急诊科医生论文:急诊科医生的逆向思维 我再一次从院前调到了院内,虽然少了时不时的“颠簸流离”之苦,但每次值班,特别是夜班,仍然还是失眠:躺在床上,凌晨时分,就是没有病人,但急诊室走廊的每一个响动,仍能清晰入耳。对我来说,急诊室深夜的寂静可不是什么好兆头,暴风骤雨随时可能来袭,这样怎么能睡得着? 好的是,现在我也算一个上级医生了,手下有一个转科胸外研究生小杜,一个实习学生小樊。三个人一块值班,怕什么? 又是夜班,准时来到科室,小杜和小樊早已到达,换好衣服,严阵以待。看着小杜和靓妹我突然发现:现在的他们不就是六年前的我吗?六年了,我虽用大宝,但从来不用日霜晚霜,那张本来属于我的白净的脸已经沧桑了许多。这时科里没有病人,我突然有了一个奇怪的想法。 “小杜,以前在上研究生的时候,在临床上值过班吗?” “研二的时候在胸外和心外待过半年,怎么了,老板?”小杜诧异地回答。 “那今天晚上单独值班吧。不是让你一个人在这,你值一线,我值二线,处理不了的情况你告诉我。你不叫我,我就在值班室不出来,怎么样?”我半开玩笑地说。 “好啊,那试试吧。”小杜回答的很干脆。我很喜欢他的回答,干急诊就不能拖泥带水,举棋不定。 “我是有报酬的哦,把美女分给你,今晚美女唯你的马‘头’是瞻啊!”我指着实习生小樊说。 “没问题!”小杜伴随着小樊的羞涩爽朗答道。 协议签好了,但我的原则是放手不放眼的。事情终于来了,我的做法是对的。 零点整,我走出值班室,到观察室转了一圈,小杜留观了三个急性胃肠炎的病人,情况都很好。看了医嘱,处理很到位,签好字,再次看了一下病人,挺好,处理的没有问题。 这个期间,我为什么没有走出值班室呢?原因很简单,病人就诊时我没有听到声响,都很平静,悄无声息地来,悄无声息地走进观察室。在夜间的急诊室,患者或者是家属的说话声音往往预测着病情的严重程度,即使是病情不严重,那也往往预示着值班医生对于此患者病情的关注程度。 再次进入值班室,还没有坐下,就听见外面一阵骚乱。我可以清晰地听到一个人在外面痛苦地呻吟,很可能是疼的。我立即起身准备出去,站起来后又再次坐下,突然决定等一分钟在再出去,作为实习生,小杜需要迈出他的临床工作的第一步。 没有等到一分钟的时间,我已经来到了就诊处。一个30多岁的男性患者一只手捂着上腹部,家属搀扶着坐在椅子上,看样子,疼得要窒息。摸一下脉搏,很有力,没有休克。 “小杜,怎么回事啊?”我问。 “这个患者既往有胃病史,今天晚上睡觉的时候突然胃疼,我已经让护士给他肌注一支6542(抗胆碱药),现在正在配药。”小杜答道。 “哦,先到抢救室,我详细看看。” 患者在两个家属的搀扶下,几乎不能直立,基本上是被拖到抢救室的床上,疼痛没有缓解的迹象,表面上看,疼痛一直在加剧,几乎不能呼吸! 护士已经拿着配好的药来到床前,看到我,没有在进行下面的操作,在等我的医嘱。 “很疼吧?坚持一下,尽量平躺,双腿圈起来,我看看是怎么回事。”我一边说。一边扶着他费力地躺下。还好,患者精神状态很好,现在这个样子是因为太疼。我用手轻压了一下患者的上腹部。 “疼啊,大夫,不要按!”青年男子痛苦地说。 “好了,你坚持一下,我不按了。”拿出听诊器,听诊胸部,同时询问家属病史。没有听到心脏的杂音,心音清晰有力,肺部也没有问题。 患者既往有胃病史数年,间断上腹部疼痛,前几天曾在我院消化科就诊,医生建议患者行胃镜检查。因为工作太忙,还没有顾得上查,就出现了这个事情。 “还肌注吗?”护士问我。 “不用肌注了,生理盐水500毫升加入6542针剂10毫升建立静脉通路,很可能是穿孔了。同时测血压,请普外科会诊。”我给护士说了医嘱。 听到我这么说,护士、家属患者、小杜都很诧异,像是异口同声地说:“不会吧?” 血压很快出来了:120/80,心率80。静脉通路建上不到5分钟,患者突然说:“好多了,不疼了!”我再次检查了一下腹部,上腹部还是有压痛,但是仍然要行腹部透视和上腹部CT检查,家属也同意我的意见。医护家属齐上阵把患者抬到了平车上。吊着水,开始检查。 “走吧,小杜,要不咱们一块去看看,看看到底是什么?”我对小杜说。 晚上值班还是不错的,检查不用排队,不用排队不等于没有小插曲。 在胃肠镜室,左看右看,腹部没有问题,没有发现膈下游离气体。难道是我错了?患者的疼痛再次剧烈起来,当机立断行上腹部CT检查。 再次到达CT室,这时候普外科的值班医生也赶到了,看过病人,如果透视没有问题要考虑急性胰腺炎了!令我差异的是今天晚上居然是CT室主任值班,哦,想起来了,今天是10月5号,一般领导都是在节假日值班的。伴随着CT机的快速运转,图像一层层的在电脑显示屏上显现出来。 还没有做完,准确地说只出现了三个影像,主任就已经给出诊断了:病人穿孔了!肝后下间隙有少量的液体,没有发现气体。 患者被普外科医生接走准备急诊手术,我的初步诊断是正确的。 在回科的路上,小杜问我:“老板,你怎么就能够确定他是穿孔呢?” “对于这个病人来说,我也没有什么独到的方法,只是一种感觉而已。患者有胃病史多年,现在医疗条件很好,但却一直没有确诊,间断的上腹部疼痛,这侧突然发生剧烈疼痛,性质与以往都不相同,可以说剧烈得多。患者还很年轻,循环系统应该没有问题,所有的这些情况给我的一种感觉是――很可能是一种消化系统的危机情况突然发生,比如穿孔,这是一个贫穷病,对于青壮年来说现在已经很少发生,但很少发生并不代表不会发生。急诊科的疾病大多是不按常理出牌的,这就造就了急诊科医生很独特逆向思维,这一点与专科医生有很大差别,其实现在的你就是6年前的我,由理论到实践是需要过程的。对于一个刚到临床开始实战的医生来说,勇敢的迈过这个独立值班的坎儿很重要……”说完这些话,小杜若有所悟。 说着说着便到了值班室的门前,再次疲惫地躺下,我想这下我可以睡着了。 急诊科医生论文:如何当好一名急诊科医生 随着急诊事业的蓬勃发展,我院从上世纪80年代成立急诊科,从急诊学科到今天的急诊专业,我院急诊界的老前辈们走过了许多艰辛的路程,创立了辉煌的成绩,这与他们长期的努力是分不开的。作为年轻一代的急诊科工作者应该怎样去立足本职,为今后急诊事业的发展贡献自己的一份力量?笔者认为应做到以下几点。 1 苦练内功,基础扎实,有全面的学科知识 急诊专业是一门二级学科,它不同于呼吸、消化、心血管、内分泌和普通外科、骨外科、泌尿外科等,它是上述各三级学科组成的多学科的综合。因此,在一些发达国家培养一个急诊科医生需要11年(四年大学自然基础课的学习,四年大学医学基础临床课的学习,毕业后经急诊专业培训三年)的时间。因为它需要多学科的基础理论知识和全科知识。如急诊内科中的急性心肌梗死心源性休克的猝死、急性呼吸衰竭中的呼吸骤停、急性中毒中的MODS、急诊外科中的急腹症中急性重症胰腺炎的猝死、脑水肿中的脑疝和颈部外伤中的呼吸骤停、气管异物中的窒息等均需争分夺秒地去抢救,使患者摆脱围骤停期的危险。此时更需要敏捷的思维、忙而不乱的心态、全面的学科知识和熟练的急救操作技术,这是急诊医生必备的内在因素。 2 熟练掌握各种急救操作技术 急诊是解决一个“急”字,处理一个“危”宇。各种急救操作技术包括环甲膜穿刺术、气管插管术、气管切开术、动脉穿刺术、开胸心脏按压术、中心静脉穿刺插管术、心包穿插刺术、CVP测定以及其他如胃肠减压术、胸腔穿刺术、腹腔穿刺术和腰椎穿刺术等。掌握了这些操作技术为处理好一个“急”字和“危”字做好了外科操作方面的准备。这些操作技能不是一天两天能够形成的,而是要经过多次的临床实践和实际操作才能在急诊这个特殊环境中达到应用自如、熟能生巧的境界。 3 具有良好的急诊心理学知识 现代急诊医学虽在理论上、技术上、在高性能的急救仪器上有了很大的发展和提高,但有关人的心理问题在急诊工作中也越来越常见,越来越复杂。因而掌握和应用急诊医学心理学和其他有关心理学的知识是做好急诊工作不可缺少的,这样能大大地改善医患关系,减少医疗纠纷,提高病人的满意度,提高急诊工作效率,维护好医护人员自身的心身健康。首先要了解急诊患者的心理,其次要掌握急诊患者的心理反应包括焦虑、恐惧、抑郁、孤独、愤怒、被动依赖和创伤后情绪休克等。最后要了解急诊患者的三种就诊心态:主动、被动和强制就医,这三种心态中都存在以下几个共同点:①无论疾病轻重缓急,只要去就医,非门诊时间就要看急诊,就是急诊患者,都认为自己的病比别人急,必须马上医治。②急诊医师应该能接诊所有来诊的病人,或者所有专科的疾病医院都应该有专科接诊医生。③医生应该能看好病人所有的疾病,特别是急性病患。④病人有关医疗的要求,医生和医院都必须满足。⑤无论大病小病都愿意找专家找名医,对年轻医生、进修医生和实习医生不信任,医护人员的工作不能有半点失误。⑥医院是救死扶伤的社会福利单位,是慈善机构,不能考虑经济效益,“我没钱你也要给我治疗”,甚至有钱也不愿意支付。这些心态在相当一部分急诊患者的心中或多或少地存在,给急诊医师增添了很大的压力,也给医患关系增添了不少负性因素,当然,多数患者在就诊时能对医生和医院的工作予以理解和配合,也能充分尊重医生的劳动,并对无私奉献的医务人员心存敬佩和感激之情。 4 洞悉临床,多搞科研 科研,尤其是临床研究,是提高医疗质量不可缺少的组成部分。临床研究也是培养医学人才的重要措施。首先要有进行研究的激情,要你做变成你要做,要有“好奇心”。其次在临床工作中要注意“四勤”即“勤观察、勤思考、勤分析、勤学习”。第三,长期积累是偶然突破的基础和前提。第四,多查阅文献,避免低水平重复,缺乏创新,不成规模,补充技术路线上的不足。第五,要有团队精神,团队是有领袖的一群人,可以包括不同研究领域的人,是一群为科学献身的人,不是形式上的机械组合,而是有良好科研活动规则的有机体。他们有一种团队精神,能互相交换意见,互相启发,坦诚的讨论,互补有无,以便及时修正科研中的偏差,对科学规律的认识和深化极为重要。最后总结研究结果,去伪存真,以严谨的科学态度整理成文,分析资料和结论要客观,整理资料要符合逻辑性,全程要遵循循证医学的哲学思想,写出高水平的有逻辑性、有说服力、有创新力的好论文来。 (收稿日期:2006-12-12) 急诊科医生论文:彝族地区县级医院急诊科医生工作及身心压力调查分析 【摘要】 目的:通过对凉山彝族地区县级医院急诊科医生工作压力状况的调查,探讨急诊医生工作压力对身心健康的影响。方法:采用整群抽样方法,抽取凉山彝族地区县级医院64名急诊科医生和55名普通医生,分别对其进行问卷调查,了解其工作压力源、心理健康状况。结果:县级医院急诊科与普通医生在专业信心和医疗自我满意度方面,工作量和工作环境方面,人际关系、情感及思维方式等方面比较差异均有统计学意义(P 【关键词】 彝族地区; 县级医院; 急诊科; 医生; 工作压力 急诊科是危急重症患者就诊的首要场所,急诊科医生是处置危急重症患者的首诊医生,急诊患者的疾病特点及家属的特殊心理需求决定了急诊科医生要承担比普通医生更大的责任和压力。尤其在彝族地区,由于少数民族的历史、文化、习俗,如崇尚酒文化、迷信等因素的影响,本地区的急诊科医生更易存在不良情绪[1]。这不仅严重影响急诊科医生的身心健康,同时也影响急诊医疗质量。本研究针对本地区17所县级医院64名急诊科医生和55名普通医生进行现场问卷调查,目的在于探讨急诊科医生身心压力现状。 1 资料与方法 1.1 一般资料 将参加本地区2011年急救大赛的17所县级医院急诊科医生64名作为研究对象,同时随机抽取参加大赛的55名普通医生作为对照组。 1.2 方法 对两组人员进行现场问卷调查,问卷调查量表制定参照患者压力源量表[2]及SCL90调查问卷调查表[3]中工作环境、人际关系、情感、思维四项指标,同时结合研究对象的特点加入工作量、专业信心及医疗自我满意度等指标,建立现场问卷调查量表。所有被调查人员现场发放问卷调查表,在大赛现场同一时间一次独立完成,不记姓名,现场交卷。发放问卷调查表119份,收回有效问卷调查表119份,有效率100%。 1.3 统计学处理 将调查统计数据用SPSS 13.0软件进行统计分析,计量资料采用(x±s)表示,进行配对t检验,计数资料采用 字2检验,P 2 结果 2.1 一般情况 急诊科医生与普通医生在年龄、工龄方面比较差异无统计学意义(P 0.05),文化程度比较差异有统计学意义(P 2.2 工作及心理压力 两组医生在专业信心、医疗自我满意度方面比较差异有统计学意义(P 3 讨论 本研究结果显示,急诊科医生在工作压力及身心压力方面都明显高于普通医生,其原因是多方面的,主要是急诊科的工作性质、彝族地区少数民族的社会因素和对急诊科的片面认识。 首先是急诊科的工作性质,急诊科工作环境差,劳动强度大,职业风险高。急诊科是医院抢救危重患者的最前沿阵地,是医院人员流量最大和最繁杂的场所,患者、家属和医生都容易产生焦躁、冲动的不良情绪。急诊科医生常年不停地忙于上夜班、抢救危重患者,上班时间太长,加班随时有,经常不能与朋友、家人团聚,容易导致社会关系及家庭婚姻的不稳定。在本地区由于急诊医学的起步和发展较为落后,在医院中很多同行都对急诊科的、不重视,认为是简单的分诊和转运患者的地方,急诊科在医院的地位偏低;急诊科就是把各个科室不好管理、工作不认真的人员集中锻炼的地方,所以本地区急诊医生的文化程度、专业信心、医疗自我满意度都与普通医生有较大差异。其次,本地区是全国最大的彝族聚居区,崇尚酒文化,曾经以吸食为荣,落后的思想观念等因素导致酗酒、吸毒、打架斗殴、交通事故人员居多。这类患者情绪失控、素质低下,如果急诊科医生不能很好地控制急诊就诊环境,经常会发生对急诊医生进行辱骂、威胁,甚至殴打的事情。精神压力大,工作独立性强,要求急诊医生知识面广,工作技能高,对各种复杂多变的急诊患者要及时作出准确诊断和抢救,就必须保证急诊医生在任何情况下都有清醒的头脑,清晰的急诊思维,不能出任何的差错,使急诊医生容易精神紧张,加大工作压力和心理的负荷[4]。 本地区急诊医生处于极大的生理和心理压力状态下,为了保证急诊质量和急诊工作团队的稳定性,急诊医生的身心健康问题应给予高度重视。第一,呼吁全社会对急诊事业的关注,努力提高急诊人员在社会和医院的地位,协调急诊科与全院的协作关系,从进修学习、待遇和职称晋升上给予政策上的倾斜,提高急诊医生的待遇,配足急诊人员,缓解急诊工作压力,有足够时间进行正常的人际交往及与家人团聚,保证家庭的稳定性;降低急诊时间,减轻急诊工作负荷,减少急诊疲溃程度。第二,加强急诊管理,完善急诊制度,建立快速急救绿色通道,减少急诊环节,提高急诊患者的满意度,降低不良情绪。第三,加强急诊人员的素质教育,使急诊医生在综合素质上与普通医生一致,甚至高于普通医生。 急诊科医生论文:医院急诊科医生践行科学发展观感想体会 党的十六届三中全会明确提出,坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观。这是我党以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,从新世纪新阶段党和国家事业发展全局出发提出的重大战略思想。这一重要思想不仅对我国的经济建设有宏观指导意义,对包括卫生工作在内的社会全方位发展都具有重要意义。通过参加深入学习实践科学发展观第一阶段的自学、集中学习、交流讨论、讲座等学习活动,进一步加深了我对科学发展观的理解和重要意义的认识,增强了学习贯彻落实科学发展观的自觉性和坚定性。 科学发展观是推进我国改革开放和社会主义建设必须长期坚持的指导方针。学习实践科学发展观,我们__市三人民医院就要不断解放思想,把科学发展观的要求贯穿于医院发展的全过程,查找亟需要破解的难题。我们要以学习实践活动为契机,进一步理清我院的发展思路;进一步加强党员的教育和党组织建设;进一步加强党员作风建设,切实提高为民服务意识,努力将我们的思想和行动统一到学习实践科学发展观上来,全力推进医院各方面工作又好又快、持续健康发展。下面,我就深入学习实践科学发展观活动浅谈几点认识: 一、明确任务,深刻认识学习实践活动的重大现实意义 开展学习实践科学发展观活动,是中央做出的重大决定,是关系全党全国工作全局的一项重大部署。我们医疗卫生部门在经济发展、社会稳定等方面充分发挥着举足轻重的作用。随着社会的发展,医疗改革迫在眉睫,而在改革中我们必须全面落实科学发展观和构建社会主义和谐社会的重大战略思想,认真学习、深刻领会、全面贯彻总书记关于进一步深化改革的重要讲话精神,坚持依靠深化改革解决问题,不断推动医疗卫生事业发展切实转入科学发展轨道。我院历史悠久,底蕴深厚,是__市的干部保健医院,涉外医院,首批 “三级甲等”医院,我们有责任和义务积极投身到学习实践活动中,有责任和义务对构建和谐卫生、和谐__做好表率。 一是立足卫生行业是服务行业。医院是服务窗口单位,工作好坏直接关系到党和政府在社会群众中的形象。因此,我们切实搞好学习实践科学发展观活动,让广大党员转变观念、净化思想、受到教育,不断提高职业道德和服务质量,有效地促进了精神文明建设和行风建设的明显好转。二是作为__市三级甲等医院,对全市人民群众生命健康保驾护航责无旁贷,搞好学习实践活动,全力破解一批制约和影响医院科学发展的难题,妥善解决社会群众反映强烈的突出问题,让人民群众得到更多更直接的实惠。三是认真解决人民群众看病就医问题。我们在开展学习实践活动中,必须把“人民群众得实惠”作为检查学习实践活动的重要标准,紧紧抓住群众反映的看病就医问题,真心倾听群众呼声,真情关心群众疾苦,真诚为群众办实事、做好事、解难事,努力在解决民生问题上取得新进展。在解决群众“看病难”问题上,进一步规范医院在质量、安全、服务、费用方面的规范化管理,加强对职业卫生服务体系的建设,提高处置突发公共卫生事件的能力。 二、科学谋划,全面把握学习实践活动的方法和步骤 按照__市委的统一部署,我院参加第二批学习实践活动,分为学习调研、分析检查、整改落实三个阶段进行,每个阶段是一个紧密联系的整体,依次展开、环环相扣。哪一个阶段搞不好,哪一个环节抓不实,都会影响到其他阶段和环节的进展,影响到整个学习实践活动的质量和效果。各支部和广大党员、干部一定要严格按照中央及省、市、县的部署和要求,以高度的政治责任感,科学谋划、精心组织、认真学习,按照实施方案中的方法步骤和具体要求,有序推进,狠抓落实,确保每一个环节都能高质量地完成,每一个阶段都能经得起检验。同时,在学习思想、态度上,要切实做到“四纠正,四增强”:一是要纠正“厌参与”的思想,增强学习的自觉性。二是纠正“走过场”的思想,增强学习的计划性。三要纠正“炒冷饭”的思想,增强学习的灵活性。四是要纠正“空对空”的思想,增强学习的实效性。在学习调研的内容、形式上,要创新载体。 三、明确自身职责,结合实际工作,以科学发展观指导实践探索 科学发展观是在总结我国发展实践的基础上提出来的,实践性是科学发展观的本质特征。结合卫生工作的实际,我进一步深化了对学习实践科学发展观的认识。 在工作部署上,立足当前,着眼长远,顺应时展的趋势,善于在实践科学发展观中超前思维和科学决策,及时发现问题和解决问题,增强工作的前瞻性和预见性;在工作方法上,善于找准和抓住工作中的主要矛盾和关键环节,做到抓好重点、带动一般、整体推进。 我作为一名护士长,是护理工作的最基层管理者,是应对临床护理工作的一线指挥员,既要管理、协调下属的工作等事务,又要面对病区的患者及其家属,还要处理好与医疗相关部门的关系。这就要求我必须与时俱进,不断学习各方面的知识和管理技巧。不但自己努力做好日常护理和管理工作,还要不断发掘每个护理人员的潜能,总结经验,开拓创新,不断提高自己的管理技巧,使护理管理逐步从经验型向科学型过渡,努力为患者提供更加温馨亲切的护理服务和精湛娴熟的护理技术,打造自己的服务特色和服务品牌。 开展深入学习实践科学发展观活动,关键要在 “ 践行 ” 二字上下功夫。作为一名共产党员,我将继续加强学习,丰富自我,以科学发展观为指导,继续解放思想,开拓创新,做好各项工作,为卫生事业作出应有的贡献。 急诊科医生论文:医院急诊科医生践行科学发展观感想体会 党的十六届三中全会明确提出,坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观。这是我党以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,从新世纪新阶段党和国家事业发展全局出发提出的重大战略思想。这一重要思想不仅对我国的经济建设有宏观指导意义,对包括卫生工作在内的社会全方位发展都具有重要意义。通过参加深入学习实践科学发展观第一阶段的自学、集中学习、交流讨论、讲座等学习活动,进一步加深了我对科学发展观的理解和重要意义的认识,增强了学习贯彻落实科学发展观的自觉性和坚定性。 科学发展观是推进我国改革开放和社会主义建设必须长期坚持的指导方针。学习实践科学发展观,我们**市三人民医院就要不断解放思想,把科学发展观的要求贯穿于医院发展的全过程,查找亟需要破解的难题。我们要以学习实践活动为契机,进一步理清我院的发展思路;进一步加强党员的教育和党组织建设;进一步加强党员作风建设,切实提高为民服务意识,努力将我们的思想和行动统一到学习实践科学发展观上来,全力推进医院各方面工作又好又快、持续健康发展。下面,我就深入学习实践科学发展观活动浅谈几点认识: 一、明确任务,深刻认识学习实践活动的重大现实意义 开展学习实践科学发展观活动,是中央做出的重大决定,是关系全党全国工作全局的一项重大部署。我们医疗卫生部门在经济发展、社会稳定等方面充分发挥着举足轻重的作用。随着社会的发展,医疗改革迫在眉睫,而在改革中我们必须全面落实科学发展观和构建社会主义和谐社会的重大战略思想,认真学习、深刻领会、全面贯彻总书记关于进一步深化改革的重要讲话精神,坚持依靠深化改革解决问题,不断推动医疗卫生事业发展切实转入科学发展轨道。我院历史悠久,底蕴深厚,是**市的干部保健医院,涉外医院,首批 “三级甲等”医院,我们有责任和义务积极投身到学习实践活动中,有责任和义务对构建和谐卫生、和谐**做好表率。 一是立足卫生行业是服务行业。医院是服务窗口单位,工作好坏直接关系到党和政府在社会群众中的形象。因此,我们切实搞好学习实践科学发展观活动,让广大党员转变观念、净化思想、受到教育,不断提高职业道德和服务质量,有效地促进了精神文明建设和行风建设的明显好转。二是作为**市三级甲等医院,对全市人民群众生命健康保驾护航责无旁贷,搞好学习实践活动,全力破解一批制约和影响医院科学发展的难题,妥善解决社会群众反映强烈的突出问题,让人民群众得到更多更直接的实惠。三是认真解决人民群众看病就医问题。我们在开展学习实践活动中,必须把“人民群众得实惠”作为检查学习实践活动的重要标准,紧紧抓住群众反映的看病就医问题,真心倾听群众呼声,真情关心群众疾苦,真诚为群众办实事、做好事、解难事,努力在解决民生问题上取得新进展。在解决群众“看病难”问题上,进一步规范医院在质量、安全、服务、费用方面的规范化管理,加强对职业卫生服务体系的建设,提高处置突发公共卫生事件的能力。 二、科学谋划,全面把握学习实践活动的方法和步骤 按照**市委的统一部署,我院参加第二批学习实践活动,分为学习调研、分析检查、整改落实三个阶段进行,每个阶段是一个紧密联系的整体,依次展开、环环相扣。哪一个阶段搞不好,哪一个环节抓不实,都会影响到其他阶段和环节的进展,影响到整个学习实践活动的质量和效果。各支部和广大党员、干部一定要严格按照中央及省、市、县的部署和要求,以高度的政治责任感,科学谋划、精心组织、认真学习,按照实施方案中的方法步骤和具体要求,有序推进,狠抓落实,确保每一个环节都能高质量地完成,每一个阶段都能经得起检验。同时,在学习思想、态度上,要切实做到“四纠正,四增强”:一是要纠正“厌参与”的思想,增强学习的自觉性。二是纠正“走过场”的思想,增强学习的计划性。三要纠正“炒冷饭”的思想,增强学习的灵活性。四是要纠正“空对空”的思想,增强学习的实效性。在学习调研的内容、形式上,要创新载体。 三、明确自身职责,结合实际工作,以科学发展观指导实践探索 科学发展观是在总结我国发展实践的基础上提出来的,实践性是科学发展观的本质特征。结合卫生工作的实际,我进一步深化了对学习实践科学发展观的认识。 在工作部署上,立足当前,着眼长远,顺应时展的趋势,善于在实践科学发展观中超前思维和科学决策,及时发现问题和解决问题,增强工作的前瞻性和预见性;在工作方法上,善于找准和抓住工作中的主要矛盾和关键环节,做到抓好重点、带动一般、整体推进。 我作为一名护士长,是护理工作的最基层管理者,是应对临床护理工作的一线指挥员,既要管理、协调下属的工作等事务,又要面对病区的患者及其家属,还要处理好与医疗相关部门的关系。这就要求我必须与时俱进,不断学习各方面的知识和管理技巧。不但自己努 力做好日常护理和管理工作,还要不断发掘每个护理人员的潜能,总结经验,开拓创新,不断提高自己的管理技巧,使护理管理逐步从经验型向科学型过渡,努力为患者提供更加温馨亲切的护理服务和精湛娴熟的护理技术,打造自己的服务特色和服务品牌。 开展深入学习实践科学发展观活动,关键要在 “ 践行 ” 二字上下功夫。作为一名共产党员,我将继续加强学习,丰富自我,以科学发展观为指导,继续解放思想,开拓创新,做好各项工作,为卫生事业作出应有的贡献。 急诊科医生论文:医院急诊科医生科学发展观心得体会 党的十六届三中全会明确提出,坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观。这是我党以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,从新世纪新阶段党和国家事业发展全局出发提出的重大战略思想。这一重要思想不仅对我国的经济建设有宏观指导意义,对包括卫生工作在内的社会全方位发展都具有重要意义。通过参加深入学习实践科学发展观第一阶段的自学、集中学习、交流讨论、讲座等学习活动,进一步加深了我对科学发展观的理解和重要意义的认识,增强了学习贯彻落实科学发展观的自觉性和坚定性。 科学发展观是推进我国改革开放和社会主义建设必须长期坚持的指导方针。学习实践科学发展观,我们××市三人民医院就要不断解放思想,把科学发展观的要求贯穿于医院发展的全过程,查找亟需要破解的难题。我们要以学习实践活动为契机,进一步理清我院的发展思路;进一步加强党员的教育和党组织建设;进一步加强党员作风建设,切实提高为民服务意识,努力将我们的思想和行动统一到学习实践科学发展观上来,全力推进医院各方面工作又好又快、持续健康发展。下面,我就深入学习实践科学发展观活动浅谈几点认识: 一、明确任务,深刻认识学习实践活动的重大现实意义 开展学习实践科学发展观活动,是中央做出的重大决定,是关系全党全国工作全局的一项重大部署。我们医疗卫生部门在经济发展、社会稳定等方面充分发挥着举足轻重的作用。随着社会的发展,医疗改革迫在眉睫,而在改革中我们必须全面落实科学发展观和构建社会主义和谐社会的重大战略思想,认真学习、深刻领会、全面贯彻总书记关于进一步深化改革的重要讲话精神,坚持依靠深化改革解决问题,不断推动医疗卫生事业发展切实转入科学发展轨道。我院历史悠久,底蕴深厚,是××市的干部保健医院,涉外医院,首批 “三级甲等”医院,我们有责任和义务积极投身到学习实践活动中,有责任和义务对构建和谐卫生、和谐××做好表率。 一是立足卫生行业是服务行业。医院是服务窗口单位,工作好坏直接关系到党和政府在社会群众中的形象。因此,我们切实搞好学习实践科学发展观活动,让广大党员转变观念、净化思想、受到教育,不断提高职业道德和服务质量,有效地促进了精神文明建设和行风建设的明显好转。二是作为××市三级甲等医院,对全市人民群众生命健康保驾护航责无旁贷,搞好学习实践活动,全力破解一批制约和影响医院科学发展的难题,妥善解决社会群众反映强烈的突出问题,让人民群众得到更多更直接的实惠。三是认真解决人民群众看病就医问题。我们在开展学习实践活动中,必须把“人民群众得实惠”作为检查学习实践活动的重要标准,紧紧抓住群众反映的看病就医问题,真心倾听群众呼声,真情关心群众疾苦,真诚为群众办实事、做好事、解难事,努力在解决民生问题上取得新进展。在解决群众“看病难”问题上,进一步规范医院在质量、安全、服务、费用方面的规范化管理,加强对职业卫生服务体系的建设,提高处置突发公共卫生事件的能力。 二、科学谋划,全面把握学习实践活动的方法和步骤 按照××市委的统一部署,我院参加第二批学习实践活动,分为学习调研、分析检查、整改落实三个阶段进行,每个阶段是一个紧密联系的整体,依次展开、环环相扣。哪一个阶段搞不好,哪一个环节抓不实,都会影响到其他阶段和环节的进展,影响到整个学习实践活动的质量和效果。各支部和广大党员、干部一定要严格按照中央及省、市、县的部署和要求,以高度的政治责任感,科学谋划、精心组织、认真学习,按照实施方案中的方法步骤和具体要求,有序推进,狠抓落实,确保每一个环节都能高质量地完成,每一个阶段都能经得起检验。同时,在学习思想、态度上,要切实做到“四纠正,四增强”:一是要纠正“厌参与”的思想,增强学习的自觉性。二是纠正“走过场”的思想,增强学习的计划性。三要纠正“炒冷饭”的思想,增强学习的灵活性。四是要纠正“空对空”的思想,增强学习的实效性。在学习调研的内容、形式上,要创新载体。 三、明确自身职责,结合实际工作,以科学发展观指导实践探索 科学发展观是在总结我国发展实践的基础上提出来的,实践性是科学发展观的本质特征。结合卫生工作的实际,我进一步深化了对学习实践科学发展观的认识。 在工作部署上,立足当前,着眼长远,顺应时展的趋势,善于在实践科学发展观中超前思维和科学决策,及时发现问题和解决问题,增强工作的前瞻性和预见性;在工作方法上,善于找准和抓住工作中的主要矛盾和关键环节,做到抓好重点、带动一般、整体推进。我作为一名护士长,是护理工作的最基层管理者,是应对临床护理工作的一线指挥员,既要管理、协调下属的工作等事务,又要面对病区的患者及其家属,还要处理好与医疗相关部门的关系。这就要求我必须与时俱进,不断学习各方面的知识和管理技巧。不但自己努力做好日常护理和管理工作,还要不断发掘每个护理人员的潜能,总结经验,开拓创新,不断提高自己的管理技巧,使护理管理逐步从经验型向科学型过渡,努力为患者提供更加温馨亲切的护理服务和精湛娴熟的护理技术,打造自己的服务特色和服务品牌。 开展深入学习实践科学发展观活动,关键要在“践行” 二字上下功夫。作为一名共产党员,我将继续加强学习,丰富自我,以科学发展观为指导,继续解放思想,开拓创新,做好各项工作,为卫生事业作出应有的贡献。 急诊科医生论文:急诊科医生的生死感悟 曾在某医院急诊科工作了10年,后又辞职开诊所,于莺每天都在和生死打交道。曾经,她觉得生老病死再正常不过。然而,活到40多岁后,她发现自己不再是那个什么都不怕的“急诊科女超人”了。身边一些同学、同事的去世,令她对生老病死变得敬畏起来。 “人的生命从诞生到鼎盛,到衰落,到死亡,就像自然界一样,也有四季。只不过,生命的四季不能轮回。每个人都逃不掉死,所以才要好好地活。” 把选择都交给病人 生命的诞生是美好的,但也可能会让妈妈经历磨难。 于莺曾接待过一个病人,怀孕5个月,突然腹痛、高烧。检查结果是指原性胰腺炎,这是一个与基因相关的病,一旦怀孕就会触发炎症。选择很简单:要保孩子,孕妇就要承担很大的风险;保大人,就要拿掉孩子。 于莺把选择权交给了病人。病人和爱人商量:“这个孩子我们要保,保到不能保为止。” 治疗过程非常痛苦。病人每周要做两次血浆置换,把血浆里的颗粒置换出去;身体里插了一根管子,从鼻子穿过十二指肠,一直伸到空肠。 整整3个月,病人都没能下床,孩子却还是没能保住。 病人痛苦地接受了这个事实。于莺非常遗憾,同时感叹一个母亲所能承受的痛苦极限。 没想到,两年之后,病人再次怀孕。作为医生,于莺很清楚,这次怀孕一定会触发重症胰腺炎,而那可能会危及生命。她希望病人的考虑是成熟的,就问:“你想过吗,万一孩子像当年一样,怎么办?”病人却坚定地说:“于大夫,只要有1%的希望,我就要付出100%的努力。” 于是,她没再问,而是准备了一套最完善的治疗方案。然而,整个治疗过程中,病人仍多次出现生命危险,多次涉及到“孩子要不要放弃”的问题。幸运的是,10个月后,孩子终于健康出生。 那一刻,病人百感交集,涕泗横流。于莺内心涌动,表面却没动声色,她见过太多这样的情景。 第一次为病人流泪 于莺比较乐观,很少为了病人的事流泪。 记得第一次流泪,是她还没毕业时,在医院里实习,接待了一个白血病人。对方是个商人,生意做得很好。白血病进入脑细胞之后,需要做腰部穿刺,也就是要往脊髓液里打化疗药物――这是个很痛苦的过程。 于莺是他的主治医生。打针时,每做一步她都会告诉病人,比如:“现在我要推药了,可能会有一点疼。”还会笑着聊一些家常、开开玩笑,比如:“你的生意怎么样了啊”“你老婆真漂亮”之类的。 聊着天,药打完,病人居然躺在床上说:“今天的针打得真舒坦。” 那时,于莺在病人的脸上,完全没看到痛苦的神色,后来他也康复出院了。但大半年之后,有一天,于莺在医院里看到了他:躺在病床上,脸苍白浮肿。她问:“你怎么这样了?”他平静地回答:“我快死了。” 于莺的眼泪一下就掉下来了:“那种感觉不是一个病人去世了,而是一个朋友离开了。” 不过,同样是生死,有时也能让她看到温暖。 一对从农村来北京治病的夫妻,因为没有床位,就在急诊科的走廊里支了一张折叠床,丈夫铺了几张硬纸壳在旁边陪护。在两个月的治疗里,丈夫瞒着妻子把老家的房子卖了,还四处借了钱,治疗费用却还是不够。 于莺却从没看见这个男人哪怕一次愁眉苦脸过。“只要老婆醒了,他都很温柔地说话、唱歌。说家里的一切都好,房子还在,儿子找到了稳定的工作。” “很多人都会觉得,老一辈的人、农村人可能不懂爱情,可是我们这些生活在大城市的人,又有多少人愿意在你重病的时候倾家荡产、相濡以沫地陪在你身边?” 这一次,于莺流下的,是感动的泪水。 不光生死那么简单 于莺见过很多因为家人生病而发生变故的家庭。印象最深的,是一个叫老刘的病人。 老刘年轻时是公务员,后来下海经商,开上了奔驰车,住上了好房子。但在人生最辉煌的时候,被诊断出了肾衰竭,但他从未抱怨过人生。 而后来,于莺才知道,老刘家还有一个重病患者。那天,老刘突然问于莺:“于大夫,你能搞到白蛋白吗?”原来,老刘的女儿有白血病,并且很多年了。老刘的老婆辞职在家,专心照顾他和女儿。 老刘跟于莺说:“我是家里的顶梁柱,我还得创业。” 这是于莺佩服老刘的地方,不强装乐观,但非常坚强。于莺曾私下问老刘:“想过再要一个孩子没?”老刘说:“我女儿今年9岁了,我知道她情况很不好,可如果这个时候我们再生一个孩子,女儿一定觉得爸爸妈妈不要她了。所以我想坚持到最后。” 再后来,于莺从同事那儿得知,老刘的女儿昏迷不醒好多天了,医生都劝老刘和他妻子放弃,但他们始终坚持治疗。“你劝劝吧。”同事说。于莺却摇头,“我没法劝。” 老刘跟于莺说:“老婆总觉得孩子能醒。这么多年,三口之家两个重病,她照顾这个家,就这么一点心愿,我能不支持她吗?所以我告诉医生,我听我太太的,只要她说还要治疗,那就治。” 但最后,很不幸,孩子还是走了。瘦到80斤的老刘,对于莺挤出一个笑容,说:“我能挺得住。”背过身去,于莺眼里噙满了泪水。 她真的太佩服老刘了:“每个家庭都会遇到各种困难。身边人离开时,可能会痛哭、会崩溃,但在老刘身上,我看到了责任和担当。” 活得越久,越对生命敬畏 40多岁时,看惯生死的于莺,有一天发现自己很怕死。 最初她对生死有感触,是因身边开始出现离世的同学、同事。而对死亡开始敬畏,是因有一次去采购仪器时,为了试验是否好用,她亲自挨个试了一下。 当她坐到病椅上,用仪器探头探测自己的身体时,突然发现画面里出现了泥沙样的闪光点。“这是甲状腺癌吗?”她哆嗦地自问。再扫了一次,她确认了。 她拨通了一个师弟的电话:“帮我安排一下手术……” 于莺说,这其实不是一件特别大的事儿,但让她第一次感受到了生命的冬天。进而,她开始珍惜生活,珍惜身边的人。她立马将父母从上海接到了北京;每天下班都和女儿说很多话。“以前因为工作压力大,回家都不愿说话。” 渐渐地,身边人都发现,她脾气变好了。以前,她是“女超人”,雷厉风行;现在,她变得柔软,心平气和,甚至有时说话还带点伤感。 她开始更多地感悟生死。她觉得,生命是一个很特殊的东西,“它属于你自己,可它也脱离不开亲情。” 她常在医院见到这样的场景:病人大脑已失去意识,只能依靠各种仪器维持生命体征时,其家人仍挣扎着坚持治疗。“这个时候,没人知道,这个病人是为了自己活着,还是只是家属想让他活着。”但于莺感受到,这个时候,坚持治疗满足的,不是病人的健康需求,而是亲人的情感需求。 “换位思考,假如躺在床上的是你,你的亲人用这样一种方式去维持你那个已没有意识的生命,让你这样多活几天,会不会觉得很悲哀?”于莺问,又自答,“所以如果是我,就不治了。我不想那踊钭拧! 于莺希望,如果真的到了那一天,大家想到她的时候,会想到她的乐观、她的快乐,而不是她的眼泪。 急诊科医生论文:急诊科住院医生规范化培训之我见 摘要:急诊科住院医师规范化培训是医学生毕业后继续教育的重要组成部分。探索了急诊科住院医师规范化培训的现状及困境,试图找到一些使规范化培训更加完善的对策。 关键词:急诊;规范化;培训 住院医师培训是临床医学人才成长的特有阶段,是医学专业学生完成学位教育后发展各种能力的继续医学教育。急诊医学是临床医学的重要组成部分,近二十年来发展较快,许多大型三甲医院急诊科也建立了相应的住院医师规范化培训制度[1]。这有利于为急诊病人提供更优质、更均衡的医疗服务,有利于提高各级医疗机构急诊医师的整体技术水平,有利于推进医疗卫生事业的可持续发展。在医患矛盾日益突出的今天,如何培养高质量的急诊科规范化培训住院医师,作者谈谈自己的体会。 一、急诊科住院医师规范化培训工作的现状与困境 1.培训制度体系逐步健全。从1993年卫生部颁布《临床住院医师规范化培训试行办法》、1995年出台《临床住院医师规范化培训大纲》,到2010年6月公布《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》,逐步建立形成了政府主导的临床住院医师规范化培训体系。相关试点地区和城市建立了覆盖招录、培训、管理、考核等各环节的规章制度体系,特别是一些医院开展了面向全国公开招录的急诊住院医师规范化培训试点工作,提升了培训工作的水平和层次[2]。 2.培训内容标准基本完善。针对急诊住院医师的特点,建立了公共科目与急救医学的培训内容、技能要求轮转方法,体现了专业教育与人文教育的有机结合,传授知识、培养能力与提高素质的有机结合[2]。 3.医学教育学制不规范带来的困境。我国医学教育的学制有5年、7年、8年,研究生,教育有科学学位和专业学位、博士学位和硕士学位,各培训学制和学位与住院医师规范化培训如何对接,培养要求是什么,目前尚无统一标准。尽管有关省市、医学院校和医院作了一些探索或规定,但决策层对院校教育、毕业后教育和继续教育连续统一体的建设尚未规范。 4.培训质量标准体系不完善带来的困境。目前对急诊科住院医师规范化培训的考核仅限于各个医院的内部考核,没有国家层面的,类似于“执业医师考试”之类的统一的质量标准和考核办法,难以确保培训的质量。 5.生源得不到保障带来的困境。由于当前社会对急诊科住院医师培训认识不足,导致学员对自己今后的发展缺乏信心;学员参加培训时,受人事管理制度的制约,户口、工龄、各类保险难以落实,经济负担较大,难以安心参加培训;部分学员由于无法承受辛苦的工作、付出与回报不成正比、没有归属感而中途放弃。这些都使得住院医师规范化培训工作生源不足,且流失率偏高。 二、加强改善急诊科住院医师规范化培训的对策 1.制定个体化、整体化的培训计划。为了使不同临床经历的住院医师得到适合自身的培训,提高住院医师参加培训的积极性,应制订全面、细致、可操作的《临床住院医师规范化培训大纲》,明确不同学制、不同专业毕业生的培训目标、方法、年限、内容及考核办法。使各类医学毕业生进行急诊科住院医师规范化培训有章可循、有文可依。例如,高学历、有工作经历的住院医生,可以选择高年资、临床经验丰富、科研能力强的老师做指导教师,相对减少其他临床科室轮转时间,加强在急诊科的专科培训,参与一定的科研工作;学历相对较低、从未涉及临床工作的住院医生,则先选择长期从事临床及带教工作的老师,先从临床抓起,增加在其他临床科室的轮转时间,在能够较熟练处理常见病、多发病的基础上,再回急诊科工作。待年资增长、阅历增加,再承担相应的医、教、研任务。 2.改进教育模式。在培训中可以引入一些新的教育模式,比如“以问题为基础”(Problem-based Learning,PBL)模式。首先由带教老师给出一份病例,由3~5个规范化培训住院医生围绕该病例通过查阅资料、相互讨论提出初步诊断、鉴别诊断和所需的进一步检查。最后带教老师和住院医生再集体讨论,并进行实际操作练习。这不仅充分调动了住院医生的积极性和主动性,也提高了他们的临床思维能力和实践操作能力,使综合素质得以提升。同时,在临床教学中,采用互动式教学查房,以教师提问或住院医生主动发言为主要形式,启迪思维;并定期进行专题小讲课,加强专业知识和技术的训练。 3.加强入院、入科教育。参加培训的医生来自天南地北、五湖四海,大部分还很年轻,对特定地区、特定医院的环境还不了解,法律意识也比较淡薄,规避医疗风险的教育相对匮乏。因此,进行入院或入科教育十分重要。有针对性地开展非专业素质的培训,聘请法学专家和资深教授对其进行医疗法规及法律知识教育、思想品德及行为规范教育,使其对医生的职业道德、医务工作者职业行为规范、医务工作者语言标准、非语言标准、医疗纠纷的种类及其防范、医疗事故的认定及医疗过错责任的确定等有所认识;聘请计算机中心技术人员对其进行医院信息化管理系统培训,以便他们在进修学习过程中获取更多的学习信息;医院规章制度和劳动纪律教育,使之正确处理好政治和业务、服务和学习、理论和实践的关系。并加强医患沟通能力和医疗病历的书写的培养,减少医疗纠纷的发生[3]。进入科室时,除介绍科室的基本情况、科室的专业特色及流程以外,还要及时为他们介绍护士长、科主任以及带教老师等,以便使他们较快地融入科室工作。 4.建立可持续发展的人才保障机制。政府应加大财政投入,建立住院医师培训基金,主要用于住院医师培训基地建设以及培训学员的工资及福利补贴等。政府应大力支持经济不发达地区、偏远地区等的住院医师规范化培训工作,保证其培训资金充足。同时妥善制订相关配套政策,在人事、工龄计算、工资待遇、社会保障等方面“打通渠道”。妥善解决培训对象的人事、执业注册、职称评定、社会保障、学位申请等问题。建立竞争淘汰机制,将住院考核成绩与职称评定、推荐参加研究生学习、培训津贴发放等挂钩。在培训期间工作认真、成绩优异、为医院做出突出贡献者,医院应给予奖励。年度综合考核不合格者或第1年执业医师考试未通过者,应终止其培训[4]。 5.建立全面系统的考核机制。可以模拟执业医师资格实践操作部分进行考评,在出科时采取抽签的方式,对采集病史、书写病历、辅助检查结果判读、基本技能操作等进行考核,病历分析则采用笔试考核。另外,医患关系日趋紧张,住院医师的沟通能力也应成为考核的重点。 急诊科医生论文:三甲医院急诊科医生压力源类型浅析与健康心态的调节作用 【摘要】 目的:通过分析急诊科医生压力源类型,探讨健康心态对急诊科医生解压的效果。方法:对6家三甲医院126名急诊科医生进行有关工作压力的问卷调查以及解压方法的选择。包括工作压力的类型、解压的方式,进行统计分析。结果:压力类型排序:精神压力占首位,为54.8%(69/126),身体亚健康状态(高脂血症、高血压、血糖偏高、肥胖、心电图的轻度异常等)占第二位,为25.4%(32/126),职称晋升压力占12.6%(16/126),经济收入压力占3.9%(5/126),学历压力占3.2%(4/126)。通过调节心态,建立健康的身心,有利于解压,减轻或去除不良的心理影响。包括同事之间、家人和朋友之间的聆听、倾诉、沟通与交流。健康的文体活动如打球、游泳、登山、适当的唱歌跳舞等。结论:客观正视压力,保持健康的心态是急诊科医生解压的有效方法之一。 【关键词】 急诊科医生; 压力; 健康心态 急诊科是医院救死扶伤的窗口场所。每天面临着紧张且不确定性的危重症抢救,关于医生的工作强度和压力,不少国内外文献均有报道[1]。研究显示急诊科医生与其他科医生比较压力明显增大。但具体的压力源类型和原因较少报道。本研究针对急诊科医生压力源类型进行浅析并初步认为健康心态具有很好的调节作用,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 126名调查对象为广州市内6家三甲综合医院的急诊科医生,连续在一线工作3年及以上,年龄25~50岁,平均(29±3.2)岁;其中男93名,女33名,均为本科以上学历。 1.2 方法 采用问卷调查的方式[2],内容包括压力源类型的选择、调节的方式及是否需要专业的心理辅导等。 2 结果 急诊科医生压力源类型,见表1。 表1 急诊科医生压力源类型 3 讨论 随着社会经济的飞速发展以及生活水平的不断提高,人们对健康、对生命越来越重视。而很多严重创伤、心源性猝死、急性脑血管意外等危重病多发生在急诊科。而且这些患者往往起病突然,病情凶险,形成了急诊科的特点:即急救的突发性、时间紧迫性、病谱复杂性、急救措施灵活性、抢救的风险性以及全民自我保护意识的逐步提高,急诊医生不仅要应对医疗技术的难题,更要面对家属可能由于焦虑引发的不理解的质问、谩骂甚至动手等发泄形式。文献报道,对急诊医生和普通医生进行有关工作压力方面的研究,结果显示两组医生在专业信心、医疗自我满意度方面比较差异有统计学意义 (P 急诊科医生论文:从急诊科收治的2484例病例论急诊科医生与全科医学的关系 摘 要:目的 探讨急诊科医生在临床工作中具备全科医学观念、全科医学知识的重要性。方法 统计作者自2010年1月至2011年12月期间在急诊科收住院的病人2484例,分析疾病的种类、病情的严重程度、采取的诊疗方法、病人病情转归。结果 发现急诊科收治的病人病情种类繁多,病情复杂,涉及到临床各科专业知识,对急诊医生的素质要求高且全面。结论 急诊科医生应具备全科医学的观念,接受全科医学教育,具备全科医学知识,才能在急诊工作中应付自如。 关键词:急诊科医生 全科医学 关系 随着医学的发展,医院各领域的研究越来越深入,分科越来越细。急诊医学作为医学领域中的一门新兴的跨专业综合学科,是以现代医学科学发展为基础,以临床就诊措施为手段,从机体整体上研究和快速有效救治急症,并精心科学管理的综合临床学科[1]。它涉及到院前急救、灾害医学、复苏医学和危重病学等多个二级学科;全科医疗涵盖了基础医学、临床医学、预防医学、康复医学和社会科学等丰富的内容,集合了其他学科领域的一体化的临床专业。现就作者在急诊科收住院病人的临床资料进行分析,探讨全科医学与急诊医学的关系。 1 临床资料 统计作者自2010年1月至2011年12月期间在急诊科收住院的病人2484例,其中男性患者1510例,女性患者974例。年龄最大者为95岁,最小者为出生1天。其中危重病人292例,死亡34例。各病种分布(见表1)。 在急诊科进行的诊疗项目有:使用呼吸机23例(次),心电监护738例(次),气管插管23例(次),心肺复苏13例(次),气管切开2例(次),胸腔穿刺5例(次),洗胃23例(次),心电图检查1046例(次)。 2 讨论 全科医学自20世纪60年代诞生起,仅仅经历了四五十年的历史,仍然是一个年轻的学科。该学科于20世纪80年代后期引入我国,在国内发展的时间不长,但其临床的重要性日渐显著。根据上述临床资料,从以下几个方面来分析急诊科医生与全科医学的关系。 2.1?急诊医学涉及面广 随着社会的发展,生产建设、交通运输、建筑工程、水利电力等迅速发展,意外伤害事故逐年增加,已成为日益严重的医学和社会问题;自然灾害如地震、水灾、火灾、风灾等发生频繁;人口寿命延长,老年人所占比例增加,老年性心血管系统疾病及慢性呼吸系统疾病仍然是威胁我国人民健康的主要疾病,由于这些疾病导致的心跳呼吸骤停、多器官功能衰竭是死亡的主要原因。患者一旦有急病,不管是何种疾病,常常首选急诊科。在我们的统计中发现,急诊科接诊的病人涉及临床各科的疾病,服务的对象是内外妇儿等各科的任何年龄的患者,而且急诊的病人往往病情急,病情危重,如多发性创伤、复合伤、重要器官如心、肺、脑、肾的严重病变,以及溺水、中毒、触电等,往往不是某一专科的疾病,这就客观上要求急诊医生知识面非常广,要突破临床各科的局限,对各科知识掌握熟练,短时间内要判断出疾病的性质,确定抢救措施[2]。 2.2?急诊科医生必须熟悉各种危重病急救医学所需要开展的诊疗技术 从上面所统计的临床资料中可见,急诊科医生必须熟悉各种危重病急救医学所需要开展的诊疗技术,这些都涵盖了各个二级学科常用的诊疗技术。 监护技术:(1)体温、呼吸、血压、心电图;(2)血气生化分析,如动脉血氧分压、动脉血二氧化碳分压、氧饱和度、血液酸碱度、碳酸氢根浓度、二氧化碳结合力等;(3)血流动力学和氧动力学;(4)系统与分级监护等。 诊疗技术:(1)吸氧技术;(2)气管插管术、气管切开术;(3)机械通气技术;(4)深静脉穿刺置管术;(5)胸外心脏按压术;(6)电复律除颤术;(7)调温技术;(8)洗胃导泻术等。 2.3?急诊医学临床思维和临床决策决定了急诊医生必须具备全局的观念 急诊医学所涉及的领域远远超过其他临床专科,工作时要求急诊医生在资料和时间有限、病因诊断不明确的情况下做出合理的处置。急诊医生针对急危重症患者着重强调对目前患者体内病理生理状况的了解,了解各脏器功能的状况以及各脏器功能间关联,抓住目前最可能致命的、最严重的问题,同时注意寻找急性加重的诱因,并采取最简捷、最有效的措施,在最短的时间内用最快的速度进行干预,为进一步专科治疗赢得时间和机会[3]。与其他学科相比,这要求急诊医生具备广博的知识面,具备全局观念[4]。 2.4?未来发展的趋势:急诊医生必须是一专多能的高级全科医生 西方发达国家急诊医疗属于全科医疗,急诊医生必须是经过内科、外科、妇科、儿科等多专业急诊医疗训练以及急诊医疗危重症训练,并为对上述急诊患者进行初步认识、评价、处理与进一步处理安排的临床工作者[5]。而我国20世纪90年代中后期少数医院才开始着手培养通科急诊医生。全科急诊与专科急诊相比有着鲜明的特点:(1)成本/效益比较低;(2)急诊总体处置质量较高,而单病种处置质量可能较低;(3)更有利于急诊管理;(4)学科体系形成快,但不易于接受。因此,所有急诊医生必须是一专多能的高级全科医生。 总之,我们认为全科急诊医疗的发展史21世纪急诊医学发展的方向,急诊医生与全科医学密不可分,急诊医生也应接受全科医学教育。只有这样才能较好的保证急诊科临床工作的圆满完成。
国家安全论文:从国家安全及战略高度出发大力发展我国的燃料电池发电技术 【摘要】 本文根据科索沃战争及近年来世界上发生的几次大停电事故给我们的启示,指出以"大机组、大电网、高电压"为模式的现代电力系统是非常脆弱的,在战争状态下更是不堪一击。并认为燃料电池将是21世纪电力行业的主力军,从现在开始,"大机组、大电网、高电压"的模式再也不能继续发展下去了。本文还认为台湾局势对大陆电力系统安全运行提出了新的挑战,掌握和发展燃料电池发电技术是事关国家安全和国民经济可持续发展的重大战略问题。建议由国家科技部、国家发展委、国家经贸委牵头,根据国家长远发展需要出发,制订规划,组织有关高等院校、科研院所和国家电力公司、石油集团、石化集团及机械制造等工业部门参与研究开发,集中研究力量,加大经费投入,促进燃料电池发电技术的实用化、产业化。 1、科索沃战争及近年来美国西部大停电、马来西亚全国性大停电、台湾发生的三次大停电事故给我们的启示 科索沃战争实际上以南联盟的失败而结束了,战前人们预料的北约必须出动地面部队才能结束战斗、有可能又是一场越南战争的情况没有出现,北约仅靠78天的空袭就迫使南联盟屈服了。在这里我们必须充分注意到美国用石墨炸弹破坏南联盟电力系统,从而破坏南联盟国民经济,造成南联盟人民生活陷入极大困境在结束战争中所起的巨大作用。 电力工业属技术资金密集型行业,电能生产、输送、使用是在同一时间内完成的。现代电力系统的主要特征是"大机组、大电网、高电压",运行技术复杂、管理水平要求高。电网上任何一点的故障所产生的扰动都会以光的速度波及开来,严重的故障可能会引起大面积停电甚至全网崩溃,造成灾难性的后果。今年7月29日23时30分,由于台南县关庙乡附近山崩,压倒台电第326号高压输电线铁塔,使得嘉义及台南的两条输电线路跳闸所引发的台湾全岛大停电,至少造成上百亿元新台币的损失,并导致岛内民众一片惊慌。1996年7月2日、8月10日在美国西部连续发生的大停电事故和1996年8月3日马来西亚发生的全国性大停电事故,以及台湾1995年5月24日、8月5日、1999年7月29日发生的三次大停电事故,损失惨重,教训沉痛,给以大电网集中供电的现代社会敲响了警钟。科索沃战争和上述大停电事故告诉我们:以"大机组、大电网、高电压"为模式的现代电力系统是非常脆弱的,在战争状态下更是不堪一击!大电网大面积停电所造成的后果是灾难性的!从现在开始,"大机组、大电网、高电压"的模式再也不能继续发展下去了! 如何保证大电网的安全稳定运行,如何保证电力的连续生产、稳定供应成为下世纪电力工业面临的重大课题。在这里我们要指出:分散电源供电系统-燃料电池发电厂由于其巨大的优越性将成为21世纪电力行业的主力军,掌握和发展燃料电池发电技术是事关国家安全和中华民族振兴的重大问题;是事关我国国民经济可持续发展和占领21世纪电力工业技术制高点的重大战略课题。 2、燃料电池发电技术发展简况 2.1 燃料电池的工作原理及特点 燃料电池(Fuel cell)是一种不经过燃烧直接以电化学反应方式将富氢燃料的化学能转化为电能的发电装置。其工作原理与一般的电池相似,基本上由电子导电的阴极和阳极及离子导电的电解质构成。在电极与电解质的界面上电荷载体由电子变为离子,在阳极(燃料电池的负极又称燃料极)进行氧化反应,在阴极(燃料电池的正极又称空气极)进行还原反应,燃料扩散通过阳极时失去电子而产生电流。当外部不断地输送燃料和氧化剂时,燃料氧化所释放的能量也就源源不断地转化为电能和热能。 燃料电池被称之为继水电、火电和核电之后能持续产生电力的第四种连续发电方式,有着传统的火力发电难以比拟的诸多技术上的优点。 首先,燃料电池属于能量直接转换的装置,效率很高。各种燃料发电的平均理论效率在90%以上,应用中因电解质的电阻以及阴阳极的化学反应阻力,实际效率也均在50%以上。如果进一步将化学反应中产生的热能加以利用,燃料电池的总效率可达到80%以上。 其次,燃料电池的环境兼容性好。由于整个能量转换过程中没有燃烧,CO2的排放量比常规火电减少40-60%,SOX和NOX的排放量更低,比火电减少90%以上。同时,能量转换的主要装置无运动部件,因此噪音极小。据测试,在已建燃料电池电厂外9米处的噪音仅为60dB。 第三,设备可靠性高,对负荷的适应能力强,可以无人操作。燃料电池过载运行或欠载运行都能承受而效率基本不变,负荷变化时响应速度很快。可以直接建在终端用户附近,没有庞大的输配电网络,供电可靠性高。同时节约大量的输配电设备费用并减少损耗。 第四,燃料来源广、建设工期短、使用方便。由于是组件化设计,建厂时间很短(平均仅需2个月左右)。电厂不需大量冷水,占地面积极小(几十平方米即可),加上无污染无噪音,选址几乎没有任何限制。可用来发电的燃料种类众多,甲醇、煤气、沼气、天然气、含氢废气、轻油、柴油等均可。 从以上这些突出的特点可以看出,燃料电池是一种高效洁净方便的发电装置,非常适合作移动、分散电源和接近终端用户的电力供给,尤其适宜应用于重要的政府与军事等部门。随着燃料电池的商业化推广,其成本价格会迅速降低,民用市场的前景也将十分广阔。 2.2 燃料电池的主要类型 燃料电池的种类不少,按使用的电解质不同分类,主要有磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)、固体氧气物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)等。 PAFC型燃料电池 磷酸燃料电池(PAFC)电解质采用磷酸H3PO4。磷酸化学稳定性好且容易得到,利用磷酸的燃料电池工作温度适中(200℃左右),容易实现大型化应用。 磷酸燃料电池(PAFC)是目前技术最成熟、应用最广泛和商业化程度最高的燃料电池。 MCFC型燃料电池 熔融碳酸盐型燃料电池(MCFC)的电解质为碳酸盐Li2CO3-K2CO3,以氢气为燃料,氧气为氧化剂,负荷电流密度150mA/cm2,单个电池电压达到0.75-0.85V。工作温度高至650℃左右,不需要低温电池必须的铂系催化剂,而且对燃料的纯度要求相对较低,可以在电池内重整燃料。高工作温度加速了化学反应速度,减少了极化损失,效率提高到55-58%,高温度的排放气体可用来进行热电联产或与汽轮机联合循环,总效率更可达70%及更高。所以设备比PAFC型相对简单,价格也有优势。 MCFC型燃料电池的商业化比PAFC型晚近10年,要解决的关键是寿命问题,即在高温下液态电解质的腐蚀与渗漏问题。 SOFC型燃料电池 固体氧化物燃料电池(SOFC)使用高温下成为氧离子导体的陶瓷(氧化锆系等)为电解质,因此不会出现电解质的蒸发和析出,也没有电解液引起的材料腐蚀和电极析出等问题。工作温度900-1000℃,具有效率高(50-65%)、出力密度大、结构简单、寿命长等优点,可用于替代大型火电。缺点是必须有能适应高温的材料和较高的制造技术。 PEMFC型燃料电池 质子交换膜燃料电池(PEMFC)也称为固体聚合物(有机膜)电解质燃料电池,相对于其它几种燃料电池发展较迟。工作温度50-100℃,启动快,固体有机膜的电解质不怕震动。实际应用效率可达80%以上,具有高比能量和比功率及低温快速启动等特点。 2.3 燃料电池技术的发展概况 1839年英国的W.Grove在实验室里验证了燃料电池的工作原理。但直到1939年苏格兰的F.T.Bacon才第一次用KOH水溶液制造出了燃料电池,工作温度100℃,电池电压0.89V,电流密度13mA/cm2。以后美国联合技术公司(UTC)购买Bacon的专利,率先开发燃料电池技术,并于1984年成立国际燃料电池公司(IFC)。 燃料电池技术最初的应用开始于本世纪60年代的航天技术上。采用碱性电池AFC,但由于其应用条件较苛刻,必须使用纯氢和纯氧且微量的CO2即令电解质变质,随后开发了磷酸型燃料电池PAFC。PAFC是目前技术最成熟商业化应用最广泛的燃料电池,价格已降低至1500美圆/kW,美日欧等国投入运行的PAFC型电站已超过百座,最大容量者为东京电力公司的五井电厂(11MW)。 PAFC的缺点是它需要贵重金属铂做催化剂,还需要外部的燃料处理器来重整燃料以提高含氢量,降低了电池的效率并增加了费用和占地。因此,七十年代末开始开发被称为第二代燃料电池的熔融碳酸盐电池(MCFC)。MCFC工作于高温600-700℃下,燃料的重整在内部进行从而提高了效率降低了成本,可用于大规模发电。目前有2MW级验证电站于1996年开始在美国Santa Clara运行,其建设周期仅2月,占地400m2,距厂房9米处噪音低于60分贝,发电效率53.7%,燃料使用天然气和液化气,单位造价1700美圆/kW。 固体电解质型燃料电池SOFC被列为第三代燃料电池。具有高效率寿命长的优点,目前正进行kW级的试验工作。 质子交换膜燃料电池(PEMFC)是近几年研究最广泛、技术发展最为迅速的燃料电池。由于电解质采用高分子膜,具有构造简单、启动快、常温工作的优势,最适宜为汽车等交通工具提供无污染的动力。加拿大Ballard公司在1994年研制出可载75人的PEMFC型电动客车,连续行驶里程超过400公里。 目前,世界上几乎所有的经济发达国家都在投巨资研究开发燃料电池发电技术。美国政府及众多企业每年投资达数亿美圆,以UTC及其派生出的IFC技术最为先进,IFC和日本东芝公司于1990年成立的ONSI公司生产的PC-25型设备应用最广,产品遍布美日欧。日本的富士电机、东芝公司、三菱电机等公司在政府支持下,自六十年代开始,继美国之后大力研发燃料电池技术,运行中的电站仅PAFC型即超过100座,装机30MW以上。欧洲各国,加拿大,韩国等国家由政府和企业界合作,也在燃料电池研究与应用上取得诸多进展。 我国在60年代就开始了多种燃料电池的实验室研究,70年代曾投入大量人力物力研究燃料电池用于空间技术,此后研究工作有很长时期的停顿。最近几年,科学界和企业界的一些有识之士开始重新将目光投向燃料电池技术,尤其在PEMFC技术方面已取得了较大的进展。但由于刚刚起步,国家和企业投入资金极为有限(仅为千万元人民币级),且研究力量分散各处,难以取得突破性进展,尤其是难以将取得的成果进行实际应用试验。 2.4 燃料电池发电方式与火力发电方式的技术经济比较 燃料电池发电的高效率、无污染、低噪音性能符合未来工业的发展趋势,其简单的运行方式和优越的运行稳定性是火力发电难以比拟的,多种燃料种类和方便来源使燃料电池不存在应用上的障碍。 燃料电池是分散电源,可以直接建在终端用户。没有庞大的输配电网络,不存在网络故障引起的供电中断,供电可靠性大大提高了。燃料电池故障只影响局部用户,没有现代电力系统大面积停电的危险。 从目前看,国外已运行的燃料电池电站的价格大约为1500美圆/kW,考虑燃料电池的环保效益,已具备与火电竞争的资格。燃料电池建设周期短,占地极小,就近负荷安装,节约建设费用、运行费用和维护费用的同时,节约了输配电网络建设费用并减少线损。而在传统火力发电时,由于电站基本上都远离负荷中心,往往需要投入相当于发电设备造价1-2倍的网络建设费用来配套。网络的安全与稳定运行更是时刻困扰大电网的问题之一。 3、从国家安全及战略高度出发认识发展我国燃料电池发电技术的重大意义 3.1 台湾问题给我国电网安全运行提出新的挑战 自李登辉提出"两国论"以来,两岸关系骤然紧张。李登辉提出"两国论"是对大陆反应的一种试探,其目的是为台湾走向独立制造舆论。从李登辉上台以来的种种表现看,其否定一个中国的原则蓄谋已久,其最终目标是分裂祖国实现。这种局面的出现毫无疑问会导致海峡两岸发生一场战争,而这一战争将引发更大范围的战争。也就是说,由于美国长期介入台湾问题,和台湾有着广泛而密切的联系,并且美国明确表示反对中国政府用武力解决台湾问题。所以一旦两岸发生战争,可以肯定美国将站在李登辉一边,陈兵海峡直接和中国政府进行军事对抗。最近,竞选美国下届总统的小乔治.布什就声称将用武力保护台湾的安全。在此情况下,我国不仅仅是面对台湾李登辉的军队,更大程度上是面对美国的强权势力,美国在科索沃战争中使用的石墨炸弹完全可能会投向中国大陆的电力系统。由于大陆电网覆盖区域广、人口多,战争破坏造成的大停电所带来的灾难性后果将更为严重,对此我们必须有高度清醒的认识,万万不可掉以轻心。作为国民经济基础的电力工业,如何保证电能的连续生产稳定供应?如何避免电网崩溃所带来的灾难性后果?已现实地摆在我们国家面前。我们必须制定相应的措施,未雨绸缪,防患于未然。很明显,燃料电池作为分散电源供电系统,在战争状态下的可靠性是任何其他系统所无法比拟的。因此加快发展我国的燃料电池发电技术,对保障国家安全,抵御外敌入侵,促进国民经济健康发展将起到不可估量的作用。 3.2 加快发展我国的燃料电池发电技术,占领21世纪电力工业技术制高点,是我国国民经济可持续发展的战略需要 由于燃料电池具有能量转换效率高,污染极小,用水少、占地小等突出优点,在发达国家已受到政府和企业的高度重视,并成为十分活跃的重要研究领域。美国政府1995年就把燃料电池列为影响美国国家安全和经济繁荣的27个关键技术领域之一,美国时代周刊1995年将燃料电池电动车列为21世纪十大高新技术之首。美、加、日、欧都在投入巨资开发燃料电池,已在国防工业和民用工业等方面取得较大进展。美、加、欧已将燃料电池应用于第三代潜艇,美国有数万台燃料电池发电站应用于宾馆、医院及居民小区,日本已建成11MW燃料电池发电厂。 21世纪将是氢能的世纪,燃料电池作为把氢能直接转化为电能的洁净发电装置即将大规模全面进入社会,从军用到民用,从潜艇汽车动力、卫星飞船电源到城市区域供电,其开发应用前景十分广阔,市场潜力巨大。美国预计:到2017年30%的电能将由燃料电池提供。我国是一个发展中国家,能源作为基础工业在国民经济中的地位十分重要,加强燃料电池的研究开发并形成新的经济增长点,意义重大,尤其是关系到我国加入WTO后未来整个能源行业的发展。 我国政府已认识到燃料电池的重要性,但是,组织开发的力度还远远不够。与国外相比,我国的燃料电池研究水平还较低,总的来说仍处于科研阶段,离实用化商业化应用还有较大距离。迄今为止,还没有燃料电池发电站的应用实例,这和我国这样一个大国的地位很不相称。其主要原因在于:研究力量分散,经费投入少,没有产业界的参与。尽管国家科技部也将燃料电池技术列为"九五"攻关项目,但经费较少,年度经费仅为百万元级,与发达国家数亿美元的投入相比微不足道。承担研究任务的也只是中科院等少数科研院所,没有企业的介入,很难形成产业化的趋势。而美、加、欧、日则有数十家专门研究开发、生产制造燃料电池的公司,如加拿大的Ballard公司,其资产已达10亿美元。 从国家安全和国民经济可持续发展的战略需要出发,我国必须大力发展军民两用燃料电池发电技术。为了促进燃料电池发电技术的实用化商业化研究开发,建议由国家科技部、国家发展委、国家经贸委牵头,根据国家长远发展需要出发,制订规划,组织有关高等院校、科研院所和国家电力公司、石油集团、石化集团及机械制造等工业部门参与研究开发。集中研究力量,加大经费投入。除国家加大研究经费投入力度外,各大电力、电气、汽车、石油、石化等企业也应投入大量人力、物力、财力从事燃料电池发电技术的研究开发和应用工作。比如国家电力公司系统,1998-2000年城乡电网改造总费用达3000亿元,可否从中拿出10亿元用于燃料电池发电技术的研究开发和应用工作? 下世纪头十年,将是燃料电池发电技术商品化、产业化的重要阶段,其技术实用性、生产成本都将取得重大突破。分散电源供电系统-燃料电池发电厂必将在21世纪内取代以"大机组、大电网、高电压"为主要特征的现代电力系统,成为电力行业的主力军。而燃料电池的普遍推广应用,必将在能源及相关领域引发一场深刻的革命,促进新兴产业的形成,带动国民经济高速发展。对能源领域的这场革命,政府、企业、科研院所、高等院校都必须给予足够的认识和重视,准确把握它所带给我们的机遇和未来。针对电力工业,我们不应过分强调发展更高的电压等级、更大的单机容量以及大区电网互联等。适当控制单机容量、电压等级、电网规模的发展,而应将有限的人力、物力、财力投入到燃料电池发电技术的研究开发和应用上来,使之早日实用化产业化,为国家安全和国民经济可持续发展服务。 国家安全论文:国家安全观的终结?——新安全观质疑 内容提要:冷战结束以后,国际社会面临更为复杂的安全挑战,传统的以国家为本位的军事安全只是国际社会面临的众多安全问题之一,人们的安全观念正在发生重大转变。对此,国内外学者提出了新安全观等概念来解释这一现象。然而,对新安全观的强调却易使人们对安全问题的认识发生误解和偏差,忽视或淡化国家安全和军事安全问题,甚至有贬低传统安全之虞。本文从国家安全的缘起、认识安全问题的不同视角及安全观形态的转变等方面入手,对安全问题展开了有针对性的论析,确认了国家安全观的核心地位,并依据冷战后安全问题的新发展,分析了新安全观的理论和现实困境,提醒人们警惕忽视传统国家安全的现象。 关键词:国家安全观 安全困境 新安全观 冷战结束以后,由于苏联的解体和美苏对抗的消失,军事因素在国际关系中的地位相对下降。与此同时,全球化的快速发展、全球性问题的出现和相互依存程度的加深,使国际社会面临着更复杂的安全挑战,传统以国家为本位的军事安全只是国际社会面临的众多安全问题之一,人们的安全观念正在发生重大转变。国内外学者敏锐地注意到这一变化,并提出综合安全、全面安全、新安全观等概念来解释这一现象。这一解释使人们对安全问题的认识容易发生误解和偏差,易于忽视或忘却国家安全和军事安全问题,甚至有贬低传统安全之嫌疑。笔者拟从国家安全的缘起、分析安全观的不同视角及国家安全观的转变形态等方面探讨现今国家安全的地位,并对新安全观提出质疑,以便更加准确地认识冷战后安全问题的新发展,同时提醒人们警惕忽视传统国家安全的现象。 一 国家安全的缘起与传统安全观 以国家安全、军事安全为核心的安全观古已有之,但其含义与今天的安全观相比已有很大的差异,因此,要认识传统安全观,还得从国家安全的缘起和含义说起。 (一)国家安全的缘起 国家安全问题早已存在。中国历史上就存在古代国家安全观。当时的国家安全主要包括两方面的含义,即统治者政权的安全和外来侵略引起的“国家安全”问题。“水可载舟,亦可覆舟”属前一类安全,“战国七雄”、“春秋五霸”及“三分天下”等指的是后一种安全。古代欧洲也曾出现过两种不同的安全问题。恺撒被刺后的罗马政局变化属前一种安全,雅典与斯巴达之间的伯罗奔尼撒战争以及古罗马与迦太基之间的布匿战争属后一种安全。现代的国家安全则起源于欧洲。17世纪,欧洲在王权摆脱了教权的控制后,又陷入了领土和国际权力的争夺,君主国之间兵戎相见,国家没有安宁可言。领土没有保障,民众常常成为战争的牺牲品。大国干涉他国内政是常见现象。与此同时,由于资本主义的发展和垄断资本的扩张,欧洲国家间因对外扩张、扩大对外贸易和投资及抢占新领土而发生了一系列战争。为了使民族国家能享有主权独立和安全保障,1648年欧洲在三十年战争结束后签订了《威斯特伐利亚和约》,国家主权的存在有了法律上的依据。在国际上,该和约第一次从法律上肯定了各诸侯国的主权地位,规定缔约国不得破坏和约条款,对违约国家可以实施集体制裁,罗马教会不再享有任意干涉各民族国家内部事务的权利,王权因此脱离了神权的束缚。这也是以国家主权为核心的现代国家安全的缘起之时。 (二)传统国家安全的含义 传统国家安全的含义大致可归结为:第一,国家安全是军事安全。在人类社会的历史进程中,安全即国防的观念影响很大,安全受制于国家之间的军事冲突,各国为保卫领土和扩大边界而扩军备战。加强军事实力是世界所有国家主要的安全手段。在无政府状态下,国家本能地考虑的是自己会不会被他国所威胁,自己需通过“自助”的方式来防止这种威胁的出现。因此,按照传统观念,国家安全主要涉及的是军事问题,①国家安全是军事安全,即国家军事力量是否强大,是否面临军事威胁。第二,国家安全是保卫国家领土、边界不受到侵犯。在历史上,中外国家均为扩大边界和保护边界而战。第三,国家安全是保护自己的国民和政权组织。保卫国民不受外来侵犯是国家成立的最初动因之一,因为当国际社会处于丛林状态下,国家的首要任务是保护自己的财产和成员免于外来干扰。政权是国家的四大要素之一。如果没有政权,就不可能将抵御外敌和惩罚各类犯罪的力量集中起来,臣民同样处于不安全状态。第四,国家安全是指国家主权不受到威胁。国家主权属近代概念,源于欧洲,是在欧洲签订《威斯特伐利亚和约》之后才有的,这也是传统国家安全观与古代国家安全观的主要区别。第五,安全主要是客观安全问题。有学者认为,安全包括主客观两个方面。所谓安全,就是客观上不存在威胁,主观上不存在恐惧。②其实,安全主要是客观安全问题,与心理的关系不大。无论你是否恐惧,威胁就是威胁,安全就是安全。主观安全可能是假想的、臆造的,有可能是不存在的威胁,如果没有安全威胁,恐惧是没有必要的,这种对不存在的“威胁”的恐惧感是一种心理上的反应,而不是安全威胁,因为事实上这种威胁根本不存在。“中国威胁论”就属这种恐惧感,是制造出来的恐惧感,中国的崛起被安全化(securitization)了。③事实上,自20世纪80年代起,中国一直在谋求和平崛起的道路。同样,如果没有恐惧感,只要威胁存在,也是不安全的。如在二战前的绥靖政治,当时欧亚已存在巨大的法西斯威胁,尽管英国、法国及美国等国家领导人没有恐惧感,然而威胁并没有因为他们没有恐惧感就不存在。事实上,这些国家均受到了法西斯国家的打击。因此,假想威胁有两种情况,即事实上存在的威胁(不安全状态)和事实上不存在的威胁(安全状态)。假想安全也有两种情况,即事实上存在的安全状态和事实上不存在的安全状态。 (三)国家安全与传统安全观 到15世纪末,在反对罗马教会干涉的过程中,西欧逐渐形成民族国家,然而当时各种分裂因素和国外的干涉势力依然存在。为了维护国家的统一,加强王权,近代国家主权理论应运而生。众所周知,法国著名政治思想家让·布丹首先提出了国家主权理论,他认为,国家主权是“不受法律约束的、对公民和臣民进行统治的最高权力”,国家主权是绝对的、永久的、不可分割的和不可让与的,除了受制于自然法则之外,主权的行使不受限制。荷兰著名法学家格老秀斯则从国际法的层面发展了国家主权理论。他认为,所谓主权就是国家行为不受另外一个权力的限制。主权国家平等相待,战争被证明只是用来保卫主权的。①目前主要有两种国家观,即“国家主权无限论”和“国家主权有限论”。从当今国际关系的现实来看,“国家主权有限论”较符合实际。 总之,传统安全观将安全理解为国家安全,坚持国家安全至上主义。它以传统现实主义理论为基础,认为国际社会处于无政府状态,国家是国际社会的主要行为体,国家的国际目标是谋取最高权力。国家安全也主要限于军事领域,军事实力是维护国家安全的主要手段,国家的军事力量越强大,维护国家安全的能力也越强。 二 分析安全问题的三重视角———国家安全观是核心 在安全问题上,三大主流国际关系学派———现实主义、理想主义和建构主义的理论观点存在很大差别:现实主义强调权力与安全,理想主义则注重制度、利益与合作,建构主义却看重规范、文化和认同。然而在三大学派关于安全问题的分析中,国家安全占据其理论的核心位置这一点是相同的。 (一)现实主义的安全观 现实主义是安全研究中最为广泛的分析视角,②该理论从马基雅维利关于人性恶的观点出发,认为国家在国际上总想谋求权力。无论国际政治的终极目标是什么,权力总是它的直接目标。③由于国家安全处于自助状态,国家只有通过自身的努力才能获得安全。只要对手存在,国家就会有安全恐惧感。20世纪70年代兴起的新现实主义认为,国际经济竞争对国际政治的影响日益加大,国际合作开始受到重视,国际制度仅为国家间权力分配的反映,对国际安全的影响有限。国家在最关键的时候注重的是安全,而不是权力。这是新现实主义对传统现实主义理论的重要修正。①具体来看,现实主义强调均势安全和霸权安全,实力不足时可谋取权力均势,实力强大时可建立霸权体系。 均势安全观认为,由于国际关系的现实呈现无政府性、多样性和对抗性,因此,几个主要大国通过结盟、加强军备或削弱对手等手段使各力量之间处于均衡状态,以此来制衡威胁安全的对手。权力均势是传统的维护国家安全的国际自助机制,是各国自发作用的结果。均势是各方利益暂时妥协的产物,随着力量对比的变化,均势状态就会被打破,各主要力量之间会重新组合,达到新的均势。在国际社会处于互不信任的状态之下,有关各方彼此之间相互猜疑,任何一方采取措施都会刺激他方采取反措施,造成国际局势的紧张,出现“安全困境”。在这一背景下,国家安全的维护是一场零和博弈,一方所得为另一方所失,一国的安全建立在他国不安全的基础之上。因此,均势安全状态是一种非常脆弱的稳定状态,是对权力追逐中的稳定。②均势状态中的各方只是获得暂时性的安全,各方处在被他方侵略的恐惧阴影之下,国家之间互为人质。霸权安全观则强调霸权体系的重要性。霸权体系是指由综合国力远大于其他国家并有要求别国做某事的能力(硬权力)的霸权国领导和统治的国际体系。霸权体系与国际安全之间有非常密切的关系,霸权国实力越大,世界就越安全。历史上出现了三种霸权体系,即“古罗马治下的和平”、“英国治下的和平”及“美国治下的和平”,这几种体系是对该理论的有力支撑。按照社会科学(包括经济学)的标准来看,该理论始终保持旺势,没有衰微。③用历史的观点看,霸权体系表现出周期性,不平衡发展规律导致重新分配权力,世界走向新一轮的霸权冲突。④ 无论是现实主义还是新现实主义均强调国际社会处于无政府状态,这一状态导致国家间的竞争和冲突,国家必须通过自助来维护自己的安全。主权国家是国际政治活动的主要行为体,国家安全是最重要的目标,①加强军事实力与军事结盟是维护国家安全的主要手段,重视物质权力对安全政策的影响,特别是对某一个特定国家的安全政策而言。②可以说,现实主义理论是地地道道的传统国家安全观。 (二)理想主义(或称自由主义)的安全观 理想主义者从人性善的观点出发,声称要唤醒误入歧途者的良知,要消除国家间的误解,这样世界和平与安全就有希望。他们欢庆国家主权的衰落,寻求通过多边主义超越权力政治、狭隘的国家利益及从根本上超越民族国家本身。③理想主义认为,不能简单地以军事因素等硬权力来衡量一国是否强大,以文化为基础的软权力(想别国做某事的能力)对国家安全的作用可能更大,维护国家安全不仅在于军事力量,文化、制度等因素对国家安全的影响也同样重要。理想主义的安全观主要强调通过建构国际制度和建立全球民主制度的方式来获得国家安全,即国际制度安全观和民主安全观。 跟现实主义一样,制度理论也是功利主义和理性主义的。④制度安全观认为,以军事问题为中心的国家安全概念越来越难以准确地反映现实情境,其象征性作用也在下降。⑤安全不应仅仅局限于军事领域和单纯依靠军事实力,通过建立在相互遵守的原则、规范和规则之上的国际制度能够带来真正的国家安全和全球安全。全球化进程的加快和“全球性问题”日益增多及国家间相互依存程度的加深,为全球性的国际制度的产生提供了条件,国际制度安排可以对国家行为进行规制,并通过谈判、合作达到互信来减少彼此间的恐惧感。民主安全观则认为由人民选举而成的民主国家可通过制度约束阻止战争的爆发,当民主国家间发生冲突时不会诉诸武力,所以民主国家之间不会发生战争。当世界所有国家成为民主国家时,国家安全和国际安全就会有保障。① 制度安全观和民主安全观的基本出发点是国家安全。制度安全观所建构的是由国家组成的国际体系,谋求通过国家之间的合作摆脱国家安全困境,实现国家安全,国家安全是制度安全观的最终目的。虽然制度主义者强调国际组织等非国家行为体对国际关系进程影响的重要性,但国际制度一般是国家间谈判的结果,其权力也是国家让与的,国家才是国际社会的主要行为体。民主安全观则将西方民主制度设计为国际安全的必要条件,西方民主国家的安全才是其追求的最终目标。 (三)建构主义的安全观 建构主义者强调规范、文化和认同。规范表明了各行为体的利益和对利益的认同,文化是由不同规范和认同构成的,认同则是用来指行为者对安全的认知和学习,国家利益不是如现实主义所言由权力界定的,而是由认同安全或身份界定的。②国家有多重的、变化的认同和利益。③建构利益的观念又是被国际体系中的共有观念或文化建构的。④建构主义也承认国际社会的无政府状态,只是强调社会建构对国家行为和国家安全的影响,⑤认为这种状态是一种文化,一种观念形态,即所谓“观念的分配”(distributionofidea)。安全文化并不是固定不变的,而是可以随着环境的变化不断建构的;民族和国家并不是必然趋势,可通过建构而成。同样,安全困境也是国际社会建构的结果。既然如此,国家安全也可以通过建构形成另外的国际规则,如国际安全共同体⑥。国家则可以在相互关系中通过学习扮演、认同自己的角色身份。国家是否安全取决于各方的观念,取决于国家作为不同的身份认同,如对手身份或盟友身份。如果选择作为盟友,彼此是安全的;如果选择对手,彼此就处于不安全状态。 建构主义理论与现实主义、理想主义理论一样也没有跳出国家安全的传统框架,建构主义者提出的安全共同体指的是由主权国家组成的安全共同体,它没有侵蚀国家的合法性,也没有取代国家。①规范是由国家认同和遵守的规范,认同也是国家对自己身份的认同和国际规则的认同,国家是建构主义分析的主要对象,建构主义着重解释国家为什么会那样行动的原因。②因此,国家安全仍然是其分析国际问题的前提和基础。 三 安全观的三种转变形态———传统国家安全是中轴 冷战结束以后,安全观念正处于巨大的变化之中。安全威胁、安全战略、安全概念以及人们的安全观念正在经历深刻的变革。影响安全的非国家因素、非军事化因素正逐渐增强,国家因素有所减弱,安全不再被简单地理解为国家安全和军事安全,安全问题出现了全球化、社会化和人道化趋势,并相应出现了人权安全、全球安全和社会安全等概念,这一趋势大致可归结为安全变化的三种基本转变形态,即从主权安全到人权安全、从国家安全到全球安全及从军事安全到社会安全的转变。 (一)从主权安全到人权安全的转变 传统国家安全观强调国家安全和主权不可分割。人们对国家安全内涵的理解比较单一,过于注重国家主权而忽视个人权利,国家安全等同于维护国家主权和捍卫国家领土。18世纪中叶开始,同质性、单一性的国家观念迅速转变;形式化的国际关系概念成型,标准化的享有公民权利和义务的个人概念和较具体的关于人类的概念成型。③如果说过去主权一直是要么全有要么全无的东西的话,现在它已不再是如此。国家边界与过去相比,正在不断地变得模糊。④随着全球化的发展和全球性问题的增多,社会发展中的人道问题的严重性日益显露出来,国际社会因此变得相互依赖,国际人道合作显得更加重要,传统的主权观念难以适应这一趋势发展的要求,安全观念正从以国家为本位的安全观向以人为本位的安全观转变,国家成为维护安全的主要手段,而可能不再是维护安全的最终目的。国家可能无处不在,其触角可以伸到每一个角落和缝隙,但它的结构、进程和政策可能已经远离公民的认同感、历史感和一致感。①个人安全观强调民众不受恐怖主义、种族冲突、社会犯罪、饥饿、环境及专制统治的威胁,强调保护个人的各种权利。只有有了个人安全,才会有国家安全和人类社会的整体安全,过分强调国家安全会对个人安全造成损害。在人类经历了无数的战争的摧残和长期的专制统治之后,以人道为主要内容的个人安全观念也逐步为国际社会所接受,并有可能在各类安全观念中占据主导性地位。 (二)从国家安全到全球安全的转变 在主权安全向人权安全转变的同时,国际关系中的安全观也在经历着从国家安全向全球安全的演变。在过去,由于国家处于自助状态,国家要保护自己的主权、领土、居民和政权不受到外来力量的威胁,要保存自己既定的价值观不受到攻击,国家只有通过单边行动加强自身军事能力来保护国家安全。安全也往往指国家安全,安全被限定于国家范围之内,国家强调本民族国家的安全利益。国家安全的地理边界由国界决定。②今天,国家安全的边界可能无处不在。③随着国际局势的迅速发展,威胁人类生存的各类因素已经跨越国界,这些新的威胁超越了单个国家的能力范围,它们已不再是某个国家的内部问题,而是世界所有国家面临的共同问题,国内安全与国际安全其界限变得模糊,并显示出同等的重要性。④这些变化促使人们突破过去的国家安全观念,要求人们从全球安全的视角来看待人类面临的共同威胁,安全观也从国家为主导向以全球安全为主导的方向演变。 (三)从军事安全到社会安全的转变 安全具有国家安全和社会安全两重特性,前者将主权当作终极目标,后者则强调不同认同观念的协调。⑤传统国家安全观过分强调安全的军事层面,国家安全的主要手段就是加强自己的军事能力或削弱对手,而社会安全观则强调安全的综合性、全面性和社会性,国家安全不应仅仅局限于安全的军事层面,单纯依赖军事手段难以保证国家处于安全状态,尤其是当安全的范围急剧扩大,军事安全只是国家所追求的几个目标之一,安全不仅涉及军事,还包括经济、环境、人权等领域时,更是如此。如果国家安全不能保证国内民众的生存条件,那么国家安全就变得没有实际意义。因此,现在各种非政府组织、跨国公司、产业协会等与国家复杂地联系在一起,对主权的转型都有重要的蕴涵。①当今安全观的含义正在发生另一重大变化,这一变化同样突破了传统国家安全的局限,即安全观念正从狭义传统的军事安全观扩展到整个人类社会的广义安全观,军事安全观正在被社会安全观所取代,这反映了全球化对整个国际社会影响而出现的一个新的趋势,人、民族国家和全球社会在这一趋势中似乎已找到了一条新的安全出路,人类安全观念可能面临一次全新的变革。 从国家安全观基本的三种转变形态可以看出,人类的安全观念的确正在发生重大变化,也许正处在新安全观念到来的转折时期。过去,太过于强调国家安全和军事安全,而忽视了安全的其他方面,如个人安全、全球安全及社会安全等。由于冷战的结束,全球化的迅猛发展,这些安全问题从美苏军事、政治对抗的背后走上前台,并日益成为影响人类社会生存的重大问题。即使如此,国际关系中的国家安全本位仍将难以改变,只是过去对国家安全、军事安全、主权安全强调得太过了,现在只需将天平的砝码向个人安全、全球安全、社会安全一边稍稍移动罢了。人权安全需要国家安全的保护,全球安全只有在民族国家参与的条件下才能获得,社会安全更不可能在没有国家安全的情况下而存在。因此,主权国家在这一历史进程中仍担当着主要角色,传统国家安全观的主导性地位没有发生根本性变化。 四 国家安全观的终结?———新安全观质疑 冷战结束以后,人类社会的确正面临着更加复杂的安全挑战,世界安全的威胁变得更加严重。特别是由于全球化和世界各国相互依存进程的快速发展,国际安全威胁呈现多样化特征。人们日益感到,只注意安全的军事层面已经远远不够,因为全球化带来的众多全球性问题与传统的军事安全一起对人类构成不同的安全威胁,这些威胁已成为许多国家安全战略的优先课题,并在全球化的过程中变得越来越严重并难以解决,解决这些问题需要世界各国的合作。在当代世界体系之中,越来越多的国家目标的实现因为相互依赖而需要集体行动,如应对生态挑战、国际金融及贸易的竞争与合作以及武器控制和核不扩散等传统安全问题。①众多国内外学者提出的新安全观试图摆脱困扰人类数千年的安全威胁。新安全观的提出是否意味着人类可以走出国家安全困境,意味着国家安全观的终结?其实,新安全观存在着难以逾越的理论和现实困境。 (一)新安全观的理论困境 概而言之,新安全观其要旨大致有如下几个方面,而其理论困境也蕴涵其中。 新安全观是综合安全观。新安全观倡导包括政治、经济、军事、科技、文化等多个层面的综合安全,包括经济安全、信息安全、文化安全、生态安全、跨国犯罪与安全、核扩散与安全、民族主义与安全、移民与安全、社会矛盾与安全等等。②这些新型安全问题的提出实际上降低了传统安全在国家安全战略中的地位,因为在新安全观中,传统安全只是众多安全问题之一。另外,综合安全观涉嫌利益即安全的误解。综合安全观太过宽泛,如果将安全的外延任意扩展,将安全等同于利益、好处,安全将变得没有实际意义。有些利益不属于安全的范畴,如投资受损等。综合安全观有将整个国际社会安全化之嫌。安全应涉及个人、群体、国家及人类社会等安全主体的生存与发展等根本性问题,带根本性的利益才是安全。在安全的概念方面,除了传统安全和非传统安全之外,笔者认为,国家安全和非国家安全,军事安全和非军事安全也许是更为准确的概念表达。因此,在全球化进程中,虽然国家安全不能仅依靠增加军备和建立军事同盟来保证,但决不应该因新安全问题而降低甚至放弃传统安全手段。 新安全观强调要抛弃冷战思维模式,提倡安全新视野。新安全观拒绝用对抗、寻找对手及敌友思维等传统思维模式看待当今国际关系,倡导在新的背景下的新模式。如在中日关系上,有学者强调用新的视野来看待两国关系,要有“新思维”,①要进行一场“外交革命”,②要甩掉历史包袱,要搁置历史,③超越历史问题的羁縻显然是可行之举④等等。虽然历史已成为过去,但像生灵涂炭、惨无人道的集体大屠杀等反人性行为往往是难以超越的,心灵深处的创伤恐怕难以抹去。受害者曾饱受日本军国主义的危害,如何让他们超越历史?如果问题没有彻底解决而“超越”,实际上是对军国主义的纵容。 新安全观是“共生共亡”的安全观。有学者认为,在核时代,战争是政治的毁灭,克劳塞维茨所谓的“战争是政治通过另一种手段的继续”的观点已经过时。二战后近半个世纪的和平从某方面说是在核武器阴影下得以维持的。战与和的意义因此发生重大变化,战则皆灭,和则共生。零和游戏不再适用了。⑤实际上,“战争是政治通过另一种手段的继续”的观点并没有过时,零和游戏依然在发生作用。如进行有限的核战争、常规战争、地区战争及核威慑等仍能达到政治目的。从冷战时期和冷战结束以后的国际关系来看,在许多情况下,美国通过战争和军事威慑同样达到了政治目的。 新安全观是“俱损俱荣”的安全观。随着全球化的快速发展和相互依存的日益加深,国家之间的联系日益密切,信息和互联网络的发展使这一联系更加紧密。各类信息的快速传播、资本的瞬间转移及经济关系的联动反应等,被许多学者称之为“蝴蝶效应”,或称之为“一损俱损、一荣俱荣”的国际现象。他们由此得出结论,国家之间不再是零和博弈,而是双赢、多赢、共赢的局面。冷战结束以后,一些国家的政治家、学者开始将此归入安全的范畴,并称之为经济安全,将其作为新安全观的主要内容之一。然而,这一观点与冷战结束以后的国际关系现实有相当的背离。的确,许多时候经济上会出现“俱损俱荣”的现象,但也有一些时候并非如此。20世纪90年代初,美国开始走出经济发展的底谷,并出现连续110多个月的快速增长,可欧洲、日本却一直没有摆脱经济发展的困境。在发展中国家,除中国之外,很少有国家能与美国“俱荣”,“蝴蝶效应”似乎失效。 新安全观是“互信、互利、平等、合作”的安全观。其实,在国际社会,绝对的相互信任几乎是不可能的,互利互惠是一个博弈过程,国家之间的平等更不可能做到,合作是有限度的。仅就相互信任而论,新安全观认为,建立在共同利益基础之上的相互信任是维护国家安全的保证,共同利益是国家合作的基石,没有共同利益的国家之间只会相互疑虑和猜忌。只有在相互信任的基础上,国家间才能长期合作,和平才能持久。这一观点存在四大疑问:第一,由于各国发展的程度不同,战略目标各异,共同利益很难持久。第二,即使存在长期的共同利益,国家间的互信也不太可能长期维持。旧的猜忌消失了,新的猜忌又会重新开始。互信是一段时间的,甚至是暂时的。第三,任何安全措施都不能消除有关国家的不信任感,国家利益仍是各国制定对外政策的核心依据,是各国采取国际行为的主要动因。因此,在涉及国家根本利益冲突时,各国的妥协就更加困难,如领土之争。冲突的危险依然存在。第四,互信观点的提出本身就表明当今世界处在一种互不信任的状态。 新安全观强调个人安全、群体安全和全球安全的统一。冷战结束以后,随着人类社会的发展与进步,国际交往更加频繁,个人的生存和发展、各类人群群体的生存和发展(如一些非政府组织等)与全球整体的生存和发展等变得同等重要,因此,强调个人安全、群体安全和全球安全的统一是非常必要的。不过笔者对此还是有些异议:其一,国家安全不能仅作为群体安全的一个方面而被其“湮没”,应将其突出出来,甚至仍应着重加以强调,否则,易于让国人忽视国家安全而丧失警惕。其二,强调三者安全的统一容易造成个人可以作为国际关系行为主体的误解。在人类社会的历史长河中,个人总是归属于某个集体,或国家或民族或某个组织等。某些特殊身份的个人尽管对国际关系产生着非常重要的影响,但个人无论何时均不可能成为国际行为体。而国家只要不消失,将一直会是国际社会最主要的行为体。在今后相当长的时间内,民族国家依然是国际社会的主角,国家安全仍将是各类安全问题的核心所在。 (二)新安全观的现实困境 新安全观表现出善良的目的和良好的愿望,然而这并不能掩盖其观点缺失,其主要问题不可忽视,主要表现在太过理想化,与当今国际关系的现实有很大的出入,世界仍深深陷入安全困境之中。 安全困境之一———美国单极霸权与多极化趋势的冲突。美国仍旧突出强调它的军事实力、地缘政治优势等传统安全目标,谋求美国及盟国的“绝对安全”,损害别国的安全。美国在其拥有巨大军事优势的条件下,仍然强调核威慑,推进导弹防御体系及实施先发制人战略等。美国还继续增加军费,以取得和保持其在军事力量方面的“绝对优势”,实现“绝对安全”。美国继续与日本、韩国等国结盟,在亚太地区驻军并承担军事义务,扮演地区军事力量“平衡者”的角色。美国还谋求将亚太经合组织扩展到安全领域。美国已部分实现了安全目标,如联合反恐,但仍然坚持强调其军事力量和强化军事集团实现其安全目标的冷战思维方式,随意采取军事手段来解决它所声称的“恐怖活动”、“武器扩散”及“地区冲突”等安全问题。2003年3月爆发的伊拉克战争也再次证明国际安全困境依然存在。 安全困境之二———全球军备竞赛与军事威胁。20世纪90年代中期以来,军事因素在经过前一时期的沉寂之后,其影响日益加强,各主要国家开始加强军事力量,军备竞赛的范围有所扩大。军备竞赛加剧,国际间增加军费开支和加速高科技武器的研制都是不争的事实。①美国可以说是穷兵黩武。1999年,美国国防部制订的军费增长预算使其2000—2005年的国防投入均高于预先计划,并增加军费1000亿美元。2002年5月,美国国会通过了3830亿美元的2003年军费预算,这还不包括伊拉克战争花去的500亿美元。2003年9月7日,布什要求国会追加870亿美元的拨款用于反恐。1999年,俄罗斯在财政紧张的情况下,把国防预算由占GDP的2.8%提高到3.5%,欧盟、日本和印度等国家的军费预算也都有所提高。2002年度全球军费开支增幅为6%,达到7940亿美元,占全世界国内生产总值的2.5%,人均125美元。与此同时,有关国家重新反思军事安全战略,继续推动战略武器的研制,更加重视其核武库的小型化、安全性和可靠性。因此,人类并没有完全摆脱军备竞赛的现实困境。 安全困境之三———地区冲突与国际安全的两难。地区冲突是当今国际安全冲突的中心问题之一。冷战结束以后,每年全球有几十起局部战争和武装冲突发生。从1991年至1997年间,世界上各种规模的地区战争和冲突共计245次,年均约35次,其中新产生的共计73次,每年约10场次。②1999年发生了40次地区冲突。进入新世纪,全球三大地区冲突中心,中东、南亚、朝鲜半岛等地的地区冲突不仅没有丝毫缓和的迹象,反而还有愈演愈烈之势。自印巴1998年核军备竞赛引起地区局势的紧张之后,两国还一直在试射新型导弹,边界冲突不断。中东局势一直紧张,巴以局势不断面临新的威胁。伊拉克、前南斯拉夫及阿富汗等国家成为地区安全困境的牺牲品。现在伊朗、朝鲜等国家又面临着同样的危险。 安全困境之四———全球性问题与国家安全利益的博弈。全球性问题的出现使人类变得相互依赖。相互依赖的发展可以在重要的政治团体中间产生恐惧感和不安全感。这会影响到国家政策。相互依赖意味着各方都要付出代价。①因此,在解决全球性问题上,国家之间的博弈仍是主调。随着经济全球化的发展,各国面临的共同问题日益增多,环境污染、人口爆炸、核扩散、跨国犯罪、恐怖活动以及等问题已经成为国际社会共同面临的挑战。解决这些问题既是为了全球的共同利益,同时也是为了主权国家自身的利益。在解决这些问题的过程中,各国之间需要进行谈判,由于威胁程度不同,各类问题的紧迫性也不一样,各国的政策和态度也会有巨大的差异,谈判过程就变成了博弈过程,谁该承担更多的义务?美国退出《京都议定书》就是这一困境的结果。 (三)新安全观不能取代传统安全观 无论从理论上还是从国际关系的实践来看,新安全观都不能取代传统安全观。国际安全威胁多样化是否意味着国家安全观的终结?全球性问题的出现及人类相互依赖的增加意味着能走出安全困境?其实,在不同时期和不同的发展阶段,各国所受到的安全威胁是不同的。发达国家的安全利益和发展中国家的安全利益就有不同的含义,美国的安全与中国的安全也有巨大的差别。很多发展中国家仍面临国家主权受到干涉、领土被侵犯等传统安全威胁,这些国家的主权与发展问题是国家安全的主要问题。中国就存在着国家统一问题,而美国目前面临的主要威胁是恐怖主义问题,欧盟关注的是难民威胁,非洲则面临着种族仇杀、爱滋病泛滥成灾等或旧或新的困境。如果让朝鲜和美国一样去打击恐怖主义是难以想象的,让非洲国家和欧盟一起去解决全球环境问题,和美国一起去倡导全球民主、人权,同样是难以想象的。因此,对国家来说,自身的安全永远是第一位的,它只在必要时,才会去维护国际安全。国际安全表现为国家安全的外延,成了国家安全的一种表现形式和实现手段。一般说来,在安全问题上国家都是“自私”的,它们是不会无条件地去“利他”的。如果国家认为某种国际安全对 其有害,它是一定会加以反对的。①因此,面对威胁,国家一般会本能地套用传统的行为手段和模式来维护国家安全。从冷战结束以后的国际局势来看,国际关系中单极与多极之间的零和博弈状况没有发生根本改变,国家仍会陷入安全困境之中。主要国际政治矛盾是大国间的战略矛盾,是美国称霸与大国反霸之间的冲突,②这进一步说明当今国际社会仍没有摆脱安全困境的束缚。 从安全的含义和起源、分析安全的不同视角及安全变化的三种转变形态可知,传统国家安全、军事安全仍处于各类安全问题的核心地位,新安全观本身存在着理论和现实困境。总而言之,在当今世界上,没有一个国家放弃军事安全考虑,美国没有放弃,日本没有放弃,欧盟没有放弃,俄罗斯也没有放弃,中国能放弃?虽然世界的未来存在和平与战争两种变化趋势,但未来大国间爆发战略冲突的可能性依然存在,我们一定要坚持两手准备,未雨绸缪。笔者并非反对新安全观,而是提醒大家不要忽视传统安全观的地位和作用。笔者也认为,提出新安全观、综合安全观是非常有意义和战略眼光的,它告诉我们世界和国家面临着更多的、更加复杂的安全威胁,并提出了走出安全困境的新思路。但我们决不要因为新安全观的提出而降低传统安全在国家战略中的地位。“居安思危”,中国的先哲早有警示,切切不能忘记。坚持传统安全观虽然传统,但传统有时比“革新”更有价值和意义,这就是历史的辩证法。也许有朝一日,人类真能摆脱动物本能,不为名利所诱惑,地球人成为善人,善为人类的惟一本性,世界真正出现永久和平的局面,那当然也是笔者所向往的理想境界。不过,到那时,人类可能已不再属于人类了,而是所有人都达到了“佛”的新境界。 国家安全论文:浅谈全球化和建设性后现代主义的国家安全哲学范式 【关键词】现代主义 国家安全哲学范式 建设性后现代主义 新安全观 【内容提要】建设性后现代主义考察了现代主义国家安全哲学范式的理论基础、发展阶段和根源,批判了强力意志论、主客体对立的二元论、机械唯物主义、孤立主义和利己主义,提出了建设性后现代主义的国家安全哲学范式,主张相互合作、主客体统一、和谐以及创造性奉献价值观,以有机主义哲学观来处理国家间关系。我们要吸收建设性后现代主义国家安全哲学范式的合理成分,建构马克思主义的国家安全哲学新范式。 在全球化时代,不同国家之间怎样相处?怎样保卫国家的安全?这存在着不同国家安全哲学范式的较量。为了使全球化健康发展并实现世界的持久和平,必须批判现代主义的国家安全哲学范式,借鉴建设性后现代主义的国家安全哲学范式,确立有中国特色的马克思主义国家安全哲学范式。 一、现代主义国家安全哲学范式的批判性考察 国家安全的哲学范式就是国家安全的最一般观点、理念、方法、运行模式及其附属工具的总和。它包括国家安全观所赖以建立的世界观、方法论基础,对国家间利益关系进行处置的思维及实践模式及其运用这个模式达到本国目的的手段。有些手段、工具是物质的,如核武器、巡航导弹、隐形飞机、航空母舰、人造卫星等,但它们的设计、制造及运用都是附属于国家安全的哲学范式的,是国家安全观点范式的对象化,是国家安全观的显现和在场化。 在人类的近现代历史上,支配人类历史进程的是西方发达国家,占主导地位的国家安全哲学范式是现代主义的。正是这种现代主义的国家安全哲学范式导致了掠夺和相互争夺的战争,两次世界大战及其随后的冷战就是明证。而这种现代主义的国家安全哲学范式的理论基础在于西方近代以来的主体客体二元分裂与对立的世界观、认识论和方法论。 现代主义国家安全哲学范式的核心理论基础是救世主义的强力意志论。美国建设性后现代主义者大卫·雷·格里芬指出:“现代范式的一个灾难性的特征是,它使得强制性的力量成了一切变化的基础。”信奉强力就是一切的现代主义的国家安全哲学范式是不断发展的。第一阶段是初始阶段。在这一阶段,人们和社会无法摆脱上帝的纠缠,把无所不能的上帝看成是一切力量和运动的源泉。这种观点的主要代表者有笛卡尔、波义耳、牛顿及唯意志志论的先躯者们。由于把上帝看成是真理和秩序、安全的化身,维护上帝被看成了维护真理和安全的同义词。“这样一来,消灭自己的敌人就是在消灭上帝的敌人。’于是,一些资本和集团就打着维护真理和正义以及维护上帝权威的旗号发动掠夺战争和侵略战争,进行殖民扩张。现代主义国家安全哲学范式发展的第二阶段是社会达尔文主义阶段。在这一阶段,现代主义安全观公开奉行的原则是丛林原则。 随着近代科学的发展,人们逐渐看到了世界的物质运动规律,自然科学越来越深入人心,尼采的强力意志论和社会达尔文主义正是近现代帝国主义弱肉强食理论和行为的哲学范式。由于现代科学技术的飞速发展,资本主义生产力急速增加并进入垄断资本主义阶段。这时,先行帝国主义已广泛占有了大量的殖民地和海外市场,后发的帝国主义要扩大国外市场,就必然要从先行帝国主义手里争夺,这就产生了社会达尔主义流行的社会基础。 这种现代主义国家安全哲学范式来源于二元论和机械唯物论的自然观以及利己主义的伦理观。大卫·雷·格里芬指出,机械唯物主义的自然观认为,“自然完全是由无生命的物质构成的,它缺乏任何经验、情感、内在关系,缺乏有目的的活动和努力。”“它没有任何内在价值”,自然世界是“祛魅的”的世界,是僵死的、无生气的,无主体的、无生命的神性。这种现代主义的世界观,运用到社会领域就产生了两种灾难性的后果,一是激进的“人类中心主义伦理学”。这是一种“掠夺性的伦理学”。它的原则是,“人们不必去顾及自然的生命及其内在的价值;上帝明确地规定了世界应由我们来统治(实质上是掠夺)。”这种二元论的世界观导致人人都希望在对自然界的自由掠夺中最大限度地掌握和控制世界的“自然资源”,个人与个人、公司与公司、国家与国家之间的竞争便加剧了。现代主义自然观运用到社会领域导致的第二个后果是“日益增长地把他人、尤其是妇女和‘未开化者’当客体对待的倾向。”把世界的某些部分仅仅看作是全然缺乏内在价值的神圣性的客体,久而久之,使得人们很容易习惯于把他人、妇女和有色人种当作客体来对待,剥夺他们的人权,甚至被用来证明有必要对“原始人”实行奴役、直至杀戮,以便使自我标榜“人性充分发展”的欧洲人(包括美国人一一笔者注)去占据和发展这个星球。除此之外,现代主义世界观使“世界的祛魅”带来的另一个严重后果是人与自然,从而是人与人的异化关系。由于人对自然的无限掠夺,贪得无厌,一方面,人与自然的关系日益对立,自然环境日益恶化,使人感到“恶心”、“烦”和“畏”,存在主义揭示了这一异化状态;另一方面,技术工具理性主义排斥了价值理性,人与人彼此也严重异化,人与人之间互相视为客体。这种工具理性使人丧失了生活的价值目标和意义,导致吸毒、恐怖活动、邪教等反社会现象的出现,从而引起社会的动乱,危害国家安全。 现代主义范式对世界和平与安全产生威胁的另一重要根源是利己主义的社会存在观和人生观。现代主义从还原主义的视角看人,把人看成纯自然的生物人,把人的目的、价值、主动性、创造性加以贬低和还原,归结为一种性欲,认为“人是经济动物”,除了自己的性欲和纯经济利益之外,没有任何价值目标。这种性欲和经济动物的行为取向支配人与人、国与国的关系。利己主义人生观导致现代主义的政治家到处寻找自己的敌人,即使没有敌人,也要树几个敌人或制造出敌人来,并以此作为自己争霸世界、到处侵略的借口。 二、建设性后现代主义的国家安全哲学范式 摧毁的目的在于建构,批判的目的在于创新。在批判和颠覆了现代主义国家安全哲学范式以后,建设性后现代主义系统地论述了自己的国家安全哲学范式。 1.重新规范力量的本质,摒弃强力中心论,主张“事物的本性在于合作” 与现代主义把上帝作为外在强制力量相反,建设性后现代思想产生了一种新的态度,它放弃使用上帝这个词,而使用“神圣实在”这个概念,认为“这个神圣实在是我们的创造主,但并不是外在的单方面意义上创造主”。他“从内部激发我们,催促我们去以最理想的方式创造自己,它通过给我们一个梦而不是一个推动力让我们行动起来”。人们模仿这个神圣实在就是去给他人提供一种精神动力即梦想,有了这种梦想,就能激发人们最深厚的创造性潜能。 在排除了上帝这个外在的强力实体后,(建设性)后现代思想“还把生活的基本关系描述为非强制性关系,指出在事物的本性中合作比竞争更为基本。”虽然社会生活中确实存在着强制性关系和激烈的竞争,但认为它们“是派生的,从属的”。格里芬强调,“拥有后现代意识就是去发现和感受合作性的、互助的、非强制性的关系。”与此相适应,在社会关系行为准则中摒弃暴力,不再把暴力视作达到目的理想方式。通过拒斥强制性关系和暴力论,提供社会行为主体间的合作、互助、团结、和谐,共同促进国家和社会的发展,从而更好地促进国家安全。 2.反对现代主义客观对立的自然观,主张主客体的统一和谐 建设性后现代主义指出,现代主义的强制性关.系理论以主客对立的二元论为基础,造成人与自然、从而人与人之间的对立、对抗、奴役和战争。要克服人与自然、人与人、民族与民族、国家与国家间的对立、对抗,就要摧毁和颠覆这种主客对立的二元论,走向统一和谐论,使“后现代世界观占据主导地位”。在建设性后现代主义看来,任何事物都不仅仅是任人宰割的客体,所有的人和事物都应被视为体现着神圣性,只有在这种新世界观的基础上,人类才有可能建立一种新伦理学,以扭转现代性的掠夺性和容易导致战争的趋势。 由于现代主义的自然观,主张“自然的祛魅”,其产生的直接后果之一就是“人与自然的那种亲切感的丧失,同自然的交流之中带来的意义的丧失”,为了防止这种恶果的出现,建设性的后现代主义主张“自然的返魅”。而要使“自然的返魅”,就要赋予自然以自主性,与人类是平等的关系,而不是掠夺和被掠夺的关系。 建设性后现代主义把人与自然的和谐的主张进一步扩展到社会,要求人与人、国家与国家之间不仅要尊重自然,同自然和平共处;同时也要使社会共同体的成员之间和平共处,建立一种和谐、共生的关系,发展出一种“新的世界观和伦理学。” 3.摒弃现代主义片面的人性观和孤立的存在观,主张以创造性奉献为主的价值观,强调人的多样性内在联系大卫-雷·格里芬明确指出了现代主义国家安全哲学范式的片面性,认为这种哲学范式是建立在“片面的人性观”之上。在建设性后现代主义看来,“我们是创造性的存在物,每一个人都体现了创造性的能量,人类作为整体显然最大限度地体现了这种创造性能量。”我们不仅接受他人的创造性的奉献,同时“我们需要对他人作出贡献”。这是“人类本性的基本方面”。运用这种创造性奉献价值观来看待个人与社会、国家与国家的关系,就能处理好决策者同个人的关系、强国与弱国的关系、大国与小国的关系。 另外,建设性现代主义反对现代主义孤立地看待主体间的关系,主张生态论的存在观和整体有机主义。现代主义是一种非生态主义的存在观。这种存在观在初始阶段把上帝看成至高无上的主宰者、孤独者,“卓越的存在物”。现代人继承了这一观点,导致人对自然的统治。同时,把人看成孤立的个体,企图“离开他人或群体的利益而实现自己的利益”,甚至打败别人。这是战争的重要根源。与此相反,建设性后现代主义“要创造一种认为我们彼此相互依存的意识”,用这种有机论的观点来看待主体间的关系,意识到“为他人的利益,为整体的(社会的、国家的、世界的)利益工作,就是在为自己的利益工作”。 建设性后现代主义主张生态整体有机主义相互内在联系和相互尊重、和谐相处的观点,并进一步把它扩展到人际关系和国际关系中,要求把它作为“我们新文化范式的基础”,使“一切事物的价值”都得到尊重,“一切事物的相互关系”都受到重视。他们进一步呼吁要行动起来,造就一个安全、自由、民主、和谐、美好的人类社会,使霸权主义、帝国主义、战争销声匿迹。 三、批判吸取建设性后现代主义的国家安全哲学理念。建构国家安全哲学新范式。促进全球体的健康发展 建设性后现代主义批判了现代主义的国家安全哲学范式及其理论基础,打击了霸权主义安全观,对全球化时代人类的和平与发展具有积极意义。但是,它没有也不可能找出现代国家安全范式的阶级和经济根源,不免带有的抽象的人性论和理想主义的色彩,具有一定的局限性。在全球化时代,要保持全球各行为主体的共同安全,就要建构马克思主义的当代安全哲学新范式。 首先,确认全球各行为主体的主体间性,建构各行为主体平等的交互主体性。第二次世界大战以后,殖民地半殖民地人民的主体意识觉醒,纷纷独立,从政治上确立了其民族国家的主体性地位。政治上的主体地位的确立必须要由经济上的主体地位支撑。落后的发展中国家要获得经济上的独立主体性地位,不仅要强调自力更生,独立自主地发展经济;还要在经济和科技上向居支配地位的发达资本主义国家学习先进技术和管理经验,扩大同世界各个行为主体的交往。这种全球化时代的大交往实践活动,凸显了全球化行为主体的主体间性和主体际性。 全球化主体间的基本原则是主体平等原则。这种主体平等性是主体间性的逻辑规定和“绝对命令”(康德语),具有逻辑先在性、先验性、普遍性、必然性。在全球化时代,每一国家、民族、地区行为主体要生存和发展,不能脱离另一主体,只有承认另一行为主体的平等地位,以礼相待,才能被对方合理性地承认为主体,相互馈行,相得益彰。 全球化主体间性的行为表征是国际政治生活的民主化。国际间的一切事务都要由当事国和相关国际组织协商解决。通过协商,充分发扬民主,发挥各个国家、民族和地区等文明主体的智慧,承认各自多样性的主体性,照顾各种主体的利益,调动各个文明主体的积极性。只有如此,才能减少摩擦,避免剧烈震荡,达到共存共荣。 全球化主体间性的内在要求之一是自律性。在互联网时代,全球各行为主体的主体间性要健康的建构,很重要的就在于各行为主体的自律性。这种自律性就是要求各行为主体自觉地按关系实体和精神实体的要求不断检视自己,不做越规和侵犯其他行为主体利益的事,自觉遵守已经达成的国际间条约,不单方面解释、违犯或毁弃条约,一旦发现有违约行为能自行纠正,补偿其他行为主体的损失。全球化主体间性的重要保证是互信性。互信性要求全球各行为主体之间以诚相待,相互尊重对方主体的利益、价值,理解对方行为的正当性、合理性、适度性。主体间的互信性要求,各行为主体的政策、谋划、企图和行动要达到透明化、预告化、信息白箱化。 其次,确立系统整体有机的安全哲学范式,反对“非此即彼”的形而上学安全思维。安全是一个有机整体系统,它包括自然生态环境安全、人口安全、政治安全(军事安全)、思想文化安全等等。从大尺度空间来说,它包括全球安全、区域安全、国家安全、地区安全等等。每一子系统的安全都与整体系统的安全密切相关。而且它们各自相互交叉、相互渗透,在一定条件下相互转化。任何谋求单方面安全的做法都是错误的。如果不重视全球安全和其他国家的安全,只注重自己的单方面的安全,其实就自觉或不自觉地危害了他人的安全,其他主体就会感到威胁。要打破这种自闭性安全循环,必须跳出非此即彼的安全哲学思维范式,确立有机整体的安全思维范式。 再次,确立奉献性和可能性的安全哲学范式,反对孤立主义、自我中心主义、乌托邦主义的安全哲学思维,建立广泛的合作及协作伙伴关系,创建合理合情合法的安全体系力量架构。在全球化加速发展和世界各国联系愈来愈紧密的条件下,在安全哲学范式上,我们主张创造性、奉献性价值观,但要坚决反对乌托邦安全哲学思维,树立可能主义的富有预见性的安全哲学新思维。乌托邦主义的安全思维表现为:只要经济发展了,我国的安全就自然而然有保证了;只要坚持全方位的友好政策,就不会有谁挑战中国的安全;只要不搞军备竞赛,不在外国驻扎一兵一卒,不刺激强权或某些国家,中国就安然无恙。事实上,乌托邦主义的安全哲学思维非常有害,必须加以摒弃。正确的安全哲学思维应当是:既要立足于当前国际安全的现实,又要看到国际安全将来可能发生的种种不良局面;既要坚持独立自主的和平外交路线,以发展为主线,同世界爱好和平的国家搞好友好合作伙伴关系,又要看到霸权主义、新干涉主义的本质不会改变,危害世界和平与中国安全的因素仍然存在,有时会恶性膨胀。还要看到,恐怖主义给国际安全包括中国的安全已经带来并将继续带来新的威胁。因此,为了给我国的经济发展创造长久的国际和平稳定的环境,我们要在发展经济的同时,大力发展军事高科技,加速推进我军的现代化建设,把我军锻造成保卫中国安全和国际和平的坚固盾牌。 同志依据马克思主义的观点,以“三个代表”为出发点,提出和论述了新安全观。而上海合作组织六国创造的“上海精神”即“互信、互利、平等、协作,尊重多样文明,谋求共同发展”,为世界提出了重要和有益的启示。①党的十六大报告重申要实现国际政治生活的民主化,树立合作安全观,在合作中求安全。 国家安全论文:加入世界贸易组织对我国国家安全的影响及对策 世贸组织不仅是当今全球最大的多边贸易协调与管理机构、国际经济活动规则的制定者,还是国际经济合作的推动者以及国际间贸易纠纷的仲裁者。作为一个发展中国家以及全球化进程中的后来者,我们应该清醒地认识到,加入世界贸易组织在为我们提供诸多发展机遇的同时,也将会对我国的国家安全形成严峻的挑战。 一、加入世界贸易组织后我国国家安全的态势分析 由于历史原因,世贸组织是一个以西方国家特别是美国的经济理念和文化形态为背景的国际组织,从它的主导思想、组织运作到依据世贸组织条款所达成的各种多边贸易协定,无不带有明显的西方色彩。长期以来我国一直游离于GATT/WTO体系之外,再加上较为特殊的政治经济体制、意识形态与历史文化等因素的影响,我国对世贸组织的运行机制和法律规则不甚了解。加入世界贸易组织在为实现国家利益提供更多可能性的同时,也为维护国家安全设置了更多的障碍,从而会对我国的国家安全构成某些现实或潜在的威胁和挑战。 (一)经济安全 一个国家的经济安全是指在经济发展过程中,能够有效地消除和化解潜在风险,确保国家经济主权不被分割,从而实现国家经济持续、快速、健康发展。在经济全球化纵深发展的时代条件下,经济安全已经取代军事安全成为国家安全的重心。如果一个国家独立自主处理本国经济事务和保证经济不受外界影响与冲击的能力受到削弱,进而引起经济主权受损和弱化时,该国的经济安全就受到了威胁。虽然在改革开放以来我国的经济获得了迅猛发展,但由于整体经济发展水平较低,经济总量在世界经济中占有的份额较少,在国际分工中处于弱势地位,因此,我国的经济安全在入世后容易受到威胁。 第一,产业安全面临着激烈的国际竞争。产业安全是在产业结构分析的基础上,从国家安全的角度来看一个国家经济安全所处的状况。加入世贸组织虽然会给很多行业带来新的发展机遇,但还是有相当多的产业特别是传统产业和企业将会受到巨大冲击。首先,在世贸体系中,我国仍然属于国际分工体系外围的发展中国家,产业结构总体上处于比较低的层次,与发达成员国形成垂直分工,经济发展容易受到其它成员国的不良影响;其次,由于我国长期以来一直游离于GATT/WTO之外,没有机会参与GATT/WTO机制法律法规的制定,因此,世贸组织的法律法规没有反映出我国国家利益的要求;再次,我国目前的大多数企业规模小、资金缺乏、科技水平和管理水平较低,与在世贸体系中发展成熟起来的国外公司企业竞争,其艰难程度可以想象。同时,一些敏感行业,如通讯、航天、互联网络和金融等领域的对外开放,还有可能会对我国的军事和政治安全产生直接的不利影响。 第二,国内市场面临着巨大挑战。加入世界贸易组织后,国外公司企业对我国市场的渗透会进一步加强。这些公司涌入我国国内市场,对我国的社会变化和经济发展有着双重的作用:一方面会给我国带来资金、技术和先进的管理经验,刺激我国的经济发展,增强我国的综合国力;另一方面,由于拥有长期积累的竞争优势,它们的产品已经在我国国内市场上占据着有利的地位。另外,长期以来,外国投资企业在华享受的“超国民待遇”对我国国内某些行业的企业发展已经产生了一些不利的影响。 第三,金融安全受到潜在威胁。金融是现代市场经济的核心,金融市场是国家经济体系的动脉,一旦金融机构出现危机,便很容易在整个金融体系中引起连锁反应,导致经济秩序的混乱,甚至引发严重的政治危机。尽管我国加入世贸组织后在金融领域的开放享有5年的过渡调整期,但由于我国金融行业整体固有的脆弱性,以及国际金融领域斗争的复杂性等因素,使得维护和确保金融安全成为我国在加入世贸组织后的很长一个时期内所必须面对的一个重大课题。 第四,经济运行机制会受到影响。世贸组织作为一个国际性的经济组织,它的首要目标是为成员国提供一种国际经济交往的游戏规则。在这种游戏规则的制定与完善过程中,势必要涉及到众多成员国之间经济权益的重新分配与整合。因此,加入世界贸易组织就意味着参与了本国经济权益在世界范围内的重新整合和资源的再分配过程。这对于仍处于转型时期的我国经济来讲,如何应对世界经济的强势冲击,能否建立一个既公正又富有效率的经济运行机制,事关我国的发展道路及发展模式能否成功等国家安全的大局。 (二)意识形态安全 意识形态表现为一种建立在明确的世界观之上,对国家的发展道路及政治经济制度进行自我规定和自我辩护的信念与理想体系。由于意识形态对维护国家政治稳定、保障国家发展起着重要的作用,因此,意识形态安全是国家安全的灵魂。冷战后,世界上绝大多数国家呼吁在国际交往中淡化意识形态因素的影响,但是以美国为首的西方国家依然顽固地坚持冷战思维,对社会主义国家继续加大意识形态的冲击力度,企图实现资本主义意识形态的一统天下。 在我国加入世界贸易组织之前,西方国家对我国加入世贸组织在国际社会扩大影响存有戒心,因此,对我国的加入世界贸易组织申请求全责备,设置了重重障碍,以迫使我国在政治上作出较大的让步,其真实目的是把我国纳入由西方主导的国际政治经济体系中。在我国加入世界贸易组织之后,西方国家寄希望于通过世贸组织对我国的意识形态进行渗透与演变。西方国家借助于世贸组织体系,在利用其巨大的经济、科技优势与我们展开竞争的同时,在政治上也积极向我国渗透西方的民主价值观,以达到最终演变我国的战略目标。 同时,我们必须清楚地认识到,我国正处于经济转型时期,必然会有很多棘手的社会矛盾与问题。这些矛盾和问题在我国加入世贸组织后有可能进一步激化,使其成为西方国家对我国进行意识形态侵蚀的温床,社会中的一部分人更容易接受西方的发展模式和价值观念。这将极大地威胁到我国意识形态对我国社会稳定和经济发展中的整合。 (三)文化安全 文化安全是指保护本国优秀的传统文化和价值观免遭渗透和侵犯。虽然文化的表现形式千差万别,但是文化本身所承载的民族认同感和民族归属感却是唯一的。历史的实践证明,文化的渗透往往是与经济力量的扩展相伴而行的。伴随着我国的入世,众多西方的文化形态将以产业化的形式纷纷涌入。发达国家向我国输出资本和技术的同时,也会输出发达国家所谓的精英文化。这种文化模式的影响在其占有明显优势的经济攻势的掩护下,往往会产生更加明显的效果。国际互联网的迅猛发展使世界变得更紧密相连,为西方国家传播其文化模式创造了便利条件。我国加入世贸组织后,新闻、广电部门将陆续开放电视、出版、电讯等行业,外资也将进入我国的网络领域。西方国家将会利用我国社会转型发生深刻变化的时机,不断加大文化渗透的力度,而且,西方对我国的文化渗透力度、范围和方式还会随着我国国际活动空间的扩大和国际经济贸易联系的增多而更加复杂化和尖锐化。 (四)信息安全 信息时代的到来使得国家安全面临着前所未有的挑战。信息产业已经成为入世后国外公司企业竞相投资的热门产业,这无疑将会促进我国信息产业的快速发展。但是,值得注意的是,信息产业的蓬勃发展也会带来一系列的信息安全问题。 第一,我国规范信息市场的相关法律法规尚不健全,信息管理的手段和方法滞后,由此在加入世界贸易组织后,可能在某些事关国家重大安全利益的政治、经济、军事等领域出现一定程度的信息失控。 第二,我国国家信息安全的指数不高。近期公布的《国家信息安全报告》显示,我国的信息安全指数仅处于“相对安全和轻度不安全之间”。信息与通讯技术的快速发展使国家的边界变得异常脆弱,某些方面甚至形同虚设,这对于我国的整体国家安全的维护埋伏着巨大的隐患。 第三,我国在信息技术的软硬件方面均受制于人,这无疑会增加我们确保国家信息安全的难度。网络系统的关键技术都掌握在外国生产商手中,加入世界贸易组织后,使我国网络安全存在很大的漏洞。 (五)科技与人才安全 一个国家的科技安全态势体现着国家能否用科技手段有效地维护本国的国家安全,其国家的整体利益能否免于受制于国外科技优势的威胁,能否在激烈的国际竞争中得以提高本国的综合竞争力。加入世贸组织后,我国的科技安全将面临着严重的威胁。其一,我国的整体技术实力同发达国家相比仍然有不小的差距。这些差距必然使我国技术领域显现出更多的易受攻击性。其二,我国的知识产权制度难以发挥对技术成果的保护作用。世贸组织中与贸易有关的知识产权保护协议将进一步加强跨国公司在技术供应方面的垄断地位。而这种技术独占权将会自然地转化为市场垄断权,从而在技术转移方面对我国产生更大的限制,我国企业获取高新技术的成本会更高。尽快健全我国的知识产权保障机制,在竞争异常激烈的世贸组织体系中使我国的技术成果得以有效的保护已是当务之急。 当前,知识传播和流动的世界性特征越来越明显。为了在激烈的综合国力的竞争中取得优势,人才尤其是高科技人才正在成为世界各国首要争夺目标。一国拥有科技人才的数量和质量,已成为当前国际竞争中国家安全的一项重要指标。人才天然具有流动性,所以人才安全也就具有相对性与不稳定性。加入世贸组织后,我国势必要面临着一场长期的人才竞争大战。这场大战有两种表现方式:一是国与国之间的竞争,主要表现为西方发达国家利用固有优势从我国掠夺人才,从而导致我国的人才流失越来越严重,而且流失的势头还有增无减;二是企业与企业之间的竞争,表现为登陆我国的外国公司企业就地吸纳我国内人才,成为外国公司企业的雇员。从长期看,外国公司企业对我国的人才资源会更加趋之若鹜,使我国的人才安全面临着更加严峻的挑战。 二、加入世界贸易组织后我国国家安全对策的宏观分析 通过全面融入全球化来最大限度地实现国家利益,全面增强我国的综合国力,推进与加速我国的现代化进程,这才是真正维护国家安全必须做出的历史抉择。 首先,加强和深化世界贸易组织体系对我国国家安全影响的研究,建立起一套国家安全风险的应对机制。世贸组织及其前身关贸总协定有着较长的历史,且拥有140多个成员国,其运行规则与法律法规相当复杂,因此,广泛吸纳社会各界人士对我国入世后的国家安全及其风险进行研究,对世贸组织的运作体系及其行为规则进行深入而细致的分析与探讨。同时,认真评估加入世界贸易组织对我国整体国家安全的各个方面可能带来的影响,并就国家安全风险的防范提出具有较强操作性的建议,建立一套快速、灵活的应对机制。 其次,尽快完善我国的市场运行机制,确保我国的经济安全。加入世界贸易组织后直接受到冲击的是我国的经济安全,经济安全又是维系国家安全的根本之所在。从加入世贸组织这个角度来看,一个国家经济安全的主要问题就是视其市场运行机制是否完善与健全。世界贸易组织是建立在高效和规范的市场机制基础之上的合作机制,世贸组织框架下的经济竞争归根结底是市场机制效率之间的竞争。因此,要根据我国目前的实际情况,结合对世贸组织体系的科学认识,尽快建立健全符合世贸组织法律法规要求的市场运行机制,努力促进我国的经济与社会全面发展,进一步增强我国的综合国力,从根本上抵御和化解威胁国家经济安全的风险。 最后,全面提高我国的综合国力和国际竞争力,从根本上增强维护国家安全的能力。世界正在发生着深刻的变化,变化了的世界呼唤一种适应时代需要的新安全观。国家间的竞争已转为综合国力的较量,国家安全不仅仅是军事上的安全,而应是包括政治和社会稳定、经济安全、网络信息安全、文化意识形态安全、科技人才安全以及能源环境等在内的综合安全。因此,只有全面提高我国的综合国力,才能从根本上增强维护我国国家安全的能力。正如同志指出,“我们国家的安全,归根结底要靠增强我们的综合国力。”加入世贸组织后,我们要在加强防范国外各种势力有可能危害我们国家安全的同时,要加快推动高新技术产业的发展,尽快优化产业结构,提升科技产业竞争能力,从而加快提高我国综合国力和国际竞争力的步伐。这样,我国的国家安全才能建立在坚实的基础之上。 国家安全论文:网络时代国家安全与信息安全论文 一、美国国家安全的发展及网络时代信息安全之源起 国家安全是国家调控机制中一个重要因素,具有举足轻重的地位和作用。“国家安全”也是一个历史的和发展的概念,其内涵依据一个国家所处时代的不同而发展演变。时至今日,“国家安全”早已由狭义上的强调国家不受外敌入侵的军事安全扩展为一个广义的内容丰富的大体系。其内涵是一个由关系到国家与社会稳定和发展的各种国内外因素共同构成的动态系统。国家安全政策的主要内容,是尽可能对不利于国家稳定和发展的各种国内外因素进行调控,实现国家的安定和预定的国家目标。代表国家的政治实体(政权和政治制度)为了在不断变化的环境中生存和发展,必须在满足现代国家特定的内外需求的同时,符合一定的国际行为规范。对外政策是政治实体试图适应或控制外部环境对内部影响的一系列行动方针或原则,对外政策能否奏效,取决于不同国家在国内治理和对外关系方面发挥效用的能力。从调控和治理之角度来说,国家对外政策是从属于国家安全战略的。在美国实现现代化及走向强国和超级强国的发展过程中,一个显著的特点是在国家安全的名义下,大力发展高科技,而且首先用于军事。军事科技又带动了高科技,进而带动了整个经济的发展。科学技术的不断创新是美国军事力量和经济实力迅速发展的重要因素,对保障其经济繁荣和国家安全发挥了至关重要的作用。美国战后不断提高科研经费在财政预算中的比例,持续把庞大的人力、物力和财力用于发展军事工业。从战后到20世纪70年代末,科研投入的比例一直雄居世界第一。70年代后继续大幅度增加。国防在美国的研发费用中占很大比重。战后美国几项关键性发明,如电子计算机、卫星通信、微电子处理器等,均直接产自于军事研究。即使是在冷战时期,“遏制战略”之父乔治•凯南也认为冷战竞争主要是在各自内部,即“看谁在解决自己的特殊问题时干得最成功”,而不是靠军事手段。美国经济学家约翰•加尔布雷斯则更加明确地指出,西方国家的命运“完全取决于其发展自己生产力的能力”。美国政府推动信息技术的发展,制定国家信息安全战略,并在不同阶段根据内外情况变化进行调整,很大程度亦是因循了上述系统治国理念。20世纪50年代后期至70年代,美国政府为了在冷战中占据主动,围绕“国家安全”进行国内外战略设计与调控,大力支持发展信息技术,资助并主导了互联网的诞生与发展。1957年苏联世界上第一颗人造卫星上天后,艾森豪威尔总统先后签署了两个公共法案,美国国防部高级研究计划署(DARPA)和美国国家航空航天局(NASA)得以创建。这些部门的建立和相关科研预算经费的投入,有力地推动了军事安全信息技术的创新发展。1962年,美国国防部设想建立一种能够保证美国国内外防卫力量在遭到苏联第一次核打击后仍具有生存和反击能力的指挥系统。随之,计算机专家提出了计算机“网络”的概念。1971年,高级研究计划署资助了一个项目———高级研究计划局网络,把接受其补助金的大学的电脑在全国联网,实现了计算机“网络”这一设想。为了对该网络雏形进行统一技术管理,美国国防部于1974年主导建立了TCP(传输控制协议)和IP(因特网协议)(后合称为TCP/IP协议)。同年,美国国防部将TCP/IP协议公开,向全世界无条件地免费提供解决电脑网络之间通信的核心技术。五角大楼如此慷慨地向全球提供互联网技术和相关管理协议,其背后自有其深远的、颇具战略意义的谋虑。在当时的历史背景下,该互联网络是一套有明确假想敌的军事指挥系统,其指挥乃至控制功能需要与内外部环境进行信息交换方能体现(亦即“知己知彼”)。另外,其他国家一旦应用此套技术并采纳其管理规范,就会在虚拟空间产生对“美国制造”网络的需求和依赖,这反过来又推动美国政府进一步放开互联网技术,从军用推广至民用,促进经济利益不断扩大。从历史根源的角度来看,自电子计算机互联技术诞生之日起,其应用和推广过程中存在的信息安全问题就相伴而生。但美国国家信息安全作为一种系统思想和战略,是从20世纪90年代初逐渐形成和发展起来的。它在政策实践上以国内为重点,国内、国外并举,围绕内部稳定和发展与维系全球事务主导地位之战略目标,在国内安全得到保障的基础上,根据不同时期的内外环境特点,制定和适时调整对外政策。 二、网络时代美国信息安全战略之发展 信息安全在美国的国家安全和对外政策中开始上升到战略的高度是在克林顿执政时期。克林顿政府以综合发展和综合治理相结合的理念为基础,将政治、军事、经济、文化、社会等领域有机融合起来,对产业结构进行调整,一方面大力推进信息技术在相关领域的研发;另一方面一步步构建信息安全领域的国家战略。20世纪90年代初,苏联解体、冷战结束后,美国在国外失去了最大的政治军事战略竞争对手,国内则面临经济增长乏力等问题,同时还要应付来自于欧洲和日本日趋激烈的经济竞争。此时上台的克林顿政府为应对这些新的挑战,提出国家安全战略三要点:以军事能力维护美国安全;重振美国经济;在国外推行“民主”。其中,“经济安全”是核心。克林顿政府根据国际局势的变化对军事力量进行了结构性调整,继续加大研发以信息技术为支撑的尖端武器的力度,提高军事人员的素质。与此同时,开始着手信息安全领域的相关部署。1993年,美国政府提出兴建“国家信息基础设施”,即“信息高速公路构想”,对产业结构进行了调整,大力发展信息产业,同时加快用高新技术对传统制造业进行改造。产业结构的变化和信息产业的飞速发展带动了金融和股票市场的繁荣,使美国经济出现了有史以来不间断增长时间最长的时期。到了90年代后期,构建网络空间安全即为保护国家信息安全的战略思想被正式采纳,成为美国政府政策,信息安全的概念随之产生,然后纳入美国国家安全战略体系。由此,网络时代美国国家安全战略框架下的信息安全政策就产生了。1998年5月,克林顿颁布第63号总统令———《克林顿政府对关键基础设施保护的政策》,首次提出了“信息安全”的概念和意义。该文件开宗明义“:美国拥有世界上最强大的军事力量和经济力量,这两种力量相互促进相互依赖,但是也越来越依赖某些关键设施和以网络为基础的信息系统。”在2000年12月克林顿签署的《全球化时代的国家安全战略》文件中,“信息安全”被囊括了进来。这标志着新的历史背景下,信息安全正式成为了美国国家安全战略框架的重要组成部分。在对外关系上,克林顿政府坚持一切以实现国家安全战略要点为根本的政策。而在利用信息技术优势实现经济安全战略目标方面,克林顿对外政策的第一大特点,是把计算机网络作为对外贸易政策的一个重要组成部分。美国在因特网上的商业活动占得先机。1997年,通过因特网上进行的76亿美元商品交易中,美国就占了9/10;美国企业占了全世界网址的70%,占网上总收入的93%。正是基于对全球互联网贸易巨大潜力的认识,1997年7月,克林顿政府公布了网络贸易战略报告《全球网络贸易框架》,强烈要求宣布互联网络为全球自由贸易区,发展技术并制订行为准则。美国政府的目标是尽可能充分地利用自身优势,把它研制的互联网技术标准和制定的内部行为准则推广到全世界,把美国的标准作为全球的标准固定下来,从而在全球虚拟空间贸易竞争中占据主导地位。由此可见,在对外关系方面,发展全球网络贸易并主导国际规则的制定,已成为美国政府维护国家经济安全的一项重要内容。在外交事务方面,克林顿政府的政策之显著特点是推行新霸权主义,大打“人权牌”,以图将美国的人权观和价值观推向全世界,这是克林顿政府安全战略对外部分的核心之一。其中,通过利用网络信息技术进行美国精英治理价值观推广是非常重要的。为了在世界上推行美国的国际规则,克林顿很注意使用“软”的一手。他上台伊始即把在国外推动民主和人权作为其外交政策的第三支柱。他提出的冷战后美国对外关系新战略的内容之一便是“帮助”社会主义国家“扩大民主和市场经济”,极力通过外交手段继续在国际社会中推广美国的价值观。克林顿政府为美国留下的最大一笔外交“遗产”,当属以“新干涉主义”“克林顿主义”等著名的一套“软”“硬”并重的“理论”。克林顿抛出的这套“人权高于主权”的“理论”,便是美国选择的修改现行国际规则的突破口。而全球推广互联网技术,能相对低成本、高效率地帮助美国政府突破他国境外信息准入屏障,将自己的观念即时传播至当地民众,对舆论造成影响。小布什2001年上台后不久就爆发了“9•11”恐怖袭击。在反恐战争的背景下,为保障美国国家信息安全,防止出现极端事件,美国政府进一步提高了对信息安全的重视程度,战略思想从防御为主转为攻防结合。2003年2月,美国公布了《国家网络安全战略》报告,提出建立美国国家网络空间安全响应系统,正如有学者指出的,此系统可谓是一个国家—民间,公共—私人合作机制。奥巴马2009年上台后,从军事安全角度,进一步强调网络空间战略的进攻能力和威慑性。同时,奥巴马政府将互联网信息安全作为美国外交政策突破国家主权的便捷途径,对外推进国家利益以及推广自身认可的价值观。同年5月,奥巴马总统批准公布了国家网络安全评估报告:《网络空间政策评估———保障可信和强健的信息和通信基础设施》,指出“美国的经济和安全利益都是以信息系统为基础,……,政府需要综合考虑各方竞争的利益,制定出一个全面设想和计划,以解决美国面临的网络安全问题”;6月,美国创建了世界上第一个网络战司令部。2010年,白宫发表了《2010国家安全战略》,保证将信息安全作为国家安全工作的重点。与克林顿时期相比,奥巴马时期网络安全战略的特点是,网络外溢效应凸显,虚拟空间的传播突破了传统的国界线,同时也影响到了作为最初主导构建网络内外空间的美国政府所要处理的内外问题。 三、信息安全在美国国家安全和对外政策中的作用日益重要 美国“国家安全”的核心目标是主动避免自身关键利益受到伤害,在内外环境中,争取最大程度的主导权。作为国家安全总体战略的一个部分,美国的国家信息安全战略也即为此目标服务。在当代,信息技术与国家安全的关系越来越密切。信息安全上升到国家安全战略的高度后,在美国的对外政策中起了越来越重要的作用。主要体现在以下几个方面。信息安全在美国的世界秩序构建中具有十分重要的地位。乔治•里卡斯对美国的世界秩序作了贴切的描述:“首先是尽可能扩大和巩固生存空间,建立并巩固一种更为广泛的秩序,这种秩序在美国力量强大时是它自我表演的舞台;在遇到失败或力量相对衰落时是支持和复兴的力量;即使美国最终衰败时,也会“成为被人们铭记和仿效的楷模”。在网络时代,美国政治精英们相信“信息就是权力”。美国政府推行的信息安全战略是为美国国家安全战略服务的有力工具。美国对外安全战略总的要求是,防止敌对和不友好势力对美国利益的损害,美国的中心目标是建立一个以它为主导的世界秩序,信息安全无疑成为成本低、效果显,影响既广泛又深远的政策手段。第二次世界大战后,美国的国内外政策相互影响,两者之间的关系越来越密切。究其原因,主要是政府和国会动辄以“国家安全”对美国的内外政策加以诠释。“世界秩序”则日益成为美国“国家安全”掩盖下“霸权有理”的代名词,它涵盖了美国由企图主宰世界到试图主导世界的策略上的转变过程。而信息安全则成为美国国家安全中日益重要的内容。 国际规则是规制世界秩序的大法。美国对其信息主导地位的维护对全球信息安全规则产生了重大影响。为了使其易于接受,美国对其信息安全战略(政策)重新进行了诠释,突出并强调该战略中的“国际性”,极力诠释其战略目标及实现手段和规则制定之“道德性”,意图在于通过“道德性”来掩盖美国争取国际网络空间规则制定主导权以及相关利益的真实目的,通过“国际性”来印证其“道德性”。美国在实现手段和规则方面精心设计,力图使其显得在最大程度上符合全球化和人类安全问题的时代潮流。2011年美国政府出台的第一份《网络空间国际战略》,首次明确将互联网自由纳入维护网络安全政策体系之内,“将此项努力与二战后建立经济和军事安全的全球框架相提并论”。从这份《网络空间国际战略》文件可以看出,信息技术在21世纪快速发展与全球普及,已经对国际秩序造成了深远影响,美国作为国际社会霸主,意识到自己必须通过强调自身国家安全战略的“国际性”与“道德性”来重新构建其世界影响力的合法性与合理性。网络技术和信息安全对于提高美国的综合国力起了巨大的推动作用。实力是一国制定外交政策的基本参考标准,信息技术的发展对美国综合国力的进一步提高产生了深刻影响。美国从20世纪80年代末开始越来越重视“软”力量的作用。其外交政策的一个显著特点就是综合使用或交替使用政治、经济和文化意识形态手段。约瑟夫•奈认为,冷战结束后,意识形态的冲突将让位于更危险的各种文明之间的冲突,属于不同文化范围的各个民族的文明之间的冲突正是为了扩大自己的支配权;他还认为,在当今时代“,硬实力和软实力同样重要,但是在信息时代,软实力正变得比以往更为突出”。基欧汉和奈在论述信息与权力的关系时指出:“信息和美国大众文化的传播增进了美国观念和价值观在全球的认知和开放”;“在21世纪,广义的信息能力可能会成为最关键的权力资源”,“信息革命的最终影响是,改变政治进程,在软、硬权力的关系中,软权力比过去更为重要。”网络外交的出现,使软实力的重要性进一步提升。布什政府时期,美国的对外政策开始向利用综合力量进行调控。克林顿上台后更加重视“软”力量,把美国式的民主和西方资本主义经济作为普遍原理在全世界推广。他在20世纪末向国会提交的《新世纪国家安全战略》强调,美国必须致力于外交“,为防止冲突、促进民主、开放市场”等方面花的每一美元都肯定会在安全上得到回报。奥巴马总统则更加主动地出击,把《网络空间国际战略》称为“美国第一次针对网络空间制定全盘计划”。不难看出,美国政府是要将信息技术优势充分为己所用,营造有利于自身稳定与发展的外部环境,通过危机管理、推广民主和市场开放来塑造信息化时代的全球价值观,增强自身国际影响力,进而巩固和提高国家实力。信息技术的发展对外交决策的影响越来越大。自上世纪末,美国产业结构就已经发生了重大变化,长期以来在产业结构中居于主导地位的钢铁、石油、化工等产业的地位逐渐下降,以半导体、微电子、计算机、软件业为代表的信息技术产业迅速崛起。早在20世纪90年代,微软、英特尔公司就已取代了美国三大汽车公司当年的地位,成为美国经济保持持续增长的主要推动力。至今,信息产业已成为美国最大的产业,伴随着这种变化,一批新的权势人物也涌现出来,对美国的对外政策产生了重大影响。这批新的权势人物拥有强大的经济实力做后盾,将逐渐在美国的政治权力架构中扮演举足轻重的角色。他们有能力通过参与或资助竞选、游说国会、制造和影响舆论等方式影响美国内政外交的酝酿和制定。鉴于信息技术产业如今在美国经济发展中所占据的重要地位,美国政府制定对外政策(尤其是经贸政策和知识产权问题)时势必要考虑这一产业集团代表的利益与要求。 四、信息安全:美国国家安全和对外政策的“双刃剑” 互联网的发展促进了人类的生产力的提高,在政治、经济、军事等方面的积极作用毋庸置疑,但其“双刃剑”的角色也不可否认。对于美国这样的超级大国,现代网络信息技术对其国家安全和外交活动的影响更是双重的。主要体现在以下几个方面。网络安全遇到的威胁日益严重。计算机病毒利用现代计算机网络技术进行传播,对网络信息系统进行攻击和破坏,对外交信息安全造成了严重威胁。黑客攻击是另一种破坏程序,可给外交人员及国家带来严重影响,甚至威胁国家和地区的安全。近些年来,不单是美国,世界其他主要国家也将信息安全列为国家安全的重要威胁。如,俄罗斯在2000年9月把国家信息化建设作为其外交的一个重要组成部分。英国政府2010年10月公布的《国家安全战略》将网络战列为英国今后面临的“最严重威胁”之一。随着全球化的发展,网络已经直接影响到世界各国的政治、经济和社会运转,控制着世界信息流动和国际经济命脉如何切实维护网络安全,各国尚无万全之策,美国也不例外。对西方价值观,特别是人权观的影响愈发明显。批判理论家罗伯特•考克斯指出,社会结构是主体间互动的结果,是社会建构而成的。人类安全和人权问题越来越受重视。按照西方资本主义的意识形态和美国自己的文化价值观去“规范”全世界,是美国国家安全战略的一项重要内容,且占有越来越突出的位置。冷战结束后,美国等西方国家把“捍卫西方价值观”推到外交和国家安全的前台。20世纪90年代以来成为西方一个重要政治理论“第三条道路”宣称的对外政策的两大实质,一是向全世界推广西方的自由、民主、人权、法治等价值观,二是推行“人权高于主权”“人权无国界”“主权有限”“主权过时论”等观念。美国在“互联网打上了美国价值观的烙印”。但美国自身也是精英治理与个人自由之间矛盾着的混合体,一边是现实,一边是信仰及理想。“美国价值观”在对外政策(人权问题、个人自由、道德观)方面定调太高,看上去很美,但真正落实起来,困难很多。如屡屡发生的美国利用网络信息技术对国内,特别是对别国机构和重要人物的窃听丑闻,最有名的是斯诺登揭秘案例,就大大削弱了美国的“道德”影响力。正在逐渐削弱美国等西方国家的霸权地位。1999年,约瑟夫•奈在《信息革命与国际安全》一书中,把信息技术革命视为21世纪美国在国际事务中保持主导地位、发挥更大作用的一种重要“软力量”。美国凭借其在信息技术和互联网方面的优势谋求全球信息化主导权,以获取“信息霸权”来进一步巩固和扩大其21世纪全球唯一超级大国的影响力,强化其“全球霸权”地位。迄今为止,以美国为首的少数西方发达国家在信息领域仍占有很大优势,确立并保持着“信息霸权”。他们深信自身的政治主张和价值观念具有优越性和普世价值,同时对政治体制和价值观不同的国家心存偏见,在不完全了解这些国家(特别是广大发展中国家)具体历史和现实国情的情况下,干涉别国内政,制造民族间、国家间和不同宗教间的矛盾,招致了越来越多的不满、嫉恨,为自己催生、培育了越来越多的对立面。一些宗教团体、政治党派、极端组织等也通过各种信息传输手段传播不利于、甚至反对美国等西方国家的各种主张。从国家层面来看,全球网络信息空间主要的行为体仍是各个国家,在国际体系信息安全规范仍然缺位的情况下,各国均设法扩大本国网络空间安全边界来保障国家安全,由此产生的结果是合作与博弈并存。美国对此情况显然已经有了一定程度的认识,但仍无法摆脱过于以自我为中心的价值判断,白宫在2011年5的《网络空间国际战略:构建一个繁荣、安全和开放的网络世界》,被解读为既是“合作的邀请”又是“对抗的宣言”。长期以来美国等西方发达国家主导着互联网治理的话语权,从标榜互联网“开放、共享、无国界”到借“网络自由”等抨击其他国家的网络安全治理。这些不可避免地引起了其他国家或机构层级的抵制乃至对立。总的来看,美国在信息领域正经历从“霸权”到“王权”的转变过程。对国际关系概念和公共外交带来挑战。伴随着网络信息技术的飞速发展和空间技术的应用,传统的“国家主权“”领空”和“领土”等概念受到了一定程度的影响。利用高科技手段制造和传播旨在削弱、颠覆他国政权的信息、刺探情报或进行洗钱等活动,给国家安全增添了新的防范问题。1965年“公共外交”概念被首次提出并得到运用,该外交策略试图通过现代信息通讯等手段影响其他国家的公众,以帮助外交政策的形成与推行。美国是“公共外交”的有力践行者,白宫大力开展思想文化传播,实施外交战略,在网络信息空间构建“公共外交”的实践场域。但通过互联网频频披露的美国政府之种种劣行,无疑也会损害美国的形象,侵蚀美国透过外交展现的“软”实力和“巧”力量。此外,信息安全“双刃剑”还体现在这些方面:(1)随着网络信息技术的深入发展,美国的国家安全正遭受着越来越大的非传统威胁,对传统国家政治治理模式造成了挑战。(2)政府权威受到进一步挑战,个人、企业、非政府组织、恐怖分子、社会运动等都成为影响国际政治的重要变量,削弱了美国及许多国家政府对本国事务的控制能力;国家外交政策的合法性在网络上受到更多质疑的同时,政府对网络舆情的管理更加困难,对外交议程的控制力也会相应减少,如美国国防部因无法合理解释关塔那摩监狱的虐囚事件而在网上广受诟病。(3)面临更多的国内外问题。美国虽在建立其国际安全体系方面“成就”显著,但用于“国家安全”上的开支增加迅猛,这固然刺激和带动了经济的发展,但同时也背负着过多的支出;它既可提高国家的安全系数,同时也增加了易受攻击的“软肋”。 五、结语 在过去的半个多世纪里,美国政治精英们为了维护国家内部的稳定和发展,巩固和保持其国际超级强国地位,围绕着“国家安全”进行内外战略设计与调控,大力发展信息技术,资助并主导了全球化时代的互联网之产生与发展。从上世纪90年代后期至今,美国政府已经构建了颇为完整的信息安全战略,在其国家安全框架下,从政治、军事、经济和外交等多个方面统筹指导国家对外政策的制定与调整。总的说来,美国发展信息技术,将科技创新为己所用,迅速提高综合国力和国际影响力的一条有效措施,是使国家信息安全与国家发展和国际地位之巩固紧密有机地结合在一起。美国虽在建立自己的信息安全体系和实现国家安全战略目标方面取得了显著“成就”,但它自身在调控信息安全,主导对外政策的同时,也受到越来越多的内外因素之制约。从美国自身战略设计的角度来看,尤其需要强调的是,国家信息安全作为支撑美国国家发展的一个庞大体系,涉及面非常之广泛。在对外政策方面,由于国际环境的复杂与多元,加上与国内因素相互交织,任何一个部分出现误判,都有可能使整个系统出现漏洞,使得其他部分和其他环节的工作化为乌有。若一味强势追求自身“信息安全”,既有力不从心之虞,也会增加国际合作的难度,恐生过犹不及之忧。 作者:朱丹丹 单位:外交学院外交学与外事管理系 国家安全论文:网络安全视角下国家安全战略思考 一、信息网络安全问题带来国家安全隐患 (一)计算机网络安全问题不容忽视。 