素质相对较高。以上几点都是我国大多数高校所不具备的,其原因有多个方面:第一,高等工科教育受国情的制约和影响。虽然我国高校的实验教学资源比较完善,但由于学生人数多,就很难保证实验和教学质量;同时,人数多也不便于学生和实验设备的管理,所以我国大部分高校的实验室很难做到随时向学生和老师开放,这种现状导致的结果就是我国学生的实践动手能力和专业素质普遍不如发达国家的学生。第二,我国高校的实践教学得不到社会的足够支持。一般的中国企业都不太愿意接受学生在其单位实习,其原因是多方面的:一是现在我们还没有一套比较正规合作协议来保证学校和企业双边利益;二是学生实习必定会影响企业正常的生产工作,可能会损害企业的经济利益。三是企业担心自己的技术专利或科研成果外泄。第三,中国传统的教学方式———灌输式教学,虽然能够使我们的学生有较高的理论水平,但同时也使我们的学生缺乏自主学习的能力和实践创新能力。 三、我国未来实践教学的发展趋势 在与发达国家的比较中可以看出,我国高校在工科实践教学过程中还面临的众多问题,在今后的发展道路上,我国的材料科学与工程专业实践教学到底该如何走下去?首先,必须改变现有的教学理念和教学模式。在本科教育阶段,在打好基础的前提下,我们应尽可能地摒弃灌输式的教学方式,尽早地培养学生的创新思维,锻炼学生的研究能力。其次,企业应该转变发展观念,站在长远的角度去看问题。虽然企业也有自己的研发团队,但高校的科研力量更强。如果能把高校的科研优势和企业的生产需求相结合,肯定能够达到双赢。实际上,许多企业在遇到技术难题的时候经常会向高校教师寻求帮助,如果能让这种简单合作方式正规化、制度化,并且让学生参与其中,在各种生产和科研项目中培养学生的实践创新能力和专业素质,那结果将不止是双赢。最后,国家必须重视对材料研究型人才的培养。材料是当代社会经济和科学技术发展的四大支柱之一,它渗透于社会建设的各行各业,尤其是在高科技领域和军事领域显得更为突出。计划经济时代,企业是国家的,为了加快国家的发展,每个企业都设有实习科,专门接待高校学生实习。现在,我国已然是市场经济,但我们的实习体制却没能及时转变过来,也就是国家没有及时出台相关的政策来支持高校的实践活动,从而导致现在高校实践教学的开展出现瓶颈。所以,国家应该尽快出台相关的政策,鼓励企业给学生提供实习机会,确保我国的工科教育能够健康快速的发展。 作者:谭敦强赵渊博刘建英刘阳单位:南昌大学材料科学与工程学院 材料科学论文:材料科学与工程专业人才培养问题的若干认识 【摘 要】结合我校材料科学与工程专业的现状和人才培养规律的认识和思考,提出了构建“大材料”(Material)教育背景下开放式(Open)个性化(Individuation)的人才培养模式(简称MOI人才培养模式)的必要性。并通过本模式的实践,以人为本,因材施教,在新形势下为社会培养复合创新型材料科学工程专业精英人才做出了突出的贡献。 【关键词】材料科学与工程 MOI人才培养模式 复合创新型 在现代科学技术中,材料、信息和能源被誉为国民经济发展的三大支柱。新材料是现代科学技术发展的物质基础和技术先导,材料学科的发展和进步对工业的发展和进步起着关键性的作用。材料科学与工程专业以材料学、化学、物理学为基础,系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能,并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科。主要培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等材料学科领域的科学与工程方面扎实的基础理论知识和过硬的专业技能,能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作,适应社会主义市场经济发展的具有创新意识的高层次、高素质全面发展的科学研究与工程技术复合型人才。 一、我校材料科学与工程专业的现状 江西理工大学(原名南方冶金学院)是我国有色金属工业和材料学科领域重要的人才培养和科技创新的重要基地之一,被誉为“有色冶金人才摇篮”,学校先后隶属于国家冶金工业部和中国有色金属工业总公司,具有鲜明的有色金属行业特色。1958年创办炼铁、炼钢、轧钢专业,1972年创办有色金属压力加工专业,之后又陆续创办了无机非金属材料工程、材料化学、材料物理和材料成型与控制工程等专业,在上述专业的建设发展基础上,形成目前的材料科学与工程专业学科,涵盖以下五个二级学科专业:金属材料工程、材料成型及控制工程、无机非金属材料工程、材料物理、材料化学,其中,金属材料工程是江西省“九五”、“十五”、“十一五”重点学科、省级品牌专业、省级示范硕士点。并建有国家铜冶炼和加工工程技术研究中心、国家钨与稀土产品质量监督检验中心、钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心、江西省有色金属加工工程技术研究中心、江西省铜冶炼和加工工程技术研究中心等科研平台。 二、材料科学与工程专业人才培养规律的认识与思考 社会的不断发展对人才提出了更高的要求,这一客观要求也就使得学校必须创新人才培养模式,建立新的人才培养机制,采取更加科学、更为人性化的教育方法和手段,最大限度地开启挖掘人才的创新思想。[1]我校材料科学与工程专业历经53年的教学实践积淀,使我们对本学科、本领域的人才培养规律有了较深刻的认识,主要体现在以下几个方面: 1.对人才培养过程的认识与思考 人才培养过程是一个庞大的系统工程,它一般包括:“入口――培养环节――出口”三大阶段。入口与出口是人才培养的两个关键环节,二者相互制约又是相互促进的过程。出口畅,入口才能旺;入口强,出口才可能畅。而出口畅(就业好)的前提是以学生培养质量作为保证的。学生培养质量的高低关键在于培养环节,因此,培养环节是整个教学的重要环节,是教学工作的核心。这一环节,主要包括培养目标的定位;培养方案或教学计划的制定;教材建设以及教学环境、条件的改善等。这些方面都是教学改革的重要内容,也是实现人才培养目标的重要保证。 2.对人才培养目标定位的认识与思考 人才培养目标是人才培养模式的方向,对整个人才培养过程具有重要的指向作用。要实现人才培养目标,关键是“找准定位、发挥优势、办出特色”。关于人才培养目标的定位,在高等教育阶段大众化、普及化的当今,不同类型、不同规格、不同专业的人才有着不同的质量评价标准。例如:学术性、研究型的精英人才、通识教育的复合型人才、技术应用型人才和实用型人才等,社会对不同规格的人才在知识、能力、素质等方面的要求是不同的。人才培养模式受社会的政治、经济、文化等因素的制约,不同的社会及不同的时代有着不同的人才培养模式。通过总结我国几十年的教育教学经历及其人才培养规律,可归纳出如下三种具有鲜明时代特色的人才培养类型: 一元“专才型”人才:[2]该人才培养实行统一招生和固定学制,专业划分细,口径狭窄,其社会背景是高度统一的计划经济体制。一元型人才的特点是:学生重点掌握自己所学的专业,专业之外的知识相对薄弱。这种模式在我国生产力水平较落后,各行各业急需各种专业人才的计划经济时挥了积极作用;而随着我国社会主义市场经济的建立和国民经济的迅猛发展,传统的专才型人才培养模式已明显落后于时展的步伐,因而构建新的创新型人才培养模式势在必行。 二元“T型”人才:[3]所谓T型人才培养模式是以继续学习能力的培养为核心,以实践能力的培养为重点,使受教育者具有较强的创新精神与创新能力而构建的一种新型的人才培养模式。该人才培养模式既能适应市场经济发展的需要,又可激发个人学习的兴趣和主动性。T型人才虽然有了更多领域的知识,但学习过程仍是在规定课程、规定学习计划和培养目标下完成的,这种过于死板的“职业定向型人才培养”仍不能完全适应动态、变化和发展的社会需求。 多元复合型人才:[4]即“厚基础、宽口径、强能力”的人才类型。该人才培养的特点是基础知识丰富,专业知识扎实,具有针对性。同时,在其它相关领域又具有一定的选择性和弹性,能够根据学习或工作的需要及时掌握非专业知识,处理相关信息,从而使知识和能力呈现多元化的特点。显然,多元复合型人才更能适应当今社会和时代的需要。 3.对人才培养质量的认识与思考 材料科学与工程专业人才的培养应注意“三个避免”,[5]即避免过于理念化、避免专业过窄、避免过于实务性和操作性;提高人才培养质量,应注重“三个结合”,即理念与实践相结合、学校与企业教育相结合、国际先进做法与我国实际情况相结合。通过人才培养模式创新,传承和发扬本学科特色和品牌效应,在国内材料类专业人才培养方面占据一席之地。 4.对学生素质教育的认识与思考 现代化社会的关键是人的现代化,是人素质的现代化。而传统的教学模式束缚了人的素质提高。我们认为,素质教育是一种教育观,也是一种教育思想,并且素质与知识、能力往往是融为一体的,三者密不可分。因此,我们要树立“知识+能力+素质+人格”的人才质量关。大力推进素质教育:一要提升学生的素质,二要培养学生的能力,三要训练学生的思维方式。通过这些措施,促进素质教育水平的提高,使学生更好的全面发展。 三、MOI人才培养模式创建的必要性 作为江西省有色金属材料工程人才培养重要基地和新材料研发中心,我校材料工程专业坚持“教学研究型”定位,紧密结合地方资源优势和行业特色,“服务行业、服务地方”,历经53年的建设与发展,形成独特的人才培养模式和科研特色,在行业内具有较大影响力。 然而,随着经济、社会和科技的发展,材料物理与材料化学之间,金属材料与无机非金属材料之间的界限逐渐模糊,几大材料之间有着更多的内在联系和共性,如在知识体系上,材料结构、性能及检测方面具有很大的共性;在课程设置上,如都开设了《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料物理性能》、《材料研究方法》等学科基础课程。因而仅具有单一材料专业基础的人才已远不能满足现代社会发展需求,材料科研和生产需要有宽广知识面的复合创新型人才。[6]我们所认为的复合创新型材料专业人才应当具备以下几个标志性特征:一是具有比较扎实的材料学科基础理论功底和复合的知识结构;二是具有从事材料工程领域实务工作的能力和较强的创新能力;三是具有更宽的专业视野、法学及管理观念和较高的外语水平;四是具备良好的职业操守和人文素养。 材料科学论文:材料科学与工程专业《晶体学基础》教学改革的探讨 摘要:《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要专业课程之一,也是进一步学习材料专业其他课程的基础。本文根据材料专业《晶体学基础》教学中存在的问题,从教学内容和次序、教学手段以及教学模式三个方面,提出了课程教学改革的详细思路。 关键词:晶体学;教学内容;教学手段;研讨式教学;教学改革 一、前言 《晶体学基础》课程是为地质学、材料科学、矿物学等专业学生在完成高等数学、普通化学和物理学等公共课程后而开设的一门专业基础课[1-4]。对于材料科学与工程专业的学生而言,《晶体学基础》课程中的晶体结构、晶体对称性、倒易点阵、晶体投影、晶体生长、晶体缺陷等晶体学基本知识,是进一步学习《X射线衍射》、《电子显微分析》、《材料科学基础》、《材料力学性能》以及《材料物理性能》等专业课程的基础[2]。在材料科学领域,调控材料的性能是人们追求的目标。如果一种材料的成分确定,那么它的电学、光学、磁学以及力学等性能将取决于材料的晶体结构类型和晶体中存在的缺陷特征(如杂质原子的浓度、位错密度和晶粒尺寸等)。因此,《晶体学基础》课程的基础知识不仅在材料科学与工程专业各门专业课程的教学中起到重要的作用,而且将对学生们将来的材料科学与工程实践起到重要的指导作用。 开设《晶体学基础》课程以前,北京航空航天大学材料科学与工程专业的晶体学教学计划主要安排在《材料科学基础》课程中,大约讲解4学时。另一方面,在《X射线衍射》和《电子显微分析》等专业课程教学过程中,过去通常要利用2~4学时来讲解布拉斐点阵、倒易点阵等晶体学知识。这使得部分晶体学知识被重复讲授,而一些重要的晶体学知识没有得到无法全面、系统和深入地讲解。基于以上原因,北京航空航天大学自2010年起对材料专业的本科2年级学生开设了《晶体学基础》课程。 通过过去几年的《晶体学基础》课程教学实践,学生们普遍反应对晶体学基础知识的理解更加全面和深入了,同时在学习与晶体学相关的其他材料专业课程时,也更加得心应手。但是,目前的晶体学教学中还存在以下3个主要问题。 1.晶体学涵盖的内容十分广泛,它是多个学科的重要基础课程,不同学科对于晶体学知识的侧重点有所差别。目前,国内《晶体学基础》的教材主要是面向地质和矿物专业而编写的[5],其包含的内容以及章节编排次序也是为了使地质和矿物专业学生更好地掌握相关晶体学知识而设计的。所以,现有教材的教学内容以及讲授次序并不完全适用于材料专业《晶体学基础》课程的教学。 2.《晶体学基础》课程中包含着很多晶体学基本概念,同时还有非常抽象的宏观和微观对称操作以及晶体的投影操作。在以往的晶体学教学过程中,主要借助一些静态的二维或者三维图片进行讲解,其表现力度有限,无法有效地使学生理解和掌握抽象的晶体学基本概念和理论。 3.在《晶体学基础》的授课形式上,过去主要以教师讲授为主,学生主动参与较少。仅仅通过教师对《晶体学基础》中复杂空间对称变换进行讲解,难以使学生深入理解晶体中对称特点、内部质点的堆积规律以及复杂的空间概念。同时,这样也不利于学生创造性思维和解决实际问题能力的培养。 由以上分析可见,现有的《晶体学基础》教学已经难以满足材料科学与工程专业学生培养目标的要求。因此,我们有必要对该课程的教学内容、教学手段和教学模式进行改革,以充分调动学生的学习积极性和主动性,提高学生的学习兴趣,使学生真正理解和掌握晶体学知识的精髓,为学生在将来的材料科学与工程实践中打下良好基础。 二、教学内容和讲授次序的改革 目前,本校《晶体学基础》的教学课时共32学时,与地质学和矿物学专业相比,总授课时间较少[3,4]。为了在有限的教学时间内讲授材料科学专业学生所必需掌握的晶体学基础知识,有必要将那些与材料科学专业相关性不大的内容进行删减。例如,晶体理想形态和晶体规则连生方面的内容对地质学和矿物学专业十分重要,但是对于材料专业学生来说,只需要在课程绪论中加以概述就能够满足本专业的教学要求了。同时,对于后续材料科学的其他专业课程将详细讲解的知识点,也可以进行适当删减,如晶体相变、晶体物理学等内容。另一方面,对于进一步学习材料专业其他课程而需要用到的一些重要晶体学基础知识,应该增加讲解内容的深度。例如,倒易点阵、吴氏网等基础知识对于分析材料的微观结构特征至关重要,但是,现有教材中的以上相关内容过于简单,无法满足材料专业学生的培养要求,所以,需要增加相关的授课内容。 教学内容的变更促使我们进一步思考授课内容编排的逻辑性。由于晶体学授课内容和侧重点发生了变化,所以,我们就不能按照现有教科书中针对地质和矿物专业的教学目的来安排授课次序,而应该按照材料专业对晶体学教学内容的要求,研究如何安排授课次序才能更有利于本专业学生由浅入深、循序渐进地学习相关晶体学基础知识。例如,在讲解晶体宏观对称性之前,有必要先讲解一些典型晶体结构的实例,以帮助学生形象地理解复杂的空间对称操作;将晶体的微观对称和空间群知识从原教材的第七章提前到第三章[5],使其与晶体宏观对称合并成晶体宏观和微观对称一章,这样有利于从宏观和微观相互联系的角度进行讲解;另外,倒易点阵知识应该从原教材的第一章后移到第四章,在讲解完晶体定向和晶体学符号之后,学生们熟练掌握了晶体正空间的晶面和晶向指数,此时讲授倒易点阵知识更有利于学生理解复杂的正空间和倒易空间的相互变换。 三、教学手段的改革 《晶体学基础》课程的难点是晶体宏观和微观对称、晶体的投影以及内部质点的堆积。除了采用传统的板书和二维图形对这些晶体学难点知识进行讲解以外,我们应该更加注重利用一些三维模型。例如,在讲解晶体的球面投影和吴氏网过程中,利用地球仪作为三维实物模型,能够更好地说明晶体的各个晶面在进行球面投影过程中的操作次序,以及解释如何利用吴氏网来计算晶面夹角。在讲解晶体的旋转对称时,可以利用一些特制的三维立体模型,形象地显示出不同轴次的旋转对称;另外,在讲解晶体的极射赤平投影时,可以针对一些具有特殊对称特点的宏观晶体,让学生自己动手制作相关的三维实物模型,通过观察各晶面的投影特点,加深对极射赤平投影知识的理解。 同时,为了使学生更加形象地把握各种对称变换特征和晶面投影规律,我们应该进一步利用三维多媒体软件,制作一些三维动画作为辅助教学手段[6]。这样能够通过三维旋转来观察晶体的宏观对称特点以及晶体结构中的质点(原子、分子或离子)位置,满足晶体宏观和微观对称要素及其操作等抽象教学内容的教学目的,使学生能够直观地观察不同宏观和微观对称操作的特点,从而加深对这些抽象晶体学概念的理解。 四、研讨式教学模式的改革 本校《晶体学基础》课程在开课初期的授课形式为大班整体授课,包括所有材料专业大二的学生(约150名)。由于听课学生人数较多,导致教师难以实时掌握学生的听课效果。故而,本校自2013年起对《晶体学基础》课程进行了“小班化”教学实验(每班70~80人),有效地提高了授课效果。但是,目前的教学模式基本上还是以教师的“填鸭式”教学方式为主要授课模式,学生缺乏学习的主动性,没有积极地思考问题。因此,应该实现教师和学生共同主导本课程的教学过程,通过师生之间以及学生之间“研讨式”的教学模式,使学生在研讨过程中理解和掌握《晶体学基础》的基本概念和抽象知识。针对每堂课的重点讲授内容,教师在课堂中提出相关问题,将学生分成若干小组,每组4~6人,在教师的引导下,通过学生之间反复讨论将复杂的晶体学问题进行逐步阐明,这样也有利于检验学生对每堂课知识的掌握情况。同时,将分组讨论的结果纳入平时成绩的考核体系,鼓励学生主动提出问题,并积极地通过讨论来相互启发,进而解决各个难点问题。 另外,师生应该充分利用本校在校园网上建立的晶体学课程中心平台。一方面,鼓励学生在网络上进行自由讨论,另一方面,让学生针对以上问题在课堂上以小组为单位进行发言和讨论。通过以上“研讨式”教学模式及时获得学生学习效果的反馈,从而调整讲课速度,提高学生的学习效果。 五、总结 《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要基础课程,应该按照材料科学专业学生应该掌握的晶体学知识,优化编排授课内容和次序,提高授课效果;利用三维晶体学动画模型,加深学生对晶体对称要素及其操作等复杂晶体学概念和理论的理解;建立“研讨式”教学模式,针对课程的重点和难点,提出学生课堂和课后研讨的主题,检验学生对授课内容的掌握情况,提高学生通过主动提问以及相互讨论而获取知识的能力,最终使学生更好地掌握材料科学专业必需的晶体学基础知识,培养学生分析问题和解决问题的能力。 材料科学论文:金属材料科学与工程专业生产实习教学改革与探讨 摘要:生产实习是高校人才培养的重要环节之一,也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题,进行了教学改革的尝试,获得了良好的实习效果。 关键词:金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革 据统计,我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首,但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下,如何强化工程意识,培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合,提高专业兴趣,扩宽专业认识,为同学即将选择考研专业和就业提供指导,培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此,生产实习承前启后至关重要。 目前尽管建立了众多的校外实习基地,但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题,导致生产现场停留参观时间短。同时,车间噪音大,实习小组人数多,在“只许看,不许动”动的束缚下,实习变成了参观、走马观花[4,5]。因此,同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅,甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下,探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下,企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素,学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益,反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此,企业对接纳学生实习一般持消极态度,能安排学生实习时间和次数有限。同时,由于实习经费限制,对生产实习基地只能就近选择。因此,在实习经费和实习基地均有限的情况下,合理资源安排尤为重要。 (1)建立校外精习基地。所谓精习,选择典型的产品,熟悉零件的整个生产加工过程,既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解(兴趣引导)―同学现场实习(感性认识)―课堂交流讨论(启发深入)―再次现场实习(理解领悟)―课堂讨论交流(融会贯通)的方式进行。 精习基地选择一是交通方便,便于学生多次实习往返,节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件,既涵盖金属原料质量控制、加工成型(铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺)、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合,能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料,并可接纳多次实习。 精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念,让同学由浅入深,由表及里,归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法,根据工况和经济性,选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法,探索思考该产品生产质量提升空间,进而培养解决复杂工程实践问题的能力。 (2)建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器,既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小,对生产实习来说,具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一,便于联系落实实习任务,时间安排灵活。二是交通便利,便于往返多次实习。另外,高校科研成果成功转化案例的学习,有助于激发同学学习的兴趣和激情,培养同学创业的意识。 (3)建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1~2次,主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程,掌握金属零件不同的成型工艺,扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制,同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通,因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。 一般精习基地选择1~2个企业,每个小组安排3~4次进厂实习机会,每次实习0.5~1天。泛习基地安排4~6个企业,每个企业安排1~2次进厂实习机会,每次0.5~1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排,可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文,忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时,很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价,轻工程实习的投入与考核。另外,实习现场环境工况复杂,指导生产实习不仅需要投入时间和精力多,还要求老师具有较好的身体素质。因此,要到达预期的生产实习效果,具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师,培养实习指导教师教学梯队,是完成实习的有效保障[6]。 指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈,预先调研、制定实习计划,收集编制实习报告。同时,做好预先动员,讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量,需要指导老师相互合作,共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。 (1)实习前沿。同学第一次到企业实习,带着对未来工作环境的憧憬,也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的,但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意,实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差,树立正确的择业观念,引导同学走进企业,培养兴趣,扩宽对专业的认识。同时,鼓励同学不仅带着眼睛去实习,更要带着脑子去思考,去发现问题,并运用所以理论,探讨解决实践工程问题的可行性。 (2)编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况,修改、编写实习报告,避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论,研究与探讨的方式,引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究,将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合,培养同学解决复杂工程问题的能力。因此,实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢,引导同学在实习过程中抓住重点环节,透过实习产品,回归到理论的运用,将课堂理论与生产实践融汇贯通。 (3)实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时,考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律(10%)、实习笔记(20%)、实习报告(40%)、实习答辩(30%)四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查,即可可以监督同学,也可以及时了解同学实习掌握情况,合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩,同学主动讲述和提问回答相结合,为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天,我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地,莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地,其产品包括:船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。 实习参观公司按其产品成型工艺分,焊接成型:锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型:炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型:压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型:变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料:剪板机下料(≤8mm)、火焰和等离子气割,棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺:截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测:压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测:锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测:锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中,经过与指导老师、企业技术人员互动,在实习报告的引导下,通过课堂探讨交流,能够积极主动地完成各项实习任务,实习效果良好。另一方面,生产实习企业与学生获得了互相认可,既企业在进行安全教育的同时,也给同学做了下一年度的招聘需求,同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计,促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下,通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成,探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 材料科学论文:电子理论在材料科学中的应用 摘 要 材料科学本身就是建立在研究微观离子的基础上的,电子理论以其特性占据这材料科学研究中的重要位置。可以说,现在材料科学领域中对电子理论的应用是必不可少的。同时,电子理论是一个庞大的体系,其中包含着多种子理论,本文就以实践种应用广泛的密度泛函理论为例,简要叙述电子理论在材料科学的各个领域中的重要作用,并阐述其部分内在规律,以期无论是对电子理论还是材料科学都能具有发展和推动的作用。 关键词 电子理论;密度泛函理论;材料科学 近几年,密度泛函理论与分子动力学相结合,在材料设计、合成、计算等诸多方面有明显进展,成为计算材科学的重要基础和核心技术。其他量子力学多体问题往往会具有一些“硬伤”,在计算的效率上,计算结果的精确度上,甚至于计算的方法上都难以达到一定的高度,随着密度泛函理论的出现,使量子力学的研究又提升到另一个层次,与其他解决量子力学多提问题的方法相比,采用密度泛函理论所进行的研究能够给出让人满意的结果,尤其使数据的精确,更能够应用到其他领域的研究中,例如化学、数学等,甚至应用于工业生产和人们的生活中。 1 电子理论概述――以密度泛函理论为例 近年来随着物理学的快速发展,人类在探索与发现量子力学和微观事物本质问题上的研究成果越来越多,现今科学学科的分支确定更加细致化,仅就材料物理学科来说,建立了计算机材料分支学科。物理材料的基本性质多数会受到电力结构的影响,故而研究电子理论也必须借助于量子力学。发展电力理论为研究材料科学奠定了坚实基础,同时也给材料科学的研究提供了有利的预测依据,能在一定程度上提高材料科学的发展速度,因此在材料物理科学中论述电力理论的意义和可行性是十分明显的。 电子理论是一种传统理论的统称,但实际上电子理论中包含很多小的概念和理论,不同的理论也有不同的表述方式,密度泛函理论是较早的一种量子理论,他是以Thomas-Fermi的理论为基础,产生于1960年到1970年。对于密度泛函理论来说,它与传统的量子理论的不同在于对基本物理性质的描述方法,也是一种基准。前者是将粒子密度作为基本物理量,而后者则将研究重点放在粒子密度上,使得二者有很大的不同。 密度泛函理论并不是一成不变的,而是随着科学研究的愈加深入而逐步发展的。从基本理论到现在的非局域泛函,不断有新的理论来扩充这一理论所涵盖的范围,同时,这些理论互相弥补,也使得计算结果越来越精确和有效。可以说,这一理论是一种活的理论,它不但在本身领域不断深入发展,还与其他理论相互联系,活跃前进。 我们所称的密度泛函理论具有很强的特点,主要在于需要通过计算机的运算来进行,运行的计算机中需要装载相联系的软件。在市面上我们可以看到许多有关软件,上面我们说到,不同的密度泛函理论所计算出的结果也不尽相同,主要差别在于数据的精确性,中间的差别在一定程度上与所使用的软件有关。这一理论由于它的应用性广泛,被用于多个领域的计算中,但也存在其本身的问题。但是,总体来说,密度泛函理论是一种相对较成熟的理论体系,今后其发展也将会更加多样。 2 密度泛函理论在材料科学中的应用 如上所述,密度泛函理论在应用中已经得到了广泛的实践。“近几年来DFT同分子动力学方法相结合,在材料设计、合成、模拟计算和评价诸多方面有明显的进展,成为计算材料科学的重要基础和核心技术”。 2.1 电性材料科学中的应用 在电能与热能之间的转换的领域上,各国的研究者都在深入进行研究,试图找到一种新的电子特征。有的科学家利用密度泛函理论研究出某种材料的导电性能与金属相比的优劣;有些科学家利用密度泛函理论框架中的小的理论,研究了电子、磁及其相互作用的问题,“结果表明,体系的性质随原子位上库仑相互作用参数U的改变而显著变化”。有的科学家运用密度泛函理论,将增强的表面超导和图像翻转现象进行了计算和预判。 2.2 磁性材料科学中的应用 磁性材料科学是起源很早的一门科学,我们都知道,铁是最早被发现具有磁性的物质,千百年来,人们对磁性科学的态度从神秘到了解,现在已经通过多种方法在研究。有些科学家通过密度泛函理论获得了FeN的结构、结合能和磁矩,并且研究出团簇的尺寸的不同对原子的磁矩没有必然的影响,反而原子会在某一范围内变化。 2.3 光学材料上的应用 光学材料一般是指传输光的介质材料,有些科学家利用密度泛函理论研究而得出:“在有机多层光电子发射二极管、光族材料和高密度光数据贮存材料上有潜在应用。” 2.4 在纳米材料上的应用 纳米材料是指物质的3个纬度中至少有一个纬度的量级是纳米。纳米材料自被发现以来,逐步广泛应用在生产、生活中,我们生活中所常见的纳米防爆膜、纳米微针等,现在在信息产业、能源产业、环境产业等都有广泛的应用,同时科学界对纳米的研究还在更加深入和精确。一些科学家利用密度泛函理论,研究出某些物质能够吸收红外,并且这种吸收能力极强。 3 结论 经典的电子理论认为,正离子所形成的电场是均匀的,而自由电子由于是运动的而不具有这种特性,自由电子和正离子相互碰撞不能形成新的物质,而仅仅是作为一种机械运动。正因为自由电子的不规律运动,所以没有显性的表现形式,但一旦给自由电子一个外在的力,例如磁场,自由电子就会有规律有方向地进行移动,从而形成电流。本文所讨论的密度泛函理论,是在电子理论中具有重要地位的一种理论,尽管它现在已经广泛应用于化学计算中,但是电子理论是包含多种其他理论,因此密度泛函理论更需要其他理论作为依据和支撑,其本身也能够为其他理论研究提供理论支持,因此,无论是主要利用该理论或者是借鉴密度泛函理论的原理或计算方法,做出的研究也渐渐投入到实践中,从而真正有益于人类。 材料科学论文:研讨与展望高分子材料科学的发展进程 摘 要 高分子材料科学作为一种前沿学科,在当前保持了一种持续发展的态势。本文从基本概念以及发展的过程向大家介绍这一门科学。 关键词 高分子材料 现状 可持续发展 1高分子材料的相关概念 1.1高分子材料的基本概念及来源 高分子材料(macromolecular material),以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。按来源可分为分为天然、半合成(改性天然高分子材料)和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料,并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物,用木材、棉、麻造纸等 1.2高分子材料的分类 高分子材料按照特性分为橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等,其中前三种被称为高分子的三大材料。 橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。 2高分子材料科学的发展进程 2.1高分子材料科学的发展历史 高分子学科的建立,至今不到80年。从远古时期开始,人类就已经学会使用天然高分子材料,比如天然的树脂、橡胶、棉花、木材等。 20世纪20年代,才出现高分子科学的概念。到了20世纪30年代,高分子材料工业才步入发展阶段,而到了20世纪50年代配位聚合的出现极大地推动了高分子材料的发展。进入20世纪下半叶,高分子取得了一系列突破性的进展,比如聚烯烃的多元聚合,设计合成嵌段,超支化等聚合物等。 2.2高分子材料科学的发展现状 进入21世纪,单单从一个大方向来描述高分子材料的发展现状是不可取的也是不全面的,所以将简单分为几个领域分别介绍目前的发展现状。 在电气工业领域,高分子材料也有杰出的表现。随着时代的发展,高分子材料在电子、家电和通信领域。我国电气生产大国,全行业对高分子材料需求量较大用量。高分子材料轻质、绝缘、耐腐蚀、表面质量高和易于成型加工的特点正是生产各种家用电器的最佳材料,而家用电器是人们的必须生活用品,所以高分子材料在电气工业的发展是会一直进行下去的。 在机械制造领域更加少不了高分子材料。比如,目前世界不少轿车的塑料用量已经超过 120千克/辆,德国高级轿车用量已经达到300 千克/辆。可见在汽车制造方面,高分子的发展还是比较成熟,系统的。并且可以预见,随着汽车轻量化进程的加速,塑料在汽车中的应用将更加广泛 高分子材料还在航空航天,建筑工程,医疗,包装行业等众多领域发展已经比较成熟,并且正在朝着一个更加规范,更加科学,更加和谐的方向稳定发展 2.3高分子材料科学的发展前景 高分子材料科学代表的是一种前沿技术,其发展趋势也必然要适应社会发展的潮流和最先进工业发展的需求。 2.3.1精细化 随着时代的发展,精细化必然成为材料的主流趋势,未来将纳米技术融入其中也是势在必行的。高分子材料的纳米化可以依赖于高分子的纳米合成,这既包括分子层次上的化学方法,也包括分子以上层次的物理方法。利用外场包括电场、磁场、力场等的作用,采用自组装或自合成等方法,靠分子间的相互作用,构建具有特殊结构形态的分子聚集体。 2.3.2绿色友好化 在强调可持续发展的21世纪,任何事物都在渐渐转型,高分子材料也不例外。实现绿色友好化,需要在材料的合成,生产,运用三方面全方位实现。现在的高分子合成材料对石油的依赖性特别强,寻找可以替代石油的其它资源,则成为21 世纪的高分子化学研究中的一个迫切需要解决的问题。调节原子和分子在物质中的组合配置,控制物质的微观性质、宏观性质和表面性质,就可能使某种物质满足某种使用要求,这种物质就能作为材料来使用。 2.3.3智能化 在这个智能材料的时代,高分子化学同样承担着不可替代的作用。智能材料是材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识的调节、修饰和修复,如若实现,也必然会对人类发展发挥巨大的作用。 3结语 本文通过比较浅层次的语言向大家介绍了高分子这门前沿科学,相信在今后的生活中,随着科技的发展,技术的进步,越来越多的人会认识高分子材料,并投入到这门与人类生活息息相关的科学研究中去。 材料科学论文:基于高职―本科3+2分段培养体系的材料科学基础专业课程的教学与实践 摘 要:本文从3+2分段培养体系的人才培养方案出发,对支撑光伏专业的材料科学基础的关键知识点进行梳理和筛选,阐述了详细的材料科学基础教学内容及重难点知识。并且结合教学实际和学生特点,提出了材料科学基础课程的具体教学方式。 关键词:3+2分段培养体系;高职;本科;教学;实践 高职-本科3+2分段培养这种模式为学生的继续深造和升格为高级技术管理人才提供了一条行之有效的途径,能够充分发挥高职和本科院校的优势,为企业提供具有发展潜力的技能型人才,实现学校、学生、企业三方共赢。这种模式在江苏首先试点,常州工程职业技术学院(以下简称“我院”)与常州工学院已经开展多届合作,共同制订了比较完善的人才培养方案,而高职、本科衔接课程体系的建设无疑是人才培养的关键,我院光伏材料制备技术专业在3+2转段衔接阶段开设材料科学基础这门专业基础课有其针对性和必要性。材料科学基础这门课程主要揭示固体材料结构和性能之间的关联,实际上是用数理化的知识分析实际的材料问题,其内容庞杂,理论性强,抽象,是材料类专业的必修专业基础课,具有普遍指导意义。3年高职学段培养学生的专业实践技能,要求感性认识颇多,2年本科学段着眼专业和管理技术提升,要求有更深的理论基础和解决问题的能力。以下结合笔者的教学实践,说明如何开展有效的材料科学基础教学。 一、以光伏产业链为主线精选教学内容 材料科学基础的内容包括晶体结构和缺陷、固体热力学和动力学、固体结构和电子理论三大块,具体知识要点有晶体结构、固体电子结构、合金固溶体结构、范性形变、缺陷、相图、相变、界面、扩散、凝固结晶、回复再结晶等。全部讲完至少400学时左右,实际上既没有这么多学时,也没有必要面面俱到。课程具有普遍意义,但对专业来说,只要筛选出密切相关的内容即可,做到必需和够用即可。这样一方面可节省时间,另一方面也能够很快切入应用。所以,一定要梳理光伏产业链的应用点和材料科学基础内容相匹配,形成少而精的教学大纲内容,以利于少学时教学和专业应用。 纵观光伏产业链,从硅原料的制备和提纯,单晶硅多晶硅的生产加工,光伏电池和组件系统的生产,与材料科学基础关联的地方还不少。硅晶体的表面形貌、生长方向、生长棱线、层向生长过程对应晶体学知识、晶向晶面及特征的描述;其中融入硅和化合物半导体的结构和电性能对应着合金结构和固态电子论的知识,并牵涉到结合键,能带理论、半导体性能、光伏原理和光伏电池效率;晶片生产中缺陷位错的控制(颈缩工艺等)以及电池片效率改进对应着晶体的缺陷理论;单晶多晶的形核生 长、环境控制、质量控制对应着凝固结晶理论;硅中杂质含量及分布以及栅线印刷、焊接、欧姆接触对应合金知识相图相变知识;PN结形成、焊接合金化过程、光生少子的扩散和寿命、I-U特性曲线的扩散方程推求对应扩散理论中的稳态和非稳态扩散;晶硅加工生产过程中的变形和损伤对应固体范性形变和再结晶;多晶的晶界和单晶多晶的制备过程中的固液界面对应界面理论。此外,掌握热力学基本知识对分析缺陷、表面、相图相变、凝固结晶都非常有用,对材料分类论述的三大类别材料如金属、陶瓷、高分子各论也要介绍,这部分内容具体涉及银浆与硅的欧姆接触、互联条焊接、石英容器性能、封装用铝合金、TPT、EVA的使用性能。基于以上分析,形成的课程知识点和相关内容以及重点难点见表1。 二、依据学生特点改革教学方式 此阶段学生的主要特点有:①理论基础较为薄弱。②从应用型到研究型的学习习惯还未转变。对这两特点,在制订学习内容后还有一个如何让其有效接受消化的过程,不适当地灌输会使学生理解困难,对学习失去兴趣,从而也失去了教学意义。结合教学实践,笔者认为从以下几个方面可以改善效果。 (1)精选教材。教材的选用原则是中等难度,有基础的数理化知识衔接,便于自学和理清课程体系,也便于学生发现问题和受到启发,提出问题。不宜一下子导入艰深的理论。好的教材阅读能够激发兴趣,深入浅出,让人受益。材料科学基础作为普适课程,教材种类繁多,深度广度侧重点各有不同。贵州大学的张晓燕教授主编的《材料科学基础(第二版)》具有以上特点,笔者认为比较适用。 (2)提供配套的参考资料和习题册。作为经典理论,材料科学基础暂时不会过时,现有的参考资料应该是比较丰富的,应该选择性地看一些,特别是习题册,更是和教材一样必备,因为理论的定性和定量同样重要,需要结合实际进行计算和练习,习题能够加深学生对抽象理论的认识,效果明显,能增强学生的成就感和求知欲。 (3)实验验证有助于理解理论。配套实验可以帮助学生巩固加深课堂理论知识,让学生掌握基本实验技能,培养学生自己分析问题、发现问题、解决问题的能力,让学生获得更多的感性体验和创新体验,在光伏材料生产中,处处有材料外观、缺陷、性能以及工艺参数等的检测,过程检测更是质量保证的关键,一些实验项目和检测有密切相关,应该加以训练。如晶体结构实验中的典型金属结构的钢球堆积结构模型分析实验、单偏光下晶体光学性质,非晶态的结构性质和玻璃析晶实验(与长晶过程的坩埚析晶有关)、扩散和固相反应动力学实验,以及电阻测定实验等。 (4)明确概念,将理论讲解浅显化、简化或省略推导,过程让学生对基本概念产生深刻印象,后续教学才能顺理成章。教师应重点讲解参数的物理意义和相关概念,对求解过程作一般介绍和原则说明,以便于学生快速接受知识。 (5)利用网络资源如魔课,爱课程等多媒体手段开展教学。应该承认,有些东西确实难以讲清,因此晶体结构的三维图、原子进入间隙位置的动画演示、扩散微观过程动态展示、缺陷产生增值过程和运动方式的直观视频显示,这些似乎都离不开多媒体展示,可以极大提升学生的空间想象力。这些都得益于现代数码技术可以把最微细的结构和复杂过程进行立体展示。网络资源也要好好利用,网上课堂是主要方式,具有简明易懂的优点。 (6)互动答疑及时解决疑问,按照逻辑体系进行内容顺序重排。由于材料科学基础是一门逻辑体系严密的理论课,在教学过程中不能生搬教材中的章节安排,应该从学生的知识结构来重新安排内容序列,力图使学生运用现有的力学、数理化知识就能理解各种规律,由于先后次序很重要,因此及时解决问题可为下面章节授课铺路。 (7)从理论到实践,再从实践回到理论,实现良性循环,螺旋上升。用理论分析和解决是最好的服务生产实践方式,也是学习基础理论的价值所在。 通过以上针对3+2衔接阶段教学方式的改进,学生的学习积极性得到提升,专业基础知识得到巩固,结合专业实践,也促进了其他课程的学习,这对以后的学习和创新是有益的。3+2分段培养能够成就技能和学术兼备的人才,可满足未来光伏产业发展对人才的需求,应该是一种值得倡导的模式。 材料科学论文:材料科学基础课程启发式教学改革探讨 摘 要 《材料科学基础课程》作为材料物理专业本科核心课程,对本专业知识体系的建立和后续专业课程的学习至关重要。本文针对《材料科学基础课程》存在的教学问题,围绕启发式教学思想,从创新教学内容,丰富教学手段,增加课堂互动等方面对材料科学基础教学改革进行探讨,以期培养学生学习的积极主动性,提高教学效果。 关键词 材料科学基础 启发式教学 教学改革 材料科学基础是一门重要的专业理论基础课程,它以材料的组织结构为出发点,涉及了各种材料的共性基础知识。材料科学基础课程是后续专业课程的基础,在今后相关专业的工作和科研都有重要作用,但结合实际教学经验来看学生普遍反映课程内容枯燥、难学。究其原因,是因为该课程理论知识点多并且内容较为抽象,如涉及名词定义近300个。如何解决材料科学基础教与学的问题,一直是该课程教学改革的重点。本文旨在结合启发式教学改革的一系列思想,探讨材料科学基础的教学改革。 启发式教学对于培养应用型人才具有重要积极作用,它不是一种简单的教学方法的创新,而是一种教学思想的转变。启发式教学是从学生的需要出发,处理好教与学之间的关系,使学生成为学习的主体,教师起到指导与推动的作用,变教师的单纯传授为教师与学生间的互动。因此,启发式教学能丰富材料科学基础课程的教学改革内容,深化教学改革意义,对于创新型人才的塑造具有重要意义。 1创新教学内容,提高学生学习的积极主动性 材料科学基础知识点抽象,课程内容有一定的理论深度,需要学生理论推导和逻辑思维能力。抽象繁多的知识点很容易打击学生求知欲,使得学生丧失学习积极性。因此授课过程中,要注重启发式教学手段,内容的趣味性。利用“联想法”,通过一系列与生活或生产相关的实力或热点话题引入知识点,通过实际案例演绎基础理论的内涵与应用。 在每一章开头,以实例开头回答“为什么学”这一问题。如在讲第五章材料的形变与再结晶时,教师首先询问学生汽车轮毂是怎么制备而成,引起了学生学习的求知欲。然后通过汽车轮毂的加工锻造过程,给学生具体讲解工业生产中加工硬化和再结晶的应用。这种启发式教学模式能够减少学生对理论概念的陌生感,帮助他们理解基础理念和基本概念科学内涵丰富性。 另外在课堂教学时,需要不断引入科技前沿与研究热点问题,能够扩大学生的知识面,激发学习热情。例如在讲解第三章晶体缺陷的时候结合铁电薄膜材料中位错对其的影响等前沿,增加不同角度的正负位错对铁电薄膜单畴结构的影响介绍。这些讲授内容能培养学生的科学精神,提高学习的积极主动性。 2改变教学方法和教学手段,帮助学生记忆和理解 材料科学基础课程知识体系庞大复杂,需要记忆的知识点比较多,是教学过程中一大难题。另一方面,传统的教学模式采用“注入式”教学,忽略了学生学习的主观能动性,造成了教师难教学生难学的境地。如果教学方法过于刻板很难引起学生的共鸣。因此改变传统的“注入式”教学方法和手段,不再只单一的重视讲授而轻视指导。启发式教学方式之一就是采用导学制,指导学生运用自己的思维模式,选择最合适的思考与探究方式学习课程内容,使学生能对专业知识点感兴趣深刻理解并记忆。 多媒体教学方式无疑是启发式教学的一种重要实现途径。多媒体教学方式可以化抽象知识为直观,其优越性在材料科学基础课程中能得到充分体现。例如,晶体结构三维图像、位错的分类和运动、材料的变形等内容是材料科学基础教学中的重点和难点。采用多媒体技术中的二维、三维动画进行演示,图文并茂、声形俱佳,学生通过形象形式深刻理解和掌握了抽象的概念。但同时,多媒体教学也存在着弊端,它会让学生习惯于被动接受信息,削弱了学生的想象力和逻辑思维能力。这就要求教师在教学实践中要把多媒体的应用与教学内容相整合运用多种教学手段的结合,因材施教、因课施教。 如在讲授第三章固体结构中,对于体心、面心和密排六方等三种重要的结构参数,对于缺少立体空间概念的学生很难理解。讲课的时候借助葡萄和牙签等日常用品,以葡萄为原子牙签为原子键给学生详细讲解了三种典型的晶体结构,并以作业的形式让学生自己课下动手来做。这种教学方式能让学生真正参与进来,打开了学生思路,获得了很好的教学效果。 3翻转课堂和课堂讨论,增加师生互动 教学的一个重要内容就是指导学生怎样去学习,这需要充分调动学生的主体地位,增加教师和学生之间积极的互动。启发式教学要求把学生作为课堂的主体,为学生提供充分展示自己才能的机会。翻转课堂作为一种新兴的教学模式,它将传统的课堂学习过程翻转过来,让学生在课堂外通过教学视频或资料自主学习课程,而在课堂上教师对学生进行测评和相应指导已完成教学目标。另外在课上对于一些问题可以分组学习的方式展开交流和讨论,每个学生参与其中获得自己满意的答案。翻转课堂和适当的课堂讨论能作为课堂教学的重要辅助环节,实现了以学生为主的主动式个性化学习,充分了体现了现代教育教学的基本内涵,值得我(下转第73页)(上接第53页)们发挥其优势并运用到材料科学基础的教学进程中来。 但由于材料科学基础基本概念抽象繁多,并不是所有的课程或知识点都适用于翻转课程。具体来说,对于一些复习性质很强但又起到启后作用的内容,可以预先设计出一系列问题让学生查阅资料自学,然后在课堂上组织学生进行讨论或让学生亲自到讲台上进行讲解,涉及到新的知识点再由教师补充,这样既活跃了教学气氛,也可避免学生在学习熟悉的内容时产生厌倦从而提高教学效率。例如讲授第五章晶体的塑形变形时,由于里面的许多知识点跟第三章相近,适合利用翻转课堂的形式让学生课下自学,课上由老师指导讨论。这种教学模式增强学生的自信心和主动性,得到了事半功倍的效果。 4结语 总之,启发式教学思想对于材料科学基础教学改革具有重要指导意义。它要求教师在阐明概念、理论的基础上,强调知识架构间的相互关系,注重讲授理论的来源、思路、方法、意义和应用,讲清它们之间的内在联系。启发式教学方法的应用能抓住学生的好奇心,提高学习主动积极性。在传授课程知识点启发式教学方法能给学生提供广阔的思维空间和分析解决问题的能力。 材料科学论文:航空航天方向材料科学与工程专业英语教学改革 摘要:通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。 关键词:航空航天材料;专业英语;教学;改革 航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一,也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计,不断地向材料工程提出新的课题,推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性,极大地促进了航空航天技术的发展。因此,先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术,关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此,各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展,但仍然与发达国家存在较大的差距。因此,需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版,这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力,以完成获取专业所需信息等任务。 材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点,而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是:掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组,并掌握一定的构词法知识,具有识别生词的能力,能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决,目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此,迫切需要完善教学内容,优化教学方式,改编教材,以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。 一、改编现有专业教材,扩展学生专业视野 浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现,内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编,实际是英文版的专业教材,不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢,与国际上材料科学的快速发展不相适应,学生阅读起来单调、枯燥。因此,在现有教材的基础上,急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识,既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。 从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手,按照从难到易的教材内容顺序,突出航空航天行业背景及新技术特点,完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上,按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节,简单介绍材料的基础理论知识,学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇,让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后,在材料学的专业知识内容上,结合专业基础课程,着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容,例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时,为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力,提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力,教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且,从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿,学生也易于接受。这样,既提高了教学效果,也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。 二、丰富课堂教学内容,夯实学生基本功 调研各高校材料专业的本科生教学计划,发现专业英语课程设置在第七至第八学期,大四学生对英语学习逐渐变得陌生,如果直接面对专业英语的学习,势必会造成学生学习的困难。因此,教师除了教授教材的内容外,可以适当拓展相关内容的英语学习,提高学生的学习兴趣。 从知识结构设置上,可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要,突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流,可按照先读后写,先听后说的思路,来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式,重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外,还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写,展开介绍和讲评。“学以致用”,而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益,便会提高学习的积极性,促进专业英语的教学。 为了增加教学内容的趣味性,在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业,其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业,因此除了完成教材的教学内容外,还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时,可以从互联网上搜索最新的文字资料,也可以搜索最新的视频资料,其中视频资料更生动,因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时,可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频,加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此,通过利用多媒体技术的视频资料,不但可以提高学生的英语听力,扩充学生的词汇量,还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿,深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。 三、改革课堂教学方法,提高课堂教学质量 材料专业英语是一种正规的书面体,专业词汇多词形复杂、句子长,且与专业知识结合紧密,相对于基础英语来说,缺少文学作品中的韵律、节奏感,读起来抽象、枯燥,造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法,势必不能有良好的教学效果。因此,应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点,采取多元化的教学方法,对学生进行课堂教学。 可以采取英语课堂的教学,让学生随堂朗读教材内容,学生在读的过程中,既熟悉了教材内容,又对英语的“说”有提高。随后,对学生进行分组,讨论分析教材内容,或者也可以提出一个小话题,学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样,既提高了学生的英语口语技能,也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业,可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译,通过英汉互译的环节,巩固课堂教学内容。在课程结束前,还可以穿插学生就自己的毕业设计方向,做一个简短的英文讲座,既可以对课堂教学效果进行测试,也可以提高同学们的口头表达能力,增加同学们英语交流的信心。 在进行课堂教学的时候,如前所述,可以围绕课堂教学时的内容,充分利用互联网技术,为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例,可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时,可以采用先朗读后分析、翻译的方法,逐步分解。进行视频资料的学习时,教师应提前将语音资料转换成文本资料,课堂上可以进行边视听边进行讲解,让学生在愉快的氛围中进行学习,进而达到良好的课堂效果。 四、结语 我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展,密切和国外学术交流,才能保障材料领域的不断进步,这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此,通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力,增强学生的国际竞争力,为航空航天材料技术领域输送优秀人才。 材料科学论文:化工材料科学与工程的发展现状及趋势研究 【摘 要】随着社会不断进步,化工生产备受关注,化工生产为社会发展提供相应的材料,是社会工程建设中的重点内容。化工材料科学与工程研究是化工生产中的重点内容,本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,针对其中存在的问题,提出促进化工材料科学与工程发展的对策,并对未来社会发展的化工材料科学趋势演变进行畅想。希望相关的研究能够促进我国化工产业的发展。 【关键词】化工材料科学与工程 发展现状 趋势分析 研究 化工材料科学与工程是社会经济发展的主要驱动力之一,同时能够带动信息技术与生物技术的发展。在以科学技术为主导的当今社会中,无论是高校中还是化工企业中,都需要培养化工材料科学与工程的专业人才,创新材料科学与工程的发展。从化工材料科学与工程的发展中找寻其中存在的问题,以便于后期的工程技术研发。 1 化工材料科学与工程的发展现状分析 1.1 化工材料科学与工程的发展历程 化工材料科学与工程的从个个单一分来的学术系统中,逐渐实现走向了科学之间的相互融合。在社会发展的进程中,材料科学的应用与社会建设步伐息息相关。单一化的材料科学发展不能适应社会发展需求,各个材料学科之间应该实现相互交叉、渗透、移植,从细分最终走向综合化的发展。在20世纪40年代,基础科学与工程之间的相互渗透较差,固体物理学与材料工程学之间的互不融合。从60年代起,材料科学与工程学能够实现交互,材料科学与材料工程之间的大部分内涵能够实现重叠,化工材料科学与工程得到了教育界的广泛认可[1]。 1.2 化工材料科学与工程在教育界的发展 化工材料科学与工程是高校教育中的重点内容,该门学科经过多变的研究与演变,衍生出中诸多的子学科。以美国麻省理工学院材料学科专业演变为例,与化工材料科学与工程相关的专业课程有:地质与采矿工程、采矿与冶金、冶金与材料科学等。欧美等国家将在材料教育方面的认识比较深,将很多高校中的冶金、陶瓷、电子材料等科目统称为材料,材料教学内容逐渐扩大,应用到社会建设中的诸多领域中。目前,我国重点高校相继设立材料科学与工程学院,针对于化工方面的教学改革,在原设置专业的基础上,补充了非金属的工程材料的内容。化工材料科学与工程的发展能够打破原专业设置的界限,加强专业间的渗透和联系,教学内容实现了更新。截止至2003年7月份,具备材料科学与工程的院校占据我国的高校的总数的34%。化工材料科学与工程的教学逐渐展现出了新思路[2]。 2 化工材料科学与工程的发展趋势 2.1 化工材料科学与工程教学中创新性人才培养 化工材料科学与工程的发展,以来社会化工企业的技术研发还远远不够,为了更好的促进化工材料科学的发展,在未来的科技社会中,化工材料科学与工程还需要与教育实现紧密结合。促进化工新材料的研发与应用,需要在高校中培养优秀的材料科学人才,与社会高精尖材料研发机构构成联动机制。对于材料科学的人才培养要求极为严格,一方面需要学生具有较好的结构力学基础,另一方面还要向学生传授学生微系统、纳系统、生物系统。同时还需要进行材料结构、性能、工艺等工程的研究,以计算机技术进行材料科学的模拟研发。高校能够为社会输送创新性的人才,是社会化工企业实现稳步发展的关键。创新性人才的能够促进化工新材料的研发,保障化工材料领域更新[3]。 2.2 化工新材料的研发 在科技信息不断发展的当今社会中,对于化工材料的研发技术越来越先进,我国化工材料科学与工程的未来发展,需要与科技信息技术相互融合,研发出具有更多功能的化工新材料。这些新材料的研发与应用能够在传统材料的优势基础上,为人们的生活提供更多的便利。 2.2.1 纤维材料 化工新材料“十三五”发展规划在即,很多具有高技术含量、高价值知识密集和技术密集的新型材料,在社会建设中能够发挥出无线的潜力。这些新材料与传统的材料相比,在质量上更加的轻便,在性能上的更加的好,在功能上更加的强大,附加值更加的高。那么何为化工新材料,化工新材料是指一些包含高性能纤维复核材料,这些才能够在国防军工、航空航天、新能源及高科技产业中应用广泛,同时化工新材料在建筑、通信、机械、环保以及海洋开发中用途更大。有专家指出,全球纤产量在近十年内的长幅为3%,而高性能的纤维在全球范围内产量增长能够达到30%,也就是说,在未来的几年间是高性能纤维发展的黄金期[4]。 2.2.2 聚酰亚胺 有机高分子材料也是化工新材料的另一类,与传统的高分子材料相比,聚酰亚胺的综合性比较强,特点突出。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、分离膜、纳米、液晶、激光等领域。在物理性质上,耐高温达 400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,熔点特征不明显。并且该种材料绝缘性能极高。通常情况下,103赫下介电常数为4.0;在化学性质上,聚酰亚胺可以被分为脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亚胺三种。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其在微电子领域发挥着重要的作用。 3 结语 综上所述,化工材料科学与工程化工研发领域中的重点内容,提升对于化工材料科学与工程的研发,能够有效的促进化工领域发展。本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,与社会发展趋势相互结合,研究其在未来的发展方向。在未来,需要对化工材料科学与工程教学中进行创新性人才培养,鼓励化工新材料的研发,实现科技创造未来。 材料科学论文:材料科学与工程专业的实验室教学地位思考 [摘要]站在一级学科专业角度理解“材料科学与工程”实践教学的含义,剖析目前我国高等学校本科实验室在实践教学方面存在的问题。提出高等学校的实践教学应该以培养大学生科学实验及工程实践的能力为目的,以传授科学发现的实验方法、研究手段以及工艺技术为任务,并在认知学科知识、掌握专业技能基础上实现大学生创新能力的培养;实验室应该是完成实践教学任务的主要基地,实验室建设应该是高校实践教学基地建设的落脚点与主要方向。 [关键词]实验室;实践教学;工程实践能力;人才培养 0引言 “材料科学与工程”专业是一级学科专业,深刻理解专业内涵,是保证实现专业人才培养目标的关键。从培养专业人才的角度,专业教学自然包括学科理论知识与专业实践能力协调统一的两个部分。如何进行专业实践能力的培养是高校普遍关注的问题,也是目前高校教育工作者的重点研究课题[15]。伴随国家对教育的重视和大量投入,用于培养学生实践能力的基础设施得到完善。然而,这并不意味着专业实践能力培养的问题得到解决,恰恰相反,社会要求高校改革实践教学模式,培养高素质工程实践能力人才的呼声日益强烈。深刻思考高校实践教学现状,目光聚焦教学实验室,高校教学实验室的性质、作用与地位值得再审视。高校教学实验室的建设方向对高校实践教学模式改革的影响作用值得探究。 1从“材料科学与工程”的学科内涵理解专业实践教学的涵义“材料科学与工程”学科是研究有关材料成分/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系的科学技术与生产。对此,材料科学与工程专业的基本教育要面向学科的要素,自然科学知识与工程技术知识应该是构成知识结构的主要方面。就理论教学而言,要以系统的知识学习和综合思考能力培养为主,强调宽厚的基础、学科知识横向与纵向间的联系。理论教学的核心任务,就是培养专业理论素质。实践教学不应该仅是理论的再现和简单证明,而是强调理论在应用中的相关性和综合性,同时引导和激发学生走向科学研究和工程实践的起点。实践教学的任务和目的就是培养大学生获取科学知识的能力与工程实践的能力。基于此,确立了高校实践教学改革以及实践教学基地建设的方向。高校教学实验室是完成实践教学任务,实施学生工程实践能力培养计划的主体,高校实践教学改革以及实践教学基地建设的对象是教学实验室(以下简称实验室)。 2我国材料科学与工程专业教育的发展现状对实践教学的要求2.1重视宽口径材料类人才的培养 材料类型已经覆盖了金属材料、无机非金属以及高分子材料材料工程方面,覆盖了金属的成型与加工、无机非金属工程、高分子材料工程以及冶金工程等。材料科学与工程专业的实践教学应该与此对应,重视宽口径的科学研究和工程实践能力的培养[3]。 实际上,在专业人材培养过程中,各个学校依据自身条件和发展定位而限定“宽口径”的“度”,即办学特色。由此,也决定了“宽口径的科学研究和工程实践能力的培养”的实践教学内涵对于每个学校来讲是有一定限度的。实验室对于实现“宽口径”的科学研究和工程实践能力的培养目的具有了可行性。 2.2培养模式由“专业培养”向“学科培养”方向发展各教学环节的学科性特点日益突出:在课程设置上,普遍注重学科式课程,专业课程已从中心地位转向了载体地位;在课程内容上,围绕学科发展和技术进步,培养学生适应社会科技发展的大方向。实践教学与学科性内容的关联性日益紧密[4]。例如,大功率X射线衍射仪、透射电子显微镜等高、精、尖设备大量向本科教学开放;普遍提倡本科生低年级开始进入科研团队,参与导师的科研工作;毕业论文或设计题目普遍要求真题真做。实验室对于实现宽口径的科学研究和工程实践能力的培养的有效性日益彰显。宽口径的科学研究与工程实践能力培养的主体地位也日益凸显。 2.3实践教学方面的投入由基础转向专业 伴随国家对教育的重视和大量投入,培养学生实践能力的基础设施得到完善,学生的实际操作动手水平、分析和解决问题的能力得到了明显的提高。以天津理工大学为例,在经历“十五”、“十一五”基础实验室专项投资建设基础上,投资0.24亿元进行了“十二五”建设,以学科与专业综合建设作为重点,加强教学科研创新平台以及人才培养质量建设。实践教学方面的投入已由基础转向专业,投入的趋向突显学科性。科学研究和工程实践能力的培养越来越可以立足于实验室。 2.4材料科学与材料工程相结合的综合性人才的培养日益受到重视随着社会的发展及国际竞争日趋激烈,社会对材料研究专门人才的需求淡化了材料科学与材料工程的概念,对材料科学与材料工程相结合综合性人才的需求增加。 伴随专业教学内容学科化、综合化,实践性更强,探索性更强。以专业认识实习或企业化的现场实践为实施方式的教学模式呈现出不适应性。实验室建设作为学校教学改革的重要部分,其建设易于朝向保障实现材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标发展。从高校的性质与任务、高校实验室建设的目的,以及从现实条件来看都是符合逻辑的。 3高等学校实验室实践教学现状的思考与改革措施3.1高等学校实验室实践教学现状的思考 1) 以科学实验教学涵盖实践教学。实验室的实践教学过于强调学科性:教学内容突出学科化,教学方式强调科学探索。与此对应,用于实践教学的投资趋向于科学研究设备。实验设备现代化、高精尖化以及专门化。这种实践教学现状使科学探索深度不断加大,基础实践能力逐渐淡化。虽然对教师与大学生双方的科学素质要求越来越严格,但基本技术的实际操控能力越来越弱化。如果以宽口径的科学研究与工程实践能力的培养标准来衡量高等学校实验室的实践教学,对学生工程实践能力的培养会被弱化。 从材料测试分析方法的课程教学来讲,由于侧重电子探针、原子探针等现代分析手段,材料成分分析最基础的化学分析方法被淡化,而化学分析方法是工程实际中测定钢平均成分的基本方法。大学生就业主体还在企业,仍面向工程实际。大学教育,特别是工科的大学教育,工程知识的教学偏弱,大学生就业难,社会接受度低,这些也是需要考虑在内的客观原因。 另外,先进科研手段层出不穷,先进工程技术不断发展。在先进科技面前,面对高精尖、高价值科技手段,存在看得见却摸不得的客观现实。不能上手,实践能力无从培养。 除此之外,在科技飞速发展的今天,要求大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内了解新的科学研究方法,培养出相适应的科学研究能力,是不可能的,也是不可行的。 2) 实验室实践教学存在明显的教学实验性。高等学校实验室的实践教学受传统的思想影响,实验教学依课程开设,且在内容上注重理论知识的验证,正所谓教学实验,而非实验教学。而且,在实验教学内容中对科学发现的历史缺乏重视。科学发现的历史,不仅在于体现知识体系的形成过程,有助于学生更好地理解、掌握知识,而且在于展现了探究科学的思想方法、在探究科学问题中所采用的技术手段以及技术手段的选择使用、改进与发展的过程,这些恰恰表现的是工程实践的核心内容。 在实验教学形式上,所谓基础性、设计性及综合性实验的划分,多是从实验内容的量、涉及知识性的面及工作难度角度,而非从实验教学的内涵上来考虑。项目之间相互独立,缺乏系统性,且实验项目在内容设置上重复现象严重;实践教学在培养学生创新意识、专业实验能力及科学研究基本能力方面的主体地位与作用上没有有效体现;学生创新意识不能得到有效激发;教学过程未能切实体现以学生为本、学为主体的教育理念。 传统的实验室教学模式不适应宽口径的科学研究与工程实践能力的培养这一实践教学的内涵,实验室教学的实质作用未有效体现。 3) 高校实验室教学的优势尚待发挥且不能与工程实践相协调。按照传统观念,实验室的实践教学注重科学理论相关的工作。在此观念下,设立的实验室多属于科学实验型实验室,而非工程实践基地。为弥补这一不足,高校多致力于建设校外工程实践基地,使本属于学校自身的实践教学体系,被分成校内的实验室实践教学与校外的工程实践教学两部分,使得科学研究和工程实践能力的培养出现脱节,不能协调统一。 校外实践基地的建设有效支撑高校实践教学。因而,许多高校大力建设校外产学研基地,实施“卓越工程师”培养计划等。在“十二五”期间,天津市投资了4.25亿元用于实施卓越人才教育培养计划,建设10个可共享的工程实践教育中心。在实践中发现,所谓工程实践基地实践教学的内容与形式偏向工程,一定程度上弱化实践教学的科学研究与工程实践能力的协调统一,对材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标的实现具有一定局限性。同样,工程实践基地建设为适应科技飞速发展的现实,满足大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内掌握不断涌现的新的科学技术是不可能的,也是不可行的。另外,由于企业客观现实的限制,校外产学研基地的工程实践教学效果确实大打折扣。况且,在信息交流高度发展的今天,是否需要花大力气建设校外产学研基地以完成工程实践教学是一个值得商榷的问题。 3.2高等学校实验室实践教学改革措施 1) 提高对实验室工作重要性的认识。高等学校实验室是学生实践能力培养及实施工程素质教育的重要场所,保证教学质量及实现人才培养目标的重要基地。党的十八届五中全会已经明确,内涵发展、提升教育教学质量是“十三五” 高等学校改革的核心。必须树立以学生为本,实施知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学观念,提高实验教学对培养创新型人才重要性的认识,深化实验教学改革,支撑教育教学质量的提升。 2) 加强实验室建设,深化实验教学改革。首先,通过管理体制创新,实现实验室的角色转换。高等学校实验室建设,要以深化改革现有实验教学体系和管理体制为核心。通过体制创新,打通实验教学与理论教学的教师身份界限,在建立起满足实验教学需要的高素质实验教学队伍基础上,形成设备先进、资源共享与开放服务的实验教学环境,提高实验教学水平,支持实践教学质量的提升,使实验室真正成为实施实践教学任务的主要基地。 其次,通过理念创新,打通科学研究与教学实践之间的界垒,有效地实现教研相长,培养了学生的实践能力。通过理念创新,形成科学研究与教学实践协调一致、科研研究室与教学实验室协调统一的机制,实现教研相长。学术性的教学模式,打通了科研研究验室与教学实验室的管理界垒,专业教学任务由团队协调处理,应该是一个积极的探索。 4结束语 实践教学改革是高校特别是工科院校教育改革的重要部分。实践教学改革是保障学校培养满足社会发展需要的,科学发现与工程实践能力相结合的综合性人才的重要支撑。从高等教育发展面临的形势要求、高校的性质与任务,以及学科专业建设内涵与发展方向的逻辑出发,高校实验室应该培养大学生获取科学知识能力与工程实践能力的能力。借助体制创新,使实验室真正成为实施实践教学任务的核心载体。教育者应通过理念创新,打通科学研究与教学实践之间的界垒,使实验室真正成为学生获取科学知识与进行工程实践能力培养的主要基地。
食品包装设计论文:食品包装设计思考 摘要:现代食品包装已经成为人们生活的重要组成部分,推动着食品业的繁荣发展。然而,现代食品包装越来越重要的同时,存在着一些问题。许多繁琐、累赘的食品包装干扰着社会食品产业的可持续经济发展道路,买椟还珠的故事告诉我们不能喧宾夺主,本末倒置,取舍不当。纯粹的食品包装设计才是最适应社会和谐发展的观念。在这个注重环保的时代,合理节约资源才是人们所关注的。 关键词:纯粹;节约;健康;发展 1买椟还珠式食品包装的弊端 1.1过度包装 现如今,很大一部分食品存在着过度包装的问题,如咖啡礼盒、酒品礼盒、保健品礼盒等等,它们的包装更甚于食品本身,起了喧宾夺主的反作用。过度包装表现形式主要分为礼品式、开窗式、填充式、应对式四种。礼品式——迎合消费者口味和显气派,礼品盒内的产品体积较小,外包装较大。开窗式——在包装盒上设计成开窗式,窗口以外不可见处没有产品,让消费者误以为可见的知识少部分,其余部分仍有产品。填充式——为了使商品包装大一些,不让较小的商品在大包装中晃荡,盒内大部分填充泡沫塑料等杂物。应对式——为了应对监督检查,在盒内放置一些礼品和其他物品来达到提高限量指标合格率的目的。 1.2独立包装 企业为了迎合消费者方便携带的需求,生产出了一系列独立的小包装,虽然满足了消费者,但同时带来了大量的包装垃圾,形成了资源浪费,没有合理的节约资源;产品的成本反而增加了,形成铺张浪费的局面,起了本末倒置的副作用。久而久之,不仅污染环境,并且产生巨大的资源浪费。 1.3劣质包装 现在许多无良商家为更大限度地获取利润,就会采用低档、劣质的材料对食品进行包装。在经过一系列往返运输、储存、搬运过程中产生不同程度的冲击,会对商品产生一定的影响,起了取舍不当的反作用。在商品学中食品包装的安全性就是对包装有一定的要求,不能太过劣质,这是对食品包装安全的前提条件。商家在谋取利润的同时,也应该良心经营,合理经营,为人们的食品健康着想。 2买椟还珠式食品包装弊端的解决方法 这些食品包装不仅仅严重影响了消费者的身心健康,也会使我国食品行业停滞不前,得不到提高,影响我国在世界食品包装业的位置。所以我们应尽快使用策略来解决问题。首先,应制定严格的食品包装标准,特别是制定礼盒包装的强制性包装标准;并且,国家政府也应该投入其中,制定一系列相应的法律法规,从法律层面杜绝食品包装违规的现象;其次,相关部门可采取强制性手段,比如高额罚款、法律责任、对违规包装的处理采取生产企业责任制等等;最后,为了避免“过度包装”的弊端,我们应该鼓励厂家实行“适度包装”,提倡食品包装应该要为人们的身体健康着想。食品包装行业也应该行动起来,倡导无害包装和适度包装,采用更加纯粹的食品包装,树立良好和健康的消费观,建立资源节约型的美好社会。 3纯粹的食品包装设计的特点 《易•乾》:“大哉乾乎,刚健中正,纯粹精也。”孔颖达疏:“纯粹不杂。”人的精神如此,食品的包装亦是如此。纯粹将成为现代食品包装设计的新理念,所以日后纯粹的食品包装设计应遵循以下几个特点: 3.1适用化 适用化的食品包装设计要求经济实用,一切为消费者的利益着想,是一种核心的理念。在现实的物质和技术水平条件下,使食品包装的物质功能最优化,并且具有节约环保意识,充分符合消费者的生理结构和行为方式的习惯,运用与众不同的食品包装设计来满足现代社会人需求的造物活动。反对过度包装欺骗消费者,时刻保持一种节约意识。 3.2安全化 随着食品包装的日益复杂,安全问题成为消费者关注的重中之重。食品包装材料的不环保、造假、对食品不能起保质作用等等,这些安全隐患都对消费者的安全产生着极大的影响。我们应当设计处具有相对安全性、能保护食品、益于消费者健康的食品包装。 3.3人性化 人性化在中国古代儒家学说里可以找到人本主义思想的萌芽,又可以在西方资本主义哲学思想里发现对“人性”的论述。将设计和以人为本的思想结合,所以设计师必须把“为人而设计”的理念贯穿于食品包装设计之中,巧妙地处理食品包装设计中出现的问题,使消费者更快地了解食品包装所蕴含的深层次意义。 3.4自然化 在材料、技术、工艺及理念的运用下,起到食品包装与自然和谐发展的作用。企业应运用天然、绿色、可降解的食品包装材料,其内涵的自然环保价值延用至今,可回收合成其他行业所需的材料,从而节约资源,降低成本,起到环保,保护自然的作用。 3.5美观化 不是华丽复杂的包装才最具观赏性,纯粹简洁的包装更耐看。一个好的食品包装设计应具有良好的观赏性,运用独特的设计思维来增强包装的艺术感染力和视觉冲击力,从而提升食品包装中所蕴含的魅力;同时,也可以将不同地区的区域文化体现在包装设计中,让消费者在食品包装中看到文化,文化中体现别具一格的美观度,注重品质的提升。 4结语 只有纯粹的食品包装设计才能促进食品行业的进一步发展,才是企业经营实施的基本物质保证。因此,企业应提倡纯粹的食品包装设计,大力开发应用节约资源、环保可回收的的食品包装设计改造,完成纯粹食品包装体系的改良;并且满足消费者新的需求,使消费者健康安全地体验食品包装设计带来的新感受,在某种程度上,体现食品包装设计的纯碎简洁主义理念。 作者:周扬 单位:江西科技师范大学 食品包装设计论文:色彩心理与食品包装设计分析 摘要: 随着市场经济的发展,产品包装已成为一种很重要的营销工具,除了能描述出产品的功能、特色外,还必须适应社会的需求,吸引顾客的注意力,给消费者以良好的印象和信心,从而来促进产品的销售。产品设计包括了产品包装的大小、形状、色彩、文字说明和图案等因素。本文将从色彩这一方面,论述色彩因素对食品包装的影响。 关键词: 食品包装;色彩效应;色彩心理;色彩感受 一、色彩心理概述 当我们形容某种物品时,常会用到冷、暖色调等词语。通过色彩刺激,形成了特有的主观印象,这是色彩效应的一个体现。色彩最直白的心理效果,是源于色彩的冲击对人的生理所产生的直接影响。很多的色彩理论都对它做过专门的论述,其中都验证了一个东西———色彩对人们心理的影响。波长长的光,比如红色光、橙色光等,因为它们自身就带有温暖的感觉,所以它的余光照射到其他颜色也都会产生温暖的感觉。波长短的光,比如紫色光、蓝色光,则有寒冷的感觉。比如寒冷的冬天,卧室的色调换成暖色,会使屋子内有暖和感;炎热的夏天,关掉室内的白炽灯,打开日光灯,会有变凉快的感觉。冷色与暖色给我们表现的,不仅仅是温度上的感觉,还包括别的感觉,如,重量感、湿度感和空间错觉等等。比如,冷色较轻,而暖色较重;冷色使人感觉稀薄,暖色使人感觉密度强;冷色会有湿润的感觉,暖色会觉得干燥;冷色给人感觉较远,暖色则有迫近感。一般情况,色彩的明度可以决定颜色的重量感,深色暗色常常会使人感觉很重,而明色浅色则使人感觉很轻。此外,纯度与明度的变化也会使人们感觉到色彩软硬的变化。色彩的配合,是实用色彩的题材。它表现的是色彩的和谐一致和色彩本身所带来的美感。近年,色彩心理学已经成为非常突出的科目,它的运用也非常广泛。比如在自然风景方面,秋季的香山,因其红色的枫叶而成为一道独特靓丽的风景区;又比如在社会经济活动方面,琳琅满目颜色各异的商品,以其独特的颜色效应,吸引着消费者的视线。在客观上,色彩是对人们感官的冲击;在主观上,就是一种表现与动作。色彩的运用方面,非常重视这样的因果循环,就是人们在长期的生活实践当中积累出来的对色彩的心理感受,看到不同的颜色所产生不同反应,这些都是色彩心理学在实际生活的运用所要探索的内容。 二、食品包装设计中的色彩心理效应 人类视觉的第一印象是对色彩的感觉。色彩给人的视觉感受,会引起强烈的感官表现,色彩也是影响视觉感受最活跃、最敏感的要素之一。食品包装的色彩运用必须体现食品的特点,表现出食品的特色,同时兼顾消费者的心理需求及欣赏习惯。通过色彩的合理运用和色彩的相互关系,可以很容易地表现食品的口感。现代心理学研究表明,色彩与食欲是息息相关的,他们发现,红色环境会使人的脉搏加快,人们在受到红色刺激时血压有所升高,因此红色会刺激食欲,也能给人以充满活力的感觉。因此按照色彩心理的不同要求进行食品包装设计,可以使厂商对产品包装设计做到有的放矢。食品包装在包装行业中占据着相当重要的位置。食品包装设计的优劣会影响食品的销售情况及食品公司的品牌和形象。包装色彩是能够赋予食品包装以灵性的,对于适应市场需求的产品,再加上恰到好处的色彩运用,能瞬间给消费者留下深刻的印象,加强对产品的注意力,对提升品牌的形象有至关重要的作用。只有合理运用色彩,做到满足消费者心理情感和需求,才有可能在现今这个竞争激烈的商品市场中立于不败之地。 三、食品包装设计中的色彩心理感受 每一种色彩都会有不一样的心理感受,这是由于人们在长期的生活实践中形成的条件反射。在日常经验中,视觉、听觉、触觉等往往可以彼此相连。因此看到红色,觉得好像它有温度,看到黑色觉得它有重量。在食品包装设计中,常常利用色彩心理感受,来引起消费者联想。比如:你看到两盒蛋糕,出自同一厂家,价格一样,实质内容相同,但是包装却迥然不同。其中一块蛋糕的包装纸上,涂上深咖啡色、铁青色,而在另外一盒蛋糕的包装纸上,染上了柔和的、偏暖的黄色、黄橙色,容易让消费者联想到香甜、香酥、鲜美的感觉,两盒蛋糕其他方面都一样,除了在包装色彩渲染方面有所不同,那么,你更愿意买哪一盒蛋糕呢?我想答案是毋庸质疑的。近年,在经济高速发展的情况下,我国的消费者对食品包装以及包装色彩有了很高的关注度。很多消费者表示,在购买包装食品时,通常会根据包装的色彩来大概了解食品的特性,尤其是对于不熟悉的食品种类,如果包装的色彩杂乱,会很容易与“三无”产品联想在一起,从而打消对该食品购买的欲望。相反,假如在看起来会让人拿起放不下的新产品,多数人想试着占有,甚至能为自身心仪的包装额外地花费一定数目的包装费。正是消费者的这一消费观念的转变,促使食品色彩包装的崛起。企业以及商家都十分注重产品包装以及包装色彩的应用。设计师们往往根据食品的性质来确定食品包装的颜色。比如食品选用暖色,能够刺激食欲。而采用浅色,则让食物看起来很清爽、卫生,让消费者放心购买。食品也有口味之分,据此我们常选用与食品味道相符或相近的颜色,比如辣的食品采用红色包装袋,使人容易联想到辣椒。接下来,依次来分析色彩在食品包装中的运用: (一)味觉感味觉感是人们在长期的生活、饮食当中,组织建立起来的一种感观认识,这种认识是经过经验总结和一定的联想联系而得来的。在科学的指导和启示下,人可以将自己的味觉与许多可食物品的色彩对应联系起来。如:绿色可以使人联想到酸杏、梅子的酸涩感;红色可以联想到红枣的甜味感;提到巧克力色,人们便会联想到醇香、浓郁的味觉感,人们会不自觉地将这种颜色与这种味道结合起来,因为人们吃了巧克力之后的感觉给予这个象征色彩。比较典型的一个实例,红枣的包装。市场上随处可见可买的鸿潮红枣,包装袋都是以红色为主色调,温暖的红色为主调,可以马上让人产生甜蜜蜜的味觉刺激,引起消费者的食欲。由此可见,合适的色彩运用,不仅给消费者带来了视觉上和味觉上的心理感受,最主要的是对食品包装色彩设计和运用有着非常重要的意义。准确恰当地利用色彩的味觉感,能使食品包装迎合不同消费人群的喜好。在表现产品的质感特性、味觉特点的同时,更能很好的强调该食品的特色,成功塑造良好的企业形象。 (二)冷暖感色彩的冷暖涉及到个人生理、心理以及固有经验等多方面因素的制约,是一个相对感性的问题。色彩的冷暖是互为依存的两个方面,相互联系,互为衬托。由于人在生活中形成的各种条件反射,一看到红、橙、黄色,就联想到火、太阳,使人把这种色彩同温暖的概念联系起来;一看到蓝色,就联想到水、海洋、青山的形象,于是人们便把这种色彩同清凉的概念联系起来,产生冷的感觉。这就是色彩带给人们正常的心理感受。每种色彩都有冷暖的区别,冷色会让人们想到生活中白雪皑皑的冬天;暖色则会使人联想到炎热的夏日。食品包装上的暖色使人心情愉悦,产生食欲;冷色会让人感到身心凉爽、惬意。“新郑红枣片”作为一种养生保健品,为人们所亲睐。其包装盒主色为绿色,清新、自然,并且环保健康,设计者运用色彩心理效应,很巧妙地将绿色作为产品盒的主体色,再在产品盒的正面右下角饰以代表产品特色的图案———几串新鲜的红枣,在清新的绿叶衬托下,一粒粒饱满的红枣显得新鲜诱人。绿色是生命力的象征,代表着新生和健康,是对人们诚挚美好的祝福,绿绿的主色调,让人仿佛置身于安静、清新又美好的大自然怀抱之中。一盒红枣,满是绿绿的情谊与祝福,便能带给人们以温暖和感动。 (三)软硬感白色会使人想到甘甜的奶油;蛋黄色会使人想到酥软的蛋糕。明度不同的色彩使人们想到硬度不同的食物,这就是色彩在人们眼里的不同诱发感觉上的不同。很多因素能够影响到色彩软硬感,其中最主要的就是明度、纯度。比如广东长顺利牌的红枣韧性饼干的包装,采用红色和绿色的结合,低明度的红色与清新亮丽的绿色搭配,交相辉映,且低明度的红色与高纯度的绿色完美地展现出了韧性饼干酥脆爽口的特性。 四、食品包装设计中的色彩心理联想 色彩对人的心理效应还包括色彩让人产生心理联想,分主观联想和客观联想。 (一)色彩的客观联想色彩的客观联想是说从看到的颜色,想到生活中和其对应事物的一种心理反应,包括具体联想和抽象联想。1.具体联想是说看见的颜色,会让人想到对应的食物。例如:看到红色,就会联想到辣椒、西红柿、肉食等食品;看到黄色会使人联想到香蕉、玉米等。2.抽象联想是说色彩会使人们对嗅觉、味觉等和食物相关表现的感官联想。例如:红色易使人产生香甜的嗅觉与味觉联想;绿色给人以新鲜美味、营养丰富的质感联想。以红枣包装为例,红色为主色调的包装,给人香甜可口的味觉感受,以绿色为主色调的包装则给人带来新鲜、爽口的味觉享受。 (二)色彩的主观联想色彩的主观联想是指结合一个人的思想、感情和行为的方式赋予色彩的含义。相同的颜色在不同人的眼里有不同的含义,这是因为人们都有不同的生活方式、思想和情感,而主观地对色彩有了些特别的含义。例如,红色是喜庆、温暖的象征;黄色常代表权利和富贵;而白色是失败、衰落的象征……。个人的主观情绪也影响对色彩的感受,当感受沮丧、懊恼时,会呈现冷灰、生蓝等中灰度主观色彩;当感受喜悦、欢快时,会呈现大红、明黄等高亮度的主观色彩。所以在实际生活中便产生了这样一些现象:有些食品,对于相同色彩的包装,不同的消费人群会产生不同的效应。这也就告诉产品设计者,在运用色彩心理效应时,应考虑实际的社会需求,针对不一样的消费人群、不一样的食物特性,设计出富有个性的食品包装。例如,对于日常食品的红枣包装设计,色彩不宜太过鲜艳华丽,这会让人产生华而不实的感觉;而对于赠品红枣,则可以采取一些富于象征祝福意义的颜色,如代表富贵的黄色和代表健康的绿色。 五、总结 产品的成功不一定是依靠好的包装,但是成功的产品一定要有恰到好处的包装。色彩心理学是一个与人的需求紧密相连的学科。色彩心理学在食品包装的运用,是社会需求发展的必然,也是对食品企业、包装设计的必然要求。合适的食品色彩包装,一方面给消费者带来视觉上的冲击体验,另一方面更为该产品做了最完美的广告诠释,塑造出企业良好的品牌和形象。与此同时,色彩心理在食品包装的运用,给人们带来视觉上的享受体验,为消费者打造了一个轻松的购物环境,从而使人们能够享受高品质的生活,这也是食品包装所追求的最终目标所在。 作者:杨仲文 单位:山西大同大学美术学院 食品包装设计论文:有机食品包装设计的探讨 对于有机食品而言,其包装首先应具有自身的特色。一方面,有机食品的包装设计应该体现人文关怀的设计理念,体现人与自然的沟通与和谐,因此,无论从包装材料的选择还是结构的设计甚至包装装潢等方面都应贯彻人本、绿色的理念。另一方面,有机食品包装应有统一规范的标志设计,使之区别于普通食品的包装。 其次,有机食品包装材料的安全性和环保性亟待改善。有机食品位于食品金字塔的顶端,可以说是世界上最安全的食品。相关部门对于有机食品本身的检验比较严格,但对有机食品的包装材料的检查往往容易忽视。事实证明,对于有机食品的污染大多是由包装材料所导致的,大量化学材料的运用本身就极易存在安全性和环保性的问题,从很多知名食品企业包装材料的安全卫生问题屡被曝光就可窥见一斑。一方面,有机食品企业很多时候为了食品防虫、干燥或者保鲜的目的,对包装材料或包装容器进行杀菌剂、防腐剂或熏蒸剂等处理,这往往会使有害物质残留于包装材料上,进而对有机食品产生污染。另一方面,在包装印刷过程中,大量油墨和溶剂的使用容易对包装材料形成污染,严重影响了有机食品的有机性。对于有机食品包装的材料,应该提倡使用由木、竹、植物茎叶等天然的有机材料,也允许使用符合卫生要求的其他包装材料,从包装材料的选择、使用、回收和废弃等整个过程都应符合生态环境保护的要求,包括节约资源、能源,避免废弃物的产生,易回收循环使用,等等。除了传统有机材料的应用外,选用再生材料也是有机食品包装材料的主要途径,再生材料不仅能提高包装材料的利用率,减少生产成本,而且可以节省大量的能源和减少其他资源的消耗,同时减少对环境的排放。特别是纸质材料的应用,纸的原料主要是天然植物纤维,在自然界会很快腐烂,不会造成污染环境,也可回收重新造纸。因此,纸质材料与其他材料相比具有无法比拟的优势,成本低、可塑性强、容易回收利用等,但在使用纸质材料时我们同样需要注意材料本身的安全性和环保性,确保材料本身无污染。另外,在有机食品包装的图形、文字和色彩方面应尽量保持简洁和单纯,尽量较少使用油墨和套色。 再次,过度包装是我国当前有机食品包装较为突出的问题。尽管有机食品近几年有了一定的发展,但由于对有机食品生产环境和生产条件的要求较高,和普通食品相比,市场上的有机食品仅占很小的比例,再加上消费者的需求急剧增加,从而导致有机食品的价格较高,美国大部分有机食品的销售价格比同类普通食品销售价格高出约50%,欧盟的有机食品价格比同类普通食品高出50%~150%,而我国有机食品价格一般是普通食品的3~10倍。 从我国目前国民的普遍收入水平和有机食品的价格来看,有机食品的消费人群主要集中在中高收入群体,甚至更多的是作为礼品而销售的,因此,有机食品出现了豪华包装和过度包装的问题。过度包装本身就和有机食品的理念格格不入,过度包装必然导致资源的浪费,而有机食品本身提倡对生态环境的保护和对资源的节约利用。有机食品的过度包装主要表现在结构的过度复杂和材料的过度运用方面。在结构方面,通过内包装、中包装、外包装不断增加包装的层数,致使商品包装体积过大,而有机食品本身却分量较少;材料的过度主要表现在商家盲目地使用上好材料,从而大大增加了商品本身的成本。对于有机食品包装,我们应该提倡简洁、实用的原则,应从实际出发,合理设计,提倡经济实用、美观大方的包装理念,既要达到包装的功能,又要避免过度。另外,消费者也要建立绿色消费观,提倡朴素消费,在消费时既要考虑到自己和家人的健康,也要考虑到保护地球生态环境的责任。日本著名品牌“无印良品”或许可以为有机食品包装提供有益的借鉴。“无印良品”强调包装的简洁,不讲究外包装,强调以商品本色示人,不做过分的包装修饰,多采用有统一的、简洁的打包出售方式,真正做到价廉物美、简洁环保、品质至上。 尽管目前我国的有机食品发展还处于起步阶段,而且大部分有机食品还主要用来出口,但由于我国农业基础雄厚,健康和环境观念在人们心中逐渐加深,这是促进我国有机消费的强大动力,可以说,有机食品未来将在中国占有巨大的市场和消费群。传递有机食品内涵和促进销售的包装设计理应受到企业和设计师的重视。有机食品当前包装设计所存在的问题是显而易见的,如何才能更好地体现有机食品有机性的内涵,更好地适应消费者的需求,更好地实现有机食品本身的理念,我们设计师有责任做得更好。 作者:吴文勇单位:盐城师范学院美术学院讲师 食品包装设计论文:当今食物包装设计的意志乞求 作者:单晓彤单位:广州大学美术与设计学院 食品包装设计中精神诉求的作用 食品包装作品是个有形有体的“物”,是具体的、可感受的实体,这些“形”与“体”又可抽象为点、线、面的基本要素,并以其基本要素及之间的相互关联,展现出丰富多彩的表情面貌。 食品包装设计过去的研究多注重造型的设计,多注重表现食欲及食品卫生的设计,产品是物化了的人,包装设计中形态所塑造的精神情调必然作用和影响着消费者,重视食品包装设计中精神诉求的作用是当代的趋势。设计师的精神、思想感情总会流露出某种痕迹,只不过这种痕迹有一些流露得比较强烈、明显,而有一些比较柔弱、隐晦罢了。包装设计的过程与规律,决定了其既要重视情感表达,却不能直接表白、具象反映。 通过组合变化,使造型达到个性化的表现,令人们在审视中识别、品味,这些最常见的造型要素在变幻中演化为一种新时代意识下的造型语言。如以色列成套可外带的餐饮包装(图1),体现出其充满前卫与活力的精神基调,不拘泥于传统形式。这套造型有不少装饰方案,采用具有亚洲特点的风格装饰,形成一种变化的、活跃的和无拘无束的情态。它特有的节奏、比例、文字、色彩、造型等,都与现代社会的快节奏吻合。 食品包装中精神面貌的体现亦可比作艺术中“意境”创造,是包装设计师对包装的造型、色彩、材质、文字等设计元素重新集成与组合,在这个再创造过程中将设计师个人的思想观念融会贯通其中,以某种方式凝固在产品包装的内外结构之中。食品包装设计单纯讲究“功能”或片面追求“形式”,而放弃对精神情调的塑造是不可取的。包装设计的精神情调塑造以其特定的功能与结构予以显现,它终究是人根据理念意志所产生的“物”,并以“创造更合理、健康、更科学的新的生活方式”为目标,所以设计师的重视与研究就显得尤为重要。 包装设计中精神诉求的切入点 在食品包装设计中强化精神诉求特征,可以使其在宣传和销售中增加多方面的优势。食品包装设计中精神诉求的体现主要有以下的切入点: 1.包装交互设计的友好性诉求 现在消费者在琳琅满目的食品市场中,一般都会自然而然地选择容易和自己友好交互的包装产品,因为具有友好交互的食品包装设计总是很迅速地与消费者构建起感情,具有友好交互的包装设计首先应该具备优秀的视觉传达性能,让消费者在选择的第一时间就能理解其使用方式,即通过设计创造容易让用户接受的、合理的包装信息而配置的形态。 其次,包装结构交互设计要达到友好性的精神诉求,就必须给消费者以准确的提示性,令人在使用的过程中能够通过其形式明确后续的拆卸方式与路径次序。即通过结构暗示该包装功能的使用方式,并通过层次穿插、造型形态、色彩引导、文字说明以及肌理材质等结构因素暗喻人们的精神感观,提示包装功能的使用方式,达到友好交互。 第三,在使用的交互过程中具有趣味性和愉悦性,并带给消费者以科技感与艺术性,这种交互作用令消费者体验到一种满足感的精神诉求。具有友好交互的食品包装设计使消费者获得愉悦的情态。在使用过程中消费者因布局意外新颖,或开合层次易用,或给人以拆取的激动,或色彩和形式的呼应,激发消费者的兴趣,通过探究并达到目的的快感。 图2─图4所示为以竹材为材料所作的饮品包装,竹材质地纯粹、纹理清晰、手感亲柔,作为瓶类饮品包装,极大地提升了产品包装的艺术设计品质,竹材品质自然、柔和、舒适的风格彰显出亲切友好的材质魅力。同时该包装设计巧妙地利用了竹材筒状、中空、壁厚的特性,用一节竹节筒状的自然形态作为瓶类饮品底部承载体,通过插接方式二片弧形的竹片分别从两侧夹住瓶类,再用一节中空的圆竹节作为顶部的紧固插件巧妙地完成整个包装构造。其交互设计的友好性得到了较大的表现,其结构让消费者有准确的引导提示,在后续的拆装方式与程序带给消费者趣味性和愉悦性,交互设计使友好性的精神诉求得以发挥。 包装设计利用肌理创造丰富的形态,并使人的肌肤对之具有良好的触觉,给消费者较之其他感觉留下更深刻强烈的情感,让消费者通过产品的形态性接触,敏感地领略现代优质产品的品味与质地。通过包装的交互设计不会让使用者感到麻烦、复杂而发生畏惧或产生怨言,相反会使消费者在开启时感到乐趣,体验到现代设计带来的某种启迪与意外惊喜,并明确其功能性,令消费者注意、满足、回味而喜爱它。 2.食品包装设计的安全感诉求 食品包装设计最重要的是体现安全感。食品包装设计体现安全感,是来自设计传达所带给消费者健康、卫生的感觉,由某种让人相信、放心、可以依赖等方面的设计元素组合集成所表现达到的。食品包装的安全感是某种感觉与心理,是消费者对品牌、造型、色彩以及文字说明等设计的信任或怀疑的现象预感,表现在对包装设计的确定性和可控感。是否能产生安全感,来自多方面的因素,有主观的和客观的。 要让对方产生安全感,首先要做的是在造型与色彩方面能够体现出来,例如多采用明亮的纯正的色彩,多选用圆润亲和的造型导出人的感受效果,并将这种感受向大脑输送,从而唤起视觉、触觉体验的感受激情。并使包装主体与消费者之间形成一种积极的情感信任关系,就是让人们相信产品,即产生“亲和性”。它体现出人与包装之间所形成的一种情感互动关系,“亲和”、“宜人”本身就有可以放心、依赖的精神情态的一种表现。这种安全感诉求也是食品包装设计师所必须追寻的结果,是对形式更自觉的创造。 当食品包装设计体现出包装严密性、标准与规范性时会“在物质上,精神上和文化上臻于健康”。 安全感主要以强调包装的人性化设计,即为消费者营造一种精神和物质需求间相互信任的依赖关系。“安全”体现出顾客对包装需求的信任、关爱和呵护等,“健康”体现为包装设计的科学、适度、合理。包装设计的亲和性是提升安全感所不可缺少的重要因素。设计中注重“亲”与“和”的统一,人与物的亲近与和谐,可以把那些相互独立、有着不同要求的单一个体凝聚成具有相近属性,并彼此认同、相互理解的统一整体。如“福贵满堂”的月饼包装(图5),以中华传统绘画风格与民间亲和祝福风俗相结合,通过现代烫金印刷工艺技术,追寻一种民间世代积淀的“福贵式”华丽与热闹的精神情态,它反映特定的生活方式与价值观。依赖视觉形态的暗示,人们头脑中积淀下的对传统古典文化的特殊审美被激发出来。富有明亮的纯正的色彩,圆润亲和的造型的包装设计,以潜在的健康心理现象暗示安全感,诱发消费者产生特定的心理满足感。 食品包装设计的亲和性特点成为现代包装中实现安全感精神诉求的主要手法特征之一。同时亲和性设计又必须符合不断变化的消费时代特征,促进消费者产生一种健康、安全的精神感受。 结语 包装的精神诉求是设计师有意识地通过造型语言探讨与消费者的互动沟通,以提升设计的境界。正如美国著名的美学家、哲学家和文艺评论家苏珊•朗格在评论某产品时所说的:任何作品,如果它是美的,就必须是富有表现性的。它所表现的东西不是关于另外一些事物的概念,而是某种情感的概念。 通过设计,让包装这个有形有体的“物”,反映给人最基本的感受或性格倾向。设计是一个时代文化与经济的索引。任何一个时代的特别感情,都会诱导出与这些精神情调相融洽、相合拍、相一致的形式。可以肯定地说,食品包装设计也不例外。 食品包装设计论文:食品包装设计 在我们日常生活中,食品与我们人类的关系是最为密切的,而与之相伴的食品包装早已进入了千家万户。今天,无论是走进商店、超市,还是走进我们的家庭,处处可见设计精美、实用、方便的食品包装。不可想象,如果没有包装,食品将如何被送到我们每个消费者手中。随着人们消费水平和科学技术水平的日益提高,新产品的不断开发,对食品包装的要求也越来越高。 食品包装的迅猛发展既丰富了人们的生活,也逐渐改变了人们的生活方式。同时,食品包装也是最能体现各个时代科学水平、生活水平、设计水平和文化背景的。越是发达的国家,商品的包装率越高,它是衡量一个国家经济发展水平的一面镜子。改革开放后,我国食品包装业发展迅速,已成为国民经济的重要产业。同时,它也是高技术、高智能的产业领域。随着时代的发展,人们对食品及包装的质量要求越来越高,样式越来越多,技术性也越来越强,这给我们从事包装设计的人员提出了更高、更新的要求,这也是时展的必然所在。 一、现代食品包装新概念 自从有了人类社会,食品包装就与之相随。早在原始社会,人们为储存食物和水,用泥才烧制的各种陶器、用兽皮缝制的袋子、用藤条编制筐子等都是最早的食品包装原形。现代的食品包装是指采用适当的包装材料、容器和包装技术,把食品包裹起来,以使食品在运输和贮藏过程中保持其价值和原有状态。食品包装是以食品为核心的系统工程,它涉及到食品科学、食品包装材料、包装容器、包装技术、标准法则及质量控制等一系列问题,它是一门综合性的应用科学。 食品作为我们日常生活中的特殊商品,其营养与卫生极其重要,但又非常容易变质,所以食品包装的主要目的是必须保证食品作为商品在贮运和流通过程中的卫生质量及品质和风味。食品包装作为产品的附加物而成为商品的组成部分,和商品是不可分割的,在现代市场策略中占据了显著的地位。同时,作为市场竞争的主要手段,能提高商品的附加值,它已成为企业营销战略的重要组成部分,它在超市中起到了无声售货员的作用。食品包装的形象直接反映品牌及企业形象,它为创名牌和树立良好的企业形象起着至关重要的作用。在市场竞争中,它是企业与消费者之间的桥梁。 二、新的生活方式与现代消费观念大大丰富了现代食品包装 现代社会生活离不开包装,包装的发展也深刻地改变不口影响着现代社会生活。现代食品包装设计受到现代新产品、现代消费、行销竞争的发展和现代传播文化、时代精神的影响。首先,是现代产品的品种、品质、品位都有了不断的发展,出现了许许多多新型的产品,食品日趋向系列、方便、安全、休闲及有益身心健康,形式也日趋轻、短、小。在国外,有些大型超市的商品品种都在十万种以上。产品的不断发展,对包装设计提出了相应的新课题,促使人们不断去研究开发。其次,是消费观念的转变和日趋成熟,消费能力的提高,使每一个消费者都有了独立的消费意识,对消费市场不再盲从,具有独立享受生活的能力。消费观念是直接受文化思想和消费教育影响的,时代的发展带来了今天大众消费生活的新需求。人们的文化水平、价值观念已产生了新的变化,尤其是作为社会主要消费群体的中青年,在物质和精神两方面具有多样性和多变性的消费需求,从物质到精神,文化性的软消费在不断提升,日益成为一种发展趋势,现在我们已进入了新的消费时代。现代人除了一般日常的消费外,更多地追求“旅游消费”、“休闲消费”、“保健消费”、“礼品消费”等。人们在食品上更加讲究质量、情趣和品位,在吃的同时,又能得到一种精神享受。大量的营养食品、方便食品、速冻冷藏食品、保健食品、绿色食品及各种中、西快餐的不断涌现,给今天生活在快节奏的都市青年及上班族们带来了无尽的方便和实惠。另外,大量的国外食品的引进,充实丰富了国内市场,同时也给我们包装设计师提出了新的课题,那就是要更加重视设计,使商品结构更加合理,使人们能充分享受高科技带来的舒适和方便。 三、现代科学技术的发展进一步提升了现代食品包装的层次 1.现代工艺的发展 每一次新的改革,都是高科技的进步成果。不断追求更高更新的科技含量,使食品包装上一个新的台阶。 高科技、高智能的生产设施,将不断推动包装工艺的发展,新的工艺流程、自动化、电脑一体化的应用会给食品包装提供更多、更新的设计构想。现代新型高超的印刷、制版技术给包装的各个环节提供了实现完美效果的保证,艺术与科学技术结合的更加紧密,彼此相互作用,相互制约。科技的突破,对现代食品包装起着重要的作用,作为设计师要能熟悉新工艺、新技术,并能充分利用新技术带来的成果为现代食品包装服务,运用电脑设计手段,追求更加精致、完美,并具有文化内涵的包装设计。 2.现代材料的发展 包装材料是指用于制造包装容器和构成产品包装的材料的总称。它的种类包括木材、纸、纸板、玻璃、金属、塑料、纤维织物及各种辅助包装材料。它的基本性能是保护性、安全性、加工适应性、便利性和商品性,还包括资源特性、经济性及可回收利用性。食品包装是系统工程,包装材料是基础。 随着社会科技的发展,各种新型的材料不断诞生并被利用,包装材料从天然发展到合成,从单一发展到复合,材料的互相渗透已成为世界性的发展趋势和必然。它代表的是一个新时代的文化信息,一种新生力量在生活中的体现,使得现代食品包装的行列里又增添了新的家族,使包装文化的美感具有了时代感、流行性和普及性。一种新材料的出现,会使一种包装形式具有鲜明的时代标记,如金属箔包装,被认为是高品位、高品质具有时代感特征的包装材料,所以,新型的一些休闲小食品都采用这种包装材料。 新材料的开发,不仅有更高的科技含量,更加科学合理、安全可靠,也更加注重有益健康和无害,更加追求材料的细腻、光滑、柔韧、富有特色和肌理,也充分考虑环保、再利用等方面的因素,有些材料能摹仿自然材料的特性,替代传统材料的作用,并能达到包装食品的最佳效果。 作为一名现代设计师,要掌握新材料的特性,并能准确地把握各种材料的美感,巧妙地应用这些材料,使包装达到出奇制胜的效果。 四、现代设计思想的发展使现代食品包装设计有了新的空间 时代的发展使得现代设计思想早已发展到不局限于艺术设计思想的发展。广泛开拓设计思维,确立现代化包装设计的正确理念,树立符合时代需求的设计思想和符合现代人的审美观、价值观和消费观。现代科学的新发现,边缘学科的介入,人类对自身价值和周围生态环境的认识,文化思潮、心理学、人生观、世界观的影响,早已超出了预想的范围,设计者要充分发挥、利用发散的思维,走在时代的前沿,寻找独特的设计风格,把握时代美感,对未来的市场具有前瞻性和判断力。 1.现代食品包装与环境保护 随着认类受教育面的不断扩大,对环境的保护也将从包装事业开始起步,降低成本,重复使用,减少污染,可持续发展,将成为21世纪我们必须面对的重要课题。 资源的消耗和环境保护已成为全球生态的两大热点问题,而现代包装与它们密切相关,包装制造所用的材料大量地消耗着自然的资源;在包装生产的过程中,一些不能分解的有毒物质会造成对环境的污染;数量巨大的包装废弃物也是造成环境的重要污染源,这些因素助长了自然界的恶性循环。地球资源是有限的,不是取之不尽,用之不完的,每一种物质的形成都需要漫长的时间,森林的大量采伐已严重破坏地球的气候和生态平衡。包装业对资源的需求量巨大,所以我们作为一名包装设计师来说,要身体力行,从我做起,在设计包装时,力求精而少,合理简洁,防止过分包装和夸张包装。目前,市场上有些包装盒越做越大,而里面盛装的内容物却很小,这不仅浪费了资源,而且给消费者造成一种被欺骗的感觉。在设计时,尽量应用高科技的复合材料以替代玻璃、金属等材料,如牛奶、果汁饮料类包装采用纸塑复合材料和无菌包装技术,大量节省了包装能源成本,同时,又较好地保持了食品的风味和质量,并赋于了它时代的美感。 在我们生活的环境中,塑料造成的白色污染到处可见,我们城市将会被塑料等包装废弃物所包围。所以,面对这严峻的事实,我们应尽量在设训食品包装时,解决好产品和包装的合理定位,避免华而不实的包装,尽量采用高性能包装材料和高新包装技术,在保证商品质量的同时,尽量减少包装用料和提高重复使用率,降低综合包装成本,注重生态环境保护,使产品包装与人及环境建立一种共生的和谐关系,不断开发可控生物降解、光降解及水溶性的包装材料,在推出新型包装材料的同时,同步推出其回收再利用的技术,把包装对生态环境的破坏降低到最低的程度。 2.建立绿色包装系统已成为我们共同的课题 在大力推广绿色食品即无污染、安全、优质、营养类食品的同时,绿色包装的新概念也不断地被人们所重视,它是指有利于人类生存环境的包装,有利于环境保护和资源保护的包装。研究和开发绿色包装是社会发展的必然趋势,也是未来包装市场的竞争热点。 绿色包装的技术系统,应该解决包装在使用前后的整个过程中对生态环境的破坏问题,研究和寻找理想的绿色包装技术,对不同的商品要开发研究相应的绿色包装制品和方法。倡导绿色包装的实际意义,在于促使建立和完善包装资源的回收和再生系统,使包装废弃物得到充分利用,大大减少对生态环境的污染和破坏,减少对自然资源的消耗,使人类的生存环境更安全、更舒适。 今天,人们在追求反朴归真、回归自然的设计风格。从自然出发,顺从自然发展的规律,开发自然之美。在视觉上、感情上引导人们回归自然,呼吸自然的空气,充分发掘出自然中的本质的美,并能在包装设计中充分体现出来。 总之,要设计出优秀的食品包装,必须首先树立超前的设计思想,以人为本,强调包装的关键是准确、快速地传达信息。必须充分利用现代科技成果,善于运用新材料、新工艺,开创多功能的新结构、新形态、新装潢,以适应现代新的生活方式和生活需要。 二十一世纪是网络的社会,是信息知识经济时代,我们必须把食品包装设计作为一个系统来对待,使人们生活得更好,消费得最少,即以少的消费得到好的享受。设计已不仅仅是一个单纯的产品、包装,更多的是服务、交流,设计由硬向软的转变,由有形的设计向无形的转变,设计的面也更宽更广了。WTO的进入与国际贸易的接轨,是我们今后设计的方向,强调以人为本,使人们从物质的欲望中摆脱出来,多一点自由的选择,强调为人服务及可持续发展的宗旨。 食品包装设计论文:食品包装设计 一、现代食品包装新概念 自从有了人类社会,食品包装就与之相随。早在原始社会,人们为储存食物和水,用泥才烧制的各种陶器、用兽皮缝制的袋子、用藤条编制筐子等都是最早的食品包装原形。现代的食品包装是指采用适当的包装材料、容器和包装技术,把食品包裹起来,以使食品在运输和贮藏过程中保持其价值和原有状态。食品包装是以食品为核心的系统工程,它涉及到食品科学、食品包装材料、包装容器、包装技术、标准法则及质量控制等一系列问题,它是一门综合性的应用科学。 食品作为我们日常生活中的特殊商品,其营养与卫生极其重要,但又非常容易变质,所以食品包装的主要目的是必须保证食品作为商品在贮运和流通过程中的卫生质量及品质和风味。食品包装作为产品的附加物而成为商品的组成部分,和商品是不可分割的,在现代市场策略中占据了显著的地位。同时,作为市场竞争的主要手段,能提高商品的附加值,它已成为企业营销战略的重要组成部分,它在超市中起到了无声售货员的作用。食品包装的形象直接反映品牌及企业形象,它为创名牌和树立良好的企业形象起着至关重要的作用。在市场竞争中,它是企业与消费者之间的桥梁。 二、新的生活方式与现代消费观念大大丰富了现代食品包装 现代社会生活离不开包装,包装的发展也深刻地改变不口影响着现代社会生活。现代食品包装设计受到现代新产品、现代消费、行销竞争的发展和现代传播文化、时代精神的影响。首先,是现代产品的品种、品质、品位都有了不断的发展,出现了许许多多新型的产品,食品日趋向系列、方便、安全、休闲及有益身心健康,形式也日趋轻、短、小。在国外,有些大型超市的商品品种都在十万种以上。产品的不断发展,对包装设计提出了相应的新课题,促使人们不断去研究开发。其次,是消费观念的转变和日趋成熟,消费能力的提高,使每一个消费者都有了独立的消费意识,对消费市场不再盲从,具有独立享受生活的能力。消费观念是直接受文化思想和消费教育影响的,时代的发展带来了今天大众消费生活的新需求。人们的文化水平、价值观念已产生了新的变化,尤其是作为社会主要消费群体的中青年,在物质和精神两方面具有多样性和多变性的消费需求,从物质到精神,文化性的软消费在不断提升,日益成为一种发展趋势,现在我们已进入了新的消费时代。现代人除了一般日常的消费外,更多地追求“旅游消费”、“休闲消费”、“保健消费”、“礼品消费”等。人们在食品上更加讲究质量、情趣和品位,在吃的同时,又能得到一种精神享受。大量的营养食品、方便食品、速冻冷藏食品、保健食品、绿色食品及各种中、西快餐的不断涌现,给今天生活在快节奏的都市青年及上班族们带来了无尽的方便和实惠。另外,大量的国外食品的引进,充实丰富了国内市场,同时也给我们包装设计师提出了新的课题,那就是要更加重视设计,使商品结构更加合理,使人们能充分享受高科技带来的舒适和方便。 三、现代科学技术的发展进一步提升了现代食品包装的层次 1.现代工艺的发展 每一次新的改革,都是高科技的进步成果。不断追求更高更新的科技含量,使食品包装上一个新的台阶。 高科技、高智能的生产设施,将不断推动包装工艺的发展,新的工艺流程、自动化、电脑一体化的应用会给食品包装提供更多、更新的设计构想。现代新型高超的印刷、制版技术给包装的各个环节提供了实现完美效果的保证,艺术与科学技术结合的更加紧密,彼此相互作用,相互制约。科技的突破,对现代食品包装起着重要的作用,作为设计师要能熟悉新工艺、新技术,并能充分利用新技术带来的成果为现代食品包装服务,运用电脑设计手段,追求更加精致、完美,并具有文化内涵的包装设计。 2.现代材料的发展 包装材料是指用于制造包装容器和构成产品包装的材料的总称。它的种类包括木材、纸、纸板、玻璃、金属、塑料、纤维织物及各种辅助包装材料。它的基本性能是保护性、安全性、加工适应性、便利性和商品性,还包括资源特性、经济性及可回收利用性。食品包装是系统工程,包装材料是基础。 随着社会科技的发展,各种新型的材料不断诞生并被利用,包装材料从天然发展到合成,从单一发展到复合,材料的互相渗透已成为世界性的发展趋势和必然。它代表的是一个新时代的文化信息,一种新生力量在生活中的体现,使得现代食品包装的行列里又增添了新的家族,使包装文化的美感具有了时代感、流行性和普及性。一种新材料的出现,会使一种包装形式具有鲜明的时代标记,如金属箔包装,被认为是高品位、高品质具有时代感特征的包装材料,所以,新型的一些休闲小食品都采用这种包装材料。 新材料的开发,不仅有更高的科技含量,更加科学合理、安全可靠,也更加注重有益健康和无害,更加追求材料的细腻、光滑、柔韧、富有特色和肌理,也充分考虑环保、再利用等方面的因素,有些材料能摹仿自然材料的特性,替代传统材料的作用,并能达到包装食品的最佳效果。 作为一名现代设计师,要掌握新材料的特性,并能准确地把握各种材料的美感,巧妙地应用这些材料,使包装达到出奇制胜的效果。 四、现代设计思想的发展使现代食品包装设计有了新的空间 时代的发展使得现代设计思想早已发展到不局限于艺术设计思想的发展。广泛开拓设计思维,确立现代化包装设计的正确理念,树立符合时代需求的设计思想和符合现代人的审美观、价值观和消费观。现代科学的新发现,边缘学科的介入,人类对自身价值和周围生态环境的认识,文化思潮、心理学、人生观、世界观的影响,早已超出了预想的范围,设计者要充分发挥、利用发散的思维,走在时代的前沿,寻找独特的设计风格,把握时代美感,对未来的市场具有前瞻性和判断力。 1.现代食品包装与环境保护 随着认类受教育面的不断扩大,对环境的保护也将从包装事业开始起步,降低成本,重复使用,减少污染,可持续发展,将成为21世纪我们必须面对的重要课题。 资源的消耗和环境保护已成为全球生态的两大热点问题,而现代包装与它们密切相关,包装制造所用的材料大量地消耗着自然的资源;在包装生产的过程中,一些不能分解的有毒物质会造成对环境的污染;数量巨大的包装废弃物也是造成环境的重要污染源,这些因素助长了自然界的恶性循环。地球资源是有限的,不是取之不尽,用之不完的,每一种物质的形成都需要漫长的时间,森林的大量采伐已严重破坏地球的气候和生态平衡。包装业对资源的需求量巨大,所以我们作为一名包装设计师来说,要身体力行,从我做起,在设计包装时,力求精而少,合理简洁,防止过分包装和夸张包装。目前,市场上有些包装盒越做越大,而里面盛装的内容物却很小,这不仅浪费了资源,而且给消费者造成一种被欺骗的感觉。在设计时,尽量应用高科技的复合材料以替代玻璃、金属等材料,如牛奶、果汁饮料类包装采用纸塑复合材料和无菌包装技术,大量节省了包装能源成本,同时,又较好地保持了食品的风味和质量,并赋于了它时代的美感。 在我们生活的环境中,塑料造成的白色污染到处可见,我们城市将会被塑料等包装废弃物所包围。所以,面对这严峻的事实,我们应尽量在设训食品包装时,解决好产品和包装的合理定位,避免华而不实的包装,尽量采用高性能包装材料和高新包装技术,在保证商品质量的同时,尽量减少包装用料和提高重复使用率,降低综合包装成本,注重生态环境保护,使产品包装与人及环境建立一种共生的和谐关系,不断开发可控生物降解、光降解及水溶性的包装材料,在推出新型包装材料的同时,同步推出其回收再利用的技术,把包装对生态环境的破坏降低到最低的程度。 2.建立绿色包装系统已成为我们共同的课题 在大力推广绿色食品即无污染、安全、优质、营养类食品的同时,绿色包装的新概念也不断地被人们所重视,它是指有利于人类生存环境的包装,有利于环境保护和资源保护的包装。研究和开发绿色包装是社会发展的必然趋势,也是未来包装市场的竞争热点。 绿色包装的技术系统,应该解决包装在使用前后的整个过程中对生态环境的破坏问题,研究和寻找理想的绿色包装技术,对不同的商品要开发研究相应的绿色包装制品和方法。倡导绿色包装的实际意义,在于促使建立和完善包装资源的回收和再生系统,使包装废弃物得到充分利用,大大减少对生态环境的污染和破坏,减少对自然资源的消耗,使人类的生存环境更安全、更舒适。 今天,人们在追求反朴归真、回归自然的设计风格。从自然出发,顺从自然发展的规律,开发自然之美。在视觉上、感情上引导人们回归自然,呼吸自然的空气,充分发掘出自然中的本质的美,并能在包装设计中充分体现出来。 总之,要设计出优秀的食品包装,必须首先树立超前的设计思想,以人为本,强调包装的关键是准确、快速地传达信息。必须充分利用现代科技成果,善于运用新材料、新工艺,开创多功能的新结构、新形态、新装潢,以适应现代新的生活方式和生活需要。 二十一世纪是网络的社会,是信息知识经济时代,我们必须把食品包装设计作为一个系统来对待,使人们生活得更好,消费得最少,即以少的消费得到好的享受。设计已不仅仅是一个单纯的产品、包装,更多的是服务、交流,设计由硬向软的转变,由有形的设计向无形的转变,设计的面也更宽更广了。WTO的进入与国际贸易的接轨,是我们今后设计的方向,强调以人为本,使人们从物质的欲望中摆脱出来,多一点自由的选择,强调为人服务及可持续发展的宗旨。 在我们日常生活中,食品与我们人类的关系是最为密切的,而与之相伴的食品包装早已进入了千家万户。今天,无论是走进商店、超市,还是走进我们的家庭,处处可见设计精美、实用、方便的食品包装。不可想象,如果没有包装,食品将如何被送到我们每个消费者手中。随着人们消费水平和科学技术水平的日益提高,新产品的不断开发,对食品包装的要求也越来越高。 食品包装的迅猛发展既丰富了人们的生活,也逐渐改变了人们的生活方式。同时,食品包装也是最能体现各个时代科学水平、生活水平、设计水平和文化背景的。越是发达的国家,商品的包装率越高,它是衡量一个国家经济发展水平的一面镜子。改革开放后,我国食品包装业发展迅速,已成为国民经济的重要产业。同时,它也是高技术、高智能的产业领域。随着时代的发展,人们对食品及包装的质量要求越来越高,样式越来越多,技术性也越来越强,这给我们从事包装设计的人员提出了更高、更新的要求,这也是时展的必然所在。 食品包装设计论文:坚果制品食品包装设计研究 摘要:通过感官评价的方式比较两种不同的包装材料以及密封、真空和铁基除氧剂包装方式对混合坚果制品的品质影响。结果表明,93.8μmPET铝塑复合膜包装明显提高坚果包装后的保存时间,并具有最佳的感官评价指标。采用铁基除氧剂的包装方式,均具有较好的包装作用,两组在坚果储存过程中,品质变化不明显。综上所述,93.8μmPET铝塑复合膜结合真空包装或铁基除氧剂包装可以明显保障坚果品质,并具有理想的感官评价评分,适合企业采用。 关键词:感官评价;铝塑包装膜;真空;铁基除氧剂 坚果制品受到各个年龄层消费者喜爱,坚果中除了具有大量的氨基酸、脂肪和大量的蛋白质以外,还含有多种微量元素和维生素,是传统的健康食品[1]。由于营养丰富,坚果制品的保质期较短,容易发生氧化、油脂酶解和呼吸作用等代谢活动,引起口感品质下降。采用塑料密封包装的方式可以延长坚果的货架期,但是当受到外界环境的影响,如高湿、光照和高温的作用,坚果的营养品质,风味和口感产生明显影响[2]。近年来,随着消费结构和经济发展变化,超市的覆盖范围增加,购买包装后的坚果制品的消费者比例大幅度增加[3]。我国食品包装业起步较晚,特别是对于坚果制品的包装研究较少,目前包装主要靠主观意愿或搬照外国同类产品的包装[4]。我国坚果资源丰富,不同地区均有当地特产坚果,采用先进的保证方式保持坚果的原有营养和天然风味,是我国坚果制品的发展趋势和方向[5]。目前,复合铝塑膜包装方式是将铝箔和塑料材质多层复合,由于对保证坚果良好口感并延长保质期有明显效果已经被多家企业采用[6]。本研究以口感体验作为主要的评估手段,结合保质期、包装材料结构与厚度和坚果仁加工工艺多个角度分析坚果制品食品包装设计,为坚果制造产业提供数据与技术参考。 1材料与方法 1.1材料 混合坚果仁(扁桃仁、松子、榛子仁、花生仁和核桃仁):购于吉林省长春市百货大楼;烧烤调料、生姜、五香粉、食盐、混合坚果仁:由吉林省某商贸公司委托加工;食品包装袋:大连齐海包装有限公司,采用93.8μmPET铝塑复合膜和普通塑料食品薄膜;铁基除氧剂:购买于东莞顶兴实业有限公司。 1.2仪器 DCV-10型远红外线食品烘烤炉:湖南天恒食品机械有限公司;BDMW-B-PM-6型立式微波干燥:博达微波;BED-100型单室真空机:宁波市丰茂食品机械有限公司。 1.3方法 1.3.1样品预处理 称取10kg混合坚果仁,充分混匀后加入坚果烘烤调料腌渍3h,取出放置于烤箱中烘烤熟,室温冷却后称重,之后准确称取100g混合坚果仁为1份,取100份样品。 1.3.2包装分组与处理 100g混合坚果仁为1份,取60份样品。所有试验样品的分组情况见表1。取普通塑料食品袋30只和铝塑复合食品袋30只,每10个样品分为一组,共分成6组。将第一组及第四组直接封口密封处理,热封时间为7s。第二组和第五组20份样品抽真空,真空时间为30s,热封时间7s,在第三组和第六组20份样品中加入铁基除氧剂,包装完成后所有样品均进行微波加热灭菌。所有样品包装后处于高温高湿度环境中,放置时间为240d,定期抽样进行口感体验评价。 1.3.3感官评价与保质期评价 根据GB/T22165-2008《坚果炒货食品通则》中相关的感官评价方法和根据侧重于口感的原则设计打分指标[7]。采用表读法的方法进行感官评价,包括5分~0分共6个评分度,最好为5分,随着评分降低,品质下降,严重的为0分。同时在评价过程中考虑保质期的问题,即达到0分为变质。选择加工企业10名经验丰富的工人,分别从色泽、脆度、口味、气味等4个方面进行评分,评分结果保留至小数点后两位。1.3.4数据统计试验数据均采用SPSS18.0数据统计软件处理,感官评分取平均数。 2结果与分析 将6组混合坚果仁微波灭菌后放置于室温干燥避光的环境中保存,分别在第10、30、60、90、120、150、180、210、240天对混合坚果仁进行感官评价,根据感官评价标准让5名工人对每份样品进行的外观、硬度、味道和气味进行分别打分,对评分进行统计后所得结果见表2。 2.1口感体验情况分析 由表2的结果可知,采用不同的包装方式对混合坚果仁的感官指标影响明显。第一组初始感官评价评分均为5分,30d时样品的果仁色泽发生改变,出现色泽暗淡;60d时,4项指标均发生下降,其中气味指标评分下降明显,有轻微不愉快气味发出;120d时,气味指标评分已经下降达1.2,不愉快气味明显,口味指标评分达到1.8,出现轻微“哈喇味”感官体验变得较差;到180d时气味指标评分接近于0,不愉快气味明显,同时口味指标评分为1.2,“油哈味”明显,判断接近于变质,感官体验极差;在试验结束的240d时,样品坚果色泽、口味和气味评价评分为0,判断属于变质状态。第二组初始感官评价评分均为5分,60d时样品果仁色泽评分和气味评分开始下降;90d时,口味评分开始发生下降;120d时,色泽和气味指标下降明显达到4.2,口味评分轻微下降达到4.4;180d时口味和气味评分均为3.60,有轻微“哈喇味”,感官体验下降明显;在试验结束的240d时,样品坚果色泽、脆度和口味评分均为3以上,处于可接受状态,而气味指标评分为2.4,评分较低,不愉快气味明显,我们认为在这种包装组合下,在储存后期坚果口感体验较差。第三组初始感官评价评分均为5分,在120d时,样品的果仁色泽和气味评分发生下降为4.80;在第150天时,果仁口味评分开始下降;在第180天时,色泽,脆度,口味和气味4项指标评分均下降;在第210天时,气味指标评分下降明显,达到3.8分;在第240天时,气味指标评分再次下降,达到3.6分,我们认为在这种包装组合下,在240天内可以较好的保证干果口感。第四组初始感官评价评分均为5分,第30天,样品的混合坚果气味发生改变,出现评分下降;第60天,口味评分出现首次下降;第120天时,口味指标已经达到2.8,出现轻微“哈喇味”,色泽和脆度评分变化较轻微,总体感官体验开始变差;到第240天时气味指标为1.4,不愉快气味明显,同时口味指标为1.2,“哈喇味”明显,我们认为在这种包装组合下在240d的储存尾期口感较差。第五组初始感官评价评分均为5分,在第90天时,样品的口味和气味评分发生下降;第120天时,口味和气味评分均为4.6;第180天时,口味和气味评分下降为3.80;第240天时口味和气味评分下降为3.20和3.40,我们认为在这种包装组合下,混合坚果储存期内口感较佳。第六组初始感官评价评分均为5分,第180天,坚果品质保存效果较好,所有感官评价评分均维持在5分;到第210天,色泽和气味指标评分开始下降均为4.8;第24个月气味指标再次下降至4.6,我们认为这种包装方式在感官评价中效果最佳。 2.2不同包装材质对产品感官的影响 由表2得到的感官评分可知,普通塑料膜包装的混合坚果仁的各项感官评价指标评分均低于93.8μmPET铝塑复合膜。随着储存时间的延长,普通塑料膜包装坚果感官体验明显下降,最低评分为0分,属于变质状态。而93.8μmPET铝塑复合膜包装后让混合坚果的品质更加稳定,尤其在口味和气味指标上可以明显保证新鲜度,使坚果的口感更好。2.3不同包装方式对坚果感官品质的影响由表2结果可知,在相同的包装材料和相同的灭菌方式下,我们比较使用不同包装方式对坚果品质的影响,发现使用铁基除氧剂的对坚果品质保存效果最好。在使用这一研究结果与文献报道接近,铁基除氧剂具有抑制坚果氧化值超标的功效,在240天后,93.8μmPET铝塑复合膜结合铁基除氧剂的包装组仍未出现任何口感下降现象,这种包装组合可以延长坚果制品的货架期,有效解决食品储存销售过程中出现的氧化变质问题。 3结论 各种坚果制品中富含油脂,在阳光照射和氧气作用下,对坚果的油脂氧化过程有明显的促进催化作用[8]。因此在坚果制品的储存加工过程中要避免各种环境因素的影响。坚果制品的包装方式和包装材料多样,对坚果制品的质量影响也不同。与现在常用的检测技术相比,感官评价的方法更为直接,可以设身处地的从消费者的角度出发,直接判断坚果制品品质[9]。真空包装可以为坚果提供无氧环境,有效避免氧化,加工成本较低;铁基除氧剂与真空包装类似,除氧效果明显。而从视觉角度上分析,加入铁基除氧剂的坚果包装袋更适合丰富的图案设计,从视觉角度具有明显优势。如何选择安全、经济的包装方法和包装方式来保证坚果包装食品的品质已经成为大量企业的核心问题,本研究通过感官评价试验提供了一种可以供企业参考的检测方法和包装技术,具有一定的推广价值。 作者:段雷 单位:吉林动画学院 食品包装设计论文:低碳时代下食品包装设计研究 摘要:本文讲述了食品包装设计的演变以及研究了在低碳时代背景下的食品包装设计的突破,和对过度设计的反思,以实现包装的低碳化,推动可持续性发展的设计进程。低碳设计已成为当下设计师必须思考的首要课题。 关键词:低碳;食品包装设计;可持续性发展 一、什么是食品包装设计 食品包装设计是结合消费者的心理,再加些艺术手法将食品信息直观传达给消费者的创作过程,是设计师的综合素质的考量,内容包含图片,文字,色彩,外观等。带给消费者更直观的信息感受,是打动消费者购买欲望的关键所在。上市食品产品的推广失败有时和包装设计不当有着密切的关系,例如:由于设计师经验缺乏造成一些食品商家由于对企业文化设定不到位,既没能第一时间就直观反映出有关食品的确切信息,又没能很好得勾起顾客的购买欲望。例如一些礼品包装为了迎合消费者虚荣的不良心态,将包装做成烂俗形象,只为赢得一时的销售额度,但久而久之带来的负面影响却更难改观,得不偿失。食品包装设计也是品牌形象的设计,它不仅可以为消费者传达最直接有效的信息,例如配方和生产日期等,又能让消费者更快速准确的记住产品形象,不仅方便区分不同品牌的同类食品,好的设计更是能让产品在竞争者里脱颖而出,好的设计代表着企业的良好社会形象。 二、现代食品包装设计的演变 食品包装产业一直是一个大量的资源浪费、以及材料的后续污染,容易造成环境污染的行业。随着倡导低碳时代的到来,食品包装设计在设计行业中有着不可撼动的地位。随着经济社会的发展,人们在满足温饱之余开始追求高水准生活品质,物质观念也由最初的无追求或追求实用性转变成了对美观、档次的追求。食品包装也受到了影响,由最初纯粹只为保护食物方便携带的单纯目的,演变出了一项新功能,那就是通过最大美化产品来提高产品价格,带来高利润。然而随着人们对物质的要求越来越高,企业产品竞争愈演愈烈,为了赢得消费者的眼球,食品包装开始过度装饰,过度追求“精美华丽”,造成“装饰过盛”的不良趋势。而现在,由于一些消费者缺乏理念,食品企业的目光短浅,设计师的盲从,才导致今天的部分产品设计不合理、浪费资源、大大增加了环境的负担。我认为,食品包装设计在力求创新时,也应当寻求出一个让经济与环境共赢的办法,让环保成为现代设计的主流。人们曲解了食品包装对于人类最初的意义,食品包装也应该回归本真,在多功能上进行研究和升级。 三、低碳时代对包装设计的影响 1)什么是“低碳”。低碳生活,是近几年一种新型生活方式,更是一种对生活的新态度。所谓低碳生活就是在生活中尽量低排放、低污染、低耗能,降低二氧化碳的排放量,是选择了一种健康可持续的生活方式,是现代环境复杂下的社会可持续发展的必然选择。在资源浪费严重、材料的后续污染、全球低碳经济日益复杂的大背景下出现了低碳食品包装设计这一设计理念,这种大环境下食品包装设计产业提出了新概念、新思路、新要求,这些新观念使食品包装设计要强调实现可持续发展和视觉传达美感相统一。这不仅仅追求最大限度的展现包装的功能,表现包装的视觉感受,还要尽可能的做到绿色低碳,例如减少包装材料的大量资源浪费以及后续材料的污染,改变以往设计师以及消费者追求注重表面装潢、注重装饰豪华的包装设计理念,提倡使用低碳、绿色、环保、健康的材料。构建低碳绿色生活,也是食品包装产业环节中较为重要的一方面。低碳食品包装的探寻之路是可持续发展设计的必然趋势。现今,低碳的生活方式已成为一种时尚,一种新的价值观念,造就了低碳设计的发展趋势。食品包装设计就是其中之一,这些影响来源于消费者价值观的转变,印刷科技信息的更新,时代品味的进步以及全球当下生态环境保护者们的呼吁。人们在环保意识越来越清晰强烈的社会背景下,营销与推广也受到了低碳绿色环保越来越多的指导与影响,例如食品与包装设计的协调统一、食品包装的设计与材料、以及包装尺寸和造型等;而低碳绿色的食品包装设计所发挥作用的程度,也直接影响着食品的销售,这个观念既是食品销售的前提与方向,同时也决定了所销售食品的最终命运,也是未来是否能够成功建设品牌形象以及公司企业文化起着不可或缺的作用。因此,所以设计师在设计的过程中要充分考虑受众者的真正需求,真正实现消费者、食品的包装、环境建立促进和谐共生的社会趋势,走低碳经济、低碳生活的发展道路,充分感受到真正的以人为本的设计宗旨。 2)对包装设计的影响。因为低碳时代中的包装设计,要系统性地控制整个包装的设计和生产以及使用回收的过程。所以在设计方面并不单是只追求其中一个环节点的设计,而是要在包装的整个生命周期都要贯彻低碳设计生产的理念。要有系统性的设计,要有逻辑性地进行思考和分析,要将不同的环节联系起来,把各个方面有可能所产生的影响和后果一一列举出来,从而尽可能最大程度上减少和控制排碳量以及是否有可能产生其他污染物质的问题。 3)对包装材料的影响。在全球倡导低碳环保的社会环境下,包装材料向低碳标准靠近已成为当下主流趋势。充分利用好环保可回收降解材料,尽可能减少包装上的资源过度消耗及包装废弃物对自然环境造成的污染。在包装设计追求创意时尽量避免过度包装所造成的浪费,也不要一味盲目追求档次而忽视包装回收再利用的可能性,否则必定会使废弃物的回收和利用造成困难。利用原生态材料或可回收性材料,不仅可以减少对环境造成的污染,更能使物品的达到再循环再利用的目的。 4)对附加功能的研发与创新。在低碳经济时代下,环保的呼声越来越高,人们的消费观、社会价值观也在随着时代进步,环境问题已经成为全民关注的热点。但要怎样设计才能有效避免包装浪费呢?首先以最少材料最大程度发挥材料的作用,比如结合建筑形态和几何组成的最大承重限度加入到包装设计当中,科学承载食品体积减少浪费。其次,增加包装的附加功能也是解决问题的关键,使一物多用避免一次性包装产生的浪费,比如DIY动手拆开组装成其他装饰物件,真正达到再组装,再利用,再循环,不仅给人们的生活带来动手创作的乐趣,久而久之给还人们塑造了一个正确的审美与购物观,加强人们的低碳观念,将全民环保真正得进行下去,最终将食品包装设计引向良性竞争。好的包装设计是可以从食物出发,潜移默化得引导着当代人正确的消费观念和生活习惯,为人类引导正确的生活方式才是改变不良现状的根本。在这新时代环境下,低碳包装设计代表了新型先进的理念,最大程度提升产品包装的再利用率,着重拓展研发产品包装的附加功能将会是未来可持续发展的必然趋势。 四、总结 在这新时代背景下,低碳包装设计代表了新型先进的理念,既要认识到保护环境与节能减排的重要性,也要注重资源的合理利用,尽可能的避免碳排放量对大自然环境的毁坏。而设计师对食品包装的多种功能的属性研究,开拓创新食品包装的其他附加功能会成为未来低碳绿色设计的重中之重。增强食品包装的使用频率,使人类的生存环境与生态系统能够有机的统一。 作者:吴佳倩 单位:东北电力大学 食品包装设计论文:用户体验在儿童食品包装设计中的应用 摘要:随着社会的不断的发展,社会经济形态也逐渐转为体验经济,在儿童产品包装设计过程中,引入用户体验设计方法,不仅满足社会的发展需求,还能够促进产品附加值的提升,从而对消费者产生带来更多的体验。本文主要研究用户体验在儿童食品包装设计中的应用现状,探究用户体验在儿童食品包装设计中的发展前景。 关键词:包装设计;儿童食品;用户体验 儿童食品包装设计主要是对儿童食品进行包装,从而吸引消费者产生对该产品的购买欲,而儿童食品的目标消费者就是儿童,为了达到消费的目的,基于用户体验的方式进行包装设计,不但可以真实的了解消费者的购买需求,还可以通过独特的设计方式让家长认可,从而使产品获得更广阔的消费市场,另外基于用户体验的儿童食品包装设计,还能够在某种程度上发挥教育启迪的作用。 1用户体验在儿童食品包装设计中的应用现状 1.1本能体验的应用 在用户体验中最为基础的就是本能体验,本能体验应用到儿童食品包装设计中主要是利用人们初次接触儿童食品的感觉来吸引消费者,主要是情感体验、感官体验。消费在接触的时候会直接的产生喜欢和不喜欢等感受,然后在包装设计时就可以利用其真实感受来决定儿童食品的包装设计形式,以新奇的外观、良好的触感等,让用户在看到产品时产生想要购买的想法[1]。 1.2行为体验的应用 行为体验在儿童食品包装设计中的应用主要是强调其功能以及用户使用产品之后的感受。行为体验在包装设计中的应用有助于提升体验质量,促进包装功能的良好运作,充分发挥包装的功能,为消费者使用产品带来更高的满意度。如儿童食品中的包装袋大部分的打开方式都是通过撕开封口处的锯齿的方式,但是在实际操作中,需要很大的力气才可以打开,对于儿童来说非常困难。利用行为体验的方法,在了解这一使用问题的时候,在对其进行设计时设计师们就采取加大锯齿的方法,方便消费者轻松的打开包装袋,提高包装设计的合理性,为消费者的使用带来更多便利[2]。 1.3反思体验的应用 反思体验可以引起用户的回忆或自省等思考行为。这体验包括了儿童食品用途和文化背景等方面的信息。当儿童食品包装设计能够引起消费者联想到这样产品所具有的文化背景,或者可以让消费者与食品包装之间进行互动,从而激起消费者的创造力,这些就是反思体验的应用表现。在应用这一体验的时候需要设计师精准的把握消费者的心理,这时非常困难的用户体验。而且在消费者的成长环境和年龄的变化中,反思体验也会相应的发生改变。所以在应用这一体验进行包装设计的时候要针对特定的人群而设计。 2用户体验在儿童食品包装设计中的发展前景 2.1儿童食品包装设计中应用本能体验的策略 首先设计独特的儿童食品包装造型,目前儿童食品的包装媒介具有差异性,但是优秀的包装设计的共性在于,利用可以激发消费者的强烈的本能体验的元素放大儿童食品的属性。设计大胆的包装造型,从而吸引消费者的眼球,增强购买需求。如某饮料包装造型设计成了灯泡的形状,并加以明快的色彩搭配,对于儿童来说这种包装造型既有趣又新颖,而且饮用的时候也会给人一种汲取能量的感受,充分激发儿童的好奇心,从而帮助该产品占据更广阔的消费市场。其次运用富有吸引力的包装材质。消费者除了可以被食品的包装外形所吸引之外,包装材质也可以吸引消费者,传统的包装材质对消费者来说已经没有新鲜感,在设计时就可以针对这个问题,使用新型的包装材质,如在儿童食品的包装时可以选用纸质包装,不但给人全新的感觉,而且使用过后的包装还可以进行循环利用,符合时展中节能理念[3]。 2.2儿童食品包装设计中应用行为体验的策略 儿童食品包装设计中应用行为体验主要是通过设计来增强消费者与食品之间的互动,充分发挥包装设计的功能。可以通过对原有结构的改进,在儿童食品包装的种类多样化发展趋势下,在其设计中难免会存在不合理的问题,若是对这些不合理的地方进行改进,使其更适宜于消费者使用。如在某饮用水的设计中,在瓶身的腰身部位,设计一些凹槽,使消费者在使用的时候可以更加方便的抓握瓶子,给人一种舒服的感觉。而且其设计大号的瓶盖,不但给人新颖的感觉,也可以便于儿童消费者将其取下用作小水壶,将饮料倒在瓶盖中饮用。从而增强包装的功能作用,促进产品附加值的提高[4]。 2.3儿童食品包装设计中应用反思体验的策略 在应用反思体验进行设计时,可以注重对消费者的思考的引发进行设计,利用反思体验传递更多的产品信息。在儿童食品包装设计中应用,还可以利用反思体验来激发儿童的创造力。如在某饼干的包装盒设计中,将其设计成可拆卸的纸板,当儿童消费者将饼干吃完后,就可以利用这些纸板装饰成不同造型的盒子,从而培养儿童的操作能力和创造力,发挥包装设计的教育价值。 3总结 综上所述,通过对用户体验在儿童食品包装设计中的应用的深入研究,从中可以了解到将不同的用户体验方式应用到儿童食品包装设计中,不但可以吸引更多的消费者购买产品,还可以将食品包装的功能和作用充分的发挥出来,通过包装和儿童的互动,激发儿童的创造力,从而提高儿童食品的市场竞争力。 作者:刘晓晗 单位:西安工程大学 食品包装设计论文:食品包装设计的情感化体验 摘要:信息技术的高速发展,让电子商务变得更为具体,随之而来的网购浪潮,孕育了一大批出色的电商品牌。文章通过分析具有代表性的互联网食品包装设计,结合消费者的情感需求进行研究,并从包装的图形、材料等几个方面探索食品包装的情感化策略,从而更好地引导互联网品牌市场的发展,增强品牌竞争力。 关键词:互联网品牌;情感化设计;食品包装设计 一互联网品牌的产生 科学技术的高速发展使得互联网消费变为可能,人们的生活方式也随即发生着改变,特别是购买商品的渠道已经不仅仅局限于实体店,而有相当数量的产品销售来源于互联网。淘宝网自2003年成立开始,逐渐变成家喻户晓的网络零售商圈,将人们引入到网购的浪潮中,与此同时造就了一大批成功的网络品牌,诸如:三只松鼠、新农哥、楼兰蜜语等。这些品牌的形成,既是顺应时展的产物,也是符合当下消费者的购买需求。在这以前,国人大都习惯从菜场、超市等卖场直接购买食品,然而这些店铺有限的空间限制了食品的数量与新鲜度,消费者常常不能一次买到所有需要的食品,而花费大量的时间与精力辗转于各个卖场。于此同时,从网络进行购物所承担的商品价格要远比实体店便宜,食品直接从产地运送到消费者手中,在流通过程中没有商层层赚取利益差价,消费者也不必承担实体店运营带来的店面租金以及维护打理费用,这些都让网络消费能够享受到更低廉的商品价格,也更容易受到人们的青睐。低成本、多选择俨然成为网络品牌出现的最为重要的诱因。快节奏的生活方式,让人们疲于花时间去实体店消费,也厌倦了导购员喋喋不休的洗脑式营销方式。网上购物完全可以利用碎片化的时间,在电脑或者手机前,轻轻敲击几下,一个包装完好的包裹就在一天或者几天后达到消费者的手中,让商品来得更加轻松与快捷。快递直接送到消费者手中,节省了很多路途耽搁的时间与费用。消费者完全可以足不出户就品尝到来自世界各国的时令水果,也可以随心所欲购买不同产地的美味。凭借丰富的产品、合理的价格、有保障的品质,一大批网络品牌应运而生。 二包装与情感设计 当商品的包装成为吸引顾客购买的方式和引导消费的手段时,代表着人们的生活方式和社会价值取向发生了变化,更多地从功能消费转为审美消费。这就要求包装设计的中心应该倾向于消费者的心理因素而非其基础功能。而网络消费的行为特点在于,没有实体店经营,因此顾客无法至关看到实物,而完全依靠网络平台所呈现的产品包装和文字图片说明,因此,重视食品包装情感化设计可以更好地让消费者产生情感共鸣,从而产生购买行为。唐纳德•A•诺曼在《情感化设计》中提出,情感化应分为三个层面:本能的、行为的、反思的。 1本能层 本能层设计关注的是外观,商品到达消费者手中首先关注的是商品外包装,是否能产生愉悦的感受,是最基础、最直接的感官刺激,它所体现的是包装的整体形式构成。本能层设计往往采用丰富的色彩、别致的造型,具有亲和力的宣传语,引发人们的情感联想和对于美的追求,美的事物总是能勾起人们心中美好的记忆,产生积极和愉悦的情感。在受到产品外观感染的同时,往往会会忽略它细小的缺陷。任何一个注重情感需求的设计师,必然希望自己的作品是符合受众审美趣味的,能够巧妙地启发用户与产品间的情感体验。 2行为层 行为层面关注的是操作体验,操作的方便能够带来更好的使用感受。如包装的开启方式是否方便,是否会让消费者产生烦躁不安,甚至是厌倦的情绪。有时食品一次食用不完,商品包装本身是否自带密封装置,如图1三只松鼠品牌在包装内随包装赠送果壳垃圾袋与湿纸巾,方便消费者可以随时随地享受美食,这些细节的设计都会直接影响消费者能否享受顺畅与无障碍的使用体验。 3反思层面 反思层面是将用户使用过程中的心理体验、行为习惯、视觉认知等精神层面的需求及使用后的反馈融入设计,使用户在使用时能够获得积极的情感体验。设计物的自身要素以及这些要素的组合能给人带来直接的情绪感受和情感体验,这些造型及要素能让人有意识或无意识地联想到具有某种关联的情景或物品。[1]设计师发挥着沟通食品与消费者之间的桥梁作用,这种交流的出发点应当从消费者的心理需要出发,紧紧围绕消费者的情感体验,从而使消费者获得愉悦的心情和美好的感受。比如三只松鼠品牌食品包装中采用了憨态可掬的松鼠造型,松鼠最爱的食物是坚果,当消费者产生吃坚果的想法时,再看到可爱的松鼠形象时,此时很容易引起共鸣,同时活泼生动的卡通造型也会令人产生轻松愉悦的情绪,暗示着产品所能给人带来的幸福感,相比在包装上放几颗坚果来说,这样的包装更具有亲和力和感染力。因此,关注食品包装的情感体验俨然成为设计中的焦点问题。 三如何增强商品包装的情感因素 很多情况下,我们会发现消费者的购买情绪并不是源于对商品的需要,而是因为看到产品后所产生了一定的感性需求,商家通过各种视觉元素为产品从包装到商品内容营造了一定的感性情境,在较短的时间内与设计受众达成情感交流,从而将理性消费转为一种感性消费,它所扮演的是“无声的推销者”这一角色,同时完成了树立和维护品牌形象的目的。感性消费相对于理性消费形态更应当考虑到整个消费过程中消费者的心理满足感,而网络中出现大量同质化的商品,给予了消费者更多的选择空间。怎样才能够脱颖而出,被消费者选中并购买,除了商品本身的物有所值外,其包装中的情感化设计也成为了竞争中的关键问题。与此同时在首次购买后,还能让消费者产生回购情绪。为了达到情感化设计的要求,设计师往往要回归到视觉传达设计中的基础元素上,通过一定结构组织起来,从包装的形态、材质、色彩、方式和文化背景等方面,共同营造出愉悦的情感享受,让使用者在与商品的接触过程中产生欢乐、趣味、轻松的情感交流。 1图形与文案中的情感表达 我们身处在“读图时代”的信息化浪潮中,图形可以提高商品包装的传达效果,是表达情感的重要视觉元素。从互联网购买商品完全依靠网页中的产品介绍与包装促成消费,这是基于消费者在网站中能够接受到关于商品功能、品质、档次等有效信息。现代人承受着来自工作、生活、家庭、学习等多重压力压力,需要一种方式去缓解这些压力造成的情绪低落。从视觉角度出发,如果产品包装能够带来轻松、快乐、活泼的审美享受,必定会引发情绪上的放松,受到消费者的青睐。设计可以考虑从自然界去汲取设计的灵感,以花草树木、动物等形象为原型进行设计,用生动活泼的造型勾起人们对自然的热爱,对生活点滴的回忆。也可以增加包装的趣味性,引起消费者的关注与兴趣,图形化的视觉元素有利于受众产生丰富的联想,从而形成商品与人之间的互动情感体验。除了通过图片增加情感体验外,文案也是打动消费者的重要手段。用一些轻松的话语,或是具有提示性的短句,形成风趣而又有亲和力的语句,如图3所示,利用亲和力的话语让消费者产生关怀和体贴的情感体验,引起消费者注意时同时产生轻松愉快的情绪。利用轻松活泼的图形和文案来引导消费者对商品的喜爱,可以激发消费者的潜在消费冲动,从而产生购买行为。 2材质的情感表达 包装材质的选用可以直接影响到产品的最终视觉效果,不同的材质会给人不同的心理感受,不同的肌理、光泽度等也会使包装呈现不同的质感,人们通过联想对包装的材料产生不同层次的情感。玻璃具有透光与反射性,在不同的环境中折射出不同的光芒,不同的造型也会对玻璃容器内的产品产生不同的视觉感受,全透明玻璃给人以清澈、纯粹的感受,半透明的磨砂玻璃,给人以含蓄、内敛的情感体验。纸是包装中最常见的材质,然而不同的纸质也会产生不同的情感体验,如珠光纸给人高雅尊贵的心理体验,略带粗糙的牛皮纸,给人以亲和与质朴的感觉。三只松鼠品牌的包装就是采用的是经过特殊处理的牛皮纸,其背面增加了防水过塑层,提高了包装的密封性与防水性,更加有效地保护好内在食物。材料的选用直接影响到商品的品质和消费者产生的心理感受,恰当的材料能够引发出各种情感,增强产品的互动性。 3色彩的情感表达 色彩是最容易产生情感属性的元素,设计师应当充分考虑不同颜色给人的感受,如热情的红色,清新的蓝色,稳重的黑色。不同的文化背景、风俗习惯也会影响色彩的感知,要了解各民族不同的颜色使用习惯与禁忌,考虑运用色彩对比的手法,合理进行颜色搭配,给人以直接的感官刺激。色彩作为包装设计中的重要成分,有时不同的色彩还在暗示着消费者包装的开启方式或注意事项等。 4开启、使用、回收过程中的情感表达 商品包装对于消费者而言,有三个使用过程,首先是开启方式,商品包装开启方式的情感化表达在于它能与消费者之间产生互动与沟通,网络销售的产品,通常会有两层包装,一是商品本身的外包装,用于宣传和保护商品,为了更好地保护商品,商家往往会给包裹裹上厚厚的胶带纸,保护其在运输过程中不至于散架,在一定程度也可以增加其防水性,而这时通常需要消费者花费一定时间去拆除,这时候难免产生一些厌烦情绪,因此,对于开启包装的方式,怎样消除其不良情绪,也应当是设计考虑的焦点问题,如图4,在胶带中间添加一个开封器,滑动开启包装盒,从而减少了剪刀慢慢剪开包裹时的负面情绪。好的开启形式会促使消费者产生急切想要拥有产品的欲望,而且能强化消费者对产品的认知和信任,并在使用过程中深刻感受到快捷、便利、趣味、满足等人文关怀。[2]设计师需要考虑到不同内容物的特性和包装本身的属性,设计出便捷、适宜、合理的开启方式。其次,在使用过程中是否能产生方便的使用情感,有些食品可能一次吃不完,如密封性不好将影响食物的再一次使用,因此设计出合适的防漏气装置也能够激发食用者对产品的好感,三只松鼠品牌随包装赠送一个密封夹,如图5,新农哥包装自带密封条,食用者一次食用不完,都可以用密封条或密封夹进行袋口的密封。最后,包装容器的设计除了要求设计风格与形式的尽善尽美,更希望通过合理的包装解构设计,使包装的基本功能发挥后还能有其他的作用于功能,避免包装的随意丢弃,造成整个社会的资源浪费。[3]让消费者动手对包装进行改造,如设计成收纳盒,这样的过程中又加强了包装与消费者之间的情感互动体验。若不考虑其另外的使用价值,也需要使用科学的包装结构,方便消费者使用完以后进行拆卸、存放以及回收,避免产生一些负面的情感。小结在互联网时代下食品包装设计越来越多的注重人的情感需求,设计师应当以人为本,努力提高包装给予受众的情感体验。分别从本能层、行为层、反思层出发,充分考虑图形文案、材质等因素对情感表达的影响。相信随着需求的不断改变,设计要求的不断提高,互联网消费时代下的食品包装设计将呈现出更加完美的状态。 作者:袁媛 单位:盐城工学院设计艺术学院 食品包装设计论文:色彩通感效应在食品包装设计中的应用 一、什么是色彩通感效应 人们对于外界事物的感知都是通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉器官感觉的,其中视觉感官最为重要,科学研究表明,人从外界所获取的信息中,通过视觉所获取的信息达到信息总量的70%以上。一般情况下,人的这些不同的感官彼此之间是各司其职,获取不同的信息,但在特殊情况下,这几种感官功能却能够相互转化,彼此沟通,如把视觉感官的信息转换到味觉器官上。这对设计作品的信息准确传达有帮助和启发。由各感官联合作用的信息都可以运用在食品包装设计中。这种由不同感觉之间产生相互作用的心理现象,即对一种感官的刺激作用会触发另一种感官的现象,在心理学上被称为“通感”现象。而色彩通感指的是人受到某种色彩视觉刺激时引发其他感官的感觉,即色彩可以通过人的视觉作用于人的生理及心理。色彩通感是人类具有的心理、生理现象,与人类生活的固有经验分不开。人们看到不同的色彩,受到由色彩的色相、色性的构成与变化的强烈视觉刺激时,就会产生与之相应的通感效应。 二、色彩通感效应在食品包装设计中的应用与表现 饮食文化讲究色香味俱全,食品包装与日用消费品包装最大的不同之处在于,食品包装在表现食品属性的同时,必须充分激发消费者的食欲和知觉联想。作为食品包装设计中的首要要素—色彩,及由色彩产生的通感效应就变得很重要了。如果不注意食品包装表现食物味道的属性,其包装也就不能对消费者产生足够的吸引力。色彩通感在食品包装设计中最常见的是色味、色嗅等通感现象。 (一)色彩与味觉 从味觉的生理角度分类,人大概有五种基本味觉:酸、甜、苦、咸、鲜。生活在不同地域的人味觉的分类也会不同,以中国人的饮食习惯为例,除了这五种不同味道之外,每种味道因浓淡、组合的不同而表现出不同的味觉信息。如果在食品包装上试图要表现这些丰富、多变的味觉信息,并且还要向消费者传达正确的味觉信息,包装设计者就需要依据人们在长期的经验积累中总结出的色彩规律作为设计的科学依据。一般来说,淡红、淡黄色感觉有甜味,绿色感觉有酸味,黑色感觉有苦味,红色感觉有辣味。在食品包装设计过程中视觉和味觉之间的通感效应需要通过色彩作为媒介。设计师在表现食品味觉时采用的主要方法就是恰当的色彩设计,消费者同样是从食品包装或者食品广告中的色彩信息来感知味觉的。如蛋糕类食品的包装设计最好用淡黄色,这样可以很好地表现蛋糕的香甜、松软的口感,消费者一看包装就能感受包装中食品的美味。在所有食品包装设计中,儿童食品包装的色彩最为鲜艳,功能最为多样化。这与儿童的视觉心理特点是分不开的。例如,美国专门做调味酱和儿童食品的亨氏公司,在推出专为儿童设计的调味番茄酱之前,对1000名儿童做了色彩喜好的科学调查,随后开发了很多新的颜色组合,更好地迎合了儿童消费者,从中能看出色彩在儿童食品包装设计中的重要作用。在超市的食品区,如果稍加注意就会发现,货架上摆放的食品包装多采用鲜艳的颜色,这些亮丽的大红、翠绿、浅黄、湖蓝等暖色调让人很快就注意到了,继而想要更深入地了解产品。这些颜色还可以表现出食品的味觉信息,便于消费者选择自己喜欢的口味,如来自意大利的“阿尔卑斯牛奶糖”在中国上市,它以独特的口味、新颖的包装吸引了无数人的目光。阿尔卑斯糖果就设计了很多种不同色彩的包装,而且一种色彩代表一种口味,如红色棒棒糖让人联想到草莓口味,橙色的糖让人联想到橘子、橙子的味道,紫色的糖让人联想到葡萄的味道,绿色的糖让人联想到青苹果的味道,棕色棒棒糖代表可乐口味。从以上成功的商业案例中看出,恰当的色彩可以促进人们的食欲,而单调的或者不恰当的色彩搭配则让人生厌,所以了解和掌握色彩味觉的通感效应对食品包装色彩设计具有很重要的意义。它可以准确传递出食品的味觉信息,表现该食品的特点,从而吸引消费者去购买,发挥食品的品牌优势。 (二)色彩与嗅觉 在人的所有感觉器官中,嗅觉是最敏感的。研究表明,鼻子可以记忆1万多种味道,而且更令人难以置信的是,看不见、摸不着的嗅觉记忆竟然比视觉记忆更准确。嗅觉与记忆和情感紧密联系,我们生活在各种味道悄然展示的空间中,感受着味道对生活所产生的重大影响。在食品包装设计中,色彩与嗅觉的通感也产生于生活的经验。如蛋糕卷的米黄色外包装上面除了色彩的设计外,还有香味散发出的缥缈雾气图形设计,更加深了嗅觉的体验,让人仿佛闻到了奶油的甜香,从中可以看出色彩嗅觉对食品特性表现的影响。这是非常重要的一种通感效应,利用色彩与嗅觉的通感可以在包装上很好地反映商品的属性。即使色彩与嗅觉的通感效应很强烈,但也不如食品真实的气味更具说服力。为了保持食品的新鲜度,食品包装都用各种各样的包装材料将食品包裹得严严实实,一点儿气味都不会透出来。如果食品的气味能从包装材料里透出来让消费者闻到,消费者更能全方位地了解食品的特点,科学技术的发展让这一设计理念的实现成为可能。日本的一家公司开发出一种能够散发出香味的薄膜,已经运用到食品及蔬菜的包装上,让人在不打开包装的情况下就能闻到该产品的味道。相信未来科技的发展会给包装设计带来全方位的感官感受。 作者:郝凤枝 张高峰 单位:山西工商学院 食品包装设计论文:图形在儿童食品包装设计中的运用 摘要:由于认知心理的原因,儿童食品包装具有它的特殊性,图形成为了儿童食品包装中最为重要的设计元素。设计者们需设计出较为趣味的拟人卡通形象,或者运用趣味的图形元素来营造出较为童趣的包装产品画面,以迎合儿童的审美及趣味性的需求。 关键词:儿童食品;包装设计;图形语言;认知心理 商品包装的首要功能是保护产品不受损坏,但当今时代,单纯保护产品的包装已不足以应对越来越激烈的市场竞争。为了扩大商品的销售,商家与设计者们在满足了人们的物质需求后,更注重创新与消费者审美的需求。儿童处在特殊的年龄阶段,其认知心理与审美观都与成人有着很大的区别,如何使用设计元素以吸引儿童的眼光,促进商品的销售量,成为设计者们不断探索与研究的方向。图形,作为设计元素中极为重要的一环,在儿童食品包装设计中起着重要作用。 一、儿童食品包装的特殊性 由于儿童处于特殊的年龄阶层,他们受教育的程度较低,对事物的感知能力与成人有着极大的区别,所以在设计儿童食品包装时,应与成人区别对待,设计者必须充分了解儿童的心理与生理特点,设计出吸引儿童的包装。它的特殊性主要表现为色彩、图形与造型。而图形的特殊性主要表现为趣味性。“图形”一词的英文表述为“graphic”,其因能够跨越地域限制、突破语言障碍、融合文化差异而常被称为世界型语言[1]。图形具有极强的视觉效果,较之文字,它同样具备传播产品信息与特点的特性,且更富有趣味性。图形是一种用于视觉传播的语言符号,儿童受知识文化的限制,认识的文字有限,图形作为视觉语言,因其更为直观的表述方式,更容易被儿童接受。当今市场,设计者们都试图设计出趣味的拟人卡通形象,或者运用趣味的图形元素来营造出具有童趣的包装产品画面,来迎合儿童的审美及趣味性的需求,受到了儿童消费群体的普遍欢迎。 二、儿童认知心理的特性 随着年龄的增加,在购买商品时,儿童拥有越来越多的决策权。4-8岁的儿童,相较于年龄更小的儿童,其心智与活动能力都有了极大的提高,感知能力与思维能力也有了极大的增强。他们已经能分辨基本的颜色与形状,对夸张的图形与明度纯度较高的色彩有着更为浓厚的兴趣。受年龄的限制,幼儿的注意力很难长时间集中,他们极易为视觉刺激强、色彩、明度高的色彩与图形所吸引。这个年龄阶段的儿童,已经开始具备了自我意识,行为与思维模式也会因为性别的不同而产生变化。综上特点,幼儿思维能力与理解能力的提升,他们感知商品及其包装所传递的信息大大增强。由于他们无法长时间集中注意力,图形新颖别致的商品更能够吸引到他们。同时儿童的视力并未发展完全,要求图形要易识别,轮廓清晰。而产品包装设计的空间十分有限,这要求设计者们在有限的空间内突出重点,利用有限的版块创造无限的视觉效果。心理学家研究,如果图形的内容反映的是儿童熟悉的事物,儿童感知、理解水平就高,反之则低[2]。 三、儿童商品图形的主要分类 由于儿童认知心理的特殊性,图形较之文字更具有趣味性,更容易获得儿童的喜爱。所以,图形成为了儿童食品包装中最为重要的设计元素。如何使用恰当的图形以与商品相得益彰,提升商品的销售额也成为了设计师关注的焦点。目前,市面上的儿童商品图形主要分为这几大类。 (一)摄影图片的运用 实物图像以其真实性、强烈的视觉效果一直受到设计师的青睐。这是因为其图片有着极强的带入感,让人们通过摄影图片中人物神情的愉悦感产生共鸣;通过食物产生味觉感。消费者可以通过图片更为直观的感受到设计者所要传达的信息,比文字更具有说服力。特别对于儿童来说,图片比文字更容易令他们接受。图1为“COWGATE”品牌的儿童牛奶,设计者选用了一个可爱的幼儿作为商品的主打画面,他身穿奶牛服,皮肤白皙,健康漂亮,让消费者认为他是因为吃这款牛奶,才这么健康白皙。它让消费者潜移默化的产生了认同感,从而促进消费。 (二)绘画图像的运用 绘画图像指设计者通过简图或绘画的图像来构成包装设计。简图是指设计者通过抽象的绘画形式来构图,而运用得更多的是设计者通过绘画的形式来构成包装设计[3]。常见的形式为通过有情节的卡通故事或漫画氛围为包装设计营造一个吸引力极强的视觉效果。儿童生性活泼、爱玩,对描绘出来的场景会产生出丰富的联想,令他们产生愉悦的心理,来促进销售。如图2为“Lugard”食品包装设计。在产品包装上,设计者绘出了一个奇妙的动物世界,它们或蹲或伏在地上,一派悠然自得的景象,画面充满了动感,且富有趣味性,让人忍俊不禁,同时设计者采用了极为鲜艳的颜色来加强视觉元素,配合图形元素,强烈地吸引着眼球,让消费者难以拒绝。 (三)卡通形象的运用 动画片一直对儿童有着极强的吸引力,大多数儿童有自己极为喜爱的动画片,如海绵宝宝、喜羊羊与灰太狼等,设计者们经常会将他们绘制在包装盒上,当儿童们看到自己喜爱的卡通形象出现在食品包装盒上时,不自觉地有连带的喜爱之情,从而促进销售。动画片卡通形象的运用的好处是促进了销售,其缺点是衣服在卡通片的品牌效应上,很难实现自我的品牌价值,同时,如果未与卡通片出版商有合约,会产生侵权的法律风险。所以,更多的设计师更倾向于设计出本品牌的卡通形象来代言产品。这不仅宣传了自己的品牌,同时图形更容易使小朋友获得亲近感。如图3所示,此图为“PANDA”牌水果饮料,设计者使用了一只可爱的熊猫作为产品的形象代言。图形采用了拟人的手法,为可爱的熊猫配上了丰富的表情与姿势,画面充满了动感与喜悦感,熊猫置身于水果的海洋,画面既富有浓烈的趣味性,又具有极强的味觉感,是一款成功的包装设计产品。除此之外,包装设计上装饰元素也起着一定的辅助作用,美丽的装饰线与装饰图形能够丰富包装设计中的版面设计,增强画面的趣味性,由于儿童的注意力不够集中,任何包装设计中的图形设计元素都可能成为引起他们关注的焦点。所以在食品包装设计中运用也较为广泛。结语综上所述,儿童有着特殊的认知心理,图形设计元素在儿童食品包装设计中占据着重要的地位,通过趣味性的图形设计,能够提高食品包装对儿童的吸引力。当今社会,随着全球化经济的深入,市场竞争越来越激烈,这要求设计师们充分理解儿童的喜好,设计出令他们愉悦、满足他们心理需求的包装设计;同时设计出好的包装设计作品,为我们的儿童创造出一个好的审美环境,也是我们设计师们肩上所背负的责任。 作者:刘泱泱 单位:湖南第一师范学院 食品包装设计论文:文字设计在食品包装设计中的运用 一、食品包装设计中的文字设计功能及类型 (一)食品包装设计中文字设计的主要功能 食品包装设计中的文字一般主要包括以下两种功能:①可读性。可读性是文字的基本功能,是一种直观的传达信息的形式,主要是为了向消费者传达关于商品的相关信息。文字是信息表现的一种载体,食品包装设计时一定要注意文字应该尽量要醒目,识别度要高,使人们可以过目不忘。②形式美。对于食品包装设计而言,主要是为了美化形象,吸引更多消费者的注意,因此文字设计也要注重形式美。食品包装设计的过程中,一定要高度注重文字设计部分,一个产品包装设计中可以不用图形图象,但是一定要有文字设计。甚至有的时候整个画面都可以由文字来编排,这样可以有效增强食品品牌的鲜明感,呈现出一种独特、新奇的视觉效果,引起更多消费者的关注和重视。 (二)食品包装中文字设计的几种类型 1.说明文字。文字设计中的说明性文字具有很重要的解释说明作用,在食品包装中主要包括产品的保质期、生产厂址、组成原料、使用方法、注意事项、执行标准等。编排说明文字的过程中,应该注意印刷字体的规范化、标准化,同时还应该注意字体版式设计的科学合理化,从整体上合理编排布局文字,然后再进行适当的装饰设计。通常,包装设计中都是在侧面等不是非常重要的位置安排文字,也可以安排在包装背面。但是,排版的过程中一定要注重文字大小、文字字距、文字行距,尽可能使消费者可以快速、直观、轻松的阅读文字。当然,有时候也可以单独用一张纸打印需要说明的内容(用法、用途、注意事项等)附在食品包装的内部。总之,食品包装中的文字设计应该简洁明了、用词准确,而且还应该具有较高的辨认度。 2.品名文字以及品牌文字。食品包装设计中,品牌品名文字是其中的重要主体,也是向消费者传达产品相关信息的重要途径。品名文字、品牌文字不仅仅代表食品产品名称,同时也体现了企业产品品牌的形象,这样可以以直观的方式向消费者传达关于食品的基本信息,这对于食品包装设计也具有极其重要的作用。品牌品字字体设计的过程中,一定要满足产品商业性的内在特点,尽可能做到结构合理、创意新颖、艺术感染力较强、准确表达。比如,洽洽瓜子的包装设计中采用形象化方式展示“洽洽”这两个字,整个表现形态就好像两个开口大笑的方式,消费者看到后会有一种愉悦、开心的感觉。 3.广告文字。一般情况下,广告文字主要起到推销的作用,是为了宣传食品特点,这样可有效提高促销效果。对于广告文字,设计者应该根据食品包装情况选择合适的字体,综艺体、楷书体、手写体、魏碑体以及行书体等都比较常用,从而使食品包装表现出自然亲切的感觉。这种广告文字设计具有多种多样的形式,往往会让人感觉新鲜、有趣,有利于拉近食品和消费者之间的距离。例如,就以牛肉干包装设计为例,上面的广告语是“相知对味”这四个字,广告上的字书法风格活泼可爱,具有运动感,可以体现出一种很强的亲和力,更能够吸引消费者。 二、食品包装设计的文字设计原则 (一)准确性 在外部视觉上,食品包装设计中的字体主要是为了向消费者传达包装产品的相关信息,帮助人们更好的识别。文字实际上就是由特定的结构笔画组成某种固定样式,文字是食品包装设计的视觉识别符号,需要注意的是一定不能改变基本的字体结构,只可以稍微改变文字笔画设计,这样也就可以遵循准确准确性的字体设计原则。中国汉字的英文、横竖撇捺、阿拉伯数字的笔画走向等文字都不能出现变异。比如山西的水塔老陈醋、中国绿茶竹叶青等都非常注重字体设计的准确性原则,由此可见,字体设计一定要遵守一定法则,不仅应该强调文字的美观性,同时应该注重包装和字体之间可以准确传递信息。 (二)针对性 食品包装材质一般主要采用塑料、纸质等,具有一定的局限性,字体设计也基本上都在包装袋或者包装纸上,因此常常会采用某些电脑软件制作相应的特效,从而突出食品的主要特点。例如,噪点、阴刻、浮雕感以及阳刻等都针对性的设计食品包装字体,更加突出字体的视觉特点。其次,也可以稍微改变字体的笔法形态。比如,运动型饮料脉动中的“脉动”两字设计让人觉得非常硬朗,可以让人快速联想到人体的脉搏,仅仅通过“动”字就可以体现出与脉搏跳动的相似波形。文字设计颜色主要采用浅色,通过暗色阴影进行衬托,进而突出字体形体,使视觉上显得更有力量感。 三、食品包装中字体设计要求 (一)强调食品属性 设计食品包装中的文字时,必须结合食品材料或者结合食品工艺改变食品包装的造型,这就要求不同的食品类型之间应该有一定的关系。食品包装设计中,针对文字设计部分一定要清楚、明确的表达出基本的食品信息,这不仅是满足消费者的信息需求,同时也有利于维护食品企业的良好形象,起到很好的宣传作用。但是也需要注意的是,应该文字应该典型、独特,这样才可以真正达到预期的冲击效果。例如,就牛肉干包装品牌来说,其字体设计采用的是牛角形形象,而且在字体设计中巧妙的融入了食品的基本属性。 (二)强调识别性 对于食品包装设计而言,是宣传形象的一种重要途径,同时也代表着一个品牌的形象,为了使消费者更好的记住这个食品品牌,一定要注意文字的识别性,文字结构应该注意其艺术性,通过一定的艺术形式变化充分展现出食品包装中的文字,设计食品包装文字的过程中一定要重点分析文字的易读性。因此,食品包装中的文字设计形态并不需要进行大幅度改变。如果食品包装中采用狂草或者纂书等认知程度不高的字体的话,应该在一定程度上调整或者改造食品包装中的字体,这样不仅有利于提高食品包装设计的易读性,同时也可以很好的体现书法的艺术风格。 (三)艺术性 文字造型是食品包装设计中重要部分,也是最能够打动消费者的一部分,文字本身就带有独特的艺术魅力,很多消费者就是被文字的这种艺术魅力所打动。设计者也可以采用各种美好的形式法则通过字体传达更多食品信息,也可以给消费者一种美的体验。 (四)强调整体编排的形象 文字编排设计是食品包装形象的重要因素之一,食品包装设计师在编排设计字体的时候,必须中考虑文字的整体关系,同时也要考虑组和组之间、行和行之间以及字和字之间的关系。值得一提的是,如果文字的内容一致的情况下,应该保持字形一致,并且需要注意包装文字的编排大小、编排面积、位置及方向等问题。一定要注重整体性,以防让人觉得混乱。比如,还是以干果包装设计为例,设计师可以通过合理编排品牌文字,科学编排整体文字版形,吸引更多消费者,这样也体现了消费者对现代食品文化的认知。 四、食品包装设计中应用不同字体的情况 (一)变体美术字和食品特征贴近 食品包装设计的过程中,通常都需要适当的加工字体,但是一定要注意字体的形象,使字体表现出生动、活泼的特点,这样可以提高字体设计的效果。进行字体加工的过程中,应该结合相关的内容以防一味追求形式而对整体形象表现造成影响。变体美术字主要包括投影、重叠、具象、立体、串连等多种变化形式,变体美术字是包装装潢未来发展的主要趋势,将字体变形后,让字体可以符合食品的一些基本品质,然后通过正确的方式宣传食品品牌的形象。例如,友谊牌乒乓球胶皮中的“友谊”两个字就采用的是变体美术字。采用美体美术字时,首先应该考虑食品的基本属性,然后再考虑其美性,其次应该注意需要具备一定的趣味性、易认性。汉字专家研究汉字视觉形象表明,可以将汉字划分为上下分类字形、整体字形以及左右分隔字形等类型,字变形的过程中一定要写清楚汉字左上1/4的部分,并没有很大变化。左上象限传输一些各种重要信息时,右下象限特征一般都不是很重要,只有在变形的情况下才会做一些夸张的部分。 (二)手写体独具特色 为了吸引更多消费者的眼球,使食品包装显得更有特色,食品包装的标题应该尽可能选择手写字,而且应该区别其他内容的印刷体,这样才可以突出食品包装的新颖性、新奇性、新鲜感、醒目和独特性。常用的字体常常会采用行书、行楷、楷体等形式,当然也常常会应用到草书、行草等字体,但是并不多见,魏碑、隶书等也比较常用。魏碑、隶书等应该属于楷书的范畴,其中楷书是最为常用的,赵孟俯、欧阳询、柳公权、颜真卿等字体具有严谨、庄重、古朴等特点。行草显得潇洒淋漓,行楷流畅严谨,魏碑比较浓重,隶书比较飘逸,行书的风格看起来放纵流畅。如果食品包装中采用行草、草书的过程中,第一原则应该是易认性,然后是使用性,切记不单纯的追求美,不考虑消费者的认知习惯。篆书也是一种常用的字体,配合图案的话,可以更好的衬托一种古朴、传统的氛围。食品包装设计中采用手写体的话,不仅有利于丰富食品包装画面,同时也有利于提画面字体的变化幅度,进而加快画面字体的变化节奏。综上所述,文字是传播信息的一种最有效、最直接的工具,目前包装设计中已经广泛应用到文字结构形式,而且发挥了很强的消费带动效应。食品包装中应用文字设计的过程中,应该选择合适的包装字体,起到画龙点睛的作用。 作者:李大伟 单位:郑州升达经贸管理学院 食品包装设计论文:潜意识在食品包装设计中的作用 1潜意识的构成和在包装设计中的作用 潜意识是由生活中细小的信息元素构成的,产品包装的创作也应该和潜意识的构成一样,所呈现的包装信息都应该表现于生活、来源于生活。设计师们可以时常捕获记录那些日常生活经验习惯中忽略的细节,将之夸张化、情感化、情景化地通过食品包装材质、造型、图案、色彩、文字的多维视觉信息表现,从而唤起顾客“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”的心灵触动,创造产品与顾客之间的共鸣空间。以下从五个不同的方面论述“潜意识”对食品产品包装的消费促进作用。 2材料在潜意识中的情感表达 各种不同的包装的材质因为其纹理和质感的不同特性,会给消费者带来不同的视觉和触觉感受。常见的食品包装材料主要有纸类材料、塑料材料、玻璃材料、金属材料、陶瓷材料、竹木材料几种。纸质包装轻便,可以按设计者意图将各种图形图案完整的在其上进行展现,以最大限度地表现包装设计的创意和传达商品的信息。在人的潜意识中,光滑的纸张能带给人流畅顺滑之美,粗糙的纸张显得古朴有内涵,通透的纸张有明亮之度,给人清心明目的感觉。玻璃材质可以拉近消费者和产品之间的距离,透过食物本身的颜色以及简单的装饰手法,留给了消费者幻想味道的空间。液态牛奶在玻璃容器下生成了固态的形状,黑色的不规则圆点散布在玻璃包装的表面,让人很快联想到奶牛身上的纹路。现今消费者对食品安全越来越重视,特别是奶的来源与新鲜程度,这在无形中让消费者感受到大自然和新鲜健康的感觉。金属材质常见用来密封饼干、糖果等食品,这些“铁皮盒”具有很好的严密性,人的潜意识对于密封紧密的东西有一种神秘的感觉,有一种想打开的冲动。德芙巧克力使用粉红色爱心形状的铁盒包装,可以营造出浪漫和神秘的气氛。陶瓷和竹木两种比较特殊的材料也能在人的潜意识里给人带来一些特别的感受。陶瓷材料素雅、白净、光洁,给人心无杂念的感受;竹木材料结实、朴质、原始,赋予人返璞归真的心境。两类都是“有声”材料,陶瓷清脆,竹木低沉,带给消费者视听双重体验。 3仿生造型在潜意识中的情感表达 食品包装的形态可以从造型和图形两个方面来理解。关于造型设计是由食品本身性质、形状和重量来设计的,对不同质感的材料进行切割、旋转、折叠所设计出的各种造型,可以引发出潜意识中不同的情感信息。平面蕴含有平整、光滑、简洁之感;曲面有柔软、温和、富有弹性之感;球体圆润、丰满;方形严格、标准。采取柔和的造型,减少棱角,便于取握,给人一种亲和感。大自然总能激发出人类内心最美好的愿望。将自然之美融入到包装的形态结构中,是赋予生物体生命力、表达亲切感和情趣的内容与形式完美、和谐、统一的艺术。仿生学是一门模仿生物系统的结构、形体、功能原理来设计新技术系统的科学,是生命科学和工程技术科学互相渗透、彼此结合而产生的。仿生不是原封不动地模仿生物原型,而是以生物原型为依据,通过创造性思维,进行二次甚至多次创新获得设计的形态。 4色彩在潜意识中的情感表达 色彩是最直接、最醒目的情感传达方式,具有视觉冲击力的色彩搭配,最容易吸引消费者的目光。色彩作为食品包装最显著的外貌特征,能够首先引起消费者的关注。色彩表达了人们的信念、期望和对未来生活的预测。粉红色能在人的潜意识中给人以浪漫和温馨的情感暗示,天蓝色则具有积极向上的感受,草绿色可以消除人们的视觉疲劳等等。同一系列不同口味的牛奶包装,通过色彩的区别带给消费者不同的视觉和心理感受。原味牛奶,淡淡的绿色几乎和白色融为一体,表现了牛奶的纯度,让人消除疲倦感;草莓味牛奶,粉色在包装表面渐渐浮现出来,让人心神安宁;蓝色的包装代表美好的一天,让人积极向上;橙色的包装与蓝色的包装形成对比,从这组包装中跳跃出来,给人动感和活力。 5文字在潜意识中情感表达 在产品包装设计中,文字是很重要的部分,它能准确、迅速表示商品的名称、功能、用途以及其说明等,让人一目了然。文字字体选择不同、字距行距不同,给人的视觉形象也不相同。篆、隶、楷、行、草等不同的字体,各自也有着不同的字态美。例如隶书风格稳重,朴实又温和,适合在一些中老年人产品包装上使用,草书活泼飘逸就更适合一些年轻的消费群体。除此之外,文字中蕴含情境能够更加深层次地触动消费者的心扉。“百事可乐”公司在1903成立以来,其口味一直没有太多的变化,但百事可乐公司通过不断推出以不同的主打词为核心来设计的包装吸引消费者的关注,这些主题文字都指向人们某一层次的潜意识需求。例如:“天然饮料,这就是健康”——安全健康的需要;“提神、爽心,令人诱惑的口味”——生理需要;“你从生活中获取,百事从奉献中获取”——社会需要;“百事挑战,让你的感觉来决定”——自我实现的需要;产品包装的制定从消费者潜在的需要开始,可以不断地为产品注入新的活力。 6图形在潜意识中情感表达 图形可以通过形象语言吸引广大消费者的视觉感观,从而为消费者提供思考的广阔空间,如果包装设计师能以新颖,独特的方式处理形象素材,会大大提高产品的吸引力。Saggezza品牌的巧克力的包装设计,采用绘画手法的表现形式。每个包装罐绘制有不同的天气,分别有多云、阳光、暴雨、大雪、小雨几种。天气是最能够反映人们心情的,人们会随着天气的变化产生不同的心理变化,也可以比作是人生的际遇,虽然总是有太多不安定不确定的因素,但是努力总会看到雨后晴空。这组包装设计欣赏趣味浓,虽然并没有直观地表现食品的真实形象,但是却留给了消费者更多产生共鸣和自由想象的空间。 7结语 通过材料感觉、仿生造型、色彩的象征表达、文字潜意识表达及图形形状几方面的包装设计分析,可以看出基于潜意识的包装设计理念正是一种合乎人性的需求、能表达和释放人性情感的设计思想,它能够很好地激发不同的消费群的喜欢和亲睐。把握好“潜意识”的设计语言,可以更加有效挖掘消费者的消费欲望、促进产品的销量,在提高食品包装设计的附加值上产生非常重要的作用。 作者:郭孝淳 欧阳超英 单位:湖北工业大学 食品包装设计论文:传统食品包装设计视觉文化探讨 目前对于包装设计的研究主要是对它的绿色化和环保化等趋势进行分析,对于传统的食品包装涉猎较少。在中国大力发展文化创意产业的大背景下,挖掘与之相关联的视觉文化要素融入包装设计创意构思,可以推陈出新,对视觉文化的研究也有利于传统食品包装的进步。文化是一种社会现象,是社会历史的积淀物。中国文化强调阴阳和谐,天人合一;和实生物,同则不继;真、善、美的统一;情与理的统一。在包装上也无不体现这些文化内涵,这种文化思想的精髓贯穿在中国包装设计历史发展的全部过程之中。 1视觉文化使体验外观的视觉美化成为主流 科学研究表明:视觉获取的信息量占人类获取信息总量的70%,听觉占20%左右,其他感觉器官的获取量仅占10%,视觉在整个感觉器官中显然居于主导和基础地位。视觉是作为感知和获取信息的主要手段,信息时代,人们的生活越来越离不开文字、图片、视频资料等视觉性的资料和信息。海德格尔说过,他认为现时代就是“世界图像时代”,今天我们处于一个图像生产、流通和消费膨胀的非常时期,处于一个人类历史上从未有过的图像资源富裕乃至过剩的时期,现代都市里的居民,眼睛终日受到各种影像的诱惑和刺激,一方面是视觉需求和视觉欲望的不断攀升,另一方面,当代文化的高度视觉化和媒介化,又为我们提供了更多的可能性和更具诱惑力的图像。人的可视性要求与视觉欲望不断攀升,人类的经验比过去任何时候都视觉化和具象化,而视觉文化正是以图像符号为构成对象以视知觉可以感知的式样为外在表现形态的文化,它的最显著特点之一就是把本身非视觉性的东西视像化。在包装设计上,包装是视觉文化传播的载体也是视觉文化的表现形式。没有视觉文化的食品包装,虽然华丽奢侈,但就像没有窖藏的红酒不耐人寻味。分析传统食品包装的视觉文化要结合具体包装的材料,色彩选择,图形选择,文字选择来分析。 2如何选用包装材料 对于材料,在不同时期和文化背景下使用不同。传统的食品包装多选用的是天然和再生的材料,如纸、竹、陶瓷等无污染。材料的选择取决于食品种类,包装在传统的观念上来说是保护食品,方便贮存,主要是功能性方面的要求。如茶叶包装,分袋小包装加可以过滤的细孔小袋和便于取用的小绳等人性化设计都是在诠释功能性。 3在色彩方面遵循“远看颜色近看花”的视觉规律 “远看颜色近看花”这是视觉之规律,就视觉效果而言,色彩先于造型。人们看物体首要是对色彩产生反应后随之是文字图案,色彩构成了产品初印象,有先入为主之效应。对于食品包装设计来讲,设计成功与否在于是否能引起消费者的食欲。懂得色彩视觉性心理可以把握整个设计。色彩也会带给消费者不同的心理体验。例如,白色表示食品的卫生和清凉,用透明或无色显示食品的纯净与安全;绿色表示食品的新鲜和无污染;金色和红色是传统食品中使用较多的色彩,受文学、戏曲的影响,中国人崇尚红色,在中国的传统观念中,红色代表喜庆,象征热情;对黄色、橙色也颇为偏爱。明黄为中国帝王的专用,黄色具有权威、辉煌、智慧和高贵;而橙色则体现阳气、元气、乐天等意义。所以中国人在喜庆佳节的食品包装上多以红、黄、橙色调为主,以体现喜气洋洋暖意融融的喜庆气氛。图像时代当然得分析图形和文字这两个视觉性要素。图形是商品特色的放大镜,图形还可以对产品的功能作比喻化、象征化和联想化的描述,传统食品包装上的图形不仅是带来装饰效果而且包含了很多古代的哲学思想、审美观和吉祥寓意,是古人思想精髓在视觉上的具体表现。文字是商品包装中记忆强度最大的元素。包装上的文字主要是广告文字和说明文字,广告文字如“味道好极了!”,这类词语能直接刺激购买欲。说明文字,包括商品牌号、生产日期、保质期、产品特点、功能及使用方法,解释性标语,如“绝对不含防腐剂”,可以消除消费者对食品、饮料和化学制品所含成分的顾虑。利用图形和文字将商品的内容和信息传达给消费者,使商品形象具有审美和个性品味。 4结语 色彩、图形、文字等视觉性要素是传统食品包装的主要组成部分,设计人员将这些因素带入设计中使它们成为视觉符号通过包装设计向消费者传递,人们的视觉素养在逐步提升,加强了对视觉符号的理解,把握包装上的视觉性要素可以激发购买者的需求。从视觉文化的角度剖析传统的食品包装有利于创造出更好的满足人们需求的东西,提升包装设计内涵。 作者:文琴 单位:四川农业大学 艺术与体育学院
机械设计论文:机械设计技巧挑战的思考 机械设计的基础 17世纪和18世纪初叶是钟表时代,18世纪末叶和19世纪是蒸汽机时代。机构学的发展,出现了曲柄滑块原理的内燃机、汽轮机和水轮机等,实现了将柴油和汽油的化学能转化为机械能;原煤的化学能经热能转化为机械能;水的动能和势能转化为电能或机械能。这些技术发展进程中,诞生了机械设计课程。机械设计包括机械原理、机械零件和机械系统设计三部分内容。机械原理讨论机构的设计、运动分析和动力学分析。机械零件部分讨论机械零件的强度、刚度、振动稳定性和耐磨性等设计方法,并且介绍机械的结构设计。机械系统设计部分讨论机械系统的动平衡、速度波动调节以及系统方案优化设计等。机械产品的创新设计以上述三部分内容为基础,对产品设计进行改进或革新。 1.机械原理。机构的设计与分析是机械原理的核心内容。常用的机构有:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、蜗杆结构、摩擦轮机构、棘轮机构、槽轮机构等。机构的演变或创新方法有:机构的组合、机构的演绎、机构的逆向设计以及新原理的应用等。机构组合是常用的设计方法,通过不同类型机构组合或者同类型机构的组合,得到实现运动轨迹的新组合机构。机构的演绎是通过改变机构的运动副、构件几何设计、机构的变结构等方法,获得新的机构设计。机构的逆向设计,常用主动构件和输出构件互换、增加或减少自由度数即原动件数,来获得新的机构设计方案。机构的运动分析和动力学分析,常用计算机辅助设计的方法来分析,以获得运动轨迹、加速度和跃度的变化曲线。机构的创新设计是机械产品创新的基本内容,也是对产品在较大程度上的革新。 2.机械零件。机械零件分为通用零件和专用零件。机械零件部分介绍的是各类通用零部件,包括连接零件、传动零件、轴系零部件以及弹簧、机架和导轨等。连接零件有螺纹连接、销、键和花键、过盈连接、胶接、焊接和铆接等。传动部分有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、摩擦轮传动等。轴系部分有轴承和轴的设计,其中轴承有滑动轴承、滚动轴承、空气轴承、电磁轴承和静电轴承等。机械零件的设计是针对零件的失效形式来进行的。首先由实践确定机械零件的失效形式,然后选择零件的材料和表面处理技术,以抵抗其失效形式,再依据相应的设计理论提出设计准则和设计公式,最后是设计零件的所有结构尺寸。另一方面,机械零件是物化的产品,其结构设计和制造工艺性设计也是关键方面。机械零件的创新设计方法有变结构的设计、组合设计以及采用新原理的设计等。 3.机械系统设计。机械产品越来越复杂,组成机械产品的零件个数越来越多。机械系统的传统设计内容有动平衡、速度波动调节和分系统之间的匹配等。机械子系统的设计,包括动力系统、传动系统、执行系统、控制系统和辅助系统的设计。在计算技术发展后,针对系统层面出现了系统优化设计、系统可靠性设计和系统摩擦学设计,并且在产品设计中得到应用和推广。随着生态设计、全寿命周期设计、维修设计和自动化设计的发展,基于系统分析和计算仿真的设计软件包日益增多。经典的设计内容都可以由软件包来完成,然而对于新材料的机械零部件设计及其系统设计,仍需要理论和实验的应用基础研究,以获得设计准则和相应的设计方法。 机械设计面临的挑战 我国的机械工程高等教育是从20世纪初开始的,落后于欧洲的第一次产业革命200余年。因此,我国的机械工程科学与技术距世界先进水平有差距是有其历史原因的。在改革开放后,国家的载人航天、高速铁路和青藏铁路等重大工程的建设推动了机械、电气、信息和材料等学科技术的进步,同时也促进了不同学科的技术整合,以新的系统产品提供给消费者。然而,我国的工程教育历史较短,仍有待借鉴国外先进的工程教育经验和教育方法。目前,机械设计教学与产品设计面临的挑战有创新能力的培养、系统性的思维观、新的科学原理带来的挑战等。 1.新材料带来的挑战。人类的发展史从某种意义上说也是人类利用和制造材料的历史。随着人们对石头、铜及其合金、铁及其合金、半导体材料的制造和使用,人类社会经历了石器时代、青铜时代、铁器时代和半导体时代。在上个世纪末,智能材料的发展非常迅速,例如压电材料、磁致伸缩材料、光敏材料等,机敏材料正得到更多的应用。在量子力学基础上出现的新智能材料,将为机械产品设计提供更广阔的空间。作为机械产品设计工程师,要时刻关注智能材料的进展及其制备技术。纳米材料作为一种介观尺度的材料,已在纳米润滑添加剂方面得到工程应用。另一方面,材料的成本与市场供应也是产品设计阶段需要考虑的内容。新材料的发展与研制,为机械产品设计提供了更多的设计选择,也同时使得以前不可实现的产品功能得以实现。生物材料及其仿生技术是新材料的发展方向之一,设计师应关注这一方面的新进展、新技术和制造过程,在较短时间内将其应用于产品设计,为人们的安全、舒适的生活和健康提供新的产品。 2.信息科技带来的挑战。从信息论和控制论的诞生开始,人们就进入了信息社会。计算技术的软件、硬件和系统技术,作为20世纪的标志性进展,以此为阶梯,人们开始了信息社会的生产与生活。信息技术使得地球变成了地球村,各地信息及时传递与互享共用,改变着人们的生活方式、生产方式和思维习惯等。毫无疑问,我们已经生活在信息社会里,信息技术对机械系统中的控制单元设计进行了彻底的变革。产品的设计涉及功能、结构、外部界面、用户界面和成本五个方面。产品的创新设计方法很多,例如前苏联学者G.S.Altshuller提出了创新问题解决方法。无人车间、无人制造工厂不再是人们的向往,而是已经成为现实。信息技术已经提供了虚拟战场、3D虚拟电影、虚拟产品模型、虚拟产品装配等一系列产品和相关的技术。机械制造的核心,机床已经是计算机控制的可编程设备,机械制造过程也已经是柔性的可变制造系统的生产线。可以预见,信息技术不仅会为人们的生活提供手机和无线网络等,也将提供虚拟的生活体验,例如虚拟的蹦极、虚拟侏罗纪公园等。信息科技对机械设计和机械制造的变革不会比电气化革命带来的少,而且更加深刻、更加深远。机械设计工程师要学习新的信息科学与信息技术,用其革新机械产品的设计、机械制造过程和管理过程。 3.智能科学带来的挑战。21世纪是生命科学与技术的时代,生命的基本特征就是智能与生长。智能科学的发展与信息科学密切相关,也可以说是以信息科技为基础的。简单智能产品,例如冰箱、空调等,已成为商用产品,而且新的更高智能程度产品也在日新月异的发展之中。基于信息技术的智能交通系统、公园导游系统、空中管制系统等产品已具雏形,随着信息处理的高度智能化发展,这些 信息管理系统也需不断地升级。1956年到1961年可以说是AI研究的形成时期,卡内基-梅隆大学、麻省理工学院和IBM公司开始了AI的早期研究。1961年到20世纪80年代是AI成长期,80年代是其快速发展期,80年代后人工智能技术步入实用化成熟期。取得了国际象棋、口语识别、机器视角和专家系统等研究成果。 4.生态环境带来的挑战。随着生产的规模扩大,对自然资源的消耗日益严重,伴随出现的环境污染也日益突出。在今天的生产发展阶段,保护自然生态环境的压力更加突出。为了保护人类的生活环境,必须从产品设计、产品制造到产品回收循环利用的全周期,考虑产品的环境绿色性。产品供应链的全球化、网络化与节能设计,是新世纪机械产品设计需要考虑的新问题。机械产品的设计阶段就很大程度上决定了产品的环境友好性。从材料选择来说,应采用材料种类更少的设计方案;从计算参数设计来看,应提高功能参数与质量之比,更大程度地发挥材料的性能;从结构设计来说,应尽可能地循环利用报废机器的零件,或者通过最低成本的再制造,然后循环利用零部件;在功能设计来说,应尽可能发挥产品的设计构思,提供更多、更便捷、更低成本的功能实现方案。如此等等,在整个产品设计阶段贯彻生态设计的理念,为保护自然环境和最大效能利用资源做出努力。 小结 机械产品创新设计必需解决新发展的挑战,新材料、信息技术、智能科学与生态环境等带来的将是长期面临的新问题。机械设计的发展是个动态的吐故纳新过程,只要我们睁开眼睛、敞开胸怀,以前期的机械机构设计、结构设计、强度和刚度设计、可靠性设计、优化设计和摩擦学设计等知识为基础,必将在新的世纪中创造出更多更好的新产品。 机械设计论文:机械设计加工问题的研究 0引言 近些年来,我国科技水平不断提高,与此同时对机械加工与设计的要求也相应提高。为了在激烈的市场竞争中获得一席之地,机械的加工与设计不仅需要提高其工作效率,也要在高效率工作下,严格保证其质量。在这种情况下,机械加工与设计人员需要做好严格的生产与检验工作。在机械加工与设计之前做好详细的考虑,保证机械生产与加工每个步骤有序完成。并采用现代技术降低损耗,高质高量的完成生产。在工作中遇到问题,不要恐慌,积极应对,在机械开展工作之前应该做好备案,减少问题发生的概率,努力生产出最优产品。 1中小型机械加工与设计中存在的问题 机械加工与设计中,总会出现各种各样的问题。可能是操作人员的操作问题,有可能是机器的磨损等问题。机械设计师应该对问题进行总结分析,减少问题发生的概率。本文对中小型机械设计与加工中常出现的问题进行了总结。 1.1操作过程中易出现的问题 操作误差:机械加工与设计的整个操作流程关系到产品的质量,因此应该引起关注。在机械加工与设计时不可避免的总会出现实际操作与标准操作之间的差距。这些问题的产生不是人为的原因,而是因为机械的老化或工艺系统受力情况等原因造成的。工作人员为了保证机械设计与加工正常操作,提高产品质量,应该在机械工作之前,做好预估,虽然这样在实际工作之前,还是难免有误差,但是在做好预案的前提下出现的误差会降到最小,机械设计加工数据也会更准确。产品变形:在机械设计与加工时操作过程中还经常出现的一个问题是产品变形的问题。产品的变形是因为机械大小、位置、性质等原因发生的变化。关于产品的变形原因可归结为以下三个方面:一是机械产品加工过程中,会有强大的内力将其吸住进行加工,但是当工作完成之后,卡爪会放下加工后的产品,形成冲力,造成产品的变形;二是机械产品在进行热处理后,因为其物理特性,很容易出现中间高、两边低的情况;三是机械在进行加工操作时,因为其本身的误差造成的产品变形,但是工作人员可以通过提前预案,控制误差,减少可能造成产品变形的因素,如使用高质量的加工器材减少造成产品变形的可能性。 1.2产品质量方面易出现的问题 材料选择上:机械设计与加工材料的选择至关重要。材料选择的好生产出来的产品质量才能过硬。如果材料选择质量较差,那么在机械设计与加工过程中出现问题的概率较大,影响整个加工生产,影响产品的质量。机械设计与加工的材料的选择须注意两个方面,一方面为材料的硬度,另外一方面是材料的耐加工性。如果材料的硬度不够,那么生产出来的产品不耐用,如果材料的耐加工性不强,那么在加工的过程中极容易造成产品的变形。如某加工厂在材料的选择时,没有充分考虑到材料的铸造性能,结果材料在加工中,因为熔点较高,结晶温度过大,造成产品难生产,生产出来的产品不达标,给加工厂造成巨大损失。质量监管上:在机械加工与设计中,应确保零件质量的完好无损,若在机械设计加工之时,零件质量不能保证,不能正常完成工作,那么生产出来的产品可能是无用的,甚至延误整个工期,造成整体系统性能效率的降低,让机械产品的使用年限大大的降低。在机械设计与加工时应注意塑性的材料其产品很容易变形,因此造成切割质量产品表面不够光滑,而硬性材料因为其硬度过于大,因此在切割时容易出现细碎;在机械产品冷却之后进行加工也可能出现组织结构变形的问题,导致生产出来的产品粗糙、不光滑。因此,在在机械加工时应严守质量问题,保证生产出来的产品是光滑的,寿命周期长的。 1.3新技术的开发与应用 市场经济体制下,要想在市场上获得一席之地,就必须不断提高劳动生产率。机械设计与加工市场同样如此,也应不断提高其劳动生产效率,降低生产成本,生产出价格低、质量好的产品,这样才能在激烈的市场竞争中脱颖而出。机械设计与加工应不断提高机械产品的质量,扭转传统的产品开发模式,加快产品生产速度,从而在市场中因为其独特的优势而被认可。 2中小型机械设计与加工问题解决措施 虽然在中小型机械设计与加工中存在各种各样的问题,但是问题的出现必有其原因,因此工作人员应勤于在机械设计与加工之前做好预案,出现问题时做好总结,以提高机械设计与加工出来的产品质量的保证。 2.1机械设计与加工操作问题具体办法 模拟实验:在进行大批量产品生产之前,可进行试验模拟,观看模拟中可能出现的问题,从而早做打算,提出解决方案。这样在生产过程中才能减少问题发生的概率,提高生产产品的质量,降低损耗。新型的机械产品开发也能够使用这样的模拟实验,强化新型机械的设计理念,提高机械产品的劳动生产率,从而生产出质量更好的产品,通过模拟,找好问题的所在,提高劳动生产率,提高产品质量。设置合理参数:机械设计与加工中,需设置合理的参数,合理的参数的设置能够保证生产出来的产品表面光滑,时间耐用。参数的科学设置直接关系到机械工作中切削的深度、速度、时间等问题,因此在机械开展工作之前,应首先确定好削割的时间、速度、深度等数值,从而保证机械的精细化作业。利用处理工具:机械加工设计中,需科学的使用处理工具,根据生产的产品与机械的工作选择合适的处理工具,加快产品生产的进度与精度。如在机械加工不能触及的地方,可选择小刀等精细工具进行加工,从而保证生产的产品精细,精准。 2.2机械设计与加工产品质量问题解决办法 谨慎选择材料:在机械设计与加工之前,应做好材料的选择,材料选择得好能够提高产品的质量,降低生产的难度,降低生产的消耗,从而提高整个的劳动效率。在材料的选择上应主要从材料的加工性能、切削性能、热处理性能几个方面做重点考虑,并结合实际的生产需要选择不同质地的生产材料,为不同的机器选择不同的材料,这样在保证机械设计与加工正常工作的前提下,生产出来的产品质量是达标的。定期保养设备:机械设计与加工中所使用到的设备应定期保养,保证机械正常作业。如清理机械周围的碎屑,使用中注意机器散热、定期进行维护等。如有部分机械在使用一段时间之后,就会发出声响,运转不顺畅,这种情况下,可使用润滑剂加快机械的运转,保证机械产品的质量,延长其寿命。例如有某工厂的机械设备应使用时间过长,热度极速上升,影响使用寿命,发现这种情况之后,其工作人员使用润滑剂对设备进行了冷却,从而延长了刀具使用的寿命,降低了生产中的损耗。 2.3机械设计与加工致力于提高新技术 着力于提高生产技术:在整个机械设计与加工中,其劳动生产效率的提高是根本,因此厂家应着力于跟上时代的步伐,不断的开拓新的技术理念,加强机械生产效率的监管,致力于在不降低产品质量的情况下提高劳动生产效率,提升市场竞争力,提高市场占有率。可优化整套机械设计与加工设备,大力弘扬机械设计加工工艺的推广,让整个的产品设计符合市场的需要,符合时代的要求。提高设计水平:机械设计与加工是一项高精准化作业,也是一项复杂的劳动,不断的提高其精准度,提高其劳动生产率,降低消耗,提高生产出来的产品是机械设计与加工的主要目标。不断提高机械的设计水平从而让机械根据已设定好的统一标准进行作业,提高整个工程产品的产量与质量。如在开展机械设计加工之前,有固定的组织机构进行商讨,制定出一整套的产品生产 计划,并让机械按照统一的计划进行生产,从而保证生产出来的质量上乘。 3结论 综上所述,可以看出,在中小型机械设计与加工过程中,首先认真对待材料的选择,其次,致力于劳动生产技术的提高,使用新技术、新方法进行生产;再次使用处理工具,处理机械处理不了的问题;设置参数,确定切割深度、切割时间等;定期对设备保养,保证设备的正常运转;进行模拟实验,将可能发生的问题做好预案,减少问题发生的概率。采取以上措施,强化中小型机械设计与加工的精准度与工作效率,促进产品质量的提升。 机械设计论文:机械设计与制造的绿色设计法 1.绿色设计的内涵 在机械产品的设计阶段,就应充分考虑到产品在使用废弃后的回收利用性以及可拆卸性。(2)绿色设计法提出了生产企业与产品设计者应在节约资源和保护环境上主动承担起一定的社会责任。尤其对于大型或大量的机械产品制造,企业在加工生产这些产品的同时,还应在可能的范围内,主动承担产品的回收与再次利用的义务。(3)在人类资源日益枯竭,生存环境不断恶化的新时期背景下,绿色设计法是对传统设计理念和设计方法的创新与改良,体现了人们对环境及资源的重视,以及对整个机械产品设计学科认识的深化。 2.机械设计与制造中绿色设计的主要内容 2.1绿色材料的选择与管理 绿色材料即可回收、可再生,且对环境污染较小、低能耗的材料。因此在机械设计中应首先选用环境兼容性好的材料与零部件,并尽量避免选用有辐射性、有毒或有害的材料。要求所用材料能够有利于回收、再利用、再制造或易于降解,从而实现机械制造业在资源利用率方面的上升,实现可持续发展。同时,在机械设计与制造中,还应当尽量减少所选用材料的种类,从而降低产品在废弃后的回收成本。例如:模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着重要的影响,可通过舍弃过往对材料表面进行化学处理的方法,而改用物理方法实现防腐与脱模;选用对环境危害较小的镍磷镀代替电镀铬;用不锈钢材料来加工防腐模具来代替电镀的方式等等。 2.2拆卸性设计 在传统的设计方法中多数只是考虑到产品的可装配性,而较少考虑到产品的拆卸性。绿色设计中着重要求将拆卸性作为机械设计与制造中,产品结构设计评价的一个重要准则,从而使产品在报废以后,能够对其零部件实现高效且不加破坏的拆卸,以便有利于材料和零部件的重新利用与循环再生,进而达到保护环境和节省资源的目的。拆卸性设计的基本原则主要包括以下几点:第一,应实现产品零件的多功能性,从而降低应拆卸零部件的数目以及拆卸时的工作量;第二,应避免在设计时,对有相互影响的材料进行组合,尽量避免零部件的污损;第三,在机械设计与制造中,应减少零件的多样性,并努力向着零件的标准化、模块化和系列化方向发展。 2.3可回收性设计 可回收性设计是指在设计中,充分考虑到产品各零件回收再利用的可能性,以及相应的回收处理方法和回收费用等问题。可回收性设计一般包括两种途径,即零部件的再利用和原材料的再循环,在当前鉴于材料再循环的困难与高昂的成本,因此较为合理的可回收性设计应重点突出零部件的再利用。可回收性设计的主要措施包括了以下几点:在机械设计与制造中,尽量使用可重新利用的材料;使用对环境影响较小的材料,例如可再生材料、易回收材料以及无毒无害材料等;对于已使用过的零部件进行再加工和翻新等措施。 2.4绿色产品的成本分析 在对机械制造业中绿色产品的成本分析,应与传统的成本分析有所区别,在绿色产品设计的初期,即综合考虑到产品在回收、再利用上的性能。因此在作绿色产品的成本分析时,必须考虑到产品拆卸、污染物替代、特殊产品相应的环境成本以及重复利用成本等等。绿色产品的成本分析应在每一次设计选择时进行,以便于设计出的产品更突出绿色环保性,且成本更低。 2.5绿色产品的设计数据库 绿色产品的设计数据库应详细包括了产品寿命周期中与经济性、环境性等相关的一切数据,如材料成分、各类材料对环境的影响数值、材料的自然降解周期、人工费用以及机械制造中装配、销售和使用所产生的附加数量与环境的影响值等等。因此绿色产品的设计数据库对了机械产品的设计与制造过程都有着举足轻重的影响与作用。 2.6绿色产品的包装设计 对绿色产品的包装设计,应重点突出以下几方面原则:首先应材料最省,即绿色产品的包装在满足销售、保护以及提供充足信息功能的前提下,所适应材料应最少且文明适度的包装;其次,应尽量选用可回收或易于降解,且对人体无毒害性的包装材料,例如使用EPS、聚乙烯产品等在大自然中易于自然分解且不会污染环境的材料;最后,所选用的包装材料应易于再循环和回收利用,通过再循环使用和重复使用的包装,从而提高包装物的生命周期,有效降低包装废弃物的出现。 3.总结 在我国加入WTO以及可利用资源日益枯竭的新时期背景下,机械设计与制造中的绿色设计应重点从节约能源和保护环境的角度出发,并充分体现以自然为本的设计思想,从而在保证产品应有的功能、使用寿命和质量等要求的基础上,近可能的设计出更加简洁、完美和长久的产品。 机械设计论文:设计技术在机械设计中的价值体现 稳健设计和模糊设计 这种设计主要是所设计出来的产品不管是在制造的时候,还是在使用的时候,当结构参数发生变化的时候,或者是在预定的使用期限内发生老化的时候,还能保证产品的性能稳定。 稳健设计的主要作用就是提高设计出来的产品的质量,从而减少损失。伴随着市场竞争越来越激烈,设计和制造出来质量比较好,成本也比较低廉的产品逐渐受到设计人员的关注。稳健设计已经逐渐的成为提高产品质量的一种很好的工程方法。在设计的时候要考虑到参数的随机性能和其他先关性能,采用稳健设计解决一些因素的不稳定性,从而推理出相关运算方法。 并且利用一些能够看得见的动态三维图形等建立系统,通过精确的数据运算,找出稳健设计的最优解。模糊设计主要是在设计中运用模糊数学的方法。随着科学技术的发展,需要设计的机构也在逐渐的变大,设计中出现的变量越来越多,空间关系也越来越复杂。这些变量中存在很大一部分的模糊现象,在很多时候我们并不能精确的描述设计师所设计出来的产品特点。 绿色设计 绿色设计主要是为了提高设计出来的产品的绿色程度,这是其主要的目标。设计出来的产品在满足的环境目标的要求之后,还不能降低其使用性能以及使用寿命。绿色设计一般也可以叫做环境设计,还可以是生态设计。对于传统的机械设计产品而言,设计者主要是根据设计出来的产品的性能,产品的质量以及产品的成本等这些指标进行设计。 很少可以到这些产品后期的维护、拆卸以及回收等,在淘汰一些废弃的产品的时候,要没有顾及到这些产品对于环境方面的影响。这些产品在生产制造出来之后,尤其是利用完毕之后,没有进行必要的合格的拆卸,也没有挖掘其可以回收的性能,这样就导致一些有害物质侵蚀到生态环境中去,严重污染了环境,对周围居民的生活质量产生了影响,与此同时,还造成了资源的巨大浪费。而绿色设计就是针对上述情况所进行的产品设计,遵循保护生态环境的设计理念,从产品的制造到产品的使用,直到产品利用完毕,其中涉及产品的整个生命周期,其中还强调了产品的开发阶段也依据生命周期的观点进行分析。绿色设计的基础是传统设计,在传统设计的基础上进行一定的补充和调整。 就我国目前的状况来看,已经开始实行绿色标志的认证这样一个制度。要求设计出来的产品在不危害生态系统的前提下进行生产运作,这些绿色产品才能保证生态环境不会遭受到破坏,不断减少废弃物的排放数量。 机械设计论文:机械设计教学革新思考与实践 一、前言 机械创新设计是指发挥设计者的创造力,结合现有科技成果,设计出具有创造性和使用性的机械产品的一种实践活动,涉及到机械设计理论与方法、制造工艺、材料及处理、机械结构、机械产品维护及管理等机械工程领域的多种创新。从目前来看我国大学生机械创新能力教育与国外相比还存在很大差距,这与历来对于机械创新教学研究重视不够有直接关系。随着科学技术的发展,社会对于大学生的创新意识、创新能力和工程实践能力要求越来越高。因此,加强机械工程类大学生创新精神和能力已经成为高等院校工科专业教学改革和学科建设的迫切而主要任务[1-7]。 二、存在问题探讨与分析 在指导机械设计制造及其自动化专业大学生机械创新设计过程中总结出存在以下几个方面的问题。 1.基础理论知识相对薄弱,创新思维不足。该专业在二年级、三年级主修与机械创新设计相关的基础理论知识,包括机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、工程材料学、机械制造技术基础、机械控制工程基础、液压与气压传动、机电一体化技术、自动控制原理等。扎实掌握并灵活运用这些基础理论知识是大学生创新设计必备的基本条件。但是在实际教学过程中由于课时压缩、实践机会较少以及学生学习主动性较差等多种原因,造成学生掌握的基础理论知识相对薄弱。多数学生学习这些课程主要是应付考试,对这些基础理论进行深入思考并启发自己的创新思维的较少。 2.过度依赖计算机辅助软件,物理样机设计经验欠缺。随着计算机技术的飞速发展,在机械创新设计方面,出现了一系列新技术,主要表现在基于CAD软件的创新设计、虚拟设计[8]。机制专业的学生主要掌握的CAD软件有两类:一类是二维设计软件,如AutoCAD,另一类是以三维建模为基础的大型CAD/CAM软件主要有Pro/E,UG,Solidworks等。一般学生在二年级的时候通过自学和课堂学习等方式基本上掌握了这些软件。但是大部分学生主要精力放在学习虚拟样机相关绘图和建模技巧上,以绘出漂亮的图形为目的。由于对机械设计的理论掌握不够加上没有足够的实践机会去了解物理样机设计过程,在开始接触机械创新设计时,会过度依赖这些软件进行三维建模,不能将虚拟设计与物理样机设计有机结合起来。实际上机械创新设计的本质还应归结到机械本身,以计算机技术为基础的虚拟样机技术只是辅助设计的一个手段,不能完全代替传统的物理样机机械设计。在创新设计中应该坚持虚拟样机与物理样机并重的原则。 3.缺乏实际项目锻炼。参与实际项目锻炼,参加生产实习的核心在于通过某一产品设计、制造、检测、封装入库完整等环节的实习,使学生初步熟悉机械产品生产加工全过程所涉及的知识、技能、工装[9],是学生全面、综合掌握专业知识和技能的重要环节,也是培养学生创新能力的基础。但是现在由于课时压缩等多种原因,本科生多以理论学习为主,其创新能力的锻炼效果不尽如人意,这与创新设计所要求的能力差距还较大。由于没有接触实际的项目锻炼,学生对于机械设计的流程、要求以及机械创新设计的具体需求了解不多,导致学生学到的机械设计理论知识无法完全充分发挥出来,这也是制约机械创新能力发展的重要原因之一。 三、教学改革思考与实践 针对上述问题分析,在教学工作中对创新设计教学改革进行深入思考,结合实际情况提出了几点解决方案,并在教学实践中逐步实施。 1.加强基础理论知识培训激发创新思维。在基础理论知识教学过程中把重点放在理论联系实际方面的讲授,结合机械创新设计案例、机械创新设计新思维、新方法和新成就等多种方式将理论知识与应用技术结合起来,在吸引学生兴趣的同时也加深了学生对基础知识及其应用的理解,并积极引导他们在此基础上进行再思考再创新,为下一步机械创新设计打好坚实的基础。另一方面,开设文献查阅课程,培养学生文献综述能力,通过查阅专业书籍、学术期刊、专利、企业产品手册和网络查询等多种方式,了解国内外对相关技术的研究进展和市场需求。 2.虚拟样机与物理样机研究并重。虚拟样机技术集成和综合了可运行机械设计的环境:包括各种仿真工具、分析工具、控制工具、设备和组织协同工作的方法等[10],可以改善从产品的概念设计到动态仿真再到整机结构优化的各个阶段。利用虚拟样机技术可以建立零件的模型,进行虚拟装配,并检查零部件的装配间隙和干涉,应用分析软件对样机进行运动仿真并对关键部件进行校核、计算。及时发现错误,优化结构,可以方便地更改模型,从而提高设计效率、优化设计方案、缩短设计周期、降低生产成本。在教学过程中提倡以机械创新设计需求为主导进行技术学习的思想,虚拟样机技术的学习应该结合机械设计原理与机械设计的具体要求。课程注重对虚拟建模、虚拟装备、运动仿真和优化设计等各个阶段进行综合培训,同时在课程的不同阶段安排相应的设计实习任务,促使学生在学习这些操作技能的基础上增加对其在机械创新设计中具体应用的思考。在虚拟样机优化设计的基础上要同时加强学生对物理样机创新设计能力的培训,从加工图纸绘制、非标件加工、标准件选购到样机的装配和调试都让学生亲自动手参与,并且根据所设计产品的技术要求和使用要求进行试验。样机试验也是一门科学,根据培养进度应适时开设《试验设计与统计分析》课程,详细介绍机械设计中常用的正交试验、单因素试验、对比试验等科学的试验方法以及方差分 析、t检验等数据统计方法和数据结果分析方法。通过合理的试验和科学的数据分析可以进一步优化参数,修改样机结构,对虚拟样机的设计结果进行验证和修正,直至产品定型。 3.指导学生申请或参与相关项目。在具备了基础理论知识和基本的设计技能的基础上,吸引部分优秀学生参与到教师主持的相关科研项目,从基础设计工作做起,逐步了解和熟悉项目的论证、设计和运行过程,以提高学生的综合创新能力。在此基础上再指导学生组成团队申请校级、市级或者自治区级的大学生创新设计项目,从项目的可行性分析、立项、方案设计到具体的技术创新设计和产品设计都由学生亲自参与。在项目执行过程中注重对学生综合创新能力的培养,首先,要通过市场调研和查阅文献提出设计任务并通过可行性分析明确设计的功能目标;然后,进行团队讨论,根据成员的基础理论知识并发挥创造思维确定总体设计方案;下面进行团队分工,依据个人所掌握的不同的创新设计技术和方法进行虚拟样机创新设计,做出三维模型并进行仿真分析和结构优化,与此同时不断对总体方案进行修正;接着,团队合作完成物理样机加工、装配、调试和试验改进工作;最后,完成整个机械创新过程。 4.校企联合培养引导学生理论联系实际。经过参与项目锻炼后,学生对整个设计流程有了切身体会,同时对所学的基础理论知识也有了更加深刻的理解,具备了进行创新设计的基本能力和基本素质。在此基础上,教师应积极联系相关企事业单位为学生安排实习机会,进行校企联合培养,让学生到工厂一线去了解企业和社会对创新设计知识和能力的实际需求,并进一步了解企业创新设计流程。这样有利于引导学生在日常学习中将理论与实际结合,也使得高校对学生创新能力的培养与社会需求接轨,有利于培养真正符合社会需求的具有创新能力的机械人才。 四、结语 培养大学生的机械创新能力是高等院校工科专业的主要任务之一。本文结合实际教学过程中对大学生机械创新设计过程存在的问题的探讨和分析,通过对教学改革的思考提出了理论联系实际、物理样机与虚拟样机并重等四点解决方案,还需要通过不断地教学实践对方案进行补充和验证。期望通过这些行之有效的措施,能切实提高大学生的机械创新能力。 机械设计论文:机械设计材料选择和应用 机械设计需要考虑的问题很多,是一个产品具有先进性、适应性的依据和基础。其材料的选择也是在机械设计环节需要重点考虑的问题之一,本文重点分析了材料选择的重要性,探讨了材料具体选择和应用,提出了经济性、集约性与使用性能的兼顾统一的材料选择建议。 关键词: 机械设计;材料;经济;使用 1引言 机械设备作为现代工业发展的重要标志,不断改变着现代社会,实现人们生活、工作、学习的便利性,效率提升。机械设备的材料直接影响其工作的有效性,使用寿命等,是整个机械设计之初最为关键的问题,选择恰当的机械工程材料,可以实现机械的正常工作。目前,国内标准件在生产和加工工艺上还是存在一定的问题,主要就是因为标准件的材料在热处理等环节还存在一定的技术瓶颈,因此需要有国外的进口,由此可见材料在机械设备中的作用十分重要。在进行相关机械的设计时需要充分考虑一系列的综合因素,实现材料选择科学合理。 2材料选择的重要性 随着我国工业的发展,机械设备向着大型、微型的极限方向发展,其材料的重要性开始越发重要,由于国内的加工工艺的限制,很多机械在向着大型和微型方向发展的时候,出现了很多的问题,这些问题直接影响了机械设备工作性能,当机械材料强度达不到使用要求的时候,一些机械设备的工作范围将大大缩小。同时随着这些人们环境保护意识的不断增强,大家开始更多关注机械设备在使用过程中对环境的影响,一些机械材料在使用的过程中可能对周边环境产出影响,因此在选择机械材料的时候需要进一步构建建材的环保性,降低机械材料对周边操作人员的影响。 3材料具体选择和应用 3.1实用性考虑 在进行机械设计机械材料选择的时候,第一步需要考虑的就是材料的实用性,是否满足机械工作性能的要求,需要更加机械设备需要承受的工作性能进行相应的材料处理,例如在材料的热处理,加工切削,实现其内应力,硬度、韧性、表面粗糙度等方面的处理,以达到材料需要达到的基本要求。同一类零件在安装在不同位置的时候,所承受的外向应力是不同的,需要对其进行的处理也是不同的,在选择相关的材料时需要充分考虑其实用的具体情况。 3.2载荷的考虑 在相关机械设计中,需要对其承受的载荷进行有效计算[1]。这种计算的主要目的就是选择合适承载能力的材料进行加工装配,因为承载能力过强,材料的加工成本较大,选择这一材料所需要付出的成本较大,不利于机械的成本降低,提高设备的价格竞争优势,但是当选择的承载能力相对较弱的时候,材料在机械设备中的使用将大大受到影响,其设备的使用寿命将大大降低,可能经常性的出现一些机械事故,影响机械的正常使用。因此在进行材料载荷的考虑时,需要重点关注相关载荷的估算,选择与估算结论相匹配的材料,这样才能实现经济性和使用性的统一。 3.3环保性的考虑 实现机械设备的环保性是实现相关设备具有长期发展的决定因素,因为现代社会对环境保护的重视程度不断提高,国家也加大对工业企业环保工作的管理力度,因为机械材料的热处理等环节可能对周边的环境产生影响,需要在进行机械设计的时候,删去一些不必要的热处理,这样可以降低企业在进行热处理过程中产生的环境影响,降低企业能耗,这些都是需要在进行机械设计的时候重点关注机械设备在材料上不必要的一些工艺流程,这样可以达到环保性的考虑。 3.4低毒性的考虑 一些机械材料在使用的过程中可能产生一些对人体有害的物质,这样直接影响机械设备操作者的身体健康。