计算机网络是一个开放、自由的空间,计算机网络在给人们带来方便快捷的同时,其开放性和自由性也带来了众多安全隐患,不仅影响了网络稳定运行和用户的正常使用,严重时会威胁到国家安全。因IT系统简单、漏洞较多,网络攻击普遍发生。特别是出于政治目的和经济利益,针对政府部门以及国防、金融、能源等重要部门或行业,有组织的大规模的持续性的网络攻击越来越频繁。中国已经成为全世界黑客宰割的“羔羊”。只要黑客的攻击不停止,网络信息安全的斗争也将一直持续。当网络信息资源成为国家和公众的生命线时,一旦信息网络遭到入侵和破坏,其后果所带来的经济损失无法估量,由此引起的经济、社会动荡更是让人不寒而栗。 (二)信息产业发展滞后带来国家安全威胁。 由于我国在信息产业领域起步较晚,国内一些重要信息系统、关键基础设施中的网络核心设备和关键软硬件长期依赖国外。全球网络根域名服务器为美国掌控;中国90%以上的高端芯片和智能操作系统依赖于美国。这些依赖于国外的核心信息技术产品或服务,一但遭到恶意破坏,我国政治、军事、经济、社会等方面情报就有可能被盗取、破坏,这无疑增大了经济安全的隐患,直接威胁到国家安全。随着云计算、大数据、智能化等网络信息化新兴产业的继续拓展,大数据泄露事件时有发生,这将使中国网络信息安全面临更多前所未有的严峻考验和挑战。 (三)网络犯罪与网络恐怖主义严重影响国家安全。 网络在迅速改变着这个世界,给社会和人们提供的便利越来越多,与此同时,网络违法犯罪活动也越来越猖獗,如利用网络散布破坏性病毒或设置“后门”程序;黑客攻击,偷窥、复制、更改或删除计算机信息;网络诈骗等网络违法犯罪呈现蔓延态势。网络无国界,不受物理时空的限制,跨国犯罪活动日益严重,给打击和防范带来极大挑战。近年来,互联网成为恐怖分子同网络安全保卫组织、反恐机构相互斗争的主要战场。北京天安门、昆明和乌鲁木齐火车站等地严重暴力恐怖袭击事件,严重破坏了社会秩序,危害人民群众的生命财产安全。网络恐怖主义,是恐怖主义发展的新趋势,没有哪个国家能够独善其身,其隐蔽、便利、廉价、远程,攻击范围广,将给人类社会带来更大的威胁。 二、加强信息网络安全防护,维护网络主权与国家安全 (一)推进网络安全和信息化法治进程。 尽管网络空间法治化面临严峻挑战,但始终改变不了依法治网的新常态。因此,必须要强化网络世界的法治思维,加强网络信息化领域的立法工作,执法工作,引导全社会遵纪守法,全方位推进网络安全和信息化法治进程,促进依法管网、依法上网、依法用网,维护国家安全,建设网络强国。党的十八届四中全会作出全面推进依法治国的重大决定,对我国网络空间治理提出了明确要求。《中共中央关于全面推进依法治国若干重大问题的决定》中明确提出,“要加强互联网领域立法,完善网络信息服务、网络安全保护、网络社会管理等方面法律法规。”在主持召开中央网络安全和信息化领导小组第一次会议时要求,“要抓紧制定立法规划,完善互联网信息内容管理、关键基础设施保护等法律法规,依法治理网络空间,维护公民合法权益”。 (二)构建以大数据为重点的信息安全保障体系,加快出台国家信息安全战略。 随着云计算、大数据等新一代信息技术的蓬勃发展,“数据窃取”和“大数据污染”频频出现,大数据的安全问题越来越受到高度重视。一是要在思想上高度重视大数据的安全;二是要从技术上把控大数据的安全。大数据是互联网安全的核心。建设以大数据为重点的信息安全保障体系,是网络安全的需要,也是国家安全的需要,必须要上升为国家意志,加快国家信息安全战略的出台。 (三)创新驱动核心技术的研发,捍卫国家“网络空间主权”。 维护网络信息安全最根本的就是要创新驱动发展,增强自主创新能力,掌握核心技术。具体讲,只有牢牢把握网络、计算、存储这三个重要环节以及操作系统与芯片这两个关键领域的核心技术研发,才能防止政治、经济以及军事等方面的重要数据或秘密被窃取、被泄露;才能从源头上捍卫我国的网络空间主权,维护国家安全。因此,必须加快改革创新和技术研发,加强核心技术自主创新和基础设施建设,维护国家安全,惠及民生。制定全面的信息技术、网络技术研究发展战略,特别要注重研究、制定发展与计算机网络相关的各类行业产品,如网络扫描监控技术、数据指纹技术、数据信息的恢复、网络安全技术等等,以自主知识产权掌握网络主动权。 (四)加强人才队伍建设,汇聚人才资源。 在中央网络安全和信息化领导小组第一次会议上强调,“网络信息是跨国界流动的,信息流引领技术流、资金流、人才流,信息资源日益成为重要生产要素和社会财富,信息掌握的多寡成为国家软实力和竞争力的重要标志。”因此,要把人才资源汇聚起来,努力打造一支政治思想好、技术业务精、忠诚可靠、甘于奉献、作风过硬的强大队伍,为在网络安全和信息化领域培养一大批创新型专家人才、尖子人才、领军人才。 (五)坚决严厉打击网络犯罪与网络恐怖主义,净化网络环境。 防范和打击网络犯罪、网络恐怖主义,关乎人民群众的切身利益,关乎世界和平与发展事业。在打击网络违法犯罪、网络恐怖主义活动上,需要从以下三个方面努力:一是集中警力,打集群战,重点突击,确保以最快速度,在最短时间内侦破网络违法犯罪或恐怖主义案件,捍卫人民群众的根本利益。二是建立国际协作机制,加强沟通与交流,携手共同打击网络犯罪及网络恐怖活动,净化网络环境,共筑牢固的安全防线,力争从根源上铲除恐怖主义。三是加强网络监管,加大宣传教育力度,普及网络安全知识,提高人民群众的安全防范意识,从源头上进行管控。 (六)加强国际合作,维护国际网络空间安全。 网络安全问题是全世界共同面临的一个疑难杂症。世界各国或地区需要更加密切联系,共同维护网络安全,捍卫世界人民的根本利益,为世界和平与发展贡献力量。因此我国应在切实保障国家秘密和安全前提下,本着相互尊重和相互信任的原则,积极参与情报交流、技术合作,共同构建和平、安全、开放、合作的网络空间,建立多边、民主、透明的国际互联网治理体系,共同打击网络犯罪,维护信息网络安全,进而维护国家利益。 作者:曹建萍 单位:中共巫山县委党校 国家安全论文:全球化国家安全管理 澳大利亚的小莫汉.马利指出:影响21世纪国家安全的7个趋势是:全球化经济,全球化技术扩散,全球化的民主浪潮,多极化的国际政治,国际体系性质变化,安全概念的变化,冲突焦点的变化。对亚太地区的威胁有两个方面:第一,传统冲突:大国的霸权斗争,成功国家民族国家的膨胀,领土和海洋权益争端,经济竞争,大规模毁伤武器的扩散。第二类,未来冲突的新根源:衰败国家的民族主义,文化和宗教信仰冲突,致命的轻武器扩散,石油,渔业和水资源的争议,难民潮和人口流动,生态灾难,恐怖主义.给21世纪的国家构成多重灾难。 全球化对于中国经济安全的影响不可: 第一,新经济发展过快,受制于发达国家的新经济技术标准和关键零部件。目前全世界的芯片绝大部分是美国生产的,这是电脑的核心部件,如果我们在普及网络以后许多年仍不能独立生产,恐怕就不仅仅是让外国人多赚钱的问题了。我国工业的现代化,主要依靠设备进口,工业的进口依存度已经超过30%,甚至更高。 第二,经济高速增长导致进口依赖度增加。 我国与世界先进国家科学技术差距在拉大。与日本相比,单位GDP耗能的差距1981年为6倍,现在扩大到约15倍。发达国家的经济增长中科技进步所贡献的份额一般都在50%-70%;而我国,"六五"期间科技进步所贡献的份额还占到32%,"七五"期间反而降到24%。90年代以来国家基础设施建设和重化工机电快速发展,对能源和矿产品的需求急剧增加。目前中国铁矿石自给率为80%左右,氧化铝为70%左右,铜精矿为40%左右,铬铁矿为40%左右,钾盐仅为6%。2010年14亿人口需要消耗50亿吨标准煤(包括29亿吨原油),8亿吨钢和17亿吨铁矿石。中国45种主要矿产的现有储量,到2010年能够保证需要的只有24种,需要进口2亿吨。到2020年的需求量将是目前2倍,矿产品短缺量为2。5---3亿吨,能够保证需要的仅6种。铁、铜、锰、铬等金属矿产对外依存度不断攀升。21世纪中叶除煤外,绝大部分矿产品均需国外资源补充。国内年木材缺口6000万立方米,进口粮食进口5千万吨。大量进口需要大量出口,年增长率不能低于12%,中国占世界出口比重将从3%上升到18%,迫使许多国家让出市场。 能源矿产结构性矛盾突出,石油、天然气资源家底不清,后备资源严重不足,1993年成为能源净进口国,其中每年石油进口量迅增1000万吨左右,中国未来能源供需的缺口将会越来越大,石油进口依存度,1995年6.6%,2000年25%。2010年30%,2020年50%以上。 2001年我国进口石油7000多万吨,花费200亿美圆。到2005年将缺口1亿吨左右。2010年我国石油产量1.5亿吨。要生产3.5亿吨钢,需要进口8亿吨原油和3亿吨铁矿石。石油进口超过5000万吨,国内经济运行会受制于国际市场,超过一亿吨要考虑采取外交、经济、军事措施以保证石油安全。国际石油跨国公司垄断国际石油市场,商业利益与西方国家的政治军事利益一致,我国石油安全迫在眉睫。 中国目前的外贸依存度是47%,5年以后可能达到65---70%,严重依赖国际市场又影响国际市场,没有强大的国家力量支持,是不可想象的,这也是全球化不可能消解国家主权的原因。 第三,国家安全因过多引进外资受到影响。 以高关税特别是提高关税实际保护率的办法,保护国内产业,其结果就是外商直接投资大量进入。比如到2006年我国按照WTO规定,将轿车的关税从100%降低到20%,但是轿车零件的进口关税为10%,这就是以提高实际保护率的办法,促使外国资本进入,以合资企业产品代替进口整车。因此,引进外商直接投资,就成为最好的"全球化"方式。 至1999年12月底,我国实际使用外资金额3076亿美元。外商投资企业工业增加值4201亿美元,占全国20%;工业产值17696亿元,占工业产值的27.7%;涉外税收1648亿元,占全国15%。未来5年以国内市场为代价,每年可以吸收600亿美圆,但外商直接投资不是越多越好。 首先,很难通过合资方式引进先进技术,引进外国设备过多会冲垮国内机器制造业。 其次,国内关键产业如飞机制造,数控机床,电脑芯片等,会被跨国公司整合和控制难以独立发展。是发达国家跨国公司在主导全球产业结构调整,通过跨国合并,收购和合资形式向全球投资,往往是内部分工的结果,海外合资企业仍然受总公司指挥。中国最大的外资企业是德国的巴斯夫,在中国有9家化工企业,从尼龙,地毯,醇,涂料,维生素,乙烯,染料,乳胶,到分散体,形成系列产品分工体系。国内企业受到行政系统(条条块块)的分割,缺乏内在的技术和生产联系,即使掌握大部分股份,也很难敌得过跨国公司的技术,商业和金融控制。 第三,"国内市场"也不是轻易可以让得出来的。对于外国投资者来说,占领市场意味着最终得到外汇而不是人民币;我们让出国内市场,就要承诺外商人民币利润的自由兑换。目前外商投资的国内人民币利润每年大约2000亿人民币,只有10%左右兑换成外汇汇出,其余留在国内再投资了。数年之后,利润总额将积累到20000亿人民币,相当于2000亿美圆,等于国家外汇储备。如果在突发事件下集中要求兑换,就难免诱发外汇金融货币危机。 外贸依存度的调整 目前美国经济的调整,将影响中国的出口。加入WTO将使中国社会受到全面的国际冲击。国内社会结构与制度,将与国际发生剧烈的摩擦。22年形成的单一经济思维,又不能够把个人,企业和既得利益集团的经济利益,与国家的地缘政治利益统一起来,不能把国家经济发展战略与安全战略统一起来,甚至严重忽视后者。按照目前经济路线发展下去,中国将丧失与美国抗衡的能力。 如果中国在5年以后受到西方全面封锁,经济损失有多大? (一)2000年中国国民生产总值83000亿人民币,按照1:8。3汇率,为10000亿美圆,外贸4743亿美圆,增加31。5%;出口2492亿美圆,增加27。8%;进口2251亿美圆,增加35。8%。顺差241亿美圆。其中一般贸易出口1052亿美圆,增加32。9%;进口1001亿美圆,增加49。3%。加工贸易出口1377亿美圆,增加24。1%,进口926亿美圆,增加25。8%。机电产品出口1053亿美圆,增加36。9%,高新技术出口370亿美圆,增加50%;进口初级产品467亿美圆,增加74%,原油,大豆;机电产品,高新技术产品增加30%。 外贸依存度是以外贸总额除以GNP,为47%。如果扣除加工贸易的重复计算,外贸依存度为35%,全部扣除加工贸易,外贸依存度为23。5%。 外贸依存度是国内非贸易品与贸易品的比价。从发展趋势看,由于贸易品生产率提高快于非贸易品,价格下降得快,所以外贸依存度有下降趋势。1980-1996年日本的外贸依存度从26%下降到17%,新加坡从440下降到356%。韩国从74下降到69%。汇率的升值会提高外贸依存度。 (二)假设中国沿着经济主义自由路线继续发展,不进行重大利益格局调整,国内外资源状况仍旧可以支持5年左右经济增长。假设国内生产总值年增8%,2004年为111553亿人民币,按照1:8。2汇率,为13604亿美圆。外贸总额9196亿美圆,外贸依存度达到67。5%。如果人民币贬值到1:10,外贸依存度达到82。4%的历史最高水平。 出口年增加15%,为4358亿美圆,进口年增加20%,为4668亿美圆,外贸逆差达到310亿美圆。加工贸易年增加15%,出口2408亿美圆,工缴费500亿美圆。扣除加工贸易的外贸依存度是34%。 外商直接投资保持年600亿美圆水平,使国际收支保持顺差。国家外汇储备保持2000亿美圆。 (三)建议在2001-2004年突击进口战略物资,年增加进口200亿美圆。在2004年底,我国进口总额将增加600亿美圆,为5268亿美圆,外贸逆差扩大到1000亿美圆。国家外汇储备下降到850亿美圆。 (四)假设2005年出现西方全面封锁。加工贸易全部停止。 2000年加工贸易出口1377亿美圆,占出口总额2492亿美圆的55。2%,加工贸易进口1001亿美圆,占进口总额2251亿美圆的44。5%。加工贸易总额2478亿美圆,占进出口总额4743亿美圆的52。2%。 2004年,加工贸易按照年15%增长率,可以达到2400亿美圆的出口。如果全部中断,损失是: (1)外贸总额降低4500亿美圆,出口降低2800亿美圆,外贸依存度降低50%; (2)4000万人失业; (3)国家外汇收入降低500亿美圆; (4)加工贸易全部使用进口原材料再出口,对国内产业没有带动效应,全部中断以后国内只损失20%左右的工缴费,2004年为500亿美圆左右,把乘数效应估计在内,大约1000亿美圆。 (5)2004年的GNP是13604亿美圆,2005年如果继续增长8%,应该是14693亿美圆,现在减少到13693亿美圆,只增长0。6,增长率降低7。4个百分点。如果估计更高一些,大致可以说,由于加工贸易全部中断,我国经济成为零增长。 (五)从美日欧出口大部分中断。 2004年我国出口4358亿美圆,其中一般出口2000亿美圆左右,其中向美日欧出口占60%,1200亿美圆。 美国是我第二大贸易伙伴,我对美出口占出口总量20%以上,按照美国统计达到30%。我在美国出口份额中仅维持在2%左右。我对美国的资金和技术也有依赖,从美国进口最多的是技术含量高的机电产品(1998年为94.18亿美元,占自美国进口总量的55%),有些难以替代。 日本是我国第一大贸易伙伴。1998年占中国对外贸易总额的17.9%,日本的资金技术对我也极为重要。 欧盟是我第三大贸易伙伴。1998年占我对外贸易总额的15.1%。 香港是内地第四大贸易伙伴和最大的出口市场,1998年占我对外贸易总额的14.1%。 1998年我国外贸的64.3%、约2071亿美元,是与美日欧的贸易(含内地与香港的贸易),我们获得的贸易顺差629亿美元,如果没有这一块,外贸将有逆差193亿美元。 假设2005年对美国日本出口全部中断,对欧洲出口部分中断,影响是: (1)出口减少1000亿美圆。2005年出口在和平环境下可以达到5012亿美圆,减去加工贸易2770亿美圆,一般贸易1000亿美圆,只剩下1242亿美圆,考虑到向其他地区增加出口,可以估计为1500亿美圆,降低75%,大约倒退到1997年的水平,倒退8年。 (2)一般贸易出口的减少对国内经济的影响比加工贸易大得多,因为大部分原材料来自国内,有连锁性收缩效应。假设有4倍的收缩效应,即4000亿美圆,相当于32000亿人民币。用4000亿美圆除以2004年的GNP13604亿美圆,经济增长率降低29。4%。 (3)加上加工贸易中断的影响7。6个百分点,共37个百分点。这就是加工贸易中断和出口下降对于国内经济的影响:第一年GNP下降37%,第二年下降更大,假设40%。第三年才有可能有所恢复。 (4)出口产品国内收购额占全国商品零售总额的40%左右,如果降低75%,将使国内总需求降低30%,加上乘数效应,将使国内通货紧缩和企业破产更加严重,失业再增加4000万,共增加8000万。 (六)关键进口供应基本中断 2000年我国进口大类产品是:矿产品245亿美圆,化学品181亿美圆,塑料橡胶164亿美圆,纺织原料和制品166亿美圆,贱金属206亿美圆,机器电器852亿美圆,光学医疗设备82亿美圆。 由于大量引进外国设备,我国工业最先进的部分,设备,原材料和零配件对于进口的依赖程度相当高,在1994年,工业对进口的依存就达到30%,现在可能超过50%。特别是尖端科技如芯片,数控机床,航空航天等方面,在关键部分依靠进口,影响更大。 (七)能源供应受到影响。 我国与世界先进国家科学技术差距在拉大。与日本相比,单位GDP耗能的差距1981年为6倍,现在扩大到约15倍。发达国家的经济增长中科技进步所贡献的份额一般都在50%-70%;而我国,"六五"期间科技进步所贡献的份额还占到32%,"七五"期间反而降到24%。90年代以来国家基础设施建设和重化工机电快速发展,对能源和矿产品的需求急剧增加。 目前中国铁矿石自给率为80%左右,氧化铝为70%左右,铜精矿为40%左右,铬铁矿为40%左右,钾盐仅为6%。2010年14亿人口需要消耗50亿吨标准煤(包括29亿吨原油),8亿吨钢和17亿吨铁矿石,中国45种主要矿产的现有储量,到2010年能够保证需要的只有24种,需要进口2亿吨。到2020年的需求量将是目前2倍,矿产品短缺量为2。5---3亿吨,能够保证需要的仅6种。铁、铜、锰、铬等金属矿产对外依存度不断攀升。21世纪中叶除煤外,绝大部分矿产品均需国外资源补充。年木材缺口6000万立方米,进口粮食进口5千万吨。大量进口需要大量出口,年增长率不能低于12%,中国占世界出口比重将从3%上升到18%,迫使许多国家让出市场。 能源矿产结构性矛盾突出,石油、天然气资源家底不清,后备资源严重不足,1993年成为能源净进口国,其中每年石油进口量迅增1000万吨左右,中国未来能源供需的缺口将会越来越大,石油进口依存度,1995年6.6%,2000年25%。2010年30%,2020年50%以上。 2001年我国进口石油7000多万吨,花费200亿美圆。到2005年将缺口1亿吨左右。2010年我国石油产量1.5亿吨。要生产3.5亿吨钢,需要进口8亿吨原油和3亿吨铁矿石。 国际贸易与国家安全战略的关系是这样的:石油进口超过5000万吨,国内经济运行会受制于国际市场,超过1亿吨要考虑采取外交、经济、军事措施以保证石油安全。国际石油跨国公司垄断国际石油市场,商业利益与西方国家的政治军事利益一致,我国石油安全迫在眉睫。 (八)外商撤资可能引发外汇危机 假定2005年爆发突发事件,外商直接投资全部停止进入,国际收支平衡表的资本项目顺差,和经常项目进口方面的逆差,将同时减少600亿美圆,对于国际收支平衡没有影响。 我国已经引进3000亿美圆的外商直接投资,主要是真实资本,包括设备,专利,商标和管理,90年代年平均引进400亿美圆。加入WTO的刺激,可以使未来5年,每年可达600亿美圆,5年积累3000亿美圆。到2006年,我国引进外商直接投资的总额达到8000亿美圆。引进外商直接投资,与直接开放资本市场相比,被称为我国利用外资的一大经验。特别是1997年亚洲金融危机,人民币没有自由兑换,国际投机资本无法在非常短的时间里获得巨额人民币,因此无法通过抛售的办法冲击我国的股票市场和外汇市场。中国没有被卷入亚洲金融危机。 引进外商直接投资就没有风险吗?如果引进太多,风险照样存在,只不过时间比较长。 金融市场上的投机资本,可以在几分钟内引起大崩盘。而外商直接投资所引起的金融外汇危机,要经过10年左右。主要环节是人民币利润的集中汇出,可能引起境内居民和企业挤兑外汇存款,进一步引起黑市上以人民币兑换外汇,并挤兑人民币。 所谓对外商开放国内市场,是允许其内销产品,所得人民币经过国际外汇管理居批准,可以汇回国外。大约5年以后,外商直接投资有8000亿美圆,按照年内销利润有10%,即相当于800亿美圆的人民币,大约7500亿人民币。汇出的外汇超过了引进的外资。更为严重的是,每年数千亿人民币的人民币利润,有大约90%并没有汇出,而是作为再投资重新投入。至于有多少是卖了土地厂房,多少是进入股票市场投机,无从估计。但5年之后这笔钱的总数达到20000亿人民币,相当于2000多亿美圆,与国家外汇储备大致相等----这就是危机的临界点但如果积累起来的外商直接投资的国内人民币利润,集中兑换,即有可能触发外汇挤兑。 沿海地区的损失 外贸依存度并不能反映一个国家经济的开放程度。还包括 1.投资依存度(外商直接投资占总投资的比利,工业对于进口的依存度。 2.科技依存度(企业核心竞争能力,产业控制,关键部件在谁手里,新技术开发能力)。 3.资源依存度。 4.金融依存度(美圆化程度,外汇市场,股票市场,外债)。 1989---1991年西方对我国经济制裁,停止对华军品贸易和国际贷款。1989年,我国的外贸增长率下降15.7%;1990年又下降3.3%,其中进口下降16.8%。我国经济连续3年低速增长,1989年4.4%,1990年4.1%,1991年7.7%。 西方制裁对于沿海地区的影响尤其大。东南沿海地区指华东华南,福建、广东、浙江、上海、江苏南部,香港、澳门。 不含港澳,1999年有2亿多人口,耕地面积1000万公顷,占全国7%;国内生产总值近3万亿元人民币,占国内生产总值37%;新增固定资产投资9000亿元人民币,占全国32%。钢产量2800万吨,占全国23%;汽车36万辆,占全国20%;塑料324万吨,占全国40%;化纤385万吨,占全国60%;纱184万吨,占全国32%;冰箱530万台,占全国40%;洗衣机635万台,占全国50%;彩电2770万台,占全国60%。 上述计算没有包括直接受到的军事打击。 结论是:如果没有补偿措施,5年以后中国将由于经济原因和文化原因难以与美国抗衡。因此,目前5年的经济文化调整,比未来的军事战争更加重要。如果在经济文化方面失败,等于自我瓦解,军事战争难以取胜,甚至不战而降。如果中国未来不想错误美国的附庸国,就必须坚决尽快进行战略调整。 国家安全论文:高职国家安全教育挑战及对策 国家安全的概念是改革开放总设计师邓小平同志提出的,其含义是保证一个国家的安全不仅是不受外国侵略,而且在国内也要稳定,要反对颠覆。并且随着国家安全的提出,我国有了一个战略性的转折,由时代的“战争与革命”发展成为了“和平与发展”。这样强调了经济战略,使得中国在国际上地位更高。2001年时任中共中央总书记、国家主席、中央军委主席在讲话中提出:要头脑清醒,居安思危,深刻认识新形势,懂得维护国家政治安全、经济安全、国防安全的极端重要性,紧迫性。确保信息安全,金融安全和粮食、石油等战略物资安全。以为总书记的党中央,根据新阶段国际国内的形势发展,沿着上述国家安全发展的思想道路,明确提出了要确保国家政治安全、经济安全、文化安全、信息安全、国防安全的要求。这说明我国领导人对国家安全所包括的内容在逐步的扩大。更加确保了我国在不受外国侵略的同时,防止内部矛盾,发展经济的目标。 1开展高职院校学生国家安全意识调查的背景 首先,当今世界,和平与发展虽然是时代的主题,但霸权主义和强权政治依然存在,我国的安全和统一仍然面临严重的威胁。西方超级大国亡我之心不死,东面的强邻日本也不愿反思侵略历史。特别是,西方超级大国在前苏联已经解体,俄罗斯日渐衰微的情况下,把中国看成其21世纪称霸世界的最大障碍,开始以各种手段遏制中国的发展。周边安全也存在不少隐患。南沙群岛被东南亚小国强占,台湾问题尚未解决,中日东海问题和钓鱼岛争端也日益升级。同时,随着我国国际竞争力、综合国力和国家地位的空前提高,一些西方国家别有用心地提出了“中国威胁论”,也使我国国家安全形势进一步恶化。当前,国家间的竞争日趋广泛、激烈,当达到白热化的时候,战争就在所难免。因此,歌舞升平之下隐藏着暗流涌动。对于如此严峻的国际环境,高职院校的学生大多缺乏清醒的认识。其次,20世纪90年代初,走私、贩毒、非法枪支买卖、环境污染、跨国犯罪、经济情报战、疾病的跨国传播等非传统安全问题虽已出现,但还构不成战略威胁。但现在这些问题已相当严重。而且“东突”活动猖獗,生物入侵滋生,洋垃圾不断涌入,新的国家安全问题不断出现。加入世贸组织,在受益的同时,也使国家安全防范更加困难,一些传统措施将不允许采用,安全风险扩大到经济、文化、信息、科技人才等诸多领域。对于这些非传统安全问题,高职院校学生也大多缺乏危机意识。最后,随着信息网络化和经济全球化进程的不断推进,注重国家安全意识的培养,增强国家安全观念已经日益成为高职院校学生素质教育中的一个重要方面。高职院校应当适应新形势的发展,结合素质教育的开展和大学生的思想实际,明确教育要求,努力实践探索,积极推进对大学生的国家安全教育。科技作为第一生产力,在为国家保持经济军事优势的同时,也扮演着危及国家安全的角色,如破坏势力通过技术窃密危及国家安全。发达国家还采取人才争夺战略,导致发展中国家大量人才流向发达国家,其中我国人才外流现象很严重,科技安全形势严峻。通讯技术的飞速发展为信息快捷传播与自由交流带来了方便,使传统意义的文化继承在全球化模式下失去原有空间,国家和文化边界正在消除,而文化生存是国家生存的前提条件,一旦文化遭遇威胁,必然给国家带来危机。综上所述,经济全球化时代,我国的国家安全面临严峻挑战。 2当代高职院校学生国家安全意识现状 通过对高职院校学生国家安全意识的调查显示,当前大学生的思想政治状况主流积极健康,但也有种种迹象表明,部分高职院校学生的国家安全意识还很薄弱。 2.1高职院校学生对国家安全认识模糊 高职院校学生对国家安全还停留在军事、领土、情报这样一些传统的、局部的认识上。对国家政治安全、经济安全、文化安全、信息安全认识不足,国家安全是指国家既没有外部的威胁和侵害,也没有内部的混乱和失序的客观状态。当前,国家安全既包括国土安全,主权安全、政治安全等传统内容,也包括文化安全、信息安全等方面的新内容,2001年时任中共中央总书记、国家主席、中央军委主席讲话中提出:要头脑清醒,居安思危,深刻认识新形势,维护国家政治安全,经济安全,国防安全的极端重要性,紧迫性。确保信息安全,金融安全和粮食、石油等战略物资安全。而后以为总书记的党中央,根据新世纪新阶段国际国内的形式发展,沿着我国传统国家安全发展的思想道路,明确提出了要确保国家政治安全、经济安全、文化安全、信息安全、国防安全的要求。全方位理解国家安全有助于端正高职院校学生的思想认识,增强国家安全意识。讲国家安全,高职院校学生会自然联想到美国的中央情报局、联邦调查局以及国家安全机关、军队、警察身上,这种把国家安全等同于情报间谍活动的片面认识,使高职院校学生不能自觉地把维护国家安全与自身的责任联系起来,或多或少地、有意无意地认为“国家安全与自己无关”。随着我国经济发展、社会稳定、人民安居乐业,国际地位与日俱增,和平环境使高职院校学生自觉不自觉地对国内外敌对势力的破坏活动放松了警惕,淡化了安全意识,认为“对外开放无密可保”,“和平期间无间谍”等等。由于思想麻痹,造成国家的一些机密被泄露,更有甚者,个别经不起金钱等种种诱惑,不惜丧失国格人格,出卖国家情报,给国家安全和利益造成重大损失,教训极为惨痛深刻! 2.2我国高职院校学生国家安全教育研究水平落后,当代高职院校学生的国家安全意识较为薄弱 目前,高职院校学生国家安全教育还处于宣传阶段,远未达到有计划,有目标,规范化教育的层次。国家安全意识是高职院校学生思想道德素质的重要内容,是衡量学校人才培养质量的一个重要指标之一。加强大学生国家安全教育,是高校思想政治教育的有机组成部分。因此,高校要从坚持社会主义办学方向,培养德智体全面发展的社会主义事业建设者和接班人的高度认识国家安全教育的重要性,教育引导大学生树立对国家安全的忧患意识、维护国家安全的责任意识和保证国家安全的法治意识。当代大学生的国家安全意识现状显然不能适应时代要求,无法应对全球化对国家安全的挑战。 3高职院校学生国家安全意识淡薄的原因 1)意识形态淡化的副作用。中国是社会主义国家,和西方国家在意识形态上存在着巨大的差别。时期,由于过分强调意识形态因素,导致我国在外交中陷入孤立境地。为克服此种弊端,改革开放后,在国际交往中日益淡化意识形态因素。这虽有合理性、必然性,但难免导致国家安全意识的降低。2)高职院校学生大多都是从学校到学校,在教室、宿舍、食堂中打转转,社会交往很少,缺少社会经验,这就很难接触各种危害国家安全的行为,自然对其危害缺乏亲身体验,对树立国家安全意识的重要性体会不够深。3)学校进行的国家安全教育,与学生思想实际联系不紧密,缺少针对性,教育方式僵化,内容空洞,很难引起学生的共鸣,教育效果欠佳。4)由于当今社会腐败现象短期内难以消除,思想政治课内容凝固僵化、空洞抽象,目前高职院校学生普遍对思想政治课产生反感,产生逆反心理,越教育越不信。国家安全教育属于思想政治课,自然也受到株连,不仅不受重视,反而心存抵触,自然就难见教育效果了。 4培养高职院校学生国家安全意识的对策 4.1抓好国家安全教育和国防教育,强化责任意识 要教育全体人民同一切出卖祖国利益、损害祖国尊严、危害国家安全、分裂祖国的言行进行坚决的斗争。要从保证国家长治久安的战略高度认识国家安全教育的必要性和紧迫性,切实将高职院校学生国家安全教育列入教学计划,渗透到日常教学和思想政治工作之中。 4.2提高高校教师对开展国家安全教育的思想认识 没有国家安全教育的爱国主义教育,没有国家安全教育的学校教育,是不完全、不完整的教育。高校教师要在完成本学科教学任务的同时,完成好国家安全教育工作。 4.3树立国家利益高于一切的观念 邓小平指出:“国家的主权、国家的安全要始终放在第一位”。国家安全涉及国民生活的方方面面,是国家、民族生存与发展的首要保障。科学技术是没有国界的,但大学生不能没有自己的祖国。高职院校学生要把国家安全放在高于一切的地位,不做任何有损国家利益、民族荣誉的事。 4.4熟悉有关国家安全的法律、法规 对遇到的法律界线不清的问题,要肯学、勤问、慎行,弄清什么是合法,什么是违法,什么可以做,什么不能做。目前,特别应熟悉宪法、国家安全法、保密法、刑法、刑事诉讼法、科学技术保密规定、出国留学人员守则等法律、法规,做到心中有数。 4.5保持警惕,善于识别各种伪装 有的谍报人员和负有特殊使命的记者,常以你能接受的面孔出现,用交朋友、做学术研究、出国经济担保、旅游观光、新闻采访等五花八门的手段,套取国家机密、科技政治情报和内部情况,对此要保持警惕,识破伪装,避免上当受骗,防止陷入违法犯罪。在对外交往中,既要热情友好,又要内外有别、不卑不亢;既要珍惜个人友谊,又要牢记国家利益;既要争取各种帮助、资助,又要不失国格、人格。要淡泊名利,不受其诱惑。对发现的别有用心者,要依法及时举报,进行坚决斗争,决不让其恣意妄为。 4.6克服妄自菲薄心理,挺直腰板 任何国家都有自己的安全与利益,也有别人没有的政治、经济、文化、军事、科技、资源和秘密,还有独具特色的传统工艺等等。中国是发展中国家,但又是不可小视的大国,虽然在总体上有所落后,又决不是样样落后。要看到我们也有许多世界第一和“中国特色”,有一系列国家秘密和单位秘密。作为中国人,决不可妄自菲薄、悲观失望,在对外交往中要挺直腰板,不卑不亢。 作者:周小翔 单位:江苏农牧科技职业学院 国家安全论文:高校国家安全教育策略研究 摘要:新媒体给人类生活带来了一场深刻的变革,也给国家安全带来新的挑战和威胁。当前,国家安全教育的主体是在新媒体环境下成长起来的大学生,在这一新形势下开展国家安全教育,就必须结合大学生的新特点,因势利导,充分利用新媒体开展国家安全教育。基于新媒体环境,文章对高校国家安全的教育策略进行了探讨。 关键词:新媒体;国家安全;大学生 新媒体在为信息的共享和快速传播提供便利的同时,也对我国的国家安全构成新的威胁和挑战。大学生是新媒体运用最为广泛的群体,大学生的国家安全意识教育是新媒体时代维护国家安全的关键环节。探索适应新媒体时代需求,符合大学生成长规律的国家安全教育策略,是当前高校加强思想政治教育的新课题。 一、新媒体视域下国家安全教育面临的新挑战 (一)新媒体对国家安全造成威胁 新媒体的最大特点在于虚拟性和开放性,参与者可打破时空以虚拟化的身份参与社交活动。网络手机的普及和社交APP的广泛使用,使人们拥有了信息和传播的权利。西方国家凭借在网络技术方面的绝对优势,通过网络实施政治煽动和文化渗透,扰乱经济秩序,削弱文化认同,窃取尖端技术和军事情报,对国家安全造成了严重威胁。 (二)新媒体对大学生产生的负面影响 新媒体环境下成长起来的大学生,思想开放,思维活跃。但西方的文化思潮通过新媒体在大学生中迅速传播,给学生造成了严重的负面影响。网络的虚拟化和弱规范性,使一些大学生在虚拟世界里挑战规则,游戏人生,导致法制观念的淡薄和责任意识的缺失。网络世界的无界性使部分大学生缺乏保密意识。 (三)新媒体未充分运用到教育中 高校对大学生的国家安全教育没有适应国家安全形势的变化和新媒体环境下大学生的新特点,无法达到全面提高国家安全意识的要求。一是部分高校没有充分认识国家安全教育的重要性和紧迫性。二是部分高校国家安全教育还局限在政治、军事等方面,采用课堂灌输、大会宣讲等方式进行,缺乏吸引力,教育效果不佳。 二、新媒体视域下高校国家安全教育对策 (一)转变国家安全教育理念 新媒体时代,网络已成为大学生生活和学习不可或缺的部分,对其思想、心理和行为产生着深刻的影响。高校要及时研究当下国家安全的新变化和大学生国家安全意识出现的新问题,在理论和实践层面转换传统的教育理念和教育方法。改变传统的、权威式的强制性教育理念,尊重学生受教育者的主体地位。教育者应主动从国家安全教育的施教者转变为引领者和参与者,借助新媒体平等地与学生交流,增强大学生接受国家安全教育的积极性和主动性。 (二)创新“立体化”国家安全教育模式 新媒体为高校开展国家安全教育提供了新的教育途径和手段,高校应充分挖掘现有教育资源,建立国家安全教育专题网站,搭建国家安全网络教育平台,让国家安全教育向课堂外延伸。高校要大力支持教师开发具备声、色、光、画等多种表现手段的微课,通过网站、微信、微博等大学生喜闻乐见的传播途径将知识传送给学生,增强其对国家安全教育的情感体验,激发他们学习国家安全知识的热情和兴趣。 (三)提高大学生在虚拟世界的内控力 大学生是新媒体应用最为广泛的群体,高校应顺势而为,开设网络安全教育类的课程,开展以提高大学生网络素养和道德意识为主题的校园文化活动,培养其对信息的思辨、评估能力,构筑抵制不良信息冲击的思想“防火墙”。此外,梳堵结合。高校要积极引导大学生的网络行为,培植骨干学生转发、评论有利于国家安全的正面信息。也可通过建立大学生网络信息的监控机制,约束大学生的网络行为,提高维护国家安全的自觉性。 (四)构建新媒体环境下国家安全教育的协同创新机制 新媒体时代教育环境发生了深刻的变化,迫切要求大学生国家安全教育的协同创新。一方面,要积极联合校内外力量,搭建学校负责、政府督导、社会力量广泛参与的社会大系统教育平台,通力配合,共同推进大学生国家安全教育改革。另一方面,要优化整合校内教育资源,各部门密切合作,构建课堂教学、校园文化活动、日常教育管理相结合,理论教学和社会实践相结合,显性教育和隐形渗透相结合,线上教育和线下网教育相结合的立体式的国家安全教育平台。 三、结语 作为国家公民,人人都应该增强国家安全意识。大学生是社会发展的青年力量,代表着祖国未来的方向,因此,更应该利用当下充足的教学资源,了解国家安全信息,掌握相关政策,全面认识到自己的责任,努力避免新媒体弊端的影响。高校在培养大学生国家安全意识上义不容辞,要继续探索。 作者:王艳 单位:陕西工业职业技术学院 国家安全论文:高职院校国家安全教育论文 一、海南省高职院校毕业生对危害国家安全的行为缺乏警惕性 经调查统计,目前海南省高职院校毕业生普遍在与外国人交往过程中,警觉性不强。对一些从事间谍活动的人员不能加以区分甄别,极有可能在工作生活中自觉或不自觉成为这些人利用的对象。有的同学为了练习外语的听说能力;有的虚荣心作祟,将结交外国朋友的多少作为炫耀的资本,工作生活中主动去与外国人搭讪、交朋友,缺乏辨别能力。特别是有些毕业生由于国家安全意识的薄弱,对危害国家安全的行为缺乏警惕,往往在不经意间泄露国家机密,甚至经不起金钱、美色等种种诱惑,不惜丧失国格人格,出卖情报,给国家安全造成重大损失。 二、国家安全教育的缺失,海南省高职院校责无旁贷 (一)高职院校国家安全教育模式老套,滞后于形势任务的变化 目前高职院校对学生国家安全意识的培养重要性认识不足,许多高职院校认为,大专生今后主要在一些低端行业就业,接触不到国家核心利益,过多地关注国家安全意识培养意义不大,因此将主要精力集中在培养学生职业技能上。1.国家安全教育流于形式。高职院校对国家安全教育的重视程度不够,教学内容设置偏少。有的即使开设了国家安全教育课,也主要是以完成教学任务为目的,教育流于形式,走过场的现象依然突出。由于教育主管部门没有作出明确的要求,因此,大多数高职院校国家安全教育没有专门的课程设置,而只是零星的散落于《思想道德修养与法律基础》、《思想和中国特色社会主义理论体系概论》和《形势与政策》等课程中,并且所占的分量也非常少。2.国家安全教育内容陈旧、浅显。许多高职院校在进行国家安全教育过程中,所传授的知识相当一部分还是以前陈旧的知识,对于当前国家安全形势变化的新特点新趋势、国家安全方面出现的新情况新问题涉及较少。教学内容更新不及时,不能跟上国际国内形势变化,不能紧贴时代脉搏,自然不能满足学生需求。3.国家安全教育理念落后。在传统的国家安全教育过程中,许多高职院校侧重于意识形态方面的教育,即教育学生认清西方敌对势力的西化、分化政策,树立坚定的政治立场。在施教过程中,有的片面地把国家安全理解为传统安全即政治安全和国防安全,误导了学生。虽然有部分学校教师在授课时较为全面地涉及到国家安全的7个方面,但由于课时限制、自身知识储备等问题也仅仅是浅尝即止、缺乏深度。而作为新时期的国家安全教育应全方位、多角度、深层次地围绕国家安全的基本内容为学生进行讲解教育,帮助学生树立总体国家安全观,增强学生国家安全意识,培养学生维护国家安全的自觉性。 (二)高职院校国家安全教育配套设施缺乏,学生了解国家安全知识的途径有限 高职院校在国家安全教育方面投入不多,导致配套设施缺乏。我们课题组走访三亚几所高职院校,发现几乎所有学校都没有一块有关国家安全教育的板报、橱窗、横幅或标语,学校网站上也没有开辟有关栏目。学校图书馆有关国家安全教育方面的书籍也是凤毛麟角。而且据了解,很少有学校外请国家安全部门或科研院所的专家教授进行有关国家安全方面的知识讲座,更谈不上建立国家安全教育基地之类的场所。因此,学生除了从有些课堂上能够了解到一点有关国家安全的知识外,其他的途径几乎被堵塞了。 (三)高职院校学生国家安全知识匮乏,国家安全意识淡薄 我们课题组对三亚航空旅游职业学院的学生进行了一项有关国家安全知识方面的问卷调查。经统计发现,绝大多数学生对国家安全认识不全面,国家安全知识匮乏;对哪些行为会危害国家安全知之甚少;对一些危害国家安全的行为的危害性认识不足,国家安全意识十分薄弱。究其原因,一是由于国家安全教育受教学内容限制,相对于其他专业课程,内容单调、枯燥乏味,引不起学生的兴趣;二是部分教师由于没有受过专门的培训,自身知识掌握不全、缺乏深度,直接影响教学的质量和效果;三是由于学生在学习过程中,受“无用论”思想的影响,对国家安全知识的学习重视不够,再加上国家安全教育一般都不是考试课程,学生没有考试的压力,也就不愿学、不想学。这也是导致学生国家安全意识淡薄的一个重要原因。 三、改进国家安全教育教学模式,海南省高职院校义不容辞 高职院校作为教学的载体,理应把国家安全教育提上重要议事日程,坚持顶层设计,加强国家安全教育,努力改进国家安全教育的不足之处,积极探索新的教学模式,切实增强学生国家安全意识,提高学生维护国家安全的能力。 (一)坚持把课堂教学作为国家安全教育的出发点,努力增强学生国家安全意识 课堂是教师进行国家安全教育的主阵地,是学生了解掌握国家安全知识的主要来源。高职院校要充分利用好这一舞台,在大力开展国家安全教育的同时,加强爱国主义教育。爱国主义教育与国家安全教育是紧密相连、互为促进的。学生爱国了,有了民族气节,自然不会干危害国家安全的事,因此,我们要把爱国主义教育作为国家安全教育的基础。要弘扬爱国主义精神,保持民族文化的生命力,增强民族认同感,教育学生不做伤害民族、危害国家的事。要让学生把爱国与维护国家安全等同起来,把维护国家安全作为爱国的重要举措、作为人生的行为准则、作为平时工作生活学习的自觉。要加强世界观人生观价值观教育,引导学生找准自己人生的目标,正确对待金钱美色,自觉抵制各种诱惑。要加强《国家安全法》的教育和学习,增强学生遵纪守法意识,使学生始终能够做到自觉遵守《国家安全法》,自觉维护国家安全。 (二)坚持把人生实践作为国家安全教育的落脚点,努力提高学生维护国家安全的能力 海南地区的高职学生在校内学习的时间一般为两年半。院校学习后,最终大家都会走向社会,走向实践。高职院校对学生进行国家安全教育的目的归根到底是为了提高学生维护国家安全的能力,使学生在以后的人生道路上能够自觉做到在任何时刻、任何场合牢记国家安全利益,能够鉴别间谍的真伪,抵制间谍的诱惑,不叛国、不出卖国家利益、不做有损国家利益的事。在教育过程中,要让学生明白哪些行为是危害国家安全的行为,哪些人是间谍,一旦发现间谍要积极主动向公安机关或国家安全部门报告。通过院校系统的国家安全教育,使学生在潜移默化中增强国家安全意识,提高维护国家安全的能力,走好人生的道路。 (三)坚持把资源整合作为国家安全教育的切入点,努力提高教育的质量和效果 将以往涉及到国家安全方面的教学内容进行资源整合,作为一门系统课程提炼出来,或作为形势政策教育的一部分,并加大教育的课时量,同时将考查课改为考试课,用考试成绩来检验学生关于国家安全知识掌握的程度。加大对高职院校教师国家安全知识的培训力度,提高教师教学水平。紧跟国家安全形势变化,及时更新教学内容。创新授课形式、提高课堂教学质量,从而提高学生对国家安全知识的兴趣度。同时利用网络等新兴媒体,作为教学的辅助手段,帮助学生消化吸收课堂上的知识。加大经费投入力度,通过板报、橱窗、横幅、标语等形式,营造浓厚的国家安全教育氛围;在学校网站开辟国家安全知识专栏,为图书馆增添相关书籍,外请国家安全部门或科研院所的专家教授进行知识讲座,协调军队或国家安全部门,组织学生到国家安全教育基地参观见学。总之,只有坚持多管齐下,努力提高教育的质量和效果,才能提高高职学生的国家安全意识。 作者:史金红 单位:三亚航空旅游职业学院 国家安全论文:高校国家安全教育论文 一、国家主导 在国家安全教育的实施过程中,政府的主导和舆论的导向发挥着极其重要的作用。日本、韩国、新加坡等国对国家安全教育的重视,首先体现在无论是在政策的制定,还是具体工作的推进,或者是氛围的营造方面,政府都起主导和决定性的作用。同时,在传承历史文化、凝练民族精神、弘扬主流思想等方面,政府又成为把握方向、为国家安全教育的有效实施保驾护航的舵手。在这些国家里,从宏观的学校培养目标到微观的教学内容,从人才培养模式到具体的教学方法,甚至于国家安全教育课程教师的选拔与任用,都强烈地渗透着国家意志和政府权力。 二、实践为重 国家安全教育如果仅仅停留在内容的宣讲和空洞的说教上,那么成效可能微乎其微。日本、韩国、新加坡等国有一个普遍认知,即“学校的课堂教育只是国家安全教育的一个环节”,虽然这一环节很重要,但是课堂教学必须与个体的实践活动有机融合,使学生走出课堂、走向社会,了解国情、了解世情,感受课本上难以言喻的真实世界。在坚守学校系统的课堂教学主阵地的同时,学校鼓励学生广泛地参加社会实践活动,让学生达到从“了解”的程度到“培育”和“形成”良好的国家安全意识。而这一切,绝不是学校能独立完成的,需要全社会的广泛关注,为学生提供参加实践活动的可能性。 三、危机意识 日本、韩国、新加坡都是资源小国,在国家安全教育的实施过程中注重强化公民“危机意识”,将“生存”作为全体公民的共同追求。政府不仅要求每一个公民须熟悉本国的历史和国情,还要了解本国与邻国的关系及在亚洲、世界的地位。新加坡的学校教育更是告诫国人:“在激烈竞争的世界市场上,新加坡是一个小国,他在充斥着妒意的邻国夹缝中生存,犹如一叶扁舟行驶在惊涛骇浪的大洋上,处境极为危险,稍有不慎,便会船沉人亡。”这种形象的比喻把个人的命运放置于国家存亡的大环境之下,使两者休戚相关。 四、发达国家国家安全教育对我国的启示 1.巩固强化政府在高校国家安全教育中的决定性作用 国家安全教育是一项必须由政府倡导和推行的全民教育活动。近年来,落实高校办学自主权是治理体系改革的一个重要内容,政府管理大学的重点落在管方向、管政策、管引导、管评价等方面。而由政府倡导和推行的国家安全教育正是政府在高校发挥作用的重要方面。政府是国家安全教育的唯一的领导者、规划者,也是最重要推动者和实施者,政府的高度重视,是保证国家安全教育良好效果的坚强后盾。无论是国家安全教育目标的确立、社会主义核心价值观的倡导,还是抵御境外意识形态的渗透、探索网络时代大学生国家安全意识教育,政府在其中都应发挥主导作用。要充分发挥政府在国家安全教育中的领导核心作用,首先要把握高校国家安全教育的方向,把坚定正确的政治方向放在首位,还要提供强大的理论支持,凝聚人心、振奋斗志、促进团结,为高校国家安全教育的实施创造良好的社会环境。 2.辩证看待利用东西方文化成果 随着经济全球化和信息网络化的飞速发展,世界各国文化交流和交融比以往更显频繁。在多元文化的背景下,高校国家安全教育面临着前所未有的巨大危机:某些境外背景可疑的外教在从事教学活动的同时,骗取任教学校师生的好感和信任,再进行非法传教;一些敌对组织假借学术机构的名义,向国内高校赠送书籍刊物,企图攻击党的政策、诋毁社会主义制度;在部分合作办学的学院中,党团组织被架空,思想政治工作完全被西化的管理覆盖。面对这样的情况,高校在实施国家安全教育的过程中,一方面要注重挖掘传统文化在增强学生国民意识、珍惜现有幸福生活中的重要作用。同时,高校要注重拓宽大学生的视野,理性地吸收西方优秀文化,学习西方文化中独立自主的精神、丰富的艺术创造、先进的科学技术等,帮助大学生以更加开放积极的心态充分利用一切有价值的文化资源。进行国家安全教育,应主动顺应时展的潮流,做到既弘扬本国的优秀文化传统,又能够借鉴吸收其他国家的先进文化,正确处理东西方文化之间的关系。 3.理论结合实践、显性教育融合隐性教育 一直以来,我国高校的国家安全教育侧重于采取正面的、显性的教育方式,主要通过在学校开设与之相关的课程进行,强调理论的灌输与知识的传授。传统的课堂教学虽然可以向学生系统地讲授相关知识,是在高校开展国家安全教育最直接、也是目前最常用的一种途径。但是这一方法实际效果并不明显,枯燥的教学内容和单一的教学模式甚至让学生产生抵触心理,使得国家安全教育在高校很难开展。国家安全教育要采取显性教育与隐性教育相结合的教学模式,即在对学生进行理论灌输的同时,注重对学生潜移默化的熏陶。与显性教育相比较而言,隐性教育更容易被学生尤其是在校大学生接受。事实上,在高校利用隐性教学资源、转变教学方式也是实现有效教学、应对全球化浪潮、维护国家利益的必然选择,更是注重理论联系实际、实现学以致用的长远考虑。高校要采用“润物细无声”的方式,使刻板的说教转变为知识的熏陶、情绪的感染和思想的引领,让学生在潜移默化中认可“显性课堂教学”。有效的国家安全教育一定建立在对国家的历史、现状和未来的真切了解的基础上,因此实践活动是高校国家安全教育不能忽视的载体。通过丰富多彩的社会实践活动,才能不断提升国家安全教育的针对性、实效性和吸引力、感染力。 4.针对“95后”特性,加强忧患意识教育 历史反复证明,一个民族若是缺乏忧患意识是危险的,一个国家若是不能居安思危是没有前途的。“95后”大学生成长于网络时代。从他们在网上的意见来看,部分学生对我国所处的国内国际形势了解较少,或根本不关心,缺乏应有的忧患意识。因此,帮助大学生正确认清中国的国情和在世界的地位,应成为国家安全教育的重要内容。另一方面,多数大学生觉得个人在应对国家危机时所需承担的责任较小,他们往往对个人发展的担忧多于对国家、民族的忧患。这些都表明,当今大学生的忧患意识还不足,亟需通过合理的途径让他们清醒认识到自己面临的各种深层危机和严峻挑战,真正形成一种民族的集体危机感。 作者:陈伟 单位:江苏工程职业技术学院 国家安全论文:国家安全新形势下的国防教育 一、国家安全新形势为推动国防教育提供了新动力。 国防教育作为巩固和加强国防而对公民进行的教育,是建设和巩固国防的基础,也是增强民族凝聚力、提高全民素质的重要途径。要进一步明确国防教育工作的总体要求、目标任务、方法途径、保障措施等,为当前和今后一个时期普及和加强全民国防教育奠定基础。党的十八大指出:坚持走中国特色军民融合式发展路子,坚持富国和强军相统一,加强军民融合式发展战略规划、体制机制建设、法规建设。要抓住机遇,乘势而上,围绕促进军民融合发展,搞好全民国防教育,教育引导广大干部群众,把爱国拥军热情转化为推进经济建设和国防后备力量建设协调发展的实际行动,不断深化国防教育成果。 当前,我国正处在发展的重要战略机遇期,国家安全形势保持总体稳定,但国家安全问题的综合性、复杂性、多变性趋势不断增强,对搞好国防教育提出了新的更高要求。适应我国经济社会发展和国家安全新形势的需要,不断加强新形势下国防教育是巩固国防,促进国家安全的重要任务。加强新形势下国防教育,必须围绕时代主题和形势任务,树立与科学发展观要求相适应的国防观。要着眼推进经济建设与国防建设协调发展,大力宣传党和国家关于国防建设的方针政策,加强国家安全新形势教育,普及和深化国防法规宣传教育,引导广大干部群众牢固树立维护国家主权、安全和发展利益的观念,树立富国和强军相统一的观念,树立军民融合式发展的观念,树立依法履行国防义务的观念,切实打牢建设和巩固国防的思想根基。 把国防教育纳入社会主义核心价值体系建设,把培育和践行社会主义核心价值观,开展“中国梦”宣传教育与国防教育统一规划、同步实施、共同推进。动员全社会共同参与国防教育,调动各层面、各类群体的积极性,依法开展国防理论、国防知识、国防历史、国防法规、国防形势教育,把国防教育成果转化为企事业单位开展思想政治工作、提高员工素质、履行国防职能的实际成果,转化为双拥共建、推动经济社会发展、促进社会和谐稳定的实际行动,增强国防教育的系统性、针对性和实效性。要坚持齐抓共管,按照《国防教育法》规定,健全党委、政府统一领导,国防教育办公室组织协调,军地有关部门各负其责的工作机制,形成整体合力,认真开展宣传教育,提高广大人民群众热爱国防、关心国防、献身国防的积极性。统筹国防教育与城市文化传播,把国防教育融入城市历史文化宣传活动,在弘扬城市文化的过程中,强化公民责任意识、危机意识和国防意识。 二、国家安全新形势下深化国防教育的新举措。 虽然我国安全形势不容乐观,但我国全面深化改革,经济社会持续向好发展的总体趋势不会改变。新一届中央领导集体正带领全国人民攻艰克难,稳中求进,开启全面建成小康社会新的伟大征程,全国人民对美好未来的信心更加坚定,对实现中华民族伟大复兴的“中国梦”更加充满期待,强国强军、巩固国防已成为全国人民的普遍共识。我国经济社会发展的新形势和人们精神文化生活的新需求,为强化国防观念,加强国防教育提供了新的机遇。要丰富载体、更新手段、创新举措,加强思想引导,开展舆论宣传,注重实践培养,突出工作重点,使国防教育与时展合力合拍、同频共振,为建设强大国防奠定坚实的思想基础。 (一)要借助新兴媒体开展国防教育。要适应信息生产和传播方式深刻改变,媒体格局和舆论生态深刻改变的新形势,用好互联网、手机等新兴媒体开展国防教育,开办国防教育网站或网页,建立新型国防教育宣传平台,把国防教育题材融入游戏、动漫、微视、微电影等,积极拓展信息化条件下开展国防教育的方法和途径,不断扩大国防教育传播范围。同时,要准确把握信息网络全球化、普及化、开放化的特点,树立保卫国家网络空间安全的意识,重视网络空间对国家发展和安全构成的严重威胁,自觉维护网络信息安全〔1〕。 (二)要发挥红色阵地作用促进国防教育。要充分发挥我市的红色资源的教育功能,加强爱国主义教育基地和国防教育基地建设,发挥好西满革命烈士陵园、和平广场、江桥抗战纪念馆等国防教育基地作用,搞好国防知识普及,开展生动形象的国防教育。组织机关干部、学生、企事业单位职工参观“江桥抗战”公园和“江桥抗战”纪念馆,观看抗战纪录片,重温抗日将领马占山将军指挥黑龙江省防军在泰来县江桥打响中华民族抵御外族侵略、有组织具规模的抗日第一枪的悲壮历史和光辉战例,深刻缅怀抗战壮士,见证历史、激励斗志。 (三)要利用重大节日和纪念日引领国防教育。要利用9月3日“中国人民抗日战争胜利纪念日”、12月13日“南京大屠杀死难者国家公祭日”、八一、十一、8月15日“齐齐哈尔和平节”等节日深化国防教育。进一步明确中国人民抵抗日本帝国主义侵略的正义战争,是世界反法西斯战争的重要组成部分,是近代以来中国反抗外敌入侵第一次取得完全胜利的民族解放战争。深切悼念南京大屠杀死难者,悼念所有在日本帝国主义侵华战争期间惨遭日本侵略者杀戮的死难同胞,揭露日本侵略者的战争罪行,弘扬以爱国主义为核心的伟大民族精神和爱国精神。 (四)要开展社会实践活动深化国防教育。要通过“鹤城读书月”、“道德讲堂”、“道德模范评选”等活动,深入开展国防教育。建立以人武、专武干部为骨干,以民兵为主体的“为民服务队”,开展社会志愿服务,积极参与社会公益活动,在传播志愿服务理念的同时,增强人们的国防观念,强化国防意识,使国防教育由“虚”变“实”。通过修建国防路、栽植国防林、建立国防教育基金等形式,动员社会力量共同搞好国防教育。选树部队、人武干部、退伍军人中的先进典型,开展国防教育宣讲、宣传活动,营造浓厚的国防教育氛围。采取每周播放爱国主义教育电影,每天播放国防知识,每天发送国防教育短信等形式,搞好社区国防教育宣传,使国防教育向基层延伸〔2〕。 (五)要突出工作重点推动国防教育。抓好领导干部的国防教育。要把国防理论、国防法规、国防战略等列入领导干部理论学习计划,重点学习党和国家领导人关于国防和军队建设的重要论述,特别是关于党的新形势下强军目标的重要论述,强化国防建设与经济建设协调发展、军民融合发展等理念,提升从战略层面认识和思考国防建设的能力〔3〕。抓好青少年学生的国防教育。要把国防教育纳入学生素质教育之中,把国防教育同学校德育、素质教育同步推进,利用与部队共建的平台,开展军校国防教育共建共管共育活动,向学校派出军训教员或国防教育辅导员,结合“军营开放日”,组织学生参观部队荣誉室、队史馆、训练场,观摩官兵训练,感受军人的爱国主义情怀。举办“强军梦、鹤城梦、我的梦”系列主题活动,开展“走出去、请进来、学起来”活动,组织学生参观国防教育基地、爱国主义教育基地,感受革命先烈的英雄事迹,激励爱国热情。抓好民兵预备役人员的国防教育。着眼牢记使命,强化职能意识,围绕高举旗帜、听党指挥这个根本,突出抓好职能任务、形势战备、战斗精神等教育,进一步增强他们建设祖国、保卫祖国的使命意识。认清国家安全新形势,汇集各方力量,深化国防教育是党委、政府和全社会的共同责任。要深入贯彻落实党的十八大精神,坚持统筹兼顾、与时俱进,在深入开展国防教育中,进一步弘扬爱国主义和革命英雄主义精神,唤起人民的忧患意识和民族危机感,为巩固国防、强国强军,实现全面建成小康社会的宏伟目标做出新的更大的贡献。 作者:李志涛单位:哈尔滨铁路局人民武装部齐齐哈尔民兵教导队 国家安全论文:比较分析国家安全审查制度在我国的完善 [摘要]通过综合考察西方国家的安全审查制度的历史和具体实施情况,基于国家安全因素对外资进行审查主要包含三种实施模式:独立型外资国家安全查、嵌入型外资国家安全审查和联合型外资国家安全审查。在外商投资准入逐渐宽松化的背景下,对外国投资进入我国加强国家安全审查是非常必要的。文章主要通过对三种具体实施模式的比较结合我国《外国投资法(草案征求意见稿)》(草案)的突出情况进行分析和研究,重点关注研究结果在我国的实施可行性从而对我国的国家安全审查制度提出建议。 [关键词]国家安全;外商投资;审查模式;具体实施 针对外国投资进行国家安全审查而设立的国家安全审查制度是各国从本国的根本安全利益出发,为平衡资本流入对本国造成的积极影响和消极影响而采取的对外国投资的限制或禁止措施从而有效管理外国投资的一项重要制度。它反映了一国对待外资的政策和价值取向,更是投资东道国行使国家主权的行为,在目的上具有维护国家安全这一正当性,在审查结果上具有强制性。 基于国家安全原因对外资进行监管从很久以前就开始进行。目前西方社会关于外商投资的国家安全审查制度有两种立场:一种立场认为对于外商投资的国家安全审查尤其是针对主权投资的审查是一个国家安全问题,主要针对依据政治目的或者受政治目的影响的投资以及对国内经济将会造成重大挫伤的投资;另一种认为外商投资是一个市场经济模式下的商业问题,能够使西方国家在经济上获益,它的政治目的被过度夸大了从而限制了全球化经济中市场在资源配置中的主导作用,国家应当充分发挥的是管理职能而不是参与职能。国家安全审查应当有明确的界限。 通过综合考察西方国家的安全审查制度的历史和具体实施情况,基于国家安全因素对外资进行审查主要包含的是三种实施模式:独立型外资国家安全审查、嵌入型外资国家安全审查和联合型外资国家安全审查。其中以美国为主的独立型外资国家安全审查模式主要是指针对国家安全方面建构了单独的制度体系。体系中明确规定了独立的审查主体、独立的审查程序、独立的审查决定、独立的审查依据等。以澳大利亚和加拿大为代表的嵌入型外资国家安全审查模式是指将国家安全审查嵌入一个总的监督管理体系之中,国家安全仅仅是监管审查部门在进行监管审查时考虑的一个因素。以德国和法国为主的联合型外资国家安全审查模式是指国家安全审查与其他监管联合在一个制度体系中,目前比较常见的就是将国家安全与公共秩序联合的外资安全审查。 本文主要通过对三种具体实施模式的比较结合我国《外国投资法(草案征求意见稿)》(草案)的突出情况进行分析研究,重点关注研究结果在我国的实施可行性从而对我国的国家安全审查制度提出建议。 1独立型外资国家安全审查模式 11美国国家安全审查独立的机构――外国投资委员会(CFIUS)外国投资委员会的成员由9个部门的领导构成:分别是财政部、国务院、商务部、国防部、司法部、国土安全部、能源部、美国贸易代表办公室与科学和技术政策办公室。其中,任命财政部部长为委员会的主席,委员会的活动中还有5个部门是以观察员的身份参与:分别是经济委(经济指导委员会)、国安委(国家安全委员会)、国经委(国家经济委员会)、管理和预算办公室和国土委。国家情报局的主任和劳工部的部长是委员会的当然成员,但不享有投票权。 12美国国家安全审查独立的程序 美国《外国投资与国家安全法》规定的安全审查程序分为申报、通报、初步程序、调查程序和决定程序。一是申请由任何一方自愿地向委员会提出或者向委员会的任何成员部门提出审查要求。该条体现出当事人的申报适用的是自愿申报的原则。此外,法律还规定:如果发现交易损害了国家安全然而之前却并没有申报,总统有权指派司法部授权给该地区的法院分离交易。二是初步程序就外国投资者提供的资料进行基础性审查,为期30天。三是调查程序对国家安全将会产生损害或者对国家安全有损害的威胁而不能够缓解的外国投资进行。适用于以下投资:其一,初步程序进行过程中和之前的外国投资对国家安全造成了损害却不能够得到有效缓解的外国投资;其二,该投资交易是外国政府控制的交易;其三,在美国基础实施中的外国投资,如果外国投资委员会认定能够对美国国家安全产生损害,该损害不能够被初步程序中提供的措施缓解的;其四,牵头机构提出、外国投资委员会同意应该实施调查。四是针对并购交易的处理方案外国投资委员会应当在调查结束后提出建议并向总统汇报。调查报告交到总统手上后,总统需要在15天内做出决定。如果并购对国家安全构成威胁或有构成威胁的潜在风险已经被证据所证明,总统有权停止并购活动。 另外,外国投资委员会在审查实践中还将根据投资公司的股权构成、国家补贴程度和透明度判断并购交易是否受到外国政府的控制。其中股权构成的方面,法律规定,如果美国公司的股权被外国政府控制的公司占有超过10%、拥有了公司的否决权、董事会成员中的一员或者有重要职位的任命权利等就可以被认定为“受到外国政府控制”。国外企业与政府关系密切有一个象征性的标志,那就是国家补贴,政府控制的风险就通过国家补贴的程度来体现。因此,是否受到外国政府控制,国家补贴的程度是判断的重要因素。需要特别指出的是,在审查实践中,针对中国国有企业内部治理缺乏透明度产生的担忧,外国投资委员会要求中国国有企业自担向其证明不受政府控制的举证责任。 2嵌入型国家安全审查模式 嵌入型外资国家安全审查模式现今被比较多的国家实行,表现形式上主要有两种:一是澳大利亚、加拿大所采用的将国家安全审查制度嵌入一个更大的审查监管体系之中,没有单独的国家安全审查体系;二是印度等发展中国家多实行的外资批准制,将国家安全审查嵌入外资批准体系当中来综合平衡国家安全和经济、社会、文化等多种因素。笔者认为第一种表现形式对于我国建设现代化法治国家更加具有借鉴的意义,因此仅分析澳大利益和加拿大两个国家为代表的嵌入型国家安全审查模式。 加拿大没有独立的国家安全审查体系,国家安全审查制度仅仅是净利益审查制度框架体系下额外的补充。因为根据外资国家安全审查制度,无论是绿地投资还是外资并购,不管外投资的额度有多少,都是在外资安全审查的范围之内。以主权投资规则为例,加拿大现有关于主权投资的规则不多,且都需要与净利益审查规则相结合。比如新《投资加拿大法》在判断国有企业的投资是否会给国家利益造成损害时用实质性的事实标准即净利益标准而不仅仅是通过法律形式来判断。再比如《国有企业指南》明确列举出的对国有企业投资审查的净利益标准。其中加拿大对于国有企业有责任向主管部门证明其投资不会给加拿大国家安全带来损害的规定和美国一样隐含着国有企业有主动证明其投资不会损害东道国利益的责任。加拿大的净利益审查制度涵盖内容非常广泛,在许多方面已经涵盖了国家安全审查的内容,因此有学者认为再进行安全审查就变得没有必要。 综合看来,嵌入型国家安全审查实施模式中重要的并不是国家安全审查制度本身,而是该制度所依托的体系是否能够充分发挥出国家安全审查的职能。 3联合型国家安全审查模式――相同模式下的异与同31异――对于资本自由原则的遵循不同 根据德国现有的条文,结合欧共体条约第46条和第58条。一方面对于公共安全和秩序的理解应当不违反资本自由的基本原则,对外国投资进行审查或限制仅仅是设立企业自由以及资本流动自由的例外规定即对于外资并购的公共安全审查不能违反欧共体和德国关于资本自由的规定。另一方面,就像有学者所指出的,“对社会的根本利益造成实质性和充分的严重威胁”表达了限制措施只有在例外情形下才可以采取的态度,并且这里的公共安全和秩序并不属于行政法上定义的广义的公共安全和秩序中的特殊情形。而法国则不一样,一直以来相对持谨慎态度的外资准入政策,保守的外资审查制度屡次被欧盟委员会要求修改外资并购审查制度。笔者认为原因就在于法国在外资并购领域规定的审查制度模糊并且不可预见,很容易被滥用,导致侵蚀欧共体条约资本自由的原则。如果说将德国的国家安全审查界定为资本自由的例外,那么法国的国家安全审查制度可以界定为模糊的资本自由限制。 32同――欧共体条约的遵循和国防利益的保障 目前,欧盟委员会对外国投资的审查与其成员国国内对外国投资的国家安全审查的关系实际上是并列的,某些方面还是重复的。只有特定条件下,欧盟委员会才会依据《欧共体并购条例》审查该外国投资。 在2009年生效的《里斯本条约》中要求将欧盟地区的投资政策的管理职责逐步由欧盟成员国转移到欧盟委员会,目的在于尽快实现市场一体化的目标从而加快欧盟这个超国家组织一体化的进程。事实上,对并购交易的审查权在外国投资者向东道国申报之后,即使有些外资并购未达到欧盟委员会规定的审查标准。审查权限在“经过三个或者三个以上的成员国审查”或者“有一个及以上的成员国要求欧盟委员会对该项并购交易进行调查”两种情况下,方案仍然可能会被移送到欧盟委员会。欧盟委员会审查权的扩大将同时增加成员国的遵循内容和外资国家审查制度的相似性。 4我国国家安全审查制度的新型实施模式 41拟出台《外国投资法》 现阶段,我国的外资并购国家安全审查制度尚处于初级阶段,完善的国家安全审查制度并未建立。在2015年年初公布的《外国投资法(草案征求意见稿)》(草案)第四章对国家安全审查作出了详细的规定,其中包括国家安全审查的审查机关、审查程序、决定类型、安审措施、法律责任等。在2011年《关于建立外国投资者并购境内企业安全审查制度的通知》,《实施外国投资者并购境内企业安全审查制度的规定》和《反垄断法》中对国家安全审查原则性规定的基础上,国家安全审查制度在草案中被纳入了外资基础性法律,法律位阶上提高了法律层级,具体实施上细化了实体标准和程序标准从而增强了可操作性,可以说技术上取得了较大的进步。 42我国国家安全审查制度的新型实施模式 《征求意见稿》对外国投资同时实行准入许可和国家安全审查,外国投资准入制度要求对禁止或限制外国投资的领域依据特别管理措施目录实施管理,其中对限制外国投资领域的外国投资实行准入许可。长期以来,我国采取全面管理的模式审查外商投资项目。从维护经济安全、保障公共利益等多方面全面核准一直是我国政府管理部门的审查方式。在实施方面,准入前国民待遇是我国履行国际条约的承诺,与负面清单相结合是我国具体的实施模式,意味着我国过去针对外商投资的全面审查模式将会被废除,同时对禁止和限制外国投资的领域通过特别管理措施目录实施准入管理。 43我国国家安全审查的新型审查程序 《征求意见稿》中规定了自愿申报,第三方申请和强制申报三种提起审查的方式。《征求意见稿》第52条规定,“向国务院外国投资主管部门提出安全审查申请之前,外国投资者可就有关程序性问题提出预约商谈的请求,提前沟通有关情况。”第34条就“准入许可和安审的衔接”做出了详细安排,第35条规定,安审期间不计入准入许可审查的30天之期限。《征求意见稿》生效后将会形成包括准入许可审查、反垄断审查与国家安全审查三审查并进的外资管理体系。 5《征求意见稿》的不足和借鉴 从各国的规定对比来看,国家安全审查标准都具有模糊性的特征。与美国、加拿大等国家相比,《征求意见稿》所列的因素涵盖范围更广也更为具体,不足之处就是没有从总体上对国家安全的概念进行界定。而是通过兜底条款将自由裁量权全部赋予联席会议,确定性稍显不足,透明度略显欠缺。具体来说《征求意见稿》虽然规定了一般性审查和特别审查的期限和简单程序,却未明确决策方式。联席会议审查意见的最终形成,是采取“一致同意”原则还是“少数服从多数”原则并未明确,联系会议成员是否具有一票否决权没有明确的规定。这就使得决策程序具有模糊性和争议性。再者《征求意见稿》只规定了国家安全审查机构的职权,没有明确监督制约机制,自由裁量权的行使缺乏制约,可能对投资者信心和我国投资环境造成不利影响。笔者建议在对审查标准进行列举之前,可以根据我国国情和现实需要,对国家安全的概念首先进行原则性界定。可以借鉴美国的实施方式明确规定采用“一致性”原则的决策机制。美国赋予了总统一票否决权,我国可以赋予总理一票否决权,使整个决策流程更加明确透明。可以设立预申报制度,鼓励交易各方在提交正式申报以前咨询审查机构并在适当情况下提交申报草稿或其他适当文件,以帮助交易各方了解交易内容并确定交易方应当提交的其他信息。 国家安全论文:新形势下大学生国家安全教育的困境 摘要:进入21世纪,多维化的国家安全威胁使中国各高校的国家安全教育问题日渐凸显,仅将大学生国防教育等同于国家安全教育的做法已无法满足国家安全教育现实需要。本文根据黑龙江省部分高校实证调研,统计并分析国家安全问题多维化时代下我国大学生国家安全教育所处的困境,为新形势下完善高校国家安全教育体系、增强大学生国家安全教育问题意识提供数据分析与理论依据。 关键词:大学生;国家安全;国家安全教育;困境 一、相关概念的界定 “安全”和“国家安全”两个概念是解读国家安全教育的核心。所谓“安全”是指某一安全指涉对象处于没有危险或者虽有危险但有充分的应对手段的状态,具体包括安全的指涉对象,威胁的来源、应对威胁的手段、应对威胁的行为主体等几个因素,简单地说就是谁的安全、威胁是什么、应对威胁的手段、谁来应对威胁。 “国家安全”是一国最根本的国家利益,是指一个国家处于没有危险或者有充分的应对手段来应对危险的客观状态。国家安全的指涉对象是在政治、经济、军事、文化等各个领域的国家核心利益。 国家安全威胁的来源包括传统安全威胁和非传统安全威胁。传统安全威胁指的是外部武装入侵或者武装入侵威胁,应对手段主要为军事、政治手段,行为主体是国家。而非传统安全威胁则包括经济安全、社会安全、文化安全、粮食安全、环境安全、生态安全等各个领域,如果说传统安全威胁主要来自于外部敌对军事力量,那么,非传统安全威胁则既可能来自于外部,也可能来自于内部,甚至内部非传统安全威胁与外部威胁的勾结。应对非传统安全威胁的主要手段则为国家在政治、经济、军事、文化、社会等各个领域的硬实力和软实力,应对非传统安全威胁的行为主体也相应的多元化,每个公民、每个企业、每个公民组织都应担负着应对各类非传统安全威胁,以维护国家安全的使命。 二、新形势下大学生国家安全教育的必要性 21世纪以来,随着全球化进程的加速、信息技术的高速发展,民族、宗教、国际金融风险、互联网黑客等长期以来被列为“低政治”范畴的非传统安全问题日益威胁着我国在政治、经济、社会、文化等多领域的国家利益。应对此类非传统安全威胁的手段亦有所改变,由原有的单一军事手段渐渐扩展到政治、经济、文化等各领域软、硬实力的增强,每个公民,特别是作为信息技术时代主角的大学生都已成为国家安全的行为主体。 面对多维化发展态势的国家安全问题,丰富大学生国家安全教育内容势在必行。有效的国家安全教育一方面能够培养大学生为国防事业贡献力量的使命感,使大学生在学习、工作和参与社会生活的过程中时刻具备对不同国家安全威胁的警惕性和责任意识,以自己的言行维护国家安全;另一方面使大学生具备对非传统安全威胁保持警惕的主观意识和客观能力,绝不能成为非传统安全威胁的助力者。 三、新形势下大学生国家安全教育所面临的挑战和困境 本文通过对部分高校学生及教师的问卷、座谈及访问,了解到各高校国家安全教育的教学内容、形式及课时等教育现状,同时窥见,新形势下大学生国家安全教育仍面临诸多挑战与困境。如大学生对我国国家安全常识有大体了解,但个别同学还存在着盲区和误区,暴露出安全常识知识掌握还比较碎片化,不够持久与系统;在国家安全问题多维化时代条件下大学生国家安全教育供给虽然存在但还不足,未能提供足够的理论工具帮助理解国家安全问题,使大学生虽对国家安全热情关注但却无法从高校课程中系统掌握相关知识。以下分别从大学生国家安全常识的了解、高校国家安全教育的开展、国家安全意识的养成三方面内部存在的矛盾入手,对新形势下大学生国家安全教育所面临的挑战和困境展开分析: (一)大学生国家安全常识――基本了解与理论碎片的矛盾 国家安全常识对大学生来说是一个模糊的概念,对其详细内容缺乏深刻的了解与感悟,一部分大学生未能站在时代背景从当今国际环境角度审视国家综合安全,对“非传统安全威胁”在国家安全中的作用认识不足,由于政治与军事与大学生生活存在一定距离造成大学生潜意识中认为国家安全与自己关联不大,国家安全意识不足,缺乏历史使命感与自我责任感。 调查问卷中96.5%的学生认识到国家安全包括传统安全及非传统安全;3.5%的学生将领土主权安全问题看成是我国的国家安全问题的唯一因素,忽略民族分裂主义、极端宗教主义、环境问题、生态问题、金融秩序问题等各个维度的综合安全问题。5.7%的大学生认为当前我国的国家安全威胁是以敌对武装力量入侵为主的传统安全威胁,安全威胁的主要行为体是军队或国家,主要解决手段是军队;而并未认识到民族分裂势力、恐怖主义、跨国犯罪、洗钱等构成的非传统安全威胁,同时也未考虑到应对每个公民、企业、组织经济实力是就对非传统安全威胁的主要行为体,经济发展模式的转型、社会文化、政治制度的健康稳定发展、科学技术的进步、法治建设的全面推进等软实力与硬实力的增强是解决非传统安全威胁的有效手段。 由此可见,当前大学生对国家安全理论的核心四要素,即国家安全的指涉物、国家安全的威胁来源、应对国家安全威胁的手段、应对国家安全威胁的行为主体有基本了解,但并未形成系统化、理论化的认识。 (二)大学生国家安全教育――供给不足与两轨平行的矛盾 国家安全教育是一项系统工程,高校必须认清境内外形势,基于地区实际情况在实践中探索与运用各种教育渠道,并融合互动,形成新国家安全观教育的合力。目前许多高校已经意识到了安全教育的重要性和紧迫性,也进行了一些尝试,取得了显著成效。但是在实际进行过程中诸多渠道各自为阵,在内容实践形式等方面没有实现有效的融合与衔接,缺乏整体目标统筹与详细规划,各活动与各环节错位缺乏有效协调。 大学生国家安全常识之所以不够系统化、理论化与高校大学生国家安全教育供给不足有着直接的关系。 调查显示,59%的学生指出自己所在学校并未开展过专门的国家安全知识教育;94%的学生认为高校开展国家安全教育的形式仅为开设军事理论课,并未开设专门的国家安全教育讲座;76%学生反映在《大学生思想道德修养与法律基础》《马克思主义基本原理》《中国近现代史纲要》《思想邓小平理论与中国特色社会主义理论概论》等高校思想政治理论课的课堂教学中,教师并未能提供足够的理工具来帮助理解传统国家安全问题和非传统国家安全问题,并未将热点的国家安全问题纳入到课堂教学之中。 高校思想政治理论课担负着立国树人、巩固国家主流意识形态的重任,但国家安全教育与高校思想政治教育“两轨平行”现象严重。据调研,高校思想政治理论课各门课程的教学内容与多维的国家安全教育内容脱节严重,并未完全融入高校教学实践之中,因此缺少为大学生提供持续的、系统的、多维的国家安全教育,使许多学生仅通过网络、电视媒体等途径掌握国家安全教育的碎片化常识。 这一困境的有效解决途径之一就是尽快按思政课的教学内容及特点梳理整合相关内容,结合我国国家安全威胁的新形势、新特点,从情感、理论、历史与现实等各个角度探索将国家安全教育内容融入高校思想政治理论课具体教学的方式,为大学生提供多维、系统化的国家安全教育,使大学生更全面、准确地看待我国的国家安全问题,并为应对我国所面临的各种安全威胁作出自己的贡献。 (三)大学生国家安全意识――热情关注与无所适从的矛盾 多元化文化背景、多元化的价值观、高速发展又日益复杂的国内外政治经济形势,以及国家安全问题本身的敏感性、复杂性,使大学生在国家安全问题上表现出热情关注却又无所适从的内在矛盾,并由此产生诸多困惑。 调查显示98%的大学生对于国家安全的相关知识有强烈的学习愿望,大部分学生对国家安全问题比较关心,认为自己与国家安全有一定关系,但因目前了解相关知识的途径单一、掌握知识碎片化,所以接受效果不好,缺乏系统性与持续性,特别是网络、电视等传播媒介不能提供理解国家安全问题的基本理论工具,使大学生出现无所适从的心理。因此,高校应努力将国家安全教育融入到各门课中,使国家安全教育在内容上应构成一个完整的体系。 国家安全教育是一项系统工程,高校应在认清国内外形势基础之上,根据各地区实际情况在实践中探索与运用各种教育渠道,融合互动,形成新国家安全观教育的合力。 国家安全论文:“丝绸之路经济带”与中国的地缘政治和国家安全 摘要:“丝绸之路”是起始于汉代中国,贯穿中亚,并连接亚洲、非洲和欧洲诸多国家和地区的商业贸易路线。2013年9月,国家主席出访中亚哈萨克斯坦等国期间,提出了与中亚等国共同建设“丝绸之路经济带”的建议。虽然丝绸之路经济带建设的主要目标是相关国家和区域间的经济发展与经贸合作,但其主要意义至少指向中国的西部开发、经济增长、国家开放、地缘政治与国家安全等多重战略目标。多元战略目标及其战略意义的汇集,使得丝绸之路经济带建设不仅对中国经济的发展具有不容低估的影响,而且对中国的地缘政治与国家安全格局也具有举足轻重的战略意义。 关键词:“丝绸之路经济带”;中亚;地缘政治;国家安全 2013年9月间,主席出访哈萨克斯坦等中亚四国,并出席了G20峰会和上合组织元首峰会。出访期间,在全面与系统地阐述中国新一届政府的中亚政策时,强调中亚各国应由其人民自主选择国家发展道路,倡议中国和中亚国家应在基于“命运共同体”和“利益共同体”原则的基础之上,运用新的合作模式,共同建设“丝绸之路经济带”。由于“丝绸之路经济带”的核心区域包括了中亚和中国广袤的西部地区,它的东边是当前世界经济发展最有活力的亚太经济圈,西边则是正在走向经济一体化的欧洲经济圈,被认为是“世界上最长、最具有发展潜力的经济大走廊”。因而,“丝绸之路经济带”概念的提出,不仅对中国和中亚的经济发展,乃至全球经贸发展将产生重大影响,而且也与中国的地缘政治和国家安全有着极其重要的关系。 一、“丝绸之路经济带”的建设 “丝绸之路”是指起始于汉代中国,不仅贯穿古代中亚各国,并由此连接古代亚洲、非洲和欧洲诸多国家和地区的商业贸易路线。丝绸之路一词,其最早来源于德国著名地理学家李希霍芬于1877年出版的《中国》一书。虽然经这条路线运输的货物品种众多,但以丝制品的影响最大,因此得名丝绸之路。丝绸之路从广义上讲有陆上丝绸之路和海上丝绸之路之分,而从狭义上讲则是指陆上丝绸之路。 陆上丝绸之路是指西汉时由张骞出使西域开辟的以长安(今西安)为起点,东汉时以洛阳为起点,经甘肃的河西走廊,以及古时西域诸国,穿过中亚和西亚,抵达北非与欧洲地中海各国的陆上通道。自张骞开辟丝绸之路之后,各国使者、商人沿着张骞开辟的这条道路,来往络绎不绝,极大地促进了沿线各国和地区的政治交往、经济发展和文化交流。随后,经过几个世纪的不断努力,丝绸之路向西伸展到了地中海和北非,东边则到达了韩国、日本,从而将东亚、中亚与中东和地中海各地紧密地联系在一起,成为亚洲、欧洲、非洲各国经济与文化交流的大通道。 如果说“古丝绸之路”不仅是一种经济意义上的地区与社会间互动交往的表征,而且是一种多元文化交流与融合的历史象征,那么新丝绸之路经济带概念的提出及其建设,就更应包涵当今世界多元文化的交融,是“传统的再发明”。[1]这正如主席在演讲中所指出的那样:两千多年前的张骞出使中亚,不仅开辟了一条横贯东西方,连接欧亚的丝绸之路,因而为促进古代不同民族与文化间的相互交流和合作做出了重要的贡献,而且还明确指出了新丝绸之路经济带建设的方向,即通过加强政策沟通、道路联通、贸易畅通、货币流通、民心沟通等方式,实现以点带面,从线到片,从而逐步形成相关国家和区域间经贸的大交流与文化的大合作。由此可见,在提出“丝绸之路经济带”概念之时,也是借鉴了古丝绸之路的原有涵义,并赋予了新的内涵。 建设新丝绸之路经济带,首先必须对该经济带的区域特征做一区分。有学者认为,根据该区域特征可以划分为功能有所差异的三大区段:一是中亚经济带,包括哈萨克斯坦等中亚五国;二是环中亚经济带,其涵盖了中亚、俄罗斯、南亚和西亚等国家;三是亚欧经济带,涵盖环中亚地区、欧洲和北非等国家。并对以上三个经济带的经济与社会发展的整体发展水平进行了一番较为细致的研究和定位。[2]这应该是对丝绸之路经济带的区域特征一种比较细致的划分。 顾名思义,“丝绸之路经济带”的主要目的是发展经济,以提升中国与处于此经济带中相关国家的经济与社会发展的整体水平。“‘丝绸之路经济带’主要是一个经济设想,它冠以‘经济带’之名说明了这一点。这也意味着它以经济利益为基本追求。不过,它的具体所指还不明确。”对于中国而言,“它是指为中国西部省份提供一条运输通道?或是一个商品销售市场?亦或是一个投资市场?这些问题还未解决。”[3]而对于相关国家来说,如何将自身的发展与区域间经济发展与经贸合作等方面与中国的经济带发展的整体战略尽量一体化,也是一个亟待解决的问题。 此外,由于与经济带有着相关利益的国家和区域的经济与社会发展整体水平的巨大差异,以及与中国经济社会、科学技术、文化教育等方面交流程度的深浅,因此如何协调以发展经济为主要目标,处理好相关国家的切身利益等问题还有待于解决,也急需官方、学界与社会组织拿出切实可行的方案。这些都是目前建设丝绸之路经济带所面临的主要困难和挑战。 二、“丝绸之路经济带”与地缘政治 虽然丝绸之路经济带建设的主要目标是相关国家和区域间的经济发展与经贸合作,但其重要意义并不仅仅限于从经济层面来理解。从当下来看,经济意义甚至并不是最主要的。总体来说,经济带建设的主要意义至少指向中国的西部开发、经济增长、国家开放、地缘政治与国家安全等多重战略目标。多元战略目标及其战略意义的汇集,使得丝绸之路经济带建设对中国的地缘政治与国家安全格局具有举足轻重的战略意义。 从历史上看,中亚历来就具有重要的战略地位。二十世纪初,英国著名的地缘政治学家哈尔福德・麦金德就曾指出中亚是全球战略竞争的决胜点,谁控制了中,谁就控制了世界。尽管在目前全球化的时代,由于中国经济的强势崛起所驱动的地缘经济的巨大潜力在很大程度上削弱了中亚传统的地缘政治价值,[4]但由于目前国际局势的复杂性,以及中亚处于丝绸之路经济带的核心区域,因此丝绸之路经济带的建设对中国当下及未来的地缘政治与国家安全就有着极为重要的影响。 中亚这个概念,最早是由德国杰出的地理学家亚历山大・洪堡于1843年提出的,但一直以来学界对其所包含的区域有不同看法。根据前苏联官方的定义,即仅指其下属的五个加盟共和国,即哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦、土库曼斯坦、塔吉克斯坦。由于前苏联时期的这一界定在国际上得到了广泛使用和承认,有一定代表性,因此本文所探讨的中亚范畴也以此为准,所分析的地缘政治势力与影响基本以此为大致范围。 从历史的长时段维度来看,中亚地区历来就是多个民族、多元文化、多种宗教和多个政治势力与团体激烈角逐与控制,并互为影响的重要场所。随着前苏联的解体和冷战的结束,国际战略格局和区域性战略力量都发生了重大变化,尤其是以美国为首的西方势力重返中亚,以及历史上本身的复杂因素等多方面的影响,中亚地区的形势也发生了重大改变,形成了宗教极端势力、民族分裂势力和国际恐怖势力的“三股势力”。这几股破坏势力的产生与发展不仅严重危及到中亚各国的政治稳定和社会发展,而且也对中国西北边疆的安全产生了严峻的影响。 从宗教极端势力的破坏性看,虽然中亚各国目前的政治局势还保持着相对稳定的状态,但突发性的群体性事件与恐怖性事件的发生,严重威胁到中亚各国的社会发展与国家安全。不仅如此,在中亚各国下层民众盛行的伊斯兰教复兴运动与各国政府坚持世俗化政治制度之间的矛盾也日益突显,“由此形成的极端宗教势力是当今中亚各国现今政权的最大敌人。”[5]国际恐怖势力的危害则更多地表现为与宗教极端势力的交织。从前苏联解体后获得独立的中亚各国,伊斯兰教的信仰和势力得到了极大的发展,并表现出“回归”与冲突两种不同的状态,主要表现为普通社会民众对民族传统的认同和社会政治精英的政治理念,以及世俗观念与传统宗教乃至极端主义之间的对抗。因而,以宗教名义为幌子的伊斯兰极端主义与组织的破坏活动不仅会严重危害中亚各国的政治安全,也必将严重影响国际局势的发展与走向。[6]而多民族混居的现象则势必影响到中亚各国的政治与社会稳定,也给民族分裂势力带来了可趁之机。从历史上硭担中亚各国间就经常发生民族与人口迁移事件,而且时常从一个被迁居国家又迁移到另一个被迁居国家。这种现象固然有助于迁居民族和人口得以谋生,同时保存其固有的民族文化传统,但也严重威胁了被迁居国家的生存环境,并由此带来民族、宗教与生存等方面的深刻矛盾。因此,这种跨国与跨民族混居的现象,以及由此产生的民族与宗教和生存与发展等种种问题是中亚各国必须面对并需要解决的首要问题,如果这些问题不能得到有效解决,“必将对丝绸之路经济带的畅通、维系产生挑战,也将对丝绸之路经济带的安全带来相对严峻的考验。”[7]与此同时,这三股破坏势力也给中国西部的开发与边疆安全和社会稳定带来了极为严峻的挑战。 为了消除丝绸之路经济带建设过程中的不安全与危险的因素,中国应首先在大力实行西部大开发的前提下,在现有的基础上,加强国内尤其是以新疆为核心的西部区域与中亚国家的经贸联系,以实现彼此经贸的共同发展。其次,在文化与宗教方面加强与中亚国家的交流与合作。中国西部的许多少数民族不仅在族源、民风、文化、宗教与生活习惯等方面与中亚国家有着相当的共通性和共融性,而且从历史的角度看也与这些国家出现过多次的文化、宗教、民族的大融合现象。[8]这正是中国建设丝绸之路经济带所具有的得天独厚的优势,应充分加以开发利用。第三,从地缘政治的角度看,中亚在中国西北边疆的国防安全与周边外交的建设等方面都具有极其重要的地位,建设丝绸之路经济带自然应从中亚地区率先启动。由此可见,中亚地区对建设丝绸之路经济带建设的重要意义是不言而喻的。目前,“中亚地区已成为中国的核心利益区之一,是中国西北边疆的安全屏障和经贸、能源战略合作伙伴。”[9]到2013年,中国不仅与所有中亚国家都建立了战略合作伙伴关系,而且在上合组织框架内建立了密切的政治与安全协作关系,从而为丝绸之路经济带的建设提供了相当坚实的基础与保障。 因此,丝绸之路经济带建设对中国当下经济发展,尤其是地缘政治的意义就在于:一方面,在经济意义上不仅有助于西北摆脱被支援与被扶贫的地位,促进西北经济的大发展,而且也有益于中国与中亚和西亚形成政治上的“命运共同体”和经济上的“利益共同体”,这无疑有助于中国西北的边疆安全。另一方面,在文化意义上也有助于中国与中亚和西亚等国家加强彼此的了解、沟通与互信,进而清除“三股势力”在中亚和西亚的生存环境。同时,在政治意义上还能增进中国与中亚和其他地区国家的“政策沟通”和深度合作,共同反对“三股势力”,采取切实而有效的措施维护彼此的政治稳定、经济发展和国家安全,从而为我国的经济建设与社会发展提供一个相对稳定的周边环境。[10] 三、“丝绸之路经济带”与国家安全 “丝绸之路经济带”的主要目的是通过打造一条连接亚欧国家的陆路经贸大通道,以经济和贸易的发展来促进中国与中亚、西亚和欧洲的经济交流与全面合作,着力深化互利共赢格局。其主要涉及了中国、俄罗斯、中亚五国,以及欧盟等国家,这其中,中亚五国是经济带建设的重要合作国家。不过,由于前苏联解体后独立出来的五个中亚国家自身的情况,以及其所拥有的丰富的自然资源和未来的发展前景,再加上中亚自古就具有重要的战略地位,极易引起一些力图谋求世界霸权和自身利益的国家与国际势力对该地区的觊觎。因此,给中国的丝绸之路经济带建设与边境安全、能源安全、反恐安全等都带来了严峻的困难与挑战。 从上世纪末至今的十多年时间里,美国、日本与俄罗斯等国都陆续制定和通过了一系列的方案和计划,力图主导中亚等地区的事务。如美国于1999年通过的“丝绸之路战略法案”、2005年提出的“大中亚”计划、2011年提出的“新丝绸之路计划”,都是通过支持中亚、南高加索地区与南亚等国家的经济和政治独立,以及地区发展与民主改造,以此来致力于推动中亚等国家建立所谓的市场经济和民主政治体制,并企图在这些国家设立美国的军事基地,进而建立由美国主导的中亚和南亚新秩序,进而削弱与遏制中国、俄罗斯、伊朗等国家在该地区的影响力。日本于1997年和2004年两次提出所谓的“丝绸之路外交”战略,也将中亚和高加索地区摆在日本外交战略中的重要位置。日本政府认为,日本应该帮助中亚各国加强彼此间的经济合作,以便这些国家能有效地进入国际市场,实现一体化,以此达到在此过程中强化日本在中亚地区的政治与经济影响力的目的,进而形成对中国的战略遏制。俄罗斯也希望重返中亚,于2011年10月提出了建立欧亚联盟的构想。其设想是由前苏联的各共和国建立一个类似欧盟的超国家联合体,即所谓的“欧亚联盟”,作为在欧洲和亚太地区间桥梁,成为世界多级格局中重要的一级,从而达到与美国、欧盟和中国三大中心平起平坐的目标。①显然,美、日、俄等上述战略意图和计划给中国的政治、经济、军事,以及非传统安全等方面都带来了非常严峻的挑战。 如果我们对比一下由中国政府提出的“丝绸之路经济带”的构想与美、日、俄等国意欲实行的方案,可以看出其主要区别在于中国的丝绸之路经济带的构想是中国与经济带相关国家经贸共同发展,文化交流、国家互信,并不追求中国在此地区的主导力量,而美、日、俄等国则寻求在此地区的主导影响,并进而遏制中国。因此,美国等国家对中亚等区域事务的介入不仅对中国“丝绸之路经济带”的建设产生了严峻的挑战,而且也严重威胁到中国的边境安全。这就要求我们必须平衡各方面的力量和利益,以确保“丝绸之路经济带”建设的顺利实行和国家利益不被侵害。 能源安全也是国家安全的主要内容之一,而丝绸之路经济带建设则与国家的能源安全有着极为密切的关系。近年来,随着我国经济快速发展,能源需求不断增长,正逐渐成为世界上最大和最稳定的国际石油和天然气消费市场。据统计,2012年中国石油对外依存度已经达到58%,而随着国家经济和社会发展程度的全面提升,中国石油对外依赖度毫无疑问将进一步加深。但目前中国石油进口的约三分之二以上来自于政治局势动荡的中东与非洲地区。不仅如此,中国石油进口线路主要是依靠海运,即通过印度洋和马六甲海峡线路,这形成了所谓的“马六甲困境”,而一旦国际或者此地区的局势恶化,势必将严重影响到国家的能源安全与经济发展。而中亚地区作为世界三大能源中心之一的主要供应地,不仅可以为中国的能源进口多元化战略与中亚能源出口多元化战略提供一个良好的国家战略利益互补格局,而且可以通过中亚国家以陆路渠道的方式来获取中东丰富的石油资源,以便减少我们国家对海路运输能源渠道的依赖程度,借此实现中国能源供应的多元化战略目标。②由此可见,“丝绸之路经济带”建设对中国能源安全的重要意义。 此外,丝绸之路经济带建设也与国家的反恐安全战略有着密不可分的关系。众所周知,丝绸之路所覆盖的中亚和西亚等地区长期以来盛行恐怖主义、极端主义和分裂主义,这严重威胁到该地区的和平发展和人民的生命安全。而与上述“三股势力”有着千丝万缕联系的“东突”势力则是目前我国反恐维稳的主要目标。从保障国防安全的角度来看,由于西部地区与十几个国家接壤,存在着边界争端等不稳定因素,因此该地区就成为我国国防力量布局的重心,而通过共建丝绸之路经济带,我们与中亚及周边等国家可以加强政治上的互信、经贸上的往来和文化上的交流,并联手打击民族分裂主义、宗教极端主义和恐怖分子“三股势力”,以及危害西部社会稳定的“东突”势力,消除非传统安全威胁,以保障我们的国防安全和边疆稳定。③因而,建设丝绸之路经济带,不仅可以加强中国与美、俄等世界上主要大国以及欧盟等国际组织和中亚各国之间的政治合作,特别是在维护区域稳定和反恐等问题上的密切合作,从而有效保护中国与周边国家和大国之间的根本利益,而且“为各国营造良好的周边政治、国防、民族环境,也对稳定国际政治局势和地区稳定都有着重要的意义。”[11] 总之,通过“丝绸之路经济带”的建设,不仅可以消除危及国家安全的隐患,从而保障中国经济区域平衡与发展,提高综合国力,而且也有助于中国与经济带相关国家,以及美、俄、欧盟等世界主要大国和国际组织形成新型外交关系,其对中国未来发展的重大意义不容低估。 国家安全论文:保障国家安全要强化底线思维 【摘要】我们要站在中华民族伟大复兴的历史高度,全力维护和平与发展的时代主题,全力化解经济体制深刻变革、社会结构深刻变动、利益格局深刻调整、思想观念深刻变化带来的内生风险,使国家安全工作不仅成为防御性的钢铁长城,更要成为实现现代化、推动祖国统一、维护世界和平的强大建设力量。 【关键词】国家安全 中国梦 人民安全 2017年2月17日,在国家安全工作座谈会上指出,“要准确把握国家安全形势,牢固树立和认真贯彻总体国家安全观,以人民安全为宗旨,走中国特色国家安全道路,努力开创国家安全工作新局面,为中华民族伟大复兴中国梦提供坚实安全保障”。古今中外的经验都证明,国家安全是国家和人民的底线、生命线,没有国家安全,一切关于美好生活的理想都是镜花水月。 国家安全是头等大事 多次强调,保证国家安全是头等大事。必须清醒地看到,新形势下我国国家安全和社会安定面临的威胁和挑战增多,特别是各种威胁和挑战联动效应明显。我们必须保持清醒头脑、强化底线思维,有效防范风险,有力应对挑战。 关于国家安全的底线思维就是稳定压倒一切。1989年初,邓小平同志在会见时任美国总统布什时强调:“中国的问题,压倒一切的是需要稳定。没有稳定的环境,什么都搞不成,已经取得的成果也会失掉。”邓小平同志的这一重要论断不是针对特殊政治气候的权益之计,而是深刻把握了现代化复杂历史进程的一个基本规律。因而,稳定压倒一切也成为中国特色社会主义理论的一个基本观点。曾经以“历史终结论”闻名的美国政治学家福山在近著中提出,现代政治秩序有三个重要的组成部分,即国家、法治和负责制。国家即力量,合法地产生、利用权力来执行法律,保护国民免于遭受来自国内外的暴力,提供公共产品,如基础设施、卫生、教育和其他国民所需要的服务。福山的“国家能力论”从政治学角度对稳定―秩序的首要性的论述是相当深刻的,受到社会科学界的广泛关注。 需要说明的是,稳定压倒一切绝不意味着消除一切矛盾。马克思主义认为矛盾具有普遍性,存在于一切事物的发展过程中,而且每一事物的发展过程中存在着自始至终的矛盾运动。美国社会学家科塞提出,弹性和灵活性比较大的社会结构容易出现冲突,但不会根本性地破坏乃至颠覆社会,因为这种冲突可以促进社会互动,改进社会控制,对社会的整合和稳定发挥积极作用。相反,僵硬的社会结构不允许或压抑冲突,一旦长期积累的社会矛盾全面爆发,将严重破坏社会结构,甚至颠覆国家基本制度。所以要靠全面深化改革、全面依法治国、全面从严治党,避开走不通的老路、邪路,以永不懈怠的忧患意识、创新意识,坚持和完善国家安全战略。 国家安全面临“三大陷阱”的严峻挑战 当前我国国家安全内涵和外延比历史上任何时候都要丰富,时空领域比历史上任何时候都要宽广,内外因素比历史上任何时候都要复杂,由“小安全”上升为“大安全”――总体国家安全。而“大安全”的大背景就是战略机遇期的深刻变化,出现了各种新的矛盾、风险与挑战。 一是“中等收入陷阱”。世界银行将全世界的经济体分为低收入、中等收入、高收入三个层次。“中等收入陷阱”的意思是,大多数中等收入经济体在进入中等收入这段阶梯的中段之后,经济发展会出现长期停滞徘徊局面。统计显示,1960年的101个中等收入经济体到2008年只有13个成功升级为高收入经济体,成功率只有13%。究其原因,主要是中等收入经济体难以摆脱其发展前期赖以成功的经济体制和发展模式,既不能改善收入分配,提升社会事业,优化劳动力供给,支撑产业升级;又不能改革原有体制,强化产权保护和创新激励,优化制度供给,增强经济全球竞争力。中国可能掉入“中等收入陷阱”的最大隐患就是劳动力供给和制度供给落后于经济发展的前沿,主要劳动力向上流动的通道开始淤塞,制度性的“倒丁字”型社会结构难以向橄榄型社会结构转变。 二是“塔西陀陷阱”。古罗马历史学家塔西陀认为,当权力失去公信力时,无论是说真话还是说假话,做好事还是做坏事,社会都会给出负面评价。2014年3月,在指导兰考县委常委班子党的群众路线教育实践活动专题民主生活会时,引用了这一观点。他指出:“我们当然没有走到这一步,但存在的问题也不谓不严重,必须下大气力加以解决。如果真的到了那一天,就会危及党执政基础和执政地位。”十八大以来的“伟大斗争”对精神懈怠的危险、能力不足的危险、脱离群众的危险、消极腐败的危险初步实现治标,但尚未实现治本,内生性的社会安全、文化安全和政治安全隐患仍将存在。 三是“修昔底德陷阱”。古希腊历史学家修昔底德认为,当一个崛起的大国与既有的统治霸主竞争时,双方的互动多数以战争告终。在接受《华尔街日报》采访时明确强调,要坚持构建中美新型大国关系正确方向,世界上本无“修昔底德陷阱”,但大之间一再发生战略误判,就可能自己给自己造成“修昔底德陷阱”。当前,欧美发达国家内生的逆全球化浪潮,某种程度就包含着大国之间的战略误判,中国的外部安全、军事安全压力进入短中期上涨的通道。而国内一些人长期宣扬“中国正面临第三次被瓜分的危机”“会有一场针对中国的大屠杀”“中美必有一战”等危言耸听的观点,会逐渐引导一股民间性的战略误判,进而形成对中央决策的舆论压力。 中国的国家安全应以人民安全为中心,也就是“以人民安全为宗旨” 中国的领土与主权安全因为日益增长的综合国力而有根本保障,真正影响中国国家安全的主要问题来自内部,可能导致中国社会动荡混乱的因素蕴藏在中国社会中。 “民惟邦本,本固邦宁。”这是《尚书》中的警句,也是中华文明最伟大的思想精华之一。可以说,人民是国家之本,人民安全是国家安全之本,这个基本思想中华先贤三千年前就很明白。中华人民共和国的国家性质决定了必须始终以人民为中心,而中国的国家安全则相应地要求以人民安全为中心,也就是“以人民安全为宗旨”。 人民安全是国家安全的集中体现。在总体国家安全观的十一个安全类型中并不包括人民安全,可见人民安全并非一个具体安全领域,而是体现在各个具体安全领域之中,各领域安全本质上都是该领域的人民安全。比如,作为国家安全重中之重的政治安全也是立足于人民安全,人民没有安全,政治就没有安全,人民安全,政治就基本安全。一些由大规模内乱进而导致政治安全崩溃的国家,根上是人民安全出了问题,不能保卫自己人民的政府离被人民抛弃只有一步之遥。 人民安全问题已经成为我国国家安全的关键问题。改革开放以来,人民群众的物质文化生活水平得到不同程度的大幅提高,但是人民群众的幸福感、满意度并没有相应提高,对政府和社会的信任感甚至有所下降,其原因就在于改革发展的爬坡过坎期也是矛盾凸显期,各种不安全因素集中爆发。鉴于此,我们必须真正落实“以人民安全为宗旨”,通过制度改革和政策优化,有力引导社会预期,帮助群众树立安全信心,进而争取时间加快改善人民安全状况。否则,中国梦就会“脱心脱脑”,就会面临总体性的国家安全危机。 指出,“国家安全工作归根结底是保障人民利益,必须坚持以民为本、以人为本,坚持国家安全一切为了人民、一切依靠人民,为群众安居乐业提供坚强保障”。这充分显示人民安全是国家安全的核心,人民安全观是总体国家安全观的核心。 民安是国安的基础,国安是国强的支撑。要站在中华民族伟大复兴的历史高度,全力维护和平与发展的时代主题,全力化解经济体制深刻变革、社会结构深刻变动、利益格局深刻调整、思想观念深刻变化带来的内生风险,使国家安全工作不仅成为防御性的钢铁长城,更要成为实现现代化、推动祖国统一、维护世界和平的强大建设力量。
园林类论文:园林绿化栽植类型及养护技术 摘要:城市园林绿化建设是城市景观中的重要内容,它能够有效改善城市生态环境、丰富城市园林景观、为广大人民群众带来美的享受。分析了我国北方地区常见园林绿化栽植的类型,并对其养护技术做了论述。 关键词:北方地区;园林绿化;栽植类型;养护技术 目前,我国正处于城市化的加速发展阶段,城市建设的加快与城市生态环境之间的矛盾日益凸显,城市园林建设作为现代城市生态建设中的重要内容,在有效协调城市与自然的关系,不断完善城市生态系统等方面起着极为重要的作用。但是,在城市园林建设发展的过程中遇到的挑战越来越多,水资源的紧缺已经成为城市园林建设所面临的重要问题。特别是我国北方地区,随着城市园林绿化建设面积和用水量的不断增加,北方城市园林种植的类型应符合北方的气候特点,节约用水。 1北方常见园林绿化栽植类型及养护技术分析 1.1北方城市常见树种规划 北方地区的树种规划应将节水性植物考虑在内,并对园林植物进行科学的、合理的配置,不能忽视了对植物生理性的关注,以免造成大面积浪费。在选择园林绿地植物时,尽量选择乡土植物,在充分利用当地土地资源,培育出适应当地环境植物品种的同时,还应科学的、合理的从外部引进一些适合当地的气候条件,具有较强节水耐寒特征的新品种植物材料,以此来进一步丰富北方城市原来的生态景观。 1.2园林绿地建设植物的选择与配置 要想实现对园林植物的科学选择,就必须对当地的乡土植物进行有限的选择,选择具有观赏价值、适应性强的品种,例如,圆柏、柳树、榆树、槐树、丁香、香椿树等,是北京地区园林绿化的基本树种,适合北京地区的气候特点。在城市园林的绿化建设中一定要注意质与量的同步,严格控制常绿草坪的配置比例、乔灌木栽植的比例。为了进一步优化城市园林植物的配置,以复层植物群落的结构作为主线,进一步增加绿量和生态效益。 1.3耐旱植物的选择及养护技巧 在北方园林绿地建设中,选择耐寒植物非常有利于北方的气候和缺水的现状。由于在园林绿地的建设中,植物的品种多样化将出现用水量的差异,园林绿地在规划时必须选择适合本地气候的植物材料进行合理配置。例如,在园林绿地建设中,一定要特别注意对草坪地被植物的选择,如果选择具有较强抗旱性的草坪地被物种,将大大节约用水资源。金叶莸非常适合在我国北方缺水城市种植,该物种喜光、耐半阴、耐寒、耐热、耐寒,并且能在-20℃以下的地区安全露地过冬。相关试验数据资料显示,越是在干旱天气、光照强烈的北方,金叶莸叶片越是呈金黄色,如果长期将其置于半阴的条件环境下,其叶片多呈现淡黄绿色。值得北方城市园林种植人员重视的是,如果土壤经常积水、湿度过大,金叶莸根部、根颈附近的枝条皮层很容易出现腐烂变褐的现象,严重的还会引起植株的死亡。特别是在多余的夏季,应注意少浇水、防止出现洪涝。 1.4防治病虫害 在北方的园林中,最常见的虫害主要包括天牛、潜叶蛾、蚧壳虫、金龟子、木虱等。对于这些病虫害的危害,一般采用杀虫剂、介特灵、速扑杀等就能够实现良好的防治效果。经常清理枯枝落叶,保持绿地的清洁,必要时可以先进行修剪然后再喷药。 2结语 随着城市建设发展速度的加快,工业的迅速发展,交通的严重污染,道路的异常拥堵等都对人们的生活产生了巨大影响。自然清新的交通环境、优美整洁的绿地建设是每一个城市人心中的渴望。随着人们环保意识的增强,加强城市园林绿地建设,改善城市生态环境,丰富城市园林景观已成为城市建设者们的重要职责。 作者:刘青玲 单位:陕西省榆林市横山县林业工作站城关分站 园林类论文:园林工程类型与施工程序研究 摘要:园林工程的施工过程中存在着复杂多样的情况,由施工的环境来决定,因此在施工许多中往往有专业性很强的问题需要解决,施工技术中也存在着相应的漏洞和选择性的问题,因此如何将施工过程掌控以及如何在园林工程中高效高质量的完成施工任务是目前需要解决的问题,本文着重对园林工程的类型进行简要的介绍,并对施工中程序解读进行探讨。希望可以对园林工程设计及施工做出笔者的一份力量。 关键词:园林工程类型;施工程序 园林工程的施工与一般的建筑施工有一定的差别,不仅仅是按照图纸将建筑造出相应的模样,还需要特定的造型能够发挥出其应有的功能,尤其是与自然环境之间的关系,更是需要有灵巧的手法将景物与建筑浑然天成的混合在一起,既有其美观性,也应有其使用价值,使得人们的生活质量因环境而变得更加美好,因此下文便突出介绍园林工程的类型与施工过程的细节。 1园林工程类型 1.1基础性工程 (1)土方工程施工 这类施工主要包括建筑中与土地有关联的部分,例如人造水池、挖沟、开凿铺路、树木栽培等等,在园林工程的进行上需要见大块的土地进行管理与规划的都属于此类型。 (2)钢筋混凝土施工 在科技发展的今天,钢筋混凝土在园林工程中以不再是少见的,因其具有良好的特性而被广泛使用,其材质又被分为预应力型与普通型,分别适合不同要求的建筑,并可以达到不同的效果。 (3)供电设备施工 园林工程中一定不可以缺少供电的相关设备与技术,因为电路的复杂,且需要隐藏在不明显的部位,往往需要有良好的规划才可以实现,园林工程设计中需要不同亮度,不同颜色以及不同功率的点灯,而最主要的则是用电安全问题值得注意,尤其是一些在水中的灯光设备,更需要良好的防漏电措施保障安全。 (4)装饰性施工 园林工程中会有许多的装饰性物品与挂饰,将环境衬托的更加美丽与精致,例如一些玻璃装饰、吊顶挂饰、面板个性设置以及各类的门窗类装饰,这些装饰尤其需要注意其安全性,例如琉璃的不易破碎等,确保在美观的前提下不会带来安全隐患。 1.2建设施工主体 (1)假山类 假山意在其意境上的美,而假山的结构与样式也往往是随机的,体现出一种随意的凌乱的美感,假山与周围山水树木的融合与假山所要表达的意境决定以设计规划好后需要运用相应的材料来实现。 (2)水景类 山与水分不开,水景主要包括一些人工的水池,循环湖以及各类小型喷泉等,其中的技术手段主要为水系规划以及水闸的设计。 (3)园路类 在园林工程景观中往往会有一些林荫小道或者一些充满趣味的小路将各个方位的景致连接在一起,这些园路的设计不仅仅要求能够贯穿整个园林,还需要将园内所有地方都涉及到,尤其是一些雅致的小景观,或易被人忽视的地方,都要有所涉及,园路不似柏油马路,宽窄、长短以及路上的风格花纹都可以有所创新。 2施工过程 2.1准备阶段 园林工程的准备阶段主要是对庚哥施工现场的整体规划以及对其特性进行分析,图纸上的立意需要建筑工人提早的了解,并根据该环境的特殊性提出好的修改意见,在技术手段层面、生产准备层面、施工现场调配以及后勤保障方面都提早进行安排,并确保每一个部门都有相应的规章章程以及监督检查人员,确保整个施工的安全有序的进行。 2.2现场施工阶段 现场的施工种类繁多且复杂,涉及的类型与方面也是复杂多变的,因此需要在施工阶段注意几个问题。 (1)需要严格的按照规划的图纸进行施工,若计划有变也应及时的各个部门之间的传达以及修改都一步到位,不能出现有人不知道的情况而造成损失,这就需要各个部门的密切协作与及时沟通。 (2)需要严格进行检查、验收等环节,而不是作为一种形式不负责任的进行签字确认,施工的原料以及质量都需要及时的把关,避免事与愿违的现象或出现私扣公款的现象。对于一系列的工程变更问题是在所难免的,例如:材料原料的变更,规格大小的变更等等,但是这一步骤却不能忽视,在没有批准文件以及相应的具体安排与命令下,不得私自进行更换与改变,检查、验收、签字每一步都不可忽略,且相应的文件也应妥善保管。还有许多方面需要注意,例如监察监督人员要尽责去发现每一处可能出现的有意或无意的纰漏,避免危险与潜在危险的发生,还有每一位员工都应严格服从调配的命令,统一执行各项措施与规定是其应有的职责,每一部门的协调工作可以使得施工过程变得简单易行且高效高质量。通过本文的介绍,相信已经对园林工程的基本类型与施工改程序有所了解,随着人们生活水平的提高,人们对其精神文化世界也有了新的要求与向往,希望他们的生活环境不仅有美丽的植被,也有一些可供欣赏或孩子玩耍的娱乐场所,更是希望其也有一些更为实用的价值,而要想实现这些目标,不仅仅需要一个完美的设计图,更是需要优良的施工队伍将这一理想模型付诸实践,通过园林工程的不同类型建筑来与实际情况相搭配,在施工中严格遵守所要求的规定,相信这一就一定可以给人们带来不一样的惊喜与满足,促进园林行业的未来发展与进步。 作者:海巧霞 单位:江苏洁冉园林绿化工程有限公司 园林类论文:竹类植物在园林绿化中的配置应用 1引言 近年来,随着我国社会水平的提升,使得人们更为关注生活环境的建设以及精神生活的构建。在这种情况下,园林绿化成为了为人们提供休闲、娱乐、放松的一个重要场所。在园林绿化中,竹类植物是非常重要的一类植物,不仅因其所具有的刚正不阿精神而受到我国人们的喜爱,而且也具有着很多种竹类类型可供我们选择,具有着非常好的应用意义。 2竹类植物在现今园林绿化中的重要性 2.1提高生态效益 随着我国现今城市化进程的加快,使得农业、生活以及工业等方面都不同程度的存在着环境污染问题,对于人们的居住环境造成了不利的影响。而在人们对于居住条件要求不断提升的今天,就使得对于城市环境的改善成为了城市管理者必须要面对的一项问题。对于竹类植物来说,其由于叶子面积较大,以及其自身的特点,使其能够在对空气起到净化效果的同时对空气中所存在的有毒气体以及粉尘等进行吸取,并以此对城市人民健康起到有效的保护作用。同时,其还具有着降低噪音的作用,能够较好的调节居民生活环境。除此之外,竹类植物也由于所具有的发达的根系而具有着较好的水土保持能力以及防风能力。 2.2强化精神水平 竹类植物在我国自古以来就具有着不畏霜雪、坚强不屈的品质,同我国所特有的审美趣味以及伦理道德具有着非常强的一致性,具有着积极的精神意义。而通过竹类植物在园林中的栽植,则能够使来往的行人能够更好的对竹类植物所具有的高尚精神进行近距离的感受,并以此得到净化品格以及心灵的效果。尤其是在我国目前生活节奏逐渐加快的今天,人们在受到工作、生活压力的同时往往会产生疲惫以及烦躁的心理,通过在业余时间对竹类植物的观赏,则能够在安静、和谐的气氛中感受到心灵的净化与舒缓。 2.3柔滑建筑线条 在园林绿化中,不同程度的会存在一定的建筑物。而对建筑物来说,其毕竟属于现代化建筑、线条过于锐气,对于园林自然、古朴的效果难免会造成一定的影响。而为了能够使这种感觉得到降低,我们则可以选择高度较低、枝茎较大的竹类植物,以此在园林中有效的起到软化建筑物线条的作用,使人们更能够感受到园林的自然特征。 2.4丰富观赏内容 竹类植物具有着姿态优美以及四季常青的特征,可以说是植物中的优选,通过其在园林中的栽植,能够较好的提升园林所具有的欣赏水平。 3园林绿化中竹类植物的配置形式 3.1群植 群植可以说是非常适合竹类植物在园林中的一种配置形式,在实际应用中,我们可以选择体积较大的竹类植物如毛竹、茶杆竹以及刚竹等等,能够有效的在园林中营造出竹海的感觉,对于这种种植方式来说,非常适合种植在园林中大块绿地的位置,能够形成非常壮观的竹林景观。尤其是在较为炎热的天气,更是能够在形成壮观景色的同时为人们带来一种幽静、凉意的感觉,更加适合人们在其中进行游览与散步。而在刚刚种植、竹类植物尚未形成规模时,则可以在地面上种植草皮以及白三叶等等,避免竹类植物较少而出现土壤外露的情况,以此对园林的整体生态效益进行提升。 3.2单植 在竹类植物的单植方面,主要具有石绿竹、高节竹、湘妃竹以及罗汉竹等等,对于这部分竹类植物植物来说,其外形体积通常较大,且在形状方面也具有着非常独特的特征,很容易形成园林中区域的焦点,非常适合种植在园林的庭院、假山以及池塘等位置,且能够在单植的同时以其它类型的植物进行衬托,以起到画龙点睛的效果。另外,也可以在其周边种植一定数量的菊花以及梅花等等,并因其所具有的较为强烈的色彩变化更进一步的提升园林景观意境。 3.3丛植 丛植方面,凤尾竹以及孝顺竹都是较为合理的竹类类型,较为适合配置在园林的庭院以及绿地等位置,且可以通过不同竹类植物混合的方式集中种植在一处,并对其搭配成不同的形状。同时,也可以在丛植中适当的加入草花以及园林小品等以进一步提升园林品质。目前,一种经常使用的方式为使用刚竹作为主景,并在其附近为主搭配梅花以及女贞等植物,以此在形成较为鲜明层次感的同时对原有的园林空间起到了一定的强化作用。 3.4列植 在竹类植物的列植方面,其经常会以单列的方式种植在园林的四周位置,并按照具有规则特征的线条进行栽植。对于大多数竹类植物来说,都可以使用列植的方式进行种植,以凤尾竹为例,能够在列植中在体现出园林整齐美的同时在园林中呈现出一种非常协调的效果。而当人们漫步于园林之中时,这部分列植的竹子则如一排排绿伞,在对人们提供良好休憩场所的同时也能够更好的起到愉悦身心的作用。 3.5盆植 对于竹类植物来说,其也可以采取盆植的方式进行配置,而在盆植时,则需要对竹子的类型做好选择,一般来说,小佛肚竹、凤尾竹以及观音竹都非常适合盆植,可以将其放置在园林门庭以及办公室等位置,能够为空间带来一种高雅、时尚的氛围。 4结束语 在我国现今的园林绿化中,竹类植物具有着非常重要的作用。在上文中,我们对竹类植物在园林绿化中的配置应用与意义进行了一定的研究,而在具体配置过程中,也需要园林设计方在对环境、主题特点进行联系的基础上以良好的竹类植物的配置提升园林整体效果。 作者:吴怀美 杨竹英 单位:陆良县林业局绿化委员办公室 园林类论文:园林设计类课程考核评价综述 1灵活多样的期末课程考核方式改革 通过考试形式多样化,增强对学生动手操作能力、职业技能、创新能力等的考核,提高考核效果,促进学生转变学习方式,提高学习效率.针对设计类课程的特点,确定其考核方式主要分为以下5类,即①试卷命题(闭卷、开卷);②现场操作考查;③方案汇报;④作品(图纸类、实物类);⑤项目设计等.然后,制定了课程考核改革方式一览表,确定了各门课程对应的考核方式,考核时可选择相应的考核方式.理论课程的考核主要采用试卷命题与方案汇报两种方式.试卷命题主要针对课程的基本理论、规划设计的相关规范等的考核,而方案汇报则模拟行业项目的招投标现场进行考核.其他3类主要针对实训课程.其中,园林工程实训考核可采取现场操作考查、作品两种形式,主要考核学生工程施工图设计的能力及现场施工技能.而园林规划设计等课程则主要以项目设计方式进行快题考核.期末考核前,教师应提前申请该课程所采用的考核方式,教研室审核,学院备案监督管理. 2科学制定课程期末考核评价标准 考核评价标准的制定,对科学公正的判定学生对专业知识与技能的掌握情况至关重要.对于设计类课程而言,由于不同课程考核的技能内容也有差异,因此,需要针对不同的考核内容与考核方式制定相应的评分标准,并采取集体评阅、交互评阅的方式,规范任课教师的阅卷行为,避免评阅的随意性.例如,设计类课程考核方式中的项目设计考核的评分标准如表 3经验与思考 在新一轮以学生职业能力培养为导向、注重过程考核、多样化考核的设计类课程考核方案制定并经过一年的实践后,收到了多方面的改革成果与经验:1)学生学习的积极性、主动性明显提高,自主学习的能力提升较快.由于课程之初学生就获得了课程的考核构成、比例等信息,加上教学内容贴近行业实践,学生一开始就从思想上重视学习的过程,注重对职业技能的训练,因而学习的主观能动性更强.2)密切了校企联系,提升了校企合作水平.由于实训项目的开展要贴近行业实践,校企合作刚好为学生提供了参与企业的实际项目的机会,并受到来自教师与企业技术人员的专业指导,增强了课程内容的专业化水平.企业也可以从学生参与项目的过程中,挖掘潜在的人才.3)在专业课程考核改革研讨与实践基础上,学院将改革成果纳入学院层面,制定了《林学与生命科学学院课程考核改革方案》,在全校起到了示范,推动了学校五大改革的深入开展.但是,在改革的过程中也发现一些问题,主要有以下3方面,需要在今后的改革中进一步完善. 3.1考核的公正性有待进一步加强 在设计类课程中,对于比较复杂的项目,往往是以小组形式合作完成的,在项目进行过程中,难免有少数学生出现有懒惰心理或者由于专业功底不够,不积极参与项目任务,坐享团队其他成员工作成果的现象.教师在考核过程中,如果不能及时掌握每个团队成员的参与情况的话,在考核的时候就可能出现给“印象分、人情分”,不能公正评价每个成员的学习情况,不利于学生积极性的培养. 3.2加强双师型教师培训,推动校企一体化与考核评价主体的多元化 专业教师的职业素养与专业水平是保障课程教学与考核改革取得成果的前提与根本所在.因而,需要加强专业教师双师型培训,促进校企一体化,引进企业技术人员参与教学过程,包括课程考核评价,进一步提高教师的职业素养、保障教学内容与课程考核的专业化水平.此外,目前学生参与考核改革还比较欠缺,在今后的考核改革中,对于方案汇报、技能操作考查等考核形式,可尝试将学生纳入考核评价团队,相互评价对促进学生的进步大有裨益.从而形成教师、企业技术人员、学生共同参与考核评价,推动评价主体的多元化、考核的有效性及促进教学的良性循环. 3.3改革学校考核管理制度,调动师生参与考核改革的积极性 在改革试点过程中,老师们普遍反映的一点就是改革后工作量增加不少,但学院很少有奖励措施,影响了大家的积极性,这将增大推进改革的阻力.学校、学院两个层面应及时出台相应的管理措施,鼓励有利于应用型人才培养的创新考核改革举措,在资金支持、科研申报、职称评定、考评考核、奖励等方面加大政策倾斜,引导教师由被动参与转为主动实施改革. 作者:魏勇军 单位:重庆文理学院 园林类论文:园林工程类型与施工程序探究 摘要:经济社会的快速发展,人们的生活水平不断提高,绿色环保理念逐渐深入人心,人们越来有关注环境问题。我国的地域辽阔,为了适应不同地区的地形气候特征,园林工程的类型也逐渐朝着多样化的趋势发展,其中就包括了假山的施工、水景的建设以及其他园林绿化工程。根据不同的园林工程类型,施工人员需要进行具体的施计划,对施工的程序进行研究。本文研究当前我国园林工程的类型,并对园林工程的施工程序进行分析。 关键词:园林工程;类型;施工程序;研究与分析 我国领土广大,跨度宽广,有很多不同的地理环境,而我国的园林大多都是依山傍水进行建设的,所以大多数的园林地处比较复杂的山林之间或是某些山河之间。由于其地理位置比较复杂,因此在建设园林时,应该根据不同的地理环境采用不同的建设方法,当然,很多园林建设的目的也是不同的,所以其施工类型与施工程序也会存在差异。为了满足当前的社会文明以及环境保护的需要,我国需要开展园林工程的建设。但是园林工程与其他的工程类型相比,工程种类繁多,需要的技术结构复杂,需要结合当地具体的水文地质条件、气候特征的变化以及人们的风俗习惯等等,在保证园林工程建成质量的同时,还需要具有一定的艺术欣赏价值,并为人们提供休闲娱乐的场所。由此可见,园林工程的施工相对复杂,需要施工人员做好前期的计划工作,为工程的顺利建设提供前期的保障。 一、园林工程的类型 (一)假山与置石工程 在园林设计中,需要建造假山工程,一是为了符合园林景观的整体意境,增加设计感,二是为了人们的观赏以及休闲需要。在建造假山之前,需要了解整个园林的整体构造,按照具体的施工方案,选择建造假山所需要的材料以及材料的运输方式。在具体的工程实施阶段,需要按照图纸进行具体的建造,在此基础上加入创新元素,既要思考假山的建造质量以及美观程度,还应该考虑与整个园林设计的契合度,避免假山的设计过于突兀,失去整体的协调感。 (二)水体与水景工程 园林工程设计当中较为常见的设计类型就是水体与水景工程的建设。在建造的过程中,要充分利用当地的水资源,落实循环经济的理念,避免出现浪费的现象。使水景工程的建设能够与园林工程统一协调发展,满足施工的规范以及要求,保证施工的质量和安全。 (三)广场与园路工程 园路的建设贯穿于整个园林工程当中,要使景点与景区之间连接起来,考量整个园林建设的整体性。在设计园路的走向以及宽窄的时候,应该考虑园林工程中的环境保护、通风情况以及光照条件,使设计具备美感的同时,增加其实用性。 (四)栽植与种植工程 栽植与种植工程是园林建设中重要的组成部分,对于园林的绿化建设起到了关键的作用。首先,在进行栽植之前,应该事先考虑当地适于种植的植物,按照具体的设计规划,进行树木、花坛以及草坪的建设,定期开展修理、养护工作,发挥植物的绿化功能,推动城市生态文明的建设。 二、园林工程的施工特征 (一)建设与施工具有极强的技术性 园林工程的种类繁多,结构复杂,各个小工程都具有极强的专业性,因此,对施工人员的技术水平以及专业素质都具有较高的要求。例如在假山的建造当中,不仅要考虑假山的建成重量,还应该呈现出立体的美感,对造型的要求也相对较高;园林内部构造中的廊、亭等建筑的结构复杂,对技术的要求相对严苛。 (二)园林工程建设的施工准备较为复杂 我国园林工程的类型种类繁多,对质量以及艺术性的要求较高,因此在进行准备工作的时候,不仅要考察当地的水文地质条件,科学布置现场,还应该尽量缩短工时,减少施工用地,以免对附近的居民造成影响。 (三)园林建设的综合性强 园林工程建设作为一种综合类工程,建筑的规模不断壮大,需要多种专业施工团队之间的默契配合,加强合作。在施工的过程中如果忽视了团队之间的配合,可能会导致施工人员之间的矛盾,影响施工进度,造成人力物力资源的浪费,不利于工程的整体建设。 三、园林工程施工的程序 (一)施工前的准备工作 在正式的施工之前,要做好施人员的分配工作,合理规划施工的任务。施工人员要对当地的水文地质条件进行细致具体的考察,了解整个园林建筑的风格。精心设计图纸规划,掌握施工的要点与难点。检查施工用的器材设备能否正常的使用,确保工程建设的质量。 (二)施工的过程严格按照图纸的规划以及设计方案进行 施工的安排工作,一旦施工方案发生变动,设计规划人员需要与相关的部门共同制定最科学的方案,按照标准开展工程的建设;落实好每一个施工环节的具体工作,按照相关的技术标准认真执行,各个施工单位互相配合,严禁私自修改施工要求,更改技术规格,避免不同种类的施工人员之间相互交换任务;施工现场材料的质量以及规格需要符合国家的标准,工作的流程变更情况,需要按照相关的标准给予正确的指示,施工人员在得到官方的批准之后才能开始后期的工作;由于园林工程的种类繁多,因此工程的每一个环节都需要在质量的审核以及验收工作完成之后,相关的部门才能够进行签字盖章,并下发相关的质量审核文书,施工的负责人需要妥善保管,一旦工程出现质量问题,能够有据可查;做好对园林施工各个阶段质量成果的验收工作,一旦在质量审核中发现问题,相关部门要予以指示,施工人员进行及时的改正,避免发生质量安全事故,造成更大的损失;工程竣工之后,负责人需要对结果进行定期的检查验收,做好善后处理工作。 (三)施工后养护管理注意事项 1.施肥:各种栽植的园林植物,特别是木本植物,它们将从一个固定长期吸收养料,即便是肥力来源很高的土坡,肥力也会因逐年消耗而减少,因此应注重不断增加土坡的肥力,确保所栽植物能够旺盛生长。 2.灌水与排水:作为植物体内的重要组成部分,足够的水分是保证树木体内正常运动的基础。处理过程中,可通过人工的方法进行土坡的水分补充,这样能够使地上、地下部分水分维持均衡,大大提高植物的成活率,而排水也是保树防涝比较常用的方式。 3.病虫害的防治:对于植物的病虫害主要是坚持“预防为主,综合防治”的原则,注重日常管理中多加看护便可。 4.中耕除草:中耕主要是人工对土坡表层进行松动,这样能够保持良好的土壤透气性能,改善土温,促进肥料的化解,加快根系的生长。对于中耕深度的确定,视种植植物的数龄情况而定,浅根性的中耕深度一般较浅,深根性的深度则需要适当增加,通常至少要有5cm,并做好相应的施肥处理。 四、结语 综上所述可知,我国的园林工程种类丰富,园林施工的技术性要求相对较高,施工的准备工作相对复杂,园林工程的建设具有极强的综合性,为施工人员增加了施工难度,因此,在进行具体的工程建设之前,应该积极的做好准备工作,实际考察,认真设计施工计划,施工中要符合工程建设的标准,在严格把关质量的同时,兼顾设计的美感,增加园林工程的艺术性,积极打造园林艺术精品工程。通过对园林建设类型进行分析和划分以及对施工程序进行科学合理的分析和研究,使其研究结果在园林建设更好的发展上有一定的参考意义。 园林类论文:园林设计类翻转课堂教学探索 摘要: 随着社会的不断进步和发展,当前各大高校的园林设计课程教学核心已经由传统的古典园林设计转向广义的园林景观规划设计,因此为适应当前园林设计教学核心的改变,各大高职院校在园林设计类课程教学模式上也应顺势转变。本文主要探讨高职园林设计类课程教学中的翻转课堂教学模式,旨在为我国园林设计类课程教学模式改革提供参考意见。 关键词: 园林设计;翻转课堂;教学模式 21世纪是一个个性化的时代,国家对于人才的培养也愈加呈现个性化趋势。教育行业作为承载国家人才培养的主导行业,针对高职院校的教育模式应当跟紧时代步伐,将课程教学改革创新,满足社会对于人才的需求。基于当前社会城市化发展的大背景,国家对于城市园林设计愈加重视,社会对于园林设计专业人才的需求愈加强烈,因此如何培养出高竞争力和高素质的园林设计人才是当前高校园林教学的重点和难点。 一、翻转课堂教学模式概述 翻转课堂教学模式简单来讲就是教师根据教学大纲为学生提供系统的教学视频,学生可以在家中或者课外时间观看教学视频,分析教学视频中教师的讲解,教师在课堂进行中做到与学生亲切交流、辅助学生完成课后作业的一种教学模式。由此教师需要将课程的讲解重点和难点进行总结和归纳,为学生提供7到12分钟的在线学习讲解视频,学生需要在家里面对老师提供的教学视频进行学习和观看,学生上课过程中由接受教育转变为完成作业,教师需要帮助和正确引导学生完成作业,针对疑难问题与学生一起讨论和分析。[1] 二、园林设计课程采取翻转课堂教学优势 (一)调动学生学习的主动性和积极性翻转课堂教学模式能够利用短小精悍的园林设计视频将课程需要学习的知识点和设计实训进行结合,能够短时间内完成对学生知识能力的加强,由此提高学生的设计能力。同时园林设计学生能够根据自己的实际情况合理安排学习和设计内容,学生在家里观看课程教学视频能够充分放松,减轻学生的学习压力,避免出现课堂学习的精神紧张状态,适当调节自身知识接受能力,在轻松愉快的环境下接受知识的灌输,更有利于提高学习兴趣和学习效率。学生能够随时控制学习进度,遇到疑难问题可以借助通讯软件向同学和老师求教,充分发挥了学生学习园林设计课程的积极性和主动性。 (二)增强学生学习互动在翻转课堂教学模式的引导下,园林设计教师俨然从一名传授者转变为知识的指导者和学生的学习教练,因此教师拥有足够的时间与学生进行深刻的交流和互动,教师在课堂上需要耐心回答各个学生提出的园林设计问题,加入学生讨论组和学习小组,对班级学生进行系统的指导,培养学生的创新设计思路。[2]针对学生完成作业后遇到的诸多学科问题,教师应当适时组织设计小组进行讨论研究,培养学生的自我分析能力和解决问题的能力。当园林教学教师成功地由一名知识传递者角色转变成指导者的时候,学生与学生之间的互动性也随之增强,学生们能够根据设计过程中遇到的问题进行积极的讨论,互相帮助和学习,形成一种良性的合作学习氛围。 (三)综合评定学生能力翻转课堂教学模式更加注重学生设计理念的培养,着重加强学生在发现问题、分析问题及解决问题等方面的能力,帮助学生形成创意设计的思想。通常教师在布置作业后,学生需要根据教师提供的草图进行设计构思,当翻转教学模式引用之后,学生在家庭的轻松氛围中进行方案设计,回到课堂上能够有更多的时间与教师进行专业内容的讨论和互动,增强了师生交流。[3]考核制度对于学生的学习和设计具有极强的导向作用,园林设计的课程考核不仅要注重学生在最终设计图上的方案设计,同时需要将学生的日常学习能力和学习交流的学习主动性纳入考核内容,以此来评定学生的综合能力。 (四)帮助学生进行个性化设计和学习基于每一名园林设计学生的学习兴趣和学习能力的差异,翻转教学模式真正实现了分层教学,较于传统课程教学模式更具优越性。翻转课堂教学能够认识到各个学生间的能力差异及思维差异,能够真正实现学生按照自我接受程度进行高效率学习。园林设计专业作为多种知识与技能相结合的综合型学科,需要学生进行反复的设计实践和学习,同时需要教师的协助来解决诸多专业性问题。初期的翻转课堂教学模式要求学生每天必须完成当天教学视频的观看,由此来完成当天课程要求的设计和作业。[4]但随着翻转课堂教学模式的进化和调整,已经将学生的学习模式转变为按照自身学习能力和接受知识的能力进行安排作业及完成设计方案,真正实现学生的个性化学习模式。 (五)翻转教学改变了课堂管理传统的园林设计课程教学,学生处于被动学习和设计的状态,因此教师需要密切观察学生的一举一动,避免学生出现分神或者跟不上学习进度,甚至影响到他人学习的状况,学生与教师的压力随之而来。但是实行翻转课程教学模式之后,诸多课堂管理的问题随之消失,在课堂中调皮捣乱的学生失去了表演的热情,感受到学习小组的学习积极性和小组合作设计的乐趣,由此课堂管理的诸多问题得到良好解决。 三、翻转课堂教学面临的挑战 (一)学校作息时间安排当前我国对于学生的素质教育较为重视,注重减轻学生的学习负担和学习压力。但诸多高职院校为了提高就业率仍然在不断施加无形压力来督促学生的学习,通过诸多考核来评判学生的学习水平。在此情况下,高职院校的园林设计课程在实施翻转课堂教学模式的过程中需要学生花费较多课外时间进行课程视频的观看和学习,因此需要学校安排合理的作息时间来配合学生的翻转课程学习。[5]由此需要学校取消园林设计专业晚自习时间的占用,给予学生充足的时间进行课程视频的观看,同时需合理布置学生课程设计的作业量,以此来满足学生进行针对性课程设计的训练。 (二)信息技术的支持园林设计类翻转课堂教学模式的实施需要先进信息技术的支持。无论是园林授课教师制作专业设计教学视频,还是学生在家中观看课程教学视频都不可缺少专业信息技术的支撑。因此园林设计类课程教学在实施翻转课堂教学模式时,学校应当着重对此问题进行改善,高职院校可以通过配备高性能网络服务器,针对于家庭内部缺乏电脑和网络学习环境的学生,学校应该尽力为学生提供有关设备支持,可以通过业余时间向学生开放校内机房的形式进行改善。[6]同时园林设计教师的专业课程教学视频制作的质量直接影响到学生的课外学习效果和学习进度,课程教学视频的拍摄和剪辑需要专业人士给予帮助。 (三)教师专业能力的挑战新型的翻转课堂教学模式对于教师的专业素质有了更高的要求,要求教师能够将新型的教学模式与专业课程完美结合,发挥教师的课程设计主动性。由于在翻转课堂的教学模式中,教学视频的质量和知识含量、教师对于学生的指导、学生讨论的积极性、学生对于学习时间的安排及课程设计环节的组织均能够影响到教学模式的教学效果,因此教师应当在强化自身专业园林知识的同时注重自身综合能力的训练,基于摄制人员和录制人员的帮助,为学生录制生动、内容丰富积极的学科视频。 (四)学生自主学习能力的要求园林设计类课程实施翻转课堂教学模式需要学生具备极强的自我控制力和自主学习能力,要求学生具备合理分配时间和控制学习进度的能力。学生在对设计课程进行学习和吸收知识的过程中,无法避免的会遇到诸多专业性问题,由此学生应当基于教学视频的指引,主动翻阅和查找与之相关的资料和设计案例,对自己无法解决的问题要善于总结和归纳,以便在课堂上与学习小组或者教师进行讨论。[7]因此要求园林设计专业学生具备自主学习及合理安排学习进度的能力,同时具备网络资源正确检索的能力。 (五)教学评价方式的改革传统的园林设计课程测试方式已经无法满足翻转课程教学模式的要求,同时也无法准确体现学生的整体学习效果。主要原因在于翻转课堂教学模式涉及到学生间相互合作、集体组织、个人控制力和自主时间安排的能力等方面,同时需要注重学生此种学习方式体现出来的情感交流、学习态度及学生价值观的整体评价,综合评价方式的改变需要学校在教学体制上进行完善和改革。 四、结论 当前我国风景园林学科仍然处在发展初期,为社会和国家培养风景园林专业人才是一个漫长而又艰辛的过程,园林设计课程教学需要高校根据实际情况,制定出符合自身发展的教学模式。翻转课堂教学作为一种新型教学模式能够有效改革高职院校的园林设计传统教学模式,培养学生良好的思维习惯和逻辑思维能力,教师应当深入研究该种教学模式的精髓,学校应尽力辅助该种教学模式应用于各个学科,培养出社会需要的精英人才。 作者:高传友 林容容 单位:广西职业技术学院 园林类论文:园林建筑小品的种类及应用 1.园林建筑小品的设计原则 1.1审美原则园林景观建筑小品的设计首先要满足审美观的原则,要具有较高的艺术特性与视觉美观。从园林的主题和整体结构、布局出发,将建筑小品的色彩以及造型设计的符合现代艺术及审美原则。 1.2实用原则园林景观的为人服务的,建筑小品一样也是供人欣赏的风景。换句话说,人就是园林景观的主体,所以园林建筑小品要具备满足人们欣赏的作用,其设计还要以人为本,考虑到实用原则。比如要考虑到残疾人的需求,体现出建筑小品的人文性;比如体型较胖的人的需求,要将椅子的高度、宽度适当加大等等。 1.3文化认同原则一个成功的园林景观设计首先要独具风格,展现出地方性的传统文化,具有浓厚的民族特色。不同地方的园林具有不同的文化气息,它们都是在特定的历史文化背景下发展而来,应该讲这种历史文化体现在建筑小品之中,满足人们的文化认同感。 2.园林建筑小品分类及应用 园林建筑小品的类型基本都是按照建筑小品的功能来划分的,主要有供观赏类的建筑小品、供实用类的建筑小品以及观赏和实用具备的建筑小品。 2.1观赏类型观赏类型的建筑小品,顾名思义也就是供游人欣赏的小品,如花坛花架、雕塑、刻字、假山、奇石等等。 2.1.1花坛、花架花坛就是按照一定的比例和形状栽种具有观赏类的植物群体,在其结构上要具有一定的科学性、艺术性和审美特性。花坛一般具有两种形式,即平面式和立体式,而植物可以根据春、夏、秋、天观赏的季节进行合理栽种。花架就是植物摆放用的道具,花架的设计也具有一定的艺术特性,不仅美观还能够对植物起到一定的美化作用。 2.1.2雕塑、刻字雕塑有浮雕与圆雕,一般园林里面的浮雕都是按照一定的主题进行设计,比如有主题标志性质的,有纪念意义性质的,有宗教性质的,也有纯属装饰性质的。刻字在园林景观中一般指的是石碑刻字,它是中国特有的文化艺术,即书法。石碑刻字具有一种古典文化传统气息,利用书法将字体刻在悬崖上或者石碑上,这是园林中常见的景观。 2.1.3假山、奇石假山也是一般园林中最为常见的景观之一,就是综合利用石头,将其堆砌成具有一定艺术品位和审美特性的假山,能够提升园林的自然韵味。而奇石在园林景观中具有很重要的作用,石头具有纯天然、奇形怪状的特点,给园林增添了很多趣味。 2.2实用类型实用类型的园林建筑小品也就是为游人提供休息、休闲服务以及对园林景观起到保护作用的小品,如桌椅板凳、凉亭、园林路灯、标识牌、栏杆、景观墙等等。 2.2.1桌椅板凳、凉亭桌椅板凳、凉亭是大部分园林必备的景观,很多园林使用混凝土制作凳子,将其设计成树墩的模样,不仅实用还能让人有一种回归自然的感受。有的园林将桌椅设置在大树之下,桌子上还有棋盘,以供人休息、娱乐。 2.2.2园林路灯、标识牌路灯和标识牌在园林中是必不可少的具有服务性质的景观。路灯在白天作为观赏之用,晚上能够为游人提供照明服务。标识牌有很多种,如指示牌、宣传牌等,都能给游人提供服务。 2.2.3栏杆、景观墙园林里面的栏杆有围护栏杆、坐凳栏杆以及观赏栏杆等等,而园林景观墙有围墙和景墙之分,都属于对园林景观的围护与管理。 2.3集实用与观赏与一起的建筑小品在园林景观建筑小品中有一些既具有为游人提供休息、休闲服务以及对园林景观起到保护作用的小品,又同时具有美化环境和装饰、点缀园林景观作用的小品,这类小品就是同时具备实用与观赏的建筑小品,如园灯、解说牌、景窗等等。 2.3.1园灯园灯在现代园林景观设计中越来越重要,越来越多的园林对园灯的要求不仅仅只是照明,而更多的要求其具备艺术性、美观性、装饰性。如园灯在白天就是一种艺术品,而到了晚上既能为游人提供照明作用,又能渲染出一种温暖、舒适的氛围,为园林增添一种神秘、绚烂的景色。 2.3.2解说牌在园林景观中无法被游人忽略的一种随处可见风景就是解说牌,解说牌的形式多种多样,如说明牌、园林布局牌、展览牌以及线路指示牌等。解说牌不仅能够为游人提供指示和说明的作用,同时还形成一种独特的风景,具有观赏的作用。 3.结语 综上所述,内容丰富、造型各异的建筑小品在园林景观中不仅具有点缀、装饰环境的作用,还能够满足人们是审美以及实用的需求。本文针对园林建筑小品,分别从其内涵、作用、设计原则以及种类和应用方面对其进行了简单的分析和探究,以期对我国园林景观设计方面的发展带来一定的帮助作用。 作者:周芳良 单位:浙江同信园林工程有限公司 园林类论文:论述园林小品的分类及用处 1绪论 从中国最早的上古园林时代“,囿”中的灵台、龙、麒麟、白鸟、龟、图腾柱等对神的图腾崇拜,到明清时代皇家园林、私家园林中的华表、石刻、灯柱、孤赏石等,再到现代都市园林绿地中的各类坐椅、指示标牌、垃圾箱、园灯等都是园林建筑小品。可见,园林建筑小品无论是在古典园林中还是在现代园林中,都有它不可或缺的地位。 2园林建筑小品的分类从审美、实用的功能划分: 2.1具有观赏价值的小品。观赏小品,如叠石盆景、喷泉及各种装饰物。它的作用就是通过作品自身的美,给人从视觉感官上激发起美的情趣,美的联想,并将环境衬托得更加和谐,更加漂亮,由于它们所处的位置一般都很重要,大多在景区中心成为主要景观或是全园的构图中心。壁画:壁画在传统园林里常常依托于景墙。我国古代的皇家园林有许多著名的壁画,象北京北海公园里的《九龙壁》就给诺大的一个公园提出了一个亮点。雕塑:雕塑泛指带有塑造、雕凿的物体形象,并具有一定的三度空间和可观性。园林雕塑小品主要是指带观赏性的户外小品雕塑。常见的雕塑主要有人物雕塑、动物雕塑、抽象雕塑等。如我市矿工广场的“矿工”雕塑和广场东侧入口墙壁浮雕体现了七台河煤矿工人不屈不挠、艰苦奋斗、勇于进取、吃苦耐劳的伟大精神;桃山公园的“扬起新世纪风帆”雕塑则象征着七台河市在市场经济的大潮中乘风破浪、扬帆远航“,熊猫”雕塑和“孕育”雕塑又为公园增添了妙趣;仙洞山风景区的“希望之星”雕塑,气势宏伟,蕴寓着七台河将成为城市发展的希望之星,而风景区一广场西侧的墙壁浮雕,画面抽象,仿佛是美丽的凤凰在彩云中飞舞,为整个风景区增添了神秘的色彩;以煤城历史演变为主题的浮雕水幕墙成为我市城市建设又一道靓丽的风景线。这些雕塑小品大多因自身的艺术感染力闻名,从而提高了公园的知名度。石碑刻字:园林建筑小品里有很多历史名人的书法墨迹石刻。比如我市仙洞山风景区中的艺苑,用火烧石、卧牛石和灵壁石精心雕琢了我国自产生文字以来的57件作品,包括真草隶篆名家书法作品22件,篆刻作品35件,打造了一处自然风光和城市园林交相辉映的人文景观,提升了城市文化品位和文化内涵。园林孤赏石小品:我国园林历来将石做为一种重要的造景材料,其造型千姿百态,寓意深刻,令人叹为观止。中国人欣赏“石”,非一般之石,不但要怪,还要丑。从我市桃山公园环山路东北侧的4块“龟石”上,我们可以更好地领略其中的蕴义。中国人欣赏石,不在石头本身的形态而看中神似,从而产生美好的联想。所谓“园可无山,不可无石”,可见石在中国园林中的地位是多重要的了。 2.2集观赏与实用于一体的建筑小品具有集观赏与实用的功能于一体的建筑小品是指在园林中起到供休息、照明、展示、导游、装饰、服务、及管理的作用的小型园林建筑设施。这类小品是园林绿地中数量最多,体积最大的人工景观。园椅:园椅为高出地面,供人休息、眺望的人工建筑物,它是园林中最普遍的设施之一。一般宜选择在游人需停留休息处以及有景可赏之处。我市桃山公园环山路的10组仿生座椅,与路边的树木相得益彰,达到了人文与自然的完美结合。解说牌:解说牌是园林中极为活跃、引人注目的文化宣教设施,它的类型包括展览栏、阅报栏、展示台、园林导游图、园林布局图、说明牌、布告板以及指路牌等各种形式。园灯:园灯既有照明又有点缀装饰园林环境的功能,因此,既要保证晚间游览活动的照明需要,又要以其美观的造型装饰环境,为园林景色添增生气。绚丽明亮的灯,可使园林环境气氛更为热烈、生动、欣欣向荣、富有生机;而柔和的灯光又会使园林环境更加宁静、舒适、亲切宜人。例如我市仙洞山广场中变幻莫测的彩柱灯、华丽典雅的银花灯、造型奇特的宇宙灯、吉祥喜悦的红球灯、玲珑别致的庭院灯就将夜晚的广场烘托得无限温馨、浪漫,别有一番氛围。 3园林建筑小品在园林中的用途 3.1组景 园林小品在园林空间中,除具有自身的使用功能外,更重要的作用是把外界的景色组织起来,在园林空间中形成无形的纽带,引导人们由一个空间进入另一个空间,起着导向和组织空间画面的构图作用;能在各个不同角度都构成完美的景色,具有诗情画意。园林小品还起着分隔空间与联系空间的作用,使步移景异的空间增添了变化和明确的标志。 3.2观赏 园林小品作为艺术品,它本身具有审美价值,由于其色彩、质感、肌理、尺度、造型的特点,加之成功的布置,本身就是园林环境中的一景。如我市桃山公园南广场绿地内的梅花鹿、长颈鹿、小鹿、小狗、小羊等仿生动物的设置,使普普通通的绿地富有了生机与情趣。由此可见,运用小品的装饰性能够提高其他园林要素的观赏价值,满足人们的审美要求,给人以艺术的享受和美感。 3.3渲染气氛 园林小品除具有组景,观赏作用外,还把桌凳、地坪、踏步、标示牌、灯具等功能作用比较明显的小品予以艺术化、景致化。如水边的两组坐凳,一个采用石制天然坐凳,恬静、祥和可与环境构成一幅中国天然山水画;一个凳面上刻有艺术图案,独特新颖,别具情趣,迎水而坐令人视野开阔、心旷神怡。我市湖滨广场的“琴、棋、书、画”象四颗璀璨的明珠,成为广场的画龙点睛之笔,七根图腾柱又勾勒出广场浓浓的文化氛围。因此,构思独特的园林小品与环境结合,会产生不同的艺术效果,使环境宜人而更具感染力。 4设计 恰到好处的园林小品离不开精心的设计。园林建筑小品具有精美、灵巧和多样化的特点,设计创作时可以做到“景到随机,不拘一格”,在有限空间得其天趣。园林建筑小品的创作要求是:(1)立其意趣,根据自然景观和人文风情,做出景点中小品的设计构思;(2)合其体宜,选择合理的位置和布局,做到巧而得体,精而合宜;(3)取其特色,充分反映建筑小品的特色,把它巧妙地熔铸在园林造型之中;(4)顺其自然,不破坏原有风貌,做到得景随形;(5)求其因借,通过对自然景物形象的取舍,使造型简练的小品获得景象丰满充实的效应;(6)饰其空间,充分利用建筑小品的灵活性、多样性以丰富园林空间;(7)巧其点缀,把需要突出表现的景物强化起来,把影响景物的角落巧妙地转化成为游赏的对象;(8)寻其对比,把两种明显差异的素材巧妙地结合起来,相互烘托,显出双方的特点。 5结论 从以上园林建筑小品的分类和其在园林中的用途论述,不难看出它的重要意义。园林建筑小品以其“小”的特性存在于园林绿地中,其作用绝非可有可无,它折射出园林文化的光芒,反映出一种审美情节,有的还能满足人们的各种生理需要。对于园林建筑小品一定要精心进行足够的设计构思和美妙的艺术创意,才能标新立异,在整个园林设计中起到画龙点睛的作。 园林类论文:高职非艺术类园林专业教学 一、学好素描的必要性 1、观察能力培养。园林设计表现中,要想将环境表达准确生动具体,要求学生在观察对象时先整体观察、比较,分清主次和前后关系,再整体去画,迅速准确地抓住主要结构,再细致观察,落实物体的尺寸比例、前后透视关系等,使所绘画面达到准确、生动的效果。 2、审美基础。素描运用单独色彩来描绘对象的形体、比例、结构、空间、质感和色素的浓淡,是一切造型艺术的基础。园林设计中,多用到手绘表达和艺术审美,而素描教学正是培养这些能力和素质的基础教学课程。 3、专业铺垫。园林专业如物体造型,光影明暗把握,画面构图,都需要在素描课程中理解掌握。如园林规划设计课程所要表现的景观场景等需要培养物体造型审美专业基础与绘制能力。 二、现阶段高职园林专业素描教学存在的部分问题 高职园林专业大多数招收学生为文理兼收,学生入校前基本没有美术功底。学习素描要从零开始。素描基础教学如透视原理、明暗素描、结构素描、设计素描等,涉及石膏几何体、静物、自然风景、人文风景,较少的课程设置对于没有美术功底的园林专业学生来说,无疑难度太大,压力过重,学生学完后很难灵活掌握。 三.建立具有高职非艺术类园林专业特色的素描教学体系 1、完善课程结构及教学内容。结合园林专业学生特点,课程结构上可以分为结构素描、明暗素描、风景速写和设计素描。结构素描重点讲解透视规律及形体穿插关系。明暗素描训练中,通过对光影的分析,掌握三大面五大调子规律及表现技法,延伸到不同的物象之上,提升对形态的审美。风景速写可以选择建筑、自然风景、园林景观进行训练,速写可以收集素材,积累形象语言,获得感性知识,培养敏锐的观察力和艺术概括能力及空间思维。设计素描将园林要素进行拆分、重构训练,然后以恰当的形式和技法进行表达创造,培养学生的观察、想象和创造力,更注重艺术思维方式培养,增强学生对园林造型元素的掌握,完善思维转化,强化设计意识、空间构想及表现能力。素描教学作为专业基础课,教学上根据专业特色选取具有针对性的教学内容。如写生训练,可以选取主题景观进行现场景观写生训练,如小品写生、道路景观写生、广场环境写生、小区景观写生等,积累景观设计资料。 2、组织多样化的教学形式。教师通过讲练结合的教学形式,精讲多练,讲重点要点,讲方法与技巧,学生课堂上动手练习操作,与教师交流互动,营造自主探究与合作交流的氛围。课堂上教师在讲完理论知识后,可适当示范技法,让学生动手临摹,再布置训练任务。训练过程中强调出现的共性问题,解决学生疑问,课堂以学生自我完成作品为主,教师修改引导为辅,构建以学生为中心的素描实训教学。素描教学结合夸张、变形、抽象等训练方式,向设计素描过渡,提高学生的应变设计能力。同时努力与生活景观相结合,扩大学生视野,将课堂搬到室外,将理论与室外的园林景观相结合,从室内训练转向对自然和社会生活的真实体验,从写生实践转向创意设计实践,将对单纯事物表现逐渐扩展到对复杂世界的感受表现甚至是精神世界的艺术表达,使学生的审美感受能力、创造力得到升华。