因此在进行机械设计的时候需要重点关注选择材料的低毒性,例如镍元素就是一种工业中有毒的金属材料,在选择的过程中需要避免这种金属材料的选择和应用,就算是必须使用这种有毒的金属材料,需要在与人体产生接触的区域进行有效表面处理,降低有毒金属材料对操作人员的人生伤害。 3.5回收性的考虑 随着现代集约化社会的发展,人们开始更加注重材料的可循环使用[2]。金属材料在国内储量相对是有限的,需要我们进行可循环的使用,然而不同金属材料进行混合之后,再进行回收将出现一定的难度,由于现代材料学的研究发现,不同金属元素的混合将出现不同硬度、韧性、耐磨性等特征,所以有更多的材料选择的不同金属元素的混合,以增强其使用性能。这样也给材料的可循环使用带来的麻烦,因此需要在进行材料选择的时候,在没有必须选择混合金属材料的时候,就需要单一金属材料,这样可以保证其今后的回收性。 4材料选择和应用的建议 (1)兼顾经济与使用性能的统一。机械设计的过程中,需要对设计的设备进行有效的估算,对其需要承受的载荷进行充分的推算,这些推算的结论为选择材料的科学性、合理性提供必要的依据。因为材料性能远远超出使用上限的时候,将大大延长机械的使用寿命,造成材料选择的浪费,企业在生产这种材料的时候成本将大大提高,需要考虑其材料的经济性与使用性能的统一,只要满足机械使用要求的材料性能即可,这样可以大大降低材料的经济成本,提高产品的市场竞争力。 (2)兼顾集约性与使用性能的统一。现代社会的集约化发展趋势不断明显,需要企业也实现粗放型发展战略的转变,实现集约化的发展方式,其中的一个重要表现就是材料选择需要体现集约化的要求,不选择那些没有实际应用性的性能,因为这些用不着的性能只能增加材料的加工、处理的成本,这样就需要不断在集约化发展的道路上考虑材料的使用性能保证。只要可以实现材料使用性能的有效保证,可以大大降低材料的加工、处理的集约化发展。省去、兼并多余的加工工艺。 5结语 机械设备已经成为现代社会中不可缺少的重要产品,提高了工作效率,降低了工作强度[3]。在设计环节中,机械材料的选择是其实现其功能的基础,因此在设计的过程中需要兼顾经济性、集约性与使用性能的兼顾统一,实现材料选择和应用的科学性、合理性。 机械设计论文:分析机械设计形式的改革 1、现代设计方法 1.1计算机辅助设计。计算机辅助设计简称cai,利用计算机运算速度快、存储量大、运算准确、逻辑判断功能强等优点,通过人机交互进行的处理,完成设计工作。主要有以下特点:(1)由于可以存储大量的设计信息和设计经验。可以帮助缺乏设计经验的新手顺利完成工作。(2)计算机辅助设计与计算机辅助制造(cam)、计算机自动化管理结合起来形成计算机集成制造系统,进行产品设计、市场预测、生产、制造和销售等一系列工作。以企业的最高效益为目标,综合对人力、物力和时间各种资源进行最有效的利用。(3)还可以大大提高设计的效率,加快产品的更新速度,缩短设计周期,增强市场竞争力。(4)设计人员不仅能在很短时间里给出多种设计方案,分析比较后获得最佳设计方案:还可以从繁重的重复性工作中得到解脱,有更多的时间和精力进行创造性工作。 1.2模块化设计。模块化设计就是在对一定范围内的不同规格产品或相同功能不同性能的产品进行分析后,划分并设计出一系列的功能模块。然后通过对模块进行组合就可以组成不同产品来满足市场需求。其目的主要是以尽可能少的模块种类和数量构成尽可能多规格的产品。模块化设计不仅有利于产品的更新换代,还有利于提高产品的质量,降低成本,加快新产品的开发速度。 1.3并行设计。并行设计工程叉叫同步工程或集成工程,主要并行的设计产品以及各种制造和支持过程的系统化方法。机械产品的设计采用串行设计的缺点主要在于在产品设计过程中,必须要等到上一环节结束后才能进行后一环节,设计不仅改动量大,而且产品的开发周期长,成本高。采用并行设计的核心在于要打破内部各个单元界限,建立以人际关系为基础的协同工作模式。进一步提高产品质量、缩短产品上市时间等。 1.4机械系统设计。机械系统设计就是一种利用系统的观点进行产品的一系列设计的方法。设计过程包括计划、外部系统设计、内部系统设计以及制造销售阶段。传统设计注重内部系统设计,其重点主要在于改善零件或转自一些子系统的特性,但是很少考虑对于个零件之间或内部与外部之间的相互影响而系统设计要根据系统原则,综合研究内部外部和各个子系统之间的相互关系,协调各予系统之问的相互作用,使整个系统的功能表现为最佳状态。 1.5机械优化设计。优化设计是把设计的实际工程问题的模型转化为相应的模型,然后运用最优化设计理论,选择合适的优化方法,借助计算机进行求解。从而得到最佳设计方法。近年来,优化设计常结合一些其他方法。形成新的优化设计方法。如和模糊化设计结合,形成模糊优化设计:和可靠性设计结合起来形成可靠性优化设计。除此之外,还有可靠性设计、机械动态设计、疲劳设计、反求工程、摩擦学设计以及创造性设计等。随着技术的飞速发展,现代设计方法也在不断改善。 2、现代设计方法翻新研究 2.1创新设计原则。生态效益最好原则要在设计过程中尽量选择污染较低的材料。避免使用有毒有害以及有辐射的材料。这是由于在产品制造和使用过程中,都要求产品对周围环境要满足“零污染”原则。安全可靠性原则机械产品品质的保证要通过产品的安全可靠性来体现。产品在强度,刚度、稳定性、以及耐磨性均要满足设计要求,对于一些重型机械,要保证有一定的自锁和保险装置,确保操作人员的人身安全。 2.2经济效益最好原则。经济最佳性要从设计以及制造两方面考虑,设计上要选用正确的材料,保证合理的原理方案:制造上要保证零件的加工工艺和装配工艺。设计的产品不仅要满足客户的功能要求,还要保证成本低廉。 3、机械创新设计技术 机械创新设计是指充分发挥设计者的创造性思维,利用人类已有的科学技术成果,设计出具有新颖性、实用性以及创造性的机械装置。机械创新设计技术和机械系统设计、优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、有限元设计等构成现代设计方法学库,吸收了邻近学科有利的设计思想与设计方法,是有待开发的一门新的设计技术方法。随着人工智能、专家系统、认识科学、思维科学以及人脑研究的发展,机械创新设计日益受到人们的重视。一方面,人工智能、专家系统、认识科学、思维科学、设计方法学等已经为创新设计提供了一定的理论基础:另一方面。创新设计的研究及发展有助于解释人类的创造思维机理,还可以促进一系列科学的发展。实现专家系统及智能工程创新设计要求能为发明创造机械和改善现有机械性能提供有效的理论和方法。创新设计包括两方面的内容,一是要改善生产生活中现有机械产品的性能,包括技术性、可靠性、适用性以及经济型;二是要创造设计出新的产品,以满足生产生活的新需要。创新设计的核心内容就是要探索机械产品创新发明的机理、模式及方法,将机械产品创新设计过程程式化、定量化。 4、结语 总之,企业竞争力的关键在于适应市场的需求,需要企业不断推出新产品,这就需要大力加强创新设计方法的学习和研究,使机械工业快速发展,国家兴旺发达。 机械设计论文:机械设计方法及进展 随着科学技术的进步,机械系统引入的新材料、新工艺、新方法越来越多,实现同一种技术功能所具有的功能载体和技术手段也很多,因此,现代机械系统设计工作者若使自己设计出的产品能立足市场,除要求机械系统能实现预期的功能外,还应使设计出的机械系统满足物美价廉、运行可靠、操作方便、对环境污染小等一系列要求。设计者只有通晓机、电、液等各种综合技术,才能设计出性能价格比优良的机械系统。 1机械设计 机械设计(machinedesign),根据使用要求对机械的工作原理,结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。 2现代机械设计的特点 现代机械种类很多,结构也越来越复杂。但从实现系统功能的角度上看,它主要包括动力系统、传动系统、执行系统、操纵及控制系统等,每个系统叉可根据需要继续分解为更小的子系统。现代机械设计有其鲜明的特点,即不但要求设计对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式,物流技术、各零部件的材料、形状、尺寸、润滑方法等进行构思、分析、计算,而且还需融通多门科学知识,如创造性工程、美学,仿生学、控制论、机械电子学、价值工程等,使设计出的产品在市场中具有竞争力。 3计算机辅助机械设计方法 计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称cAD)技术是电子信息技术的一个重要组成部分。这一新兴学科能充分运用计算机高速运算和快速绘图的强大功能为工程设计及产品设计服务,彻底改变了传统的手工设计绘图方式,极大地提高了产品开发的速度和精度,使得科技人员的{慧和能力得到了延伸。CAD系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件系统是计算机辅助设计技术的物质基础;软件系统是计算机辅助设计技术的核心,它决定了系统所具有的功能。硬件和软件的组合形成了CAD系统。汁算机辅助机械设计的一般过程包括: 1)建立数学模型:一般机械零件基本都有现成的数学模型,但对没有数学模型的则首先要建立正确的数学模型; 2)设计程序框图:程序框图根据手工计算的步骤来没计; 3)用高级语言编制程序:根据程序框图来编程; 4)程序调试:程序编好后,先仔细检查源程序,然后将其输入汁算机进行试算,再对程序适用范围的边界、转折点进行试算,要求与手算结果完全吻合。 4系统化机械设计方法 现代机械设计已突破传统的机械设计只注重机械产品单纯能实现预期功能的要求,使机械设计向自系统化、信息化,柔性化和智能化的方向发展。从系统的观点出发,机械系统设计及其控制技术把原有机械产品的眭能、功能以及制造技术提高到一个崭新的水平,甚至使原有的机械产品结构发生变化,所带来的经济效益和社会效益是巨大的。所以机构产品的系统化设计及其控制技术是机械工业发展的必然趋势,也是用新兴技术改造传统机械][业的有力措施。科学技术的飞速发展,产品功能要求的日益增多,复杂性增:响,寿命期缩短,更新换代速度加快然而,产品的设计,尤其是机械产品方案的设计手段,则显得力不从心,跟不上时展的需要。目前,计算机辅助产品的设计绘图、设计计算、加工制造、生产规划已得到了比较广泛和深入的研究,并初见成效,而产品开发初期方案的计算机辅助设计却远远不能满足设计的需要。系统化设计方法将没计任务由抽象到具体(由设计的任务要求到实现该任务的方案或结构)进行层次划分,拟定出每一层欲实现的目标和方法,由浅入深、由抽象至具体地将各层有机地联系在一起,使整个设计过程系统化,使设计有规律可循,有方法可依,易于设计过程的计算机辅助实现。系统化设计方法的主要特点是:籽设计看成由若干个设汁要素组成的一个系统,每个设计要素具有独立性,各个要素间存在着有机的联系,并具有层次性,所有的设计要素结合后,即可实现没汁系统所需完成的任务。在系统化机械设计过程中,为使设计工作更为科学合理,常把一个机械系统分解为若干个相联系的比较简单的子系统,可使设计和分析比较简便。根据需要和可能,各予系统还可再分解为更小的子系统,依次分解,直至能进行适宜的殴计和分析。系统分解时就注意以下几点: 分解数和层次应适宜。分解数太少,子系统仍很复杂,不便于模型化和优化工作,分解数和层次太多又会给总体系统的综合造成困难;2避免过于复杂的分界面。应尽可能选择在要素间结合枝数(联系数)较少和作用较弱的地方;保持能量流、物料流和信息流的合理流动途径。通常机械系统工作时都存在着能量、物料和信息3种转换,它们从系统输入到系统输出的过程中,按一定的方向和途径流动,既不可中断,也不可紊流,即使分解成各个子系统,它们的流动途径仍应明确和畅通;了解分系统分解与功能分解的关系与不同。系统分解时,每个系统仍是一个系统,它把具有比较密切结合关系的要素结合在一起,其结构组成虽稍微简单,但其功能往往还有多项。而功能分解时,是按功能体系进行逐级另懈,直至不能再分解的单元功能。 网络技术的蓬勃发展,异地协同设计与制造,以及从用户对产品的功能需求、设计、加工、装配、成品这一并行工程的实现成为可能。但是,达到这些目标的重要前提条件之一,就是实现产品方案设计效果的三维可视化。为此,不仅三维图形软件、智能化设计软件愈来愈多地应用于产品的方案设计中,虚拟现实技术以及多媒体、超媒体工具也在产品的方案没汁中初露锋芒。 目前,机械产品的方案设计正朝着计算机辅助实现、智能化设计和满足异地协同设计制造需求的方向迈进,由于产品方案设计计算机实现方法的研究起步较晚,目前还没有成熟的、能够达到上述目标的方案设计工具软件。因此,机械设计方法的发展趋势是综合运用系统工程理论、人工智能理论、计算机软硬件工程、网络技术等各方面的领域知识,以产品方案没计为方向。 机械设计论文:机械设计专业课程体系设计研究 我校以前的机械设计课程设计的题目主要是齿轮减速器的设计,在教学上以传统的经验型手工设计为目标,老师逐步讲解,学生机械僵硬地模仿,课程设计被误解为仅仅是翻手册、套公式,甚至有的学生一味参看其他的减速器设计,采用的方法主要是图解法。设计说明书照葫芦画瓢,对自己所设计的东西具体由哪些零部件组成,这些零部件的参数和形状如何,这些零部件之间的装配关系、运动关系如何等了解很少,知其然而不知其所以然[3]。同时,在课程设计期间,往往是很多班级同时或相继展开,造成设计教室、手册紧张,不仅严重影响了设计进程,而且影响了设计效果,甚至有的学生为赶进度,胡编设计数据。这些现状与当今的科学技术发展很不适应,与当前市场需求也不相适应。知识要更新,设计手段要先进,因此,机械原理、机械设计课程设计的传统教学模式已不能适应科学技术发展的需要,机械设计基础课程设计的改革势在必行。 课程体系综合设计研究 将机械原理、机械设计课程设计内容进行整合,探索机械原理、机械设计课程设计中如何培养学生的机械运动方案设计、机械创新设计和解决工程实际问题的能力,提出适合创新人才培养目标的机械原理、机械设计课程设计实施方案,并完成2008级机制班机械基础课程综合设计教学实践。同时,考虑机制、模具、汽车、机电方向的不同,选择适合不同方向的综合设计题目,以设计对象为主线,尝试在综合课程设计中引入机构运动演示,要求学生用计算机仿真验证机构运动设计的合理性[4],尝试在综合课程设计中引入机械方案创意设计模拟实验,要求学生利用运动方案进行模型拼装创新实验,验证机构运动设计的科学性、合理性。通过机械基础设计课程改革,加强学生创新能力培养。把机械原理、机械设计课程设计时间由原来的分开设计整合为一,机械原理、机械设计两门课程的课程设计题目选择范围加大,同时增加设计时间,激励学生对这类题目产生较大的兴趣,每一位学生都积极思考,差不多每人都提出一到几种运动方案,然后通过小组讨论,挑出最佳方案后,由各组确定自己的最终机械系统运动方案。通过这些创意设计活动,可大提高学生的创新设计能力,改革课程体系综合设计手段,加强CAD、CAM、CAE等技术应用[5]。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,因而受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常着名的虚拟样机分析软件。尝试以ADAMS为工具,让学生对自己设计出的机构进行建模与仿真,真实地仿真机构的运动过程。改革设计手段,将给课程设计赋予新的活力。 课程体系综合设计的实践及应用 1改革设计题目,注重学生素质的培养 机械CAD能力、综合应用与设计能力和创新设计能力是新世纪高素质机械工程技术人才的重要素质。因此,机械基础课程综合设计训练主线则是以典型机械系统设计为内容,并将机械原理和机械设计的两课程设计贯通,由根据设计要求到机械运动方案及其运动与动力设计(即机械运动简图设计),再到机械系统结构设计和工作能力设计(即装配图及零件工程图的设计),从而形成一条加强机械系统设计和综合设计能力训练的设计训练主线[6]。使学生经过原理方案的设计、执行机构的设计、传动方案的设计、结构设计等过程,加深对机械系统的整体认识,加强设计中的工程意识,培养综合创新设计的能力。目前各高校都在进行课程设计改革实践,但两门课程设计合在一起的课程设计指导书还很少见[7]。因此,根据我校实际情况,编写了适合于本科机械类的机械基础课程综合设计指导书,指导老师可根据不同方向教学班次选用设计题目。 2机械传动方案设计,培养学生创新能力 机械传动方案设计是一个重要的环节。在这一环节中应充分体现以学生为主体,以教师为主导的指导思想。教师在指导时,应因材施教、因人施教,对不同层次的同学要有所区别。在选题方面,提倡设计能力较强的同学选择指导书以外的题目。在指导方面,对这些同学应适当增加设计的难度和深度。方案设计时重点是要把握创新点[8]。在方案分析过程中,为了实现一个确定的设计目标,要求学生至少提出3种可行的方案,并对方案进行分析、比较,总结出其优点与不足。然后确定出设计者认为最优方案作为本次课程设计方案。最后对此方案进行详细设计,包括其运动过程和运动尺寸的确定,进行结构设计和强度设计直至计算。 3引入虚拟样机技术进行机构分析 虚拟样机技术又称为机械系统动态仿真技术,是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程技术。运用虚拟样机技术,可以大大缩短产品的开发周期,受到了制造厂商、科研机构、大学、公司的极大重视。其中ADAMS是美国MDI开发的非常着名的虚拟样机分析软件。基于贯彻实施培养卓越工程师思想,在机械基础课程综合设计中引入ADAMS软件对插床导杆机构、冲压机构、摆动式运输机机构、牛头刨床摆动导杆机构等进行运动学和动力学分析,自动绘制刀具的位移、速度、加速度曲线,自动绘制曲柄受到的平衡力矩曲线图等,能通过后期处理绘制最大动态剩余功曲线图,使曲线结果清晰、精确。导杆机构动态仿真时,观察在各位置时所对应曲线含义,加深对课本关于机构有关运动学、动力学相关参数优化设计的理解。ADAMS软件还能对机构采取参数化建模,学生可以通过输入机构不同原始参数,进一步比较不同结果。与过去用图解法或自编程序法进行机械原理课程设计相比,利用计算机对机械进行辅助设计,实现了教学创新,学生普遍反映用ADAMS软件进行课程设计快捷、方便、直观,课程设计能达到满意效果。 4理论联系实际,修改设计对象 在实际工程应用领域中,推荐采用的大多数齿轮减速器都是采用硬齿面。随着工业的发展,新技术新工艺不断涌现,在齿轮行业,特别是随着硬齿面齿轮加工技术的成熟,加工设备的完善,硬齿面齿轮减速器已经成为齿轮减速装置的主流,得到了广泛的实际工程应用,而软齿面齿轮减速装置有被逐步淘汰的趋势。因此,应结合实际,采用硬齿面齿轮减速器设计的题目来进行实践环节的训练。由于硬齿面齿轮减速器的设 计与实际结合紧密,学生的自觉性与积极性得到了很大提高[9]。与此同时,有关硬齿面齿轮设计的资料无法从现有资料中直接利用,这迫使学生主动查找相关资料,询问老师,学生的实际设计能力得到了更大的提高。从改用硬齿面齿轮减速器设计结果来看,整机的重量减轻、体积缩小,使用材料大幅减少,相应的造价也随之下降。这使学生认识到科技的进步给生产实际应用带来的巨大影响。 5学生的模仿型设计转变为思考型设计 以往的课程设计以教授传统的经验型设计为目的,学生总习惯于照搬指导书,一般是教师逐步讲解,学生机械模仿,知其然而不知其所以然。现在的设计中,教师应只给学生以必要的提示,并列出参考书目,鼓励学生去查资料、翻手册,培养他们对信息及数据的归纳和整理能力。在课程设计中,草图设计和装配图设计即机构设计阶段是重点,也是学生感到困难,失误较多的阶段。在《机械设计》课堂上重点讲解的都是基础理论,很少涉及结构方面的知识,而影响结构的因素很多。所以在此阶段,指导教师应悉心指导,多进行正确和错误结构的分析比较,另外要引导学生抓重点,培养学生树立整体设计的概念。 机械设计论文:关于高职《机械设计基础》五步创新教学模式探析 论文关键词:创新教育 创新教学模式 接受 体验 发现 研究 创造 论文摘要:高职院校是培养高素质应用型人才的摇篮,创新教学模式的建立与发展关系到人才创新能力的培养,接受、体验、发现、研究和创新相结合的五步创新教学模式是适应高职教育,培养具有创新能力的高素质应用型人才较好的创新教学模式。 创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力…1。培养具有创新意识与能力的一流人才,是一个庞大的系统工程。高校的创新教育是其中不可缺少的重要环节。作为直接为生产一线培养创新型、应用型人才的高等职业教育工作者,更应在教学中注重对学生创新意识与创新能力的培养。《机械设计基础》是一门与实践结合较为紧密的技术基础课,在教学中开展创新教育,是应该的也是必须的。对高职院校而言,仅仅做几个实验和一次课程设计是远远不够的。2006年在对机制0507/08班的《机械设计基础》课程教学中试探性的进行了创新教学改革,现将取得的经验总结如下。 1五步创新教学模式的建立 传统的教学方式主要以接受教学为主,教师讲学生听,重视书本知识的“灌输”,忽视了对学生知识运用能力和创新能力的培养。而要改变这一方式,就必须加强理论与实践的联系,倡导接受、体验、发现、研究和创新这一环环相扣,与实践结合极为紧密的五步创新教学模式。 1.1接受 接受就是指在处理基本理论教学时,要明确学生应接受哪些知识的问题。学生对基础知识的接受程度和对其初步的感性认知是五步创新教学模式的基础。接受也就是老师应重点讲解什么内容的问题。传统的重点在于因而不在于果,重视每一个公式、每一个论点的推导,而不重视知识的实际运用。创新教学要加大实践教学,就必然不能再一成不变的逐点讲解了。应只讲其结果而不讲其原因,以节省课时,然后尽可能多地进行实例分析,讲清机构的运动、特点和应用。 在对机制0507/08班试探性教学中,尽可能多的带现有模型和教具,在课堂上分析其运动和特点,并引入与之相应的实用简单机械,分析说明再此处利用该机构的优点,并尽可能多的带领学生到实验室进行现场教学。 1.2体验 体验是指要引导学生、要求学生从实际生产和生活中体验所学机构是如何应用的。也就是从实践出发,通过对各种简易机械进行机构分析,加深学生对各种常用机构的类型、特点与应用取得更深的认识。在接受教学的基础上,以作业的形式,要求学生对所学的机构按下面的表格进行分析: 该表要求学生独立完成,实例分析中若有N名学生的结果完全相同,则这些学生作业成绩X=100—30×N。实例分析要求画出机构运动简图,并分析该机构用在此处的优点,能否用其它机构代替等。 1.3发现 发现是指学生在体验中通过对简易机构的分析,发现其中设计不当或有待改进的地方。或通过对生活和生产的观察与思考,发现一些需要解决的问题。在教学中,要求学生完成两到三份通过观察、分析和思考而发现的一些需要改进或解决问题的分析报告,从而促使学生养成喜欢观察的好习惯,提高学生分析和思考问题的能力,这是一切创造和革新的前提。 1.4研究 研究是指学生对发现的问题再深一步研究讨论,提出改进或设计方案。在实施中,首先组织学生对提出的需要改进或解决问题的分析报告进行集体讨论,找出其中适合学生进行改进和设计的方案,然后以自愿的形式自行分组,在老师的指导和帮助下进行分析和研究,并提出改进或设计方案。为了保证教学质量,要求每位同学最少参加一个小组。设计方案不仅仅是纯机械的,大多数是机、光、电一体化,甚至纯电子的设计,应鼓励学生尽可能地利用所学、所知、或通过查阅资料所得的知识。这样,可以培养学生综合运用所学知识和查阅资料的能力,使本课程的教学效果,上升到一个新的高度。 1.5创新 创新是指对学生提出的比较好的、可行性高的设计方案进行初步设计和模型制作2。组织讨论、评比学生研究后提出的设计方案的可行性,从讨论结果中选出几个经过讨论、改进、可行性最大的设计方案,以小组成员为主干,全班学生为成员,在老师的指导下完成这些方案的初步设计和模型制作。 2选择性实施后发现的问题和改进设想 2.1改进评分标准。提高学生积极配合教师教学的程度 高职院校学生的知识基础和学习的积极性较差,好多学生在初期还能积极配合老师的教学,但当需要花费比较大的精力或遇到一点困难时,就不能即时完成老师布置的课外作业。因老师督促学生的手段较少,导致能按要求完成的学生仅有十几名。分数是评价学生学习成绩最直接、最重要的指标,也是老师约束学生最有力的手段。依据我院制定的考试成绩占70%,平时成绩占30%的评分标准,就算平时成绩为零分,学生也能及格。从而导致了一些学生的惰性心理。为了提高老师对学生的约束力,提议如图1对我院制定的评分标准加以改进。增强课外作业成绩,消除惰性因素,促使学生积极配合老师的教学工作。 2.2应加强实验和现场教学的管理 学生对实践兴趣极高,管理不好就无法进行教学。因而要充分发挥班干部的作用,并积极寻求其他老师和师傅的帮助,才能取得较好教学效果。 3教学效果分析 表2反映课程结束后,本班与未实施创新教学模式的机制0505/6班的教学效果对比: 从上表可以看出,虽然因自己能力和精力的问题,没有完全按照上述的教学步骤完成试点教学,但教学效果有较为突出的体现。 4未来展望 高职院校是高素质应用型人才的摇篮。产教研的进一步结合,是高职院校发展的必然趋势。这一创新教学模式可以在兴趣小组的基础上,保持与每一位成员的联系合作,不管其位于何地,从事怎样的职业,担任什么样的职务,都要以老师为主线,保持畅通的联系与合作。这样,随着时间的流逝,兴趣小组所研究课题的科技含量会越来越高,也会越来越贴近实际,必能吸取更多的老师、学生和企业的参与。此时,在学院的帮助与支持下,可以创建与之相适应的相关产业,从而实现招生、教学、研究、制造、销售、就业相辅相成的良性循环,促使高职院校发展到一个新的层次。 机械设计论文:基里隆一级电站水力机械设计 摘要:基里隆一级电站是柬埔寨最大水电站,1968年建成,在正常发电20个月后损坏于战乱。根据中柬双方达成的协议,中电技以投资、修复、经营方式,对基里隆一级水电站进行修复。本文对基里隆一级电站修复工程水力机械设计进行了回顾,对主要机组设备、辅助设备的选择及布置作了简要介绍。 关键词:机电设计 水力机械 水力发电设备 辅助设备 水力监测系统 柬埔寨 湄公河 1概述 基里隆一级电站位于柬埔寨王国西南部,湄公河盆地边缘,距离首都金边约120km,距离柬重要港口城市磅逊(西哈努克城)约110km,其厂房及升压站紧邻4号公路。 基里隆一级电站原为南斯拉夫在1968年提供资金和技术建成,水库最大库容980万m3,装机容量2×5.0MW。该电站在正常发电20个月后损坏于战乱。此后近30年里,虽几经努力但一直未能实施修复。目前大坝基本完好,引水钢管局部遭严重破坏,厂房和机电设备完全损坏,厂坝公路年久失修,到金边的110kV输电线路仅存少许塔架。 中国电力技术进出口公司(CETIC)组织专家对基里隆一级电站枢纽工程和输电线路进行了多次实地考察和充分论证。历经近1年的合同谈判,CETIC与柬埔寨工业矿产能源部(MIME)和柬埔寨国家电力公司(EDC)于2000年7月28日在金边正式签署了《实施协议》和《购电协议》。根据协议,CETIC以投资、修复、经营(BOT,Build,Operate,Trans/fer)方式,对基里隆一级电站进行融资、修复、建设、拥有、运营和维护,在电站特许经营期(自电厂商业运营日起30年)结束后,将该电站无偿移交柬埔寨政府。 电站原厂房和机电设备已完全损坏,主厂房里的水轮发电机组、调速器、进水阀装置、桥机以及辅助设备已无修复价值。经研究决定,主厂房在原厂址新建,所有水力发电设备,包括水轮发电机组、调速器、进水阀装置、桥机以及辅助系统的所有设备,都进行重新设计配置。电站主要参数为:装机容量2×6MW,额定水头363.00m,保证出力3.812MW,年发电量0.6419亿kW·h,年利用小时数5349h。 2机组设备简介 2.1水轮机 水轮机选用CJA734-W-136/2×12.5型双喷嘴冲击式水轮机,主要参数为:额定水头363.00m,额定流量1.95m3/s,额定出力6220kW,额定效率89.78%,额定转速600r/min,飞逸转速1080r/min。水轮机为卧轴冲击式,主要特点如下: 1)水轮机转轮装于发电机轴上,依靠摩擦传递扭矩,顺时针旋转(从发电机向水轮机看)。两个直流喷管分别由机壳和机壳小盖支承,喷管前装有Φ450直管并通过Φ650/Φ450分流管与Φ650伸缩节及球阀相连。 2)喷管喷嘴口处装有偏流折向器,通过连杆机构与折向器接力器相连,接力器与调速器油压系统相连。偏流折向器与喷针的位置没有协联关系,在正常运行时不与射流接触,也不参与水轮机小波动调节,始终保持在全开位置,只在事故停机时投入,切断水流。 3)机组正常运行时,各工况的调节是依靠喷针运动来实现的,喷针的调节作用是由喷针接力器油压操作实现的,喷针接力器操作油管与调速器油压系统相连。喷针的开度指示由喷针反馈系统完成,从喷管内引出的恢复杆通过钢丝绳及连杆与调速器电反馈装置相连,电反馈装置向调速器发送位置信号。 4)在机壳上与喷管射流相反方向装设反向制动喷嘴,制动喷嘴由DN80液压操作阀控制,停机时作机组制动用,液压操作阀油源引自调速器油压系统。 2.2水轮发电机 水轮发电机为SFW6000-10/2130型3相凸级同步发电机,采用卧式、密闭自循环空气冷却结构,主要参数为:额定功率6MW,额定容量7.5MVA,额定电压6.3kV,额定电流687.32A,额定转速600r/min,飞逸转速1080r/min。 发电机由定子、转子、主轴、导轴承、飞轮、空气冷却装置、油水管路等部分组成。定子机座为整体卧式结构,发电机轴为转子磁轭与主轴锻造为一体的实心轴结构。水轮发电机组为两支点结构,两个导轴承分别位于定子两侧,轴承瓦为筒式巴氏合金轴瓦。轴承润滑采用外循环方式,在主厂房内每台发电机组上游侧布置有外循环供油装置。空气冷却器两个,布置在发电机下面机坑中,冷却水管为T2铜管穿片结构。 2.3调速器 调速器选用武汉三联水电控制设备公司生产的CJWT2/1-4.0型微机调速器,额定工作油压4.0MPa。 CJWT型调速器是专为多喷嘴冲击式水轮机设计的,其主要特点如下: 1)在总体结构上,调速器为电气柜、机械柜、油压装置三位一体组合式,结构紧凑,便于安装布置及运行维护。 2)从控制原理上看,每个喷针接力器和折向器接力器各采用一套全数字式机械液压系统独立控制,取消了传统的机械协联、凸轮及复杂的连杆机构,结构大幅简化。 3)机械液压系统采用全数字液压技术,以电磁球阀作为电液转换元件,静态无油耗,抗油污能力强。 4)油压装置设自动补气阀组,提高了整机自动化水平。 5)电气部分以可靠性极高的可编程控制器(PLC)为控制核心,所有PLC本体的平均无故障运行时间≥30万h。 6)采用交直流双路电源供电,互为备用,无扰切换。 7)具有电手动调节功能及自动容错功能。 2.4进水阀 为保证水轮机安全可靠运行、机组检修时切断水流及机组调节系统失灵时保护机组,每台水轮机前装设有进水阀。进水阀为双面止水卧式球阀,采用接力器油压操作,球阀型号为QF500-WY-65,公称直径Φ650mm,设计压力5.0MPa。球阀上、下游侧分别设有检修密封和工作密封,活动密封环采用钢管的压力水操作。2套进水阀共用一套HYZ-1.0-4.0油压装置,额定油压为4.0MPa。 3辅助设备 3.1技术供水系统 技术供水系统主要用户是发电机空气冷却器和导轴承油冷却器。供水系统采用水泵集中供水方式,水源取自下游尾水,在主厂房右端水机副厂房下游侧设有取水池,通过联通管与尾水渠相连。设置KQL100-160型供水泵3台,其中1台备用,布置在供水设备室内。水泵出口设有自动滤水器,滤水器有自动排污功能,经过滤后的水由供水总管引至各用户。水泵采用轮换工作制,每台水泵配置1台软启动器,整个系统采用PLC控制。3.2高压气系统高压气系统主要供调速器油压装置和球阀油压装置用气,供气压力4.5MPa。设有2台SF-0.5/45型空压机和1只1m3、4.5MPa储气罐,空压机出口设有气水分离器。储气罐出气管上设有压力控制器,自动控制空压机的启停,整个系统采用PLC控制。 3.3透平油系统 透平油系统主要供机组轴承、调速系统和球阀操作系统用油。设有2只5m3透平油桶、1台KCB-55型齿轮油泵、1台LY-50型压力滤油机和1台ZJCQ-2型透平油过滤机。系统运行为手动操作。 由于本电站机组为小型卧式水轮发电机组,设备用油量较小,同时主厂房仅有一层,油管布置会影响厂房内的交通及美观,因此,主厂房内不设供排油管路。在油处理室设有活接头,机组设备供排油时,用软管与用油设备相连接。 3.4水力监测系统 水力监测系统包括全电站监测和机组段监测两部分。全电站监测项目有水库水位、拦污栅后水位、拦污栅前后压差及电站引用流量。根据购电协议要求,水库水位测量设有2套2311LT型投入式液位变送器,其中1套为主用,1套为备用(冷备)。拦污栅后水位测量设有1套2311LT型投入式液位变送器。在首部值班室设置1台SXJ水位监视仪,水位信号通过串行口通信方式传至电站中控室。电站引用流量监测采用UF-911型超声波流量计。机组段监测项目包括分流管进口压力、喷管压力、尾水位、冷却水压力和示流、水轮机和发电机振动、摆度等。水力监测系统中的主要量测项目均同时设有变送器,并与电站计算机监控系统相连。 3.5起重机 电站最重起吊件发电机转子重24.2t,起吊梁重3.5t。主厂房内设1台起重量32/5t,跨度14m电动双钩桥式起重机供机组安装、检修使用。由于电站主厂房在原厂址新建,利用原电站叉管及支管,机组间距已定。本电站机组为卧式水轮发电机组,容量由原来的5MW增加至6MW,机组设备尺寸加大,机组间距明显偏小,发电机转子抽芯极为困难。为控制大车运行速度和主钩起升速度,确保发电机安装检修的安全,起重机的大车运行机构和主起升机构采用变频调速方式,变频器采用三菱原装进口设备。 4厂房布置 电站主厂房为地面式,在原厂址新建,利用原电站叉管及支管,机组间距维持10.29m不变。主厂房净长32.85m,净宽14m(机组中心距上游柱边9.05m,距上游柱边4.95m)。电站最高尾水位高程?92.00m,据此确定主机间高程?95.00m,机组安装高程(机组中心线)?95.84m。主机间内上游侧布置有调速器、球阀装置和油压装置,下游侧布置机旁盘。左侧为安装场,长约10.4m,主要考虑机组大修时布置发电机转子、定子、水轮机转轮、机壳等。 主厂房右侧水机副厂房内布置有透平油罐室、空压机室、技术供水设备室。电气副厂房布置在主厂房左侧和下游侧,左侧副厂房内布置有中控室、继电保护盘室、通信室、电气试验室、低压配电室等,下游侧副厂房内布置有6kV中压配电盘、励磁变压器、厂用变压器及柴油机室等。 5结束语 基里隆一级电站修复工程是我国第一个B0T项目,2001年4月2日正式开工建设,2002年5月完工并投产发电。基里隆一级电站的修复对促进柬埔寨战后经济发展,增进中柬双方友谊,以及对我国全方位对外贸易格局的形成,都具有重要意义。 机械设计论文:论应用CAD技术的现代机械设计 论文关键词:机械设计;CAD技术 论文摘要:在机械设计中引入CAD技术,可以解决机械企业中重复性设计多、信息资源利用率低的难题,缩短产品开发周期,具有巨大的经济效益和应用前景。 1 CAD技术的发展 CAD(Computer Aided Design)是计算机辅助设计的英文缩写,是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力,辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析,达到理想的目的,并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计(CAD)技术诞生以来,已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域,产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术(Com-puter Aided Manufacturing,CAM)和产品数据管理技术(Product Data Management,PDM)及计算机集成制造系统(Computer Itegrated manufacturing system,CIMS)集于一体。 产品设计是决定产品命运的研究,也是最重要的环节,产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前,CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统(ICAD)(Intelligent CAD)。21世纪,ICAD技术将具备新的特征和发展方向,以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。 以智能CAD(ICAD)为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程,采用单一知识领域的符号推理技术,解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来,尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程,借助计算机的支持,设计效率有了大大地提高。 2 三维CAD技术在机械设计中的优点 通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点: 2.1 零件设计更加方便 使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。 2.2 装配零件更加直观 在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。 2.3 缩短了机械设计周期 采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。 2.4 提高机械产品的技术含量和质量 由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CAD CIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。 3 CAD技术在机械设计中的应用 3.1 零件与装配图的实体生成 3.1.1 零件的实体建模。CAD的三维建模方法有三种,即线框模型、表面模型和实体模型。在许多具有实体建模功能的CAD软件中,都有一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,系统提供了六种基本体系,即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体。对简单的零件,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。 对于有些复杂的零件,往往难以分解成若干个基本体,使组合或分解后产生的基本体过多,导致成型困难。所以,仅有基本体系还不能完全满足机器零件三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。 3.1.2 实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可用CAD软件的三维编辑功能实现。 3.2 模具CAD/CAM的集成制造 随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。 一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。 3.3 机械CAE软件的应用 机械CAE系统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD技术在解决造型问题后,才能由CAE解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。 4 CAD前沿技术与发展趋势 4.1 图形交互技术 CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路,解放大脑,让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能,为设计师提供了方便。此外,笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。 4.2 智能CAD技术 CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求.设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上,建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员,同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误,回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。 4.3 虚拟现实技术 虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品.虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程.虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本.虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向.另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。 机械设计论文:关于多媒体教学在机械设计制造课堂的实践 论文摘要:多媒体因其声像并茂,对提高教学效果有很大作用,在课堂教学中越来越普遍,也越来越展示出其强大的生命力。但从目前大学院校多媒体教学环境来看,多媒体机械设计专业教学开展还存在一些问题。本文就相关情况进行了研究,并提出相应的对策。 论文关键词:多媒体教学 专业课 机械设计 对策 对大学院校而言,培养的机械设计与制造的专门人才,就要着眼于培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 随着信息化建设的不断进步,多媒体教学已完全在各种教学中展开。机械设计教学更多注重的是空间、理性、科学和前沿,多媒体在教学中所起的作用已不仅仅是一个辅助工具,传统的教学方法已经不能很好地适应教学内容和教学节奏的需要。以考试成绩来衡量学生水平的终结性评价,不受学生的欢迎,评价机制有待完善。所以我们有必要加强多媒体技术与机械设计课程的整合,使学生从传统教学方法中的视觉单一模式互动向视觉、触觉、听觉等多模态发展,转变为空间概念。真正形成以学生为中心,发挥学生的主体作用,使学生在课堂学习中,朝着个性化和自主学习的方向发展,真正成为学习的丰人。 1多媒体机械设计教学的主要问题 目前,教育在我国无论从数量还是从规模上来讲,都达到了空前。然而,教学质量的高低,直接关系培养人才的质量。客观地讲,当前大学院校机械设计教学其中最突出的教学矛盾就是教学模式、教学方法不够灵活。具体地讲还在在以下问题。 1 1被动接受新技术的应用 因为种种原因,个别老师对多媒体教学缺乏深刻认识,甚至认为多媒体教学费时费力费工不讨好,是花架子,好看不管用,心里不同程度存在排斥心理,导致对多媒体教学模式不愿意做出更多的学习和没有兴趣,不愿意尝试,更不说付出努力和付出辛苦。这种心态,直接导致了多媒体教学质量不高。 1.2变“人灌”为“电灌” 个别授课老师错误地认为:多媒体教学,就是把以前的“黑板加粉笔”变成“电脑加屏幕”,在教学方法上看起来全用了多媒体教学,但在教学手段上仍然沿用了旧的教学模式,没有起到把多媒体手段引入机械设计教学课堂的初衷。这种盲目、机械地多媒体教学手段,不但不能真正起到有效的教学效果,克服传统教学的不足,还会给多媒体教学的发展带来负面的影响,反而影响到教学效果。其实这种现象的根源,在于老师对教学效果的认识不足,是一种“形而上学”的教学。 2实现机械设计课堂多媒体教学的可能性 根据目前我国教育的实际情况,进一步深化机械设计教学改革,推广实施多媒体教学模式,并通过改革全面提高机械设计制造教学水平和广大学生的机械设计实际综合应用能力的条件基本具备,而且也具有实现这一转变的可能。 (1)对机械设计制造教学的重要性各方已达成思想共识。广大院校领导和老师对推进机械设计教学改革的重要性都有深刻的认识和体会,并已尝到甜头,干劲更足。同时,学生普遍要求和接受机械设计课堂更多采用多媒体教学。这些因素,为我们机械设计的多媒体教学改革奠定了良好的思想基础。 (2)随着教育投资的增加,教学信息化设备的硬件设施越来越完善。这些年,随着我国社会经济的发展,国家加大了教学信息化建设,硬件设备得到了普遍加强,有些甚至达到了全球领先水平。大学院校普遍都建设有校园网,多媒体教室等,为计算机和校园网上学习机械设计课程提供了硬件技术条件。 (3)基于计算机和网络的机械设计制造教学软件已逐步配套。经过多年的发展,社会各方投入了相当的精力和技术设计了机械设计课堂教学软件和个人自学辅助软件,为推动以机械设计的多媒体教学改革提供了丰富的软件支持。 3积极应对机械设计多媒体教学的对策 多媒体教学与传统课堂教学,并不是矛盾的,而是互促互长的统一体。对教学来讲,最重要的就是整合。整合是网络信息技术与机械设计课程整合研究的核心问题,整合后网络信息技术将成为整个课程系统的一个有机组成部分,而不是可有可无的辅助工具。对认识上的误区和操作层面的一些问题,必须正确认识并在实践中注意解决。对教学中是否应用,如何合理科学地应用多媒体教学技术,确保教学效果的落实才是最根本。 (1)根据机械设计教学的需要,决定是否使用多媒体。把多媒体教学引入机械设计课堂,从手段上来讲,是为了“活化教材”,创造较为真实的教学环境,如果过多使用甚至会起到相反的效果。教学效果如何,并不是说多媒体手段越多效果越好。多媒体教学,从某个层面来讲,是体现的人机。对话,然而,人与人之间的对话,是最好的沟通手段。如果在教学环节中,授讲老师过多应用多媒体,就会使课堂教学成为老师对电脑的操作和学生观看演示的过程,这样的话,多媒体辅助教学的初衷就会受到了扭曲,这也违背了教学的规律。 (2)适度取材,注重多媒体课堂的“人文关怀”。多媒体本身是作为一种教学辅助工具引入机械设计教学的,其本身不带任何的感情色彩,要使课堂教学生动起来,就需要更多的人文关怀。作为教学的主导方,教师在应用多媒体进行机械设计教学时,面对海量的信息,必须结合各方实际快速作了抉择,通过其他手段表现出更多的亲和力和学生的可接受性,这样才能起到事半功倍的效果。 (3)多媒体模式与传统模式充分交融。多媒体教学是利用现代信息技术带动教学内容、教学方法和教学手段的全面改革,然而,多媒体教学只是一种在效的教学辅助手段,并不能完成取代传统的教学模式。因此,在机械设计教学中,我们不能完全依赖多媒体技术,只能是充分利用并与传统教学模式有机结合,只有这样,才能使做到张弛有度,互促互长,取得更好的教学效果。 4结语 机械设计教学模式的改革是机械设计制造教学改革的重点,机械设计制造教学模式的改革应使机械设计制造朝着个性化学习、主动式学习方向发展,应体现机械设计教学的实用性、趣味性,在技术上应是可操练,可实现和易操作的,应充分强调和发挥教师和学生两方面的积极性。改革的突破口是由以教师为中心的传统课堂教学模式转变为以学生为主的多媒体教学模式。 在多媒体环境下,我们要实事求是,正确对待,结合教学需要,保留吸收传统教学模式中的优良部分,充分发挥新旧两种机型模式的优势,确保教学质量稳定提高,这才是根本。多种教学模式的综合应用不仅是可行的,而且成效十分显著。 机械设计论文:关于高职《机械设计基础》五步创新教学模式探析 论文关键词:创新教育 创新教学模式 接受 体验 发现 研究 创造 论文摘要:高职院校是培养高素质应用型人才的摇篮,创新教学模式的建立与发展关系到人才创新能力的培养,接受、体验、发现、研究和创新相结合的五步创新教学模式是适应高职教育,培养具有创新能力的高素质应用型人才较好的创新教学模式。 创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力…1。培养具有创新意识与能力的一流人才,是一个庞大的系统工程。高校的创新教育是其中不可缺少的重要环节。作为直接为生产一线培养创新型、应用型人才的高等职业教育工作者,更应在教学中注重对学生创新意识与创新能力的培养。《机械设计基础》是一门与实践结合较为紧密的技术基础课,在教学中开展创新教育,是应该的也是必须的。对高职院校而言,仅仅做几个实验和一次课程设计是远远不够的。2006年在对机制0507/08班的《机械设计基础》课程教学中试探性的进行了创新教学改革,现将取得的经验总结如下。 1五步创新教学模式的建立 传统的教学方式主要以接受教学为主,教师讲学生听,重视书本知识的“灌输”,忽视了对学生知识运用能力和创新能力的培养。而要改变这一方式,就必须加强理论与实践的联系,倡导接受、体验、发现、研究和创新这一环环相扣,与实践结合极为紧密的五步创新教学模式。 1.1接受 接受就是指在处理基本理论教学时,要明确学生应接受哪些知识的问题。学生对基础知识的接受程度和对其初步的感性认知是五步创新教学模式的基础。接受也就是老师应重点讲解什么内容的问题。传统的重点在于因而不在于果,重视每一个公式、每一个论点的推导,而不重视知识的实际运用。创新教学要加大实践教学,就必然不能再一成不变的逐点讲解了。应只讲其结果而不讲其原因,以节省课时,然后尽可能多地进行实例分析,讲清机构的运动、特点和应用。 在对机制0507/08班试探性教学中,尽可能多的带现有模型和教具,在课堂上分析其运动和特点,并引入与之相应的实用简单机械,分析说明再此处利用该机构的优点,并尽可能多的带领学生到实验室进行现场教学。 1.2体验 体验是指要引导学生、要求学生从实际生产和生活中体验所学机构是如何应用的。也就是从实践出发,通过对各种简易机械进行机构分析,加深学生对各种常用机构的类型、特点与应用取得更深的认识。在接受教学的基础上,以作业的形式,要求学生对所学的机构按下面的表格进行分析: 该表要求学生独立完成,实例分析中若有N名学生的结果完全相同,则这些学生作业成绩X=100—30×N。实例分析要求画出机构运动简图,并分析该机构用在此处的优点,能否用其它机构代替等。 1.3发现 发现是指学生在体验中通过对简易机构的分析,发现其中设计不当或有待改进的地方。或通过对生活和生产的观察与思考,发现一些需要解决的问题。在教学中,要求学生完成两到三份通过观察、分析和思考而发现的一些需要改进或解决问题的分析报告,从而促使学生养成喜欢观察的好习惯,提高学生分析和思考问题的能力,这是一切创造和革新的前提。 1.4研究 研究是指学生对发现的问题再深一步研究讨论,提出改进或设计方案。在实施中,首先组织学生对提出的需要改进或解决问题的分析报告进行集体讨论,找出其中适合学生进行改进和设计的方案,然后以自愿的形式自行分组,在老师的指导和帮助下进行分析和研究,并提出改进或设计方案。为了保证教学质量,要求每位同学最少参加一个小组。设计方案不仅仅是纯机械的,大多数是机、光、电一体化,甚至纯电子的设计,应鼓励学生尽可能地利用所学、所知、或通过查阅资料所得的知识。这样,可以培养学生综合运用所学知识和查阅资料的能力,使本课程的教学效果,上升到一个新的高度。 1.5创新 创新是指对学生提出的比较好的、可行性高的设计方案进行初步设计和模型制作2。组织讨论、评比学生研究后提出的设计方案的可行性,从讨论结果中选出几个经过讨论、改进、可行性最大的设计方案,以小组成员为主干,全班学生为成员,在老师的指导下完成这些方案的初步设计和模型制作。 2选择性实施后发现的问题和改进设想 2.1改进评分标准。提高学生积极配合教师教学的程度 高职院校学生的知识基础和学习的积极性较差,好多学生在初期还能积极配合老师的教学,但当需要花费比较大的精力或遇到一点困难时,就不能即时完成老师布置的课外作业。因老师督促学生的手段较少,导致能按要求完成的学生仅有十几名。分数是评价学生学习成绩最直接、最重要的指标,也是老师约束学生最有力的手段。依据我院制定的考试成绩占70%,平时成绩占30%的评分标准,就算平时成绩为零分,学生也能及格。从而导致了一些学生的惰性心理。为了提高老师对学生的约束力,提议如图1对我院制定的评分标准加以改进。增强课外作业成绩,消除惰性因素,促使学生积极配合老师的教学工作。 2.2应加强实验和现场教学的管理 学生对实践兴趣极高,管理不好就无法进行教学。因而要充分发挥班干部的作用,并积极寻求其他老师和师傅的帮助,才能取得较好教学效果。 3教学效果分析 表2反映课程结束后,本班与未实施创新教学模式的机制0505/6班的教学效果对比: 从上表可以看出,虽然因自己能力和精力的问题,没有完全按照上述的教学步骤完成试点教学,但教学效果有较为突出的体现。 4未来展望 高职院校是高素质应用型人才的摇篮。产教研的进一步结合,是高职院校发展的必然趋势。这一创新教学模式可以在兴趣小组的基础上,保持与每一位成员的联系合作,不管其位于何地,从事怎样的职业,担任什么样的职务,都要以老师为主线,保持畅通的联系与合作。这样,随着时间的流逝,兴趣小组所研究课题的科技含量会越来越高,也会越来越贴近实际,必能吸取更多的老师、学生和企业的参与。此时,在学院的帮助与支持下,可以创建与之相适应的相关产业,从而实现招生、教学、研究、制造、销售、就业相辅相成的良性循环,促使高职院校发展到一个新的层次。
机械工程类论文:机械工程测试装置设计的创新 目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。 1、机械工程测试装置的创新设计 1.1总体结构的创新设计 文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。 整套机械工程测试装置既可以进行综合性测试,也可以单独测量,或是相互测量。单独对机构系统测量时将滑动轴承变速箱保持空挡,使液压泵电机开关断开,并使机构变速箱手柄左倾即可实现;单独对液压系统测量时将液压泵电机开关闭合,并断开变速电机开关即可;如果需要同时对液压系统和动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使机构变速箱保持空挡,并调整轴承变速箱手柄即可实现;如果需要同时对机构系统和液压系统测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使动压滑动轴承变速箱保持空挡即可;如果需要同时对液压系统、机构系统以及动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,轴承变速箱和机构变速箱不处于空挡即可实现。 ①轴承箱;②轴承变速箱;③机构变速箱;④机构;⑤信号输出接口;⑥变速电机开关;⑦液压泵电机开关;⑧变速电机调速控制按扭;⑨急停开关;⑩变速电机;以下按次序为液压箱、液压泵电机、可视液压回路、电磁铁2DT开关、电磁铁 IDT开关、调压阀、先导溢流阀、加载压力表、调压阀压力表。 1.2 机构系统的创新设计 机构系统设计的目的在于对机构运动学进行深层次的解读,本文引用的机械工程测试装置中的机构系统选择的是可组可卸式。以四杆机构向六杆机构的转化为例,原四杆机构的结构组成较为简单,其中连杆的输出轨迹构成轨迹曲线,最终组成新的六杆机构,分析六杆机构的输出轨迹可以得知六杆机构输出构建上点的轨迹与对应的原四杆机构连杆上点的轨迹相同,是通过曲线移动来实现四杆机构向六杆机构转化的。在这一过程中,机构连杆的位移、角速度等参数可以借助传感器进行测量。 1.3 液压系统的创新设计 文中所用的机械工程测试装置中的液压系统设计为:液压系统与轴承箱连接,通过先导溢流阀对液压系统压力进行调节,由动压滑动轴承为液压系统提供所需强度的压力,旋转动压滑动轴承即可使压力弹簧发生一定程度的形变,从而产生适合的压力。与此同时,先导溢流阀与远程调压阀借助遥控口实现连接,可以借助远程调压阀对液压系统压力进行远程调控,使压力保持在合适的压力范围内。如果将先导溢流阀压力加到最大,对电磁铁1DT开关通电,连接远程调压阀与先导溢流阀,即可通过调节手柄来控制液压系统压力;如果断开电磁铁1DT开关,对电磁铁2DT开关通电,那么液压系统将处于卸荷状态,压力近乎为零。另外,为了对有关参数进行准确实施的采集和监测,在该液压系统的设计中对先导溢流阀出口处设有红外测温仪以及流量传感器,而且轴承系统的载荷根据液压系统压力进行调整。 1.4 动压滑动轴承的创新设计 整个机械工程测试装置共配备有若干个传感器对外载荷、油膜压力等实验数据进行监测和采集工作,直接将计算机系统连接到实验台测试控制系统上,从而进行数据汇总、处理、显示等操作。动压滑动轴承的设计,将轴承空套在主轴上,轴中间横剖面均匀分布测压孔,每个测压孔分别与压力传感器连接,油液温度数据选用红外测温仪监测采集,摩擦力数据选用摩擦力传感器监测采集,由液压系统对轴承加载压力进行调控,轴承载荷随液压油压力提高而增加,通过外载荷传感器对轴承加载压力进行测量和显示,因而十分稳定和方便。利用接口技术将压力传感器与计算机系统连接,利用计算机软件对采集到的压力数据进行处理后可得到压力分布曲线,从而计算出动压滑动轴承的压力分布情况和平均压强。 2、机械工程测试装置的功能分析 从上文介绍可知,该机械工程测试装置可以对机构、液压等系统进行单独测量或相互测量,或是进行多系统的综合测量,是一个综合性很强的测试平台,能够对各系统参数进行实时测量和准确分析,功能十分强大。为了更好的保证该机械工程测试装置的测量精确性,需要避免装置工作状态下的振动和噪声。因此,在该机械工程测试装置设计时,对工作台和传动装置等部位设有专门监测振动和噪声的传感器,借助传感器对振动与声波的测量来准确的掌握振动、噪声情况,从而对其进行有效控制。在压力传感器等其他传感器的配合下,该装置能够对压力、摩擦力、流量、位移、转速、温度等测试内容进行实施准确的测量,为测试系统的数据分析提供信息,能够满足测试人员对参数数据的需求。 3、结语 综上所述,本文借助传感器、虚拟平台、机构、测试等多方面技术和理论知识,创新性的设计了一个综合性的机械工程测试装置,与以往的测试装置相比可以对多个系统的参数进行测量和分析,很好的体现了现代测试技术的智能性、信息化和经济性特征,满足了测试仪器与系统测量分析工作融为一体的需求。 机械工程类论文:虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用 随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。 一、机械工程测试系统基本状况分析 测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。 测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。 第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。 第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。 二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状 科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。 测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。 在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国DSP公司的DADISP软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国NI公司的系列虚拟仪器开发平台(LabVIEW、LabWindows/CVI、Virtual Bench和Component Works)、美国QUATECH公司的DASLab软件包和惠普公司的VEE软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的V198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国NI公司的LabVIEW软件功能最为完善,LabVIEW软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于LabVIEW的虚拟仪器应用相当广泛。 由于Pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准PC上连接一个或多个仪 器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。 几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现 数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”LabVIEW的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。 在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。 三、结论 总之,虚拟仪器技术在全球范围内的应用越来越普遍,在我国主要应用到了企业生产中。我们要对虚拟仪器技术加大研究力度,力争促使该技术应用于更广泛的领域,赶上世界水平,为我国的机械工程的发展做出贡献。 机械工程类论文:探讨机械工程材料课程教学改革 1 引言 机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。 2 机械工程材料课程性质及教学现状 理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。 课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。 现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。 3 教学改革探索 充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。 充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。 精 简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。 灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。 还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。 4 结束语 总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。 机械工程类论文:探讨机械工程设备安装技术 1 安装准备阶段 安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。 (1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。 (2)设备的检查和材料的检验: 清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。 (3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。 (4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。 2 机械设备安装阶段 2.1设备就位 在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。 2.2设备找正 指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 2.3设备的定位及调整 2.3.1设备的平面定位 为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0. 3mm。0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。 2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。 2.3.3设备的水平度调整 设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。 2.3.4设备的清洗 清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以润滑油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。 2.3.5设备的润滑 设备内外各部清洗干净后,才可进行加油润滑。润滑油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前润滑油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有润滑部分及油孔应加满润滑油。使用润滑脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换润滑脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备润滑实用意义很大。同时,润滑脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直润滑面上不易流失。在润滑脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。润滑脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环润滑剂使用。 3 机械设备试运转阶段 试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。 (1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。 (2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。 (3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。 4 设备安装验收阶段 验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等) ;隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。 结语: 随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。 机械工程类论文:机械工程中节材问题的探究 一、机械工程中材料消耗的现状 (一)在机械产品成本中,原材料费用过高。 根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨,占全国的15%-20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。 (二)钢材利用率低。 据统计,我国机械工业钢材利用率权为60%左右,与发达国家相比,有10%-15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高,造成原材料和能源的浪费,有人调查过部分企业,铸铁件废品率为12%-14%,铸钢件废品率为10%-11%,有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短,如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。 二、机械工程中节材的途径 机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量; (一)采用先进技术,提高利用率。 采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,—年节钢1800吨。 (二)采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。 在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。 (三)扩大应用新材料,改善用材结构。 扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%-30%的。 (四)提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。 提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。如对eq-]40汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后,每台减少5千克,新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比,采用数控伺服机构后,省去刀架和溜板等,零件数目减少2/5。 (五)大力推广再制造工程的研究及应用。 再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9-8.3倍,寿命提高2-3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%-60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。 三、对节材途径的展望 (一)面临进入wto新技术发展的机遇和挑战,发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段,使用再制造产品将再制造业降低成本,节约资源,减少污染。 (二)将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及使用的全过程,其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的—个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备,大幅度提高国产技术装备水平,加速传统产业技术升级。 (三)基于以上论述,我建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上,力争在行业平均钢材利用率达80%,铸造综合体废品率下降5%以下,重点骨干企业下降到3%以下,并将关键基础件的平均使用寿命延长到30%以上。 四、结语 随着现代工业的发展,资源、能源及环境保护的问题日益突出。因此,材料的工程应用必须对之有所考虑,特别是对于大批量生产的零件,所用材料应该来源丰富,顾及国内的资源及市场供给情况,并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染,有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发,节约原材料,代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。 机械工程类论文:谈机械工程设计中的创新 机械工程产品在工业生产中作用大,因此,在进行机械工程设计的时候一定要不断应用创新思维,这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中,相似性理论的作用是非常大的,因此,在设计过程中一定要对相似性思维进行重视。 1 创新设计与创新思维 在进行机械工工程设计的时候,设计是否能得到成功是和设计中是否进行创新有很大关系,在机械工程设计中创新不是简单的构想,是要在知识和经验的积累上进行创新设计,因此,在进行设计的时候要有很强烈的创新意识和创新思维能力。无论在哪个领域知识都是非常有限的,但是想象力却是无限的,因此,在一定程度上想象力比知识更加重要。想象力能够更好的推动世界,同时也能更好的实现社会进步,想象力是知识进化而来的,因此,在进行科学研究中,想象力是非常重要的。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。创新思维要依据经验的积累,同时也要不断的超出经验,这样才能更好的形成直觉方面的思维。 创新思维是一种有意识努力和潜意识努力的结合,在一定程度上能够更好的形成人们的智能。潜意识通常都是非常的模糊的,同时也是非常的无意识的,但是在人脑中这种思维模式确实非常的频繁的,同时在人脑中也是要依赖知识、方法和经验的积累的。人们在学习和工作中只有知识积累非常丰富,信息储备非常多,才能在无意识的情况下进行思考,同时能够更好的将知识进行结合,这样才能产生很好的设想,出现灵感。潜意识的出现是无法离开人们的有意识,因此,潜意识通常会在人们对一个问题长期思考的过程中形成,而且对问题的解决是非常有帮助的。在通常情况下,潜意识经常会处于一种游离的状态,在某个不经意的瞬间就会出现一些灵感,因此,在一定程度上,潜意识能够更好的打开人们的思路,同时也能将出现的问题进行解决。创新思维是创新设计的灵魂,同时也是人们丰富经验和知识的积累,但是在一定程度上创新思维并不是知识加上经验。 2 机械工程创新设计的研究对象 在机械工程设计方面进行创新设计不仅要提高学术水平,而是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程设计创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法,同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展,实现真正意义上的专家系统。这样能够促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展,同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,同时在进行机械工程设计时不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力,同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新将成为一种新的工具和手段,在新产品更新换代方面也能取得更好的效果,能够为社会创造更多的财富。 在进行机械工程创新设计时一定要发挥设计者的创造力,同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造,这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造时可以对生产情况进行必要的改造,同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高,同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用,避免出现实用性不理想的产品。同时在机械工程创新设计方面要不断对其他方面知识进行掌握,这样在进行设计时能够更好的在设计技术和方法上进行提高。 3 相似性思维对技术创新的作用 工程技术在种类上是非常多的,同时在学科方面也是非常多的,但是在发展过程中也是存在着相似性,只是相似程度会存在着一定的不同。随着技术的发展,在相似程度上也出现了不断的转换,这样就使得很多事物在发展过程中出现了不是绝对存在的情况,这样也使得很多事物存在着划分越来越模糊的情况。 在对事物进行研究的时候,抓住事物之间的相似性能够更好对事物的本质进行了解。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。在进行工程设备研究的时候,要对其功能进行划分,这样就能得到设备的基础部分,动力系统、控制系统以及执行系统等,这些系统在工程设备中都是必备的系统,同时在本质上也有一定的相似性。很多的设备在构造原理和方法上是比较相似的,但是也存在着一定的差异,在科学技术不断发展过程中,技术也在不断提高,这样就使得设备在功能方面也出现了一定的变化。在对工程技术问题进行研究时,一定要对设备的相似规律进行掌握,这样才能更好的从工程相似论中进行设备设计。 在先进制造技术领域中,新技术在日新月异地发展,新术语和新概念层出不穷,着实让人眼花缭乱,如计算机集成制造、精益生产、并行工程、敏捷制造、全球化制造、分散网络化生产系统、大量定制化生产等等。通过考察不难发现,它们都具有本质相似性,即提高生产率以缩短制造周期、降低成本和提高质量,这是它们共同的根本任务,只是在不同时代背景和社会条件下措施不同。这种相似性思维在工程技术和创新中屡见不鲜。例如,在控制工程中,可以用具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统,从而产生了物理系统的模拟技术。随着电子学与计算机科学的发展,这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术,并进一步发展成虚拟现实技术。在制造领域中,可以采用这些技术,通过相似性思维过程时行再创造,发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术,有人称之为:虚拟设计和虚拟制造。善于创新的人与一般人的区别,就在于他能不断发掘现存事物中需要的变异,并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配,从而触发创新灵感,达到创新的目的。这就是从相似性思维达到创新的全过程。 4 相似性分类是创新研究的关键 按事物的相似性进行科学分类,是创新研究的第一步。在工程技术中,不仅要对结构相似、运动相似、功能相似、工艺相似的系统或部件进行分类,还要在分类的基础上进行分析分解,按层次找出相似的单元,最后进行综合和优化,根据客观需要对分类后的相关单元进行优化组合和融入新技术,形成新事物或新的技术过程。例如,在制造工程中,前苏联学者米洛凡诺夫将零件按其结构相似性进行分类后创立了成组加工,使原来只能用生产效率极低的单件生产方式加工的零件,通过分类并组,并根据各类零件的共性改进加工设备和工装,使之能采用类似大批量生产方式加工同类零件,大大提高了生产率和经济效益。 5 结束语 在机械工程设计中进行创新能够更好的提高机械的生产率,同时也能为经济发展做出贡献。机械工程设计进行创新一定要在设计中具有创新思维,要想获得创新思维,人们一定要对知识和经验进行积累,这样才能更好的实现思维创新。 机械工程类论文:机械工程智能化的现状及发展方向探讨 当今的社会是一个智能化的社会,智能手机、智能电视、智能移动网络终端等一系列智能化设备的问世掀起了智能化时代的高潮。科技水平的发展为智能化的发展提供了必要的技术支撑,经济的发展为智能化的大规模运用提供了必要的经济基础,智能化技术渐渐被应用到社会各领域。机械工程在社会发展中扮演着十分重要的角色,它为人们的生存提供了必要的生产资料。为了社会发展的需要,机械工程的智能化已是大势所趋,机械工程智能化的发展已成为研究的一个重要课题。在此大背景下,本文针对于此做出简要的分析。 一、机械工程与智能化 1、机械工程 机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据,通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看,社会发展离不开社会生产,但是社会生产十分依赖机械设备,机械设备具有大规模生产的作用,离开了机械设备,社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件,对于促进社会经济的发展十分重要。 2、智能化 智能化是当今世界发展的主要方向,其涵义较为复杂,涵盖的知识领域十分广阔,被应用的范围也较大。随着科技水平的不断创新,在技术的支持下,智能化的发展也不断取得进步,使得智能化的应用领域越来越广,渐渐不止应用于如今我们所知道的智能手机、智能电脑等移动设备领域,同时也被应用到工程建设等诸多方面。而科学技术的不断创新也为智能化提供了源源不断的动力,对于深化智能化的发展方向十分有利。另外,在变革的时代,智能化是大势所趋。 二、我国机械工程智能化的现状及其重要性 1、我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。但是,这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。 2、机械工程智能化的重要性 机械工程为人类提供大量的生产资料,维护着机械设备的正常运转,机械工程包括社会生产的多个方面,将机械工程与智能化相结合,能够为社会生产提供更为人性化的服务,机械工程智能化不仅能提高生产效率,不断满足人们多方面的需求,还能以对环境造成的最小化代价换回经济效益,机械工程智能化发展方式能实现经济与环境的和谐发展。 三、机械工程智能化的发展方向 1、生产产品智能化 产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。除此之外,对于消费者越来越高的产品要求与多元化的产品需求,智能化的生产方式能根据消费者特殊的要求生产特色的产品。如实现电脑与手机的无线连接以达到传输文件的目的;手机的无线充电模式等都是产品智能化的体现。 2、管理方式的智能化 智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。 智能化管理方式的创新能促进机械工程企业的整体发展,随着此种管理方式的深入,能有效提高机械工程企业对市场环境的风险防范意识,同时对于市场的变化有及时的反馈,不断适应市场变化的发展要求。因此,智能化管理方式在机械工程企业的应用发展前景很可观。 3、机械工程设备的智能化 在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。 机械工程设备的运行状况是机械工程生产效率的基础,在生产过程中至关重要。由于不同的机器设备存在设计、构造、性能、安装等方面的差异,机械工程的生产效率与生产目标也存在不同,智能化的机械工程设备能根据各机器的不同功能进行合理化的运作。 4、科技的智能化 科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。 创新科技的智能化,不仅能提高机械工程企业的生产经营效益,也是改善企业员工工作方式、提高企业生产效率、保证产品质量的关键所在。需要注意的是,对于不同领域的产品,生产规范、产品结构、 生产方式上各有不同,不能采取“一刀切”的方式简单粗暴的进行生产,需要根据实际的需求进行相应的设备、技术选择,使机械工程智能化生产的产品在保证质量的同时满足消费者的不同需求。 结束语: 总而言之,机械工程对于社会经济的发展十分关键,智能化是社会发展大势所趋。现阶段,虽然我国机械工程智能化发展面临一些问题,但是困难只是暂时的,随着科技与经济的继续深入发展,其发展前景十分明朗。 机械工程类论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强 的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 机械工程类论文:对自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2.2集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 2.3智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技 术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。 机械工程类论文:机械工程图图形检索技术的研究 引言 在基于内容的视觉信息检索技术与计算机信息管理技术探究中获得的科研成果给处置这个问题带来了有用的参考,让迅速查寻所需要的设计图纸变成可能。鉴于此,本文对机械工程图图形检索技术进行分析与探究具有较为深远的意义。 1.机械工程图检索技术的分类 基于文本的图纸检索还有基于成组技术的图纸检索出现了很多的问题,寻找原因会发现问题的形成和举出这类方法的时候,人们对图形的认知水准还有处理问题的考虑点存在较大关联,所以这类问题是方法自身所特有的[1],只借助改变技术细节很难解决,必须通过不同的角度思考这类问题才会可能全部处理发生的困难。伴随基于内容的图像检索技术的进一步发展,国内外已经有某些研究人员将在基于内容的图像检索范围所获得的科研结果加入至CAD领域,通过图形特点的记叙方式完成CAD图形检索。系统首先必须提取到图纸的几何特征数据还有其空间关联数据,关于图纸的特点数据存储至图纸特征库里,客户在完成新设计的时候,只需要给系统提供具有某种特点的图形,系统就能够在拥有的计算机图库里检索到与所提供的图形拥有类似的几何特点或者部件相互拥有类似空间关联的图纸,这样用户就能够用检索出的结果当成参照,根据新的设计需求进行设计。本文所论述的主要是基于内容的图纸检索系统的完成问题。 2.机械工程图大致图形的叙述 第一,简单图形 包含了矩形、圆与三角形这三类图形。 第二,链式图形 通过直线、圆弧相互连接形成的图形,构成这些图形的直线或者圆弧首尾是相接的,图线相互不存在交互关系,所围区域都是单连通域,在其围成的区域里不包含其他的图形因素。 第三,复合图形 通过链式图形与简单图形利用邻接关联形成的图形,在这些图形中轮廓线以里的每个区域中都不存在单独存在的简单图形或者链式图形。图形分解的重要步骤叙述如下: 步骤一:分隔单独出现的图形 单独出现的定义指的是在这个图形的每个部分和轮廓的其他组成成分不存在相交、重合与连接关联,图形单独的出现在总体轮廓之间。这类图形假如是简单图形,则跳转至第4步,假如是链式图形,则必需跳转至第3步,不然其就是复合图形,跳转至第2步完成; 步骤二:复合图形分解 把复合图形根据其组成分解成为相互邻接的闭合图形[2],这类图形可能是链式图形或者是简单图形这两类状况,判别图形的形式,假如图形是简单图形,则跳转至第4步接着完成处置; 步骤三:把链式图形分解成为简单图形的组合 把链式图形分解成为简单图形,包含了图形分解还有判定所得的各类简单图形相互的存在关系这两类问题,也就是先完成分解,再判别各个简单形体相互的空间运算关联是并、差还是没有空间运算关联; 步骤四:存储处理结果 到这里整个的图形就已经被分解成了圆、长方形与三角形这三类简单图形的拼接形式。把图形的构成数据还有每个步骤获得的图形之间的空间运算关系存储至数据文件里。详细情况参照下图2-1所示。 3.机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成 复杂机械工程图中的图形轮廓最后能够分解成三类几何图形的组合情况,这个分解的过程总共包含了三个阶段,在分解的第一阶段与第二阶段里,复杂图形被分解成了一些封闭的图形,这类图形相互之间是存在邻接或者互相包含的关联,封闭图形间的组合形式展现出了轮廓的整体构成结构;在分解的第三个阶段,那些不属于规定的几种简单图形的封闭图形被再一次的完成分解,最后通过长方形、圆与三角形这三类简单图形的拼接形式来代表它们,分解获得的简单图形的数量与相互关联代表了繁杂的封闭图形[3]。 在基于内容的图形检索当中,判断检索图形与其他图形相互的匹配程度是检索的重要步骤之一。过去数据库系统的查询往往是基于精准文字匹配的,但是在图形、图像这样的数据检索当中,关于给图形、图像的内容用语义叙述没办法完成全部精准,因此必须要通过相似性匹配来权衡评定检索结果的相符情况[4]。这个相似性情况是通过数值形式来完成表示的。相似性测量是某个模式领域当中关于模式的知识表述,可以度量该领域里对象间的感觉相似性的相应程度。在用户根据图形特点检索的时候,获取到的图形特征是关于图形实体的一类全面的表述,当使用相似性检索的时候要牵扯到两类重要的问题:一个是图形特征的相似性度量,另一个则是基于相似性的查询方法。 4.结语 通过本文探究,认识到机械工程图检索技术的分类,因此对机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如复杂图形被分解成为一些封闭图形。进一步为我国机械工程图图形检索的发展奠定尤为坚实的基础。 机械工程类论文:机械工程教育信息化发展现状 一、前言 在我国经济中,制造业是国家的支柱行业,占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展,机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机械工程技术的发展来看,在产品研发和生产制造中,机械工程技术正在缩小与国外发达国家的差距,在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之所以取得这样的成绩,主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念,不但提高了机械工程的教育效果,也促进了机械工程教育的发展,所以,我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。 二、机械工程技术的特点分析 1、机械工程技术的先进性特点 (1)灵活(2)高效率(3)能源消耗低(4)无污染(5)产品性价比较高。 2、综合考虑设计与工艺的特点 在机械工程技术方面,设计与工艺紧密结合十分重要,在实际生产过程中,需要结合现场的工艺进行合理的设计,使设计一次性成功,这就是经常所说的并行工程。 3、全面考虑工业应用的特点 对于机械工程技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械工程技术才算是成功的。 三、机械工程教育信息化发展现状 考虑到机械工程的特点,在机械工程教育开展的过程中,引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看,主要表现为以下几个方面: 1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用 出于提高机械工程教育质量的目的,在机械工程教育开展过程中,及时的引入了教育信息化的手段,主要包括CAD教学、网络化教学等,通过教育信息化手段的运用,机械工程引进了国外技术的先进理念,形成了对国外先进技术的消化吸收,保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看,信息化手段的运用范围越来越广,已经成为了机械工程教育的主要手段之一,为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高,相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广,应用效果更加突出。 2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式 计算机网络的发展,为机械工程教育提供了强有力的支持,不但提升了机械工程教育信息化发展的质量,还提高了机械工程教育的整体效果,改变了传统教育模式的束缚,为机械工程教育的发展提供了新的参考。从目前机械工程教育信息化的发展来看,网络化的发展模式为其带来了资源共享的便利,丰富了现有的教育内容,提高了教学实效性,为机械工程教育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看,机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势,为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础,保证了机械工程技术的发展质量。 3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念 在传统教育理念中,机械工程的教育应尊重书本内容,应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育,对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点,以及计算机信息化的高速发展,在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择,对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断,机械工程教育信息化改变了传统的教育理念,开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展,极大的提高了机械工程教育的实效性,满足了机械工程发展的现实需要,提高了机械工程发展的整体质量,为机械工程发展提供了新的参考。 4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性 通过采用教育信息化手段,机械工程的教育效果得到了持续的提高,为机械工程技术的发展提供了有力的支撑,保证了机械工程技术的发展质量。同时,教育信息化手段的采用,保证了机械工程技术的先进性,使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术,为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看,机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性,为机械工程的发展提供了有力的支持。因此,从促进我国机械工程技术发展的角度出发,我们应对机械工程教育信息化手段有深入的了解。 四、结论 通过本文的分析可知,在我国机械工程技术的发展过程中,教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果,还对机械工程技术的发展提供了有力的支持,满足了机械工程技术发展的要求。因此,我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识,要认真分析机械工程教育信息化发展现状,不断提高机械工程教育信息化的发展质量。 机械工程类论文:分析机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化, 企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和核心课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。 机械工程类论文:本体以及其在机械工程中的应用综述 一、前言 本体在经历了10多年的发展之后,已经实现了语言、环境构建和方法论,现已经构建了理论框架和技术体系,在各行业中广泛应用。 二、本体的基本概念 在信息科学中,作为一种知识表示方法,本体(ontology)包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述,提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体,是基于一定的目的人为设计的规范说明,这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今,其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围,这主要是由于本体具有以下显着的优点: 1、异构系统互操作,在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识,这是本体开发的一个主要目标; 2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用,这是本体研究的主要动力之一; 3、明确的领域认定,利用本体表示方法描述领域认定,当领域发生变化时,对应的领域认定的改变也相对比较容易; 4、分析领域知识,建立领域本体,实现领域知识的应用和管理; 5、将领域知识与操作性知识相分离。 三、知识工程中本体的含义 在知识工程领域,研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义,其中,最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的:本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟//收集整理是概念模型,即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图,每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体,都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法(taxonomy)是对科学分类的普遍规律的研究,是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合领域内容和特点,将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比,主要有两个区别:本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。 理论上,可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体:概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物,如任务、功能、行为、策略和推理过程等等,有时为叙述方便,概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用,元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集:R:C×C×…×C。函数是一类特殊的关系,在这种关系中,前n一1个元素可以惟一决定第n个元素,函数的形式化定义为:F:C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述,实例表示领域中的具体元素即对象。 四、本体构建的规则 本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑,构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法,最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则: 1、清晰:本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的,与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时,它应该是形式化的,应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。 2、一致:本体应该是前后一致的,也就是说,它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾,则这个本体是不一致的。 3、可扩展性:本体的可扩展性是指,本体提供一个共享的词汇,这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语,以满足特殊的需求,而无须修改已有的概念定义。也就是说,人们应该能够在不改变原有定义的前提下,以这组存在的词汇为基础定义新的术语。 4、编码偏好程度最小(Minimalencodingbias):本体应该处于知识的层次,而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法,不能依赖于某种确定的语言,因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。 5、本体承诺最小,(Minimalontologicalcommitment):本体承诺应该最小,只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说,本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断,而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出,由于本体承诺是以词汇的使用为基础的,因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。 五、基于本体的产品信息模型 来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院(theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology,NIST)的访问学者,与NIST的Sriram等人一起,为支持产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)各个方面的信息需求,以本体为表示工具,开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型(theNISTCoreProductModel,CPM)及其3个扩展版本:开放式装配模型(OpenAssemblyMod—el,OAM)、设计分析集成模型(DesigeAnalyticIn—tergratedModel,DAIM)和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系;DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换,每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性,两个变换分别为理想化和映射;PFEM表示产品族及其组件,与产品族进化相关联的设计原理。 开发产品信息模型框架的目的在于:①从产品的概念设计阶段开始,在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息;②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作;③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述,因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。 产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库,能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议,支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点: 1、以形式化语义为基础,通过采用合适的本体就能进行自动推理; 2、具有概括性,它描述的是概念实体(制品和特征),而不是针对具体的某种产品(发动机、泵等); 3、提供了产品全方位的丰富信息; 4、致力于促进新的应用和过程的开发,避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现; 5、框架中结合了明确表示的设计原理,作为描述产品本身的重要内容; 6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。 六、结束语 总之,尽管当前,本体技术已经得到了发展,但是还是存在一定局限性,不能仅局限在对事实知识的表示,还应用对过程性的知识以及有效方法进行探索,这也是该技术今后的发展方向。
机械工程论文:机械工程测试装置设计的创新 目前常见的机械工程测试装置仅仅能够对机构系统或是加载液压系统等单一系统进行测试和分析,还很难对多个系统的参数进行综合性、系统性的测量和分析,因此在实际应用中的效果和价值难以令人满意。创新机械工程测试装置的设计,目的在于将多领域多学科知识进行综合性、系统化的实践运用,使各领域知识之间产生更为深刻而紧密的联系,并更好的服务于实际应用。本文中的机械工程测试装置,创新性的集合了机构系统、液压系统等多个系统,能够对多种参数实现高效的测试与准确的分析,在获得数据变化情况的同时获得分布曲线,以供论证和分析。 1、机械工程测试装置的创新设计 1.1总体结构的创新设计 文中所引的机械工程测试装置设计原理为:在启动变速电机开关后,变速电机立刻开始转动进入正常运行状态,该变速电机可调速范围在120转/分到1200转/分之间,可借助变速电机调速控制按钮对变速电机进行调速控制,通过光电转速传感器实时测量变速电机的转速,由数据输出接口将采集到的数据传送到计算机进行数据存储、处理、评定以及描述;按下急停开关后系统退出工作状态,以确保工作人员安全;电动机带动机构变速箱和轴承变速箱,机构变速箱为二级变速,由直齿和圆锥齿组成,借助皮带带动机构摇杆转动,手柄右倾时是空挡,左倾时机构摇杆转速保持电机转速的1/12,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-600转/分之间,轴承变速箱为三级变速,借助联轴器连接轴承箱,手柄右倾时是空挡,处于中间时轴承与电机保持相同转速,左倾时轴承转速保持电机转速的1/6,调节电机转速可间接控制机构摇杆转速在0-1200转/分之间;轴承施压加载依靠可视液压回路系统实现,加载压力显示由加载压力表实现,按下液压泵电机开关后,从液压箱油箱中吸油,通过调节先导溢流阀来控制系统压力,或借助远程调压来调整系统压力,由调压阀压力表显示调压阀压力,对电磁铁2DT开关通电后可借助远程调压阀控制系统压力,对电磁铁1DT开关通电后可保持卸荷状态。 整套机械工程测试装置既可以进行综合性测试,也可以单独测量,或是相互测量。单独对机构系统测量时将滑动轴承变速箱保持空挡,使液压泵电机开关断开,并使机构变速箱手柄左倾即可实现;单独对液压系统测量时将液压泵电机开关闭合,并断开变速电机开关即可;如果需要同时对液压系统和动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使机构变速箱保持空挡,并调整轴承变速箱手柄即可实现;如果需要同时对机构系统和液压系统测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,使动压滑动轴承变速箱保持空挡即可;如果需要同时对液压系统、机构系统以及动压滑动轴承测量,只需闭合变速电机开关和液压泵电机开关,轴承变速箱和机构变速箱不处于空挡即可实现。 ①轴承箱;②轴承变速箱;③机构变速箱;④机构;⑤信号输出接口;⑥变速电机开关;⑦液压泵电机开关;⑧变速电机调速控制按扭;⑨急停开关;⑩变速电机;以下按次序为液压箱、液压泵电机、可视液压回路、电磁铁2DT开关、电磁铁 IDT开关、调压阀、先导溢流阀、加载压力表、调压阀压力表。 1.2 机构系统的创新设计 机构系统设计的目的在于对机构运动学进行深层次的解读,本文引用的机械工程测试装置中的机构系统选择的是可组可卸式。以四杆机构向六杆机构的转化为例,原四杆机构的结构组成较为简单,其中连杆的输出轨迹构成轨迹曲线,最终组成新的六杆机构,分析六杆机构的输出轨迹可以得知六杆机构输出构建上点的轨迹与对应的原四杆机构连杆上点的轨迹相同,是通过曲线移动来实现四杆机构向六杆机构转化的。在这一过程中,机构连杆的位移、角速度等参数可以借助传感器进行测量。 1.3 液压系统的创新设计 文中所用的机械工程测试装置中的液压系统设计为:液压系统与轴承箱连接,通过先导溢流阀对液压系统压力进行调节,由动压滑动轴承为液压系统提供所需强度的压力,旋转动压滑动轴承即可使压力弹簧发生一定程度的形变,从而产生适合的压力。与此同时,先导溢流阀与远程调压阀借助遥控口实现连接,可以借助远程调压阀对液压系统压力进行远程调控,使压力保持在合适的压力范围内。如果将先导溢流阀压力加到最大,对电磁铁1DT开关通电,连接远程调压阀与先导溢流阀,即可通过调节手柄来控制液压系统压力;如果断开电磁铁1DT开关,对电磁铁2DT开关通电,那么液压系统将处于卸荷状态,压力近乎为零。另外,为了对有关参数进行准确实施的采集和监测,在该液压系统的设计中对先导溢流阀出口处设有红外测温仪以及流量传感器,而且轴承系统的载荷根据液压系统压力进行调整。 1.4 动压滑动轴承的创新设计 整个机械工程测试装置共配备有若干个传感器对外载荷、油膜压力等实验数据进行监测和采集工作,直接将计算机系统连接到实验台测试控制系统上,从而进行数据汇总、处理、显示等操作。动压滑动轴承的设计,将轴承空套在主轴上,轴中间横剖面均匀分布测压孔,每个测压孔分别与压力传感器连接,油液温度数据选用红外测温仪监测采集,摩擦力数据选用摩擦力传感器监测采集,由液压系统对轴承加载压力进行调控,轴承载荷随液压油压力提高而增加,通过外载荷传感器对轴承加载压力进行测量和显示,因而十分稳定和方便。利用接口技术将压力传感器与计算机系统连接,利用计算机软件对采集到的压力数据进行处理后可得到压力分布曲线,从而计算出动压滑动轴承的压力分布情况和平均压强。 2、机械工程测试装置的功能分析 从上文介绍可知,该机械工程测试装置可以对机构、液压等系统进行单独测量或相互测量,或是进行多系统的综合测量,是一个综合性很强的测试平台,能够对各系统参数进行实时测量和准确分析,功能十分强大。为了更好的保证该机械工程测试装置的测量精确性,需要避免装置工作状态下的振动和噪声。因此,在该机械工程测试装置设计时,对工作台和传动装置等部位设有专门监测振动和噪声的传感器,借助传感器对振动与声波的测量来准确的掌握振动、噪声情况,从而对其进行有效控制。在压力传感器等其他传感器的配合下,该装置能够对压力、摩擦力、流量、位移、转速、温度等测试内容进行实施准确的测量,为测试系统的数据分析提供信息,能够满足测试人员对参数数据的需求。 3、结语 综上所述,本文借助传感器、虚拟平台、机构、测试等多方面技术和理论知识,创新性的设计了一个综合性的机械工程测试装置,与以往的测试装置相比可以对多个系统的参数进行测量和分析,很好的体现了现代测试技术的智能性、信息化和经济性特征,满足了测试仪器与系统测量分析工作融为一体的需求。 机械工程论文:虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用 随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。 一、机械工程测试系统基本状况分析 测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。 测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。 第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。 第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。 二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状 科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。 测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。 在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国DSP公司的DADISP软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国NI公司的系列虚拟仪器开发平台(LabVIEW、LabWindows/CVI、Virtual Bench和Component Works)、美国QUATECH公司的DASLab软件包和惠普公司的VEE软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的V198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国NI公司的LabVIEW软件功能最为完善,LabVIEW软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于LabVIEW的虚拟仪器应用相当广泛。 由于Pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准PC上连接一个或多个仪 器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台LabVIEW中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。 几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现 数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”LabVIEW的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。 在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。 三、结论 总之,虚拟仪器技术在全球范围内的应用越来越普遍,在我国主要应用到了企业生产中。我们要对虚拟仪器技术加大研究力度,力争促使该技术应用于更广泛的领域,赶上世界水平,为我国的机械工程的发展做出贡献。 机械工程论文:探讨机械工程材料课程教学改革 1 引言 机械工程材料是机械及近机类专业一门重要的专业基础课。本课程以材料的成分、加工工艺、组织结构与性能之间的关系为主线,重点介绍材料的本质,提出有关的理论和描述,说明材料结构是如何与其成分、加工工艺、性能以及行为相联系的。作为高等农业院校的机械设计以及农业机械化等专业的学生,学习本课程的目的,主要是使学生获得常用工程材料的种类、成分、组织、性能和热处理改性方法的基本知识。了解工程材料在机械工业特别是农业机械中的应用,通过对基础科学和知识的综合运用,使学生掌握常用机械工程材料的种类、成分、组织、性能以及改性方法等,初步具备根据零件的服役条件合理选材和妥善安排工艺路线的能力,为学习后续专业课程和从事机械设计及制造工作奠定基础。根据专业大纲安排,西北农林科技大学的机械工程材料课程在大学二年级第一学期进行。这一学期,学生所学的课程大部分还是数学、英语、物理等公共基础课,机械工程材料属于学生刚刚接触到跟自己专业相关的少数几门课程之一。 2 机械工程材料课程性质及教学现状 理论性强,微观概念多 机械工程材料课程,不像物理、力学等有着严密的逻辑推导和计算过程,也不像工程制图等相关课程,比较直观生动。机械工程材料课程总的特点是理论性非常强,涉及的原子、分子水平的微观概念很多。特别是与金属学相关的部分,如晶体结构、晶体缺陷、位错运动以及凝固结晶、相的概念、组织转变等,这些概念都是微观和抽象的,学生无法通过推导计算获得,更无法通过肉眼直接观察和亲身体验到,有时候需要通过一定的空间想象力来理解它们。这样就导致教师讲授起来有一定困难,而学生学习起来感到难以理解,从而感觉枯燥、乏味,失去学习的兴趣。 课程涵盖内容广 机械工程材料课程包含了材料科学专业中的力学、金属学、热处理原理、热处理工艺、金属材料、非金属材料以及失效分析等多门学科的专业知识,内容广而分散。而在“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的人才培养模式引导下,专业课程的学时数在不断压缩,而要求学生了解的内容却越来越多。这样就形成了一种矛盾,即教师上课的课时数减少了,而学生需要学到的知识却增加了。这就要求任课教师能够统筹安排上课课时,充分利用现代化的教学手段,精简课堂讲授内容,突出重点的同时拓宽知识面。 现有课本内容知识陈旧 大学教材内容陈旧,知识老化,这些是在我国高等教育中各门课程都有可能会遇到的,也是现在我国高等教育中普遍存在的问题。出版一本教材的过程是相当复杂的,要经过编写、审核、校对、出版、发行等多个环节,因此,当书真正出版出来以后,有些知识可能已经更新。而对于教师来讲,频繁更换教材,也不利于熟悉教案,积极备课。《机械工程材料》课本内容主要以金属材料为主,而近年来,随着科学技术的快速发展,各种新材料、新工艺在不断涌现。全球性的能源危机以及环境污染问题,对现代的新材料除了在性能、工艺和成本等方面的传统要求外,更提出了与环境协调、绿色环保、可循环再生等更高的要求。为了保证该课程的教学质量,并使学生能够尽量了解到本领域的发展动向,就迫切需要教师改变传统的以课本为主的教学方式,探索更加有效的教学模式,使学生理解并掌握课本基础知识的同时,能更多地了解和把握本领域的研究与发展动向。 3 教学改革探索 充分利用网络多媒体技术 多媒体技术是现代化教学的非常有效的辅助工具,教师要注重利用并充分发挥多媒体的特点,制作形象生动的多媒体课件。对那些学生难以理解、教师又难以讲解的比较抽象的内容,比如晶体结构原理、合金结晶过程、位错类型及运动过程等,通过收集以及自己动手制作一些简单的动画,生动形象地来演示复杂的变化过程。这样不仅加深了学生对相关知识的理解掌握,同时还活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。如对钢铁材料的热处理工艺等,注意并积极收集工程训练实习以及工厂企业的热处理工艺过程的录像资料,在讲解课本内容的同时辅助播放实际热处理过程录像,注重理论与实际相结合,使课程内容具有真实感,更利于学生理解和掌握。 充分利用学校的网络教学平台,随时充实并完善课程信息,课堂讲授的重点、难点以及教学用课件及时上传至平台,便于学生随时下载并复习掌握当堂内容;利用网上作业提交和批改功能,可以快速有效地发现学生学习中的问题,了解学生对知识的掌握情况,并能及时得到反馈;通过网上答疑,增加了教师和学生的课后互动,改变了以往只有上课时才能见到教师,学生有问题得不到及时解决的现象;充分发挥网络平台信息量大的特点,注重将生活及科研中接触到的与课程内容相关的新闻报道、最新科研成果等,收集并上传至教学资源,供学生掌握基础知识的同时,更多地来了解社会发展在所学领域的需求,激发学生自我提高的热情和积极性。总之,网络平台让教学更加真实具体,更加强了教师与学生的互动。 精 简课堂教学内容 结合学校的优质课程建设项目,充分利用网络多媒体技术,精简课堂教学内容,做到够用就行。按照专业培养方案,机械类专业的学生学习机械工程材料的主要目的是掌握成分—结构—性能之间的内在联系,并能在零部件设计中合理地进行材料选择,因此,在课堂讲授中删减了那些理论较深的内容。如课本第二章材料的结构,其中晶面与晶向部分,对于非材料专业的学生不需要掌握;还有位错的理论,学生只需要知道位错是由于原子的错排造成的,不需要了解更多关于位错的形成机制等。再如铁碳相图的部分,因为高温包晶反应在生产中很少会用到,所以把包晶反应区省略,将相图简化,重点讲解共析和共晶反应部分。在工业用钢部分,因目前金属材料仍然占据工程材料中大约70%的市场,课堂教授主要内容仍然以金属材料中的碳钢和合金钢为主。对于课堂上不能详细讲解的知识,或者仅作为了解性的一些内容,如陶瓷、高分子的晶体结构、热处理新技术,以及非金属材料、复合材料等,将其上传至网络课程平台,作为学生自学内容,拓宽他们的知识面。 灵活选用教学材料 选用十二五规划教材作为教学用教材,基础内容深入讲解,包括材料的结构、铁碳相图、钢的热处理等。但在授课中,不仅仅局限于所选中文教材内容,还结合英文原版教材FOUNDAMENTALS OF MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING,更多地提供中英文对应专业词汇,并摘录一些章节,课堂上详细讲解,让学生学习到专业知识的同时,又能接触到纯正流利的英文表达方式。将某些章节相关的典型的中英文科研论文及掌握的最新的研究成果等介绍给学生,供学有余力以及对材料研究感兴趣的学生开阔眼界,并能使他们更加了解材料研究对社会发展的重要意义。 还在最后一章材料选择中,增加材料与环境的可持续发展。对于一名合格的工程技术人员,在选材中除了考虑传统的性能、工艺、成本等因素外,更要考虑材料的开发、服役、回收等环节可能造成的环境负荷。尽量选择环境友好材料,做到废弃零部件材料能够回收再利用或能生物降解,将对环境的影响降到最低。 4 结束语 总之,机械工程材料课程是机械类和近机类专业学生必修的一门重要技术基础课程,内容多且比较抽象。随着科学技术的发展和各种新材料的不断涌现,需要不断地对该课程的教学体系、教学内容、教学手段和方法等进行改革和实践,以充分调动学生学习的积极性和主动性,不断提高教学质量,加强基础知识的同时,增加辅助教学材料,为学生学习后续专业课程和毕业后从事机械设计及制造工作奠定坚实的基础。 机械工程论文:探讨机械工程设备安装技术 1 安装准备阶段 安装准备工作主要包括了解设备基础的交付时间;调查设备及材料的供应情况;了解安装现场的条件及安装技术的复杂程度;了解人力、机具的部署情况等。具体而言,此阶段应注意以下几个环节。 (1)设备及材料的订货情况,货到安装现场的时间安排。 (2)设备的检查和材料的检验: 清点设备的零件、附件是否短缺,检查设备的外观及零附件是否有损坏和锈蚀的现象。做好开箱记录,检查说明书、出厂合格证是否齐全;主要材料进场时,必须有出厂合格证及检验报告。若出现材料代用,必须取得设计或有关部门的认可后,方能投入使用。 (3)设备安装前,要按照图纸及施工验收规范进行基础中心线标高、几何尺寸的验收。设备基础的尺寸极限偏差和水平度、铅垂度公差应符合施工验收规范的规定。此外,需对设备基础、预埋件、预留孔等进行交接验收,并复核坐标位置、标高、外形尺寸等是否符合要求。 (4)验收预埋螺栓的高度、规格、螺纹、长度及表面的清洁度等,对预埋地脚螺栓还要检查根部中心位置、不垂直度和顶部标高。另外,预埋地脚螺栓的螺纹和螺母应防护完好。 2 机械设备安装阶段 2.1设备就位 在安装设备前,先安装好车间的桥式吊车,再利用桥式吊车来安装其他设备。在吊运设备时,绳索应栓在设备适应受力的位置上,在绳索与设备表面接触部位应垫上木垫板,以防损坏其油漆表面或已经加工过的表面。 2.2设备找正 指设备的纵横中心线与基础上的中心线对正。在设备未安装之前,首先根据设计、安装和将来对设备进行检修的需要并结合本区设备布置图,绘制永久中心标板和永久基准点布置图,在图中标明永久中心标板和永久基准点的编号、设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点,以供设备安装调整使用,同时为了观测设备基础的沉降情况,还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点。埋设时注意要在同一块基础的四周至少埋设四个基准点,以检查同一块基础的沉降情况。设备的定位基准一般在设计规范或说明书中都有规定。若无规定时,可采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 2.3设备的定位及调整 2.3.1设备的平面定位 为了保证设备在基础上准确就位,设备吊装就位后应根据已设置的中心标板,挂设基准线。基准线的挂设应根据设备安装精度要求和挂设跨距选用直径为0. 3mm。0.75mm的整根钢线,其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%,80%,水平或倾斜挂设的跨距不宜超过40m。基准线应挂设在便于调整的线架上,用线锤对正中心点,当对正中心后用调整螺母锁定钢线,使其钢线在使用时不发生位移,但使用期间应定期进行复检。 2.3.2设备的标高调整设备的安装标高应选择设备的主要工作面作为测量基准,如轧机底座的上平面。由于永久性基准点一般离设备较远,因此应用精密水准仪,根据永久性基准点,投设在设备附近一个辅助基准点上,以便于设备在安装过程中的标高调整。对于较重要设备,最终还要用精密水准仪进行复测。 2.3.3设备的水平度调整 设备水平度调整方法分整体设备、分体设备。一般整体设备在设备的工作表面或组装结合部表面直接用水平仪测量,根据设备的安装精度可选用不同精度的水平仪。分体设备安装时可分别对各分体部件进行找平。如卷取机底座,先将两底座分别找正、找平,然后将长平尺放在两底座上,把水平放在平尺上进行测量。 2.3.4设备的清洗 清洗设备各零部件加工表面上的油脂、污垢及其他杂物,并使其表面具有防锈能力。设备表面如果有干油可用煤油清洗,若有防锈漆则可用香蕉水或丙酮清洗。设备清洗后,用棉纱擦净并涂以润滑油。设备无油漆的部分均应涂上有机油防锈。 2.3.5设备的润滑 设备内外各部清洗干净后,才可进行加油润滑。润滑油必须经过化验,确定符合要求后才可以使用。加入设备前润滑油必须过滤,所加油应达到规定油标位置;所有润滑部分及油孔应加满润滑油。使用润滑脂密封简单,不易脏污,减少损失,不必常加换润滑脂。特别是对高速电机、自动装置及不易加油的设备润滑实用意义很大。同时,润滑脂受温度影响不大,对荷载性质、运动速度的变化有较大适应范围,在垂直润滑面上不易流失。在润滑脂中加入适量石墨粉,能形成更坚韧的油膜,能在往复运动机构中起缓动作用,避免爬行,消除震动。润滑脂由于流动性差,导热系数小,因此不能作循环润滑剂使用。 3 机械设备试运转阶段 试运转的目的是进一步检查设备存在的缺陷,并进行使用前最后的修理和调整,使设备的运行特性符合生产的需要。试运转的步骤是:先空载、后负荷;先单机,后联动。必须在上一步骤检查合格后,才能进行下一步骤的运转。试运转中应注意以下几点。 (1)设备正常运转时声音时均匀、平稳的,反之会发出各种杂音。 (2)需要测量的温度主要有摩擦部位的温度及油温、冷却水温,对空气压缩机还需测量其出口温度。 (3)在考核设备运转情况的同时,更要注意考核系统的整体效果。 4 设备安装验收阶段 验收是机械设备安装施工过程中的重要环节,必须严格执行标准,认真验收,为机械设备的安全运行打好基础。验收的主要依据包括:设计文件;机械设备安装工程施工及验收规范;主要材料的出厂合格证及检验报告;设备资料(说明书、合格证等) ;隐蔽工程记录和各工序的检验记录等。需要注意的是,安装所产生的误差是不可避免的。而且随着设备的运行,各活动件都会产生磨损,一般初期磨损较快,以后磨损会渐渐减缓,由于磨损,一些原来校好的精度也会变动,我们安装工作总的目标是使设备在很长的稳定使用期内保持理想的精度,这就要求安装人员必须有一定的制造工艺知识,把制造厂形成的设备精度与安装允差结合起来考虑,使偏差向有利的方向发展,以最终确保设备使用性能。 结语: 随着冶金工程技术的不断深入发展,高科技、现代化的冶金设备不断涌现,对设备的安装精度要求也越来越高。机械设备安装工程的质量是依靠安装施工人员在每一道工序中认真负责的工作来保证的,这就对机械设备安装工程的施工人员提出了更高的要求。随着机械设备安装工程规范的进一步完善和发展,从业人员的技术水平和管理水平的提高,机械设备安装工程质量一定能得到切实有效的保障和提高。 机械工程论文:机械工程中节材问题的探究 一、机械工程中材料消耗的现状 (一)在机械产品成本中,原材料费用过高。 根据国家有关部门对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨,占全国的15%-20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。 (二)钢材利用率低。 据统计,我国机械工业钢材利用率权为60%左右,与发达国家相比,有10%-15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高,造成原材料和能源的浪费,有人调查过部分企业,铸铁件废品率为12%-14%,铸钢件废品率为10%-11%,有些厂甚至高达20%,而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命短,如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。 二、机械工程中节材的途径 机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量; (一)采用先进技术,提高利用率。 采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,—年节钢1800吨。 (二)采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。 在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。 (三)扩大应用新材料,改善用材结构。 扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%-30%的。 (四)提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。 提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。如对eq-]40汽车桥壳进行疲劳研究和优化设计后,每台减少5千克,新设计的经济型数控车床与普通塔车床相比,采用数控伺服机构后,省去刀架和溜板等,零件数目减少2/5。 (五)大力推广再制造工程的研究及应用。 再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9-8.3倍,寿命提高2-3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%-60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。 三、对节材途径的展望 (一)面临进入wto新技术发展的机遇和挑战,发展再制造业是应付这种挑战的一种有效手段,使用再制造产品将再制造业降低成本,节约资源,减少污染。 (二)将节约原材料贯穿于原材料生产、产品设计制造及使用的全过程,其中在制造过程中节材是潜力最大、最易见效的—个环节。因此要大力开发和使用先进技术、工艺和装备,大幅度提高国产技术装备水平,加速传统产业技术升级。 (三)基于以上论述,我建议在上世纪90年代出台的有关节约材料技术政策的基础上,力争在行业平均钢材利用率达80%,铸造综合体废品率下降5%以下,重点骨干企业下降到3%以下,并将关键基础件的平均使用寿命延长到30%以上。 四、结语 随着现代工业的发展,资源、能源及环境保护的问题日益突出。因此,材料的工程应用必须对之有所考虑,特别是对于大批量生产的零件,所用材料应该来源丰富,顾及国内的资源及市场供给情况,并应尽量选用生产过程耗能低的材料。节材与节能的结果必然减少了环境的污染,有利于保护生态环境。从人类可持续发展的战略高度出发,节约原材料,代用稀缺物资应是现代机械制造工程必须继续探讨的重要内容之一。 机械工程论文:机械工程智能化的现状及发展方向探讨 当今的社会是一个智能化的社会,智能手机、智能电视、智能移动网络终端等一系列智能化设备的问世掀起了智能化时代的高潮。科技水平的发展为智能化的发展提供了必要的技术支撑,经济的发展为智能化的大规模运用提供了必要的经济基础,智能化技术渐渐被应用到社会各领域。机械工程在社会发展中扮演着十分重要的角色,它为人们的生存提供了必要的生产资料。为了社会发展的需要,机械工程的智能化已是大势所趋,机械工程智能化的发展已成为研究的一个重要课题。在此大背景下,本文针对于此做出简要的分析。 一、机械工程与智能化 1、机械工程 机械工程是一门以自然科学和技术科学作为理论根据,通过研究各种机械的开发设计、制造安装、使用维护并对机械中存在的问题进行维修的应用性学科。从社会发展的角度看,社会发展离不开社会生产,但是社会生产十分依赖机械设备,机械设备具有大规模生产的作用,离开了机械设备,社会生产只能满足极小的生产需求。机械工程为社会发展进行大规模、大范围的生产活动提供了必要的条件,对于促进社会经济的发展十分重要。 2、智能化 智能化是当今世界发展的主要方向,其涵义较为复杂,涵盖的知识领域十分广阔,被应用的范围也较大。随着科技水平的不断创新,在技术的支持下,智能化的发展也不断取得进步,使得智能化的应用领域越来越广,渐渐不止应用于如今我们所知道的智能手机、智能电脑等移动设备领域,同时也被应用到工程建设等诸多方面。而科学技术的不断创新也为智能化提供了源源不断的动力,对于深化智能化的发展方向十分有利。另外,在变革的时代,智能化是大势所趋。 二、我国机械工程智能化的现状及其重要性 1、我国机械工程智能化的现状 上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础,目前,机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的,机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段,我国的机械工程发展趋势较为明朗,多管齐下,既有引进外国先进技术水平,又有自身的探索与研发,还有政府的政策扶持,机械工程的发展处在十分有利的环境下,发展十分迅速。 智能化在机械工程的发展中十分重要。目前,我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性,尽管企业的运作方式上还存在一些不足,但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革,更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步,但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果,但创新能力不够;信息管理系统虽然建立,但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速,但是智能化的程度不高等。但是,这些困难都只是暂时,机械工程智能化发展方向是大势所趋,随着我国经济、科技等方面的深度发展,将为机械工程智能化提供更强大的支撑。 2、机械工程智能化的重要性 机械工程为人类提供大量的生产资料,维护着机械设备的正常运转,机械工程包括社会生产的多个方面,将机械工程与智能化相结合,能够为社会生产提供更为人性化的服务,机械工程智能化不仅能提高生产效率,不断满足人们多方面的需求,还能以对环境造成的最小化代价换回经济效益,机械工程智能化发展方式能实现经济与环境的和谐发展。 三、机械工程智能化的发展方向 1、生产产品智能化 产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。除此之外,对于消费者越来越高的产品要求与多元化的产品需求,智能化的生产方式能根据消费者特殊的要求生产特色的产品。如实现电脑与手机的无线连接以达到传输文件的目的;手机的无线充电模式等都是产品智能化的体现。 2、管理方式的智能化 智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。 智能化管理方式的创新能促进机械工程企业的整体发展,随着此种管理方式的深入,能有效提高机械工程企业对市场环境的风险防范意识,同时对于市场的变化有及时的反馈,不断适应市场变化的发展要求。因此,智能化管理方式在机械工程企业的应用发展前景很可观。 3、机械工程设备的智能化 在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。 机械工程设备的运行状况是机械工程生产效率的基础,在生产过程中至关重要。由于不同的机器设备存在设计、构造、性能、安装等方面的差异,机械工程的生产效率与生产目标也存在不同,智能化的机械工程设备能根据各机器的不同功能进行合理化的运作。 4、科技的智能化 科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。 创新科技的智能化,不仅能提高机械工程企业的生产经营效益,也是改善企业员工工作方式、提高企业生产效率、保证产品质量的关键所在。需要注意的是,对于不同领域的产品,生产规范、产品结构、 生产方式上各有不同,不能采取“一刀切”的方式简单粗暴的进行生产,需要根据实际的需求进行相应的设备、技术选择,使机械工程智能化生产的产品在保证质量的同时满足消费者的不同需求。 结束语: 总而言之,机械工程对于社会经济的发展十分关键,智能化是社会发展大势所趋。现阶段,虽然我国机械工程智能化发展面临一些问题,但是困难只是暂时的,随着科技与经济的继续深入发展,其发展前景十分明朗。 机械工程论文:谈机械工程设计中的创新 机械工程产品在工业生产中作用大,因此,在进行机械工程设计的时候一定要不断应用创新思维,这样才能更好的提高设计质量。同时也要在机械工程产品模块化发展中取得更好的成果在机械工程设计中,相似性理论的作用是非常大的,因此,在设计过程中一定要对相似性思维进行重视。 1 创新设计与创新思维 在进行机械工工程设计的时候,设计是否能得到成功是和设计中是否进行创新有很大关系,在机械工程设计中创新不是简单的构想,是要在知识和经验的积累上进行创新设计,因此,在进行设计的时候要有很强烈的创新意识和创新思维能力。无论在哪个领域知识都是非常有限的,但是想象力却是无限的,因此,在一定程度上想象力比知识更加重要。想象力能够更好的推动世界,同时也能更好的实现社会进步,想象力是知识进化而来的,因此,在进行科学研究中,想象力是非常重要的。创新思维不是逻辑上循序渐进得到的,而是通过形象化构思和想象得到的思维形式,在一定方面上要能够更好的对事物的本质进行掌握。创新思维要依据经验的积累,同时也要不断的超出经验,这样才能更好的形成直觉方面的思维。 创新思维是一种有意识努力和潜意识努力的结合,在一定程度上能够更好的形成人们的智能。潜意识通常都是非常的模糊的,同时也是非常的无意识的,但是在人脑中这种思维模式确实非常的频繁的,同时在人脑中也是要依赖知识、方法和经验的积累的。人们在学习和工作中只有知识积累非常丰富,信息储备非常多,才能在无意识的情况下进行思考,同时能够更好的将知识进行结合,这样才能产生很好的设想,出现灵感。潜意识的出现是无法离开人们的有意识,因此,潜意识通常会在人们对一个问题长期思考的过程中形成,而且对问题的解决是非常有帮助的。在通常情况下,潜意识经常会处于一种游离的状态,在某个不经意的瞬间就会出现一些灵感,因此,在一定程度上,潜意识能够更好的打开人们的思路,同时也能将出现的问题进行解决。创新思维是创新设计的灵魂,同时也是人们丰富经验和知识的积累,但是在一定程度上创新思维并不是知识加上经验。 2 机械工程创新设计的研究对象 在机械工程设计方面进行创新设计不仅要提高学术水平,而是为了获得更好的经济效益和社会效益。在机械工程设计创新设计方面进行研究是为了更好的在发明创造新机器和新机械方面提供理论依据和方法,同时也是为了更好的实现机械工程智能化发展,实现真正意义上的专家系统。这样能够促进机械工程设计水平向自动化、智能化以及集约化方向发展,同时在产品设计方面也能更好的提高同类产品的竞争能力。在专利产品技术不断实现产业化发展的时候,能够更好的实现经济效益和社会效益,同时在进行机械工程设计时不但培养设计人员的创造性思维也能更好的提高设计人员的创新能力,同时也能提高人们在创新设计方面的自觉性以及技术上的可操作性。机械工程设计方面的创新将成为一种新的工具和手段,在新产品更新换代方面也能取得更好的效果,能够为社会创造更多的财富。 在进行机械工程创新设计时一定要发挥设计者的创造力,同时在设计方面要不断的进行新颖性和实用性方面的改造,这样能够更好的保证机械产品在未来的使用效果。在对机械产品进行改造时可以对生产情况进行必要的改造,同时也要对机械产品的性能以及可靠性、经济性和实用性进行提高,同时在进行新机器和新产品设计的时候一定要保证其在生产中得到有效的应用,避免出现实用性不理想的产品。同时在机械工程创新设计方面要不断对其他方面知识进行掌握,这样在进行设计时能够更好的在设计技术和方法上进行提高。 3 相似性思维对技术创新的作用 工程技术在种类上是非常多的,同时在学科方面也是非常多的,但是在发展过程中也是存在着相似性,只是相似程度会存在着一定的不同。随着技术的发展,在相似程度上也出现了不断的转换,这样就使得很多事物在发展过程中出现了不是绝对存在的情况,这样也使得很多事物存在着划分越来越模糊的情况。 在对事物进行研究的时候,抓住事物之间的相似性能够更好对事物的本质进行了解。在工程技术领域中,在工程设备、工程系统以及工程建设之间都是存在着一定的相似性的。在进行工程设备研究的时候,要对其功能进行划分,这样就能得到设备的基础部分,动力系统、控制系统以及执行系统等,这些系统在工程设备中都是必备的系统,同时在本质上也有一定的相似性。很多的设备在构造原理和方法上是比较相似的,但是也存在着一定的差异,在科学技术不断发展过程中,技术也在不断提高,这样就使得设备在功能方面也出现了一定的变化。在对工程技术问题进行研究时,一定要对设备的相似规律进行掌握,这样才能更好的从工程相似论中进行设备设计。 在先进制造技术领域中,新技术在日新月异地发展,新术语和新概念层出不穷,着实让人眼花缭乱,如计算机集成制造、精益生产、并行工程、敏捷制造、全球化制造、分散网络化生产系统、大量定制化生产等等。通过考察不难发现,它们都具有本质相似性,即提高生产率以缩短制造周期、降低成本和提高质量,这是它们共同的根本任务,只是在不同时代背景和社会条件下措施不同。这种相似性思维在工程技术和创新中屡见不鲜。例如,在控制工程中,可以用具有相似数学模型的电系统来模拟一个机械系统,从而产生了物理系统的模拟技术。随着电子学与计算机科学的发展,这种物理量的模拟技术又发展成为数字化的仿真技术,并进一步发展成虚拟现实技术。在制造领域中,可以采用这些技术,通过相似性思维过程时行再创造,发展出产品设计拟实技术和制造拟实技术,有人称之为:虚拟设计和虚拟制造。善于创新的人与一般人的区别,就在于他能不断发掘现存事物中需要的变异,并将它与相关事物和相关技术进行相似性匹配,从而触发创新灵感,达到创新的目的。这就是从相似性思维达到创新的全过程。 4 相似性分类是创新研究的关键 按事物的相似性进行科学分类,是创新研究的第一步。在工程技术中,不仅要对结构相似、运动相似、功能相似、工艺相似的系统或部件进行分类,还要在分类的基础上进行分析分解,按层次找出相似的单元,最后进行综合和优化,根据客观需要对分类后的相关单元进行优化组合和融入新技术,形成新事物或新的技术过程。例如,在制造工程中,前苏联学者米洛凡诺夫将零件按其结构相似性进行分类后创立了成组加工,使原来只能用生产效率极低的单件生产方式加工的零件,通过分类并组,并根据各类零件的共性改进加工设备和工装,使之能采用类似大批量生产方式加工同类零件,大大提高了生产率和经济效益。 5 结束语 在机械工程设计中进行创新能够更好的提高机械的生产率,同时也能为经济发展做出贡献。机械工程设计进行创新一定要在设计中具有创新思维,要想获得创新思维,人们一定要对知识和经验进行积累,这样才能更好的实现思维创新。 机械工程论文:浅论机械工程技术教学研究 机械制造技术是一门非常重要的专业课,它包括金属切削机床、金切原理与刀具、机床夹具、机械制造工艺、数控加工工艺等内容。本课程的目的是使学生掌握机械制造技术的基本理论知识,同时通过生产实习、课程设计等实践环节使学生具备分析和解决机械加工技术问题的能力,学习机械制造的新工艺、新技术及发展方向,为学生走向工作岗位、从事生产实践打下坚实的基础。教师应认真研究教材,积极研究教学理论和教学方法,努力提高教学水平。 1. 教书育人,德育为本 教师是“人类灵魂的工程师”,不仅教授学生专业知识,更要对学生进行德育教育。教学中,应结合学生将来可能从事的技术与管理工作的性质,从本专业对人才培养等方面,对学生进行生动深刻的讲授,使他们了解本课程的重要性,激发其学习的兴趣。在教学中,必须把思想品德教育、职业道德与专业技术教育有机地结合起来,使他们成为德才兼备的有用人才。教师应身体力行,为人师表,做好表率,使学生不仅学到知识,而且学会怎样做人。 2. 注重内在联系 专业教育的目的是要使学生用全面和发展的眼光看问题。从教材前、后内容的联系上,从本课程与其他课程的关系,从机械制造技术与其他学科之间的联系,从理论与实践的联系上全面了解和掌握专业知识和技能。 教材是按着一定的顺序编写的,但前、后内容有着紧密的联系。比如,教师在讲授“机械加工工艺规程”和“机械加工精度”等基本概念时,经常要用教材中的例子和生产中的实例来说明,而“典型零件加工”的内容又与前面机械制造基本理论有重要联系,就应引导学生寻找各部分内容的内在联系,这样更容易系统深刻地理解教材。 机械制造专业的各门课程是一个有机的整体,密不可分。机制制造技术与“机械制图”、“机械原理与设计”、“数控加工与编程”等其它专业课和基础科有密切的内在联系。例如在介绍机床夹具的内容时,夹紧力可以由机械、液压或气动装置提供,夹具的结构就有变化[1]。教学中,要把机械原理、机械零件、气动和液压传动等课程的知识联系起来,使学生全面掌握要点,提高专业水平。 3. 教学互动,激发学生的学习兴趣 在机械制造技术的学习中,不少学生感到每节课的知识过多,不能及时理解消化,为了解决这一问题,可以使用多变的教学方法并提高教学艺术性。对教学内容要有的放矢,详略得当。对于易理解的内容,要求学生先预习,讲课一带而过;较抽象的内容除布置学生预习,还应认真讲解;理论性和实践性较强的知识重点讲解,理论联系实际。 教学中可采用讨论式教学方法,即学生按照教师布置的思考题在课前进行预习。课堂上先提出问题,再让学生略加思索之后回答。学生各抒己见,在充分地讨论之后,教师做总结,指出要点。例如在学习曲轴加工的内容时,曲轴与一般的轴不同,它由主轴轴颈、连杆轴颈和连接板组成,结构细长,多曲拐,刚性差,其加工过程很有特点[4]。组织学生参观曲轴加工现场并翻阅技术资料,自己根据零件加工特点,提出加工的方法并相互讨论,在此基础上,教师总结曲轴加工的工艺难点和解决方案。这样以学生主动思考、积极讨论为主,教师提示、答疑为辅,能够充分调动和发挥学生的主观能动性,将被动学习变为主动学习,可以收到很好的教学效果,便于培养学生自学能力,促使学生动脑筋想问题,使其思维能力和表达能力都得到锻炼,提高他们分析和解决问题的能力,有利于培养创造性人才。 4. 利用教具、实物等进行直观教学 机械制造技术的实践性和综合性较强,各部分教学应注意与生产实际相结合,可以利用各种教具、挂图、实物、模型、录像、多媒体等直观教学手段增强学生的感性认识。例如讲解各种刀具时就可以把常用车刀、数控刀具和刀柄、麻花钻、深孔钻头、浮动镗刀、珩磨头等带到课堂上,适时拿出来介绍。在介绍机制工艺规程制定的内容时,可通过观看录像让学生直观了解工厂生产的过程,包括生产技术准备、毛坯制造、零件的各种加工过程等。较大的典型零件如车床主轴箱:床身等可能用木材和纸板做成简易模型,较复杂的工装、机床结构也可做成模型,必要时还可以带学生到工厂参观,进行现场教学。对于工步、走刀、工序等较难掌握且容易混淆的概念,可以组织学生观看车削、铣削的加工录像,有针对性地讲解和区分。讲解数控加工工艺时,可利用数控加工仿真软件介绍数控车、铣和加工中心的对刀、设置刀具补偿、工件的定位和装夹、刀具运动轨迹等内容,带领学生深入工厂观看数控机床加工现场,都可收到很好的效果。 5. 搞好现场教学 根据不同的教学内容、不同的情况采用多种形式的现场教学。对于各种加工方法、各种机床、夹具、刀具和量具,可组织学生去实验室、工厂机加工车间参观实习。针对某一典型零件的加工,可组织专题现场教学,要详细了解图纸和工艺条件,学习工艺过程,了解其典型设备、工艺装备的机构特点和使用方法。对重点零件的加工,要求学生仔细观察、运用所学的理论知识,改进不合理的工艺方法;对生产中遇到的质量或其他技术问题,应指导学生分析并解决,必要时,向工厂的技术人员和工人请教。在实习中,把典型的工艺方法、夹具、专用刀具都记录下来,与所学的理论进行比较,来巩固理论知识和提高解决技术问题的能力。当然,课堂与现场要相结合,教师应根据工厂的情况编写出实习教案,精心组织实习的内容,首先在课上介绍零件图纸和技术要求,然后带领学生深入现场,最后回到课堂组织学生讨论分析,教师汇总,指出要点。 总之,机械制造技术是一门综合性、实践性都很强 的课程。任课教师认真研究教学方法,不断提高知识水平,真正做到理论联系实践,必然能教好这门课,取得理想的效果。 机械工程论文:对自动化技术在机械工程中的应用研究 随着机械制造步伐的逐步加快,机械工程中自动化技术的应用也得到了全面的发展。在过去,自动化技术的应用通常是局部、单机形式的自动化,而如今,自动化技术不仅综合了集成技术,还囊括了一系列先进的智能设备,因而大大提高了生产效率,使得机械工程领域产生了巨大的变化。随着自动化技术在机械工程中应用范围的不断扩大,自动化技术在机械工程中的应用现状、应用策略以及发展趋势等问题也就成为当前热议的话题。 1、我国自动化技术在机械工程中的应用现状分析 我国自动化技术在机械工程方面的应用情况仍处于单子及刚性自动化阶段,同国外发达国家相比差距仍相对较大,因为国外发达国家自动化技术的应用已经实现了普遍的柔性化、集成化及其智能化。 对于我国的多数企业而言,在机械工程的生产管理的自动化方面采用的仍是传统落后的管理模式,发达国家早已实现了信息化管理,且对于工业管理、组织以及生产模式等方面仍在逐步升级和创新。对于人才管理来说,我国缺乏一个科学有效的管理机制,且所谓的人才多为理论型人才,真正的理论实践型的全面人才远远不够。此外,对于机械设计方面而言,我国无法做到及时地更新,在设计能力方面也并无大幅度的提升。对于工艺水平而言,数控加工等相关技术仍停留于初级的精细加工阶段,还未真正掌握复合加工等先进手段。 对我国机械工程中自动化技术的应用情况进行分析可知,我国在此方面存在着不少问题,较为突出的问题是机械自动化技术全面人才的缺乏、自动化技术较为落后,且应用范围较为狭窄等。作为机械自动化技术发展的基础,相关技术人才的培养相当关键,由于我国在此方面的技术人员多数仅仅空有理论知识,而缺乏实践经验,因此,进行人才的培养过程中必须注意理论同实践的联系,这样方可真正实现自动化技术能力的不断提高,进而推动现代机械工程领域的不断进步。此外,我国还应改变数控系统中传统的封闭体系结构,不断提高自动化技术的管理策略及其科研投入,拓宽自动化技术在机械工程领域的应用范围。 2、机械工程中自动化技术的应用分析 2.1柔性自动化技术在机械工程中的应用分析 对于柔性自动化技术而言,其主要是随着计算机信息技术的发展而产生的,因而是一种新兴技术,此技术不仅可以实现技术性操作的自动化进行,还可以在明确加工目标的情况下进行智能操作。因此,将柔性自动化技术应用于机械工程中可以实现生产效率的提高,从而实现机械领域的工业化发展目标。如今,柔性技术已经成为机械工程中不可缺少的一部分,其将数控技术为核心,同时结合先进的计算机信息化设备、信息科技技术及现代机械生产技术三个方面,推动了机械制造工业的不断发展和进步。由此可知,柔性自动化技术在机械工程中的应用,对于整个工业发展而言具有相当深远的意义,不仅能够实现生产数量及其生产效率的大幅提高,减轻劳动人员的工作强度,还大大提高了生产的质量,实现了生产成本的大幅降低以及产品效益的不断扩大。由此可见,柔性技术在机械制造行业的应用具有全球化趋势。 2.2集成自动化技术在机械工程中的应用分析 集成自动化技术主要指的是对目前现有信息技术不断进行改进,以确保机械制造过程更为具体化,此外,还负责将机械制造生产过程中相关的各种技术及其生产信息进行高效集成,以实现机械生产的不断扩大,最终实现集成能力的不断增强。正是由于具有如此多的优势,因此,如今集成技术在机械工程中的应用已受到了十分普遍的认可,且在信息集成系统不断发展和完善的过程中,集成自动化技术也得到了不断的发展。集成技术涵盖了众多方面,如数据库集成、质量系统工程以及一些复杂程度较高的工业系统设计。就如今的发展情况而言,集成自动化技术在机械工程领域的应用,无论对于产品研发,还是生产和控制都可以取得相当好的效益。 2.3智能自动化技术在机械工程中的应用分析 智能自动化技术指的是通过人工智能技术、神经网络等技术对某过程进行模拟,促使系统能够像人脑一样进行数据的分析或信息的采集,进而实现系统的自动化。此技术在实现机械智能化的同时,还通过集成化技术实现了控制的自动化,因而可以说是一门集智能技术和集成技术于一体的自动化综合技术。此技术在机械工程中的应用有效实现了人工智能技术以及机械制造过程的高效融合,不仅对生产过程的监控十分有利,有效降低了人力资源成本的投入,还实现了生产效率的大幅提高。此外,此技术通过神经网络实现信息的识别,因而使得机械系统运行时具有相对较强的自主适应能力,这对于生产过程中突发事件的快速响应及其解决十分有利。 3、自动化技术在机械工程中的未来发展情况分析 3.1自动化技术在机械工程中发展方向 机械工程中自动化技术应用的发展过程中必须以我国国情为依据,从简单技术入手,逐步朝着复杂技术进行发展,进而建立起一套我国特色的机械自动化系统。如今,虽然我国在机械工程领域已经得到了一定程度的发展,但同国外先进国家相比差距仍相当大,在自动化技术在机械工程的应用过程中先进技术及其相关经验仍相对缺乏,这就要求我国实现机械领域自动化的过程仍有相当长的一段路要走。因此,就我国而言,为了实现机械工程自动化技术的更好发展,必须以我国具体国情为依据,不断进行自动化技术应用经验的积累,同时注重吸收外国在这一方面的先进技术水平,逐步推动机械工程中自动化应用技术的不断发展。 3.2机械自动化技术在企业中的应用和发展 对于自动化技术在机械工程中的应用而言,其主要目的还是为了投入生产,因此必然要在相关企业中进行应用和发展,此时必须以实际情况为依据,确保机械自动化技术的应用能够有效推动企业的发展。对于机械相关企业而言,在进行自动化技术的引入过程中必须先要对企业的实际情况进行考虑,无论是企业的经济能力还是未来发展都要进行认真考虑,以确保机械自动化技术能够产生长远的效益。 3.3自动化技术在机械工程中的应用过程中应注意的问题 进行机械工程自动化技术的应用过程中,必须注意稳固的抓好此项技术的应用过程,对此项技术的基础应用工作进行大力地推广。一面进行主机的发展,同时还要进行配套控制系统及机械自动化元件等的发展。此外,还要确保各种传感器、编程控制器、控制系统、系统及计算机软件和微处理机等方面技术的不断发展,以便为将来的进一步发展打下基础。除此以外,还应不断进行性能优良且应用水平高的自动化机电产品的研究。自动化技术在生产中进行应用的过程中很容易受到系统质量、结构、刚性等方面要求的影响,因此必须不断对其进行更新,以满足机械自动化技术应用方面的需求。 结语 综上所述,自动化技术在机械工程中的应用已逐步成为机械制造领域相当重要的组成部分,机械工程中自动化技 术的应用不仅可以实现原料成本的大幅降低及生产效率的大幅提高,还是避免人力资源浪费的最为有效的途径,因此必须对其给予足够的重视。 机械工程论文:机械工程图图形检索技术的研究 引言 在基于内容的视觉信息检索技术与计算机信息管理技术探究中获得的科研成果给处置这个问题带来了有用的参考,让迅速查寻所需要的设计图纸变成可能。鉴于此,本文对机械工程图图形检索技术进行分析与探究具有较为深远的意义。 1.机械工程图检索技术的分类 基于文本的图纸检索还有基于成组技术的图纸检索出现了很多的问题,寻找原因会发现问题的形成和举出这类方法的时候,人们对图形的认知水准还有处理问题的考虑点存在较大关联,所以这类问题是方法自身所特有的[1],只借助改变技术细节很难解决,必须通过不同的角度思考这类问题才会可能全部处理发生的困难。伴随基于内容的图像检索技术的进一步发展,国内外已经有某些研究人员将在基于内容的图像检索范围所获得的科研结果加入至CAD领域,通过图形特点的记叙方式完成CAD图形检索。系统首先必须提取到图纸的几何特征数据还有其空间关联数据,关于图纸的特点数据存储至图纸特征库里,客户在完成新设计的时候,只需要给系统提供具有某种特点的图形,系统就能够在拥有的计算机图库里检索到与所提供的图形拥有类似的几何特点或者部件相互拥有类似空间关联的图纸,这样用户就能够用检索出的结果当成参照,根据新的设计需求进行设计。本文所论述的主要是基于内容的图纸检索系统的完成问题。 2.机械工程图大致图形的叙述 第一,简单图形 包含了矩形、圆与三角形这三类图形。 第二,链式图形 通过直线、圆弧相互连接形成的图形,构成这些图形的直线或者圆弧首尾是相接的,图线相互不存在交互关系,所围区域都是单连通域,在其围成的区域里不包含其他的图形因素。 第三,复合图形 通过链式图形与简单图形利用邻接关联形成的图形,在这些图形中轮廓线以里的每个区域中都不存在单独存在的简单图形或者链式图形。图形分解的重要步骤叙述如下: 步骤一:分隔单独出现的图形 单独出现的定义指的是在这个图形的每个部分和轮廓的其他组成成分不存在相交、重合与连接关联,图形单独的出现在总体轮廓之间。这类图形假如是简单图形,则跳转至第4步,假如是链式图形,则必需跳转至第3步,不然其就是复合图形,跳转至第2步完成; 步骤二:复合图形分解 把复合图形根据其组成分解成为相互邻接的闭合图形[2],这类图形可能是链式图形或者是简单图形这两类状况,判别图形的形式,假如图形是简单图形,则跳转至第4步接着完成处置; 步骤三:把链式图形分解成为简单图形的组合 把链式图形分解成为简单图形,包含了图形分解还有判定所得的各类简单图形相互的存在关系这两类问题,也就是先完成分解,再判别各个简单形体相互的空间运算关联是并、差还是没有空间运算关联; 步骤四:存储处理结果 到这里整个的图形就已经被分解成了圆、长方形与三角形这三类简单图形的拼接形式。把图形的构成数据还有每个步骤获得的图形之间的空间运算关系存储至数据文件里。详细情况参照下图2-1所示。 3.机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成 复杂机械工程图中的图形轮廓最后能够分解成三类几何图形的组合情况,这个分解的过程总共包含了三个阶段,在分解的第一阶段与第二阶段里,复杂图形被分解成了一些封闭的图形,这类图形相互之间是存在邻接或者互相包含的关联,封闭图形间的组合形式展现出了轮廓的整体构成结构;在分解的第三个阶段,那些不属于规定的几种简单图形的封闭图形被再一次的完成分解,最后通过长方形、圆与三角形这三类简单图形的拼接形式来代表它们,分解获得的简单图形的数量与相互关联代表了繁杂的封闭图形[3]。 在基于内容的图形检索当中,判断检索图形与其他图形相互的匹配程度是检索的重要步骤之一。过去数据库系统的查询往往是基于精准文字匹配的,但是在图形、图像这样的数据检索当中,关于给图形、图像的内容用语义叙述没办法完成全部精准,因此必须要通过相似性匹配来权衡评定检索结果的相符情况[4]。这个相似性情况是通过数值形式来完成表示的。相似性测量是某个模式领域当中关于模式的知识表述,可以度量该领域里对象间的感觉相似性的相应程度。在用户根据图形特点检索的时候,获取到的图形特征是关于图形实体的一类全面的表述,当使用相似性检索的时候要牵扯到两类重要的问题:一个是图形特征的相似性度量,另一个则是基于相似性的查询方法。 4.结语 通过本文探究,认识到机械工程图检索技术的分类,因此对机械工程图图形检索数据的组织和检索的完成进行加强便显得极为重要。然而,这是一项较为系统的工作,不能一蹴而就,需要从多方面完善,比如复杂图形被分解成为一些封闭图形。进一步为我国机械工程图图形检索的发展奠定尤为坚实的基础。 机械工程论文:机械工程教育信息化发展现状 一、前言 在我国经济中,制造业是国家的支柱行业,占据国有经济的重要地位。随着制造业的快速发展,机械工程技术也迎来了新的发展形势。从目前机械工程技术的发展来看,在产品研发和生产制造中,机械工程技术正在缩小与国外发达国家的差距,在某些产品领域已经达到了世界领先水平。之所以取得这样的成绩,主要原因在于机械工程教育中引入了信息化的理念,不但提高了机械工程的教育效果,也促进了机械工程教育的发展,所以,我们应对机械工程教育信息化发展有全面正确的认识。 二、机械工程技术的特点分析 1、机械工程技术的先进性特点 (1)灵活(2)高效率(3)能源消耗低(4)无污染(5)产品性价比较高。 2、综合考虑设计与工艺的特点 在机械工程技术方面,设计与工艺紧密结合十分重要,在实际生产过程中,需要结合现场的工艺进行合理的设计,使设计一次性成功,这就是经常所说的并行工程。 3、全面考虑工业应用的特点 对于机械工程技术来说,最终的目的就是提高制造行业的经济效益和社会效益。这就要求在设计之前详细了解市场,针对工业应用情况进行设计、研发、生产、销售等等,使该技术能够达到理想中的效果,这样的机械工程技术才算是成功的。 三、机械工程教育信息化发展现状 考虑到机械工程的特点,在机械工程教育开展的过程中,引入信息化手段是十分必要的。从目前机械工程教育信息化发展现状来看,主要表现为以下几个方面: 1、机械工程教育信息化手段已经得到了充分的运用 出于提高机械工程教育质量的目的,在机械工程教育开展过程中,及时的引入了教育信息化的手段,主要包括CAD教学、网络化教学等,通过教育信息化手段的运用,机械工程引进了国外技术的先进理念,形成了对国外先进技术的消化吸收,保证了机械工程能够持续快速的发展。从目前机械工程教育的开展来看,信息化手段的运用范围越来越广,已经成为了机械工程教育的主要手段之一,为机械工程教育的发展提供了有力的支持。随着教育信息化手段的不断发展和提高,相信在未来机械工程教育信息化手段的应用范围更广,应用效果更加突出。 2、机械工程教育信息化采用了网络化发展的模式 计算机网络的发展,为机械工程教育提供了强有力的支持,不但提升了机械工程教育信息化发展的质量,还提高了机械工程教育的整体效果,改变了传统教育模式的束缚,为机械工程教育的发展提供了新的参考。从目前机械工程教育信息化的发展来看,网络化的发展模式为其带来了资源共享的便利,丰富了现有的教育内容,提高了教学实效性,为机械工程教育的发展注入了生机和活力。从这一角度来看,机械工程教育信息化发展成为了机械工程技术发展的必然趋势,为了机械工程技术的提高奠定了坚实的基础,保证了机械工程技术的发展质量。 3、机械工程教育信息化改变了传统教育理念 在传统教育理念中,机械工程的教育应尊重书本内容,应以现有技术为基础进行技术研发和技术教育,对先进技术的引入缺乏必要的手段。考虑到机械工程传统教育理念的缺点,以及计算机信息化的高速发展,在机械工程教育中引入信息化手段已经成为了必然的选择,对机械工程的发展产生了重要影响。基于这一判断,机械工程教育信息化改变了传统的教育理念,开始朝着新技术引入和新技术应用的方向发展,极大的提高了机械工程教育的实效性,满足了机械工程发展的现实需要,提高了机械工程发展的整体质量,为机械工程发展提供了新的参考。 4、机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性 通过采用教育信息化手段,机械工程的教育效果得到了持续的提高,为机械工程技术的发展提供了有力的支撑,保证了机械工程技术的发展质量。同时,教育信息化手段的采用,保证了机械工程技术的先进性,使机械工程技术能够及时的引入并借鉴国外的先进经验和成熟的技术,为我国机械工程技术的发展提供有力的支持。从目前机械工程教育的实际发展来看,机械工程教育信息化提高了教育效果和技术的先进性,为机械工程的发展提供了有力的支持。因此,从促进我国机械工程技术发展的角度出发,我们应对机械工程教育信息化手段有深入的了解。 四、结论 通过本文的分析可知,在我国机械工程技术的发展过程中,教育信息化手段起到了积极作用。教育信息化手段不但提高了机械工程教育的整体效果,还对机械工程技术的发展提供了有力的支持,满足了机械工程技术发展的要求。因此,我们要对机械工程教育信息化手段有全面正确的认识,要认真分析机械工程教育信息化发展现状,不断提高机械工程教育信息化的发展质量。 机械工程论文:本体以及其在机械工程中的应用综述 一、前言 本体在经历了10多年的发展之后,已经实现了语言、环境构建和方法论,现已经构建了理论框架和技术体系,在各行业中广泛应用。 二、本体的基本概念 在信息科学中,作为一种知识表示方法,本体(ontology)包括了研究领域内对象的名称、对象属性和相互关系的逻辑描述,提供了领域内知识表示和交流的词汇集合和集合中各个对象的关系集合。采用这种方法表示知识的本体,是基于一定的目的人为设计的规范说明,这与它所建模的世界有着明显的区别。本体发展至今,其应用范围已经远远超出了传统人工智能和知识工程的范围,这主要是由于本体具有以下显着的优点: 1、异构系统互操作,在异构主体之间对交流的结构化信息达成共识,这是本体开发的一个主要目标; 2、通过本体复用、映射和集成等方式实现领域知识复用,这是本体研究的主要动力之一; 3、明确的领域认定,利用本体表示方法描述领域认定,当领域发生变化时,对应的领域认定的改变也相对比较容易; 4、分析领域知识,建立领域本体,实现领域知识的应用和管理; 5、将领域知识与操作性知识相分离。 三、知识工程中本体的含义 在知识工程领域,研究人员给出了面向人工智能的明确的本体定义,其中,最重要的一个是Gru-her在1993年采用人工智能界公认的概念模型为基础给出的:本体是概念模型的明确的规范说明。随后Studer在参考了Gruber和Borst的定义的基础上提出了本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明。本体定义的核心内容本文由论文联盟//收集整理是概念模型,即研究领域内存在的对象、概念及其他实体以及它们之间的关系是研究领域的一个抽象的、简化的视图,每一个知识库、知识库系统或知识水平的主体,都或明确或隐含的依托于某些概念模型。分类法(taxonomy)是对科学分类的普遍规律的研究,是按照一定的思想观点,以科学分类为基础,结合领域内容和特点,将领域知识分门别类以术语的形式组成分类表。本体与分类法相比,主要有两个区别:本体具有更为丰富的内部结构并且反映了某种程度的共识。 理论上,可以通过5种类型的构件来形式化描述一个本体:概念、关系、函数、公理和实例。这里的概念可泛指论述的任何事物,如任务、功能、行为、策略和推理过程等等,有时为叙述方便,概念也称为类。关系用来表示领域中概念之间的相互作用,元关系形式化定义为个集合的笛卡儿乘积的子集:R:C×C×…×C。函数是一类特殊的关系,在这种关系中,前n一1个元素可以惟一决定第n个元素,函数的形式化定义为:F:C×C2×…×G一一C。公理用来表示领域中永真的陈述,实例表示领域中的具体元素即对象。 四、本体构建的规则 本体构建方法概述出于对各自问题领域和具体工程的考虑,构造本体的过程各不相同。目前没有一个标准的本体构造方法,最有影响的是Gruber在1995年提出的5条规则: 1、清晰:本体必须有效地说明所定义的术语的含义。定义应该是客观的,与背景独立的。当定义可以用逻辑公理表达时,它应该是形式化的,应该尽力用逻辑公理表达。定义应该尽可能的完整。所有定义应该用自然语言加以说明。 2、一致:本体应该是前后一致的,也就是说,它应该支持与其定义相一致的推理。它所定义的公理以及用自然语言进行说明的文档都应该具有一致性。如果从一组公理中推导出来的一个句子与一个非形式化的定义或者实例矛盾,则这个本体是不一致的。 3、可扩展性:本体的可扩展性是指,本体提供一个共享的词汇,这个共享的词汇应该为可预料到的任务提供概念基础。它应该可以支持在已有的概念基础上定义新的术语,以满足特殊的需求,而无须修改已有的概念定义。也就是说,人们应该能够在不改变原有定义的前提下,以这组存在的词汇为基础定义新的术语。 4、编码偏好程度最小(Minimalencodingbias):本体应该处于知识的层次,而与特定的符号级编码无关。本体的表示形式的选择不应该只考虑表示上或者实现上的方便。概念的描述不应该依赖于某一种特殊的符号层的表示方法,不能依赖于某种确定的语言,因为实际的系统可能采用不同的知识表示方法。 5、本体承诺最小,(Minimalontologicalcommitment):本体承诺应该最小,只要能够满足特定的知识共享需求即可。也就是说,本体应该对所模拟的事物产生尽可能少的推断,而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化这个本体。Gruber还指出,由于本体承诺是以词汇的使用为基础的,因此可以通过定义承诺最弱的公理以及只定义应用所需的基本词汇来保证。 五、基于本体的产品信息模型 来自华盛顿大学的Sudarsan和CMU的Fenves作为美国国家标准与技术研究院(theNationalInsti—tuteofStandardsandTechnology,NIST)的访问学者,与NIST的Sriram等人一起,为支持产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)各个方面的信息需求,以本体为表示工具,开发了一种产品信息模型框架口。该框架以NIST的核心产品模型(theNISTCoreProductModel,CPM)及其3个扩展版本:开放式装配模型(OpenAssemblyMod—el,OAM)、设计分析集成模型(DesigeAnalyticIn—tergratedModel,DAIM)和产品族进化模型PFEM作为基础。OAM定义了系统级的概念模型和相关的层次化装配关系;DAIM定义了产品的主模型以及一系列抽象功能模型和两个主模型与功能模型之间的变换,每一个功能模型对应于产品的某一个领域特性,两个变换分别为理想化和映射;PFEM表示产品族及其组件,与产品族进化相关联的设计原理。 开发产品信息模型框架的目的在于:①从产品的概念设计阶段开始,在其全生命周期的整个过程中捕捉产品、设计原理、装配、公差等信息;②便于下一代CAD/CAE/CAM系统的语义互操作;③捕捉产品和产品族的进化。该框架提供了产品信息和设计原理的细粒度描述,因而PLM系统可以方便地直接访问框架中的数据。 产品信息模型框架作为产品在设计过程各个方面的信息库,能够为PLM及其辅助系统提供一种单一的、一致的信息交换协议,支持CAx及其他相关系统之间直接互操作和无缝的信息集成。该框架具有以下特点: 1、以形式化语义为基础,通过采用合适的本体就能进行自动推理; 2、具有概括性,它描述的是概念实体(制品和特征),而不是针对具体的某种产品(发动机、泵等); 3、提供了产品全方位的丰富信息; 4、致力于促进新的应用和过程的开发,避免由于环境中信息的不齐备阻碍新应用的实现; 5、框架中结合了明确表示的设计原理,作为描述产品本身的重要内容; 6、作为产品级上不同系统间互操作的转换与接口。 六、结束语 总之,尽管当前,本体技术已经得到了发展,但是还是存在一定局限性,不能仅局限在对事实知识的表示,还应用对过程性的知识以及有效方法进行探索,这也是该技术今后的发展方向。 机械工程论文:分析机械工程及自动化创新实践开发 引言:工程的本质在于创造,工程创造的内涵就是科学知识和技术的开发与应用。工程正是通过对辩学知识技术的开发与应用,创造世界上原先没有人工产品或系统来满足社会现实可能的需要。工程是一种创造力的专业,与社会生活中的其他专业有着不同的分工,以创造为自己的使命,这正是工程教育的本质特征和光荣任务。现代工程的定义具有鲜明的时代特征。2l世纪,世界将进入知识经济的时代,一切创新都依赖于高素质创造型人才,承担培养高素质创造型人才和发展科学文化双重任务的高等教育,必将成为国家创新体系的支柱和基础,寓有创造本质特征的工程教育应当更加突出创新意识和创造能力的培养等。 一、机械工程及其自动化专业创新实验开发研究的意义 随着世界经济一体化趋势不断增强,我国市场经济不断发展与完善,对现代工程的概念也产生了一种新的理论,即“工程是关于科学知识和技术的开发与应用,以使在物质、经济、人力、政治、法律和文化限制内满足社会需要的一种创造性专业”。从中我们可以看出,工程的本质在于创造,而创造的本质就是对科学知识和技术的开发与运用。从这个意义上理解,工程就可以理解为通过科学知识和技术的开发与应用,通过创造出当前没有的产品或者是系统,以此来满足经济和社会发展的需要。从某种意义上说,工程与其他的专业有着很大的区别,最为主要的就是工程专业可以理解为创造力专业,这也是工程教育的本质特征。当前,知识经济时代的到来,使得知识成为了人类社会进步的源动力,一切的经济活动和社会活动也都要依赖于知识的开发与运用,而高素质的创造型人才正是对知识的开发与运用的实施者,培养创造型人才也成为了当前我国教育事业的根本任务,对工程教育进行创新与改革也是当前高等教学改革的一个必然方向。 二、机械工程及其自动化专业综合创新实验的开发研究 通过对高校理工科专业教学体系的分析可以看出,实验教学被安排的位置是在理论教学之后,其实验的目的就在于为学生提供应用理论知识进行实践和应用的机会。工程能力也可以称之为创造能力,这是对于理工科学生基本的素质要求之一,因此可以说,创新实验教学的开发和研究,是为学生提供应用理论进行创造的平台,也是培养学生工程素质和创新能力的主要途径。综合创新实验的开发与研究是一项复杂的、系统的工程,需要以现代教育思想作为根本的指导思想,科学的处理实验教学与理论教学的关系。笔者认为,综合创新实验应当根据专业特点,同时结合学校教学的实际情况,在现有的实验设备的基础上,进行改进和研发,而不需要投入大量的资金进行新设备的购置,通过对现有的实验设备进行优化和整合,引入计算机技术和智能化技术,则能够实现对综合创新实验的整体优化,达到培养学生创新能力和实践能力的目标。综合创新实验的教学目的很明确,就是为了给学生提供一个工程应用教学环境,使学生通过实验来加强对理论知识的理解和掌握,并且学会用知识分析问题和解决问题,进而培养学生的综合能力。实施综合创新实验通常是在理论课教学结束之后,综合创新实验打破了学科之间的界限,其实验内容的设计以培养学生的创新能力作为指导思想。学生在完成一项创新实验的过程中,要对各种实验的设备进行熟练的掌握,也需要借助多个学科知识的综合运用,才能够完成实验。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ι 1、实验设备:细纱机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘细纱机钢领板运动机构;(2)应用测试系统检测钢领板运动规律;(3)根据检测的钢领板运动规律,反求设计控制凸轮机构;(4)对细纱机钢领板运动机构进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅱ 1、实验设备:机器动力学实验台,计算机,测试系统。 2、实验内容:(1)应用测试系统检测机器动力学实验台,当载荷一定时,在安装飞轮和不安装轮飞两种状态下主轴转速的变化情况;(2)建立实验台等效主轴的运动方程,分析飞轮的调速作用;(3)按新给定的主轴运转不均匀系数反求设计飞轮;(4)在计算机上实现不同主轴运转不均匀系数条件下飞轮的仿真设计或者虚拟设计。 机械工程及其自动化专业综合创新实验Ⅲ 1、实验设备:1511织布机,计算机,测试系统,机构测绘工具。 2、实验内容:(1)测绘1511织布机打纬机构和棕框机构的机构运动简图;(2)应用测试系统检测检验棕框机构运动规律;(3)根据检测的棕框机构运动规律,反求设计棕框共轭凸轮机构;(4)对1511织布机打纬机构和棕框机构的运动进行综合分析,提出新的设计方案;(5)在计算机上实现新设计方案的仿真设计或者虚拟设计。 三、“机械工程及其自动化专业综合创新实验"的实施 系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”一般安排与课程设计同步进行。学生在指导教师的指导下完成基本实验内容,然后独立完成计算分析、创新设计以及在计算机上实现创新设计方案的仿真设计或虚拟设计等项内容,最后写出实验报告。系列“机械工程及其自动化专业综合创新实验”不仅重视学生动手能力的培养,更重要的是加强了学生综合应用所学知识分析问题、解决问题和创新思维能力的培养。系列“机械工程及自动化专业综合创新实验”是按照学生掌握知识由浅人深,认识问题由感性认识到理性认识过程设计的,它重视了学生综合创新能力的培养,形成了鲜明的特色。 明确培养目标制定具有工程特色的教学计划。随着科技进步,以计算机信息技术为标志的高新技术在机械制造领域的渗透、融合、应用,使得机械工程学科本身的内涵、外延同传统的观念相比有了质的变化, 企业要求该专业的毕业生不仅具备机械设计制造及其自动化方面的基础理论知识和应用能力,还应具备在工业生产第一线从事机械制造领域内的科技开发、设计制造、应用研究、运行管理和经营销售的能力,为了适应社会需求,就应在现代教育思想、教育理念的指导下,以培养具有工程素质的应用人才为目标,构建起新时期对该专业人才要求相适应的、与现代高新技术相融合的、与经济发展环境和资源条件相协调的教学计划体系,按照公共教育、专业教育、实践训练的培养策略,突出工程特色,既要有共性要求,又兼顾个性培养。公共教育部分要培养学生良好的人文素质, 人文与社会科学与自然科学从来就不是分割的, 很多科学技术中的突破来自于人文知识的灵感, 创新思维和创新精神的培养,也绝不是单纯的专业知识教育问题,通过对学生宽广的通识基础和深厚的自然科学理论基础的塑造,辅以工程哲学的教育,可以为工程素质培养奠定良好的基础。专业教育部分要系统学习专业基础课程和核心课程,重视坚实的专业技能的培养,培养工程师的基本素质。在条件允许的情况下,可以为学生提供专业技能认证课程。实践训练部分则着重进行上手快、后劲足的实践能力与创新能力的训练,任何一个学年均有不同的实践教学环节,保证工程实践训练4年不断线,倡导以科研项目、工程现场、实验室研究为背景,进行系统的动手实践能力和创新能力培养。除了上述共性教育,还要对学生进行个性培养,如鼓励学生参加辅修专业的学习,选修感兴趣的其他专业,通过学习,扩大学生的知识面,以此加强跨专业、跨学科的复合型工程人才的培养。
机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:广西机械工程学会举办机械工业博览会拓展东盟市场 近日,由广西科协所属广西机械工程学会主办的“广西泛北部湾工程机械、专用车辆、港口、仓储设备及五金机电展览会暨学会工作现场交流会”在广西南宁市国际会展中心拉开帷幕。来自全国各省(区)248家企业参展,各参展企业代表、国内外客商、专业观众到现场观摩学习,广西科协组织所属50多个学会代表参加了展览会开幕式。 广西科协副主席谢林城在学会工作现场交流会上讲话时说,广西科协所属学会应围绕党和政府的中心工作,围绕广西优势支柱产业,积极开展学术交流活动,要在促进产业的科技进步中有所作为;抓住机遇,发挥各学会的特色优势,打造品牌活动;各学会要发挥人才优势,积极宣传科学思想、科学精神、科学方法和科学知识,抵制和批判伪科学、伪科普,在科普工作中有所作为。 打造泛北部湾最大专业机械工业博览会 泛北部湾机械展已成长为泛北部湾地区最大规模的专业机械工业博览会,本届展会展出规模超过了2万平米(其中室内两个馆共5200平米,室外15000平米),参展商数量达到了400家。汇集了韩国斗山、三一重机、徐工集团、柳工集团、玉柴集团、林德叉车、台励福叉车、东联仓储、台湾稳汀、台湾新志、德国联合汽配、美国摩本文由论文联盟//收集整理尔斯、丹麦格兰富、m.k.morse、上海克拉克、西安达刚、正菱集团、廊坊凯博、天津建科、桂花机械、梧起起重、统益国辉等众多国际知名品牌参展,现场成交额达到5700万元。 本届展会在南宁及青岛两地同步招商,加大了招商及专业观众的邀请力度,开通南宁市内“白沙大道机械市场—会展中心”、“东博五金机电城—会展中心”两条免费参观直通大巴,另专程派人到广西的北海、钦州、防城港、桂林、柳州、百色、河池等地上门邀请专业观众,确保了展会的展出效果。此外还特别加强了对越南等东盟成员国的邀请力度,特别为企业与采购商设立产品推介与采购洽谈对接会。以越南机械总会、越南投资部、越南国家科学联合会、越南机械设计院、越南百科大学为代表的采购团与众多参展商一对一对接洽谈,取得了非常好的效果。斗山机械、廊坊凯博、南宁机械厂、大连物流科技等公司均与越南采购团达成采购意向。 博览会常开常盛 作为广西工程机械技术领域较成功的专业展览活动之一,从2000年开始,广西机械工程学会每年至少主办1次广西机械工业博览会,目前已经连续成功举办12场(次),学会和越南机械工程学会在工程项目合作方面已经取得丰硕成果。据主办方统计,从2000年开始,越南机械工程学会多次参加机械设备展销会,展销会期间成交额共计4000多万元。2005年,由广西机械工程学会与越南机械总会合作的“热喷涂技术和装备”项目已经在越南建厂开工,并为越南企业取得了较好的经济效益和明显的社会效益。目前正在紧锣密鼓施工的“振动时效技术和装备”合作项目也即将在越南落户。 今年3月,该学会还主办了“2010年广西机械设备博览会、第四届广西国际糖业/淀粉/酒精/粮油技术设备展、第三届广西国际环保节能/沼气技术设备展、第十一届广西广告技术设备展览会”。来自德国、英国、瑞典、荷兰、新加坡、中国北京、上海等国家和地区的350多家单位参展,展会面积10800多平方米。3天的展会,共有海内外1.5万客商到会参观洽谈,成交及达成意向成交额1000多万元。 博览会拓展东盟市场 广西地处中国—东盟经济合作区、泛珠三角区域经济合作区、大西南经济合作区结合部,地理优势明显,特别是中国—东盟博览会在广西南宁永久举办和2010年1月1日“中国-东盟自由贸易区”建成并启动,自贸区内90%产品开始实现零关税,东盟各国的进出口量呈现500%的增长,自贸区成为一个拥有19亿消费者、4.5万亿美元贸易总量的巨大市场。随着我国与东盟各国贸易往来日益增多和泛北部湾经济合作进程的加快,在东部产业转移的契机下,广西北部湾经济区开始成为我国最具活力和发展潜力的地区。 广西科协所属广西机械工程学会,充分发挥学会自身优势,多年来致力于与越南机械总会的交流与合作,通过每年联合举办机械工业博览会、开展专题学术互访、技术考察等形式,了解国内外机械行业的市场潜力、积极拓展与东盟国家的合作商机。泛北部湾机械工业博览会顺应市场需求,为行业的交流协作架起了一座沟通的桥梁和平台。 机械工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的核心理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院 机械工业论文:机械工业废水处理技术现状分析 1机械工业废水的来源以及表现形式论述 首先,浮油粒度稳定在100μm以上时,静置过后不久便会全面上浮,借助连续相形式在水面形成漂浮层,如机械厂滴漏而混入废水中的润滑、燃料油等。其次,分散油粒度基本维系在10~100μm之间,经常会借助弥散形式散布在水相之中,尤其经过足够静置时间和外力作用过户,便可快速凝结形成较大的油滴在水面上浮,严重情况下会逐渐缩小并转化成为乳化油。最后,乳化油粒度在0..1~10μm之间徘徊,废水之中具体呈现乳浊状,在油珠表层结构上会借助活性剂分子形成一类薄膜,进一步遏制油珠合并迹象,因此一段时间范围内不会衍生上浮迹象。 2我国机械工业废水处理技术规划现状研究 任何油状物质在水面漂浮一定时间过后都会顺势形成一层薄膜,可以将外部空气内部氧气溶解在水中,令内部溶解氧大面积缩减,令浮游生物快速致死,使得既有水生植物光合作用体系濒临瓦解危机,最终水体自净能力丢失,限制既有水资源利用价值的全面发挥结果。尤其对于鱼虾等长期生存在含油废水中的生物来讲,一旦说油膜蒙在鱼鳃之上就会令其缺氧而死亡;再就是水体表层凝集的油气一旦燃烧,造成的安全危机将不可小觑。有关对应废水治理技术规划细节状况将如下所示: 2.1物理法 首先,膜分离技术。其作为一类全新分离模式,具体联合微滤、超滤以及反渗透方式调节,实际上都是借助液液分散体系内部两相规则与固体膜表层亲和力异质化效应,实现预设分离调试指标。其次,粗颗粒化技术。主张利用一类包含粗理化材质的装置进行含油废水过滤,使得内部微细形态的油珠能够由此凝结成为较大颗粒,最终贯彻油水有机分离的技术指标。 2.2化学法 第一,絮凝方式。作为含油废水治理工序中经常出现的技术内容,其经常配合气浮法加以灵活调节。目前经常使用的无机凝剂主要包括铝、铁盐,而后续衍生的无机分子凝聚剂不管在用量或是调节效率方面都相对合理一些,并且使用过程中最佳PH值控制空间相对比较宽阔。第二,高级氧化方式。处于超临界体系内部的水氧化技术时刻保留高效、快速调试特征,长期以来深受相关废水治理人员关注和有机改善,任何其余工艺无法全面去除油脂的污染物,只有借助超临界水氧化方式都能够得到比较科学的回应。 2.3物理化学法 首先,浮选手段。此类工艺在我国正在介入系统研究和多元化推广行列之中,其主张将空气或是其余气体借助微笑气泡形态向水体之中注入,使得内部较为细小的固定颗粒、浮游珠能够快速粘结,并且随着气泡快速上浮形成浮渣,此时将油层顺势撇去,就可达到意想不到的乳化油除去效果。其次,吸附手段。其实就是结合吸附剂自身保留的多孔以及大表层面积特性,令机械工业废水内部的溶解油以及其余有机物在合理时间范围内部被吸附完全,最终完成油水分离技术调试指标。 2.4生物化学法 其实就是督促内部技术人员时刻联合微生物化学特性,使得机械工业废水之中的有机物快速转化成为微生物体内的有机成分。至于剩余要素会被微生物自动氧化瓦解形成有机物质,借此完成特定范围废水的自行净化任务。联合以往不完全数据调查资料整理校验,如今我国各区域开展机械工业废水综合治理事务的企业数量已经达到数万家,整体竞争趋势日益激烈,几乎任何省份都时刻保留规模大小样式的环保企业机制,特别是江浙沪等发达城市区域,环保已经完全过渡成为地方规模化产业布局准则。从工程设计、施工、设备研发、制造、安装、运营等方面可从事系列服务。近年来在我国北方也逐渐兴起了一些颇具实力的环保企业。 3今后我国机械工业含油废水处理技术创新发展前景预测规划 3.1磁吸附分离法 主要借助磁性物质作为载体,利用油珠的磁化效应,将磁性颗粒与含油废水相结合,使油吸附在磁性颗粒上,再通过分离装置,将磁性物质及其吸附的油留在磁场中,从而达到油水分离的目的。 3.2超声波法 超声波一般用来破乳,有研究表明超声波和破乳剂具有良好的协同作用,它可以提高破乳剂的效率,减少破乳剂的用量,特别是对那些用常规脱水方式难以奏效的原油乳状液破乳脱水具有较好的效果。另一方面,技术人员希望联合不同阶段最新清洁生产工艺以及异质化部件创新制备途径,进行机械生产环节中不同结构污染数量的压缩。争取从此获取综合治理积极主动权力,相信这也将是今后我国机械工业废水全面治理与生态环境体系保护的特殊适应手段。 4结语 综上所述,面对不断累积的机械加工废水等危急形势,我国在对应常规调试技术方面已经顺势达到成熟状态,今后核心发展任务是针对内部全新技术内容进行更深层次地调试,令不同区域水质改造工作发挥到最佳适应实效。其中膜处理工艺因为分离效率相对较高,因此在后期我国电镀废水综合治理领域中必然占据核心引导地位。需要注意的是,相关技术人员需要利用已有综合处理设施完成一类更加简易、有效的工艺组合修缮任务,真正提升水质改善绩效,这便是日后我国机械工业废水治理行业中的主流应对理念。 作者:周烨 单位:常州大学 机械工业论文:机械工业高技术产业如何发展十一五专项规划 机械工业是国民经济的装备业,是科学技术物化的基础、高新技术产业的载体,是国防建设的基础工业,同时,也是为人民生活提供消费类机械产品的主要服务部门。江西省机械工业在中央和省政府的关怀和正确领导下,以市场为导向,不断调整产业结构和产品结构,充分挖潜改造,盘活存量,提高经济效益,对我省国民经济的发展作出了重大贡献,在我省国民经济中占有重要地位。“十一五”是机械工业快速发展的关键五年,江西省机械工业必须坚定信心,把握机遇,迎接挑战,正视所面临的困难,围绕市场需求,加大改革力度,积极推进战略性结构调整,发展高科技,促进产业结构的优化升级,为实现机械工业的全面振兴,担负装备中国的历史重任奠定坚实的基础。为促进我省机械工业的发展,根据国家有关产业政策,结合我省实际情况,制定江西省机械工业高技术产业2006~2010年专项发展规划,并进行预测2020年前我省机械工业的产业发展状况。 一、全省机械工业发展现状 经过几十年的发展,特别是改革开放以来,我省机械工业取得了稳步、快速的发展,已形成了门类较为齐全、具有一定规模和较雄厚基础的技术不断进步的工业体系,至2004年底,全省机械行业拥有职工人数128390人;其中工程技术人员12300人,拥有固定资产(净值)949083万元。 据统计,2004年江西省机械工业总产值(现价)319亿元;销售收入280亿元;实现利润97263万元;税金98057万元;新产品产值616970万元;利税227009万元。年产值超过500万元以上的企业有76家,其中年产值超过1亿元以上企业30家;利润超过500万元以上的企业26家。出货额30.7亿美元,招商引资55.07亿元,实际利用23.09亿元,引进外资6.29亿美元,实际利用3.7亿美元。 “十五”期间,全省机械行业以市场为导向,继续加大产品结构调整力度,扩大产品的市场占有率,提高产品技术含量。五年来共开发新产品600余项,使机械产品总数达到7600余种,并开发出一批具有科技含量高、市场潜力大、在技术上达到或接近国际先进水平的优秀新产品。如全顺轻型系列客车、智能组合式系列电站、螺杆膨胀动力机、三维立体D形卷铁芯干式变压器、四开单色胶印机、锅炉袋式自动除尘器和铁路轮对加工专用数控机床等。企业从这些适应市场需求的产品中得到了良好的经济效益。“十五”期间,共安排科技攻关和技术开发项目250余项,完成鉴定项目160余项,50余项成果获国家部省级科技进步奖,如江西省机械科学研究所,开发的“高密度多孔蜂窝陶瓷挤压成型模具”,达到国际先进水平,不仅为行业提供了优质高效的催化载体,还为有效解决内燃机尾气污染问题作出了贡献。一批先进实用新技术得到较好的推广,并取得了明显成效。CAD、CAM、CIMS等先进技术正逐步推广应用,全省机械行业重点骨干企业基本实现了甩图板。“十五”期间,企业技术中心的建设步伐不断加快,提高了企业技术开发能力,从而掌握占领市场的主动权。已有江铃、江光、江化联等19家企业通过了省级企业技术中心验收。 “十五”期间,全省机械行业的质量工作扎实渐进,并卓有成效。在实施名牌战略中,在以前取得29项省名牌的基础上,又有19项省名牌产品获得省名推委重新认定。江光的凤凰照相机、华意的压缩机荣获国家名牌产品称号。主要产品采用国际标准和国外先进标准的达标率达到60%。重点骨干企业均达到ISO9000标准要求,有120个企业通过了质量体系认证。 “十五”期间,全省机械行业通过引进技术的消化吸收和自主开发的提升,对传统产品的技术改造和新技术的推广应用等多种途径,促使全省机械行业制造技术水平有了较大的提高。数控加工精密成型、少无切屑加工、可控气氛热处理、气体保护焊、材料改性、表面功能覆盖等一大批先进、高效的制造技术在生产中得到了应用,有力地促进了产品质量和企业效益的提高。 二、存在的主要问题 “十五”期间,全省机械行业在科技进步方面所取得的成绩是显而易见的。但是,我们更要清醒的认识到,与国内发达省份相比,尤其是与工业发达国家相比,我们的差距仍是相当明显,突出表现在许多企业市场观念淡薄,改革改组、机制转换滞后;企业包袱重,解负能力差,竞争能力不强。主要表现在如下几个方面: 1、从整体上看,我省机械工业的发展还没有完全转移到依靠科技进步的轨道上来,机械工业的生产值的增长仍然是依赖宏观经济的快速发展而带来的市场需求和资本金、劳动力的投入,技术进步所占的比重仍然较小。 2、自主开发能力不强,产品品种少,技术水平低的格局仍未能有效改观。全省机械行业的技术来源主要依赖国内外引进,自主开发能力比较弱。具有自主知识产权和技术含量高的产品依然不多。 3、分散重复性严重,生产集中度不高,尚未形成具有较强竞争力的大型企业和企业集团;企业内部组织结构不尽合理,专业化协作水平低,优势特色不够突出。 4、产品质量上的问题仍很突出,相当一部分产品性能、可靠性、耐用性、精度保持性等质量指标低于国内先进水平。就我省实际情况而言,主要原因是装备落后,制造工艺水平低和专业化程度不高的因素造成。 上述这些主要问题严重制约了我省机械工业健康稳定发展,也直接影响了全省国民经济的技术进步和产业升级。 三、机械工业的发展趋势 进入新世纪以来,世界机械工业进入了前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业发展趋势有以下七大特征: 第一、地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代经济不可缺少的战略产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。 第二、经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩大竞争实力的同时,各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化、多样化市场适应能力。 第三、发展不平衡。以2004年为例,销售名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲,所占比例高于99%,显示了在三大洲世界机械工业发展中的绝对统治地位。 第四、结构调整深化。发达国家加大了产业转移力度,机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产。为适应市场需求的变化,各大生产商纷纷采取专业化生产,“单品种,大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色。同时,以生产者为主导的生产方式逐步向消费者为主导的定制方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素。 第五、全球化生产方式发生新变化。随着信息技术革命,管理思想方法的根本性变化,企业组成形式发生了变化,这些变化发生在跨国公司,并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是:广泛利用别国的生产设施与技术力量,在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况,制造出最终产品,并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件加工网络,自己负责产品总装与营销、原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。 第六、跨国并购加剧。现代并购不再一味强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力,扩大市场份额,获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置,使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。 第七、产品高技术化。以信息技术为代表的现代科学技术发展,对机械制造业提出了更高、更新要求的各国家和地区,特别是发达国家更重视发展机械制造业,充分体现了机械制造业作为高新技术产业化推动整个社会进步和产业升级中不可替代的基础作用。高技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业,其高技术含量已成为市场竞争的胜利关键。 四、发展方针 “十一五”是机械工业发展的重要时期,中国加入世贸组织后,经济发展越来越趋向开放,贸易和投资政策日趋自由化。全球性产业结构调整步伐明显加快,企业重组、强强联合、购并愈演愈烈。随着国民经济战略性结构调整与产业升级的步伐加快,装备制造业发展前景广阔。针对全省机械工业发展存在的主要矛盾和突出的薄弱环节,要全面贯彻中央提出的科学发展观,按照提高技术创新能力,发展高科技,实现产业化的发展方针,遵循社会主义市场规律和科技自身发展的规律,紧紧围绕产业及产品结构的优化调整,全面推进技术创新体系建设,以技术创新和高技术产业化为主线,加强集成,重点突破,为实现我省在中部地区崛起提供先进的技术装备。 五、发展目标 “十一五”期间,全省机械行业科技发展的总体目标是:全面贯彻落实科学发展观,科技兴赣战略,深化科技体制改革,全面建立适应社会主义市场经济体制和科技自身发展规律的技术创新体系,提高科技对经济增长的贡献份额,力争使技术创新和高技术产业化在省优势和特色的领域,达到国内先进水平。 1、行业综合水平 较“十五”期间相比,到2020年末,全行业人均装备占有率提高80%;全员劳动生产率达到80000元/人;企业工程技术人员占职工总数的比例达到25%;重点骨干企业达到30~35%。 2、产品品种 到2020年,产品品种数达到12000种,主要产品的水平与国际先进水平的差距缩短20年左右;大型骨干企业的产品要普遍实现更换代;主要产品品种的80%达到国际九十年代末的先进水平;15%产品进入世界先进行列。 3、产品质量 产品质量可靠性和耐用性要有大幅度提高,到2020年省名牌产品数达到120项产品。其中国家名牌产品数达到30项;主要产品均能达到国际或国外先进的标准。 六、主要任务 根据机械行业产品结构调整的指导意见,结合我省机械行业的实际情况,按照有所为有所不为的原则,确定我省机械行业“十一五”产品发展的主要任务如下: 1、汽车产品 坚持引进技术和自主开发相结合的原则,进一步加大产品结构调整力度,根据市场的需求,重点发展安全、节能、排放符合国家环保法规的经济型家用多功能汽车、适用高速公路安全、舒适的轻型客车、中型客车、专用汽车、摩托车以及环保、节能的车用柴油发动机、汽油发动机(电喷)和变速箱、车灯、减震器、滤清器、板簧、制动软管等汽车零部件。提高汽车产品自主开发能力和汽车零部件配套水平,力争在轿车产品上有所突破。 2、农机产品 稳定和发展面向农业、农村、农民的“三农”产品,特别是适应南方地区使用的中小型农田耕作、田间管理、收获等机械以及农产品深度加工、水产品加工机械产品、粮食烘干及仓储机械新型农业环保及作物病虫害防治机械、节水节能排灌机械等。要不断提高产品质量、水平和可靠性,满足市场需求。力争在中小型农田耕作、田间管理、收获机械等产品上有较大发展。 3、工程、矿山机械 根据国家能源、交通运输、矿山及水利工程建设的需要,“十一五”期间,工程机械要大力开发具有当代技术水平的机电一体化产品,同时还要开发简易多功能的工程机械产品,以适应乡镇农村经济发展的需要。“十一五”期间,工程机械产品发展重点是:大功率装载机、自行式平地机、机电一体化的液压挖掘机、内燃机叉车、双钢轨串联振动压路机、组合式振动压路机和高冲击能的压实机械;发展多功能钻机、深基础处理等施工机械、隧道开挖施工机械、沥青混凝土强制式搅拌设备。 “十一五”期间,矿山机械发展重点是:大功率内燃凿岩机、液压凿岩机、大规格牙轮钻机及辅助设备,新一代井下内燃无轨及电动铲运机、重支架搬运车、大中型多功能车、高机动轻型运输车及矿山的全防护设备、防漏电设备、防雷设备、梭式矿车等。 4、电力设备 随着我国发电工业向高效率、低能耗、低污染、低成本方向发展,要大力发展大型、高效、节能、新型的电力设备。在发电设备领域重点开发中小型发电成套设备和智能型柴油发电机组;循环流化床系列锅炉要在巩固现有优势的基础上,产品向大型化发展。用电设备重点发展节能、紧凑型等新型产品。电动机产品要实现更新换代并向中型高压方向发展,并注重开发特殊用途的专用电机、永磁电机及变频电机。输变电设备产品应向大容量、高电压方向发展,继续巩固和发展我省整流变压器的技术优势,电力变压器要向高效、节能、大容量方向发展。 5、家用耐用消费品 瞄准国内外两个市场,大力发展高技术含量、高附加值的家用耐用消费品,重点开发数码相机、R600a工质无氟压缩机产品,同时完善家用空调、冰箱、望远镜等产品系列。 6、基础机械 机床是最重要的基础机械,是装备工业的重要组成部分,我省机床行业基础比较薄弱,产品品种较少、档次低,市场需求的、有特色的、技术含量高的产品短缺,缺乏市场竞争力。“十一五”期间,我省机床行业要以信息化带动工业化,要用高新技术改造传统设备提高产品技术含量和大力开发数控机床,实现产品结构调整;通过技术引进、合作生产、合资经营等手段促进产业升级,要优先发展普及型数控机床和专用机床,并以此带动高档型数控机床的发展。 7、石化通用机械 “十一五”期间,石油化工机械重点发展,空气压缩机、印刷机械等主要产品,以重点发展产品为龙头,通过结构调整等改革措施,大力发展高效节能产品。 8、环保机械 当前,我国将进一步加大环境执法、环境建设和环境投资力度,为环保机械行业的发展带来契机,我们要不失时机的开发市场需求的环保机械,主要开发的领域是空气污染治理设备、水污染治理设备、噪声与振动控制设备、环境监测仪器仪表。具体是重点开发中小城市垃圾处理成套设备、高浓度有机废水处理及成套设备、烟气脱硫成套设备、汽车尾气净化和餐饮业油烟净化设备等环保机械产品。 七、重大项目 1、轨道车辆制造维修系列数控装备。 项目承担单位:江西中机科技产业有限公司。 该项目为适时满足铁路提速,制造维修、高速、重载列车新形势需要而研发的轨道车辆制造维修系列数控设备,它包括有车辆轮对数控动平衡去重机床、车辆自动检测数控加工机床、车辆轮对数控车床、车辆轮对落轮数控车床、车辆中梁组合钻生产线、车辆上下盘型面数控加工机床、车轴铣端面、打中心孔数控机床及车轴加工生产线,车辆构架各梁端头数控铣床、客车钩体扁销孔卧式双面铣床、数控龙门铣边机等40余种机床设备。该设备采用国内外成熟技术生产制造的传动系统、数控滑台、数控回转工作台、自动定心装置、液压系统及润滑防护系统等组成,综合运用数控技术、计算机控制技术、现场总线技术、通讯技术、四摩擦轮驱动技术、无间隙传动技术、激光检测技术等高新技术产品。该设备独创了车辆轮对制造中精密动平衡测量与精确铣削去重于一体的先进工艺、精密动平衡测量方式和适应多种速度级别轮对去重加工的复杂三维动态数学模型,该项目处于国际领先水平。主要技术指标有:最小剩余不平衡偏心emar≤8um,不平衡量一次性减低率uRR≥90%,它解决了现代铁路提速和制造高速列车时轮对制造精密动平衡测量与精确去重的关键工艺难题,为发展高速列车、城市轨道交通提供了可靠的工艺技术储备,是保证列车和运网安全不可缺少的关键设备。 2、组合式机电一体化蓄冷中央空调机组。 项目承担单位:江西集佳科技有限公司。 该项目为自行研发、具有自主知识产权的产品,是利用廉价低谷电力将制冷机制取的冷贮存起来,在电网高峰电价时段将机组贮存的冷量释放出来供为空调使用。它具有卓越的“移峰填谷、平衡电力负荷、节约能源、极大降低运行成本”功能。与传统中央空调相比,当峰谷的电价比达3︰1或4︰1每年节省的运行电费相当可观。该机组产品“组合式”使产品首创工业化批量生产;“模块化”的灵活配置构成了机组适应不同用户需求的系列产品线;“机电一体化”的现场控制器(PLC)和嵌入式软件实现系统的最优化运行;接入网络平台的上位机、远程监控计算机和系统管理软件所构成“系统集成”是信息化技术改造传统产业的完美实现。该产品主要技术指标:蓄冷量以1500kwh模块为基本组合单位,充冷速率:≥375kw;放冷速率:≥375kw;融水率:≥94%。该项目适用于机关、大专院校、银行、科研院所、宾馆、体育场馆等中央空调系统。市场前景广阔。 3、年产80万千瓦大中型水轮机发电机组。 项目承担单位:赣州发电设备成套制造有限公司。 水力发电属于环保型可再生能源,目前已得到世界各国的广泛关注,我国也以立法的形式,将中小型水力发电例入可再生能源之列。该公司在原有年产20万千瓦中小水轮发电机组的基础上新增60万千瓦,形成年产80万千瓦大中型水轮发电机的制造能力。同时,进一步提高企业管理水平和技术创新能力,大力开发技术含量高、适销对路的新产品,如低水头、大流量的大中型轴流式、贯流式发电机组,中小型风力发电机组,高效、节能大泵、特种泵类产品,不断提高产品档次,形成单机容量5万千瓦、转轮直径5.5米的水力发电设备生产能力,产品质量水平进入国家行业先进行列,企业年销售收入和利税两项指标争取进入全国水电设备行列前五名。 4、大光学产业 承担单位:江西凤凰光学仪器(集团)有限公司。 该企业是中国光学行业中大型的综合性光学仪器企业。目前拥有总资产14.5亿元,2004年实现销售收入13亿元,进出口额1亿美元,员工总数6200余人。多年来该公司紧跟世界经济与产业技术分工、发展步伐,不断分析面临的宏观与微观形势,提出了“占领两厢,融入大道”的大光学发展战略,将产业调整、投资发展的重点转移到大光学产业,通过业务合作与世界高科技光电子产业巨头结成战略联盟,相互依存,融为一体。将该公司产业的主业逐步调整成为与当代数字技术相结合的大光学产业、医教产业、房地产建设产业的事业架构,以大光学为主题,以光学制造业为基础,迅速发展大光学事业。 总体目标:到2010年实现销售收入23亿元,光学镜片产能全国第一,努力打造世界一流光学制造企业,进入世界前5强,新增主导产品销售收入5.8亿元,光学仪器市场占有率名列前茅。 主要经济指标:到2010年,光学镜片1.32亿片;光学镜头500万只;照相机3万台;金属零件5000万元;显微镜10万台;测绘仪器6万台;光学设备1000台;光引擎10万台;望远镜16万台。 技术创新与研发计划重点是围绕大光学事业的核心技术升级工作,着力推进产业链产品与主机产品的技术转型,全面实现向电子数字化技术产品调整升级。未来几年的重点是:非球面(塑料、复合、玻璃)技术、多层膜技术、微球面技术、定变焦镜头、照相机镜头模组、正投光引擎、数字光学仪器、光学影视设备、银盐相机低成本化等。 5、引进和开发VM汽车柴油发动机 承担单位:江铃汽车集团公司 目前,VM发动机,在发达国家,重型车100%使用柴油机,欧洲约30%的轿车和90%的商用车使用柴油机。国内对小型、高速柴油综合技术的研究还非常缺乏,因此,引进开发生产技术领先、节能环保的车用柴油机是汽车生产企业生存与发展的重要条件。 意大利戴—克VM公司是一个有着较强实力,主要生产车用柴油机公司。产品与戴姆勒—克莱斯勒、福特,通用欧宝、道奇等大公司配套。且于2000年并入戴姆勒—克莱斯勒公司,目前戴姆勒—克莱斯勒公司占49%股份。R425/428DOHC柴油机是该公司2001年推出的新产品,该系列产品采用了德国博世高压轨燃油喷射系统,运用了增压中冷、EGR、VGT双轴平衡、四气门、双顶置凸轮轴等多项先进技术,排放已达欧Ⅲ(具有欧V潜力),产品性能达到世界先进水平。 该公司引进生产意大利戴—克VM公司R425/428DOHC柴油机,并可跳跃式地提高江铃柴油机产品的开发制造水平。为国内中轻型客车、SUV、MPV、商务车及至轿车产品提供更好的“心脏”。由于R425/428DOHC柴油机较4JB1柴油机体积小,动力经济性好,转速高、振动小、噪声低,所以用其配套动力必将使整车性能得到极大改善,使江铃汽车更具有市场竞争力。 6、农村供净水设备 承担单位:江西水易科技有限公司。 该公司为解决农村喝上放心水而成立的高科技公司,其宗旨是:“为政府分忧,百姓造福,让农民同享水的甘甜”,该公司从事“供净水设备”的开发生产和推广应用,在赣州、南昌等地建有生产基地。开发这种设备,该设备集中采用于污水预处理技术、超滤膜分离和PLC恒压自动控制等高新技术,经过和省内外著名大专院校和科研院所的技术攻关和市场验证,其品质与性能都得到了用户的充分肯定。该设备以毛细管式超滤膜为核心,应用垂直交叉流过滤方式,大大提高了净水器的出水量和使用寿命,可广泛应用在农村和中小型的工业企业、医院、学校等。该设备的技术参数:功率:≤1千瓦,供水量:4吨∕小时;供水高度:12~20米,供水半径:500米,出水质量符合国家标准。 7、年产量1600万KVA变压器 承担单位:江西变压器科技股份有限公司。 该企业过去是国内整流变压器生产企业中的龙头大户,鉴于国家宏观调控、产品结构调整,现已转向主攻电力变压器。三年内,电力变压器要占江变产量的60%以上。由于电力变压器市场合同交货期短,单台相对容量小,生产程序工作量加大,所以要提高产量,设计及生环节的软硬件必须保证,这样就必须加大技改投资力度。国内输变电行业对变压器平均需求量约为3.63亿KVA,其中220KV级变压器约为7260万KVA,根据江变的现有条件,立足做精220KV级,年产能增幅10%~12%,即三年内产量1000万KVA~1200万KVA,五年内达1600万KVA。变压器生产技术突飞猛进,500KV级变压器国内已有八家企业生产,所以江变压器做精220KV级的基础上,必须发展500KV级,这需要大规模的技改投资和高端人才的引进。江变在3~5年的发展原则是:做精220KV级,发展500KV级;巩固整流、发展电力,开拓海外市场。 具体的规划是: ①在6000万技改完成后追加3000万技改投入。到2010年,产值60000万元,销售收入46000万元,利润5000万元。 ②2005年可转债资金新投入技改1.5亿~1.9亿元并竣工后。到2010年,产值100000万元,销售收入:78000万元,利润:12000~15000万元。 8、600~2000KW无刷同步发电机 承担单位:泰豪集团有限公司 该项目是与世界500强的企业、著名ABB公司合作经营的600~2000KW中大型湝波励磁无刷同步发动机。通过技术改造,保证产品出品质量、提升产品机械加工水平和档次,降低成本,使发动机性能达到国际先进水平。 本项目技改总投入14158.5万元,其中新增固定资产投资12895.1万元(含外汇53万美元),铺底流动资金1263.4万元,项目实施完成后,可实现年产量3000台∕296.4万KW的生产能力,可新增销售收入27000万元,年利润总额5896万元;产品全部出口,可创汇3265万美元。本项目可利用世界500强,著名跨国ABB公司的国际品牌效应,以泰豪公司自主产权的优势,充分提高“三波电机技术”在国际电机电站行业的知名度,使湝波励磁无刷同步发电机的研发与制造技术融入“国际大道”,打破国外智能电站对国内市场的新局面。发展民族工业品牌。 本项目一期技改工作已经完成,二、三期正在紧张筹划设计中。 八、规划实施的保障措施 1、坚持改革、扩大开放,转变观念,确立企业是机械工业科技工作的主战场的基本观点,从根本上把机械工业的发展真正转移到依靠科技进步的轨道上来。 2、积极利用科研院所和大专院校的技术力量,建立和完善为广大中小企业技术服务的中介机构,促进官、产、学、研的结合,推进科技成果产业化。 3、加大多渠道的科技投入,推动行业技术进步。一方面作为科技工作主体的企业,要建立自我激励的发展技术创新体制,年科技开发费用不能少于年产品销售收入的1%~3%,有条件的企业还可逐步提高这个比例;另一方面,争取列入国家或省重点项目,得到国家和省在政策上给予相应支持。 4、加大技术改造力度,提高行业装备水平。充分利用有限资金,有选择、有重点的加强那些在行业排居前列的重点骨干企业和优势特点产品加大固定资产投入力度。 5、实施以人为本工程,加强人才的培养和合理的使用。 机械工业论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 机械工业论文:机械工业企业质量管理的问题与对策 摘要:随着中国实行改革开放政策,经过近四十年的发展,我们依靠着本身的劳动力优势和资源优势,推动了机械工业的发展,但目前我国整体的机械工业的质量仍然不是很高,功能布局不合理,而且中国制造在国际上没有很好的质量和很好的价格优势。随着我国经济的转型升级,传统制造业的结构调整需要进一步优化,现代企业制度需要不断完善,积极推进内部管理,实行精益求精的发展模式,只有这样,我们的质量问题才会越来越少,才能以质取胜,才能将从制造大国走向制造强国。而本文试图从机械工业企业质量管理存在的问题出发,探讨问题本身,并提出一些有效的对策,让企业能够更好的推进质量管理,增强市场竞争力,有效降低成本,更好的地促进我们机械工业的发展和实现企业价值最大化。 关键词:管理;机械制造;质量管理 1机械工业制造业质量的问题 1.1质量意识不够明确 目前,我国的机械工业企业更多的是把资金投入到自己的销售环节和企业市场拓展环节,很多企业对技术投入和质量管理投入却很少的,这说明我国企业特别是机械工业企业对产品质量的认识不够,质量意识不强,很多企业没有在自己的生产整个过程和企业内部管理的过程中把质量内容纳入有效的企业发展战略中,也缺乏对机械工业企业质量问题的认识和了解,这是一个非常突出的问题。 1.2质量管理效益不够高 我国的机械工业企业质量管理的效果不明显,效率不够高,随着经济的发展,传统的机械工业制造业不能仅仅依靠一些非常传统的制作方式,必须谋求新的转型发展之策,这需要极大地提升产品的质量,而实行有效的质量战略却是我国机械工业企业的一个难题,很多的企业进行了一定的质量管理,但是效果不是很理念,也缺乏一套形之有效的管理体制,以此导致我国的机械工业企业的质量管理效率和效益都比较低下,很难有真正的质量管理成就。 1.3质量管理体制不健全 机械工业企业如果想有效的进行质量管理和监管,必须明确一定的工作机制,而我们的机械工业企业的质量管理体制不完善,谁管理、怎么管、管什么的问题突出,各个部门之间的不协调性十分突出,有效应对质量问题的体制不健全,没有一套完善的监督管理工作机制。比如:在工艺定型阶段,对一些质量特性的影响因素并未完全识别,工业化生产暴露出来;质量标准不明确导致生产各环节包括售后对质量问题判断标准不统一。这些导致质量问题的因素要在机制上进行完善,对企业内部来说的,还应做好质量管理的整体架构设计。 2现场质量管理是机械工业企业质量管理的中心环节 现场质量管理的落脚点是生产现场, 主力军是车间管理人员、技术人员和生产工人。管理的主体是人员的思想教育、物资准备、设备、环境、执行工艺、半成品与成品检查(或者简称人、机、料、法、环、测六要素); 从查找质量事故的危害、原因分析、解决措施的制订到保证产品的一次合格率和综合合格率, 最终实现对生产全过程进行科学地控制,从而不断提升现场质量管理的能力。 3实施有效的机械工业企业质量管理策略 3.1从管理源头追求精益求精 我们都知道“管理改善是最有必要的改善”, 因此在机械制造企业中管理工作做到位, 对精益化生产会起到事半功倍的作用。要深入推行工作标准化, 由员工行为规范、现场管理向设备管理、技术质量、生产安全等各个方面逐渐延伸,推行员工行为标准化,质量管理标准化,技术管理标准化,设备管理标准化五大系列工作准则和标准化图识。实施精益化管理对工业企业和服务型企业都很有必要。 3.2机械工业企业应该实施质量管理环节 (1)提高管理者认识。机械工业企业各级管理者的重视与责任是推进精益化管理的关键,必须明确管理责任、以身作则,坚持“消除浪费、提高效率”理念,采取有效措施保障企业管理遵循精益化思路开展工作,精益化管理工作才能稳步推进。(2)因地制宜,找准精益化切入点。实施精益化管理是渐进的过程,以消除工作流程中的浪费为例,首先需要系统梳理管理中存在的问题,识别各种浪费;其次要围绕资源浪费、管理不畅的流程节点进行系统分析,制订整改措施;再次要明确责任人,确定阶段性工作目标、落实整改。1) 机械工业企业在制造上普遍用到机床切削加工。刀具选择、进给量、进给转速、装夹及机床本身的精度和稳定性决定了工件的加工质量。应先做好工艺试验和调试工作,设计及工艺定型阶段要广泛论证;质量问题的解决要有设计和工艺人员共同参加;对质量问题的措施要标准化,文字化;定期培训相关人员,尤其是新员工和转岗员工。待质量稳定后及时总结每个细节并进行工艺固化,以确保零件加工质量稳定。2)严格控制装配质量。装配质量直接关系到机械设备功能的有效实现,对最终产品的质量影响很大。装配质量主要体现在装配精度上,装配精度主要分为三个方面:相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。对于轮、轴类的最后装配的质量,一个重要方面是要看其精度,所以为了加强装配质量控制,可以制订严格的装配检验标准并据此把关检验。3)多方法解决质量问题。在控制过程中要对质量问题进行识别,采用项目管理,组成跨管理部门的质量问题解决小组。同时采用先进质量方法和工具,例如六西格玛,QC等方法分析和解决质量问题。4)及时兑现质量绩效。对质量监控和管理要全过程地精益化管理,对异常的质量问题一定要刨根问底,找出解决办法,并追究责任,兑现质量绩效。 4结束语 中国必须推进环境友好型社会建设,不断增强我国制造业的质量和水平,而机械制造业作为重要的门类,必须进一步的增强质量管理能力,提升资源的利用效率,有效增强其在经济社会发展中的作用,企业必须在精益求精的指导思想下推进质量工作,确保自己的产出效率和企业效益得到提升,必须进一步增强资源节约能力, 建立健全产品实现过程,更快更高效地满足顾客的需求,追求质量效益最大化;实现“质量强国”的梦想。 作者:高诺 单位:中核天津机械有限公司 机械工业论文:橡胶机械工业现状浅析 1我国橡胶机械工业的发展现状 我国橡胶机械工业获得比较飞速的发展时间并不是特别长,大约在21世纪后期才获得了较大的发展。目前我国从事橡胶机械生产的企业数量已经超过了400家,占全球橡胶机械企业总数量的1/3以上,这些企业所占的总产值也在世界橡胶机械总产值中占有客观的比例。随着我国橡胶机械技术水平的不断提升以及企业管理模式的不断完善,近年来,我国橡胶机械企业在国际橡胶界的竞争力有所提升,并有成为橡胶机械中心国家的趋势,这对我国的经济发展以及相关橡胶机械企业的发展有着极为重要的作用。另外越来越多的国家品牌开始使用中国橡胶机械的生产设备,像闻名全球的米其林轮胎以及普利司通轮胎等。据我国权威统计部门的统计,自2003年后,我国橡胶机械工业在发展上取得了比较大的飞跃,在2004年,其相关产值已经突破了60亿大关,这对于我国橡胶机械工业的发展来说是一个极具意义的里程碑。在2008年左右全球经济危机的爆发使得国际橡胶机械工业遭受了较大的损失,但是就我国那段特殊时期的橡胶机械出售额来说,其受经济危机的影响不大,甚至在大背景不乐观的情况下,橡胶机械的出售额还出现了增长,这对进一步奠定我国橡胶机械在国际市场上的地位有着重要作用。近年来,中国的橡胶机械工业逐渐变的成熟和完善,但是和其他发达的橡胶机械国家相比,我国在橡胶机械的发展过程中还存在一定的问题,譬如企业的平均销售额不高,在销售模式以及销售方法上还不能够完全的与国际相融合等。除此之外,生产力以及科技水平之间的差距也是造成我国橡胶机械工业和国际先进水平存在差距的重要原因。因此要想使得我国的橡胶机械工业获得进一步发展,相关企业以及部门必须积极的采取措施,对生产工艺以及销售方法进行完善,为我国橡胶机械工业的发展创造条件。 2我国橡胶机械工业的机遇 2.1世界橡胶中心提供给我国更多的橡胶机械的需要 北美一直是橡胶机械生产和消费的重要地区,但是经济危机的产生对北美地区的汽车业造成了极大的影响,这直接导致了北美地区橡胶业的发展,三大巨头的破产进一步使得这种趋势得以恶化。根据群聚效应原理,北美汽车业的衰败将会导致大批橡胶的生产力的转移,作为橡胶机械发展迅速的中国,在很大程度上能够充当起国际橡胶机械生产的新中心,北美橡胶需求量的大幅下降,将会直接导致北美许多橡胶企业中断生产甚至关闭,这对于其橡胶生产能力的保持与提升有着极为重要的影响。由于我国近几年在国际橡胶机械业中的竞争能力得到大幅提升,这对于中国接任北美成为新的橡胶中心有着极大的影响,我国相关企业必须抓住这个机遇,为我国橡胶机械业国际地位的提升奠定基础。 2.2世界轮胎企业采购策略的改变将给我国 橡胶机械业带来更多商机目前国际著名的轮胎企业正在逐步的对其设备的购买力进行释放,尤其是国际轮胎企业巨头,米其林、普利司通等企业在设备购买时更是采取开放市场的方法,这对我国橡胶机械出口量的提升提供了一个新的途径与方法。由于我国橡胶机械在国际上已经树立了比较好的声誉,米其林等企业已经采购了我国大批的橡胶机械,可以说我国橡胶机械在国际上已经形成了广告效应,这对我国国际市场的进一步开拓有着极为重要的意义。另外国际品牌轮胎企业设备采购的开放还能够让我国有更多的机会去接触世界最先进水平的橡胶生产技术以及相关的管理理念,这对我国橡胶机械企业国际竞争力的进一步提升有着重大意义。 3促进我国橡胶机械工业发展的措施 3.1加强对国际市场的重视 随着社会的不断发展,橡胶机械出口已经成为了提高我国橡胶机械销售额的最主要的措施,因此橡胶机械企业要想获得发展就必须加强对国际市场的重视,以国际企业的需求为核心,积极的推进企业国际化进程。加强国际化人才的引进与培养,为企业国际化的转变创造条件。除此之外,相关的橡胶机械企业也应该立足于自身生产技术的提升,尽可能的保证所生产的橡胶机械能够符合国际使用标准,为其自身国际竞争能力的提升创造条件。 3.2加强我国橡胶机械行业制造水平的提升 要想从根本上加强我国橡胶机械在国际市场中的地位,最重要的还是对我国自身橡胶机械行业的制造水平进行提升。目前我国规模较大的橡胶机械制造企业大都是国企,其在生产设备以及生产流程上都很难符合现代国际生产的要求,这对我国橡胶机械业的发展有着很大的影响。因此相关橡胶机械企业以及机构必须注重技术改革措施的推进,加强对其厂房位置的规划,为其发展创造条件。另外政府也应该充分发挥引导作用,积极的推进优惠政策,对于改造的橡胶机械企业给予一定程度的财政补助,从根本上对我国橡胶机械企业改革的积极性进行调动,这对我国橡胶机械业的发展有着重要作用,相关单位以及机构必须加强对其的重视。 3.3加强产业结构以及产业规模的优化和调整 目前我国橡胶机械产业正处于发展的重要阶段,在这个时期政府应该充分的发挥出宏观调控的作用,引导我国现存的橡胶机械业进行规模以及产业的优化。在优化过程中要特别重视生产规模较小,生产能力较低的企业,为了使得我国的橡胶机械业能够长久稳定的发展,相关的部门可以对这些小厂进行合并优化,同时相关部门可以根据我国的发展要求,有针对性的淘汰一批生产质量差、生产效率低的橡胶机械企业,为我国科学稳定的橡胶机械市场的建立创造条件。 4结束语 为了促进我国成为国际橡胶机械生产的中心国家,相关的企业以及部门必须加强对其自身生产水平的提升,积极的采取促使加强企业自身国际化的实行,为我国经济的进一步发展创造条件。 作者:田建德 刘保权 马美琴 单位:衡水橡胶股份有限公司 机械工业论文:橡塑机械工业发展论文 1标准化促进科技创新 目前,标准化工作的进展也在很大程度上促进了我国橡塑机械行业科技创新水平的提升。尤其是围绕“精密、节能、高效”的要求,在橡塑机械组合结构、专用化、系列化、标准化、微型化、大型化、个性化、智能化方向开发出多种新装置与新设备。例如:东华机械有限公司研发出了新一代全电机注塑机,该机型采用国内首创伺服混合动力油膜增压锁模,将全电机和直压机的优点融合于一身,具有锁模力闭环精密控制,超稳定及超高响应速度,节能效果好等优点;威猛巴顿菲尔机械设备(上海)有限公司开发出的MicroP-ower15/10微型注塑机能够生产一种仅重0.003g的医疗用夹子;震雄集团开发的SU-PERMASTER超霸二板大型注塑机,突破了传统“二板半”的设计方案,实现了“真二板”设计,可大幅减少钢材用量,不仅降低了成本,而且减少了钢材从矿石到冶炼,再到零件加工成型等一系列过程中的能耗和污染;阿博格ALLROUNDERS系列注塑机采用模块化与标准化的结构可同每个注塑任务精确的匹配,通过多个可选的液压和电动扩展级别、多种带有精确级别划分的锁模和注塑单元来实现个性化、经济性的配置。特别指出的是企业在落实GB/T25157国家标准过程中,极大地提高中国塑机产品安全性能,大幅度降低安全事故发生率的同时也提升了科技创新水平。在CHINAPLAS2013中国国际橡塑展上,各种和安全便捷生产相关的新技术,比如机器人技术、远程控制技术、可视化操作技术等自动化、智能化技术成为业界展示的热点技术。自动化技术可以确保机器的各种安全功能可靠执行,使人员远离危险状态。自动化技术广泛应用于机械产品以保障机械安全是一个发展方向,是机械本质安全的重要组成部分。目前的机械设备在安全方面还是主要采用简单的机械式防护,随着安全标准的推进和社会对安全生产的重视,未来的自动化技术将会有更大发展。 2标准化促进竞争力提升 经济全球化继续深入发展,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节,成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪,主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略,标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的核心是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例,依据他们的国际标准竞争策略的重点领域(见表3)来分析他们的战略定位。通过表3可以看出,他们重视公益领域的标准化,确保社会的可持续发展;重视高技术领域的标准化,确保国家高技术产业的国际竞争力;充分发挥自身优势特色,争取有利竞争条件;寻找竞争空白点,先声夺人。通过以上分析,又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展,提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联,加大了市场的开拓,品牌知名度进一步扩大,市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据,国内注塑机的生产厂家已超过2000家,产量占到全球的60%,2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台,同比减少8%,出口数量达51665台,同比增长16%,出口金额约14.6亿美元,同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象,以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题,正在全面改进;以标准化为保障,向国际标准接轨,突破了国际贸易壁垒;由过去增加塑机出口数量的方式,向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变;拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多,具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步,注塑机自给能力得到加强,进口量有所下降,国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快,近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。 由此可见,标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观,但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要,对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用,是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然,在标准化推进过程中还有许多工作要做,其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能,尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义,一些企业执行标准不到位,出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面,东华机械有限公司走在了前面。2009年初,公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标:行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月~3月,国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测,东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530,“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标,及全行业系列化(Se)最大吨位范围(60T~2800T)注塑机获得一级能耗认证(亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证)的企业。在2013年,东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平,进一步扩大了系列范围。 3结束语 回顾东华机械有限公司“双标”之路,实施虽然增加了成本,暂时牺牲了利润,但也为公司新增了多项核心专利技术,为公司赢得了新的市场与美誉。节能技术、安全技术的推广使用,还将对橡塑机械的产业升级起到了积极的推动作用,国家强标的全面采用也使行业工业安全有更高的保障,健全了我国橡塑机械产品安全标准体系,有利于整个产业链的健康持续发展。“二流企业做产品,一流企业做品牌,超一流企业做标准”,企业只有共同肩负着历史的使命和高度的社会责任执行国家及行业标准,在标准上下功夫,中国注塑机产业才能迈向一个新的发展阶段,才能加快中国从制造大国向制造强国的跨越发展。 作者:苏西庆单位:东华机械有限公司德科摩橡塑科技(东莞)有限公司 机械工业论文:机械工业发展重点 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。新晨 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 机械工业论文:机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。