搭建特色作品展示平台也是一种可行的教学形式。固定形式有展示墙、展示廊;阶段性的展示可以结合校园文化节活动、专业教育、校报系刊进行,采用灵活多变的布展方式。同时借助网络平台直观展示学生作品,将作品展示、交流、评价、欣赏溶于一体,成为课堂的延伸,激发学生的学习兴趣和创作热情,促进了课堂教学和学生自我发展。 3、采用灵活多变的教学方法。齐白石曾说:“我的第一位老师不是别的,而是芥子园画谱》”。临摹训练是素描造型基础训练的一个重要方法。教师在学生临摹前,分析优秀作品的处理方式,使学生有针对性的临摹作品。并适时提出学生绘画中出现的共性问题,针对性地提供优秀范例,让学生分析临摹,在临摹中思考和解决问题。短期的临摹训练能使学生较快掌握素描基础表现方法,为写生练习夯实基础。临摹是练兵,写生训练是实战,学生将临摹作品学习的经验,指导并运用于写生练习。在写生过程中,学生通过实战发现自己的不足,教师有针地解决各自的问题,从而充分掌握步骤和方法,完善各自绘画技能。“创意”是设计素描的核心,本质是想象和创造。通过表现性素描训练、静态和动态物体训练等方法,启发学生在常规中去寻求新思路,在传统的基础上改变常规以产生新的感官刺激。如通过形象的分解与组合、扭曲和夸张变形等方式,将表现对象的内容与形式按照视觉造型需要作各种形态再创造。将自己想象的一切通过几何体形式进行解构与重构,也可完全脱离常理束缚加以想象,培养学生严谨的思维能力和丰富的想象能力。 4、建立多维的评价体系。评价体系可从以下几个方面考虑:(1)评价作品需有评价要点及评价标准,可从画面构图、形体结构、明暗关系、主次虚实关系、体积空间塑造、整体关系、表现技巧等方面进行评价。(2)教师评价做主导,自评、互评相结合。多维评价方法的综合运用使学生更易接受评价,认知自我。(3)因材施教,分组评价。学生对艺术的领悟力有所不同,所绘作品有好坏。同档次的作品一起评价,有助于学生克服自卑心理,超越自我。 5、不断完善后勤教学保障。素描教学要求有专业素描教室、配置多媒体设备,需要教学设备储藏问、展示橱窗及展架,用具上需要画架、画板、全套石膏几何体、不同造型静物、衬布、素描灯、教学范本、室外扩音喇叭等。这些都需要教学后勤部门在开课前准备完成,确保正常教学秩序和进度的进行。同时配置具备园林工程设计经验的专业教师。 园林类论文:解析园林绿化地被植物特性和类别 1.地被植物的特点 1.1种类丰富地被植物种类繁多,分属不同科属,如豆科、十字花科、菊科等,有不同的生态类型,既有一年和多年生草本植物,也有灌木和半灌木。 1.2观赏性强地被植物有色彩丰富的观花植物,也有生长茂盛、枝叶茂盛的观叶植物,在园林绿化中可以做花境,花带、花墙,大色块的地被植物形成壮观的花海,与乔木、灌木、草坪配置形成多层次景观效果,可以极大地提高绿地的观赏性。 1.3生态适应性强地被植物不同种类在不同光照、不同水分条件、不同酸碱度和不同质地的土壤条件下都可以正常生长,有耐荫的如玉簪、鸢尾等;有耐水湿的如水菖蒲、水生鸢尾等;有喜光的如福禄考、萱草等在阳光下才能正常生长。 1.4应用广泛由于具有上述特点,地被植物在园林绿化中的应用丰常广泛,根据不同的立地条件可以选用不同的地被植物。 2.地被植物的主要种类 2.1一、二年生草花地被植物一、二年生草花是鲜花类群中最富有的家族,其中有不少是植株低矮、株丛密集自然,花团似锦的种类,如紫茉莉、太阳花、雏菊、金盏菊、香雪球等。它们风格粗放,是地被植物组合中不可或缺的部分,在阳光充足的地方,一、二年生草花作地被植物,更显出其优势和活力。 2.2宿根观花地被植物花色丰富,品种繁多,种源广泛,作为地被应用不仅景观美丽,而且繁殖力强,养护管理粗放,如鸢尾、玉簪、萱草、马蔺等。被广泛应用于花坛、路边、假山园及池畔等处,尤其是耐荫的观花地被植物更受欢迎。那些观赏价值高、颜色丰富、生长稳定、抗逆性强的宿根地被植物被广泛应用到绿化设计中,而花期长、节日盛花的种类如五·一节开花的玲兰、山罂粟、铁扁豆等,国庆节开花的葱兰、小菊、矮种美人蕉等在节日期间被广泛应用。 2.3宿根观叶地被植物大多数植物低矮,叶丛茂密贴近地面而且多数是耐荫植物,如麦冬、石菖蒲、万年青等,在全国各大城市园林绿化中被大量应用,生态效果良好。而叶形优美、耐荫能力强的虎儿草、蕨类等植物以及经济价值高的薄荷、霍香等阔叶型观叶植物也越来越被人们所关注。 2.4水生耐湿地被植物在园林建设中,水池、溪流及水体沿边地带,需要选用适生的、耐湿性较强的覆盖植物,用来美化环境和点缀景观,同时能防止和控制杂草危害水体,如慈姑、水菖蒲、泽泻等。 2.5藤本地被植物大部分藤本地被植物可以通过吸盘或卷须爬上墙面或缠绕攀附于树干、花架。凡是能攀援的藤本植物一般都可以在地面横向生长覆盖地面。而且藤本地被植物枝蔓很长,覆盖面积能超过一般矮生灌木几倍,具有其它地被植物所没有的优势。现有的藤本植物可以分为木本和草本两大类,草本藤蔓枝条纤细柔软,由它们组成的地被细腻漂亮,如草莓、细叶茑萝等;木本藤蔓枝条粗壮,但绝大部分都具有匍匐性,可以组成厚厚的地被层,如常春藤、五叶地锦、山葡萄、金银花等。 2.6矮生灌木地被植物灌木在园林植物中是一个很大的类群,其中植株低矮、枝条开展、茎叶茂盛、葡萄性强、覆盖效果好的种类、变种、品种是组成植物群落下层不可缺少的类型,作为地被有其它地被植物所不及的优点,矮生灌木生长期长,不用年年更新,管理也比草本植物粗放,移植、调整方便,大部分品种可以通过修剪进行矮化定向培育;一般均具有木本植物的骨架,形成群落比较稳定,如栀子花、八仙花、棣棠花、小檗等。 2.7矮生竹类地被植物低矮丛生的竹类适应性强,除东北、西北、内蒙古和西藏外,我国大部分地区都可栽植,且终年不枯,枝叶潇洒,景观独特,如箬竹、凤尾竹、鹅毛竹等。 园林类论文:园林绿化种植类型及养护措施 一、园林绿化栽植类型 (一)、林木类 当前我国南方的机关、学校等单位的园林绿化常见的林木种类有乔木、灌木二大类,乔木、灌木中有落叶和常绿之分。绿化乔木有柳树、榕树(大叶榕、细叶榕、高山榕、黄葛榕等)、玉兰树(白玉兰、黄玉兰、荷花玉兰等)、桉树(大叶桉、细叶桉、柠檬桉等)。此外还有阴香,人面树、木棉、柏树等。绿化用灌木有:福建茶、黄心枚、山子甲、变叶木、山茶树、含笑等。除乔、灌木外,南方城乡不少单位把芒果、龙眼、荔枝等果树用作绿化,一举两得。另外,南国风光的标志树种、大黄椰、假槟榔、鱼尾葵、槿棕等高档亚热带树种,不但公园种植,而今在机关单位学校,常作首选绿化树种。 以上各种林木,按园林规划设计要求和结合单位的实际,按需选择种植。 (二)草地 草地植被,在单位绿化中种植面积较大,种植于平地为广场草坪,种植在坡壁和山丘为草丘(草山)。草地植被,水土保持效果好,不至于黄土裸露,绿油油的草地使人心旷神怡。当前南方单位、学校绿化用的草种有台湾草、大叶草、连地针叶草等。台湾草生长速度快,叶色浓绿,叶片细嫩一致,远近观赏效果好,宜种植在楼前门坪和空旷地带。大叶草耐旱耐瘠,叶片大,覆盖好,远视效果好,近看观赏差。宜植于坡壁、山地、边角地带。连地针叶草,叶小茎硬,匍匐生长,耐旱耐瘠,耐踩踏,生命力特别强,但观赏效果差,宜种于易踩踏地和坡瘠地。 (三)绿蓠 绿蓠是单位庭园内不可缺少的种植类型,既有观赏价值,又是区域间道路旁的隔离带,绿化中常见的绿蓠有平面绿蓠,园型绿蓠和造型(或造字)绿篱三种。这些绿篱中常种植的树种有:山子甲、福建茶、黄心梅等,山子甲粗生易长,叶色深绿,宜用于平面高大绿篱;福建茶粗生快长,叶色浓绿,宜用于近墙绿篱;黄心梅粗生,叶色黄绿,易造型,观赏效果好,常用于造型绿篱。 (四)花卉、盆景 花卉是园林绿化栽植类型中的精华,既有盆栽又有地栽,有草本和木本之分,还有阴生阳生和室内室外栽植之区别。花卉顾名思义以观花为主,在绿化的同时选择不同类型不同品种种植,也可人工调节其开花期,使单位一年四季鲜花盛开。绿化中常用的草本花卉有红绿草,颜色鲜艳,常用于种植图案,迎春宜用于立体绿化,还有紫萝兰、一串红、芍药、美人蕉、百合、菊花、海棠、纸爆花、满天星草、百年好合等。木本花卉有:杜鹃(三角梅)、茶花、含笑、梅花、杏花、桂花、大红花、龙吐珠、金苞、银苞花等。适宜室内栽培的阴生植物有:巴西铁、绿箩、花蝴蝶、龟背竹、绿霸王、富贵竹、发财树、金钱树等。盆景是植物艺术之精品。在单位园林绿化中常用树庄落地盆景为多。选择合适的材料,根据植物生长特性,结合人工艺术造型而成,它是园中景,景中之最的小品。 二、绿化养护的技术措施 在栽培学中,常言道“种三管七”,绿化中种植的都是有生命的植物,不少单位在园林绿化时,往往规划设计高标准,施工养护低水平,造成好景不长。在绿化养护管理上,要了解种植类型和各种品种的特特征与特性,关键抓好肥、水、病、虫、剪五个方面的养护管理工作。 (一)草地的养护管理 草地养护原则是:均匀一致,纯净无杂,四季常绿。据资料介绍在一般管理水平情况下绿化草地(台湾草)可按种植时间的长短划分为四个阶段。一是种植至长满阶段,指初植草地,种植至一年或全覆盖(100%长满无空地)阶段,也叫长满期。二是旺长阶段,指植后2-5年,也叫旺长期。三是缓长阶段,指植后6-10年,也叫缓长期。四是退化阶段,指植后10-15年,也叫退化期。在较高的养护管理水平下台湾草地退化期可推迟5-8年。连地针叶草的退化期比台湾草迟3-5年,大叶草则早3-5年。 1、恢复长满阶段的管理 按设计和工艺要求,新植草地的地床,要严格清除杂草种子和草根草茎,并填上纯净客土刮平压实10厘米以上才能贴草皮。贴草皮有二种:一是全贴、二是稀贴。稀贴一般20×20厘米一方块草皮等面积留空稀贴,全贴无长满期,只有恢复期7-10天,稀贴有50%的空地需一定的时间才能长满,春季贴和夏季贴的草皮长满期短仅1-2个月,秋贴冬贴则长满慢需2-3个月。 在养护管理上,重在水、肥的管理,春贴防渍,夏贴防晒,秋冬贴草防风保湿。一般贴草后一周内早晚喷水一次,并检查草皮是否压实,要求草根紧贴客土。贴后二两周内每天傍晚喷水一次,二周后视季节和天气情况一般二天喷水一次,以保湿为主。施肥植后一周开始到三个月内,每半月施肥一次,用1-3%的尿素液结合浇水喷施,前稀后浓,以后每月一次亩用4-6斤尿素,雨天干施,晴天液施,全部长满草高8-10厘米时,用剪草机剪草。除杂草,早则植后半月,迟则一月,杂草开始生长,要及时挖草除根,挖后压实,以免影响主草生长。新植草地一般无病虫,无需喷药,为加速生长,后期可用0.1-0.5%磷酸二氢钾结浇水喷施。 2、旺长阶段的管理 草地植后第二年至第五年是旺盛生长阶段,观赏草地以绿化为主,所以重在保绿。水分管理,翻开草茎,客土干而不白,湿而不渍,一年中春夏干,秋冬湿为原则。施肥轻施薄施,一年中4-9月少,两头多,每次剪草后亩用2-4斤尿素。旺长季节,以控肥控水控制长速,否则剪草次数增加,养护成本增大。剪草,是本阶段的工作重点,剪草次数多少和剪草质量的好坏与草地退化和养护成本有关。剪草次数一年控制在8-10次为宜,2-9月平均每月剪一次,10月至下年1月每二月剪一次。剪草技术要求:一是草高最佳观赏为6-10厘米,超过10厘米可剪,大于15厘米时,会起“草墩”,局部呈勾瘩状,此时必剪。二是剪前准备,检查剪草机动力要正常,草刀锋利无缺损,同时检净草地细石杂物。三是剪草机操作,调整刀距,离地2-4厘米(旺长季节低剪,秋冬高剪),匀速推进,剪幅每次相交3-5厘米,不漏剪。四是剪后及时清净草叶,并保湿施肥。 3、缓长阶段的管理 植后6-10年的草地,生长速度有所下降,枯叶枯茎逐年增多,在高温多湿的季节易发生根腐病,秋冬易受地志虎(剃枝虫)为害,工作重点,注意防治病虫为害。据观察,台湾草连续渍水三天开始烂根,排干渍水后仍有生机,连续渍水七天,90%以上烂根,几乎无生机,需重新贴草皮。渍水1-2天烂根虽少,但排水后遇高温多湿有利病菌繁殖,导致根腐病发生。用托布津或多菌灵800-1000倍,喷施病区2-3次(2-10天喷一次),防治根腐病效果好。高龄地老虎(剃技虫)在地表把草的基部剪断,形成块状干枯,面积逐日扩大,为害迅速,造成大片干枯。检查时需拨开草丛才能发现幼虫。要及早发现及时在幼虫低龄用药,一般用甲胺硫磷或速扑杀800倍泼施,为害处增加药液,三天后清掉为害处的枯草,并补施尿素液,一周后开始恢复生长。 缓长期的肥水管理比旺长期要加强,可增加进行根外施肥。剪草次数控制在每年7-8次为好。 4、草地退化阶段的管理 植后10年的草地开始逐年退化,植后15年严重退化。水分管理,干湿高替,严禁渍水,否则加剧烂根枯死,加强病虫害的检查防治,除正常施肥外,每10-15天用1%尿素,磷二钾混合液根外施肥,或者用商品叶面保,叶面肥如大丰田等根外喷施,效果很好。对局部完全枯死处可进行全贴补植。退化草地剪后复青慢,全年剪草次数不宜超过6次。另外,由于主草稀,易长杂草,需及时挖除。此期需全面加强管理,才能有效延缓草地的退化。 (二)绿篱的养护管理 绿篱的养护管理原则是:保证肥水供应,茂盛生长,修剪成篱成墙成形,达到观赏和隔离的作用。 1、绿篱的肥水管理 绿篱要不断修剪,肥水条件要求较高,初植绿篱,按设计要求的篱宽,挖40厘米深的沟,填上纯净肥沃的客土,或在客土中拌入适量腐熟的有机肥或复合肥,这样植后生长快。施肥原则是:基肥足追肥速,以氮为主,磷钾结合,群施薄施,剪后必施。必要时还进行根外施肥。水分管理,以保湿为主,表土干而不白,雨后排水防渍,以免引起烂根,影响生长。 2、绿篱的修剪 平面绿篱、图型绿篱、造案绿篱,都是为了符合设计要求通过人工修剪而成。修剪的作用:一是抑制植物顶端生长优势,促使腋芽萌发,则枝生长,墙体丰满,利于修剪成型。二是加速成型,满足设计欣赏效果。修剪的原则:从小到大,多次修剪,线条流畅,按需成型。一般的绿篱设计高度为60-150厘米,超过150厘米的为高大绿篱(也叫绿墙),起隔离视线用。始剪修剪的技术要求是:绿篱生长至30厘米高时开始修剪。按设计类型3-5次修剪成雏型。修剪的时间:当次修剪后,清除剪下的枝叶,加强肥水管理,待新的枝叶长至4-6厘米时进行下一次修剪,前后修剪间隔时间过长,绿篱会失形,必需进行修剪。中午、雨天、强风、雾天不宜修剪。修剪的操作:目前多采用大篱剪手工操作,要求刀口锋利紧贴篱面,不漏剪少重剪,旺长突出部分多剪,弱长凹陷部分少剪,直线平面处可拉线修剪,造型(圆型、磨茹型、扇型、长城型等)绿篱按型修剪,顶部多剪,周围少剪。定型修剪:当绿篱生长达到设计要求定型以后的修剪,每次把新长的枝叶全部剪去,保持设计规格形态。 3、绿篱的病虫防治 山子甲绿篱,常有木虱、潜叶蛾和白粉病为害,福建茶有木、介壳虫、白粉病为害,黄心梅较抗病虫害,偶有木虱。以上虫病,用常规的杀虫剂速扑杀等和杀菌剂、多托布津、多菌灵等除治均能达效。 (三)绿化树木的管理 园林绿化中,树木种植面积并不是最大,但其所占的绿化空间最大,草地、鲜花、灌木、乔木合理搭配,体现了立体绿化的效果。习话讲:“绿树成阴,鲜花盛开”,创造了良好的小气候和优美的环境。另外,许多灌木树种植后可以通过修剪造型,亭亭屹立在草地和景点中,甚至可产生立体动感。 1、肥水管理 乔木树型高大,根系发达,根深幅广,种植时需要开正方形0.8-1.0立方米的大穴,填上肥沃客土高于平地30厘米才种植。在施肥方面,用肥种类以复合肥为主,N、P、K的比例1-3年的幼年树是5:3:2;三年以上的大树是3:2:1.施肥的次数,植后三年内,每年的春、夏、秋初各施一次,每次用复合肥1-2kg,小树少施,大树多施。施肥的方法是:小树结合松土施液肥,大树在冠幅内地面均匀开穴干施,三年以上高大的乔木原则上可不施肥。灌木树型小,以浅穴或浅沟种植为主,丛生根系浅,视土壤和树势施用适量的复合肥,液施干施结合,观花观果灌木适当增加P、K肥,观叶灌木适当增加N肥施用。绿化树木的水分管理,重在幼树,原则是保湿不渍,表土干而不白。高大乔木,根深叶茂,不存在因缺水影响生长,灌木矮小,根系短浅,盆栽地栽都要防旱保湿不渍,才能正常生长。 2、树型管理 绿化林木,通过艺术设计,认真管理,使之有稀有密,有型有款,座落有置,是绿化成功的关键之一。乔木要求树干笔直挺拔,不要过早拔掉种植时的固定拴护杆,以免引起树杆弯曲。成年大树及时锯掉不规则的树枝,对冠幅大,叶多枝小的挡风枝不锯掉,遇大风雨会折枝断干严重时连根拔起造成损失。灌木要求整齐有形有序,树形是树木不断生长和通过人工不断修剪而成,可修剪成园球型、方型、扇型、磨菇型、抽象图案、线条、柱桩、椎桩等。甚至可用铁丝编织文字或“双龙戏珠”“狮子滚球”,“孔雀开屏”等让灌木的枝叶在其中生长,通过编织修剪而成。不管乔木灌木要及时清除枯枝落叶,对大王椰、假槟榔等观茎树,要保证树干笔直干净,叶鞘大、干枯后不易自然脱落,要人工及时清除。 3、树木的病虫防治 绿化树木主要的虫害有天牛、木虱、潜叶蛾、潜叶虎、介壳虫、金龟子等。近年来在乔木灌木中木虱为害较严重,其次是介壳虫,采用常规杀虫剂、速扑杀、介特灵等均能达到防治效果。主要的病害有:根腐病、白粉病、炭疽病等,常用的防治药物有托布津、多菌灵、炭疽病等,常用浓度800-1000倍。除了药物防治外,栽培上要经常清理枯枝落叶,保持清洁,同时要排除渍水,必要时修剪后喷药。 (四)花卉的管理 “待到鲜花烂漫时,她在丛中笑……”。鲜花为人们带来幸福快乐,种植花卉,是绿化中不可缺少的项目,目的是观赏其颜色鲜艳,形态各异的花朵,花卉有草本木本和藤本之分,有些品种一生(一个生长周期)只开一次花,有些一年才开一次花,不同的花卉品种开花季节和花期长短各不相同。为实现一年四季,鲜花盛开,除了科学搭配不同品种种植外,抓好管理是关键。 1、地栽花卉的管理 地栽较多的是美人蕉、黄花草、多色花和桃、梅、杏花、桂花、含笑以及炮仗花,金银花等,在栽培上要求土地肥沃疏松,通透性好,保水保肥力强。肥水管理,前期肥水充足,以N为主,结合施用P、K,中期N、P、K结合,花前控肥控水,促进花芽分化,开花后补施P、K、N肥,可延长开花期。松土除草培土每月一次浅松表土,除去杂草,结合施肥。草本花卉,多施液肥,木本花卉,雨季可开小穴干施。植株高大的地栽花木,不能露根,适当培土,可防止倒覆。修剪覆盖,在生长中要及时剪去干枯的枝叶,另外在夏秋季节进行地表覆盖(剪下的台湾草),可保湿防旱和抑制杂草生长。病虫防治,每月打一次杀虫药,在修剪后或台风瀑雨前后喷一次杀菌剂,均有防治效果。藤本花卉管理的不同之处,是要树柱子或搭架,使之攀延生长。 2、盆栽花卉的管理 盆栽花卉在园林绿化中主要指盆栽时花和盆栽阴生植物二大类,盆栽花卉是经过二个阶段培育而成,第一个阶段是在花圃进行培育,第二个阶段是装盆后生长到具有观赏价植或开花前后,摆放到室外广场(花坛)、绿化景点中,以及亭台楼阁甚至室内的办公室、会议室、厅堂、阳台。 花圃培育盆栽花卉,首先选择各类各种时花和阴生植物,进行整地播种或扦插,(在阴棚沙池无性繁殖),幼苗期加强肥水病虫的管理,然后准备规格合适的陶瓷、塑料花盆,装上事先拌好的配方花泥(干塘泥粒65—70%,腐熟有机质10%,沙20%,复合肥3-5%),盆底漏水眼压上瓦片,装量八成,最后种上幼苗,分类摆放加强管理,长大或开花前后放至摆放点。 盆栽花卉第二阶段的管理,由于摆放分散,重点做好三防:防旱、防渍、防冻。防旱:高温炎热天气,水分蒸腾蒸发快,室外2-3天淋一次水,室内5-7天淋水一次。防渍:盆体通透性和渗漏性很差,只靠盆底漏水眼渗漏渍水,室外盆栽严禁盆底直落泥地,室内及阳台盆栽,不要每天淋水、每次淋水后观察盆底是否有滴水,如滴水不漏,一是盆土板结,适当松土,二是盆底漏水眼堵塞,及时疏通或转盆,盆栽花卉失败大多因为盆底部分渍水烂根影响生长以至死亡。防冻:热带花卉和阴生植物如绿巨人、万年青等冬季气温18°C以下,不少品种开始出现冻害,露天和阳台盆栽花卉,在低温、霜冻天气,要搭棚复盖保温或搬进暖房防冻。除了做好以上“三防”外,阴生植物要防晒,烈日下灼伤叶片,影响生长,甚至死亡,宜放于室内和厅堂及阳台无直射光的背日处。 盆栽施肥,施肥种类有机无机肥结合,木本有机为主,草本无机为主,观花的P、K、N比例是(3:2:1),观叶的是(2:1:3)施肥次数,视长势每月1-2次,结合淋水施液肥,减少干施,严禁施用未腐熟的有机肥,否则易肥害伤根,施肥量视盆土多少、能少勿多、免于肥害。必要时采用根外喷施“叶面保”、“大丰田”等,可使叶色浓绿,花期延长。换盆:为使盆栽花卉,根多叶茂,按时盛开花期长,多数多年生的木本和部分其它花卉需要换盆。换盆的时间要考虑二个因素,一是盆土多少和盆土质量、土量少质量差的早换,土量多质量好(如纯干塘泥的配方花泥)迟换;二是花卉的大小高矮,高大花卉早换,矮小花卉迟换,一般2-3年换盆一次。换盆方法:空盆放上瓦片压住盆底眼,再在瓦片上放上一把粗沙,然后将配方花泥放入三分之一,换盆前3-5天不淋水,换盆时,盆内周边淋少量的水,振动盆体,花盆侧倾,用木棍或两个大拇指,顶住盆底瓦片,边摇边压,以致盆土离盆,用花铲铲去三分之一的旧泥(最多不能超过50%),保留新根,用枝剪剪去老根,剪齐断根,然后小心放入新盆,根顺干正,填上配方花泥,压实淋透(盆底滴水)。 盆栽花卉由于分散,通风透光好,病虫较少,但要细心查看一经发现,要用手提喷雾器逐盆喷药。 另外,部分花卉对土壤PH值要求较严,如含笑、茶花等要求酸性土壤生长才正常,可淋柠檬酸水每月2-3次,土壤PH值保持4.0左右。 (五)盆景的管理 园林绿化中有少量成品盆景,置于亭台楼阁内和特需的景点中,其栽培管理与木本盆栽花卉大致相同,不同的关键之处是修剪保形,不同的盆景有不同的艺术造形,生长中树干不断长高,枝叶不断增多,如不修剪会变型失型,失去原有的设计风格特点。盆景修剪,需由有专业知识和技能的技术员,园艺师操作,该剪的剪,不该剪的不剪,千万不要破坏观赏面,失去原有流派、风格和艺术造型。 园林类论文:剖析中国古典园林建筑的功能与类型 中国古典园林是建筑、山池、园艺、绘画、雕刻以至诗文等多种艺术的综合体。其作用,一方面具有可观、可居,另一方面使园林移步换景、渐入佳境,同时,更具有画龙点睛的作用,在我国现存的古典园林中,保存了大量的建筑艺术瑰宝。它不仅是人们审美要求的体现,也是特定历史时期文化、权力的象征,具有不可替代的功用价值。可见,中国古典园林建筑的文化博大精深。下面,结合古代园林建筑实际情况,就古典园林建筑的功能和类型问题谈点粗浅的看法。 一、中国古典园林建筑的功能 园林建筑按照所属性质和地域的不同,风格也有很大的不同。皇家园林建筑体量大,装饰豪华,色彩金碧辉煌,表现出恢弘的皇家气派。而江南园林建筑突出“玲珑、活泼、通透、淡雅”,将秀丽、雅致的风格表现得淋漓尽致。尽管风格迥异,但建筑在园林中的作用却基本相同,主要概括三个方面:一是突出其实用性。根据人们的休憩及活动需要而设置,如亭、榭,即可供人停留赏景,又可以按需要兼做小卖亭、游船码头等用途。二是强调其独特性。配合园内风景布局形成的游览路线,在人们视线所达不到地方,园林建筑以其有利的位置和独特的造型,为人们展现出一幅幅或动或静的自然风景画,并与廊、墙、路等形成一定的活动路线。三是提升其园林意境。我国园林通常在园名、匾额、楹联中反映出其意境来。正如《红楼梦》中说大观园:“若大景致,若是亭榭无字标题,任是花柳山水,也断不能生色。”,从而营造了园林意境。 二、园林建筑的特点 经过上述功能分析,可以看出,园林建筑有如下特点: 1、使用和造景,具有观赏和被观赏的特点。园林建筑既要满足各种活动和使用上的要求,又要符合园林景物布局原则,同时,也要给人们带来感官上的愉悦。因此,园林建筑既是物质产品,也是艺术作品,这就要求园林建筑要适合游人在或动或静中观景,又要使景色富于变化,达到步移景易的效果。 2、为环境服务,与自然景致充分结合。我国古典园林一般以自然山水作为景观构图的主题,建筑只为观赏风景和点缀风景而设置。园林建筑是人工因素,与自然因素有对立的一面,但如果处理得当,也可使自然环境增添情趣,这就要求园林建筑的设置要因地制宜,充分利用自然地形、地貌,做到布局上依形就势。这种自然美与人工美的高度统一,正是中国古典园林不断追求的境界。 3、园林建筑独立性和组合性。我国的古典园林建筑一般体量较小,按大小、形状不同,具有不同的功能,根据使用上的需要,既可独立设置,又可用廊、墙、路等不同的建筑组合成一个群体,这种组合群体形成了富于变化的建筑外形轮廓,使建筑与风景相得益彰。 三、我国古典园林建筑的类型及应用 中国古典园林在设计时采用了浓厚民族风格的各种建筑物,将建筑物与自然环境相一致。因此,其类型十分丰富,主要有亭、廊、榭、桥、墙、舫以及花架、小品等多种类型。 1、园亭。是供游人休息和观景的园林建筑。它的特点是周围开敞,在造型上相对小而集中,常与山、水、绿化结合起来组景,作为园林中“点景”的一种手段。亭的体量虽不大,但形式多样,其造型取决于它的平面形状、平面组合和屋顶形式。亭具有丰富变化的屋顶形象和轻巧、空灵的屋身以及随意布置的特点,很适合“观景”和“点景”建筑的需要。单体亭的形式有四方亭、圆亭、多角亭等形体,在亭与亭、廊、墙、房屋的结合上,又创造出了重檐、三重檐、攒尖顶、歇山顶及组合亭等。亭多布置于主要的观景点和风景点上,或作为主体建筑陪衬。在规模较小的私家园林中,亭常常成为组景的主体和园林艺术构图的中心。在一些风景游览胜地,则成产增加自然山水美感的重要点缀。设计中经常运用“对景”、“框景”、“借景”等手法,创造风景画面。 2、园廊。屋檐下的过道及其延伸成独立的有顶的过道称为廊。它不仅是联系室内外的建筑,还常成为各个建筑之间的联系通道,是园林内游览路线的组成部分。它既有遮荫蔽雨、休息、交通联系的功能,又起组织景观、分隔空间、增加风景层次的作用。廊的形式和设计手法丰富多样。按结构形式分有双面空廊、单面空廊、复廊、双层廊和单支柱廊等五种,按造型及所处环境可分为直廊、曲廊、回廊、抄手廊、爬山廊、叠落廓、水廊、桥廊等。 3、水榭。它是供游人休息、观赏风景的临水园林建筑。其典型形式是在水边架起平台,平台一部分架在岸上,一部分伸入水中。平台跨水部分以梁、柱凌空架设于水面上。平台临水部分围绕低平的栏杆,或设鹅颈靠椅供坐憩凭依。平台靠岸部分建有长方形的单位建筑,面水的一侧是主要观景方向,常用落地门窗,开敞通透。既可在窒内观景,也可到平台上游憩眺望。屋顶一般为造型优美的卷棚歇山式。 4、园桥。即园林中的桥,可以联系风景点的水陆交通,组织游览线路,变换观赏视线,点缀水景,增加水面层次,兼有交通和艺术欣赏的双重作用。园桥在造园艺术上的价值,往往超过交通功能。在自然山水园林中,桥的布置同园林的总体布局、道路系统、水体面积、水面的分隔或聚合等密切相关。其位置和体形要和景观相协调。大水面架桥宜宏伟壮丽,小水面架桥宜轻盈质朴。水面宽广,桥宜较高并加栏杆,水面狭窄,桥宜较低并可不设栏杆。水陆高差相近,宜平桥贴水,过桥有凌波信步亲切之感,水体清澈明净,桥的轮廓需考虑倒影,地形平坦,桥的轮廓宜有起伏,以增加景观的变化。园桥的基本形式有平桥、拱桥、亭桥、廊桥、汀步等。 5、园墙。园墙在园林中起划分内外范围、分隔内部空间和遮挡劣景的作用。精巧的园墙还可装饰园景。中国古典园林中,按材料和构造可分为版筑墙、乱石墙、白粉墙等。分隔院落多用白粉墙,墙头配以青瓦。用白粉墙衬托山石、花木,犹如在白纸上绘制山水花卉,意境尤佳。园墙的设置多与地形结合,平坦的地形多建成平墙,坡地或山地则就势建成阶梯形,为了避免单调,有的建成波浪形的云墙。此外,中国古典园林中,园墙还通常设有洞门、洞窗、漏窗以及砖瓦花格进行装饰。 6、舫。依照船的造型建在水面上的园林建筑物。供游玩宴饮、观赏水景之用。舫是中国人民从现实生活中模拟、提练出来的建筑形象。处身其中宛如乘船荡漾于水中。舫的前半部多三面临水,船首常设有平桥与岸相连。舫的基本形式同真船相似,一般分为船头、中舱、尾人民从现实生活中模拟、提练出来的建筑形象。处身其中宛如乘船荡漾于水中。舫的前半部多三面临水,船首常设有平桥与岸相连。舫的基本形式同真船相似,一般分为船头、中舱、尾舱三部分。船头作成敞棚,供赏景用,中舱最矮,是主要供休息、宴饮的场所,舱的两侧开长窗,坐在里面有宽广的视野,后部尾舱最高,一般分为两层,下实上虚,上层状似楼阁,四面开窗以便远眺。舱顶一般作成船篷样,首尾舱顶则为歇山式样,轻盈舒展,成为园林中的重要景观。 7、园林小品。是园林中供休息、装饰、照明、展示和为园林管理及方便游人之用的小型建筑设施。一般没有内部空间,体量小巧,造型别致。园林小品既能美化环境,丰富园趣,为游人提供文化休息和公共活动的方便,又能使游人从中获得美的感受和良好的教益。 园林类论文:园林绿化种植类型分析论文 我国有园林古国之称,园林意为在一定的地段范围内,利用、改造成开辟天然山水地貌,结合植物的栽植和建筑的布置,从而构成供人们观赏、游憩、工作学习、居住的环境。绿化是园林中不可缺少的主体,是指除天然植被外,为改善环境而进行的树木花草的栽植。 随着改革开放的深入发展,国家实力的增强,人民生活水平的提高,精神文明建设的需要,全国城乡单位的园林绿化日新月异。有苏杭园林誉满全球,桂林天然山水美甲天下,古都北京,西安旧貌换新颜。今有改革开放特区,深圳、夏门,埔东等称之现代化花园式城市。园林绿化工作不断上新台阶,园林式、花园式的单位,小区、学校层出不穷。这样既美化了环境,提高了人们的生活质量,又提供了大量的就业机会,而今从事园林绿化养护队伍日益扩大,这批养护大军中,部分是农业院校毕业生担任技术员,园艺师,而多数来自转岗、失业人员和进城农工,提高养护队伍整体素质,普及养护知识,掌握关键技术是保证巩固园林绿化效果,使之美景常在,鲜花盛开的关键。 一、园林绿化栽植类型 (一)、林木类 当前我国南方的机关、学校等单位的园林绿化常见的林木种类有乔木、灌木二大类,乔木、灌木中有落叶和常绿之分。绿化乔木有柳树、榕树(大叶榕、细叶榕、高山榕、黄葛榕等)、玉兰树(白玉兰、黄玉兰、荷花玉兰等)、桉树(大叶桉、细叶桉、柠檬桉等)。此外还有阴香,人面树、木棉、柏树等。绿化用灌木有:福建茶、黄心枚、山子甲、变叶木、山茶树、含笑等。除乔、灌木外,南方城乡不少单位把芒果、龙眼、荔枝等果树用作绿化,一举两得。另外,南国风光的标志树种、大黄椰、假槟榔、鱼尾葵、槿棕等高档亚热带树种,不但公园种植,而今在机关单位学校,常作首选绿化树种。 以上各种林木,按园林规划设计要求和结合单位的实际,按需选择种植。 (二)草地 草地植被,在单位绿化中种植面积较大,种植于平地为广场草坪,种植在坡壁和山丘为草丘(草山)。草地植被,水土保持效果好,不至于黄土裸露,绿油油的草地使人心旷神怡。当前南方单位、学校绿化用的草种有台湾草、大叶草、连地针叶草等。台湾草生长速度快,叶色浓绿,叶片细嫩一致,远近观赏效果好,宜种植在楼前门坪和空旷地带。大叶草耐旱耐瘠,叶片大,覆盖好,远视效果好,近看观赏差。宜植于坡壁、山地、边角地带。连地针叶草,叶小茎硬,匍匐生长,耐旱耐瘠,耐踩踏,生命力特别强,但观赏效果差,宜种于易踩踏地和坡瘠地。 (三)绿蓠 绿蓠是单位庭园内不可缺少的种植类型,既有观赏价值,又是区域间道路旁的隔离带,绿化中常见的绿蓠有平面绿蓠,园型绿蓠和造型(或造字)绿篱三种。这些绿篱中常种植的树种有:山子甲、福建茶、黄心梅等,山子甲粗生易长,叶色深绿,宜用于平面高大绿篱;福建茶粗生快长,叶色浓绿,宜用于近墙绿篱;黄心梅粗生,叶色黄绿,易造型,观赏效果好,常用于造型绿篱。 (四)花卉、盆景 花卉是园林绿化栽植类型中的精华,既有盆栽又有地栽,有草本和木本之分,还有阴生阳生和室内室外栽植之区别。花卉顾名思义以观花为主,在绿化的同时选择不同类型不同品种种植,也可人工调节其开花期,使单位一年四季鲜花盛开。绿化中常用的草本花卉有红绿草,颜色鲜艳,常用于种植图案,迎春宜用于立体绿化,还有紫萝兰、一串红、芍药、美人蕉、百合、菊花、海棠、纸爆花、满天星草、百年好合等。木本花卉有:杜鹃(三角梅)、茶花、含笑、梅花、杏花、桂花、大红花、龙吐珠、金苞、银苞花等。适宜室内栽培的阴生植物有:巴西铁、绿箩、花蝴蝶、龟背竹、绿霸王、富贵竹、发财树、金钱树等。盆景是植物艺术之精品。在单位园林绿化中常用树庄落地盆景为多。选择合适的材料,根据植物生长特性,结合人工艺术造型而成,它是园中景,景中之最的小品。 二、绿化养护的技术措施 在栽培学中,常言道“种三管七”,绿化中种植的都是有生命的植物,不少单位在园林绿化时,往往规划设计高标准,施工养护低水平,造成好景不长。在绿化养护管理上,要了解种植类型和各种品种的特特征与特性,关键抓好肥、水、病、虫、剪五个方面的养护管理工作。 (一)草地的养护管理 草地养护原则是:均匀一致,纯净无杂,四季常绿。据资料介绍在一般管理水平情况下绿化草地(台湾草)可按种植时间的长短划分为四个阶段。一是种植至长满阶段,指初植草地,种植至一年或全覆盖(100%长满无空地)阶段,也叫长满期。二是旺长阶段,指植后2-5年,也叫旺长期。三是缓长阶段,指植后6-10年,也叫缓长期。四是退化阶段,指植后10-15年,也叫退化期。在较高的养护管理水平下台湾草地退化期可推迟5-8年。连地针叶草的退化期比台湾草迟3-5年,大叶草则早3-5年。 1、恢复长满阶段的管理 按设计和工艺要求,新植草地的地床,要严格清除杂草种子和草根草茎,并填上纯净客土刮平压实10厘米以上才能贴草皮。贴草皮有二种:一是全贴、二是稀贴。稀贴一般20×20厘米一方块草皮等面积留空稀贴,全贴无长满期,只有恢复期7-10天,稀贴有50%的空地需一定的时间才能长满,春季贴和夏季贴的草皮长满期短仅1-2个月,秋贴冬贴则长满慢需2-3个月。 在养护管理上,重在水、肥的管理,春贴防渍,夏贴防晒,秋冬贴草防风保湿。一般贴草后一周内早晚喷水一次,并检查草皮是否压实,要求草根紧贴客土。贴后二两周内每天傍晚喷水一次,二周后视季节和天气情况一般二天喷水一次,以保湿为主。施肥植后一周开始到三个月内,每半月施肥一次,用1-3%的尿素液结合浇水喷施,前稀后浓,以后每月一次亩用4-6斤尿素,雨天干施,晴天液施,全部长满草高8-10厘米时,用剪草机剪草。除杂草,早则植后半月,迟则一月,杂草开始生长,要及时挖草除根,挖后压实,以免影响主草生长。新植草地一般无病虫,无需喷药,为加速生长,后期可用0.1-0.5%磷酸二氢钾结浇水喷施。 2、旺长阶段的管理 草地植后第二年至第五年是旺盛生长阶段,观赏草地以绿化为主,所以重在保绿。水分管理,翻开草茎,客土干而不白,湿而不渍,一年中春夏干,秋冬湿为原则。施肥轻施薄施,一年中4-9月少,两头多,每次剪草后亩用2-4斤尿素。旺长季节,以控肥控水控制长速,否则剪草次数增加,养护成本增大。剪草,是本阶段的工作重点,剪草次数多少和剪草质量的好坏与草地退化和养护成本有关。剪草次数一年控制在8-10次为宜,2-9月平均每月剪一次,10月至下年1月每二月剪一次。剪草技术要求:一是草高最佳观赏为6-10厘米,超过10厘米可剪,大于15厘米时,会起“草墩”,局部呈勾瘩状,此时必剪。二是剪前准备,检查剪草机动力要正常,草刀锋利无缺损,同时检净草地细石杂物。三是剪草机操作,调整刀距,离地2-4厘米(旺长季节低剪,秋冬高剪),匀速推进,剪幅每次相交3-5厘米,不漏剪。四是剪后及时清净草叶,并保湿施肥。 3、缓长阶段的管理 植后6-10年的草地,生长速度有所下降,枯叶枯茎逐年增多,在高温多湿的季节易发生根腐病,秋冬易受地志虎(剃枝虫)为害,工作重点,注意防治病虫为害。据观察,台湾草连续渍水三天开始烂根,排干渍水后仍有生机,连续渍水七天,90%以上烂根,几乎无生机,需重新贴草皮。渍水1-2天烂根虽少,但排水后遇高温多湿有利病菌繁殖,导致根腐病发生。用托布津或多菌灵800-1000倍,喷施病区2-3次(2-10天喷一次),防治根腐病效果好。高龄地老虎(剃技虫)在地表把草的基部剪断,形成块状干枯,面积逐日扩大,为害迅速,造成大片干枯。检查时需拨开草丛才能发现幼虫。要及早发现及时在幼虫低龄用药,一般用甲胺硫磷或速扑杀800倍泼施,为害处增加药液,三天后清掉为害处的枯草,并补施尿素液,一周后开始恢复生长。 缓长期的肥水管理比旺长期要加强,可增加进行根外施肥。剪草次数控制在每年7-8次为好。 4、草地退化阶段的管理 植后10年的草地开始逐年退化,植后15年严重退化。水分管理,干湿高替,严禁渍水,否则加剧烂根枯死,加强病虫害的检查防治,除正常施肥外,每10-15天用1%尿素,磷二钾混合液根外施肥,或者用商品叶面保,叶面肥如大丰田等根外喷施,效果很好。对局部完全枯死处可进行全贴补植。退化草地剪后复青慢,全年剪草次数不宜超过6次。另外,由于主草稀,易长杂草,需及时挖除。此期需全面加强管理,才能有效延缓草地的退化。 (二)绿篱的养护管理 绿篱的养护管理原则是:保证肥水供应,茂盛生长,修剪成篱成墙成形,达到观赏和隔离的作用。 1、绿篱的肥水管理 绿篱要不断修剪,肥水条件要求较高,初植绿篱,按设计要求的篱宽,挖40厘米深的沟,填上纯净肥沃的客土,或在客土中拌入适量腐熟的有机肥或复合肥,这样植后生长快。施肥原则是:基肥足追肥速,以氮为主,磷钾结合,群施薄施,剪后必施。必要时还进行根外施肥。水分管理,以保湿为主,表土干而不白,雨后排水防渍,以免引起烂根,影响生长。 2、绿篱的修剪 平面绿篱、图型绿篱、造案绿篱,都是为了符合设计要求通过人工修剪而成。修剪的作用:一是抑制植物顶端生长优势,促使腋芽萌发,则枝生长,墙体丰满,利于修剪成型。二是加速成型,满足设计欣赏效果。修剪的原则:从小到大,多次修剪,线条流畅,按需成型。一般的绿篱设计高度为60-150厘米,超过150厘米的为高大绿篱(也叫绿墙),起隔离视线用。始剪修剪的技术要求是:绿篱生长至30厘米高时开始修剪。按设计类型3-5次修剪成雏型。修剪的时间:当次修剪后,清除剪下的枝叶,加强肥水管理,待新的枝叶长至4-6厘米时进行下一次修剪,前后修剪间隔时间过长,绿篱会失形,必需进行修剪。中午、雨天、强风、雾天不宜修剪。修剪的操作:目前多采用大篱剪手工操作,要求刀口锋利紧贴篱面,不漏剪少重剪,旺长突出部分多剪,弱长凹陷部分少剪,直线平面处可拉线修剪,造型(圆型、磨茹型、扇型、长城型等)绿篱按型修剪,顶部多剪,周围少剪。定型修剪:当绿篱生长达到设计要求定型以后的修剪,每次把新长的枝叶全部剪去,保持设计规格形态。 3、绿篱的病虫防治 山子甲绿篱,常有木虱、潜叶蛾和白粉病为害,福建茶有木、介壳虫、白粉病为害,黄心梅较抗病虫害,偶有木虱。以上虫病,用常规的杀虫剂速扑杀等和杀菌剂、多托布津、多菌灵等除治均能达效。 (三)绿化树木的管理 园林绿化中,树木种植面积并不是最大,但其所占的绿化空间最大,草地、鲜花、灌木、乔木合理搭配,体现了立体绿化的效果。习话讲:“绿树成阴,鲜花盛开”,创造了良好的小气候和优美的环境。另外,许多灌木树种植后可以通过修剪造型,亭亭屹立在草地和景点中,甚至可产生立体动感。 1、肥水管理 乔木树型高大,根系发达,根深幅广,种植时需要开正方形0.8-1.0立方米的大穴,填上肥沃客土高于平地30厘米才种植。在施肥方面,用肥种类以复合肥为主,N、P、K的比例1-3年的幼年树是5:3:2;三年以上的大树是3:2:1.施肥的次数,植后三年内,每年的春、夏、秋初各施一次,每次用复合肥1-2kg,小树少施,大树多施。施肥的方法是:小树结合松土施液肥,大树在冠幅内地面均匀开穴干施,三年以上高大的乔木原则上可不施肥。灌木树型小,以浅穴或浅沟种植为主,丛生根系浅,视土壤和树势施用适量的复合肥,液施干施结合,观花观果灌木适当增加P、K肥,观叶灌木适当增加N肥施用。绿化树木的水分管理,重在幼树,原则是保湿不渍,表土干而不白。高大乔木,根深叶茂,不存在因缺水影响生长,灌木矮小,根系短浅,盆栽地栽都要防旱保湿不渍,才能正常生长。 2、树型管理 绿化林木,通过艺术设计,认真管理,使之有稀有密,有型有款,座落有置,是绿化成功的关键之一。乔木要求树干笔直挺拔,不要过早拔掉种植时的固定拴护杆,以免引起树杆弯曲。成年大树及时锯掉不规则的树枝,对冠幅大,叶多枝小的挡风枝不锯掉,遇大风雨会折枝断干严重时连根拔起造成损失。灌木要求整齐有形有序,树形是树木不断生长和通过人工不断修剪而成,可修剪成园球型、方型、扇型、磨菇型、抽象图案、线条、柱桩、椎桩等。甚至可用铁丝编织文字或“双龙戏珠”“狮子滚球”,“孔雀开屏”等让灌木的枝叶在其中生长,通过编织修剪而成。不管乔木灌木要及时清除枯枝落叶,对大王椰、假槟榔等观茎树,要保证树干笔直干净,叶鞘大、干枯后不易自然脱落,要人工及时清除。 3、树木的病虫防治 绿化树木主要的虫害有天牛、木虱、潜叶蛾、潜叶虎、介壳虫、金龟子等。近年来在乔木灌木中木虱为害较严重,其次是介壳虫,采用常规杀虫剂、速扑杀、介特灵等均能达到防治效果。主要的病害有:根腐病、白粉病、炭疽病等,常用的防治药物有托布津、多菌灵、炭疽病等,常用浓度800-1000倍。除了药物防治外,栽培上要经常清理枯枝落叶,保持清洁,同时要排除渍水,必要时修剪后喷药。 (四)花卉的管理 “待到鲜花烂漫时,她在丛中笑……”。鲜花为人们带来幸福快乐,种植花卉,是绿化中不可缺少的项目,目的是观赏其颜色鲜艳,形态各异的花朵,花卉有草本木本和藤本之分,有些品种一生(一个生长周期)只开一次花,有些一年才开一次花,不同的花卉品种开花季节和花期长短各不相同。为实现一年四季,鲜花盛开,除了科学搭配不同品种种植外,抓好管理是关键。 1、地栽花卉的管理 地栽较多的是美人蕉、黄花草、多色花和桃、梅、杏花、桂花、含笑以及炮仗花,金银花等,在栽培上要求土地肥沃疏松,通透性好,保水保肥力强。肥水管理,前期肥水充足,以N为主,结合施用P、K,中期N、P、K结合,花前控肥控水,促进花芽分化,开花后补施P、K、N肥,可延长开花期。松土除草培土每月一次浅松表土,除去杂草,结合施肥。草本花卉,多施液肥,木本花卉,雨季可开小穴干施。植株高大的地栽花木,不能露根,适当培土,可防止倒覆。修剪覆盖,在生长中要及时剪去干枯的枝叶,另外在夏秋季节进行地表覆盖(剪下的台湾草),可保湿防旱和抑制杂草生长。病虫防治,每月打一次杀虫药,在修剪后或台风瀑雨前后喷一次杀菌剂,均有防治效果。藤本花卉管理的不同之处,是要树柱子或搭架,使之攀延生长。 2、盆栽花卉的管理 盆栽花卉在园林绿化中主要指盆栽时花和盆栽阴生植物二大类,盆栽花卉是经过二个阶段培育而成,第一个阶段是在花圃进行培育,第二个阶段是装盆后生长到具有观赏价植或开花前后,摆放到室外广场(花坛)、绿化景点中,以及亭台楼阁甚至室内的办公室、会议室、厅堂、阳台。 花圃培育盆栽花卉,首先选择各类各种时花和阴生植物,进行整地播种或扦插,(在阴棚沙池无性繁殖),幼苗期加强肥水病虫的管理,然后准备规格合适的陶瓷、塑料花盆,装上事先拌好的配方花泥(干塘泥粒65—70%,腐熟有机质10%,沙20%,复合肥3-5%),盆底漏水眼压上瓦片,装量八成,最后种上幼苗,分类摆放加强管理,长大或开花前后放至摆放点。 盆栽花卉第二阶段的管理,由于摆放分散,重点做好三防:防旱、防渍、防冻。防旱:高温炎热天气,水分蒸腾蒸发快,室外2-3天淋一次水,室内5-7天淋水一次。防渍:盆体通透性和渗漏性很差,只靠盆底漏水眼渗漏渍水,室外盆栽严禁盆底直落泥地,室内及阳台盆栽,不要每天淋水、每次淋水后观察盆底是否有滴水,如滴水不漏,一是盆土板结,适当松土,二是盆底漏水眼堵塞,及时疏通或转盆,盆栽花卉失败大多因为盆底部分渍水烂根影响生长以至死亡。防冻:热带花卉和阴生植物如绿巨人、万年青等冬季气温18°C以下,不少品种开始出现冻害,露天和阳台盆栽花卉,在低温、霜冻天气,要搭棚复盖保温或搬进暖房防冻。除了做好以上“三防”外,阴生植物要防晒,烈日下灼伤叶片,影响生长,甚至死亡,宜放于室内和厅堂及阳台无直射光的背日处。 盆栽施肥,施肥种类有机无机肥结合,木本有机为主,草本无机为主,观花的P、K、N比例是(3:2:1),观叶的是(2:1:3)施肥次数,视长势每月1-2次,结合淋水施液肥,减少干施,严禁施用未腐熟的有机肥,否则易肥害伤根,施肥量视盆土多少、能少勿多、免于肥害。必要时采用根外喷施“叶面保”、“大丰田”等,可使叶色浓绿,花期延长。换盆:为使盆栽花卉,根多叶茂,按时盛开花期长,多数多年生的木本和部分其它花卉需要换盆。换盆的时间要考虑二个因素,一是盆土多少和盆土质量、土量少质量差的早换,土量多质量好(如纯干塘泥的配方花泥)迟换;二是花卉的大小高矮,高大花卉早换,矮小花卉迟换,一般2-3年换盆一次。换盆方法:空盆放上瓦片压住盆底眼,再在瓦片上放上一把粗沙,然后将配方花泥放入三分之一,换盆前3-5天不淋水,换盆时,盆内周边淋少量的水,振动盆体,花盆侧倾,用木棍或两个大拇指,顶住盆底瓦片,边摇边压,以致盆土离盆,用花铲铲去三分之一的旧泥(最多不能超过50%),保留新根,用枝剪剪去老根,剪齐断根,然后小心放入新盆,根顺干正,填上配方花泥,压实淋透(盆底滴水)。 盆栽花卉由于分散,通风透光好,病虫较少,但要细心查看一经发现,要用手提喷雾器逐盆喷药。 另外,部分花卉对土壤PH值要求较严,如含笑、茶花等要求酸性土壤生长才正常,可淋柠檬酸水每月2-3次,土壤PH值保持4.0左右。 (五)盆景的管理 园林绿化中有少量成品盆景,置于亭台楼阁内和特需的景点中,其栽培管理与木本盆栽花卉大致相同,不同的关键之处是修剪保形,不同的盆景有不同的艺术造形,生长中树干不断长高,枝叶不断增多,如不修剪会变型失型,失去原有的设计风格特点。盆景修剪,需由有专业知识和技能的技术员,园艺师操作,该剪的剪,不该剪的不剪,千万不要破坏观赏面,失去原有流派、风格和艺术造型。
航空航天论文:碳密封材料在航空航天领域的运用 《舰载武器》2011年第11期 摘要:碳密封材料是空间领域中的一种具有良好应用前景的摩擦密封材料。本文主要对应用于航空航天领域的碳密封材料的种类和工业领域相关的制备工艺进行了探究。 关键词:碳密封材料;航空航天;应用 制备工艺航空航天工业是事关我国国防事业的重要工业。在航空航天工业不断发展的背景下,这一领域研究人员开始对应用材料的密封可靠性问题展开了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影响因素。碳密封材料在这一领域有着优异的特性。 1航空航天领域常用的碳密封材料 1.1柔性石墨密封材料 从石墨自身的性能来看,它可以成为高温环境和低温环境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨纸、柔性石墨卷材等材料组成。这种材料是天然鳞片石墨进行特殊加工的产物。它具有着良好的自润滑性能和耐热性。这种材料的化学惰性相对较大,可以抵抗酸碱盐溶液和一些有机溶剂的侵蚀。因此,它可以替代一些应用于航空航天领域的石棉材料和橡胶密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低压静密封。 1.2增强石墨密封材料 在航空航天领域,增强石墨密封件主要应用于动密封、机械密封件的摩擦副和旋转接头之中。这种材料主要由多孔石墨浸渍而成。浸渍过程应用到了加压浸渍工艺和真空浸渍工艺等多种工艺。俄罗斯科学家将高强石墨密封环应用在了航天发动机的涡轮泵中,这一材料具有着高强度、高密度和低摩擦系数的特点。 1.3碳纤维复合材料 碳纤维复合材料主要由碳纤维-柔性石墨复合材料和碳纤维-树脂浸渍复合材料等多种材料组成。这种材料有着良好的耐磨性和独特的自润滑性。它可以应用在航空发动机涡轮的轴径部位。这种碳密封材料具有着导电性、耐腐蚀性,对电波和X射线也具有有效抵御的特性。它也可以适应中高压静密封环境的要求。 2碳密封材料制备工艺的应用 2.1碳密封材料的复合加工工艺 碳密封材料的复合加工工艺建立在超声振动辅助切削加工工艺和超声电火花加工工艺等工艺基础之上。超声振动辅助切削加工可以在降低切削温度的基础上,强化加工表面的质量。超声电火花技术是在电机中应用超声振动的一种加工方法。它主要利用电极端面合适的放电间隙来提升火花击穿概率,也可以提升加工孔的加工稳定性和加工效率。深化复合加工工艺,可以为碳密封材料在航空航天领域的应用提供一定的帮助。 2.2碳密封材料的抗氧化工艺 碳密封材料的抗氧化工艺涉及到了这一材料的生产过程中应用的单涂层技术和两涂层技术等技术。氮化硅、氮氧化硅和相关混合物可以有效强化碳密封材料的低温抗氧化性能和高温抗氧化性能化。与之相关的后处理技术也可以有效解决碳密封材料可能出现的微裂纹问题。 2.3碳密封材料的耐高温工艺 与航空航天事业有关的碳密封材料耐高温工艺主要由以下工艺技术组成:法国航空宇航公司所采用的一种与SiC有关的制备工艺;二是与离散碳纤维有关的隔热结构制备方法,这种制备方法中应用了乙二醇、丙三醇和石油油料等多种材料;三是由美国企业研发的一种建立在仿氧化硅基树脂技术基础上的碳密封材料耐高温技术。在对这一工艺进行应用,可以让碳密封材料在航天非隔热层的建构过程中得到推广。 2.4碳密封材料的致密化工艺 碳密封材料生产领域所采用的高强度碳密封材料制造法是以固体可流动颗粒状聚合物为压力介质的制造方法。碳密封材料先驱体的固化过程是生产过程中的关键要素。除此以外,热压成型法在碳密封材料中的应用可以让这一材料的致密性特征得到强化。它让应用于航空航天领域的碳密封材料的制备过程与含碳纤维符合材料和研磨沥青等基质材料之间产生了一定的联系。在经过电阻加热以后,压制而成的碳密封材料的密度可以达到1.30g/cm3。 2.5碳密封材料的防裂解工艺 防裂解工艺可以为碳密封材料在航红航天领域的应用提供一定的保障。具有梯度碳化物涂层的碳纤维增强复合材料的应用,可以借助传统的气相沉积法完成碳密封材料的制备工作。在这一方法应用以后,图层标称的热胀系数要高于地层的系数,表层到底层的热胀系数也会表现出渐变分布的特点,这样,在高温环境下,航空航天领域所应用的碳密封材料不会出现断裂的问题。 3结语 随着高新技术的不断发展,航空航天领域对密封材料的要求也不断提高。碳密封材料的应用已经受到航空航天领域重点关注,例如航空发动机对轴间密封材料的强度、抗氧化性和导热性有着严格的要求。通过对碳密封材料滑动摩擦磨损行为的探究,可以发现,碳纤维复合材料更适用于航空发动机主轴密封环之中。碳纤维编制方法和相关的工艺参数是航空航天领域的专家所研究的重要问题,其可以让碳密封材料应用于运载火箭的发动机泵密封件之中。碳密封材料在航空航天领域有着较为广泛的应用前景,创新相关制备技术是对这一材料的性能进行改善的有效方式。随着我国航空航天事业的不断发展,新型碳密封材料也会在这一领域得到进一步的推广。 作者:陈至锐 单位:长沙市望城区第一中学 航空航天论文:无氰酸性镀镉在航空航天零部件的应用 《航天工业管理》2016年第12期 摘要:介绍了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层结构,包括金属基体、预镀层、中间镀层、镀镉层以及钝化层,其中所述金属基体为钢铁基体和铝合金基体。对镀层结构进行中性盐雾试验2064h其表面无白色腐蚀物生成,耐盐雾性能比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。这种保护层在耐腐蚀性上取得了重大突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命。 关键词:航空航天零部件;无氰镀镉;镀层结构;高耐腐蚀性 引言 传统的氰化镀镉溶液性能稳定,镀层质量优良,因此,航空航天、航海以及一些特殊电子零部件采用氰化镀镉工艺制备防护层。氰化物是国家严令禁止使用的污染物之一,用无氰镀镉代替氰化镀镉已成为业内进行研究的热点课题。按照国家发展改革委员会《产业结构调整目录(2011年修改版)》的要求和贵州省经济和信息化委员会《关于淘汰部分含有毒有害氰化物电镀工艺专题会议纪要》(黔经信专议[2013]67号)工作部署,贵州省内电镀企业在2016年底前淘汰氰化物镀锌和氰化物镀镉有毒有害生产工艺。应贵州省装备制造业协会表面工程分会的要求,广州超邦化工有限公司开发了NCC-617无氰酸性镀镉工艺,提供了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层。NCC-617镀镉电镀废水用二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀处理后,镉离子的质量浓度小于0.01mg/L,满足GB21900-2008《电镀污染物排放标准》要求。 1镀镉工艺 无氰镀镉溶液成分及操作条件。 2制备流程 2.1钢铁基体镀镉钢铁基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对钢铁零部件进行碱性化学除油水洗碱性阳极电解除油水洗酸洗水洗阴极电解除油水洗活化水洗的工序。 2)镀镉。采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm,按GB/T13346-1992标准在200℃对镀件进行除氢处理20h。 3)钝化。镀镉层经2%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 2.2铝合金基体镀镉铝合金基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对铝合金零部件进行化学除油水洗浸蚀水洗出光水洗的工序。 2)浸锌。第一次浸锌水洗退锌水洗第二次浸锌水洗。 3)化学预镀镍。在浸锌层上采用专用的碱性化学镀镍溶液制备化学预镀镍层。 4)镀镍。在化学预镀镍层上采用瓦特镀镍溶液制备镀镍层,其δ为5~10μm。 5)镀镉。在电镀镍上采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层,其δ为6~20μm;然后200℃对镀件进行除氢处理20h。 6)钝化。镀镉层经1%~3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min,钝化层δ为0.3~0.5μm。 3镀层性能 3.1耐腐蚀性 钢铁件按上述工艺制备的镀镉层,按照GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验。试验结果表明,采用NCC-617无氰镀镉工艺制备的镀镉层耐腐蚀性能明显高于氰化镀镉工艺,测试2064h镀件表面无白色腐蚀物生成,耐腐蚀性比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。 3.2柔软性 用弯曲法定性检验镀层的脆性,采用δ为0.2mm的黄铜片按NCC-617工艺镀镉,镀层δ为23.7μm,将试片弯曲180°,镀镉层无爆裂,镀层柔软性较好。 3.3结合力 按JB2111-1977《金属覆盖层的结合强度试验方法》,以热震试验法测定镀层结合力。将镀件放在烘箱中加热至190℃,然后取出放入室温水中骤然冷却,镀层没有起泡和脱落,结合力良好。 4结语 NCC-617无氰酸性镀镉工艺是为满足航空航天企业的要求而开发的,使用的添加剂与配位剂,克服了含EDTA无氰酸性镀镉工艺存在的镀层性能差和废水处理困难的缺点。在贵州省航空航天企业的应用表明,NCC-617无氰镀镉层耐蚀性、柔软性及结合力等性能均满足航空航天工业部标准的要求,并且废水处理能够达标排放,尤其是镀层的耐腐蚀性取得了较大的突破,能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命,受到了航空航天企业的青睐。 作者:陈建锐;郭崇武 单位:广州超邦化工有限公司 航空航天论文:高校课程改革的航空航天论文 一、高校形势与政策课程当前存在的问题 (一)学校重视力度不够,师资力量薄弱 由于对形势与政策课程重要性的认识不足、对课程定位模糊等原因,高校对形势与政策课程的重视程度普遍较低,在师资队伍、场地建设和设备配置等软硬件方面的支持力度明显不够,直接影响到教师参与形势与政策课程教学的积极性,导致形势与政策课程授课的师资力量明显薄弱。当前高校形势与政策课的教师多为党政干部且以兼职为主,他们本身有比较繁重的行政工作,在精力投入方面无法得到保证,很大程度上影响了教学效果。 (二)运行机制不合理,授课模式“重师轻生” 目前我国高校形势与政策课程组织运行方式不够合理,大部分都是采取大课堂、专题报告的教学模式,互动很少,方法单一,课堂气氛沉闷。这种以教师为中心的满堂灌、填鸭式教学模式,忽视了学生的感受和诉求,难以有效调动学生的学习积极性,容易激起学生的反感和抵触情绪。通过课程改革前的问卷调查了解到,84%的学生不喜欢形势与政策这门课程的原因是在于课程的授课模式不合理,让他们感到毫无兴趣。此外,关于授课模式存在的问题,也有很多学者进行过研究,李小琳、段素梅、严莹、孙洪艳均提到了目前形势与政策课程的授课模式存在仅课堂理论灌输,忽视学生的主体地位,造成学生课堂参与度不高,知识接受效果差等问题。 (三)授课内容单调乏味,考核评价陈旧单一 形势与政策课程以往多采用大班授课或专题讲座,授课内容多为传统的思想政治教育内容,忽视了形势与政策课程的时效性特点,使得形势与政策课程与当前国内外形势、国家政策脱离,没有达到形势与政策课程的教学目的。同时,形势与政策课程的考核方式也相对落后。目前的考核形式大多是命题考查,让学生围绕某一问题完成一篇论文或报告。然而,学生所交论文大多“移花接木”,罕有自己的观点和见解,大部分学生并没有深入地探究并理解国内外形势与政策的焦点和热点问题。这种单调僵化的考核形式缺乏科学的评分依据,随意性较大,不能客观、准确地衡量学生对形势政策的分析能力与理解程度,更难以有效引导、调动学生关心国际形势、分析国家政策的积极性。 二、高校形势与政策课程改革的探索实践 针对当前我国高校形势与政策课程教育中存在的问题与不足,部分高校开始积极探索、实践形势与政策课程的教学改革,为提升该课程的教学水平和教学效果提供了有益借鉴。从2010年开始,北京航空航天大学经济管理学院对形势与政策课程进行了改革,围绕设定的主题开展互动式教学,改革后,已有五届本科生,700多人次参与了这一课程,累计开展讨论课40多讲。改革后的课程模式提升了课程的吸引力和感染力,使这一课程成为学生真心喜爱、乐于参与、持续受益的优质课程,也成为学生形势政策教育、理想信念教育的重要阵地。现将其改革做法总结如下: (一)丰富课程内容:自主选择学习主题 课程改革主要从两个方面入手对授课内容进行丰富:一是把课题的选择方向从一味的思想政治话题转向学生们普遍关注的经济、社会和民生问题,并充分尊重学生的主体地位,让学生拥有授课内容的选择权,即在授课教师团队拟定的大课题下,学生可以自由选择子课题进行研究。如“美债危机、欧债危机大讨论”、“深浅纵谈城镇化”、“历届三中全会政策效果的评估研究”等讨论选题。二是充分发挥学生的专业特点,培养学生的探索精神与独立思考能力。授课内容的选择紧密结合专业特点与专业知识背景,这样能够帮助和引导学生运用专业知识理性并客观地认识问题、分析问题并解决问题,为学生提供自主探索的机会和空间,提升课程的吸引力。如“解析现阶段通货膨胀成因及其对我国经济增长的影响”、“金砖四国经济增长模式与发展路径的异同分析”、“2012年度中国经济年度人物解读”等讨论选题。 (二)改革教学模式:以学生为主体,教师为主导 改革后的形势与政策课程,真正实现了以学生为主体、以教师主导的互动式教学模式,从课程内容准备到课堂内容展示,再到课堂问答交流,学生成为了课程的主体;教师的主导作用具体体现在以下方面:围绕时事热点,选择恰当的讨论选题,通过由浅入深地递进式选题设计,实现了课程的拓展和延伸;引导课堂讨论,营造出开放、活跃、平等的课堂交流氛围;为学生答疑解惑,对学生们的展示、讨论内容进行点评,并指出进一步研究的方向和思路。此外,在改革后的课程教学模式中,十分注重、提倡团队学习。在专业优先、兼顾兴趣的原则下,学生自由组建成为8-10人的学习小组,分工、合作完成资料查找、数据分析、成果展示等学习任务,在实践中提升自主探究和协作创新的能力。在团队学习和合作研究的过程中,学生既分工明确又独立自主,互相配合互相学习,这种基于学习团队的教学模式不仅加深了学生对课题的认识和了解,同时也提高了他们动手实践、团队协作和组织策划能力。 (三)优化授课形式:学习团队作品展示 课程改革以授课形式作为切入点,鼓励学生采用情景展示、辩论赛、话剧、新闻会、相声、小品等情境式展示方式,以课程作品讨论作为形势与政策课堂教学的中心,通过生动和鲜活的展示方式激发学生对形势与政策课程的学习兴趣,构建“以学生为本,启发互动”的授课形式。传统的形势与政策课程依旧坚持授课教师讲课、学生被动接受的教学模式,并没有实际发挥学生在教学中的主体地位。而北航经管学院形势与政策课程改革通过探索并实践多种展示方式来丰富课堂教学活动,加强课程的趣味性,也为学生的展示交流提供了平台和空间。 (四)加强课程延续性:优秀成果转化发表 网络学习协作平台是北航经管学院形式与政策课程改革的重点之一,通过网络学习协作平台,学生们可以在网上交流探究问题、解决办法与心得体会,分享课题研究成果,网络平台有效促进了“互帮互助互学”的良好学习氛围的形成。与此同时,学院刊物《观愿》还专门开辟了形势与政策课程优秀论文板块,激发学生的学习热情。授课教师还指导学生将其研究成果凝练成为主题明确、思路清晰、论证严谨的学术论文,并发表在相关刊物上。从北航经管学院的课程评价结果看,学生对形势与政策课程的评分从改革前年平均分72上升到改革后年的93分,在必修课中排名第三;其中,针对“开课必要性”一题,选择“十分有必要”的同学从12%上升到了97%。在形势与政策课程研究成果的基础上,学生累计在各类期刊公开8篇,参加学术竞赛获奖多达31人次。此外,在学生的课程总结中,“喜爱”、“收获”、“感谢”成为了高频词汇,表明了学生对改革后课程具有很高的认同度。总体看来,北航经管学院形势与政策课程改革分别从丰富课程内容,改革教学模式,优化授课形势与加强课程延续性四个方面入手,以学生的兴趣与发展需求为出发点,对形势与政策课程进行全面、立体、综合的改革,从而有效提升了形势与政策课程的教学效果。 三、高校形势与政策课课程改革的对策建议 (一)制度体系建设是巩固和完善形势与政策课程改革的首要前提 高校要充分意识到形势与政策课程教育在大学生思想政治教育中的重要作用,从本校的实际情况出发,制定针对性强、易于操作的教学计划,强化形势与政策课程教学的过程监督机制,确保形势与政策课程教学工作的扎实开展。高校应制定健全、明晰的制度,明确各个部门的责任和要求,齐抓共管,形成合力。学校党委应明确课程的总体方向并发挥导向作用,同时对课程教学过程进行监督、指导;教务部门应在学生培养计划中明确形势与政策这一公共必修课的突出地位,重视师资引育和课程教学研究,并对教学改革提供必要的经费支持;学校团委和学生工作部门应充分发掘资源,对课程的讲座报告、实践教育等环节提供支持;网络信息部门应在课程网站建设、课程信息、讲座报告宣传、成果转化推介等方面,积极发挥作用。 (二)师资队伍建设是巩固和完善形势与政策课程改革的重要保障 教师在形势与政策课程教学中发挥着主导作用,师资队伍建设直接影响形势与政策课程的教学效果。因此,高校必须重视形势与政策课程的师资队伍建设。首先,高校应坚持宁缺毋滥的原则,严把教师质量关。形势与政策课程的任课教师必须具有坚定的政治立场和正确的理想信念,确保课程教学的主旋律和正能量。此外,由于形势与政策课程的教学内容具有政策性、时效性和动态性的特点,势必要求教师自觉关心国内外时事要闻,具备敏锐的洞察力和前瞻性。其次,高校应重视师资队伍的培育和建设。形势与政策课程的有效开展需要一支政治觉悟高、教学能力强的师资队伍。一方面,高校应从政策上引导、鼓励更多地专任教师愿意投身该课程的教学科研活动,并对其进行科学的选拔、培训;另一方面,针对校内师资队伍的不足,高校应安排专门的经费,从校外引进相关的专家、学者,作为形势与政策课程的兼职教师,从而形成引育结合、专兼相辅的师资建设格局。 (三)模式与内容创新是巩固和完善形势与政策课程改革的核心动力 首先,高校应尝试互动式、讨论式的课堂教学模式,提高学生的参与度,进一步发挥课堂教学的主阵地作用。形势与政策课程的教学容易陷入枯燥说教、照本宣科的陈旧模式,只有引导学生参与课堂互动、讨论,才能真正激发学生学习和思考的积极性,最终达到让学生在理论上知晓、在情理上认同、在实际中践行的教学效果。其次,高校应重视实践教学在形势与政策课程教学中的突出作用,从而对课堂教学形成有效的延伸和补充。通过实践教育,让大学生走出校园,了解世界,开阔视野,亲身感受社会形势,实地调研政策效果,从而唤起学生的内心共鸣,真正理解、认同党和国家的相关政策。最后,高校应加强形势与政策课程教学内容的时效性、创新性和针对性。形势与政策课程的教学内容不应是一成不变的,必须依据时事变化,推陈出新,与时俱进,使得教学内容紧密契合当下的国内外实际,从而引导学生胸怀大局、把握大势、着眼大事。 作者:宋晓东郑海涛贾国柱单位:北京航空航天大学经济管理学院 航空航天论文:国防电子形势下的航空航天论文 1现代装备环境下,自动化测试系统越来越重要 我们还应该看到任何一台电子系统或装备,都会经历从研制、设计再到生产等多个环节。而在这所有环节中,都会涉及到测试测量和验证,这也就意味着在全寿命周期中都会有自动化测试系统的身影。所以,在航空航天以及国防电子领域,随着电子装备系统的不断进步,无论在装备保障还是在产品的全寿命周期,自动化测试系统都已成为不可或缺的重要组成部分。 2自动化测试系统发展及面临的问题 综合国内外的应用情况,自动化测试技术在几十年前就已经应用在航空航天与国防电子领域,在应用过程中测试技术也在不断地完善和发展。第一代自动化测试系统初步实现了自动化测试这一概念,由仪器替代人工来实现相关测试任务;第二代测试系统则引入了通用化、标准化的概念,使得仪器系统更加综合化;第三代测试系统更以“开放化”为核心,引入先进商业技术和货架产品,降低测试成本。这些推动了自动化测试系统在航空航天与国防领域的广泛应用。但是虽然历经了几代技术的变革演进,时至今日,自动化测试系统依然面临着不少挑战和困境:1)高昂的拥有成本。针对复杂的被测对象,测试系统在保证测试质量的同时,还要完成繁复的测试任务,这往往意味着长周期的开发时间和昂贵的系统费用。而且一旦被测对象发生变化,测试系统也需要进行相应的升级和更换,会带来更多工作负担和费用。2)通用性不足。各个系统独立设计完成,没有统一标准的规范,导致测试系统型号繁多互不通用,给后勤保障带来极大的压力。同时因为系统间的不通用,也会带来重复设计、重复投资的现象,间接提高测试成本。此外,还有“用户端的测试数据和设计端测试数据无法连接”、“对操作人员要求高”等问题。综合看来,这些问题所涉及到的不单是测试技术本身和仪器技术指标的问题,更多的是仪器系统架构的问题。 3下一代自动化测试系统与“合成仪器” 正式因为这些困难和挑战,国内外不少专家学者都已经参与到下一代自动化测试系统概念的讨论。在这些讨论中,对自动化测试系统共同的要求就是:1)降低全周期的开发维护费用;2)增强通用性和互操作性,提供最大的系统灵活性;3)进一步提高测试质量。下一代自动化测试系统概念的一个典型代表就是美国的“NxTest”(nextgenerationautomatictestsystems)系统概念。此系统概念关注于:如何降低自动化测试系统的全周期费用,如何提供系统灵活性和互操作性,如何降低系统开发、部署和升级时间,以及如何减小后勤保障规模和占地空间。基于这样的目的,“NxTest”提出要采用开放的软硬件体系及商用标准架构为构建思想。从这里可以看到,随着下一代自动化测试系统概念的提出,对系统架构有着更高的要求,而“合成仪器”的架构概念也在这时受到越来越多地关注。“合成仪器”架构即采用标准的测试硬件模块组成通用的仪器系统,测试测量任务与升级完全由测试软件来实现。在这种架构下,自动化测试系统将由原先台式仪器系统的模式逐渐过渡到模块化仪器系统的模式,同时会格外强调软件在整个测试系统当中的重要性。这样的架构改变带来的好处是显而易见的:1)借助模块化硬件的优势,系统本身也更加灵活和冗余,通过简单更换模块来更新或者升级系统,节省了大量硬件投入成本,也为系统的通用性奠定了基础;2)仪器系统将会更加小巧,在有限空间内集成度将会更高,以适应更为复杂的测试任务;3)模块化系统的背板定时同步功能也使得基于模块化仪器的系统拥有远好于台式仪器系统的系统性能。这些优点有相当一部分是得益于模块化的硬件平台的应用。也正因为如此,作为“NxTest”概念实施项目之一的海军型“eCASS”自动化测试系统在2012年就采购了NI公司的PXI模块化仪器平台来作为其系统硬件架构核心。类似的,BAE公司也采用NIPXI平台替代原有VXI平台实现“合成仪器”概念下的新型测试系统。同时,在“合成仪器”架构下,软件相比于以往发挥着更为重要的作用。所有仪器功能和任务的定义都用软件来完成,实现由软件来“决策”在何种测试任务下调用何种测试硬件资源,同时“实施”复杂测试任务的管理和优化。软件层面将会倾入设计者的更多心思,来考虑如何保证系统测试功能完整性的同时减少系统日后的升级负担。软件也从原先测试程序开发的单一层次过渡到集成系统服务、测试程序开发和测试管理三者一体的架构上。考虑到这些因素,洛克希德马丁公司在其“LM-STAR”项目中运用NITestStand测试管理软件和NILabWindows/CVI来实现开放式的软件架构进行系统的构建,有效继承了以往测试程序集(TPS)的同时提供了足够的系统灵活性。 4结语 随着电子装备系统越来越多的应用,自动化测试系统与技术仍然面临着困难和挑战。在这一形势下,下一代自动化测试系统概念被广泛讨论,其中核心之一就是“合成仪器”的架构概念。而这一架构概念改变了以往台式仪器系统的模式,取而代之的是模块化仪器系统的模式,同时强调软件的关键作用。下一代自动化测试系统概念已经开始融入各个新型测试系统项目的构建,也在预期的未来会更多地应用到航空航天与国防电子领域,让我们拭目以待。 作者:刘旭阳单位:美国国家仪器有限公司 航空航天论文:本科临床医学航空航天论文 1研究对象和方法 1.1研究对象 目前全军只有一所军医大学有航空航天医学这个专业,培养本科生,每届培养100多人,其中有30人到北京空军总院实习,其他的人留在其附属医院实习。航空航天学员大五开始实习,一共实习45周,其中外科16周,内科13周,专科16周。实习的环境有病案讨论、专题讲座、临床技能培训等等。 1.2研究方法 一、二级指标参照《军队院校教学评价方法》(2010版)及总参、总政《军队院校人才培养目标模型》的具体指标体系,从教学设计、教学条件、过程管理和质量效果四方面形成空医专业本科临床教学质量监控指标体系的一、二级指标。通过资料收集、专家座谈、个案分析(第四军医大学)等方法,总结空医专业本科临床教学体系的构成特征;对照《军队院校教学评价指标体系》、《军队院校人才培养目标模型》的具体指标,构成空医专业特色的评价指标,形成28个三级指标。因此,为了评价该军医大学航空航天医学临床教学质量监控水平,设计具体的评价方法为:评价结论分为优秀、良好、合格、不合格四种,其评价结果由28个三级评价点组成,每个评价点可以被评为A、B、C、D四个等级(其标准见细则,只列出A和C等,B等介于A和C等之间水平,D等低于C等水平),最终评价结果标准分为:优秀:A≥23,且D=0;良好:A+B≥23,且D≤1;合格:A+B≥18,且D≤3;不合格:A+B≤15,或D≥4。最后使用指标模型,应用于某军医大学的航空航天医学临床教学质量监控评价中。 1.3数据收集 1.3.1根据指标体系初稿,设计“航空航天医学本科临床教学质量监控指标体系三级指标确定及细则判定表”,采用德尔菲专家咨询法,按医学教学:教学管理:卫勤管理=3:1:1,比例,选取了15位专家,通过两轮问卷调查,汇总意见,统计数据,最终形成指标体系。 1.3.2通过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,检阅某军医大学每个三级指标,其结果得分25个A标准,得3个B标准,达到优秀标准。 2研究结果 2.1建立评价指标的层次结构 首先建立决策问题的递阶层次结构模型,将评价指标按它们的性质分成若干层,构成一个以目标层、中间层及备选层所组成的递阶层次结构,如图1所示。目标层为:航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。备选层为:教学设计、教学条件、过程管理和质量效果。 2.2指标体系模型及其结果 2.2.1采用德尔菲法发放15份咨询表,收回有效咨询表15份,统计结果为否定三级指标数7个,否定细则标准数9个,修正7个三级指标,修正9个评分细则。综合意见,形成第二轮专家咨询表。 2.2.2发放第二轮咨询表15份,收回有效咨询表15份,统计结果为,大家一致同意所有指标及评分细则。并最终形成"航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系"经过专家咨询,最终确定一级指标为A1教育设计、A2教学条件、A3质量管理、A4质量评价,二级指标为B1专项规划、B2人才培养方案、B3课程标准、B4教员队伍、B5管理队伍、B6教材建设、B7教学装备设备、B8信息资源、B9质量保障、B10制度落实、B11档案管理、B12学员学习情况、B13教员授课情况、B14服务部队、B15内部反映,三级指标为C1改革项目、C2五年制航空航天医学专业人才培养方案、C3五年制航空航天医学专业课程标准、C4高职授课、C5教学管理干部工作经历、C6学员队干部、C7临床教学教材、C8空勤科、C9其他空医专业特色临床教学科室(心理评测、心理学选拔、心理健康维护、高压氧疗法)、C10专业学科网络课程资源、C11航空航天医学专业图书数量、C12质量保障体系、C13日常见习、实习制度、C14空军特色科室课程实习制度、C15空军常见病、多发病专题学习制度、C16档案室建设、C17档案管理制度、C18空医特色课程见习、实习考核成绩、C19校首长听查课成绩、C20教研室主任听查课成绩、C21督导组专家听查课成绩、C22学员履行空医历史使命的价值观、C23学员履行空医岗位责任或重大活动表现、C24教员对院校领导重视教学的满意度、C25教员对以教学为中心的机关各部满意度、C26教员对学员学习风气的满意度、C27学员对临床教学保障的满意度、C28学员对教员授课质量的满意度。 2.3航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系的评价结果 经过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式,评价某军医大学航空航天医学专业本科临床教学质量监控质量,最后得分为24个A标准,得3个B标准,达到优秀标准(见表1)。 3讨论 “指标体系”,设计合理,评价客观,应用性强,能够满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控需求。 (1)设计指标体系时综合考虑了航空航天医学专业教育设计、教学条件、过程管理、质量评价的影响和作用,按目标一中间一备选模式,兼顾指标的科学性、层次性、可操作性、可比性、动态性及指导性原则,使航天航空医学专业本科临床教学质量与教育设计、教学条件、过程管理、质量评价相互协调发展; (2)表征航空航天医学专业本科临床教学质量的指标可为教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四大系统,其又由共计28个单项指标组成。单项指标选取能与其他学校、教学医院或专业轨道相互比较的指标.。 (3)构建上述指标体系时,应当做二轮以上问卷咨询,对问卷内容进行调整,并且集中专家意见,使其最终获得满意的协调一致性。 (4)对单项指标进行标准化时,应当注意指标上、下限的选取。下限要以基本满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控基本指标为界;而上限可分远期航空航天医学专业本科临床教学质量发展方案进行界定。 (5)对航空航天医学专业本科临床教学质量可持续发展的过去、现状及未来的发展趋势进行综合评价,并与其他学校、教学医院、专业或者轨道进行比较,确定航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。系统层为:办学定位、教学环境、质量监控环境可持续发展近期及中长期方案。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[6]。 4讨论 通过建立指标体系评价军医大学某学年航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[14-16]。教育设计[17]。分析出来的具体指标包括:改革项目,航空航天医学专业人才培养方案,航空航天医学专业课程标等。教学条件[18]。分析出来的具体指标包括:高职授课课时比例、师资结构、教学管理干部工作经历、学员队干部工作经历、专业教材、空勤科、专业科室、专业学科网络课程资源、专业学科网络课程资源等。过程管理[19]。分析出来的具体指标包括:质量标准、质量保障、质量评价、质量监控、质量评估奖励、日常见习、实习制度、专业课程实习制度、空军常见病、多发病专题学习制度、档案室建设、档案管理制度等。质量评价[20]。分析出来的具体指标包括:专业课程见习、实习考核成绩、校首长听查课成绩、教研室主任听查课成绩、督导组专家听查课成绩、学员履行空医历史使命的价值观、学员履行空医岗位责任或重大活动表现、教员对院校领导重视教学的满意度、教员对以教学为中心的机关各部满意度、教员对学员学习风气的满意度、学员对临床教学保障的满意度、学员对教员授课质量的满意度等。综上所述,通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标,分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析,以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境。 作者:袁玮卿董晓建鲍臻朱靓殷进功工作单位:第四军医大学 航空航天论文:大学医学航空航天论文 1努力提高“转变思路”能力,确保提高教学质量 多年的教学实践表明,专业课教学任务不同于基础课程的教学模式,常常面临讲授过于简单、学员兴趣较低,讲授过于深入、学员难以吸收的问题[2]。这就要求教学组全体教员科学备课、精准指导,努力提高教学“效益”,实现教学水平的提高。 1.1集中优势,补弱固强 在教学过程中,每学年开学前,教研室主任和教学组长,根据教学对象的不同,集中优势教学资源、汇聚精干力量,选定任课教员。并安排年轻教员试讲,全体教学组对年轻教员的试讲提意见、挑“毛病”,确保教学水平。在课程教学过程中,要善于找准理论与实际的结合点,理论课上以案例分析为主线讲解内容;实习课上以理论回顾为主线体验实践,并适时调整实习课的教学内容及其与理论课的衔接过程,确保教学工作的正确性和科学性。 1.2全面学习,强化自身 自身素质的提高应引起全体教员的高度重视。要求年轻教员,尤其是以前未接触过航空航天医学知识的非现役教员、带教实习课的研究生,进教研室当年不参加大课和小课教学,只作为辅讲教员随堂跟听每一位教员的授课。同时要求不仅学习本专业相关的专业知识,还要系统学习航空航天医学专业的各门课程。对于有教学经验的教员,在平时的授课中要充分准备,并在教案中体现教员本人对本次教学内容最新进展的掌握情况,在提高教员专业水平的同时,确保提高教学质量。 2努力提高“师资储备”能力,确保丰富教学形式 基于专业课教学“练为战、学为用”的特点,教学方向问题尤为突出。教员必须始终把好转变部队战斗力生成模式,提高学员任职能力的方向。然而由于编制体制调整,教研室教员数量太少,同时部分同志出国留学、不在岗,造成主讲教员人数偏少,且有职称断层现象。只有提高师资力量的储备能力,才能圆满完成教学任务。 2.1处理好“内”与“外”的关系 各教研室每学年开学前,会根据教学对象和教学内容,外请本学科专家前来做专题讲座。如教学对象为本科学员,对航卫保障工作一片空白,则外请专家多为常年工作于航空兵部队的航空军医、卫生队长和场战医院院长等。如教学对象为进修生,他们大多来自一线航卫保障岗位,则外请专家多为专业研究人员或空军医学研究所的同行专家。这一举措弥补了“内”部人员不足的矛盾。 2.2处理好“专”与“兼”的关系 军事航空医学需要研究高性能战斗机飞行人员的卫勤保障问题。近年来,教研室从实际出发,与对口航空兵部队在自愿的基础上建立院校教育和部队训练相结合的协作关系。选取工作正规、制度健全、业务建设较好、卫生工作基础好、卫生人员素质较高的航空兵部队具有相应的航卫保障专业知识和组织指挥能力的卫勤领导和能够担负教学任务的航空卫生保障工作的相关人员担任教研室的兼职教员,按照教学计划,完成一定学时的教学任务。由于他们有较丰富的航卫工作经验和一定的组织能力,并具有相应的学历和资历,对他们的课堂教学效果,学员们反映良好。通过“专”业教员与“兼”职教员相结合,使课堂教学异彩纷呈。 2.3处理好“教”与“研”的关系 在教学布局上,教研室着眼于提高学员的综合素质和能力,精心设计教学板块和专题,在教学中注重将创新理论、本专业研究进展与教学工作有机结合,增强学员分析解决问题的本领。在完成教学计划的前提下,按照研究生工作安排和科研进展,有目的地选择对本课程感兴趣又学有余力的学员组成课外科研小组,由教研室内学校评定的本科生早期接触科研导师指导,进行文献查阅、撰写综述和课外科研实验等活动;参加研究生开题报告、中期汇报和论文答辩,扩大教学内容。由于“教”学与科“研”工作的有机结合,不仅丰富了教学内容,而且可利用学员的新颖思路和创新思维推动本学科学术研究工作的开展。 3努力创造“良好氛围”能力,确保促进教学工作 3.1发挥工作动员优势 航空航天医学系在每学年的教学正式开始前都会组织开课动员,提高教员的教学热情和学员的学习热情。教研室也会因时因地进行教学动员,组织集体备课、集体讨论。并通过先进教学个人、优秀教案等评比,激励教员人人争先进,个个当标兵。 3.2运用先进教研室成功经验 学习先进典型,是激励教员的强大动力。教研室通过定期组织教员跟听其他先进教研室优秀教员的课堂听课,学习他们的授课方式和特点,并在教研室内部建立必要的会议制度,进行学习体会交流,进一步制定符合本门课程教学的工作计划和方案,使教研室自身的课程教学有所突破,保证课程质量稳步上升。 4努力提高“教学保障”能力,确保教学任务的需求 教学任务的圆满完成,要求各级教学相关部门树立“以学员为本”理念,建设高效的保障机制,全面保障任务需求。对于教研室和教学组而言应该从以下做起。 4.1确立理论与实践相统一的思想 多年来,我教研室积累了大量航空兵场站航卫保障工作的录像片,为学员理论知识联系工作实际提供了不可多得的视频教材。使学员掌握航空航天医学各相关学科的知识结构,并能应用于实际工作。通过理论学习与视频教学相结合,提高学员的知识运用能力,并可满足航空兵部队第一任职的需要。 4.2探索从工作实际出发的途径 航空航天医学专业课是在学员即将进行实习,来年步入工作岗位的时机开展的,其学习目的是为了将来在航卫保障中能够发挥作用。因此,教学工作应该从适应航卫保障工作的角度去完善。实习课为学员提供动手操作、贴近实际工作的机会,教研室教员渊博的专业知识、熟练的操作技术,会使学员们受到极大鼓舞。外请专家、兼职教员丰富的工作经验和对航卫工作的敬业精神,使学员受到了潜移默化的教育,从而提高了学员对基层航空卫生保障工作的热情。 4.3注意提高统筹协调的能力 在教学准备中,尽量协调争取学校和系里的投资和申请专项经费支持,同时,教研室拿出部分经费,不断补充新近出版的专业书刊,丰富专业资料。增添新设备、改善实验室的硬件条件,为航空航天营养与食品卫生课程建设提供专业实验室;不断补充多媒体教学、网络教学等现代化教学手段所需的硬件设备,为学员创造更好的学习条件;请领部分装备部队的最新航卫保障装备,为学员提供尽早接触、提前适应部队航卫保障工作的机会。从而提高学员的学习效率。总之,经过各级领导和全体教员的共同努力,航空航天医学专业课教学改革取得了一定的效果,通过专业课学习使其对飞行员、航天员卫勤保障有了深刻的体会,为做好未来的航空卫生保障工作打下了坚实的基础。在今后的教学中,应该进一步扩大协作,提高教学质量,丰富教学内容,努力为培养合格的航空航天医学人才做一些具体的、实际的工作。 作者:王文岚1常耀明1李金声1袁鹏2工作单位:1第四军医大学航空航天医学系航空航天卫生与卫勤教研室2第四军医大学研究生院 航空航天论文:全市船舶工业航空航天产业发展报告 一、产业发展现状分析(提供2013年底和今年1-8月份数据) 1、产业规模,产出,投资 目前,全市涉航企业有48家。2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,累计完成投资49.22亿元,同比增长92.6%。 2、主要产品 通用航空、航空航天信息技术、航空航天新材料、航空大件加工及部件组装、航空机电、客舱设备及内饰件、宇航级高可靠电子元器件等。 3、规上企业,龙头企业和基地型企业 规模以上企业14家。龙头企业5家,铝业有限公司、市精密合金厂有限公司、纤维材料有限公司、航天特种材料有限公司、航空有限公司。 4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术 市精密合金厂有限公司拥有的具有自主知识产权的高温合金大型精密浇铸技术处于世界领先水平,是全球第3家(中国第一家)掌握该技术的企业,国内市场占有率超20%,2013年超纯净镍基高温合金系列产品实现销售2.6亿元。 5、品牌 中国驰名商标:“绿扬” 著名商标:华阳及图、彤明、“DSLY及图” 6、区域布局 初步形成“一城两园多基地”的空间格局(航空航天产业城、市航空航天产业园、京口航空信息产业园、京口航空航天高性能铝合金材料产业基地、句容航空复合材料产业基地、丹徒航空航天制造及配套产业基地) 二、为什么作为重点产业? 1、产出规模,增速,发展前景 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。航空航天产业作为国家战略性高技术产业,具有产业链长、辐射面宽、拉动效应强等鲜明特点,对相关产业的带动为1:10,对科技和经济发展具有巨大的带动作用。相关数据显示,近5年全球航空航天产业的增速为25%,远超同期GDP的增速。未来20年,我国共需要ARJ-21同类飞机1000架、国产大飞机C919同类飞机2700架、军用运输机230架,对应市场容量分别为300亿美元、1350亿美元、161亿美元,航空航天信息技术产业产值将超过500亿元美元,航空航天产业已经成为快速上升的战略性产业。 2、财税贡献,占第二产业份额 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元,同比增长107.7%,利税11.3亿元,同比下降79.5%,利润7.5亿元,同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元,同比增长12.5%,利税5.17亿元,同比下降49.0%,利润8.87亿元,同比下降74.4%。 3、提供就业情况 提供就业岗位2万个。 4、投资规模,市场导向,企业家信心 截至目前,全市航空航天产业在建重点项目21个,总投资达204.46亿元,这些项目投产后可实现销售规模达1000亿元以上。国家出台的高端装备制造“十二五”规划将航空航天产业作为战略性新兴产业提升到国家战略推动层面,给予宏观政策支持,市场前景巨大,企业家对未来发展充满信心。 5、要素保障和服务支撑 研发支持,人才支持,金融支持,园区载体支持(土地、环保) 三、我市如何培育重点产业政策建议 1、产业规划导向,定位准确,布局合理,保障有力 总体规划、单项规划,用1-2年时间制定产业规划 2013年,联合南京航空航天大学编制出台了《市航空制造产业发展规划纲要》。《规划纲要》明确我市航空产业布局、发展重点和目标。2012年,为加快我市航空航天产业发展,编制了《市航空制造产业发展规划纲要》(征求意见稿)。 2、如何强化政策扶持 国家、省、市、县区四级政策 3、要素配套保障 人力支持,公共服务平台 船舶与海洋工程产业 1、产业规模,产出,投资 全市拥有船舶及配套企业95家,其中,造修船企业30家,具有万吨以上造修船能力的企业7家;船舶配套企业65家。2013年,船舶与海洋工程产业实现销售收入243.1亿元,位居南通、泰州、扬州、南京之后,列全省第五,占规模以上工业比重的5%,其中销售收入过亿元的企业11家。2012年1-8,实现销售188.48亿元,同比增长16.3%,利税9.4亿元,同比增长4.5%,利润7.5亿元,同比下降3.6%。截至目前,全市船舶与海洋工程在建重点项目9个,总投资94.62亿元,累计完成投资10.75亿元,同比下降33.62%。 2、主要产品 船舶产品:海洋工程船、全回转工程船、液货运输船、散货船等。 配套产品:中低速柴油机及发电机组、螺旋桨、船舶电器、船舶电气与自动化控制系统、船舶救生装置、船用锚链、船舶辅机、甲板机械、舾装件、海洋系泊链、海洋平台吊机及救生装置、海洋工程大型结构件等产品。 3、规上企业,龙头企业和基地型企业 规上企业44家,龙头企业5家,省船厂(集团)有限公司、新韩通船舶重工有限公司、中船设备有限公司、鼎盛重工有限公司、赛尔尼柯电器有限公司。 4、市场份额,至少20%以上,单个企业产量,技术 省船厂(集团)有限公司的高技术海洋工程船和全回转工程船两大产品,国内市场占有率高达70%以上,创造了27项中国第一,位居全国同行业之首,2013年,完成工业总产值28.6亿元,实现销售共计20.1亿元,利税6.5亿元。 中船设备的中速柴油机国内市场占有率第一,2013年,实现主营业务收入14.03亿元元,利润1.20亿元元,同比增长16.4%,连续四年利润总额超亿元。在柴油机及动力系统集成、发电机及电气系统集成、海洋工程机电等领域处于全国领先水平。 赛尔尼柯电器有限公司的高端船舶和海洋工程配电板连续五年国内市场占有率第一并进入国际前列,2013年,实现销售3亿元,在船舶与海洋工程电气与自动化控制等领域处于世界先进水平。 中船瓦锡兰螺旋桨有限公司的船舶螺旋桨国内市场占有率超过40%,2013年,实现销售5亿元,在螺旋桨与轴系设计制造、船舶动力打包集成等领域处于世界先进水平。 正茂集团的海洋工程系泊链国际市场占有率超过20%,2013年,实现销售3.1亿元,在海洋工程系泊链设计研发处于国内领先水平。 5、品牌 省著名商标:“蓝波”、“赛尔尼柯SaierNico”、“三星及图”、“三山”图形 名牌产品:“威和”桥式起重机 6、区域布局 船舶建造:初步建成润州龙门港及高资港区域、京口区新民洲区域、扬中市团结港至胜利河区域三个船舶建造集中区。 船舶配套:形成了润州工业园区和新区为核心的国家级特种船舶及海洋工程配套产业基地。 航空航天论文:航空航天行业的信息化建设 0 引言 航空航天行业信息化是指航空航天行业在生产和经营、管理和决策、研究和开发、市场和销售等各方面广泛应用现代信息技术,建立现代企业信息系统,从而不断提高生产、经营、管理、决策及研究开发方面的能力、水平和效率,最终提高我国航空航天行业的核心竞争力。 近年来,我国航空航天企业信息化建设取得显著成效,已经广泛应用在产品设计、制造、管理的各个环节,诸如CAD,CAPP,CAM,CAE,PDM,PLM和ERP等单项技术与系统的应用比较普及,产品研制周期明显缩短,设计制造质量显著提高。 1 航空航天行业的信息化建设内容与作用 航空航天行业方面信息化建设主要包括企业总体的信息管理、研制与制造的协同及产品研制能力的提升3部分。 1.1 企业总体的信息管理 企业资源计划(Enterprise Resource Planning,ERP)系统,是指建立在信息技术基础上,以系统化的管理思想为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。在航空航天企业中,由于需要涉及整体调动和资源整合很多,ERP作为对企业资源进行有效共享和利用的系统,可以使航空航天行业达到整体的资源规划统一。 1.2 研制与制造的协同 在航空航天行业,信息化主要为科研生产服务。该行业的重大工程是1个多学科综合、多专业集成、多个子系统集成和多单位跨地域协同的庞大系统工程;其复杂性、研制周期以及研制过程中各种因素的不确定性,需要采取信息化手段进行约束;其设计与制造中涉及大量的信息系统,并且需要在严格的流程管理控制下实现这些信息系统之间的交互和协作,以支持并行的协同设计和制造。设计研制过程中会涉及到成百上千个子系统、多种BOM表和多种变更管理。航空航天产品研制生产数据分散存放在各承担单位,大多数分系统和单机的研制生产数据没有实现集中存放和统一管理,上下游间难以保证数据的一致性和数据的有效重用。同时,近年来航天企业的研制与生产并重,设计与制造间的协同需求也很迫切。如此众多的系统、流程以及异构的数据协同实现集成需要1个统一的管理平台和集成环境。 航空航天行业又与其他行业不同,对质量管理、产品可靠性的要求非常严格,每个零部件要能追溯生产制造源头。 PDM主要针对的是产品数据管理。它以软件技术为基础,以产品为核心,实现对产品相关的数值处理过程、资源一体化的集成管理技术。PLM则指产品生命周期管理,作为全局信息的集成框架,可有效实现资源集成和协同研发生产及精益化管理。所谓集成框架,即在异构分布式计算机环境中能使企业内各类应用实现信息集成、功能集成和过程集成的软件系统。PDM和PLM可为航空航天产品的研制和制造创造协同工作环境。基于信息化协同工作环境,设计人员可以跨越空间的限制,利用计算机通信网络等技术实现资源共享,完成异地协同设计与协同制造。 重点需要实现下列两个方面的集成:(1)PDM,PLM与CAD/CAPP/CAM的集成;(2)PDM,PLM与ERP的集成。ERP与PDM,PLM的互通,可以最大限度地共享企业全部信息系统。将PDM和PLM技术引入航空航天企业的研制和生产过程中,对改进现有技术和管理流程有非常重大的意义,能在一定程度上解决航空航天企业在研制过程中信息与流程的集成与管理及协同。 1.3 实现航空航天产品的三维全数字化定义设计与制造集成,提升产品研制能力 CAD,CAPP,CAM及CAE主要针对航空航天产品的研发及制造过程的信息化,在产品设计和制造加工的集成上提升产品的研制能力。从技术角度看,航空航天产品的研制过程涵盖现代科技的诸多领域,如机械、材料、电子、力学、声学、热学和能源等;多学科多性能的要求致使各种CAE之间需要协同,而在CAE仿真后进行的优化也需要CAD与CAE之间实现协同。 在航空航天产品的研制技术方面(CAD和CAE),通过数字样机的建立,可以实现部件或整机的虚拟装配运动机构仿真、装配干涉检查、空间分析管路设计、气动分析和强度分析等。总体而言,在航空航天产品研制中全面采用信息化技术,可实现三维数字化定义、三维数字化预装配和并行工程,建立产品的数字样机,取消全尺寸实物样机,使工程设计水平和产品研制效率得到极大提高,大幅度降低干涉、配合安装等问题带来的设计更改。 CAPP与CAM则指航空航天产品的制造协同。CAPP包括工装设计系统建立和工艺系统,在工装分类和典型化基础上,建立各自的工装设计资源库;开发基于工装族和有工艺知识支持的专用辅助工装设计系统,加强工装标准化、组件化和系列化工作,显著提高工装设计效率;实现产品模型在工装设计过程中的信息共享,提高工装设计与产品设计的协同程度;进行基于三维模型的计算机柔性化组合夹具工装研究,使工装快速组合装配,满足型号不同研制阶段和状态的快速工艺准备需求。工艺方面,针对产品制造过程中的铸造、数控加工、钣金成型、焊接等关键工艺过程,利用CAE进行计算机模拟的研究与应用,实现工艺方案的评估及优化;最终实现工艺流程的优化。CAM方面,运用CAD进行制造过程的前期设计,利用CAE进行计算机模拟,实现CAM方式与过程的优化。 总之,设计人员通过CAD完成设计,由专门仿真人员利用CAE完成设计多性能之间的协同仿真优化,通过CAD得到最终设计;而后通过CAD,CAE与CAPP,CAM的协同完成航空航天产品制造的过程。同时,运用两者之间的沟通,通过对航空航天产品的整体信息化建设,建立起CAD设计知识库、CAE仿真知识库、CAPP和CAM的制造工装知识库,使其成为航空航天企业在研发、制造方面的宝贵经验财富。 2 航空航天行业的信息化建设目标 通过上述几个部分的交互运用和协同,可以实现航空航天行业的管理、资源、设计、制造的全方位信息化工程,最终达到以下目标: (1)实现信息的共享和传递速度,加强各地各部门之间的沟通与交流,提高工作效率; (2)确保整体信息流的畅通,如产品各方面性能的仿真协同、设计协同等,有效开展工艺与设计的网上协同工作; (3)提高总体设计能力,建立航空航天行业的设计知识库、仿真知识库和制造知识库等; (4)提高制造过程信息化应用水平,建立工艺管理平台。实现制造过程计算机化,工艺流程管理及工艺信息与其他信息系统的集成,优化工艺和制造过程; (5)建立产品设计、制造协同平台; (6)加强管理信息系统的集成和共享,形成基于网络的、可视化的、高效的生产管理平台。 3 结束语 航空航天行业的信息化建设过程是航空航天行业在技术进步和管理改革两方面不断深化和扩展的进程。在信息化进程中,技术的应用向前推进一步,管理的改革就必须深化一步,对人的素质要求也就相应提高一步。技术、管理、人的素质是信息化生产力的3个要素,只有这3要素协调发展,推进信息化的努力才能取得成效。航天企业的信息化建设是持续改进的过程,需要对企业管理信息化带来的管理模式变化进行适应和调整,不断克服一些不利因素,保持信息化建设持续的推动力,从而达到显著提高工作效率和质量的目的。 航空航天论文:现有光学互连技术与航空航天应用 摘要:本文介绍了光学互连技术在航空航天中的应用历程,简述了为满足航空航天应用要求,业界所进行的改进与发展。 关键词:光学互连技术;航空航天;应用;发展 引言 电子和计算机工业技术的飞速发展,提高了对系统的数据处理能力、数据传输运算速率及效率(误码率)等的要求。为了解决非模块化结构和电缆作为数据传输通道时系统的数据传输和处理能力局限性大这个问题,一些装备逐步采用光学互连系统来代替铜基传输系统,光纤和接头等光学元件的使用需求越来越大(如图1)。另外为了降低发送、接收、转换和互连技术的价格以降低传输成本、摆脱铜基系统带宽的局限性,一些企业增加了在光学元件上的投入。经过多年努力,到上世纪90年代后期,一系列新型光学技术投放市场,大幅降低了网络系统中的光学数据传输成本度,推动了因特网等系统的快速发展。 吸纳了大量投资的商用光学技术在军事领域得到了应用的机遇,许多商用光学方案可以再利用,以满足军事需求。在一些航空航天系统中,设计师开始尝试采用光学元件。但是过去为商用开发的光学元件通常是比较粗劣(性能低、可靠性差)的产品,即使再提高其成本也不能提高其综合性能,很难达到航空航天应用的要求(商用/通信与军事应用/航天部分要求比较见表1)。因此一些公司着手进行现有光学互连技术在航空航天应用方面的研究,例如Canon公司就尝试将用于通信业的低成本、高性能光学互连技术通过进一步研究、改进,应用到航空航天领域,其研究成果同时具有军级元件的耐用性和商用元件的低成本优点。 现有光学技术在航空航天系统中的应用历程 虽然材料(塑料)、封装形式(非密封)、环境条件(湿气、灰尘、振动、冲击)等因素限制了纯粹现有光学技术在系统中的直接应用,但是光学技术在航空航天领域依然有很好的应用前景。例如,在NP-3C航行器、F-35JSF等系统中对数据传输系统的重量都有限制,而且由于光学传输系统的传输数据的能力强,可以使航行器能够正确接收传感器、传输系统和目标系统的数据,因此需要采用光学互连方案,在将来的军用领域,对光学数据传输应用的要求将逐步加大。 航空航天系统的设计师们一直关注光学互连技术的发展,并想方设法在新的系统中采用这些技术,来提高装备在严酷空间环境中运行的可靠性。他们的目的有三个:一是通过用质量轻的光学系统代替沉重的铜系统,来减轻装备自身重量,提高装备灵活性和承载能力;二是用光学系统代替铜系统可以降低装备对电磁场辐射的敏感性,提高其抗干扰能力;三是提高数据控制能力,提高装备的性能和精度。波音的F-18改进计划和Lockheed Martin的JSF是光学互连技术应用于军事领域的关键转折点。在两个平台中如果存在光学元件方面的维护能力问题,那么将来所有的飞行系统将可能仍然使用低成本的铜基结构而放弃光学互连系统,所幸没有出现上述问题。同样,美国海军第二代驱逐舰“DDX”对光学元件在海洋平台上的应用进行了初次公开展示。这些计划的成功,增强了光学互连在航空航天领域应用的可能性。 MIL-T-29504是近20年发展起来的特殊光学终端系统(如图2)。虽然这种方案的机械连接方案成本较低,但因光学终端的成本高造成网络成本较高,另外,该系统的光学性能也非常差。例如,62/125mm光纤的典型插入损耗超过0.4dB,最大值接近1.OdB。所以存在需要增加使用昂贵的光学放大器或不能实现方案的模块化的缺点。为了解决传统MIL-T-29504光学终端的这个问题,使其能满足军用要求,一些公司纷纷推出替代传统MIL-T-29504光学终端的新方案,其中Canon公司推出的PHD光学互连产品成本低、性能优良,可以军民两用。 其他一些光学互连产品的插入损耗性能也较差。这在F-18平台上的试验已经得到证明:在F-18改进计划中,多通道光学连接上应用了公差不严的电连接器壳体是链路性能低的根本原因。详细的统计分析表明:实际的腔体位置失准(如图3),应控制在与标准的MIL-C-38999键和腔体相差0.068英寸范围内。为了达到这个要求,一些公司采取了一系列相应措施,而Canon公司则是通过生产非常特殊的38999连接器组件来解决MIL-C-38999互连问题:绝缘体组件精密对准、而且壳体采用昂贵、精密的CMC加工,虽然减少了问题但增加了成本。 空间环境对光学互连发展的促进 光学互连结构的最大难点不是保持连接点高性能,而是在两根光纤连接时,如何使环境对其影响减小的问题。典型的环境影响包括机械(冲击,振动)、温度和污染。大多数原始航空设备制造商尝试继续使用高弹力、质量轻的终端及不采用抛光角方案的物理接触光学系统,来解决冲击/振动问题;通过对所配套的装备和单个通道口的清洁和维护来解决污垢和污染问题。例如,Lucent的LC连接器耐冲击环境的性能超过65g,这种特殊的LC连接器的啮合力在原来的(1.1磅)基础上又增加了10-20%,因此提高了该连接器在巨大的冲击环境下的工作能力。而对于商用互连来说,由于受到锁紧机构机械特性的限制(如塑料制成的锁紧机构在啮合力较大时会损坏而失效),所以在巨大的冲击环境下的工作能力的提升则受到限制。 减轻终端重量 众所周知,减轻终端重量要通过减小尺寸或密度、或二者同时减小来实现。由于塑料套管重量轻、成本较低,所以业界对其在高性能系统中的应用进行了多年的研究,但是在多模光纤领域的应用进展很小,而单模领域根本没有进展。很多厂家转而开始制作陶瓷套管的研究工作,并取得了很大进展。陶瓷套管可以做得很小,如为Telcordia GR-326小型光学互连.方案研制的氧化锆陶瓷套管基本尺寸仅为1.25mm有些厂家也进行了0.80mm陶瓷套管的尝试,但由于在啮合时容易损坏,所以大多数系统设计师不采用此方案,但是在将来的高压力、剧烈冲击/振动环境条件下工作的航空系统中的应用将会非常大。 改进端面结构 推动端面角抛光方案商业应用的原因有两个:一是在对噪声反射灵敏的系统中期望得到非常低的反射损耗;二是由于在封装密度许可的条件下,期望使用带状结构。对一般的系统设计师来说可以采用角抛光方案,但是在大多数航空应用的带状结构内应慎重使用端面角抛光方案,因为在严酷的振动环境中,这种方案会加大不对准性,即使是稍微有7~8度的端面角,也会直接导致纤芯不对准而使性能降低。使用劈槽陶瓷套管终端方案,可以稍微减轻这些问题,但是必须注意选择端面的啮合力,减小套管槽的开口尺寸。而带状结构连接器受端 航空航天论文:北京航空航天大学“嵌入式系统设计”精品课程建设 近年来,我国嵌入式系统产品发展十分迅猛,中国嵌入式系统市场估计每年将直接创造千亿元的效益,所带动的相关工业产值超过万亿元,成为中国信息产业新的市场增长点。与巨大的市场潜力和产业需求相比,我国嵌入式系统工程人才培养相对落后,并进而影响到了该产业的快速发展。在这种背景下,许多高校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求,开设了嵌入式系统相关课程。在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课程体系中,嵌入式系统已经被列为核心课程之一。北京航空航天大学计算机学院于2002学年开始开设了“嵌入式系统设计”课程,下面对该课程的建设情况作简单介绍。 1 课程基本情况 该课程是面向计算机学院高年级本科生(或研究生)开设的专业课,是一门以计算机各种专业知识综合应用为主要特色的课程,其指导思想是培养学生从“整体”的角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的方法和能力,为学生在嵌入式计算工程领域研究和开发奠定相关基础。课程采用理论知识传输与工程能力培养并重的教学方法,教学内容尽量反映该领域内最新的理论和技术成果,使学生了解该学科最新的前沿发展动态和方向,培养出适应社会需求的专业化技术人才。 该课程的教学目标是使学生能够掌握嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理,使学生能够掌握和使用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。课程在教学内容安排上遵循“面向市场需求、定位人才培养”的原则,强调将计算机系统不同层次专业知识的基础性与实际工程设计思想和架构的前沿性相结合,重视将计算机系统自底向上的各种专业课程内容的有机整合,使得诸如操作系统、体系结构、接口与通信和计算机网络等孤立的课程呈现相互配合的应用场景,让学生进一步认识和掌握上述课程的基本概念和基本规律在实际的综合系统应用中的作用和影响。在课件设计上,采取统一的知识体系结构,涵盖“基础知识+ 基本技能+ 技术讲座+ 项目实践”四大模块,突出注重工程能力培养的特色。通过课程学习和实验,学生应能够熟悉一种典型的微处理器体系结构,掌握一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统,熟练使用一门开发语言,使学生具备嵌入式系统软、硬件开发设计的基本能力。 目前该课程为48学时,其中理论授课24学时,实验24学时。该课程的理论教学内容包括:(1)嵌入式系统概述;(2)嵌入式硬件基础;(3)嵌入式操作系统;(4)嵌入式系统的设计与建模;(5)嵌入式系统设计实例分析;(6)专用接口和硬件加速器;(7)分布嵌入式系统;(8)高可靠性嵌入式系统等扩展内容。课程的实验包括了基础性实验和综合设计实验两部分,基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境,主要包括嵌入式操作系统的移植和裁减、驱动程序的开发及对开发工具链的使用。综合设计实验则要求学生面向某综合应用(指定或者自主提出)而进行设计、编码和调试并给出完整的解决方案。 课程的考核由三部分组成:理论课作业和小测验20%,基础性实验40%,综合设计实验40%。 经过四年的建设,该课程的已整理编写完成配套的教案、讲义和实验指导书,形成了一整套课程指导和考核体系,建立了以相关学科学术带头人为课程负责人,以博士中青年教师为教学骨干,以博士青年教师和博士生为教辅人员的教学团队。几年来的教学实践表明,该课程的教学实现了教与学的有机结合,理论教学和实践环节高度统一,有力地促进了学生的工程能力提高。在学生的作品中创新成为主题,学生在国内外各种嵌入式方面的竞赛中屡创佳绩,也从另外一个侧面印证了良好的教学效果。 2 精品课程创新点 (1)本硕一体化设置。 课程强调研究生与本科生学习内容的连贯性、层次性,从理论课到实验课都设置了基本、中级和高级三个层次的内容,学生可根据自己的基础选听(或选做)具有不同加权值的内容(或实验)。突出体现了学院本、硕一体化的课程建设思路。 (2)兼顾理论,重在实践。 作为一门实践性很强的课程,本课程在不断更新最新的国内外理论知识的同时,非常重视加强实践环节,主要体现在两个方面:一、课程理论授课部分,每一章都有设计实例,这些设计实例大部分来自教师实际的科研或工程项目,并且随着科研工作的变化而动态更新,具有很强的实践性。二、课程设计了大量的实验,实验课时也占到了整个课程的一半时间,实验课本身加强了指导力度,由骨干教师加多名具有较强实践能力的助教组成的指导队伍,负责整个实验期间从理论到具体操作的各个环节的指导工作。 (3)紧密结合企业核心技术,具有较强的实用性和前沿性。 课程内容的设置与动态调整,都是在充分分析当前国际上有影响的嵌入式系统软、硬件平台最新的核心技术、充分考虑嵌入式应用系统开发企业技术需求的基础上进行的,课程内容较大程度地体现了嵌入式领域的热点,是企业界普遍关心的核心技术,具有较强的实用性,有利于培养出业界需要的人才。课程前沿性则表现在:一、课程的主讲教师是从事嵌入式系统研究与开发一线的科研人员,能够及时地根据技术发展动向调整教学大纲和教学计划,及时地将最新的技术和设计理念引入到课程中。二、及时地对国际上一些著名大学(目前我们主要选择的是卡耐基・梅隆和普林斯顿大学)的相关课程的开设情况进行跟踪分析,对我们的课程安排适时调整。 (4)注重创新素质的培养。 嵌入式系统是面向应用的专用计算机系统,与产品和市场有着紧密的联系,设计的创新性直接决定了产品的创新性,加强未来的嵌入式系统设计师的创新素质的培养,是本课程重点之一。具体体现在:一、课程只对基本原理和方法介绍,对一些具体技术和环境则通过课外参考资料和网上第二课堂提供给学生,学生根据个人兴趣有选择地对某些问题进行深入学习和研究;二、注意培养学生批判性思维方式,在实例分析中,鼓励学生对实例所采用的技术和方案进行不同角度的评价,变被动灌输为主动思考;三、加强综合设计性及开放性实验环节,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容,创新性是综合性实验的考核标准之一。 (5)形式多样的教学模式 我们采用“责任教授+主讲教师+ 实验辅导教师”的教师团队,采用“讲授+分析+案例+演示+大型作业+实验+查阅资料及撰写综述报告+小课题”的教学模式,改善了这类综合性课程“难教”、“难学”的状况。 讲授:对于基本概念和基本原理方面的内容,采用以传统的讲授法为主,力求讲清概念内含和外延、基本原理的思路,实质意义以及适用范围等内容; 分析:嵌入式系统设计的内容较多,对于某些书本上只提其然而不提其所以然而又比较重要会影响系统级设计理解的问题,找准切入点,逐步分析,使学生深入理解相关概念; 案例:对于应用性较强的内容,精心设计典型案例,通过对案例的分析和逐步实现,使学生理解并能够正确应用相关的技术和原理解决问题。 (6)完整的实验体系 全面的实验内容、实验过程全程指导、严格的考核体系是本课程实践环节的亮点。 课程的实验由精心设计的基础性实验和鼓励学生创新的综合设计实验两部分组成。基础性实验主要是一些预先设计好的实验,通过让学生的实际操作,能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解,同时,能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境。基础性实验是一组实验集,包括了必做的和根据个人的兴趣选做的。目前针对Xscale硬件平台基于WINCE操作系统和LINUX操作系统分别设计了四大类共24个实验,针对EIA平台设计了4个基本实验,学生可以任选平台,除了3个必做的实验外,每个人按要求选做1~2个实验。综合实验是启发式的引导性实验,主要目的在于培养学生对课程所学知识的综合运用能力和创新能力。由学生结合本课程内容以及前导实验,充分发挥主观能动性,独立设计并实现具有一定演示度的嵌入式系统,原则上不限制硬件和软件平台。考虑到学生水平差异,给出了一些备选方向,鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容。 航空航天论文:基于Web2.0的图书馆OA系统的设计与实现――以南京航空航天大学图书馆为例 摘要:OA对高校图书馆办公方式的改变和效率的提高起到了积极的促进作用,介绍了Web2.0的概念、发展过程及其特点,以南京航空航天大学图书馆AO平台为例,提出了一个基于Web2.0的图书馆办公自动化系统的设计思想。 关键词:办公室自动化;OA;Web2.0 中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)07-1619-02 随着社会经济的发展和现代科学技术的进步,特别是网络的快速发展和普及,为办公自动化提供了很好的发展契机。办公自动化(Office Automation简称OA),是办公自动化技术与管理科学、行为科学、组织理论等相融合,贯穿办公活动的各个方面,并对这些方面产生一系列影响之后形成的系统。 办公自动化已经成为高校的共识。随着高校“知识管理”理念的提升和实践,高校办公的网络化、智能化和空间的泛化,作为高校重要组成部分的图书馆也认识到尽快进行办公自动化建设,必须实现决策系统高层与基层的信息系统互联,从而有效缩短决策信息下传的途径,保证高校图书馆管理的科学性、民主性,使高校图书馆的发展形成良性循环。 1 WEB2.0概述 随着办公自动化的普及,Web2.0也慢慢的呈现在大家的眼前了。Web2.0是相对Web1.0(2003年以前的互联网模式)的新的一类互联网应用的统称,是一次从核心内容到外部应用的革命。由Web1.0单纯通过网络浏览器浏览html网页模式向内容更丰富、联系性更强、工具性更强的Web2.0互联网模式的发展已经成为互联网新的发展趋势。 Web1.0到Web2.0的转变,具体的说,从模式上是单纯的“读”向“写”、“共同建设”发展,由被动地接收互联网信息向主动创造互联网信息迈进;从基本构成单元上,是由“网页”向“发表/记录的信息”发展;从工具上,是由互联网浏览器向各类浏览器、rss阅读器等内容发展;运行机制上,由“Client Server”向“Web Services”转变;作者由程序员等专业人士向全部普通用户发展;总之,Web2.0是以Blog、TAG、SNS、RSS、widget、wiki等应用为核心,依据六度分隔、xml、ajax等新理论和技术实现的互联网新一代模式。 WEB2.0在互联网中的应用已经相当普遍,随着它的成熟也越来越多地被各种管理软件所有,因为一个单位内部的局域网本质上与互联网是没有差异的,所以这样的WEB2.0技术被各种管理软件所有采用也是一种必然趋势,而且这两年WEB2.0技术将带来办公室自动化(OA)的变革:OA更应该让用户互动参与为主,而不是一个公文下达的工具。 2 系统设计 南京航空航天大学图书馆的办公自动化即以计算机技术和网络技术为主要手段,是用于图书馆内部自动化办公和内部员工信息交流的综合平台。通过采用最新的WEB技术,引入目前流行的 Web 2.0 互联网理念和技术,设计开发出稳定、实用且智能化的综合办公平台,从而利用技术的手段提高办公的效率,改善内部员工的信息共享和协同工作,实现办公的自动化处理。 2.1 建设目标 1) 在图书馆内部建立办公信息的平台,馆务信息、各部门信息、学术讲座通知等,为图书馆提供快捷、灵活的信息传递机制。 2) 运用Web2.0技术建立稳定、安全的图书馆内部信息交流平台,实现图书馆互动参与为主的内容系统。 3) 实现对用户个人信息、版块管理的系统管理。 2.2 模型和功能设计 建立以图1所示的基于web2.0的图书馆OA平台系统结构模型: 1) 信息交流:馆务信息、各部门信息、学术沙龙通知等,实现馆内政务公告网络化。通过馆务公告通知、公告等电子信息,馆员可以随时上网查阅详细的信息内容,取代了以往书面传阅的通知方式,既方便快捷又可以节约办公经费。 2) 内部办公:通过馆内各业务、行政部门的主页面,对各部门的机构、人员设置,工作、服务内容进行揭示,提供部门工作记录的撰写、存储和读取平台。 3) 个人管理:馆员可以通过实名登录在自己的博客里对资讯、网摘、照片、活动等版块内容进行修改、增加、删除等操作。 4) 系统管理:包括用户管理、数据备份、日志管理、版块管理等。设置用户各功能模块的使用权限,完成系统每天各种数据的备份,提供版块更改管理等功能。 3 Web2.0在图书馆OA平台上的应用 工作免不了与他人协同完成一项事情。因此,与他人互动是必要的。过去,我们都存在电脑操作系统故障,或者对方的办公操作软件版本不合的困扰。运用Web2.0应用解决方案,就再不需要在电脑中储存任何办公操作软件,电脑操作软件故障这种事情就不会再出现;同时,也不用怕其他同事的办公操作系统版本不同,不可兼容这类问题,所有操作系统同基于Web2.0应用平台上,无论何时,只要你能够上网,就可以与同事交流,互动信息,分享办公资源。 1) RSS订阅技术的应用:RSS就是对新闻列表的订阅,馆员在办公的过程都想了解单位外部的信息,比如:重大新闻要闻、外部媒体报道、行业的情报等等,在OA中我们只要把RSS新闻列表作为一种元素被纳入到单位门户里,这样只要设好自己关心的关键词就可以很方便地订阅到自己所关心的外部的新闻。 2) BLOG技术的应用:BLOG技术已经众所周知,每一个人工作、生活记录可以通过BLOG技术在OA中展现出来,一来可以让馆员把自己的工作成绩和相关知识集中在一个BLOG页面上体现出来,二来公司的单位的领导对一个馆员的了解得时候可以在一个地方完全了解到这个馆员目前的状态。 3) Wiki技术的应用:Wiki是一种多人协作的写作工具,Wiki站点可以在Web的基础上有多人(甚至任何访问者)维护,每个人都可以发表自己的意见,或者对共同的主题进行扩展或者探讨;同时Wiki的写作者自然构成了一个社群,Wiki系统为这个社群提供简单的交流工具;与其它超文本系统相比,Wiki有使用方便及开放的特点,所以Wiki系统可以帮助馆员在一个社群内共享某领域的知识。 4) SNS的应用:SNS可以简单定义为虚拟社区网络,而对一个人数众多的图书馆来说同样需要这样的虚拟人脉关系圈来促成项目或者计划任务的完成。在OA中馆员可以通过根据图书馆行政组织来定义不同的虚拟组织,并形成虚拟组织内部的信息的交流、知识的传递、共同面对工作中的难点问题。 5) AJAX技术的应用:AJAX技术是一种很好的技术,让可以让WEB化的OA软件,更加易用。例如在WEB上拖拉、自动保存、随时验证,OA作为一种单位内部的办公平台对AJAX的需求十分旺盛,因为AJAX全面带来协同办公系统易用和人性化,让冷冰冰的WEB更具有灵活性和操作性。 6) widget技术的应用:widget可以是一个图像的部件(小插件)、新闻阅读插件、日历显示插件,也可以是图形背后的一段程序,可以嵌在网页上,来帮助用户享用各种应用程序和网络服务。所以在OA软件中也同样可以把互联网上各种丰富的Widget纳入到其中,这样可以大大丰富馆员OA的功能性,而且这样的功能可以被不断更新。 7) TAG技术的应用:TAG技术目前在互联网被广泛应用,目的方便馆员对自己关心内容的归类,同时可以让馆员对这些有用价值的归类进行共享达到知识和事件的共享协助。 4 结束语 在现代化、信息化迅猛发展的今天,新型的网络化办公向传统的“公文往返式”办公提出挑战,因而方便、快捷的电子政务得以推广,并迅速地在全球兴起一股“无纸化办公”的新潮流。通过分析和研究高校图书馆办公自动化的业务过程,设计了实用的协同办公自动化系统,运用Web2.0应用模式,将internet作为平台,使得馆员可以通过平台,进行办公处理,个人事务处理,以及其他OA应用,所有办公信息与资源可以与其他同事或者个别授权同事共享,使系统更加人性化。 航空航天论文:南太平洋的航空航天与防务盛会 亚太区域著名的澳大利亚航空航天与防务展――阿瓦隆2017,于2017年2月28日至3月5日在澳大利亚墨尔本的卫星城市吉龙成功举办。墨尔本是素有“花园之州”美誉的维多利亚州的首府,曾多次被联合国人居署评为最适合人类居住的城市。 阿瓦隆2017航展所展示的主要内容,包括航空航天产品和防务装备两大类。这种组合,构成了南太平洋地区最盛大的航空航天防务盛会。对澳大利亚而言,这也是一次全面地介绍与展示其航空航天及国防现状的独特机会。 “空中力量在行动”是阿瓦隆2017航展的主题。军方以极强阵容参与,皇家澳大利亚空军所属的大部分机型悉数参展,同时还有海军及陆军直升机部队的支持。大量海外的参展飞机及各种老飞机、运动机、试验机前来助阵。无论是航空航天工业的专业人士、军方人士,还是航空爱好者或其他参观者,阿瓦隆2017航展都提供了精心准备的各类看点及近距离观摩的机会。 激动人心的公众开放日首日,皇家澳大利亚空军的新锐战机悉数闪亮登场。有2016新购入的波音P-8“海神”(Poseidm)海上反潜巡逻机、2017刚入列的波音EA-18G“咆哮者”电子攻击机、洛马公司的F-35A“闪电Ⅱ”战斗机,这些作战平台展现了澳大利亚政府为创建一支敏捷而又强大的空中力量所做出的长期规划的―部分。 除了澳大利亚军方,维多利亚地方政府也是这个航展的积极参与者。这里是皇家澳大利亚空军的诞生地,也是澳大利亚航空公司总部的所在地,可以说维多利亚州沉淀了澳大利亚丰厚的航空文化。以航空文化和航空产业引以为豪的州政府,很乐意在2017年的阿瓦隆航展为企业提供宝贵的平台。据悉,此次展会有600多家参展企业和30多个专题研讨会。除了澳大利亚本国的军机外,新西兰、新加坡、法国、加拿大空军都有飞机进行展示。同时参展的,还有巴西航空工业公司、湾流公司和达索公司等生产的60余架公务机和50多架通用飞机。丰富的展品吸引了超过15万人次的本地游客和国际航空爱好者。 阿瓦隆机场所在地吉龙有着澳大利亚得天独厚的旅游资源。吉龙是个海港城镇,通向著名景区十二门徒礁石和国家公园古老的热带雨林。很多与会者充分利用他们在维多利亚的时间,沿着著名的冲浪海岸,借机进行一次完美的旅行。 澳大利亚采购的首批F-35A战斗机在公众日首次亮相 本届阿瓦隆航展的最大看点,是皇家澳大利亚空军从洛克希德一马丁公司采购的第一批两架F-35A战斗机首次飞抵澳大利亚。为此,几个月前国防部与当地政府就已做足了宣传。 航展公众日首日,首批交付皇家澳大利亚空军的两架F-35A(垂尾编号为刚、D2,机身标识为A35-001与A35-002)进行了抵澳后的首次公开飞行展示并举行了交接仪式,其自然成为本次航展现场最吸引眼球的明星! 当日,为举行交接仪式和新闻采访,阿瓦隆机场保安早早封闭了跑道中段出口连接停机坪的道路。当地时间上午10时左右,刚刚跨越15000千米航程抵达澳洲的两架F-35A编队飞抵航展现场,进行通场展示。因这里靠近海边空气湿度大,F-35A的翼尖拉出了白色的凝结水汽,在晴朗的天空下极具观赏性。第一架飞机顺利着陆后,第二架的飞行员同现场观众开了个小玩笑。飞机在进行一次通场后进入着陆程序,然而当现场的解说告诉大家飞机即将降落时,飞机却收起起落架做了个复飞。盘旋一圈后,最终在观众们的喝彩声中平稳着陆。 两架印有皇家澳大利亚空军“袋鼠”标志的F-35A战斗机一前一后缓缓地滑向采访区域,负责安防的士兵持枪带着警犬警戒,准备采访的媒体记者和兴奋的人群早已把这里围得水泄不通。澳总理特恩布尔也亲临航展现场,观摩澳大利亚自己的四代机F-35A交接仪式,并与两名飞行员亲切交谈,陪同的有国防部官员及空军高层人士。 当年美国邀请澳大利亚参加了数十亿美元的F-35联合攻击机研制项目。但由于飞机单价昂贵,以致该机在澳大利亚国内备受争议。据悉,澳大利亚联邦政府准备投入170亿美元购买72架F-35A。其余战机预计将于2018年底陆续交付澳大利亚,并于2020投入使用,进而逐渐取代皇家澳大利亚空军现有的F/A-18机队。 之前,皇家澳大利亚空军有4名飞行员在美国亚利桑那州的卢克空军基地进行F-35A的飞行训练。首批交付的01号和02号两架F-35A,就是由其中两名飞行员安德鲁・杰克逊和大卫・贝尔驾驶,从美国卢克空军基地飞抵澳大利亚的。 最新接收的EA-18G飞抵航展现场 EA-18“咆哮者”电子攻击机,是皇家澳大利亚空军武器库里最新锐的武器之一。航展专业日首日,两架EA-18G“咆哮者”电子攻击机鱼贯降落在阿瓦隆机场,人群欢呼雀跃,其中一架飞机被拖到采访区,接受媒体和国防部长及皇家空军高层的观摩。 澳大利亚是除美国外,唯一装备了EA-18G的国家。澳大利亚国防部长佩恩表示:最新一批“咆哮者”的到来将使空军的联合电子作战能力得到重大飞跃,电子战将是一迅速发展的领域。空军高层人士介绍说:EA-18G“咆哮者”电子攻击机的功能和用途仍在探索,但它的到来被认为是一个绝对的“分水岭”式的变化,是一个令人振奋的、国家防务新的十年的开始。佩恩还宣布,澳大利亚将与美国海军合作开发装备下一代雷达和电子干扰设备的“咆哮者”,并投入2亿5000万美元用于研发。 EA-18G“咆哮者”电子攻击机是在美国海军F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗攻击机的基础之上发展而来。EA-18G不仅拥有新一代电子对抗设备,同时还保留了F/A-18E/F全部武器系统和优异的机动性能。先进的设计使得其无论在航空母舰的飞行甲板上,还是在陆地上都能较好地完成电子攻击任务。专家们评价说,“咆哮者”既是当今战斗力最强的电子干扰机,又是电子干扰能力最强的战斗机。“咆哮者”的主力干扰电子吊舱一直是ALQ-99,在一架“咆哮者”上,最极限的挂载方式是5具吊舱(10台ALQ-99)+2枚导弹。但是否能挂那么多台ALQ-99是个疑问,毕竟吊舱的用电量大得惊人。有关ALQ-99的干扰能力如何,官方给出的数据是518千米2,大约是一个半径为12千米的圆。这个数据看起来不很理想,但采用点对点干扰模式,即所有的能量可以集中在一个小扇区范围内时,干扰距离可提高到60~70千米。当然,此时的干扰范围会大大缩小。多架同时使用效果会更理想。 近年来,凭借诺斯罗普一格鲁门公司为其设计的ALQ-218V(2)战术接收机和新型ALQ-99战术电子干扰吊舱,EA-18G可以高效地执行对地空导弹雷达系统的压制任务。与以往拦阻式干扰不同,EA-18G可以通过分析干扰对象的跳频图谱自动追踪其发射频率,并采用“长基线干涉测量法”对辐射源进行更精确的定位以实现“跟踪一瞄准式干扰”。此举大大集中了干扰能量,首度实现了电磁频谱领域的精确打击。采用上述技术的EA-18G可以有效干扰160千米外的雷达和其他电子设施,超过了大部分现役防空火力的打击范围。不仅如此,安装于EA-18G机首和翼尖吊舱内的ALQ-218V(2)战术接收机还是目前世界上唯一能够在对敌实施全频段干扰时仍不妨碍电子监听功能的系统。 美国军机倾力助展 “猛禽”再次回归阿瓦隆 为了支持南太平洋地区最重要的军事盟友,美国派出了强大的阵容参加阿瓦隆2017航展。 此次有20多家美国航空与防务企业参展,集中展示了包括无人机系统、情报监视和侦察系统、雷达和传感器系统在内的一系列关键技术。波音也来到了这里,但推广重点是军品而不是客机。 静态展示区,停放的4架F-22“猛禽”战斗机,似乎想要告诉参观者,这些曾经于2013、2015年到访过阿瓦隆的“熟客”又回来了。在这里公众可以近距离观摩到这款经典的第四代战斗机,美国大兵则趁机在飞机旁兜售着各种与“猛禽”相关的纪念品。这4架来自第3战斗机联队(驻阿拉斯加埃尔门托夫空军基地)的“猛禽”,在参展前与皇家澳大利亚空军在澳洲的北领地进行了空战训练。 此外,静态展示区还有不太常见的B-1B“枪骑兵”轰炸机、P-8A“海神”反潜巡逻机、C-17运输机、KC-135空中加油机,以及AH-64E阿帕奇武装直升机。 除静态展外,飞行表演才是重头戏。美军飞行表演的主角,无疑是F-22“猛禽”,担任表演飞行的驾驶员,是美国空军赫赫有名的空中秀首席飞行员迪金森。韩国航展、英国纹身会航展、迪拜航展,到处都有他的身影。动态表演时,单价高达1.5亿美元的“猛禽”,在震耳欲聋的轰鸣声中,上演着一系列惊险的飞行动作。当“猛禽”低空高速掠过时,机身便带起强烈的水汽,被阳光照射形成了虹彩,翼尖亦拉出两条白色凝结水汽形成的飘带。 相信任何看过“猛禽”飞行表演的人,都会说其为最壮观的战斗机表演之一。美军F-22“猛禽”是世界上第一款第四代战斗机,使用了隐身外形设计、吸波涂料等技术,能够有效屏蔽雷达信号。该机飞行性能也十分出色,装备的普惠F119涡扇发动机,是决定F-22“猛禽”成为世界最先进战斗机的一个重要因素,也是现阶段其他国家四代机难以超越的一项优势。F119涡扇发动机保证了F-22“猛禽”可以不开加力进行超声速飞行(即超声速巡航能力)。二元矢量喷管使得F-22具备了优异的过失速机动性能。 同台献艺的F-16C“战隼”与“猛禽”比起来似乎稍显逊色,但飞行表演的观瞻性却丝毫不差,给人感觉三代机暗中在与四代机较劲。相对F-22“猛禽”,F-16C战斗机的表演则尽显凶悍霸气。现役第三代战斗机中全球产量最大的F-16直到现在依然在产,也是美国不遗余力向外推销的机种。 最新型的AH-64E阿帕奇武装直升机轻盈起飞,在跑道上贴地飞行,暂短的通场似乎没刻意要进行一套完整表演的意思。AH-64是目前美国陆军航空兵的主力武装直升机,最新的E型大幅提升了数字信息分析能力。 中国运载火箭首度亮相南太平洋地区重要航展 中国新一代运载火箭的代表长征五号、长征七号受到国外客户的广泛关注。此次中国航天最新成果在阿瓦隆航展的亮相,将为中国航天进一步开拓国际商业航天市场,寻求国际合作新模式奠定基础。 中国航天科技集团的展台,位于航展一号厅的显著位置。据悉,20世纪90年代,中国就与澳大利亚展开了合作。当时中国运载火箭初次进入国际市场,第一个重要的客户就是澳大利亚。此次赴展,新一代运载火箭长征五号、长征七号、长征十一号,以及现役长征二号丙、长征二号F及长征三号甲系列运载火箭都在展出之列。除了展出具有代表性的长征系列火箭1:20比例模型之外,还设置了长征五号全息展示内容。 中国最新火箭产品参加此次航展,意在展示中国火箭的最新技术水平以及提供发射和轨道交付的服务能力,探索更加适合国际化市场发展和客户需求的新模式。近年来,国际商业航天市场蓬勃发展,由于受美国政策限制,中国目前不能为其他国家发射带有美国零部件的卫星。不过,长征系列运载火箭正借力国家“一带一路”发展战略和双边多边合作机制,积极拓展航天应用领域,寻求国际合作新途径。 阿瓦隆2017现场感受 “阿瓦隆航展”全称为澳大利亚国际航空航天与防务展,最大参与国是美国,在军用飞机、军用航空技术及机场技术等领域占主导地位。首届阿瓦隆航展于1992年10月举办。自1995年后定为每逢单数年的2~3月份在墨尔本附近的阿瓦隆机场举行。经过二十多年的发展,澳大利亚的阿瓦隆航展已经逐渐成为亚太地区最为著名的航空航天及防务展会之一。阿瓦隆航展分为专业日与公众日(各为期3天,合计6天)。专业日只对展商和专业观众开放,需要进行专门的申请。专业日内飞行表演极少,除少数熟悉场地的飞行训练外,大部分是参展机进场。与国际排名靠前的几大航展不同,这里的商业活动并不活跃,所以专业日会场略显冷清。主要的飞行表演只在公众日内进行。公众日期间,大部分商务展商已经撤展,但洛马、波音、空客等公司的展台依然还有工作人员坚守。 本次航展的主办方为观众们提供了多种交通方式前往航展现场。从墨尔本市中心的南十字车站(southern CrossStation),有经停Lara车站的火车,观众可以在Lara车站转乘航展快线前往阿瓦隆机场。除此之外,也有从市区直接前往航展现场的大巴。可见,阿瓦隆航展对于观众到场的交通安排还是非常细心的。到达Lara后,有工作人员指导着观众上车,航展快线的大巴供应也很充足,]有出现大排长龙的情况。自驾来会场的参观者占大多数,这里的停车场大得一眼望不到头,因为澳大利亚最不缺的就是土地。 阿瓦隆2017的展场有3个主展馆,所有展馆都是临时建筑,看上去十分简陋。这虽然体现了澳洲人崇尚简约实用的风格,但似乎与南太平洋地区最大航展的称号不太相符。除了3个主展馆,还有无人机展馆、半露天的老式飞机展馆、陆军武器装备展示区及二战背景的战争模拟区。 陆军武器装备展示区有大量澳大利亚陆军目前使用的主力装备,如陆军的M777型155毫米牵引榴弹炮、M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克、M113装甲输送车等。二战背景的战争模拟区则向公众展示二战时期所使用过的各种武器装备,还有别开生面的盟军与德军阵地作战的模拟表演。现场烟雾缭绕,枪炮声不绝于耳;一名德国士兵刚爬出战壕即被当场“击毙”;阵地后方的战地医院里,几名漂亮的大妞穿着当年的护士服,正在为一名手臂“受伤”的士兵包扎,桌上地下被丢弃的“断腿断手”,警示着战争的残酷。栩栩如生的战争场景,让观众恍若置身于二战时期的某处战场。 阿瓦隆航展不仅展示当前先进的海陆空武器,也有重上蓝天的老式飞机以及专门进行特技表演的运动机。主办方在现役飞机飞行表演间,穿插安排了古董机飞行展示和民间特技飞行。阿瓦隆航展展出的澳大利亚航空发展史上的经典机型,让不少航空爱好者甚为着迷。如今这些飞机虽然已经告别天空很多年了,但当他们再一次飞上天空时,仿佛让人们又回到了往日的那段峥嵘岁月。 其中几架经典飞机在澳大利亚航空史有着特殊的意义。CA-12“回旋镖”战斗机,为数不多的由澳大利亚自行设计制造的战斗机,曾是太平洋战争初期皇家澳大利亚空军的主要机型。“哈德逊”是美国洛克希德公司为英国皇家空军研制的海上巡逻机(美国陆军航空队编号A-28/A-29),二战时期为皇家澳大利亚空军采购作为轻型轰炸机使用,并有击沉日本运输船的记录。洛克希德公司的L-1049“超级星座”客机(super Constellation,昵称“Connie”)与澳洲航空公司(Qantas Airway)和澳大利亚民航运输业渊源颇深。澳洲航空曾用其执飞澳大利亚本土到英国伦敦的远距离越洋航班任务。参加航展的这架“超级星座”属于历史名机复原协会(HARS),目前处于可飞状态。 皇家澳大利亚空军用现役军机模拟空中突袭夺占机场的表演也很吸引人。开场由3架F/A-18“超级大黄蜂”发起攻击;接着E-7“楔尾”空中预警与控制机飞临,实时掌握周围态势,利用其先进的探测和通信设备指挥其他参战飞机,执行战场管控任务最后,一架C-17“空中霸王”军用运输机降落在已得到安全管控的机场,后舱门打开,两辆装甲车迅速从机舱内驶出,几十名全副武装的士兵从后舱门冲上跑道,散开成警戒状态,C-17在轰鸣中迅速飞离。30分钟的模拟突袭作战一气呵成,非常流畅。 落日余晖下充满仪式感的“夜间飞行表演秀” 阿瓦隆航展的另―特色,就是“夜间航空表演秀”。传统上历届阿瓦隆航展在公众日的第一天都要安排夜间飞行表演和燃放礼花,在黑暗中制造觉和音效的特殊氛围,使得该节目一直以来备受观众追捧。 白天的表演项目逐渐接近尾声,夜幕尚未完全降临,在夕阳的映衬下两架大型灭火机在观众前方倾泻下壮观的水幕,顿时让疲劳了一整天的观众们再次兴奋起来。落日余晖中,大家期待已久的“夜间飞行表演秀”正式开始。 两架皇家澳大利亚空军的C-130H“大力神”运输机在夜幕中突然释放出一串串红外干扰弹,刺眼的火花瞬间照亮整个天空,人们的尖叫声也同时响彻了整个展场。 被彩灯装饰得耀眼夺目的滑翔机,飘逸在空中,优雅缓慢地翩翩起舞,从翼尖和尾部释放的礼花弹在空中炸开,好似天女散花。 当滑翔机在公众的欢呼声中徐徐降落后,跑道对面便开始燃放礼花,只见礼花弹在空中绽放出绚丽多彩的花朵。 礼花燃放了近半小时,观众们则随着华丽绽放、转瞬即逝的烂漫烟花一起欢呼、赞叹,享受着“夜间飞行表演秀”独有的节日气氛和欢乐感受。 笔者曾参加过比利时航展的“夜间飞行表演秀”。与之相比,阿瓦隆2017航展的“夜间飞行表演秀”规模更大、仪式感更强,更具观赏性和感染力。 如果你有幸来澳大利亚观看阿瓦隆航展,一定不要错过首个公众日的这出压轴大戏。 航空航天论文:先进复合材料在航空航天领域的应用 摘要:先进复合材料由于具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性、可设计性等众多特点,在各个领域被广泛推广和利用,特别是在航空航天领域。文章分析了我国先进复合材料的发展现状,对先进复合材料进行了简介,分别针对先进复合材料在航空领域、航天领域的应用进行了综述,最后探析了复合材料在航空航天领域的发展前景。 1 概述 现阶段,我国航空航天事业得到前所未有的发展,航空航天领域对材料的要求不断提升,为了满足航空航天领域对材料性能的要求,应该研发新型、高性能的材料,先进复合材料应运而生,其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。将先进复合材料应用在航空航天领域,能够有效地提高现代航空航天器的性能,减轻其质量。和传统钢、铝材料相比,先进复合材料的应用,能够减轻航天航空器结构重量的30%左右,在提高航空航天器性能的同时,还能降低制造和发射成本。现阶段,先进复合材料已经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料,同时,先进复合材料已经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。因此,文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。 2 我国先进复合材料发展现状 自20世纪70年代开始,我国就开始了对复合材料的研究工作,经过40多年的研究与发展,我国先进复合材料的技术水平不断提高,并且取得了可喜的进步。现阶段,我国先进复合材料在航空航天领域中的应用,逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变,被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域,即先进复合材料已经进入到实践应用阶段。但是,我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距,现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。例如,我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量,仅有少数的军用战斗机超过20%,例如J-20其复合材料的用量约为27%。我国成功研制的C9型民用飞机,单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨,标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。 3 先进复合材料简介 3.1 先进复合材料的组成 复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料,先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点,还能够对各种组成材料的优良性能进行综合,各种材料性能的相互补充和关联,能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。先进复合材料简称ACM,指的是碳纤维等高性能增强相增强的复合材料。先进复合材料的多种性能都优于普通钢、铝金属材料,在航空航天领域的应用,能够有效地减轻航空航天设备的重量,同时赋予航空航天设备特殊的性能,例如吸波、防热等。 3.2 先进复合材料的特性 先进复合材料的特性主要表现为: 3.2.1 多功能性。先进复合材料经过多年的发展,结合了众多优异的物理性能、力学性能、生物性能以及化学性能,例如防热性能、阻燃性能、屏蔽性能、吸波性能、半导性能、超导性能等,并且不同的先进复合材料的组成不同,其功能性存在一定的差别,综合性、多功能性复合材料已经成为先进复合材料发展的必然趋势之一。 3.2.2 经济效益最大化。先进复合材料在航空航天领域的应用,能够减少产品部件数量。由于复杂部件的连接不需要进行铆接、焊接,因此对连接部件的需求量降低,有效地减少了装配材料成本、装配和连接时间,进一步降低了成本。 3.2.3 结构整体性。先进复合材料可以加工成整体部件,即采用先进复合材料部件能够替代若干金属部件。某些特殊轮廓和表面复杂的部件,用金属制造的可行性较低,采用先进复合材料能够很好地满足实际需求。 3.2.4 可设计性。采用树脂、纤维、复合结构方式,能够获得不同形状、不同性能的复合材料,例如选择合适的材料、铺层程序,能够加工出膨胀系数为零的复合材料,并且复合材料的尺寸稳定性优于传统金属材料。 4 先进复合材料在航空领域的应用 传统的飞机制造以钢、铝、钛合金为主要材料,而传统飞机上应用比例最大、构成轻质结构主体的铝合金正在被越来越流行的复合材料所替代。我们所指的复合材料主要是以高性能纤维作为增强体,用树脂作为基体将纤维粘结在内部并固化成型的高性能塑料。随着复合材料的迅速发展和广泛应用,当前先进的复合材料在飞机上的关键应用部位和用量的多少,已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。由于碳纤维材料具有耐高温、密度低、强度大等特点,目前在航空航天领域运用最为广泛。与密度达到2.8g/cm3左右的铝合金相比,先进的碳纤维复合材料密度一般在1.45~1.6g/cm3左右;而拉伸强度可以达到1.5GMPa以上,超过铝合金部件的3倍,接近超高强度合金钢制部件的水平。这种密度低、强度刚度高的优势,使飞机的复合材料结构部件在获得与先进铝合金部件在强度刚度等综合性能方面相当的水平时,重量可以大幅减少20%~30%。复合材料在飞机结构中的应用情况大致可以分为三个阶段:第一阶段是应用于受载不大的简单零部件,可减重20%;第二阶段是应用于承力大的部件,可减重25%~30%;第三阶段是应用于复杂受力部位,如中机身段、中央翼盒等,可减重30%。复合材料主要用于制造航空器的外饰和内饰部件,如飞机的一次构造材料:主翼、尾翼、机体,二次构造材料,副翼、方向舵、升降舵、内装材料、地板材、桁梁、刹车片等及直升飞机的叶片。根据统计,小型商务机和直升飞机的碳纤维复合材料用量已占55%左右,军用飞机占25%左右,大型客机占20%左右。 4.1 军机上的应用 为满足新一代战斗机对高机动性、超音速巡航及隐身的需求,20世纪90年代后,西方战斗机全部大量采用复合材料结构。先进的复合材料也大大增加了军用运输机的有效载重,增大了军用飞机的载油量,克服常规材料在高超声速飞行器研制中存在的瓶颈问题。因此,先进复合材料被广泛地应用在军机上,例如,碳纤维增强树脂基复合材料,在军机主结构、次结构以及特殊部位等方面的应用,有效地提高了军机的耐腐蚀性、抗疲劳性,同时还具有明显的减重效果;再如,F22由于存在超声速巡航需求,飞机外表面会长时间与空气高速剧烈摩擦,因此在机翼复合材料上放弃了环氧基树脂,而使用双马来酰亚胺树脂基体以获得260℃的最大工作温度。 4.2 民机上的应用 民机和军用飞机不同,民用飞机作为以载客飞行和运营为目的的交通工具,对安全可靠性和经济性要求更加严格。复合材料在飞机上大量应用的时间还比较短,在对材料工艺稳定性和有关试验数据尚不十分充分的情况下,应用较多含量的复合材料需要大量时间和实践的积累。民航上的复合材料应用受限,使用分为两类:结构件用复合材料、舱内材料。 以波音787为例,每架飞机的结构比例中有50%是重约35吨的复合材料,这意味着它从材料密度上就减轻了15吨左右的重量。而空客也不甘示弱,新的A350客机改名为A-350 XWB,XWB意为超宽机身,复合材料的比例达到了52%,是现在所有大型商用飞机中最高的。A-350XWB的机体比B-787还宽13cm。