工程系列论文:软件工程系列课程的双语教学改革与实践 摘要:软件工程专业具有较强的实践性,在软件工程专业系列课程中实施双语教学改革,能使学生更加深入地理解和掌握软件开发技术,从而锻炼学生的基本技能,提高其解决实际问题的能力。 关键词关键词:软件工程;双语教学;实验课程;教学改革 0 引言 随着信息化的普及和IT技术的不断应用,高等院校在培养软件工程专业应用型专门人才方面已逐步形成了一定规模。面向英语、日语等外语与中文环境相结合的软件外包服务业也迅速发展,大型IT企业需要大量的掌握双语文化知识的软件开发人才。同时,教育部在《关于加强高等学校本科教育工作,提高教学质量的若干意见》中指出:为适应经济全球化和科技革命的挑战,本科教育要创造条件使用外语进行公共课和专业课教学。因此,在软件工程专业系列实践课程中引入双语教学,改革教学模式,使学生通过实践环节深入理解和掌握课堂教学内容,使学生得到基本技能训练,提高其解决实际问题的能力,适应社会对人才的需求。 1 双语教学的内涵与作用 双语教学指用非母语进行部分或全部非语言学科的教学。在课程教学中,使用中文、英语语言文字作为教学媒体,使学生在整体学识、两种语言能力以及这两种语言所代表的文化学习及成长上,均能达到顺利而自然的发展。 本文通过在软件工程专业系列课程及实验中开展双语教学,采用新的与国际环境相适应的教学模式,构建双语实验教学体系,主要起到三大作用: (1)有利于软件开发人才与国际接轨。近年来,欧美公司的软件外包服务逐步向印度、中国等新兴国家转移,印度由于其母语为英语,其软件公司和软件人才无论从数量还是质量上都明显好于中国,中国要获得更多的软件外包或培养有国际竞争优势的软件人才,必须让从事软件开发的大中专学生广泛接受英语语境教育,实现跨国软件人才的无缝接轨。 (2)有利于教师教学质量的提高。教师通过双语教学,锻炼了教学语言能力,开阔了国际视野,真正实现了教与学的统一。 (3)有利于实验教学体系的完善,通过开放、标准的双语实验教学体系,更能使外来人才和学生适应当前社会和企业的需求。 2 课程教学环节设置 在软件工程专业系列课程及实验中设置双语教学环节,这对教师提出了更高的要求,需要具备通晓国内外的软件开发环境、理论体系及实践环境的知识。能进行双语教学环节的软件课程有:数据结构、软件工程、软件项目管理、操作系统、编译原理、数据结构、汇编语言、C语言、Java语言、数据库原理等。 课程涉及的外语环境软件,比如电子设计软件Protel、Java开发平台Eclipse、C#应用软件VS2008、操作系统Linux、Cisco Systems、SQL Server 等开发平台及软件大部分都是全英文版的。并且从国外引进的比较先进的实验技术和实验课程教材大部分也是英文版的。 3 双语教学案例分析 由于实验课程平台的多样性,需要在软件实践课程中采用双语实验教学。 现以数据库实验课程和Java实验课程为例,进行相关的实验课程双语教学。数据库实验课程由具备海外留学经验的教师主讲,采用的是自编SQL Server 教材(电子工业出版社)和Administering a Microsoft SQL Server 2000 Database(英文版)两本教材相结合,实验软件为SQL Server 2000。实验教学模式采用案例分析和分组实验方式,实验演示软件和数据库软件采用英文版,讲授和示范采用中英文结合的方式。 主要通过如下几个环节来提高学生对双语实验教学的认知能力: ①实验指导预习环节:在进行实验课之前,先给学生列出有中英文对照翻译的详细实验指导,并让学生自行熟悉SQL Server 2000等英文版软件; ②实验操作环节:对实验的关键部分用英文注释并向学生作中文解释; ③实验小组采取“1+1+1”模式,即1个英语好的学生+1个软件操作能力强的学生+1个理论理解能力强的学生组合; ④实验报告环节:实验报告主要以英文撰写的模式,并附上中文解释; ⑤综合性实验环节:借鉴香港大学IS信息系统集成方面特色,实验数据库技术和其它系统进行集成和整合。 实施教学的过程中也遇到一些困难,学生对英语特别是与数据库相关的专业英语术语的接受程度不一,并且对软件操纵能力的水平不一,这要求教师在教学过程中对学生实验分组的搭配要合理。在进行该门课程的实验教学前,可制定一份详细的摸底调查表,对学生的英语水平和软件开发能力进行摸底,然后进行人员搭配和分组。 根据摸底情况进行差异化教学,先对英语能力和软件掌握程度好的学生进行培训。以掌握英文阅读能力和英文软件为主,而英文能力差的学生则以掌握中文为主。再通过“1+1+1”模式,让英文好的学生传、帮、带英文水平差的学生,最后实现共同进步。 关于实验过程中教师在进行英文讲解时与学生的沟通问题,由于一些术语比较专业,学生往往难以理解,这就需要教师预先给予注释并进行解释。 由于数据库实验课程引进了双语教学,其实验课时的安排有所增加,具体课时如表1所示。 4 双语教学效果分析 通过对双语教学课程中学生反馈信息的总结,可以确定双语教学的开展产生了如下效果: (1)学生不仅掌握了相关课程的基本概念和基本理论知识,而且通过双语学习掌握了准确系统的英语专业表达方式,并提高了专业英文的阅读能力和自学能力。 (2)通过课堂提问、软件实践、书面作业等形式,以介绍软件开发的基本概念、基本理论为重点,结合软件开发规则、编程特点和设计思想、强调容易发生错误和编程应注意的地方,使学生能对软件工程专业理论知识有全面了解,初步培养了学生用外语进行专业交流的能力,增强了学生开口说、动手写的技能,提供了学生与教师间进行专业交流的平台,提升了学生的综合素质。 在进行双语教学实践后,学生在毕业论文设计初期可以充分自由地利用新的外文资料。这有利于培养学生毕业后从事软件服务行业的外文阅读能力,从而提升学生面向市场的竞争力。 经过几年的努力,软件专业系列课程双语教学改革取得了一定的成效,学生能力前后对比如表2所示。 5 结语 通过以上措施的改革,可以提高学生对各门专业课程的综合运用能力,拓展学生解决实际问题的思路,提高实验效率。 实验室也是科研的基地,是出人才的地方,也是出成果的地方。把实验课教得更好,把科研搞得更好,才能为我们的教学、科研做出更大的贡献。 工程系列论文:基于卓越工程师培养的冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革 摘要 根据冶金类专业控制理论与控制工程系列课程的现状,结合应用型本科“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,文章提出了控制理论与控制工程系列课程建设的基本思路和改革方案,阐述了课程建设与改革的基本内容,确立了培养学生工程知识、工程素质和工程能力的目标。从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革及教材建设等几个方面进行改革与创新,全面提高学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。 关键词 卓越工程师 冶金类专业 控制理论与控制工程 课程改革 苏州大学沙钢钢铁学院成立于2010年5月18日,是苏州大学与世界500强企业江苏沙钢集团合作共建的苏州大学二级公办学院,是目前国内第一家校企合作创办的新型钢铁学院。本文主要针对“卓越工程师教育培养计划”的要求,论述冶金类专业控制理论与控制工程系列课程改革的思路与方案。 1 “卓越工程师教育培养计划”提出的基本要求 “卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》和《国家中长期人才发展规划纲要》的重大改革项目,致力于面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强我国的核心竞争力和综合国力。① “卓越工程师教育培养计划”是推进我国高等工程教育改革,促进高等工程教育质量全面提升的重要举措。②它从指导思想、培养目标、参与专业、培养标准、培养模式和师资队伍等六个方面对我国高等工程教育进行了规划。本文将从“卓越工程师教育培养计划”的角度,分析沙钢钢铁学院冶金类专业控制理论与控制工程系列课程现状,探讨相关课程建设的思路与方案。 2 控制理论与控制工程系列课程现状 学院现有冶金工程一个本科专业,以及机械工程及自动化(冶金过程装备及控制)和材料科学与工程(冶金过程自动化)等2个本科专业方向,开设的控制理论与控制工程系列课程包括:《热工仪表与自动化》、《冶金过程检测与仪表》、《高炉过程控制》等几门课程。 目前国内冶金类专业的控制理论与控制工程系列课程通常由自动化专业课程简单削减而成,体系不够完整,针对性差,缺乏冶金行业背景。控制理论与控制工程系列实验通常采用电路模拟分散的、个别的典型环节与系统,其结构简单,难以模拟复杂的生产过程,与冶金工程实践脱节较大,缺少针对冶金生产过程自动化的综合性实验,学生难以将自动化基础知识与实际冶金生产联系起来,实验教学成效不显著。 3 课程建设与改革 3.1 课程整合优化与更新 学院现开设控制理论与控制工程系列课程(热工仪表与自动化、冶金过程检测与仪表、高炉过程控制),由自动化专业课程简单削减而成,体系不完整。但另一方面,“卓越工程师教育培养计划”在工程人才培养模式上明确要求按现有学制培养工程人才,在增加企业学习的情况下,不增加学习时间,因此,冶金类专业就需要在有限的课时内,完成控制理论与控制工程基础知识到实际应用的全部教学。 针对课时有限,又要保证课程体系完整的要求,将已有的三门课程,更改为过程控制与检测技术,冶金过程控制,增加选修课程现代控制工程,并对课程内容进行优化调整。过程控制与检测技术包括自动控制原理(比例-积分-微分控制)、系统辨识与滤波、过程建模与仿真以及冶金企业常用仪表及检测技术,对于控制理论中较复杂且不常用的部分归并到选修课程现代控制工程中,供学有余力的学生选修。冶金过程控制则覆盖钢铁企业典型生产过程(高炉炼铁,转炉炼钢,连铸连轧等)的控制系统,并涉及部分有色冶金的典型过程控制系统,使学生能够全面掌握冶金工业中常见的控制系统,缩小学校教学与实际应用的差距。 3.2 教学方法与手段改革 (1)课堂教学和实验实习相结合。包括课程实习和毕业实习,通过生产一线的工程训练,增加学生接触社会的经历。通过结合工程实际,使学生能够理论联系实际,通过实际应用加深对课堂学习知识的理解。并针对实际工程中遇到的问题,结合学习的理论知识,分析其原因,寻求解决方案。做到理论和实践相互促进,共同发展,培养学生的工程创新能力。③ (2)学校教学与冶金工程实践相结合。通过产学研合作,鼓励学生参与教师科研项目及校园各种科技活动,营造浓厚的工程实践氛围。以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,通过学校和企业的密切合作,统筹规划学生校内学习和企业学习所应达到的培养目标,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。 (3)实验教学改革。改革实验课教学体系,从根本上改变原有教学体系中验证性实验多,综合性、设计性实验少的状况。④在加强基本操作技能训练的基础上,向以综合性、设计性实验为主,验证性实验为辅的方向发展,使实验教学由被动模式转变为主动模式,使学生掌握初步的科研设计方法,提高实验的科技含量。⑤ (4)教材建设。综合性实验的开展离不开实验指导书的支撑,由于针对冶金行业的综合性实验没有现成材料借鉴,因此设计冶金专业综合性实验的同时,应同步编写综合性实验指导书,确保综合性实验的教学效果。 4 总结 本文针对苏州大学沙钢钢铁学院现有专业控制理论与控制工程系列课程现状,结合“卓越工程师教育培养计划”的基本要求,从课程整合优化与更新、教学方法与手段改革以及教材建设等方面,对课程建设与改革的思路与方案进行了详细的论述,为学院推进“卓越工程师教育培养计划”打好了基础。 工程系列论文:面向工程创新人才培养的电气工程系列课程建设探讨 摘要:结合浙江理工大学机控学院电气工程及其自动化专业的培养要求与教学特点,对电气工程系列课程教学改革问题进行探讨。根据多年从事电力系统自动化系列课程的教学工作体会及多年的实践工作经验,结合当前社会就业与人才的需求情况,从系列课程建设的角度出发,阐述电力系统自动化系列课程的教学队伍建设、教学内容与课程体系改革、实验(实践)教学的改革与建设、教学方法与手段的改进、考试改革、教材建设等。经过几年实践,取得了良好的效果,为培养符合社会需求的工程创新人才提供了一条新思路。 关键词:创新人才;电气工程;课程改革;教学改革 随着社会的发展,其对学生的能力、素质要求越来越高,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》又一次明确要求学校在人才培养上坚持“德育为先,能力为重,全面发展”。[1]目前,我国高等教育长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识,忽视工程能力,使学生满足于对知识的学习和记忆,注重模仿和重复以应付考试,缺乏解决实际问题的能力和创新能力。社会更看重的是学生的工程应用能力与创新能力,而对学生能力素质的培养需要相适应的培养方案、课程体系。[2-4] 浙江理工大学(以下简称“本校”)电气工程及其自动化专业2009年经教育部批准开始招生,本校的电气专业主要有两个培养方向:电机与电器和电力系统自动化。由于是新专业,这两个方向并没有严格分开,也就是说,这两个方向的课程学生都要学习。与国内清华大学、上海交通大学、西安交通大学、浙江大学及东南大学等高校的电气专业相比,本校的电气专业刚起步,办学经验不足,专业建设更处于较低水平。为了避免电气专业学生在起步阶段与其他名校学生拉开差距,本校汲取其他高校在电气专业办学上的经验和长处,结合该专业的培养目标及培养特色,开展面向工程创新人才培养的“电气工程”系列课程建设,这对电气新专业的建设将起到举足轻重的作用。 一、建立教授为首的系列课程 本校以实际工程为背景,以工程素质和工程创新能力培养为目的,构建电气工程及其自动化专业的知识体系和课程体系。电气工程系列课程主要包括电力电子与电气传动、电力系统自动化、嵌入式系统及自动控制四个系列课程。电力电子与电气传动系列课程包含的课程有“电机及电力拖动基础”、“电力电子技术”、“电机设计”、“运动控制系统”、“MATLAB与系统仿真”及“电气传动大型综合设计”;电力系统自动化系列课程包含的课程有“电力系统分析”、“继电保护技术”、“电力系统自动化”、“高电压工程”、“供变电技术”及“建筑电气与自动化”;嵌入式系统系列课程包含的课程有“单片机原理与应用”、“电源技术”、“ARM嵌入式系统技术及应用”、“现场总线技术”、“DSP技术及应用”及“单片机原理与应用”课程设计;自动控制系列课程包含的课程有“自动控制原理”、“现代控制理论”、“智能控制导论”、“计算机控制技术”、“纺织电气控制”及“控制系统组态设计”。 以本校电力系统自动化系列课程建设为例,探讨一下电力系统自动化系列课程的改革情况以及建设特色、建设成效。 二、系列课程建设改革 1.加强教学队伍的建设 为了建设电力系统自动化系列课程,保证教学质量,提高教学水平,不断深化教学体系和教学内容的改革,本校建立了一个电力系统自动化课程教学团队。该教学团队共有教师9人,其中教授2人(博士生导师1名),副教授5人,讲师2人;具有博士学位6人,在读博士1人;45周岁以上2人,其余均为35周岁以下的青年教师。成员学历与职称层次高,年龄、知识、学缘结构合理,团队意识强,合作出色,另外,还聘请了5名相关专业指导教师。 电力系统自动化系列课程建设组的职责、功能、任务是:制定课程体系;整合课程内容;修订教学大纲;相互随课堂听课;开展教改和教学法研究;规划和编写教材建设;教学与检查实验;培养青年教师。 2.教学内容与课程体系改革 (1)课程体系科学化。以电力系统分析精品课程的建设为龙头,按照整体优化、突出特色的原则,围绕本校纺织电气特色,形成一整套科学的、具有鲜明特色的专业课程体系和建立一套适应性更强的“421”全方位教学新体系,即通过理论教学、CAI技术、实践教学、参与科研等环节,促进教学质量和教师学术水平的提高,最终促进学科建设的发展。而学科建设的发展是否达到预定目标,还要和预定目标进行比较,根据比较结果改进教学方法与手段保证目标的实现。同时,根据各课程之间的内容衔接完善现有教学计划,从时间上顺序相连,从内容上环环相扣,使课程体系科学化。 (2)教学内容现代化。根据本校电气工程及其自动化专业的培养目标和特色,修订面向21世纪、科学合理、严格规范的电气工程系列课程教学大纲和教学方案,更新教学内容,使教学内容现代化;选用面向21世纪课程教材、“十一五”国家级规划教材或国家级优秀教材等,注重教材的先进性与前瞻性;讲课时引入教师科研中运用的新技术、新方法、新设备等,使学生不仅能够掌握基础理论与实际应用,而且能够关注学科前沿。 3.实验(实践)教学的改革与建设 电气工程及其自动化专业是工科专业,培养的是工程人才,必须以工程实践为基础,以实践作为立足的根本。[5]目前,本校电气工程专业开设的实验都是验证性的实验,学生只要按照实验指导书上的实验步骤按部就班地操作就可完成实验。但是,电力安全生产具有一定的特殊性和重要性,对于电气设备的操作、电气设备事故和异常情况分析处理等电力生产运行的主要内容,需要学生动手操作,要求学生有工程实践体验,不能只纸上谈兵。基于以上的认识,本校在以下几个方面进行了改革和建设: (1)根据电气工程行业特点结合本校的实际情况,通过软、硬件开发改造实践教学平台,使实验过程接近于实际的工作环境,为课程设计、毕业设计和学生科技创新提供一个良好的实践场所。 (2)开发电力系统分析实验平台,精心设计实验教学内容并修订实验指导书,增加创新性、综合性、设计性实验的内容。综合性实验要体现专业课程间的整体性和连贯性,打破单个课程进行实践教学的界限,实现一体化实践教学体系。例如在“微机保护”实践教学中,可以综合“单片机原理”、“电力系统分析”、“电力系统调度自动化”、“电力系统仿真”等多门课程知识。此外,鼓励学生积极参与实验室的建设和设备开发,综合训练学生的自学能力、独立思考能力、实践动手能力及对所学知识的综合应用能力等,提高学生的科技创新能力。 (3)选择教师科研过程中的生产实践问题作为教学案例,使学生将实践教学与工业现场相结合,从而锻炼学生解决生产实际问题的能力,同时可以为生产企业提供技术支持。 (4)编写电气工程大型课程设计任务书,课程设计来自教师的工程设计课题,与实际应用相结合。例如35kV或110kV变电站的设计等,让学生通过大型课程设计,熟练掌握变电所设计主要内容及设计流程,把电气工程系列课程知识串在一起,形成系统化,使学生得到一次综合性应用锻炼,有利于他们对知识的掌握、巩固、以及对知识的综合应用。同时将课程实验、毕业设计、课程设计、科研实训多个环节相结合,充实教学内容和提高教学效果及本科生毕业设计质量。 (5)对学生开放实验室,开展预约实验、兴趣实验,力争实现网上实验。这个开放包括两个方面:一是实验时间开放,实验室安排一个时段完成某一个或某一类实验,由学生自己来预约实验时间和实验内容;二是实验内容开放,即实验指导书只提出实验的基本要求,由学生自己来设计实验的具体内容、步骤和实验线路。 (6)利用MATLAB电力系统仿真工具箱开发潮流计算软件、负荷计算软件、短路电流计算软件、微机保护算法等,搭建电力系统仿真平台,进行电力系统各种短路、变压器励磁涌流、变压器保护、线路保护等各种仿真研究。并将开发的各种软件移植到电力系统自动化实验装置中,检验这些软件和算法的实用性。 4.教学方法与手段的改进 (1)提问式教学与启发式教学相结合。在课堂教学中,应以教师为主导,学生为主体。学生可以自由发表意见,对有见地的学生发言要充分肯定,鼓励创新思维,鼓励个性发展。对理解有失偏颇甚至理解错误的学生,不要挫伤他们的学习积极性,要给以鼓励,给予正确引导。教师要潜心研究、精心备课,做好课堂教学策划,营造一个和谐宽松的课堂氛围,让学生怀着轻松愉快的心情参与学习,调动学生学习专业知识的兴趣和学习的主动性;教师结合课题进行案例分析,把研究性学习的方法贯穿在专业课程的教学中。 (2)互动式教学与讨论式教学相结合。在课堂教学中,教师充分调动起学生“参与”的兴趣,引导学生积极思考并提出问题和解决问题,与学生形成互动。此外,在教学结束时,教师可以给学生提出一些问题,让学生在课外准备,留作下次课进行讨论。学生为了准备这些问题,事先必须对本章节进行学习,查阅相关资料。这种方法促使学生积极地思考,提高学生的自学能力和创新意识。 (3)多媒体教学与传统教学方法相结合。多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点,可以使教学过程更加生动、直观,使学生全方位地接受信息。例如,继电保护的动作过程、控制回路的动作过程、高压电器的工作原理等内容都可以开发和制作成FLASH动画,教师在讲课过程中反复操作,既可以吸引学生又使该内容容易被学生接受。但是,多媒体教学也有不足之处,例如会使学生来不及记笔记,或为记笔记而不注意听课。课堂上全部采用多媒体教学,效果往往也不理想。因此,可以将多媒体教学与传统的理论教学结合起来,一方面通过多媒体让学生了解更多的知识,扩大信息量;另一方面,学生也可向教师直接提问,形成互动以解决学生在学习过程中遇到的问题。 (4)充分利用网络。目前,本校已经开通了无线上网功能,学生可以非常方便地通过手机等在校园和生活区上网,这为加强教师与学生的互动提供了条件。学生有问题时可以利用网络将问题发往邮箱,教师通过回复邮件来解答学生的问题;此外本校建立了4A网络教学平台,“电力系统分析”、“供变电技术”等已经申请了网络课程,学生可以在课程网站直接下载许多学习资源。教师也可以通过“网上答疑”系统与学生在线交流,解答学生的疑问,探讨共同关心的问题,了解学生的学习和其他方面的动态,及时调整教学方法和进度。 (5)教学与科研互动。本校提倡“双师制”教学模式,将理论讲解和工程实践相结合。以教学带科研,以科研促教学,实现教学科研双赢。 (6)采用案例教学、现场教学。采用现场教学手段不仅使教学内容形象化而且可以加大教学信息量,使学生能以工程为背景,理论联系实际,加探对知识的掌握,做到学以致用。 (7)数字虚拟实验。随着电力系统的发展,现有的纯物理的动模实验室已经难以满足现代电力系统实验教学要求;而且,本校电气工程及其自动化专业是新专业,实验仪器数量不足,实验场地和教学经费有限。数字虚拟实验可以使学生在计算机上仿真电力系统的各种稳态和暂态过程,例如利用LabVIEW中的Prony分析工具对三相短路电流进行分析,得到各个模态的信息。此外,出于安全性的要求,很难将纯物理的实验做到开放性和设计性,数字虚拟实验可以实现实验的开放性和设计性,对于培养学生的实践能力、创新意识和创新能力大有裨益。 5.考试改革 学校应注重对学生平时学习状况与效果的考查,将其按适当比例计入期末总成绩,其中卷面考查占50%,综合性、设计性实验占20%,平时成绩占10%,案例分析占10%,机动奖励分(、参与项目)占10%。逐步实现教、考、评分离,使考试更加科学、规范、公平。考核方式采用多元综合考查法,同时鼓励学生参与教师的项目,发表研究论文。 6.教材建设 教材编写必须整体考虑系统性和学习的渐进性。教材与课程以及与课程体系乃至知识体系密不可分,因此在编写教材时必须要注重教材与课程、课程与课程体系、课程体系与知识体系的衔接。本校相关课程组针对电气工程及其自动化专业培养目标和特色,结合电气工程系列课程建设情况,编写了《电力系统综合实验原理与指导》实验教材一部。内容涵盖“电力系统分析”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力系统分析”“供变电技术”、“建筑电气与自动化”等课程的主要实验项目、实验原理和实验方法,增加设计性、综合性及创新性实验内容,并计划出版一本符合本校电气工程及其自动化专业特点与定位的《电力系统综合自动化》教材。 7.教学文件的制订与完善 这一环节由相关部门辅助完成,主要包括:修订教学计划、教学大纲,突出实践性环节;制定实践教学的各项规章制度,对教学过程实施动态监控,建立实践教学的质量评价指标体系,定期由教师和学生填写,对检查的结果进行分析和综合并形成反馈,再根据反馈的信息调整教学计划,以此形成良性循环;将教学大纲、教学计划、教学日历等相关教学文件装订成册,规范管理。 三、结束语 本系列课程的建设通过“优化理论课程、强化实践环节”,形成一系列颇具特色的教学理念、内容、方法和手段。主要课程教学特色如下:进行了理论课程的优化重组,形成了课内研究型授课方法、课外自选研究专题、数字化实验平台、研究型实验等系列研究性教学方法。总结和补充国内外科研重大成果和学科前沿;加强实践教学环节的作用,通过建设可由以前单一的基础性实验模式发展为基础实验、设计型实验及综合开发型实验,并对综合设计型、创新型实验实行开放式教学;综合运用多媒体课件、Flash动画、数字化实验新技术等多种现代化教学手段。突出网络教学特色,可实现网上课件演示、习题提交解答、制定网上学习活动等,对加强教学效果,激发学生的学习热情,将起到积极的促进作用;建立实验教学网站、构建网络实验教学平台,推进学生自主学习、合作学习、研究性学习的实验教学新模式;将教师的最新的科研成果转化为教学资源,开发先进的电力系统动模数字化实验平台,同时教学研究也可以带动科学研究,促进数字化实验平台的研究。 工程系列论文:新疆焦煤集团中级以上管理人员工程系列知识分子中层管理人员163人体检分析 2007年对焦煤集团中级以上管理人员及工程系列知识分子中层管理人员进行了一次健康体检,共检163人,其中男124人,女性39人,年龄32~55岁,平均42.55岁;汉族153人,少数民族10人,焦煤集团公司部分领导因工作关系,未在此体检之列,检查结果具体情况分析如下。 根据体检的要求,做了心电图的检查,肝、胆、脾、胰、双肾的B超检查,X线胸片的检查,乙肝表抗及大生化的检查,以及内科的一般检查。经检查发现163被检中,心电图提示窦缓伴律不齐的10例,肢导低电压伴ST-T异常改变8例,肺型P波1例,左室肥厚1例,右心扩大1例,右位心1例。B超提示胆囊炎合伴胆石症的28例,脂肪肝46例,右肾囊肿3例,多囊肾1例,右膈粘连1例,肺气肿5例。表抗+大生化检查,甘油三脂偏高或明显升高66例,尿酸增高或明显增高41例,胆固醇增高28例,丙氨酸氨基转移酶升高29例,草氨酸氨基转移酶升高19例,空腹血糖增高或明显增高27例,肌苷升高2例,表抗阳性2例。一般内科体检,心律不齐10例,心动过高3例,心动过缓5例,血压偏高或明显增高36例,其中血压122/82~140/98mm之间25例,血压 142/100mm者11例。 甘油三脂偏高或明显升高的66例,占体检人数的40.49%;脂肪肝46例,占体检人数的28.22%;尿酸增高或明显增高的41例,占体检人数的25.15%;丙氨酸氨基转移酶增高29例,占体检人数的17.79%;胆固醇增高28例,占体检的17.17%。经过心电图检查及内科听诊,心脏有异常的38例,占体检人数的23.31%,血压偏高或明显增高36例,占体检人数的22.08%,空腹血糖偏高或明显升高27例,占体检人数的16.56%;草氨酸氨基转移酶升高19例,占体检人数的11.65%。胸片提示有异常情况9例,占体检人数的5.52%。 从上述分析可以看出,集团公司中级以上的管理人员以及工程系列知识分子中层管理人员人员,目前身体状况不容乐观。163人体检高血脂的人达66人,其次是脂肪肝46例,尿酸高41例,心脏有异常情况38例,血压偏高或明显增高36例,胆囊炎合并胆石症28例,血糖高27例。前面所列举的有明显异常情况的,一般与生活习惯有很大关系,现在人民生活水平普遍提高了,所以导致上述疾病的明显增高。 笔者建议,要保持清淡、低油、低脂、低糖饮食,多食水果蔬菜、戒烟限酒,多运动、劳逸结合的良好习惯,必要时及时就诊治疗。 工程系列论文:博物馆展陈建设工程系列问题的思考 内容提要:博物馆展陈建设是多项专业工程的综合建设,本文针对博物馆展陈建设中容易发生遗憾和遗漏的环节,提出有益于工程建设的想法。文中重点分析了博物馆展陈建设中的分项工程管理,在安防建设、多媒体和灯光搭设方面从专业的角度给出了相关建议,为提升博物馆建设水平提供有益的理论和经验。 关键词:安防;多媒体;灯光;进度 “十一五”期间,国家出台了一系列针对博物馆建设发展的政策,为中国博物馆未来的发展指明了方向。今后博物馆的发展应注重数量与质量的共同提升,①从“馆舍天地”走向“大千世界”,让博物馆更加满足公共文化设施的功能需求,成为文化大繁荣大发展中的一个重要组成部分。 博物馆作为丰富人民文化生活的场所,通过对展陈环境的搭建,把精美的藏品展现在观众眼前,吸引更多的人走进博物馆,是博物馆质量提升的具体表现。而博物馆在展陈建设方面,由于缺少相关专业人员,使得工程建设不得不以请代建公司代为管理的方式进行,博物馆的建设工程成了交钥匙工程,导致了建设完工后经常会发现有这样和那样的遗漏,甚至出现不宜使用的情况。下面将通过对展陈工程建设中几个重要环节的分析,探寻其中具体问题的解决办法。 招标文件的制定 博物馆作为非营利性质的公共服务设施,其建设资金一般都来自政府财政,近年来政府对于财政的支出管理相当严格,这就要求建设方在建设中严格按照国家法律法规执行。在招标文件制定过程中充分考虑到每一个细节,这其中除了馆舍的展区设施项目外,还有一些容易被遗漏的项目,如公共服务设施、无障碍设施、环境绿化、电容量扩容等方面。此外,在招标文件中应对标书中的工程造价确认有所规定,所有主材和辅材的品牌材质要做细致的界定,对于各方的权利和责任做详细的划分,由监理人员和审计人员共同对造价进行控制,做到合理申报,多方控制。在招标阶段,由于有些不诚信的施工单位会通过对招标文件的修改,达到降低价格的目的,所以就要求建设单位必须仔细比对招投标文件,避免漏项的出现而造成不必要的损失。 分项工程的管理 ㈠分项工程管理原则 由于博物馆较高的功能需求,使得其分项工程种类繁多,包括:强弱电、消防、安防、暖通、加固、展柜等。多项目同时进场开工,直接导致施工面的重叠和人员设备的难以管理,所以总的原则就是把握每个施工项目的流程和熟悉相关专业项目的规范要求,根据现场的情况和实际使用需求,合理的划分和衔接各分项工程的施工面。当出现施工重叠面较多的情况时,宜采取以下措施: 1、要求施工单位提前排定施工进度和材料进场表,错时进场施工。 2、保证每周召开一次分项工程协调会,根据现场情况制定分项工程施工细则,汇总和公布各分项工程进度,并做到赏罚有分。 3、主线施工单位必须在每个任务节点考虑次线施工单位的因素,例如强弱电施工时必须考虑展柜的设计尺寸,计算预留管线长度以及为其他布线工程预留空间和管道,避免重复施工。 4、所有分项工程的设计与施工必须服从政策法规要求,例如同样是顶部施工,暖通设备的管线如果与消防管线设计重叠,则必须以消防管线的布置为先。 5、对于已出现的施工矛盾,建设方代表必须深入现场直接协调解决,避免由于时间因素导致矛盾的扩大。 安全设备的搭建 博物馆既是公共服务设施,又是文物保管单位,所以安防建设是博物馆建设中最重要的分项工程。但在进行安防建设中,防火与防盗究竟谁该服从谁,一直困扰着博物馆的建设者们,而要建成一流的展馆,协调好它们之间的关系尤为重要。如何做到既满足文物的安全要求,又符合消防验收规范呢?综合多方经验告诉我们,只有在建设初期,针对消防和安防统一规划设计才能从根本上解决这个难题。我们知道,目前展馆安防的主要手段是由物防与技防组成,在没有统一规划的情况下,其只能实现单一的防盗功能,一旦其与消防设备功能融合后,矛盾就迎刃而解了。这里以消防通道为例,我们可在钢制防火门上安装门磁感应器,正常情况下闭合门磁,当入侵发生时可以通过报警设备通知值班人员,如发生火情,消防主机可以接管操作,优先处理,切断门磁电源,打开生命通道同时通知监控主机发出入侵报警,也就是双联动的概念。 ㈢多媒体设备的搭设 多媒体展陈作为现代化展览中必不可少的展示工具和辅助手段,其在博物馆展陈工程建设中所占的比重越来越大,对它的验收要求也区别于普通的安装工程,除了要在展览中起到画龙点睛的作用,还必须兼顾造价、节能等多方面的因素。 在硬件选择方面,如何让硬件配合软件双向和谐发展是建设者们需要仔细考虑的问题。在硬件选择时,应从博物馆的实际情况出发,充分考虑配置、维保等各方因素对造价的影响,通过对每个单元软体程序的分析,以及其在展览中所处地位的高低,阶梯式地选择合适的硬件,避免攀比之风和铺张浪费等情况的出现。同时考虑到未来的维护成本,尽可能选择同品牌且易于维护的产品将有效降低维保的难度。 柜灯光的布局 如果说展品是展览的骨骼,多媒体是让展览流动起来的血液,那么灯光就是展览的灵魂,好的灯光设计可以让展览更具艺术气质,合理的灯具类型和照度角度的选择,可以为观众营造一个和谐舒适的展厅氛围的同时又满足凸显文物展品的需要。环保与创新将成为未来展览灯光设计的主要方向,大环境中过去我们经常看到的顶部直接照明已渐渐被展柜与场景中的反射光源所取代,不仅满足了环境效果的要求还间接达到了节能的目的。在通柜中选择可调照度与角度的轨道射灯除了可以让文物的轮廓更加突出,也为日后的灯具维护提供了便捷。在射灯灯口选择合适的滤镜,将有效避免光斑的形成,也使得照明光线对文物的损害减到最低。为独立柜配上寿命更长,能耗更小的Led光源将大幅降低由于维护展柜而对文物造成损坏的几率。大型场景中,分轨分层照明的应用可以使得人物和背景的明暗关系更加分明,同时方便博物馆根据不同的展览需求及时调整照明层次。 施工进度管理 在最后的环节中,我们不得不提到工程进度这个概念,博物馆建设作为政府工程,在造价和质量都满足要求的前提下,加快施工进度,按时交付使用是最难完成也是最不可预见的目标。由于并没有立竿见影的控制手段,所以根据实际经验,采取以下措施将会在一定程度上降低工期延误的发生几率: 1、划分时间控制节点,采取进度考核的方法,利用每周的进度会,对上周的进度进行总结和考核,对下周的进度提出节点控制要求。 2、以总进度为依据,明确各分包单位的分包目标,通过合同责任书落实分包责任。 3、及时协调施工中遇到的各种问题,顾全大局,围绕核心问题把握进度。 4、尽量避免边设计,边施工的建设模式,频繁变更设计方案同样会使工程进度受到影响。 博物馆功能的特殊要求使得其区别于普通的大型公共建筑,它建设完成后需要集展览陈列、文物保护、公众服务宣传、修学休闲于一身。而建设过程更是涉及招投标、展览格局设计、消防安防、强弱电、进度管理等多个领域。作为涵盖多项专业领域的展陈工程,就需要建设者们在设计与建设时站在全局的高度统一规划,充分考虑准备阶段、建设阶段和维护阶段中各分项环节的具体要求,对博物馆建设过程中的规律及遇到的问题,做出理性的思考,为工程建设提出合理化的建议,帮助施工单位及时修正错误的工程决策。希望文中对当下博物馆展陈工程建设思路的梳理,有助于提炼、归纳出有益的理论和经验。 摘自《博物馆功能和职能的加强与完善》作者:单霁翔 在国际博物馆协会第 22 届大会管理委员会学术会议上的发言 工程系列论文:案例式教学模式在岩土工程系列课程教学中的探索与实践 摘 要: 岩土工程系列课程是土木工程专业的重要专业基础课程,也是实践性较强的应用技术类课程。文章在教学实践中结合岩土工程系列课程的特点,坚持土木工程应用型人才培养的目标定位,以工程实践能力培养为核心,将工程案例引入岩土工程系列课程教学中,深入探索分层次培养学生工程实践能力的途径,为土木工程专业应用型人才培养提供有力保障。 关键词: 案例式教学模式 岩土工程系列课程 工程实践能力 1.引言 近年来,随着教育部“质量工程”、“卓越计划”的实施及土木工程行业的发展,我校作为省属一般性本科院校将土木工程专业人才培养目标定位调整为:为地方经济和土木工程行业培养具有创新意识和较强工程实践能力的复合性应用型人才,其中工程实践能力的培养是应用型人才培养的关键。 岩土工程系列课程是土木工程专业课程体系的重要组成部分,系列课程的教学与实践对土木工程专业人才培养具有重要意义。为实现土木工程类专业应用型人才培养目标,我校岩土工程系列课程教师以提高教育教学质量为宗旨,以改革课程体系、教学内容、教学方法和手段为重点,在教学质量与效果、教学环境与教学条件建设等方面均取得较好成绩,其中案例式教学在岩土工程系列课程理论教学中取得较显著的教学效果。 2.案例式教学的实施 岩土工程系列课程(包括工程地质、土力学、地基与基础工程等课程)是土木工程专业的重要专业基础课程,也是工程实践性较强的工程技术类课程。系列课程教师在保证实现人才培养目标的前提下,与精品课程建设相结合突破以传授知识为中心的传统教学模式,通过案例式教学将理论教学与工程实践相互融合、理论教学中渗透工程应用培养学生理论联系实际及分析问题解决问题的能力,探索以能力培养为核心的新型教学模式,这项研究与实践开辟了综合素质与工程实践能力培养的新途径。 在教学实践中,岩土工程系列课程的案例式教学以工程应用为导向,与教学内容结合适时引入工程案例,激发学生的学习兴趣,引导学生深入思考。案例式教学模式从真实的工程案例出发,注重“主导―主体相结合”,既重视发挥教师在教学过程中的主导作用,又充分体现学生在学习过程中的主体地位。经过多年的探索与实践,系列课程的案例式教学已形成两个教学层次,即工程案例引入式教学模式与工程案例探究式教学模式。 2.1工程案例引入式教学模式 岩土工程系列课程均为实践性较强的课程,如果只按教材的章节按部就班地介绍成熟的基本理论和设计方法,则学生会感到抽象和枯燥,不利于学生对知识的理解,违背课程的学习规律。为此,收集整理国内外土木工程建设、防灾减灾及软弱地基加固等工程问题及所运用的技术方法,以实施这些技术方法形成的真实而完整的典型工程案例为教学资源,结合相关教学内容进行介绍与分析,将理论与工程实践紧密结合,加深学生对理论知识的理解。工程案例引入式教学是以激发学习兴趣和增强感性认识为核心的案例教学,已经成为岩土工程系列课程最常用、最有效的教学模式。 2.1.1结合重大地质灾害开展教学 在工程地质课程的地震部分引入2008年“5.12四川汶川地震”和2011年“3.11日本大地震”等重大地震灾害。2008年5月12日14时28分,四川汶川县发生8.0级特大地震,震中位于北纬31.0度,东经103.4度。而在2011年3月11日,日本气象厅宣布,日本于当地时间11日14时46分发生里氏9.0级地震,震中位于宫城县以东太平洋海域,震源深度20公里。地震引发大规模海啸,造成重大人员伤亡,并引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。教学中,及时将这些典型地质灾害引入课堂,并在此基础上介绍地震的形成原因、类型及地震的危害等相关概念与知识,以帮助学生建立防灾减灾的意识与责任感,促使学生探索防灾减灾的工程措施。 2.1.2结合社会焦点和热点工程问题开展教学 在土力学课程的地基变形与稳定部分曾引入“成都楼歪歪”事件和“上海市闵行区莲花河畔景苑小区在建住宅楼倒塌”事件等社会关注的工程事件。2009年7月17号,成都“校园春天”小区6栋和7栋两栋楼发生倾斜,两栋楼越向上贴得越近最窄距离为6厘米,6栋、7栋相邻的墙壁呈20度夹角,屋内墙面出现细微裂痕、房门变形,邻近的8栋楼业主家里也陆续发现了细细的墙面裂缝。而在这3栋居民楼的楼下,道路路面出现多条纵横交错的裂痕,最宽达1厘米以上。道路与两边绿化带相交处,出现最宽达14厘米的裂缝。路边就是小区的围墙,上面也有五六条裂缝,最宽的一条达到4厘米。经过分析认为是相邻的“德馨苑”小区开挖基坑,影响到“校园春天”小区楼房的稳定性。此事件被网友称为“成都楼歪歪”事件。而在2009年6月27日,上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。事故发生后专家分析事故原因与该商品楼的地基基础问题有关,此事件的发生在社会上引起强烈反响。将这些社会的焦点与热点工程问题作为案例引入教学,对激发学生的学习兴趣和增加学生对工程问题的感性认识具有事半功倍的作用。 2.2工程案例探究式教学模式 工程案例探究式教学模式以工程实践能力培养为核心的教学模式,教师通过对工程案例的介绍,引导学生了解工程实践背景,对当前教学内容进行自主学习与探索,为工程实践能力的培养奠定基础。 2.2.1课内探究式教学模式 此方法在学生已掌握理论知识的基础上针对具体的工程问题提出观点,课堂上学生可以各抒己见,互相启发、集思广益地找出解决问题的最佳答案。这种方式有利于培养学生独立思考的能力与语言表达能力,提高分析问题和解决工程问题的能力。 比如,曾在工程地质课程中的地下水危害部分引入地面沉降、海水入侵等内容,以此引导学生探索解决问题的途径。其中地面沉降问题是区域性地面高程下降的一种环境地质现象,也是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降成因复杂,公认是由于抽汲地下流体,而引起松散层内液压降低,是导致区域整体性沉降的主要原因。随着我国工业化的快速发展和城镇化进程的加速,由于过度开采地下水,我国的地面沉降问题越来越突出。目前,我国的地面沉降主要发生在长江三角洲、华北平原和汾渭断陷盆地这三个地区。而海水入侵问题则以大连地区为例,大连市作为海滨城市长期以来由于布井不合理,地下水开采量过大,渐渐引发区域地下水位下降、地下水资源衰竭、海水入侵等问题。这些发生在身边的事件增强了学生对地下水引起的地质灾害问题的认识,促使学生围绕这些问题展开深入思考。 又如在地基与基础工程教学中结合经典工程案例“意大利比萨斜塔”开展教学。教学中向学生介绍几个世纪以来,比萨斜塔倾斜的原因始终是广泛关注的问题,各种解释众说纷纭。进入二十世纪后,“地基原因”逐渐占了上风,这种解释认为,比萨斜塔倾斜的主要原因是塔本身的重量较大,塔基北部的地下的土质较松软,无法承受塔的压力而导致塔身发生不均匀沉降。同时,列举拯救“意大利比萨斜塔”的历次地基加固方案,如环形基坑卸载、灌浆加固等引导学生开展课堂讨论。 2.2.2课外探究式教学模式 此方法由教师布置课外综合性作业,考查学生对课程知识的掌握情况,并以此作为评定学生成绩的依据。学生根据课堂所学内容,课外积极查找资料完成作业,事实上学生查找资料的过程就是再学习的过程。通过课外的自主探究学习,学生运用理论知识解决工程实际问题的能力得到提高。 在教学实践中,一般结合重点工程问题布置课外作业,要求学生以小论文等形式提交学习成果。近年来,曾结合大连地区建筑工程、道路工程等普遍存在的滑坡问题及地铁、隧道工程存在的坍塌问题,以“建筑工程中滑坡的防治措施”及“地铁、隧道工程坍塌问题产生原因及防治方法”等为题目,引导学生探究综合、复杂工程问题的解决方法。 3.结语 教学实践证明,在岩土工程系列课程中进行案例式教学模式的尝试可以丰富课堂教学内容,强化学生的自主学习意识和工程实践能力,有利于提高岩土工程系列课程的教学质量,有利于实现土木工程应用型人才的培养目标。 工程系列论文:基于系统思想培养的系统工程系列课程建设 摘 要 在系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养对控制类研究生树立完整的系统观具有重要作用。结合教学实践,对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了探索和实践,从加强对学生培养系统思想的引导、加强学生系统思想培养方面的训练、引入系统级任务驱动的教学模式、将科研成果融入到实际教学中等方面探讨了基于系统思想培养的系列课程建设。实践表明,在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想的培养有利于学生系统思想和创新能力的培养。 关键词 系统思想 系统工程 系统观 课程建设 系统工程师的培养已经成为国内外大学教育的一个重要方向,如果在控制类研究生教育中忽略了系统思想与理念的培养与引导,而只是局限于具体的、具有非常强的时间性的技术细节,将很难培养出符合飞速发展的时代要求的具有很强的适应能力与创新能力的新型人才。①②作为系统思想和工程技术核心体现的系统工程系列课程的建设对控制科学与工程、系统科学等学科的研究生培养有着重要意义。③该系列课程包括系统工程理论与方法、线性系统理论、运筹学、系统辨识与自适应控制、制造系统工程、生产系统的建模与仿真等,在控制科学与工程学科体系建设中占有举足轻重的地位,可为研究生形成关于系统工程的知识体系奠定基础。探索与实践表明,在控制类研究生的系统工程系列课程的教学过程中加强系统思想培养对培养学生树立完整的系统观,使其能站在系统观的高度来观察、分析和处理现实世界中的实际问题具有重要作用。④ 1 在系列课程建设中加强系统思想培养的意义 控制科学与工程学科所设置的一些基础课程和专业课程最终都是为系统设计服务的,特别是系统工程系列课程,是进行系统设计的基本工具,与系统设计结合紧密。⑤⑥而培养控制科学与工程学科研究生的目标,学生应当具备系统级设计能力,因此系统思想的培养应该贯彻在学生的培养过程中。 在系统工程系列课程中加强学生系统思想的培养,可以让学生学会站在系统层面上看问题,具有系统观和整体意识;让学生掌握基础知识的体系结构,将各个基础知识点融会贯通,并将基础知识与实际工程相结合;让学生学会对系统进行逐级分解,并进行设计的方法。总之,加强系统思想的培养有利于将学生培养成具有总体系统设计能力的人才。 2 当前系列课程教学过程中存在的问题 系统工程系列课程经过近几年的建设,为本学科硕士研究生形成关于系统工程的基础知识体系发挥了重要作用。这些课程主要讲授开发、运行各类复杂系统所需要的思想方法、工作程序和分析手段,包括贯穿始终的系统思想和系统工程技术,既有系统工程的理论基础,又有系统工程的方法论和应用。系统工程系列课程在控制科学与工程学科研究生人才培养过程中所具有的重要地位决定了其在教学中的重要性。在实际教学中,学生对课程学习非常重视,学习热情也很高,但在教学过程中还存在不少问题,影响了教学质量和效果。 (1)传统的系统工程系列课程的教学方法偏重于其中数学方法的掌握和应用,而对于更重要的系统思想却很少关注。 (2)教学中忽视了实践的重要作用。学生们只是学会了基本原理,而不注重系统工程在实际中的应用,不能将系统工程的理论和方法与本专业结合起来。 (3)学生的头脑中没有完全形成“系统”的概念,表现在理解系统最优化比较吃力。这主要是因为学生对“系统”的认识不足造成;另外,教学方法和教学手段的相对落后也阻碍了学生头脑中及时形成“系统”的概念。 基于以上教学实践中遇到的问题,并结合本校办学定位与人才培养目标,系统工程系列课程需要结合控制类学科的建设目标,将系列课程建设成培养学生系统思想的示范性重要平台。 3 基于系统思想培养的系统工程系列课程建设实践 (1)加强对学生培养系统思想的引导。引导学生瞄准世界科学的前沿,研究和思考人类社会和科学面临的重大现实问题。正面地介绍现代系统科学的思维方法和思想成果,使学生对于现代系统科学带来的启示有所了解,有所体会,让学生们能和国际学术界同步地研究和思索。教师以专业学科领域研究的历史沿革和跨学科分析的视角准备自己的教学内容,通过基础理论的传授方式引导研究生了解所学专业领域的研究前沿。教师引导学生对系统思想进行培养,包含指导学生对本学科或者相近学科领域相关的方法论理论进行比较深入的学习。 (2)加强学生系统思想培养方面的训练。在系列课程的授课过程中有意识地加强学生系统思想培养方面的训练,在课堂上组织学术报告、学术交流、学术辩论等,课后组织学生进行资料查阅、对实际问题进行系统分析并进行论文撰写。着重细化系统初步分析、规范分析、综合分析方法,并要求学生根据实例利用系统工程的思想和方法做出相应分析。⑦如在“系统工程理论与方法”课程的授课过程中,组建由三到四人组成的分析小组,各个小组首先完成第一阶段布置的思考讨论题,并且在“系统工程方法论”一讲结束前,结合自己所要开展的课题研究或者以前自己曾实现过的系统提出一个可以用系统分析原理进行分析的问题,或者根据教师提供的问题背景,初步形成小组拟进行分析的题目(课堂讨论Ⅰ);随着课程内容的推进,各小组完成系统分析报告的框架,结课前在课堂上进行交流(课堂讨论Ⅱ);课程结束后需要完成正式的系统分析报告,分析中鼓励学生使用必要的专用软件。课外自觉并及时地做好各章节的思考与练习题,并在此基础上做好两三次集中的课堂练习,强化对基本知识的掌握。 (3)引入系统级任务驱动的教学模式。以系统级任务为脉络展开教学,并在教学过程中始终强调系统分析与设计的思想,通过系统级任务将各个基本知识点整合在一起,让学生可从整体上把握知识的体系结构。系统级任务设计应当体现系统设计的基本方法,如果总体任务具有一定的复杂度,则可将任务逐级分解为一些子模块,从而将系统思想融入到任务当中。 (4)加强系列课程之间的联系,建设案例库。在尽量考虑系列课程联系的基础上,加强对系列课程中各门课程教学理念、教学方法、教学内容等方面的研究。在考虑完成本课程教学内容的基础上,增加能增强系列课程中课程间联系的知识点的讲解学时。⑧对课程内容相关的案例进行收集与设计,加强系统工程相关案例库建设,以丰富课堂内容,供学生进行案例分析使用。 (5)将科研成果融入到实际教学中.老师们在承担相关研究生课程时,将自己的科研成果尽量融入到实际教学中去,将实际的工程系统作为工程实例呈献给学生,让学生进行系统分析。通过将实际工程系统作为教学案例并和理论教学结合,让学生融会贯通所学的知识点,通过自己的思考拓宽自己的视野,使其能站在系统观的高度来处理现实世界中的实际问题。⑨ 4 结论 系统工程系列课程的建设对研究生建立完整的系统观具有重要意义,对学生系统思想和创新能力的培养意义深远,通过这些课程的学习,基本掌握了系统工程方法论,能初步用系统的观点分析问题,并基本掌握系统工程分析解决问题的基本概念、基本原理和基本方法,初步具有运用系统工程方法分析解决实际问题的能力。我们对基于系统思想培养的系统工程系列课程建设进行了一些探索和改革,将系统思想的培养融入到系列课程的教学过程当中,既有利于培养学生的系统设计思想,也有利于学生知识体系结构的形成。当然,在系列课程建设中培养学生系统思想的教学改革是一项长期而艰巨的任务,还有大量工作需要我们去继续努力,我们要不断积极探索和研究培养学生系统思想的方法、措施和管理手段,以适应培养具有很强适应能力与创新能力的新型人才的需要。 工程系列论文:面向移动应用的软件工程系列课程改革方案的研究 摘 要:近年来,移动软件行业蓬勃发展,市场对此方向的人才需求也急剧增加,鉴于移动应用与传统桌面应用在软件开发过程、开发方法、质量管理等多方面存在不同,高校现有的软件工程系列课程内容也需随之调整。在深入分析了移动开发的特点和目前高校软件工程系列课程所存在问题后,该文从教学内容、教学方法和考核机制三方面论述了面向移动应用的软件工程系列课程建设的研究内容及实施方案,该方案的初步构建和实施,对于系统的增加学生的移动开发知识,训练移动开发能力具有重要的意义。 关键词:软件工程 移动应用 课程改革 当前计算机的发展已经进入了移动互联网时代,智能手机、平板电脑,甚至电视机都成为了计算机终端,继而社交、导航、支付等应用日益盛行。随着对移动设备使用率的飙升,人们对移动应用的需求骤增。从2011年至今,移动软件开发成为就业首选,移动软件开发技术也成为学习热点和就业必杀技。分析移动互联网行业的人才需求,首先是熟练的移动开发技术,此外还要求人才的创新能力和知识结构的跨界复合能力。该院将软件工程专业设为教学试点,调整培养目标,改革软件工程系列课程,强化移动开发知识和技能,以适应日益完善的移动开发生态体系。 1 教学改革的目的和意义 移动应用(Mobile Application)简称APP,是指运行在智能移动设备上的软件。从本质上讲,移动应用仍是软件,其开发过程依然遵循软件工程过程。但是,移动开发有其自身独特的技术特点,平台多样化、数据安全性、系统能耗等传统桌面软件开发相对关注程度较少的问题,在移动应用领域尤为突出。 另外,移动应用也有其独特的开发模式。2014年8月15日,在主题为“在移动计算时代获得成功”的客户研讨会上,Gartner研究副总裁Van Baker提出了“传统应用程序开发实践将对移动应用失效”的观点。他表示“应用程序开发经理应该采用功能、性能、负载、用户体验测试以及敏捷开发实践。”以区别于传统的线性软件开发过程。移动应用所采用的这一开发模式将开发和测试周期延长至企业应用使用的整个周期。开发完成一定功能,立即测试,并部署上线使用,根据反馈和需求变化,再继续开发,测试,部署。即将原来线性的周期,变为更短的不断循环的多个小周期[1]。 综上所述,移动应用呈现出一种不同于传统桌面应用的开发模式和特点。而与此同时,在高校的软件工程系列课程中,却缺乏对近年来蓬勃兴起的移动应用软件开发过程的应有关注。为此,研究移动应用开发中的需求工程、软件重用与软件质量度量等问题,分析相关研究者的研究成果与开发者在工程实践中的实际应用成果,并将其引入软件工程系列课程中来,作为相应的教学内容,对于提高计算机相关专业学生的移动应用开发能力与移动互联软件工程意识都将有着重要的推动意义。 2 教学改革的内容 通过在该院建立软件孵化实验室作为改革试点,对移动应用软件开发过程进行跟踪和分析,总结经验不足,将软件工程系列课程改革的重点集中在3个方面:优化教学内容、改进教学方法和完善考核机制。 2.1 优化教学内容 该院软件工程系列课程包括理论类课程、系统开发设计类课程和实践类课程等,而鉴于移动应用开发与传统桌面应用开发的主要区别集中在软件过程模型、软件质量度量、对用户界面和用户体验的关注上,因此,该次课程改革方案主要集中在《软件工程》、《统一建模语言UML》、《人机交互》和《软件测试》四门核心课程上。 (1)在《软件工程》课程中,除介绍传统软件工程知识体系以外,增加移动互联软件开发过程和模型的相关知识,并在实践环节中,使用并验证此类知识。 (2)在《统一建模语言UML》课程中,依然采用案例驱动的教学模式。在实践环节,增设移动应用开发案例,并指导学生通过UML对案例进行分析与建模,对比非移动开发案例,体会其间异同。 (3)在《人机交互》课程中,除介绍人机交互界面的一般设计原则及方法以外,补充有关移动界面的设计原则、要素、设计技术与工具的相关知识。在实践环节,增设基于Android的移动应用设计实战项目,让学生体验移动界面开发过程。 (4)在《软件测试》课程中,除介绍常规功能测试和性能测试的方法以外,针对移动应用在用户操作方式、界面布局、设备网络连接方式等方面的特点,补充移动应用的用户体验、网络链接及安全性、兼容性等方面的测试知识。在实践环节,增设移动应用的系统测试项目,让学生参与测试用例和测试过程的设计,总结其与传统桌面应用测试间的异同。 2.2 改进教学方法 由于软件工程系列课程具有理论与实践紧密结合的特点,所以仅采用传统教学方法是不能满足社会对软件工程人才的培养需求的,因此需综合运用各种先进的多媒体技术作为教学手段,配合多样化的教学方法,以达到既普及知识又训练技能的目的[2]。 (1)课堂教学方法的改革 鉴于软件工程类课程具有较强的应用和实践性,在授课过程中,建议采用案例教学方法,教师变身为项目导师,充分调动和发挥学生的主导作用,引导学生独立思考,寻求和验证解决方案,激发学生的创新能力。 在此基础上,推动实施软件工程课程群“一案到底”教学法[3],摒弃传统教学中以课程章节或知识点作为案例的讲解方法,改进原有系列课程中独立选择案例的教授方法。精心挑选综合性的系统案例,既保证学生对其业务处理熟悉、感兴趣,且功能足够全面、具有代表性,又要兼顾传统桌面应用和移动应用的特点。通过课堂教、学互动完成对案例核心部分的分析和设计,并形成完整的解决方案,使学生深入理解课程内知识点之间、课程之间、以及课程与实践之间的衔接关系,并逐步形成整个软件工程课程体系的全局观。 (2)实践教学方法的改革 在完成核心部分的解决方案后,综合性案例的扩展部分可作为学生自主实验内容。如果案例规模较大,则可采取分组形式完成。通过案例实战,将理论与实践紧密联系在一起,有效调动学生主动学习的积极性,锻炼学生在课堂所学知识的指导下独立分析问题和解决问题的能力,加强学生团队合作和沟通表达的能力。 在单独开设的实践环节中可采用“项目式-任务驱动”教学方式,以学生为主体,将项目或案例进行任务分解,并分配到各小组,要求学生严格按照时间要求完成任务,并进行讲评和答辩。同时,针对移动软件开发中具有的软件规模较小、需求较明确等特点,采用“场景法”,由学生扮演最终用户的角色,切身感受和想象手机用户在不同场所需要的交互和功能,继而完成软件的需求采集、需求分析、设计和测试任务,在很大程度上调动学生学习的兴趣和主动性[4]。 (3)加强课程信息化建设 充分利用学校的在线教学平台,共享教学资源,将教学计划、教学内容、自学任务和课后作业等及时,帮助学生更好的学习。教师主动与学生进行网络互动,利用各种沟通交流工具,了解、解答学生在学习过程中遇到的问题,掌握学习情况,及时调整教学进度,帮助学生实现课外主动学习的目标。 教师在授课的同时,通过此平台进行网络课程建设。教师定期对内容进行维护和更新,修订教学大纲、课件、案例库等教学资源,增设有关移动软件开发的相关知识和内容,收集有关移动应用领域的成功案例,对软件工程系列课程完成全方位覆盖,并保证知识新颖、内容详实,实现网络平台内容的动态化。 (4)扩宽学生获取新知识的途径 除了课堂教授、实践过程巩固等教学方式外,通过“任务型”教学、案例分析拓展实战、推荐阅读经典教材、借助网络资源等方式鼓励学生多渠道获取知识,培养学生自主学习的能力,增强职业素养。 2.3 完善考核机制 由于软件工程系列课程的特点,其培养目标要求学生在理解基本理论和原理的基础上,能够熟练掌握主流软件的工程管理体系、质量管理体系、系统建模工具、程序设计方法等技术,培养科学的思维方法和开发方法,并提高动手实践能力和独立分析解决问题的能力。而现有的考核方式过于单一,重结果而轻过程,考核内容偏理论轻实践,大大影响了学生学习的积极性和兴趣,而对学生动手实践能力的培养没有得到应有的重视。因此需建立科学完善的课程考核机制。 (1)注重过程考核 将过程考核纳入考核评价体系中,并适当增加比重。过程考核内容主要体现为课堂出勤率、案例的参与度、自主完成作业的质量、实践环节解决方案等。通过将考评侧重点向过程考核转移,督促学生积极主动的学习。 (2)完善实验考核制度 在传统的实验教学中,实验指导教师对学生实验成绩的评定主要是以出勤率、实验成果和实验报告作为评价依据,这种考核方式通常无法考核出学生的真实水平,且所有学生用同一种标准来衡量,尽管公平却不利于学生个性的发挥和创造力的培养。可将实验项目分配至各小组,对学生实验成绩的评定综合考虑整个小组的实验结果、学生的态度和表现、在小组内部发挥的作用等方面,并增加小组集体答辩和小组互评环节[5],增强学生团队合作意识和集体荣誉感。 3 结语 随着移动互联软件开发产业的蓬勃兴起,移动互联企业的人才需求突飞猛进。与移动互联开发相关的软件工程领域的研究也方兴未艾。作为人才培养土壤的高等院校,其软件工程系列课程中目前更是缺乏其应有的支撑内容。因此,在高校软件工程系列课程中,提出合理的软件互联知识域框架,引入移动互联开发所需知识,增加移动互联实践案例,建立配套的考核机制将成为必然之举。一方面可以为面向移动互联及“大数据”的先进软件工程技术提供理论研究基础,另一方面也为学生在移动互联开发时代提供技术利器,以更好的适应社会发展的需要。 工程系列论文:以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究 摘要:培养工程设计型人才是工业现代化的迫切需求。我校结合机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标,针对机械工程系列核心课程的教学现状,进行了以培养学生工程设计能力为目标的教学改革。以完成工程项目的CDIO过程作为核心课程群设置或整合、教学内容安排,以及师资和教材建设的核心,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。已历经机械工程系累计4届学生的实践,取得了很好的效果。 关键词:工程设计;核心课程;CDIO;完整技术工作;角色转变 一、培养工程设计型人才是工业现代化的需求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡。机械设计制造及其自动化技术的综合应用正起着越来越重要的作用,由于机械产品及设备的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得现有的技术人才难以胜任技术含量较高的工作。 机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化是工科院校主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向工程应用与设计的现代化主战场。而现有的高等教育人才培养模式长期采用灌输式理论教育,且受多种因素制约,学生对工程实际的认知较少,综合运用知识的能力较差。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及学科的交叉性大大提高,使得现阶段的高等教育人才培养模式已经阻碍了高素质工程技术人才的培养,其培育的纸上谈兵型人才已经远远不能适应工业现代化的需求。因此,各高校工科专业进行以培养学生工程设计能力为目标的教学体系改革已经迫在眉睫。 二、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵 机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师,使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识,受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后,除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外,作为现代机械工程师,还应具备以下能力:(1)能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题;(2)具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力;(3)具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力;(4)能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性,具备协调与合作能力;(5)具备终生学习的能力。 三、机械工程系列核心课程教学培养现状 机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程,以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强,与相关课程关联关系强,在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。 以《机电传动控制》为例,该课程的理论性、实践性和综合性强,涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面,关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程,和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程,甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学,在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中,机械工程系列核心课程均存在内容量大,知识面广,教学以理论为主,实验为辅的现状。理论教学方面,由于原理图多,文字叙述较抽象,学生又无实物接触,难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓,不仅影响了学生的实际应用能力,也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节,多采用验证型实践教学,且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性,更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节,即考试,现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握,比较理论化,并不注重与工程实际的联系,往往出现教师为考而教,学生为考而考、考后即忘的现象,无助于对工程技术人才的培养。 机械工程领域知识的复杂性和交叉性,使得实际工程问题通常是隐性的,学生毕业进入企业后,无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案,企业必须投入相关资源进行二次培养,企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此,工科院校机械设计制造及其自动化专业,针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革,培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要,是适应社会发展需求的需要。 四、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革研究与实践 我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标,贯彻以工程项目构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)和运作(Operate)全过程为载体的CDIO高等工程教育理念,打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式,以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容(含实践教学)安排、教学方法以及师资和教材建设的核心,系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目(一级项目),其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程(含实验),这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”,极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时,工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,构建真实的工作场景,以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养,加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题;解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下,学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺,以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状,使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进;解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题,真正避免现有教学制度下,老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。 针对教学体系改革,建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系,优化课程结构,改革教学内容。如教学过程中,以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线,给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数,要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究,又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容,注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时,将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合,扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”、“80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式,使学生易学,老师易教。 在《机电传动控制》课程教学改革过程,共有三条主线:其一,课程自身教学系统主线;其二,工程设计项目与实验教学主线;其三,对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开,最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中,在授课教师的带领下,进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多,工作量大,单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场,极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习,课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导,学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作,完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项,目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨,课后主动学习时间大增,在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色,而不是以往的“填鸭式”教学;学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力,达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革,强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验,培养动手操作和创造能力,注重该课程与相关课程的关联设计,注重该环节理论与实践的联系;对于考试环节,不以最后一考来定输赢,而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合,笔试与口试结合,注重工程设计的实际应用方面的考评。 五、总结 目前,我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年,并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中,以工程项目运行过程来驱动课程教学实施,以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养,加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况(两届)看,就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。 总之,我们将继续积极进行改革,密切观察实施过程,冷静分析成绩和不足,不断总结经验教训,期望能为中国的工程教育改革做些实事,提供新的改革思路,为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。 工程系列论文:机械工程系列核心课程的交叉渗透浅析 摘 要 机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。研究机械工程系列核心课程的知识交叉渗透,能解决教学中各课程步调不一的问题,消除“知识孤岛”现象,帮助学生建立完整的专业知识体系。同时,提出了进行核心课程交叉渗透研究需注意的一些问题。 关键词 机械工程 核心课程 交叉渗透 知识孤岛 1 工业自动化的集成综合发展对机械工程领域人才培养提出了更高的要求 随着计算机、微电子、自动控制等技术的发展,工业自动化正向集成综合自动化过渡,机械工程技术的综合应用正起着越来越重要的作用。机械工程的发展已经进入一个新的阶段,其概念和体系已经涵盖了信息处理技术、自动控制技术、系统工程理论、计算机技术和现代设计方法等知识的高度综合交叉。 机械制造业是工业自动化的重点,机械设计制造及其自动化专业是本科院校常设的主要专业,其培养的学生毕业后相当一部分将直接面向工厂、面向车间、面向机械工程应用与设计的现代化主战场。机械工程领域的技术复杂性和涉及知识的交叉性,使得市场需求对未来就业者的知识结构、综合素质能力提出了更高要求,制造业对具有厚机械基础、宽专业口径,同时实践能力和适应能力强的复合型人才的需求很大,这给我们的教学工作带来了严峻的挑战和切实的机遇。 2 国内外高校机械工程类专业课程设置及其教学现状 基于机械工程类专业平台,能灵活应对该领域技术复杂性和涉及知识交叉性的人才培养模式及教学体系,国内相关专门研究及实践均较少。国外在这方面的研究目前主要有美国大学提出的“本科整体知识观”,其强调大学课程的完整性,各课程之间应构成一个相互关联的统一知识体系,使本科教育内容尽可能系统、连贯并形成一个整体,并正成为美国21世纪大学教学改革的发展趋向。日本机械类课程比较注重应用性和广泛性,着眼于与实际工程应用和工程设计的联系,扩大机械相关知识的学习。德国的工科类高校则比较注重理论课程与实践教学的衔接,注重对复合型人才的培养。这些都是值得我们借鉴的经验。国内,吉林大学针对会计学专业课程进行过知识交叉性的研究。 国内高校机械工程类专业的人才培养方案,基本都按照“厚基础,宽口径,注重实践环节”的原则设置,不可避免地出现理论课程压缩的问题,又进一步限制了学生学习和发展的空间。因此,培养适应社会需求的复合型机械人才,建立合理的专业知识培养框架知识体系,更重要是培养学生的自学能力,在实践中能灵活分析和解决问题,从而将高等教育的阶段性教育转化为终身教育,是目前国内高校亟需研究的问题,也是国外机械工程类高等教育研究的热点。 机械工程类人才培养模式一般采用基础课、专业基础课和专业课构成的三段式框架,基于这一框架,由主干课构成机械类人才培养的主要知识系统,由其他课程构成关联知识系统和辅助知识系统。通过近几年来调研国内外众多高校的机械类专业人才培养方案及其教学现状发现,目前在机械类专业人才培养体系的课程设置及教学过程中,主要存在以下问题: (1)相同的知识和内容,在诸多门课程中重复出现和重复讲解的现象,即各专业课程间存在知识的交叉与渗透问题。各课程教学体系在知识的呈现和表述上各自为政,出现“你唱你的,我说我的”步调不一致现象,教学的广度和深度取决于教师对教学大纲、课程的理解和对学生的了解,而不是来自社会对人才的需求。这样一来,在其他专业课或专业基础课中已经讲授过的知识和内容,在教学中重复出现,不仅浪费了教学资源、教学时间和教师的劳动,同时也收不到应有的教学效果。特别是在中、后期的教学实践中,专业课程间的交叉与渗透出现的频率更高。 (2)不合理的课程交叉点设置打断了完整的“教”与“学”的链条。具有先后知识衔接关系的课程可能同时进行甚至错位安置,使得本应实现的拓宽同期课程学习、印证前期课程学习、为后续课程打下教学衔接基础的完整教学链条被打断,学生难以建立完整系统的专业知识体系。尤其在工科教学中尤为重要的实验教学环节,在一些高校纷纷实施的“开放型实验”模式教学改革过程中,对培养创新能力和实践能力,并对理论课程进行验证学习的实验环节与理论学习环节存在着更为严重的脱节现象。 (3)各课程独成体系,缺乏连接能力,课程与课程之间的衔接存在诸多知识“孤岛”,不能使学生建立完整的机械工程知识体系,进入社会后适应能力差。忽视课程之间的衔接关系,各自为政的教学模式使得有些知识支离破碎、关联松散,学生的整体知识体系构建过程受到影响,掌握的知识具有片面性。学生毕业进入企业后,由于遇到的实际工程问题通常是隐性的,无法再像课堂学习一样,根据已知条件和固有步骤就可得到答案,加上新的科学技术成果大量应用于生产实际,设备的复杂性和涉及知识的交叉性大大提高,知识“孤岛”缺乏连接,导致学生“只见树木,不见森林”,难以应对在将来工作中出现的新问题,适应力差。这也是美国一些高校失败的教训,我们应当注意。 3 实施机械工程系列核心课程交叉渗透研究需注意的问题 (1)工业自动化集成综合发展形势下,机械工程人才培养模式、课程体系与社会对人才需求之间的关联关系与契合程度。机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标为具有宽厚的现代机械工程及自动化理论基础和较强的工程意识、实践能力及创新精神,能在机械工程及自动化领域从事设计、制造、技术开发、科学研究、生产组织和管理等方面工作的高素质应用型高级专门人才。视野开阔、具有灵活应对机械工程领域复杂技术和涉及交叉知识的能力、社会适应性强的专业人才才能适应工业自动化的集成综合发展。机械类专业的人才培养方案及课程体系,就必须具有完整性和连贯性,注重学生知识结构的平衡,建立起结构紧密、整合的本科课程体系。 (2)探索可行的教改模式,机械工程系列核心课程间的交叉渗透,促成知识和技能的灵活迁移与紧密联系。在现有各课程体系各自为政的情况下,研究如何创设一种类似于学术(或科研)研究的情景,协调机械工程系列核心课程的交叉与渗透,在教学中加以引导,推陈出新、举一反三,促使学生在学习的过程中加强知识与技能的迁移和练习,培养学生自主独立地发现问题,运用实验、操作、搜集与处理信息等探索活动,达到知识、技能、态度的发展,特别是探索精神和创新能力发展。 (3)基于机械工程系列核心课程交叉渗透平台下各课程的具体教学体系、知识体系、教材体系、实验体系,研究各课程具体的教学广度与深度。需注意机械工程领域知识复杂性与交叉性背景下,人才培养方案的适应性修订或调整;解决专业平台下课程之间的知识交叉渗透问题的同时,需注意衔接课程教学的深度与广度问题。 同时,需注意在教学过程中,创设一种类似于学术(或科研)研究的情景,利用机械设计制造及其自动化专业核心课程的交叉渗透,增强学生对其他课程乃至整个专业知识体系的关注度和信赖感,培养其大机械工程的视野和主动学习能力。 4 总结 通过研究机械工程系列核心课程的交叉衔接关系,可完善机械设计制造及其自动化专业核心课程群逻辑上的一致性与连贯性,消除现有教学体制下课程间的重复或“孤岛”。同时,帮助学生建立机械设计制造及其自动化专业整体知识体系,使其面对机械工程领域实际问题能融会贯通、相互促进、多角度思考以及综合判断,提高他们的竞争能力和生存能力,变阶段性教育为终身教育。 工程系列论文:结构工程系列课程的综合改革与整合实践 【摘要】本文提出把结构工程系列课题的专业课设计部分,以一个整体方案将各分支连接起来,然后进行整合,使其达到系统化的教学目的,从而明确学习理论知识的目的,提高专业设计的质量,培养学生的综合能力。 【关键词】结构工程 综合改革 整合实践 本科教学中的理论部分都是多年延续的知识,学生在学习的过程中不知道如何将书本上的知识合理的应用到现代建筑结构中,因此,多数毕业生反映工作后还要重新学习,导致学生学习兴趣差,理论学习不扎实[1];同时设计和施工部门也反映学生在实践和理论的结合方面领悟性差,培养起来时间长。因此,本文对结构工程的系列专业课进行了综合改革与整合实践的初探,希望使毕业生能够尽快进入实战的工作环境中,达到入手快、实践能力强的目的。 1. 结构工程设计类课程现状分析 (1)学生从大学一年级和二年级进行基础课的学习,从大学三年级开始进行专业课学习,结构工程设计类专业课安排见图1,专业理论课和设计课彼此独立 [2]。而进行一个具体结构工程其包含的设计理论知识是多方面的,首先甲方下达设计任务,建筑和结构设计人员按照场地情况(水文地质条件、周边环境等)和设计要求,初步确定建筑方案和结构选型,方案通过后进行建筑设计,然后由结构设计人员开始结构设计。内容主要包括荷载计算――构件主要内力计算――梁、板、柱等主要结构构件的选择和计算――节点、附属构件、围护结构的构造和计算――基础的设计和构造。 (2)一个结构工程设计中所涉及到的专业课有:房屋建筑学、结构选型、结构力学、钢筋混凝土、基础工程、土力学、土质工程学等各门专业课程,在一个工程中各环节彼此衔接的非常紧密合理。而在教学任务中则拆开授课,各自完成独自的教学任务,学生学完专业课后,所掌握的专业知识是孤立的,缺少完整性。 (3)以钢筋混凝土结构为例,见图2,理论部分讲解的是在各种受力状态下,钢筋混凝土结构的计算方法,包括各种主要构件的计算;设计部分讲解的是在各种结构体系中主要构件梁、板、柱以及剪力墙等部件的计算。授课方式也仍然是基础课的教学方式,学生通过学习也只是了解混凝土结构构件怎么设计计算。当在实际工程中,遇到各部件的衔接部分时,就不知道如何下手。因此,这样的传统教学模式(各门专业课课程内容相对独立),导致了理论与实践的严重脱节。 2. 结构工程专业课程整改措施 在现有理论教材和课时的基础上进行整合,合理的布局,进行整合优化现有课程,使学生学习达到事半功倍的效果。 2.1课程改革与整合。 (1)从大一到大三的基础课内容和授课方式保持传统授课模式,需要学生牢固的掌握专业基础知识,从大四开始,进行专业设计部分,首先,教师通过基础课对学生的了解选择由浅入深的设计方案,再根据设计方案选择需要的教师,不要采用一个方案一个老师讲到底的传统教学方式,这样教师各自发挥各自的长处,同时与现代结构形式相联系。但是需要教师之间彼此沟通,集体备课,共同讲解一个设计方案的整个设计过程,防止知识的漏讲和重复讲解,每个教师在讲解每个阶段的设计时,要尽量让学生联想专业基础部分的知识。这种授课方式是设计任务不变,设计人员不变(即学生),而老师在变,每个设计阶段都是由对该设计方法最为熟悉的教师去讲解,充分保证教学质量。 (2)设计内容不再是纯粹的砌体设计、钢结构设计或混凝土设计,按照设计院的要求布置任务,模拟真实的设计工作流程,按照工程招标要求和工程地质条件,进行结构选型以确定合理的结构形式,结构形式的确定要突破传统的结构体系,与当代建筑的发展需求相结合,由此得到的结构设计方案可能不再拘泥于一种材料,可能是:钢材、混凝土或砌体,或者是某两种或三种材料的结合,根据教师的教学领域选择不同的专业教师进行深入讲解。在整个专业课设计过程中,学生随着教师的讲解,需要进行一榀框架的手算和整体结构的电算,将结构从基础到主体部分的设计全部完成。 2.2整改方案的优势。 (1)学生尽快进入实战状态按照设计流程进行教学。 (2)教学质量容易保证,因为每个环节都由最熟悉该部分的教师讲解。 (3)避免教师讲授的永远是自己熟悉的方案,讲来讲去十几年不变,严重与社会脱节,对学生的发展不利于。 (4)增加学生的学习兴趣,由于明确了学习目标,增强了学生学习的兴奋点,学生对下一设计环节充满期盼。 3. 结束语 结构工程设计类课程是结构工程学科专业基础课的总结,具有非常重要的作用,是学生进入工作岗位之前的专业准备阶段。对于这一重要的教学阶段,教师应很好的运用,真正要学生从理论升华到实践,培养出更有特色的学生,使其更能适应建筑业的快速发展。 工程系列论文:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设 【摘 要】教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一。文章对长安大学公路工程系列课程国家级教学团队的设置特色与建设发展进行了归纳和总结,阐述了团队在公路工程系列教材与教学队伍方面的建设内容与成果和教学改革措施,以及在全国范围内应用推广教学成果的情况。 【关键词】公路工程 系列课程 国家级教学团队 基金项目:“公路工程系列课程”国家级教学团队建设项目(2009)资助。 教育部要求,各地、各高校要通过国家级教学团队的建设,改革教学内容和方法,开发教学资源,促进教学研讨和经验交流,推进教学工作的传、帮、带和老中青相结合,提高中青年教师的教学水平;探索教学团队在组织架构、运行机制、监督约束机制等方面的运行模式,为兄弟院校培训教师提供可推广、借鉴的示范性经验。 根据公路工程课程的特点,针对教学中存在的问题,本课程教师队伍在教学方法、课程内容、教材编写和实践教学改革上进行了大量的探索与实践,取得了显著成效,《路基路面工程》与《道路建筑材料》分别于2008年和2010年被评为国家级精品课程。 教学团队的建设是“质量工程”的主要内容之一,是精品课程的支撑者和执行者,是保证课程教学质量的关键因素[1]。 团队概况 长安大学道路与铁道工程学科经过五十年的建设与发展,已成为我国公路交通科学研究和高层次人才培养的重要基地。1981年以来先后取得硕士、博士学位授予权,1999年建立了博士后流动站,2000年获准设立长江学者奖励计划特聘教授岗位,2002年被教育部批准为国家重点学科,拥有特殊地区公路工程教育部重点实验室和道路结构与材料交通行业重点实验室,“道路桥梁与渡河工程专业”被评为国家级特色专业和陕西省名牌专业,“土木工程实验中心”为省级教学实验中心。 在本学科发展过程中,形成了一支面向道路桥梁与渡河工程专业及相关专业的本科生,讲授由公路工程专业基础课和专业课构成的课程群,教师的政治素质好、业务水平高、职称年龄结构合理、治学严谨、专业配套且稳定的“公路工程系列课程教学团队”。团队中现有教师7人,其中教授6人、副教授1人,博士生导师5人,6人具有博士学位。教学团队中包括省级教学名师、国家新世纪“百千万”人才、教育部新世纪优秀人才、交通部优秀青年骨干教师等优秀人才。团队带头人是著名的公路专家、“新世纪百千万人才工程国家级人选”、“陕西省优秀留学回国人员”和“教育部优秀青年教师”。 团队建设 1.教学队伍建设 (1)现在教学队伍情况。团队建设需要成员具有优秀的教师风范。团队成员具有良好的教师风范不仅为学科建设作出突出贡献,也为全校师生树立榜样,发挥引领和示范作用[2]。配置好团队成员是建设和培育高水平教学团队的基础[3]。 团队中现有教师7人,其中教授6人、副教授1人,博士生导师5人,6人具有博士学位。本团队以公路工程本科专业系列课程建设为平台,经过长期的教学科研积累和改革实践,形成了学历层次高、年龄结构合理、教学质量好、学术水平高、团结协作、富于创新的团队特色。 (2)培养青年教师,接受教师进修工作。 ①为使青年教师尽快提高教学水平,对青年教师培养实行导师制,由教学经验丰富的教师作为指导教师,言传身教,在各个教学环节指导青年教师适应教学要求,从课堂助课、批改作业、参与课程设计等环节参与教学实践,培养青年教师认真扎实的敬业精神和教学方法。 ②定期组织讲课观摩、经验交流等活动帮助青年教师成长,定期开展教学内容和方法的研讨活动,培养青年教师树立热爱学生、热爱教学、热爱教育事业的思想。 ③有计划地安排青年教师进入同济大学、美国弗吉尼亚理工大学等国内外著名大学深造和进修。 ④鼓励并带动中青年教师参加各类科研课题,特别是积极鼓励中青年教师指导和参与学生的课外实践活动,所指导的学生多次在全国竞赛中获奖,其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项,还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 ⑤在加强对团队内青年教师培养的同时,本团队还指导来自福州大学、重庆交通大学、兰州理工大学、西安建筑科技大学等多所兄弟院校的青年教师在职攻读博士学位,收到了良好的效果和派出学校的好评。 2.教材建设 公路工程是实践性很强的专业,随着工程技术的发展,尤其是我国近年来公路基础设施建设的快速发展,新技术、新工艺、新材料不断涌现,教学内容的更新和教材建设必须适应新的形势。 本教学团队注重教材建设,编写了8部本科生教材,其中《路基路面工程》与《道路勘测设计》2部为国家“十一五”规划教材,2部为面向21世纪教材,3部获得了省部级优秀教材奖。道路承担教改项目10余项,获得省级奖励5项和软件著作权多项。《路基路面工程》与《道路建筑材料》被评为国家级精品课程,《基础工程》被评为省级精品课程。 3.教学改革措施 (1)改进教学方法。为进一步提高教学效果,学校投入大量资金用于多媒体课程的建设。本团队积极组织教师制作多媒体教学课件,通过电子邮件或网络答疑等方式探索与实践网络教学,积极改进教学方法和手段,极大地提高了学生学习的主动性和积极性。 采用启发式教学方法,重视实验和实践,注重学生创新精神的培养,所指导的学生多次在全国竞赛中获奖,其中获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖1项和三等奖4项,还获得过“挑战杯”创业计划竞赛、第二届全国大学生交通科技大赛、全国大学生数学建模竞赛以及全国大学生电子设计竞赛等奖励。 (2)改进教学内容,修订教学大纲。在教学中注意教学重点与专业发展需求相结合,根据专业技术的国内外发展动向和新的行业标准规范的修订,结合教师科研与生产活动中的研究成果与工程经验,及时更新教学内容,保持教学内容的前瞻性,拓展学生的专业视野,增强学生的工作适应能力。 根据调整的教学内容和新编写的教时完成若干示范工程和培育创新研究基地用于教学。 本教学团队利用充足的科研经费自行开发或购置了相关实验设备,在进行科学实验的同时,分批组织学生进行参观,拓宽了学生的眼界,提高了其分析问题与解决问题的能力。 在科研工作中,有意识地给部分本科学生提供参与科研活动的锻炼机会,以培养其动手能力与创新能力。本团队教师指导的学生的科技创新作品《高性能化学构网改性桥面防水材料》获“挑战杯”全国二等奖,《基于废橡胶微波处理的以废治废型沥青路面再生剂》“获挑战杯”全国三等奖,《AMF-I型沥青路面磨光仪的研发及室内评价体系的建立》获全国第二届交通科技大赛三等奖。 本团队平均每学期举办学术报告与讲座3-4次,结合最新的科研成果,进行广泛地学术交流,极大地开阔了学生的视野。 应用推广情况 团队经过多年建设取得了丰硕的成果。本团队主持的教改项目的研究成果现已广泛应用于教学管理与本科人才培养之中。本团队进行的教学内容、教材建设、教学大纲等方面的教改成果已经在本专业的教学过程中得到贯彻。根据《道路桥梁与渡河工程专业人才培养模式及教学内容的研究与实践》的研究成果,按照我国目前公路建设大发展对人才知识结构的需求,调整了公路工程专业本科生课程体系和学时分配比例,一方面加强了学生的实习实践环节,另一方面增加了专业选修课的门类,不仅增强了学生的动手能力,还拓展了学生的知识面,增加了学生对毕业后工作的适应性,满足了公路大发展对专业人才的需求。 在公路工程专业的课程设置中,测量实习、道路勘测课程设计、勘测实习和道路勘测毕业设计是四个主要的实践性教学环节。以前由于受实习场地(校园)、仪器及经费的限制,测量实习和道路勘测设计生产实习只能采用传统的仪器和方法,这非但不能使学生得到全面的技术训练,也不利于学生对先进测设仪器和方法的掌握。自《公路勘测实习基地生产实习教学改革与实践》教改项目完成以来,加强了学生的教学实践环节,提高了学生的动手实践能力及独立从事测设工作的能力。与此同时,注重测量实习、勘测实习与道路勘测课程设计、道路勘测毕业设计之间的有机联系,加深了学生对实践教学内容的理解,提高了学生的实践效果。目前学校太白公路勘测实习基地在国内已颇具影响,不仅满足了本校公路专业学生实习的需要,而且多次接受本校土木大类专业和西安建筑科技大学、西北工业大学等学校的学生前来实习。 目前本团队教学研究成果不仅在本校的专业教学中取得了良好的效果,而且这些教学方法和教学内容,尤其是所编写的教材和制订的教学大纲也为国内多所高校的同类专业所采用和借鉴,对国内其他高校同类专业的课程建设起到了促进作用。 作者单位:长安大学公路学院 陕西西安 工程系列论文:浅谈交通土建工程系列特种新材料的性能与应用 摘要:由于我国有着极为广阔的幅员面积,无论是从地理因素、从地质因素、还是从气候环境因素的角度上来说,都有着较大的变化。为了能够确保各类环境条件下,交通土建工程建设项目质量的安全与可靠,就需要积极展开对各类特种材料的研发与应用,以适应不同环境对于建筑结构提出的挑战。本文以交通土建工程为切入点,对近年来交通土建工程施工领域所涉及到的新材料性能以及新材料的应用要点展开了较为详细的分析与探讨,希望能够通过对上述各类材料的综合应用,达到提高交通土建工程项目整体施工质量的目的。 关键词:交通土建工程;特种材料;性能;应用 交通土建工程的主要构成项目包括以下几个方面:1)公路建设工程项目;2)铁路建设工程项目;3)机场建设工程项目;4)海港码头建设工程项目。在上述各类工程项目施工作业的实施过程当中,受到环境、气候等多个方面因素的影响,施工难度会相对比较大。以我国西部地区广泛存在的盐湖区以及盐碱地而言,由于地下水当中存在有大量的硫酸盐以及硫酸成分,使用常规混凝土材料下可能会受到硫酸的侵蚀影响,对此区域内的建筑物使用寿命产生极为不良的影响。同时,在隧道等项目施工作业的实施过程当中,所穿越山体结构当中含有大量的煤层,煤层中的瓦斯浓度较高,常规内衬混凝土施工下的气密性无法满足其施工要求,存在一定的安全性隐患。为此,展开对特种新材料的研发,并将其作用于交通土建工程施工领域,具有极为重大的现实意义与价值。本文即围绕此问题展开详细分析与探讨。 1 超早强混凝土快速抢修材料性能与应用 超早强混凝土快速抢修材料首先应用于对军用机场跑道在受到敌方攻击的情况下需要进行的紧急性修复工作当中。超早强混凝土快速抢修材料是一种建立在特种超早强剂渗入干预状态下的水泥基复合材料。按照流动性的不同,可以划分为两种类型:1)超早强混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值在30.0~50.0 mm范围之内;7d抗压强度高于80.0 MPa,28d抗压强度高于90.0 MPa;7d抗析强度高于10.0 MPa,28d抗析强度高于12.0 MPa;7d限制膨胀率为0.03 %,28d限制膨胀率为0.04 %;2)高流态型混凝土快速抢修材料。此类材料的流动性取值为260.0 mm;7d抗压强度高于60.0 MPa,28d抗压强度高于80.0 MPa;7d抗析强度高于5.0 MPa,28d抗析强度高于7.0 MPa;7d限制膨胀率为0.04 %,28d限制膨胀率为0.04 %,无明显变化。 超早强混凝土快速抢修材料的技术性能优势体现在以下几个方面:1)材料凝结硬化速度较快,支持在3.0~60.0 min时间范围内实现材料的终凝反应;2)早期强度发展速度较快,7d时间内的抗压强度、抗析强度数值能够迅速提升;3)超早强混凝土快速抢修材料具有一定的膨胀性特点,无收缩,同时具有较高的材料粘结强度;4)此类材料对于酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性,耐久性优势突出,抗冻等级高,不会对钢筋材料产生锈蚀作用。 超早强混凝土快速抢修材料的应用价值则表现在:对于超早强混凝土快速抢修材料而言,可将其作用于对道路混凝土材料的紧急快速抢修工作当中,路面修复完成后45.0 min内即可投入使用,具有相当快的恢复功效;而对于高流态型混凝土快速抢修材料而言,当前主要将其作用于对复杂环境与结构条件下,混凝土的灌注作业当中。道路抢修完成后10.0 min内可以承受重载货车碾压,对道路交通通行不会产生明显影响。 2 抗腐蚀混凝土泵送剂材料性能与应用 对于我国西部地区广泛存在的盐碱地、盐湖区而言,地下水当中往往含有大量的硫酸盐、以及硫酸成分。使得在以上区域内所形成的建筑物混凝土材料无法避免受硫酸的侵蚀作用、同时,由于我国当前所生产的抗硫酸盐水泥原材具有成本高、效果差的特点,始终无法从广泛意义上替代常规混凝土在工程中应用。而对于抗腐蚀混凝土泵送剂材料而言,由于将此类材料渗入常规普通水泥后可发挥良好的反应,对于当前的抗硫酸盐水泥原材具有良好的取代价值。值得在盐碱地、盐湖区有关交通土建工程的建设作业中加以广泛应用。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的性能优势体现在以下几个方面:1)在抗腐蚀混凝土泵送剂材料的干预作用下,所配置形成的混凝土抗蚀系数达到0.9 以上;2)抗腐蚀混凝土泵送剂材料满足我国当前有关行业标准《混凝土外加剂》(GB8076-2008)中对于混凝土泵送剂材料一等品的划分标准,对酸碱、高盐侵蚀环境具有良好的抵抗性,可提高混凝土使用寿命。 抗腐蚀混凝土泵送剂材料的应用价值则表现在:以隧道工程为主要作用区域,可以解决超强侵蚀性地下水环境当中,混凝土材料抗腐蚀方面的问题。大量隧道工程内衬混凝土抗蚀系数监测结果显示:在该材料作用下的实测强度可达到35.0 MPa以上,满足设计要求。 3 高压灌注堵漏材料性能与应用 在地铁工程、隧道工程等项目施工作业的开挖阶段当中,针对所涉及到的地下压力水围岩,需要通过灌注堵漏的方式,对此类质量问题加以可靠的解决。同时,针对已投入使用的大量地下工程而言,受到环境侵蚀以及使用年限等因素的影响,也不可避免的存在开裂、以及渗漏等方面的问题。而高压灌注堵漏材料无疑在此类工程灌注堵漏中具有深远的意义。 高压灌注堵漏材料的性能优势体现在以下几个方面:1)高压灌注堵漏材料遇水后会呈现出一定的发泡趋势,能够在较短时间内达到制止结构性渗漏水问题的目的,且可渗入直径在0.02 mm以内的发丝性裂缝当中,堵漏效果良好;2)在高压灌注机的压力干预作用之下,高压灌注堵漏材料能够通过止水针头渗入墙壁裂缝当中,并具有面向四周进行扩散的优势,能够实现大面积的灌注堵漏目的。 高压灌注堵漏材料的应用价值则表现在:可作用于对下工程开挖面岩缝渗水的灌注堵漏,以及隧道、地下室、大坝、屋面等各种已建混凝土工程的灌缝堵漏工作当中。在此基础之上,还可将此类材料应用于对地基的加固、以及护坡工作当中。 4 结束语 受到技术投入、设备投入等方面因素的影响,我国大量的已建交通土建工程项目的质量相对较低。加之环境、自然灾害、以及突发情况等因素的影响,往往会对交通土建工程运输作业的开展产生极为不良的影响。特别是针对如本文所提到的公路、铁路、机场、海港码头工程项目而言,一旦出现结构失稳等方面的质量问题,就需要及时对其进行修复,避免产生更加严重的后果。因此,就需要结合交通土建工程施工的实际需求,展开对特种材料的研究与开发,并将其作用于实践。总而言之,本文针对当前具有较大发展潜力的几类特种材料展开研究,总结了特种材料的性能优势以及应用要点,望能够引起各方人员的特别关注与重视。
陶瓷材料论文:工业电子陶瓷材料的分类、应用及发展趋势 摘 要:本文针对工业用电子陶瓷材料的性能特点,研究了工业用电子陶瓷材料的应用领域,分析了工业用电子陶瓷材料的分类,并介绍了电子陶瓷产业加速研发新材料态势。同时,指出了工业用电子陶瓷技术的发展趋势。 关键词:电子陶瓷材料;分类;应用;发展趋势 1 前言 材料是人类生产和生活的物质基础,是人类进步与人类文明的标志。随着空间技术、光电技术、红外技术、传感技术、能源技术等新技术的出现、发展,要求材料必须具有耐高温、抗腐蚀、耐磨等优越的性能,才能在比较苛刻的环境中使用。传统材料难以满足目前的要求,因此,开发和有效利用高性能材料已经成为材料科学发展的必然趋势。 2 工业用电子陶瓷材料的分类 电子陶瓷按功能和用途可以分为五类:绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和离子陶瓷。绝缘装置瓷简称装置瓷,具有优良的电绝缘性能,用作电子设备和器件中的结构件、基片和外壳等的电子陶瓷。电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相。 (1) 陶瓷基片材料 陶瓷基片材料在电子陶瓷中,占有最重要位置的是绝缘体。特别是高级集成电路用绝缘基片或封装材料,可以采用尺寸精度为微米或微米以下的高纯度致密氧化铝烧结体。高纯度致密氧化铝具有金属材料所不具备的绝缘性和高分子材料所不具备的导热性。 (2) 压电陶瓷 压电陶瓷由于是多晶材料,所以使用频率受到限制。压电元件可使电信号和机械信号相互转换。一定形状的压电陶瓷元件主要由PbTiO3-PbZrO3系烧结而制成,即使是烧结体,通过极化也可获得单晶所具有的压电性。压电元件的主要用途有火花塞和谐振器。谐振器起选择性通过特定频率电波滤器的作用,是电视(TV)、无线电等调谐电路不可缺少的元件。 (3)铁电陶瓷 铁电陶瓷以铁电性晶体为主晶相的电子陶瓷。已发现的铁电晶体不下千种,但作为铁电陶瓷主晶相的主要有钙钛矿或准钙钛矿型的铁电晶体或固溶体。在一定的温度范围内晶体中存在着可随外加电场而转变方向的自发极化,这就是晶体的铁电性。当温度超过某一临界值──居里温度TC时,其极化强度下降为零,晶体即失去铁电性,而成为一般的顺电晶体;与此同时,晶体发生铁电相到顺电相的相变。铁电体的极化强度还随电场而剧烈变化。 铁电陶瓷功能多、用途广,利用其压电特性可以制成压电器件,这是铁电陶瓷的主要应用,因而常把铁电陶瓷称为压电陶瓷。利用铁电陶瓷的热释电特性可以制成红外探测器件,在测温、控温、遥测、遥感以至生物、医学等领域均有重要应用价值。典型的热释电陶瓷有钛酸铅(PbTiO3)等。利用透明铁电陶瓷PLZT的强电光效应,可以制成激光调制器、光电显示器、光信息存储器、光开关、光电传感器、图像存储和显示器,以及激光等新型器件。 (4) 半导体陶瓷 在陶瓷中,半导体是很多的,除了元素半导体和化合物半导体外,很多种金属的氧化物也具有半导体性质,甚至还有有机高分子的半导体。而半导体陶瓷则是指采用陶瓷工艺成型的多晶陶瓷材料,它与单晶半导体不同,存在大量晶界,晶粒的半导体化也是在烧成工艺过程中完成的。因此,有丰富的材料微结构状态和多样的工艺条件,可以非常敏感的影响材料的性能,这为开辟陶瓷敏感材料的新领域提供了广阔的天地。电阻随温度而变化的性质,可用于非线性电阻。负温度系数非线性电阻随温度上升而电阻降低,具有一般的半导体特性。铁系金属的氧化物陶瓷,因为具有化学的和热的稳定性,所以可用于非线性电阻,在很宽的范围控制温度。与此相反,称为正温度系数热敏电阻(PTC热敏电阻)的元件,用的是半导体化的BaTiO3陶瓷。这种陶瓷因为在相变温度下电阻急剧增大,如果作为电阻加热元件而应用,则可在相变温度附近自动控温,是很方便的。 (5) 敏感性材料在陶瓷行业中的应用 1) 正温度系数热敏电阻材料(PTC) 这种材料的电阻和温度关系,在低于居里温度时呈现低阻抗,高于这一温度时则呈现高阻抗,电阻变化是在居里温度附近以陡变的方式实现的,组织变化的幅度可高达100~105倍。利用这种特性可以作为自控型发热元件,还可用做对特定温度敏感的元件,以及延时开关、过流保护、测温等方面的元件,因此PTC陶瓷应用领域十分广阔。PTC热敏陶瓷材料目前主要是钛酸钡,它的居里温度为120 ℃,通过添加锶、铅、锡、锆等氧化物可以大幅度改变其居里温度。 2) 负温度系数电阻器材料 除了PTC热敏电阻器外,另一类半导体热敏陶瓷就是负温度系数(NTC)热敏陶瓷电阻器,它的电阻对数值随温度升高而几乎呈线形降低。这类材料由锰、铜、铁、钴等金属的复杂氧化物组成,由于组织易于控制,随温度变化大,精度高,价格低,所以NTC热敏电阻器在民用电器、汽车、通讯等设备上用得较多。 3) 由金属氧化物组成的湿敏陶瓷 由金属氧化物组成湿敏陶瓷,如:SnO2、ZrO2基等。曾有人开发出使用钙钛矿型的陶瓷系列湿度传感器。该系列中的某一组成表现出很强的湿敏效应。湿敏的原理是基于半导体氧化物吸附水分后改变了表面导电性或电容性。湿度传感器在电子、食品、纺织工业及各种空调设备、集成电路内非破坏性湿度检测等场合应用十分广泛。 4) 压敏陶瓷 压敏陶瓷是一类应用极为广泛的敏感材料。利用材料的电流-电压非线性特性,可用于制成电压敏感器件,它的阻值不是恒定值,而是随电压增高到一定值时下降,所以也成为变阻器。这一特性特别适用于电子电路、电力系统及家电产品中的过压保护,发展前景很好。目前,氧化锌-氧化铋系材料的应用最为普遍。半导体陶瓷对环境气氛往往具有选择性的敏感特性。如氧化锡、氧化锌、氧化钛材料体系是若干碳氢化合物敏感元件氧化锆系材料是测氧分压最常用的敏感材料。其共同特征是通过有选择地吸附气体,使半导体的表面能态发生改变,从而引起电阻率的变化,确定某种未知气体及其浓度范围。 3 工业用电子陶瓷材料的应用领域 电子陶瓷是广泛用于制作电子功能元件的,多数以氧化物为主要成份的烧结体材料。电子陶瓷的制造工艺与传统的陶瓷工艺大致相同。利用陶瓷材料的高频或超高频和低频电气物理特性可制作各种不同形状的固定零件、陶瓷电容器、电真空陶瓷零件、碳膜电阻基体等等。 信息化是21世纪重要的时代特征,信息功能陶瓷材料已经成为现代电子信息技术的重要基石,在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用,尤其在通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分。另外,随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展,电子陶瓷的用途更日益扩大。信息功能陶瓷以其高性能和应用的广泛性,日益成为许多新型电子元器件的重要关键基础材料,在国民经济和国防建设中占有十分重要的战略地位,目前应用最广的是电子信息领域。随着电子信息产品进一步向小型化、集成化、宽带化的方向发展,信息功能陶瓷的细晶化、电磁特性的高频化、低温共烧陶瓷技术等将成为发展新一代片式电子元器件的关键技术,导致一系列新型电子元件和模块的出现。信息功能陶瓷作为一大类对电、磁、光、声、热、力等信息具有检测、转换、存储、耦合和传输等功能的介质材料,广泛应用于电子信息、集成电路、计算机、自动控制、航空航天、海洋超声、通信技术、汽车和能源等近代高新技术领域。时下,压电陶瓷产品门类齐全,不仅广泛用于军事和工业领域,还渗透到了人们日常生活的每个角落,其应用领域较广。 (1) 超声换能器 近几年发展较快的有陶瓷谐振器、陶瓷滤波器,还有调谐音叉滤波器、机械滤波器、陶瓷鉴频器、陷波器和延迟线。其中,陶瓷谐振器、陶瓷滤波器产量已经占我国压电陶瓷产品的65%以上,相当引人注目。特别是陶瓷谐振器具有高稳定、无需调节、尺寸小和成本低等特点。典型的应用有:电视机、摄录像机、计算机、CD-ROM驱动器、汽车电器、VCD、电话机、复印机、语音合成器、遥控器和玩具等。压电超声换能器是发射和接收超声波的声学器件,在水和空气介质中广泛应用。在水声通信中起雷达的作用,被称为声呐,是各类舰船必不可少的重要传感器。在工业中,超声换能器已被用于超声清洗、超声精密加工、超声加湿、超声乳化、超声种子处理、超声探伤和超声诊断等。当今,压电超声换能器的另一广泛应用领域是遥测、遥控系统和报警系统。压电发声器的典型产品是压电蜂鸣器和压电送、受话器、手表、计算器、电子闹钟、小型警铃以及电话、手机的振铃都离不开蜂鸣器。计测和控制用压电器件主要有压力、加速度、角速度传感器以及超声测深、超声测厚、超声测流速、超声诊断等。 (2) 数字3C产品 近些年来,集计算机、通信等电子于一体的数字3C产品近年来得到了快速发展,3C融合产品已成为今后重要的发展方向。据预测,3C融合将创造出一个高达4000亿美元的产业。3C产业的高速发展,极大地推动着电子基础产品和元器件的同步协调发展,也对电子元器件的基础材料――信息功能陶瓷提出了严峻的挑战,同时也提供了良好的发展机遇。 (3) 电子信息产品 我国的电子信息产业,特别是一些附加价值高、技术含量高的新型电子信息产品和一些基础电子产品的生产水平与发达国家相比仍存在很大差距,不少高端产品在相当大的程度上被外资企业所控制。国外大公司,如:村田、松下、京都陶瓷、摩托罗拉等近年来长驱直入中国市场,目前已占据了国内片式元器件特别是高档片式元器件市场相当大的份额。我国信息产业正面临着产品升级换代的机遇和挑战。 4 电子陶瓷产业加速研发新材料 由于功能陶瓷材料近年来强大的市场需求和战略地位,世界各国对功能陶瓷的研究与开发都给予了足够的重视。美国、日本和西欧一些国家都将功能陶瓷作为关键技术,投入大量经费进行研究和开发。从总体上看,美、日在功能陶瓷的研究方面居领先地位。功能陶瓷电子元件发展的重要趋势是小型化、微型化、片式化、模块化和集成化。这些趋势向陶瓷材料科学和技术提出了一系列挑战。因此,围绕上述应用目标开展的功能陶瓷材料的研究及产业化目前十分活跃。 最近几年在科技人员和各企业的努力下,特别是在国家的重点扶持下,再加上外来资金的引入,中国功能陶瓷的基础研究得到加强,企业结构得到调整,企业规模不断扩大,从而使得中国的电子陶瓷市场不断发展壮大。目前,我国已经在功能陶瓷材料领域聚集了雄厚的队伍和积累,处于厚积薄发的阶段,产业发展势头很猛。在电子陶瓷及其片式电容、电感器、电阻器件、陶瓷基板、光导纤维及其陶瓷光线连接器、高温超导陶瓷纤维等应用技术和产业化方面进展都非常顺利。现在,我国已经能够生产大多数的电子陶瓷,像IC基板、瓷介电容、电阻、电感、磁性材料、蜂鸣器、滤波器等压电陶瓷无线电频率元件已能大量生产,并且还占有一定的国际市场。但大部分产品的利润并不很高,产品的技术含量和附加值都相对较低,而且目前世界上最先进的超高利润的电子陶瓷产品我们没有能够占领市场,许多电子整机中的电子陶瓷元件仍需大量进口,如手机中使用的片式压电陶瓷滤波器等,国内市场很大,但全靠进口。因此,提升产品的技术含量和附加值,加大产品的利润率是电子陶瓷发展的关键和目标。只有在这些方面做得好的企业,才有可能在将来的电子陶瓷市场中独领风骚。 功能陶瓷在小型化和便携式电子产品中占有十分重要的地位,随着世界范围经济结构的调整和转移,我国的功能陶瓷材料和元件的市场正在迅速增长。发达国家电子整机生产逐渐向中国转移,为我国功能陶瓷材料和相关电子元件产业的发展提供了前所未有的发展机遇。世界各国元器件生产企业都在电子陶瓷及其元器件的新产品、新技术、新工艺、新材料、新设备方面投入巨资进行研究开发。高投入的研发使得电子陶瓷及元器件成为一个创新活跃、竞争激烈的领域,每年都有大量新型功能陶瓷材料及元器件问世把握机遇,发展优势,提高我国信息功能陶瓷的产业技术水平和自主创新能力,对发展我国电子信息产业等许多高科技产业具有重要的战略意义。 陶瓷材料论文:陶瓷材料加工技术的研究现状 摘 要 陶瓷材料具有优良的理化性能,但属于典型的难加工材料,其加工技术已成为研究的热点。本文综合了近年来陶瓷材料的各种加工技术,为陶瓷材料加工技术的进一步研究提供参考依据。 关键词 脆性材料;工程陶瓷;陶瓷加工;特种加工 0引言 陶瓷材料具有良好的耐高温耐腐蚀性能、强度高、硬度高,是优良的高性能材料。随着陶瓷材料学的发展,其制备技术也越来越多,陶瓷材料的性能也逐步得到提高。陶瓷材料可以用到空间探测、航空航天等高技术领域中。 陶瓷材料的原子通过共价键、离子键结合,而金属材料通过金属键相结合,所以陶瓷材料与金属材料有完全不同的性质。陶瓷材料在常温下对剪切应力的变形阻力很大,且硬度很高。由于陶瓷晶体是由阳离子和阴离子以及它们之间的化学键组成的,化学键具有方向性、原子堆积密度低、原子间距大,使陶瓷显示出很大的脆性,加工产生的缺陷多,所以是典型的难加工材料。发展高效低成本的加工技术十分重要。 1陶瓷材料的车磨削加工技术 陶瓷材料的脆性极高,似乎很难将陶瓷与车削联系起来,但是陶瓷材料的压痕实验表明如果选用合适的金刚石刀具角度和切削参数仍然可以实现陶瓷材料的延性加工。相关的实验也表明采用超硬刀具材料都可以加工陶瓷材料。李湘钒超精密车削陶瓷材料的实验表明采用W-Co类硬质合金可以加工陶瓷零件。日本的原昭夫曾采用聚晶金刚石刀具车削Al2O3和Si3N4陶瓷。目前车削陶瓷材料主要选用金刚石刀具。在刃磨性能上单晶金刚石刀具优于聚晶金刚石刀具,它们都属于微量切削,去除率较低,加工质量和精度难以保证,还有待于进一步的研究。 磨削可以满足硬金属的加工要求,因而也可以成为陶瓷材料的主要加工方法,其精度和效率比较适中。磨削陶瓷材料一般选用金刚石砂轮,金刚石砂轮磨削材料时磨粒切人工件,磨粒切削刃前方的陶瓷表面材料受到挤压,当压力值超过陶瓷材料承受极限时被压溃,形成碎屑。同时磨粒切人工件时,由于压应力和摩擦热的作用,磨粒下方的材料会产生局部塑性流动,形成变形层,当磨粒切出时,由于应力的消失,引起变形层从工件上脱离形成切屑。从成屑机理上看陶瓷 材料的去除方式仍然是脆性的。磨削加工后的表面残留了大量的加工缺陷,因此深加工就成为必然的工序。为了降低深加工的成本,近年来提出了延性域磨削的概念。延性域磨削以提高磨削表面质量为主要目标,采用调整磨粒排布方式以及精密修整等技术来实现陶瓷材料的高效精密加工。陶瓷材料的磨削还存在砂轮磨损堵塞以及加工效率低等问题,这些问题有待于进一步的研究。 2陶瓷材料的特种加工技术 超声加工是在加工工具或被加工材料上施加超声波振动,在工具与工件之间加入液体磨料或糊状磨料,并以较小的压力使工具贴压在工件上。加工时,由于工具与工件之间存在超声振动,迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度和加速度不断撞击、抛磨被加工表面,加上加工区域内的空化、超压效应,从而产生材料去除效果。超声加工比较适合陶瓷材料表面脆性的特点,这种方法加工的表面质量较好,容易实现加工自动化。其缺点是加工效率较低,工具寿命较低。 激光加工陶瓷材料,是利用能量密度极高的激光束照射到陶瓷材料表面上,光能被陶瓷表面吸收,光能部分转化为热能,使局部温度迅速升高产生熔化以至气化并形成凹坑。随着能量的继续吸收,凹坑中的蒸气迅速膨胀,把熔融物高速喷射出来,同时产生一个方向性很强的冲击波,这样材料就在高温、熔融、气化和冲击作用下被蚀除。激光加工高效环保,但光斑表面的温度梯度容易形成陶瓷材料表面的微裂纹,而且激光设备昂贵,使用成本较高。 电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料。电火花加工适合于导电材料的加工。因为陶瓷材料是电绝缘体,所以必须采取特殊工艺。一种高压电火花加工方法是在尖电极与平电极间放入绝缘的陶瓷材料工件。两电极间加以直流或交流高电压,使尖电极附近的介质被击穿,发生辉光放电蚀除。另一种加工方法是在薄片陶瓷工件上压放一块薄金属网作为辅助电极,辅助电极和工具电极分别与脉冲电源的正负极相连,并放在油类工作液中,当脉冲电压施加到两极间,便在工具与辅助电极间产生火花放电;当电火花穿过工件上的辅助电极时,由于金属材料的气化喷射或溅射等作用使陶瓷零件表面导电,加工得以持续。还有一种加工方法是在陶瓷的表面涂覆导电材料进行电火花加工。电火花加工仍面临加工效率低、加工表面质量难以保证等问题,这些有待于进一步的研究。 3特种加工辅助车磨削技术 车磨削加工的效率相对较高,但其对工具的要求非常高,而且陶瓷材料的表面质量难以保证,对于成形陶瓷零件的加工也较难。为了提高陶瓷材料的加工精度以及加工范围,在车磨削加工中引入特种加工技术将会同时获得较高的加工效率和表面质量。 超声磨削加工,是在磨削加工的同时,对工具或工件施加超声频率振动,充分利用超声波的高频振动和空化作用去除材料,超声磨削加工方式较适用于陶瓷材料的加工,其加工效率随着材料脆性的增大而逐渐提高。超声磨削技术可以明显降低磨削温度、增加砂轮使用寿命、提高加工精度和表面质量。 激光辅助车削技术是将激光照射到刀具附近的陶瓷材料,在车削陶瓷材料的过程中,材料剪切区域因激光产生高温软化,减小了陶瓷材料的切削阻力,增加了陶瓷材料的加工延性,从而达到了陶瓷材料的高效延性加工。 在线电解磨削技术是将电解技术引入到磨削过程中,通过连续有限量的电解作用来蚀除砂轮表面的金属结合剂从而对砂轮进行修整以达到微粉磨粒不断出露的目的。在线电解技术是日本理化研究所研究的成果,加工陶瓷材料可以达到超精密加工的水平。 4结论 陶瓷材料在高技术领域中应用的广泛性促进了其加工技术的研究。陶瓷材料硬度高脆性大,采用传统的车磨削技术进行加工难度比较大,而特种加工技术效率低成本高,所以采用传统的车磨削技术与特种加工技术相结合的方法将是以后陶瓷加工技术研究的趋势。 陶瓷材料论文:口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价 【摘 要】 目的:对口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。方法:资料随机选自2011年6月~2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例,将患者按照随机数字表方法分为两组,每组47例,对照组给予陶瓷材料修复,研究组给予金属材料修复,分析患者的临床治疗效果、临床指标和不良反应情况。结果:经过不同的方案治疗后,两组患者的修复效果比较研究组优于对照组,比较差异具有统计学意义(P 【关键词】 口腔陶瓷材料;口腔金属材料;摩擦性能 牙齿若发生严重磨损,将会造成牙周组织、口颌肌肉组织、牙体组织损伤,因而需要及时进行口腔修复[1]。本文主要对口腔陶瓷材料与口腔金属材料的摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 资料随机选自2011年6月~2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例,将患者按照随机数字表方法分为两组,每组47例。其中,对照组男女比例为24∶23;年龄19~56岁,平均年龄(37±17.26)岁。研究组男女比例为26∶21;年龄20~54岁,平均年龄(37±16.38)岁。所有患者的牙齿均曾出现大面积缺损,相关影像学检查结果显示其均不存在牙根、牙周松动、增宽变性等症状。两组患者的性别、年龄等一般资料无明显差异(P 0.05),具有可比性。 1.2 材料及设备 所有患者均选用口腔陶瓷材料与口腔金属材料。其中,口腔陶瓷材料选用的是釉质瓷,而金属材料选用的是合金类材料。选用的设备为铸造机、全瓷机、研磨仪、注塑机、激光点焊机、烤瓷炉、金沉积仪[2]。 1.3 修复方法 研究组患者长期用金属材料修复,对照组患者采用陶瓷材料修复。修复方法为:先搜集患者的病史,然后仔细检查口腔颌面的状况,做出初步的诊断。在复制患者口颌组织的形态模型时,应结合检查的结果,在模型上进行设计和诊断,并采用不同材料来制作修复体。在修复体达到相应的要求时,便可以在患者口腔内进行调试和安装,并指导患者定期复诊,以维护修复体[3]。 1.4 评价标准 所有患者修复3~9个月后,进行术后回访,根据评价指标统计数据。评价指标为:修复牙根纵裂;修复体变形;修复体脱落松动;修复牙齿破裂;其他包括牙周炎、出血、牙龈等。若出现以上一种情况,就可判定为修复失败。 1.5 观察标准 观察并统计两组患者的修复效果,随访3~9个月后,统计患者有无出现牙齿松动、脱落等情况。 1.6 统计学处理 所有数据均用SPSS 18.0软件包进行统计分析与处理,一般资料用均数±标准差表示(x±s),计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,以P 2 结 果 3个月后,研究组患者的成功率为95.8%,失败率为4.2%;对照组患者的成功率为76.6%,失败率为23.4%。9个月后,研究组患者的成功率为87.2%,失败率为12.8%;对照组患者的成功率为68.1%,失败率为31.9%,研究组优于对照组,比较差异具统计学意义(P 表1 两组的临床治疗效果情况(n/%) 3 讨 论 目前,修复牙齿的材料主要有口腔树脂材料、口腔金属材料以及口腔陶瓷材料,不同的修复材料对牙齿产生的磨损情况以及摩擦性能也具有各自的特点。口腔修复材料可以替代天然牙齿咀嚼和咬合的功能,越来越多的口腔材料被广泛运用到临床实践中。根据患者的情况,选择合适的修复材料,同时还要考虑材料的摩擦性能,因其摩擦性能会直接影响到齿修复的效果、功能、使用寿命[4]。 在口腔修复过程中,常见磨损类型有黏着磨损、服饰磨损、疲劳磨损以及磨料磨损,因而选用的修复材料和抗摩擦性能很重要,它决定着口腔修复的效果。 由于陶瓷材料的挠曲强度和硬度相对较高,牙釉质的磨损量会随着陶瓷材料的粗糙程度增加而增大,加重原有牙齿的磨损,而金属材料的摩擦性能与天然牙摩擦性能接近,不易被天然牙磨损,是与天然牙匹配较好的生物材料[5]。口腔修复体在口腔内行使的功能较长,磨损相对就会越大,目前评价口腔修复材料的标准不同,影响耐磨性能的因素有很多,如何选择合适的修复材料来防止牙齿磨损,需要进一步研究,以设计有效、耐磨、合理的口腔修复材料。 本次研究表明,经过不同的方案治疗后,研究组3个月后的成功率为95.8%,失败率为4.2%;对照组的成功率为76.6%,失败率为23.4%。研究组9个月后的成功率为87.2%,失败率为12.8%;对照组成功率为68.1%,失败率为31.9%,研究组优于对照组,比较差异具有统计学意义(P 综上所述,不同的口腔修复材料产生的磨损程度不同,金属材料制成的人工牙比陶瓷牙好,再结合患者的具体情况,选用合适的修复材料,有助于延长修复材料的使用寿命,从而达到最佳的修复效果,值得在临床推广应用。 陶瓷材料论文:氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析 摘要:本文通过分析氧化锆陶瓷材料热膨胀性和相变特征,重点讨论了利用相变提高氧化锆材料抗热震性能的方法,对改善材料抗热震性的途径进行了探讨。 关键词:氧化锆 ,陶瓷,热震能,膨胀性 ,相变特征 1引言 陶瓷材料中热应力大小取决于材料的力学性能和热学性能,并且还受构件几何形状和环境介质等因素的影响。所以,作为陶瓷材料抵抗温度变化能力大小标志的抗热震性,也必将是其力学性能和热学性能对应于各种受热条件的综合表现。陶瓷材料抗热震能力的研究始于20世纪50年代,迄今已经提出了多种抗震性的评价理论,但都不同程度地存在着局限性和片面性。 2氧化锆陶瓷材料抗热震性的理论分析 陶瓷材料的热震破坏分为热冲击作用下的瞬间断裂和热冲击循环作用下的开裂、剥落。据此,脆性陶瓷材料抗热震性的评价理论也相应分为两点观点。一种是基于热弹性理论。它是指材料固有强度不足以抵抗热震温差引起的热应力时就导致材料“热震断裂”。根据这一理论,陶瓷材料同时具有高的强度、热导率和低的热膨胀系数、杨氏弹性模量、泊松比、热辐射系数及黏度,才能具有高的抗热震断裂的能力。此外,适度降低材料密度和热容也有利于改善陶瓷材料的抗热震性能。 另一种是基于断裂力学的概念,即材料中的热弹性应变能足以裂纹成核和扩展而新生表面所需的能量时,裂纹就形成并扩展,从而导致材料热震损伤。根据这一理论抗热震损伤性能好的材料应该具有尽可能高的弹性模量和尽可能低的强度。不难看出,这些要求与高抗热震断裂能力的要求截然相反。此外,增大陶瓷材料的断裂能、改善材料的断裂韧性,对提高其抗热震损伤能力显然是有益的。再有,适量微裂纹存在也将有助于改善抗热震损伤性能,例如气孔率为10%~20%的非致密陶瓷中,热扩展裂纹形成往往受到气孔的抵制,气孔的存在起着钝化裂纹、减小应力集中的作用。相反,致密性高的陶瓷在热震作用下则易于炸裂。 氧化锆陶瓷材料具有突出的常温力学性能,它熔点高、热稳定性和化学稳定性好。因而,它又常常在高温条件下使用,从而它的抗热震性性能又是衡量其性能的重要指标。氧化锆具有一些特殊的性质,如氧化锆可以单料、四方和立方三种晶型同时存在以及它的特殊相变特性,我们可以利用这些特性来优化它的热膨胀行为,提高其抗热震性能。 氧化锆的抗热震指标:材料的各种热学性能(如热导率、热膨胀系数等)、力学性能(如强度、弹性模量、断裂韧性和断裂能等)对陶瓷材料的抗热震性能都有影响,现在多数研究人员研究它的热膨胀性和相变特性来提高其抗热震性能。 3氧化锆陶瓷材料的热膨胀性 材料受热或冷却会发生热膨胀或收缩,这样就会在材料内部产生热应力。当材料中的晶相有可逆多型转变而伴随有大的体积改变时,将产生大的热应力。纯ZrO2就是具有这种特性的陶瓷系统的典型例子。ZrO2晶型转变温度大约为1000℃;当加热到约1100℃时,它从单斜相转为四方相(高温稳定相),反之亦然。这两种多型变体的密度相差很大。因此相转变时体积变化达0.6%或更大(线度方面)。于是产生很大的应力,并出现开裂。特别是冷却时产生的张应力更是如此。还有一种情况是,因为材料形状或传热特性,使其中的温度分布不均匀(即产生温度梯度)时产生应力。热膨胀行为是影响材料抗热震性极其重要的因素。根据热膨胀理论可对材料的热膨胀行为进行设计和调整,特别是对氧化锆的热膨胀系数的大小和稳定剂有种类以及添加量有一定的关系。这对考察它的抗热震性有重要的意义。 单斜氧化锆的热膨胀系数小,其膨胀有显著的各向导性,且存在相变问题。立方氧化锆的热膨胀系数大,并且随温度的增加而增加,因而由它构成的材料抗热震性较差。 4氧化锆陶瓷材料的相变特征 氧化锆陶瓷中较典型的马氏体相变为ZrO2中正方相单斜相(tm)转变。它是通过无扩散剪切变形实现的,因此被认为以属于马氏相变类型的固态相变,它具有以下特征。 ①无热相变。在给定温度下,相变与时间无关。 ②热滞现象。相变发生在一定范围内,单斜相转变为四方相为1170℃,而四方转变为单斜式温度在850~1000℃,相变滞后约200℃。 ③相变伴随3%~5%的体积效应和相当的剪切形变。由t-ZrO2相变成m-ZrO2体积膨胀,反之收缩。 ④相变无扩散反应发生,由于相变是瞬间完成,快于裂纹的速度,这样可以使用相变阻止裂纹扩展提高陶瓷材料的韧性,相变的体积效应可以用来缓解热应力,改善材料的抗热震性。 ⑤颗粒尺寸效应,处于一定状态下的颗粒小于某一临界尺寸时,单斜相可保留至室温而不相变。 ⑥添加剂可以抑制相变。在氧化锆中加入MgO、CaO等可以使氧化锆以单斜或立方形式存在。 ⑦相变受应力状态约束影响。处于压应力状态时,tm相变将受到抑制,反之则有利于相变。 一定温度范围内,氧化锆陶瓷的相变体积效应与膨胀效应相反,因而可以用改变氧化锆的固溶组成、受力状态和颗粒粒径及分布调整相变量和相变温度范围,来改善材料的热膨胀行为。虽不能由纯单斜相氧化锆制成可用陶瓷,但可以利用其热膨胀的各向异性来改善材料的韧性和提高材料的抗热震性能,例如对于耐火材料的抗热震往往依赖于大量气孔的存在。气孔的作用如下。 ①容纳一定的膨胀变形,缓解热应力。 ②气孔能在主裂纹尖端区域形成局部的微裂纹网,导致的弹性应变能局部减小保证了裂纹稳定扩展,从而提高材料的抗热震性。 然而气孔的存在往往是我们所不需要的,因而Garvie等提出了用单斜ZrO2多晶设计先进耐火材料的思路和方法。它是以单斜ZrO2多晶取代气孔并起到气孔的作用,所采用的单斜多晶ZrO2(MPZ)平均尺寸13μ m,其中包含有粒径为1~2μ m的微晶,把它们均匀分布在任何惰性脆体基体中,制成了接近理论密度的复合材料。它具有稳定的裂纹扩展特征,使材料的抗热震性能大大的提高。Garvie认为材料性能的改善与氧化锆的相变无关,而是由单斜ZrO2颗粒的各向异性产生热应力在基体中形成潜在的微裂纹所致。利用和控制氧化锆的相变,从宏观上改善材料的热膨胀行为,以有利相变体积效应在材料内形成适量的微裂纹,提高材料的抗热震性。 热处理对陶瓷材料的显微结构,尤其对材料中的应力分布状态有明显的影响。通过热处理促使晶界上残留的玻璃相析品,提高晶界耐火度,是晶界工程中有效提高陶瓷材料高温度的措施之一。另外,经热处理获得所需晶界状态,从而改善陶瓷的传热性能,对提高抗热震性也有重要意义。退火处理不仅能够有效的消除陶瓷材料中的内应力,而且能松弛材料中裂纹尖端附近的集中应力,减弱应力场强度因子,增加了脆断阻力,减少了热震破坏的动力,因而退火热处理还有使表面的微裂纹愈合的作用。采用合理的烧结工艺和合适的热处理工艺也是提高陶瓷材料抗热震的有效途径。但这方面的研究报道甚少。 材料的抗震性与材料的物理性能密切相关,对于选定的材质,其物理性能已经确定,我们可以根据其具体特点,通过工艺的人优化调整,提高材料的抗热震性能。对于氧化锆材料,利用相变特征来改善材料的抗热震性能还有很多工作要做。 5结束语 针对以上情况,我们还有必要对氧化锆陶瓷材料的抗热震性现象进行进一步的研究,从而为寻找合适的抗热震性措施提供理论依据。对现有的抗热震性工艺进行发展和完善,做到优化现有工艺,降低生产成本,并开发新的抗热震性工艺。 陶瓷材料论文:浅析陶瓷材料在产品设计中的运用 摘要:本文是在对陶瓷材料基本性能与美学含义进行简要概述的基础上,阐释他在现今产品设计中的重要地位,以及在未来产品设计中的发展方向与应用价值,并结合上述信息提出陶瓷产品开发与设计的过程中所应具备的民族性和地域性特征。 关键词: 陶瓷 产品 工艺 民族化 陶瓷是我们所熟知的材料,我们通常所了解的多为艺术陶瓷,它主要体现在美学意义及欣赏价值上。陶瓷的制作生产一直是由艺术家、艺人和专业工匠等为主进行设计,以手工化生产为特点。随着科学技术水平的提高,人们消费需求内容也呈多元化趋势发展,陶瓷这种被我国人民视为国粹的材料被赋予了更为宽广的设计语言,陶瓷的设计制作已不仅仅是体现在对传统陶瓷技艺上的复制与模仿,而且对其所体现出来的功能价值、应用价值及美学价值有着更为深刻的期待与要求,这既是对传统精神的继承又是在与时俱进的时代意义上的扩展。因此,陶瓷产品这种符合目的的,实用的并具有美感的产品系统设计,越来越为设计师、工程师所重视,在不断的开发与研究中以新的理念诠释着它的重要意义。 一、陶瓷产品在造型上所体现的视觉语言 陶瓷产品有其自身独特有的艺术特点,体现在造型上具有以下两个方面的表现形式,这两种形式具有同一性和关联性。他们包括,第一,陶瓷产品的造型设计是在满足人们内在物质生活需求基础上所进行的功能性、实用性设计,具有现实的意义;第二,陶瓷产品要注重对其形式美感的追求,在满足人们物质生活的基础上同时满足人们精神上、审美上的需求,具有内在的含义。这两种表现形式是在结合功能作用、工艺材料、工艺技术和艺术处理的基础上相互作用的结果。 因此,无论这种陶瓷产品是日用工具还是陈设器具,它都不是单纯的人为产品,而是在进行良好的造型表现的基础上对其精神内涵的所传达出来的外在表现。它不但具有实用价值的因素还有形式美法则所体现的美学特征,这种特征主要包括和谐、平衡、韵律、力度、风格等几个方面。这些美学特征融会贯通、相辅相成的体现在陶瓷产品中,任何一个都不可能完全孤立的存在。基于这样的特点,设计者在对陶瓷产品进行设计时,就不但要充分的理解它的物理特征、化学特性还要对它的形式美法则作为提升它精神高度的重要标杆,实现其美学意义。 二、陶瓷产品的加工工艺方法概述 陶瓷产品的设计与生产是一个复杂而又完善的体系,它的构思、设计、制作、生产都区别于传统手工业生产的陶瓷制作。陶瓷产品是用泥类,经粉碎后和水混合成的可塑性很好的泥团,用这种泥团做成的器形,再放入窑中烧制后的产品称为陶瓷。在开发新产品的过程中选择陶瓷的成型方法是确定生产工艺路线中非常关键的一步。其中最根本的是对陶瓷产品的产量、品质要求、材料性能以及经济效益等因素的综合考虑。一般情况下,结构简单的陶瓷产品可以采用的工艺成型方法为滚压法和旋压法。大件的或薄壁的陶瓷产品可采用注浆法,如果产品尺寸规格要求高就用压制法,产品尺寸规格要求不高时,用注浆法或手工刻塑成型就可以了,这种成型方法易于操作、条件好、便于前后程序的连动化。一般在陶瓷产品的制作过程中最为常用的加工成型主要以注浆法为主。注浆法的基本过程大致分为三个阶段,首先,从泥浆注入石膏模直至形成薄泥层,这是第一阶段。接下来,在形成薄泥层后,泥层渐厚形成注件,这是第二阶段。最后雏培形成后至脱模为收尾阶段。这种方法对产品设计成型的使用度较高,是陶瓷产品制作过程中常用的一种方法。 三、陶瓷在未来的发展方向与应用价值 陶瓷材料具有原料丰富,色泽亮丽,成形方便,耐酸耐碱且容易洗涤的特点,他不但清洁卫生,还会经久不变。所以,基于以上特征陶瓷产品在功能上主要以日用陶瓷(茶具,餐具等)设计;卫生洁具设计;建筑陶瓷设计;艺术瓷设计(陈设器具等)为主。但是随着时代的发展陶瓷功能也得到进一步的扩大,例如:瑞士雷达表已选用超前的材料――精细陶瓷,其抗断力和拉伸力极高且具有完满无瑕的外表和舒服亲肤的特质。碳玻璃陶瓷在制作高温化学反应堆、用于异常条件下的气体动力、轴承、有色金属铸罐的零件方面是不可替代的。还有如日本生产制造的陶瓷刀,用陶瓷菜刀切食物不会留下讨厌的铁腥味和铁锈,特别适宜于切生吃的食物和熟食;陶瓷剪刀由于不带磁性,特别适宜于剪接录音磁带和录像磁带,它的品质大大优于钢制剪刀,不生锈,十分锋利,被人们称赞为永不卷刃。除此之外,陶瓷还应用于太阳能电池、电容器、集成电路、催化剂载体、碳纤维和人体骨骼等方面对机械、能源、电子、信息、汽车、太空活动等领域做出巨大的贡献。经过研究,先进的高科技陶瓷,不易磨损,轻巧耐磨,抗酸抗碱,并能忍受高温。陶瓷这种材料被时代赋予更多和含义,应用的范围日益广泛,同时也创造着更大的价值。 另外,陶瓷产品的创新设计也应有更加深刻的理解,这种创新设计主要包括两个方面的内容:一是艺术设计上的创新,另一个则是制作工艺上的创新,即运用现有的制作工艺创作出有新意的产品。虽然陶瓷制品的用途不同,生产工艺不同,设计特点和装饰手法也有差异,但任何陶瓷产品都需要艺术设计的表现。然而陶瓷行业的模仿与跟风的现象却是影响创新设计的重要原因,这一原因同时造成了大量的产品同质化。 为了解决这样的问题,要求设计者在陶瓷设计在中体现“中国风”,将设计民族化、地域化,这一点十分重要了,如素来以温柔婉约为特质的青花瓷,如今被设计师们用来创作极具力量感的设计作品,中的手枪让作品不再带有那么冷冰冰的恐惧,且更具有趣味性。民族的才是世界的,中国陶瓷文明源远流长,陶瓷文化底蕴深厚,只要我们的企业愿意在挖掘民族特色上下功夫,我们的国际化,我们的国际竞争,将不仅仅只是融入国际大潮中,更会在国际上市场上占据一席之地,甚至引导国际潮流。这将是我国陶瓷产品设计、陶瓷产业的奋斗目标。 总结: 陶瓷是科学和艺术的综合产物,既受到科学的制约,又要具有一定的艺术形式,即达到科学与艺术的统一。又由于它是物质产品,具有使用价值和经济价值,能给人以物质和精神的享受,因此创作陶瓷产品必须与实践相结合,方能为人类的物质生活和文化生活服务。我们在深入了解陶瓷加工工艺、艺术特点的基础上要创造出属于中国自己的现代陶瓷产品,让陶瓷产业在我国再续辉煌! 陶瓷材料论文:陶瓷材料膜的现状与前景 摘 要:陶瓷膜又称无机陶瓷膜,是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。 关键词:纳米 陶瓷膜 一、前言 陶瓷材料作为全球材料业的三大支柱之一,在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是由于存在脆性(裂纹)、均匀性差、可靠性低、韧性、强度较差等的缺陷,因而使其应用受到了一定的限制。随着纳米技术的广泛应用,纳米陶瓷随之产生,它克服了陶瓷材料的许多不足,并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响,为陶瓷材料的应用开拓了新领域使陶瓷材料跨入了一个新的历史时期。 纳米陶瓷膜便是纳米陶瓷材料的大家庭中的一种,其产生于21世纪初,具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长等众多优势,并且对GPS信号无任何屏蔽作用。纳米陶瓷隔热膜是21世纪的航天领域高科技产品,该产品起先应用于美国军事、航空、航天领域。 二、正文 1.纳米陶瓷膜简介及研发历史 陶瓷膜技术是膜技术中的翘楚,但20世纪80年达国家已在广泛应用时,中国在此领域却还是一片空白。十几年过去了,依靠自主创新,中国陶瓷膜技术从无到有,不仅打破了国外的封锁与垄断,还达到了国际领先水平。膜是一种高分子化学材料,它有无数个只能用微米甚至纳米计算的小孔,既有分离、浓缩、净化和脱盐功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤等特征。膜技术发明之后便广泛运用于食品加工、水质净化、环境治理、制药工业、化工与石油化工等领域,用来实现产品的净化分离。陶瓷膜就是由经过高温烧结的陶瓷材料制成的分离膜。由于具有独特的耐性,其一进入市场便成为膜领域发展最为迅速、也最有发展前景的品种之一。 到1989年底,南京工业大学徐南平院士才开始了在陶瓷膜领域的艰难探索。经过二十多年的不懈奋斗与努力,中国在陶瓷膜领域不仅打破了西方的封锁与垄断,而且依靠自主创新达到了国际先进水平。 2.纳米陶瓷膜特征与原理 相较于传统聚合物分离膜材料,陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂;机械强度大,可反向冲洗;抗微生物能力强;耐高温;孔径分布窄、分离效率高等优点,在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用,其市场销售额以30%的年增长率发展着。陶瓷膜的不足之处在于造价较高、无机材料脆性大、弹性小、给膜的成型加工及组件装备带来一定的困难。 陶瓷膜分离工艺是一种“错流过滤”形式的流体分离过程:原料液在膜管内高速流动,在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜,含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留,从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。 陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔径50nm~15μm的陶瓷载体,采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构通常为三明治式的:支撑层(又称载体层)、过渡层(又称中间层)、膜层(又称分离层)。其中支撑层的孔径一般为1~20μm,孔隙率为30%~65%,其作用是增加膜的机械强度;中间层的孔径比支撑层的孔径小,其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透,厚度约为20~60μm,孔隙率为30%~40%;膜层具有分离功能,孔径从0.8nm~1μm不等,厚度约为3~10μm,孔隙率为40%~55%。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小,形成不对称的结构分布。 陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2~50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。进行分离时,在外力的作用下,小分子物质透过膜,大分子物质被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化、去杂、除菌等目的。 3.纳米陶瓷膜的优势 陶瓷隔热膜系是由导电性物质氮氧化物组成,具有独特的分子结构,是一种性能独特并持久耐用的复合陶瓷膜结构。因而其具有阻隔红外线、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长、隔热性能好,质量稳定等众多优势,并且对GPS信号无任何屏蔽作用。能够保持最高的可见光透射率的同时,又能提供最高的红外线和远红外线的反射。 4.纳米陶瓷膜的研究现状 纳米陶瓷膜目前主要采用纳米材料淀积技术,与PET表面涂布纳米陶瓷有所不同,它是将纳米陶瓷材料混合到PET基材颗粒,从而提高产品性能,使其达到前所未有的稳定。在金属膜的技术上通过纳米陶瓷技术,采用先进的真空磁控溅射工艺,用精微的纳米状陶瓷物质来制造,从而使产品对光进行智能滤光筛选,最大限度阻隔热量,性能大大优于单纯金属薄膜。此外,纳米陶瓷膜的生产还采用了高隔热低反光技术,一方面可以使薄膜有效隔热率超过90%,提高室内舒适度和节省能源;另一方面却没有增加薄膜的反光。通常提高隔热能力的同时,总是要加强隔热膜的反光,这样会使得室内可见光大量损失,并且使得通信信号大幅减弱;强烈的内反光极易干扰视线,引起视觉疲劳。 5.纳米陶瓷膜的应用前景 随着现代科学技术的发展和生活水平的提高,人们越来越重视节能和环。建筑物门窗玻璃、顶棚玻璃、汽车玻璃和船舰玻璃对可见光的透过性有较高的要求,但在满足采光需要而使可见光透过的同时,太阳光的热量也随之传递。因此,对室内温度和空调制冷能耗产生一定程度的影响。在夏季这种影响特别显著,透过玻璃窗进入室内的太阳能量加大的了空调的载荷。通常空调的设定温度与负荷具有如下关系:设定的制冷温度提高2℃,制冷电力负荷将减少约20%;设定的制热温度调低2℃,制热电力负荷将减少约30%。为了节约能源,人们采用了金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜,用以反射部分太阳光中的能量,从而达到隔热降温的目的。但是,这种做法对产品的应用构成影响,要么达不到预定的效果,要么加大了制作工艺成本。纳米陶瓷膜出现,为透明隔热问题的解决提供了新的途径,具有广阔的应用前景及市场价值。目前在国内,研发应用此产品已经引起了不少公司的关注。 三、结论 近几十年来,陶瓷材料的应用及发展是非常迅速的,陶瓷材料作为继金属材料、高分子材料后最有潜力的发展材料之一,它在各方面的综合性能明显优于现在使用的金属材料和高分子材料。陶瓷材料的应用前景还是相当广阔的,尤其是能源、信息、空间技术和计算机技术的快速发展,更加拉动了具有特殊性能材料的应用。相信在不久的将来,陶瓷材料会有更好、更快的发展,展示出其重要的应用价值,为人类的文明发展做出重要贡献。 陶瓷材料论文:陶瓷材料在镜子裱框装饰中的运用 摘 要:在人类文明发展的长河中,镜子自问世以来就没有离开过我们的生活。经过科技的进步,镜子不但在满足人们生活需要的同时,其镜子裱框装饰也越来越多元化,这首先表现在材质的选择上。陶瓷材料的优越性在镜子裱框装饰的选用中发挥了独特的艺术魅力。 关键词:镜子;陶瓷材料;镜子裱框装饰;陶瓷工艺 镜子是人们日常生活中最不能缺少之物,追溯到古代,早在3200多年前的殷商时代就有了真正的镜子,那时常用青铜铸造方式制成古代鉴容用具,正面以光素,以利取照,背面常有装饰。经过战国、汉、唐宋等各时代对铜镜的发展,我国古人在制镜材料上也有了新的尝试,秦时的金镜、汉代的铁镜、晋时的银华镜等,直到清代以后才出现了玻璃镜。这些制镜的材料都是比较贵重的金属,古人们将其与金银首饰归属为一类,作为小件器物来装饰室内空间。在国外,镜子也同样有着悠久的历史,从以钢和水晶石为材质到利用水银和银箔的化学反应而产生映像效果的镜子,也经历了一个漫长的时期。到了现代,随着科技进步,玻璃镜的出现很快成为一种时髦的饰物,深受人们欢迎。经过漫长的探索,在解决玻璃镜的生产成本、清晰度和耐腐蚀等性能后,加之人们审美意识的提高,人们越来越意识到,镜子不但要满足我们生活的需要,更要满足于我们的审美需要,由此产生的玻璃镜装饰也越来越受到设计师们的关注,其装饰手法和材质选择也越来越广泛,各种材质的镜框装饰层出不穷,常见的有木质、石质、不锈钢、塑料及综合材料等,唯独陶瓷材质运用在镜子裱框装饰中还为之甚少。 《简明不列颠百科全书》的“设计”条目中谈到了设计在客观上所受到的制约因素:“产品的设计首先指准备制成成品的部件之间的关系,这种设计通常要受到四种因素的限制:材料的性能、材料加工方法所起的作用、整体上各部件的紧密结合、整体对于观赏者、使用者或受其影响者所产生的效果。”不难看出,材料的选择是设计表达的最关键因素,现代设计在相当大的程度上依赖于实用功能、材料、结构、经济、科技、环境、信息等大多非艺术、非审美的因素。除去产品的实用性功能外,选择什么样的材料来装饰产品则显得尤为重要。 如果说地球上有某类物质,其自然资源极为丰富,与人类物质生活和精神生活的关系特别密切,非陶瓷莫属。那么将陶瓷这一被视为不同时期人类社会现实生活的写照般珍贵的物质融入镜框装饰的设计中又是一种怎样的探索和尝试呢?陶瓷材料有粗质和细质之分,但无论哪种类型的瓷土都具有可塑性和可转换性,即可以在外力的作用下发生形态的变化,经过煅烧后可以发生质的变化,转化成具有耐高温、耐腐蚀等性能的、质地坚硬的人造器物。并且,就陶瓷材料的质地而言,其瓷胎和釉质的光泽度、透明度和滋润感则表现为胎质美、釉色美、瓷声美。通常所谓的“白如玉,薄如纸,明如镜,声如磬”便概括了瓷器质地所独有的特点。陶瓷艺术是一种独特的工艺美术,其独特性在于它是科学技术与造型艺术的统一;他既是物质产品,也是精神产品;既是艺术品,也是商品。镜框装饰既可以说是艺术品也可以说是商品,这是因为在设计镜框的过程中,设计者利用多种装饰技法,以陶瓷材料为媒介,结合创作者的审美想象将艺术以物的形式融入大众生活当中,并以美的形式诉诸人们的感官,陶冶人们的情操,又满足人们的实际生活需要。在我看来,陶瓷除了具有上述特性外,更具有物质和文化双重功能,其材料的物质功能要优越于平时我们常见的镜框装饰材料:铜、铁、铝等金属,表现为具有一定的耐酸、碱、盐等的侵蚀能力,不会与这些物质发生化学反应而生锈、变质和老化;也不会像木质材料那样容易开裂、腐烂或虫蛀等;比起塑料,更不是一个等级上可以比拟的。从陶瓷的文化性来说,人类制陶的历史,就是人类关爱自身、大众及社会的历史。同时还具有象征性,依附于一定形式的隐喻或寓意,就陶瓷镜框装饰的设计而言,这种隐喻或寓意通过形态、色彩、纹饰和釉色等形式反映出来,显露出一定的社会历史内容,象征或代表某一阶层、团体或个人的价值观、情怀与理念、等级、拥有的财富的程度等。并且通过人们巧妙地运用陶瓷材料的结构形态、色彩空间肌理和表层装饰诸方面的因素,通过对镜子的使用种类和呈现类型而展现出陶瓷独特的美。 此外,对陶瓷镜框装饰的设计还与其工艺制作流程也密不可分,从某种程度来说,镜子裱框装饰若作为满足生活之物,那么他就是产品,但当它与镜子结合作为整体被独立欣赏时又可以称其为艺术品,所以,在生产工艺上不得不遵循经济原则,考虑生产成本、便于可操作性和减少劳动时间、提高工作效率等方面。相比其他材料特性而言,陶瓷的生产更具可复制性,对生产的产量化、产品化的可能性更大,而且其制作工艺简洁,周期也比较短,由此可以通过翻模复制等方式运用到镜框的批量生产中,使其产量化,从而降低了成本,又贴近了生活,满足了大众审美的需要。 有的人认为现代生活质量的优化和物质、精神需求的提高,使得奢华、奢侈型设计产品有了发展趋势,他们是不需要计较经济因素的。而更多的人则坚持设计的大众化方向,认为与大工业机器生产相联系的现代设计在本质上是为大多数人服务的,后者的意见应当说是更为合理的。陶瓷雕塑镜框产品,若是为了满足大众生活和审美的需要而服务的,那么就要考虑经济核算问题,考虑原材料费用,生产成本,产品价格,运输、储藏、展示、推销等费用的合理,在一般情况下力求以最小的成本获得最适用、优质、美观的设计。陶瓷材料的选择和它的工艺制作流程就是在严格遵循经济原则的情况下对镜子裱框装饰材料的选择和运用上做出的尝试和探索。 镜子是千变万化的“魔术师”,其镜子与裱框装饰相结合,更能体现人们对高品质生活的追求,在此为目标的基础上,只要我们努力探索,敢于创新,就可以使其变幻出多种艺术效果,从而丰富我们的生活,陶冶我们的审美情操,更能让艺术不再高高在上,贴近大众生活。
浅谈房地产开发企业项目成本控制:房地产开发企业如何加强工程项目的成本控制与管理 摘要:建立完善的工程造价管理体系才是房地产开发企业有效降低整体工程造价,提高企业自身市场竞争力的关键工作。 关键词:房地产企业工程项目 成本控制 控制管理 随着房地产企业的高速崛起,市场竞争日益加剧,成本控制已日益成为房地产开发企业经营管理的关键工作,但目前我国房地产项目开发过程中普遍存在工程造价管理的各阶段相互脱节现象。建立完善的工程造价管理体系才是房地产开发企业有效降低整体工程造价,提高企业自身市场竞争力的关键工作。 一、工程项目成本超支的原因分析 在房地产项目成本控制的过程中,经过对比分析,发现某一方面已经出现成本超支,或是预计到最终将会出现成本超支,应该将该部分成本超支问题单独提出,作进一步的原因分析。成本超支主要有以下几方面原因: 1.成本计划数据不准确。估价错误,预算太低,不适当地采用低价策略,工程范围增加,设计的修改,功能和建筑质量标准的提高,工作量大幅度增加。在实际项目开发建设过程中,在项目的实际设计、可行性研究、设计计划、实施中,以及在技术、组织、管理、合同等任何一方面出现问题都会反映在成本上,造成成本超支。 2.实施管理中的问题。包括不适当的控制程序,费用控制存在问题,预算外开支,成本责任不明确,实施者对成本没有承担义务,没有节约成本的奖励措施;工人频繁流动,劳动效率低,施工组织混乱;采购了劣质材料,材料消耗增加,;周转资金占用量大,财务成本高;合同不利,在合同执行中存在缺陷等。 3.原材料价格和人工费用变动导致建筑成本改变。这还要看承包合同的形式,如果合同是固定总价形式,承包商承担建筑成本变化的后果,投资者基本上不受影响;如果合同是其它形式的承包合同,那么投资者就要受到来自建筑成本变动的影响。开发周期延长导致贷款利息费用上升,或者市场环境条件及政策环境改变,租售价格下降等。 4.利率变动。银行借款是房地产投资的重要资金来源,利率提升要提高借款成本,进而影响投资收益,在施工期,恶劣气候、建筑设计失误、未预料到的特殊地质条件等也会延长开发周期,提高资金使用成本。 二、各阶段房地产项目加强成本控制的具体措施 1.项目决策阶段 据有关资料统计,在项目的建设各阶段中,投资决策阶段影响项目投资的程度最高,可达到80-90%。投资决策过程,是一个由浅入深、不断深化的过程,依次分为若干工作阶段,不同阶段决策的深度不同,投资估算的精确度也不同,项目投资的控制结果也不同。从项目一开始就应加强审查、审计力度,对资金的使用实行全程动态跟踪,做好项目前期、中期和后期三环节控制,这是解决“三超”顽疾的有效方法。 2.设计阶段的成本控制 设计阶段是工程项目成本控制的关键与重点。尽管设计费在建设工程全过程费用中比例不大,一般只占建安成本的1.5%-2%,但对工程造价的影响可达75%以上。合理科学的设计,可在很大程度上降低工程造价。设计阶段对项目投资控制可从以下几方面入手: (1)推行设计招标,择优选择设计单位 积极推行建筑方案与经济方案相结合的设计招标方法,尽量将工程主体及配套的围护、绿化等均放在一起进行招标,采用多家竞投,组织有关专家综合评比,这样既可优选出好的设计单位,又可促进设计方在项目整体布局、建筑造型使用功能上开拓创新,避免因多方设计而导致的整体布局不一致,从而引起施工过程的变更,造成工期、投资的增加。 (2)开展限额设计,有效控制造价 积极推行限额设计,健全设计经济责任制。要求设计人员熟悉掌握建筑工程预算定额及费用定额,熟悉建筑材料预算价格,然后按项目投资估算控制初步设计及概算,再用初步设计概算控制施工图设计及概算。严格控制设计变更,以保证投资限额不轻易突破。开发商应派专业工程造价管理人员跟踪工程设计全过程,与设计部门积极配合,及时答复设计过程中影响造价环节中的疑问。 (3)采用合同措施,有效控制造价 针对目前设计人员经济观念淡薄,设计变更随心所欲的问题,应在设计合同相关经济条款中注明,由于设计单位原因引起的工程变更而导致工程造价增加,如果设计变更费超出施工合同价的某一比例(如5%)时,则扣罚一定比例的设计费(设计质保金)。采取这样的经济约束是对设计规范、设计标准、工程量与概预算指标等各方面指标协调控制的一种举措。 3.施工阶段的成本控制 施工阶段是把设计图纸和原材料、半成品、设备等变成工程实体的过程,是实现建设项目价值和使用价值的主要阶段,也是资金投入的最大阶段,是招投标工作的延伸,是合同的具体化。加强施工控制的管理,就是加强履约行为的管理。该阶段成本控制的主要工作主要包括: (1)对施工单位施工组织设计和施工进度计划进行仔细地审核 在项目施工组织方面,存在着建设单位对各个施工方案缺乏协调,造成施工密度不均衡,出现施工干扰或窝工现象,这不仅对工程的质量造成影响,也降低了机械设备的利用率。这就要求建设单位在项目正式开工前,还要对其施工组织设计和施工进度计划进行仔细地审核,不仅考虑其自身施工方案的合理性,还要考虑各个施工单位之间的施工方案的前后顺序,避免冲突。从管理模式上着手,建立建设监理制,追求项目投资的有效控制。 (2)抓好合同管理,减少工程索赔 在施工阶段成本控制的关键是对工程变更实行有效控制。针对目前工程量清单报价,由于市场的竞争激烈,为了获得施工任务,施工单位往往采取“低价中标,索赔赢利”的方式承揽工程。低报价原则的采用,导致在施工过程中施工成本控制的被动性。对于索赔,也是更着重于在索赔发生后才考察其合理性,而缺乏事前采取措施主动控制索赔的发生。 (3)从技术措施上展开项目投资的有效控制 对主要施工技术方案做好论证的基础上,广泛应用新材料、新工艺、新办法等等,想方设法在技术上实施项目投资的有效控制。技术措施是实施项目投资的必要保证。据统计,材料费一般占直接工程费的70%左右。同时,直接费的高低影响到间接费的高低,因此,合理的选用新工艺、新材料,是提高劳动生产率和缩短工期的有力保证。 (4)从经济措施上展开项目投资的有效控制 在项目的成本构成中,工程所需的材料是成本的大头,仅此一项就占项目的60%左右。对价格差异比较大或是使用比较多的材料,可以适当的采取甲方供材的方式,这可以在很大程度上降低工程造价。在市场调研的基础上,邀请资信较好的材料供应商进行公开招标,根据报价、质量、售后服务等情况择优选定。通过招标采购,不仅可以有效地降低成本,而且还能避免因“暗箱操作”而导致成本增加的现象。 4.竣工结算阶段 该阶段是成本控制工作的最后阶段,根据合同、预算及费用定额、竣工资料、国家或地方的有关法规,认真审核工程款,以政策为依据。作为业主方管理人员要做到事前把关,主动监控,在施工过程中应详细进行工程计量,严格复核工程付款账单,严格经费签证,做好工程施工记录,保存好各种文件图纸,特别是施工变更图纸,为可能发生的索赔提供必要的依据。如果索赔一旦发生,应根据合同规定和有关条款同承包商一起本着友好协商的态度尽快解决,严格审核工程变更,推行四方现场签证制度,使损失降到最小。 5.项目销售阶段 这一阶段的成本控制主要是销售费用,销售费用支出的主要部分一般为房地产销售广告费用。一般情况下,房地产销售费用为房地产销售价格的2-4%,费用数额大,对房地产开发商利润的高低有直接影响。控制销售费用的关键在于如何进行销售策划、广告费用支出控制。 三、结束语 工程项目的成本控制不是一个孤立的问题,必须要用系统的思想来对待,要把成本管理看成是企业为实现经营的整体目标而形成的整个管理系统中的一个综合的、全面的和复杂的子系统,它需要开发方专人跟踪项目实施的全过程,以全局控制的思想把项目的各阶段有机联系在一起进行统一控制管理,只有这样才能实现全过程造价管理,真正降低工程成本。 浅谈房地产开发企业项目成本控制:浅析房地产开发企业项目成本控制 【摘要】文章从投资决策与设计、项目实施、竣工审计等方面简单阐述了如何对房地产开发项目进行成本控制和管理。 【关键字】房地产;成本控制 中国的房地产开发业在经过启蒙阶段,快速的成长阶段后,进入了成熟阶段,这个阶段不再以前的暴利行业,也不再是只要有地就能挣钱的行业,更不是靠关系就能生存和发展的阶段。目前房地产行业已经演变成巨额的资金推动的行业,依靠成熟的品牌运营的行业,依靠规模发展的行业。要在激烈的市场中生存和发展下去,最重要的方法和途径就是要控制好工程建设项目各个阶段和各个环节――抓好管理是基础,成本控制是核心! 1 抓好源头,加强对工程项目的投资决策和设计环节的控制 工程项目投资控制的根本与关键是工程建设项目前期的投资决策和设计阶段。但我国长期以来普遍忽视这一阶段的成本控制,而往往是把项目管理和工程造价控制的主要精力放在项目的施工阶段,但一般来说,决策阶段能够控制60%的成本,设计阶段能够控制30%的成本,而施工阶段仅能控制10%的成本。 1.1 投资决策阶段的管理与投资控制 目前房地产开发的主要成本就是土地成本,房地产开发经营的思路也由原先的小区经营转变为区域经营、城市开发阶段,因而,在已经很难取得较成熟的成熟土地的情况下,如何人为造景-烘托人气-以点带面,从而以较为低廉的土地成本,取得相对合理的资金回报,成为投资决策的关键点。为实现这种目标,需要各部门群策群力,工程造价部门、财务部门应准确的估算各种方案的投资规模,资金回报;市场营销部门应通过市场调研、提供准确的需求信息;规划外联部门应及时取得城市规划的信息与资料。在西部城市中较为经典的案例是西安曲江的城市开发,游人如织的大雁塔北广场已经充分的证明投资决策是获取利润的关键点。 1.2 设计阶段的管理与投资控制 在决策方案确定后,设计是最大的控制成本的关键点,设计确定工程造价,预算、结算只能计量而并不能改变工程造价。在设计控制中,需要关注以下几点: 1.2.1 实行设计方案招投标制度,首先应进行建设方案的招标,通过招标确定布局经济合理符合市场需求的最佳建筑方案,在确定恰当的建筑方案后,进行结构设计的招标,通过比选出价格最低的结构设计单位,并作为施工图设计的控制指标。在招标过程中,需要设计恰当合理的招标程序并严格执行。 1.2.2 利用价值工程(原理)对设计方案进行筛选。价值工程的主要特征是:以提高价值目标为重点,以功能分析为核心。运用价值工程,既可提高工程的功能、又可降低工程的造价;使得决策者能够在提高功能和降低成本中寻找到平衡点;例如,我国的高铁建设被受争议,如果进行价值分析或许会减少很多争议,速度的提高很显然导致成本的大幅提高,但每边际速度提高对应的成本是不一样的,当边际速度对应的成本上升时,这个点的速度是目前适合发展的速度,同时也要比较分析时间上的节约价值是否有足够的市场需求。在例如,利用深坑基础,增加地下室,这样地下室既可以停放车辆和储存杂物,小区又可以不建地上停车场,既节约了用地,也美化了环境。 1.2.3 实行限额设计,并将设计收费与设计成本挂钩,促使和避免设计人员为过分的追求安全效果而加大设计成本。一般通过限制每平方米钢筋含量、混凝土含量、单位施工图预算指标、设计变更费用等指标。由其要注意以下几点:①建筑结构形式的采用。在满足抗震及安全功能的前提下,根据建筑物特点尽量采用成本较低的结构形式。②基础结构形式的选用必须依靠真实的地勘资料并对持力层进行认真选择。避免在施工时出现超深或返工现象。③结构配筋量标准不一。有些设计人员为了减少工作量,对配筋及截面不进行单独计算,统一配筋。④结构按取大值的方式进行统一标示或作文字简单说明。 1.2.4 加强对设计图纸的会审与审查工作。图纸会审时需要关注各专业图纸间是否配套和衔接,以及图纸设计的缺陷,越早发现越能节约成本,采取的方法可以是聘请专家进行审查,但重要的是请相关的部门参与到设计中来,当然也可以在施工招标时,设计发现图纸错误和不衔接的地方进行加分的条款。 2 抓紧、抓实工程项目的具体实施阶段 施工阶段成本控制的关键,一般需要抓住三个关键点:一是合理控制工程洽商;二是严格审查承包商的索赔要求;三是做好材料的加工定货及采购。 2.1 控制工程造价的关键是通过招投标制度选择好的施工队伍,通过合同的约束有效地降低工程成本。 通过招投标制度选择良好的施工队伍,在招投标过程中,需要关注一下几个方面:①资质考查,应该着重对负责项目的施工经理及现场负责人员从事的项目进行考察;避免出现施工单位代表项目较好,但该项目正好碰上较差的项目经理的情况。②招标方式的设计,应该从招标的制度上避免出现串标或围标的情况发生,例如可以采取资格后审、不相容职务相分离、合理低价中标等方法。③招标内容上应尽量明确,避免出现内容的含糊而导致的设计变更或索赔;④中标后的合同就后期结算、决算时甲乙双方的“游戏规则”。因而中标后合同条款的签订应严谨、细致,工期应合理。 2.2 加强工程项目施工各环节的管理和工程造价的有效控制。 在工程施工阶段,据有关资料统计,这一阶段影响工程投资 (工程造价)的可能性只有5%~10%,节约投资的可能性已经很小,但如果项目属于三边工程,则这一阶段可能会存在较大的控制空间,在现场签证中,应该从优化施工组织设计,选择技术先进、经济合理的施工方案,从源头上控制现场签证和索赔的发生概率。同时在控制好现场签证的控制流程,例如采取施工方、监理方、开发商共同的签证制度,签证时间应控制在发生时间的一定范围内。对于隐蔽工程的签证制度等。 例如某开发商制定的签证控制要求及流程:明确工程、预算等有关部门、有关人员的职权、分工,确保签证的质量,杜绝不实及虚假签证的发生。为了确保工程签证的客观、准确,首先强调办理工程签证的及时性。其次,对签证的描述要求客观、准确,要求隐蔽签证要以图纸为依据,标明被隐蔽部位、项目和工艺、质量完成情况,如果被隐蔽部位的工程量在图纸上不确定,还要求标明几何尺寸,并附上简图。施工图以外的现场签证,必须写明时间、地点、事由、几何尺寸或原始数据,不能笼统地签注工程量和工程造价。签证发生后应根据合同规定及时处理,审核应严格执行国家定额及有关规定,经办人员不得随意变通。要加强预见性,尽量减少签证发生。 2.3 切实把好设备、材料的质量及价格关 工程材料、设备价格管理是项目成本控制的重点和难点。材料是工程造价的主要组成部分之一。为正确确定材料价格,除了把好进场材料的质量关外,要及时了解材料、设备的价格变化情况,可以采取的方式有:有效健全的采购内控流程,通过合理生产组织,以达到规模化的采购来取得较低的采购单价。 3 抓住关键,加强对工程竣工审计各个环节的管理和控制。 工程项目的审计必须对工程项目整个施工生产活动的全过程进行审计。不仅要重视被审计项目的事后审计,更要重视事前和事中审计。事中和事后的审核更能提早和预先发现问题、并解决问题。 企业就必须在工程管理和造价控制所涉及的重要环节上,有胆有识地重用“人才”,做到真正的“以人为本、人尽其才”。部分企业就存在由于个别人员的业务能力、责任心以及工作态度的缺憾,使得工程在管理和造价控制上出现漏洞,给企业带来难以觉察的巨大损失。从这个意义上来看,人才的竞争,才真正是企业“生死存亡”的竞争。 最后,要做好建设项目后评估工作。要将项目的有关造价资料及其分析结果汇总并建立成数据库,一方面可以为后续工程项目提供项目管理和工程造价控制作参考;另一方面可以为后续项目的解决方案提供有效的解决思路和方案,正所谓“前事不忘,后事之师”。 浅谈房地产开发企业项目成本控制:浅谈房地产开发企业项目成本控制管理 [摘要]成本控制是现代企业管理中的关键环节,直接关系到企业经营管理的绩效,以及企业战略实现的可能性。对于日趋激烈的房地产市场,项目成本的控制同样成为房地产企业成败的关键。对于房地产企业而言,其成本控制主要体现在投资决策阶段、工程设计阶段和项目实施阶段,在不同的阶段对于项目成本控制的要求和关注点会有所不同,如何针对三个阶段不同要求实施合理的成本控制方案,成为房地产企业关注的焦点。 [关键词]房地产 企业 成本控制 所谓成本控制,是企业根据一定时期预先建立的成本管理目标,由成本控制主体在其职权范围内,在生产耗费发生以前和成本控制过程中,对各种影响成本的因素和条件采取的一系列预防和调节措施,以保证成本管理目标实现的管理行为。成本控制的过程是运用系统工程的原理对企业在生产经营过程中发生的各种耗费进行计算、调节和监督的过程,同时也是一个发现薄弱环节,挖掘内部潜力,寻找一切可能降低成本途径的过程。科学地组织实施成本控制,可以促进企业改善经营管理,转变经营机制,全面提高企业素质,使企业在市场竞争的环境下生存、发展和壮大。 随着房地产市场的不断规范,房地产企业间的竞争日益加剧,房地产项目开发成本核算与控制必将成为房地产企业面对竞争,提升自身核心竞争力的关键所在。合理有效地控制房地产项目开发成本,是一个系统控制过程,它具有全员性和全过程性的特点。房地产企业应该根据房地产项目管理不同阶段的特点对每个阶段进行合理的成本控制。主要包括:投资决策阶段、设计阶段和施工阶段。 一、项目投资决策阶段 房地产项目投资决策是指决策单位或决策者按照规定的建设程序,根据投资规模、投资方向、投资布局的战略构想,结合土地、建筑、规划、设计等相关的方针政策,在广泛收集信息、资料的基础上,对拟建房地产项目进行技术分析、经济分析、市场分析和多种角度的综合分析评价,决定项目什么时间建,在什么地方兴建,选择并决定项目建设的最佳方案,即解决所谓的定项、定点、定方案的问题。项目投资决策阶段的成本控制将决定开发项目建成后的经济效益,为设计阶段的成本控制建立目标,为施工阶段的成本控制奠定基础。在这一阶段应特别加强以下几方面的工作。 1.加强房地产市场调研分析 任何房地产项目的投资,无不存在一定的不确定性,即投资风险,对于房地产开发项目来说更是如此,如果项目在前期决策阶段不做好市场调查,了解政府、银行对房地产业的相关政策。不认真分析项目的区域性特点和目标销费群体的特点,以及项目的优劣势,可能会导致建设项目与市场需求不符,导致建设资金难以到位,施工管理、各专业技术跟不上,施工质量和施工进度达不到计划要求,并最终影响房地产项目的销售,对企业目标产生负面影响。 2.加强项目建设方案优化 在房地产建设项目决策阶段,项目的各项技术指标、经济指标决策,对工程造价以及项目建成后的经济效益,有着决定性的影响,是项目成本控制评估的重要指标。目前项目建设的设计方案通常由工程技术人员提出,而项目的投资预算则由财务人员编制,由于项目设计和财务管理都具有较强的专业性,两者追求的目标也不完全一样,因此往往会造成项目设计方案的技术指标和财务指标相互矛盾的现象,在项目投资决策阶段必须明确企业目标,并对项目设计方案的技术指标与经济指标进行优化和调整,以求获得最好效果。在项目建设方案的优化过程中,应该加强工程技术人员和财务人员以及决策人员之间的相互沟通和团队合作,结合项目的实际情况,将技术指标和经济指标有机结合,进行设计多方案的筛选和优化,把项目成本控制的理念渗透到方案设计的各个环节中去。 3.合理选择建设标准 建设标准的合理选择,在很大程度上决定着拟建项目的命运,影响着项目成本的高低、建设工期的长短、建设质量的好坏,以及项目建成后的经营状况。建设标准的确定对于房地产企业来说十分重要,但这并非意味着要求房地产企业一味的追求高标准,项目建设的标准应该和项目周边的环境、配套措施等相匹配,要按照项目开发可行性报告中市场调查和预测的情况,以及房地长企业自己的特点来进行选择,并符合目标销费群体的销费能力。 4.建立建全成本控制目标体系 房地产开发决策阶段的是成本控制的起始阶段,决策阶段所产生的决策结果是对开发项目的使用功能、基本实施方案和主要要素投入做出总体策划。决策的好坏、优劣将直接影响成本控制的各个环节。完善的项目成本控制是一个系统工程,必须建立合理的成本控制目标体系,并对后续的各个阶段制定成本控制目标,以加强项目成本控制的管理。 二、 项目设计阶段 项目设计阶段是房地产项目进入实际实施的阶段,是项目建设的灵魂。设计阶段工作水平的高低,设计质量的好坏,不仅影响到施工阶段的投资金额,还将直接影响项目建成投产以后的经济收益。根据以往的经验,项目设计阶段对投资的影响程度可能高达 70%―90%。设计阶段是房地产项目成本控制的关键,是实现经济效益的最直接最重要的环节。 房地产项目设计阶段一般可分为初步设计和施工图设计。这两个阶段可以分别确定具体的技术指标和经济指标,每一项指标都关系到项目成本。整个设计阶段既是目标成本进一步优化的阶段,又是具体分解目标成本并进行落实的阶段。在这个阶段,成本管理要掌握一个重要原则,就是已经确定的目标成本只能优化不能超标。在设计阶段应具体抓好以下几方面的工作: 1.项目设计委托时,要向设计单位及设计人员提供尽可能详尽准确的相关设计资料及各种技术指标、经济指标,明确项目开发的定位、工程建设成本范围、质量及效果,特别要强调设计方案的“经济合理性和技术先进性”间的关系。具体内容包括户型、功能、环境配套、结构设计等。在保证工程质量的前提下尽可能从源头上作好成本控制。 2.开展限额设计控制造价。设计不精、深度不够是增加工程造价的不确定因素,由于设计频繁变更,给工程造价控制带来一定的难度。设计人员应熟悉掌握建筑工程预算定额及费用定额,熟悉建筑材料预算价格,然后按项目投资估算控制初步设计及概算,再用初步设计及概算控制施工图设计及概算。合理分解和使用投资限额,融施工图设计和施工图预算为一体,把技术指标和经济指标有机结合起来,并利用同类建筑工程的技术指标进行科学分析、比较,优化设计,降低工程造价。 3.初步设计完成后,房地产开发企业各技术专业部门要认真审查比对,不能过分依赖于设计部门。这一阶段应着重注意的是设计方案是否达到所要求的各项技术指标和经济指标,整个设计思路是否经济合理。一是布局是否合理,比如户型,是否充分考虑最大程度上满足现代人们的日常生活居住的需要;再如环境配套设施,是否从 “以人为本”作考虑。这两点都是影响房屋销售的主要因素。因为现在大部分购房者对户型和居住环境很看重,甚至超过了对价格的关注。二是经济性是否合理,根据现代人的生活习惯在建筑设计时将功能分区相对集中,建筑尺寸尽量采用经济尺寸;另外在环境配套上要做到经济实用、美观舒适,不求奢华但求新颖。在全面审查后,针对各项技术指标和经济指标对设计方案提出合理化修改,尽可能做到详尽周到,避免设计返工;对修改后的设计方案要重新进行成本预算并再与目标成本进行对照,避免超预算设计。 4.施工图设计阶段。施工图设计过程中,有些工程设计人员只注重设计“质量”及设计期限,而忽视项目设计的成本控制,认为这些应该由财务管理人员去管理而不是设计人员去控制,这样往往会造成施工设计成本过高,影响企业收益的情况。在施工图设计阶段应该对工程造价影响较大的内容实施成本限额设计,以提醒施工图设计人员成本控制的重要性。例如,在满足设计质量要求的前提下,对每平方米钢筋含量、混凝土含量、单位施工图预算指标、设计变更费用等实施成本限额等,可以有效的控制项目成本。 三、项目施工阶段 建设项目的施工阶段的成本控制是具体的、繁杂的,也是对项目成本控制目标管理的主要实施阶段,根据施工阶段的这一特点,在该阶段的成本控制中除了要加强合同管理外,还应重点加强施工现场的监督管理,尤其是对在设计阶段制定的成本控制目标,进行间隔把关,落实成本控制的各项目标,主要包括以下几个方面: 1.加强合同的管理和实施 建筑工程施工合同一经签订,是受到国家法律保护的。所以,首先必须增强合同的法律意识,把握合同条款的内涵,精心推敲合同文字的措词,增强合同条款的严密性。保证合同的顺利履行,有效预防合同纠纷的发生,减少、避免施工索赔,从而减少工程费用。在合同签订过程中,严格按照项目成本预算目标控制各项合同金额。在合同履行过程中严格合同变更确认批准程序,建立健全合同履约跟踪检查制度,加强监督,提高合同履约率,发现问题及时纠正,从而更有效地进行成本控制。 2.加强施工现场的监督管理 通过优化施工组织设计,选择技术先进、经济合理的施工方案,尽可能减少由于设计可能对施工带来的负面影响,同时还应该加强施工现场的监督管理,尤其是对施工现场签证应加强管理。现场签证是施工过程中一项经常性的工作,许多项目由于现场签证的不严肃,引起工程造价失控。据统计,由于工程量签证问题所引起的工程结算价的上升幅度可达10%-20%,个别的甚至更高,必须严格现场签证制度管理,加强预算成本目标控制。对于现场签证应该注意以下几个方面的工作: (1)严格工程量签证制度和程序,要求所有的现场签证必须经项目经理、总监理工程师和房地产开发方三方代表共同签字方为有效。另外,开发商可以指派工程造价专业人员常驻施工现场,随时掌握、控制工程造价的变化情况,进行跟踪控制。 (2)签证内容必须与实际相符,要加强现场工程管理人员经济观念及职业道德素质教育,培养他们实事求是的工作作风,特别在±0.00以下隐蔽工程签证中更应慎重。在抓好工程质量、工期、安全监督的同时,充分重视节约工程投资的重要性。 (3)签证的范围应正确,现场工程管理人员必须认真熟悉招标文件、投标文件和合同文件,明确工程承包范围,防止盲目签证。 3.加强设备、材料的采购管理 设备、材料的采购管理是项目成本控制的重点和难点。原材料是工程造价的主要组成部分之一,据测算材料费用一般占工程造价的65%以上,因此它对工程造价的影响巨大,合理的材料价格是控制工程造价的基础。为正确确定材料价格,除了把好进场材料的质量关外,还应建立设备、材料的质量和价格的认证制度。作为房地产开发商,要及时了解材料、设备的价格变化情况,通过采购管理的控制,控制材料、设备的质量和价格,以降低工程造价。 项目成本控制是的实施和管理是企业实现组织目标,提高竞争力的关键,但这并不意味着对于成本的控制和追求可以忽视项目质量和顾客的差异化需求,因此,在房地产开发企业的成本控制管理中也应该正确处理成本、市场、工程质量、开发周期、资源、效益之间的关系,防止和杜绝重大工程质量事故,努力缩短开发周期,严格控制项目的开发成本和期间费用,加速投资回报,提高投资回报率,降低企业财务成本。 浅谈房地产开发企业项目成本控制:浅谈房地产开发企业项目成本控制:浅谈房地产开发企业如何做好项目的管理与成本控制 摘要:良好的成本控制能力是房地产企业从房地产项目开发之中获取更高的经济效益的先决条件。文章探讨了全过程项目成本管理模式在房地产开发项目成本管理之中的应用,希望文章的研究对于提高房地产企业的项目成本管理能力能够起到一定的启示作用。 关键词;房地产;项目;成本控制 一般而言,房地产开发工程项目是一个复杂的建筑实施过程,通过对各种资源进行调度和组合利用,实现预期的建筑目标,具有规模大、实施过程复杂等诸多特点。项目管理需要满足复杂管理系统以及项目管理提出的目标,对全过程进行系统的控制,从而实现预期的目标。成本控制要使得工程项目的建设符合目标成本的要求,只有这样才能够确保各方的基本利益,这也是成本控制的最为基本的出发点。从这个角度来看,文章探讨房地产开发企业如何做好项目的管理与成本控制是具有非常重要的现实意义的。 一、房地产开发企业的项目成本控制概述 房地产开发企业的项目成本控制,是控制理论在项目成本管理中的实际应用。即在项目实施各环节采取一定的控制管理措施,以确保项目实际成本基本符合计划的管理工作。以控制阶段为依据,项目成本控制大致可以分为事前控制、事中控制和事后控制,其中,事前控制主要针对的是可能影响项目成本改变的相关因素;事中控制就是项目实施过程中对成本的控制;事后控制就是项目成本真正出现改变时采取的控制措施。项目成本控制旨在通过对项目各项成本的控制,确保事先制定的成本计划的切实实现。对项目成本控制的深入研究,有助于项目管理水平的提升、对成本进行有效控制、强化企业成本核算能力、促进经济效益不断提高。项目成本控制可以分解为成本预测、成本计划、成本现场控制、成本核算、成本分析和成本考核等内容。这些环节相互影响,前一个环节为后一个环节的基础,彼此形成了项目成本控制的主要内容体系。详见下图: 二、房地产开发企业的项目全过程成本控制 1.设计阶段的成本控制 众所周知规划设计阶段对工程造价的影响非常大,据资料统计,规划设计阶段影响项目投资的可能性为75%。因此加强设计阶段的成本控制,确定合理的设计方案、成熟的工艺,减少在施工阶段重大设计变更和方案变化的发生,对有效控制工程造价将起到十分重要的作用。因此,项目的投资者首先就要转变观念,在设计、规划方案的评审阶段,从对功能、外型、规模的过分追求中脱离出来,考虑质量价格比以及功能价格比的取舍问题,从而有效的利用设计、规划方案的评审阶段控制工程项目成本。 2.招投标阶段的成本控制 通过招投标来选择施工单位或材料供应商,这对项目投资乃至质量、进度的控制都有至关重要的作用。房地产企业在招标过程中,不要一味的追求最低的投标报价,而是对工程造价进行了科学的计算之后,在确保施工企业获得合理利润以及保证施工质量的前提下,通过竞争获得合理低价。同时,通过招标询价,及时了解最新的人、材、机单价,加强对成本的控制。 房地产开发商应对整个项目的开发做好定位、营运方案,并向各有关职能部门及所委托的工程管理公司就营运方案进行技术交底,给出明确的各项成本控制指标,对成本控制、开发意图有一个统一的意识。工程管理公司再将各项控制指标细分到工程管理的各专业、各环节,以指导下一步的设计、工程招标发包、现场管理等各项工作。 确定合理的容积率及明确设计范围。在与设计单位签订设计合同时,应明确具体设计范围,特别是各种钢结构、幕墙等小配件的设计均应在总体设计合同内,避免再由别的专业公司另行设造成设计费用增加,及各工程配合不当引起的预埋件后埋、装饰图纸立面设计与土建图纸结构设计不吻合而造成的浪费现象。另外,水电图纸不能及供,特别是供配电图纸往往在工程竣工验收前二、三个月才提供,会造成电梯调试、验收要另外拉接临时电从而增加工程成本。上述现象在许多楼盘开发中都发生,应力求避免。 3.项目实施阶段的成本的控制 在项目实施阶段,要强化成本控制主要从如下几个方面着手:(1)加强设计变更、签证的管理;(2)加强对施工单位的施工组织设计的审核;(3)重视分包的确定和管理;(4)加强成本与质量、进度之间的协调控制;(5)深入现场,收集和掌握施工有关资料;(6)编制合同台账,加强对合同的管理。通过上述措施,能够有效的加强项目实施阶段的成本控制。 4.审计阶段的成本控制 为更仔细地做好审价结算,房地产开发企业可以引用市场机制,与建设咨询公司签订协议,聘用造价工程师长期驻守,专门协助房地产企业复审复核各竣工房地产项目的决算资料。并且明确告示各方:第一,该建设咨询公司作为房地产企业聘请的审核审价专家,代表和协助房地产企业做审价复核工作;第二,结算阶段聘用的建设咨询公司不收取固定的费用,其收益按审核后核减费用的百分比率收取费用;第三,建设咨询公司初审的结果必须取得房产公司、该咨询公司和被审施工单位的三方认可,方能送交财政投资评审中心。通过这种方式,能够有效的控制项目成本。 三、结语 项目成本的控制对于房地产企业的发展而言是至关重要的,文章首先探讨了房地产企业的项目成本控制的基本理论问题,构建了房地产工程项目的项目成本管理的基本框架,最后引入了全过程项目成本控制方法,提出了从项目的设计规划阶段、招投标阶段、项目实施阶段以及审计阶段的成本控制方案。希望文章的研究对于房地产企业的项目管理能力尤其是成本控制能力的提升有一定的促进作用。
建筑工程材料论文:节能新材料和新技术在建筑工程中的应用探讨 摘要:节能新材料和新技术在节约能源,缓解能源危机,提高人民的生活质量和提高环境质量方面都发挥着重要的作用。本文分析了节能新材料和新技术的概念和包括的范围,并且对具体的节能技术在在建筑工程中的应用进行了一定的探讨。 关键词:建筑工程;节能技术;技术应用 节能新材料和新技术是伴随着国际能源危机而产生的。另外,从目前我国建筑行业发展的状况来看,节能新材料和新技术的应用也是十分必要的。近些年,我国建筑行业快速发展,但是,这种发展是建立在高能耗的基础之上。调查数据显示,我国建筑业目前以每年平均20亿平方米的速度在发展,但同时,建筑耗能也已经占到了社会终端能耗的27.5%。而从节能新材料新技术的发展状况来看,无论从产品构成还是从总体工艺水平或者质量上,都和发达国家有很大的差距。当国内正在讨论如何提高建筑节能率的时候,国外已经在考虑如何降低二氧化碳的排放量,以降低“温室效应”,当国内正在讨论研究节能材料的同时,国外已经研究如何将节能材料推广到全世界。 一、节能新材料和新技术 降低建筑耗能就必须考虑建筑节能,我们这里所说的建筑节能,是指在满足人们正常生活、学习和工作需要的前提下,在建筑规划、建筑设计、建筑材料生产和使用、建筑设备选型和使用及建筑物施工和投产过程中,采用新材料、新技术达到降低建筑耗能的目的。 合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷,照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,降低能耗,合理、科学、有效的利用可再生能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。简单来说,就是用尽量少的能源,过尽量舒适的日子。一般地讲,节能新材料是不同于传统的砖瓦、灰砂材料的新型建筑材料,它的品种十分丰富。从功能上,可以分为墙体材料,装饰材料、门窗材料、保温材料以及配套的五金件,塑料件以及各种辅助材料;从材质上来看,则可分为天然材料、化工材料、金属和非金属材料等等。 节能新材料和新技术的应用在缓解能源危机、改善环境质量和提高人民生活水平等方面都有着重要的意义。首先,节能新材料和新技术的开发和利用能够缓解能源紧张的局面。其次,以节能新材料代替传统的砖、砂材料能够减少土地资源的浪费和二氧化碳和酸性气体的排放量,这一方面可以缓解大气污染,提高空气质量。再次,随着我国现代化建设的水平不断提高,人们对于环境质量的要求也越来越高。健康舒适的环境已经成为人们生活的需要。 二、节能新材料在建筑工程中的应用 1、新型节能墙体 新型墙体材料的品种较多,从目前的应用状况来看,新型墙体材料在墙体材料中所占的比重正在逐渐增加。新型墙体材料主要包括砖、块、板三个大类,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土轻质板材、复合板等等。从目前建筑业的发展状况来看,各地需要根据本地的实际,因地制宜地发展新型节能墙体,通过改变墙体材料结构来达到节能环保的目的。在这方面欧美国家的发展情况很值得借鉴,欧美国家的砖产量目前已经趋于稳定,并且在技术上向着大孔洞率和薄壁的方向发展。各种新型的建筑材料在欧美国家都有着比较好的发展,如混凝土空心小砌块主要向着装饰、轻质和保温隔热的方向发展,而加气混凝土则向着轻质和高硬度的方向发展。另外,国外加气混凝土容重普遍在 400—500kg/m3,非承重产品容重降低到 300kg/m3,且原材料大量采用工业废渣。另外,其他的一些新材料,如stp外保温板,粉煤灰砖在国外建筑市场上也有着广泛的应用。 2、节能门窗 门窗是建筑物热交换和热传导最活跃的部分,因此成为建筑热能消耗比较大的部分。因而,节能门窗的使用,对于建筑业的节能有着重要的意义。以采暖居住建筑的能耗为例,建筑物的热能消耗量主要由建筑物围护周围结构的传导耗热量和通过门窗孔的空气渗透量两部分构成。而使用节能门窗,一方面通过门窗型材自身材质的选择或增加断桥或穿条等办法提高门窗框的热功性能,同时通过使用中空玻璃、loe 玻璃保证玻璃的气密性和隔热性,另一方面,通过发泡保温材料减小门、窗边框和建筑物搭接之间的缝隙,减少由于门、窗的空气渗透而造成的热量流失。 3、节能屋面 屋面也是热量损耗的重要通道之一。一般情况下,屋面的节能保温是通过将容量低、导热系数小,吸水率低并且有一定硬度的保温材料铺设在防水层和屋面之间实现的。因此,可选择的保温材料有很多,可以使用加气混凝土块、膨胀水泥板块、水泥聚苯板、聚苯板、挤塑板等板块状材料,还可以使用膨胀珍珠岩、陶粒、浮石、炉渣等散料加入水泥进行现场浇筑。再者,还可以采用膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉等松散料装进袋中,铺在屋面或者吊顶上部。最后,还可以采用硬质聚酯泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主的泡沫混凝土等材料进行现场泡发浇筑。 三、节能新技术在建筑工程中的应用 1、建筑中的绿色节能技术 笔者认为,在住宅的设计过程中,应当充分地利用太阳能、地热能,通过对这些清洁能源的充分应用达到降低建筑能耗和环保的目的。首先通过对建筑进行合理的规划,能够很好地利用太阳能,从而达到节约能源的目的。例如,良好的住宅设计能够通过对太阳能的利用来实现绿色节能的目标。较好的房屋朝向能够利用太阳能控制建筑内的日照环境,改善居住环境的小气候,提高舒适度,合理的建筑布局能够提高小区的通风效果,根据当地的气候特点,充分利用环境制造自然风,可以减少夏季降温的能源消耗。其次,在当今世界面临能源危机的时代,开发人类脚下巨大而诱人的深部能源—地热,具有很大的现实意义。地热可用于很多方面,地热发电技术、地热制冷技术、地源热泵技术、地热供暖技术等等;其中地源热泵技术也是建筑节能的重要手段之一。地源热泵系统是从地温能源中取热,提升温度之后为建筑物供暖和供热,解决居民采暖和生活热水供应的问题。作为绿色清洁的新能源,地热资源具有投资少、见效快、使用方便、节能环保等特点,开发利用前景广阔,是不可多得的清洁能源。再次,可调节遮光窗帘技术也是建筑节能技术的重要方面,常规的遮光窗帘是在传统窗帘基础上换装不透光或加厚面料,从而实现对光线的基本控制,实现遮光效果。可调节遮光窗帘即可满足遮光、防风的作用,还能通过电脑控制转换角度导风入室,自然环保,节能美观;可调节遮光窗帘产品简约洁净,方便实用,抗风防震,实现了无边缝、全遮光。 2、墙体保温技术 墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧,设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧。设在外侧可节省使用面积,但措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题。造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。目前,外保温墙体主要有4种体系,:粘结固定方式薄抹灰外保温体系、机械固定方式外保温体系、挂板式外墙外保温体系、保温砌块外保温体系。针对不同的保温材料、不同的施工方法,采用不同的施工技术措施。.zl胶粉聚氨醋喷涂就是一种外墙保温节能施工技术。 3、其它节能技术 太阳能是可再生的清洁能源而且蕴含量十分丰富,因此在未来的建筑业中将会大有作为。从建筑施工的角度来看,它无需运输而且可以免费使用,对环境不产生任何污染。笔者认为,太阳能技术在保温和节能方面应当有很大的发展潜力。因此,在建筑节能的过程中,应当将太阳能节能装置和建筑有机地结合起来。 随着我国现代化进行的进一步推进和节能思想的深入人心,建筑节能必将成为未来节能研究的焦点。我们相信通过推广环保型建筑材料,应用现代科学技术,一定能使我国的建筑业朝着绿色、环保和节能的方向发展。 建筑工程材料论文:提高建筑工程材料质量检测的措施 摘 要:本文从材料取样测试、环境温度与湿度、试件尺寸及精度、加荷速度、检测误差、数据处理等几方面进行论述,并总结出几点提高建筑工程材料质量检测措施。 关键词:建筑工程材料;检测;措施 建筑材料是建筑工程的核心,其质量的优劣直接影响整个建筑工程质量的好坏。因此,把好材料关尤为重要,这就需要重视材料质量的检测工作。通过科学的检测,才能准确的鉴定建筑材料合格与否,能否适用于建筑工程中,从而保障建筑工程的质量。 1 建筑材料质量的检测 1.1取样检测。 ①材料性能的检测报告是通过对所取材料样品进行检测得出的,检测报告得出的数据准确与否就在于样品的取用是否规范。因此,要科学、规范的取样,以保证相关检测人员能准确的检测出材料的性能,并做出正确科学的检测报告。 ②代表性取样是进行检测的关键环节,取样量过少或取样部位、取样方法的偏差,都会造成检测的误差,从而影响整个材料的质量检测。因此,取样的过程中还要取用有代表性的样品,这就需要从数量、取样方法等方面严格按照相关规定进行取样。一般情况都是从同一批材料中的不同部位进行抽取一定数量的样品(钢材必须从规定部位抽取)。然而,在真正的实践检测过程中,都存在着抽取的样品没有代表性或取样数量没达到标准、取样方法不符合规范等的不良现象。故材料抽取样关一定要加强。 1.2环境温度与湿度。环境中的温度和湿度是影响材料检测的重要因素。因此,要严格按照养护标准和检测标准进行养护和测试,这样才能得出具有可比性的检测结果。例如,采用标准养护的试件,应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜,然后编号、拆模。拆模后应立即放人温度为20±2“c,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。 1.3加荷速度。由于快速的加荷速度和荷载,在常温条件下对水泥材料进行性能测试时,测试出的材料强度值就会高出材料本身的强度值。但在进行芯样混凝土等试件的抗压强度测试时,常温下的加荷速度的快慢对测定结果却不同。例如,在进行混凝土试件抗压实验时,就可以发现,加荷速度过快,材料裂纹扩展的速度就慢于荷载增加的速度,从而应使得测得的强度值偏高。故要严格按照材料标准和正确的操作程序进行加荷速度,并在标准范围内取最低值。 1.4试件尺寸及精度。试件必须要按照标准的尺寸和精度进行材料力学性能测试。例如,混凝土抗压强度试件的试件标准为边长150mm的正方体。若尺寸和形状都在要求范围之内,这就说明了该试件为标准的试件,混凝土抗压强度值会受到其试件的精度高低的影响检测结果。例如,因为不够平整引起偏心受压从而导致由强度会下降5%左右。 1.5检测误差。检测结果会受操作人员的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,因其因素差异,都会造成检测出现误差。因此,要严格按规范、标准、规程规定进行检测。一般造成检测误差有3种情况:①平行检测误差,就是用同种方法同种仪器对同一样品进行分段式样检测时,得出的结果会有误差。它偏重于材料的匀质性,在相关的规定里一般不允许有这样的误差;②同组试件之间的误差,它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异,并有一定的误差范围;③再现性误差或对比检测误差,此误差是在用不同设备对同一材料、同一样品进行检测时所得出的误差。该误差是对所有影响到检测结果的因素进行考虑,其也有允许误差,并规定误差范围在3种误差中是最大的。 1.6数据处理。因受各种因素的影响,在进行同组试件测试时得出的数据结果离散性较大。因此,只有对材料的测试结果规定标准的取舍要求才能保证测试结果的准确性。例如,在对水泥胶砂进行强度抗压、抗折测试时有3种情况:①如果在三个强度值中的其中一个超过了平均值±10%的需要去掉该超出值,将剩余两项强度值取平均数来作为最后的测试结果;②如果在三者中有两项两个强度值超过平均值的±l0%,这时就以剩下的一项作为测试结果;③如果三项测定值都超过平均值的±10%,这时就需要进行重新检验。在对混凝土和砂浆的抗压试件强度测试时其平均值的计算都有不同的取值方法。但需要注意的是,两者的计算方法不是简单的相加,其计算后的数据要按照cb/t8170 - 1987的修约的方法来进行,尾数按照四舍五入单双法进位,还须保留数据的位数。由于测试结果在进行测试过程中有时会出现比预期值要高或过低,即便是在对同组试件,其得出的数据也会相差很大,或是在对同试件进行各项性能指标测试时也会出现相互矛盾等现象。因此,在数据的处理上要认真对待,找出出现不良现象的原因,并及时进行再次测试。 2提高措施 2.1严守建筑材料三证关,加强对材料的检验是保证材料质量的重要环节。制定和完善各项设计标准和检测标准是检验的重要保障。故用于建筑工程所需的材料、设备等必须要符合符合国家技术标准或设计要求,并有相应的中文质量合格证明文件、规格、型号及性能检测报告。这些材料、设备在进场验收时,一定要经过监理工程师的严格审查。实行生产许可证和安全认证的制度的产品,要有许可证编号和安全认证标志,在选购这样的产品前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行检查,以为防止伪造产品。在进行招标或采购时,产品样品、投标书、合同等重要文件资料有要专人保管,同时甲方工地代表或监理工程师也要要全面掌握这些资料内容,当材料到达施工现场时要按照该资料进行检查,检查产品的型号、规格、性能指标、产地、数量,外观质量,严禁接收不达标的材料。在较为重要的设备、仪器验收时也需要甲方去现场检查监督生产过程。因为这项工作是甲方最容易忽视的环节,如果建设单位材料管理部门或相关部门在进行整个操作过程并没有及时向监理工程师上报,也没有给该监理工程师相关的复印资料,或是当货到现场后没有及时通知监理工程师来进行检测验收,而是由材料部门或工地未经标准验收方式直接接收该材料,这样的不良现象都会造成问题材料的出现。因此,一定要严守验收环节,才能首要保证工程质量。 2.2必要的强制性检测根据相关设计要求和规范要求进行项目检测,以保证建筑结构的安全,才能根除工程中的质量通病,防止伪劣材料进入工地。对建筑工程中的一些项目进行强制性检测,例如,对钢筋数量的检测,对混凝土试块检测,对瓷砖性能检测,对水泥质量检测,对成品、半成品检测,对有机污染物含量检测等,并需要严格按照标准和相关程序进行。 建筑工程材料论文:建筑工程材料的质量监理之我见 摘 要:本文从监理的角度,并结合自己的建筑工程实践,阐述了建筑工程材料的质量监理,并详细介绍了钢筋、水泥、混凝土等材料质量控制的方法及要点。 关键词:材料;监理;质量。 建筑工程材料的质量好坏,直接影响着整个建筑物质量等级、结构安全、外部造型和建成后的使用功能等。因此,建筑工程材料的质量监理无论在建筑、安装还是交通行业均是项目监理工作中一个至关重要的内容。本文结合自己的监理实践,谈谈建筑工程材料的监理与质量控制。 一、建立健全质量保证体系,加强合同管理 由于建筑工程材料的质量低劣造成的建筑工程质量事故和损失往往是非常严重并难以弥补和修复的,因此,建筑工程中必须尽力避免发生此类问题,防患于未然。在材料的质量监理中,首先要求施工单位建立健全质量保证体系,使施工企业在人员配备、组织管理、检测程序、方法、手段等各个环节上加强管理,同时在施工承包合同和监理委托合同中要明确对材料的质量要求和技术标准,并明确监理方在材料监理方面的责任、权限以及建设单位的要求。在我们的监理委托合同中有关材料监理的内容是相似的,即:监理方有权对材料进行必要的抽检,施工单位要在监理方的监督下,同时取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方的检验结果如与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。在项目实施过程中,严格按合同办事,加强合同管理,以合同为依据,始终坚持施工单位自检和监理方独立抽、复检相结合,以施工单位自检为主,以监理方的复检作为评定自检结果的标准,同时还坚持目测和检测相结合,抽检和监测相结合,直接控制和间接控制相结合。改变过去只有施工单位自检为准,而没有第三方监督管理的状况。这样可以防止不合格的材料用于建筑工程,保证了建筑工程建设质量。 二、明确材料监理程序,制定材料监理细则 作为国际惯例的建设监理制度引入我国,尚未形成规范的管理模式,因此要在建筑工程项目实施监理的过程中使参建各方明确监理工作的性质、方法以及监理工作程序。具体做法就是针对每个建筑工程实际情况,制定详细的材料监理规划和细则,明确材料监理程序。在材料监理细则中,明确材料监理建筑工程师的职责、工作方法、步骤、手段以及对材料的质量要求和保证质量应采取的措施等。在材料监理过程中,监理建筑工程师则严格按材料监理规划、细则开展工作,使材料监理工作逐步走向正规化的轨道。 三、审核施工单位材料计划 材料监理建筑工程师进场后,首先了解施工单位的材料总体计划,并审核其是否满足施工总进度的要求,对发现的问题提出改进建议,使材料总体计划与施工进度相干致。在此基础上,每月25日前,施工单位应向监理方提交下月的材料进场计划,包括进货品种、数量、生产厂家等,材料监理建筑工程师根据建筑工程月进度计划予以审核,使材料进场计划符合建筑工程进度要求。 四、材料采购的质量监理 由于最近建筑材料市场呈现供不应求趋势,钢材、水泥两大材料尤为严重,因此,凡是对计划进场的材料,监理方都要会同施工单位对其生产厂家资质及质量保证措施予以审核,并对订购的产品样品要求其提供质保书,根据质保书所列项目对其样品质量进行再检验。样品不符合规范、标准的,不能订购其产品。 五、进场材料的质量监理 在材料监理实施细则中,明确提出要加强现场原材料的试(化)验工作。例如:对建筑工程中使用的钢筋、水泥要求有出厂质保书,砂石、砖等要具有材质试验单,施工用水要有水质化验报告等,以掌握其技术参数资料。同时在监理委托合同中明确规定:为提高试(化)验数据的可靠性、准确性,确保建筑工程质量,甲方同意监理方独立对国家建设部颁发的《建筑安装建筑工程质量检验评定标准》中明确规定的质量保证内容进行必要的检查检验,施工单位的检验工作可在监理方指定的具有省一级实验资质的试验室中进行(主管部门有更高要求的,按主管部门要求),也可在监理方监督下由施工方在有临时资质的现场试验室中进行,监理方负责审核,以确认施工单位提供的试(化)验报告。 监理方应与施工单位同步进行材料的取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方提供的检验结果与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。监理方在对现场材料的质量监理中,应严格按照材料质量监控流程,严格按照国家规范、标准、设计文件。合同及材料监理细则办事。 下面介绍几种主要材料的质量监理: 1、钢筋、水泥 鉴于目前钢材市场货源紧张,施工单位难以做到大批量进货,针对来料的多源头、多渠道,对进场的每批钢筋、水泥,要求施工单位分批、分品种堆放、贮存,并及时提供出厂合格证。在此基础上,对每批钢筋均要求做机械性能试验,特殊部位所用钢筋或进口钢筋要另做化学成分分析试验。水泥要求做强度、安定性等试验,并进行现场监督取样。未经检验的材料,不允许用于建筑工程;质量达不到要求的材料,及时清退场外。 2、钢筋焊接制品 绝大多数进场钢筋均要进行现场加工后方可用于建筑工程。如钢筋焊接、成型、张拉等。下面仅以钢筋对焊为例谈谈焊接制品的质量监理。钢筋验收合格后,监理方可通知施工单位进行加工。在施工之前,要求施工单位提供其内部质量保证体系、技术措施交底、质量监控程序等,监理方进行审核,并要求施焊人员必须具有焊工上岗证,杜绝无证人员上岗施焊。对待有焊接操作上岗证的人员,要求对不同品种、不同焊接工艺的钢筋接头,先做焊接试件,试件经检验合格,方可施焊。 对焊接成品的质量检查是监理工作的重点,除施焊前对试件进行合格试验之外,对成品的质量监理要按监理方确认的监控程序进行。具体做法是:目测和检测相结合,首先从外观上,对如轴线位移、弯折角度、裂纹凹坑、烧伤等进行检查,随后作随机油样,坚持每200根接头取一组样品进行试验,并且始终坚持抽测时间与材料加工进度基本吻合,发现不合格焊接头,退回施工单位,并分析原因,改进技术措施,然后重新焊接,使之全部达到规范、标准的要求,并严格按《建筑安装建筑工程质量检验评定标准》进行验收。 3、混凝土 混凝土是建筑工程中使用最为普遍的加工材料,它的质量不仅涉及到各种原材料的质量,而且影响建筑物的建筑工程质量。影响混凝土的因素很多,诸如,各种组成材料的计量、配合比、搅拌、运输、振捣、养护等一系列环节,均是影响混凝土质量的重要因素,因此,材料监理的一大内容便是对混凝土的质量监理。在混凝土的质量监理中,必须要在水泥、砂、石、水、外加剂等均满足质量要求的前提下,首先审核混凝士的配合比是否正确,用于计量的各种表具、量具等是否俱全,搅拌时间是否适中,运输中是否发生离析,振捣、养护、试块留置等各环节均有施工人员专管,对于大体积混凝土、重要结构必须采用自动计量设备或采用商品混凝土。并严格按照监理方提出的质量监控图进行。哪一道工序不符合规范、标准要求,立即通知施工单位质检人员组织整改,加强管理。如杭州大厦二期建筑工程的浇筑底板混凝土项目,监理人员在连续浇筑132小时的过程中跟班蹲点,对后台上料、搅拌、出料质量、振捣以及混凝土试块留置等均有专人管理,实行旁站监理,层层把关。根据现场配合比和砂、石的含水率,随时调整搅拌用水量,并随时检测计量设备的计量准确度,发现偏差,立即通知施工单位加以整改。 六、试验室资质检查 以上曾提到,材料的试(化)验可在监理方监督下由施工单位在现场(若现场有试验室)进行,也可以在监理方监督下现场取样,由乙方和监理方同时进行试验。监理方所进行的检验.一方面用于平时的随机抽检.另一方面也可以验证施工单位试数据的准确可靠。无论采用哪一种方法,重要的是保证实验室的资质水平和实验数据的准确可靠。 监理方审核通过的检验单位要具有省一级试验资质的检测单位,对其试验资质要检查,对乙方现场试验室同样要审核其临时资质和所用器具的准确可靠度,只有在符合要求后,方可开展工作。杭州大厦二期建筑工程的浇筑底板混凝土中,由于底板混凝土集大体积、结构自防水、补偿收缩、泵送施工特性于一身,对混凝土的质量要求特别是抗渗要求极为严格。因此,在施工开始之前,材料监理人员亲自与施工单位一起事先与杭州建科院取得联系,要求其亲自指导抗渗试块的制作,且在做抗渗试验时,在监理方面的直接监督下进行,通过措施落实,层层把关,使3000多方防水混凝土的所有技术指标均达到规范、标准及设计要求,经过几年的使用无一处漏水,得到了甲方的好评。 通过几年的监理工作,在材料监理的实践中深深体会到:对建筑工程材料的质量监理要采取目测和检测相结合;抽检和检验相结合;直接控制和间接控制相结合;严格遵循监理程序,加强合同管理,以监为主,监、帮、促相结合,方可确保建筑工程材料质量,为有效地控制建筑工程质量奠定基础。 建筑工程材料论文:论建筑工程材料质量监理之我见 摘 要:材料是建筑工程项目的实体,也是决定最终建筑质量的好坏,要提高工程项目的质量,就必须狠抓工程材料的质量控制。本文结合工作实践,从监理的角度,阐述工程材料的质量监理,并详细介绍钢筋、水泥、混凝土等材料质量控制的方法及要点。 关键字:材料;监理;质量。 工程材料的质量好坏,直接影响着整个建筑物质量等级、结构安全、外部造型和建成后的使用功能等。因此,工程材料的质量监理无论在建筑、安装还是交通行业均是项目监理工作中一个至关重要的内容。本文结合自己的监理实践,谈谈工程材料的监理与质量控制。 一、建立健全质量保证体系,加强合同管理 由于工程材料的质量低劣造成的工程质量事故和损失往往是非常严重并难以弥补和修复的,因此,工程中必须尽力避免发生此类问题,防患于未然。在材料的质量监理中,首先要求施工单位建立健全质量保证体系,使施工企业在人员配备、组织管理、检测程序、方法、手段等各个环节上加强管理,同时在施工承包合同和监理委托合同中要明确对材料的质量要求和技术标准,并明确监理方在材料监理方面的责任、权限以及建设单位的要求。在我们的监理委托合同中有关材料监理的内容是相似的,即:监理方有权对材料进行必要的抽检,施工单位要在监理方的监督下,同时取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方的检验结果如与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。在项目实施过程中,严格按合同办事,加强合同管理,以合同为依据,始终坚持施工单位自检和监理方独立抽、复检相结合,以施工单位自检为主,以监理方的复检作为评定自检结果的标准,同时还坚持目测和检测相结合,抽检和监测相结合,直接控制和间接控制相结合。改变过去只有施工单位自检为准,而没有第三方监督管理的状况。这样可以防止不合格的材料用于工程,保证了工程建设质量。 二、明确材料监理程序,制定材料监理细则 作为国际惯例的建设监理制度引入我国,尚未形成规范的管理模式,因此要在工程项目实施监理的过程中使参建各方明确监理工作的性质、方法以及监理工作程序。具体做法就是针对每个工程实际情况,制定详细的材料监理规划和细则,明确材料监理程序。在材料监理细则中,明确材料监理工程师的职责、工作方法、步骤、手段以及对材料的质量要求和保证质量应采取的措施等。在材料监理过程中,监理工程师则严格按材料监理规划、细则开展工作,使材料监理工作逐步走向正规化的轨道。 三、审核施工单位材料计划 材料监理工程师进场后,首先了解施工单位的材料总体计划,并审核其是否满足施工总进度的要求,对发现的问题提出改进建议,使材料总体计划与施工进度相干致。在此基础上,每月25日前,施工单位应向监理方提交下月的材料进场计划,包括进货品种、数量、生产厂家等,材料监理工程师根据工程月进度计划予以审核,使材料进场计划符合工程进度要求。 四、材料采购的质量监理 由于最近建筑材料市场呈现供不应求趋势,钢材、水泥两大材料尤为严重,因此,凡是对计划进场的材料,监理方都要会同施工单位对其生产厂家资质及质量保证措施予以审核,并对订购的产品样品要求其提供质保书,根据质保书所列项目对其样品质量进行再检验。样品不符合规范、标准的,不能订购其产品。 五、进场材料的质量监理 在材料监理实施细则中,明确提出要加强现场原材料的试(化)验工作。例如:对工程中使用的钢筋、水泥要求有出厂质保书,砂石、砖等要具有材质试验单,施工用水要有水质化验报告等,以掌握其技术参数资料。同时在监理委托合同中明确规定:为提高试(化)验数据的可靠性、准确性,确保工程质量,甲方同意监理方独立对国家建设部颁发的《建筑安装工程质量检验评定标准》中明确规定的质量保证内容进行必要的检查检验,施工单位的检验工作可在监理方指定的具有省一级实验资质的试验室中进行(主管部门有更高要求的,按主管部门要求),也可在监理方监督下由施工方在有临时资质的现场试验室中进行,监理方负责审核,以确认施工单位提供的试(化)验报告。 监理方应与施工单位同步进行材料的取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方提供的检验结果与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。监理方在对现场材料的质量监理中,应严格按照材料质量监控流程,严格按照国家规范、标准、设计文件、合同及材料监理细则办事。 几种主要材料的质量监理: 1、钢筋、水泥 鉴于目前钢材市场货源紧张,施工单位难以做到大批量进货,针对来料的多源头、多渠道,对进场的每批钢筋、水泥,要求施工单位分批、分品种堆放、贮存,并及时提供出厂合格证。在此基础上,对每批钢筋均要求做机械性能试验,特殊部位所用钢筋或进口钢筋要另做化学成分分析试验。水泥要求做强度、安定性等试验,并进行现场监督取样。未经检验的材料,不允许用于工程;质量达不到要求的材料,及时清退场外。 2、钢筋焊接制品 绝大多数进场钢筋均要进行现场加工后方可用于工程。如钢筋焊接、成型、张拉等。下面仅以钢筋对焊为例谈谈焊接制品的质量监理。钢筋验收合格后,监理方可通知施工单位进行加工。在施工之前,要求施工单位提供其内部质量保证体系、技术措施交底、质量监控程序等,监理方进行审核,并要求施焊人员必须具有焊工上岗证,杜绝无证人员上岗施焊。对待有焊接操作上岗证的人员,要求对不同品种、不同焊接工艺的钢筋接头,先做焊接试件,试件经检验合格,方可施焊。 对焊接成品的质量检查是监理工作的重点,除施焊前对试件进行合格试验之外,对成品的质量监理要按监理方确认的监控程序进行。具体做法是:目测和检测相结合,首先从外观上,对如轴线位移、弯折角度、裂纹凹坑、烧伤等进行检查,随后作随机油样,坚持每200根接头取一组样品进行试验,并且始终坚持抽测时间与材料加工进度基本吻合,发现不合格焊接头,退回施工单位,并分析原因,改进技术措施,然后重新焊接,使之全部达到规范、标准的要求,并严格按《建筑安装工程质量检验评定标准》进行验收。 3、混凝土 混凝土是工程中使用最为普遍的加工材料,它的质量不仅涉及到各种原材料的质量,而且影响建筑物的工程质量。影响混凝土的因素很多,诸如,各种组成材料的计量、配合比、搅拌、运输、振捣、养护等一系列环节,均是影响混凝土质量的重要因素,因此,材料监理的一大内容便是对混凝土的质量监理。在混凝土的质量监理中,必须要在水泥、砂、石、水、外加剂等均满足质量要求的前提下,首先审核混凝士的配合比是否正确,用于计量的各种表具、量具等是否俱全,搅拌时间是否适中,运输中是否发生离析,振捣、养护、试块留置等各环节均有施工人员专管,对于大体积混凝土、重要结构必须采用自动计量设备或采用商品混凝土。并严格按照监理方提出的质量监控图进行。哪一道工序不符合规范、标准要求,立即通知施工单位质检人员组织整改,加强管理。如菏泽某工程的浇筑底板混凝土项目,监理人员在连续浇筑98小时的过程中跟班蹲点,对后台上料、搅拌、出料质量、振捣以及混凝土试块留置等均有专人管理,实行旁站监理,层层把关。根据现场配合比和砂、石的含水率,随时调整搅拌用水量,并随时检测计量设备的计量准确度,发现偏差,立即通知施工单位加以整改。 六、试验室资质检查 材料的试(化)验可在监理方监督下由施工单位在现场(若现场有试验室)进行,也可以在监理方监督下现场取样,由乙方和监理方同时进行试验。监理方所进行的检验.一方面用于平时的随机抽检.另一方面也可以验证施工单位试数据的准确可靠。无论采用哪一种方法,重要的是保证实验室的资质水平和实验数据的准确可靠。 监理方审核通过的检验单位要具有省一级试验资质的检测单位,对其试验资质要检查,对乙方现场试验室同样要审核其临时资质和所用器具的准确可靠度,只有在符合要求后,方可开展工作。在施工开始之前,材料监理人员亲自与施工单位一起事先与杭州建科院取得联系,要求其亲自指导抗渗试块的制作,且在做抗渗试验时,在监理方面的直接监督下进行,通过措施落实,层层把关,使3000多方防水混凝土的所有技术指标均达到规范、标准及设计要求,经过几年的使用无一处漏水,得到了甲方的好评。 通过几年的监理工作,在材料监理的实践中深深体会到:对工程材料的质量监理要采取目测和检测相结合;抽检和检验相结合;直接控制和间接控制相结合;严格遵循监理程序,加强合同管理,以监为主,监、帮、促相结合,方可确保工程材料质量,为有效地控制工程质量奠定基础。 建筑工程材料论文:建筑工程材料试验检测技术的重要性 前言;建筑工程材料试验检测是建筑工程施工技术管理中一个主要组成部分,同时也是建筑工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个重要环节。通过科学地管理试验检测技术,对充分合理利用当地原材料、推广新技术、新材料、新工艺;对科学地定量评定材料和构件质量及工程质量;对降低建筑工程造价等都有极为重要的意义。材料试验检测是一项技术性很强的工作,涉及知识内容广泛,如材料类型纷杂、仪器种类多。本文通过分析检测工作中所接触的一些现状,对建筑工程材料试验检测的重要性论述,并就加强工程材料试验检测的措施及对策进行了探讨。 一、工程材料试验检测的重要性 1、通过工程材料试验检测,可以优化工程材料的选择 通过试验检测,可在众多同类合格产品中优先选择综合费用低的原材料。可以科学地评定建筑用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量,是非常重要的。比如对于建设地点的砂石、填料等等,可借助试验检测这种有效手段,以确定上述材料是否满足施工技术规范的要求,以便于就地取材,降低工程造价。又如选择土场,在完成土样的组成分析时,应进行达到压实标准所需的机械台班消耗与最佳含水量水分补充的总费用比较,选择标准击实较低、补充水分量少的土场,可节约工程用水量,从而节约了费用。 2、通过工程材料试验检测,有利于选择新材料、新技术、新工艺通过对新材料、新技术、新工艺进行试验检测,可以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,对于推动施工技术进步,提高工程进度和质量等将起到积极的作用。 3、通过工程材料试验检测,可以优化材料的配合比设计 在进行配合比设计方面,多做几个试配方案,以便有选用控制成本主要材料用量比例小的配比的经济方案。如通过试验,在满足设计强度的情况下,可以选择灰剂量较小的砼、基层配比;在沥青路面上,选择用油量相对较小的方案。通过配合比试验检测可以选择合理经济的材料配合比有效地降低工程造价。 4、通过必要的试验检测,可科学地评定各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。 通过必要的试验检测,对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量是非常重要的。 二、加强工程材料试验检测的措施及建议 1、建立完善工程材料试验检测制度 为了对工程材料实施有效的质量控制和检验评定,需要建立健全工程材料试验检测制度。首先,针对建设项目规模,建立相应等级试验检测机构和质量保证体系,对工程材料质量负责。试验检测机构业务范围内的有关规范、规程、标准等技术文件应齐全,试验检测应严格按有关标准、规程及规范进行。其次,建立健全试验检测工作制度。建立各级人员的岗位责任制度和内部工作文件、技术文件的管理及保密制度、检测样品及抽样管理制度、质量管理手册执行情况检查制度等。要明确试验检测的责任人,建立保证检测工作质量的各种措施及规章制度。在实际工作中,首先应严格实行质量自检,加强质量管理和质量监督,逐步建立完善四级质量保证体系;其次要增强建设各方面的质量意识,分工负责,责任到人,真正落实质量岗位责任制。作为建筑行业的一个组成部分,工程质量检测随着全民质量意识的提高面不断被个重视。最后,制定详细的试验检测工作细则。在试验检测过程中,完全按照经试验检测工作细则规定的方法进行操作,试验室对各种工程材料做到有检测、有取样、有试验报告,并确认试验检测合格后才进入下施工现场使用,以保证工程的施工质量。 2.合理配备试验检测人员和设备 首先,根据工程规模确定工地试验室的数量和中心试验室的布置。要确保以上设置能够满足施工的需要,以做到跟踪检测,及时掌握试验数据,有效地控制工程质量。其次,合理的配备试验检测人员。配备的技术人员必须经过专业培训且成绩合格,为了提高试验检测人员的技术水平,要求工程材料试验检测人员必须接受全面、系统的工程材料试验、检测技术培训,做到持证上岗。最后,加强仪器设备的配备与计量。中心试验室及工地试验室的所有这些仪器设备都经计量检测机构检测合格后才能使用,并根据其使用的频率,随时进行计量检定,保证试验仪器的准确性。 3、加强工程材料检测技术的规范化管理 (1)标准、规程的执行。标准是以科学技术和实践经验的综合成果为基础而制订的,各有关部门必须无条件严格遵守,但在实际工作中,不按标准、规程进行试验检测的例子很多。如:水泥仅做安定性检测;砂、石各项检测不做平行试验;钢筋拉伸试验不拉断,有的不做弯曲;试验时不严格控制加荷速度等等。这样的试验检测结果准确性很差,完全不符合标准、规程要求,所得结论几乎没有实际指导生产的价值,必须坚决制止。另外,随着社会进步,科学发展,新规程、标准不断产生,要及时采用新标准。如:1999年颁布《水泥胶砂纯度检验方法(is0)》,2000年颁布的《混凝土和砂浆配合比设计规程》,2001年颁布《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》等都应及时取代旧规程、旧方法、旧标准,须严格落实执行新规程、新方法、新标准。 (2)规范读数、记录、计算、报告等内容。试验检测是用数据进行指导生产的。因而读数、记录、计算、报告等,任何一个环节均要严格规范。 ①读数。试验的每一次读数必须准确,如万能材料试验机、压力机、抗折机的度盘、量简体积刻画及架盘天平游码标尺等都必须读到指示的最小分格的目测读数,读数不准确,即造成试验最后结果不准确。 ②记录。计量单位一律采用国际单位制,要求在专用记录纸上填写,字迹清楚整齐、记录完整,记录要有试验人、计算人的签字,有错误需改正时,要按要求改写,不得涂改。 ③数据处理。按标准要求进行,要特别考虑到一组数据中是否有最小、最大值的取舍,计算所得数值应按技术要求进行保留。 ④检测报告。检测报告应接要求填写完整,最后结论必须明确,切莫笼统。如普通烧结砖一般只对强度进行检验,检测时可写成:根据gb 5101298标准该砖符合mu10,而不要写成:根据gb5101298标准该砖符合mu10(因为砖的检验除强度外还有其他检测项目)。 4、加强试验操作管理及试验数据的管理 (1)严肃检测过程。每一项试验检测都应了解来样、取样、试样、制作过程、试验环境条件、操作人员的熟练程度、试验检测过程等,发现问题及时纠正,并分析对结论有无影响,必要时要予以说明或重新检测。 (2)严格数据处理。检测项目确定后,原始记录、计算方法和数据计算是否标准等,都直接影响检测结论的正确性,必须慎重、细致。当检测数据与标准要求相差过高或过低时,要加以分析研究。为此,要求审核人员除熟悉材料试验方法外,还必须掌握各类建材的技术性能以及在不同条件下材料性能间的关系。 (3)检测结论反馈。对经试验检测后得到的结论,无论是否合格,都应将信息如实地及时通知施工现场或有关部门,以便有效指导施工,提高工程质量。 三、结束语 在建筑工程施工中,工程材料试验检测质量控制技术贯穿于工程施工质量管理的全过程,是建筑工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的环节。工程材料试验检测对工程质量的控制主要通过对各种原材料的验证试验和施工过程的抽样试验来实现。其间要处理大量的原始数据,而客观、准确、及时的试验检测数据,是指导、控制和评定工程质量的科学依据。通过试验检测工作能用定量的方法科学地评定各种材料和构件质量,使工程费用和进度得到有效的控制,发挥出最大的经济效益和社会效益,并能合理的控制并科学地评定工程质量。因此,认真做好建筑工程施工过程中的工程材料试验检测工作,对于工程质量的控制尤为重要。 建筑工程材料论文:试论提高建筑工程材料质量检测的措施 一、建筑材料质量的检测 1.取样检测。 (1)材料性能的检测报告是通过对所取材料样品进行检测得出的,检测报告得出的数据准确与否就在于样品的取用是否规范。因此,要科学、规范的取样,以保证相关检测人员能准确的检测出材料的性能,并做出正确科学的检测报告。 (2)代表性取样是进行检测的关键环节,取样量过少或取样部位、取样方法的偏差,都会造成检测的误差,从而影响整个材料的质量检测。因此,取样的过程中还要取用有代表性的样品,这就需要从数量、取样方法等方面严格按照相关规定进行取样。一般情况都是从同一批材料中的不同部位进行抽取一定数量的样品(钢材必须从规定部位抽取)。然而,在真正的实践检测过程中,都存在着抽取的样品没有代表性或取样数量没达到标准、取样方法不符合规范等的不良现象。故材料抽取样关一定要加强。 2.环境温度与湿度。 环境中的温度和湿度是影响材料检测的重要因素。因此,要严格按照养护标准和检测标准进行养护和测试,这样才能得出具有可比性的检测结果。例如,采用标准养护的试件,应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜,然后编号、拆模。拆模后应立即放人温度为20±2“c,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。 3.加荷速度。 由于快速的加荷速度和荷载,在常温条件下对水泥材料进行性能测试时,测试出的材料强度值就会高出材料本身的强度值。但在进行芯样混凝土等试件的抗压强度测试时,常温下的加荷速度的快慢对测定结果却不同。例如,在进行混凝土试件抗压实验时,就可以发现,加荷速度过快,材料裂纹扩展的速度就慢于荷载增加的速度,从而应使得测得的强度值偏高。故要严格按照材料标准和正确的操作程序进行加荷速度,并在标准范围内取最低值。 4.试件尺寸及精度。 试件必须要按照标准的尺寸和精度进行材料力学性能测试。例如,混凝土抗压强度试件的试件标准为边长150mm的正方体。若尺寸和形状都在要求范围之内,这就说明了该试件为标准的试件,混凝土抗压强度值会受到其试件的精度高低的影响检测结果。例如,因为不够平整引起偏心受压从而导致由强度会下降5%左右。 5.检测误差。 检测结果会受操作人员的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,因其因素差异,都会造成检测出现误差。因此,要严格按规范、标准、规程规定进行检测。一般造成检测误差有3种情况:(1)平行检测误差,就是用同种方法同种仪器对同一样品进行分段式样检测时,得出的结果会有误差。它偏重于材料的匀质性,在相关的规定里一般不允许有这样的误差;(2)同组试件之间的误差,它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异,并有一定的误差范围;(3)再现性误差或对比检测误差,此误差是在用不同设备对同一材料、同一样品进行检测时所得出的误差。该误差是对所有影响到检测结果的因素进行考虑,其也有允许误差,并规定误差范围在3种误差中是最大的。 6.数据处理。 因受各种因素的影响,在进行同组试件测试时得出的数据结果离散性较大。因此,只有对材料的测试结果规定标准的取舍要求才能保证测试结果的准确性。例如,在对水泥胶砂进行强度抗压、抗折测试时有3种情况:(1)如果在三个强度值中的其中一个超过了平均值±10%的需要去掉该超出值,将剩余两项强度值取平均数来作为最后的测试结果;(2)如果在三者中有两项两个强度值超过平均值的±l0%,这时就以剩下的一项作为测试结果;(3)如果三项测定值都超过平均值的±10%,这时就需要进行重新检验。在对混凝土和砂浆的抗压试件强度测试时其平均值的计算都有不同的取值方法。但需要注意的是,两者的计算方法不是简单的相加,其计算后的数据要按照cb/t8170-1987的修约的方法来进行,尾数按照四舍五入单双法进位,还须保留数据的位数。由于测试结果在进行测试过程中有时会出现比预期值要高或过低,即便是在对同组试件,其得出的数据也会相差很大,或是在对同试件进行各项性能指标测试时也会出现相互矛盾等现象。因此,在数据的处理上要认真对待,找出出现不良现象的原因,并及时进行再次测试。 二、提高措施 1.严守建筑材料三证关,加强对材料的检验是保证材料质量的重要环节。 实行生产许可证和安全认证的制度的产品,要有许可证编号和安全认证标志,在选购这样的产品前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行检查,以为防止伪造产品。在进行招标或采购时,产品样品、投标书、合同等重要文件资料有要专人保管,同时甲方工地代表或监理工程师也要要全面掌握这些资料内容,当材料到达施工现场时要按照该资料进行检查,检查产品的型号、规格、性能指标、产地、数量,外观质量,严禁接收不达标的材料。在较为重要的设备、仪器验收时也需要甲方去现场检查监督生产过程。因为这项工作是甲方最容易忽视的环节,如果建设单位材料管理部门或相关部门在进行整个操作过程并没有及时向监理工程师上报,也没有给该监理工程师相关的复印资料,或是当货到现场后没有及时通知监理工程师来进行检测验收,而是由材料部门或工地未经标准验收方式直接接收该材料,这样的不良现象都会造成问题材料的出现。因此,一定要严守验收环节,才能首要保证工程质量。 2.必要的强制性检测根据相关设计要求和规范要求进行项目检测,以保证建筑结构的安全,才能根除工程中的质量通病,防止伪劣材料进入工地。 对建筑工程中的一些项目进行强制性检测,例如,对钢筋数量的检测,对混凝土试块检测,对瓷砖性能检测,对水泥质量检测,对成品、半成品检测,对有机污染物含量检测等,并需要严格按照标准和相关程序进行。 三、结束语 建筑材料是建筑工程的核心,其质量的优劣直接影响整个建筑工程质量的好坏。因此,把好材料关尤为重要,这就需要重视材料质量的检测工作。通过科学的检测,才能准确的鉴定建筑材料合格与否,能否适用于建筑工程中,从而保障建筑工程的质量。 建筑工程材料论文:对建筑工程材料质量控制的应用与分析 引言:目前,在建筑行业中建筑业已经成为一项必不可少的支柱型产业,并且成为各行各业存在和发展的基础。因此,建筑工程的质量对整个国民建设至关重要,必须对于建筑工程项目要进行全过程的质量控制。质量控制全过程中所采取的一系列技术和活动等措施的目的,是保证建筑物能够达到质量要求。为了达到该目的,就需要对建筑过程进行全面跟踪与控制,本采取一系列有效的技术措施,通过质量策划、质量控制、质量保证和质量论文联盟//改进等手段,使建筑物满足质量要求,提高安全和经济效益。 一、建筑工程材料质量控制的作用 工程材料的质量是工程质量的基础,是提高工程质量的重要保证,也是创造正常施工条件的前提。一般的建筑工程中材料费用约占总项目费用的60%左右,因此,建筑材料的质量控制是保证建筑工程质量的最关键的因素。只有有效的控制好建筑工程材料的质量,整个建筑工程质量才能得到基本保证。建筑材料的质量控制存在于整个施工现场材料使用的全过程,从订货、加工、采购、包装、运输,一直到检验、堆放、储存、保管、加工,每一道程序都需要严格控制材料的质量。 二、建筑工程材料质量控制的目标 凡运到施工现场的材料、半成品或构配件都应出具产品合格证及技术说明书,并按规定进行试验和检验,经抽查合格后,方能允许进入施工现场;进料的生产厂家和相关的质量等级要求必须在合同中作出明确说明;同时要加强材料的存储和使用的质量控制;对于工程中采用的新型的的建筑材料,必须根据相关部门的现场试验报告以及技术检验部门出具的鉴定报告对材料进行审查;建筑工程施工项目建设施工作业前必须对施工组织设计以及建筑材料计划进行审核,所有的材料计划应在建设单位或监理单位进行备案,既便于检查,又能作为开工后建筑材料控制工作的顺利进行提供依据。 建筑工程材料计划备案后,监督管理部门必须制订相应的监管程序和监管制度。在建筑工程材料的采购、存储、使用过程中均需要相关技术人员进行质量把关。在施工组织和材料计划编制时,要确定材料的采购时间能够满足先检验后使用的要求,并且兼顾到施工前材料的储备及检验等问题。在建筑工程施工过程中,与材料质量相关的文件都必须经过监督管理人员审核,确认合格后方可进行后续的进场使用。由于建筑工程材料质量控制与工程质量控制密切相关,而且由于材料价格不断上涨,建筑工程材料造价在全部工程造价中所占比例越来越大,如果出现材料质量问题,造成的经济损失是比较大的,因此必须加强对建筑工程材料的质量控制 三、建筑工程材料的质量控制标准与方法 (1)建筑工程材料的质量控制标准。建筑工程材料的质量必须以设计中为准,如果没有特殊要求的则以国家规范为准。在实际工程中要坚决杜绝使用不合格的材料;对于材料的等级,如果符合相应等级的相应标准,则对该等级合格,否则视为不合格,如果此材料本身不一定是不合格的,只是不符合使用的等级标准而已,经三方商定,材料亦可降低等级使用。 (2)建筑工程材料质量控制方法。质量控制主要有试验,检查验收,管理技术以及多单位控制等四种方法。试验方法主要通过各种技术手段与试验检测,对建筑工程材料的技术性能进行检测,确定材料的质量,从而得出科学可信的试验结果。检查验收则是通过一些比较直观的方式,借用简单可靠地试验方法以及工具对材料的数量以及外观质量进行检测。管理技术法主要是针对材料进入施工现场之后的堆放阶段,通过科学的管理确保建筑工程材料的保存过程不会发生质量变化。多单位控制法则是指通过联合设计施工以及监理单位等多方共同监督管理,对建筑质量进行严格控制管理。 四、常用建筑工程材料质量控制的的基本程序 (1)施工作业前的建筑工程材料准备阶段。首先,深入了解材料质量、价格以及供货能力信息,尽可能的在确保材料质量的前提下节约成本,既要保证工程质量,又要降低工程造价。由业主单位提供的材料,应及时了解信息。由承包单位供应的材料,要及时进行建筑材料的审检论证,报业主同意后方可选择。在工程开工前的施工准备阶段,施工单位应制定合理科学的材料、加工、运输的组织计划,掌握相应的材料信息,优选供货厂家,建立严密的计划、调度、管理体系,确保材料的周转速率,减少材料的占用时间,确保工程的质量。 (2)进场材料的质量控制。建筑工程材料进场时,必须检查实际到场材料情况以及与所要求材料在品种、规格、型号、强度等级等方面是否相符,检查材料的生产编号或批号、型号规格等与产品质量证明书是否相符,如有不符,应要求更换材料或者更换相关材料的信息。凡运到施工现场的材料、半成品或构配件都应出具产品合格证及技术说明书,并按规定进行试验和检验,经抽查合格后,方能允许进入施工现场,避免材料变质和使用规格、性能不符合要求的材料造成工程质量事故,如水泥受潮结块、钢筋的锈蚀等。施工单位还要做好对材料的合理调度,避免现场材料的大量积压。进场后的材料,使用时若担心不能满足要求,可以进行二次复试,并根据所得的结论视情况进行处理。 (3)建筑工程材料进场后质量控制。对于审批合格后,经监理以及业主批准进入施工现场的建筑材料,首先必须根据种类、生产厂家、或者品种型号分别堆放保管,需要设专人管理。采用新材料前必须通过试验检测,代用材料必须通过科学分析研究,必须符合结构构造要求。在建筑施工作业过程中,结合工程实际进度,做好进场材料的补充工作,建筑工程材料的补充,必须执行严格的质量检验标准,确保建筑工程重要结构施工部位建筑原材料的同一性。尽可能的避免造成使用混淆的现象发生,也有利于工程质量跟踪监测,或者作为出现质量事故时的调查依据。 结束语: 综上所述,建筑工程材料的质量对建筑工程质量具有直接重要的影响,是保证建筑物使用安全的先决条件,因此必须严格控制其质量。完善材料的质量保证体系,加强质量的监督管理,对材料质量控制的各个环节进行严格的把关,才能确保工程材料的质量,进而更好地确保整个建筑工程的质量。 建筑工程材料论文:六类建筑工程材料产品质量国家监督抽查质量公告之一(新型墙体材料) 新型墙体材料主要分为砖、砌块、板材三类。砖类主要有多孔和空心砖、煤矸石砖、页岩砖、粉煤灰砖、灰砂砖、混凝土砖等;砌块类主要有普通混凝土砌块、轻质混凝土砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块、粉煤灰砌块、烧结空心砌块等;板类主要有grc板、石膏板、各种纤维增强墙板和复合墙板等。新型墙体材料具有符合建筑功能要求的技术性能,如轻质、高强、保温、隔热等。通常用于建筑结构的承重部分或框架结构、多层和高层建筑的隔墙和围护部位,或用于建筑的隔热保温内外墙。 为保障建筑工程材料产品质量,维护广大消费者的合法权益,促进行业健康发展,国家质检总局组织对新型墙体材料(砖类、砌块类)产品质量进行了国家监督抽查,共抽查了河北、内蒙、山东、河南、浙江、江西、福建、湖北、湖南、海南、贵州、四川、陕西、甘肃、宁夏、新疆等16个省、自治区70家企业生产的70种产品,产品抽样合格率为87.1%。其中,抽查了55种砖类产品?产品抽样合格率为87.3%;抽查了15种砌块类产品?产品抽样合格率为86.7%。自2000年起已连续7次对新型墙体材料产品质量进行了跟踪抽查,本次产品抽样合格率比2006年提高了4.7个百分点,通过抽查本次所有产品放射性核素限量指标均未超标。 抽查中发现的主要质量问题: 1.抽查中有部分产品抗冻性和强度等级不符合标准要求,有的产品强度等级项目实测值达不到强制性国家标准规定的80%,抗冻性项目中冻后全部脱皮和断裂,强度等级不够的产品抵抗自然界环境风化性能差。 2.抽查中有部分产品尺寸偏差和外观质量超标。尺寸偏差和外观质量项目的设定是为了满足新型墙体材料产品在建筑设计预算、施工处理以及建筑物美观方面的要求。抽查中有的产品尺寸偏差多、大小不一、外观缺损严重。 针对抽查中发现的主要质量问题,国家质检总局已责成各地质量技术监督部门严格按照产品质量法等有关法律法规的规定,对抽查中产品质量不合格的企业依法进行处理,督促企业限期整改;对抽查中质量较好的产品及其生产企业,加大宣传力度。国家质检总局将继续对该类产品质量进行跟踪抽查,促进新型墙体材料行业整体质量水平的提高。 建筑工程材料论文:建筑工程材料检测重要性 摘要: 随着人们物质文化水平的不断提高,人们对节能环保越来越重视,特别是现代建筑的节能环保由于与人们息息相关,人们对其要求也在不断提升。近年来,建筑市场一些新型节能环保材料不断涌现出来,鱼龙混杂,为了确保建筑工程中使用的材料能够达到环保要求,则需要做好建筑工程材料的检测工作。文中分析了建筑工程材料检测的内容,并进一步对新时期建筑工程材料检测的重要性进行了具体的阐述。 关键词: 建筑工程;材料检测;内容;重要性 前言 近年来,随着环境情况的不断恶化,人们节能环保意识越来越强,建筑材料的节能环保由于与人们的身体健康、生活环境等息息相关,因此越来越受到人们的重视。这也带动了建筑工程材料质量检测行业的快速发展,检测技术取得了大幅度的提升,对建筑工程质量控制起到了非常重要的作用。 1建筑工程材料检测的内容 1.1原材料性能检测 建筑工程施工过程中,会使用各种类型的原材料,对于施工中需要使用到的原材料需要做好检验工作,确保原材料各种技术性能要与规定的具体要求相符,在具体检测过程中,需要对进场的每一批原材料都需要在监理监督下进行取样,由具有相应资质的检测单位进行检测,在建筑工程施工过程中,检测的材料多以钢材、水泥及沙为主。 1.1.1关于钢材的性能 钢材具有高强度、可塑性、可焊性及冷脆破坏性等性能,在对钢材进行性能检测时,需要根据其各项指标进行有效的评估和判定,同时在具体判定过程中,还需要收集好相关数据,并以其作为重要的参考依据确保其检测的准确性。 1.1.2关于水泥材料的性能 建筑工程施工过程中水泥作为非常重要的一项原材料,其质量的好坏对建筑工程载体质量具有直接的影响,同时还与人们的生命安全息息相关,因此在检测过程中,需要对水泥的泌水性和抗渗性进行检测,有效保证工程施工中水泥的性能,确保整体工程具有较好的承载力。 1.1.3关于沙的性能 沙颗粒的精细程度可以通过沙的细度模数进行反映,因此在混凝土配置过程中,需要充分考虑沙的细度模数,当对混凝土强度要求较高时,则需要选用中沙,对混凝土抗渗性能和抗冻性能具有要求时,还需要控制好沙中最大杂质的含量。 1.2桩基检测 在对桩基进行检测过程中,需要对桩基勘察、设计和施工单位的质量水准进行检测,检测结论与建筑物的安全和正常使用息息相关,在具体检测过程中,由于检测方法会对检测结论带来直接的影响,因此需要根据具体的情况选择适宜的检测方法,如静载试验、低应变、高应变、钻芯取样、开挖检查。 1.3结构实体检测 结构实体检测内容包括钢筋保护层的厚度及间距、实体混凝土强度、构件的尺寸、植筋拉拔等。影响钢筋混凝土构件的力学性能和寿命因素除了原材料外,很重要的一方面就是构件自身的钢筋保护层厚度。因为受力钢筋承担了混凝土结构及构件中绝大部分的拉应力和压应力,如果钢筋保护层厚度过小容易形成露筋和锈蚀现象,降低混凝土与钢筋间的黏结力,导致混凝土强度下降,耐久性也随之降低,给工程结构安全带来质量隐患。而钢筋保护层厚度过大,则会使构件的有效截面尺寸变小,造成混凝土表面开裂现象的发生,最终影响承载力。另外,由于受力钢筋自身变形或位移而造成的钢筋保护层过厚,对工程实体结构危害性更大,甚至会对整个结构体系构成影响,大大增加了房屋整体性能的不安全因素。 2新时期建筑工程材料检测的重要性 2.1有助于保障工程施工质量 在建筑工程施工过程中,需要应用到各种建筑材料,建筑材料自身的质量是建筑工程施工开展的重要前提条件,因此建筑材料的质量好坏会对建筑工程施工质量带来直接的影响。通过对施工前对建筑工程材料进行检测,可以有效的确保建筑材料的质量,这对于提高建筑物质量及延长建筑物使用寿命具有极其重要的作用,而且能够有效的避免施工过程中安全事故的发生,保证施工人员的生命安全。因此需要强化建筑工程材料检测工作,这样建筑工程在采购和使用的建筑材料质量和性能才能符合国家相关的规范要求,有效的确保整体工程的施工质量。 2.2优质的建筑材料检测有利于新型建筑材料的推广和使用 相较于其他工程来讲,建筑工程不仅成本较高,而且工程量较大,在施工过程中,对建筑工程质量和安全具有较高的要求。在这种情况下,建筑施工过程中,对于一些新型建筑材料往往保持联谨慎和观望的态度,通常还是会选择传统、技术相对成熟的建筑材料。但建筑工程材料检测部门通过对新型建筑材料进行科学检测后,针对于各种新型材料的检测结果,建筑施工单位则可以根据实际情况来选择适宜的新型建筑材料,这对新型建筑材料的推广和使用带来非常积极的作用。通过对这些新型建筑材料的应用,可以有效的提高工程的质量和安全性,实现建筑节能环保的目标。通过对建筑材料进行检测,能够制定出不同施工现场的材料配比方案,并从中选择性价比最高的方案,这不仅能够有效的降低工程造价,而且对提高建筑企业的经济效益也具有积极的意义。通过检测工作,新型材料、设备及工艺的应用得以大范围的扩大,这对于提高施工效率及施工整体质量具有非常重要的作用。 2.3保证建筑工程效益得到提高 建筑节能材料多以外墙保温隔热材料、主墙体材料和建筑节能门窗材料为主,这些节能环保材料的使用能够有效的提高建筑物的销售价格,而且相较于传统材料来讲,新材料用量较少,有利于减少建筑成本,对建筑工程效益的提高能起到积极的作用。特别是现在新型节能墙体材料如空心砖、粉煤灰及矿渣砖等的使用无论是在承重、强度及隔热保温性能方面都是要比实心砖更具有优势。而这其中粉煤灰和矿渣砖自身成本十分低廉,有利于建筑材料采购成本的降低,能够有效的提高建筑工程的整体利益,因此做好这些新型环保材料的检测工作,确保这些空心砖、粉煤灰及矿渣砖在质量和标准上都能够符合建筑施工的标准要求,有效的保证建筑工程效益的提高。 3结束语 近年来,建筑工程项目不断增加,建筑工程质量也成为人们投诉的重点问题,因此需要对建筑工程施工过程中的材料做好检测工作,确保所使用的每一样材料都能够做某达到施工的具体要求,这不仅能够有效的提高建筑质量,而且能够确保建筑使用寿命的延长。因此在实际工作中,需要加快对工程检测方法的改进,在具体检测工作中不断总结经验,及时发现问题,确保工程能够安全、顺利的开展,有效的保障施工人员及建筑使用人员的生命财产安全。 作者:廖龙 单位:赣州市建设工程质量检测中心 建筑工程材料论文:材料价格视角下建筑工程论文 一、材料价格的构成和分类 1.1材料价格的构成 所谓的材料价格在广义上来讲是指建筑工程所需要的成品、半成品从供应商到建筑工程施工地或者施工仓库的综合平均费用。一般来讲,材料价格是由四个方面构成的即:材料供应价、材料运杂费、运输损耗费、采购及保管费。与此同时,如果这四项中的任何一项材料被附加了检验试验费,要将这项费用记入材料价格,并且在记录形式上,要进行单独的立项。 1.2材料价格的分类 材料价格根据其使用的范围可以分为两类:一类是地区材料价格;另一种为针对某项工程的材料价格。第一类地区材料价格,很明显指的是根据地区、或者建筑区域来进行编制的,很显然,这种分类方法能够为其它工程的材料价格提供一定的参考。而第二类,针对某项工程的材料价格,则是以某个具体的工程为依据,因而,与其它工程的材料价格没有可比性。这两种材料价格的分类不同,但事实上,材料价格的组成和确定方法却是一样的。之所以使用两类不同的材料价格分类,其材料价格不同主要是因为由于我国地域辽阔,产地、所需的材料、以及材料规格有所不同。 二、材料价格的编制依据和确定方法 由上述可知,无论是材料价格的构成方面,还是材料价格的分类方面都是比较复杂的。然而,也正是这些复杂性使得建筑工程领域的专业人士在材料价格的编制和确定方法方面面临着各种多方面的困难。本文在此对材料价格的编制和确定方法进行了一定的研究,希望能够为材料价格方面研究的提高献计献策。 2.1材料消耗量 就笔者看来,研究材料价格编制的依据和确定方法首先应该考虑的就是材料的消耗量。这是由于在建筑工程的材料价格中,材料的消耗量是不确定的,也是最不容易估量的。而所谓的材料消耗量主要包括三个部分:构成实体材料净用的材料数量、施工场内运输和操作过程不可避免的损耗量。现有的对消耗量确定方法的研究有很多种类,如实验室实验、现场统计等等,但其中比较常用的一种是理论计算法,该理论计算法通过利用数学公式,对材料消耗量进行严格的计算,因而较之于其他的方法来讲,更具有精确性。 2.2材料基准价格 (1)材料原价即材料的出厂价,一般指没有经过商品流转领域的生产厂出厂价格或商店的批发牌价。 供应价是生产厂家出厂至商品流转领域后的价格,其中包括了供销部门的手续费和包装费,这两项费用未必会发生。其中包装费是为了便于材料运输、减少运输损坏以及保护材料进行包装所需的费用。 (2)材料运杂费指材料来源地起,运至施工地仓库或堆放场地,全部运输过程中所支出的一切费用。 包含外埠中转运输过程中所发生的车、船运输费、调车费、驳船费、装卸费和附加工作费等。一般分二个步距:第一次运杂费和第二次运杂费,并根据相关主管部门规定的运价规定和有关规定计算。建筑工程上用的主要材料一般按重量来计算运输费。 (3)运输损耗。 建筑工程的材料由于数量大、形式多样,所以,在运输的过程中,难免会出现运输上的损耗。比较大型的建筑材料损耗比较小,而小一点的,特别是散装类的材料,例如沙子,瓷砖等都会产生很大的损耗,由于损耗的费用可能比较大,所以,必须加以重视。 (4)材料采购及保管费。 材料采购以及保管费也是材料基准价格的重要组成部分。这部分的费用主要包括建筑领域相关部门在采供、保管等方面所需的费用。材料采购及保管费的确定方法是比较复杂的,需要按照材料原价、运杂费、运输损耗费三者之和乘以采购及保管费费率进行计算。 2.3检验试验费 除了上述的材料消耗量、材料基准价格外,在建筑工程中材料价格的组成和确定方法还应该考虑的一个重要因素就是检验试验费。由于建筑工程在施工的过程中所涉及的方面比较多,所以无论是在建筑材料、安装物,还是在构件方面都需要进行一定程度上的检测。但是检验试验费不包括对新结构、新材料的试验费用。材料价格的编制和确定方法是一项十分复杂的研究,以上也仅仅只是对材料价格方面粗略的研究。然而,仅仅凭借这些来提高建筑工程领域在材料价格组成和确定方法方面的提高是远远不够的。因此,对于材料价格的研究还需要建筑工程领域专业人士进行进一步的研究和分析。 三、结语 综上所述,材料价格的编制和确定方法对于建筑工程领域的发展有着十分重要的作用。然而,材料价格的组成和确定方法涉及的方面很多,是一项难度系数较高的课题,再加之我国建筑工程领域在材料价格组成和确定方法方面的研究还没有达到一定的深度和广度,所以,无论是给当下的研究,还是对于材料价格在建筑工程方面的应用来讲都是不利的。因此,在今后的建筑工程领域的发展中,材料价格方面的专业人士应该加强对价格组成和确定方法方面的研究,并且要从组成的多个部分,确定方法的多个角度进行分析,从而研究出更适合于当下建筑工程领域发展的材料价格组成和确定方法,进而促进建筑工程领域又快又好的发展和进步。 作者:刘爱芝 单位:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 建筑工程材料论文:建筑材料与建筑工程论文 1.关于建筑钢结构材料的检查 1.1关于钢结构材料的性能 一些材料在进行性能判断时,应该按照各项相关的指标进行有效的评估以及判定,在对检出材料性能进行判定的过程中,应该对其数据进行采集,并且作为主要的参考依据。例如:钢结构在生产过程中的时间以及年限、产品说明书以及牌号等。由于钢结构自身在建筑上具有庞大的市场,并且还具有着自身所具有的性能优势,因此在建筑工程这有着强大的生命力。针对钢结构体系而言,不仅制造的过程中具有工场化,并且其施工的工期相对来说也比较短,没有建筑垃圾以及污染,在一定程度上是建筑市场发展的主要趋势。由于钢结构深度不断的发展,一定会在民用建筑中得到广泛的使用和推广。 1.2关于水泥材料的性能 针对水泥产品而言,它在一定程度上是建筑工程建设过程中比较重要的一项材料,水泥产品质量的好坏对建筑工程的载体质量有着直接的影响,对人们的生命安全也有着一定的联系。为了对水泥的施工性能进行有效的保证,水泥调和水在一定程度上都会多余水泥水化水量的一到二倍,这多出的水分会在水泥运过程中渗透到混凝土的表面,这就是水泥的的泌水性,但是抗渗性主要指的就是构件抵抗水渗透的作用。 1.3关于砂的性能 砂的细度模数将会对其颗粒的精细程度进行有效的反映,然而细度模数并不能够反映出级配的情况,在对混凝土进行配置的过程中,必须要对砂的细度模式进行考虑,对于强度比较高的混凝土应该要选用中砂,然而细度模式大概是在二点六左右。砂的坚固性对于一些存在着抗冲击和耐磨要求混凝土的砂,其循环之后的损失率不可以超过百分之八。砂中的最大杂质含量以及对于具有着抗渗和抗冻要求混凝土用砂,其含泥量不可以超过百分之三,泥块不可以超过百分之一。要是砂中含有着硫化物以及盐酸盐,对其进行耐久性的测试,以此来满足在以后当中的使用。 2.关于建筑钢结构材料的有关检查标准以及方法 2.1关于钢结构材料的检查方法 对于我国强制性的钢结构材料的检查标准,对于钢结构材料的检测主要是有以下几种方法:钢结构材料在性能方面的检测,首先要对钢结构材料在强度性能方面的检测,对于检测机械侧力度的盘指针进行调节,使其能够对准在零点的位置上,并且要对副指针进行波动,从而能够和主指针进行重合。把需要检测的试件放置到试验机的夹头之内,进而启动试验机来对其进行拉伸处理,在进行拉伸的过程中,测试的力度停止转动的时候变为恒定的荷载,或者不计初始时候的最小荷载。向试件不断加力一直到拉断位置,进而读出测力盘上面最大的荷载,变为抗拉极限的荷载。强度比较高的构件性能比较安全,并且高强度的钢筋对于建筑的承载力也比较强。其次就是在钢筋的性能方面,钢筋的变形程度是钢筋延伸性的体现,并且和强度有着一样的地位。对以往建筑施工原因调查可知,由于钢筋延展性的不足,进而导致建筑出现断裂。对其主要的检测方法就是把已经拉断的试件两端对齐,使其轴线的位置能够处在一条直线上。如果是因为拉断处各种原因所形成的缝隙,那么分析应该处在试件被拉断之后标记部分的长度之内,如果是处在短处那么采用卡尺直接测量被拉长的长度,如果实际标距处出现断裂,那么则表示试验结果无效,应该对其进行重新的试验。最后,在对钢材料的弯曲性能进行检测,钢材料的力学稳定性也体现在钢筋的弯曲线方面,因此,弯曲试验主要是检测钢材料弯曲性的检查方法。冷弯试验主要是把钢筋试验规定的直径弯心上弯到九十度进行检测,如果没有裂缝和断裂等现象的出现,这表明钢材料的质量比较好,这种方法也能够检测钢筋焊接接头的质量。 2.2关于水泥的检查办法 在选择试验之前,必须要把负压筛放到圆柱体的筛座上面,并且要将筛盖进行盖上,之后在接上物理电源,与此同时还要对电子控制系统进行检查,并且将负压调至到四千帕到六千帕之间。之后在对样品进行取出放置到负压筛当中,然后盖上盖子,启动筛析仪器,运转两分钟的时间,在这期间要是需要中途加入试验,那么应该将已经准备好的式样附着到筛盖上面,并且还要对其进行轻轻敲击,从而使其能够完全落入到负压当中。 2.3关于砂的检查办法 选择称取烘干的试验五百克,将其放入到根据筛孔大小配料的套筛上面,然而将其晃动,在十分钟之后取出,再根据筛孔从大到小的顺序进行筛选,之后放置到干净的浅盘上面进行手动筛选,直到每分钟所筛出来的量低于试样的百分之零点一的位置,然后在通过颗粒并入到下一只的筛子中,根据顺序来进行,一直到全部筛完。 3.总结 随着建筑材料的不断发展,进而促进了建筑行业的快速发展,在建筑过程中,材料不仅仅具有着重要的地位,同时也对建筑质量的好与坏有着直接的影响。为了能够保证建筑行业可持续发展,必须要对材料进行加强检测,以此来提高建筑工程的安全,同时要对建筑材料检测的管理人员进行加强管理,并且建立起有关的监测标准,以此来保证建筑材料的质量。 作者:乔培 单位:河北汇发装饰有限公司 建筑工程材料论文:我国建筑工程材料管理论文 一、建筑企业在项目管理中存在的问题 1、施工现场材料管理中存在的问题 很多建筑企业由于管理不严格,施工现场的管理混乱,规章制度不执行,施工时没有计划,施工过程没有标准;施工人员纪律松驰,生产效率低;各种材料、工具、设备没有专门的管理人员,或者管理程度松懈,乱丢乱发,浪费惊人,施工现场环境比较杂乱、脏等。其原因主要表现在以下几个方面: ①建筑企业的重视程度不够,材料管理人员没有经过专业的培训,其专业素质和水平较低,对系统的工作程序不熟愁,根本不能适应企业内部管理的实际需要。 ②材料采购过程中有暗箱操作情况,导致整个预算成本提高,更有一些企业的使用材料出现了假冒伪劣产品。 ③材料的储存保管的过程中,没有专门的管理人员进行管理,或者管理不到位,材料的堆放不科学,也没有明显的管理章程,对材料的存放环境不太重视,直接忽视防火、防潮、防盗等安全规范,所以浪费现像比较严重,影响了施工周期,提升了成本。 2、工程材料在采购的过程中存在的问题 许多企业在采购材料时,根本没有做前期的预算,只有一个采购的意识,没有详细计划,材料管理人员,直接根据施工招投标文件、合同以及施工图等对整个项目工程所需的主要材料在技术人员的配合下按当期市场的行情进行大致的估算,从而导致预算成本放大。还有一些在未签定订购合同或者签订的合同过于随意和简单。在材料验收的时候,管理人员把关不严,现场收验人员因为许多因素而怠于查验,致使材料数量不够或者质量不符合规定之要求。更有甚者,在材料运往施工现场的过程中,将材料变卖等问题。 3、工程材料管理方面中存在的问题 大部份企业没有制订消耗定额,现场管理人员在没有经过技术部门或者相关部门的同意之下,随意的领取材料。还有就是对周围转材料及低值易耗品等一次性出帐,过后便不再注意。领料人员领取材料过后,出现严重浪费或者私下变卖等问题。企业领导与材料人员串通一气虚开发票将一些财经制度不准报销的东西通过材料出帐,甚至开具没有任何实物内容的发票从材料出帐。 4、材料在存放管理中存在的问题 在很多材料的保存过程中,根本不材料环境条件。直接将材料乱放,也没有明显标示,也没有意识防火、防盗、防潮等安全措施。更没有材料的生产厂家、日期、型号、规格等。同样,在管理的时候没有登记材料收发台帐,没有做好收发记录。严重时,还有管理人员与采购人员出具假入库单,与采购员共同实施违法活动,或者与领料人员合谋将库存的材料领出变卖。还有采购人员故意多方面难为供货方,以索取好处。 5、材料核算环节存在的问题 很多企业内部的工作人员,只注重财务核算的材料帐与材料部门的台帐核对情况是相符,而忽略了实地盘点。怠于按责任成本控制方法对材料按责任中心进行核算。财务人员在材料核算时发现问题,在追查时,不仅遇到一些材料人员的消极或者故意对抗,从而遭到上级的阻拦,导致整个成本上升。 二、建筑施工企业材料管理的应对措施 为解决以上问题,企业在进行材料的管理时,应该加强监管力度,消除管理盲区,提高施工企业的整体队伍素质。作为施工企业,在施工之前,应该对项目工程所需要材料进行货源的研究与调查,多方面收集供货信息,寻找货与价的最佳结合点,根据施工组织设计与相关计算实际需要的材料与设备总量,编制好需要计划。而在施工的过程中,做好旬、月之计划,充分考虑资金的合理运转与现场实际管理水平,根据现场需要合理的安排施工所需要的机械。尤其是要注意材料的保管,防止出现因为环境素质而出现材料的变质等问题。严格缩小浪费现场。并且制定合一的材料采购、保管制度,建立材料价信息中心与材料价格监管机制,更要提高采购人员与管理人员的自身素质与业务水平,减少工程成本,提高企业利润。1、采购与预算阶段 ①渗透建筑工程材料相关的法规条文 国家有明确的法律法规对建筑工程材料的采购与使用进行规范化,且明确指出,工程项目部门应及时的对施工工地上的各种材料、设备进行登记与记录,并且正确的填写《建设工程材料采购验收使用综合台帐》,同时还需相关单位的签字证明,方能进场。比如,对钢材、水泥、商品混凝土、胶合板等,这些建筑材料在《建设工程质量管理条例》中都有明确的规定与管理办法。 ②实时掌握市场行情,合理降低材料成本 如何做到采购性价比最优化,这就需要单位在购买材料时,要确保所购买的材料,既是高质量,也是价格相对较低的。这就需要购买材料之前,采购部门成立市场信息收集小组,可对市场上不同产地、时期、型号、质量的材料信息进行分析,以确保最少的资金尽可能的够买到最佳性价比的材料。从而降低材料购买成本。 ③就近取材 在建筑企业对材料的核算工作中,若购买材料所需的人工费用以及运输费都是要计入企业材料采购中的,也就是说过多的运输费用就会使采购的成本增加。反之,节约运输费用就可以降低不少采购材料之成本。倘若想减少材料采购成本,则需要减少运费是必不可少的。因此,在选购材料时,需要了解供货方的交通状况,若是质量同优,则应该就近取材,减少运输费用,降低采购成本。 2、储存、发放阶段 ①专门库房,妥善存放 我们知道建筑材料大多与自然环境因素会发生化学反应,许多材料与材料之间也会发生反应。因此,在储存与管理材料的时候,应该将不同类的建筑材料存放在专有的存放点。为了减少材料存放的损失,也便于管理与取材,一定将设立不同的存放点,存放同类的材料。 ②材料标识,分类存放 建筑材料都需要存放材料的时候,一定要区分不同型号的材料,以满足不同建筑结构对于不同型号的材料需求,将材料的形状、原材料、材料的类型标明存放。在建筑建设过程之中,不同结构一定要选取不同的型号材料进行施工,这就需要材料在存放的时候要根据不同型号的同一种材料进行区分标明存放,防治施工时误用材料状况的出现。确何建筑物建设的质量。 ③推陈储新,先进先出 在材料发放的过程之中,要遵循先进先出,推陈储新的基本原则,其目的就是避免由于领用不当造成的旧货长时间囤积以至不能在优质期内使用的现象的出现。同时,项目部在领用材料时必须由项目施工人员开签限额材料领用单,根据不同的使用需求,凭领料小票多次发放,最后对于破损的材料,在发放时材料分发员要注意验交,同时,领用方应该在领用凭证上签字领取。 3、施工队段 在施工阶段的时候,材料管理工作要从如下几个方面抓起,严格执行,控制安全、材料、以及建筑工程整体质量。 ①履行供应合同,保证施工之需要 ②合理安排材料与设备进场,作好现场材料验收 ③加强日常清查记录,减少材料损失与浪费 ④掌握施工进程,及时调整材料供给,满足施工需要 ⑤综合使用,尽可能的变废为宝 如,材料在使用过程中产生的钢筋头,经加工可制作双层钢筋用的马凳及预埋件等,砂砾可做散水或非工程部位用料平整场地等,木材边皮板可用于临时设施等。另外材料包装品要尽可能的周转使用,如水泥包装袋、桶装的油品、贵重物品的包装物等。从工程细部抓好综合利用,达到“双增双节”向管理要效益的目的。 建筑工程材料论文:建筑工程材料采购及管理 一、对甲供材料中出现不足原因的分析 没有建立完善的甲供材料管理制度和程序甲供材料管理在工作中与基建工程、主体工程、装饰装修工程等各类专业工程都有很大的关系,在管理中要涉及到各个部门,但是对于甲供材料的管理没有形成健全的材料管理制度和工作程序,部分单位和部门不能协调统一,而是各行其是,管理过程中的考核、监督制约机制未能有效履行,严重失职造成甲供材料得不到规范的管理,造成项目损失。 二、关于甲供材料管理和控制的有效措施 1、在甲供材料的管理过程中,要加强事前控制,积极做好招标阶段的控制 (1)在建安工程招标中,招标文件要明确规定甲供材料需要用作的承包项目,对于不能应用甲供材料的项目和施工也要进行详细的说明。发包人按耗用指标×工程量的总额控制,如果发生超领、超用的情况则要按照市场价格进行计取。 (2)在甲供材料招标过程中要严格材料采购控制,对于供应商的资质和能力要在招标文件中进行明确的标示,对材料供应的数量和质量进行明确说明,确保材料供应过程中的稳定性,也将不合格材料拒之门外。必要时可设置拦标价,这在一定程度上能有效控制材料成本。 (3)在甲供材料管理中,要制定详细的实施管理方法,同时结合实际的需要对甲供材料的申报、审核、核销等都进行详细的说明,对实施的具体规则进行说明和规范,对甲供材料的合理消耗进行规范,杜绝浪费。 (4)在甲供材料的使用手册编制过程中,要根据承包人在工程投标书中表明的消耗指标来合理的编制甲供材料的使用手册,从而合理规范甲供材料的使用。 (5)在甲供材料的管理过程中,要不断的更新观念,保证甲供计划的效果,将职能管理方式转变为流程型管理模式。 2、在甲供材料的管理中,要加强事中控制,根据专业工程的特点对不同的工程项目采用不同的管理模式 (1)基建、技改、电力安装等工程在材料的供应中都可以采用甲定乙供模式,即施工单位自行控制材料的使用量,按照市场价格向正规厂家进行购买,整个过程中没有跟建设的单位进行实物的移交,对于最终的结算也是由管理部门进行计算。这种工程基本上是由很多单位施工的,但是在材料的管理中只需要明确主要装置性材料需要经过中心招标即可。 (2)对于外包工程、大修工程、装饰装修工程等仍然要采用甲供材料管理模式,因为这些工程项目管理要比基建、技改等项目相比要小得多,所以项目管理就比较散乱,这种情况进行甲供材料管理效果十分显著。 (3)在材料管理中,要不断的加强现场的监督和管理,业主也可以派遣专业能力过硬的管理人员进行监督管理,而供应商要对供货的清单进行明确的记载,对品种、规格、数量等等要详细的记录,在经过工程双方、监理、供应商四方的核对签字之后,在财务决算的时候作为凭据,促进账款往来的核对。 3、在管理中加强事后控制,不断完善项目的材料管理,对投资金额进行管理 对材料管理要根据工程的进度,对甲供材料进行总结,对甲供材料中的招标、采购、供应等数据及时进行收集和管理,通过对比分析来控制目标和标准之间的差异,对出现的错误和超标问题进行及时的纠正,不断完善材料管理过程,控制工程投资。 三、结语 在工程项目中,甲供材料管理应该不断完善管理的制度和工作流程,增强监管的力度,对于管理中的漏洞进行及时的修补,控制好甲供材料的整个过程,为工程质量和投资都打下坚实的基础。 作者:徐晓青 单位:杭州市地铁集团有限责任公司 现代建筑工程材料管理方法以及措施 一、建筑工程材料管理存在的问题 1.工期组织不合理。主要体现在对工程总体规划方面不够重视,企业所做各种计划没有科学根据、与实际不符合等。企业主要都是根据以往积累经验来确定工期,以及确定工期组织实施、但是,没有考虑本项工程的特殊性或与以往工程的差异。遇到新形势、新结构等新项目则是一筹莫展。完全靠主观臆断制定的工期以及相应措施往往是不得当、不合理的,必然会给材料管理带来很大麻烦。 2.管理控制方式落后。主要体现在企业内部对工程管理控制缺乏足够地重视力度,缺少完整得控制手段体系,总是凭以往经验以及管理者的主观臆想来进行控制,管理控制内容往往被检查工作所取代。检查是建设任务结束以后才能进行的,都是事后控制。对于项目管理的事前控制和事中控制,企业却没有给予足够重视。这从管理控制方式上来看依然是沿用了落后的经验管理方式,这是就是不科学。因此,工程材料也不会做到齐全和完整。 3.人员素质不高。建筑企业材料管理队伍素质整体偏低,并且人员结构层次也不是很合理。经过高等教育并获得学历的管理人员不多,大、中专学历人员占据大多数。建筑行业往往是重工程技术人员、轻项目管理人员的一个倾向。甚至,有一些企业材料管理人员由某些亲属来担任。他们本身没有经过专业素质训练,管理过程中必然会出现混乱现象。 二、现代建筑工程材料管理方法以及措施 1.建立健全岗位职责 建立健全工程材料管理部门和各级管理岗位责任制,实行管理技术负责人负责制。施工技术材料控制一般分为三个等级:项目经理对分管生产经理签订责任制;工程技术员对项目经理签订责任制;工程材料管理员对技术员签订责任制;另外,各相关工作人员也要签订材料工作协调负责制。材料采购时,应及时向经销商索要产品合格证以及检验报告;质量检测员检查每道工序的结果,必须要如实告诉给材料员,并准确填写相关内容;技术员在测量放线、施工组织、工程变更等重要环节的必要材料时,必须及时反馈给材料员。特别是工程竣工图绘制等,更需技术员和材料员就工程变更逐条地进行修改,为以后改(扩)建工作提供有据可查、真实可信的技术材料。工程建设、工程施工及工程监理单位各级管理人员要责任到位,各个建筑工种工作人员之间要互相积极配合,认识到工程技术材料在工程建设中重要意义。就有关材料不健全的坚决执行岗位职责或者处罚,确保工程技术材料及时性与完整性。 2.必须执行新规范新标准 建筑行业中的新规范、新标准是随着现代化技术以及科学的发展而不断变化的,工程项目材料管理规程也会随其适当修改及补充。为加强建筑工程材料管理规范化,使其能够真实地反映工程建筑实体的工程质量及工程技术管理水平,统一建筑工程材料编制内容及具体要求,建立准确、真实、完整的工程材料档案就很重要。根据工程材料管理的实际情况,要制定建筑工程材料管理的相关规章制度,并要求各级工程材料管理部门配备相应工程技术管理人员。经过专业技能培训,并要求考试合格具备岗位资格证后,方能从事工程材料编制、收集、整理及归档工作。 3.材料管理应客观 工程材料管理必须准确客观地反映工程实际,工程技术材料管理要务求真实,切记伪造材料数据。一些材料管理员平时懒于材料积累,等到工程交工时才手忙脚乱地拼凑材料甚至伪造材料数据,以致材料漏洞百出、材料内容失实。这就要求建设单位、监理单位、施工管理人员及施工单位负责人都应该对工程技术材料审查监督。建筑企业技术负责人必须对工程材料做到心中有数,关键部位必须亲自现场审查把关。材料管理员必须深入建筑现场,在做各种材料前,当面核对工程的具体情况,准确无误后方可填写相关材料文件。 4.管理职责分明 根据建筑工程质量检验及评定标准,规定工程质量检验评定程序及各级工程质量管理人员都应明确各自的本质职责,不可越级评定,蒙混过关。工程自检要通过现场及技术员、质检员、工长的共同检查,对各种工序施工质量进行记录。做到实际施工质量及评定结果相一致,并签字确认。对于各种隐蔽工程、工程变更及关键工序等部位,均要求有关人员见证并签字确认。坚决杜绝代签或漏签等材料管理漏洞,将各种责任落实到位。 5.加强敬业精神 材料管理员要养成三勤(嘴勤、手勤、腿勤)的工作作风:应勤问安全情况、质检情况、材料方面问题,做到及时了解工程施工与用材情况;应勤于及时通过三方报验、见证、送检;应勤于及时填写各种隐蔽工程材料并及时签证;应勤于随时到现场落实工程施工情况。 三、结语 建筑工程药加强工程材料管理,从监理单位、施工单位进场开始就应该进行管理。建设主体必须建立完善的质量管理体系,材料管理必须从制度、计划、责任制、现场管理多方面着手进行监控。施工单位以及监理单位的质量管理体系要正确运行,就应该把好签证关,包括工程报验等。应该设立良好的控制方法,勤于检查与跟踪。这样才能有效地控制材料质量,进而确保在施工建设中使用合格材料,以达到建筑设计、工程施工、竣工验收等规范要求的目的。 本文作者:史鸿飞 单位:河北省秦皇岛市建设工程质量监督站 建筑工程材料论文:建筑工程试验与材料质量管理的强化措施 摘要: 试验检测工作与材料质量管理在整个建筑工程过程中具有重要的价值与意义,可以有效的提高建筑的整体质量,增强建筑的实际经济效益。在实践中实试验检测工作与材料质量管理主要就是对于具体的建筑工程内容进行全面地监测实验继而提高建筑工程建设材料的管理性,在源头上保障整个工程项目的质量与效果。 关键词: 建筑工程试验检测;材料质量管理;强化举措 建筑工程过程中,要提高对试验检测工作与材料质量管理的重视,避免各种劣质材料在工程建设中的应用,可以有效的解决建筑工程过程中存在的安全隐患与问题继而有效的增强建筑工程的质量与效益。 1增强对建筑材料工程试验检测与材料质量工作的重视 在建筑工程的角度来说,其材料的质量直接关乎整个建筑工作的质量,因此实践中,建筑工程的各种建筑材料要符合我国国家的规定的标准,根据各种技术规范对建筑材料进行全面地检验,在出具各种质检报告之后,才可以根据实际的技术规范应用。但是根据我国目前的材料质量工作角度来说,工作人员缺乏必要的建筑材料管理意识,并没有对其进行全面地监督与管理,导致在实践中各种假冒伪劣产品出现在建筑市场中,直接增加了建筑材料检建筑材料工程试验检测与材料质量工作的复杂性,因此在实践中可以根据以下各种内容开展工作:(1)要对目前建筑市场的材料信息进行全面地收集与整理,对于存在的各种信息进行分析,利用对不同的生产商家的材料质量的特征与弊端分析,选择最为合适的材料供应商;(2)在对建筑材料运输的过程中,要对材料运输进行全面地管理与控制,避免因为运输导致的材料损害问题的产生;(3)要保障建筑材料的储存环境的优良性,避免在存储过程中粗线材料变质等相关问题。 2创设建筑工程质量管理系统 (1)要全面地创设建筑工程管理监督系统,利用专业人员以对整个建筑工程中的关键技术进行全面地分析与指导,及时优化与完善实际中存在的各种问题,降低其存在的问题,在根源上杜绝各种质量与安全问题的产生;同时在实践中,要全面落实各种科学的建筑工程试验检测与材料质量管理管理模式,对工程进行全面地监督与管理,深入到实际的各个建筑工程试验检测与材料质量管理之中;同时要加强对监督人员的技能培训的重视,继而有效的提高其专业能力,在源头上保障建筑工程的整体质量与效果。(2)要规范建筑工程材料质量管理制度模式,在建筑工程开展中,要根据建筑工程中存在的各种质量问题,要利用各种制度的制定对各种建筑工程行为进行全面地规范,因此根据各种考核制度之下,对于建筑工程地点进行实际的考察与分析,对于建筑工程地形以及地质状况等各种因素进行全面地分析,继而获得有效的数据信息,保障在正式工作开展过程中可以提供有效的数据信息,继而在源头上提高提整体工作质量。同时,个别建筑工程单位在项目的建设过程中,并没有对于建筑工程的实际过程进行明确的规范,在实践中缺乏合理的管理制度,导致建筑工程试验检测与材料质量管理工作无法有效开展,因此要想增强建筑工程的整体质量,就要制定各种完善的规范以及管理制度,明确实际的建筑工程岗位以及具体的责任制度,在实际的工作开展过程中要对明确建筑工程试验检测与材料质量管理工作的具体范围以及工作内容,进而让工作人员在实践中根据既定的标准开展工作,这样可以提升整个工作的质量与效果。 3完善建筑工程试验检测与材料质量管理制度,提高整体质量 各种工作人员要提高对建筑材料质量的重视,根据建筑材料标准对其进行系统的检查,检查与标准相符合之后才可以在建筑作业中应用。在建筑工作开展中,因为建材市场没有完善的管理模式,缺乏对建筑工程试验检测与材料质量管理工作的重视,致使各种劣质材料流入建筑现场,对于建筑工程质量产生了直接的影响,因此在工程的开展中要增强对建筑工程试验检测与材料质量管理工作的重视,加强对建筑材料的管理,对于存在问题的建筑材料要进行系统的处理,避免因为建筑材料质量问题导致的施工质量问题。同时,要明确其应用建筑筑材料的主要来源,继而在源头上有效的推动建筑工程的整体质量与效果。 4应用各种先进的建筑工程试验检测与材料质量管理手段 在实际的建筑工程开展过程中,要应用各种先进的建筑工程试验检测与材料质量管理手段与技术,进而在根本上提升其工作的整体效果,避免因为技术手段等引导引发的建筑质量问题,因此在实践中要对目前建筑工程的质量信息进行分析了解,建筑工程中应用各种先进的技术手段,构建一个全新的建筑工程试验检测与材料质量管理模式,对整个建筑工程进行全方位管理,因此,在实践中要不断的优化各种问题,要通过在工作中存在的各种问题与质量问题进行不断的优化与完善。同时,要利用先进技术手段优化建筑工程试验检测与材料质量管理模式与方式,利用各种智能化、信息化的i技术手段解决实际问题,提升整个工作的有效性。同时,在实践中,要培养具有一定先进技术管理能力的建筑工程试验检测与材料质量管理队伍,进而提升工作的有效性,在实践中有效推动建筑行业的稳定发展。 5结束语 在经济的发展过程中,我国的城市在高速发展中,因此在实践中要提高对各种建筑工程试验检测与材料质量管理的重视,在实践中要根据建筑工程试验检测与材料质量管理工作中存在的各种问题与弊端,在多方面、多角度的解决,制定系统完善的管理制度模式,进而在源头上增强整个建筑工作的整体质量。 作者:李小强 单位:临洮县洮阳试验室
房地产项目施工阶段的成本控制探讨:论房地产项目施工阶段的成本控制 摘要:建设施工阶段成本控制的重点应是保证施工过程的成本增加在合理控制范围内。本文通过理论与实证研究了施工阶段房地产项目的成本控制,对房地产项目管理及造价评审有一定参考价值。 关键词:施工;成本;控制 1前言 施工建设阶段对应于波特基本价值链的生产经营。主要内容包括基本开发程序中的工程建设环节。生产经营阶段是将投入的各种原材料(包括土地、资金、生产设备、建筑材料)转化成最终房地产商品的过程。房地产商为了保证施工建设的高质量的完工与顺利进行,包括工程监理、施工规划等活动在可控范围,在这个过程中,房地产开发商更要注意工程建设的规划与管理,如房屋设计、施工规划、质量管理。 2房地产企业项目工程成本管理的现状 目前国内房地产企业的项目工程成本管理处于发展阶段,具体表现有以下几点: 2.1工程成本管理工作不被重视 工程项目成本管理是房地产企业经营管理的核心内容之一,但目前许多的房地产企业并没有充分意识到这一点,工程成本管理工作只是留于表面,并没有真正体现成本管理在企业中的重要作用。 2.2工程成本信息不准确导致成本管理工作偏离实际 工程成本信息在成本管理中起着非常重要的作用,企业的成本预测、成本决策、成本计划、成本控制、成本分析和成本考核都是建立在企业成本信息的基础之上的。但目前许多房地产企业的工程成本信息并不能反映企业成本的真实情况,从而导致了工程成本管理工作偏离了实际。 2.3责任成本制度不健全导致项目工程成本浪费情况严重 责任成本制度是现代成本管理的重要思想之一,把成本与责任相结合可以使成本处于受控的状态,出现异常可以找到相关的责任人落实原因。但目前许多房地产企业的工程成本管理并没有引入责任成本的管理思想,工程成本与管理人员利益无关。 在以上问题存在的情况之下,存在于房地产项目之中的各阶段的成本控制就显得很有必要,下面本文就施工阶段的成本控制做简要研究。 3 施工阶段成本控制的主要工作 3.1施工组织设计的审查 施工组织设计是承包方进行施工作业的纲领性文件外,还是发包方质量、工期、成本目标控制的主要依据,也是承发包双方正确处理索赔、工程变更的重要依据。 3.1.1项目开工前施工组织设计需要得到建设单位的审核认可;施工单位应当按照经过审核批准的施工组织设计施工,如需对其内容做较大的变更应在变更前获得建设单位的同意。 3.1.2审核施工方案时,要选择优秀的施工方案,减少由于不合理的方案或不必要的措施所带来的额外费用支出。 3.1.3施工进度计划即要保证施工任务按时完成,又要减少赶工等费用的增加。 3.1.4合理安排施工顺序,在不影响总工期的情况下,利用对非关键线路工序的调整,进行资源优化,达到降低工程成本,合理安排资金使用。 3.1.5施工机械的审核,施工机械不同承包商工程报价也会不同,工程索赔费用也不相同,所以合理选择施工机械可以减少工程费用。 3.2严格控制工程款的支付 3.2.1当工程进度达到合同规定的付款要求时,工程师也要根据工程计量的结果,扣除不合格的工作量,及时支付进度款。 3.2.2当工程进度没有达到合同规定的付款要求时,不能提前支付工程款,尽管提前支付对缓解承包商的资金压力有好处,但这样就会造成开发商投资控制的失控。 3.2.3当工程进度达到合同规定的付款要求,工程师也出具了付款依据时,开发商不能拒绝或拖延付款,否则,将会对承包商的积极性产生负面影响,而且承包商有权向开发商请求延期付款索赔。 3.3工程变更的控制 建设工程具有成本高、工期长、技术复杂等特点。一方面可能是由于勘察设计工作粗糙,以至在施工中才发现许多事先未考虑的因素,不得不改变设计,从而引起工程量变化;另一方面也可能是由于许多事先无法估计到的因素变化,带来了设计修改、原材料更换、工期延误等。无论是什么原因引起的设计变更,都将带来投资变动的后果。 3.3.1降低设计变更的数量; 3.3.2密切与设计单位合作,挖掘能科学合理降低成本的设计变更; 3.3.3制定严格变更程序,控制不合理的变更; 3.3.4对工程变更进行技术经济分析,选择技术先进、造价合理的变更实施; 3.3.5合理确定工程变更价款。 3.4工程索赔的控制 3.4.1认真研究合同中索赔条款,减少索赔情况发生; 3.4.2注意资料的收集,收集一切可能涉及索赔论证的资料; 3.4.3及时,合理地处理索赔事件; 3.4.4加强索赔的前瞻性,有效避免过多索赔事件的发生; 3.4.5熟悉相关法规的规定,运用法规综合处理索赔事件; 3.4.6加强反索赔管理。 4施工现场成本控制措施 现场成本控制也就是项目从开始施工到工程竣工全过程的成本控制,整个项目开发过程中可以创造商品价值的基本活动。在这个环节上成功地进行成本控制可以提升本项目在市场上的重要的核心竞争力,因此施工过程成本在整个项目的成本控制中的一个主要的工作。 4.1施工期间成本影响的因素 在施工建设期间,找出影响现场成本控制的因素是对工程进行成本控制的关键所在。 一般说来,主要影响施工期间建设成本的因素有以下几点: 4.1.1规章制度不健全以及管理组织不落实,在施工过程中对施工图纸和施工合同以及各项计划的执行情况监督检查不及时,造成成本失控。如不能按照按设计施工图施工造成质量事故或返工、施工进度无故发生了误工拖延、合同执行不严格出现偏差等等都是造成成本失控的因素。 4.1.2由于没能很好的控制设计变更,导致合同工程量增加经济洽商大量出现,致使了成本的失控。 4.1.3对施工过程中可能出现的各种将要影响工程质量、施工进度风险估计不足,当风险一旦发生之后,形成了工期延误、质量事故等等损失,引起施工企业的索赔,造成工程成本加大。 4.1.4对工程质量和施工进度控制不力造成工程返工、工期的拖延,以致造成延误了最佳的施工季节使得整个项目周期加长,资金回笼周期加长,资金投入成本加大。 4.2工程施工成本控制的实际操作 工程施工期间的成本控制目前一般分为两种情况进行实施操作: 4.2.1建设项目在建设的过程中,事前控制比事中控制和事后控制意义更大。工程项目也是一个动态的投资,在做好事前控制的同时,做好事中和事后的控制,尤其是工程量增加的洽商、变更的控制也是不能放松的。施工过程中,对招投标、合同、采购的管理应该都算是事前控制的内容,同时作好施工图纸核查校对以及做好技术交底,也是进行事前控制的重要一环。这是现场成本控制的重要一步,也是进行事中控制和事后控制的重要基础。 施工过程中按照进度计划、设计图纸以及工程的资金计划进行监控,随着工程进行中发生的突发情况洽商或者变更进行成本投入的调整和控制,这是现场成本进行的事中控制和事后控制的内容,也是整个项目在施工建设期间进行成本控制的重要工作。 4.2.2主动控制和被动控制 主动控制是预先分析目标偏离的可能性,并拟订和采取各种预防措施,以使计划目标得以实现。主动控制是一种事前控制,它必须在事情发生之前采取控制措施。主动控制的具体措施体现在管理人员预先制定出的各项保障成本控制的一些计划、规章制度、组织保障体系,落实制度和计划的执行情况进行监督和检查。经济洽商和设计变更的管理办法,对资金计划的执行检查,采购成本管理的制度和执行情况的检查、施工质量、进度和工程投资造成影响的风险预测和分析,包括施工质量和进度计划的执行情况检查,都是我们对成本进行事前控制的内容。 被动控制是指当系统按计划进行时,管理人员对计划的实施进行跟踪,把它输出的项目信息进行加工、整理,再传递给控制部门,管理人员从中发现问题和偏差,提出并确定解决问题和纠正偏差的方案,然后再回送给计划实施系统付诸实施,使得计划目标一旦出现偏离就能得以纠正。这种从计划的实际输出中发现偏差,及时纠偏的控制方式称为被动控制。被动控制是一种反馈控制,被动控制仍然是积极的控制方式,目前是成本控制经常运用的控制形式。 5某房地产项目施工阶段工程成本控制分析 5.1项目概况 “锦绣华城”位于A市两条路交汇处,总用地面积7.6万m2,总建筑面积25.84万m2,属于一个中型住宅小区。整个小区由32栋商品房组成,在整个施工开发分为三期开发。虽然同时开工工程量较大,项目的管理难度较大,但项目执行公司制定的作业流程指导工程施工管理,项目工程管理取得一定成绩,也存在不足之处,现就锦绣华城项目施工管理优缺点进行分析总结。 5.2施工阶段工程成本控制 “锦绣华城”项目为保证施工过程的成本可控性,重点针对材料设备的选定、工程变更两方面进行控制。 5.2.1材料及设备的选定 建筑工程造价中设备费及材料费占很大的比重,”锦绣华城”项目材料及设备的选定工作中,重点做好以下几方面工作: (1)根据工程量清单及设计文件、图纸,参考施工招标期间的《X省建设工程价格信息》及相应的市场价格,编制《”锦绣华城”项目物资采购文件》,列出项目的主要材料、设备清单,做好提前采购的准备。 (2)充分调查市场供求情况,提供材料、设备的价格信息、供货渠道等。 (3)对材料、设备价格采取询价,采购竞价等方式确定价格。 (4)在招标文件及承包合同中明确主要材料、设备的采购、运输、保管方式以及双方的责任和义务,做为投资控制的依据。在预选供货商时,一般选出三家以上的供货商,分别对其信誉、产品质量、供货周期、产品价格等进行考察和谈判,确定采购性价比最高的材料或设备。 (5)对于项目中采用的新材料―外墙保温砂浆的选择,由采购管理部、项目经理部、预算部有关人员进行实地考察,对新材料的原料、价格、施工工艺、施工可行性等方面进行深入了解,最后确定供货单位。大面积施工前,先由供货单位做样板,各施工队学习施工工艺,避免施工过程中由于施工工艺不正确造成材料的浪费,导致工程造价的提高。 5.2.2工程设计变更及现场签证的造价控制 “锦绣华城”项目实施过程中,由于施工现场环境、技术、图纸疏漏等的因素,不可避免的发生设计变更和现场签证,这部分造价控制的对最终造价控制目标的影响较大。在设计变更控制中规定《设计变更通知书》必须由原设计单位下达并要有设计人员的签名和设计单位的章,《现场签证单》必须由监理工程师、项目经理部工程师和成本管理部工程师同时在变更当日签证有效。跟踪审计人员尽量提前介入审查设计变更及现场签证的必要性和合理性,避免不必要的返工而造成造价的提高。严格把关、合理计量,及时分析设计变更及现场签证对造价的影响。 5.2.3控制工程进度款支付,保证投资控制 工程进度款支付与工程的质量和进度相互制约,相互影响。工程进度款跟不上施工进度,必然对施工单位产生不利,影响施工单位地积极性,进而影响施工进度和质量;工程超进度付款也同样对工程质量、投资和进度产生很大负作用,从而加大开发商风险,为使工程款拨付与工程进度相挂钩,采取了要求施工单位每月底进度月报,详细列出本月完成地分部分项工程量及相应地工作量,现场跟踪审计单位工程师对其报表进行跟踪,审核后的报表再经开发商造价人员复核,最后按下列计算公式拨付月进度款:月进度款=每月复核工程量-应扣备料款-保修款对不合格工程不予报工作量,待返工检查合格后再支付进度款。 6结束语 本文以万科置业有限公司开发建设的“锦绣华城”一期项目为实例研究对象,项目管理在成本方面如何计划、实施、监督,印证项目管理理论在施工阶段实施的可行性。通过对“锦绣华城”项目成本管理的分析,总结房地产开发施工阶段的成本管理方法。 房地产项目施工阶段的成本控制探讨:房地产项目施工阶段的成本控制浅析 【摘 要】施工阶段是材料耗费最大的时期,因此本文就施工阶段的成本及控制问题进行分析,力图为房地产企业提供一些建议,促进中国房地产企业的健康发展。 【关键词】施工;成本;控制 前言 上世纪90年代以来,我国的房地产业逐渐放开,房地产市场也逐渐升温,时至今日可以说几近疯狂。房地产开发项目在国内处处开花,虽然在目前疯狂的形势下房地产企业基本都有盈利,但是随着国家调控的开始,其火爆程度必将下降,房地产业也将重新洗牌,竞争力比较强的企业会继续下去,没有竞争力的企业则会被淘汰,所以,及早的提高企业的竞争力才是企业生存的王道。提高企业竞争力,从成本控制开始,因为成本是项目建设中最为敏感的因素之一,成本得以控制的话企业就可以具有盈利的机会,成本控制不好一切免谈。施工阶段是材料耗费最大的时期,因此本文就施工阶段的成本及控制问题进行分析,力图为房地产企业提供一些建议,促进中国房地产企业的健康发展。 1 房地产企业项目工程成本管理的现状 目前国内房地产企业的项目工程成本管理处于发展阶段,具体表现有以下几点: 1.1 工程成本管理工作不被重视 工程项目成本管理是房地产企业经营管理的核心内容之一,但目前许多的房地产企业并没有充分意识到这一点,工程成本管理工作只是留于表面,并没有真正体现成本管理在企业中的重要作用。 1.2 工程成本信息不准确导致成本管理工作偏离实际 工程成本信息在成本管理中起着非常重要的作用,企业的成本预测、成本决策、成本计划、成本控制、成本分析和成本考核都是建立在企业成本信息的基础之上的。但目前许多房地产企业的工程成本信息并不能反映企业成本的真实情况,从而导致了工程成本管理工作偏离了实际。 1.3 责任成本制度不健全导致项目工程成本浪费情况严重 责任成本制度是现代成本管理的重要思想之一,把成本与责任相结合可以使成本处于受控的状态,出现异常可以找到相关的责任人落实原因。但目前许多房地产企业的工程成本管理并没有引入责任成本的管理思想,工程成本与管理人员利益无关。 在以上问题存在的情况之下,存在于房地产项目之中的各阶段的成本控制就显得很有必要,下面本文就施工阶段的成本控制做简要研究。 2 施工阶段成本控制的主要工作 2.1 施工组织设计的审查 施工组织设计是承包方进行施工作业的纲领性文件外,还是发包方质量、工期、成本目标控制的主要依据,也是承发包双方正确处理索赔、工程变更的重要依据。 2.2 严格控制工程款的支付 2.2.1 当工程进度达到合同规定的付款要求时,工程师也要根据工程计量的结果,扣除不合格的工作量,及时支付进度款。 2.2.2 当工程进度没有达到合同规定的付款要求时,不能提前支付工程款,尽管提前支付对缓解承包商的资金压力有好处,但这样就会造成开发商投资控制的失控。 2.2.3 当工程进度达到合同规定的付款要求,工程师也出具了付款依据时,开发商不能拒绝或拖延付款,否则,将会对承包商的积极性产生负面影响,而且承包商有权向开发商请求延期付款索赔。 2.3 工程变更的控制 建设工程具有成本高、工期长、技术复杂等特点。一方面可能是由于勘察设计工作粗糙,以至在施工中才发现许多事先未考虑的因素,不得不改变设计,从而引起工程量变化;另一方面也可能是由于许多事先无法估计到的因素变化,带来了设计修改、原材料更换、工期延误等。无论是什么原因引起的设计变更,都将带来投资变动的后果。 2.4 工程索赔的控制 认真研究合同中索赔条款,减少索赔情况发生;熟悉相关法规的规定,运用法规综合处理索赔事件;加强反索赔管理。 3 施工现场成本控制措施 现场成本控制也就是项目从开始施工到工程竣工全过程的成本控制,整个项目开发过程中可以创造商品价值的基本活动。在这个环节上成功地进行成本控制可以提升本项目在市场上的重要的核心竞争力,因此施工过程成本在整个项目的成本控制中的一个主要的工作。 3.1 施工期间成本影响的因素 在施工建设期间,找出影响现场成本控制的因素是对工程进行成本控制的关键所在。 一般说来,主要影响施工期间建设成本的因素有以下几点: 3.1.1 规章制度不健全以及管理组织不落实,在施工过程中对施工图纸和施工合同以及各项计划的执行情况监督检查不及时,造成成本失控。 3.1.2 由于没能很好的控制设计变更,导致合同工程量增加经济洽商大量出现,致使了成本的失控。 3.1.3 对施工过程中可能出现的各种将要影响工程质量、施工进度风险估计不足,当风险一旦发生之后,形成了工期延误、质量事故等等损失,引起施工企业的索赔,造成工程成本加大。 3.1.4 对工程质量和施工进度控制不力造成工程返工、工期的拖延,以致造成延误了最佳的施工季节使得整个项目周期加长,资金回笼周期加长,资金投入成本加大。 3.2 工程施工成本控制的实际操作 工程施工期间的成本控制目前一般分为两种情况进行实施操作: 3.2.1 建设项目在建设的过程中,事前控制比事中控制和事后控制意义更大。工程项目也是一个动态的投资,在做好事前控制的同时,做好事中和事后的控制,尤其是工程量增加的洽商、变更的控制也是不能放松的。施工过程中,对招投标、合同、采购的管理应该都算是事前控制的内容,同时作好施工图纸核查校对以及做好技术交底,也是进行事前控制的重要一环。这是现场成本控制的重要一步,也是进行事中控制和事后控制的重要基础。 施工过程中按照进度计划、设计图纸以及工程的资金计划进行监控,随着工程进行中发生的突发情况洽商或者变更进行成本投入的调整和控制,这是现场成本进行的事中控制和事后控制的内容,也是整个项目在施工建设期间进行成本控制的重要工作。 3.2.2 主动控制和被动控制 主动控制是预先分析目标偏离的可能性,并拟订和采取各种预防措施,以使计划目标得以实现。主动控制是一种事前控制,它必须在事情发生之前采取控制措施。主动控制的具体措施体现在管理人员预先制定出的各项保障成本控制的一些计划、规章制度、组织保障体系,落实制度和计划的执行情况进行监督和检查。 被动控制是指当系统按计划进行时,管理人员对计划的实施进行跟踪,把它输出的项目信息进行加工、整理,再传递给控制部门,管理人员从中发现问题和偏差,提出并确定解决问题和纠正偏差的方案,然后再回送给计划实施系统付诸实施,使得计划目标一旦出现偏离就能得以纠正。 房地产项目施工阶段的成本控制探讨:房地产项目施工阶段的成本控制解析 摘要:近年来,我国的房地产事业发展十分迅猛,加强房地产项目施工阶段的成本控制研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验,对房地产项目施工阶段的成本控制进行了研究,具有重要的参考意义。 关键词:房地产施工阶段 成本 控制 引言 1.工程造价成本上升的因素 成本造价是工程项目管理的重点内容,对造价资金调控的成效关系着工程单位的经济收益水平。但是,受到主客双方面因素的影响,建筑工程造价在管理期间出现失误,工程造价成本持续上升,给施工单位带来了巨大的资金压力。社会主义市场的多变性也给工程造价管理带来困难,诸多未知情况导致了造价成本增大。 影响工程造价成本的因素如下: 1.1 预算因素 预算前期未开展市场调研活动, 造价人员收集的资料信息不准确,这些都会对确定工程造价产生误导作用,降低了预算结果的准确性和客观性。例如,造价人员在未充分了解市场行情的情况下,盲目地编制工程造价预算表,忽视了工程造价的准确性,影响了建设项目的决策。 部分企业对市场调研和资料收集活动未能给予足够重视,导致造价信息缺乏和落后,严重影响到工程预算工作的开展。 1.2 市场因素 市场变动是影响企业经营管理的直接性因素,无论是哪一个行业的经营机构,一旦市场发生变动则会带来内部经营模式的转变。 建筑市场存在着极大的不稳定性,原材料市场、资金市场、劳动市场等的变化都对工程造价产生积极的影响。如材料、人工供应紧张和价格上涨,造成建设项目所需资金增加,将导致工程造价全面上涨。 1.3 资金因素 建设工程一般所需资金金额巨大,所需资金的筹集困难,必然导致资金成本的上升,制约着工程造价控制。 材料是各种产品生产的物资基础,材料价格成为了造价控制的主要对象。可以说,大多数资金预算均是针对材料价格而定的, 造价人员对市场材料价格把握得越准确,资金预算方案的科学性越高。在市场竞争日趋激烈的背景下,市场原材料销售价格起伏不定,供应商之间的竞争往往造成价格频繁的变动,使得资金支出的预算金额难以保持平稳状态。 1.4 施工因素 施工是建筑工程项目建设的关键环节,现场人员编制的施工方案对工程质量的影响甚大, 同时也会对工程造价投资产生一定的作用。如:现场编制的施工方案与总工程设计图纸要求不一致,作业期间返工返修率增多,材料采购费用明显增加,这些都会引起工程造价成本上升。 现场管理人员对签证变更未能严格控制,也是引起造价成本上升的因素之一。 1.5 人员因素 人是生产活动中最活跃的因素。一切外在的信息通过人脑的接收并消化吸收,最后转换为人作用于物的力。如前述所提到的,有关市场资料的搜集需要经过人脑的汇集和分析,以及人员行为习惯、执行和管理能力等都必然对成本控制和造价关系产生影响。 2.从预结算工作控制成本造价 2.1 设计阶段 控制工程造价的关键在设计阶段。在设计一开始就将控制造价的目标贯穿于设计工作中,可保证选择适当的设计标准和合理的功能水平。由于体制和传统习惯原因,我国工程设计往往是由建筑师等专业技术人员来完成的, 他们在设计过程中往往更关注工程的使用功能,力求采用比较先进的技术方法实现工程所需功能,而对经济因素考虑较少。 在设计阶段造价工程师应共同参与全过程设计,使设计从一开始就建立在健全的经济基础之上。设计人员可参考造价人员提供的材料、机械、技术等因素,使控制工程造价的工作更主动,使设计更经济。 2.2 施工阶段 在施工阶段控制工程造价工作的过程中, 要按照经济性原则、全面性与全过程原则、责权利相结合原则、政策性原则、开源节约相结合原则,在项目经理的负责下,在费用控制预测的基础上,各类人员共同配合,通过科学、合理、可行的措施,实现工程造价有效控制的目标。由于工程建设周期长,涉及的经济关系和法律关系复杂,受自然条件和客观因素的影响大,导致工程的实际情况与招标投标时的情况相比会发生一些变化,往往造成工程造价的变动。出现工程变更的情况后,造价人员必须以合同为依据,分清产生索赔的原因,按合同要求的程序,收集整理资料,编制完整有效的索赔报告,主动控制工程造价的变动。 2.3 竣工结算阶段 竣工验收报告是工程项目实施的重要性文件,根据验收报告内容能使造价人员更清晰地撑握结算工程进程。故监督部门在验收工程期间,必须按照国家规定的建筑标准,对项目施工质量全面性分析。 如:建立以成本造价为中心的验收方案,针对项目设计、施工等环节存在的成本问题逐一处理, 这样可以防止工程交付使用后出现债务纠纷,维护了工程合作双方的利益。 3.施工阶段的造价控制策略 据调查,一般情况下各类工程项目施工阶段的成本耗资比例约在70%~80%之间,此阶段的成本控制对项目建设有极大的影。 向。 施工阶段是工程建设的核心时期,也是总投资消耗最多的环节。 市场经济体制改革之后,建筑行业的经营发展也面临着新一轮的调整,加强项目施工造价控制是工程单位管理的重点内容,如图 1。 作为工程预结算人员,应围绕工程施工方案制定造价控制措施,把资金消耗控制在最低范围内。 3.1 材料采购方面 工程施工是成本耗资最多的环节,材料采购是施工期间资金开支的主要对象。因而,控制施工期间的工程造价需加强材料采购管理,在满足工程建设需要的条件下减少材料耗资。 造价人员拿到图纸后,根据图纸计算出工程量,将各项所需材料的型号规格及用量详细列表给采购部,由采购部编制采购方案。一般情况,可联系材料供应商协商采购,同等质量的材料选择报价最低的供应商购买,由此可节省一笔造价资金。 3.2 返工作业方面 返工返修不仅影响了工程建设的质量, 也耽误了现场作业的进程、工期,从而增加了施工成本。现场管理人员需加强各个环节的作业管理,从细节上控制项目建设质量水平,避免施工期间出现返工作业。如:安排检查人员对已经完成的小项目综合勘测,及时处理工程存在的质量问题,协调各个环节的现场施工,提高人员参与工程作业的效率。 4.结算阶段的造价控制策略 项目资金是工程顺利建设的物资保证,建设单位筹集足够的资金能够为施工单位的作业调控提供保证。资金结算是施工阶段成本控制的重点工作,造价人员完成工程结算后将结算书交给财务部门,由财务人员编制有效的财务报表,为管理人员的资金支配提供指导。 预算或结算操作要联系工程项目的实际情况,从资金审核及报表查阅等方面完善工程造价控制方案。 4.1 资金审核 详细地审核资金是为了掌握造价成本的收支, 弄清每一笔资金的分配情况。 预结算工作审核的内容包括:一是收入,施工阶段的收入资金多数是预测性的计算,由于工程尚未完全竣工交付,造价人员仅能通过预算的方式确定收益大小。 二是支出,这是资金审核的关键,从人工、材料、机械等多个方面审核资金支出,发现不明账务要及时审查弄清。 4.2 报表查阅 预算、结算报表是项目结算的参考依据,根据前期造价工作提供的报表内容展开结算。另外,财务报表也是工程结算的指导性文件,造价人员按照标准内容逐一结算工程资金, 及时发现成本造价控制问题。 许多施工单位内部报表制度日趋完善,从事预结算工作者要提高成本控制意识,从项目施工环节实施更多的造价调控方案,把资金投入控制在最小范围。 房地产项目施工阶段的成本控制探讨:房地产项目施工阶段的成本控制探析 【摘 要】成本控制与管理始终贯穿于整个工程建设全过程,施工阶段是整个项目施工的核心部分,加强房地产项目施工阶段成本控制有利于降低整个项目造价,提高项目建设效益。每一个房地产项目开发商应高度重视房地产项目施工阶段的成本控制。本文主要介绍了房地产项目在施工阶段成本控制的主要工作内容,并且提出了几点加强施工现场成本控制的主要措施。 【关键词】房地产项目;施工阶段;成本控制;控制措施 房地产项目在施工阶段的投入成本最高,由于房地产项目施工工期较长,施工材料价格经常变动、现场施工方法等对于工程造价都会有所影响。对工程项目建设的施工阶段实施有效的成本控制,可以确保达到工程施工质量的前提下尽可能降低投入成本,实现项目利润最大化的效果。因此在房地产项目开发中,施工阶段成本控制是整个工程成本管理的重点。如何加强房地产项目施工阶段的成本控制管理,科学管理施工阶段形成的各种费用支出,是每一个房地产开发商思考的重点。 一、施工阶段房地产项目成本控制的主要内容 1.项目工程管理 成本控制管理的关键在于确保房地产项目能够严格根据工程施工顺序施工,基于成本管理角度分析,房地产项目工程成本管理主要包括要考虑成本计划,明确成本控制职能。具体而言,成本控制工作包括:(1)严格审查施工组织设计。在施工前,施工组织设计需要经建设单位审核、同意,施工单位必须严格按照经审核批准的施工组织设计进行施工。若需要变更其中的内容,需要征求建设单位同意。(2)审核施工方案时应采取“择优”原则选择最佳的施工方案,减少不必要的额外支出。(3)严格控制施工进度。在保证如期完成施工任务前提下,要尽量减少赶工等费用。(4)注意施工顺序的合理性,可以适当调整非关键路线工序,优化资源,合理使用资金。 2.房地产变更管理 房地产变更管理在房地产项目开发中非常重要。由于建设工程的工期较长,成本较高,技术也比较复杂,在工程勘察设计阶段,有可能事先没有考虑那么全面,需要更改设计,导致工程量改变。或者由于更换原材料,修改设计等,需要变更,这些都会改变投资计划。房地产工程管理人员应和造价人员密切协商、配合,尽可能避免出现洽商变更,严格控制造价和成本之间的关系。如果必须要进行洽商变更,应该详细进行技术、经济分析,客观的评价变更后对房地产投资成本的影响,选择能够最大限度降低成本的设计变更方案。通常,房地产项目变更后的单价会根据原合同单价执行,但若合同中并未规定单价,则需要根据同条款估价,承包商提出单价后,上报给监理工程师进行审定,最后由房地产开发商认可后才可以进行变更。 3.合同管理 施工合同是房地产项目施工过程中的重要依据和凭据,因此,在房地产项目施工阶段成本控制中,一定要确保施工合同签署的严密性、规范性。其次,工程施工财务部门、行政管理部门也应该全方位分析工程的成本,并且向决策部门及时反馈,及时采取有效的成本控制措施。 二、加强房地产项目施工阶段成本控制的方法及措施 1.做好成本预测管理 成本预测是施工阶段房地产项目成本控制的重要基础,科学、合理的预测对于提高施工阶段成本控制计划的合理性、科学性,降低成本,提高项目开发效益具有极其重要的意义。成本预测应该综合考虑中标价格、房地产项目的人员技术素质、机械设备、施工条件等多方面情况合理预测。同时,应考虑施工方案对成本费用的影响,应该结合房地产项目所在地的实际情况正确预测施工方案引起费用变化情况。其次,对于施工设计图纸中没有给定或者是工程量清单中没有明确表明,但是在施工中是必不可缺的一部分,也需要结合施工组织设计对成本费用进行具体预测,并且提前预期成本失控的风险。 2.加强建设单位的造价控制管理 首先应及时组织合约交底,在签订工程项目合约后,为了确保能够顺利执行总包合同和各个分包合同,建设单位成本控制部门、工程部门应该和监理单位共同向施工单位及时进行合约较低,详细说明工程合同条件、承包方式及范围、合同总价及单价、暂定的供应单价及金额项目、注意事项等。同时建设单位造价人员应定期到施工现场检查、监督工程实际进展情况,及时掌握施工单位履行合约的情况,一旦发现问题或者出现较大偏差,应及时向领导反应,并且协助相关人员商讨解决方案。尽可能降低施工阶段成本。 3.应积极采取有效的成本控制措施 (1)材料费用控制。应该根据实际施工需要确定材料用量,根据定额确定材料的消耗量,执行限额领料制度,并且尽可能选择一些节能的施工材料,施工技术也应选择耗材较少的施工技术以及施工工艺。同时,应严格控制材料价格,材料采购部门人员应该详细调查市场行情,确保材料质量的情况下,坚持“货比三家”的原则选择价格最低、质量最好的材料供应商合作。其次,应该根据项目实际施工地点选择最近的材料供应商,合理组织运输,尽可能减少材料运输成本。 (2)机械费用控制。应将施工中消耗的机械台班量尽可能减少,利用机械调配、施工组织等适当提高机械设备的实际利用率。 (3)人工费用控制。主要是合理控制施工阶段人员的数量,使每一位施工人员的价值得到最大限度的发挥。同时也可以有目的性、针对性的缩短一些施工工序的工日消耗量,进而降低房地产的投入成本。 综上所述,在房地产项目成本管理工作中,施工阶段成本控制是重中之重,对于房地产企业的经济效益有直接影响。施工阶段,应注意加强项目工程成本管理、工程变更管理和合同管理,科学预测项目成本,采取有效的成本控制措施,尽可能降低成本,提高项目经济效益,促进房地产企业的更好发展。 房地产项目施工阶段的成本控制探讨:分析房地产项目施工阶段的成本控制 【摘 要】施工阶段是材料耗费最大的时期,因此本文就施工阶段的成本及控制问题进行分析,力图为房地产企业提供一些建议,促进中国房地产企业的健康发展。 【关键词】施工;成本;控制 前言 上世纪90年代以来,我国的房地产业逐渐放开,房地产市场也逐渐升温,时至今日可以说几近疯狂。房地产开发项目在国内处处开花,虽然在目前疯狂的形势下房地产企业基本都有盈利,但是随着国家调控的开始,其火爆程度必将下降,房地产业也将重新洗牌,竞争力比较强的企业会继续下去,没有竞争力的企业则会被淘汰,所以,及早的提高企业的竞争力才是企业生存的王道。提高企业竞争力,从成本控制开始,因为成本是项目建设中最为敏感的因素之一,成本得以控制的话企业就可以具有盈利的机会,成本控制不好一切免谈。施工阶段是材料耗费最大的时期,因此本文就施工阶段的成本及控制问题进行分析,力图为房地产企业提供一些建议,促进中国房地产企业的健康发展。 1 房地产企业项目工程成本管理的现状 目前国内房地产企业的项目工程成本管理处于发展阶段,具体表现有以下几点: 1.1 工程成本管理工作不被重视 工程项目成本管理是房地产企业经营管理的核心内容之一,但目前许多的房地产企业并没有充分意识到这一点,工程成本管理工作只是留于表面,并没有真正体现成本管理在企业中的重要作用。 1.2 工程成本信息不准确导致成本管理工作偏离实际 工程成本信息在成本管理中起着非常重要的作用,企业的成本预测、成本决策、成本计划、成本控制、成本分析和成本考核都是建立在企业成本信息的基础之上的。但目前许多房地产企业的工程成本信息并不能反映企业成本的真实情况,从而导致了工程成本管理工作偏离了实际。 1.3 责任成本制度不健全导致项目工程成本浪费情况严重 责任成本制度是现代成本管理的重要思想之一,把成本与责任相结合可以使成本处于受控的状态,出现异常可以找到相关的责任人落实原因。但目前许多房地产企业的工程成本管理并没有引入责任成本的管理思想,工程成本与管理人员利益无关。 在以上问题存在的情况之下,存在于房地产项目之中的各阶段的成本控制就显得很有必要,下面本文就施工阶段的成本控制做简要研究。 2 施工阶段成本控制的主要工作 2.1 施工组织设计的审查 施工组织设计是承包方进行施工作业的纲领性文件外,还是发包方质量、工期、成本目标控制的主要依据,也是承发包双方正确处理索赔、工程变更的重要依据。 2.2 严格控制工程款的支付 2.2.1 当工程进度达到合同规定的付款要求时,工程师也要根据工程计量的结果,扣除不合格的工作量,及时支付进度款。 2.2.2 当工程进度没有达到合同规定的付款要求时,不能提前支付工程款,尽管提前支付对缓解承包商的资金压力有好处,但这样就会造成开发商投资控制的失控。 2.2.3 当工程进度达到合同规定的付款要求,工程师也出具了付款依据时,开发商不能拒绝或拖延付款,否则,将会对承包商的积极性产生负面影响,而且承包商有权向开发商请求延期付款索赔。 2.3 工程变更的控制 建设工程具有成本高、工期长、技术复杂等特点。一方面可能是由于勘察设计工作粗糙,以至在施工中才发现许多事先未考虑的因素,不得不改变设计,从而引起工程量变化;另一方面也可能是由于许多事先无法估计到的因素变化,带来了设计修改、原材料更换、工期延误等。无论是什么原因引起的设计变更,都将带来投资变动的后果。 2.4 工程索赔的控制 认真研究合同中索赔条款,减少索赔情况发生;熟悉相关法规的规定,运用法规综合处理索赔事件;加强反索赔管理。 3 施工现场成本控制措施 现场成本控制也就是项目从开始施工到工程竣工全过程的成本控制,整个项目开发过程中可以创造商品价值的基本活动。在这个环节上成功地进行成本控制可以提升本项目在市场上的重要的核心竞争力,因此施工过程成本在整个项目的成本控制中的一个主要的工作。 3.1 施工期间成本影响的因素 在施工建设期间,找出影响现场成本控制的因素是对工程进行成本控制的关键所在。 一般说来,主要影响施工期间建设成本的因素有以下几点: 3.1.1 规章制度不健全以及管理组织不落实,在施工过程中对施工图纸和施工合同以及各项计划的执行情况监督检查不及时,造成成本失控。 3.1.2 由于没能很好的控制设计变更,导致合同工程量增加经济洽商大量出现,致使了成本的失控。 3.1.3 对施工过程中可能出现的各种将要影响工程质量、施工进度风险估计不足,当风险一旦发生之后,形成了工期延误、质量事故等等损失,引起施工企业的索赔,造成工程成本加大。 3.1.4 对工程质量和施工进度控制不力造成工程返工、工期的拖延,以致造成延误了最佳的施工季节使得整个项目周期加长,资金回笼周期加长,资金投入成本加大。 3.2 工程施工成本控制的实际操作 工程施工期间的成本控制目前一般分为两种情况进行实施操作: 3.2.1 建设项目在建设的过程中,事前控制比事中控制和事后控制意义更大。工程项目也是一个动态的投资,在做好事前控制的同时,做好事中和事后的控制,尤其是工程量增加的洽商、变更的控制也是不能放松的。施工过程中,对招投标、合同、采购的管理应该都算是事前控制的内容,同时作好施工图纸核查校对以及做好技术交底,也是进行事前控制的重要一环。这是现场成本控制的重要一步,也是进行事中控制和事后控制的重要基础。 施工过程中按照进度计划、设计图纸以及工程的资金计划进行监控,随着工程进行中发生的突发情况洽商 或者变更进行成本投入的调整和控制,这是现场成本进行的事中控制和事后控制的内容,也是整个项目在施工建设期间进行成本控制的重要工作。 3.2.2 主动控制和被动控制 主动控制是预先分析目标偏离的可能性,并拟订和采取各种预防措施,以使计划目标得以实现。主动控制是一种事前控制,它必须在事情发生之前采取控制措施。主动控制的具体措施体现在管理人员预先制定出的各项保障成本控制的一些计划、规章制度、组织保障体系,落实制度和计划的执行情况进行监督和检查。 被动控制是指当系统按计划进行时,管理人员对计划的实施进行跟踪,把它输出的项目信息进行加工、整理,再传递给控制部门,管理人员从中发现问题和偏差,提出并确定解决问题和纠正偏差的方案,然后再回送给计划实施系统付诸实施,使得计划目标一旦出现偏离就能得以纠正。
0引言 应用型本科是以培养高层次应用型和技能型人才为目标的高等教育形式[1]。而地方高校培养人才的根本任务是以社会需求为导向,注重发展学生的实践能力及创新能力,培养行业和市场需要的应用型人才,以服务区域经济发展[2]。因此,应用型地方高校的土木工程专业应主动对接区域经济和建筑市场、土建企业对设计、施工和管理等人才的数量需求和技术要求,培养理论专业知识扎实全面、实践能力完备的高质量技能人才。作为土木工程专业人才培养方案的重要组成部分以及实现应用型土建人才培养目标的重要工具,实验教学是激发本专业学生创新精神、提高学生动手能力、培养学生协作意识、加强学生工程应用能力的关键手段和环节。本文结合滨州学院建筑工程学院的实际,探讨传统实验教学现状,以加强学生创新协作意识和动手操作技能为目的,对实验教学内容进行整合和优化,形成了适合应用型地方高校土木工程专业人才培养目标的实验教学方法。 1传统实验教学现状 目前国内高校通常将相关实验分为“基本”“设计”和“综合”三个层次,以构筑土木工程实验教学体系。绝大多数高校可以开出材料力学、结构力学、土木工程材料、钢筋混凝土等常规实验项目,满足土建专业学生基本的实验实践需求。但是对于应用型地方高校的土木工程专业,实验教学仍然存在以下无法轻视的问题。 1.1实验类专职教员短缺,实操业务水平有待提高 工程类实验实践具有专业性强、危险性高的特点,因而对指导教师提出了较高的技术和责任要求。为了保证师生安全和教学质量,需要将学生拆分成小班和小组分次授课,使得实际开出学时翻倍。如万能试验机的相关实验操作危险系数较高,为保障安全的实验室操作空间,常常采用同时指导8~10人/次的授课方式,即一个30人的班级需要开课3~4次,对教师指导和实验管理的工作量要求较大。目前绝大部分应用型地方高校的师资还在建设完善中,专职实验教员尤为紧缺,实验教师通常由理论教师兼任。工作量繁重使得专业教师难以两顾,有些教师本身的实际操作并不规范,培训学习机会较少,实验教学水平进阶缓慢,无法保障实验项目的高质量开出。 1.2以演示型实验项目为主,学生难以获得实操和巩固机会 由于实验设备和实验学时的限制,以及对耗材成本和实验空间的考虑,目前结构力学和混凝土结构设计等课程的实验常以基本演示性实验为主。尤其是当设备台套数或者实验耗材不能满足所有学生亲自动手实验的条件时,常常采用教师演示、学生记录实验数据或者组长操作、组员共享数据的方式完成实验项目。实验项目通常安排在相关理论章节完成后分散开展,或者理论课全部结束后集中进行。虽然意图“趁热打铁”,但这样无法保障学生进行足够时间的操作实践和巩固强化。此外,学生对实验项目的认识仅仅停留在照本宣科、比照实验教材简单操作的层面,容易造成“走马观花”和“过目即忘”的不良实践学习效果。 1.3考核方式单一,学生重视理论成绩、轻视实验动手能力 由于师资与生源的比例不足,实验课程的考核常常仅由出勤率、课堂操作表现和实验报告按比例组成。即使能够安排考试,往往也只是片面反映学生对实验内容、理论机理和操作步骤的记忆程度,无法促进学生对实验原理的深入理解、对实验仪器的熟练操作和对特殊情况的灵活应对。由于分组操作以及考核方式的限制,大多数学生更加重视各专业课程理论知识的学习而轻视实验课程,认为只要背过实验机理、记得操作步骤、会处理实验数据就可以了,甚至把实验课当成“休息”和“开小差”的“水课”。学生对实验课程的积极性和参与度低,很难提高实际动手操作能力,这与应用型人才的培养目标差距较大。 1.4教学资源和手段有限,创新不足,脱离行业 现状和工程实际地方高校对实践教学资源的建设仍处于探索阶段,教学内容较为保守陈旧,通常为传统的基础实验仪器,更新缓慢。设计性实验占比较少,学生只要根据教师指定的实验方法和实验指导书的操作步骤进行操作、读数、记录和简单处理,不需要提前阅读大量资料进行实验方案设计,不利于培养学生发现问题的观察能力、分析问题的逻辑思维和解决问题的工程意识。实践和经验是土木工程专业的两大法宝,用人单位对于学生的实践和经验都有着较高的要求。但目前的实验教学几乎没有根据区域经济要求和行业发展现状开发新的综合性实验内容,往往脱离区域生产和建设实际,不利于学生专业综合能力的养成。总之,目前国内应用型地方高校的实验教学存在重理论、轻实践,教学体系传统而保守的通病。综合设计性和创新开放性实验项目不足;仅针对理论教学内容而开出的实验项目单一且过时;实验教学手段呆板,以书本为中心、课堂为重心、教师为核心[3];学科领域的最新知识及成果无法体现,不利于开拓学生的专业视野,难以满足应用型专门人才的培养要求。 2实验课程改革建设思路 针对上述问题,滨州学院土木工程专业开设一门独立的“土木工程综合试验”课程(以下简称“综合试验”),将该专业本科阶段涉及的建筑材料、材料力学、结构力学、混凝土、钢结构原理等课程中的相关试验串联起来,加入结构竞赛、力学竞赛和创新创业计划的训练题目,并融入现实工程问题和学科前沿成果,设计一系列以设计性和综合性为主且保证学生操作学时的实验项目,并建设包括教学大纲、教材、教学视频、虚拟仿真平台、讲义等一整套实验教学资源。 2.1实验项目选取 “综合试验”课程的项目选取,在保证巩固常规专业实验的基础上,增加设计性和综合性实验项目,且三大类实验都有必做项目和选做项目,以满足不同层次学生的专业巩固、能力提高和创新培养的要求。如充分依托“结构设计竞赛”“力学竞赛”等学科竞赛和“创新创业训练计划”“实验创新训练大赛”等创新研究项目开发新的综合性实验项目,通过结合新材料、新技术、新方法等行业前沿或依据附近区域实际工程情况的开发设计性实验项目,拓展土木工程实践教学的广度和深度。基本力学、材料性能等验证性实验,混凝土结构设计、结构力学等综合性、分析性实验,结构设计竞赛、创新训练项目、实际工程鉴定与检测等设计性、科研性实验项目等,将依照从简单到复杂的原则依次开展。 2.2逻辑顺序梳理 紧跟在各自理论课程后面的实验内容分散独立,实验原理常常缺乏相互联系,无法形成系统性的实验教学体系。“综合试验”的内容设置,注重实验内容的丰富性、系统性和科学性,尽量保证各实验项目新颖实用[4]。安排项目顺序时,遵循各课程知识体系的逻辑顺序和互相依存关系,以保证知识体系的连贯和完整。项目设置要符合学生的认知规律,逐步深入,最终达到高屋建瓴地掌握专业系统知识的目的。如果能将各实验项目由点串成线或者面,学生也比较容易掌握各实验的精髓,有利于学生系统性思维的养成,当学生在未来工作中遇到相关的实践问题时,可以在实验体系中快速定位、类比分析并找到解决方案。 2.3考核方式完善 改革传统考核方式,将学生在动手实操和实验技能等方面的表现作为重点考察目标。考核指标覆盖实验前的准备和实验后的分析研讨,从而全面评价学生综合掌握和运用知识的能力,有利于管理和监督学生完整参与实验全过程,培养学生发现、分析和独立解决问题的能力。如实验前可通过移动终端教学方式,推送提前预习资料后,安排线上自测,测试题目以实验原理考核和操作细节规范等为主;实验过程中,教师观察和记录学生的实操技能,并给出评定等级或分值;实验后,应对学生提交的实验数据分析过程进行分组评定,重视分析和计算的过程分值,适当降低结果分值;实验完成后,可要求学生通过移动终端完成相关习题和实验心得,总结自己在实验中的经验和教训;由于日常实验前后已实现对实验理论部分的常态考核,期末考试时则以考察动手实操为主,学生抽选实验项目,在规定的准备时间后,开卷或闭卷完成实验操作。 3实验课程改革探索与实践 3.1基本性实验 基本性实验包括材料力学的金属材料拉伸、压缩、弯曲和冲击试验,混凝土结构原理中的回弹、无损检测等理论简单、操作方便的试验项目。试验前学生自学操作视频进行预习;课上在指导教师简单讲解原理和仪器操作演示后,学生分组动手试验;教师旁观指导,并根据每位或每组学生的操作表现赋分记录。此外,还可以将翻转课堂引入基本性实验的教学中,如每次实验安排一个主讲小组担任“助教”的角色。在实验课准备阶段,教师首先考查该小组成员的预习和自习成果,要求该组学生动手操作实验并指出注意事项,不足之处由教师指正和完善;正式实验开始阶段,该组成员代替教师进行原理和步骤讲解,并且边操作边讲授注意事项;实验过程中,该组成员以“督导”身份进入各组,指导各组学生进行实验并给出操作评价。这种“翻转课堂”模式,不但可以调动全体学生在适当压力任务下的积极性和潜力,还可以解决教师在指导过程中“分身乏术”和无法“眼观六路”的窘境。基本性实验着重于培养和巩固应用型人才的基础知识和基本操作能力。 3.2综合性实验 例如,将分散于各理论—实验型专业课程中的试验项目整合,形成综合试验项目“混凝土梁的制作与加载”。学生需要先根据“土木工程材料”课程中传统的混凝土配合比试验的要求,进行骨料材料性能测试,计算和设计混凝土配合比,并据此进行反复验证和调整;然后根据“材料力学”中金属材料性能试验测定钢筋的屈服强度和拉伸强度等参数;接着根据所得各项参数,利用“混凝土结构原理”知识设计给定尺寸梁的配筋,并动手支模板、浇混凝土、养护梁;最后,养护完成的各梁用于梁的加载试验。该综合性实验先后串联三门课程的六个项目,使学生在梳理各门课知识网络的同时,体验工程实际的应用形式,锻炼实操技能和团队合作的能力。考核除关注各组的实际操作之外,试验过程中的分工配合、知识讨论、思考创新等都应纳入赋分点。此类实验突出体现了对应用型人才知识综合运用能力及解决实际问题能力的重视和培养。 3.3设计性实验 设计性实验的目标是充分激发学生的创新潜能,引导学生独立思考、分析和解决问题,如图1所示。比如可以借鉴结构设计竞赛的模式,要求学生利用给定材料(如白卡纸、竹皮、白胶、丝线等)制作满足规定要求的模型并加载成功。按照模型的荷载质量比和变形情况进行评分,同时,适当考虑计算书和分析过程。此类项目趣味性和观赏性较强,可以极大调动学生的热情,激发奇思妙想,并将所学的专业知识学以致用,融会贯通。此外,让学生将行业热点和学术前沿、教师的科研课题等纳入设计性实验的选题库中,要求以小组为单位,选择一个感兴趣的题目,根据实验室现有仪器(或教师在选题后给出建议仪器)设计一个可操作的实验。要求学生将实验目的具体化,详细描述实验原理和操作步骤,然后将整个操作过程边讲授边操作地展示给教师和其他学生,进行实验课的“翻转课堂”,期间教师负责督导和保护。此类设计性实验可以真正锻炼学生的分析能力和理论联系实际的能力,充分锻炼学生独立撰写实验报告的能力以及知行合一的能力。可以说,设计性实验集中展现了对应用型人才的创新意识和设计潜能的开发。 4实验课程改革实施效果 “综合试验”涵盖专业内绝大多数核心课程的试验项目,打破了课程间的壁垒。对任课教师来说,该实验课独立于理论课单独成课,便于掌握授课节奏,减轻备课压力,能够消除与理论课教师的衔接差异和信息不对称;对学生来说,长时间对实验课程保持兴趣,有利于在整个学期的教学阶段不断进行思考和操作实践,真正领悟实验方法和原理,同时梳理巩固专业知识;对专业培养目标来说,考虑学科竞赛和大学生创新训练计划、学科前沿科研项目的实验需求,把竞赛与创新的受众面扩大到所有专业学生,有利于提高学生的创新和科研能力,帮助学校和教师挑选出参与竞赛与科研的种子选手。课程改革实施以来,已有20余项国家级、省级竞赛获奖,数百项校级和省级创新训练项目立项,参与教师纵横向课题的学生达60余人。为地方建筑业输送了大批高质量应用型建设人才,毕业生就业率高达95%以上,用人单位对毕业生的反馈良好。 5结束语 以为地方经济培养应用型人才为目标,立足于实验项目创新,设置以综合性和设计性实验为主的土木工程综合试验。该实验课独立成课,把多门专业实践环节整合安排,满足时间和空间合理性,并将结构竞赛、大学生创新训练项目、现实工程问题和学科前沿成果等融入其中,既是一门综合性创新实验实践课程和提高型专业技术,又是一座连接土木工程理论与实际工程问题的桥梁。 6参考文献 [1]蒋建清,曹国辉,陈东海,等.应用型地方高校土木工程虚拟仿真实验教学中心建设探索[J].实验室研究与探索,2018,37(2):144-149. [2]岳峰丽,陈克,蔡玲,等.面向应用型人才培养的实践教学体系改革及平台建设[J].大学教育,2019(9):137-139. [3]戴文战.新世纪高等教育教学改革研究与实践[M].杭州:浙江大学出版社,2004. [4]苗淑杰.大学生实验课举足轻重[J].科教导刊,2015(16):10-11. 作者:陈璐 郎东莹单位:滨州学院
1引言 绿色施工已经成为现代建筑行业的主要发展方向之一,有利于缓解高能耗、高污染产生的资源紧张和环境污染问题,加快企业改革升级,提高发展质量和综合效益。 2绿色建筑与节能建筑内涵解析 绿色建筑是在全寿命周期内除了保证质量、安全、工期、成本等建设目标,还要实现四节一环保,为人们提供健康、舒适、高效的生活空间,最大程度地实现人与自然和谐共生,根据国家相关标准,绿色建筑可以分为三个等级,通过评价指标体系进行评分,分数越高,级别越高,建筑的绿色环保性越好。根据建筑节能水平,节能建筑又分为一般节能建筑、被动式节能建筑、零能耗建筑、产能型建筑,被动式节能建筑可以不依赖主动热源供给,通过被动收集来的热量就可以提供一个舒适的温度,零能耗建筑可以不消耗常规能源,通过可再生能源就可以维护建筑正常运转,产能型建筑产生的能量超过自身运行所需要的能量,在建筑低碳节能标准不断提高的背景下,节能建筑发展迅速,成为建筑节能的重要方向[1]。 3智慧节能建筑外墙保温层现场施工工艺 围护结构的传热损失是建筑耗能的重要原因,根据相关调查研究发现,围护结构传热损失约占总耗热量的75%,而在围护结构的传热损失中,外墙约占1/4,所以,外墙保温对于建筑节能而言至关重要,根据保温层位置不同,外墙保温构造可以分为单一保温外墙、外保温外墙、内保温外墙、夹芯保温外墙,其中以外墙外保温和外墙内保温为主,顾名思义,外墙外保温就是在墙面外侧做的保温层,根据保温材料不同,采取的施工工艺也各不相同,而外墙内保温是在外墙内侧做的保温层。相对而言,外墙外保温体系的保温效果更好,更有利于建筑主体结构保护和使用寿命的延长,但是对保温材料要求较高,需要应对复杂的外界条件,尤其是在建筑防火方面需要格外注意,外墙内保温施工更安全,不会对建筑原有外立面造成威胁,但外墙内保温体系不易大面积展开,存在许多保温薄弱部位,容易产生热桥,特别是在老旧小区保温改造时,影响室内装修,占用室内面积,存在诸多不便,所以现有节能建筑外墙保温层主要以外墙外保温体系为主,下面将针对几种典型外墙保温现场施工工艺展开探讨。 3.1挤塑板外墙保温层施工工艺 挤塑板即挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料板,是经特殊工艺连续挤出发泡成型的材料,表面形成均匀平整的硬膜,具有轻质、不透气、不吸水、高抗压、不降解等特点,与EPS板相比,在同样厚度情况下,挤塑板的保温效果更好,因此被广泛应用于建筑围护结构保温。施工前,要对保温材料质量进行检验,保证保温性能、燃烧性能等级能够符合规范要求,所有特殊工种人员必须持证上岗,然后采用相同材料和工艺制作样板件,经确认合格后才能大面积施工[2]。 3.1.1基层处理 做好基层处理工作,挤塑板铺贴对墙面平整度有一定的要求,墙表面凸起超过10mm的部分需要剔除掉,凹陷超过10mm的地方需要使用水泥砂浆抹平,严格检查阴阳角处的平整度、垂直度,经处理、验收合格后,才能进行下一步工作,在贴保温层前两天,反复用水将外墙表面润湿。 3.1.2挂线挂线、打点、做口、贴边 外墙外保温系统是由保温层、保护层、固定材料等构成的且适用于安装在外墙外表面的非承重保温墙体。节能建筑常用的外墙外保温系统有聚苯板薄抹灰外墙外保温系统、胶粉聚苯颗粒保温复合型外墙外保温系统,聚苯板钢丝网架现浇混凝土外墙外保温系统、聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统等。 3.1.3刷界面剂刷界面剂,贴挤塑板 配置专用聚合物砂浆,控制聚合物砂浆干料和水的比例,使用手提式电动搅拌器进行搅拌,搅拌时间大约控制在5min,保证稠度合适、搅拌均匀,为了保持聚合物砂浆的黏度,在拌合时不能添加其他材料和外加剂。使用专用聚合物砂浆贴挤塑板,通常采用梅花型点粘法,根据挤塑板尺寸规格,合理设置粘结点间距,粘结点抹好后,立刻将挤塑板贴到墙面上,并使用木抹子反复拍打挤压,使其粘贴牢固,表面平整,与垂直方向铁丝缝隙在1mm~2mm,查看线缝是否均匀。板与板之间的缝不要抹灰,应该挤紧,缝宽不能超过1.5mm,而且挤塑板对缝处高低差不能超过1.5mm,如果有超过的地方,可以使用砂纸打平,沿水平方向粘贴挤塑板,上下两排竖缝应错开1/2板长,最小不能低于30cm[3]。 3.1.4安装固定安装固定,清理整平 贴完挤塑板约20h后,可以安装锚固件,锚固件的数量要根据相关规范确定,且每块板不能少于一个锚固件。在屋檐口、阳角、门窗洞口四周等位置,应该适当加密,距离基层边缘不小于6cm,间距不超过30cm,锚固件在墙体基层的锚固深度不能低于25mm。在安装时,首先使用冲击钻钻孔,并将孔内的粉尘清理干净,然后砸入塑料膨胀塞,再用螺丝刀拧入自攻钢钉拧紧,严禁使用锤击的方法固定,最终自攻钉帽表面应该比挤塑板表面低0.5mm~1mm左右,固定完成后,对挤塑板表面进行清理整平,用砂纸打磨对缝不平处,并将浮灰、碎屑清理干净。3.1.5贴网格布贴网格布,抹面在窗口处,应该在窗台两个角的下边沿窗口对角线方向两边各增添一块约30cm的方形加强型布,防止沿窗口两个对角线方向产生八字形斜裂纹,压入网格布后再抹一层聚合物砂浆,厚度约为2mm~3mm,不能将网格布露出。 3.2矿物纤维喷涂保温层施工工艺 随着节能建筑外墙保温工程的不断发展,许多节能环保新材料被开发应用。矿物纤维喷涂保温材料具有保温、防火、吸声降噪三大功能,燃烧等级为A级,能够有效减少因保温材料失火导致的火灾事故。典型案有首都机场新航站楼、国家体育馆等。矿物纤维喷涂保温层以特殊处理的矿物棉为主要原料,配合水基胶粘剂,采用专门的喷涂设备施工,当喷覆在建筑基层表面时,能够形成一定厚度的连续无接缝喷涂层。相对于传统的板块保温体系,矿物纤维喷涂保温系统具有独特的优势,可以同时解决多种功能性需求,从而减少重复施工,而且质量轻,附着力强,在任何建筑表面都体现出良好的适用性,尤其是在异型结构和复杂结构中,能够保持建筑原有造型,施工完成后,不会产生接缝,具有良好的密封性,有利于提升建筑综合节能效果[4]。 3.2.1做好施工准备工作 矿物纤维喷涂保温层施工需要严格控制施工条件,做好相应准备。将外墙面需要预先安装的管道、预埋件等设施安装处理到位,施工现场环境温度不能低于5°,在雨雪天气或5级以上大风天气也不得施工,同时要针对施工后可能出现的烈日暴晒和雨水冲沙做好防护措施,保证施工外架搭设牢固,符合安全验收标准,编制专项施工方案,把控技术交底质量,让技术人员施工人员能够熟练掌握施工工艺要求和有关技术要点,做好施工机具准备,合理组织流水施工,提高人与机具配合施工效率,做好材料准备,保证入场材料质量合格、资料齐全,能够满足现场施工要求。 3.2.2基层处理 清理外墙墙面浮灰,剔除主体表面挂浆胀模混凝土,堵塞施工洞线槽,如果是加气块墙体,要隔夜浇水湿润,对于不同材料交接部位,需要钉挂加强热镀锌钢丝网,在主体结构混凝土墙体表面喷刷界面剂,基层处理完成后,进行找平层施工,检查墙体抹灰面平整度、垂直度,弹出各种控制线,在门窗洞口、阴阳角处用水泥砂浆做护角,厚度与找平层相同,在找平层抹灰前隔夜浇水湿润,水泥砂浆总厚度控制在两公分,然后压实抹光,浇水养护,做好成品保护措施[5]。 3.2.3抹聚合物防水砂浆 按设计配比要求配置聚合物防水砂浆,并通过机械搅拌将其搅拌均匀,通常情况下,搅拌时间约为两分钟,分别进行聚合物砂浆抹灰基层和面层施工,每次基层抹灰厚度控制在2mm~3mm,面层砂浆厚度控制在4mm~5mm,压入网格布面层砂浆,保证各层抹灰紧密配合、连续进行,避免出现空鼓情况,严格控制网格布搭接宽度,通常不能低于10cm,基层砂浆和面层砂浆的总厚度不宜超过8mm。 3.2.4矿物纤维喷涂保温层施工 矿物纤维喷涂保温层施工主要流程包括基层处理、底涂层喷涂、保温层表面整形、面涂层等,同时还包括一些辅助工序。在喷涂时,需要调整给料装置和工作风压,保证纤维棉输出率合适,并保持均匀稳定,喷涂角度应该控制在60°~90°之间,这样可以获得较大的压实力,而且回弹最小,喷嘴应该在循环形范围内做迂回直线连续移动,保证喷涂连续均匀,严格按照正确的喷涂顺序进行,防止出现疏松或空洞现象,及时清除被喷面上的空洞和疏松矿物棉,便于后续的修补,每次喷涂工作停止后,都要仔细清洗喷嘴。在纤维固化前,使用压板进行压平整形处理,喷涂后的保温层应该保持干燥通风,在固化72h后,才能进行其他工序,及时清理喷涂施工现场,将回弹料装袋清除。DKGL硬质矿物纤维喷涂层施工与普通矿物纤维喷涂层施工基本相同,但需要在涂层厚度、原料配合比等方面加强控制。 3.2.5找平层和防护层施工 在矿物纤维喷涂层基本干燥后,开始找平层施工,采用分层作业的方法,每层抹灰厚度控制在1cm左右,时间间隔控制在24h,总抹灰厚度约为15mm,严格遵循从上到下、从左到右的顺序,找平层中层抹灰厚度要与标准贴饼一致,中层抹灰4h-6h后开始面层抹灰。找平层施工完成5h~7h后,开始抗裂砂浆防护层施工,提前做好洒水湿润,抗裂砂浆必须均匀的涂抹在保温层表面,随即抹平压实,保证平整度满足要求,严格控制防护层厚度,第1层抹灰厚度不能超过4mm,总厚度不超过8mm,尽可能减少裂缝的产生,在抗裂砂浆防护层面层施工完成达到养护效果后,进行涂料饰面施工[6]。 4结语 综上所述,本文充分介绍了节能建筑特点和要求,希望通过科学的组织管理和规范的技术应用,提高节能建筑外墙保温层施工效果,为人们提供一个舒适、稳定的居住环境。 参考文献 [1]尤华.分析房屋建筑外墙保温节能在施工中的质量控制[J].智能城市,2018,4(1):144-145. [2]谈福本.浅谈高层建筑外墙保温施工技术要点[J].房地产世界,2021(21):74-75+82. [3]刘志彬.浅谈建筑外墙保温技术及施工工艺的运用[J].河北企业,2017(8):203-204. [4]王继超.建筑外墙保温节能技术在建筑施工中应用[J].绿色环保建材,2020(9):58-59. [5]康体,陈江,郭林博,向长于.建筑外墙保温施工技术与施工措施[J].建筑技术开发,2020,47(19):44-45. [6]王国栋,王术亮.住宅建筑外墙保温的施工技术研究[J].工程技术研究,2019,4(13):55-56. 作者:刘雪梅 单位:中建二局第一建筑工程有限公司
化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中的应用 摘要:充满生机的二十一世纪,以知识经济为主旋律和推动力正引发一场新的工业革命,节省资源、合理利用能源、净化生存环境是这场工业革命的核心,纳米技术在生产方式和工作方式的变革中正发挥重要作用,它对化工行业产生的影响是无法估量的。这里主要介绍纳米材料在化工领域中的几种应用。 关键词:纳米材料;化工领域;应用 1纳米材料的特殊性质 1.1 力学性质高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。 1.2 磁学性质当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2,在这情况下,感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%,已不能满足需要,而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%,可以用于信息存储的磁电阻读出磁头,具有相当高的灵敏度和低噪音。 1.3 电学性质由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属――绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。 1.4 热学性质纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。 2纳米材料在化工行业中的应用 2.1 在催化方面的应用催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子――空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 2.2 在涂料方面的应用纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 2.3 在精细化工方面的应用精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。 化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中的应用论文 纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。 化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中使用 纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。 纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来 检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。新晨 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。
纺织工程论文:纺织工程实践教学培养目标探讨 [摘要]CDIO作为国际高等工程教育改革的一种全新的教育模式,以培养学生的适应和生存能力为重点,注重知识传授、素质提高、能力培养的协调发展。以CDIO教学模式为导向,结合我国现代纺织工业技术人才的需求,确定了纺织工程实践教学改革培养目标。 [关键词]CDIO 纺织工程 实践教学 培养目标 实践教学是纺织工程教育的重要环节,其作用不仅体现为将理论知识与实践相结合,培养学生的创新和动手能力,更为学生提供了认知社会,了解自己专业与行业内在联系的机会。随着我国经济技术的发展和世界纺织产业信息化程度的提升,我国纺织产业已逐步由传统纺织转变为现代纺织。培养与国际接轨的优秀纺织工程人才成为我校(上海工程技术大学)纺织学科发展的新方向。针对目前纺织专业学生普遍存在的知识面较a窄,实践能力相对较差的情况,纺织工程实践教学经过不断改革,并借鉴CDIO这一国际高等工程教育模式,结合区域经济发展和行业企业发展需求,确定了新的实践教学培养目标以实现对学生工程意识、工程素质、工程实践能力和创新能力的培养。 一、CDIO国际工程教育模式 CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,具体为技术知识和推理能力;个人职业技能和职业道德;人际交往技能:团队协作和交流;企业和社会的构思,设计,试试和运行系统。通过对CDIO培养大纲的学习,不难看出实践教学是最能够实现以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标的教学环节。以CDIO培养大纲为指导确定的纺织工程实践教学培养目标将更加符合当代工程教育理念,培养能够与国际接轨的中国纺织工程人才。 二、区域经济发展需求 纺织工程是为国民经济建设和发展创造物质和精神财富、为人类生活提供必备物质的重要工程领域。中国是世界纺织大国,化纤产量占世界1/2(4121万吨),棉花产量占世界1/4(631万吨)。2013年中国纺织工业总产值为61278亿元,同比增长8.7%,利润超过3506亿元,同比增长15.78 %,出口创汇超过2920亿美元。 以上海为龙头的翼形产业带长三角和以香港为顶,深圳、广州为基础的珠三角集中了中国纺织服装工业近2/3的产能,是全国纺织服装产业最发达的两个地区, 是纺织服装业的两颗“钻石”。从资产上来看,长三角占全国纺织行业规模的38.7%,从出口来看,江浙沪占全国的47.6%,上海、江苏、浙江设备先进,具有相当大的优势。长三角的产业链比较完整,从纤维到最后的完整产品,拥有强大的纺织机械制造优势,还有一批全国知名度高的纺织服装企业,产业积聚度比较高。区域位置优势提供了持续增长的纺织专业技术人才需求大市场。 进入21世纪,高新技术和新材料在纺织行业大量应用,纺织业的竞争转向以高新技术为导向,以品牌竞争为核心的更高层次的竞争。这需要以科技与时尚为引领,实现产业的创新发展,因此对高级纺织人才的需求会更加迫切。我校纺织工程专业的建设、人才培养主动服务于上海市和长三角一体化过程中纺织产业发展的需要,适应区域经济与社会发展需求的科技创新体系。 三、行业企业发展需求 现代纺织的特点集中体现在生产装备的自动化、经营管理的信息化以及生产方式的多品种、小批量和快交货。作为一个系统工程,现代纺织不再是传统概念上的“纺纱”与“织布”,而是集材料、能源、信息、环保与一体,融汇了纤维、产品、管理、贸易、检验检测等多方面科学知识的综合学科。 随着现代科学技术的发展,新的纤维资源不断被开发利用,各种高性能和功能性的化学纤维不断问世,纺织品加工新技术新工艺不断出现,纤维制品的加工设备日益高效化、精密化、自动化和智能化,使纺织制品也日趋多样化、功能化、健康化,其应用领域不断拓宽,纺织制品与人体工程、环境保护及社会文化的关系日益密切,从而使纺织工程内涵大为扩展,产业的发展对人才的需求也是在不断提高。迫切要求纺织科学与数、理、化、生等基础科学紧密结合,与材料、信息、环境、自动化、计算机等高新技术紧密结合,要求基础理论研究、工程技术研究和应用研究紧密结合。因此,高等院校培养高水平的纺织专业技术复合型人才是社会发展的必然要求。 四、纺织工程实践教学培养目标 我校纺织工程专业紧贴上海现代都市产业及国际贸易中心的建设需要,结合长三角地区对纺织品商检、生态纺织新技术、产业用纺织品专业人才的需求,本专业的培养目标定位为立足现代纺织科学与技术,注重纺织专业技术、管理与贸易知识的有机融合,培养掌握纺织材料、现代纺织加工流程、纺织品设计与产品检验等专业知识,熟悉纺织品进出口贸易理论和操作技巧,具有较强计算机与英语运用能力及实践创新能力的纺织与贸易高级复合型人才。以CDIO培养大纲为指导,并经过大量调研,纺织工程实践教学在专业培养目标基础上还将具有:较强的动手和创造能力并将理论知识与实践向联系的能力;终身学习及不断更新专业知识技能的能力;较好的处理和协调人际关系以及组织能力;工程系统认知并发现问题和解决问题的能力。 (作者单位:1.上海工程技术大学,2.东华大学) 纺织工程论文:生态学在纺织工程中的应用与发展 【摘要】文章根据理生态纺织品的定义然后对于生态纤维做了介绍和认识,最后生态学在纺织工程中的应用与发展。 【关键词】生态学,纺织工程,应用发展 一、前言 在经济全球化的今日,基本的数量增加不是中国纺织品出口寻求的方针,纺织工程的管理才应该是咱们重视的,必定要加强生态学在纺织工程中的使用。 二、生态纺织品的定义 纺织生态学是由生态学基础理论发展起来的一门新兴学科,属于应用生态学的范畴。随着时间的推移,生态技术在纺织产业中的应用已成为势不可挡的发展方向。在我国纺织工业"十一五"发展规划中,"以科技创新带动产业升级"的思想占据了重要地位,其发展纲要中亦数次提到生态学在纺织工程中的应用成果,为此,本期编者以生态学在纺织工程中的应用与发展现状为主题,以助读者全面了解纺织生态学发展的概貌和最新的成果。 (一)、广义的生态纺织品 广义的生态纺织品又称全生态纺织品,是指产品从原材料的制造到运输,产品的生产、消费以及回收利用和废弃处理的整个生命周期(即所谓的从摇篮到坟墓)都要符合生态性,既对人体健康无害,又不破坏生态平衡。生态纺织品必须符合四个基本前提:资源可再生和可重复利用;生产过程对环境无污染;在穿着和使用过程中对人体没有危害;废弃后能在环境中自然降解,不污染环境。即具有可回收、低污染、省能源等特点。有机纺织品是指纺织品的加工、消费及后处理过程是环保、无污染的,因此,有机纺织品即全生态纺织品,例如有机棉产品。有机棉就是从种子到纺织品的生产过程是全天然无污染的,以自然耕作管理为主,不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品。由于对全生态纺织品要求的严格性,致使真正意义上的有机纺织品还需要更进一步的研究,是生态纺织品的发展方向。 (二)、狭义的生态纺织品 狭义的生态纺织品又称为部分生态纺织品或者半生态纺织品,是指在现有的科学知识水平下,采用对周围环境无害或少害的原料制成的对人体健康无害或达到某个国际性生态纺织品标准的产品,是主要侧重生产、人类消费或处理等某一方面生态性的纺织品。 三、生态纤维 1、天然纤维素纤维 (一)、棉纤维 棉纤维是植物纤维素纤维,它具有优良的生态性,由于它是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维,纤维无毒,对人体和环境无害,废弃制品经物理处理后还可再利用,减少了废弃物对自然环境处理的负担,节约资源。棉纤维只要在栽培过程中杜绝污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 (二)、亚麻与苎麻纤维 亚麻和苎麻也是主要的纺织品服饰面料的原料,植物纤维素纤维,如同棉纤维具有优良的生态性一样,由于它也是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维。麻纤维无毒,不影响人体健康,不会造成环境污染,纤维可再利用,只要在栽培过程中使用的肥料、植物保护剂、生长调节剂等是无害物质,麻纤维就不受污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 (三)、罗布麻纤维 罗布麻具有一定的可纺性和极好的生态性,天然抗菌、除臭,还具有天然远红外功能,是优良的绿色纺织品。 (四)、天然彩色棉花 彩棉是天然绿色纤维,不需漂染,所以对人体基本无伤害,对环境无污染,符合纺织面料崇尚回归自然的追求,符合生态纺织品的国际趋势。 2、天然蛋白质纤维 (一)、羊毛纤维 羊毛纤维具有良好的生态性,羊毛鳞片层和细胞间质中非角脘物质的化学稳定性较差,易被酸解,易被解脘酶酶华萃取,所以,羊毛纤维在自然界中易被生物迅速降解,对环境不会造成污染。 (二)、蚕丝纤维 蚕丝纤维的主要成分是丝脘与丝胶,这些物质耐酸、耐碱性较差,耐日照性较差,在自然环境下易被降解,也易被氧化剂氧化和酶降解,降解速率高,分解物无毒,穿着安全。 (三)、甲壳素纤维 甲壳素纤维是一种天然有机高分子多糖,具有很强的吸湿和透气性能,抗菌防臭,纤维呈碱性并具有高度的化学活性。纤维易被生物酶降解,最终产物为氨基葡萄糖。 四、生态学在纺织工程中的应用与发展 1、顺应纺织品服装外销质检要求的变化 (一)、从传统的重视外观质量趋向注重内在质量检测 由于纺织品的内在质量更能反映其使用性能,因此有的国外客商已将纺织品的内在质量指标列入了信用的条款。 (二)、对纺织品的质量指标更加严格 许多客户在合同中对影响使用性能的质量指标提出特殊要求,对染色牢度等项目的指标要求明显提高。 (三)、对纺织品的质量要求由传统的实用性、美观性、耐用性趋向更为重视安全性、卫生性 欧美发达国家出台了相关保法规和标准对进口纺织品实施安全、卫生检测。近期要实现服装全行业的绿色环保尚不可能,这一目标的实现还需要一个过程。但是,中国的纺织品服装要想在国际市场的激烈竞争中稳居第一的位置,的确需要这张“环保通行证”。实施绿色环保说起来容易,做起来难。尤其是国内服装行业多为中小型企业,整体开发水平并不高,而对绿色环保所需的巨大投资必然产生畏惧情绪,因此迫切需要政府、行业以及媒体宣传部门实施必要的宣传示范工作,使服装行业切实看到绿色环保生产所得到的巨大、长远的利益回报,从而使服装企业实施绿色环保成为自觉自愿的行为。 2、营造良好的客观环境 成立跨行业的技术贸易壁垒委员会,下设纺织服装分会。加紧研究发达国家对纺织品服装设置的绿色壁垒,同时尽快建立我国自己的纺织品服装合理的绿色技术防线。我国环保部门采用Oeko2Texstandard100制定了HJIB3O单独生态纺织品标签和图案及其管理办法,要求加强我国生态纺织品服装对内对外统一的形象。尽快建立纺织品服装的技术法规体系,制定内销和进出口三位一体的纺织品服装的技术法规。这对于推动我国加快在环境和生态保护方面与国际接轨有着十分重要的意义,同时也为我国加快“绿色产品”的开发指明了方向。相对于整个行业来讲,今天获得环境标志认证的企业还只是凤毛麟角,许多固步自封的意识急需转变,大量落后的软硬件设施亟待更新。然而令人欣慰的是,我国的纺织企业在推动生态纺织品健康有序发展的道路上已经迈出了可喜的步伐。 3、发展生态纺织品的措施 首先是加强环保意识并制定相关环保法规,促使纺织企业改进技术,从事清洁生产,同时注重国际技术标准和法规的变更动态,及时采取相应措施,减少不必要的贸易损失。其次,制定并完善纺织品生态标准,设立专业权威的国家检测机构。我国于1998年先后了纺织品禁用偶氮染料、重金属及甲醛的检测方法标准,但这些方法标准目前还难与国际最新发展的相关技术接轨,特别是在检测技术方法的准确性和可靠性上,还需重点研究解决样品净化、回收率和精密度低等关键技术问题;此外在纺织品杀虫剂、有机氯载体、有机气味等项目检测技术及标准上的研究也很不成熟。再次,研制和开发生态纺织品。从原料上加以控制,采用绿色环保型纤维,如彩色棉纤维、麻类纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维等;改善染整加工技术,开发采用无毒、易降解的染料和化学助剂,采用少污染、无污染工艺,如生物酶处理技术,提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等,“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂(如BT-CA),有效做好空气净化和排出企业前的印染废水净化工作。 五、结束语 完成纺织品出口的可持续发展才是咱们的发展方向,这就坚决了咱们必定要走生态纺织之路。 纺织工程论文:基于人才培养的纺织工程专业课程教学现状探讨 摘 要:我国中职校纺织工程专业是为社会培养技能型纺织工程人才的重要途径,其教学质量直接影响着我国纺织企业的未来。文章分析我国中职纺织工程专业的课程教学现状,并针对其中存在的问题提出改革意见。 关键词:技能型人才;纺织工程;教学现状;课程改革 纺织工业是一个传统的行业,与人类生活密切相关。改革开放以来,我国纺织业获得了快速发展,需要大量的专业人才。在此背景下,我国许多中职校纷纷设立纺织工程专业,大力培养纺织工程技能型人才,为国家做出了很大的贡献。但是,社会发展的速度越来越快,近年来我国纺织企业的生产方式也在发生着日新月异的变化。因此,中职校必须与时俱进,不断地根据社会发展的要求及时调整和改革纺织工程专业的课程体系和教学方式,从而为社会提供高素质的人才。 一、纺织工程专业课程教学的现状 (1)师资力量薄弱。目前我国中职校教师的来源渠道比较单一,教师多数都是普通高校应届本科毕业生。普通本科院校的培养目标并不是培养中职校教师,而是研究型人才。这就使得中职纺织工程专业的教师缺少中职教学方面的理论和方法。另外,这些教师一般都是一毕业就进入中职校教书,缺少纺织企业的工作经历和纺织工程实践背景。所以,很难切实了解纺织企业的现状,对于许多新的技术、新的设备、新的材料不了解,导致教学针对性较差。 (2)课程体系设置不合理。目前,我国纺织工程专业的课程体系设置依然延续着传统的思维模式,课程安排上存在过分追求专业知识的内部系统性和完整性的缺点,课程设置复杂,造成学生学习负担大,而且抓不住重点。许多不重要的属于边缘的知识占据了大量的课时,一些晦涩的过时的理论知识依然被纳入到课程体系当中,要求学生认真学习,这样的课程设置脱离了社会发展的要求,浪费了学生宝贵的学习时间。 (3)课程体系重理论轻实践。目前我国中职纺织工程专业的课程设置中理论课程占据了绝大部分,也就是说,纺织工程专业的学生大部分时间都是在学习纺织工程的理论知识,而很少有参加实践的机会。在这种课程体系下培养出来的学生,往往对理论知识倒背如流,但是一旦遇到现实中的实际问题却往往束手无策。原因就在于,在我国纺织工程专业教育过程中忽略了对学生实践能力的培养,导致学生实际运用知识的能力低,无法满足岗位的要求。 二、纺织工程专业课程教学改革策略 (1)创新教学模式。中职纺织工程专业有必要对目前的教学模式进行改革,引进新教学模式,如:探究型教学模式、实践活动型教学模式、自学辅导型教学模式、协作讨论型教学模式等。这些教学模式都有自己的优点和缺点,不同的教学模式适用于不同的教学目标。我省近年来针对中职专业课程的特点提出了“项目教学法”,取得了显著的成效,值得大家尝试和进一步探索。 (2)强化学科基础建设。纺织工程专业是一门综合性较强的专业,涉及材料学、组织化学、机织学、针织学、管理学、机械设计、电工电子技术等多个学科领域,而且随着时代的发展进步,还将涉及更多的新兴学科。在这种背景下,必须加强纺织工程专业的学科基础,不断拓宽专业面。除了加强对学生进行基础课程的教学,还应该开设管理学、计算机学等相关学科的基础课程,从而强化学生的专业理论基础。 (3)加强师资力量建设。教师是教学活动的主要实施者,教师素质的高低直接影响教学效果的好坏。从教师自身来说,纺织工程专业的教师必须要有与时俱进的精神。虽然纺织工业是一个传统的行业,但是,随着科技的进步,纺织行业的发展进步也是日新月异的,大量新技术和新机器不断被运用到纺织行业当中。因此,纺织工程专业毕业生所面临的岗位要求也是不断变化的。这就要求纺织工程专业的教师必须具有较强的自我发展能力,能够根据当前市场发展的要求及时更新自己的知识系统,转变教学观念。从学校方面来说,也应该为纺织工程专业的教师提供深造的条件,主要是让广大教师深入纺织企业的第一线,丰富他们的实践经验,努力让他们成为双师型教师,为学校培养一支基础知识扎实,又具有丰富实践经验,能够与时俱进的教师队伍。 (4)创新专业课程模式。纺织工程专业是一个实践性较强的学科,需要为学生提供实习的机会,但是学校本身由于各方面条件的限制很难做到这一点。因此,必须借助学校以外的力量来实现这种要求。目前,我国职业学校都建立起了校企合作的人才培养模式,并且取得很好的效果。纺织工程专业必须通过与校外企业进行合作,让企业为学校学生提供实习岗位,学校则根据企业要求制定培养目标,进行课程体系改革,为企业输送合格人才。这既能够促进纺织工程专业的课程的革新,使其更加符合纺织企业的现实要求,又能够提高学生的实践能力,可谓是一举两得。另外,企业拥有许多经验丰富的技术人才和管理人才,他们长期工作在第一线,对行业情况非常了解,最能跟上时代的潮流。通过校企合作,使这些工作在一线的人们走进课堂,对学生进行指导,可以有效地弥补学校师资结构的缺陷,从而全面培养学生能力。 结语:随着社会不断发展,市场竞争加剧,纺织企业生存压力将会越来越大,纺织工程专业的就业形势不容乐观。目前我国中职校纺织工程专业是为社会培养技能型纺织工程人才的重要途径,其教学质量直接影响着我国纺织企业的未来。近年来,我国中职校顺应时代潮流,对纺织工程专业的课程教学进行了多次改革,取得了一些效果。但是由于缺少长期规划,改革目标并不太明确,导致改革措施缺乏系统性,难以形成合力,最终效果并不尽如人意。面对当前形势,必须从多方面着手,采取综合措施,构建一个新型的纺织工程专业课程体系,使我国纺织工程专业跟上时展潮流,为国家发展输送大批合格的纺织工程技能型人才服务。 (江苏省射阳中等专业学校) 纺织工程论文:纺织工程中生态学的应用与发展 摘 要:文章首先阐述了生态纺织品的定义以及生态纤维的种类,就生态学在纺织工程中的应用与发展进行了探讨分析。 关键词:生态学;纺织工程;应用发展 1 生态纺织品的定义 随着时间的推移,生态技术在纺织产业中的应用已成为势不可挡的发展方向。纺织生态学是由生态学基础理论发展起来的一门新兴学科,属于应用生态学的范畴。 1.1狭义的生态纺织品.狭义的生态纺织品又称为部分生态纺织品或者半生态纺织品,是指在现有的科学知识水平下,采用对周围环境无害或少害的原料制成的对人体健康无害或达到某个国际性生态纺织品标准的产品,是主要侧重生产、人类消费或处理等某一方面生态性的纺织品。 1.2广义的生态纺织品.广义的生态纺织品又称全生态纺织品,是指产品从原材料的制造到运输,产品的生产、消费以及回收利用和废弃处理的整个生命周期都要符合生态性,既对人体健康无害,又不破坏生态平衡。生态纺织品必须符合四个基本前提:资源可再生和可重复利用;生产过程对环境无污染;在穿着和使用过程中对人体没有危害;废弃后能在环境中自然降解,不污染环境。即具有可回收、低污染、省能源等特点。有机纺织品是指纺织品的加工、消费及后处理过程是环保、无污染的,因此,有机纺织品即全生态纺织品,例如有机棉产品。有机棉就是从种子到纺织品的生产过程是全天然无污染的,以自然耕作管理为主,不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品。由于对全生态纺织品要求的严格性,致使真正意义上的有机纺织品还需要更进一步的研究,是生态纺织品的发展方向。 2 生态纤维的种类 2.1天然纤维素纤维。 2.1.1棉纤维。棉纤维是植物纤维素纤维,它具有优良的生态性,由于它是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维,纤维无毒,对人体和环境无害,废弃制品经物理处理后还可再利用,减少了废弃物对自然环境处理的负担,节约资源。棉纤维只要在栽培过程中杜绝污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 2.1.2 亚麻与苎麻纤维亚麻和苎麻也是主要的纺织品服饰面料的原料,植物纤维素纤维,如同棉纤维具有优良的生态性一样,由于它也是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维。麻纤维无毒,不影响人体健康,不会造成环境污染,纤维可再利用,只要在栽培过程中使用的肥料、植物保护剂、生长调节剂等是无害物质,麻纤维就不受污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 2.1.3 罗布麻纤维。罗布麻具有一定的可纺性和极好的生态性,天然抗菌、除臭,还具有天然远红外功能,是优良的绿色纺织品。 2.1.4 天然彩色棉花。彩棉是天然绿色纤维,不需漂染,所以对人体基本无伤害,对环境无污染,符合纺织面料崇尚回归自然的追求,符合生态纺织品的国际趋势。 2.2 天然蛋白质纤维。 2.2.1羊毛纤维。羊毛纤维具有良好的生态性,羊毛鳞片层和细胞间质中非角脘物质的化学稳定性较差,易被酸解,易被解脘酶酶华萃取,所以,羊毛纤维在自然界中易被生物迅速降解,对环境不会造成污染。 2.2.2蚕丝纤维。蚕丝纤维的主要成分是丝脘与丝胶,这些物质耐酸、耐碱性较差,耐日照性较差,在自然环境下易被降解,也易被氧化剂氧化和酶降解,降解速率高,分解物无毒,穿着安全。 2.2.3 甲壳素纤维。甲壳素纤维是一种天然有机高分子多糖,具有很强的吸湿和透气性能,抗菌防臭,纤维呈碱性并具有高度的化学活性。纤维易被生物酶降解,最终产物为氨基葡萄糖。 3 生态学在纺织工程中的应用与发展 3.1发展生态纺织品的措施。首先是加强环保意识并制定相关环保法规,促使纺织企业改进技术,从事清洁生产,同时注重国际技术标准和法规的变更动态,及时采取相应措施,减少不必要的贸易损失。其次,制定并完善纺织品生态标准,设立专业权威的国家检测机构。我国于1998年先后了纺织品禁用偶氮染料、重金属及甲醛的检测方法标准,但这些方法标准目前还难与国际最新发展的相关技术接轨,特别是在检测技术方法的准确性和可靠性上,还需重点研究解决样品净化、回收率和精密度低等关键技术问题;此外在纺织品杀虫剂、有机氯载体、有机气味等项目检测技术及标准上的研究也很不成熟。再次,研制和开发生态纺织品。从原料上加以控制,采用绿色环保型纤维,如彩色棉纤维、麻类纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维等;改善染整加工技术,开发采用无毒、易降解的染料和化学助剂,采用少污染、无污染工艺,如生物酶处理技术,提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等,“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂(如BT-CA),有效做好空气净化和排出企业前的印染废水净化工作。 3.2 顺应纺织品服装外销质检要求的变化。(1)、从传统的重视外观质量趋向注重内在质量检测。由于纺织品的内在质量更能反映其使用性能,因此有的国外客商已将纺织品的内在质量指标列入了信用的条款。(2)、对纺织品的质量指标更加严格。许多客户在合同中对影响使用性能的质量指标提出特殊要求,对染色牢度等项目的指标要求明显提高。 (3)、对纺织品的质量要求由传统的实用性、美观性、耐用性趋向更为重视安全性、卫生性。欧美发达国家出台了相关保法规和标准对进口纺织品实施安全、卫生检测。近期要实现服装全行业的绿色环保尚不可能,这一目标的实现还需要一个过程。但是,中国的纺织品服装要想在国际市场的激烈竞争中稳居第一的位置,的确需要这张“环保通行证”。实施绿色环保说起来容易,做起来难。尤其是国内服装行业多为中小型企业,整体开发水平并不高,而对绿色环保所需的巨大投资必然产生畏惧情绪,因此迫切需要政府、行业以及媒体宣传部门实施必要的宣传示范工作,使服装行业切实看到绿色环保生产所得到的巨大、长远的利益回报,从而使服装企业实施绿色环保成为自觉自愿的行为。 3.3 营造良好的客观环境。成立跨行业的技术贸易壁垒委员会,下设纺织服装分会。加紧研究发达国家对纺织品服装设置的绿色壁垒,同时尽快建立我国自己的纺织品服装合理的绿色技术防线。我国环保部门采用Oeko2Texstandard100制定了HJIB3O单独生态纺织品标签和图案及其管理办法,要求加强我国生态纺织品服装对内对外统一的形象。尽快建立纺织品服装的技术法规体系,制定内销和进出口三位一体的纺织品服装的技术法规。这对于推动我国加快在环境和生态保护方面与国际接轨有着十分重要的意义,同时也为我国加快“绿色产品”的开发指明了方向。相对于整个行业来讲,今天获得环境标志认证的企业还只是凤毛麟角,许多固步自封的意识急需转变,大量落后的软硬件设施亟待更新。 结束语 在经济全球化的今日,数量增加不是中国纺织品出口寻求的方针,纺织工程的管理才应该是我们应该重视的,因此要加强生态学在纺织工程中的使用。完成纺织品出口的可持续发展才是我国的发展方向,促使纺织业必定要走生态纺织之路。 纺织工程论文:纺织工程实践教学体系的探索与实施 摘 要:很久以来,不少中职学校纺织工程专业的教学依然照搬传统的教学模式,从而导致一些学生实践能力差,陷入走出校门即面临失业的境地。如今国家对职业学校课程改革提出了新的要求,纺织工程专业技能型人才的培养应采用理论教学与实践教学相结合的方法。本文对中职纺织工程实践教学进行了初步探索性分析,力求寻找一个合理的教学体系,并为纺织工程实践性教学体系的实施提供参考。 关键词:中职 纺织工程 实践教学体系 探索 实施 目前,人们对小批量生产、品种丰富多样、高效率完工的纺织产品需求量与日俱增。这种现象使得企业在面试纺织工程专业毕业生时看重学生的实践能力。这就导致一些平时一股脑扎在书本的学生找不到一份满意的工作。无动手实践能力即无法生存,日趋成为每个中职毕业生必须面对的残酷事实。基于此,有些中职校开始行动起来,组织学生到相应的纺织工厂进行生产实习。但是由于一些企业制度或规模的限定,学生在实习的时候并未得到足够的重视,最终的结果远没达到预期的目的,学生动手能力差、解决实际问题能力差的现状并未从根本上改变。很显然,单纯地寻求与工厂合作,并不是长久之计。所以学校应该在纺织工程的课堂教学中注重实践教学,建立一套完善的教学体系,有效地去实施。 一、纺织工程实践教学的现状 目前,越来越多开设了纺织工程专业的中职学校将实践教学摆在首位,注重学生理论培养的同时,加强学生的实践教学,更多地摒弃了原来传统的教学方法。但是,照本宣科的教学体系根源太深,好多学校所付出的努力并未收到良好的效果,学生毕业以后缺乏创新意识,动手能力差,拿到一个纺织项目往往是不会做也不敢去做,并不能达到企业的要求。究其根源,是因为一些学校缺乏一套科学合理的实践教学体系,教学基地小、实践设施老旧,教学方法老套、教学创新缺乏,导致实践教学的效果差。 二、实践教学体系的探索 要建立有效的实践教学体系,首先要确立思想和目标。实践教学体系建立的指导思想是培养能够满足国家、社会和企业纺织生产的实践型人才。目标定位是为带动地方经济的发展而培养生力军。实践教学体系构建的内容有:人才培养方案、教学体系、实验设计、集中实践。人才培养方案根据指导思想和目标定位而建立,既要符合思想要求,又要具有可行性。人才培养方案在实施的过程中,学校要因地、因时制宜,不断修改方案,从而保证其准确性。教学体系要求科学、新颖,满足大众的同时要给学生耳目一新的感觉,增添学生学习的乐趣,培养学生动脑思考、改革创新的意识。在原来传统教学的基础上可以适当地加上仿真、模拟的教学方式。实验设计是学生动手实践过程中非常重要的环节,正确引导和鼓励学生进行实验设计,有助于他们独立地思考问题、解决问题。集中实践包括生产实践、参观实践、毕业实践等。江苏省现在对中职校提出了“2.5+0.5”的实践教学模式,前2.5年主要在学校接受理论基础知识学习和相关实践教学活动,剩余的0.5年主要在工厂进行顶岗实习活动。 三、实践教学体系的意义 实践教学体系的实施,有很大的现实意义。第一,实践教学体系有助于增强学生的实践意识和创新能力,很大程度上增加他们的市场竞争力。第二,实践教学体系能够加强学生对社会的认识。集中实践这一个环节能够让他们认识到团队合作的重要性,能够让他们得到独立处理一些人际事务的锻炼。第三,实践教学体系能够让学生对纺织工程专业和纺织行业的认识加深,从而知道自己在哪些方面该加强。实践教学相当于一块试金石,能够反馈学生的理论知识掌握程度,从而提高理论课学习的含金量。 四、实践教学体系的实施与保证 要保证所建立的实践教学体系有效地实施,应从以下几个方面努力:一,加大实践教学投入,扩建实践教学基地;二,增强实践教学师资力量,改变老套的教学方法和手段;三,制定相关的规章制度,建立赏罚分明的实践教学保障制度。 五、小结 实践教学作为理论教学和产品生产的中间桥梁,是学生由学校踏入社会必须经过的一个重要环节。科学、合理的实践教学体系的有效实施,能够让学生做到学以致用,将学校所学的知识合理地运用到实际工作中去。未来,实践教学将成为学校教育模式的必然趋势。 (作者单位:江苏省射阳中等专业学校) 纺织工程论文:关于纺织工程专业本科生培养实行导师制的前期研究与探索 【摘 要】本科生导师制是近年来高等学校新兴的一项探索性教育管理体制,本文从我院的实际情况出发,研究探索纺织工程专业本科生培养实行导师制的意义和必要性,分析了本科生导师制的主要内容、主要作用及做好这项工作的关键,并提出了新形势下进完善导师制的设想和优化策略。 【关键词】本科生;导师制;纺织工程;研究探索 0 引言 本科生导师制最早起源于英国,在我们国家导师制主要应用于研究生教育。近年来,随着各类高校招生的扩张,培养大学生的质量普遍有所下降,教育质量与扩招间的矛盾也越来越多,并且高校正普及学分制和选课制,对本科生实行导师制已刻不容缓,这就是我院纺织工程专业实行本科生导师制的现实意义和前提。 1 实行本科生导师制的现实意义 目前这个时期学生一是社会阅历少,知识面偏窄。高中生所掌握的课程主要为应对高考,而课外阅读和课外实践很少,对纺织工程专业更是了解甚少。第二,心理发展尚不成熟。独生子女占绝大多数,接触社会少,有些人或自以为是,或自卑自弃,这些都是独生子女的常见弱点。 纺织工程专业本科生实行导师制正是针对学生的上述特点应运而生的,这种制度的实行能够给学生更多、更具体的指导,培养学生的创新意识、创业精神提高其动手实践能力,不断完善和提高他们的独立自主意识,充分发挥他们的潜力,成为社会合格人才。 2 实行本科生导师制的必要性 2.1 保障学分制改革顺利进行 本科生导师制的实施,有利于导师更加成功的完成教学、探索并完善学分制以及推动教育改革顺利进行;交流互动时间的增加使得导师可以有更多时间与精力指导学生健康发展,同时也是是实现高等学校培养复合型高质量人才的重要保障。 2.2 培养创新人才的要求 大学实行学分制有利于学生主动灵活地选修自己喜欢的课,这为本科生导师制的实施奠定了基础。学分制允许学生充分参与教学过程,因此教师需要进行适当的角色转换,并做好学生选课的指导与服务,使他们将所学的课堂知识更好地转化为自身素质修养。 2.3 促进教师进步的有效途径。 导师制的实施,可以说为教师提供了一个与学生交流和为学生更好服务的平台,把教书、科研和育人三者有机地结合起来。指导学生的过程,也是导师不断地认识自我、完善自我、丰富自我和提升自我的过程,进而更好的促进教学。 3 实行导师制的主要内容及作用 3.1 帮助学生系统规划学习与生活 引导或指导学生需要统筹规划、合理安排大学学习与生活,分析和解决其学习和生活中出现的诸多问题。当今社会知识的更新瞬息万变,所以要活到老学到老,养成自我学习的习惯和能力。 3.2 指导学生制定个人发展计划 导师不只是学生的良师而且也是益友,导师有能力根据学生自己的实际情况指导学生制定相应学习计划,积极鼓励并耐心指导学生多多开展课外活动,使学生尽早接触自己所学专业,提高自己实验动手能力和分析问题、解决问题的能力。 3.3 言传身教为学生树立榜样 学生在大学期间不仅要学好专业知识,还要具有正确地做人做事的态度,所以导师应当让学生在不知不觉中领会到解决问题的正确的思维方式和恰当的做事方法,在潜移默化中影响学生。 3.4 帮助学生解决心理问题 绝大多数大学生对社会接触和理解较少,心理方面还相对不太成熟。而导师在与学生长期的交流过程中逐渐建立起对彼此的信任关系,导师可以及时发现并协助学生解决此类问题,防微杜渐,避免出现一些严重的后果。 4 完善导师制的设想和优化策略 本科生导师制在我国尚处于试运行及探索的阶段,还需要在运行过程中不断完善。 4.1 人尽其才 近年高校扩招直接导致高校教师比较紧张,致使指导效果不尽人意。对此,可以通过对青年教师进行培训,让更多的老师充实到导师队伍当中去;另外可以让退休教师加入丰富导师队伍,甚至可以考虑聘请有经验纺织企业或公司的技术人员作为导师。 4.2 个性化辅导 导师要因人而异,根据每个人的家庭背景、学习经历和学习成绩等制定相应的指导方法,鼓励学生独立思考,授之以渔,充分发挥个性潜能,并协助学生完成人生规划。 4.3 考核与奖励并进 导师制实行后,导师对学生的影响和学生的学习效果需要很长一段时间来验证。因此,对于导师这一较为特殊工作的考核应该尽量细化和量化,奖优罚劣,充分调动导师的积极性。 5 结语 在我校纺织工程专业本科生推行导师制是一种旨在加强教学管理、提高教学质量和学生综合素质的全新尝试。纺织工程专业本科生导师制的推行,主要是为了适应当今社会高等教育改革和发展的需要,同时导师制的实行也会全面调动教师和学生的积极性,达到教书育人的目的。 纺织工程论文:基于多元化人才需求下纺织工程专业培养模式的探讨 摘要:21世纪最激烈的竞争是对高素质人才的竞争。本文以内蒙古工业大学学分制下的教育教学改革,结合纺织工程专业的实际,构建了以社会需求为导向,以“宽口径、厚基础、强能力、高素质”主模式下的多样化人才培养子模式,探讨了多元化教学模式、教学内容、评价体系的建立,对多元化的人才培养起到了积极的推动作用。 关键词:多元化;人才培养;高等教育 随着科学技术、社会格局及经济水平的发展,高等教育不再是独立封闭的象牙塔,需要面对各利益主体的直接干预和间接影响,由于利益分配及社会价值观念的多元化,使得高等教育逐步形成了培养目标、教育形式、学习方式等方面多元化的格局。本文以我校教育教学改革工作思路为出发点,结合纺织学科的发展现状及趋势,对纺织工程专业多元化人才的培养进行了积极的探索。 一、多元化人才培养的重要意义 随着信息时代的到来和科技经济的迅猛发展,世界的竞争更多地表现为综合国力的竞争,综合国力的竞争关键是人才的竞争。21世纪我国高等教育面对知识经济激烈竞争的新时代,接受着人才培养的巨大挑战,高等教育必须改变传统培养模式专业范围狭窄、教学计划不够灵活、课程设置固定、服务面向单一的状况。只有积极进行多元化人才培养模式的改革,培养具有创新意识、创新精神、创新能力的综合素质高的人才,才能实现科教兴国的战略目标,才能适应经济与科技的发展。新型工业化、城镇化和生态化发展之路,要求我们必须提高自主创新的能力,必须致力于创新型国家的建设,迫切需要我们在培养应用型人才的同时,培养一大批基础知识扎实、实践能力强、视野开阔、团结协作的复合型、研究型人才来支撑和引领发明创造、创意设计、集成创新等工程技术。因此,构建多元化的高等教育人才培养模式,实现“应用型”、“复合型”、“研究型”人才的培养是高等教育健康发展的当务之急。 二、纺织学科的发展现状及趋势 21世纪以来,我国各院校纺织学科随着纺织工业的扩大和发展,发生了日新月异的变化,纺织学科的研究正在向高技术纺织品、纺织机械自动化、智能纺织品、高能物理技术、纳米及生物技术、纺织新材料、功能纺织品等方面集中,各个领域取得了巨大的成绩,体现了高、精、尖的发展趋势。面对这种新的形势与背景,纺织专业的培养方案如何改革、培养目标如何定位、教学内容如何做到删繁就简、吐故纳新,专业理论如何与前沿科技的结合、如何建立适应行业发展的教学教材体系等等,都是值得我们认真思考、研究的问题。目前全国总体的纺织高等教育和纺织工程专业的培养方案,所培养的学生其知识结构与知识体系已不能满足现代纺织企业的需求,应该给学生补充向前延伸到高分子材料等基础知识,向后延伸到高分子化学、纳米技术、生物技术等基础知识及中间改造传统纺织的数字化、信息化基本原理与技术。 三、我校多元化人才培养的促进措施 1.转变观念、积极开展高等教育思想的研究。积极开展高等教育思想的研究,全面贯彻“以人为本、全面发展”的现代教育理念,将人才培养与社会需求相结合,以国家标准、行业标准为基准,以学生内在素质的普遍提高为目标,以拓展学生的知识结构及提高实践能力为切入点,强调知识、能力、素质的协调发展,以适应社会和学生多样化的要求,使不同的知识水平、智力和能力的学生都有不同的发展目标取向。重视发展协调人文学科,人文学科能够对大学生的人生境界人格特征未来的发展与成就产生重要影响并以各种形式对高素质高规格的人才培养产生着潜移默化的作用。 2.注重内涵,提升教育教学质量。提高质量是高等教育的生命线,是国家中长期改革和发展规划纲要的重要方针。内蒙古工业大学是一所以理工为主的地方性院校,面对新形势下的高等教育,学校在注重内涵发展,提升教育教学质量方面进行了积极的探索,树立了坚持提高教学质量、人才培养为第一要务、坚持以内涵提高为主、坚持德智体全面发展、坚持面向全体学生的理念,在教育教学改革中提出了“12361”的工作思路,“1”是1个落实即落实教学工作的中心地位。学校其他工作都聚焦于教学工作中,通过每学期教学质量奖的评定、教学能手的评选、教学技艺大赛的开展、职称的晋升等方面积极引导教师全身心投入教学工作中;“2”是指2个注重即注重教风与学风建设。通过提高教师的责任意识,规范教师的工作职责,以狠抓考风为切入点,实现学风的根本转变,形成教风的提高带动学风提高的良性循环体系。“3”是指3个提高包括教师业务能力、学生学习能力、教学管理人员管理能力的提高。采取“传、帮、带”及青年教师去企业锻炼计划等模式实现对年青教师的培养。对教学管理人员从队伍的稳定、待遇及业务培训制定相关的措施并实施;“6”是指即6项任务:(1)学科专业优化调整:我校现有67个本科专业,涵盖工、理、文、经、管5大类,在专业设置上存在多而全的现象,个别专业设置不够合理,学校在专业整合上进行了积极的探索,充分改变过去专业设置偏细、偏窄的局面,进一步凝练体现办学特色。(2)培养模式的创新与多样化:构建了主模式下的多样化人才培养子模式,建立宽口径的柔性专业方向,完修订善2013版培养方案。严格目标管理,通过选择专业、专业方向及第二学位、第二专业、辅修专业等,让不同能力的学生形成不同的成才走向,并在此基础上实施有弹性的培养计划和灵活的教育方法,使所有学生都有良好的发展。我校开设的第二学位有管理学、法学、计算机、外语四个专业,从1995年开办以来学生生源不断增加,取得了良好的效果。我院结合地区经济及羊绒、羊毛资源优势,在大纺织工程专业下设立了数字化纺织技术、纺织材料与纺织品设计、纺织品贸易3个专业方向,学生在前两年半学平台课程,后一年半按照专业方向学习,同时还可以根据市场需求的不断变化而不断调整和充实柔性专业方向,方向设置上具备足够的开放度和弹性,以使学生能够自主选择发展方向。课程体系实施专业“基础平台+模块”的课程体系,平台课程包括纺织材料学、纺纱学、织物组织、针织学、纺织品贸易等课程内容,模块课程根据不同方向加大纺织与其他学科的交叉与融合,如开设计算机在纺织上的应用技术、加工制造(CAM)、电子商务EB和纺织企业信息化管理、神经网络技术、新型纤维、色彩学、国际结算与融资等课程,学生不能仅限于专业领域知识的掌握,而且要将大量的相关专业课程和感兴趣的课程作为自身专业的辅助课程来学习,增加了学生学习的积极性,拓展了专业领域,起到了良好的效果。(3)学分制的推进与完善:我校于2011年实施了学年制下的学分制模式,2013年开始实行弹性学制,学生入学按专业大类招生,第一、二年开设的课程由学校统一,安排包括授课教师、上课时间、地点及考试。第三年学生自主进行专业方向的选择,设置课程根据专业方向的培养目标进行安排。在课程设置过中,体现“文理结合,学科交叉,共享资源,优势互补”的原则,在已有的专业方向课程设计基础上,加大选修课类型,以满足不同专业方向及学生学习兴趣的要求。各专业方向的部分专业课都进行了适当的前移,例如纺织工程专业将纺织工程概论课程由第三学期提前到了第一学期开设,纺织材料学提前到了第二年学期开设,织物组织结构及纺纱学安排在第三学期开设。专业课前移后使同学们有精力更好地学习专业知识,为以后的就业和再深造创造了有利条件。(4)教学内容及教学方法的改革:对现有教材进行科学剪裁,把一些内容较简单或学生在其他课程中有所接触的内容,只提出要点,作穿针引线的讲授,结合学科发展增加新教学内容,以适应现代化生产对学生知识的要求。打破传统的第一课堂授课的方式,实行第一课堂与第二课堂相结合的教学方式,课堂教学采取启发式、科研性、讨论式、实验性、创新性、独立性、灵活性等多种多样的方式。开设专业前沿课程,由多名教师结合自己的研究方向及研究内容共同讲授完成。把教学作为一个动态的过程,进行考试方式多样化的改革,加强平时教学过程的考核,将课堂提问、小组讨论、阶段小测、小论文、写心得体会、技能训练、查阅资料各阶段的成绩记录到平时成绩中,贯穿于整个教学过程中,在课程结课考试中采取闭卷与开卷并举,笔试与口试、答辩并举,理论考试与技能操作并举,综合利用多种考核的形式,激发了学生学习的兴趣,提高了教学质量,有利于人才培养目标的实现。(5)强化实践教学,构建多样化实践教学体系:构筑贯穿人才培养全过程的实践平台,强化实践育人的功能,拓展以学生为主体的多样化、多层次的创新实践体系,主要有导师制工作室、创新实践课程、大学生创新活动计划、开放实验、科研项目、学科竞赛活动组成。结合专业特点和实际,把实验教学、课程实习、专业实习、课程设计、社会实践、毕业实习、毕业设计(论文)等各类实践环节纳入实践平台,加强实习基地的建设,充分利用企业资源发挥实践教学的功能。长期以来我院与内蒙古鄂尔多斯集团、包头鹿王等企业建立了长期合作的良好关系,利用企业的资源优势进行专业课现场教学、课程实验、生产实习,毕业设计,建立了企业技术骨干与学院专业师“结对子”的专业工作室,探索了“产学研”合作育人的模式,取得了良好的效果,连续三年纺织工程专业一次就业率分别为92%、95%、97%,毕业学生受到了用人单位的一致好评。(6)强化教学管理与质量监控评价:我校实施校院二级管理体制,在学管理上强化教务中心的作用,形成了校教务处、学院教务中心的上下联动机制。实施学期初、学期中、学期末学校教务处与学院教务中心、督导组联合进行教学检查,建立班级学习信息员联系制,定期召开教师、学生教学工作座谈会、同行教师课堂评价等多种形式强化教学过程管理。针对应用型、复合型、研究型不同类型的人才培养模式采用多样化评价方式,将学生评价、企业评价、家长评价、社会评价有机结合,收集反馈信息,形成评价报告,一方面向校外公布,以应对外界的关注与批评,一方面反馈给教务处、院教务中心及任课教师,推进教学改革,实现教学质量的提升。 面对社会经济、技术的发展及社会对人才的需求,高等工程教育担负着多元化人才培养的重要任务。培养高素质的“应用型”、“复合型”、“研究型”的人才,必须从教育观念、教学模式、教学方法、教学手段和管理制度等方面进行改革和创新,构建适应社会经济发展需要的、培养目标多元化、培养模式多样化、培养制度人性化、培养评价全程化的教育体系是高等教育发展的必然选择。 纺织工程论文:纺织工程学科实验与实践教学评价改革研究 摘要:针对高校实验和实践教学现状及存在的问题,对苏州大学纺织工程学科实验和实践教学活动的动态过程进行分析,提出了建立纺织工程实验教学或实践科学评价体系的构想。 关键词:纺织工程;实验与实践;教学评价 苏州大学纺织与服装设计实验教学中心是国家级实验教学示范中心,由史量才先生创办的“私立女子蚕业学堂”和蚕桑丝绸实验场发展而来,开创了我国丝绸实验教学先河。经过百年的建设与发展,形成了完整的实验教学体系,以“重基础、重实践、求创新、求发展”和“融知识、能力、素质协调发展”为实验教学理念,从构建“一体化、模块式、综合开放型”的实验和实践教学体系出发,对实验和实践教学评价体系进行改革和研究。 工科实验和实践教学是一种通过动手操作或参与生产而进行的实践性教学活动,培养学生具备全面、综合的分析问题、解决问题能力,其评价体系必须采用不同于课堂教学的指标和方法。本文通过对目前工科实验和实践教学现状与动态过程分析、研究,同时考察纺织工程学科的实验和实践教学活动中的教和学两方面,提出建立对纺织工程实验教学或实践整个过程进行科学评价体系的构想。 一、纺织工程实验与实践教学现状分析及发展趋势 以往的工科实验和实践教学一般都是以实验教师作为实验内容或实践环节的讲授者和示范者。多数学生处于被动接受的状态,在实验或实践过程中完全按照指导书上的步骤进行操作。在整个过程中需要学生进行独立思考的环节很少,更谈不上对综合能力和创造力的培养。例如,纺织用水总硬度和总碱度测定实验通过简单的化学滴定过程就可以完成实验,与普通化学的滴定实验没有太大差别,学生无需预习工作,按实验指导书按部就班地操作就可以。实验完成后,学生对纺织用水对于总硬度和总碱度的特殊要求仍然没有特别明确的概念,实验效果欠佳。从另一角度看,这种不太需要进行独立思考就可以完成的实验也很难激发学生的学习兴趣。 另一方面,目前采用的学生评教和督导评教结合的方式对教师实验和实践教学效果的评价存在一定局限。在学生评教中,部分学生存在对实验教学不重视,容易从自身喜好而不是教学效果出发对实验教师的教学进行评判,对学生要求严格、负责,教学态度认真的实验教师往往得分不高,不能完全真实地反映实际的教学效果。例如,在实验过程中教师往往会根据实验的内容对相关内容进行提问和引导,帮助学生进一步加深对实验的理解和把握。而由于实验成绩的评定目前主要依赖实验报告和最终的实验数据,因此学生对教师的引导和提问不以为然,有时甚至产生反感情绪,认为其妨碍了实验进行。此外,教学督导队伍中从事过专业实验教学工作的教师较少,导致督导内容主要集中在实验计划、目标、内容和过程中的规范化方面,无法进一步深入。 由于实验和实践教学效果评价的高度复杂性使这项工作成为教育课程评价体系的薄弱环节。目前,工科实验和实践教学一般都会从实验计划、实验目标、实验过程、实验内容、仪器设备完好率、实验报告等环节进行考核,但没有形成科学的、全面、系统的评价体系[1]。尤其对工科实验和实践教学具体过程的评价处于比较困难的状态,这影响了实验教学和实践的进一步发展,导致很多实验和实践教学成为课堂教学的附属产物[2]。 结合苏州大学纺织工程学科的评估与建设及培养目标和评估指标体系要求,注重更新纺织工程实验教学内容,合理设计实验教学,普遍减少了验证性实验的比重,增大了综合性、设计性实验的比重。这种实验和实践方案具有综合性和探索性特点,对培养学生的动手能力、分析及解决问题的能力都起着重要作用,但同时也对综合性、设计性实验教学质量的评价研究提出了更加迫切的要求[3]。目前,各高校对于课堂教学质量的评价都比较重视,但是对实验和实践教学的评价体系和指标却较少甚至缺乏,对于学生实验成绩的评定方法也比较简单。不少高校主要还是通过学生的实验报告对实验和实践教学效果进行评价,无法全面、系统地反映学生实验的综合能力及进一步评价学生对实验内容的理解程度、掌握程度[4]。 实际上实验和实践教学效果的评价内容应该具有丰富的内容和层次,需要用符合逻辑的、科学的程序与方法评定实验教学的效果[5]。例如深圳大学从实验教学目标与管理、实验教学内容与改革、实验教学过程、实验教学队伍、实验教学条件、实验教学效果六个方面构建实验教学评价体系,相关院校也建立了类似的评价指标,只是具体指标和比例稍有不同[6-8]。另外,特别针对综合性、设计性实验和实践教学质量评价内容也进行过相关研究,一般认为应包括实验和实践教学的组织与管理、实验条件、实验教学过程以及实验效果四个方面。综上所述,目前普遍采用的评价方法中都是使用权重法对实验教学质量与学习效果进行计算,是一种相对具体、实用的教学评定方法。 二、纺织工程实验与实践教学评价体系的构建 实验和实践能力的培养不能得到充分落实的重要原因就在于实验和实践能力测评的复杂性。尤其是对于纺织工程这种典型的工科专业,实验和实践环节的成败直接影响本科教育质量及毕业生在用人单位的表现与口碑。在实验和实践评价过程中最主要的问题是在整个实验过程花了很多时间在实验室中完成,但目前的评价体系主要是较多地使用书面的实验报告等形式,不能反映出整个实验和实践的过程优劣。 (一)在实验教学或实践环节加入互动元素 本文在实验教学或实践环节中加入互动元素,迫使学生必须进行独立的思考、判断及讨论才能将实验完成,无法按照实验或实践的指导书按部就班地操作,提高实验和实践教学效果。在实验过程中,学生并不能得到以往由实验教师准备的相关试剂直接使用,而需要自己进行各种试剂配制,了解实验药品各项性能,进行精确称量、配制以及后续过程。例如,纺织用水总硬度和总碱度测定实验首先要求学生进行EDTA标准溶液的配置和HCl标准溶液的标定。在此过程中学生不但为实验的进行准备标准溶液,而且通过配置和标定的过程熟练掌握了天平的称量方法、有效数字的使用,更重要的是建立了一个实验过程与实验结果同样重要、实验过程决定实验结果准确性的理念,大大提高了对实验过程的重视程度。在上述过程中,若标准溶液的配置和标定出现误差将严重影响后续总硬度和总碱度测定,因此促使学生对实验过程的重视程度大大提高。此外,在实验设计过程中还注意提高学生的实际操作能力。例如,以往的实验都会提示用多大的容器和多少试剂配制某一浓度的溶液,而经过改革后都只告诉学生需要配制某一浓度何种溶液的信息,其他如容器选择、试剂称量及计算都需要根据实验后续过程的需要进行预估和计算,很好地锻炼了学生的思维能力和大局意识。得出相关实验数据后,学生需要自己进行查阅文献或书籍,评价水的总硬度和总碱度是否符合纺织用水的要求,大大加深了对于实验的理解和掌握。上述过程中不但增强了学生的基础实验技能,而且改变过去学生往往按照实验和实践指导书上的内容进行操作,致使完成实验后仍然对实验目的、目标等不是特别清楚,对实验理解不够深入的问题。另外,通过对实验教学或实践环节的评价,使用权重法得出学生在实验教学或实践环节中各评价项目的总体评价,取代以往仅仅对于是否出勤、是否完成实验及实验报告情况的考查。例如,在实验报告的设计中引入了实验过程数据的记录,有效地跟踪学生在实验过程中的状态,避免了唯实验结果进行评判的不合理局面。 综上,由于将互动元素引入到实验或实践中,促使学生必须通过自己的独立思考、分析问题,与实验教师进行沟通、交流,最终才能解决问题、完成实验。根据纺织工程学科实验或实践教学的特点,指导书提供信息包括实验目的、可用材料、仪器设备等,学生根据上述信息自行设计实验方案来达到实验目的。在此过程中,学生需与实验老师探讨方案的可行性、具体步骤的合理性等问题,提高学生发现和解决问题的能力。指导书中没有现成的实验步骤可以按部就班地进行操作,必须根据所学理论知识并结合实验实际情况自己合理安排实验步骤、计算实验材料用量等。具体评价方案可以根据实验方案设计能力、实验操作能力、分析和解决问题能力、创新能力、查阅资料能力、数据处理能力、研究报告表述能力等七大方面,制定每个大项的权重;其中每大项都具体制定出得分细则,将各项得分根据权重法计算后,最后得到一个综合评判的分数。而每大项的得分细则就可以通过学生在实验过程中与教师的互动情况进行评定,这样可以反映学生实验全过程情况。 (二)采用“三元制”评价教师的教学效果 对教师教学效果的评价采用“三元制”。一方面采用学生评教的方式,对实验教师在教学过程中的态度、方法、效果等三大方面由学生进行评分,制定每个大项的权重;在每大项都具体制定出得分细则,将各项得分根据权重法计算后,最后得到一个综合评判的分数。 表1学生实验效果评价指标体系 另一方面,采用专业教师评教的方式,从专业技术、教学方法、教学效果等三大方面根据得分细则对实验教师的教学进行评分,最后得到一个综合评判的分数。这样既可以从学生角度反映出教师的教学效果,又可以从专业技术的角度更合理地评价教学效果。再结合教学督导的评价体系,例如可以从实验计划安排、实验目标制定、实验内容启发、实验过程指导、仪器设备准备等五大方面对实验教师的教学进行评分。这里的评分方法也是通过制定每个大项的权重,在每大项都具体制定出得分细则,最后得到一个综合评判的分数。最终再根据学生评教、专业教师评教和教学督导评教三个方面的分数、权重得出关于教师教学效果的综合性评价分数,这样可以比较全面、客观地反映真实的实验或实践教学效果,防止对教学效果评价的片面性。 纺织工程论文:面向纺织工程的测控专业人才培养模式的探索 [摘 要]测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。在理论教学方面,对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,高效利用课堂授课时间。在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。 [关键词]测控技术与仪器 纺织工程 人才培养 课程体系 测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。由于国内各高校原来的学科基础情况不同、服务企事业单位对象有所不同,所以现有学科设置、办学特色、教学水平具有很大差别。为体现教育部提出的厚基础、宽口径的高等教育指导思想,培养创新性应用型工程技术人才,本校测控技术与仪器专业经过多年的办学探索,按照新的测控专业教学大纲在课程教学、实践教学设置以及办学特色方面做了大量的工作。 一、定位具有纺织特色的测控专业方向拓展学生发展空间 测控技术与仪器专业是近年来各个工科高校着力发展的本科专业之一,但各个高校测控技术与仪器专业的研究方向和专业基础各不相同,培养方案也具有极大差异化。本校测控专业的起步在国内较晚,自2006年开始招收测控专业的本科生,开设于机械工程二级学院。与天津同城拥有“精密测试技术及仪器”国家重点实验室及“仪器仪表”专业博士后流动站的天津大学相比,在软硬实力和学生素质方面有不小的差距。因此本专业创始之初,就在探索如何有创新、有特色的办好测控技术与仪器专业,培养厚基础、宽口径、多方向、重实践、强能力、高素质并具有创新能力的高素质专业人才。本系对于课堂教学、课程设计及实验实习等各环节进行了探索,确立了面向纺织科学与工程,以纺织生产设备和纺织工业工序检测与控制为载体的测控技术与仪器本科专业的人才培养体系。 天津工业大学纺织科学与工程学科始建于1912年,已具有百年办学历史,是国家重点学科。2013年初,教育部第三次学科评估结果显示,本校纺织科学与工程学科位列全国第二,仅次于东华大学,彰显了百年纺织学科的优势和特色。纺织学科建成并拥有以教育部重点实验室 “先进纺织复合材料”为代表的高水平研究和实验基地,在纺织复合材料、纺织机械自动化技术和纺织材料表面处理技术方面取得了令人瞩目的成绩。 测控与仪器学科和专业知识在纺织工业中有大量的应用,比如对于纺织工艺、纺织材料的检测以及对纺织设备和纺织过程的控制,这些都是关系到纺织产品质量优劣的重要保证。如今在国家优化产业结构的调整之下,国纺织机械设备发展迅速,纺织工艺有重大改进,对PLC、工控机、变频器等控制元件的应用,已经十分普遍与广泛。纺织设备的测控技术与仪器技术研究开发也是本校测控系教师的研究重点方向,因此利用测控技术与仪器专业知识对纺织工艺、设备进行了最优化的研究和大量改进,结合测控专业原有的实践与培养基础,形成了有特色的专业办学模式。 二、加强具有纺织特色的测控理论教学、实践教学与实习就业 首先,在理论教学方面,本校测控技术与仪器系对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,并到其他开设相同专业的院校进行充分的调研,避免不同课程之间讲课内容重复,高效利用课堂授课时间。在已有专业基础课设置之上,同时加大专业任选课的内容,使学生有较大的选择空间,并充分体现了面向纺织工程的特色,专业拓宽类的任选课内容反映了本专业前沿技术。将在机械设备工况监测与故障诊断课程中和纺织机械的故障监测与诊断结合起来,在光学工程课程中将高清晰CCD检测技术应用于纱线外观测试。本专业也加大了与国外高校进行合作与交流,如与德国莱茵―瓦尔科技应用大学,韩国国立庆尚大学等开设相关专业的国外高校交换了各自的教学大纲和教学计划,并就各个学校的培养特色和培养模式进行了交流。选用和编写适合的教材也能提高教学质量,本校近年来出版了测控技术与仪器创新设计实用教程,测控专业英语等教材,从而为教学提供良好的基础条件。 其次,在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。这样一方面可以锻炼学生的纺织和纺机测试控制领域的各项技能,另外可以举一反三扩展到其他各个工程应用领域。重点支持和鼓励任课教师和实验指导教师开设设计性和综合型实验,提高此类实验指导课时费,加大实验耗材补助,推荐师生组合参加学校的实验教学比赛。组织测控系的教师和纺织学科、自动化学科的教师进行实验交流,探讨和研究实验方法和技术路线的创新,进行实验的重新设计和优化改进。纺织机械动态经纱张力检测与控制原本属于纺织工程学生开设的验证性实验,现在经过变革和改进成为测控专业学生传感器课程中的设计性实验,并将纱线张力检测与控制实验设计理论方法扩展到对于梁、钢缆和受拉细长杆的检测与控制实验之中。此外结合纺织工程中的关键技术,在纺织机械和纺织工艺中的单轴独立驱动、多单元同步控制、张力在线检测与控制、自调匀整、电子送经与卷取、纺织品质量在线检测等领域,都已经过革新和改进成为测控技术与仪器专业的实验内容,扩展后将测控专业知识灵活合理地应用到其他工程设备的检测、监控系统设计开发中。测控技术与仪器专业教研室的教师还承担了校企合作课题和国家自然科学基金项目,测控专业本科生可以利用这些项目助研活动使专业能力和个人素质得到提高。 最后,学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。鼓励学生参加国内外各种科技竞赛,以赛代练的方法培养学生的专业技术和创新能力,这对学生的职业道德和劳动观念教育有非常重要的作用。建立测控技术与仪器科技竞赛兴趣小组,每年在暑期开设单片机技术应用和测控电路设计等领域的培训制作夏令营,深受测控专业的学生欢迎。测控专业本科生在省部级以上科技竞赛的获奖比例达到全部学生人数的65%以上,特别是在纺织机电产品检测与控制竞赛和制作方面斩获不少成果。我校根据现有的实习实践条件和就业形势,制定了集中与分散、校企结合、学校派遣和自主选择多种形式并存的专业实习模式,取得了良好的实习效果。学院所拥有的天津市现代机电装备技术重点实验室中现代纺织企业成套生产装备,远程液体染料无管路自动配液机,巷道式立体仓库等大型纺织机电装备,为学生提供了优越的实习条件,实现学生与工厂企业现场设备的“零距离”接触。此外,学院与山西经纬纺机等知名企业建立了生产实习基地,建立青岛胶南纺织机械创新平台,和天津海泰高新技术开发区企业签订了实习协议,保证本专业的实习实践培养方案的有效实施,还给毕业生提供了自主创业的机会。这种体系不但使得本专业的毕业生具有纺织工程类专长,而且可以服务于其他工程应用技术,培养了学生的创新意识和创新能力。 因此,作为曾经隶属纺织工业部的传统纺织强校,测控专业的毕业生每年在就业季也能搭上校内大批纺织类企事业单位招聘的顺风车,每年有45%以上的本专业毕业生进入纺织类企事业单位,从事测量与控制、仪器与系统设计制造、开发研究以及生产运行管理等工作。如同检测与控制作为纺织工业中必不可少的内容与环节一样,本校测控专业毕业生也深受广大纺织类企事业单位的欢迎。 三、结论 测控技术与仪器专业属于光、机、电等多学科交叉融合、相互渗透而形成的综合工程技术学科。经过近八年的教学探索和实践,本校测控技术与仪器专业已经形成了以纺织设备与产品信号检测、光学测量以及机电控制为特色,侧重于测量与控制、仪器与系统设计制造等专业能力的培养模式,围绕科专业在科研、教学、人才培养、社会服务等方面已具有一定的优势,面向纺织工程办学方向形成了鲜明的特色。初步取得了一定的成效和经验,并且得到较好的社会评价和用人单位的认可。 纺织工程论文:纺织工程专业工程能力培养体系初探 【摘 要】以“卓越”理念为指导,以提高提高学生创新精神和工程能力为主线,通过整合理论和实践教学体系、教学方法和教学手段的改善来提高学生工程能力,从而提高教学质量,收到了较好的效果。 【关键词】课程体系;工程能力;实践 依据高等教育大众化以及市场化的特点,结合纺织工程专业毕业生就业的特点,进行了大量的市场需求调研,开展教学研究与探索,制订出以制订出切实可行纺织工程专业课程与教学内容体系,为社会培养大批优秀的纺织工程专业应用型本科人才。 1 指导思想 以“卓越”理念为指导,建立校内外协同培养机制,培养“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的应用型创新人才,深化学分制改革,加强与行业、企业合作,尊重学生个性发展,注重学生的社会责任感培育和德智体美全面发展,构建科学合理的满足学生多元化需求的人才培养体系。结合纺织行业的发展情况、专业特色和就业形势,多次修订人才培养计划,对专业方向、理论课程体系、实践课程体系各环节进行整合、优化,取得了一定的实际效果。设置了“纺织品设计”、“纺织品检测与贸易”等发展势态良好的专业方向,拓宽专业覆盖面,使学生适应社会主义市场经济条件下对人才需求的灵活性及学生自由择业的要求。为学生的就业、创业及从事基层工作打下良好的基础。课程设置模块化,课程体系系统化,按学科类别整合课程设置,力求课程体系整体优化。实践教学与理论教学并重,以强化实践教学环节,为实践能力和创新精神的培养创造条件,实践性环节与企业挂钩,让企业与学生尽快实质性的接触,为以后的就业打下良好的基础。 2 具体做法 2.1 整合理论教学体系 根据培养目标,在构建理论教学体系的过程中,按照公共基础模块、专业基础模块、专业模块、素质与能力拓展模块四个层次设置相关课程。公共基础模块所含的课程是每个工科专业必须开设的课程,主要学习思想政治理论课程、数学、物理、外语及计算机等基础知识,培养学生的适应能力和发展潜力。专业模块由专业课、方向课和专业选修课组成。素质与能力拓展模块中的理论课主要由科学技术类、人文社科类、审美艺术体卫类组成,进一步提高学生的人文精神和审美情趣。 2.2 提高学生创新精神和工程能力 一是纺织工程专业大幅度地增加了实践教学环节的周数(由过去的37周增加到45周),投入大量的资金进行硬件建设,提升了实验室的功能,较好地满足了基本技能培养和综合应用能力、设计能力培养的需要,并建立校外实习基地,为学生的工程实践能力和创新能力的培养提供了有力支撑。二是组织纺工特色的学科竞赛,组织了针织品及服饰设计与制作竞赛、纺织品特种印花印染竞赛、培养了大学生的创新思维和实践动手能力;三是组织教师积极申报大学生创新训练项目,学生在导师的指导下,自主选题、自主设计实验实训、组建实验实训设备、实施实验实训、进行数据分析处理和撰写总结报告等工作,不断提高学生的自我学习能力、团结协作能力和组织实施能力,近几年共获批大学生创新项目二十多项(国家级2项,省级6项);四是加强专业技能岗位培训,联合市劳动局技能培训中心,开展纺织纤维检验高级工技能培训。 2.3 通过教学方法和教学手段的改善来提高教学质量 1)改善课程的教学方法和教学手段 一是合理地将多媒体技术应用到纺织类实验教学中去,充分利用实物和图片样品库,从而能激发学生的学习兴趣,提高纺织类实验教学的实效。二是在教学方法上采用教师讲授、师生互动及启发研究等,来提高课堂教学效果。 2)纺织类实验教学方法与手段改革的探索 减少示范性、验证性实验,增加了综合性、设计性实验,特别是专业课的实验,要求学生利用现有的实验条件自己设计实验方案和组织实验,使专业课更着重于训练学生解决实际工程的能力和科研能力,注重培养学生的创新能力和综合运用知识的能力,使实验操作的综合水平进一步提高。 3)提高纺织专业实习质量 校企结合,建立了相对稳定的校外实习基地,选派政治素质好、业务水平高和实践经验丰富的教师队伍带队指导;聘请企业专家做专题讲座,扩展学生的知识面。 4)加强毕业设计(论文)环节的控制 加强对毕业选题的审核;加强毕业设计过程的质量监控,保证时间和工作量;加强毕业设计(论文)文件的检查;进行中期答辩和预答辩;严格答辩环节。 3 创新点 3.1 立足行业,面向企业 主动适应区域经济社会发展需要,深入纺织行业、企事业单位进行调查,把握纺织专业的技术领域状况和发展趋势,确定专业服务面向,按照培养高素质应用型创新人才的总体要求,确定本专业人才的培养目标,有效地保证纺织专业人才培养符合社会和用人单位的需求。 3.2 以人为本,因材施教 根据学生的基础差异性和发展的个性化需求,采用分级分层教学模式,课程体系中设置不同教学模块,在教学组织上体现因材施教,为学生的成人成才提供优质服务。注重人才培养的多样性,满足经济社会发展对不同规格人才的需求。 3.3 突出两“重”,彰显两“强” 重视基础理论教育;重视学生创新精神培养,注重课内授课学时和课外学习时间的均衡,合理安排自主学习课程和创新环节。加强实践能力培养,加强校企合作,强化学生综合素质的培养。 3.4 绘制教学体系拓扑图和能力体系拓扑图 以工程素质和能力培养为主线,构建了由专业基本能力培养、专业拓展能力培养和职业适应能力培养三层递进式的能力培养体系。 通过这几年的实践,学生的工程能力与创新精神有了显著的提高。 纺织工程论文:从纺织工程看现代工程技术的综合趋势及其方法论意义 【摘 要】对于纺织工程来说,随着技术的不断改革与进步,在工程技术实施过程中,人们为了使成本不断的降低,以及综合性的来推动其发展,所有工程技术越来越趋于向综合方面发展了。 【关键词】纺织工程;工程技术;综合趋势 一、从纺织工程看工程技术以综合为主流的客观形势越来越强化 (一)综合能力的上升与技术的全面性给科研课题奠定的基础 现以纺织工程技术做例子,真实情况显示:一是综合逐渐成了工程产品换代更新的重要来源,脱离综合开发新产品越来越艰难。比如,自古以来的织物,纱线都它们的缺点,从服装厂,染整厂,纺织厂和消费者等对这些进行自己的判断并且变成新的综合全面性要求以来,五颜六色的混纺纱大批出现,精致新奇的混织物引人注目。如上海第21棉纺厂以前出产的阔幅棉布式样枯燥,一些产品20年来总是老样子,前年他们和第一印染厂生成综合力量,才把印花和织花两种不一样格调的图案融合为一体,一年里一起试验完成了76个新产品。二是工程新设备,新材料逐渐依赖于靠综合方法来供应。就是因为综合,纺织原料超越了几千年来毛,棉,丝,麻等纤维的桎梏,很多新奇的化学纤维逐渐涌出,尤其是那些合成纤维的材料比例日渐上升。按照计算,在整个地球各样纤维的使用数量当中,九年以前合成纤维只有七百五十万吨,大概是棉花使用量的二分之一,时棉花使用量的3倍。 (二)工程技艺综合形式的主要力量正逐渐产生和进步 (1)工程技术已经不止靠阅历和经验的方法来处理问题,而是将越来越多的理论类学科融合在一起。在纺织这个融合点上,之前相互独立甚至任何联系都没有的理论学科产生了关系,成为了一些综合型学科体系,这些学科体系既包含基本的科学知识,又包含科学技术特点,还包含有社会科学的特征,比如纺织环保学,棉纺力学,生物染色学,合成纤维纺织学,服装生理学等。(2)很多工艺虽然有悠久的历史,独自成一体系,但是依然在和新技艺的融合里逐渐创新。比如纺织技术,不仅和其本身建立的新技艺相综合,像1783年约翰怀亚特和路易斯皮尔共同发明的三罗拉牵伸技术和新的加捻卷绕技术综合于1968年春产生的BD-200型气纺机;现代提花机设置了电子程序控制机构,原其织造图案提花技术则是对约瑟夫扎卡特在1804-1808年发明的成果的综合。另外是和纺织技术之外的多种现代技术相融合,尤其是50年代以来的红外技术,超声波技术,静电技术,激光技术及自动控制技术等崭新果实,逐渐和纺织技术中的很多技术相融合起来,成为具有纺织业特点的综合技术。(3)科学,技术中很长时间不能使用等情形,正在呗综合形式所疏通。比如,现今新型纺纱有自捻纺纱,静电纺纱,气流纺纱,涡流纺纱,尘笼纺纱,喷气纺纱等十来技艺,这当中静电纺纱在生产中还没有得到重要使用的原因,主要是流场理论依据不够;而气流纺纱的完善,成熟和较大范围的应用于生产,则是生产,技术和理论有机结合的成果。正如马克思所说:“在大工业生产中,整个过程是客观的按其本身的性质分解为各个组成阶段,每个局部过程如何完成和各个局部过程如何结合的问题,由力学,化学等等在技术上的应用来解决,理论的方案需要通过实际经验的大量积累才臻于完善”。当今工程技术的所有重要的进步不仅要以社会生产为基本,还要以科学依据为灵魂。 二、工程技术以综合形式产生过程中存在着很多其它方面的因素 从整体来看,工程技术历经几百年以分化为主流的发展之后,综合的地位不断提高,尤其是在近四十年来,以综合为主流的客观形式越来越强。纺织生产的发展进程,即是一个例子。良久的早期纺织,即使有男耕女织的分别,可整体仍是处于“自己织布”,“自己纺纱”,“自己种花”,“自己消费”的初期的综合为主流的时期。伴随生产力的进步,先是纺织和植棉产生分化,工场手工业的产生又把织布和纺纱作为它重要的生产部门,纺织进程也被分离成很多不一样的操作,而且独立化到这样的地步,导致每种操作技术成为特殊工人的专一职责。因此,纺织达到了以分化为主流的近代时期。纵使是纺织生产中的各类专业化,脱离了综合的作用,想要再独自深入是相当艰难的。若要最大程度的降低纺织过程中徒劳的中断,把染整,织造和纺纱技术建造在生产过程全部自动化的情况上,要从车间转变到流水,甚至要实现纺织物非织造生产,都需要将越来越细的纺织过程统而联之,越练越紧密,让全部的分化都得以综合当作联系的关键。 三、从纺织工程看现代在工程技术进行综合的过程中需要注意的问题 关于引进技术方面的问题,必须要明确和实施综合改善的原则。增强我国工程技艺水平的根本途径,既不能依赖于完全进口,也不能一味的复制仿造。只有进行综合性改善才是创新,才能创立并发展水平先进的,与我国实际情况相结合的工程技术体制。主要原因是他们既勇于面向国际实行综合,又擅长于发挥其很强的综合性改善能力。再谈我国曾引进气流纺纱设备一例,就是一个教训。前年常州,广州,陕西,郑州,上海,石家庄,青岛等地共有七个工厂,前后共消费几千万美元进口了约一百五十台气纺机,占我国那时全部进口气纺机设备的90%以上。弊端在于,虽然进口台数很多,可机型却只有西德和日本这两种,明显是仅想到使用于生产。若是转换到综合性改善的方面上来,就可以发现当今世界上其纺纱设备的型号不少于三十余种,而去年我国各个地区已投入生产第一代气流纺纱机,第二代气流纺纱机亦有所突破,我国在气流纺纱机的试验制造上拥有了综合改善的条件。所以,消费相同的外汇,比起各地方厂同一时间从相同的国家进口那么多相同型式的设备,不如各自向不同国家进口各种型号的设备,同时实施综合改进. 总结: 虽然随着技术的提升,纺织工程技术越来越趋于综合化发展,但是在综合化发展的过程中,仍然存在着很多其它方面的因素。这些问题的出现,需要对技术的提升、引进以及培养更多的人才来对问题进行解决。 纺织工程论文:论纺织工程技术与相关问题 摘要:二十一世纪,纺织工业面临的外部环境发生了深刻的变化,科技革命日新月异,技术发展突飞猛进,本人认为只有通过技术创新和外来技术的渗透,在信息纺织、新材料纺织领域中加速纺织新材料、新技术的研究及运用,争取在当今世界纺织产业格局中重构国际纺织产业分工链条,从而促进纺织产业的不断升级. 关键词:纺织工程;技术重要性;相关问题 引言 随着世界先进纺织技术的快速发展,我国纺织新技术、新工艺日新月异。论文论述了纺织工程的技术的重要性,和纺织工程存在的一些问题。 1. 纺织工程技术的重要性 在人们的日常生活中,衣、食、住、行是中衣占首位, 这足以说明纺织在人们生活中的地位。 随着近年来我国国民经济的发展以及人民物质生活水平和文化素养的提高, 装饰织物及其配套产品涉及的范围也日趋广泛, 地毯、窗帘、名人字画、床罩、被套等等都以系列化、配套化、整体化展示着它的独特风格。就连客车、客机、客轮的内部装饰也为开拓装饰配套产品提供了丰富的内容;大都市文化娱乐设施的兴起, 更期待纺织装饰品为它们精心装扮。 纺织技术在产业方面也是做出了重大贡献, 在航天技术、原子能工程, 以及一切动态领域中均有应用, 如: 运载火箭、宇航器材、原子能工程的防辐射遮蔽物、防辐射工作服、各种交通工具的辅助、装饰材料等; 用于水利工程、采矿、农业、林业等技术的增强材料或遮蔽物; 用于土木建筑、设备安装及使用工程, 如: 吸音、隔音、传音、节能等材料及各种休息、娱乐场所的有关设施; 用于机械、电气、电子及复合材料工程; 用于医疗、医药、保健及公共卫生设施, 纺织品的潜在发展势头难以估量, 纺织专业的前景更是一片蓝天。 2纺织工程技术的发展 纺织业的发展在如今看来是一发不可收拾。它给各行各业都带来了用途。这还要追踪到20世纪的那两次改革。是它们把纺织产业制造技术彻底改变了。.前20 世纪40年代的产业革命给纺织送来了新材料和材料科学, 这一高新技术使纺织品的产品体系发生了根本性的变化, 从那时候起, 研究人员学会了怎样根据自己的需要去制造最适用的纤维和产品。 而在20世纪70年代, 则给纺织送来了基于智能技术和机电一体化技术的现代制造技术, 使纺织制造业的生产力水平得到了意想不到的提升。过去, 开发一个新的提花布, 从设计到生产大约需时15天-20 天, 而现在由于数码纺织技术的介入, 只要15m in -20m in就可以完成; 过去, 生产一种新印花布, 从花型设计到制版印花至少要数天或数十天, 而且还要多道工序予以配合, 但现在由于使用了基于数字化技术的计算机集成制造系统, 也只要十多分钟就能完成。 目前, 这些新技术、新产品虽还处在不断取代、完善及丰富的过程中, 但普及不会超过10 年-20年。现在企业界感到最急于解决的倒是怎样培养出一批能够理解、掌握和运用这些创新技术的专业人员的问题, 除了其质量还要数量。 3纺织工程存在的问题 3.1废水 纺织废水主要包括印染废水、化纤生产废水、洗毛废水、麻脱胶废水和化纤浆粕废水五种。印染废水是纺织工业的主要污染源。据不完全统计,国内印染企业每天排放废水量约300~400万t,印染厂每加工100 m织物,将产生废水量3~5 t。排放的废水中含有纤维原料本身的夹带物,以及加工过程中所用的浆料、油剂、染料和化学助剂等,具有以下特点:(1)COD变化大,高时可达2000~3000 mg/L,BOD也高达2000~3000 mg/L。(2)pH高,如硫化染料和还原染料废水pH可达10以上。(3)色度大,有机物含量高,含有大量的染料、助剂及浆料,废水粘性大。(4)水温水量变化大,由于加工品种、产量的变化,可导致水温一般在40 ℃以上,从而影响了废水的处理效果。 3.2 废气 纺织行业的废气主要来自行业内的约两万台锅炉,这些锅炉总蒸汽容量约为6万t,其中烟尘排放达标的锅炉约占总数的85%。这些锅炉绝大多数以煤(包括一部分原煤)为燃料,这些煤含有一定量的硫,在燃烧过程中排放出大量的燃烧废气、二氧化硫和烟尘,严重污染了环境。 纺织废气的另一主要排放源来自纺织生产工艺过程。纺织工业生产工艺排放的废气主要来自于化学纤维尤其是粘胶纤维的生产过程。化纤生产过程中使用了大量的二硫化碳和硫化氢为合成原料,由于工艺原因和过程控制的不彻底,直接导致了一部分废气的排放。 3.3 噪声 噪声污染是纺织行业尤其是棉纺织行业目前存在的比较严重的问题之一,棉纺织厂由于大量使用有梭织机,厂内噪声达90~106 dB(A),而人耳对噪声的最大允许值仅为85 dB(A)。纺织车间的环境噪声平均在100~105 dB(A),超过了人耳对噪声的容许极限,故对工人听力损害特别严重,听力损伤可由听力下降逐渐发展为噪声性耳聋。此外噪声还可引发神经系统、心血管系统、消化系统及生殖系统等多种症状。有报告显示,噪声对纺织工人健康影响主要临床表现为耳鸣、头痛、头昏、失眠、记忆力衰退、听力下降、心电图异常等症状,严重威胁妊娠期的女工及其子代的健康安全。在强噪声环境下还会出现行为功能损害、视觉反应时间延长、阅读能力下降、思维受影响等症状,这些症状将随时间变化愈加明显。 4应采取的对策 4.1建立健全相关的环境法规法律体系,加大环境执法力度。我国现有的法律法规体系还很不完善,中国加入WTO,纺织和服装产品的环境质量标准与国外相差较大,这在很大程度上影响了纺织和服装产品的出口。为此,只有建立和完善相关的环境法律法规,才能为我国纺织产品的出口建立绿色通道。同时,还应加强政府管理职能,加大环境执法力度,对纺织企业的偷排超排行为依法进行处罚,对污染问题严重的企业坚决予以关闭,对小型企业实行“关、停、并、转”的措施,对一味发展经济不顾环境的地方保护行为进行打击,对环境友好的产品和企业大力扶持,鼓励和发展绿色产业,促进绿色消费。 4.2采取多种措施推进环保。国家应发挥自己的政策指导、宏观调控职能,运用经济手段对推行环保产品的企业给予政策上的优惠和资金上的支持,对弱势环保企业予以扶持,鼓励环保产业的发展。运用政策手段来调整纺织产业的布局,对存在污染问题的“三资企业”和生产设备与技术要进行严格的审批和环境影响评价,达不到环保要求的坚决不能引进。合理征收环境污染治理费用,加大环境治理资金的投入,提高污染治理效果。增强企业的技术创新能力,淘汰落后工艺和落后设备,引进先进技术,开发高效低耗的节能环保设备,采取有效措施减少燃煤锅炉的比重。在税收方面对环境产品和企业进行适当的减税甚至免税。 5纺织业推动了经济的发展与进步 改革开放20年来, 纺织业取得了历史性的巨大成就, 已成为我国最重要的支柱产业之一。纺织纤维加工总量从1978年的300万吨发展到目前的近1000万吨, 居世界第一位, 纺织品曾多年居全国出口商品之首。作为国民经济的重要部分, 全国现有中等规模以上的纺织企业2万余家, 2001年纺织工业总产值(不变价) 8895亿元, 占全国工业总产值的10. 5%;纺织品服装出口533亿美元以上, 占全国商品出口总额的201% ; 实现利润268亿元, 占全国工业利润的58%。 我国也是世界最大的纺织生产国和贸易国, 是影响全球纺织品服装贸易的重要力量, 仅1999 年,纺织品出口创汇达480亿美元, 是仅次于机电出口产品的第二大宗出口商品。现在, 我国进入WTO无疑将给纺织业带来巨大的发展机遇, 已有专家做过预测, 中国加入WTO 以后, 纺织品出口将大幅度增加, 纺织业将是我国得益最大的工业, 其就业需求将会在现有基础上增加26%以上。 6结语 总之,从改革开放至今, 纺织虽然在中国的出口产品中已降到次要地位, 但中国却已经成为世界上最大的纺织服装生产国, 全世界有1 /3以上的人穿的都是中国制造的服装。这几年, 中央采取棉纺压锭的措施, 许多入都误以为这是一个产业不景气的信号, 但实际的情况是从压锭以来, 通过新建和改制后重建形成的纺织制造能力已远远超过了原有的纺织能力, 甚至是成倍地增长, 在经济发达的地区, 许多新兴的纺织工业区(城), 简直可以说是星罗棋布, 一片兴旺发达的景象。我国纺织工业正处在非常好的发展时期, 内、外两个市场为该行业的发展提供了重要条件。 要努力提高我国纺织品质量水平,迅速建立我国纺织品标准体系,同时也要加强生态纺织品标准化管理工作。 纺织工程论文:上海市纺织工程学会举办学术报告为行业发展献策 2013年纺织行业面临着国际经济形势仍充满变数、生产要素成本上涨等问题依然存在、节能环保压力更为突出等不确定因素,这些将对纺织行业的发展产生较大影响。如何切实有效地化解困难,突出重围?受上海市纺织工程学会邀请,中国纺织工业联合会会长王天凯为约500位上海纺织界同仁作报告,分析了当前局势,为上海纺织业的布局提供了新思路。 依然面临着难得的机遇 纺织行业具有高度市场化特征,从长远看,发展中的阻力会逐步减少和消除。王天凯谈到,首先,医疗、卫生、建筑、交通等产业稳步发展,航空航天、环境保护等战略性新兴产业兴起,使纺织纤维材料与制品的应用领域大幅拓展,为纺织行业发展提供了新的动力和支持。 其次,我国新型工业化进程加快,现代电子信息、精密制造、化工、生物等领域的进一步创新发展,将为纺织行业提供更好的物质基础与技术支撑。 此外,以高新技术纤维、高端纺织装备、高性能产业用纺织品为代表的一批高端纺织科技成为国际纺织产业发展的战略制高点。其中部分技术在发达国家也仍处于起步阶段,是我国纺织行业加快创新发展、缩小与强国之间的差距的机遇。 创新成果应用是发展途径 当前,我国纺织业自主创新能力不足。王天凯表示,贯通产业链的科技创新联盟虽在组织上已经搭建了一些平台,但效果仍不明显。 去年,中国纺织工业联合会组织评选的纺织行业科技创新奖项就有170多项,但回过头看真正实现重大成果应用的一个也没有。 王天凯建议,纺织业内部要继续在体制上、机制上积极探索,争取早出成果并加快推动科技成果的产业化。加强人才队伍建设,创新人才培养模式,企业、院校、社会组织各自发挥所长,着眼不同层次的人才开展培养工作,将人才建设任务落到实处。 新形势下问题更显突出 此外,节能环保形势严峻。国家及地方在节能环保方面的量化任务、新排放标准要求,以及来自社会层面的舆论和国内外环保组织的压力不断增加,不仅使纺织企业面临提标改造任务艰巨、投入增加、资金紧张等问题,印染行业更出现了准入、用地、融资多方受限的情况,产业链中间环节发展空间狭小,长期将形成瓶颈制约,对行业发展全局产生严重影响。 王天凯建议,纺织业应实质性推进节能环保工作,集中解决当前排放提标问题。针对污染物排放提标要求,加大节能环保相关技术改造投入,扩大纺织清洁生产技术、污染物治理技术的推广应用,促进落后技术装备有序退出。 棉花政策影响突出。国内现行棉花管理政策打破了市场的调节作用,不仅引起了内外棉价差拉大,棉纺产业链竞争力严重削弱,效益恶化,更造成了国产棉品质大幅下降,以及棉纱大量进口削弱纺织产业链整体竞争力等更为长远和深层的负面影响。2013年国储棉已成为国内棉花主要供给渠道,进口配额发放、储备棉抛售价格、棉花品质等问题都将对行业运行产生重要影响。 王天凯认为,棉企业要充分利用政策,减少棉价差损失,同时调整产品结构,加大产品开发力度。(耿挺编辑:陶艺音)(上海市科协) 荷兰爱思唯尔代表团访问中国科协 5月6日,荷兰爱思唯尔集团(Elsevier)全球开放获取事务总监艾丽西娅·怀斯女士一行拜会中国科协。中国科协学会学术部副部长刘兴平会见了代表团,双方就科技期刊有关合作事宜进行了交流沟通。 爱思唯尔集团(Elsevier)是世界上最大的科学文献出版公司之一,总部位于荷兰阿姆斯特丹。其前身可追溯到16世纪,出版物包括世界著名学术期刊《柳叶刀》、《细胞》等,每年共有250000篇在其出版的期刊中。爱思唯尔数据库Science Direct是全球著名的学术数据库,每年下载量高达10亿多篇次,对全球的学术研究做出了巨大贡献。 刘兴平对爱思唯尔代表团的来访表示欢迎。他向客人简要介绍了中国科协科技期刊情况和科技期刊国际影响力提升计划,以及中国科协在推进科技期刊数字化、国际化、开放获取出版等方面采取的措施。艾丽西娅·怀斯女士重点介绍了爱思唯尔的开放获取计划以及全球市场拓展计划。双方在科技期刊数字化出版平台建设、科技期刊开放获取、期刊在线以及期刊国际推广等方面进行了深入探讨,并就双方进一步加强交流与合作达成了共识。 中国科协学会学术部副巡视员王晓彬、爱思唯尔集团中国区政府事务总监张玉国等参加了会谈。(中国科协学会学术部) 纺织工程论文:基于网络的成人纺织工程函授教育教学改革探索 摘要:本文从传统函授教育的特点、现状和纺织专业人才资源实际情况出发,分析了本校成人纺织专业函授教育中存在的问题和原因,结合成人教育的特点和学校办学资源状况,对学校成人纺织工程专业函授教育进行了教学改革探索,充分借助学校现有网络平台,整合学校优势办学资源,采取了多项措施,探索做好纺织行业的成人函授教育工作新的发展道路,取得了较好的效果。 关键词:网络背景;Blackboard;成人教育;教学改革 传统成人函授教育在实践过程中出现授课教师不熟悉成人教育规律、教师缺乏积极性和针对性、面授流于形式等诸多缺点,导致函授教育教学质量不尽如人意,传统函授教育的发展面临着诸多困境。 基于网络背景下的现代教育技术具有交互性、共享性、开放性、个别性的特点,有助于构建以教师为主导、以学生为主体的“双主”模式,可以在导学、自学、答疑等阶段充分运用,其优势在于内容丰富、形式灵活、自学方便,可作为课堂教学的一种重要补充。成人高等函授教育若能有效地利用网络教育,使传统函授教育与计算机网络等新的媒体手段相结合,实现资源的优化配置和综合利用,可辅助完成传统函授教育的各个主要教学环节,能够最大限度缓解成人函授教育的“工学矛盾”,弥补了传统函授教育的薄弱环节和不足,为函授教育注入生机和活力,成为助推当前函授教育发展的有效手段和重要途径[1]。 因此,建设、完善适用的教学资源平台和数字化教育服务系统,可充分弥补函授教育自身教育资源的弱势和不足,从而使成人高等函授教育的持续健康发展有了根本的保证,也是今后成人继续教育发展的必然趋势。本文所开展的教学改革探索研究也正是基于以上的考虑。 一、基于网络的Blackboard平台简介 Blackboard教育软件(简称BB平台)是由美国Blackboard公司开发的一个支持百万级用户网络教学平台,它以课程为核心,具备很多可独立运行并且支持二次开发的模块结构。它包括了学习管理平台、门户社区平台、资源管理平台以及评估平台等,为师生提供强大的施教和学习的网上虚拟环境。BB平台具有成熟、稳定与可支持大用户量访问、交互能力强、多种语言支持等突出特点。目前BB平台正在各大高校兴起,但是BB平台并不是一个现成的网络学习环境。需要教师利用其所提供的功能构建一个网络学习环境。教师在BB平台上开设课程,学生可以自主选择要学习的课程自主学习,学生与学生之间、教师与学生之间可以根据不同的问题进行讨论和交流。此外,教师还可以根据课程内容,在平台上设置作业等[2]。 BB平台是交互式教学系统,为师生提供了强大的施教和学习的网上虚拟环境,学习管理平台主要有五大功能模块,即课程内容模块、课程工具模块、课程选项模块、测试管理模块、用户管理模块。突破了课堂授课的时空限制,能向学生提供更全面、广泛的内容,帮助学生更好地理解和吸收新知识。可快速构建网络学习环境,能够支持大规模的用户同时学习,能够满足建构网络学习环境的基本需求[3]。 二、我校成人高等函授教育的现状与发展机遇 我校成人教育从1987年开始起步,至今已有二十多年的历程。学校拥有以中国工程院院士姚穆教授为首的大批纺织服装专家学者以及专业的科研机构和研究基地,学校的纺织、服装专业在全国具有较好的声誉,面对目前纺织行业对专业人才有很大的需求量,学校应充分利用特色学科优势和人才、资源优势,面向社会开放办学,大力发展成人教育。同时,作为一所以纺织服装为特色的综合性大学,学校也有这样的责任和义务,应该责无旁贷地承担起这样的重担,抓住机遇,迎难而上,为纺织行业做出更大的贡献。但是,目前我校成人高等教育在培养目标、教学计划、培养规格、教学内容、教学方法及考核方法上等,基本上沿用了普通高等教育的模式而没有很好结合与体现成人教育的特点,仍沿用传统函授教育模式组织教学,即学生以自学为主、面授为辅,师生间以信函、电子邮件及电话等形式来完成教学任务[4]。在教育理念、教学方式、教学手段、课程体系、主动适应经济社会发展等方面相对滞后,已不能适应和满足人们终身学习、提高自身素质和学历层次的要求,成人教育发展面临困境,学校的特色纺织服装专业在成人教育中丝毫体现不出特色和优势。 另一方面,现阶段纺织行业的职工队伍的成人教育工程对企业的生存、发展是至关重要的,也是整个纺织工业发展进步的一个重要因素;对高校的纺织专业来讲,也是其自身专业改造、更新教学内容、促进专业发展的途径之一。我国的教育事业正在蓬勃发展,纺织工业也处于良好的发展阶段,纺织企业对人才需求量较大,其中部分需要企业选派进修来实现,这无疑为我校成人纺织教育事业重新崛起带来了良好的发展机遇,我们需要认清形势,抓住机遇,改革创新,发展好学校的成人教育事业。 学校于2006年就已经购买和陆续使用Blackboard系统平台,逐步实现了网络资源优势与高等教育完美的融合,BB平台的使用效果是令人满意的,学校也积累了很多应用和开发网络教学系统的经验。这一切为我校成人高等函授教育的发展带来新的契机,为开展网络教学配合完善成人教育提供了思路、基础条件和经验支持。因此,为了摆脱我校目前成人函授教育的困境,探索我校成人高等函授教育持续健康发展道路,我们先以纺织专业为研究对象进行了教学改革,即借助学校现有的BB系统平台开发数字化网络教育资源,将纺织函授教育传统资源与网络教育资源进行优化组合,实现以函授教育多年形成的办学网络、成熟的管理队伍和管理制度为基础,结合现代网络资源的优势,使网络教育作为成人高等函授教育教学的重要辅助教学手段,形成高等函授教育以自学、面授为主,网络教育为辅,全面提升教育质量的局面,这是对我校成人函授教育改革进行的有益的尝试和探索,以期形成我校纺织类专业成人高等教育的特色,全面带动我校成人教育新的发展。 三、教学改革探索 1.构建成人纺织教育新型课程体系。成人纺织教育新型课程体系的构建,一方面要适应当前学员的特点和企业实际需求而重点讲求实用性,另一方面要密切结合当前网络背景下的新型教育平台。通过充分调研和论证,充分借助网络平台构建起以素质教育为载体,以培养应用能力为主线,关注课程体系与教学内容体系“知识、能力和素质”培养的高度融合,形成理论够用为度、专业面富有弹性、实践操作性强、“能力与素质”的教育平台与配套相应课程系列模块的新型课程体系,即搭建“3+1+1”的教育平台,所谓“3”为人文管理教育平台、专业与工程教育平台、专业技术教育平台;第一个“1”为专业拓展教育平台,所配套课程系列模块仅作为选修课供学员拓展专业面而自我选择学习;第二个“1”为专业业务技能教育平台,分四个不同的专业方向,以满足学员自主选择学习的需要[5]。 2.教学计划和教学大纲的修订。本着“学以致用”、“方便自学”、“操作性强”等原则,精选内容,调整比重,对专业课教学要强化针对性、实用性和技艺性,加强实践性教学内容的比重,更重要的是能够满足本地区纺织行业和纺织企业具体岗位要求,形成自己的特色[6]。同时教学计划充分考虑了基于网络平台资源的特点,以学生为中心来制定,针对培养目标个体的差异设计了多种进程,不同途径的学习计划供学生进行选择。优化后的课程体系主要由公共基础教育课、学科基础教育课和专业教育课三部分组成。课程设置与课时分配计划合理,学科基础教育课和专业教育课衔接良好,专业教育中的实践环节得到了充实和加强,教学效果良好,受到了专业学生和用人单位的一致好评。