作为世界上仅有的两个大型商用飞机研制巨头,波音、空客先后推出复合材料占结构比例50%的主力型号,这意味着大型客机结构设计以复合材料为主要材料的时代已经拉开序幕。波音787等新一代复合材料飞机上实现的性能提升,并不仅仅是依靠低密度材料减重得来。实际上复合材料在工艺、结构力学设计上,都有着传统金属材料所完全无法比拟的优势,比如复合材料可以做出超大尺寸的整体结构部件,而且尺寸大小不会随着温度高低而产生变化。 国产大飞机在复合材料的应用上还比较保守,公开的报道显示,复合材料的使用量约占C919飞机结构重量的20%。飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料,它们具有高耐腐蚀、质量轻等特点,在这些性能上的确要超过一般的金属材料。通常复合材料的价格大约是常规铝合金材料的几十倍,即便是我们看起来已经很金贵的铝锂合金材料,其价格也比复合材料低得多,所以C919仅为波音737价格的1/2左右。 4.3 航空发动机上的应用 对于航空领域,特别是发动机的结构设计制造而言,高性能系统所需的轻质和耐高温等特性越来越重要。航空发动机产业是指涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机和传统传动系统以及航空活塞发动机的集研发、生产、维修保障服务于一体化产业集群。新的材料和工艺不断研发以应对新一代航空发动机的发展趋势,尤其是先进复合材料的应用,GE-AEBG公司、惠普公司在制造飞机发动机零部件时都采用了先进复合材料,主要包括风扇出风道导流片、风扇罩、推力反向器等部位。先进复合材料在航空发动机上的应用具体表现在以下两个方面: 4.3.1 陶瓷基复合材料的应用。陶瓷基复合材料是将碳化硅陶瓷纤维与碳化硅基底材料复合后,再涂覆一层专用涂层提升其性能,密度仅为金属材料的三分之一。由于陶瓷基复合材料具有的耐高温属性,因此在发动机流道中使用空气代替,在发动机高温区只需要较少甚至不需要冷却气体,涡轮扇发动机大幅减重,意味着发动机运转效率更高,提高了发动机的性能、耐久性、燃油经济性和高推重比。F-35战斗机使用的F135发动机是有史以来战斗机上安装过的推力最大的喷气式发动机,F135使用了陶瓷基复合材料(CMC),主要用在F135-PW-600喷管的外侧部分。 以GE航空集团为例,陶瓷基复合材料在GE航空集团的技术路线图上是一条关键路径。通用电气航空集团将于2016年新建两个复合材料制造厂,用于碳化硅和陶瓷基复合材料的批量制造,这两种复合材料都是制造喷气式发动机零部件的必备材料。GE公司是所有厂商中第一个决定使用CMC制造旋转叶片的,通过把陶瓷基复合材料叶片安装在发动机上试车,它们已经证明了旋转CMC叶片的性能,这是一个重要的里程碑。 4.3.2 树脂基复合材料的应用。树脂基复合材料具有降噪能力强、耐腐蚀性强、耐疲劳能力好、比模量高、强度高等众多优点。通过将树脂基复合材料应用在航空发动机的冷端结构、反推力装置以及发动机短舱等结构上,不仅能够降低发动机的重量,还能够提高发动机的耐腐蚀性、抗疲劳性以及强度等。例如,JTAGG验证机的进气机匣利用PMR15树脂基复合材料,该种先进复合材料的应用比传统铝合金进气机匣的重量降低了25%。 4.4 新型验证机及无人机上的应用 现代战争理念的改变,使无人机倍受青睐,无人战斗机是未来航空武器的一个重点发展方向。无人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊作用外,还能在突防、核战、化学和生物武器战争中发挥有人军机无法替代的作用。无人机的发展方向是飞行更高、更远、更长,隐身性能更好,制造更加简便快捷,成本更低等,其中关键技术之一就是大量采用复合材料,超轻超大复合材料结构技术是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷能力的关键。和传统的铝合金混合结构相比,以复合材料为结构的无人机,例如“全球鹰”“捕食者”等无人机都采用先进复合材料。以“全球鹰”为例,该种无人机的机翼、尾翼都采用石墨/环氧复合材料,采用该种复合材料制造的无人机,和传统铝合金混合结构的重量相比降低了65%。再如,诺斯罗普・格鲁门公司研发的X-47无人战斗机,为了满足生存力、机动性、隐身性能等特殊要求,该无人机除了接头部位采用了少量的铝合金外,几乎整个机体都采用先进复合材料。依靠复合材料,设计师还可以做出传统金属材料所无法达成的气动力学设计,比如超声速飞行的前掠翼飞机。 5 先进复合材料在航天领域的应用 5.1 卫星和宇航器结构材料 卫星结构的质量会影响对运载火箭的要求以及卫星功能,卫星结构的轻型化设计已经成为卫星结构发展的趋势之一。国际通讯卫星中心的推力桶采用先进复合材料,该种推力桶质量比传统铝结构的质量降低了30%左右,降低的重量可以增加460条电话线路,同时还能够有效地降低卫星的发射费用。欧美国家卫星结构的质量为总质量的1/10,其原因就是大量的应用了先进复合材料。现阶段,我国神州系列飞船、风云二号气象卫星等都采用碳纤维/环氧复合材料,有效地降低了总体重量,同时发射成本也显著降低。 5.2 导弹用结构材料 现阶段,美国已经将先进复合材料作为导弹弹头结构壳体、级间段、仪器舱等部件的主要材料,洛克希德导弹与宇航公司指出,采用碳纤维/环氧复合材料制造的导弹比传统铝结构导弹的重量减轻40%。现阶段,采用先进复合材料的导弹发射筒也被国外发达国家应用在战术、战略型号上,例如,俄罗斯的“白杨M”导弹、美国的“MX”导弹都采用复合材料发射筒。因为先进复合材料导弹发射筒和传统金属结构相比,其结构质量显著降低,能有效地提高战略、战术导弹的灵活性。在战术导弹领域,先进复合材料结构的导弹发射筒更加灵活、应用范围更加广泛。现阶段,我国也研发了先进复合材料结构的战略导弹和导弹发射筒,还研发了先进复合材料仪器舱,有效地提高了战略导弹的灵活性和机动性,应用效果良好。 5.3 运载火箭结构材料 国外发达国家于20世纪50年代开始应用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体代替传统的钢壳,例如,美国的“北极星A-3”潜地导弹,采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体,其重量比采用传统钢壳的“A-1”轻了55%左右,随后研发的“MX”“三叉戟1”的三级发动机壳体,全部都采用芳纶/环氧复合材料,该种结构形式的壳体质量比纤维缠绕成型玻璃体壳体的重量减轻了50%左右。随着先进复合材料的发展,其在运载火箭发动机壳体中的应用优势越来越明显,并且先进复合材料被应用在三叉戟Ⅱ、德尔塔Ⅱ-7925运载火箭等型号中。现阶段,我国运载火箭发动机壳体制造业逐渐的开始应用先进复合材料,虽然起步较晚,但是经过40多年的发展获得了巨大的进步,经过多年的研发,已经成功地将芳纶/环氧复合材料、玻璃纤维/环氧复合材料应用在运载火箭发动机壳体中。先进复合材料在运载火箭结构设计中的应用,有效地降低了运载火箭发动机的重量,同时提高了运载火箭发动机的性能。 6 复合材料在航空航天领域的发展前景 先进复合材料的应用已经成为评价航空航天器水平的重要标准,同时也是提高航空航天器结构先进性的重要物质基础和先导技术。由于我国先进复合材料的应用水平和国外发达国家还存在一定的差距,但是我国已经进行大量投入来强化先进复合材料方面的研究,其发展前景良好。未来先进复合材料的发展主要表现在以下四个方面: 6.1 智能化 智能型先进复合材料和结构的研究,能够创造巨大的经济效益和社会效益,智能型先进复合材料在航空航天器外表的应用:在未来航空器表面增加各种传感器,能够对周围环境进行实时、全面、智能的检测,同时为通讯系统、电子战以及雷达系统提供瞬时模态,以此保证航空器能够安全、稳定地飞行。 6.2 多功能化 在减小航空航天器体积的基础上,为了提高航空航天器的突防能力,许多结构部件需要具备多种功能,多功能先进复合材料的应用能够赋予航空航天器新的功能,现阶段,多功能先进复合材料的研究已经从双功能型向三功能型方向转变。 6.3 质量轻、性能高 目前,我国先进复合材料能够减轻航空航天器的质量占总重的20%左右,和国外25%以上的减重效率还存在一定的差距。导致该种现状的原因是我国先进复合材料的整体性能较低,并且结构的整体性相对较差。因此,在未来的发展过程中,应该加强对复合材料强度、韧性以及整体性等方面的研究,研发整体性好、强度高和韧性高的先进复合材料,同时使复合材料的减重率超过25%。 6.4 低成本 成本较高是限制先进复合材料在航空航天领域应用和发展的主要原因之一,为了解决该问题,应该对先进复合材料的制造工艺进行研究,采用科学的制造工艺进行先进复合材料结构、尺寸以及形状的加工和制造,同时采用先进的质量控制技术、自动化技术、机械化技术等,提高先进复合材料的生产效率,提高其成品率,以此降低先进复合材料的成本。 7 结语 综上所述,经过40多年的发展,我国先进复合材料工业逐渐形成了一个完整的体系,并且部分先进复合材料已经成功地应用在航空航天器生产实践中,获得了良好的效果。但是,从整体上来说我国先进复合材料技术水平和发达国家还存在一定的差距。因此,我国先进复合材料研究、研发人员和生产企业应该加快先进复合材料结构、制造技术、生产工艺等方面的研究,同时借鉴国外的先进技术和经验,解决我国先进复合材料在航空航天领域应用的各种难题,以此提高我国航空航天器的各种性能,进一步促进我国航空航天领域的全面、高速发展。 航空航天论文:航空航天制造业与区域经济增长关系实证研究 摘 要:以国防科技工业大省陕西省为例,运用计量经济学方法,针对陕西省十六年来航空航天制造业的总产值、新产品产值、固定资产投资额等指标与其区域经济发展之间的关联关系,通过E-G协整检验和Granger因果关系检验进行分析研究,并基于结论对进一步推动陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展提出建议。 关键词:航空航天制造业;协整检验;Granger因果关系 一、研究背景 国防科技工业是我国战略性支柱产业,是国防现代化重要的物质技术基础,是经济社会发展和科技进步的首要推动力量。近年来,政府在国防科技工业与地方经济融合发展的机制建设上进行了大胆的探索和实践,取得了显著的成效。在国防科技工业与地方经济融合发展已经成为时代主题的背景之下,着力研究二者之间的关联互动对于深度军民融合及区域经济良性加速发展具有重要的意义。 陕西省是我国重要的国防科技工业发展基地,拥有雄厚的科研实力和高新技术产业基础,军民融合产业的发展具有一定的代表性。其国防科研生产横跨航空、航天、兵器、电子、船舶、核等六大行业,航空航天制造业是发展最为显著的。目前,陕西省航空航天制造业拥有30余家工业企业,40家科研机构,近8万从业人员,7千多研发人员,以及超过25亿元的资产总额。并通过资源整合大力建设了西安兵器工业科技产业基地、西安船舶科技产业园、西安阎良国家航空高技术产业基地、西安国家民用航天产业基地、西北工业技术研究院,形成“三基地一园区一院”的发展格局。 二、实证分析 本文采用计量经济学中的协整检验、Granger因果关系检验对陕西省航空航天制造业与地方经济发展之间的关联关系进行定量分析。 (一)指标选取与数据处理 本文所选用的数据样本为1996―2011年的年度数据,数据来源于2013年《陕西省统计年鉴》与《中国高技术产业统计年鉴》。 选用国内生产总值GDP、航空航天制造业总产值AMO分别作为陕西省地方经济发展状况以及航空航天制造业发展的衡量指标,航空航天制造业固定资产投资额FAI代表其在基本建设的投入指标,新产品产值NPO代表在科研技术方面的投入指标,然后对陕西省航空航天制造业总产值AMO、固定资产投资额FAI、新产品产值NPO与陕西省GDP之间的互动关系展开研究。 为剔除价格波动的不利影响,首先运用GDP指数、固定资产投资价格指数以及航空航天器出厂价格指数对GDP、FAI以及AMO、NPO的原始数据分别处理,使之成为以1996年为基期价格计算的可比数据。为了避免异方差的影响,对这4个时间序列数据进行取对数运算,分别记为LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO,具体数据(见下页表1)。本研究利用Eviews6.0软件进行相关计算分析。 (二)单位根检验 时间序列分析中的首要问题是关于时间序列数据的平稳性研究,平稳性是指时间序列的统计规律不会随时间的推移而发生变动的一种性质。本文基于ADF单位根检验法,对变量LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO以及它们的一阶差分序列进行平稳性检验。检验结果(见下页表2)。 从下页表2可以得知,LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO 4个变量在原水平下其ADF值均大于各显著性水平下的临界值,故为非平稳变量。经过一阶差分以后,新序列DLnGDP、DLnAMO、DLnFAI、DLnNPO在5%的显著水平之下,其ADF值均小于各显著性水平下的临界值,4个变量数据均为平稳性数据。基于此可以判定,序列LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO均为一阶单整序列,可以进行接下来的协整检验。 (三)协整检验 协整是对非平稳经济变量长期均衡关系的统计描述,顾名思义,协整关系则是指非平稳经济变量之间存在的长期稳定的均衡关系。本文使用E―G两步检验法对变量间的协整关系进行检验。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的协整检验。基于“两步检验法”的思想,对一组变量之间是否存在协整关系进行检验,其与回归方程的残差序列是否是一个平稳序列的检验是相同的。因此,下面采用最小二乘法对变量LnGDP与LnAMO进行回归估计,可以得到: 从上述统计指标判断,Prob值都在0.000,显然小于5%的显著性水平,表明模型回归的系数非常显著;F值为1 006.313,相应的概率值为0.000,因此可以拒绝模型整体解释变量系数为零的原假设,模型的整体拟合情况良好;R方和调整R方都在98%以上,说明该模型整体上拟合得非常好;DW值为0.99,LM检验表明残差序列不存在序列相关。 通过ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见下页表3)。 通过下页表3的检验结果可以看到,回归方程(1)的残差序列ADF检验值小于5%的显著性水平下的临界值,因此认为该残差序列是平稳的。 基于协整检验的思想,本文认为LnAMO与LnGDP之间存在协整关系,方程(1)为LnAMO与LnGDP之间的协整方程。而前文对原始数据进行了取对数运算,故回归方程的系数代表了弹性的概念。因此,通过协整方程系数表明,如果陕西省航空航天制造业总产值增加1%,陕西省GDP增加0.82%。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的协整检验。对陕西省航空航天制造业新产品产值和陕西省GDP之间的协整关系进行检验。得到回归方程如下: 通过相关统计指标判断我们可以得知,此回归方程具有较好的拟合程度,而且,方程各系数和方程整体均具有显著性。LM检验表明,残差序列也不存在序列相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见表4)。 通过表4中的ADF检验结果表明,回归方程(2)的残差序列ADF检验值小于10%的显著性水平下的临界值,因此可以说该残差序列是平稳的。 根据协整检验的观点,可以认为LnNPO与LnGDP之间存在协整关系,方程(2)为LnNPO与LnGDP之间的协整方程。协整方程系数表明,如果陕西省航空航天制造业新产品产值增加1%,陕西省GDP则增加0.59%。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的协整检验。同理,对陕西省航空航天制造业固定资产投资额与陕西省GDP之间的协整关系进行检验。回归方程如下: 由上述统计指标可以看出,方程拟合效果较差,方程整体和方程系数都不具有显著性,而且LM检验表明残差序列存在2阶自相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验,检验结果(见表5)。 表5的ADF检验结果表明,回归方程(3)的残差序列的ADF检验值大于显著性水平10%下的临界值,因此接受原假设,认为该残差序列是一个非平稳序列。 根据协整检验的思想认为LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系。 (四)Granger因果关系检验 采用协整检验,只是对变量间是否具有长期均衡关系进行了相关检验,而其对于变量间的长期均衡关系是否构成因果关系以及因果关系方向等问题,并不能给出更加合理清楚的解释。因此,本文采用Granger因果关系检验进一步检验变量间的因果关系。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnAMO与LnGDP之间存在协整关系,我们使用水平值对其因果关系进行考察。然而,滞后阶数对Granger因果关系检验结果具有显著的影响,若滞后阶数不同,则所得因果关系也会具有差异性。因此,在实际操作中,通过利用较多的滞后阶数进行多次检验,将会获得更为全面合理的结果。 选择滞后阶数从1~4,对俩变量进行Granger因果关系检验,检验结果(见下页表6)。 下页表6显示,当滞后1期时,拒绝原假设,LnAMO与LnGDP之间互为Granger因果原因;当滞后阶数为2阶时,存在单向Granger因果关系(由LnGDP到LnAMO);当滞后阶数为3阶时,存在单向Granger因果关系(LnAMO到LnGDP);而在滞后期为4阶时,二者之间不存在任何方向上的Granger因果关系。不难看出,在较短时期内,主要存在的是单向Granger因果关系(由地方经济增长到航空航天制造业总产值增长);而在滞后3期时,存在反向Granger因果关系(由航空航天制造业总产值增长到地方经济增长)。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的Granger因果关系检验。鉴于LnNPO与LnGDP之间也存在协整关系,因此使用水平数值对其进行Granger因果关系检验,检验结果(见下页表7)。 由下页表7可以看出,在滞后期数从1~4时,均存在由LnNPO到LnGDP的单向Granger因果关系,说明在滞后四期的时间内,都存在由航空航天制造业新产品产值增长到地方经济增长的单向Granger因果关系。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系,因此,根据Granger因果关系检验对数据平稳性的要求,需要对平稳序列进行差分之后再进行检验,检验结果(见下页表8)。 由表8可以看出,在滞后期数从1~4时,LnFAI与LnGDP之间均不存在任何方向上的Granger因果关系。且差分后的数据,表示了变量在前后年份之间的波动,因此这一检验结果可以解释为,陕西省航空航天制造业固定资产投资额波动与陕西省GDP波动之间在滞后四年的时间内都不存在任何方向上的Granger因果关系。 三、研究结论 通过上述实证分析,本文主要得出以下几点结论:(1)陕西省航空航天制造业总产值以及新产品产值与地方经济发展之间,已经建立起了长期平稳的均衡关系,且二者弹性系数分别为0.82和0.59,而固定资产投资额与地方经济发展之间还未形成平稳的均衡关系。(2)陕西省航空航天制造业总产值对地方经济发展的驱动作用,在时间上仍然存在一定的滞后。新产品产值很好地带动了地方经济的发展,但地方经济的发展却并未形成促进航空航天制造业新产品产值增加的原因。总体上看,二者之间未形成良好的互动反馈机制。固定资产投资额与地方经济发展之间也尚未形成良好的互动关系。 四、政策建议 基于上述分析及结论,为了深入推行陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展,本文特提出以下几点建议:(1)重点扶持优秀的航空航天制造业企业推行股份制改革和分批上市。大力推动企业建立现代企业制度和现代产权制度,并通过积极引入多元化的投资主体,增强企业的内在活力和自我发展的动力,且以上市企业为产业发展平台,加快航空航天制造业的发展步伐。(2)完善科研机制建设,提高军民融合产业科技成果的转化效率。通过加深军工与民用企业之间相互合作,不仅对国防科技工业运行效率得到了提升,而且与地方经济的融合发展得以更好地推动,“军民结合”的国防科技工业体系被更好地建立。(3)政府应该继续推动产学研合作,加大科技创新的力度,并通过增加对高校、科研院所的投资等方式,加速并提高了科研成果的开发利用。与此同时,科技人员的配置效率需要进一步提高,人员培训力度需要进一步加大,进而来保证企业可持续性的创新能力。(4)努力探索本地区其他产业的支撑。例如,本地其他产业部门在资金、技术、人力、物力上给予支持帮助,及对国防科技产业管理创新提供的意见等,所以应大力促进区域产业部门发展的良性互动,进一步推动航空航天制造业的长足发展。 航空航天论文:欧美航空航天专业人才培养模式研究 摘 要:以美、俄为代表的航空航天大国建设了具有各自特色的航空航天专业院系,并开展了多年的教学实践经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养的模式,对国际一流大学航空航天类专业的设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业的教学教改提供参考。 关键词:航空航天专业;人才培养模式;课程体系 引言 航空航天代表了科技和工业发展的最前沿,是促进国家科技发展、满足经济建设、增强国防安全和加快社会进步的重要力量。加强航空航天类高校教育,培养一批具有高素质、创新能力的航空航天类专业人才是服务我国战略发展的必然需求。航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,培养适应国际竞争的航空航天类本科人才,是我国航空航天科技发展的关键。当前,以美、俄为代表的航空航天大国都建设了自己特色的航空航天专业院系,开展了多年的教学实践,具有丰富的经验。论文旨在通过材料的梳理,了解国外航空航天专业人才培养模式,对国际一流大学航空航天类专业设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究,从中总结经验,为国内航空航天类专业教学教改提供参考。 一、国外著名航空航天院系 (一)美国著名航空航天院系 美国是世界上航空航天类研究最发达、人才培养最成功的国家,其人才培养主要依赖其国内的大学。比较有代表性的有麻省理工学院和斯坦福大学。 麻省理工学院航空航天类教学与科研由航空航天系负责,下设三个部门,分别是信息部、航空系统部、飞行器技术部。信息部分主要研究航天系统有关的信息获取、处理、传输技术,如卫星通信、高空侦察、空中通信、集成防御系统等,负责教授导航、制导、控制、通信、网络、实时软硬件系统等课程。航空系统部门主要研究航空航天高复杂性系统的设计、制造、操作方法,教授最优化方法、故障诊断、系统容错等课程,建有人机实验室、空间系统实验室、国际空运中心、操控台研究中心、复杂系统研究实验室等。飞行器技术部门负责计算方法、流体力学、推进技术、材料科学、结构技术等的研究和教学,建有宇航计算设计实验室、空气涡轮实验室、宇航微小结构协会、空间推进实验室、先进材料和结构技术实验室等。 斯坦福大学航空航天系隶属于工学院,承担航空专业的教学科研任务。该系的研究领域包括空气弹性变形及流体仿真、飞行器设计与控制、应用航空动力学、空气声学计算、流体动力学计算、动态系统计算、机器人控制、复杂材料与结构、湍流模拟、推进、高超声速流体、导航、控制系统辨识与优化、卫星工程、湍流与燃烧等。 (二)俄罗斯著名航空航天院系 俄罗斯也是航空航天强国,开设航空航天专业的主要学院有莫斯科国立航空学院、西伯利亚国立航空航天大学。莫斯科国立航空学院建于1930年,拥有12个学院,56个系,128个实验室,3个设计局,几个计算机中心,一个实验工厂,一套运动航空训练设施,一个莫斯科附近的飞机场,两个科研机构(应用力学和电气力学,低温研究)。该学院通常以数字编号代替学院名称,从一院到十二院分别为航空工程院、发动机院、控制系统院、信息与电力院、无线电电子学院、经济与管理院、航空航天院、机器人与智能系统院、应用数学和物理院、应用力学院、人文科学院、预科院。西伯利亚国立航空航天大学拥有空间研究及高技术学院和航天技术学院,设置了飞机制造系、航空发动机与能源装备系、飞行器管理系统系、航空导弹技术系、飞行器无线电技术系统系。 (三)欧洲著名航空航天院系 英国帝国理工学院在其工学院设置了航空系,主要负责飞机设计制造方面的研究与人才培养,包括航空动力学与航空结构学两个研究方向。航空动力学方向包含流体基础、航空飞行器设计、控制、生物医学、环境与工业关系等方面的研究。航空结构学方向包括计算力学、冲击与损伤、复合材料等方面的研究。 法国国家高等航天航空学院已经有90多年的历史,它位于欧洲航天业发展的中心地带,致力于培养顶尖的技术工程师,在研制协和式客机的工程师当中,有许多就是从法国高等航天航空学院毕业的。学院下设5个系和一个研究中心,分别是空气动力学、能源、推进系、结构与材料力学系、光电子与信号系、语言文化艺术系、航空宇航中心。 二、国外著名航空航天院系专业设置与课程体系 (一)学位与专业设置 国外著名航空航天院系多数是本科四年,研究生二年,英国有本科3年,研究生1年。俄罗斯不同,如莫斯科国立航空学院预科1年、本科4年、硕士2年、博士3年。在学位设置上,各个院校有所不同,归纳起来,主要有工学学士、航空航天工程学士、航空工学学士、航空航天工学学士、航空工程理科硕士、航空航天工程学士、航空与宇航工程学士、航空学理科硕士、航空与航天学理科硕士、机械与航天工程理科硕士。 (二)国外著名航空航天院系课程体系 麻省理工学院(MIT)航空与航天专业是美国同领域中最有名的专业,其人才培养理念和课程设置世界闻名。MIT航空与航天系设有两个本科专业方向:航空与航天科学工程专业和航空与航天信息科学工程专业,两个方向的课程设置都建立在航空航天基础(核心)课程上,下面分别以A和B代指这两个专业。课程主要包括全校统一要求课程和系课程构成。全校统一要求课程包括基础科学课程(6门)、人文、艺术、社会科学课程(8门)、科学与技术限选课程(2门)、实验课程(1门);系课程包括系核心必修课程、专业课程、试验与进展课程,其中系核心必修课程包括一体化工程I、II、III、IV,计算机和工程问题求解引论,自动控制原理、动力学、随机系统分析、微分方程;专业课程中专业A包括空气动力学、结构力学、推进系统引论、航天工程中的计算方法,专业B包括航天系统的评估与控制、数字系统实验室介绍、实时系统与软件、交互系统工程、人为因素工程、自主决策原理;试验与进展课程包括飞行器工程、空间系统工程、试验项目I、试验项目II、飞行器进展、空间系统进展I、空间系统进展II。 (三)学时学分要求 1.学分组成。课程学分组成考虑教学环节,如MIT飞行动力学课程,总学分12分,构成包括课堂3分、实验1分、预习和复习8分。另外还有无学分课程,课程必修但无学分,如普林斯顿没有学分制、强调上课门数,斯坦福大学基础课程要求5门航空航天基础课程,专业课程4选3。英国大学一般不设立学分制,所有学生都按部就班完成规定课程的学习。 2.学分要求。美国大部分学校有明确的毕业学分数要求。如MIT航空航天工程系根据培养计划设课程学分,又分成4类,分别是核心课(core)108、专业领域课(professio- nal area)48、实验和综合应用(experiment and Capstone)30、非限制性选修课(unrestrictived elective)48,总学分大于234学分。但是在学分数量并不统一,差异很悬殊,如密歇根128学分、MIT大于234学分、宾州州立132学分。航空航天专业必修课比例很高,有的高达90%以上,如斯坦福、佐治亚理工、普渡。另外还有只要求课程而不要求学分的,如普林斯顿毕业要求共36门课。 3.学时要求。有些大学要求学时达到一定数量,如悉尼大学本科至少192学时,研究生核心课程和选修课程,至少144学时。斯坦福大学研究生基础课程设置门数要求,其他按学时要求,数学(6个学时)、技术选修(12学时)、人文社科类选修(45学时)。 三、国外著名航空航天院系专业培养特色 归纳起来,国外著名航空航天院系在专业培养上具有如下特色。一是国外著名大学航空航天专业设置宽、窄各有特色。美英等专业设置以宽口径、大类培养为主,基本不针对特定航空航天器划分专业,学生专业方向只是体现在个别课程的选择上。俄罗斯、乌克兰等的专业划分细而精,如莫斯科国立航空学院几乎整个大学的院系专业就代表了航空航天器的各个不同部分,专业面向具体而明确。二是国外著名大学航空航天专业课程体系具有少而精且多样化特色。美英等课程每学期课程数量相对较少,但课业工作量不少。学生毕业所需学时学分也不少。美英等航空航天专业的课程必修多、选修少,完全学分制的作用并不明显,反映了航空航天专业的特殊性。课程学习课内外并重,还有较多实践环节、交流讨论、项目设计等。课程的环节丰富多样(如剑桥)。教授授课。三是注重通识教育与专业教育的结合。在通识教育上,在课程设置中有重视科技写作、科研道德规范、表达与交流、团队协作、人文素质培养和工程师就业指导。在专业教育上,强化多样化实践环节、注重专题课程和生产实习。四是注重综合素质和个性化培养。例如南安普敦大学设置有工程管理与相关法律的必修与选修课程,让学生学习在工程实践中如何领导团队、进行项目管理与风险评估、做出决策以及熟悉与之相关的法律知识。还会从工业部门请来客座教师来协助授课,并安排有相应的实践环节。针对个性化培养需求,在课程设置上具有较大的选择基数。 四、总结 航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础,是航空航天类研究生人才的后备军。论文主要对国际一流大学航空航天类专业学位与专业设置、课程体系、学时学分要求点等方面进行了梳理,总结了人才培养特色,为国内航空航天类专业建设和教学教改提供参考。
低碳经济下旅游业发展探讨:低碳经济背景下绿色旅游供应链构建与评价 【摘要】在低碳经济背景之下,低碳旅游属于一种新的方向。文章将持续发展作为基础,对于绿色旅游绩效评价以及供应链进行构建,并对于传统旅游之中的各方面问题进行分析,比如核心企业资源整合能力缺失以及合作响应机制缺失等,并通过集成化产业供应链等方法进行绿色旅游的构建,之后提出对于绩效评价指标进行构建的相关办法。 【关键词】低碳 绿色旅游 供应链 绩效 近年来,旅游业被当作是新世纪的朝阳产业,其得到了非常迅速的发展,在国民经济之中也有了越来越重要的地位,在旅游业发展的过程中,供应链的运作成为了其基础内容,在开发旅游资源以及游客涌入的情况下,全国各个地方的旅游行业有多种问题的存在,主要是运作成本比较高,有着严重的资源破坏等问题,因此在极大程度上影响了旅游地的相关发展。将其作为基础,提出绿色旅游供应链,属于解决如今旅游供应链问题的一项重要途径内容。 传统旅游供应链之中存在的问题 旅游供应链缺乏相应的合作响应机制。在供应链合作的过程中,能够使其相应速度以及效率得到提升,另外也能够让相关企业得到利润。如今,合作供应链已经不再属于一种传统的企业关系,而转变为较为全面的合作关系。在长时间之中,我国旅游市场存在恶性价格竞争的情况,根本原因就是旅游供应链缺乏相应的合作意识,并没有建立较为全面的合作伙伴关系。不同旅游主体之间缺乏相应的合作意识,没有较快的速度对于变更计划反应进行处理,从而有较高的协调成本,导致很多游客投诉的情况出现,对于旅游地的相关形象造成严重影响。甚至可以说,导致供应链上企业没有较强合作关系的原因非常多,主要就是与企业经营模式之下的观念以及制度之间有着非常密切的关系,包含文化冲突以及机制冲突等内容,另外也可能会与合作意愿以及利润分配之间有一定的联系。 旅游供应链核心企业缺乏相应的资源整合能力。供应链之中,核心企业对于供应链有相应的控制能力以及支配能力,可能属于上游或者中下游企业。将旅游供应链作为出发点,如今较为认可的观点就是在供应链之中,旅行社属于核心内容,然而在对于核心企业的认识方面能够了解到,供应链不仅要有一定的协调能力、影响力以及吸引力,还应当有相应的规模。所以旅行社在相关供应链之中的核心角色被怀疑,因为其规模并不大,在如今经营分包或者转包的状况之下,旅行社很难更好地影响或者协调其他的合作商,或者对于相关价格进行掌握,导致旅行社的影响力以及地位受到影响,特别是在如今恶劣的环境之下,供应链之中缺乏相应的核心企业,导致其地位下降。(如图1) 图1:影响旅游供应链合作关系的主要因素 旅游供应链之中缺乏畅通的信息。旅游供应链不仅包含了将商品以及物资作为基础的数据流动等内容,还包含了将游客流动作为基础的相关内容,这并不是一个非常闭塞的信息,而是开放的而且包含众多内容的信息,比方说飞机火车延误到达的状况,游客在旅行过程中发生的位置改变等状况,这些都可能会在一定程度上影响到旅游活动,进一步会对于所有的供应链产生影响。如今看来,物流领域的相关跟踪识别技术,以及其他结算管理系统还没有在旅游行业进行应用。从而导致企业之间没有建立快捷的意识内容,旅行社也没有办法对于有关企业的信息进行全方位掌握,因此在旅游活动过程中可能会有景区拥挤以及游客滞留的情况出现,另外旅行社对于交通运输车辆闲置率以及酒店空余的床位数等方面没有全面的了解,可能会造成交通运营费用以及高成本的情况出现,餐饮以及旅游并没有掌握相关方面的借贷人数,可能会导致旅游物资出现过量采购的情况,导致高库存积压的情况出现。 绿色旅游供应链实施情况 旅游行业信息以及供应链集成化管理。在新的时期,旅游业发展的新方向就是智慧旅游,其是将旅游资源整合作为基础的一种新的方法,能够使游客感受到的服务质量得到提升,使成本得以降低。甚至可以说智慧旅游能够使旅游供应链更加高效,使旅游信息得到全方位集成,从而构成供应链的全方位保障,如果要进行信息集成的话,应当将供应链流程作为基础,在这个过程中旅行社所扮演的角色就是信息的集成中心,是在各方面信息之中交汇融合的策略,从而对于旅游活动产生指引以及集成旅游信息化。首先是对于物联网在旅游行业之中的应用以及普及有一定的依赖特点,另外是联系了所有的运载工具、设施以及相关景点内容。其次是进行有关于旅游行业的数据库以及相关信息的建立,匆匆而共享有关信息内容。最后是建立旅游业有关的相关合作关系内容。 在旅游信息集成化的前提下,如果想要真正提升相关品牌影响力,就应当摒弃过去的管理思想,将供应链之中的企业以及各个部门当作整体,产生集成化的相关体系内容,从而优化以及集成经营管理思想、人员以及技术等内容,集成化的核心内容是控制回路,其中包括业务重组、集成规划以及过程控制等内容,另外还包括创业团队、顾客化策略,另外在控制回路之中,会包含集成化旅游供应链,从而产生互相之间进行合作的整体内容。 旅游产业低碳化。如今旅游活动之中,最重要的形式内容就是低碳旅游,应当将旅游地的持续发展作为主要基础,然而低碳化的旅游形式并不能确保降低对于生态环境的破坏以及影响,应当更好地构建旅游产业的低碳化道路,一方面包含了出行过程中的低碳化,比如低碳住宿和交通,从而使旅客的活动尽量少地对环境造成影响。另外,采购旅游产品和物资也需要进行低碳化的相关运作,特别是在开发生产旅游产品的过程中,以及经营旅游景区的过程中应当遵循相关低碳理念,依托相关技术,进行环保材料以及能源的推广以及使用,旅游地产品应当彰显相应的特色生态,不应当过度的进行开发以及建设,应当反映原本的生态文化,总的来说,旅游产业低碳化应当将供应链作为总体内容,需要不同管理部门以及企业主体的参与,从而实现低碳发展和经营,这样一来才能在真正意义上实现相应的持续发展策略。(如图2) 最小化旅游供应链运营成本。旅游供应链的运营成本指的是为了使游客的相关活动需求相满足,比如旅游交通、餐饮、旅行社以及住宿或者导游,产生这些需要的过程中所产生的协调运作以及相关接待成本,在旅游供应链运营的过程中包含了隐性以及机会成本等内容,我国如今普遍存在的问题就是供应链的运营成本并不低,这样一来会导致游客出现出行成本的增大,对于大众旅游开展非常不利。另外,隐形旅游成本并没有被人们认识以及重视,比方说旅游景区的生态破坏或者环境污染成本比较高,特别是没有办法估量相关生态成本。所以应当将供应链作为主要内容,对于相关内容进行改造,使供应链成本降低的最主要办法发就是进行供应链的改造,从而更好地设计旅游线路,对于各种交通方式之间的连接进行有效整合,从而可以进一步采用相应的环保技术以及节能技术,比方说在景区内部以及相关短途线路之中进行电瓶车的使用。另外要进行旅游商品配送和采购管理的强化,因为在供应链成本之中,采购成本的比重比较大,所以旅游企业可以利用集中采购或者协同采购等方法使采购成本得以降低,在优化旅游商品物资的过程中,应当进行基础设施平台的完善,从而进行集散中心的打造,使旅游物资的相关配送路线得以优化和提升。 绿色旅旅游供应链绩效评价 在供应链之中,绩效评价的效果就是对于供应链运行的协调效果以及实现程度进行衡量,这样一来对于企业的决策和支持有非常大的效果。评价供应链绩效这个方面,国内以及国外都有了相应的研究,传统技术已经是比较成熟的,但是对于绿色供应链这个理念而言,提出的时间并不是很长,因此并没有形成相关评价体系内容。本文将绿色供应链作为出发点,进行了绩效评价方法以及指标的探讨。 了解旅游供应链绩效评价。一是传统制造业和旅游供应链之间有很大的不同。传统制造业供应链属于一种网络链,其基础是产品生产制造、采购以及销售的网络链,对于旅游供应链而言,则是围绕游客进行的活动而产生的餐饮、酒店、旅行社以及交通运输等行业所参与的网络结构,其基础内容和核心要素就是游客,在运营方式改变的过程中,供应链之中的绩效评价点产生了变化,在传统制造业之中,将速度作为基础的供应链有非常突出的物流重要性特点,虽然说旅游物流有一定的重要性,然而最重要的是相应的服务质量。在长期过程中,我国旅游企业并没有产生较为完整的供应链运作理念以及意识,企业之间也没有进行有效的合作以及保障,只是各自为盈,并没有较为强大的合作联盟的构建,因此传统买卖关系比较明显,造成旅行社之间出现了各种不良影响,因此导致游客投诉率大大提高,从而导致旅行社的整体形象被影响。在这段时间,很多知名旅游地,比如海南三亚以及云南丽江等,由于出现的各种宰客和强制购物等事件导致一系列的问题,所以应当围绕建立相关绩效服务指标,使旅游地的运行得到较好的提升和保障。 二是旅游供应链绩效评价的根本目的是管理水平的提升。供应链管理的过程中,本质特点是持续优化相关运行系统,旅游供应链网络有着非常复杂的结构,在运行的过程中也产生非常大的差异,有的是直接参与到餐饮、旅行社等过程中,另外也有一些间接的旅游服务上,从事物资销售、采购以及流通的过程中,在选择企业群体评价方法的时候一定会有一定的差异存在,然而无论如何,应当将供应链的优化作为出发点,主要包含了两方面的评价内容:第一是判定如今旅游供应链的运行状况,对于运行方式进行一定的分析,选择相应的评价标准,并进行参考标准的设置,对于差异展开一定的分析,同时对于供应链系统之中的一些问题进行识别,对于供应链运行的好处和坏处进行全面的把握。第二是进行供应链方案的优化,对于供应链的运行状况以及存在问题进行辨别,从而进行一定的提升以及改进,相关措施和方案应当利用指标进行表述,在这个过程中应当对于上升水平进行性考核,比方说旅游企业的利润以及回报率等内容,这些指标对于企业盈利更为注重,在进行优化以及改进的过程中,供应链内部的效益比较复杂,因此有的措施并不能进行利用。 三是成本约束旅游供应链绩效评价。供应链的绩效评价在一定程度上可以提供给供应链体系以一定的决策以及依据,从而能够在一定程度上使供应链的管理得到改进,不过在这个时候也存在很多的问题,比方说供应链较为复杂,管理成本较高等问题,导致更加复杂的问题出现。有时需要进行指标体系的建立,采用较为复杂的方法得到相关数据,这会导致管理成本提高,有时甚至高出相应的收益。所以应当更好的考虑投入以及产出等方面的问题,从数据方面评价相关绩效内容。 四是选取不同旅游地的指标方面有差异存在。将我国旅游业这几年的关注点作为基础,旅游地的发展成为了如今非常重要的一项议题,旅游发展所导致的环境污染以及过度开发等问题是非常突出的,而实施相应的供应链就是要在旅游产业系统方面打造绿色可持续的生态体系,不同环境之下,旅游地可持续发展的角度也并不相同。所以在评价相关旅游地的时候,应当对于旅游产品的开发等方面予以关注。 选取评价指标。国内选取绿色供应链相关指标的基础是业务指标流程,并与其他评价指标相结合,本文对于供应链的评价需要综合化的选择,在实际操作方面,供应链会有高昂的管理成本的发生,所以在选取指标的时候应当从实用性等方面作为前提。 旅游服务质量,将游客的整体感受作为出发点,具体指标包含了各个方面的内容,评价则包含了相关服务水平以及质量问题。业务流程水平。反映了企业具有的业务效率以及业务水平协作程度等内容,另外还包括供应链的相关资产,以及旅游利润和收入增长等指标内容。低碳化属于旅游业发展过程中的重要方向,将其作为基础可以对于相关运营状况进行衡量,并进一步衡量废弃物的排放以及旅游地的影响等内容。 绿色旅游供应链绩效评价指标体系 结论 近年来在我国旅游业发展的过程中顾客满意度出现了一定的下降,并出现了其他成本增加之类的问题,而对于绿色旅游而言,其发展与成本的降低息息相关,以最小的环境破坏作为代价进行下一步的发展。能够了解到的是,在今后,旅游供应链的发展方向就是低碳经济,其是将游客作为基础,并且与企业之间进行合作,从而共同进行相关运作,在选取评价指标的时候应当进一步进行完善以及优化。 (作者单位:东北师范大学人文学院) 责编/张蕾 低碳经济下旅游业发展探讨:低碳经济视角下的绿色旅游发展模式研究 摘 要:随着全球经济的快速发展,低碳经济已逐渐成为当今世界经济发展的主导理念,成为全世界关注的一个焦点。与此同时,低碳经济所涵盖的产业范围不断扩大,对目前的经济模式产生了长远的影响。低碳经济在发展的同时也丰富和促进了绿色旅游的发展。本文是在低碳经济视角下,对我国绿色旅游发展模式进行了研究,通过分析我国低碳经济和绿色旅游发展的现状,探讨建立一种政府、市场和社会三者之间相互协调配合的低碳绿色旅游发展模式,以实现旅游的可持续发展。 关键词:低碳经济;绿色旅游;可持续发展 经济的发展促进了我国人民生活水平的提高,同时提高了人民对旅游活动的需求。近年来我国旅游业迅速发展,获得了很高的经济效益,促进了经济的增长。但这样一种经济增长方式如不量力而行,则可能带来旅游的负面影响。本文是在低碳经济视角下,对我国绿色旅游发展模式进行了研究。通过了解我国低碳经济和绿色旅游发展的现状,探讨建立一种主要包括政府、市场和社会三者之间的相互协调配合的低碳绿色旅游发展模式,最终实现旅游的可持续发展。 一、相关概念及国际国内研究动态 (一)低碳经济与绿色旅游的概念 1.低碳经济 低碳经济是在当今社会人口和经济规模不断增长的过程中,由于对各类不可再生能源的大量需求与消耗,从而产生了大量二氧化碳气体的排放,使得大气中二氧化碳浓度的升高,进而引发全球气候变化的背景下提出的。低碳经济是一种使温室气体排放尽可能低的经济发展模式。简而言之,低碳意味节能,低碳经济就是低能耗、低污染和低排放的经济。 低碳经济这一新兴的经济发展模式的提出是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。发展低碳经济最主要要解决的是,如何提高能源的利用效率以及清洁能源的使用结构问题,然后通过科学技术的创新和制度的建立,为低碳经济的发展提供便利。同时,当前人们思想观念的改变对低碳经济发展也起到根本性的作用。 2.低碳视角下的绿色旅游 绿色旅游一词源于国外。工业革命之后,科技得到迅速的发展,人们对资源的需求越来越大,从而造成了环境与资源的过度开发与破坏。人类在遭到大自然的“报复”之后逐渐认识到自然环境的重要性,从而提出了社会经济与自然和谐发展的“绿色文明”,20世纪80年代,“绿色旅游”的相关概念开始传入我国。对于绿色旅游的解释有着广义和狭义之分,广义的绿色旅游是指具有亲近自然以及保护环境特征的各类旅游产品及旅游服务;狭义的绿色旅游是指以保护环境和生态平衡为前提,远离城市的污染和喧嚣,亲近大自然,从而获得身心愉悦的一种时尚旅游方式。它与乡村旅游存在一定的联系,并对旅游目的地的生态环境影响较小,是一种体验和参与式的旅游。本文关于绿色旅游的分析,主要着眼于以广义的绿色旅游为论点。绿色旅游要求旅游活动中的参与者,即旅游消费者、旅行社以及相关行业人员做到尊重自然、保护环境和降低碳排放。 低碳视角下的绿色旅游,是指开发有利于人类健康,让人获得身心愉悦的旅游方式,同时还应该用可持续发展的理念去开发旅游资源,合理利用旅游资源,并在旅游过程中减低二氧化碳等温室气体的排放,减少对环境的污染和破坏,从而实现生态环境的保护以及资源的可持续利用,达到人与自然的和谐相处目的。简而言之:运用低碳理念,推行低能耗、低污染、低排放是绿色环保旅游的核心内容。 (二)国际相关研究动态 在2003年英国政府的能源白皮书《我们能源的未来:创造低碳经济》中“低碳经济”一词首次被提出。该白皮书虽然提出了低碳经济一词,但并未对其作出明确的概念介绍。而后学者对低碳经济的概念进行了一系列的研究。2006年,前世界银行首席经济学家尼古拉斯・斯特恩做出的《斯恩特报告》中指出,全球以每年GDP1%的投入,可以避免将来每年GDP5%--20%的损失,呼吁全球向低碳经济转型。现今我们所广泛引用的概念是英国环境专家鲁宾斯德的阐述:低碳经济是一种正在兴起的经济模式,其核心是在市场机制的基础上,通过制度框架和政策措施的制定和创新,推动提高能效技术、节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和应用,促进整个社会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。低碳经济是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染,获得更多的经济产出。 对低碳经济下绿色旅游的研究,David A. King William P. Stewart(1996)认为,旅游景区的残留废物主要来自飞机、汽车和其他交通工具较高碳排放量的尾气。如果对旅游活动管理不当,就会对环境产生不良的影响,导致土壤冲蚀、土壤紧缩和植被破坏;Geoff McBoyle(1996)认为,绿色旅游应遵循几项规则:应建立在不影响当地人生活和良好的生态环境原则之上,并尽可能减少对环境的破坏,必须能给予贫穷者公平合理的利益分配工具,必须适应当地的承受力并可在美学及生态学意义上进行度量等。Susanne Beckena,David G.Simmonsb,Chris Frampton (2003)研究发现,旅游业能源消耗量与旅游者行为具有很强的相关性,旅游者选择不同的出游方式、不同的住宿设施甚至是饮食方式等,都影响着旅游过程的能源消耗。其中,旅游交通占据了能源消耗的65%一73%,是降低旅游能源消耗的重中之重。 (三)国内相关研究动态 我国学者对低碳经济的研究相对国外要晚一些,对低碳经济还未形成统一的概念。庄贵阳(2005)认为,低碳经济的实质是能源效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新和制度创新。鲍健强(2008)指出,低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,实质是能源高效利用、清洁利用和低碳或无碳能源开发,是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革。尽管学者们对低碳经济的概念的介绍各有不同,但是最终表述的内涵却是相似的,即低碳经济的主要特征是低能耗、低污染和低排放,其实质是调高能源利用效率和发展清洁能源,其核心是通过技术创新和制度创新,以达到控制温室气体排放和促进人类的可持续发展的最终目标。冯之浚等(2009)认为发展低碳经济不仅是我国转变经济发展方式、调整产业结构、提高能源使用效率、保护生态环境的需要,同时也是在激烈的国际竞争面前,提高我国产品的国际竞争力和影响力、缓解当前高碳排放量所导致的温室效应所带来的国际压力的需要。 关于低碳经济下的绿色旅游,施惟仑、张维瑛(2000)认为,绿色旅游是生态旅游的高级形态,全面超越了传统旅游,丰富、深化和完善了旅游,使其上升到高级形态。因而,绿色旅游不可避免地成为现代旅游发展的一种最佳定位模式;李伟、黄远水(2003)认为,旅游资源的开发应该充分协调旅游发展与环境的关系,在充分考虑环境容量的基础上,做到合理循环可持续地利用资源,从而保护有限的旅游资源;廖晓义(2004)经过大量的研究,认为绿色旅游更多的是一种环保概念或可持续发展概念,包含了生态保护、环境教育、社区建设和旅游服务四位一体的内容;杨建华(2009)从绿色饭店的视角出发,认为建设绿色旅游饭店有赖于各部门的相互协调,即统筹配套的法律、经济和行政等综合性制度保障;马驰(2009)认为绿色旅游是低碳经济的有机组成部分,旅游业的综合性、开放性、粗放式发展和公众环保意识的不足,说明低碳绿色旅游是十分必要的;文章认为应该合理确定生态承载量、统筹选择低碳运营模式来发展绿色旅游。 二、我国发展绿色旅游的必要性及现状分析 (一)绿色旅游发展的必要性 随着经济的不断发展,人民的生活水平得到了显著的提高,人们对旅游的需求也越来越旺盛,旅游业的发展潜力也越来越大,绿色旅游的发展则是其中最具有发展潜力的朝阳产业。发展绿色旅游,实现人与自然的和谐相处,也是我国创建和谐社会的重要内容。同时,绿色旅游的发展,不仅可以促进旅游行业的壮大发展,同时对平衡社会经济,促进社会经济的发展有很大的作用。 1.提高旅游业的经济效益 旅游业的快速发展,创造了大量的经济效益,越来越受到我国各省市的重视。近年来,已经有越来越多的省市把旅游作为支柱产业,推动经济的发展。旅游业的经济效益受各种因素的影响,如旅游业的服务质量、管理水平的高低直接影响旅游的经济效益。而发展绿色旅游,它提倡提供亲近自然和保护自然的旅游产品及旅游服务,这在一定程度上解决了可能会对旅游经济效益产生影响的问题。绿色旅游的发展,需要提供良好的服务水平及管理质量,而低碳视角下的的绿色旅游产品,对旅游者有着很大的吸引力,同时其对环境造成的破坏性较小,节能减排等技术的使用能降低旅游成本,从而提高了旅游业的经济效益。 2.促进旅游行业可持续发展 目前我国正在走可持续发展道路,所谓“可持续发展”是指既要满足当代人的需求,又不损害后代人自身发展需求的能力为原则。发展绿色旅游,是以认识自然和保护自然为前提,经济的增长建立在维护地球自然系统这一基础之上。在生态环境方面,人类与自然和谐相处,要以长远的眼光对待旅游经济开发活动,旅游资源要合理的规划与开发,并限制旅游目的地接待的容量。这样的发展方式不仅可以满足当代旅游者对旅游的需求,同时也能满足后代在旅游的过程中感受到旅游资源的特色。旅游资源得到了合理的保护,旅游产品又具有很强的吸引力的情况下,旅游业将会得到可持续的发展。 3.降低资源消耗和环境污染 发展绿色旅游,要提供绿色的旅游产品以及旅游服务。绿色旅游产品本身就具有环保的特点。运用低碳技术,相对传统旅游而言,它产生的废弃物和污染物会降低,对环境的污染也会改善。在资源的利用方面,要采用新型能源,如水电、太阳能、自然能源等,以提高能源的利用率。在旅游商品方面,采用易于回收且可以循环利用的无污染物品或再生物品,以降低资源的消耗和环境污染。 (二)中国绿色旅游发展的现状分析 我国旅游业发展于改革开放之后,起步较晚,但发展速度却是惊人的。如今,我国旅游业国际地位不断提升,国际竞争力也在不断提高,奠定了我国世界旅游大国的地位。随着我国旅游业的快速发展,国家和社会对环保的重视,人们的环保意识也得到了提升,绿色旅游也开始得到了发展。但是该领域的研究尚不深入,绿色旅游依然停留在亲近自然的浅显的一面,对其自然的保护存在遗漏,绿色旅游的发展现状不容乐观。 1.旅游交通和旅游饭店排碳量高 旅游的六大基本要素是吃、住、行、游、购、娱,在这几项旅游要素中,碳排放主要是体现在旅游交通和旅游饭店这两个方面。 人们的出行离不开交通运输,旅游交通是旅游业不断发展中不可分割的一部分。根据我国近年来的数据显示:国内游客出行人数由2004年的11.02亿人次逐年递增到2014年37.6亿人次。国内游客周转量在数据上逐年递增,在公路、水运、航空三者之间游客周转最多的依次是公路、航空、水运,这三者之间碳排放的高低顺序则是航空、公路、水运。由此可见,随着我国旅游业的快速发展,我国游客出行人数得到了很大的提升,由于出行人数的增加,同时也使得交通运输快速发展,由此便造成大量的碳排放,同时也对自然环境造成了破坏。 旅游饭店作为旅游业的一个重要组成部分,是一个人员来往众多资源密集的公共性场所。旅游饭店主要是满足游客最基本的住宿与饮食需求。为满足这些需求,它需要消耗大量的自然资源和能源,同时也会产生大量的废弃物和大量的碳排放。因此,旅游饭店虽然是旅游业的一个重要支柱产业,但它同时也是一个高耗能、高排放的行业。目前,我国一些饭店已经开始注意运用先进的技术降低饭店的高能耗,以达到绿色饭店的标准,但是这一方式主要还是体现在一些星级酒店方面,普通饭店在低碳绿色方面并没有多大改变,因而我国绿色饭店所占的比重和比例并不高,旅游饭店的碳排放量依然很高。 2.旅游资源开发建设污染大、破坏性较大 虽然绿色旅游得到的广泛的重视,并且在全国范围内迅速展开,各种自然保护区的设立,在一定程度上提高了旅游景区的吸引力,同时对资源起到了保护作用。但在发展绿色旅游的过程中,也存在急功近利的思想,为迎合绿色旅游发展的热潮,过度开发资源从而导致资源的破坏和浪费。 我国地大物博,自然资源和人文旅游资源十分丰富,而在开发旅游资源方面依然存在很多问题。在现阶段,我国旅游资源开发还是处在一种粗放式开发和盲目利用阶段。旅游开发商在开发旅游资源时,过度注重经济效益,在景区接待上不顾景区的实际接待量,使得大量的游客进入,造成景区拥堵及大量垃圾的产生,对环境造成了污染破坏。虽然保护区得到建立,但是在保护区外面或保护区内修建各类服务设施和道路交通,由于缺乏科学的规划,破坏了保护区内的资源特色,造成景区的生态环境失衡。大量游客的涌入,还对景区内原住民的文化产生影响,从而导致当地传统文化的丢失,我国现阶段已经有很多地方因为过度开发使得当地的文化受到了冲击,使得原有的文化特色流于形式。 3.低碳技术的含量比较低,运用少 旅游交通作为旅游活动中碳排放量最高的一部分,至今能耗和排放仍然表现为粗放型增长。旅游饭店也是一个高能耗的行业,低碳技术的运用也不广泛,依然存在很多商家只在乎眼前利益,而不愿采用低碳技术对饭店进行改造,使得旅游饭店的碳排放依然很大。 4.游客在旅游过程中浪费现象比较严重 游客作为旅游活动的主体,在旅游活动中不可避免会产生大量的资源消耗,但是在这一过程中同时也存在浪费严重这一现象。这一问题的出现还是主要体现在旅游者的环保意识不足,绿色旅游虽然得到发展,但是并没有被广大旅游消费者所接受,而旅游者在旅游过程中的浪费主要体现在旅游者的不文明行为。游客在旅游过程中对旅游景区的文物或者服务设施进行胡乱刻画和踩踏绿地,损坏了景区公共服务设施,不仅对旅游资源造成了破坏,同时也对景区内的服务设施造成了浪费。在饭店的吃饭住宿方面等各项消费方面,大吃大喝,造成食物浪费,这一些行为对绿色旅游的发展带来了不利的影响,需要引导教育与改善。 三、对在低碳经济视角下我国绿色旅游发展模式的探讨 低碳经济视角下的绿色旅游发展模式的构建是基于政府、市场以及社会群体三者共同的配合,相互协作得以开展和顺利实施的。我国现阶段无论是低碳经济还是绿色旅游,它的发展起步晚,不成熟,因此更应该发挥各方的力量促进该模式的健康发展。首先,我们需要政府在政策上的支持,为绿色旅游的发展提供便利和建立发展目标;同时市场应该积极配合政府的方针和政策,社会群体应发挥其主人翁精神,使其顺利实施。 (一)国家政策支持 1.制定相关的政策法规发展低碳经济 低碳经济视角下的绿色旅游发展模式必然离不开低碳经济的发展,而我国现阶段低碳经济的发展依然落后于许多国家,故而发展低碳经济是一条刻不容缓的任务。发展低碳经济,要为其提供制度上的保障。因此,政府要制定相关的法律法规和政策规划,建立健全管理体制以保障低碳经济的发展。首先,政府要在法律上以立法的形式促进和保障低碳技术的研究开发,制定相关的法律法规,严格规范企业对污染物、温室气体的排放,将碳排放量控制在一定的标准内。其次,对旅游景区、旅游交通和旅游饭店等制定严格的低碳标准 , 并将其纳入星级酒店和 A 级景区的评定标准中 , 加强旅游相关企业低碳的考核制度。对于高能耗、高排放、高污染的旅游企业按照其开发利用资源的程度和污染破坏资源环境的程度征收排污税、碳税和污染产品税等环境资源税 , 从而加快整个旅游产业抢先进入低碳旅游的步伐。 2.制定有利于绿色旅游发展的规划和决策 绿色旅游不仅是一种旅游方式,同时也是一种经济方式。它体现了全面、协调可持续发展的科学发展观。它的发展,离不开政府的规划,需要政府在政策上的支持和引导帮助。在旅游资源的开发方面,要科学合理地利用旅游资源和保护生态环境,让地区的旅游资源可持续发展。对于严重破坏生态环境的开发及规划应该依法禁止或者取缔。政府还要制定相应的财政政策和货币政策,对于一些高污染、破坏环境的旅游开发项目要提高银行借贷门槛。同时,政府还应制定相关的产业政策,以保证绿色旅游相关产业的发展。 3.建立监督体制 绿色旅游的发展模式,是一个涉及多方面利益主体的发展模式。其中,有政府和旅游管理部门,有旅游业相关的其他行业,也包括旅游目的地的居民和旅游者。为了使绿色旅游的发展模式能够完善和良好的发展,设立完善的管理和监督体制是十分必要的。这样的监督体制的存在,可以协调各利益部门之间的利益关系,同时还可以使得相关政策的落实在制度上得到保障,做到有法可依,使该模式不会成为一纸空谈。 (二)市场积极配合 1.科技创新提供技术支持 在低碳经济视角下的绿色旅游发展模式,离不开低碳技术的开发和研究。政府应制定相关政策和资金投入,促进和支持低碳技术的开发和利用,使旅游企业真正可以做到提供绿色服务。因此,科技的创新在其中起到了不可低估的作用,旅游业要充分利用低碳技术,努力做到低排放、低污染,提供绿色服务。 旅游饭店作为消耗较大的产业,在住宿和餐饮方面消耗了大量的自然资源以及产生了大量的垃圾,这些对环境有很大的破坏作用,因此,低碳技术必须要引入到旅游饭店中。同时,旅游饭店也应积极使用相关的创新技术,以保证旅游饭店做到绿色环保。比如,酒店的空调和洗衣机等电器上要使用具有智能节能的新技术新设备,要充分利用太阳能等新能源降低碳排放,饭店在建筑布局、水资源循环利用、温度控制、湿度保持和垃圾处理等方面也应采用低碳智能新技术,提高节能减排水平。 2.旅行社制定低碳绿色旅游线路 旅行社作为绿色旅游发展的一个主体,直接接近消费者,是旅游者获取旅游信息的一个重要方面。大部分旅游者的旅游线路是依据旅行社制定来进行的,为了发展绿色旅游,旅行社应制定更多亲近自然、贴近历史,可以让旅游者在旅游的过程中得到 享受和受到教育的旅游线路,多开发一些生态旅游等相关产品。比如,自行车旅游、森林漫游、观鸟旅游、滑雪旅游、乡村旅游、文化旅游、生态旅游、海洋旅游等。要积极发展“线上旅游”,Wi-Fi(无线局域网)、智能导游、电子讲解、在线预订和信息传送等功能全覆盖的旅游项目。这些产品不仅节约能源、减少污染、丰富人们的科普文化知识,还为人们走进自然、认识自然和爱护自然提供了良好的条件。 3.旅游交通,坚持“低碳”出行。 “低碳”改变着我们的消费方式。旅游者要不断地学习低碳旅游知识,掌握减少碳足迹的方法,在旅游的全过程中积极践行低碳理念。在行的方面,尽量减少小型汽车自驾游的次数,采用低碳或无碳的交通工具,这种环保的旅游方式既可以让人接近自然、放松心情,又可以减少碳排放量,为低碳旅游创造了更多机会。 (三)社会环保意识的提高 1.低碳意识教育 发展绿色旅游,必须要提高社会群体低碳环保的绿色旅游意识。社会群体并不单单指旅游消费者,它还包括旅游从业人员和相关政府部门的工作人员,以及旅游目的地的居民。要同时对他们进行低碳环保知识的教育,要充分发挥教育的影响力。在学校的教育过程中,要宣讲低碳绿色环保的观念,培养学生爱护自然、保护自然的自觉性。对旅游从业人员,要定期进行培训,宣传绿色旅游环保观念,提高从业人员、政府工作部门有关人员以及旅游地居民的绿色旅游的意识。社会群体意识的提高,将会大大促进绿色旅游发展模式目标的顺利实施。 2.社会媒体和舆论宣传的引导和监督 提高社会意识,不仅要发挥教育的作用,同时还要发挥社会舆论的作用。相对于教育针对的部分人来说,社会舆论具有更广阔的受众群体,使得更多的人员了解到绿色旅游。要想充分地发挥社会媒体的舆论宣传作用,我们应该利用各种渠道向群众宣传绿色旅游,提倡低碳生活。比如电视、网络、报纸、杂志等社会媒体,使绿色旅游知识越来越成为人们的一种共识。同时,通过社会媒体对一些有悖于绿色旅游的行为进行适时曝光,可起到有效的监管作用。 3.提高旅游消费者低碳绿色旅游的消费意识 要想提高旅游消费者低碳绿色旅游的消费意识,需要政府和相关旅游企业的引导。旅游资源的开发要做到因地制宜,旅游产品的开发要做到低碳环保,同时,在旅游的过程中要引导游客养成正确的旅游行为,做到保护生态环境可持续发展,降低在旅游过程中的碳排放,做到低碳出行。通过对绿色旅游的宣传,使旅游者自觉保护旅游资源,尊重当地的文化。中国地大物博,旅游资源十分丰富,但是若不好好保护,再多的资源也将被破坏殆尽,因此,必须大力宣传低碳绿色旅游的消费观念,促进我国旅游资源的可持续发展。 (四)合理规划生态承载能力 我国研究者高吉喜将生态承载能力定义为:生态系统的自我维持、自我调节能力,资源与环境子系统的供容能力及其可维育的社会经济活动强度和具有一定生活水平的人口数量。生态旅游环境的承载能力主要侧重环境的承载能力,在每一个旅游景区都有着一定的旅游人数的数量承受范围,当旅游者的人数超过这个范围后,必将会对环境和旅游资源造成很大的破坏。因此,在旅游景区,必须要科学准确的计算出旅游景区的自然环境承载力,要了解到景区的日承载能力和年承载能力。通过了解生态承受能力,合理规划旅游出行时间,在公共假期将旅游者进行分流,从而方便旅游者的出行和达到保护环境的目的。 (五)选择低碳运营模式 旅游企业作为旅游活动的主体,要发展低碳绿色旅游,必须要选择低碳的运营模式。旅行社要顺应社会发展的趋势,在旅行社内部的人员教育上推广低碳理念,树立旅游企业低碳的企业形象。同时,要设计低碳绿色旅游线路和提供低碳的配套旅游产品和相关服务,使低碳理念可以被广泛了解。此外,旅行社还要配合政府的工作,宣传低碳旅游的信息,承担起低碳旅游的社会责任。在旅行社的内部运营方面,充分利用节能技术以及互联网,降低资源的消耗。 结论 低碳经济是时展及需求的产物。基于低碳经济视角下的绿色旅游发展模式,是一种新的旅游发展模式。这种发展模式是基于政府、市场、社会群体之间相互作用而形成,它有利于促进低碳排放、保护环境,实现旅游业的可持续发展。发展绿色旅游,不仅促进了经济的发展,同时也提高了我国旅游业在国际上的整体竞争力。 低碳经济下旅游业发展探讨:基于低碳经济下的黑龙江旅游产业发展研究 摘要:旅游产业的发展能拉动地方经济发展,现在旅游从观光旅游发展到现在低碳旅游,人们都重视环境的重要,低碳旅游是未来旅游发展的方向,黑龙江旅游资源丰富,但黑龙江旅游发展缓慢,黑龙江低碳经济旅游产业起步比较晚,但现在发展势头良好,实现低碳经济下的黑龙江旅游产业大发展,旅游主体要践行低碳旅游方式;创建绿色旅游企业,开发低碳旅游产品;丰富的旅游资源是黑龙江省发展低碳旅游的保障,旅游行政管理部门应出台相关政策引导低碳旅游发展。 关键词:低碳经济;黑龙江旅游产业;发展研究 生态环境是人们赖以生存的家园。中国政府要求到2020年比2005年一氧化碳排放量减少约50%,提出低碳经济,这是经济发展的目标,也是中国经济需要走的道路。低碳经济在我们日常生活中,要有低碳经济的服务意识,我们每个人通过生活与工作要有环保意识,提倡低碳经济、绿色旅游,降低环境污染,保持生态环境可持续发展,积极推动绿色经济发展,减少污水等排放工程,推荐绿色经济健康发展,积极推进绿色环保旅游,拉动地方经济发展。 一、黑龙江省低碳旅游发展背景与现状 (一)黑龙江省低碳旅游发展背景 黑龙江省位于中国的最北地区,经济发展缓慢,但黑龙江旅游资源丰富,主要有森林、农场、湖泊、油田、湿地、气候比较适宜,促使黑龙江的生态旅游更加丰富,尤其黑龙江森林资源丰富,拥有大小兴安岭、是我国森林避暑旅游的首选地。低碳旅游与生态旅游关系非常密切,黑龙江发展低碳旅游具有很好的资源条件,黑龙江低碳旅游发展比较晚,但发展空间比较大,在一定程度上能提高黑龙江经济发展。黑龙江一年四季都可以发展低碳旅游,具有非常好的发展优势,春节活力世界、夏季清凉世界、秋季多彩世界、冬季冰雪世界。哈尔滨的冰雪大世界世界闻名,每年吸引很多游客进行游玩,冰雪大世界是一项低碳旅游,也符合黑龙江低碳经济的发展,低碳经济发展是保持区域经济可持续发展重要因素,现在政府都重视低碳经济发展,根据生态旅游发展,建立旅游产业区,拉动地方经济快速发展,对区域生态环境得到进一步保护,促使生态资源健康发展,吸引更多游客观光。政府以开发旅游产品为切入点,使旅游产业作为新的经济增长点,加快旅游产业发展,促进区域经济发展,建立发展旅游产业,以实现旅游强省的建设日标。 (二)黑龙江省低碳旅游发展现状 黑龙江省低碳旅游起步比较晚,但是最近几年发展比较好。现在黑龙江在一些低碳旅游景点,申报低碳旅游城市,并取得一定效果,在进行低碳旅游发展的过程中,拉动地方经济快速发展,旅游产业的发展,促进餐饮、酒店、服务行业、房地产等一些项目的发展,在一定程度上解决地方就业问题,对提高区域的经济增长有一定的促进作用。黑龙江的低碳旅游发展呈现良好的势头,合理的开发与利用旅游资源是黑龙江旅游产业持续发展的根本保障。 黑龙江省最有名的低碳旅游建设区是位于我国的最北部的大兴安岭地区,其人口为 53 万,总面积 8. 3 万平方公里,边境线长 791 公里,黑龙江是当今世界唯一未被污染的界河。大兴安岭林木蓄积量为5. O 1亿立方米,占全国总蓄积量的7. 8 %;森林而积为767万公顷,森林覆盖率79.83 %。大兴安岭是黑龙江、嫩江的源头,是东北、华北地区的天然屏障,也是我国而积最人的林区,低碳效果超强。超高森林覆盖率的大兴安岭,号称中国最好的天然氧吧,空气中的负氧离子每立方厘米达到3. 8万个。由《国家地理》杂志和国内一百多名旅游摄影记者评选出的三大低碳旅游区中,大兴安岭以综合得分18分名列第二。2009年12月27日国家级区域性战略规划《大小兴安岭林区・生态保护与经济转型规划》正式出台,标志着大兴安岭地区成为我国首个获正式批准的国家级低碳经济示范区。为此,大兴安岭地区将低碳经济作为首要发展战略,确定了建设全国低碳经济示范区的发展战略构想,重点围绕“低碳产业、林业碳汇、低碳能源、低碳生活方式”四人基本战略,努力打造低碳、绿色和生态品牌价值,积极探索低碳经济发展模式和路径,建设生态自然化、产业低碳化、经济持续化、生活和谐化的具有林区特色的国内低碳经济先行区和国际低碳经济示范区。 2009年11月,作为黑龙江第一旅游名镇的五大连池镇全而启动建设,力图将五大连池打造成为黑龙江省旅游经济的龙头,中国国家地质公园的典范,国际低碳旅游示范镇。五大连池景区位于黑龙江省西北部五大连池区,在1 060平方公里的区域内有14座新老期火山群。奇异的地貌,神奇的泉水中外闻名,是我国著名的养生天堂,其拥有举世罕见的六大自然环境:纯净的天然氧吧、优质的冷矿泉水、宏伟的全磁环境、灵验的洗疗泥疗、天然的熔岩晒场、绿色的食品园区。五大连池旅游名镇建设的目标定位是国际低碳旅游示范区,其彰显的形象将突出“人气人关人自然,宜居宜游真人文”。建设标准将重点突出“资源统筹、节能节地,“低碳生活、循环产业”,“管网与地下走廊“,“被动住宅、绿化公建”,“慢行系统、公交导向”,“雨洪管理、中水利用”,“垃圾分类、变废为宝”等七大低碳核心概念。 黑龙江省铁力市市低碳旅游发展比较好的城市,铁力市一直牢固树立低碳、绿色、环保的可持续发展理念,坚持城市、生态、经济、人与自然和谐的发展方向,大打铁力生态旅游品牌,形成旅游开发、经营与生态保护的良性循环。2010 年 11 月,由亚太旅游联合会、国际度假联盟组织、中华生态旅游促进会联合在北京召开的第二届中国低碳旅游建设峰会上,黑龙江省铁力市被评为“中国低碳旅游示范市”。铁力市的低碳旅游取得成功,进一步增强了黑龙江低碳旅游发展的决心,现在全省都在大力发展低碳旅游,拉动区域经济发展,为黑龙江整体经济建设发展服务。 二、黑龙江省发展低碳旅游的对策 (一)旅游主体要践行低碳旅游方式 低碳旅游的发展,要从各个方面进行阐述,从不同层面进行阐述,旅游者是旅游活动的主体,旅游者的旅游活动包括食、住、行、游、购、娱。因此,要推行低碳旅游就需要旅游者将低碳化理念贯穿于旅游活动的全过程。旅游产业是一个综合的发展过程,从旅游资源的开发与利用,旅游产业的发展,旅游景点的科学管理等各个方面进行应用,从其应用价值进行综合考虑,旅游产业的发展能拉动其他产业的发展,促进区域经济的快速发展,旅游产业的快速发展,但旅游资源项目要合理的开发利用,要保持旅游产业可持续发展,要大力发展低碳旅游。践行低碳旅游方式,可从以下几方面对游客加以引导和规范: 在旅游的过程中,提倡游客食用绿色食品和有机食品,以鼓励从源头减少化肥、农药的使用,从而减少碳排放;杜绝使用一次性餐具; 自带轻便水壶,饮用白开水,减少瓶装水的消耗;入住酒店时,选择环保旅馆;随手关灯,离开房间时手动关闭电视机和空调等电器,不将电器长时间处于待机状态;在旅游的过程中,尽量减少产生垃圾,对于旅游途中产生的垃圾,随手携带出旅游景区,放入垃圾分类箱中;选择火车、自行车等低碳交通工具;购买旅游商品时,尽量选用本地产品、应季产品及包装简单的产品,减少使用塑料袋,尽量使用可循环使用的环保布袋等。以上阐述都是我们在日常生活中应该注意的。 (二)创建绿色旅游企业,开发低碳旅游产品 旅行社是沟通游客和旅游目的地的媒介,旅游产品多是通过旅行社向旅游者提供的。因此,要发展低碳旅游,还需要旅行社向旅游者大力推介绿色旅游产品,提供低碳旅游线路。对旅游景区来说,弃用纸质门票,使用磁卡门票; 景区景观采用当地的原始材料,这样既环保又与自然环境协调;景区内倡导低碳旅游方式,节约各种资源和能源。对景区饭店来说,倡导人们放弃使用一次性消耗品; 棉织品采取“一客一换”制度;降低用水、用电量。利用资源优势,打造低碳旅游城市。 (三)丰富的旅游资源是黑龙江省发展低碳旅游的保障 目前,黑龙江省的低碳旅游城市建设正在稳步发展当中。低碳城市,是在低碳理念的指导下,以经济可持续发展为前提,通过转变经济发展模式、消费模式和生活方式,以低碳经济为发展方向,以低碳技术为发展手段,以低碳社会为发展目标,实现城市的节能环保、绿色低碳的生态文明发展。近几年,黑龙江省大力推进低碳旅游城市的建设步伐,目前形成了大兴安岭、五大连池、铁力等低碳经济示范区、低碳旅游示范市等。发展低碳旅游,建设低碳旅游城市是有效的途径之一,因此,黑龙江省应在现有低碳旅游城市的基础之上,发掘更多具有潜力的城市,并将它们建设成为更高水平的低碳旅游城市。 (四)旅游行政管理部门应出台相关政策,引导低碳旅游发展 旅游行政管理部门应通过各种形式宣传、鼓励、引导低碳旅游的发展。以国家鼓励低碳旅游发展政策为背景,在全省范围内开展创建和评选“黑龙江省低碳旅游城市”,以推动各地区大力发展低碳旅游。建立完善低碳旅游发展的组织机构和战略规划,充分发挥旅游行政管理部门监督引导作用,制定相关工作规范和制度,采取科学措施,建立有效的监督机制,将节能减排发展低碳经济全面落实到实际工作中。在旅游发展的过程中,要积极健康的引导与开发促使旅游产业快速发展,黑龙江旅游发展比较晚,但发展速度比较快,发展空间比较大,在政策的积极引导下,合理的开发与利用,正确的引导,促使黑龙江旅游事业健康发展,拉动黑龙江经济快速发展,现在旅游强调的都是低碳经济,低碳经济是未来经济发展的主要模式,在其低碳经济发展的形式下,黑龙江经济快速发展,旅游产业发展是黑龙江经济发展的主要经济支柱,在其经济快速发展的过程中,要健康合理的发展低碳经济发展,引导黑龙江经济快速发展。 低碳经济的发展是我国经济的发展主要模式之一,现在人们旅游的观念都发生了根本改变,从原始的观光旅游,发展到现在生态、休闲旅游,现在人们的思想观念都在发生转变,因此旅游产业发展模式也需要改变,生态旅游是旅游产业发展的可靠支柱。旅游业低碳化发展不仅可以实现节能减排的目标,而且可以加快旅游产业升级转型,降低旅游业能源消耗与经营成本,增加旅游业利润。黑龙江省旅游业的低碳化发展需要各个地区的共同努力,各地区应积极寻找适合本地区的低碳发展模式,以促进黑龙江省全部低碳旅游业的快速健康发展。黑龙江旅游的发展拉动黑龙江其他产业快速发展,在其经济快速发展的过程中,引导其经济发展的模式,低碳旅游的发展模式是未来经济发展的主要模式。 低碳经济下旅游业发展探讨:低碳经济下乡村生态旅游的构建与实现 摘 要:近些年,随着环境问题的日益凸显,低碳经济是世界各国倡导的主要发展模式,这一现象在旅游业的表现也很突出,乡村旅游景点由于绿色低碳的环境,目前成为很多城市游客开展生态旅游的首选之地,作为目前旅游业较为推崇的旅游模式之一,低碳经济下乡村生态旅游逐渐成为关注度的重点。本文对乡村生态旅游进行了阐述,对于现在乡村旅游存在的问题进行了分析,并针对低碳经济下乡村生态旅游发展了提出了合理的策略。 关键词:低碳经济;乡村生态旅游;模式构建 随着我国国民经济的不断增长,人民的物质生活与精神生活极大丰富,旅游业的发展为国民经济带来了巨大的效益,但随经济增长带来的环境污染问题亦越来越严重,低碳经济已经成为当前经济发展的核心内容,低碳、绿色的旅游模式也成为较适合社会发展的模式。随着城镇化的加快,污染的环境、狭窄冗闷的城市空间使人们迫切希望走近此乡村,接触大自然,乡村生态旅游成为人们外出休闲的另一种旅游方式。 一、关于乡村生态旅游 生态乡村旅游是以乡村为背景,具有生态旅游内涵的一种综合旅游。我国对于乡村生态旅游的研究开展较晚,研究较少,不少学者诸如王嘉学(2005)、刘德谦(2006)、曹瑞祺(2010)等对于乡村生态旅游提出了自己的看法,但到目前为止学术界对于乡村生态旅游的定义尚未有统一的权威共识,学者们均认为其是“乡村旅游”与“生态旅游”的结合体,不仅能满足旅游者的休闲观光,放松娱乐的需要,还具有生态体验和生态教育的功能。乡村生态旅游以优美的原生态自然环境为背景,崇尚绿色、注重环保,讲求资源的循环高效利用和废旧资源的再利用,与社区经济的发展和环境的保护联系很紧密,具有乡村性、体验性、生态性、教育性等特征。 低碳经济的理念核心是充分运用阳光、风等自然资源和一些化学清洁能源例如氢,少量一氧化碳等能源,实现能源的高效利用,进而追求低能耗、低排放、低污染,为节能减排和发展循环经济做出贡献。低碳经济下的乡村生态旅游既能满足旅游者的休闲体验,又能展现乡村的独特魅力,以产业化带动乡村发展的一种绿色环保的旅游模式。从世界范围来看,发达地区的乡村生态旅游已经形成一定规模,但我国乡村生态旅游还处于发展初级阶段,很多机制有待完善,部分乡村生态旅游区发展方式还是传统的粗放型。因此,构建乡村生态旅游的可持续发展模式是必要的,要倡导低碳旅游消费方式,进而提升经济效益与社会效益,最大限度的实现节能减排,保护乡村环境,使乡村的生态环境成为经济转型的重要依靠。 二、目前乡村生态旅游发展现状 1.政府政策支持力度不大,生态旅游规划不到位 目前,部分地方政府对于乡村生态旅游发展不够重视,对其带来的经济与社会效益认识不到位,导致旅游发展相对滞后。其次,部分地区虽然开始发展乡村生态旅游业,但其发展水平受到很多限制,没有为低碳乡村生态旅游拟定科学合理的发展规划、制定相关的政策法规;同时,政府对于乡村生态旅游旅游的投资较少,建设过程中缺乏资金投入,使得乡村生态旅游硬件资源不具备,软件资源也缺乏,技术上的指导也就无从谈起,导致许多打着发展低碳乡村生态经济旗号的旅游区甚至没有对其碳排放量有过具体的统计,更别说在这基础上开展合理的整体规划,科学的旅游经营模式和旅游路线设计。 2.旅游者环保理念薄弱 尽管我国近些年多次提倡绿色环保的生态发展理念,建立资源节约型社会的理念已深入人心,但是很多旅游者由于素质参差不齐,观念不强,对于低碳环保等的认识没有达到一定的高度,在旅游过程中的衣食住行、购物娱乐等方面不注重节能减排,不注重在旅游中践行低碳环保的生态理念。例如很多单位集中在节假日安排旅游,使得旅游压力剧增,旅游地点选择时没有避开旅游热点,这对于乡村旅游环境的承载力有着很大的威胁。还有很多旅游者都采取自驾游的形式,汽车的排放量逐渐增大,不利于减少碳排放,部分旅游者为了便利,旅途中多次使用一次性餐具及塑料制品包,积少成多,对环境造成的污染很大,由于公共假日集体出游造成的垃圾数以吨计,垃圾清理工作量随之剧增。因此,树立正确的旅游意识、建立全民参与低碳的生态旅游模式刻不容缓。 三、低碳经济下发展乡村生态旅游的有效策略 1.做好宣传与教育工作 目前,部分各地政府对于乡村生态旅游的重视程度有待提高,乡村村民对于生态旅游的认识仍处于模糊状态,对于其产生的经济的效益与社会效益不得而知。因此,加强生态旅游的宣传教育是十分必要的。各地政府首先要重视乡村生态旅游业的发展,深入思考绿色、环保、低碳的旅游模式对于乡村发展的意义,对乡村地区的旅游经营管理者进行节能减排的相关培训,使旅游业管理者认识到发展乡村生态旅游的生态价值、经济价值和社会价值,政府带头保护原生态资源,保护物质与非物质文化遗产。其次,要对乡村旅游区村民进行培训,提高当地村民的文化素质,注重民俗文化的开发与保护,教育村民保护文化遗产和乡土特色资源,进而提升他们的本土文化认同感和自豪感。 2.建立乡村生态旅游产业链机制和科学的乡村生态旅游发展区域 以前乡村的主导产业是以农业为主,但随着社会的发展和进步,传统的依赖农业发展经济的模式已经不能适应时代的发展,打造循环经济模式,依托乡村资源,建立乡村生态旅游的合理分区,对于生态系统有重要支撑与维持功能的区域,严格受到保护,限制旅游者的进入和旅游活动的开展;对于有着便利交通,乡村气息浓郁和淳朴的自然村落或者村镇,则是开展乡村生态旅游的集中区域,在评估该区域的旅游承载量后,旅游者可以在这个区域的旅游充分品味乡村原生态的民俗风情,开展购物、住宿、娱乐等旅游活动,对于一部分村民的用于经济效益的生产土地、鱼塘、果园的自然生态景观区域,虽然会给游客带来新奇和更原生态的旅游体验,但更要注重乡村生态景观与生产资料的可持续利用,限制游客的数量,以保护为主,不允许现代交通工具的进入,提供低碳、环保的自行车、木船等简单交通工具,保证这一区域的生态资源长久效用。 3.采用低碳技术,优化能源结构 乡村生态旅游业的发展主要依赖于农村经济体制转型和能源结构优化,低碳旅游主要以低碳技术为保障,转变能源消耗结构,推广生态农业和循环经济的发展模式。例如充分利用沼气池、太阳能等既减少了碳排放,又减少空气污染。大力推广其他能源的清洁利用,充分利用可再生能源,如地热能、风能和水能,清洁能源逐渐取代秸秆焚烧,减少空气中有害物质的排放,有利于乡村环境的保持。其次,在乡村生态旅游循环利用资源过程中,政府同样要加强财政补贴,增加资金投入,建立能源转换站等硬件设施建设,同时奖励技术推广,对旅游产生的垃圾气体、液体、固体进行回收再利用,有效发挥低碳技术在节能减排中的巨大作用,达到资源的最大化循环利用。 4.创新低碳模式,加强游客管理 我国各地的乡村生态旅游由于地理位置和环境差异,旅游形式和主要内容也有不同,例如南方以村落景观、生态园为主,北方一些乡村以冬季雪景为主,但无论哪种地域,都将绿色环保理念作为出发点。因此,打造适合当地发展的乡村低碳旅游开发模式,是发展乡村旅游经济的重要途径。我国要吸收借鉴国外经验,创新生态旅游模式。其次,我国乡村旅游管理者要加强景区管理,对游客进行一定的限制和约束,在保障为游客提供优质的旅游服务基础上,交通方式上鼓励游客采取自行车或者步行的方式,既锻炼身体又减少碳排放,实现低碳出行,旅游过程中要保护好当地的生态资源和环境,例如限制一次性餐具的使用,景区设置垃圾点,及时清理旅游垃圾,个别景区放置醒目标识,注意安全防护等,宣传方式上通过广播、电视、报纸、手机APP等方式大力宣传低碳旅游的积极意义,提高旅游群众的低碳环保意识有计划、规范地开展旅游活动,进而提升乡村生态旅游质量。 四、结语 综上所述,发展低碳经济下的乡村生态旅游,是环境保护和环境利用的有效结合,由于其低碳、环保的特性,必定会越来越受到政府及旅游企业的重视,因此要根据当地的实际状况,构建科学合理的乡村生态旅游模式,为当地带来经济效益的同时,注重人与自然之间的和谐,使乡村自然环境与社会经济的实现可持续发展。 低碳经济下旅游业发展探讨:低碳经济下森林旅游业发展探讨 摘 要:低碳经济是现代化社会建设中的重要发展方向,在推动经济的发展中,要时刻遵守低碳经济建设的原则,通过宣传与实践,减少空气中二氧化碳的排放量,改善人们的生活环境,避免生态环境的恶化。文章对低碳经济在森林旅游业中的发展作用进行了分析,并从交通、建筑、用品和废弃物等方面阐述了践行低碳经济的有效途径。 关键词:低碳经济;森林旅游业;发展路径 在低碳经济浪潮席卷全球的背景下,森林旅游业必将朝着低碳化的方向发展。森林旅游业的低碳化主要表现为旅游企业能源效率的提高与能源结构的优化以及旅游者消费行为的理性化。在低碳经济背景下探讨森林旅游业的发展对于森林旅游企业的转型升级以及森林旅游业的可持续发展具有重要意义。 一、低碳经济促进森林旅游业低碳化发展 1、森林管理是实现低碳经济的有效途径 低碳经济的实质就是减少二氧化碳的排放,在我国的低碳经济践行中,人们的重视程度不断的提高,通过对减少一次性筷子使用等方式为低碳经济贡献一份力量,在实际的工厂作业中,则通过提高能源的利用率、较少原材料的使用等方式来实现低碳经济建设。但是这些做法都具有间接性。通过对低碳经济的实质分析我们可以知道,森林资源的有效管理具有直接性。森林能够吸收空气中的二氧化碳,减缓温室效应,净化空气质量,并且在森林生态系统中,能够调节气候变化,改善土壤和水域环境。通过近几年来的营林建设,我国正在逐步的提高固碳能力。同时在森林旅游业的管理变革中,正不断的完善体制建设,减少人为对森林环境的污染,提高现代化森林建设水平,推动低碳经济的有效实施。 2、提高人们的低碳环保意识 森林旅游业的迅速发展,一方面在于国家的经济规划,另一方面在于人们的自觉意识。通过与自然环境的亲近,能够有效的缓解人们的生活与工作压力,在优美的自然环境中,感受鸟语花香和山川河流,不仅陶冶的情操,还促进了人们回归于自然、回归于淳朴的本性,在与自然环境的融合中,人们逐渐的认识到了自然环境的健康与惬意,而与灰色建筑的城市生活形成了强烈的对比,更加深刻的意识到环境与社会发展、经济建设中的重要联系。低碳经济不仅仅要通过森林建设来实现,还要通过改变人们的生活方式来建设,在改变人们的生活方式中,可以在森林旅游的渗透中,传播低碳经济的重要意义,让人们在切身的感受中提高低碳经济的认识,并在回归城市生活中继续的发扬出来。 3、森林旅游业可持续发展的内在需要 森林旅游过程包含“吃、住、行、游、购、娱”等六要素。森林旅游要借助轮船、火车、汽车等交通工具,每种交通方式都对大气造成一定程度的污染;饭店作为高消费场所,需要消耗大量的能源,同时排放大量的大气污染物,成为碳排放的重要污染源。一座中等规模饭店的燃煤锅炉,一年会排放4200t二氧化碳、70t烟尘和28t二氧化硫。再如饭店的一次性牙刷、牙膏、拖鞋等日用品,质量差、使用率低、浪费严重,生产过程中和使用后都会给环境造成很大压力;在购物环节,厂商为吸引顾客眼球,土特产和纪念品的包装上大量使用难降解材料,既浪费资源,又对环境造成污染;旅游者乱扔的垃圾需要消耗大量的人力、物力和财力去处理,同时也产生碳排放。森林旅游各环节都有不同程度的污染,对森林环境造成巨大的破坏。优良的环境是森林旅游的重要吸引物,是森林旅游业的竞争力所在,为促进森林旅游业的可持续发展,势必要求节能减排,保护森林旅游赖以发展的环境。 4、森林旅游业更易于实现低碳化 多年来,森林旅游业不断地沿着“生态旅游”、“绿色旅游”和“可持续性旅游”的方向发展,已为低碳化的实施奠定了较好的基础。森林旅游的发展要以一定面积的森林资源为依托,将森林用于发展旅游,不但能够以较低成本达到减少排放和增加碳汇的目的,而且带来就业与收入增加、扩大交流、社会进步等多种协同效应,是林业产业体系中实现三大效益最明显的产业之一。此外,与木材加工、造纸等第二产业相比,与伐树开荒、毁草耕田、放牧渔猎等传统农业相比,对资源的消耗和环境的破坏要小得多,森林旅游业应当而且可以成为林业低碳经济发展的先锋产业。 二、森林旅游业低碳发展的路径选择 现阶段应普及低碳知识,让人们消除误解,帮助地方政府、企业找到真正的解决之道,同时让人们认识到低碳是一个方向,一个过程,只要今天做得比昨天好就可以,并把低碳作为一个长期目标坚持减排。低碳旅游作为一种全新的旅游观念,在中国还刚起步。在森林旅游区推行低碳旅游,将面临诸多障碍,要将低碳观念转变为自觉的低碳行为将是个漫长的过程,需要政府部门、旅游企业和旅游者等众多利益相关者的共同努力。 1、交通低碳化 发展绿色交通,提倡选用无污染或低污染的交通工具。景区内设置环保旅游观光车、电瓶车、畜力车、人力车等少污染或无污染的交通工具;森林旅游区内禁止外来车辆、私家车、公务车及出租车的进入,以保护生态环境;修建环保停车场,使用无污染生态材料,如石板、卵石、沙子等铺设景区道路。 2、建筑低碳化 在设计上引入低碳理念,建设依赖于自然的旅游住宿设施,注重自然通风采光的设计,考虑可再生能源和新型建筑保温材料的使用,推广节能灯与智能控制等降低能源消耗。例如:楼层外立面贴有高科技瓷砖,可以吸附有毒气体,并释放纯净氧气,1m2瓷砖的净化效果相当于种植了40棵白杨树,外立面铺设纳米科技瓷砖,不仅外观靓丽,还有独特的自洁功能,能让楼宇长时间保持光洁如新。 3、能源低碳化 大力发展风能、太阳能、生物能等新能源,尽量使用自然能源、生态能源(沼气)、清洁能源以减少石油能耗的增长,优化能源结构,推进能源低碳化;在日常运营中节约用水,减少使用洗涤剂,尽量减少水污染。 4、用品低碳化 在确保设施和服务不降低标准的前提下,物品尽可能地反复使用,把一次性使用变为多次反复使用或调剂使用。在物品完成其使用功能之后,将其回收,把它重新变成可以利用的资源。 5、商品低碳化 发展地方特色的旅游商品,生产以绿色、生态为导向的土特产品和旅游纪念品,合理利用当地全生态、无污染的原材料,采用绿色、生态标志,让游客在旅游消费过程中,提高自己的生态环保意识。 6、废弃物低碳化 废弃物要分类收集,便于无害化;提倡清洁厕所、节水厕所,推广生态、沼气厕所;餐厅内每天残余的食物,作为一种可堆腐的有机物,可通过厌氧发酵生产沼气。 结语:在经济快速发展的影响中,生产和生活用品不断的创造出来,虽然满足了人们的生活需求,但是在木材、煤矿和电力等应用中,却造成了自然资源的过度使用,排放的二氧化碳的数量急剧上升,并反作用于社会建设中。在未来的经济发展中,要通过低碳经济的建设原则,促进自然环境与社会的和谐共处,通过人人有责,人人环保的发展路线,推定低碳经济的全面建设。
纺织毕业论文:纺织企业管理金融危机论文 一、后金融危机下的纺织染整企业中的管理分析 1.1原料管理 染整企业纺织品的生产最为重要的一个环节就是助剂的使用,它是产品的质量保证,也是染厂的基础物质,所以,对助剂质量进行严格把关是企业管理的重中之重。有关人员一定要确保染助剂入场前的质量达到企业的质量标准。对每种染助剂留样并检测,和标准染助剂进行仔细对比,对新染料的试验报告进行详细对比;对助剂进行含固量和pH值的测试并做记录,对一些危险性比较大的需要进行专门存放。染料和助剂需要进行分开存放,避免两者混合;控制好保管原料厂房的温度,避免受潮。对染料的日期和批号要分开存放。水质在很大程度上对原料的影响较大,要定期进行pH值和硬度的检测。 1.2技术管理 染整企业在技术管理中可以看作是配方工艺的严格管理,也相当于SOP管理。对每台设备、每个人员操作和每个工艺流程都需要有严格的操作要求,比如企业化验室的工作要做到严格规范,它就相当于一个小小的染厂一样,必须要对每个细小的环节进行分析和规范,生产现场需要把化验室内的配方放大到百万倍,如果出现错误对现场的生产将会造成很大的不良后果。化验室在对纺织品进行复色时需要使用同批染助剂和同式布匹,坯布精练在小样缸内进行完成,因此,化验室需要对布匹进行必要的检测环节,包括织物原料成分、单位面积质量和经纬密度等,在检测时需要把质量深入精确。还应当对完成的布匹做精确的白度测试,必须要保证白度和复色一致,不同批号的坯布需要对复色另行精做。大货染色之前必须要做的环节就是复色,但是在一些情况下,复色达不到想要的效果,因为在进行复色过程中,人员、设备和染助剂的批号不一致,很大程度上会导致批号不同的布匹有很大差别的染色配方,这时工作人员需要引起重视,如果出现色光有很大偏差时需要立即把这两个不同批号的布匹进行并缸染色。很多情况下是由于打色人员的操作手法问题所导致色差,这就需要对人员进行有针对性操作手法的练习和测试。化验室染液泡制:染液泡制也有自身的有效期,活性染料一般在24小时,分散染料一般在48小时,必须要在保持搅拌的前提下。很多比较鲜艳颜色的有效期相对比较短,特别是荧光染料生命周期比较短;生命周期比较长的是深暗颜色染料。对棉织物进行染色时,需要提高颜色成功几率,最好是一次成功,染前处理尤为重要。如果前处理不当,比如白度不够、颜色不鲜艳和无洗干净等情况,会造成非常大的严重后果。所以在进行染色时,前期一定要在化验室做好必要的实验准备。对涤纶织物进行染色时,坯定尤为重要。温度在染料中的吸收程度有很大影响,一些染色不均匀的主要原因是热处理不均匀。 1.3设备管理 在进行染整企业的管理中,最主要的是质量保证,对质量管理需要通过真实的生产数据,数据的生成又是通过计量器和仪表进行计算。如果没有必要的计量工具就得不到真实、可靠的数据。所以,化验室和现场中一切的计量工具和设备都需要进行准确的数据记录,通过数据对设备和工具进行定期修正和校对。化验室中有很多不同设备需要进行校对和管理,比如,自动滴料机的误差需要控制在规定范围内、电子天平要十分准确、染杯要进行不同区分、测色仪要日常进行维护管理和现场定型机中的温度、车速的正常均匀等,对此管理人员需要进行列表管理和定时保养,出现问题时要及时进行修理,以保证设备的正常运行。设备日常运行过程中会出现原料的滴漏现象,浪费的原料,增加企业的生产成本。所以,日常生产中需要对设备进行定期维护管理,特别是一些大型设备,需要定期检查和维修,这很多程度上能够延长设备的使用年限,为企业降低成本。政府明确规定,企业的泄漏率不能超过0.2%,,但是在实际生产中很多领导对多处泄漏情况没有进行严格处理,浪费现象随处可见,所以,在培养人员节能减排意识的基础上,还需要降低设备的泄漏点。 1.4制度管理 染整企业要加大制度管理,制度是使企业规范运行的有利保障,企业制度最重要内容是6S管理的制定和实施。6S管理指的是生产环境的清洁、整理、素养和安全。如果人员做好这些清洁工作就可以从根本上治理好滴漏现象,并且很大程度上方便了车间内的一些环节的查询,提高工作效率。还可以大大降低车间人员损伤,改善良好工作环境。对质量和消耗指标进行确定,然后向职工进行宣传了解,使职工明白自身肩负的责任。制度管理在染整企业中起着决定性的作用,一般分为以下五类:一是染助剂管理控制;二是后整理管理控制;三是化验室管理控制;四是品管管理控制;五是染色车间管控。在进行浸染生产时,需要进行适时调度,以保证不同类型产品的加工时间和顺序,达到预期的生产目标。由于染缸采用的是柔性生产线,能够对任何一种浸染产品进行加工,但是在不同之间相互进行切换时,需要保证每个产品的染色质量,应当在对产品进行加工之前对染缸进行必要清洗。浸染产品在进行切换时会有一定的生产切换成本,其中包括了切换费用和时间。在进行切换时,由于颜色之间的影响有所不同,在进行不同类型切换时,切换所产生的成本也有很大差别。 1.5人员管理 纺织染整企业主要以生产型为主,由于劳动强度比较大,工作环境也比较差,导致了企业内部职工的流动性很大,由于人才的不断流失给企业带来了一定的经济损失。因此在一定程度上要想留住职工,就需要调动他们的积极性,采用公平的绩效考核来对每位职工进行奖励,这样不但可以留住职工,而且还提高了职工的积极性和工作效率,使企业得到快速发展。把生产产量和质量作为绩效考指标,通过让职工完成标准的产量和质量来达到提高生产质量的目的。进行绩效考核应当由企业中的总经理进行负责,进行考核的对象是全企业职工和一些管理人员。定期对生产产量和产品质量进行考核,每月进行阶段考核总结,一年奖励一次。对完成生产指标的职工或者小组按照绩效考核的标准进行现金奖励,对没有完成指标的职工或者小组需要按照绩效考核标准扣除奖金。每月初对生产产量和质量进行制定,对没有完成任务需要进行反思和情况的分析,最后制定出解决办法。在职工中培养有未来远见的领导,让一线员工有通过表现进行升级的机会,从领班开始做起,逐渐培养。从领班中总结对企业发展的有利和无利因素,以此更好的表现自己,能够站在为企业发展的角度去考虑事务之内的工作,规划工作在整个生产中的配合作用。 二、结束语 由上文可以看出,我国纺织染整企业在生产中的各个环节需要通过不同的管理方法来实现企业正常的发展速度。为了使纺织染整企业通过精心管理得到更快有序发展,对染整企业中各方面由于日常管理不善出现的管理问题,需要从设备管理、人员素质、制度管理等各个方面进行完善管理。还需要在管理方法进行不断加强,对管理效果进行监督,各个环节中的废水和废物都要采用有效、科学的方法进行处理,对技术工艺要进行不断提高来精益求精,)根据企业内部的工作环境来有效选择适合企业的生产技术工艺,以保证产品质量的不断完善,为企业的未来经济效益而努力。 作者:沈明虎 单位:浙江同辉纺织股份有限公司 纺织毕业论文:吸湿排汗纺织品论文 1纤维的物理与化学改性 该类功能性纤维的开发解决了化纤织物吸湿性差,天然纤维织物透湿性不佳的问题,通过对纤维原料吸湿排汗性能的改良,不仅使吸湿排汗功能性产品的开发更易行,也使织物的吸湿排汗特性更稳定。同时,这类功能性纤维的生产工艺复杂,成本较高,国内仅有少数企业能自行生产。 2织物组织结构的设计 纤维种类和织物结构对面料的吸湿排汗性能有重要影响[7],合理的织物结构设计,尤其是织物的密度、紧度和组织设计对织物的吸湿排汗性能影响显著。原料相同的情况下,织物结构愈密,厚度越大,织物吸湿阻力越大,愈不利于汗液的吸收、输送。因此织物的密度、厚度都要适宜,这就要求所采用纱线细度和布面密度既要满足织物外观风格,亦要满足织物吸湿排汗性能的要求。通常采用的纱线细度为9.7~27.8tex,织物密度为经向300~520根/10cm,纬向密度200~350根/10cm,采用的组织结构主要是斜纹、平纹和缎纹。另外双层或多层织物也是吸湿排汗产品开发中运用较多的组织结构[8],通过织物设计将亲水性的天然纤维与吸湿排汗纤维(或复合超细纤维)织成两层或三层织物,利用天然纤维吸水性强的特性将汗液吸到织物表面,靠近皮肤侧利用吸湿排汗纤维快速导出汗液,从而使皮肤感觉干爽。可通过用一个系统的经纱与两个系统的纬纱构成的组织开发多层的吸湿排汗织物。根据织物的吸湿排汗机理,织物的表面积增大,纱线间的间隙越多,织物的芯吸效应越明显,其吸湿排汗性能越好,因此蜂巢、凸条、网眼及一些变化组织等常被应用于吸湿排汗织物。这些具有独特肌理的织物结构大大提高了吸湿排汗面料的骨感风格,使吸湿排汗功能性产品的应用不再局限于运动服、内衣等。同时通过合适的织物组织结构和纱线的组合设计,也能使一些常规纤维用于功能性产品的开发,扩大了常规纤维的应用范围,降低了功能性面料的开发成本。这种通过织物组织结构开发出的功能性面料,其吸湿排汗性能比较稳定,不会随着穿着和水洗程度的增加有太大变化。 3染整技术的应用 3.1吸湿排汗功能性纤维产品的染整技术 利用吸湿排汗纤维研发出的织物,通过染整加工使得吸湿排汗纤维表面亲水化,使织物中的无数毛细通道具有吸附湿气、水分的强大动力,提高了其吸湿排汗的优良性能。整个染整处理过程中,要防止化学染料、助剂等破坏纤维表面的沟槽结构。前处理时,通过对碱液浓度、堆放时间、汽蒸温度和时间的控制;染色过程中可通过控制上染速度,降低染色温度等来避免对纤维表面沟槽的破坏。纤维的亲水化技术是指经过一系列的处理,使化纤表面的临界表面张力大于水的临界表面张力,水份能迅速被纤维吸收,并通过毛细效应迅速扩散出去。目前实现了工业化生产的亲水性技术是在纤维表面形成一层保护膜,而在纤维表面分子上节枝亲水性化合物,利用低温等离子体技术改变纤维表面原子结构等方法还在完善中。 3.2普通织物的吸湿排汗整理技术 普通织物通过吸湿排汗技术的处理,亦可成为吸湿排汗产品,处理中所用到的亲水整理剂是能赋予纤维亲水性能的一种功能整理助剂。常用于涤纶织物的吸湿排汗整理剂是TF-620,其一端是疏水芳环链段,另一端是亲水聚醚键,具有疏、亲水两种特性。通过高低温的转变,将TF-620的疏水链段嵌在涤纶纤维中,其亲水聚醚伸向纤维的外部,形成连续的亲水薄膜,从而使涤纶织物具备良好的吸湿排汗性能[10]。高分子亲水化合物SR-C[11]常作为全棉织物吸湿排汗整理剂,其对环境无害,可赋予织物优异的吸水性能,同时又能限制全棉织物在水中的溶胀,从而提高全棉织物的快干性能。还有用于合成纤维及其混纺织物的亲水性吸湿排汗整理剂CibaULTRAPHILHSD[12],适用于涤纶及其混纺产品的吸湿排汗柔软剂XL-F02,经其整理后的织物还具有良好的吸湿排汗、抗静电等。通过染整后处理方式开发出的吸湿排汗织物,生产过程中需用到化学整理剂,其成本较高,易造成环境污染,同时吸湿排汗性能随着产品的使用、洗水程度增加也会随之变化。 4结语 随着人们对功能性纺织品的需求,吸湿快干作为服装面料科技附加值的研究工作应运而生。目前的吸湿快干纺织品开发侧重于功能性纤维原料和后整理的功能性处理,而结合纤维、纱线和织物结构的开发则相对较少,如运用不同纤维纺出的竹节纱的捻度、线密度变化,结合织物结构的变化,可采用蜂巢、纱罗、网眼等组织开发出的织物,在保持独特的肌理风格同时,亦能满足吸湿排汗的功能性需求,从而极大地提高了产品附加值和档次。通过纱线和织物组织结构的组合进行吸湿排汗面料的开发,不仅可以扩大一些常规纤维的功能性适用范围,减少后整理对环境的污染,解决产品吸湿排汗性能洗后不稳定等问题,极大地节省生产成本,也能体现出广大纺织服装企业规模化生产的经济和环境价值,促使人们向着舒适、环保的生活方式转变。 作者:黄淑平 杨宏珊 余水玉 单位:佛山市南方纺织质量技术服务有限公司 广东职业技术学院 纺织毕业论文:纺织企业中电子商务论文 一、纺织制造企业电子商务含义及作用 1.纺织制造企业电子商务平台含义 纺织制造企业电子商务平台是其利用电子信息网络平台而实现纺织商品交易和服务活动的总称。其主要通过虚拟网络空间为用户提供的支付平台、安全平台及管理平台等而促进纺织制造商家信息流、物质流、资金流的有序进行,进而达到纺织产品交易成功的目的。 2.纺织制造企业电子商务实施的作用 (1)改善企业的供应链管理。供应链是纺织制造企业赖以生存的商业循环系统,同时又是其耗费成本最多的环节之一,据统计,企业供应链耗费约占企业整个运营成本的25%。因此,纺织制造企业建立实施电·子商务,能够在不受时空限制的平台下动态维系其供货、运输、销售等贸易合作伙伴,减少了以纸文件的传输及维护的工作量,减少了供应链耗费成本,有利于提升企业的经济效益。(2)改善企业的过程质量。纺织制造企业利用电子商务平台,能有效的进行记录跟踪,能在准确进行信息处理的同时避免操作错误的现象,进而节约了非生产时间,提高了企业对市场的响应速度与交易的过程质量,最终能最大程度的提升交易成功率。 (3)为企业之间的战略合作提供基础。任何企业都需要通过各种信息渠道而了解市场行情,在科学分析后制定产品经营决策,电子商务平台为商家提供了高效的网络信息渠道,企业可以通过网络而对市场等因素进行了解,并在此基础上建立合作,扩大产品经营规模。纺织制造企业同样可以利用电子商务平台与物流企业、原材料供应商等建立战略合作的关系。 二、纺织制造企业实现电气商务的策略 1.积极参与虚拟市场交易。虚拟市场,通俗的理解即在网络平台建立的商品(服务)交易平台,其功能是为商家销售及采购信息,在线完成交易等活动。当前,我国主要包含阿里巴巴等综合性的虚拟市场和类似中国纺织网的专业性的行业特定的虚拟市场。纺织制造业作为传统的产业,应该积极加入虚拟市场,在按规定缴纳一定的会员费用后在虚拟市场张建立自己的网店。纺织制造企业应该借鉴其他行业企业的网店销售经验,扩大陈列产品信息的规模与自身产品的优势特点,通过为消费者提供更多的纺织产品信息来吸引消费者。同时,纺织制造企业还可以在虚拟市场中查询更多的原料供应商信息,为生产原料的采购提供更多的选择机会。 2.加强Web站点的构建。综合性的虚拟市场虽然为大多数的企业提供了采购及销售的便利,但其交易平台中的设计框架、交易流程、系统安全等内容仍将企业置于较为被动的位置,纺织制造企业要想从自身企业形象、自定义交易规则方面提升产品的优势,就应该积极加强Web站点的构建,即上文中所说的构建专业性的行业特定虚拟市场。现代纺织制造企业可以委托IT公司或企业内的相关技术部门自检Web站点。其应该自行选择Web站点的软件平台、设计框架以及网页、账号、商品资料、客户资料等,自主控制其企业网站平台的信息。纺织制造企业构建自己的Web站点,能在保证访问者快速搜索到企业产品信息并达成交易的同时,提升企业与客户的互动反馈,促进企业Web站点的服务优化,提升企业的形象与影响力。 3.强化ERP流程重组。ERP是现代企业的先进的信息管理系统,同时也是企业实现电子商务的基础,纺织制造企业在实施电子商务的过程中,要重视对企业内部组织结构、业务流程的变革,强化ERP流程重组,进而优化资源配置,减少资金占用,降低企业产品生产成本。为此,纺织制造企业要依据自身企业的经营特点和市场行情来选择与其生产流程相适应的ERP系统,使其与自动控制系统相连接,对生产的过程中的织机、细纱机等设备采集参数,产品产量以及质量等信息进行采集和处理。企业在选择好ERP系统后,要对企业产品的生产及业务流程进行改造,使其与ERP系统的运行有效适应。最后,还应该组建优秀的ERP系统管理小组,使其根据企业自身业务流程设计的特点,加强创新,促进系统功能模块的二次开发,更好地为企业实现电子商务提供支持。 4.推进企业产业集群发展。纺织制造企业在有了强大的内部ERP系统支撑后,为了构建可伸缩的完整的电子商务系统就应该将眼光放在互联网上,集成企业内部网络和供应商及同行业企业的外部网络,加强供应链管理,推进企业的集群化发展,促进资源信息的共享,优化资源配置。具体而言,各纺织制造企业要积极构建信息的共享平台,促进企业与企业之间的信息资源共享,降低集群协调费用。同等级规模的纺织制造企业要共建集群共享信息平台,积极收集有效信息,建立多层次的稳定信息网络,进而促进企业的资源整合与配置,促进企业与企业的互利共赢。 三、结语 21世纪的纺织制造企业已转变成“多品种,少批量;高品质,快交货”的发展形势,为了适应此发展形势,纺织制造企业要具备高度的自动化及反应能力,积极探讨电子商务策略并加强实施,促进企业经济效益的提升。 作者:戴平 单位:浙江兰宝毛纺集团有限公司 纺织毕业论文:计算机图像与纺织品论文 1对悬垂性的分析 纺织物的悬垂性也是其质量检测的一项内容,从20世纪30年代开始,纺织企业就开始对织物的悬垂性进行检测,在长期的发展中,悬垂性测定仪器和方法也得到了不断的改进,但是其所得到的检测结果依然很难达到精准的程度。近些年,有学者提出了在织物悬垂性分析中采用计算机图像处理技术的方法,并进行了相关研究,发现这种检测方法不但能够从所采集的二维图像中评定出纺织物的悬垂性程度和形态特征,还能主观评价出其相应的三维信息,这样以来就可以实现了主客观评价相统一的检测评定效果,极大的提高了检测的准确度。具体来讲,在检测纺织物的悬垂性时,运用数字图像处理技术是先由CCD摄像头采样,摄取织物悬垂的物理图像,然后经过图像采集卡A/D转换成为数字图像,以灰度图像格式存储在计算机的存储器内。计算机对此灰度图像进行一系列的图像预处理,如滤波、二值化、边缘增强等,除去噪声、背景等无用信息,保留与悬垂有关的信息。最后,对悬垂图像的形态结构进行分析,提取各种特征参数,计算表征织物悬垂性能的相应指标。 2织物图案自动识别分析 利用计算机技术对织物图案进行自动识别分析,可以提出其织物的特征参数,从而判定织物的混纺比,则将极大的提高织物纱线混纺比测定工作效率,同时也为改善织物的生产工艺参数提供了指导依据。具体来说,在计算机图像识别技术中,对织物的图案识别流程是:采集图像、输入图像、预处理、特征提取、匹配并分类、得出识别结果。而织物纱线混纺比的图像处理分析流程则为:采集图像、滤波去噪、局部灰度均匀度调整、二值化处理、粘连纤维分割、标记图像、特征提取、纤维划分、得出混纺比。近些年,随着计算机图像处理技术的不断发展,仿真CAD系统也逐渐应用在织物的检测分析中,这样不但可以直接对纱线实物进行有效的质量评价,而且还能够通过仿真模拟对最终的织物性能进行评测。实现了不同纱线所织成的成品外观预测,这对于提升纺织物工艺水平有着重要意义。 3对经纬密度的测量和分析 在以往的织物经纬密度测量中,一般是利用照布镜或者密度镜等工具,由人直观的查出单位长度中有多少根经纬纱。这样的检测方法不但需要花费大量的时间,而且还会出现较大的误差,因为人的眼睛一直盯着小范围的事物看,容易出现疲劳而出现数错的现象。而借助计算机图像分析技术来对经纬密度进行测量则能够很好保证其测量精准度,且测量速度更快,误差更小。另外,无论试样大小,均可以采用这种方法进行检测,这也是其他检测方法不能比拟的。其主要的分析流程为:先采取待检织物的图像,然后将该图像输入计算机设备中,利用图像处理软件对图像进行傅立叶变换,将织物图像在空间中的二维灰度分布变换成对应的二维频率域中的频谱,进而提取图像的频率域信息。频率域中频率所代表的物理涵义是单位长度上正弦状灰度浓淡变化的重复次数。由于织物的表面形态可以在所采集的图像上体现出来,其经纬纱线的排列不同,所表现出的灰度分布形态也不同,所以通过图像分析中获取的灰度值大小就能够判断出经纬向纱线的频率和密度。当然,这种密度分析方法仅仅只是对单层纺织物而言,如果纺织物是双层,则应该对里外的经纬纱分别进行密度分析,然后再根据排列比计算出最终的总密度。 4对纤维长度和细度的测定与分析 应用计算机图像处理技术测试纤维细度的过程:利用哈氏切片法,得到纤维的纵向切片,纤维样品经过显微镜的光学放大,其图像直接投影在工业摄像机的光电转换器上,转换成数字化的电子图像输入计算机,通过计算机对图像的柔化、二值化、去除干扰等处理获得较满意的实时轮廓后,再对纤维的细度及长度进行测定。边缘检测算子可检查每个像素的领域并对灰度变化率进行量化,利用已有的处理结果进行有目的的代换,跟踪并找到纤维的两个不同边缘。利用3X3强邻接像素模板检测出纤维图像的边界再用长度标尺计算出纤维的长度及细度。 5结束语 总之,利用计算机图像分析技术进行纺织品检验,是一种非常可行的先进检测手段,因为其是一种跨多个学科领域的技术,将光学、计算机图形学、数学、纺织学等多个学科的知识糅合在一起,对纺织品的结构特征和形态进行细致的检验,极大的提高了纺织品检测水平和检测效率,为未来纺织行业的发展提供了良好的技术支持。 作者:陈珂 单位:盐城市纤维检验所 纺织毕业论文:数据挖掘之纺织品论文 1基于数据挖掘的PH值分析 纺织品中一些纤维不易上色,只有应用强酸或者强碱才能保证其上色的效果,我国对纺织品中PH达到的数值有着明确要求。通过对某检测机构pH值超标报告的分析发现,纺织品中各个成本pH值分布为:棉56.67,羊毛22.5%,羊绒7.5%,桑蚕丝4.17%,亚麻3.33%,聚酯纤维3.3%,粘纤1.67%,兔毛0.83%。 经过检验与对比发现,pH超标较为严重的主要是棉成分,由于棉只能在强碱条件下上色,所以,会使纺织品超过国家要求的pH值控制范围。pH值超标主要是生产工艺不佳造成的,为了降低pH值对人健康的影响,相关部门应加强对服装制作工艺的控制与管理。 2基于数据挖掘的色牢度分析 色牢度也是纺织品检验的一项重要指标,在Clementine中将导入的数据通过过滤节点过滤出品牌、耐水色牢度(沾色)、耐酸色牢度(沽色)、耐碱色牢度(沾色)、耐干摩擦色牢度和主要成分之后。建立进口纺织服装的风险预警以及置信度规则,可以发现,支持度和置信度都很高的规则主要涉及桑蚕丝和棉这2种成分以及甲品牌。主要成分为桑蚕丝的纺织服饰与耐碱色牢度、耐水色牢度、耐酸色牢度关系密切,而主要成分为棉的纺织服饰以及甲品牌的纺织服饰4种色牢度的不合格比例都很高。 色牢度不够的原因除了与制作工艺有关,还与染色后浮水处理有关。针对桑蚕丝与棉成分含量较高的纺织品,一定要在染色前先进行正交试验,还要保证染色温度、染色液酸碱浓度的合理性,这样才能保证桑蚕丝以及棉制品色牢度的合格性。 3结语 本文对基于数据挖掘技术的纺织品质量检验方法以及具体检验程序进行了介绍,通过分析发现,在很多纺织品中,都存在甲醛超标、pH值不合格以及色牢度不合格的问题,这些问题在有些品牌服饰中较为严重。通过相关数据分析发现,夏季是甲醛超标的高发期,pH值不合格在棉织品中比较突出,而色牢度不够在桑蚕丝制品中比较常见,相关部门一定要加强对纺织品制作工艺的管理,这样才能提高纺织品质量的合格率。 作者:陈珂 单位:盐城市纤维检验所 纺织毕业论文:跟单模拟实习平台与纺织品论文 1.纺织品外贸跟单操作能力 为了让学生便于掌握跟单操作技能,平台采用外贸真实案例,由易到难、由简到繁阶梯方式设计了任务。学生首先完成简单任务,熟悉纺织品外贸跟单的基本流程后,再完成较复杂的任务,任务难度逐步提高。学生在系统完成整个跟单任务的操作过程中,需要根据系统提供的不同纺织品种、企业类型、进出口方式进行跟单,需要按照纺织品外贸订单要求灵活选择合适的工厂、自主安排生产进度,还需要与外贸经理、生产厂长等人物仿真对话,完成外贸经理、生产厂长等交代的任务。通过这种循序渐进的方式进行反复训练,学生可以熟练掌握不同类型的纺织品外贸跟单操作技能,并体验不同类型外贸跟单方式,从而使其外贸跟单操作能力获得大幅度的提升。学生进入纺织生产企业或纺织外贸企业,除了要具备较强的业务能力外,还应该具备良好职业素养。因此,进行项目化教学模式设计,除了培养学生专业技能外,还应注重培养学生与外商、生产企业、运输公司打交道以及与自己团队合作过程的情商,培养学生热爱外贸跟单职业,吃苦耐劳和勤于奉献精神,诚实信用的品格;培养学生与人交流、与人合作能力,信息接受和综合研判的能力;培养学生分析力、洞察力、决断力和创造性思维能力。尽可能让学生切身体会到真实的外贸跟单过程、工作状态。 2.version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台项目化教学方案 依据项目化教学模式并结合version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台的特点和外贸企业跟单工作需要设计的教学方案[2],见表1。根据纺织品外贸跟单业务进程,纺织品外贸跟单可分为前程跟单、中程跟单、全程跟单。实习项目按难度排序,分为前程跟单式基础实习、中程跟单式提高实习、全程跟单式综合实习。每个学生需要完成低难度实习项目才可以进行后续的实习项目。要完成每个实习项目,学生需要遵循一般跟单业务的主线路流程,主线流程是必须完成并且不能忽略的,需要按照客户要求、外贸经理指示,完成整个跟单业务实习。在实习业务过程中,学生模拟外贸跟单员需要往来于多个不同场景,通过人物对话、电话交谈、邮件交流等多种交流形式,在上述多个操作界面中,完成5个阶段的实习。为了保证实习的时效性和连续性,安排实习时间为连续3周,每周实习5天,共计15天。在岗前培训阶段,学生熟悉平台功能界面和每个场景道具的使用及业务操作流程,消除因对version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台陌生而产生畏惧心理。在项目一实习阶段,同组学生相互支持、共同合作来完成前程跟单训练任务。让学生认识把订单条款内容准确的分析落实到每个业务环节,做到环环紧扣,井然有序,才能保证按时、按质、按量完成交货任务。通过这个项目的训练为下一步项目训练打下基础。小组合作学习有利于学生群力群策,共同讨论,互相促进,树立信心。在项目二实习阶段,要求学生完成中程跟单训练任务。重点完成原辅料跟单、外包跟单、运输跟单等环节,锻炼学生完成业务操作技能。在项目三实习阶段,学生选择性完成全程跟单训练任务,包括订单分析、原辅料跟单、样品跟单、质量跟单、包装跟单、运输跟单等,让学生体验全程跟单整个过程,对所学的专业知识进行重新梳理和系统地运用[1]。要求学生4人自由组队,分小组竞赛,小组内学生之间相互配合,形成自主式学习和互动式学习的氛围,小组间实战分组竞赛[3],做到“以赛促学”,有助于提高学生的沟通、协作能力和团队合作意识。在项目四实习阶段,要求学生对整个实习过程进行总结。在系统训练后,学生在能力上获得一个“质”的提升,深刻地领悟到纺织品外贸跟单员岗位应具备的各种素质和技能,促使学生查缺补漏,进一步完善自己以适应纺织品外贸跟单员的需要。 3.version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台项目实习训练亟需解决的问题 3.1学生英语水平 纺织品外贸跟单业务的每一个环节都需要英语,学生在使用version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台进行业务操作,比如订单分析、单证操作、联系外商等环节都要用英语来完成。尤其是订单分析,如果订单都读不懂,跟进根本无从下手。近年来高职高专院校连年扩招,录取考生的分数整体持续下滑,尤其是学生的英语分数普遍较低,表现为英语基础不扎实,词汇量小,英语表达能力差。在利用version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台学习时,许多学生会因英语水平差,面对分析英文订单容易产生畏惧心理和逃课行为。因此,在实习开始前,针对性的开展英语强化训练,特别是对订单分析的训练。提供大量有英语知识点的资料,供学生学习参考。鼓励学生多读多看商务英语词汇,全面消除学生在英语方面的学习心理障碍。 3.2专业基础知识掌握 在进行实习工作中,需要用到的专业知识包括:纺织品贸易知识、外贸单证知识、商检与报关知识、货款结算知识、纺织品生产知识等。在实习过程中,学生表现出对这些专业知识掌握不扎实,理解不透,在操作过程中经常犯一些低级错误。比如11种贸易术语的含义,20英寸集装箱的尺寸记混淆导致装箱计算错误等。学生在实习中遇到类似的问题,可通过以下途径解决:向教师请教,班级QQ群讨论,在平台的“操作提示”窗口寻找答案,网络查询或在本课程网络课程在线答疑栏留言求助。 3.3业务流程和操作 学生实习version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台需要完成主要流程40多个步骤,对于第一次接触外贸跟单实际操作的学生而言,从分析订单,工作计划制定、选择生产企业、打样、原材料入库检验、制定生产计划、三期质量检验、日常突发情况处理、箱唛制作、包装测试、安排运输、报检报关、单据交付等每一道步骤都要遵循主线流程,在规定的场景,使用规定的道具完成任务,这是一个非常复杂的过程。学生首次面对如此复杂流程不知从何下手,业务操作过程中由于对流程不熟悉,场景不清楚,任务道具不会用,常常会手忙脚乱,乱点一通,甚至放弃训练。对此,教师应该提供给学生纺织品外贸跟单流程表,引导学生依据纺织品外贸跟单流程表一步步操作,在操作时不要打开太多的单据以免操作混乱,对于学生出现的问题,教师及时解答,及时疏导学生的烦躁情绪,鼓励学生坚定信心完成操作。 作者:赵双军 单位:陕西工业职业技术学院 纺织毕业论文:数据库检验与纺织品论文 1客户信息的管理与维护 客户信息的维护是提供良好的客户服务的基础,准确的客户信息录入将对系统正确的进行客户分析提供很大的帮助。在实际过程中,由于纺织品企业的联络人变动较频繁,以及企业名称的变更,录入委托单时未准确填写企业信息等原因,导致客户信息较为分散,无法准确的进行客户的业务量分析,样品质量问题总结等,大大降低了客户维护的效果。所以必须建立一套完成的客户管理数据库,才能对不同客户提供针对性的服务。首先,针对签约客户,需建立协议客户信息表,客户协议表,在协议客户信息表中正确录入企业客户的名称,为其产生唯一的客户ID值;然后在客户协议表中为该企业客户建立合同号,折扣,合同生效日期等信息(注:每签订一次合同,会产生一条记录),并通过协议客户信息表中的客户ID进行关联,此时针对该客户的基本信息录入完毕。然后,考虑到企业客户的联系人经常变更,报告寄送地址也会改变,需要再建立一张客户名录表,该表包含企业名称,联系人,联系方式,地址,E-MAIL等信息,如果所录入的客户信息有签约合同,同样要与协议客户信息表中的客户ID值进行关联。在开具流转卡时会从客户名录表中调出客户基本信息,系统会根据是否有关联ID值,在客户协议表查找相应合同信息。 2项目库的建立 纺织品检验的项目名称和检验方法种类繁多,而且标准不断更新迭代,维护量较大,在日常受理过程中,若使用人工录入的方法,工作效率太低,所以需要合理的设计整体数据架构,降低维护难度,增强调用项目时的便捷性,能够为日常的受理工作提高效率。在检测实验中,检验项目名称有很多,相同项目也可能存在不同的名称,首先要先对这些检验项目与其相应的检验方法进行整理,若一个项目可以使用两种或两种以上的检验方法,那么数据库就必须存储对这几种方法和项目进行对应存储,并使用简称对这些项目进行分类。例如:耐干洗色牢度、面料耐干洗色牢度、里料耐干洗色牢度可以统一分类为耐干洗,这样在做到项目统一的前提下,还可以方便统计数据。检验项目名称的数据繁多,要快速调用这些项目就必须使用产品标准,一个产品标准可以对其相应的项目进行捆绑,并通过一张数据表来存储检验项目与产品标准的关联关系,那么在受理过程中调用项目时,可根据选用的产品标准快速读取检验项目。当然,也可以自定义产品标准,将常用的项目归类在同一个自定义标准下,那么就可以通过这个产品标准来筛选常用项目进行。根据不同的样品等级,同一个产品标准的标准参考值是不一样的,例如FZ/T81008-2004的耐干洗色牢度项目对于合格品、一等品、优等品的标准参考是不一样的。为了在对项目实测值录入时,快速的对照标准值,还需要在关联表中对不同等级做不同的标准值对应,那么在开具流转卡的时候,就可以依据样品等级准确的筛选出相应等级的检验方法,并体现该项目的标准值。如果再深入考虑,可以通过项目简称来对应仪器名称与状态,那么由仪器管理人员实时的对仪器状态就行更改,当仪器报损或维修时,依赖于此仪器的项目可以在被调用时提示仪器无法使用。 3仪器设备 纺织服装行业的检测工作离不开仪器的配合,众多的仪器需要通过信息系统进行合理的管理,能够让仪器管理人员方便的了解各个仪器的名称,出厂日期,生产商,量程,规格,所在位置,检定周期,计量时间以及当前可否正常工作等,通过设置检定周期,由系统自动计算并提醒管理人员对仪器进行设备检定。还应该提供简单快捷的仪器状态操作,能够快速的对仪器的故障等情况进行公告,并关联检验项目库,能够让受理人员知道仪器是否可用,对于无法工作的仪器,禁止选择需要使用该仪器的检验项目,防止因为仪器的问题导致项目检验时间的推迟。 4数据准确性与公正性 从最开始的审理评审,到最后的报告发出,许多关键的环节都需要有人进行审核,来确保数据的准确性。受理时的客户基本资料、检验项目,检验依据的使用等信息,需要在审卡时由另一个人进行对照审核;实验室录入数据后,由报告编制人员对其原始数据进行审核;报告批准人员对报告编制人员出具的报告内容以及格式进行审核。层层环节的重复检查,是保证数据与报告准确性的唯一办法,系统要针对所有环节的数据库修改进行纪录,由这些纪录可以查明报告出错的环节与实施人员,针对这些问题进行整理改进。为了保证数据的公平公正,需做到以下几点要求:①每一个环节的审核人员不能是上一个环节的人;②在除报告编制与报告批准人员的界面中出现报告编辑模块,其他环节都无此功能;③针对分样流转至实验室,实验室系统与分样卡中需屏蔽相应样品的客户信息;④每一个环节打回至上一个环节都必须详细说明原因;⑤根据实际需求,对不同岗位的人员的系统屏蔽项目实测值与检验结论。以上是在纺织品检验信息系统开发过程中总结的一些问题,以及解决问题的思路,其目的是为了设计出一套较为规范的系统,并为有该开发意向的人提供帮助,不妥之处,还需继续改进。 作者:徐迅 单位:福建省纤维检验局 纺织毕业论文:室内设计与纺织品论文 1.教学方法、教学手段的改革 采用项目驱动教学法,以真实的设计项目为主线来驱动整个教学过程。通过分析和解决实际问题的训练,培养学生学习“室内设计”课程的积极性,从而做到抽象理论与实际应用的融会贯通。在教学过程中,以一个或多个项目为主线展开,把室内设计的相关知识点融入到项目的各个环节中去,层层推进项目。通过对问题的深化或功能扩充,扩大知识的广度和深度,直至得到一个完整的项目解决方案,从而达到学习知识、培养能力的目的。在“室内设计”课程教学过程中,采用项目驱动来循序渐进地导入、运用、深化知识点,并把课程中的室内设计训练与纺织品设计相结合。此外,利用多媒体及网络进行教学,开辟了“室内设计”课程的4A网络教学平台,增加了3DSMax等三维设计软件的讲授,并把行业中流行的适合纺织品设计专业的三维软件介绍给学生,使学生能够较快地形成三维空间观念,并能高效完整地表达出自己的设计意图。 2.实践环节的深入开展 围绕培养三维空间设计能力的目标,以项目驱动的六大板块的实践教学环节为抓手,层层推进教学,增加了实物制作与空间模型搭建相结合的设计过程。在训练产品造型和空间设计能力时,要求学生按照企业项目需求,用模型模拟搭建真实的纺织品陈列空间,使学生的室内设计项目落到实处。具体的实践环节六大板块如下:(1)市场调研。选择知名纺织品品牌店铺进行调研,了解店铺的空间布局、材料选择、灯光设置、色彩搭配以及店铺陈设,分析它们与品牌风格之间的联系,并绘制店铺的平面结构图。通过市场调研,学生直观地了解了纺织品与室内设计的关系,并对三维空间布局有了初步了解。(2)透视法和室内空间线描练习。学习室内的一点、两点透视法,了解室内效果图绘制的原理,为手绘快速表达设计意图做准备。为了培养学生的空间设计能力,提升效果图绘制的水平,在课后安排学生进行室内空间的线描练习,方法是对照室内的照片进行手绘。(3)优秀效果图临摹。对优秀的效果图进行原样临摹是快速掌握手绘效果图画法的途径。通过临摹,学生学习了室内效果图选景、构图的技巧及各种表现技法,包括水粉表现法、水彩表现法、铅笔淡彩表现法、马克笔表现法等,为后续的设计实践和效果表达做准备。(4)室内色彩搭配训练。学习室内色彩的搭配规律,了解主色和点缀色之间的关系,环境色和物体色之间的关系,通过合理的配色表现室内空间的不同风格。学生按照特定的项目主题要求,借助电脑设计软件来快速表达特定的室内色彩风格。(5)空间主题三维效果图制作。将三维设计软件的教学融入到空间设计的项目主题中,学生可以利用3DSMax等软件来完成“为主题家纺设计室内效果”的项目作业。要求学生首先为特定的项目客房寻找主题概念,确定合适的表现元素,运用三维设计软件完成效果图的制作。三维设计不仅能够使学生直观地看到自己的设计成果,增强学习的成就感,而且能够大大激发学生的学习兴趣和主动性。应用三维设计软件表达设计意图能够大大提高学生的设计效率和设计质量。(6)展厅设计项目。与“卓越工程师计划实践基地”企业合作,将课程设计的主题定为“纺织品品牌展厅设计项目”,学生针对预先设定的家纺或服装品牌,根据企业展陈的实际需求进行展会或专卖店展厅设计。在为项目出具效果图之后,要求运用简易材料制作展厅的模型。学生逐渐摸索绘图、设计、制作模型的思路,并不断地修正,最终达到设计要求,大大提高了三维空间观念和三维设计能力。 3.评价与成果展示 注重项目的展示阶段。一个具体项目实施结束后,引导学生对设计的整个过程做总结分析,强化学生在项目制作过程中的体验;组织学生进行交流,展示他们每个环节的设计成果,互相提出问题,发现在制作过程中存在的不足并讨论问题的解决办法;在展示和分析中让学生跟着项目实施的进度学习和思考。课程即将结束时,我们与“卓越工程师计划实践基地”企业的代表从不同角度出发来评议学生的设计,课程结束后在校内进行了“室内设计”课程成果展览,取得了良好的成效。 4.结语 纺织品设计专业“室内设计”课程的教学改革,紧密结合专业特色,将三维空间设计观念融入各阶段的教学环节中,提高了学生的三维设计能力。以项目为主线来驱动整个教学过程,通过分析和解决实际问题的训练,提高了学生学习本课程的积极性,做到了三维抽象理论与实际应用的融会贯通。与“卓越工程师计划实践基地”企业协作,将课程设计与企业项目的实际需求相结合,激发了学生的创新积极性,提高了学生设计的有用性。 作者:苏淼 王小丁 鲁佳亮 单位:浙江理工大学 纺织毕业论文:TPP成员纺织品论文 一、中国和TPP-1国家出口HS50至HS63产品到美国市场情况 过去的十几年间,与中国竞争美国纺织品服装市场的TPP-1成员主要是加拿大、墨西哥、日本和越南。此外,韩国在HS52、HS55和HS60对美出口与中国也有一定竞争,且近两年韩国亦有加入TPP的意愿,但尚未参加谈判,不在研究范围内。中国和TPP-1成员出口美国市场纺织品服装情况如表1所示。对2005年至2012年中国和TPP-1国家输美纺织品服装的数量占世界所有国家出口至美国的总量比进行比较,从中可以发现中国在HS50、53、、58、62和63章产品出口远远高于TPP-1成员在美国市场上的份额;在HS52、55、57、60和61章产品上,从一开始出口额相近到中国赶超并逐渐与TPP-1国家拉开差距;HS56章产品2005年TPP-1国家输出美国比重远高于中国,但中国出口增长很快,在2012年和TPP-1成员出口美国数量相同;而TPP-1国家在HS51、54和59三章产品的数量远大于中国出口美国市场的数量。 二、中国及TPP-1成员对美出口纺织品服装相似性分析 受纺织品服装产业的独特性、市场结构和历史制度因素等方面的影响,纺织品服装不仅贸易规则特殊,并且具有独特的原产地标准。围绕该协议是否应采用严格的“纱以后”(Yarn-for-Ward)原产地标准以及哪些产品可以列入“短缺产品清单”(ShortSupplyList)制度,在美国纱线及面料制造商与美国服装零售业之间存在巨大争议。本文假设TPP实施后采用“纱以后”原产地规则。根据纺织服装业阶段发展理论,TPP-1成员经济发展水平不同,其所处的纺织服装业发展阶段差异很大,该产业的不同发展阶段的典型国家都有,且HS50到HS63章产品均有成员国生产和出口美国市场。为了比较中国和TPP-1成员输美纺织品服装结构的相似性,本部分对中国和TPP-1成员国整体的纺织品服装出口相似度进行计算。出口相似性指数可以在两个不同的域内测度,即出口商品和出口目的地国家。这两个测度的结果分属不同域,测度过程中选择适当的权重,因而这两个指数是一致的。首先将中国和TPP-1国家出口至美国的HS50至HS63章产品作为总体计算双方的纺织品服装的总体相似度,再将这14章产品按纱、布、服装和制成品分为四大类按HS四位码整理数据分别来计算其相似度。根据公式计算出中国与TPP-1国家纺织品服装总体相似度从2002年的61.66,上升到2005年的63.45,到2006年降到的59.37,到2012年又上升到63.43,表明双方纺织品服装产品结构有波动,但总体趋同,这意味着中国和TPP-1成员在美国市场竞争性较强。纱、布、服装和制成品四大类产品2005-2012年的出口相似度指数如表2所示。从表2中可以得出,中国和TPP-1国家在纱、布、服装和制成品的相似度呈现两种趋势,纱和制成品的相似度呈现下滑趋势,纱的相似度从2005年的93.02下滑到2012年的84.37,制成品的相似指数从37.23到2012年的20.70,这与美国商务部纺织品服装贸易办公室网站统计趋势是一致的,双方的这两大类产品在美国市场的竞争有下降趋势,但是纱的相似度非常高,这意味着此类产品分布很接近,在制成品上双方相似度下降很快,说明双方在这类产品上有互补性。而双方在布和服装两大类产品上的出口相似度逐年增加,说明中国和TPP-1国家在这两大类产品的生产和出口上逐渐趋同,在美国市场竞争逐渐加剧。 三、中国和TPP-1国家纺织品服装在美国市场的竞争关系分析 目前有很多指标可以衡量一个国家贸易专业化程度,其中最常用的是显示性比较优势(Re-vealedComparativeAdvantage)指数,本文采用修正后的显示性比较优势RSCA(RevealedSymme-tryComparativeAdvantage)指数。该指数范围在[-1,+1]。一般来说,如果一国某商品的RSCA大于零,说明该国此类商品的生产专业化程度高于同一时期的世界平均水平,具有比较优势;反之则相反。RSCA数值越大,说明生产的专业化程度越高,商品的比较优势越强。中国和TPP-1国家在2005年至2012年间HS50章到HS63章产品RSCA指数计算结果如表3所示。从表3中可以看出,中国纺织品服装出口在中国出口商品中的比重较大,并且与TPP-1成员相比,中国在绝大数产品上都比TPP-1国家有比较优势,只有HS51章产品,TPP-1国家比较优势稍强于中国。同时中国在HS50、51、52、62和63章产品上的比较优势呈下降趋势,其他章产品比较优势缓慢上升。TPP-1国家只有HS51和59两章产品RSCA指数为正,说明纺织品服装在TPP-1国家占其出口商品比重不大,且除了HS51章产品在2012年RSCA指数大于中国,其他均远小于中国RSCA指数,中国尤其是在HS50、58、60、61、62、63章产品上在2005年到2012年间的显示性对称比较优势指数都大于0.5,这说明中国在这几章产品的相对比较优势相对稳定,而且明显高于世界同期的平均水平;但对于HS51、54、59这三章产品,尽管中国的显示性对称比较优势指数(除在2012年HS51章产品低于TPP-1国家)均高于TPP-1国家,但这三章产品TPP-1国家在美国市场的出口份额远高于中国。 四、TPP实施对中国和TPP-1成员输美纺织品服装潜在流量变化定量分析 (一)研究方法 当前定量研究评估自由贸易协定对贸易的影响,多采用可计算一般均衡(CGE)模型。该模型可以用来评估一项或多项新政策冲击对多国多生产部门产生的效应,从而反映出该政策对贸易的影响程度。本文亦选用全球贸易分析(GTAP)的CGE模型对TPP实施后对中国和TPP-1国家输美的纺织品服装贸易流量进行估算。本文将假设美国对TPP-1国家的纺织品服装征收零关税,而对中国输美同类产品征收的关税不变,来观测双方输美的纺织品服装贸易额的变化情况。本文基于GTAP8数据采用RunGTAP3.62软件进行CGE计算。根据研究目标和假设,将GTAP8数据库中的57个产业部门划分为纺织品、服装以及其他(剩余55个产业部门作为一个组别)三个组别;将数据库中129个国家或地区划分为TPP-1(GTAP8数据库中没有独立的文莱数据统计,故该组别不包括文莱)、美国、中国、越南和其他等5个组别,关于纺织品和服装组别,仍然选用HS分类,但需要说明的是,本部分GTAP8数据库按HS6位码来划分纺织品和服装,与联合国贸易统计署数据库相比,在纺织品组别多了880400、940430、940490产品的统计;服装组别多了HS42章4种、HS43章9种和HS65章商品,为了保持一致性,本文处理时将上述产品做了数据筛选,将上述几类产品从各自组别剔除,将其纳入第三组别———其他组别。需要说明的是,把越南作为一个组别是因为越南已成为除中国大陆外输美纺织品服装的第二大供应国,尤其是在HS61章产品上近十年来发展迅速,与此同时,越南服装业的很大一部分棉花都是从中国进口,按“纺纱后”原产地规则,TPP成员国如果想享受成衣出口关税减免,其成衣原料必须为本国生产或从其他成员国进口。本文假设TPP实施后该区域内对纺织品服装的进口关税取消,将关税政策冲击变量设定为TPP-1和美国与越南组别的纺织品服装关税削减为零,而其他组别的进口关税不变。 (二)计算结果与分析 可计算一般均衡模型计算结果表明(见表4),与GTAP8数据库中2007年基期相比,TPP实施后中国、TPP-1及越南输美纺织品服装贸易流量将发生较大的变化,具体总结如下。第一,根据模型测算,TPP实施后,美国出口至越南和TPP-1国家的纺织品将每年增加0.51亿美元和3.28亿美元;而同时越南和TPP-1输美的服装每年则分别增加22.49亿美元和6.62亿美元。由于美国、加拿大和墨西哥三国签署的北美自由贸易协定在1994年1月生效且在2004年1月取消了纺织品关税和进口配额限制,根据本文第一部分分析,加拿大、墨西哥输美纺织品服装数量近十年基本稳定,因此美国对TPP-1国家的纺织品出口量的增加应该主要发生在除加拿大和墨西哥之外的其他成员国之间。上述贸易流量的变化,因为TPP进口关税削减增加了TPP协定区域内国家相关产品的价格竞争力,从而刺激了美国对上述产品的需求。第二,根据模型测算,中国出口到美国的纺织品和服装每年将分别减少1.64亿美元和4.04亿美元,世界其他国家出口美国的纺织品和服装每年将减少3.93亿美元和12.33亿美元。上述贸易流量下降,主要原因是TPP实施后,中国和世界其他国家(除了和美国已有贸易协定的国家)向美国出口的纺织品服装仍需被征关税,与TPP-1与越南出口至美国的纺织品服装相比,同类产品价格竞争力下降,在美国市场份额减少。第三,从表4中还可以看出,TPP生效后,中国纺织品出口至越南和TPP-1国家的贸易额每年将分别增加1.12亿美元和0.707亿美元;中国出口到越南的服装贸易额每年将增加0.065亿美元,但向TPP-1国家出口的服装贸易量则每年减少1.92亿美元。同时,越南纺织品部门每年贸易逆差将扩大7.36亿美元,而服装部门每年贸易顺差扩大24.67亿美元。上述贸易流量的变化可以部分说明TPP有利于扩大亚洲纺织品服装区域性生产贸易网络的发展。同时表明,相比其他TPP发展中成员,越南的服装出口领域最具出口潜力。此外,根据表4还可以得到,TPP生效后,美国纺织品和服装两部门的每年贸易逆差分别扩大0.036亿美元和10.35亿美元。这两个部门的逆差尤其是服装部门的逆差扩大主要原因是关税削减后越南和TPP-1国家对美出口大幅增加引起的。 五、结论及建议 本文通过选择纺织服装业,定量评估太平洋战略伙伴协议实施对中国和TPP-1成员国贸易流量的影响。通过以上分析可以得出以下结论:首先,中国和TPP-1国家近十年对美国纺织品服装出口占世界市场对美出口的比重,除HS51和HS53章产品基本不变外,中国在其他12章产品上的出口比重逐年上升;TPP-1国家则在HS50、51、53、61、62、63章产品上变化不大,其他8章产品逐年下降,并且对应产品中国上升比例与TPP-1国家下降比例基本一致。其次,中国和TPP-1成员出口美国市场的纺织品服装结构,自2005年以来,布和服装的相似度都超过60,表明在美国和TPP-1国家在美国市场的布和服装领域的差异性减小,竞争性加强。第三,定量的研究结果表明,TPP成员一旦付诸实施,该协议的贸易创造效应首先会增加TPP-1成员方尤其是越南对美国的服装出口;其贸易转移效应将减少中国和世界其他国家对美国服装出口;对中国纺织品服装业尤其是服装业负面影响较大,而越南将会是TPP成员国中抢占美国服装进口市场份额最多的国家,成为服装产业的最大受益者。此外,先前诸多研究认为,美国经济总体从跨太平洋伙伴关系协议受益,但本文的研究结论显示,该协议可能会有损美国纺织品服装业的经济利益。综上所述,根据本文分析,中国需要关注TPP的进展,但无需过分在意加入还是不加入TPP谈判,可以按照TPP谈判的要求以及新一轮全球化的要求来不断改善中国商业投资环境,积极推动多个区域自贸协定,参与双边投资协定(BIT)以及服务贸易协定(TISA)谈判;同时促进RECP(区域全面经济伙伴关系协定)谈判进程,启动亚太自贸区(FTAAP)进程。同时,中国须加强与东盟成员国的关系,东盟已成为中国纱和布出口的第一大市场,充分利用中国与东盟成员国在纺织品贸易上形成的互补格局,拉动中国纺织品的出口,在某种程度上抵消未来TPP可能对行业产生的负面影响。与此同时,中国纺织服装业要提高产品附加值,政府、行业和企业共同合作,努力加快产业技术进步和产业升级,提高纺织品在产出中比重,向集约型发展。一方面政府对技术研发能力强、节能环保达标的企业在技术和资金上进行支持,加强研发项目后期监管制度建设,建立有利于研发成果转化经济效益的运行机制;另一方面行业协会及时了解中国纺织品服装行业现状、问题、困难以及下一步的改造计划;了解纺织企业技术创新、市场推广现状及企业发展中遇到的瓶颈问题,为政府决策提供参考;行业协会同时能让纺织品服装企业及时了解政府相关的产业政策,掌握国内外市场的需求,为企业决策提供参考;再者,中国企业将自己的发展目标结合政府产业升级的要求,积极引进先进的生产设备和技术,建设自主品牌、提高质量管理,加强自主知识产权的技术研发,增加对高端纤维和面料的研究力度,增加产品的技术含量,从而提高产品出口附加值。 作者:左宗文 姚新超 纺织毕业论文:植物染料应用于纺织品论文 1前言 植物染料在纺织品中的应用是近几年研究较多的课题,研究人员从天然植物染料的化学结构着手,研究天然染料的提取方法、染色工艺,从而开发出一系列高档并具有高附加值的纺织产品。植物染料有很多优点,但也不可避免地引入微量有害重金属。下面对植物染料的概况、植物染料在纺织品中的应用情况及安全性评价进行探讨。 2植物染料的概况 2.1植物染料的分类 植物染料,也叫天然植物染料,是指从植物的花、果、茎、叶、根部获得,不经过化学加工的染料。自然界中能够提取染料的植物很多,据报导目前已有300多种,常用的有百余种,如茜草、紫草、苏木、红花、石榴、黄栀子、茶等。根据应用特点,植物染料可分为易溶型、易溶媒染型、先媒型、后媒型、还原型、酸碱易变型和单宁助染型等;按化学组成,植物染料可分为胡罗卜素类、蒽醌类、萘醌类、类黄酮类、姜黄类、靛蓝类、叶绿素类等;按其色相可分为红、黄、蓝、黑、绿等。 2.2植物染料存在的问题 2.2.1资源植物染料难以大量生产。我国植物短缺,想要获得足够的染料,就必须大量采摘和砍伐植物,这势必对生态环境造成破坏。许多植物染材也是中草药资源,具有很高的药用价值和经济价值,如果大量用作提取染料的材料,将会造成药用资源的浪费,增加生产成本。因此,植物染料资源不足是一个大问题。 2.2.2染色牢度利用植物染料对纺织纤维进行染色的另一个主要问题是色牢度差。由于植物染料和纺织纤维的结合力主要是氢键和范德华力,纤维对染料的亲和力低,吸附能力差,这样利用植物染料染色的纤维染色牢度差,很容易脱色,即使采用多种媒染剂也难以解决这一问题,尤其是皂洗牢度和日晒牢度。因此,利用植物染料对纺织纤维进行染色,染色牢度较差是一大欠缺[1]。 3植物染料在纺织品中的应用现状 植物染料具有无毒、环保、色泽纯真、自然的特点而被越来越多地应用于纺织印染中,具有广泛的发展前景。目前植物染料主要应用于以下几类纺织品:(1)真丝制品。用天然植物染料对真丝进行染色,更符合生态纺织品的标准,是真正的绿色产品,可提高真丝产品的附加值[2]。(2)功能产品。天然植物染料大都具有抗菌消炎、活血化淤、抑菌灭菌、防虫等作用,用其染制的面料将成为保健内衣的生力军[3]。(3)家纺、装饰用品。随着人们生活水平的提高,家纺产品将由经济实用型向功能型和绿色环保型转化。由植物染料染制的床单、被罩、浴巾等家纺产品,因符合生态环保标准,产品档次得到很大提高。(4)婴幼儿产品。由于植物染料绿色环保,还具保健作用,符合安全、卫生的要求,若开发婴幼儿纺织品,则将更具市场竞争能力[3]。目前已有一些企业生产出了植物染料染色的纺织品,如利用天然植物染料染色的系列童装,应用植物染料制备的环保型高档面料;国家863高新技术项目“天然染料制备及其在生态纺织品开发与羊毛清洁生产中的应用技术”,该项目运用现代技术对传统植物染料的染整工艺进行改革,在许多方面达到了产业化水平;此外,也有研究人员尝试用红曲米色素对丝绸进行染色。 4植物染料安全性评价探讨 4.1pH值 通常人体皮肤的pH值呈弱酸性,因为在弱酸性条件下人体不易被外界细菌侵入而致病,特别是婴幼儿皮肤娇嫩,易被外界细菌侵入。国家强制性标准GB18401《国家纺织产品基本安全技术规范》中规定:直接接触皮肤的纺织产品pH值要求在4.0-8.5之间,婴幼儿纺织产品pH值要求在4.0-7.5之间。由于植物染料染色的工艺受很多因素的影响,其中染色时的pH值、使用的媒染剂种类及用量等,都可能导致纺织纤维中的pH值不合格。因此,利用植物染料对纺织品进行染色时,要注意控制pH值在国家标准规定的范围内。 4.2甲醛 甲醛是一种无色刺激性气体,对人体十分有害。甲醛的释放,会刺激人的眼睛、皮肤和粘膜,引起瘙痒,也可能引发呼吸道发炎及皮肤炎。长期穿着甲醛含量超标的纺织品服装,可能会引起呼吸道等疾病。GB18401规定:对于直接接触皮肤的纺织品,甲醛含量应低于75mg/kg;对婴幼儿纺织品,甲醛含量要求低于20mg/kg。因此,使用植物染料对纺织品进行染色时,要注意控制甲醛的残留量在国家标准要求的范围内。 4.3有害重金属 4.3.1植物染料染色面料中重金属的来源 由于植物染料是天然染料而非合成的化学染料,因此植物染料中存在的有害化学物质较少。但由于植物染料的染色能力不强,织物在染色过程中常常使用重金属媒染剂以增强染色牢度,使用的重金属媒染剂增加了纺织品中重金属元素的含量,因此植物染料染色的纺织品中常常含有有害重金属。此外,有害重金属还可能来自于植物生长过程中受重金属污染的土壤,以及纺织品后期加工、后整理过程中使用的各种助剂,如部分防霉抗菌防臭织物在处理时使用的含有Hg、Cr、Cu等重金属的助剂[4]。 4.3.2重金属的危害 当含量小于人体体重0.01%时,某些重金属如锌和铜是人体所需的微量元素,但当其浓度在体内积蓄到一定值时,就会对人体产生毒性甚至危及生命。流行病学资料显示,砷、铬、镉、镍具有致癌性,锑、钴可能致癌,此种情况对儿童尤为严重,因为儿童对重金属有较强的吸收能力[5]。易挥发金属如汞,可经空气通过呼吸道进入人体;由于汗液或湿度的作用,部分游离重金属和金属络合染料也会被人体皮肤吸收而危害人体健康。这些金属一旦被人体吸收,较容易积累在肝、骨骼、肾、心脏及脑中,引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、关节疼痛、结石、癌症(如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌)等,尤其对消化系统、泌尿系统、脏器、皮肤、骨骼、神经系统破坏极为严重。表1归纳了纺织品中可能残留的重金属类别及其危害。 4.3.3纺织品中重金属的限量及检测方法 纺织品中重金属残留问题受到各国政府的高度重视,尤其在工业发达国家,各国相继做出了有关纺织品中重金属限量的规定。我国GB/T18885《生态纺织品技术要求》以及国际环保纺织协会《OEKO-TEXStandard100》对纺织品中可能对人体健康引起伤害的可萃取重金属进行了限量,并且还对铅和镉的总量进行了限定和详细说明[6-7]。纺织品中重金属的测定方法是:GB/T17593.1《纺织品重金属的测定第1部分:原子吸收分光光度法》[8]、GB/T17593.2《纺织品重金属的测定第2部分:电感耦合等离子体原子发射光谱法》[9]、GB/T17593.3《纺织品重金属的测定第3部分:六价铬分光光度法》[10]、GB/T17593.4《纺织品重金属的测定第4部分:砷、汞原子荧光分光光度法》[11]。利用植物染料染色的纺织品中重金属的测定,也应该参照上述纺织品中重金属的测定方法进行。 5结语 20世纪初,因合成染料具有优异的染色性能、众多的品种和廉价的成本,使植物染料逐渐地退出了染料市场。近年来,随着环保意识的增强,人们逐渐认识到化学合成染料会损害人体健康、破坏环境,于是植物染料又被重新提及。生态纺织品是指在生产、流通、消费和废弃的整个过程中,都不产生损害人体健康或对环境产生不良影响物质的纺织品。化学合成染料主要从石油中提取,合成过程中的中间体均是有毒有害物质,某些物质还可能致癌,因此化学合成染料或多或少都会对人体有所伤害,尤其是应用在贴身服饰上,因而化学合成染料很难符合生态纺织品的要求。目前工厂使用的所谓环保或生态染料,其中相当一部分也将被列入禁用染料,因此化学合成染料的使用和发展空间将越来越受到限制。此外,化学合成染料在生产过程和使用过程中也会带来一定的环境污染。总之,天然植物染料虽存在微量重金属,但仍然优于化学合成染料。只要将有害重金属的含量控制在强制性标准规定的范围内,天然植物染料染色的纺织品纤维仍然很有研发前景;利用植物染料染出的织物对人体损害小,对环境污染少,必将越来越受到人们的喜爱,得到越来越广的应用。 作者:刘阳 唐晓萍 单位:北京出入境检验检疫局 纺织毕业论文:过渡金属漂白纺织品论文 漂白剂广泛应用于漂白纸张、纸浆、纺织品和污渍中.漂白剂通过氧化或还原过程,或者通过降解发色团的方法使氧化、还原或降解后的物质具有水溶性而达到除去发色团的目的;使其波长移出可见区范围,肉眼无法观察到该发色团的存在,也同样实现了漂白.用于洗衣清洁和原棉、纸张漂白的漂白剂主要有氯气、过氧化氢、臭氧和过酸类化合物等.促使人们探索更优漂白污渍和纸浆方法的原因包括:(1)降低漂白温度以节省能源;(2)用过氧化氢替代氯气以避免废水中产生卤代物,但过氧化氢动力学为惰性,因此通过过渡金属来催化活化过氧化氢;(3)用过氧化氢/催化剂组合替代过酸前驱物以减少化学试剂用量.本文将着重介绍过渡金属(比如锰、铁)催化剂及其在纸浆漂白和洗衣洗涤中的潜在应用. 1纺织品污渍和纸浆漂白技术 1.1纺织品污渍漂白 20世纪初,过硼酸钠的出现促使过氧化氢广泛应用于洗涤产品中.90年代后期,为了替代过硼酸钠以节约硼盐,过碳酸钠(又称固体过氧化氢)被引入洗涤产品中.过碳酸钠溶于水形成碳酸钠缓冲液并快速释放过氧化氢.为了获得较好的漂白效果,需要较高的洗涤温度(70~90℃),加入过酸(比如过氧乙酸或过壬酸等)可降低洗涤温度至40~60℃,现今该技术仍广泛应用于洗衣洗涤中.但过酸本身并不稳定,在洗涤剂中主要以前驱物的形式引入.四乙酰乙二胺(TAED)和壬酰氧基苯磺酸钠(NOBS)是普遍使用的过酸前驱物.不同链长的过酸憎水性不同,据此可改善油性污渍的漂白效果[1]257-259.次氯酸盐漂白剂虽然可以进一步改善漂白活性,但伴随着纺织品或染料的破坏,故其应用受到限制[2]. 1.2纸浆漂白 20世纪30年代,含氯漂白剂广泛应用于硫酸盐纸浆漂白中.起初使用的漂白剂主要是次氯酸盐,后来发现在漂白过程中会释放氯化物到废水中而危害环境.二氧化氯(ClO2)是一种优质的纸浆漂白剂,能使纸浆达到较好的白度且纤维损伤较小;与Cl2或ClO-相比,它显著降低了废水中氯化物的含量.20世纪40年代,ClO2便广泛应用于纸浆漂白中.为了进一步减少含氯化合物的使用,含氧漂白剂得以迅速发展.主要使用的化学物质有分子氧、臭氧和过氧化氢.这里主要讨论过氧化氢在纸浆漂白中的应用.过氧化氢与其他漂白剂相比需要更高的漂白温度(90~110℃).在碱性条件下,过氧羟基阴离子HOO-能消除木质素中的各种发色团,具体来说就是羰基易与亲核的HOO-发生反应.痕量的金属离子在纸浆漂白过程中担任重要角色,比如Cu和Fe离子可以活化双氧水而形成羟基自由基进行漂白,但会造成纤维素损伤、漂白体系不稳定[3]. 2含锰漂白催化剂 2.1锰盐 20世纪80年代中期,金属盐广泛应用于洗衣洗涤中.锰盐是含碳酸钠的洗涤配方中过氧化氢的活化剂[4].通过漂白茶污渍发现,40℃时有较好的漂白活性,但二氧化锰易在织物上沉淀使其潜在应用受到限制.多年后,Burgess小组在碳酸氢钠缓冲液中用H2O2对多种烯烃进行环氧化发现,锰盐确实具有高活性[5].锰沸石能缓慢释放锰离子从而阻止二氧化锰在织物上沉淀[6];使用螯合剂(EDTA、庚酸和葡糖酸盐等)也可阻止锰盐在织物上沉淀,原因是释放适量金属自由离子或形成络合物[7].尽管随后一些专利报道了含各种有机配体的锰、铁、铜和钴化合物(图1)[8-10],但它们活化双氧水的能力均较弱,漂白污渍的能力较差,均不能推广应用。 2.2锰-三氮杂环壬烷配合物 第一个商业化的漂白催化剂是包含1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷(Me3tacn)的双核锰化合物(图2).Wieghardt小组于1988年第一次报道该化合物[11-12].加入该催化剂后,40℃时双氧水对茶污渍便有较高的漂白活性,并且对其他污渍(比如红酒、水果和咖喱污渍)也能进行有效漂白;理想的漂白pH为9~11,甚至在pH=7时也有较高的催化活性.1994年,该化合物开始用于洗衣洗涤剂中,随后发现其损伤织物和染料而撤离市场[13],但它仍然在机器洗涤产品中出现.除双核Mn-Me3tacn之外,其他包含相似配体的双核化合物也表现出类似的漂白活性.混合化合价锰络合物[MnⅣMnⅢ(μ-O)2(μ-CH3COO)(Me4dtne)]2+,Me4dtne=1,2-顺式-(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬基)-乙烷,其结构如图3所示.该化合物中2个三氮杂环通过一个乙烯桥栓在一起,它对pH的要求与Mn-Me3tacn不同,pH=9.5甚至更高时活性较好,pH 7时活性较低[14].以上2种化合物是由Wieghardt小组首次合成的[11,15].随后,Patt小组发现,Mn-Me4dtne与双氧水在50℃时漂白木质素的效果与用传统双氧水漂白方法在90℃时的效果几乎相同[16]. 2.3锰-席夫碱配合物 汽巴、科莱恩、汉高公司报道了以席夫碱为配体的锰配合物可漂白污渍或阻止染料转移[17-19].在这些化合物中,锰中心的氧化态大多是Ⅲ.图4是一部分席夫碱配体的结构.锰-席夫碱配合物可活化过氧化氢以改善茶污渍的漂白效果,在某些情况下优于传统的TAED/过碳酸盐漂白体系[18-19].锰-席夫碱配合物对双氧水的催化效率差于Mn-Me3tacn,但在漂白过程中染料不易褪色,且该配合物的合成比Mn-Me3tacn更简单[17].汽巴公司已在市场上销售其中一种锰-席夫碱配合物(图4左)催化剂,特别适合低温条件下的漂白,但到目前为止,没有公开的信息表明在洗衣产品中含有该物质. 2.4锰-桥联大环配合物Busch 小组合成并研究了以桥联三氮杂四氮杂大环为配体的锰、铁配合物(图5)[20-22].Weisman小组首次报道了该系列配体[23].宝洁公司把2类配体的锰、铁配合物用于污渍漂白.起初,宝洁公司专利宣称洗涤成分中含有过氧化合物(双氧水),但后面的专利又表明洗涤成分中不再含有任何过氧化物[24].使用最多的配体是图5中最左边的分子.MnⅡ和FeⅡ与该配体形成的配合物有好的动力学稳定性,把锰配合物放在2mol/L的NaOH水溶液中,2周也不会形成MnO2沉淀;铁配合物则可以在强酸(pH=1)和碱性(pH=13)溶液中稳定存在一个月以上[25].2.5锰-聚吡啶胺配合物汉高公司认为,以TPA(图6右)为配体的锰配合物可以改善污渍的漂白效果[26].该专利中并没有污渍漂白的举例说明,只是报道了一些数据,数据表明,使用[MnⅡ2(TPA)2(μ-CH3COO)2]2+后可加速漂白桑色素.科莱恩宣称以TPEN(图6)为配体的锰配合物适合应用于清洁剂中[27],它与双氧水结合使用可催化漂白茶污渍等,与过酸混合使用也可以提升漂白效果.埃尔夫阿托公司的专利认为,以bispicen(图6)和TPA为配体的双核锰配合物与双氧水混合使用可以用于纸浆漂白[28].在酸性条件下使用[MnⅢMnⅣ(μ-O)2(TPA)2]3+可提升化学浆料的脱浆且不易造成纤维素的解聚. 3含铁漂白催化剂TPA 为配体的铁配合物是过氧化物的活化剂,双氧水存在下可用于漂白染料和污渍[29].各种氮五齿配体的铁配合物近几年成为研究热点.联合利华已把N4py(图7左)为配体的铁配合物应用到双氧水漂白体系中.相比于Fe-TPA配合物,Fe-N4py体系的催化效果更好,特别是在漂白茶污渍方面[30].其衍生物Fe-MeN4py(图7右)在漂白茶污渍方面表现出更高的活性[31],这可能与其高内在稳定性有关,在这种情况下,敏感的苄基位CH被一个甲基组保护. 4展望 在过去20年里,尽管各种各样的过渡金属配合物已广泛应用于漂白领域中,这一领域发表了较多的专利和研究结果,但漂白催化剂的应用仍然有限.漂白催化剂在碱性水溶液中的水解稳定性是阻碍其发展的一个重要因素,尤其是当化合物是铁或锰系时这种障碍更为突出.现已出现较多稳定的漂白催化剂,比如锰-三氮杂环壬烷配合物、锰-桥联大环配合物和铁-五齿配体配合物(N4py),它们均需在碱性环境下才具有催化活性.其他催化剂在普通环境下均稳定,并对发色团有高选择性且也不损伤染料、织物或纤维,对人类和环境安全.总的来说,化学漂白剂成本较高;相对来说,过氧化氢或氯气类氧化剂较为廉价易得.化学漂白剂节约成本的最好方法是使用杰出性价比的催化剂.尽管发展漂白催化剂有诸多困难,但在工业领域研究中仍占有很大比例.一种漂白催化剂一旦试验成功,将会产生重要的经济影响,能为新产品的开发提供更好的条件,节约化学漂白剂和能源. 作者:毛世艳 王志林 金鲜花 单位:南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室 纺织毕业论文:定量分析温度控制纺织品论文 1定量分析温度控制试验方法 1.1原理按照 GB/T2910.6-2009进行定量分析的原理是用甲酸/氯化锌试剂把粘胶纤维、某些铜氨纤维、莫代尔纤维或莱赛尔纤维等再生纤维素纤维从混纺组分中溶解去除,收集残留物,清洗、烘干和称重;用修正后的质量计算其占混纺组分干燥质量的百分率。由差值得出第二种组分占混纺组分干燥质量的百分率。标准规定对于某些在40℃下难溶解的化学纤维,在70℃下进行试验。 1.2定量分析的试剂与仪器材料 50/50棉/粘混纺织品(由江苏百成汇服饰有限公司提供)试剂:甲酸(无水甲酸、无锡市展望化工试剂有限公司),氯化锌(无水氯化锌、无锡市展望化工试剂有限公司),氨水(密度为0.880g/mL、无锡市展望化工试剂有限公司),石油醚(馏程为40℃~60℃,无锡市展望化工试剂有限公司)。仪器:SHA-82水浴恒温振荡器(金坛市科兴仪器厂),JK-CWP-370真空泵(上海精学科学仪器有限公司),BSA224S分析天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司),Y101A-1电热恒温鼓风烘箱(宁波纺织仪器厂)。 1.3定量分析温度控制实验方法 1.3.1标准溶液的配制 甲酸/氯化锌试剂的配制:20g无水氯化锌和68g无水甲酸加水至100g。稀氨水溶液的配制:取20mL浓氨水,用水稀释至1L。 1.3.2取样和试样预处理 按GB/T10629[2]规定取样,取的样要具有代表性,每个试样1g左右。将样品放在索氏萃取器内,用石油醚萃取1h,每小时至少循环6次。待样品中的石油醚挥发后,把样品浸入冷水中浸泡1h,再在65±5℃的水中浸泡1h。两种情况下浴比均为1∶100,不时地搅拌溶液,挤干,抽滤,或离心脱水,以除去样品中的多余水分,然后自然干燥样品[3]。 1.3.3试验步骤 把准备好的试样放入三角烧瓶中,每克试样加入150mL甲酸/氯化锌试剂,在选定温度的水浴上振荡20min,用试液把烧瓶中的残留物洗到已知质量的玻璃砂芯坩埚中,用70℃水清洗,然后用100mL稀氨溶液中和清洗并使残留物浸没于溶液中10min,再用冷水冲洗,每次清洗液靠重力排液后,再用真空抽吸排液。试样及剩余纤维的烘干、冷却和称量均按GB/T2910.1-2009[3]中的9.1执行。结果的计算按GB/T2910.1-2009中的10.2执行,计算公式:P=100m1dm0(1)式中:p———不溶组分净干质量分数,%m0———试样的干燥质量,gm1———剩余物的干燥质量,gd———不溶组分的质量变化修正系数,GB/T2910.6-2009中70℃方法棉的修正系数1.03。 2定量分析温度控制实验结果与讨论 以同一棉/粘混纺织品在不同季节选择了适当水浴温度68℃~78℃进行试验,采用广东产品质量监督检验研究院胡敏专论证过的机械持续缓和振荡20min[4],每个温度试验2次。不同季节的实验数据分别列于表1、表2、表3和表4中。从表1~表4可以看出,在不同季节(不同室温)条件下,水浴锅的水浴温度对测试结果有较大的影响。从单个表可以看出,水浴温度相差2℃,检验结果的绝对误差相差很大,所以水浴温度是一个非常关键的试验控制点。表1、表2、表3和表4一起作比较,不难发现,水浴温度的选择还与环境温度有关。化学试验时,要考虑到通风,不可能一年四季在恒温下工作。环境温度越高,水浴温度可以适当降低;反之,水浴温度可以适应升高。从以上数据可得:冬天可以选择水浴温度76℃,春天和秋天可以选择水浴温度72℃,夏天可以选择水浴温度70℃。 3定量分析温度控制结论 在按照GB/T2910.6-2009中70℃方法不同季节对纺织品进行定量分析时,水浴温度对检验结果影响很大,水浴温度是一个非常关键的试验控制点。建议测试时的水浴温度为春天和秋天72℃、夏天70℃,冬天76℃,在此条件下,误差在1%以内。 作者:陈明芳 单位:苏州市纤维检验所 纺织毕业论文:热解吸测定纺织品论文 纺织品中的有机挥发物对人体健康的影响日益引起人们的关注。纺织品印染加工中常用到各种有机溶剂,残留的有机溶剂会在纺织品生命周期中不断逸散,对环境和人体产生不良影响。Oeko-Tex100标准对生态纺织品中有机挥发性的限量提出了严格要求[1]。我国制定的GB/T24281–2009方法,采用固相微萃取法测定纺织品有机挥发物的含量[2]。固相微萃取技术集萃取富集于一体,但样品前处理复杂,检测周期长,重复性差。热解吸技术是20世纪90年代初出现的一种新的分析测试样品处理技术,具有固体直接进样,无需任何前处理过程等优点[3],目前已在环境分析的各个领域得到广泛的应用[3–5]。笔者利用热解吸–气质联用技术,建立一种测定纺织品中有机挥发物的快速、准确、灵敏的分析方法。 1实验部分 1.1主要仪器与试剂气相色谱仪:7890A–5975C型,配有质量选择检测器(MSD),美国Agilent仪器公司;顶空–热解吸联用仪:CDS8400–CDS8000型,美国CDS公司;氯乙烯标准气体:纯度为99.9%,肇庆市高能达化工有限公司;甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯、4-苯基环己烯纯度均为99.5%,德国Dr.Ehrenstorfer公司;1,3-丁二烯:纯度不低于99.5%,北京灵威科技有限公司。甲醇、丙酮:分析纯。 1.2标准溶液配制用甲醇溶液分别配制4000μg/mL的氯乙烯、1,3-丁二烯标准储备液,1000μg/mL的甲苯、4-乙烯基环己烯和4-苯基环己烯标准储备液;用丙酮溶液配制浓度为1000μg/mL的苯乙烯标准储备液,储存于4℃冰箱中。使用时取适量体积的各标准储备液置于容量瓶中,用甲醇稀释成所需浓度的混合标准工作溶液,现用现配。 1.3仪器工作条件 1.3.1顶空–热解吸条件顶空腔温度:100℃;吹扫流量:30mL/min;吹扫时间:30min;解吸温度:290℃;解吸时间:10min;阀箱温度:200℃;容器传输管线温度:200℃;GC传输线温度:250℃;除湿阱测试温度:30℃;除湿阱烘培温度:200℃;顶空腔烘烤温度:200℃,吸附阱烘培温度:300℃。 1.3.2GC/MS仪器条件毛细管色谱柱:DB–624柱(60m×0.32mm,1.8μm);进样口温度:250℃;分流比:10∶1;柱温:35℃,保持5min,以10℃/min升至240℃,保持10min;色谱–质谱接口温度:250℃;扫描方式:氯乙烯和1,3-丁二烯为选择离子扫描方式,其它4种有机化合物为全扫描方式;质谱扫描范围:35~350u;载气:高纯氦;柱流量:1.5mL/min。 1.4实验方法 1.4.1空白试样准备根据顶空腔的形状和大小,确定样品的取样大小为10cm×3cm。从与待测样品基体成分相似的其它纺织品上(如贴衬)剪取数块10cm×3cm的试样,置于甲醇溶剂中,超声萃取30min,于空气中晾干后,再于120℃烘箱中干燥2h,冷却至室温待用。使用前需测定空白试样,确定其分析色谱图中无目标物存在。 1.4.2试样制备从样品上剪取尺寸为10cm×3cm的试样,制样时应避免油脂或环境有机物可能导致的试样污染。 1.4.3标准曲线绘制移取适量各有机挥发物标准溶液,用甲醇稀释并进行混和,制备6种不同质量浓度点的系列混合标准工作溶液。氯乙烯、1,3-丁二烯、甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯和4-苯基环己烯质量浓度范围分别为8.53~426.26,8.45~422.49,4.22~211.00,4.10~204.85,2.10~209.70,4.43~221.30μg/mL。待顶空腔温度升至100℃,将制备好的空白试样放在顶空腔样品支架上,拧紧顶空盖。用10μL微量进样针移取5μL混合标准工作溶液,迅速从顶空腔盖进样口注入内部。按1.3的仪器条件进行分析,并绘制标准工作曲线。 1.4.4样品测定待顶空腔温度升至100℃后,将试样放在样品支架上,拧紧顶空盖,按1.3仪器条件进行分析。样品测定前应进行仪器空白试验。 2结果与讨论 2.1仪器条件选择2.1.1柱箱温度色谱柱温度的选择既要保证待测物完全分离,又要保证所有组分能流出色谱柱。由于氯乙烯和1,3-丁二烯极易挥发,本实验选择较低的色谱柱初始温度,当色谱柱初始温度为35℃时,氯乙烯和1,3-丁二烯能较好地分离;进一步降低色谱柱的初始温度,氯乙烯和1,3-丁二烯的分离度影响不大,因此实验选择色谱柱初始温度为35℃。2.1.2质谱扫描方式当质谱采用全扫描方式时,与其它有机挥发化合物相比,氯乙烯和1,3-丁二烯的检出限偏高,为mg数量级。这是因为氯乙烯和1,3-丁二烯极易挥发,吸附柱对它们的吸附能力较弱。为了提高分析灵敏度,实验采用选择离子扫描方式检测氯乙烯和1,3-丁二烯,选择离子参数见表1。其它4种有机化合物选择全扫描方式,扫描范围为35~350u。 2.2工作曲线方程与检测限在1.3仪器工作条件下,对1.4.3中的系列混合标准工作溶液进行测定。以有机挥发物的峰面积(Y)为纵坐标,进样浓度(X)为横坐标绘制标准工作曲线,得回归方程、线性相关系数见表2。由表2可知,6种有机挥发物在一定的质量浓度范围内具有良好的线性,相关系数(r2)均大于0.99。在选择的仪器工作条件下,注入不同浓度的标准溶液,测定各有机物的峰面积。以3倍信噪比计算检出限,以10倍信噪比计算定量限。得6种有机挥发物的检出限与定量限见表3。与GB/T24281–2009固相微萃取方法的定量限相比,该方法测定有机挥发物的定量限明显降低,大大提高了检测灵敏度。 2.3回收率和精密度试验以经过测定不含被测有机挥发物的纺织品为基质,添加3种不同浓度的标准溶液,按1.4.3步骤分析,每个添加水平进行4次重复试验,回收率试验结果见表4。6种有机化合物在添加浓度范围内的平均回收率为88.8%~110.2%,测定结果的相对标准偏差为1.95%~6.59%。 3结语 采用顶空–热解吸–气质联用技术测定纺织品中有机挥发物,方法具有简便快捷、检出限低、准确度高、重现性好的特点,为纺织品中有机挥发物的测定提供了一种可靠高效的方法。 作者:周瑜 单位: 广州市纤维产品检测研究院