随着信息技术、新材料、新能源等领域不断取得新的突破,并与先进制造技术加速融合,制造业正向朝着高端化、智能化、绿色化方向快速发展。智能制造以“信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行”为主要特点,正成为各国制造业转型升级的主攻方向。站在新一轮科技革命和产业转型升级的关键时刻,能否适应发展潮流,顺势而起,决定了我国能否顺利完成经济发展方式的转变与革新。在智能制造背景下,企业生产组织方式和人才需求都在发生深刻变革。企业从提供单一产品向提供整体解决方案和服务转型,从国内领先走向全球发展,也从中低端向高端转型,从规模效益向内生增长转型。同时企业人员结构也从劳动密集向智力密集转型,需求结构将由金字塔形向橄榄形转变,非技能和单一技能的岗位需求减少,复合型技术技能岗位需求增长,设备操作类岗位比重减少,运行维护类岗位比重增加,对人才的职业态度、综合素质、创新能力的要求也越来越高。当前职业教育正面临前所未有的发展机遇,而行业技术的发展及人才需求的变化也给职业教育装备制造大类专业的教学带来了深远的影响。用工荒与就业难同时存在,落后专业、适合低端岗位的技能型人才相对过剩,智能制造新产业、新岗位所需的技术技能型人才又大量短缺,人才培养结构和质量与智能制造发展新需求存在偏差,人才供需结构性矛盾亟须突破。“无有匠师,何来工匠”。为快速适应智能制造的大趋势,提高职业教育质量,就需要以大师、名师为引领,以专业带头人培养为突破,全方位拓展教师的视野、更新理念,全面优化“双师型”结构,开展全方位的技术研发、创新和培养、培训,建设一支能适应技术发展的教师教学创新团队,提高服务中国制造2025的能力[1-2]。 1教学创新团队建设的重要性 1.1助力支持智能制造产业高质量发展 智能制造改革发展的速度,将直接决定着我国从制造大国走向制造强国的目标能否顺利实现。而智能制造高质量发展的加速推进,离不开一大批高素质技术技能人才的支撑;而培养一支能适应行业发展需求的技能人才队伍,又需要高水平教学团队不断更新教学内容,提升技术技能水平及创新教学模式和教学方法,从而培养出能适应产业升级需要的技术技能人才,为产业提供更高层次的技能人才支撑。 1.2鼎力支撑提升职业教育水平 自《国家职业教育改革实施方案》颁布实施以来,我国职业教育迎来了前所未有的发展机遇,同时也面临巨大的提质培优的压力。职业教育高质量发展面临的师资问题,一方面在于数量不足,另一方面还在于师资水平难以满足要求,主要就体现在“双师型”教师总体数量和所占比例均偏低[3-6]。新形势下,职业教育作为培养技术技能人才的一种教育类型,对教师不仅有教学能力方面的要求,还对其工程实践、技术研发服务等能力提出了更高的要求[7-8]。 1.3适应行业技术转型升级与职业教育发展的需要 立德树人,师者为先。人才质量和服务贡献的提升,关键在于教师。目前,职业院校装备制造类专业教学团队普遍存在缺乏高水平的领军人才,双师素质不高,双师结构不合理,技术创新和社会服务能力欠缺,瞄准企业高端设备、核心工艺、关键技术培养人才不够,面向智能制造新需求培养复合型创新型人才不够,职业素养和工匠精神培育不到位等问题,创新理念、改革意识不强,教学内容滞后,教学方法保守,在企业培训、合作研发、技术服务方面也没有对产业发展发挥足够的支撑作用。 2教学创新团队建设的具体策略与举措 2.1搭建由领军人才引领的人才梯队 一是按照不同类型领军人才的选拔标准,引进或内部培育选拔,以专业教学为重点选拔教学名师,以工匠技艺为重点选拔技术技能大师,以学术造诣为重点选拔学术技术带头人,以创新创业能力为重点选拔创业导师等;二是紧跟行业技术发展和专业建设规划的调整,补齐短板,不断引进或培养新技术、新工艺、新设备等方面的人才;三是通过在职攻读学位、访问学者进修提高、调整技术方向和参加专业培训等方式,不断调整优化团队的职称、年龄、学历、技术领域的结构,使其更符合专业建设和教学的要求。 2.2建设结构化教学创新团队 一是要结合团队建设目标和自身基础或特点,每个团队成员合理设计个人发展规划,制定能力提升方案;二是以湖南省芙蓉教学名师等为核心和引领,建设优秀的专业教学团队,提升作为教学创新团队而言最为基础最为核心的教学能力水平;三是以国家和省技能大师为核心,建设技能大师工作室,充分发挥技术技能大师在技能攻关和绝技绝艺代际传承中的积极作用,打造具有工匠精神、高超技艺、实践能力强的专业实训优秀团队;四是以学术技术带头人和企业技术专家为核心,通过开展技术研发、技术服务与咨询等活动,打造技术创新优秀团队;五是以创新创业导师为核心,开展创新创业实践与教育教学活动,打造具有创新创业理论功底、丰富创新创业实践经验和精通专业知识的高水平创新创业团队。 2.3提升团队成员教育教学能力 一是要积极申报和承担重大教学活动或课题,针对制约本专业领域教学质量提升的共性问题与关键因素,开展系列研究,形成高水平教学成果并运用于指导教学实践,以教学研究与改革推动提升教学能力;二是要建立教学名师与中青年骨干教师的培养机制,充分发挥课程团队、科研团队等团队功能,通过传帮带,开展系列教育教学改革研究、专业综合改革研究、教材与课程建设、学术交流等活动,着力培养青年教师,提升其教育教学水平;三是积极遴选、推荐团队骨干成员参加国培、省培项目,行业学会举办的教育教学方法、课程与教材资源开发、信息技术应用培训,以及专业或课程教学标准、职业技能等级标准等专项培训,提升教师教学设计实施、教学资源制作、课程标准开发、教学评价与总结、团队协作和信息技术应用等方面的教育教学能力;四是建立企业技术人员教学能力提升机制,采取自学、教学能力专题培训、听评课等方式让企业技术人员快速适应学校教学的特点与要求;五是坚持以赛促教、以赛促改,积极组织团队参加校级、省级和国家级教师职业能力大赛,通过参赛过程中对人才培养方案、课程标准的修订及课程模块的重构,不断深入推进教学改革。 2.4提高团队成员技术 技能水平一是以技能大师工作室、技艺技能传承创新平台等为基础,在技能革新、技术协作、技能研修等方面,积极承担项目,实施技术改革,解决技术难题,推动教学创新团队技术技能整体提升;二是与华中数控、中国中车、中联集体等行业知名企业共建专业教师发展中心,团队成员进发展中心轮训,选聘大国工匠或企业领军人才担任团队产业导师和兼职教授,提升团队教师技能水平;三是落实职业院校教师定期下企业锻炼,建立相关保障制度体系,选派教师到专业相关的企业跟岗锻炼,了解行业新岗位体系和技能要求,掌握工程实践中的新技术、新工艺、新设备和新技能;四是围绕1+X证书的试点与考评工作,积极开展团队教师的职业技能等级考核师培训,要求专业课教师必须了解所有工业机器人技术相关的X证书,并熟悉掌握2种以上。 2.5增强团队成员技术研发能力 一是以产教融合一体化平台为载体,整合学校科技研发资源,以学术带头人为核心组建校企合作科研创新团队,以项目研发技术要素为纽带,通过与企业开展产品研发、技术服务、项目推广等合作,激发教学创新团队的技术研发的活力,形成课程教学、技能提升和技术研发的协同育人机制;二是结合已有基础,结合相关课题项目申报与研究,建立面向新材料、新工艺、新技术等不同细分技术领域的技术研发小组,形成相对稳定的研究方向和系列研究成果;三是要加强推动科研成果或技术研发案例向教学资源、教学案例的转化,落实和促进科学研究反哺教学;四是加强教学创新团队内部的交流及对外的合作交流,探索设立“智造未来”技术论坛,通过定期的技术交流催生更多研发方向和思路;五是以课题项目资金为引导、团队建设资金为主体、学校配套资金为补充,加强技术研发相关的实验测试硬件设施建设。 2.6培养团队成员创新创业与成果转化能力 一是围绕院校和企业的创新创业导师,组建创新创业专家指导团队,在团队成员参与创新创业活动过程中,为其提供全程化、个性化、专业化、实用有效的指导和帮助;二是联合企业和其他院校广泛开展创新创业培训与经验交流,并积极吸纳团队成员参与相关创新创业项目,提升成员的创新创业能力;三是以创新创业团队为核心,结合技术研发小组取得的成果情况,依托已有的实训室、创新创业基地等搭建创新创业实践与孵化平台,吸纳优秀学生参与创新创业活动,提高学生的创新创业实践能力。 2.7提升团队成员国际交流合作能力 积极开展国际合作与交流,既要引进来又要走出去,全面提升教学创新团队的国际视野与国际交流能力,积极向“一带一路”沿线国家输出机械制造及自动化技术专业领域职业教育的中国方案。注重建设经验与成果的总结与提炼,为其他院校的同类专业教学创新团队或专业建设等提供可参考案例,带动职业教育的向前发展。一是要引进来,包括聘请境外专家担任客座教授承担教学或讲座任务及指导团队和专业建设,引进境外院校在工业机器人技术领域的先进教育教学理念与教材设备,引进工业机器人技术领域国际知名企业的先进管理理念、技术设备与相关的培训资料等。二是要走出去,要选派教师前往德国、美国等发达国家学习机械制造及自动化相关技术领域的课程体系,学习国外的先进技术与标准;要选派骨干教师到国际化大企业跟岗锻炼,提升对国际化企业先进管理理念与技术的认识;要探索与西门子、ABB等创建产业学院等平台,拓宽教师国际化视野,拓展师资队伍的国际化能力。三是培养双语化师资队伍,助力专业群开展国际合作,培养具有先进职业教育理念、通晓国际规则、具备跨文化沟通能力的国际水准教师队伍,为“一带一路”走出去企业服务,为学生境外实习、就业服务。 2.8加强团队建设经验的总结 宣传与推广一是以教研教改类课题、教学成果奖等的申报为契机,推进教学创新团队和专业建设过程中的经验做法和成果案例的总结和凝炼;二是采用对口支援、研讨会、培训交流等多种形式,对外宣传推介团队和专业建设所取得的经验和成果,扩大团队的影响力,并促进职业教育的共同发展进步;三是结合“走出去”和“一带一路”,积极向建立合作的境外院校或办学结构宣传推介团队在工业机器人技术专业人才培养方面的实践经验与做法,承担“一带一路”沿线国家工业机器人方面的师资培训,对外输出中国特色的职教模式。 3结语 推进职业院校教师教学创新团队建设,是加快融入智能制造大趋势、全面贯彻落实全国职业教育大会精神和《国家职业教育改革实施方案》决策部署的重要举措。要坚持以机械制造及自动化专业教师教学创新团队建设为引领,以校际、校企协作共生发展、共享人才、共用资源为抓手,全面提升教师团队分工协作模块化教学和培训能力,深化专业教师、教材、教法“三教”改革,实现团队师德师风高尚、结构科学合理、负责人能力突出、专业特色优势明显的总体目标,为引领高等职业教育“双师型”教师队伍建设和发展、打造高水平职业院校教师教学创新团队、给智能制造的快速推进提供更多更优质的机械制造及自动化技术领域高技术技能专业人才作出应有的贡献。 参考文献: [1]张扬,高正春,李娟,等.“双高计划”实施背景下高职院校“双师型”教师教学创新团队建设困境分析[J].现代职业教育研究,2021(1):56-57. [2]李国成,徐国庆.高职院校高水平结构化教师教学创新团队建设研究[J].职教论坛,2021,37(3):86-89,94. [3]涂君.高职院校双师型教学团队重要性分析[J].科技资讯,2020,18(19):131-133. [4]曾照香,李良明.“双高计划”背景下职业教育教师教学创新团队建设研究[J].职业技术教育,2021,42(2):53-56. [5]陈琴芳.职校优秀教学团队建设策略的实践研究[J].科技创新导报,2015(29):242-243. [6]欧阳波仪,易启明,汪炎珍,等.高质量发展视域下高职教师教学创新团队建设研究[J].中国职业技术教育,2020(5):88-92. [7]陈超群,胡伏湘.产业转型升级背景下高职一流“双师型”教师教学创新团队建设[J].教育与职业,2020(18):76-79. [8]涂君.高职院校双师型教学团队建设存在的问题及原因分析[J].科技资讯,2020,18(18):116-117. 作者:赖春明 李培 孟少明 陈土军 单位:湖南化工职业技术学院 机电工程学院
纺织工程毕业论文:纺织工程实践教学培养目标探讨 [摘要]CDIO作为国际高等工程教育改革的一种全新的教育模式,以培养学生的适应和生存能力为重点,注重知识传授、素质提高、能力培养的协调发展。以CDIO教学模式为导向,结合我国现代纺织工业技术人才的需求,确定了纺织工程实践教学改革培养目标。 [关键词]CDIO 纺织工程 实践教学 培养目标 实践教学是纺织工程教育的重要环节,其作用不仅体现为将理论知识与实践相结合,培养学生的创新和动手能力,更为学生提供了认知社会,了解自己专业与行业内在联系的机会。随着我国经济技术的发展和世界纺织产业信息化程度的提升,我国纺织产业已逐步由传统纺织转变为现代纺织。培养与国际接轨的优秀纺织工程人才成为我校(上海工程技术大学)纺织学科发展的新方向。针对目前纺织专业学生普遍存在的知识面较a窄,实践能力相对较差的情况,纺织工程实践教学经过不断改革,并借鉴CDIO这一国际高等工程教育模式,结合区域经济发展和行业企业发展需求,确定了新的实践教学培养目标以实现对学生工程意识、工程素质、工程实践能力和创新能力的培养。 一、CDIO国际工程教育模式 CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,具体为技术知识和推理能力;个人职业技能和职业道德;人际交往技能:团队协作和交流;企业和社会的构思,设计,试试和运行系统。通过对CDIO培养大纲的学习,不难看出实践教学是最能够实现以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标的教学环节。以CDIO培养大纲为指导确定的纺织工程实践教学培养目标将更加符合当代工程教育理念,培养能够与国际接轨的中国纺织工程人才。 二、区域经济发展需求 纺织工程是为国民经济建设和发展创造物质和精神财富、为人类生活提供必备物质的重要工程领域。中国是世界纺织大国,化纤产量占世界1/2(4121万吨),棉花产量占世界1/4(631万吨)。2013年中国纺织工业总产值为61278亿元,同比增长8.7%,利润超过3506亿元,同比增长15.78 %,出口创汇超过2920亿美元。 以上海为龙头的翼形产业带长三角和以香港为顶,深圳、广州为基础的珠三角集中了中国纺织服装工业近2/3的产能,是全国纺织服装产业最发达的两个地区, 是纺织服装业的两颗“钻石”。从资产上来看,长三角占全国纺织行业规模的38.7%,从出口来看,江浙沪占全国的47.6%,上海、江苏、浙江设备先进,具有相当大的优势。长三角的产业链比较完整,从纤维到最后的完整产品,拥有强大的纺织机械制造优势,还有一批全国知名度高的纺织服装企业,产业积聚度比较高。区域位置优势提供了持续增长的纺织专业技术人才需求大市场。 进入21世纪,高新技术和新材料在纺织行业大量应用,纺织业的竞争转向以高新技术为导向,以品牌竞争为核心的更高层次的竞争。这需要以科技与时尚为引领,实现产业的创新发展,因此对高级纺织人才的需求会更加迫切。我校纺织工程专业的建设、人才培养主动服务于上海市和长三角一体化过程中纺织产业发展的需要,适应区域经济与社会发展需求的科技创新体系。 三、行业企业发展需求 现代纺织的特点集中体现在生产装备的自动化、经营管理的信息化以及生产方式的多品种、小批量和快交货。作为一个系统工程,现代纺织不再是传统概念上的“纺纱”与“织布”,而是集材料、能源、信息、环保与一体,融汇了纤维、产品、管理、贸易、检验检测等多方面科学知识的综合学科。 随着现代科学技术的发展,新的纤维资源不断被开发利用,各种高性能和功能性的化学纤维不断问世,纺织品加工新技术新工艺不断出现,纤维制品的加工设备日益高效化、精密化、自动化和智能化,使纺织制品也日趋多样化、功能化、健康化,其应用领域不断拓宽,纺织制品与人体工程、环境保护及社会文化的关系日益密切,从而使纺织工程内涵大为扩展,产业的发展对人才的需求也是在不断提高。迫切要求纺织科学与数、理、化、生等基础科学紧密结合,与材料、信息、环境、自动化、计算机等高新技术紧密结合,要求基础理论研究、工程技术研究和应用研究紧密结合。因此,高等院校培养高水平的纺织专业技术复合型人才是社会发展的必然要求。 四、纺织工程实践教学培养目标 我校纺织工程专业紧贴上海现代都市产业及国际贸易中心的建设需要,结合长三角地区对纺织品商检、生态纺织新技术、产业用纺织品专业人才的需求,本专业的培养目标定位为立足现代纺织科学与技术,注重纺织专业技术、管理与贸易知识的有机融合,培养掌握纺织材料、现代纺织加工流程、纺织品设计与产品检验等专业知识,熟悉纺织品进出口贸易理论和操作技巧,具有较强计算机与英语运用能力及实践创新能力的纺织与贸易高级复合型人才。以CDIO培养大纲为指导,并经过大量调研,纺织工程实践教学在专业培养目标基础上还将具有:较强的动手和创造能力并将理论知识与实践向联系的能力;终身学习及不断更新专业知识技能的能力;较好的处理和协调人际关系以及组织能力;工程系统认知并发现问题和解决问题的能力。 (作者单位:1.上海工程技术大学,2.东华大学) 纺织工程毕业论文:生态学在纺织工程中的应用与发展 【摘要】文章根据理生态纺织品的定义然后对于生态纤维做了介绍和认识,最后生态学在纺织工程中的应用与发展。 【关键词】生态学,纺织工程,应用发展 一、前言 在经济全球化的今日,基本的数量增加不是中国纺织品出口寻求的方针,纺织工程的管理才应该是咱们重视的,必定要加强生态学在纺织工程中的使用。 二、生态纺织品的定义 纺织生态学是由生态学基础理论发展起来的一门新兴学科,属于应用生态学的范畴。随着时间的推移,生态技术在纺织产业中的应用已成为势不可挡的发展方向。在我国纺织工业"十一五"发展规划中,"以科技创新带动产业升级"的思想占据了重要地位,其发展纲要中亦数次提到生态学在纺织工程中的应用成果,为此,本期编者以生态学在纺织工程中的应用与发展现状为主题,以助读者全面了解纺织生态学发展的概貌和最新的成果。 (一)、广义的生态纺织品 广义的生态纺织品又称全生态纺织品,是指产品从原材料的制造到运输,产品的生产、消费以及回收利用和废弃处理的整个生命周期(即所谓的从摇篮到坟墓)都要符合生态性,既对人体健康无害,又不破坏生态平衡。生态纺织品必须符合四个基本前提:资源可再生和可重复利用;生产过程对环境无污染;在穿着和使用过程中对人体没有危害;废弃后能在环境中自然降解,不污染环境。即具有可回收、低污染、省能源等特点。有机纺织品是指纺织品的加工、消费及后处理过程是环保、无污染的,因此,有机纺织品即全生态纺织品,例如有机棉产品。有机棉就是从种子到纺织品的生产过程是全天然无污染的,以自然耕作管理为主,不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品。由于对全生态纺织品要求的严格性,致使真正意义上的有机纺织品还需要更进一步的研究,是生态纺织品的发展方向。 (二)、狭义的生态纺织品 狭义的生态纺织品又称为部分生态纺织品或者半生态纺织品,是指在现有的科学知识水平下,采用对周围环境无害或少害的原料制成的对人体健康无害或达到某个国际性生态纺织品标准的产品,是主要侧重生产、人类消费或处理等某一方面生态性的纺织品。 三、生态纤维 1、天然纤维素纤维 (一)、棉纤维 棉纤维是植物纤维素纤维,它具有优良的生态性,由于它是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维,纤维无毒,对人体和环境无害,废弃制品经物理处理后还可再利用,减少了废弃物对自然环境处理的负担,节约资源。棉纤维只要在栽培过程中杜绝污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 (二)、亚麻与苎麻纤维 亚麻和苎麻也是主要的纺织品服饰面料的原料,植物纤维素纤维,如同棉纤维具有优良的生态性一样,由于它也是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维。麻纤维无毒,不影响人体健康,不会造成环境污染,纤维可再利用,只要在栽培过程中使用的肥料、植物保护剂、生长调节剂等是无害物质,麻纤维就不受污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 (三)、罗布麻纤维 罗布麻具有一定的可纺性和极好的生态性,天然抗菌、除臭,还具有天然远红外功能,是优良的绿色纺织品。 (四)、天然彩色棉花 彩棉是天然绿色纤维,不需漂染,所以对人体基本无伤害,对环境无污染,符合纺织面料崇尚回归自然的追求,符合生态纺织品的国际趋势。 2、天然蛋白质纤维 (一)、羊毛纤维 羊毛纤维具有良好的生态性,羊毛鳞片层和细胞间质中非角脘物质的化学稳定性较差,易被酸解,易被解脘酶酶华萃取,所以,羊毛纤维在自然界中易被生物迅速降解,对环境不会造成污染。 (二)、蚕丝纤维 蚕丝纤维的主要成分是丝脘与丝胶,这些物质耐酸、耐碱性较差,耐日照性较差,在自然环境下易被降解,也易被氧化剂氧化和酶降解,降解速率高,分解物无毒,穿着安全。 (三)、甲壳素纤维 甲壳素纤维是一种天然有机高分子多糖,具有很强的吸湿和透气性能,抗菌防臭,纤维呈碱性并具有高度的化学活性。纤维易被生物酶降解,最终产物为氨基葡萄糖。 四、生态学在纺织工程中的应用与发展 1、顺应纺织品服装外销质检要求的变化 (一)、从传统的重视外观质量趋向注重内在质量检测 由于纺织品的内在质量更能反映其使用性能,因此有的国外客商已将纺织品的内在质量指标列入了信用的条款。 (二)、对纺织品的质量指标更加严格 许多客户在合同中对影响使用性能的质量指标提出特殊要求,对染色牢度等项目的指标要求明显提高。 (三)、对纺织品的质量要求由传统的实用性、美观性、耐用性趋向更为重视安全性、卫生性 欧美发达国家出台了相关保法规和标准对进口纺织品实施安全、卫生检测。近期要实现服装全行业的绿色环保尚不可能,这一目标的实现还需要一个过程。但是,中国的纺织品服装要想在国际市场的激烈竞争中稳居第一的位置,的确需要这张“环保通行证”。实施绿色环保说起来容易,做起来难。尤其是国内服装行业多为中小型企业,整体开发水平并不高,而对绿色环保所需的巨大投资必然产生畏惧情绪,因此迫切需要政府、行业以及媒体宣传部门实施必要的宣传示范工作,使服装行业切实看到绿色环保生产所得到的巨大、长远的利益回报,从而使服装企业实施绿色环保成为自觉自愿的行为。 2、营造良好的客观环境 成立跨行业的技术贸易壁垒委员会,下设纺织服装分会。加紧研究发达国家对纺织品服装设置的绿色壁垒,同时尽快建立我国自己的纺织品服装合理的绿色技术防线。我国环保部门采用Oeko2Texstandard100制定了HJIB3O单独生态纺织品标签和图案及其管理办法,要求加强我国生态纺织品服装对内对外统一的形象。尽快建立纺织品服装的技术法规体系,制定内销和进出口三位一体的纺织品服装的技术法规。这对于推动我国加快在环境和生态保护方面与国际接轨有着十分重要的意义,同时也为我国加快“绿色产品”的开发指明了方向。相对于整个行业来讲,今天获得环境标志认证的企业还只是凤毛麟角,许多固步自封的意识急需转变,大量落后的软硬件设施亟待更新。然而令人欣慰的是,我国的纺织企业在推动生态纺织品健康有序发展的道路上已经迈出了可喜的步伐。 3、发展生态纺织品的措施 首先是加强环保意识并制定相关环保法规,促使纺织企业改进技术,从事清洁生产,同时注重国际技术标准和法规的变更动态,及时采取相应措施,减少不必要的贸易损失。其次,制定并完善纺织品生态标准,设立专业权威的国家检测机构。我国于1998年先后了纺织品禁用偶氮染料、重金属及甲醛的检测方法标准,但这些方法标准目前还难与国际最新发展的相关技术接轨,特别是在检测技术方法的准确性和可靠性上,还需重点研究解决样品净化、回收率和精密度低等关键技术问题;此外在纺织品杀虫剂、有机氯载体、有机气味等项目检测技术及标准上的研究也很不成熟。再次,研制和开发生态纺织品。从原料上加以控制,采用绿色环保型纤维,如彩色棉纤维、麻类纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维等;改善染整加工技术,开发采用无毒、易降解的染料和化学助剂,采用少污染、无污染工艺,如生物酶处理技术,提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等,“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂(如BT-CA),有效做好空气净化和排出企业前的印染废水净化工作。 五、结束语 完成纺织品出口的可持续发展才是咱们的发展方向,这就坚决了咱们必定要走生态纺织之路。 纺织工程毕业论文:基于人才培养的纺织工程专业课程教学现状探讨 摘 要:我国中职校纺织工程专业是为社会培养技能型纺织工程人才的重要途径,其教学质量直接影响着我国纺织企业的未来。文章分析我国中职纺织工程专业的课程教学现状,并针对其中存在的问题提出改革意见。 关键词:技能型人才;纺织工程;教学现状;课程改革 纺织工业是一个传统的行业,与人类生活密切相关。改革开放以来,我国纺织业获得了快速发展,需要大量的专业人才。在此背景下,我国许多中职校纷纷设立纺织工程专业,大力培养纺织工程技能型人才,为国家做出了很大的贡献。但是,社会发展的速度越来越快,近年来我国纺织企业的生产方式也在发生着日新月异的变化。因此,中职校必须与时俱进,不断地根据社会发展的要求及时调整和改革纺织工程专业的课程体系和教学方式,从而为社会提供高素质的人才。 一、纺织工程专业课程教学的现状 (1)师资力量薄弱。目前我国中职校教师的来源渠道比较单一,教师多数都是普通高校应届本科毕业生。普通本科院校的培养目标并不是培养中职校教师,而是研究型人才。这就使得中职纺织工程专业的教师缺少中职教学方面的理论和方法。另外,这些教师一般都是一毕业就进入中职校教书,缺少纺织企业的工作经历和纺织工程实践背景。所以,很难切实了解纺织企业的现状,对于许多新的技术、新的设备、新的材料不了解,导致教学针对性较差。 (2)课程体系设置不合理。目前,我国纺织工程专业的课程体系设置依然延续着传统的思维模式,课程安排上存在过分追求专业知识的内部系统性和完整性的缺点,课程设置复杂,造成学生学习负担大,而且抓不住重点。许多不重要的属于边缘的知识占据了大量的课时,一些晦涩的过时的理论知识依然被纳入到课程体系当中,要求学生认真学习,这样的课程设置脱离了社会发展的要求,浪费了学生宝贵的学习时间。 (3)课程体系重理论轻实践。目前我国中职纺织工程专业的课程设置中理论课程占据了绝大部分,也就是说,纺织工程专业的学生大部分时间都是在学习纺织工程的理论知识,而很少有参加实践的机会。在这种课程体系下培养出来的学生,往往对理论知识倒背如流,但是一旦遇到现实中的实际问题却往往束手无策。原因就在于,在我国纺织工程专业教育过程中忽略了对学生实践能力的培养,导致学生实际运用知识的能力低,无法满足岗位的要求。 二、纺织工程专业课程教学改革策略 (1)创新教学模式。中职纺织工程专业有必要对目前的教学模式进行改革,引进新教学模式,如:探究型教学模式、实践活动型教学模式、自学辅导型教学模式、协作讨论型教学模式等。这些教学模式都有自己的优点和缺点,不同的教学模式适用于不同的教学目标。我省近年来针对中职专业课程的特点提出了“项目教学法”,取得了显著的成效,值得大家尝试和进一步探索。 (2)强化学科基础建设。纺织工程专业是一门综合性较强的专业,涉及材料学、组织化学、机织学、针织学、管理学、机械设计、电工电子技术等多个学科领域,而且随着时代的发展进步,还将涉及更多的新兴学科。在这种背景下,必须加强纺织工程专业的学科基础,不断拓宽专业面。除了加强对学生进行基础课程的教学,还应该开设管理学、计算机学等相关学科的基础课程,从而强化学生的专业理论基础。 (3)加强师资力量建设。教师是教学活动的主要实施者,教师素质的高低直接影响教学效果的好坏。从教师自身来说,纺织工程专业的教师必须要有与时俱进的精神。虽然纺织工业是一个传统的行业,但是,随着科技的进步,纺织行业的发展进步也是日新月异的,大量新技术和新机器不断被运用到纺织行业当中。因此,纺织工程专业毕业生所面临的岗位要求也是不断变化的。这就要求纺织工程专业的教师必须具有较强的自我发展能力,能够根据当前市场发展的要求及时更新自己的知识系统,转变教学观念。从学校方面来说,也应该为纺织工程专业的教师提供深造的条件,主要是让广大教师深入纺织企业的第一线,丰富他们的实践经验,努力让他们成为双师型教师,为学校培养一支基础知识扎实,又具有丰富实践经验,能够与时俱进的教师队伍。 (4)创新专业课程模式。纺织工程专业是一个实践性较强的学科,需要为学生提供实习的机会,但是学校本身由于各方面条件的限制很难做到这一点。因此,必须借助学校以外的力量来实现这种要求。目前,我国职业学校都建立起了校企合作的人才培养模式,并且取得很好的效果。纺织工程专业必须通过与校外企业进行合作,让企业为学校学生提供实习岗位,学校则根据企业要求制定培养目标,进行课程体系改革,为企业输送合格人才。这既能够促进纺织工程专业的课程的革新,使其更加符合纺织企业的现实要求,又能够提高学生的实践能力,可谓是一举两得。另外,企业拥有许多经验丰富的技术人才和管理人才,他们长期工作在第一线,对行业情况非常了解,最能跟上时代的潮流。通过校企合作,使这些工作在一线的人们走进课堂,对学生进行指导,可以有效地弥补学校师资结构的缺陷,从而全面培养学生能力。 结语:随着社会不断发展,市场竞争加剧,纺织企业生存压力将会越来越大,纺织工程专业的就业形势不容乐观。目前我国中职校纺织工程专业是为社会培养技能型纺织工程人才的重要途径,其教学质量直接影响着我国纺织企业的未来。近年来,我国中职校顺应时代潮流,对纺织工程专业的课程教学进行了多次改革,取得了一些效果。但是由于缺少长期规划,改革目标并不太明确,导致改革措施缺乏系统性,难以形成合力,最终效果并不尽如人意。面对当前形势,必须从多方面着手,采取综合措施,构建一个新型的纺织工程专业课程体系,使我国纺织工程专业跟上时展潮流,为国家发展输送大批合格的纺织工程技能型人才服务。 (江苏省射阳中等专业学校) 纺织工程毕业论文:纺织工程中生态学的应用与发展 摘 要:文章首先阐述了生态纺织品的定义以及生态纤维的种类,就生态学在纺织工程中的应用与发展进行了探讨分析。 关键词:生态学;纺织工程;应用发展 1 生态纺织品的定义 随着时间的推移,生态技术在纺织产业中的应用已成为势不可挡的发展方向。纺织生态学是由生态学基础理论发展起来的一门新兴学科,属于应用生态学的范畴。 1.1狭义的生态纺织品.狭义的生态纺织品又称为部分生态纺织品或者半生态纺织品,是指在现有的科学知识水平下,采用对周围环境无害或少害的原料制成的对人体健康无害或达到某个国际性生态纺织品标准的产品,是主要侧重生产、人类消费或处理等某一方面生态性的纺织品。 1.2广义的生态纺织品.广义的生态纺织品又称全生态纺织品,是指产品从原材料的制造到运输,产品的生产、消费以及回收利用和废弃处理的整个生命周期都要符合生态性,既对人体健康无害,又不破坏生态平衡。生态纺织品必须符合四个基本前提:资源可再生和可重复利用;生产过程对环境无污染;在穿着和使用过程中对人体没有危害;废弃后能在环境中自然降解,不污染环境。即具有可回收、低污染、省能源等特点。有机纺织品是指纺织品的加工、消费及后处理过程是环保、无污染的,因此,有机纺织品即全生态纺织品,例如有机棉产品。有机棉就是从种子到纺织品的生产过程是全天然无污染的,以自然耕作管理为主,不使用任何杀虫剂、化肥和转基因产品。由于对全生态纺织品要求的严格性,致使真正意义上的有机纺织品还需要更进一步的研究,是生态纺织品的发展方向。 2 生态纤维的种类 2.1天然纤维素纤维。 2.1.1棉纤维。棉纤维是植物纤维素纤维,它具有优良的生态性,由于它是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维,纤维无毒,对人体和环境无害,废弃制品经物理处理后还可再利用,减少了废弃物对自然环境处理的负担,节约资源。棉纤维只要在栽培过程中杜绝污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 2.1.2 亚麻与苎麻纤维亚麻和苎麻也是主要的纺织品服饰面料的原料,植物纤维素纤维,如同棉纤维具有优良的生态性一样,由于它也是碳水化合物,极易生物降解,是全速降解纤维。麻纤维无毒,不影响人体健康,不会造成环境污染,纤维可再利用,只要在栽培过程中使用的肥料、植物保护剂、生长调节剂等是无害物质,麻纤维就不受污染,是生态纺织品的最佳纤维原料。 2.1.3 罗布麻纤维。罗布麻具有一定的可纺性和极好的生态性,天然抗菌、除臭,还具有天然远红外功能,是优良的绿色纺织品。 2.1.4 天然彩色棉花。彩棉是天然绿色纤维,不需漂染,所以对人体基本无伤害,对环境无污染,符合纺织面料崇尚回归自然的追求,符合生态纺织品的国际趋势。 2.2 天然蛋白质纤维。 2.2.1羊毛纤维。羊毛纤维具有良好的生态性,羊毛鳞片层和细胞间质中非角脘物质的化学稳定性较差,易被酸解,易被解脘酶酶华萃取,所以,羊毛纤维在自然界中易被生物迅速降解,对环境不会造成污染。 2.2.2蚕丝纤维。蚕丝纤维的主要成分是丝脘与丝胶,这些物质耐酸、耐碱性较差,耐日照性较差,在自然环境下易被降解,也易被氧化剂氧化和酶降解,降解速率高,分解物无毒,穿着安全。 2.2.3 甲壳素纤维。甲壳素纤维是一种天然有机高分子多糖,具有很强的吸湿和透气性能,抗菌防臭,纤维呈碱性并具有高度的化学活性。纤维易被生物酶降解,最终产物为氨基葡萄糖。 3 生态学在纺织工程中的应用与发展 3.1发展生态纺织品的措施。首先是加强环保意识并制定相关环保法规,促使纺织企业改进技术,从事清洁生产,同时注重国际技术标准和法规的变更动态,及时采取相应措施,减少不必要的贸易损失。其次,制定并完善纺织品生态标准,设立专业权威的国家检测机构。我国于1998年先后了纺织品禁用偶氮染料、重金属及甲醛的检测方法标准,但这些方法标准目前还难与国际最新发展的相关技术接轨,特别是在检测技术方法的准确性和可靠性上,还需重点研究解决样品净化、回收率和精密度低等关键技术问题;此外在纺织品杀虫剂、有机氯载体、有机气味等项目检测技术及标准上的研究也很不成熟。再次,研制和开发生态纺织品。从原料上加以控制,采用绿色环保型纤维,如彩色棉纤维、麻类纤维、Tencel纤维、甲壳素纤维等;改善染整加工技术,开发采用无毒、易降解的染料和化学助剂,采用少污染、无污染工艺,如生物酶处理技术,提倡涂料印花、喷墨印花、数字(码)印花、转移印花以及超临界二氧化碳染色(无水染色法)工艺等,“免烫”整理应积极采用多元羧酸型无醛整理剂(如BT-CA),有效做好空气净化和排出企业前的印染废水净化工作。 3.2 顺应纺织品服装外销质检要求的变化。(1)、从传统的重视外观质量趋向注重内在质量检测。由于纺织品的内在质量更能反映其使用性能,因此有的国外客商已将纺织品的内在质量指标列入了信用的条款。(2)、对纺织品的质量指标更加严格。许多客户在合同中对影响使用性能的质量指标提出特殊要求,对染色牢度等项目的指标要求明显提高。 (3)、对纺织品的质量要求由传统的实用性、美观性、耐用性趋向更为重视安全性、卫生性。欧美发达国家出台了相关保法规和标准对进口纺织品实施安全、卫生检测。近期要实现服装全行业的绿色环保尚不可能,这一目标的实现还需要一个过程。但是,中国的纺织品服装要想在国际市场的激烈竞争中稳居第一的位置,的确需要这张“环保通行证”。实施绿色环保说起来容易,做起来难。尤其是国内服装行业多为中小型企业,整体开发水平并不高,而对绿色环保所需的巨大投资必然产生畏惧情绪,因此迫切需要政府、行业以及媒体宣传部门实施必要的宣传示范工作,使服装行业切实看到绿色环保生产所得到的巨大、长远的利益回报,从而使服装企业实施绿色环保成为自觉自愿的行为。 3.3 营造良好的客观环境。成立跨行业的技术贸易壁垒委员会,下设纺织服装分会。加紧研究发达国家对纺织品服装设置的绿色壁垒,同时尽快建立我国自己的纺织品服装合理的绿色技术防线。我国环保部门采用Oeko2Texstandard100制定了HJIB3O单独生态纺织品标签和图案及其管理办法,要求加强我国生态纺织品服装对内对外统一的形象。尽快建立纺织品服装的技术法规体系,制定内销和进出口三位一体的纺织品服装的技术法规。这对于推动我国加快在环境和生态保护方面与国际接轨有着十分重要的意义,同时也为我国加快“绿色产品”的开发指明了方向。相对于整个行业来讲,今天获得环境标志认证的企业还只是凤毛麟角,许多固步自封的意识急需转变,大量落后的软硬件设施亟待更新。 结束语 在经济全球化的今日,数量增加不是中国纺织品出口寻求的方针,纺织工程的管理才应该是我们应该重视的,因此要加强生态学在纺织工程中的使用。完成纺织品出口的可持续发展才是我国的发展方向,促使纺织业必定要走生态纺织之路。 纺织工程毕业论文:纺织工程实践教学体系的探索与实施 摘 要:很久以来,不少中职学校纺织工程专业的教学依然照搬传统的教学模式,从而导致一些学生实践能力差,陷入走出校门即面临失业的境地。如今国家对职业学校课程改革提出了新的要求,纺织工程专业技能型人才的培养应采用理论教学与实践教学相结合的方法。本文对中职纺织工程实践教学进行了初步探索性分析,力求寻找一个合理的教学体系,并为纺织工程实践性教学体系的实施提供参考。 关键词:中职 纺织工程 实践教学体系 探索 实施 目前,人们对小批量生产、品种丰富多样、高效率完工的纺织产品需求量与日俱增。这种现象使得企业在面试纺织工程专业毕业生时看重学生的实践能力。这就导致一些平时一股脑扎在书本的学生找不到一份满意的工作。无动手实践能力即无法生存,日趋成为每个中职毕业生必须面对的残酷事实。基于此,有些中职校开始行动起来,组织学生到相应的纺织工厂进行生产实习。但是由于一些企业制度或规模的限定,学生在实习的时候并未得到足够的重视,最终的结果远没达到预期的目的,学生动手能力差、解决实际问题能力差的现状并未从根本上改变。很显然,单纯地寻求与工厂合作,并不是长久之计。所以学校应该在纺织工程的课堂教学中注重实践教学,建立一套完善的教学体系,有效地去实施。 一、纺织工程实践教学的现状 目前,越来越多开设了纺织工程专业的中职学校将实践教学摆在首位,注重学生理论培养的同时,加强学生的实践教学,更多地摒弃了原来传统的教学方法。但是,照本宣科的教学体系根源太深,好多学校所付出的努力并未收到良好的效果,学生毕业以后缺乏创新意识,动手能力差,拿到一个纺织项目往往是不会做也不敢去做,并不能达到企业的要求。究其根源,是因为一些学校缺乏一套科学合理的实践教学体系,教学基地小、实践设施老旧,教学方法老套、教学创新缺乏,导致实践教学的效果差。 二、实践教学体系的探索 要建立有效的实践教学体系,首先要确立思想和目标。实践教学体系建立的指导思想是培养能够满足国家、社会和企业纺织生产的实践型人才。目标定位是为带动地方经济的发展而培养生力军。实践教学体系构建的内容有:人才培养方案、教学体系、实验设计、集中实践。人才培养方案根据指导思想和目标定位而建立,既要符合思想要求,又要具有可行性。人才培养方案在实施的过程中,学校要因地、因时制宜,不断修改方案,从而保证其准确性。教学体系要求科学、新颖,满足大众的同时要给学生耳目一新的感觉,增添学生学习的乐趣,培养学生动脑思考、改革创新的意识。在原来传统教学的基础上可以适当地加上仿真、模拟的教学方式。实验设计是学生动手实践过程中非常重要的环节,正确引导和鼓励学生进行实验设计,有助于他们独立地思考问题、解决问题。集中实践包括生产实践、参观实践、毕业实践等。江苏省现在对中职校提出了“2.5+0.5”的实践教学模式,前2.5年主要在学校接受理论基础知识学习和相关实践教学活动,剩余的0.5年主要在工厂进行顶岗实习活动。 三、实践教学体系的意义 实践教学体系的实施,有很大的现实意义。第一,实践教学体系有助于增强学生的实践意识和创新能力,很大程度上增加他们的市场竞争力。第二,实践教学体系能够加强学生对社会的认识。集中实践这一个环节能够让他们认识到团队合作的重要性,能够让他们得到独立处理一些人际事务的锻炼。第三,实践教学体系能够让学生对纺织工程专业和纺织行业的认识加深,从而知道自己在哪些方面该加强。实践教学相当于一块试金石,能够反馈学生的理论知识掌握程度,从而提高理论课学习的含金量。 四、实践教学体系的实施与保证 要保证所建立的实践教学体系有效地实施,应从以下几个方面努力:一,加大实践教学投入,扩建实践教学基地;二,增强实践教学师资力量,改变老套的教学方法和手段;三,制定相关的规章制度,建立赏罚分明的实践教学保障制度。 五、小结 实践教学作为理论教学和产品生产的中间桥梁,是学生由学校踏入社会必须经过的一个重要环节。科学、合理的实践教学体系的有效实施,能够让学生做到学以致用,将学校所学的知识合理地运用到实际工作中去。未来,实践教学将成为学校教育模式的必然趋势。 (作者单位:江苏省射阳中等专业学校) 纺织工程毕业论文:关于纺织工程专业本科生培养实行导师制的前期研究与探索 【摘 要】本科生导师制是近年来高等学校新兴的一项探索性教育管理体制,本文从我院的实际情况出发,研究探索纺织工程专业本科生培养实行导师制的意义和必要性,分析了本科生导师制的主要内容、主要作用及做好这项工作的关键,并提出了新形势下进完善导师制的设想和优化策略。 【关键词】本科生;导师制;纺织工程;研究探索 0 引言 本科生导师制最早起源于英国,在我们国家导师制主要应用于研究生教育。近年来,随着各类高校招生的扩张,培养大学生的质量普遍有所下降,教育质量与扩招间的矛盾也越来越多,并且高校正普及学分制和选课制,对本科生实行导师制已刻不容缓,这就是我院纺织工程专业实行本科生导师制的现实意义和前提。 1 实行本科生导师制的现实意义 目前这个时期学生一是社会阅历少,知识面偏窄。高中生所掌握的课程主要为应对高考,而课外阅读和课外实践很少,对纺织工程专业更是了解甚少。第二,心理发展尚不成熟。独生子女占绝大多数,接触社会少,有些人或自以为是,或自卑自弃,这些都是独生子女的常见弱点。 纺织工程专业本科生实行导师制正是针对学生的上述特点应运而生的,这种制度的实行能够给学生更多、更具体的指导,培养学生的创新意识、创业精神提高其动手实践能力,不断完善和提高他们的独立自主意识,充分发挥他们的潜力,成为社会合格人才。 2 实行本科生导师制的必要性 2.1 保障学分制改革顺利进行 本科生导师制的实施,有利于导师更加成功的完成教学、探索并完善学分制以及推动教育改革顺利进行;交流互动时间的增加使得导师可以有更多时间与精力指导学生健康发展,同时也是是实现高等学校培养复合型高质量人才的重要保障。 2.2 培养创新人才的要求 大学实行学分制有利于学生主动灵活地选修自己喜欢的课,这为本科生导师制的实施奠定了基础。学分制允许学生充分参与教学过程,因此教师需要进行适当的角色转换,并做好学生选课的指导与服务,使他们将所学的课堂知识更好地转化为自身素质修养。 2.3 促进教师进步的有效途径。 导师制的实施,可以说为教师提供了一个与学生交流和为学生更好服务的平台,把教书、科研和育人三者有机地结合起来。指导学生的过程,也是导师不断地认识自我、完善自我、丰富自我和提升自我的过程,进而更好的促进教学。 3 实行导师制的主要内容及作用 3.1 帮助学生系统规划学习与生活 引导或指导学生需要统筹规划、合理安排大学学习与生活,分析和解决其学习和生活中出现的诸多问题。当今社会知识的更新瞬息万变,所以要活到老学到老,养成自我学习的习惯和能力。 3.2 指导学生制定个人发展计划 导师不只是学生的良师而且也是益友,导师有能力根据学生自己的实际情况指导学生制定相应学习计划,积极鼓励并耐心指导学生多多开展课外活动,使学生尽早接触自己所学专业,提高自己实验动手能力和分析问题、解决问题的能力。 3.3 言传身教为学生树立榜样 学生在大学期间不仅要学好专业知识,还要具有正确地做人做事的态度,所以导师应当让学生在不知不觉中领会到解决问题的正确的思维方式和恰当的做事方法,在潜移默化中影响学生。 3.4 帮助学生解决心理问题 绝大多数大学生对社会接触和理解较少,心理方面还相对不太成熟。而导师在与学生长期的交流过程中逐渐建立起对彼此的信任关系,导师可以及时发现并协助学生解决此类问题,防微杜渐,避免出现一些严重的后果。 4 完善导师制的设想和优化策略 本科生导师制在我国尚处于试运行及探索的阶段,还需要在运行过程中不断完善。 4.1 人尽其才 近年高校扩招直接导致高校教师比较紧张,致使指导效果不尽人意。对此,可以通过对青年教师进行培训,让更多的老师充实到导师队伍当中去;另外可以让退休教师加入丰富导师队伍,甚至可以考虑聘请有经验纺织企业或公司的技术人员作为导师。 4.2 个性化辅导 导师要因人而异,根据每个人的家庭背景、学习经历和学习成绩等制定相应的指导方法,鼓励学生独立思考,授之以渔,充分发挥个性潜能,并协助学生完成人生规划。 4.3 考核与奖励并进 导师制实行后,导师对学生的影响和学生的学习效果需要很长一段时间来验证。因此,对于导师这一较为特殊工作的考核应该尽量细化和量化,奖优罚劣,充分调动导师的积极性。 5 结语 在我校纺织工程专业本科生推行导师制是一种旨在加强教学管理、提高教学质量和学生综合素质的全新尝试。纺织工程专业本科生导师制的推行,主要是为了适应当今社会高等教育改革和发展的需要,同时导师制的实行也会全面调动教师和学生的积极性,达到教书育人的目的。 纺织工程毕业论文:基于多元化人才需求下纺织工程专业培养模式的探讨 摘要:21世纪最激烈的竞争是对高素质人才的竞争。本文以内蒙古工业大学学分制下的教育教学改革,结合纺织工程专业的实际,构建了以社会需求为导向,以“宽口径、厚基础、强能力、高素质”主模式下的多样化人才培养子模式,探讨了多元化教学模式、教学内容、评价体系的建立,对多元化的人才培养起到了积极的推动作用。 关键词:多元化;人才培养;高等教育 随着科学技术、社会格局及经济水平的发展,高等教育不再是独立封闭的象牙塔,需要面对各利益主体的直接干预和间接影响,由于利益分配及社会价值观念的多元化,使得高等教育逐步形成了培养目标、教育形式、学习方式等方面多元化的格局。本文以我校教育教学改革工作思路为出发点,结合纺织学科的发展现状及趋势,对纺织工程专业多元化人才的培养进行了积极的探索。 一、多元化人才培养的重要意义 随着信息时代的到来和科技经济的迅猛发展,世界的竞争更多地表现为综合国力的竞争,综合国力的竞争关键是人才的竞争。21世纪我国高等教育面对知识经济激烈竞争的新时代,接受着人才培养的巨大挑战,高等教育必须改变传统培养模式专业范围狭窄、教学计划不够灵活、课程设置固定、服务面向单一的状况。只有积极进行多元化人才培养模式的改革,培养具有创新意识、创新精神、创新能力的综合素质高的人才,才能实现科教兴国的战略目标,才能适应经济与科技的发展。新型工业化、城镇化和生态化发展之路,要求我们必须提高自主创新的能力,必须致力于创新型国家的建设,迫切需要我们在培养应用型人才的同时,培养一大批基础知识扎实、实践能力强、视野开阔、团结协作的复合型、研究型人才来支撑和引领发明创造、创意设计、集成创新等工程技术。因此,构建多元化的高等教育人才培养模式,实现“应用型”、“复合型”、“研究型”人才的培养是高等教育健康发展的当务之急。 二、纺织学科的发展现状及趋势 21世纪以来,我国各院校纺织学科随着纺织工业的扩大和发展,发生了日新月异的变化,纺织学科的研究正在向高技术纺织品、纺织机械自动化、智能纺织品、高能物理技术、纳米及生物技术、纺织新材料、功能纺织品等方面集中,各个领域取得了巨大的成绩,体现了高、精、尖的发展趋势。面对这种新的形势与背景,纺织专业的培养方案如何改革、培养目标如何定位、教学内容如何做到删繁就简、吐故纳新,专业理论如何与前沿科技的结合、如何建立适应行业发展的教学教材体系等等,都是值得我们认真思考、研究的问题。目前全国总体的纺织高等教育和纺织工程专业的培养方案,所培养的学生其知识结构与知识体系已不能满足现代纺织企业的需求,应该给学生补充向前延伸到高分子材料等基础知识,向后延伸到高分子化学、纳米技术、生物技术等基础知识及中间改造传统纺织的数字化、信息化基本原理与技术。 三、我校多元化人才培养的促进措施 1.转变观念、积极开展高等教育思想的研究。积极开展高等教育思想的研究,全面贯彻“以人为本、全面发展”的现代教育理念,将人才培养与社会需求相结合,以国家标准、行业标准为基准,以学生内在素质的普遍提高为目标,以拓展学生的知识结构及提高实践能力为切入点,强调知识、能力、素质的协调发展,以适应社会和学生多样化的要求,使不同的知识水平、智力和能力的学生都有不同的发展目标取向。重视发展协调人文学科,人文学科能够对大学生的人生境界人格特征未来的发展与成就产生重要影响并以各种形式对高素质高规格的人才培养产生着潜移默化的作用。 2.注重内涵,提升教育教学质量。提高质量是高等教育的生命线,是国家中长期改革和发展规划纲要的重要方针。内蒙古工业大学是一所以理工为主的地方性院校,面对新形势下的高等教育,学校在注重内涵发展,提升教育教学质量方面进行了积极的探索,树立了坚持提高教学质量、人才培养为第一要务、坚持以内涵提高为主、坚持德智体全面发展、坚持面向全体学生的理念,在教育教学改革中提出了“12361”的工作思路,“1”是1个落实即落实教学工作的中心地位。学校其他工作都聚焦于教学工作中,通过每学期教学质量奖的评定、教学能手的评选、教学技艺大赛的开展、职称的晋升等方面积极引导教师全身心投入教学工作中;“2”是指2个注重即注重教风与学风建设。通过提高教师的责任意识,规范教师的工作职责,以狠抓考风为切入点,实现学风的根本转变,形成教风的提高带动学风提高的良性循环体系。“3”是指3个提高包括教师业务能力、学生学习能力、教学管理人员管理能力的提高。采取“传、帮、带”及青年教师去企业锻炼计划等模式实现对年青教师的培养。对教学管理人员从队伍的稳定、待遇及业务培训制定相关的措施并实施;“6”是指即6项任务:(1)学科专业优化调整:我校现有67个本科专业,涵盖工、理、文、经、管5大类,在专业设置上存在多而全的现象,个别专业设置不够合理,学校在专业整合上进行了积极的探索,充分改变过去专业设置偏细、偏窄的局面,进一步凝练体现办学特色。(2)培养模式的创新与多样化:构建了主模式下的多样化人才培养子模式,建立宽口径的柔性专业方向,完修订善2013版培养方案。严格目标管理,通过选择专业、专业方向及第二学位、第二专业、辅修专业等,让不同能力的学生形成不同的成才走向,并在此基础上实施有弹性的培养计划和灵活的教育方法,使所有学生都有良好的发展。我校开设的第二学位有管理学、法学、计算机、外语四个专业,从1995年开办以来学生生源不断增加,取得了良好的效果。我院结合地区经济及羊绒、羊毛资源优势,在大纺织工程专业下设立了数字化纺织技术、纺织材料与纺织品设计、纺织品贸易3个专业方向,学生在前两年半学平台课程,后一年半按照专业方向学习,同时还可以根据市场需求的不断变化而不断调整和充实柔性专业方向,方向设置上具备足够的开放度和弹性,以使学生能够自主选择发展方向。课程体系实施专业“基础平台+模块”的课程体系,平台课程包括纺织材料学、纺纱学、织物组织、针织学、纺织品贸易等课程内容,模块课程根据不同方向加大纺织与其他学科的交叉与融合,如开设计算机在纺织上的应用技术、加工制造(CAM)、电子商务EB和纺织企业信息化管理、神经网络技术、新型纤维、色彩学、国际结算与融资等课程,学生不能仅限于专业领域知识的掌握,而且要将大量的相关专业课程和感兴趣的课程作为自身专业的辅助课程来学习,增加了学生学习的积极性,拓展了专业领域,起到了良好的效果。(3)学分制的推进与完善:我校于2011年实施了学年制下的学分制模式,2013年开始实行弹性学制,学生入学按专业大类招生,第一、二年开设的课程由学校统一,安排包括授课教师、上课时间、地点及考试。第三年学生自主进行专业方向的选择,设置课程根据专业方向的培养目标进行安排。在课程设置过中,体现“文理结合,学科交叉,共享资源,优势互补”的原则,在已有的专业方向课程设计基础上,加大选修课类型,以满足不同专业方向及学生学习兴趣的要求。各专业方向的部分专业课都进行了适当的前移,例如纺织工程专业将纺织工程概论课程由第三学期提前到了第一学期开设,纺织材料学提前到了第二年学期开设,织物组织结构及纺纱学安排在第三学期开设。专业课前移后使同学们有精力更好地学习专业知识,为以后的就业和再深造创造了有利条件。(4)教学内容及教学方法的改革:对现有教材进行科学剪裁,把一些内容较简单或学生在其他课程中有所接触的内容,只提出要点,作穿针引线的讲授,结合学科发展增加新教学内容,以适应现代化生产对学生知识的要求。打破传统的第一课堂授课的方式,实行第一课堂与第二课堂相结合的教学方式,课堂教学采取启发式、科研性、讨论式、实验性、创新性、独立性、灵活性等多种多样的方式。开设专业前沿课程,由多名教师结合自己的研究方向及研究内容共同讲授完成。把教学作为一个动态的过程,进行考试方式多样化的改革,加强平时教学过程的考核,将课堂提问、小组讨论、阶段小测、小论文、写心得体会、技能训练、查阅资料各阶段的成绩记录到平时成绩中,贯穿于整个教学过程中,在课程结课考试中采取闭卷与开卷并举,笔试与口试、答辩并举,理论考试与技能操作并举,综合利用多种考核的形式,激发了学生学习的兴趣,提高了教学质量,有利于人才培养目标的实现。(5)强化实践教学,构建多样化实践教学体系:构筑贯穿人才培养全过程的实践平台,强化实践育人的功能,拓展以学生为主体的多样化、多层次的创新实践体系,主要有导师制工作室、创新实践课程、大学生创新活动计划、开放实验、科研项目、学科竞赛活动组成。结合专业特点和实际,把实验教学、课程实习、专业实习、课程设计、社会实践、毕业实习、毕业设计(论文)等各类实践环节纳入实践平台,加强实习基地的建设,充分利用企业资源发挥实践教学的功能。长期以来我院与内蒙古鄂尔多斯集团、包头鹿王等企业建立了长期合作的良好关系,利用企业的资源优势进行专业课现场教学、课程实验、生产实习,毕业设计,建立了企业技术骨干与学院专业师“结对子”的专业工作室,探索了“产学研”合作育人的模式,取得了良好的效果,连续三年纺织工程专业一次就业率分别为92%、95%、97%,毕业学生受到了用人单位的一致好评。(6)强化教学管理与质量监控评价:我校实施校院二级管理体制,在学管理上强化教务中心的作用,形成了校教务处、学院教务中心的上下联动机制。实施学期初、学期中、学期末学校教务处与学院教务中心、督导组联合进行教学检查,建立班级学习信息员联系制,定期召开教师、学生教学工作座谈会、同行教师课堂评价等多种形式强化教学过程管理。针对应用型、复合型、研究型不同类型的人才培养模式采用多样化评价方式,将学生评价、企业评价、家长评价、社会评价有机结合,收集反馈信息,形成评价报告,一方面向校外公布,以应对外界的关注与批评,一方面反馈给教务处、院教务中心及任课教师,推进教学改革,实现教学质量的提升。 面对社会经济、技术的发展及社会对人才的需求,高等工程教育担负着多元化人才培养的重要任务。培养高素质的“应用型”、“复合型”、“研究型”的人才,必须从教育观念、教学模式、教学方法、教学手段和管理制度等方面进行改革和创新,构建适应社会经济发展需要的、培养目标多元化、培养模式多样化、培养制度人性化、培养评价全程化的教育体系是高等教育发展的必然选择。 纺织工程毕业论文:面向纺织工程的测控专业人才培养模式的探索 [摘 要]测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。在理论教学方面,对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,高效利用课堂授课时间。在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。 [关键词]测控技术与仪器 纺织工程 人才培养 课程体系 测控技术与仪器专业作为仪器仪表学科领域唯一的大学本科专业,主要开设精密仪器仪表设计制造以及测试与控制方面专业基础知识与应用开发方面的课程,培养能面向各种国民经济部门从事测量与控制技术、仪器与系统的设计、科技开发、应用研究、运营管理等方面的高级工程技术人才。由于国内各高校原来的学科基础情况不同、服务企事业单位对象有所不同,所以现有学科设置、办学特色、教学水平具有很大差别。为体现教育部提出的厚基础、宽口径的高等教育指导思想,培养创新性应用型工程技术人才,本校测控技术与仪器专业经过多年的办学探索,按照新的测控专业教学大纲在课程教学、实践教学设置以及办学特色方面做了大量的工作。 一、定位具有纺织特色的测控专业方向拓展学生发展空间 测控技术与仪器专业是近年来各个工科高校着力发展的本科专业之一,但各个高校测控技术与仪器专业的研究方向和专业基础各不相同,培养方案也具有极大差异化。本校测控专业的起步在国内较晚,自2006年开始招收测控专业的本科生,开设于机械工程二级学院。与天津同城拥有“精密测试技术及仪器”国家重点实验室及“仪器仪表”专业博士后流动站的天津大学相比,在软硬实力和学生素质方面有不小的差距。因此本专业创始之初,就在探索如何有创新、有特色的办好测控技术与仪器专业,培养厚基础、宽口径、多方向、重实践、强能力、高素质并具有创新能力的高素质专业人才。本系对于课堂教学、课程设计及实验实习等各环节进行了探索,确立了面向纺织科学与工程,以纺织生产设备和纺织工业工序检测与控制为载体的测控技术与仪器本科专业的人才培养体系。 天津工业大学纺织科学与工程学科始建于1912年,已具有百年办学历史,是国家重点学科。2013年初,教育部第三次学科评估结果显示,本校纺织科学与工程学科位列全国第二,仅次于东华大学,彰显了百年纺织学科的优势和特色。纺织学科建成并拥有以教育部重点实验室 “先进纺织复合材料”为代表的高水平研究和实验基地,在纺织复合材料、纺织机械自动化技术和纺织材料表面处理技术方面取得了令人瞩目的成绩。 测控与仪器学科和专业知识在纺织工业中有大量的应用,比如对于纺织工艺、纺织材料的检测以及对纺织设备和纺织过程的控制,这些都是关系到纺织产品质量优劣的重要保证。如今在国家优化产业结构的调整之下,国纺织机械设备发展迅速,纺织工艺有重大改进,对PLC、工控机、变频器等控制元件的应用,已经十分普遍与广泛。纺织设备的测控技术与仪器技术研究开发也是本校测控系教师的研究重点方向,因此利用测控技术与仪器专业知识对纺织工艺、设备进行了最优化的研究和大量改进,结合测控专业原有的实践与培养基础,形成了有特色的专业办学模式。 二、加强具有纺织特色的测控理论教学、实践教学与实习就业 首先,在理论教学方面,本校测控技术与仪器系对教学大纲和教学计划进行认真讨论,组织教师试讲和相互听课,对教学质量和教学改革互提建议,并到其他开设相同专业的院校进行充分的调研,避免不同课程之间讲课内容重复,高效利用课堂授课时间。在已有专业基础课设置之上,同时加大专业任选课的内容,使学生有较大的选择空间,并充分体现了面向纺织工程的特色,专业拓宽类的任选课内容反映了本专业前沿技术。将在机械设备工况监测与故障诊断课程中和纺织机械的故障监测与诊断结合起来,在光学工程课程中将高清晰CCD检测技术应用于纱线外观测试。本专业也加大了与国外高校进行合作与交流,如与德国莱茵―瓦尔科技应用大学,韩国国立庆尚大学等开设相关专业的国外高校交换了各自的教学大纲和教学计划,并就各个学校的培养特色和培养模式进行了交流。选用和编写适合的教材也能提高教学质量,本校近年来出版了测控技术与仪器创新设计实用教程,测控专业英语等教材,从而为教学提供良好的基础条件。 其次,在实验教学环节中安排内容丰富的、面向纺织工程的实践环节。这样一方面可以锻炼学生的纺织和纺机测试控制领域的各项技能,另外可以举一反三扩展到其他各个工程应用领域。重点支持和鼓励任课教师和实验指导教师开设设计性和综合型实验,提高此类实验指导课时费,加大实验耗材补助,推荐师生组合参加学校的实验教学比赛。组织测控系的教师和纺织学科、自动化学科的教师进行实验交流,探讨和研究实验方法和技术路线的创新,进行实验的重新设计和优化改进。纺织机械动态经纱张力检测与控制原本属于纺织工程学生开设的验证性实验,现在经过变革和改进成为测控专业学生传感器课程中的设计性实验,并将纱线张力检测与控制实验设计理论方法扩展到对于梁、钢缆和受拉细长杆的检测与控制实验之中。此外结合纺织工程中的关键技术,在纺织机械和纺织工艺中的单轴独立驱动、多单元同步控制、张力在线检测与控制、自调匀整、电子送经与卷取、纺织品质量在线检测等领域,都已经过革新和改进成为测控技术与仪器专业的实验内容,扩展后将测控专业知识灵活合理地应用到其他工程设备的检测、监控系统设计开发中。测控技术与仪器专业教研室的教师还承担了校企合作课题和国家自然科学基金项目,测控专业本科生可以利用这些项目助研活动使专业能力和个人素质得到提高。 最后,学科竞赛和实习实践是测控技术与仪器专业非常重要的综合性教学培养环节。鼓励学生参加国内外各种科技竞赛,以赛代练的方法培养学生的专业技术和创新能力,这对学生的职业道德和劳动观念教育有非常重要的作用。建立测控技术与仪器科技竞赛兴趣小组,每年在暑期开设单片机技术应用和测控电路设计等领域的培训制作夏令营,深受测控专业的学生欢迎。测控专业本科生在省部级以上科技竞赛的获奖比例达到全部学生人数的65%以上,特别是在纺织机电产品检测与控制竞赛和制作方面斩获不少成果。我校根据现有的实习实践条件和就业形势,制定了集中与分散、校企结合、学校派遣和自主选择多种形式并存的专业实习模式,取得了良好的实习效果。学院所拥有的天津市现代机电装备技术重点实验室中现代纺织企业成套生产装备,远程液体染料无管路自动配液机,巷道式立体仓库等大型纺织机电装备,为学生提供了优越的实习条件,实现学生与工厂企业现场设备的“零距离”接触。此外,学院与山西经纬纺机等知名企业建立了生产实习基地,建立青岛胶南纺织机械创新平台,和天津海泰高新技术开发区企业签订了实习协议,保证本专业的实习实践培养方案的有效实施,还给毕业生提供了自主创业的机会。这种体系不但使得本专业的毕业生具有纺织工程类专长,而且可以服务于其他工程应用技术,培养了学生的创新意识和创新能力。 因此,作为曾经隶属纺织工业部的传统纺织强校,测控专业的毕业生每年在就业季也能搭上校内大批纺织类企事业单位招聘的顺风车,每年有45%以上的本专业毕业生进入纺织类企事业单位,从事测量与控制、仪器与系统设计制造、开发研究以及生产运行管理等工作。如同检测与控制作为纺织工业中必不可少的内容与环节一样,本校测控专业毕业生也深受广大纺织类企事业单位的欢迎。 三、结论 测控技术与仪器专业属于光、机、电等多学科交叉融合、相互渗透而形成的综合工程技术学科。经过近八年的教学探索和实践,本校测控技术与仪器专业已经形成了以纺织设备与产品信号检测、光学测量以及机电控制为特色,侧重于测量与控制、仪器与系统设计制造等专业能力的培养模式,围绕科专业在科研、教学、人才培养、社会服务等方面已具有一定的优势,面向纺织工程办学方向形成了鲜明的特色。初步取得了一定的成效和经验,并且得到较好的社会评价和用人单位的认可。 纺织工程毕业论文:纺织工程专业工程能力培养体系初探 【摘 要】以“卓越”理念为指导,以提高提高学生创新精神和工程能力为主线,通过整合理论和实践教学体系、教学方法和教学手段的改善来提高学生工程能力,从而提高教学质量,收到了较好的效果。 【关键词】课程体系;工程能力;实践 依据高等教育大众化以及市场化的特点,结合纺织工程专业毕业生就业的特点,进行了大量的市场需求调研,开展教学研究与探索,制订出以制订出切实可行纺织工程专业课程与教学内容体系,为社会培养大批优秀的纺织工程专业应用型本科人才。 1 指导思想 以“卓越”理念为指导,建立校内外协同培养机制,培养“重基础理论、重创新精神、强实践技能、强综合素质”的应用型创新人才,深化学分制改革,加强与行业、企业合作,尊重学生个性发展,注重学生的社会责任感培育和德智体美全面发展,构建科学合理的满足学生多元化需求的人才培养体系。结合纺织行业的发展情况、专业特色和就业形势,多次修订人才培养计划,对专业方向、理论课程体系、实践课程体系各环节进行整合、优化,取得了一定的实际效果。设置了“纺织品设计”、“纺织品检测与贸易”等发展势态良好的专业方向,拓宽专业覆盖面,使学生适应社会主义市场经济条件下对人才需求的灵活性及学生自由择业的要求。为学生的就业、创业及从事基层工作打下良好的基础。课程设置模块化,课程体系系统化,按学科类别整合课程设置,力求课程体系整体优化。实践教学与理论教学并重,以强化实践教学环节,为实践能力和创新精神的培养创造条件,实践性环节与企业挂钩,让企业与学生尽快实质性的接触,为以后的就业打下良好的基础。 2 具体做法 2.1 整合理论教学体系 根据培养目标,在构建理论教学体系的过程中,按照公共基础模块、专业基础模块、专业模块、素质与能力拓展模块四个层次设置相关课程。公共基础模块所含的课程是每个工科专业必须开设的课程,主要学习思想政治理论课程、数学、物理、外语及计算机等基础知识,培养学生的适应能力和发展潜力。专业模块由专业课、方向课和专业选修课组成。素质与能力拓展模块中的理论课主要由科学技术类、人文社科类、审美艺术体卫类组成,进一步提高学生的人文精神和审美情趣。 2.2 提高学生创新精神和工程能力 一是纺织工程专业大幅度地增加了实践教学环节的周数(由过去的37周增加到45周),投入大量的资金进行硬件建设,提升了实验室的功能,较好地满足了基本技能培养和综合应用能力、设计能力培养的需要,并建立校外实习基地,为学生的工程实践能力和创新能力的培养提供了有力支撑。二是组织纺工特色的学科竞赛,组织了针织品及服饰设计与制作竞赛、纺织品特种印花印染竞赛、培养了大学生的创新思维和实践动手能力;三是组织教师积极申报大学生创新训练项目,学生在导师的指导下,自主选题、自主设计实验实训、组建实验实训设备、实施实验实训、进行数据分析处理和撰写总结报告等工作,不断提高学生的自我学习能力、团结协作能力和组织实施能力,近几年共获批大学生创新项目二十多项(国家级2项,省级6项);四是加强专业技能岗位培训,联合市劳动局技能培训中心,开展纺织纤维检验高级工技能培训。 2.3 通过教学方法和教学手段的改善来提高教学质量 1)改善课程的教学方法和教学手段 一是合理地将多媒体技术应用到纺织类实验教学中去,充分利用实物和图片样品库,从而能激发学生的学习兴趣,提高纺织类实验教学的实效。二是在教学方法上采用教师讲授、师生互动及启发研究等,来提高课堂教学效果。 2)纺织类实验教学方法与手段改革的探索 减少示范性、验证性实验,增加了综合性、设计性实验,特别是专业课的实验,要求学生利用现有的实验条件自己设计实验方案和组织实验,使专业课更着重于训练学生解决实际工程的能力和科研能力,注重培养学生的创新能力和综合运用知识的能力,使实验操作的综合水平进一步提高。 3)提高纺织专业实习质量 校企结合,建立了相对稳定的校外实习基地,选派政治素质好、业务水平高和实践经验丰富的教师队伍带队指导;聘请企业专家做专题讲座,扩展学生的知识面。 4)加强毕业设计(论文)环节的控制 加强对毕业选题的审核;加强毕业设计过程的质量监控,保证时间和工作量;加强毕业设计(论文)文件的检查;进行中期答辩和预答辩;严格答辩环节。 3 创新点 3.1 立足行业,面向企业 主动适应区域经济社会发展需要,深入纺织行业、企事业单位进行调查,把握纺织专业的技术领域状况和发展趋势,确定专业服务面向,按照培养高素质应用型创新人才的总体要求,确定本专业人才的培养目标,有效地保证纺织专业人才培养符合社会和用人单位的需求。 3.2 以人为本,因材施教 根据学生的基础差异性和发展的个性化需求,采用分级分层教学模式,课程体系中设置不同教学模块,在教学组织上体现因材施教,为学生的成人成才提供优质服务。注重人才培养的多样性,满足经济社会发展对不同规格人才的需求。 3.3 突出两“重”,彰显两“强” 重视基础理论教育;重视学生创新精神培养,注重课内授课学时和课外学习时间的均衡,合理安排自主学习课程和创新环节。加强实践能力培养,加强校企合作,强化学生综合素质的培养。 3.4 绘制教学体系拓扑图和能力体系拓扑图 以工程素质和能力培养为主线,构建了由专业基本能力培养、专业拓展能力培养和职业适应能力培养三层递进式的能力培养体系。 通过这几年的实践,学生的工程能力与创新精神有了显著的提高。 纺织工程毕业论文:从纺织工程看现代工程技术的综合趋势及其方法论意义 【摘 要】对于纺织工程来说,随着技术的不断改革与进步,在工程技术实施过程中,人们为了使成本不断的降低,以及综合性的来推动其发展,所有工程技术越来越趋于向综合方面发展了。 【关键词】纺织工程;工程技术;综合趋势 一、从纺织工程看工程技术以综合为主流的客观形势越来越强化 (一)综合能力的上升与技术的全面性给科研课题奠定的基础 现以纺织工程技术做例子,真实情况显示:一是综合逐渐成了工程产品换代更新的重要来源,脱离综合开发新产品越来越艰难。比如,自古以来的织物,纱线都它们的缺点,从服装厂,染整厂,纺织厂和消费者等对这些进行自己的判断并且变成新的综合全面性要求以来,五颜六色的混纺纱大批出现,精致新奇的混织物引人注目。如上海第21棉纺厂以前出产的阔幅棉布式样枯燥,一些产品20年来总是老样子,前年他们和第一印染厂生成综合力量,才把印花和织花两种不一样格调的图案融合为一体,一年里一起试验完成了76个新产品。二是工程新设备,新材料逐渐依赖于靠综合方法来供应。就是因为综合,纺织原料超越了几千年来毛,棉,丝,麻等纤维的桎梏,很多新奇的化学纤维逐渐涌出,尤其是那些合成纤维的材料比例日渐上升。按照计算,在整个地球各样纤维的使用数量当中,九年以前合成纤维只有七百五十万吨,大概是棉花使用量的二分之一,时棉花使用量的3倍。 (二)工程技艺综合形式的主要力量正逐渐产生和进步 (1)工程技术已经不止靠阅历和经验的方法来处理问题,而是将越来越多的理论类学科融合在一起。在纺织这个融合点上,之前相互独立甚至任何联系都没有的理论学科产生了关系,成为了一些综合型学科体系,这些学科体系既包含基本的科学知识,又包含科学技术特点,还包含有社会科学的特征,比如纺织环保学,棉纺力学,生物染色学,合成纤维纺织学,服装生理学等。(2)很多工艺虽然有悠久的历史,独自成一体系,但是依然在和新技艺的融合里逐渐创新。比如纺织技术,不仅和其本身建立的新技艺相综合,像1783年约翰怀亚特和路易斯皮尔共同发明的三罗拉牵伸技术和新的加捻卷绕技术综合于1968年春产生的BD-200型气纺机;现代提花机设置了电子程序控制机构,原其织造图案提花技术则是对约瑟夫扎卡特在1804-1808年发明的成果的综合。另外是和纺织技术之外的多种现代技术相融合,尤其是50年代以来的红外技术,超声波技术,静电技术,激光技术及自动控制技术等崭新果实,逐渐和纺织技术中的很多技术相融合起来,成为具有纺织业特点的综合技术。(3)科学,技术中很长时间不能使用等情形,正在呗综合形式所疏通。比如,现今新型纺纱有自捻纺纱,静电纺纱,气流纺纱,涡流纺纱,尘笼纺纱,喷气纺纱等十来技艺,这当中静电纺纱在生产中还没有得到重要使用的原因,主要是流场理论依据不够;而气流纺纱的完善,成熟和较大范围的应用于生产,则是生产,技术和理论有机结合的成果。正如马克思所说:“在大工业生产中,整个过程是客观的按其本身的性质分解为各个组成阶段,每个局部过程如何完成和各个局部过程如何结合的问题,由力学,化学等等在技术上的应用来解决,理论的方案需要通过实际经验的大量积累才臻于完善”。当今工程技术的所有重要的进步不仅要以社会生产为基本,还要以科学依据为灵魂。 二、工程技术以综合形式产生过程中存在着很多其它方面的因素 从整体来看,工程技术历经几百年以分化为主流的发展之后,综合的地位不断提高,尤其是在近四十年来,以综合为主流的客观形式越来越强。纺织生产的发展进程,即是一个例子。良久的早期纺织,即使有男耕女织的分别,可整体仍是处于“自己织布”,“自己纺纱”,“自己种花”,“自己消费”的初期的综合为主流的时期。伴随生产力的进步,先是纺织和植棉产生分化,工场手工业的产生又把织布和纺纱作为它重要的生产部门,纺织进程也被分离成很多不一样的操作,而且独立化到这样的地步,导致每种操作技术成为特殊工人的专一职责。因此,纺织达到了以分化为主流的近代时期。纵使是纺织生产中的各类专业化,脱离了综合的作用,想要再独自深入是相当艰难的。若要最大程度的降低纺织过程中徒劳的中断,把染整,织造和纺纱技术建造在生产过程全部自动化的情况上,要从车间转变到流水,甚至要实现纺织物非织造生产,都需要将越来越细的纺织过程统而联之,越练越紧密,让全部的分化都得以综合当作联系的关键。 三、从纺织工程看现代在工程技术进行综合的过程中需要注意的问题 关于引进技术方面的问题,必须要明确和实施综合改善的原则。增强我国工程技艺水平的根本途径,既不能依赖于完全进口,也不能一味的复制仿造。只有进行综合性改善才是创新,才能创立并发展水平先进的,与我国实际情况相结合的工程技术体制。主要原因是他们既勇于面向国际实行综合,又擅长于发挥其很强的综合性改善能力。再谈我国曾引进气流纺纱设备一例,就是一个教训。前年常州,广州,陕西,郑州,上海,石家庄,青岛等地共有七个工厂,前后共消费几千万美元进口了约一百五十台气纺机,占我国那时全部进口气纺机设备的90%以上。弊端在于,虽然进口台数很多,可机型却只有西德和日本这两种,明显是仅想到使用于生产。若是转换到综合性改善的方面上来,就可以发现当今世界上其纺纱设备的型号不少于三十余种,而去年我国各个地区已投入生产第一代气流纺纱机,第二代气流纺纱机亦有所突破,我国在气流纺纱机的试验制造上拥有了综合改善的条件。所以,消费相同的外汇,比起各地方厂同一时间从相同的国家进口那么多相同型式的设备,不如各自向不同国家进口各种型号的设备,同时实施综合改进. 总结: 虽然随着技术的提升,纺织工程技术越来越趋于综合化发展,但是在综合化发展的过程中,仍然存在着很多其它方面的因素。这些问题的出现,需要对技术的提升、引进以及培养更多的人才来对问题进行解决。 纺织工程毕业论文:论纺织工程技术与相关问题 摘要:二十一世纪,纺织工业面临的外部环境发生了深刻的变化,科技革命日新月异,技术发展突飞猛进,本人认为只有通过技术创新和外来技术的渗透,在信息纺织、新材料纺织领域中加速纺织新材料、新技术的研究及运用,争取在当今世界纺织产业格局中重构国际纺织产业分工链条,从而促进纺织产业的不断升级. 关键词:纺织工程;技术重要性;相关问题 引言 随着世界先进纺织技术的快速发展,我国纺织新技术、新工艺日新月异。论文论述了纺织工程的技术的重要性,和纺织工程存在的一些问题。 1. 纺织工程技术的重要性 在人们的日常生活中,衣、食、住、行是中衣占首位, 这足以说明纺织在人们生活中的地位。 随着近年来我国国民经济的发展以及人民物质生活水平和文化素养的提高, 装饰织物及其配套产品涉及的范围也日趋广泛, 地毯、窗帘、名人字画、床罩、被套等等都以系列化、配套化、整体化展示着它的独特风格。就连客车、客机、客轮的内部装饰也为开拓装饰配套产品提供了丰富的内容;大都市文化娱乐设施的兴起, 更期待纺织装饰品为它们精心装扮。 纺织技术在产业方面也是做出了重大贡献, 在航天技术、原子能工程, 以及一切动态领域中均有应用, 如: 运载火箭、宇航器材、原子能工程的防辐射遮蔽物、防辐射工作服、各种交通工具的辅助、装饰材料等; 用于水利工程、采矿、农业、林业等技术的增强材料或遮蔽物; 用于土木建筑、设备安装及使用工程, 如: 吸音、隔音、传音、节能等材料及各种休息、娱乐场所的有关设施; 用于机械、电气、电子及复合材料工程; 用于医疗、医药、保健及公共卫生设施, 纺织品的潜在发展势头难以估量, 纺织专业的前景更是一片蓝天。 2纺织工程技术的发展 纺织业的发展在如今看来是一发不可收拾。它给各行各业都带来了用途。这还要追踪到20世纪的那两次改革。是它们把纺织产业制造技术彻底改变了。.前20 世纪40年代的产业革命给纺织送来了新材料和材料科学, 这一高新技术使纺织品的产品体系发生了根本性的变化, 从那时候起, 研究人员学会了怎样根据自己的需要去制造最适用的纤维和产品。 而在20世纪70年代, 则给纺织送来了基于智能技术和机电一体化技术的现代制造技术, 使纺织制造业的生产力水平得到了意想不到的提升。过去, 开发一个新的提花布, 从设计到生产大约需时15天-20 天, 而现在由于数码纺织技术的介入, 只要15m in -20m in就可以完成; 过去, 生产一种新印花布, 从花型设计到制版印花至少要数天或数十天, 而且还要多道工序予以配合, 但现在由于使用了基于数字化技术的计算机集成制造系统, 也只要十多分钟就能完成。 目前, 这些新技术、新产品虽还处在不断取代、完善及丰富的过程中, 但普及不会超过10 年-20年。现在企业界感到最急于解决的倒是怎样培养出一批能够理解、掌握和运用这些创新技术的专业人员的问题, 除了其质量还要数量。 3纺织工程存在的问题 3.1废水 纺织废水主要包括印染废水、化纤生产废水、洗毛废水、麻脱胶废水和化纤浆粕废水五种。印染废水是纺织工业的主要污染源。据不完全统计,国内印染企业每天排放废水量约300~400万t,印染厂每加工100 m织物,将产生废水量3~5 t。排放的废水中含有纤维原料本身的夹带物,以及加工过程中所用的浆料、油剂、染料和化学助剂等,具有以下特点:(1)COD变化大,高时可达2000~3000 mg/L,BOD也高达2000~3000 mg/L。(2)pH高,如硫化染料和还原染料废水pH可达10以上。(3)色度大,有机物含量高,含有大量的染料、助剂及浆料,废水粘性大。(4)水温水量变化大,由于加工品种、产量的变化,可导致水温一般在40 ℃以上,从而影响了废水的处理效果。 3.2 废气 纺织行业的废气主要来自行业内的约两万台锅炉,这些锅炉总蒸汽容量约为6万t,其中烟尘排放达标的锅炉约占总数的85%。这些锅炉绝大多数以煤(包括一部分原煤)为燃料,这些煤含有一定量的硫,在燃烧过程中排放出大量的燃烧废气、二氧化硫和烟尘,严重污染了环境。 纺织废气的另一主要排放源来自纺织生产工艺过程。纺织工业生产工艺排放的废气主要来自于化学纤维尤其是粘胶纤维的生产过程。化纤生产过程中使用了大量的二硫化碳和硫化氢为合成原料,由于工艺原因和过程控制的不彻底,直接导致了一部分废气的排放。 3.3 噪声 噪声污染是纺织行业尤其是棉纺织行业目前存在的比较严重的问题之一,棉纺织厂由于大量使用有梭织机,厂内噪声达90~106 dB(A),而人耳对噪声的最大允许值仅为85 dB(A)。纺织车间的环境噪声平均在100~105 dB(A),超过了人耳对噪声的容许极限,故对工人听力损害特别严重,听力损伤可由听力下降逐渐发展为噪声性耳聋。此外噪声还可引发神经系统、心血管系统、消化系统及生殖系统等多种症状。有报告显示,噪声对纺织工人健康影响主要临床表现为耳鸣、头痛、头昏、失眠、记忆力衰退、听力下降、心电图异常等症状,严重威胁妊娠期的女工及其子代的健康安全。在强噪声环境下还会出现行为功能损害、视觉反应时间延长、阅读能力下降、思维受影响等症状,这些症状将随时间变化愈加明显。 4应采取的对策 4.1建立健全相关的环境法规法律体系,加大环境执法力度。我国现有的法律法规体系还很不完善,中国加入WTO,纺织和服装产品的环境质量标准与国外相差较大,这在很大程度上影响了纺织和服装产品的出口。为此,只有建立和完善相关的环境法律法规,才能为我国纺织产品的出口建立绿色通道。同时,还应加强政府管理职能,加大环境执法力度,对纺织企业的偷排超排行为依法进行处罚,对污染问题严重的企业坚决予以关闭,对小型企业实行“关、停、并、转”的措施,对一味发展经济不顾环境的地方保护行为进行打击,对环境友好的产品和企业大力扶持,鼓励和发展绿色产业,促进绿色消费。 4.2采取多种措施推进环保。国家应发挥自己的政策指导、宏观调控职能,运用经济手段对推行环保产品的企业给予政策上的优惠和资金上的支持,对弱势环保企业予以扶持,鼓励环保产业的发展。运用政策手段来调整纺织产业的布局,对存在污染问题的“三资企业”和生产设备与技术要进行严格的审批和环境影响评价,达不到环保要求的坚决不能引进。合理征收环境污染治理费用,加大环境治理资金的投入,提高污染治理效果。增强企业的技术创新能力,淘汰落后工艺和落后设备,引进先进技术,开发高效低耗的节能环保设备,采取有效措施减少燃煤锅炉的比重。在税收方面对环境产品和企业进行适当的减税甚至免税。 5纺织业推动了经济的发展与进步 改革开放20年来, 纺织业取得了历史性的巨大成就, 已成为我国最重要的支柱产业之一。纺织纤维加工总量从1978年的300万吨发展到目前的近1000万吨, 居世界第一位, 纺织品曾多年居全国出口商品之首。作为国民经济的重要部分, 全国现有中等规模以上的纺织企业2万余家, 2001年纺织工业总产值(不变价) 8895亿元, 占全国工业总产值的10. 5%;纺织品服装出口533亿美元以上, 占全国商品出口总额的201% ; 实现利润268亿元, 占全国工业利润的58%。 我国也是世界最大的纺织生产国和贸易国, 是影响全球纺织品服装贸易的重要力量, 仅1999 年,纺织品出口创汇达480亿美元, 是仅次于机电出口产品的第二大宗出口商品。现在, 我国进入WTO无疑将给纺织业带来巨大的发展机遇, 已有专家做过预测, 中国加入WTO 以后, 纺织品出口将大幅度增加, 纺织业将是我国得益最大的工业, 其就业需求将会在现有基础上增加26%以上。 6结语 总之,从改革开放至今, 纺织虽然在中国的出口产品中已降到次要地位, 但中国却已经成为世界上最大的纺织服装生产国, 全世界有1 /3以上的人穿的都是中国制造的服装。这几年, 中央采取棉纺压锭的措施, 许多入都误以为这是一个产业不景气的信号, 但实际的情况是从压锭以来, 通过新建和改制后重建形成的纺织制造能力已远远超过了原有的纺织能力, 甚至是成倍地增长, 在经济发达的地区, 许多新兴的纺织工业区(城), 简直可以说是星罗棋布, 一片兴旺发达的景象。我国纺织工业正处在非常好的发展时期, 内、外两个市场为该行业的发展提供了重要条件。 要努力提高我国纺织品质量水平,迅速建立我国纺织品标准体系,同时也要加强生态纺织品标准化管理工作。 纺织工程毕业论文:上海市纺织工程学会举办学术报告为行业发展献策 2013年纺织行业面临着国际经济形势仍充满变数、生产要素成本上涨等问题依然存在、节能环保压力更为突出等不确定因素,这些将对纺织行业的发展产生较大影响。如何切实有效地化解困难,突出重围?受上海市纺织工程学会邀请,中国纺织工业联合会会长王天凯为约500位上海纺织界同仁作报告,分析了当前局势,为上海纺织业的布局提供了新思路。 依然面临着难得的机遇 纺织行业具有高度市场化特征,从长远看,发展中的阻力会逐步减少和消除。王天凯谈到,首先,医疗、卫生、建筑、交通等产业稳步发展,航空航天、环境保护等战略性新兴产业兴起,使纺织纤维材料与制品的应用领域大幅拓展,为纺织行业发展提供了新的动力和支持。 其次,我国新型工业化进程加快,现代电子信息、精密制造、化工、生物等领域的进一步创新发展,将为纺织行业提供更好的物质基础与技术支撑。 此外,以高新技术纤维、高端纺织装备、高性能产业用纺织品为代表的一批高端纺织科技成为国际纺织产业发展的战略制高点。其中部分技术在发达国家也仍处于起步阶段,是我国纺织行业加快创新发展、缩小与强国之间的差距的机遇。 创新成果应用是发展途径 当前,我国纺织业自主创新能力不足。王天凯表示,贯通产业链的科技创新联盟虽在组织上已经搭建了一些平台,但效果仍不明显。 去年,中国纺织工业联合会组织评选的纺织行业科技创新奖项就有170多项,但回过头看真正实现重大成果应用的一个也没有。 王天凯建议,纺织业内部要继续在体制上、机制上积极探索,争取早出成果并加快推动科技成果的产业化。加强人才队伍建设,创新人才培养模式,企业、院校、社会组织各自发挥所长,着眼不同层次的人才开展培养工作,将人才建设任务落到实处。 新形势下问题更显突出 此外,节能环保形势严峻。国家及地方在节能环保方面的量化任务、新排放标准要求,以及来自社会层面的舆论和国内外环保组织的压力不断增加,不仅使纺织企业面临提标改造任务艰巨、投入增加、资金紧张等问题,印染行业更出现了准入、用地、融资多方受限的情况,产业链中间环节发展空间狭小,长期将形成瓶颈制约,对行业发展全局产生严重影响。 王天凯建议,纺织业应实质性推进节能环保工作,集中解决当前排放提标问题。针对污染物排放提标要求,加大节能环保相关技术改造投入,扩大纺织清洁生产技术、污染物治理技术的推广应用,促进落后技术装备有序退出。 棉花政策影响突出。国内现行棉花管理政策打破了市场的调节作用,不仅引起了内外棉价差拉大,棉纺产业链竞争力严重削弱,效益恶化,更造成了国产棉品质大幅下降,以及棉纱大量进口削弱纺织产业链整体竞争力等更为长远和深层的负面影响。2013年国储棉已成为国内棉花主要供给渠道,进口配额发放、储备棉抛售价格、棉花品质等问题都将对行业运行产生重要影响。 王天凯认为,棉企业要充分利用政策,减少棉价差损失,同时调整产品结构,加大产品开发力度。(耿挺编辑:陶艺音)(上海市科协) 荷兰爱思唯尔代表团访问中国科协 5月6日,荷兰爱思唯尔集团(Elsevier)全球开放获取事务总监艾丽西娅·怀斯女士一行拜会中国科协。中国科协学会学术部副部长刘兴平会见了代表团,双方就科技期刊有关合作事宜进行了交流沟通。 爱思唯尔集团(Elsevier)是世界上最大的科学文献出版公司之一,总部位于荷兰阿姆斯特丹。其前身可追溯到16世纪,出版物包括世界著名学术期刊《柳叶刀》、《细胞》等,每年共有250000篇在其出版的期刊中。爱思唯尔数据库Science Direct是全球著名的学术数据库,每年下载量高达10亿多篇次,对全球的学术研究做出了巨大贡献。 刘兴平对爱思唯尔代表团的来访表示欢迎。他向客人简要介绍了中国科协科技期刊情况和科技期刊国际影响力提升计划,以及中国科协在推进科技期刊数字化、国际化、开放获取出版等方面采取的措施。艾丽西娅·怀斯女士重点介绍了爱思唯尔的开放获取计划以及全球市场拓展计划。双方在科技期刊数字化出版平台建设、科技期刊开放获取、期刊在线以及期刊国际推广等方面进行了深入探讨,并就双方进一步加强交流与合作达成了共识。 中国科协学会学术部副巡视员王晓彬、爱思唯尔集团中国区政府事务总监张玉国等参加了会谈。(中国科协学会学术部) 纺织工程毕业论文:基于网络的成人纺织工程函授教育教学改革探索 摘要:本文从传统函授教育的特点、现状和纺织专业人才资源实际情况出发,分析了本校成人纺织专业函授教育中存在的问题和原因,结合成人教育的特点和学校办学资源状况,对学校成人纺织工程专业函授教育进行了教学改革探索,充分借助学校现有网络平台,整合学校优势办学资源,采取了多项措施,探索做好纺织行业的成人函授教育工作新的发展道路,取得了较好的效果。 关键词:网络背景;Blackboard;成人教育;教学改革 传统成人函授教育在实践过程中出现授课教师不熟悉成人教育规律、教师缺乏积极性和针对性、面授流于形式等诸多缺点,导致函授教育教学质量不尽如人意,传统函授教育的发展面临着诸多困境。 基于网络背景下的现代教育技术具有交互性、共享性、开放性、个别性的特点,有助于构建以教师为主导、以学生为主体的“双主”模式,可以在导学、自学、答疑等阶段充分运用,其优势在于内容丰富、形式灵活、自学方便,可作为课堂教学的一种重要补充。成人高等函授教育若能有效地利用网络教育,使传统函授教育与计算机网络等新的媒体手段相结合,实现资源的优化配置和综合利用,可辅助完成传统函授教育的各个主要教学环节,能够最大限度缓解成人函授教育的“工学矛盾”,弥补了传统函授教育的薄弱环节和不足,为函授教育注入生机和活力,成为助推当前函授教育发展的有效手段和重要途径[1]。 因此,建设、完善适用的教学资源平台和数字化教育服务系统,可充分弥补函授教育自身教育资源的弱势和不足,从而使成人高等函授教育的持续健康发展有了根本的保证,也是今后成人继续教育发展的必然趋势。本文所开展的教学改革探索研究也正是基于以上的考虑。 一、基于网络的Blackboard平台简介 Blackboard教育软件(简称BB平台)是由美国Blackboard公司开发的一个支持百万级用户网络教学平台,它以课程为核心,具备很多可独立运行并且支持二次开发的模块结构。它包括了学习管理平台、门户社区平台、资源管理平台以及评估平台等,为师生提供强大的施教和学习的网上虚拟环境。BB平台具有成熟、稳定与可支持大用户量访问、交互能力强、多种语言支持等突出特点。目前BB平台正在各大高校兴起,但是BB平台并不是一个现成的网络学习环境。需要教师利用其所提供的功能构建一个网络学习环境。教师在BB平台上开设课程,学生可以自主选择要学习的课程自主学习,学生与学生之间、教师与学生之间可以根据不同的问题进行讨论和交流。此外,教师还可以根据课程内容,在平台上设置作业等[2]。 BB平台是交互式教学系统,为师生提供了强大的施教和学习的网上虚拟环境,学习管理平台主要有五大功能模块,即课程内容模块、课程工具模块、课程选项模块、测试管理模块、用户管理模块。突破了课堂授课的时空限制,能向学生提供更全面、广泛的内容,帮助学生更好地理解和吸收新知识。可快速构建网络学习环境,能够支持大规模的用户同时学习,能够满足建构网络学习环境的基本需求[3]。 二、我校成人高等函授教育的现状与发展机遇 我校成人教育从1987年开始起步,至今已有二十多年的历程。学校拥有以中国工程院院士姚穆教授为首的大批纺织服装专家学者以及专业的科研机构和研究基地,学校的纺织、服装专业在全国具有较好的声誉,面对目前纺织行业对专业人才有很大的需求量,学校应充分利用特色学科优势和人才、资源优势,面向社会开放办学,大力发展成人教育。同时,作为一所以纺织服装为特色的综合性大学,学校也有这样的责任和义务,应该责无旁贷地承担起这样的重担,抓住机遇,迎难而上,为纺织行业做出更大的贡献。但是,目前我校成人高等教育在培养目标、教学计划、培养规格、教学内容、教学方法及考核方法上等,基本上沿用了普通高等教育的模式而没有很好结合与体现成人教育的特点,仍沿用传统函授教育模式组织教学,即学生以自学为主、面授为辅,师生间以信函、电子邮件及电话等形式来完成教学任务[4]。在教育理念、教学方式、教学手段、课程体系、主动适应经济社会发展等方面相对滞后,已不能适应和满足人们终身学习、提高自身素质和学历层次的要求,成人教育发展面临困境,学校的特色纺织服装专业在成人教育中丝毫体现不出特色和优势。 另一方面,现阶段纺织行业的职工队伍的成人教育工程对企业的生存、发展是至关重要的,也是整个纺织工业发展进步的一个重要因素;对高校的纺织专业来讲,也是其自身专业改造、更新教学内容、促进专业发展的途径之一。我国的教育事业正在蓬勃发展,纺织工业也处于良好的发展阶段,纺织企业对人才需求量较大,其中部分需要企业选派进修来实现,这无疑为我校成人纺织教育事业重新崛起带来了良好的发展机遇,我们需要认清形势,抓住机遇,改革创新,发展好学校的成人教育事业。 学校于2006年就已经购买和陆续使用Blackboard系统平台,逐步实现了网络资源优势与高等教育完美的融合,BB平台的使用效果是令人满意的,学校也积累了很多应用和开发网络教学系统的经验。这一切为我校成人高等函授教育的发展带来新的契机,为开展网络教学配合完善成人教育提供了思路、基础条件和经验支持。因此,为了摆脱我校目前成人函授教育的困境,探索我校成人高等函授教育持续健康发展道路,我们先以纺织专业为研究对象进行了教学改革,即借助学校现有的BB系统平台开发数字化网络教育资源,将纺织函授教育传统资源与网络教育资源进行优化组合,实现以函授教育多年形成的办学网络、成熟的管理队伍和管理制度为基础,结合现代网络资源的优势,使网络教育作为成人高等函授教育教学的重要辅助教学手段,形成高等函授教育以自学、面授为主,网络教育为辅,全面提升教育质量的局面,这是对我校成人函授教育改革进行的有益的尝试和探索,以期形成我校纺织类专业成人高等教育的特色,全面带动我校成人教育新的发展。 三、教学改革探索 1.构建成人纺织教育新型课程体系。成人纺织教育新型课程体系的构建,一方面要适应当前学员的特点和企业实际需求而重点讲求实用性,另一方面要密切结合当前网络背景下的新型教育平台。通过充分调研和论证,充分借助网络平台构建起以素质教育为载体,以培养应用能力为主线,关注课程体系与教学内容体系“知识、能力和素质”培养的高度融合,形成理论够用为度、专业面富有弹性、实践操作性强、“能力与素质”的教育平台与配套相应课程系列模块的新型课程体系,即搭建“3+1+1”的教育平台,所谓“3”为人文管理教育平台、专业与工程教育平台、专业技术教育平台;第一个“1”为专业拓展教育平台,所配套课程系列模块仅作为选修课供学员拓展专业面而自我选择学习;第二个“1”为专业业务技能教育平台,分四个不同的专业方向,以满足学员自主选择学习的需要[5]。 2.教学计划和教学大纲的修订。本着“学以致用”、“方便自学”、“操作性强”等原则,精选内容,调整比重,对专业课教学要强化针对性、实用性和技艺性,加强实践性教学内容的比重,更重要的是能够满足本地区纺织行业和纺织企业具体岗位要求,形成自己的特色[6]。同时教学计划充分考虑了基于网络平台资源的特点,以学生为中心来制定,针对培养目标个体的差异设计了多种进程,不同途径的学习计划供学生进行选择。优化后的课程体系主要由公共基础教育课、学科基础教育课和专业教育课三部分组成。课程设置与课时分配计划合理,学科基础教育课和专业教育课衔接良好,专业教育中的实践环节得到了充实和加强,教学效果良好,受到了专业学生和用人单位的一致好评。
技术管理论文:建筑装饰企业技术管理的要点 建筑装饰企业的技术管理有其特殊性,那就是负有既要对施工还要对设计这两方面的技术管理责任。又由于装饰工程项目的施工周期相对土建工程要短,所以,施工组织设计的科学性、合理性、可操作性尤为重要。因此,技术管理的控制点和有效性是衡量企业技术发展和技术进步的重要标准,是企业可持续发展的技术保障。 了解和掌握国内外的技术发展动向,推动企业科技进步,提高设计和施工水平。 当代科学技术的发展速度之快,大大促进了生产力的提高。科学技术转化为生产力,使社会的方方面面正悄然地发生变化;信息爆炸与信息高速公路令世界变小。搜集、整理、比较、筛选有关装饰业的最新科技信息和动态,使我们利用新技术、新工艺、新材料变为可能。每年的各类展览会和博览会,使我们很直观的了解和搜集到最新的业内信息,各种专业报刊和网上信息,又成为我们了解最新业内动态的便捷途径。 建立技术储备档案 对搜集到的有关资料,按化工、建材、纺织、五金等大类分别存档;又在大类中进行细分,如化工中的防火、防水、防腐材料,木材、钢材、块材等的粘合剂,各部内外墙的涂饰材料,各种木材、钢材的涂饰材料等分门别类地造册存档。便于日后检索和查找。并不断地对档案进行更新换代,使之完善。 -推广与应用新技术及其成果 率先开发应用网络管理系统和CAD辅助设计,使我们受益菲浅;而进一步加强网络化管理的深度,提高微机的自动化水平,又成为我们新的亟待解决的课题。推进行业进步要从推广与应用新技术、新工艺、新材料入手,对已掌握的安全、环保、高效、节能等方面的产品和技术,要优先利用;从前期谈判就向业主介绍和推荐,设计时积极采用,从而形成企业优势。在这里还应看到,推广与应用新技术、新工艺、新材料一定要具有前瞻性;在一定的时段或一定的经济环境中,这种推广与应用可能有阻力或不被业主认可,但这只是暂时现象,纵观时代的进步,优胜劣汰是发展的必然趋势。在这方面谁走在前面,谁将会有更多的机会和能力赢得市场。 推广技术的更新改造 现代装饰技术较之传统装饰技术,已不可同日而语,不同的材料、工艺、设备,必然导致技术的变革和更新改造。纳米技术的出现可预见的是会对涂料工业注入新的活力,出现划时代的新型涂料产品,那么与之相关的施工工艺和技术也会出现变化。微机内存配置的提高,新的管理和设计软件的开发应用,无疑会使管理与设计上一个新台阶,会使工作效率得到更大的提高,加工设备的更新改造,数控设备的应用,使半成品和加工件的质量和材料利用率得到提高。抱残守缺的时代已经一去不复返了。我们相信装饰技术的更新与改造的周期会越来越短,发展的速度会越来越快。 培训相关人员应用新技术、新工艺、新材料的能力 随着新技术、新工艺、新材料的出现,我们经过试验或比较得出有关数据和操作经验,然后编制作业指导书,将使用的工具、施工工艺、技术要点、检验与验收标准列入其中,下发相关的部门和操作人员;使管理、操作和检验人员很快熟悉了自己的工作要点。在实际操作中,由工艺员和技术员进行指导,以点带面的逐步展开,这种做法已被实践证明是快捷而又行之有效的。 制定科技人员发展规划及实施办法,对技术质量管理的制定修订提出建设性意见。 技术人员已越来越被企业所重视,人才专业结构的合理组合已成为企业人才发展规划的侧重点。就装饰企业而言,设计与施工是两个重要的一线部门,所要求的技术人员的标准相对较高,专业设置既全面又要有所侧重;而企业的网络管理和开发则需要相当水平的专业人才,那么管理层的人员配置又需要管理加技术的复合型人才,人才的综合素质越高,企业的发展潜力和市场竞争力就会越大,这是不容置疑的的事实。人才发展规划是根据企业规模、实力和发展规划而制定的,不可能一蹴而就。因此,在企业发展的大目标下,有计划、有侧重地逐步招聘,培养和合理使用人才,并不断地更新知识;实施进程不会是一年两年,是要不断调整,平衡、优化,使企业的人才资源配置合理,加快企业的发展步阀。 企业的技术质量管理,是企业逐年发展过程中所积累、总结、完善而形成的制度或措施,它通过内部和外部条件的转化和提高而逐渐完善。制度的形成与完善是要经过长期的修正、补充和检验的。因此,技术质量的控制是否有效,成为是否修订现阶段措施的基本条件;基于此点来衡量技术质量管理工作,将会得出正确的判断,无效或失效就要修订或改进;相反,则要巩固与加强管理力度,使企业发展。 参加或主持企业重大技术会议,解决技术疑难问题 解决技术疑难问题,是技术管理工作中的重中之重,无论是设计还是施工,这类问题不解决,将直接影响工程质量而造成无谓的浪费或经济损失。针对不同的问题召开专题会议,比如专业或技术要求较高的单位工程,对其消防、屏蔽、抗静电、温湿度、超静除尘、强弱电、声学、隔音等等,都要进行充分的论证,形成合理可行的方案;对质量通病的预防,如大面积的铺贴石材、地砖,或是大面积的纸面石膏板吊顶,针对容易出现的地面空鼓、不平或吊顶不平与开裂,分析缺陷成因,制定相对应的施工方案与技术要点,在实施过程中严格控制和检查,使问题相继得到解决。对已经出现的质量问题,经过分析找出原因,然后进行小范围试验,问题解决后,写成作业指导书进行推广。技术疑难问题会随着新技术、新工艺、新材料的不断采用,而逐渐出现,及时发现、及时解决、不留尾巴是解决问题的最好办法。自己解决不了可以采用派出去、请进来的办法,积累解决问题的经验和能力。 参与合同评审,对合同中 涉及的技术能力把关 前文说到的专业或技术要求较高的单位工程,在合同评审中会经常出现,对其技术可行性评审论证后,确定自己的技术能力范围;对一些专业的单项工程或作业进行分承包,进而保证工程整体的施工质量和要求。 主持重要的设计评审,最终审批图纸 对重要工程的设计评审包括几个方面: 图纸设计是否满足了建设方的各方面要求,是否符合国家规范; 图纸设计是否科学合理又有先进性,总体风格及效果; 图纸设计的规范性,完整性和保证程度; 图纸设计材料的购置能力,施工的可行性; 能够满足以上要求,由企业技术负责人审批。 对设计的质量进行抽查与评定,审批设计更改 定期与不定期进行图纸设计抽查,对已竣工的图纸设计分为优、良、可、差四级评定,促进设计质量的提高,并将量化的统计结果发放至每一设计人。审批由于业主、现场或设计需要的设计变更,汇总不同的变更原因,找出设计失误,同样是提高设计质量的又一手段。 审批施工组织设计和工程技术交底 好的施工组织设计和工程技术交底,是有效控制施工质量、进度、成本的先决条件;因此对其科学合理和严密可行的要求很高,不同的环境、条件、技术含量和工期要求,以及不同的地区、季节等因素,都是施工组织设计和工程技术交底的依据。稍有疏漏将会出现失误,从而影响施工作业的顺利实施,规范施工组织设计和技术交底已成为企业招投标与施工准备的重要运作环节。因此,其编制的科学合理和严密可行,能够指导施工是得到审批的必备条件。 施工过程中技术资料和工程质量的检查 施工过程中技术资料是否齐备,工程质量是否达标,是衡量企业和项目经理管理水平高下的关键,是质检部门评定质量的依据。因此,对于施工中技术资料和工程质量的检查就十分必要了,施工组织设计实施的效果怎样,技术措施是否可行,分项工程的质量如何;质量评定纪录,质量保证资料等是否齐备,通过经常性的检查而得到监督和修订,从而保证施工顺利展开,[!]质量得到保证。 各人自检、班组互检,下道工序检查上道工序,验收合格后进入下道工序的检验模式与班组长、质检员、项目经理和公司品管员的检验模式相结合,做到及时发现问题,及时制定措施解决问题;公司品管人员进行全过程跟踪,直到不合格得到纠正。通过有效的检查和奖罚,使操作人员真正懂得了“不是干了活就有工资,而是干好了才有工资,干坏了不但挣不到钱还要赔偿物料损失。”使管理人员懂得了不但工程要按期交付,质量要好,技术资料还要完备,否则也要受到处罚;这种机制从另一方面扭转了传统的意识和价值观,使检查达到了目的。 审查交付工程的竣工资料 审查交付工程的竣工资料是对工程可追溯性的保证,一旦出现问题,可根据资料进行追查分析,找出原因,明确责任方或责任人,使问题能够彻底解决。另一方面也是工程决算的实际依据,是企业经营中不可缺少的环节。 竣工图审查 技术管理措施资料审查。(施工组织设计、洽商记录,设计变更通知,施工日志,单项、单位工程质量评定记录、检查记录,隐蔽工程验收记录,工程验收记录,消防验收记录等。) 质量保证资料审查。(各种产品的合格证或试验,检测报告等) 审查中发现的问题要及时纠正,将完备的工程竣工资料存档保管。 组织编写及审批企业的有关技术标准。 界定有关的国家、省、市颁布的标准、规范、定额的使用,作为外部受控文件; 编制企业标准、规范;(各工序、工艺、材料的作业指导书) 编制企业的标准图集。 上述工作是以标准和规范等,使企业的生产、技术活动有章有循,有法可依。是产品质量的保障。 企业的技术管理工作一定要随着时代而发展,不断地改进完善管理方式和内容是技术管理的长久任务。通过技术管理使科技人员、技术人员和员工的意识和价值观以及思想方法和工作方法得到升华,使企业取得技术进步和发展,是技术管理的目的。技术管理的工作目标制定和实施,要求创新和发展;为企业管理规范化、技术标准化、生产工业化和经营规模化创造条件,完成和实现品牌战略目标。 技术管理论文:交通工程施工技术管理 前言 在交通工程项目中每个过程,每个细节都要求什么严格,必须做到精益求精,一丝不苟。每个环节的每个小问题都有可能影响交通工程的整体质量。所以,我们必须加强交通工程施工技术管理,提高管理效率,促进施工技术不断进步。 一、交通工程施工技术管理工作的重要性 1、加强工程施工的技术管理工作能够确保施工中的所有的参与人员充分发挥各自的优势,施工机械设备的使用效率也能够得到很大程度的提高,整个施工活动的检查性以及可操作性便是可追溯的了。这样不仅能够降低施工的成本,缩短施工的工期,同时还能够保证工程的施工质量,进而提高施工单位的经济效益和其自身的竞争力。 2、重视施工的技术管理工作,施工时能够预见性的发现施工的质量隐患,及时的采取整改措施从而能够将质量隐患消灭在萌芽阶段,保证施工的各道工序有条不紊的进行,还能确保施工单位快速并且安全的开展施工的组织工作。 3、加强施工的技术管理工作还有助于建立一支稳定并且具有较高素质的施工队伍,合理的分配重要的技术人员以及施工所需使用的机械设备,确保资源的合理使用。根据相关的规范要求进行施工,采用现代化的科学的施工方法进行施工,从而提高施工单位的管理水平以及技术人员的专业技能。 二、交通工程施工技术管理工作的基本内容 1、对施工作业方法、 程序、 施工安全等方面做出具体的规定, 企业规定的标准必须高于前面两种, 这样才能提高企业的竞争力, 但是在具体的施工过程中, 必须依据承包合同的规定采纳相应的技术标准, 否则会对施工进度造成影响。 2、 做好计量工作, 正确的配置计量器, 一定要好好保管和使用,做好计量人员的岗位责任的分配, 按照规定定期进行检测, 以确保器具和现场计量工作的准确性, 开展计量知识的培训, 提高计量人员的专业水平。 3、建立健全的原始技术资料, 原始资料是工程在施工过程中的重要真实凭据, 主要包括设计变化, 设计交底记录, 图纸审核记录, 测定记录, 工程用品及施工质量检验, 结构配件和建筑材料, 技术核定记录工程质量及安全事故分析处理记录施工记录等。 4、做好信息、 技术档案管理工作, 由于我国科学技术的不断进步, 施工技术的发展速度不断提高,新材料、新技术和新设备的应用, 促使建筑业的技术水平有很大的提高。 要做好施工组织设计文件, 施工图放样等技术措施。 另外, 企业要授权给技术负责人指导专人进行图纸及文件的签收、 发放、 保管、 借阅和归档等。 建立网络信息化管理平台。 三、如何提高交通工程技术管理的措施 1、严格执行技术规范,切实加强施工质量控制 施工的质量是工程的命脉, 是施工技术规范的主旨所在。因此,在施工中我们注重技术规范的学习和掌握,对质量评定中所规定的各种检验参数都要求各班组了如指掌, 项目部并为此配备了大量的检验和实验工具。另外,我们还注重狠抓施工质量,加强项目内部自检,发现问题及时改正,对违章施工导致质量事故的,严肃处理并进行整改。工程施工质量的控制分施工前、施工过程中及中间验收的控制。我们把班组分为合格班组和免检班组两级,针对交通工程的施工特点, 从施工前控制和施工过程中的控制两个方面从严把关,变末端管理为瞬间控制。在每个施工班组施工前,均反复向其强调工程质量的高标准要求,并注重开工的准备工作,不合实际、不能保证工程质量的均不允许动工; 对主要材料,在可能的情况下均进行厂检,检查厂家的质保措施、生产能力、设备水平、信誉等, 并随时通过材料的进场抽检对材料及其生产稳定性进行监控, 从而从源头上控制了材料的质量。针对施工过程中的控制,我们建立了有效的质量管理体系,推进班组质检人员自检、项目部专职质检员自检、报监理人员检查的质检制度, 每一级检查通过后,才能报其上一级检查。同时这意味着每个人要从对上级负责转变为对工程负责,工程内部拆除隔绝员工与市场接触的壁垒,使员工最真切地感受到市场的压力, 员工的收入分配也纳入市场调节的范围,报酬来源于市场,每一个岗位是上道工序的市场,有其对上道工序漏转的不合格产品进行索赔的权利, 每一个岗位又有义务向它的市场下道工序提供100%的合格的产品,以期工程尽量达到“零缺陷”。 2、切实保证进度, 加强成本控制 开工之前,我们应该采用倒排工期法进行进度控制,先根据总工期计划编制合理、可行的年度、季度施工计划、月旬进度计划,并在施工过程中不断根据具体情况调整进度的计划,打好游击战,从而保证总工期的实现。工程的利润来源于工程中标价和工程成本之间的差额。一般情况下,工程中标价是固定的,要想获得更大的利润,必须降低成本。所以我们提出了以成本为中心加强管理,建立工程项目内部市场,以市场手段来配置项目资源,以成本核算为突破口,提高企业核心的竞争能力。在成本管理面前,任何人没有特权。对照标准、计量、定额等基础管理工作,逐项达标,不断延伸成本工作内涵。 3、 建立完善的工程验收的制度 在施工的过程中,根据公路工程的特点,严格检查工程的的施工质量标准,建立完善的隐蔽工程的验收制度以及竣工的验收制度也是很重要的工作,保证公路工程施工质量的重要工作就是严格执行工程的验收制度进行工程的验收工作。 4、注重人才培养 培养人才是提高管理技术水平的基础。我们现在有些施工企业不注重人才培养,导致管理水平的下降,只有不断地发现人才,挖掘人才,同时不断地对现有人才的培训、学习,提高他们的生活待遇,才能使管理水平更上一个台阶。 5、改换设施,改造车路 完善充实道路的标志及路面标线的国家标准, 制订大城市进出口、慢行车辅道。完善人行天桥地道、线旁车辆停靠站以及高速公路的护栏,隔音壁、通讯系统、照明系统、监控系统、收费系统以及服务设施的设置原则与技术标准。争取在国家干线公路上实现设施的标准化、现代化,县以上的公路做到标志标线齐全,一级以上的公路设分隔带。在充分挖掘公路潜力后,积极建新路,同时在建一、二级公路时应按路段需要设置慢行车辅道。在大城市周围要考虑设过境汽车的通行环道,减少城市的过境交通量。加强车辆管理,采取预防为主的原则。在适当地点设置一批现代化、自动化的车辆 检验中心,配备专职验车人员,定期按国家制定的车辆检验标准对所有车辆进行检查;同时要充实车辆保养修理工业, 采用车辆预防保修制度,使车辆经常处于良好状态。并要求国产车辆不断采用新结构、新材料、新工艺,以提高车辆的运行性能,实现安全、经济、少公害。发展交通工程,需要国家和各级政府有专项投资, 但发展交通工程及取得的经济效益、社会效益却大大超出投资。不少国家近二十年来对此有所认识,政府拨了较大的资金来发展交通工程,收到了显着的效果。仅对经济效益而言,社会效益方面就更大了,每年少死成千上万的人命,减少多起车祸,提高道路通行能力,提高了汽车运输效益等。 6、对施工过程中的检查 包括施工是否按图施工,是否符合设计要求;是否贯彻施工组织设计的施工顺序和施工方法,施工是否遵守操作规程;对测量放线及各施工过程的技术检查和复核,要求符合图纸规定,符合质量标准,误差应控制在技术规范和标准允许的范围内;对材料、半成品、生产设备均须由供应单位提出合格证明文件;隐蔽工程要符合质量检查的规定,并做必要的记录。 7、注意工作方法,讲求经济实效 上面千条线,全靠施工技术员的一根绳,施工技术员不明了自己的基本工作内容,就无法当好施工技术员。施工技术员的岗位责任制,就在于做好本职工作,现场业内业外越多,越要讲求一定的工作方法,讲求实效,就是珍惜时间,遇事不拖,说干就干,雷厉风行,今天的事今天办完,决不拖到明天做。否则,事情越积越多,处理更困难。在“质量”备受关注的今天,社会各方面都对质量提出更高、更新的要求。就必须树立“人无我有、人有我优、人优我新”的发展创新观念。 结束语 交通工程在高速公路施工中是一项社会性较强的综合服务工作,其技术难度高、责任性强、工作量大。近几年来,随着国家高速公路建设事业的快速发展, 高速公路在交通工程中也日益受到有关部门的重视,且发展较快,它的重要性也越来越明显。只有通过不断的努力才能保持整个交通系统的安全、可靠地运行下去。 技术管理论文:分析建筑工程质量监督与技术管理 建筑工程的质量监督是一种技术要求很高的工作,只有各级质检部门不断提升监督与管理水平,才能促进工程质量的不断提升。因此,如何采取有效措施加强建筑工程的质量监督与技术管理水平的提高,是有关部门急需思考的问题。 1 质量监督与技术管理现状问题。 当前,我国的建筑工程在质量管理上已经取得了一定成绩,但是在具体建设活动中还存在一些因素,制约了工程质量的快速提升,详细分析如下。 1.1 监管力度不足 目前,政府部门对建筑工程质量的监管较为松散,致使有些建筑企业在运营中漠视建筑行业的法律程序,在不具备建筑资格的情况下随意承揽相关业务;有些建设机构没有经过施工单位的资质进行严格审核,就不负责任地将工程承包给这些施工单位;有的工程图纸没经细致审核就投入施工中盲目使用;有的企业盲目追求施工进度,片面苛求降低成本,对重要的施工工艺潦草施工,为项目质量造成很大不利影响。以上种种问题,都与建筑行业缺乏强有力的监督有密切关系。 1.2 建筑行业秩序混乱 建筑行业出现乱象的根本原因,是缺乏完善的建筑法规制度。其混乱秩序主要表现在以下几点:建筑项目没有依据建筑条例进行规范设计与施工;施工单位以包代管,将项目随意转包,建筑部门在招标时有意压低造价,甚至故意将整个项目拆分成多个小项目承包给数个施工企业,以减少繁杂的管理,造成项目质量普遍不高;很多施工单位不具备施工资质或者资质过低,但通过挂靠的等不正当手段承揽工程。 1.3 监督形式过于单一 当前的建筑工程质量监督与技术管理,过度依赖质量监督机构,甚至把监督机构看成建筑工程质量管理的责任方,这就颠覆了常态中工程的建设者对项目直接负责的做法。其实,建筑工程质量监督部门的监督权是政府赋予的,质量监管工作是政府职能的延伸,政府部门应该也是项目质量的监督者。这就造成了从微观管理转为宏观管理、从直接监管转为间接监管的政府管理职能与当前的质量监管方式之间的矛盾。过度单一的建筑质量监督方式,不易实现监督部门对建筑项目各个参建方行为的全面监督与控制。 2 加强质量监督与技术管理的有效策略 加强对建筑工程质量监督与技术管理,是新时期对工程质量管理提出的新要求。笔者凭借多年的经验,就建筑工程质量管理与技术监督方面,提出几点自己的看法。 2.1 完善技术监督体系 完善建筑项目的技术标准,是提高项目质量及技术水平的前提条件,也是工程施工中技术应用的指挥棒。因此,应对建筑工程中各个主体进行强制性的技术标准培训,加深其对技术标准的了解程度,提高其按标准施工的能力。对建设中违背强制性原则的做法,发现一个,严惩一个,尤其是对相关责任人,应严格依照相关处罚条例对其严厉处罚。应将完善各主体工程的保障体系作为施工技术管理的重点,积极建立质量技术监管制度,促使施工机构依据自身特点,建立科学、合理的内控制度、操作规范、施工工艺标准等,确保工程质量的程序化、法制化、规范化、科学化。建筑企业应全面梳理“精品工程”目标,借助有效的监督机制,不断提升建筑工程质量监督与技术管理能力,应严格遵守项目质量监督与技术管理章程。针对监督工作中的薄弱之处,应积极完善相应的监管制度;善于采用新技术提高质量水平。 2.2 严格规范建筑行业秩序 建筑行业的各级管理部门,应积极对参与建筑过程的各个单位进行严格的资质审查,规范建筑行业的入行准则。但凡不具备建筑资质或者资质不达标的施工单位、设计单位,管理部门应拒绝对其立项,规划机构也不可为其发放经营许可证,安全管理机构也不应尾气发放施工许可证。建筑行业应全面实施质量管理制度,请国家质检部门对建筑材料厂家、监理、施工、设计企业进行全面的、系统的检查与检验,考核达标后,为其发放建筑标志及质量证书,以证明这些企业的产品及服务到了规定标准,可以在建筑行业从事建筑各类活动。对于尚未认证或者认证不达标的建设材料常见、建立、施工、设计,不可以任何形式参与建筑业务。针对当前建筑行业秩序混乱的现状,应严格查处超区域、超级别承接监理、设计、施工等业务的行为;违规承包、转包、挂靠承包等行为;建设、监理同体行为;严格审核建立、施工、设计单位的资质,对于出现严重事故的单位应果断吊销或降低其等级与资质。 2.3 积极发挥用户的监督作用 建筑工程的用户,是建筑成品的消费者,成品质量的高低与消费者利益密切相关。因此,用户应从切身利益考虑,绝不允许任何偷工减料、受贿、行贿等不良行为的出现。可见,积极发挥用户参与建筑工程的全程监督工作,对提升建筑项目质量有重大意义。当前,依据建筑项目工程特点,可机动灵活地采取多种措施吸引消费者参与监督工作。针对已确定消费者的项目,比如建筑已经确定业主的,就可从诸多业主中挑选一些有建筑管理及技术基础的人,担任监督组织领导,如果监督组织发现建筑项目施工中出现了违规行为,比如不按工序标准施工、材料不合格等,都可以直接要求施工单位补救或停工整顿,其他业主也可在空闲时间随时都建筑现场对施工活动进行监督。对一些尚未确定受益者的建筑项目,可组建项目质量投诉机构,用户都可以采用来访、电话、信函等方式投诉施工中存在的质量问题,投诉机构在接到投诉后,应积极核实投诉内容的真实性,并在规定时间内对投诉人有所回应。另外,建筑工程的监督部门还可采用举报有奖措施,对项目监督工作中表现出色的用户给予适当的奖励。 总之,建筑工程的质量监督及技术管理部门,应积极健全各种管理与控制体系,严格依照相关制度办事,充分调动各个建筑参与主体的主导作用,有效发动用户参与监督工作,借助先进的质量监督与技术管理技术,以增强监督与管理能力,进而提高工程质量。 技术管理论文:提高建筑工程施工技术管理水平 建筑项目施工技术是促进建筑工程发展的基础条件,较高的施工技术不仅提高其工作效率,缩减工期,而且还能够保证工程质量以及可靠度,提高其经济效益以及社会效益。对建筑工程技术管理水平的提高,有利于工程建设成本的降低,有利于工程建设质量的提高,有利于避免工程建设中安全事故的发生,进而有利于建筑企业经济效益的提高,等等[1]。本下面本文就对建筑工程施工技术管理水平的提高措施进行探讨。 1.建筑工程施工技术管理的重要性 建筑工程技术进行管理的过程中,其管理水平对建筑企业的信誉、经济效益以及企业存亡有着直接性的影响。目前我国的建筑施工必须要具备比较先进的设备以及技术条件,而这些先进的设备和条件都要有企业的工程技术管理水平和技术力量作为实施和支撑。 因为建筑工程的施工比较特殊,工程建筑的样式及其类型比较复杂,工程施工的要求及规模也存在着非常大的差异性,在进行施工作业时受自然环境的影响比较大,在进行复杂、多工种的工程建筑中,就必须要对每项工程技术进行综合性的应用、交叉施工以及进行比较多的工序搭接,以此达到建筑工程预期的使用功效要求、质量要求以及建筑成本降低的目的[2]。做为建筑行业,如果要想在这一行业中立于不败之地,就必须改进施工技术,加强技术管理,对当前我国建筑施工中的技术进行充分的了解,从而弥补自身的不足。 因为建筑业发展比较迅速,很多新装备、新技术、新材料以及新技术不断地应用于建筑施工中,此外,基于承担的是新工程,在工程施工的结构上会更复杂、装修上会更新颖、建筑功能上会更特殊化,这种情况下,也再次促进了建筑工程生产水平的提高、在对工程技术上的管理水平也更高、建筑工程技术装备也更为先进,这种情况就使建筑工程施工技术管理更重要。 2.提高建筑工程技术管理水平措施 2.1在建筑准备阶段对其技术管理水平的提升措施 2.1.1对完善的技术管理制度进行构建 完善的工程建筑施工管理制度,是保证整个建筑工程在质量方面能够实现预期效果的措施之一。因此,必须要对工程建设过程中相应的技术法规和技术标准进行认真的贯彻和执行。此外,还有坚持对工程施工工作人员做针对性、定期性、标准化的工程培训,以此达到其标准的执行能力提高的目的[3]。例如:在对建筑工程施工技术进行管理的过程中,首先要做的就是要对关键性的工程项目中的施工质量和施工设计意图予以全面的了解。此外,建筑工程施工管理人员在工程项目中标后,必须要做好必要的、详细的施工准备,尤其是和一级建设单位、设计单位相依托的监理企业,一起会审建筑图。 2.1.2明确和落实建筑管理责任 在对建筑工程施工技术进行管理的过程中,相关建筑工程开发商有关负责人要高度负责整个建筑工程的施工质量 [4]。相关工程项目负责人要能准确又及时解决各类在施工过程中出现的技术性问题,此外,还要对筑工程测量的相关数据进行严格的复核,并亲自参与和控制工程半成品、原材料以及各个工序之间的施工质量。 2.2在建筑施工阶段对工程技术管理水平的提升措施 2.2.1要及时进行技术交底 作为主要的建筑技术管理工作,技术交底对工程质量及工程进度起着决定性作用。因此,不论是工程的小范围开发还是对整个建筑工程予以开发,都必须要准确、及时的进行技术交底。尤其是要加强隐蔽建筑工程的开发工作。在对工程成品、基础设施以及建筑材料等容易发生不稳定危险因素的施工部分,则需要开发商对其予以管理的强化政策。 2.2.2工程质量管理措施 对建筑管理工程上的质量项目目标予以控制,必须要将工程建筑开发合同中的质量条款作为建筑施工管理的准则。工程材料质量、工程工艺以及工程养护各个方面共同组成整个施工建筑项目的开发质量[5]。此外,为保证由于在新工艺与新技术的采用中存在的技术性难题能够及时有效的处理,就需要建立一个工程技术攻关性的建筑开发团队,以此保证建筑工程的施工质量。 2.2.3建筑工程进度和成本上的管理措施 在管理建筑工程技术上,必须要对建筑前所制定的目标予以严格的遵守,同时,还要对这个目标予以全面实施。此外,还要对其施工装备、能力以及材料供应情况进行随时随地的检查。根据实际的项目工作进展情况进行及时的、全面的调整,然后在对后续工作进行合理的安排和计划。 2.3在工程竣工阶段,开发商对工程技术管理水平的提升措施 在建筑工程的竣工阶段,必须要通过各项合理的、科学的手段和措施进行运用,认真测定工程项目的质量、已竣工的分项、分部工程质量和特性,然后再将其测定结果与先前预测的工程目标做对比,以此对建筑工程产品的合格情况进行判断。如果所得结果和预测目标相符合,那么,这个建筑就可以通过,如果不符合,开发商就要要求建筑施工单位对其补强与加固。如果与优良建筑的标准相符合,就可以被称为是优良工程[6]。 2.4实现施工技术管理信息化 信息网络技术的快速发展,在各个领域中都得到了广泛的应用,当然在建筑施工技术管理上也无例外,实现施工技术的信息化是必然趋势,同时这也是提高施工企业竞争力的必然途径。对于施工组织管理上,应该充分使用计算机技术以及多媒体技术,减少人的劳动力度,实现信息化;同时在工程的预算以及其他方面的管理上,也需要应用此种技术,提高工作效率。在施工工艺上,采用计算机进行辅助,例如:CAD图纸的方案的设计、大量数据的采集以及整理、模板以及脚手架的设计等,在这些方面充分计算机的优势;尤其是在施工过程中的监督,通过利用互联网技术能够实现远程监控以及全程监控,就能够确保工程的施工质量,将施工监督管理发展到另一个新的方向,增强建筑企业在国际上的竞争力。 3.总结 在对建筑工程技术进行管理方面,开发商一定要对整个工程项目的实施过程进行技术上的合理运用。由于目前我国现代化的工程建设发展比较快速,因此建筑施工市场经济制度的改革也得到了进一步推进。在建筑工程施工技术管理水平不断提高的现阶段,我国建筑行业也逐渐世界上的工程建筑业接轨。目前,国际上的建筑工程开发商也开始向我国的建筑施工市场逼近,这就使得我国工程建筑行业在市场上的竞争一步步激烈化。因此,要想使建筑企业在工程施工方面的综合竞争力得以提高,并在激烈的市场竞争中立于不败之地,就必须要通过合理、科学的措施,对工程建筑管理的技术水平进行提升,提高建筑工程开发商综合性的建筑工程技术管理水平,以此使工程生产的成本得以降低,同时也能提高企业的经济效益和社会效益 技术管理论文:论车辆技术管理在降低运输成本过程中的重要意义 论文关键词:车辆技术管理 降本增效 论文摘要:加强车辆技术管理工作,降低运输成本,是当今道路运输企业降低运输成本、提高经济效益的重要途径。本文对如何做好车辆技术管理工作提出了行之有效的方法。 运输企业的车辆技术管理工作是一个系统性、专业性很强的工作,其目的在于为运输生产提供安全、优质、高效、低耗、及时的运输力,保证车辆运行安全,确保车辆在使用中的良性循环,以获得最佳的经济效益、社会效益和环境效益。 随着市场的不断开放,道路运输的发展空间大大提高,但是有些道路运输企业只注重车辆的更新,轻视车辆技术管理工作;只注重眼前的营运收入,轻视运输成本的核算;只注重新型车辆的使用,轻视车辆维修技术人员的培养;这些传统的运输组织方式和管理方法必须从根本上加以改变,否则就会在日益激烈的市场竞争中被淘汰。 1 车辆技术管理是降低运输成本的重要途径 在道路运输企业运输成本中,运行材料(燃油、润滑材料、轮胎)的消耗占很大比重,在实行了费税改革后,汽车运行消耗费用占汽车运输成本40%左右,其中燃料费在运输成本中约占25%~30%,润滑材料的消耗费用占汽车运输成本1%~3%,轮胎消耗约占10%~15%。车辆技术管理工作在降低燃润料、轮胎等运输材料费成本等方面有着重要的作用,不容忽视。 (1)汽车的性能和汽车的使用是影响燃料消耗的两大因素。汽车的技术状况是节油的技术基础,只有在良好的技术状况下,才能充分发挥汽车的燃料经济性。因此,在使用中应特别重视汽车技术状况的检查与调整,使其处于最佳状态。 加强企业管理,提高管理水平是节约燃油的根本。无论是节能方针、政策的贯彻,还是节油技术、设备的改进和节油方法的落实,最终都要通过驾驶和改善管理工作来实现。 (2)合理使用润滑材料,不仅可以降低润滑材料本身的消耗,而且还可以提高机件的润滑条件,减少摩擦和磨损,从而减少功率消耗,降低燃料消耗,延长机件使用寿命。 (3)轮胎的管理工作是汽车运输企业技术管理的一个重要部分。合理使用轮胎,提高轮胎的使用寿命,对降低运输成本具有重要意义。同时,保持轮胎良好的技术状况对确保行车安全,降低行驶阻力,减少油耗也有较大的影响。运输企业应配备专门的轮胎管理技术人员,负责轮胎的全面管理;建立轮胎技术记录卡片,考核轮胎实际行驶里程和使用情况。 2 汽车维修技术管理工作不容忽视 我国交通部所颁布的《汽车运输业车辆技术管理规定》中规定“车辆维护应贯彻预防为主,强制维护的原则”及“车辆修理应贯彻视情修理的原则”。 所谓“视情修理”就是根据车辆检测诊断和技术鉴定的结果,视情按不同作业范围和深度进行的修理。其目的在于防止拖延修理造成车况恶化,又防止提前修理造成浪费。为此,运输企业应积极创造车辆检测诊断和技术鉴定的条件。 在车辆维护和修理过程中,要严格执行维修标准,把好检验质量关,提高汽车的维修质量;同时,要不断地提高维修人员的技术水平。维修质量好,车辆的技术状况好,这样不仅可以降低燃料的消耗,还可以减少汽车在使用过程中的维修时间,减少维修费用。 3 落实车辆技术管理工作的具体措施 车辆技术管理工作是一项长期的不容忽视的工作,是道路运输企业深化管理,降本增效的重要途径,为此要做好以下几项基础工作。 一是建立激励机制。车辆技术管理工作要严格而规范,实行一车一档的定额管理标准台帐,驾驶员行驶里程与用油指标挂钩,燃油实行百公里油耗定额管理,轮胎按规定的里程使用,节超奖罚分明,公开透明。车辆定期维护保养,人为造成的机械事故按规定处罚。 二是健全各种台帐,加强成本核算。车辆技术管理是对运输车辆实行择优选配、正确使用、定期检测、强制维护、视情修理、合理改造、适时更新和报废的全过程综合性管理。要真正做到择优选配,适时更新和报废必须建立在基础资料的完善上。不但要按常规做好车辆技术档案一车一档,另外还可以建立综合性的车辆技术状况台帐,及时反映各车及总成的维修情况、维护频率,便于分析各车型、总成的使用寿命,合理编排车辆的各级维护计划,做到既不提前维护而造成工时材料浪费,又不延误维护使车辆带病行驶,反而造成维修成本增加。 三是要重视车辆的一级维护。目前汽运企业对车辆的一级维护可有可无,对车辆的二级维护则普遍比较重视,这是因为运管部门抓得较紧。孰不知,一级维护是二级维护的补充,车辆在一个二级维护周期内运行,各机构连接件不可能不磨损,随着行驶里程的增加,有些零部件可!能会松脱,润滑部位出现缺油和漏油,影响汽车的操纵安全,所以说,定期进行一级维护是必做的工作。 四是安全例检不放松。车辆的例检也是车辆各级维护的补充,是车辆技术管理工作的一部分。在车辆的各级维护之间的时间间隔里,车辆各安全部件的连接,像横直拉杆球头、传动轴连接螺丝等会产生松动,如不及时进行检查调整,将会引发交通事故。由此,整个安全例检工作的重点应放在车辆进站及回场的检查上,让例检人员有充足的时间对汽车的方向、制动、传动、悬架、灯光信号等安全部件进行仔细检查,这不但减轻例检人员对车辆出站检查的压力,一旦发现会影响出车的问题,还可提前作好准备,及时调整车辆。 五是完善经营管理制度,实行成本控制。加强对节油的管理,收集和记录汽车燃料消耗的原始数据,进行统计分析,制定出切实可行的节油制度,并组织实施;同时把好维修配件品质关,建立完善的维修配件进出渠道和台帐管理制度;对报修的车辆要求车辆检验员故障诊断准确,维修技术人员准确确定配件是否更换,汽车维修工准确排除故障,减少返工,节约维修过程用料等成本,将维修的各项成本费用控制指标和责任落实到车间、班组、人和车辆。 六是培养车辆技术人才。一种是懂技术、会管理、善经营的管理者;另一种是维修技术人才,既有丰富的汽车维修理论知识,对现代汽车结构和新技术有一定了解,又有很好的维修实践经验。这些人才是企业的宝贵财富,要加强培养、选拔,人尽其才,防止人才流失。同时注重后续人才的培养 ,通过开展劳动竞赛、技术比武等活动,不断提高专业维修技术人员的综合技能。 七是提高驾驶员操作技术水平。开展各种培训,提高驾驶员的节能意识,改变不良的操作习惯。推广节油经验,每个驾驶员都要养成正确使用和驾驶车辆的习惯,缓启动、不踩急刹车,练就过硬的“脚下功夫”。做到“中速运行、减速提前、避免刹车、停车熄火”,每天都认真保养车辆,发现问题及时排除,确保车辆处在最佳的节能运行状态。 降本增效,提高企业竞争力是道路运输企业管理的永恒主题。实践证明,车辆技术管理在降低运输成本过程中尤为重要,只有提高车辆技术管理工作的水平才是道路运输企业实现可持续发展的根本保证。 技术管理论文:市政工程施工技术管理 1柔性路面的施工技术 柔性路面工程施工存在的问题:受传统设计理念的影响,我国柔性路面工程的施工一直遵循着“强基薄面”的设计原则。而在此原则的指导下,柔性路面工程经常存在着以下问题:路面平整度差,出现波浪形,有时路面产生沉降、疲劳性裂缝,路面衔接不平,松散,路面留有轮迹,路面泛油,光面均会影响路面的摩擦力,降低抗滑力。这些问题大大增加了交通事故的发生概率。加强柔性路面工程施工技术的管理建议:根据现实的要求,我们对柔性路面工程的施工提出以下技术管理的建议,控制沥青的质量,施工使用的沥青必须进行试验,沥青的针入度、软化度、延展、油石比等指标必须符合设计的规定;提高基层的平整度,面层的沥清混凝土应采用摊铺配合机械来施工,以保证路面的压实度和平整度,对于压实产生的横向微裂,可在终碾前经过复碾予以消除,也可用热沥青灌缝,对路面开裂,龟裂,可采取刷油法处理;提高路面基层材料的均匀性和强度,加强对沥青混合料的质量检查,对路面下雨支管槽,可适当采用低标号混凝土处理,同时,纵横向部位两边的厚度应力求一致,对压实不到位的地方,应派人进行找平;加强沥青混合物料的管理,杜绝不合格材料使用,沥青混合料应使用软化点不低于45℃的石油沥青,如果是基层原因引起的,应先处理基层再做面层,如是面层原因引起的,在高温下加热烘烤发软后铲除,然后找补平顺,如是基层强度不足或稳定性差,应挖除并作补强后,再修补面层。 2刚性路面工程的施工技术 刚性路面工程施工存在的主要问题:刚性路面指水泥混凝土路面水泥混凝土路面,这种[:请记住我站域名/]路面在板块与板块的接缝处容易发生破坏。由于雨水侵入接缝处或者在施工过程中对横缝、纵缝和施工缝的处理不当造成接缝处产生错台,翻浆冒泥,裂缝等问题。加强刚性路面工程施工技术的管理建议:做好材料的选择,施工中要选用耐热耐寒性能好、粘结力好、不易脱落的材料,并保持定期养护换料,确保伸缩缝正常使用,当接缝处相邻两板拱起损坏时,应拆除破坏的混凝土板块,重新修筑水泥砼路面;控制好混凝土配合比,在浇筑混凝土之前要先做坍落度和立方体抗压强度试验、浇筑混凝土应当充分振捣,使各种骨料分布均匀;在各种断缝处都应埋设传力杆,并填塞沥青混合料,以保证整个路面结构的应力分布均匀对于车辆荷载较重的地区,混凝日技内应该配置温度放射钢筋和纵横向板筋,以承受板底面的拉应力,应防止温度和拉力产生开裂;重视路面的后期保养,可以采取浇水后在路面铺一层塑料薄膜或编织袋的方法,降低板内温度,防比温度应力过大引起板内开裂,造成混凝土烧坏一般而言,在混凝土路面养护28d之后才可以通车。 3市政道路工程总体施工技术的管理建议 3.1堤高专业管理人员、技术人员的综合素质 市政道路的建设是一项具有技术含量的工程,它对专业的管理人员和技术人员都有一定的要求。要做好工程的技术管理,就要严把“入门关”,安排专业的管理人员和技术人员,对于不符合“入门标准”的员工不予以录用;定期加强施工管理人员和技术人员的专业培训,使其及时对新技术了解掌握,培养施工人员的敬业精神与细致的工作作风,增强其责任感,在施工中不遗琐碎,不留后患;对技术和管理人员做出相应的惩罚措施,一旦在施工过程中出现问题,施工技术人员和管理人员就要负起责任,而表现优秀的,给予适当的奖励,只有这样才能增强其责任感,认真完成自己的工作。 3.2做好技术施工过程中的现场监管 市政道路出现问题都是技术在使用中应用不恰当而遗留下来的,所以要做好技术施工过程中的现场监管。技术监管人员就一定要做到“三勤”,即:腿勤、眼勤、手勤。腿勤就是要勤跑工地,眼勤就是要勤观察,手勤就是要勤检测。要在施工现场发现问题、解决问题,消除隐患,让质量事故消灭在萌芽状态中,减少经济损失;技术监管人员要在施工现场督促施工人员按规范施工,并随时按规定抽查一些项目,如生石灰的钙镁含量、混合料的含灰量(含水泥的量)等是否符合设计要求;技术监管人员还应在现场给工人做正确操作的示范,遇到技术质量难题,技术监管人员要同施工人员一起研究解决,出现质量问题,不能把责任一齐推向施工人员。 4结语 经过本研究的以上分析,我们得知,目前我国市政道路工程在施工过程中还存在着诸多问题。市政道路工程的好坏关乎城市的形象,各政府部门和施工单位对此都需要高度重视。要想提高我国市政道路工程建设的质量,就要不断加强对施工技术的管理,改善施工技术,同时要不断加强与国外先进施工企业的交流,引进先进的施工技术,促进我国市政道路建设的发展。 技术管理论文:建筑工程质量监督与技术管理 建筑工程的质量监督是一种技术要求很高的工作,只有各级质检部门不断提升监督与管理水平,才能促进工程质量的不断提升。因此,如何采取有效措施加强建筑工程的质量监督与技术管理水平的提高,是有关部门急需思考的问题。 1 质量监督与技术管理现状问题。 当前,我国的建筑工程在质量管理上已经取得了一定成绩,但是在具体建设活动中还存在一些因素,制约了工程质量的快速提升,详细分析如下。 1.1 监管力度不足 目前,政府部门对建筑工程质量的监管较为松散,致使有些建筑企业在运营中漠视建筑行业的法律程序,在不具备建筑资格的情况下随意承揽相关业务;有些建设机构没有经过施工单位的资质进行严格审核,就不负责任地将工程承包给这些施工单位;有的工程图纸没经细致审核就投入施工中盲目使用;有的企业盲目追求施工进度,片面苛求降低成本,对重要的施工工艺潦草施工,为项目质量造成很大不利影响。以上种种问题,都与建筑行业缺乏强有力的监督有密切关系。 1.2 建筑行业秩序混乱 建筑行业出现乱象的根本原因,是缺乏完善的建筑法规制度。其混乱秩序主要表现在以下几点:建筑项目没有依据建筑条例进行规范设计与施工;施工单位以包代管,将项目随意转包,建筑部门在招标时有意压低造价,甚至故意将整个项目拆分成多个小项目承包给数个施工企业,以减少繁杂的管理,造成项目质量普遍不高;很多施工单位不具备施工资质或者资质过低,但通过挂靠的等不正当手段承揽工程。 1.3 监督形式过于单一 当前的建筑工程质量监督与技术管理,过度依赖质量监督机构,甚至把监督机构看成建筑工程质量管理的责任方,这就颠覆了常态中工程的建设者对项目直接负责的做法。其实,建筑工程质量监督部门的监督权是政府赋予的,质量监管工作是政府职能的延伸,政府部门应该也是项目质量的监督者。这就造成了从微观管理转为宏观管理、从直接监管转为间接监管的政府管理职能与当前的质量监管方式之间的矛盾。过度单一的建筑质量监督方式,不易实现监督部门对建筑项目各个参建方行为的全面监督与控制。 2 加强质量监督与技术管理的有效策略 加强对建筑工程质量监督与技术管理,是新时期对工程质量管理提出的新要求。笔者凭借多年的经验,就建筑工程质量管理与技术监督方面,提出几点自己的看法。 2.1 完善技术监督体系 完善建筑项目的技术标准,是提高项目质量及技术水平的前提条件,也是工程施工中技术应用的指挥棒。因此,应对建筑工程中各个主体进行强制性的技术标准培训,加深其对技术标准的了解程度,提高其按标准施工的能力。对建设中违背强制性原则的做法,发现一个,严惩一个,尤其是对相关责任人,应严格依照相关处罚条例对其严厉处罚。应将完善各主体工程的保障体系作为施工技术管理的重点,积极建立质量技术监管制度,促使施工机构依据自身特点,建立科学、合理的内控制度、操作规范、施工工艺标准等,确保工程质量的程序化、法制化、规范化、科学化。建筑企业应全面梳理“精品工程”目标,借助有效的监督机制,不断提升建筑工程质量监督与技术管理能力,应严格遵守项目质量监督与技术管理章程。针对监督工作中的薄弱之处,应积极完善相应的监管制度;善于采用新技术提高质量水平。 2.2 严格规范建筑行业秩序 建筑行业的各级管理部门,应积极对参与建筑过程的各个单位进行严格的资质审查,规范建筑行业的入行准则。但凡不具备建筑资质或者资质不达标的施工单位、设计单位,管理部门应拒绝对其立项,规划机构也不可为其发放经营许可证,安全管理机构也不应尾气发放施工许可证。建筑行业应全面实施质量管理制度,请国家质检部门对建筑材料厂家、监理、施工、设计企业进行全面的、系统的检查与检验,考核达标后,为其发放建筑标志及质量证书,以证明这些企业的产品及服务到了规定标准,可以在建筑行业从事建筑各类活动。对于尚未认证或者认证不达标的建设材料常见、建立、施工、设计,不可以任何形式参与建筑业务。针对当前建筑行业秩序混乱的现状,应严格查处超区域、超级别承接监理、设计、施工等业务的行为;违规承包、转包、挂靠承包等行为;建设、监理同体行为;严格审核建立、施工、设计单位的资质,对于出现严重事故的单位应果断吊销或降低其等级与资质。 2.3 积极发挥用户的监督作用 建筑工程的用户,是建筑成品的消费者,成品质量的高低与消费者利益密切相关。因此,用户应从切身利益考虑,绝不允许任何偷工减料、受贿、行贿等不良行为的出现。可见,积极发挥用户参与建筑工程的全程监督工作,对提升建筑项目质量有重大意义。当前,依据建筑项目工程特点,可机动灵活地采取多种措施吸引消费者参与监督工作。针对已确定消费者的项目,比如建筑已经确定业主的,就可从诸多业主中挑选一些有建筑管理及技术基础的人,担任监督组织领导,如果监督组织发现建筑项目施工中出现了违规行为,比如不按工序标准施工、材料不合格等,都可以直接要求施工单位补救或停工整顿,其他业主也可在空闲时间随时都建筑现场对施工活动进行监督。对一些尚未确定受益者的建筑项目,可组建项目质量投诉机构,用户都可以采用来访、电话、信函等方式投诉施工中存在的质量问题,投诉机构在接到投诉后,应积极核实投诉内容的真实性,并在规定时间内对投诉人有所回应。另外,建筑工程的监督部门还可采用举报有奖措施,对项目监督工作中表现出色的用户给予适当的奖励。 总之,建筑工程的质量监督及技术管理部门,应积极健全各种管理与控制体系,严格依照相关制度办事,充分调动各个建筑参与主体的主导作用,有效发动用户参与监督工作,借助先进的质量监督与技术管理技术,以增强监督与管理能力,进而提高工程质量。 技术管理论文:衰老煤矿安全技术管理工作的重点 1衰老煤矿技术管理的主要特点 衰老煤矿资源枯竭,原始煤层基本开采完毕,一般主要残采村庄煤柱、阶段煤柱、边角煤柱、大巷煤柱、断层煤柱、工业广场煤柱和少量下分层工作面。矿井大面为采空区所覆盖,来自顶板砂岩水、断层水、底板水、火成岩裂隙水以及相邻矿区老空水补给,形成大面积采空区积水,水文地质条件复杂。大巷两侧工作面已回采结束,应力集中在大巷周围,造成大巷变形破坏速度快;停采线附近顶煤松动、碎胀、破碎容易形成巷道漏顶,往往引起自然发火。再生顶板易冒落,顶板管理难度大。设备陈旧,电器老化,还有其它不利因素等等严重制约着矿井生产,生产条件十分困难,安全形势更加严峻。因此,衰老煤矿安全技术管理工作呈现新的特点,以“五大灾害”为安全技术管理重点,加强探放水、设计管理、严格按规程编制审批执行与生产有关的各种措施,依靠科技进步,充分调动和发挥工程技术人员的聪明才智,提高技术管理水平,改善煤矿安全技术面貌,保证煤矿持续、健康发展。 2“一通三防”技术管理工作是煤矿安全生产的重中之重 衰退老煤矿主要残采下分层工作面及各种煤柱,工作面走向短,倾斜较窄,工业储量小,工作面搬家频繁。通风系统随着工作面搬家要不断调整,甚至主进风巷和主回风巷也经常进行大调整。为了调整风路,不断设计施工联络巷,安装风门等通风设施。风门频繁开关往往引起风流波动,严重时可造成“气喘”,对通风设施破坏较大。巷道变形损坏快,造成通风断面减小,通风阻力增大。通风设施多,漏风严重,风量利用率降低。工作面过停采线或阶段煤柱多,附近容易出现自然发火。此外,还有防尘、瓦斯管理等。因此,要加强以下技术管理工作。 (1)建立健全各级领导及各业务部门的“一通三防”管理工作责任制,实行齐抓共管、协同作战、明确行政正职是“一通三防”工作的第一责任者,总工程师(技术负责人)全面负责“一通三防”技术管理工作,并重点把好五关:即设计关、生产布局关、措施审批关、隐患处理关和“一通三防”安全技措资金使用关。 (2)高度重视矿井通风技术管理工作,它是矿井防治瓦斯、粉尘和防灭火工作的基础。在具体工作中,要加强矿井通风系统的管理,调整改造不合理的通风系统,明确各单位“一通三防”责任区,管好用好通风设施,建立完善的矿井通风管理制度,合理供给和分配风量,确保矿井通风系统合理、稳定、可靠。 (3)定期对矿井通风能力进行核定,决不能超通风能力生产。认真编写矿井“五大灾害”预防计划和灾害预防紧急预案,做好矿井“五大灾害”预防计划委度修订与补充措施,按规定填写瓦斯日报等通风报表,严格执行作业规程、技术措施的编写、审批、贯彻程序。 (4)加强矿井监测系统的维修管理,保证检测设备正常运行。 3探放水管理是保证煤矿安全生产的重要方面 衰老煤矿老空区积水量大,积水范围广,严重威胁煤矿生产。为了解放受水害威胁的资源,需要对矿井水文地质特征进行动态分析,详细确定每一处积水地点、范围、积水量、水源、通道、与邻近积水区的水力联系等,编制水文地质图表,设计探放水方案,编写探放水施工措施,以及对疏放水后产生新的水文地质特征进行动态预测,并制定相应的防治水管理办法。严格按照水文地质预报、探放水措施执行。 4设计管理是实现采掘正常接替的有力保证 衰老煤矿采掘接替设计的合理与否,直接影响着矿井的安全高效生产。矿井采掘设计是对巷道布置、生产流程、设备选型以及安全技术措施等的总体规划和安(来源:文秘站 //)排。为满足矿井精采细收需要,在设计时就必须对矿井当前开采地质条件、生产系统、技术装备的使用、生产工艺流程的改进作广泛了解,设计应贯彻集中化、机械化和技术经济合理化、资源回收最大化的原则,生产系统力求简单,各工作面的设计和设备能力的复用要求效率高,全矿性的防治事故措施要有力,这些都必须由技术的支持,并进行充分的技术论证、技术分析和技术方案对比,最终确定出最优方案。衰老矿井采掘接替工作面多,能否合理配采,直接关系到整个矿井生产稳定高产和效益,所以技术管理在制定开采设计时的作用就显得尤其重要。 5安全管理是规范煤矿生产活动的基础 衰老煤矿生产条件差,不安全因素多,要做到安全生产就必须综合地运用多种生产技术和安全管理技术。因此,我们必须把技术管理看成是煤矿安全管理的有机组成部分,融入到煤矿管理全过程中去,指导煤矿安全生产管理工作,使煤矿生产的各个环节相互配合,相互适应,避免因某一环节发生故障而打乱正常的生产秩序,甚至酿成重大事故。 《作业规程》是实施开采方案的基础文件,具有指导性、规范性和强制性。它规定了操作中的具体做法,是技术管理的具体体现,它的内容除了对系统和工艺说明以外,还应有针对性很强的安全技术措施。如果地质条件和工程内容发生变化时,还应及时制定补充措施。目前,在《作业规程》的编写、审批、贯彻、执行方面,存在这以下几方面的问题值得重视。 (1)有些《作业规程》、技术措施写的笼统,没有针对性。例如《作业规程》要示采掘工作面禁止空顶作业,在《作业规程》中也照写禁止空顶作业,现场条件需要工人进入无支护区进行临时支护怎么办?在临时支护没有完成前,工人在无支护区作业算不算空顶作业? (2)有些《作业规程》、技术措施写的面面俱到,包含许多施工地点没有的内容,甚至全盘克隆《煤矿安全规程》和《安全技术操作规程》的内容,把工作面没有的内容写进去。例如:过停采线、过老巷、过火区、过积水区等等在每个工作面《作业规程》上都照写不误。 (3)在编写《作业规程》时安全系统多大比较合适是值得研究的,安全系数过小,会出现工人按《作业规程》作业也可能发生事故;安全系数过大,不仅会造成人力、物力、财力的浪费,而且容易使工人产生错觉,甚至认为不按要求作也不会发生事故。造成这些问题的产生,除了一部分人的不负责任外,要想使编制出的《作业规程》更合理、更科学,就必须加强技术管理工作。 6技术管理是排查治理煤矿事故隐患的有效手段 衰老煤矿中,客观上存在着水、火、瓦斯、粉尘、顶板等危害因素,生产过程中采、掘、机、运、通等工序和环节配合不当的就会酿成故障或事故,严重危及职工的安全,尤其煤矿残采期,不安全因素多。只有通过不断地对生产环节进行危害辨识,全面认识本单位存在的问题及其严重程度,明确安全上的工作要点,有针对性地采取治理措施,安排治理隐患工程,才能为预防事故奠定基础。 隐患与事故密切相关,预防事故的重点,就是消灭隐患,按隐患存在的性质和状态可分为:重大隐患和一般隐患、长期性隐患和短期性隐患,有可能引发重大事故的隐患列为重大隐患,要重点治理。其它隐患列为一般隐患,一般隐患是动态的,暂时影响较小,但是如果重视不够,治理不及时、不彻底,也可能上升为重大隐 患直至造成事故。衰老煤矿水患、自然发火、煤尘和顶板问题自然是矿井长期性隐患,这些隐患将伴随矿开采的结束。对长期性隐患要加强基础工作,建立健全规章制度,完善监测手段,实施防治措施和工程来加以治理,使其不出现危险状态。瓦斯浓度异常和超限,井下出现co,采掘工作面接近含水层,回采工作面初次来压和周期来压以及过断层和老空区等属于短期性隐患。对这类隐患应明确责任,加强治理措施,使其尽快消除或安全通过,短期性隐患应作为现场排查治理的重点,排查事故隐患时,还要尽可能做到定量分析,依靠技术手段对地质条件、生产环节、开采状况等进行全面具体分析,不仅要定性分析,还要尽可能做到定量分析。根据理论分析和实践经验探讨隐患与事故的关联度,这样才能得出准确、科学的依据,并制定出切实可行的措施,把事故消灭在萌芽之中,确保煤矿安全生产。 技术管理论文:建筑施工技术管理存在的问题及对策措建研究 摘要:随着我国建筑施工技术管理内容的不断深化,也出现了许多迫切需要解决的问题。如何加强建筑施工技术管理成为了当前所关注的重点话题。在以房地产业为首的建筑业加速发展的现代,建筑行业的竞争趋向于白热化,大中小建筑企业陆续建立,建筑企业优化建筑施工技术的管理成了提高市场竞争力的十分行之有效的手段。因此,本文从加强建筑施工技术管理的意义出发,然后从建筑施工技术管理组织体系不完整、建筑施工技术管理制度体系不健全以及建筑施工技术管理条例形同虚设三个方面对当前建筑施工技术管理存在的问题进行了深入的分析。最后就如何加强建筑施工技术管理优化措施进行了全面的阐述,涵盖了提升建筑施工技术管理组织体系的效率、完善建筑施工技术管理制度,精细化操作规范以及强化建筑施工技术管理执行与监督的力度几个方面。希望为今后提升建筑施工技术管理水平奠定一个具有价值的文献基础,保障建筑行业更好的发展。 关键词:建筑施工技术;管理水平;对策搭建 一、当前建筑施工技术管理存在的问题 1.1建筑施工技术管理组织体系不完整 建筑施工技术管理组织体系不完整是当前建筑施工技术管理存在的一个比较突出的问题。由于各个建筑企业规模的不同,直接导致企业软硬件存在着很大的差异[1]。同时,建筑行业体制大多数是总分包的形式,很难建立一个完整而可行的建筑施工技术管理规范。在这样一个体制下,建筑工程项目的总承包单位在施工技术管理上只能够通过分包合同这样一个紧密度较差的纽带完成对建筑施工技术的管理工作。从而造成原定的施工技术很难得到严格的落实,例如没有按照原定的施工技术要求进行采购、存放、堆砌等等,影响建筑工程完工的效果,同时还增加了额外的成本开支,给建筑企业造成了非常道的经济损失[2]。 1.2建筑施工技术管理制度体系不健全 建筑施工技术管理制度体系不健全主要集中体现在众多建筑企业施工技术水平存在差别,从而没有按照国家级地方的指引或者是建筑行业规范性的标准去进行建筑工程施工[3]。同时也没有设立一个较为全面的针对性建筑行业监管部门及管理机构的制度,也没有实现建筑施工专业技术人员与对应技术岗位的良好对接,最终造成建筑工程部分流程缺乏监管或者是监管不到位的情况发生。此外,也存在少数建筑企业违背《建筑工程施工规范》[4]的要求,从而造成建筑施工技术管理制度及体系上漏洞百出。就算执行时能够严格遵循制度的要求,但是在实践的施工过程中,由于建筑施工技术管理操作规程不完善、安全教育不到位等等原因,也无法从根本上保障建筑施工技术管理的水平[5]。 1.3建筑施工技术管理条例形同虚设 建筑施工技术管理条例形同虚设也是当前建筑施工技术管理比较普遍的一种现象[6]。具体体现在一是建筑企业内部对于建筑施工技术管理的运营管理不到位,没有很好的约束从业人员的行为规范。二是建筑企业没有严格的按照建筑施工技术管理操作规范及作业指导书所规定的具体标准进行实践操作。同时针对建筑施工从业人员文化程度的差异,也没有实现有效的分层次管理[7]。 二、建筑施工技术管理优化措施路径分析 2.1提升建筑施工技术管理组织体系的效率 提升建筑施工技术管理组织体系的效率是强化建筑施工技术管理水平的一个首要任务。必须要建立一套可行的、有效的建筑施工技术管理组织体系,同时全面考虑不同层次的总包商及分包商的实际操作水准,对于那些使用简单的分包合同需要选择性的抛弃[8]。另外,在进行工程验收前,各部门需要按照事前规定的验收流程,合理的进行。充分配合好人员调度及不同部门岗位安排工作。对于建筑工程施工人员的管理及人员的储备也需要高度的重视,并提升各岗位人员的职业素质及安全意识。 2.2完善建筑施工技术管理制度,精细化操作规范 完善建筑施工技术管理制度,精细化操作规范是一个行之有效的途径[9]。需要从建筑企业的实际情况出发,严格遵守国家法律法规,制定并完善一系列的符合不同建筑企业实际施工技术管理方案。同时,还需要做好对建筑施工技术管理关键环节的把关工作,完善具体作业指导书。最后,还需要将建筑施工技术管理细节性的操作规范贯彻到实处,最大程度上提升建筑施工技术管理水平。 2.3强化建筑施工技术管理执行与监督的力度 强化建筑施工技术管理执行与监督的力度是提升建筑施工技术管理水平的强硬手段。要求建筑施工技术的各个步骤上的责任精确到个人,加强施工环节的监管力度。另外,施工过程的安全性操作也要进一步强化,消除违规性操作现象的发生。对于那些没有按照操作流程规范进行作业,同时还影响到施工质量及施工效率的不安全行为需要及时的进行校正。对于技术、物资、人力等等因素需要作为重点观察的对象,从而保障建筑工程施工所需条件的齐全。最后,施工的过程中要持续的进行监管与督促,从而从根本上杜绝无法按照交工的问题出现。 三、结语 随着我国建筑施工技术管理内容的不断深化,也出现了许多迫切需要解决的问题。如何加强建筑施工技术管理成为了当前所关注的重点话题。当下施工的竞争趋向于白热化,并且技术管理水平也是层次不齐。许多拥有雄厚的物质、技术、力量的企业,平时管理理念单薄,管理制度没有得到完善,以至于在竞争中始终处于被动的境况。在以房地产业为首的建筑业加速发展的现代,建筑行业的竞争趋向于白热化,大中小建筑企业陆续建立,建筑企业优化建筑施工技术的管理成了提高市场竞争力的十分行之有效的手段。优化施工技术管理之后,建筑施工的效率显著提高,建筑的质量有了保证,建筑施工成本被一定程度的降低。 因此,本文从加强建筑施工技术管理的意义出发,然后从建筑施工技术管理组织体系不完整、建筑施工技术管理制度体系不健全以及建筑施工技术管理条例形同虚设三个方面对当前建筑施工技术管理存在的问题进行了深入的分析。最后就如何加强建筑施工技术管理优化措施进行了全面的阐述,涵盖了提升建筑施工技术管理组织体系的效率、完善建筑施工技术管理制度,精细化操作规范以及强化建筑施工技术管理执行与监督的力度几个方面。希望为今后提升建筑施工技术管理水平奠定一个具有价值的文献基础,保障建筑行业更好更快的发展。 技术管理论文:刍议建筑工程施工技术管理 摘要:本文通过对实施建筑工程施工技术管理的必要性以及现阶段我国建筑工程施工技术管理出现的问题进行深入的研究,结合实际的工作经验。提出了以健全建筑施工技术管理体系,制定严谨的管理制度、明确施工技术管理主体,建全建筑施工技术管理制度、推行材料控制措施,狠抓图纸会审工作为主要手段的强化我国建筑工程施工技术管理的措施。意在提高建筑施工技术管理水平,保证我国建筑施工能够达到成本低、效率高、工期短、质量好的目标。 关键词:施工技术管理体系;技术管理主体;材料控制措施图纸会审工作 随着我国城市化不断发展,建筑工程市场需求逐年增大,建筑行业的竞争愈演愈烈。建筑工程施工是一项系统且复杂的生产活动,涉及到了施工技术与方法、施工资源调配方式、安全监管等各个方面。由此可见建筑工程施工管理是一门综合性较强的课题。本文由建筑工程施工技术管理方面入手,从研究施工图纸审核到进度管理再到技术管理,逐层深入由浅入深的对建筑施工技术进行有效与全面的管理。强调建筑施工能够依照实际情况协调好施工环境、技术管理、材料管理、人员管理等各方面的要素。通过建筑工程施工技术管理做到建筑施工技术管理责任明确、资源调配调整及时、安全生产监管严谨、采取措施准确到位。使得建筑施工能够达到成本低、效率高、工期短、质量好的目标。从而为我国建筑工程提供有效地施工技术保障。 1.实施建筑工程施工技术管理的必要性 建筑工程施工技术管理是一个广义的概念,它不仅仅限于对施工技术方面进行控制欲管理,而是能够按照国家出台的有关方针及政策,利用系统科学的技术管理体系与方法,对建筑工程施工过程中的人员组织、资源调配、质量管理、技术管理等涉及到人力、物力以及各种生产活动进行科学的管理。起到了对建筑工程施工的计划与决策、控制与调节的作用。促使建筑施工技术与生产工期、成本、质量、安全达到辩证统一的目的。所以可以讲实施建筑工程施工技术管理必要性总结为“三个有利于”。即建筑工程施工技术管理有利于充分发挥施工团队的工程特点与技术优势,选取较为适宜的施工方法,将科学技术真正地转化为生产力;有利于保证建筑工程质量,通过质量监管、材料选取、资料分析等管理手段达到最优的施工效果,提高施工质量;有利于施工资源配置优化。通过人员组织、资源调配、技术管理可以有效地提高施工效率、缩短工期、节能降耗。所以建筑工程施工技术管理是高质量、高效率的完成施工任务的重要保障以及必要条件。应当对其进行深入的分析与研究,以达到施工预期任务。 2.现阶段我国建筑工程施工技术管理出现的问题 虽然近年来我国建筑领域已经逐渐重视了建筑工程施工技术管理,出台了许多相关法律法规,如建筑分项工程施工工艺标准、建筑设备安装分项工程施工工艺标准、建筑工程施工安全操作规程等等。但是现阶段我国建筑工程施工技术管理仍然出现一些问题。根据长期工作经验,总结出以下几点问题:①施工技术管理主体不明确,责任不清晰。现阶段建筑工程施工过程中很少建立专门的技术组织机构以分析施工各个分项、各个环节的技术不足,考核施工的完成质量,制定下一步的技术、资源调配、人员管理等方案。所以造成了施工过程中施工设计、技术需求、材料供应、质量监控等各个环节出现严重脱节现象,往往会导致资源浪费、人员制度松散、质量不达标等后果。②材料把关不严、设备管理松懈。现阶段的建筑工程施工技术管理仅将重点放在调整各个阶段施工技术规划方面,并未对原材料、设备引进进行严密的管理。造成进购原材料收回扣、设备引进资金不足的局面。从而导致原材料价格过高、用料质量达不到设计要求,设备较为落后等不良现象。往往会造成施工工期过长、质量不达标的严重后果。③建筑施工资料管理不正规,图纸会审工作不重视。现阶段我国的建筑施工中为了追求工期,不断的修改图纸或者还没有完全领会图纸的情况下进行经验施工。不能实现建筑图纸设计,最终达不到施工目标。与此同时项目负责人很少组织进行图纸会审,对于能够简化的施工工艺或者方法比较排斥。由于规定图纸会审需要多部门进行签章,所以一般都是在施工之后进行图纸会审记录补充。不能达到及时发现施工问题、优化施工技术、提高施工效率的目的。 3.强化我国建筑工程施工技术管理的措施 根据以上 对我国建筑工程施工技术管理现状以及出现的问题的详细分析,结合本人多年建筑工程施工技术管理的经验,提出以下几个措施以提高我国建筑施工技术管理水平。具体措施如下: 3.1健全建筑施工技术管理体系,制定严谨的管理制度为了保障建筑施工能够保质保量的进行,要制定全面的建筑施工技术管理体系,使得施工各个阶段的技术管理工作都能够有章可循、按章办事。并且成立领导小组对项目施工管理人员进行定期的考核,促使项目负责人员能够负责尽职,及时的发现施工问题并且解决问题。这样才能够有效地保障建筑施工的质量。具体的建筑施工管理制度应当包括以下几个方面:①施工图纸会审制度。此制度可以促进施工人员深入的了解设计需求,以便能够满足施工设计要求,保障施工质量。②施工资料技术管理交底制度。此制度方便施工验收,可以为下一阶段的施工顺利进行打下基础。③施工技术变更审批制度。任何与设计规定不符合的施工技术或者材料等都要进行逐层审批制度,并且应当由项目负责人组织相关技术人员进行会议讨论。最终制定技术变更方案,以防止技术不符合建筑要求的现象发生。④工程质量检验与评级制度。施工完成后应当首先由建筑工程施工技术管理部门制定工程质量检验方案,按照我国规定的相关标准,对工程进行严密的质量检验,发现问题及时采取措施处理。避免建筑工程质量不合格等现象发生。 3.2明确施工技术管理主体,建全建筑施工技术管理制度在进行建筑施工技术管理工作中要确保完善技术管理责任制,施工中明确各级别管理以及工作人员的职责。抓好人员管理与调度环节,管理层要引入精通项目管理并且技术扎实的技术复合型人才。并且明确施工技术管理主体,从而在施工中可以对工程各个环节的技术、资源调配等进行统一的部署,防止由于技术交底工作执行不到位发生的安全、质量问题。与此同时还要健全建筑施工技术管理制度。利用制定方针制度对施工进行严格的约束。在制度中要根据实际的施工条件与设计方案,明确各个工序的技术要求、质量检验标准、工程验收标准等。并且引进国内外先进的施工方法,进行技术交流与学习,逐渐的增强施工技术管理团队的业务素养。能够做到未雨绸缪、及时的处理施工安全、质量问题。 3.3推行材料控制措施,狠抓图纸会审工作在建筑施工中材料是保障施工质量与成本具有较高水平的重要因素。材料包括施工的原材料、成品、配件等,如果材料不符合设计的要求,施工质量就很难达到预期目标,所以加强材料监管力度势在必行。在施工中要编制材料购买方案。严格的将材料的品牌、材质、规格以及数量等信息进行规定,并且在进行采购过程中应当实施多方询价,相互比较的措施,购买材料应当按需购买,避免造成浪费的现象。材料的购入次序以及保管工作也是至关重要的,购入次序应当根据施工的进度,优化材料的进场次序与间隔时间来制定。而材料保管应当按照材料的材质等进行分类保管(易燃易爆品应当给予相应的保护措施)。并且好药严格遵守材料的抽查审核制度。将抽查与检验结果及时的汇报给业主以及设计单位。建筑施工技术管理还要加强对图纸会审工作的落实力度。这样可以有效的保证施工人员领会设计意图,完成施工要求。具体措施是要检查图纸是否符合国家的相关标准与法规,图纸的总说明是否符合图纸设计内容,图纸规定的技术要求是否明确对于存疑之处,设备安装图的标高尺寸是否符合土建图等问题。如果以上的问题存在或无法解决,应当及时与设计部门进行沟通。 技术管理论文:建筑施工技术管理控制 摘要:无论民用住宅、工业厂房,还是公共建筑,一栋高质量、高标准的建筑工程,从工程技术、施工管理的角度,各专业之间的协调与配合,是至关重要和不容忽视的。为此,本文主要阐述了建筑施工中问题产生的原因,以及在施工管理中的四个控制目标,最后还论述了在施工中具体的几个管理措施。 关键词:项目管理 工程施工 原因控制 1. 建筑施工中存在的问题及其原因 出现问题的原因很多,牵涉到从设计、施工到项目经理、甲方,多专业技术工种,多单位部门的方方面面,归纳起来主要有几点: (1)技术质量方面现代建筑的科技含量越来越高,涉及的专业越来越多,安装的 质量技术要求也越来越高。每一个专业既有自己的特定位置空间、技术要求,同时又必须满足其他专业施工的时间顺序和空间位置的合理需求。如果在技术上未能充分全面考虑,特别是一些交叉部位的细节考虑不周,则极易产生问题。 再者,由于现代建筑的个性化,每一栋建筑都是一件特有的产品,每一条管线、设备都有特定的要求,少有类同,这也增加了技术工作难度,增加了各专业之间出现矛盾和问题的可能性。同时由于新技术、新产品的不断出现和应用,施工人员未能及时掌握,也会带来问题。 (2)管理方面由于现行的管理体制,施工单位的分包现象普遍存在,分包单位在工作范围的界定上很难做到十分明确。主观上各单位在利益的驱使下,总希望相关单位承担更多的工作。往往造成工序上的遗漏,人为地带来一些问题,增加了协调管理的复杂性。此外,施工组织管理不健全,施工人员、管理人员的水平素质参差不齐,会给施工中各专业的协调工作带来困难与不便,也是产生问题的重要原因。 2 .建筑工程施工管理的控制措施 向管理要效益已成为企业家的共识。搞好工程项目管理是建筑施工企业追求经济效益最大化的重要途径。 (1)进度控制编制工程进度计划在项目实施之前,必须事先制定一个切实可行的科学的进度计划。在制定工程进度计划时要有一定的预见性和前瞻性,使进度计划尽量符合变化后的实施条件。在了解和熟悉图纸基础上,根据合同要求编好工程进度计划。为了搞好土建与安装的配合,在编制进度计划时要请安装人员一起参加。根据进度计划配置人数、机械设备和周转材料,使投入的人力、设备、周转材料确保工程进度。 编制各个阶段的进度计划。为了确保总工期目标,必须实行分段控制,根据总进度计划制订月计划、旬计划(周计划),用旬计划保月计划,用月计划保总计划,制订计划时一定要留下余地。 (2)成本控制项目成本控制就是在项目成本的形成过程中,对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制,把各项生产费用控制在计划成本范围之内,保证成本目标的实现。项目经理是项目成本控制第一责任人,应及时掌握和分析盈亏状况,并迅速采取有效措施。 项目经理和预算员要参与投标书的编制。项目中标后,要具体落实到项目部去完成。项目经理与预算员对标书确定的造价和工期最有发言权。 (3)质量控制明确工程质量目标项目。经理部要根据公司确定的质量目标,制定相应的质量验收标准,而且要使企业质量验收标准高于国家验收标准。严把材料质量关。甲方采购的材料和乙方采购的材料都要符合国家规范标准(含环保标准)和设计要求,严格执行材料验收制度。确保主体结构质量。主体结构质量关系到整体工程质量和安全,关系到每个职工生命安全,因此,必须确保主体结构质量。 重视装饰质量。在施工装饰阶段,一定要克服质量通病,搞好细部处理,在装饰水准上要高人一筹,要有创新和特色。 抓好关键部位施工。例如地下室、一层、顶层、屋面、卫生间以及楼梯走道都是关键部位,越是人们不常去的地方,或者容易发生质量问题的部位,既是施工的难点,又是检查的重点,更应引起项目部的高度重视。 积极推广应用新技术新材料。随着科技进步,新材料、新技术不断涌现,施工企业要及时掌握这些信息、积极应用到工程中来。 加强培训,提高员工素质。施工企业对施工管理人员要进行定期培训,开展继续教育,不断提高管理水平和业务素质。 严格执行“三检”制度。班组自检,项目部抽检,监理验收,实行“三检”制度,其目的在于把质量问题消灭在施 工过程中。 搞好技术交底。班前对工人进行技术交底,使工人心中明白所进行工作必须达到的质量要求,以及必须把握好的技术难点。 (4)安全控制建立安全责任制。企业法人代表是公司安全生产 第一责任人,项目经理是项目安全生产第一责任人,对安全工作负有重要责任。公司、项目经理部、班组,都要订立安全责任书,发生安全事故,各级责任人和班组都要承担一定经济责任。 确保安全设施投资到位。安全设施投入不能省,特别是企业改制以后,安全设施投入更不能省,一旦发生安全事故,造成的损失要比你安全投入的费用大得多,而且,造成的影响很大。 3. 加强建筑施工管理的有效措施 (1)加强管理,建立科学的管理模式加强管理,是指在现有管理水平的基础上,针对影响工程质量品质的一些关键问题,从技术、人事制度上建立更有效的、更加科学的管理体制,明确每一个施工人员的目标责任。从而达到进一步提高管理水平的目的。 (2)及时总结经验教训作为技术管理人员,要善于不断地总结工作中的经验教训。施工中协调部分的常见问题包括: 电气部分与土建的协调;给排水与建筑结构的协调;建筑的外表、功能与结构的关系;各种预制件、预埋件、装饰与结构的关系、施工的特点、要求;各辅助专业之间的协调等。 (3)提高专业管理人员、施工人员业务水平、综合素质产品质量的好坏与从业人员的水平素质不可分。在搞好管理的同时,应加强施工管理人员的技术培训和专业水平的提高,以及对新技术产品的了解掌握。培养施工人员的敬业精神与细致的工作作风,施工中不遗琐碎,不留后患。 综上所述,完成一个成功的项目,除了能承担基本职责外,项目经理还应具备一系列技能。他们应当懂得如何激励员工的士气,如何取得客户的信任;同时,他们还应具有坚强的领导能力、培养员工的能力,良好的沟通能力和人际交往能力,以及处理和解决问题的能力。施工中的协调工作,牵涉面广且又琐碎,突出了各专业协调对施工的重要性,项目经理需要加强这方面的管理,同时做好每一部分的工作,才有可能把问题、隐患消灭在萌芽状态,保证工程质量。 技术管理论文:建筑项目施工技术管理中的优化措施 摘要:本文从施工技术管理在建筑工程项目中的重要性说起,分析当前我国建筑项目施工技术管理中存在的问题,然后在此基础上详细论述施工技术管理的优化措施,从施工组织设计编制、质量管理体系、施工现场管理、施工技术标准、整体管理五个角度阐述如何优化施工技术管理,促进施工单位的可持续发展。 关键词:建筑工程;施工技术管理;质量;施工现场 伴随着社会经济的快速发展和科学技术进步,建筑工程项目朝着大型化、复杂化、技能化等方向发展,运用到的新技术、新工艺、新设备、新造型越来越多,这也要求施工单位努力提高施工技术管理水平。施工单位要想在建筑市场获得一席之地,必须提高施工技术和施工装备水平,运用新技术,添置新技术装备,制定技术进步奖励制度,增加施工技术管理经费。根据企业长远发展战略,通过合理的施工技术管理保证建筑工程项目质量,提高工作效率,节约工程造价,提高企业的经济效益和社会效益。 1 建筑项目施工技术管理存在的问题 1.1 项目负责人知识储备不足 在建筑项目施工中,施工技术管理涉及到多个工种与专业技术,管理难度大,这也就要求项目负责人必须不断提高自身素质,丰富自身知识储备,合理解决技术管理中出现的各种问题和冲突。但是,许多单位的项目负责人知识储备不足,往往只精通一种专业技能,无法调整各个施工部门之间的矛盾,甚至激发施工矛盾,在后来才发现前期施工存在的问题,给建筑工程埋下质量隐患和安全隐患。项目负责人必须不断提升素质,精通多种专业技术,协调解决施工中出现的各种矛盾和冲突。 1.2 技术人员技能水平不高 许多施工单位的技术人员有丰富的理论知识,实践经验却很少,容易出现纸上谈兵的情况,看问题容易从局部、眼前着手,忽略整体,无法从整体角度安排相关工作。比如说:在一个建筑项目中,负责土建的技术人员看不懂施工图纸,负责室内装修的人员不了解建筑图等。技术人员的技能水平不高,无法从全局角度思考问题。 1.3 忽略使用安全 建筑项目施工中,施工单位有时候会忽略使用安全问题,打个比方来说:在装修工程上使用玻璃幕墙等建筑材料,给建筑的外形增色,但是却容易加大建筑结构的连接压力,进而产生安全问题。另外,也有施工单位使用一些不合格的建筑材料,如室内装饰使用大量的化纤织物材料,容易引发火灾。 2 如何优化施工技术管理的措施 施工技术管理关系到建筑项目质量高低,关系到建筑工程能否如期完成,关系到施工中各方矛盾的协调。施工单位应认识到施工技术管理的内涵和重要性,并积极根据自身实际情况采取合适措施优化施工技术管理,促进企业在建筑市场上占领一席之地。 2.1 施工组织设计的编制和实施 施工组织设计是指导建筑工程项目施工全过程的技术经济文件,从材料、机械、资金、时间、空间等角度合理规划施工组织,解决施工中可能出现的技术难点,在有限的时间、空间和资源内有条不紊开展施工活动。因此,编制出合理的施工组织设计是提高施工技术管理水平的基础。 首先,熟悉本建筑工程项目的所有技术资料,如:施工图纸、地质勘查报告、施工合同。了解业主对本工程的质量、进度要求,熟悉业主规定要采用的新技术、新工艺和新材料。 其次,编制重点突出、统筹规划的施工方案,根据本工程所有技术资料,找出施工重点和关键控制点,编制出一份科学的施工组织设计,经过详细分析探讨之后编制出合理的施工组织设计,对施工中的每一个细节都进行详细分析讨论,确定多个实施方案,并进行经济技术分析,选择施工方便、成本低的方案。一份优化的施工组织设计应取得质量好、施工周期短、造价低、消耗少的效果。 2.2 优化质量管理体系 质量是建筑工程项目的生命和灵魂,也是施工技术管理的重点。每个施工单位必定有一套施工质量管理体系,但是该质量管理体系却不一定是完美的,而企业要做的事就是根据现实情况优化质量管理体系。 第一,从质量、施工安全、施工环境管理角度分析现有质量管理体系的每一条每一点,并找出其中存在的问题,制定针对性措施,跟踪发展,逐步完善质量管理体系。 第二,建筑项目小组对施工方案进行深化设计分析,从技术和经济角度分析施工方案,既体现出本企业施工特点,也解决施工 能出现的各种技术问题、环境问题、管理问题。 第三,配备合适数量的技术人员,设计相互牵制、相互独立的岗位制,明确各个岗位上工作人员的职责,根据施工阶段合理分配施工人员数量和职责。 第四,开展技术培训和管理培训,提高管理人员的素质,加强施工人员的安全培训,提高全体员工的安全生产意识。 第五,引进高素质复合型技术管理人才,创新施工技术管理方法,保证施工技术管理的先进性和稳定性。 第六,根据建筑工程需要,严把材料质量关。材料质量直接关系到建筑工程管理质量,进场前必须根据相关行业标准和规范进行复检或抽样检查,确保材料质量符合要求后才准许进场。进场后的材料要做好保管工作,防止材料使用前出现性能、品质受损问题。 2.3 文明施工的现场管理 现今的建筑项目施工现场已经不是以前的“脏、乱、差”了,现场环境有了很大改善,但是,施工现场却仍然存在一些问题。施工单位应从文明施工角度着手,加强施工现场管理。优化施工作业管理和质量管理,提高施工现场所有员工的思想觉悟,使所有人都能在各自岗位上各司其职,有效减少施工矛盾和纠纷现象的出现。加强施工安全管理,保障施工人员的职业安全与健康。制定岗位责任制,配合绩效考核制度和奖惩机制,提高施工人员的积极性和主动性,提高施工效率,促进施工的顺利进行。 2.4 严格按照施工技术标准施工 施工前明确本建筑工程项目的施工特点,并建立完善的施工技术标准,严格按照标准施工。施工前开展技能培训,确保所有施工人员技能水平达标。严惩违反施工技术标准的施工单位和个人。 2.5 优化施工的整体管理 按照企业的质量管理体系完善施工技术管理责任制,确保各个岗位配备合适数量的技术管理人员,预防责任不明确或无责任现象的出现,辅之以激励约束机制,使所有技术管理人员都能充分发挥自身的积极性、创新性、能动性,做好本职工作,积极与他人交流,逐步提高企业的施工技术管理水平。做好技术交底和技术档案管理工作,施工前必须进行详细的图纸会审。分级进行技术交底和质量交底工作,重视关键技术、关键工序和特殊工序的技术交底和质量交底。 结束语 建筑工程项目的施工技术管理贯穿施工的全过程,在施工中有极重要作用。施工单位要认识到当前施工技术管理中存在的问题,重视新技术、新设备、新工艺的引进,重视施工技术问题,在实际工作中采取合适的措施不断优化施工技术管理体系,提高施工技术管理水平,提高建筑工程施工质量,节约成本和时间,提高经济效益和社会效益,促进企业在激烈的市场竞争中获得竞争优势。 技术管理论文:论公路施工技术管理的重要性 当前,我国公路施工企业的技术管理工作还处于传统的粗放型管理状态下,其主要工作内容还集中在技术文件管理与施工参数控制两方面,使得公路施工技术管理工作不能满足施工技术要求,没有完全发挥公路施工技术管理的职能。加上许多分包商的技术管理水平有限,不能很好的实施公路施工技术管理,影响了中标企业的集中技术管理工作开展,最终也造成了公路施工技术管理开展困难,为公路施工质量埋下了隐患。针对这样的情况,施工企业必须认清公路施工技术的重要性,认清施工技术对企业综合管理水平的影响、对企业经济效益的影响、对公路工程施工质量的影响。通过构建现代施工技术管理体系提高企业施工技术管理水平、提高公路工程施工质量,促进企业的健康发展。 1 公路施工技术管理的重要性 1.1 促进施工企业综合管理水平 现代公路施工技术管理工作是施工企业管理的重要组成部分,公路施工技术管理的水平是施工企业综合管理水平的根本体现,其直接影响到工程施工过程中各项技术参数的控制、直接影响到公路工程的施工质量。现代公路施工技术管理能够反映出企业技术力量,能够有效的将公路施工质量通病、质量隐患消除在预先技术控制与管理中,以此降低企业质量通病防治的成本、提高企业经济效益。通过科学的公路施工技术管理能够有效促进综合管理水平提高,促进企业的健康发展。公路施工技术管理的有效实施能够整合优化现代公路工程施工流程、促进成本控制的有效实施、促进工程质量管理工作的开展。现代公路工程施工管理必须以技术管理为中心,科学的开展施工管理工作,以此提高公路工程施工质量,促进企业的健康发展。 1.2 有效提高企业经济效益 现代公路施工市场激烈的竞争使得公路施工企业在进行投标时必须紧缩利润空间以利于中标。这也使得施工企业利润逐年降低,严重影响了企业的壮大与发展。针对这样的情况,公路施工企业必须认识到技术管理对企业经济效益的促进作用,积极运用技术管理手段提高企业的经济效益。在公路施工过程中,科学的施工技术管理能够有效的提高施工各部门间的配合、减少工作中的推诿,同时通过技术管理责任制的方式还能够快速找到施工过程存在的问题,提高企业的工作效率,提高公路施工企业成本控制效果,提高企业的经济利益。另外良好的施工技术管理能够在施工企业进行与建设方合同签订过程中根据公路工程的实际情况提供科学的技术咨询,确保施工合同有关技术内容的可行性,保障企业的经济利益。在对工程施工中外委施工的合同签订与质量管理中,良好的技术管理还能够有效保障工程施工质量,保障施工过程的受控状态,以此保障企业的经济利益。 现代公路工程施工技术管理还需要通过对施工过程人员技术管理与设备操作等进行管理,而这一管理职能使得公路施工过程中设备操作人员的技术水平有所提高,避免了由于认为操作因素造成的设备故障与安全事故,有效的减少了设备因素造成的工期延误、减少了操作事故的发生,降低了事故成本,促进了企业经济利益的提高。同时科学的公路施工技术管理还通过新技术、新工艺的应用,为企业经济效益的提高奠定了基础、为公路工程施工质量的保障奠定了基础。 公路工程施工技术管理中的技术文件管理工作,有效的保存了工程施工设计变更、技术核定、现场签证、违约索赔的原始凭证,为公路工程的结算奠定了良好的基础,有效的提高了企业资金的回笼,降低企业银行贷款等资金利率,提高了企业的经济效益。技术文件管理工作的科学开展还能够有效地保障工程施工过程中的设计变更及时下达施工工序或部门,避免了文件下达延误造成的返工等情况出西安,有效的保障了企业的经济利益。 1.3 促进施工质量 公路工程施工技术管理工作的科学开展能够有效提高施工过程技术的监督与管理,保障公路施工质量。在进行公路工程施工技术管理中,通过对施工测量、防线的技术管理;施工过程技术参数控制;常见技术问题解决等工作,能够有效的保障工程质量处于受控状态,提高公路工程施工质量。例如在进行沥青路面摊铺过程,根据试验路段铺设报告、设计方案等设计的摊铺厚度控制、压实温度控制、初压吨位、复压顿位等技术参数的控制能够有效保障沥青路面的施工质量,避免施工质量通病的出现,减少由于施工过程中操作参数不正确带来的施工质量隐患。同时科学的公路 工技术管理还通过施工前技术方案的审核、工艺流程设计、施工技术选择、设备选型等工作的科学开展,为公路工程施工质量奠定了基础。公路工程施工技术管理的科学实施是结合工程实际情况,从技术角度出发对施工管理、施工工艺、施工组织、施工操作等方面进行的技术控制,能够有效的保障了施工方案的可行性与经济性,为保障公路工程施工质量奠定了坚实的基础。 2 加强公路施工技术管理的基本要求和主要措施 2.1 加强公路施工技术管理的基本要求 (1) 施工技术管理工作要立足于保证施工过程的技术秩序,并为当前生产服务,同时要为施工企业的技术储备和以后项目的施工打下基础,包括技术管理制度、档案管理、技术培训、图纸会审、编制施组、技术交底、安全技术、“四新”技术开发应用等。 (2) 严格按照科学技术的基本要求。按照公路施工工艺、操作方法、机具设备安全施工等具体技术要求进行管理,对采用的新技术应经过实验。 (3) 遵守经济节约的原则。施工技术管理要与成本管理挂钩,没有效益,企业就无法在市场经济条件下生存,各项技术管理工作的最终目的都是为创造最大效益服务,没有效益,再好的技术管理也无法生存下去。 (4) 技术管理要依据国家不同时期的技术经济状况而制定的,必须不折不扣的执行。如节约木材、节约能源、节约土地、保护环境、保护农田、保护历史文物、施工机械化、施工管理科学化等。 2.2 加强公路施工技术管理的主要措施 (1) 建立各级技术负责制 技术管理的重要手段和对象是技术文件。技术文件是在施工过程中产生的,是企业生产经验的积累和总结,其内容极为丰富。所以,必须根据实际需要建立健全专职管理机构,施工单位要建立和完善以总工程师为首的从上到下统一领导分级管理的工作系统。要制定明确的总工程师职责、主任工程师职责、专职工程师职责、技术负责人职责,使各级技术管理机构和管理人员做到明职、明责。 (2) 建立健全施工技术管理的管理制度 公路施工具有多变和内容繁杂等特点,因而必须通过建立健全严格的技术管理制度,保证管理工作有章可循,把技术管理工作科学地组织起来,使技术活动无论在室内或作业现场,都有明确的目标、具体的内容和严格的检查制度,从而保证技术工作有条理、有目的开展。 (3) 建立图纸会审制度 图纸及设计说明是否完整、齐全、清楚,图中尺寸、坐标、标高、轴线,各种管线等是否准确。一套图纸前后是否一致;互相联系的各套图纸设计是否有矛盾。主要结构的设计在强度、稳定性方面有无问题; 主要部位的结构构造是否合理。结合单位自身条件,看施工装备能否满足设计要求。路基、路面、桥梁和涵洞等各种图纸之间是否有矛盾; 在相互交叉施工时是否有问题。设计所选用的各种材料,在采购时,其品种、规格、性能、质量、数量等能否满足设计需要。对图纸中的疑问也请设计单位代表进行解释。 技术管理论文:铁路建设的混凝土轨枕技术管理探究 摘要:随着我国经济的飞速发展,带动着运输业快速壮大,铁路运输是我国最重要的运输方式,承担着我国大部分的货物运输以及旅客运输。铁路大量的兴建,混凝土轨枕作为铁路建设的重要组成部分,混凝土轨枕的技术管理是保证铁路质量的关键性问题。本文着重探讨了混凝土轨枕的技术及养护等问题 关键词:轨枕;铁路建设;养护;创新 1引言 从我国第一条铁路吴淞铁路在上海建成,到如今的拥有近十万公里的庞大的铁路系统。从以前的蒸汽动力机车,到如今的动车组、高铁。我国的铁路建设产生了质的飞跃成为了世界上铁路发展速度最快的国家。其中铁路的轨枕也经历了一代又一代的变化,到如今混凝土轨枕已经成为了铁路建设中用量最大的轨枕。 2混泥土轨枕的发展历程及优缺点 2.1混泥土轨枕的发展历程及特点 混凝土轨枕又称砼枕作为当今应用最广泛轨枕,最先开始于二十世纪五十年代,截止到今天混凝土轨枕在铁路建设中已投入应用达2亿多根,占轨枕总数的70%以上,并且每年有1000万根混凝土轨枕的需求量。混凝土轨枕可分为四类,即1行轨枕、2型轨枕、3型轨枕以及桥岔枕。第一,1型轨枕(弦69、筋69)是中国混凝土轨枕制造的第一批轨枕,于1954年进行了首次试验,1961年进行批量生产。到1995年达到铺设总数的一半,之后停止生产。1型混凝土枕的设计要求是每公里铺设1840根,机车最大速度为85千米,轴重不超过21吨。这种轨枕的跪下截面强度不足、中间截面承载能力低、没有螺旋筋及箍筋锚固作用不足等问题,使损伤率高达4.9%。1型轨枕正在逐步退出历史的舞台,到现在只有不足30%的使用量。第二,2型混凝土轨枕开始于1978年,主要包括j-2和s-2两种,目前,我国已经全面的停止s-2型混凝土枕的生产和使用,现行生产和使用的2型轨枕主要有j-2、y2-f、tkg-2、y2-t 和新2型长度均为2.5米,到如今各类2型轨枕已经生产运用近1亿根,是我国使用量最多的混凝土轨枕,青藏铁路的轨枕就是使用的2型轨枕。第三,自19995年开始推广应用3型轨枕和2型改进轨枕,3型轨枕的使用量不是很高但是在今后的铁路建设中一定会大量应用,这种混凝土轨枕的损伤率仅为0.1%。 2.2混凝土轨枕的优点及不足 铁路的轨枕可分为三种即木枕、钢枕、砼枕(混凝土轨枕),在我国的铁路建设中最常见的就是砼枕,也有少量的木枕但是没有应用过钢枕。之所以在铁路建设建设中大量使用混凝土轨枕是因为其有更多的优点。首先,对于木枕来说其有弹性度好、便于加工、使用方便等优点。木枕曾在铁路建设的前期被普遍的使用,但是由于是木质材料,需要大量的木材资源严重的破坏环境,在技术上由于木枕的强度和耐久度不强,很容易受到白蚁等破坏,并且木枕容易产生开裂、机械磨损、腐朽等原因使寿命偏短,而且防腐处理复杂。其次,钢枕。对于钢枕来说在中国没有应用过,这种钢轨只在德国和瑞士的一些铁路上使用过,但是钢枕很容易受到腐蚀,并且重量大,价格高不绝缘,维护费用高等特点使钢枕的应用量很少。最后。砼枕,以其稳定性好、维护费用低、使用寿命长等特点在第二次世界大战之后被广范的应用于铁路建设中,如今已经形成了庞大的系列。但是混凝土枕也存在着许多的缺点与不足,如:重量大不易铺设、弹性绝缘性差等。 下表列出了混凝土轨枕的不同型号的特点及缺陷 3混凝土轨枕的技术要求及养护 混凝土轨枕的制造技术及工艺是保证轨枕质量的关键,养护也是保证轨枕质量的重点问题。对于不同类型的混凝土轨枕的技术要求以及养护方法不同。 3.1混凝土 轨枕的技术要求 第一,1型轨枕。最早的第一批1型轨枕中间断面高度为155毫米,后来改进成165毫米,提高了中间断面的正弯矩,增加了螺旋筋和箍筋使1型轨枕更易锚固。设计的承载能力为:轨下断面11.1千牛每米,中间断面负弯矩为8.03千牛每米。 第二,j-2型轨枕采用了4φ100mm的预应力高强度螺纹钢筋,每根钢筋承受80kn的拉力。y2-f型混凝土轨枕采用了8φ7.0的规律变形钢丝,并且采用上下四排的布筋方式,每排分别有2根钢筋组成。tkg-2型混凝土轨枕采用的同样是8φ7.0的规律变形钢丝,布筋方式有所改变,采用的是上下两排的布筋方式,每排4条钢筋,这样能够充分的承担疲劳载荷。新2型混凝土轨枕采用的仍然是8φ7.0的规律变形钢丝,采用上下两排的分布方式,每排铺设4根钢丝。混泥土的要求为c60,在施加预应力时混凝土强度应大于c45。预应力的钢丝抗拉强度应该大于1570兆帕,张拉力应大于348千牛,并且采用2级松弛高强度钢丝。新2型混凝土轨枕比老2型混凝土轨枕的轨下截面和中间截面,分别增加了4毫米和8毫米。下表列出了2型混凝土轨枕的技术指标。 第三,3型混凝土轨枕的技术要求比较高,这种混凝土轨枕采用了10φ7.0的规律变形钢丝,采用上下两排分布方式。并且对制造的材料进行了更为严格的控制,要求石子要分级控制,汉武量不得超过0.5%。细骨料采用细沙,粗骨料采用碎石并且含无量要小于1%,睡你的碱含量必须低于0.6%,比以往的材料要求更加严格。3型混凝土轨枕设计为2600毫米。具体的性能如下表: 3,2混凝土轨枕生产工艺要求 混凝土轨枕可分为长轨枕和普通轨枕两类,在制作的用料以及工艺上有着许多的不同。首先,在用料上预应力长轨枕(3型)采用的混凝土等级应为c60,一般的普通轨枕采用c50。并且预应力长轨枕采用42.5号以上的水泥,技术要求应符合gb175。预应力长轨枕必须采用直径小于25毫米的碎石作为粗骨料,含泥量小于0.5%,技术要求为tz210,采用细沙作为细骨料,含泥量应低于1%,技术要求为tz210。预应力钢筋应采用低松弛的规律变化钢丝,箍筋要采用低碳圆盘条,螺旋筋应采用冷拔钢丝,技术标准分别应达到gb/t5223、gb/t701、yb/t5294。其次,对于普通的轨枕(2型)来说要求相对较低,要求采用符合gb1499.2的hrb335钢筋和符合gb1499.1的hpb235钢筋,其他的用料标准不变。 生产工艺的注意事项。一、普通的轨枕制造时,要采用钢制底模。长轨枕制造时要采用全部钢模制造,以保证混凝土的密实度。二、混凝土的水泥用量要控制在450千克/m以下,混凝土搅拌机应采用强制式搅拌机。三、预应力长轨枕制造时应采用蒸汽养护的措施,并且保证静停时间大于2小时,温度小于60度,升降温速度小于15度每小时,要保证产品完成后冬季保温夏季保湿的措施。四、保证预应力钢钢丝的受力均匀,同组钢丝的长度值应该小于2毫米。五、在切割预应力主筋时,应先放松预应力主筋。六、在进行搬运的过程中要避免碰撞,以免出现裂痕等。 5结语 铁路是中国的运输大动脉,对中国的经济发展起着至关重要的作用。混凝土轨枕是铁路建设的必不可少的部分,所以要在保证混凝土轨枕的质量的同时加快科技的创新,创造出科技含量更高、强度更好的轨枕,例如刚刚投入使用的高速铁路采用的新型轨道板——博格板。加快技术创新为中国的铁路建设做出贡献。 技术管理论文:园林绿化施工技术管理的有效方法 摘要:本文分析了城市园林绿化作用,并具体探讨了园林绿化施工技术管理的有效方法。 关键词:园林绿化;施工;技术管理 1、城市园林绿化作用 城市园林绿化作为城市基础建设,其主要作用有以下几方面。 1.1保护环境资源。城市园林绿化通过人工重建生态系统和模拟自然的设计手段。不仅对城市原有自然环境进行合理维护,更对自然环境再创造,使园林植被这种能够塑造自然空间的资源在城市人工环境中合理再生、扩大积蓄和持续利用。 1.2综合功能。园林植物综合功能是城市生态系统中其它生态因子所不能替代的,如通过其生理活动的物质循环和能量流动产生的生态效益;通过植物景观创造的良好城市环境和为人们提供游憩空间的社会效益;创造减灾条件(如火灾)和提供避灾场(如地震)产生的城市安全效益;改善城市投资环境和促进旅游发展派生的经济效益等。 1.3提高生物多样性。城郊风景区和自然保护区的自然生境,以及人工建造的接近自然生境的园林绿地。可为植物、动物、鸟类、微生物等提供适生的栖息地,为生物多样性创造有利条件。 1.4促进城市文明。城市园林绿化可促进人类与环境的可持续发展及城市文明建设,这不仅体现于优化环境质量,促进人类身心健康,也充分体现于继承和弘扬本国文化,陶冶情操,提高人们文化修养、艺术审美和行为道德。 2、城市园林绿化施工技术管理方法 2.1裸土地面整治是园林绿化施工的前提和基础。其目的是着力解决因 “土”致 “脏”的环境污染问题,使城市环境面貌得到根本好转,同时也是开展园林绿化施工的前提和基础 。 2.1.1清理场地。即对施工场地内所有垃圾、杂草杂物等进行全面清理 。 2.1.2对场地进行平整。 要严格按设计标准和景观要求,土方回填平整至设计标高,对场地进行翻挖,破碎表土整理成符合要求的平面或曲面,按图纸设计要求进行整势整坡工作。 注:标高符合要求。 2.1.3在施工过程中要坚持以人为本、 因地制宜 。在绿地裸土地面整治工作中,主要采取铺草、彩化、硬化的方法进行覆盖,根据绿地周围环境 、实际状况、 因地制宜进行铺装,对于市场 、车站等行人踩踏严重的裸露绿地,采取以人为本硬化铺装的方法,开辟行人甬道,规范行人出行,既方便百姓,又有效保护绿地。 2.1.4进一步加大裸土地面硬化工作的宣传,加大对各临街商户 、机关企事业单位及开发、 棚改、 物业和管网单位的动员力度,积极争取全社会参与和支持。 2.1.5加强对各施工工程的监督检查,确保裸土地面硬化工作质量。 2.1.6坚持建 、管并举,建立网络化管理的长效机制 。为进一步将裸土地面硬化绿化整治工作细化深入,应将所有树木 、绿地划分为以办事处为单元网络管理区,并建立快速管理监督网络及考核评比机制。 3、园林绿化规划设计技术体现“ 以人为本 ”的理念 3.1园林生态设计。城市绿地以人、生物与环境的良性关系为目的。绿地生态设计可促使城市健康 、安全 、可持续发展,调整物流 、能流、信息流等的良性循环,使绿地与城市生态要素功能耦合更为密切、 城市生态系统运行更加高效和谐 。 3.2区域规划设计。21世纪城市园林绿化要突出区域特征, 强调改善生物多样性及生态环境,实现城市区域社会、经济、环境和空间发展的有机结合, 绿地规划要符合生态性、生物多样性 、野郊休闲性、人居环境舒适性和可持续利用性, 要扩大到整个城市区域范围,建立城郊结合、城乡一体化的绿地生态系统。 3.3文化设计。通过城市绿地植物与景观系统的结合来实现城市总体形象的整合、 塑造和强化。建设有文化底蕴、 形象鲜明的特色城市品位。 3.4科学艺术设计。城市园林绿化始终和艺术互相浸润、相互影响 。科技发展改善了传统的绿地设计手段和研究方法, 并影响着其主题文化。信息社会 人类生活方式的改变及其对环境态度的变化,都决定了城市 绿地设计必须达到科学性与艺术性的高度统一, 适应人的行为和心理需求。 4、植物群落构建技术体现绿色生态蕴意 园林植物群落是在城市环境中模拟自然种植的适于本地条件,结构合理 、层次丰富、 物种关系协调 、景观自然和谐的植物群落 。 4.1应利用植物群落组成、内部结构与功能关系,构建单位空间生态功能最大、稳定性最好 、维护成本最低的最佳植物群落。植物群落稳定性取决于空间结构的多样性、总生物量、恢复和再生能力以及抗干扰水平。应合理利用乔木、灌木、地被、草坪等多层的垂直配置,提高绿量及群落稳定性。 4.2生物多样性可使城市绿地植物群落物质循环、能量流动达到科学化、合理化和多样化,增强抗灾能力城市绿地建设应从绿地垂直结构及水平结构,充分考虑光合效率及种间生态协调, 提倡阳性与阴性、深根与浅根、落叶与常绿、针叶与阔叶等园林植物混交,形成稳定、多层、混合、错落有致的生态植物群落。主要技术包括植物筛选、混交类型、混交方法、混交比例及配置方式 。 4.3要突出本地特色,加强乡土树种利用,做好园林植物引种,重视生物多样性保护和建设,扩大绿地规模,建立绿色生态网络,形成具有地域性植被特征的城市生物多样性格局, 全面提高城市绿地系统的景观稳定性和生态效益。 5、植物配置技术体现植物组合构图 植物配置必须考虑植物种类组合构图、 色彩季相、 园林意境,以及园林植物与其他园林要素如山石水体 、建筑等之间的相互搭配 。 5.1了解立地条件和植物特性(如气候特征、土壤理化性状、光照强度、湿度等;植株高度、绿色期、开花期、花色、适应性等),遵循适地适植物原则。主要途径有改植物适地和改地适植物 。 5.2根据绿地不同性质和功能选择植物,合理配置。 5.3高度搭配要适当。上层乔、灌木分枝点较高,种类较少时,下层地被植物可适当高一些;种植区面积较小时,要选择较为低矮的种类;花坛边缘选择一些更为低矮或蔓生种类, 会更加衬托出花的艳丽。 5.4色彩搭配要协调。植物搭配要注意色彩的变化和对比,具有丰富季相变化。如落叶树下可选一些常绿植物,如麦冬、葱兰 、沿阶草等。常绿树下可选耐阴性强、花色明亮 、花期较长的植物,如玉簪、紫萼等。 6、植物造景技术体现自然景观 城市园林绿化中,植物直接关系到绿化质量和美化水平。植物造景是构建园林绿地的基本手段, 是运用乔木、灌木、藤本 、草本植物等素材,通过艺术手法,充分发挥植物的形体、线条、质感、色彩等自然美来创作自然植物群落景观 。植物造景不仅要掌握各种植物的观赏特性(观花、 观叶 、观果等) 、生理生态习性(如植物对光、水分 、大气 、土壤等要求) 、植物合理配置(如植物种间关系、种群密度 、配置方式、树种搭配 、年龄结构等),还要注意艺术手法、进行合理的布局和设景,使植物充分发挥其表现时空、 创造景观 、分割空间 、改造地形 、衬托景物 、创作意境等功能。 植物造景以适地适植物为前提, 逐步引入适合当地气候环境的优良园林树种, 充分展示园林植物形态美和群体美,利用植物香化、 美化及净化作用,最大限度地发挥园林绿地综合效益。 技术管理论文:提高建筑工程施工技术管理水平 建筑项目施工技术是促进建筑工程发展的基础条件,较高的施工技术不仅提高其工作效率,缩减工期,而且还能够保证工程质量以及可靠度,提高其经济效益以及社会效益。对建筑工程技术管理水平的提高,有利于工程建设成本的降低,有利于工程建设质量的提高,有利于避免工程建设中安全事故的发生,进而有利于建筑企业经济效益的提高,等等[1]。本下面本文就对建筑工程施工技术管理水平的提高措施进行探讨。 1.建筑工程施工技术管理的重要性 建筑工程技术进行管理的过程中,其管理水平对建筑企业的信誉、经济效益以及企业存亡有着直接性的影响。目前我国的建筑施工必须要具备比较先进的设备以及技术条件,而这些先进的设备和条件都要有企业的工程技术管理水平和技术力量作为实施和支撑。 因为建筑工程的施工比较特殊,工程建筑的样式及其类型比较复杂,工程施工的要求及规模也存在着非常大的差异性,在进行施工作业时受自然环境的影响比较大,在进行复杂、多工种的工程建筑中,就必须要对每项工程技术进行综合性的应用、交叉施工以及进行比较多的工序搭接,以此达到建筑工程预期的使用功效要求、质量要求以及建筑成本降低的目的[2]。做为建筑行业,如果要想在这一行业中立于不败之地,就必须改进施工技术,加强技术管理,对当前我国建筑施工中的技术进行充分的了解,从而弥补自身的不足。 因为建筑业发展比较迅速,很多新装备、新技术、新材料以及新技术不断地应用于建筑施工中,此外,基于承担的是新工程,在工程施工的结构上会更复杂、装修上会更新颖、建筑功能上会更特殊化,这种情况下,也再次促进了建筑工程生产水平的提高、在对工程技术上的管理水平也更高、建筑工程技术装备也更为先进,这种情况就使建筑工程施工技术管理更重要。 2.提高建筑工程技术管理水平措施 2.1在建筑准备阶段对其技术管理水平的提升措施 2.1.1对完善的技术管理制度进行构建 完善的工程建筑施工管理制度,是保证整个建筑工程在质量方面能够实现预期效果的措施之一。因此,必须要对工程建设过程中相应的技术法规和技术标准进行认真的贯彻和执行。此外,还有坚持对工程施工工作人员做针对性、定期性、标准化的工程培训,以此达到其标准的执行能力提高的目的[3]。例如:在对建筑工程施工技术进行管理的过程中,首先要做的就是要对关键性的工程项目中的施工质量和施工设计意图予以全面的了解。此外,建筑工程施工管理人员在工程项目中标后,必须要做好必要的、详细的施工准备,尤其是和一级建设单位、设计单位相依托的监理企业,一起会审建筑图。 2.1.2明确和落实建筑管理责任 在对建筑工程施工技术进行管理的过程中,相关建筑工程开发商有关负责人要高度负责整个建筑工程的施工质量 [4]。相关工程项目负责人要能准确又及时解决各类在施工过程中出现的技术性问题,此外,还要对筑工程测量的相关数据进行严格的复核,并亲自参与和控制工程半成品、原材料以及各个工序之间的施工质量。 2.2在建筑施工阶段对工程技术管理水平的提升措施 2.2.1要及时进行技术交底 作为主要的建筑技术管理工作,技术交底对工程质量及工程进度起着决定性作用。因此,不论是工程的小范围开发还是对整个建筑工程予以开发,都必须要准确、及时的进行技术交底。尤其是要加强隐蔽建筑工程的开发工作。在对工程成品、基础设施以及建筑材料等容易发生不稳定危险因素的施工部分,则需要开发商对其予以管理的强化政策。 2.2.2工程质量管理措施 对建筑管理工程上的质量项目目标予以控制,必须要将工程建筑开发合同中的质量条款作为建筑施工管理的准则。工程材料质量、工程工艺以及工程养护各个方面共同组成整个施工建筑项目的开发质量[5]。此外,为保证由于在新工艺与新技术的采用中存在的技术性难题能够及时有效的处理,就需要建立一个工程技术攻关性的建筑开发团队,以此保证建筑工程的施工质量。 2.2.3建筑工程进度和成本上的管理措施 在管理建筑工程技术上,必须要对建筑前所制定的目标予以严格的遵守,同时,还要对这个目标予以全面实施。此外,还要对其施工装备、能力以及材料供应情况进行随时随地的检查。根据实际的项目工作进展情况进行及时的、全面的调整,然后在对后续工作进行合理的安排和计划。 2.3在工程竣工阶段,开发商对工程技术管理水平的提升措施 在建筑工程的竣工阶段,必须要通过各项合理的、科学的手段和措施进行运用,认真测定工程项目的质量、已竣工的分项、分部工程质量和特性,然后再将其测定结果与先前预测的工程目标做对比,以此对建筑工程产品的合格情况进行判断。如果所得结果和预测目标相符合,那么,这个建筑就可以通过,如果不符合,开发商就要要求建筑施工单位对其补强与加固。如果与优良建筑的标准相符合,就可以被称为是优良工程[6]。 2.4实现施工技术管理信息化 信息网络技术的快速发展,在各个领域中都得到了广泛的应用,当然在建筑施工技术管理上也无例外,实现施工技术的信息化是必然趋势,同时这也是提高施工企业竞争力的必然途径。对于施工组织管理上,应该充分使用计算机技术以及多媒体技术,减少人的劳动力度,实现信息化;同时在工程的预算以及其他方面的管理上,也需要应用此种技术,提高工作效率。在施工工艺上,采用计算机进行辅助,例如:cad图纸的方案的设计、大量数据的采集以及整理、模板以及脚手架的设计等,在这些方面充分计算机的优势;尤其是在施工过程中的监督,通过利用互联网技术能够实现远程监控以及全程监控,就能够确保工程的施工质量,将施工监督管理发展到另一个新的方向,增强建筑企业在国际上的竞争力。 3.总结 在对建筑工程技术进行管理方面,开发商一定要对整个工程项目的实施过程进行技术上的合理运用。由于目前我国现代化的工程建设发展比较快速,因此建筑施工市场经济制度的改革也得到了进一步推进。在建筑工程施工技术管理水平不断提高的现阶段,我国建筑行业也逐渐世界上的工程建筑业接轨。目前,国际上的建筑工程开发商也开始向我国的建筑施工市场逼近,这就使得我国工程建筑行业在市场上的竞争一步步激烈化。因此,要想使建筑企业在工程施工方面的综合竞争力得以提高,并在激烈的市场竞争中立于不败之地,就必须要通过合理、科学的措施,对工程建筑管理的技术水平进行提升,提高建筑工程开发商综合性的建筑工程技术管理水平,以此使工程生产的成本得以降低,同时也能提高企业的经济效益和社会效益 技术管理论文:论述建筑工程项目技术管理应用 摘要:建筑工程项目的质量不仅关系到工程的适用性和建设项目的投资效果,而且关系到人民群众的生命财产安全。因此,加强对建筑工程项目施工现场管理,既能达到预定目标,又可创造较好的经济和社会效益。本文作者通过多年工作经验简要阐述了建设工程项目施工现场技术管理,以供同行参考。 关键词:建筑工程;现场;安全;质量;进度;技术管理 工程项目的施工管理是工程项目管理的重要内容及关键环节。工程项目技术管理是施工组织设计的编制与实施贯穿于施工管理的全过程,如何以更快的施工速度、更科学的施工方法和更经济的工程成本完成工程施工任务,是工程建设者极为关心并不断为之努力追求和奋斗的目标。工程项目技术管理就是对工程建设项目在整个施工全过程的构思设想和具体的安排,使工程建设达到速度快、质量好、效益高的目标。 1工程项目技术管理的意义及任务 1.1技术管理水平对企业经营好坏具有非常重要的意义 (1)技术管理工作的好坏,很大程度上决定了企业的经营效益、企业信誉乃至企业存亡的问题。今天的建筑工程必须具备一定的技术条件和技术装备,而这些技术条件和技术装备需要企业的技术力量、技术管理水平支撑和实施。 (2)建筑有其特殊性。众所周知,建筑的类型、样式繁多,规模要求各不相同,作业受天气影响较大,而复杂的多工种交叉、各项技术综合应用、工序搭接较多,在这些生产过程中都需要我们加强技术管理,进而去保证我们正常有序地进行,以便达到预期的质量要求、使用功能要求和降低建筑成本要求的目标。 (3)随着建筑业的发展,新工艺、新技术、新材料、新装备不断地出现,同时承担的新工程可能结构更复杂,功能更特殊,装修更新颖,从而促使生产技术水平再提高,技术装备再先进,技术管理要求更高,这也就使得技术管理显得更加重要。 1.2技术管理工作的任务与作用 技术管理工作的主要任务是运用管理的职能与科学的方法,去促进技术工作的开展。技术管理在整个企业管理工作中的作用,主要有以下几个方面: (1)保证中能按科学技术和科学技术发展规律要求,确保正常程序进行。 (2)通过技术管理,不断提高企业管理水平和员工技术业务,从而能预见性地发现和处理问题,把技术和质量事故隐患消灭在萌芽之中,保证工程质量。 (3)能充分发挥人员及材料、设备的潜力,在保证工程质量的前提下,努力降低工程成本,提高经济效益和提升市场竞争能力。 2 工程项目技术管理的问题分析 2.1技术中心的人员组织管理 企业根据其开发规模,大部分均设有技术管理机构,技术人员的管理机构的大小据建设规模而定。一个项目的成败取决于一个优秀的高执行力的团队。在人员组织管理上常有以下几种情况: 2.1.1组织架构不合理,技术人才缺乏 依据项目的建设规模与类别以及其技术含量,项目技术管理组织的设计有所区别,主要是人员数量上的区别,在技术含量上是基本相同的。一般一个项目的技术组织架构设计是金字塔形的设计,如:项目技术总监、专业技术总监、专业技术主管、专业技术员。—般项目管理过程中,忽视了技术组织在项目开发过程中的重要性,认为这是设计单位的事情,或是只是注重设计人才的开发与应有,忽视了复合型技术人才的开发与应用;有的技术组织成了只是来回拿取图纸的跑腿的运输队,形同虚设;有的技术组织由于能力不足又怕承担责任,将出现的问题均推到设计单位,而又没有对设计单位的一套审核措施,任设计单位设计个一塌糊涂。专业组织设置不全和复合型技术人才缺乏已经成为项目技术管理中的难点。 2.1.2项目技术总监专业不对口、专业单一、现场施工经验少 一个项目的技术总监是集多种专业知识于一身,具有综合审核并处理专业间相互矛盾、冲突等的复杂技术问题的能力,项目管理经验丰富的人员来承担。在经验和专业知识方面,现场经验占了上风。大部分房地产开发企业中的项目技术总监,是从设计单位出身的,单专业设计知识精湛的人员;而这种设计专业人才往往是现场施工、项目管理经验缺乏,单专业设计精湛而其他专业知识缺乏,如设计规范和施工规范是两个范畴。当设计和施工经验均丰富的前途下,其从事过的主专业应当是以建筑专业为主的最佳,这是由于建筑专业向下细分 相关专业多而定的;其下的结构、水电、园林等专业都是为其服务分支专业;有部分项目技术总监是从事结构或是电器、暖通等专业的,往往是只重视了木专业而忽视了全局。 2.1.3专业技术主管专业知识过度细分,精而不全 细分的专业知识需要的就是无缝覆盖。比如每个专业要通晓本专业范围内的设计、施工、材料、工艺、质量以及各个专业相互穿插配合的要求等知识。 2.2施工现场中的全面技术管理 现场技术管理是—个优秀项目的实施过程,是项目技术管中间管理阶段,此阶段所涉及到的专业科目更为复杂,管理要求更高,对现场管理人员的现场管理经验要求更高,对现场需求复合型技术人才的要求更为迫切。现场管理常出现的技术管理缺陷有以下几点。 3如何提高工程项目技术管理工作 3.1明确技术管理的职责,注重技术水平的提升 (1)以法治企,强化落实。建立和健全各级技术管理机构和技术责任制,明确各级人员的权、职、责。组织全体员工,特别是技术干部学习现行规范。尤其是对及验收规范的学习,明确中各个分项、分部技术要求、方法和质量标准等要求,并以此来组织、检查、评定和验收。 (2)学习先进的管理方法和管理经验,组织技术学习、技术培训、技术交流。不断提高企业管理水平和员工技术业务素质,从而预见性地发现和处理问题,把技术和质量事故隐患消灭在萌芽之中,保证工程质量。 (3)发扬技术民主,鼓励技术革新、创造发明,开展全员tqc活动,通过pdca循环,解决技术瓶颈。 (4)通过技术管理,探索、研究与推广新技术的应用,在行业中占据优势地位。 3.2 认真贯彻各项技术管理制度 贯彻好各项技术管理制度是搞好技术管理工作的核心,是科学地组织企业各项技术工作的保证。技术管理制度的主要内容有:①图的熟悉、阅读和会审制度;②编制组织设计与场地总平面图:③图技术交底制度:④工程技术变更联系单管理制度;⑤质量管理制度;⑥材料及半成品试验、检验制度;⑦隐蔽工程的检查和验收制度:⑧工程质量检验与评定制度;⑨工程结构检查、验收与竣工验收制度:⑩工程技术档案与竣工图管理制度。 3.3不断加强对技术工作的管理 技术管理工作需持之以恒,因此,要不断地加强技术管理组织机构和技术责任制,充分发挥好技术人员、技术工人的才干和作用。工作重点主要以下几点: (1)依据国家和上级主管部门颁发的各项规范、规程、标准和规定,并针对企业特点,适时地制订、修订和贯彻各项技术管理制度,在生产实践中不断地完善和补充。严格做到技术工作有章可循,有法可依。 (2)对技术管理工作建立定期检查制度,按建制开展项目的总结评比,达到肯定成绩,以利再战的目的。 (3)实行行政和经济手段相结合的方法,大力培养和提拔技术业务人员,充分调动技术人员和技术工人的积极性。 (4)注重人才,培养人才是提高管理技术水平的基础。我们现在有些企业不注重人才培养,导致管理水平的下降,只有不断地发现人才,挖掘人才,同时不断地对现有人才的培训、学习,提高他们的生活待遇,才能使管理水平更上一个台阶。 4结束语 在工程项目施工中,我们不仅要实事求是地编好施工组织设计,还要把它贯彻实施到工程施工的全过程,只有这样,才能使施工组织设计真正成为指导施工的纲领性文件,才能成为建筑施工组织管理工作的核心和灵魂,才能全面地搞好工程项目施工管理工作。 技术管理论文:混凝土轨枕技术管理中存在的问题及措施浅析 摘要:随着经济的发展和技术的进步,混凝土轨枕的生产技术和生产工艺都有了很大的提高,为了适应轨枕的发展,需要加强对其技术的管理与改进。本人通过多年的工作经验,结合我国各种型号的混凝土轨枕的技术管理标准,指出我国目前混凝土轨枕技术检验管理中存在的问题,并提出相应的解决措施,得出管理的意义,希望论述能够对于轨枕技术的管理有一定的帮助。 关键字:混凝土轨枕技术管理存在问题解决措施意义 伴随着科学技术的进步,混凝土轨枕的生产工艺也发生了变化,较之以前有了很大的提高。由于轨枕对于技术的要求十分严格,因此说加强混凝土轨枕技术管理工作就显得尤为重要,尤其是轨枕检验工作的管理需要格外关注。从目前的情况来看,在轨枕检验管理方面还存在着一些不足之处需要进行改革,本文就从这些不足之处出发,探讨加强管理的措施和意义,下面本文就从三个方面进行重点的论述。 一 混凝土轨枕技术管理过程中存在的问题 (一)缺乏统一的管理技术标准 因为不同型号的混凝土轨枕都有其独有的特点,因此说必须要经过科学技术的研究和初期的应用推广才能够应用,在初期的应用推广中,需要进行严密的管理,管理者需要制定相应的技术文件,以保证在推广应用的过程中不会出现差错。由于不同型号具有不同的特点,因此不同的轨枕也对应着不同的技术条件,所以管理者就制定了多种的技术文件,这样一来,缺乏统一的管理技术标准就造成了管理工作的繁杂,不免会出现差错。事实上,每种型号的轨枕由于制作工艺大体相同,只是在养护的要求上以及检验标准上存在一些差异,因此说,需要有统一的轨枕技术管理条件,这样能够减少麻烦的出现。 (二)质量管理控制力不强 混凝土轨枕的研制需要准确的掌握好相关的原料和各种原料的配比关系,同时需要进行试验和检验,这里的每个环节都要求技术过硬,不容出现差错,加强管理也是必须进行的。但是在实际管理的过程中,不是由于管理者技术性欠缺,或者疏于管理,造成了对轨枕质量管理控制力不强的局面出现,这样技术的力量也不能充分的发挥,这种局面需要改善。 (三)混凝土轨枕的使用管理政策不规范 混凝土轨枕的使用需要根据当地的实际情况,不应该采取一刀切的办法,使用同一种类型的轨枕,这样容易出现差错,因为采用高强度的新型轨枕对主要的干线进行技术改造的同时,必须要更替一些可再用的轨枕,对于这些轨枕需要进行合理的管理,避免浪费,但是在实际的管理过程中往往没有考虑周全,出现滥用之弊端。混凝土轨枕使用管理政策不规范的现象需要改进。 (四)技术检验环节缺少必要的管理程序 混凝土轨枕在投入使用前需要进行技术检验,保证轨枕的质量。轨枕的检验需要包括外形尺寸、对于轨枕两端钢筋外漏的长度等都需要进行技术检验,在检验的过程中,技术把关管理是一项重要的工作,这样可以得出详细的检验数字,将误差降低到最小,达到完善技术,改进生产工艺提高轨枕质量的目的。但是在实际的检验过程中,技术的监管工作做得不细致,在检验的过程中会出现疏漏之处,这就会导致问题的出现,在今后的技术管理过程中需要密切关注。 二 混凝土轨枕技术管理的相关措施 随着技术的进步,对于混凝土轨枕技术的要求也越来越严格, 为了保证技术的严密性和准确性,保证轨枕的质量,加强混凝土轨枕技术的管理十分必要。上文指出了在实际的管理过程中出现的问题,下面本文就简单论述针对上述问题的相关管理措施。 (一)制定统一的轨枕技术管理标准 上文中提到,虽然不同型号的轨枕具有不同的特点,但是它们之间的差异仅仅存在与养护和检验指标上,因此说在进行技术管理的过程中为了避免不必要的麻烦,不必每种型号的轨枕制定不同的技术管理规范,制定出统一的技术管理标准就可以进行合理的技术管理工作,这样不仅能够降低管理过程中的误差,还能够使管理更具系统性和规范性。为此,管理者需要充分的调查研究每种轨枕的细小差异,在统一的技术管理标准中标注,由于轨枕的技术工艺大多数管理者已经熟知,这也为制定统一的轨枕技术管理标准打下了基础。需要注意的一点就是在管理中不能因为统一规范就忽视了其各自的特点。 (二)加强混凝土轨枕的质量与技术监管 混凝土轨枕不仅需要进行进行质量监管,同时不能忽视技术的管理力度,双管齐下才能够收到良好的效果。技术是质量的前提保证,质量是对技术的检验,二者需要相互配合才能够达到最佳的效果。如在进行混凝土轨枕制品原材料配比的管理过程中,管理者需要掌握配比技术,在这个环节进行监管,这样在保证配比技术到位的同时也能够监督质量是否过硬,轨枕的试验和检验一方面是为了看其质量是否过关,另一方面也是在检验轨枕生产技术是否达标,因此这个环节的管理需要各位谨慎。管理者在平时需要熟知轨枕生产工艺技术和管理技术,这样才能够保证管理工作的目标真正实现。 (三)加强轨枕技术研发 我国的铁路混凝土轨枕,兴起于20世纪50年代末,到目前为止已经铺设有9000万根,其结构形式也随着技术的不断进步变更了六七次,在轨枕的科研与设计上面都取得了很大的成功,但是不能否定的是,我国的轨枕技术研发工作还不到位,研发周期较长,对于大型快速的实验设备的利用还不够,技术还不完善,因此说需要加强技术研发和技术管理。首先需要加强混凝土轨枕的理论计算和设计检验等所需要的技术参数和技术规范的管理,研究出适合混凝土轨枕特性的我国标准;同时还需要吸收国外的先进技术,改进我国的混凝土轨枕生产工艺和装备,加强技术研发,加大科学技术的投入比重;同时对于技术上存在的问题要及时处理,增强科学技术成果的储备量。只有加强技术研发和管理,才能够保证轨枕生产工艺的提升,轨枕质量才能有所保证,这是混凝土轨枕技术管理工作的重中之重。 (四)加强技术检验环节管理力度,制定管理奖惩制度 技术检验环节是十分重要的一个环节,不仅能够增强轨枕的质量,同时在检验的过程中也能够增强技术水平。例如随着技术的进步,施工现场对于轨枕两端钢筋外露长度的要求越来越严格,这就要求在技术检验的环节要更加谨慎,通过实践,技术人员找到了用钢筋合力点距承轨台中心距离代替钢筋混凝土上保护层的检验方法,这样能够更加精细的检验出,这是技术人员实践的经验,也是管理者管理得当的表现。为了防止管理者疏于管理现象的发生,制定管理奖惩制度也是十分必要的,这样能够调动管理者的积极性,在工作中更加认真负责,保证技术管理工作的顺利开展。 三 加强混凝土轨枕技术管理的意义 随着技术的进步,加强混凝土轨枕的技术管理也十分必要,管理工作的开展具有重大的意义,首先对于轨枕的技术检验能够保证质量;其次加强技术管理能够一定程度上提高技术水平,也能够在管理的过程中不断借鉴他国的先进经验完善自己的技术水平,实现技术的突破;最后加强技术管理还能够促进技术成果的实现。对于技术管理的意义,本文就简单的论述到此。 结束语:我国的混凝土轨枕技术已经有近50多年的历史,随着技术的进步,对轨枕的生产工艺要求也越来越严格,这就需要加强技术的管理,使得轨枕技术得到提升。本文就从轨枕技术管理中存在的问题、管理措施和意义三个方面进行了简单的论述,希望对于今后的轨枕技术管理工作有一定的帮助。
航空工业发展途径与对策:航空工业促进法对加快航空工业发展的重要性 摘要: 自从我国大飞机项目被确立为国家重大战略项目后,关于促进航空工业发展的立法也不断的提出。现在,有没有必要制定一部航空工业促进法或者相关行政法规,立法的各方面条件是否成熟,各方权利义务如何配置,立法中,我们的困难都有哪些,解决争论的理由和思路是什么。文中分析了制定我国航空工业促进法的必要性,并且探讨了制定航空工业促进法时可能遇到的立法问题。 关键词: 航空工业法;立法;立法问题 0 引言 从上世纪九十年代以来的二十年间,不断有人大代表、政协委员提出我国应该制定《航空工业振兴法》、《民用飞机产业发展条例》等航空法律、法规。然而见诸于公开刊物、平台讨论这个问题的学术研究文献并不是很多。我国需要一部航空工业振兴法吗?韩国、日本有航空工业振兴法,我们就需要吗?他们的法律效果如何,如果移植到我国,适合我国的情况吗?能起到积极作用吗?航空工业立法与航空产业发展的内在规律有什么联系?这些问题都值得学者们研究和探讨。 1 我国制定航空工业促进法的必要性 “6月11日,为促进《民用飞机产业发展条例》立法工作,部装备工业司和政策法规司组织召开了《民用飞机产业发展条例》立法座谈会。国务院法制办、中国商用飞机有限责任公司、北京理工大学、北京航空航天大学等单位的相关同志参加了会议。”[1]自从大飞机项目被列为国家中长期科技战略规划(2006年—2020年)的十六个重大专项之一后,建议为此项目进行立法的呼声也随之而出,工信部召开的《民用飞机产业发展条例》立法座谈会就是应这一要求的确切反映。其实,早在上世纪九十年代,就有部分人大和政协委员建议制定一部扶持、发展航空工业的法律。“1991年七届人大四次会议期间,110名人大代表联名提案,要求国家尽快制定《航空工业振兴法》,人大财经委和国务院法制局把本法(条例)列入国家立法计划。”[2]当时,我国正处于计划经济向市场经济转变当中,航空工业立法的各方面条件都不成熟,也由于我国当时的政策注意力还未把航空工业及立法放在一个非常重要的位置,因此此事也就没有下文了。 现在,随着我国把发展航空工业放在国家重要战略目标地位之一时起,由此,制定一部有利于我国航空工业发展的法律也就自然而然地提上了议事日程。有人说中国的大飞机产业之所以发展曲折、缓慢,是因为缺乏法制的保障。“中共中央委员、中国商飞公司董事长张庆伟同志在谈到推进大飞机项目的困难时。把法制保障不健全、人才严重缺乏、技术储备不足作为三大困难。张庆伟认为,作为国家中长期科技规划重大专项的大飞机项目,应当在执行中得到完善、及时的法律支撑,得到有效的法律监督。”[3]有人认为,我们应该效仿日本、韩国制定自己的航空工业法。“日本政府扶植重点产业(尤其是出口重点产业)主要采取以下措施……50年代中后期,又制定了《机械工业振兴临时措施法》、《电子工业振兴临时措施法》、《航空工业振兴法》等等。”[4]“韩国于1988年制订了《航空宇宙开发促进法》,代替了原来的《航空工业振兴法》,进一步完善了培养航空产业的法律制度。”[5]近几年,随着国家对航空产业的重视,学者们对航空法的讨论也热烈起来了。从先前关注航空运输企业立法的研究到国家把大飞机项目列为重大战略目标后,开始关注航空工业企业的立法问题,这一转变扩展了航空立法的研究范围和领域,立法探讨的问题也从运输业扩展到飞机制造业。这些客观事实正好说明了法律不是无中生有的,而是现实客观需要产生的结果。我国需要一部航空工业促进法吗?日本、韩国制定了航空工业促进法,我们就需要制定同样的一部法律吗?“大飞机项目是振兴航空工业的一项重大举措,当务之急是要明确战略目标。目标即国家最终要达到的目的,……,只有从一开始就明确大飞机项目的目标是发展民用客机,才能使民用航空工业的发展不再重蹈20年前失败的覆辙。明确目标之所以如此重要,不仅是因为在技术路线、项目选址等方面的正确决策只能根据战略目标来决定,而且是因为目标明确就可以对承担责任者进行考核、不给畏难厌战者和化公为私者以任何推卸责任的借口。大飞机项目是一个涉及到几百亿元公共投资的国家项目,绝不容许任何个人和任何组织把自己的私利置于国家目标之上。”[6]“两个有关航空工业发展决策的问题严重影响航空工业建设的进程和振兴:一是我国曾经未把航空工业技术列入国家高科技领域;二是航空工业要不要有强大的科研工作体系,预先研究在航空工业发展中占有什么样的位置。”[7]路风教授在他的报告中谈到把大飞机上升为国家战略目标的重要性,也谈到了整个中国航空产业现状的体制问题,而以法律的形式确保大飞机项目国家战略目标的顺利实现是最具有稳定性的制度保障。吴大观先生也谈到了确立航空工业发展在经济发展中地位的重要性。 航空工业发展途径与对策:陕西促进航空工业发展的科技激励政策研究 摘要: 参与国家大飞机重大专项、促进陕西航空工业发展,是陕西科技政策的重要立足点之一。在推进由航空大省向航空强省的转型进程中,陕西的相应科技激励政策逐步得以建立和完善;而这些建立和完善的科技激励政策,不仅表现在对航空科技人员的激励,还表现在航空科技成果转化的激励措施,以及为推动航空工业技术发展而规定的税收激励政策。 关键词: 陕西;航空工业;科技政策;激励 1 陕西促进航空工业发展的科技激励政策制定之必要性 按照《国家中长期科学技术发展规划纲要》(2006-2020)的规定,国产商用大飞机项目是当代中国十六个重大科技专项之一。2007年2月,总理主持国务院常务会议,原则上同意正式实施大飞机专项,并确定大飞机专项为国务院直接管理的两个国家重大科技专项之一。按照国务院的统一部署,陕西、上海等五个省、直辖市成为了直接参与大飞机研发制造的重要基地和责任主体,陕西省人民政府和负责大飞机战略推进的责任主体——中国商用飞机有限公司已经正式签署全面战略合作协议,这给航空工业优势明显而省域经济实力较为落后的陕西省,提供了依托国家大飞机战略、促进航空工业腾飞、整合各项产业集群的独有经济发展之路。近年来,为了更好地推进国家大飞机战略的实现,促进在省航空工业的稳步发展,在国家科技政策的总体指导下,陕西通过一系列的地方立法,以地方税收优惠、国家级和省级航空基地建设、促进陕西航空科技成果转化、驻陕航空产业所属科技研发人员权利保障等多方面为视角,建立和完善了相应的科技激励政策,为陕西航空工业建设和陕西航空科技成果转化提供了实实在在的软环境支撑。 2 与陕西航空工业技术发展相关的税收激励政策 航空工业的稳步发展,依靠的是航空科技的进步,而航空科技既是典型的高技术群,包括“空气动力技术、发动机技术、航空电子技术和航空新材料技术等”[1],又是典型的高风险科技,需要政府在税收方面予以激励。国家层面的科技立法,基于航空科技发展的特征,往往都有宏观的税收激励政策。2008年7月1日开始施行的新《中华人民共和国科学技术进步法》,在该法的第十七条明确规定,对于在实施国家大飞机重大专项的过程中,需要进口国内不能生产的关键设备、原材料或者零部件,依照国家有关规定享受税收优惠政策。 近年来,陕西本省的地方立法,依照中央立法的宏观精神,着眼于本省航空工业和航空科技发展的需要,也积极制订了与此相关的税收激励政策。根据2012年9月1日正式开始实施的《陕西省科学技术进步条例》第十四条的规定,在陕西省境内开展的航空科技关键技术研究开发,以及开展的共性关键技术研究开发,可以将研发团队、研发资产、研发成果等整体孵化为科技企业,享受西部大开发、高新技术企业、研发费用加计扣除、固定资产加速折旧等优惠政策。《条例》还规定,航空科技企业研发新产品、新技术、新工艺、新材料、新装备发生的费用,可以在计算企业所得税应纳税所得额时加计扣除,对于企业由于科技进步、产品更新换代较快的固定资产,可以采取缩短年限折旧或者加速折旧的方法,给予企业所得税方面的优惠。 当然,为确保航空工业的研发经费实际用于航空科技的进步,该《条例》第二十条还强调:企业列支的研发经费未用于企业技术研发的,税务部门对本部分经费全额征税。 航空工业和航空科技的发展,离不开高等院校、科研机构、航空企业的通力合作与联合攻关,离不开大众的参与,而采用税收优惠的激励措施,则是地方立法机关在航空技术普及方面义不容辞的责任。基于此,《陕西省科学技术进步条例》在第三十五条明确规定,鼓励高等学校、科研机构、航空企业向社会提供公益性、非营利性的科学技术普及服务,向社会提供公益性、非营利性的服务的,依照陕西省的相关规定享受税收优惠。 当然,陕西省在促进航空工业和航空科技发展方面,还需要采取更加灵活、更加优惠的激励政策。例如,基于国家大飞机在自主研发的过程中,不可避免地要涉及大量进口航空产品的实际情况,陕西应当制定新的税收激励政策,对关键性设备和配套性材料免征进口税,或者通过先征后返的措施来减轻相关航空工业企业的税务负担。至于陕西航空工业生产的产片,只要是符合国家产业结构调整指导目录中鼓励采用的航空装备内产品,笔者认为对其征收的企业所得税,不宜超过百分之十五。 3 与陕西航空工业发展相关的科技人员激励政策 中国商用飞机有限公司前任董事长张庆伟先生在谈到中国实施大飞机专项的三大困难时,把人才储备严重不足作为其中的第二大困难。国产支线飞机ARJ-21的副总设计师也认为,受“708工程”下马的负面影响,当前一个时期,我国航空科技人员的科技水平急需得到提高。陕西作为我国的航空工业大省,要从根本上提高本省航空科技人员的水平和素质,就必须制定和实施相应的从业人员科技激励政策。而这些针对航空科技人员的激励政策,不仅要以中央立法为指导,而且应当切实解决航空科技人员亟待解决的具体问题,因此在相应的人身激励内容上更应具有可操作性。 按照《中华人民共和国科学技术进步法》总则的规定,全社会都应当尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造,国家只有在这“四个尊重”的前提下,才能够发展包括航空工业在内的高新技术产业。《科学技术进步法》在第五章则具体规定了科学技术人员的待遇和权利,如科技人员的工资福利待遇、聘岗和取得相应职称和职务的权利、在行业内部合理流动的权利。《科学技术进步法》中这些有关科技人员的待遇和权利规定,作为对专业技术人员的一种评价和承认[2],也为陕西制定更加科学和具体的航空科技人员激励政策,提供了有益的借鉴。 在《中华人民共和国促进科技成果转化法》的指导下制定的,2010年最新修改并实施的《陕西省促进科技成果转化条例》,在第九条即明确规定,作为新中国航空工业摇篮、陕西航空工业核心的西安(阎良)国家航空高技术产业基地,必须发挥其作为国家级航空产业开发区的优势,采取措施,加快体制创新、机制创新,制定吸引优秀航空科技人员和经营管理者创新创业的激励措施,增强为各类航空工业企业和科研院所提供服务的功能[3]。 为推定航空工业技术的进步,陕西省还积极借鉴相关部委立法的经验,对航空科技人员进行精神和物质的奖励激励措施。陕西省的航空科技人员,一旦其完成的航空科研成果通过了符合规定的技术鉴定或者其他形式的技术评价,如与航空活动有关的新技术、新产品、新工艺被依法鉴定后,即享有选择获得奖励的权利。一方面,航空科技成果的权利人,可以依据2010年2月1日生效的《陕西省科学技术奖励办法》所规定的评审程序,向陕西省人民政府及其办事机构申请获得陕西省科技奖励荣誉和奖金。《陕西省科学技术奖励办法》是依据国务院颁布的《国家科技奖励条例》而制定的陕西省科技奖励方面的专门性地方规章,该《奖励办法》设立了陕西省科学技术最高成就奖(奖金100万元)、一等奖(奖金6万元)、二等奖(奖金3万元)、三等奖(奖金1万元)等四个级别的奖项。 另一方面,基于航空工业技术与航空活动的紧密关系,陕西省的科技奖励政策也鼓励本省科技人员向国家相关部委申报各种奖励。如果陕西航空工业的从业人员希望其研究成果获得国家部委的奖励,则应当向国家民航局申报。1997年修订的《中国民用航空总局科学技术进步奖励办法》,即明确规定了该项部级奖仅仅适用于航空活动的科研成果奖励。该《办法》第七条列举了可以申报该局科技奖的具体人员类别,如直接参与航空项目的开发与管理、在解决关键航空技术和疑难问题中做出重要贡献的人员。按照《中国民用航空局科学技术进步奖励办法》的规定,一旦航空科技人员的科技成果并认定为应当获奖,则应当享受具体的奖励证书和奖金,如一等奖奖金为二万元,二等奖奖金为一万元,三等奖奖金为六千元。 航空工业发展途径与对策:论新中国航空工业发展及其文化的形成 摘 要:现代航空工业技术是一个国家的工业顶尖技术,是一个国家科研技术、国防力和工业水平能力的综合体现。在过去六十多年的时间里,中国航空工业体系从无到有,从小到大,再到具备与设计和生产世界先进战机的航空工业体系。新中国成立后,航空工业部门发展和生产了各种类型和各种用途的飞机和飞机引擎,并且生产了数千种民用和外贸产品,航空工业为国家科技进步和国防力量的建设做出了重要贡献。 关键词:航空工业;发展;企业文化 新中国航空工业从1951年4月17日成立,中国航空工业经历了从修理飞机到制造大飞机、从仿制到创新的发展,中国航空工业历经几代人的艰苦奋斗和无私奉献,新中国的航空工业已经从一个破土发芽的幼苗逐渐长成一棵枝繁叶茂的参天大树。新中国的航空工业经历了六十多年的艰苦发展,成功地研发并生产了各种用途的飞机,包括歼击机、轰炸机、无人机、直升机、教练机、强击机和各种民用飞机,为我国的国防力量的建设和经济的腾飞做出了不可估量的建设。我国航空工业的发展主要分为四个阶段。 一、中国航空工业的零起步 新中国的航空工业起始于修理飞机,1950年7月,美国率领联合国军进入朝鲜战场。1950年10月,中国人民志愿军进入朝鲜参加抗美援朝战争,朝鲜战争是新中国的领导人意识到新中国必须马上建立自己的航空工业。当时,我国的工业基础非常薄弱,当时说过:“我们能造什么?我们能造纸、桌子、椅子,但我们不能造坦克、飞机和大炮。”经过苏联专家评估后,全国只有22个工厂可以改建利用。1950年3月,航空工业筹备组成立;1951年4月,政务院下发关于《关于航空建设的决定》,标志着新中国的航空工业正式建立。新中国在苏联的帮助下,在第一个五年计划期间,国家在航空方面投入大量资金创建自己的航空工业基础,其中创建了一批航空院校和13个航空重点企业,初步建立我国的航空工业体系。 航空工业部门在初步建立我国的航空工业体系后,航空工业部门试制新中国的第一架飞机――初等教练机5(简称“初教5”),并且成功首飞。1956年歼击机5(简称“歼5”)试制成功,1957―1958年,经过航空部门夜以继日的努力多用途运输机5(简称“运5”)试制成功并且初级教练机6研发成功,之后歼击机6(简称“歼6”)制造成功。新中国的航空工业每天都发生着日新月异的变化,新中国的航空工业部门仅仅用了七至八年的时间就完成了从修理制造到自行设计,从活塞引擎到掌握飞机引擎的核心技术的伟大改变。航空工业部门在1953―1961年间,我国的航空工业有了突飞猛进的发展。在此其间,航空工业部门制造了3种飞机和4种引擎以及其他产品,新中国的航空部门成立之初先后从苏联引进7种型号的飞机和9种引擎,并且先后聘请苏联顾问和专家来华援助我国的航空工业发展,这批苏联顾问和专家为新中国航空工业的发展做出了不可磨灭的贡献。 二、自由发展航空工业 1963年9月,航空工业部成立,后经中央批准与航空研究院于1965年1月1日合并。我国航空工业发展之初是引进机型并仿制,通过仿制机型来积累航空工业生产经验。在仿制机型的同时我国也开始自行设计机型并生产。强击机5(简称“强5”)经历了“”时期,在几沉浮后于1964年重新开始研制,终于在1965年6月1日首飞,强5的成功研制标志着我国可以自行研制并制造喷气式战机,继强5之后沈阳飞机设计研究所以米格─21为基础研制歼击机8(简称“歼8”)并研制成功,而此时我国航空工业技术完成了从仿制到自行研制的过度。 在1963年,哈尔滨飞机制造厂以伊尔─28为基础自行研制轰炸机5(简称“轰5”),首批轰5总装了两架并于1966年9月24日首飞,哈尔滨飞机制造厂在生产轰5的同时也在研制轰6。1966年10月西安飞机制造厂完成轰6飞机第一架静力试验机的总装,轰6飞机于1968年12月首飞成功。在运输机方面,运输机7(简称“运7”)和运输机8(简称“运8”)完成设计和首飞但直到1976年后才定型。运输机10(简称“运10”)的研制是我国在航空运输机研发方面取得了很大的进步,但由于市场、经费和其他原因而落马,运10的落马不得不说是我国航空工业发展的遗憾。 三、航空工业全面发展 十一届三中全会后,为了跟紧世界发展的步伐和世界航空先进技术,由几位领导和专家组成的代表团在访问了欧洲航空工业和工业强国后,在1979年1月6日召开部党组扩大会议,讨论在不远的将来中国航空工业的发展方案和战略目标。1979年1月18日,航空工业部门决定成立中国航空技术进出口公司,我国开始将西方国家的先进整机技术整体引进,提高我国航空工业研发的整体技术并缩小与世界先进航空技术之间的差距。 航空工业部门成功地将直升机9(简称“直9”)引进,不仅解决了我国直升机的更新换代问题,同时使我国的航空工业研发和制造技术迈上了一个新的台阶,通过消化吸收并且掌握世界先进的航空设计技术和试验方法,为其他型号的直升机研发提供了有力的条件和更先进的生产技术。 现在,随着歼10B、歼15、歼20、歼31和轰6K的研制成功,标志着我国已经进入世界航空强国的行列,我国进口武器将成为历史。 航空工业的发展离不开航空产业,航空工业部门的目标始终是研发现代化航空武器和发展现代航空技术。改革开放以后,中国的航空工业除了进行强5、歼7、歼8等飞机的改型外,还努力研制新一代性能更先进的飞机,其代表就是歼8Ⅱ歼击机。此外,中国的下一代主力战斗机歼10也已经宣告研制成功。这一系列的成果说明,中国已经有能力自己设计高性能的战斗机,我们与发达国家的差距将会越来越小。我国吸收很多先进的飞机设计制造技术并以此来研发了很多产品并且交付部队,极大地增强我国的国防力量。 中国航空工业部门在努力发展军用航空的同时,开始转向民用航空产品。航空工业产业本身就是军民航空产业结合的产品。第二次世界大战以后,发达国家的航空工业迅速完成了从战时到平时的转变,很多设计军用飞机的工程师开始设计民用飞机。而中国从改革开放以后,也加快了航空工业军转民的进程,我国的民用飞机的发展取得了重大突破,多种产品研发成功并且批量进入国内外市场。2008年11月28日,具有自主知识产权的新支线飞机ARJ21-700飞机成功首飞。2012年4月17日,ARJ21-700完成全部研发试飞工作。2014年12月30日,ARJ21-700飞机获得我国喷气客机首张型号合格证。C919项目于2008年11月启动,C919飞机首架机于2015年11月下线,C919飞机预计于2017年初进行首飞,我国民用飞机的设计和制造技术取得了重大突破。 进入21世纪后,2001年11月10日,中国被批准加入世界贸易组织。面对世界范围内的产业转移和新的军事力量的挑战,我国航空工业应整合所有资源。近年来,我国航空工业全面对外开放,积极进行国际技术合作,全面融入世界航空体系,先后出口上千架飞机和引擎。新舟60和运12 实现批量出口,而K8教练机直接向埃及出口生产线。我国航空工业实现了由单纯的出口航空产品向出口航空技术的转变,我国的航空工业走向了世界,促进国内经济的发展和推动航空技术的进步。 四、中航工业的重组 1999年7月,国防科工委决定将其旗下的五大军工集团改组为十大军工集团。其中,中国航空工业总公司一分为二,改组为中国航空工业第一集团公司(中国一航,AVIC I)和中国航空工业第二集团公司(中国二航,AVIC II)。2008年11月6日中国航空工业第一集团公司和中国航空工业第二集团公司重组成立新的航空工业公司,集团公司下辖200家子公司和20家上市公司。2008年5月11日,中国大飞机项目公司――中国商用飞机有限责任公司在上海正式成立。中航工业集团秉承“航空报国,强军富民”的宗旨,践行“敬业诚信,超越创新”的理念。中航工业集团成立以来,构建起了集团文化体系,即以集团宗旨理念为核心的理念体系,以“六统一。统一的集团公司战略,集团宗旨理念,公司名称和司徽,司旗,司歌,标准字和标准色)为核心的形象识别体系。我国的航空工业从它诞生的那一天起就肩负起了航空报国的历史重任。 航空工业部门在扩大对外开放的基础上顺应经济全球化趋势并更深地融入世界市场,寻求更好的发展机遇。在全球航空产业链方面,我们要积极进行全球合作,增强中国航空工业在国际上的知名度和影响力,不断扩大中国航空工业集团的市场份额,加快具有自主知识产权的航空产品进入国际市场的步伐,针对国际市场的需求应不断创新,开发更多的产品。在融入区域经济方面,航空企业在全国各地均有分布,而且航空企业本身就是区域经济的重要组成部分,近些年来,中航工业集团相应国家号召与很多地区就区域经济进行了深入合作。 世界上的第一架飞机诞生于美国,但欧洲的航空技术曾长期行走在世界的前列,直到第二次世界大战后,美国才重新坐上世界航空技术的宝座,这其中的经验和教训值得中国这样的后起航空国家深思。美国的工业基础和科技曾落后于欧洲,莱特兄弟发明飞机后不久,欧洲的航空工业技术领先于世界,在第一次世界大战期间,美军的飞机差不多都是欧洲设计制造的。 目前,美国是世界航空工业处于最高水平的国家,美国拥有较好的工业基础和强大的经济实力,这只是美国航空工业技术先进的一个原因,美国航空产业发展有六个特点:一是将航空产业作为战略产业来发展;二是重视预研和前期技术发展;三是科学的论证与分析对整体技术发展的促进作用;四是在项目发展中的科学实用观;五是重视人才和充分调动人的作用;六是重视在实践中检验和修正,这六点可以说是美国航空工业的助推剂。此外,美国航空工业之所以发达还有其他原因:其一,美国很多航空企业是私人企业,这使得公司为了发展必须不断创新,以增企业的生命力,其二,航空工业企业也是企业必须具有一定的竞争,以公司的生存和发展作为最高指令;其三,人才是科技发展的动力,以人才为中心;其四,飞行器和飞行器引擎应分开发展。我国的航空工业经历了六十多年的发展,已经具备了独立研发和生产先进作战飞机的能力。但在航空工业方面,我国与美国的差距是全方位的。飞机的研制不仅仅是研制飞机,还包括航空材料的研制、航电系统的研制、机械制造技术和加工工艺以及系统整合的能力。在航空领域还有广阔的领域等待探索,在探索的过程中充满了危险。这使得飞行器设计师必须具有一定的冒险精神,毕竟科技的进步不是康庄大道。
食品包装设计研究分析:食品包装设计情感化研究 摘要:随着市场商品经济发展与成熟,食品包装也跟随者社会发展和商品流通而发展的产物。在富足的物质基础上使人们更加注重自我的情感需求,情感因素是当前设计过程中的重要研究对象,包装设计融入情感因素也是提高人们认知效果从而推进消费行为的。如何理解情感化设计的基本理论,在现代产品设计中融入情感化设计,是当今食品包装设计急需解决的问题。 关键词:食品包装设计;情感化;消费者心理 1食品包装情感化设计的概述 现在人们生活水平的提高和人的层次也跟随者提高,人与食品的关系也来随之密切起来,因为当今消费者对包装的情感需求体现在注重生活品质和精神追求,同时也意味着需要对食品包装有了更高的要求,情感化设计是能满足消费者个性化的追求同时是商家提高竞争手段的重要策略之一。 1.1食品包装的情感设计定义。食品包装中的情感化设计是基于人的需求所考虑,满足人的服务性、精神性、情感性、心理性等诸多因素的包装设计,食品包装中情感设计满足人们对精神功能的需求,使得包装设计具有魅力和艺术感。在融入情感化设计下的食品包装会直接影响消费者的购买行为,它使包装与消费者产生联系就像一架桥梁起着连接的作用。 1.2食品包装与情感设计的关系。社会蓬勃发展的今日,人们关注度现在已经发展到了精神需求上,情感设计是现在设计门类的研究对象,本质上就是为了设计出符合人的情感需求的包装产品,只有符合了人的心理的食品包装,市场才会接纳。食品包装和情感设计有着互相推动发展的作用,跟随人们生活水平的提高,不仅提高了包装设计更高的要求也转移在情感需求与精神需求上,说明了情感和设计有着密切不可分割的关系。 2食品包装设计情感化认知心理学 在包装设计上,包装产品设计的易用、视觉设计的美观,一定都是对用户体验的有着帮助的作用。人的情感、行为和认知是相互影响的,因为美观的物品更容易使消费者所接受。假如一个复杂的图像,广告,文字,集中在包装上,文字设计的没有秩序错乱的画面会让人的分散注意力,产生焦虑和负面情绪,利用情感进行包装设计,例如适当的焦虑会使用者提醒眼前需要解决的实物。 2.1食品包装本能水平的设计。人是视觉动物能够观察理解外观的本能。包装视觉设计更符合直觉思维水平的外观,可以增加更多的让人接受和享受。比如在食品包装中看到符合你心理喜好的包装设计会选择拿起它并进行购买。 2.2食品包装行为水平的设计。行为水平设计需要解决的问题,如何把包装设计美观带来的良好第一印象是不是能够延续,一是否能有效地完成任务,二是否是有充满乐趣的操作体验,这是两个比较重视的问题。所以我们是比较看重行为水平在食品包装上的设计,特别对功能性的包装产品来说,讲究效用,重要的是性能和使用的乐趣和效率。优秀行为水平设计的4个方面:分别是功能、可理解性、可用性和物理意义。食品包装产品形成容易让人理解的秘诀建立适当的概念“心理模型”,任何物品有三种不同的精神形象,分别是“设计模式”和“用户模式”以及“系统模式”的形象。在《情感化心理学》书中Norma提到过,“关于产品一定是吸引人的,令消费者感觉快乐和有趣的,使大家容易理解的”。这就要求设计师要了解用户的需求,在食品包装观察和研究于日常生活中。 2.3食品包装反思水平的设计。食品包装反思水平的主要内容是:自我形象、个人满意、记忆本能水平为主要核心内容,所以品牌包装成了情感的代表或者载体。食品包装设计同时反映了消费者会受到环境和文化水平与自我身份的体现,但事实上消费者的感受很长一段时间需要建立一种价值和品牌标识,因为只有在产品和服务和建立一个情感的消费者之间的桥梁,通过互动影响满意度、自我形象满意等等。 3食品包装设计元素情感化的应用 在食品包装设计中,好的包装设计会涵盖了许多方面,同时也包括了包装设计元素的情感化,比如色彩、图形、文字以及材料方面,食品包装的发展到今日,好的包装设计可以做到传达商品的信息,以及用鲜艳的色彩元素等等,甚至有的食品能够散发出来味道去吸引消费者内在的情感刺激消费者的购买欲从而用来提高市场的商品竞争力。 3.1色彩在消费心理的应用。为了满足消费者的审美需求,我们可以通过借助一些视觉的载体来传输情感,如色彩在包装上的表达,食品包装中色彩运用十分重要,当人们去了超市,商品分类排放的架子上,最先吸引人眼球注目的是色彩,然后是图形,包装上的字体细节是最后才会注意到的。所以色彩在包装上显得尤为重要,通过食品包装色彩的表达传递给消费者的视觉神经产生情感需求的平衡,色彩就起到了先声夺人的作用。色彩本来是没有情绪的,每个人对色彩的感知都不尽相同,所以不同的颜色给人的感觉也不同。 3.2图形在消费心理的应用。图形也是包装设计中运用最为普通的一种表现方式,能直观表现产品品质也可以让消费者对产品有着清晰的概念了解。图形增添了消费者对产品的兴趣,多元素和富有吸引力的图形能够让消费者对产品加深印象。图形代表着整体的产品信息与文字颜色互相协调搭配,增强企业的品牌感让消费者有了信任感和认同感。 4结论 在消费品不断丰富我们生活的今天,食品包装越来越更重视人们的情感化需要,注重人的情感因素是当代食品包装的必然发展趋势,如何让消费者买到称心如意的产品是设计师不仅要在满足消费者的情感化需求激发消费者的购买欲,更需要设计师需要更为成熟的设计思维设计产品。需要尊重食品包装更要理解食品包装,赋予食品包装的新活力,创新具有趣味使消费者情感需求更为密切的包装产品,情感设计不仅是企业商家链接的桥梁,作为一名设计师也要提高自身的设计水平,用心观察生活,融入情感化在包装设计中使消费者感受共鸣,这对我们都有着深远的现实意义。 作者:王萌萌 单位:湖南工业大学 食品包装设计研究分析:坚果制品食品包装设计研究 摘要:通过感官评价的方式比较两种不同的包装材料以及密封、真空和铁基除氧剂包装方式对混合坚果制品的品质影响。结果表明,93.8μmPET铝塑复合膜包装明显提高坚果包装后的保存时间,并具有最佳的感官评价指标。采用铁基除氧剂的包装方式,均具有较好的包装作用,两组在坚果储存过程中,品质变化不明显。综上所述,93.8μmPET铝塑复合膜结合真空包装或铁基除氧剂包装可以明显保障坚果品质,并具有理想的感官评价评分,适合企业采用。 关键词:感官评价;铝塑包装膜;真空;铁基除氧剂 坚果制品受到各个年龄层消费者喜爱,坚果中除了具有大量的氨基酸、脂肪和大量的蛋白质以外,还含有多种微量元素和维生素,是传统的健康食品[1]。由于营养丰富,坚果制品的保质期较短,容易发生氧化、油脂酶解和呼吸作用等代谢活动,引起口感品质下降。采用塑料密封包装的方式可以延长坚果的货架期,但是当受到外界环境的影响,如高湿、光照和高温的作用,坚果的营养品质,风味和口感产生明显影响[2]。近年来,随着消费结构和经济发展变化,超市的覆盖范围增加,购买包装后的坚果制品的消费者比例大幅度增加[3]。我国食品包装业起步较晚,特别是对于坚果制品的包装研究较少,目前包装主要靠主观意愿或搬照外国同类产品的包装[4]。我国坚果资源丰富,不同地区均有当地特产坚果,采用先进的保证方式保持坚果的原有营养和天然风味,是我国坚果制品的发展趋势和方向[5]。目前,复合铝塑膜包装方式是将铝箔和塑料材质多层复合,由于对保证坚果良好口感并延长保质期有明显效果已经被多家企业采用[6]。本研究以口感体验作为主要的评估手段,结合保质期、包装材料结构与厚度和坚果仁加工工艺多个角度分析坚果制品食品包装设计,为坚果制造产业提供数据与技术参考。 1材料与方法 1.1材料 混合坚果仁(扁桃仁、松子、榛子仁、花生仁和核桃仁):购于吉林省长春市百货大楼;烧烤调料、生姜、五香粉、食盐、混合坚果仁:由吉林省某商贸公司委托加工;食品包装袋:大连齐海包装有限公司,采用93.8μmPET铝塑复合膜和普通塑料食品薄膜;铁基除氧剂:购买于东莞顶兴实业有限公司。 1.2仪器 DCV-10型远红外线食品烘烤炉:湖南天恒食品机械有限公司;BDMW-B-PM-6型立式微波干燥:博达微波;BED-100型单室真空机:宁波市丰茂食品机械有限公司。 1.3方法 1.3.1样品预处理 称取10kg混合坚果仁,充分混匀后加入坚果烘烤调料腌渍3h,取出放置于烤箱中烘烤熟,室温冷却后称重,之后准确称取100g混合坚果仁为1份,取100份样品。 1.3.2包装分组与处理 100g混合坚果仁为1份,取60份样品。所有试验样品的分组情况见表1。取普通塑料食品袋30只和铝塑复合食品袋30只,每10个样品分为一组,共分成6组。将第一组及第四组直接封口密封处理,热封时间为7s。第二组和第五组20份样品抽真空,真空时间为30s,热封时间7s,在第三组和第六组20份样品中加入铁基除氧剂,包装完成后所有样品均进行微波加热灭菌。所有样品包装后处于高温高湿度环境中,放置时间为240d,定期抽样进行口感体验评价。 1.3.3感官评价与保质期评价 根据GB/T22165-2008《坚果炒货食品通则》中相关的感官评价方法和根据侧重于口感的原则设计打分指标[7]。采用表读法的方法进行感官评价,包括5分~0分共6个评分度,最好为5分,随着评分降低,品质下降,严重的为0分。同时在评价过程中考虑保质期的问题,即达到0分为变质。选择加工企业10名经验丰富的工人,分别从色泽、脆度、口味、气味等4个方面进行评分,评分结果保留至小数点后两位。1.3.4数据统计试验数据均采用SPSS18.0数据统计软件处理,感官评分取平均数。 2结果与分析 将6组混合坚果仁微波灭菌后放置于室温干燥避光的环境中保存,分别在第10、30、60、90、120、150、180、210、240天对混合坚果仁进行感官评价,根据感官评价标准让5名工人对每份样品进行的外观、硬度、味道和气味进行分别打分,对评分进行统计后所得结果见表2。 2.1口感体验情况分析 由表2的结果可知,采用不同的包装方式对混合坚果仁的感官指标影响明显。第一组初始感官评价评分均为5分,30d时样品的果仁色泽发生改变,出现色泽暗淡;60d时,4项指标均发生下降,其中气味指标评分下降明显,有轻微不愉快气味发出;120d时,气味指标评分已经下降达1.2,不愉快气味明显,口味指标评分达到1.8,出现轻微“哈喇味”感官体验变得较差;到180d时气味指标评分接近于0,不愉快气味明显,同时口味指标评分为1.2,“油哈味”明显,判断接近于变质,感官体验极差;在试验结束的240d时,样品坚果色泽、口味和气味评价评分为0,判断属于变质状态。第二组初始感官评价评分均为5分,60d时样品果仁色泽评分和气味评分开始下降;90d时,口味评分开始发生下降;120d时,色泽和气味指标下降明显达到4.2,口味评分轻微下降达到4.4;180d时口味和气味评分均为3.60,有轻微“哈喇味”,感官体验下降明显;在试验结束的240d时,样品坚果色泽、脆度和口味评分均为3以上,处于可接受状态,而气味指标评分为2.4,评分较低,不愉快气味明显,我们认为在这种包装组合下,在储存后期坚果口感体验较差。第三组初始感官评价评分均为5分,在120d时,样品的果仁色泽和气味评分发生下降为4.80;在第150天时,果仁口味评分开始下降;在第180天时,色泽,脆度,口味和气味4项指标评分均下降;在第210天时,气味指标评分下降明显,达到3.8分;在第240天时,气味指标评分再次下降,达到3.6分,我们认为在这种包装组合下,在240天内可以较好的保证干果口感。第四组初始感官评价评分均为5分,第30天,样品的混合坚果气味发生改变,出现评分下降;第60天,口味评分出现首次下降;第120天时,口味指标已经达到2.8,出现轻微“哈喇味”,色泽和脆度评分变化较轻微,总体感官体验开始变差;到第240天时气味指标为1.4,不愉快气味明显,同时口味指标为1.2,“哈喇味”明显,我们认为在这种包装组合下在240d的储存尾期口感较差。第五组初始感官评价评分均为5分,在第90天时,样品的口味和气味评分发生下降;第120天时,口味和气味评分均为4.6;第180天时,口味和气味评分下降为3.80;第240天时口味和气味评分下降为3.20和3.40,我们认为在这种包装组合下,混合坚果储存期内口感较佳。第六组初始感官评价评分均为5分,第180天,坚果品质保存效果较好,所有感官评价评分均维持在5分;到第210天,色泽和气味指标评分开始下降均为4.8;第24个月气味指标再次下降至4.6,我们认为这种包装方式在感官评价中效果最佳。 2.2不同包装材质对产品感官的影响 由表2得到的感官评分可知,普通塑料膜包装的混合坚果仁的各项感官评价指标评分均低于93.8μmPET铝塑复合膜。随着储存时间的延长,普通塑料膜包装坚果感官体验明显下降,最低评分为0分,属于变质状态。而93.8μmPET铝塑复合膜包装后让混合坚果的品质更加稳定,尤其在口味和气味指标上可以明显保证新鲜度,使坚果的口感更好。2.3不同包装方式对坚果感官品质的影响由表2结果可知,在相同的包装材料和相同的灭菌方式下,我们比较使用不同包装方式对坚果品质的影响,发现使用铁基除氧剂的对坚果品质保存效果最好。在使用这一研究结果与文献报道接近,铁基除氧剂具有抑制坚果氧化值超标的功效,在240天后,93.8μmPET铝塑复合膜结合铁基除氧剂的包装组仍未出现任何口感下降现象,这种包装组合可以延长坚果制品的货架期,有效解决食品储存销售过程中出现的氧化变质问题。 3结论 各种坚果制品中富含油脂,在阳光照射和氧气作用下,对坚果的油脂氧化过程有明显的促进催化作用[8]。因此在坚果制品的储存加工过程中要避免各种环境因素的影响。坚果制品的包装方式和包装材料多样,对坚果制品的质量影响也不同。与现在常用的检测技术相比,感官评价的方法更为直接,可以设身处地的从消费者的角度出发,直接判断坚果制品品质[9]。真空包装可以为坚果提供无氧环境,有效避免氧化,加工成本较低;铁基除氧剂与真空包装类似,除氧效果明显。而从视觉角度上分析,加入铁基除氧剂的坚果包装袋更适合丰富的图案设计,从视觉角度具有明显优势。如何选择安全、经济的包装方法和包装方式来保证坚果包装食品的品质已经成为大量企业的核心问题,本研究通过感官评价试验提供了一种可以供企业参考的检测方法和包装技术,具有一定的推广价值。 作者:段雷 单位:吉林动画学院 食品包装设计研究分析:低碳时代下食品包装设计研究 摘要:本文讲述了食品包装设计的演变以及研究了在低碳时代背景下的食品包装设计的突破,和对过度设计的反思,以实现包装的低碳化,推动可持续性发展的设计进程。低碳设计已成为当下设计师必须思考的首要课题。 关键词:低碳;食品包装设计;可持续性发展 一、什么是食品包装设计 食品包装设计是结合消费者的心理,再加些艺术手法将食品信息直观传达给消费者的创作过程,是设计师的综合素质的考量,内容包含图片,文字,色彩,外观等。带给消费者更直观的信息感受,是打动消费者购买欲望的关键所在。上市食品产品的推广失败有时和包装设计不当有着密切的关系,例如:由于设计师经验缺乏造成一些食品商家由于对企业文化设定不到位,既没能第一时间就直观反映出有关食品的确切信息,又没能很好得勾起顾客的购买欲望。例如一些礼品包装为了迎合消费者虚荣的不良心态,将包装做成烂俗形象,只为赢得一时的销售额度,但久而久之带来的负面影响却更难改观,得不偿失。食品包装设计也是品牌形象的设计,它不仅可以为消费者传达最直接有效的信息,例如配方和生产日期等,又能让消费者更快速准确的记住产品形象,不仅方便区分不同品牌的同类食品,好的设计更是能让产品在竞争者里脱颖而出,好的设计代表着企业的良好社会形象。 二、现代食品包装设计的演变 食品包装产业一直是一个大量的资源浪费、以及材料的后续污染,容易造成环境污染的行业。随着倡导低碳时代的到来,食品包装设计在设计行业中有着不可撼动的地位。随着经济社会的发展,人们在满足温饱之余开始追求高水准生活品质,物质观念也由最初的无追求或追求实用性转变成了对美观、档次的追求。食品包装也受到了影响,由最初纯粹只为保护食物方便携带的单纯目的,演变出了一项新功能,那就是通过最大美化产品来提高产品价格,带来高利润。然而随着人们对物质的要求越来越高,企业产品竞争愈演愈烈,为了赢得消费者的眼球,食品包装开始过度装饰,过度追求“精美华丽”,造成“装饰过盛”的不良趋势。而现在,由于一些消费者缺乏理念,食品企业的目光短浅,设计师的盲从,才导致今天的部分产品设计不合理、浪费资源、大大增加了环境的负担。我认为,食品包装设计在力求创新时,也应当寻求出一个让经济与环境共赢的办法,让环保成为现代设计的主流。人们曲解了食品包装对于人类最初的意义,食品包装也应该回归本真,在多功能上进行研究和升级。 三、低碳时代对包装设计的影响 1)什么是“低碳”。低碳生活,是近几年一种新型生活方式,更是一种对生活的新态度。所谓低碳生活就是在生活中尽量低排放、低污染、低耗能,降低二氧化碳的排放量,是选择了一种健康可持续的生活方式,是现代环境复杂下的社会可持续发展的必然选择。在资源浪费严重、材料的后续污染、全球低碳经济日益复杂的大背景下出现了低碳食品包装设计这一设计理念,这种大环境下食品包装设计产业提出了新概念、新思路、新要求,这些新观念使食品包装设计要强调实现可持续发展和视觉传达美感相统一。这不仅仅追求最大限度的展现包装的功能,表现包装的视觉感受,还要尽可能的做到绿色低碳,例如减少包装材料的大量资源浪费以及后续材料的污染,改变以往设计师以及消费者追求注重表面装潢、注重装饰豪华的包装设计理念,提倡使用低碳、绿色、环保、健康的材料。构建低碳绿色生活,也是食品包装产业环节中较为重要的一方面。低碳食品包装的探寻之路是可持续发展设计的必然趋势。现今,低碳的生活方式已成为一种时尚,一种新的价值观念,造就了低碳设计的发展趋势。食品包装设计就是其中之一,这些影响来源于消费者价值观的转变,印刷科技信息的更新,时代品味的进步以及全球当下生态环境保护者们的呼吁。人们在环保意识越来越清晰强烈的社会背景下,营销与推广也受到了低碳绿色环保越来越多的指导与影响,例如食品与包装设计的协调统一、食品包装的设计与材料、以及包装尺寸和造型等;而低碳绿色的食品包装设计所发挥作用的程度,也直接影响着食品的销售,这个观念既是食品销售的前提与方向,同时也决定了所销售食品的最终命运,也是未来是否能够成功建设品牌形象以及公司企业文化起着不可或缺的作用。因此,所以设计师在设计的过程中要充分考虑受众者的真正需求,真正实现消费者、食品的包装、环境建立促进和谐共生的社会趋势,走低碳经济、低碳生活的发展道路,充分感受到真正的以人为本的设计宗旨。 2)对包装设计的影响。因为低碳时代中的包装设计,要系统性地控制整个包装的设计和生产以及使用回收的过程。所以在设计方面并不单是只追求其中一个环节点的设计,而是要在包装的整个生命周期都要贯彻低碳设计生产的理念。要有系统性的设计,要有逻辑性地进行思考和分析,要将不同的环节联系起来,把各个方面有可能所产生的影响和后果一一列举出来,从而尽可能最大程度上减少和控制排碳量以及是否有可能产生其他污染物质的问题。 3)对包装材料的影响。在全球倡导低碳环保的社会环境下,包装材料向低碳标准靠近已成为当下主流趋势。充分利用好环保可回收降解材料,尽可能减少包装上的资源过度消耗及包装废弃物对自然环境造成的污染。在包装设计追求创意时尽量避免过度包装所造成的浪费,也不要一味盲目追求档次而忽视包装回收再利用的可能性,否则必定会使废弃物的回收和利用造成困难。利用原生态材料或可回收性材料,不仅可以减少对环境造成的污染,更能使物品的达到再循环再利用的目的。 4)对附加功能的研发与创新。在低碳经济时代下,环保的呼声越来越高,人们的消费观、社会价值观也在随着时代进步,环境问题已经成为全民关注的热点。但要怎样设计才能有效避免包装浪费呢?首先以最少材料最大程度发挥材料的作用,比如结合建筑形态和几何组成的最大承重限度加入到包装设计当中,科学承载食品体积减少浪费。其次,增加包装的附加功能也是解决问题的关键,使一物多用避免一次性包装产生的浪费,比如DIY动手拆开组装成其他装饰物件,真正达到再组装,再利用,再循环,不仅给人们的生活带来动手创作的乐趣,久而久之给还人们塑造了一个正确的审美与购物观,加强人们的低碳观念,将全民环保真正得进行下去,最终将食品包装设计引向良性竞争。好的包装设计是可以从食物出发,潜移默化得引导着当代人正确的消费观念和生活习惯,为人类引导正确的生活方式才是改变不良现状的根本。在这新时代环境下,低碳包装设计代表了新型先进的理念,最大程度提升产品包装的再利用率,着重拓展研发产品包装的附加功能将会是未来可持续发展的必然趋势。 四、总结 在这新时代背景下,低碳包装设计代表了新型先进的理念,既要认识到保护环境与节能减排的重要性,也要注重资源的合理利用,尽可能的避免碳排放量对大自然环境的毁坏。而设计师对食品包装的多种功能的属性研究,开拓创新食品包装的其他附加功能会成为未来低碳绿色设计的重中之重。增强食品包装的使用频率,使人类的生存环境与生态系统能够有机的统一。 作者:吴佳倩 单位:东北电力大学 食品包装设计研究分析:现代食品包装设计研究论文 在我们日常生活中,食品与我们人类的关系是最为密切的,而与之相伴的食品包装早已进入了千家万户。今天,无论是走进商店、超市,还是走进我们的家庭,处处可见设计精美、实用、方便的食品包装。不可想象,如果没有包装,食品将如何被送到我们每个消费者手中。随着人们消费水平和科学技术水平的日益提高,新产品的不断开发,对食品包装的要求也越来越高。 食品包装的迅猛发展既丰富了人们的生活,也逐渐改变了人们的生活方式。同时,食品包装也是最能体现各个时代科学水平、生活水平、设计水平和文化背景的。越是发达的国家,商品的包装率越高,它是衡量一个国家经济发展水平的一面镜子。改革开放后,我国食品包装业发展迅速,已成为国民经济的重要产业。同时,它也是高技术、高智能的产业领域。随着时代的发展,人们对食品及包装的质量要求越来越高,样式越来越多,技术性也越来越强,这给我们从事包装设计的人员提出了更高、更新的要求,这也是时展的必然所在。 一、现代食品包装新概念 自从有了人类社会,食品包装就与之相随。早在原始社会,人们为储存食物和水,用泥才烧制的各种陶器、用兽皮缝制的袋子、用藤条编制筐子等都是最早的食品包装原形。现代的食品包装是指采用适当的包装材料、容器和包装技术,把食品包裹起来,以使食品在运输和贮藏过程中保持其价值和原有状态。食品包装是以食品为核心的系统工程,它涉及到食品科学、食品包装材料、包装容器、包装技术、标准法则及质量控制等一系列问题,它是一门综合性的应用科学。 食品作为我们日常生活中的特殊商品,其营养与卫生极其重要,但又非常容易变质,所以食品包装的主要目的是必须保证食品作为商品在贮运和流通过程中的卫生质量及品质和风味。食品包装作为产品的附加物而成为商品的组成部分,和商品是不可分割的,在现代市场策略中占据了显著的地位。同时,作为市场竞争的主要手段,能提高商品的附加值,它已成为企业营销战略的重要组成部分,它在超市中起到了无声售货员的作用。食品包装的形象直接反映品牌及企业形象,它为创名牌和树立良好的企业形象起着至关重要的作用。在市场竞争中,它是企业与消费者之间的桥梁。 二、新的生活方式与现代消费观念大大丰富了现代食品包装 现代社会生活离不开包装,包装的发展也深刻地改变不口影响着现代社会生活。现代食品包装设计受到现代新产品、现代消费、行销竞争的发展和现代传播文化、时代精神的影响。首先,是现代产品的品种、品质、品位都有了不断的发展,出现了许许多多新型的产品,食品日趋向系列、方便、安全、休闲及有益身心健康,形式也日趋轻、短、小。在国外,有些大型超市的商品品种都在十万种以上。产品的不断发展,对包装设计提出了相应的新课题,促使人们不断去研究开发。其次,是消费观念的转变和日趋成熟,消费能力的提高,使每一个消费者都有了独立的消费意识,对消费市场不再盲从,具有独立享受生活的能力。消费观念是直接受文化思想和消费教育影响的,时代的发展带来了今天大众消费生活的新需求。人们的文化水平、价值观念已产生了新的变化,尤其是作为社会主要消费群体的中青年,在物质和精神两方面具有多样性和多变性的消费需求,从物质到精神,文化性的软消费在不断提升,日益成为一种发展趋势,现在我们已进入了新的消费时代。现代人除了一般日常的消费外,更多地追求“旅游消费”、“休闲消费”、“保健消费”、“礼品消费”等。人们在食品上更加讲究质量、情趣和品位,在吃的同时,又能得到一种精神享受。大量的营养食品、方便食品、速冻冷藏食品、保健食品、绿色食品及各种中、西快餐的不断涌现,给今天生活在快节奏的都市青年及上班族们带来了无尽的方便和实惠。另外,大量的国外食品的引进,充实丰富了国内市场,同时也给我们包装设计师提出了新的课题,那就是要更加重视设计,使商品结构更加合理,使人们能充分享受高科技带来的舒适和方便。 三、现代科学技术的发展进一步提升了现代食品包装的层次 1.现代工艺的发展 每一次新的改革,都是高科技的进步成果。不断追求更高更新的科技含量,使食品包装上一个新的台阶。 高科技、高智能的生产设施,将不断推动包装工艺的发展,新的工艺流程、自动化、电脑一体化的应用会给食品包装提供更多、更新的设计构想。现代新型高超的印刷、制版技术给包装的各个环节提供了实现完美效果的保证,艺术与科学技术结合的更加紧密,彼此相互作用,相互制约。科技的突破,对现代食品包装起着重要的作用,作为设计师要能熟悉新工艺、新技术,并能充分利用新技术带来的成果为现代食品包装服务,运用电脑设计手段,追求更加精致、完美,并具有文化内涵的包装设计。 2.现代材料的发展 包装材料是指用于制造包装容器和构成产品包装的材料的总称。它的种类包括木材、纸、纸板、玻璃、金属、塑料、纤维织物及各种辅助包装材料。它的基本性能是保护性、安全性、加工适应性、便利性和商品性,还包括资源特性、经济性及可回收利用性。食品包装是系统工程,包装材料是基础。 随着社会科技的发展,各种新型的材料不断诞生并被利用,包装材料从天然发展到合成,从单一发展到复合,材料的互相渗透已成为世界性的发展趋势和必然。它代表的是一个新时代的文化信息,一种新生力量在生活中的体现,使得现代食品包装的行列里又增添了新的家族,使包装文化的美感具有了时代感、流行性和普及性。一种新材料的出现,会使一种包装形式具有鲜明的时代标记,如金属箔包装,被认为是高品位、高品质具有时代感特征的包装材料,所以,新型的一些休闲小食品都采用这种包装材料。 新材料的开发,不仅有更高的科技含量,更加科学合理、安全可靠,也更加注重有益健康和无害,更加追求材料的细腻、光滑、柔韧、富有特色和肌理,也充分考虑环保、再利用等方面的因素,有些材料能摹仿自然材料的特性,替代传统材料的作用,并能达到包装食品的最佳效果。 作为一名现代设计师,要掌握新材料的特性,并能准确地把握各种材料的美感,巧妙地应用这些材料,使包装达到出奇制胜的效果。四、现代设计思想的发展使现代食品包装设计有了新的空间 时代的发展使得现代设计思想早已发展到不局限于艺术设计思想的发展。广泛开拓设计思维,确立现代化包装设计的正确理念,树立符合时代需求的设计思想和符合现代人的审美观、价值观和消费观。现代科学的新发现,边缘学科的介入,人类对自身价值和周围生态环境的认识,文化思潮、心理学、人生观、世界观的影响,早已超出了预想的范围,设计者要充分发挥、利用发散的思维,走在时代的前沿,寻找独特的设计风格,把握时代美感,对未来的市场具有前瞻性和判断力。 1.现代食品包装与环境保护 随着认类受教育面的不断扩大,对环境的保护也将从包装事业开始起步,降低成本,重复使用,减少污染,可持续发展,将成为21世纪我们必须面对的重要课题。 资源的消耗和环境保护已成为全球生态的两大热点问题,而现代包装与它们密切相关,包装制造所用的材料大量地消耗着自然的资源;在包装生产的过程中,一些不能分解的有毒物质会造成对环境的污染;数量巨大的包装废弃物也是造成环境的重要污染源,这些因素助长了自然界的恶性循环。地球资源是有限的,不是取之不尽,用之不完的,每一种物质的形成都需要漫长的时间,森林的大量采伐已严重破坏地球的气候和生态平衡。包装业对资源的需求量巨大,所以我们作为一名包装设计师来说,要身体力行,从我做起,在设计包装时,力求精而少,合理简洁,防止过分包装和夸张包装。目前,市场上有些包装盒越做越大,而里面盛装的内容物却很小,这不仅浪费了资源,而且给消费者造成一种被欺骗的感觉。在设计时,尽量应用高科技的复合材料以替代玻璃、金属等材料,如牛奶、果汁饮料类包装采用纸塑复合材料和无菌包装技术,大量节省了包装能源成本,同时,又较好地保持了食品的风味和质量,并赋于了它时代的美感。 在我们生活的环境中,塑料造成的白色污染到处可见,我们城市将会被塑料等包装废弃物所包围。所以,面对这严峻的事实,我们应尽量在设训食品包装时,解决好产品和包装的合理定位,避免华而不实的包装,尽量采用高性能包装材料和高新包装技术,在保证商品质量的同时,尽量减少包装用料和提高重复使用率,降低综合包装成本,注重生态环境保护,使产品包装与人及环境建立一种共生的和谐关系,不断开发可控生物降解、光降解及水溶性的包装材料,在推出新型包装材料的同时,同步推出其回收再利用的技术,把包装对生态环境的破坏降低到最低的程度。 2.建立绿色包装系统已成为我们共同的课题 在大力推广绿色食品即无污染、安全、优质、营养类食品的同时,绿色包装的新概念也不断地被人们所重视,它是指有利于人类生存环境的包装,有利于环境保护和资源保护的包装。研究和开发绿色包装是社会发展的必然趋势,也是未来包装市场的竞争热点。 绿色包装的技术系统,应该解决包装在使用前后的整个过程中对生态环境的破坏问题,研究和寻找理想的绿色包装技术,对不同的商品要开发研究相应的绿色包装制品和方法。倡导绿色包装的实际意义,在于促使建立和完善包装资源的回收和再生系统,使包装废弃物得到充分利用,大大减少对生态环境的污染和破坏,减少对自然资源的消耗,使人类的生存环境更安全、更舒适。 今天,人们在追求反朴归真、回归自然的设计风格。从自然出发,顺从自然发展的规律,开发自然之美。在视觉上、感情上引导人们回归自然,呼吸自然的空气,充分发掘出自然中的本质的美,并能在包装设计中充分体现出来。 总之,要设计出优秀的食品包装,必须首先树立超前的设计思想,以人为本,强调包装的关键是准确、快速地传达信息。必须充分利用现代科技成果,善于运用新材料、新工艺,开创多功能的新结构、新形态、新装潢,以适应现代新的生活方式和生活需要。 二十一世纪是网络的社会,是信息知识经济时代,我们必须把食品包装设计作为一个系统来对待,使人们生活得更好,消费得最少,即以少的消费得到好的享受。设计已不仅仅是一个单纯的产品、包装,更多的是服务、交流,设计由硬向软的转变,由有形的设计向无形的转变,设计的面也更宽更广了。WTO的进入与国际贸易的接轨,是我们今后设计的方向,强调以人为本,使人们从物质的欲望中摆脱出来,多一点自由的选择,强调为人服务及可持续发展的宗旨。 食品包装设计研究分析:传统视觉元素在食品包装设计中的应用研究 摘 要:民族文化是在历史长河的不断沉淀与升华中诞生的,传统文化中美妙的视觉元素都是设计师们的灵感来源。民族的特性由传统文化反映出来,其思想文化、观念特征代表着民族的核心竞争力。随着社会发展与进步,物质极大的丰富,人们针对商品的视觉效果更加注重,因此造就了包装设计的蓬勃发展。食品包装设计已经从简单的实用性转化为具有针对性的感官服务,具有很强的个性与自我推荐性。最大程度上影响消费者吸引力的就是商品的外观,所以人们会更加注重选择符合自己审美的商品。 关键词:传统视觉元素;食品包装;再设计 1 传统文化与食品包装设计 1.1 传统文化对设计者的影响 传统文化根植于劳动者的辛勤劳动所换来的精神,民间与宫廷的匠人们将自己的生活与感悟夹杂在劳动中,以多种表现形式来表达自己的情感。因而,中国的传统文化具有很强的延伸性。民间对于传统文化的表现形式有许多,常见的形式有年画、编织、印刷以及剪纸等视觉表达形式。这种表现手法有许多的文化背景与历史渊源,但他们的艺术表现力也能够通过设计者的手表现出来。图案、排版格式和字体都体现出浓郁的民间美术特色。事实上,传统文化一直延续渗透在传统民俗包装之中,它们手工精美又实用环保,是传统文化与包装设计完美结合的典范。传统文化一直在设计者的手中绵延着自己的历史。 1.2 食品包装设计的发展 食品包装设计在一定层面上是文化与理念相互结合并体现在商品上的一种表现形式,不同的地域有着不同的世界观与价值观等。随着时代的发展,文化的软实力越来越受到人们的关注。在对食品包装设计的深入研究过程中,越来越多的设计者意识到,食品包装设计是否具有独特性是关乎包装设计作品成败的关键。在包装设计实践中,只有不断彰显优秀的文化,通过对题材广泛、内涵丰富的民俗文化资源合理恰当的使用,才能使包装设计达到独特效果,从而得到购买者心灵上的认同感。民俗文化元素在现代包装设计中的合理运用,可以增强设计作品的民族性、文化性和艺术性。只有深入了解中国传统文化中的精神内涵,设计才有可以依赖的精神支柱。 传统图案的再设计可以让购买者对自己的文化更加具有认同感,所以将传统视觉元素加入食品包装设计当中,即可让品牌食品更加具有内涵,给购买者带来亲切感的同时,也使自己的民族文化得到了肯定。具有民俗视觉元素的商品,可以最大化的用直观的方式来传扬民族精神。传统的图案既能够引导文化共鸣,也能够标准地传达商品的信息,因此包装设计中的文化与民族精神必不可缺。 2 传统视觉元素对食品包装设计的影响 2.1 食品包装设计的必要性 “民以食为天”是中国的一句经典古训,出自《史记・郦食其列传》:“王者以民人为天,而民人以食为天。”食品是人类赖以生存的必要条件。纵观古今,食品的安危几乎成为一个民族是否能够存活与发展的主要因素之一。社会的稳定注定会唤起商业的繁荣。因此食品的包装设计一直随着我们经济与社会的不断发展而不断革新。将民俗传统艺术元素与时代融合,独立而又具有丰富的个性,既能在食品包装中突出自己的民族特性,又能够拉动整体的消费,是现在世界上比较流行的发展趋势之一。 2.2 食品包装设计中传统元素的再设计 没有文化灵魂的设计作品是缺乏内涵的。在设计之中,其背后的文化底蕴就是其核心设计理念的源泉,其概念的繁复性渗透入了多种思想。良好的设计都应当具有文化与艺术相结合的设计特性。中国的历史文化资源中,民俗艺术文化代表着历史长河中人们对于生活的期盼,人们将其内心感受具象化,慢慢形成一种大众化的、具有代表性的视觉语言。构图、色彩及造型大都灵活多变且不受拘束,充分体现了人民的丰富想象力。在历史不断推进中,民间的艺术造就了具有包容性的独特艺术表现形式。传统视觉元素无拘束的视觉感受,受到世界上众多设计师的青睐。 食品包装是日常生活中最常见的商品表现形式,而包装设计对于传统文化视觉元素的运用是为了表达设计者对于消费心理的一种心理共鸣,这种共鸣能够促进消费者对品牌认同感,同时加深了购买者自身的文化归属感。所以,在设计中应当合理的运用视觉元素,并对传统元素有了一个前卫的解读与再应用。因此,世界各地的设计师纷纷推出具有不同文化特色的视觉元素,来增强其设计的内涵与深度。传统文化的视觉元素是构成现代设计的一个基础,通过对传统图案及纹样、色彩与造型的分析与再设计,形成崭新的,具有现代审美的食品包装设计作品。这样,能够促使传统视觉元素不断地与时俱进,创造新的视觉感官刺激。 2.3 传统图形与图案的结合应用 时代的发展犹如年轮一般,每层封闭的圆环都留下了独特的历史印记。传统图案具有超越其本身的情感色彩。传统图形代表着人民内心的展望,最大限度地保存了丰富的文化气息,形成了比较独特的艺术表现形式。具有中国风的视觉元素时至今日已经深入人心,这些视觉元素会随着时间的推移而不断变成新的视觉元素,会随着设计的不断深入而日新月异。 食品包装设计在当今的设计中,多数还是采用照搬原有视觉元素这样的设计形式居多。然而,经过巧妙提炼的视觉语言元素,进一步加深了人们对传统文化的感知与感受,人们在接受食品包装视觉体验的同时,又可以感受到独有的传统艺术在现代食品包装设计中的美感。设计者应当承接元素与设计的桥梁,更好的分析与提炼传统的视觉元素,更进一步地将传统与现代的设计相结合。 3 传统色彩对现代食品包装设计的影响 人对于色彩都有相应的偏好,是食品包装的设计中最必不可少的设计元素之一。诸如,红色能够极大的吸引人们的注意力,让人兴奋,振奋甚至警觉。这也与中国的传统色彩观相契合,人们对红色与黄色有特殊的审美依赖,会不自觉的使用这两种具有代表性的颜色去表达中国传统民族文化精神,即使在食品包装设计中,依旧能够引起消费者的心里共鸣。 在生活中,人会因为色彩的感官刺激而去消费。鲜明的色彩与独特的对比可以吸引消费者的注意力,并加深消费者对于产品的印象。食品包装设计的品牌形象通过色彩合理的表达设计情感,有趣的色彩视觉冲击可以使食品包装设计最大限度地调动消费者的主动性,促进消费的欲望。这种设计意识既可以让产品有别于同类,也可以促成品牌形象的推广。 4 字体设计对食品包装设计的影响 传统的表达方式包含文字的运用,而文字与图形的结合是包装设计最为流行的表达方式。汉字是高度抽象化的图像表现形式,每一个文字都有着不同的书写方式与其背后的故事,文字发展数千年,我们却还能从其中依稀寻找出原始的情感表达。中国地大物博,地方文明不断的融合,人们已知的民族有56个,在这些民族中有20个左右的民族是拥有自己的文字的,如蒙古、藏、维吾尔、哈萨克、柯尔克孜、朝鲜等。这些文字的背后都有着自己的传统故事背景。文字的背后透出古老、朴实的审美,也有着足够的设计资源提供给设计强有力的生命力。在食品包装设计中合理地利用这些文字设计资源,既能够表达出设计的情怀,又能够呼唤出购买者与设计者的情感共鸣,正确地传达商品信息的同时,又给予人们视觉上的审美与心理感受。 文字的表达是最直接的视觉感官刺激,在食品包装中文字可以精准的表达设计思想与产品信息,这是一种相对直接的视觉语言来表达食品的内涵和文化品质。文字的夸张化能够吸引不同消费者受众群。这样消费者更易被这样的夸张变化所吸引,利用结构适当地将造型夸张化处理,使包装有活力的同时表达出商品的内涵,更符合各种消费群体。 独特的包装设计形式感与环保可持续性的设计: 独特的食品包装设计,就是让消费者第一时间感受到包装对于商品的具体表现力。视觉、触觉、听觉、嗅觉、味觉等感官因素制约着人们的接受程度,尤其是针对食品包装设计中的情感要素。情感是商品与人沟通的桥梁,承载着不同的信息。经典的包装是在视觉感受上得到了消费者的认同,其商品的价值体现在品牌形象上。随着设计观念的转变,包装独特的设计形式感就凸显出来。在设计过程中对材质与用料进行特别的斟酌,在形态与造型上进行剖析与解构要基于人的各种情感。设计的形式感要重视设计的整体性,不可过分使用情感因素,那样反而会造成消费者的反面情绪。可见,只有适度的情绪表达才能给予商品独一无二的品牌形象。 在努力开发新设计形式背景下,可持续设计是世界共同面临的主题,食品包装的设计也应当把握绿色环保可持续的理念。在环保这个观念的支撑下,设计者对于食品包装的设计就需要在材料与思想上革新,在降低消耗、循环使用的设计理念基础上,尝试更多的设计方式。良好的食品包装设计应当倡导整个世界对于自然的态度,所有的设计都应当在为人类提供良好生活品质的同时,倡导人与自然的和谐。 5 传统与现代食品包装设计的推进与展望 文化是设计的源泉,只有经过不断的摸索、创造、实践,才能将传统视觉元素和造型不断应用到全新的设计当中。在设计的过程中,在包装造型结构及材质运用上,应努力尝试新的技术与工艺。设计的过程中也应当借助优秀的设计思想和理论知识,正确把握视觉元素的运用尺度,不是将其照搬还原,而是要将民俗视觉元素运用到现代的食品包装设计当中,使传统的民俗视觉元素特色在食品包装设计中更具有感染力,在促进经济消费的同时传承民族文化,使中国现代食品包装设计拥有永不枯竭的设计源泉。 食品包装设计研究分析:色彩在儿童食品包装设计中的应用研究 摘 要:随着食品行业的发展,食品生产理念逐渐展现出来亲民性,如食品包装设计越来越具备特色。儿童食品是食品行业中的重点,儿童在食品消费上占据着较大的比例。在当今社会中儿童食品生产竞争激烈,儿童食品包装如何设计才能够吸引人,是儿童食品设计中的重点内容之一。在儿童食品包装设计中充分的应用色彩,能够使得食品包装富有创意,扩大销售。基于此,在本文中立足于儿童食品包装设计,分析色彩在其中的应用。 关键词:色彩;儿童食品;包装设计;应用;研究 0 前言 儿童产品包装设计与其他类型的产品不同,儿童食品包装设计需要考虑到儿童的年龄,包装设计需要富有趣味性、吸引性和童真性。色彩在诠释包装设计的趣味性方面最具说服力。色彩在实际设计中的应用,能够创设意境,更加直观的吸引儿童注意。如何科学应用好儿童食品包装设计中的色彩,需要在色彩学的基础上,与儿童食品自身、儿童审美等相互结合。 1 不同色彩对于儿童心理感受的影响 1.1 不同色彩的特点 在儿童食品包装设计中,应用不同的颜色所能够实现的效果不同,不同的色彩特点不同,不可代替。在儿童食品包装中一般都会选用比较鲜艳的颜色,代表色有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,这些颜色在儿童食品包装设计中应用最具表现力,也比较受儿童欢迎。具体这些颜色该进行怎样的搭配,是实际产品包装设计中需解决的问题。[1] 红色会给儿童一种温暖、活力的感觉,红色同时也是最具备青春动力的颜色。该种颜色备受儿童喜爱。该颜色的应用能够启发儿童积极热情,培养其开朗的性格;橙色会使儿童感到欢快、喜悦,能够给人一种果香的感觉,能够提升人的食欲。在包装设计不吸引的情况下,儿童不愿意接受该食品,那么在进行儿童食品包装设计环节中,可以增加橙色的应用来强调儿童食品的香甜可口;黄色代表着阳光、希望、灿烂。淡黄色则与柠檬的颜色相近,会给人一种酸甜的味觉感;绿色代表着新鲜、宁静、和平、活力。绿色在产品包装的色彩调节上应用效果更加的明显;蓝色让人想到天空和海洋。儿童心理对于蓝色的感受就是广阔、遥远、和纯净;紫色代表着高贵、神秘、诡异。儿童年纪小一般不会理解该种颜色,对于紫色的应用心理上比较排斥。 1.2 以爽歪歪产品包装色彩为例进行分析 爽歪歪饮料在走进市场以来一直备受欢迎,爽歪歪饮料与伊利、蒙牛、光明等乳酸菌饮料一样,以儿童消费心理为产品定位。在经过新的一轮升级之后,饮料包装设计中能够体现出牛奶的味道,向儿童和家长展示出健康、安全、好喝的产品理念。首先从其造型上看,以小瓶身为主,易于儿童拿起,并且应用波浪形瓶身使得儿童饮用时不会掉落。在色彩搭配上,瓶盖以橙色为主,瓶身由白色渐变到橙色,体现出乳酸菌饮料的特殊性。简单的颜色搭配中配以小狗图案,营造出可爱风吸引儿童。这样简单的设计中以儿童心理色彩接收为核心,与产品类型相互融合,在同类产品中脱颖而出。[2] 2 色彩在儿童食品包装设计中的应用方式 2.1 整体性用色 在上文提到的爽歪歪儿童饮料包装设计中,其色彩应用的方式为布局用色,所达到的效果比较好。在产品包装体积比较大的情况下,可以采用整体性的用色原则。以“梅品位”果脯类产品包装设计为例,“梅品位”儿童果脯从其名字上就能够了解到其原材料为梅子一类的果肉。近年来,该品牌儿童果脯产品在市场中非常畅销,深受儿童和家长的欢迎。该产品包装设计通过整体大面积的应用色彩,来彰显其主题。以白色为图案设计背景,在背景中应用大量的绿色线条,勾勒出卡通图案。卡通图案各不相同,但是都是与主题相关,这些小图案中包含动画片中的小女孩、小男孩和糖果图案,仅以绿色线条描述人物。远看该产品包装,就像一幅忙碌的采梅子图。可爱的图案、对比明显的颜色,能够吸引儿童眼球。[3] 2.2 系列性用色 色彩在单一的主题的食品包装设计中应用,其变化性不强。色彩随着食品包装主题的变化而变化,这样的色彩应用即为色调。色调可以对比出主题与主题之间的差异性,也能够调和色彩。色调的变换能够使得儿童产品保持着统一整体性效果。以“好多鱼”儿童食品为例进行分析,“好多鱼”是好丽友旗下,儿童比较喜爱的休息食品之一,其分为四种不同的口味,为儿童挑选提供多重选择。色彩的应用,在这四种口味中发生变化。例如,在番茄味的包装中,主色调选用红色,与番茄颜色一致。让儿童在口味筛选中迅速识别出不同的味道。而海苔味道的“好多鱼”则选用蓝色,海苔产自大海,这样的颜色与主题设计实现了统一性。值得一提的是,设计者在不同的“好多鱼”包装盒内设计不同的情境寻宝图,儿童在品位零食的同时,还会去“探险”,充分体会到了食品包装所带来的乐趣。[4] 2.3 情感性用色 在儿童食品包装设计中,还能够从情感性角度出发,进行不同颜色的应用。“旺仔牛奶”是我国儿童饮品中老品牌,经过儿童饮品的多年变革,旺仔牛奶系列产品依然受到儿童的欢迎。旺仔牛奶的产品包装颜色非常的简单,但是却富有深意。以简单的中国红为主体颜色,配以开怀大笑的小男孩和小女孩头像。红色在该产品设计中的应用,具有一定的情感性。红色是中国代表颜色,鲜艳庄重的中国红代表着吉祥、希望,而颜色的应用与我国的春节等重大节日相匹配。在春节期间,家长通常为家中儿童购买旺仔牛奶,一是满足儿童的需求,而是将其摆在家中能够增加节日气氛。[5] 2.4 广告性用色 广告语最大的特点就是言简意赅,同理,在儿童食品包装设计中应用色彩,也需要与产品的广告语相符合,用色简洁但是不简单。在包装设计构思环节中,需要与商品属性、儿童消费的特点为基础。色彩在儿童产品包装设计中,应当注重整体性色彩构成关系,色彩对比要鲜明,表达出儿童食品宣传的良好效果。当色彩视觉语言表达不清晰,那么在实际的应用中,将会产生消极的作用。通过产品的包装的专用色彩应用,从广义上分析,能够树立良好的企业形象,在消费者心理形成固定的色彩印象。例如在提到“彩虹糖”时,就会想到绚烂的七色彩虹一样。色彩的合理应用能够达到较好的心理接收效果。[6] 3 结语 在本文中分析色彩在儿童食品包装设计中的应用。希望通过相关的研究,能够为儿童产品包装色彩设计带来一定的启示。在儿童食品包装设计中,应用不同的颜色所能够实现的效果不同,不同的色彩有其特有的特点,不可代替。色彩在包装设计中的应用可以通过整体性应用、情感性应用、系列性应用和广告性应用来实现。 食品包装设计研究分析:绿色设计理念指导下的食品包装设计研究 谷丽娜 (甘肃畜牧工程职业技术学院,甘肃 武威 733006) 【摘 要】随着科技的不断发展和社会的不断进步,人们的物质生活水平不断提高,精神需求也不断上涨,食品包装不断受到关注,人们对食品包装的品质要求也越来越高,人们不仅关注食品本身的实用性,也开始注重食品的包装设计。绿色包装设计是在新形势下,人们探索的新的设计理念,绿色食品包装不但为食品提供保护,而且对人体无害,可循环利用,符合可持续发展。绿色设计理念必将引起更多人的关注。本文从绿色设计理念的设计原则、绿色包装的造型结构、绿色包装的材料选择、绿色包装的图形、文字设计等方面进行简要的研究。 【关键词】绿色设计理念 食品包装 绿色包装 设计 随着科技的不断发展和社会的不断进步,人们的物质生活水平不断提高,精神需求也不断上涨。近年来,我国经济迅速发展,能源的不断消耗与产出之间的矛盾逐渐突出。产品包装是能源消耗的重要组成部分,绿色节能设计逐渐凸现出来。人们在购买产品时,不仅关注产品本身的质量和功能,还注重产品的包装设计。在这样的新形势下,许多主题鲜明的特色包装应运而生[1]。但是,一些包装在材料选择、产品设计方面,都忽略了低碳、环保的理念,因此,在一定程度上破坏了生态环境,有些包装设计者甚至利用聚氯乙烯材料作为食品包装,其对人们的身体健康产生了严重的危害。大力发展绿色产品是商品经济持续发展的必然要求,绿色食品离不开绿色包装,没有绿色包装就没有绿色食品。本文就绿色设计理念在食品包装设计中的应用及设计进行了简要探索,希望能起到抛砖引玉的作用。 1 绿色设计理念的设计原则 所谓绿色设计理念,最核心的地方是强调在环境保护的前提下,获得经济效益的最大化。在现代食品包装设计中应注重以下几方面的设计原则:(1)要全面保证整个食品包装在友好的环境中进行,确保在整个包装工程系统中各个环节均为清洁无污染环境;(2)在整个生产过程中尽可能地充分利用可再生资源,要节约能源,节省包装材料;(3)食品包装可循环使用,保证轻量化,能够获得新的使用价值,可循环再生,能够降解腐化;(4)食品包装应符合国际潮流,物美价廉,实用性强,受人青睐,使用方便简洁,符合广大消费者的心理,融入国际环保的大趋势[2]。 2 绿色包装的造型结构 绿色设计理念应贯穿于食品包装设计的整个过程,因此,包装容器的结构设计也是非常重要的。包装造型结构应该做到简单实用,包装设计师争取用简洁的结构完成有效的设计,在保护产品的同时应最大限度地降低使用材料,杜绝出现包装过于繁琐,大盒子套小盒子的“二次包装”现象的发生。这就要求设计师在设计包装结构前,首先要充分了解商品的形态、性质和用途等基本信息,其次对产品包装设计的整体结构功能进行分析,认真推敲能否将相关功能进行合并,能否将相关福建的数量降低,在包装设计中是否合理使用了材料等。在此基础上设计合适的造型结构[3]。其次,设计师在设计过程中还应考虑包装结构造型的减量化设计,即在包装过程中尽量降低包装材料的使用量,减少对生态环境负载力度。想要做到减量化设计,设计师就应考虑到形态不同的包装其容积率也是不同的,比如短而圆的瓶子比扁平、细长的瓶子使用率高。因此,设计师在设计过程中应尽可能利用容积率高的造型,以便节约空间和提高使用率。 3 绿色包装的材料选择 采用绿色设计理念,首先就要注意合理选择包装材料,即选择易降解、可再生、不经废物利用、对生态环境无污染或对生态环境破坏性小的材料。包装使用后的废弃物对环境的污染情况主要是由包装材料决定的,包装的结构设计、生产方式的选择都是由包装材料决定的,所以,包装材料直接决定了产品的包装是否是绿色包装的关键,应合理选择包装材料[4]。 (1)选用绿色材料。选用原生态材料作为绿色包装材料,自古以来,人们就会有效利用身边现有的材料,对生活和劳动中所使用的东西进行包装,形成了别具风格的绿色包装品质,这些材料包含粽叶、竹编、篮子等原始包装。这些包装因地制宜、就地取材、巧于艺匠,既节省能源,又有利于生态环境,利用这些新的绿色包装来提升企业和产品的形象,促进产品的销售。 (2)选用可再生材料。采用可降解可回收再用的包装材料,是现阶段切实可行的一步,其不但能提高包装材料的利用率,降低生产成本,而且在包装材料的形成过程中能节省大量的能源和其他资源,同时还能降低对环境造成的污染。如啤酒、矿泉水、饮料等包装采用玻璃瓶、塑料瓶或铝制品包装,可以循环使用,在回收后,可采用特殊方法进行再生,实现包装的重复再利用,对社会和经济都会产生巨大的效益[5]。 (3)选用无毒性材料。包装设计时尽量避免采用有毒有害的包装材料。如在生活中我们经常会看到一些食品的包装采用可食用纸,这种材料由脂肪、多糖和蛋白质构成,对人体和生态环境不会产生危害,是一种新型的包装材料。在产品的包装过程中,采用易降解的包装材料,在光合作用或微生物的作用下,在自然环境中逐渐被分解或还原,最终以无毒的形式重新回归到生态环境中。随着科技的不断进步,新型包装材料会被越来越多的应用于包装设计,逐渐实现低碳、环保的目的。 4 绿色包装的图形、文字设计 4.1 包装图形设计 包装图形设计在绿色设计理念中提倡简约大方的设计图案。在食品包装设计过程中,根据图形内容的需求,更要富有民族文化特色,传达一定的意念。在食品包装上采用图形,不但起到美观的效果,而且还能吸引消费者购买的欲望。现代食品包装设计上的图形行色各异,主要体现有具体图形、抽象图形和寓意图形等。其中,具体图形是模拟实物形象,比如说方便面包装设计;抽象图形与具体图形相对而言,具有强烈的现代感;寓意图形则与人们的信仰和联想有关,比如胖娃娃抱着鲤鱼就给人一种幸福、喜庆的感觉。总之,要根据商品的风格和定位选择相应的图形表现技法,使包装图形的设计达到形式和内容的完美的统一。 4.2 包装文字设计 随着现代包装设计的不断发展,包装文字设计的不断完善,很多包装文字造型优美、时尚,但也有一些包装文字过于追求个性,缺乏整体的和谐感。绿色设计理念提倡现代包装要合理设计字体结构形态,文字看起来要醒目、简洁、易读、易懂。绿色设计理念还提倡文字设计与包装食品的统一性,文字形象要与企业产品的主要特征、企业文化及其艺术风格相一致,从而达到形式与内容的高度统一。 结语 总之,关于现代食品包装设计的绿色设计理念问题的研究,对我国的环境保护乃至世界生态环境的保护都具有积极的作用,绿色包装设计为保护人类生存环境、节约资源起到了重要的作用,绿色设计理念已成为包装设计中的主流方向。绿色包装设计是创造一种适应社会可持续发展的消费模式,只有明确绿色设计理念的意义所在,我们才能更好地学会如何在其理念的指导下进行绿色包装设计,提倡绿色包装设计,以此来推进环境友好型、资源节约型社会的建设进程。 食品包装设计研究分析:食品包装设计中的色彩逆向思维研究 【摘要】在色彩体系的品牌形象中,不仅需要适应消费者对品牌的心理需求,也需要符合社会发展的趋势和民族的文化。本文针对目前食品包装色彩普遍缺乏个性,提出了运用逆向思维打破以往食品包装色彩刻板、单一的局限性,大胆地运用色彩创意,丰富食品包装色彩设计的语言。并根据各国民族的习惯和文化对于色彩的感情进行分析,塑造具有独特而充满个性的食品包装形象。 【关键词】色彩 逆向思维 色彩情感 文化 当今社会,商场中食品的包装设计、展示效果、颜色搭配等因素成为了消费者是否接纳这些食品的重要标准。食品的同质化达到了一个最高水平,产品的内在往往是次要的。包装色彩的应用搭配直接吸引消费者眼球,并且能在一定意义上提高食品的内涵文化,与消费者产生情感上的共鸣。 1 逆向思维的界定 色彩心理通过视觉传达,从知觉到感情到思考再到记忆的过程,具有一定的象征性。所谓逆向思维就是:“即对思考的问题进行对立、颠倒、反面、逆转等角度的变化,站在习惯性思考问题的对面,打破原有的思维方式,把事物的状态和特性推到反面或极限,以寻找事物中的新视点。”在包装设计过程中,合理及正确地运用逆向设计思维能使色彩设计更具有创意及个性,冲击人们常规习惯,创造出别具一格的效果。 2 色彩逆向思维在食品包装中表现的方式 (1)同类产品的少数派色彩应用。产品的包装往往会因为习惯而选择某些颜色作为主色块。通过色彩的合理搭配来正确的表达食物的口感。对包装色彩的味觉运用,是建立在对色彩规律的认识基础之上的,并不代表它是永恒的规律。例如,丹麦著名的蓝罐曲奇的是一个很好的例子。市场上为了表达饼干的甜度或者松脆的口感一般会选用红色黄色作为主色调。蓝罐曲奇包装选用蓝色作为主要色块占了整个包装的80%的面积,从而造就了一种新颖的视觉效果。 (2)反常规色彩的流行趋势。根据科学研究表明,有些颜色会特别能够刺激味蕾。例如红色、橙色,而应用黑色、深蓝色则表示抑郁甚至联想到食物就是发霉变质。但是随着对于时尚的追求,一些习惯中的反向意义的色彩成为了时尚的代名词。在商场的货架上我们也发现黑色成为了最夺目的色彩。例如,智利的Zeitun橄榄油。此款设计选用全黑色不透光的瓶身设计,考虑到橄榄油是一种对光敏感易被氧化的物质。黑色和简单的图形设计都是在强调传统价值,体现一种端庄典雅的气息。 (3)尊重文化差异的色彩诉求。从国籍上看,不同国家对于颜色有着不同的喜好。在美国,黄色是广泛人群热爱的颜色。但日本人非常讨厌黄色,认为那是植物“死亡之色”,是一种悲伤的颜色。不幸的事情是,在海外市场一直十分成功的美国百事可乐在20世纪90年代进军日本市场的时候,惨败给竞争品牌可口可乐,原因就在于包装的标志位黄、青、白、红,黄色还是主色调,这些让日本人觉得杂乱无章。这个例子告诉我们色彩诉求的文化差异是影响食品销售的国家化、地域化的重要因素。 (4)材质的应用决定色彩的感染力。包装材料的选择也会呈现出不一样的色彩感觉。金属作为硬质包装材质,在产品包装中占有一定的比例。这些金属中色泽偏暖的金和铜,是华丽富贵的象征:银跟铝这样的白色金属则显得含蓄雅致。陶瓷这种材料,本身就具有长久的的历史感和象征性,使得承载的食物一般都会让人觉得具有一定的时代感,例如比利时深粉象啤酒的包装设计。深粉色的大象是最好的代表,寓意在喝醉之后看到的美好情景。同时作为代表物也表示产品本身的一种色彩,倒出的啤酒具有细腻紧实的质感,散去之后呈现出一种暗红色的酒液。喝起来顺滑爽口,有着水果香气和淡淡的苦味。 (5)商品展架的摆放整体效果的色彩应用。在商品品种数以万计的市场中,还要考虑到商品在货架上摆放时的整体效果。系列化包装拥有统一的设计形式,丰富的色彩对比,使得商品有着很强的整体感,视觉冲击力大。例如,日本明治(Meiji)旗下的100%ChocolateCafe。店铺中间的玻璃屋里展示着“镇店之宝”――不同口味的56种巧克力。而旁边类似标准色卡的货架,统一的标号不仅方便购买,还让人想要尝尝自己幸运数字的巧克力是什么口味。世界各国可可豆调配出的56种巧克力是店内最大卖点和特色。 结语 食品的色彩包装设计要能够达到真正的人本设计,就是要尊重消费者对于产品的接纳度。一方面的原因是消费者由于受到色彩的主观刺激而对色彩有一定的偏好;另一方面是由于消费者年龄段、阅历、背景、文化的差异造就了他们对于色彩的理解度。因此设计的目的其实就是一次营销攻略,俘获人心的设计必将是理解人性、尊重人心的设计作品。 食品包装设计研究分析:色彩在儿童食品包装设计中的应用研究 摘要:伴随着我国国民经济的增长和人民生活水平的提高,我国食品的包装无论是从包装材料、包装技术、包装图形等方面都有一定的提高。尽管这样,但是我国在儿童食品包装设计上面还存在着一些不足。本文就这些问题进行了一系列的研究和探讨,并且提出了一些建议和措施。 关键词:食品包装;色彩;儿童食品 伴随着我国人民生活水平的提高,很多种食品的包装都发生了很大的改变。但是在色彩上面还存在着很多不合理的地方。为此我们应该着重对于儿童食品的外观设计还有色彩进行系统的分析,这样才能够使得现代化的儿童食品更具有时代性还有规律性,并且这些特征因为地域、文化还有民族的影响也变得略不相同。 1对于儿童食品包装色彩背景的研究 儿童食品包装设计效果的好与坏都是由色彩来决定的。当我们对于物体进行观察的时候,色彩的感觉占据着非常重要的位置,而且他给人的印象是非常持久深刻的,色彩的设计能够在第一时间吸引消费者的眼球,能够使得消费者对于产品的记忆更加深刻。所以说对于很多企业来说,都把包装的色彩作为增强企业竞争还有提高企业产品销售的手段。包装战略成为提高产品销售的一种手段,色彩就成了其中主要的一种角色。商家借助消费者的心理,来进行产品色彩的设计和构思。对于包装色彩来说,进行一定的研究是非常重要的。因为消费者在进行产品的选择的时候,首先看到的就是产品的色彩,只要准确选择一定的色彩才能够更好的吸引消费者的目光,为企业赢得更大的利润。我们应该对于食品包装的色彩进行一定的创新,这样才能够真正地融入现代社会,逐渐的被人们所接纳。 据有关资料表明,伴随着国民经济的发展,人们对于物质生活的要求是越来越高了,都希望孩子能有一个健康的环境更好的成长。对于儿童食品也予以了一定的要求,这就要求我国的包装食品在设计上应该标新立异,这样才能够有助于我国的产品能够更好的吸引消费者。而且儿童的产品的包装和其他产品的包装截然不同,因为孩子在选择自己喜欢的东西的时候是完全凭借着自己的感觉去进行选择的,在第一印象当中他们关注的是外包装是否能引起他们的兴趣,这就需要厂家还有设计师对于食品的外包装进行设计还有改善。使得外包装更加的完美,使得儿童外包装能够更加吸引孩子的眼球,能够深入孩子的内心。 伴随着国外商品的不断涌入,而且国外食品的销量在中国是日益增加,这就要求市场食品设计者进行反思,我国在儿童食品设计上面是否缺乏一定的新鲜感和创意性。 再者说我国的儿童群体是一个非常可观的消费市场,我们应该抓住这个先机,对于中国的食品的设计进行大力的改善,我们只有靠优秀的设计还有新颖的方案才能够赢得孩子的认可,这样才能够更好地笼络住孩子的消费群体,才能够更好地把我国变成世界经济强国。 2色彩在儿童包装食品中的重要性 对于色彩在儿童包装食品中的重要性我们可以从四个方面说起,首先是生活上的需要。人类最原始的物质的需要就是衣食住行,它对于维持和延续生命的作用是不容忽视的。所以说我们首先应该要考虑的就是儿童的生理需要,其次要考虑的就是儿童的安全需要。孩子一般都会害怕食品中的辣味,不喜欢酸涩的食品,一般看见红色或者绿色就会感到怀疑和害怕。所以说我们在设计儿童食品的时候,就应该避免这些颜色,这是非常重要的。 我们之所以要进行合理的科学色彩设计是因为,在儿童食品色彩当中的设计显得不是那么合理,非常易于和别的产品造成混淆的状态,所以说我们在进行色彩设计的时候,还应该考虑到使用是否合理的问题。在进行设计的时候我们应该避免把儿童食品外包装和动物食品外包装的设计过于相近,如果过于相近,产生了买错了的现象,那么后果不堪设想。 我们在进行儿童产品设计的时候,除了要考虑生活习惯和审美情趣,还应该着重的从商品档次、销售场合、应用途径等方面进行考虑。这样才能够更好的对于我国的产品进行设计,以满足人民的精神需求。 外包装色彩的改变对于品牌的竞争也是有一定的益处的,因为我国的发展日益强大,以至于各行各业都处于激烈的竞争状态,这就造成了市场上产品的多样化。伴随着竞争的压力越来越大,一些企业都将注重质量转变为外包装,因为好的包装会造就好的价值。在面对琳琅满目的商品的时候,对于一些从未尝试过的商品,消费者只能够通过外包装来进行一定的想象。同一样商品,人们总是在进行选择的时候,选择那些赏心悦目的,符合自己风格的商品。所以说儿童外包装色彩的改变对于企业也是非常有力的,能够更好地帮助企业在这个大市场中站稳脚跟。 3儿童食品包装中的色彩特征 对于儿童包装中色彩特征我们可以从两方面进行说明。首先我们可以从视觉特征进行说明。我们要强调的是色彩给人的冲击力,色彩包含的内容也是千变万化的,色彩蕴含着丰富的视觉文化。如果说缺少了这种文化,那么商品就变得缺少内涵。 一般的一些大商场中,一些高档产品的包装是非常精美的,是具有知识和内涵的,它是带着大价钱来到这个世界的。这样的商品给人的一种感觉就是“拿着有面子,送人有面子”。能够从视觉上给人一种成就感和满足感,这样就能够吸引消费者的注意力,能够激发起购买的欲望,能够有效的促进消费。 所以说在儿童外包装设计当中,我们也应该重视设计的精美性,而且在精美性的前提下应该着重的突出孩子的天性,从开发孩子智力,从激发孩子兴趣的角度进行产品的设计,应该合理的体现出孩子的天真和童心。应该本着孩子的心理角度,把正能量带给孩子,这样的产品才更够让孩子接受。其次我们应该按照孩子的实际需求,从各个民族各个区域进行设计,使得更好的接近生活,更好的融入我国的伟大文化很内涵。 我们在选择色彩的时候,还应该注意选择一些健康的接近自然的颜色,伴随着我国工业化的发展,人们越来越注重绿色产品,自然产品,越来越在意自身的健康。所以说我们就应该本着这种思想进行设计,只有自然的食品才更能够让人们接受。 我们还应该潜在的激发人们心里的味觉意识,应该把这种观念贯彻到食品外包装当中,让人们看到外包装就能够联想到食品,激发起人们购买的欲望,这样能够很好地启发儿童对于食品味觉的美好意识,能够激发起儿童的食欲。比如说咖啡和巧克力已经在人们心目中形成定向的一种模式,这样人们就能够轻易的联想出咖啡浓郁的香味。 4结语 在物欲横流的今天,面对人们越来越高的审美眼高和越来越高的消费水平。这就要求儿童食品外包装设计者本着创新的理念进行设计,从儿童心理出发,从儿童感官出发,从儿童角度出发进行设计。这样才能够更好地激发儿童对于产品的兴趣,才能够更好地激发起人们的消费欲望,才能够从根本上增加企业的利益,为企业在国际市场上争取一定的位置,才能够增加企业本身的利益和效益。才能够更好的激发我国的食品销售量。 食品包装设计研究分析:儿童食品包装设计的安全性研究 【摘要】重点研究儿童食品包装设计中的安全性问题,通过搜集的大量文献,结合儿童生理心理发育的相关特点,系统全面地分析了儿童食品包装的安全性问题。从包装材料与造型、装潢设计等几个方面,分析论证了儿童食品包装安全的重要性和必要性,并提出提高安全性设计的一些改良措施。 【关键词】儿童食品;包装设计;安全性;心理 概述 食品包装安全性的概念:食品安全问题一直是人们关注的焦点问题,这里所说的食品安全一方面来自食品本身,另一方面来自包装后,在这些因素中,材料的安全性又是其中最重要的一个组成部分。在食品安全事故中,大多数都是因食品包装材料的安全性引起的。这些安全事故都表明,加强对食品包装材料的监管、建立完整系统的食品包装安全保障系统已迫在眉睫。 影响食品包装安全性的因素:在儿童食品包装材料的选择上,一方面的要求是化学性质稳定;另一方面物理特性也应良好,至少应该具备抗挤压防变形,保证密封良好,这样一方面保证不容易划伤儿童,还能有效防止食品变质导致儿童腹泻等症状发生。此外,儿童食品包装材料选择上还应注意材料对儿童可能引起的身体伤害,如有的金属易割伤。经过这么多年的发展,我国在食品工业方面取得的成绩是有目共睹的,但仍存在一些不容忽视的问题,食品安全问题是严重的。如果这个问题得不能解决好,会对人们的生理心理健康,甚至整个食品工业的经济发展造成很大的影响。 儿童食品包装材料的安全性 儿童食品包装材料的化学、物理特性与安全性:在包装材料的选择上,一些纸质包装上的附着物存在潜在危机。那些色彩鲜艳的包装彩纸在互相捆绑时,外部彩色油墨难免会接触包装内侧纸,这样彩色油墨中残存的有害物质自然就扩散到食品中,造成潜在的安全隐患。所谓物理特性的安全,主要是指包装强度和韧度要把握好,除了要能经受住挤压变形的考验,还要经受住密封测试的考验,这样才能保证食品质量不受影响。儿童食品包装材料中,罐头盒、饼干盒和糖果等采用镀锡铁皮包装是非常好的。镀锡铁皮具有良好的延展性这一特点被一些食品包装设计者发现做成满足消费者具体需要的不同形态的包装。它的良好韧性还能有效防止冲撞、挤压所产生的巨大压力,其缓冲作用使食品外包装不容易破碎断裂,从而降低对儿童的伤害。玻璃器皿做包装清洁卫生,密封性好,而且成本又低,所以在食品包装中被广泛采用。但是在儿童食品包装中却是个例外。由于儿童肢体弱小,所以力气也小,外表光滑又沉重的玻璃器皿很容易脱手,一旦摔碎,其锋利的玻璃碎片很容易被儿童触摸或误食。所以有些如果需要瓶装的果汁或者牛奶可以选用新型纸盒包装或是塑料瓶装。综上所述,安全儿童食品包装材料不仅要有稳定的化学特性,还要有良好的物理特性,所以,设计者在设计儿童食品包装时,要多方面了解和考虑材料的化学特性和物理特性,这样设计出来的儿童食品包装才安全合理。 健康环保型材料与安全性:近年来,我国一直倡导“建设节约型社会”的发展理念,即“可持续发展”,就是为了能够更好的的节约资源,有了这个理念,不少有利的小发明、小创造就应运而生了,尤其是体现在包装材料方面,美国的DeanD,Duxbury(1983)和日本的伊藤等(1991)已经分别用植物蛋白和小麦面粉分别制备出可食性餐具和食品包装容器。例如,在儿童食品包装中,采用可食性材料,这种新型的包装材料安全可靠,科技含量高,给儿童的安全问题提供的保障。如大白兔奶奶糖里面的一层类似于纸质的糯米纸材料其实是用淀粉为主要原料适量加入一些胶黏剂制成的,入口即溶。既对食品起到了包装作用,又可以安全食用,也不会影响奶糖的味道。 儿童食品包装容器造型与安全性 包装造型的人体工程学与安全性:让家长相信包装容器对儿童健康没有影响不仅要从它的美观入手更重要的是容器的材料稳定性、密封性还有适用性等诸多因素,这样设计出来的产品才具有美感和安全感。在食品包装中,玻璃器皿因其造型多样成为不错的选择,不过从儿童的角度看,一旦玻璃器皿沾水则很易脱手摔碎,锋利的玻璃碎片就极有可能伤害到他们。一些不法商贩为了利用低成本设计出的餐具吸引儿童的注意,而这些餐具的着色原料常采用工业级色母,其中存在的芳香胺和重金属等这些有害物质对儿童的健康将产生很大的危害。另外,一味地追求小包装,有时也可能引发安全问题。例如国内报道了很多起因吸食小包装果冻而导致儿童死亡的事件。我们只要在超市留意一下就会发现,许多的小果冻包装都设计成锥形塑料杯的形状,大小恰好是儿童的一口,这种设计埋下了极大的安全隐患。果冻本身有很高的黏度,许多儿童在食用果冻时,基本采取挤压杯底一口吸食这样的办法,但万一被果冻噎住就麻烦大了,若抢救不及时就会造成生命危险。据有关资料显示,一种设计成葫芦形状的塑料袋的果冻小包装,葫芦嘴即为开启口,其设计的开口较小,儿童在吸食的时候就很慢,从而避免了因一口吸食整个果冻而导致被噎的危险,提高了安全度。 包装造型的开启方式与安全性:在每年的安全报道中,我们经常见到这样的报道,说某某儿童被突然弹出的汽水瓶盖打伤眼睛,最终导致其视力下降等。还有报道显示曾有儿童被易拉罐上的易拉环铝片划伤等,这都与儿童食品包装开启处设计的不合理有很大关联。我们在超市了解到,许多袋装的鲜奶根本没有设计开启口,只好用剪刀去剪掉,或者用牙齿去咬开,但这样做的后果是病菌被带入儿童体内,还有撕咬的部位可能有油墨,其中化学物质若进入口内,问题就大了。可喜的是,我们通过调查发现,目前在纸盒包装中,出现一种“易撕线”的包装得到了人们的喜爱。很多厂家目前都在纸盒设计中加入“易撕线”设计,使得整个包装除了安全卫生外,还保持一种视觉上的美感。雀巢的一款儿童食品就是采用“易撕线”设计的。 包装造型的密封性与安全性:密封性也是儿童食品包装中不容忽视的安全问题,好的密封才能有效保护好内在食品安全问题。影响密封性的原因有很多,主要体现在材料、结构、外部环境等方面。严密的容器造型既能有效的防止细菌侵入,还能避免因光、热照射导致的食物变质。 儿童食品混杂包装引发的安全问题 我们通过逛超市发现,一些儿童食品竟然和玩具混装在一块,不仅超市有这种现象,在一些食品在批发部我们也发现类似的现象,这些隐藏的不安全因素不能不引起人们的担心。粗看那些装着玩具的儿童食品,我们还以为是玩具呢。因为你从外包装上根本就看不出里面竟然还装着儿童食品,我们拿在手里面闻一闻甚至还闻到一种古怪的气味。为了实地取证,我们买了一袋,拆开后发现,里面的塑料玩具和儿童食品直接混在一起,无任何外包装相隔,塑料玩具做工粗糙,但五颜六色的外形和上面印刷的“随包赠送动物卡片,好吃又好玩”等这类字样确实吸引了许多孩子们的注意。一些超市店员告诉我们,有些孩子就是冲着玩具才买的食品。我们仔细看了一下里面装的玩具和卡片,大部分是用塑料做的,还混有未擦干净的油墨,对小孩的健康非常不利。尤其因为一些玩具体积偏小容易被儿童误食。曾有报道说在东莞有1名4岁的儿童在玩“变脸”食品玩具的过程中,因不慎吸入玩具上的一颗小胶粒而造成窒息。儿童玩具有特殊的安全标准,那些独立包装的玩具都可能带来安全隐患,这种混装的安全隐患就更大了。 从广大儿童的健康和安全着想,就应重视当前普遍存在的食品安全问题,我们认为,建立一套健全的儿童食品安全监管体系,已经到了刻不容缓的时候了。在社会和消费者各方面的努力下,应该为儿童营造一个安全和放心的食品环境。 儿童在面临伤害的时候因生理和心理发育不成熟[1],所以自我保护的能力非常弱,因此,儿童的健康安全问题成为社会关注的重点。安全性是儿童食品包装的首要前提。对于一个负责任的企业和设计师来说,应当有一种社会良知来对待产品的包装设计[2],这样才能真正保证设计出的产品不影响儿童的健康[3]。 另外相关部门和政府,也应该组成强有力的监管系统,防止那些不安全的包装再次出现在商品市场[4],不给不法商贩以可趁之机,这样那些生产商和销售商才会严格按照国家有关法规和市场制度来行事。 食品包装设计研究分析:趣味性设计在儿童食品包装设计中的应用研究 [摘要] 所谓包装,最基本的便是保护产品的功能,尤其是对于儿童这一类认知能力不够成熟的弱势群体,我们更应该在看重儿童食品包装趣味性的同时,多多关注包装的首要功能,只有做好了本质的功能,我们才能谈其它。儿童食品包装如何既不失其趣味性,又符合包装设计的基本原则,是值得研究与深思的问题。 [关键词] 儿童食品包装设计 趣味性 应用 中国拥有3.6亿儿童,年消费400亿人民币,而且在以20%~30%的高速度稳定增长。但是现阶段很多儿童产品的包装忽略了儿童群体的特殊性。本文主要从视觉、触觉和动觉三个方面进行分析,探讨趣味性设计在儿童食品包装设计中的应用方法。 一、视觉趣味性设计 视觉趣味性设计研究主要针对儿童这个特殊群体,他们通常以感性方式来购买消费品,所以第一时间抓住他们的眼球是最为主要的,视觉趣味性设计研究主要包括色彩与图形的趣味性设计。 图片是包装中表现实物最常用的方式。它一般可分为简图、实体照片和插图等多种形式。简图是主要以简洁的线条、块面作为辅助装饰性图形。日本的一些儿童包装就是以儿童简笔画的平面形式表现,画面简洁明快,以简洁的图形搭配有趣的包装造型,线与面的巧妙碰撞,更加丰富了整个包装的设计感。 实体照片和插图由于其逼真性,多用于展现产品形象图形、产品原材料的形象图形或者是人体形象图形。如婴儿奶粉,常采用活泼、可爱、健康的婴儿形象作为包装图形,这种包装设计抓住了父母的消费心理,即看到如此活泼可爱的婴儿形象就联想到自己的孩子,从而博得他们的好感,又突出了产品的特性。 二、触觉趣味性设计 包装中的触觉设计是近年来包装设计中的新趋势,目前国内食品包装应用中还不是很常见。随着时代的发展,科技的进步,包装材质、材料的不断丰富,在儿童食品包装中,我们就可以渐渐满足儿童对触摸的要求。人类早期的包装秉承的是“朴素自然,天人合一”的特点,包装材料多取材于大自然,成就了包装材料的多种多样,其凹凸感与质感也都与众不同,如:芦苇叶、芭蕉叶、竹筒、藤条、麦秸、玉米皮等。而今我们所看到的儿童食品包装材料多为塑料和复合材料,在环保与多样性方面反倒不如以往了。 所以,在儿童食品包装的触觉设计中,一方面,我们可以返璞归真,在儿童食品包装中大量使用大自然原材料,将这些原材料加上丰富的色彩以及动感的图形,既增加了包装材料的趣味性,同时还可以环保。另一当面,科技飞速发展,我们可以使用高科技新材料,纳米材料就是个不错的选择,通过调节锑搀杂量可以得到不同蓝色调的纳米 ATO 粉,从而获得不同色调的抗静电涂料,这种材料用于儿童食品包装中,既可以防止静电,又增加了包装的趣味性。当我们触碰到这种包装材料时,手的温度传递给包装材料,这种材料达到或超过这个上限温度时,包装就会变成冷色调:当我们松手,温度随之消失,低于上限温度,包装就变成了暖色调,孩子们对于这种包装的新奇程度可想而知。 另外我们还可以使包装材料与食品的特性相结合。在设计儿童食品包装时,我们可以发挥自己的创意,把食品特性的主要元素提取出来,将具有食品特性的主要元素通过真实的包装材质肌理来表现,使孩子们在第一时间就能够很好的对包装商品获得认知和识别,并且通过与触觉的结合加深视觉记忆。 三、动觉趣味性设计 动觉设计是整个包装趣味性体现最明显之处。富有动感的食品包装通常更能引起儿童的注意,符合他们好动的心理特点。例如雀巢加拿大公司全新推出三款“Smarties”节日糖果筒,通过旋转筒身的 3个分割部分,组成多样化的、不同的彩色商标图案。通过此案例的灵感来源,我们亦可以构想出于此类似的设计方案,我们可以把包装筒身的三个分割部分组合成一个开口,而只有三个分割部分扭转到一起时,包装的开口才会敞开,孩子们才能够吃到美味的糖果。可以想象当儿童接触到诸如此类可以动的包装的时候,他们的好动性便被激活,整个食品包装将成功转型为互动式的设计。 互动性的设计不仅可以吸引孩子们的注意力,而且还可以开发孩子们的智力,孩子们大都喜欢玩游戏,“寓教于乐”也是现代家长普遍推崇的关键,边吃边玩边学习的包装可谓是“面面俱全”了,如何做到这一点,我们就得在包装的造型结构与图形搭配上多下一番功夫。我们可以从儿童经常玩的拼图、拼音组合、算数以及迷宫等智力游戏中进行元素提取,既完成包装的组合设计,又让孩子们体会到边吃边玩的乐趣,启发了孩子的智力,使他们的生活更加丰富多彩。 结语 所谓包装,最基本的便是保护产品的功能,尤其是对于儿童这一类认知能力不够成熟的弱势群体,我们更应该在看重儿童食品包装趣味性的同时,多多关注包装的首要功能,只有做好了本质的功能,我们才能谈其它。儿童食品包装如何既不失其趣味性,又符合包装设计的基本原则,是值得研究与深思的问题。 食品包装设计研究分析:“干儿子”风味豆豉油制辣椒食品包装设计研究 摘要:“干儿子”牌风味豆豉油制辣椒是贵州知名的风味食品,目前,“干儿子”风味食品业的发展强势与产品包装装潢设计弱势形成明显的反差。本文分析“干儿子”品牌包装装潢设计的问题和误区。确立了研究的主要范围:“干儿子”风味豆豉油制辣椒食品充分重视品牌建设和品牌保护、包装的装潢设计要素(商标、图形、文字、色彩) 、绿色环保材料、商品定位策略。 关键词:“干儿子” 豆豉油制辣椒 风味食品 包装设计研究 一、“干儿子”牌风味豆豉油制辣椒的产生与发展及包装装潢设计现状与存在的问题 1.1“干儿子”牌风味豆豉油制辣椒的产生与发展 贵州“干儿子”食品有限公司是一家以辣椒为主要原料、专业生产调味品的食品加工企业。先后开发出“风味豆豉、辣三丁、油辣椒、鲜剁椒”等二十多个辣椒调味品系列,产品投放市场至今,深受广大消费者喜爱。 1.2“干儿子”牌风味豆豉油制辣椒的包装装潢设计现状 在经济全球趋势下,包装与商品已融为一体。包装作为实现商品价值和使用价值的手段,在生产、流通、销售和消费领域中,发挥着极其重要的作用,是企业界、设计不得不关注的重要课题。包装的开发与研究始终是“干儿子”牌食品业发展中非常薄弱环节。目前,“干儿子”牌包装市场发展过程中存在着诸多制约因素,如;产品加工工艺简单、包装档次低、创意陈旧、无明显特色等缺点,严重的影响了“干儿子”食品业的整体发展。 1.3包装装潢设计存在的问题 第一品牌意识薄弱。“干儿子”牌风味豆豉油制辣椒食品没有充分重视品牌建设和品牌保护。第二包装装潢设计缺乏地域特色。虽然“干儿子”牌风味豆豉油制辣椒食品的生产企业有一点产业化的经营规模影子,但缺乏支撑性的企业力量。食品的生产包装装潢设计简陋,导致有着一流的原材料的“干儿子”油制辣椒食品,包装装潢设计却不尽人意。 二、研究范围 从消费者的角度对风味食品与包装的视觉效果进行定量研究,从而为地区或企业的风味食品开发提供可参考的定量方法。根据对 “干儿子”风味食品充分重视品牌建设和品牌保护、包装的装潢设计要素(商标、图形、文字、色彩) 、绿色环保材料两个方面的改进。 2.1转变落后观念,强化品牌意识 品牌不仅仅只是一个牌号和产品名称,它是产品属性、名称质量、价格、信誉、形象等的总和,是一种有别于同类产品的个性表现。林恩·阿普认为,当一个企业非常清楚地知道“他的企业、他的产品和所提供的服务在市场上、在消费者中间的影响力,以及这种影响力所造成的认知度、忠诚度和联想度,并能够采取适当的战略将品牌融入消费者和潜在消费者的生活过程”时,他也就在一定的意义上培育了自己的品牌意识。因此“干儿子”油制辣椒食品必须建立自己的品牌文化。“愚笨的商人卖产品,聪明的商人卖牌子”这句话正形象地说明了积极正确地创立和使用品牌的重要性。 2.2包装的装潢设计要素 (1) 商标设计 商标是一种符号,是企业、机构、商品和各项设施的象征形象。商标的特点是由它的功能、形式决定的。它要将丰富的传达内容以更简单洁、更概括的形式,在相对较小的空间里表现出来,同时需要观察者在较短的时间内理解其内在的含义。如“干儿子”食品商标创意是根据设计要求,对企业理念进行综合、分析、归纳、概括,通过哲理的思考,化抽象为形象,将设计概念由抽象的评议表现逐步转化为具体的形象设计。 (2) 图形设计 包装装潢的图形主要指产品的形象和其它辅助装饰形象等。图形设计的好坏是一件设计作品的关键所在。因此,“干儿子”油制辣椒食品包装的装潢设计也必须对图形要有深刻的学习和研究,同时“干儿子”品牌包装装潢设计师也需要了解图形的起源、发展及文化内涵,了解图形的特色和规律性的东西。使图形与“干儿子”品牌紧密联系。 (3) 色彩设计 色彩设计在包装设计中占据重要的位置。色彩是美化和突出产品的重要因素。包装色彩的运用是整个画面设计的构思、构图紧密联系着的。包装色彩要求平面化、匀整化,这是以色彩的过滤、提炼的高度概括。如“干儿子”品牌包装装潢设计中的色彩要求醒目,对比强烈,有较强的吸引力和竞争力,以唤起消费者的购买欲望,促进销售。 (4) 文字设计 文字是传达思想、交流感情和信息,表达某一主题内容的符号。如“干儿子”油制辣椒食品包装装潢设计时必须把这些文字作为包装整体设计的一部分来统筹考虑。文字设计的要点有:文字内容简明、真实、生动、易读、易记;字体设计应反映商品的特点、性质、有独特性,并具备良好的识别性和审美功能;文字的编排与包装的整体设计风格应和谐。 (5)以包装设计材料绿色环保为主要目标之一 “干儿子”品牌的快速发展离不开一个良好的生态环境,包装的装潢设计可以采用开发与生产结合、包装设计与制作工艺、特色与产品质量、包装材料与环保结合等模式,将购物功能与审美功能合二为一,形成优质服务体系,获得社会的广泛认可和支持。创出“干儿子”油制辣椒风味小吃独有食品品牌和包装装潢设计品牌。 三、在广告策略中的商品定位策略 对“干儿子”油制辣椒食品包装装潢设计的准确定位决定着开发产品的具体内容和档次规模准确,良好的市场定位有助于开发出畅销的风味食品。开发中可依照消费群体的特点进行市场细分,认真分析和掌握各类消费者的口味,正确进行市场定位、商品定位和价格定位。定位并未改变产品本身,而是要在顾客的心中占据一个有利的位置。实际上是对“在消费者心中确立一个位置”,“消费者需求”以及“产品特性”综合考虑形成的概念。如“干儿子”油制辣椒食品市场主要是超市、商铺,目标人群定位主要是家庭主妇。只有在产品开发上做到针对不同的消费市场的特点来进行,才能有最佳的销路。 “干儿子”油制辣椒风味食品已受到消费者的普遍欢迎和市场的广泛认同,说明作为一种新型特色风味食品开发,有着巨大的市场潜力和广阔的发展前景。在包装装潢设计中抓住地域特点、风味食品特色、注重质量, 使“干儿子”牌风味豆豉油制辣椒风味食品业形成商品与品牌特色一体化的发展模式。
环境科技论文:生态科技在环境陶艺中的应用 摘要:生态科技以生态保护为理念和原则,对于当代环境陶艺的可持续发展具有非常重要的作用。生态科技在当代环境陶艺中的应用应渗透于其设计创作的每一阶段,并遵循生态保护、因地制宜、独特性、生态与艺术兼顾等原则,在自然环境整治、材料运用、后期维护等方面采取正确的方法与策略。 关键词:生态科技;环境陶艺;应用 近几十年来,工业化和城市化的高速发展,在造就了经济奇迹的同时,也对自然生态造成了一系列负面影响,自然环境日益受到污染,环境陶艺的设计创作必须要正视生态问题,要具有生态保护意识。近年来,环境陶艺发展很快,在各大中城市中建有大量的环境陶艺作品,其中不少作品与自然环境有机地结合在一起,成为艺术与生态融合的范例,但是也有的作品则在不同程度上对自然环境形成一定的破坏性影响。因此,环境陶艺的设计创作,除了应用美学原理和陶瓷工艺以外,还应当关注于生态科技的应用。生态科技在当代环境陶艺中的应用是环境陶艺发展的必然趋势,反映着我国工业化和城市化进程中对自然环境保护的迫切要求,因而,对其进行研究,对于当代环境陶艺的发展具有至关重要的意义。 一、生态科技内涵及其在当代环境陶艺中应用的必要性 生态科技是相对于传统科技而言的,传统科技往往以牺牲自然生态环境为代价,对生态造成严重破坏。我国自改革开放以后,在传统科技飞速发展的同时,对自然环境的破坏也是巨大的。因此,近年来,科技人员致力于在传统科技的基础上吸收生态性因素,尽可能消除其对生态的负面影响,从而使我国的生态科技迅猛发展,为我国经济的可持续发展助力。生态科技指的是以生态保护为理念,运用生态学原则的科学技术,具有低碳环保的特征,对环境不产生污染或污染较小,消耗能源较少。生态科技的发展是建立在科学技术和自然环境协调发展的基础之上的,其目的是在发展经济生产的同时保护自然,既改造自然又尊重自然。在生态科技的原则下,对产业结构进行优化与调整,既满足于当前需求,更着眼于长远未来需求。环境陶艺作为环境景观艺术的一部分,在近年来中国城市的开发建设发展非常迅猛,已经成为环境艺术产业中的重要组成部分之一。而在生态环保理念已经深入人心的时代背景之下,环境陶艺的设计创作者理应责无旁贷地在其设计创作的各个阶段遵循生态保护的原则,引入尽可能先进的现有生态科技,成为生态友好型艺术产业。环境陶艺建设的目的在于美化城市环境,给人以美的享受,而真正的城市环境美化应是城市中的经济、文化、自然、生活等各方面的协调和可持续发展,而不是仅仅关注于作品自身的审美功能。因此,体现可持续发展的生态理念是环境陶艺最重要的设计创作原则之一,而要实现可持续发展,其设计创作就必须采取生态科技的方式,以更好地保护好周围自然环境,平衡好与自然环境的关系。环境陶艺的特征决定了环境陶艺应当应用生态科技进行设计创作。环境陶艺采取的是经高温烧制的陶瓷材质,已经成为自然环境中的异质化物体,不少作品体形巨大,许多依附于自然地形之上,原有的生态系统平衡已经被打破,还有的环境陶艺作品采用了各种含有较多重金属的材料,对土壤、水体都可能形成影响与危害,并进而影响人们的身体健康。因此,在设计创作过程中必须考虑运用生态科技手段对自然进行修复和整治,研制新型无害陶瓷材料,恢复和建立自然生态平衡关系。生态性设计已经成为当代环境艺术的主要发展趋势之一,环境陶艺也必须紧跟时代,建立起环境陶艺的生态性设计体系,而要实现生态性设计,就必须引入生态科技。生态科技不仅能够帮助环境陶艺设计者实现对自然生态的恢复与平衡,实现可持续发展,还能够帮助环境陶艺设计者呈现出新奇的艺术效果,营造出一种全新的具有生态意味的艺术氛围。 二、生态科技在当代环境陶艺中应用的途径与原则 环境陶艺的设计创作面对着各种不同的环境,有的具有较良好的生态环境,有的生态环境则已经被破坏,同时,还面对着状况不同的周边生态环境。因此,生态科技要在当代环境陶艺中得到有效应用就必须在设计创作的各个环节中都因地制宜,使生态科技渗透于设计创作的全过程当中。环境陶艺的设计创作过程大致可以分为四个阶段,其一是规划阶段,其二是设计阶段,其三是创作阶段,最后是维护阶段。在环境陶艺的规划阶段,需要对环境陶艺设置场地的自然生态环境进行评估,了解其植被、土壤、水源以及地形、气候等状况,从而就保护和建设生态环境制定可行的开发方案;在设计阶段,环境陶艺的设计创作者在规划方案的基础上进行具体的设计,必须考虑应用生态科技进行自然生态环境的保护、修复、建设,从而为环境陶艺提供一个健康安全的场所,然后再综合运用各种陶瓷及非陶瓷材料设计出具体的环境陶艺作品图纸;在创作阶段,创作者首先需要将场地中有害物质和垃圾处理掉,确保环境安全,然后再结合生态科技手段,尽可能地将作品需要传达的理念融合生态理念完整呈现;在维护阶段,环境陶艺在完成之后,对自然生态环境的后期维护是一个长期而漫长的过程,需要运用生态科技进行长期的管理与维护。生态科技在当代环境陶艺中的应用需要遵循一些基本的原则。首先是生态保护的原则。环境陶艺大多设置于城市中的各类场所,其自然环境往往已经被破坏,而环境陶艺的设置则可能造成二次破坏,生态科技在环境陶艺中的应用旨在保护或修复自然生态,因此,生态保护是生态科技在环境陶艺中应用最基本的原则。其次是因地制宜的原则。我国地域辽阔,各地的自然环境具有非常大的差异性,生态科技在环境陶艺中的应用应当根据各地不同的自然生态环境;而与此同时,环境陶艺可以设置在城市中的各种不同的场所,包括公园、广场以及生活区、商业区、工业区、办公区等,其自然生态状况也是千差万别,绝不可以一概而论,必须从实地出发采取相应的生态科技。第三是独特性原则。环境陶艺作品在设计创作中大都呈现出独特的审美风格面貌,而其所处的生态环境也应当是具有独特性的,并与环境陶艺作品相协调,形成统一的整体艺术景观。因而,相应地,生态科技在环境陶艺中的应用也应以营造独特的生态环境为原则。最后是生态与文化艺术兼顾的原则。生态科技在环境陶艺中的应用不仅应当以生态保护为目的,同时还应兼顾环境陶艺作品本身的文化性与艺术性特点,而不能单纯地以体现生态为目的,要充分考虑到生态环境与文化艺术的协调发展,而不应厚此薄彼,在强调生态的同时忽略了对作品文化艺术性的关注。 三、生态科技在当代环境陶艺中的应用方法与策略 生态科技在当代环境陶艺中的应用首先需要从土壤、植被及水体的整治恢复入手。土壤是自然生态的载体,也是环境陶艺设置的基础条件之一,从生态的角度出发,应当应用生态科技对土壤进行无害化处理,从而建立起一个安全的土壤环境。最科学的治理土壤的方式是生物化方式,主要是植被方式,一方面能发挥植被的造景功能,为环境陶艺营造出一个良好的背景氛围;另一方面则能够吸收和分解土壤中的有害成分,可以多种植一些超积累植物,如向日葵、紫花苜蓿等,以吸收土壤中的重金属。水体是一种非常重要的景观因素,环境陶艺可以因适当的水体分布而显得更有灵气。水体可分为静止水体和流动水体两部分,针对环境陶艺所处环境中原有的水体,如河流、湖泊、溪流等,应对其进行检测,如有污染应采取有效的生态科技手段进行治理,如种植水草、营造生态浮岛、人工湿地等方法,还可以建造雨水收集利用系统,实现水体的循环使用,达到节水的目的。在整治和修复土壤与水体之后,为环境陶艺的制作营造出了一个良好的生态环境,而环境陶艺本身也应当是以生态环保型材料制作的,从而避免其对土壤与水体等形成污染。传统陶瓷材料中包含有很多有害物质存在,铅、汞等有害元素的含量较大,而近年来随着陶瓷生态科技的迅猛发展,无毒无害的陶瓷新材料越来越多,正在逐步替代传统的有害陶瓷材料。环境陶艺的设计创作者应当尽可能地采取生态环保型的新材料,以使作品对自然环境不造成破坏。另外,有不少设计创作者别出心裁地利用陶瓷企业废弃或残破的日用陶瓷或艺术陶瓷来制作环境陶艺作品,如有的设计创作者利用各种破碎的瓷片粘结成环境陶艺作品,既形成独特的审美效果,同时也达到了节约原材料与能源的生态目的。除注重材料的环保性以外,环境陶艺的设计创作者还应当关注陶瓷材料与周边自然环境的协调,环境陶艺作品在色彩、造型、装饰等方面都应当与周边自然环境紧密融洽地结合为一体,避免与周边自然环境格格不入而影响人们的审美感受,从而实现人性化设计。还有的设计者更是巧妙地在环境陶艺作品中种植植被,如在陶艺墙体上种植藤蔓植物,从而使作品与自然更加和谐地融为一体,并营造出一种返璞归真的历史沧桑感。在环境陶艺景观的后期维护中,也应注重于生态科技的运用,其中,环境陶艺景观的照明会消耗大量能源,应当倡导采用太阳能照明系统,从而营造出既生态又美观的夜景。有条件的地方也可以设置风车、水车等进行发电照明,既达到节能的目的,也能够与环境陶艺景观相结合,构成更为丰富独特的景观。 四、结语 生态科技在我国环境陶艺中的应用还处于起步阶段,由于认知上的不足和条件的限制等原因,其发展仍然不够成熟,在实际的设计创作中存在着许多问题。因此,针对我国目前城市的生态环境保护现状和生态科技的发展水平,环境陶艺的制作建设应当在进行客观细致地评估以后进行,避免因盲目开发而导致对生态的破坏,应当将环境陶艺的建设纳入到城市的整体生态建设规划当中。而在未来,生态科技在环境陶艺中的应用还将向纵深发展,具有极大地发展潜力与空间,相信随着生态科技的持续发展和人们认识上的不断提高,环境陶艺将更加注重生态,更加人性化,生态科学与艺术完美地融合于一体,打造出具有时代特色的城市新景观。 作者:徐三强 徐望 杨科朋 单位:景德镇学院 环境科技论文:现代科技与生态环境研究 摘要:在众所周知的全球气温逐渐升高造成温室效应的趋势下,环境保护已上升为一个不容忽视的层次。环境问题的严重性,向我们提出的是一个重要的哲学和伦理问题,我们该如何生活?科技本身不存在道德与善恶,科学的里程碑中还没有办法结决人类意识问题和道德本身。 关键词:科学发展;生态环境;环境保护 一、科技发展是双刃剑 邓小平同志曾说:科学技术是第一生产力。在科学以一种惊人的速度发展的这个时代,划时代的提高生产力,同时又为生产力的进一步提高缔造了完美的前提。因为这样,在日常生活中,我们也感受着科技给我们带来的利弊,例如:计算机的使用被普及,黑客已经成了普通用户的最大公敌、账户信息被网络高手盗取导致个人信息无限的泄露等现代化犯罪;转基因技术、太空技术、克隆技术、计算机技术的发展与利用,有人为作为新兴产业的他们的出现感到非常高兴,有人却为之担忧着———人们认为它们的出现一方面可以使得人类生活方式大为改变,战胜自然,一方面也打破生态平衡,自然也开始报复人类———是喜是忧谁能断?人们已经越来越认识到科学技术其实也有它害的一面。 科学技术是一把双刃剑!从科学家们发现科技有诱人的结果发展到今天,任何情况下的科技都造福于人类且也暴露出科技对社会与生态也有极大的危害:各种新兴病菌不断出现(H1N1病毒);光污染对人群和生态的影响;大量砍伐绿被植物导致沙尘暴频发等等。显然,对生态圈的大肆伤害使得全世界变成资源短缺的大沙漠以及水资源的减少,因此,从工业文明以来,科技发展的同时另一方面也助长了人类的野心,人类已然在控制自然和改造然的方向上取得了惊人的成就,从用腿的时代变成汽车,从地心说到日心说再到宇宙无穷尽,对生态环境开发和利用,对动植物的大量开荒和捕杀。在人类面前,自然界已经不再像以前那样保持着威力和神秘,无论对人类动用多大的力量、发挥怎样的威风,人类总能找到如何应对他们的手段。人类的完整进化也对生态环境有着不小的威胁,强化着人们向大自然宣战的信心。人类不应该忘记自然界本身的强大的能量与威胁,一切的未知灾难都是自然界过度开发的结果,很难有人在正视暂且俘获自然界和对局部改造成功的成就。其实这是人类给人类本身种下了复杂的生存挑战的苦果,同样的也进一步加深了人与自然之间的矛盾。 二、什么是科技进步造成的真正危害 科学和技术的矛盾性从某种意义上说是肯定的,因为凡事都有两面性,花开两朵,各表一枝,由于科学技术只能尽力避免和约束负作用,但是它所有的特性基本上是不可能彻底消除它的。若是我们静静的想想,为什么科学技术会产生我们掌控之外的负面作用,其实它不在于科学技术自身,是因为受贪欲的操纵对科学技术本身不合理使用产生的。当人们看到科学技术负面有利可图时———捕杀和过度开发等等。在人类社会越发成熟的今天,你会越来越发现人类具有的本领越大,改造自然的风险就越大。如果我们在改造过程中造成重大失误,就会对自然生态系统产生无法预见性并且遗憾的损失。人类在利益面前是丑陋的,为了达到自己利益的目的不择手段,毫无道德底线,所以,人类历史上就有了这样的现象:人们开始故意利用科学技术成果的危害功能去对付毫无还手之力的生态环境,使得环境恶化难以自愈,制造核武器导致国际形势变得紧张,战争期间毒气弹的使用,所有负面都是利益集团无法推卸的责任。没有人认为地球毁灭是件开心的事,当我们发现地球母亲很生气,我们将不复存在。 三、科学伦理与可持续发展 我们依然要付出努力去解决我们所能遇见的困难,在科技进步的同时尽可能保证可持续发展。在21世纪的今天世界各国正在正确处理和协调人与大自然该如何友好共存,要求各我们每一个人不要只顾眼前的利益差异,齐心协力,促进社会积极,和谐,生态自然发展。可持续发展战略实施的保证是要我们积极广泛的参与,所以必须要提高公众环境意识与公众参与的积极性。细数在人类历史的长河中科学技术的发展,涌现出来伟大的有着历史里程碑式的科学家和科学壮举,在他们这些在历史长河流域中所留下物质精神文明,是我们这些当代青年人肩负着传承人类文明发展的重大责任,我们在做创新的工作的同时,要从数千年前的科技发展过程中吸取养分,不走错误的老路,也不会错过伟大的科学成果研究,找到突破,完成创新,这样才能少犯错误。少走弯路。 四、启示和建议 科技历史发展到今天人们已经重新重视人与自然的正确关系,退耕还林,大力植树造林,扩大绿化,保持水土,减少垃圾盲目分类,减少对动植物和海洋生物的大量捕杀;对解决化学企业的废气排放减少对空气的危害,然后要极力倡导用绿色产物来减少人与自然环境的矛盾。这样水流可望净化,空气也再能清新。环境这个经久不衰的问题是我们关心可持续发展的焦点问题。基于大自然本身的规律来开发自然,根据大自然本身的规律来呵护自然,这样就可以大大缩减对自然界本身的毁灭性伤害,从而实现当代人追求的“环境优化增长”目标。纵然如斯,若是制度文化尚有明显缺陷、精神文化还未更正,环境这个大问题还将持续恶化。人类习惯性依赖自然环境,这是人类精神文明逐渐成熟的前提条件。 从某种意义上说是自然的一部分。我们有效地利用自然环境,使我们与大自然融为一体,在我们看来自然环境是人类活动的前提条件和制约因素,在漫长历史中自然的力量是不言而喻的,人定胜天也一直左右着我们的思想,但我们从来没想过如何和自然和谐共处,古人云“秦人不暇自哀,而后人哀之;后人哀之而不鉴之,亦使后人而复哀后人也。”想着如何与自然相互联系,地球是我们的家园,一旦毁灭了地球这个人类唯一的家园,人类无疑是自取灭亡。以“天人合一”为根本要求和特征的天—地—人一体的生态整体关怀的价值追求首先在于维持统治阶级的封建统治,它要求国家的统治者顺天应人,行仁政、促和谐,通过对“天”的畏惧来规范统治者的各种行为,从而达到维护政权的目的。 以科学发展观为前提的新世纪。我们所面对的生态文明的焦点问题是如何处理好人与自然的和谐发展关系。科技是协调人与生态自然和谐共存必然条件和核心力量,但非根本力量,在人类生存的今天,建设我们所处的生态文明,实现生态文化的价值取向由价值多元向价值自觉的转向,最核心的内容在于构建以促进人与自然相和谐以及保持生态环境完整、稳定、美丽为价值自觉特征的生态文化。生态文明建设是个庞大的系统工程,在这之中制度文化是最重要中心力量、最根本的力量。如果政策制度(政绩审核、人口政策、经济政策、发展方略、法律法规)等、价值观念(消费观念、财富欲望、公共意识、环保理念等)无法朝着有益于生态文明建设的导向做出基础根本的改变或切实执行,纵然科技如何创新立异,也无法根本改变资源制约、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势。 作者:景浩 单位:南京理工大学 环境科技论文:科技信息网络环境及构建探究 摘要:网络技术、多媒体技术的普及,对科技信息服务产生了极大的影响。文章通过对科技信息服务的网络环境进行分析,探索基于网络环境下的科技信息服务系统构建方法。 关键词:科技信息;网络环境;构建 引言 我国经济快速发展,计算机技术、网络通讯等新媒体技术迅速应用并普及,这些新技术的使用极大地改变了人们的阅读方式,也为文献信息的处理和存储带来革命性的改变。科技信息在网络环境下的传播和使用都产生了历史性变革。新时期科技信息服务如何适应更多使用者的需要,是信息服务的重要研究课题。 1科技信息的网络环境内容 1.1科技信息网络的一体化 传统图书馆主要通过纸质文献为用户提供各类文献查询、检索服务等。但在网络环境下,电子图书馆除了能够为用户提供更为直观和直接的全文信息浏览外,还能够将所需数据文件下载,并直接进行信息传递,还能够利用咨询系统向线上专家进行咨询。这种全新的科技信息服务,让图书查阅变得更加科学化、合理化,更从技术应用上体现了科学技术的进步和发展。 1.2科技信息网络的社会化 数字化的发展使得人们周围的信息量与日俱增,信息需求量也逐渐增加。社会各个行业对信息的需求量都在稳步增加,人们对获取信息的需求也在不断提高。传统科技信息服务主要面对科研院所、高等学府的科研人员,但在现代社会,对科技信息有需求的人群逐渐扩大,传统服务系统已经逐渐难以满足时代的要求。而且科技信息本身属于社会资源,应该服务更多社会成员,因此完善科技信息服务体系尤为重要。建立网络环境下的科技信息服务,能够实现科技信息的更大的社会覆盖面,为更多企业和个人提供服务,向整个社会输出广度和深度都更大的信息服务。 1.3科技信息网络的共享化 网络传播的速度优势与多媒体的广泛使用,使得现代社会信息传递速度和各类信息资源共享成为可能。网络环境下科技信息的网络共享,可以将不同区域、不同类型、不同文明体系下的人群联系到一起,让所有用户都能查阅各种类型、各个阶段的科技信息,实现资源最大程度的利用。网络环境下,帮助科技信息脱离时空、地域限制,实现资源的高效收集、和利用,提高人们获取信息的速度和精准度,从而提高科技信息服务的质量。 2基于网络环境的科技信息服务 2.1科技信息在网络环境下的资源共享建设 要实现科技信息资源的共享建设,就必须要将网络技术与科技信息资源进行紧密结合,从构建完善的共享运行机制,并保证实施,强化区域性科技信息的资源共享,实现各方利益的平衡。 2.1.1树立科技信息网络资源共享的发展目标。 以国家的创新体系建设为指导,国家科学技术信息服务基础设施为依托,树立科技信息网络的发展目标。对科技文献数据库、科技信息化动力基地、信息咨询与管理、科技信息技术与系统研究、科技情报研究、科技信息资源数据库等进行协调和规范,并与国家信息技术建设进行对接,从而实现网络服务与国家科技信息基础建设的协调发展。另一方面,充分利用网络技术和多媒体技术,从优化科技信息的传播途径和浏览方式上,建立以服务、网络、用户三方面为主要内容的服务体系,使现代科技信息服务能够跟上科技创新的发展,实现国家科技创新的网络化,科技信息服务的大众化。 2.1.2加快科技信息的网络共享速度。 对科技信息进行网络资源构建,本身就需要对社会对科技信息的需求量、需求范围和程度进行调查,使网络资源共享真正为科技信息资源的普及和跨时空交互提供基础条件。科技信息在网络环境下,对各项科学数据、科技文献、科学研究进展进行连接,为用户提供规模更大、包含内容更丰富、时效性更强的信息服务。网络环境下的科技信息资源共享能够提供实时共享和全方位信息共享的服务,为信息传递、各类科技知识整合提供了便利条件。加快科技信息的整合和网络共享,是优化科技信息服务的第一步,同时也是关键的一步,通过国家的宏观调控降低网络模式的风险程度,提高行业间信息的关联度,实现跨行业、跨区域的科技信息交流,实现更大程度的科技信息资源共享。 2.1.3合理整合科技信息资源。 科技信息在网络环境下的资源整合,主要包括科技信息资源的数字化、各类非文献信息资源和多媒体信息资源的整合,以及垃圾信息的辨识等。对科技信息进行科学高效的整合,对数字化图书馆的建设和维护尤为重要,实现布局上的合理规划、功能上的查漏补缺、覆盖程度上的全面高效。科技网络信息整合过程中,对信息资源的采集、筛选、整合和时网络化过程中保证科技信息资源建设有序化和规范化的重要内容。要实现科技信息网络资源的全面整合,还要对网络服务、信息增值、智能化建设以及应用系统维护等进行合理规划,实现网络资源的有效化管理。 2.1.4各类科技信息网络环境的协同构建。 协同构建各类科技信息,主要目的是为更多科研人员提供更全面和广泛的信息数据,通过网络实现不同地域和学科的信息资源共享,更有利于跨学科研究的发展和团队协作研究的进行。为科研工作者提供更人性化的服务,为知识信息交流、交叉学科互补性交流、科技网络平台构建等提供更多技术支持。科技信息在网络环境下的共享,还能够为在线交流、远程教育、网络会议、信息、模拟演示等工作提供更便捷的途径和方式。 2.2科技信息数据库建设 2.2.1科技成果查新。 对科技信息进行及时查询和共享,实现科技信息的更新,是保证科技项目立项和完成成果鉴定的重要内容。科技查新为我国各学科科学研究提供了大量背景信息,避免了重复的科学劳动,降低了科研成本,加快了科研速度。将科技查新作为网络环境下科技信息服务数据的重要的组成部分。 2.2.2建立科技成果项目数据库。 科技成果项目数据库主要包括专利数据库、新技术或新项目数据库。专利数据库主要包括研究各类高新技术、新开发产品的重要文献;新技术或新项目数据库则仅仅围绕社会经济发展,针对全国范围内的各类新技术、新成果建立的专题数据库,用以指导和规范科技成果的应用转化。2.2.3完善专家数据库。对科研院所、企业科技部门等涉及到新技术开发的单位或部门进行调查和整合,建立专门的专家数据库,为各科学研究决策者提供更多数据支持,为各类新项目的论证提供更便捷和更全面的信息服务。 2.3坚持科技信息服务的创新与联合及协调发展 处理好局部利益与整体利益、短期利益与长期利益的关系,确保科技信息资源内容的科学性与合理性,在科技信息整合与共享过程中实现方式上的创新与范围上的联合。以创新促发展,促进资源建设与开发利用的共同发展,重视特色发展,实现协同发展;以联合促发展,打破不同领域的界限,实现跨行业、跨地区的协同合作,充分发挥科技信息在网络环境下的优势,提升不同地区、不同领域的科技创新能力。着重发展具有体色的资源开发和信息服务,借助市场的调节作用,实现科技信息资源的共享。 2.4建立网上科技信息资源传递服务体系 快捷的信息传播速度、便捷的传播方式,是网络环境下科技信息传播的显著特点。邮件、传真、实时会议、电子公告等形式,可以将科技信息迅速传递到全球范围内网络覆盖到的各个地区,为更多用户提供全面的科技信息服务。基于网络环境和数字技术的现代电子查询系统,相较传统的文献查阅方式,更为方便省事,能够节约大量的时间成本。针对目前的科技信息资源共享系统建设现状,可以从指定合理收费标准,提高信息用户获取能力方面,真正实现科技信息资源的共享。 作者:刘欣亮 单位:青田县科技信息中心 环境科技论文:环境工程与科技发展模式探析 摘要:我国经济的发展是以生态环境的牺牲为基础的,造成我国生态环境的严重破坏。也正因为这种情况的发生,人们对于生态文明的建设越来越重视,不断探索新的方式协调我们的生产生活与环境的关系。科学技术的进步和创新对于环境工程的建设起到了重要的推动作用,本文正是从生态文明角度,探索环境工程与科技之间的发展模式,希望可以为相关人士提供借鉴。 关键词:生态文明;环境工程;科技发展;模式构建 近些年来我国经济发展迅猛,经济的发展为人们带来了优质的生活。但是,同时人们也认识到我国的经济的发展是以生态环境的牺牲为基础的,生态环境的破坏已经开始影响到我们的生产和生活。越来越多的人开始关注生态环境的建设,开始关注人类生存环境和空间的重建。人类文明史从实质上来看其实就是一个人类利用自然力和自然资源进行创造的历史,而当前阶段科学技术的发展更是让这种实质状况得到了延伸和推进。人类科学技术的进步让人们重新认识了与自然相处的方式方法,也让人们认识到了科学技术的“双刃剑”作用。在当前的生态文明背景下,如何让环境工程与科技的发展达到一种平衡的模式,如何让两者和谐有序的可持续发展,是人们需要考虑,也必将要考虑的重要问题。 1生态文明背景下环境工程与科技发展的基本原则 1.1战略性原则 环境工程与科技创新是一对相互矛盾又彼此依存的两个元素,只有两者达到一种平衡的状态,才能让两者的价值得到最大程度的发挥。但是,对两者的发展不应当仅仅将视线局限于两者之中,而是要放眼于更宏观的方面,对两者的发展进行战略性的规划和设计,准确环境工程与科技创新的发展规律,已经两者在经济环境中所处的态势,密切关注当前阶段尚未显现的重大生态环境问题。 1.2系统性原则 生态环境所产生的问题并不是一朝一夕可以解决的,也并非其外在所显现出来的简单性和单一性,其对于我们的生产生活所造成的影响是多面的。因此,在进行环境工程与科技创新发展模式构建的是胡要注重其系统性的构建,从生命周期角度对相关问题进行综合考虑,将复杂的问题进行系统化的解决。 1.3自主性原则 环境工程与科技创新发展模式的构建应当注重其自主性的发挥。通过原始创新、集成创新、引进消化吸收在创新的方式,构建以自主知识产权为核心的全新的科技创新发展模式,让科技的发展和创新推动环境工程的发展,推动生态环境问题的解决,让环境工程与科技创新在生态文明环境中获得一种全新的发展和创造。 2环境工程与科技创新的重点领域 我国在构建和谐社会方面的目标是全面建设小康社会,同时保护我国生态环境建设。在对环境保护进行探索的过程中,需要运用科技创新带动环境工程的建设,环境工程建设激发科技领域的创新,从而实现两者的和谐有序发展。环境工程与科技创新的重点领域涉及的范围较广,主要包括以下几个方面。 2.1绿色经济 从前我国的经济发展牺牲了生态环境的建设,而生态环境对于我们的生产生活却是至关重要的。当前阶段,我国在倡导经济发展时,不再一味强调经济的高速发展,而是倡导绿色经济的构建。绿色经济以市场为导向,在传统经济的基础上,让经济与环境保持协调发展和进步,为人类的健康环境构建创造出一种新型的经济发展模式。环境工程与科技创新在此领域是发展的重点,也是学术理论讨论的难点,环保产业、低碳经济、循环经济是其重要的组成部分。 2.2全球气候变化 当前阶段,人们越来越感受到全球气候变化的严峻性,这也是人类所面临的环境问题之一。全球气候变化已经影响到了世界的政治、经济、外交等等方面。我国同样遭受到了来自全球气候变暖所带来的极端天气的伤害。环境工程与科技创新是此领域发展的重点,运用科技创新的方式减少企业、工业对环境的污染,减少温室气体的排放,寻找最佳的适应气候发展变化的科技发展方式是科学技术发展的基本策略,也能够为环境工程的建设提供更大的发展空间。 2.3环境风险控制和管理 随着我国对环境保护意识的增强,构建经济发展与环境保护和谐相处的模式已经成为当前经济发展的“主旋律”,这就需要我国在进行经济发展的同时,要做好相应的环境风险预测,做好环境风险控制和管理,一旦发生可能会造成灾难性的财产损失和环境灾害的时候,能够采取强有力的方法予以应对。因此,环境工程与科技创新在此方面的发展应当注重对我国环境特点的研究,采用先进的科学技术对潜在的环境风险进行评估和预判,积极探索解决此情况的有力对策,提高环境工程构建的可靠性。 3结语 生态文明建设是我们必须面对的重要工程,其关系到我们自身生活的长治久安,更加关系到子孙后代的生活环境和未来发展。因此,创建良好的环境工程与科技创新发展模式是我国经济发展的重中之重。只有让科学技术促进环境工程建设,让环境工程建设实现可持续发展才能让我过得环保道路越走越好,让我国的生态发展获得一个安全的环境。 作者:赵莉 单位:鹰潭市环境保护科研设计所 环境科技论文:数字科技对环境艺术设计的影响 摘要:目前,很多行业采用了数字科技技术模式,比如,环境艺术设计借助数字科技的数据分析功能,可调节设计方案的参数,还可借助新原材料的模型搭建来保证建筑和室内设计的安全性。因此,就数字科技对环境艺术设计的影响进行了分析。 关键词:数字科技;信息技术;环境艺术设计;3D软件 数字科技是基于信息技术的数字处理模式。由于其采用的是二进制编码,对其调取后会发现大量的“0”与“1”的排列组合,因此,将其命名为数字科技。在应用方面,数字科技并非特定的技术模式,其可对任何数据进行转化和处理,可用于各类生产和设计行业,除了本文所研究的环境艺术设计的建筑领域外,还包括工程、电子信息科技、生物技术等领域;数字科技具有模型化的管理能力,可借助3D软件制作设计模型,并在计算机中调节模型的参数,从而达到最优化配置,这样不仅有效解决了人力试验效率低下的问题,还有效避免了误差的产生,特别是一些专业的软件具有的自动检测和报错功能,可为使用者提供数据模型创建的合理建议。因此,鉴于数字科技自身强大的功能,以下对数字科技引入环境艺术设计中的影响进行分析,以期为环境艺术设计的发展提供帮助。 1数字科技对环境艺术设计行业的影响 数字科技的出现,使人类的生活和生产方式发生了很大的改变。对于环境艺术设计领域而言,这种改变具体表现在以下3方面:①设计效率的提升。计算机对设计的管理比设计师在图纸上的管理更加便捷。②满足个性化需求能力的提升。以往,设计者无法兼顾业主的所有需求,进而引发了业主与设计师、委托公司的矛盾;而在数字科技的帮助下,设计师能兼顾各种相关信息。③数字科技和网络化的实现,开拓了环境艺术的设计视野,使设计师能跟上时展的潮流,接触更多的世界级作品,这对于设计师的个人发展及其在设计领域的持久生存都有着不可忽视的意义。 1.1促进了环境艺术设计的发展 数字科技的核心能力在于对信息的处理,而环境艺术设计也可被看作信息的整合过程。这是因为在建筑和装修设计中,设计者主要负责构图和材料的选择,而构图是一种可转化为数字处理的信息模式,在电脑上构图不仅可提升设计效率,还能节约设计成本;材料选择的关键在于材料比例的设置,在计算机出现前,人们只能不断地搅拌原材料,并进行搭建试验,历经数千年后才找到相对完善和适合各类企业特征的材料应用方式,但随着时代的发展,以往的材料已逐渐被替代,对于新型材料的应用而言,再以长时间的试验方式寻求合适的比例,显然已不适合时展的需求。而在数字科技出现后,采用数字化调解和模拟的方式可有效解决材料的比例问题,且能帮助设计者找到不同气候环境下材料性能的差异,从而有效提升建筑的坚固程度。 1.2提高了环境艺术设计的效率 数字科技的表现力较为强,可展现语言、图形、文字和影像等,使设计者可以更好地调节色彩、光影、材质等效果,且在固定模型的帮助下,可借用对比手段优化新采纳的元素;可有效提升设计的艺术性。以往,设计师只能在纸上构图,其设计理念基于平面展开,在实践过程中可能会遇到平面与立体的转化问题,进而导致设计师需要消耗较长的时间设计;但依靠数字科技可直接立体设计,不仅减少了模式转化过程中的烦琐程序,还能保证整体艺术的输出效果。对于环境契合性而言,近年来,建筑设计正在向环境友好型发展,需要建筑设计师契合环境,以不破坏环境的设计理念设计建筑,且人们对建筑有审美需求,因此,在兼顾两者的过程中,设计师必须花费大量的时间;但采用数字科技后,可提前通过3D拍摄方法,将周边环境设置成设计背景,从而有效地融合建筑与自然环境。 1.3提升了环境艺术设计的市场竞争力 环境艺术设计虽然是一种与人类健康发展契合性较高的设计模式,但因设计过程烦琐、建设难度较大,导致其一直不受市场欢迎,加之环境艺术设计的自我要求较高、内容不断丰富,削弱了其在市场中的竞争能力。但对于我国当前的设计领域而言,正缺乏这样的健康设计理念,因此,环境艺术设计不仅不应被淘汰,反而需要得到有效发展。而借助数字科技,可提升环境艺术设计的效率,并结合市场需求提升公众审美的契合性,从而使环境艺术设计得到更多人的关注。此外,数字科技还能帮助环境艺术设计建立模板式的工作方法,即通过程序将可借用的元素与设计需求相结合,实现整体输出的设计雇佣模式,从而更好地提高服务效率。 2结束语 时代的发展必然会为人类带来改变,但很多领域却无法有效地与时代契合,本文所研究的环境艺术设计便是其中之一。因此,笔者探讨了当前提升行业发展效率最有效的数字科技,以期借助其丰富的功能,促进环境艺术设计的发展,从而提升整个建筑设计领域的水平。 作者:胡颖 单位:武汉理工大学艺术与设计学院 环境科技论文:机关单位环境保护科技档案管理要点 摘要:随着国民经济不断进步和发展,环境保护的重要性日益突显,越来越多的人希望能加强环境保护,维护人们赖以生存的家园。尤其是环保局等机关单位,更应积极开展环境保护工作,通过对科技档案的管理和使用,来对环境保护工作的效果进行记录。本文将对环境保护科技档案管理工作中存在的问题进行分析,并探索科技档案管理的重点和要点。 关键词:机关单位;环境保护;科技档案管理;要点 所谓环境保护科技档案,是指国家及其下属的环保部门记录的环境保护档案,对国家和社会的环境保护工作有一定的价值和意义。机关单位的环境保护科技档案管理内容主要包括对科技档案的载体进行保护和对内容进行填充。对环境保护科技档案的管理是我国机关单位的重要内容之一,见证了我国地方对环境保护工作所付出的努力,也是维护社会稳定发展的关键之一。 一、环境保护科技档案管理中存在的问题 1.过分重视文件收集,不注重文件归档 在环境保护档案管理工作中,很多人都非常重视档案的收集工作,比较重视档案本身的真实性,在收集过程中要求对原件进行验证,防止档案存在不真实的现象。在满足了档案工作真实性的同时,他们却没有按照一定的规范和标准来进行归档,甚至过分要求原件,使得一些重要的科技档案无法收入其中,降低了档案管理的参考价值。 2.没有认识到资源建设的重要性 环境保护科技档案是一种信息资源,具有非常重要的应用价值,但如果档案管理人员没有对其进行正确开发和建设,就很容易使科技档案信息不完善,影响科技档案的权威性。由于档案管理人员缺乏相关专业知识,在归档工作中无法切实反应其中的技术完整性,使得环境保护工作的连续性、专业性没有得到全面反映。 二、机关单位环境保护科技档案管理工作要点 1.加强归档管理 环境保护科技档案的归档管理就是资料的交接工作,为了使归档管理更加科学,要制定符合机关单位实际情况的归档管理制度,使所有部门的人员严格按照归档制度履行自身职责,从而使归档工作顺利进行。因此,在环境保护工作开展前,应由部门负责人对项目中的内容、范围、进度等进行密切关注和记录,并按照国家规定的归档范围、期限和密级划分表,对文件材料进行系统整理和归档。在归档过程中,要注重对原始资料的审查,使其符合归档的基本眼球,并对同一项目的相关材料都统一管理,防止丢失,以便于日后查询。对于一些不符合归档要求的材料,要将材料退回到原本部门,待整理合格之后才能再度接收。 2.科学对环境保护科技档案进行分类 科技档案分类就是指根据科技档案的内容性质和形成特点,把一定范围内的科技档案划分成不同的类别层次,从而形成具有一定从属关系和平行关系的不同等级的科技档案库藏系统,包括农业科技档案、基本建设档案、设备档案、自然科学研究档案、医药卫生档案和自然现象观测档案等。科技档案的分类有很多种方式,具体应根据机关单位的性质和专业特征来划分。环境保护涉及到大气、地理、生态、植物和群落等多个专业,这就需要档案管理人员对这些专业的性质和特征非常熟悉,根据环境保护专业的特点,并结合科技档案的划分规范,来对环境保护科技档案进行分类。 3.加强对环境保护科技档案的储存 当科技档案归档、收集之后,就应对其进行细致统计和储存。对机关单位来说,档案的储存和统计是科技档案管理的重要内容之一。在对档案进行保管的过程中,应根据机关单位的实际情况,建立并优化档案管理制度,设立专门的环境保护科技档案储存场所,按照环境保护科技档案的数量进行存放,并选择质量好、防潮的地点,以使科学技术档案得到妥善保存。档案管理人员应根据档案的具体情况,将其进行整理,并录入档案管理系统中,方便其他部门的人查阅和使用。 4.在科技档案管理中加入信息化手段 随着科技档案数量不断增加和电子文献不断发展,在当前的科技档案管理中,应积极采用创新技术,实现对科技档案全方位、多层次、现代化的管理,使科技档案在计算机与网络技术的支持下,转变储存方式,打破时间和空间的限制,实现各种文件、信息、资源的远程传递。例如,传统的纸质文件可以制作成为word、excel等格式,也可以扫描成为图片格式,储存在计算机、光盘或网络资源库中,实现快速查阅、传递和检索,从而使科技档案在此基础上获得延续发展。电子文献具有载体稳定性、多样性,信息可控制性、易变性、占有体积小等特性,因此,我们应根据电子文献的特点,改变传统的文献保存和管理方法,建立电子信息管理系统,将与科技档案有关的各种资料进行整合、分类,储存在网络数据库中。 三、结语 环境保护科技档案是对国家级地区环境保护工作成果的展示,作为机关单位的工作人员,我们应认识到环境保护的重要性,并在工作中落实环境保护档案管理工作,从而使我国整体环境保护档案管理水平得到提升,进一步完善环境保护科技档案管理体系,促进我国环境保护事业的良性发展。 作者:陈慧吉 单位:吉林公主岭市环境保护局科技科 环境科技论文:科技创新型中小企业成长环境研究 一、科技创新型中小企业遇到的问题 1、科技发展政策不配套 科技政策的不匹配及缺乏科技政策实施监督机制和执行反馈机制,导致政策实施效率不高、政策无法及时修缮和完善等现象。科技发展政策制定和信息公布的渠道不通畅,许多政策是少数人掌握,一方面政府有文件规定,另一方面中小企业无法得知相关的政策,很多中小企业无法获得政策的有效指导。 2、公共服务系统不健全 技术市场是连接科技与经济的桥梁,既是技术成果的交换场所,也是技术成果交换关系的综合。缺乏科技创新及科技成果转化的中介机构和平台,技术转移服务平台应该给企业提供技术需求、成果、企业合作等信息,为科技成果转移提供信息支持。政府技术市场服务中心的信息功能已经远远不能满足企业科技创新的需求,无法将科研机构、高校、企业这三大研发主体有机地联系起来,不利于企业科技创新及科技成果转化工作的开展。公共服务系统的缺位导致中小企业获得外部信息的不及时和滞后,严重阻碍了企业的发展。 3、融资支持的程度较低 科技创新资金来源结构简单,科技创新资本市场尚未形成。目前科技创新资金主要来源于企业自筹、政府补贴、金融机构贷款三个方面。大多数的企业资金来源的主体是自筹资金。科技创新的风险性和不确定性使得金融机构对企业科技创新的投入,科技创新资本市场尚未形成,缺乏风险投资,企业无法获取科技创新充足的资金,也无法分散科技创新的风险,不利于企业科技创新活动的开展;另一方面,由于科技型中小企业主要依赖研发人员,相较于传统的制造企业,其生产经营的有形资产规模相对较小、金额相对较低,资产总体流动性高,可用于抵押、质押的资产较少,无法满足金融机构、融资担保机构对于融资安全性的要求,无法获得银行等金融机构抵押、质押贷款。 4、专业技术人才缺乏 人才是企业创新的根本要素和主要依托。创新人才短缺一直是阻碍企业创新的普遍问题,而对科技型中小企业而言,创新人才不足问题尤为严重。这些企业由于受到企业性质、科研条件、工作环境、个人发展前景等方面方面的影响,缺少吸引优秀技术人才的条件,又缺乏技术入股、收益分享等有效激励乎段,使这些企业吸收不到真正有创新能力的人才。 二、为科技创新型中小企业创造良好成长环境 1、结合科技创新型中小企业在生产、经营等方面的特点,制定、出台相应政策及法规,让科技创新型中小企业在技术创新、提高自我创新能力方面的提供法律保障,建立和完善包括技术转移、技术推广、知识产权保护等全方面的法律保护体系,鼓励中小企业提高技术,加大创新力度,同时推进技术创新成果的转化。并建立良好的政企沟通渠道,让政府的政策制度能够传递到企业。 2、强化和完善科技创新型中小企业服务平台。政府建立汇集各类专业机构的公共服务平台,为科技创新型中小企业的提供网络支撑,创新公共服务平台包括技术转移机构、科技孵化器、生产力促进中心、科技创新公共服务中心和各类金融中介机构等。涉及科技创新指导性政策、科技投入、科技平台建设、科技成果转化、科技人才培养等方面提供支持。 3、为企业提供良好的融资环境,完善科技型中小企业信用担保体系,同时设立专门的科技金融机构,协调好银企关系,加大银行的贷款投放力度,组织科技创新型中小企业利用集合性债权融资方式,发挥股权投资基金和创业投资基金作用。另外加大财政资金投入,最大程度发挥资金的效用,并加强对资金使用效率的考核。另外制定税收优惠政策,完善企业所得税和个人所得税优惠政策。 4、人才是创新型中小企业的根本,政府结合科技创新型中小企业的情况制定和实施,有利于科技型中小企业吸引人才的政策,针对科技创新型中小企业的人才需求,提供信息咨询、专业培训等服务。弥补科技型中小企业的人才缺口,对于高层次创新人才还应该出台更有力、更务实的实施办法。设置一些激励政策比如成果转化、奖金提成等来吸引人才,留住人才。同时加快对企业管理者的培养,增强他们的管理素质。 三、总结 健全的地方科技立法是中小企业技术创新的基本法律保障,服务平台是科技创新型中小企业快速成长的摇篮,合理的资金基础是科技创新型中小企业创新的源动力,优秀的科技人才是企业创新创造的核心。 作者:何春 王玉华 单位:江苏食品药品职业技术学院 环境科技论文:科技传播环境研究论文 1城市生态环境建设存在的问题 主要表现在以下几方面:第一,生态环境建设的基础设施与科学管理水平,很难适应生态城市发展的需要,特别是城市环境治理与垃圾污染的状况依然十分严重。第二,城市生态环境质量提高缓慢,不能满足生态城市健康发展的需要。比如,城市生态绿化的总量还很是不足;一些城市盲目地削山、平沟、填河等等,严重破坏原有自然地貌,加剧了生物物种、古树名木和湿地资源的丧失。第三,城市生态环境建设的科学规划与科技应用水平有待全面提高,交通拥堵、热岛效应和绿地不足等问题成为生态城市的顽疾,脏、乱、差的恶劣环境还大量存在。第四,城市居民的生态环境观念还很淡薄,随意丢弃生活垃圾随处可见,特别是一些自然界不可降解的生活垃圾,如塑料制品、电池以及其它化学合成制品等,常常与普通生活垃圾混装,给处理工作造成困难,从而带来严重污染的环境污染。 2发挥科技传播功能促进城市生态环境建设 2.1多方联动,整体推进城市生态环境建设城市生态环境建设,首先必须加大生态环境科技传播力度,建立起政府全力主导、市场逐步推进、公众积极参与的新机制。政府全力主导,就是政府要科学有效地引导、规范和维护、激励全社会性城市生态环境建设行为。市场逐步推进,就是将经济价值观念体系引入生态环境建设,建立与推广市场机制。公众积极参与,就是要让公众积极参与生态环境建设决策与环境保护监督,并鼓励公众参与生态环境建设投资等。 2.2科学规划,保障城市环境基础设施建设在生态城市建设中,必须科学合理地进行总体规划与体系规划,要把注重保护生态环境作为生态城市建设规划的重中之重,合理布局城市与区域内重要的环境基础设施,有效安排建设用地,切实保障城市污水与垃圾处理、园林绿地等项目的建设需求。城市环境基础设施,是生态城市基础设施的重要组成部分,必须按照城市总体规划的要求,统筹考虑,协调管理,发挥生态城市建设的综合效益。 2.3加大力度,强力推进城市环境综合整治城市生态环境建设,还必须坚持可持续发展战略思想,强力推进城市的生态环境整治,下大力气创建一个人与环境和谐共处的良好环境。要以建设生态型、资源节约型城市为目标,不断加大城市环境综合整治力度,加强生态环境建设,保持经济与环境协调发展。 2.4有效管理,科学规划城市污水和垃圾处理城市的生态环境建设,下大力气减少城市污染是当前的一个首要任务。要以创建生态型、资源节约型城市为目标,积极用循环经济观念来指导城市的污水与垃圾处理。要加强生态城市水资源的管理,加快规划建设污水处理设施和再生利用设施建设,从源头上减少污染排放,切实提高垃圾处理无害化水平。 2.5提升宣传,引导公众自觉保护生态环境在城市生态环境建设中,必须积极提升科技传播力度,切实增强公众的生态环境意识,使广大居民认识到自己在大自然中所处的位置,认识到自己应担负的环境责任,增强良好的自我调节能力,积极维护城市生态环境系统的高质量运行。要从普及生态环境知识入手,通过各种教育以及宣传渠道向各级干部和群众普及生态学基础知识,使其掌握生态学的基本原理,了解自然资源的价值、自然环境的功用、人在生态系统中的作用和地位,引导广大公众自觉地保护生态环境,积极参与城市现在还发展到得到更广泛应用的微博。教师可以使用博客或微博平台知识与教学思想,与学生交互。4)BBS。教师可以在网络上通过电子公告牌系统(BulletinBoardSystem,英文缩写BBS)教学内容,师生可以通过BBS进行丰富全面的交互教学,可以讨论问题,也可以通知,新知识点,也可以提交作业。5)微信。做为一款实用的个人通讯软件在近年得到广泛的应用,目前大多数手机都支持微信,通过二维扫码,加公众号等可以方便地让学生添加微信。教师可以把教学内容发到微信上,学生可以通过手机微信客户端与老师实时交互,当然更成熟和得到最广泛应用的还有实时通讯软件QQ。6)YY语音。YY语音是一款集多功能为一体的综合型即时通讯软件。由于YY语音的高清晰、操作简便、分享性好等特点,越来越多的教育行业已经使用YY开展网络教育,比较著名的有外语教学频道、平面设计教学频道、心理学教育频道、注册会计师教学频道等等,在电脑端和手机端安装后即可进行视频学习与交流。7)飞信。飞信是中国移动推出的综合通信服务,基于真实的移动手机号码运行,可免费无限制地向飞信上好友信息,在近几年得到较好的发展。它融合了免费短信、语音、文件传输等多种通信方式,实现移动用户网络、互联网、移动互联网间的无缝通信服务。在教育方面,可以通过飞信和移动手机组建一个实时的到达手机终端或PC机端的信息收发系统,方便教师与学生、家长之间的信息沟通。也可以基于班级或校级组建一个小型的信息交流平台。类似的有中国联通的超信,中国电信的班级云等信息传播与交流平台。另外还有很多相关的新媒体技术手段,尤其是基于移动手机终端的大量应用也可方便地应用于现在教育教学应用,如掌中英语、有道词典、超级课程表、沪江英语、金山背单词、考试100、驾考宝典等,在此不一一列举。 3新媒体在教育教学中的存在的问题与发展前景 就内容的丰富性,交流的实时性与便捷性来看,新媒体技术在教育教学中无疑有极为巨大的应用空间与良好的发展前景。当然也存在着一些这样那样的问题,比如:有些教师对新媒体技术还不熟练,主观上还不愿意主动学习新媒体技术;而另一个极端是有些教师对新媒体技术依赖性过强。另外,有些学生自制性差,虽然通过手机移动互联网可以学习丰富的知识,但也容易沉溺于更为吸引人的娱乐不能自拔。所以我们应该加强教师在新媒体应用方面的培训,提高教师应用新媒体技术的能力与水平;培养学生的自觉、自主意识,引导学生正确使用新媒体;使新媒体技术成为传统教学有益的补充,两者有机结合,扬长避短,更好地服务于教育教学。 作者:曹丁睿单位:西北师范大学地理与环境科学学院 环境科技论文:Linux环境下的无线通信科技 1开发板Linux运行环境简介 一般来说,Linux环境主要包括windows工作坪外、Linux服务器以及开发板平台。上述三者均处在同一个网络体系中。软件开发人员在Linux服务器上设计编译环境,然后通过windows工作坪外以及仿真器与开发平台相互连接。在这种运行环境下,软件设计人员能够直接通过远程或者windows运行程序进行Linux服务器开发。笔者建议,选择Linux发行版本搭建Linux服务器,从而有利于收集各种有效资源。鉴于本文篇幅问题,在此不详细讲解Linux环境下的PC机安装事项。 2以无线点餐系统为例探究Linux环境下的无线通信系统开发过程 无线点菜系统软件部分分为系统服务器软件和手持终端点菜软件,这两部分的软件均采用Qt开发,点菜系统服务器端需要对许多系统数据进行处理,而系统采用的数据库管理系统是一款小型数据库。 2.1无线点菜终端机的硬件、软件平台手持点餐系统的硬件平台直接采用ARM9核心S3C2410X处理器的S3C2410开发板,主频为203MHz。这款嵌入式处理器,其具有成本低、功能低、性能高等优势。同时,准备TL—WN321G+USB网卡,与开发板的USB接口相连接,进而有效实现无线点餐的通讯功能。手持点餐系统的软件平台是基于Linux2.6操作系统基础之上的,在内核配置中设置无线网卡支持项目,结合系统添加库文件、终端系统、无线网卡驱动以及相关的配置管理工具和启动脚本等项目。终端餐桌点餐系统直接利用ARM9开发板作为硬件平台,终端机在Linux2.6系统上进行操作,结合文件系统合理添加库文件、点餐中断程序等管理工具。终端点餐系统使用QT进行开发,其遵守QT/Embedded的一般程序,进而有效实现各种点餐功能。另外,鉴于餐桌终端的各种优势,充分开发了点餐娱乐系统化功能,在点餐的同时还能进行音乐、游戏、上网等功能。 2.2无线通信系统远程服务器介绍在远程服务器上设计的点餐系统可以说是整个无线点菜系统的核心,通过该系统提供点餐初始信息选择,餐台信息选择,点餐终端机处理等数据,所有的餐台选择、点菜信息以及提交选单以及信息处理都是在这个服务器上实现的。在本软件设计中,充分利用Linux2.6系统操作系统的P机作为远端服务器,TOMCAT在服务器上建立JSP网站,使用DREAMWEAVER视觉化网页开发工具和MYSQL数据库进行网页设计开发,进一步实现数据库操作以及用户登录认证的各项功能。 2.3运行与程序在开发板原配内核及文件平台之上,在内核配置中设计无线网卡支持,综合考虑文件系统中添加库文件、点餐终端程序、无线网卡驱动以及相应的环境和启动设置脚本,烧写入开发板,最后运行程序。 3Linux环境下的关键技术分析 3.1网络通信系统使用WIFI通信系统进行手持客户端与服务器端之间的联系,这是无线局域网的一项标准,可以说是现代社会广泛使用的无线通信方式。其可以以无线方式将平板电脑、智能手机以及PC端进行连接,具有传输距离远、速度快等优势。随着科学技术的不断进步,WIFI技术有了突飞猛进的改善,通信质量有了大幅度提高,能够有效满足系统网络的通讯需求。相比于ZigBee、蓝牙等技术来说,WIFI的信号发射率显著较低,因此,该技术的应用也最为健康。在达到网络通信功能前,必须积极构建无线局域网系统。现阶段,创建WIFI网络主要是通过无线路由以及Window7进行创建的,在无线路由其的支持下,完成无线点餐系统的WIFI网络搭建。在这种环境中就能有效应用设计程序。 3.2NetlinkNetlink是一种数据双向传输工具,能有效时间内核数据与用户进程的特殊通信。另外,netlink也是连接内核与网络应用程序的常用接口。应用netlink接口,用户只需要在内核源码文件中新添加netlink协议即可。然后,用户态与内核态就能直接通过相关协议进行数据共享。Netlink应用标准的网络接口,内核态与API相类似,比较容易上手。另外,netlink属于异步通信方式,其用户态与内核态之间的信息传递会得以有效保障。在发送信息过程中,主需要将信息保存在接受列队中,无需等待对方接受。因此,cpu开销比较小。需注意,netlink系统调用属于同步通信机制,若进行传输的数据过大,将会严重影响系统运行的实时性。 3.3Hrtimer计时器是操作系统重要组成部分,其实现机制有很多种。在嵌入式系统中,往往需要Hrtimer高精度定时器。Hrtimer的实现机制完全独立于定时器API,是建立在per-CPU时钟事件设备上基础上的,由于其实现需要硬件支持,故可以达到纳秒级的精度,且不会增加额外系统开销。 4结语 综上所述,本文以无线点餐系统为例详细探究了Linux环境下的无线通信系统开发过程,并针对Linux环境下的关键技术进行详细分析,旨在为一线工作提供理论指导。 作者:王佳宝单位:武警黄金地质研究所 环境科技论文:大数据环境科技论文 1大数据及其特征 一般认为,大数据是由数量巨大、结构复杂、类型众多的数据构成的数据集合,是基于云计算、通过数据整合共享、交叉复用形成的智力资源和知识服务能力。通常认为它具有下述“四V”特征: 1.1数量大(Volume)。大数据的数据量级已发展至PB(1000T)、EB(100万个T)乃至ZB(10亿个T),可称为海量、巨量乃至超量。 1.2速度快(Velocity)。大数据往往表现为高速实时数据流,时效性非常高。因此对处理工具的要求很苛刻,软件工程、人工智能、机器学习等都应引入。这是区别于传统数据最显著的特征。 1.3多样化(Variety)。数据种类繁多,形式多样。包括各种信息及其网页、图片、音频、视频、图像与位置等存在方式。 1.4价值高(Value)。大数据数量越庞大,价值越高,真实性、可靠性越强。但同时无效信息也越多,需要通过强大的机器算法对数据迅速地“去粗取精”,否则也只能望洋兴叹。 2大数据对科技咨询业发展的影响 2.1拓展业务空间大数据信息对应的是高速实时数据流。这些数据流往往能产生难以想象的作用,其能量也将被层层放大,还有可能在另一个看起来毫不相关的领域得到应用。大数据环境下的科技咨询就将具有全球性、战略性意义,业务范围和服务空间都将得到迅速拓展。科技咨询各相关要素,如科技资源、科技人才、创新需求、创新环境、创新成果等的疆界,将受到大数据浪潮的冲击。同时,落后地区和难以涉猎领域的业务也将在其带动下快速提升。 2.2规范咨询决策大数据将改变科技咨询决策方式,使其进入“数据驱动型”决策模式。因为面对大数据的潜在价值,决策者不仅要使用新的技术,还要改变目前的决策过程,政府也将更有效率、更加开放、更加负责。因为引导政府决策的是基于实证的事实,而不是意识形态,也不是利益集团在政府决策过程中施加的影响。 3大数据环境下科技咨询业发展道路 从上面的分析不难看出,大数据将给科技咨询业带来无限的生机和活力。科技咨询业应抢抓机遇,跨越发展,走规模化、信息化、科学化、现代化的可持续发展道路。 3.1挖掘大数据,促进规模化发展我国科技咨询业规模较小,究其原因,一是咨询市场还没有完全放开,市场主导地位没有显现,资本缺乏信心。二是科技咨询价值没有得到广泛认同,潜在需求得不到释放。三是现有机构没有形成专业分工和自主品牌,无法带来规模效应。然而,在大数据时代,最重要的生产资料———数据将自由地流动起来,推动知识经济和网络经济的发展,传统经济体制机制对科技咨询业的束缚将大大减轻,“得数据者得天下”将成为共识,市场将发挥主导作用,吸引大量资本进入,促使机构快速升级。同时,随着竞争的加剧,咨询质量、咨询价值必将得到提高和认同,潜在的需求必将迸发。 3.2利用大数据,加快信息化进程目前我国科技咨询信息化建设大致经历了计算机初步应用、管理信息系统应用和互联网技术应用三个阶段。随着时代的发展,大数据将掀起新一轮信息化革命。科技咨询业必须充分利用大数据技术,在政府引导下,进一步完善信息化工程,建立基于大数据的科技咨询信息平台,实现在虚拟空间中不同信息资源的快速整合与对接,提高咨询要素使用效率和运行主体工作效率。 3.3凭借大数据,提高科学化水平大数据的客观实在性和真实可靠性并存。对大数据进行深度挖掘,可以提高科技咨询科学化水平。首先,基于大数据,科技咨询信息的真实性有了更大的保障。其次,依据大数据特征,可帮助制定更为科学的咨询战略、方案和计划,同时降低过时咨询、无效咨询的风险。再次,基于大数据,科技咨询具有更强的针对性。咨询师可以深度分析、挖掘最高管理者的知识结构、创业经历、行为习惯等信息,准确把握其管理理念。最后,通过对大数据的分析、挖掘与利用,可最大程度地减少因数据不全而带来的负面作用。 3.4依托大数据,实现现代化转型随着时代的发展,传统的咨询工具、内容、形式、速度、效率等越来越不能满足现代社会发展的需求。依托大数据,可以实现科技咨询向现代化转型。首先,大数据环境促使科技咨询必须运用现代化咨询工具。如,大数据的超大量级迫切要求科技咨询设备现代化、信息数字化。其次,大数据促使科技咨询内容、形式现代化。现代社会工作、生活节奏很快,简洁实用、形式新颖是对科技咨询工作的新要求。形式多样的大数据正好为科技咨询提供了便利。再次,快速、高效是现代化的重要特征,而高速实时的大数据则要求科技咨询处理工具快速演进、高效运行。最后,大数据的基本特征决定了科技咨询必须进行全方位的改革创新,紧跟现代化发展步伐。大、多、真、快、稍纵即逝的大数据要求科技咨询必须借助移动互联、云计算、软件工程、人工智能、机器学习等手段,优化资源配置,建立高智能科技咨询协作平台,向科技咨询现代化迈进。 4总结 综上所述,在现时代,科技咨询业必须以积极的态度、必胜的信心和实际的行动迎接大数据风暴的到来,紧紧把握大数据特征,努力提高数据挖掘、分析、处理和应用技术水平,不断加大工作创新力度,坚定不移地走规模化、信息化、科学化、现代化发展道路,为实施创新驱动战略、建设创新型国家作出应有的贡献。 作者:李浩唐小龙单位:江苏省生产力促进中心 环境科技论文:网络环境下科技期刊与投稿方式的宣传 1投稿方式的获取及其潜在问题 1.1传统的纸质期刊翻阅 在数字出版尚未普遍使用之前,读者获得期刊投稿方式的途径是通过邮局订阅,或从图书馆查阅纸质期刊。该途径安全、无风险,但由于邮局订阅资金和图书馆期刊藏书数量限制,无法满足读者对所关注的多种同类期刊的需求。现在仅有极少数读者还保留这种信息获取习惯。因此,本文将研究重点集中在网络环境下的投稿方式获取途径上。 1.2百度搜索 网络环境下读者获取投稿方式的主要途径之一是使用搜索引擎。谷歌、搜搜或必应等搜索引擎由于某些原因,或是尚未成熟,无法与百度竞争,因此,百度成为中国读者搜索期刊投稿方式的最主要途径,除了特别的说明外,本文均以百度代表各种搜索引擎。一些期刊官方网站由于期刊的知名度较高,访问量较大,或网络宣传比较充分,在百度搜索结果中稳居第一位;另一类期刊,知名度不高,虽然已建起官方网站,但网站访问量少,网络优化也做得不好,关键词设置不合理,在百度中搜索结果排名中严重滞后;还有一类期刊,至今尚未建立起官方网站。读者的惯性思维认为:百度搜索结果中排名第一就是期刊的官方投稿方式。当期刊在百度中搜索结果排名严重滞后时,读者对排名在前面的各种投稿方式无法辨认真伪。一些不法分子,瞄准读者512出于评职称、毕业、项目结题等目的心切,在互联网上架设起伪官方网站、网站等,并利用百度竞价排名方式或搜索引擎优化,将伪投稿方式操作在百度搜索结果排名第一,引诱读者上当。例如《护理学报》的官方在线投稿网址是(//www.hlxb.com.cn),然而笔者在百度中输入“护理学报”进行搜索,排名第一位是个伪官方投稿网站,并且翻遍了百度搜索的前10页,找不到该学报官方网址。此情况对期刊的投稿量造成严重影响,读者利益也受潜在的安全威胁。 1.3期刊数据库检索 读者获得投稿方式的另一途径是期刊数据库检索。当前比较出名的期刊数据库有中国知网、万方数据知识服务平台、维普资讯网以及中国科技论文在线等。然而,由于各种期刊数据库都将单篇文章制成单独的PDF文档(或CAJ文档)供读者下载阅读,导致单篇文章的PDF文档(或CAJ文档)与期刊信息页面相分离,读者无从获取期刊信息页面的内容。在信息割裂的情况下,一方面,大部分期刊忽视在单篇PDF文档(或CAJ文档)的内文版面设计上添加一些期刊投稿信息,以达到自我宣传目的;另一方面,期刊也不重视在每期出版的目次表中以单独标题的形式期刊投稿方式,并在正文中以单篇文章形式存在,使得读者不容易在数据库检索中获得投稿方式的PDF文档(或CAJ文档);再者,中国知网中提供的期刊投稿方式并不准确,笔者在中国知网的检索项中选择“刊名”或“文献来源”,输入“中国科技期刊研究”后,点击“编辑部邮箱”,出现JYKQ@chinajournal.net.cn,这显然不是正确的邮箱,《中国科技期刊研究》官方邮箱是cjstp@mail.las.ac.cn,其投稿网址是//cjstp.ijournals.cn。因此,中国知网数据库检索中难以检索到该刊正确的投稿方式。能够准确获得期刊投稿方式的是中国知网数字出版物超市(简称“超市”)(网址://mall.cnki.net)。在“超市”网站中输入精确的期刊名,下载阅读器,就能在线阅读该刊每期的完整电子版,从期刊电子版的版权页中获得官方投稿方式。虽然在“超市”里获得的期刊投稿方式绝对权威、可靠,但很多期刊还未在“超市”上架,无法满足读者在线阅读,必须寻求其他的方式获取期刊信息。总之,期刊数据库检索所获得的投稿方式相对安全,但也存在一些问题:首先,期刊数据库检索程序复杂,检索速度缓慢,特别是信息割裂的存在,无法确保检索到所需要的信息;其次,一些期刊数据库上的投稿方式由于某些非故意因素导致其不准确;再次,期刊数据库检索所需的技术性高,要求读者掌握一定检索技巧,并且熟悉期刊数据库导航结构,如很少人知道中国知网有“超市”这一期刊汇集地;最后,期刊数据库是仅供付费用户使用,一般读者无法享受这一检索方式。 1.4网络百科搜索 在互联网上,存在多种网络百科,如百度百科、互动百科、维基百科、搜搜百科以及360百科等。百科的最根本原则就是权威性、客观性和可靠性。《中国大百科全书•新闻出版卷》将百科定义为:“概要介绍人类一切门类知识或某一门类知识的工具书。供查检所需知识和事实资料之用。以百度百科为例,虽然以“提倡有可靠依据、权威可信的内容,鼓励客观、中立、严谨的表达观点,不欢迎恶意破坏、自我或商业宣传”为内容方针,然而,百度百科存在一系列问题:首先,在词条创建初时,由于审核不严格,很多刊名词条被恶意抢注;其次,由于缺少专人管理,词条信息内容没有经过严格核验,直接从网络上复制过去,存在大量错误;再次,词条信息更新周期落后,信息过期现象严重影响作者投稿;最后,出于某种目的,词条创建者在“期刊投稿方式”一项中提供虚假信息误导读者,使读者受骗的现象时常存在。笔者打开百度百科“广东商学院学报”词条,点击“参考资料”中“广东商学院学报投须知”和“广东商学院稿约”链接,发现其留下的投稿邮箱和QQ投稿咨询号码都是非官方的。 2期刊宣传对策 读者难以从网络上获得期刊投稿方式的原因主要是期刊编辑部没有重视网络环境下投稿方式的研究;没有很好的掌握网络信息传播技术,并且运用传播手段进行投稿方式宣传;也没有跟随着数字出版的步伐,在内文版面设计上以及单篇电子文档标题上的自我宣传。针对以上网络检索和期刊数据库检索中存在的问题,本文探讨了期刊的对策。 2.1百度搜索对策 (1)通过百度推广和网站优化,置顶期刊投稿方式百度推广,即以竞价的方式,将期刊的投稿方式搜索排名置于第一。与纸报、电视的“企业遍地找客户”推广不一样,百度推广是“客户自主找上门”,即读者每天自动上百度网,搜索相关期刊的信息。因此,对于在百度搜索排名中严重滞后的期刊,有必要与百度联合,采取推广的方法,将不法分子打压下去,既维护了读者的利益,也给期刊带来投稿量的增加,又最大程度宣传自我。搜索引擎优化SEO(SearchEngineOptimization)是利用搜索引擎的规则来提高目标网站在搜索引擎内排名的技术。对于期刊来说,在建设官方网站时,要主动适应百度的搜索规则,并根据规则进行优化。特别是在网站首页上,必须将投稿方式作为重要的关键词进行设置。 (2)通过期刊发函,清理网络上虚假信息和快照针对搜索引擎上搜索到的期刊虚假信息,一方面,期刊编辑部要搜集有关本刊虚假信息的网络信息和链接,首先发函伪网站,表明本刊态度,严正要求对方撤下伪信息,并保证停止伤害本刊声誉行为。如果对方侵害行为继续,则通过法律手段解决,同时利用权威报刊、网站等媒体手段对非法信息进行揭露和澄清。另一方面,由期刊发函百度,提供编辑部营业执照复印件,以证明编辑部真实身份,从维护期刊的权益出发,要求百度将网络上的虚假信息链接和快照(缓存)删掉。一般来说,百度收到期刊的公函后,根据期刊提供的官方信息,对链接中的虚假信息进行一一核对,并对被证明是虚假的信息进行处理,包括链接删除和清理快照(缓存)等。因此,期刊要重视本刊信息情报搜集,及时发现问题,果断采取正当措拖,保证期刊在网络上和百度搜索引擎数据库中信息的“纯洁性”。 (3)期刊可采取多种官方认证宣传方式读者经常对从网络检索获得的信息无法辩认真伪。为了解决这个问题,期刊可采取多种官方认证的宣传手段。QQ空间、微博、微信等,都有官方认证的方式。如QQ认证空间是腾讯公司针对知名品牌、机构、电子商务、应用商、网站媒体、名人等推出的拥有专属功能的腾讯专页,新浪微博、搜狐微博等也能申请官方认证。官方认证方式的空间、微博等都有明显能与非官方认证区分开来的“标识”,如QQ认证空间标识为图1,新浪企业认证标识为图2。期刊要善于建立各种当前流行的社区、博客、微博等,并加以认证,以达到利用社交网络宣传投稿方式,增加读者的信任。利用认证方式,还能更容易被读者“关注”,因为官方认证一般有提供“关注”服务模块,只要读者点击“关注”,则期刊空间的信息一有更新,就会显示在读者的空间里。图1QQ空间认证标识图2新浪微博认证标识另一种流行的认证宣传方式是微信公众平台。微信由于其集成各种社交工具于单一移动平台,满足移动互联网时代的通讯诉求;二维码功能模块的加入使微信成为强大的宣传工具。微信公众平台也有区别于非认证帐号的“标识”,如果期刊申请该平台,读者则从认证标识中确定该微信帐号是官方帐号,对该期刊官方微信公众平台上所宣传的投稿方式信息确信无疑;对期刊来说,则是一种品牌的自我宣传。期刊微信公众平台的申请由期刊提供证明文件,向腾讯公司申请认证的公共帐号,生成二维码[10]之后,通过公众号的二维码,供读者使用移动终端微信软件扫描订阅。期刊可通过后台的用户分组和地域控制,实现期刊精准的消息,而读者移动终端的微信将及时提示期刊的更新。利用微信公众平台宣传期刊投稿方式以及期刊各种动态信息,是大势所趋,但目前尚未得到期刊的关注。 2.2期刊数据库检索对策 (1)内文版式设计中的自我宣传数字出版中单篇文章PDF文档(或CAJ文档)在期刊数据库中与期刊信息页割裂问题至今还没引起期刊编辑人员的重视。笔者认为,期刊数据库检索和论文公开获取已成为论文阅读的主要方式,信息割裂问题不仅严重影响了读者获取期刊投稿方式,还影响了期刊的转引率。因此,期刊在内文版面设计中必须注意利用页眉,页脚、文后等地方,添加一些期刊的信息,使读者更容易从期刊数据库中的单篇文章电子文档中获得安全可靠的投稿方式。如《生态学报》,将其官方网站//www.ecologica.cn置放于正文中下角。这种方法值得大力推广,对于没有在线投稿系统的期刊,可参考《生态学报》的内文版面设计方式,将在线投稿网址改成投稿邮箱。 (2)正文及目次表中以独立标题投稿方式期刊数据库中,一方面,单篇文章电子文档与期刊信息页割裂;另一方面,期刊数据库在制作电子文档时,根据期刊提供的目次表中的标题数量而制作成相应数量的单篇文章电子文档。以中国知网为例,如果投稿方式声明在正文中不以独立标题形式出现,并出现在目次表中,则中国知网在制作该期各单篇电子文档时,不将该声明作为单独的PDF文档(或CAJ文档),这导致在检索中国知网时,无法检索出该声明文档。因此,在每期的正文中单独以“本刊投稿方式”,或是“本刊稿约”等标题对本刊的投稿方式进行宣传,在目次表中也加入对应的“本刊投稿方式”或“本刊稿约”和相应的页码,则中国知网在制作时就形成了单个PDF文档(或CAJ文档),方便读者检索时获取投稿方式。另外,可以通过独立标题的方式,在宣传期刊投稿方式的同时,提醒读者警惕网上常见的投稿方式陷阱。 (3)重视中国知网投稿方式的更正如前所述,以@chinajournal.net.cn为后缀邮箱,是中国知网最初研发“期刊协同采编平台”时默认给每个期刊开通的一个邮箱。大多数期刊编辑部并没有使用期刊协同采编平台,但用户一点击“编辑部邮箱”,微软的OutlookExpress就自动弹出来,附上@chinajournal.net.cn为后缀邮箱,误导了读者。中国知网在读者心目的中权威性越高,一旦读者发现受骗,对期刊的伤害程度越严重。期刊必须重视中国知网这个投稿陷阱,联系中国知网,将投稿邮箱改成编辑部官方邮箱。 (4)重视中国知网“超市”的建设中国知网“超市”是由期刊编辑部提供每期排版电子文件,由中国知网制作成一本可翻页的期刊,读者阅读的体验就像在翻阅真实的期刊一样,其期刊信息页内容齐全、权威、可靠,是一种值得推广的宣传方式,特别是在移动APP阅读中的应用。当前,很多期刊尚未在“超市”里上市,或是已上架,但没有及时发送电子文件给知网,造成“缺货”现象。期刊可与中国知网联系,要求在“超市”上架,并注意及时将整期电子文件发送到知网指定的邮箱。 2.3通过发函百科,接手百科词条的编辑管理 客观、权威期刊百科词条能对期刊起到良好的宣传作用。然而,因早期抢注词条的行为,或是疏于管理等因素,其留下的伪投稿方式一旦给读者用来投稿,潜在的风险较大。因此,期刊必须向相关的百科提供商出示编辑部证明文件,取得本刊词条的编辑权限,将百科词条中期刊投稿方式修改成编辑部的官方投稿方式,将期刊信息更新到最新的状态,并由编辑部指定专人管理,及时更新期刊信息。 3结语 网络的虚拟环境、的强大需求、期刊管理者的现代传播意识和手段落后等因素催生了各种投稿方式陷阱,损害了读者和期刊的利益。科技期刊必须重视投稿方式的宣传。本文针对各种投稿方式陷阱,研究出网络环境下科技期刊的各种对策,达到期刊投稿方式的宣传目的。所给出的策略可操作性强,可供期刊管理者参考实施。 作者:谢文亮单位:广东财经大学学报编辑部 环境科技论文:环境友好型科技开发的缺陷和完善对策 一、科技进步对提高环境质量的促进作用 一般认为,科技进步有助于克服经济增长中的资源环境问题。这是因为:第一,科技的发展和利用,通过实施能源替代和资源开发,一方面使资源的种类和数量大大增加,实现了资源代换,使一些不可再生资源有了新的代替品,在一定程度上解决了能源短缺问题,从而为社会、经济、人口等的发展注入了新的活力,使人类能够在更长的期间内获得所需要的各类资源。另一方面又能够提高资源的利用效率,减少资源的浪费,可以在更大程度上满足人们的需要。第二,科技进步有利于生态环境的保护和改良,减少环境污染。科技进步不仅有利于培养人们的环境意识、解决清洁发展的观念问题,而且还为治理环境污染和生态破坏提供了有效的途径。例如环境化学和分析化学的产生,使人们认识到环境污染中有害物质的浓度及影响;随着生物技术、新材料和新能源技术的发明,使人们能修复和改变目前的生态环境。从清洁发展的角度考虑,人们需要的是有利于环境的技术进步,淘汰不利于环境的技术。环境友好型技术大致可以分为两类,一类以改善环境和减少污染为直接目标;另一类以经济效益为目标。主要包括:对生态环境本质认识的各项科学和技术,防治环境问题的出现及危害的各项科学和技术,以及为保护环境所采取的政治、经济、法律、行政及教育等各项专门知识和手段等。但由于这些技术的应用有利于减少生产的消耗和废物的排放,从而带来间接的环境效应,我们所需要的就是这些环境友好型的科技进步。 二、我国环境友好型科技开发现状与问题 我国的环境科技事业起步于1972年第一届全国环境大会,但发展缓慢。直到20世纪90年代后,才有了较快发展。1990年12月国务院颁发了《关于进一步加强环境保护工作的决定》,要求积极研究开发环保技术,参与解决全球环境问题的国际合作。1992年,国务院制定的“环境保护十大对策”中明确指出“解决环境与发展问题,根本的出路在于依靠科技进步。”1994年,中共中央、国务院在《关于加强科学技术进步的决定》中指出“:合理开发利用资源,保护生态环境,实现人口与社会的协调的持续发展”。1996年,国家环保局了《国家环保科技发展“九五”计划和2010年长期规划》,为环境科技确定了发展方向和攻关重点。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》确定了能源、水和矿产资源、环境、农业、制造业、交通运输等未来15年我国科技发展的11个重点领域和16个重大专项。我国的环境科技研究领域不断扩展,从单纯研究污染引起的环境问题,扩展到生态系统和自然资源保护以及全球性环境问题的研究。在污染防治技术方面,由工业“三废”治理技术扩展到综合防治技术;由点源的治理技术,扩展到区域性综合防治技术,并研究开发了无废少废的清洁生产工艺、废物资源化利用技术等。在管理研究方面,从基础的污染调查登记与监测,扩展到环境预测、规划、标准、法规的研究制定。20世纪90年代中期以来,我国的环境科技开发发展迅速。1996年设立科研课题只有887项,到2006年已经达到了3466项,随后几年环境科技研究课题有所减少,2010年设立课题1133项。在2003年取得重大成果的33项科技计划中,涉及能源与环境问题的有7项。2003年,国家科技计划共安排经费总额约90亿元,支持的研究和开发项目约1.5万多项,其中包括一批水污染治理、防沙治沙、气候变化预测等重大科技项目。①一大批环境科学技术成果和环保实用技术在实际工作中产生了巨大的经济效益、社会效益和环境效益,极大地改善了生态环境,并促进了生产力的发展。但是,我国的环境科技与发达工业国家相比还有着很大的差距。如中国的污染防治技术,目前只相当于发达国家20世纪70年代的水平;在有关的设备制造方面,工业化国家已经实现了成套化、标准化、自动化、电气化,而中国的环保设备制造,从加工质量、可靠性、有效性、先进性等方面,只相当于发达国家20世纪60年代的水平。有一段时期,国际上把除尘技术作为衡量一个国家环境技术水平的重要标志之一,而中国的平均除尘效率在95%左右,这个水平只相当于发达国家20世纪70年代初的水平。中国的城市污水处理率只有20%左右,而发达国家一般都超过了30%②。有统计显示,目前我国主要的环保机械产品只有4%达到国际水平,国产的3000多种环保产品中有1/5的产品由于可靠性、适应性、产品结构设计上的欠缺而有待淘汰,还有2/5的产品需要改进。环保产品的质量和工艺水平基本处于国际20世纪70年代中后期水平,大多数产品落后发达国家20年左右。即使国内环保产品技术含量最高的大气污染防治设备大多也为发达国家20世纪80年代的水平③。环境科技落后的原因是多方面的,但科技资金投入不足是重要原因之一。如下图1所示,20世纪90年代以来,我国财政科技支出尽管绝对数逐年上升,从1991年的160.69亿元提高到2009年的2744.52亿元,但与财政总支出相比,财政科技支出占财政总支出的比重并没有呈现出明显的上升态势,甚至有下降的趋势,由1991年的4.74%降至2009年的3.60%。与发达国家相比,我国的科技支出更是不能同日而语。通过研究与开发(R D)经费占GDP的比重这一衡量不同国家科技投入力度的重要指标,我国与发达国家之间的差距相当悬殊。如下图2所示,发达国家该比重一般为2—3%,而我国2000年之前比重不足1%,2008年之前比重不足1.5%。近些年,虽然我国经济增长速度比较快,但经济增长中的科技含量却比较低,若再不加大科技投入、提高科技在社会总产出中的贡献率,随着我国资源的耗竭和人口红利的消失,我国的经济发展速度会减缓。我国用于整个科研的经费如此,用于环保科技的经费也大抵如此。可以说,财政投入的差距悬殊应是导致环境科技差距的关键性原因。从我国财政科技支出的地区结构分析,我国各地区间财政科技支出水平差异很大。根据2010中国统计年鉴,以2009年我国各省市区地方财政科技拨款额度及其与地方财政支出的比例作为经济比较指标,从《中国环境统计年鉴2009》中可以看出,地方财政科技拨款绝对额最高的上海是西藏的近80倍;科技拨款占地方财政支出比重各地区的差距也不小,最高的北京为5.45%,而最低的西藏只有0.57%。无论是地方财政科技拨款绝对额还是其占地方财政支出比例较高的省份大多集中于东部地区,而绝对额和比例都较低的省份多数集中于西部地区,中部地区基本处于中游,这和我国各地区之间的经济实力差距是基本吻合的。由此,我们可以得出这样的结论:各地区经济发展不平衡会形成“经济实力强的地区财政支持科技进步力度大科技进步水平高经济实力更强财政收入更高财政支持科技进步力度更大……;经济实力弱的地区财政支持科技进步力度小科技进步水平低经济实力更弱财政收入更低财政支持科技进步力度更小……”这样两个循环体,从而导致“马太效应”的产生。 三、完善环境友好型财政科技支出的对策 (一)加大财政拨款力度,增加财政环境投入 环境科技资金投入是科技发展所需的最基本要素之一。无论是从科技发展的软件还是硬件来看,都需要有不断的资金投入才能维持。科技资金投入主要包括财政科技拨款、企事业单位自筹科技经费、金融机构的科技贷款以及国内外的捐赠等,其中财政拨款起着主导作用。政府直接拨款以财力支持科技进步,是市场机制国家近十几年来普遍采用的公共政策方式。世界各国的经验表明,要加速科技的发展,促进其对国民经济和社会发展带来更大的效益,必须有充分或较多的资金投入。一些发达国家每年投入科研的经费约占国民生产总值的2.5%或3%。我们应借鉴国际经验,继续增加财政对环境科技创新的投入,要使中央和地方每年财政科技投入的增长速度高于财政收入的年增长速度,使环境科技资金的增长速度不低于科技总投入的增长速度,实现环境科技财政支出的稳定增长。同时,也要进一步完善环境科研计划课题制度,加强预算管理和资金使用的监督,从而实现科研经费的效用最大化。 (二)运用财政间接支出,推动环境科技发展 政府财政除了以直接的财政拨款方式对环境科技发展形成支持手段之外,还可以采用间接支出的手段来达成促进环境科技进步的目的。 1、财政担保财政担保是指以政府信用对企事业单位或个人从事具有高风险的活动进行负责,承诺承担活动失败的责任。政府为促进环境科技进步,对真正具有良好前景但也具有较高风险的环境科技创新项目或高新环保技术企业,以政府信用为后盾给企业提供担保,保证企业能筹集到足够的资金开展环境科技创新活动,这是一种非常有效的间接的财政支持方式。采用这种财政支持方式,一方面可以缓解财政压力,另一方面也可以减轻财政支出对民间资本的“挤出效应”,减少因监管不严而造成的财政资金浪费现象。 2、实行财政补贴将国家财政的环境科技直接投资转变成补助性、鼓励性投资,作为引导社会向环境科技投资的助推剂。政府财政可以通过银行信贷的资助方式,间接推动环境科技发展。一是通过建立科研开发投资银行,对高新环境技术产业和符合国家政策目标的环境科研开发项目进行重点扶持,因开发贷款具有期限长、利率低的特点,这同国家政策性银行功能相类似,其启动资金需由中央财政提供。二是对于非政策性银行和金融机构,为鼓励其对高新环境技术企业和科技创新项目给予贷款支持,对其低息贷款给予财政贴息,以符合商业银行和金融机构的盈利要求。在环境科技的推广上,也可以采取这种办法,例如对运用先进环境科技造成某些不易盈利或盈利甚微的行业或者企业,政府应给企业以银行贷款的贴息支持,这样可以加大先进环境科技的推广和应用。以上这些政府补贴的主要来源应该是以产业基金和环境税收等方式筹措到的资金。政府补贴的投入应依照严格的法定程序,确立一定的标准和条件,避免主观随意所带来的不确定性,要通过有关法律规范的调整形成一种稳定的机制。在政府补贴的使用上要建立严格的审核制度,提高国家投入资金的使用效率,达到促进环境科技发展的基本目标。 3、优化财政科技支出结构,提高财政资金使用效益在我国现阶段,要大幅度提高财政科技支出力度是很困难的,政府的预算压力会有增无减。可以通过优化财政科技支出结构,提高财政资金使用效益来缓解资金不足的困难。从财政资金的投向结构上看,基础研究是技术创新的源泉,是一个国家科技、经济和社会发展的潜力和后劲所在,从战略的角度考虑,政府应对此承担更多的责任,加大基础性研究投入,改变我国基础研究投入严重不足的事实。从财政科技支出的地区结构看,加大对落后地区的科技投入对于促进落后地区科技进步,消除“短板效应”,进而推动其经济发展,缩小地区发展差距,形成科技和经济发展的良性循环。因此,我国中央财政应加大对西部地区环境科技专项经费的转移支付力度,缓解地方财政压力。西部地区地方财政应开源节流,调整财政支出结构,尽可能将财政资金投入环境科技和教育事业上,为积累发展后劲夯实基础。 4、完善中央地方财政科技支出体系地方财政支出是国家财政支出体系的组成部分,地方环境科技的发展及地方环境科技计划实施都要依赖地方政府对科技的投入,但是中央和地方的科技财政支出定位不同,中央财政主要投入到环境基础研究、公益性研究以及具有战略意义的环境科技领域;而地方财政主要投入到与地方经济发展密切相关的,有利于地区产业发展的环境科技领域。鉴于我国地域辽阔、地区发展差距大的客观现实,中央和地方政府应该结合地区经济发展的特点,制定对各地区环境财政科技支出的重点项目与一般项目,由此形成中央地方各有侧重、相互补充的财政科技支出体系。 环境科技论文:改善人文环境促进科技发展 1、我国人文环境及科技创新发展现状 从现实社会来看,跟欧美相比,我们在科技创新方面的发展有所落后,诺贝尔奖的获得者没有中国人的身影。中国是勤劳智慧的民族,但是由于我们传统文化中的非理性开明的态势使这种所需的“人化环境”不容易形成,传统的教育模式具有很强的应试性,在一定程度上束缚了人才创新思维的培养与能力的提高。亚洲文化不是不鼓励创新,主要是怕失败,失败不起。其实亚洲的年轻人并不比美国的年轻人怕失败,但社会因素和文化环境,总是会让这些科技创新的人付出的代价太多,在亚洲失败付出的代价要比在美国的高,美国人失败几次都没关系,且引以为荣。所以对科技创新来说,我们需要接受各种文化的冲击,对各种思想进行讨论,打破常规追求科技方面的进步。要发展创新文化、营造创新社会氛围这是非常重要的环境。科技成果方面,从2008—2010年的数据来看,在全国四大区域经济中:环渤海地区在这三年内登记成果数占登记成果总数比例最大,但成果数增幅不大,且2010年出现了负增长;长三角经济地带登记成果数每年都呈递增状态;东北地区登记的成果数位居第三位,其数值远低于环渤海及长三角;而珠三角地区登记成果在登记成果总数所占比重最少,近几年来所占比例都不足5%。在高新技术领域分布上,技术成果仍然主要分布在四大高新技术领域,从2009年的数据来看,生物、医药和医疗器械占27.63%,农业占16.18%,光机电一体化占13.58%,新材料占12.21%,四大高新技术领域合计占69.60%。 2、人文环境对科技创新及其成果转化的重要性 首先,人文环境可以为科技创新提供正确的价值导向,科技创新是经济增长最核心的动力;但我们知道,科技是一把双刃剑,即能通过改善人类的生存状况造福人类,也可能给人类带来危害甚至灾难。新领域科学技术的开发,应用于自然和社会时其结果是不可预测的。有的科技方面的发展带来的是环境污染和资源破坏。转基因及克隆等生物技术在某些方面也会带来负面的影响。这些问题的解决都需要一个好的人文环境来支撑科技创新方面的发展。正如爱因斯坦所说“科学之所以伟大,但只能回答世界是什么的问题。”,从长远角度看,我们需要做的是确保科技创新的正确方向,和平和发展是当今世界的两大任务;所以在科技创新必须重视人文环境的价值判断和价值导向[1]。科技创新成果转化方面,要注重科技所带来的社会效应。有一句话说明了这一点,“科技不等于产品,产品不等于市场,市场不等于效应”。这个话说明了科学创新成果转化为社会生产力到社会财富是一个复杂的过程。在这个生产过程中,人文因素发挥着重要的作用。我们经济学研究的五个基本问题——生产什么、怎样生产、为谁生产、何时生产及谁做决策,以及如何销售、如何分配利润等方面问题;都需要人文环境为之做铺垫。人文环境可以为科技创新的主体提供精神方面的支持。人文环境在创新道德品质方面起着重要作用,没有坚韧不拔、持之以恒的毅力,没有追求真理的精神,就没有当今世界多项有用的发明;人文环境对科技创新的作用是间接的。所以我们应注重发挥其重要作用,使人类社会能长期受益[2]。 3、创造环境,整合科技创新及其成果转化的人文因素 (1)加大科技创新人才的培养及管理 “创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”,特别是科技创新,对社会的进步起着不可替代的作用;要进行科技创新就离不开人才,“得人才者得天下”,而人文环境是科技人才成长的土壤,“以人为本”口号的提出是中国整合人文环境的初步思想;那么中国的人文环境特点是什么呢?在我国,人本观念还没有真正确立起来[3]。对于科技人才的培养,应从教育做起,加大科技人才培养的投入,对科技人才的管理不是把其看作蜡烛,不停地燃烧直至告别社会舞台,而应该把人才看做一种资源,好比蓄电池,可以不断地充电、放电,使更好地学习及发挥科技创新能力,加速科技成果的转化,为社会注入先进的生产力。培养科技人才应该像华为所崇尚的“狼性文化”,关心人现实的生存状态和未来的发展空间,即发展一群科技领域的狼,因为狼有三大特征:一是敏锐的嗅觉;二是奋不顾身、不屈不挠的进攻精神;三是群体奋斗。敏锐地觉察社会的需求及市场的变化,积极投入到科技创新及成果转化的行列,寻找社会需求的科技点,加强团队合作互助,以促进科技创新,推动所需科技成果转化为现实的社会生产力,促进社会及国家的快速向前发展。 (2)营造科技创新及其成果转化的文化环境 创新是自由思想流动的产物,而能够使思想自由流动则离不开所谓的“文化环境”,任何创新都需要有良好的文化环境,一个尊重知识、尊重人才、崇尚科学、鼓励创新、自由的文化环境;使一整套的人力资源和资本潜力最大化的优化机制得以发挥。我们党的“百花齐放百家争鸣”的方针及“实践是检验真理的唯一标准”大讨论都为我国在科技方面的创新及成果方面的转化作出了很大的贡献。形成创新文化环境需要满足以下条件:一是接触创新信息的来源;二是科研人员的大量储备;三是能够吸引风险投资的基础性科研成果。充满人文精神的科技创新环境,会更有效地激励科技工作者创新,也会更加促进科技创新成果服务于经济社会的发展。建立创造型思维和批判型思维的系统,大力提倡敢于创造、敢于冒险、善于学习、勇于竞争、不怕失败和挫折,努力将理论转化为实践,形成全社会一片创新的良好局面。 (3)努力建立科技创新及成果转化的社会组织 有创新活力的组织,是科技创新发展的基础,不管是企业、事业单位,还是科研院所机构,都对使用、扩散新技术发挥很大的作用,国家在政策方面也应该鼓励促进科研机构、高等院校及企业在科技创新方面的合作交流;使高校和科研机构的科技创新项目能更多的进入大型集团,发挥政府的引导作用。及时更快的转化为现实的生产力,给社会带来经济效益。科技创新团队是以重大科研项目或创新平台为载体,以杰出人才为团队带头人,具有共同目标、良好互动性和凝聚力以及分工又合作的创新研究群体。建立虚拟科技创新团队(VTIT),它不仅能解决技术创新所需资金、技术、人才和信息,而且能提高参与者的技术创新能力。VTIT是基于科技创新性任务,具有共同目标、优势互补、资源共享特征,利用电子信息技术,跨越时间、空间和组织边界障碍,面向重大机遇整合优势力量的创新研究群体[4]。科技创新是一种组织和社会行为。要建立并完善科技创新的机制与组织,政府要发挥其职能作用,调节各种科技资源的配置、科技创新成果及科技工作者的评价机制等。以科技政策、制度保障及基础设施建设来调动企业创新的积极性。 (4)建设科技创新型文化 以企业为例,20世纪50年代中后期,IBM根据计算机技术发展的市场状况,确立了技术领先战略目标,科技创新型文化建设围绕技术领先战略目标,其特点是重视创新,强调“人”在科技创新中的重要作用。首先提出“三个注重”:注重顾客利益、注重员工利益、注重股东利益,将员工利益放在较高位置。着力营造和谐融洽、锐意创新的文化环境:将办公室小型化;创造大公司的小型经营,设立员工意见箱,鼓励争论、竞争:激励员工间进行专业讨论,深入思考如何提高产品性能及产品创新[5]。 总之,科技创新是经济增长最核心的动力,科技成果只有转化为现实的生产力,投入市场,才能带动经济的增长;未来经济的发展关键问题就是科技创新,科技成果转化。中国是一个前进中的国家,在我国的发展中,应走出一条科技创新带动经济增长的创新型道路,以优化科技创新所需的人文环境为首,人文环境科技创新产业发展经济增长。实现经济与社会的可持续发展。
2016年,自教育部正式提出“新工科”建设以来,先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”[1]。中南大学应用化学专业是介于化学和化工之间的应用理科专业,如何推动应用理科向工科延伸,体现化学面向应用的发展思路并与社会需求的紧密对接,培养科学基础厚、工程能力强、综合素质高的新型人才[2],是“新工科”建设以来面临的重要问题。应用化学综合实验是专业教学体系的重要组成部分,内容涉及化学、化工、材料、生命、环境、能源、医药等多学科交叉领域,知识面广,综合性强,在专业人才培养中发挥着基础性、关键性作用,也是体现专业特色和优势的重要抓手[3]。作为一门多学科交叉的综合性实验课程,如何更新教学理念,调整教学目标和教学任务,丰富教学内容,改进教学方法,加强知识应用能力的拓展,强化专业的应用特色,体现与行业企业的对接,使专业人才培养能够更好地适应新技术、新产业、新业态的发展需要,是当前新工科背景下亟待解决的关键问题[4]。本文对标国家“新工科”建设要求,结合本专业特点和优势,介绍了我校应用化学专业开设的应用化学综合实验课程近年来的有益探索[5],期望为其他高校的相关专业及课程开展“新工科”背景下的改革提供参考。 1编写实验教材 我们凸显实验教学的中心地位,将实验教学由理论教学的“从属”转变为人才培养的“重要组成部分”,让实验教学成为创新教学的主体角色。早在2006年,就对原有的实验教学体系和内容进行了整体优化和整合,按照“强化设计、注重综合、培养创新、提高能力”原则[5],率先单独设置了应用化学综合实验和应用化学科学训练两门课,强化综合实验和科研训练,并组织年轻教师撰写了实验讲义。2020年,课程组根据“新工科”建设要求,进一步更新教育理念,以提升学生解决复杂问题及实践创新能力为目标,在实验讲义的基础上,编写了实验教材《化学化工综合实验》,由中南大学出版社出版。此次编写,发扬了讲义原有的优点和特色,即采用模块化编写的方式,全书由研究类实验、工艺类实验和虚拟仿真类实验三大模块组成(表1)。及时更新了研究类实验的内容,以培养学生的科研素养和创新能力为目标,内容反映学科前沿知识和学科发展脉络,强调多学科知识的交叉、融合和综合运用,体现了综合性、设计性和研究性。在此基础上,融入了“新工科”内容[4,6]。一是增加了工艺类实验,以培养学生综合素质为主要目标,内容反映行业企业现行技术和实际应用成果,注重学生实践能力和工程能力的培养;二是增加了虚拟仿真类实验,推动信息技术与实验教学的深度融合;三是提供了附录,给出了“化学常用软件简介”以及“部分大型仪器的原理和使用方法”,注重大型仪器分析和虚拟仿真在教学中的应用,促成多元协同的混合式教学。 2丰富教学内容 在“新工科”背景下,我们重构并优化了实验项目,将其分为研究类、工艺类和虚拟仿真类。研究类实验涉及到半导体材料、发光材料、电池材料、高分子材料、吸附材料、生物医学材料、有机药物材料的合成、表征及应用,不仅要求学生合成出新材料,还要求学生研究材料的合成工艺,考察不同反应条件对材料结构和性能的影响,培养学生分析问题、解决问题的能力以及科研创新能力。工艺类实验涉及化工过程中的工艺流程,包括催化反应、萃取、膜分离、离子交换、干燥等工艺,考察工艺参数的变化对效果的影响,为工艺放大提供参考,培养学生的工程思维及实践能力。虚拟仿真实验教学可实现真实实验不具备或难以完成的教学功能,如高消耗、高污染以及安全隐患大的实验,大型仪器的操作与使用,化工生产过程中的参数调整,完整的工艺过程等,训练学生的安全意识,激发学生的学习兴趣[7]。根据我校应用化学专业的特点,我们精心挑选了“片状氯氧铋的合成、表征及其光降解染料分子的研究”“氧化锌纳米粉体的合成及性能研究”“锂硫材料制备、组装及性能测试虚拟仿真实验”“有机稀土配合物的合成及其荧光特征”“聚磷酸铵的合成及阻燃性能测试”“食品危害因子的拉曼快速检测及基底材料的制备”“聚苯胺导电聚合膜的制备及表征”“气相色谱-质谱和液相色谱-质谱联合表征血浆中小分子化合物”“氯化氢催化氧化及反应动力学虚拟仿真实验”“固定床反应器中乙醇催化脱水制乙烯”“超临界二氧化碳萃取花生油”和“二氢吡啶类心血管药物硝苯地平的合成”等12个实验项目作为必修项目,总96学时。优化后实验项目不仅体现了综合性、设计性和研究性,可培养学生的综合素质和科研创新能力,还将专业知识和实际应用有机融合,培养学生运用所学知识和技能解决复杂问题的能力。 3改革教学形式 中南大学化学实验教学中心是国家级实验教学示范中心,现有实验用房5793m2,拥有60余台套大型精密分析测试设备及配套运行设施,设备资产总值8000余万元,能够从事物质的形貌、成分、物相、结构及性能等分析测试工作。为了让学生了解大型仪器的工作原理和操作规程,节约课堂时间,提高课堂效率,并能让学生有足够的时间操作大型仪器,2018年以来,我们借助虚拟仿真平台,开发了系列虚拟仿真实验(包括台式X射线衍射仪、台式扫描电镜、核磁共振、红外光谱、紫外-可见分光光度计、电化学分析、液相色谱仪、原子吸收光谱、液-质联用、气-质联用等虚拟仿真实验),构建了线上线下协同教学的模式。线上的实验要求学生在实验前预习,预约并进入大型仪器平台学习。平台中根据仪器设备特点,设置了工作原理、仪器操作、仪器维护、数据分析等模块。学生可在任何时间、任何地点登陆虚拟仿真实验平台,在系统指令引导下进行操作练习,掌握仪器操作流程,保证在线下的实验过程中能正确操作仪器,加快实验进程,并防止仪器损坏。实践表明,课前进行虚拟仿真实验的预习,能弥补传统教学中的不足,实现传统和仿真模拟教学两者的有机结合,可调动学生的积极性和参与性,有效提高实验教学质量,对培养学生的学习兴趣、动手能力以及创新能力具有重要的作用[3]。线下的实验部分更注重学生科学素养的训练和创新能力的培养。为迎合“新工科”建设,本课程已实现了学生“实验预习→文献调研→分组讨论→材料制备→结构表征→性能评价料→数据分析→科研小论文”的全过程培养[5],强调了多学科知识技能的交叉、融合和综合运用,突出了“学生中心”,培养了学生的提出问题、分析问题和解决问题的能力。实践表明,学生对开设的综合实验项目表现出极大的兴趣,在全过程的培养中,学生获得了自信感和成就感。 4改进教学方法 教学过程中,我们突出学生为主体、教师为主导的教学理念,培养学生解决复杂问题的能力,达到提升实验教学实效性的目的,具体如图1所示。上课之前,进行线上预习,并将学生分成若干个小组,每组2–3名学生。要求学生以组为单位进行文献调研,掌握与实验相关的背景知识和研究前沿,写出文献综述。在此基础上,小组对实验方案进行设计,可适当修改实验方案或修订反应条件,提交给指导老师并与指导老师讨论,如老师提出质疑,学生需对实验方案进一步修改完善。通过这种方式提高学生综合运用理论知识的能力,激发学生的创新意识。例如,在“片状氯氧铋的合成、表征及其光降解染料分子的研究”实验中,我们允许学生采用简单的共沉淀法制备氯氧铋,并研究它们的光催化性能,具体的实验步骤和实验条件由学生查阅文献后讨论确定。在氯氧铋的制备中,需要将硝酸铋的硝酸溶液和氯化钾溶液混合,但教材中并没有明确给出溶液的滴加顺序以及滴加的速度,学生查阅有关资料,了解影响无机纳米颗粒形貌和粒径的因素后,再拟定具体实验方案验证滴加的顺序和速度对形貌和粒径的影响。实验过程中,也不断进行着发现问题、解决问题、改进方案的过程。而且,讨论方案和修改方案也是一个持续改进的过程,体现了工程教育认证中的“持续改进”要求。实验过程中,小组随时开展讨论会,分析和讨论实验现象、实验结果以及实验过程中遇到的问题,教师可参与讨论并给予建议。实验完成后,学生对数据进行处理,在查阅文献的基础上对实验结果进行分析和讨论,要求学生按照《化学学报》格式撰写科研小论文。对有较高创新性的论文,教师可引导学生进一步完善实验内容,可能的情况下可将论文投稿发表,或参加国家的创新实验大赛。实践表明,通过全过程的培养,激发学生的学习兴趣,提高了学生的实验技能,强化了学生的团队合作精神,锻炼了学生的科研论文写作能力。在教学过程中,我们还加强课程思政,注重工程伦理教育[6,7]。例如,在聚磷酸铵APP的制备及阻燃性能测试实验中,让学生了解发展无卤阻燃剂的紧迫性,激发学生为国家做贡献的社会责任感。在制备APP过程中,通过有机溶剂苯的使用,培养学生安全、环保以及责任意识。通过引导学生对所得结果进行比较与分析,总结在实验中出现失败的原因,引导学生多次实验,准确记录APP的产率、溶解度以及氧指数等数据,树立严谨求实的科学态度以及热爱科学的价值观念等等。 5探索开放模式 除了必修的12个实验项目外,学有余力的学生还可根据自己的兴趣,或通过开放实验,自由选择并完成其他实验项目,进行科研训练。例如,学生在完成“片状氯氧铋的合成、表征及其光降解染料分子的研究”的实验后,可开展“氯氧铋的表面修饰及光催化性能研究”实验。中南大学的实验室24小时开放,学生可利用课余时间通过平台预约实验,同一个实验项目也可进行多次实验。实践证明,通过开放实验,学习能力强的学生得到了更多自主实验的机会,激发了学生的科研热情。 6多元评价体系 中南大学规定,实验总成绩按“平时70%+期末考试30%”组成。平时成绩考核中,我们采用多元方法完善过程性评价(表2),主要由实验前的线上预习、文献调研和实验方案设计,实验中的操作规范性、内容完成情况和实验结果,以及课后的科研小论文和小组汇报等三时段组成。同时引入指导教师评价、实验员评价、学生自评、组内互评、小组间互评的多元方式,也注重PPT制作能力和语言表达能力。结果发现,过程性评价能激发学生的学习兴趣和主动性,有效提高学习效果和教学质量,能全面客观评价学生的科研素养和创新能力,真实地反映学生的基本情况。 7改革成效 通过以上教学改革,我校应用化学专业的学生对综合实验的兴趣普遍提高,参加开放实验的积极性明显提高。近3年(2019–2021)参加开放实验的学生人数分别为114人、112人、126人,占专业总人数的70%、86%、90%。通过综合实验的系统训练,学生的文献调研能力、实验设计能力、实验操作能力和科研创新能力都大幅提高,综合素质得到了进一步提升,符合“新工科”对人才培养的新要求。近3年来,专业学生承担的国家级创新训练项目50余项,参与发表学术论文30余篇;学生积极参加“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生化学实验创新设计大赛、中国大学生Chem-E-Car竞赛、全国大学生化学实验邀请赛、全国大学生化工实验大赛、全国大学生化工设计等竞赛,获国家级奖励40余项。 参考文献 [1]王强.大学化学,2019,34(7),42. [2]张树永,朱亚先,霍冀川,宋丽娟,徐华龙,郑兰荪.大学化学,2020,35(10),6. [3]雷洪,霍冀川,张廷红,黄鹤燕.大学化学,2021,36(5),2010083. [4]张树永.大学化学,2019,34(11),4. [5]黄健涵,陈立妙,李亚娟,王海燕,唐俊涛,桑商斌,潘春跃,宋相志,罗一鸣,刘又年.大学化学,2021,36(11),2104015. [6]张树永,朱亚先.大学化学,2021,36(5),2012036. [7]姜新东,肖林久,李志义,于三三,耿秀娟,封禄田,陈永杰,关瑾,张东享,阎峰,等.大学化学,2020,35(10),104. 作者:陈立妙 李亚娟 周发 厉江华 李嘉伟 刘又年 黄健涵 单位:中南大学化学化工学院