纺织论文:纺织企业管理金融危机论文 一、后金融危机下的纺织染整企业中的管理分析 1.1原料管理 染整企业纺织品的生产最为重要的一个环节就是助剂的使用,它是产品的质量保证,也是染厂的基础物质,所以,对助剂质量进行严格把关是企业管理的重中之重。有关人员一定要确保染助剂入场前的质量达到企业的质量标准。对每种染助剂留样并检测,和标准染助剂进行仔细对比,对新染料的试验报告进行详细对比;对助剂进行含固量和pH值的测试并做记录,对一些危险性比较大的需要进行专门存放。染料和助剂需要进行分开存放,避免两者混合;控制好保管原料厂房的温度,避免受潮。对染料的日期和批号要分开存放。水质在很大程度上对原料的影响较大,要定期进行pH值和硬度的检测。 1.2技术管理 染整企业在技术管理中可以看作是配方工艺的严格管理,也相当于SOP管理。对每台设备、每个人员操作和每个工艺流程都需要有严格的操作要求,比如企业化验室的工作要做到严格规范,它就相当于一个小小的染厂一样,必须要对每个细小的环节进行分析和规范,生产现场需要把化验室内的配方放大到百万倍,如果出现错误对现场的生产将会造成很大的不良后果。化验室在对纺织品进行复色时需要使用同批染助剂和同式布匹,坯布精练在小样缸内进行完成,因此,化验室需要对布匹进行必要的检测环节,包括织物原料成分、单位面积质量和经纬密度等,在检测时需要把质量深入精确。还应当对完成的布匹做精确的白度测试,必须要保证白度和复色一致,不同批号的坯布需要对复色另行精做。大货染色之前必须要做的环节就是复色,但是在一些情况下,复色达不到想要的效果,因为在进行复色过程中,人员、设备和染助剂的批号不一致,很大程度上会导致批号不同的布匹有很大差别的染色配方,这时工作人员需要引起重视,如果出现色光有很大偏差时需要立即把这两个不同批号的布匹进行并缸染色。很多情况下是由于打色人员的操作手法问题所导致色差,这就需要对人员进行有针对性操作手法的练习和测试。化验室染液泡制:染液泡制也有自身的有效期,活性染料一般在24小时,分散染料一般在48小时,必须要在保持搅拌的前提下。很多比较鲜艳颜色的有效期相对比较短,特别是荧光染料生命周期比较短;生命周期比较长的是深暗颜色染料。对棉织物进行染色时,需要提高颜色成功几率,最好是一次成功,染前处理尤为重要。如果前处理不当,比如白度不够、颜色不鲜艳和无洗干净等情况,会造成非常大的严重后果。所以在进行染色时,前期一定要在化验室做好必要的实验准备。对涤纶织物进行染色时,坯定尤为重要。温度在染料中的吸收程度有很大影响,一些染色不均匀的主要原因是热处理不均匀。 1.3设备管理 在进行染整企业的管理中,最主要的是质量保证,对质量管理需要通过真实的生产数据,数据的生成又是通过计量器和仪表进行计算。如果没有必要的计量工具就得不到真实、可靠的数据。所以,化验室和现场中一切的计量工具和设备都需要进行准确的数据记录,通过数据对设备和工具进行定期修正和校对。化验室中有很多不同设备需要进行校对和管理,比如,自动滴料机的误差需要控制在规定范围内、电子天平要十分准确、染杯要进行不同区分、测色仪要日常进行维护管理和现场定型机中的温度、车速的正常均匀等,对此管理人员需要进行列表管理和定时保养,出现问题时要及时进行修理,以保证设备的正常运行。设备日常运行过程中会出现原料的滴漏现象,浪费的原料,增加企业的生产成本。所以,日常生产中需要对设备进行定期维护管理,特别是一些大型设备,需要定期检查和维修,这很多程度上能够延长设备的使用年限,为企业降低成本。政府明确规定,企业的泄漏率不能超过0.2%,,但是在实际生产中很多领导对多处泄漏情况没有进行严格处理,浪费现象随处可见,所以,在培养人员节能减排意识的基础上,还需要降低设备的泄漏点。 1.4制度管理 染整企业要加大制度管理,制度是使企业规范运行的有利保障,企业制度最重要内容是6S管理的制定和实施。6S管理指的是生产环境的清洁、整理、素养和安全。如果人员做好这些清洁工作就可以从根本上治理好滴漏现象,并且很大程度上方便了车间内的一些环节的查询,提高工作效率。还可以大大降低车间人员损伤,改善良好工作环境。对质量和消耗指标进行确定,然后向职工进行宣传了解,使职工明白自身肩负的责任。制度管理在染整企业中起着决定性的作用,一般分为以下五类:一是染助剂管理控制;二是后整理管理控制;三是化验室管理控制;四是品管管理控制;五是染色车间管控。在进行浸染生产时,需要进行适时调度,以保证不同类型产品的加工时间和顺序,达到预期的生产目标。由于染缸采用的是柔性生产线,能够对任何一种浸染产品进行加工,但是在不同之间相互进行切换时,需要保证每个产品的染色质量,应当在对产品进行加工之前对染缸进行必要清洗。浸染产品在进行切换时会有一定的生产切换成本,其中包括了切换费用和时间。在进行切换时,由于颜色之间的影响有所不同,在进行不同类型切换时,切换所产生的成本也有很大差别。 1.5人员管理 纺织染整企业主要以生产型为主,由于劳动强度比较大,工作环境也比较差,导致了企业内部职工的流动性很大,由于人才的不断流失给企业带来了一定的经济损失。因此在一定程度上要想留住职工,就需要调动他们的积极性,采用公平的绩效考核来对每位职工进行奖励,这样不但可以留住职工,而且还提高了职工的积极性和工作效率,使企业得到快速发展。把生产产量和质量作为绩效考指标,通过让职工完成标准的产量和质量来达到提高生产质量的目的。进行绩效考核应当由企业中的总经理进行负责,进行考核的对象是全企业职工和一些管理人员。定期对生产产量和产品质量进行考核,每月进行阶段考核总结,一年奖励一次。对完成生产指标的职工或者小组按照绩效考核的标准进行现金奖励,对没有完成指标的职工或者小组需要按照绩效考核标准扣除奖金。每月初对生产产量和质量进行制定,对没有完成任务需要进行反思和情况的分析,最后制定出解决办法。在职工中培养有未来远见的领导,让一线员工有通过表现进行升级的机会,从领班开始做起,逐渐培养。从领班中总结对企业发展的有利和无利因素,以此更好的表现自己,能够站在为企业发展的角度去考虑事务之内的工作,规划工作在整个生产中的配合作用。 二、结束语 由上文可以看出,我国纺织染整企业在生产中的各个环节需要通过不同的管理方法来实现企业正常的发展速度。为了使纺织染整企业通过精心管理得到更快有序发展,对染整企业中各方面由于日常管理不善出现的管理问题,需要从设备管理、人员素质、制度管理等各个方面进行完善管理。还需要在管理方法进行不断加强,对管理效果进行监督,各个环节中的废水和废物都要采用有效、科学的方法进行处理,对技术工艺要进行不断提高来精益求精,)根据企业内部的工作环境来有效选择适合企业的生产技术工艺,以保证产品质量的不断完善,为企业的未来经济效益而努力。 作者:沈明虎 单位:浙江同辉纺织股份有限公司 纺织论文:吸湿排汗纺织品论文 1纤维的物理与化学改性 该类功能性纤维的开发解决了化纤织物吸湿性差,天然纤维织物透湿性不佳的问题,通过对纤维原料吸湿排汗性能的改良,不仅使吸湿排汗功能性产品的开发更易行,也使织物的吸湿排汗特性更稳定。同时,这类功能性纤维的生产工艺复杂,成本较高,国内仅有少数企业能自行生产。 2织物组织结构的设计 纤维种类和织物结构对面料的吸湿排汗性能有重要影响[7],合理的织物结构设计,尤其是织物的密度、紧度和组织设计对织物的吸湿排汗性能影响显著。原料相同的情况下,织物结构愈密,厚度越大,织物吸湿阻力越大,愈不利于汗液的吸收、输送。因此织物的密度、厚度都要适宜,这就要求所采用纱线细度和布面密度既要满足织物外观风格,亦要满足织物吸湿排汗性能的要求。通常采用的纱线细度为9.7~27.8tex,织物密度为经向300~520根/10cm,纬向密度200~350根/10cm,采用的组织结构主要是斜纹、平纹和缎纹。另外双层或多层织物也是吸湿排汗产品开发中运用较多的组织结构[8],通过织物设计将亲水性的天然纤维与吸湿排汗纤维(或复合超细纤维)织成两层或三层织物,利用天然纤维吸水性强的特性将汗液吸到织物表面,靠近皮肤侧利用吸湿排汗纤维快速导出汗液,从而使皮肤感觉干爽。可通过用一个系统的经纱与两个系统的纬纱构成的组织开发多层的吸湿排汗织物。根据织物的吸湿排汗机理,织物的表面积增大,纱线间的间隙越多,织物的芯吸效应越明显,其吸湿排汗性能越好,因此蜂巢、凸条、网眼及一些变化组织等常被应用于吸湿排汗织物。这些具有独特肌理的织物结构大大提高了吸湿排汗面料的骨感风格,使吸湿排汗功能性产品的应用不再局限于运动服、内衣等。同时通过合适的织物组织结构和纱线的组合设计,也能使一些常规纤维用于功能性产品的开发,扩大了常规纤维的应用范围,降低了功能性面料的开发成本。这种通过织物组织结构开发出的功能性面料,其吸湿排汗性能比较稳定,不会随着穿着和水洗程度的增加有太大变化。 3染整技术的应用 3.1吸湿排汗功能性纤维产品的染整技术 利用吸湿排汗纤维研发出的织物,通过染整加工使得吸湿排汗纤维表面亲水化,使织物中的无数毛细通道具有吸附湿气、水分的强大动力,提高了其吸湿排汗的优良性能。整个染整处理过程中,要防止化学染料、助剂等破坏纤维表面的沟槽结构。前处理时,通过对碱液浓度、堆放时间、汽蒸温度和时间的控制;染色过程中可通过控制上染速度,降低染色温度等来避免对纤维表面沟槽的破坏。纤维的亲水化技术是指经过一系列的处理,使化纤表面的临界表面张力大于水的临界表面张力,水份能迅速被纤维吸收,并通过毛细效应迅速扩散出去。目前实现了工业化生产的亲水性技术是在纤维表面形成一层保护膜,而在纤维表面分子上节枝亲水性化合物,利用低温等离子体技术改变纤维表面原子结构等方法还在完善中。 3.2普通织物的吸湿排汗整理技术 普通织物通过吸湿排汗技术的处理,亦可成为吸湿排汗产品,处理中所用到的亲水整理剂是能赋予纤维亲水性能的一种功能整理助剂。常用于涤纶织物的吸湿排汗整理剂是TF-620,其一端是疏水芳环链段,另一端是亲水聚醚键,具有疏、亲水两种特性。通过高低温的转变,将TF-620的疏水链段嵌在涤纶纤维中,其亲水聚醚伸向纤维的外部,形成连续的亲水薄膜,从而使涤纶织物具备良好的吸湿排汗性能[10]。高分子亲水化合物SR-C[11]常作为全棉织物吸湿排汗整理剂,其对环境无害,可赋予织物优异的吸水性能,同时又能限制全棉织物在水中的溶胀,从而提高全棉织物的快干性能。还有用于合成纤维及其混纺织物的亲水性吸湿排汗整理剂CibaULTRAPHILHSD[12],适用于涤纶及其混纺产品的吸湿排汗柔软剂XL-F02,经其整理后的织物还具有良好的吸湿排汗、抗静电等。通过染整后处理方式开发出的吸湿排汗织物,生产过程中需用到化学整理剂,其成本较高,易造成环境污染,同时吸湿排汗性能随着产品的使用、洗水程度增加也会随之变化。 4结语 随着人们对功能性纺织品的需求,吸湿快干作为服装面料科技附加值的研究工作应运而生。目前的吸湿快干纺织品开发侧重于功能性纤维原料和后整理的功能性处理,而结合纤维、纱线和织物结构的开发则相对较少,如运用不同纤维纺出的竹节纱的捻度、线密度变化,结合织物结构的变化,可采用蜂巢、纱罗、网眼等组织开发出的织物,在保持独特的肌理风格同时,亦能满足吸湿排汗的功能性需求,从而极大地提高了产品附加值和档次。通过纱线和织物组织结构的组合进行吸湿排汗面料的开发,不仅可以扩大一些常规纤维的功能性适用范围,减少后整理对环境的污染,解决产品吸湿排汗性能洗后不稳定等问题,极大地节省生产成本,也能体现出广大纺织服装企业规模化生产的经济和环境价值,促使人们向着舒适、环保的生活方式转变。 作者:黄淑平 杨宏珊 余水玉 单位:佛山市南方纺织质量技术服务有限公司 广东职业技术学院 纺织论文:纺织企业中电子商务论文 一、纺织制造企业电子商务含义及作用 1.纺织制造企业电子商务平台含义 纺织制造企业电子商务平台是其利用电子信息网络平台而实现纺织商品交易和服务活动的总称。其主要通过虚拟网络空间为用户提供的支付平台、安全平台及管理平台等而促进纺织制造商家信息流、物质流、资金流的有序进行,进而达到纺织产品交易成功的目的。 2.纺织制造企业电子商务实施的作用 (1)改善企业的供应链管理。供应链是纺织制造企业赖以生存的商业循环系统,同时又是其耗费成本最多的环节之一,据统计,企业供应链耗费约占企业整个运营成本的25%。因此,纺织制造企业建立实施电·子商务,能够在不受时空限制的平台下动态维系其供货、运输、销售等贸易合作伙伴,减少了以纸文件的传输及维护的工作量,减少了供应链耗费成本,有利于提升企业的经济效益。(2)改善企业的过程质量。纺织制造企业利用电子商务平台,能有效的进行记录跟踪,能在准确进行信息处理的同时避免操作错误的现象,进而节约了非生产时间,提高了企业对市场的响应速度与交易的过程质量,最终能最大程度的提升交易成功率。 (3)为企业之间的战略合作提供基础。任何企业都需要通过各种信息渠道而了解市场行情,在科学分析后制定产品经营决策,电子商务平台为商家提供了高效的网络信息渠道,企业可以通过网络而对市场等因素进行了解,并在此基础上建立合作,扩大产品经营规模。纺织制造企业同样可以利用电子商务平台与物流企业、原材料供应商等建立战略合作的关系。 二、纺织制造企业实现电气商务的策略 1.积极参与虚拟市场交易。虚拟市场,通俗的理解即在网络平台建立的商品(服务)交易平台,其功能是为商家销售及采购信息,在线完成交易等活动。当前,我国主要包含阿里巴巴等综合性的虚拟市场和类似中国纺织网的专业性的行业特定的虚拟市场。纺织制造业作为传统的产业,应该积极加入虚拟市场,在按规定缴纳一定的会员费用后在虚拟市场张建立自己的网店。纺织制造企业应该借鉴其他行业企业的网店销售经验,扩大陈列产品信息的规模与自身产品的优势特点,通过为消费者提供更多的纺织产品信息来吸引消费者。同时,纺织制造企业还可以在虚拟市场中查询更多的原料供应商信息,为生产原料的采购提供更多的选择机会。 2.加强Web站点的构建。综合性的虚拟市场虽然为大多数的企业提供了采购及销售的便利,但其交易平台中的设计框架、交易流程、系统安全等内容仍将企业置于较为被动的位置,纺织制造企业要想从自身企业形象、自定义交易规则方面提升产品的优势,就应该积极加强Web站点的构建,即上文中所说的构建专业性的行业特定虚拟市场。现代纺织制造企业可以委托IT公司或企业内的相关技术部门自检Web站点。其应该自行选择Web站点的软件平台、设计框架以及网页、账号、商品资料、客户资料等,自主控制其企业网站平台的信息。纺织制造企业构建自己的Web站点,能在保证访问者快速搜索到企业产品信息并达成交易的同时,提升企业与客户的互动反馈,促进企业Web站点的服务优化,提升企业的形象与影响力。 3.强化ERP流程重组。ERP是现代企业的先进的信息管理系统,同时也是企业实现电子商务的基础,纺织制造企业在实施电子商务的过程中,要重视对企业内部组织结构、业务流程的变革,强化ERP流程重组,进而优化资源配置,减少资金占用,降低企业产品生产成本。为此,纺织制造企业要依据自身企业的经营特点和市场行情来选择与其生产流程相适应的ERP系统,使其与自动控制系统相连接,对生产的过程中的织机、细纱机等设备采集参数,产品产量以及质量等信息进行采集和处理。企业在选择好ERP系统后,要对企业产品的生产及业务流程进行改造,使其与ERP系统的运行有效适应。最后,还应该组建优秀的ERP系统管理小组,使其根据企业自身业务流程设计的特点,加强创新,促进系统功能模块的二次开发,更好地为企业实现电子商务提供支持。 4.推进企业产业集群发展。纺织制造企业在有了强大的内部ERP系统支撑后,为了构建可伸缩的完整的电子商务系统就应该将眼光放在互联网上,集成企业内部网络和供应商及同行业企业的外部网络,加强供应链管理,推进企业的集群化发展,促进资源信息的共享,优化资源配置。具体而言,各纺织制造企业要积极构建信息的共享平台,促进企业与企业之间的信息资源共享,降低集群协调费用。同等级规模的纺织制造企业要共建集群共享信息平台,积极收集有效信息,建立多层次的稳定信息网络,进而促进企业的资源整合与配置,促进企业与企业的互利共赢。 三、结语 21世纪的纺织制造企业已转变成“多品种,少批量;高品质,快交货”的发展形势,为了适应此发展形势,纺织制造企业要具备高度的自动化及反应能力,积极探讨电子商务策略并加强实施,促进企业经济效益的提升。 作者:戴平 单位:浙江兰宝毛纺集团有限公司 纺织论文:计算机图像与纺织品论文 1对悬垂性的分析 纺织物的悬垂性也是其质量检测的一项内容,从20世纪30年代开始,纺织企业就开始对织物的悬垂性进行检测,在长期的发展中,悬垂性测定仪器和方法也得到了不断的改进,但是其所得到的检测结果依然很难达到精准的程度。近些年,有学者提出了在织物悬垂性分析中采用计算机图像处理技术的方法,并进行了相关研究,发现这种检测方法不但能够从所采集的二维图像中评定出纺织物的悬垂性程度和形态特征,还能主观评价出其相应的三维信息,这样以来就可以实现了主客观评价相统一的检测评定效果,极大的提高了检测的准确度。具体来讲,在检测纺织物的悬垂性时,运用数字图像处理技术是先由CCD摄像头采样,摄取织物悬垂的物理图像,然后经过图像采集卡A/D转换成为数字图像,以灰度图像格式存储在计算机的存储器内。计算机对此灰度图像进行一系列的图像预处理,如滤波、二值化、边缘增强等,除去噪声、背景等无用信息,保留与悬垂有关的信息。最后,对悬垂图像的形态结构进行分析,提取各种特征参数,计算表征织物悬垂性能的相应指标。 2织物图案自动识别分析 利用计算机技术对织物图案进行自动识别分析,可以提出其织物的特征参数,从而判定织物的混纺比,则将极大的提高织物纱线混纺比测定工作效率,同时也为改善织物的生产工艺参数提供了指导依据。具体来说,在计算机图像识别技术中,对织物的图案识别流程是:采集图像、输入图像、预处理、特征提取、匹配并分类、得出识别结果。而织物纱线混纺比的图像处理分析流程则为:采集图像、滤波去噪、局部灰度均匀度调整、二值化处理、粘连纤维分割、标记图像、特征提取、纤维划分、得出混纺比。近些年,随着计算机图像处理技术的不断发展,仿真CAD系统也逐渐应用在织物的检测分析中,这样不但可以直接对纱线实物进行有效的质量评价,而且还能够通过仿真模拟对最终的织物性能进行评测。实现了不同纱线所织成的成品外观预测,这对于提升纺织物工艺水平有着重要意义。 3对经纬密度的测量和分析 在以往的织物经纬密度测量中,一般是利用照布镜或者密度镜等工具,由人直观的查出单位长度中有多少根经纬纱。这样的检测方法不但需要花费大量的时间,而且还会出现较大的误差,因为人的眼睛一直盯着小范围的事物看,容易出现疲劳而出现数错的现象。而借助计算机图像分析技术来对经纬密度进行测量则能够很好保证其测量精准度,且测量速度更快,误差更小。另外,无论试样大小,均可以采用这种方法进行检测,这也是其他检测方法不能比拟的。其主要的分析流程为:先采取待检织物的图像,然后将该图像输入计算机设备中,利用图像处理软件对图像进行傅立叶变换,将织物图像在空间中的二维灰度分布变换成对应的二维频率域中的频谱,进而提取图像的频率域信息。频率域中频率所代表的物理涵义是单位长度上正弦状灰度浓淡变化的重复次数。由于织物的表面形态可以在所采集的图像上体现出来,其经纬纱线的排列不同,所表现出的灰度分布形态也不同,所以通过图像分析中获取的灰度值大小就能够判断出经纬向纱线的频率和密度。当然,这种密度分析方法仅仅只是对单层纺织物而言,如果纺织物是双层,则应该对里外的经纬纱分别进行密度分析,然后再根据排列比计算出最终的总密度。 4对纤维长度和细度的测定与分析 应用计算机图像处理技术测试纤维细度的过程:利用哈氏切片法,得到纤维的纵向切片,纤维样品经过显微镜的光学放大,其图像直接投影在工业摄像机的光电转换器上,转换成数字化的电子图像输入计算机,通过计算机对图像的柔化、二值化、去除干扰等处理获得较满意的实时轮廓后,再对纤维的细度及长度进行测定。边缘检测算子可检查每个像素的领域并对灰度变化率进行量化,利用已有的处理结果进行有目的的代换,跟踪并找到纤维的两个不同边缘。利用3X3强邻接像素模板检测出纤维图像的边界再用长度标尺计算出纤维的长度及细度。 5结束语 总之,利用计算机图像分析技术进行纺织品检验,是一种非常可行的先进检测手段,因为其是一种跨多个学科领域的技术,将光学、计算机图形学、数学、纺织学等多个学科的知识糅合在一起,对纺织品的结构特征和形态进行细致的检验,极大的提高了纺织品检测水平和检测效率,为未来纺织行业的发展提供了良好的技术支持。 作者:陈珂 单位:盐城市纤维检验所 纺织论文:数据挖掘之纺织品论文 1基于数据挖掘的PH值分析 纺织品中一些纤维不易上色,只有应用强酸或者强碱才能保证其上色的效果,我国对纺织品中PH达到的数值有着明确要求。通过对某检测机构pH值超标报告的分析发现,纺织品中各个成本pH值分布为:棉56.67,羊毛22.5%,羊绒7.5%,桑蚕丝4.17%,亚麻3.33%,聚酯纤维3.3%,粘纤1.67%,兔毛0.83%。 经过检验与对比发现,pH超标较为严重的主要是棉成分,由于棉只能在强碱条件下上色,所以,会使纺织品超过国家要求的pH值控制范围。pH值超标主要是生产工艺不佳造成的,为了降低pH值对人健康的影响,相关部门应加强对服装制作工艺的控制与管理。 2基于数据挖掘的色牢度分析 色牢度也是纺织品检验的一项重要指标,在Clementine中将导入的数据通过过滤节点过滤出品牌、耐水色牢度(沾色)、耐酸色牢度(沽色)、耐碱色牢度(沾色)、耐干摩擦色牢度和主要成分之后。建立进口纺织服装的风险预警以及置信度规则,可以发现,支持度和置信度都很高的规则主要涉及桑蚕丝和棉这2种成分以及甲品牌。主要成分为桑蚕丝的纺织服饰与耐碱色牢度、耐水色牢度、耐酸色牢度关系密切,而主要成分为棉的纺织服饰以及甲品牌的纺织服饰4种色牢度的不合格比例都很高。 色牢度不够的原因除了与制作工艺有关,还与染色后浮水处理有关。针对桑蚕丝与棉成分含量较高的纺织品,一定要在染色前先进行正交试验,还要保证染色温度、染色液酸碱浓度的合理性,这样才能保证桑蚕丝以及棉制品色牢度的合格性。 3结语 本文对基于数据挖掘技术的纺织品质量检验方法以及具体检验程序进行了介绍,通过分析发现,在很多纺织品中,都存在甲醛超标、pH值不合格以及色牢度不合格的问题,这些问题在有些品牌服饰中较为严重。通过相关数据分析发现,夏季是甲醛超标的高发期,pH值不合格在棉织品中比较突出,而色牢度不够在桑蚕丝制品中比较常见,相关部门一定要加强对纺织品制作工艺的管理,这样才能提高纺织品质量的合格率。 作者:陈珂 单位:盐城市纤维检验所 纺织论文:跟单模拟实习平台与纺织品论文 1.纺织品外贸跟单操作能力 为了让学生便于掌握跟单操作技能,平台采用外贸真实案例,由易到难、由简到繁阶梯方式设计了任务。学生首先完成简单任务,熟悉纺织品外贸跟单的基本流程后,再完成较复杂的任务,任务难度逐步提高。学生在系统完成整个跟单任务的操作过程中,需要根据系统提供的不同纺织品种、企业类型、进出口方式进行跟单,需要按照纺织品外贸订单要求灵活选择合适的工厂、自主安排生产进度,还需要与外贸经理、生产厂长等人物仿真对话,完成外贸经理、生产厂长等交代的任务。通过这种循序渐进的方式进行反复训练,学生可以熟练掌握不同类型的纺织品外贸跟单操作技能,并体验不同类型外贸跟单方式,从而使其外贸跟单操作能力获得大幅度的提升。学生进入纺织生产企业或纺织外贸企业,除了要具备较强的业务能力外,还应该具备良好职业素养。因此,进行项目化教学模式设计,除了培养学生专业技能外,还应注重培养学生与外商、生产企业、运输公司打交道以及与自己团队合作过程的情商,培养学生热爱外贸跟单职业,吃苦耐劳和勤于奉献精神,诚实信用的品格;培养学生与人交流、与人合作能力,信息接受和综合研判的能力;培养学生分析力、洞察力、决断力和创造性思维能力。尽可能让学生切身体会到真实的外贸跟单过程、工作状态。 2.version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台项目化教学方案 依据项目化教学模式并结合version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台的特点和外贸企业跟单工作需要设计的教学方案[2],见表1。根据纺织品外贸跟单业务进程,纺织品外贸跟单可分为前程跟单、中程跟单、全程跟单。实习项目按难度排序,分为前程跟单式基础实习、中程跟单式提高实习、全程跟单式综合实习。每个学生需要完成低难度实习项目才可以进行后续的实习项目。要完成每个实习项目,学生需要遵循一般跟单业务的主线路流程,主线流程是必须完成并且不能忽略的,需要按照客户要求、外贸经理指示,完成整个跟单业务实习。在实习业务过程中,学生模拟外贸跟单员需要往来于多个不同场景,通过人物对话、电话交谈、邮件交流等多种交流形式,在上述多个操作界面中,完成5个阶段的实习。为了保证实习的时效性和连续性,安排实习时间为连续3周,每周实习5天,共计15天。在岗前培训阶段,学生熟悉平台功能界面和每个场景道具的使用及业务操作流程,消除因对version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台陌生而产生畏惧心理。在项目一实习阶段,同组学生相互支持、共同合作来完成前程跟单训练任务。让学生认识把订单条款内容准确的分析落实到每个业务环节,做到环环紧扣,井然有序,才能保证按时、按质、按量完成交货任务。通过这个项目的训练为下一步项目训练打下基础。小组合作学习有利于学生群力群策,共同讨论,互相促进,树立信心。在项目二实习阶段,要求学生完成中程跟单训练任务。重点完成原辅料跟单、外包跟单、运输跟单等环节,锻炼学生完成业务操作技能。在项目三实习阶段,学生选择性完成全程跟单训练任务,包括订单分析、原辅料跟单、样品跟单、质量跟单、包装跟单、运输跟单等,让学生体验全程跟单整个过程,对所学的专业知识进行重新梳理和系统地运用[1]。要求学生4人自由组队,分小组竞赛,小组内学生之间相互配合,形成自主式学习和互动式学习的氛围,小组间实战分组竞赛[3],做到“以赛促学”,有助于提高学生的沟通、协作能力和团队合作意识。在项目四实习阶段,要求学生对整个实习过程进行总结。在系统训练后,学生在能力上获得一个“质”的提升,深刻地领悟到纺织品外贸跟单员岗位应具备的各种素质和技能,促使学生查缺补漏,进一步完善自己以适应纺织品外贸跟单员的需要。 3.version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台项目实习训练亟需解决的问题 3.1学生英语水平 纺织品外贸跟单业务的每一个环节都需要英语,学生在使用version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台进行业务操作,比如订单分析、单证操作、联系外商等环节都要用英语来完成。尤其是订单分析,如果订单都读不懂,跟进根本无从下手。近年来高职高专院校连年扩招,录取考生的分数整体持续下滑,尤其是学生的英语分数普遍较低,表现为英语基础不扎实,词汇量小,英语表达能力差。在利用version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台学习时,许多学生会因英语水平差,面对分析英文订单容易产生畏惧心理和逃课行为。因此,在实习开始前,针对性的开展英语强化训练,特别是对订单分析的训练。提供大量有英语知识点的资料,供学生学习参考。鼓励学生多读多看商务英语词汇,全面消除学生在英语方面的学习心理障碍。 3.2专业基础知识掌握 在进行实习工作中,需要用到的专业知识包括:纺织品贸易知识、外贸单证知识、商检与报关知识、货款结算知识、纺织品生产知识等。在实习过程中,学生表现出对这些专业知识掌握不扎实,理解不透,在操作过程中经常犯一些低级错误。比如11种贸易术语的含义,20英寸集装箱的尺寸记混淆导致装箱计算错误等。学生在实习中遇到类似的问题,可通过以下途径解决:向教师请教,班级QQ群讨论,在平台的“操作提示”窗口寻找答案,网络查询或在本课程网络课程在线答疑栏留言求助。 3.3业务流程和操作 学生实习version3.0纺织品外贸跟单模拟实习平台需要完成主要流程40多个步骤,对于第一次接触外贸跟单实际操作的学生而言,从分析订单,工作计划制定、选择生产企业、打样、原材料入库检验、制定生产计划、三期质量检验、日常突发情况处理、箱唛制作、包装测试、安排运输、报检报关、单据交付等每一道步骤都要遵循主线流程,在规定的场景,使用规定的道具完成任务,这是一个非常复杂的过程。学生首次面对如此复杂流程不知从何下手,业务操作过程中由于对流程不熟悉,场景不清楚,任务道具不会用,常常会手忙脚乱,乱点一通,甚至放弃训练。对此,教师应该提供给学生纺织品外贸跟单流程表,引导学生依据纺织品外贸跟单流程表一步步操作,在操作时不要打开太多的单据以免操作混乱,对于学生出现的问题,教师及时解答,及时疏导学生的烦躁情绪,鼓励学生坚定信心完成操作。 作者:赵双军 单位:陕西工业职业技术学院 纺织论文:数据库检验与纺织品论文 1客户信息的管理与维护 客户信息的维护是提供良好的客户服务的基础,准确的客户信息录入将对系统正确的进行客户分析提供很大的帮助。在实际过程中,由于纺织品企业的联络人变动较频繁,以及企业名称的变更,录入委托单时未准确填写企业信息等原因,导致客户信息较为分散,无法准确的进行客户的业务量分析,样品质量问题总结等,大大降低了客户维护的效果。所以必须建立一套完成的客户管理数据库,才能对不同客户提供针对性的服务。首先,针对签约客户,需建立协议客户信息表,客户协议表,在协议客户信息表中正确录入企业客户的名称,为其产生唯一的客户ID值;然后在客户协议表中为该企业客户建立合同号,折扣,合同生效日期等信息(注:每签订一次合同,会产生一条记录),并通过协议客户信息表中的客户ID进行关联,此时针对该客户的基本信息录入完毕。然后,考虑到企业客户的联系人经常变更,报告寄送地址也会改变,需要再建立一张客户名录表,该表包含企业名称,联系人,联系方式,地址,E-MAIL等信息,如果所录入的客户信息有签约合同,同样要与协议客户信息表中的客户ID值进行关联。在开具流转卡时会从客户名录表中调出客户基本信息,系统会根据是否有关联ID值,在客户协议表查找相应合同信息。 2项目库的建立 纺织品检验的项目名称和检验方法种类繁多,而且标准不断更新迭代,维护量较大,在日常受理过程中,若使用人工录入的方法,工作效率太低,所以需要合理的设计整体数据架构,降低维护难度,增强调用项目时的便捷性,能够为日常的受理工作提高效率。在检测实验中,检验项目名称有很多,相同项目也可能存在不同的名称,首先要先对这些检验项目与其相应的检验方法进行整理,若一个项目可以使用两种或两种以上的检验方法,那么数据库就必须存储对这几种方法和项目进行对应存储,并使用简称对这些项目进行分类。例如:耐干洗色牢度、面料耐干洗色牢度、里料耐干洗色牢度可以统一分类为耐干洗,这样在做到项目统一的前提下,还可以方便统计数据。检验项目名称的数据繁多,要快速调用这些项目就必须使用产品标准,一个产品标准可以对其相应的项目进行捆绑,并通过一张数据表来存储检验项目与产品标准的关联关系,那么在受理过程中调用项目时,可根据选用的产品标准快速读取检验项目。当然,也可以自定义产品标准,将常用的项目归类在同一个自定义标准下,那么就可以通过这个产品标准来筛选常用项目进行。根据不同的样品等级,同一个产品标准的标准参考值是不一样的,例如FZ/T81008-2004的耐干洗色牢度项目对于合格品、一等品、优等品的标准参考是不一样的。为了在对项目实测值录入时,快速的对照标准值,还需要在关联表中对不同等级做不同的标准值对应,那么在开具流转卡的时候,就可以依据样品等级准确的筛选出相应等级的检验方法,并体现该项目的标准值。如果再深入考虑,可以通过项目简称来对应仪器名称与状态,那么由仪器管理人员实时的对仪器状态就行更改,当仪器报损或维修时,依赖于此仪器的项目可以在被调用时提示仪器无法使用。 3仪器设备 纺织服装行业的检测工作离不开仪器的配合,众多的仪器需要通过信息系统进行合理的管理,能够让仪器管理人员方便的了解各个仪器的名称,出厂日期,生产商,量程,规格,所在位置,检定周期,计量时间以及当前可否正常工作等,通过设置检定周期,由系统自动计算并提醒管理人员对仪器进行设备检定。还应该提供简单快捷的仪器状态操作,能够快速的对仪器的故障等情况进行公告,并关联检验项目库,能够让受理人员知道仪器是否可用,对于无法工作的仪器,禁止选择需要使用该仪器的检验项目,防止因为仪器的问题导致项目检验时间的推迟。 4数据准确性与公正性 从最开始的审理评审,到最后的报告发出,许多关键的环节都需要有人进行审核,来确保数据的准确性。受理时的客户基本资料、检验项目,检验依据的使用等信息,需要在审卡时由另一个人进行对照审核;实验室录入数据后,由报告编制人员对其原始数据进行审核;报告批准人员对报告编制人员出具的报告内容以及格式进行审核。层层环节的重复检查,是保证数据与报告准确性的唯一办法,系统要针对所有环节的数据库修改进行纪录,由这些纪录可以查明报告出错的环节与实施人员,针对这些问题进行整理改进。为了保证数据的公平公正,需做到以下几点要求:①每一个环节的审核人员不能是上一个环节的人;②在除报告编制与报告批准人员的界面中出现报告编辑模块,其他环节都无此功能;③针对分样流转至实验室,实验室系统与分样卡中需屏蔽相应样品的客户信息;④每一个环节打回至上一个环节都必须详细说明原因;⑤根据实际需求,对不同岗位的人员的系统屏蔽项目实测值与检验结论。以上是在纺织品检验信息系统开发过程中总结的一些问题,以及解决问题的思路,其目的是为了设计出一套较为规范的系统,并为有该开发意向的人提供帮助,不妥之处,还需继续改进。 作者:徐迅 单位:福建省纤维检验局 纺织论文:室内设计与纺织品论文 1.教学方法、教学手段的改革 采用项目驱动教学法,以真实的设计项目为主线来驱动整个教学过程。通过分析和解决实际问题的训练,培养学生学习“室内设计”课程的积极性,从而做到抽象理论与实际应用的融会贯通。在教学过程中,以一个或多个项目为主线展开,把室内设计的相关知识点融入到项目的各个环节中去,层层推进项目。通过对问题的深化或功能扩充,扩大知识的广度和深度,直至得到一个完整的项目解决方案,从而达到学习知识、培养能力的目的。在“室内设计”课程教学过程中,采用项目驱动来循序渐进地导入、运用、深化知识点,并把课程中的室内设计训练与纺织品设计相结合。此外,利用多媒体及网络进行教学,开辟了“室内设计”课程的4A网络教学平台,增加了3DSMax等三维设计软件的讲授,并把行业中流行的适合纺织品设计专业的三维软件介绍给学生,使学生能够较快地形成三维空间观念,并能高效完整地表达出自己的设计意图。 2.实践环节的深入开展 围绕培养三维空间设计能力的目标,以项目驱动的六大板块的实践教学环节为抓手,层层推进教学,增加了实物制作与空间模型搭建相结合的设计过程。在训练产品造型和空间设计能力时,要求学生按照企业项目需求,用模型模拟搭建真实的纺织品陈列空间,使学生的室内设计项目落到实处。具体的实践环节六大板块如下:(1)市场调研。选择知名纺织品品牌店铺进行调研,了解店铺的空间布局、材料选择、灯光设置、色彩搭配以及店铺陈设,分析它们与品牌风格之间的联系,并绘制店铺的平面结构图。通过市场调研,学生直观地了解了纺织品与室内设计的关系,并对三维空间布局有了初步了解。(2)透视法和室内空间线描练习。学习室内的一点、两点透视法,了解室内效果图绘制的原理,为手绘快速表达设计意图做准备。为了培养学生的空间设计能力,提升效果图绘制的水平,在课后安排学生进行室内空间的线描练习,方法是对照室内的照片进行手绘。(3)优秀效果图临摹。对优秀的效果图进行原样临摹是快速掌握手绘效果图画法的途径。通过临摹,学生学习了室内效果图选景、构图的技巧及各种表现技法,包括水粉表现法、水彩表现法、铅笔淡彩表现法、马克笔表现法等,为后续的设计实践和效果表达做准备。(4)室内色彩搭配训练。学习室内色彩的搭配规律,了解主色和点缀色之间的关系,环境色和物体色之间的关系,通过合理的配色表现室内空间的不同风格。学生按照特定的项目主题要求,借助电脑设计软件来快速表达特定的室内色彩风格。(5)空间主题三维效果图制作。将三维设计软件的教学融入到空间设计的项目主题中,学生可以利用3DSMax等软件来完成“为主题家纺设计室内效果”的项目作业。要求学生首先为特定的项目客房寻找主题概念,确定合适的表现元素,运用三维设计软件完成效果图的制作。三维设计不仅能够使学生直观地看到自己的设计成果,增强学习的成就感,而且能够大大激发学生的学习兴趣和主动性。应用三维设计软件表达设计意图能够大大提高学生的设计效率和设计质量。(6)展厅设计项目。与“卓越工程师计划实践基地”企业合作,将课程设计的主题定为“纺织品品牌展厅设计项目”,学生针对预先设定的家纺或服装品牌,根据企业展陈的实际需求进行展会或专卖店展厅设计。在为项目出具效果图之后,要求运用简易材料制作展厅的模型。学生逐渐摸索绘图、设计、制作模型的思路,并不断地修正,最终达到设计要求,大大提高了三维空间观念和三维设计能力。 3.评价与成果展示 注重项目的展示阶段。一个具体项目实施结束后,引导学生对设计的整个过程做总结分析,强化学生在项目制作过程中的体验;组织学生进行交流,展示他们每个环节的设计成果,互相提出问题,发现在制作过程中存在的不足并讨论问题的解决办法;在展示和分析中让学生跟着项目实施的进度学习和思考。课程即将结束时,我们与“卓越工程师计划实践基地”企业的代表从不同角度出发来评议学生的设计,课程结束后在校内进行了“室内设计”课程成果展览,取得了良好的成效。 4.结语 纺织品设计专业“室内设计”课程的教学改革,紧密结合专业特色,将三维空间设计观念融入各阶段的教学环节中,提高了学生的三维设计能力。以项目为主线来驱动整个教学过程,通过分析和解决实际问题的训练,提高了学生学习本课程的积极性,做到了三维抽象理论与实际应用的融会贯通。与“卓越工程师计划实践基地”企业协作,将课程设计与企业项目的实际需求相结合,激发了学生的创新积极性,提高了学生设计的有用性。 作者:苏淼 王小丁 鲁佳亮 单位:浙江理工大学 纺织论文:TPP成员纺织品论文 一、中国和TPP-1国家出口HS50至HS63产品到美国市场情况 过去的十几年间,与中国竞争美国纺织品服装市场的TPP-1成员主要是加拿大、墨西哥、日本和越南。此外,韩国在HS52、HS55和HS60对美出口与中国也有一定竞争,且近两年韩国亦有加入TPP的意愿,但尚未参加谈判,不在研究范围内。中国和TPP-1成员出口美国市场纺织品服装情况如表1所示。对2005年至2012年中国和TPP-1国家输美纺织品服装的数量占世界所有国家出口至美国的总量比进行比较,从中可以发现中国在HS50、53、、58、62和63章产品出口远远高于TPP-1成员在美国市场上的份额;在HS52、55、57、60和61章产品上,从一开始出口额相近到中国赶超并逐渐与TPP-1国家拉开差距;HS56章产品2005年TPP-1国家输出美国比重远高于中国,但中国出口增长很快,在2012年和TPP-1成员出口美国数量相同;而TPP-1国家在HS51、54和59三章产品的数量远大于中国出口美国市场的数量。 二、中国及TPP-1成员对美出口纺织品服装相似性分析 受纺织品服装产业的独特性、市场结构和历史制度因素等方面的影响,纺织品服装不仅贸易规则特殊,并且具有独特的原产地标准。围绕该协议是否应采用严格的“纱以后”(Yarn-for-Ward)原产地标准以及哪些产品可以列入“短缺产品清单”(ShortSupplyList)制度,在美国纱线及面料制造商与美国服装零售业之间存在巨大争议。本文假设TPP实施后采用“纱以后”原产地规则。根据纺织服装业阶段发展理论,TPP-1成员经济发展水平不同,其所处的纺织服装业发展阶段差异很大,该产业的不同发展阶段的典型国家都有,且HS50到HS63章产品均有成员国生产和出口美国市场。为了比较中国和TPP-1成员输美纺织品服装结构的相似性,本部分对中国和TPP-1成员国整体的纺织品服装出口相似度进行计算。出口相似性指数可以在两个不同的域内测度,即出口商品和出口目的地国家。这两个测度的结果分属不同域,测度过程中选择适当的权重,因而这两个指数是一致的。首先将中国和TPP-1国家出口至美国的HS50至HS63章产品作为总体计算双方的纺织品服装的总体相似度,再将这14章产品按纱、布、服装和制成品分为四大类按HS四位码整理数据分别来计算其相似度。根据公式计算出中国与TPP-1国家纺织品服装总体相似度从2002年的61.66,上升到2005年的63.45,到2006年降到的59.37,到2012年又上升到63.43,表明双方纺织品服装产品结构有波动,但总体趋同,这意味着中国和TPP-1成员在美国市场竞争性较强。纱、布、服装和制成品四大类产品2005-2012年的出口相似度指数如表2所示。从表2中可以得出,中国和TPP-1国家在纱、布、服装和制成品的相似度呈现两种趋势,纱和制成品的相似度呈现下滑趋势,纱的相似度从2005年的93.02下滑到2012年的84.37,制成品的相似指数从37.23到2012年的20.70,这与美国商务部纺织品服装贸易办公室网站统计趋势是一致的,双方的这两大类产品在美国市场的竞争有下降趋势,但是纱的相似度非常高,这意味着此类产品分布很接近,在制成品上双方相似度下降很快,说明双方在这类产品上有互补性。而双方在布和服装两大类产品上的出口相似度逐年增加,说明中国和TPP-1国家在这两大类产品的生产和出口上逐渐趋同,在美国市场竞争逐渐加剧。 三、中国和TPP-1国家纺织品服装在美国市场的竞争关系分析 目前有很多指标可以衡量一个国家贸易专业化程度,其中最常用的是显示性比较优势(Re-vealedComparativeAdvantage)指数,本文采用修正后的显示性比较优势RSCA(RevealedSymme-tryComparativeAdvantage)指数。该指数范围在[-1,+1]。一般来说,如果一国某商品的RSCA大于零,说明该国此类商品的生产专业化程度高于同一时期的世界平均水平,具有比较优势;反之则相反。RSCA数值越大,说明生产的专业化程度越高,商品的比较优势越强。中国和TPP-1国家在2005年至2012年间HS50章到HS63章产品RSCA指数计算结果如表3所示。从表3中可以看出,中国纺织品服装出口在中国出口商品中的比重较大,并且与TPP-1成员相比,中国在绝大数产品上都比TPP-1国家有比较优势,只有HS51章产品,TPP-1国家比较优势稍强于中国。同时中国在HS50、51、52、62和63章产品上的比较优势呈下降趋势,其他章产品比较优势缓慢上升。TPP-1国家只有HS51和59两章产品RSCA指数为正,说明纺织品服装在TPP-1国家占其出口商品比重不大,且除了HS51章产品在2012年RSCA指数大于中国,其他均远小于中国RSCA指数,中国尤其是在HS50、58、60、61、62、63章产品上在2005年到2012年间的显示性对称比较优势指数都大于0.5,这说明中国在这几章产品的相对比较优势相对稳定,而且明显高于世界同期的平均水平;但对于HS51、54、59这三章产品,尽管中国的显示性对称比较优势指数(除在2012年HS51章产品低于TPP-1国家)均高于TPP-1国家,但这三章产品TPP-1国家在美国市场的出口份额远高于中国。 四、TPP实施对中国和TPP-1成员输美纺织品服装潜在流量变化定量分析 (一)研究方法 当前定量研究评估自由贸易协定对贸易的影响,多采用可计算一般均衡(CGE)模型。该模型可以用来评估一项或多项新政策冲击对多国多生产部门产生的效应,从而反映出该政策对贸易的影响程度。本文亦选用全球贸易分析(GTAP)的CGE模型对TPP实施后对中国和TPP-1国家输美的纺织品服装贸易流量进行估算。本文将假设美国对TPP-1国家的纺织品服装征收零关税,而对中国输美同类产品征收的关税不变,来观测双方输美的纺织品服装贸易额的变化情况。本文基于GTAP8数据采用RunGTAP3.62软件进行CGE计算。根据研究目标和假设,将GTAP8数据库中的57个产业部门划分为纺织品、服装以及其他(剩余55个产业部门作为一个组别)三个组别;将数据库中129个国家或地区划分为TPP-1(GTAP8数据库中没有独立的文莱数据统计,故该组别不包括文莱)、美国、中国、越南和其他等5个组别,关于纺织品和服装组别,仍然选用HS分类,但需要说明的是,本部分GTAP8数据库按HS6位码来划分纺织品和服装,与联合国贸易统计署数据库相比,在纺织品组别多了880400、940430、940490产品的统计;服装组别多了HS42章4种、HS43章9种和HS65章商品,为了保持一致性,本文处理时将上述产品做了数据筛选,将上述几类产品从各自组别剔除,将其纳入第三组别———其他组别。需要说明的是,把越南作为一个组别是因为越南已成为除中国大陆外输美纺织品服装的第二大供应国,尤其是在HS61章产品上近十年来发展迅速,与此同时,越南服装业的很大一部分棉花都是从中国进口,按“纺纱后”原产地规则,TPP成员国如果想享受成衣出口关税减免,其成衣原料必须为本国生产或从其他成员国进口。本文假设TPP实施后该区域内对纺织品服装的进口关税取消,将关税政策冲击变量设定为TPP-1和美国与越南组别的纺织品服装关税削减为零,而其他组别的进口关税不变。 (二)计算结果与分析 可计算一般均衡模型计算结果表明(见表4),与GTAP8数据库中2007年基期相比,TPP实施后中国、TPP-1及越南输美纺织品服装贸易流量将发生较大的变化,具体总结如下。第一,根据模型测算,TPP实施后,美国出口至越南和TPP-1国家的纺织品将每年增加0.51亿美元和3.28亿美元;而同时越南和TPP-1输美的服装每年则分别增加22.49亿美元和6.62亿美元。由于美国、加拿大和墨西哥三国签署的北美自由贸易协定在1994年1月生效且在2004年1月取消了纺织品关税和进口配额限制,根据本文第一部分分析,加拿大、墨西哥输美纺织品服装数量近十年基本稳定,因此美国对TPP-1国家的纺织品出口量的增加应该主要发生在除加拿大和墨西哥之外的其他成员国之间。上述贸易流量的变化,因为TPP进口关税削减增加了TPP协定区域内国家相关产品的价格竞争力,从而刺激了美国对上述产品的需求。第二,根据模型测算,中国出口到美国的纺织品和服装每年将分别减少1.64亿美元和4.04亿美元,世界其他国家出口美国的纺织品和服装每年将减少3.93亿美元和12.33亿美元。上述贸易流量下降,主要原因是TPP实施后,中国和世界其他国家(除了和美国已有贸易协定的国家)向美国出口的纺织品服装仍需被征关税,与TPP-1与越南出口至美国的纺织品服装相比,同类产品价格竞争力下降,在美国市场份额减少。第三,从表4中还可以看出,TPP生效后,中国纺织品出口至越南和TPP-1国家的贸易额每年将分别增加1.12亿美元和0.707亿美元;中国出口到越南的服装贸易额每年将增加0.065亿美元,但向TPP-1国家出口的服装贸易量则每年减少1.92亿美元。同时,越南纺织品部门每年贸易逆差将扩大7.36亿美元,而服装部门每年贸易顺差扩大24.67亿美元。上述贸易流量的变化可以部分说明TPP有利于扩大亚洲纺织品服装区域性生产贸易网络的发展。同时表明,相比其他TPP发展中成员,越南的服装出口领域最具出口潜力。此外,根据表4还可以得到,TPP生效后,美国纺织品和服装两部门的每年贸易逆差分别扩大0.036亿美元和10.35亿美元。这两个部门的逆差尤其是服装部门的逆差扩大主要原因是关税削减后越南和TPP-1国家对美出口大幅增加引起的。 五、结论及建议 本文通过选择纺织服装业,定量评估太平洋战略伙伴协议实施对中国和TPP-1成员国贸易流量的影响。通过以上分析可以得出以下结论:首先,中国和TPP-1国家近十年对美国纺织品服装出口占世界市场对美出口的比重,除HS51和HS53章产品基本不变外,中国在其他12章产品上的出口比重逐年上升;TPP-1国家则在HS50、51、53、61、62、63章产品上变化不大,其他8章产品逐年下降,并且对应产品中国上升比例与TPP-1国家下降比例基本一致。其次,中国和TPP-1成员出口美国市场的纺织品服装结构,自2005年以来,布和服装的相似度都超过60,表明在美国和TPP-1国家在美国市场的布和服装领域的差异性减小,竞争性加强。第三,定量的研究结果表明,TPP成员一旦付诸实施,该协议的贸易创造效应首先会增加TPP-1成员方尤其是越南对美国的服装出口;其贸易转移效应将减少中国和世界其他国家对美国服装出口;对中国纺织品服装业尤其是服装业负面影响较大,而越南将会是TPP成员国中抢占美国服装进口市场份额最多的国家,成为服装产业的最大受益者。此外,先前诸多研究认为,美国经济总体从跨太平洋伙伴关系协议受益,但本文的研究结论显示,该协议可能会有损美国纺织品服装业的经济利益。综上所述,根据本文分析,中国需要关注TPP的进展,但无需过分在意加入还是不加入TPP谈判,可以按照TPP谈判的要求以及新一轮全球化的要求来不断改善中国商业投资环境,积极推动多个区域自贸协定,参与双边投资协定(BIT)以及服务贸易协定(TISA)谈判;同时促进RECP(区域全面经济伙伴关系协定)谈判进程,启动亚太自贸区(FTAAP)进程。同时,中国须加强与东盟成员国的关系,东盟已成为中国纱和布出口的第一大市场,充分利用中国与东盟成员国在纺织品贸易上形成的互补格局,拉动中国纺织品的出口,在某种程度上抵消未来TPP可能对行业产生的负面影响。与此同时,中国纺织服装业要提高产品附加值,政府、行业和企业共同合作,努力加快产业技术进步和产业升级,提高纺织品在产出中比重,向集约型发展。一方面政府对技术研发能力强、节能环保达标的企业在技术和资金上进行支持,加强研发项目后期监管制度建设,建立有利于研发成果转化经济效益的运行机制;另一方面行业协会及时了解中国纺织品服装行业现状、问题、困难以及下一步的改造计划;了解纺织企业技术创新、市场推广现状及企业发展中遇到的瓶颈问题,为政府决策提供参考;行业协会同时能让纺织品服装企业及时了解政府相关的产业政策,掌握国内外市场的需求,为企业决策提供参考;再者,中国企业将自己的发展目标结合政府产业升级的要求,积极引进先进的生产设备和技术,建设自主品牌、提高质量管理,加强自主知识产权的技术研发,增加对高端纤维和面料的研究力度,增加产品的技术含量,从而提高产品出口附加值。 作者:左宗文 姚新超 纺织论文:植物染料应用于纺织品论文 1前言 植物染料在纺织品中的应用是近几年研究较多的课题,研究人员从天然植物染料的化学结构着手,研究天然染料的提取方法、染色工艺,从而开发出一系列高档并具有高附加值的纺织产品。植物染料有很多优点,但也不可避免地引入微量有害重金属。下面对植物染料的概况、植物染料在纺织品中的应用情况及安全性评价进行探讨。 2植物染料的概况 2.1植物染料的分类 植物染料,也叫天然植物染料,是指从植物的花、果、茎、叶、根部获得,不经过化学加工的染料。自然界中能够提取染料的植物很多,据报导目前已有300多种,常用的有百余种,如茜草、紫草、苏木、红花、石榴、黄栀子、茶等。根据应用特点,植物染料可分为易溶型、易溶媒染型、先媒型、后媒型、还原型、酸碱易变型和单宁助染型等;按化学组成,植物染料可分为胡罗卜素类、蒽醌类、萘醌类、类黄酮类、姜黄类、靛蓝类、叶绿素类等;按其色相可分为红、黄、蓝、黑、绿等。 2.2植物染料存在的问题 2.2.1资源植物染料难以大量生产。我国植物短缺,想要获得足够的染料,就必须大量采摘和砍伐植物,这势必对生态环境造成破坏。许多植物染材也是中草药资源,具有很高的药用价值和经济价值,如果大量用作提取染料的材料,将会造成药用资源的浪费,增加生产成本。因此,植物染料资源不足是一个大问题。 2.2.2染色牢度利用植物染料对纺织纤维进行染色的另一个主要问题是色牢度差。由于植物染料和纺织纤维的结合力主要是氢键和范德华力,纤维对染料的亲和力低,吸附能力差,这样利用植物染料染色的纤维染色牢度差,很容易脱色,即使采用多种媒染剂也难以解决这一问题,尤其是皂洗牢度和日晒牢度。因此,利用植物染料对纺织纤维进行染色,染色牢度较差是一大欠缺[1]。 3植物染料在纺织品中的应用现状 植物染料具有无毒、环保、色泽纯真、自然的特点而被越来越多地应用于纺织印染中,具有广泛的发展前景。目前植物染料主要应用于以下几类纺织品:(1)真丝制品。用天然植物染料对真丝进行染色,更符合生态纺织品的标准,是真正的绿色产品,可提高真丝产品的附加值[2]。(2)功能产品。天然植物染料大都具有抗菌消炎、活血化淤、抑菌灭菌、防虫等作用,用其染制的面料将成为保健内衣的生力军[3]。(3)家纺、装饰用品。随着人们生活水平的提高,家纺产品将由经济实用型向功能型和绿色环保型转化。由植物染料染制的床单、被罩、浴巾等家纺产品,因符合生态环保标准,产品档次得到很大提高。(4)婴幼儿产品。由于植物染料绿色环保,还具保健作用,符合安全、卫生的要求,若开发婴幼儿纺织品,则将更具市场竞争能力[3]。目前已有一些企业生产出了植物染料染色的纺织品,如利用天然植物染料染色的系列童装,应用植物染料制备的环保型高档面料;国家863高新技术项目“天然染料制备及其在生态纺织品开发与羊毛清洁生产中的应用技术”,该项目运用现代技术对传统植物染料的染整工艺进行改革,在许多方面达到了产业化水平;此外,也有研究人员尝试用红曲米色素对丝绸进行染色。 4植物染料安全性评价探讨 4.1pH值 通常人体皮肤的pH值呈弱酸性,因为在弱酸性条件下人体不易被外界细菌侵入而致病,特别是婴幼儿皮肤娇嫩,易被外界细菌侵入。国家强制性标准GB18401《国家纺织产品基本安全技术规范》中规定:直接接触皮肤的纺织产品pH值要求在4.0-8.5之间,婴幼儿纺织产品pH值要求在4.0-7.5之间。由于植物染料染色的工艺受很多因素的影响,其中染色时的pH值、使用的媒染剂种类及用量等,都可能导致纺织纤维中的pH值不合格。因此,利用植物染料对纺织品进行染色时,要注意控制pH值在国家标准规定的范围内。 4.2甲醛 甲醛是一种无色刺激性气体,对人体十分有害。甲醛的释放,会刺激人的眼睛、皮肤和粘膜,引起瘙痒,也可能引发呼吸道发炎及皮肤炎。长期穿着甲醛含量超标的纺织品服装,可能会引起呼吸道等疾病。GB18401规定:对于直接接触皮肤的纺织品,甲醛含量应低于75mg/kg;对婴幼儿纺织品,甲醛含量要求低于20mg/kg。因此,使用植物染料对纺织品进行染色时,要注意控制甲醛的残留量在国家标准要求的范围内。 4.3有害重金属 4.3.1植物染料染色面料中重金属的来源 由于植物染料是天然染料而非合成的化学染料,因此植物染料中存在的有害化学物质较少。但由于植物染料的染色能力不强,织物在染色过程中常常使用重金属媒染剂以增强染色牢度,使用的重金属媒染剂增加了纺织品中重金属元素的含量,因此植物染料染色的纺织品中常常含有有害重金属。此外,有害重金属还可能来自于植物生长过程中受重金属污染的土壤,以及纺织品后期加工、后整理过程中使用的各种助剂,如部分防霉抗菌防臭织物在处理时使用的含有Hg、Cr、Cu等重金属的助剂[4]。 4.3.2重金属的危害 当含量小于人体体重0.01%时,某些重金属如锌和铜是人体所需的微量元素,但当其浓度在体内积蓄到一定值时,就会对人体产生毒性甚至危及生命。流行病学资料显示,砷、铬、镉、镍具有致癌性,锑、钴可能致癌,此种情况对儿童尤为严重,因为儿童对重金属有较强的吸收能力[5]。易挥发金属如汞,可经空气通过呼吸道进入人体;由于汗液或湿度的作用,部分游离重金属和金属络合染料也会被人体皮肤吸收而危害人体健康。这些金属一旦被人体吸收,较容易积累在肝、骨骼、肾、心脏及脑中,引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、关节疼痛、结石、癌症(如肝癌、胃癌、肠癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌)等,尤其对消化系统、泌尿系统、脏器、皮肤、骨骼、神经系统破坏极为严重。表1归纳了纺织品中可能残留的重金属类别及其危害。 4.3.3纺织品中重金属的限量及检测方法 纺织品中重金属残留问题受到各国政府的高度重视,尤其在工业发达国家,各国相继做出了有关纺织品中重金属限量的规定。我国GB/T18885《生态纺织品技术要求》以及国际环保纺织协会《OEKO-TEXStandard100》对纺织品中可能对人体健康引起伤害的可萃取重金属进行了限量,并且还对铅和镉的总量进行了限定和详细说明[6-7]。纺织品中重金属的测定方法是:GB/T17593.1《纺织品重金属的测定第1部分:原子吸收分光光度法》[8]、GB/T17593.2《纺织品重金属的测定第2部分:电感耦合等离子体原子发射光谱法》[9]、GB/T17593.3《纺织品重金属的测定第3部分:六价铬分光光度法》[10]、GB/T17593.4《纺织品重金属的测定第4部分:砷、汞原子荧光分光光度法》[11]。利用植物染料染色的纺织品中重金属的测定,也应该参照上述纺织品中重金属的测定方法进行。 5结语 20世纪初,因合成染料具有优异的染色性能、众多的品种和廉价的成本,使植物染料逐渐地退出了染料市场。近年来,随着环保意识的增强,人们逐渐认识到化学合成染料会损害人体健康、破坏环境,于是植物染料又被重新提及。生态纺织品是指在生产、流通、消费和废弃的整个过程中,都不产生损害人体健康或对环境产生不良影响物质的纺织品。化学合成染料主要从石油中提取,合成过程中的中间体均是有毒有害物质,某些物质还可能致癌,因此化学合成染料或多或少都会对人体有所伤害,尤其是应用在贴身服饰上,因而化学合成染料很难符合生态纺织品的要求。目前工厂使用的所谓环保或生态染料,其中相当一部分也将被列入禁用染料,因此化学合成染料的使用和发展空间将越来越受到限制。此外,化学合成染料在生产过程和使用过程中也会带来一定的环境污染。总之,天然植物染料虽存在微量重金属,但仍然优于化学合成染料。只要将有害重金属的含量控制在强制性标准规定的范围内,天然植物染料染色的纺织品纤维仍然很有研发前景;利用植物染料染出的织物对人体损害小,对环境污染少,必将越来越受到人们的喜爱,得到越来越广的应用。 作者:刘阳 唐晓萍 单位:北京出入境检验检疫局 纺织论文:过渡金属漂白纺织品论文 漂白剂广泛应用于漂白纸张、纸浆、纺织品和污渍中.漂白剂通过氧化或还原过程,或者通过降解发色团的方法使氧化、还原或降解后的物质具有水溶性而达到除去发色团的目的;使其波长移出可见区范围,肉眼无法观察到该发色团的存在,也同样实现了漂白.用于洗衣清洁和原棉、纸张漂白的漂白剂主要有氯气、过氧化氢、臭氧和过酸类化合物等.促使人们探索更优漂白污渍和纸浆方法的原因包括:(1)降低漂白温度以节省能源;(2)用过氧化氢替代氯气以避免废水中产生卤代物,但过氧化氢动力学为惰性,因此通过过渡金属来催化活化过氧化氢;(3)用过氧化氢/催化剂组合替代过酸前驱物以减少化学试剂用量.本文将着重介绍过渡金属(比如锰、铁)催化剂及其在纸浆漂白和洗衣洗涤中的潜在应用. 1纺织品污渍和纸浆漂白技术 1.1纺织品污渍漂白 20世纪初,过硼酸钠的出现促使过氧化氢广泛应用于洗涤产品中.90年代后期,为了替代过硼酸钠以节约硼盐,过碳酸钠(又称固体过氧化氢)被引入洗涤产品中.过碳酸钠溶于水形成碳酸钠缓冲液并快速释放过氧化氢.为了获得较好的漂白效果,需要较高的洗涤温度(70~90℃),加入过酸(比如过氧乙酸或过壬酸等)可降低洗涤温度至40~60℃,现今该技术仍广泛应用于洗衣洗涤中.但过酸本身并不稳定,在洗涤剂中主要以前驱物的形式引入.四乙酰乙二胺(TAED)和壬酰氧基苯磺酸钠(NOBS)是普遍使用的过酸前驱物.不同链长的过酸憎水性不同,据此可改善油性污渍的漂白效果[1]257-259.次氯酸盐漂白剂虽然可以进一步改善漂白活性,但伴随着纺织品或染料的破坏,故其应用受到限制[2]. 1.2纸浆漂白 20世纪30年代,含氯漂白剂广泛应用于硫酸盐纸浆漂白中.起初使用的漂白剂主要是次氯酸盐,后来发现在漂白过程中会释放氯化物到废水中而危害环境.二氧化氯(ClO2)是一种优质的纸浆漂白剂,能使纸浆达到较好的白度且纤维损伤较小;与Cl2或ClO-相比,它显著降低了废水中氯化物的含量.20世纪40年代,ClO2便广泛应用于纸浆漂白中.为了进一步减少含氯化合物的使用,含氧漂白剂得以迅速发展.主要使用的化学物质有分子氧、臭氧和过氧化氢.这里主要讨论过氧化氢在纸浆漂白中的应用.过氧化氢与其他漂白剂相比需要更高的漂白温度(90~110℃).在碱性条件下,过氧羟基阴离子HOO-能消除木质素中的各种发色团,具体来说就是羰基易与亲核的HOO-发生反应.痕量的金属离子在纸浆漂白过程中担任重要角色,比如Cu和Fe离子可以活化双氧水而形成羟基自由基进行漂白,但会造成纤维素损伤、漂白体系不稳定[3]. 2含锰漂白催化剂 2.1锰盐 20世纪80年代中期,金属盐广泛应用于洗衣洗涤中.锰盐是含碳酸钠的洗涤配方中过氧化氢的活化剂[4].通过漂白茶污渍发现,40℃时有较好的漂白活性,但二氧化锰易在织物上沉淀使其潜在应用受到限制.多年后,Burgess小组在碳酸氢钠缓冲液中用H2O2对多种烯烃进行环氧化发现,锰盐确实具有高活性[5].锰沸石能缓慢释放锰离子从而阻止二氧化锰在织物上沉淀[6];使用螯合剂(EDTA、庚酸和葡糖酸盐等)也可阻止锰盐在织物上沉淀,原因是释放适量金属自由离子或形成络合物[7].尽管随后一些专利报道了含各种有机配体的锰、铁、铜和钴化合物(图1)[8-10],但它们活化双氧水的能力均较弱,漂白污渍的能力较差,均不能推广应用。 2.2锰-三氮杂环壬烷配合物 第一个商业化的漂白催化剂是包含1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷(Me3tacn)的双核锰化合物(图2).Wieghardt小组于1988年第一次报道该化合物[11-12].加入该催化剂后,40℃时双氧水对茶污渍便有较高的漂白活性,并且对其他污渍(比如红酒、水果和咖喱污渍)也能进行有效漂白;理想的漂白pH为9~11,甚至在pH=7时也有较高的催化活性.1994年,该化合物开始用于洗衣洗涤剂中,随后发现其损伤织物和染料而撤离市场[13],但它仍然在机器洗涤产品中出现.除双核Mn-Me3tacn之外,其他包含相似配体的双核化合物也表现出类似的漂白活性.混合化合价锰络合物[MnⅣMnⅢ(μ-O)2(μ-CH3COO)(Me4dtne)]2+,Me4dtne=1,2-顺式-(1,4,7-三甲基-1,4,7-三氮杂环壬基)-乙烷,其结构如图3所示.该化合物中2个三氮杂环通过一个乙烯桥栓在一起,它对pH的要求与Mn-Me3tacn不同,pH=9.5甚至更高时活性较好,pH 7时活性较低[14].以上2种化合物是由Wieghardt小组首次合成的[11,15].随后,Patt小组发现,Mn-Me4dtne与双氧水在50℃时漂白木质素的效果与用传统双氧水漂白方法在90℃时的效果几乎相同[16]. 2.3锰-席夫碱配合物 汽巴、科莱恩、汉高公司报道了以席夫碱为配体的锰配合物可漂白污渍或阻止染料转移[17-19].在这些化合物中,锰中心的氧化态大多是Ⅲ.图4是一部分席夫碱配体的结构.锰-席夫碱配合物可活化过氧化氢以改善茶污渍的漂白效果,在某些情况下优于传统的TAED/过碳酸盐漂白体系[18-19].锰-席夫碱配合物对双氧水的催化效率差于Mn-Me3tacn,但在漂白过程中染料不易褪色,且该配合物的合成比Mn-Me3tacn更简单[17].汽巴公司已在市场上销售其中一种锰-席夫碱配合物(图4左)催化剂,特别适合低温条件下的漂白,但到目前为止,没有公开的信息表明在洗衣产品中含有该物质. 2.4锰-桥联大环配合物Busch 小组合成并研究了以桥联三氮杂四氮杂大环为配体的锰、铁配合物(图5)[20-22].Weisman小组首次报道了该系列配体[23].宝洁公司把2类配体的锰、铁配合物用于污渍漂白.起初,宝洁公司专利宣称洗涤成分中含有过氧化合物(双氧水),但后面的专利又表明洗涤成分中不再含有任何过氧化物[24].使用最多的配体是图5中最左边的分子.MnⅡ和FeⅡ与该配体形成的配合物有好的动力学稳定性,把锰配合物放在2mol/L的NaOH水溶液中,2周也不会形成MnO2沉淀;铁配合物则可以在强酸(pH=1)和碱性(pH=13)溶液中稳定存在一个月以上[25].2.5锰-聚吡啶胺配合物汉高公司认为,以TPA(图6右)为配体的锰配合物可以改善污渍的漂白效果[26].该专利中并没有污渍漂白的举例说明,只是报道了一些数据,数据表明,使用[MnⅡ2(TPA)2(μ-CH3COO)2]2+后可加速漂白桑色素.科莱恩宣称以TPEN(图6)为配体的锰配合物适合应用于清洁剂中[27],它与双氧水结合使用可催化漂白茶污渍等,与过酸混合使用也可以提升漂白效果.埃尔夫阿托公司的专利认为,以bispicen(图6)和TPA为配体的双核锰配合物与双氧水混合使用可以用于纸浆漂白[28].在酸性条件下使用[MnⅢMnⅣ(μ-O)2(TPA)2]3+可提升化学浆料的脱浆且不易造成纤维素的解聚. 3含铁漂白催化剂TPA 为配体的铁配合物是过氧化物的活化剂,双氧水存在下可用于漂白染料和污渍[29].各种氮五齿配体的铁配合物近几年成为研究热点.联合利华已把N4py(图7左)为配体的铁配合物应用到双氧水漂白体系中.相比于Fe-TPA配合物,Fe-N4py体系的催化效果更好,特别是在漂白茶污渍方面[30].其衍生物Fe-MeN4py(图7右)在漂白茶污渍方面表现出更高的活性[31],这可能与其高内在稳定性有关,在这种情况下,敏感的苄基位CH被一个甲基组保护. 4展望 在过去20年里,尽管各种各样的过渡金属配合物已广泛应用于漂白领域中,这一领域发表了较多的专利和研究结果,但漂白催化剂的应用仍然有限.漂白催化剂在碱性水溶液中的水解稳定性是阻碍其发展的一个重要因素,尤其是当化合物是铁或锰系时这种障碍更为突出.现已出现较多稳定的漂白催化剂,比如锰-三氮杂环壬烷配合物、锰-桥联大环配合物和铁-五齿配体配合物(N4py),它们均需在碱性环境下才具有催化活性.其他催化剂在普通环境下均稳定,并对发色团有高选择性且也不损伤染料、织物或纤维,对人类和环境安全.总的来说,化学漂白剂成本较高;相对来说,过氧化氢或氯气类氧化剂较为廉价易得.化学漂白剂节约成本的最好方法是使用杰出性价比的催化剂.尽管发展漂白催化剂有诸多困难,但在工业领域研究中仍占有很大比例.一种漂白催化剂一旦试验成功,将会产生重要的经济影响,能为新产品的开发提供更好的条件,节约化学漂白剂和能源. 作者:毛世艳 王志林 金鲜花 单位:南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室 纺织论文:定量分析温度控制纺织品论文 1定量分析温度控制试验方法 1.1原理按照 GB/T2910.6-2009进行定量分析的原理是用甲酸/氯化锌试剂把粘胶纤维、某些铜氨纤维、莫代尔纤维或莱赛尔纤维等再生纤维素纤维从混纺组分中溶解去除,收集残留物,清洗、烘干和称重;用修正后的质量计算其占混纺组分干燥质量的百分率。由差值得出第二种组分占混纺组分干燥质量的百分率。标准规定对于某些在40℃下难溶解的化学纤维,在70℃下进行试验。 1.2定量分析的试剂与仪器材料 50/50棉/粘混纺织品(由江苏百成汇服饰有限公司提供)试剂:甲酸(无水甲酸、无锡市展望化工试剂有限公司),氯化锌(无水氯化锌、无锡市展望化工试剂有限公司),氨水(密度为0.880g/mL、无锡市展望化工试剂有限公司),石油醚(馏程为40℃~60℃,无锡市展望化工试剂有限公司)。仪器:SHA-82水浴恒温振荡器(金坛市科兴仪器厂),JK-CWP-370真空泵(上海精学科学仪器有限公司),BSA224S分析天平(赛多利斯科学仪器北京有限公司),Y101A-1电热恒温鼓风烘箱(宁波纺织仪器厂)。 1.3定量分析温度控制实验方法 1.3.1标准溶液的配制 甲酸/氯化锌试剂的配制:20g无水氯化锌和68g无水甲酸加水至100g。稀氨水溶液的配制:取20mL浓氨水,用水稀释至1L。 1.3.2取样和试样预处理 按GB/T10629[2]规定取样,取的样要具有代表性,每个试样1g左右。将样品放在索氏萃取器内,用石油醚萃取1h,每小时至少循环6次。待样品中的石油醚挥发后,把样品浸入冷水中浸泡1h,再在65±5℃的水中浸泡1h。两种情况下浴比均为1∶100,不时地搅拌溶液,挤干,抽滤,或离心脱水,以除去样品中的多余水分,然后自然干燥样品[3]。 1.3.3试验步骤 把准备好的试样放入三角烧瓶中,每克试样加入150mL甲酸/氯化锌试剂,在选定温度的水浴上振荡20min,用试液把烧瓶中的残留物洗到已知质量的玻璃砂芯坩埚中,用70℃水清洗,然后用100mL稀氨溶液中和清洗并使残留物浸没于溶液中10min,再用冷水冲洗,每次清洗液靠重力排液后,再用真空抽吸排液。试样及剩余纤维的烘干、冷却和称量均按GB/T2910.1-2009[3]中的9.1执行。结果的计算按GB/T2910.1-2009中的10.2执行,计算公式:P=100m1dm0(1)式中:p———不溶组分净干质量分数,%m0———试样的干燥质量,gm1———剩余物的干燥质量,gd———不溶组分的质量变化修正系数,GB/T2910.6-2009中70℃方法棉的修正系数1.03。 2定量分析温度控制实验结果与讨论 以同一棉/粘混纺织品在不同季节选择了适当水浴温度68℃~78℃进行试验,采用广东产品质量监督检验研究院胡敏专论证过的机械持续缓和振荡20min[4],每个温度试验2次。不同季节的实验数据分别列于表1、表2、表3和表4中。从表1~表4可以看出,在不同季节(不同室温)条件下,水浴锅的水浴温度对测试结果有较大的影响。从单个表可以看出,水浴温度相差2℃,检验结果的绝对误差相差很大,所以水浴温度是一个非常关键的试验控制点。表1、表2、表3和表4一起作比较,不难发现,水浴温度的选择还与环境温度有关。化学试验时,要考虑到通风,不可能一年四季在恒温下工作。环境温度越高,水浴温度可以适当降低;反之,水浴温度可以适应升高。从以上数据可得:冬天可以选择水浴温度76℃,春天和秋天可以选择水浴温度72℃,夏天可以选择水浴温度70℃。 3定量分析温度控制结论 在按照GB/T2910.6-2009中70℃方法不同季节对纺织品进行定量分析时,水浴温度对检验结果影响很大,水浴温度是一个非常关键的试验控制点。建议测试时的水浴温度为春天和秋天72℃、夏天70℃,冬天76℃,在此条件下,误差在1%以内。 作者:陈明芳 单位:苏州市纤维检验所 纺织论文:热解吸测定纺织品论文 纺织品中的有机挥发物对人体健康的影响日益引起人们的关注。纺织品印染加工中常用到各种有机溶剂,残留的有机溶剂会在纺织品生命周期中不断逸散,对环境和人体产生不良影响。Oeko-Tex100标准对生态纺织品中有机挥发性的限量提出了严格要求[1]。我国制定的GB/T24281–2009方法,采用固相微萃取法测定纺织品有机挥发物的含量[2]。固相微萃取技术集萃取富集于一体,但样品前处理复杂,检测周期长,重复性差。热解吸技术是20世纪90年代初出现的一种新的分析测试样品处理技术,具有固体直接进样,无需任何前处理过程等优点[3],目前已在环境分析的各个领域得到广泛的应用[3–5]。笔者利用热解吸–气质联用技术,建立一种测定纺织品中有机挥发物的快速、准确、灵敏的分析方法。 1实验部分 1.1主要仪器与试剂气相色谱仪:7890A–5975C型,配有质量选择检测器(MSD),美国Agilent仪器公司;顶空–热解吸联用仪:CDS8400–CDS8000型,美国CDS公司;氯乙烯标准气体:纯度为99.9%,肇庆市高能达化工有限公司;甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯、4-苯基环己烯纯度均为99.5%,德国Dr.Ehrenstorfer公司;1,3-丁二烯:纯度不低于99.5%,北京灵威科技有限公司。甲醇、丙酮:分析纯。 1.2标准溶液配制用甲醇溶液分别配制4000μg/mL的氯乙烯、1,3-丁二烯标准储备液,1000μg/mL的甲苯、4-乙烯基环己烯和4-苯基环己烯标准储备液;用丙酮溶液配制浓度为1000μg/mL的苯乙烯标准储备液,储存于4℃冰箱中。使用时取适量体积的各标准储备液置于容量瓶中,用甲醇稀释成所需浓度的混合标准工作溶液,现用现配。 1.3仪器工作条件 1.3.1顶空–热解吸条件顶空腔温度:100℃;吹扫流量:30mL/min;吹扫时间:30min;解吸温度:290℃;解吸时间:10min;阀箱温度:200℃;容器传输管线温度:200℃;GC传输线温度:250℃;除湿阱测试温度:30℃;除湿阱烘培温度:200℃;顶空腔烘烤温度:200℃,吸附阱烘培温度:300℃。 1.3.2GC/MS仪器条件毛细管色谱柱:DB–624柱(60m×0.32mm,1.8μm);进样口温度:250℃;分流比:10∶1;柱温:35℃,保持5min,以10℃/min升至240℃,保持10min;色谱–质谱接口温度:250℃;扫描方式:氯乙烯和1,3-丁二烯为选择离子扫描方式,其它4种有机化合物为全扫描方式;质谱扫描范围:35~350u;载气:高纯氦;柱流量:1.5mL/min。 1.4实验方法 1.4.1空白试样准备根据顶空腔的形状和大小,确定样品的取样大小为10cm×3cm。从与待测样品基体成分相似的其它纺织品上(如贴衬)剪取数块10cm×3cm的试样,置于甲醇溶剂中,超声萃取30min,于空气中晾干后,再于120℃烘箱中干燥2h,冷却至室温待用。使用前需测定空白试样,确定其分析色谱图中无目标物存在。 1.4.2试样制备从样品上剪取尺寸为10cm×3cm的试样,制样时应避免油脂或环境有机物可能导致的试样污染。 1.4.3标准曲线绘制移取适量各有机挥发物标准溶液,用甲醇稀释并进行混和,制备6种不同质量浓度点的系列混合标准工作溶液。氯乙烯、1,3-丁二烯、甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯和4-苯基环己烯质量浓度范围分别为8.53~426.26,8.45~422.49,4.22~211.00,4.10~204.85,2.10~209.70,4.43~221.30μg/mL。待顶空腔温度升至100℃,将制备好的空白试样放在顶空腔样品支架上,拧紧顶空盖。用10μL微量进样针移取5μL混合标准工作溶液,迅速从顶空腔盖进样口注入内部。按1.3的仪器条件进行分析,并绘制标准工作曲线。 1.4.4样品测定待顶空腔温度升至100℃后,将试样放在样品支架上,拧紧顶空盖,按1.3仪器条件进行分析。样品测定前应进行仪器空白试验。 2结果与讨论 2.1仪器条件选择2.1.1柱箱温度色谱柱温度的选择既要保证待测物完全分离,又要保证所有组分能流出色谱柱。由于氯乙烯和1,3-丁二烯极易挥发,本实验选择较低的色谱柱初始温度,当色谱柱初始温度为35℃时,氯乙烯和1,3-丁二烯能较好地分离;进一步降低色谱柱的初始温度,氯乙烯和1,3-丁二烯的分离度影响不大,因此实验选择色谱柱初始温度为35℃。2.1.2质谱扫描方式当质谱采用全扫描方式时,与其它有机挥发化合物相比,氯乙烯和1,3-丁二烯的检出限偏高,为mg数量级。这是因为氯乙烯和1,3-丁二烯极易挥发,吸附柱对它们的吸附能力较弱。为了提高分析灵敏度,实验采用选择离子扫描方式检测氯乙烯和1,3-丁二烯,选择离子参数见表1。其它4种有机化合物选择全扫描方式,扫描范围为35~350u。 2.2工作曲线方程与检测限在1.3仪器工作条件下,对1.4.3中的系列混合标准工作溶液进行测定。以有机挥发物的峰面积(Y)为纵坐标,进样浓度(X)为横坐标绘制标准工作曲线,得回归方程、线性相关系数见表2。由表2可知,6种有机挥发物在一定的质量浓度范围内具有良好的线性,相关系数(r2)均大于0.99。在选择的仪器工作条件下,注入不同浓度的标准溶液,测定各有机物的峰面积。以3倍信噪比计算检出限,以10倍信噪比计算定量限。得6种有机挥发物的检出限与定量限见表3。与GB/T24281–2009固相微萃取方法的定量限相比,该方法测定有机挥发物的定量限明显降低,大大提高了检测灵敏度。 2.3回收率和精密度试验以经过测定不含被测有机挥发物的纺织品为基质,添加3种不同浓度的标准溶液,按1.4.3步骤分析,每个添加水平进行4次重复试验,回收率试验结果见表4。6种有机化合物在添加浓度范围内的平均回收率为88.8%~110.2%,测定结果的相对标准偏差为1.95%~6.59%。 3结语 采用顶空–热解吸–气质联用技术测定纺织品中有机挥发物,方法具有简便快捷、检出限低、准确度高、重现性好的特点,为纺织品中有机挥发物的测定提供了一种可靠高效的方法。 作者:周瑜 单位: 广州市纤维产品检测研究院
车辆工程论文:车辆使用地铁工程论文 1、工程车辆运用管理 1.1工程车辆运用管理职责 1.1.1负责工程车辆的日常保养工作,确保工程车辆状态良好。 1.1.2负责工程车辆驾驶和出车前检查工作,按照规章制度规定执行工程运输和调车作业,确保工程车辆运行安全。 1.1.3负责工程车辆检修周期间隔期非带压力润滑油、冷却水的加注检查,负责燃油需求计划提报,配合做好燃油添加,确保机车状态良好。 1.1.4负责运用工程车辆故障报修,交验参与,确保内燃机车故障得到及时处理。 1.1.5制定和修订整备、操作作业标准,对驾驶、安全方面提出整改措施及设备技术改造意见。 1.2工程车司机的组成和任务工程车司机乘务组由两名司机组成,一名司机担任操作司机,一名司机担任调车员或车长。工程车司机直接掌握着机车,担负着行车安全职责。因此,对工程车司机必须经过严格挑选,由身体健康、工作认真负责且有吃苦耐劳精神的人员组成,并经过技术业务培训,经考核成绩合格,方可担当乘务工作。 1.3工程车辆的运用西安地铁二号线工程车辆运用是根据施工作业用车部门,编制的月度施工作业计划报车辆部签署配合意见,并报调度部生产管理室,由分公司统一编制下发月度施工行车通告作业计划。车辆部根据施工作业计划用车需求,结合工程车辆检修计划和机车质量状态进行综合协调安排。在施工作业前一天,由使用单位向车辆部提交工程车辆使用计划申请单,申请单包括装载货物品名、重量、尺寸、件数、装卸车地点、时间、加固方法、编组要求、乘车人数、负责人姓名、电话、押车人姓名、电话、使用内燃机车时间、运行区段及作业要求和相关安全措施等内容。车辆部根据用车需求及运行注意事项,合理安排司机和机车,保证施工计划顺利实施和行车作业安全。 2、工程车辆维修管理 2.1工程车辆维修管理职责 2.1.1负责工程车辆各类修程、检查保养及修理工作(委外单位或厂家合作完成),确保工程车辆符合运用要求。 2.1.2负责建立工程车辆检修台帐,填写每台机车车辆履历表,按照检修周期安排检修计划,及时向各生产部门提交检修计划,跟踪检修计划实施。 2.1.3负责《设备设施维修使用界面分界规定》中职责范围内的工程车辆的保养、维修工作,确保其技术状态良好,符合使用要求。 2.1.4负责工程车辆临时故障的维修工作,确保运用用车需求。 2.1.5负责做好维修车交付运用的验收工作,对不良处所及隐患应及时整改和处理。 2.2检修原则工程车辆的检修工作实行“预防为主,养修并重”的原则,实行以检查保养为基础、项目修理和计划性修理相结合的检修制度。工程车辆检修工作应严格执行保养规程、修理规范和检修技术标准的规定。使用单位应探索应用诊断技术,实施状态监测下的预防维修,使工程车辆王峰西安地下铁道有限责任公司运营分公司陕西西安710016保持良好的技术状态。 2.3检修内容工程车辆的检修工作包括保养和修理。在检修工作中,应严格遵守修理规范,认真执行检修标准。 2.3.1工程车辆的保养工程车辆的保养主要分为日常保养和定期保养。 (1)日常保养是在每天或出乘前后,由司机按规定项目进行以清洁、紧固、调整、润滑为主要内容的预防性日常检查工作,以使车辆经常保持良好的工作状态。 (2)定期保养是按规定的间隔时间,由检修车间按规定项目进行以全面检查、调整、紧固、润滑和排除不正常状态为主要内容的定期检查工作。工程车辆定期保养周期为2000~3000km或一个季度。 (3)对新制或大修后的工程车辆,须进行走合期保养;季度温度变化时,还须进行换季保养,以确保其正常使用。 2.3.2工程车辆的修程工程车辆修理分为小修、项修、大修三种修程。 3、救援应急处置 工程车辆在运行或调车作业中,由于车辆走行部故障或其他原因造成工程车辆脱轨时,司机应按规定进行处理,及时将现场情况报告行车调度或车辆段调度,并组织救援起复,及时开通线路。 起复方法常见的救援复轨方法有吊复法、拉复法和顶复法。吊复法是用轨道起重机吊复轨道车的方法。拉复法是用复轨器(道爬子)使脱轨的工程车辆由机车牵引复位的方法。顶复法是用液压式复轨器顶起脱轨的工程车辆,再横向位移后复位的方法。目前,国内工程车辆脱轨以后使用的复轨器主要为液压式复轨器,型号主要有Y-FG、JYW、JFZ1-A和DFZ型。其优点是:结构简单,体积小,重量轻,使用方便,操作简单,省时省力,起复速度快,速装快卸,适应性强。 4、西安地铁工程车辆管理工作 4.1西安地铁二号线工程车司机运作管理和内燃机车检修管理归属车辆部统一管理,此管理模式便于工程车辆的日常保养,能及时准确掌握工程车辆的运用状态,保证工程车辆故障及时修复,有利于提高内燃机车出库率。 4.2西安地铁二号线工程车辆的配属管理:内燃机车配属车辆部管理,网轨检测车、钢轨打磨车、接触网作业车、接触网放线车、隧道清洗车、平板车等配属设施部管理。4.3西安地铁二号线工程车辆种类较多,不同种类的工程车辆因其结构存在差异,在不同的外在条件下,应采取的起复救援方式不同。需要对各类工程车辆的起复救援方式进行现场模拟,制定切实可行的救援起复方案,并在日常加强救援演练,提高救援起复的成功率,在最短时间内开通线路,恢复地铁正常运行有着十分重要的作用。 5、结束语 工程车辆运用工作的最终目的就是为完成施工、调车作业、紧急救援任务提供动力,而工程车辆检修工作是为了确保工程车辆经常处于良好的技术状态,整个工程车辆管理工作就是要保证工程车辆高质量、高效率、低成本地完成紧急救援、施工、调车作业任务。 作者:王峰单位:西安地下铁道有限责任公司运营分公司 车辆工程论文:特种车辆永磁同步电动机工程设计研究 摘要:随着科学技术的发展,特种车辆应用的范围越来越广。而特种车辆的作业能力和专业的功能主要受到永磁同步电动机的影响,永磁同步电动机的体积小,质量轻,可靠性高,能够有效提升特种车辆的性能。因此,研究特种车辆永磁同步电动机的工程设计方法就显得十分必要。本文从特种车辆永磁同步电动机的基本设计要求、设计流程出发,简要介绍了它工程设计的过程,为特种车辆的发展提供了技术参考依据。 关键词:特种车辆;永磁同步电动机;工程设计 特种车辆是指具有专用功能,载有专用设备的车辆,它与普通车辆不同,具有专项作业的能力。近年来,随着我国经济的发展,特种车辆的品种和数量也在不断增多。虽然取得了较大进步,但是与发达国家相比,还具有一定的差距。尤其是在建筑、采矿、石油工业等行业对特种车辆的需求不断增加的情况下,更需要提升它的专业功能水平与技术含量。永磁同步电动机的设计对特种车辆性能的提升起着重要的作用,因此,对其工程设计方法进行研究是必然的趋势。 1特种车辆永磁同步电动机的工程设计要求 一般来说,军用领域的特种车辆永磁同步电动机的工作温度比较高,对永磁体和绕组的性能要求也比较高。而运用在石油工业中的特种车辆永磁同步电动机的工作温度相对较低,一般采用钕铁硼永磁体,它的价格偏低,工作温度较低,并且磁性能较高,选用的绝缘材料的绝缘等级相对较低,电机转子的机械强度必须符合相关的要求。其次,在设计时,要尽量提升特种车辆永磁同步电动机的工作效率。对于负载变化不大的电动机,可以将功率因数设计得相对高一些,而如果电动机的负载变化较大时,功率因数不能太高。再次,要选择合理的电机磁路结构,以提高特种车辆永磁电动机的起动性能。在设计时,可以通过减少槽口宽等方法来减小齿槽转矩,从而减小电机的起动阻力矩。另外,可以适当调整电机的转动惯量和输出转矩,来改善电机的动态性能。 2特种车辆永磁同步电动机的设计结构及参数的选择 2.1电机结构的选择 永磁同步电动机根据结构划分,可以分为外转子型和内转子型,我们通常所说的永磁同步电动机就属于内转子型。它的常用结构分为表面式和内置式。表面式转子的结构如下图所示。它的结构决定了它的漏磁系数比较大,凸极率较小,电机功率密度较小,并且转子机械强度也较小。内置式转子的永磁同步电动机在永磁体的表面安置了极靴,在极靴中可以放置铜条笼或者铸铝笼,它的稳态和动态的性能都较好,具体的结构如图2所示。内置式转子的结构设计与表面式转子相比更加复杂,耗费的成本也比较高,但是这类结构的优势在于,能够增加电动机的磁阻转矩、功率密度、过载倍数以及调速范围。并且它的体积比较小,输出功率大,动态性能比较稳定。因此,可以选择内置式转子。但是该结构的漏磁系数也比较大,可能需要使用隔磁磁桥,而隔磁磁桥的长度和宽度会影响转子的机械强度和隔磁的效果,需要根据实际情况进行合理的选择。 2.2绕组、极数以及槽数的设计 绕组是永磁同步电动机的重要组成部分,它能够维持电机运行的可靠性,并且实现能量的转换,还对电机的用铜量和工作效率起到直接的影响。考虑到电动势谐波和磁动势谐波的影响,可以选择星形连接的双层短距叠绕组,它能减小电机的杂散损耗和铜耗,由于它的端部形状排列比较整齐,还有利于散热和增加机械强度。当定转子在一个齿距内发生变化时,齿槽的转矩就会呈现周期性变化,而它的变化周期主要受到极数和槽数的共同影响。周期数越大,则齿槽转矩的幅度值就越小,具体来说,就是齿槽的转矩周期等于极数、槽数和极数最大公约数的比值。因此,需要根据具体的情况合理地选择电机的极数和槽数,从而削弱电机的齿槽转矩。 2.3永磁体尺寸的选择 永磁体的尺寸对永磁同步电动机的设计也起着至关重要的作用。对它的尺寸选择主要是选择其轴向长度、轴向宽度以及磁化方向的长度。磁化方向的长度直接关系到电动机的输出转矩、过载能力以及调速的范围。长度不能太短,否则会降低电动机的稳定性和可靠性。在选择时,要保证其处于最佳的工作点,这样就能够提高电机的工作效率,同时可以增大电机的功率密度。另外,还需要考虑电动机的负荷,如果负荷较大,则要适当增大其长度。最后,再根据实际的情况确定电动机的轴向长度和宽度。 3特种车辆永磁同步电动机的设计流程 永磁同步电动机的整个设计过程比较复杂,因此,需要明确设计的流程,按照规定的流程进行电动机的设计,能够保证其可靠性。具体的设计流程如下:首先要明确设计的要求,根据设计要求确定电机的基本结构,基本结构中包括电机的主要尺寸、定子冲片、永磁体尺寸、转子冲片和定子绕组等,根据实际情况对这些参数进行调整,直到符合要求为止。然后要进行电动机的磁路计算和电磁参数计算,最后要计算电动机的工作特性和启动性参数,如果各个参数不能达到相关的要求,就要对电动机的基本结构进行重新设计,直到符合要求为止。 4总结 综上所述,通过对特种车辆永磁同步电动机的设计过程的分析,明确了它的设计要求和设计流程,对其基本结构的设计也进行了简要的总结。这有助于提升特种车辆的作业能力,具有较深刻的现实意义。 车辆工程论文:车辆工程核心课程教学模式探索 摘要:本文通过对现代先进教学模式进行探索、分析,选择模拟工作环境的教学模式应用在车辆工程的核心课程中,通过应用实践,实现教学设计创新,有效提高学生汽车工程实践应用能力,满足汽车企业对工程设计人才的需求,提高学生市场竞争力。 关键词:模拟工作环境;工程应用能力;工程设计 一、概述 汽车技术发展迅速,市场竞争激烈,而汽车专业技术人才水平是决定市场竞争能力的重要因素之一。因此,各汽车企业越来越重视高质量的汽车专业人才的引进,各汽车专业院校也在努力寻找先进的教学模式或方法,以培养符合汽车企业人才需求的具备较强竞争力的毕业生,如:校企合作、理论实践一体化、项目驱动、模拟工作环境教学模式等。这些模式在以培养高技能人才为主要目标的中高职院校得到广泛应用,并取得可喜的成果。在应用技术型大学的转型发展过程中,为培养高层次的技术技能型、具备技术应用及研究能力的人才,必须要求加大工程实践教学环节的投入。技术应用型大学的车辆工程核心课程采用模拟工作环境的教学模式是对校企合作、理论实践一体化及项目驱动等教学模式及方法的重要补充。目前的模拟工作环境是按照企业真实的工作环境,建立一条先进制造模拟生产线,进行职业技能和职业标准训练,所有学员按照实际生产的模式组成相应的班组或团队,每一位学员都扮演一个具体的角色。该模式在欧美合资汽车企业员工培训和我国职业院校的专业实训教学中已得到成功应用。如:通用汽车的模拟工作环境主要是让学员在木头模型的微型汽车总装生产线上通过职业技能和职业标准训练,能够全面体验和理解GMS(全球制造系统)的理念,能够应用GMS工具开展汽车生产现场工作;柳工路创的制造执行系统和柳州职业技术学院的先进制造工厂是让学员在木头模型的工程机械总装流水线上通过训练后,全面体验和理解精益生产的理念和内涵,以便在生产现场工作中能熟练运用精益生产的工具。汽车行业的模拟生产线或模拟工厂都有一个共同的特点,就是以培养和训练汽车先进制造工程技术人员和管理人员为目的,以精益生产为核心,在模拟工作过程中训练学员团队协助能力、响应速度、安全生产、质量控制等能力水平,并在多循环训练中学习持续改进的高效管理办法。模拟工作环境是实用及有效的汽车制造人才培养模式,学习模拟工作环境模式的理念,并对其模式进行创新设计,在车辆工程专业的核心课程中进行应用研究及实践,对提高车辆工程专业学生的汽车工程实践能力水平、提高其职业发展竞争力具有重要作用。 二、模拟工作环境模式特点 1.能力培养与职业发展对接。模拟工作环境模式有安全、人员参与、质量、响应和成本等五个重要考核指标,并注重持续改进,在车辆工程核心课程中应用模拟工作环境的教学模式,紧密对接学生的能力培养和职业发展。学生在认真完成老师设计的模拟工作任务后,可以在团队合作能力、安全意识、质量控制意识、高效务实、快速响应能力、成本控制意识及学习创新等方面得到充分的锻炼和提升,为学生将来的职业发展打下坚实基础。2.汽车设计工程能力培养。汽车设计工程师是决定汽车产品设计水平的核心,决定市场竞争能力的重要因素之一。车辆工程的核心课程是培养学生汽车设计工程能力的重要保证。按照汽车企业工程设计部门的真实工作环境和要求,将模拟工作环境模式贯穿到核心课程的教学设计、教学实施和教学评估等过程中。如结合MATLAB、SIMULINK和ADVI-SOR的联合仿真设计模拟环境,使学生以工程师的身份,通过仿真建模(如图1所示)、输入仿真参数(如图2所示)及运行仿真结果(如图3所示),完成传统燃油汽车性能,纯电动、混合动力等新能源汽车性能匹配分析工作,从中掌握汽车设计专业理论知识,具备汽车设计工程实践能力,同时体会和理解汽车设计工程师的岗位要求及具备团队协作能力。 三、应用实施 1.教学设计。教学内容的模拟设计。将课程教学内容模拟成汽车企业产品设计项目的工作内容,以项目驱动的方式,将课程教学内容分解成多个设计项目(如将《汽车设计》课程分成8个子项目),以汽车企业产品设计工程团队的实际工作环境、真实项目工作要求和真实的项目运转模式制作产品设计任务书。在课程设计的过程中需要考虑到既能保证学生得到基本的汽车工程设计训练,又要保证课程进度。设计任务书模板如表1。2.教学实施。模拟工作环境模式的教学实施是将课堂教师讲授、学生学习的传统模式转变为模拟汽车产品设计工作环境,以提高学生汽车产品设计工程能力为主要目标的一体化教学模式。以项目内容为依据组成各汽车系统设计项目组,以课程设计任务书的要求作为课程学习的主要内容,按照任务进度计划表进行教学组织。模拟工作环境模式的教学实施通常最少包含三个方面的内容:第一是角色扮演。教师主要以项目总监的身份进行教学组织,指导学生按照要求完成汽车设计基本理论等知识的学习,使学生按照设计步骤完成规定的产品设计任务,培养学生的工程实践能力及项目管理能力;学生则以汽车产品设计工程师的角色,通过团队合作、在教师的指导下完成课程设计任务,达到具备基本汽车设计理论、方法和工程应用水平的目标。第二是教学场地。模拟工作环境模式的教学组织需要从传统的教室搬到汽车产品设计教室进行,学生自带笔记本电脑到设计室,各项目团队电脑桌或书桌以项目模块化的方式摆放,教师和学生在课程安排的时间里按照汽车企业工程师上班制度进入设计室工作。第三是教学管理。模拟工作环境的教学组织是以学生为中心的教学管理模式,教师要引导和帮助学生完成模拟实际的工程项目任务,并在教学管理的过程中使学生发挥好团队协作能力,又能挖掘学生个体优势,使学生在课程学习中学会职业发展方向的分析和选择。因此,在模拟工作环境模式的教学管理中应首先引入汽车企业项目管理的例会制度,根据实际情况设计10分钟的例会,使各项目组能在2~3分钟的时间里汇报工作状态、遇到的问题、需要老师或其他项目组支持的事项等;其次,在汽车产品设计教室引入目视化管理办法,即每个小组的工作计划、进度状态、遇到的问题、需要支持的事项等信息都使用项目管理的表格贴在各项目组的墙上,使老师第一时间能够得到各项目组工作状态,在不占用学生工作时间的前提下能更好地指导和帮助学生解决问题,提高项目组的工作效率。3.教学评估。模拟工作环境的教学评估主要以课程设计任务完成情况、完成水平、团队协作能力作为汽车产品设计工程能力及项目管理能力的考核方式,以全自动考试系统(如广西科技大学鹿山学院的万维全自动考试系统)作为汽车产品设计基本理论、基本方法等课程基础知识的考核方式。此种考核方式既兼顾了课程基础知识,又注重过程教学效果监控和学生工程应用能力的考核。 四、结语 完成连续三届在车辆工程专业核心课程中应用模拟工作环境的教学模式后,实践证明,通过在模拟工作环境中体验和完成专业岗位工作内容来学习专业课程的学生,具备更明确的职业发展方向,有更高水平的团队合作能力、创新能力和管理能力;具备更高水平的汽车工程实践应用能力的学生,更加符合汽车企业对专业人才的要求,具备更高的职业发展竞争力。 作者:陈善球 唐焱 车辆工程论文:应用型本科车辆工程教学方法研究 摘要:本文首先剖析了大学生普遍厌学的主要原因,指出了目前存在的一些高等教育教学方法已经无法适应时代的发展,改革势在必行;然后,基于应用型本科的发展需要,结合多年的车辆工程专业课程教学实践,大胆提出了一种以学生自学为先,课堂分组学生自己讲解或讨论,走进学校试验室或企业现场实践的创新性的教学改革方法,经过几个学年的实践证明此种教学方法效果良好。 关键词:厌学;应用型本科;车辆工程;教学改革 一、引言 21世纪的今天,每一个参与高等教育的工作者,都无法忽视一种普遍的现象:当一名大学教师在讲台上授课的时候,40名大学生里面可能真正在倾听教师讲课的可能只有几个人,多数大学生都不在学习状态:上课的时候,清醒没有发呆多,发呆没有睡觉多,睡觉没有玩手机多;下课的时候,自修没有吃零食的多,吃零食没有看连续剧的多,看连续剧的没有玩游戏的多;老师不给考试范围就不会考试,给了考试范围也只是复印同学准备的答案。多数学生处于不学习的厌学状态,专业知识一塌糊涂,本该厚德博学的大学时光,就如此被荒废掉。责任心、吃苦精神、做事能力、专业修养、操作技术、学问素养、与人相处,跟他们无缘,造成这些现象的原因值得每个教育工作者深思。 二、大学生厌学现象的主要原因分析 [1]第一,社会和家庭方面的原因。一方面,大学生还没有形成正确的人生观。容易受到社会不良风气的影响:通过网络,大学生耳闻目睹的社会不正之风,譬如拜金主义、享乐主义、极端个人主义正在腐蚀着他们的灵魂,很多学生认为读书没什么用,读书很好的学生工作之后,获得的收入反而比不上很多读书一般的人。另外,大学生就业越来越难,经常出现不公平的现象:大学生毕业的时候,那些家庭条件好,社会关系强的大学生,尽管成绩不太好,却能找到很好的工作;而成绩良好家庭背景却一般的学生却难以找到满意的工作。这样不公正的现象导致有门路的大学生感到学习没压力,无门路的大学生却心生不满,对学习逐渐产生了厌倦心态。还有的大学生,其家庭不和睦,父母忙于工作,对其疏于管理,特别对他们在学校的生活和学习状态根本漠不关心,认为已经把自己的子女送进了大学,混混毕业就可以了,把责任统统推给学校和老师,造成学生放任自流,厌学厌家。[2]第二,学生个人的原因。首先,的高等学校从1999年开始扩招,这样必然导致很多高校在高考的时候降低录取分数线,可想而知,一般普通高校的生源所具备的知识基础比过去只会更差。如此一来,很多大学生在进入大学之后,由于本身的文化素质低、基础差,很多情况下对于教师课堂上传授的知识可能听不懂,他们越听不懂就会越没有兴趣和信心,没有了兴趣就更加不想听课,形成了恶性循环。其次,从幼儿园开始,许多孩子就已经被家长逼着,学校的老师盯着,家长对于他们的唯一期望就是考上大学经过高考激烈痛苦的“厮杀”之后,他们终于迈进了大学的门槛,满足了家长的期望,达到了自己的最大目标,进入大学后他们完全脱离了家长的管束,也不会有大学教师像中小学教师那样管理他们,面对丰富多彩的大学生活和社会上各种复杂的诱惑,很多大学生思想松懈他们吃喝玩乐,结伙上网吧、进入不良场所,缺乏应有的自我约束力失去了学习目标和动机,没有了明确的奋斗目标,也就没有了学习压力和动力,成绩自然是一塌糊涂。还有一方面就是有的大学生忙于各种校园活动:很多大学生经常逃课,忙碌于各种社会活动,参加各种校园比赛、作各种兼职补贴自己的生活费,美其名曰要增加自己的阅历,提前加强所谓的社会适应能力。在学习上他们已经不肯花功夫钻研。更有一大批学生热衷于当学生干部,东跑西颠、交各种五花八门的朋友、和教师拉关系。把做“学生干部”当成了主要任务、自己的专业是副业,这已经成为一种大学校园“现象”。[3]第三,学校方面的原因。一方面,不可否认,很多高校管理存在一定的缺陷:多数大学教师认为大学生已经是成年人,自我约束能力应该是比较强大的,于是,对于学生的日常生活关注的比较少了。很多学生逃学上网、打扑克,夜不归宿、上课时迟到早退,课堂上睡大觉、玩手机,屡见不鲜。到最后期末考试的时候,各种手段都纷纷上场:平时学习认真的学生,考试的时候也是认真备考,不愿意作弊,却考不出很高的成绩,反而是平时根本没有用心学习,通过作弊或者其他的手段却能顺利及格或者是高分,这样的不正常现象对于努力学习的学生来说,肯定是一种打击。长此以往,形成了一种坏风气,大学生很多都认为既然考试如此容易蒙混过关,何必要认真学习呢。另外一个方面,很多高等学校专业设置是滞后的,教学内容是陈旧的:这些高等学校的一些专业课程设置已经明显不适应社会和经济的发展。有的高等学校只是凭借自己长期的优势专业进行办学,专业性和理论性太强,严重脱离社会发展的实际,根本无法向社会提供一些社会急需的专业人才。很多学校没有与时俱进,缺乏创新和改革:有些专业课的知识结构已经老化,一些专业课的内容居然包括已经被企业淘汰的设备和工艺,没有实用价值,大学生走入社会之后经常发现学非所用、用非所学,这样的状况到了比较严重的地步。很多学生学完学校规定的课程之后还是似懂非懂,根本就提不起学习兴趣,产生了严重的厌学情绪。[4]尤为重要的一方面就是,很多高校教师并不具备师范院校的教师所具备的教学素质,他们只是擅长于科研,教学方法却单一、死板:当然,由于当前教育制度相对比较刻板,高校教师能够自由发挥的空间仍然比较有限,教师在教学方式和手段上还是延用几十年来一贯的教师讲、学生听的填鸭式教学方式。虽然,很多高校已经觉察到这样的弊端,在一定程度上促使部分大学教师也进行了一些教学方法的改革,但是力度远远不够,多数高校教师在课堂上仍然只是满堂灌,他们是课堂上绝对的的主角,不管学生听不听,他们只管讲授他们的。很多大学生在课堂上常常是看与专业无关的杂书、睡觉、玩手机等做自己“更感兴趣”的事情已经成为很多大学生的常态。呆板、枯燥、乏味的教学方法,已经激发不起学生的学习兴趣,他们产生了学习上的失落感和厌学情绪也是必然的。[5] 三、针对大学生厌学现象的应用型本科车辆工程专业教学方法改革 任何一所高校都没有能力对造成大学生厌学现象的社会和家庭原因采取恰当的措施,任何一名大学教师也没有力量去改变教育体制,但是,面对如此让人痛心的厌学现象,作为一名站在讲台上的一线专职教师,应该带着强烈的责任感和热情去对待自己的课堂,尽自己最大的努力去改变“教师教学方法单一、死板”造成的学生厌学现象。笔者作为一名应用型本科车辆工程专业的专职教师,经过多年的教学实践摸索,针对大学生厌学现象的应用型本科车辆工程专业教学方法改革进行研究分析。第一,应用型本科车辆工程专业进行教学方法改革的必要性。前文所述,大学生厌学已经是一种普遍现象,作为应用型本科车辆工程专业的学生来说,也是不能幸免。而且更重要的是,应用型本科重在"应用"二字,培养目标是具有一定知识、能力和综合素质,面向生产、建设、管理、服务等一线或岗位群并适应其需求,具有可持续发展潜力的高级应用型专门人才。[2]培养应用型人才,从教学体系建设体现"应用"二字,注重学生的实践能力,其核心环节是实践教学。而实际情况是中国的大学生擅长的是书面考试,动手能力普遍较差。因此,应用型本科车辆工程专业进行教学方法改革更显必要,一方面要思考如何调动学生的学习积极性,摆脱厌学情绪,全身心投入到专业学习;另一方面,要让学生进入社会之前,具备扎实的实践动手能力,如此才能为国家的经济支柱产业——汽车行业培养出优秀的应用型人才,而不是厌学现象下培养出来的一些庸才。第二,应用型本科车辆工程专业教学方法改革。其一,进行学生自学为先导。课堂自由讨论为主的理论教学方法:从小学到大学中国的教学方法就没有改变过,国内教学方法可以用一句话概括,那就是应试型的讲授式教学方式。大学生已经不是中小学生,填鸭式的刻板教学已经无法满足他们的需求,他们渴望被认可,渴望像一个真正的成年人一样和老师平等对话。基于大学生的个性发展特点,在此,不妨大胆尝试,借鉴西方一些国家的教学方法,让学生成为课堂的主角,使得课堂更像个讨论会场,教师巧妙引导,学生积极思维,进行热烈生动的讨论,这种师生之间交流会培养开发了学生独立思考的能力。在课外,布置跟专业相关的参考书让学生大量阅读;在课堂上,鼓励学生多思考,多提问题,鼓励学生难倒教师在乃至超过教师。提问内容可以是课内的,也可以是课外的。这种讨论式的教学方式能够激发学生的求知欲,使学生讨论中学会聆听别人的意见、发表自己的见解,也使学生不仅理解了问题并掌握了大量知识,而且也提高了自己的分析问题解决问题的能力。基于这种方法,学生也学会了自学,而且也在讨论中学会了如何倾听,如何发言,如何尊重别人,如何进行团队合作等能力。经过了大量的训练,使得他们的自学能力超级强悍,而团队合作能力,语言表达能力也得到了加强,这样的学生适应社会能力比灌输式体制所培养的学生要强很多。其二,通过校内实训中心和校外实习基地对学生进行现场实际操作训练的教学方法:应用型本科车辆工程专业的教学包括理论教学与实践教学,对待理论教学环节,可以采用上述的课堂自由讨论式教学方法,任何的理论都需要实践进行证明。其三,实践环节的教学绝对不能仅仅依附于理论教学。实验课也不能只是对理论知识的验证,实践教学应该是一个相对独立的体系,与理论教学关系密切、相辅相成。应用型本科院校的理论教学不需要过分强调学科知识的系统性和抽象性,不能把过多的时间用于教授原理的推导和分析,而应该把主要精力用于训练学生把科学知识和方法如何运用于实际生产领域。因此,应用型本科车辆工程专业必须进行理论与实践相结合的教学方法,重视校内实训中心和校外实习基地建设,切实抓好实训场地和实践基地建设,要与企业等合作单位建立产学研相结合的实验场所,重视校企结合,使校内外产学研教育与实践基地成为承担学生实习、实训的基地与技术成果转化的平台,强化实验和毕业实践环节,实践课的设计既要为学生理解理论知识服务,又要为学生掌握基本技术和毕业后就业提供服务。[4,5]常州工学院作为江苏省长三角地区的应用型本科院校,具备得天独厚的经济发达的好条件,目前,已经与多家汽车4S店,多家汽车零部件生产厂家进行了联合办学,安排学生进入企业的生产一线进行现场操作训练,使学生明白企业到底需要掌握哪些知识技术的人才,然后再回校进行针对性的学习,这样才不至于浪费时间,可以做到真正的学以致用。 四、结束语 经过几年时间的教学实践,上述教学改革方法已经取得较好的效果,然而,任何事物都是在发展变化的,在推进教学改革过程中应用型本科车辆工程专业,还需要很长的路去走。 作者:张凤娇 孟浩东 廖旭晖 车辆工程论文:无线通信铁路工程车辆协同作业研究 1铁路工程车辆无线通信 近年来无线通信技术飞速发展,使得远距离、多型号多功能车辆组网通信成为可能。电力机车上使用无线技术实现机车无线重联已经在国内重载铁路上广泛应用,技术较为成熟。工程车辆也有不少安装有网络控制的铁路工程车辆装配了3G通信模块,初步实现了车辆信息的远程监控,但是尚未实现车辆间无线协同作业控制,国外也没有工程车辆基于无线通信协同作业的先例。铁路工程车辆的协同作业要求无线通信稳定且传输速度较快,因此在无线通信方面需要采用多种模式的无线通信方式,近距离300m范围内采用速度较快的2.4GHz公用频段的无线通信方式,较远距离500m~1km采用800MHz频段通信方式,更远距离的远程调配任务由3G模块实现无线通信。为保证无线通信的稳定性,无线通信系统硬件采用双冗余设计,通信协议设计采用控制信息与基本信息分离的方式,将参与控制的信息通过双模式网络优选后进行发送,而用于系统监控的基本信息通过低速网络(3G网络)进行发送,并在系统中对无线网络状态进行监控,提高了系统的可靠性。 1.1车载无线通信系统 工程车辆安装车载无线通信系统后,各工程车辆可实现相互间信息交互,同时通过3G通信实现车辆与地面服务管理系统的信息交互。其中3G通信实现管理部门与车队之间的语音通话与作业信息传达,图1为单台车辆不编组时使用车载无线通信系统与远程终端信息交互示意图。通过车载通信模块可实现车队间信息传达,实现共同任务的多种车辆的协同作业,图2为车辆编组后车辆使用无线通信网络进行通信示意图,并可采用图1方式通过3G网络实现管理部门与远程终端用户进行作业信息的通信与语音通话。 1.2铁路工程车辆组队 安装无线通信系统后,组队车辆需要通过无线通信系统的编组界面进行设置,可以对编组车辆信息设置并确认组队,发起编组的车辆优先设置为主车。编组后由主车对编组中的从车进行任务分配与监视,从车完成自身任务实现、自身任务监视,从车可以通过浏览方式看到其他车辆的作业状态信息,但不能对其他车辆的任务进行修改。一旦完成编组,编组车辆只有通过解编命令实现退出编组模式。系统会对编组车辆的运行方向等信息进行核对,如果不在同一车道上或者同一车道上存在未编组车辆,系统将进行提示且不完成编组。只有当需要编组的车辆在同一车道上且中间无其他不编组车辆,才能完成编组,以保证编组后车辆的安全运行。 1.3编组通信 编组后车辆优先使用Wi-Fi进行通信,主车位置可以位于车队前端,通信有效距离300m,主车与从车之间保持编组内作业数据通信,主车按照协同作业流程对从车的作业逻辑进行顺序控制,从车与从车之间有状态数据查询的通信。为保证信道的通畅,主从机均对网络的忙闲进行监测,并对编组后的车辆进行车辆间距及时测量。编组通信在WiFi信号出现异常时采用电台或者专用GSM-R网络通信方式(见图4)。编组主从关系不变,在通信网络切换时会出现网络切换提醒,当控制数据未能在指定时间内发送或接收,即网络出现故障时,自动解编,编组记录保留,界面提醒系统自主控制,在网络恢复正常时提示可以编组。 2协同作业的实现及优势 2.1协同作业的实现 编组车辆协同作业的实现需要具备以下必要条件:①铁路工程车辆安装无线通信系统;②参与编组的工程车辆按照车辆设计的主要功能进行任务时序统一分配,形成铁路工程车辆无线通信协议中的功能定义;③工程车队列按照作业流程进行任务分配与执行;④具备主动脱离协同作业功能。编组车辆协同作业的基本作业流程如图5所示。流程如下:①编组车辆的作业流程由施工单位确定后通过3G网络或派工任务单传输下达到指定编组;②当编组工程车辆需要从不同作业点或维修点到达作业点时,可以先独立运行到达作业位之后再进行编组;③主车收到作业流程后,分配启动任务、走行任务、主要作业任务等,具体的任务执行由每台工程车自身控制系统实现;④任务完成后解除编组后收车。按照上述编组设计,清筛车到达指定作业点后,执行清筛任务,清筛车离开该作业点并继续作业,清筛车与配砟车保持有一定距离,配砟车执行配砟任务,与此作业方式相同,当清筛车离开一定距离后捣固车开始作业,之后是稳定车。如遇突发事件,通过无线通信系统编组界面的解编命令可以解除编组,车辆可以独立完成自身任务自由操作,当该编组完成小组作业任务后返回基地前解除编组。 2.2协同作业的优势 在铁路施工维护工作越来越精细化的环境下,某一种或几种车型共同完成作业任务的情况会越来越多,通过无线通信实现车与车之间的协同配合,不但提高车辆的利用效率,车辆的设计与规范使用也会更加统一,在不添置更多工程机械设备的情况下通过协同作业完成复杂的线路维护任务,同时也将节约线路检修与维护的规划时间。 3结语 本文介绍了一种基于无线通信技术实现铁路工程车辆的通信、编组及协同作业分流,给出了多种车辆协同作业控制的基本设计思路,旨在解决多种车辆协同完成作业任务的情况,是新的作业需求下的一种作业方式的探索与技术提升。 作者:张宝明 单位:昆明铁路局 车辆工程论文:车辆工程智能控制技术初探 目前,智能控制技术在汽油机上的应用已经越来越多并逐渐完善,但是在柴油机上的应用还不够。随着各种新技术的不断出现,柴油机的燃油经济性和排放性得到了极大的改善。不仅是在传统发动机上,智能控制系统在如天然气发动机、氢发动机、二甲醚等其他燃料的新能源发动机上的应用也很广泛。相对与传统发动机,智能控制系统在新能源发动机上的应用主要突出表现在对燃料喷射、点火能量、点火提前角的准确控制,并解决新能源燃料燃烧时的各种异常燃烧问题,从而使得发动机达到最佳的动力性、经济性和排放性。 1智能控制技术在汽车防撞系统的应用 早在十几年前,国际上那些先进的汽车生产商就已经开始着手研究开发汽车防撞系统,我国的汽车防撞系统的研究开发同发达国家相比存在着较大的差距。事实证明,汽车防撞系统的开发可以降低由于驾驶员疲劳或者来不及反应、车速过快等紧急情况下的事故发生率,不仅可以使驾驶员们拥有一个轻松安全的驾驶环境,还可以为社会和谐做出巨大贡献。智能控制技术在汽车防撞系统上的应用主要表现在车速和车距检测上。通过建立安全车距模型,利用测距传感器,当两车距离小于安全行驶的距离时,运用模糊控制等控制原理使控制系统根据情况自动调节实现分级减速,可以有效的避免或减少行车过程中的追尾事故,保障驾驶员的安全,还可以延长车辆的使用寿命。 2智能控制技术在汽车尾灯中的应用 在行驶过程中,汽车一般会通过车灯发出“左转”、“右转”、“超车”、“刹车”和“靠边停车”等警示信号,这些信号可以通过智能控制在汽车尾灯中的得到体现。汽车尾灯智能控制系统可以在汽车尾灯中的应用,可以使汽车在进行刹车和转弯的时候自动提醒后方车辆,可以极大的减少交通事故的发生。 3智能控制技术在汽车车身上的应用 汽车车身的智能控制主要表现在安全控制、仪表控制、通信控制和舒适性控制等几个方面。安全控制包括安全气囊、智能控制安全带、防盗系统等。当发生撞车事故时,安全气囊的ECU通过传感器检测到的突然减速信号,控制引爆折叠包中的氮化物,使驾驶员与方向盘之间形成一个软垫进行缓冲,避免严重伤亡。智能控制安全带通常和安全气囊一起工作,当检测到碰撞时,在控制单位的作用下,安全带快速收紧十到十五厘米,使得驾驶员和乘客身体向前移动的距离缩短,从而避免因碰撞发生的伤害。防盗系统一般和汽车中控门锁系统配合工作。在报警状态下,如果有人强行进入汽车或打开后备箱和发动机罩,防盗系统就会发出灯光闪烁和喇叭鸣叫等报警信息并切断点火、启动和供油电路,阻止车辆运行,防止车辆被盗。仪表控制主要包括电子仪表和多功能综合屏显示系统。智能控制系统利用微处理器处理各传感器的信号,显示如车速、转速、油耗和里程等多种信息。通信控制系统主要是车载导航系统和车载网络系统。车载导航可以接受GPS全球定位信号,确定车辆当前位置,并通过显示屏中的地图显示。目前的车载网络系统主要采用CAN总线技术连接汽车上的各个控制单位,实现整车各个控制单位的实时通信。舒适性控制主要体现在定速巡航控制上。定速巡航系统可以根据车辆在行驶过程中的阻力自动增加或减少节气门的开度,使汽车的速度保持在设定值。定速巡航系统省去了驾驶员在驾驶过程中频繁踩加速踏板的动作,只要掌握方向盘就可以安全轻松的进行驾驶。这大大减少了驾驶员的劳动强度,并且匀速运行也有利于减少交通事故的发生。 4结语 本文阐述了智能控制系统在车辆工程中的应用,主要记叙了在动力装置、防撞系统、汽车尾灯和汽车车身的应用。旨在提高汽车驾驶的舒适性和安全性,提高汽车的自动化程度,减少行车过程中的车祸事故,节约能源保护环境。 作者:贾春柳 单位:衡水市工业学校 车辆工程论文:车辆工程专业网络通信论文 1存在的问题 目前国内高校车辆工程专业网络通信类课程教学普遍存在以下问题: (1)课时比重偏低,缺乏对新概念、新技术的介绍; (2)设备陈旧,缺乏实用性实验的开设; (3)科研活动参与率低,未形成完善的创新培养体系;因此,在培养体系、课程平台、教学模式等方面对车辆工程专业网络通信类课程进行全新的探讨,既可以作为对“机电结合,特色分流”交叉教学的补充和深化,也可以通过车辆工程专业“以点带面,见贤思齐”,带动其他专业学生对网络通信类课程的兴趣和创新能力的培养。 2培养体系的改革 现有网络通信类的课程教学以车载CAN和LIN网络理论的认识为主,实验教学则以演示性和验证性内容为主。但是,传统的车载网络已失去原有的主导地位。针对“以车为本兼顾网络”的原则,需要逐步扩大网络通信类的广度和深度,鼓励学生立足本专业课程,学科交叉,勇于探索。通过车辆工程专业导论和认知实习,重点在于拓宽学生视野,初步建立学生对车载网络知识体系的感性认识。展示本专业前期积累的各项成果,如飞思卡尔智能小车等,为后续知识体系交叉学习打下基础。在验证、巩固和加深理论教学的基础上,选择车辆外围相对独立、功能简单,但系统结构较为完整的网络通信类实验项目,力求学生能在课程实验中能加深对车载网络通信理论知识的理解,掌握车载网络算法优化等方面的基本技能。以课程设计、竞赛的形式,选择适当的课题展开具有实际工程应用的综合训练。围绕汽车行业生产、研发过程中具有实际工程意义的问题进行选择,力求实现能正常运行的实验室样机,提高学生在车载网络通信及优化方面的综合能力。 3课程平台的改革 围绕培养体系的三个层次,对车辆工程专业的课程体系进行了创新性规划,在专业基础课中增设网络通信类基础课程,整合优化成“大机械类基础课程平台”,并配合车辆工程专业主干课,适当增设专业特色选修课,引导学生进行机械设计方向和车载网络通信方向的分流。在先修机械类、通信类公共课程的基础上,以学生的专业兴趣为主要依据,搭建“车载网络特色课程平台”。对原有的课程体系进行调整,既要增设网络通信类课程,还要兼顾原有机电类课程的设置。相互支撑,构建车载网络特色课程群,通过车辆机械与电子信息学科体系的交叉,实现创新型、综合型人才培养的目标。 3.1基础平台 通过增设通信原理、计算机网络等基础课程,结合相应的课程实习,将通信网络类课程融入到基础课程平台中。以主题会议、专家报告等方式向低年级学生介绍行业前沿技术以及网络在汽车中具体应用,形成直观的认知,增强学生的兴趣。由于总课时的限制,通信网络类基础课程以小课时、重实践、多交叉的形式进行调整。由于机械类课程在车辆工程总课时中占有较大的比重,因此网络通信类的课程根据“不同方向不同要求”的原则进行压缩。在总课时不变的前提下,压缩课时量,以增设相关网络通信课程。需要注意的是,在总学时不变的前提条件下,如果不进行专业分流,势必会造成机械类课程与电子信息类课程在学时分配上发生冲突。面向高年级学生进行专业分流,形成车辆与通信互为支撑、优势互补的格局。创新性的将部分学生引导到车载网络通信方向,有效缓解机械与通信类课时冲突的问题。 3.2特色平台 围绕新能源汽车、车载网络等汽车行业重点研究方向,设置课题研究小组,由教授或副教授担任负责人,配备2-3位中级职称的教师和实验室教师,团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确形成结构合理的学术团队。鼓励不同专业方向的学生进行自由组合,选择部分动手能力强的学生参加科研课题研究,为学生的科技创新提供支持。创新平台的课程覆盖了车辆、机械、通信等领域,涉及汽车电子、新能源和通信网络等多个方向,满足车辆工程本科专业学生的兴趣要求。团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确;对部分优秀本科生,仿照研究生的培养方式实行导师指导的培养制度,进入实验室协助配合研究生完成相应的课题研究,实现导师负责、研究生协助的双导师培养制度。 4教学模式的构建 教师在课程中的教学质量直接影响到学生的学习兴趣和创新能力的培养。网络通信类课程的改革,要求教师同时具备车辆工程和网络通信的知识,既能将教学内容从机械知识结构拓展到网络通信领域,也能够将网络通信领域的最新技术应用到车辆工程中。但我国高校中在机械工程和电子信息领域中的“双师型”教师数量明显不足,缺乏具有实践经验的中高级技术人员。为了充实教学队伍,可以聘请汽车行业有经验的技术人员作为兼职教师。同时,支持和鼓励教师深入企业学习新技术。鼓励学生将新想法、新创意,以发明专利、科技创新竞赛的形式实现。对构思新颖的选题给予必要的科研经费和指导,同时设定创新学分,进一步推动创新研究。 5结语 根据车辆工程专业的特点和现有培养方式的不足,对网络通信类课程教学进行改革创新,取得了一定的成果。教学改革三年来,主办国家级飞思卡尔智能车竞赛一项,获得省级大学生创新项目2项,校级大学生创新项目6项。针对培养体系、课程平台、教学模式的改革研究,对网络通信类课程进行了深入的探讨。通过不同学科知识体系之间的交叉,培养学生实践能力和创新能力,充分发挥教师和学生的积极性,对提高车辆工程人才的综合素质水平起到了促进的作用。 作者:肖广兵 谢士玉 孙宁 陈勇 单位:南京林业大学汽车与交通工程学院 南京林业大学机械与电子工程学院 车辆工程论文:工业工程在车辆段检修系统优化发展 引言 目前现代化的交通运输主要种类有:铁路运输、水路运输、公路运输、航空运输及管道运输。其中铁路运输是我国最主要的运输方式,是国民经济大动脉。它具备环保、高效、运量大、高度集中、各工作紧密联系等特点,铁路运输假如在某一个环节出现问题将有可能导致全线堵塞和瘫痪,所以安全是铁路运输的关键。近年来,中国铁路重载货运技术得到了快速发展,提速货车技术也得到了全面推广应用。目前,中国80%以上货车具备了时速120km/h技术基础。车辆在运行中,由于受外部自然条件,车辆载重重量以及运行中受到冲击和震动的影响,使的车辆的各部分不可避免的发生磨损,腐蚀,变形以及裂纹等破坏,因而降低了车辆的运行性能,给运输安全造成了隐患[1]。我国目前全国铁路营业里程达9万公里左右,居亚洲第一,世界第二,铁路货车大约有65万辆,其中国铁货车54万辆,企业自备车11万辆。每列货物列车载重量在4000t左右,有些地区开行了5000t单列重载列车,大秦线已经开行了20000t组合列车。为确保运输安全并延长车辆的使用寿命,因此铁道部规定必须对铁路车辆进行定期的各种检查和检修工作。 随着技术的持续革新,新造车辆质量不断提高,新的车种、车型也陆续投入使用。在铁路货车技术跨越式发展的今天,有些车辆段的检修设施和布局已经不能满足现有的车辆检修水平,甚至严重阻碍了检修效率的提高。因此车辆段应在现有资源的基础上,根据车辆段货车检修的生产特性进行科学的设施规划和生产组织,以提高车辆检修效率和质量。这就需要运用工业工程技术对检修生产系统进行不断改善,合理安排作业,制定标准工时,降低成本,提高产品质量和生产效率。工作研究是工业工程体系中最重要的基础技术,主要包括方法研究和作业测定。利用这两大技术,分析影响工作效率的各种因素,消除生产系统中不合理,不均衡,不经济的因素,寻找最经济,最合理的令操作者感觉满意的操作方法,并制定标准方法,然后通过作业测定制定出标准时间,作为生产管理,进度控制的依据[2]。 工作研究的最终目的就是降低成本提高生产效率,本文针对某车辆段货车构架的检修工艺流程,运用工作研究和生产线平衡技术对其进行了改善和优化,取得了明显的成效。这种方法在西方发达国家都得到了广泛应用。1车辆检修系统现状调查1.1某车辆段车辆检修现状1.2运用程序分析和秒表测时法分析检修生产线各工位工时本文以某车辆段的铁路货车检修车辆构架的车间为研究对象,构架检修工作是铁路货车检修的一个重要组成部分,构架作为车辆走行部的重要组成部分,起着举足轻重的作用,本车间检修任务大,日均检修60辆车,每天工作7小时。车辆构架检修的流程如图1所示[1][3]。该构架检修生产线分布在11个工位上,为了对检修生产线进行改善,必须明确检修生产线上每个工位的作业单元,作业内容及作业先后次序,在明确了这些之后,将各个工位的作业分解成可以测量的作业单元,对作业单元按照秒表测时的规范方法进行测时。表1是在优化前该车间检修构架的作业时间及步骤。1.3生产线平衡现状节拍CFeN=每天工作时间计划生产量=42060=7min/辆平衡率E=WSC=有效工作时间最少工地数×节拍×100%=41.2511×7×100%=53.57%由我们绘制的表1的检修步骤和时间以及平衡率可以直观的看出,整个检修生产线极不平衡,工作站多且混乱,各个工作站内的作业单元分配也不平衡,工作站5、7、9用时较长,工作站 1、3、11用时较短,工作站之间的时间相差很大。同时有些工作站存在生产能力过剩现象,这些都会导致检修效率下降,成为整个检修生产线的瓶颈。我们可以看到整个生产线改进的空间很大。 2运用工业工程技术改善方案设计与实施首先我们运用工业工程中5W1H提问技术,对检修生产流程及各工作站提出问题,然后运用“ECRS”(取消,合并,重排,简化)四大原则结合生产线平衡技术,对检修生产线的瓶颈进行改善,以提高生产率。由表1我们根据各工位作业次序画出构架检修流程图[4][6], 2.1作业方法改善通过对表1的仔细观察,发现在工位1和工位11上有不同程度的存在操作不规范,浪费现象,主要是在检修的流程上存在吊运迂回,拆卸时间浪费。消除不必要的动作时间浪费后,我们对各作业单元进行秒表测时法得出整个作业时间为38.58min,具体时间见表2。根据生产线平衡原理,在满足生产线各工位作业顺序约束的条件下,重排各工作地的作业内容,实现各工作地作业工时基本一致。流水生产线各工作地分工的合理性体现在用最少的工作地来完成制品的生产过程。因为工作地数越少,工作地上的负荷越饱满,流水线的利用效率也就越高,在给定了节拍时间后,最少工作地数为Smin=WC式中[]符号表示大于或等于W/C的最小整数。 2.2位置权重法平衡方案在不改变节拍的情况下,我们计算整个检修流程所需要的最少工位数Smin=WC=38.587=[5.51]=6由以上计算可以看出将各个工作安排到6个工作站是最合理的布局。我们采用位置权重法来重排工作站。位置权重法的基本思想是按位置加权数递减的次序,在满足工序先后次序约束的条件下,指派尽可能多的作业单元到一工作站,直到该工作站的装配时间接近节拍。根据图2检修流程图的优先顺序我们得到装配线平衡位置权重表2。位置权重的计算方法:表2中E(i)为第i道工序,i=1,2,…,n,(ti)为第i道工序的加工时间,(tj)为第j道工序加工时间[4][5][7]。