材料科学与工程论文:材料科学与工程专业《晶体学基础》教学改革的探讨 摘要:《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要专业课程之一,也是进一步学习材料专业其他课程的基础。本文根据材料专业《晶体学基础》教学中存在的问题,从教学内容和次序、教学手段以及教学模式三个方面,提出了课程教学改革的详细思路。 关键词:晶体学;教学内容;教学手段;研讨式教学;教学改革 一、前言 《晶体学基础》课程是为地质学、材料科学、矿物学等专业学生在完成高等数学、普通化学和物理学等公共课程后而开设的一门专业基础课[1-4]。对于材料科学与工程专业的学生而言,《晶体学基础》课程中的晶体结构、晶体对称性、倒易点阵、晶体投影、晶体生长、晶体缺陷等晶体学基本知识,是进一步学习《X射线衍射》、《电子显微分析》、《材料科学基础》、《材料力学性能》以及《材料物理性能》等专业课程的基础[2]。在材料科学领域,调控材料的性能是人们追求的目标。如果一种材料的成分确定,那么它的电学、光学、磁学以及力学等性能将取决于材料的晶体结构类型和晶体中存在的缺陷特征(如杂质原子的浓度、位错密度和晶粒尺寸等)。因此,《晶体学基础》课程的基础知识不仅在材料科学与工程专业各门专业课程的教学中起到重要的作用,而且将对学生们将来的材料科学与工程实践起到重要的指导作用。 开设《晶体学基础》课程以前,北京航空航天大学材料科学与工程专业的晶体学教学计划主要安排在《材料科学基础》课程中,大约讲解4学时。另一方面,在《X射线衍射》和《电子显微分析》等专业课程教学过程中,过去通常要利用2~4学时来讲解布拉斐点阵、倒易点阵等晶体学知识。这使得部分晶体学知识被重复讲授,而一些重要的晶体学知识没有得到无法全面、系统和深入地讲解。基于以上原因,北京航空航天大学自2010年起对材料专业的本科2年级学生开设了《晶体学基础》课程。 通过过去几年的《晶体学基础》课程教学实践,学生们普遍反应对晶体学基础知识的理解更加全面和深入了,同时在学习与晶体学相关的其他材料专业课程时,也更加得心应手。但是,目前的晶体学教学中还存在以下3个主要问题。 1.晶体学涵盖的内容十分广泛,它是多个学科的重要基础课程,不同学科对于晶体学知识的侧重点有所差别。目前,国内《晶体学基础》的教材主要是面向地质和矿物专业而编写的[5],其包含的内容以及章节编排次序也是为了使地质和矿物专业学生更好地掌握相关晶体学知识而设计的。所以,现有教材的教学内容以及讲授次序并不完全适用于材料专业《晶体学基础》课程的教学。 2.《晶体学基础》课程中包含着很多晶体学基本概念,同时还有非常抽象的宏观和微观对称操作以及晶体的投影操作。在以往的晶体学教学过程中,主要借助一些静态的二维或者三维图片进行讲解,其表现力度有限,无法有效地使学生理解和掌握抽象的晶体学基本概念和理论。 3.在《晶体学基础》的授课形式上,过去主要以教师讲授为主,学生主动参与较少。仅仅通过教师对《晶体学基础》中复杂空间对称变换进行讲解,难以使学生深入理解晶体中对称特点、内部质点的堆积规律以及复杂的空间概念。同时,这样也不利于学生创造性思维和解决实际问题能力的培养。 由以上分析可见,现有的《晶体学基础》教学已经难以满足材料科学与工程专业学生培养目标的要求。因此,我们有必要对该课程的教学内容、教学手段和教学模式进行改革,以充分调动学生的学习积极性和主动性,提高学生的学习兴趣,使学生真正理解和掌握晶体学知识的精髓,为学生在将来的材料科学与工程实践中打下良好基础。 二、教学内容和讲授次序的改革 目前,本校《晶体学基础》的教学课时共32学时,与地质学和矿物学专业相比,总授课时间较少[3,4]。为了在有限的教学时间内讲授材料科学专业学生所必需掌握的晶体学基础知识,有必要将那些与材料科学专业相关性不大的内容进行删减。例如,晶体理想形态和晶体规则连生方面的内容对地质学和矿物学专业十分重要,但是对于材料专业学生来说,只需要在课程绪论中加以概述就能够满足本专业的教学要求了。同时,对于后续材料科学的其他专业课程将详细讲解的知识点,也可以进行适当删减,如晶体相变、晶体物理学等内容。另一方面,对于进一步学习材料专业其他课程而需要用到的一些重要晶体学基础知识,应该增加讲解内容的深度。例如,倒易点阵、吴氏网等基础知识对于分析材料的微观结构特征至关重要,但是,现有教材中的以上相关内容过于简单,无法满足材料专业学生的培养要求,所以,需要增加相关的授课内容。 教学内容的变更促使我们进一步思考授课内容编排的逻辑性。由于晶体学授课内容和侧重点发生了变化,所以,我们就不能按照现有教科书中针对地质和矿物专业的教学目的来安排授课次序,而应该按照材料专业对晶体学教学内容的要求,研究如何安排授课次序才能更有利于本专业学生由浅入深、循序渐进地学习相关晶体学基础知识。例如,在讲解晶体宏观对称性之前,有必要先讲解一些典型晶体结构的实例,以帮助学生形象地理解复杂的空间对称操作;将晶体的微观对称和空间群知识从原教材的第七章提前到第三章[5],使其与晶体宏观对称合并成晶体宏观和微观对称一章,这样有利于从宏观和微观相互联系的角度进行讲解;另外,倒易点阵知识应该从原教材的第一章后移到第四章,在讲解完晶体定向和晶体学符号之后,学生们熟练掌握了晶体正空间的晶面和晶向指数,此时讲授倒易点阵知识更有利于学生理解复杂的正空间和倒易空间的相互变换。 三、教学手段的改革 《晶体学基础》课程的难点是晶体宏观和微观对称、晶体的投影以及内部质点的堆积。除了采用传统的板书和二维图形对这些晶体学难点知识进行讲解以外,我们应该更加注重利用一些三维模型。例如,在讲解晶体的球面投影和吴氏网过程中,利用地球仪作为三维实物模型,能够更好地说明晶体的各个晶面在进行球面投影过程中的操作次序,以及解释如何利用吴氏网来计算晶面夹角。在讲解晶体的旋转对称时,可以利用一些特制的三维立体模型,形象地显示出不同轴次的旋转对称;另外,在讲解晶体的极射赤平投影时,可以针对一些具有特殊对称特点的宏观晶体,让学生自己动手制作相关的三维实物模型,通过观察各晶面的投影特点,加深对极射赤平投影知识的理解。 同时,为了使学生更加形象地把握各种对称变换特征和晶面投影规律,我们应该进一步利用三维多媒体软件,制作一些三维动画作为辅助教学手段[6]。这样能够通过三维旋转来观察晶体的宏观对称特点以及晶体结构中的质点(原子、分子或离子)位置,满足晶体宏观和微观对称要素及其操作等抽象教学内容的教学目的,使学生能够直观地观察不同宏观和微观对称操作的特点,从而加深对这些抽象晶体学概念的理解。 四、研讨式教学模式的改革 本校《晶体学基础》课程在开课初期的授课形式为大班整体授课,包括所有材料专业大二的学生(约150名)。由于听课学生人数较多,导致教师难以实时掌握学生的听课效果。故而,本校自2013年起对《晶体学基础》课程进行了“小班化”教学实验(每班70~80人),有效地提高了授课效果。但是,目前的教学模式基本上还是以教师的“填鸭式”教学方式为主要授课模式,学生缺乏学习的主动性,没有积极地思考问题。因此,应该实现教师和学生共同主导本课程的教学过程,通过师生之间以及学生之间“研讨式”的教学模式,使学生在研讨过程中理解和掌握《晶体学基础》的基本概念和抽象知识。针对每堂课的重点讲授内容,教师在课堂中提出相关问题,将学生分成若干小组,每组4~6人,在教师的引导下,通过学生之间反复讨论将复杂的晶体学问题进行逐步阐明,这样也有利于检验学生对每堂课知识的掌握情况。同时,将分组讨论的结果纳入平时成绩的考核体系,鼓励学生主动提出问题,并积极地通过讨论来相互启发,进而解决各个难点问题。 另外,师生应该充分利用本校在校园网上建立的晶体学课程中心平台。一方面,鼓励学生在网络上进行自由讨论,另一方面,让学生针对以上问题在课堂上以小组为单位进行发言和讨论。通过以上“研讨式”教学模式及时获得学生学习效果的反馈,从而调整讲课速度,提高学生的学习效果。 五、总结 《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要基础课程,应该按照材料科学专业学生应该掌握的晶体学知识,优化编排授课内容和次序,提高授课效果;利用三维晶体学动画模型,加深学生对晶体对称要素及其操作等复杂晶体学概念和理论的理解;建立“研讨式”教学模式,针对课程的重点和难点,提出学生课堂和课后研讨的主题,检验学生对授课内容的掌握情况,提高学生通过主动提问以及相互讨论而获取知识的能力,最终使学生更好地掌握材料科学专业必需的晶体学基础知识,培养学生分析问题和解决问题的能力。 材料科学与工程论文:金属材料科学与工程专业生产实习教学改革与探讨 摘要:生产实习是高校人才培养的重要环节之一,也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题,进行了教学改革的尝试,获得了良好的实习效果。 关键词:金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革 据统计,我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首,但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下,如何强化工程意识,培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合,提高专业兴趣,扩宽专业认识,为同学即将选择考研专业和就业提供指导,培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此,生产实习承前启后至关重要。 目前尽管建立了众多的校外实习基地,但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题,导致生产现场停留参观时间短。同时,车间噪音大,实习小组人数多,在“只许看,不许动”动的束缚下,实习变成了参观、走马观花[4,5]。因此,同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅,甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下,探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下,企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素,学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益,反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此,企业对接纳学生实习一般持消极态度,能安排学生实习时间和次数有限。同时,由于实习经费限制,对生产实习基地只能就近选择。因此,在实习经费和实习基地均有限的情况下,合理资源安排尤为重要。 (1)建立校外精习基地。所谓精习,选择典型的产品,熟悉零件的整个生产加工过程,既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解(兴趣引导)―同学现场实习(感性认识)―课堂交流讨论(启发深入)―再次现场实习(理解领悟)―课堂讨论交流(融会贯通)的方式进行。 精习基地选择一是交通方便,便于学生多次实习往返,节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件,既涵盖金属原料质量控制、加工成型(铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺)、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合,能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料,并可接纳多次实习。 精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念,让同学由浅入深,由表及里,归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法,根据工况和经济性,选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法,探索思考该产品生产质量提升空间,进而培养解决复杂工程实践问题的能力。 (2)建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器,既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小,对生产实习来说,具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一,便于联系落实实习任务,时间安排灵活。二是交通便利,便于往返多次实习。另外,高校科研成果成功转化案例的学习,有助于激发同学学习的兴趣和激情,培养同学创业的意识。 (3)建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1~2次,主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程,掌握金属零件不同的成型工艺,扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制,同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通,因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。 一般精习基地选择1~2个企业,每个小组安排3~4次进厂实习机会,每次实习0.5~1天。泛习基地安排4~6个企业,每个企业安排1~2次进厂实习机会,每次0.5~1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排,可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文,忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时,很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价,轻工程实习的投入与考核。另外,实习现场环境工况复杂,指导生产实习不仅需要投入时间和精力多,还要求老师具有较好的身体素质。因此,要到达预期的生产实习效果,具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师,培养实习指导教师教学梯队,是完成实习的有效保障[6]。 指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈,预先调研、制定实习计划,收集编制实习报告。同时,做好预先动员,讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量,需要指导老师相互合作,共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。 (1)实习前沿。同学第一次到企业实习,带着对未来工作环境的憧憬,也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的,但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意,实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差,树立正确的择业观念,引导同学走进企业,培养兴趣,扩宽对专业的认识。同时,鼓励同学不仅带着眼睛去实习,更要带着脑子去思考,去发现问题,并运用所以理论,探讨解决实践工程问题的可行性。 (2)编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况,修改、编写实习报告,避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论,研究与探讨的方式,引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究,将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合,培养同学解决复杂工程问题的能力。因此,实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢,引导同学在实习过程中抓住重点环节,透过实习产品,回归到理论的运用,将课堂理论与生产实践融汇贯通。 (3)实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时,考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律(10%)、实习笔记(20%)、实习报告(40%)、实习答辩(30%)四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查,即可可以监督同学,也可以及时了解同学实习掌握情况,合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩,同学主动讲述和提问回答相结合,为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天,我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地,莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地,其产品包括:船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。 实习参观公司按其产品成型工艺分,焊接成型:锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型:炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型:压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型:变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料:剪板机下料(≤8mm)、火焰和等离子气割,棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺:截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测:压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测:锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测:锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中,经过与指导老师、企业技术人员互动,在实习报告的引导下,通过课堂探讨交流,能够积极主动地完成各项实习任务,实习效果良好。另一方面,生产实习企业与学生获得了互相认可,既企业在进行安全教育的同时,也给同学做了下一年度的招聘需求,同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计,促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下,通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成,探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 材料科学与工程论文:航空航天方向材料科学与工程专业英语教学改革 摘要:通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。 关键词:航空航天材料;专业英语;教学;改革 航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一,也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计,不断地向材料工程提出新的课题,推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性,极大地促进了航空航天技术的发展。因此,先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术,关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此,各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展,但仍然与发达国家存在较大的差距。因此,需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版,这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力,以完成获取专业所需信息等任务。 材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点,而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力,进一步提高学生的听、说、写、译能力,使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法,提高文化素养,以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是:掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组,并掌握一定的构词法知识,具有识别生词的能力,能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决,目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此,迫切需要完善教学内容,优化教学方式,改编教材,以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。 一、改编现有专业教材,扩展学生专业视野 浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现,内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编,实际是英文版的专业教材,不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢,与国际上材料科学的快速发展不相适应,学生阅读起来单调、枯燥。因此,在现有教材的基础上,急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识,既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。 从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手,按照从难到易的教材内容顺序,突出航空航天行业背景及新技术特点,完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上,按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节,简单介绍材料的基础理论知识,学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇,让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后,在材料学的专业知识内容上,结合专业基础课程,着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容,例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时,为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力,提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力,教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且,从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿,学生也易于接受。这样,既提高了教学效果,也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。 二、丰富课堂教学内容,夯实学生基本功 调研各高校材料专业的本科生教学计划,发现专业英语课程设置在第七至第八学期,大四学生对英语学习逐渐变得陌生,如果直接面对专业英语的学习,势必会造成学生学习的困难。因此,教师除了教授教材的内容外,可以适当拓展相关内容的英语学习,提高学生的学习兴趣。 从知识结构设置上,可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要,突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流,可按照先读后写,先听后说的思路,来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式,重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外,还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写,展开介绍和讲评。“学以致用”,而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益,便会提高学习的积极性,促进专业英语的教学。 为了增加教学内容的趣味性,在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业,其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业,因此除了完成教材的教学内容外,还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时,可以从互联网上搜索最新的文字资料,也可以搜索最新的视频资料,其中视频资料更生动,因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时,可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频,加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此,通过利用多媒体技术的视频资料,不但可以提高学生的英语听力,扩充学生的词汇量,还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿,深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。 三、改革课堂教学方法,提高课堂教学质量 材料专业英语是一种正规的书面体,专业词汇多词形复杂、句子长,且与专业知识结合紧密,相对于基础英语来说,缺少文学作品中的韵律、节奏感,读起来抽象、枯燥,造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法,势必不能有良好的教学效果。因此,应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点,采取多元化的教学方法,对学生进行课堂教学。 可以采取英语课堂的教学,让学生随堂朗读教材内容,学生在读的过程中,既熟悉了教材内容,又对英语的“说”有提高。随后,对学生进行分组,讨论分析教材内容,或者也可以提出一个小话题,学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样,既提高了学生的英语口语技能,也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业,可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译,通过英汉互译的环节,巩固课堂教学内容。在课程结束前,还可以穿插学生就自己的毕业设计方向,做一个简短的英文讲座,既可以对课堂教学效果进行测试,也可以提高同学们的口头表达能力,增加同学们英语交流的信心。 在进行课堂教学的时候,如前所述,可以围绕课堂教学时的内容,充分利用互联网技术,为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例,可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时,可以采用先朗读后分析、翻译的方法,逐步分解。进行视频资料的学习时,教师应提前将语音资料转换成文本资料,课堂上可以进行边视听边进行讲解,让学生在愉快的氛围中进行学习,进而达到良好的课堂效果。 四、结语 我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展,密切和国外学术交流,才能保障材料领域的不断进步,这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此,通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化,来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力,增强学生的国际竞争力,为航空航天材料技术领域输送优秀人才。 材料科学与工程论文:化工材料科学与工程的发展现状及趋势研究 【摘 要】随着社会不断进步,化工生产备受关注,化工生产为社会发展提供相应的材料,是社会工程建设中的重点内容。化工材料科学与工程研究是化工生产中的重点内容,本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,针对其中存在的问题,提出促进化工材料科学与工程发展的对策,并对未来社会发展的化工材料科学趋势演变进行畅想。希望相关的研究能够促进我国化工产业的发展。 【关键词】化工材料科学与工程 发展现状 趋势分析 研究 化工材料科学与工程是社会经济发展的主要驱动力之一,同时能够带动信息技术与生物技术的发展。在以科学技术为主导的当今社会中,无论是高校中还是化工企业中,都需要培养化工材料科学与工程的专业人才,创新材料科学与工程的发展。从化工材料科学与工程的发展中找寻其中存在的问题,以便于后期的工程技术研发。 1 化工材料科学与工程的发展现状分析 1.1 化工材料科学与工程的发展历程 化工材料科学与工程的从个个单一分来的学术系统中,逐渐实现走向了科学之间的相互融合。在社会发展的进程中,材料科学的应用与社会建设步伐息息相关。单一化的材料科学发展不能适应社会发展需求,各个材料学科之间应该实现相互交叉、渗透、移植,从细分最终走向综合化的发展。在20世纪40年代,基础科学与工程之间的相互渗透较差,固体物理学与材料工程学之间的互不融合。从60年代起,材料科学与工程学能够实现交互,材料科学与材料工程之间的大部分内涵能够实现重叠,化工材料科学与工程得到了教育界的广泛认可[1]。 1.2 化工材料科学与工程在教育界的发展 化工材料科学与工程是高校教育中的重点内容,该门学科经过多变的研究与演变,衍生出中诸多的子学科。以美国麻省理工学院材料学科专业演变为例,与化工材料科学与工程相关的专业课程有:地质与采矿工程、采矿与冶金、冶金与材料科学等。欧美等国家将在材料教育方面的认识比较深,将很多高校中的冶金、陶瓷、电子材料等科目统称为材料,材料教学内容逐渐扩大,应用到社会建设中的诸多领域中。目前,我国重点高校相继设立材料科学与工程学院,针对于化工方面的教学改革,在原设置专业的基础上,补充了非金属的工程材料的内容。化工材料科学与工程的发展能够打破原专业设置的界限,加强专业间的渗透和联系,教学内容实现了更新。截止至2003年7月份,具备材料科学与工程的院校占据我国的高校的总数的34%。化工材料科学与工程的教学逐渐展现出了新思路[2]。 2 化工材料科学与工程的发展趋势 2.1 化工材料科学与工程教学中创新性人才培养 化工材料科学与工程的发展,以来社会化工企业的技术研发还远远不够,为了更好的促进化工材料科学的发展,在未来的科技社会中,化工材料科学与工程还需要与教育实现紧密结合。促进化工新材料的研发与应用,需要在高校中培养优秀的材料科学人才,与社会高精尖材料研发机构构成联动机制。对于材料科学的人才培养要求极为严格,一方面需要学生具有较好的结构力学基础,另一方面还要向学生传授学生微系统、纳系统、生物系统。同时还需要进行材料结构、性能、工艺等工程的研究,以计算机技术进行材料科学的模拟研发。高校能够为社会输送创新性的人才,是社会化工企业实现稳步发展的关键。创新性人才的能够促进化工新材料的研发,保障化工材料领域更新[3]。 2.2 化工新材料的研发 在科技信息不断发展的当今社会中,对于化工材料的研发技术越来越先进,我国化工材料科学与工程的未来发展,需要与科技信息技术相互融合,研发出具有更多功能的化工新材料。这些新材料的研发与应用能够在传统材料的优势基础上,为人们的生活提供更多的便利。 2.2.1 纤维材料 化工新材料“十三五”发展规划在即,很多具有高技术含量、高价值知识密集和技术密集的新型材料,在社会建设中能够发挥出无线的潜力。这些新材料与传统的材料相比,在质量上更加的轻便,在性能上的更加的好,在功能上更加的强大,附加值更加的高。那么何为化工新材料,化工新材料是指一些包含高性能纤维复核材料,这些才能够在国防军工、航空航天、新能源及高科技产业中应用广泛,同时化工新材料在建筑、通信、机械、环保以及海洋开发中用途更大。有专家指出,全球纤产量在近十年内的长幅为3%,而高性能的纤维在全球范围内产量增长能够达到30%,也就是说,在未来的几年间是高性能纤维发展的黄金期[4]。 2.2.2 聚酰亚胺 有机高分子材料也是化工新材料的另一类,与传统的高分子材料相比,聚酰亚胺的综合性比较强,特点突出。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、分离膜、纳米、液晶、激光等领域。在物理性质上,耐高温达 400℃以上,长期使用温度范围-200~300℃,熔点特征不明显。并且该种材料绝缘性能极高。通常情况下,103赫下介电常数为4.0;在化学性质上,聚酰亚胺可以被分为脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亚胺三种。聚酰亚胺,因其在性能和合成方面的突出特点,不论是作为结构材料或是作为功能性材料,其在微电子领域发挥着重要的作用。 3 结语 综上所述,化工材料科学与工程化工研发领域中的重点内容,提升对于化工材料科学与工程的研发,能够有效的促进化工领域发展。本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析,与社会发展趋势相互结合,研究其在未来的发展方向。在未来,需要对化工材料科学与工程教学中进行创新性人才培养,鼓励化工新材料的研发,实现科技创造未来。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业的实验室教学地位思考 [摘要]站在一级学科专业角度理解“材料科学与工程”实践教学的含义,剖析目前我国高等学校本科实验室在实践教学方面存在的问题。提出高等学校的实践教学应该以培养大学生科学实验及工程实践的能力为目的,以传授科学发现的实验方法、研究手段以及工艺技术为任务,并在认知学科知识、掌握专业技能基础上实现大学生创新能力的培养;实验室应该是完成实践教学任务的主要基地,实验室建设应该是高校实践教学基地建设的落脚点与主要方向。 [关键词]实验室;实践教学;工程实践能力;人才培养 0引言 “材料科学与工程”专业是一级学科专业,深刻理解专业内涵,是保证实现专业人才培养目标的关键。从培养专业人才的角度,专业教学自然包括学科理论知识与专业实践能力协调统一的两个部分。如何进行专业实践能力的培养是高校普遍关注的问题,也是目前高校教育工作者的重点研究课题[15]。伴随国家对教育的重视和大量投入,用于培养学生实践能力的基础设施得到完善。然而,这并不意味着专业实践能力培养的问题得到解决,恰恰相反,社会要求高校改革实践教学模式,培养高素质工程实践能力人才的呼声日益强烈。深刻思考高校实践教学现状,目光聚焦教学实验室,高校教学实验室的性质、作用与地位值得再审视。高校教学实验室的建设方向对高校实践教学模式改革的影响作用值得探究。 1从“材料科学与工程”的学科内涵理解专业实践教学的涵义“材料科学与工程”学科是研究有关材料成分/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系的科学技术与生产。对此,材料科学与工程专业的基本教育要面向学科的要素,自然科学知识与工程技术知识应该是构成知识结构的主要方面。就理论教学而言,要以系统的知识学习和综合思考能力培养为主,强调宽厚的基础、学科知识横向与纵向间的联系。理论教学的核心任务,就是培养专业理论素质。实践教学不应该仅是理论的再现和简单证明,而是强调理论在应用中的相关性和综合性,同时引导和激发学生走向科学研究和工程实践的起点。实践教学的任务和目的就是培养大学生获取科学知识的能力与工程实践的能力。基于此,确立了高校实践教学改革以及实践教学基地建设的方向。高校教学实验室是完成实践教学任务,实施学生工程实践能力培养计划的主体,高校实践教学改革以及实践教学基地建设的对象是教学实验室(以下简称实验室)。 2我国材料科学与工程专业教育的发展现状对实践教学的要求2.1重视宽口径材料类人才的培养 材料类型已经覆盖了金属材料、无机非金属以及高分子材料材料工程方面,覆盖了金属的成型与加工、无机非金属工程、高分子材料工程以及冶金工程等。材料科学与工程专业的实践教学应该与此对应,重视宽口径的科学研究和工程实践能力的培养[3]。 实际上,在专业人材培养过程中,各个学校依据自身条件和发展定位而限定“宽口径”的“度”,即办学特色。由此,也决定了“宽口径的科学研究和工程实践能力的培养”的实践教学内涵对于每个学校来讲是有一定限度的。实验室对于实现“宽口径”的科学研究和工程实践能力的培养目的具有了可行性。 2.2培养模式由“专业培养”向“学科培养”方向发展各教学环节的学科性特点日益突出:在课程设置上,普遍注重学科式课程,专业课程已从中心地位转向了载体地位;在课程内容上,围绕学科发展和技术进步,培养学生适应社会科技发展的大方向。实践教学与学科性内容的关联性日益紧密[4]。例如,大功率X射线衍射仪、透射电子显微镜等高、精、尖设备大量向本科教学开放;普遍提倡本科生低年级开始进入科研团队,参与导师的科研工作;毕业论文或设计题目普遍要求真题真做。实验室对于实现宽口径的科学研究和工程实践能力的培养的有效性日益彰显。宽口径的科学研究与工程实践能力培养的主体地位也日益凸显。 2.3实践教学方面的投入由基础转向专业 伴随国家对教育的重视和大量投入,培养学生实践能力的基础设施得到完善,学生的实际操作动手水平、分析和解决问题的能力得到了明显的提高。以天津理工大学为例,在经历“十五”、“十一五”基础实验室专项投资建设基础上,投资0.24亿元进行了“十二五”建设,以学科与专业综合建设作为重点,加强教学科研创新平台以及人才培养质量建设。实践教学方面的投入已由基础转向专业,投入的趋向突显学科性。科学研究和工程实践能力的培养越来越可以立足于实验室。 2.4材料科学与材料工程相结合的综合性人才的培养日益受到重视随着社会的发展及国际竞争日趋激烈,社会对材料研究专门人才的需求淡化了材料科学与材料工程的概念,对材料科学与材料工程相结合综合性人才的需求增加。 伴随专业教学内容学科化、综合化,实践性更强,探索性更强。以专业认识实习或企业化的现场实践为实施方式的教学模式呈现出不适应性。实验室建设作为学校教学改革的重要部分,其建设易于朝向保障实现材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标发展。从高校的性质与任务、高校实验室建设的目的,以及从现实条件来看都是符合逻辑的。 3高等学校实验室实践教学现状的思考与改革措施3.1高等学校实验室实践教学现状的思考 1) 以科学实验教学涵盖实践教学。实验室的实践教学过于强调学科性:教学内容突出学科化,教学方式强调科学探索。与此对应,用于实践教学的投资趋向于科学研究设备。实验设备现代化、高精尖化以及专门化。这种实践教学现状使科学探索深度不断加大,基础实践能力逐渐淡化。虽然对教师与大学生双方的科学素质要求越来越严格,但基本技术的实际操控能力越来越弱化。如果以宽口径的科学研究与工程实践能力的培养标准来衡量高等学校实验室的实践教学,对学生工程实践能力的培养会被弱化。 从材料测试分析方法的课程教学来讲,由于侧重电子探针、原子探针等现代分析手段,材料成分分析最基础的化学分析方法被淡化,而化学分析方法是工程实际中测定钢平均成分的基本方法。大学生就业主体还在企业,仍面向工程实际。大学教育,特别是工科的大学教育,工程知识的教学偏弱,大学生就业难,社会接受度低,这些也是需要考虑在内的客观原因。 另外,先进科研手段层出不穷,先进工程技术不断发展。在先进科技面前,面对高精尖、高价值科技手段,存在看得见却摸不得的客观现实。不能上手,实践能力无从培养。 除此之外,在科技飞速发展的今天,要求大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内了解新的科学研究方法,培养出相适应的科学研究能力,是不可能的,也是不可行的。 2) 实验室实践教学存在明显的教学实验性。高等学校实验室的实践教学受传统的思想影响,实验教学依课程开设,且在内容上注重理论知识的验证,正所谓教学实验,而非实验教学。而且,在实验教学内容中对科学发现的历史缺乏重视。科学发现的历史,不仅在于体现知识体系的形成过程,有助于学生更好地理解、掌握知识,而且在于展现了探究科学的思想方法、在探究科学问题中所采用的技术手段以及技术手段的选择使用、改进与发展的过程,这些恰恰表现的是工程实践的核心内容。 在实验教学形式上,所谓基础性、设计性及综合性实验的划分,多是从实验内容的量、涉及知识性的面及工作难度角度,而非从实验教学的内涵上来考虑。项目之间相互独立,缺乏系统性,且实验项目在内容设置上重复现象严重;实践教学在培养学生创新意识、专业实验能力及科学研究基本能力方面的主体地位与作用上没有有效体现;学生创新意识不能得到有效激发;教学过程未能切实体现以学生为本、学为主体的教育理念。 传统的实验室教学模式不适应宽口径的科学研究与工程实践能力的培养这一实践教学的内涵,实验室教学的实质作用未有效体现。 3) 高校实验室教学的优势尚待发挥且不能与工程实践相协调。按照传统观念,实验室的实践教学注重科学理论相关的工作。在此观念下,设立的实验室多属于科学实验型实验室,而非工程实践基地。为弥补这一不足,高校多致力于建设校外工程实践基地,使本属于学校自身的实践教学体系,被分成校内的实验室实践教学与校外的工程实践教学两部分,使得科学研究和工程实践能力的培养出现脱节,不能协调统一。 校外实践基地的建设有效支撑高校实践教学。因而,许多高校大力建设校外产学研基地,实施“卓越工程师”培养计划等。在“十二五”期间,天津市投资了4.25亿元用于实施卓越人才教育培养计划,建设10个可共享的工程实践教育中心。在实践中发现,所谓工程实践基地实践教学的内容与形式偏向工程,一定程度上弱化实践教学的科学研究与工程实践能力的协调统一,对材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标的实现具有一定局限性。同样,工程实践基地建设为适应科技飞速发展的现实,满足大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内掌握不断涌现的新的科学技术是不可能的,也是不可行的。另外,由于企业客观现实的限制,校外产学研基地的工程实践教学效果确实大打折扣。况且,在信息交流高度发展的今天,是否需要花大力气建设校外产学研基地以完成工程实践教学是一个值得商榷的问题。 3.2高等学校实验室实践教学改革措施 1) 提高对实验室工作重要性的认识。高等学校实验室是学生实践能力培养及实施工程素质教育的重要场所,保证教学质量及实现人才培养目标的重要基地。党的十八届五中全会已经明确,内涵发展、提升教育教学质量是“十三五” 高等学校改革的核心。必须树立以学生为本,实施知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学观念,提高实验教学对培养创新型人才重要性的认识,深化实验教学改革,支撑教育教学质量的提升。 2) 加强实验室建设,深化实验教学改革。首先,通过管理体制创新,实现实验室的角色转换。高等学校实验室建设,要以深化改革现有实验教学体系和管理体制为核心。通过体制创新,打通实验教学与理论教学的教师身份界限,在建立起满足实验教学需要的高素质实验教学队伍基础上,形成设备先进、资源共享与开放服务的实验教学环境,提高实验教学水平,支持实践教学质量的提升,使实验室真正成为实施实践教学任务的主要基地。 其次,通过理念创新,打通科学研究与教学实践之间的界垒,有效地实现教研相长,培养了学生的实践能力。通过理念创新,形成科学研究与教学实践协调一致、科研研究室与教学实验室协调统一的机制,实现教研相长。学术性的教学模式,打通了科研研究验室与教学实验室的管理界垒,专业教学任务由团队协调处理,应该是一个积极的探索。 4结束语 实践教学改革是高校特别是工科院校教育改革的重要部分。实践教学改革是保障学校培养满足社会发展需要的,科学发现与工程实践能力相结合的综合性人才的重要支撑。从高等教育发展面临的形势要求、高校的性质与任务,以及学科专业建设内涵与发展方向的逻辑出发,高校实验室应该培养大学生获取科学知识能力与工程实践能力的能力。借助体制创新,使实验室真正成为实施实践教学任务的核心载体。教育者应通过理念创新,打通科学研究与教学实践之间的界垒,使实验室真正成为学生获取科学知识与进行工程实践能力培养的主要基地。 材料科学与工程论文:读议练课堂模式在《材料科学与工程基础》中的应用 摘要:以我校《材料科学与工程基础》课程为例,介绍了读议练课堂教学模式的实施过程与效果。通过“读”的实施强化学生对相应知识点的深入理解,并充分结合利用教师提供学习资源和网络资源,开拓学生视野;通过“议”的实施,充分开展知识点的讨论,通过团队合作合理分工,同时强化师生网络互动和课堂互动,加深理解;通过“练”的实施,提高感性认知,强化实践知识和能力。通过两学年的实践,实施效果较好,同时提出相应存在的问题,供同行参考。 关键词:课堂教学模式;材料科学与工程;结构教学法;阅读;讨论 一、前言 “读、议、练”课堂教学模式是指运用“启、读、议、讲、记、练、结”结构教学法,充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位,通过教师的组织、引导、帮助和促进,使学生主动探索,充分利用各渠道的学习资源,积极参加课堂讨论,在头脑中对相应专业知识形成整体化,并学会运用,从而提高教学质量,提升教学效果。《材料科学与工程基础》课程是我校高分子材料科学与工程专业的专业核心基础课程,该课程作为该专业的学位课程,旨在使学生开始接触材料科学,树立科学的材料观和专业认知,通过“读、议、练”课程教学建设,突出学生在学习中的作用,构建有利于学生自主学习和师生互动的教学模式,一定程度上提升了学生学习效果。 二、“读、议、练”教学模式的实施过程 1.“读”的实施及评价。通过为学生指定相关参考书籍和促使学生充分利用网络资源,将精读、课外必读和浏览泛读相结合,掌握和了解不同层次的专业知识内容和最新前沿进展。具体本课程,为学生指定了6份参考资料,有选择性地指定内容,要求精读15万字和泛读53万字,使学生掌握材料科学基础知识和材料科学领域进展知识。将阅读材料分四次结合课程进度告知学生,并指导学生有效阅读,大部分阅读资料均以数字资源形式放在网络教学平台中共享,为学生阅读提供条件。同时每次阅读要求学生反馈阅读报告以督促学生进行有效阅读。在课程的网站上公布读的要求与评分标准:每位同学要充分利用指定的相关参考书籍和丰富的网络资源,将精读、课外必读和浏览泛读相结合,掌握和了解不同层次的专业知识内容和最新前沿进展。 在实施有效的阅读之后,要求撰写相应的读书报告。(1)精读材料1:第1章,阅读1~8页,写出500字的理解。第2章,阅读9~10页和第3章,阅读30~68页。写出800字以上的阅读报告。第4章,阅读,写出800字以上的阅读报告。(2)阅读材料2:泛读至少10万字。阅读材料3:泛读至少20万字。以上两材料在阅读后撰写主题为“我眼中材料的发展未来”的小论文一篇,不少于1000字。(3)阅读材料4:泛读至少10万字。阅读材料5:泛读至少8万字。阅读材料6:泛读至少5万字。以上三材料在阅读后,促进对教材内容的理解,补充对材料性能的学习和掌握。撰写主题为“我最关注的材料性能”的小论文一篇,不少于800字。从众多性能中选择1~2种进行阐述,要求有理有据。“读”材料的过程主要在课后完成,评价学生学习情况主要根据所提交的读书报告。五份读书报告,每份总分20分进行评价,纳入期末综合考核。 2.“议”的实施及评价。在本课程中开展了三次课堂讨论,通过分组,全班学生均有效参与。讨论主题既结合上述“读”的内容,也要求学生能利用网络资源充分思考和搜索。同时,主题讨论不仅限于课堂,还在网络上继续进行相关关注的知识进行答疑、讨论、互动。在网络课堂公布的“议”的实施要求与评价方法如下:“议”的过程由课前准备、课堂讨论和课后总结三部分进行实施。(1)成立学习小组进行实施:固定4~5人/小组。(2)课前准备。每个讨论主题中有6个问题,全班每位同学课前通过阅读教材、所提供的阅读材料或互联网资源等的学习,在课程的“答疑讨论”模块中的相应主题贴中提交“回复”对问题的理解。(3)每次提前指定三个小组在讨论课上进行讨论。①第1小组负责问题1和问题2,第2小组负责问题3和问题4,第3小组负责问题5和问题6。②要求每个小组成员进行合理分工。要求1人在课堂上进行对问题的解答和相关知识点的介绍(准备PPT)。至少1人,根据相关知识点提出3个问题供大家回答与讨论。至少1人,回答其他同学关于该主题的提问。至少1人通过文字和照片等对全程进行记录,并整理课堂讨论的结果。(4)课后撰写讨论总结。要求每小组提交一份讨论实施总结,内容包括实施情况说明、讨论情况整理、总结与体会。内容不少于1000字。“议”的评分分课前准备、课堂评述讨论和课后总结三部分,课前准备100分,课堂200分,课后总结提交200分。其中,课前准备部分,只要分工明确,每位同学积极参与,均给基本分50分;另50分根据网络课堂同学提交的回贴进行给分。课堂评述讨论,根据所提交的介绍PPT、课堂介绍情况、提问、解答、记录等综合给分,也将根据所讨论内容其他同学的响应情况进行加分。课后总结部分根据所提交的讨论总结和过程资料完整性进行评价。 3.“练”的实施。“练”的过程包括课堂练习与课后练习两方面。在课堂上进行口头回答,促使学生现场思考;课后则将书面练习和实验操作相结合:偏理论知识的理解通过书面练习,加深理解;同时将可以在实验室展现的材料科学知识让学生进行实验操作,促进学生的感性认识,提升学生兴趣。本课程安排四次综合性作业,涉及“收集身边的三大类材料”、“材料微观结构的玄妙”、“如何有效地描述材料的使用性能”、“高分子材料的优异特性”四个主题,四个项目式作业的实施,使学生能够了解材料、深入材料、感知材料并对材料保持高度的探索欲望。 三、“读、议、练”教学模式的实施效果 从两学年的课程建设和实施经验来看,通过“读、议、练”的过程确实能让学生在课外忙起来,并且对于比较认真的学生在此过程中也实现了比较大的收获。从学生期末考核成绩来看,学生对于基本知识的掌握也有所提高,尤其是对于本课程中材料的大概念和总体情况了解更加准确和深入。从与学生的私下交流、期中教学检查以及学生的读书报告的反馈来看,大部分学生,尤其是学习认真的学生非常欢迎和接受这种形式,学习的效果也比较好。具体体现在以下三个方面。 1.大大提升学生学习过程的参与度。上述组织实施,全班同学都有参与,其中大部分学生能积极主动地参与,下表为网络课程的访问数据统计情况。具体可访问杭州师范大学教务处网络教学平台。通过表中数据可知,所有学生都有参与“读、议、练”的过程,且参与程度很高。 2.学习时间和空间的充分拓展。在本项目中“读、议、练”的实施,课程网站的充分利用,充分拓展了学生学习的时间和空间,不局限到课堂的时间和教室中与教师的面对面。 3.师生互动的增强。通过网络课堂、学习读书报告、讨论总结、练的总结报告等,教师除了“议”过程中在课堂上提高与学生的互动性外,也在评阅与讨论中进行评价与反馈。同时,广泛的学生思路宽泛,四面开花,有效促进教与学的互动,使教师也能从教中得到知识的提升。 四、项目实施存在的问题和改进策略 本项目的实施也是对“读、议、练”课程形式的一次探索,因缺乏经验,在实施过程之中也存在以下一些问题,有待改进。 1.读书报告和学生总结报告的形式和内容不够规范。本项目实施过程初期,考虑不够周全,未对读书报告和学生总结报告的形式和内容进行明确和详细的要求,从而导致最后学生提交上来的比较随意。 2.“议”的主题选择可更多样化,学生“议”的准备要更充分。“议”的过程重点在于主题的选择,本项目的实施过程中充分进行了思考,使每个主题确定了6个问题,而对于每组学生而言,涉及的问题中既有基本概念的问题,也有在书本上无现成答案的扩展性问题。但在后续项目的实施过程中,主题的选择需进一步多样化。同时,在“议”的过程中,有部分学生准备得不够充分,以至于在讲台上介绍时讲不清,使讨论无法高效进行。应当想策略使学生更重视准备。 3.学生工作量不够均衡,尤其是“议”的过程。在项目的过程中发现学生工作量不够均衡,对于一些比较认真的学生投入明显比其他课程多一些精力,收获自然也大。但也有混水摸鱼、滥竽充数者,尤其是“议”的过程,虽然已考虑到这个问题,尽量合理地进行了分工,但实施过程中根据学生的主动性差异,其工作量体现较大差异。应当想法鼓励学生更加主动地进行准备。 4.教师工作量过大,没有充分的准备,有点力不从心。项目实施中通过“读、议、练”的各过程确实提升了学生的工作量,让学生“忙”了起来,但随之而来的对教师而言,工作量增加了很多。本项目实施过程中,仅读书报告的评阅和修改,每位学生5份报告,每份各异,教师阅读起来的工作量就非常大。而“议”的过程中,为要求每位学生的积极参与,要求每位学生在网络课堂提交讨论发言,每个主题有6个问题,每位学生的回答要求不能完全相同,而且向学生承诺每个发言教师有点评和回复。因此实施过程中工作量比预想的要大很多。 5.有少量学生抱怨工作量过大,不尽力配合。在实施过程中,也有少量学生抱怨工作量过大,主要原因在于学生没有养成过程考核的习惯,总是与一般课程进行比较,缺乏参与的积极性。应当想法更进一步激发学生的积极性,主要策略可以是进一步提高过程考核,让学生明确学习过程的重要性。 五、结语 “读、议、练”课堂教学模式在《材料科学与工程基础》课程中得到了很好的实施,总体效果明显,有利于提升课程学习过程中学生的参与度,如果能进一步规避存在的问题,应该可以获得更佳的效果。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业物理化学课程教学改革的几点建议 摘要:物理化学是高校材料类专业重要的基础课程。介绍了石河子大学近几年来材料科学与工程专业物理化学课程体系中出现的一些问题,以及教学改革与探索的几点建议,包括教学体系的重构、改进教学方法、强化实验配套教学。以此为举措,推动提高教学质量提高。 关键词:材料类专业;物理化学;教学改革;建议 物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程,该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强,不仅可对化学、化工、环境专业学生开设,也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步,高等学校不断深化教学改革,全面提高教学质量,对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况,以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践,重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节,发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题: 1.现行的教学计划中,无机化学相关课程以及后续一些专业课,与物理化学授课内容中有一些重复之处。 2.教材中抽象理论太多,造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉;加之内容多,课时量有限,老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。 3.与之配套的物理化学实验课,经常采用多个班级集中循环进行试验的模式,有时理论部分未讲授到,但实验课程因为循环时间到,又必须开始,即实验内容超前于理论教学的进度,或者理论课早已讲授完毕,而实验课程却推后进行,学生不能及时将理论和实验相联系,无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容,基本以验证基础理论为主,缺少综合性、设计性及性能测试试验,因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。 因此,需要积极推进课程体系改革,充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学,从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。 一、优化整合相关学科内容,打破学科壁垒,构建新的教学体系 对于我校材料科学与工程专业,按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划,其中包含的课程,如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课,它们都与物理化学课程密切相关,有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学,直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长,而这些课程总是不同的教师授课,教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流,经过几年的授课,发现同一知识点的简单重复难以避免。因此,建议课程组就这一现象,加强教师间的交流与合作,将这些课程的内容进行有效的整合,突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系,建立起适合于自己专业的有效课程体系,是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。 我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学核心教程》第二版教材,主要的授课内容包括热力学(热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡)和动力学部分(包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学),共56课学时,大学二年级上半年授课;而无机化学,同分析化学一起共48学时,无机部分主要讲授热化学(热力学第一定律)、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率;根据教学大纲的安排,胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时,在大学三年级下学期开展。通过几年授课,经老师观察和学生反映不难发现,以上所述这些课程,在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。 针对课程内容重复的问题,为了避免盲目浪费学时数,有效改善不同课程之间的重复授课,充分利用大学课堂掌握更多的知识,使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务,这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合,使每门课都有其侧重点,建议组建一个全新的教学体系,同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如,讲授无机化学课程时,建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授,而其他内容,如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授,物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间,又突出了重点,不仅使教学内容独立而完整,还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力,弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾,老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述;对于学生来说,仍然是掌握了整个物理化学的原理,而且更加坚实。 二、掌握专业知识框架,改革教学方法 通过对物理化学课堂的观察,发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感,大多数同学对这门课还是很有兴趣的,加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科,因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入,部分同学开始松懈,开始排斥这门课程,以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现,学生们在失去学习兴趣后,慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系,重点记忆关键结论,但大部分同学仍然做不到,不能掌握物理化学课程的知识框架,也没有选择性的记忆关键问题,总是被动地接受课堂上讲授的内容,甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密,逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后,就坦然的接受和明白了各章的结论,也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中,注重课程之间的联系,通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程,及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中,帮助学生建立较完整的知识框架,不要迷失在盲目的理论推导中。 物理化学这门课理论性很强,内容较多而抽象,公式又多,学生接受很困难,这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学,激发学生的学习兴趣,常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如,举例高温下食物容易变质的问题,联系化学动力学的理论加以说明;讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时,例举合成氨工业中如何选择最佳温度;涉及讲授表面化学的理论时,可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象,或者小气泡、液滴、呈球形的现象,加以解释后,学生就会对表面性质有清晰的认识;讲授渗透压的时候,联系渗透压的作用,提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”?打吊瓶时为什么会感觉到疼痛?让学生带着问题听课,面对生活中各种现象去思考,多问几个为什么,自己到物理化学中去寻找答案,激发学生学习这门课程的兴趣,也就达到了提高教学质量的目的。 除此之外,在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式,以教师和学生为共同的教学主体,就某些共同关注的问题,在和谐的气氛中进行讨论,加强教师和学生之间的交流和沟通。课下,利用我校教务处网站的网络教学平台,与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等,与传统的课堂教学模式相比,它具有互动性、合作性、学术性的优势。 三、强化配套实验教学 实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位,它与物理化学课程紧密配合,巩固和加深对物理化学原理的理解,提高学生对知识灵活应用的创新能力,还培养了观察和分析问题的能力。 为了避免实验课程超前理论课程,建议在学习完物理化学相关理论后,及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分,如:配合表面现象,开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验;为了巩固反应速率反应章节的学习,开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时,也应鼓励学生根据所学理论,合理设计实验项目,开展综合性创新实验,增加设计研究型实验,根据设计实验的题目、要求等内容,让学生查阅相关资料,并利用学过的理论知识,选用相关的仪器、药品,分析实验中的难点和关键步骤等,自行完成实验内容、并上讲台讲授实验,以培养学生发现和解决问题的能力。 经过几年的探索和实践,我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果,促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。 材料科学与工程论文:工科院校“材料科学与工程”专业基础课的全英语教学实践 摘要:本文介绍了上海理工大学材料科学与工程学院在“材料科学与工程”本科专业开展专业基础课全英语教学的实践与经验。通过高水平师资队伍建设、激发学生的学习兴趣与改进教学方法,可在传授专业基础知识的同时,培养学生综合运用专业英语的能力。 关键词:专业基础课;全英语教学;材料科学与工程 随着经济全球化的加深与国家对外开放的不断推进,如何培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争的国际化人才,成为我国高等教育急需解决的重要问题。教育部早在2001年颁发的《关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见》中就提出,“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”,“力争三年内,外语教学课程达到所开课程的5%~10%。”[1]。近来,《上海市中长期教育改革和发展规划纲要(2010―202O年)》中明确提出,“提升教育国际化水平,注重培养学生的国际视野和国际交流能力,增强上海教育的国际吸引力、影响力和竞争力”,凸显了高等教育中专业课程英语教学问题的重要性。全英语教学,是指用英语进行全程授课,让学生在全英语环境中学习专业知识。与一般的双语教学相比,全英语教学对学生和师资队伍的要求更高,教学难度也更大。尽管在专业课教学中如何恰当地运用英语授课,英语与中文两种语言的运用比例如何把握,仍然是一个充满争议的话题,但近年来人们逐渐认识到,双语混合授课既不利于专业课程教学目的的贯彻,也不适应国际化合作办学的需求[2]。因此,推广专业课程的全英语教学,是实现高等教育国际化的重要途径。建立国际化的课程体系,培养全英语教学的师资队伍,是实现教育国际化的重要内容[3]。上海理工大学材料科学与工程学院从培养国际化、工程化人才的宗旨出发,自建院起即开展了本科专业全英语教学的探索。“材料科学与工程”本科专业作为教育部和上海市卓越工程师教育培养计划试点专业,在课程设置方面突出了全英语专业课教学,特别是在专业基础课方面强调全英语授课,使学生从一开始就接受英语的专业知识教育,有利于培养英语思维的习惯及通过英语交流的专业能力,提高学生的竞争力。该专业的基础课主要由“材料科学基础”、“材料工程基础”和“材料结构与性能”三门课程构成;在教学内容的选择与设置方面,力求完美体现材料学科“成分―结构―加工―性能―应用”的主线。在专业基础课程体系的层面上进行全英语教学,是高等教育中一个大胆的尝试和创新,虽然符合教育国际化的要求,但是对师资队伍和教学方法等都提出了更高的要求。总结上海理工大学材料学院五年来在专业课程全英语教学方面的经验,不仅对培养材料科学与工程专业的国际化人才至关重要,而且可为其他专业类似课程体系的建设提供借鉴。 一、“材料科学与工程”全英语专业基础课程体系的特点 “材料科学与工程”的专业基础课由“材料科学基础”、“材料工程基础”和“材料结构与性能”三门全英语课程构成。课程体系的构建参考了美国有关大学的专业基础课程,并选用美国犹他大学Callister教授编写的英文原版教材为主要参考教材。三门课程的教学内容彼此关联,共同组成一个完整的、材料学科基础的知识体系。其中,“材料科学基础”作为先行课程,主要介绍金属、陶瓷与聚合物材料的组成、结构与缺陷等基础知识和概念;“材料工程基础”作为衔接课程,涉及不同材料的分类、加工方法及影响复合材料性能的主要因素;“材料结构与性能”作为后续课程,侧重于金属力学性能及其强化机制与材料的光、电、热、磁性能的介绍。通过全英语专业基础课程的教学,不仅使学生掌握材料科学与工程学科的基本概念与基础理论,并且可熟悉有关专业名词的英文表达,从而为后续专业课程的学习、出国深造与攻读研究生奠定良好的专业基础。 二、教学方法的实践与创新 对工科专业的基础课程开展全英语教学实践,是高等教育中一项充满挑战与争议的工作。一般而言,专业基础课是高校中设置的为专业课学习奠定必要基础的课程,作为基础课与专业课之间承前启后的桥梁与纽带,关系到学生专业基础知识体系的构建与后续专业课程的学习[4],因此不宜采用全英语教学。然而,上海理工大学材料科学与工程学院近五年的教学实践表明,通过配备高素质的师资队伍,并采用有针对性的教学方法,完全有可能在不牺牲教学效果的前提下,兼顾传授专业基础知识与培养专业英语运用能力的教学目的。 首先,为了保证全英语授课教学质量,学院以具有多年海外留学经历的教师为骨干组成专业基础课的全英语教学团队,通过定期的教学研讨总结教学经验、相互取长补短,不断改进教学方法,提高教学效果。另外,学院通过邀请海外高水平师资来华授课、骨干教师观摩教学的方式,使教学团队成员获得了宝贵的全英语授课经验。材料学院经过近五年来的全英语教学团队建设,已形成一支以中青年教授为骨干、讲师为后备力量的教学梯队。考虑到三门课程教学内容的关联性,学院成立了全英语专业基础课教学协调组,由主管教学的领导担任组长,三门课程的负责人为组员,通过定期开会,协商不同课程间知识内容的划分,并针对每学期教学中遇到的新问题开展讨论,既避免了各课程授课内容的重复,又有效实现了不同课程间知识结构的连贯性。例如,当教学中涉及到先行课程有关知识时,教师注意梳理知识脉络,通过回顾先行课程基础知识的方式,逐渐引出后续课程的重点讲述内容。 其次,为了保证教学效果,全英语授课均采用小班化教学,每班学生人数控制在20人左右。小班化教学不仅有利于教师与学生的互动交流,根据学生的水平做到因材施教,并且可采用主题讨论等多种灵活的教学方法。在专业基础课程的全英语授课中,教师普遍采用启发性教学方法,注重激发学生的学习兴趣和参与课堂教学的积极性。例如,针对“材料工程基础”课程中的复合材料,可让学生列举所熟知复合材料的特点及用途,并进一步引导学生,通过查阅资料拓展对复合材料概念及其设计思路的理解。针对“材料结构与性能”课程中的力学性能,启发学生深入思考如何提高金属的综合力学性能及各种强化方法的微观机理。另外,对已讲授的教学内容,鼓励学生进行自我总结,在每一章节学习结束后,要求学生通过自由分组讨论的方式对重要知识点进行复习,并在课堂上对有关内容进行阐述和讲解,然后由教师和其他组的同学对讲述内容进行点评。通过以上方法的实施,可充分调动学生参与课堂教学及主动学习的兴趣。 再次,授课过程中我们综合采用了多种教学手段。针对学生阅读英文原版教材困难的现状,通过教师的精心备课,精练教学内容,突出教学重点;针对重点的概念和理论,通过反复强调、辅以中文解释的方式,帮助学生准备理解和掌握。课件制作时避免大段的文字描述,加入大量的图片、视频与动画,以直观图示的方式帮助学生克服语言障碍,加深对教学内容的理解。日常教学中,强调课前预习与课后复习的重要性,为了方便学生自主学习,我们为每门课程都建立了内容丰富的课程网站,为学生提供有用的知识与网站链接,并定期上传课件。每次上课前,教师都通过课堂提问等方式,回顾总结上次课讲授的重点内容,帮助学生强化记忆。 然后,全英语专业基础课程改变了传统的课堂教学评价方法,更加注重学生在教学过程中的课堂表现。除关注学生对知识技能的掌握,还关注他们自主学习、师生互动、团队协作、课堂问答及课后作业中的综合表现,即关注学生的整个学习过程。课堂表现的优劣在平时成绩中体现,占到课程总成绩的40%,从而改变了以往完全由考试成绩评价学生及教学效果的方法。 三、取得的成果与经验 材料学院成立五年来,一如既往地坚持开展专业课程的全英语授课,取得了一定的成绩与经验。目前,“材料科学与工程”专业的专业基础课程体系中的三门全英语课程均获得了上海市有关教学内涵建设项目的支持。其中,“材料科学基础”与“材料工程基础”先后获得上海高校示范性全英语课程建设项目的立项,“材料结构与性能”获得了上海市教委重点课程建设项目的资助。同时,三门全英语课程都被列为校级的专业核心课程。通过近几年的课程建设,我们在专业基础课程体系的完善、教学内容的规划、教学方法的改进与课程网站建设方面都取得了一定的成绩。 另外,在专业基础课开展全英语教学的基础上,材料学院进一步拓展了全英语教学专业课程的范围,陆续开展了“材料科学与工程”专业其他专业课的全英语教学,包括“现代材料分析方法”、“高分子科学基础”、“功能材料学”、“纳米材料学”、“复合材料学”等。通过上述专业课程的全英语教学实践,我们不仅向学生传授了专业知识技能,而且从学生开始接触专业即培养其专业英语的能力,因而获得了学生的认可与好评。我们相信,随着上海理工大学材料学院国际交换生与合作办学项目的开展,我们的全英语课程建设项目必将获得更大的发展空间。 材料科学与工程论文:常压烧结技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 摘要:常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中进行烧结制备致密的烧结块材,常压烧结工艺是目前应用最普遍的一种烧结方法。常压烧结工艺可选择的材料种类比较广泛,适用面比较广泛,所以常压烧结工艺广泛应用在材料科学与工程领域。本文主要讲述常压烧结工艺的原理和工程应用,并讲述常压烧结工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用,并对常压烧结工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。本文作者认为应该在材料科学与工程专业教学实验中增加采用常压烧结工艺制备复合材料的实验课程。 关键词:常压烧结技术 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用 一、前言 在材料科学与工程专业的本科教学工作中,学生在高年级就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中,在讲述材料的制备工艺方法中讲述过常压烧结工艺制备和合成复合材料。常压烧结工艺是制备金属陶瓷复合材料以及其他类型复合材料的主要方法。常压烧结工艺首先将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样,所以通过常压烧结工艺得到较高致密度的烧结制品。所以常压烧结工艺制造的烧结制品的致密度较高,力学性能较高。常压烧结工艺可以制备复合材料和梯度功能材料等。常压烧结工艺烧结速度慢,烧结时间较长,但是烧结温度较高,可以制备比较致密的烧结块材。采用常压烧结工艺可以制备复合材料等。常压烧结工艺制备复合材料由于具有可以达到净近尺寸成形的优势,常压烧结工艺可以根据工程需要制造形状复杂的烧结制品和零部件,所以常压烧结工艺能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中,在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过常压烧结技术。此外还可以将常压烧结技术制备复合材料作为一项实验教学内容安排学生进行实验,使学生认识和了解常压烧结技术制备复合材料的工艺过程。所以常压烧结工艺制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中得到广泛的应用。本文主要讲述常压烧结工艺的原理和工程应用,并讲述常压烧结工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用,并对常压烧结工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。 二、常压烧结技术的原理和工程应用 常压烧结工艺首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中以一定的气氛压力下烧结制备致密的烧结制品,常压烧结工艺是目前应用最普遍的一种烧结方法。常压烧结工艺包括了在空气条件下的常压烧结工艺和某种特殊气体气氛条件下的常压烧结工艺。普通陶瓷材料一般是在氧化气氛下烧结,大气条件下的常压烧结在陶瓷生产中经常采用。对于在空气中难于烧结的陶瓷制品如透光体或非氧化物常用气氛烧结法。这种方法是在炉内通入气体形成所要求的气氛,使制品在特定的气氛下烧结。用这种方法可防止陶瓷材料在高温下氧化可直到促进烧结提高制品的致密度。常压烧结工艺属于在大气压条件下坯体自由烧结的过程。在无外加动力下材料开始烧结,常压烧结温度通常比较高。其中常压烧结工艺普遍采用的是高温烧结工艺,常压烧结工艺只需要高温烧结炉,所以制备工艺比较简单。常压烧结工艺烧结温度较高,可以制备比较致密的烧结制品。采用常压烧结工艺的工艺过程是,首先将粉末原料通过压力成型工艺制成所需要形状的预制体,此预制体具有一定的致密度,并将预制体放入到高温烧结炉中进行高温烧结工艺,在一定的烧结温度下保温一段时间得到致密度较高的烧结制品。常压烧结工艺可选择的材料种类比较多,适用面也比较广泛。采用常压烧结工艺可以制备各种复杂形状的烧结制品和零部件,所以常压烧结工艺在材料科学与工程领域有着广泛的研究和应用。 三、常压烧结技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 常压烧结工艺是首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中以一定气氛压力下烧结制备致密的烧结试样,常压烧结工艺是目前应用最普遍的烧结方法。常压烧结技术具有烧结温度较高,烧结时间较长,烧结效率高,可以实现烧结成型工艺,所以常压烧结技术主要用于制备金属陶瓷复合材料以及其他复合材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中,其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过常压烧结工艺。常压烧结工艺同粉末冶金技术一样都是材料的制备工艺技术。常压烧结工艺同样也是热加工工艺,常压烧结工艺是首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体,并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结试样坯体在高温烧结作用下形成致密的烧结体。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中,有些专业课程中对常压烧结工艺只是作为了解,对于常压烧结工艺制备复合材料的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于常压烧结工艺制备复合材料的实验课程。通过常压烧结工艺制备复合材料的实践教学活动可以使学生认识和了解常压烧结工艺制备复合材料的原理,制备工艺过程以及对经过常压烧结工艺后得到复合材料制品的物相组成,显微结构和力学性能进行研究,使学生通过对材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程,可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用常压烧结工艺可以制备金属陶瓷复合材料,先将金属陶瓷混合粉末通过压力成型工艺制成具有一定形状的预制体或坯体,并将成型的预制体放入到高温烧结炉中并通过高温烧结工艺并保温一定时间的常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料。通过常压烧结工艺制备致密的复合材料烧结块材。通过实验教学过程使学生认识和了解到常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程,提高学生对课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学过程认识和了解常压烧结工艺制备复合材料的制备工艺原理,使用方法和制备过程,以及对常压烧结制备工艺得到的烧结制品的物相组成和显微结构进行分析和测试。常压烧结工艺可以制备复合材料和功能材料等。常压烧结工艺可以制备具有复杂形状的烧结制品或零部件,所以常压烧结工艺在工程领域得到了广泛的应用。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业化工原理实验的教学与思考 【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力,分析和观察实验现象的能力,针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状,通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性,提高实验的教学效果。 【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革 一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求 1.化工原理实验教学目的 该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备,以巩固学生加深对化工实际生产的理解,由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解,增强创新意识,同时,对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。 2.化工原理实验教学要求 通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论,熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,培养学生从事实验研究的能力,其中包括:分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。 二、化工原理实验中存在的不足 1.人数较多,仪器装置较少,学生动手能力受到限制,由于连年的扩招,每个班的学生人数基本都是35人以上,而实验仪器的台套数并没有增加, 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍,个别学生根本没有机会动手操作仪器。 2.学生被动的做实验,完全按照实验书上的照搬照抄,“照单抓药”式的教学,学生花大量的时间写预习报告,来到实验室也不知道到底为什么做实验,怎么做实验。 3.学生工程实践性意识淡薄,不知道化工原理实验的重要性,只是为了学分被动的做实验,达不到理论联系实践的作用。 三、化工原理实验的教学改革与思考 1.化工原理实验教学模式的改革与思考 针对“僧多粥少”的问题的教学模式,材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式,分小班、小组教学,每一个小组为3-4人,每一位同学在实验中都有不同的分工, 比如过滤实验(恒压过滤),一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通,一个学生负责记时,一个学生要看滤液量和记录,大家还要共同清洗滤布,倾倒滤渣,每组学生只有默契合作,才能将实验做完,这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识,老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分,教学效果明显提高。 2.化工原理实验教学方式的改革和思考 每次课授课之前,给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程,掌握化工单元操作方法,正式讲课时,以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤,以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合,比如传热实验(强化管传热),改变原来只做实验、测数据的单一教学手段,通过强化管的强化方法,引申到化工中常见的传热设备的改进方法,讨论如何从材料的角度降低成本,从传热的角度提高传热速率等,学生积极参与发言,各抒己见,当实验中出现的现象和理论不符时,引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差,充分解决“照单抓药”式的教学模式。 3.化工原理实验教学内容的改革与思考 充分联系课本理论知识,让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验,告诉学生热电偶温度计的测温原理,温度计冷端温度补偿的含义,用电脑记录数据的方法,通过数据处理,双对数作图、线性回归等方法,了解计算机技术在化工原理实验中的重要性,实验结束后,学生要对实验数据进行处理,还要总结和分析,分析实验数据误差产生的原因等,根据实验报告上的数据处理为依据,数据处理主要以电脑处理为主,可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。 以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性,增强了工程观念,充分做到了理论联系实际。 材料科学与工程论文:地方本科院校材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式之初探 摘要:以我校的“专业综合改革、深度转型发展”为契机,构建并运行了我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式,对该模式下的实训内涵进行了探究,简述了该模式的运行效果,结果表明,该模式的运行既有利于应用型创新人才的培养,又有利于教师实践能力、服务社会能力提升,也有益于社会经济的发展。 关键词:人才培养;教学模式;转型发展;实践教学 湖南文理学院是一所1999年专升本的地方本科院校,被湖南省教育厅列为专业转型试点院校之一。湖南文理学院化学化工学院的材料科学与工程专业又是我校“专业综合改革、深度转型发展”的五个试点专业之一。专业转型的目的就是使专业教育要更好地满足人才培养目标实现的需要,为培养高质量的人才提供合适的软、硬环境。近几年来,我们从人才培养的目标定位、体制机制建立、培养模式探索、培养方案设计、教学内容与方法改革、师资队伍建设、实训基地建设等诸多方面,进行了较为系统地研究与实践,取得了较好的成效。本文旨在对我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式进行探讨与交流,有关其他方面的研究,我们将另外报道。 一、我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的构建 “3+1”模式是将本科生的学习分成两个时段,第一时段也就是大学期间的前三年,学生在学校接受基本理论课程、基本实验课程学习。为了更好地实施“3+1”模式,在第一时段的专业理论课程教学中,加大了课程设计训练力度。原来的材料科学与工程专业培养方案中,只有一些专业基础课程设置了课程设计训练环节,而专业课的课程设计在培养方案中并没有体现,这样导致学生在学习了专业知识后,不知道如何利用所学的知识来分析和解决具体的专业工程技术方面的问题,建立不了专业工程意识。我院的材料科学与工程专业人新的才培养方案中,要求在与地方经济联系紧密的专业课程中必需增设课程设计环节与创新训练内容,加大课程设计与创新训练力度,突出专业知识应用。一是要增加课程设计门数,如增加了《高分子合成工艺学》、《高分子材料加工工艺学》、《无机材料制备》、《无机材料生产之工厂设计》等课程的设计,每门课程设计的教学时数为2~3周。二是要增加专业综合创新实验,实验时数为3~5周。综合创新实验不拘于哪一门课程,目的是为了提高学生专业知识综合运用能力。创新实验在老师的指导下进行,为了提高学生的学习积极性,创新实验研究内容可以由指导老师提出供学生选择,学生也可以与指导老师共同讨论提出研究课题。通过综合创新实验,提高学生对材料专业知识的整体把握能力、利用专业知识分析问题和解决问题的能力[1,2]。 第二时段也就是最后1年,将生产实习、毕业实习、毕业论文及设计结合在一起,在校内外进行集中实训。课程体系分为大类基础课程平台、专业课程平台和专业特色课程平台。整个课程体系中,实践环节58个学分,占整个课时的35.4%,其中,集中实践有军事训练、金工实习、认识实习、创新实验、生产实习、毕业实习、毕业论文等。为了提高学生的实践技能,材料科学与工程专业课程体系中,学生在校内外基地集中训练的时间为40周。课程结构分类与学分分配如表1。 我院2009年版、2012年版的材料科学与工程专业人才培养方案,比较注重学生学术研究素质的培养,而对学生的实践能力的培养方面相对弱了些。“3+1”模式的运行,既保证了学生的人文素质教育,扩展了学生的知识视野,又保证了学生的专业基础知识教育,使学生具有扎实的专业知识功底,特别是加大了学生创新能力、实践能力的培养力度,保证学生有较充足的时间,在实践中学习,在实践中训练,在实践中思考,在实践中创新,为使学生成为“卓越工程师”打下坚实基础。 二、我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的实训内涵 根据专业转型发展的需要,我院建立了校内外系列专业实训基地。在校内,在学生创新训练方面,建立了“湖南省材料科学与工程大学生创新训练中心”一个,依靠学院现有的七个省、市、校级科研平台及我院与企业联合组建的近二十个实验室,可以较好地对学生进行创新训练;在学生实训模拟方面,我院建设了无机材料生产模拟线2条(陶瓷生产模拟线1条,无机粉体生产模拟线1条)、高分子材料加工生产模拟线4条(塑料吹瓶生产模拟线1条,塑料制袋生产模拟线1条,塑料制管生产模拟线1条,模压成型生产模拟线1条)、新材料应用生产模拟线1条(动力电池装配模拟线)、树脂生产模拟线1条、化工工艺示范线六条。在校外,重点建设了六个与校内生产模拟线相对应的生产实训基地,其支撑企业如下:湖南金帛化纤有限公司、常德力元新材料有限公司、湖南中锂新能源材料有限公司、湖南邓权复合材料管业有限公司、湖南南方水泥有限公司、湖南陶瓷集团公司。在基地的构建过程中,明确了支撑企业、学院与学院教师、学生三方面的义务与职责、任务与工作内容、目的要求与权益;学院与相关企业共同编制实践教学计划与评价指标体系、拟定实践教学环节与形式、组织编写教学纲要与内容;企业与学院共管实践教学基地。 通过“递进式”实践训练方式[3,4],使学生先在校内进行为期半年的专业基础实训、工业模拟实训、创新实训,然后,学生必需在二个企业呆半年时间,了解企业的生产原理、生产工艺与设备、生产的关键技术与配方、原材料及产品的技术标准与检验方法、安全生产知识、企业管理体制与运营机制、企业在行业中的地位与技术水平、技术发展趋势与产品应用前景,熟悉生产操作,掌握操作技能,提出革新要点,进一步可做针对性的创新设计、创新性研究工作。学生在每个企业具体的课时安排如下:生产工艺与设备课6学时,生产原理、关键技术、配方介绍课6学时,原材料与产品标准、检测方法课6学时,三级安全教育课2学时,企业文化、经营管理、运营机制课2学时,企业研发与创新课2学时,现场集中介绍2学时,即企业授课1周,师徒式教学与实践训练8周,总结与交流1周。学生在二个企业的时间共计二十周。 三、运行“3+1”人才培养模式之成效 我院的材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的运行主要带来了三个方面成效。一是增强了学生的大工程意识、理论联系实际的意识,提高了学生的实践能力、创新能力,缩短了大学毕业生服务社会的“熟化期”。二是提高了教师教书育人的本领与水平以及服务社会的能力。“3+1”模式的运行,不仅学生有大量的时间和较多的机会接触实践,而且也大大增加了教师深入社会实践的时间与机会,扩展了教师的视野,使教师对相关知识有更深入地理解,与此同时,教师可获得应用性研究课题,针对性地开展研究。三是企业受益。一方面,学生顶岗实习,在学生得到经济收益的同时,企业也降低了人力成本;另一方面,企业可充分利用高校的人才资源、信息资源、实验室及仪器设备资源为企业技术进步及企业发展服务,近五年来,湖南文理学院的化学化工学院已助推十余家企业成功上市或成为高新技术企业或成为行业规模企业,联合企业申请专利近50件,鉴定成果近20项,鉴定成果中有90%达国内领先水平,还有的成果被鉴定为国际领先水平,成果转化产生了30余亿元的经济效益,显著地促进了地方的经济发展。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业实验教学改革探讨 摘要:实验实践教学是培养工科学生的动手能力的重要教学环节。但因为多方面的原因,国内很多工科高校在这一环节出现弱化的趋势。在这方面急需进行改革予以对本科教学的实践环节进行改革完善。本文以本学院的实验、实践教学体系的改革经验为基础,提出对材料科学与工程专业本科实践教学环节进行改革的方案进行总结探讨,为兄弟院校的相关专业提供借鉴和参考。 关键词:材料科学与工程;实验教学;教学改革 一、引言 实验实践是工科学生培养创新能力的最重要环节。一般大学本科教学期间,学生实践能力的培养主要靠教学实验、实习和毕业论文/设计三个环节来完成。其中毕业实习是学生进入生产实际、了解生产实际的一个非常重要的环节,对培养工科学生的动手能力、工程能力至关重要,然而,目前毕业实习是各高校所遇到的一个重要难题:一是经济上的原因,一般高校都难以拿出大笔实习经费资助学生驻在企业进行生产实习。二是企业积极性不高,学生实习不能动手等种种原因,使毕业实习效果不理想。这势必影响工科院校学生的教育质量,目前国内各高校都在积极想办法解决这一问题。然而,这一问题不是短时间能解决好的,在这样的背景下,一方面,对外我们要积极寻求稳定的、适合高校本科专业进行生产实习的合作单位进行长期合作,这是长远的解决途径;另一方面,对内我们应做好实验教学的调整和改革,通过高校自身实验教学改革,大力加强和调整实验教学毕业论文/设计环节的内容,来弥补生产实习过程不足的这一缺憾。面对21世纪,对于高校材料科学与工程专业而言,必须通过这样的改革途径,建立符合材料科学与工程学科发展规律,适应本校办学实际的实验教学体系,培养学生的工程能力和创新能力[1,2,3]。 二、注重课程体系建设,整合优化实验课程内容 1.注重实验课程设置的科学、合理和完整性。材料科学与工程专业的专业课程设置中包括专业基础课、专业课、专业选修课等内容,这些课程基本都设置有实验内容,但有些实验课程内容的设置彼此间没有很好地协调与配套,有的甚至有重复。比如,对X射线内容的学习,专业课《晶体学》、《材料研究方法》、《无机材料测试技术》等课程均有与X射线衍射检测技术相关的实验内容,目前在内容设置上很多高校都有重复的现象。因此,考虑三门专业课的课程特点,每门课程的实验内容调整应各自有所侧重,彼此协调配套,设置科学合理,可以让学生由浅入深,逐渐达到对X射线检测这一专业检测技术有很深入的了解和应用的目的。所以,要对这些专业的实验课程进行科学、完整、合理优化。 2.强化专业基础实验。专业基础实验在工科类课程设计中有着重要的地位,它使学生对专业课程的理解和专业实践能力的提高起着基础的、承上启下的作用。我们在进行材料科学与工程专业实验课程体系建设时,提到一个重要的培养目标,就是将材料科学与工程专业的本科生作为材料工程师和研究型人才来培养,他们应具备相应的材料生产、制备、材料研究和材料分析检测的知识和能力。需要在本科教育过程中结合本专业的特点,加强相应基础实验项目训练。如,将水泥、玻璃、陶瓷、耐火以及新型建材等领域的原料处理、制备工艺、分析检测等内容融入到实验教学中。使这些相关行业的基础实验内容所占比例加大,为以后学习相关专业实验的操作与理解打下坚实的基础。 3.增加综合、设计性实验数量,减少演示、验证性实验。目前演示性、验证性实验内容一般都是由教师演示,学生观摩,或观摩后由学生动手按照老师演示和叙述自己操作一遍。这类实验主要是训练学生对一些实验仪器、实验原理、实验方法的熟悉和掌握,而对科学方法的探索、独立思考、自主创新等方面的训练则相对欠缺。因此,这种按部就班、照方抓药式的演示性、验证性实验过多,不容易引起学生对科学实验和探索的兴趣,不利于培养学生独立思考和自主创新的能力。因此,需要在实验课程设置时对其数量应进行合理控制,选取具有代表性的实验内容开设就行;同时,也应对演示性、验证性实验内容和形式进行改进,在其中合理融入探索性和研究性的内容,使学生在验证、操作的同时达到对基本知识、技能的系统化、完整化理解。如,我们在设计粘土交换容量测试实验时,每组学生除了按照验证实验的步骤测试完老师指定的粘土外,再测试一种特性未知的粘土,让学生们自己处理实验中可能出现的和已知粘土不同的实验现象,比较各自的实验结果,总结粘土交换容量测试过程会出现的问题,以及相应的改良方案。 4.加强实验内容间的衔接,减少重复性实验。目前,由于仪器设备条件的限制和课程体系设置的原因,各专业课实验项目的设置都比较独立,再加之各课程教学小组之间的协调、沟通相对欠缺,因此,对不同课程之间的实验项目设置时会有重复或相似的现象。比如,我们学院的《无机材料检测技术》、《材料研究方法》等几门涉及材料分析检测技术的课程在设置实验教学项目时有部分实验内容有重复或相似现象。为此,我们在选定实验内容时首先会了解学生所学的其他实验课程,对里面有重复或相似的地方进行修改或删除。同时,可以增加一些相应专业方向的适应性实验内容,比如,水泥专业的学生,增加一些水泥行业生产实际中常见的检测实验内容。 5.增加探索性、研究性实验。通过上述对实验项目进行优化整合之后,实验实践教学在学时数安排上相对合理宽松,这为在课程教学进度中增加探索性、研究性综合实验项目成为可能。如我院学生自己设计的建陶厂抛光废料的综合利用的实验项目,首先让学生对建陶厂的生产情况进行调研,使其对这一行业的生产情况有大致了解,然后再设计不同的废料利用方案,学生们可以分组进行,让他们在实验中互相交流,彼此评价出相对合理可行的利用方案。这一实验项目的推出很受学生好评,学生积极性空前提高。学生依次实验项目内容为主体组成研究团队,多次获得国家级的经费资助。此类实验使教与学、学与解决实际问题融为一体,能充分发挥学生的智慧,为他们进行自主创新训练提供实践平台。 6.有计划地推进实验室开放。实验室开放对提高学生的知识创新能力具有促进作用。应该逐步地推进实验室的开放程度,学院逐渐从经费、师资等方面为有创新欲望强的学生提供尝试的平台,让其在相关教师的指导下,自己提出研究问题,自己拟订实验方案并动手开展实验研究,这样让那些有科研天赋的学生能迅速脱颖而出[4]。 三、改进实验教学方法 理想教学效果和目的的获得,除了需要科学合理设置实验项目外,实验教学方法的影响也不容忽视。现阶段,我国高校实验教学方式主要是以教师为中心的传授模式,学生反馈的意见普遍认为,做完实验后收获不大,教师对学生实验成绩和教学效果的评价也较为难。因此,改进教学方法对于提高专业课程教学水平和人才培养目标的实现具有重要意义[5]。 1.改进实验教学过程。将以前由教师准备实验的做法,改变为以学生为主体、学院实验中心针对本科生由学院出资长期设置八个实验助教岗位,由热爱科学实验、科研素养好、动手能力强的大三、大四的学生担任。实验课程开始前,由教师提供实验指导书,仪器、试剂的准备由实验助教组织上课的学生分组、独立地完成,教师只负责监督指导。这样可以让每个学生从实验准备阶段就开始对即将进行的实验内容有所了解。教师在实验讲授时尽量不讲述具体的实验步骤和过程,只强调实验过程中的关键环节、注意事项,把时间留给学生自己思考。教师负责在学生实验过程中按小组轮流巡视、观察、指导学生注意操作方法的规范,及时纠正实验中发现的问题,保证每个学生实验操作水平基本达标。 2.改进实验考核指标的改革。实验教学效果和实验教学考核的方法是主要依据实验报告,结合学生平时实验堂表现来进行。由于学生平时实验课堂表现考核难以把握和量化,所以目前对实验教学效果和考核的方法大多依据实验报告。而实验教学是一个多因素的过程,仅凭实验报告作为评定学生实验成绩的好坏,显然不尽合理,因为,这样并不能完全反映出一个学生的真实成绩。所以需要改进学生课堂表现评价,对这一点,我们学院也正在积极尝试各种办法。对于那些设计性、解决实际问题以及学生自主创新性的实验内容,应单独设立评价标准。 四、结束语 实践环节是高校工科学生教学环节中非常重要的环节,它包括课程实验、实习和毕业论文/设计环节。本文仅针对目前高校生产实习逐渐下滑的背景下,对实验课程体系内容进行改革进行一些初步探讨,以希望高校一方面对外继续加强生产实习单位的建设,逐步建立长期稳定的生产实习基地;另一方面对外加强和调整实验教学环节的内容,弥补暂时实践教育环节的不足,从而继续保持或增强工科学生的创新能力的培养,为国家培养出更多更优秀的工程技术人才。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业特色培养方向设置的探讨 摘要:针对专业现有培养模式与学生就业之间存在部分错位缺陷,材料科学与工程专业以专业特征为基准,面向就业市场,以学生为本,灵活设计专业培养方向,拓宽了就业渠道。通过构建特色培养方向课程体系,改革教学方法、手段,加强师资队伍建设等措施,实现专业共同性与特色方向专长化的有机统一,探索出了紧跟行业发展的专业人才培养模式。 关键词:材料科学与工程专业;设置;专业方向;学生就业 贵州省是航天航空产品生产研发基地集中地区。近年来,随着先进制造业引进涌入,对材料学科专业相关从业人员的需求量大为增加。然而,贵州大学材料科学与工程专业的设置是以传统金属材料方向为主,与高新制造业对材料压力加工、材料质量检测方面的人才需求有些错位。单一专业方向培养模式,与社会需求和行业发展分工明确细化显得不适应、脱节。学生不能根据自己的兴趣、个性、就业愿望选择专业方向,制约了学生的多样化、个性化发展及创新能力的培养[1-4]。此外,贵州师范大学、贵州理工学院等区域高校也相继开设材料类学科专业,使得本地区材料学科毕业生数猛增,就业压力增加,就业渠道必须拓展。 为了解决材料科学与工程专业人才培养模式不能完全满足市场对人才个性化、多样化的需求问题。依据贵州省材料产品制造业的发展现状和趋势,以及材料科学与工程专业学生就业市场现状。材料科学与工程专业以专业特征为基准,面向就业市场,以学生为本,灵活设计金属材料、压力加工以及材料检测及表征三个专业特色培养方向。通过构建方向课程体系,教学内容,教学方法、手段改革,加强师资队伍建设,坚持知识、能力及素质协调发展,有针对性地着重培养学生创新能力和创新精神,强化学生多样化、个性化发展,拓宽就业渠道。 一、特色专业方向课程设置 广泛进行调研,重点了解金属制造行业对人才知识、素质、能力的要求。我们按“通识公共基础+夯实大材料学科基础+明确专业专长方向”的方式实施材料科学与工程人才的培养,确定了具备相同口径的通用基础知识课程群和材料科学与工程专业核心课程群,为专业方向课程的学习奠定基础。学生根据社会需求和个性特长,自主选择专业方向,以满足学多样化、个性化发展需求。 通用基础知识课程群主要包括公共基础与人文素养等课程,重点培养学生文化素质、身体素质、思想品德素质。专业基础课是课程体系的中心组成部分,紧密围绕材料学科专业共性特征和人才培养目标设置,是三个专业方向共同开设的课程。避免课程间内容重叠,整合《固态箱变》、《金属热处理》、《热处理新技术》三门课程课程为一门核心课程――《热处理原理及工艺》,构建以《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料分析方法》等课程组成的专业核心课程群[5]。便于学生掌握有关材料制备合成、组织结构、性能和使用效能等四要素构成的材料学科共性基础知识规律。 专业方向课程群体与社会需求密切联系,有不同特色的专业方向实用性课程群。金属材料专业方向有《金属材料学》、《钢铁冶金概论》、《有色金属合金》、《复合材料》、《高温合金》、《航天材料》、《模具材料》等课程。压力加工方向有《材料成型工艺》、《轧制工艺学》、《挤压与拉拔》、《塑性成形数值模拟技术》、《锻压设备与工艺》、《快速成形技术》等课程。材料检测及表征方向有《材料性能测试技术》、《材料工业分析》、《无损探测》、《超声检查》、《涡流检测》、《常用检测设备与维修》等课程。 二、专业方向实践教学设置 材料科学与工程实践教学践行“理论教学与实践教学并重,更加注重实践教学,偏重专业方向”理念。改革传统实习教学模式,认识实习围绕实习基地的制备(压力加工)-检测-装配流程组织展开,学生初步掌握材料制备-组织结构-性能-使用效能为主线的科学研究方法。生产实习则各自偏重金属材料、压力加工、检测与表征专业方向,身临其境,与社会沟通,培养学生综合应用专业知识解决相应的专业方向领域中的生产实际问题。近年来,本专业实验室采购了透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等大型精密仪器和实用设备,构建冶金制备、压力加工和测试与表征实验平台,为培养不同专业方向学生的创新意识和实践能力奠定了坚实基础。按照自编的《材料科学与工程专业实验教程》指导教材,以“课程综合性实验、专业方向综合性实验、专业综合性实验和创新创业实践应用开放性实验”分层次逐步深入展开。毕业论文环节实行导师制,采取自主挑选导师、过程互动的方式,激发学生研究创新的兴趣,理论联系实践,培养学生的实践认知和创新能力,保证高质量的毕业论文。近几年共有10余篇本专业学生毕业论文获学校优秀论文奖励。 激励学生参加著名专家和企业家讲授高水平专业讲座,让学生了解专业方向前沿发展动态,新成果、新理论、新技术、新产品和新理念,拓宽学生的专业视野。鼓励学生自由选题, 自主设计方案,申报大学生创新实验项目。在导师指导下,独立完成制备(加工)、检测、表征、分析实验过程。推荐优秀学生参加全国金相、节能技能大赛,提高学生主动学习兴趣,并充分展示学生创新意识和创新能力。近年来获国家级、省级、校级大学生创新实验项目及SRT项目10余项,国家级节能大赛获奖3项。 三、教学方法、手段改革 课堂教学中重视以学生为主体的教学原则,采用多媒体、科研成果案例、小组讨论、精品课程交流平台网络等方法,将繁杂的概念、原理,产品制备过程,微观组织结构以及性能检测过程、检测设备操作和维护过程等以形象化、动态化、具体化的形式,逐步深入,侧重向各专业方向学生讲授,利于提高学生学习的主动性和兴趣,以及培养学生创新和批判性思维能力。《材料科学导论》实行双语教学,学生阅读翻译外文文献的能力明显提高,有利于了解全球材料学科的前沿科研状态和知识。在实践教学改革中,材料科学与工程专业各方向充分发挥学院与企业的科研实践优势,拓宽就业渠道。从时间、教学内容以及管理措施上保证“以科研促进教学,更好地培养学生的创新能力和工程实践能力”[6]。我院于2011年开始与台湾义守大学合作办学,材料科学与工程专业各方向选派1~2名优秀学生到该校学习,这将进一步探索出国际国内合作办学之路,给本专业更多优秀学生优化知识结构、开阔学科视野提供跨校学习平台。 四、加强师资队伍建设 贵州大学材料科学与工业专业经过60多年的专业建设,储备了大批的材料学科专家学者和宽厚的工程学术文化底蕴。近几年,经过贵州大学品牌专业、省级示范性专业、国家一类特色专业,以及重点学科、硕士点、博士点授予专业建设,采用传帮带培养、引进、进修提高等方式,建立了一支教学、科研兼容,结构合理,爱岗敬业,勇于创新的专业方向教师队伍。目前本专业共有教师15人,其中教授6人,副教授6人;博士5人,硕士5人。35岁以下教师全部在读博士。本专业青年教师全部到省级材料结构与强度重点实验室兼职,掌握大型检测与表征仪器的操作和维护,为师生展开科研教学提供了技术便利。与贵州南方汇通、安大集团公司等校外实习基地建立了长期师资培养机制,以解决不同性质的企业生产问题为契机,与培养学生并举,为各专业方向师生提供了科学研究和工程实践的条件,目前有三位教师在这些企业攻读博士后。加强教师队伍团队合作,鼓励教师教学与科研并重。目前,本专业教师发表相关教研论文30余篇,出版教材《材料科学基础》、《金属材料学》、《材料科学》、《材料科学与工程专业实验教程》等4部教材。《材料科学基础》获评省级精品课程,《材料力学性能》获评校级精品课程,带动了本专业方向课程的建设。 五、结论 与时俱进,贵州大学材料科学与工程专业紧跟材料制造业发展趋势和用人市场需求,及时调整专业特色培养方向,不断深化构建特色培养方向课程体系,改革教学方法、手段,加强师资队伍建设等措施,逐步实现了专业“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”与培养方向专长化的有机统一,不仅弥补了现有专业培养模式的不足,而且也满足了学生多样化、个性化发展的需求,提升了学生就业市场竞争力。最近几年,材料科学与工程专业学生就业率一直名列贵州大学前茅,获得2011―2013年全校就业率一等奖,已呈现出学生就业自信、社会欢迎的良好互动局面。 材料科学与工程论文:原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 摘要:本文主要讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程,并详细讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用,以及原位反应自生法的研究发展趋势。原位反应自生法广泛应用在制备金属基复合材料、金属陶瓷复合材料等方面。本文作者认为原位反应自生法制备复合材料可以应用在材料科学与工程专业的教学实践中,应该增加一些原位反应自生法制备复合材料的实验课程,从而提高实践教学质量。 关键词:原位反应自生法 复合材料 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用 一、前言 在材料科学与工程专业的本科教学工作中,本科学生在高年级就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中,在讲述材料的制备工艺方法中讲述过原位反应自生法制备复合材料。原位反应自生法是制备金属基复合材料,金属陶瓷复合材料,以及金属间化合物/陶瓷基复合材料的主要方法。原位反应自生法是在一定条件下通过化学反应在基体内原位生成一种或几种增强相从而达到强化的目的。这种方法可得到增强体颗粒尺寸细小,热力学性能稳定,界面结合强度高的复合材料,是一种很有前途的颗粒增强复合材料制造工艺。原位反应自生法制备复合材料由于具有可以达到净近尺寸成形的优势,所以能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中,在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过原位反应合成技术。此外还可以将原位反应自生法制备复合材料作为一项实验教学内容安排学生进行实验,使学生认识和了解原位反应自生法制备复合材料的工艺过程。所以原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中得到广泛的应用。本文首先讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程,并讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论。并对原位反应自生法制备复合材料的未来发展趋势进行分析和预测。 二、原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程 为了克服传统方法制备的复合材料存在增强体颗粒尺寸粗大,热力学不稳定以及界面结合强度低等缺点,出现了原位合成技术,即在一定条件下通过化学反应在基体内原位生成一种或几种增强相从而达到强化的目的。原位自生法是通过原料粉末中的某些化学反应生成所需要的反应产物并通过热压烧结工艺制备出复合材料试样。原位反应自生法可得到增强体颗粒尺寸细小,热力学性能稳定,界面结合强度高的复合材料,是一种很有前途的颗粒增强复合材料制造工艺。目前报道的原位合成技术主要有原位反应热压烧结技术,原位复合技术,定向氧化技术,熔体浸渍技术,反应结合技术及自蔓延高温合成技术等。定向氧化合成技术是利用放热反应在金属或金属间化合物基体中原位分散金属间化合物或陶瓷颗粒或晶须的原位复合技术。原位自生法是通过反应物之间的反应生成所需要的反应产物并通过热压烧结工艺实现致密化。原位合成法是利用化学反应在原位生成补强组元-晶须或长径比较大的晶粒来补强基体材料的制备工艺。原位合成法主要具有如下优点:简化工艺,降低材料成本,实现特殊显微结构设计和获得特殊材料性能,具有很好的热力学稳定性。金属间化合物/陶瓷基复合材料的制备方法主要有原位复合技术和定向氧化技术以及原位反应热压烧结工艺。可以采用原位反应热压烧结工艺制备金属间化合物/陶瓷基复合材料。原位复合技术是由于金属间化合物反应的形成热相对较低,因而采用自蔓延燃烧时系统不易达到较高的绝热温度,故一般采用原位复合技术制备和合成复合材料。原位复合技术是利用放热反应在金属或金属间化合物基体中原位分散金属间化合物或陶瓷颗粒或晶须的原位复合技术。传统的方法是将粉末压坯在恒定速率下加热到可使反应自发的产生并在整个混合物中处处发生反应。定向氧化技术是定向金属氧化工艺可用于制备金属基复合材料。原位反应热压烧结工艺是将原位反应和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料。 三、原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 原位反应自生法主要用于制备金属陶瓷,金属间化合物,金属间化合物/陶瓷复合材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中,其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过原位反应自生法。原位反应自生法同粉末冶金技术和液相烧结技术一样都是材料制备技术。原位反应自生法同样是热加工工艺,原位反应自生法涉及到反应物高温化学反应制备产物的过程。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中,在有些专业课程中原位反应自生法只是作为了解,对于原位反应自生法制备复合材料的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于原位反应自生法制备复合材料的实验课程。通过原位反应自生法制备复合材料的实践教学活动可以使学生认识和了解原位反应自生法制备复合材料的原理,制备工艺过程以及对经过原位反应自生工艺后得到的金属基复合材料烧结制品的物相组成,显微结构和性能进行研究,使学生通过对复合材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程,可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排采用原位反应自生工艺制备金属基复合材料和金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用原位反应自生工艺可以制备金属陶瓷复合材料,先将金属陶瓷粉末通过压力成型工艺制成坯体,并通过原位反应自生工艺和高温烧结工艺制备金属陶瓷复合材料。高温烧结工艺可采用常压烧结工艺,热压烧结工艺和放电等离子烧结工艺以及热等静压烧结工艺。采用原位反应合成工艺可以制备金属间化合物/陶瓷基复合材料,通常先将金属间化合物粉末和陶瓷粉末通过压力成型过程在一定压力下压制成具有一定形状和致密度的预制件,通过原位反应自生法和高温烧结工艺形成金属间化合物/陶瓷基复合材料。高温烧结工艺可采用常压烧结工艺,热压烧结工艺和放电等离子烧结工艺以及热等静压烧结工艺。有时将原位反应自生法和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料烧结块材。通过实验教学过程使学生认识和了解到原位反应自生法制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程,提高学生对专业课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学认识和了解了原位反应自生工艺制备复合材料的制备工艺原理,使用方法和制备过程,以及对得到产物的物相组成和显微结构进行分析和测试。原位自生法可以制备金属基复合材料,金属陶瓷复合材料等。采用原位反应自生法可以制备颗粒增强的金属基或陶瓷基复合材料。 原位反应自生工艺制备复合材料涉及到反应物在高温下发生化学反应生成反应产物的过程,原位反应合成技术操作过程比较简单,对设备要求较低,只需要高温烧结炉,可以进行现场操作,因此可以作为本科学生的实验课程教学内容,可作为材料科学与工程专业课程的辅助教学实验,也可以作为本科专业课程设计和本科毕业设计教学内容。使学生通过实践教学来加深对材料科学与工程专业课程的认识和掌握。使学生认识到金属基复合材料的制备过程以及金属陶瓷复合材料的制备过程等,并使得学生对原位反应自生法得到的烧结制品进行分析和测试,使学生对材料的分析和检测水平有较大的提高。对于拓展学生的知识面有很大的帮助。为本科学生以后的本科专业课程设计和本科毕业设计打下坚实的实验基础。 四、原位反应自生法制备复合材料的未来发展趋势和应用 原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程领域有着广泛的研究和应用。原位反应自生技术由于制备工艺简单,成本较低,对设备要求较低,只需要高温烧结炉,所以被广泛的应用到金属基复合材料,金属陶瓷复合材料,金属间化合物/陶瓷基复合材料等的合成与制备中。利用原位反应自生法可以开发新型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料以及金属间化合物/陶瓷基复合材料。采用原位反应自生技术可以开发出很多种类型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料。所研究和开发的材料种类也逐渐增多,应用范围也越来越广泛。原位反应自生技术在材料科学与工程专业教学与实践中也得到广泛的推广和应用,原位合成技术已经成为材料科学与工程专业实践教学课程进行的实验内容。所以本文作者认为应该在材料科学与工程专业的教学实践中增加一些采用原位反应自生技术制备复合材料的实验课程。 五、结论 本文主要讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程,并详细讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用。原位反应自生法广泛应用在制备金属基复合材料,金属陶瓷复合材料等领域中。本文作者认为原位反应自生法制备复合材料可以应用在材料科学与工程专业的教学实践中,应该增加一些原位反应自生法制备复合材料的实验课程,扩大学生学习的知识面,提高学生的认识了解能力,从而提高实践教学质量。通过原位自生法制备复合材料的实验教学过程提高学生的知识水平和认识能力。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业英语教学改革思考 摘要:专业英语教学是继传统英语教学之后,提高材料科学与工程专业大学生对本专业英语应用能力的重要手段。本文通过对现行专业英语教学现状进行分析,针对目前教学中存在的问题,探讨今后教学内容及教学方法,着重培养学生专业外语的自学能力及应用能力。 关键词:专业英语;材料科学与工程;教学改革 1. 专业英语教学现状 专业英语是一门综合性较强的课程,即包括基础英语的基本知识又包含了特定专业的专业知识,因此其既具有语言教学的规律性又具有专业教学的规律性[1]。但目前,专业英语教学任务分散在各个学院,专业外语教师师资力量较薄弱,而且专业外语课时少,很难实现科技英语系统教学[2]。而学生从基础英语教学模式一下子转变为专业英语教学模式,面对大量复杂的专业词汇及长句、难句,同学们初学时不易掌握,不会进行长句结构分析,不会词性的转换及词序的灵活处理,因此翻译课文经常不能表达原意。而且,一般专业英语课程开设在第六学期,此时同学们刚刚接触本专业基础课程,对专业知识和技能的理解和掌握有限,因此对于教材中一些专业性很强的知识很难理解,学生掌握起来较吃力而使其失去学习兴趣,课堂中形成了老师为主的翻译模式[3,4]。由于缺少了对科技英语体系的系统学习部分,同学们对科技论文的结构及撰写格式不甚了解,在毕业设计环节,本科生撰写英文摘要等方面的表现很差。 为了提高材料科学与工程专业学生的专业英语水平,本文从教学内容及教学方法上进行了一系列探索,力求提高学生专业外语的自学能力及应用能力。 2. 教学内容改革 目前,材料科学与工程专业选择的专业英语教材主要内容包括水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料等传统工程材料的制备原理及工艺,专业性很强,部分内容因为学生未接触本专业课程,缺乏专业背景而很难理解。因此。针对本专业学生的实际情况,在充分调研国外相关教材的基础上,将国外原版教材中过于水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料的精华部分作为课堂教学的一部分,让同学们掌握科学、客观、较标准的英文表述习惯,而内容和难易程度则与专业知识结合紧密,以各种材料概述、制备工艺、性能及应用为主,不再涉及一些专业性太强的理论知识。课程中除了讲解专业知识外,在课程绪论部分给学生一个过渡,让学生了解专业英语与基础英语之间的区别以及专业英语句式结构的特点,使学生能够对专业英语的语法结构有一个大致的了解。同时,为了提高学生科技论文查阅及写作能力以及国际交流能力,教材中将设置有关专业论文结构与撰写的章节。 3. 教学方法改革 专业外语课时设置都较短,一般为32~48学时,在短短的32学时内,要求学生“听、说、读、写”全面发展几乎是不可能的。因此,课内教学主要仍以“能读会写”为主要教学目标。但教学方法将不再以教师为主角,改变原来“老师讲、学生听”这种填鸭式的教学方式,通过翻转课堂,让同学们走上讲台,完成课文的翻译及讲解过程。老师主要负责专业词汇的讲解及引伸,扩展同学们的专业词汇,通过讨论对同学们在翻译过程中产生的问题进行纠正及讲解,剖析复杂长句及难句的句式结构。结合目前同学们专业外语学习现状,将在课堂上引入大量的科技外文文献,使同学们掌握其主要结构及撰写要求,重点培养同学们掌握本专业论文英文摘要的撰写。 专业外语听说能力的培养同样至关重要,而且培养过程需要一个长期的过程,并非通过 一两次课堂教学就能一蹴而就,因此,这部分能力的培养主要是通过鼓励学生自主学习来完成,鼓励学生观看相关材料介绍的视听文件,在课堂翻译过程中要求同学首先对原文进行朗诵然后进行讲解,这就要求同学们在课前要做好充分的预习,提高他们的自学能力。此外,根据同学们撰写的专业论文英文摘要,要求学生在课堂上做一个presentation,逐步提高同学们专业英语表达的自信,最终目的是培养同学们国际交流及应用的能力。 4. 结语 随着时代的发展,在英语日益成为国际主要交流工具的今天,加强材料科学与工程专业外语教学水平,根据教学目标的正确定位来及时调整教学内容以及采用丰富有效的教学方法是培养学生学习兴趣以及提升英文阅读、写作及交流能力的重要方面。因此,积极进行专业英语有效教学方法改革的研究,对于提高学生专业外语的自学能力及应用能力有着重要的意义。
工程技术创新论文:机械工程技术创新的思考 摘要:在工业经济发展中,机械工程经济不仅发挥着不可替代的作用,占据着重要地位,也是推动我国经济迅速发展的关键部分。但是,随着全体经济的一体化发展,我国工业经济要承担的市场竞争压力也不断增加,而要想在日益激烈的市场竞争中获得更好的发展,就必须要重视起机械工程技术创新。 关键词:机械工程;技术创新;思考探究 前言 现阶段,再我国社会经济快速发展带动下,机械工业也取得了不小的发展成就。但相比于世界先进国家的机械企业,我国机械工程企业还存在很大差距,其关键原因还是在于我国机械工程技术缺乏创新,其核心竞争力还有待提升,各机械企业的自主创新能力也较弱,进而导致企业的后期发展缺乏技术支持,这也在一定程度上制约着我国经济的稳定发展。 一、机械工程技术创新模式分析 机械技术创新模式主要是指通过科学整合新理论、新技术与工艺来进行全新机械设备的开放与生产。其模式可以按照技术创新内容、重要性等方面划分为一下几类:一是,合作创新。合作创新模式主要是指企业、高等院校,以及科研机构联合开展的创新活动,再新兴和高新技术领域应用的比较广泛。资源共享和效益是应用其模式的重要前提,并且还要进一步明确合作目标与期限,而在技术创新过程中,合作各方则要协商投入,一同参与,并合理的分担技术创新中存在的风险。企业、高等院校和科研机构的合作创新模式,是国内外再开展机械工程技术创新过程中应用的重要模式[1]。二是,模仿创新。模仿创新模式简单来讲,就是通过对已有技术进行模仿和改进的创新活动,也就是对一些率先进入市场的机械产品进行合理改造与创新。再创新过程中,首先要对被模仿产品的技术诀窍进行准确分析和掌握,然后在此基础上融入一些新的创意,进而超过原来产品的技术水平,使创新出的新技术具有更强的市场竞争力。这种创新模式的应用不仅节约大量的研发与相关的市场费用,也能够有效降低投资风险,但同时其模式也具有很强的技术跟随性。而在我国知识产权保护力度逐步提升,以及对相关专利制度的不断完善,要想应用这种模式来获取新技术的难度也不断增加。三是,自主创新。机械工程技术的自主创新,主要是来源于其组织内部的技术探究和突破,通过开展独立的研究开发活动来获得具有自主知识产权的新技术,其技术研究成果往往都是一些史无前例的重要科学发现,以及技术发明等,同时也意味着其在研究开发方面做出的贡献是独一无二的。应用这种创新模式不仅可以有效摆脱及时引进,以及模仿产生的依赖性,也能够充分掌握技术领域的主动权[2]。 二、机械创新应用分析 一是,虚拟化。再社会科技迅猛发展背景下,机械工程技术创新也应该与时俱进,科学合理的利用计算机,以及仿真技术等,这也能够为实现机械工程虚拟化应用提供基本保障。再应用机械工程的虚拟化技术时,应充分重视起先进虚拟仿真技术的应用,对加强机械创新有着积极作用[3]。其虚拟化的应用不仅可以为解决机械制造过程中产生的一些问题提供先进的技术帮助,其技术创新中出现的相关问题也能够得到科学有效解决,能够合理的缩短产品的生产周期,更重要的是可以在科学控制企业成产成本的基础上,促进企业综合竞争实力的不断提升。二是,集成化。为了从整体上提高我国机械工程企业的制造水平,各企业应注重集成化的应用,通过科学整合和利用先进信息技术来帮助企业实现发展目标。再具体实施过程中,集成化应用主要是通过利用一些合理手段重组企业生产要素,进而将其组成另外一个整体,并通过从整体上提高其经济效益来不断增强企业产品制造的实用性,这样不仅可以使企业的服务态度,自动化技术创新,以及实践发展等各个方面都得到有效完善,通过不同的完善,也能够进一步增强企业综合实力,并在日益激烈的国际竞争中获得更长远的发展。三是,智能化。在机械工程技术创新过程中,应注重先进技术与人工智能的有机结合,以此来逐步取代人工操作,进而促进机械创新智能化的有效实现。同时智能化的应用也使机械操作的时效性得到了大幅度提升,技术创新过程中出现一些突发性问题也能够得到更好解决,避免出现更多问题。 三、机械工程技术创新的作用 首先,在创新过程中,具有丰富、扎实的专业理论知识与技能固然是重要的,但更重要的还是要具备一定的创新意识与能力,而要想促进其相关技术创新活动的高效进行,就必须培养出更多创新型人才,因此,可以说机械工程技术的创新过程,其实也是创新型人才的培养过程;其次,在世界经济一体化背景下,我国机械工程企业的发展也面临着较大的竞争压力,而要想获得更好的发展,就要直面这些压力,加强技术创新,积极引进高素质的技术创新人才,进而将机械工程与自动化技术进行科学整合,促进机械工程综合竞争实力的逐步提升,并在创新发展中获得更大的经济效益。结语总之,机械工程企业在现代经济发展中占有重要地位,而面对日益激烈的市场竞争,我国机械工程企业要向获得更长远的发展,不断增强自身的核心竞争力,进而在机械工程发展方面,不断缩小与国外发达国家的差距,并将机械技术创新,以及创新型人才的培养和技术实践发展有机整合,以此来推动我国经济和机械工程企业的创新发展。 作者:彭焕伟 单位:吉林省经济管理干部学院 工程技术创新论文:石油工程技术创新策略探讨 随着我国社会经济的不断发展,人们生活和工作对石油能源的消耗越来越多,使我国石油工业在不断发展。石油工业不仅促进了我国经济水平的提高,并且还可以保证社会的稳定和国家的安定。虽然我国的石油工程已经发展了了较长的历程,但是石油工程的技术依然比较落后,已经不能适应现代社会的发展,限制了石油工程的可持续发展。 1石油工程技术创新中存在的问题 1.1石油创新投入的资金不足 石油工程技术的创新离不开先进的技术和设备,但是目前在我国的很多石油企业中,使用的设备都比较落后,技术创新缺乏设备基础,由于企业在石油工程方面投入的资金较少,一方面石油工程的设备比较落后,另一方面缺乏技术创新人才。在加上我国的自主知识产权比较少,很多高校以及机构科研出来的结果不能很好的运转,同时加上没有自己的科研平台,很多石油企业没有和科研的机构和高校之间进行交流,所以石油工程技术的创新没有一个良好的环境。 1.2缺乏对科研资源的整合 石油工程的技术创新依然受到经济制度的限制,石油工程技术的资源一直在被重复利用和封闭使用,于是就降低了石油工程企业的生产效率,石油工程技术的创新也得不到提高。此外,石油工程在技术方面创新的人才的素质有待提高,不同企业的技术创新人才的素质参差不齐,但是一般而言,企业基本都严重缺乏中层次的技术人才,在创新过程中缺乏创新性和综合性[1]。 1.3对石油工程技术的重视程度不够 石油企业在不断发展的过程中,过于重视眼前的利益,而对技术的创新却没有引起足够的重视,技术创新需要花费大量的人才资源和物力资源,因此一些责任人就不予重视,只有一味地注重石油的生产和销售来获得眼前的利益[2]。另外,一些石油企业虽然对石油工程技术方面的创新给予了足够的重视,但是对技术创新的管理却不够完善,很多责任人都没有全面管理技术创新,最终影响了技术创新的质量和进程。由于管理方面的不完善,技术创新人才容易流失,导致技术创新效果不理想。 2创新石油工程技术的措施 2.1加大技术创新的投入 石油企业必须加法技术创新的投入才能促进技术的创新。对石油技术创新的投入包括资金投入、人力资源投入和社会的政策扶持。首先石油企业应该完善技术创新的人才体系,从社会上招聘经验丰富、专业素质较高的专门型技术创新人才,其次是加大技术创新的资金投入,扩大融资范围,采用丰富的融资方式,引进先进的设备。另外应该建立完善的管理体系,使投入的人力资源和资金都能够被充分利用,实现资源的最大化利用,以有效的资源创造出更高的经济效益。最后,还应该对技术创新的风险进行管理,采取各种方式降低风险,从而更好的对石油工程技术进行创新。 2.2建立专业的技术创新队伍 石油工程的技术创新需要专业的技术人员共同合作,因此需要建立专业的技术创新队伍,只有这样才能进行后续的创新工作。在建立技术创新队伍的时候,技术人员的素质水平非常重要,因此需要选择高素质的技术人才,创建高素质的技术团队。在建立了高素质的技术团队之后,就需要以石油市场的实际环境为导向,并从现代国际的石油技术中吸取精华,将各种资源进行优化配置,充分利用各种资源来进行创新。为了提高创新队伍的水平,应该对技术创新队伍进行定期培训,在对创新人才进行培训的时候,不仅要重视其技能水平的提高,同时还应该加强思想水平的教育,培养技术人才的创新意识[3]。 2.3完善技术创新体制 为了实现石油工程的技术创新,就应该建立完善的技术创新体制,不断完善技术创新的管理体系,为技术人员的技术创新提供一个良好的环境基础。在建立完善的创新体制的时候,企业应该将影响技术创新的各项因素进行调查分析,例如人员的配置以及工程技术水平等,最后组织专业人员建立技术创新的核心,确定技术创新的重点工作,从而慢慢的开发新的技术,提高石油企业的整体技术水平,定期组织技术交流活动,不断提高创新人员的技能水平和科研水平,同时还应该对创新人才的管理水平和创新水平出更高的重视,提高创新人才的综合素质。 3结语 随着市场经济和科学技术的不断进步,我国的石油企业也应该适应时代的发展,不断创新和改革石油工程技术,通过扩大融资渠道加强技术创新的投入,同时建立一支高素质的专业技术创新队伍,并不断提高队伍的整体素质,最后建立完善的技术创新体系,从管理层面支持技术创新。 作者:娄新凯 单位:中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司金马油田开发公司 工程技术创新论文:机械工程技术创新分析 1机械工程的发展现状 1.1机械创新是现在的重中之重 现在的各国都拥有很强大的机械工程,而且,更重要的是,各国很注重机械行业的发展地位,不仅因为它有很强的连锁能力,还对其他各行各业有着极其重要的影响。所以,机械工程不仅仅能够影响其自身的发展,也能对这个国家的国民经济的发展起到决定性的作用,更是这个国家的经济发展的重要标志。机械工程是以机械工业为基础的,而机械工业是以科学的技术物化为基础的,一个产业的结构优化必须依靠一些高新技术为前提的,这样才能做到技术的突破,达到将机械工程的真正作用发挥到极致的作用。机械工程其实就是以提高劳动生产率,将生产的经济性作为目标来触发新的机械技术的出现。不过,这有一定的风险,主要还是环保的压力,随着环保的不断普及,现在的机械工程也受到了很大的打击,所以,现在机械工程的发展将会把减轻甚至消除环境的污染作为当务之急,并将全力避免环境污染的发生,做到及时治理并减少污染的出现,促进机械工程工业包括社会经济结构的优化发展。 1.2技术的创新——TRIS TRIS理论是俄国的学者阿利赫舒列尔和他的朋友最先提出来的,是一种创新理论,能够适用于发明过程中出现的很多新问题,帮助人们找到这些问题的最快的解决办法。目前,国际上已经有了多个成功的专利研究,已经大大的充实了TRIS理论的发展。它能够有效的解释发明创造过程中的内在的定律以及创新原理,所要达到的目标就是完全的解决发明过程中的矛盾,最终获得最后的理想解释。实践证明,TRIS理论明显是可以加快人们的创造和发明的进程的,最后可以通过创新获得高质量的成果。 2机械创新的开发实现 我国的机械工程在很多的方面已经有了很大的进步,这位我们的机械创新提供了很大的帮助。 2.1虚拟化应用 在现在这个科技发展迅猛的时代,我们必须合理的运用计算机以及信息技术的仿真技术,这是实现机械工程虚拟化应用的最基本的需要。在对机械工程进行虚拟化的应用时,需要运用到一下较为先进的虚拟的仿真技术,这对于机械创新有着极其重要的作用。虚拟化应用在机械的制造过程中能够给予问题解决的相关技术帮助,也是能够有效的解决创新过程中出现的相关的问题,能够缩短它的产品的生产周期,并且在降低企业的很多的生产成本的基础上帮助企业得到综合力竞争的胜利。 2.2智能化的应用 在机械创新的过程中将技术与先进的人工智能结合起来,进而取代人工操作,能够有效的实现机械创新的智能化。智能化的应用也大大提升了机械操作的时效性,也可以更好的处理创新过程中出现的一些突发性问题,避免更多的问题的出现。智能化在一定程度上对于企业的经济效率有很大的帮助,更能提高一家企业的综合竞争力。 2.3集成化的应用 为了有效的到达提高整个企业制造水平的目的,集成化的应用可以很好的利用先进的信息技术来帮助企业达到其最终目的。并且,在实践过程中,集成化应用就是通过一些手段让企业的生产要素进行重组,将其组成另一个整体,通过它的整体效益的提高来促进企业产品制造的实用性,使企业在服务态度、自动化技术和实践发展等方面有一个相应的发展改善。并通过这些种种的完善,将企业的综合实力提高,以此来提高国际的竞争力。 3机械创新的作用 3.1有利于综合性人才的培养 在机械创新的过程中,具有基础的相关的理论知识是十分必要的,但是,最主要的还是要具备很强大的创新意识,为了促进机械工程这块的发展,还必须要注意培养创新性的人才,在培养这方面的人才时就要其具备最基本的专业的技能知识,在理论的基础上还有注意创新能力的培养以及创新意识的树立。 3.2有利于提高机械工程的综合竞争力 随着经济的发展,和世界经济一体化的发展,我国的机械工程制造业的发展面临着很强大的世界各国的竞争压力,而我国的机械工程制造业要顶住这一系列的压力就必须注重机械设备的发明以及创新,不能一成不变,多多利用我国的创新型人才来促进我国的机械工程的发展。同时,还有学会将机械工程与自动化技术的结合,这样能够有效的提高我国的竞争实力水平。这样,才能够在当今这个竞争力很大的机械制造业中获得喘息的机会,并在技术的推进下加快国民的工作效率,进而在最后制造比较好的经济效益。 4结语 在这个现代化的经济发展过程中,机械制造业占有主要地位,从而使得机械创新成为当务之急,由于一些制造业的竞争压力很大,对我国的机械工程发展有很大的影响,这就使得我国的机械工程的发展面临很严峻的市场环境压力。为了摆脱这一情况,我们必须将机械的创新与人才的培养还有技术的实践发展应用结合起来。这才能推进我国的经济发展以及机械工程创新的有效改善。 作者:刘松 单位:重庆电子工程职业学院 工程技术创新论文:探究矿业工程技术创新能力培训 对于技术创新理念和必备知识,可以通过矿业工程硕士研究生通过在学习培养高校,通过课堂讲授或专题报告及相关的科研训练、试验等教学环节获得的;而技术创新的科学方法以及对创新的敏感性是矿业工程硕士研究生在其所工作煤矿企业,勇于承担技术创新实践活动中,通过一次次成功与失败中“干中学、学中干”获取的。立足于培养煤矿企业自主创新人才这一目标,制订矿业工程硕士研究生培养的技术路线是一项重要任务。从一个系统角度出发,输入端为研究生,输出端为掌握基本方法与技能的技术创新型人才,而中间部分则是由培养要素构成的培养核心模块,相当于计算机中的CPU。在这个核心模块中,赋予了两大培养路径:一方面通过借助于高校知识密集、人才荟萃的优势,充分要获取显性知识进行充电,努力在创造理念、创新意识和创新方法方面得到提升;另一方面,通过在自己工作的煤矿企业中积极承担技术创新实践活动,在创新精神和创新能力方面得到锻炼和培养,二者有机互动,构成了较为完整的矿业工程硕士研究生创新性人才培养的基本框架。很显然“知识、能力、意识、精神”四大要素协调一致,是煤矿企业自主创新人才培养的关键。 一、矿业类工程硕士技术创新能力培养的关键环节 对于矿业类工程硕士的培养,应重点把握好“课程设置与授课、选题要求、答辩”三个关键培养环节。 1.在课程设置与授课内容力求“实效性”尤为重要。由于国民经济各个行业都有其特殊性,仅仅承认创新的共性,而忽略行业特点,往往创新做不到“实”处。煤炭行业就有着其特点,施工地点狭小、自然灾害多、安全易患多、对技术的可靠性要求很高;同时,不同矿区因地质条件的复杂性,面临技术难题的类型和特点也有很大变异性。因此,依靠科技进步,进行煤矿安全、高效生产是企业实施人才战略不能仅仅停留在一般的口号中,而是要落到实处。这就要求矿业工程硕士研究生的培养方案的制订,应充分考虑学生所在企业技术需求,由高校和企业协商共同制订量体裁衣式的培养方案。根据我国煤矿特点,对矿业工程领域硕士研究生提出了如下培养方向:并实施模块化管理:矿山压力与岩层控制、采矿方法与工艺、绿色开采技术、资源经济与管理、矿井特殊开采、安全技术与工程、矿业地质工程。对上述方向,实施模块化管理。 2.强化论文选题的“实战性”。采矿工程最大的特点是地质条件变化大和采掘施工进程的动态性。矿业工程专业硕士研究生必须在选题上贴近实际,进行实际工程的训练,日积月累方能做到创新能力的提高。如果选题仅仅停留在“模拟”上,其创新能力就有可能呈现“教条式”性态,无法应对未来千变万化的工程环境。因此,矿业工程专业学位论文的选题要特别注重应用相关理论和、知识,解决矿山生产实际中技术的研发,这种“务实性”是矿业工程硕士研究生学位选题必备基本条件。 3.注重过程、严格细化培养环节、全程严格监控。由于矿业工程技术人才要求的特殊性,要培养过程必须严格把关。矿业工程硕士学位论文质量评价最主要的标准是学生能否已经掌握实际工程技术创新的能力,而不是推演出新的理论公式,这一点与学术型硕士生的培养有着质的区别。从某种意义上讲,一篇矿业工程硕士学位论文质量好坏直接体现在是否为企业解决了生产中的某些关键技术问题,是否已经获得发现实际技术问题、有效解决实际难题的能力。为了达到这一培养目标,根据实际需求,矿业工程硕士学位论文的指导可以采取双导师制,即学校导师和企业导师联合指导:校内导师重点指导理论、方法及创新理念的提升;企业导师重点指导创新实践技能的提升。 二、矿业工程硕士技术创新能力培养初步实践 山东科技大学矿业工程专业学位研究生作为教育部改革试点单位,积极探索矿业工程专业学位硕士技术创新能力的培养,取得了良好效果。在授课方式上按照培养方案要求,为了便于学员学习和力求教学效果,组织建立多个教学基地如新汶、内蒙、枣庄、济宁、淮南、攀枝花等,并选派富有教学和科研实践经验的高职称教师亲临各个工程硕士教学点进行授课,并有企业对听课人员严格考勤。这样,在教学地点、时间上体现了高度灵活性;在教学内容上,根据学员构成和企业需求,进行专场技术讲座或报告会:深部矿山岩石力学灾害、采动巷道支护技术、综采综放工作面关键技术、薄煤层开采方法、煤矿火灾防治技术等,把学员带入矿业工程最新技术前沿。在学位论文选题上,要求以解决矿山企业在工程技术中的急需技术难题为目标,基于开发研究新技术、新工艺、新装备等,来训练提高自己的技术创新能力。自2002—2011年10年间招收和培养的矿业工程硕士452人选题的专业方向比例为:矿山支护技术占24%;采矿方法、工艺等方面占22%;选择资源经济与管理等偏软方面的占到了6%;涉及地表沉陷控制等特殊开采技术方面约占17%;与煤矿安全有关的占19%;选择矿业地质工程方面占到了7%;而选择矿山岩土加固工程方面占5%。从选题的工程特点来看,有94%的论文源于矿山生产和安全技术急需的课题,直接指导和应用于矿山开采与安全生产实践中。严格答辩程序,是保证矿业工程专业学位研究生培养质量的最后关口。山东科技大学矿业工程专业学位硕士研究生在答辩以前必须通过分学位委员会组织的专家内部盲评。对于盲评不合格者,将延期半年答辩。同时严格控制全票通过率,自2002—2012年期间,有32%的学生全票(5票)通过论文答辩,有34%的学生4票通过论文答辩,有18.1%的学生3票通过论文答辩,有15.9%学生未通过论文答辩。通过严格的答辩程序,提高了学位论文质量并维护了学校办学声誉。通过对237名已经毕业矿业类工程硕士工作情况调查表明,有93%以上的矿业工程专业硕士学位毕业生已经成为煤矿企业的骨干力量。创新使企业的灵魂,教育是保障企业可持续发展的关键。努力提高矿业工程专业学位研究生培养质量,是保障我国煤炭工业可持续发展的重要举措,任重而道远。 作者:刘鲁萍 谭云亮 单位:山东科技大学 资源与环境工程学院 工程技术创新论文:电子信息工程技术创新分析 摘要:本文基于电子信息工程技术应用,探讨了提升电子信息工程技术的核心意义,并就如何实现该目标制定了科学策略。对全面激发电子信息工程技术核心价值,使其为国民经济发展、现代社会建设做出更大的贡献,有重要的实践意义。 关键词:电子信息;工程技术;途径 1电子信息工程技术应用 由目前应用技术来说,电子信息工程在各行业领域之中实现广泛的普及,体现出了一定的影响力。同时,电子信息工程令人们日常生活更加方便快捷,整体生活质量水平迅猛提升,更多繁重复杂的工作可由电子信息工程技术代替,使人们有更多的精力从事其他种类的工作。可以说,人们日常生活之中,电子信息工程技术无处不在,日常办公应用的计算机系统、移动手机等设备均以电子信息工程技术为核心模块,具体涵盖了信息处理、通信系统与网络技术等。也就是说,电子信息产业即是电子信息工程的核心构成内容,以计算机系统、网络技术为重要支撑,在大众工作生活过程中体现出了更高的实效性。另外,电子信息工程还在我国农业建设以及运输行业发挥了极为重要的作用。我国可以说是领先世界前列的农业大国,各类农业机械设备从以往的手动操控逐步发展成智能操控以及网络化管理。农业机械化生产阶段中可利用配置标准化电子调控元件、智能信息处理终端以完成自动化的生产加工。另外,通过电子信息工程技术还可精准的预测天气状况,预判自然灾害以及环境变化等,并形成专业化的数据库系统,为员工制定决策提供科学的参考依据,甚至可通过智能化处理提供应对处理问题的方案。 2提升电子信息工程技术现实意义 信息技术是当前我国各学科领域之中发展极其迅速的一类,具体来说,电子信息工程涵盖信息收集、汇总处理与储存,信息软件工具的应用等,在我国国防安全建设、提升综合国力等层面具有重要的影响力。当前,我国虽然在电子工程技术领域实现了较大的发展,为大众日常工作与生活提供了更多的便利,然而同发达国家电子信息技术领域比较,仍然包含较大差距,并没有构成属于自身的核心技术。我国电子信息工程技术的研究与发展基本停留在效仿学习国外现代化技术层面,欠缺自主研究开发的本土电子信息产品,由于欠缺创新研究开发模式,致使我国科学技术实力远远落后于发达国家。当前,我国正处在向创新国家发展转型的时期,因此需要进一步深入研究电子信息工程领域技术。当前,我国研究发展方向逐步朝着科技变革的模式发展,唯有提升科技实力的发展,方能最终增强综合国力,因而电子信息工程的发展与提升成为现代科技腾飞的必由途径。 3提升电子信息工程技术科学途径 3.1增强投入力度 为推动我国电子信息工程技术向前发展,应持续增强投入力度,政府部门应颁布推动电子信息工程发展的优惠政策,并扩充经费投入量,为该领域的发展创造更大的保障。另外,应扩充投资渠道,积极开拓融资,利用各类途径使资金量不断增长。政府可组织创建电子信息工程技术的专项基金,并对电子产业给予必要的引导支撑,令电子工程技术在越来越多的领域实现广泛应用,发挥自身核心价值。 3.2培养创新人才,提升产品服务与创新 同发达地区比较,我国电子信息工程技术的发展滞后主要成因在于欠缺创新,过于盲目的效仿学习国外经验。为扭转这一不良局面,应在学习效仿的基础上真正提升自身实力水平,开创电子信息工程技术全面创新模式,积极培养创新人才。唯有具备高素质人才团队,方能开创更加优质的创新发展环境,通过人才的自主创新、积极研究开发形成具有我国特色的信息工程技术。电子信息工程技术的优化发展具体表现在产品的质量水平以及实践应用上,为推动电子信息工程技术的持续全面发展,在研究开发阶段中,应围绕市场导向,依照现实需要研究与生产,还应重视产品的优质服务以及创新发展。唯有实现电子信息产品与服务管理的全面创新,方能研究开发出符合大众需求、赢得更多人群认可的产品。当前,我国生产行业创新发展水平普遍不高,同我国当前致力于高科技发展的现实国情不匹配,为此,电子信息产业应持续提升创新创造力,同时重视产品环保性,选择应用新型环保材料,在提升产品功能属性的基础上,对环境保护事业贡献一份力量。 3.3增强研究开发人员产权保护意识 为全面提升电子信息工程技术创新创造力,应进一步增强研究开发员工知识产权保护意识,确保研究开发取得的成果获取社会乃至国家的全面肯定,继而激励科研人才更加积极主动的研究开发,形成更大的创新积极性。从事电子信息技术应用开发的单位应为研究人员开创更优质的创新环境与良好的工作氛围,持续优化健全企业内部结构,为工作人员的积极研究创新给予充足的经费、资源保障。另外,还应积极了解掌握国际电子信息技术的更新发展方向与趋势,为工作人员的向前发展提供重要的市场信息。 4结论 总之,信息时代,电子信息工程技术无论是在我国经济建设还是现代社会发展的众多领域之中均发挥了极为重要的功能价值,获取了令人可喜的成绩。当然,同发达地区比较仍然存在较明显的差距,为此我国应进一步扩充对电子信息工程技术经费、资源的投入,强化政策支撑,积极培育打造富于创新意识的人才,围绕市场发展这一导向主动研究开发电子信息产品,组织生产建设,提升电子信息产业研究开发产品以及市场服务的整体水平,促进研究开发员工形成良好的知识产权保护意识,唯有如此方能推动我国电子信息工程技术领域的全面升华。 作者:崔泽辉 单位:道里区榆树镇卫生院 工程技术创新论文:石油工程技术创新思考 摘要: 当前我国经济不断发展和进步,石油工程也随之取得到了快速的发展变化。如今,我国石油工程的发展是有目共睹的,石油是国家的重要能源,其重要性是不可言喻的,石油工程不仅能够促进经济的发展,更是国家安全和社会稳定的重要保障,对于国民经济的发展和社会的进步起到了积极的作用。所以必须要重视石油工程的技术创新问题,以便更好地促进这一行业的稳健发展。 关键词: 石油工程;技术创新;策略研究 1石油工程技术发展现状 1.1对各种科技资源欠缺有效的整合,人才供需矛盾逐渐加剧。由于当前我国的石油工程在科技资源系统性完善上存在着较为突出的结构性矛盾,再加上原有的经济制度对其产生的影响,造成了石油工程方面科技资源被封闭使用和重复使用,其较为显著的影响就是资源逐渐分散,效率也显著下降,石油行业中技术服务的作用难以充分地发挥,也导致石油技术的创新能力无法显著提升。除此之外,由于在进行科技创新时在人才素质上存在着较多的劣势,人才主要层次还是处于初级和中级水平,高层次的创新人才十分匮乏,严重缺乏掌握世界前沿技术的专业性、高水准人才,最终造成石油工程技术缺乏综合性和创新性。 1.2针对市场的反应欠缺灵活性。尽管在某种程度上,石油行业的发展促进了技术的更新,然而从整体角度上来看,整个石油行业中的技术与发达地区仍然存在着很大的差别,尤其是在高端技术上这种差别更加明显。在学习高端技术方面,仅仅局限于对技术的跟踪和模仿,无法形成对技术的彻底消化与吸收。所以也仅仅是拥有一些外观设计技术和技术含量非常低的实用型技术,无法对技术创新彻底加以有效把握。而且由于我国在石油工程技术创新中缺乏明晰的流程管理,在对信息的管理和决策上存在着较大的失误,这就造成了管理效率的地下,再加上信息决策的滞后性,无法对市场变化做出相应的调整与改变,因此存在着十分明显的低灵活性。 2石油工程技术要点研究 2.1油藏数值模拟技术。该种技术主要是对油气田的开发以及油气藏的特征加以研究的一种技术,通过对其的分析研究,采取有效的措施对油气田的开采过程加以优化和调整,这对于有效提高油气藏的采收效率是极其有用的。 2.2采收率技术。采收率主要反映了油气田的开采效果,采收率同时还是评价石油天然气资源能否得到有效利用的一个关键性指标。 2.3天然气开采技术。由于天然气具有高效和清洁的性能,所以天然气的广泛使用可以改善我国当前的能源结构,对于生态环境的保护也有着非常显著的意义。当前随着天然气技术的不断发展与进步,其的广泛利用也逐渐受到了国家越来越多的关注与重视,当前随着天然气地区地质条件的复杂化以及开采深度的逐渐加深,而且正是由于目前天然气的开采深度不断加深、地质条件逐渐复杂,部分老区的挖掘难度也越来越大,所以开始在各个气田广泛推广使用低渗储层改造、复杂机构井、排液采气、增压开采等新技术。 2.4海上油气田开发技术。我国针对海上油气田的勘探工作已经开始了很多年了,相较于陆地上的而言,我国的海上油气田开采率具有着十分广的发展前景,然而由于发展起步相对较晚,整体上的科研技术也较为落后,造成整个深水工程的技术能力仍然非常薄弱,没有核心技术做支持,对于外国技术又无法加以引进,因此在很大程度上与国外的发达地区相比差距一直较大。 3石油工程技术创新的策略探究 3.1气藏工程。按照不同的地质特点和开采特征(如压力、产量、产油气水和气质情况等),可以把常规气藏气开采划分为无水气藏气井、有水气藏气井、低压气藏气井开采。 3.1.1无水气藏气井的开采。天然气弹性能量是此种气藏的主要驱动方式,在开采过程中,除过会有少量的凝折水产生之外,气井基本上产纯气。 3.1.2运用大压差采气的优势来增加大小缝隙间的压差,将缝隙里的气排除出去,对于低渗透区的补给作用应当充分发挥,有效地降低低压层的作用,切实提升气藏的采气速度,充分满足生产的需要,对于井底应加以净化,改善井底的低渗透条件。 3.1.3采气速度应加以合理的确定。在采气的早中期阶段,受到举升能力充足的影响,气井受到凝析液的作用并不是很大。确保合理的采气速度同时制定相应的开采制度,能够有效保障采气的安全平稳。有些气井由于渗滤条件不好加上井底遭受损害,就应当采用酸化压裂的方式加以预防。 3.2采气工程。 采气工程的整个系统较为复杂,它是以气藏工程的研究成果为基础的,每一个气田要进行开发和开采,都需要各个开采系统的紧密结合,系统之间相互作用、相互联系的过程也就是气藏进行开采和开发的过程。 3.3钻井工程。这是落实石油勘探和开发目的的关键策略,也是实现油气生产、储量以及稳产的一大关键。石油钻井工程每取得一次进步,对于推动其的勘探和开发均有着积极的意义,而且钻井工程对于增加油气储量、降低成本消耗以及确保开发增产上均有着积极的促进作用。实现石油钻井,首先应落实好钻井前的准备工作,例如对井口的准备、各种设备的搬运、打基础以及对设备进行安装等;其次就是钻进,这一环的工序主要包括下钻、钻进、固井以及洗井测井等;灾后就是钻井的过程。在这一过程中,需要密切注意以下几点:当第一次开钻后,应当从地面钻出比较大的井眼,当达到一定的设计深度以后,再下表层套管。当第二次开钻后,停当从表层套管内用一些比较小的钻头加以继续钻进,结合底层的复杂情况再决定钻井的具体程度,当面临的地层复杂时,就应当继续下技术套管,当地层较为单一时,就可以钻到目的层后再下油层套管完井。第三次开钻时,要从技术套管内再用小一点的钻头往下钻进。直到最后钻到目的地层深度,下油层套管. 作者:柴利侠 单位:陕西省天然气股份有限公司 工程技术创新论文:铁路工程技术创新影响因素研究 摘要: 大规模铁路建设需要对技术创新机理和规律有进一步认识和研究。通过文献研究,本文结合典型案例和半结构访谈,分析面向铁路工程的技术创新影响因素及其关系,提出研究假设,并以参与铁路工程技术创新的各主体为问卷调查对象,运用因子分析、结构方程模型等方法进行实证检验。结果表明:需求、环境、资源和管理对铁路工程技术创新绩效有明显影响;需求具有引领作用,环境具有调节作用,资源起基础性支撑作用,管理有明显的推动作用。在此基础上建立铁路工程技术创新的作用机理概念模型,并得出相关启示。 关键词: 铁路工程;技术创新绩效;影响因素;作用机理;结构方程模型 以青藏铁路、高速铁路和重载铁路为代表的铁路工程技术创新取得显著成效,标志着我国铁路工程技术整体进入国际先进水平行列[1-3]。伴随铁路的快速发展,我国通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,取得铁路设计、建造、运营等一系列重大成果,建立中国铁路技术体系,走出一条铁路发展的成功之路。总结铁路工程技术创新实践,特别是高原铁路、高速铁路、重载铁路等铁路工程技术创新的成功经验,清晰界定铁路工程技术创新内涵,探讨其作用机理,对于提高我国铁路工程技术创新绩效和管理水平,具有重要意义。 1铁路工程技术创新内涵界定 铁路工程技术创新是以铁路工程为依托,以铁路工程实践问题或行业共性问题为需求,通过技术攻关、技术集成和试验开发等手段,应用新技术、新工艺、新材料和新设备,采用合理的管理机制和模式,集合优势力量联合攻关解决工程实际问题并最终实现铁路工程目标的过程。铁路工程技术创新涉及资源、信息、组织等众多要素,其内涵较丰富。(1)起点是工程需求。铁路工程技术创新的首要目的是解决工程实践中的技术难题,有需求才有创新,需求拉动技术创新,技术创新成果接受工程实践检验。另外,铁路主管部门从行业发展角度提出铁路行业技术体系和技术创新系统规划,国家战略、行业发展、市场竞争等需求必须结合工程实际需求共同落实到铁路工程中。(2)重点是新技术应用。铁路工程具有明确的工程目标,同时又受环境、资源等因素限制,其技术创新主要包括技术研究、试验开发及科研成果应用等内容,重点在于实现工程目标所必须的新技术应用,即如何将具有针对性和实用性的新技术成功应用到工程实践中。(3)过程是多主体协同。铁路工程技术创新是一个分阶段实施的动态过程。前期决策阶段需要进行技术蓝图设想和技术方案策划,包括行业共性技术问题以及具体工程项目的实际问题,在工程实施中进行应用研究和试验开发;勘察设计阶段需要提出设计方案,并提出相应技术指标,通过技术评审对不同技术方案进行择优;施工阶段是技术创新最密集的阶段,需要各技术创新主体在铁路工程施工过程中协同合作,研究解决工程实际中的技术难题。 2铁路工程技术创新影响因素与研究假设 2.1影响因素分析铁路工程技术创新的成败不仅取决于技术方案和创新环境,更与技术创新过程中的组织和管理密切相关。绩效可视为技术创新结果,这里将其作为技术创新成果评定的方式。技术创新绩效影响因素很多,不同学者从不同角度进行了探索。一般认为企业层面技术创新的成败与市场、文化、战略、组织、管理、资源、制度、信息等非技术因素密切相关,是多种因素共同作用的结果,且这些因素的互动和协同起关键作用。一般认为工程层面技术创新特点体现在需求衍生性、时间约束性、多主体参与性、风险复杂性、技术集成性和收益模糊性,是各类创新主体技术创新成果的集成过程。基于铁路工程技术创新内涵、文献调研及专家访谈,铁路工程技术创新绩效的关键影响因素包括工程需求、环境,资源(资金、人才、信息)和管理(组织、激励、协调)等,按性质归纳为工程需求、环境因素、资源因素和管理因素四大类。 (1)工程需求工程需求是铁路工程技术创新活动的起点,也是技术创新活动的重要动力源泉。工程需求包括铁路工程本身对工程技术、工程质量、工程材料、建设工期等方面的直接需求,还包括工程组织中各参与方自身发展的长远需求及国家宏观层面的需求,需求随着铁路工程的推进不断调整和变化。直接需求是解决铁路工程建设过程中的技术难题、突破关键技术,开展技术创新时注重实用性和针对性,通过各种创新手段实现工程目标。长远需求是为铁路行业发展解决重大共性技术问题,通过重大铁路工程的建设引领铁路建设技术的潮流,提升铁路建设水平,为国家增强在铁路技术方面的话语权和铁路技术体系的输出创造条件。这种技术创新是自发、主动的行为,有益于自身发展,不仅能降低工程成本,而且能增强企业的市场竞争力。 (2)管理因素管理因素是技术创新绩效影响因素中最具能动性的因素,通过实施有效管理,可以促进技术创新绩效的大幅提升。结合铁路工程技术创新实践,铁路工程技术创新的管理因素主要包括组织、激励和协调等。①组织。技术创新是有组织的创造性活动,组织形式直接影响铁路工程技术创新活动的绩效。铁路工程技术创新组织系统运行良好的标志是各类建筑企业的技术创新动机、创新行为、创新成效、技术创新动机之间形成一个正循环,各主体的创新动机在技术创新过程中不断加强。在铁路工程技术创新过程中,各参与主体技术创新动机及利益实现途径均具有较大差别,如果各类技术创新主体的创新动机和利益实现途径彼此相悖,那么各参与方之间不可能形成合力,不仅会造成工程技术创新成效的降低,而且会导致技术创新偏离预期方向,最终导致技术创新目标难以实现。因此,建立有效的运转机制来规制与激发技术创新参与主体,使各创新主体能够自觉围绕工程目标开展协同创新,是确保铁路工程技术创新成功的关键因素。②协调。正确处理组织内外各种关系,为组织正常创造良好的条件和环境,离不开协调。协调是铁路工程技术创新网络综合集成管理的核心任务,也是统筹技术创新目标、进度、标准,协调各参与主体利益的关键问题,更是确保铁路工程技术创新高效进行的重要支撑。铁路工程技术创新协调机制的作用体现在:一是实现技术创新各参与主体的合理分工与有效协作;二是约束与激励参与主体的技术创新行为,避免信息不对称而产生道德风险;三是有效消除成员之间的目标冲突、任务冲突、利益冲突,增进合作伙伴的信任与理解,提高合作效率;四是确保技术创新信息传递的实效性、真实性、流畅性和完备性。③激励。与其他工程活动相比,铁路工程技术创新同样需要激励。首先,铁路工程技术创新的成果蕴含无形的知识、方法,创新成果运用到铁路工程才能体现价值,这些知识和方法可以被合作单位掌握,来分享知识带来的收益。由于复制知识比创造知识更容易,所以复制者可以在投入较少经费的情况下得到收益,需要采取知识产权保护和利益分配等激励措施,保障技术创新主体对创新成果的所有权和收益权。其次,技术创新从投入到产生创新收益的时间间隔较长,需要经过选题论证、关键技术攻关、评审验收等环节,这些环节往往没有收益补偿,因此,需要进行必要的资金投入和补偿。第三,技术创新具有不确定性,采用一种新的施工工艺或者新材料、新技术、新结构,与技术成熟的方案相比,往往不确定性较高,这种不确定性有时会造成创新的失败。这些特征和特性影响创新主体的积极性,需要进行有效激励。 (3)资源因素资金、人才、技术和信息等资源要素是铁路工程技术创新的重要保障。技术创新过程是复杂的系统资源整合过程,实现协同创新的首要困难便是资源的限制。铁路工程技术创新需根据工程需求及技术创新现状,充分利用、整合技术创新网络的创新资源,将技术相关企业、优势互补的制造企业或科技型企业集团纳入技术创新网络,充分发挥有关科研院所、大专院校在创新人才与技术等方面的优势,整合各方面力量,形成技术创新合力,共同解决工程技术难题,在研发过程中注重知识产权保护和技术成果推广应用。此外,建立科技成果共享制度,在实现协同创新的同时,充分发挥协同创新的收益放大优势。 (4)环境因素环境因素包括宏观政策和市场环境,对技术创新绩效具有重要影响。铁路工程技术创新在宏观政策的指导下开展,宏观政策导向直接影响铁路工程技术的发展方向。同时政府为铁路工程提供信息和指导,降低参与方的交易成本,提升市场运行效率。站在整个行业的视角,对铁路技术创新进行系统规划,调动全国铁路相关领域创新要素的有效整合。通过大力推进铁路新技术的推广应用,在创新成果与创新绩效之间搭建桥梁。通过政策措施,实现创新激励、信息共享、成果保护。在铁路主管部门的主导和统一组织下,科研院所、大专院校、建设单位、设计单位、施工单位集中优秀科研力量,采用先进技术装备,围绕重大铁路技术课题开展科研攻关,突破了一大批技术难题。铁路工程技术创新还受到市场因素的影响,市场竞争推动铁路工程的各参与方提升技术创新绩效。当前铁路建设体制改革不断深化,铁路工程参与方面临的市场竞争压力越来越大,为争取市场份额和实现盈利目标,就必须通过技术创新,降低成本以确保效益,提升自身的核心竞争力,巩固在市场中的竞争地位。 2.2研究假设提出铁路工程技术创新实施过程受需求、管理、资源、环境等因素的影响,创新绩效能够衡量工程目标和创新成果的实现程度,通过影响因素与绩效之间的作用关系研究、探寻铁路工程技术创新的内部机理。铁路工程技术创新的动力是什么,哪些手段可推动其实施,其发展的基础、支撑是什么,在不同的环境下是否有不同的作用,这些都是需要回答的问题。由此提出一个描述需求、管理、资源、环境因素与技术创新绩效关系的研究假设,如图1所示。 3研究方案设计及实证研究 3.1方案设计 3.1.1问卷设计为验证铁路工程技术创新影响因素与绩效关系的研究假设,进行问卷设计。根据相关文献分析并结合铁路工程的特点提出问卷的测量指标。调查问卷分为三个部分:第一部分是工程项目参与人及铁路技术创新项目基本情况;第二部分是铁路工程技术创新环境、资源、管理及绩效的相关测量量表;第三部分是问卷补充及建议。为了验证研究假设,采用5级李克特量表打分,其中“1”代表“强烈反对、最小值或零频率”,“5”代表“完全同意、最大值或高频率”。为减少因答卷者不能理解问题而带来的负面影响,问卷在设计过程中广泛听取企业界与学术界专家意见,并对问卷进行预测试,对问卷的表述与措辞反复修改完善,尽量避免题项难以理解或表达含糊不清。 3.1.2数据采集为保证问卷覆盖面,使调查具有代表性,问卷调查对象来自参与铁路工程技术创新活动的各个主体,主要是参与高速铁路和重载铁路建设与管理的各单位,包括政府机关(原铁道部科技司工程管理中心)、业主单位(上海铁路局、朔黄铁路发展有限责任公司等)、高等院校(中南大学、西南交通大学、北京交通大学)、科研院所(中国铁道科学研究院、原铁道部经济规划研究院)、设计单位(中铁第三勘察设计院、中铁第四勘察设计院)、施工单位(中铁五局、中铁七局、中铁十六局)和材料设备供应商(原中国南车、原中国北车、华为技术有限公司)。要求答卷者具有10年以上的铁路工程工作经历,且在访谈时不带任何角色设定,依据自身知识和经验判断。 3.2描述性统计与信度分析 3.2.1问卷回收情况与描述性统计问卷发放与回收工作在2012年4月至2013年4月进行,受访专家通过电子邮件或邮寄方式反馈问卷,共反馈问卷118份,经过整理和鉴别,得到有效问卷104份。对有效问卷与无效问卷对应专家所在的单位性质进行了t检验,分别为p=0.22和p=0.29,反映出问卷在单位和主体上面不存在显著性差异。就样本数目而言,结构方程模型分析所需的样本数要求为样本数与模型中欲估计的参数差大于50,并认为样本数至少在100~150间才适合采用结构方程模型,因此所搜集的样本数(N=104)是适当的。 3.2.2可靠性分析数据的信度是衡量测量项目数据质量的重要指标。采用SPSS19.0对收回的104份有效问卷进行可靠性分析(信度分析),本次调查的Cronbach′sα值为0.878,所评估项目的标准化Cronbach′sα值为0.873,大于0.8,调查量表的信度较好。 3.3假设检验运用Amos软件进行结构方程建模与分析,对研究假设进行检验,验证观察变量与潜在变量的关系,以及潜在变量的相互关系,即对测量模型与结构模型进行参数估计,并分析数据拟合结果。主要拟合指标包括卡方自由度比值(CMIN/DF)、适配度指数(GFI)、渐进残差均方和平方根(RMSEA)、增值适配指数(IFI)、比较适配指数(CFI)等。一般,CMIN/DF小于5、RMSEA低于0.08,表示模型可以接受,且GFI值、IFI值、CFI值介于0与1之间,越接近1表示适配度越佳。 3.3.1假设H1的检验假设H1试图说明工程需求与绩效之间的关系,如图2所示。从模型的拟合结果来看,CMIN/DF为1.475<5,RMSEA为0.051<0.08,GFI为0.714,IFI为0.789,CFI为0.778,均接近0.80,模型的拟合效果较合理,说明模型有效。从路径系数来看,工程需求对绩效的标准化回归系数为0.89,P小于0.001,说明工程需求对绩效与管理有明显的正向作用,假设H1获得支持。 3.3.2假设H2的检验假设H2试图说明技术创新管理与技术创新绩效之间的关系,如图3所示。从模型的拟合结果来看,CMIN/DF为1.874<5,RMSEA为0.072<0.08,GFI为0.798,IFI为0.774,CFI为0.764,均接近0.80,模型的拟合效果较合理,说明模型有效。从路径系数来看,技术创新管理对绩效的标准化回归系数为0.41,P小于0.001,假设H2获得支持。 3.3.3假设H3的检验假设H3试图说明技术创新资源与绩效的关系,如图4所示。从模型的拟合结果来看,CMIN/DF为1.776<5,RMSEA为0.077<0.08,GFI为0.767,IFI为0.742,CFI为0.730,均接近0.80,模型的拟合效果较合理,说明模型有效。从模型拟合结果来看,技术创新资源对绩效的标准化回归系数为0.63,P<0.001,说明资源对绩效与管理有明显的正向作用,假设H3获得支持。 3.3.4假设H4的检验假设H4检验技术创新环境对需求、管理、资源和技术创新绩效关系的影响。主要采用分组处理方式,将干扰变量依群组做情境区分,依据环境特征对样本进行分组处理。环境变量主要考虑市场环境,分为高市场动荡和低市场动荡两种。在高市场动荡、低市场动荡环境下分别构建与前述假设相同的结构方程模型进行分析,模型分析结构见表2。由此可见,环境在技术创新需求、管理、资源与绩效之间均存在影响,假设H4获得支持。 4研究结果与讨论 通过实证研究,验证在高速铁路、重载铁路建设与管理实践中,铁路工程需求、环境、资源和管理等因素与技术创新绩效的作用关系。工程需求、环境、资源和管理因素对技术创新绩效产生明显影响,且这些因素的作用各不相同。工程需求具有引领作用,铁路工程以工程需求为导向,需求既是铁路工程技术创新活动的起点,也是其重要动力源泉。技术创新管理具有推动作用,实施技术创新管理,不仅可以促进组织的有效运行,明确各参与主体利益及风险分配、权责划分等,同时建立良好的激励与协调机制,强化过程监督与反馈,有利于技术创新目标更好地实现。技术创新资源具有支撑作用,资源是技术创新开展的基础并为技术创新提供经费与物力支持,人力资源是其中关键,信息则对技术创新效率有重要作用。技术创新环境对技术创新绩效有调节作用,铁路工程的创新环境涉及宏观政策、市场环境和社会环境等,是铁路工程技术创新实施过程的一系列约束条件,既可以阻碍技术创新也可以促进技术创新,影响技术创新实现的速度与绩效。由此,提出基于高速铁路与重载铁路的铁路工程技术创新作用机理概念模型,在工程需求的引领下,构建技术创新组织,通过科研立项、技术研发、联合攻关等技术创新活动,取得技术创新成果,经评定验收、推广应用,实现工程化,从而形成技术创新绩效。工程需求的牵引力、管理的推动力、资源的支撑力、环境的影响力共同促进技术创新绩效与水平的提升。铁路工程技术创新作用机理概念模型,即铁路工程技术创新“四力模型”,如图5所示。 5相关启示 为进一步提升铁路工程技术创新绩效与水平,结合我国铁路工程技术创新现状与经验,从环境、资源、管理等方面着手,采取切实可行的措施。其中,特别强调坚持技术创新行业统筹,搭建面向铁路工程的技术创新平台,发挥核心企业的主导作用,构建激励相融动态反馈的管控体系,调动各方技术创新动力与积极性,注重技术创新过程监管与第三方评审制度建设,加强知识产权保护和成果转化,从而提升技术创新能力,实现铁路工程的可持续创新。 (1)坚持技术创新行业统筹发挥社会主义制度下集中力量办大事的优势,坚持技术创新行业统筹,是铁路行业的成功经验。中央政府及铁路主管部门在制定行业规划和技术政策、激励企业技术创新、整合各方资源方面起到重要作用,形成市场优势、资金优势和联合优势,可有效避免低水平重复研究。应继续加强铁路科技宏观管理,密切跟踪世界铁路科技发展趋势,制定铁路科技发展规划、技术政策,确定铁路行业重大、关键性和共性技术领域,组织开展自主创新,引领铁路科技发展。应通过政府采购和加大引进、消化、吸收、再创新资金投入等方式,引导和支持铁路装备制造企业和设计施工企业加快采用世界先进技术的步伐。应紧紧围绕运输和建设的重大需求,统一安排技术创新的重点课题,组织科研力量开展科技攻关,协调科研资金和资源,推广应用自主创新成果。大型铁路企业应在行业统筹下制定技术创新战略,有重点有步骤地开展科技攻关,为铁路工程技术创新做好储备和铺垫。 (2)搭建面向铁路工程的技术创新平台铁路工程是一个复杂系统,应在明确其外部环境和内部构成的基础上,各参与方协同合作,共同完成铁路工程技术创新工作。铁路工程技术创新的开展应以工程项目为依托,以需求为引领,建立以项目业主为核心、各创新主体共同参与的技术创新网络组织,搭建面向铁路工程的技术创新平台。铁路工程技术创新平台的建设,既是全面提高科技实力和进行科技创新的物质基础和重要措施,也是开拓铁路科技新领域、发展前沿科学和培养高层次人才的重要保障,有利于高效配置、综合集成全社会的创新资源。构建铁路工程技术创新平台,应坚持政府统筹与市场主导相结合,并充分发挥核心企业在技术创新中的主体地位,发挥其组织、管理的主导作用,协调各方关系,理顺各方责任和义务,均衡各方利益,更好地推动铁路工程技术创新。 (3)构建激励相容动态反馈的管控体系铁路工程技术创新是多主体参与、多要素联结的有机整体,各参与方的创新动力与积极性的调动、激发,是工程技术创新的一块短板。因此,应建立健全铁路工程技术创新动力机制,从文化、制度等方面调动铁路工程技术创新参与方的积极性,创造良好技术创新氛围,重视、鼓励与支持技术创新;建立健全技术创新奖励制度,激励参与主体积极创新;开展铁路工程技术创新的相关学习培训活动,激发参与主体的创新思维,提高参与主体的创新能力。同时,应加强技术创新评估的制度化、法制化建设,建立由第三方评审、过程监管为核心的符合中国国情的铁路工程技术创新监管体系,与动力机制共同形成激励相容动态反馈的管控体系,保障技术创新活动的顺利进行。 (4)加强知识产权保护和成果转化铁路主管部门已制定加强铁路科技成果管理、促进科技成果转化的相关规定,要求围绕铁路工程技术难点,组织开展创新成果的沟通与学习交流,重视创新成果的孵化与推广应用,不断促进铁路工程技术创新的交流与成果转化。铁路工程企业应增强知识产权保护意识,加强创新成果的知识产权管理,设置专门的知识产权管理部门,明确其权责;注重知识产权管理人才建设,强化知识产权保护的合同化管理;建立知识产权数据库或网络共享平台,促进创新成果的信息、交流与推广,从而不断提升技术创新能力,实现铁路工程的可持续创新。 作者:王孟钧 王涛 郑俊巍 张镇森 单位:中南大学 土木工程学院 工程技术创新论文:制药工程技术创新分析 近年来,医药安全成为社会诟病的主要对象,劣质药品、假冒药品、违规药品等在市场的流通,不仅造成消费者的重大经济损失,甚至造成生命和健康的威胁,是国家法律治理的重点对象。药品是一种特殊的产品,直接影响着使用者的生命和健康安全,世界范围内对药品质量的监督管理都很严格。同时,随着社会经济的不断发展,药品种类和产量的不断增多,并作为一种常见商品在市场流通,逐渐制药工业也成为国民经济支柱产业之一。 1制药工程技术概述 实事求是地说,我国的制药工业整体水平不高,一方面制药技术、研发能力远落后于国外发达国家,尤其在药物合成技术方面(包括生物合成和化学合成);另一方面,在生产设备、生产工艺等方面也存在较大弊病,限制了医药产品的质量和产量。积极开展制药工业技术创新,对我国经济、民生、科技等都具有重要的意义。结合我国现实情况分析,制药工程技术主要包括两个方面,即工艺和设备。 1.1工艺分析第一,针对制药过程的技术分析。一般来说,制药过程就是对药品生产流程的模拟,其中涉及化学、物理学、生物学、数学等多种学科的应用,通常一种药品的制造,事先要按照其化学性质进行组合实验,反复对比,找出药品与疾病之间的关键要素,减少风险和副作用,最终才能批量生产。以合成药品为例,当前已经进入了“科学设计时期”,即“反合衬分析”,从疾病特点与合成目标分子出发,利用化学反应的逻辑知识进行分析,并设计出科学的合成路线。第二,针对制药批量技术的优化。制药企业针对工艺特点建立生产线,需要详细剖析各个流程的特点,如高温处理、灭菌处理等,确保每一个环节都精确无误。但随着技术的发展,新的设备会不断投入使用,就要进一步从产量和质量角度对工艺进行优化,以提高经济效益。第三,针对制药质量的监督管理。质量是企业生存的底线,尤其是制药企业,其产品关系到人民群众的生命健康安全,因此必须从制药工程技术角度入手,建立一套完善的药品质量监督体系,并按照国家规定开展审核工作。 1.2设备分析制药设备与制药工程技术之间存在密切的关系,特别针对药物合成方面,发挥了很大的限制作用。近年来,随着药品生产质量管理规范(GMP)的推广,制药设备主要体现出以下几个趋势。第一,从加大药物合成技术研究力度出发,在设备设计、设备选型、设备安装、设备操作等方面加大投入,一方面符合国内药品生产质量要求,另一方面,向国际高标准要求靠拢。第二,制药设备加大生产环节的管理。在药物合成技术的前提下,需要对药品成分进行必要的分离、浓缩、还原、氧化、卤化等处理,复杂的只要工业需求就决定了设备的多样性、综合性;因此,开发易于清洗、便于灭菌消毒、方便保养维护的新型设备就成了必然需求,一方面可以有效减少制药工业生产中的失误几率,另一方面,可以有效减少对生态环境的污染。 2制药工程技术创新 2.1加强高新技术制药人才的培养药物合成技术在整个制药工程技术体系中处于顶端位置,具有复配型居多、药物更新快、工艺复杂、周期较长等特点,我国制药工程技术整体落后于国外发达国家,究其原因,人员因素占据很大部分。现代制药工业技术在我国起步较晚,国内缺乏完善的人才培养体系,专业知识、理论较为缺乏,尤其是涉及制药工业中创新性人才的培养,即缺乏理论方向,也缺乏必要的实践环境;因此,必须确立高新技术制药人才的重要地位,积极构建培养的环境,以最快的速度建立起我国自主知识产权的制药工程技术模式。 2.2借鉴国外发达国家的生产经验进入21世纪,全球经济一体化的趋势越来越明显,任何产业之间都不是孤立的,再合作范围上也从国内延伸到了国际。通过借鉴国外发达国家制药工程技术的理论和实践经验,以及化学技术、物理技术、生物技术等方面的先进成果,不断弥补我国制药工业的技术缺陷,缩小与国际先进水平的差距。 3结语 改革开放以来,随着我国经济发展不断进步,人民群众生活水平不断提升,对自身健康维护的意识也越来越强烈。药品安全是一个全社会共同关注的话题,这直接对我国制药工程技术提出了更高地要求,要不断完善,不断创新,才能适应国家法律要求和市场的认可,实现经济效益和社会效益的平衡。同时,积极创新制药工程技术,可以有效减少对资源的浪费和环境的破坏。 作者:蒋栋 单位:浙江新赛科药业有限公司 工程技术创新论文:水电工程技术创新实践与挑战 中国大陆水力资源理论蕴藏量达6亿kW,技术可开发装机容量达5.4亿kW,经济可开发装机容量达4.0亿kW,水力资源居世界第一位。1949年以前,我国水电装机容量不过360MW。新中国成立以来,我国的水电工程建设发展迅猛,特别是近十余年来,三峡、溪洛渡、小湾、龙滩、水布垭、构皮滩、彭水、拉西瓦、锦屏、向家坝等多座高坝大库相继投入运行,中国水电工程建设取得了举世瞩目的成就,截至2014年底,我国水电装机3.02亿kW,约占全球水电装机总量的1/4。按规划,2020年装机将达到3.5亿kW,水电开发还具有巨大的潜力。依托以三峡工程为代表的一批国家重大水电工程建设,通过原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新,我国的水电工程在筑坝技术、电站技术、通航技术等关键技术上取得了许多重大突破。目前,我国水电工程的建设规模、技术难度和技术创新等方面都已进入世界先进和领先行列。 1水电工程技术创新实践 1.1坝工技术 1.1.1混凝土重力坝20世纪50年代以来,我国建成了一批高混凝土重力坝,积累了丰富的高重力坝设计施工经验,取得了诸多重要成果和突破性进展[1],如大坝深层抗滑稳定技术、多层大孔口结构技术、大坝温控防裂技术等。三峡大坝按1000a一遇洪水流量98800m3/s设计,按10000a一遇洪水加大10%洪水流量124300m3/s校核。大坝所需泄洪前缘和电站进水口前缘长度均较长,工程布置困难,且1~5号坝段深层抗滑稳定问题突出。针对三峡大坝高水头、泄洪量大、排沙量多等特点,对泄洪坝段采用表孔、深孔和导流底孔3层相间布置,以缩短泄洪前缘长度;利用左导墙、纵向围堰和右岸非溢流坝段布置3个泄洪排漂孔;左、右厂房坝段共设10个排沙孔,在150m水位下兼用于泄洪。采取上述措施,使泄洪前缘长度控制在483m,不仅满足了泄洪、排沙、排漂及施工导流等功能,同时也解决了泄洪坝段与电站布置的难题。三峡大坝泄洪坝段布置有22个表孔、23个深孔、22个导流底孔,其中表孔尺寸8m×17m,深孔尺寸7m×9m,底孔尺寸6m×8.5m,坝体孔洞多、孔口大、门槽多,坝体多层大孔口结构体型复杂。设计中通过优化孔口布置,使表孔、深孔、底孔错层相间布置,以合理利用有限的泄水前缘长度;在坝段中央布置泄洪深孔,表孔跨缝布置,其下方布置导流底孔;通过孔口体型优化、横缝接触灌浆等措施,改善了孔口应力,增大了坝体侧向刚度,减少了孔口对坝体刚度的削弱,提高了结构安全裕度。三峡左岸1~5号坝段为电站厂房坝段,缓倾角结构面发育,倾角20°~30°,最大连通率达83.1%,深层抗滑稳定问题突出。通过采用厂坝联合受力、坝踵设置混凝土齿槽、厂坝基础联合封闭抽排、固结灌浆、相邻坝段横缝灌浆、预应力锚索加固等综合处理措施,有效解决了深层抗滑稳定问题。 1.1.2高拱坝2000年,我国建成了最大坝高240m的二滩混凝土拱坝,成为中国拱坝建设的里程碑。继二滩大坝之后,坝高285.5m的溪洛渡、坝高294.5m的小湾、坝高305m的锦屏一级等一批特高拱坝相继建成。岩溶地区最高的拱坝———构皮滩拱坝坝高达232.5m,亦投产发电。超高拱坝建设需解决坝基坝肩岩体变形与抗滑稳定问题、强震区抗震安全问题、泄洪消能问题等。近十余年来,我国在高拱坝设计理论与施工技术方面取得了许多重大突破,如岩溶地区高拱坝枢纽布置、高拱坝体形优化设计、大功率泄洪消能技术、大坝抗震设计等。针对复杂岩溶对拱坝稳定与变形的影响问题,结合构皮滩双曲拱坝工程实践,研究提出了岩溶地区“精细勘探、大坝优先、避让为上、系统兼顾”的枢纽布置原则,解决了岩溶地区优良岩体范围有限所导致的水工建筑物布置难题,为岩溶地区筑坝提供了新思路。 1.1.3碾压混凝土坝碾压混凝土技术具有机械化程度高、简化施工程序、缩短工期、节省投资等优点。目前,我国已建在建的碾压混凝土坝有120余座,无论数量、规模、技术难度、工艺水平均处于世界领先地位。其中世界最高的碾压混凝土重力坝龙滩水电站,坝高达216.5m,获得“碾压混凝土国际里程碑工程”荣誉。在三峡三期碾压混凝土重力坝围堰建设中,通过提出的适应快速施工的结构措施、相应快速施工技术,创造了最大月浇筑强度47.5万m3、最大日浇筑强度21066m3、连续上升37.5m的世界纪录,其最大浇筑强度已超过国内外当时纪录的1倍以上[1]。由我国设计建造的马来西亚沐若水电站碾压混凝土坝,首次提出了“坝体上游设置防渗区+强化碾压层面施工质量+利用坝面排水孔全面压水检查浇筑缺陷+灌浆强化处理浇筑缺陷”的先进坝体防渗设计技术,及热带雨林地区碾压混凝土施工工艺与质量控制技术,为多雨地区碾压混凝土大坝建设提供了宝贵经验。 1.1.4高堆石坝土石坝由于其具备对基础条件良好的适应性、就地取材、能充分利用开挖料、造价较低等优点,是世界各国广泛采用的坝型。土石坝类型多样,其中近年来我国在高混凝土面板堆石坝与高心墙堆石坝筑坝技术上发展迅猛。(1)混凝土面板堆石坝。混凝土面板堆石坝具有较高的安全性、经济性和适应性等优点,具有很强的竞争力和生命力。目前,我国已建在建坝高超30m以上的混凝土面板堆石坝达210余座,其中水布垭面板堆石坝坝高233m,是世界上已建、在建的最高面板坝,是“面板堆石坝里程碑工程”。针对面板坝建设中存在的难题,如高应力下堆石体力学特性变化、超高坝变形控制、适应大变形的止水结构与材料等,相关单位通过自主创新、集成创新,在坝料性能及试验方法、坝体变形控制、大坝防渗系统结构和材料、大坝施工与质量控制、大坝性状监控及安全评价等方面均有重大创新和突破,形成了一整套超高面板坝筑坝关键技术体系[2]。如“坝体变形时空预沉降控制法”、“反抬法”预压以及下游堆石区与主堆石区同参数施工等技术,有效解决了高面板坝变形控制难题;以表层为主的面板止水系统的设计新理念与相应的结构措施,以及面板中上部设置永久水平缝的结构措施,可显著提高面板适应坝体变形的能力。(2)心墙堆石坝。国内100m级高心墙堆石坝较多,先后建成了碧口、石头河、鲁布革、茅坪溪、水牛家等,积累了丰富的工程经验;200m级已建成小浪底、瀑布沟。特别是近十余年来,高心墙堆石坝技术取得了较快发展,在建的长河坝坝高240m,而坝高261.5m的糯扎渡水电站已于2014年全面投产;拟建的300m级两河口水电站坝高达295m、双江口水电站坝高达314m。结合工程实践,我国对高心墙堆石坝坝体结构与材料分区、大坝变形及渗流控制、坝体分析方法、大坝安全评价及预警等关键技术开展了系统研究,形成了超高心墙堆石坝静动力稳定分析理论与方法、渗控分析方法、设计准则与筑坝成套技术,建立了超高心墙堆石坝安全综合评价体系[3]。 1.2电站技术 1.2.1巨型机组设计制造技术水轮发电机组是水电站的“心脏”,其设计制造直接关系到水电站在各种运行方式下的稳定性。三峡工程之前,我国国内最大的电站机组仅为320MW。三峡工程设计施工中,通过创新思路,以市场换技术,成功实践了“引进、吸收、消化、国产化、再创新”的技术和产业发展道路,取得了许多关键技术,研究开发出世界首创的全空气冷却700MW级水轮发电机,并在三峡地下电站800MW发电机上首次采用全空冷和蒸发冷却方式,打破了巨型机组只能采用风冷技术的论断。对三峡工程而言,在同一电站的巨型水轮发电机中同时采用全空冷、半空冷和蒸发冷却3种冷却方式,推动了水轮发电机冷却技术的进步和发展[4]。通过三峡工程实践,我国实现了巨型水电机组的国产化,并推广应用至向家坝电站(单机容量800MW)、溪洛渡电站(单机容量770MW)等后期建设的大型水电站,为我国重大技术装备的发展作出了重要贡献。特别是目前自主研发了百万级巨型机组成套技术,使我国巨型机组设计制造技术水平跨入世界领先行列。 1.2.2巨型机组蜗壳埋设技术蜗壳埋设技术关系到机组稳定运行与厂房结构安全。三峡电站蜗壳进口直径及控制结构变形的HD2值为同期世界最大,而蜗壳外围混凝土相对较薄。大型电站蜗壳埋设国外均采用充水保压技术,在三峡工程建设工程中,研究发现该技术需7道工序,工艺复杂、施工困难、工期长、投资大。在系统研究保温保压埋设、垫层埋设、直埋设等方式的基础上,研发了巨型机组蜗壳“组合埋设”新技术,建立了相应的技术标准。组合埋设技术只需两道工序,大大简化了施工,有利于缩短工期。三峡巨型机组蜗壳不同埋入方式在电站的成功实施以及完整设计技术体系与相关技术标准的形成,不仅保证了水电站引水发电建筑物及机组安全稳定运行,而且为巨型机组相关行业规范制定技术标准奠定了基础,提高了我国水电行业的竞争力。组合埋设技术完全取代了国外的充水保压技术,已被国内外后续的多座巨型电站采用。 1.2.3大型地下电站洞室稳定控制技术我国大型地下电站多位于西部高山峡谷区,单机规模大,洞室稳定控制技术难度大。随着一批复杂地质条件下大型地下电站洞室的成功建设,我国在大型地下电站洞室勘察、设计等方面积累了丰富经验,取得了众多创新成果,如大型洞室“岩体稳定拱”设计理论[5]、地下电站“单洞型”布置新型式、厂房轴线与岩层走向“小交角”布置的设计新理念、大型洞室岩溶软岩及大型关键块体处理的成套综合新技术等。三峡地下电站应用“岩体稳定拱”设计理论,成功建成了埋深最小的大型地下电站;彭水地下厂房采用“小交角”布置,成功避让了岩溶系统,并采用“单洞型”布置、高边墙变形综合控制技术,顺利建成首座洞轴线与岩层走向呈零度交角的大型地下厂房。 1.3高坝通航技术内河通航建筑物主要分为船闸和升船机两大类。以长江三峡双线连续5级船闸、长江三峡水利枢纽垂直升船机为代表的通航建筑物,使我国水利水电工程通航技术水平跃居世界前列。 1.3.1船闸三峡船闸通航水头达113m,通航标准高,要求大坝泄洪达56700m3/s时万吨船队安全过闸,而且工期紧,须在2003年蓄水时投运,避免长江断航。船闸设计面临船闸结构型式、深切高边坡稳定、高水头大流量输水、巨型人字门及启闭设备等关键技术问题[6]。三峡船闸长达1600m的主体建筑需沿山体深挖(最深170m)后建造,设计成双线(上、下行)5级,每一线船闸分别设有5个闸室,每个闸室长280m,宽34m,由10个大型船闸组成,槛上最小水深5m,首末船闸上下游落差达113m。船闸若采用传统重力式结构,开挖及混凝土量巨大、工期长、高边坡复杂。基于三峡船闸良好的地质条件,研究采用“全衬砌船闸”新型式,闸首和闸室墙全部采用钢筋混凝土薄衬砌结构,通过专门研制的拉剪型高强锚杆,形成衬砌-锚杆-岩体联合受力的全衬砌船闸结构体系,共同承受人字门、水压力和船舶等荷载,有效减少了工程开挖和混凝土量,降低了高边坡施工难度。三峡船闸高边坡采用预应力锚固技术,对边坡岩体进行系统和随机加固支护,通过截、防、导排等措施,在边坡岩体一定范围疏干地下水,减小渗水压力,并严格控制施工程序与开挖爆破,有效解决了高边坡的变形稳定问题。三峡船闸单级闸室最大输水水头45.2m,最大输水流量720m3/s。高水头大流量条件下,船闸采用“高空化数输水廊道”技术,解决了特高水头船闸输水系统阀门空蚀与振动等难题;采用改进型“等惯性输水系统”,保障了船舶在闸室内安全停泊和升降;采用等惯性分散正向进水和旁侧泄水方式,使上下游引航道具有良好的通航水流条件。闸室采用人字门挡水,双线5级共24扇门。每扇门长38.5m、宽20m、厚3m,最大单扇门重850t,其外形与重量均为世界之最。船闸采用“低周高应力”人字门结构设计理论,解决了巨型人字门易产生疲劳裂纹的问题,采用液压启闭机“无级变速”和“负载分级平衡”技术,解决了大淹没水深人字门运行时大型卧式细长油缸的稳定性问题。 1.3.2升船机三峡升船机过船规模为3000t级,上下游水位差达113m,且航道水位变幅和变率均较大,其中上游水位变幅30m,下游水位变幅11.8m,变率±0.50m/h;受船闸充、泄水影响,上、下游引航道水流通航条件复杂。通过比选,采用齿轮齿条爬升式垂直升船机,船厢有效水域为20m×18m×3.5m,船厢总重11500t,最大提升高度113m。升船机设计面临船厢全平衡及安全控制、承重塔柱变形要求严等关键技术问题[7]。三峡工程升船机采用齿轮齿条爬升式垂直升船机技术,当船厢升降中发生漏水等失衡事故时,安全机构可随时将船厢锁定在螺母柱上,避免发生船厢坠落或冲顶事故,安全可靠性高。针对承重塔柱变形控制严的难点,采用“墙-筒体-墙-筒体-墙”的整体对称结构,满足塔柱结构的整体刚度要求,保证塔柱与船厢变形协调。继三峡水利枢纽垂直升船机之后,该关键技术已在向家坝升船机等工程中得到推广应用。 1.4其他除了上述介绍的筑坝技术、电站技术、高坝通航技术外,依托多个大型水电站的工程实践,水电工程在复杂地形地质条件下的综合勘探技术、高水头大流量泄洪消能、深水大流量高落差截流、深厚覆盖层处理、水工新材料、大型水电工程施工与建设管理等方面均取得了巨大的成就,为我国的水电建设提供了强有力的技术支撑。 2我国水电工程面临的挑战与创新方向 2.1面临的挑战 2.1.1更加恶劣的自然条件随着西部大开发和西电东送的大力推进,我国水电工程建设重点地域也从中、东部转向西部。未来的高坝大库多集中在这些高海拔、高寒、高地震烈度、高陡边坡地区,水电工程面临的自然环境更加恶劣。在高海拔、高寒地区修建大坝,坝基冰冻覆盖层与破碎岩层一般难以挖除,冰冻覆盖层与破碎岩层在蓄水后的变形和渗流控制难度大;高海拔、高寒地区筑坝材料抗冰冻和耐久性问题突出;有效施工时段短,加之高海拔地区缺氧等恶劣环境下,施工人员和机械设备作业困难,施工质量控制难度大;高强度地震可能带来坝体结构与基础破坏或严重变形、坝体液化、涌浪超高,或堰塞湖等危害。 2.1.2生态环境更加脆弱西部地区是我国生态环境最脆弱的地区,环境承载力低。修建高坝大库,可能会引起多年冻土层融化。这种变化使区域地下水位及生态水位发生重新分配,结果表现为水分不再被局限于近地表土层的深度,植物可利用的水分大为减少,可能导致短根系植物枯死,生物多样性减少,植被退化,土地荒漠化趋势增强等生态环境问题。特别是海拔3700m以上高寒植被一旦遭到破坏,其恢复和再造将非常困难。 2.1.3工程移民更加困难工程移民本身是一个非常复杂的社会问题。西部地区本身可用于耕作的土地资源就十分稀缺,筑坝蓄水淹没了大量可耕作的土地,人多地少矛盾更加突出,传统安置方式难以满足移民安稳致富要求。西部又多为少数民族聚集地,生计模式、社会结构特殊,宗教文化复杂,这些更增加了移民的难度。水电工程建设区,地方经济基础薄弱,地方政府对水电开发促进经济发展寄予厚望,导致水电开发企业工程移民投资大,影响了水电开发企业的积极性。 3科技创新方向的探讨 针对我国水电工程建设面临的新挑战,未来需要从安全、技术、环保、移民等方面开展研究。 3.1提升工程安全理念工程建设安全自始至终是开发水电资源的先决条件,抛弃工程安全,一味追求世界第一的虚荣心理,是不理智的行为。面对新挑战,必须要革新工程安全文化理念,包括公开透明、以人为本、加强投入。公开透明,就是要系统分析工程建设区域可能存在的安全风险,并使工程建设参与各方对安全风险有深入认识。人是各种生产要素中最活跃的因素,以人为本就是要确保人的安全。高寒、高海拔、高陡边坡地区,空气稀薄,自然环境条件恶劣,需加强投入,提高劳动安全保障措施和标准。 3.2提高工程技术水平 3.2.1完善与提升技术标准体系目前我国设计标准“政出多门,参差不齐”,应协调统一现有国家标准、行业标准(电力标准、水利标准)、地方标准。未来水电工程建设的趋势是高坝大库,现有的技术标准适用范围有限,应总结高坝建设的实践经验,拓展完善现有标准。我国虽已成为水电建设的主战场,但设计标准尚未与国际接轨。随着“一带一路”战略的提出,我国水电建设理应借此东风,推进标准国际化,加快国际化进程。 3.2.2研发及实践“四新”技术探索应用新材料、新技术、新工艺、新设备,提升工程建设能力。针对高寒地区施工,研发高性能混凝土,提高抗冻性、抗碳化等耐久性能;面对西部高地震烈度建设环境,研究总结高地震烈度下高坝抗震技术,支撑后续工程建设;高寒、高海拔地区基础处理更加复杂,应探索高寒、高海拔地区基础处理工艺;针对高海拔地区,传统的地质勘探手段受到限制,应研发地质勘探的新设备。 3.2.3应用现代信息技术信息技术在水电工程中的应用,使信息的重要生产要素和战略资源的作用得以发挥,使人们能更高效地进行资源优化配置,从而推动水电行业不断升级,提高社会劳动生产率和社会运行效率。“大数据”、云计算、BIM、“4S”技术等现代信息技术,能实现工程设计数字化、可视化、协同化,工程建设管理监控自动化、管理规范化,及工程运行管理高效化、智能化。 3.2.4倡导绿色水电开发受能源需求的约束,水电适度开发是大势所趋。在水电工程建设中,需强化高原生态环境保护研究,深入研究高原高坝大库对气候及生态环境的影响及保护措施。如永久冻土层融化对生态环境的影响,气候改变引起冰川变化,水量、水质变化对上下游环境与生态的影响,河流生态系统变化对生物群落的影响。在高原地区建设水电工程,需深入论证,在保护生态的前提下,绿色开发水电,实现可持续发展。 3.2.5重视水库移民问题水电建设往往涉及大量移民,移民问题是水电工程能否顺利实施和最终成败的关键。水电建设移民安置要与时俱进、以人为本,深刻认识水库淹没对移民造成的损失和机遇,用动态和发展的观点,把移民安置放在更大的时空范围去谋划,突破“三原”补偿限制,推动水电开发和当地经济社会可持续发展。探索新型移民安置方式,搭建良性发展平台,积极推动农业结构调整,发展优势农业。探索“灵活就业+技能培训+社会保障”的综合安置模式。重视移民社会重建,增强移民归属感、认同感和融合度,物质方面与精神方面重建并重;构建居住安全、功能配套、邻里和谐、环境优美的新社区。突破“三原”补偿限制,建立库区和安置区经济社会发展的长效机制。重视有形损失补偿,适度关注无形损失补偿,加大后期扶持力度,共享工程效益。 4结语 在全球倡导绿色能源及我国大力实施减能减排的大背景下,我国能源结构亟需调整,水能资源需综合开发利用,未来大多数工程处于我国西部,自然条件更加复杂,只有通过不断创新,才能解决工程建设中的关键技术难题,并推进水利水电行业的科技进步,使我国真正由水电大国成为水电强国,水电技术走出国门,引领世界。 作者:钮新强 单位:长江勘测规划设计研究院 国家大坝安全工程技术研究中心 工程技术创新论文:石油工程技术创新建议 随着我国经济的不断发展和进步,石油工程也得到了快速发展。当前,我国石油工程的发展是有目共睹的,石油是国家的重要能源,因此,石油工程的重要性也是不可言喻的,石油工程不仅能够促进经济的发展,更是国家安全和社会稳定的重要保障,对于国民经济的发展和社会的进步起到了积极的作用。然而,目前在石油工程的发展中,石油工程技术仍然存在一些不足和缺陷,严重影响到石油工程的进一步发展。所以,为了实现石油工程的可持续发展,就要不断加强石油工程技术创新,从而提高石油工程的竞争力,发挥其重要作用。 一、进行石油工程技术创新的必要性分析 技术创新与拥有核心技术是作为技术与资金密集型的石油工业的一个源源发展的生存之本。随着经济全球化趋势的不断加快,日益激烈的市场竞争在不断的督促着石油行业要取得绝对的技术优势,进行技术创新。这样才能在残酷的市场中有了一席之地,永远立于不败之地,取得长远的可持续发展。所以技术创新符合石油工程的特征。随着中国改革开放的不断深入,全球经济一体化的不断加深,中国加入世界贸易组织后参与全球的经济循环以及竞争,中国石油行业在面对着全球的市场发展的机遇的同时也要应对严峻的挑战。残酷的市场竞争在不断的冲击着中国的石油工程项目的进步,着就决定着要从服务以及技术两个层面进行创新,根据市场发展重新确定石油工程的长远发展战略。但是我国的石油工程呈现着很大部分的技术层面的缺陷,没有创新的方法以及创新的意识。所以必须要运用创新技术才能改变我国石油工程落后于世界先进国家技术水平的现状。 二、石油工程技术的现状与问题分析 2.1缺乏整合技术资源的能力。众所周知,石油工程一直是关乎我国经济命脉的支柱产业,也是我国国有企业的代表,像中石油、中石化、中海油等等。这也决定着中国石油工程受着原有的经济制度的惯性制约,存在着结构性矛盾是石油工程技术资源系统的一个弊端。这造成了石油工程的效率极大的降低、资源很大程度上分散了、技术资源的封闭使用以及重复利用。技术服务对于石油工程的积极正面作用难以发挥出来。除此之外,石油工程的高级素质人才短缺也是一个瓶颈,对于石油行业来说。在素质层面,我国技术创新型人才短缺严重阻碍了创新能力的提高。我国石油工程的创新型人才大多是初级或者中级人才,而用于世界尖端技术的处于科技前沿的高端人才缺失严重缺乏,人才的特点是确是没有综合性、创新型以及继承性。 2.2没有科学的创新制度。因为我国石油产业工程还没有形成完整的服务体系,存在着相对落后的运行机制,阻碍了科学技术的发展与创新。石油工程的技术创新研发部门仅仅是石油机构的一个内部部门,没有高效科学的研发体系以及缺乏这个研究体系背后的资金技术人才政策激励。再加上整个石油研发机构背后没有生机活力的根本原因是没有培育制度创新的土壤与温床,有的只是适当性的调整层面的技术性改革。 三、石油工程技术创新策略 3.1培养一批以市场为导向的高素质人才队伍。作为关系到我国国计民生以及经济发展命脉的关键产业,石油工程要想实现技术创新的一个重要因素是技术人员的努力与智慧。为了打造石油工程的技术创新,就要培养一支以市场为导向的高素质的技术人才队伍。重视国内外市场的需求变化导向作用,在进行资源能源优化配置的同时,要面向国内外的市场。 3.2建立健全技术创新体制。健全完善的技术创新体制是进行技术创新的一个重要因素。可以从企业的实际情况出发,明确投资领域,构建以技术为首要目标的技术创新体制。加强对于知识产权以及技术质量管理,实现岗位技术的程序化以及有形化。 3.3加强研究开发人员的薪酬激励机制。合理地薪酬激励机制能极大地激发石油企业研究开发人员的潜力和忠诚度,提高吸引人才的力度,提高石油企业的竞争力。应依据石油企业研究开发人员的特点,遵循重要性原则、稀少性原则、复杂性原则,重点解决研究开发人员的薪金水平、薪金结构和加薪标准等内容,设计合理的薪酬激励机制,解决好石油企业研究开发人员公平与激励问题。 四、总结 总之,石油工程是关系着我国经济安全与社会稳定的重要因素,在具体的石油工程中要不断加强石油工程技术创新,从管理体制、技术投人、人才引进等方面加强技术创新的发展。 作者:辛伟 单位:长江大学 工程技术创新论文:土建工程技术创新论文 一、土建工程施工中的新型节能技术 土建工程新型节能技术,主要表现在建筑物的选材上,建筑材料是工程施工的基础和前提;当代社会科学技术日新月异,新型建筑材料层出不穷,它们不仅可满足高层建筑对施工材料刚度、耐腐蚀性等的要求,还具有重量小、耗能少、污染少等特性,最重要的是,新型节能技术站在长远的角度来看,能够在很大程度上减少施工成本和未来的使用成本,而且对环境保护和节约资源都将做出积极的贡献。与传统的建筑材料相比,新型节能技术、材料的使用需要更高的施工要求与之相配套,因此,新型节能技术的使用对于施工效率和施工质量的提高都有很大帮助。 二、土建工程施工中混凝土技术的探讨 混凝土施工技术主要有材料的配比、搅拌、浇灌、振捣以及后期的养护工作,每个环节都需要高水平的专业施工,以确保混凝土的质量,提高建筑物的使用寿命。 1.混凝土材料的配比混凝土由于自身具备的优点,是目前建筑行业中应用最广泛的建筑材料之一,在土建工程中涉及到的混凝土施工,需要在选材上进行精细的检测,还需要严格的配比试验才能确定,它将直接决定了建筑物的安全性和使用性能,因此这是一项非常重要的工作;同时在施工过程中,还要根据不同建筑物的用途对选材进行限制,或者是要求材料能耐高温、或者是要求材料具有一定的抗震性能。 2.混凝土的搅拌混凝土的搅拌工作,是混凝土投入施工的一个重要环节,搅拌效果的好坏会对建筑物的质量有很大的影响,因此要特别注意以下几点,首先,在进入搅拌环节之前,要确定材料性能是否符合要求,并对计量工作进行严格的控制;其次,就是对搅拌设备的检查,看其是否符合相关要求;最后,就是在搅拌过程中要按照不同材料的投放顺利依次放入,并且还要把握好搅拌时间,特别是在最后的卸料环节,要控制好混凝土的温度;这一系列的工作都将对混凝土的质量产生影响,因此,整个搅拌过程中,要求施工人员必须具有精细、准确、严谨的工作态度,认真按要求完成每道工序。 3.混凝土的浇灌对竖向的施工结构来说,要想确保施工质量,要特别重视以下几个方面的问题;第一,要用水泥砂浆在竖向建筑的底端进行填充,将厚度保持在五厘米到十厘米之间;第二是要及时解决建筑过程中出现的离析现象;第三是在混凝土浇灌过程中,如果模板的高度超过了三米,那么应该在施工中采取具体的措施来确保混凝土的施工质量,尽可能地避免混凝土出现下滑。比如说通过由外向内的方式,连续性地浇灌墙体和柱体,减少模板承受的压力;在完成浇筑工作后,要给予它两个小时的时间用来完成混凝土初凝工作;当混凝土具有一定的强度之后,再进行接下来的梁板施工;第四在混凝土浇灌中要注意好时间的控制,包括各道工序持续的时间,还要提前对模板、预埋件、支架等进行检查。 4.混凝土的振捣在进行混凝土振捣工作时,一定要注意工作的连续性,并控制好振捣面的沉落情况,以尽量避免出现过振的现象。如果在施工中使用的是插入式的振动器,要在对振捣范围进行控制的基础上,按照一定间距完成振捣工作,一般情况下振捣器的直径应该控制在3倍范围之中。除此之外,混凝土施工中常用的振捣方式就是行列式以及交错式。 5.混凝土的后期养护混凝土的后期养护措施主要有以下几种,第一种是太阳能养护;第二种是构建加热养护法;第三种是通过养护剂来对混凝土进行保护。混凝土的后期养护工作的理论依据,就是控制好混凝土表面的温度,避免内外产生较大的温差而发生裂缝。结语:土建工程是建筑施工中的重要环节,而混凝土施工技术也是其中最重要的建筑技术。为了在实现绿色建筑的同时提高建筑的质量,创新土建工程施工技术,完善混凝土施工手段,是未来建筑行业迫在眉睫需要解决的问题。 作者:王涛肖永辉韩波单位:北新建材集团有限公司 工程技术创新论文:岩土工程技术创新研究 【摘要】我国在岩土工程技术的创新发展中从未停止,目前我国已经在岩土工程技术中积累了一定的经验以及实际工程项目的应用。对于高速铁路、跨海大桥、海底隧道等工程项目中,可以看到我国在岩土工程技术中的应用已经处于很高的发展阶段。而我国的建筑行业不断发展的同时,也应当注重对于岩土工程技术的创新发展,本文对其创新途径进行了研究。 【关键词】岩土工程;技术创新;研究方式 1岩土工程的特点表现 (1)岩土工程具有隐蔽性的特点。对于岩土施工而言,其包含了多种技术方法,而在地下连续墙和桩基的施工中,我们能够发现,其主要特征都在地下深处隐藏,而在其具体施工中也是在隐蔽的环境下进行的。这是施工环节中与施工地点的隐蔽性特点。(2)岩土工程中复杂性的特点。在岩土工程中,具体的施工人员需要进行工程作业的阶段,一般情况下受到环境制约,以及多种施工情况因素的限制。那么从施工程序上可以发现,岩土工程需要多工种配合作业完成项目,而具体的部分施工程序中其工作人员呈现出密集状态,而且在进行前期施工准备阶段上,其任务量也是一般工程所无法相比较的。其中工程勘察现场作业的设备和仪器,较为复杂但是也相对方便使用,比较容易在施工中进行较为灵活的应用。除此之外,岩土工程的施工中,对于施工技术的工艺问题也是其复杂性的表现,在不同的施工地点,即便使用同一种工法和同一种桩型施工,也需要考虑匹配情况,所以导致其施工工艺也存在一定的差异化。从而形成了岩土工程中相对复杂性的特点。(3)岩土工程中严格性的特点。在岩土工程中,其施工的每项环节都要求其严格性。比如说在岩土工程中需要应用灌注柱,那么在其柱身结构中,能够保障质量的严格性,也要保障其柱身的材料强度,从而确定对整体施工进行质量强化。而且在灌注柱施工的具体操作中,准许出现的偏差也要严格的要求,如果出现偏差过多的情况,必要影响后续工程。所以在施工方向上,岩土工程是具有必要的严格性。 2岩土工程技术创新途径 (1)在岩土工程中钻探与坑探技术的创新。岩土工程技术中,钻探和坑探对于较物探进行的对比,是最为直接的勘探方式。钻探与坑探可以直接明确地质状态。一些大型施工中会使用钻探与坑探。钻探是地层类别和勘探要求,在深度不同的地层中,直接采样进行研究的技术,从而确定内部岩土物理性质。而坑探采用动力设直接勘探,其勘探方式耗费人力和物力,也相对存在风险。所以勘探时择经济适用型方法是目前的主要方式。那么对于这种现象,在广泛的岩土工程技术应当创新研究钻探与坑探技术。(2)在岩土工程技术中对于静力触探技术的发展创新。岩土工程技术是需要多种技术相互结合的,而且需要进行较为快速的判断,同时也需要在较为复杂的施工环境中灵活应用,从而在其施工上进行优化的重要作用。而静力的触探技术,恰恰是一种可以快捷测试的技术,而且也相对轻便,在岩土施工中能够得到方便使用。例如:越南福尔摩莎集疏运港区的岩土工程施工中能够发现,钻探方法和静力触探技术,对土质和土层类别的划分,能够得到相对准确的数据信息。触探技术得出的数据信息,在计算不排水抗剪强度中具有较高的实用价值。(3)创新动力触媒技术在岩土工程技术中的应用发展。在岩土工程技术中,动力触媒是一种新型技术,也是原位测试中一种普遍可以实际应用的技术。而这种方法是利用探头的贯穿能力,进行土中15cm-35cm的地下位置,从而将需要获取的数据通过锤击的方式,来明确物理性标志的风化基岩,这一技术具备测试勘测的性能。虽然在岩土工程中已经得到一定的应用,但是对于其探头可以加深地下勘察能力,而且也应当发放在不同环境下的作业能力,从而在未来的岩土工程技术中能够得到重要的发挥作用。(4)对于GPS测量定位技术在岩土工程技术中的创新。全球定位系统GPS,在岩土工程技术上是能够有所发挥的重要技术,在我国GPS技术尚未完善的阶段应用于岩土工程之中,确实相对缺乏应用经验,以及理论支持,但是在近现代GPS技术的稳定发展中,已经积累了相对较高的操作技能,所以我国岩土工程技术的创新途径中,也应当将GPS技术作为可以重点发展的方式。从其技术实践中可以明确,定位技术是进行测量的主要工具,通过借助空间卫星群的勘察扫描能力,进行与地面接收站的信息传达,从而形成更为广阔的数据勘察工作。利用这种方法可以有效开展岩土工程的前期准备工作,为工程项目提供有利的数据支持,从而提高岩土工程中的施工效率。(5)计算机技术中CAD应用于岩土工程技术的创新。AuotCAD技术应用于工程建筑行业较为普遍,而在岩土工程技术中,其具体施工项目上也得到了一定的应用,但是基于岩土工程的技术具有一定的严格性,我国对于其具体应用于岩土工程技术的方向上还应当超测量和指导施工方向上进行发展。而针对于CAD软件的设计能力,应当根据工程测量中的具体数据,进行有效的编辑和处理,对于工程资料在CP端的表现,应注重实际地形的绘制能力,以及有针对性的地质描绘工作。与此同时也应当注重广泛强化野外数据的处理整合,以及采集功能的实践应用价值,通过及时有效的数据规划,从而对所测量数据进行分析,在其软件中将可以施工的方向进行总结,从而得到能够应用于实际的工程图纸,以便于在岩土工程技术中更好的发挥出,CAD的应用方向。 作者:张承成 单位:张家口市京北岩土工程有限公司 工程技术创新论文:建筑工程技术创新能力研究 1加强毕业设计指导教师的创新意识 毕业设计是学生在毕业前对所学知识的总结和创新,包括在校期间所学的理论知识和顶岗实习期间的实践经验。具体工作是指在指导老师的指导下,进行选题、分析、研究、解题,在此过程中指导老师有着较强的指导意义和示范作用。如何在此过程中培养大学生创新能力,首先要求指导教师具有较强的创新意识和创新能力,只有指导教师具有了创新能力和创新意识,才在指导学生的过程中引导学生独立思考、大胆质疑、培养学生获取新知识和创新知识的能力。 2采用不同的选题模式 建筑工程技术专业毕业设计的选题为学生毕业设计确定了设计框架和方向,选题是否恰当新颖、技术是否先进是培养大学生创新能力的前提保障,因此,毕业设计要从以下几个方面进行选题:(1)鼓励学生积极主动的参与毕业设计的选题。引导学生去主动观察、主动发现、主动思考问题,在学生选题过程中积极培育大学生追求创新、推崇创新的思想意识,使学生爱上学习、爱上专研、爱上创新,为成功完成毕业设计打下良好的基础。(2)毕业设计选题紧扣建筑工程企业(包括建筑设计单位、施工单位、监理单位、装备企业)的工程项目。设计选题要接地气,选题不仅要有科学意义,而且要有经济意义,因此设计选题必须与建筑工程企业生产经营密切相关,要通过毕业设计解决工程实际问题,解决在工程中出现的新问题。(3)毕业设计题目要有一定的广度和深度,要结合我院建筑工程技术专业分流培养的实际情况,在题目的设置中,要根据分流程度,选择难度适宜的项目,同时在题目的内容中要尽量覆盖本专业的所有主干课程,并能体现建筑工程技术专业的特色。(4)毕业设计题目要体现建筑工程技术专业的最新研究方向,要体现社会发展对专业的要求和特点,要体现专业研究的新技术、新方法、新理念,进而使学生通过毕业设计了解国内外本专业本领域的最新动态和前沿信息;同时通过毕业设计这一环节,使同学们能够利用最新的技术、信息、软件、办法,解决工程项目中的实际问题。 3创新毕业设计指导模式 建筑工程技术专业毕业设计是在老师的指导下由学生自主独立完成,指导教师要做到“因人因材施教”,要根据不同基础的学生分流指导,要在不同的内容上、深度上、广度上进行指导;要注重对学生的启发和引导,要加强对学生的创新能力培养;而不是要求学生单纯的按照指导老师的的方式方法去设计。对于校内外指导老师而言要从创新教育的理念出发,注重培养学生发现问题、提出问题、分析问题的能力,进而加强学生获取知识的能力和创新的能力。对于指导老师而言,一要严格要求学生,强化纪律;二要对学生放手,让学生主动去思考、去分析、去创新;三要加强对学生的引导。通过上述的方式方法,提高学生的毕业设计成果,从而加强学生的综合能力和创新能力。 4在设计中加强创新性考核 改革现有毕业设计评价体系,使评价体系向有利于促进学生全面发展的方向进行。为此,我们在毕业设计考核时不仅对所学专业知识的全面性进行考核,还引入创新性知识点的考核,并提高其在毕业设计成绩评定标准中的分数比例,使其引导毕业设计的方向,推动毕业生在毕业生中向创新性方面健康前进。随着社会经济文化的发展、“大众创业、万众创新”的全面推行,社会对建筑工程技术专业毕业生的要求越来越高,如何提高毕业生的竞争能力,这就要求不断提高大学生的创新能力。在新形势下,如何提高毕业设计的质量,如何在毕业设计实施过程中培养大学生的实践技能和创新能力就越显得重要的。 作者:蔡济众 张曦 王鹏 单位:武威职业学院 工程技术创新论文:农业机械工程技术创新研究 1地膜覆盖技术应用分析 1.1地膜覆盖技术的基本概念 地膜覆盖技术是目前面向旱区农作物节水工程作业的针对性技术,它的主要功能就是有效减少土壤内部水分蒸发与无度流失,最大程度实现农田保墒。其具体做法就是在地表覆盖塑料薄膜,保证土壤中水分不会轻易被蒸发到空气当中,切实确保塑料薄膜内湿度,进而实现对土壤耕作层中温度、湿度、水分、肥料等外在条件的有效保护,同时也能做到对土壤内部物理环境的良性改善,在这种综合保护环境下,农作物就能实现正常生长,达到增产增收的农业发展目的。相比于农业机械旱作节水技术操作方式,地膜覆盖技术不但是农业机械工程技术的一种全面革新,也是对技术操作简易性、高效性的有效改善。它能够适用于多种旱区农耕技术,以确保地方达到农作物增产增收的目的。当然,该技术方法也存在一定缺点,比如它由于长期覆盖薄膜就导致了农田无法实施大面积灌溉,可能影响到农作物的后期种植处理工作。为此,许多地区也将农业机械工程技术与地膜覆盖技术有机融为一体,希望达到再一步的技术革新,确保新技术对旱区农业节水作业的进一步改善[1]。 1.2某地区的玉米地膜覆盖农业机械工程技术应用 以某地区的玉米耕作为例,该地区整体上光温资源相当丰富,但年均降水量仅有317.9mm,蒸发量却达到2500mm,为年降水量的8倍左右,属于典型的半干旱地区。该地区由于受到春季干旱及早霜影响,所以在露地条件下玉米种植存在一定阻碍,难以成熟,在特别严重干旱年份还容易遭受大量的玉米减产甚至绝收问题。自2015年开始,该地区大力推广地膜覆盖综合技术,希望达到玉米旱作综合节水目标,到目前为止,该地区已经通过该技术覆盖了全地区32万亩的玉米耕种面积,并取得了良好农业成效。下文将主要介绍该地区利用地膜覆盖综合节水技术配合农业机械工程技术所实现的玉米良性种植过程。1.2.1精细整地技术玉米种植前的精细整地技术主要在春季进行,考虑到春季昼消夜冻问题,所以选择坡度为15℃~20℃左右的地块来进行扦插作物残留根及秸秆的情理工作,同时也要做到有效清理残留地膜和破碎田间土块,做到田间表面平整。1.2.2耕地覆膜技术利用大型耕地机械在春季昼消夜冻时期进行玉米农田的全面起垄覆膜,同时实施机械化复式作业,达到最大限度保墒目标。在机械设备操作过程中,要保证起垄覆膜中小垄的两面沟距离在40~50cm左右,而大垄两边沟则要保持间距在80cm以上,可以考虑在垄后两角位置各加入一个浮土器,进而提高覆膜技术效果及作业效率。在操作过程中,要保证地膜的宽度在1.2~1.5m左右,而厚度保证在0.01m左右。如此操作可以保证膜厚度保墒提温效果良好,且更利于残膜处理。一般来说,耕地覆膜技术要在春季4月中旬到下旬前完成,在覆膜之后利用打孔机配合细铁丝头为垄沟做成集雨渗水孔,确保播种过程中将无效降雨转化为有效降雨。再者,可以考虑利用改制后的铺膜机对玉米耕地进行W型沟垄雨铺膜,并同时在此基础之上来辅以高效立体化玉米作物种植模式,也能充分发挥农业机械工程的节水效应,大幅度提升耕地覆膜技术效率和旱地玉米种植效益。2016年,该地区全年采用了“旱地全膜双垄沟播”技术,其玉米亩产普遍达到900kg以上,其中核心攻关技术田亩产量更超过1200kg,实现了地方旱作玉米地膜覆盖综合节水与全程机械化、标准化高效生产双目标[2]。 2机械化深松技术应用分析 机械化深松技术目前是保护性耕作技术体系种的关键内容,它也是目前我国农业部与地方各省所重点推广的农业机械化技术。 2.1机械化深松技术的基本作用 机械深松主要利用不同动力机械配套设备来完成农田整地工作,做到土壤疏松、犁底层打破,实现对雨水入渗速度与数量的有效增加,同时做到径流及水分蒸发损失有效减少。考虑到机械深松只是松土而不是翻土工作,所以作业后也能确保耕层土壤不乱,拥有着相当小的动土量,非常适合于那些浅层土及不宜耕翻作业土壤的有效深松。在旱区耕作作业中,机械化深松的蓄水技术已经相当成熟,它能够做到有效改善土壤蓄水保墒能力,并大量接纳天然降水,甚至可以建立土壤水库,解决旱区农业生产中各种问题,以下具体阐述以下机械化深松在旱作节水耕作过程中的各项技术要点。 2.2机械化深松作业的技术要点 2.2.1作业标准阐述 一般来说,机械化深松作业的作业方式主要利用大型机械配合复式整地机组带深松铲来实现对土壤的深松与深翻作业。而在作业质量标准方面,则要求深松达到深、细、平、实4大效果。通常深松整地的实际深度都要达到30~40cm左右范围,且深松整地一定要做到土壤细碎和田面平整,确保没有漏耕、耕地深浅不一致(上实下虚)等问题的出现,要确保播种状态始终保持良好,以切实达到旱作保水保墒目标。 2.2.2作业技术要点分析 首先,机械深松作业一定要根据实际的土壤墒情、耕层质地来进行针对性调整,基本要确保耕层下无石头、树根等硬物,如果耕层质地条件合适,可考虑适当的深层深松,反之则要进行浅度深松。其次,要根据旱作节水作业季节来分析土壤含水量程度,如果土壤含水量相对较高且土壤相对较为粘重,如此地块是不适合深松的,更不能采取全方位深松作业,这样能够有效防止第二年耕作出现耕地坚硬板结垄条结构。深松深度要依据不同的耕作、节水目的和不同的土壤来展开并确定。比如说在渍涝地排水、盐碱地排盐洗碱方面,其机械化深松松土深度就应该保证在40~60cm左右为最佳。一般土壤耕层可以选择30~40cm的松土深度,且这一标准不能小于25cm,这样也有利于土壤水库的形成。最后,机械化深松作业主要提倡在秋季全方位展开,确保耕层深松具有一定深度,而夏季则主要以局部深松为主,不宜对大面积耕层进行整地深松[3]。 在旱作节水农业作业实施过程中,传统技术是存在一定局限性的,因此地方农业一定要做到敢于突破创新技术,基于传统技术基础上结合新技术,并配合农业机械设备来促进旱作节水作业的合理化,以达到最终的农业旱作的经济高产化成果。 作者:高云峰 单位:莱阳市河洛镇农机站 工程技术创新论文:机械工程技术创新思考 摘要:机械工程技术作为工业领域中不可缺少的生产手段,其有着举足轻重的作用,而且其还是提升国家经济水平的重要工具。然而,由于全球经济一体化的到来,国内工业面临着巨大的挑战与压力,所以想要让我国的机械工程企业在愈来愈激烈的国际市场中站稳脚步,就有必要全面认识和思考机械工程技术的创新。 关键词:机械工程;技术创新;思考 改革开放以来,国内的经济已经获得了前所未有的发展机遇,并表现出了十分旺盛的生命活力。特别是国内的制造行业,发展速度和规模相当可观。提升经济水平的基础是工业经济,同时,在工业市场竞争如此激烈的情况下,机械工程经济更起着相当关键的作用,在市场经济中有着不可忽视的影响力。现代化的机械工程是一门将自然学科理论和制造实践过程里的经验结合在一起的专业,其目的是主要处理和分析有关设计生产和装配应用修理环节中出现的问题。改善机械工程技术是国家经济水平提升的关键措施,机械工程是一个国家经济赖以发展的基础行业,是其它工程领域顺利开展的根本。 1机械工程技术进行创新的意义 在对机械工程技术进行创新的过程中,不但需要技术人员有充足、牢靠的相关专业基础知识和实践经验,还需要其拥有自主创新意识和创新能力。为了提高机械工程有关技术创新的工作效率,就有必要培训相应的创新型团队,所以,机械工程技术的创新,在一定意义上就是对团队的创新培养。特别是对于当前全球经济一体化的大环境下,国内机械工程行业的开展面临着不小的竞争压力,为了得到更多的发展机会,就需要正视这些问题,强化技术创新,不断吸收创新型团队,并对企业内部人员进行创新能力与意识的训练,从而把机械工程和智能化技术实现合理整合,全面推动国内机械工程行业的竞争能力,同时在技术创新的过程中得到更多的企业运营收益。 2机械工程技术创新的类型 (1)协作创新。联合不同企业,各个高校和相关的科研机构共同进行机械工程技术的创新,目前这种形式普遍应用到了各种新兴与高新技术的研发过程中。数据信息同享与工作效率保障是使用协作创新的关键基础,同时还需要更一步确定协作目的和有关规定,并且在机械工程技术创新探索中,每个参与方都必须要互相协作,积极沟通,遇到问题需主动协商,共同参加到技术创新的过程中,同时还应当采取恰当的措施来担负技术创新过程中潜在的风险。机械工程企业、高校与科研机构的协作创新形式,无论在国内还是在国际上,都是展开机械工程技术创新活动的关键形式。(2)借鉴创新。借鉴创新形式指的是经过对既有的机械工程技术实现仿制与革新的创新行为,即是对某些较早投入市场的机械制造品实现科学改造和创新。在机械工程技术的创新环节里,第一步需要针对借鉴对象的生产流程和工艺进行研究,对其中的技术实现正确剖析与把握,继而根据这些工作,加入原创性的改造,从而使原先产品的技术层次上升一个高度,让创新过的机械工程技术具备更强大的行业竞争能力。借鉴创新形式的使用不但能够节省一定程度的开发和有关的投资成本,还可以在很大程度上减少投资风险,然而借鉴创新形式也有着较大的技术依赖性。并且由于国内对知识产权保护程度的不断深化,和对有关权利保护制度的持续健全,想要利用借鉴创新形式来实现机械工程技术的创新,其难度愈来愈大。(3)独立创新。想要真正实现机械工程技术的创新,就必须要具有独立创新的精神和能力。而要进行机械工程技术的独立创新,需要有关行业内部不断进行技术研究与技术难关冲破,经过展开不依赖于外部技术的研究探索行为来得到具备完全自主知识产权的创新型技术,而该过程得到的技术研究成果通常都是有较高关注度的科学理论与技术发明,其有着相当巨大的影响力,并且也表示着其研究成果的作用在机械工程行业中是至关重要的。利用独立创新模式不但能够顺利脱离不断模仿、吸收外部技术的跟随性,还可以在很大程度上把握机械工程技术领域的主动权。 3机械工程技术创新应用 (1)机械工程仿真技术。伴随着国家科技水平的提升和计算机技术的快速发展,机械工程技术创新也需要跟上时代步伐,正确引进计算机技术,善于利用网络技术和仿真技术,这可以给完成机械工程虚拟化提供根本保证。在利用机械工程仿真技术的过程中,需要对虚拟仿真软件的科学使用给予足够重视,这对于强化机械工程技术的创新有着重要影响。仿真技术的使用不但能够给机械设计环节里出现的某些问题提供合理的处理方案,还可以适当的缩减制造品的生产期限。(2)机械工程集成技术。想要全面提升国内机械工程行业的生产水平,有关机构就必须加强对集成技术的研发和创新,经过融合与使用数据信息处理技术来辅助企业完成发展目标。在目标实现过程里,集成化技术关键是应用有关的科学方式来对企业制造要素进行重新组合,从而把其整改成另一个整体,且利用从宏观角度提升其经济收益来持续强化企业产品生产的实用性。(3)机械工程自动化技术。在机械工程技术创新环节里,需要关注科学技术和自动智能技术的科学结合,从而逐渐代替手工操控,推动机械工程创新自动化的顺利发展。并且自动化的使用还可以让机械操控更加准确和及时,在机械工程技术创新环节里遇到的某些突发性难题也可以被恰当地处理,减少事故的发生。 4结束语 我国的机械工程行业在国际上已经名列前位,然而其中的含金量并不乐观,需要从根本上对机械工程技术进行研究和创新,以此提升国内机械工程行业的真正水平。机械工程技术水平能够体现一个国家的经济发展的真正实力,然而只能说我国是第一机械工程大国,却谈不上强国。强化机械工程技术创新能力,不断调整产业结构,提高机械工程行业的核心竞争能力与品牌效益,是国内机械工程行业发展的当务之急。 作者:张利 单位:广东理工学院工业自动化系