位置权重PW(i)=(ti)+ni≠jΣ(tj)其中第i道工序优先于第j道工序。本方法的原则为在满足先后顺序约束和工作站中剩余的未指派空闲时间允许的前提下,按照位置权重递减的顺序对各工作站再指派工作单元,根据这个原则我们采用MATLAB编制程序,输入节拍7min得出结果如表3。由程序得出结果我们得到改善后检修装配线的工位布置,其平衡率为平衡率E=WSC=有效工作时间最少工地数×节拍×100%=38.586×7×100%=91.86%运用生产线平衡技术对检修生产线工位进行改善后,发现平衡率由原来的53.57%提高到91.86%,实现了“一个流”的生产方式。各工位的生产能力也大大提高了,使生产工位布局更加合理化。3结论生产线的平衡水平直接影响着生产能力,一些生产线常常因为某个瓶颈工序或工位而影响生产线整体的生产能力。本文针对车辆的构架检修生产线存在的问题运用工业工程中工作研究和生产线平衡技术对检修生产线优化,在不改变生产节拍的情况下,使生产线工位布局更加合理,生产线平衡率提高了38.29%。本文运用的方法简单、实用、易掌握,在基本不增加成本的情况下,力求降低成本,提高效益,值得在生产企业中实际运用。 车辆工程论文:工业工程在车辆检修生产中运用 目前现代化的交通运输主要种类有:铁路运输、水路运输、公路运输、航空运输及管道运输。其中铁路运输是我国最主要的运输方式,是国民经济大动脉。它具备环保、高效、运量大、高度集中、各工作紧密联系等特点,铁路运输假如在某一个环节出现问题将有可能导致全线堵塞和瘫痪,所以安全是铁路运输的关键。近年来,中国铁路重载货运技术得到了快速发展,提速货车技术也得到了全面推广应用。目前,中国80%以上货车具备了时速120km/h技术基础。车辆在运行中,由于受外部自然条件,车辆载重重量以及运行中受到冲击和震动的影响,使的车辆的各部分不可避免的发生磨损,腐蚀,变形以及裂纹等破坏,因而降低了车辆的运行性能,给运输安全造成了隐患[1]。我国目前全国铁路营业里程达9万公里左右,居亚洲第一,世界第二,铁路货车大约有65万辆,其中国铁货车54万辆,企业自备车11万辆。每列货物列车载重量在4000t左右,有些地区开行了5000t单列重载列车,大秦线已经开行了20000t组合列车。为确保运输安全并延长车辆的使用寿命,因此铁道部规定必须对铁路车辆进行定期的各种检查和检修工作。 随着技术的持续革新,新造车辆质量不断提高,新的车种、车型也陆续投入使用。在铁路货车技术跨越式发展的今天,有些车辆段的检修设施和布局已经不能满足现有的车辆检修水平,甚至严重阻碍了检修效率的提高。因此车辆段应在现有资源的基础上,根据车辆段货车检修的生产特性进行科学的设施规划和生产组织,以提高车辆检修效率和质量。这就需要运用工业工程技术对检修生产系统进行不断改善,合理安排作业,制定标准工时,降低成本,提高产品质量和生产效率。工作研究是工业工程体系中最重要的基础技术,主要包括方法研究和作业测定。利用这两大技术,分析影响工作效率的各种因素,消除生产系统中不合理,不均衡,不经济的因素,寻找最经济,最合理的令操作者感觉满意的操作方法,并制定标准方法,然后通过作业测定制定出标准时间,作为生产管理,进度控制的依据[2]。 工作研究的最终目的就是降低成本提高生产效率,本文针对某车辆段货车构架的检修工艺流程,运用工作研究和生产线平衡技术对其进行了改善和优化,取得了明显的成效。这种方法在西方发达国家都得到了广泛应用。 1车辆检修系统现状调查 1.1某车辆段车辆检修现状 1.2运用程序分析和秒表测时法分析检修生产线各工位工时 本文以某车辆段的铁路货车检修车辆构架的车间为研究对象,构架检修工作是铁路货车检修的一个重要组成部分,构架作为车辆走行部的重要组成部分,起着举足轻重的作用,本车间检修任务大,日均检修60辆车,每天工作7小时。车辆构架检修的流程如图1所示[1][3]。该构架检修生产线分布在11个工位上,为了对检修生产线进行改善,必须明确检修生产线上每个工位的作业单元,作业内容及作业先后次序,在明确了这些之后,将各个工位的作业分解成可以测量的作业单元,对作业单元按照秒表测时的规范方法进行测时。表1是在优化前该车间检修构架的作业时间及步骤。 1.3生产线平衡现状 节拍CFeN=每天工作时间计划生产量=42060=7min/辆平衡率E=WSC=有效工作时间最少工地数×节拍×100%=41.2511×7×100%=53.57%由我们绘制的表1的检修步骤和时间以及平衡率可以直观的看出,整个检修生产线极不平衡,工作站多且混乱,各个工作站内的作业单元分配也不平衡,工作站5、7、9用时较长,工作站1、3、11用时较短,工作站之间的时间相差很大。同时有些工作站存在生产能力过剩现象,这些都会导致检修效率下降,成为整个检修生产线的瓶颈。我们可以看到整个生产线改进的空间很大。 2运用工业工程技术改善方案设计与实施 首先我们运用工业工程中5W1H提问技术,对检修生产流程及各工作站提出问题,然后运用“ECRS”(取消,合并,重排,简化)四大原则结合生产线平衡技术,对检修生产线的瓶颈进行改善,以提高生产率。由表1我们根据各工位作业次序画出构架检修流程图[4][6],如图2所示。 2.1作业方法改善 通过对表1的仔细观察,发现在工位1和工位11上有不同程度的存在操作不规范,浪费现象,主要是在检修的流程上存在吊运迂回,拆卸时间浪费。消除不必要的动作时间浪费后,我们对各作业单元进行秒表测时法得出整个作业时间为38.58min,具体时间见表2.根据生产线平衡原理,在满足生产线各工位作业顺序约束的条件下,重排各工作地的作业内容,实现各工作地作业工时基本一致。流水生产线各工作地分工的合理性体现在用最少的工作地来完成制品的生产过程。因为工作地数越少,工作地上的负荷越饱满,流水线的利用效率也就越高,在给定了节拍时间后,最少工作地数为Smin=WC式中[]符号表示大于或等于W/C的最小整数。 2.2位置权重法平衡方案 在不改变节拍的情况下,我们计算整个检修流程所需要的最少工位数Smin=WC=38.587=[5.51]=6由以上计算可以看出将各个工作安排到6个工作站是最合理的布局。我们采用位置权重法来重排工作站。位置权重法的基本思想是按位置加权数递减的次序,在满足工序先后次序约束的条件下,指派尽可能多的作业单元到一工作站,直到该工作站的装配时间接近节拍。根据图2检修流程图的优先顺序我们得到装配线平衡位置权重表2。位置权重的计算方法:表2中E(i)为第i道工序,i=1,2,…,n,(ti)为第i道工序的加工时间,(tj)为第j道工序加工时间[4][5][7]。位置权重PW(i)=t(i)+ni≠jΣ(tj)其中第i道工序优先于第j道工序。本方法的原则为在满足先后顺序约束和工作站中剩余的未指派空闲时间允许的前提下,按照位置权重递减的顺序对各工作站再指派工作单元,根据这个原则我们采用MATLAB编制程序,输入节拍7min得出结果如表3。由程序得出结果我们得到改善后检修装配线的工位布置,其平衡率为平衡率E=WSC=有效工作时间最少工地数×节拍×100%=38.586×7×100%=91.86%运用生产线平衡技术对检修生产线工位进行改善后,发现平衡率由原来的53.57%提高到91.86%,实现了“一个流”的生产方式。各工位的生产能力也大大提高了,使生产工位布局更加合理化。 3结论 生产线的平衡水平直接影响着生产能力,一些生产线常常因为某个瓶颈工序或工位而影响生产线整体的生产能力。本文针对车辆的构架检修生产线存在的问题运用工业工程中工作研究和生产线平衡技术对检修生产线优化,在不改变生产节拍的情况下,使生产线工位布局更加合理,生产线平衡率提高了38.29%。本文运用的方法简单、实用、易掌握,在基本不增加成本的情况下,力求降低成本,提高效益,值得在生产企业中实际运用。 车辆工程论文:工程机械车辆制动系统及液压系统探究 摘要:在工程技术的推动下,加快了各种工程的作业速度,但是,相应的也增加了运输材料设备的费用,也将更高的要求抛向了工程机械车辆。工程机械车辆惯性强,装载量大,并且现场内来往人群较多。所以,为了保证车辆更加安全的操作,必须要具备优良的制动系统以及液压系统。 关键词:工程机械;车辆制动系统;液压系统 工程机械车辆是进行工程材料运输的重要设施,所以,在工程的运输中离不开此装置的帮助。制动系统与液压系统是工程机械得以运行的重要保证,所以,要求相关操作人员在正常操控的基础上弄清楚该设备的这两个方面。 1分析工程机械车辆制动系统 1.1制动力矩 在校核工程机械车辆制动系统时,需要将制动缸中最低水平的压力值作为计算标准,基于此,规定车辆的制动力矩可以为车辆的暂停和减速提供帮助。若没有对相应客观因素产生的影响进行分析,这样需要具有这样的关系:Tu≥Tab在这个式子中,制动系统内所生成制动力矩的总和用Tu表示,制动期间地面所生成的制动力矩用Tab表示。按照反作用力和作用力原理,工程机械车辆制动器的制动力矩会影响到地面制动力矩,然而,地面所给出的制动力矩Tab也具备相应的极值,在不断上升了附着力矩Tab后,也会随之增加Tab。①计算Tab用jmax×r/g×G0=Tab计算地面制动力矩。制动减速度的最大值用jmax表示,空载车辆期间的净重用G0表示,车辆轮胎半径用r表示,重力加速度用g表示。②计算Tu用n×R×f×A×p计算制动力矩Tu,在这个式子中,单一夹钳所具有的制动油缸总数,制动缸活塞的面积用A表示,制动系统压力用P表示,摩擦片、制动盘的摩擦因数用f表示,作用半径用R表示。1.2制动力评价分析在很多情况下,工作人员全部从3个角度入手,评价分析工程机械车辆的整车制动力。主要包括制动效能的稳定性、制动期间的车辆稳定性、制动减速度与距离。通常来讲,一般都会在30km/h以内运行工程机械车辆行驶速度,因此,不用考虑分析制动期间车辆行驶稳定性的问题。但是,因为普遍应用了抗热衰退性能和抗湿衰退性的盘式制动器之后,对于制动效能的持续性问题也需要认真考虑。因此,在评价分析工程机械车辆制动能力时,只对制动效能进行分析即可。 2分析液压制动系统 2.1液压系统的简介 从整体角度入手,由执行元件与制动传动设备一同构成了液压系统,转动装置的主要功能是把驾驶者下踩的制动踏板动力源向执行元件中传递,执行元件的基本功能是把该动力转变成摩擦力矩。文章以双回路液压制动系统为例进行研究,分析其结构构成,基本的结构图如图1所示:通过上图能够得知,控制系统内,5部位负责控制充油量与蓄能器压力,9部位的制动力和油量等参数对蓄能器的压力值与充油量会带来直接影响。通常,设计者会把一个上限设定到5部位,若在规定值以上控制蓄能器的压力值,这样就会有动作出现在充液阀中,导致一部分油液向系统内回流,并将压力充入到蓄能器中。在预定值处控制了其压力后,才会暂停3部分的工作。其中,两个回流制动器的供油都有5部分来承担。这样不但可以将工作效率提升,还可以防止互相之间的影响。若在工作期间,开关的预设最低值高于蓄能器的压力,这种情况下,低压报警开关就会告诉驾驶者出现了问题,从而便于检修人员马上检查液压制动系统,防止因为此种情况而出现安全问题。 2.2设计液压制动系统 在设计液压系统前,设计者一定要细致的了解工程机械车辆的净重、道路情况和速度,从而更加准确的计算出制动力矩的估算结果。其次,初步选择制动系统的压力,并且按照所选取的结果确定出制动盘直径等重要参数。同时,抛除以上几个要素外,还有一些因素也会影响到制动力矩,所以,在设计的时候都需要高度重视。①计算蓄能器容量一旦没有充分的考虑热量散失与产生所带来的影响。②液压泵排量的计算在对液压排泵排量进行计算时,充液时间属于关键性数据,为了将制动动作稳定性增强,需要在20s以内控制蓄能器的充液时间。若用V1表示蓄能器在没有装油液的状态,在将油液装满之后,V3即为它的容积,此外,在排除热量散失与产生所带来的种种影响,需要对p3•V3=P1•V1的公式给予满足。利用V1-V3=V将蓄能器工作期间体积变化情况求得出来。通过整液系统内蓄能器的总数与V相乘就可以将整个车辆所需要的所有油液总体积求得出来。依据充满油液所花费的时间,就能够把制动系统油液流量计算出来。但是在设计的过程中应该注意,发动机在具体的运行期间,并非会恒定不变的控制其转速,所以,在计算泵的排量时,需要把发动机工作时的最低转速为计算前提,从而浆泵的排量计算出来,从而确保制动泵装置可以稳定运行。若设计工作要求简化设计方案,这样通常的做好就是利用液压装箱系统内的液压泵装置,从而将充足的动力源为液压控制系统提供出来。在选择应用这种设计方案时,就能够把单独设计的制动泵从系统中移除去,从而简化处理系统。然而应该注意,因为在不断增加了液压泵的工作任务后,是否能够科学的选择,就会随之提升系统的工作性能。 3结语 综上所述,在国民经济发展的推动下,在某种程度上加快城市建设速度和步伐,这样也在某种程度上增强了建筑施工技术水平,因此,也将更高的要求抛向了工程机械车辆。通过大量实践调查得知,古老的气顶油结构制动系统被不断应用到工程机械车辆中,目的是维持制动系统的运行。但是,随着设备性能的不断更新,传统的技术手段和方法已经难以满足当前工程发展的需要。所以,在应用了新的设备后,首先要考虑的就是工程机械车辆的制动系统以及液压系统。对此,文章通过下文对相关方面的内容进行了详细的分析与论述,目的是为有关单位及工作者在实际工作中提供一定帮助。 作者:赵静 单位:泰安航天特种车有限公司 车辆工程论文:车辆工程卓越工程师培养 1实验室及实践基地建设 学校已经具有较完备的专业基础实验室,如基础力学、机械、电工电子、计算机等实验室。针对城市轨道车辆工程专业的卓越工程实践教学平台,建设了轨道车辆构造室、城城轨列车模拟驾驶室、轨道车辆模型室、受流设备室、制动原理室、铁路机车实训室等,此外,还建设了电力机车模拟驾驶室、振动测试室、消声室及AD/CAE室等专业拓展性实验室,在校内为卓越工程师的培养提供了良好的实践基地。学校与苏州轨道交通集团有限公司建立起长期、良好的合作关系,双方合作共建了大学生实习实践基地,重点面向城市轨道交通学院,尤其是卓越计划专业的学生。2011级车辆工程班学生在2013年8月到苏州轨道交通集团公司进行了暑期实践,公司专门安排工程师进行现场讲解,效果良好。学校城市轨道交通学院还分别与苏州有轨电车公司、戚墅堰机车车辆厂、苏州东菱振动试验仪器有限公司、苏州凯瑞汽车测试有限公司、无锡柴油机厂、新誉集团等单位建立了实习实践基地,学生到这些单位进行实习实践,对车辆运用、制造工艺、测试、牵引传动及轨道交通设备等有了直观认识。 2开展系列学术讲座 为了培养学生的创新能力,开拓视野,我院为2011级车辆工程班开设了一系列的学术讲座,讲座中设置一些问题供学生思考,讲座完毕由主讲人与学生现场互动,答疑解惑。学生后续要根据每一个讲座内容分别撰写报告(收获和体会),进一步提出思考的问题,最后由专业老师进行批阅和问辩。讲座人既有校内的老师,也有校外专家和企业家,讲座内容丰富,包含车辆工程专题、实践和创新方法、职业规划、科技写作等。一系列内容宽泛而又详实的讲座,大大启发了学生的思路,提升了创新意识,促使他们掌握基本的实践和创新方法。 3课程设计 课程设计是专业课学习过程中的一个非常重要的实践性环节,注重培养学生应用基本理论解决工程实际问题,提高学生综合应用所学专业知识的能力。在传统的课程设计指导方式下,指导教师根据课程内容拟定设计题目,然后指导学生完成。指导教材上有整个设计过程的公式和图表,学生只需要改变一下参数或计算条件就能完成,达不到培养学生应用基本理论解决实际问题的能力,更谈不上创新。车辆工程专业有两个典型的课程设计:一是《机械设计》课程设计,二是《车辆结构与原理》课程设计。为了有助于卓越工程师的培养,我们从四个方面对课程设计进行了改进:(1)注重两门课程设计之间的衔接,《机械设计》课程设计为后续《车辆结构与原理》打下基础,设计内容具有连续性。(2)课程设计题目的多样化和实际化,丰富课程设计的内容,同时也鼓励学生针对实际问题思考并自己拟出合适的选题,尽量将学生置于主体,发挥学生的自主创新能力。(3)加强计算机应用,包括软件绘图、程序设计、仿真模拟等,训练学生科学、高效地解决实际问题的能力,为今后从事各种工作奠定了强有力的基础。(4)严格过程环节控制和成绩考核标准。将课程设计分为三个环节:教师讲授相关专业内容;学生明确设计的目的、内容及方法;团队合作实践;学生汇报。成绩考核也是由三部分组成:平时的思考、讨论及工作实践;设计说明书的质量,包括书写规范和内容阐述,它反映学生的书面表达能力和逻辑思维能力;学生独立答辩,考查学生分析和解决问题的能力以及创新之处。 4以科研项目为依托的创新实践 以大学生科技创新大赛、挑战杯、科研课题等为牵引,培养学生的实践和创新能力,是卓越工程师计划实施的重要内容。2011级车辆班同学积极申报各类院级、校级及省级大学生科技创新项目,其中姜秀杰、汤盛浩等五位同学申报的“苏州轨道交通振动控制研究”,获得江苏省大学生创新实践重点资助项目,项目组在导师的指导下开展了卓有成效的研究,发表了科研论文,不仅锻炼了学生创新思维与动手能力,同时也增强了学生的团队精神和对专业的热爱,在学生中产生广泛的影响。学校城市轨道交通学院的大部分专业教师都有科研项目,他们也希望能有部分优秀的本科生参入到科研项目中来,一方面学生得到创新锻炼,另一面对加快项目进度也有所帮助,实现共赢。学院积极鼓励和组织专业教师与学生的互动,专业教师在平常的教学中也进行有意识的引导,使学生对教师的课题有所了解并产生兴趣,从而主动要求参入教师课题。教师的教学与科研相结合,学生的学习与创新相结合。在卓越计划培养中,教学和科研的相互促进显得非常重要和有效。2011级车辆工程班保研的四名同学中,有三名学生选择了留在本校本专业读研,跟随熟悉的导师继续开展课题研究。 5结束语 上述几个方面的探索和尝试,取得了良好的效果。为了保证卓越工程师培养目标的实现,后续在建设高水平教师队伍、课程体系和教学模式改革、教材选用和更新、深化校企合作等方面需要继续努力,进一步提高学生的实践和创新能力,为城市轨道交通行业贡献更多的创新人才。 作者:李双 朱忠奎 单位:苏州大学城市轨道交通学院 车辆工程论文:工程运输车辆管理办法 为进一步加强县境内从事工程运输作业车辆(以下简称“工程运输车辆”)的运行监管,根据《中华人民共和国道路交通安全法》、《城市市容和环境卫生管理条例》、《中华人民共和国道路运输条例》等相关法律、法规,结合我县实际,制定本办法。 第一条鼓励成立工程运输车辆专业公司或物流公司组建工程运输车队(以下简称“专业公司”)专项开展建筑垃圾(项目新建、改建、扩建时产生弃土、弃料及其他废弃物)、土方沙石(项目平整土地、基础开挖等产生的土方,建设中所需的沙、石、砖等物料)等运输业务。 第二条成立专业公司须具备以下条件: (一)取得交通运输部门核发的《道路运输经营许可证》,从业车辆取得《道路运输证》; (二)有与经营业务相适应的资金; (三)有50辆以上经检测合格的工程运输车辆(包括低速货车、中重型货车、水泥商砼车辆等); (四)有符合规定条件的驾驶人员; (五)有完善的安全生产管理制度和服务质量保障措施; (六)有固定的办公场所以及与经营范围、规模相适应的停车场地; (七)法律法规规定的其他条件。 第三条从业车辆应证照齐全,安装带有行车记录仪的卫星定位监控装置。专业公司要建立卫星定位监管系统,并与交警、交通运输、城管执法等部门监控系统联网。 第四条从业驾驶员须具备与准驾车型相符的驾驶资格,且3年内无重大交通事故和记满12分纪录情况。 第五条县域内新、改、扩建项目建筑垃圾、土方沙石等运输业务应按规定发包给有资质的专业公司运输。建设单位应在施工前10日将运输合同报县住建部门备案、审核。 第六条通过县住建部门审核的承运专业公司应在施工前5日向县城管执法部门申请《县工程运输通行证》,并提报以下材料: (一)建设工程施工合同和建筑垃圾、土方沙石运输承包合同; (二)建筑垃圾处置证(土方沙石运输业务不需提供); (三)运输车辆及驾驶人信息明细; (四)运输行驶时间、路线。 第七条实行动态监管机制。相关管理部门按年度联合对专业公司运营情况,工程运输车辆、驾驶人交通违法行为、交通事故等情况进行量化考核,对达不到规定要求的取消运营资格。 住建部门:严格建筑垃圾、土方沙石运输源头管理;规范招投标合同范本运输协议内容。 交通运输部门:依法查处超载超限、非法运营违法行为;督促从业车辆安装卫星定位装置;依法对专业公司核发《道路运输经营许可证》,对符合要求的车辆核发《道路运输证》。 公安交警部门:对从业车辆实施全天候监管;依法查处组装、改装和无牌照证件工程运输车辆;依法查处车辆、人员交通违法行为;对车辆技术状况、驾驶人资格、作业时间路段进行备案核查。 城管执法部门:加强建筑垃圾收集、清运、处置监管;审核发放《县工程运输通行证》;加强运输作业情况监控。 安监部门:会同交警部门做好专业公司、工程运输车辆、驾驶人安全监管。 绩考办:对重点建设项目使用专业公司情况进行监督。 纪检监察机关:监督各职能部门履职情况,对玩忽职守、监管不到位、相互推诿等的单位和个人实行问责;依法查处党员干部违规插手、干预工程车辆运营及为违规车辆请托说情等行为。 第八条本办法由县交警大队负责解释。 第九条本办法自2015年8月15日起施行,有效期至2016年8月14日。 车辆工程论文:车辆工程人才培育模式探讨 一、课程设置比较分析 (一)课程设置比较 NBUT和HSE车辆工程专业课程设置见表1。NBUT车辆工程本科专业的课程采用4年本科教育模式。车辆工程的课程主要以公共基础课、专业基础课、专业课、德国合作高校选课、实践环节5个部分构成。在第1、2学年学习基础课程,第3学年学习专业课,第4学年到德国完成合作高校的选课。而实践环节则穿插在各个学年的理论课程当中。 就课程设置而言,基础课占总学分的比例最大,其中公共基础课的学分约占总学分的37%。在所有公共基础课程中,德语、英语在所占学时中最多,学分比重又最大,高等数学、机械制图等课程次之。车辆工程专业课程覆盖面广,所学课程涉及车辆工程学科的各方向,专业基础课和专业课学分约各占总学分的15%。德国合作高校选课的学分约占总学分的比率分别的12%。 HSE车辆工程本科专业的课程设置时间一般为3.5年,每年平均安排60个学分的课程,每个学分为30学时。学生根据实际情况和自身能力,自行安排每个学期选修的课程量,而校方允许学生在规定的2倍于课程设置时间内修完所有学分。HSE车辆工程专业分为四个方向,即车辆驱动、车身设计、汽车底盘和控制系统及汽车服务工程。前3学期,学校以大班授课的形式安排基础课程。从第4学期开始,根据不同的专业方向设置相关的专业选修课程,通常以小班授课形式为主。1至3学期的基础课程占总学分的比重较大,约占总学分的44%。工业实践课程所占比重次之,约占总学分的27%,可见实验教学和实践环节在德国高校占有相当重要的地位。 (二)实践课程比较 应用型本科院校的实践环节是针对学生动手能力、实验技能和科学思维等实际工程能力的培养,是增强学生创新能力和实践动手能力的重要基础,具有一定的知识综合性、思维创造性和企业对接性等特点。 我校作为应用型人才培养高校,学校重视学生的实践活动,实践环节的学分和学时安排比例相对国内同类高校较高,约占总学分的25%。但是课程设置和教学内容与企业对毕业生动手能力的要求依然存在很大的差距。具体表现在以下三个方面:1)实践教学受传统教育的质量观影响,以学生掌握理论知识的多少和学术水平的高低作为能力的评价指标,而对学生的人文素质和创新能力的考核欠缺评价手段。2)实验教学依附于理论教学,内容单一,实验设备陈旧,实验内容滞后于科技发展前沿技术,从而导致学生动手操作机会少、缺乏学习兴趣。3)受实践课程的学时限制和实验教学经费投入不足的影响,综合性及创新性实验项目设置较少。 德国的应用科技大学十分重视学生的实践与项目制作。如HSE的车辆工程专业的课程,工业实习和毕业设计是实践环节的关键,所占学时最长(学分约占总学分的27%)。除此之外,在基础课程和专业课中有57%的课程需要在实验室里操作,13%的课程需要以小组合作形式完成小型项目。此外,HSE与企业、研究所等紧密合作,聘请企业工程师、研究人员为学生作相关知识讲座,组织学生参观、参与企业的项目研发,使学生及时了解、掌握专业发展动态。同时在加强现有实习基地建设的同时,千方百计将基地建设推向大型企业,并相应延长实习期,从而以实习促就业,以就业带动新的实习基地建设。 (三)教学和考核方式比较 如表2所示,我校基础课、专业课和大部分选修课主要为理论授课,以课堂教学为主。在考核方式上,理论课的考核形式主要采用闭卷考试;实践课程的考核则主要由实验室教师或是实习场所的工程师对学生的实验室能力和现场工作能力进行综合评分。 德国高校通常由每位教师按照大纲要求自己编写教材,课堂教学一般不使用指定教材,但会列出一系列的参考书目。在课堂上,教师除了讲解大纲要求的课程内容外,还会要求学生通过阅读参考书目自学部分内容。通常部分考试内容也会涉及参考书目。通过这种方式,不但很好地提高学生的学习积极性,而且能增强学生的独立学习能力。 德国高校考核方式分为很多种,包括笔试、口试、实习和实习报告或研讨会报告等。一般基础课以笔试较多;专业课除了笔试外,还会与其他方式相结合,比如学生分组独立完成项目的设计和制作并出具分析报告等。由于德国无论是在企业还是学校,都非常重视团队合作,所以高校经常会安排以小组形式的学习和考核方式。 二、对NBUT车辆工程专业人才培养方案的改进建议 首先,要大力吸纳借鉴德国高校的人才培养模式。将部分德方课程引入国内,为中德合作办学课程体系的无缝对接打好坚实基础。同时改革授课和考核方式,引导和鼓励学生独立思考、自主学习,为学生提供充分自由的独立自主学习空间。其次,在人才培养上重视实学实效,强化实验、实践环节,培养学生实践操作,切实提高学生的实践能力和创新能力。第三,加强学生德语能力。德语课程的设置由传统的注重知识转向技能,尤其是听力和会话能力。德国高校授课基本以德语为主,所以良好的德语听说能力对于到徳国求学的学生来说起着最关键的作用。第四,适当增加德国国情和历史方面知识学习,使学生更好地了解德国的文化,有助于学生在德国学习期间更快地融入和适应新的环境,顺利完成学业。 三、结语 作者:许蓓胡如夫单位:宁波工程学院
油气管道运输发展现状及问题:我国油气管道运输发展探析 摘 要:管道运输是国际货物运输方式之一,是随着石油生产的发展而产生的一种特殊运输方式。具有运量大、不受气候和地面其他因素限制、以及成本低等优点。随着石油、天然气生产和消费速度的增长,管道运输发展步伐不断加快。本文旨在探讨新形势下我国管道运输的发展现状、大力发展管道运输的动因及管道运输的发展趋势。 关键词:管道运输;发展现状;发展趋势 一、我国油气管道运输的发展现状 中国管道工业随着西气东输、陕京二线、冀宁联络线、甬沪宁原油管道、茂昆成品油管道、兰成渝成品油管道、西部原油及成品油管道等大型管道工程的建设投产,得到了极大发展。 1.油气管网供应格局初步形成 截至2007年底,中国国内已建油气管道的总长度约6万千米,其中原油管道1.7万千米,成品油管道1.2万千米,天然气管道3.1万千米。中国已逐渐形成了跨区域的油气管网供应格局。 原油管道形成了以长江三角洲、珠江三角洲、环渤海、沿长江、东北及西北地区为主的原油加工基地的布局,原油管道运输也随之迅速发展。东北、华北、华东和中南地区初步形成了东部输油管网;西北各油田内部管网相对完善,外输管道初具规模。 成品油管道近年来得到较大的发展,成品油管输比例逐年增加,目前已在西北、西南和珠三角地区建有骨干输油管道,但尚未形成区域性的成品油管道供应网络。 天然气管道随着西气东输、陕京二线、冀宁线等大型管道系统的建设得到极大的发展。就全国而言,川渝、华北及长三角地区已形成了比较完善的区域性管网,中南地区、珠三角地区也基本形成了区域管网主体框架。 2009年2月17日,中国石油天然气集团公司与俄罗斯国家石油管道运输公司签署了从俄罗斯斯科沃罗季诺到中国边境的管道设计、建设和运营协议。根据协议,双方将在俄罗斯远东原油管道一期工程的基础上,共同建设和运营从斯科沃罗季诺经中国边境城市漠河到中国大庆的中俄原油管道。中俄原油管道在俄罗斯境内长约70公里,在中国境内长约960公里。这标志着中国已逐渐形成跨区域的油气管网供应新格局。 2.天然气管道建设整体水平上了一个新台阶 自1959年中国第一条长输油气管道--新疆克拉玛依油田至独山子炼油厂原油外输管道投产以来,50年间中国长距离输油输气管道建设取得长足进展。目前,中国已建成投入运营长输油气管道6万多公里,可绕地球赤道1周半。其中,建成原油管道1.7万公里、成品油管道1.2万公里、天然气管道3.3万公里、海底管道3000公里。 西气东输一期工程西起新疆轮南,经过戈壁沙漠、黄土高原、太行山脉,穿越黄河、淮河、长江,途经9个省区市,最后到达上海,全长约4000公里,2004年12月30日全线供气。它的建成和运营,开通了横贯东西的一条能源大动脉,对于推进西部大开发、加快中西部地区发展具有重大作用。西气东输二线工程是我国目前口径最大(管径1219毫米)、距离最长(主干线全长4843公里)的管道工程,汇集了中国石油集团公司管道局、新疆油建、华北油建等多家油田建设企业。这些企业表示要在集团公司管道工程建设有限责任公司西气东输二线项目部和EPC总承包项目部的领导下,把西气东输二线管道工程建设成精品工程、绿色工程、阳光工程。2009年9月6号,西气东输二线新疆果子沟隧道管道主体焊接工程提前一个月完工,这也标志着我国第一条从国外引进的能源大通道可确保在年底通气。标志着中国天然气管道建设整体水平上了一个新台阶。 3.外输原油管道迅速发展 随着中国石油企业“走出去”战略的实施,中国石油企业在海外的合作区块和油气产量不断增加,海外份额油田或合作区块的外输原油管道也得到了发展。目前中国企业在海外的管道主要集中在苏丹和哈萨克斯坦,管道总里程约5000千米。 2009年,我国首条跨国输气管道――中亚天然气管道管线焊接里程已超过700公里。中亚天然气管道与西气东输二线衔接后,总长度超过1万公里,是迄今为止世界上距离最长、等级最高的油气输送管道。这是继首条跨国原油管道--中哈石油管道之后,中国跨国油气管道建设的又一里程碑。中俄油气管道、中哈原油管道、中乌合建 天然气运输管道等多条跨国管道的建设,不仅为中国,也为世界管道业提供了发展机遇。 二、大力发展油气管道运输的动因 1.为保证运输的安全性,管道运输是油气运输的最优选择 我国是一个石油大国,原油产量属世界第五,而我国各个炼油厂生产的成品油大都靠火车运输,不仅运价高而且危险,迄今已发生多起爆炸事故,同时轻质馏分的挥发也影响了成品油的品质,造成空气污染。 管道运输恰恰可以解决这一难题: 第一,管道运输损耗小。成品油尤其汽油、煤油极易挥发,装车卸车一般要损耗5吨左右,运4000万一32~吨就妥损耗约2万吨。而成品油在管道中密闭输送,基本没有损耗。 第二,管道运输安全性高。油罐车在长隧道中,挥发的油气不易散失,一遇火星就会爆炸。我国在襄渝线等铁路发生油罐车爆炸已经不止一次了。而成品油管道埋在地下,又是密闭输送,其运输之安全是铁路无法比拟的。 2.管道运输是油气运输节约成本,实现可持续发展的必然选择 第一,运输成本低。由于铁路运油要浪费一半的运力,加以必须用罐车作载体(管道运油全靠油自己流动,不需载体),增加了用于载体的能耗、维修折旧等费用和存储费用。管道运油的成本比铁路要低得多。据美国材料,仅为铁路运油成本的1/3,我国大西南成品油管道据预可行性研究报告,每吨公里成本为5.8分,仅为铁路运价9.25分的63%,由于目前铁路成本高于运价,所在按成本比较,管道比铁路还要低得多。 第二,投资少,建设快。拟议中的大西南成品油管道的走向,地形条件和运量与南昆铁路基本一致。对比两者极有价值,南昆铁路长862公里,总投资60亿元,平均每公里700万元,计划6年建成;大西南成品油管道1877公里,总投资56.3亿元,平均每公里300万元,不到南昆线的二分之一。如果一次施工也只需3年即可建成,就是说线路比南昆线长1倍多,但建设工期却比南昆线缩短一半,显然,不仅投资省,投资的效益也要高得多。 3.管道运输是满足油气市场需求的必由之路 首先,管道运输可保证炼油厂的正常生产。因铁路运输紧张,往往空罐车不能及时到位,成品油不能及时运出,于是产生糌罐乃至减产。有了成品油管道,完全可以按市场需要组织均衡生产。 其次,为提高人民的生活水平,天然气管道运输是满足消费者燃气需求的必然选择。 三、我国油气管道运输的发展趋势 我国将进一步加强油气管网的建设。目前,我国已成为仅次于美国的世界第二炼油大国。按照《石化产业调整和振兴规划》目标,到2011年,我国原油加工量将达到4.05亿吨,并在现有基础上形成20个千万吨级炼油基地。石油下游产品乙烯产量已由1978年的38万吨猛增到2008年的1025.6万吨,增长26倍;2008年合成树脂、合成橡胶、合成纤维产量分别达到3129.6万吨、238.3万吨和2241.3万吨,分别比1978年增长45.1倍、22.2倍和153.3倍,已跻身石化产品生产大国。 同时,我国也是天然气资源丰富的国家之一,天然气远景储量约达38万亿立方米,其中陆上占79%,海上占21%。虽然我国有丰富的天然气资源,天然气的利用却严重滞后,在能源结构中仅占约2%,而工业发达国家一般为30-40%。我国仍然处于以煤为主的能源结构,随着国民经济快速发展,己带来一系列严重问题,如环境恶化、交通运输不堪重负、人民生活质量不高等。由于我国油资源己不能满足经济发展的需要,我国己成为油品进口国,并且进口比重在不断上升。能源结构调整已迫在眉睫,国家确定能源结构将进行战略性调整,使煤、油、气的应用比例趋于合理。目前启动的西气东输工程就是能源结构调整的序幕,今后几十年内天然气的使用百分比将持续快速地上升,在2015年前后,预计将达到10%以上。 然而,我国的大油田主要分布在东北、沿海和西北地区,炼油厂的分布,除油田附近有一定的炼油能力外,主要分布在石油消费区。由于各地区石油产、炼能力不平衡,石油的基本流向是北油南运和西油东运,如大庆油田,已建成两条直径720毫米的输油干线管道,一条到大连、一条到秦皇岛途经几个炼油厂,外输能力达4000多万吨;华北油田已建成两条输油干线管道,一条从任丘到北京延伸到秦皇岛,一条从任丘经沧州到临邑;胜利油田的输油干线管道,在临邑北接任丘油田管道,南到南京。虽然,东北、华北地区基本上组成了我国最大的南北向原油输送管道。但长三角一带巨大的油气需求仍然无法满足,所以,中国将加快油气干线管网和配套设施的规划建设,逐步完善全国油气管线网络,建成西油东送、北油南运成品油管道,同时适时建设第二条西气东输管道及陆路进口油气管道。 “十一五”期间,我国将新建油气管网2.8万公里,总投资1.8万亿元,到“十一五”期末油气管网总长度将达到8万多公里,构成东北、西北、西南、海上四大油气通道。根据中国石油天然气管道局的部署,2009年,除在建的中亚、西二线等重点工程外,陆续开工建设了陕京三线、秦皇岛-沈阳、山东天然气管网、惠宁复线等油气管道,争取开工建设中缅油气管道,启动国家二期储备库和商业储备库建设。2010年起,将规划建设西三线天然气管道,以及独乌鄯、长兰、银、大锦原油管道和锦郑成品油管道。可以预见,未来几年,中国油气管道运输业将得到更大发展,区域性管网将进一步完善,对环境保护和提高人民生活质量将产生更加积极的影响。 未来10年是中国管道工业的黄金期,除得益于中国经济的持续快速发展和能源结构的改变,建设的中俄输气管线、内蒙古苏格里气田开发后将兴建的苏格里气田外输管线、吐库曼和西西伯利亚至中国的输气管线等,不仅为中国,也为世界管道业提供了发展机遇。 油气管道运输发展现状及问题:大庆石油系统的油气管道运输研究 摘要:我国综合运输系统包括:公路、水运、铁路、航空、管道五种交通运输方式。对于油气运输来说,管道运输虽然是起步最晚但却是最可靠的运输方式。近年来,虽然我国油气管道建设已经初具规模,但是,管道运量所占比重较低,并且现有干线管道网络化程度低,与之配套的附属设施建设缓慢,这些问题都是制约我国油气管道运输发展的关键性因素。因此,我国今后应依赖先进的科学技术,大力发展管道设施建设和管理技术,实现管道运输网络化、自动化发展。 关键词:油气运输;管道运输;建设管理技术;网络化 一、大庆市的经济地位及交通基础分析 大庆市是黑龙江省最重要的工业化城市,是国内石化和石油产量最大的生产基地,在省内乃至全国均拥有重要的经济地位。大庆油田产油量累计超过10亿吨,年均产量4800万吨,增加值可达85亿元。现在,大庆市积极展开对外合作,与西欧、美国、日本等30余个国家不仅有贸易往来并且还建立了技术合作,使得原油产业实现飞速发展。 大庆市处于多条交通要道的交织中心,拥有多种现代交通运输方式:铁路、公路、水运、管道等。其中铁路和公路系统都比较发达,2000年底大庆市油田干线专用公路总里程达3379公里,与国、省、县级公路相连,形成了具有强大通行能力的道路交通网络。是大庆市对外经济贸易可靠的交通保障。 从上述分析可知,大庆市的铁路与公路网比较发达,是大庆市的主要运输方式,而管道运输相对来说比较薄弱。大庆油田是大庆市乃至黑龙江省的龙头产业,其生产的成品油大部分是靠汽车、火车运输,不仅运费高而且不安全,至今已经发生了多起爆炸事故,而且石油中的轻质馏分挥发不仅影响了石油的品质,同时也会污染大气,因此,加快发展油气管道运输方式势在必行。 二、国内油气管道的建设情况 1.油气管网的初步形成 据相关部门数据统计,2008年初,我国境内油气管道建设的总里程达到了60000多千米,其中包括:1.6万千米的原油管道——分别铺设在东北、华东、中南、华北地区,这些地区的管道相互连通构成了东部输油管网,西北油田的运输管道建设也初具规模,很好地解决了渤海湾、西北、长三角洲地区的原油产品的输送问题;1.3万千米的成品油管道——虽然我国在西南、西北、珠三角地区已经建立了成品油的主要输油管道,但是区域性供应网络并没有成型;3.1万千米的天然气管道——四川省为天然气的主要产地,故国内天然气管道主要集中在川渝地区。1983年,四川省内已经建成了联通全省的天然气运输管网,主要经过的地区有:重庆、泸州、成都、德阳。此外,珠三角地区、长三角地区、中南、华北地区也逐渐开始构建区域性的管网。2009年,由中俄两国合作的原油管道工程正式兴建,管道的总长度为1030公里,在中国境内修建的长度为965公里,预计每年可以输送原油1500万吨,标志着中国石油、天然气运输管网的初步形成。 2.油气外输管道建设情况 改革开放以来,我国经济飞速发展,国内石油资源虽然丰富,但是开采量并不能满足工业和人类日常生活对石油天然气等高效清洁能源的需求,造成供不应求的局面。2008年度,国内进口原油量为1.8亿吨,达到国内原油使用量的一半。增大能源供应量,扩大供应渠道,是我国未来能源发展的一个重要方向。近年来,经过政府和有关部门的多方面努力,已经建立了西南、西北、东北陆地和海上四条油气进口管道。2008年,世界上最长的天然气管道——中亚天然气管道开工建设,中国-中亚天然气管道是在中哈石油管道的基础上的延伸,全线经过的主要国家和地区有:乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、中国,管道总长度约为10000km,中国境内占约8000km,是我国西北地区一个重要的天然气进口通道。为了缓解中国油气进口路径的负担,2010年,中国石油正式启动了中缅油气管道工程建设项目。项目建成后,每年将从缅甸近海油田向中国输送大约2千多万吨的原油和一百亿立方米的天然气。这一举措打开了我国西南地区油气进口的一大通道,使得实现能源供应多元化的目标更近了一步,中国油气管道整体建设水平呈现一个良好的发展趋势。 三、用管道运输石油和天然气的优势 与公路、航空、铁路和水运相比,采用管道运输石油和天然气具有以下优势: 1.管道运输的安全保障率较高,可实现绿色输送 首先,管道运输安全性高。石油和天然气均属于易爆和易挥发的物品,在运输过程中,如果运输工具的密闭性差,油气挥发到大气中,一遇到火星就可能导致爆炸,存在安全隐患。管道大部分埋藏在地下,受不良天气条件及其他外界因素的影响较小,可以确保油气运输安全可靠地进行。 其次,由于管道运输是完全密闭运输,可以防止挥发、泄露的油气对大气、水土的污染,可以实现运输工程的绿色化。 2.管道建设用地少,输送量大 第一,近年来,随着各级公路的筹建,越来越多的耕地被占用,节约土地成为公路设计人员必须遵循的原则之一,根据实际建设工程数据可知,94%以上长度的运输管道均被埋藏在地下,与公路建设相比,土地用量大约仅是公路的3%,大大节约了土地占用量。第二,因为受天气路况等外界因素影响较小,油气管道可以持续不间断地进行油气输送,小管径的油气管道每年的运输量为几百万吨,管道直径比较大的油气管道可以达到几千万吨。由此可见,其运输量远远超过了别的运输途径的输送量。 3.管道运输能量损耗小,投资少 首先,管道运输能量损耗小、成本低。欧洲国家管道运输实践表明,输送1t原油1千米的耗能还不到铁路的1/7。据相关部门的数据,输送1t原油1公里的成本为5.8分,而铁路运费为9.25分,只占铁路的63%。在大运量时,运输费用与水运相当。因此,在管道运输中,采用运量大、长距离、大口径的油气管道成本相对比较低。 其次,投资少,效益好。在现有的运输方式中,水运的成本相对来说是比较低的,因此可以将管道运输与船运相比较。以每年输送300亿立方米的天然气为例,需要投入约150亿美元建设七千公里的输气管道,而采用水运,仅造船费用就需要40亿美元,并且需要建设一样规模的液化船运厂,其总投资达到260亿美元,远远高于修建管道的总投资。可见,管道运输不仅能耗小,而且投资成本也要小很多。 油气管道运输发展现状及问题:输油气卫星通信技术在输油气管道运输中的作用解析 【摘 要】 我国能源的分布相对不是十分均衡,就如同南水北调工程一样。我国西北部的油气能源比较丰富,因此在能源使用和分配方面,就需要进行油气能源的运输与输送。目前,我国采用的输送方式以油气管道为主,并且采用卫星通信技术作为辅助技术,在输送的过程中实现导航以及监测的功能。因此,对于油气输送工程,不仅仅需要输油气管道的技术支撑,还需要卫星通信技术进行辅助运输监测。因此,本文通过对我国输油气管道的技术分析,并探讨卫星通信技术在输油气管道运输中的作用。 【关键词】 输油气管道 卫星通信技术 作用 解析 我国的地理环境造成了我国的油气能源分步不均衡,而为了能够满足我国人民生活水平的需要。我国在能源运输方面采用了输油气管道的运输方式,以此作为能源的主要输送脉络。输油气管道的形成以及运输技术较为复杂,是一项相对比较高技术含量的运输工程。运输过程中,需要保证油气运输的安全以及高效。因此,需要借助诸多辅助技术进行协助运输。卫星通信技术,就是应用非常广泛的一种技术类型,并在很大程度上实现了我国油气运输的安全和高效。本文,将重点分析我国输油气管道的特点,并了解其油气运输的基本原理,最后对卫星通信技术进行深入研究。 1 我国输油气管道的运输特点解析 我国属于能源大国之一,其中石油以及天然气的储备也较为丰富。但是,石油和天然气的储量基本都处在于我国的西北方。南方如果进行油气的使用就不是很便利,为了满足我国国民对能源的使用需求,国家开展了北气南输的政策,建立了诸多的输油气管道,实现油气资源的南北共享。那么,对于输油气管道而言,需要具备哪些运输技术,在运输的过程中,又有着哪些特点和问题呢? 1.1 输油气管道的运输技术分析 输油气管道的运输技术一般可以从三点进行分析,通过不同的角度对技术层面进行分析,能够更好的了解输油气管道的运输技术。 第一、输油气管道的建设技术;输油气管道是对天然气或者是石油进行运输的一种运输管道,因此在选材方面一般采用钢管的形式。圆形钢管,钢管的内壁具有防腐功能,而外壁也同样具有抗风化和酸性侵蚀的功能。管壁相对较厚,一般需要埋置于地下。单体钢管比较长,而且弹性相对较好,能够满足一定弯曲度。两个钢管之间进行对接的时候,必须采用无缝对接技术。对接的两个管壁需要满足一定的光滑程度,并且需要橡胶皮垫作为辅助防漏设备。橡胶防漏设备要采用高质量橡胶,以免在运输过程中出现漏气后者是漏油的现象,从而造成资源的浪费或者是安全隐患。 第二、输油气管道的运输动力技术;由于地理环境的复杂性,输油气管道必然需要采用一定的动力装置,才能够保证油气资源的顺利运输。对于天然气的运输,在运输源头需要进行压缩机的安装。气体的流动性比较好,能够在一定的压力下进行运输。因此,对于输气管道而言,管道内是存在一定压力的,保证天然气能够顺利运输。压缩机的安排和位置需要进行数据测量,从而保证压力的持续性,保证输气的顺利性。对于输油技术而言,需要采用输油泵。输油泵也是一种传导石油的装置,能够让油液按照一定的方向进行运输。在输油泵的安装时,需要考虑更多的地理元素,包括海拔、角度、温度等。石油属于液体,因此对于外界的温度和海拔高度等都有一定的影响。除了需要设置输油泵这样的基础运输设备以外,还要进行色值的测定以及流量计等,来计算输油的量。 1.2 输油气管道的运输安全分析 天然气以及石油资源都属于稀有资源,也是常用资源。由于都具有可燃性,因此在运输的过程中,一定要保证运输的安全性,否则会给整个运输管道以及运输地区造成很大的危害。那么,输油气管道的运输安全包括几个方面呢? 首先,管道安全分析;管道运输一定要考虑到管道的安全,其中对于管道的材料选择,管道的搭建以及铺设都需要采用一定的设计方式。在不同的地理位置,需要采用不一样的搭建方式或者是方法。在不同海拔以及不同。 其次,密封性的安全分析;密封性的关键在于管道之间的对接技术,以及橡胶的应用等。密封性的关键性非常重要,也是主要影响到泄漏的一种关键因素之一。如果输油气管道发生泄漏,对于当地的生存环境安全以及能源方面都是非常大的损失。因此,要充分加强密封性的措施,保证其在规定年限内的使用质量。 最后,外界的安全防护;由于有些输油气管道是埋置于地下的或者是一半在暴露在地面上。因此,要在输油气管道的周边进行管道安全提示标志。这样的做的目的主要是为了减少由于当地施工或者是意外的挖掘导致输油气管道的破损。因此,这样的基础工作一定要做到位,保证输油气管道的安全。 2 卫星通信技术在输油气管道中的应用解析 传统的输油气管道运输一般只采用最为基本的运输技术以及设备,例如输油泵以及压缩机、流量计等基本设备。但是随着运输技术的发展,计算机通信以及卫星技术的应用,使得输油气管道技术有了现代化的运输特点。那么,卫星通信技术在输油气管道中是怎样的应用呢? 2.1 卫星通信技术解析 卫星通信技术是近代世界通信技术的一项里程碑技术,通过发射人造卫星,在地球赤道高空处,进行信号的接受和发射。卫星升空后,实现的就是定位和导航两大作用。卫星的拍摄以及传送功能非常强大,可以将地面的图像进行发射传送,最后进行影像分析,从而最为直观和动态的显示地面的环境。因此,卫星通信技术开始不断应用到其他行业领域,并体现了非常重要的作用。在输油气管道的运输过程中,也应用到了卫星通信技术。 2.2 卫星通信技术在输油气管道中的应用 对于卫星通信技术在输油气管道运输中的应用,一般可以从三个方面进行分析,其中不同的角度进行分析,考虑到了输油气运输的效率、安全以及环保等几个方面。 第一、卫星通信技术在输油气管道中的监测技术应用;卫星通信的监测技术在输油气管道中应用非常广泛,其实用价值也非常高。输油气管道在长期的使用过程中,受到外界以及内部的油气腐蚀和影响,会在不同程度上出现泄漏现象。卫星通信的监测技术,可以实现全天24小时的不间断监控。利用监控技术,一旦出现泄漏的状况,卫星通信的感应设备就会发出警报,然后通过发射设备将信号发送到处理中心。发射的内容一般以图像为主,因为泄漏的部位和情况都可以在第一时间内得知。从而在很大程度上提高了抢修的效率,减少了能源的损失。 第二、提供卫星导航技术;输油气管道的设计一贯采用单线式设计,即单管道运输。这样的运输方式完全是受到了技术的制约,如果采用分布式网络多管道,就会影响运输方向以及效率等,造成油气供应不及时等问题。采用卫星通信技术的导航系统,可以在压缩机内或者是输油泵中提供导航系统。这样的导航措施就可以在一定程度上实现多管道的运输方式,从而大大提高运输的效率。 第三、环保的应用;所谓环保实际上是卫星通信技术的应用省略了许多原有的附加设备,让输油气管道的设备应用更加简单化、简洁化、高效化。因此,对于输油气管道而言,采用卫星通信技术,就是在一定程度上实现了油气运输的现代化运输技术。 总之,卫星通信技术在输油气管道中的应用,其效果是非常明显的,并且能够实现现代化的输油气运输方式,为输油气的效率提高给予了保证。 3 结语 通过对我国地理环境的基本分析,了解到我国采用北气南输的政策进行油气输送的必要性。对于输油气管道而言,其建设技术至关重要,保证输油管道的高质量要求以及无缝对接技术的实现。对于输送技术而言,需要考虑多种外界因素以及内在因素。通过对压缩机以及输油泵等相关设备的研究,保证了输油气管道在运输过程中的顺利以及安全性。采用卫星通信技术,是现代输油气技术的一种体现。卫星通信技术可以实现定位以及导航和监测的作用,在油气运输的过程中,采用卫星监测技术,及时能发现漏气或者漏油的现象,从而在第一时间进行抢修解决。这样的技术应用,不仅仅是实现了输油气管道的安全运输,也在很大程度上实现了高效运输的模式。总之,采用卫星通信技术进行输油气管道的运输,在一定程度上提高了输油气的安全和效率,并促使其成为现代化的输油气技术。 油气管道运输发展现状及问题:我国油气管道运输发展趋势分析 摘要:随着我国石油天然气工业的而不断发展,当前油气管道建设成为促进油气发展的关键。因为我国的油气资源不均匀,因此在建设的过程中,需要油气管道作为运输油气的主要通道。本文对于我国油气管道运输的现状与发展趋势进行分析,从多方面探讨油气运输绵连的问题,并且期望能够完善油气管道的运输建设。 关键词:油气管道;运输;发展 一、前言 石油天然气是我国工业发展的重要能源,当前油气管道运输已经成为陆上油气运输的主要方式。自从新中国建国以来,我国的油气管道经历了初始阶段、快速发展阶段以及稳步发展阶段,“九五”以来,随着多地区的油气开发速度加快,我国的石油天然气管道运输建设也进入持续发展的时期[1]。1995-2008年期间我国油气管道总里程增加了进4000千米,为我国油气能源的运输提供了可靠的运输通道。但是当前的油气管道建设配套措施不完善、布线不合理的情况仍然存在,本文对于油气管道运输的意义与发展现状进行探讨,从而阐述油气管道运输发展的趋势。 二、管道运输油气的优势 与公路、铁路以及水路运输相比,油气管道运输石油天然气具有较大的优势,采用管道运输石油天然气,能够在有限的空间内实现持续运输,并且管道密闭性好,运输安全,能够满足石油天然气运输的需求。 1.安全保障率高 管道运输能够实现绿色输送,采用密闭管道输送油气,能够保障油气运输的安全性。因为石油以及天然气都是易燃易爆的物质,而且一旦发生危险,可能会造成极大的危害。采用油气管道进行运输,能够避免其他运输方式密闭性不好、易泄漏的问题,最大限度的避免安全隐患。而且管道运输深埋于地下,受到自然条件的影响较小,能够保证油气的安全运输。采用管道运输,能够避免油气对周围环境造成污染,密闭的管道对于油气运输的安全性具有极大的保障。 2.能耗少,投资小 管道袁术油气具有能耗少,成本低的优势。根据管道运输实践证明,采用管道运输原油,能耗只有铁路运输的1/7,因此采用管道运输,能够有效的节约能耗,从而实现绿色疏松。管道工程的建设成本较低,采用运量大、长距离以及大口径的油气管道,能够控制油气运输的工程造价,从而实现油气的经济化运输。 3.管道建设用地少,输送量大 油气管道建设主要是深埋于地下,土地用量小,相比于其他运输方式,管道建设能够大大结语土地占用量。而且油气管道受到的自然环境的影响较小,就算是遇到了相对恶劣的自然环境,也能够持续不间断的运输油气,从而能够实现较大的运输量,满足能源的需求[2]。 三、油气管道运输现状 自从“九五”以来,我国新建的油气管道有库鄯线、轮库复线、、甬沪宁线、中银线、甬杭线、仪长线等原油管道,为油气的提供管道支持,形成了覆盖我国大部分地区的区域性原油网。当前西气东输的建设与发展,将其他国家的油气输送至我国,为我国工业建设与发展提供了能源支持。但是当前的油气管道的配套设施不完善,管理不健全的情况依然存在,因此需要分析当前的由于油气管道运输的现状,从而对未来发展趋势进行探讨。 1.管道运输油气量所占的比重较低 虽然当前的油气管道建设已经初具规模,但是对于一些大型油田而言,比如大庆油田,管道运量的比重较低,影响了管道工程的价值实现。我国当前的油气管道工程建设已经取得了较大的发展,但是总长度比发达国家还有差距,对于交通系统相对完善的地区,管道运输的重要性以及经济性认识不足,导致当前的运输安全性受到影响,而且运输成本较高[3]。 2.天然气管道运行的不安全因素 我国的天然气管道建设本身具有诸多问题,而且在运行过程中,因为锈蚀、腐蚀而影响油气管道的使用,导致管道运行过程中存在一些问题。主要体现在:(1)当前针对油气管道的管理以及安全关键体系并不完善,对于相关的责任主体规定不够严密,除了事故出现推诿责任的情况,为管道的额运行造成隐患。(2)管道尚未形成稳定的网络,对于不同的地区,管道建设的情况具有较大的差异,因此油气管道网络化程度较低,运输灵敏度不足。 3.管道运营阶段中的管理技术薄弱 当前的管道建设以及管道材料都完成了较大的发展,而且采用仿真、遥感理论等方式进行管道设计与建设,对于管道工程的安全运行具有重要的意义。但是当前的油气管道运输管理的技术相对薄弱,尚未建成稳定好笑的信息保障体系,影响了油气管道运输的发展。 四、油气管道发展趋势 1.加强油气管道运输网络体系建设 管道运输具有安全、经济、合理的特点,而且不受自然环境的影响,能够实现大量运输。为了实现管道运输的价值,应该加强管道建设,使当前的管道能够结合成为有效的网络,从而实现油气的绿色运输。在加快管道运输网络建设的过程中,应该进行可行性分析与资源多元化,从而满足我国油气的需求[4]。 2.多管齐下,确保管道运输安全 为了实现油气管道的安全稳定运行,应该加强安全性建设,充分运用法律、行政以及科技的手段,加强安全规范建设,并且进一步加强维护抢修体系建设,使管道运输能够安全运行。 3.促进管道运输科技进步 为了促进管道运输的发展,应该结合国外先进的管道管理经验,将先进的管理方式、运输模式以及制作方式应用于管道的运输安全中,加大实用技术的攻关力度,从而构建具有国际先进水平的油气管道完整性管理体系与管道数据库。 五、结语 相比于其他运输方式,油气管道运输具有多种优势,是未来油气运输的主要方式。为了实现油气管道运输价值,应该以当前的油气管道运输发展为基础,立足现实,加强油气管道网络建设,促进管道科技进步,采用科技与管理的方式,确保管道运输安全。 油气管道运输发展现状及问题:浅析输油气管道运输中的常见问题及对策 摘要:随着社会的不断发展与进步,经济的发展带动着能源市场的需求量大大增加,石油天然气在我国的应用范围越来越广。人们的日常生活离不开石油天然气,它在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。油气管道在石油天然气运输过程中起着重要的作用,中国油气管道已经形成了跨地区供应管网。由于石油天然气有着其自身的特殊性,具有易燃、易爆、易与静电聚集、易挥发的特点,在输送过程中常常容易出现各种问题,引发安全事故。本文围绕输油气管道运输过程中常见的问题,探究其具体的解决措施与对策,为石油天然气的运输提供参考建议。 关键词:输油;管道;运输;问题;对策 石油天然气的运输在石油工业中有着重要的作用,油气的运输工作联系着石油工业内部的生产、运输、销售的各个环节,是一个非常复杂的系统工程,包括对石油天然气的集输、处理、分配、营销等。随着我国经济的迅速发展,科学技术越来越先进,石油天然气的运输规模也在不断扩大,对输油气管道提出了更高的要求。然而,我国目前的输油气管道运输中还存在着很多问题,加强油气管道的管理与维护,解决目前存在的问题,是提高油气树种质量与经济效益的重要途径。 一、输油气管道运输中常见的问题 (一)石油天然气蒸发问题 石油天然气在运输过程中会出现蒸发,蒸发问题不仅会造成大量的资源浪费,带来巨大的经济损失,同时还会给环境带来污染。石油天然气的蒸发问题一直是输油气管道运输过程中的重点与难点问题。在输油气管道运输过程中,任何一个环节都有可能出现石油天然气的汽化蒸发。其中汽油等轻质油品中含有大量的易挥发有机组成物质,更容易汽化溢出,散发于空气中,使得周围的空气中汽油含量增加,增加易燃、易爆的危险。另外一个方面,石油天然气在运输过程中装卸都会产生有毒气体,会对人体造成伤害。环境中含有过多的烃类物质,在紫外线的作用下会与空气中的氮氧化物发生化学反应,生产诱使化学烟雾形成的臭氧。 (二)管道材质存在问题 现阶段,我国输油气管道多采用螺旋焊缝钢管、碳素钢无缝钢管以及直缝电阻焊钢管等管材。管道的材料多数为金属。金属管道与石油天然气等介质接触时,会由于相互作用发生化学反应,引起管道的锈蚀。这样的情况在输油气管道中极为常见。金属管道在被腐蚀后,其金属色泽、外部形态、机械性能等都会发生巨大的变化不仅仅会影响输油管道的使用寿命,同时还会影响运输油品的质量。管道锈蚀严重的情况下,会导致油品泄露的情况发生。 (三)容易引发火灾 石油天然气主要由各种烃类化合物组成,极容易发生燃烧、爆炸、静电聚集等危险情况。输油管道运输过程中,都是在加热加压的环境中进行工作,这种运作环境会增加引起危险的概率。一旦发生了安全事故,给社会和经济造成的损失是不可估量的。 二、输油气管道运输过程中常见问题解决的方法与对策 (一)输油气管道运输过程中做好防火措施 石化企业应该定期对输油气设施进行维护和保养,做好设施的防火设计工作。设计的问题往往会引发石油天然气的泄露,因此,做好防火设计有着重要的意义。在进行输油气管道设计与安装过程中,要严格按照国家标准进行,根据不同的输油气工艺流程,选择适合的管道材质,严格按照规范进行设计与安装。防火安全体系的构建需要遵守相关的行业规范,做好防火的审核把关工作,杜绝消防安全隐患。 同时,还需要做好消防队伍的建设,对输油气管道运输起到有效的保障作用。对于禁火区域内的需要动火的管线、设施和其他附件要及时拆卸,在安全地带动火或者做好隔离措施。对“用火许可证”进行完善,落实动火作业的责任。在需要动火之前以及动火的过程能够,需要仔细分析动火范围内的环境情况,做好易燃易爆物的浓度检测,杜绝动火期间火宅和爆炸危险的发生。 (二)做好输油气管道的防腐处理 1、提高钢管材料要求 剥离或者阴极剥离会导致管线出现腐蚀开裂的情况,影响管线腐蚀开裂情况的因素有很多,各种因素相互协调、相互制约,要想减少管线腐蚀开裂的问题,需要在材料的创造期间,对夹杂物的形貌与数量进行控制与改善,降低管线中氢含量及硫含量。对于焊接构件而言,对其进行焊后热处理能有效改善材料结构,是其应力值下降。 2、对管材壁厚度进行合理选配 厚壁的管材在输油气管道运输过程中,比报壁管线抗应力腐蚀开裂的效果更好,在进行输油气管道的设计过程中,应该充分考虑管材壁的厚度问题,适当减低管材的强度,增大管壁的厚度,能有效防止应力腐蚀开裂的现象发生。 3、对现场补口的质量进行控制 输油气管道的补口材料需要与罐体防腐覆盖的防护层有良好的互容性,在补口的接缝处,一定要特别注意粘接严密,并做好严密性测试。对补口位置的钢管表面做好处理,务必使罐体表面保持清洁。 (三)提高石油天然气的回收质量 石油天然气在运输过程中挥发会造成巨大的损失,解决这个问题的根本方法应该是提高石油天然气的回收质量。在油气运输过程中,采取各种必要的措施,抑制油气中烃类气体的挥发。在油品集中灌装的地点,做好回收装置的设计,对挥发的油气进行回收,采用特殊的技术,将蒸发回收的油气转化为液态重新输入到管道内。提高石油天然气的回收质量,不仅可以解决运输过程中油气的蒸发问题,减少有害气体的排放量,降低空气的污染,同时还能有效的节约资源,有助于经济效益的提高。 三、结束语 输油气管道运输是一项复杂的工程,容易发生许多不易察觉的问题与隐患。因此,需要做好石油天然气管道运输过程中规范工作,严格把好管道质量关,做好管道材料的选择和维护工作,杜绝安全事故的发生,保证输油气管道运输过程中的安全性,针对石油天然气蒸发问题,做好石油天然气资源的回收利用工作,有效节约资源,减少环境的污染,提高石油天然气的利用率,提高经济效益。
绿色化工论文:绿色化工信念推进化工产业的发展 近年来,世界各国化学工业的发展在不断促进人类进步的同时,客观上也加剧了环境污染、温室效应等负面效应。一些著名的环境事件多与化学工业有关,诸如臭氧层空洞、白色污染、酸雨和水体富营养化,如2007年太湖蓝藻大面积暴发事件、2008年青岛浒苔暴发等。由于环境污染和资源匮乏等问题日趋严重,“可持续发展”成为21世纪经济和社会发展的重要战略,由此也催生了绿色化工的快速发展。 绿色化工指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低了成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 目前,绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要战略,是解决资源、能源紧缺、环境恶化的重要途径,是提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。绿色化工和清洁生产工艺技术将向节能、环保的方向发展。化学与材料、生命、信息、能源、资源、环境等领域的结合将开辟新的发展方向,为提高人类生活质量和环境改善提供多种途径。采用无毒、无害原料和溶剂,高选择性化学反应,从源头上消除污染的绿色化学过程将得到普遍关注。 未来几年,我国资源、能源消耗将呈持续增长趋势,面临的环保压力也将越来越大,完成节能减排的任务也更加艰巨。因此要积极引进、推动绿色化工的建设,通过环保、绿色化学工艺过程的开发,使化工行业生产从原料到产品的整个过程实现绿色化。如用无毒无害的原料代替剧毒的光气和氢氰酸等制备中间体,以无毒无害的溶剂代替挥发性有机溶剂等。 据了解,在太湖蓝藻暴发事件后,常州市政府采取了一系列措施,积极开展环保专项治理活动。对全区范围内排水工业企业,集中式污水处理厂、规模化畜禽养殖场的污染物排放量及去向以及企业立项。建设、三同时等执行情况按照方案进行全面调查。对进入化工园区的企业,严格执行区域环评要求,同时鼓励经济效益和产业发展前景好、管理规范、污染轻的企业做大做强,大力推进企业兼并重组,提升化工园区的产业层次,较好地从源头上解决污染问题。 绿色化工不仅使化工行业达到节能减排的目标,而且还通过绿色化学品以及绿色化学工艺在其他领域的应用,推动其他行业实现绿色生产。因此说,绿色化工已成为节能减排的助推器。 目前,世界各国都在大力推崇绿色化工的理念。在法国,“绿色化工”增长势头强劲,给农业发展带来了全新思路。随着“绿色化工”的迅速升温,未来这一新兴产业创造的财富很可能超过农产品本身,仅生物能源一项就将产生巨大经济效益和社会效益。 绿色化工的出现,为我国化工行业的快速发展提供了良好契机。绿色化工技术和科技产品的逐渐完善,将通过“变废为宝”做到“清洁生产”,资源利用“一体化”,使新兴化工工业园区实现循环经济。 绿色化工论文:化工中的绿色工程 摘要: 化学化工科学与技术的发展,给我们的生活带来了日新月异的变化。新的纤维材料的发明,给我们带来了衣着服饰的革命,突破了原有的棉、麻、毛等材料的局限;新的可替代能源的发明,给日益严峻的煤炭、石油等天然原料短缺的趋势提供了缓和压力的空间。在化学化工科技发展带来社会全面进步的同时,负面效应也随之产生,那就是环境的日益恶化以及废弃物污染情况的加剧。因此,绿色科技的运用就成了至关重要的问题。就化学工程中的绿色科技的运用给出了简要的探讨。 关键词: 化学工程;绿色科技;环境保护;绿色化学 1 绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 2 海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径[2]。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺[3]运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 3 绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷[4]。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择[5],成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用[6]。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 绿色化工论文:绿色化工机械制造的发展 一、化工机械使用过程中的环保措施。 (1)针对化工机械回收环节的合理性设计。绿色化工机械的设计理念重点在于“绿色”,在充分考虑环境影响因素的基础上,尽可能的体现“节俭”,即节俭资源和能源,合理设计机械回收部分,实现环保目标的同时创造更大的经济价值。就目前我国大部分化工机械而言,手工分解依然为主流,虽然回收率较为客观,但是环保效果却不尽人意。DFR即化工机械回收设计是指在化工机械的设计过程中将机械零部件以及材料的回收纳入到考量范围内,尽量选取回收价值高、处理方式简易的环保材料,以实现资源的回收再利用,从而达到环保的目的。在此过程中,还应注重对外国先进科技手段的引进,以创造符合我国社会发展需求和环境保护标准的现代设计方式。 (2)面向化工机械拆卸环节的设计。DFD即化工机械拆卸设计是指在化工机械的设计过程中充分考虑机械的拆卸性能,通过现代科技手段的运用提高机械的可拆卸性,这其中应注重以下几个方面的设计原则:一是在充分满足化工机械使用要求的前提下,秉承“预测”原则,即在化工机械的设计过程中尽量简化装卸设计,从而减少未来机械的拆卸步骤,为将来的零部件回收奠定良好的设计基础;二是化工机械的材料选取上尽量减少使用种类,使用兼容性能好的材料;三是坚持化工机械设计的统一性原则,即尽量规则化、标准化、通用化结构和功能相近的机械零部件,这样减少拆卸使用工具种类和数量的同时便于机械零部件的循环利用;四是绿色化工机械的设计应在坚持拆卸设计原则的基础上依据使用和操作功能的不同而进行具体设计。 (3)必要的化工机械使用寿命评价。所谓的化工机械使用寿命评价在此主要是就其使用过程中所产生的环境问题而提出的,与此同时它也是绿色化工机械设计分析和评价的主要措施。化工机械使用寿命评价主要包括两个方面的内容:一方面是指环保材料的选用、化工产品所涉及到的回收设计、可装卸设计、废弃物的回收再利用以及资源优化处理等绿色设计;另一方面是指在化工机械的可使用生命周期过程中使得技术、经济以及环境实现最优化。由此可见,对化工机械进行必要的使用寿命评价就绿色化工机械与环境的和谐发展而言是必然的、是不可或缺的。 二、化工机械自身生产制造过程中的环保措施。 1.将“绿色”灌输到生产制造过程中。此处所指的“绿色”主要包括两个深层次的含义即环保和节省。环保是指在绿色化工机械的整个生产制造过程中从产品的设计、生产、包装、运输、回收等环节降低对环境所产生的不利影响;节省即为节约、节俭的意思,是指通过先进的技术手段改造整个生产制造工艺流程,进而达到低消耗、高产出的目的。就目前我国的经济形势而言,实现资源配置最优化,厉行节俭,无疑是实现企业和环境双赢的重要举措。 2.注重先进科技在生产制造过程中的应用。当前化工机械所应用到的先进技术手段主要分为四种,即:一是数字化。数字化主要是指在化工机械的生产制造过程中,将繁杂多变的信息转化成可度量的数字、数据予以记载,继而通过计算机进行精准的计算和控制,从而优化资源配置,降低能源消耗。二是自动化。自动化是指通过化工机械的自主运行,较少人工操作,节省人力资源,使得整个生产制造过程实现自动控制、自动调节、自动补偿等。以不影响产品质量为前提,完善操作环境,通过先进生产工艺以及管理体制的应用,促进绿色化工机械产业的再发展。三是集成化。集成化不仅包括技术集成,还包括管理集成。融合各先进技术手段的优点,从管理以及技术方面双管齐下,创建一种符合现代制造标准,节省高效的生产模式。四是网络化。信息网络化是顺应全球经济一体化潮流的必然趋势。通过信息技术与通信技术的融合,汲取当前世界最先进的生产制造、管理、工艺等方面的技术,并结合自身的生产制造特点,形成一种新型的现代生产制造流程,从而实现绿色制造。 3.建立完善的废弃物再循环利用体系。废弃物的再循环利用,一方面改善了化工机械生产制造的环境,另一方面循环使用,降低了成本,节约了能源,对促进绿色化工机械与环境的和谐发展具有重大的意义。在充分做好设计和生产过程中环保工作的同时还应注意化工生产后所产生的废弃物再利用。对“三废”的开发和利用予以应有的重视,高效回收,重复使用,以尽量规避其对生态环境、人体健康以及经济等方面所产生的不良影响。 4.实现绿色包装。绿色包装是实现绿色化工机械与环境和谐发展的必要因素,在此应注重以下几方面的内容:一是设计符合环保标准的绿色包装,优化包装结构;二是在包装材料的选取上,选用污染小、无毒无害的材质,减少材料浪费;三是包装废弃物应易回收再利用或易于自行降解,对环境无污染;四是尽量避免对生态环境、人身健康等产生不良影响。 5.注重提升化工机械工业的创新能力。自主创新是现代经济社会对企业的必然要求。注重提升化工机械工业的创新能力,就要求企业时刻保持自身化工机械设计技术、生产制造技术、包装技术的先进性,以此为基础,实现自身的知识创新以及技术创新。与此同时,企业还应注重紧随国家政策制度,以坚强的决心和勇气,完成自身的创新、转变,从而为绿色化工机械与环境的和谐发展奠定扎实的企业基础。 作者:韦凯单位:广西石化高级技工学校 绿色化工论文:环保管理与化工企业绿色发展 1坚持绿色化工企业的发展目标 在新时期、新形势下,化工企业必须增强绿色发展的意识,充分认识和理解绿色发展的真正意识和基本内涵,并积极进行落实。作为企业,首先要积极学习国家关系化工企业节能减排和发展的基本政策法规,树立正确的绿色环保和人文主义发展意识,将绿色发展和环保管理作为下一阶段发展的重要目标;其次要加强技术革新,积极引入更多先进的节能减排设备,为绿色发展创造条件。同时还要制定和完善相应的环保管理制度和体系,从多方面入手规范企业的绿色发展。以下也将从几个方面具体分析。 2进一步建立和完善环保管理体系 2.1建立企业环境治理机构,实行三级系统控制。完善的环境治理机构是实施环保管理的重要保障。一级控制是要成立专门的环境保护委员会,主要负责贯彻落实国家对企业节能减排和绿色发展相关的政策法规,对于整体的环保管理工作进行管控;二级控制是基于委员会基础上设立环保安全部,主要负责基本的企业宣传工作以及环境治理和监测;三级控制在每一个基础性企业单位中设有专门的环境保护人员,主要负责监督企业单位的环保实施情况,协同好企业单位的基本环保管理工作,并确保一些最新的环保政策法规能够宣传到位并落实好。2.2注重环境污染风险防控。环境污染问题已经成为社会关注的焦点,环境污染后也会带来众多的影响和破坏性,因此要能够对环境污染的风险所发生的可能性进行分析和研究。在认知和关注评析风险的过程中对环境污染的各种因素进行综合评定和分析,进而制定相应的管理方案和整改措施。同时针对于重大环境影响因素或者是危险源的风险分析,应该启动紧急的风险预案和防控,既可以有效的保护环境同时也可以更好的保证人们的生命财产安全。风险分析和预测将作为环境污染防治的重要手段。2.3建立企业环境动态管理制度。作为化工企业应该将绿色发展作为自己新的发展目标,并能够建立完善的动态管理制度。积极配合相关部门检查和监测,积极落实环境保护和节能减排相关的政策法规。作为企业管理委员会也应该履行好自身的职责,做好基本的环境监测和检测工作,定时定点对于企业进行各项指标的监测和管控,对于违反指标规定的单位要进行曝光处理并进行整改,保证企业节能减排工作的顺利开展。 3建立全面的环保管理考核评价和激励管理体系 考核和评价是规范环境管理的重要手段,完善的环保管理考核评价和激励管理体系是加强环保管理的重要基础和保障。通过完善的评价考核体系可以对于企业的各项环境指标、设备的能耗、废弃物的排放量、污染事故的责任方等等进行综合评判,同时根据这些内容进行评分考核并作为最终企业考核的重要依据。节能减排的指标应和化工企业的实际情况相符合,通过层层考核和评估每年要对一些为环保管理做出突出贡献的化工企业进行奖励和表扬,而对于不符合各项指标的企业要予以整改和批评。同时我们也应该鼓励节能减排技术的创新,为环保管理创造更和谐的环境氛围。 4加强科技创新,为化工企业的绿色发展保驾护航 科技创新是发展的必由之路,同时也将成为化工企业绿色发展的重要保障。应该把技术进步放在突出位置,加大经济投入和研发投入,发挥传科技具备的基础创新、集成创新和引进消化吸收再创新优势。大力发展环保技术、清洁技术,开发应用投资省、消耗低、污染小、效益好的新技术、新工艺、新产品,降低减少原材料能源消耗,实现污染物质减量化、资源化、再利用,其措施:要能够抢占国际、国内技术创新制高点.开发环保工艺、研制环保产品。结合市场新产品开发、技术成果产业化竞争要求,企业每年用于技术进步的投入加大,开发了一大批既有利于节能降耗、提高产品质量,增强市场竞争能力,又有利于企业保护环境、治理污染的新技术、新工艺和新产品。 5结语 在构建环境友好型社会的今天,环境友好型企业也应该是绿色化工企业发展的目标,绿色发展要求化工企业要全棉实施和落实环保管理,落实好节能减排相关的法律法规,无论是企业还是政府都应该确立化工企业绿色发展的重要目标,将环保管理措施进行推广和落实。绿色企业文化是企业现金的文化,也是企业发展的重要基础,在科学发展观正确引导下的化工企业必然能得到更加全面的发展。 作者:刘泰宇 单位:哈尔滨石油学院 绿色化工论文:绿色化工技术在精细化工的运用 摘要:随着国民经济不断发展,我国工业制造业发展逐步迈向更高的高度,当然由于环境的变化及工业发展带来的问题也在不断增加,国家对于环境的保护意识逐步增加,环境的排污容量在不断减少,国家及政府针对环境的保护政策也在不断细化,在此基础上进行的环保化工技术越来越被更多人重视,其绿色化工技术也越来越成熟,化工工业的生产污染零排放指标逐渐得到落实。 关键词:绿色化工技术;精细化工;研究分析 工业经济不断发展,环境保护形势越来越严峻,必须要将绿色化工技术落实到实际的化工生产中。本文针对绿色化工技术进行了研究,首先分析了其零排放无污染利用和资源充分利用,遵循可持续发展以及采用无毒、无害的原料等特点,同时具体阐述了精细化工具备的装置规模小、种类较多和生产装置具有多功能和综合生产能力以及技术密集度高等主要特点,提出要积极应用浅析微化工技术和绿色催化技术以及绿色分离技术绿色精细化工合成技术等建议,希望对提升绿色化工生产效率有所启发。 1绿色化工的的特点概述 1.1“零”排放无污染利用。绿色化工技术实现的精细化工装置在获取新物质的转化过程中,对每一个可能产生的产品及规格都进行更加充分的吸收及利用,保证整个产品生产过程的零污染。1.2资源充分利用,遵循可持续发展。在生产过程中不仅要考虑是否对人类健康和生态环境是否有效利用,绿色化工不仅要考虑是否产生对人类健康和生态环境有害的污染物,在此基础上,还需要考虑的是整个产品的生产过程的健康性和绿色性,以及是否符合健康可持续发展的特征。1.3绿色新型。生产技术的主要目标是为了实现“零排放”和使用无毒、无害原材料,实现可持续发展,所以为了实现这一目标就必须使用绿色新型生产技术,比如近年来的膜分离技术、超临界流体技术、新型生物发酵技术、无毒、无害可再生的催化剂技术等。 2精细化工的主要特点 2.1装置规模小。精细化工装置要比一些石油化工等行业相对小很多,但是国内外的市场不断扩大,已经有不少的精细化工产品的规模越来越大。2.2种类较多。随着社会发展和科学技术进步,精细化工产品的应用领域也在不断丰富和发展,不仅是通用型精细化工产品,一些专用品种和定制品种不断出现及丰富化工市场,即使是类型相同的产品,也会出现多种规格的特点,科学技术不断提升,多种品种和型号的产品也在不断增加。2.3技术密集度高。化工产品的形势更加多样,在此基础上进行的市场研发工作也要符合市场需要,所以其中的开发周期往往相对较短,工业技术的不断发展对技术的要求越来越严格,其开发周期也越来越长,所应用的开发成本也越来越大,这样一来,其中的精细化工的产业技术密集度也得到提升。从技术密集度方面来讲,以机械工业技术密集度指数为100,则精细化工中的医药可达到340,而且有上升的趋势。从而导致行业利润率较高,比较容易推行绿色化工技术,同时也是绿色化工技术的发展的前沿。在此基础上进行的绿色化工技术推广及应用,越来越多的应用与精细化工行业。 3绿色化工技术及应用浅析 3.1绿色催化技术。日益发展的先进技术大大促进了绿色催化剂的研究进展,有机合成工业借助仿酶催化剂、固体酸碱催化剂、纳米催化剂等催化剂大大促进了有机合成工业的发展。比如现在人们都是采用更加先进的手段来对传统催化剂进行强化优化,保证整个催化反应过程更加高效合理,使得每一个反应条件更加适宜于进行催化工作,保证整个生产环节向绿色方面进行转换和发展。可以这么说,未来反应过程节能要依靠绿色催化技术的进步。3.2绿色分离技术。化工技术的发展使得其化工装置的形式也在不断优化和高效,精细的化工装置相类似于其他的化工装置一样,其分离技术的应用也往往更加普遍而多样,但是其中也有例外,比如像超临界流体萃取、膜分离、树脂吸附、分子筛吸附、微波萃取等分离技术是发展迅速的几种主要的绿色分离技术。他们往往具备有能耗低、污染小、效率高、操作简单等特点。这种绿色分离技术在一些医药、农药、香料、添加剂、表面活性剂、化妆品等行业中都得到了积极广泛的应用。3.3绿色精细化工合成技术。随着工业经济的发展,针对信息技术和计算机技术的研发及应用也得到了巨大的进步,在此基础上,科学研究成果和先进技术的共享,大大促进了整体绿色精细化工合成技术的加速进步。绿色精细化工合成技术不对称催化合成技术在手性药物、部分医药、农药、香料等行业都提供了绿色高效的合成方法。有机电化学合成技术取代了一些高温、高压、高污染的传统化学合成技术,如电氧化、电还原、电取代、电聚合、电裂解、电环化、电耦合等。 4结语 总体来说,工业经济不断发展,针对化工发展来说,必须要将绿色化工技术落实到实际的化工生产中,在此基础上首先要把握绿色化工零排放无污染利用和资源充分利用,遵循可持续发展以及采用无毒、无害的原料等特点,科学把握精细化工的装置规模小、种类较多和生产装置具有多功能和综合生产能力以及技术密集度高等主要特点,积极应用及应用浅析微化工技术和绿色催化技术以及绿色分离技术绿色精细化工合成技术等绿色化工技术,促进绿色化工生产迈向新的台阶。 作者:柴委 单位:枣庄职业学院 绿色化工论文:绿色化工技术探析 摘要:结合当前的绿色化工技术发展情况,从多方面论述了化学工程工艺中绿色化工技术的具体发展情况,在此基础上,探讨了化学工程工艺中的绿色化工技术应用方面,并于最后提出了绿色化工技术展望,希望能对化工领域中的绿色化工技术发展有所帮助。 关键词:化学工艺;绿色化工技术;发展趋势 随着我国经济社会的快速发展,人们越来越关注环境保护问题,这也是制约我国经济发展中重要影响因素。在新时期的经济社会发展中,环境污染问题已经影响到人们的日常工作和生活,其中,化学工业中的污染问题尤为突出,应该引起各方面的关注。所以,化工领域中的绿色化工技术发展具有十分广阔的前景,应该在各个层面予以充分重视,以保障化工产业的长期稳定发展[1,2]。总体来看,通过利用绿色化工技术,能够改善传统化工产业中所引发的环境污染问题,这点对于人类社会的长期发展具有至关重要的作用。所以,应该结合新时期的技术发展需求,重视化工领域中的绿色化工技术的研究工作,特别是相对应的理论以及实践方面的工作。 1绿色化工技术概述 在化工领域中的绿色化工技术具有非常重要的作用,通过实施绿色化工技术,能有效保证化工生产对环境问题所造成的污染情况,希望能够进一步提升化工技术创新,通过合理的工艺技术的进步,有效控制化学原料中废弃物所带给环境的危害。所以,应该充分重视有毒的废弃物的排放问题,充分利用好废弃物资源回收技术,保证资源利用效率的进一步提升,根据规范标准,通过对污染物的排放严格控制,以充分发挥绿色化学工业技术的优势。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 2.1化学催化剂选取 分析化工领域中的具体生产,化学催化剂则具有广泛的用处,也是化工领域中不可或缺的,能明显提升化工产生效率。与此同时,也不可避免会造成大量的有毒废弃物的排放,会造成周边环境的不可替代的危害情况存在。所以,在相应的绿色化工技术研发过程中,应该重点落实如何进行无毒无害化学催化剂的开发,并在此基础上,充分有效控制好各种有毒废弃物的排放工作[3,4]。另外,还应该结合项目的要求,做好催化剂的选取工作,一般情况下,首选毒性小、危害程度低的催化剂,保证化工工业的绿色发展。结合现阶段的化工产业发展趋势,针对无毒害催化剂研发已经取得一定的进展,比如,针对烷基化固相催化剂来说,这种无毒害的催化剂,并没有造成环境的实际污染问题,应该在合适的项目中进行推广应用。另外主要指出一点,针对无毒害化学催化剂的研发工作,应根据相关规定标准要求,严格控制好废弃物排放量,并重视排放的废弃物循环问题,进一步提升资源的有效利用率。 2.2化学原料选取 对于绿色化工技术中的化学原料部分,也应该引起足够的重视,并从根本的污染源方面进行严格控制,保证环境污染问题得到一定程度的解决。当前,绿色无污染化工原料的研发过程中,还存在一定的不足之处,依然会造成大量的污染物在生产中产生,出现一定的环境污染问题。所以,应该结合项目实际需求,尽量选择毒性小或者无毒的原材料,尽量不添加化学药剂。比如,比较好的材料包括天然农作物、天然植物等方面。随着化工工业的深入发展,应该从环保的角度考虑,尽可能放弃有毒害的材料的使用,而大力推广无污染、无毒害的原材料,从源头上尽量降低环境污染的问题,也有利于无毒害材料进一步推广使用。 2.3化学反应选择性深化 在研发绿色化工技术时,还应该重视化学反应选择性方面的问题,能提升化学生成物的提取的效率,使其能够符合相关的环境标准要求,进一步降低化工生产的成本,保证满足提升资源利用效率的预期要求。比如,我们经常把烃类选择性氧化物应用在石油化工领域中,主要是考虑到化学反应中极易氧化性的特征,这就会造成生成物存在严重的损害和浸染的可能。所以,应该进一步深化化学反应选择性的工作,避免出现损坏生成物的反应条件,从而符合化工绿色生产的要求,有效解决环境污染难题。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 3.1清洁生产技术应用 应充分发挥清洁生产技术的优势,其不仅在废弃物处理、海水淡化以及冶金方面具有较为广泛的应用,由于不存在毒害反应,这样自然也没有污染物的产生。比如,具体的海水淡化处理中,利用此技术进行海水淡化,能够有效提炼出海水中的盐分或其他,能满足日常生活的需求,并且在整体的应用环节中,清洁生产技术并不会出现污染环境的问题,没有任何的潜在危害情况。 3.2生物技术的应用 针对生物化工技术的发展特点,利用生物技术的优势能够获得很好的效果。一般来说,膜化学技术具有较为广泛的应用范围,并获得良好的效果。利用生物技术,能充分利用好可再生资源,并将其转变为有价值的化学品。充分利用酶的成分的催化剂作用,能够保证反应速度的加快,控制选择得当则不会出现污染废弃物的问题,具有相对温和的特性,对于化工产业的发展具有重要意义。传统的化学生产中,原料大都选择动植物内部的有机原料,在逐步发展中,才逐渐使用了自然中的煤炭和石油等资源。 3.3环境友好型产品应用 考虑到人们日常生活中的环境问题,应充分重视环境对于人们生活的影响,所以,在各个方面对于环境有着更为苛刻的要求。对于环境友好型产品来说,则是在日益严重的环境污染背景下,提出有效控制措施。考虑到传统化石类的煤炭、石油等资源的应用,资源消耗中带给了大气的严重污染问题,引发人们身体健康的严重危害性,所以,应该积极开展新型环保产品的研发,这也是符合人们日益增强的环保意识的需求。比如,以酒精的生产为例,主要是利用天然甘蔗为主的原料,能够通过技术发展生成新型乙醇汽油,实现汽油替代,具有一定的应用范围。在越来越多实践应用中,环境友好型绿色产品能够有效降低环境污染所带来的难题。 4绿色化工技术展 望化学工业中的绿色化工技术具有重要意义,对于我国社会的可持续化发展功不可没,同时,绿色低碳科学理念也必将是未来化学工业发展的重要方面,这里结合当前的化学工业发展现状,针对未来绿色化工技术的发展,应着重分析以下几个方面的内容[5]:第一,通过直接转化技术,使得合成步骤的“原子经济”性有所提升。从实际的绿色角度来看,有机合同需要两步或者三步才能完成,如果能将其缩短为一步的原子经济反应,能充分体现出直接转化技术的优势。比如,在进行生产环氧丙烷的过程中,传统则是利用两步法的反映方式,在得到钛硅分子筛后,可以满足催化氧化丙烯制环氧丙烷的原子经济新方法。诚然,在化工领域中,满足原子经济性的条件还比较困难,有些条件甚至还是不可能实现的,但是,应该不断优化,充分利用化学反应的集成,能利用好排出的废物,可将其作为另外反应的原料,满足封闭循环的要求,实现零排放的需求。第二,保证输入端能量和过程中能量的管理得到充分的重视,满足整体循环过程中的能量消耗最低原则。在节能减排的指导原则下,不断开发新技术和新工艺,替代传统的排放量大、能耗高的技术,充分利用好新型的热能、氢能以及太阳能资源,尽量减少碳排放。第三,保证输出端CO2的集中转化技术进一步提升。利用高效的催化材料,满足高效活化、定向转化CO2等技术的突破,通过电化学方法、光催化等手段,尽量实现工业生产中的CO2排放量最小的原则。 5结语 综上所述,化工生产中的有害物质会造成环境污染问题,对社会持续稳定发展造成严重影响。所以,应该重视绿色化工技术的研发,充分利用绿色化工技术的优势,实现环境污染问题得到有效控制,进一步综合性利用资源,有利于实现化工行业的进一步健康、和谐发展。 作者:郑小伟 单位:合肥铜冠国轩铜材有限公司 绿色化工论文:化学工程工艺中绿色化工技术的应用 摘要:化工行业对环境造成的危害难以想象,已成为当下非常紧迫的重大课题,针对环境的巨大破坏,将绿色化工技术应用到化学工程工艺中十分重要,既能从根源上解决环境污染的问题,又能实现社会健康、和谐、持续发展。本文阐述了绿色化工技术的开拓情况及其在实际中的应用状况,对绿色化工技术深化探究,达到改观化工生产的目的。 关键词:化学工程;工艺;绿色化工技术;应用 在我国经济飞速发展的条件下,环境问题呈现出了可怕的形势,环境污染问题已慢慢的浸透到人们的日常生产生活中,而化学工业中的污染对环境造成的危害十分突出,是需要迫切解决的问题,因此,化学工程工艺中绿色化工技术的应用价值更为显著,具有长远的影响,不仅对环境污染问题进行改善,更对化学工业健康持续发展起着不可估量的作用。 1绿色化工技术阐述 绿色化工技术在化学工业生产过程中充当的角色十分突出,绿色化工技术应用的主要目的是控制化学工业生产对环境所产生的污染,期望通过对化学工业生产方法的革新和改良,来控制化学技术中化学原料和废弃物给环境所带来的污染和潜在的危害,因此,一定要减少排放有毒的废弃物,将废弃物资源回收利用做好,使资源利用率得到充分高效的提高,对污染物的排放实行有效的限制,把绿色化学工业的健康持续发展作为前进的方向。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开拓 (1)化学原料选取化学原料作为绿色化工技术开拓中的基础,能从根源上使污染源得到很好的控制,进而缓解环境污染问题。对于绿色无污染化工原料并不是最佳的原料选取,其依然存在着缺陷,在生产的过程中依旧会产生污染物,给环境造成污染。因此,在生产中最好选用无毒的或是毒害相对少的原材料,不添加化学药剂的,比如,天然植物、天然农作物都是较好的材料选择。随着化学工业的兴盛,应该舍弃有毒害的材料,而选用无污染、无毒害的原材料,这样,才能在达到环境保护标准的条件下,使原材料成本减少,材料来源得到充分扩展。(2)化学催化剂选取化学工业在具体的生产过程中,往往会习惯性地运用化学催化剂加速化学反应,对化学工业生产效率的提升具有明显的效果,但是,同时也会有大量的有毒废弃物排放出来,给周围环境造成潜在的危害。因此,在面对具体的绿色化工技术开发时,应将焦点聚集在无毒无害化学催化剂研发上,以此为核心,使有毒废弃物排放量得到有效控制。另外,需要重视化学催化剂的选取要点,把无毒害或是毒害甚小的化学催化剂作为首选,从而接近工业绿色发展。在现阶段的化学工业中,众多研究人员在对无毒害催化剂研发方面的成绩令人们醒目,对烷基化固相催化剂倾向关注,它是一种无毒害,甚至不会对环境造成污染的化学催化剂,非常适合大力扩展应用。在此,需要强调说明的是,关于无毒害化学催化剂的研发,必须控制废弃物排放量严格符合规定要求,重视排放的废弃物循环使用这一点,使资源利用率有良好的改观。(3)化学反应选择性深化绿色化工技术具体钻研过程中,需要偏重深化化学反应选择性,进而达到加倍有效地实现化学生成物的提取,在确保符合减少环境污染标准要求的情况下,还可以使化学工业生产成本得到有效降低,更进一步改进资源利用效率。比如,在石油化学工业中,通常会运用烃类选择性氧化物,因为其化学反应极其易于发生氧化,在生成物产生方面存在着严峻的损坏与浸染。对此,针对化学反应选择性深化这一点,必须把防止产生损坏生成物的反应作为重点关注,进而使化学工业沿着绿色生产发展,消除对环境污染的潜在危害。 3化学工程工艺中的绿色化工技术应用 (1)清洁生产技术应用清洁生产技术的优点非常独到,不仅在冶金、海水淡化、废弃物处理等范畴被普遍的应用,而且也不会出现任何毒害反应,更不会产生任何的污染物。比如,在海水淡化中,通过清洁生产技术针对海水实行淡化处理,把海水里面的盐分和其他物质提炼出来,转化为日常生产生活中需要的水资源,所有环节中应用的清洁生产技术对环境不会造成污染,不会存在潜在的危害。(2)生物技术的应用生物技术通常在生物化工中比较充分的展示其优势,在实际操作应用中膜化学技术应用比较普遍,其效果最佳。通过生物技术把很多可再生资源转化成有价值的化学品,比如,酶成分,是一种比较普遍存在与环境中的化学催化剂,在化学反应过程能够充分发挥其作用,加快反应速度,而且不会出现污染废弃物,其反应特点相对温和,在化学行业中使用意义相当深远。而在以前的化学生产过程中,通常是把动植物内部的有机原料作为原料,以后改用自然环境条件下的石油和煤炭。(3)环境友好型产品应用环境与人们的日常生活紧密相关,拥有良好的环境十分的重要,因此,对环境的要求越来越严格,对环境的注重程度也越来越高,而环境友好型产品是针对控制环境污染问题而研发的一种摒除以往污染严重的产品。传统汽油,在日常生活中使用相当普遍,传统汽油燃烧,不仅给大气带来严重的污染,更会对人们身体健康造成危害,对此,需要开发新型产品取代这种情况,环保型汽油和新型燃料和能源等迅速出现,人们的环保意识在不断的增强。比如,酒精的生产,其原料以天然甘蔗为主,以新型乙醇汽油代替原来的汽油,在实际中应用非常普遍。环境友好型绿色产品,在具体的实际应用中对减缓环境污染起着至关重要作用。 4结语 总而言之,在化工生产过程中产生的有害物质给环境造成了危害,导致污染问题日趋严重,使社会健康和谐持续发展受到了严重的限制。因此,发展绿色化工,将绿色化工技术恰到好处的应用到化学工程工艺中,不仅能高效控制环境污染,更能对资源的合理利用起到关键作用,进而促使化工行业朝着健康和谐的方向发展。 作者:赖锦杰 单位:广东新华粤石化股份有限公司 绿色化工论文:化学生产绿色化工技术研究 摘要:绿色化工技术是应用化学原理最大限度地控制化学生产中污染物的排放量,为满足当前社会化学工业生产的可持续性发展的需求,将绿色化工技术广泛的应用到化学生产企业中,可以有效地降低化学生产过程中污染物的排放,减少对环境和人体健康的影响,对保护环境,保护人类生命安全具有重要的现实意义。本文对绿色化工技术在化学生产中的应用进行分析探讨,阐述了绿色环保将是未来化学生产行业的重要发展方向。 关键词:绿色化工技术;化学生产;应用分析 一、引言 随着社会经济的快速发展,化工行业也日益蓬勃壮大,生产规模和产量逐步扩大,污染物的排放对环境造成的污染越来越严重,同时极大的影响了人类的身体健康和生命安全,不利于化工产业的可持续性发展。绿色化工技术成为当前化工行业急需的新技术,应用化学原理,采取相应的措施最大限度地控制化工生产过程中污染物的排放,降低排放物中的有毒有害物质,有效的解决化学工业对空气、土壤、水源等环境造成的污染问题。 二、绿色化工技术的优势 1、科学利用化工原料 在绿色化工技术中科学利用化工原料是首要的优势,也是研发绿色化工技术的关键步骤。在化学生产过程中选用无毒无害的原材料,可以有效地降低化学生产过程中有毒有害物质的生成,极大的减少污染物的排放量,对解决环境污染问题具有重要的作用。随着科学技术的不断进步与发展,许多新型的无毒无害的原材料和添加剂、催化剂、溶剂等被研制和生产出来,例如天然的植物、生物等原材料代替有毒有害的化学原料,既保证了原材料的绿色环保无毒无害,还能够降低生产成本。 2、合理的使用催化剂 在传统的化学生产过程中大量的使用催化剂用来加快化学反应速度,提高生产效率,但过量的使用催化剂也会增加废弃物的排放,加大对环境的污染。在绿色化工技术开发过程中重点研究了无毒无害催化剂的使用,比如对烷基化固相催化剂的研发,这项技术能够使催化剂达到无毒无害绿色环保,用此代替传统的催化剂,可以降低化学反应中污染物的生成,同时还可以将排放的废弃物进行收集处理后再次利用,提高利用效率,促进化学生产的可持续发展。 3、强化化学反应的选择 在石油化学生产过程中通常使用的烃类选择性氧化,这个化学反应产生的物质非常容易产生氧化现象,严重破坏了化学反应生成物。为了避免这种现象的发生,使化学生产更加环保健康,产品质量能够得到有效的保证,就要采用绿色化工技术,强化化学反应的选择性,使化学反应的生成物能够得到有效的提取和净化,降低生产成本和能源消耗,减少废弃物的排放,实现化学生产的绿色环保。 三、在化学生产中广泛应用的绿色化工技术 1、清洁生产技术的应用 在绿色化工技术中采用绿色催化技术、辐射热加工技术等新型科学技术进行化学工业生产,实现无毒无害、无污染的现代化清洁生产技术。在垃圾处理过程中采用这项清洁化工技术可以有效的降低垃圾中有毒有害物质的生成和扩散,同时将垃圾再处理加工成可以利用的沼气,实现废弃物的循环再利用,既减少了垃圾对环境的污染,还可提高资源的利用率。同样在清洁煤气化的化工生产过程中清洁生产技术可以有效的降低污染物的生成,减少对大气的污染。在海水淡化生产过程中利用清洁生产技术生成的氢氧化镁,不仅生产成本低,而且不会产生污染环境的物质,有效的避免了二次污染,解决了我国淡水资源短缺的问题。目前清洁生产技术已经被广泛的应用到冶金工业、印染企业、风能和太阳能发电、煤气化和垃圾处理等化学生产领域中,取得了良好的效果。 2、生物化学技术的应用 随着化工产业的发展,化学原料的大量使用加剧了不可再生资源的消耗,同时严重的污染了环境,影响了人类身体健康。绿色化工技术中的生物化学技术涉及了基因、细胞和酶等先进的科学技术,利用植物、生物等体内的生物酶和生物催化剂,降低化学生产过程中污染物的生成和排放,这些原材料来源于动植物,来源广泛成本低。比如利用自然界中的生物酶代替丙烯腈制成丙烯酰胺不仅可以减少环境污染还可以降低能源消耗。在石油化工生产过程中就是采用了氯离子、葡萄糖、丙烯和过氧化氢等作为原料利用生物发酵法制成环氧丙烷和环氧乙烷,。化学反应的生成物是左旋果糖,不会产生氯化钙等废弃物,化学反应的生成物成本低,使用性能好有很高的生产和利用价值。 3、光催化技术的应用 化学物在光和催化剂的共同作用下进行的光化学反应与催化反应的有机结合,使化学反应速度得到极大的提高。在氧气、氧化锌、硫化锌、二氧化钛等常见的光催化剂中尤其是二氧化钛的效果是最显著的,被广泛的应用到化学生产过程中。将二氧化钛作为功能材料复合到塑料、皮革、纤维、涂料等材料中研制成无毒无害、无污染的二氧化钛光催化绿色复合材料,能够充分发挥降解有机污染物的抗菌作用达到除臭和净化的功效,在建筑材料、室内装饰材料、家俱以及家用产品的生产过程中被广泛的采用,为人们生活环境的净化和环保开辟了新的天地。 四、结语 综上所述,随着绿色化工技术的不断进步与发展,在化学生产过程中被广泛的应用,极大的减少有毒有害污染物的生成和排放,降低对大气、土壤、水源等环境的污染,减少不可再生资源的消耗,有效的推动化工产业的可持续化、绿色化健康发展,实现最大的经济效益、社会效益和环保效益,对社会进步和经济发展具在积极的促进作用。 作者:王丹 单位:沈阳师范大学化学化工学院 绿色化工论文:化学工程工艺中绿色化工技术要点研究 摘要:随着我国经济的飞速发展,环境污染的问题也随之呈现。近年来化学工业污染在环境污染中占的比重更大。因此为了实现以人为本的科学发展观,走一条可持续发展的道路,促进化学工程工艺中的绿色化工技术的发展显得非常迫切。本文就化学工程工艺中的绿色化工技术的开发以及技术要点作简要介绍,以期为我国的环境污染问题解决提供一些可参考的意见。 关键词:化学工程;绿色化工技术;工艺 经济发展带来的环境问题受到全世界人民的关注,各国的专家们都在寻找一条既可以发展经济又不会对环境造成重大污染的道路。化学工程工艺中的绿色化工技术就是在这样的形势下产生发展而来的,绿色化工技术的重点在于绿色二字,其能够充分溶解资源消耗时产生的环境污染问题,对人类的可持续发展有极大的帮助。因此对于这样的绿色化工技术的开发与应用是非常有意义的。 1关于绿色化工技术 绿色化工技术的作用是减少化学工业生产的过程中无形的或有形的给环境造成的污染,通过技术的创新和改造完善化学工业的生产和运作方法。如此一来,化学技术中使用的化学原料以及化学工业生产过程中产生的废弃物对环境的污染就会有所减少。而且在这一方法的应用下,化学工业在生产过程向空气中排放的废气、向河流中排放的废水中的有毒物质就会减少许多。另外绿色化工技术在一定程度上将资源的回收利用程度提高了,减少了资源的浪费,从而对环境问题的解决有极大的益处。 2化学工程工艺中绿色化工技术的开发要点 2.1选用合适的化学原料 化学原料的性质决定了整个化学工业的生产运作。化学原料是化学工业发展的基础,而且是污染的来源,因此重视化学原料的选取是重中之重。从源头上控制污染,是快速有效解决环境污染问题的方法。值得注意的是,研发的新型的化工原料尽管是绿色无污染的,但是不可能让化学工业在生产过程中不产生丝毫环境污染的问题。从这一点无法避免的问题出发,现在的技术飞速发展,化学工业生产中已经着手研发更加清洁的原料,尽量选取那些没有任何毒性或者是毒性较少的化学原料进行化学工业生产,逐渐降低化学药剂的使用频率,采用一些天然的植物或者是农作物作为无毒害性材料,是一个不错的选择。 2.2选用绿色化学催化剂 化学工业的生产过程中经常会用到化学催化剂加速化学反应完成整个化学生产,提高化学工业生产的效率。尽管可以带来一定的经济效益,为社会积累财富,但是很明显这种财富不会长久,因为化学催化剂给环境造成的污染非常大。因此研发出毒性低的化学催化剂降低有毒物质的排放以及排放量,是当前化学工业生产的目标。纵观现在的绿色化工技术行业,其关注点都在研发无毒化学催化剂上,争取研发出的催化剂既可以加快化学反应又可以减少对环境的污染,努力朝着绿色化学催化剂的方向努力。依照现在的研发进度来看,烷基化固相催化剂这一种催化剂的研究成果较为可观,实验表明烷基化固相催化剂是没有毒性的,对环境不会造成污染,可以推广到化学生产工业中,有不错的使用价值。但值得一提的是,烷基化固相催化剂这一类催化剂在研发过程中,研发人员要针对废弃物的排放标准问题准备参考数据,尽量达到生产中产生的废弃物也可以循环利用的效果,进而促进资源的利用率。 2.3选择性强化化学反应 化学反应的选择性也是绿色化工技术研发的重点,若是研发人员可以完善这一内容,化学生产过程中产生物的提取会更加高效,也会更加便捷。也就是说强化化学反应的选择性不仅可以让化学工业的环境污染降低,还可以降低化学工业所需成本,如此一来还节约了资源。例如在石油开发这一类化学工业中经常会选择烃类选择性氧化物,这一种氧化物会对环境造成严重的破坏,因为这种氧化物可以让化学反应非常容易就出现明显的氧化反应。由此可以知道,为了达到化学工业绿色生产的目的,减少环境污染,一定要选择性强化化学反应。 3化学工程工艺中绿色化工技术的应用要点 3.1应用清洁生产技术 清洁生产技术的应用范围有冶金、淡化海水、处理垃圾还有发电等,一般情况下都不会产生毒害性。正因为这种独特的优势,在现代的化学工业中备受推崇。例如在海水淡化时,清洁生产技术可以将海水中盐分分离,甚至可以分离海水中的其他物质,使海水成为人们的生活用水。 3.2应用生物技术 生物化工中常常应用生物技术,在实际生活中应用的比较广泛的是生物技术中膜化学技术。生物技术一般是通过将可再生的资源有效地转化成可以为生产生活利用的化学品。例如常见的酶成分,这样一种催化剂在化学反应中有非常好的效果,而且最好的一点是不会给环境带来无法消融的废弃物。 3.3应用环境友好型产品 环境友好型产品强调的是不影响环境和人类的生产生活,杜绝污染强度大的产品的使用。比如增加使用那些绿色汽油、燃料、能源,降低化学工业生产给环境和人类带来的危害,逐渐提高资源合理利用,增加效率。 4结束语 经过对化学工程工艺中绿色化工技术开发与应用的分析可以发现,这种技术可以减少对环境的污染破坏,提高资源再利用效率,以及提升资源溶解的程度,能推动整个行业的发展和进步。 作者:杨璐 单位:沈阳师范大学 绿色化工论文:绿色化工环保技术应用意义与展望 摘要:本文首先针对绿色化工环保技术这一理论进行分析,详细解释它的含义和存在意义。然后针对这一理念重要性进行讨论,总结我国绿色化工领域内所出现的问题以及相应的处理方法,最终对绿色环保领域的未来做出展望,为实现化工产业的可持续发展提出建议。 关键词:绿色化工;环保技术;问题和解决措施;展望未来 在经济水平的发展下,我国化工行业也日益成熟,但是与发达国家相比,我国化工产业技术晚,科技含量偏低,对于生产环境也造成了一定的威胁,影响了我国化工行业的可持续发展,要解决这一问题,需要将化工与绿色环保技术融合起来,更好的解决化工与环保中存在的问题,促进两者的和谐发展。 1绿色环保化工技术的含义与意义 绿色化工环保技术是利用化学的技术和手段减少或消除有害物的技术措施。伴随着我国改革开放的步伐加快,中国的化工行业有了突飞猛进的提升,虽然整体水平相较国际水平仍处于劣势,但是已经有了赶上世界一流工业大国的趋势,当前我国首先要面对的就是如何完美解决工业发展与环境之间产生的冲突。可持续发展理念的出现,为实现工业技术与绿色环保和平共存提供了理论支撑。因此绿色环保技术由此产生。它的核心思路是从根源上消除或减少工业生产对于环境产生的影响,它是解决环境与工业发展之间冲突的必需途径,是控制工业污染最有效的方法之一。 2绿色化工环保技术的使用势在必行 我国的工业发展从最初落后世界水平已经逐渐达到世界中上游水平,这期间的高速发展除了我国各方面的扶持以外,也是以环境为代价的,如今,人们都已经意识到了环境的重要性,因此,绿色化工环保技术的发展就已经成为了研究的重点,各个国家都开始大力发展绿色环保技术。首先,对材料使用化工技术和手段进行无毒无害处理,其次对于工业废物进行处理回收。这样才能保证最后得到的产品对环境和人都没有任何危害。人类在在生存发展过程中不断的消耗着大自然的资源,化学技术作为科学基础技术,也是改变世界的基础,当人们意识到环境与化工产生了冲突的时候,绿色化工环保技术就成为解决这一冲突的有效手段。 3绿色化工环保技术的探讨 3.1从绿色化工产品的选择方面分析 从源头上控制污染,实现生产绿色工业产品的目标,必须要对化工原料进行筛选,必要时采取制备新原料代替对环境有污染的材料。正常状态下的工业生产中,尽可能将化学合成操作中带来的污染降至最低,而加工有毒材料时尽量添加催化剂削弱产品的毒性。在工厂设计过程中对化学法中能源的使用进行分析,避免出现能源上的浪费等问题。 3.2从化工产品的回收方面 我国作为能源消耗大国,虽然地域广阔,资源丰富,但是,我们也需要利用自身的知识将自然资源重复利用,既避免了自然资源的浪费,也减少了对于环境的破坏,最大限度的为人类提供服务。因此,在生产过程中需要充分考虑是否可以进行废物的回收利用、重新加工等。 4绿色化工环保技术的发展方向 绿色化工环保技术的理念就是在化工生产中保证无污染、无毒害的特点,有着巨大的发展潜力,随着绿色化学的研究进一步发展,中国在绿色化学方面已经得到了政府以及各界人士的认可,使得绿色化工环保技术得到了更多的发展机会,科学家也有很多的精力去研究生产与环境和谐共处的化工产品,最大限度的减少能源消耗,完成化工与环保共同发展的最终目标,这将会推动中国的社会发展,也会为环保技术提供更多的发展机会。 5绿色化工环保相关措施 5.1采用新的设计分析技术 想要从源头上改变化工污染状况,需要对现有的分析设计技术进行改革,研发出新的化工产品,并且对具备污染性的化工产品合成方式进行改进,最终实现生产无污染化工产品的目标。在设计过程中也要严格对化学产品的生命周期和循环回收进行考虑,以降低化学过程中能源的耗费,对环境的影响降低到最低,另外如果没有特殊情况,尽可能地不使用助剂或附料,选用更安全的化学产品。 5.2控制化工产品的寿命 对工厂废物的回收处理需要实现零排放,这不仅是绿色社会的要求,也是促进人类可持续发展的客观需求。通过对原料、催化剂等材料进行绿色加工,可以避免生产过程中产生具有危害的副产物,得到最优化的绿色加工产物,不会产生其他的废弃物,实现物质的循环利用。 5.3推动科技创新进度 要将化工污染扼杀在萌芽中,就需要采用新型化学合成方式与合成技术,在新技术的应用过程中,不仅要充分考虑到理论产量问题,还要考虑如何将原料分子最大化的转化为产品,提升原子利用率,避免出现其他废物或者副产物,实现化工生产的零排放。目前,很多发达国家都已经可以做到这一点,在未来阶段下,我国需要积极借鉴发达国家的生产技术,完善现阶段化工生产的环境评估指标,选择环保的生产路线,减少有害物质,利用科学软件来评估成本,预测生产危险,提升生产工艺。 5.4控制化工新产品的生命周期 为了实现废弃物的零排放,对产品的原料、试剂、催化剂等辅助材料要进行绿色化加工处理,使新产品得到最优化的反应,使原料中的分子、原子全部地转变成所需要的绿色化工产品,不产生任何废水、废渣、废气,并实现废弃物的循环利用,即能满足经济的增长又不带来环境的污染。此外,还要加强化工高级人才的培养,将绿色化工思想贯穿于整个化工业教育的过程中,提高相关人员的绿色环保意识。并使他们认识到绿色化工环保技术在人类和化工行业可持续发展中占据着重要位置,激发新型绿色化工产品的开发潜能。 6结语 化工业发展的核心思想就是创造高效节能环保的产品,这也是所有化工企业的研究和主攻方向。绿色化工领域作为本世纪最有发展潜力的学科之一,已经得到了世界各个国家的一致认可,并且对化工企业的改革发展提供了各种扶持。随着绿色化工环保技术的发展,逐渐实现生产化工产品的无污染生产。在下一阶段下,还需要不断的创新绿色化工环保技术,在生产为人类生活提供便利的化工产品的同时,保护我们的生活环境,实现人与自然的和谐发展。 作者:郭雨轩 单位:湖南省长沙市明德中学 绿色化工论文:绿色化工企业环保管理探讨 摘要:随着我国经济的发展,化工企业进程的加快,化工企业的环保问题也逐渐的受到重视,并切实制定方案实施。本文对化工企业中存在的污染问题提出一些措施来进行分析,需要加强对员工关于化工企业环保问题的培训,对企业工作机制进行完善,对污染源头进行控制分析,建立良好的环保管理机制等。 关键词:化工企业;环境保护;问题;对策 化工企业在发展过程中自身具备一定的独特性,特别是目前大的环境压力下,人们环保意识的提升,就必须采用比较现代化的技术来进行处理,从化工实际的情况来进行分析,特别是从化工企业以及经济环境发展方面相呼应,可以通过选取防腐材料,建立环保意识,环保措施等方面进行分析,这样以方便形成很好地发展模式。 1化工企业环保管理的必要性 1.1社会发展需要 在经济管理过程中,环保问题是其中不容忽视的一个重要问题。尤其是在社会经济处于转型的关键时期,人们对环保的关注度越来越高。化工企业生产过程中会产生废水、废渣、废气,影响环境质量,所以,化工企业环保管理,关系到国计民生问题,要想维护社会安定,就应该加紧解决环保问题,提出环保管理措施。 1.2企业可持续发展需求 尽管说企业管理的目的为了最大限度的实现经济效益,所以,企业处理好环保问题,对企业长期有效的发展可以创造一个良好的氛围,这样就能够更加使得企业竞争中有很好的形象,容易被人们接受。所以,从某种意义上来说,化工企业要实现企业的可持续发展,就应当加强环保管理。 2分析化工企业环保管理的现状 2.1环保技术和产品不达标 随着我国社会各界人士环保意识的增强,化工企业在环保管理中应用了许多新能源、新技能。然而,随之在市场中出现了许多假冒伪劣产品,借节能减排的名义,实际上却没有节能减排的效果。这些应用到化工企业环保管理中的产品,取得很少的功效。还有,许多化工企业因为经济问题,采取比较简单的环保措施来实施环保节能,但是这些环保设施和技术并没有达到应有的标准。 2.2意识不浓厚 在一些化工企业中,以追求经济效益为朱,没有足够的投入环保,环保意识不是很强,特别是具体应用中,机制不够完整,并没有真正落实到实处,也没有全面的对企业环保发展以及现代化技术处理进行分析应用。许多企业主没有完善的环保意识,增加了企业环保的负面效应,对企业发展的良性形象有所损害。 2.3污染处理设施有效运行率较低 许多化工企业的污染设施处理的运转效率低,发生了对环境产生污染的很大问题,这样的结果就会引起群众不满,上访、上诉的现象时常发生,对社会稳定构成威胁。许多企业对治污、排污没有进行彻底的处理,只是进行了一些比较简单的污染处理方法,没有进行完善的污染处理技术。许多企业没有足够的对环保问题进行投入,使得设施念旧失修,不能投入使用,从而成为摆设,甚至有可能出现管理和制度保障缺失的情况,建成环保设施滞后,对正常的操作和运转没有认真的进行管理,造成无法达到生产要求的情况;还有一些企业甚至没有对污染处理设施进行检查应付的局面,检查环保现场的时候没有完善的体系,仓促开机,快速停机。 3探讨环保管理方法在化工企业中的运用 3.1构建绿色环保管理模式 化工企业环保管理的主要问题就是绿色环保模式的构建,对化工企业的实际要求出发,根据环境保护以及企业发展的情况进行分析,对节能减排,环境污染等问题进行认真考虑,从而加强投入环保管理,使得现代化设施得到广泛的应用。自觉地利用一些现代的信息技术,接受政府和相关部门的监督管理,保证企业内部信息的处理科学有效,从而保证环保信息披露渠道可信,内容真实有效,从而激发企业内部的环保管理层、基层院等更加深刻认真的了解到国家环保政策以及企业制度;通过对其中存在高污染的一些环节进行淘汰,关停,改变一直以来对环境粗放的管理形式,在化工最严重的地方进行废水处理,建设废水以及处理的设施,集中将收集到的事故废水、消防废水等进行集中处理,对救援人员以及生产重地配备应急的器材,更好地鼓励并促进环保部门对新产品的开发和改造,使得企业环保管理质量得到提高,从而达到节能减排目的。 3.2成强有力的监管机制 严格的管理机制是化工企业环保管理的重要保障,特别是将化工企业环保进行监管是实现环保部门职能的重要作用,这种管理模式更好地融入舆论监管以及现场的检测,贯穿到化工企业环境保护的每一个生产环节,更好地强化了企业管理的程序。更好地建立良好的联动机制,在监督的同时,对于环境问题应该加强控制,可以采取专项任务以及排污征收工作,从而更好地制定监察工作,提供一些环境破坏的数据,形成好的联合执法组,严格的对超标、不合格、污染严重的情况进行登记监察部门收到关于环境污染的相关举报或者上访的,必须提前通知检测部门进行快速监测,严格执法,以违法必究,执法必严为基准。4结语目前,我国化工企业发展迅速,同时其化工污染也是非常重要的。因此,要想更好地解决化工环境污染是非常重要的一个人居,所以,化工企业的发展过程中应该加强对环保意识的理解和切实认知,更好地培养员工的环保意识,重视环保的根本,加大环保力度,解决环境污染,以求达到环境和经济共赢的状态。 作者:张宇晟 单位:长沙高新技术产业开发区隆平高科技园管理委员会 绿色化工论文:化工企业绿色经营创新探讨 摘要:随者科学技术的不断发展与人们环境保护意识的不断提高,绿色企业便应运而生,掀起了企业的绿色经营风。就化工企业而言,其作为污染大户,伴随着绿色经营的不断深化,绿色经营创新迫在眉睫。本文以此为背景,对化工企业绿色经营创新进行了研究,旨在促进化工企业的可持续发展。 关键词:化工企业;绿色经营;创新 从绿色产品、绿色产业再到绿色消费,无不渗透着绿色经营的理念,且绿色经营已然成为企业发展的趋势,因而,在绿色革命的不断冲击下,化工企业如何顺应潮流,做好绿色经营便成为业界普遍研究的热点课题。本文围绕化工企业绿色经营创新的研究,有着较为深远的现实意义。 1我国化工企业绿色经营现状及原因 我国属发展中国家,1绿色经营的起步较晚,最早的实践为仪器行业,而后,随着科学技术的发展与人们环境保护意识的不断发展,绿色经营获得了长足发展,但其与我国日渐增多的化工企业而言,数量仍较少,且有诸多企业尚未达到国家环境保护标准,造成此状况的原因如下。 1.1内部因素 首先,部分化工企业绿色经营意识薄弱,因经营者受传统管理体制的影响较深,过度重视企业运营中的成本与利益,而忽略了企业生产经营中的生态效应,因而对绿色技术与绿色产品的开发力度不够;其次,关于绿色经营方面的投入过少,当前,新改造资金排污收费、基建资金、国外环保贷款以及国家环保补助等为我国企业绿色资金的主要来源,其较之于企业绿色资金(尤其是绿色技术创新资金)的数量要多,且有数据显示,我国企业基建投资中仅有4.5%用于绿色技术创新,改造投资中仅有1.3%用于绿色技术创新,且绿色技术创新仅占国民生产总值的0.7%,较之于国家标准远远要低;最后,当前我国的企业技术水平相对落后,高投入、低产出、高能耗现象显著,对环境造成恶劣影响,化工行业急需发展绿色经营。 1.2外部因素 首先,我国环境法规尚不完善,虽然有相关的法律法规作为支持,但缺乏完善性,细节方面并不明确,再加上实施力较低,大多通过经济与行政手段来实现环保目标,导致执法不力、政企不分、以权代法等现象凸显,化工企业绿色经营便缺乏法律层面的规范;其次,绿色经营并未受到地方政府的足够重视,地方政府并未认识到环境产在推动经济增长中所起到的重要作用,因而并未化工企业未来的发展与绿色经营二者有机结合;最后,人们对绿色经营缺乏系统的认识,绿色消费意识不强,因而对化工企业在环境破坏方面缺乏一定的监督。 2化工企业绿色经营创新对策 为进一步适应来自于国际市场的绿色冲击,提升化工企业的国际竞争力,在充分考虑到当前化工行业绿色经营现象的情况下,有必要做出创新,以提高绿色经营水平,可从如下三方面入手。 2.1社会公众方面 社会公众对环境保护方面的认识尚存在较低层次,主要源于其对日常生活中环境的环保意识强,但对日常生活外的生态环保注意力欠缺。首先应加大对化工企业绿色经营的宣传力度,使其意识到生态平衡、保护自然资源与经济发展之间的关系;其次应开展环保知识普及活动,使其充分认识到化工企业绿色经营与之息息相关,进而参与到绿色经营中来。 2.2企业自身方面 首先应提高企业经营者与员工对绿色经营的认识,促使企业利益取向更加正确化,生产过程中应不断对经营者与员工的环保意识进行强化,使绿色经营日渐深入人心;其次应加大绿色技术创新与环保投入力度,以强化绿色科技的成果转化,提高自身竞争力,与此同时还应加大对环境污染治理的投入,落实义务与责任,发挥企业在环境保护方面的主导作用;最后强化生态文化建设,树立生态文化价值观念,形成属于化工企业的绿色形象,以充分发挥其在绿色经营中的主体地位,增强其自身的竞争力。 2.3政府方面 首先应不断建立健全和完善环境法律法规政策建设,并提高其可操作性,如在环境税费制中,可提高污染处罚,坚持“谁污染谁治理,谁治理谁受益”的原则,并加大化工企业对污染治理的补贴力度;其次应逐渐建立起一整套的绿色经济制度,如绿色生产、激励、考核、会计制度等,并将资源环境核算制度纳入其中,以对率先行低污染、低消耗的经济行进行鼓励,并以绿色经济技术取代传统高污染、高消耗的生产经营行为;最后应当增加宏观调控,以帮助企业发挥好其在环境保护中的主体地位,积极推广绿色经营。 3结语 绿色经营伴随着科技发展、人们环保意识的提升等而逐渐发展成为化工行业从事生产经营活动中不可或缺的重要组成部分,在化工行业绿色经营创新中,社会公众、企业自身以及政府方面均应做出改进,以提高我国化工行业绿色经营水平,进而推动化工行业的可持续发展。 作者:梅明辉 单位:浙江省环境保护科学设计研究院 绿色化工论文:绿色理念下的化工技术论文 1校企联合在理论教学中的绿色化工教育 1.1开设“绿色化学”课程,邀请校外专家及技术人员进行专题讲座。 我校还聘请校外专家及企业技术人员进行专题讲座,介绍化工前沿性知识,回答学生的提问,与学生进行直面交流,学生的视野得到了开阔。如把模拟化学的数值运算与计算机化学的逻辑运算结合起来进行“分子的理性设计”,完全顺应目前倍受化学界重视和倡导的绿色化学的思想,使化学成为与生态环境协调发展的、更高境界的化学。在进行绿色化工工艺和技术的过程中,借助于量子化学计算的结果,可以更为精确地选择底物分子、催化剂、溶剂以及反应途径,这样可通过尽可能少的实验达到预期目标,大大减少了实验次数,从根本上减少了原料的消耗,对环境污染的排放也相应减少。再者反应与生物技术、分离技术、纳米技术等的结合使得开发新型反应路径仍有空间。微波反应器、膜分离技术及膜催化集成反应器、超声波萃取传质等等前沿知识的介绍使学生对绿色化工、绿色分离、集成过程等概念有所了解,开阔了学生的思路,激发了学生的求知欲。 1.2重视案例教学,增强学生对绿色化工的感性认识。 专业授课教师通过案例中采用绿色工艺,实行清洁生产增强学生的感性认识。而且针对具体工艺流程中存在的问题及对不同工艺路线和流程的技术经济评价让学生了解该工艺的发展状况和绿色工艺的应用。如氢气是一种高效而无污染的理想能源,制取氢气的方法很多,有①电解法:2H2O2H2+O2;②甲烷转化法:CH4+H2OCO+3H2;③水煤气法:C+H2OCO+H2;④碳氢化合物热裂法:CH4C+2H2;⑤设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O2H2+O2;⑥寻求高效催化剂使水分解产生氢气。在上述方法中第五种方法设法将太阳能聚焦产生高温使水分解是可行且有发展前途的方法。因为太阳能是取之不尽、用之不竭的洁净能源,且该反应没有废弃物,不会对环境造成污染;第六种方法寻求高效催化剂使水分解产生氢气也是可行且有发展前途的方法。通过采用催化剂降低了反应活化能,提高了反应速率,降低了反应温度、操作压力,简化了流程。在大规模生产中,这种效应无论从环境影响方面还是从经济影响方面都是非常重要的。再比如,甲基丙烯酸甲酯是一种重要的化工原料,主要用作合成有机玻璃的单体,也用于制造其它树脂、塑料、涂料、黏合剂、润滑剂。其传统合成工艺为丙酮-氰醇法,即:甲基丙烯酸甲酯传统合成反应中使用剧毒原料氢氰酸,污染严重,设备腐蚀严重,而且合成路线长,原子利用率低。美国Shell公司开发的新路线不用剧毒物质,原料价格低,利用钯催化剂反应一步完成,产品收率高,原子利用率高,经济效益、环境效益均好。 1.3教学方法多样化,教学手段现代化。 绿色化学理念倡导教学方法多样化,教学手段现代化[3]。我校努力将现代教育方法融入课堂教学中,如幻灯片投影、多媒体教学课件、音频视频资料等等。化工教学中常常涉及到一些具体的工程设备、工艺流程、设备原理等,传统的教学方法是采用板书、挂图和实物微缩教具来进行讲解,只能演示设备静态,讲授过程枯燥,不生动。现利用现代教育方法集图、文、声、像和三维动画为一体的特性,提高学生学习兴趣及学习的积极性。并且课后教师积极引导学生充分利用网络资源和网络手段拓宽知识面,吸引学生主动求知。 2校企联合在实践教学中渗透绿色化工意识 2.1改进化学实验项目,多开展微型实验、串联实验。化学教师在设计实验内容时应强化绿色化学意识,并把注重环境保护的理念渗透到实验教学中[4,5],舍弃或减少毒性大、危险性大、对环境污染及三废后 处理困难的实验项目,尽可能多地选择低毒、污染小且后处理容易的实验项目,注重开设宣传绿色环保的实验项目[4]。如我们在有机化学实验中开设了从茶叶中提取咖啡碱、从元宝枫种壳中提取单宁等绿色技术实验,这些实验原料是天然的,提取溶剂是无毒的,并且可以回收利用,废渣无公害且可以用作肥料;如综合实验项目“从海带中提取海藻酸”,其传统方法是盐酸-甲醛提取法,我们改用木瓜蛋白酶作催化剂,超声波提取。这样不但大大缩短提取时间,提出率从30%提高到90%以上,而且工艺简单,无污染。微型化学实验的优越性主要表现在试剂与辅助材料用量、水电消耗量大大减少,从而降低实验成本,而且爆炸、燃烧、中毒等事故发生的可能性相应减少,提高了实验的安全性。又由于产生的“三废”量少,极大地减少了对环境的污染。如综合实验项目“海藻接枝丙烯腈制备高吸水性树脂的研究”,其所用单体丙烯腈不但价格贵,而且有毒,而采用微型实验后,不但经济而且减少了污染。串联实验是指通过调整实验顺序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如双酚A的合成实验产品可作为环氧树脂实验的原料,乙酰苯胺实验的产品可作为磺胺类药物实验的原料。 2.2选用先进仪器和技术进行实验,利用计算机多媒体系统进行模拟化学仿真实验。 先进检测手段包括红外、紫外光谱,气相、液相色谱,电镜扫描,X-衍射等。选用较先进的实验仪器,不但减少了试剂用量,减轻了环境污染,同时也增加了实验操作难度,有利于培养学生严谨的科学态度、规范化的操作技能,有利于提高实验课的质量。如化工原理课程中的吸收实验,其测量气体吸收量的经典方法是酸碱滴定法,因此,实验气体往往只能选用氨气,致使实验过程产生大量废液并且实验环境恶劣。但改用气相色谱法测定气体吸收量后,实验气体可用CO2代替氨气,这既改善了实验环境,又使测量速度加快、测量精度大大提高,且使学生接触到先进环保的检测方法。一些常规、传统的化学实验消耗较多的试剂、药品和水,尤其是一些实验所用试剂药品较贵、有毒、有害或不安全,这时采用计算机多媒体系统进行实验仿真就很有意义,如醚的过氧化物爆炸、有毒溶剂的燃烧、砷化物的相互转化等。采用计算机仿真实验既能使学生学会实验方法,又避免了对人体和环境造成的伤害[4,5]。 2.3利用大学生创新实验及毕业设计渗透绿色理念 大学生创新性实验及毕业设计旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,激发大学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法[6]。指导教师首先必须有强烈的绿色意识,在设计课题时多注重向学生渗透绿色理念。如课题“海藻农用节水剂的制备及性能研究”,海藻是可再生性资源,储量相当丰富,而且海藻类植物中含有丰富的微量元素、氨基酸、维生素、胡萝卜素、矿物质等,极易被植物吸收。用海藻制得的保水剂不但能锁住土壤中的水分,改良土壤,提高果蔬品质,而且该保水剂能被降解,对环境无污染。又如课题“Ag@AgCl-壳聚糖/OREC/TiO2微球光催化降解有机污染物的研究”,原料是可再生的,成本低、可降解,制备的复合膜对有机污染物有吸附及光催化降解协同作用,该研究在解决医药、食品、化工企业废水处理方面有重要意义。学生在这种课题研究方式中增长了知识,开阔了眼界,培养了绿色环境意识及环保理念。 2.4校企联合在学生见习、实习过程中渗透绿色理念 见习、实习环节使学生在掌握专业理论知识的基础上,进一步了解化工行业的实际生产过程,对现代化工生产企业的生产和管理模式有一个较为全面的认识,让理论知识和实际生产相结合,提升学生独立分析和解决化工生产实际问题的能力。见习、实习是学生迈向化工行业工作前的重要的锻炼[2]。因此,学校和企业积极联手,结合企业生产实际,对学生进行绿色化工教育。如学生在长庆石油公司实习时,亲身感受到清洁生产、绿色工艺带来的好处:该公司投建硫回收系统工艺用于废物处理,它既避免了废物直接排放对环境造成污染,又回收到硫磺,创造了巨大经济效益;学生在长庆石油公司及兴平化工厂还参观了污水生化处理工艺。污水生化处理是利用微生物的代谢作用,完成有机物的分解和生物体的合成,将有机污染物转变成无害的CO2、水以及富含有机物的生物污泥,多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离,从净化后的污水中除去。污水生化处理相对于化学处理废水降解污染物更彻底,运行费用较低,基本上不产生“二次污染”。企业技术人员也通过自已企业实施清洁生产后获得的利益向学生宣传绿色化工的重要性。如通过实施清洁生产促进企业整体素质的提高;降低产品成本,提高竞争能力;同时,企业的环境好、无污染、不扰民,使企业具有一个良好的社会形象,增加了消费者对企业产品的信任度;改善了职工的生产操作条件乃至生活环境,减轻了对职工身心健康的影响。 3结束语 绿色化工是降低传统化工所造成的环境污染的最有效手段,学生是未来化工行业的主力军,需要高校与企业联手加强对学生绿色化工意识的培养,这也是素质教育的一项重要内容,是培养学生对社会及未来责任感的一项重要举措。当然,我们的校企合作在不少方面也有不如人意的方面,如合作关系多停留在表层,还不够深入,合作关系脆弱、具有不对等性。总之,校企合作工作任重而道远,需要政府、企业、学校的不断探索和实践。只有大家共同努力,培养学生保护环境、实施绿色化工的意识,我国化工工业才能健康、稳定、可持续发展。 作者:杨连利黄怡张卫红单位:咸阳师范学院化学与化工学院 绿色化工论文:绿色化工发展与应用 1、绿色化工技术的概念 绿色化工主要指的是采用现代化化工技术及方法,以便尽可能减少甚至消除那些可能危害人类健康、污染生态环境及威胁社区安全的物质,这种技术手段即所谓的绿色化工技术。绿色化工技术以绿色化学为基础,并能够从源头上对可能污染环境的过程进行阻止,因此,此技术已经成为开发环境友好型工艺、化工反应及产品的重要技术支撑。随着我国可持续发展战略的逐步深入,绿色化工技术责无旁贷的已经成为我国化工企业生产过程的必然选择,近些年来,绿色化工应用效果最为理想的即原子经济反应,也就是将原料中各原子转变为产品,同时,不会产生任何污染物及副产品,真正实现了污染物的零排放,此过程中也无需使用各种有毒溶剂、原料及催化剂,并最终生产出了环境友好型产品。 2、绿色化工技术的最新发展及应用情况分析 2.1、原子经济反应技术 现如今,化工行业所面临最严峻的考验即节能与减排,经过反复分析和研究化学同资源与环境之间的关系,原子经济反应技术诞生了。原子经济反应的概念最早是在1991年美国托罗斯特教授提出来的,虽然概念提出的早,但在近些年才得到广泛的关注和研究,并已经发展成为当前全球国际化学科研的前沿领域之一,为新世纪化工领域的可持续性发展奠定了基础。原子经济反应的本质即将传统化工技术生产的路线由原来的“先污染,后治理”转变为“源头上消除污染”,因此,此项技术越来越受到全球各国的关注。作为绿色化工技术中十分重要的一个方面,这些年来原子经济反应的研究及应用也越来越多,美国化工领域将其作为新世纪化工绿色化发展的主要方向之一,并将“绿色化工挑战奖”颁发给该领域最新成果的研发人员。我国自然科学基金委员会及中科院也进行了相关技术咨询活动的开展,并将原子经济反应等绿色化工技术研究课题纳入到了我国国家重大科技计划之中,相关院校也纷纷进行了绿色化工技术研究机构的组建,对于推动我国原子经济反应等相关绿色化工技术的进一步发展和应用具有十分重要的意义。 2.2、绿色化学技术 所谓的绿色化学技术,也被称为可持续发展化学技术,如今,其在全世界化工领域研发中的地位也越来越重要。各类化学生产商纷纷从绿色化学技术中获得了潜在的商机及市场效益。对于绿色化学技术而言,推动其发展的源动力除了企业及研究领域的关注以外,还有越来越严格的环境法律法规,例如,欧盟的REACH法规,即所谓的“化学品注册、评估、授权及限制”,环境法律法规的制定旨在防止潜在有害污染物或物质的生产及使用,因此,全球有关节能及可再生资源产品的市场需求也越来越大。各大企业纷纷将绿色化学技术作为研发的重中之重,而绿色化学技术的开拓企业及大型公司均不断进行创新计划的公布,以不断加强绿色化、可持续发展产品的研发力度。 2.3、分子设计技术 为了从源头控制污染物的产生,必须选择科学的化学反应途径,除了考虑理论产率以外,还应当考虑到原料利用率的不同。例如,对于原子经济反应而言,其原子的转化率高达100%,且不会有废物或副产物的出现,真正做到了废物及污染物的零排放,因此,此反应有助于保护环境,节约资源。目前,国外不少化工企业所生产的产品已经达到了此标准,这已经成为评价化工生产过程对环境所带来的潜在影响的另一种标准。此外,采用目前十分流行的特定分子合成路线等相关软件来进行绿色化工生产过程的辅助设计,以便对不同生产流程中的污染物质进行有效鉴别,确定最佳生产路线,从而制定一条绿色化、污染少、经济、合理的生产流程,实现化工生产工艺的进一步完善。 2.4、生物化学技术 对于石油产品而言,其生产过程需要消耗大量的石油等不可再生资源,并对环境带来极大的危害。天然生物原料由于自身属性等原因,能够同环境达到相融相合的境界,因此,已经成为绿色化工领域的关注重点,也开始成为化工领域生产过程中的首选材料。例如,木质纤维素、淀粉等,这些由于含有大量的糖类聚合物,因此,将其破碎为单体后作为化工原料,经较为温和的条件,如酶类催化或细菌发酵等作用,就可以生产出无污染,又能够生物降解的绿色产品,此技术目前已经在产铜化工中得到了一定程度的应用,并获得了较为理想的效果。 3、结语 总而言之,随着绿色化学技术研发力度的不断加大,其应用深度及广度也将得到进一步扩展和延伸,对于推动我国化工领域的绿色化、可持续性发展具有十分重大的意义。因此,无论是化工企业的一线工作人员,还是行业研究人员,都应当重视绿色清洁化工技术的研发与推广,紧跟绿色化工技术发展的最新趋势,为我国绿色化工行业的发展贡献自己的一份力量。 作者:沈亮明工作单位:绍兴贝斯美化工有限公司 绿色化工论文:积极推进节能减排 打造绿色化工企业 节能减排是党和国家为缓解资源环境约束,应对全球气候变化,促进经济发展方式转变,建设资源节约型、环境友好型社会而制定的基本国策,是企业发展循环经济,增强可持续发展能力的必由之路。河南能源化工集团煤气化公司是经河南省人民政府批准成立的从事煤制气生产、输配、销售的大型煤化工企业,是集社会、环保和经济效益于一体的国家“九五”重点工程。十多年来,企业为解决郑州、洛阳、三门峡沿线城市居民生活、工商业、服务业用气、优化豫西沿线能源利用结构和改善周边大气环境做出了巨大贡献,先后被授予“中国能源绿色企业50佳”、“全国煤炭系统首批文明单位”、“国家环保部中国环境报社环境理事单位”、“河南省节能减排绿色发展十佳单位”、“河南省节能减排科技创新示范企业”等一系列荣誉。 “十二五”以来,面对更加严峻的节能减排形势和任务,煤气化公司通过从管理、技术、结构调整等多方面入手,积极寻求节能减排新途径,建立新机制,倡导全员参与,促进了公司经济的健康可持续发展。现把近两年来企业积累的一些经验、取得的一些成绩和几点体会总结下来以供分享。 1 创新管理手段、强化精细管理,向管理要节能 随着节能减排工作的深入开展,管理措施对节能减排工作的影响日益显现,要求企业不断创新思想,将管理方式由原先粗放型向精细化转变,煤气化公司通过不断摸索,形成了一套行之有效的管理方案。 1.1 借力专业市场,促进节能减排 煤气化公司在内部市场化机制运作过程中建立了多个专业市场,如污水市场、连运市场、工艺指标市场、修旧利废市场等,并制定了详细的项目方案和考核细则,对量、效、能进行了严格的控制,每月进行考核兑现;同时借力专业市场,在车间、班组之间开展竞赛活动,实现了人人为节能做贡献,人人为减排献良策的良好局面,有效地促进了节能减排。 1.2 坚持深化“零泄漏工厂创建”,持续提升基础管理 从2011年开始,煤气化公司开始了持续创建“零泄漏工厂”工作,并不断提升管理手段,先后实施了漏点分级动态管理、六好设备评级管理和漏点公示牌管理等措施,以漏点消除和设备消缺为基础,动态掌握设备管理和漏点消除情况。仅半年时间就累计消除设备缺陷3065项,消除漏点1830个,完成检修项目160项。通过该创建活动,不但使现场环境得到了改善,能源的浪费也得到了遏制,降成本、增效益的效果也日益凸显,获得了集团公司的认可和推广。 1.3 狠抓煤场规范化管理,严把“量、质配比关” 煤场管理一直是公司的老大难问题,由于煤炭在煤场存放时间过长,会产生缓慢氧化和自燃现象,造成原料煤的损耗,同时原来的粗放式管理,严重影响了装置的稳定运行,导致净煤气单耗居高不下。针对上述情况,煤气化公司于今年初研究下发了《煤气化公司煤场规范化项目实施方案》,通过一系列科学有效的管理手段做到“五化”,即采购标准化、进煤有序化、存煤定制化、配煤食谱化、分析日常化,最终实现了煤炭的科学存放和精确掺配,大幅降低存煤损耗和煤场管理费用,达到了气化炉最优的配煤指标。通过煤场管理的提升,每年可节约标煤2400吨,节约转运费等管理费用200万元。 1.4 推行乘车券制度,严格控制公务车管理 为加强车辆管理,降低车辆油品消耗和费用,煤气化公司对公务用车实行了乘车券控制。按照年初各部室经济责任制车辆费用考核标准每月发放一次公务车乘车券。乘车人使用完毕后,按实际行驶里程向驾驶员支付相应数额乘车券并进行登记,乘车券用完后,原则上不再派车。该制度的实行,养成了员工拼车和计划用车的习惯,遏制了公务用车的浪费,仅上半年就比去年同期节约用车费用约十万元。 1.5 积极响应国家政策,加大合同能源管理力度 合同能源管理是以节约的能源计费来支付节能项目资金投入的节能业务方式,可以降低用能单位节能改造的资金和技术风险,是政府近年来大力推广的一种节能技改资金投入方式,并将根据项目的节能量给予奖励。为此,公司加大了对合同能源管理的宣传和培训,并配套出台一系列制度和措施,要求在节能减排项目论证、招标和实施中尽量采用合同能源管理形式。 2 依靠科技创新、狠抓重点工程,向技术要节能 企业以提高资源利用率与减少废弃物排放为目标,淘汰落后产能,加强科技创新对节能减排的支撑和引领作用,将最新的节能技术予以应用。 2.1 锅炉系统节能改造项目 煤气化公司是较早完成锅炉氨法脱硫的企业之一,近两年更是投资2200余万元对锅炉系统进行整体升级改造,将原水膜除尘改为电袋一体化除尘,更新脱硫塔,采用高效省煤器,通过改变省煤器结构,提高换热效率,使锅炉给水温度提高了约25度,从而降低了蒸汽单耗,改造完成后每年每台锅炉可节约标煤约2600吨,并减少了二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物的排放。工程验收结果显示,烟气中粉尘含量及脱硫后二氧化硫含量远低于国家排放标准。由于该项目开展较好,效果显著,申报了国家节能奖励资金300万元并已获得通过。 2.2 废气回收综合利用项目 改造前净化闪蒸汽、甲醇精馏闪蒸汽等大部分送入锅炉锅炉燃烧,多余部分通过管道送入火炬燃烧,造成了很大的资源浪费。公司经过论证,通过新增压缩机,将所有可回收气体全部压缩回送入净化系统,不但减少了污染物排放,而且提高了经济效益。完成后,年可节约标煤16500吨,由于效果突出,申请了国家节能奖励资金400多万元并已获得通过。 2.3 废水治理改造项目 煤气化公司采用较先进的污水生化处理方法,运行较稳定,并通过逐步调高水解池入口PH值的探索,实现了降低污水处理酸碱消耗和达标排放的目标。与此同时,企业积极开展对生产污水生化处理后回用至循环水系统的研究,截至目前,每日可节约循环补充水2630方,预计全年可回用污水96万方,节约成本百万元,实现了很好的社会效益和经济效益。 3 深化结构调整、拉长产业链条,向结构要节能 随着西气东输和“气化河南”战略的出台,煤气化公司调整思路,以提高能源利用效率为核心,优化调整现有产品结构:采用深冷分离技术从净煤气提纯CH4,从而为义马―郑州沿线城市供应优质高效的CNG或LNG天然气产品,同时为现有醋酸装置提供合格的原料气CO;其富余部分氢气则用于新建合成氨装置生产,并配套氨合成生产硝酸、硝铵。延长了产品链条,最大程度的提高了碳转化率,达到了产品的优化升级和废气的资源化再利用,走出一条循环经济和资源综合利用之路。 4 小结 节能减排是一项十分艰巨的工作,任重而道远,“十二五”规划中已将“节能减排”列为重大专项进行规划,研究建立节能减排倒逼机制和长效机制。作为企业,我们坚信只要我们高度重视、深刻理解“经济、社会和环境效益的三统一”对于构建和谐社会的重大意义,坚持“节能与发展相促进,开发与节约相协调”的宗旨,在企业发展上全面贯彻“节能减排、循环经济”的理念,在资源利用上落实“减量化、再利用、资源化”的原则,做好工业废水、废气、废渣的处理和有效回用,就一定能够实现企业的可持续发展,一定能够给大家创造一个碧水蓝天的生存环境。 绿色化工论文:谈绿色化工中无毒无害溶剂的应用 摘 要:该文论述了无毒无害溶剂在绿色化工中四个发展方向,绿色溶剂、超临界流体、水和不使用溶剂各有其特点和应用。这四个方向代表了以后化工溶剂的基本发展方向。 关键词:绿色溶剂 超临界流体 绿色化工 绿色化学也被称为环境友好化学、环境无害化学和清洁化学。绿色化学就是通过科学的技术和手段来减少和消灭对人体或环境有害的原料、反应催化剂、溶剂和试剂的使用和产生,以确保对人类生活和生态环境没有损害,实现可持续发展。绿色化学就是在化工生产过程中坚持采用预防污染的手段,从原料到中间产物,再到目的产品都要做到无污染,实现零污染,甚至零排放。绿色化学的最高理想就是在整个化工生产过程中不使用任何有毒有害的物质作原料、催化剂和中间产物,对环境和人类不再有伤害。绿色化学是一门从源头上就不再污染环境的化学,集合了生物化学、分析化学和生态化学的综合学科。 化工生产中大量的污染物质不仅来源于生产的原料和制造的产品,而且在化工生产过程中大量的中间产物也会对环境产生大量的危害。其中最常见的污染来源来自于溶剂,这些溶剂被广泛应用于反应介质中,在物质分离也大量采用溶剂。目前在化工生产过程中广泛应用的溶剂大部分是具有挥发性的有机化合物,这些有机化合物在应用过程中不仅会引起当地水源的污染,而且会引起地面臭氧的形成。这是因为溶剂作为化学反应的介质,它的用量是非常巨大的,通常是反应底物的数倍甚至几十倍。因此,如果能够采用无毒无害的绿色溶剂来替代这些对环境有害的有机化合物作化学反应的溶剂,那对人体健康和环境保护,实现可持续发展提供了可靠的保障。正因为这样,采用无毒无害的绿色溶剂,少用或不用对环境有害溶剂已经成为了当前化工生产的研究方向。为了减少环境污染,绿色化工中无毒无害溶剂的应用有以下四个方面。 1 选用绿色溶剂代替不利于环保的溶剂 烃类溶剂和氯化溶剂是过去化工生产常用的溶剂。烃类溶剂和氯化溶剂的优点是不容易燃烧,表面张力小和黏度,渗透能力很强,可以很容易清除狭小缝隙中的污垢。溶解油污能力强,特别是在金属加工油、油脂等方面。烃类溶剂和氯化溶剂最大的优点是沸点很低,非常适合利用蒸汽进行清洗油污的方式。但是烃类溶剂和氯化溶剂的毒性非常高,它们在空气中的允许浓度非常低,一旦超标将会对生产车间的工人身体损害极大。正因为如此,欧盟和美国等许多西方国家已经限制生产和进口这些种类的清洗剂。 现在化工生产中对环境和人体有害的溶剂,正越来越多的被无毒无害的绿色溶剂所取代。比如:砧烯和过氧化氢之类的清洁剂正逐渐替代烃类溶剂和氯化溶剂。砧烯和过氧化氢之类物质能够生物降解的非常彻底,不会留下残留物质,对环境不会造成污染,而且对臭氧层造成破坏。随着人们环保意识的增强,在油漆、衣物洗涤剂和电子产业中被越来越多的应用。价格高是帖烯类溶剂最大的缺点,这造成了成本的提高,缩小了它的应用界限。 高速发展的电子工业对电路板的需求量越来越大,因而带动了清洗剂大量需求,目的是除去电路板中过多的掺杂物。过氧化氢由于其清洁无污染的特性正在被广泛应用。在使用后过氧化氢分解成了水和氧气,一点都不会构成污染,近年来超级纯过氧化氢每年的需求量正以11.6%的速度增长。 N-甲基吡咯烷酮和N-乙烯基吡咯烷酮是非常重要的化工原料,具有选择性强和稳定性好的溶剂,具有极性强,不容易燃烧,毒性很低、不易挥发、生物可完全降解、可重复利用、使用安全等优点。而且分子中不包含卤素,不会破坏臭氧层,在化工产业中应用非常广泛。譬如在涂料行业印刷工业中正越来越多的应用。N-甲基吡咯烷酮和N-乙烯基吡咯烷酮也可用作萃取剂,在化工生产过程中常用作有机溶剂,在杀虫剂的生产过程中常用作载体溶剂,在生产滑润剂过程中常用作萃取剂。总之,酯类溶剂对人体无害,对环境无污染,前途应用广泛,发展前景看好。 2 采用超临界流体作溶剂 超临界流体的研究是无毒无害溶剂研究中最活跃的开发项目,这其中应用最广泛的是超临界二氧化碳被用作化工生产中的溶剂。随着温度和环境的变化,任何物质都有三种相态,三相并存的点叫三相点,气液两相成平衡的点称为临界点。在临界点的温度和压力称作临界温度和临界压力。超临界二氧化碳是指在超过临界温度和临界压力下二氧化碳变作流体。超临界二氧化碳通常具有液体的密度和气体的粘度,因而超临界二氧化碳有着液态溶剂的溶解度和气体的传质速度。而且在实际应用过程中可以通过调节压力和温度来调节溶剂溶解度,压缩性,流体的密度和粘度等性能。没有毒性、安全可靠、不容易燃烧、成本低等特点是超临界二氧化碳溶剂与传统溶剂相比的最大优势。 目前,四川大学皮革系正把超临界二氧化碳用在皮革处理的过程中,应用前景令人鼓舞。另外在油漆、涂料和塑料的生产过程也已经开始应用超临界二氧化碳有机溶剂。举个例子,Dow化学工业有限公司已成功采用了超临界二氧化碳作为包装材料苯乙烯泡沫塑料的发泡剂,代替了传统的怕坏臭氧层的氟氯烃。 3 采用水作溶剂 水是自然界最广泛的物质,无毒无害,取材广泛。早在1980年,Breslow发现环戊二烯与甲基乙烯酮的环加成反应在水中速度很快,比传统上在异辛烷中的反应速度快了大约700倍。日本化学工业在实际化工生产过程中成功地用超临界水生产出了TDA,井已开始大规模工业化生产运行。在以前这些工业残渣是废物垃圾,污染环境。现在是变废为宝,既减少了浪费,又防止了环境污染。这项新技术不会产生出酸碱,更不需要用作废水处理。在工业生产中将塑料中间体进行回收是一个新的突破。 4 化学反应不使用溶剂 在固相反应和熔融状态下的化学反应中的某些反应有些是不需要溶剂的。旋光性2,2’-二氢基-1,1’-联荼酚采用FeCl3・6H2O为氧化剂进行固相反应,在50 ℃条件下反应持续2个小时,再用稀盐酸淋洗就可以得到联萘酚,收率95%。随着人们对环保要求的日渐提高,无溶剂浸渍漆逐渐开发并推广出来。无溶剂浸渍漆是不饱和聚酯树脂的一片新天地。同时这种浸渍树脂还有着非常优良的渗透性,良好1稳定的物理性能和室温保质期。 绿色化学是在传统化学工业基础上开发出的更高层次的化工化学,符合了时代对化学工业的新要求,是化学工业的发展方向。其核心是减少或消除化污染,做到可持续发展。当然,绿色反应也必然要求具有一定的成本收益,在技术上和经济上要合理。随着现代对环境越来也重视,环保要求越来越高,上面四个无毒无害溶剂的选择方向在化工生产上应用也越来越广泛。 绿色化工论文:绿色化学化工业的发展 【摘要】化学化工业一直是制造工业垃圾、引发环境污染的重要领域,随着国家可持续发展政策的不断深化,加大对化学化工业的治理力度、实现绿色化学已经成为不可避免的发展趋势。