浅谈房地产经济可持续发展策略:论房地产经济可持续发展的问题及对策 摘 要 近些年来,我国房地产业迅猛发展,在带动经济发展的同时,也出现了一系列问题,导致房地产业的可持续发展面临严峻的挑战。本文将针对房地产业目前发展中存在的问题进行分析,并提出房地产经济可持续发展的对策。 关键词 房地产业 可持续发展 对策 近年来,我国的房地产市场蓬勃发展,但在其发展过程中,出现了无序开发以及总量性与结构性失衡、供给需求矛盾、房价居高不下等诸多问题,使房地产业可持续发展面临严峻的挑战。本文将针对当前房地产经济在发展过程中存在的问题,提出了几点房地产业可持续性发展的解决对策。 一、我国房地产业发展中存在的问题 (一)无序的开发与发展,导致了土地资源的浪费及生态环境的破坏 房地产业发展中资源浪费是一个普遍存在的问题,我国人口众多,土地资源有限。房地产业要想持续长久发展,合理的利用有限的土地资源及有效的保护环境是必须考虑的问题。 (二)总量性与结构性的供求失衡,导致了大量的商品房空置 从目前的房地产业发展来看,一个实际情况是,有相当一部分商品房未得到有效的利用,空置率居高不下。空置商品房产生的原因很多。包括开发商资质低,开发的房地产质量有问题、销售不畅,或缺乏自身特点导致的空置等等。空置商品房不但占用大量宝贵的资源,长此以往,还将影响到整个地区经济的发展。 (三)在房屋的开发建设上科技含量低,新材料、新技术使用量小 某些开发商为了节省资金,在房屋建设过程中,不愿意运用新技术、新材料,房屋建设的科技含量较低、质量较差。因此,房地产业要想长久发展,在建设上必须走上高科技、低消耗,少污染的可持续发展道路。 (四)房地产投资的比重过大,造成金融潜在风险及行业不平衡 我国房地产金融虽已完成基本制度的建设,形成了具有一定规模及良好发展态势的金融体系。但还存在一定的问题。由于房地产的投资过大,住房消费贷款的发放将给银行资产带来安全隐患,贷款资产流动性不足,低进低出运营的方式使资金使用低效率且有失公平。这些问题得不到有效解决,将影响房地产业的持续发展。 (五)房价过高导致贫富悬殊的加剧,也增加了社会的不和谐因素 房价的超高上涨,使中低收入人群很难拥有一套房子,一般的老百姓买不起房,这样一个庞大的社会阶层必然存在一定的心理落差,导致社会失去和谐。社会财富的分配不公,各阶层间严重对立就不可避免。房价不和谐导致了社会底层涌动大量的不满及愤怒情绪,贫富差距悬殊导致社会矛盾激化,也致使社会稳定的成本过大,房地产经济的发展也将会受到严重的阻碍。 二、促进我国房地产经济可持续发展的对策 (一)科学的规划与管理,有效利用各种有限的资源 房地产业只有持续发展才能满足人们不断改善住房条件的需求。为了抑制在房地产开发过程中的各种不良现象的发生,就要加强管理,进行科学的规划,适度控制其发展规模与速度。在政策上限制粗放型的房地产经济,使房地产经济走资源集约利用的发展道路。,提高土地与空间资源的利用率。要发挥房地产对国民经济的支柱作用,避免那种过分超前,危害经济发展的行为,形成房地产业同国民经济三大产业良性与协调的发展态势。 (二)和谐的开发与利用,注重对生态环境的保护 房地产业是城市生态经济的一个重要的有机组成部分。所以,在进行房地产项目的建设时,要进行充分的调研,科学的进行规划,树立“保护环境,以人为本”设计理念。合理利用及保护人类赖以生存的自然资源及生态环境,房地产经济要想持续发展,就必须处理好人类生存发展与保护自然资源之间的关系。房地产与环境因素的衔接应自然优美,房地产建设应当以低消耗、高效率为根本,确保环境质量的不断改善及有效提高。 (三)逐步完善相关金融体系,建立与发展房地产金融二级市场 当前,房地产业要想持续发展就必须依靠房地产金融基础支持,这也是其发展过程中的重要一环。从我国当前房地产金融的发展现状来看,必须要加强房地产贷款结构的调整,注意防范金融风险的发生。同时,对于房地产金融发展资金来源的问题、期限错配问题及资产流动性等问题,房地产金融业就必须研究并进一步建立起住房抵押贷款的二级市场,逐步实现抵押贷款证券化,打通房地产市场和资本市场的联系,这就从根本上解决了房地产可持续发展资金来源的问题,有效的分散了银行贷款的风险,房地产金融的市场化程度得到提高,加快了国有商业银行转变为真正意义上的商业银行的步伐,提高了整个房地产金融的实际效率。 (四)加强市场监管及宏观调控,依靠科技进步、加大科技投入 政府公平、高效的监管与宏观调控是房地产业可持续发展必须依靠的外部环境。政府部门应加强管理与监督,减少或避免房地产开发过程中的政府行为或腐败与暗箱操作现象,相关部门应严格执法,并力求不断完善房地产经济的法律法规,创造一个公平与透明的良性发展的市场环境,使房地产项目与市场需求相协调。并在开发建设中依靠科技进步,加大在房地产建设中的科技投入,提高城市住房的科技含量。将新科学知识运用于住房建设实践,不断开发新材料代替有限的自然资源,重视新能源及可再生能源的开发与利用,提高能源使用的效率,只有这样才能保持房地产业的可持续性发展。 总之,房地产经济是我国国民经济的重要命脉之一,其健康有序的发展是国家经济繁荣昌盛的重要保障条件。所以必须加强房地产市场的监督与管理,有效保证其健康稳定的发展,只有这样才能保证房地产经济的可持续性发展,从而达到促进国民经济发展的最终目的。 浅谈房地产经济可持续发展策略:我国房地产经济可持续发展策略探究 【摘要】当前,我国房地产经济发展存在许多不稳定性的因素,主要包括产品同质化、利润降低、竞争压力大等问题,严重制约着我国房地产经济的可持续发展。本文以此为切入点,站在宏观视角,首先介绍地产经济可持续发展的概略,并给出为实现房地产经济的可持续发展应该注意的问题。而后,对我国房地产经济发展的现状进行解析,之后给出对我国房地产经济发展的未来趋势的预测,最后对促进我国房地产经济可持续发展策略进行探究。 【关键词】房地产经济 可持续发展策略 探究 一、房地产经济可持续发展的概略 所谓房地产经济,指的是与房地产的生产、分配、交换和消费有关的人与人之间的经济关系,也可以说是房地产经济关系和房地产生产力之间的有机融合。而可持续发展观念是一种生发于20世纪八十年代的新型发展观,该理念的提出旨在强调,发展既要迎合当代人的需求,又不能依靠损害后代人的利益来获取短期利益的满足。30多年来,可持续发展这种观点从提出到实践,在多个领域都获得了广泛的认同。而房地产经济作为我国国民经济的重要组成部分,其发展不但关系到我国国民经济的持续增长,更关系到我国社会的稳定,因此,对房地产经济的可持续发展进行把握至关重要。要实现这一目标,不但要充分满足当代人对房地产的需求,更要考虑其持续发展,注重对土地资源的合理运用,为后代人留下适当的发展空间,从而保障我国房地产经济乃至社会主义市场经济的可持续发展。 二、我国房地产经济发展的现状解析 总体上来看,我国房地产经济的发展处于一个不太平稳的宏观环境。泡沫经济的存在和不断扩大的趋势下,为了保障社会经济的整体发展,促进民生事业建设,我国政府对于房地产经济的经济政策逐渐变支持为限制,限购令的出台,乃至房产税的提高,都是我国对房地产市场进行宏观调控的具体实践。另外,目前我国房地产经济的发展可谓机遇与挑战并存。随着我国社会经济的不断发展与改革,我国房地产市场有向国际市场靠拢的趋势,主要表现在对国际市场的开发,以及对国外资金的引入。这种发展趋势在很大程度上为我国房地产经济的发展提供了非常好的机遇,可实现我国国内房地产市场的优化洗盘,进一步完善我国的房地产行业结构。但不容忽视的是,国际化的市场环境对于我国本土房地产的发展来讲是一个不小的压力,而且由于不同价值观念的融入,文化的冲击不可避免,这将进一步加深我国房地产市场的复杂化,从而阻滞我国房地产业的稳定发展。 三、我国房地产经济发展的未来趋势 目前,我国房地产经济的发展正在经历一个转型期。该时期,是我国房地产行业根据本国特色,吸收并实践国外先进经验的摸索阶段,经济政策导向不断更新,迈向国际化的脚步逐渐加快,房地产企业在房地产经济自由竞争中优胜劣汰,呈现出一种动荡不安的状况,但需要看到的是,这一时期只是我国房地产经济向前发展的一个过渡时期,持续时间不会太久。转型期过后,我国房地产行业将迎来一个新的发展阶段,整体的竞争实力会有大幅度的提升,在我国有关政策的刺激和引导下,泡沫经济逐渐被压制,整个房地产市场将走向规范化发展之路,呈现出更加有序、公平、合理的发展态势。 四、我国房地产经济可持续发展策略探究 (一)创建和谐文明的居住环境 居住环境的好坏通常直接影响着居民的生活质量,且居民与居住环境之间是存在一种依赖和促进的关系的,因此有必要加以重视。在进行房地产建设时,开发商要注意保护好生态环境,做好园区绿化工作,将“以人为本”作为房地产开发和建设的理念,充分为居民着想,将为居民提供舒适的居住环境为建设宗旨。另外,除却对生态环境的保护,开发商对于人文环境的保护也不能忽视。在进行房地产规划时,要尽量充分做好文化遗产的保护措施,切不可因为短时利益而将承载着我国文化传承的遗迹破坏掉,应该因地制宜,制定最佳的规划方案。 (二)对资源进行科学合理的规划 目前,我国房地产开发政策属于粗放型经济政策,这与我国切实开展的可持续发展策略是相悖的,有赖于此,我国有关部门应该实行土地资源的统一管制,在对有关资源进行开发时,一定要注重站在长远发展的视角为子孙后代考虑,在满足如今人们基本生活需要的同时,保障资源的可持续利用。 (三)国家宏观调控市场 为促进我国房地产市场的长远发展,我国应该加大宏观调控的力度,建立健全有关制度并督促有关部门严格执行,在大方向上对房地产经济进行良好掌控,保障市场交易环境的公开与透明。同时,也要注重遵循优胜劣汰的法则,对房地产开发商进行严格把控,彻底杜绝腐败和暗箱操作现象的发生,消除投机行为,保障房地产经济的可持续发展。 (四)建立健全完善的房地产金融体系 目前,在房地产金融体系中,有诸多问题存在,比如:贷款年限有限制;市场发展不稳定;等等。基于此,我国房地产金融体系需要做的是依据现时状况,增加消费贷款的比重,但同时也要注意提高风险防范意识,可创立住房抵押贷款机制,促进房地产金融与资金市场的充分融合,以最大限度地解决资金来源问题,这样可有效分散银行贷款风险,达到促进房地产市场实现市场化发展的目的。 (五)持续促进新兴技术发展 新兴技术的开发与运用能够切实地提高房地产市场的资源利用效率,有效降低房地产开发过程中污染的发生,而且,新能源的合理运用更是能在很大程度上缓解我国资源紧张的现状。此外,高新技术如信息技术的有效运用,可使在边缘化地区进行小区建设成为可能,这可以有效减少城市用地,还可以有效提升居民的生活质量,可谓一举多得。 五、结束语 房地产经济的可持续发展关系着我国国民经济发展的命脉,与人民生计息息相关,因此必须以长远的眼光来看待。而纵观现今我国房地产市场的发展,虽然机遇与挑战并存,但是发展并不容乐观。可以预见,我国房地产市场正处于并且将长期处于转型发展期,这将带来不容忽视的混乱与不安。因此,我国需要从宏观视角为切入点,充分制定经济政策的导向计划,并从可以促进房地产市场实现可持续发展的多方面进行考虑,采取有效措施规避不良发展趋势,如文中所述,可以从创建和谐文明的居住环境、对资源进行科学合理的规划、国家宏观调控市场、建立健全完善的房地产金融体系、持续促进新兴技术发展几个方面进行把握,这样才能从根本上保障我国房地产市场的可持续发展。 浅谈房地产经济可持续发展策略:房地产经济可持续发展战略研究 摘要:伴随改革开放的不断深化,我国宏观经济整体呈现平稳快速增长态势,为我国经济腾飞提供了良好的宏观条件。房地产经济作为国民经济的重要组成部分,其发展速度的高低直接影响着国民经济的增长,为达到房地产经济可持续发展的目的,相关政府部门、开发建设企业必须重视房地产经济发展规律,必须严格遵循相关法律法规及其内涵要点,采取行之有效的发展战略措施,实现经济发展目标。 关键词:房地产经济;可持续发展;宏观经济 自上个世纪80年代起,我国对土地、住房商品化开始实施试点改革,30年多年来,我国房地产市场开创了良好的发展前景,人们的生活环境也得到了大大改善。该阶段,城市房地产业发展速度不断提升,在国民经济增长中占据的地位愈加重要。目前已经成为城市经济发展的主要增长点,已经成为国家财政收入的重要来源。但近年来,房价波动极大,房地产市场供需矛盾极为突出,社会人居住房不合理分配现象极为严重,甚至出现开发房地产严重破坏资源环境的情况。以我国房地产业总体发展情况分析,一度出现房地产业过热现象,如2007年我国房价连续5年上涨情况结束,开始产生下跌情况,特别是部分经济发展良好的地区跌幅已达到一半以上,交易量萎缩现象极为严重。为避免房地产经济泡沫破裂,建设和谐社会,保持城市经济可持续发展,国家对房地产等过热行业进行了宏观经济调控。笔者通过定性结合定量等方式,按照“宏观―中观―微观―预测―战略推导”为线路,进行和谐城市构建及实现可持续发展。 一、房地产经济的概况 房地产经济是指以房地产为主体,围绕房地产生产、分配、交换与消费产生的人和人间的经济关系,是房地产经济关系有机结合房地产生产力的重要方式。房地产生产、流通与消费过程中出现的所有经济活动与其条件都被成为房地产经济。其中房地产直接生产过程为房地产生产,房地产再生产与其实现过程为房地产流通,房地产生产目的的实现与部分直接生产过程在消费环节的延伸为房地产消费。在整个房地产经济活动中需要具备一定的经济运行机制与经济体制条件。 从微观经济、中观经济、宏观经济三个层面对房地产经济进行考察。微观层次是指将房地产企业作为经济单位,其产生的一切经济行为与对房地产开发经营项目的运行。中观经济是指房地产部门经济、区域经济。作为产业经济的重要类型,房地产部门经济在与其他经济具备相同属性的同时,还存在诸多特殊性及规律;各个省、市与区房地产经济被称为房地产区域经济,也可被叫做区域产业结构的一个部门。宏观层次是指整个国民经济为主体进行考察,作为国家宏观调控的对象,房地产经济更是宏观经济的主要构成成分。 二、房地产经济可持续发展内涵及现状 “既要满足当代人对房地产的种种需求,又要合理利用土地资源,保护生态环境,为后代人的生产生活创造必要的空间发展条件”为可持续发展的目的。在房地产经济可持续发展中应对其可持久性加以重视,站在统筹关系角度分析,做好城乡规划、能源节约等工作,实现房地产建筑规划形态、住宅功能、环境效益、人文特色的可持续发展。 (一)房地产经济可持续发展内涵 李晓云认为,房地产经济可持续发展必须满足国民经济总体发展需求,必须与所在地区经济发展相适应,并在房地产经济发展做好各方协调关系,如人口、环境与资源利用等,并始终坚守资源集约、经济效率提升等原则,实现房地产合理开发与保护生态环境有机结合的目标。其内涵包括以下几点。 1.房地产经济与环境协调发展。作为经济发展的物质基础,环境是经济发展基本条件。在房地产经济可持续中应对环境承受能力进行充分考虑;同时,房地产经济发展可为环境发展提供有利条件,能够符合环境对其发展的需求。 2.房地产经济自身发展。房地产自身发展是房地产经济可持续发展基本条件,如房地产自身发展不足,将严重影响其可持续发展的进度。基于此,在一定条件下,房地产经济必须满足自身发展要求。 3.房地产经济与社会协调发展。经济和社会发展之间的关系属于互动性,经济发展对社会发展起到严重影响,社会发展也就对经济发展产生直接决定作用。作为现代经济的主要表现形式,房地产经济因与社会具有互动关系,在寻求可持续发展的同时,将与社会协调发展。 (二)房地产经济发展现状 据国家统计局相关数据显示,我国房地产投资增速呈现出下降趋势,由2013年20%下降为2014年10.5%,为加大调整力度,提高房地产经济发展水平。本文以房地产2015年1到2月份开发投资进行探究,8786亿元为该时间段开发投资总额,和2014年相比,投资增速只下降了0.1%,其中住宅投资总额为5922亿元,占总投资额67.4%,增长率为9.15,回落点为0.1%,如图1所示。整体分析,我国房地产市场现状为供过于求,为改变该现状,要求相关部门、企业必须对房地产投资问题加以重视,加大宏观调控力度,为实现房地产经济可持续发展提供强有力的保障。 三、房地产经济可持续发展战略措施分析 (一)与国民经济、社会发展相协调产业发展战略措施 作为经济发展重要增长点,房地产业是国民经济发展产业链的重要内容,对国民经济推动转变为全面基础性服务,为满足社会经济发展、调整产业提供有利条件,并将服务提供给人们生活与有关产业发展。 1.经济发展中确定房地产业重要增长点产业地位,为调整其他产业提供可靠保证;2.社会经济数据统计和房地产数据统计的完善,各个区域数据统计工作的加强及经济数据的及时公布。通过房地产数据信息制度的建立,可将土地出让总量等行业有关数据及时公布,能够将房地产经济发展中真实、透明与全面原则充分体现出来;3.数据分析能力提高。利用行业发展预测模型的合理构建及有关产业政策制定,可对土地供给总量、商品房供给总量加以控制,确保供求调节的平衡性;4.房地产业预警系统、危机干预机制的建立,为房地产经济稳定发展提供可靠保障。 (二)建立以市场需求为引导的房地产市场控制措施 房地产市场发展速度的不断提升,导致大量贷款、投资人员无法正确感知风险,在国家一系列政策出台后,房地产市场价格产生了极大的波动,投资者此时才意识到房地产投资风险并对其进行重新审视。为避免银行流动性危机的出现,降低国家经济影响,必须有效控制房地产施工,规范市场行为,降低投机行为对市场的影响,建立有序的市场环境。在房地产经济可持续发展中,为构建良好的发展市场,必须加强政府宣传,正确引导购房者;并对银行信贷加以严格控制,防止商品房价格背离价值现象的出现,对房地产过热现象加以控制。 (三)改善居民居住环境战略措施 在经济核心圈位置实施大规模土地开发计划,以政府提供限价土地、大型房地产企业提供开发资金的联合开发房地产项目方式,在确保开发商获取相应利益后应对商品房价格加以限制,并利用限价出售土地的回款对项目区域政府配套设施加大建设力度,如公交体系的完善、学校医院的兴建等,以此达到居民居住环境改善的目的。 (四)深化土地使用制度改革战略措施 集中统一土地管理与城市规划实施中,土地使用制度改革与社会经济发展具体情况相符,并与社会主义市场经济发展方向相符。在土地使用制度改革不断深化的基础上,必须以土地保护为中心,建立土地开发与经营制度,对现有土地开发投资去向合理规划,对农用土地、城市待开发土地资源加以重点保护,通过相应法律措施对土地地权关系加以处理,如占有权、使用权等。土地供应市场的统一建立,应具有公正、公平、公开等特点,通过土地整治,与土地收益管理水平的提升,可实现房地产经济健康、稳定的快速发展。 四、结束语 综上所述,房地产业是国民经济发展的支柱产业,对促进国民经济发展具有重要作用。在全面分析、研究房地产经济可持续发展战略的基础上,可对市场主体行为选择进行有效约束,实现市场经济的有序性,为社会主义和谐社会的发展提供可靠依据。在充分发挥房地产经济功能的同时,应了解与掌握房地产经济的概念、并对其发展现状进行分析,只有这样才能采取科学有效的发展战略措施,实现住宅标准化,降低投资成本,为房地产经济发展提供可靠的依据与强大支撑。 浅谈房地产经济可持续发展策略:谈我国房地产经济可持续发展战略 【摘要】随着中国经济建设的不断发展,推动了各个行业的发展速度,其中房地产行业是发展最快的行业。房地产行业由于其自身的特点,关系着国计民生,直接影响到整个社会的健康发展以及和谐社会的构建,所以近年来的发展也一直备受关注。文章就中国房地产经济现阶段存在的相关问题进行探讨,提出切实可行的可持续发展战略来推动中国房地产行业的有效发展。 【关键词】房地产经济 可持续发展战略 问题探析 众所周知,房地产行业相对于社会上的其他行业来说,所需要的自然资源以及相关能源消耗都较高,加之国际房地产事业竞争越加激烈的发展局面,所以对于房地产行业来说,如何在新时期社会发展状态下获得可持续发展,俨然已经成为当前最主要的研究问题之一,下面就我国房地产经济的相关问题进行探讨。 一、房地产经济可持续发展的现实意义 据有关资料显示,在过去的五年,我国的房地产投资的年均增长维持在5%以上,房地产的开发投资在固定资产投资中所占的比例由12.7%-17.9%。当前,房地产和建筑业每年的增加值是9000亿元,大约占GDP的9%。房地产行业作为一个带动型产业能够推动各个行业的发展,因为房地产行业在发展的过程中会涉及到建材、设备、机械以及燃料等各方面的生产部门相互配合,所以对我国国民经济起着拉动性作用。据相关部门统计发现,就现阶段来说如果每人投入200元的住房资金就可以直接带动相关产业300元左右的需求情况,如果销售出了200元的住宅就可以直接带动相关产业的1.5倍的商品销售价值,所以不难看出住宅建设的25个百分点的投入,就会推动我国国民经济2.5个百分点。 二、房地产行业现阶段存在的问题 所谓房地产经济的可持续发展是指既能满足现代人物质精神的需要而又不会影响到后代人需要情况,但是现阶段仍旧存在部分问题。 首先,对生态环境发展的忽视。房地产行业相对于其他行业所获得的经济效益相对较高,所以很多房地产开发商为了追求经济利益使得房屋建筑出现极度紧密状态,而这一行为直接对城市生态环境造成了严重的不良影响。同时建筑商为了扩大房地产建设范围,开始对我国存在的古老建筑物进行摧毁,使得现在的建筑物都成为了商品房,越来越多的实践证明,只有真正具有民族、文化并符合社会发展趋势的现代建筑才能真正符合人们对于住房的需求认可程度。同时据调查资料结果显示,在我国长江中上游部分的相关城市由于房地产开发甚至出现了严重的围湖造田情况,直接降低了相关湖泊的蓄水排洪能力,对我国经济建设发展带来了潜在威胁。 其次,房地产建设资源浪费情况极为严重。现阶段很多建筑生产商并未对建筑市场的发展走向有一个科学全面的认识,所以使得房地产仍旧停留在粗放的发展阶段,在建设过程中对于水土资源的利用过于依赖,很显然对于各种资源的综合利用能力仍旧相对薄弱,对于国土资源的人均占有量低下,这样的问题一旦持续长久就会直接影响房地产行业的未来发展前景。 最后,现阶段房地产房的空置情况严重。据调查结果显示,现在房产空置情况极为严重,探究出现这一不良问题的主要原因除了由于人民自身生活水平的局限性,最大的原因就是个别房地产商自身对于经济的盲目追求,对于房子本身的质量不够重视,并进行不良的涨价行为。 三、如何实现房地产经济的可持续发展 想要真正实现房地产经济的可持续发展,首要做好的就是对于国土生态等相关资源的合理性利用。在进行房地产设计时要求相关工作人员要真正树立以人为本的设计原则,将保护生态环境作为房地产行业建设发展的重要组成部分。同时要转变房地产行业建设的发展模式,由原来的粗放型向集约型转变,综合利用各种资源,最大限度的实现其利用能力,尤其是国土资源,在面对现代国际房地产行业竞争局面异常激烈的今天,强化对国土资源的管理显然已经成为我们首要解决的现实性问题,所以新时期的房地产行业要努力科学的对各种资源进行规划,将人与环境之间的对立局面转化为相互依赖、共同发展的关系,真正协调好房地产行业与社会上其他各种行业共同的发展。 其次,要注重对人文环境的保护工作。我国拥有者上下五千年的丰富文化历史,所以为了让世代子孙都时刻铭记历史,现阶段各个地方都保留着很多古老建设,所以要求房地产建设者进行城市规划时要注重对历史文化的保护工作。同时在进行规划时要保证建筑风格与人们居住的环境保持一致,不能盲目的参照西方建筑风格,最终实现建筑风格、建筑规模以及建筑环境之间相互协调发展的健康局面。 最后,完善对房地产行业的市场监督机制。很多房地产行业的领导人员都出现了盲目涨价的不良行为,这些问题都会直接影响到居民对于房地产住房的需求,结合实际工作经验不断完善现有房地产经济的法律规定,真正建立一个公开透明的市场环境,最大限度上提高开发商自身的道德素养能力。同时随着现代科技建设的不断发展,房地产经济可持续发展也必须依托科技创新,实践证明,对房地产实行科技创新能够有效的改善人们的居住环境、资源利用效率以及经济社会环境等,最终将房地产行业引入到与时俱进的可持续发展道路上。 四、结语 总之,房地产作为涉及多个行业的特殊产业,其安全顺利发展直接影响到我国国民经济的建设发展局面,所以作为房地产行业不能局限于现阶段的经济发展局面,要用绝对发展的长远眼光来看待问题,结合我国建设和谐社会发展的趋势,房地产经济实施可持续战略已经势在必行。 浅谈房地产经济可持续发展策略:我国房地产经济的可持续发展研究 摘 要:房地产行业是我国国民经济的重要支柱,实现房地产经济的可持续发展,能促进我国经济的平稳发展,也满足了城市化发展需求。但是在市场经济发展过程中,国家加大了宏观调控力度,我国房地产经济面临巨大的挑战,如何更好、更快地适应市场经济发展需求,是我国房地产行业需要思考的问题。本文将对我国房地产经济可持续发展进行分析。 关键词:房地产经济;可持续发展;意义;问题和措施 建筑是城市的标志,可以反映城市发展历程。房地产经济是城市经济发展的引航,实现房地产经济的可持续发展具有重要的现实意义。房地产企业需要掌握市场发展规律,采取各种有效手段和措施,加强市场宏观调控能力,有效地指导房地产经营状况,推动房地产行业的长远发展。 1. 房地产经济持续发展的内涵和意义 1.1房地产经济可持续发展的内涵。房地产可持续发展是指要求人们关注未来的发展需求,以可持续发展理论为指导,指导房地产经济长远发展的思想。房地产经济可持续是对科学发展的延续。房地产经济的可持续发展包括以下方面:对于房地产经济来说,房地产行业的可持续发展,能解决人类的居住问题,同时也能满足后代人的居住需求;不仅需要推动房地产经济的快速发展,同时还需要推动与房地产经济相关的行业的发展,加强各行业间的交流和协作,实现国民经济的长远发展。在发展房地产经济过程中,需要逐步完善市场机制、行业间的竞争机制以及企业内部规章制度。房地产行业的发展涉及到众多其他行业,所以应该站在整体的角度上分析,关注社会经济最新发展动态,实现各行业间的协调发展,完善房地产经济可持续发展理论,为我国房地产行业的发展提供有效的理论依据。 1.2房地产经济可持续发展的意义。房地产行业是推动我国国民经济发展的重要产业,房地产经济的发展对国民经济的发展有着重要影响。近几年,房地产经济的不正常发展,出现了泡沫经济。所以盲目发展房地产经济,或者急功近利,不利于房地产经济的可持续发展。房地产行业是我国的龙头产业,房地产经济在国民经济中占据重要地位。在发展房地产经济的过程中,需要加强玻璃、五金、建筑和机械等行业的合作,房地产经济的发展直接推动着这些产业的发展。另外,房地产经济的发展也为我国其他行业的发展提供了场所方面的需求,使我国国民经济稳步发展。目前,房地产经济发展过程中,出现了诸多不利因素,需要及时采取针对性措施,改革房地产经济,巩固房地产经济在国民经济中的基础地位。 2. 我国房地产经济发展中存在的问题 可持续发展包含着社会全面进步、经济稳定增长以及资源充分利用等方面的内容,涉及到社会、政治、科技、文化、自然以及经济等领域。随着市场经济的完善房地产经济获得了快速发展,但是在发展过程中也暴露了很多问题。 第一,生态环境遭到破坏。有的房地产开发企业为了追求经济利益,忽视生态环境的保护,导致建筑容积率和密度过高,占用大量绿化地,大大缩减了城市绿化地面积,导致市区污染严重,人们在生活中很少看到大自然风光,基本与自然相隔离,生活比较压抑。 第二,忽视文化环境建设。随着房地产经济的不断发展,民族文化出现埋没危机。在建筑建设过程中,忽视了城市文化底蕴,城市气质和城市精神被埋没,城市特色、乡土特色、民族特色以及文化特色逐渐消失。 第三,资源利用不合理。我国房地产经济是粗放型房展模式,忽视了空间资源的价值,为了提高经济效益,不断消耗土地资源、水资源。我国地势复杂,人口基数大,可利用的土地资源、水资源和能源有限。随着房地产经济的快速发展,人类可利用的各种资源锐减,在资源匮乏地区,已经无资源可用。在房地产经济发展过程中,资源利用率低,不仅影响房地产经济的发展,也影响其他行业的发展。 第四,空置压力增加。出现空置房地产的原因如下:与外部环境不适应造成房地产空置,具体包括为了经济利润,建设大量房屋,导致房地产市场供过于求;内部因素造成房地产空置,具体表现是房地产开发商资质较低,所开发的房地产质量不合格,销售量不高,或者房屋建筑缺乏特色、功能不全、或存在重复建设项目等。 第五,金融基础体系不够完善。目前,我国房地产信贷结构不够完善。由于住房消费发展比较缓慢,为银行信贷带来较大的安全隐患;我国房地产贷款主要是开发贷款,资金来源渠道狭窄,筹资难度大,贷款资产流动性较差,金融二级市场还不够完善。另外,受到宏观经济的制约,住房公积金比率和缴纳范围有限,资金使用效率低。 3.加强房地产经济可持续发展的措施 第一,加强规划的有效性,充分利用资源。应该据此出台相应的政策,对粗放型的房地产经纪发展模式进行限制和整改,转变发展模式,逐渐向资源集约型转变,提高资源利用率,妥善处理资源和房地产发展间的关系。对房地产经济发展进行系统和科学的规划,让房地产经济发展的同时也能够带动其它产业的发展,努力挖掘房地产经济的作用,进而推动国民经济的发展。 第二,减少资源浪费,实现房地产经济的可持续发展。土地资源并不是取之不尽的,需要对土地资源进行充分利用,促进房地产经济的可持续发展。在进行房地产开发的过程中,必须要建立在保护生态环境的前提下进行,对居住用地进行科学合理的规划,降低建筑的容积率。当前,我国的土地资源尚未进行价格底线的严格设置,资源价格较低,但是产品价格过高,使得对资源进行再利用、再生产的积极性较低,对资源浪费的情况比较严重。所以,需要转变房地产经济经营模式,充分利用土地资源,开发资源价值。另外,需要大力监管住宅使用率,打击胡乱哄抬地价的行为。按照成熟规划需求,合理配置新住宅,使有限的资源得到最大的利用。 第三,保护和建设生态环境。房地产经济的发展与生态环境发展有着密切联系,在发展房地产经济的过程中,需要合理利用资源,实现人口和环境的可持续发展。保护生态环境能充分体现房地产经济的价值。因此,在发展房地产经济的过程中,准确核算环境价值,开发和保护生态环境,将房地产经济和生态环境建设结合起来。保护和建设生态环境是实现房地产经济可持续发展的重要保障。 第四,加强市场调控和监管。政府是保障经济健康发展的有力保障,房地产经济的长远健康发展离不开政府创建和维护公平的市场环境。首先,政府需要建立和完善与房地产经济发展相关的制度和规范,从制度上为房地产经济发展提供保障,过程中可以适当减少干预行为,避免出现暗箱操作等违法行为,从根源上杜绝腐败,精简流程中的环节,及时发现和根除不合理收费环节。其次,对房地产经济发展的相关法律进行健全和完善,对当中详细的细则进行具体化,避免法律出现真空地带,营造一种公平的市场环境。同时,从根本上提升房地产企业员工的技能与素养,让房地产经济的发展能满足市场需求,实现房地产经济、土地资源、生态环境以及人口间的科学发展,避免开发过程中的短期行为和投机行为。 第五,完善相关金融体系,大力发展房地产金融二级市场。房地产金融的可持续发展是房地产经济可持续发展的重要保障。目前我国房地产金融市场发展较慢,需要合理调整房地产贷款结构,适当提高消费贷款比重,有效地防范风险。由于房地产企业筹资难度大,资产流动性大,且存在期限错配问题,因此,我国房地产金融业需要深入研究房地产抵押贷款二级市场,将一级市场和二级市场作为一个整体,实现房地产抵押贷款证券化,将一、二级市场纳入到金融大循环中,加强资本市场和房地产市场间的联系,降低银行贷款风险,加快房地产金融业的市场化进程,转变商业银行性质,提高房地产金融业的工作效率。 4.总结 综上所述,影响房地产经济可持续发展的不利因素较多,如,生态环境遭到破坏、忽视文化环境建设、资源利用不合理、空置压力增加、金融基础体系不够完善等。因此需要提高城市规划的有效性,充分利用资源,保护和建设生态环境,减少资源浪费, 加强市场调控和监管,完善相关金融体系,大力发展房地产金融二级市场,实现房地产经济的可持续发展。(作者单位:安丘市房产管理中心)
课程思政是指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式,将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念,是我国高校构建“三全育人”格局的必经之路[1]。当前我国高校专业教育在课程思政方面存在如下两方面问题:①思想政治教育与专业教育相互隔绝,形成了“孤岛效应”,专业课程与思想政治教育融合度低,不能将专业知识与价值导向有效结合;②各类课程还没有形成具有专业课程特色的思政体系,专业课程整体设计缺乏,效果评价环节薄弱,思政内容机械、死板,教学效果良莠不齐。这些问题严重制约了课程思政建设在高校教育教学中的健康发展。随着社会进步,化工方面的新知识和新理论不断拓展,如何顺应化工行业的发展需求和培养新型化工行业人才,创新和完善高校“催化原理”课程教学是一个重要课题。“催化原理”课程是一门催化理论和催化实践并重的应用性很强的学科,也是华北理工大学应用化学专业的核心课程之一。本课程的主要任务是教会学生掌握催化作用的基本规律,了解催化过程的化学本质,熟悉工业催化技术的基本要求和特性,为培养应用化学、化学、化工工艺类专业工程师提供坚实的理论基础,把学生培养成具有创新能力与家国情怀并重的工程师。目前,国内许多高校对“催化原理”课程的教学内容、教学方法与考核方式等进行了初步改革,努力打破传统的教学模式,激发了学生学习积极性,提高了教学质量[2-3],但是仍存在一些问题制约了该课程教学质量的进一步提高:①课程思政案例不能系统融入教学过程中,思政案例机械、死板,缺乏顶层设计,导致学生获得感和认同感不足;②教学案例不能紧跟当前工业发展和科技进步动态,“科研反哺教学、创新创业”案例内容缺乏、滞后,导致学生不能有效将所学基本理论与工业应用、最新进展相关联[4];③考核方式以期末考试为主,过程性考核体系不够系统和完善,课程思政元素不能有机融入考核过程,导致学生学习成效不能得到全面评价。本文以“催化原理”课程为研究对象,从课程思政教学目标、案例体系教学设计、教学方法、考核体系和评价指标、教学效果和案例推广等方面对华北理工大学应用化学专业“催化原理”专业核心课程教学改革进行创新设计,积极推动课程思政案例体系建设在我国工科专业课程课堂教学中健康、快速发展。 1课程思政教学目标 立足课程思政的现代课程观,“催化原理”课程在知识性和能力性目标之外,还将“立德树人、创新创业、科研反哺教学”的课程思政目标融入其中,贯穿于课程教学大纲的始终,实现了课程思政建设与教学目标的完美契合。通过课程思政教学设计,在学生完成知识和能力目标的基础上,以“催化原理”三个思政教学目标为导向,实现立德树人的根本目的:(1)使学生养成良好的自我学习和信息获取的能力。(2)培养学生追求真理、实事求是、勇于探究与实践的科学精神,提升学生团队精神和开拓创新意识。(3)坚定学生理想信念,增强政治认同感,培养学生可持续发展理念和环境保护意识,勇于奋斗、爱岗敬业的职业精神。 2课程思政教学设计 在教学过程中,将“催化原理”课程内容分成催化剂与催化作用的基础知识、催化剂设计与合成、新型催化技术三大模块,根据各个教学单元的内容特点,选取与专业特色和课程特色更切合的课程思政案例融入,并配合以相应的教学活动设计,促进知识、能力和课程思政教学目标的同步有效达成。具体教学设计如图1。(1)模块一:各类催化剂与催化作用在“催化原理”课程绪论(首堂课)部分,通过对催化历史和有关理论及技术建立过程的讲解,了解前辈们在催化发展过程中如何思考,如何克服所遇到的障碍,解决人类社会发展过程中遇到的科学难题,将勇于探究、自强不息、锐意进取的改革创新、科学精神等思政元素融入教学环节中,实现“立德树人”目标。在讲解各类催化剂的教学过程中,介绍我国在该领域涌现的科学家故事。如在分子筛催化剂章节介绍思政案例:中科院大连化学物理研究所刘中民院士研制甲醇制烯烃分子筛催化剂,开发了具有独立自主知识产权的甲醇制烯烃(DMTO)技术,并率先在世界上实现工业化,为保障我国的能源安全,实现“煤代油”,摆脱对石油资源的严重依赖做出了突出贡献。在石油化工领域,闵恩泽院士指导开发了硅铝催化剂、铂重整催化剂、Y型分子筛催化剂等,打破了国外试图对我国进行技术封锁,实现了我国炼油催化剂的跨越式发展。在金属氧化物催化剂章节介绍思政案例:中科院大连化物所李灿院士团队研发了电催化分解水制氢技术和二氧化碳加氢制甲醇催化技术,其中,二氧化碳加氢制甲醇技术采用李灿团队自主研发的固溶体双金属氧化物催化剂(ZnO-ZrO2),该催化剂可实现二氧化碳高选择性(选择性大于90%)、高稳定性加氢合成甲醇。该技术应用于全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目,并在兰州新区绿色化工园区试车成功,该项目为可再生能源转化为绿色液体燃料工业化生产迈出第一步。包信和院士领导团队在煤化工催化领域中首次创建氧化物和分子筛纳米复合催化剂及其催化过程,成功将煤基合成气一步转化直接制得低碳烯烃,创立了一条煤转化新途径,这从原理上可以减少水的消耗。包信和院士团队20余年攻关获得的“纳米限域催化”成果荣获2020年度国家自然科学一等奖,为我国能源转化利用领域做出了突出贡献。通过催化学科发展过程中涌现的典型科学人物、科学家故事,重大科学发现等案例的分享,帮助学生建立科学的思维方法以及工作中勇于面对挑战、勇往直前的奋斗精神和创新创业精神,引导学生树立正确的人生观、世界观和社会主义核心价值观,以锐意进取的精神投身到祖国建设中。在模块一各个单元的学习过程中,主要通过启发式、案例式教学方法介绍各类催化剂及催化作用的理论知识,使学生对催化剂与催化作用的知识有一个全面了解。教学过程中融入各类催化剂(如酸碱催化剂、金属催化剂、金属氧化物催化剂、络合催化剂等)的学科前沿动态,在每部分课堂设计中安排新型催化剂学科前沿动态欣赏5~10分钟。每部分教学过程中,以OBE教学理念为导向,鼓励学生查阅、分析文献资料,针对新型催化剂学科前沿、催化剂应用进展等展开讨论,真正将“创新创业”的思政元素融入课堂教学环节中,同时可采取翻转课堂的教学形式,提高学生课堂参与度,活跃课堂气氛,使学生养成良好的自我学习和信息获取的能力,从而实现思政教学目标。(2)模块二:催化剂设计与合成在模块二“催化剂设计与合成”教学过程中,主要通过启发式、案例式教学方法介绍催化剂的设计思路、催化剂合成方法,培养学生追求真理、实事求是、探索未知、自主创新的科学精神。同时,结合教师在“催化新材料”研究领域的科研成果与心得以及最新催化研究动态,通过案例式教学使学生掌握催化剂的设计思路与合成方法。比如:讲到金属催化剂的制备方法时,通过给学生欣赏最新科研文献、科技视频报道等形式,向学生展示新型单原子金属催化剂具有最大化的原子利用率、独特的电子结构以及超高的催化活性,在二氧化碳加氢、甲烷转化等催化反应中有重要应用潜力,单原子金属催化剂的出现为解决我国能源危机问题奠定了重要基础。而制备单原子催化剂最大的问题就是制备方法没有普适性,可重复性低,限制了单原子金属催化剂的实际应用。通过最新科研案例,讲解中国科学技术大学曾杰教授的研究团队通过电化学沉积法成功制备出了34种单原子金属催化剂,极大推动了单原子金属催化剂在催化领域的实际应用。正是他们这种锲而不舍、开拓创新、科技报国的工匠精神,才能使得他们的科研成果被世界认可,该成果也发表在了《自然·通讯》杂志上。通过典型科研案例讲解,培养学生追求真理、实事求是、科技报国、责任担当的科学精神和大国工匠精神。(3)模块三:新型催化技术目前能源短缺与环境污染已成为我国实现全面建成小康社会的绊脚石。然而目前我国大气污染、水污染状况依然很严重,据中华人民共和国环保部统计,仅2015年我国工业废水排放量为199.5亿吨。工业废水不仅对生态环境的危害较大,还会污染地下水,影响我国人民身体健康。在模块三中,以生态文明、健康中国为出发点,从催化学科对我国创新驱动发展作用的角度出发,介绍新型光催化技术、电催化技术、催化燃烧技术等新型催化技术。以杰出贡献者研究工作、教师科研成果为载体,通过环境催化、催化新材料发展方面知识的学习,将“创新创业、科研反哺教学”贯穿新型催化技术教学始终,培养学生严谨、求实、创新的科学精神。比如:在介绍新型光催化技术教学内容时,结合教师在“能源与环境催化”研究领域的研究成果,将光催化技术的课堂教学与教师科研紧密结合,有效实现“科研反哺教学”,培养学生的创新意识、环保意识,突出价值引领、知识传授和能力培养。 3考核体系和评价指标 “催化原理”课程传统的考核方式主要以期末考试为主,评价过程较单一,不能全面评价授课教师和学生在教与学过程中对专业知识和催化学科动态等方面的教授和掌握情况,也不能有效激发学生学习积极性和创新能力。通过“催化原理”考核体系和评价指标的改革,以考核学生能力培养目标和课程思政教学目标的达成为主要目的,突破传统考核方式,建立多元考核体系,注重过程考核。考核包括平时考核和期末考核两部分,平时考核包括课后作业、课堂测评、课堂专题讨论、课程论文四部分,期末考核包括期末考试成绩考核(开卷)。在各考核环节,结合催化学科专业知识,有效融入思政元素考核,检查学生对各知识点的掌握程度以及在解决催化领域实际问题的专业知识应用能力和创新能力,考核学生在情感、价值观等方面受到的影响和内化情况[5]。课程具体考核环节、成绩构成及评价指标见表1。 4教学效果 (1)在教学过程中通过介绍催化学科发展史中涌现的科学家精神,培养学生艰苦奋斗、自强不息的科学精神、民族自豪感和当代大学生的社会责任感。(2)通过对典型催化科研案例的查阅、总结归纳与分析,实现对学生过程性考核的目的,培养学生勇于探究、严谨求实、开拓创新的科学精神。(3)将教师最新催化研究成果以及研究过程中存在的问题通过教师“科研反哺教学”的方式分享给学生,通过讨论、质疑、分析等形式,鼓励学生利用所学专业知识解决实际问题,培养学生理论联系实际、勇于探究的科学精神。(4)结合我国在当今发展过程中遇到的能源与环境问题,向学生介绍“碳达峰、碳中和”“绿水青山就是金山银山”“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑”等国家战略,使学生认识人类与自然的和谐共存、绿色发展的重要性,培养学生建立可持续发展的理念,培养学生社会责任感和使命感。通过精心设计课程教学,保障授课教学效果并达成教学目标。在教学过程中,课程思政内容根据学科发展动态持续更新,让学生在学习催化基础知识的同时汲取新思想、新思路,培养学生的创新意识和科学精神。始终坚持教书与育人相统一,挖掘并积累思政元素,以“春风化雨、润物无声”的形式,隐性融入“催化原理”课程课堂教学环节,不断丰富课程思政的内涵,在传授专业知识的同时,引领学生思想、塑造学生价值观、培养学生家国情怀。 5结论 通过“催化原理”课程三个模块的精心设计,以学生为中心,通过线上线下、课堂内外、面授翻转、科研反哺等多种形式,将基础知识、科学前沿和催化工业典型案例相结合,提升了学生解决复杂催化问题的能力。将社会主义核心价值观、国家战略观融入教育教学全过程,为培养我国工科专业实践能力强、创新能力突出、具有团队协作精神和家国情怀的复合型人才奠定重要基础。本课程融合隐性思政的教学模式,可供其他工科类课程借鉴并推广应用,使专业课程与思政教育同向同行,形成协同效应。 作者:王欢 崔文权 刘利 葛明 高会元 单位:华北理工大学化学工程学院
先进制造论文:先进制造技术发展研究论文 摘要:本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景 论文 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面: (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。 (2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-RealSpace)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间 (配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 (3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。 (4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。 这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。 2现代机械工程的前沿科学 不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。 超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。 信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。 2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学 机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。 与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容: (1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。 (2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。 这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。 2.2微机械及其制造技术研究 微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。 2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础 材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。 2.4机械仿生制造 21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。 地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。 仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。 仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交",它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。 仿生制造的研究内容目前有两个方面: 2.4.1面向生命的仿生制造 研究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等; 2.4.2面向制造的仿生制造 研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。 机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及与生物工程相关的关键技术基础等。3现代制造技术的发展趋势 20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。 随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面: (1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代制造生产模式会获得不断发展。 (2)设计技术与手段更现代化。 (3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。 (4)新型特种加工方法的形成。 (5)开发新一代超精密、超高速制造装备。 (6)加工工艺由技艺发展为工程科学。 (7)实施无污染绿色制造。 (8)制造业中广泛应用虚拟现实技术。 (9)制造以人为本。 先进制造论文:先进制造技术对生产的应用 摘要:先进制造技术水平的高低直接影响着一个国家的工业化进程,就目前情况来看,我国由于在起步上较晚,因此导致技术水平上与发达国家相比存在一定的差距,而为了加快先进制造技术水平提升,推动工业化进程,我国已将发展高端装备制造列入十二五规划中。本文主要介绍了先进制造技术的模式种类及在生产中的应用,希望能对在生产一线的工作人员提供一些有用的帮助。 引言 制造技术是当前社会以及未来社会发展的基本技能,是一个国家走向富强的关键,先进制造技术的提出源于美国,其为了提高国民经济增长与制造业的市场竞争力,研发了以计算机技术为核心,结合传统制造技术与现代信息技术演变而成的先进制造技术,它的运用,使得制造技术实现了优质、敏捷、低耗等优秀特点,并使得经济效益明显提高,像日韩这类发达国家,九十依靠着先进制造技术,维持着国民经济的平稳增长,而我国虽然作为制造大国,但是由于受到技术水平等方面的诸多限制,导致其进展缓慢,在学科间不断互相渗透的今天,如何加快先进制造技术的发展,成为了当下国人所要思考的主要问题。 一、先进制造特点介绍 1、先进制造技术内涵 制造技术自人来诞生以来就已经出现简单的雏形,期初由于对自然的认知不够,所以都是简单的手工生产模式,而在不断的演变中,随着学科间的不断相互渗透,使得制造技术逐渐摆脱了传统的手工为主生产模式,逐渐形成了以机械为主的可以实现产品量化生产的现代化先进制造技术。自第一次工业革命之后,各行业开始逐渐形成了自动流水生产线,从而开启了量化生产的大门,我们现在所使用的电脑、冰箱、汽车等很多东西,都是运用这种模式生产的。然而由于产品的单一性使其不能满足不同用户的需求,因此,人们又开始着手研发微机数控系统,柔性制造单元,柔性制造生产线等,较传统的制造而言,先进制造技术更加重视技术和管理的统一,重视制造过程中管理者组织和管理体制的合理性。 2、先进制造技术特征分析 先进制造技术具有先进性、系统性、集成性等特征,以以往的制造技术不同,先进性是其一个重要的特征,它是优化先进工艺,并与新技术结合,实现局部或系统的集成。并且针对不同的市场需求,具有一定的灵活性。另外,其具有一定的系统性,是在生产过程中形成的能量流、物质流和信息流等的系统工程,当然,还有集成性特征,它是将机械、电子、信息、材料和管理技术等融合一体的新兴交叉学科。 二、先进制造技术中关键技术 1、现代设计方法 现代设计方法是基于先进制造技术的基础上发展的,传统的设计方法,在加工过程中,存在切削力过大、刀具磨损严重等问题,且对技术人员的要求也非常的高,并难以保证产品质量,而现代设计方法运用了优化设计、人机工程设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计等,使这些问题得到了妥善的解决,通过对刀具几何角度、切割方法进行分析,进行系统优化,灵活运用数控切削中螺纹加工循环指令等,发开新的加工方法,实现数控机床的二次发展。 2、先进制造工艺技术 先进制造工艺技术,是通过对各类零件特征分析,编制适合于不同零件的数控加工程序,并将其储存在PC机中,在数控机床加工时,通过输入对应的零件特征,生成适合于加工的该零件的程序。它在粗加工过程中可以提高生产效率,在细加工过程中,可以提高产品的精度,是实现优质、低耗生产的基础。 3、制造自动化技术 自动化技术与信息论、控制论、系统工程、计算机技术等技术都有着密不可分的关系,是一门综合性技术,且是一个动态概念,在工业发达的国家里,为了实现柔性自动化、知识智能化、集成化,因此在生产中主要采用数控机床、加工中心、柔性制造单元、计算机集成制造系统等,它的发展,大大降低了企业的生产成本,解放了劳动生产力,对推动制造企业发展有着巨大的作用。 三、先进制造技术在生产中的应用分析 1、柔性制造系统 柔性制造系统主要是由物料储运系统、信息控制系统和一组数字控制加工设备组成,是依靠计算机为基础,实行管理与控制的高度自动化加工系统,是可以运用于不同种类零件加工的机械自动化制造系统,主要包含柔性自动生产线、柔性制造单元、柔性制造系统三类系统,它的应用,提高了神杯利用率,使生产能力相对平稳、产品的质量提升等诸多优势。 2、虚拟制造技术 虚拟制造技术是在仿真技术、虚拟现实的基础上,对产品的设计、生产过程统一建模,从而在计算机上实现整个生产过程的模拟和仿真。它的应用大体分为四种,即虚拟企业、虚拟产品设计、虚拟产品制造和虚拟生产过程,它的应用,提高了生产过程开发效率,优化资源的利用,缩短生产周期,并可对产品按客户需求做出一定的更改。 结束语 终上所述,大力发展先进制造技术,对于推行我国工业化建设具有深远的意义,是提高我国工业化水平的重要手段,是提高我国国民经济的必要途径。 先进制造论文:汽车零部件的先进制造技术 随着人们对于交通出行需求的日益增加,汽车市场不断火爆。与此同时围绕汽车制造发展起来的汽车零部件生产也不断发展,随着新技术、新工艺的不断革新,现如今汽车零部件生产已经走上了“集群化”发展道路。对于汽车零部件制造来说,先进的制造技术能极大提高生产效率与质量,是汽车零部件制造企业不断扩大规模,降低成本的重要技术。目前来说,新时期的汽车零部件制造技术呈现崭新的姿态,这些先进制造技术正在推动我国汽车制造业的发展。 一、高效多品种的柔性化生产方式 汽车零部件制造技术为了适应市场变化与客户需求,逐步趋向高效多品种的柔性生产方式。如广州丰田与天津丰田配备的GBL(全球车身生产线系统),就能确保车身在焊接工位输送时可以进行不同车型的焊装夹具的来回切换。该技术的应用使得不占节拍的产品品种更换成为现实。并且再搭配以自动控制与自动识别装置、焊接机器人等,从而形成不同类型汽车连续混流生产的模式。再者如普遍应用的用来加工汽车零部件的数控复合机床、快调与快换装置、技术等,无不体现这一点,即通过不同品种零部件的混流生产,促使生产线生产时间缩短,提高效率。 二、更高效的零部件加工技术被广泛应用 高效化的制造与生产工艺在汽车零部件切削加工领域表现得尤为明显,具体表现为强力、快速切削及快调、快装及快进。随着高速切削机的进一步发展及使用性能更加优良的新型刀具材料,使得高速切削在汽车零部件制造加工中应用得更为普遍。不仅如此,一些具有高速移动与转动速度、刚性及动力性能极佳的机床的开发和自控技术的广泛使用,促使自动输送、快装、快调、自动检测等技术或装置迅速发展。上述技术的应用大大提高了汽车零部件的生产与制造。如GC4225刀片,采用新一代技术,赋予刀片抗破损性,避免刀片涂层的剥落,进而避免生产加工汽车零部件时可能带来的不可控风险。汽车制造过程中,必须对铝合金材质的发动机进行高速加工,因此应该根据铝合金不同的材质特性,选择正确的切削液,从而保证加工零部件的质量。不仅如此,正确切削液的选择还能有效减少切削刀具的损耗,适当延长其寿命。除了切削技术,在车身的制造与装配领域,也出现了各种新工艺与新方法。较为成熟的就是以电子控制为基础,将机器人与自动化装置相组合,从而保证产品质量的稳定,进一步提高零部件加工与生产的效率。 三、过程更加精益化 所谓精益化,指在利用先进技术加工生产汽车零部件时,确保人员、资金、时间、场地都控制在最小范围内,并且能够获得较大产出。简单而言就是低投入、高产出、高利润。当前形势下,汽车零部件加工中使用的各类先进技术都已趋向精益化。 四、绿色环保的零部件加工技术 随着人们对节能减排、可持续发展认识程度的不断加深,汽车制造技术开始向节能减排、节能环保方向发展,使得绿色汽车制造技术产生了巨大突破。这一方面的例子较多,如高强度钢板冲压技术、车身中频焊接、激光拼焊技术等,使得汽车轻量化成为可能。再如越来越多的汽车零部件加工中使用水溶性漆涂料,更有甚者一些企业在加工喷涂时利用2C1B或者2C2B技术工艺以便减少烘干喷涂的次数,为了取得良好的效果可能还会利用热量回收装置或者更节能的加热烘干设备进行工作。为了提升毛坯的精度,毛坯精化工艺被广泛应用,并且对零部件的机械加工余量相对减少,一些零部件甚至不需要多次粗加工,可以直接精细加工。另外,废旧的零部件可以作为毛坯再次加工制造,实现资源的重复利用。机械加工时采用干式切削的方式,利用水基冷却液或者中温常温清洗的方式替代原先使用的冷却油。 五、零部件加工智能化技术 这类技术多以强大的计算机运算能力作为支撑,从而实现对加工的零部件精度与质量进行控制。这类技术能够验证零部件加工的工艺方法,通过比较现实因素、加工时的流程、精度要求、工艺参数等数据,以便对其进行优化。智能化技术中以虚拟技术应用最为普遍,它可以迅速完成各类零部件加工工艺的模拟,如热加工的数字与物理模拟或者铸造充型凝固等。除此以外还有计算机控制管理系统的使用,从而实现对零部件加工生产过程的跟踪与监督,从产品源头保证质量,并能够做到故障检测与分析。计算机网络技术可以进行汽车故障的远程诊断,改善诊断环境,提高诊断效率。不仅如此,在加工零部件时还可以通过集中监测与分散控制系统对汽车零部件制造工艺进行全程跟踪,自动识别多种汽车零部件,提高效率。 六、结语 先进制造技术在汽车零部件生产与制造中的应用,能够极大地提高汽车零部件的质量,赋予其极大的防错能力。除此以外,保证汽车零部件具有一定的相似性,避免生产过程中因为时常更换模具而导致的型号不一,从而降低生产成本,提高生产效率。总的来说,当前先进的制造技术具有制造方式柔性化、工艺高效化、过程精益化及技术绿色化几个特点。我们要意识到目前先进制造技术还存在一定问题,技术人员只有不断研究,不断创新生产工艺,才能极大提高汽车零部件的质量,促进汽车零部件制造企业的发展。 作者:王海波 单位:湖南汽车工程职业学院 先进制造论文:先进制造技术班组管理的思考 一、企业车间的班组是企业经营层的决策得以有效实施的基本保证 班组管理既体现在企业产品的生产进度和产品质量,又是企业持续改进,实现整体质量控制和经济效益提升的保证。班组管理既要贯彻企业经营各方面信息,围绕生产班组与生产均衡任务,合理地组织人力、物力,进行各项管理活动,并要通过管理,合理调动、充分发挥全班组人员的主观能动性和生产积极性,更主要的是要以团结协作,最终做到按质、按量、如期完成各项生产计划指标。先进制造技术应用对企业的影响是全方位的,不仅仅是技术水平的提升,还要涉及到更广泛的组织层面的变革。班组是企业的最小生产组织单位,班组管理是企业管理中的基础。一个班组中的领导者就是班组长,班组长是企业中最基层生产管理组织的负责人,更是直接的生产者。班组工作的好坏直接关系着企业经营的成败。 二、先进制造技术被设计用来提高企业生产产品的效率 一方面,严格机械设备的安全操作规程,提高生产效率,降低生产成本,提高产成品质量,防止工伤和重大事故。先进制造技术的使用会对包括质量管理在内的企业管理活动产生影响,班组长要领导员工通过不断地创新并挖掘员工生产积极性、改进操作方法和管理流程,的同时,降低成本(原材料的节省、能源的节约、人力成本的降低),为按时按量地生产出更多更好的高质量的产品而努力。另一方面,先进制造技术与质量管理的目标存在一致性,即都是为了提高生产产品的效率。先进制造技术主要包括三个技术群:主体技术群、支撑技术群和制造技术基础设施。而其中的制造技术基础设施就包括质量管理等内容。先进制造技术的应用和实施,班组及其班组长综合素质的高低决定着企业经营的决策能否顺利地实施,影响着企业达到既定经营目标的最终实现。必会对企业的质量管理活动产生影响。班组管理基本内容是基础管理、基本要求是系统管理,基本形式是民主管理。班组全过程生产管理包括:生产与技术管理、劳动与设备管理、投入产出效费与产成品质量管理、经济核算、安全文明生产及思想政治工作。其管理的重点包括:抓好班组的各项管理制度,涉及:岗位责任、均衡生产、技术质量考核、设备工具维护保养、安全文明生产等制度;交接班与考勤制度、经济核算与民主管理制度、职业道德规范与思想工作制度;执行企业全面质量体系管理,不断完善科学的管理方法和手段。搞好班组的现场管理,一般来讲,就是要从岗位任务实际出发,坚持以人为本,对班组生产现场的各种作业条件与设备的使用状况进行分析,采用最经济、最有效的作业程序和作业方法,有组织地按照生产进度要求落实任务计划,实时对生产过程及其运行效果进行评价,不断推动班组工作的步步深入。 三、从企业层面来看,技术创新能力是企业提升竞争实力战胜 竞争对手的重要前提和保证企业自身创新(自身组织模式、人才结构、生产模式)的投入对班组管理提出新的全面的要求。依据先进制造技术及生产技术工作程序,班组管理应学习掌握运用先进设备、工装、原材料和技术工作及其管理方法,统一工艺操作,实行严格的责任制,每一个职工都应明确规定他们的具体任务,自己该做什么、怎么做、做好的标准是什么,应承担的责任和权利范围都心中有数。做到事事有人管,人人有专责,办事有标准,考核有依据。把同质量有关的各项工作同职工的积极性和责任心结合起来,形成一个严密的质量管理工作系统,一旦发现产品质量问题,可以迅速进行质量跟踪,查清质量责任,总结经验教训,更好地保证和提高产品质量。同时,通过技术练兵,使班组员工掌握操作的基本功,从而可以熟练地排除生产过程中出现的故障,杜绝产品质量缺陷的产生,取得生产的主动权。提高与产品质量直接联系的各项工作质量,提高与综合经济效益直接联系的各项专业管理工作的质量,从各个方面有力地保证产品质量的提高。质量管理的基本特点是增强满足质量要求的能力,实现持续的质量改善。只有通过不断的质量改善,减少资源的浪费与消耗、降低成本、提高产品质量,增强企业信誉,扩大市场占有率,才能不断提高顾客满意度,提高企业的竞争力。开展品质控制活动对于促进企业的管理的良性循环起到积极的意义及作用,在班组建立“品质控制小组”是班组管理质量改善的组织保证。对于提升企业全面质量管理也是相当重要的环节。降低消耗(物资资源的消耗,人力资源的消耗)是降低成本主要途径,更是提高经济效益的最大潜力所在。品质控制小组活动注重全员参与,灵活运用各种品质控制手法,提升员工发现问题、分析问题、解决问题的能力,增强人们的效率意识与节约意识,不断提高生产、服务效率,从而提高经济效益。把员工个人发展愿望集合成企业的发展动力,鼓励优秀的员工与企业一起成长,培养了员工对企业的忠诚度,与企业全面质量管理的理念是相符合的。品质控制在问题分析及解决方案上不可否认会用到先进制造技术与现代企业管理的许多数据,如何提取整理有效的数据,对于整个品质控制活动取得进展起到直接的作用,有利于提高全员参与的整体文化素质及组织协调能力。 四、结论 新一轮科技革命和产业变革凸显先进制造技术是企业的生命,而质量效益则是它的灵魂。先进制造技术应用后产生的组织变革可以通过质量管理与品质控制活动得到系统全面的体现。先进制造技术与质量管理的相互关系,先进制造技术的运用提高、质量的把关是靠班组管理及所有参与产品生产的员工共同做到的。 作者:胡登兴 王青山 单位:重庆电讯职业学院 上汽依维柯红岩汽车制造公司 先进制造论文:机械制造工艺先进制造技术研究 一、工艺技术人员良好全面技术工艺素质的培养 随着现代制造技术的进步,对工艺技术人员的全面技术素养提出全新要求,通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育,并及时向他们传播最先进的制造技术,在每次培训过后,还应该制定严格的考核制度,只有顺利通过考核的人员才可以上岗。这样能培养出一批。努力培养出一批具备专业的工艺技术知识,保持高度认真负责的工作态度,高素质、技术硬、通管理的制造技术人员来完成产品的加工过程。这就需要工艺技术人员不断的学习新技术和新思想,学习现代先进制造技术、掌握最新的工艺加工理念以及完善工艺加工的方式方法。 二、加强对工艺技术人员的管理与监督,实现工艺标准化 机械制造企业的发展过程中,既要加大对工艺设计应用的技术支持,也要更加严格的对工艺技术人员的工作进行管理和监督,制定产品的质量的生产全过程追溯制度及产品的加工工艺设计应用步骤要求的会商制度,严格防止有残次品、质量过差产品的出现。生产工艺标准化是现代机械制造企业重点发展的目标,也是工艺技术工作的基本要求。工艺标准化工作是对现代机械制造企业的一个整体要求。工艺标准化工作不仅仅是工艺要达到标准要求,它包含整个企业的管理、纪律、以及加工的水平等都要达到标准要求。工艺标准化工作涉及到很多在工艺加工过程中的要求,这些要求都是根据以往加工过程中出现的问题和缺点来制定的。 三、现代机械制造工艺是实现制造技术创新的方向 市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。先进制造技术是现代技术创新与工艺技术进步的典型代表,不仅体现了应用信息技术与系统管理技术的完美结合,更是新型制造单元技术创新的集成化。现代先进制造技术以优质、节能、环保、经济、高效为中心,在逐渐向基础制造工艺扩展。第一,先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域,促进了机械制造工艺的进步,并对其他相关产业也有积极影响。第二,机械制造工艺不断革新,其重点内容又是先进制造技术。所以,先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进,产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具(例如计算机辅助设计(CAD))以及工艺过程建模和仿真等。生产设施与装备、技术应用与优化、工具选用与工艺改进,甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。虚心汲取国外先进制造技术,关注机械制造技术自身创新,合理采用先进制造技术。强化先进制造技术过程,全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术,探索出最符合企业自身发展需要的先进制造技术,并带动相关制造业打下坚实基础。 四、推进绿色制造工艺、创新生产力的生产过程 先进制造技术“以人为本”的理念及对各种技术资源合理且有效地利用,保证产品能达到应有的性能和要求、产品具有良好的经济性等,这就使得先进制造技术所体现的绿色制造具备重大的经济价值和社会价值。绿色制造,是指全面考虑环境和资源因素,从原材料的选择、设计,生产的初加工、精细加工与装配,销售、使用和维修,直到报废回收再利用等产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小,对资源的消耗量最少,对环境的污染最小,并使企业经济效益和社会效益协调优化的现代制造模式。根据绿色制造的根本原则,综合考虑在机械产品生命周期中的技术、环境以及经济性等各种因素,机械制造工艺实现绿色制造,应着重考虑机械绿色设计建模;机械材料的选择;机械产品的可拆卸性设计;机械产品的可回收性设计;机械产品的成本设计;机械产品使用的安全保护设计;机械产品设计数据库和知识库的建立等方面的技术工艺设计。 五、机械制造工艺技术创新是实现绿色制造的保证 1、净成形制造工艺技术应用与创新。净成形制造可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗,大大减少了产品的制造周期和生产费用;2、干式加工工艺技术应用与创新。干式加工不仅简化了工艺、减少成本,同时还消除了冷却液带来的如废液排放和回收等一系列问题;3、工艺模拟技术应用与创新。运用计算机大数据技术,将形状构造的物理模拟,性能指标的数值模拟以及专家系统相结合,获取并确定最佳工艺参数并优化工艺方案,预测并验证加工过程中可能产生的缺陷和防止措施,有效控制并保证加工工件的质量;4、虚拟制造技术应用与创新。在虚拟制造环境下生成软产品模型来代替传统的硬样品进行实验,对其性能、可制造性及质量控制进行预测和评估,减少实型制造成本;5、废弃物回收利用技术的创新,实现生产方式从开式循环模式变为闭式循环模式转变。 六、结论 进一步培养机械制造工艺设计与技术人员的专业知识和能力、计算机辅助设计与仿真的使用能力以及实践操作能力,提升机械制造工艺设计力量;为机械制造工艺设计技术营造良好的高技术应用环境,围绕创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本,全面提升机械制造质量效益。 作者:饶建伟 严伟民 单位:重庆电讯职业学院 先进制造论文:发展先进制造业战略的思考 前不久颁发的《京津冀协同发展规划纲要》就天津城市功能定位做出了新的界定,首先做出了全国先进制造研发基地的概括,为理论界提出了新形势下探讨天津加快发展先进制造业的使命。 一、天津加快发展先进制造业的战略背景 在我国进入经济发展新常态和谋划“十三五”规划之际,推进加快发展先进制造业必须认清面临的新形势。 1.从世界看,新一轮科技和产业革命正在兴起,制造业的供给方加快向智能化和网络化转变,需求方加快向大规模定制转变,新技术应用和个性化需求相融合的趋势将孕育一批具有颠覆性变革的新产业、新模式和新业态,并向传统产业提出了加速升级的新标准。国际产业转移显现新态势,发达国家的再工业化指向高端产业链条。美国政府于2012年了《先进制造业国家战略计划》,实施“重振制造业”战略;德国政府在2013年推出了《德国工业4.0战略》,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新;日本政府在2015年通过了2014年版《制造业白皮书》,提出要转型为利用大数据的“下一代”制造业。发展中国家加快成为吸引和接收大量劳动密集型产业的基地。置于冲破后金融危机困境和迎接新产业革命前提下的新一轮国际分工竞争异常激烈,给各国提出了空前的挑战。发达国家的再工业化和发展中国家的低成本接收产业转移形成了“双重挤压”,成为中国今后产业经济发展亟需面对和破解的难题,也构成以制造业见长的天津面临的新课题和新机遇。 2.从国内看,在“十二五”期间取得新的成就和即将迈入“十三五”时期之际,中国进入经济发展新常态,经济速度呈现中高速状态,产业发展和结构调整展示新特点和新趋势,需要加快推动由中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌的转变,制造大国正转向制造与服务并存并强的大国,技术引进和模仿创新阶段正转向模仿创新与自主创新过渡并存的时段。为了应对新一轮的产业变革和科技革命,顺应制造业转型升级的需要,我国在2015年了《中国制造2025》,形成了实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。各地区对产业优化升级普遍重视,加快发展战略性新兴产业,竞争更具高层性和更显激烈化。但是产业发展的环境要求更高,要素成本和资源环境约束日益强化,中低端的传统优势产业整体过剩,低端新兴产业潜力有限,高端人才和企业对区域发展环境需求更加高层多样。国家部署了优化经济发展空间的新格局,《京津冀协同发展规划纲要》赋予了天津发展的新地位和新任务,凸显了打造全国先进制造研发基地的使命,以深化改革为动力的自贸区和自创区的建设又提供了新的契机。这些都给“十三五”期间乃至更长时期内天津制定加快发展先进制造业的战略指明了努力方向,铺垫了新的条件,注入了动能和压力。 二、天津加快发展先进制造业的战略定位 面临新形势,应当思考区域产业发展的战略定位,这主要涉及该区域较长时期内产业发展在全局中的合理地位及其得以保持并发展的基本特征。在经济发展新常态下,为真正摈弃现行体制下存在的扭曲崇拜GDP的行为,又保持良好发展势头,发挥先进地区的带动作用,需要审时度势,既立足现实又谋求长远、拓宽视野就此问题进行探讨。从现阶段天津加快发展先进制造业标志性任务来看,应深入认识和突出把握建设全国先进制造研发基地的战略性目标。 1.弄清基地的意义。长期以来,天津曾为自身在全国特别是北方发展中的地位而自豪、纠结和奋斗,经历了近代史和新中国初期的北方经济中心、改革开放后的区域辐射作用逐步下降、新世纪被国家认可建设北方经济中心的变化历程。京津冀协同发展规划不再就津冀地区使用中心的定位,对天津采用了全国先进制造研发基地的提法,又引发了担心和不解。应当看到,作为一个大区域的发展规划,为了突破现存行政体制的局限,的确不宜在内部的多地继续命名中心,多中心即无中心。尤为重要的是,以发挥市场在配置资源的决定性作用为导向的改革将不断深化,城市经济作用的发挥越来越不取决于行政方式的指定,目标远大又难被认可的定位称号还不如贴近优势又自主奋斗的特色定位更为实际和可行,因此必须明确,建设全国先进制造研发基地是一个战略性任务,提升了天津制造的特色地位,由新区至全市,由北方至全国,使基地建设成为一个带动先进制造业发展全局和整体上台阶的重要机遇与抓手,对天津的发展影响深远。 2.认清基地的内涵。明确意义和有效行动都必须正确看待全国先进制造研发基地的含义,从全面意义上看可依次把握三个角度,分别为先进制造、研发、全国基地,核心是如何理解先进制造。由于先进属于相对意义的概念,若不陷入概念之争和避免学术考证,从中国实际情况和发展需要看,我国和天津的先进制造业均具有双重相对的含义。一是相对于现阶段国际发展水平,指基于或适应高技术(现阶段主要指新一代信息技术、智能技术、新能源技术、新材料技术等)的创新和发展而衍生出的新产业形态。如,至少属于我国的战略性新兴产业的7个领域,进一步说应瞄着德国提出的工业4.0,或美国提出的先进制造。在技术上体现先进性是其最重要和最根本的特征。二是相对于现阶段国内发展状态,指运用先进技术改造后的传统制造业,是传统制造业升级换代的结果,传统制造业的高级化。欧美国家已经完成了工业化进程,先进制造业以新一代信息技术、高端装备、新能源、新材料等新兴产业为主,突出智能化。我国仍处在工业化进程中,传统产业和资源型产业比重较高,先进制造业需以发展高技术产业和改造提升传统产业并重,突出规模、质量、效益、品牌,因此必然与传统制造业紧密相连,包括制造业的升级版,即保留了基本躯干却更换了技术心脏的产业形态。在技术上保持不断更新性是其最明显和最基本的特点。准确把握我国现阶段先进制造的双重特征,会进一步帮助我们知晓发展先进制造业的必要性和着力点,有利于确定天津的工作内容与任务。研发基地的特点表明,天津的先进制造业必须和生产服务业协同和融合发展,凸显先进技术的研究发明特别是将其转化为产业的功能,这与衔接北京的科技中心作用和发挥天津的制造业优势紧密相连,显示了天津制造基地的特色与层次。全国基地则说明了天津建设的基地在发挥功能方面不局限在京津冀和北方地区,其性质和地位都得到提升,扩大至全国范围,这更说明对此方面基地建设的定位与前景不能低估。 3.理清基地的考量。从我国发展制造业的历程和成就看,事实上的基地已很多,既有特色专项的又有较为综合的,后者如珠三角、长三角地区等,都是被公认的。然而长期以来对制造业基地的评价标准却没有统一规范,往往从数量方面去判断,学界探索了一些指标体系,还形不成一致认识。这直接关系到如何看待天津建设全国先进制造研发基地的标准及其意义。长期以来,天津制造业发展有着很好基础和重大成效,近些年在数量和质量方面更是有了很大发展,从这种意义上说,已形成了全国尤其是北方的工业基地。然而从新形势新要求和我国实现制造强国的战略目标看,天津建成全国先进制造研发基地的任务仍然艰巨,需要从数量规模、结构水平、创新能力、质量效益、两化融合、绿色发展等方面设计一个评价系统与指标体系,这还是一个新的艰巨课题。 三、天津加快发展先进制造业的战略举措 总的说来“,十三五”时期可围绕建设全国先进制造研发基地这一目标努力做到:两个对接、三个前提、四个任务、五个保障。具体设想主要有: 1.两个对接。确定发展战略时,一是要对接京津冀协同发展规划。建设全国先进制造研发基地是这一规划赋予的使命,现阶段谋划基地建设必须与贯彻其指导思想、整体设计、重点突破紧密衔接,特别是落实三地产业协同发展的部署。二是要对接《中国制造2025》。《中国制造2025》提出了我国制造强国建设三个十年的“三步走”战略。作为第一个十年的行动纲领,立足我国转变经济发展方式实际需要,遵照创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展、人才为本的原则,明确了十个重点发展领域。只有瞄准国家建设制造强国的规划来设计天津先进制造研发基地的建设任务,才能保证建设水平与实效。 2.三个前提。一是以提升发展理念为前提。要进一步强化高端、质量、协同的观念。在制定规划、确定重点时敢于追求高端,以瞄准世界制造业的先进水平为努力方向,以认识、适应、引领经济发展新常态谋划布局,以建设京津双核驱动的世界级城市群搭设平台,绝不错过天津实现超越的新机会;对于先进制造业的产业选择与升级,既具有规模要求,更重视质量标准,全力打造引领全国的高水平制造基地;勇于破除狭隘合作的观念,真正确立“一盘棋”的协同共赢理念,以长远目光、全局视野、开放胸怀、相融姿态与京冀地区共同突破产业同构窘况。二是以用好五个机遇叠加为前提。切实把握好京津冀协同发展战略赋予天津建设全国先进制造研发基地的契机,充分运用好自贸区、自创区、一带一路战略的新机遇和滨海新区开发开放的综合优势。三是以求实的态度和行动为前提。真正弄清世界先进制造业的发展态势及其对天津发展的长期影响,我国经济发展新常态新的要求及其赋予天津发展先进制造业的应有地位,深刻认识天津先进制造业特色优势和错位空间、严峻挑战和客观局限,实事求是地评价天津先进制造业的水平,处理好世界高端、国内高水平与天津制造业发展现状的矛盾,制定分步实施的方案。 3.四个任务。一是加快结构调整。做到强力发展新兴产业与积极推进传统优势产业升级共同布局,双轮推进,打造产业转型升级的“双发动机”。加快高端装备、新能源汽车、智能机器人、3D打印、大数据等新技术、新模式、新业态、新产业的发展,积极以“互联网+”推进钢铁、石化、轻纺等传统产业的改造提升,将两大类产业共同设计,协调推进。调整结构必须以新一代信息技术和智能制造产业为发展重点。发展新兴产业要基于国情区情。从世界看,美国提出了产业互联网,德国提出了工业4.0,均与其现在发展基础和优长密切相关。天津的发展基础和目标是先进制造业,在北方具有发展智能制造的综合优势和潜力。而且智能制造业正是建筑在新一代信息技术与制造技术融合的基础之上的,可以带动云计算、大数据、物联网等技术和产业的发展,符合我国两化深度融合的战略。为此可按照产品的智能化、装备的智能化、生产的智能化、管理的智能化、服务的智能化思路,发展智能汽车、智能服务机器人、智慧家庭、智慧健康等产品,再塑制造业竞争新优势。二是强化创新驱动。推动工业发展由要素驱动向创新驱动转变,以建设国家自主创新示范区为龙头,加大推进科技创新力度,以市场为导向、产学研相结合,攻克一批关键核心技术,实现“天津制造”和“天津创造”的双层驱动。充分发挥京津冀协同发展的优势,既采取更有力度的举措加强自主创新,又善于发挥北京科技创新中心的作用,快速弥补天津创新力量的不足,发挥产业转化的功能,培育一批拥有自主核心技术的高端产品,打造规模大、数量多的天津品牌,形成高端产业的领军地位。三是优化集约集聚。加快推进产业进园、进区、进链、进平台,聚集高端科技要素,培育一批新兴产业链、产业集群和龙头企业,充分依靠京津冀协同发展的新条件,努力打造创新主体集聚区、产业发展先导区、转型升级引领区、开放创新示范区,形成产业聚集、效益提升新优势。四是推行绿色制造。实施工业制造绿色化战略,加大力度攻克绿色制造基础理论与共性技术、提升传统产业能效与资源利用率的技术与装备水平、发展和培育绿色化新兴产业的支撑技术与装备,着力降低单位消耗,让发展与资源环境承载能力更加适应,坚持环保集约节约发展,使基地率先走出一条绿色、循环、低碳发展的路子。 4.五个保障。一是科学制定发展规划。建设国家先进制造研发基地,必须做到规划先行。按照国家对天津新的定位,结合“十三五”规划编制发展先进制造业中长期发展规划和实施意见,对接全国先进制造研发基地规划。要注重与京津冀协同发展规划全面对接,明确各个集聚区和园区的特色定位,统筹布局,着力改变无序招商,盲目竞争状态。二是深化体制机制创新。全面深化改革是建设全国先进制造研发基地的根本动力,建设天津自由贸易试验区,是我国在新常态下推进改革开放的重点举措。要以此为契机,开展制度创新,加大开放力度,以深化改革开放为产业优化升级提供制度条件。注重加强新型产学研联盟建设,发挥社会组织的作用,服务新兴产业的创新,努力使灵活多样的民营企业成为发展新兴产业的主力军。三是完善激励扶持政策。制定并发展先进制造业产业导向目录,推出创新激励政策。特别要加大对先进制造业发展的金融支持,加强知识产权保护。四是加大队伍建设力度。人才队伍建设是转向创新驱动的根本保障。在充分发挥现有人才作用的同时,瞄准产业定位着力聚集产业创新的领军人才,围绕科技创新加快创新人才引进和培养,以人才带项目、带资金、带创新,构建覆盖人才成长链条的政策扶持体系。同时激发大众创业、万众创新的活力,拓展人才队伍,打造产业发展新引擎。五是营造良好发展环境。促进创新创业的良好环境,使市场在新兴产业形成和发展中发挥决定性作用。完善法制建设,为人才大胆创新创业免除后顾之忧,在全社会营造鼓励创新、宽容失败的良好氛围。加大新兴产业知识的培训和普及,夯实先进制造业发展基础。 作者:李家祥 单位:天津师范大学经济学院 先进制造论文:先进制造技术及其在机械制造业中的应用 【摘 要】先进制造技术对我国机械制造业发展有着非常显著的促进作用,是我国国民经济发展速度得以进一步加速的重要核心。本文就先进制造技术进行简要分析,并在此基础上重点分析了先进制造技术在机械制造业中的应用,希望能够为我国机械制造业的发展和国民经济的增长带来一定帮助。 【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析 随着现代科技的不断发展和创新,先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及,但是需要注意的时,现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识,从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展,会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面,先进制造技术的技术理论,在机械制造业中得到具体应用和实现,能够促进机械制造业的快速发展;另一方面,机械制造业因为自身生存雪球,诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展,从而促使其应用范围得到进一步扩大,逐渐推广到其他制造领域中。 1 先进制造技术的概念分析 先进制造技术起始于二十世纪八十年代末,其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇,通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题,对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展,在很大程度上行促进了制造技术的快速发展,促使现代制造技术得到了进一步创新改革,相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变,先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可,如日本、欧洲各国等,并结合此技术将一系列发展技术制定出来,以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来,先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。 从当下理论界而言,尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群,其是以计算机技术为核心,对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用,然后将其运用到制造全过程,如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种:第一,先进制造技术并不是某种具体技术,而是一种技术群,且这种技术群并不是始终一成不变的,而是具有一定的动态化。第二,先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术,而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三,先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征,其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四,先进制造技术的核心在于计算机技术,其是以计算机技术为依据的一种先进技术。 2 先进制造技术在机械制造业中的应用 2.1 在产品设计开发过程中的应用 在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用,诸多现代设计方法和技术,如:绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等,促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲,传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次,及方案、技术以及工艺设计,其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计,如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲,传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施,而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上,以多种学科及技术手段为核心,让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。 2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术 机械制造工艺主要是指将原材料和半成品,加工制造成机械产品的一种方法和流程,在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中,随着日渐渗透进来的先进制造技术,再加上生产的实际需求,已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如:在毛坯制造上,近几年来涌现出来了诸多高新技术,包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看,有精密加工、超精密加工技术,难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看,有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看,机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术,不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足,而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。 2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新 在大批量生产模式下,企业组织管理模式大都是以功能专业化为主,通过对刚性生产线进行运用,让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透,促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式,由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先,使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式;其次,从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式;第三,从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构;第四,从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略;最后,从以技术为核心转变成以人为本。 3 结语 综上所述,先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革,其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战,为传统机械制造业输入了全新的生命力,进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。 先进制造论文:浅谈现代先进制造技术 摘 要:制造业在国民经济中起着重要的作用,其发展对一个国家的经济、社会及文化的影响十分巨大和深远。随着科技的进步,制造业中现代加工技术不断地创新,突出的特点就是加工的方法与传统的方法所不同。 关键词:先进制造;自动化技术;信息技术 先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,它不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科,包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 一、先进制造技术产生背景 先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇,为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长,首先提出了先进制造技术的概念。此后,欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。 二、先进制造技术的关键技术 一是成组技术。在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,改变多品种小批量生产方式,获得最大的经济效益。 二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构,构造有多个企业参加的“VM”环境,以竞争合作的原则,在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴,组成面向任务的虚拟公司,进行快速和最佳生产。 三是并行工程。并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中,设计中的问题或不足,要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现,然后再修改设计,改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起,利用计算机互联网并行作业,大大缩短生产周期。 四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广,越来越多的产品基于三维CAD设计开发,使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域。 五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提,对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模,在产品设计阶段,实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响,预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性,从而更有效地、更经济地灵活组织生产,使工厂和车间的设计布局更合理、有效,以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。 六是智能制造。智能制造(IM)是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此,智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本,提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平,具有重要意义。 三、常见先进制造加工技术 一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除,使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前,纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平,超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度,精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。 二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术,正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。 三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上,从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。 四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合,提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。 我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国生产的产品无论是质量、效率,还是品种,都有较强的市场竞争力,因此,对先进制造技术研究和实施是刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进的行列。 先进制造论文:以创新推动河南先进制造业发展 先进制造业位于制造业高端,具有技术先进、制造模式先进、组织架构市场网络化等特点。从实践中的成长路径看,先进制造业既包括用先进制造技术、新一代信息技术和现代管理技术等改造提升传统制造业形成的先进制造业,如数控机床制造业、精品钢材制造业等,也包括一些突破性技术创新及产业化形成的新兴制造业,如增量制造(3D打印技术)、生物制造、微纳制造等。可以看出,创新在这两类先进制造业发展中都是核心和关键所在。先进制造业在国家和区域经济发展中往往起着先导作用、占有重要地位,因此,必须让创新为河南先进制造业发展插上腾飞的翅膀,实现制造业的跨越发展。 一、 推动河南先进制造业创新发展的制约因素分析 (一)创新发展意识不足 中原传统文化带来的“小富即安”“求安稳、惧变革”心态均不利于河南企业开展技术创新和企业制度变革。在新科技革命和新工业革命来临之际,河南多数企业对重大技术路线变革、产业组织变革和商业模式创新缺乏应对意识和策略,甚至一些企业主至今没有意识到由投资驱动向创新驱动转变是经济发展的大趋势,没有认识到新科技革命与新工业革命给企业发展带来的影响是长期的、变革性的,仍然把企业摆脱经营困境的希望寄托在传统产业的筑底回升上,对新技术、新产业、新设备、新工艺、新产品、新模式等的投资意愿不强。而一些地方的领导干部也没有完全建立起来创新发展的意识,在招商引资、项目审批中仍然聚焦于传统产业项目、聚焦于大项目,把有限的政府资金补贴在传统产业、新兴产业的低端制造环节,致使河南工业明显地向产业链、价值链的低端倾斜。 (二)自主创新能力不强 一是研发投入长期欠账。长期以来,河南企业实行以技术模仿为主导的科技升级路线,自主研发意愿不强,研发投入长期处于较低水平,对基础研究和应用研究投入不足,导致许多领域缺乏具有自主知识产权的核心技术。目前,河南在智能化以及相关高端装备等领域尚没有形成坚实的技术支撑体系,对先进技术的储备更是不足。 二是科技与教育体制制约。河南虽然有不少科研院所和高等院校,但科研激励机制尚不完善、科技研发与产业体系处于分离状态,致使高水平创新不多、创新效率不高、科研成果转化不足,产学研创新协同效应难以发挥,科技资源优势难以转化为现实的生产力。另外,高校学科专业建设与本地制造业也缺乏有效互动。 (三)人才支撑薄弱 河南在新兴产业领域严重缺少领军型创新创业人才,多数行业存在高层次技术研发人才短缺、高素质技能人才供给不足、复合型人才严重匮乏等问题。目前,大多数企业的技术基础、创新能力、装备水平与管理水平难以满足先进制造业对技术、装备、人才等要素素质的较高需求,致使这些企业难以进入先进制造业与传统产业的高端环节。 (四)科技创新平台与科技服务平台建设亟待加强 目前,全省大中型工业企业中建有研发机构的企业占比仅为14.42%(安徽省为35.29%、湖南省为17.7%),绝大多数中小企业没有建立自己的研发机构。河南虽然已经建立了72家省级以上产业技术创新联盟、33个河南省高校协同创新中心,但是这些产业创新平台、产学研协同创新平台以及公共服务平台、众创空间等创新创业平台尚处于起步建设阶段,整体上服务水平不高。而且,河南公共科技资源开放共享程度不高,企业研发机构服务内部化现象普遍,科技服务中介机构存在“小、散、弱”问题,不利于那些没有研发机构的企业及时、便捷、低成本地得到技术服务或者利用外部创新资源实现技术创新。 二、对以创新推动河南先进制造业发展的建议 (一)政府层面 充分发挥政府对创新的扶持引导作用,增强财税金融政策对创新创业的支持,完善有利于创新的体制机制,为先进制造业创新发展营造良好环境。 1.着力提升自主创新能力。一是完善财政支持政策、金融政策、税收政策等,形成稳定的创新创业政策支持体系,增强企业创新的内生动力和创新能力。二是加大对企业研发中心的支持力度,尽快建设培育一批能够走在先进制造技术前沿的研发创新机构。 2.着力提升科技服务能力。围绕制约河南创新创业的体制机制因素,以系统化改革思维构建有利于万众创新、大众创业的制度环境。着力打通科技与先进制造业间的通道,进一步推进政府科技管理体制改革、深化科研院所改革、完善产学研协同机制,通过改革激发科技人员的创新积极性,引导科技创新与河南企业的实际技术需求对接。着力深化政府间合作创新机制,为河南先进制造业发展集聚更多更高层次的技术、人才和资本。积极支持工业设计公共服务平台、科技公共服务平台、科技企业孵化器、众创空间等科技服务平台建设,着力培育一批综合服务能力强、有国际影响力的中介科技服务机构。可以开展“专家服务小企业”活动,尽快建立专家定点服务试点,逐步形成专家服务企业的长效机制,帮助中小制造业企业解决技术难题。 3.集中创新资源办大事。聚焦区域内的各类创新资源,在重大科技专项以及河南的优势产业、先导产业、战略性新兴产业等领域构建联盟创新网络,通过各类创新参与主体的联合,着力突破制约产业升级的核心和关键技术,力争在某些新兴产业领域率先取得突破性创新,或者在原有的优势产业领域实现技术赶超。 (二)企业层面 随着经济社会发展,创新呈现出不同于以往的新特点,如创新的开放性,创新的集成化、协同化、网络化、软化、绿色化等,这些特点也促使企业的创新模式与路径发生变化,因此,作为创新的主体,河南企业要准确把握创新发展的新内涵、新特点,实现创新模式转变。 1.由封闭式独立创新向开放式合作创新转变。开放式创新能够统筹利用企业内部和外部的创新人才、创新技术、创新资金、信息等科技创新资源,快速地把市场需求变化、企业创新思想转变为现实的产品与服务。与封闭式独立创新相比,开放式合作创新能够加快研发速度、实现研发的成本共担与风险共担等。河南的产业创新联盟、协同创新中心、公共科技服务平台等平台建设为企业进行开放式创新提供了条件,企业还可以通过开源创新、产业链合作创新等实现技术进步。 2.从线性创新向非线性集成创新范式转变。先进制造业具有多学科、多技术交叉融合的特点,随着技术创新过程的复杂性增大、不同学科技术的融合性增加以及创新的风险加剧,技术创新模式从线性创新逐渐向创新各环节并行化、技术集成化等方向演进。企业可以利用已有的成熟技术开展集成创新形成新产品,创造新的竞争优势。 3.从硬创新向软创新转变。我国以往强调的多是技术创新(即硬创新),而不注重企业文化、管理、组织、制度、商业模式等方面的软创新,其实对企业而言,软创新同样可以成为企业发展的突破点,如逸阳女裤连续多年打破中国女裤电商销售记录,实现了线上与线下经营的互动,而电商销售的项目管理模式,也是河南服装业的首创。 4.由渐进式创新向原始创新转变。对有实力的大企业来说,在新科技革命来临之际,应重视颠覆性技术创新对本行业发展的重大影响,加大对基础研究的投入,适度开展原始创新、前沿技术创新,加强重大技术储备,以免因为只注重渐进式创新而被产业出现的重大技术创新所淘汰。 5.由标准化制造模式向个性化制造模式转变。适应产品的多样化、个性化、绿色化需求,推动企业制造模式向协同制造、虚拟制造、柔性制造、精益生产、清洁生产等先进的个性化的制造模式和组织管理模式转变,更好更快地满足客户需求。 先进制造论文:基于灰色关联理论的福建省信息产业与先进制造业的关联性研究 [摘 要]信息技术属于一种渗透性技术,可以与先进制造业的各个维度相结合,先进制造业成长性较高,能迅速引入信息技术并加以利用,这样的关联互动甚至是融合将会对制造业发展具有重大的关键性的导向作用和推动作用,同时先进制造业的发展反过来也会推动信息产业的进步。本文采用灰色关联理论来研究福建省信息产业和先进制造业的关联互动,并给出促进两业融合、发展的政策建议。 [关键词]灰色关联分析 信息产业 先进制造业 互动融合 一、引言 《国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》中指出,要把海西建设成为“东部沿海地区先进制造业的重要基地”,这说明海峡西岸经济区的定位已经由地方战略上升为国家战略。工信部出台的《海峡西岸经济区先进制造业发展规划(2011-2015年)》对新的五年福建省先进制造业的发展做出了展望和规划。之后,工信部又与福建省人民政府签署了《关于支持推进福建省工业和信息化发展战略合作协议》,包括共同推进海峡西岸经济区先进制造业发展、加速新一代信息技术产业发展和应用、促进信息基础设施先行发展等方面的内容。 近几年,福建省非常重视企业信息化的投入,对先进制造业和高新技术产业的投资力度很大。信息化与先进制造业融合时工业化与信息化融合的一个重要领域,也是国内外研究的热点。B.V.CHOWDARY提出信息系统可以将制造流程的供应链各个环节整合,将IT技术运用到制造业可以节约时间和原材料成本。LIAO Kun和TU Qiang等指出在低不确定性环境下,制造业信息化对制造业的发展有大的正面作用,但对制造业产业间的关联作用不明显;在高不确定环境下,制造业信息化对制造业的发展作用小,但可以推动制造业产业间的互动。胥军运用后发优势、比较优势等理论,结合“工业化和信息化”的可行性、必然性等现实基础,对影响工业化和信息化融合的相关因素进行进一步分析。王晰巍等结合吉林省中小企业发展现状和信息产业建设情况,分析了信息产业与工业相结合的发展方向。郑大庆等结合互补性融合与替代性融合从微观、中观、宏观三个层面分析了信息化与先进制造业的6种融合类型。1 本文通过研究福建省信息产业与先进制造业关联和互动,研究信息产业对各个先进制造业带动的程度,将对福建省如何合理分配资源提升先进制造业信息化水平和竞争优势给出更为合理的建议,并可作为全国其他省份促进两业关联互动发展的参考。 二、相关模型介绍 三、实证研究 本文的数据来源于2011年福建省统计年鉴。为展现出最新的趋势,本文选取了2003-2010年福建省信息产业与8个先进制造业中代表行业的工业总产值,见表1。信息产业中,本文选择通信设备、计算机及其它电子设备制造业(简称通信设备业)作为代表。我们在石化产业中选择石油加工、炼焦及核燃料加工业(简称石油加工业)和化学原料及化学制品制造业(简称化工业)两个行业为代表;在装备制造业中选择通用设备制造业(简称通用设备业),专用设备制造业(简称专用设备业),交通运输设备制造业(简称交通运输业),电气机械及器材制造业(简称电气业),仪器仪表及文化、办公用机械制造业(简称仪器仪表业)为代表;在高新技术产业中选择医药制造业(简称医药业)为代表。 图1 福建省2003-2010年信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值变化趋势图 福建省信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值变化趋势图1所示。从图中可以看出2003到2010年福建省的信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值都强势增长,而信息产业的代表通信设备业工业总产值先于所有先进制造业代表行业工业总产值的增长,可以初步推测信息产业的发展推动了先进制造业的发展。 表2 建省信息产业对先进制造业代表行业的灰色关联度降序排列 灰色关联分析的计算结果如表2所示。在研究信息化和先进制造业的相互关系时,关注的重点在于通信设备、计算机及其它电子设备制造业与各个先进制造业序列关联度的大小排序。因此,我们可以依据信息产业对各先进制造业的影响进行关联的排序,分析二者的同步变化程度,关联度越大,则同步变化程度越高。从表2中的数据可以看出,总体而言,通信设备业对其它八个行业的灰色关联系数均超过了0.6,这说明了通信设备业对这八个先进制造业行业起到了关键的作用,也说明了信息产业和先进制造业的关联不可忽视。 这其中,通信设备业对于仪器仪表业推动作用最大,灰色关联系数为0.9552。信息化是仪器仪表企业进行现代化管理的重要手段。降低仪器仪表企业的运营成本,并同时提高仪器仪表的产品质量和仪器仪表企业的管理水平,增加企业的竞争力,信息化技术无疑是一个重要手段。 四、 政策建议 (1)促进两业互动融合 当前,福建正处在全面加快发展的战略机遇期,要实现发展目标,关键靠实体经济,尤其是要使制造业得到充分发展。从当前我省先进制造业信息化发展状况总体水平上看,信息产业对促进先进制造业跨越式发展有重要的作用。信息产业和先进制造业有机融合和互动发展,不仅是调整产业结构,也是转变经济增长方式的重要途径。两业应从提高共用资产的利用率、降低交易成本、竞争性合作、创造新产品、创造新的市场需求、推动产业升级等方面入手,实现优势互补,达到融合的质变。 (2)提升先进制造业信息化水平 提升先进制造业的信息化水平是两业融合的核心。先进制造业通过信息化可降低成本,实现边际收益递增和规模报酬递增,并提升和带动传统制造业发展,从而加快福建省先进制造业的产业结构升级。与此同时,新兴的信息产业也只有积累了大量的资本、知识等资源后,并依托于先进制造业的实体产品、销售网络,才能寻求进一步的扩散和发展。 (3)加大政策扶持力度,合理布局资金投入 信息产业先于先进制造业发展,并能推动先进制造业跨越发展,所以加强信息产业的信息科技投入对于提高福建省的先进制造业乃至整个制造业的产出都有很大的帮助。政府可以根据信息化对先进制造业重要程度,结合先进制造业发展的特点,将有限的资金优先投入对信息化需求最强烈的部门,如仪器仪表及文化、办公用机械制造业、化学原料及化学制品制造业等产业。信息产业和通用设备业的关联较小,影响力度不足,落后于其他行业,有可能成为福建经济良性发展的瓶颈,所以需要给予必要的资金和政策的扶持,以缩小与其它行业信息化水平的差距,提高福建省先进制造业信息化的总体水平。 先进制造论文:武汉市现代服务业与先进制造业的相关性实证研究 摘 要:在信息时代产业融合的大背景下,通过分析现代服务业与先进制造业之间的内涵与发展关系,使用SPSS对二者的相关性进行定量分析,指出我国现代服务业与先进制造业之间的相关性与融合的必然性,以及现代服务业和先进制造业各细分行业之间的互相影响与推动作用。 关键词:现代服务业;先进制造业;相关性分析 1 研究背景 1.1 发展现状 1980年以来,我国服务业一直在快速增长。然而,我国金融保险业、租赁和商务服务业、科学研究和综合技术开发服务业等现代服务业占服务业总增加值的比重仅为26.6%,现代服务业发展的滞后,己经成为我国经济增长的"瓶颈"。现代服务业主要指在工业化高度发展阶段产生的,依托电子信息和网络技术等高技术和现代管理理念、经营方式和组织形式而发展起来的服务业。 另外,自改革开放以来,我国制造业快速发展并赶超西方发达国家的同时,先进制造业作为制造业中极具竞争力的部分,与西方发达国家的差距也逐渐显露出来。先进制造业包括高新技术制造业和新兴制造业,也包括采用更为先进的制造技术改造后的制造业。根据国标行业分类,将电子及通信设备制造业、交通运输设备制造业、普通机械制造业、电气机械及器材制造业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业等6个行业列为先进制造行业。 1.2 研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内外有关现代服务业的研究主要集中在三个方面:现代服务业的概念、现代服务业的区位优势和现代服务业产业集群。 荣晓华(2006)提出现代服务业又称新兴第三产业,一般包括金融保险业、信息服务业、旅游业、物流业、房地产及社区服务业等,是现代经济的重要组成部分[1]。有关现代服务业的区位优势的研究在国外尤为盛行。 Daniels(1985)通过对英国现代服务业的区位选择研究,认为投资成本是现代服务业投资环境中的一个重要因素,它决定着现代服务业的功能水平[2]。而有关现代服务业产业集群的研究则最为丰富。 Miller(2001)的研究表明大伦敦区聚集了全英国最重要的服务业集群、伦敦市中心的商业性服务集群、伦敦市区的金融服务业集群、伦敦区的电影、电视等媒体制作集群[3]。 1.2..2 国外研究现状 国外学者提出制造业企业要发展先进制造技术,抢占技术高地从而获得竞争优势。S.E.Gouvea da Costa(2009)认为企业因为同竞争对手竞争的需要而谋求技术进步,但也应当根据自己本身的组织结构选择合适的先进制造技术[4]。先进制造业的内涵分析方面:龚唯平(2008)认为先进制造业是市场网络组织体系、生产制造技术与制造模式具有先进性的制造业生产系统[5]。 先进制造业的行业评价方面:郭巍,林汉川(2010)选取北京市2008年28个制造业行业的统计数据,运用主成分分析法从多个层面、不同角度评价各个制造业行业的先进性程度[6]。 由上可知,虽然国内外对于现代服务业和先进制造业的相关研究都比较丰富,但是国内文献大多采用定性的方法来总结现代服务业和先进制造业的发展规律和特点,而采用数学模型、经济模型和数理统计工具来分析和预测现代服务业和先进制造业发展优势和劣势的研究较少。 2 现代服务业与先进制造业融合定量分析 2.1 变量选择与数据说明 我们对数据的研究主要从相关性及因果性出发,主要有皮尔逊(Pearson)相关系数及格兰杰因果关系检验。 为了保证相关细分行业的相关性分析,我们选取的时间跨度为1994~2012十年间武汉市现代服务业和先进制造业统计年鉴相关数据,研究数据主要来源于历年《武汉市统计年鉴》。 现代服务业(S)包括交通运输、仓储及邮政业(S1)、信息传输、计算机服务和软件业(S2)、金融业(S3)、房地产业(S4)、租赁和商务服务业(S5)、科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)、水利、环境和公共设施管理业(S7)、居民服务和其他服务业(S8)、教育(S9)、卫生、社会保障和社会福利业(S10)、文化、体育和娱乐业(S11)、公共管理和社会组织(S12);先进制造业(M)包括电子及通信设备制造业(M1)、交通运输设备制造业(M2)、通用设备制造业(M3)、电器机械及器材制造业(M4)、化学原料及化学制品制造业(M5)、医药制造业(M6) 本文,我们选取各行业的增加值,并分别对其进行GDP平减。另由于本文数据是从1994年开始按1994不变价计算,用GDP价格缩减指数除以现价GDP,便得到按不变价格计算的GDP。GDP价格缩减指数的计算公式为: 2.2 现代服务业与先进制造业的关系 2.2.1 相关性分析 根据1994~2012年的相关数据,武汉市生产性服务业与制造业走势趋势大体相似,因此初步判断二者之间具有一定的相关性。运用SPSS相关性检验,我们得到现代服务业与先进制造业Pearson相关性达到0.992,因此可以认为两者高度相关。 2.2.2 格兰杰因果关系分析 我们从定量角度说明,进行格兰杰因果检验,现代服务业与先进制造业产值增长互相推动,共同促进武汉市GDP的增长。 2.3 现代服务业与先进制造业各细分行业的关系 2.3.1 相关性分析 运用SPSS对现代服务业与先进制造业各细分行业相关性进行定量分析,得到结果见表1。 表中,现代服务业(S)与交通运输设备制造业(M2)的相关性系数为0.662,其他各细分行业的相关性系数均大于0.9,因此从定量角度,我们可以认为,S与M各细分行业高度相关。 2.3.2 格兰杰因果关系分析 运用格兰杰因果分析,得到现代服务业与先进制造业各细分行业因果影响结果。我们可以得出如下结论,现代服务业与先进制造业除电子及通信设备制造业(M1)以外的其他细分行业均互为因果。 2.4 先进制造业与现代服务业各细分行业的关系 由于相关性分析和格兰杰因果分析建立在一段较长的时间段上才更具有说服力,我们对现代服务业选取具有代表性的几个细分行业,通过这些细分行业相关性与因果分析,探究具体情况。选取的细分行业的原因主要有两点: ①现代服务业这六个细分行业统计口径基本保持不变,因此数据具有连续性;②这六个细分行业总体GDP占现代服务业总体比重较大。 2.4.1 相关性分析 运用SPSS对先进制造业与现代服务业各细分行业相关性进行定量分析,得到结果见表2。 上表显示,先进制造业与现代服务业部分细分行业的相关性系数分别为0.938、0.986、0.986、0.980、0.961、0.995,均大于0.9,因此从定量分析,我们可以认为他们存在显著相关。 2.4.2 格兰杰因果关系分析 同样运用格兰杰因果分析,得到先进制造业与现代服务业各细分行业因果影响结果。我们可以得出如下结论,交通运输、仓储及邮政业(S1)在滞后为4时,导致先进制造业的进步,但是反过来,先进制造业整体GDP的增长,与交通运输、仓储及邮政业(S1)没有关系。 先进制造业(M)与金融业(S3)互为因果,同期共同影响。先进制造业与房地产业没有双向因果关系,但存在明显、持续的单向影响。 先进制造业(M)与科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)在滞后期为3时,互为因果;滞后期为4时,教育(S9)推动先进制造业的发展;先进制造业与卫生、社会保障和社会福利业(S10)交叉影响,滞后期为2时,卫生、社会保障和社会福利业(S10)在一定程度上促进先进制造业的进步,而在滞后期为3时,这种促进作用不明显,反过来先进制造业推动卫生、社会保障和社会福利业(S10)的发展,如此反复。 从相关性定量分析,我们可以认为先进制造业与现代服务业存在显著相关。 2.5 细分行业间的关系 通过整体现代服务业GDP与先进制造业各细分行业GDP,整体先进制造业GDP与现代服务业部分行业GDP相关性与格兰杰因果分析,我们得到,大部分变量间存在较为显著的相关性和不同滞后期的因果关系。将先进制造业(M)与现代服务业(S)各细分行业相关性、因果关系分别分析,得到更明了的结果。 2.5.1 相关性分析 运用SPSS对现代服务业与先进制造业各细分行业相关性进行定量分析,得到结果见表3。 上表表明,S、M各细分行业间相关性系数大部分都在0.90及以上,因此,我们可以推出,各细分行业间存在一定的相关性。 2.5.2 格兰杰因果关系分析 ①电子及通信设备制造业(M1): 现代服务业各细分行业在滞后期为1时,都显著促进了电子及通信设备制造业(M1)的增长; 在滞后期为3时,电子及通信设备制造业(M1)促进交通运输、仓储及邮政业(S1)、金融业(S3),科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的进步; 滞后期为4时,科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)、卫生、社会保障和社会福利业(S10)影响了电子及通信设备制造业(M1)的GDP的提升。 ②交通运输设备制造业(M2): 在滞后期为3的时候,交通运输设备制造业(M2)是金融业(S3)GDP增长的推动因素,而科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的GDP增长推动交通运输设备制造业(M2)的进步。 在滞后期为1时,它促进了卫生、社会保障和社会福利业(S10)的发展。现代服务业的其他行业的GDP增长与交通运输设备制造业(M2)的发展没有显著的因果关系。 ③通用设备制造业(M3): 滞后期为1-3时,交通运输、仓储及邮政业(S1),房地产业(S4)都促进通用设备制造业(M3)的发展,反之则不成立,即这种影响只是单方向的; 在滞后期为1时,科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)拉动通用设备制造业(M3)的发展,而在滞后期为3时,通用设备制造业(M3)反过来促进科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的进步; 通用设备制造业(M3)与教育(S9)的GDP增长在滞后期为2时互为因果,与卫生、社会保障和社会福利业(S10)在滞后期为1时互为因果。 ④电器机械及器材制造业(M4): 仅在滞后期为4时,交通运输、仓储及邮政业(S1)促进电器机械及器材制造业(M4)的发展;电器机械及器材制造业(M4)与金融业(S3),房地产业(S4)在滞后期为2时互为因果; 滞后期为1-3时,电器机械及器材制造业(M4)均促进科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的进步,而教育(S9)仅在滞后期为3时,推动电器机械及器材制造业(M4)的GDP的增长。 电器机械及器材制造业(M4)在滞后期为1时,导致卫生、社会保障和社会福利业(S10)的进步。 ⑤化学原料及化学制品制造业(M5): 化学原料及化学制品制造业(M5)分别与交通运输、仓储及邮政业(S1),科学研究、技术服务和地质勘察业(S6),卫生、社会保障和社会福利业(S10)的GDP增长互为因果,在1-3期,化学原料及化学制品制造业(M5)的发展在一定程度上促进金融业(S3)的进步,而反过来,房地产业(S4),教育(S9)在滞后期为1-3时,影响化学原料及化学制品制造业(M5)的增长。 ⑥医药制造业(M6): 在滞后期为1时,交通运输、仓储及邮政业(S1)促进医药制造业(M6)的进步,而在滞后期为4时,医药制造业(M6)反过来拉动交通运输、仓储及邮政业(S1)的发展; 医药制造业(M6)仅在滞后期为3时促进金融业的发展; 滞后期为1-3时,房地产业(S4),卫生、社会保障和社会福利业(S10)均促进医药制造业的进步; 滞后期为1和4时,科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)拉动医药制造业(M6)的GDP增长; 教育(S9)仅在滞后期为1时,促进医药制造业(M6)。 即医药制造业(M6)与现代服务业各行业没有必然的互为因果关系,但是在一定程度、不同的滞后期对现代服务业某些细分行业有一定的单向或者交叉影响。 3 结 论 通过SPSS相关性分析,我们可以得出,无论从整体层面还是细分到各个具体行业,现代服务业与先进制造业行业之间都有着较强的相关性。从整体层面,现代服务业整体GDP与先进制造业整体GDP增长在滞后期为3时互为因果,并且这种互为因果表现为同期影响,融合发展。 通过现代服务业整体GDP与先进制造业六个细分行业的格兰杰因果分析,我们得到,除了电子及通信设备制造业的GDP增长与现代服务业GDP没有必然的同期因果关系外,先进制造业的其他五个细分行业交通运输设备制造业,通用设备制造业,电器机械及器材制造业,化学原料及化学制品制造业和医药制造业均在同期与现代服务业存在着显著的同期互为因果。 无论是整体层面,还是整体与细分行业的格兰杰因果分析结果都表明,现代服务业与先进制造业存在着千丝万缕的关系,这种关系具体到各个细分行业,如果影响,整体层面的因果关系是由哪些细分行业之间的互为因果、单向因果或者交叉因果导致。通过现代服务业部分细分行业与先进制造业各细分行业具体的格兰杰因果分析,我们得到整体行业间细分行业的因果关系。 先进制造论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 【摘 要】随着我国制造业的不断发展,制造技术也得到了快速的发展,且制造技术在机械制造中得到了广泛的应用,不断推进我国制造业的持续发展。本文主要对先进制造技术和机械制造工艺分别进行了分析,并对两者之间的紧密联系进行了阐述,以期能够为不断提高我国制造技术和制造工艺做出相应贡献。 【关键词】制造技术;机械制造;工艺 制造业是我国第二产业中的重要行业,我国是制造业大国,制造业发展水平的提升对于推动我国经济发展有着重要影响,因而随着社会的不断进步,制造业中的技术和制造工艺也在不断发展,加深对制造技术和制造工艺方面的研究,对于推动我国制造业发展,提升我国制造业在国际上的竞争力具有重要价值。 一、先进制造技术和机械制造工艺 (一)先进制造技术 随着科学技术的不断向前发展,制造技术的内涵也不再仅仅局限于传统手工制造上,现代先进的制造技术是集多家之成,融合电子技术、互联网技术和管理方法等学科内容,先进制造技术在制造企业中的应用使得制造商的生产质量和生产效率不断提升,其主要包括四个部分,制造工艺、设计技术、自动化和管理,是传统制造技术发展到一定阶段的产物。具体来说先进制造技术在当前主要有以下几个特点:一是面向工业应用,先进制造技术发展的主要目的是为了在工业中进行应用,而且不仅仅局限在制造工艺的应用上,而且现代先进制造技术还能够应用到市场调研、产品设计、包装、维修等等各个方面当中,其应用面更加广泛;二是竞争性强。现代先进制造技术的高低直接会影响制造企业在激烈市场竞争中的地位,并且随着全球化的加深,国内产品往往受到来自国外先进制造技术的冲击,这就对国内制造企业在制造技术方面的投入提出了较高要求;三是带来制造业的改革。先进制造技术标志着制造技术发展的新阶段,既继承了传统制造技术的精髓,又吸收了现代科学技术成果,并且将制造技术贯穿到产品生产过程当中,形成制造业中比较特色的产品技术群,掀起了制造业发展的一场革命。 (二)机械制造工艺 机械制造工艺则是机械制造业产品工艺水平的高低,随着制造业的不断发展,机械制造业也发生了深刻的变化,现代机械制造业的发展趋势也与传统大不相同,具体可以表现在以下几个方面上:一是现代机械制造业正朝着自动化的方向发展。随着自动化技术和程序在制造业中应用的推广,机械制造业也正在朝着自动化的方向发展,不仅是管理自动化,而且生产整个过程也要实现自动化。随着国内对机械制造需求量的增加,机械制造业的生产效率也成为制约机械制造企业发展的关键,自动化的生产模式能够大大提升机械制造生产效率,降低生产人员的劳动强度;二是现代机械制造业正朝着集成化的方向发展。为了有效提升机械制造的生产效率,其加工模式也由以往的分散式加工向集成化方向改变,从机械制造工艺的第一步到最后加工成品完全集中在一起进行,这样保证了生产的连续性,而且能够提高管理效率。 二、先进制造技术和机械制造工艺之间的关系 从上面的分析可以看出,制造技术影响的是整个制造行业的发展,而机械制造作为制造行业中的一部分,自然也会受到制造技术的影响,两者之间存在着密切关系。首先,先进制造技术能够推动机械制造工艺的发展,先进制造技术在机械制造业中的应用使得机械制造产品质量和生产效率不断得到提升,促进了机械制造工艺水平的提高,推动了机械制造业的不断发展。近年来,先进制造技术在机械制造中不断得到应用,推动机械制造企业也发生了深刻变化,不仅其产品的生产方式发生了深刻改变,而且其工作方式、管理方式、市场营销方式等都发生了较大的改变,可以说先进制造技术在机械制造业中的应用推动了机械制造业的快速发展,使机械制造工艺水平不断提升,从而不断增强机械制造业在市场经济中的竞争实力,为机械制造工艺和制造业的持续健康发展做出了很大贡献。其次,机械制造工艺作为先进制造技术的一部分,其工艺水平的提升和使用体现了先进制造技术在制造业中的重要地位,从而不断丰富了先进制造技术。由此可以看出,机械制造工艺和先进制造技术之间是共同促进、共同发展的关系。 三、结束语 制造技术和机械制造工艺水平的高低直接关系着机械制造业发展水平的高低,因而应该加强对制造技术和机械制造工艺方面研究的重视,上到国家下到制造企业应该将技术和工艺水平提升作为制造业发展的重点,结合企业自身的经济情况来采取相应措施不断提升制造技术水平,从而不断推进我国的制造业健康持续发展。 先进制造论文:以创新驱动为主引擎 加快建设先进制造业基地 党的十八届五中全会明确指出,创新是引领发展的第一动力。中共江苏省委第十二届十一次全会通过的“十三五”规划建议,把创新作为江苏发展的最大法宝,进一步强化其在发展全局中的核心地位。进入全面建成小康社会的决胜阶段,作为实体经济的主体和实施创新驱动发展战略的主战场,制造业担负着更为重要的职责和使命。“十三五”期间,全省经信系统将全面贯彻落实党的十八届五中全会精神和省委、省政府决策部署,坚持以创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念为引领,更好地认识、适应、引领经济发展新常态,始终把创新摆在制造业发展的核心位置,把打造具有全球影响力的产业科技创新中心和具有国际竞争力的先进制造业基地作为制造强省建设的重要内涵和关键支撑,着力推动供给侧结构性改革,加快制造业动力转换,厚植制造业发展优势,推动江苏制造业发展质量更好、效益更高、结构更优,努力走出一条具有江苏特点的制造业创新之路,为“迈上新台阶、建设新江苏”奠定重要基础。 一、突出创新驱动,加快企业创新能力建设,构筑产业技术新高地 推进江苏制造业创新发展必须把发展基点放在创新上,不断培育发展新动力、厚植发展新优势、构建产业新体系,提高企业创新能力和竞争力,提高制造业产业和技术层次,塑造更多依靠创新驱动、更多发挥先发优势的引领型发展,在建设具有全球影响力的产业科技创新中心过程中发挥主力军和先行军作用。深入实施创新驱动发展战略,加快构建以企业为主体,以制造业创新中心、企业研发机构和公共技术服务平台为支撑,以万众创新为基础的制造业协同创新体系。实施制造业创新中心建设工程,建立由大中型企业、科研院所、行业协会等组成的产业创新联盟,建成一批省级以上跨地区、跨领域、跨行业的制造业创新中心,形成若干具有强大带动力的制造业创新型集群。强化企业创新主体地位和主导作用,加快国家级和省级企业技术中心扩量提质,培育一批有国际竞争力的创新型领军企业。加强应用牵引、平台支撑、重点突破,实施工业强基工程,《中国制造2025江苏行动纲要》15个重点领域的技术创新路线图和绿皮书,引导企业围绕我省战略和前沿导向,加大研发投入,协同开展前瞻和共性关键技术研究,攻克一批先进基础工艺,解决重点产业发展的“卡脖子”问题。着眼于制造业迈向中高端的重大问题,坚持以提高质量和效益为中心,以“调高调轻调优调强调绿”为导向,创新实施产业创新突破、技改智能升级、两化深度融合、制造服务转型、绿色制造推进、企业国际发展六大行动,扎实推进制造强省建设8大工程实施方案,大力发展战略性新兴产业和先进制造业,加速发展生产性服务业,改造提升传统产业,加快构建适应经济新常态的产业新体系。 二、突出智能转型,加快企业装备升级换代,构建先进制造新优势 推进江苏制造业创新发展必须把握新一轮科技革命和产业变革的主要趋势,大力发展智能制造,构建新型制造体系,引导制造业向分工细化、协作紧密方向发展,促进信息技术向市场、设计、生产环节渗透,推动生产方式向柔性、智能、精细转变。把实施企业装备升级计划作为加快推进智能制造发展的关键抓手,突出市场主导、示范引领、聚集重点、自主创新、安全可控。加快制造业数字化、网络化、智能化转型升级,实现“数控一代”全覆盖,建设一批智能车间和具有示范意义的智能工厂。实施数字化装备普及推广、智能化装备升级应用、低端落后装备更新淘汰计划。推动关键工序核心装备性能提升,智能成套生产线、智能专用装备应用,更新和淘汰一批高能耗高污染、低效率低性能的落后装备和生产线,推动数控化装备升级换代。实施万台技术装备智能改造计划,推动基础制造装备智能化改造,加快制造装备与信息化管理系统集成融合,提升现有装备智能化水平。实施万台机器人应用计划,鼓励推广工业机器人、特种机器人,强化项目推进、工程示范、行业推广,扩大关键岗位机器人应用。实施智能制造工程,制定智能制造标准体系,在装备制造、钢铁、石化、轻纺、电子等领域开展智能制造示范。成立智能制造研究院,组建智能制造服务联盟,培育一批智能制造服务支撑机构。实施高端装备创新工程,推进首台(套)重大装备和成套生产线示范应用,加速智能装备国产化进程。实施绿色制造工程,推进能效“领跑者”计划,打造节能量交易平台,开展节能低碳行动,建立绿色低碳循环制造业发展方式。落实和完善企业技改财税政策,有效引导企业瞄准国际同行业标杆,采用新技术、新工艺、新装备、新材料,全面提升产品技术、工艺装备、能效环保等水平。 三、突出两化融合,加快企业互联网化转型,拓展产业升级新空间 推进江苏制造业创新发展必须做足信息化与工业化深度融合这篇大文章,强化信息技术在制造业深度应用,以“互联网+”促进互联网和制造业融合发展,有效拓展产业和网络空间,激发制造业转型升级、创新发展新动能。实施企业互联网化提升计划,以企业互联网应用和业态模式创新为主线,促进信息技术向生产、管理、营销、设计、服务等环节渗透融合,推进企业网络化、智能化、集成化、协同化。突出推进研发设计协同化,培育基于互联网发展众创、众包、用户参与设计、云设计等新型研发设计模式,建立及时响应、持续改进、全流程创新的产品研发设计体系。突出推进生产管控集成化,全面开展两化融合管理体系对标评估,普及首席信息官制度,促进企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)、产品数据管理(PDM/PLM)、供应链管理(SCM)等重点管控系统的普及推广和集成应用,推动大中型企业关键环节互联网应用实现全覆盖。突出推进购销经营平台化,实施企业电商拓市提升计划,支持行业龙头企业建立综合信息服务平台、行业特色应用平台、电子商务服务平台、大宗商品电子交易平台。以智慧江苏建设为引领,实施互联网+行动计划,打造一批重点行业和领域“互联网+”应用示范工程,以推进数据资源开放共享为重点实施大数据战略,培育发展前景好、容量大、效益高的新产业、新技术、新业态、新模式。大力推进信息基础设施建设,加快宽带江苏建设,推进企业互联网“企企通”工程,实现网络与服务“进企业、入车间、联设备、拓市场”。 四、突出质量品牌,加快供给侧结构性改革,塑创江苏制造新形象 推进江苏制造业创新发展必须牢固确立质量品牌优先方针,大力提高制造业供给体系质量和效率,全面提升产品、服务质量以及自主品牌建设水平,促进形成以技术、品牌、质量、服务为核心的竞争新优势。牢牢把握供给侧结构性改革这一适应和引领经济发展新常态的重大创新,引导企业加强改造升级,组织重大质量攻关行动,大力实施新技术新产品推广应用工程,通过创造新供给、提高供给质量,扩大消费需求。实施质量品牌建设工程,引导企业采用国际标准和国外先进标准,支持行业龙头企业主导,参与国际标准、国家标准制修订。深入推进质量强省和工业质量品牌创新行动,以质量品牌提升增强有效供给能力,积极实施一批质量技术攻关项目,使重点工业产品质量技术达到国内领先、进入世界先进行列。加快推行先进质量管理技术和方法,改进质量控制技术,完善质量管理机制,夯实质量提升基础,优化质量发展环境,努力实现制造业质量大幅提升。实施服务型制造推进计划,围绕全产业链融合优化,以拓展产品功能、提升交易效率、增强集成能力、满足深层需求为重点,推动生产性服务业向专业化和价值链高端延伸。大力发展品牌经济,鼓励企业追求卓越品质,形成具有自主知识产权的名牌产品,依托产业集聚区打造区域品牌,大幅提升江苏制造美誉度和影响力。 五、突出优化服务,加快降低企业运营成本,激发创新创业新活力 推进江苏制造业创新发展必须充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,完善法治化、国际化、便利化的营商环境,持续推进简政放权、放管结合、优化服务,破解企业发展瓶颈制约,营造大众创业、万众创新良好氛围。开展降低实体经济企业成本行动,引导帮助企业通过外部调整和内部挖潜相结合,短期生产经营和长期转型升级相结合,优化运营模式,增强盈利能力。全面清理和规范涉企行政事业性收费,更大力度减轻企业负担,完善公平竞争、促进企业健康发展的政策和制度。创新产业投资基金模式,引导社会资本聚焦重点产业发展、关键核心技术突破、创新成果产业化等重点领域,研究建立制造业技术创新、智能制造、智能服务企业信贷风险补偿机制。推动产业政策由倾斜型向功能型转变,强化行业准入和规范管理,强化事中事后信用监管,以导向更突出的产业政策、更严格的标准和监管,促进企业转型、产业升级。鼓励激发企业家精神,引导民营企业进入更多领域,更好激发非公有制经济活力和创造力,形成有利于创新发展的市场环境和人才环境。实施制造业国际化工程,为企业更大步伐“走出去”开展国际产能和装备合作,搭建国际交流平台,建立跨国合作机制,推进境外产业合作区和产业集聚区建设,鼓励企业全面参与全球经济合作和竞争。高水平推进以质取胜、品牌国际化、市场多元化战略,培育一批有国际竞争力、影响力的跨国公司。开展中小微企业服务年活动,做强一批中小企业公共服务平台,打造一批互联网创新创业大赛、物联网等信息服务业博览会、大数据产业园、军民融合创新示范区等创新发展载体,营造企业创新创业良好环境。 (作者系江苏省经济和信息化委员会党组书记、主任) 先进制造论文:浅谈将学科前沿引进“先进制造技术”课堂教学 摘 要:科学的迅猛发展使得制造技术发生巨大变化,产生一系列的先进制造技术,新技术就会需要新的生产者和管理者,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程。新技术随着科学的发展不断更新,所以教师在讲授“先进制造技术”这门课程时引进学科前沿是非常必要的。 关键词:学科前沿;“先进制造技术”;课堂教学 “先进制造技术”是一门新课程,这门课程的特点是涉及的内容比较多,信息量大而且知识比较新。而先进制造技术本身也是动态发展的,随着新科技、新理念不断完善,不断有新成果、新技术产生。结合“先进制造技术”这门课程和先进制造技术本身特点,将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学,以研促教、教研结合,激发学生的兴趣,拓展视野,培养学生的创新能力是非常必要的。 一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性 先进制造技术由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素,是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化,产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才,这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品,全面了解制造业,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关,所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。 二、教师以研促教、教研结合、终身学习 近些年来,国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力,设置不同级别和类型的基金项目,鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋,不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合,对于学生而言能激发兴趣、开阔视野,提高课堂学习效果;对于教学而言教研结合,打破传统的教学模式,深挖教材,增加教学的深度和广度;对于教师而言提出更高的要求,要紧跟学科发展,不断提高自身科研水平,以研促教,树立终身学习的理念,同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定,也是非常兴奋和自豪的[3]。 三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上 3D打印即快速成型技术的一种,以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术在航天科技、医学、房屋建筑、汽车、电子、服装等领域都有所应用,使得一些不可能实现的变成可能,影响着人们的生活。将3D打印技术的最新成果引进“先进制造技术”快速成型这个章节,对于学生而言能开阔视野,加深书本知识的理解同时还能掌握最新动态学科前沿,这将大大激发学生的学习科研兴趣,同时也会使得一部分学生在本科阶段就投身科学研究中,积极参与感兴趣的教师课题研究并可以在相关教师的指导下自己申请大学生创新创业项目(近几年来高校加大了对大学生创新创业项目的扶持力度)。从学生的长远发展角度而言,也是终身受益的。比如本科阶段参加科研训练,能够提高学生的动手能力和养成思考的习惯,大四完成毕业论文时就能得心应手。如果学生本科阶段对科研产生浓厚的兴趣,就会继续深造,走上科研的道路。常言道:“兴趣是最好的老师。”学生对科研产生兴趣,那么在科研的道路上也会硕果累累。所以教师应该将自己的科研和本科教学有效地结合,激发学生的兴趣,开拓学生的视野,使学生受益终身。 总之,现代科学技术迅猛发展,新成果、新技术层出不穷,学科在高度分化基础上走向高度综合。“先进制造技术”这门课程更是具有这样的特点,所以在本科教学过程中,教师要将课程和科研有机结合,让学生了解学科前沿,开拓学生的视野,培养学生的创新能力,培养更优秀的学生。 先进制造论文:遂宁市先进制造业现状及发展对策 摘 要:在经济全球化的今天,先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域,先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素,因此,深入探讨先进制造业核心竞争力问题,对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级,对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文在深入分析遂宁市先进制造业的现状和存在问题的基础上,提出了未来遂宁先进制造业的发展方向和策略,有助于为政府和有关部门的决策提供参考。 关键词:遂宁;先进制造业;现状;发展对策 1 引言 机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强,制造业直接体现了一个国家的生产力水平,是区别发展中国家和发达国家的重要因素,制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额,因此,各国都把机械制造业的发展放在首要位置。先进制造业,是技术的载体和转化的媒体,是“手段性”基础产业。它的特点主要是:范围广、门类多、技术含量高,与其他产业的关联度大。发展先进制造业是所有工业化国家的必然选择,工业的水平和先进化程度,决定着整个国民经济的水平和先进化程度,当今世界工业强国无一不是先进制造业的强国。 2 遂宁市先进制造业的现状分析 受宏观经济下行及结构调整矛盾突出等多重影响,以及政策环境、市场环境、要素环境等诸多因素变化,当前遂宁市先进制造业经济运行中存在着不少困难和问题。 遂宁市先进制造业的总体规模较大,但技术水平还比较落后,一是经济总量偏小,比较优势弱。二是产业结构欠优,创新能力低。我市整体产业处于产业链中端、价值链低端,初级加工和代工居多,制造业的结构性问题已成为制约遂宁市经济进一步发展的“瓶颈”。因此,如何改善制造业的结构、实现产业升级,是遂宁市先进制造业面临的主要问题,特别是高技术含量制造业的发展水平。未来遂宁市先进制造业的发展不能仅以扩大能力为目标,还要实现制造业结构的优化,将新技术融入传统产业以实现制造业的技术升级,只有通过先进制造业的振兴,才能保证国民经济持续、健康地发展。 3 新形势下遂宁市先进制造业发展对策 遂宁市要发展工业经济,关键是要善于用好发展机遇,把转型压力转化为发展动力,扎实推进结构调整,全力引进壮大增量,强化创新驱动和融合发展,促进工业经济稳定增长,在转型升级、提质增效上迈出新步伐,取得新突破。 3.1 抓好结构调整,坚持不懈推动转型升级 一是积极培育新的产业动力。加强对符合中国制造2025十大重点发展领域的“集成电路及专用装备、节能与新能源汽车、农机装备、新材料、生物医药”产业的研究,引领遂宁制造走向高端。二是要突破发展成长型产业。抓好电子信息、机电与装备制造、新材料、天然气等四大工业成长型产业发展推进方案的跟踪落实,力争成长型产业继续保持领先发展、加大投入的态势。三是做好化解过剩产能和淘汰落后产能工作。加快建立以差别价格市场化手段为主的淘汰落后产能机制,全面完成淘汰落后产能目标任务。实施重点用能企业分级管理,推进企业能源管理体系建设。加强节能监察,开展重点用能企业能源审计、能效对标、能源利用监测活动,促进绿色循环发展。 3.2 抓好企业培育,合力推动企业协调发展 一是切实抓好大企业培育。加大对大企业大集团的帮扶指导支持重点企业稳定生产和加大投入,发挥好大企业的引领和带动作用。推进大企业大集团兼并重组和转型升级,全面提升企业核心竞争力。二是促进小微企业协调发展。进一步完善中小企业公共服务平台网络,实现平台网络互联互通和服务协同。三是全面推进“大众创业、万众创新”。积极贯彻落实中、省、市出台的关于全面推进大众创业、万众创新的政策措施,搭建各类创业孵化园,为小微企业提供发展平台,努力为创业基地争取更多的支持,充分运用公共服务平台的资源优势提供优质服务,提高初创企业的成活率。 3.3 抓好创新驱动,大力推动企业科技创新 一是加大技术改造力度。大力支持食品饮料、纺织服装、化工、机械等传统行业实施技术装备提升、主导产品升级换代、循环经济和资源综合利用、信息技术和制造技术融合等技术改造项目。二是推进企业自主创新。引导企业进一步加强企业技术中心、工程技术中心等技术创新体系建设,要深入推进产学研合作,实施一批技术改造和技术创新项目,研发一批新产品,培育一批拥有核心自主知识产权的科技创新型企业和高新技术企业。 3.4 抓好政策落实,加大力度优化服务环境 充分利用各种展会、节会、博览会平台,加大遂宁造产品推广对接力度。深入落实政府采购支持企业发展的有关规定,确保在同等情况下优先就近采购相关产品。推进工业品牌战略和企业标准化建设,支持企业创建国家级和省级、市级品牌,鼓励行业协会或龙头企业牵头打造区域性品牌和地标性品牌。着力抓好企业家队伍建设。人才兴才企业旺。要采取请进来和走出去的办法,不断为企业人才队伍注入新活力,为工业经济增添新动力,努力为企业家们拓展视野、转换观念、更新理念,走创新发展之路。 4 总结与展望 先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域和发达国家控制国际分工体系的战略制高点,先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素。因此,深入探讨先进制造业核心竞争力问题,对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级,对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文从先进制造业相关概念及理论进行分析,深入分析了遂宁市先进制造业目前的现状和困境,对起未来的发展方向和对策进行了详细的研究,有助于提高遂宁先进制造业的发展和增强其核心竞争力。 作者简介:任国强(1975-),男,四川南充人,本科,研究生,副教授,研究方向:机械设计与制造、CAD/CAM 技术。
化学专业论文:化学类专业多元化人才培养体系的构建与实践 近年来,在南京大学以“通识教育与个性化培养融通”的理念推进新一轮教学改革的进程中,南京大学化学化工学院以建设“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心、以完善机制为保障、以提升人才培养质量为目标,构建和实践了化学类专业多元化人才培养体系并取得了很好的效果。 一、针对理科化学教育存在的主要问题明确改革方向 我国传统的高等理科化学教育是以培养化学科研工作者为目标,课程体系与培养手段比较单一,无法满足科学、国家以及产业发展对化学类人才的多元化需求。具体问题包括:(1)现有课程体系大多是为通过高考入学的本科生进行循序渐进地培养而设置的,而在国内高水平高校中,通过自主招生录取的学生已具有很好的无机化学以及有机化学知识基础,现有课程体系无法满足对拔尖学生的培养要求;(2)传统化学人才培养主要是通过实验课程培养学生的实践能力,对化学学术类人才的研究能力及创新意识的培养措施较为单薄;(3)在传统课程体系中,交叉课程少,对学生交叉类学科的实践能力、研究能力的培养不到位;(4)对化学产业人才的培养不重视,对学生产业素养的培养措施缺失,实习实践基地比较缺乏。 南京大学化学专业是国内外具有重要影响的人才培养基地,在人才培养工作中一直秉承戴安邦院士的全面化学教育思想。在对现行理科化学类专业人才培养中存在的主要问题进行深入思考后,我们明确了教学改革的方向和主要任务:以培养与科学发展及社会多元化需求相适应的领军人才、满足学生个性化发展为指导思想,以构建“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心,以机制建设为保障,努力促进人才培养质量的显着提升。 二、以学生发展需求为导向构建并实践多元化的课程体系 1.构建两类理论课核心课程体系,适应具有不同基础的学生需求 (1)建设适宜拔尖学生的核心课程体系。通过自主招生入学的拔尖学生具有较好的无机及有机化学基础,对此类学生,我们将专业核心课程的设置进行了调整。融合无机化学与基础物理化学知识,构建一门全新的“化学原理”课程;精简有机化学内容,将授课时间由1学年调整为1学期;将结构化学、结晶化学、高阶物理化学内容整合为“高等物理化学”。通过数理课程学习内容的强化、化学专业核心课程的整合与提升,使学生具有宽厚的数、理、化、生等理科基础,学科视野开阔,专业知识扎实,为他们在化学以及相关交叉学科领域的发展打下良好的基础。 (2)优化常规的化学专业核心课程体系。对大部分通过高考入学的学生,我们合并无机化学与化学分析内容,设立“大学化学”课程;结构化学由大三调整为大二开设;增设“高分子导论”为核心课程。形成以大学化学、结构化学、有机化学、物理化学、仪器分析、高分子导论为骨架,从微观到宏观的核心理论课程体系,并按照以知识单元构建知识体系的要求在教学内容的综合性和开放性方面对课程内容进行调整与更新。调整之后的专业核心理论课程体系,内容更趋合理,课程分布更加均衡。 2.构建多元化选修课程体系,满足不同发展方向的学生培养需求 (1)丰富专业学术类选修课程体系。刚入学的一年级新生对大学和学科还不是很了解、有比较强的好奇心。为尽快激发他们对学科的兴趣和激情,开设了“化学与生命”、“化学与材料”、“能源与化学”、“化学与环境”、“大分子:从材料到生命”以及“原子与分子的量子世界”等6门新生研讨课。我们聘请活跃在科研一线的名师主讲这些课程,注重以科学的知识单元组织课程,构建了知识体系完整、前沿性强的专业选修课程体系。我们还建设了高年级研讨课并对本科生开放了部分研究生课程。通过对这些前沿性课程的系统学习,有助于从专业学术方向发展的本科生系统了解学科前沿领域,激发科研兴趣。 (2)强化学科交叉类选修课程体系。学科发展趋于融合,化学与生命、材料、环境以及能源科学越来越多地交叉,依托院内从事交叉领域研究的教授,开设了“现代材料化学基础”、“纳米科学前沿”等课程;委托生科院开设了“生物化学”、“分子生物学”等课程;我们还选择“环境化学”、“材料加工”、“药物化学”、“能源化学”、“地球化学”等相关院系的课程作为学生跨院系的选修课。通过这些跨学科的课程学习,拓宽了学生的学科视野,为学生将来从事交叉学科的工作奠定了较为坚实的基础。 (3)建设化学产业类选修课程体系。针对化学产业人才的需求,我们开设了“化学化工行业就业创业指导”、“化学安全与防护”、“精细化学品开发与商业化”、“现代实验测试技术”等与企业管理、安全生产、环境保护、质量认证等行业紧密相关的课程,建立了一套内容丰富、适应社会要求的选修课课程体系。聘请企业“千人计划”入选者、行业专家和管理者等校外有关师资为学生授课,为学生毕业后更好地创业就业打下基础。 3.完善“一体化、多层次、开放式”的实验教学体系 我们较早实施了“基础-综合-研究”三层次实验教学运行模式和实验室管理体制,并按化学一级学科的整体性对各层次的实验教学内容进行了改革。整合“无级化学实验”和“定量分析化学实验”为“大学化学实验”;取消二级学科专门化实验,在化学一级学科层面上开设综合化学实验;将科研成果及时转化为教学实验,开设和学科前沿融通的研究性实验。在进行课程体系和教学内容改革的同时,大力推进“提高-扬优-早期介入科研”的各类实验室开放机制,有力促进了学生视野的开阔、个人兴趣的养成。 三、以提升学生质量为目标完 善多元能力培养的保障机制 1.建立导学机制,营造化学文化环境 学生个性化成长,必须依据其自身兴趣爱好,同时也离不开外界因素的正确引导。我们积极聘请教学科研经历和人生阅历丰富的老师做新生导师,同时通过职业生涯指导课、专业规划指导课,根据学生的兴趣与特长,帮助学个性化发展。建立院史以及化学展览馆,设立化学文化节,建设教学和科研实验室的化学文化氛围,着力激发学生个人兴趣、努力帮助他们明确自身的发展方向。 2.完善创新训练体系,培养学生学术研究能力 以化学人才基地能力提高项目为支撑,依托国家及教育部重点实验室,以涵盖化学主要前沿的课题做载体,设立学生自由创新探索项目,结合本科生创新计划,努力培养学生的创新意识与研究能力。定期组织本科生科学研究报告论坛,培养他们的学术交流能力。采用多种方式积极鼓励并资助学生进行国际交流,培养学生的国际学术视野。形成了对本科生研究能力、创新意识及综合素质全面培养的机制。 3.构建交叉学科平台,培养学生多学科视野 我们以本院从事交叉学科研究的实验室及外院(系)的相关研究平台为依托,在化学人才基地能力提高项目以及创新研究计划中设立交叉学科研究课题。与中科院相关研究所合作,采用“双导师”模式,培养学生交叉科学研究能力,拓宽学生的学术视野,为其毕业后从事交叉学科领域的工作奠定基础。 4.加强实践基地建设,培养学生实际应用能力 我们积极寻求并有效利用社会资源,建立学校、用人单位和行业部门共同参与的学生实习实践联合培养机制。设立了一批包括江苏梅兰化工集团、和氏璧化工集团等企业在内的实习实践基地,并与中国石化、扬子江药业等企业进行实质性的学生实习合作,实施了“实习前评估-实习中监督-实习后考评”的管理模式,加强对学生的实践能力培养,使他们能尽快适应社会要求。 由于构建并实施了多元化的人才培养体系,我们在人才培养中取得了很好的效果,学生的创新意识和实践能力明显提高。在近3届全国大学生化学实验邀请赛上获得6金3银的好成绩,多元化人才培养体系构建和实践收获了多项成果:新增2个国家级教学团队,1门国家精品课程,“国家级化学实验教学示范中心”于2012年以优异成绩通过验收,5部教材入选“十二五”国家级规划教材,化学专业被纳入首批“国家基础学科拔尖学生培养试验计划”,获得了1项国家教学成果二等奖和2项江苏省教学成果一等奖,有力促进了化学类专业的教学改革。 化学专业论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学专业论文:浅谈养成教育理念在化学专业实验教学中的作用 论文关键词:化学 实验教学 养成教育 论文摘要:对新时期大学生养成教育的现状及面临的新问题进行了阐述和分析,对实验教学中加强大学生养成教育的途径和方法进行了思考.面对化学专业的大类招生,养成教育理念在实验教学实践中,对培养大学生的综合素质起到重要作用. 现代大学生必须掌握扎实的学科知识、坚定的职业信念、过硬的职业技能和良好的综合素养.其中,扎实的学科知识和过硬的职业技能是知识基础;良好的综合素养和坚定的职业信念是目标.因此,在高校的教育教学过程中,不但要使学生掌握专业知识,还要培养良好的道德品质和综合素养.养成教育是指在思想政治教育的基础上,在日常生活、工作和学习中,通过行为训练,严格管理等多种教育手段,全面提高人的素质,最终养成自觉遵守社会公德和行为规范等良好道德品质和行为习惯的一种教育在大学教育过程中,养成教育是学校德育工作中的中心内容,是形成良好校风、学风的关键.但是,社会经济发展的不平衡给社会特别是高校青年学子的成长带来一定的负面影响,并给高校学生养成教育提出新的挑战. 首先,在市场经济大变革、大发展的社会转型时期,一些消极的、错误的政治观点、价值观念,会通过各种渠道对大学生的思想产生冲击和影响.而大学生的世界观和人生观还处于形成期,很容易受到西方文化思潮的影响而产生一些错误的思想和价值观念.假如不进行正确的引导,我们的青年一代就有可能会被西方的价值观和道德观所同化. 其次,当代大学生大部分是独生子女,存在着许多人格缺陷.表班:心理不成熟,遇到困难就表现出脆弱心态,缺乏坚韧不拔的意志;一部分同学生活缺乏自理能力,依赖性强,同时在性格特性上又表现为任性、自私、偏狭,难于与人交往,难于适应集体生活等.这些缺陷如果不进行“治疗”,大学生即使学到了很深的专业知识,也难于在社会上立足. 再次,当代大学生心理健康状况堪忧.对我院2008级404名新生所做的心理健康普测显示,结果异常的占总人数的11.1%,在大学几年,面对紧张的学习和生活,这个比例会变得更高.近年来,由于高校学生的心理问题引发的多起刑事案件和自杀事件也充分地说明了这一点.所以,在大学时代要使学生德智体美全面发展,首先就要对学生进行完美人格的塑造,用养成教育手段塑造学生正确的人生观、价值观、成人意识,特别在低年级尤为重要. 通过长期的教学及学生管理工作,我们发现化学专业的实验教学是实施养成教育的良好平台.通过在实验教学中正确教育和引导,可以树立学生正确的价值观和道德标准,可以培养学生坚韧的意志品质和团队协作意识,可以增强学生的心理承受能力,为大学生的顺利成长提供一个良好的环境. 我校自2007年开始在化学与材料科学学院实施按化学大类招生,在明确培养目标和培养规格的基础上,基于专业的特点,整合学术取向和专业取向,构建由公共基础课、学科必修课和专业方向课3个板块构成的课程体系.在整个教学课程体系中,实验教学作为一个重要的教学环节,显得尤为重要.在校教学研究项目的支持下,我们对如何在实验教学中贯彻养成教育的理念进行了研究和探索. 1化学类专业学生实验课程设置思路 自2007年,我院开始实行按大类招生以后,对相应年级的学生开始使用新的培养方案.为进一步培养学生的综合素质,在教学过程中实施养成教育的理念,对原有的培养方案做了大幅度调整.在新方案中,将学科必修课程和公共基础课程全部调整到前两个学年,第三学年开始进行专业方向课程的学习.其中,在学科必修课和专业方向课程中,加大实验课时的比重,特别是在学科必修课的977学时中,实验课为497学时,已经超过了50%.体现实验课程在对学生素质培养过程中的重要性.同时,也对实验课的教学提出了更高的要求. 化学实验课作为把创新思维变成具体创新能力的第一实践场所,是培养学生团队协作精神和创新能力的重要课堂.首要解决的问题是改革陈旧的已不适应素质教育需要的实验内容.设计思维新颖、现象明显、知识全面综合、无害自然的实验,是大学化学实验改革的方向.在新方案中,我们从实验内容上进行了改革,减少验证性实验,增加设计性实验和综合性实验,增强了绿色、环保和节约的实验理念,在实验课教学过程中培养学生的综合素质.针对部分学生学有余力,又有继续学习的愿望,我们在新方案中强化了开放实验的重要性,对于已掌握常规的实验操作技能与基础知识的学生,对他们开放实验室,在课外时间能够从事部分课外科研课题的研究,进一步增强学生自主实验的能力和专业技能及科研能力. 2养成教育在实验课教学过程中实施的方式 为了解决高校教育教学过程中学生出现的新问题,新矛盾,我们在实验教学过程中将养成教育贯彻于整个实验课的教学过程中,取得了较好的效果。 2.1利用实验教学贯彻诚信教育 在实验教学中发现,部分学生对实验教学较为随便,主要表现为课前不预习,实验操作不规范,甚至编凑实验数据等.其原因主要是学习动力不足,学习态度不端正,责任意识淡薄,诚信意识缺乏.针对这些问题,我们在实验教学过程中注意把诚信教育融人培养学生严谨的实验态度中.例如,在讲解实验时,给学生介绍一些科学家坚持真理的典型事例,也可给学生介绍一些现实生活中由诚信缺失造成严重后果的事例.如三聚氰胺奶粉事件等.让学生明白分析结果的准确与否在生产中将关系到产品的质量、在食品卫生检验中将关系到人们的健康、在医院中将关系到疾病诊断的正确性等,使其充分认识到实事求是的重要性.在学节寓验过程中,从试剂用量、实验步骤和操作技能等方面对学生进行指导,提醒学生,一旦出错立即要求其堕做,指出错误的严重性,如果结果符,应分析误差原因,给出合理解释.在实验教学过程中,把实验数据的真实性列为重要考核标准纳入平时成绩中,使学生养成良好的实验习惯、责任意识和诚信态度. 2.2在实验教学中培养创新意识 目前高校教育的核心是创新教育,培养具有创新精神和创新实践能力的人才,是大学教学改革成败的关键.以前的实验教学,常常是教师从实验目的、原理、仪器的使用到实验的方法步骤“一包到底”.学生只需按实验书上的步骤完成操作即可.这样操作机械、内容单调的实验教学方式激发不了学生的兴趣和创新欲望,不利于对学生创新思维和创新意识的培养.为此我们采用了探究性实验教学的模式进行教学.在实验中,有意识地提出一些要求,设置一些障碍,让学生带着任务做实验,通过观察、思考、归纳、总结来完成这些任务.这样可使同样的实验内容得到不同的教学效果.在实验中一般采取“问题一讨论一实验一结论一应用”的程序进行.结合探究性实验步步启发、层层推导,让学生产生多种独创的想法,提高创新思维能力.例如:在化学基础实验的操作规范要求上,我们抛弃了过去的满堂灌的教学方式,让学生讨论、思考、总结出相应仪的操作规范,并予以讲解.老师在学生讨论讲解的基础上,针对错误的地方进行重点讲解、更正,然后,通过实验来进行验证,得出正确结论. 这种探究性实验的教学方法也为开放性实验创造条件,在开放实验中,学生可以根据自己的实际情况选择综合性实验,也可以自带课题进行设计性实验,也可以做自己感兴趣的研究性实验.这样不同类型的学生都可以在实验过程中得到培训,使学生的思维能力,分析问题能力,独立解决实际问题的能力和学生的创新能力得到普遍提高. 2.3利用实验教学培养学生的钻研精神 我国化学家戴安邦先生曾指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德,故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式”.化学实验教学正是培养学生根据研究对象和研究的目的创造性地运用科学知识和实验手段有计划地探究的实践活动的过程.因此,在这一过程中正好渗透了科学的研究方法和实事求是、严谨求实的科学精神,一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风,这些正是养成教育的要求和体现.例如,在铁矿石中铁含量测定实验中,要求学生按照传统的有汞法测铁进行思考,在理解了实验原理以后,让学生进行实验方案的改进,在保证测定准确度的前提下减少实验药剂对环境的污染.经过学生对基础知识的灵活应用,设计出无汞法测铁的实验方案.实验教学过程中,通过启发学生对实验的探索,培养学生对知识的探究和钻研精神,让学生明白“实践出真知”,这对于学生树立辩证的人生观,以及将来在人生的道路上保持良好的进取心和开拓精神打下坚实的基础,使学生受益终生,这正是我们在实验教学过程中贯彻养成教育的宗旨所在. 2.4在实验教学中形成学生良好的团队意识 互相尊重、虚心谦让、共同进步的协作精神既是现代科学精神不可缺少的内容,也是养成教育的重要目标之一.科学技术的飞速发展,信息化、网络化的社会不仅需要高效率、高智慧的创造性人才,更需要这类人才具有良好的合作精神.凝聚力的大小是衡量一个集体发展水平和团结、战斗力的重要标志.学生合作精神的培养有利于他们良好心理素质的形成,有利于培养学生的创新勇气,有利于促进学生社会化的发展.我们在综合性和设计性实验及研究性实验中,通过对实验内容的讨论、根据各自的特长对实验内容进行合理分工,对实验数据的归纳、处理、综合,培养学生的团队意识,提高了实验的效率和实验的成功率.例如,在综合实验中的“植物叶片中叶绿素的提取、分离和表征”实验项目中,要求学生自由组合,然后根据不同同学的特长和爱好进行分工,在有机物的分离方面有特长的进行叶绿素的色谱分离、在仪器操作及解谱方面有特长的进行表征和测定等,这不仅能使他们融人集体互帮互助的良好氛围,在成功的喜悦中,感受集体的力量,渐渐形成开朗、活泼、勇敢、积极、互相学习、共同进步的良好心理素质,而且提高了学生的沟通交流能力和团结协作能力. 3结论 通过在实验教学中贯彻养成教育,化学类学生不仅掌握了专业实验知识,还养成了良好的道德品质和综合素养,学生在动手能力、分析解决问题能力和创新能力都有了很大提高.但在教学中亦出现一些问题,教师工作量大,学生需要适应的过程.当然,对于学生的养成教育,仅仅靠实验课堂的教学功能还是远远不够的,还需要在营造和谐、健康、文明的校园文化方面做更多的工作. 化学专业论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 化学专业论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 化学专业论文:提高化学专业有机化学课程教学质量的几点思考 高等院校作为人才培养的基地,能否培养出基础扎实、思维敏捷、能力强、素质高、具有创新精神和开拓意识的应用型人才,直接关系到我国能否在21世纪的国际社会中占有一定的地位和具有较强的竞争实力,也是高等教育改革的方向。有机化学作为化学学科中最活跃的领域,其发展异常迅速,随着高教改革的不断深入,有机化学课程有限的学时与不断膨胀的课程内容和要求之间的矛盾日益突出。因此,不断改革教学内容,保证教学质量,提高学生对有机化学的应用能力和创新能力,是我们每一个从事有机化学教学工作的教师应不断为之探究的课题。二十余年来,笔者一直从事高校化学专业有机化学的教学与改革工作,对如何提高有机化学课堂教学质量做了一些有益的尝试,收到了较好的效果。 1 优化教材结构与体系,设计合理的教学架构 有机化学是化学专业十分重要的专业基础课,其特点是化合物种类繁多,反应复杂,机理抽象,学生学习本文由论文联盟//收集整理过程中普遍感到掌握较困难。其实任何一门学科都有其内在的规律性,关键是如何去研究、认识和掌握。因此,优化教材结构与体系,设计合理的教学架构,是提高有机化学教学质量的前提。 我们的具体做法是:(1)重要知识点讲清讲透。例如,对典型反应除讲清反应及机理外,同时强调该反应需注意的问题。在烯烃与卤素亲电加成反应中,要求学生注意:①加成反应是有选择的“反式加成”;②反应本质为离子型亲电加成反应;③反应速率取决于c=c上电子云密度;④鉴别;⑤合成意义等;在芳烃f-c反应烷基化反应中要求学生注意:①反应本质;②多元化;③可逆性;④重排;⑤分子中强吸电子基团或碱性基团阻碍反应进行;⑥合成意义等。这样学生不但能全面理解和掌握反应,同时还学会对该反应具体应用。(2)教学内容重组。例如,在醛酮和羧酸衍生物这两部分内容教学中,因醛、酮和羧酸衍生物均含有羰基,结构的共性决定其性质相似,因此,在组织教学内容时,打破教材体系,先介绍醛酮或羧酸衍生物的共性反应,在反应后均及时给出反应机理,再讨论其个性反应,这样一对比,学生感到学起来轻松也记得牢。(3)强调理解规律的本质。例如,不对称烯烃与酸加成时可用马氏规则来解释,但教学中我们强调不要死记马氏规则,根据反应本质从电子效应的角度分析双键碳电子云密度的高低或根据生成的反应中间体和稳定性来判断加成产物,这样一方面可避免遇到反马氏加成时出错,另一方面,更重要的是提高了学生分析问题解决问题的能力,如在后续内容芳烃的亲核取代反应中,将遇到用典型亲核取代反应无法解释的实验现象。 此时,学生可利用前面所学的知识从容应对即从反应本质入手,根据产物中间体稳定性来判断。因此,注重规律本质的把握,有效培养了学生有序思维的能力和灵活应用知识的能力;(4)注重每章的反应小结。作为每章的必交作业,要求学生每章学完后,以典型化合物为代表,总结本章重要反应,完成“反应联络图”。一方面,可帮助学生熟悉每章重要反应,另一方面,使学生理解反应之间的内在联系,在掌握知识的同时,也提高了其归纳、总结能力。 2 丰富教学手段与方法,提高教学效果 教学过程应遵循“教师为主导,学生为主体”的指导思想,因此,采用现代化教学手段并根据教学内容适时地变换教学方法,会使学生感到新鲜和有趣,激发他们的求知欲望,提高教学效果。(1)多媒体课件教学。近年来多媒体教学在教育领域越来越普遍,其具有信息容量大、视觉效果明显、简单直观等优点。使用多媒体课件虽然可以大大提高讲课效率,但它只是辅助教学的一种手段。我们的做法是:①强调自制。有机课件由任课教师根据教学实际情况自己制作,以体现教师上课的思路和对内容的把握,这样对教学的重点、难点,才可以充分利用多媒体优势来达到教学目的;②强调辅助。过分强调多媒体容易使学生产生视觉疲劳,分散注意力,忽视教学主体学生的存在,因此,教学中应适当使用挂图及模型教具,同时完成必要的板书,将多媒体课件与传统教学方法有机地结合起来以达到最佳的教学效果。(2)灵活多样的教学方法。课堂教学中教师的主导作用十分重要,我们在教学过程中根据不同的教学内容,适时变换教学方法,如对比教学法、归纳教学法、启发式教学法、专题讨论法等。如在介绍环已烷构象时,船式构象和椅式构象碳碳间均保持正常键角109.5€埃榷ㄐ韵嗖詈艽螅岩岳斫狻n耍颐瞧舴⒀庸瓜笊险以颍毖隽秸叩墓瓜蠛蠡腥淮笪颍环矫妫问焦瓜笾?,3和5,6两对碳原子的构象处于邻位交叉式,能量较低,而相应碳原子在船式构象中却呈现全重叠式,能量较高;另一方面,船式构象中两同面桥头氢相距0.183nm,而椅式构象中两同面氢相距0.250nm,前者因距离较近使相互排斥力加大,体系内能增高。 这样学生不但很好地理解椅式构象为优势构象的原因,同时,也提高了思考问题、解决问题的能力。对有机化学中的一些难点及易混淆知识组织学生进行专题讨论,如影响亲核取代反应机理的因素,立体化学在研究反应机理中的应用等,学生普遍认为收获很大,效果很好。 3 注重教学与科研结合,培养科学素养 教学改革的重要任务之一是废弃传统的“专才型”人才培养模式,以适应新形势下社会对人才的新需求。现代企业对人才的要求很高,不但要求大学毕业生具备扎实的专业知识和实际操作能力,还要有研发创新能力,这对高校教育提出了新要求。大学生科研立项是解决这一问题的很好举措,其充分体现教学研一体化的办学理念,对培养学生的科学素养、实践能力和创新能力具有重要的促进作用。化学专业学生进入大三后,已具备一定的有机化学专业知识和实践能力,因此,我们要求学生积极参与相关课题的申报工作,近三年来,我院每年都有近80%的学生参加科研究立项,其中从事有机化学方面课题研究的比例最高,我们也鼓励学生参加教师的科研团队。这种教学与科研结合的模式不但提高了学生获取知识和应用知识的能力,也有利于培养学生学习的内在动机,激发对有机化学的学习兴趣,更重要的是学生学到了科学研究方法,培养了学生的科学素养、研究能力和创新能力,取得了很好的效果,为他们今后踏入社会成为社会所需要的人才打下了坚实的基础。 4 改进实验教学,培养综合实践能力 有机化学实验对学生的专业知识、实验技能和创新能力的培养具有十分重要的作用, 是实施素质教育、培养创新人才、促进知识向能力转化的重要途径。如何提高有机化学实验的教学效果?我们的具体做法是:(1)去掉验证性实验,适当增加未知物的鉴定实验;(2)增开综合型实验;(3)根据实验条件开设设计型实验。实践表明,内容上的调整不但强化了学生的技能训练,还有效提高了学生的实验综合能力和创新意识。在教学实施过程中,我们通过检查学生实验预习报告、相关实验内容的提问、实验结束后的总结以及学生完成实验报告等环节来保证教学目标的实施。对于增开的综合型实验,不仅注意到实验的类型,还注意了实验的连续性,尽量做到实验的序列化,即上一个实验的产品是下一个实验的主要原料。这样不仅降低了实验成本,而且对学生提出了更高的要求。对于增开的设计型实验,一般由实验教师选题,学生提前一周拿到实验题目并查阅相关资料,在实验前均写出自己的设计方案。这项实验改革,极大调动了学生的实验积极性,培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。对有机化学实验的考核,我们采取平时与考试相结合,理论与操作相结合的方式。平时成绩占50%,实验理论占20%,实验操作占30%。(平时成绩含:实验预习、平时操作、实验习惯、课堂提问、实验报告等方面;实验理论成绩含:本学期做过的实验中涉及到的一些理论性问题和关键问题;实验操作成绩含:本学期实验中涉及的基本技能操作、重要装置的安装、常用仪器使用等,实验操作采取随机抽取答题卡片的方式进行。实践证明,效果十分显著。 以上所述仅是我们对化学专业如何提高有机化学教学质量的一点粗浅看法和经验,提高有机化学教学质量是实现有机化学课程改革目标的关键,因此,在教学过程中如何坚持以知识为基础,以能力为前提,以素质做保障,真正做到知识、能力和素质的辩证统一,是我们每个高校教师应为之认真思考的问题。 化学专业论文:浅谈强化学生专业能力提高学生就业能力 论文关键词:专业能力 就业能力 评价 素质 论文摘要:电子信息类毕业生就业曾有过耀眼的辉煌,但近几年来,其就业形势大不如前。其主要原因有人才市场容量不足的问题,也有毕业生整体就业能力下降的问题。本文从电子信息工程专业学生应具备的专业能力入手,对专业能力实现的几个层次,改革学生评价体系,全面提升学生素质,增强学生就业能力等方面进行了探索。 当前大学生就业是社会关注的热点,高校就业工作面临着越来越大的挑战,如何做到大学生充分就业、合理就业,不仅需要高等学校在就业工作上更新观念,加强指导,同时还需要大学生对就业问题进一步加深认识、理性思考,切实提高自身的就业能力。大学生就业能力是大学生成功地获得工作、保持工作以及转换工作时所具有的能力,是一种与职业相关的综合能力的组合。大学生就业能力培养不仅是高等教育发展的需要,也是社会经济发展的需要,具有重要的理论与现实意义。大学毕业生作为劳动力市场上一个特殊劳动供给群体,其就业能力是指大学毕业生在校期间通过专业及相关知识学习、积累,对自身潜能进行开发而获得的能够实现自我职业生涯目标、满足社会需求、实现自我价值的技能和能力。就业能力是一种综合能力。关于就业能力具体包括一些什么能力,至今仍没有定论,但总的说来可以划分为专业能力和非专业能力,本文以电子信息工程专业为例,从本专业应具备的专业能力入手,探索如何提高学生的专业能力,从而提高学生的就业能力。 一、电子信息工程专业能力 电子信息工程专业作为新兴专业,顺应了知识经济、信息时代的教学、科研和生产发展的需要。但随着我国经济和科学技术的快速发展以及开设电子信息专业的院校逐步增多,未来毕业生的就业形势会更加严峻,竞争会更加激烈。毕业生的质量是电子信息专业竞争成败的关键。从培养规格看,本专业学生应具备各方面的能力,由此我们将培养规格中的各种能力进行分类,整理出与之相对应的各门课程,具体分类如下: 1.工程计算基础能力。主要包括:数学计算及应用能力、建模能力、时域、频域分析,主要涉及的课程有:高等数学、大学物理、工程数学、信号与线性系统。 2.外语应用能力。包括:听、说、读、写能力,本专业英语文献阅读能力,主要涉及的课程有:大学英语、eda技术与应用等。 3.计算机应用能力。主要包括:计算机基础应用能力、程序的设计能力、典型微机系统的分析和应用能力,主要涉及的课程有:计算机应用基础、计算机语言、c语言程序设计、eda技术与应用、微机原理与应用、单片机原理与应用、单片机技术及应用综合训练。 4.电子工程基本分析与应用能力。主要包括:常用电子仪器使用能力,电子电路分析、应用能力,单片机应用能力,eda应用能力,阅读与绘制电气图能力。主要涉及的课程有:电装实习、电气绘图与电子cad、电路原理、模拟电子技术基础、数字电路、电路原理实验、模拟电子技术实验、数字电路实验、单片机原理与应用、eda技术与应用、模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机技术及应用综合训练。 5.电子信息产品的分析、设计、安装、运行维护等应用能力。主要包括:工业标准的理解能力,电子信息产品分析、方案的理解及初步的设计能力,方案实现和系统测试能力,电子设备维护检修能力,跟踪新技术能力。主要涉及的课程有:工程制图与cad、科技信息检索、通信电子线路、电视技术、电子测量、家用电器技术实训、传感器与检测技术、计算机网络与通信、通信电子线路实验与设计。 6.专业综合能力。主要包括:根据实际应用需求,综合运用所学知识进行电子系统方案设计与实现,创新意识和实践能力,获取新知识的能力。主要涉及的课程有:数字电视、家用电器技术实训、无线电调试中级工实训与考工、毕业设计。 7.技术技能能力。主要包括:获得无线电调试工技术技能能力和考工证书。主要涉及的课程有:测试技术与仪器、大屏幕彩色电视接收机、数字图像处理、无线电调试高级工实训与考工。 8.研究与创新能力。主要包括:培养学生独立思考、探求真理的科学精神,培养学生的创新意识和创业精神,提高学生的科学研究能力,巩固和扩展学生所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高学生运用理论知识分析、解决问题的实践能力。主要涉及的课程有:电子应用基本模块训练、数字化测量的实践训练、常用控制系统的设计实践、科研实践、产品开发。 二、专业能力实现的三个层次 1.基础训练。主要通过课堂实验、电子工艺实习等环节,训练学生识别选用电子元器件,使用常用电子仪器仪表,测试简单电路、掌握焊接安装工艺等。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学电子技术理论知识,学会正确使用仪器仪表和科学测量电路方法,为后续实训环节打下基础。 2.模块训练。就是对某一门或几门课程进行专项实训,也就是课程设计,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好准备。 3.综合训练。主要采用项目、大型设计竞赛、毕业设计等形式。项目主要是在教师指导下,申报校级或院级项目,或是参与教师课题等;大型设计竞赛指的是,参加全国大学生电子设计竞赛、重庆市盛群杯单片机竞赛等;毕业设计是在教师指导下完成最后阶段的教学实践环节。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电子电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力。 三、改革评价体系,全面提升学生素质,增强就业能力 目前,各类企、事业单位对毕业生的要求不断提高,对应聘者的要求不仅仅是专业能力,还包括人际交往、组织协调、沟通、适应、团队合作、创新等能力。因此,要求学生对自己所学专业的基础知识牢固掌握的同时,要积极参与社会实践,将所学知识与社会实践紧密结合,只有积极参与社会实践,参加各项活动,才能得到各方面能力的锻炼。为此,必须改革大学生评价体系,改革以前在评优评先中只看学习成绩的做法,增加学生个人素质评价等相关内容,才能全面提升学生素质。如学生个人素质主要包括:基础文明素质、政治素质与道德修养、社会实践与调查、科技文化艺术和体育活动、社团活动和社会工作和课外读书活动等内容。本文以电子信息工程专业为例,就本专业学生应具备的专业能力,以及专业能力的实现的几个层次进行了探索。为全面提升学生素质,提高就业能力,还应包括人际交往能力、组织协调能力、沟通能力、适应能力、团队合作能力、创新能力等非专业能力,对如何提高这些非专业能力还有待进一步探索,也期待同行的指点。 材料化学专业人才培养模式及课程体系设置的初步探析 论文关键词:材料化学 人才培养 课程体系 论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。 材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。 1 材料化学专业人才培养方案基本框架 从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。 公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。 通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。 专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。 专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。 实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。 2 材料化学专业课程体系设计 材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。 3 构建相对完善的实践教学体系 3.1 构建新的实践教学体系 材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。 3.2 更新重组实践教学内容 在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。 4 结语 材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。 化学专业论文:化学化工专业教育教学改革路径探讨 摘要: 深化教育教学改革是新时期高等教育发展的强大动力,是高校提高人才培养质量的核心任务。文章结合重庆理工大学化学化工类专业本科教育教学实际状况,分别从教育教学理念、教学课程体系、教育教学模式以及教学管理模式等4个方面对新时期高校高等教育教学改革路径进行了深入探讨,详细阐述了高校化学化工类专业本科教育教学改革的基本方法,为提升化学化工类人才培养综合能力,以及指导普通本科化学化工类人才培养等提供了理论参考。 关键词: 化学化工类;教育教学;改革;探讨 深化教育教学改革是新时期高等教育发展的强大动力,是高校提高人才培养质量的核心任务。当前,化学化工行业正进行新一轮的产业结构调整,提升化工行业高新技术产业比重和加大复合型技能人才供给成为应对化工行业未来发展的主要努力方向。高等教育作为化学化工类人才培养的重要人才基地,以及提升化学化工技术创新能力的重要支撑平台,深入探讨高校化学化工类人才培养教育教学改革,明晰化学化工类人才培养模式,成为应对当前化学化工专业人才缺乏、技术创新能力不足的重要途径。重庆理工大学化学化工学院是在原重庆理工大学化学与生物工程学院基础上组建发展起来的,近年来逐渐成为重庆及西部地区化工高等教育和化工人才培养输出的重要基地。为了深入贯彻落实党的十八届六中全会精神和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,围绕化学化工产业发展新形态,本文以重庆理工大学化学化工学院本科教育教学改革为研究对象,针对新时期下的化学化工人才培养模式、教育教学方法等方面进行初步的改革探索,为提升化学化工类人才培养综合能力,以及指导普通本科化学化工类人才培养等提供参考。 1.教育教学理念改革 化学化工工业作为我国国民经济的重要支柱产业,与人民生活、社会发展、国防建设等众多领域密切相关。随着化工行业市场竞争的日益激烈,针对化学化工类人才的需求也在不断持续增长,对于既懂管理又掌握化工技术的复合型高级人才的需求更为强烈。然而,当前化学化工学院教学环节仍存在以教师的教为主、学生的学为辅,教师知识的传授为主、学生的自主学习和发展为辅的现象,导致学生出现主动发展意识不足、创新创造能力较差、社会适应技能欠缺的现象,造成高学历低技能人才培养的恶性循环。对此,应结合新时期下的人才需求特点,面向化学化工行业长远发展和行业变革的趋势,努力转变传统教育教学理念,树立“学生的综合能力发展是教育教学活动中的主题”的现代教育教学理念,明确高等教育是学生与教师间的多元交流平台的意识,做到从“关注教师的教”向“关注学生的学”转变、“系统的知识传授”向“学生的学习和发展”转变,注重学生的综合素质和技能的培养,以学生的需求导向,充分考虑学生的发展以及社会需求,从“学生被动地学”向“学生主动地学”转变,促进化学化工学院教育教学工作努力向以学生为主转变,最终培育出发展意识强、创新能力高、社会适应技能丰富的化学化工人才。 2.教学课程体系改革 对于高等教育人才培养而言,化学化工类专业人才培养的总目标是培养应用型、复合型人才,而人才培养目标的实现最终要落脚在高校专业人才培养方案建设、专业教学内容与课程体系建设等方面。因此,高校化学化工类人才培养应始终坚持学生全面发展与个性发展相协调,加强专业课程教育教学的顶层设计,突出专业教学特色,结合行业发展实际需求,优化专业教育核心课程,围绕应用型、复合型人才培养总体目标,提高专业人才培养方案的科学性、针对性以及时效性,提升人才培养方案、课程体系建设、专业教学手段的灵活性、弹性,积极发扬专业教育的特色,切实强化学生实践能力和创新创业能力的培养,形成完整的知识、能力、素质协调发展的课程培养体系,以此来适应化学化工行业及市场的发展需求。此外,作为培养应用型、复合型人才的大学来说,在当前信息化时代背景下,还应积极处理好专业理论教育与行业需求发展的关系,积极开展实践课程、理论课程、实验课程以及专业选修课程的设计,提升学生的综合能力和素质。 3.教育教学模式改革 (1)课堂教育教学模式改革 随着互联网信息技术与高校教育教学的深度融合,现代课堂教育教学模式也越来越多样化。教师作为高校教育教学模式实施的主体,既要做到加强与学生的沟通和引导,同时也要充分利用网络化媒介增添课堂魅力。化学化工类专业同其他专业类似,都面临着满足学生的个性化、多样化知识需求,对于高校教育教学而言,唯有从多元视角积极拓展新型高校课堂教育教学模式,充分运用现代化教育教学技术手段,才能有效提升高校课堂教学效果和学习效率。教学模式本身没有好坏之分,采用什么样的教学模式要取决于教学目标和教学内容,化工化学类专业课堂教育教学模式改革既要顺应时代环境的变化,又要做到综合考虑学生需求。 (2)实践教育教学模式改革 化工化学类专业教育教学具有较强的操作性、实验性和技能性特点。为提升学生们的操作实践能力,可通过如下几点对高校实践教育教学模式进行初步改革:①深入开展校企间的“产-学-研”合作机制,积极建立与本行业优秀企业的联络渠道,争取在合作中建立稳定的实习和实践基地;②邀请工程界专家为开设讲座和技能培训,并积极与工程类企业合作开展师资和学生培训,拓展师生的专业知识领域和培养学生的工程实践能力;③以“行业执业资格”能力培养为导向,以“学科竞赛”为主要抓手,建立应用型化学化工人才培养新模式;④实现企业岗位和高校专业、学科的相互渗透,一方面,针对性地服务于企业发展需求的同时,积极转化科研成果,高效服务地方经济建设。另一方面,积极收集一手教学资料,为课堂教育教学创新提供现实案例,进一步促进理论与实践的有效结合。 4.教学管理模式改革 教育教学管理是确保高校化学化工类人才培养持续健康发展的软技术。当前,专业教学管理制度的建立、实施和监督工作主要是由校级管理,二级学院自主权很少。例如在学生的实习、毕业论文(设计)、课程设计、集中实践等环节都要严格按照既定要求执行,这就导致性质不同的专业教育教学考核实施效果差异较大,体现不出专业核心特点和教育教学特色,此外,对于专业有特殊要求或需单独设置的实验课程,需要层层提交书面申请,并经相关职能部门批准后才能执行,导致课程开设效率低。打破现行的集中管理模式,实施权力下放,对当前教学管理模式进行深入改革成为提升教育教学管理效率,促进高校化学化工类人才培养持续健康发展的关键途径。 作者:肖芃颖 单位:重庆理工大学化学化工学院 化学专业论文:化学专业英语课程教学改革探索 摘要: 结合笔者多年从事的讲授实践与总结,首先分析了当前我校《化学专业英语》教学现实中大致存在着的两个方面主要问题,在此基础上对《化学专业英语》教学改革从多个方面进行了全面而深入的探索,强调本课程重要性并激发学生学习热情,注重与基础英语、专业课程、文献检索和论文写作的衔接和配合,并运用更新教学内容、变革教学方法和采用现代化的教学手段等灵活多样方式调动学生学习主动性并培养自学能力。 关键词: 化学专业英语;教学改革;探索与实践 《化学专业英语》是我国各个高校化学类专业学生的必(选)修课程,是化学专业与英语知识密切结合的一门文理兼顾课程[1]。分析《化学专业英语》课程教学这个薄弱环节中所存在的问题,并研究相应的对策,这业已成为当前有关教学改革的一个任重而道远的关键课题。 1教学实况综括 2004年以来,笔者一直从事《化学专业英语》课程教学,在多年的实践中深深体会到,《化学专业英语》教学现实中大致存在着两个方面的主要问题[2-4]:一方面,重视程度不够,学生基础素质呈现“三差”,教学效果欠佳。目前,各高校和学生对《化学专业英语》的重视程度远远不及基础英语,教学地位明显偏弱,开设难度和随意性极大,任课教师积极性屡受打击;学生专业基础知识掌握不够扎实,英语基础普遍薄弱,计算机基础操作水平不高,多数缺乏学习兴趣和热情,习惯于被动听课,过多依赖任课教师的讲解,学习效果很一般,尽管最后修得了学分,但其实际应用能力并无多大的提高。另一方面,课程内容多而专业,学时短、教学任务较艰巨。化学专业知识体系庞大而复杂,《化学专业英语》课程教学学时少却要求颇高,教学难度过大。要想在36学时内兼顾较为系统的讲授内容和扎实的教学质量,确实是件很不容易的事情。如此一来,任课教师明显感到疲于应付,而学生大多觉得复杂生硬、枯燥难学,常常恍如听天书,造成了师生双亏的不良局面。 2教学革新与努力 鉴于此,从2014年初伊始,笔者针对所发现的两大问题,结合本校、本专业学生的具体情况,从《化学专业英语》教学工作的各个方面作了一些有益的改革和尝试。 2.1强调重要性并激发学习热情 《化学专业英语》教学过程中,任课教师很有必要向学生分析当代社会形势及本课程在其学习、工作和生活中的重要性,明确学习目标,培养学习兴趣,引导学生从态度上和行动上重视本课程的学习。如此一来,师生双方在思想上达成了共识,教学过程才能顺利进行,才有利于提高教学效率。(1)第一堂课时,笔者通常从《化学专业英语》课程的学习目的、要求、实用性等方面有意识地强调该课程在今后文献阅读、产品使用和工作中的重要性,提升学生对这门课程的重视程度,引导他们把学习过程看作是提高其外语水平的一次极好机会。(2)笔者经常例举一些本系英文功底较好的专业教师标兵在教育教学科研上所拥有的优势和业绩、往届优秀毕业生成功考取重点大学硕士研究生以及一些专业英语成绩很好的毕业生在单位或企业成功就业的典型事迹,这极大激发了学生的学习热情和积极性[5]。 2.2注重课程间的衔接和配合 《化学专业英语》教学建立在基础英语和专业知识的基础之上,且需依赖于牢靠的公共英语基础和扎实的专业基础知识,因而基础英语和专业知识的铺垫至关重要,基础英语、专业知识与专业英语三者密切关联。 2.2.1与基础英语的对接 针对学生基础英语不够牢固的实际情况,为了帮助学生顺利实现从基础英语向专业英语的学习过渡和迁移,笔者在教学过程中特意重复了基础英语的一部分教学内容,结合专业英语内容大量分析和讲解句子结构和语法,强化基础英语语法在专业语篇中的应用;从词源角度将专业术语和基础词汇联系起来,使学生将基础英语词汇的学习经验应用到英文专业词汇的学习中;在真实语境中比较交叉词汇在基础英语和专业英语中的应用,促进学生把基础英语学习的经验迁移到专业英语的学习。 2.2.2与专业课程的承接 在《化学专业英语》的讲授过程中,笔者有意铺垫讲解了一部分专业基础背景知识和有关专业术语并强调学习中应多加留意,让学生理解课文中出现的专业名词术语和涉及到的专业内容,有效降低学生的学习难度并增大他们的学习期待,如此一来,任课教师就消除了学生的畏难心理,将他们轻松、更好地导入专业英语,从而完成了学习迁移。 2.2.3与文献检索和论文写作的配合 从笔者的教学和科研经验来看,高校的专业英语和文献检索两门课程存在不少相互联系和交叉的地方,确实有着两者接(融)合的必然性与可行性。因此,笔者有针对性地加强学生英文文献查阅力度的专门训练,适当阐述各外文文献类型检索工具并教授英文文献的常见查阅方法,还利用本校图书馆资源引导学生完成多次实践型英文文献检索过程,提高他们的英文文献检索能力;加强英文文献阅读与翻译能力的训练,把检索到的文献记录用作英译汉的练习作业,将文献利用中的摘译、编泽、综述等练习作为专业英语阅读、翻译和写作等综合技能的操作对象,切实提高学生的外文翻译质量。此外,基于高水平英语文献对提高本科生毕业论文质量的关键作用,笔者在《化学专业英语》教学过程中刻意加强学生英语科技论文写作能力的训练,通过“6.1学术论文写作概述”、“6.2化学学术论文写作”两节中的具体实例、句型和文章阐述有关学术论文写作和发表的要点、结构、注意事项等内容,然后循序渐进地训练学生的写作能力,摘录一些权威期刊文献中的中英文标题、摘要和关键词,并且让学生揣摩当中的句法和语法特点,尝试将英文翻译成中文或者中文翻译成英文,还列举一些往届学生毕业论文中含有句法语法错误的英文标题、摘要和关键词,让学生分析错误并加以纠正,最后再慢慢地让他们模仿写作课程小论文或实验报告。 2.3运用灵活多样方式调动学习主动性并培养自学能力 作为公共(基础)英语的后续(延伸)课程,专业英语实质上还是一门英语语言课,即:专业英语=英语语言+科普知识+专业内容。 2.3.1更新教学内容 在教学内容方面,笔者在兼顾知识性、趣味性和可读性的基础上合理选择教材或干脆自编讲义(教材)《化学英语教程》(双语版),并以实用性、新颖性、广泛性及难度适中为原则精心设计、及时调整教学内容,不完全依赖于教材内容和篇幅,积极构建“课堂教学+网络教学+课外拓展”的多方面开放式课程教学新体系,丰富多彩的授课内容由主体(课文及其词汇、阅读要领、课堂练习等)、辅助(主题专业词汇、泛读资料等)和延伸(主题对话、专题教学片演示、专题调研实践、课后作业等)三部分构成,逐步优化教学内容并注意教学侧重点,详略得当、逐渐渗透,从而激发学生的学习兴趣并提高学习效率,丰富他们的学术视野,不断扩展学生的科学研究能力。 2.3.2变革教学方法 在教学方法方面,笔者遵循“学生为主体、教师为主导,学以致用”的教学理念,灵活地采用启发(引导)式、研讨式、激励(竞争)式等多种教学方法来组织课内外教学,以多提问、多讨论、多测试和多运用的互动方式充分调动学生积极思考,注重个人学习与小组合作(依据基础英语和计算机操作水平进行优劣互补、男女混合的分组)、书本知识与实际应用以及课前预习、课内精讲精练与课外实践拓展相结合,突出学生的参与性、教师作用的指导性和教学方式的实用性,循序渐进地合理安排层次化教学进度,注重对规律性问题的归纳并强化学习方法的指导,还精心编制了综合教辅材料《化学英语教程》(双语版)导学手册》和《化学应用计算机上机操作教程》,最大限度地拓展学生的自我学习能力,有效缓解学时少、内容多、难度大的教学矛盾,试图建立一种自主、开放、应用的专业英语教学模式。 2.3.3采用现代化的教学手段 在教学手段方面,笔者采取各种方式来吸引学生的注意力,将现代化的教学手段充分应用到《化学专业英语》教学当中,注入多媒体教学和网络教学环节。在根据授课内容和特点制作多媒体课件的过程中,合理地加入视频、音频、动画、图片等更能直观、生动、形象、多样地反映教学内容的多种现代化媒体形式,并通过动画、颜色、放映方式分析语法结构,从而为教学过程提供更多丰富的感性材料,使学生对听讲内容印象深刻、思维活跃并且更容易理解;充分利用网络教学手段,借助本校校园网初步建立起《化学专业英语》网络教学平台———“化学专业英语及文献检索”网络课程网站,与本课程有关的参考资源、网站链接,学生可与任课教师及时、真诚地互动交流学习感想、提出建议意见并答疑解惑,扩充教学容量、利用其为教学相长服务并作为进一步改进教学的借鉴。 3结语 实践表明,近两年来我们对提高化学英语水平所作的探索和努力是成功的,全方位的互动教学得到了广大师生的欢迎和好评,取得了比较好的教学效果。例如:学生能掌握一定数量的专业英语词汇,较自如地查阅英文文献资料并正确理解英文原意和掌握专业英语翻译的基本技巧,并有一定的阅读速度,为今后从事科学研究、开展工作打下了良好的基础。学生们普遍反映,课程结束后词汇量尤其是常用专业词汇量有较大增加,理解力有所提高。一些英语及专业水平较好的学生,能够在任课教师指导下撰写出有一定质量的专业论文或综述。毕业生们普遍反映该课程设置合理,任课教师素质高,教学效果好,给他们留下了深刻印象,增强了他们的就业竞争能力和工作适应能力。与此同时,从毕业生用人单位的反馈意见来看,化学类专业毕业生在从事与本课程相关的工作岗位上,专业知识熟练、业务能力突出,获得了用人单位的较高评价。 作者:万永坤 单位:玉溪师范学院 化学专业论文:化学专业安全教育的方式 一、化学专业安全教育的方式 1.1安全教育原则 (1)长期性。安全意识不是一朝一夕形成的,需要长时间不断地予以强化。因此,安全教育要贯穿学生的全部学习过程,从学生的入学教育,到理论知识的学习、实验技能的培训,再到毕业设计,甚至到研究生教育阶段,安全教育要贯穿每个教学环节。 (2)系统性。鉴于化学学科涉及危险化学品多的特点,化学专业学生必须获得系统的安全教育培训,将安全管理制度、安全技能、安全知识融入化学知识、实验技能的教学中。在讲授化学品的性质、化学反应时也要讲授化学品的安全管理和安全防护,由易到难、由浅入深、由知识到技能,避免片段零碎的知识灌输,让学生得到系统的安全教育。 (3)多样性。安全教育的多样性是指安全教育的内容、安全教育的形式的多样性。安全教育的内容涉及化学及相关学科知识,包括化学品的危险性及安全管理、仪器设备的规范操作、安全防护设施的使用、安全事故的早期处理等。安全教育的形式既可以是课堂讲授,也可以是网络学习、场景模拟、报告讲座、技能竞赛。多样化的培训方式、丰富的培训内容有助于学生深刻记忆、强化安全意识。 1.2化学专业人才培养中安全教育途径 1.2.1理论教学中渗透安全理念 在高校化学专业的理论教学中要适时进行安全的教育。例如在有机化学教学中,讲到低沸点试剂的易燃易爆性质后,要及时强调这些试剂的存放要求、使用注意事项;讲到砷及其化学物时,介绍砒霜的剧毒性质时要强调剧毒化合物的管理规定和实验注意事项;讲到碱金属时要强调活泼金属的储存方式,提示禁止将实验后的金属碎屑扔到垃圾桶或冲入下水道中,以免引发火灾。在理论知识的讲授过程中穿插安全问题,可以丰富讲授的内容,吸引学生注意力,学生也容易理解安全管理的内容并自觉遵守安全管理制度。 1.2.2实验教学提高学生规范操作和防护技能 实验教学是化学教学的重要组成部分,对于学生巩固理论知识,熟练操作技能,培养观察能力、分析问题和解决问题的能力具有重要的作用。化学专业的学生有近一半的学习时间是在化学实验室度过的,有很多机会接触各种化学试剂和实验仪器设备,因此实验室是对学生进行安全教育的主要场所。 (1)安全管理制度教育。在学生进入实验室之前要进行实验室安全管理制度教育,包括实验室安全管理规定、化学试剂的放置位置及取用要求、实验防护措施(比如护眼镜、实验服、防护手套、通风屏蔽设备)的使用、实验废弃物的收集存放要求、发生各种安全事故的处理方法、洗眼器的使用、灭火装置的操作、实验室疏散路线等。要求学生在进入实验室前熟记实验室布局、环境、实验内容,每次实验前强调本次实验的安全注意事项、存在的危险及事故处理办法。 (2)实验操作的规范化、标准化、熟练化。化学实验过程中发生的安全事故很多是由于学生的不规范操作引起的。例如实验装置安装不正确造成化学品溢出或泄漏;有毒有害物质的操作没有在通风橱中进行;腐蚀性化学品的操作不配戴防护手套、护眼镜;实验废弃物随意倒入垃圾桶或下水道。另外,学生在成长过程中缺乏动手能力的训练,在实验操作过程中畏首畏尾、不敢操作、缺乏条理以及实验台面杂乱无章,都极易发生危险。因此,在实验教学过程中要重点强调规范的实验操作要领,并将实验操作的规范程度、熟练程度作为实验技能考核的一项指标。 (3)采用微型化实验教学。化学实验的“微型化”就是在能实现实验教学目标的前提下,努力开发微型化实验,减少化学品的用量,减少反应废弃物。随着人们对化学实验安全问题和污染问题认识的提高,化学实验微型化已经成为实验教学的一种趋势。在微型化实验中,化学品的用量往往是常规实验化学品用量的1%~10%。化学试剂用量减少、废弃物也随之减少,自然提高了实验的安全性。微型化的化学实验要满足实验现象显著、快速、安全的要求,也更能激发学生的学习兴趣,培养学生的动手能力。 (4)安全防护设施、救护设施的使用操作。化学实验室中发生安全事故的原因多种多样,例如不规范的实验操作或是在出现事故苗头时未能采取正确的处置措施。救援措施和逃生方法不正确也会造成巨大的财产损失或人身伤害。因此,正确地使用防护设施和正确的施救方法是化学专业学生的基本专业素养。定期组织学生参加安全模拟演练和疏散演练,可以帮助学生更好地熟悉各种防护设施和自救方法。学校可以将一些重要的安全防护技能纳入到学生实验课程的考核体系中以强化师生的重视程度。 1.2.3通过多种课外活动提高安全意识 营造安全氛围是提高学生安全意识的有效途径。院系可以聘请专业人士举办安全知识讲座、进行安全事故案例分析,以真实的案例引起学生对安全的关注。可以组织师生进行安全培训、安全知识技能竞赛等多种形式的安全教育活动,在活跃的气氛中熟练掌握安全专业知识和专业技能,提高师生的安全意识。结合实验室的情况和学科特点,有计划地开展实验室安全事故应急演练,对于减少事故的危害、提高学生救援和防护能力非常必要。例如演练使用洗眼器或喷淋装置来降低腐蚀性化学品对眼睛或皮肤的伤害;演练扑灭有机试剂的失火,让学生正确使用不同类型的消防器材。这些训练将提高师生在危急情况下的应急能力,避免在事故发生时惊慌失措。 1.2.4建设安全实验环境,营造安全氛围 实验室设备和水、电、气管线等设施的安装要符合规范和标准,符合实验要求,方便操作,尽量减少设备、设施的挪动、延伸和改造。实验室内部布置要合理、通畅、整洁,物品和设备摆放有序、位置固定,统一安装智能通风系统、易燃和毒害气体报警装置、消防联动系统、安全防护装置等,以预防和早期发现安全事故并及时处置,减少事故的危害程度和范围。根据实验室功能的不同,要安装相应的安全设备、设施。大型仪器设备实验室必须配备防辐射装置和空气清洁装置;化学实验室必备灭火设备、喷淋设施、洗眼器、急救箱,并且放在容易取用的位置,标志齐全、醒目,定期检查,保证状态良好。在实验室的醒目位置张贴实验操作规范、防护用品和设施使用示范的图片或说明、安全事故处理办法、实验室管理规定等规章制度,方便学生学习。整洁、有序、安全的实验室环境有助于学生养成良好的实验习惯,保持愉悦的心境,潜移默化地强化学生安全意识。 2.2.5开设安全教育课程,丰富安全知识 对于化学这样一个危险性实验较多的专业,有必要开设专门的安全教育课程来丰富学生的安全知识,强化安全意识。国内外很多高校都开设有安全教育课程,取得了良好的效果,非常值得学习和借鉴。安全教育课程的内容应包括:从安全的角度介绍化学品,尤其是危险化学品的特性、危害、存放和运输要求、操作规范等;实验室安全管理制度;化学实验室安全防护用品和设施的使用及实验室安全事故的处理措施。安全教育课程可以采用面授或网络自学的教学方式,前者有助于学生系统学习安全知识,后者则可以充分利用网络的资源优势,学生可以有重点地学习,课程内容也可以设计成模拟案例,这样对于学生更有吸引力。结合实验室准入制度对学生进行考核,可以采用笔试和实际操作相结合的方式进行考核,对于未参加学习和未通过考核的学生将不允许进入实验环节。 二、结束语 安全教育是素质教育的重要组成部分,是学生提高各项素质的基础和保障,对于化学这门存在潜在“危险”的学科尤其如此。在对学生进行化学专业知识和技能的培养过程中要时刻注意渗透安全教育,既要鼓励学生大胆创新、勇于探索,也要培养学生细心、谨慎的实验习惯,这也是对自己、对他人、对社会的责任心所在。在专业学习中培养的安全素质将伴随学生今后工作、生活的各个方面,并将使学生终生受益。 作者:牛焕双 吉琳 单位:首都师范大学 化学专业论文:Seminar教学模式下生物化学专业教学 1对象和方法 1.1对象 以本校2010级七年制中医类专业4个班为研究对象。分为两组,实验组为2010级中医骨伤和中医外科七年制班级,共95人。对照组为2010级中医临床和针灸推拿七年制班级,共90人。两组均为全日制统招生,教材均选用《生物化学》(中国中医药出版社,王继峰、唐炳华主编),使用我校七年制中医专业配套教学大纲。 1.2方法 实验组:采用Seminar教学模式。具体方法为:首先在教学方法和教学内容安排上做出如下调整:将教学内容分成既各自独立又相互联系的四大块实施,即生物大分子的结构和功能;物质代谢;基因信息的传递和表达;医学相关专题篇。在每一部分内容教学时,首先安排一定课时由老师讲解新知识,让初学者在老师的讲授中建立起该部分内容的整体认知;然后由学生提出在学习过程中遇到的问题,集体讨论解决,最后采用随堂选择题和问答题回答方式总结反馈教学效果。即:知识点讲解——提出问题——讨论——总结反馈模式。然后每部分内容讲授完2周后再安排3学时“研讨会”,研讨会的基本模式是将每班学生分成4个小组(男女搭配、班干部分散),老师根据该部分教学内容和学生共同商定讨论主题,如“蛋白质与中药四性相关性的思考”,“蛋白质与中医药学原创性发展与现代化”,“中药材生物多样性与核酸的关系”,“酶与中医中药”等讨论主题,然后由学生自行查阅相关资料、文献,准备材料,各小组由组长负责自行找时间讨论并推荐一位主讲者,在课前一周,主讲者以大纲的形式把要讲的内容在班级QQ群上共享,最后进入Seminar教学的实施阶段,老师先概要介绍主题,但不做评论,每小组主讲学生根据所学的知识和文献资料,以Powerpoint形式深入、系统地阐述主题,提出观点,主讲学生与其它参与者(包括其它小组成员和教师)围绕主题讨论,提出各自意见,最后教师进行总结评点,讨论结束后布置每位学生根据大家提出的意见完成讨论报告,根据小组表现计入平时成绩。对照组:采用传统教学模式。具体教学方法为按教材编排顺序教师讲授,学生听课,完成教学大纲所规定教学内容。随堂提问计入学生平时成绩。 1.3效果评价 问卷调查:课程结束后对实验组进行问卷调查。问卷从学习效果、学习能力、创新能力和综合素质等多方面评价教学效果。闭卷考试:期末考试实验组和对照组采用同一套试卷,题型包括单项选择题、多项选择题、填空、改错、名词解释和问答题。通过期末考试成绩评价教学效果。 1.4统计学分析 计量资料用均数±标准差表示,SPSS16.0软件进行统计分析,数据进行正态性检验后组件比较用t检验,P 0.05为有显著性意义。 2结果 问卷调查结果分析:实验组两个班级发放调查问卷95份,收回95份,回收率100%。结果显示,87.4%认为Seminar教学模式加深了对知识的理解和掌握,79%的学生认为Seminar教学模式提高了知识的应用和分析解决问题的能力,82.1%的学生认为自学能力得到了提高,75.8%的学生认为这种教学方法提高了文献查阅能力,83.2%的学生认为Seminar教学模式激发了学习和主动探索的热情,有能力在今后的工作中运用生物化学知识研究中医药的机制,75.8%的学生认为这种教学方法有助于培养他们的创新思维和创新能力,82%的学生认为提高了语言表达和学术交流能力,93.6%的学生认为加强了团队合作精神,71.6%的学生认为这种教学方法培养了竞争意识。考试成绩分析:实验组期末考试成绩为87.17±9.61,对照组考试成绩为80.14±8.13,统计分析表明,实验组期末考试成绩优于对照组(P 0.01)。 3讨论 传统的以教师讲授为主的教学模式一直是中医药院校生物化学的主要教学模式,但是生物化学知识体系复杂,中医药院校学生又必须在有限时间内完成中医和西医两个医学体系的学习,而生物化学课程教学课时却远远少于西医院校,同时中医药院校学生前期接触现代生命科学知识相对较少,传统的老师讲,学生被动接受的教学方式很难使学生理解和掌握必要的知识,而且还可能使学生丧失学习兴趣和主动性,教学质量很难保证和提高。七年制专业学生属于本硕连读,通过七年学习获得中医学硕士学位,除了需要掌握基本学科知识外,还需要帮助他们建立创新思维,为今后研究工作奠定基础。所以,我们在教学中改变以往让学生“被动接受”知识的教学模式,实施Seminar教学法,激发学生对生物化学的学习和主动探索的热情,增进了师生的交流,以期提高了教师的教学质量和学生的学习效果。通过实践我们发现Seminar教学有以下几方面的优势:提高了学生的学习成绩。Seminar教学加深了学生对知识的理解和掌握,实践证明,在考试成绩上,实验组学生成绩明显优于对照组(P 0.01)。锻炼了学生的自学能力,调动了学生的主动性,培养了学生获取、分析和交流信息的能力。问卷调查表明,经过教学改革,主讲学生通过精心准备,对生物化学知识及其与中医药及后期课题研究的关系有了深刻认识。因此我们认为,应该在教学实施过程中尽量让每位学生都有机会当一次主讲者。另一方面,参与讨论的学生扩大了知识面,提高了他们在学术交流中积极思考、踊跃发言表达观点的能力。在教学过程中学生主动寻求真理、质疑权威、充分表达观点的过程对综合素质的提高起到促进作用[3,4]。讨论报告的书写也为学生今后书写毕业论文和科研论文奠定了良好的基础。可以促进教师不断学习本学科知识和最新研究进展。Seminar教学模式要求教师在教学前必须精心设计讨论主题,指导学生准备;在课堂讨论中,学生汇报的大量资料也给教师诸多启迪。促进了师生间的交流,增进了师生感情。在Seminar教学模式实施过程中需要教师花大量业余时间指导学生,讨论时教师以平等的身份参与讨论,让教师有了更多的机会了解学生,从而真正做到因材施教。但是,我们Seminar教学模式仍存在一些问题:①由于七年制学生是初次接触到生物化学知识,而且仅仅是大学二年级学生,对其他生命科学知识和中医专业知识的认识和了解有限,所以有时讨论不够深入,还需要教师更多的加以引导,可能还需要其他学科的教师共同参与。②某些主讲者没有认真准备造成课程的质量不高。③难以调动所有参与者的思维。④学生专业英语接触较少,很多同学不愿意选择外文文献阅读,更不愿意运用外语讲解。⑤对教师提出了更高要求,教师不仅要有扎实的专业知识和丰富的教学经验,还需具有良好的教育心理学知识背景和组织协调能力,并善于从学生的讨论中发现和提出问题。 总之,将Seminar教学模式引入中医院校七年制中医专业生物化学教学中并根据实际情况加以改进完善,取得了良好的教学效果。它培养了学生的自学、探索及创新能力,对于提高学生综合素质、创新思维方式具有良好的促进作用,也提高教师了的综合素质。 作者:宋岚 单位:湖南中医药大学医学院 化学专业论文:高师化学专业教课模式的探微 1入学即入教的基本理念的灌输 在新生入学初即对其进行职业意识教育,确立意识:(1)主体意识。这是教育职业意识的核心。主要体现为教师的自觉、积极、主动的进取。正确对待逆境和挫折;不满足现状,注重提高自身素质;关注主体精神世界的合理构建,主体人格的完善等。(2)师表意识。教师职业行为的示范性引导性特点,要求我们必须躬行实践,为人师表。原清华大学党委书记校长刘达同志为我校题写的校训为“敦品励学、重教爱校、求精务实、为人师表”。做为一个师范人师表意识要在从进入师范院校起就在心中生根发芽。(3)育人意识。教师职业的一个重要职能是教会学生怎样做人。只教授专业知识而不传授做人的道理,那不是一个好老师。高等师范学校有必要帮助师范生确立教师完整的职业意识“,爱业,敬业,乐业。”让学生明确在校的学习目标,就是要把自己培养成为一名合格的人民教师,着重培养和提高师范生对教师职业的认同感,树立正确的职业意识,以及投身于教育事业决心。要求全体师范生与任课教师都牢固树立一种信念,我们的目标就是培养出适合当前中学化学教学的需要,缩短学生的上岗适应期,让学生走出校园就会成为一名合格的教师,走上讲台就能讲出成形的好课。 2重新调整人才培养方案,实现课程的重新组合 (1)对学生教师能力的培养紧紧围绕课堂教学、实践教学、顶岗实习三条主线来进行。调整人才培养方案,将原本第二、第三学期开设的教育学、心理学等基础理论课前移至第一学期,同时开设专业基础课与教师基本技能课(如书写、教师语言艺术等),并将教师基本技能训练贯穿于全部教学过程中,这样在第一学期学生就能掌握成为一名教师的基本技能。从第二学期开始,在学习专业基础课的同时,开设教法课与新课标解读课,使学生掌握基本教学法并与中学化学课程标准紧密结合做到理论知识与中学教学内容不脱节。在第三学期开设教学实践课,在每门专业课的教学中都要融入教师技能训练,一切课程围绕教法课展开。第四学期进行为期六周的教育实习,同时继续开设教学实践课,并对实习后发现的问题及时加以解决。第五、第六学期进行为期30周的顶岗实习,检验学生教师技能的掌握情况并适时地进行反馈和完善;让学生完成理论学习——教学实践(教育实习)——顶岗实习三步走。在学习过程中,每个学期安排一次教育见习,为期一周,让学生边学习,边纠正,不断弥补不足。 (2)在三年的学习中实现知识、技能、能力三位一体。将中学教材引入到课堂教学中,让学生带着任务走进课堂,每一次课都有具体的中小学教学任务,让学生在课堂教学中感悟中小学教学内容与方法,带着收获离开课堂。第一、第二学期为学生的通识教育阶段,这一阶段主要对学生进行教学模式和教学方法总体认知训练。第三、第四学期为学生的选项阶段,学生对自已喜欢的内容进行有针对性地训练,重点提高。第五、第六学期为学生教师技能提升阶段,通过顶岗实习检验自己的学习成果并不断完善和提升。经过这样的训练力求达到,毕业时学生会对部分教学内容、教学方法、教学模式达到熟知,缩短学生就业的适应期,或达到就业的零适应期。 3加强双师型教师的培养 本教学模式要求所有从事化学专业课程教学的教师都要承担三个角色:一是知识的传授者,即教师要传授学生需要掌握的专业基础知识;二是教师技能的训练者,即在教学中要对学生进行基本技能的训练;三是教法指导者,即要在训练中给予学生准确恰当的教法指导。所以对全体教师要进行教法培训,同时让所有的教师熟知各项教师技能的内容与标准。我们要使每一位教师不仅能传授给学生专业知识而且还要教会学生教师教学能力。加强教材建设与改革。 4新的教学模式进步性 新的教学模式从某重意义上说打破了原有的专业基础知识教学和教学方法教学的界限,使我们固有的教材观也随之打破。一门课程的讲授如再拘泥与单一的一本教材则没有办法进行全部课程的教学。在教学过程中我们会为学生指导参考书目,一方面使学生学习专业知识有章可偱;一方面能加强教学能力的指导注重学生实际能力的提高。选择教材,应该立足于现实、面向未来与时代特点,具有现代意识,与蓬勃发展的社会生活同步,与世界文化发展接轨,与突飞猛进的现实生活和飞速发展的科技信息相符合。让教材满足我校的教学原则“够用,适用,能用,会用”,同时为适应新的教学模式的需要我们还编写了校本教材。 5改革考核评价方式 目前,各学科的评价方式多数仍采用传统的一张试卷定成绩势考试方式,基于目前教学方法的多元化我们积极改革考试办法,引入学年学分制的评价方式,将平时考核与期末试卷考核相结合,更加注重学习过程考核。我们将学生的成绩分为三部分,一部分为试卷成绩,一部分为基本技能成绩,一部分为平时成绩,比例为3∶4∶3。用最后的综合成绩对学生的学习情况进行考核。 作者:姜国玉单位:齐齐哈尔高等师范专科学校 化学专业论文:化学工程专业新培养方案 1.新培养方案的特点 1.1注重培养规格,强化毕业生应获得的知识和能力首先,强调德、体。“热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。其次,强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力,会广泛应用于将来的工作和学习。重点强调专业能力。获得专业基本知识,具备在专业生产第一线工作的基本能力;掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力;了解专业学科前沿,了解新装置、新技术、新工艺的发展动态;具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。再次,强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法,要具有创新意识和独立获取知识的能力。 1.2优化课程体系,体现厚基础、宽专业的培养特色,拓宽专业口径,淡化专业意识,加强基础教学,培养通才,增强人才的适应能力,提升自我发展能力。首先,新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分,其中适当增加了实践教学学分。学校前两年实施通识教育,不分专业,基础教育课程一致性,后两年体现专业特色,突出学科优势。其次,在专业基础课设置上,强化了四大化学的理论课时与实验课时,同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性,体现了厚专业基础,宽专业口径的特点,增强了人才强大的理论基础。在专业必修课设置上,既要突出两个方向的特色专业,又要体现我们学校的办学特点,扬己之长,使培养的人才具有特色,满足化工不同行业的需要。因此,我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如:石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》,煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》,使所有的学生,既懂得了本专业的知识,也跨入了另一个相邻领域,扩展了知识面,也强化了就业优势。 1.3重视实践和创新能力培养,锻炼和强化学生实践动手能力,培养学生的创新思维和综合实践能力,最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才新培养方案中,在实践教学环节,除了传统实习之外,引入了仿真教学,综合实验和综合能力素质训练,强化了实践能力的重要性,促进了学生综合能力的提升。在实践教学体系中,金工实习、认识实习、生产实习,为学生提供了广阔的实践平台,我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议,每年都有学生去进行不同类型的实习,同时,我们也鼓励学生到企业委托实践,增强学生理论与实践结合能力的培养。在课设和毕业设计(毕业论文),大胆创新,允许学生参与教师或者企业的科研课题,发散思维,在实践中提升学生的创新能力;鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等,提升学生的创新思维,培养创新能力。 在仿真教学环节,学校引入了化工仿真实训软件,提供计算机房,使学生足不出户,在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置,自己动手操作,将理论知识与实际处理问题相结合,既巩固了专业知识,也应用了专业知识,同时提升了动脑和动手能力。在专业实验环节,既体现两个专业方向的共性,也强化了专业方向的特色。比如;石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验,而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时,也进行石油加工实验,这样既淡化了专业方向性,强化了大化工的概念,也使学生在就业中更具备了竞争力。 2.新培养方案的实施效果 新培养方案从2011届开始实施至今,效果明显。具体体现在如下几个方面:学生对学习的课程感兴趣程度增强,理论课学分普遍提高,受学业警示率明显下降。学生在假期的实践机会增多,提高了学生的综合素质,提升了其就业的竞争力。学生参与创新实践的积极性增强,并有多项成果获得校级以上殊荣。学生设计能力明显增强,小论文专业说服力明显提升,学生整体素质有了极大提高。 作者:贺小平单位:辽宁石油化工大学顺华能源学院 化学专业论文:小议化学工程专业的教课 1.利用多媒体进行教学 随着电子信息技术的发展,多媒体教学方式被广泛地利用起来。它不但能够与网络联系在一起,提供大量的信息,生动形象的教学还能吸引学生的注意力,这都是传统的教学模式所不能达到的。对于教师来说,为了能够通过多媒体将更多的知识更加直观生动地展示在学生面前,就需要不断提高自己的软件应用能力,只有将课堂授课所需要的表格在屏幕上进行展现,针对工艺流程图可以做出动态效果,这样的教学方式才能够达到更加理想的效果,大量的抽象信息都可以利用生动的形象展示在学生面前。只有不断提高自身的软件应用水平以及网络技术水平,才能提高课堂的教学效果,更好地锻炼学生的专业能力。 2.提高学生的英语水平 现在的化工专业的英语学习课时,还远远不能适应当今教育的要求,因此需要学校在课时的安排上进行合理的调节,并给学生创造更多的英语学习环境和学习机会,只有这样才能更好地提高学生的英语水平,而这就需要教师采取必要的措施: (1)英语学科化。化学工程专业存在着很多的专业术语,为了让学生能够在平常学习时获得更好的学习效果,教师需要将这些学科术语的英文表达及时地教授给学生,这样就能够为其储备必要的词汇量,在其进行专业阅读的时候就能发挥更大的作用。 (2)鼓励阅读原版教材。虽然说我国现在的教材编写水平得到了很大的提高,但是化工科学技术的发展很快,教材编写难以跟上其更新速度。为了使学生掌握更加前沿的知识,教师应该鼓励学生进行原版教材的学习,学习的内容和深度要根据学生的具体水平来制定。 3.使用计算机软件 信息技术的发展使很多教学行为都可以用计算机来代替,现在计算机软件的发展很快,在化学工程专业总往往存在大量的计算,而这方面的计算机软件已经发展起来,利用软件的完成时间与以往的传统方式相比是天壤之别。因此只有学会相关软件,才能从庞杂的计算中解放出来,更好地进行科学研究,取得更加理想的成绩。 4.学会文献的检索运用 随着化学工程领域的发展,相关文献的数量也越来越多,基于此,学生应该掌握必要的文献检索能力,这样才能及时获取自己需要的资料,进行自己的科学研究。教师在这个过程中应该教会学生常用的检索工具,并为其介绍这些文献的利用方式,这样才能够开阔学生的眼界,激发学生的兴趣,更好地促进学生的专业水平。 5.培养学生的写作能力 学生在学习化学工程的过程中,如果有相应的发现、总结等成果时,需要进行写作并发表出来,就需要自身具备一定的写作能力。教师要多锻炼学生的写作能力,诸如可以让学生自身选题撰写开题报告,在这个过程中,教师可以对学生在此过程中遇到的问题进行指导,诸如文献的分类、归纳等工作,经过这样的调教,学生的写作能力将会得到很大的提升,这对于学生的学习来说有着重要的作用。 作者:夏库热·阿不里米提单位:新疆轻工职业技术学院 化学专业论文:材料化学专业人才培养模式的研究与实践 摘要:人才培养模式的优略直接关系到人才培养的水平,对于内蒙古科技大学稀土学院新成立的材料化学专业建立合适的人才培养模式是非常必要的,文章从培养目标的定位、课程体系的设置、实践教学体系的建立、师资队伍的建设和教学手段的改进方面进行了研究并付诸于实践。 关键词:材料化学 人才培养模式 教学 实践 0引言 材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,它是一门新兴的交叉学科,是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。结合我校学科建设的需要和人才培养和地方经济发展的需求,我院于2009年申报了材料化学专业,由于各方面的迫切需求当年就被获批,并于2010年9月招收了第一批新生。 尽管从90年代初由复旦大学成立第一个材料化学专业开始, 目前在国内已有约90多所高校相继开设了此专业,但是由于材料本身的多样性,以及各高校开设此专业的背景和所依托的优势学科各不相同,所以尽管专业名称都叫材料化学,但是各个学校的材料化学专业的人才培养模式、教学内容都相差很大[1-5]。而我校设立此专业的初衷就是发展和完善内蒙古自治区的地区高等教育,为当地乃至全国各地的建设事业培养合格的急需人才,为了满足这一初衷就依赖于材料化学专业的人才培养模式的制定,基于此,对于刚成立不久的材料化学专业,制定具有专业特色的人才培养模式势在必行。 1明确培养目标, 体现专业特色 坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则,材料化学专业人才培养的基本目标是:培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的,掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论,具备材料设计、开发、检验等基本技能,能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。 通过学习材料科学方面的基本理论和技术,受到现代科学思维和科学实验方面基本训练;掌握材料化学相关的基本知识,具有运用本专业知识进行材料研究和技术开发的基本能力。使培养出来的毕业生具有以下几方面的知识和能力:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;具备扎实的基础化学知识及基本实验技能;掌握材料制备、材料加工、材料结构分析,材料性能测试与表征等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;获得本专业领域的实践能力训练,具有较强的计算机和一定的外语应用能力;了解材料化学的理论前沿、应用前景和发展动态,以及材料、化学化工及相关产业的发展状况;具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质,能够创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流。 以上这些培养目标可以说是各个高校的材料化学专业共同的、基本的培养目标。然而,为什么具有共同的培养目标还要在众多高校中开设材料化学专业呢?而且还会陆续允许在其他没有此专业的高校开设?这主要是由于各大高校所注重的专业方向、专业特色不同而导致的。 内蒙古科技大学地处稀土资源丰富、国家级以“稀土”冠名的高新技术产业开发区――包头市,经过多年的发展,包头形成了稀土冶炼、稀土材料加工和器件开发的产业链,但是由于客观条件的限制,目前仍以产品的简单加工为主,高附加值的产品很少,这主要源于理论研究水平较低,缺少专门的专业人才的培养,使该领域专业人才匮乏,直接制约着稀土事业的发展。我校设置材料化学专业,目的就是通过该领域专业人才的培养,加速将稀土资源优势向经济优势的转化,为地区经济的可持续发展做出贡献。因此在此背景下,我院的材料化学专业是工学学科并将侧重于稀土材料的制备、组成、结构、性质及其应用,尤其稀土在催化领域的应用,如光催化和热催化方面。通过此专业的学习,学生能够从理论上、从分子水平设计和构筑稀土材料,从而改善材料的性能,扩大其应用范围。 2完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,设立专业方向模块,适当增加选修课比例[1]。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必修课和专业选修课四个部分组成。其中分别以材料和化学的基础课为专业基础课,并侧重于稀土的原则,设立了专业基础课,其主要包括:化学基础理论、稀土元素化学、稀土冶金物理化学、基础有机化学、结构化学、稀土元素分析、材料力学、材料科学理论基础和催化原理;在懂得材料和化学的基本原理的基础上,了解材料的结构与性能的关系,设立了专业必修课,其主要包括:材料物理、材料化学、材料性能学、材料表面与界面化学、材料分析与测试技术、材料制备科学与技术、材料工程基础、稀土功能材料、化工过程与装备和光催化与光电催化。为了增加学生的知识面、对前沿的了解和某方面知识的升华,进而开设了专业选修课,其主要包括:纳米材料与应用、能源材料、稀土资源与保护、现代催化研究方法、高分子化学、环境化学、数据分析与处理技术、专业英语。从以上的课程体系中,可以看出:一方面稀土的基础理论、稀土功能材料、稀土资源与保护构成了稀土的模块,催化原理、光催化与光电催化和现代催化研究方法构成了催化的模块,体现了专业的特色;另一方面,以材料和化学广泛扎实的基础知识和材料的制备、性能与应用的相关课程体现了专业的宽泛。 3建立系统的实践教学体系,强化实践能力的培养 材料化学是研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。涉及的内容极为广泛,具有明显的交叉性、边缘性和应用性。尤其对于工科院校,更注重学生实践能力的培养。基于此,在不同的阶段为学生设立了相应的实习和实践的环节。包括:大一的军训、大二的工程教育、大三的金工实习和生产实习、大四的毕业实习和毕业设计这一部分基本上是每个工科院校都应该开设的。除此之外,我院将传统的“专业基础实验随课同上”的传统方式进行了改革,将各部分实验都从相应的课程中删掉,将实验从大二下半学年到大四上半学年连续五学期集中开设。这样就可以设计一些学科交叉的实验,更能让学生将所学的单独的知识通过这样的实验更好的融会、更好的消化吸收。并且可以让学生发挥自己的主观能动性并结合自己的个人兴趣设计一些实验,真正做到学以致用,让学生自己有所感悟,这样就反过来会促进学生主动学习的知识性,而且通过这样的良性循环让学生从中学会如何学习的方式,建立提出问题、分析问题、解决问题的方法和思路。 4加强师资队伍建设 师资是专业建设和人才培养的基本保证,由于我院的材料化学专业刚刚成立,本专业的师资队伍正处在一个起步的阶段,目前仅十余人,随着学生招生人数的增加,将不断加强师资队伍的建设,建立合理的教学梯队。由于材料化学专业是一个新型的交叉专业,对于高学历的本专业的人才相对单独的材料和化学专业比较少,因此对于高学历的人才我们将遵循本科是化学类专业、研究生是材料类专业或者本科是材料类专业、研究生是化学类专业的人才进行引进的原则,并尽量挑选一些研究方向与我院的专业特色相吻合的人才,以保证专业课和实验环节的顺利开展。另外,为了提高教学质量实现人才培养目标,发挥教师的主导作用,我们要求每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,通过教研教改活动,把握专业的发展,提高自身的素质,有的放矢地指导教学,统一协调地工作,确保教学质量的提高。 5加强教学方法和教学手段建设 随着高科技的发展,在教学过程中,教学方法和手段也应该充分利用高科技,帮助学生更好地学习,从而提高教学质量。首先,教学方式不应该仅仅是简单的PPT讲述和黑板板书,而是应该充分利用多媒体技术,丰富教学课件,做到图文并茂、有声有色、生动形象,调动学生的主动性和积极性,在轻松愉快的环境中,把知识不知不觉地传授给学生。其次,教学过程中应该多采用启发式教学。授课并不是填鸭式地把知识灌输给学生,而是应该注意引导学生自己去学习、去思考、去探索,培养学生自我学习和思考的能力。要做到“授之以渔”,而非“授之以鱼”,才能更好地培养学生的创新能力,真正达到素质教育的目的。 总之,材料化学专业作为一个新型的专业,它的发展需要经过一个不断探索、不断发展和完善的过程。但可以预见的是,在科学、可持续发展的高等教育管理制度下以及学院注重软、硬件建设的情况下,而且随着西部的开发和经济的发展,材料化学专业将会培养出“厚基础、宽专业、强技能、重应用、能创新、高素质”的人才,并为西部的高等教育质量和经济发展做出应有的贡献。