本文结合绿色化学的基本原理总结新时期发展绿色化学的重要意义,从而重点探究绿色化学化工业的发展前景,呼吁更多的传统化学化工业加入到绿色化学发展队伍中来,推进社会的可持续发展。 【关键词】绿色化学 化学化工业 绿色化学是20世纪90年代国际化学领域兴起的领域性革命,其主要强调节约自然、防止污染。受经济发展程度的影响,近代中国一直强调以工业带动第一、第三产业的发展,长期的工业化发展大大降低了国家的各种能源的储备量,且对环境造成了极为严重的影响。自绿色化学革命以来,我国也逐渐将其引入到国家相关的化学化工业发展的指导思想体系中来,且相关院校也将绿色化学教育作为化工等专业教学的重点方向,以为我国化化学工业的绿色生态化发展培养出更多优秀人才。 一、绿色化学的基本原理 绿色化学即指通过各种作用实现化学物质反应后的污染“零排放”,其要求发展中遵循防止废弃物的产生、从污染源入手制止污染;遵循以最大的限度将参加反应的原子出成为最终的产物的原子经济性;确保设计、合成、催化等各道工序的无毒无害化反应;研究可降解的化学品,减少不必要的资源浪费等。绿色化学的原理为实现节能、减排、绿色、无污染的可持续发展提供了一条科学的发展路径。 二、发展绿色化学化工业的重要意义 (一)绿色化学化工业的发展可以降低环境污染,营造更健康的生活环境 传统化学工业发展中会造成严重的水、固体废弃物、噪音等污染,严重影响人们的身心健康。绿色化学化工业强调的是从污染源进行根本的制止,以最先进的技术加大各种能源作用时的利用率,减少各种能源的未充分反应而造成的污染;加大废水、废弃物的加工处理工序,禁止污染物的排放。以化学工业发展中对二氧化硫和二氧化碳的利用程度,二氧化硫漂浮到空气中会酸化空气,容易引起酸雨等危及人、动植物健康的现象,而二氧化碳是引起全球气候变暖的罪魁祸首,化学工业中引入两种气体时要强化对其的封闭性控制,确保其在反应的过程中不会泄露。有毒有害物质的精细化处理、防止各种污染为人们的正常生活创造了更为舒适的居住环境,有利于人们的身心健康。 (二)绿色化学化工业强调资源的充分利用,极大的降低了生产成本 绿色化学化工业在工具的选择上强调其循环利用功能,这样各种资源的利用率就达到了90%――100%,降低了废弃物排放对环境的影响外,节约了生产生本的投入,为化学工业的发展省却了一笔不小的生产成本。省却的生产成本可以进行更为科学严谨的化学工程试验,从而又推进了绿色化学化工业的进一步发展。 (三)绿色化学化工业在一定程度上可以避免不必要的自然灾害 诸如滑坡、泥石流、地震等地质灾害的发生主要原因虽是自然因素,但经济社会发展中对各种资源的不合理的开采、各种对自然环境有影响的工程施工在一定程度上讲都是灾难发生的诱因。绿色化学化工业的发展大大降低了对各种自然能源的开采和利用,社会发展对自然环境的依赖程度降低,将引发地质灾害的人为诱因降到最低值。 三、绿色化学化工业的发展前景 (一)绿色化学取代不可再生能源的消耗 当前有机化学品的主要成分来自于不可再生的能源,如煤和石油,降低了能源的储备量之外还对环境造成严重的污染。绿色化学化工业正在极力研制从可再生的地质能源和生物能源中汲取有效的成分以取代对不可再生能源的消耗。绿色的能源将成为未来社会发展的主要能源来源,有利于发展的可持续性。 (二)绿色化学革新制药领域 目前化学制药是我国重要的医药用品的来源,但化学制药工业发展中存在化学药品的品种多且更新快、制药过程的化学品反应步骤多、对制药的各种原材料的需求量大等状况,废水、废气、固体废弃物的排放量巨大,环境污染严重。且各种药品都是用化学品配置而成,含有不同程度的有毒成分,印证了“是药三分毒”的说法,人们长期的服用化学药品,对其身体各器官均会造成不同程度的损伤。绿色化学制药中虽仍采用各种化学物质,但由于提炼技术的更新,大大加大对有毒有害物质的提取程度,既降低了药品对人体的伤害,也强化了制造工艺的原子经济性。 (三)高效可降解材料作用于社会发展的各个领域 塑料袋、塑料管等塑料制品是一种难以降解、难以腐蚀的物质,其对自然环境的影响非常严重,绿色化学的普及后可以强化对生物、光等降解高分子的利用,加强对高效降解材料的研发。高效降解材料可以利用于塑料袋等生活用品的普及中,也可以利用到生物医学材料等领域,为人类造福。 (四)绿色化学化工业推进二次利用工程建设 生活中不可避免的会产生各种生活垃圾,生活垃圾的不合理处理便会对人们生活造成一定的影响,因而随着绿色化学化工业的发展各种科学处理并循环利用垃圾的方法逐渐全面化,无论是生活垃圾和建筑垃圾,均可以通过有效的途径进行处理。这样经过处理的垃圾被正常投入到利用中后便成为一种资源,这种资源与其他不可再生能源不同,后者只会越来越少,而其会随着生活的发展而不断的增长。绿色化学化工业对垃圾的处理和利用便推动了废弃物的二次利用,为社会节省发展成本的基础上降低了各种生活垃圾对人们的生活和自然环境的影响。 随着经济的发展和社会各方面的发展,原有发展模式的弊端愈加明显,制约着社会可持续发展的步伐。而绿色化学化工业对缓解资源紧缺、改变日益恶化的环境问题有积极的影响,且其可以极大的提升人们的生活质量,对保障人民和国家发展安全做出巨大的贡献。本文根据绿色化学的基本原理,分析并总结了发展绿色化学化工业的重要意义及其发展前景,呼吁政府、企业和个人加大对绿色化学化工业的关注和研究力度,以推进社会的可持续发展建设。 绿色化工论文:关于南京化学工业园区发展绿色化工的思考 化学工业是国民经济的基础性产业,为经济发展和人们生活提供了物质基础。长期以来,污染一直是困扰化学工业的致命问题,制约着化学工业的健康发展。化工过程既伴有原子间的重新组合,又有相变发生,因而在节能降耗方面潜力很大。近年来,化工生产绿色化的研发和应用正方兴未艾。 绿色化工就是在化工产品生产过程中,从工艺源头开始运用环保理念,推行源消减、进行生产过程的优化集成、废物再利用与资源化,从而降低成本与消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理由先污染后治理转向从源头上根治。 绿色化工理念注重从产品的全生命周期来考察其生产和使用对环境带来的影响,包括绿色原料、绿色产品和绿色过程等方面。要真正实现化工生产的绿色化,首先要从源头上减少有毒有害物质的使用,运用绿色化学的手段实现零排放;其次从工艺和设备两方面着手,大力研究开发从整个工程链中减少或消除污染的绿色工程技术,并在此基础上进行过程系统综合,降低能耗,实现废物最小化和环境影响最小化;然后从循环经济角度提高资源的综合利用率,降低废物产生和排放。 绿色化工已被全球列为21世纪实现可持续发展的一项重要战略,是解决资源、能源紧缺和环境恶化的重要途径,是提高人类生存质量和保证国家与民众安全的核心基础科学与技术。绿色化工和清洁生产工艺技术将向节能、环保的方向发展。化学与材料、生命、信息、能源、资源、环境等领域的结合将开辟新的发展方向,为提高人类生活质量和环境改善提供多种途径。 一、全球绿色化工态势 1995年美国设立“总统绿色化学挑战奖”,自1996 年开始每年颁发一次。1997年成立了绿色化学协会,致力于环境友好化学合成和处理的教学、科研工作。美国加州提出两项州议案,要求按照加州绿色化学行动法促进绿色化工发展。美国已着手创建一项能够明确鉴别绿色化学品和绿色工艺的综合性工业标准,实行绿色化工第三方认证,目前有近50家单位在参与制定。 欧洲的绿色化工也很活跃。英国的绿色化学网从2003年开始创建,2006年成员已达到1500家;为鼓励绿色化工,英国还设立绿色化工水晶奖、英国绿色化学奖、英国化学工程师学会环境奖等奖项。法国化工业正逐步将农作物用于化工领域,据预计,未来农业领域绿色化工创造的财富很可能超过农产品本身。 日本已从污染型的工业社会转变为全球环境的领跑者和节能超级大国。与1990年相比,2006年日本化学工业减少二氧化碳排放15%,而同期化工产品总产量却增加了30%。2000年日本成立了绿色与可持续化学网络,开展绿色与可持续发展化学的研究开发、教育、奖励、国际间的合作、信息交流等工作,并发起设立“绿色和可持续发展化学奖”。 巴西因拥有丰富的植物资源,生物塑料的生产成本比其他地区低很多,从而吸引了众多投资者。巴西的公司已经将中等规模甘蔗基高密度聚乙烯推向市场,并在生物基乙醇生产、生物乙醇制烯烃、生物基丁烯等方面有较快进展。一些跨国公司也积极参与巴西的绿色化工计划。不远的将来巴西将成为全球最大的绿色塑料生产国。 大型石化公司正努力发展绿色化工,不断提高能效,以降低温室气体排放,使用对环境友好的新工艺,减少生产过程的环境污染。如,阿克苏诺贝尔公司销售产品的18%来自其 “生态优质”产品,与市场上的主流产品相比,留下的环境印迹低得多,公司到2015年计划将此份额增加到30%。 二、国内绿色化工进展 石化工业是国民经济的支柱产业。2010年我国石化行业规模以上企业总产值达8.88万亿元,占全国规模以上工业总产值的12.7%。石化产品广泛用于工业、农业、人民生活等各个领域:它为农业提供化肥、农药和塑料薄膜等,为能源、交通和居民生活提供石油、天然气、液化气等燃料,为汽车、船舶、航空航天、机械工业等提供合成材料、轮胎、涂料和胶粘剂等产品,为纺织工业提供合纤单体、合纤聚合物、染料及纺织助剂,为轻工家电业提供各种塑料材料、功能材料,为电子工业提供印刷电路板基材、塑封料、光刻胶、高纯试剂和特种气体等,为建筑业提供塑料建材、保温材料、建筑涂料、防火材料等,为医药工业提供基本化工原材料,为军事工业提供军用化工产品,为人民生活提供各种相关的日用化学品…… 我国化工产业的出路就在于摒弃粗放的生产模式,推崇“绿色化工”,发展环保型产品,采用先进技术,实现清洁生产,最大限度地降低三废排放量,采用循环经济手段,提高资源利用率。 科学发展强调人与自然的和谐。2006年国务院《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》指出,我国环境保护虽然取得了积极进展,但环境形势严峻的状况仍然没有改变。 我国绿色化工研发正在兴起。南开大学与天津大学已于2003年联合组建了天津绿色化学化工实验室。2008年2月,广州化工集团有限公司等11家企业和华南理工大学、南开大学、浙江大学等6所重点高校发起组建的广州绿色化工产学研战略联盟正式启动。 绿色化工产品应用备受关注。如,绿色化工材料和技术渗透到了北京奥运会的方方面面,为北京奥运会成功举办发挥了重要作用。 三、南京化工园区绿色化工思考 1.发展现状 南京化工园区按照“国际一流、国内领先”的要求,经过10年的发展已初具规模,各项事业正蓬勃发展。园区在绿色化工方面做了大量工作,取得了较好成效。 园区实现了集约发展,通过公用工程共享,提高了土地利用率;采用热电联供,实行按能级配置使用能源,提高了效率;强制推行清洁生产审核和循环经济试点工作,企业节能降耗有了明显改善。 (1)绿色碳一化工产业链。合成气是碳一化工的源头,园区合成气实行集中供应,生产效率高,资源和能源得到合理利用,废弃物少。惠生(南京)化工有限公司以煤为原料生产合成气,向菱天公司、蓝星公司和扬巴公司供应,并分离出一氧化碳产品供给塞拉尼斯醋酸装置,多余的一氧化碳和氢气生产出甲醇。实现了一氧化碳和氢气合理配置,最大限度地提高煤的有效利用率,降低碳排放。 项目采用世界上最先进工艺技术,其中煤气化采用GE德士古水煤浆气化技术;工艺气体的净化和CO深冷分离采用林德公司低温甲醇洗工艺;甲醇合成单元采用国内自主开发的高效等温反应器和高性能合成催化剂;精馏系统采用“三塔”流程。同时配套克劳斯装置回收煤气中的硫,极大地减少二氧化硫排放,属于清洁煤化工项目。此外,项目还利用余热发电,有效地利用了煤的化学能,实现了企业一半用电量自给。项目还做到废水循环利用,废渣深加工利用、废气提取二氧化碳综合利用。 在醋酸合成方面,园区集聚了两大世界一流的醋酸生产商BP和塞拉尼斯,它们的生产技术属当今世界顶级技术。从合成醋酸的反应方程式看,甲醇羰基化合成醋酸符合“原子反应”要求,反应只有一步,全部的反应物原子都变成了产物,没有原子损耗。 Celeance公司在传统Monsanto法的基础上开发成功AO Plus工艺,与传统Monsanto法比优势明显:装置的时空产率提高到20-40mol醋酸/升・小时;投资费用节省40%;公用工程消耗降低30%。近年,塞拉尼斯公司对AOPlus的技术进行了改进,可将装置产能由120万吨/年提高到150万吨/年,单位产品成本大大下降。 BP公司在Monsanto法基础上改进,于1996年推出了BP Cativa工艺。催化剂体系具有如下优势:主催化剂便宜;稳定性好,可以维持高得多的浓度,具有更高的时空产率20-30mol醋酸/升・小时;投资费用节省10%-30%;由于体系中水浓度低于2 w%,副产物丙酸少,因此公用工程消耗降低20%-40%;采用该技术,可将原有装置产能提高30%以上。 (2)聚氨酯材料。聚氨酯是由多异氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等扩链剂或交联剂等原料制成的聚合物,广泛应用于汽车制造、冰箱制造、交通运输、土木建筑、鞋类、合成革、织物、机电、石油化工、矿山机械、航空、医疗、农业等领域。由于它的使用可以节省能耗,因而属于绿色化工产品。园区在聚氨酯领域有较强的综合能力。 (3)绿色涂料及助剂。 “绿色涂料”是指节能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体含量涂料和辐射固化涂料等,主要是从减少涂料总有机挥发量、降低溶剂的毒性、提高用户的安全性等方面加以改进。 我国是涂料生产大国,但高性能环保型涂料的发展落后于发达国家。化工园区在“绿色涂料”领域形成了产品集聚,有环保助剂、高性能树脂和安全的涂料产业链。如长江涂料公司年生产能力8万吨,是我国涂料行业设施最齐全、设备最先进、工艺领先、技术超前、环境优美、国内一流、国际接轨的现代化油漆制造基地,国内涂料10强企业。 园区还是国内最大的醇醚溶剂基地。醇醚类溶剂与水有很好的相溶性,被广泛地用于水性涂料,作助溶剂,起偶联使用。德纳(南京)化工有限公司目前有丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚、乙二醇丁醚醋酸酯六套生产装置,其中丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯生产能力达到10万吨/年,产品质量达到电子级;乙二醇丁醚生产能力达到9万吨/年,乙二醇丁醚醋酸酯生产能力达到3万吨/年。 (4)水处理剂。水处理产品和服务是环保产业的重要组成部分。纳尔科工业服务(南京)有限公司由全球最大的水处理剂制造商美国纳尔科公司投资设立,年产3.7万吨水处理剂,包括年产7000吨橡胶聚合体、5000吨液态聚合体和年产2.5万吨混合物等市场畅销产品,最终将实现年产15万吨产量的规模。工厂设备先进、生产工艺世界一流,定位为纳尔科在全球的八大核心生产厂之一,可供应纳尔科产品线的所有核心技术产品。 (5)资源综合利用。在乙烯裂解过程中,主要产品为“三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)三苯(纯苯、甲苯、二甲苯)”,同时也生产一定量的碳四、碳五、碳九等副产品,这些副产品中碳四已经得到较好的利用,碳五、碳九的利用与否直接关系到资源综合利用水平的高低,对园区绿色化工建设有重要影响。 南京源港精细化工有限公司碳五综合利用项目包括 8万吨/年碳五分离装置、2万吨/年碳五石油树脂装置,是目前国内同类装置中规模较大的企业之一,主要产品为双环戊二烯、脱环碳五加氢树脂。 南京齐东化工有限公司正在新建16万吨/年裂解碳九深加工项目,生产石油树脂7万吨。 2.对策措施 (1)引入“生态效率分析”方法并制定相应标准,定量、科学地评价入园项目。 (2)构建园区的绿色化工政策环境,一方面限制污染大的项目进入,另一方面鼓励绿色化工项目。 (3)项目入园需要进行前置性技术先进性、环境安全性评价,优先选用绿色化工项目。 (4)加大力度,提升园区现有企业技术,削减污染物、有毒物的产生和排放。 (5)以生态园区创建为契机,加强循环经济建设,提高资源利用率。 (6)加强对企业的监管,杜绝偷排现象,保证装置的安全运行,降低事故率。 (7)建立绿色化工专项基金,奖励绿色化工项目,资助绿色技术开发。 (8)跟踪国内外绿色化工技术、工艺和产品,向企业推荐新技术、新产品。 (9)建立绿色化工工程研究中心,开发利用和推广有市场前景的绿色化工技术。 3.今后重点发展的项目 (1)环氧丙烷。国外以过氧化氢和丙烯直接合成环氧丙烷技术已成熟,我国也正在积极研发。2010年我国环氧丙烷总产量约124万吨,大多采用污染较严重的氯醇法工艺生产。该工艺设备腐蚀严重,而且产生大量氯化钙和工业废水,难以处理。而过氧化氢直接氧化法生产环氧丙烷,几乎不产生三废。BASF公司和韩国SKC公司分别建成30万吨/年和10万吨/年HP-PO装置。 园区有大型环氧丙烷装置,采用的就是氯醇法工艺,而且钟山化工厂搬迁项目还有10万吨氯醇法环氧丙烷,如果能够合并改为20-30万吨双氧水氧化法工艺,不仅技术上可行,也可大大降低环境污染。 (2)淀粉基生物降解材料。淀粉基塑料可分为填充型、共混型和全淀粉塑料等三类。目前我国淀粉基塑料主要是填充型淀粉塑料,已属于逐步淘汰型品种。共混型淀粉塑料与单独的合成聚合物相比,其具有较快的降解速度和较好的力学性能,部分产品可完全降解。全淀粉塑料是真正的完全降解塑料,其成本与常规塑料更为接近,是最具发展前途的可降解淀粉塑料。 目前,日本住友商事会社、日本谷物淀粉公司、美国Novon International公司、意大利Ferruzzi公司和Novamont公司等已宣布研制成功全淀粉降解塑料,其中美国Novon International公司的“NOVON”全淀粉塑料产品的生产能力已达到4.5万t/a,意大利Novamont公司开发的“Mater Bi”全淀粉塑料产品的生产能力已达到1万t/a。 (3)聚乳酸。聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物降解和生物相容性的合成高分子材料,可在使用到一定时间后逐渐降解,并最终变成对人类、动植物和自然环境无害的水和二氧化碳。中科院长春应化所与浙江海正集团合作已经建成了国内最大的5000t/a PLA生产装置。2007年,日本化纤协会公布东丽公司成功开发出将以PLA和纤维素为主要成分的植物纤维进行混炼,使用耐热性、刚性及成型性较好的植物纤维强化PLA塑料。 (4)二氧化碳综合利用。二氧化碳是温室气体,国际上减碳呼声日益高涨,中国政府承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,二氧化碳捕集与综合利用是碳减排的重要途径。 (5)碳酸二甲酯(DMC)。这是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料。作为有机合成中间体,可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用,提高生产操作的安全性,降低环境污染;作为溶剂,DMC可替代氟利昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等;作为汽油添加剂,DMC可提高其辛烷值和含氧量,进而提高其抗爆性;此外,DMC还可作清洁剂、表面活性剂和柔软剂的添加剂。因此它是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。 生产可采用甲醇羰基合成法和二氧化碳法,这两种方法的原料在园区非常丰富。园区要在新材料项目上有大的突破,就应当寄希望于碳酸二甲酯的合成技术和应用技术上的突破。 (6)CO2基共聚物。将CO2合成为高分子产物的关键是催化剂技术,其合成不必经过高能耗的还原过程,既能保护地球环境又可得到一类颇具特色的新型材料。河南天冠集团与中山大学合作正在建设5000t/a的生产线;内蒙古蒙西集团采用长春应化所的技术建成3000t/aAPC装置;中科院长春应化所与中海油合作,正在海南兴建3000t/a装置;江苏泰兴1万t/a装置已投产。 (7)绿色环保涂料。20世纪90年代,国际上兴起“绿色革命”,促进了涂料工业向“绿色”方向大步迈进。水性涂料、高固体分涂料、光固化涂料和粉末涂料占比不断提升。2009年我国涂料总产量达755.44万吨,首次跃居世界第一,但绿色涂料比重较低。 涂料行业是园区精细化工的一个重要领域,包括助剂、树脂、涂料成品等品种齐全,“十二五”期间仍有较大发展空间,应当大力发展水性涂料、高固体分涂料,绿色助剂和树脂。 (8)生物质燃料。生物能源一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。生物质能利用主要包括生物质能发电和生物燃料。生物燃料是指通过生物资源生产的石油替代能源,包括生物乙醇、生物柴油、乙基叔丁基醚、生物气体、生物甲醇与生物二甲醚。 (9)精细生物化学品。1970年代以来,生物化工得到很大发展,生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力,创造了巨大的经济价值,特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的发展。 生物化工以微生物或酶作为催化剂,以可再生资源取代化石资源,大规模生产人类所需的化学品、医药、能源、材料等,是解决人类目前面临的资源、能源和环境危机的有效手段。目前可以重点发展手性化合物、1,2-丙二醇、生物乙醇等。 (作者单位:南京化学工业园区管理委员会) 绿色化工论文:“绿色化工”理念与“绿色文化”的传播 【摘 要】建设低消耗、低排放、低污染的环保型、节约型社会,人是起决定性的因素。因此,“绿色化工”与“绿色文化”科学知识的普及有着举足轻重的作用。绿色化工职业教育文化氛围中孕育出来的大批化工类高职学生在绿色文化传播中具有得天独厚的专业优势,可以成为绿色文化传播的生力军。本文就“绿色化工”理念与“绿色文化”形成背景、传播现状和传播方式与途径进行探讨。 【关键词】绿色化工;绿色文化;传播 绿色湖南建设是省委、省人民政府全面深入践行科学发展观,加快推进“四化两型”战略,抢占新一轮发展制高点,提升长远竞争力的重大举措。在以加快转变经济发展方式为主线,以“两型社会” 建设为引领,以生态建设、节能减排和环境治理为重点,发展绿色化工产业,倡导绿色消费,弘扬绿色文化,探索资源节约、环境友好的生产方式和消费模式的思想指导下,政府和行业企业的调控、指导和参与、投入是必不可少的,而作为高素质技能人才培养基地和技术改革创新前沿阵地的高职学院,尤其是化工类高职学院,在推进绿色湖南建设中,所起的作用也是不容小觑的。 一、“绿色化工”理念与“绿色文化”解析 人们对生态文明发展的认识走过了一个曲折的过程。从传统的纯经济增长发展观到当今社会的可持续发展观,体现了人类社会对传统发展模式的深刻反思,在这个过程中,人们对生产力的发展和生态环境保护之间的关系也有了全新的认识。 (一)相关概念 绿色化工:指的是在化工产品生产过程中,从工艺源头上就运用环保的理念,推行源消减,进行生产过程的优化集成,废物再利用与资源化,从而降低成本和消耗,减少废弃物的排放和毒性,减少产品全生命周期对环境的不良影响。绿色化工的兴起,使化学工业环境污染的治理,由先污染后治理转向从源头上根治环境污染。 绿色文化:广义绿色文化即人类与环境的和谐共进,使人类实现可持续发展的文化。它包括持续农业、持续林业和一切不以牺牲环境为代价的绿色产业、生态工程、绿色企业。也包括有绿色象征意义的生态哲学、生态意识、生态艺术、环境美学、生态旅游,以及绿色运动、生态伦理学、生态教育等诸多方面。狭义绿色文化是指人类适应环境而创造的一切以绿色植物为标志的文化,包括采集狩猎文化,农业、林业、城市绿化,以及所有植物科学等。 (二)形成背景 上世纪之交,国际社会经济格局正出向着全球化、多元化、信息化和生态化方向演变。经历过一个世纪惊心动魄的政治动乱、军事纷争和经济危机以及长足的科技进步、经济腾飞和社会发展奇迹的人类社会,正面临着发展与环境问题的严峻挑战,尤其是迅速崛起的发展中国家。 20世纪90年代之后,建立知识经济和循环经济发展模式已经在国际社会蔚为风潮。发达国家正在把发展循环经济、建立循环型社会看做是实施可持续发展战略的重要途径。通过对循环经济产生的背景及其内涵的分析,可见应用循环经济是实现中国可持续发展的必由之路,是达到环境与经济“双赢”的最佳发展模式。 面对日益严峻的资源环境现状,学术界、政府把发展循环经济、建立资源节约型社会提到了空前的高度。但作为一种全新的发展理念,循环经济在我国还处于试点研究阶段,其理论基础、研究方法均有待进一步发展。要在我国全面发展循环经济还面临着许多困难和挑战,绿色湖南建设需要全社会各行各业的广泛参与和研究。 工业强省面临传统产业升级,建设低消耗、低排放、低污染的环保型、节约型社会,人是起决定性的因素,因此,如何普及“绿色化工”科学知识有着举足轻重的作用。湖南石化产业因“四化两型”建设而注入了更强劲的动力,在实现产品升级换代的发展中需要更多的高端技能人才。绿色化工时代大潮汹涌澎湃,湖南化工类职业教育如何植根化工、依托化工、服务化工,为绿色湖南建设添砖加瓦,这是化工类高职学院培养人才发挥创新作用的历史使命。 而在《绿色湖南建设纲要》中有一项绿色文化指标:在校学生生态文明教育普及率达90%以上;城乡居民生态文明宣传普及率80%以上;全省文明城市创建覆盖面达到90%;文明行业创建覆盖面达到80%;文明村镇创建覆盖面达到70%。绿色化工职业教育文化氛围中孕育出来的大批化工类高职学生在绿色文化传播中具有得天独厚的专业优势,可以成为绿色文化传播的生力军。 二、“绿色化工”理念与“绿色文化”传播现状 湖南化工职业技术学院位于长株潭“四化两型”建设产业群区域,拥有化学工程系、制药与生物工程系、机械工程系、自动化与信息工程系、经济管理系等5个系20多个专业,学院建校50多年来植根于化工行业培育社会急需人才,引领湖南化工职业教育发展。学院坚持培训教育工作“四个结合”:一是师资队伍实现专业教师和企业专家相结合;二是培训内容实现理论学习与技能训练相结合;三是学习情境实现课堂学习与现场操作相结合;四是培训的绩效评价实行企业与学校相结合。 学院创新了特色“技能节”和具有相当影响力的技能竞赛成果,并连续六次获得的省职业技能鉴定十佳单位荣誉。学院本着凸显高职特色的原则,以服务学生素质拓展,服务校园文化繁荣为目标,以实现服务青年、服务社会,促进学生成才发展,促进学院建设发展为目的,依托化工行业发展优势,利用50多年化工院校办学的优质教学资源,突出化工龙头专业品牌特色,率先成立了化工协会,化工协会先后获得“全国高校十佳优秀社团”、“湖南省大学生优秀社团”, “第三届全国高校优秀社团学习实践类特别奖”;拓绿环保协会也被评为第四届湖南省“优秀大学生社团”,在2010年荣获“全国高校优秀社团”,2009年获香港环保协会颁发的“全国(环协)联校水果贺卡2009杰出成果奖。活跃在校园文化宣传前沿的“大学生记者团”2013年荣获“全国高校十佳优秀社团”。这些社团在当前化工行业正在由传统化工向新型化工转型,作为化工湘军摇篮湖南化工职业技术学院,学生专业性社团建设把握时代命脉与社会同呼吸。在注重专业技能知识提高和动手操作能力加强的同时,热切关注“四化两型”社会的建设,组织开展新型化工知识讲座,积极学习宣传有关新型化工的知识,宣传绿色化工理念,为校园文化建设增添了绿色环保气息。《打造技能竞赛文化 促进和谐校园建设》和《打造“精技”社团 励炼化工“湘军”》分别荣获2010年和2011年湖南省高校校园文化建设优秀成果三等奖。 高职教育越繁荣,社会经济发展速度越快,反之亦然。长株潭城市群作为国家发改委批准的“两型社会”建设试验区,迎来了前所未有的发展机遇与挑战,石化产业是湖南省支柱产业,也是国民经济发展的驱动引擎。为了解高职生对于“绿色化工”相关知识的认识程度,以便更有效地传播“绿色化工”理念,我们于2014年6月---7月在湖南化工职业技术学院进行了随机调查。从调查数据分析来看,得出以下结论: (一)对于绿色化工的相关知识,化学工程系和制药与生物工程系这两个同属化工大类的系部学生,明显比经管系、自动化与信息系、机械系的学生了解更多一点。 (二)不同专业的学生对于“绿色化工理念”的知识普及,所感兴趣和支持的举措具有一定差别,比如化工类专业学生普遍认为应把绿色化工相关知识编入教材。而其他专业的学生则大多认为学校或政府的宣传很重要。 (三)关于“绿色化工理念宣传”途径,从调查结果来看,社团、协会活动和高职学院的主流媒体宣传依然是主要的宣传途径与平台。 (四)学生对于社会与环境的关注度比较高,主动(下转第207页上接第219页)融入社会的积极性也是比较高的。 (五)湖南化工类职业教育如何植根化工、依托化工、服务化工,为绿色湖南建设添砖加瓦,这是化工类高职学院培养人才发挥创新作用的历史使命。 三、“绿色化工”理念与“绿色文化”传播方式与途径 高职教育通过人才培养、技术创新、职业培训和资格认证等方式服务地方,与地方社会经济发展形成一种良性互动,既是应尽的职责,也是自身获得更好的发展空间的必由之路。从探寻化工类创新人才培养在循环经济发展、生态文明建设中特有的创新作用及发挥创新作用的途径入手,在绿色化工背景下的研究化工类创新人才培养以及绿色文化的传播,开辟推进绿色湖南建设的新路径。 (一)发挥专业优势。绿色化工职业教育文化氛围中孕育出来的大批化工类高职学生在绿色文化传播中具有得天独厚的专业优势,可以成为绿色文化传播的生力军。 (二)校内校外互动。校内通过社团、协会和课堂融入,专业选修灯途径传播。校外通过关注社会,融入社会,让社会和更多的人了解、支持、投身、热爱祖国的化工事业,获取政府更多的关注和政策、项目支持,使化工人才培养基地的化工类职业院校获得更和谐的发展建设环境和更有力的财政支持。 (三)网络与传统结合。一方面是为绿色湖南建设和祖国发展培养更多的优秀化工类人才,通过人才接力,使“绿色化工”科普工作在高职生中得以创新,使“绿色文化”传播的途径更为广泛。另一方面是通过网络与传统的宣传平台和方式,对“绿色化工”理念和“绿色文化”进行传播。 绿色化工论文:湖南岳阳绿色化工产业园生态绿地规划构想 摘 要:湖南岳阳绿色化工产业园(原名岳阳市云溪工业园)是一家专类化工园。2013年6月,通过国家发改委批复,更名为湖南岳阳绿色化工产业园,并进入国家级首批循环化改造试点园区,获国家前期1.5亿元循环化改造资金。项目批复给园区发展带来了巨大契机,绿色理念将成为园区发展的主旋律。本文根据湖南岳阳绿色化工产业园区基本情况与产业规划,以湖南岳阳绿色化工产业园的生境条件为基础,从生态绿地规划原则与思路、生态绿地系统空间结构与布局、生态绿地树种规划及规划总目标等方面系统地对湖南岳阳绿色化工产业园绿地体系进行了规划构想。希望能对园区今后绿地系统的规划与发展有一定的参考和指导意义。 关键词:生态 绿地 规划 绿色化工产业园是一个新的产业园区概念,也是国家实施循环化化工产业集群发展的全新要求,更是实施两型社会的战略部署,“环境友好、资源节约”是对绿色化工产业的全面诠释。地区发展的生态平衡、人与环境和谐、产品可控、经济效益优良、城乡统筹一体、区域内物质与能量良性化循环、区域生态环境优美等均是建立两型社会的具体要求,也是绿色化工产业园的发展目标。 工业园区是一个包括经济、社会、环境和资源的地域综合体,是一种新型人工复合生态系统,具有开放性、依赖性、脆弱性等特点,极易受到破坏。在经济发展与环境保护之间矛盾日益尖锐的今天,尤其对专类化工产业园区,工业生态化是产业现代化过程中一个不可逾越的阶段。在工业园区生态系统中,园林绿地系统是其中唯一具有自净功能的重要组成部分,它在改善区域环境质量、维护地区生态平衡、美化地方景观等方面起着十分重要的作用,构建科学合理的生态绿地系统成为关键。 1 湖南岳阳绿色化工产业园区基本情况与产业规划 1.1 园区概述 湖南岳阳绿色化工产业园(前身云溪工业园)成立于2003年,园区位于岳阳市东北部,长江中游南岸,东北与临湘市接壤,西北与湖北省监利县隔江相望。境内驻有长岭炼油化工总厂、巴陵石化公司(原岳阳石油化工总厂)、华能岳阳电厂等三家中央大型企业,是湖南省重要的石化基地、火电基地和纸材基地。2013年6月由云溪工业园更名为湖南岳阳绿色化工产业园,进入国家级循环化改造示范试点园区。 1.2 产业发展定位 云溪发展目标定位:以原油、煤气资源为基础,发展石油炼制产业、催化与助化剂、化工新材料及特种化学产品、合成材料深加工产业,延伸丙烯、碳四、芳烃、碳一化学四条产业链,培育石化产业集群。并借助大交通优势发展大型物流业及其它工业协调发展的新型工业城市,力争成为岳阳市工业经济增长的主引擎点。 1.3 产业空间布局 立足园区现有产业空间分布及地区整体空间发展形态,将园区产业功能分为:“一园、三片”的空间布局结构。一园就是岳阳绿色化工产业园,包含“三片”指云溪城片区(巴陵石化厂区、云溪精细化工园区、新材料产业区),长岭片区(长炼厂区、长岭工业园区),儒溪片区的临湘滨江工业园区。 1.4 产业规模 绿色化工产业园规划控制范围为230 km2,至2020年发展规模约52 km2,精细化工产业园核心区用地为26.77 km2,十二五末工业产值规模达2500亿元,总人口达10万人。初步建成一个工业与城市协调发展、人与生态环境和谐共生的“生态型工业园区”。 1.5 产业园生境条件 1.5.1 区位优势 云溪区位于湖南北部,是省唯一沿通江达海的城市,园区产业基础雄厚,产业配套齐全,区位优势明显。同时,岳阳市又是国家优秀旅游城市、国家级园林城市,国家级卫生城市,国家历史文化名城,正在创建国家级文明城市,有着深厚的文化底蕴。 1.5.2 交通优势 境内公路成网,通衢四方。有多条国家级主干道在此交错经过:京广铁路、武广高铁、杭瑞高速、随岳高速、107国道等横穿境内,有近30 km的长江水岸线,有岳阳城陵矶国家级直航港口,交通十分便利。 1.5.3 地形与水文气象 工业园区地处北亚热带季风湿润气候区,温暖期长,严寒期短,四季分明,雨量充沛,气候湿润,传统农耕文化发达。园区规划地多以低矮丘陵为主,穿插众多大小湖泊,在沿长江不到30 km的水岸线南侧,汇聚了芭蕉湖、松阳湖、白泥湖、洋其湖等较大的湖泊,还有白杨湖、枫桥湖、鲁家湖、莼湖、肖田湖等面积在300~500亩左右的小湖泊,区域内湖湖相连,水生湿地景观优良。 1.5.4 地域文化和传统特色 一方水土养一方人,一个地域都有着不同的文化特征。绿色化工产业园区也有着自己独有的文化资源。古镇陆城系公元994年建成的原临湘县治,历经千年。区内存有培风塔、寡妇矶、擂鼓台、五爪松、尚书墓、贞节牌坊等8处古建筑遗址。古树名木众多,100年以上的古树120余株,有坪田村岳飞手植松、有新华村700年的古银杏树、有荆竹村古树群落。园区传统文化资源特色鲜明,人文环境特质优良。 1.5.5 区域劣势 环境现状:由于园区是传统的石油化工基地,水环境和大气环境都不容乐观,化工固体废弃物污染也日益突出,环境形势严峻。另外,区域内农村养殖业众多,猪鸡等畜禽粪便及水产养殖污染非常严重。生态环境较为恶化,生态安全受到一定影响。 绿地现状:绿地总量严重不足,缺乏植物造景特色,自然山水条件未能充分利用,缺乏自然生态保护体系规划,未能形成良好的自然生态网络结构。 2 生态绿地系统规划原则与规划思路 工业园区的发展是一个不断破坏与修复的过程。一方面,工业发展要求土地成片集约化、高效化及配套节约化,在工业用地大量成片开发时原有地表植被资源被破坏,原有生态系统失调。并且在生产过程中排放的“三废”又污染着周边大气水体与土壤,破坏着周边生态环境;另一方面,为改善区域环境,人们又不得不去改造和修复日益恶化的生存环境,使破坏与修复在区域内循环。作为两型社会和国家级循环化改造示范试点园区,应将生态保护与修复摆在园区绿地规划的首位。 2.1 生态绿地系统规划原则 2.1.1 科学规划,合理布局,依法建绿治绿 按岳阳市城市总体规划和土地利用总体规划要求编制区域生态绿地系统规划,制定各类绿地的定额指标,创建多样化的绿色空间及安全、舒适、优美的生态环境。并按国家与地方相关的环保及绿化法规及条例,加大环境保护与治理力度,严控绿地系统建设指标、治理和恢复恶化的生态环境及生态系统。 2.1.2 区域协调,生态优先 按区域丰富的湿地生境条件控制生态基本构架,划定生态功能区,建立地区生态安全体系,做到绿地“斑点、廊道、基质”的有机结合,生态修复与保护结合,城乡环境统筹结合,促进地区可持续发展。 2.1.3 突出重点,强化特色 绿色化工产业园核心规划区现状河流污染严重,大量原有植被破坏,大气质量较差,生态系统弱化。应当努力加强河流污染治理,保护沿河植被及土壤原貌,建立河湖与园区间的生态缓冲体系,并加强园区道路、企业与园区周边绿化建设,创造良好的生态环境基础。 2.1.4 以人为本,总体规划,分期建设 绿地系统的规划建设要最大限度地满足园区生产、经济及社会活动的需要,以人为本,为园区及其周边居民生活提供舒适、方便、实用、优美的绿色环境空间。规划中,按照“近细、远粗”的思路,远近结合,首尾相顾。使近期项目建设指标明确,可操作性强,为远期规划发展又留出余地。 2.1.5 实地适树,景观多样 大力开发利用区域内乡土树种,有节制地引用外来物种,构筑有地域性的植被特征,构建园区生物多样性特性。 2.2 生态绿地系统规划思路 自然生态条件是区域生态的物质基础,是区域景观规划的本底和基础,是大地景观的骨架。区域是由多个生态系统相互耦合和镶嵌而形成的生态格局,即是“斑块、廊道、基质”的空间镶嵌体。湖南岳阳绿色化工产业园沿长江岸线规划,一江多湖,具有浓郁的湖泊生态系统特征。在绿地系统规划中,应形成以企业附属绿地、园区公共组团绿地、古树及古建筑遗址绿地为斑点;以长江水线及岸线,多主干道、高压线通道、化工物料管线为廊;以多个湖泊及农林基地为基质的综合绿地体系。注重大环境绿地与园区中小型绿地结合,开放型绿地与经营型绿地结合,线型绿地与块状、带状绿地结合,绿地系统与园区水系结合,近期建设与远期规划结合。 3 生态绿地系统规划布局 3.1 多斑点绿地格局 斑块是景观构成中极为重要的景观类型,一方面可以美化改善环境,为居民提供游憩场所;另一方面也是城市生态中大多数生物的栖息地和庇护所,具有较高的生物多样性。所以应结合现状绿地斑块,在人类活动频繁的区域开辟新的绿地斑块,并使其均匀合理分布。 3.1.1 以企业附属绿地为斑点的绿地建设 园区各企业是园区规划的基本组成单位,是园区绿地系统的重要组成部分,企业绿地是一个企业精神文明与企业价值的体现,并可获得直接或间接的经济价值。应结合各企业生产平面布局及工艺流程特点,以在降噪、除尘、防火、通风、吸收有毒有害气体的基本要求下,处理绿化与路、管、线之间的关系,合理营造人工植物景观群落。在企业主出入口、主体建筑、高大构筑物等作为工厂标志性景物前,营造起点缀、衬托作用的植物景观;在不够美观生产建筑前,用植物材料进行遮掩,用植物界面替代建筑界面,形成一个新空间,起到替代、分隔作用,达到视觉美化、转化目的;利用浓密树叶遮挡与吸附工业粉尘;利用乔木的高大树冠,为道路、广场等提供遮阴,避免夏季高温和阳光刺激,获得适宜的小气候和满意的光影效果。 3.1.2 以园区公共组团绿地,节点绿地为斑点绿地建设 在园区各个主要的交通对接口(如园区大门与临湖路接口处,云港路、长江路、临湖路交接处,园区规划的主次干道与园外交通干道的多节点处),园区边角余地,重要企业的主要出入口等景观节点处等,规划建设面积不等的开敞绿地空间,每一个景观节点都作为重要景点进行控制建设,形成与周边环境特征相协调的景观环境。 3.1.3 以古建筑遗址绿地及古树保护为斑点绿地建设 散落在园区规划地的八处古建筑遗址是地区人文景观的见证,要根据遗址大小及实地环境合理规划,在保护的基础上建设可大可小的斑点绿地,或遗址公园、或绿地组团、或防护绿地等,要突出遗址特色,再现当年历史风貌。 古树名木承载了多个世纪的历史和风雨,是地区悠久历史文化象征,是地区珍贵文化遗产,是研究地区历史文化、环境变迁、植物分布等的重要活物证。一颗树就是一道景,就是一片绿地。园区新华村古银杏树龄达700多年,高25 m,胸径达1.8 m,冠幅达35 m,树势雄伟苍劲,秋日满树黄叶,700年树龄还每年结实,极为绚丽壮观。要做好园区规划内的大乔木特别是古树名木的现状调查和保护方案,确定应保护树木位置、保护方案和景观利用设计,使古树这一不可再生的地区文化底蕴得以延伸。 3.2 多廊道绿地格局 3.2.1 以长江岸线为屏障的滨水景观廊 园区沿长江近30 km的水岸线既是园区对外水运物流的交通承载地,更是园区滨水绿地景观的营造本底。要合理布局岸线的港口,码头及仓储建设用地,将长江生态绿化带融为一体设计,合理营造防护林带、滨水景观带。在滨水景观规划中,设立滨水步行道,休闲观景平台、将护坡,草地和原有树木以及交叉口有机结合,形成丰富多变的亲水空间,为工业园区创造一个开敞的,融绿树碧水为一体的自然滨水景观廊。 3.2.2 以园区多条交通干道为轴的道路景观廊 道路景观廊是园区物料流、能量流、信息流的通道,也是区域内的景观廊与防护廊。既联系斑块,引导通风,使园区绿地形成连续的体系和网络结构,又为园区提供真正的氧气库和舒适的外部空间。绿色化工产业园规划或建设了多条红线宽50 m的主干道(长江路、云港路、瓦窑路、白泥湖路、道云路等)。 长江路生态景观带:与长江岸线平行,规划有10 m宽的中央绿化带(环湖路―沿湖路)。在绿化设计上,应分段大规模的片植特色树木,要求全线特征段明显,形成“春、夏、秋、冬”植物季相,并进行轮替。中央绿化带上不设置步行道,避免行人从花园横穿马路的安全隐患。两侧人行道上栽植大中型乔木以形成林荫道,并与生态景观带形成生态廊道。 云港路、瓦窑路、长江路、白泥湖路、道云路设计为三块四带式,形成了东西或南北贯通的绿色景观脉络。路两侧沿企业用地红线规划了7~9 m宽的绿带,宜乔、灌与花草搭配,树木郁闭度尽可能达到90%,起到隔音降粉尘作用。规划人行道宽度为4~5 m,宜种植一排高大乔木,形成林荫道。规划2~3 m宽的非机动车道与机动车道分隔绿带,宜小乔木与花灌木球或铺地植物搭配,形成一道分割空间。绿化种植形式可丰富多样,分段变化,使得林荫道四季绿意浓浓。在保证交通功能的前提下,实现最大化的生态效益和景观效益。 另外对贯穿园区南北向的随岳高速与东西向临湖高速过境公路两侧要规划30~50 m宽的防护隔离带,以自然植被为主,起隔音降尘与吸附汽车尾气作用。按《公路环境保护设计规范》,对修路破坏的山体进行护坡与植被恢复,按要求种植行车道隔离带。对与园区交通干道接口形成的交通绿岛要高标准规划设计,宜树组景,宜园林雕塑或小品成趣,展现化工园区对外新貌。 3.2.3 以园区高压走廊及物料通道为线的防护景观廊 对园区规划或建设的高压走廊与物料管廊要设置防护绿地。对长江路西侧预留110 kV高压走廊及在临港铁路南侧及随岳高速公路西侧预留的220 kV高压走廊,都要设置不小于40 m宽的防护绿化隔离带;对接长练片区、巴陵石化片区及岳阳绿色精细化工园核心区的物料输送管廊要设置20~30 m宽的防护隔离带。防护隔离带绿化,近期以自然植被为主,远期可根据其不同功能选择不同植物及不同的种植方案进行人工生态化改造,形成一条条绿色生态走廊,发挥绿带更大的生态效益。 3.3 多基地绿地格局 3.3.1 以松阳湖为生态恢复性蓝色景观空间规划 岳阳绿色精细化工园核心区与新材料园围绕松阳湖流域规划建设,松阳湖湖叉众多,为树根状,因承纳巴陵石化建厂初期化工生产水及过去云溪城区生活污水,河流污染严重,湿地自然生态系统遭到破坏,恢复湖泊健康的生态环境是发挥湖泊生态功能的最终目标。一要加大治污减排力度,促进清洁生产,减少化工生产对湖泊的继续侵害;二要加大河湖改造,修建人工河道,实行清污分流,边治理边修复;三要在园区土地开发时,要注重对自然生态环境的保护,维护现有的生态稳定,尽量做到不填湖汊,维护已经脆弱的生态系统;四要利用多种绿地形式修复恶化的区域生态环境。 在松阳湖湿地生态恢复规划时,要少填湖汊,对自然式河道予以控制保护,让自然湖叉伸入园区中心形成一条条楔型绿地,并沿湖岸线预留30~60 m宽的河道植被生境带形成生物通道。楔型绿地可有效起到降温、输送氧气、增加湿度、控制水土流失、有效过滤污染物的作用,特别是对提高生境的多样性,快速修复生态系统起着巨大作用。对松阳湖流域实行清污分流的清水区,要通过非生物化和生物化手段进行生态系统的修复,非生物化方面:对河场多年污泥进行换填或去富营养化(换水或提高储水量),改变水质;生物化方面:加大水土保护,改造或改良保留地的植被,营造良好的陆地生态系,并沿湖岸低水位区逐步引进水生植物群落,营造水生生态系统,提高湖水生态系统的自净能力。 对生态保留地与沿湖岸生物通道植被带的绿地建设,可根据园区不同时期的经济状况,分期实施,逐步形成以松阳湖为基点的湖泊湿地景观与滨水景观。 3.3.2 以白泥湖为休闲性蓝色景观空间规划 白泥湖区域是生态敏感带,植物、动物、微生物已经形成了合理的食物链。但近年来随着农业养殖业的发展,如沿湖周边生猪养殖、河蟹养殖、茨实种殖等,严重影响了湖水水质。在规划建设中,近期:应以慎重保护为主,控制湖泊富营养化是保护和恢复湖泊水生生态系统的关键。要大力控制农业生猪无序发展和无限扩张,特别是要控制禽畜粪便的乱排放现象;河蟹养殖要减少人工饵料喂养方式,多发展水草生态养殖;对水质直接造成恶化的茨实种植面积要严格控制,直到取缔,最大限度保护好原有生境条件。中期:根据经济发展具体情况,要逐步取缔周边围湖造池,围湖造田等缩小水面的农业行为,扩大湖水面积,提高水位,保护自然水生生物群落,全面恢复水生生态系统。并鼓励环湖周边进行荒山绿化,还绿于大地;远期:规划营造一个大型的环湖生态公园,建设环湖生态走廊,运用地形、自然河湖汊、丰富的植物群落、园林建筑小品等进行空间组织和分割,创造出不同的自然及人工小景,形成绿色化工产业园开敞的滨水空间。 3.3.3 以肖田湖、杨其湖为半农业的绿色景观空间规划 肖田湖和杨其湖湖泊区由园区外围浅山丘,湖泊和规划的城乡防护隔离林带共同围合而成,它直接的生态作用是保护和过渡聚居斑块与农田自然生境本底,形成园区的外围保护林带,同时作为园区未来发展用地。规划将远期发展用地及长期保留的耕地、林地、园地等自然生态用地划为自然保护区,并制定严格保护政策,控制居民区侵占。规划结合区内的自然生态条件,重点保护区内山体林地和沿湖生态林地,加强生态系统保护建设,构筑良好的生态背景,重点引导和发展休闲性农业,控制禽畜养殖规模,大力发展蔬菜、水果、花卉园艺与生产绿地等的种植,形成观光农业区,逐步建成园区的绿地保护与补偿地带。 3.3.4 以陆城古镇为修复性紫色景观空间规划 古镇陆城系公元994年建成的原临湘县治,至今还保留着古镇部分风貌,现已纳入国家古建筑修缮保护建设规划。在修复过程中,要注重历史与现实结合,保护、发掘和利用其历史人文景观遗存,创造独特的城市景观特色。并合园区其它古建筑遗址,对外形成一条独特的古文化景观廊。 4 植物生态景观规划 4.1 地域植被调查 岳阳绿色化工产业园规划区属低山丘陵地带,低矮的山丘地和河湖相连,地貌多样,气候湿润,雨量充沛,四季分明,土壤肥沃,树木繁茂,自然植被丰富。经实地调查生境物种多样。 乡土乔木树种:香樟、杜英、榆树、朴树、枫香、银杏、枸骨、红果冬青、桂花、杨梅、国槐、紫薇、木芙蓉、椤木、炸木、三角枫、构树、栾树、白蜡树、乌桕、皂荚树、杉类、臭椿、香春、苦楝、棕榈、石榴、柿树、枣树、白花继木、竹类等一批观赏价值高的园林树木,也有马尾松、山杉、桤木等人工林。此外还引进了雪松、樱花、红叶李、石楠、柚树、玉兰、竹柏、梅花、罗汉松,柏类、铁树、柳类等外来乔木树种。 灌木类:红继木、珊瑚冬青、六月雪、迎春花、南天竹、胡枝子、夹竹桃、黄栀子、海桐、茶梅、红枫、茶花、龟甲冬青、十大功劳、黄杨类、杜鹃、女贞类、紫荆,木槿、花碧桃、火棘、月季类、梅花、五针松、海棠、含笑等。 藤本类有:紫藤、山金银花、络石、常春藤、猕猴桃等。 多年生花卉类有:美人蕉、紫茉莉、菊花、鸢尾、月月红、黄花菜等。 地被植物:沿阶草、麦冬草、葱兰、韭兰、酢浆草、虎耳草、狗牙根等。 水生植物有荷花、棱角、鸭丝草、茨实、辣蓼、芦苇、毛蜡烛、灯芯草、荸荠、凤眼莲、千屈菜、菖蒲、野稗等多种水生植物。 4.2 植物景观规划原则 4.2.1 适地适树原则 一是根据地缘因素选择乡土树种,构建有地域特点的植物景观;二是根据种植地段的不同,选择适宜树种,达到绿化种植目的。 4.2.2 乡土树优先原则 乡土树对环境适应能力强、抗性强、培育简单、生长快,成景效果好等,要优先考虑。 4.2.3 生态效益优先原则 工业园园区绿化树种选择要优先考虑生态效益,兼顾景观美学价值。 4.2.4 乔、灌、藤、花、草复层混植配置原则 在植物造景时,要充分考虑植物的生物特征,注意多层搭配混植,提高单位面积生物多样性指数,努力营造丰富植物景观的同时实行绿地生物量与系统的稳定性。 4.3 树种规划 4.3.1 基调树种 基调树种是指各类园林绿地均要使用的、数量最大能形成全园统一基调的树种,应以本地区的适生树种为主。 香樟、杜英、银杏、红果冬青、桂花、杨梅、国槐、紫薇、栾树、石楠、柚树、玉兰、红继木、冬青、夹竹桃、铁树、茶花、龟甲冬青、杜鹃、火棘、女贞类等。 4.3.2 骨干树种 骨干树种是一个地域的绿化支柱,对保护环境、营造植物景观、反映区域面貌等方面作用显著。下列树木宜在岳阳绿色化工产业园规划作骨干树种选用。 庭院绿地树种有:香樟、杜英、榆树、朴树、银杏、枸骨、红果冬青、桂花、杨梅、国槐、石榴、紫薇、木芙蓉、椤木、炸木、三角枫、栾树、棕榈、竹类、雪松、石楠、柚树、玉兰、竹柏、梅花、罗汉松等一批观赏价值高的园林乔木树木。 行道树有:香樟、杜英、银杏、红果冬青、杨梅、国槐、三角枫、广玉兰、栾树、朴树、马卦木、水杉等。 防护林有香樟、杜英、三角枫、乌桕、马尾松、桤木、梓树、白杨、构树等。 抗大气污染的树种有柏树类、榆树、朴树、银杏、国槐、构树、白蜡树、臭椿、苦木等树种。 湿地树种:水杉、池杉、落羽杉、柳树等。 4.3.3 植物园林特性规划 观花与香类植物:桂花、紫薇、栾树、石榴、梅花、夹竹桃、黄栀子、茶梅、杜鹃、木槿、花碧桃、月季类、海棠、含笑、木芙蓉、茶花、紫荆、樱花等。 观果类植物:银杏、枸骨、火棘、栾树、柿树、枣树、柚树、石榴、红果冬青、杨梅、胡枝子、南天竹、皂荚树、海棠花等。 观叶与姿态植物:银杏、枸骨、三角枫、乌桕、棕榈、红枫、红叶李、铁树、红继木、五针松、竹类、十大功劳、龙爪槐、南天竹、金叶黄杨、石楠等。 藤本攀缘类有:紫藤、山金银花、络石、常春藤、猕猴桃、凌霄花、爬山虎等。 地被植物:沿阶草、麦冬草、葱兰、韭兰、酢浆草、虎耳草、狗牙根、四季青草皮等。 水生生态群落植物有:荷花、棱角、鸭丝草、茨实、辣蓼、藻类、芦苇、毛蜡烛、灯芯草、荸荠、凤眼莲、千屈菜、野稗、菖蒲等多种水生植物。 4.3.4 植物配置规划 根据植物形态(乔、灌)、喜光性(阳性、阴性)、季相(落叶与常绿性)、抗性(烟尘、毒气)、喜水性(耐旱与耐涝),生长势(速生与慢长)等生态习性,注重常绿树与落叶树、速生树与慢长树、乔木与灌木等的比例关系。落叶树种中多选择色叶树,边坡绿化以地被植物和藤蔓植物为主,湖泊湿地选择耐水涝植物与水生植物,近期应适当增大速生树种比重,以加快绿地系统成形步伐。主要节点、交通岛、公共服务区等重点地段要选用园林观赏特性强的树种。植物布置总体上要丰富植物层次和季相变化,并且疏密有致,既有密林,又有疏朗草坪,既要发挥植物的生态作用,又要体现景观效果。在大面植物群落的空间围合形态上,注重人在不同空间场所中的心理体验与感受的变化,从密林幽径到林中开阔空地,疏林草地再到缓坡草坪,要形成疏密、明暗、动静对比多元化空间,创造出富有活力的感悟空间。 4.3.5 生产绿地规划 根据《城市绿化规划建设指标》的规定,生产绿地面积要占建成区2%以上。要大力护持发展一批较大规模的绿化苗圃基地,中期使园林绿化苗木自给率达80%以上。并不断加大园林科研力度,利用开发乡土树种的同时引进和驯化新品种,以丰富园区植物的多样性。 5 规划目标 以园区大规模开发建设为契机,通过规划,在尽可能短的时间内,使岳阳绿色化工产业园区的园林绿地建设与园区功能有机结合,营造出各种园林绿地类型齐全,分布合理,山清水秀,绿树成荫,景色宜人,生态稳定,游赏方便,城乡一体特色的山水园林工业园区。 (1)规划区至2020年绿地率达到15%,园区绿化覆盖率达到20%。(2)在规划期内构建合理的绿地系统和完善的绿地网络,生态环境得到最大的修复和改善,进入良性发展阶段。(3)加强重点地区,包括沿江、河湖岸、主干道、城市门户等地区绿化建设,构筑既富有地方特色,又具现代化化工园区风貌的生态绿地景观系统。(4)充分保护区内古建筑遗址、古树名木及珍贵植物资源,突出地方特色。
节能环保论文: 浅谈农业机械的环保节能设计分析 论文关键词:农业机械 环保节能设计 趋势 论文摘要:农业机械节能环保设计是一种全新的设计理念。本文在分析农业机械节能环保设计的涵义和意义的基础上.阐述了农业机械节能环保设计趋势。 1农业机械节能环保设计的意义 当前,我国的农业机械采用的是传统设计方法,资源和能源消耗大,效益低,对环境污染严重,是一种高投人的粗放型生产模式。随着农业现代化进程的不断发展,农业机械也在向着高质量、多功能、低能耗和低成本等方向发展。我国每年都有大量的农机产品报废,采用节能环保设计后可使构成农机产品的零部件能够方便地分类回收并再生耗最小,减轻甚至消除农机产品生命周期末端的压力,·使废弃物、垃圾污染程度降到最低。农业机械节能环保设计不仅给社会提供了质量高、成本低的产品,而且还可以带动企业或整个农机行业的振兴与全面发展,提高我国农机产品的竞争力,有效地占领国内市场并扩大出口。节能环保设计已成为农业机械发展的必然趋势。 2农业机械节能环保设计趋势 2.1农业机械的清洁性 常用农业机械动力为内燃机提供,内燃机环境性指标主要存在问题有:消耗一次性能源石油;噪声、废气污染;热排放和漏油污染。废气排放和漏油污染对环保农业影响很大,废气中NOX,HC化合物直接影响农产品的品质和农业的可持续发展。农业机械动力环保选型设计应优先选择电力为动力的农业机械,加快开发太阳能、氢气、植物油、天然气发动机。同时加速发动机环保化学设计的研究,采用包括汽油无铅化与汽油抗磨性,柴油低硫化与柴油润滑性,生态燃料与生态摩擦学,汽油机沉积物与汽油清净剂,柴油机颗粒与消烟助燃剂,润滑油和添加剂与排放催化转化,润滑剂生物降解性与生物降解润滑剂,催化助燃/补燃,发动机机械与化学材料制造等措施。减少石油消耗、噪声污染、废气污染、热排放和漏油污染。采取自适应有源噪声控制系统控制发动机噪声。 2.2产品的可回收性设计 可回收性设计是在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法以及回收处理结构工艺性等一系列问题,最终达到零件材料资源和能源的利用程度最高、对环境的污染程度最低的一种设计。例如,在农业机械中常用的联接件(螺栓、螺母等)的回收与再利用。 2.3产品的可拆卸性设计 设计人员要使所设计的结构易于拆卸与维护。在设计阶段,可采用模块化设计方法,即对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析,在此基础上划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合构成不同产品,满足不同需求。这样既可以很好地解决产品品种规格、产品设计制造周期和生产成本之间的矛盾,又可为产品的快速更新换代缩短设计周期,降低成本,有利于回收和重用,以达到节约资源和能源、保护环境的目的。 2.4环保产品的成本分析 由于在产品的设计初期就考虑了产品的回收与再利用等性能,因此成本分析时就要考虑到污染物的处理成本、产品拆卸和重复利用成本。 2.5材料选择 环保材料是指应来源丰富,便于利用,便于回收再利用且对环境影响小的材料。材料选择是环保设计不可缺少的部分,它也是产品开发设计早期的主要的决策之一。材料选择应尽量减少材料种类,少用有毒、有害材料和贵重稀缺材料,尽量做好材料分类管理和废弃及边角料的回收利用。借助于环保材料的合理选择可实现产品对环境负面影响的最小化。当前这方面的研究工作主要有:环保设计对材料要求的确定;环保材料的选择原则;材料选择的影响因素分析;环保材料的开发与应用;新功能(指环保型)材料的开发与应用;回收物资再资源化的应用等。 3环保设计在农业机械设计中的应用前景展望 环保设计的本质特征之一,是在不影响产品的寿命、功能、质量等指标下,依靠技术手段和管理方法,以达到提高资源、能源利用率为目的的一种先进设计方法。从经济学的意义层分析,环保技术是一种资源节约型有坏配置的相对增值的技术,即在运用等量资源、能源的前提下,环保设计技术是力图比传统设计方法获得数量更多质量更优的产品、使生产过程由粗放型转向集约型的先进设计技术。中国加人WTO以后,农业机械产品的市场竞争将会日趋激烈,环保设计技术则是提高产品市场竞争力的有力武器。 综上,农业机械采用环保设计技术之后所拥有的一系列优势表明,农业机械的环保设计具有良好的应用前景。环保设计是人类实现可持续发展、拥有高质量生存环境、享受健康生活的必然要求,也是未来技术经济发展的大势所趋。 节能环保论文:普及高效节能环保型空调设备 摘要: 本文从推广节能环保型空调出发,简要论述了在其设计、生产、选型、安装、控制、维护六个环节中应采取的方法和必须注意的事项。 关键词: 节能 环保 臭氧层 温室效应 新冷媒 0 前言 改革开放二十多年以来,我国的人均寿命显著增长。这一令人瞩目的事实,除了归功于新的政治环境和经济环境以外,人们日常生活、工作环境的改善也是不容忽视的重要因素,空调设备正是营造这种使人益寿延年的环境条件的功臣。 然而,科技往往是把双刃剑。空调设备既是耗能大户,又在创造局部舒适环境的同时,给整个地球的大环境带来负面影响——破坏臭氧层;加剧全球温室效应。难怪欧洲的“绿色和平”人士不愿使用空调设备,以致2004年夏天,发达的工业国里,竟然有人被酷暑“热毙”。因此,空调设备必须朝节能和环保两个方向发展,做到亲和自然,才能广泛而长久地为人类效劳。本文就普遍推广高效节能环保型空调设备的相关问题进行以下论述。 空调设备的节能性和环保性密切相关,两者相辅相成。一般来说节能型空调总是环保型的,环保型空调也多半是节能型的,至少在整体上与节能型是相协调的。所以,两者可以相提并论,取长补短。 1 注重使用过程中节能性的空调设备设计理念 设计空调设备时不能单纯考虑制造费用,还须重视运转费用。在包含制作费用在内的整个使用寿命周期的总经费(寿命周成本)里,运转费用占55%以上,所以设备的节能在降低寿命周期成本上起到很大作用。设计节能型空调时为了尽量提高COP(=冷冻能力/消耗电力)的值,应采用直流变频控制器、磁阻式涡旋压缩机(因其电机铁芯配置了磁力比普通铁氧体磁铁强10倍的钕磁铁,并通过特殊设计产生了附加的磁阻转矩,使效率提高20%以上)、红外线传感器之类的高技术配套产品,由此制成的变频空调机可比定频空调机节能45%左右,虽然需要较高的初始费用,但据计算,该差额只需1.5~2年即可偿还。 2 制造全过程中切实关怀环境的生产经营理念 节能环保型空调设备应采用臭氧层破坏系数为“0”的HFC新冷媒,进行环境亲和型设计(Environment-friendly Design)。同时,必须确保文明生产,做到“零废弃物排放”。生产工厂本身取得ISO 14001认证自不待言,还应实行“绿色采购”,为了确保所采用的原料、器材、部件都达到环保要求,各相关厂商也都应取得ISO 14001认证。 3 最佳空调方式和最合适送风位置及能源的选定理念 空调方式对于空调设备的节能性至关重要,必须针对不同的场合和不同的空调要求,制订切实可行且恰如其分的空调方案。 3.1纠正中央空调方式的缺点 ①仅在必要的时间里对必要的空间进行空调(消除空耗)②削减输送热源的动力(采用中央空调时,输送动力的机构比例很高)③实施独立的温度控制(防止过冷、过热)。 3.2以局部空调取代完全空调 在操作场所(如车间、试验室等),温度对操作的安全和精度有很大影响,据统计,在17℃~23℃的稳定环境里所产生的工伤事故和作业失误指数最低。因此,这些场所应采取有效的定点空调(局部制冷或制热),并尽量将送风管延伸到靠近人体的地方,这与空调效果密切相关,也是空调节能的关键所在。据某一实例测定:距离送风口1.0m处风速为2.7m/s,体感温度为25.5℃,而在距离送风口2.0m处风速就降为1.4m/s,体感温度则上升为29℃。 3.3配备与空调效果相协调的通风装置 如果空调与通风互相协调,就不会因空调后的室温受到影响而浪费能源。以高温车间为例,为了减轻制冷负荷,整体通风与局部通风并用,而对操作者则提供定点空调。通风方式应以有效的局部通风(排气)将整体的通风次数n(n=每小时通风量(m3)/ 室内容积(m3))降到最低,减少室内的热损失。 在必须大量通风的场合应引入新风。对于机器发热量很大的地方,可采用全新风方式,即对新风加以空调后引入。对于只需通常排热·通风的地方,可采用回风+新风的混合方法,即在循环空气与新风混合后进行空调的方式。 3.4采用特殊的配置和工艺 用于医院、疗养所等地方的洁净空调和空气清洁器等设备需要获得空气高度净化的效果,应采用高效除菌滤网和光催化(材料成分为氧化钛)除臭滤网,这些过滤网除了集尘功能以外还有显著的除臭、抗菌功效,并具备抑制飘浮菌和病毒的作用。 3.5因地制宜地选择空调能源 毫无疑问,电力是最常用的空调能源,电动方式的一次能耗量较小,其CO2的排放量也较小。但在燃气(天然气或煤气)或燃油(石油等)供应充足而电力相对缺乏的地区可使用以吸收式制冷机为代表的热源设备。在夜间电费便宜的地区可考虑发展冰蓄热式空调机。另外,太阳能空调机可说是最理想的节能环保型空调设备,应该大有发展前途。 4 安装操作技术、附配件及器材质量绝对可靠的施工理念 安装之前应由SE(销售工程师)进行施工设计,通过负荷计算确保设备的功率与所需的空调区域相匹配,确定最佳的设备安装位置。操作必须由合格的专业人员实施,并且只能使用设备附带的配件,现场外配的铜管、电线、悬吊支架、螺栓等器材必须严格符合厂商规定的技术要求。 5 空调设备控制系统IT化的管理理念 要使空调设备的舒适性和节能性两全其美,其管理系统的IT化是关键所在,所以应选用下列控制装置。 5.1智能管理器(i-Manager,具有大规模、高等级的监控功能) 智能管理器是适应于独立空调(大楼用多联机)主体设备管理的集中监视装置,能通过专用通信线路直接联系空调设备,构成价格性能比很高的系统,可100%地利用设备信息。 5.1.1 节能功能之一 在用电高峰阶段将要超过目标电力时,可通过空调系统设定温度的换档和使室内机停止的控制方法,尽量在不影响舒适性的前提下把用电量掌握在目标电力以内。 5.1.2 节能功能之二 在维持舒适度的同时,若想进一步降低电力消费,可分别使用下列两种运转模式:(1)使任何一台室内机经过一定间隔的时间停止,或同时使多台机交替运转。(2)对室外机进行容量限制。 5.1.3 异常管理 异常发生时,内容显示于“异常记录时间显示区”,同时根据系统设定内容触发报警蜂鸣器,告知异常。并且,把过去500,000件异常状态变化资料作为档案保存在硬盘中。 5.1.4 用电量的按比例分配 借助于“由室内机运转状态得出的空调容量”可算出各室内机单位的使用电力,即使在同一运转时间里,也能通过空调负荷找出差异,从而更公平地按比例分配电费。 5.1.5 利用局域网进行远程监视 通过在远离某大楼的集中管理室和该大楼之间设立专用的局域网,就能实现远程管理,另外,对于将来增加设施(建筑物等)时也能容易地相应增设空调机和扩展局域网。 5.2空调专用网络(AIRNET)+ 智能管理器 通过智能管理器向用户提供自由的空调控制,同时还通过空调专用网络来约束未知故障的运转。以信息处理·通信技术时刻监控空调机的运行状态,借助“在线诊断系统”对故障防患于未然,由此可以节能并提高机器的使用寿命。而且,万一发生故障,可能在用户尚未发现之前,维修工程师已先行发出通知,随即到达现场排除障碍。 5.3 智能触摸式控制器 为不具备专用管理室或不想聘用专职人员时的理想选择。 5.3.1 使空调系统简便地获得高功能 通过编程以年为单位设定每日的运转停止和所需温度。大幅度地减少管理的时间和人力。并且,操作简便,无须专业人员,任何人都能管理。 5.3.2 根据空调的使用状况按比例分配用电量 通过追加相应的软件,可提供便于电费管理的按比例配电信息。 5.3.3 进行高效节能的空调管理 因常时监视各房间的温度,并在进行适当温度管理的基础上配备了设定温度范围的控制功能,所以可形成高度节能的空调运转。另外,由于避免了由事先编程所造成的无用运转,也能节约可观的经费。 6 多方位无微不至的维护管理理念 为了减少故障、保持设备的性能以达到长期实行经济的运转并延长使用寿命必须进行维护保养。为了对灾害防患于未然应进行安全检查。 6.1预防保全(Preventive Maintenance:PM) 所谓预防保全,就是预先消除运转中的征候,亦即在故障、异常现象发生之前采取对策。据统计,与事后保全相比,实行预防保全的空调设备及主要部件的平均寿命约可提高3.3~8.8年,并可有效地减少管理费用。 6.2 日常检查 每天掌握空调设备起动时、运转中、停止时的状况,并在运转日记上记录各种显示数据(如送风、吸风温度,冷凝、蒸发压力,电流、电压等)和异常现象(如漏水、异常振动、异常音等)。 6.3 定期检修 维护检修的期限和内容因空调设备的环境条件和重要程度等情况而异。一般来说,以每年分别于制冷运转前、制冷运转中、制热运转前、制热运转中实行4次为准。另外,还可采取目测检查法估计各种运转数据(如冷凝器、冷却器的污染程度,滤网有无堵塞、腐蚀?冷媒有无泄漏?轴承、V形皮带有无异常等)。 6.4远程(管理中心)检测 采用相关的信息设备,收集、输送、保存大量数据,通过对设备运转状态作365天、24小时的监视和独立的联机诊断,有效地防止故障。自动检测空气滤网、热交换器的污染状况,确保长期的高效运转。通过分析、综合丰富的数据,从而作出改善设备的提案。异常发生时立即自动地通报管理中心,迅速对应。 通常,若将机器检测与人工定期检测(目测为主)相结合,就能更放心地使用并降低产品的运转费用。 6.5 顺应空调设备的更新 由于节能技术和人们对地球环境保护的要求都在不断提高,节能环保型空调也在朝高精尖的方向更新,所以空调机的维护也应按照其更新的动向来开展。 6.6 提高冷媒的市场回收率 节能环保型空调的售后服务是很重要的一环,必须提高冷媒的市场回收率(应≥70%)。虽然HFC(新冷媒)的臭氧层破坏系数为“0”,但其温暖化系数(引起地球的温室效应)还是比较高,所以必须同样禁止向大气排放,应承担回收利用以及分解处理的义务。 6.7 废弃空调设备的回收利用 对于报废的空调设备必须彻底回收处理残余的冷媒,并有效利用其中的有价物,最终无利用价值的部分也要妥善处理,决不能因此而污染环境。 综上所述,节能环保型空调从设计到废弃应始终贯彻“节能”和“环保”的方针。如今,人们既要创造四季如春的生活条件,又要保护赖以生存的地球环境,还要为子孙后代节约使用有限的能源,因此节能环保型空调必将取代所有普通空调。随着科学的昌明和技术的进步,空调设备也在日新月异地发展变化。然而“万变不离其宗”,只有继续向“节能”和“环保”的高度攀登,才是唯一的通途。 节能环保论文:关于对环保搬迁居民安置区的低碳和节能设计探索 论文摘要:论述了建设低碳安置区的必要性和安置区设计的环保节能要求,分别针对国内外低碳社区的设计理念及环保技术进行了介绍,指出目前国内安置区节能建设应从初期选址及合理分配投资方面入手,循序渐进,逐步实现低碳、节能、减排目标。 论文关键词:安置区,环保节能,低碳社区 近年来,随着国家经济的不断发展,大量工业规划区和大型厂矿企业相继增多,因规划和项目建设涉及环保搬迁的村镇需要集中安置,在具体的搬迁工作中不仅需要解决经济适用、功能完备等问题,如何做到环保节能与低碳减排也是集中安置区设计目前面临的一个突出的问题。 1建设低碳安置区的必要性 低碳经济的实质是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革。据统计,国外低碳城市能源消费38%来源于居住用能,33%是各种商用建筑和公共建筑用能,交通用能占到22%,而即便是在伦敦这样的大都市,工业用能也仅仅占到城市能源消耗的7%…。因此可以看出,居住社区用能在城市的能源消耗占到了比较大的比重,而搬迁安置区的建设往往在当地特色、环境良好、功能完备、经济适用方面考虑较多,将低碳理念注入到安置区的社区规划、建筑设计、社区管理中。 2安置区设计的环保节能 安置区的设计要提倡节能、节地、节材,并建立起资源和能源可持续再利用的住宅体系。安置区的生活污水要采取经济适宜的生化处理方式,处理后的出水可考虑尽量循环使用,尽量少排放,绿化、道路清洗及其他冲洗用水采用二次处理后的污水,以节约水资源和减少对环境的污染。大型的安置区可形成区域内的小社区,该社区应具备生活、交通、环保等综合功能。 3国内外低碳社区案例 3.1弗班——德国可持续社区的标杆 德国弗莱堡市郊的弗班区被誉为德国可持续社区的标杆,弗莱堡享有“欧洲太阳能之都”及“欧洲环境之都”的美誉,也是全球率先实现可持续发展理念的城市之一。 弗班社区在节能减排、减少交通、社会整治及创造可持续邻里方面都取得了相当的成功经验,例如:1)使用80%木屑及20%天然气的高效热电联产再生能源装置提供弗班区的供暖系统,通过好的隔热及有效的暖气供应大约可减少60%的CO,排放;2)提倡“生活不须有车”的交通概念,减少了35%的车辆。与此同时,社区提供各种替代的运输方式(例如共乘、便利的大众运输);3)通过弗班论坛负责的社会工作,居民可参与更多的社区活动,例如创造合作社商店、农民市场及邻里中心等。 3.2上海崇明东滩生态社区 上海崇明东滩生态社区项目涵盖社区总体规划、生态发展、可持续能源、废弃物管理、绿色建筑、交通规划设计和建筑等方面的内容,主要的规划理念包括: 1)碳中和(CO零排放):热能和电力通过风能、生物能、垃圾和城市建筑物上的太阳能光伏板直接获得,建立全国第一个氢能电网;2)绿色建筑:最高建筑仅有8层,采用环保技术,屋顶草坪和植物为天然隔热层,可储存雨水用于灌溉;3)绿色交通:人们的主要出行方式为步行、自行车、清洁能源公交车(燃料电池)、水上出租车,市内建有不受机动车干扰的独立的人行步道和自行车道网络,任何地方到附近公交车站步行不超过7min;4)绿色基础设施:社区建立了集水、水处理与再利用系统,社区内80%的固体废弃物实现了循环使用。 4低碳社区的发展探索 2010年上海世博会,北京的城市最佳案例选择了国奥村,这充分体现了首都对建设低碳社区的勇气和决心,游客参观完之后,都能强烈地感受到“低碳生活离我们并不遥远”。 国奥村这个中国首个成熟的绿色环保社区汇集了30多项环保技术,北京的城市最佳案例选择了国奥村,原因是:1)再生水热泵冷热源系统,可以从污水处理厂排人河道的再生水中提取温度能量,为建筑提供冬季供暖和夏季制冷的能源;2)景观花房生态污水处理系统,可以将生活污水集中至景观绿化花房,利用动植物的食物链建立起一个水体生态平衡系统,使生活污水得到再次利用,成为小区景观用水;3)这里的窗户中问都是中空的夹层,里面充着惰性气体,惰性气体能降低传热效果,同时窗户外层还有能够隔热防紫外线的膜,从而提高窗户的隔热效果;4)国奥村卫浴设备采用了“复用水”技术的洗手盆和坐厕一体化的产品。洗手盆内有特殊陶瓷阀芯,采用双档节水,防烫伤设计,有效节能减碳,并将洗手盆的污水经过过滤处理储存在坐厕水箱当中,内置自动清洁系统去除细菌和异味,坐厕比传统3/6坐厕节水25%。上海世博会国奥村的入口采用北京古建筑特色的门楼设计,而事实上,谁也想象不到,如此漂亮的展区竞多是建筑废料制成。国奥村用实际的案例,向世博游客展示了一个可以实现、并且很快就能跨人寻常百姓生活中的低碳社区案例。 “不久的将来,可能在上海也会有国奥村的项目。”国奥村负责人表示,奥运会留下来的并非只有精彩的赛事,更多的是奥运精神倡导的人、社会、城市及自然和谐相处,以及新的生活方式的推广与共享。 5结语 当时在建国奥村时,很多地方许多人都不理解。比如在选址上,要求附近有多少公共交通设施,提倡用本地的建筑材料等,其实这些要求是鼓励公众多用公共交通,少开车,用本地的材料也是为了减少运输时的碳排放。应该说,国奥村的开发使得我们在观念上有了很大的更新。 从目前国内安置区建设现状来看,真正做到低碳、环保还需要相当长的一段时间,这不仅需要搬迁人群加强自身的环保意识,搬迁安置区规划的组织者更应具备社会责任感,在安置区的建设初期从选址和合理分配投资上下大功夫,逐步把低碳、节能与减排的理念贯穿建设始终。 节能环保论文:浅论环保节能型复合柴油的研究 论文关键词:柴油 复合剂 论文摘要:系统介绍了复合柴油的作用机理、研究配制及应用发展。 1 概述 复合柴油是将水和柴油通过复合剂和复合设备复合形成的油包水(w/o)型乳液。早在100多年前,就已有人掺水使用柴油,但是因为那时的柴油掺水技术水平较低,收益不够明显以及石油危机尚未突出等原因,而使柴油掺水技术处于缓慢发展的状态。50年代末,由于环境保护需要以及石油危机等原因,柴油掺水应用技术才获得重视。到了70年代,柴油掺水技术进入到实用性的发展阶段。美国、前苏联、日本等工业发达国家竞相把柴油掺水技术列为国家重点开发研究项目,对掺水复合柴油的复合手段、复合工艺、复合装置、表面活性剂、复合机理及其燃烧动力学和对内燃机的磨损腐蚀以及规格化、商品化等多方面都进行了大量的实验和深入研究。大量的研究表明:油水混合燃料能极大地改善排放污染,节省燃油。同时,柴油掺水复合燃料对内燃机不但没有腐蚀和增加磨损的问题,反而能起到清洗剂的作用,可以降低内燃机维修费用。目前,世界各国研究燃油掺水技术的专业机构空前增加,专利文献和学术论文如雨后春笋般地涌现。在日本、美国、德国等,柴油复合剂早已作为商品销售,现已开发出第三代或第四代产品。日本专营复合油的萨米特公司推出的h一106 , h一107复合剂产品,销往东南亚各国。纵观柴油掺水技术的过去和现在,它已显示出了强大的生命力。 2复合柴油的节能、降污原理及复合机理 2.1复合柴油节能、降污原理 2.1.1“微爆”效应(二次雾化) 目前,国内外大多数专家认为复合柴油的节能是由于乳液内部的微小水珠的“微爆”效应引起的或称二次雾化。微爆是在高温环境下,由两种或多种有不同挥发性的液体的汽化引起的。由于液体的扩散速度是有限的,稳定性差的液体就会覆盖在表面,从而导致液滴迅速升温。一旦温度达到某个组分的过热极限,微爆就会伴随连续产生并变大的泡核而发生。微爆的作用是提高油滴的表面活化能。复合柴油为油包水(w/0 )型乳液,外相为柴油,内相为水。由于油的沸点比水高,所以受热时水总是先达到沸点而沸腾或蒸发。当油滴内部的压力超过油的表面张力和环境压力之和时,水汽将冲破油膜的阻力而使油滴爆炸,形成更细小的油滴。爆炸后的油滴更细小,因此燃烧更完全,从而达到节能效果。 2.1.2化学效应 有文献对复合油的燃烧化学进行了研究,提出了水煤气反应的重要性,燃料中由于高温裂解产生的碳粒子,能与水蒸气反应生成co和h2,使碳粒子能充分燃烧,提高了燃烧效率,降低了排烟中的烟尘含量。复合柴油在柴油机燃烧室高温高压条件下发生化学反应,由于复合油中水的存在,促使产生了许多oh"基团,使得消除积炭的反应()速度加快,从而达到降污的目的。有文献提出了其他一些用于解释复合油节能降污的观点,例如掺混效应、汽提效应、改善燃料与空气的混合比例减少过剩空气系数以大幅度降低氮氧化物()的产生等。 2.2柴油复合机理 复合柴油是由普通柴油、水、表面活性剂、助表面活性剂组成。柴油和水是两相互不相溶的体系,作为油包水的乳液,水是分散相,为使水的微小液滴在两相交流中足够稳定,须使用表面活性剂。柴油复合剂能使乳液稳定的因素有二:其一,降低了油一水界面张力,即降低了吉布斯函数,有利于乳液的稳定存在;其二,柴油复合剂的分子在界面处作定向吸附,生成具有一定机械强度的薄膜,阻止分散相液滴的合并聚集。由于乳液中液滴分子作不停顿的布朗运动,频繁地相互碰撞,如果界面膜的强度较小,在碰撞中界面膜容易破裂成液滴合并。因此,柴油复合剂需要二种或二种以上的表面活性剂复配而成,这种复配的柴油复合剂所形成的界面膜有较高的膜弹性,所形成的乳液也比较稳定。目前柴油复合剂的配方根据其结构大致分为五种类型:①阴离子型有烷基磺酸盐类、烷基苯磺酸盐类、烷基蔡磺酸盐类、脂肪酸皂类、烷基醋墟泊酸磺酸盐类等;②阳离子型有简单胺盐类、季胺盐类等;③非离子型有脂类,如脂肪酸聚氧乙烯醋、脂肪酸山梨醇醋;醚类,如脂肪醇聚氧乙烯醚,烷基苯酚聚氧乙烯醚,脂肪醇山梨醇脂聚氧乙烯醚;酞胺类,如烷基醇酞胺等;$两型离子型有梭酸类、硫酸类、磺酸类等;④高分子型有天然水溶性胶类、淀粉衍生物类、纤维素类、合成水溶性高分子类等。 3复合柴油的配制及性能 3.1复合剂配方成分的筛选依据 (1)亲油基团与油相具有相似结构的复合剂复合效果好。根据相似相溶原理,要求复合剂的憎水基团的结构和油的结构越相似越好。结构与柴油越相似,界面上的吸附作用也就越强,这样就能既可使油水界面张力降低得多,又能使界面膜的强度大,因而稳定性就好。根据多种活性剂的性能试验筛选最终选择了与柴油的主要成分有相似分子结构的有机酸和复合剂且。 (2)混合复合剂的效果往往比单一复合剂效果好。为了形成稳定的复合液,要求复合剂不仅能大量降低水的表面张力,而且能在油水界面形成坚固的保护膜。有些物质的表面活性大,能大量降低水的表面张力;有些物质表面活性虽然较差,但能在水微粒周围形成坚固的保护膜。选择具有相似分子结构的这两类表面活性剂,把它们组合起来,就可以取长补短,达到更好的复合效果。因此,使用一种以上的表面活性剂加助剂制备的微乳液,比用单一表面活性剂加助剂制备的微乳液更稳定。因此采用了使用混合表面活性剂加助剂进行复合配方设计。 (3)辅助表面活性剂是微乳液形成的一个不可缺少的组分。一般乳状液的形成主要是由于复合剂在油/水界面的吸附,形成坚韧的保护膜,同时降低界面张力,使油(或水)较易分散。但无论如何仍有界面,从而有界面张力的存在,故此种体系是不稳定的。若再加人一定量的极性有机物,可将界面张力降至不可测量的程度;此后即形成稳定的微乳液。辅助表面活性剂是微乳液形成一个不可缺少的组分,它除了能降低界面张力外,还能增强界面膜的流动性,使界面膜的弯曲更加容易,有利于微乳液的形成。 3.2复合剂配方的筛选 虽然有以上这些理论依据,但关于复合剂中各种组分的具体确定,目前还没有成熟完整的理论模式来测算指导,必须靠经验积累和试验实践来确定每种组分的实际复合效果。因此,进行深人细致的实验选择尤为必要。 3.2.1实验试剂 ①主复合剂工:由有机酸(酸值为123.3kohmg/g)和碱溶液反应制成。 ②复合剂n:非离子表面活性剂,上海大众药业有限公司,粘度:1 000一1 400mm2/s; ③助表面活性剂:醇类,济南化工二厂,纯度98 %。 3.2.2实验步骤 通过大量的配制试验,考察了各种组分的复合效果,从而最终找到了合适的复合剂配方。所找到的复合剂配方中阴离子型表面活性剂的比例占绝大多数,而非离子型表面活性剂仅占8%左右,这就使所配制的复合柴油成本大大降低。 ①配制复合剂的小样。向锥形瓶中加人5lg有机酸,再加人8.5g碱溶液,振荡15 min,待反应完毕后,加人6g复合剂ii ,3g助剂,盖上塞子,然后采用手摇振荡的方法使锥形瓶内各种物质完全混合均匀。在室温下静置,待泡沫消失,即得到复合剂。 ②配制该复合剂的扩大样。向锥形瓶中依次加人510g有机酸,85g碱溶液及60g复合剂ii , 30g助剂,然后按上述方法配制,得到复合剂的扩大样。将锥形瓶内的复合剂静置一段时间,待液面上的泡沫完全消失后,且再用手振荡锥形瓶也无泡沫产生为止飞这大概需要3h左右。此时用手触摸锥形瓶壁已冷却至室温,待用。 3.2.3实验现象 ①在加人碱溶液的过程中,发现溶液液面上会产生泡沫。 ②在振荡锥形瓶的过程中,感觉到瓶壁是热的。 ③在振荡过程中,液面上有白色泡沫产生,并随复合剂量增加,泡沫层变厚。 3.2.4实验结果 由上述实验步骤得到含有机酸74 %(质量分数),含碱溶液12%(质量分数),含复合剂11为9%(质量分数),含助剂5%(质量分数)的复合剂。该剂为完全透明的棕色油状液体,无特殊不良气味,稳定性好,自配制起至今(半年多)无任何变化。 3.3复合柴油的配制 本此使用上面的复合剂配方来配制微复合柴油,在相同的实验室条件下,分别进行了复合柴油配制的小样试验和扩大试验。 3.3.1试验 配制方式用天平分别称取一定量的水、剂、油(0#柴油)按一定顺序加人到烧杯中,搅拌一段时间后,静置,观察到体系为透明的均相液体后,继续加人一滴剂,重复上述操作,直至体系出现浑浊为止。然后取体系出现浑浊的前一滴加剂量作为该微乳油的最终加剂量,重新按上述步骤配制乳油。从刚刚配制的乳油样中取出一部分,倒人250m1带磨口塞的锥形瓶中,保存起来,观察其稳定性如何。 2配制结果 3结果分析 ①从表2可以看出:在水占6%一20 %、复合剂占10%一21%时,均可形成乳油。特别是其中的油样1、油样2、油样3及油样4和油样6不但形成乳油的速度快,而且形成的乳油透明度高、稳定性好。 ②试验证明:在小样试验中所配制的复合剂,进行扩大试验后,仍能实现对柴油的复合,这表明该剂的复合能力没有改变。而且在小样试验中可以配成复合柴油的水、油、剂之配比,在扩大试验中同样可以配成乳油。 3.3.4复合哭油指标(以4号样为例) 4我国复合柴油的发展现状及研究方向 我国柴油复合技术研究起步较晚,最近几年发展迅速,已开发出许多较好的复合剂配方并研究了复合复合剂的亲水一亲油值(h lb值)等性质,和国外技术相比,没有合成反应,均采用多种表面活性剂复配而成,只是在复合剂的配方组成上略有差别。这些柴油复合剂配方组成的共同特点是: 1)以非离子表面活性剂为主体的高效复合剂达80%左右。此非离子表面活性剂的亲水基团为聚氧乙烯()。即一般所说的eo链。其醚氧可与金属催化剂络合,提高催化剂活性。 2)低沸点易燃有机物,如丙酮、甲苯、硝酸乙酷、正己烷等。其目的在于降低点火温度,便于内燃机起动。 3)其它辅助复合剂,如十二烷基磺酸钠等。通过表面活性剂复配,提高复合性能。 未来复合柴油技术的发展可能会集中于以下几个方向:①由于生物油的可再生性、可生物降解性和其良好的排气性能,可将柴油和生物油(植物油或动物油脂)混合与水复合。②在选用复合剂方面,可以使用复合性能更好的但相对价格比较低廉的阳离子表面活性剂或高温下可分解的生物表面活性剂。③从应用角度看应该向性质和柴油更加接近的微复合柴油发展。④相关研发机构会推出高效的磁力复合设备,降低剂水比,提高复合速度。 节能环保论文:新型节能环保材料在建筑中的应用 新型环保型节能建材, 是人们提高生活质量的重要保证, 随着人们生活水平的不断提高, 对居住环境也有了一个更高的标准。绿色建材, 环境保护, 清洁生产已成为人类永恒的主题。因此, 我们要提高对绿色环保型节能建材的认识, 加强对绿色环保型节能建材的研究和推广, 建立有效的机制和科学的评估体系, 制定切实可行的方案, 尽全力搞好新型环保型节能材料的推广应用, 使人们有一个优良的生存环境, 为人们的健康发展尽一份力量。 一、新型节能环保材料在建筑中的必要性 1、室内污染的主要来源 室内装饰材料污染物对人们尤其是儿童存在潜在的健康危害,主要污染物包括以下3 类: (1)甲醛 甲醛是造成室内空气污染的第一大杀手,是一种无色有刺激性气味的有毒化学品,被世界卫生组织确定为强致癌和致畸物。通常情况下,装修完成后都要进行室内装饰和购买家具,由于装修和家具制造要使用大量人造板材,而生产人造板需大量使用毒性高的甲醛为原料制造的胶粘剂。由于胶粘剂中的甲醛释放期很长,一般长达15 年,导致甲醛成为室内空气中的主要污染物。 (2)苯及苯系物 苯系物包含苯、甲苯、二甲苯等,被国际癌症研究机构确认为有毒的致癌物质。苯在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在,比如各种油漆的添加剂和稀释剂,一些防水材料的添加剂中,在日常生活中,苯也用作装饰材料、人造板家具和杀虫剂的溶剂。苯系物被人体吸人后,可出现中枢神经系统麻醉作用;可抑制人体造血功能,可导致胎儿的先天性缺陷等。 (3)氨 氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体。氨的主要来源有建筑材料中的混凝土外加剂;采用含有尿素组分胶粘剂的木制板、以氨水作为添加剂与增白剂的涂料。 氨对人体会产生严重危害: ① 以气体形式吸入肺泡,与血红蛋白结合,破坏运氧功能; ② 氨具有碱性,对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用; ③ 长期接触氨后可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。 2. 生态环保型建筑成为国内发展主流 近年来,随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导,环保型消费形式逐步占据主流,住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。 发达国家相继根据各自的特点,在生态建筑发展过程中建造了一系列生态建筑示范项目。建筑形式包括办公、住宅、学校、商场等。这些示范建筑通过精妙的总体设计,结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,充分展示了生态建筑的魅力和广阔的发展前景。 而我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度,而且把环境问题与经济、社会的发展相结合,从根本上认识环境问题的重要性,对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。 二、新型节能环保材料在建筑中的应用 1、新型墙体材料 墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,由于水泥和钢材的都具有快速传导的特性,大面积用在建筑上,对建筑的节能就造成很大的影响,就很自然的造成大量的建筑能耗的浪费。众所周知的,墙体是外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国基本上是以黏土砖为墙体材料为主,保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提条件下,我们应该进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。通过限制黏土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。 2、保温隔热材料 墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外墙内保温和中空夹心复合墙体保温等3 种。目前我的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。 3、防水密封材料 防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料,是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求,而在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。 4、节能门窗和节能玻璃 目前我国市场主要的节能门窗有:pvc 门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言, 其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数,具有广阔的发展前景。除结构外,对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。在建筑节能中门窗的节能是不可忽视的,外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量是建筑中门窗节能的必要措施。社会上普遍存在的问题是往往考虑的仅仅是采光、通风、经济和美观等方面的问题,而没有好好的去考虑有关节能的问题。其具体节能措施有: (1)控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,jgj26—2010《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过30%、35%、50%”。 (2)提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 (3)改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。设置“温度阻尼区”。在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。 5、建筑垃圾的综合利用 近几年,我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金, 不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层;对不可处理垃圾则堆山造景加以利用。 6、其他节能建筑材料 太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破,在建筑中利用太阳能成了可能。 节能环保论文:试论城市规划要考虑环保节能意识 [论文关键词〕城市规划 环保节能 道路设计 可持续发展 [论文摘要]城市规划对城市的发展起着极其重要的指导作用,但长期以来,由于城市规划在环境保护方面、能源节能方面的局限性,致使城市发展过程中产生了一系列环保节能方面的问题。本文重在阐述城市环境污染耗能现状的基础上,提出了环保节能的主要内容,指出了城市在环保节能发展的远景目标,阐明了城市规划中环保节能的重要作用。 城市规划是一定时期内城市发展的目标和计划,是城市建设的综合间署,也是城市建设的管理依据,它与很多学科密切相关。近年来,由于环境保护规划没有与城市规划和城市建设同步落实,使城市环境遭到一定程度的破坏,环境污染日趋严重,城市环境不能进入良性发展的轨道。因此城市规划中的环保节能应该引起人们的重视。 如何在城市规划时考虑环保节能意识?本文从城市发展过程中所面临的环境问题以及基础设施的管线布置,建筑新楼及城市道路设计现况谈起,讨论城市规划当中环保节能应注意的问题。 1、我国城市现状 1.1城市发展过程中所面临的环境问题 1. 1. 1水体污染问题突出.由于城市人口的急剧增长和工业的飞速发展,大量的污水没有得到妥善的处理而直接排入水体,致使水环境遭到严重的破球。我国的水体污染近期呈上升趋势,全国有监测资料的1200多条河流中,850多条受到污染,在七大水系中,以辽河、海河、淮河污染严重,在统计的138年城市河段中,有133个河段受到了不同程度的污染。全国范围内78%的河段不适宜作饮用水水源,50%的地下水受到污染,西安、北京等许多城市也出现了供水危机。据估计,我国每年因污染而造成的经济损失达400亿元 1. 1. 2城市大气质量严重恶化。工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用,将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层,使大气质量严重恶化.我国大气污染属“煤烟型”污染,全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标,平均浓度达309微克/立方米:二氧化硫浓度水平较高,部分城市污染相当严重,北方城市平均值达到83微克/立方米。由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。 1. 1. 3噪声扰民现象普遍存在。目前随着我国城市工业、交通运输和文化娱乐事业的快速发展,噪声扰民的现象愈发突出,据44个国控网络城市监测,全国三分之二以上的城市居民生活在噪声超标的环境中,区域环境噪声等效声级分布在51. 5-65, 8db (a) 。 1.2城市发展中的基础设施现状 1. 2. 1遍布公路下面的管线交叉纵横 存在多头管理,各部门报规划不能协调一致,建设资金独立。常常出现修路在前,水、电、热、排污、通讯紧跟其后,分别开控路面,造成城市天天破路挖沟的尴尬局面。各种管线所用材质不环保,不经济,经常出现跑冒滴漏,不得己对道路面进行破坏。 1. 2. 2建筑住宅节能几乎没有纳入建筑考虑 只关注房屋外观和结构,不注意节能,使居住用能极为浪费。有关专家统计,通讯建筑保温,管网系统调节,提高热源效率三个方面的改进,我国北方地区采暖耗能至少可降低60%一70%。建筑不同于一般的消耗性物品,是资金含量高的持久性资本品或家庭耐用消费品,其宏观调控需要从长远着手,从规划着手,注重实施。 1. 2. 3道路设计的盲目性 道路设计时只注重道路的拓宽,不考虑道路其它综合配套设施及环境设计。例如,现在城市在拓宽道路时,把原有道路旁的树木通通砍掉,拓宽后不进行重新栽种,原有的雨水排污填死等情况。 2、城市规划如何体现环保节能 正是基于上述的环境能耗危机,近几十年来人们逐渐认识到了城市规划与城市发展之间的关系并开始运用科学的规划指导城市建设。城市环境保护规划是城市规划的重要组成部分,它是在城市总体规划中城市的性质、规模、发展方向的基础上,依据对城市环境质量现状的调查分析所制定的以保护人类的生存环境、减少污染、节约能源为目标的规划体系。按照我国环境保护应“坚持经济建设、城乡建设与环境建设同步规划、同步实施、同步发展,实现经济效益、社会效益和环境效益协调统一”的总方针和总战略,城市保护节能应主要进行以下几个方面的工作: 2.1城市环境保护规划的前期准备,这些准备工作是城市环境保护规划的基础,它包括城市的自然环境资料,例如地理位置、生态环境、气象、水文等;城市的社会与经济状况,如人口、国民生产总值等:环境状况的调查分析,如大气、水体、噪声的监测资料等;城市生态环境现状分析与功能区划等。 2. 2大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量,从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。当前我国大部分城市的大气污染主要是由采用落后燃烧方式燃煤和汽车尾气引起,由此而来的首要污染物是二氧化硫和总悬浮颗粒,因此规划的远景目标应该是改进落后的烯煤方式,提高燃烧效率,尽量使用气体燃料、型煤、太阳能、地热等无污染或少污染的能源,实行区域集中供热、消灭千家万户的小烟囱,提高道路硬化率,通过强化污染源治理和提高污染控制技术等手段创建无烟控制区。调整工业布局,根据大气自净规律科学便理的利用大气环境容量;强化污染源的治理,降低污染物的排放量;通过技术和行政的手段减少汽车尾气的污染;提高城市绿化率、选择抗污染性好的树种,大力发展植物净化. 2. 3水污染综合整治规划,水污染综合整治规划是在对水污染现状调查分析的基础上,根据受纳水体的环境容量计算最大允许排放量并确定最佳治理方案。当前我国七大水系的水质污染程度在加剧,范围在扩大,长江、黄河、淮河、松花江的污染水1996年全国工业废水排放量为502. 9亿吨,含化学需氧量704万吨、重金属1514吨,氰化物2457吨以及砷、酚类、油类等污染物数万吨;生活污水约占年排放总量24 %,主要污染物是有机物。根据我国水污染的具体情况,水污染综合整治规划应该通过改革落后的生产方式,采用少废、无废工艺实现清洁生产,是高污水处理效果和资源化利用率,减少污水排放量,修建有效的污水处理设施,加强工业废水和生活污水的治理,最终达到有效保护水资源的目的。 2. 4城市规划过程中要严格执行规划一支笔,建设一张图的原则。各部门在敷设管线时要一次到位,必须用环保节能材料进行施工,否则决不允许进行施工,例如供热、供水部门取消焊接钢管管材,采用不易被腐蚀的塑料材料管材等,这样就可以避免“天天挖沟”现象发生。 2. 5建筑采用新型材料,创新建筑材料,新型墙体、门窗和屋顶材料,提高节能效率,室内通风,供热系统等方面的技术创新,可以保障室内空气清新,避免开门窗而浪费能源。此外,需要考虑建筑材料的重复利用,减少建筑更新造成的建筑材料的浪费。总之,通过提高建筑寿命和节能水平并合理规划各小区楼房分配布局,实现可持续建筑,可以事半功倍,甚至多倍,是建设节约型社会的一个重要的高效率途径,也体现出城市整体规划与节能环保设计的重要性。 2. 6道路设计时体现环保节能.在道路施工时,对道路旁的树木,在拓宽之后适时栽种,对于树木及花草在环保方面起到的作用,大家都有目共睹。在设计道路配套的基础设施方面考虑综合利用率,体现节能。举个例子,道路上设的雨水排,它的通道应单设,不应与下水通道相连并且在相应位置设立雨排蓄水池,这样雨水和雪水就能被收集利用,回收后的雨(雪)水就可以用在园林及道路面的绿化带上,这将极大地减少地下饮用水的浪费. 3、结束语 总之,城市规划考虑环保节能设计后,不仅节约了能源的消耗,减少不必要的开支,更能提升城市的品位,为以后城市的可持续发展提供有力的保障。 节能环保论文:建筑与装饰工程环保节能材料的技术分析 1建筑节能分析 建筑节能就是采用工程技术的手段,最大限度地节约温度控制、照明采光时所消耗的能量,并通过有效技术环保技术充分利用太阳能、风能等多种天然能源来调节室内的微气候环境、随着我国房地产业的迅速发展,2009年我国建筑能耗已占社会总能耗的38%左右,随着《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(jgj26—95)》以及《公共建筑节能设计标准》等一系列国家标准、行业标准的颁布和实施,要求新建居住及公共建筑的能耗节约50%,这就要求包括建筑装饰装修在内的建筑装修设计必须充分考虑到节能问题,并且通过各种有效的途径和措施达到这一目的。 2建筑节能的途径 2.1制定相关的建材法规,从立法层面的设置有至关重要的作用,承重及保温是建筑围护结构的两种功能。围护结构保温有两种方式,一种是直接使用加气混凝土墙体等单一构造的转砌墙体;另外一种是墙体与外围保温材料相结合的方式。为了不增加墙体的重量,我们一般选用一些轻盈的新型材料,入泡沫聚苯乙烯以及岩棉等。对于第二种方式来说,按照轻质保温材料与墙体的相应位置的差异,可分为三种类型:室内保温、室外保温以及墙中保温。保温效能是检验建筑外墙保温施工的重要指标,因此为了符合建筑所在地的要求,我们在架设维护结构前,必须充分了解所选用材料的具体保温热工效能,并根据保温标准来确定保温层的厚度。同时,为了防止墙体局部的热桥现象,我们必须采用恰当的施工构造方法。 通过科学开发和有效推广可再生能源的工艺技术和先进设备,尽量减少建筑对一次性能源的依赖。有针对性地重点改造那些能耗高的部位,以大力提升既有建筑的节能性能。对建筑中的常规能源系统的优化利用在满足建筑使用功能要求的基础上,减少建筑对常规能源的需求量。 2.2墙体、屋面、地面、门窗等节能工程方面:墙体、屋面和地面围护节能工程使用的保温隔热材料的导热系数、密度、抗压强度、燃烧性能应符合设计要求。严寒和寒冷地区外墙热桥部位。建筑外窗的气密性、保温性能、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比应符合节能设计要求。应按设计要求采取节能保温等隔断热桥措施。 2.3采暖节能工程方面:外墙涂漆及外墙贴面砖在过去的施工和材料工艺中,外墙漆料一般只有装饰的效用,或者可以提升墙体的防水效能,但在保温节能方面却没有作用。在现今的环保理念的倡导下,如果建筑外墙体进行了围护层保温处理,那么外墙漆料可以不具保温功能;如果外墙没有进行保温处理,那么外墙漆料必须具有保温功能,或者可以使用具有防紫外线且到热值低的外墙贴面砖。 ①采暖系统的制式,应符合设计要求;②散热设备、阀门、过滤器、温度计及仪表应按设计要求安装齐全,不得随意增减和更换;③室内温度调控装置、热计量装置、水力平衡装置以及热力入口装置的安装位置和方向应符合设计要求,并便于观察、操作和调试;积极稳妥的采用各种先进的设备、技术措施,确保空调系统在最优化的状态下运行,节约能源,减少污染;结合当地实际条件,选择优化的采暖、空调系统方案和能源供应形式,比如,采用地源热泵中央空调系统比传统的冬季壁挂锅炉铸铁暖气片采暖、夏季分体壁挂式或窗式空调制冷节能40%~60%,比空气源中央空调系统节能30%~50%,运行费用节省30%~50%。金属幕墙和石材幕墙在隔热、节能方面,金属和石材幕墙的设置需要两种情况进行分析:第一种情况是墙体已经进行了维护结构的保温措施,幕墙的外挂仅是处于装饰效果的考虑;第二种情况是建筑外墙体没有保温功能,那么我们在挂设金属幕墙或石材幕墙时,就需要进行保温处理,一般的做法是在幕墙和墙体之间填充保温棉等材料。 2.4配电与照明方面:应坚持以下三个原则:①满足建筑物的功能;②考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;③节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果。从技术上、经济上进行比较后,再选定节能设备,才能真正达到节能的目的。 在建筑规划和单体设计中要充分考虑利用自然采光;合理设计照明点;采用高效节能的照明设备;要设计相应的照明节能控制措施。比如:对于住宅公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。由于住宅公共部分是无人值守的,所以灯具在人来时点亮,人去时熄灭是很重要的。对于高层住宅电梯前室,由于其对于保证人员疏散的重要意义,所以此处只能采用翘板开关,但对于住宅大部分公共楼梯间,节能自熄开关的采用可作为一条重要节能措施。高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,白炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又往往带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。可直接体现节约电能的效果。 3建筑内装饰的节能设计 门窗工程在建筑物的维护体系中,窗体是建筑热量最大的部件,其散热方式及途径如下:第一,窗体框架间隙的热量传导;第二,窗体玻璃热量传导。基于以上分析和总结,我们在进行窗户安装工程时,尽可能选用树脂塑料、apvc塑料,pvc钙塑等导热效能较低的窗框材料,还要采用有效的措施防止热桥效应的产生。 室内墙面(轻质隔断)室内墙面的工艺处理是建筑节能其中一个重要的环节。处于对户内使用功能的考虑,内墙面不宜存在明显的凹凸,在兼顾户内材料耐火等级的前提下,我们应该采用隔温性好的材质,从而减少户内热能的损失。在需要进行隔断处理的房间,为了防止热量从一个房间传导至另外一个不需进行温度控制的房间,那么我们就需要在隔断材料内填充隔温材质,从而最大程度的防止热能的室内传递。 地面工程与室内墙面一样,对于室内地面使用功能的考虑,不宜有过多的凹凸,因此不回对户内的通风产生过多的影响,但是户内地面会通过与人体脚板的接触而传导热能,由于户内地面的热工舒适性因地面外层材料的吸热系数有密切关系,所以就算室内用不同材料铺设的地面的温度完全相同,但人站在上面也会有不同的感觉。因此,地面工程也是室内装饰要考虑的重要环节。 吊顶工程在建筑户内4墙面体。地面以及吊顶等6个面体中,只有天花棚架可以采用凹凸设计形式。建筑天花棚架的设计对建筑室内的通风效能有直接影响,有效合理地引导自然风入内,这样就可以起到通风散热的效果,这对炎热地区的室内节能有重要的意义。另外,进行吊顶处理后的净空高度也直接对室内节能效果产生影响,所以我们在进行室内装修时、吊顶的高度也是需要考虑的重要要素。 结语 如何通过建筑室内装修,使建筑本体达到既美观舒适又环保节能的目的,这需要建筑设计师和装修设计师的共同努力和不断研究。随着时代的发展,建筑师和室内设计师的专业范围和知识都需要得到更大的拓展,希望建筑和装修的节能方法。措施随着科学技术等的不断进步,会有更多的改良创新,也希望有更多施工工艺和新材料能发掘和利用在节约能耗上来。 节能环保论文:浅析环保节能理念在建筑给排水设计中的应用 论文关键词:环保,节能,建筑,给排水 论文摘要:节能环保是未来社会生活中一个永恒的主题,建筑给排水节能潜能很大,若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具,可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右,是一件利国利民的大事。而且建筑给排水的绝大部分新材料、新设备、新工艺都与环保的要求密切相关,充分利用这些新技术实现建筑给排水的环保设计是我们的责任。本文分析了建筑给排水设计中的节能措施。 近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等,其用水过程绝大部分是在建筑中完成的。因此节约城市生活用水必须搞好建筑节水。建筑节水节能是一个系统工程,除应制订有关节水节能的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外,还应采取有效的技术措施,以保证建筑节水节能工作全面深入的开展。 1.推广应用新型节水设备 1.1推广使用优质管材、阀门 由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、pp-r管、pe管、pvc-u管等就能很好的解决此类浪费问题。 在建筑排水系统中,高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统,与传统的塑、钢产品相比,具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中,能够采用聚乙烯塑钢缠绕排水管,与传统的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在诸多方面有优势。其作为一种新型钢塑复合重力自流管道产品,由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成,其内壁光滑平整,具有高强度。该种管材具有耐腐蚀、密封性好、质量轻、安装简便、寿命长、可再生利用等优点。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式,简单可靠,达到零泄漏。 1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具 一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多升,而节水型喷头则每分钟只需要9l水左右,节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。 2.完善热水供应循环系统 随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。 3.控制超压出流 在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,虽对给水配件和人户支管的最大压力做出了一定的限制性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。 《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45m pa,特殊情况下不宜大于0.55m pa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20.-0.30m pa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.35m pa时,水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.35m pa时,采取减压措施。 4.合理设计水泵运行参数 在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水、电的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电20%~40%。 5.建立合理有效的水处理循环系统 现如今随着社会的发展,提倡建设绿色生态型小区成为住宅建设的新方向。小区建设雨水收集系统,收集后的雨水与水景循环水一同进入雨水处理系统,雨水处理系统采用较先进的mbr,即膜法生物处理系统,就是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效污水处理与回用工艺。收集的雨水将用于小区的水景、冲洗汽车、绿化喷灌等。 6.消防贮水池的设置及加压 高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远,消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此,在消防水与生活贮水池合建的情况下,会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长,余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准,应定期更换贮水池中的全部存水(包括消防贮水)。当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建,这样既可以延长消防贮水他的换水周期,(从而减少了水量的浪费),又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时,还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用,做到一水多用、重复利用及循环使用。另外,高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样,既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,还可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。 7.利用太阳能用作建筑热水加热 利用太阳能制备生活热水,既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置,在楼梯间公共部位设管道井,各户的太阳能进出水管均设在管井中,每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时,热水由设在室内的燃气热水器补充。 对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外,其它层不宜采用分散设置太阳能,应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用m。直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板,在楼梯间顶部设水箱间,热水箱内设电辅助加热设备,热水采用上供下回,循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合,设置在小区内的道路架空间上面,换热器热水箱设在地下室设备间内,制备好的热水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时,用燃气式电能辅助加热。 8.结束语 随着我国城市化进程的加快,越来越多的人口由农村涌进城市,极大地促进了房地产的繁荣。在城市的总用水量中,居住建筑用水比例逐年增加,使得建筑节水节能问题不容忽视。住房的商品化后,人们花费大量的资金购房,希望买得物有所值,良好的居家环境能让业主称心如意。因此在建筑给排水设计中应全面考虑,在满足用水安全稳定性以及经济性的前提下,尽量考虑到设计中的环保节能问题。总之,如果能减少人为原因充分使用节水型卫生器具,就可以节约建筑给排水方面所需能量的5%左右。所以,我们要倡导、呼吁全民节约用水,使水资源不受破坏,并且能进入良性的水质、水量再生循环。 节能环保论文:关于建筑环保节能管理技术 论文摘要:文章简述了建筑合同能源管理提出的背景和建筑合同能源管理的内容,建筑节能的主要技术措施和建议。 论文关键词:建筑合同;能源管理;建筑节能;技术措施 近年来,建筑节能已经成为我国建设“资源节约型”社会这项工作的重要组成部分。自从1986年起实行第一部建筑节能设计标准以来,已经走过了20多年的发展历程,特别是近十年来较快速的发展。已取得了一定的效果,但紧迫的节能形势迫使我们需要找到另外能够促进建筑节能发展的途径。 1建筑合同能源管理提出背景 当前,我国民用建筑中,居住建筑节能设计标准较多,公共建筑节能设计标准较少,建筑节能标准体系中还出台了相关技术规程、标准或技术导则,建筑节能现行法规标准基本上偏重于建筑节能设计、施工。由于建筑能源的消费是建筑最大的运营支出项目之一,同时也是最难以估算的。日益上涨难以估算的建筑能源成本将使企业在运营发展、管理预算和资本增值计划上遭遇极大的挑战,节能能源对于客户正常的商业运作至关重要。根据合理用能的思想,需改变过去单纯以增加资源供给来满足日益增长的需求,将提高需求方面能源利用率,从而节约的资源统一作为一种替代资源,以引起建筑节能的方向。建筑合同能源管理方案及其管理机构应市场需求也应运而生。 2建筑合同能源管理的内容 建筑合同能源管理,是基于建筑市场运作的、全新的建筑节能新机制。建筑合同能源管理不单是单一推销建筑设备产品或建筑技术,而是推销一种减少传统建筑能源成本的能源管理方法。最大特点是:客户不需要承担建筑节能改造的资金、技术、风险,并且可以获得实施建筑节能改造后带来的收益和能源服务公司提供的免费建筑设备。作为建筑能源服务公司,不仅要有为各种用户提供解决建筑节能方案的能力,还要有相应的融资手段和资本运营能力。 3建筑节能的主要技术措施 从我国建筑节能的实践来看,建筑节能主要分为二部分:一是建筑本体的节能,主要有建筑物围护结构的保温隔热,二是建筑物内主要用能设备的节能,根据文献所述在各类建筑中,用能设备是节能的重点,依次是暖通空调、照明及热水供应。通过有针对性的应用能源管理计划中的各项方案,能够创造能源用户、建筑节能服务公司、政府多赢的机会,做到经济效益、社会效益的双赢。 3.1用能设备系统能耗测试评估 通过对用能设备系统能耗的测试评估,了解用能设备系统中的水量和平衡程度,了解冷却塔、制冷机、热泵、水泵、风机、锅炉及照明设备等主要用能设备的使用效率及工况。评估系统具有可靠性、可操作性,对供热通风及空调系统能耗进行统计,定期对耗能数据进行分析比较,并与其它楼宇进行对比,对楼宇能源消耗进行评估。在保证室内环境品质作为第一底线的前提下,找出各种能耗的节能潜力并提出改进建议。 3.2蓄能系统的利用 蓄能技术是一种通过峰谷电价差来降低空调、电采暖费用支出的技术。蓄冷空调系统蓄冷时,应在夜间低谷时段用电;融冰释冷时,应在用电高峰时段,以达到对电网移峰填谷的作用。蓄热锅炉夜间利用低谷时段进行蓄热,不在日问用电高峰和平时启用。这对于提高供冷(热)效率,降低费用开支,引导用户合理用电,鼓励用户多用低谷电、少用高峰电有很好的帮助。 3.3空调风系统节能运行 对于间歇运行的空调系统宜在使用前30min启动处理机组进行预热或预冷,空气处理机组宜在使用结束前15min关闭。空调通风系统运行时,在不影响风量平衡和室内气流组织的前提下,宜尽量增大送回风温差。为保持空调运行期间建筑物的内部风平衡,应合理控制新风机组和排风机的运行,防止外窗开启以减少无组织新风。在室外温度适宜时(春秋季节、夏季夜间),应充分利用新风降温,减少机械制冷运行时间。 3.4空调水系统节能运行 在空调水系统一次泵定流量和二次泵变流量中,冷冻水和冷却水泵开启台数应与开肩制冷机的台数相等并应实行“一对应”的连锁控制启停。当冷冻泵、闪动泵可变频调节时,应对其转速进行控制,使冷冻水、冷却水的供回水温差控制在一定范围内。为使循环水量与负荷变化相适应,应对水泵进行调整,使系统达到工况点避免通过调节制冷机房内的阀门控制流量大小而消耗大量的能量。 3.5多台冷源设备节能运行 在设计空调冷热源时,冷热源设备负荷量的选择一般偏大,这样导致设备选型所造成的能量浪费。在满足空调负荷需求的情况下,当有二台或二台以上冷热源设备可以选择时,应优先选择效率高,经济性好的冷热源设备运行。多台冷热源设备并联运行时,应根据负荷变化实行合理的群控措施,使每台设备均在合理负载率下运行,并且输出的总容量与要求提供的参数相一致。 3.6变风量节能与热舒适 变风量系统是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷,由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低,变风量系统是追求以较少的能耗满足室内空调环境的要求。在室内温度适宜时,应避免变风量控制系统的风门完全关闭。当冷负荷较小时,应提高送风温度。采用控制送风量,维持最小送风量和送风温度等措施,可避免造成送风气流下沉和热舒适问题。对于负荷变化较大和多区域控制的建筑物而言,变风量系统节能量是比较可观的。 3.7直燃机、锅炉烟气余热回收 在楼宇中采用较多的为直燃机、锅炉。为保护燃烧设备通常排烟温度较高,大量的热能被排放到大气中既浪费能源又污染环境,应用烟气余热回收系统,不仅可以提高燃烧设备热效率,同时能降低污染物的排放量。烟气余热回收系统回收的热量,可以用来预热锅炉系统的补水或生活热水补水。 3.8冷却塔运行节能 综合考虑冷却塔水温度设定值对制冷机耗电和冷却风耗能的影响,宜使冷却塔出水温度接近于室外湿球温度。冷却塔风机采用变频调速风机,以便根据设定的出水温度控制风机的转速,以达到降低电耗的目的,对于一塔多风机配置的巨型冷却塔,根据冷却塔的出水温度及时调整投入运转的风机数,以降低运行成本。 3.9给水泵运行节能 生活给水系统采用调速泵组供水时,调速泵在额定转速时的工作点,应位于水泵高效区的末端。采用变频调速给水泵时,水泵调速范围宜在0.75~1.0范围内,当用水不均匀,流量变化大时,宜采用多台水泵组合供水(可按1台调速其余为恒速的方式运行),也可配小流量水泵和小型气压罐。 3.10洗衣房节能 根据饭店、宾馆日常的衣物洗涤量多少来调整洗衣房的作息时间,让设备在平价电和低谷电时间段运行。洗衣设备的养护时间安排在峰价电时间段,洗衣房有大量用汽设备,每天会产生大量蒸汽凝结水,对凝结水可进行回收利用。 3.11照明系统节能 根据使用房间或场所及周围环境对照明的要求,选择合理的照明方式,在保证照明质量的前提下,优先采用光效高、显色性好的光源及配光合理、效率高的灯具。合理利用天然光,采取人工照明与天然光相结合的自动调节照明方式。将智能照明管理系统纳入楼宇整个节能系统中,以实现大楼控制中心对该系统的信号收集和监控。 4结束倍 在建筑节能工程设计与实践中,如何加快推广步伐的建议: (1)建立健全建筑节能服务体系。实施供热计量收费、建筑能效综合评价、既有建筑节能改造等还需要建立建筑节能服务体系。若缺乏建筑节能服务机制,就会影响到节能工作的顺利开展。 (2)政府要起表率作用。大面积推广节能服务,不仅需要政府的支持,同时也需要作为最大用户之一的政府,在建筑节能服务方面为全国起到表率作用,以推动建筑节能产业的大发展。 (3)能源服务公司的门槛准入。建筑一体化,安全、可靠和身外之物长久的运行需要专业公司的服务和保证,这些都需要能源服务公司不仅要有系统集成的的技术能力,还要有资本实力和对新项目不断的投融资的资本运营能力。缺乏相应的资质认定,从事建筑节能服务工作的企业必定良莠不齐。 (4)鼓励国际技术的合作。国家应制定相关政府鼓励和国外能源服务公司以及其它专业技术公司的合作。鼓励在消化国外先进技术的基础上,结合我国国情自主创新,创造出具有中国特色的建筑能源服务的模式。 节能环保论文:关于环保节能的采暖方式 论文摘要:对集中供热暖气片采暖、地板辐射式采暖、电热膜采暖、分户壁挂式燃气采暖等采暖方式的供暖原理、供暖特点、优缺点及费用进行了阐述,建议根据建筑类型、供热管网条件、装修档次等选用更为节能环保的采暖方式。 论文关键词:环保节能,导热原理,特点,绿色建筑,中央空调 在20世纪我国民用建筑冬季采暖一直沿用传统的暖气片散热方式,较高档的酒店、宾馆则采用中央空调。近年来,根据“十一五”规划要求,节能、环保已成为我国建设节约型社会和发展循环经济的重要内容,绿色建筑成为我国建筑的主题,随之多种新型的采暖方式也在建筑中得到广泛应用。文中从环保节能的角度就新型的采暖方式进行阐述。 1集中供热暖气片采暖 以城市热网、区域热网或较大规模的集中供暖为热源,通过暖气片散热的采暖方式。由于其技术比较成熟,安全、可靠,使用方便,前期投入少且每天24h供暖。因而在目前,以至今后一段时期内可能仍是城市住宅供暖方式的主要方式。但随着新型采暖方式的出现,这一传统方式也显露出其缺点:供暖的时间和温度不能自己控制;散热片虽由老式立柱铸铁散热器、扁管散热器改进为艺术铝合金散热器但仍存在占空间,影响装修效果;温度达到踟℃时就会产生灰尘团,使暖气上方的墙面布满灰尘等缺点。 费用:以100m2居室为例,按太原市规定供暖的运行和支付费用为3.5元/(m2·月)。一个采暖季需支付1750元。 2地板辐射式采暖 低温辐射地板采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统 它以低温热水为热媒,通过埋设于地板下的加热管——铝塑复合管或导电管,把地板加热到表面温度18℃-32℃,均匀地向室内辐射热量而达到采暖效果,是一种对房间的微气候进行调节的节能采暖系统。它可以由分户式燃气采暖炉、市政热力管网、小区锅炉房等各种不同方式提供热源。由于其具有热感舒适、热量均衡稳定、节能、免维修、方便管理等特点,成功解决了高空间、大跨度、低窗建筑物的热源紧张问题,如展览馆、大型厅堂等,提高了采暖的舒适度且改善了生活质量。在新建住宅、精装修公寓、大跨度建筑中越来越受到青睐。可以说低温热水地板辐射采暖是一种较理想的采暖方式,其优点如下: 1)具有卫生、保健的功能。根据人体对供暖的需求,理想的室内温度应当是中医所提倡的“温足而凉顶”。低温热水地板辐射采暖地面温度均匀,室温自下而上逐渐递减给人以脚暖头凉的舒适感,符合人体的生理学调节。空气对流减弱,没有污浊空气对流,室内空气十分洁净,有较好的空气洁净度。对老人、儿童尤为适用,对关节炎病人有防治作用。 2)高效节能。辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高(如设计按16℃参数使用,可达到20℃的供暖效果)而且热媒低温传送,在传送过程中热量损失小;住户也可根据需要,通过进水阀开关调节室温。与其他采暖方式相比,较为节能,节能幅度约为10%~20%。 3)因无散热器及其支管的存在,无需考虑包暖气罩等问题,便于屋内装修和摆放家具,增加2%~3%的室内使用面积。 4)铺设地暖管时,需先在楼板上铺设一层聚苯板进行隔热,同时也可增强隔声效果。 5)使用寿命长。低温热水地板辐射采暖是将塑料管埋人地面的混凝土内,如无人破坏,使用寿命在50年以上,不腐蚀、不结垢,大大减少了维修给用户带来的麻烦,可以在很大程度上节约维修费用。但其也并非尽善尽美。由于其结构特点,需有隔热层、?昆凝土保护层,总厚度约为8cid.,降低了层高;二次装修时,不能在地面钉钉子,易损坏地下管线且维修麻烦,对管材要求高,要选择耐压耐温耐腐蚀、热稳定性能好的高科技环保管材;铺设木地板则有干裂的现象,不宜选用纯实木地板,且随着时间的推移木地板可能会变形。 费用:前期安装费用较高,约55元/m2,运行费用如计量收费,可节约30%。 3电热膜采暖 电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,以电力为能源,将特制的导电油墨、金属截流条印刷、热压在两层聚酯薄膜之间的纯电阻式发热体,配以独立的温控装置,以低温辐射电热膜为发热体,大多数为天花板式,也有少部分铺设在墙壁中甚至地板下。电热膜采暖的特点如下: 1)安全。电热膜都是铺设在地板或地砖之下,而且在膜与板之间还要铺设一层防护层,加之电热膜本身完全防水,接头亦做过防水处理,这样整个系统具有耐防水潮湿性。电热膜在工作时表面最高温度都有一定限制,因此不会发生烫伤、火灾等事故。 2)节能。现代社会,节能是硬道理,电热膜采暖系统都配置了智能温度控制器,暂不使用的房间可以调低温度或关闭,还可以根据个人需要调整室温并保持恒定,如此便真正实现了经济运行、节约能源的目的。 3)环保。电热膜采暖系统由于其本身的特殊原理,运行环境环保。没有煤灰、燃烧废气等环境污染,而且系统无噪声,没有异味。尤为突出的是,相比传统取暖系统,电热膜采暖不会产生因热空气对流引起的灰尘漂浮,使室内空气更加清洁,对人体健康几乎没有危害。 4)使用寿命长。电热膜采暖系统是一次性安装,在无外力破坏的情况下可以终身零维护保养,故障率非常低,而且本身的特殊材料也十分耐用,使用寿命长,可以说电热膜是与房间同寿。 由于其恒温可调、经济舒适、绿色环保、寿命长、免维护在精装修公寓中得到广泛应用。但其缺点是:电热膜升温较慢,一般需要1h-1.5h才能达到18℃左右;系统安装要与装修同步,且不能在顶棚上钉钉子、钻孔等。在电能供应不畅、不稳或电费标准太高的小区不宜采用。费用:以100m2为例,1d用电60度,每度电0.4元计算,一个供暖季的费用为3500元。 4分户壁挂式燃气采暖 这种方式通常是在厨房或阳台上安装壁挂炉,由壁挂炉燃烧天然气达到供暖目的,与壁挂炉相连的是室内管线和散热片,一般可同时实现暖气及热水双路供应。可自行设定采暖时间,分户计量。家中无人时只需保留4℃左右的低温运行(防冻作用)。比传统暖气先进、节能、安全,可安装在墙体上、房间角落里,还可同时提供生活热水,但存在安全、污染等隐患。在郊外低密度住宅使用比较适合。 费用:前期费用较高,安装一台燃气炉需10000元左右,且使用寿命在15年左右。运行费用以100m2为例,炉子设定温度为60℃,室温保持在20℃左右时,用煤气平均1h1个字,煤气每个字按0.8元计算,每天使用15h,约支付15元,一个采暖季共需支付2250元。 5家用中央空调系统 中央空调档次高、外形好、舒适度高。但成本高,每套机组价值约数万元,每平方米铺装成本高达500元左右,运行费用高(大多走电费),多用于饭店及高档公寓,不适合大多数普通家庭使用。 6家用电锅炉 家用电锅炉占地面积小,安装简单,操作便利,采暖的同时也能提供生活热水。舒适性高,适合面积较大的低密度住宅和别墅。但前期投人较大,运行费用较高,该产品不太适合利用低谷电蓄热供暖,以达到最为节能之功效。 7水源热泵空调系统 水源热泵空调系统是以地下水为热源,以风机盘管为末端进行强制散热的一种空调采暖系统。该系统必须设置地下补偿回水设备和集中循环水系统。除投资规模加大外,将涉及诸如水资源、环保等多方面的复杂因素,实施的难度较大,在缺水地区,禁止使用此类设备。 综上分析,各种采暖方式各有所长、各有所短。在新建建筑进行采暖方式选择时,应根据建筑类型、供热管网条件、装修档次等因素,尽量选用环保、节能的采暖方式。 节能环保论文:浅谈环保节能型建筑材料的研究现状及发展策略 论文关键词:建筑材料 节能 环保 发展策略 论文摘要:对环保节能型建筑材料的研究现状进行了综述,对环保节能型建筑材料的发展、应用进行了展望,指出建筑材料的环保节能是当前世界上普遍关注的热点问题,环保节能型建筑材料的发展离不开高新技术及新材料的应用。 建筑材料的生产和加工行业是一个典型的能源消耗型产业,其生产和加工过程中不仅耗费大量的能源,还会污染环境。据统计,2005年建材行业消耗各类能源占全国能源消耗总量的7%,其产生的粉尘和排放分别占全国工业粉尘和排放总量的63%和8. 5 %位居全国工业的第一位和第二位。由此可见,在全国节能减排工作中,建材工业具有举足轻重的作用。因而,发展和推广环保节能型建筑材料是势在必行的。 建筑材料要做到环保节能,就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗,尽量采用工业废渣做原料,在保证一定材料成本的条件下,选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料,并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。在生产过程中也尽量减少对大气污染和能源消耗。 1环保节能型建筑材料的发展及应用现状 1. 1环保节能型建筑材料的发展现状 1 .1. 1废弃植物纤维 废弃植物纤维是一种具有多种用途的可再生生物资源,主要是指农作物秸秆、废弃木质材料、废弃竹子等。我国是一个农业大国,农作物秸秆等废弃植物纤维资源十分丰富。 废弃植物纤维具有很多良好的性能,在环保节能型建筑材料的开发与应用中具有很大的性能潜力。 相对于其他建筑材料而言,以秸秆等植物纤维为原材料制成的砌块加工过程简单快捷,没有环境污染,可以称得上是绿色环保节能性材料,用它来建造的建筑更可称得上是百分之百的生态建筑。但是由于材料本身的特性,适用于的建筑也有一定的局限性,目前无法用于两层以上的建筑承重构件的需要,不过对于目前广泛需求的私人住宅及小型的公共建筑,秸秆砌块是非常适合的,同时也迎合了当前人们崇尚自然的心态。 1. 1.2石膏建材 石膏类建材具有的优点:1)石膏的锻烧能耗比较低(仅为水泥的1 /4、石灰的1/3),因而用石膏做建材可大大节约能源;2)石膏建材比实心砖、混凝土均节约材料;3)石膏建材具有可循环使用性,不产生建筑垃圾;4)石膏无毒无害,具有良好的耐热、耐火性。1 .1.3粉煤灰 粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的一种工业废渣。我国2000年粉煤灰排放量1.6亿t,且每年不断递增,粉煤灰堆放占地面积大,且威胁生态环境,处置粉煤灰的一个有效办法是将粉煤灰应用于建材。利用粉煤灰代替部分赫土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,而掺加粉煤灰生产的陶质制品是很有发展前途的新型环保节能建筑材料。 1 .1 .4泡沫玻璃 泡沫玻璃是集环保、保温、阻燃、隔潮、吸声于一体的新型建筑材料。其原料是废弃的各种颜色平板或瓶罐玻璃碎块,属于废物利用;生产的产品具有显着的环保效益;生产过程不产生“三废”。 泡沫玻璃具有自重轻、抗压强度高、导热率低、耐火性好、抗渗防水能力强、化学稳定性高等特点,是一种既保温又保冷的建筑材料。目前,泡沫玻璃广泛适用于各种场所,如代替砖和砌块,作为屋面、墙体、天棚材料和保温隔热构件。 1 .1 .5膜材料 建筑用复合膜材料具有透光性好、密度小、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优良特性,因而成为新一代的环保节能型建筑材料。用于建筑中的膜材料种类繁多,按材质的不同可分为两大类:1) ptfe类膜材料,其树脂的含量大于90%;2)pvc类膜材料。 膜材对自然光的透光率可达20,即使对保温隔热性能要求较高的双层膜建筑,其透光率也达4%一8%,透射光在膜结构建筑内部产生均匀的漫射光,无阴影、无眩光,白天可满足各种室内活动的需要,因而可节省大量的照明用电。膜材有较高的反射率和较低的光吸收率,并且热传导性较低,这在很大程度上阻止了太阳能辐射进人室内,减少了热量的传递,具有良好的保温隔热性能。膜材化学性能稳定,不会对环境造成污染和人体造成伤害,膜材作为一种绿色建材在发达国家得到了大力的推广和应用。 1 .1 .6其他环保节能型建材 一种纳米微胶囊相变材料可作为新型的环保节能型建筑材料,其主要成分为纳米和微胶囊化的相变材料。纳米在光催化作用下,能杀死病毒,消除voc和无机有害气体,能在不通人室外新风的情况下有效提高室内空气品质,减少空调系统的能耗;同时,微胶囊相变材料通过相变,物质的分子结构迅速地发生转变,在恒温状态下进行吸热或放热,在外界温度变化时能有效地保持室内热环境的稳定性,减少了能量的损耗,达到建筑节能的目的。 1.2环保节能型建筑材料的应用现状 1.2.1用于墙体及围护结构的环保节能型建材 节能型外墙所用建材必须兼顾合适的储热能力和好的保温隔热性能,复合型墙体是首选。 空心砌块和多孔砖是常用的、节能良好的墙体建材。在空心砌块的墙体中,可向空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料,降低墙体导热系数及砌块之间的对流换热作用。另外,用高压缩空气把絮状的或块状的玻璃棉吹到墙体空腔中,填充密实,同样能起到很好的保温作用。 节能型墙体建材应用较多的还有加气混凝土。加气混凝土是优良的低能耗新型墙体保温节能材料,是目前所有墙体材料中唯一能够满足节能标准65%要求的单一材料。它已广泛用于内外墙体、屋面、楼层和平坡屋面,不仅可以用于民用居住建筑,而且可以广泛地用于工业建筑和4层以下混合结构建筑的承重墙体。 对于建筑的围护结构,则可采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料,以减轻建筑能耗。 1.2.2用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材 用于屋顶的环保节能型建材有玻璃棉或矿物棉毡(垫),这些保温材料与装饰贴面复合而成的天花板,能减少阁楼空间与屋顶天花板之间的传热系数,起到隔热保温的作用。 门窗能耗占我国高能耗建筑中总能耗约40%因而门窗的环保节能显得尤为重要。塑料门窗的隔热性能比常用的钢、木、铝合金门窗要好得多;同时塑料门窗生产过程中采用清洁的生产技术,少用天然能源,生产出的门窗无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康,符合人们提出的“绿色建材”的概念,因而塑料门窗属于环保节能型建材。 2环保节能型建材未来发展策略探讨 开发环保节能型建材,从根本上改变我国建材工业发展中存在的高投人低产出、高消耗、高污染、低效益的粗放式生产方式,选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式,把建材的发展和资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来,这是21世纪我国建筑材料发展的战略目标。 我国建材行业未来发展战略方向应该是:大力发展环保节能型建材,采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术,尽量不使用含有对人体有害的、有机化学物质,兼顾可回收利用和循环生产,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路。 3结语 建筑材料的环保节能是落实可持续发展重要国策和科学发展观的重要政策。建材的环保节能不仅是一个经济问题,更重要的是一个国家发展的战略性问题。政府、媒体都有责任与义务去引导消费者,只有这样我国环保节能型建筑的发展之路才能更加开阔。建设行政主管部门应强化监管力度,让环保节能工作得到贯彻落实,使建筑真正达到降低能耗、节省开支、节约资源和环境友好的目的。建筑节能型社会,需要大家的努力和参与,让健康、舒适、低能耗建筑在祖国大地蓬勃兴起,造福人民,造福社会。 节能环保论文:建筑电气节能环保技术分析 1建筑电气节能 节能环保是当前各行各业关注的重点,尤其对于建筑这个高耗能的产业显得更加重要。当前建筑电气节能的重点是充分利用电能,包括依托光能的照明系统节能的优化、电气控制的优化布置减少线路损耗、降低变压器损耗、新型节能电气产品的选用和采用节能附件等措施节约电能。国际照明协会提出了照明设计原则,对于建筑电气照明主要包括:1)照明水平的选择要依据视觉工作需要;2)节能照明设计满足照度要求;3)采用高光效光源和眩光的高效灯具;4)公共场所设置不需要时能关灯的可变控制装置;5)人工照明同天然采光相结合;6)照明和空调系统的热结合;7)定期清理照明器具,建立换灯和维修制度。在以上设计原则指导下,照明节能的主要技术措施包括:选择优质高效的电光源、选择高效灯具及节能器件、提高照明设计精度和采用智能化照明。在电光源的选择上,减少白炽灯的使用,推广使用荧光灯,特别是选择通光量维持率好的灯具。在建筑的楼道,以声控灯为主,减少照明时间,达到节能的目的。另外通过优化照度,降低灯的功率,实现节能的目的。目前照明设计的精度普遍偏低,造成建筑电气节能率低。提高照明设计精度的方法主要从管理和技术两个方面考虑,这两个方面同等重要。通过加强行业管理,提高照明设计队伍的业务素质,是行政管理部门和行业协会的主要职责。对于技术方法,应加强创新,开发新型照明设计模拟软件,建立灯具产品数据库,进行各种场景的照明模拟,提高照明设计精度。建筑电气设备的优化布置,降低线路损耗,是电气节能的又一关键。通常变电配电设备布置是以箱变为中心,然后分配到各个用电分区。变配电所以布置在建筑物分布的中心为原则,尽量靠近用电量大或用电集中的建筑分布区域。对于建筑的底层商铺,用电负荷大,应重点考虑,另外地下车库等地下设施照明用电量的区域也不可忽视。应在综合考虑整个小区功能负荷的基础上,进行优化布置,减少用电损耗。 2建筑电气环保 2.1电磁波影响 生活环境中充满电磁波,只要使用电器设备,就有电磁波的存在。由于用电设备的使用是长期的,因而对居民的危害巨大。特别是变电配电装置,电磁波辐射严重,应设置在远离居民活动区域。虽然建筑电气产生的电磁波辐射影响没要求定量的计算,一般情况下,居民住宅区工频电厂强度小于4kV/m,工频磁场小于0.1mT,是符合要求的。但也存在住宅小区变电装置距离居民活动区较近,影响居民身心健康的现象,应加以避免。为减少室内家用电气设备对人体产生不良影响,在满足使用要求和使用方便的基础上,应远离人群长期活动区。如:卧室是人休息的地方,尽量使用吊灯,电视和电话也尽量布置在大厅,减少电磁波的干扰。在距离电梯井和配电箱较近的一侧,尽量不要设置卧室,避免电磁波危害。对于有条件的家庭,设置电脑专用房,专用房布置在距离卧室较远的地方。另外,电气开关和插头在满足使用方便的基础上,尽量远离休息位置。为减少电磁波的影响,建筑电气应注重细节,最大限度的减少电磁波对人身体的伤害。 2.2光污染影响 所谓光污染是指由人工光源导致的有损于生理与心理健康的现象,主要是可见光、红外线和紫外线等造成的污染。光污染因其威胁人们的身心健康,严重影响居民的生产生活而备受关注,特别是经济发达的地区尤为严重。这其中一个主要原因是照明布置不合理,未能考虑人的视觉需要。在建筑电气照明布置中,无论室内照明,还是室外照明,都要在充分考虑视觉需要的基础上,确定亮度要求。对于室外环境,在充分考虑正常需求的基础上,防止照明对周围环境产生不良的影响。对于室内环境,亮度差别过大时,人的视觉被迫适应,次数过多就会引起视觉疲劳,甚至导致视力下降,对眼睛产生的危害很大。对于室外环境,光经过一次或多次反射,会干扰人的视觉,令人眼花缭乱,发生头昏头痛、食欲下降、情绪低落,甚至失眠等现象。因此,不合理的照明设计,不仅影响室外环境和室内环境,也威胁居民的身心健康。良好的照明条件,不仅满足生活基本需要,还能营造艺术气氛,给人以美的享受。因此,在电气照明设计中应注重降低对环境的不利影响。在照明布置时,采取避免光污染的措施。室外照明应重点考虑照明灯具的选型、灯的布置高度、照明影响范围、灯光强度等;对于室内照明,重点在照明功能布置。为防止光污染,除满足生活和学习需要外,需要室内照明与室外光照相结合,充分利用室外光线。不仅达到减少人为光污染的效果,也可以节约能源。另外应注意光线的强弱分区,如在卧室,以休息为主,可以布置相对弱一些的灯,而对于书房,为保护视力,应布置强一些的灯光。在小区内室外灯的布置上,通过调整灯的高度和灯罩大小,实现光照区域的控制,光照区以小区路面范围为主,同时避免光的反射对人的视觉产生不良影响。 3结语 在保证安全经济的前提下,注重节能和环保,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能和其他相关资源的消耗,是当前建筑电气发展的重点。建筑电气节能主要表现在照明节能、降低线路和设备损耗,建筑电气对环境的污染主要表现在电磁波影响和光污染,结合工程实践,主要节能和环保措施包括:1)进行照明精度模拟,降低照明灯使用功率;选用节能电气设备,降低能耗,提高设备运行效率。2)优化建筑电气设备布置,降低线路电能损耗。3)为防止光污染,科学进行光的强弱分布,将室内照明与室外光照相结合,充分利用室外光线,达到减少人为光污染和节约能源的目的。4)为减少室内家用电气设备对人体产生不良影响,在满足使用要求和使用方便的基础上,远离人群长期活动区。 作者:王汉席 王晗之 贾艳秀 徐建玲 单位:东北师范大学 长春市海威市政工程设计有限公司 节能环保论文:装修工程环保节能设计研究 1建筑工程装饰装修过程中的环保问题 我国在建筑装饰装修环保技术上停留在发展阶段,尤其是在技术和建材上还是处于研究阶段,没有真正落到实处,因此,我国加大了对装饰装修环保产业的管理力度。但从目前的情况看,我国在该领域的软实力还有待加强,环保产业设计与社会建设之间相互冲突,且在装饰装修的环保规定上与实际环保装饰能力存在一定差距,很多环保指标都无法满足装饰装修工程。比如在建筑材料中,有害指标与国家相应指标没有统一,需要我们对技术和材料进行相应的创新。 2在建筑装饰装修过程中加强环保设计 在当前的建筑工程装饰装修过程中,为了能更好地落实节能环保设计,必须采取有效的措施,以更好地推进各项工作的顺利开展。 2.1践行建筑工程的节能环保设计理念 目前,为了能更好地在建筑装饰装修过程中践行节能环保理念,必须在设计过程中不断改变传统的思想观念,并以节能环保理念作为根本指导方针,不断促进设计策略在工程中的实现,以便能更好地开展相应工作,不断提升建筑工程的设计水平。同时,只有在满足建筑使用功能和舒适度的前提下,加强对资源的重视程度,可有效降低高耗能的装饰装修,而在设计方案中,设计人员必须有效依托建筑工程结构,尽量避免拆散墙体,以免出现不必要麻烦,最大程度地降低资源的消耗,从而为人们提供最舒适的居住环境。 2.2建筑材料的选择 为了能够更好地践行节能环保理念,必须选用经济、节能环保的材料,不仅要求建筑材料具有一定的美观性和耐久性,还必须关注材质问题,选用各种节能环保型材料,避免其对人体带来各种不利影响。同时,还应防止室内环境出现污染问题。因此,笔者认为,只有从以下2个方面入手,才能在建筑装饰装修过程中实现环保:①选择少加工的材料,且材料材质一定要保持天然或可长期使用,且可回收利用。比如,可以在建筑设计中将竹席作为吊顶和墙面装饰的材料,还可利用竹席的色彩和质感配合多变的图案,给人一种全新的感觉,营造一种良好的环境气氛。②建筑工程的装饰装修材料不仅应具有全新、独到的材质,还应具备节能环保、经济的特征。只有这样的材料,才能在建筑装饰装修设计中得到最广泛的运用。此外,在工程设计中,还可采用柳编的整体墙面材料、家具,减少对木材的使用,起到节能环保的效用,不仅美观大方,而且经济实用,有利于为人们营造舒适的居住环境。 2.3装饰设计中的灯光设计 只有切实注重新型技能、技术的运用,才能从根本上减少有害物质的排放,保障人们的身心健康。比如,在室内设计过程中,一定要注重LED灯的运用,这样不仅可起到节电的作用,还不会产生任何有害物质,从而实现室内灯光设计的环保模式。在建筑工程的设计过程中,一定要灵活运用灯光设计,这是因为灯光设计是建筑工程节能设计的重要组成部分,所以,设计人员必须提升自身的环境保护意识,根据建筑室内的特点进行设计,注重自然灯光,可进行直接照明,并选用节能灯具,淘汰现有的白炽灯,以达到节能降耗的目标。 2.4运用简练的装饰手法 在装饰装修工程中,一定要灵活地运用简练装饰的手法,切实注重设计技术的策略研究,从而在看似平常的环境中为人们营造良好的居住氛围。尤其是在办公、餐饮或娱乐场所中,可选择一些简练的装饰手法,尽量减少各种烦琐的设计,这样不仅可减少对材料和能源的消耗,还能为人们营造良好的居住环境,切实提升设计水平。 2.5注重装饰设计的整体规划管理 在建筑工程设计过程中,要加强对施工过程的管理,在动工前期必须进行材料清单的预算处理,逐步细化各种装饰工程所需的材料用量。只有这样,才能使建筑工程材料得到充分利用。此外,我们还应尽量采用环保的装饰材料,做好施工现场的管理工作;不断加强对施工人员的管理,切实做好工程细节工作,从而更好地促进建筑装饰施工的顺利进行。 3结束语 在当前的建筑装饰装修过程中,必须对建筑装饰装修过程中存在的问题进行分析,从而更好地推动建筑工程不断发展。 作者:王文中 单位:常州中泰装饰工程有限公司 节能环保论文:暖通空调系统环保节能技术论文 1暖通空调系统中环保节能技术概述 暖通空调系统的主要功能是调节空气的温度、湿度、洁净度以及气流的运行速度。现代空气环境的恶化使得暖通空调的功能要求增加,指标更加严格。在暖通空调的设计安装过程中,节能环保技术可以应用在整个生产使用流程中。从建筑工程布局的设计到新型可再生能源的使用,再到使用环节的合理安排,均能降低能源的消耗,保证环境污染最小化,实现整个系统的健康运作。 2暖通空调系统中环保节能方法与措施 2.1调整建筑物的规划设计 对房屋进行热工改造时,要提高房屋的舒适度,就需要合理运用房屋围护架构的特点。研究表明,在建筑物墙体外侧刷上保温性能的材料之后,用电量明显降低。由此可见,房屋围护架构的优化设计有明显的节能效果。此外,建筑物的规划设计中,房屋的地址选择、朝向、体形、季节性等因素也需要在从节能环保的层面进行充分的考虑。 2.2合理设计安装暖通空调系统 在设计安装暖通空调系统时各种子系统包含的设备很多,设计者要严格按照规定的工作流程,保证设备的正常运行。同时,需将节能减排的理念充分的应用到设计的各种环节中。相关工作人员加强施工设计的管理,严格监督,保证系统实现设计目标。 2.3开发利用新型清洁能源 新型环保型能源在暖风空调系统中前景广阔。采用天然气作为空调制冷设备的能源,能有效控制CO2和SO2和排放量,减少环境污染。各种可再生能源,例如地源热、地下水、风力、海洋能等均可运用到暖通空调系统中。其中,地源热空调冬季吸收地下土壤、水等天然能量为建筑物提供热能;夏季向地下释放热量,提供给建筑物冷空气。 3暖通空调系统中环保节能技术的应用 3.1蓄冷空调 蓄冷空调是专为节能环保研制的设备,通过水、冰两种介质实现能量交换。一般地,城市用电白天紧张,而夜间则缓解很多,蓄冷空调针对这一现实,在夜间通过制冷机组制冰,白天融冰,释放存储的能量,提供给建筑物使用。这种方法有效的缓解了城市白天用电紧张的问题,节约了成本。 3.2热回收技术 热回收技术能够真正实现能源的节约和环境的保护。该技术将空调排放出的热量进行回收,实现二次利用。这种方法能够防止排放的空气直接排出室外造成环境污染,又能提高能源的利用效率。 3.3变频技术 目前空调设计有定频和变频两种。变频空调性能优越,节能效果好。通常情况下,空调设计均留有一定的冗余以便减少运行压力。使用变频技术,能够在室外温度、湿度、风力等变化导致系统运行负荷变化的情况下灵活调节系统的工作状态,真正变废为宝,避免不必要的资源浪费。 3.4低温地板辐射采暖技术 低温地板辐射采暖技术现在已广泛投入使用,既实现节能环保,又安全实效。该技术在地板下安装热水管,热水在地板下流通,释放热量,提高房间的温度。该技术的应用过程中,应注意保持地板温度低于45度。它通过对流的方式实现热量的传递,让人脚上温暖,头部凉爽,有很高的舒适度。此外,这种技术能有效的节省空间,方便计量改造,从多方面实现了节能环保的目标。 3.5替代制冷剂的应用 目前,随着大气环境的恶化,许多空调已不再使用传统的制冷剂—氟利昂。为保护臭氧层,暖通空调行业研究了可替代制冷剂—CFCS和HFCS,并取得了一定的进展。人工合成的制冷剂、天然制冷剂、碳氢化合物等亦可作为替代资源。这些环境友好型制冷剂将不会对臭氧层造成破坏,保护人类免于紫外线的伤害。 4暖通空调系统中环保节能技术的展望 科技的发展推动着各行各业的进步,应节能环保的要求,暖通空调系统中先进技术的研究也十分广泛。新型的暖通空调节能环保技术有多种方式。新风预处理系统是为全面提高空调品质提出的全新的概念,它保持了传统空气处理模式,增加了对新风的预处理功能,消除了新风对空调调节的干扰。新风预处系统能改善风量、降低相对湿度、提高空气质量。独立新风系统能够承担建筑物内的全部新风负荷、室内的全部潜热载荷及部分显热载荷。它能够解决商用建筑中的新风问题、改善室内的相对湿度。并且由于该种技术无回风,可以大大增强建筑环境的舒适度和安全性。此外,环保节能技术必然依赖于新型能源的开发推广,一旦新能源能够投入使用,暖风空调系统也必然进入一个新的阶段。 5结语 总之,节能环保技术应用的意义在于降低能源的利用效率、减少对环境的负面影响,提高人民的生活环境品质,为社会的发展提供保障。通过本文的分析,暖通空调系统中节能环保技术的应用和发展空间很大,本行业相关人员值得加大研发力度,推动行业的进步。 作者:林夏滨 单位:广东省揭阳市空港经济区环境保护和安全生产监管局 节能环保论文:公民节能环保背景下低碳经济论文 1低碳经济概述 1.1低碳经济概念 近些年来,随着人们大量开采矿石能源,二氧化碳排放量日益增多,引发了全球性的气候灾害,对人类生活环境造成了严重威胁。因此,催生了低碳经济理念。低碳经济是一个单独概念,在2003年,英国能源白皮书上,提倡未来社会构建低碳经济社会。 1.2低碳生活 根据相关专家表明,低碳经济包含低碳消费与低碳生产两种,在生产方面,并非要淘汰落后产能,而是引导公众对能源浪费与污染增排的恶习进行反思、改进,以挖掘节能减排、消费服务的环保潜力。因此,低碳经济不仅需要技术支撑,更加需要低碳生活,方可实现真实节能减排。人们生活方式如何,决定了怎样的经济。对于现代资源、环境问题,主要因人类活动引起,是一种人为问题。 1.3公民节能环保意识的重要性 对于低碳经济,必须提倡公民树立节能、环保意识,进而提升公众参与度,促进社会低碳发展。随着低碳经济不断发展,我们注重低碳社会构建,养成良好的低碳生活方式,属于社会性、系统性工程,与生产流通、服务消费等环节相关。处于这些环节中,人发挥着主体性作用。尤其是公众,能否主动树立节能意识,参与环保行动,扩展参与深度、宽度,决定了低碳经济发展效果,影响着低碳经济的目标能否实现。可以说,低碳环保属于公共性事务,是社会成员的共同责任,积极参与节能环保,是社会成员的重要责任,提倡低碳经济,是低碳生活的重要发展渠道。 2低碳经济背景下公民节能环保意识的提高对策分析 2.1提高节能宣传力度 随着公众舆论、传播力度加大,在当今社会,无论做何事,必须加强宣传。为发展低碳经济,打造节能减排工程,是全社会的大事,是社会可持续发展的重要渠道。然而,社会公众对于节能减排、低碳经济不够重视,不能正确认识能源、环境问题,公民还没有养成节能习惯。因此,必须加强宣传教育,在社会中,营造一个全面参与节能减排、环保行动的积氛围,进而提升公民环保意识,促使公民树立健康发展观念,主动实践低碳生活、低碳生产。同时,借助各媒体的导向作用。随着网络、电视媒体的不断发展壮大,许多城市在创建文明城市、卫生城市的进程中,极为重视媒体宣传教育作用。例如“,节约用水”广告“、文明出行”广告等。因此,我们必须善于利用网络、电视、报纸、广播等媒体,对低碳经济内涵、重要性进行广泛宣传,让公民了解我国资源、能源、环境等问题,使公民重视节能环保重要性,尽可能缩短节能与公民之间的距离。同时,提高节能知识普及力度,通过特殊节日,开展节能环保宣传活动。 2.2提倡低碳生活方式 在现代生活模式下,必须提倡绿色、节能生活方式,大力发展低碳经济。根据目前状况,我国公民低碳意识不够,尚未养成绿色生活方式。可以说,公民生活方式如何,对于低碳经济能否实现极为重要。在资源、环境问题日益突出的当下,我国公民如果还不重视低碳生活,必然加剧全球环境恶化,严重影响人们生活质量。因此,我们必须提倡低碳消费、低碳生活方式,促进社会的可持续发展。 2.3提倡低碳消费方式 自从二战以来,在发达国家,消费主义十分流行,进而对我国具有一定负面影响。若消费主义比正常消费严重超出,社会处于一种资源透支状况,在社会中,存在诸多奢侈与面子消费,进而导致大量能源、资源浪费,严重影响了自然。所依,必须转变消费主义错误观念,提倡低碳消费模式。我们必须优化消费方式、消费结构,树立和谐消费观念,建立生态文明社会,树立科学消费观与理性消费观,促进人与自然的可持续发展。 2.4使社会团体的教育作用得以充分发挥 目前,我国自发组织了许多环保社团,参与到环境保护、节能减排的队伍中。因此,我们必须重视环保团体的教育作用,对环保活动大力支持,进而推动低碳经济发展。我国人口总数已经达到14亿人口,无论何种数字,与14相乘均非常巨大。而社会环保团体,利用各种宣传形式、信息载体,对人们消费观进行优化,使低碳理念向人们日常生活之间渗透。例如,环保社团通过开展环境保护、节约能源的主题科普活动,通过影展与宣传板等形式,向社会公众宣传气候恶化、能源严峻的状况,向社会公众宣传环境知识、环境政策,为社会公众传递一切有关节能环保的知识,进而对公民起着重要教育作用。 3结语 综上所述,节能环保不是为了个人,而是为了全人类、全社会的生存与发展。在资源枯竭、环境恶化的当下,我们必须提高节能宣传力度,提倡低碳生活方式与低碳消费方式,使社会团体的教育作用得以充分发挥,使低碳生活、低碳经济理念日益深入人心,进而促进全球的可持续发展。 作者:冯涛 单位:贵州省六盘水市水城县环保局 节能环保论文:管窥建筑设计环保节能的必要性 一、建筑环保节能所面临的现实问题 我国建筑环保节能实施时间并不长,加之建筑设计在环保节能方面是一个系统功能,在具体实施过程中难免会出现这样或那样的问题。其中比较突出的有五个方面。建筑环保节能标准要求过低,且存在标准推行北方快南方慢的状态,尤其是中小城市,环保节能的建筑设计以及对可再生能源利用的理念并没有规模化的贯彻实施;环保节能监管不严。 监管部门对于违规的相关部门或建筑商在处罚力度上比较松散,一些交付验收的建筑对于环保节能环节比较轻视,原因在于监管尚未形成合力;建筑环保节能的氛围并有形成,无论是执法部门还是建筑部门,缺乏对于环保节能紧迫感的认识,缺乏对环保节能建筑的宣传;环保节能型建筑设计缺乏必要的政策法规支撑,但目前建筑节能政策法规存在不健全、不完善的状况,仅有少数地区出台了地方性建筑环保节能法规,但面对市场,缺乏配套的政策扶持,节能环保建筑依然难以推进。 二、建筑设计环保节能的原则 面对建筑能耗过大的现状以及建筑环保节能所面临的相关问题,了解和把握建筑设计环保节能的原则至关重要,它是科学指导推进建筑设计环保节能的总体要求。建筑设计环保节能要把握高效资源利用率原则。环保节能的理念就是突出对可再生能源的综合利用以降低非可再生能源利用带来的环境恶化影响。这就要求建筑设计应该充分考虑的建筑所需的土地、水、建材等相关材料利用率的最大化,尽可能的利用自然资源替代非可再生能源。要把握污染最小化原则。 建筑环保节能强调的就是在突出建筑使用性的同时达到对环境影响的最小化,这就要求建筑设计要考虑多种要素。比如建筑要尽量减少对土地、水和空气的污染,就地取材,减少耗材运输给环境带来的影响,多采用可回收利用的建材,达到对建材的后续综合利用;要把握基于生活适应性的生态环境和谐原则。建筑生活适应性突出的是人的需求,但人的生活环境离不开生态环境,人与自然的和谐相处才有利于实现人的生活适应性,这就要求建筑设计环保节能应充分考虑到建筑、人以及自然的整体生态和谐;要把握可持续性、推广性原则。 三、建筑设计环保节能的措施 建筑的环保节能是在保证室内较较舒适的韩静基础上,提高对通风、采暖、供水、照明等供应的能源利用率。它的设计不能以污染环境为代价换取节能效果,更不能以环保节能未有阻碍建筑的其他必备功能,诸如消防、景观等。 1.环保节能技术层面措施 1.1优化建筑朝向设计 建筑设计应加强环保节能意识。建筑环保技能设计应充分考虑建筑的室内热工环境。现代建筑在设计过程中,由于对土地、商业价值等综合因素的考虑,忽略了阳光的利用效率,造成了建筑室内热工环境差等问题。阳光不仅对居民健康有着重要的价值,对环保节能也十分有意义。因此,建筑设计过程中应注重学习和掌握日照原理的应用,合理的依据季节段、阳光照射度等因素确定建筑的朝向以及窗口的开窗度。例如在冬至后,由于阳光照射角度低,室内接受阳光面积会比夏天多,因此在设计上应充分把握太阳高度角,做出日影像图来确定阳光照射时间,提高建筑南向开窗面积,在保证阳光采纳充足的情况下减少建筑东向和北向的铠装面积,以保证热量耗损降低,稳定室内热环境。 1.2提高自然资源的综合利用度 建筑设计在水资源、风资源、太阳能、地热能资源等自然资源的综合利用上应高度重视。对于水资源可以通过雨水收集与应用等装置设计提高水资源的利用度。室内水资源装置应充分考虑饮食用水、洗浴用水、厕所用水等环节的可综合利用性,减低水资源消耗的直接性;高层建筑应加大安装太阳能接受装置,其转化的能量可以供洗浴、做饭、照明等使用。因此设计者对建筑通风设计意识要强,综合利用自然资源改善室内的热工环境;加强建筑环保节能法律法规认知意识,严格按照相关规定要求控制建筑构造的节能设计。 1.3优化建筑构造设计 建筑构造设计一方面要考虑建筑组成部门的基本功能,另一方面还需在营造舒适度与环保节能上下功夫。室内构造设计利用物理光学原理将屋顶设计为连续“W”状态有利于充分利用太阳光;屋顶透明天窗可采用双层玻璃,形成饱温、采光为一体的能源利用装置;将输水管道安置在室内楼板内侧,可以达到冬天靠热水散热取暖,夏天靠凉水降温的效果。控制建筑总体表面积设计,表面积越小、耗能越少,因此多选用长轴在东西方向的长方体构造结构;研究结果显示体形系数每增加0.01,耗能损失增加2.5%,因此,对体形系数要做到优化控制,将其控制在0.30以下为益。 2.建筑设计环保节能的监管层面 建筑行业的发展离不开监管,建筑环保节能政策的制定有利于引导建筑设计在环保节能上形成创新发展动力,而环保节能监督与处罚则对督促建筑行业加强环保节能意识,营造可持续发展的建筑设计环境具有重要意义。建筑行业监管部门一方面应根据环保节能现有标准,结合市场研究进展及时完善节能细节标准,使之具有可操作性和可发展性,形成引导合力,另一方面行业监管权责要明晰,避免部门间相互推诿情况,加强监管人员环保节能监督意识,提高执法严格程度,以规范建筑行业的节能环保行为。 作者:周园 单位:吉林建筑大学城建学院
环境与健康论文:环境污染与人体健康论文 人类健康的基础是人类的生存环境,只有生物多样性丰富、稳定和持续发展的生态系统,才能保证人类健康的稳定和持续发展,而环境污染是人类健康的大敌,生命与环境最密切的关系是生命利用环境中的元素建造自身。 一、人体健康与化学元素的关系 人体中含有大量的化学元素。在这些元素中,除碳、氢、氧、氮能形成各种体内的有机物质以外,其他元素都各以一定的化学形态和结构形成各种生物配合体、功能蛋白质、酶等存在于人体组织中,或作为组成人体结构的材料。或作为血氧运输的载体、或作为酶的激活剂、或作为体液中电解质平衡的调节剂,或作为人体细胞间的信息传递的通讯员,这些元素协同作用,共同完成人体的新陈代谢功能。 但是,由于人类在长期进化过程中,并没有形成对现代社会环境中,无论在数量、还是在质量方面的巨大变化的元素的生态适应机制,环境中有些元素对于人体是必需的,有些是非必需的,不是可有可无的。而人体中任何一种化学元素超过一定的标准都会成为对人体的有害元素。例如,铁是人体必需的元素,具有造血、组成血红蛋白、传递电子和氧,维持器官功能的作用,但人体摄人过量的铁,就会损伤胰腺和性腺,甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。氟也是人体的必需元素,氟对防龋齿、促进牙的生长有积极作用,氟还参与人体内各种氧化还原反应和钙、磷代谢。但是,过量的氟会引起氟斑牙、氟骨症和骨质增生。其他很多元素也如此。 现代人与古代人人体中的微量元素的变化是由环境污染而造成的。随着人类新技术的发展和对地球资源的开发利用,现代环境中的很多元素大大超过了古代环境。因此,现代人人体中各微量元素的含量水平也大大超过了古代人. 现代人体内大多数元素的含量高于古代人,而其中许多元素对人体的健康构成危害。它们在人体中有隐藏毒性,当高于某一阈值时,人体便发生中毒,甚至死亡。例如,铜的过量摄人曾导致了轰动世界的日本富山痛痛病,患者长期食用含铜量很高的米,全身自然骨折达72处之多,呼天叫地,痛不欲生。铅也是一个潜在的危害,目前它的主要来源是汽油中的防爆剂——四乙基铅。在汽油时代开始以前,古代罗马人已经开始大量使用铅了。古罗马人用铅制成贮存糖浆和果酒的容器,贵族妇女痴醉于铅做的化妆品。有的历史学家认为,铅中毒引起的死胎、自然流产和不孕症是罗马帝国上层阶级出生率低,从而导致古罗马最终衰亡的原因。随着铅的开采和汽油的使用,环境中的铅越来越多。铅中毒引起人体寿命缩短,情绪低沉、疲倦、贫血,甚至影响儿童的智力。 二、人体对污染物的富集 人类利用自己的智能得到的物质越多,“潘多拉魔盒”效应也越明显。据统计,已有96000种化学品进入了人类环境。这些化学品在给人类生活带来巨大利益的同时,也带来了大量的环境问题。100年前,“滴滴涕”的发明者(瑞士人缀勒)由于发明了“滴滴涕”而获得诺贝尔奖,而现在许多国家因其对环境和人体造成危害,已将“滴滴涕”列为禁用品。 科学家发现,人体对环境中某些元素具有惊人的富集效应。美国的科学家在长岛河口区做过这样的实验,大气中“滴滴涕”浓度很低,但经过食物链放大,进入人体的“滴滴涕”浓度可达大气“滴滴涕”浓度的 1000万倍以上:大气“滴滴涕”(富集1.3万倍)浮游生物(富集14.3万倍)小鱼(富集57.2万倍)大鱼(富集85.8万倍)水鸟(富集1000万倍)人体。 现代科学证明,人体对有毒物质的富集放大是惊人的。世界上有名的公害事件,包括日本水侯县受汞毒害的水俟病,富山县的痛痛病及农药的污染,研究表明,工业厂矿的废水、废气、废渣排放到环境中造成环境镉污染,从而使当地居民种植的水稻等农作物含镉量超标,居民长期食用被镉污染的粮食、蔬菜等,导致体内镉负荷逐渐增高,镉在体内的生物半衰期长达10-30年,为已知的最易在体内蓄积的有毒物质。镉的不断累积,可使接触者产生各种病变。急性或长期吸入含镉烟尘可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。长期、低剂量接触镉污染主要产生的肾脏病变,表现为肾小管吸收功能降低,尿中低分子蛋白含量增高。镉中毒时,肾脏对钙、磷的吸收率下降,对维生素d的代谢异常,长此以往,可导致镉接触者的骨质疏松或骨质软化。镉还可引起肺、前列腺和睾丸的肿瘤。都是由于食物链和生物富集放大的结果。著名物理学家牛顿在1692年由于患严重的失眠、消化不良、健忘、忧虑及妄想等症状而与世长辞。100多年后,人们分析了这位大物理学家的头发样品,发现牛顿死于铅、砷、镉中毒。这些元素都是牛顿用金属做炼丹实验时,从“潘多拉魔盒”中跑出来的。牛顿当年万万不会想到,自己的身体吸收了他的炼丹元素,并因此而丧生。 三、环境污染物进入人体的途径及危害 对人体健康有影响的环境污染物主要来自工业生产过程中形成的废水、废气、废渣,包括城市垃圾等。环境污染物影响人体健康的特点,一是影响范围大,因为所有的污染物都会随生物地球化学循环而流动,并且对所有的接触者都有影响;二是作用时间长,因为许多有毒物质在环境中及人体内的降解较慢。 环境污染物进入人体的主要途径是呼吸道和消化道,也可经皮肤和其他途径进入。气态污染物一般是经过呼吸道进入人体的。由于呼吸道各个部位的结构不同,对污染物的吸收速率也不同。人体肺泡面积达90平方米,毒物由肺部吸收速度极快,仅次于静脉注射。进入肺泡的污染物直径一般不超过3μm,而直径大于10μm 的颗粒物质,大部分被粘附在呼吸道、气管和支气管粘膜上。水溶性较大的气态物质,如氯气、二氧化硫,往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道,极少进入肺泡;而水溶性较小的气态毒物(如二氧化氮等),大部分能到达肺泡。污染物进入人体后,由血液输送到人体各组织。不同的有毒物质在人体各组织的分布状况不同。一般来说,重金属往往分布在人体的骨骼内,而“滴滴涕”等有机农药则往往分布在脂肪组织内。毒物长期隐藏在组织内,并能在组织内富集,造成机体的潜在危险。 除很少一部分水溶性强、相对分子质量极小的污染物可以原报排出体外,绝大部分都要经过某些酶的代谢或转化,从而改变其毒性,增强其水溶性而易于排泄。人体的肝、肾、胃肠等器官对污染物都有一定的生物转化作用。其中以肝脏最为重要。污染物在体内的代谢过程可分为两步,第一步是氧化还原和水解,这一代谢过程主要与混合功能氧化酶系有关;第二步是结合反应,一般经过一步或两步反应,原属活性的有毒物质就可能转化为惰性物质而起解毒作用。但也有增大活性的现象,如农药1605在体内氧化为1600,其毒性更大。 各种污染物在体内经生物转化后,经肾、消化管和呼吸道排出体外,少量经汗液、乳汁、唾液等各种分泌液排出,也有的通过皮肤的新陈代谢到达毛发而离开机体。 人体除了通过上述蓄积、代谢和排泄三种方式来改变污染物的毒性外,机体还有一系列的适应和耐受机制,但机体的耐受是很有限的,超过一定的限度,人体就会出现中毒症状,甚至死亡。影响环境污染物对人体作用的因素主要有:剂量、作用时间、反应条件和个体敏感性等。总的来说,不同的污染物对机体危害的临界浓度和临界时间都是不同的,只有当环境污染物在体内蓄积达到中毒阈值时,才会发生危害。 环境污染对人体健康往往造成急性危害、慢性危害和远期危害。当污染物在短期内大量侵入人体,常会造成急性危害。历史上的公害事件,都是急性危害的例子。当污染物长期以低浓度持续不断地进入人体,则会产生慢性危害和远期危害。例如,大气低浓度污染引起的慢性鼻炎、慢性咽炎,以及低剂量重金属铅引起的贫血、末梢神经炎、神经麻痹、幼儿脑受危害而引起学习和注意力涣散等智力障碍等。环境污染物对人体的远期危害主要是致癌、致畸、致突变作用。资料表明,人类癌症由病毒生物因素引起的不超过5%,由放射性物理因素引起的也在5%以下,由化学物质引起的约占90%。而致癌的化学物质中,有相当一部分是环境污染物。例如,砷化物、石棉纤维、煤烟中的苯类、二氧化硫、农药等。如位于包钢北部偏西约20公里的沙德格苏木,许多牧民都患有腰背部及四肢关节疼痛,部分人出现骨骼变形,据包头医学院在该地区的调查,儿童牙齿斑釉率为97.63%,成人为89.57%,严重的氟污染不仅损害了沙德格百姓的健康,而且给当地的畜牧业带来危机。20世纪70年代末,一个大队有万余头羊,后来只活了不过4000头,牧民们生活极端困苦,纷纷洒泪离乡,逃荒到达茂旗等地。对此,国家环保总局很重视,指派太原环境医学研究所去调查核实,结果情况基本属实。 生活方式的改变也会导致环境污染的疾病。如电视病、空调病、风扇病。电脑病、以及电磁干扰、核辐射、化学污染等等。仅就与人们生活密切相关的含磷洗涤废水对人体的影响来看,其副作用十分明显。由于高磷洗衣粉的直接、间接刺激,手掌灼烧、疼痛、脱皮、起泡、发痒、裂口,成为皮肤科的多发病,并成为接触性皮炎、婴儿尿布疹、掌跖角皮症等常见病的刺激源。 食品污染也是一种环境污染,现在越来越受到人们的高度重视。1999年比利时发生的二恶英“污染鸡”事件,就是最好的说明。人类健康与环境的质量有密切关系,因此我们要切实保护环境,促进人类健康发展。 环境与健康论文:健康教育与环境治理融合灭鼠效果调研 1材料与方法 1.1健康教育 利用各种媒体做好宣传教育工作,邀请省内外专家来德州市培训专业人员,要求逐级培训、部门培训;要全社区人员了解鼠类生态习性,讲授贯穿于整个试验过程,是一种灵活、实用、有效的方式,最初先培训灭鼠骨干,然后以生产小组为单位,每户派一名代表(以家庭主妇为主),采取授大课的方式,讲授防鼠灭鼠的基本知识,让群众自己动手防鼠灭鼠;灭鼠骨干人手一本宣传手册,每户一张宣传单,并利用沿街宣传栏深人浅出,内容灵活,图文并茂,使群众一看就懂一学就会;对于居家中一些特殊场所(粮仓、杂物间、禽舍等)的环境治理、布夹、布药等不易理解的内容演示给群众,让其照此办理,起到事半功倍的效果;根据居民不同文化及接受能力的差异,因人施教,充分运用图表、演示、比喻,让其了解灭鼠的有关知识,知道所做的目的和方法,充分调动其自身积极性;多媒体教育利用县、乡、村三级电视台,播放鼠类防治的专题录像,将鼠的危害、生态习性及如何利用其习性进行防治,栩栩如生地展示在群众面前,对推动群众自觉参与鼠类防治,起到了积极作用;群众多年养成的不良卫生习惯,短期内难以改变,需要试验人员多次讲解,时时提醒,反复强化,才能达到预期目的。 1.2环境学治理 搞好室内外卫生,清理卫生死角,管理院内乱搭乱建草棚草屋、杂物,粮食入仓入囤,彻底清除鼠的栖息场所及食物来源。进出室内所有孔、洞、缝要用水泥堵塞抹平。通向室外的下水道口要用小于0.6cm的铁丝网封档。厨房、仓库要设高60cm、厚2cm的档鼠板,门下边钉30cm高的铁皮防鼠咬啃。 1.3灭鼠效果考核 采用格粉板法(400格者)。试验前于各试验组和对照组区域内随机选定粉板布放户,16:00开始按约15m2房间布放粉板1块,每块大小为20cm×20cm,翌日上午10:00开始查收,同时把带有400格的有机玻璃板罩在粉板上分别计数鼠的阳性格数。计算灭鼠前后鼠的阳性率;依此计算杀灭效果。 1.4统计学处理 用spss17.0进行统计学分析。 2结果与分析 2.1环境学治理 发动各部门、家庭、“五小”行业对进入室内孔缝进行封堵,对餐饮业所有下水道用小于1cm的铁丝封挡;完成毒饵站3.5万个。 2.2试验村与药物投放对照村灭鼠效果的比较 从表1中可以看出,试验村全年的鼠密度保持在在0.5%~1.73%之间,能够长期控制在较低水平;药物投放对照村仅在投药后的短期内将鼠密度控制在较低水平,只是在投入药物后的2-3月内鼠密度控制在3%以下,随后又逐日回升到原来水平,维持在较高水平,7-10月鼠密度分别是6.24%、10.03%、13.21%、13.42%。统计学处理,二者灭鼠效果有非常显著效果差异(U=18.00,P<0.001)。 2.3试验村与空白对照村灭鼠效果的比较 空白对照村全年鼠密度都超过国家标准3~4倍,7-12月鼠密度分别为11.24%、12.24%、11.02%、12.34%、13.01%、11.45%。统计学分析表明,试验村与空白对照村的灭鼠效果亦有非常显著的效果差异(U=3.500,P<0.001)。 2.4药物投放对照村与空白对照村的灭鼠效果比较 经过统计学分析,二者的灭鼠效果没有统计学意义(U=42.00,P>0.05)。说明药物投放来灭鼠仅在投药后的短期内起作用,只能起到阶段性灭鼠效果。 3讨论 鼠类防治国内外研究报道很多,大多是传统的药物投放毒饵灭鼠,较早使用急性灭鼠药物不但效果逐年下降,而且对非靶类动物、甚至人类的生命安全造成了严重威胁。近十几年来,国家积极推广抗凝血药物灭鼠,但由于需要大量粮食,配制要求高,人民群众不了解鼠类的生态习性、灭鼠方法,而且担心毒饵对家畜、家禽造成损害,结果造成鼠害防治效果仍不理想。鼠类都是依靠人类活动所破坏的环境和形成垃圾、废弃物而生存,卫生状况和鼠害发生程度有直接的关系,脏、乱、差的环境为鼠害提供广泛栖息场所丰盛的食源,是造成鼠患猖獗的原因,只有采取对居民宣传教育工作,让群众更多了解鼠类的生态习性、危害防治方法,让群众自觉地有意识地参加鼠害防治工作,改变不良卫生习惯,建立良好的家务管理风尚,采取环境治理,经常性的打扫室内外环境卫生,清理垃圾死角,清理杂物、杂草,不乱扔、乱倒垃圾,清除鼠害隐蔽条件,储存好食物、副食品,剩饭、剩菜及时清理,以此断绝鼠粮,与此同时,对居民建筑进行防鼠措施处理,针对鼠类可能潜入室内的通道和缝隙、下水道、电线通过的缝隙实施相应的防鼠措施,从张庄村实验结果看,以采用文化防治与环境治理为主,辅以少量药物的综合防治措施,不采用大规模药物杀灭,完全可以把鼠害控制在国家标准以下,单纯药物杀灭不可能达到。而且,可大大减少药物对环境的污染,保障人畜安全,降低费用。通过3个村一年来的灭鼠测算,采用单纯药物比用该方法多开支灭鼠费用5倍以上。 通过调查结果显示,单纯药物投放不能长期稳定较低鼠密度,只有让群众更多了解鼠类的生态习性、危害防治方法,让群众自发地开展全民性的爱国卫生活动,家家户户设挡鼠板、堵塞孔洞缝隙,防止鼠随时进入,才能长期控制鼠密度回升。通过对张庄村、南陈庄、芦庄村3个自然村灭鼠方面的调查研究,验证了健康教育与环境治理的灭鼠综合措施确实有效,我们随即在德城区所有学校、机关、宾馆、餐饮单位开展了健康教育与环境治理相结合的灭鼠综合措施运动。2011年的“国家卫生城市”验收更进一步验证了健康教育与环境治理相结合的综合措施是一项科学、有效的措施。 作者:孟宪新 商怀君 许学水 李洪芬 单位:德州市疾病预防控制中心 环境与健康论文:环境科学与人体健康研究论文 摘要:环境科学作为一门新兴科学是随着人类社会科学技术飞速发展、工业化进程不断加深而形成与发展的。本文以人类需要为科学的源动力和出发点论述了大气污染、水污染、噪声污染对人体健康的危害。从人类对自身健康的需要角度来说明环境科学的重要性。 关键词:环境科学;大气污染;水污染;噪声污染:人体健康 任何一门科学都是基于人类生存的需要而产生的,并在人类对其不断的探索中得到发展、完善。正如早期人类在日常生活中由于记数的需要而产生了数学,由于天空中的星斗与农作物的收获及河水的泛滥之间的规律而产生了天文学一样,环境科学便是在人类社会进入工业化后,随着工业化的不断深入,在其带给人类巨大效益的同时也产生了日益严重的负作用,这种负作用甚至危害到人类生存的这种情况下产生的。 环境科学与人类息息相关,其任务是保护人类生存环境,制定各项环境标准,为限制污染物的排放提供依据。环境如果受到了污染,就会对人的健康产生不良的影响。这里的环境是指自然环境。分为两类,即原生环境和次生环境。原生环境是指天然形成的自然环境,如空气、水、土壤等。次生环境是指由于工农业生产和人群聚居等对自然所施加的额外影响,引起人类生存条件的改变。[1]其中次生环境是危害人体健康的主要环境因素,也是环境科学研究的客体。环境污染就是人类的生产生活对自然原生环境所造成的危害,这种危害是多方面的。下面就大气污染、水体污染和噪声污染对健康的影响来说明环境科学的意义。 一大气污染对健康的危害 大气是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混合物。就干净清洁的空气而言,按其体积计算,在标准状态下,氮气占78.08%,氧气占20.94%,氩气占0.93%,二氧化碳占0.03%,其他气体体积微乎其微。各种自然的变化会引起大气成分的变化,例如火山爆发和森林火灾会产生有害气体及其他微尘颗粒,但这种变化是局部的、短暂的。而随着现代工业和交通运输的迅速发展,向大气中排放的物质的量越来越多,种类也越来越复杂,引起大气成分发生急剧变化。当大气正常成分之外的物质达到对人类的健康及动植物的生长以及气象气候产生危害时,我们就说大气受到了污染。 (一)污染源。工业企业排放的废气;生活炉灶与采暖锅炉;交通运输。 (二)污染物。颗粒物,SO、SO2、CO、NO、NO2、氟气体、含氯气体等。 (三)危害,谈到大气污染的危害,先举两个具体的例子:1952年12月伦敦发生的光化学烟雾,4天中死亡人数较常年同期多4000多人,其中45岁以上为平时的3倍,1岁以下为平时2倍。被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉机光化学烟雾事件发生于1955、1970年,前者使400多人呼吸衰竭而死,后者致全市3/4的人患病。下面是大气中污染物对人体的具体危害: 颗粒物:直径小于0.015μm最容易进入人体肺部组织,称为“可吸入因子”,在肺部沉积,引起肺组织纤维化病变,导致肺心病、心血管疾病。另外微粒物多是污染物的载体和催化剂,可吸附多种污染物如硝酸盐、硫酸盐、金属等,引起肺癌等多种疾病。 SO2:SO2易形成酸雾、酸雨。当空气中的SO2浓度达到15mg/m3时,呼吸道受到刺激,达到20mg/m3时,使人眼睛流泪,咳嗽;当达到100mg/m3时,可致人死亡。 CO:阻碍氧气的传输,使人体缺氧。危害中枢神经系统,造成人的感觉、反应、记忆等机能障碍,严重者会危害血液循环系统,导致生命危险。 NO:与血液中的血红蛋白结合后生成亚硝酸血红蛋白和亚硝酸高铁血红蛋白,使血液运输氧气的能力下降。 NO2:危害人体的呼吸系统。当空气中N02的浓度达100mg/m3时可致人死亡。 二、水污染对健康的危害 水是人体的基本成分,占人体比重的70%,人体的水5—13天更新一次,是生命活动不可缺少的物质。如果外界许多物质被混入水源,降低了水质,使水质物理与化学性质发生改变,水质变坏降低了使用价值,称之为水污染。[3]世界卫生组织报告80%的疾病与水有关,不洁饮水为人类健康十大威胁之一。据统计。淡水占全球水总储量的2,53%,其中可利用的淡水仅占淡水总量的0.34%。约翰内斯堡可持续发展世界首脑会议上,将水危机列为未来十年人类面临的最严重危机之 (一)污染源。污水主要来源于工业废水和生活污水。生活污水污染主要是有机物,一般为蛋白质、糖类等杂质,微生物如沙门氏菌、肠道病毒、志赫氏菌等以及水厂净水工业中加入消毒剂而生成毒副产品DPs如氯仿、四氯化碳等。工业废水含有大量对人体有害的物质如铅、砷、氟、氰化物、氯仿等。 (二)危害 铅:损害神经系统,妨碍儿童发育,引起胎儿畸形。人的耐受量每周为3mg。 砷:饮水中砷含量过高,长期饮用引起皮肤癌发病率增高。 汞:有剧毒,长期作用可形成慢性中毒,损害神经系统。 氟:引起骨骼变形、发脆,损害肾脏肌能,引起关节疼痛,出现氟骨症。 氰化物:导致脑组织受损,呼吸中枢麻痹,严重者中毒致死。 四氯化碳:致癌性、损害肝和肾。 氯仿:具有潜在致癌的危险性。急性毒性为肝和肾的损伤和破坏,包括坏死与硬化。 总大肠菌群:包括沙门氏菌、志赞氏菌、肠道病毒等均可以水为媒介引起肠道传染病。 三、噪声污染对人体的危害 噪声污染是发声体作不规则的振动时所发出的声音。从生理学角度讲,凡是干扰人们休息、学习和工作即不需要的声音都称为噪声。当噪声对人及周围环境产生不良影响时就形成噪声污染。 (一)污染源 交通噪声:机动车辆、船舶、飞机所发出的噪声;工业噪声:工厂生产机器运转所发出的噪声;建筑噪声:建筑机械工作时发出的噪声;社会噪声:包括人们社会活动、家用电器、音响设各所发声音。 (二)危害 损伤听力:根据损伤程度分为,听觉疲劳,是暂时性、可恢复的,短时间处于强噪声环境中会感到双耳难受、头痛,但回到安静环境后很快就能恢复:噪声性耳聋,长期处于强噪声环境下听觉疲劳得不到及时恢复,耳内器官发生器质性病变;爆震性耳聋,突然暴露于及其强烈的噪声中,引起鼓膜破裂、出血,螺旋器从基底急性剥离,使人永久丧失听力。 损害视力:噪声作用于听觉器官,通过神经系统的作用波及视觉器官,造成视力减弱,使视觉、视野发生异常。 对心血管系统的影响:长期处于高噪声的人比正常环境下的人高血压、冠心病、动脉硬化发病率高2—3倍。地区噪声每上升1分贝,高血压发病率上升3%。 对生长发育的影响:对正处于生长发育阶段的婴幼儿来说,噪音危害尤其明显。经常处在嘈杂环境中的婴儿不仅听力受到损伤,智力发展也会受到影响。 环境污染除了上述三种外,还有与人体健康较为密切相关的放射性污染、电磁波污染等。由于篇幅所限,这里不再一一陈述了。 环境与健康论文:养猪场环境健康养殖技术集成与推广 1养殖概况 玉屏县是全省唯一一个侗族自治县,以水流如玉、青山为屏得名,素有“黔东门户”之称,是著名的“中国油茶之乡”、“中国箫笛之乡”。全县辖三镇两乡两街道办事处,面积523km2,耕地面积5733.33hm2。2014年3月广东温氏畜牧集团入驻玉屏,短短2年内,已建成年产35万t饲料加工厂1个、年产16万头仔猪扩繁场1个;发展代养户460户,每批养殖规模可达15.2万头;另一个年产30万头全自动化、集约化仔猪扩繁场正在建设之中;截至2016年6月30日,代养户存栏生猪60211头,2015年7月至2016年6月出栏生猪63157头(已接近玉屏县2013年出栏生猪量64530头),代养户收入12484.35万元,出栏头均利润181.09元,按投苗数计算农户头均毛利为238.98元,代养户每批毛利平均为10.22万元;公司仔猪扩繁场存栏猪8711头,其中:基础母猪2403头,后备母猪4883头,后备公猪33头,生产公猪119头,产房仔猪1273头;创造了温氏集团成立32年来的“玉屏速度”。以国家级重点龙头企业广东温氏集团为引领,生猪产业迅速成为全县农业主导产业。 2研究内容与结果 肉猪高效养殖猪舍建造模式研究:俗话说“养猪无巧,栏干食饱”,充分说明了猪舍环境对肉猪高效养殖的重要性。肉猪高效养殖的重点内容是场址选择与猪舍设计。 2.1场址选择 玉屏县地处武陵山区,拥有天然防御屏障,可减少病原传播途径;并配套有油茶基地、中草药基地、农田、果园等,建立循环农业,双向减污可解决环境问题。玉屏县雨量充足、气候炎热,特别是夏季高温高湿,应考虑防暑降温。生猪家庭牧场应建在坡地、薄地上,不占用耕地。在选址上要符合《畜牧法》相关要求,选择在远离村庄、城区、居民点的地方,距交通干线和居民区500m以上,土地使用符合相关法律法规与区域内土地使用规划,必须保证不对饮用水源产生污染;同时要与粮食、蔬菜生产基地、林、果园基地、优质牧草基地等结合选择落实,大力发展生态循环农业,实现种养结合和粪污资源化利用。 2.2猪舍设计 一个完整的猪舍主要由墙壁、地面、屋顶和门窗构成。猪舍隔离墙为120mm墙900mm高,走道隔墙为800mm高。屋顶采用彩钢瓦结构,即0.426mm厚彩钢板+50mm厚阻烯泡沫+0.8mm厚PVC(咬口型)。门宽0.6~0.8m,通道的门高1.8m,与过道等宽。封闭式猪舍需设窗户,保证猪舍关照和通风。窗户距地面1.1~1.3m,窗顶距屋槽40~50cm。栏舍地面首先铺上薄膜纸或油粘纸用于防潮,再倒水泥,地面混凝土选用C25及以上,厚度5cm,然后过水泥砂浆选用M15及以上,厚度3cm(用砂一定要过筛,猪舍地面不能用粗砂,因为不过筛的大砂会影响猪肢蹄)总厚度约7~8cm,同时防止地面过滑。地面水流走向往排污区,坡度为4%,铺设及打地面时顺坡度过光板,不能积水、坑洼、凹凸不平。要粗糙不能光滑,也不能过水泥油。饲槽为水泥加砖建造,长形,槽底为椭圆形。自动饮水装置,为三个饮水器,距地面高度分别为25cm、40cm和60cm,间距为40cm。饮水器下方建饮水器排水沟,顺接入舍外雨水沟。建雨污分离沟,一明一暗。暗沟沿猪舍两侧雨水屋檐深埋DN300PVC排水管做污水沟,污水管从源头至化粪池保持前高后低,坡度在10°以上,污水单独排进地下化粪池或沼气池;明沟方向同暗沟,沿猪舍两侧在污水沟的上面建设,沟宽30cm,深15cm,用作雨水沟,雨水沟用水泥砂浆砌成抹面,场内雨水全部贯通排出场外;外墙预留300mm×80mm排粪孔至集粪池。 2.3肉猪高效养殖饲料营养的研究 玉屏温氏畜牧有限公司建成35万t饲料厂,为铜仁市乃至武陵山区温氏代养户供应全价料,主要措施如下: 2.3.1动态监测,控制原料质量选择饲料因地制宜,因时制宜,尽量利用玉屏县周围现有的饲料资源。饲料原料主要检测色泽、气味、水分、发热、虫蛀、杂质、粗细度、霉变等,并做出质量判断。玉屏温氏建立了实验室平台,实验室化学鉴定每批饲料原料的水分、粗蛋白质、粗纤维、钙、磷、铁、铜、锌、猛、黄曲霉素等,从饲料源控制饲料质量,且能动态监测饲料源粗蛋白、水分等作为配方配置依据。 2.3.2一体加工,保证饲料质量玉屏温氏35万t饲料厂生产线选用国内一流主机设备,工艺技术指标可达国内一流水平,采用先粉碎后配料的工艺路线。 2.4肉猪高效养殖饲养管理的研究 育肥阶段成本可占总成本的一半以上,育肥阶段让猪长得快、料肉比低必须保证以下条件:一是猪必须是健康的,也就是消化功能、呼吸功能等完善;二是提供的营养必须与猪发育相吻合;三是必须有优越的环境条件,如空气质量、温湿度等。由于其饲料营养由公司保证,故代养户的管理要点具体如下: 2.4.1育肥段的环境控制一是温度控制。实践证明育肥猪在17℃~22℃生长效果最好。料肉比最低,日增重最大。有人总结了一句冬天给肥猪加温的理由:“不烧炭,就要烧料,料比炭的价格要高得多”,再加上温度适宜后,猪群健康程度增加,料肉比降低,出栏时间提前,优点远远大于缺点。二是卫生与消毒。打扫卫生做到三铲两扫。消毒时必须把握以下几点:第一消毒前要将舍内彻底清理一遍,将粪便、灰尘清理干净;第二浓度要够,必须按要求严格称量消毒药和水;第三要有足够的剂量,让消毒药将所有的脏物浸透。三是通风换气。猪舍封闭较严,要注意通风换气。改善空气质量的办法有主要是通风和保持舍内清洁,通风可将有害气体及时排出舍外,而保持舍内清洁则可以将产生有害气体的根源清除,特别是在冬季通风换气比保温更重要。冲圈是最彻底的清洁圈舍办法。在低温时冲圈时应注意,冲圈不冲猪,以防突然冷刺激引起猪感冒;冲圈是必须将舍内门窗关严,一位老饲养员总结一句话:“给猪洗澡时要把门关严”;冲圈时要选择天气晴朗、舍内外温差较小的时段,如下午。 2.4.2育肥猪的管理控制育肥猪管理一是合理利用猪舍空间。采用不同阶段猪舍养猪数量不同,既合理利用了猪舍空间,又使每批猪出栏时体重接近。方法如下:第1步:在可饲养育肥猪15头的猪栏,转入仔猪20头;第2步:1个月后,将栏内体重小的3头挑出重新组群;第3步:转入2月龄时,再将每栏挑出2头体重轻的猪,重新组群;这样可提高猪舍利用率15%,同时在气候寒冷时又能通过增加密度提高舍温。二是分性别饲养。三是分大小饲养。 2.5肉猪高效养殖生物防疫安全体系的研究 2.5.1转变温氏合作农户防疫与养殖观念每个片区配备专业技术人员,从进猪、消毒、防疫、赶猪各环节指导农户。树立农户以防为主的理念,消毒灭源。 2.5.2建立生物安全隔离区制度代养猪舍猪群全进全出,进猪前后猪圈彻底消毒。种猪和肥猪两点饲养,种猪饲喂在种猪场,肉猪饲养在代养猪圈,减少疾病传播。 2.5.3坚持环境安全的消毒制度养户根据养猪场不同区域选择消毒药物。在猪场大门设立消毒池,每天换消毒水1次,同时用该消毒水喷洒其周围;在圈舍内外和排水沟,每天消毒2次。 2.5.4重视清洁卫生工作消毒药物作用的发挥必须使药物接触到病原微生物,彻底的清洁卫生是有效消毒的前提,执行清洗-干燥-消毒的清洁消毒处理程序,彻底清洁猪舍。 2.5.5制定合理的免疫程序免疫主要针对免疫病毒病,细菌病则需靠药物预防。注意无论注射菌苗或者病毒苗时前后2d不要消毒(消毒药可以杀灭细菌病毒,也同样会通过注射部位影响疫苗效果)。据报道猪的免疫空间是有限的,如果注射过多的疫苗会产生“免疫麻痹”。不但后注射的苗没有作用,主要的猪瘟等疫苗效果也会很不理想。疫苗保护率没有100%的。更重要的是做好环境卫生消毒工作。在使用疫苗时,需核对检验并记录疫苗存放温度,容器是否损坏,疫苗的外观、生产厂家、日期、有效期,活疫苗是否真空,灭活苗是否破乳,批号是否检验过等内容。免疫程序的制定需要参考引种猪场免疫程序和本地遗传性疾病,玉屏温氏为代养户提供肉猪常见免疫程序,并配备专门的疫苗团队,按时到代养户猪圈注射疫苗。 2.5.6猪舍废弃物处理玉屏温氏代养猪场废弃物处理根据“资源化、无害化、减量化”的原则集中管理。及时对病死猪只上报公司管理人员,确认后的病死猪严禁乱抛弃,必须做深埋等无害化处理。粪便用固液分离机(祁阳现代农业装备科技开发有限公司,型号9GF-7.0)压榨,固液分离,固体成为有机肥料,液体排入沼气池发酵。厕所及猪舍污水设置化粪池,避免粪水直接排入环境中。 3项目效益分析 3.1经济效益分析 通过规模养猪场环境健康养殖技术推广应用,乳猪21日龄断奶,28.62日龄投入代养户猪舍,在代养户猪舍饲养161.23天,存活率达95.39%,出栏肉猪体重达128.99kg。抽样50户代养户,饲养规模为19400头,每栋圈舍平均投苗381.53头,出栏肉猪363.96头;截至2016年6月,出栏36369头,农户收入7304.77万元,农户利润681.25万元,出栏头均利润187.18元,农户户均每批利润6.81万元。全县发展代养户共460户,每批投苗规模为152050头;其中已投苗户225户,每批投苗规模为81550头;在建户235户,每批投苗规模为70500头。投苗户中,统计截至2016年6月,月末存栏60211头,出栏63157头,农户收入12484.35万元,农户利润1143.72万元,出栏头均利润181.09元。 3.2社会效益分析 在项目实施期间中,根据规模养猪场环境健康养殖技术难点,在生猪养殖的保育、饲料配方的转化阶段、梅雨季节、高热季节等养殖的关键环节,以及农民的农闲季节,先后举办15期规模养猪场环境健康养殖技术培训会、现场会,组织观摩学习、邀请海外专家来讲座、深入猪场现场指导等多种方式进行面对面、手把手的培训。培训人数达658人次,发放技术资料1100份,把规模养猪场环境健康养殖技术的物化成果发放到全县广大养殖户手中。使广大养猪户掌握规模养猪场环境健康养殖技术,应用到生产实践中去,有效地提高了培训人员的养殖技术能力,为玉屏县生猪产业的大发展提供了人力支持。 3.3生态效益分析 通过规模养猪场环境健康养殖技术推广应用后,规模养殖场饲养管理和兽医技术人员的疫病防控意识明显提高,一是全面实施养猪场圈舍消毒和死亡猪只无害化处理等技术措施,有效降低了养猪场病源菌的检出率,减少了病原微生物的扩散与传播。二添加益生菌和使用天然中草药饲料添加剂,促进猪只免疫球蛋白的产生和促进猪只细胞因子分泌,增强猪只免疫能力,改善猪肉品质风味。三是发酵后的猪粪是高效有机肥,还田后,不仅可提高作物产量和品质,减少化肥和农药的使用,同时能修复退化了的黄土土壤,达到改造中低产田的口的。 作者:姚茂发 单位:贵州省玉屏侗族自治县畜牧产业发展办公室 环境与健康论文:经济增长与环境和社会健康成本研究 一、研究背景 环境是人类生存和发展的前提,是人类赖以生存和发展的物质条件的综合体,环境为人类的社会生产和生活提供了广阔的空间、丰富的资源和必要的条件。自从改革开放以来,我国的经济一直保持较快的增长,但是以高投入、高耗能、高排放为主的粗放型经济发展模式导致了生存环境的恶化,环境和社会健康成本激增。亚洲开发银行和清华大学《中华人民共和国国家环境分析》(2012年)报告称,世界上污染最严重的10个城市之中,有7个位于中国,中国500个大型城市中只有不到1%达到世界卫生组织空气质量标准,经济与环境的协调发展已经成为我国急需解决的重要问题。针对目前的经济发展模式和环境问题,国家政府和社会各界已经行动起来,呼吁发展低碳经济,改变现有的经济增长方式,走绿色、环保、循环的发展方式。相关的学术界人士也开始致力于环境、发展问题的研究,针对我国目前的人口、环境、社会健康状况进行了深入的调查研究,为我国经济模式的转变提供了理论依据和数据支撑。 二、经济增长与环境、社会健康的关系 (一)经济增长与环境的关系 经济发展与环境保护之间的关系,实际上就是人与自然如何相处。解决环境问题的关键就是要正确的处理人与自然、发展经济与保护环境的关系,降低它们之间的矛盾。环境保护与经济发展应是并驾齐驱的。没有经济发展作支撑,环境保护就无法顺利实施,因为环保工作需要大量的资金投入。近年来,绿色经济、低碳经济、循环经济成了新的发展目标和发展要求,经济结构的调整成了必由之路,保护环境就是保护我们自身,保护环境才能实现经济的持续发展。 (二)经济增长与社会健康的关系 由于人类经历了生存的危机,才激发了对健康的渴望。经济的发展本应为人类的生存、健康服务,但目前的经济发展造成了环境的破坏,威胁了人类的生存、健康。因此,要注意调整目前的经济发展模式,使经济发展与社会健康相辅相成,经济发展要维护社会健康,社会健康能促进经济的持续发展,两者缺一不可。 三、我国经济增长与环境、社会健康成本实证分析 何为环境成本呢?人们的经济活动导致了环境污染,污染的出现使环境为人类提供服务的能力和质量下降,人们为此付出的成本代价就是所谓的环境成本。环境成本又分为环境退化成本和保护环境支出,保护环境支出顾名思义就是为了保护生态环境而支付的一些成本的价值,环境退化成本即由于环境污染而导致的损失和保护活动付出的一些价值。社会健康也称为社会适应性,是指人类对于赖以生存的外界环境的适应能力,即人类个体应付周围自然环境和生活需要的能力和适应能力。 (一)经济增长的环境成本分析 环境成本包括资源的消耗(例如矿产资源和耕地资源等)、环境的污染(例如空气污染和水污染等)、生态的退化(例如水土流失和沙漠化等)。资源消耗成本是指在社会经济活动中资源被利用和消耗的价值。依据自然资源自身的性质特征来看,有些资源是一次性消耗资源,例如不可再生资源中的矿产资源、西北部地区的水资源等;有些资源是多次性消耗资源,例如土地资源、防护林、南方的水资源等。2013年全年国内生产总值达到568845亿元,按可比价格计算,比上年增长7.7%,一季度同比增长7.7%,二季度增长7.5%,三季度增长7.8%,四季度增长7.7%。从产业方面看,第一产业增长4.0%;第二产业增长7.8%;第三产业增长8.3%。从环比看,四季度国内生产总值增长1.8%。全年万元国内生产总值能耗比上年下降3.7%。2013年,根据新的《环境空气质量标准》对京津冀、长三角、珠三角等重点区域及直辖市、省会城市和计划单列市共74个城市开展监测,对六项污染物进行评价,74个新标准监测实施第一阶段城市环境空气质量达标城市比例仅为4.1%,仅海口、舟山和拉萨三个城市空气质量达标。对全国470个城市(区、县)开展的降水监测中发现,酸雨城市比例占29.8%,酸雨频率平均达到17.4%。2013年全国废水排放总量达695.4亿吨、废气中二氧化硫排放量2043.9万吨、一般工业固体废物产生量32.8亿吨;全国共调查统计工业企业147657家,其中火电行业3102家,共排放二氧化硫782.7万吨,氮氧化物964.6万吨,烟粉尘218.8万吨。2011年,全社会环保投入7114亿元;2012年8253亿元,占国内生产总值(GDP)的1.59%;2013年环保投入9516亿元,占国内生产总值(GDP)的2%。2013年城市环境基础设施建设投资5223亿元、城市排水建设投资1055亿元、工业污染源治理投资867亿元、治理废水项目投资124.9亿元、治理废气项目投资640.9亿元、治理固体废物项目投资14亿元。 (二)经济增长的社会健康成本分析 经济增长对于全社会的健康水平有正反两方面的影响。一方面,经济的增长改善了居民的生存环境和居住环境,各项社会保障设施不断建立和完善,社会保障政策不断出台,维持和保障了居民的健康支出,提高了全社会的健康水平;另一方面,经济发展带来了严重的环境污染问题,水污染、大气污染对于居民的生存健康带来了极大的威胁。并且经济的快速发展加快了人们的生活步伐,传统的生活方式已经发生了改变,人们的生存压力、工作压力不断加大,带来了极大的负面情绪、负面影响,逐步消减了物质条件改善带来的福利,整体的健康水平有所下降。2013年我国洪涝、山体滑坡、泥石流和台风的受灾面积达到11426.9千公顷、自然灾害受灾人口38818.7万人次、自然灾害受灾死亡人口2284人、自然灾害直接经济损失达到5808.4亿元。 四、经济增长与环境、社会协调发展的建议 针对我国目前的发展状况和环境、社会状况,我们必须采取科学合理的措施来改变当前的发展状况,保障居民的生存和发展。 (一)转变经济增长方式 我国资源消耗损失在GDP总量中占据很大的比例,经济增长对于资源消耗的依赖较深,尤其是作为我国资源密集区的中西部地区,经济发展落后,粗放型的经济增长模式以能源的消耗为代价换取经济的发展进步,难以实现可持续发展的要求。因此,要及时地转变目前粗放型的经济增长方式,积极发展节能环保绿色的低碳经济,对于一些污染严重的企业加强监控,颁布新政策鼓励其进行改革。对于企业征收污染治理税来扩大环境污染治理投资,环境污染税征收的依据就依靠全国34个省级行政区域环境污染损失核算的结果,将环境污染成本内部化。 (二)对西部进行生态补偿,生态脆弱区实施生态移民 西部地区是我国河流的发源地,位于我国河流的上游,西部地区的环境状况对于中下游地区有极大的影响,但是由于西部地区自身的气候条件和生态特点,一直处于生态脆弱的地位。国家应该正视这个问题,平衡发展格局,对于西部地区给予相应的经济补偿。例如把东西部的生态保护联系起来,西部地区的牺牲换来了东部地区的发展,东部地区应该就自身的生态受益部分进行相应的评估,折算为货币补偿给西部地区的人民,让他们可以有能力转变自身的经济发展方式,进一步减少他们自身因为生活的需要而对环境的索取、破坏,为西部地区的人民提供更多的生存、发展机会,减小贫富差距,实现共同富裕。经济发展是为了更好地回馈社会、回馈民众,是为了更好地服务人类,而目前出现的环境污染和社会健康问题已与经济发展的初衷相违背,现在的经济发展是以资源破坏和环境污染为代价的,已经严重危害了人民的生存和健康。改变现有的经济增长模式已经迫在眉睫,可持续发展已经成为必由之路,因此,要尽快找到一个新的发展模式,使经济增长与环境和社会健康成本相协调。 作者:张玲玲 华天昕 环境与健康论文:校园环境与学生心理健康论文 一、校园与教室物质环境对学生心理健康的影响 教室环境的美化与设计中对于教室光线、色彩以及地面、课桌椅的摆设的环境都对学生的心理健康有一定的影响。如日光灯的照射和太阳光反射到教室的自然光的舒畅柔和度,白天应该采用自然光,靠南的窗户挂窗帘,这样的环境对于学生的视力保护、学生不容易犯困并且可以提高学生与教师的上课热情和学生的学习效率。同样教室内部色彩,如天花板一般是浅色系,最好是白色,这样干净舒服,还可以使得教室的反光更强,消除视力疲劳;课桌的桌面冷色,以及洁白干净,能让学生产生冷静和清爽的感觉,可以安静地学习,烦躁的情绪就会大大降低;地面的厚重、安全的感觉和课桌椅的摆设,座位排列的空间形式体现的次序感、各种装饰物品的摆设井然有序等。这样的教室环境,学生愿意学,教师愿意教,这样的师生互动积极性都会得到增强,心情愉悦,坐在这样的教室里,90%以上的学生认为学习是一种“享受”,而且学习累了,教室的环境给自己是一种美的熏陶的环境,一个自然宁静的氛围的营造。 二、校园与教室人文环境对学生身心健康的影响 1.良好的校园人文环境有助于培养德、智、体、美全面发展的人才的可靠保证 例如:哈佛大学图书馆4点钟就有人去学习,这样的学习氛围直接影响着一起学习的同学,这样的学习环境,每个人都会热爱学习,对于学习成绩的提高具有巨大的帮助,同时也使得学生体会时间的重要性以及学习的重要性,自己主动去学习,愿意成为国家的栋梁之才;同时充分发挥校园墙报、标语、板报、宣传栏的宣传、鼓励的作用,一些好人好事、先进事迹。 2.和谐的教室人文环境营造有助于为个体全面发展提供最佳的心理环境 教师的环境布置过程其实就是人文环境的创设,在这个过程中,让学生成为班级的主人,教室布置过程就可以完美地将教育渗透其中。精心地布置教室,教师只是参与期间的指导者,布置完之后,师生之间是一个思维与想法的碰撞,师生之间得到了交流并增强了班级的凝聚力;宁静优雅、干净温馨、全班同学思想汇集的教室,无形中让学生保持地面整洁、窗明几净的良好的生活习惯,学生有一个好的道德修养。 三、结论 良好的校园环境、适宜的教室气氛、理想温馨的环境以及师生环境的营造等能够使得学生在一个愉悦的情境下学习与生活,避免因为学习的压力而产生压抑的心情,影响学习效率。因为学习本来就是一个很累的事情,精神上的疲劳比身体上更让人难以排解,如果让人在令人厌倦的环境下学习,真的会使得学生不良的情绪,难以调节。这样的设置反而失去了美感,失去了价值所在。综上所述,营造良好的校园与教室环境,不仅有利于学生心理健康的发展,也真正能做到“润心细无声”之效,和“随环境潜入心灵”的“潜移默化”之目的。因此,美的校园环境的创建,以及和谐有价值的教室环境的布置,才能真正有助于学生心理健康的良好发展,从而提高学习效率,发挥环境的积极影响,无形中达到了育人的作用并实现了最高境界的教育。 作者:张浩阅 单位:沈阳师范大学教育科学学院 环境与健康论文:校园生态环境与学生身心健康的关系 摘要: 湖北省现有458.75万在校小学生与初中生,全社会都关注着学校校园生态环境与学生体质发展的关系,人们正期待着学校提升学生体质教育的质量。 关键词: 中小学;校园生态环境;身心健康 2016年,“两会”有一个引发世人与国内外记者特别关注的“部长通道”,记者可以在“部长通道”进行采访。其中,教育部长在回答公众的问题时说:“我国基础教育仍坚持小学与初中九年义务教育制度,重点发展小学和初中教育,各地教育部门正集中整治、新建或扩建小学和初中义务教育的办学条件。”笔者作为媒体人,又是一位母亲,所以特意关注孩子智力和体力的全面发展。在当前重点发展小学与初中教育的关键时期,笔者尤其重视九年义务教育的小学和初中学校建设。学校只有明亮的教室是不够的,它还要有绿色的校园环境和运动场所,才能不断改善学生的身体素质,提高学生的健康水平。2011年11月18日,在首届广州国际马拉松比赛中,发生了两名大学生猝死事件,随后相继在少数学校的男生1000米耐力跑的达标测试中,也发生了类似的猝死事件。这些事件极大地冲击了人们,引起了全社会的重点关注和人们的思想觉醒。很多人为此呼吁,希望能大力改善和加强中国小学与初中的义务教育,积极建设绿色校园生态环境和现代化体育设施。笔者翻阅了美国、日本与韩国的小学、初中办学资料有一些经验值得思考与借鉴。 一、要有科学健身的指导理念 从医学角度上看,猝死是指自然发生、出乎意料的突然死亡。而造成猝死的原因,除了遗传、病理、工作压力与心理压力之外,还有运动。运动猝死是人缺乏锻炼和心血管系统功能滞后所导致的,这与体育课程教学的不科学有很大关系。笔者查阅了日本小学体育教学文献资料,发现日本小学体育课按照年级享有不同的教学内容与要求:1~2年级是运动游戏,3~4年级是保健运动基础教学,5~6年级是体操、跑、跳绳和球类运动。学校不规定硬性达标。日本的小学校园均设有200米的圆形跑道,学校要求低年级学生跑10圈、中年级跑15圈、高年级20圈,以发展小学生的有氧耐力。在日语中,走与跑是一个意思,持久走译成中文,就是耐力跑的意思,其目的正是改善小学生的心肺功能,帮助学生从小养成健身与锻炼的好习惯。 二、身体需有适应环境的抵御能力 青少年体质的增强,在于适应与抵御环境的能力。日本小学生不仅耐力素质高,且具有极强的耐寒能力,美国、韩国的小学生也都具有这种耐力和抗寒能力。而我国的学生却在老人和父母的宠爱下,很少进行耐力及抗寒能力训练,家长都害怕冻坏了孩子,其实这种担心是多余的。有这样几个真实的故事:一位中国大爷,正值寒冬去韩国探亲,看见韩国的孩子穿着单薄的短衫和短裤上学,于是给孩子穿上了棉衣和棉裤,但孩子却被学校拒绝入校。中国大爷亲眼见到首尔第一场雪,孩子们穿着短裤、短裙绕着操场跑步,光着赤膊在雪地上开心地打滚。大爷见此情景,觉得担心孩子受“冻”是多余的。一名出生在中国杭州市的小学女生小林,父亲已经在日本工作了十多年,2010年,小林在国内读完小学4年级,转入日本大阪金冈南小学读5年级,学校要求学生一年四季都穿短袖衫短裤上学,小林很快就适应了岛国的生活习惯。小学每周上三节体育课,小林每天参加由学校组织的2000米晨跑,周三下午参加俱乐部篮球运动。夏天,学校会组织学生游泳;冬天,学校组织学生参加耐力跑。在这样的环境下,学生更加快乐和健康。 三、结语 无论华裔学生在美国、韩国或日本学习,均能很快适应当地的生活与学习环境,最根本的原因在于学习上感到了快乐,没有心理压力,全社会都非常重视中小学生的身体与基础文化教育。我国自改革开放以来,经济建设有了很大发展,但学校教育在应试教育的影响下,学校与社会都把成绩放在第一位,而忽视了对孩子身体发展的关注,导致青少年体质滞后。2016年,“两会”之后,各地加强了小学与初中义务教育的投入,人们最关注的不仅是现代化明亮的教室楼,而是校园的生态环境和体育设施的建设,人们的意识上已经发生了根本转变,必然产生崭新的体育教育效益。 作者:常艳 单位:武汉广播电视台 环境与健康论文:生态系统健康与环境管理研究 目前社会高新技术在不断更新创新,人们生活水平在不断提高,人们不断利用自然资源虽然带来了全球经济的突飞猛进,同样也带来了一系列的环境污染问题,为了保证人类的生存是可持续性的,必须加强生态系统健康发展与环境管理的研究。 1生态系统健康的评价体系 评价生态系统的健康状况是一连续的过程,如何建立健康的生态系统体系首先需要对表现生态系统发展状况的特征进行获取;其次对所获取的特征信息要进行整理分析,并判断不同类型的特征在整个生态系统运行的过程中所占的比重;最后设置出评价生态系统健康发展的恰当方法,不断完善健康的生态系统体系。具体的对生态系统的评价包括:(1)评价该系统的活力通过系统的新陈代谢能力及生产服务能力等确定。(2)评价生态系统的组织结构可选的评价指标是不同区域相互作用对结构数量、种类的影响,还可以通过评价系统内部生物多样性产生的影响情况等。(3)评价生态系统的负荷能力,可通过该系统所体现的对外界干扰因素的承受能力来判断。(4)评价生态系统的恢复能力也就是系统对于承受外界压力之后的自我恢复能力及自救能力。(5)评价生态系统的扩散力,也就是生态系统对所处环境产生的好坏兼具的扩散力。 2生态系统健康与环境管理的研究 2.1生态系统健康是环境管理的基础研究生态系统的健康首先要对生态系统产生及发展的变化规律进行分析;其次还要对生态系统的结构功能进行分析,明显的直接功能有哪些,潜在的功能有没有被发挥出来;最后还需要明确生态系统健康的指标,怎样测量才更准确,测量结果是否能与生态系统的健康程度对等。从另一个角度来说,这一系列的问题也是在区域环境中环境管理工作需要考虑的问题。在环境管理工作中,关注的重点就是不同子系统之间的平衡发展,相互之间促进创造效益,最终追求的目标也是可持续的环境资源及其效益。所以要想管理好环境必须从生态系统的健康发展入手。 2.2生态系统健康是环境管理的目的生态系统的持续健康发展实质上说明为人类生活状况与社会稳定发展提供的服务质量也是持续稳定的。在人类生活水平不断提高和社会不断进步发展的过程中,人类所处的生态系统也是随之不断更替的,在其结构上及维持生存保障性上都是在不断更新变化的。研究生态系统健康发展的主要内容就是平衡生态系统与人类之间的健康、环境与人类之间的健康,而环境管理的主要内容是平衡自然与人类之间和谐发展、社会与自然之间的可持续发展,二者的目标统一是显而易见的。 2.3生态系统健康为环境管理提供支持既然生态系统健康与环境管理的目标是一致的,那么管理中如何选择管理办法,应用怎样的技术都是具有相通性的。人们所关心的不仅是生态系统所具有的功能是否体现出来了,更注重的是生态系统是否满足可持续发展的基础支持条件。健康的生态系统基本能够维持其本身的组织结构和系统自治,而达到生态系统的可持续健康发展必须有一定的硬性技术作为支持,主要技术包括:生态工程技术、环境工程技术、生物工程技术、生态系统保护及恢复技术。另外还需要一定的软性科学力量支持,主要包括:不同环境内生态系统的科学管理、相关政策法规、环境保护意识的建立等。 2.4生态系统健康是环境管理的主要问题如何判断生态系统的健康这就要从生态系统的结构、功能、活力、恢复力、扩散力等特征入手,如果生态系统的功能之间存在紊乱或结构上有退化的现象,会导致生态系统的恢复力及负荷能力产生一定程度地减少。整体上观察生态系统,体现出不健康发展的现象有:被侵蚀的数量增大、土地肥力不足、地理水文不合规、农产品产量的下降和质量的退化等。这些现象的出现就是生态系统不健康的直接体现,说明生态系统已经面临了在其不同功能上的紊乱,需要解决的问题也增多,随之无论是环境管理还是生态系统的持续发展都受到了阻碍。 2.5环境管理保障生态系统健康对于环境管理和生态系统二者的健康发展是密不可分的,任何一方的目标实现对另一方来说都有重大的意义。对环境管理的优化实际上就是生态系统健康发展的有效保障,所以优化环境管理所要达到的目标就是生态系统的健康,二者相互配合促使不同区域生态系统的健康循环运转,二者之间的作用力及反作用力存在着一定的复杂性。通过不断研究区域内部因子的作用关系,探索出其中的规律意义,不断保障生态系统的健康。 3结语 综上所述,面对生存环境的日益恶化,我们必须重视研究生态系统健康与环境管理,而对于如何管理好生态系统的健康需要考虑到生态系统的不同区域、不同类型,在生态系统组织结构等内容不断演变的过程中,生态系统管理目标的设置上也要随之改变,通过不断完善生态系统中的各项指标,不断促进整个生态系统的健康发展。 作者:黄佳丽 单位:辽宁省沈阳市康平县环境保护局 环境与健康论文:心理健康教育与环境教育关联性 一、生命教育宏观视界下心理健康教育与环境教育的关系 1、心理健康教育的有效开展离不开环境教育 学生的心理发展既与自身有关,又与家庭、社会及自然环境密切相关。首先,从家庭环境来说,父母的行为方式和教育方式对孩子的心理健康有着重大影响。家庭是儿童体验生活、体验生命、感受生命意义和教育的主要场所,是其他环境所不可替代的。父母作为家庭的主要成员和儿童的“第一任教师”,他们的世界观、人生观和行为方式,以及他们的婚姻状况,都极大地影响着儿童的心理发展及健康。有研究表明,破裂家庭的孩子由于父母死亡或离婚而得不到家庭的温暖和正常的教育,容易形成悲观、孤僻等不良性格特征,行为问题也较多。其次,从社会及自然环境来说,社会环境与自然环境对个体从“生物人”向“社会人”转变具有重大的影响。例如,学校环境是对学生进行教育的重要场所,学校创造幽雅、文明、和谐的校园环境,可以收到德育、智育、体育、美育等多方面的功效,使学生身心和谐,乐观向上,热爱生活,能够发现生命之美、欣赏生命之美,直至实现自身价值,实现生命之美。同时,社会、自然环境中的经济状况、就业状况、卫生医疗状况、科技进步状况、自然污染状况等学生的心理健康也有着极大的影响。 2、环境教育的有效开展离不开心理健康教育 心理健康教育的目标是使学生不断正确认识自我,增强抗挫力,学会自我调控、拥有适应环境的能力;培养健全的人格和良好的个性;提高心理健康水平,增强自我教育能力,形成良好的意志品质等。这些目标的实施与达成,有助于学生增强社会适应能力,促进全面发展,形成健康、良好的世界观、人生观,进而关爱生命、关爱他人、关爱社会、关心自然环境。 二、在《心理健康》课程中渗透环境教育 《心理健康》课程是实施心理健康教育的重要手段,是对学生进行心理健康的基本知识、方法和意识的教育,它具有较强的针对性与实效性。同时,《心理健康》教材本身就有很多具有良好的环境教育意义的内容,适当引申就能起到良好的效果。但是,这要求心理健康教师要善于发现其中美的、善的、积极的因素,要善于发现其中与环境教育的理念相一致的契合点,以一种潜移默化的渗透去影响学生,使之自觉摒弃对环境、对自然的错误观念及误区,逐渐形成积极的、和谐的环境观。 1、把握环境教育的主要内容 在心理健康教育中渗透环境教育,首先应当把握好环境教育的主要内容,做到有的放矢。第比利斯宣言明确指出,环境教育的目标包括: (1)增强人们对城市和乡村区域中的经济、社会、政治和生态的相互依赖性的认识; (2)给予每个人保护和改善环境所需要的知识、价值观、态度、决心和技能; (3)在个人、团体和整个社会中创造出新的有利于环境的行为规范。其实质是通过教育使人认识到保护环境的重要性,实现人与自然、社会的和谐共存。 2、在《心理健康》课程教学目标中整合环境教育目标 在《心理健康》课程教学中渗透环境教育目标,可以有效的将心理健康教育与环境教育有机融合。而心理健康教育与环境教育内容的一些共同之处,为这个目标的实现提供了良好的基础。心理健康教育与环境教育的教学目标都提倡真、善、美,心理健康教育提倡的是心灵的真、善、美,环境教育提倡的是人与环境的真、善、美;另一方面,心理健康教育与环境教育的教学目标都是实现和谐,从“身心和谐”到“人与自然的和谐”,皆是二者的共同目标。因此,我们可以把二者结合起来,实现“1+1”大于“2”的效果。 3、在《心理健康》授课过程中融入环境教育理念 为了实现在《心理健康》课程教学目标中整合环境教育目标,就必须在实际授课过程中融入环境教育理念,使环境教育渗透入《心理健康》课程中。例如,在实际授课中,我根据《心理健康》教材(主编:俞国良,高等教育出版社出版)中第一单元“心理健康与我”第三课“心理发展你我他”,由关心自我心理发展引申到关爱同学心理发展,再引申到关爱社会和自然,并引起学生“独乐乐,与人乐乐,孰乐”的讨论,最终使学生得出“与人乐乐”的结论。又如,在教材(同上)第四单元《学校中的我》第16课“冲突,让青春失色”的授课中,我首先会用学生间冲突实例引起学生对学生冲突的思考,然后通过“讨论会”与“明辨是非”、“自我剖析”环节,使学生领悟到同学情的可贵,进而学会减少同学间的冲突和矛盾,并由此引申出减少与社会、自然的冲突,与社会、自然和谐相处的思考,最后通过组织课堂讨论——“如何与社会、自然和谐共存”使学生在讨论中受到启发。 三、在心理健康课程中渗透环境教育的两点建议 1、结合教材、教学目标进行渗透教育 在心理健康课程中渗透环境教育,不能脱离教材、教学目标,随心所欲地进行环境教育,这样会增加学生的学习负担,给人以牵强附会之感,导致难以对课程的进行综合评价,教育效果也不理想。因此,必须结合教材,以教材为纲进行渗透教育。同时,还应当从教学目标特别是知识与技能目标、过程与方法目标、情感态度与价值观目标上对环境教育加以渗透。其中,笔者认为,环境教育应特别重视“情感态度与价值观目标”。只有建立起对环境的真情实感,树立起保护环境、珍惜环境的环保价值观,学生才能自觉、自愿地加入到爱护环境、实现人与环境和谐统一的行动中去。 2、创设丰富多样的教学情境,注重体验 在心理健康课程中需要创设丰富多样的教学情境,激发学生的积极性,在体验中自主建构知识。心理健康除了在课堂上采用引导法、讨论法、角色扮演法等创设教学情境渗透环境教育外,还可以组织形式多样的教学活动,落实环境教育。例如,组织学生进行野游,到大自然中去领略自然环境的美丽与不凡,使学生亲身体验到大自然的无限美好,唤起学生保护环境、热爱自然的意识;还可以组织学生到城市中污染比较大的工矿企业进行实地考察,引发学生对环境保护的深切思考。 作者:梁皓单位:桂林市卫生学校 环境与健康论文:典型区域环境与健康监测研究 《环境科技》2014年第三期 1江苏省环境与健康监测现状分析 从江苏省的环境监测现状来看,典型区域环境与健康综合监测体系尚未构建。尽管江苏省已开展了全省污染源普查、土壤污染状况调查、饮用水源地基础环境调查、饮用水源地有毒有机物调查等多种专项调查,但这些调查和人群健康结合较少,且分别进行、调查目的不同、设计和方法不统一等原因,在说明环境污染对人群健康影响这一问题上难以相互支持,加之环境与健康综合监测尚未纳入常规工作,对人体健康影响更为直接的重金属、有机污染物等基础数据缺乏,不利于政府部门实时、动态和准确把握江苏省环境污染对人群健康损害的状况及变化趋势,也不利于有针对性地调整相关政策及措施。 2典型区域环境与健康综合监测体系构建 环境与健康监测是一个综合性的监测,关于环境质量方面的数据由环境保护部门负责,有关疾病方面的数据由卫生部门负责。典型区域环境与健康综合监测体系是在充分利用现有环保、卫生部门的相关监测网络和监测力量,结合日常监测工作,完善监测设备,培养环境与健康专业人才,不断充实和优化监测内容的基础上逐步构建的,主要包括环境污染监测、暴露监测、健康效应监测、环境污染与健康风险相关性分析与评估4个方面的内容,见图1。 2.1环境污染监测环境污染状况监测包括污染源监测及污染源主要可能扩散介质如大气、水、土壤及其他介质的环境质量状况监测。(1)污染源监测污染源监测包括排放特征污染物的历史源及现状源。历史源是指在调查年已关停并转、且排放过拟调查特征污染物的污染源。调查内容主要包括工业企业所用燃料、原辅材料、生产工艺、产品产量、主要污染物种类与通过各种途径的排放量、环保常规监测数据等,调查时间段自建成投产至关停或搬迁年。现状源指在调查年仍在生产经营且排放拟调查特征污染物的污染源。调查内容主要包括工业企业的基本情况、燃料、原辅材料、生产工艺、废水与废气排放方式、污染处理设施等,调查时段原则上自建成投产日起至调查年,重点关注近10年。污染源监测可采用现场实测、排污系数估算、历史回顾与反演等方法,以确定特征污染物进入环境的主要输入途径,定量计算进入环境的污染负荷通量、时间过程、空间分布。(2)环境质量状况监测环境质量状况监测应尽可能兼顾环境和健康监测点位的匹配性,满足评价试点调查期间环境质量时空变化趋势的要求,根据污染物进入周边环境的主要途径及调查点的实际情况,选择重点调查的环境介质。调查环境介质中特征污染物的水平,主要包括:大气、水、土壤环境质量及环境生物样品监测4个部分。大气应重点监测人群密集居住区的室内、室外空气,同时根据污染物可能的主要暴露途径,考虑室内室外尘土的采样;水体重点监测饮用水源、灌溉用水和养殖水,同时对应采集水体沉积物;土壤重点监测与暴露有关的农用地土壤、人群活动区域土壤,兼顾其他类型土壤;环境生物样品重点采集本地生产的初级农产品,包括农作物、畜禽水产品等。 2.2暴露监测暴露监测包括外暴露监测和内暴露监测。对人体暴露情况进行测量是判断环境污染物与健康损害之间因果关系的重要依据,对暴露水平的定量测量是判断剂量-反应关系的关键。(1)外暴露监测外暴露监测主要针对与人体接触的环境介质中的污染物浓度和含量水平进行监测,可以通过问卷调查、环境监测、个体暴露测量获得。应重点了解特征污染物人体暴露的特征,包括:暴露途径(如通过呼吸道、消化道、皮肤接触等方式)、暴露时间、暴露频率,确定特征污染物人体外暴露量(如:通过室内空气、饮用水及家庭消费食品监测获得的暴露量)。具体应根据特征污染物的主要排放形式,确定选择以经呼吸吸入还是经口摄入为主,重点开展监测。(2)内暴露监测内暴露监测指对目标人群体内的污染物负荷水平进行监测,可以通过检测体内生物标志物来实现。生物标志物分为暴露生物标志物、效应生物标志物、易感生物标志物3类,应遵循科学性、可靠性、实用性等原则选择合适的生物标志物开展监测。一般情况下,多选择血液、尿液中特征污染物及其中间代谢产物的浓度水平进行测量。 2.3健康效应监测人群健康效应监测主要是对环境污染物造成的生理、生化、结构、功能改变进行定性和定量评价的过程。环境污染物导致的健康损害效应可以分为特异性损害、非特异性损害和蓄积效应3类。(1)特异性损害环境污染物对机体造成的损害具有某种典型的临床表现和特征,污染物可以引起机体特异的症状、体征、生理、病理、X-线片的改变等,具有特异的观察或检测指标。可通过资料收集、问卷调查、医学检查等方法开展。(2)非特异性损害环境污染对机体健康的影响不是以某种典型的临床表现出现,而是表现为生理功能、免疫功能、抵抗能力、劳动能力、健康状况等的下降,对有害因子的敏感性增强,以及某些常见病和多发病的发病率和死亡率增加等。主要通过调查对象的基本健康信息、进行体格检查、实验室检查等医学检查方法开展。(3)蓄积效应环境污染物连续、反复进入机体后,其吸收速度或总量超过机体代谢转化排出的速度或总量,污染物质在体内逐渐增加并贮存,造成机体的损害,或者污染物的量不在体内蓄积但其在靶器官靶组织产生的有害效应却可以逐渐累积,最终造成机体的损害。常用的健康损害评价生物标志物有:重金属效应标志物(金属硫蛋白、抗氧化酶类、还原性谷胱甘肽、外周血清转氨酶、免疫标志物);农药效应标志物(胆碱酯酶、对氧磷酶、烷基磷酸酯、羧酸酯酶、植物酯酶);有机物效应标志物(混合功能氧化酶、谷胱甘肽转移酶、谷胱甘肽过氧化酶、超氧化物歧化酶、DNA加合物、蛋白质加合物)等。 2.4健康风险相关性分析与评估通过特征污染物暴露途径与暴露水平的监测结果,实际人群饮食结构、生活习性等的问卷调查获取当地人群对特征污染物的暴露参数,计算特征污染物经呼吸道、经口饮食等途径的外暴露剂量。根据污染物的毒理学性质,确定参考剂量,分析特征污染物对调查人群健康风险的关联性。在健康风险评估的基础上,根据健康监测与内暴露检测结果,进一步分析环境污染与人群健康指标是否存在统计学上的关联性。 3典型区域环境与健康综合监测体系的应用示范 3.1应用示范过程2011~2012年,在综合考虑相关基础数据分析、媒体关注情况以及专家现场勘查的基础上,课题组选择了农药原药生产量大、公众反映强烈、受影响人群较为集中的某农药厂,开展典型区域环境与健康综合监测技术体系的应用示范。围绕该农药厂,考虑周边居住人群情况,按照环境与健康综合监测技术体系的要求,制定调查实施方案。调查内容包括基础资料收集、与特征污染物毒死蜱相关的污染源调查、环境质量状况及暴露调查、人群健康状况调查以及环境污染与健康风险相关性分析与评估。污染源调查在收集农药厂排放的历史资料、原辅材料、生产工艺、产品产量、主要污染物种类与通过各种途径的排放量、环保常规监测数据、环境污染事故发生情况的基础上,对废水总排口进行了采样监测。环境质量与人群外暴露调查主要了解环境空气、尘土、土壤、地表水、地下水、粮食果蔬和肉禽蛋类等特征污染物含量水平,综合评价评估调查区特征污染物的环境污染现状,共采集环境样本300多个,取得各类环境质量指标实测数据800多个。内暴露调查主要对目标人群体内的污染物负荷水平进行调查,包括血液中毒死蜱残留水平与尿液中毒死蜱代谢产物三氯吡啶醇的含量检测;共采集污染区成人血样、尿样、儿童尿样各208份,对照区各238份,内暴露共获得1300多个数据。健康调查方面,根据毒死蜱的毒理学特性,通过污染区人群危险因素的问卷调查、体检及肝肾功能能检查、血样毒死蜱及尿样TCP检测,分析健康损害风险,共获得各类有效数据21万多个。 3.2应用示范结果基于该监测体系的调查结果表明,该农药厂周围1km范围内毒死蜱污染严重,大气和地表尘土可能是人群健康影响的重要暴露途径,周边污染居民人体血样及尿样中毒死蜱代谢产物检出率较低,但距厂界越近,外环境中毒死蜱浓度越高,对人体健康指标影响更为明显,农药污染对周边环境及人群健康的影响值得关注。通过本次应用示范,说明该监测体系能为环境与健康研究提供有力支撑。 4结论与建议 从国家环境与健康综合监测的相关要求出发,在充分利用现有环保、卫生部门的相关监测网络和监测力量的基础上,提出构建典型区域环境与健康综合监测体系。体系包括环境污染监测、暴露监测、健康效应监测、环境污染与健康风险相关性分析与评估4个方面的内容。应用示范表明,该监测体系能为环境与健康研究提供有力支撑,可为环境与健康风险管理相关措施的制定提供科学依据。当前,典型区域环境与健康综合监测体系还需要在实际应用中逐渐完善,需要有环境与健康跨部门合作机制,以及成熟的环境与健康调查技术及评价方法提供有力支撑。建议进一步完善我省环境与健康工作的合作机制,加大环境与健康调查与评估技术研究力度。如针对环境污染导致人体健康损害的致病机理、暴露途径、暴露生物标识物的确定,有害污染物的健康危害评价指标和分析测试技术,以及环境与健康风险评价等。 作者:范清华张涛沈红军单位:江苏省环境监测中心 环境与健康论文:公选课环境与健康教育论述 一、开设公选课环境与健康的意义 在全校范围内为本科生开设公选课环境与健康,目的是通过本课程的学习,使学生系统地掌握环境与健康基础知识,了解国内外环境现状、生态环境保护的形势和环境与健康教育的有关信息,了解自然环境和生活居住环境与人群健康之间的关系,掌握各种环境因素的健康效应及其与疾病的关系,充分认识到如何利用有利环境因素和控制不利环境因素促进健康。通过对本课程的学习,使学生增强环境危机意识,提高保护环境的责任感和使命感,识别和抵制生活和生产过程中形成的种种有损环境的行为,树立正确的环境道德准则和自觉的参与意识,逐渐形成良好的环保行为规范。同时,树立正确的健康观念,预防疾病,提高身体素质。因此,环境与健康课程的开设,对于学生获得认识和解决环境与健康问题所需的基本知识、技能和素质,成为具有保护和传播环境安全理念和健康意识的、参与经济社会可持续发展实践的新一代大学生具有重要的意义。 二、课程主要教学内容 环境与健康是应用生物科学、环境科学的基础理论和技术,系统地研究自然环境、生活环境和人群健康关系的一门新兴的跨学科研究领域。由于授课对象多为非生物和医学专业的本科生,对生态环境的了解相对有限,而这些内容又与自身健康息息相关,很多本科生对本课程内容表现出浓厚的兴趣。因此,在选取授课内容时,要充分考虑到不同专业学生的知识基础和兴趣,拟定教学内容。 经过连续5年10个学期的教学实践和探索总结,确定了本课程的基本教学内容。第一章为环境与健康概论,重点介绍人类健康与疾病的生态学基础,人与环境的辩证统一关系,微量元素与健康,环境污染与健康及环境安全;第二章为水环境污染与健康,介绍水体污染源、污染物及水体污染的危害,水质标准和饮用水卫生;第三章为大气污染与健康,生活中常见大气污染物及其来源,大气污染对人类健康的影响以及空气质量标准;第四章为物理污染与健康,介绍当前对人类影响最大的噪声污染、放射性污染、电磁污染、光污染等及其对健康的危害;第五章为农药污染与健康,日常生活中主要的农药污染及其对人体的危害,农药污染的防治和污染食物的处理;第六章为食品安全与健康,当前存在的食品安全问题及各种食品污染对健康的危害;第七章为室内空气污染与健康,介绍室内空气污染的特点、室内装修中存在的主要污染问题及控制对策;第八章为生物入侵与生物安全,主要介绍生物入侵的危害与对策、生物技术与安全。 上述教学内容决定了该课程具有鲜明的科学性、社会性、时代前沿性,将全球当今典型的环境问题与健康问题紧密联系起来,综合性、科普性、趣味性强,易于理论联系实际,非常适合作为综合性大学本科生的公选课来开设。2008年开课至今,已经连续授课共计19个班(100人/班),选课学生达1900人,涉及范围涵盖全校大多数专业(除医学和生物学)的本科生,学生评价很好,是颇受本科生喜爱的一门全校性公选课。 三、教学方法与考核 丰富教学手段,充实教学内容。在实践教学中,充分恰当地利用课件、视频、动画等多媒体教学手段,使教学内容形象直观,教学形式生动活泼。由于公选课每周只安排一次,间隔时间较长,容易导致学生记忆信息的遗忘,这就要求教师在课堂上对学生进行积极有效的引导和强烈的信息刺激,才能达到良好的教学效果。在多媒体课件制作中,围绕重点内容,参考国内外最新资料,反复筛选和重新编辑制作出符合我校学生特点的多媒体课件。同时,针对教学内容,注意收集播放相关制作精良的影碟,如在讲授物理污染与健康一章时,放映有关切尔诺贝利核电站爆炸事件、光污染等;在讲授水环境污染与健康一章时,放映关于水俣病的视频;在讲授食品安全与健康一章时,放映著名营养学专家关于饮食与健康的讲座视频。这些视频与生活实际紧密结合,对强化课堂教学内容起到了重要的辅助作用。5年来的教学实践证明,多媒体课件和影像资料的结合运用,极大地丰富了课堂内容,有效地提高和调动了学生的学习兴趣。同时,注重培养学生的独立思考和自学能力,向学生介绍一些重要的环境与健康网站、医学网站和生态学网站、书籍、期刊杂志等,使学生根据自己的兴趣爱好不断拓展知识面。 严格制定课堂考勤制度,加强对学生学习过程的检查和评价。采用课堂考勤、讨论、作业、课程论文相结合的考核方式,其中考勤、讨论、作业占总成绩的40%,课程论文占总成绩的60%。这样既考核了学生对本课程基础知识的掌握程度和运用能力,又提高了其论文撰写的能力。应用网络工具加强教学管理和师生交流。建立本课程的公共邮箱,学生可以随时提出疑难问题和自己的观点,互相讨论,教师定期对所讨论的典型问题进行提炼总结,在课堂教学中进行补充讲解。目前,我们正在积极进行课程网站建设,通过网络教学环境,让更多的学生(包括未选修的)受益,使师生之间、学生之间交流更为方便、快捷和顺畅。 开课5年的教学效果比较见表1,学生对教师的评价成绩由2008年的80.50分上升到2012年的92.80分;学生期末考核平均成绩也逐年升高,由2008年的76.20分上升到2012年的86.90分;通过问卷调查的统计数据显示,选修此课后认为收获很大的学生所占百分率逐年上升,2012年达到86.80%。说明随着教学内容的不断充实、教学方法的不断改进以及考核制度的不断完善,该课程的教学效果得到了显著的提高。 四、结语 总结公选课环境与健康5年来的教学实践,笔者认为,对于综合性大学本科生来说,这是一门非常有意义和受欢迎的课程,也是当代大学生环境与健康素质教育的重要组成部分。在有关方面和学校的大力支持下,环境与健康教学团队将继续深入开展教学改革和探索,使本课程不断焕发新的活力,更加健康地向前发展。 作者:雷忻苑彩霞单位:延安大学生命科学学院
汽车安全技术论文:基于数值仿真的汽车安全技术教学方法探讨 摘 要 鉴于汽车安全技术课程在车辆工程领域的重要性以及学生普遍反映难学的特点,将数值仿真技术融入到教学方法中去,并开展本课程的新型教学方法研究与探索。实践证明,在教学中实施数值模拟试验,不但可以弥补课堂讲授存在的单一性和抽象性两方面不足,同时还增强了学生的学习能力和实践能力。 关键词 数值仿真 车辆工程 汽车安全技术 教学实践 0 引言 近年来随着我国汽车工业飞速发展以及汽车的普及,培养特色鲜明的应用型人才已成为理工科院校发展的重要趋势。①汽车安全技术作为车辆工程专业的专业选修课,涉及到机械、车辆工程、卫生医学、交通运输工程、法律、保险等多学科,具有很强的技术性和实践性。在我国,由于高速公路建设和现代汽车工业的不断发展等诸多因素,导致近年来汽车安全事故逐年上升,而且人们对汽车安全性能的关注程度比以前有很大的提高,这些因素都促使我们必须重视对汽车安全领域的教学和科学研究来促进汽车安全性的提高。 然而,目前很多本科院校在汽车安全技术的具体教学中,仍然普遍反映难教、难学的特点。从教师角度出发,汽车安全是一项极其复杂的系统工程,实车碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是,实车碰撞试验费用昂贵,周期较长,限于学校试验条件,只能从理论上向学生讲授,这样就造成教学内容陈旧、方法单一、重理论轻实践等现象。从学生角度出发,由于教学对象过于抽象、乘员约束系统比较复杂、工程性强但实践机会较少,很难将汽车安全技术与工程实践有机结合,学生反映教学效果欠佳。 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,对课堂教学方式进行了探讨,并将数值仿真技术融入到教学方法中去,其目的是充分激发学生思考、活跃课堂气氛。教学实践证明,基于数值仿真技术的教学方法,可以在课程中引导学生积极思考,促进教师与学生的互动,改善汽车安全技术教学中存在的重理论轻实践的问题,更重要的是能加强学生的实践能力、学习能力和创新能力。 1 改革课堂教学方式 汽车安全是一项极其复杂的系统工程, 教师需根据教学目标和教材的实际情况,从学生的知识基础、心理特点和接受能力出发,以学生为主体,教师为主导,通过教学方法上的改革,②促使学生全面发展。 第一,强调实践性。针对汽车安全技术教学,应采取课堂教学与数值仿真相结合的方式进行。课后学生上机演练课内所学内容,使学生逐渐熟悉掌握数值仿真技术在汽车安全方面的应用。第二,授课内容应加强针对性,突出教学重点,侧重理论与实践的有机结合,同时做到容量适当,遵照由简到繁的原则完成教学。本课程可先向学生讲授汽车安全技术的相关机理,然后在该理论基础上以具体实例为目标,通过软件建立的数值仿真模型,开展相关的仿真控制和数据处理,增强教学效果。第三,采用互动教学方式。授课期间应观察学生的反应,采取设问、提问、反问等方式调动学生的学习热情, 注意因材施教。③条件允许情况下,可在机房配备一台多媒体投影机,教师边用多媒体投影机讲解,学生边在自己的计算机上模仿,教学效果将会更佳。 2 基于数值仿真技术的汽车安全技术教学 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,建立乘员和约束系统在不同冲击载荷下的数值仿真模型,如图1所示。利用碰撞过程中乘员的运动方式和约束系统的工作方式来阐述乘员的损伤机理以及需采用的乘员损伤评价指标。教师在课堂上通过仿真动画引导学生进行思考,寻找乘员损伤模式,重点掌握此工况下需采用的人体损伤评价指标。 在授课过程中,教师应针对具体汽车碰撞实例和学生兴趣,主动提供学生动手实践的平台,培养学生自主创新能力。整个教学过程应注重发挥学生潜能,培养学生自学能力,倡导学生进行创新思维。教师应把握好方向,引导学生,并对其设计方案、研究内容、技术路线等严格把关。通过这类实践,学生有针对性地带着问题深入进行理论学习,既培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,又加强了学生自主创新、团队协作的意识。 3 结论 在汽车安全技术课程教学过程中,通过实施数值模拟试验教学方法,并严格贯彻学生为主体,教师为主导的教学思想,不但能引导学生进行积极思考和探索,使其加深对知识的理解,而且还能培养学生的学习能力和创新能力。实践证明,将数值模拟技术引入汽车安全技术课程教学,激发了同学的学习兴趣,开拓了同学的视野,课堂气氛明显得到改善。 汽车安全技术论文:我国汽车制造安全技术中的自动化及测量技术 【摘要】在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。本文讨论了汽车制造安全技术或产品的应用以及汽车制造自动化现代测量技术。 【关键词】汽车制造 安全技术 自动化技术 自动化测量技术 一、汽车制造安全技术或产品的应用 汽车制造设备,尤其是冲压设备,都是安全等级要求极高的设备,一直以来也是安全控制产品的主要应用领域,从很多安全产品和应用中,都能明显看到这一点。由于法律和文化等诸多方面的原因,欧洲的安全技术和产品一直处于领先,应用也最为成熟和广泛。 在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。 可喜的是,目前安全技术在国内的应用日益广泛。虽然我国强制性的推行国际安全技术标准,但大多汽车制造厂对安全技术有比较严格的要求,带动了安全技术在国内机器制造行业的应用。而且,随着美国和日本逐渐重视安全技术,使得美国和日本的电气控制巨头们也推出了诸多具有竞争力的安全产品。 对安全技术的应用有了更大的推动作用。一般来说,安全控制系统应该包括安全输入设备(如急停按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕、双手控制按钮),安全控制电气元件(如安全继电器、安全PLC 和安全总线)和安全输出控制(如主回路中的接触器、继电器或阀等)。 其中,安全PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓安全PLC,就是专门为条件苛刻的任务或安全相关的应用而设计的PLC,在其失效时不会对人员安全或过程安全带来危险。在一台安全PLC根据要求达到了特定的可靠性/故障概率等级时,就意味着它具有广泛的自诊断能力,可以监测各个方面的硬件状态、程序执行状态和操作系统状态。此外,安全PLC 还必须能够执行标准机构(例如TUV、FM等)认证的必须的故障安全动作,而这些故障安全动作都是根据特定的原则设计,并满足国际安全标准(如IEC61508和EN954-1等)中定义的要求。另外,安全PLC 还可能包括警卫保护预警和权限管理的内容,用来保护安全PLC 不受来自外界的干扰。 从安全PLC供应商方面看,罗克韦尔自动化、欧姆龙、西门子A D等巨头纷纷采取一系列措施,推出自己的安全PLC产品,这些产品几乎都符合IEC61508标准并得到了SIL3的等级认证。同时,都试图将安全PLC 与其他机械安全产品一起构成完整的机械安全解决方案。罗克韦尔自动化在美国举办的年度Automation Fair展览会上设立了安全产品线独立展区,产品线覆盖从传感、逻辑判断到执行机构的每个环节,如安全按钮、安全地毯、安全开关、安全继电器、安全光幕、安全镭射扫描器、集成安全功能的马达启动器与伺服电机、安全PLC(模块式与分布式)、安全分布式I/O、安全网络等。同时,罗克韦尔在安全PLC和安全继电器方面还将不断推出新品,Ethernet/IP safety安全以太网也即将推出。此外,西门子的安全PLC也从丰田这样的著名汽车商那里获得青睐。目前,在世界范围内的丰田汽车公司制造厂中,有3个安全PLC项目正在进行中,分别是Tahara(日本)、印第安纳(美国)和剑桥(加拿大)。在这3个工厂中使用的西门子安全PLC 总数大约为170个,共使用了大约2000个I/O模块。 二、汽车制造自动化现代测量技术 应高精度、高速度、多功能、在线检测的需求,不断取得新的发展与突破;同时,测量技术所覆盖的工艺环节和工业领域,也越来越多样化。 系统的最新发展及方向。目前自动化系统发展的一个主要趋势,是控制器功能的集成化,以及通讯的集成化。长久以来,由于技术的限制,在一个自动化系统中需要使用多种,来自多个厂商的专一功能的控制设备,比如一般控制任务的PLC;安全控制用的PLC;运动控制用控制器;伺服控制用控制器;等等。相应地在通讯上,有一般控制任务的现场总线;用于安全控制的安全总线;用于运动控制的通讯等等。 这样集成得到的系统,复杂性高,无论系统集成商,还是设备使用维护方,除了掌握各种不同的技术外,还必须适应不同厂商产品的不同设计习惯,不同的软件编制风格。还有,不同系统之间的接口和通讯进一步增加了系统的复杂性。而且从一定程度上,降低了系统的性能。 现在,集成了上述几个和全部控制功能的控制器越来越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC,集成了PLC功能和运动伺服控制功能的基于PC 的控制器,等等。同时在通讯领域也在发生重大变化,以太网借着在一般网络上取得的巨大成功,已经在工业领域逐步深入,开始牢牢确立自己的地位。集多种通讯功能于一身的以太网产品已经出现,随着技术的逐渐成熟,产品的逐渐丰富,以太网技术是目前能够看到的一统江湖的通讯网络。 汽车行业有自己的特点,就是高可靠性,高利用率,设备的高寿命。这些特点,决定了在选用自动化产品时,普遍比较谨慎,不敢为天下先,一般倾向选择成熟的产品。因此这些新的技术何时能够大规模进入汽车行业,就要看它们何时能够积累起足够的市场认可度。 由于中国巨大的汽车市场,各个国际汽车巨头目前纷纷在中国各地投资建厂,汽车制造商为了扩大品牌占有率和汽车销售,会对原有厂房或生产线进行扩建或改造,同时,由于汽车厂商的建厂、改造,必然会带动相关零部件厂商间的竞争,从而零部件厂商也会为了扩大生产而采取相应措施,因此,需要越来越先进的生产设备和系统来扩大自己的生产、增进效率、降低成本。汽车自动化系统的发展成为了业界瞩目的焦点之一,因此我国汽车制造安全技术非常重要。 汽车安全技术论文:汽车电子安全技术的现状及其发展策略 摘要:介绍了当代汽车电子安全技术的发展现状,从主动与被动安全两方面技术分别探讨,包括电子制动力分配装置、驱动防滑系统、电子稳定装置、自适应巡航控制装置、和安全气囊防护系统、自动防抱死刹车系统、电子刹车辅助系统、事故自动报警系统、驾驶纪录系统等。同时对未来的汽车电子安全技术的发展趋势做了简要介绍。 关键词: 汽车电子;主动安全;被动安全;发展趋势 0 引言 汽车安全,一个大家越来越关心的话题。实际上从汽车诞生那一刻开始,汽车安全技术就随着汽车技术的发展而发展,如今汽车安全技术早已经不仅仅是安全气囊安全带的简单应用,各种电子设备的介入使得汽车安全装置更加的智能化、人性化。本文主要介绍了汽车安全相关的电子技术,并对未来的发展趋势提出了构想。 汽车安全性配置按照事故发生的前后基本可以分为主动安全和被动安全两大类。汽车的主动安全性是指事故将要发生时汽车防止事故发生的能力,而被动安全则是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护,使损失降到最小的能力。 1 汽车电子的主动安全装置 主动预防、避免或减少汽车在行驶过程中发生事故,对汽车的内、外部结构进行合理有效的设计,所谓主动安全技术就是在汽车设计和制造时,为提高汽车的主动安全性能,而采用的更先进的技术和装备。目前已广泛采用的汽车电子主动安全技术主要有自适应巡航控制装置(ACC)、电子稳定装置(ESP)、驱动防滑系统(ASR)、电子制动力分配装置(EBD)、电子刹车辅助系统(EBA)、自动防抱死刹车系统(ABS)等。 1.1 ABS(Anti-lock Braking System)自动防抱死刹车装置 由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况,在遭遇紧急情况时驾驶者踩死刹车,刹车抱死车轮。ABS系统使车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用60至120次循环,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到90%以上。 1.2 电子制动力分配系统EBD(Electronic Brake force Distribution) EBD系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,防止汽车制动时后轮先制动的情况发生, 如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,制动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布,它就会调整汽车制动液压系统。因此,重踩制动在ABS动作启动之前,为改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离,防止出现后轮先抱死的情况,EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力。一些汽车技术性能就有了ABS+EBD的项目,EBD实际上是ABS 的辅助功能,可以提高ABS的效用,使满载车辆和弯道制动性能改善。 1.3 电子刹车辅助装置EBA(Electronic Brake Assist)在一些非常紧急的情况下,驾驶员往往缺乏果断性,不能迅速踩下制动踏板。EBA就是为此设计的。它的功能与ABS相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小,以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动,EBA就会指示制动系统产生更高的制动力,使ABS发挥作用,从而使制动力快速产生,减小制动距离;而对于正常情况的制动,EBA则会通过判断不予启动ABS。通常情况下,EBA的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距离增加行车安全性非常有利。因此,对脚力较差驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。 1.4 驱动防滑转控制系统 ASR(Automatic Slip Regulation),也被称为牵引力控制系统TCS 该系统根据传感器监测到的车轮滑转状况,综合控制发动机输出功率和驱动轮制动力,把车轮的滑转率控制在最佳滑转率附近。 充分利用路面的附着能力!提高了汽车的驱动性和操纵性,使得汽车在附着状况不好的路面上能顺利起步、加速和转向。 1.5 电子稳定装置(ESP)(Electronic Stablity Program)ESP实际上也是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。 1.6自适应巡航控制装置ACC(Adaptive Cruise Control) 该装置是CCS(Cruise Control System)功能的自然延伸。它依据雷达探测到的主车与目标车辆间的相对位置关系及相对运动关系,通过控制发动机节气门开度、行驶档位及制动器制动力矩实现对车辆行驶速度的调节,从而达到与目标车辆间保持安全行驶距离的目的。 2 汽车电子的被动安全系统 为使直接损失降到最小的技术,保护车辆内部乘员及外部人员,汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,所采取的安全保护系统。 2.1 安全气囊防护装置(SRS) 安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等产品不断推出。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅以及乘员身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地减少失误和保护乘员。 2.2 驾驶纪录系统 依据地理信息管理系统(GIS)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用GPS先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,它实质上是机动车综合记录仪,最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理。实践证明,汽车黑匣子的使用,产生了显著的社会效益和经济效益,大大减少了人员伤亡和财产损失,使交通事故率降低了37%~52%。 2.3 事故自动报警系统 它与智能汽车交通系统和全球卫星自动定位系统相配合,是在汽车后视镜内安装了一个微型摄像机,它主要是与移动电话和撞车传感器相连,事故自动报警系统将是今后汽车必备的安全系统,一旦汽车发生事故,将自动向有关部门和医疗急救部门报警,并保持联络,使事故车中的人员得到及时救护,它能全面地提供系安全带人数和人员受伤的大致程度、事故严重程度、车载人员数、汽车所在位置等信息。 3 汽车电子安全技术的发展趋势 未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展,安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、缺一不可的。 3.1 智能化 随着电子信息等技术的飞速发展,安全技术正逐步走向智能化,智能技术在汽车安全系统上得到了广泛应用。随着传感器技术及计算机技术的进步,越来越多的新型智能化安全装置将出现在现代汽车上。全球卫星定位系统(GPS)技术、智能安全气囊、智能轮胎、智能悬架、智能避撞系统、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。这些智能装置将具有一定的识别、判断能力,在各种情况下都能自动协助或自行控制。未来的智能约束系统尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对某一碰撞中获得的乘员和车的有关信息进行判断识别,使人体获得最佳的保护。 3.2 系统化 为达到系统整体的最佳效益,实现驾驶员特征、车辆机械特性及道路交通法规之间的协调,达到各自性能的最佳匹配,将人、车、路作为一个系统来分析研究,让三者相互协调。 3.3 集成化 德尔福公司推出的集成安全系统(ISS)涵盖了汽车上所有的主要电子系统,为得到更好的安全保护效果,将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,由50种不同的技术组成,能更好地预防交通事故发生,协同发挥作用,这些技术集成于一体。 4 结语 我国汽车被动安全性和汽车安全技术研究起步晚,但发展迅速,正在接近和赶上国际先进水平。随着现代科学技术的发展,未来的汽车将越来越智能化,越来越人性化,越来越可靠,越来越安全。未来的汽车电子安全技术将向着微处理机、光导纤维传导技术、纳米技术、声纳传感技术、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统等更先进的技术领域发展。 汽车安全技术论文:汽车被动安全技术分析 摘要:随着科学技术的发展, 汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用。但尽管如此, 仍然不可避免地发生意外情况, 此时, 汽车的被动安全技术将是避免乘员受伤的唯一保障。汽车的被动安全技术主要包括安全带、安全气囊、安全转向柱及安全座椅等几个方面。 关键词:汽车安全 碰撞 安全带 气囊 随着我国经济的不团发展,汽车作为现代化的交通工具已经走进了平常百姓的生活中。汽车数量的极大增加一方面给人们的日常生活带来了方便,但同时不多出现的各类交通事故也带来了极大的负面影响。国内外大量统计数据表明,汽车交通事故造成的人员伤亡和财产损失时巨大的。如2009年,全国共发生道路交通事故238351起,造成67759人死亡、275125人受伤,直接财产损失9.1亿元。汽车安全性能越来越为人所关注。 1、汽车被动安全 车用安全系统根据是否为预防性质, 可分为主动安全(Active Safety System) 与被动安全(Passive Safety Systerns)两类,前者为预防事故的发生,后者则为减缓事故发生的伤害程度。简单的来说主动安全技术就是防患于未然,被动安全技术就是要做到汽车在不可避免发生事故时“车毁人安”。 汽车安全问题自汽车诞生的那天起就时刻的存在,但是由于早期汽车的速度较慢,数量也相对较少汽车事故并没有引起社会的广泛重视。随着汽车大规模的运用,汽车技术的不断革新,速度的增大和数量的增多,汽车安全问起变得越来越突出,据统计,目前每年死于车祸的人数多达100万,伤残人数达到数千万人。汽车被动安全技术作为保障人员安全的最后一道屏障,也引起来人们的高度重视。 2、分散撞击力车架 车架是汽车的基本骨架,现代的汽车的架设计不仅要考虑空间、重量和发动机的布局,更要考虑其安全性能,即在事故中抗冲撞的性能。通过精密计算与设计将汽车碰撞时的撞击力分散开来,并最终将碰撞的撞击力分散到整个车架的各个部位,减轻车内乘员承受的冲击力,同时加强座舱的强度避免车体或发动机等部分凸入车厢内。通常这些分散撞击力车架的横向撑杆及纵向梁全都十分坚固和紧密相连,那些在撞击时受力最大的地方都运用多种特质钢材并经过特别的强化工序处理,或是增加了加固件。当然,分散撞击力车架最重要的品质表现还在于当撞击真的发生时车架将会如何折曲以吸收掉大部分的冲击力,合理的折曲设计可以确保车厢结构完整,即实现所谓的“安全舱”,这对于保证车内乘员的脱险和抢救是至关重要的。 3、防撞钢梁 一般包括汽车前后防撞梁和四车门防撞梁,防撞梁的主要作用是保证车辆在中低速行驶的过程中发生汽车前后碰撞,汽车侧面碰撞等情况时,对车辆起到一定的保护作用,能在一定程度上保护驾乘舱人员的安全,但不能百分百保证安全。 前后防撞梁的意义就是车辆第一次承受撞击力的装置,在车身被动安全方面有一个重要理念就是一点受力全身受力。也就是说汽车车体的某一个位置受到了撞击,如果仅仅让这一部位去承受力的话,那么达到的保护效果会很差。如果在某一点受到力的时候,让整个骨架结构去承受力,则可以最大限度的降低一个点所受到的力的强度,特别是前后防撞钢梁在这里就起到很明显的作用。 在汽车结构中防撞梁两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒,然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量,尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害,这样可以降低维修成本,而螺栓连接的方式可以更方便的对防撞梁进行更换。 在高速偏置碰撞中,防撞梁可以有效的将撞击力从车身左侧(或右侧)传递到右侧(或左侧),尽可能让整个车体去吸收碰撞能量。在发生低速碰撞时(一般为15km/h以下),防撞梁可以避免撞击力对车身前后纵梁的损害,降低维修成本。 4、安全带 汽车座椅安全带是最重要的汽车乘员约束保护装置,如今安全带已经是汽车的标准安全配置,在减轻碰撞事故中乘员伤害程度方面起着重要作用。瑞典沃尔沃公司于1959年首先开发了三点式座椅安全带, 此后被为国的汽车制造厂所采用。由于三点式安全带使用方便维护简单,保护效果比较明显,后来就逐渐扩大了安全带的使用范围, 从小轿车车到载货车、客车, 从短途车到长途卧铺车, 从外侧座椅到中间座椅。装配的安全带形式也从三点式到赛车运动的多点式。现在, 大部分汽车所有乘员的座位上都装配安全带,作为汽车安全标准装备。 安全带是最典型的被动安全装置, 它可对驾乘人员进行系绊约束和相对固定, 能有效地减轻交通事故发生时乘员与车身的碰撞的几率, 并将乘员的损伤程度降至最低。其工作原理很简单, 缓拉时无阻力, 急拉时可锁紧。即当车辆出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时, 乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸, 此时卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带, 使乘员紧贴座椅, 避免乘员身体冲出座椅与车内饰件发生二次碰撞。安全带作为主要的乘员约束保护装置, 是目前最有效的安全设备, 其单独使用时可以减少42%左右的死亡率。事实证明, 在正面碰撞、追尾碰撞及翻车事故中, 普通安全带对乘员保护效果很好, 尤其是对乘员头部, 胸部的保护。为了进一步降低碰撞时乘员的“潜水”现象(即乘员沿座椅下滑)造成的腹部伤害, 目前很多汽车生产厂采用织带预张紧器或织带夹紧装置的安全带。这种安全带同改进的座椅结构及安全气囊相接合, 便可大大提高对乘员的保护性能[1]。 汽车安全技术论文:浅议现代汽车安全技术活理念 摘要:汽车交通事故已成为日益严峻的全球性社会问题。笔者提出汽车驾驶者与汽车安全性能共同发展的现代汽车安全活理念。使人们在享受汽车带来便利的同时加强安全意识。 关键词:汽车安全;安全活理念;驾驶技术 0引言 随着交通工具现代化和绝对数量的剧增,交通事故已成为严峻的全球性社会问题。毋庸置疑,好的驾驶习惯、出色的应变能力以及先进的汽车安全设施是行车安全的保障。努力研究开发高性能、高安全性的安全汽车,同时也要加强对在用汽车的定期维护和管制,使汽车经常处于良好的技术状况,以提高汽车行驶的安全性。 1汽车安全活理念 从1886年有了汽车, 汽车给世界装上了轮子,使人类实现了征服距离的梦想,由加快生活节奏升华为一种享受,但驾车如驾虎,驾乘人员必须掌握一套系统而科学的安全理念。“五次元”安全活理念,将汽车行驶过程中出现的安全威胁分为五个等级,分别为:正常路况下的“安全驾驶”;危险路况上的“安全问题”;轻微碰撞时的“安全损控”;车辆碰撞后的“安全防护”以及碰撞救援时的“安全脱离”。其意义是说明:首先在最大程度上避免事故发生,其次如果不可避免,就将损失降低到最低程度,最后一旦发生重大较大事故,避免再次伤害是首先要考虑的因素,实现“车守护人”的安全理念。 2汽车安全性 汽车的安全性是按交通事故发生的前后进行分类的,一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。 2.1 汽车主动安全性汽车主动安全性(也称为“一次安全性” )是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了防抱死制动系统(ABS)、防滑驱动系统(ASR)、自动悬架、动力转向、四轮驱动(4WD)、四轮转向(4WS)、灯光照明系统、刮水器、后视镜、防止车辆追尾的车距报警系统和激光雷达等。这些安全装置和技术称为主动安全系统,也称为预防安全系统。未来的汽车将主动安全性的新技术更加广泛的应用和普及,如打瞌睡警告及唤醒系统,高适应性定速巡航系统,紧急制动先期警告系统,录仪行车(类似于飞机上的黑匣子),卫星定位导航系统,防碰撞系统,安全的行驶方向控制系统,转弯减速调节系统,EyeCar技术(即无阻碍视眼和最好的能见度),CanCar技术(提示驾驶员的感知能力)等智能化汽车。 2.2 汽车被动安全性汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 2.3 汽车事故后安全性汽车事故后安全性是指汽车发生事故后保障驾乘人员及时救助,能减轻事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果,同时避免新的事故发生,避免再次伤害。GPS救援系统利用卫星导航定位缩短救助时间,门锁紧急施放系统使驾乘人员迅速离开车内和现代的交通管理系统都是事故后安全的组成。 2.4 汽车生态性安全汽车的公害问题,指汽车的制造、使用过程中发动机排气污染、噪音和电磁波对自然环境、人类生存、资源消耗带来的危害影响。人们期望使用零污染、无公害和保护环境的绿色汽车。绿色汽车主要标志为:第一是可以回收利用;其次是动力源多样性;第三是对环境污染小。电动汽车具有低耗、低污染高效率的优势;被称为清洁能源的天然气汽车、氢能源汽车、甲醇汽车、太阳能汽车都是典型的绿色汽车;设计合理的动力混合汽车,都使汽车工业持续发展。 3汽车驾驶技术培训 安全驾驶培训是驾驶员上路前必修之课,全球每年死伤于交通事故的人数有5000多万人,我国拥有的车辆数量只占世界车辆总数的2%,死亡率却占世界的15%。通过学习掌握“安全行车指南”的五大准则,提高驾驶员的综合素质能力达到保障行车安全的目的。 3.1 提高预测能力要时刻查看前方路上发生的事情,不要只关注车跟前,因为隐患往往在车前很长一段距离就出现了。 3.2 观测行驶道路的全景了解车辆周围发生的事情,仔细观察发展变化的交通形势,目光注视某物的时间不宜超过2秒,同时要养成每隔5-10秒就查看一下反光镜的习惯。 3.3 尽早打出信号,表明意图以便他们有时间作出正确决定,但不要突然行动,以免引起他人的惊慌。 3.4 安排一条退路选择超车时机,做好避让的准备,以便在意外发生时迅速作出反应。要安排一条能有足够时间、空间和视程来平稳起步或停车的退路,避免汽车追尾。 3.5 果断行动按照以上四条准则执行以后,驾驶员就应该有充分的时间和空间来处理紧急情况,最后需要的就是要下定决定、果断行动,做到快准稳。 4总结 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:浅谈汽车智能安全技术的应用 [关键词]智能安全技术;防撞技术:防盗技术 汽车已不仅仅只是代步工具了,而是演变成一件件高科技产品。当前汽车安全技术发展的目标就是提高行车安全性和各环境下的适应性。当前的信息技术革命正在推动汽车设计翻开新的一页,自动化、智能化、多功能将成为21世纪汽车发展的新趋势。智能化的汽车在21世纪将以更高的速度和效率把人类带入智能信息时代。 一、关于发达国家智能汽车研究的现状和趋势 进入20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS)研究的必起,国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,目前它已成为世界众多发达国家重点发展的智能交通体系中的重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。 美国交通部已开始一项五年计划,投入3500万美元,与通用汽车公司合作开发一种前后防撞系统。同时,美国俄亥俄州立大学和加州大学以及其他一些研究机构正在进行全自动车辆的研制与改进工作。欧洲的一些国家正试验将智能速度适应(Intelligent Speed Adapta2tion,ISAl作为提高车辆安全性的手段,其构想是通过路边标志信息或卫星定位信息以及车载数字地图进行车辆导航,并自动控制车辆的速度。目前在日本,夜视和后视报警系统已应用在某些汽车上,三菱公司和尼桑公司已其近期可使用的防撞设备。前方防撞和车道偏离有望在1至2年内实现。世界各国著名大学也参与到智能汽车的开发中,如麻省理工学院、斯坦福大学、剑桥大学等。 二、关于智能安全技术的应用 1.防撞技术。专家、学者在分析城市交通事故的原因时,普遍认为事故原因主要由:人员素质、运输车辆、道路环境、管理法规等4个方面。而其中很重要的一点――运输车辆性能的提高,常常为人所忽视。而事实上,随着科技水平的不断提高,使得机动车辆的智能化已成现实。可以通过机动车辆的智能化来提高交通的安全性。一是新型带,自动制动功能的碰撞警示系统。该系统由沃尔沃公司最近推出,可以最大可能地降低碰撞时的车速,减少碰撞双方乘员伤害风险。该系统功能包括:纵向避撞――有助于防止车辆与车辆之间,车辆与其他物体或行人之间正面或尾部的碰撞:侧向避撞――有助于防止车辆偏离行驶车道引起的侧面碰撞;视觉强化防止碰撞――改善驾驶员观察道路及道路上或道路旁物体的能力。二是激光测距在汽车智能防撞系统中的应用。该汽车智能防撞系统主要包括:振动电路、激光调制器、激光发射器、激光接收器、计数器、处理器,以及显示、报警和智能制动装置等。当启动系统后。激光发射器不断发射激光束,探测前方是否有障碍物。当有障碍物时,激光束被反射回来被接收器接收并转换为电信号。经放大后通过计数器计数获得N值,再经处理器的运算得到是否安全的距离。三是智能式汽车安全气袋控制系统。气袋控制系统的任务是准确判断出事故的碰撞强度,并点爆气袋。现在大部分系统都采用带微处理器的智能控制系统。它使用单片机对电子式加速度传感器测得的信号进行计算,认为发生了碰撞并且达到一定强度时,输出点火脉冲引爆气体发生器。迅速产生大量气体充满气袋。智能控制系统的控制算法由软件实现,极大地提高了算法的灵活性,而且具有记录事故信息和与计算机通讯等前两代控制系统无法实现的功能。 2.防盗技术。一是射频识别技术。汽车电子式防盗采用射频识别技术(RFID),通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术采用射频传输,可以透过外部材料读取芯片数据,实现非接触操作,应用便利,使用寿命长;大容量的存储空间,适合储存大量的数据信息;数据安全方面,通信数据使用加密算法对数据进行加密,实现数据安全存储、安全管理和安全通信。基于射频识别技术的汽车防盗器主要功能特点如下:普通汽车防盗器主要是采用键盘输入方式对司机身份进行识别的,这种方式给驾驶带来诸多不便,而且由于其密码组合有限。较容易被窃取和破译。而采用射频识别技术来识别身份,则可有效解决这一问题。车主只须携带应答器(32mm)靠近阅读器的感应线圈(进入7cm左右的感应范围),即可在瞬间完成身份识别,并且其密码不宜破译,因而大大提高了防盗效果。利用该电路可以方便地实现防盗系统的安全提示和报警功能。二是汽车智能钥匙。智能钥匙的主要功能:靠近汽车时。钥匙和汽车便开始通过无线电交换已设定好的指令信息。随即汽车的关闭系统和安全系统以及发动机的控制系统全部被激活。打开车门时。只要驾驶员一碰到车门把手。传感器就会探测到这一压力,同时伺服发动机便会打开车门门锁。接着座椅、转向盘和外后观镜便会自动调整到合适与车主的位置。启动前,驾驶员踩下制动踏板,转向盘锁会被随即打开。同时启动按钮也会被释放。最后主制动器自动松开。下车时,驾驶员必须按下锁车钮,如果闪光灯亮起则表示车门已安全上锁。汽车上锁的同时,钥匙和汽车就会重新约定好一个新的指令信息。三是GPRS移动通讯网络汽车智能防盗系统。当用户驾车外出。车辆停放位置与用户比较近时。防盗监测系统通过GSM网络发短消息给用户的GPRS手机。不需要上Internet网络,这样用户可以更快采取补救措施。当用户车辆在公用车库中或距离很远,或中途被抢,此时就可将信息经GPRS和Intemet网络传送给监控中心计算机,监控中心计算机分析现场传输的图片、声音等资料,采取相应的措施,同时利用GPS传送信息结合该地区、城市地形图,确定被盗车辆现在哪个地区哪个城市哪个街道。将监测到的有效信息提供给公安机关,帮助快速破案。 三、关于汽车智能安全技术的展望 汽车出现有100多年的历史,而智能汽车才刚刚起步。尽管汽车智能安全技术的发展前景非常广阔。但仍存在着不少障碍。如某些高智能化安全系统造价昂贵。普通消费者无法接受。为了实现彼此设备的兼容,、要制定统一的工业标准。现在的智能汽车时速还不能超过30公里/小时,以及受到恶劣天气、路况的影响还比较大。随着技术上的不断完善,我们有理由相信。未来的汽车驾驶和乘坐,将不会再有任何的安全顾虑,驾车也将真正成为一种享受。 作为交通运输工程的参与者,要大力倡导和积极推广汽车智能安全技术在工作和生活中的应用。身体力行的同时。要注意不断总结和技术研发,切实推动汽车智能安全技术项目的完善。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展刍议 摘要:汽车技术首要作用是确保安全。在智能化技术飞速发展的今天,汽车的安全技术也有了长足的进步。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分,作者结合自身学习与实践,从主动安全技术与被动安全技术两方面论述汽车安全技术的智能化发展现状,着重讲述主动安全技术的智能化发展趋势,并举出相关例证。 关键词:汽车;安全技术;智能化;发展 一、概念简述 汽车的节能减排、降低环保、保证安全是当代汽车技术的重要衡量指标。其中最重要的指标是安全性。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分。主动安全指的是在事故发生前充分使用安全技术,消灭安全隐患;被动安全指的是发生事故的时候,通过汽车性能设计和被动安全设备尽量降低驾驶者、乘客和车外行人遭受伤害的机率。 在目前智能化技术的发展的促进下,汽车安全技术和以往比较产生了巨大的进步。不仅仅在智能化的方面有着明显的发展趋势,汽车安全技术的进步的重点正从被动安全转移到主动安全。 二、主动安全技术的智能化发展趋势 1、减轻碰撞系统 此系统利用完整的智能系统检测驾驶员会要采用的紧急刹车等行为,并在刹车实施的时刻,辅助驾驶员把制动力加刀尽量大,达到减少制动距离,降低碰撞几率。奔驰公司当前投入使用的新式减轻碰撞系统有着两个雷达传感器,第一个探测的角度相对小一些,为的是探测远处事物;第二个探测角度相对大一些,为的是探测近处的事物。丰田雷克萨斯利用了探测距离较远的雷达传感器来检查远处是否有障碍物如汽车、路障等;第二个探测距离相对近的物体例如行人。沃尔沃公司目前试验能够达到现有的制动辅助设施的条件下同一时刻对转向也可以采取干预的技术,进而达到有效降低事故概率的目的。 2、距离警示系统 此系统的最大特征是当自适应巡航控制系统(ACC)关闭的时候,也能够辅助驾驶员时刻与前车保持一定的距离,若是打开了距离警示系统打开,驾驶员能够实现设置好驾驶车辆和前方车辆的安全距离,当汽车行驶,系统发现驾自身车辆和前方车辆的距离间隔小于实现设置的时候,就在前风窗玻璃上进行提示,并且发出警示声音,若是驾驶员还没有进行规避或调节驾驶,该系统便会自发的制动。如沃尔沃汽车公司所生产的此类预防碰撞的距离警示系统(Distance Alert)。 3、驾驶员警示系统 该系统一项正在发展完善的汽车安全技术,能够监测车辆在道路上的行驶状态,一旦驾驶员的操作有一场,就会向驾驶员进行示警。这系统安装在车辆上后,不仅在白天,即使在黑夜,如果汽车行驶到驾驶员容易松懈的平直车道或易于判断错误的复杂道路时,警示系统就能利用摄像头持续监测车辆和道路两旁和周围车辆的距离,继而使用传感器传递至电控单元,电控单元再分析相关信息,用来检测汽车有没有安全隐患,若是存在,系统就能够发出警报,同时还能够在仪表板上显示是否应该休息的提示。 4、车道偏离警示系统 该系统能够帮助驾驶员及时辨别休整方向。工作原理是通过摄像头观察汽车与道路标线之间的距离。若是没有展示变道信号就越过了车道标线,系统会有声音信号提示驾驶员。在此工作原理上,可以强化其智能化,开发自动转向回避碰撞功能,这样能够比车道偏离警示系统更优越,能够使用摄像头与雷达传感器监测车辆和其它车辆之间的距离,从技术上确保了可以预防驾驶员粗心大意导致的摩擦碰撞等。比如汽车如果要驶入错误车道,而且系统监测到旁边有车可能与自身发生碰撞,汽车会自动调节线路,到达安全车道。 三、被动安全技术的智能化发展趋势 1、气囊式安全带 以最新的福特后座气囊式安全带为例,该安全带在2011年配置在新一代福特Explorer SUV汽车中。目前福特打算为全世界的汽车上使用气囊式安全带技术。气囊式安全带可以降低事故发生对乘坐者头部、颈部与胸部的损伤机率与程度,而事故中最易受到伤害的是儿童与老人。平时应用时,气囊式安全带和传统安全带功能类似,并能够适用于儿童身上。百分之九十以上的测试气囊式安全带的人都感觉气囊式安全带的舒适程度和传统安全带到得多。 发生事故时,汽车安全带中的传感器可以及时检测装机的力度,并迅速打开气囊式安全带的气囊。安全带里面有许多管状气囊,能够利用冷压缩气体膨胀展开,安置在座椅底部的气罐把气体利用特殊设置的扣环导进安全带中。气囊式安全带就会将碰撞的力量分散到更大面积,用以增加保护面积,并减少可能导致的伤害。 2、智能化安全气囊技术 智能化安全气囊是基于以往安全气囊基础之上设置了智能传感器,用来监测前面的座位里有没有人,乘坐者是儿童或是成人,有没有系好安全带,驾驶员与乘员在座位上的位置是否合理等等。智能型安全气囊包含以下几种传感器:重量传感器,能够利用座椅上重量检测到是不是有人乘坐,是儿童还是成人,甚至可以检测乘客的性别;红外线传感器,用以确定车上人员的位置;电子区域传感器,利用测量低能量电子区域的电流,检测乘客之间的相对距离。 3、吸能式车体结构 汽车碰撞时,车体结构的安全作用是吸收汽车动能的同时减缓乘员移动的程度,并保证乘员有足够的生存空间。专家们认为,在未来汽车的车体结构设计中,要预先设计一个具有高吸能特性的所谓“压偏区”(一般为非乘坐区)。当车体受到撞击时,该压偏区能以一种可以预见的形式发生断裂或破坏,在一定程度内被压偏,从而最大限度地吸收车辆的压力。 四、结论: 凭借着在智能化领域强大的技术实力和先进性能,当代汽车的安全技术越来越智能化,其效率越来越高,世界各大汽车公司,都在开展这方面的研发,目前车企业在汽车安全技术智能化方面已取得实用化成果。为解决智能交通系统研究开发过程中的汽车行驶安全问题,提供了理论及技术支撑,汽车安全技术的智能化发展,必将为人们的生命安全提供有力的保障。 作者简介 王莉(1979-08)女,籍贯吉林省四平市,单位:烟台汽车工程职业学院,学历:研究生。研究方向:汽车。邮编265500。 汽车安全技术论文:汽车安全技术要首先考虑行人 在汽车上开发各种先进的安全技术时,开发者、利用者最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者 轿车正在走进普通中国人的家庭。据商务部预测2004年中国汽车产量将突破500万辆,其中240万辆是轿车。 当汽车堂堂皇皇地进入到人们生活中时,其负面影响也愈发地显著起来。每次到中国访问,我都能立即感受到城市中的大气污染。而汽车的迅速增加也带来了交通事故的频发。中国只有2400万辆汽车,但交通事故造成的死亡事故在这几年一直是每年10万人,相当于每天将近有300人死于交通事故。 当然汽车厂家、中国政府都非常重视这些问题。在环境方面,上海汽车工业公司与通用公司(GM)在共同开发油电两用车(同时使用汽油引擎及电动马达的汽车),东风集团也将在2005年以后生产同种汽车。第一汽车集团已准备和丰田共同生产油电两用车,中国政府在全方位地推进环境对应型汽车的开发。国际社会上有些厂家的燃料电池汽车已经接近实用化,在汽车大踏步地走入到人们生活中时,技术的开发、引进有可能让环境等问题得到改善。 世界众多的厂家都在为解决交通事故的产生,而在进行着技术开发。现在,日本正在开发和利用的相关技术有:窗帘气囊(在侧面遭受撞击时,能保护乘客头部的气囊)、防止横向滑动装置、带有控制车与车之间距离的低速行驶装置、导航系统、囊括了以上主要装置的ITS(Intelligent Transport Systems)系统等。日本正在进行安全技术、支援驾驶等技术的开发和利用,如果中国也进行这方面的开发、引进的话,这些能成为对付交通事故的一个有力的手段。 但是笔者更愿意在这里强调的是,技术的开发、利用由于意识、思想的不同,能带来结果也大不相同。乍一看同样是安全技术,但其开发、利用的意识的不同,能营造出完全不同的结果。打个比方说,刀子可以作为餐桌上使用的餐具,也可以作为战争中的武器。虽然它都是以金属加工技术为基础的,但使用目的的不同,做出来的刀具其形状及结构也大相径庭。手握一把刀子时,是用它去加工食品还使用它去打仗,最后结果是完全不一样的。 从汽车安全技术上看,一方面是公路建造方法、交通法规不完备,对司机的安全教育不彻底,而另一方面则在车上装上了气囊及防止横向滑动装置,这些与行人的徒步行走环境的改善毫无关联。司机的安全系数高了以后,反而使一些人敢胡乱开车,让行人处于更加危险的境地。导航系统在强调它们是如何的方便,但如果在技术开发上无原则地增加信息量,反而会让司机的注意力不能集中。 所以在汽车上使用这些技术时,开发者、利用者应该在意识和思想上真正把安全当一会事来思考,最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者。 一个以每小时5公里速度行走的体重50公斤的人,和以每小时50公里行驶的1吨重的汽车相比较,由于运动能量与重量有关,和速度成二次方的比例,汽车的运动能量是人的2000倍(重量是人的20倍,速度为10倍时,20×102=2000)。我们应该注意的是,在行人的旁边(这里面有注意力不够成熟的孩子,有行走的自由度比较少的老人,还有残疾人),具有如此巨大的运动能量(破坏力)的汽车在飞驶着。要保卫处于绝对弱势的生命,必须彻底坚持“行人优先”的原则,这与2004年5月在中国实施的新《道路交通安全法》的精神――“以人为本”的精神也是一致的。 当然,司机也是人,人是会犯错误的。我们应该让公路结构,让交通法规在司机犯错误的时候也能减少行人的生命危险;应该在道路设计上实现人车完全分离,让司机在驾车失误时也不会造成行人的人员伤亡;应该充实交通法规,确实地遵守法规;应该进行彻底的安全行驶教育。 在“行人优先”思想的指导下,在实施以上对策之后,再引进汽车安全技术,这才是有意义,汽车也才能真正地为人类服务。如果不是这样,在没有安全意识、安全思想的时候推进汽车的普及,行人在路上行走将时刻面临着死亡的危险。笔者已经多次在日本看到过惨不忍睹的状况,衷心地希望中国的汽车普及能在“行人优先”的原则下推展下去。 (日本・名城大学经济系副教授) 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术和被动安全技术发展探究 摘 要:随着人们经济水平的不断提高,汽车的应用已成为普遍的趋势,由此带来的汽车安全问题成为全世界关注的焦点。本文从汽车安全技术的概念入手,简述了汽车主动安全技术和被动安全技术的应用情况,明确了未来汽车安全技术的发展趋势。 关键词:汽车主动安全技术 被动安全技术 发展 从汽车投入使用那日起,汽车的安全问题就一直是汽车设计者非常重视的问题,针对汽车安全领域的额研究和改进也没有停止过。经过世界各个国家和组织的共同努力,汽车安全技术在很多方向中也取得了不错的成效。加大汽车的安全技术可以在很大程度上减少了事故发生的几率,减轻了由事故所带来的伤亡和各方面的损失,进一步保障了人们的人身安全。 一、汽车安全技术的概念 汽车的发展和应用的百余年里,汽车的安全问题一直受到汽车制造商和社会各界的广泛关注。汽车的安全成为人们重视的重点,随意打开某一品牌的汽车宣传册,汽车安全的介绍往往占据主要的篇幅。汽车安全技术可以划分为主动安全技术和被动安全技术两种。主动安全技术是运用原有的防范,防止交通事故的出现。被动安全技术则是指事故发生的过程中或者事故发生后,把伤害减到最低的技术。虽然被动的安全技术也可以减小事故发生的伤害,主动安全技术则更占据主要的位置,主动安全技术可以最大可能的避免事故带来的人员或者车辆的损害。主动安全技术起到防患于未然的作用,减少事故发生后出现的交通拥堵而引起的间接地经济损失的问题。 二、汽车主动安全技术及应用 (一)汽车防抱死制动系统(ABS) 汽车防抱死制动技术就是运用计算机对传感器所探测到的各个车轮的转速进行计算,得到当时车轮的滑移率,以此来确定车轮是不是存在抱死的情况,这时可以对执行机构下达调整制动压力的命令,确保车轮在理想的制动情况中运行。对于防抱死制动系统的准确认识是如果驾驶人员要进行紧急刹车的情况,可以保持车辆不会因为抱死而失去控制,可以维持住转向力进而躲避障碍物的碰撞。在通常的情况下,防抱死制动技术不可以缩短刹车的距离。 (二)驱动防滑系统(ASR) 汽车的驱动防滑系统是指在车辆进行加速运行车轮打滑的时候,运用把调整点的时间和间歇关闭的喷油阀降低至发动机进行转速,从而降低了发动机的扭矩,保障车轮不出现打滑的情况。汽车驱动防滑系统是防抱死系统的延伸,进一步为防抱死系统进行完善。汽车的防抱死系统可以确保制动过程中的汽车方向的稳定和操纵性,汽车驱动防滑系统则保障了行驶过程中汽车方向的稳定性和操纵性。所以,汽车驱动系统只能对驱动的车轮加以控制,而汽车防抱死系统可以对所有的车轮实施控制。 (三)电子稳定程序(ESP) 电子稳定程序对于防抱死系统和驱动防滑系统具有支援的作用。电子稳定程序运用各个传感器得到的车辆行驶情况的信息实施分析,对前面两种系统发出纠偏的命令,辅助车辆维持好平衡。电子稳定程序由车轮传感器、电脑、转向传感器等部分组合而成。如果汽车在行驶的过程中,转向的参数会不停的传到电脑,电脑可以结合其他传感器的值来对该车辆行驶过程的转向不足进行修正。 二、汽车被动安全技术及应用 汽车的被动安全技术是指当事故已经发生后,运用车内的保护系统保障车内所有人员的损失降低到最小的程度。 (一)安全带 安全带的应用有着很久的历史,如果出现剧烈碰撞的情况,安全带可以确保车内人员的身体状态不会出现乱动,为其他的安全设施发挥作用奠定基础。汽车上所运用的安全带一般有两点式、三点式、四点式和斜挂式,分别由安装固定件、调节件、织带等部件组合而成。目前的安全带技术运用电子限力预紧的模式,这种模式的使用不仅可以精确地锁定安全带,也可以在收紧安全带的同时保障乘车人员的身体和椅背靠紧。电子式的安全带和安全气囊隶属同一套的控制设施,如果出现剧烈撞击的情况,安全带就运用自带的收紧装置比气囊优先工作,更有效的确保乘客的人身安全。 (二)安全气囊防护系统 安全气囊防护系统的应用在很大程度上减小了碰撞发生时车内人员的受伤几率。安全气囊划分为气囊系统、传感器、气体发生器三个方面。由于技术的快速发展,安全气囊的保护范围也不断的加大,安全气囊的应用可以使紧急的撞车事故中减少车内人员遭受仪表盘、方向盘和挡风玻璃对于颈部、头部、和胸部剧烈的撞击。保护气囊的保护部位由安装位置所决定。安装正面的安全保护气囊需要在车头的左右两面30度的区域内的正面碰撞并达到一定的碰撞的速度和力度方可引爆,侧面的安装要求碰撞点在中心线60度左右的区域内。所以不要以为安装了安全保护气囊就万事大吉了,在没有系安全带的情况下,安全气囊对于保护人的左右更小,也有可能出现不好的作用。因此想要发挥气囊原有的作用,首要的条件是系好安全带。 (三)自动求救系统 自动求救的系统是被安装与GPS车上最新的被动安全系统。如果车辆发生严重的碰撞事故后,此系统可以快速的向救援中心发出呼救,并把事故发生的位置和车辆所处的状态进行报告,为救援人员尽早的获知伤员的信息做了快速的传达。自动求救系统不仅可以预测车内是否有需要救助的人员,也可以检测出车厢内部微量的二氧化碳和轻微的震动情况,为尽快、尽早的救助受伤人员争取了宝贵的时间,把伤亡的指数减小到最低的限度。 三、汽车安全技术的发展趋势 随着电子信息技术的快速发展,越来越多的智能技术在汽车上得以应用,安全技术也向智能化的方向推进。安全技术的智能化主要表现为可以对车辆的行驶情况时时监控、对车辆自身进行监控、可以对驾驶人员进行监控。比如:可以对在车辆运行过程中驾驶人员的瞌睡情况提出警示,智能化的系统也可以对于驾驶人员的身体状况进行监控,判断驾驶人员是否适合驾车。也可以运用智能化的装置对车辆自身进行监控,杜绝出现病车上路的情况,减少事故出现的几率。 可以把汽车、人和道路当做一个系统来进行研究,达到三者的协调发展,确保各自性能的最佳匹配状态,达到驾驶人员的行为特征和道路的设施、交通法规各方面的最佳协调模式,保障整体系统的最佳效益。 为了确保汽车的主动安全系统和被动安全系统可以合为一体的使用,达到更高的安全性能,在最大的程度中保障车辆、车内乘客和路边行人的安全。把雷达、稳定的控制电子传感器和影像传感器进行整合,全面的监控驾驶的环境,自动的帮助驾驶人员运用更好的防护方法。 结束语:汽车作为现代社会无可替代的交通工具,不仅给人们的出行带来了方便,随之而来的还有重大的安全问题。汽车主动安全和被动安全具有相互补充的功效,基于现今汽车的主动安全技术和被动安全技术的应用,对未来汽车的安全前景做出展望。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术新动向 如果要列举目前汽车技术最热门的领域,主动安全无疑应该榜上有名。近日有媒体测算,根据目前汽车保有量、增速和电子系统价格,未来3年国内汽车主动安全系统前端市场有望达2926亿元人民币的庞大市场规模;夜视系统后端市场也将达733亿元人民币。 碰撞预警、紧急制度辅助刹车、驾驶辅助、自动泊车、车道偏离警告、ABS、电子差速锁……如果留心一下,你会发现,在2013年上市的新车会上,这些主动安全技术名词开始被作为新车营销的亮点频频提起,德尔福高管甚至称“2013年是中国汽车主动安全元年”。包括德尔福在内的博世、电装、大陆、天合、威伯科等外资零部件企业,早已看准主动安全会在国内汽车市场得到大规模应用的前景,均展在这方面开展了大量的前沿研究。 这里,《汽车科技》把近来主动安全技术的新动向分为三类,分别为大家呈现。 外部检测系统 汽车主动安全策略中,外部检测系统一般主要是针对车辆外部危险物体的靠近进行的检测,用以对驾驶人员进行预警,沃尔沃公司在这方面近来有项新的技术,可以主动发现“突然冒出来的骑行者”。 今年1月份,沃尔沃宣布跟瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作,并提出了全新的交通安全理念,他们的第一个合作项目就是从汽车到自行车的通信系统,即在四轮的机动车和两轮的自行车之间建立信息交互渠道。这个合作项目的基础是沃尔沃在2013年3月份的骑行者检测技术。沃尔沃与POC将在今年的下半年进行新技术的公开展示。 所谓骑行者检测技术,是对与车辆行进方向相同的骑自行车的人进行实时监测,能够在即将发生碰撞时自动全力刹车的主动安全技术。这项技术是对行人检测技术的一大更新,对于已经实装行人检测技术的车辆,可以直接升级这项新功能。 根据沃尔沃统计的数据显示,在欧洲,有50%的骑行者死于与汽车相撞。因此,对于骑行者的安全保护技术,也被提上日程。但是,与行人相比,骑行者的速度更快,而且同时有“人”与“物体”两种因素,要进行骑行者检测,对检测系统就有了更高的要求:必须能够进行更快的视觉数据处理功能,能够实现更快的识别和更精准的判断。 骑行者检测系统中三项设备各司其职:安装在进气格栅上的雷达,用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离;安装在车内后视镜前方的摄像机,用于判断物体的类型,是行人、车辆、动物还是骑行者;最后还有一个中央控制单元,持续不间断地监控并评估前方的交通情况。 该系统不仅能够检测前方行人和骑车人,向司机发出提醒,还能够在司机反应不及的情况下主动采取制动。虽然无法完全避免碰撞的发生,但该系统至少能够将碰撞发生后的损伤降到最低。 国外汽车媒体AOL Autos将这项技术评为年度技术之一。最重要的是,沃尔沃已经准备将该系统搭载于2014年款的车型系列中。 去年,国内科研人员也开发出了成本更低的外部车辆预警摄像头。 在模拟的数字画面中,通过视频捕捉的前方车辆与测试车的间隔距离实时显示,10米、8米、6米……滴滴滴,当两车距离过近时,系统立即通过声音向驾驶者进行预警。这就是27岁的新加坡南洋理工大学工学博士刘国清展示的新型汽车主动安全系统。 “它的工作原理与沃尔沃、奔驰这些高端汽车配备的碰撞警示系统工作原理相同。后者是基于雷达,我们的系统只需要依赖于一个摄像头。”刘国清是南京一家信息科技公司的总工程师,“与辐射范围只在2到3米的短距离倒车雷达不同,应用于汽车前端的长距离雷达的成本很高,因此只能在高端品牌的汽车上配备,或提供选装,价格都在万元以上。”正是这一点的核心区别,使得刘国清和他的创业伙伴们找到了市场中的这块蓝海,“目前,我们是国内首家以视频捕捉分析技术为核心的主动安全系统研发团队。在世界范围内,也只有少数几个独立团队和国际汽车集团从事这一类型的产品开发。” “一部iPhone 4S的摄像头和芯片处理能力就能完全满足技术的硬件需要。”刘国清透露,以这套新型汽车主动安全系统为蓝本开发的App将以免费的方式在苹果商店提供下载,“只要开车时将手机进行类似行车记录仪的方式进行固定,打开软件就行。” 驾驶员辅助系统 驾驶辅助是较早开始应用的、针对驾驶员的主动安全技术,尤其是在大型客车上,辅助配置越来越多。目前针对驾驶员的主动安全技术有一个热点――防驾驶分心,通过各种跨学科手段,检测驾驶员的注意力集中状态,用以指导甚至控制车辆的运行。 很多人觉得自己可以一脑多用,但科学证明并不是如此。“大脑是一台集中注意的机器;它只能一次进行一项任务,”Geoff Mackellar说,他是神经工程公司Emotive的CEO。“因而当你觉得自己在进行多任务处理时,实际上只是在不同任务之间迅速地来回切换。”当你边开车边发邮件时,后果是非常危险的。 Emotive和西澳大利亚皇家汽车俱乐部最近刚完成了一项研究,他们造了一辆叫Attention Powered Car(注意力驱动车)的汽车,用以研究我们开车时分心的频率。这车就跟它的名字一样:只有当你注意力完全a集中时才能全速开动;如果你分心了,它会根据程度来调降车速。 他们使用EPOC(过量耗氧)建立了一个精神探测系统,用来测量驾驶者转换注意力的频率。它会跟踪整体的注意力水平,同时会测量驾驶者喝咖啡或是玩弄广播时的注意力。那个耳机拥有14个EGS传感器,用来测量整体的大脑活动,有8个专注于大脑额叶,这是集中注意力的地方。 最有意思的是Mackellar可以知道一位驾驶者将要分心,在你拿手机发短信之前它就知道你要分心了。“我觉得很惊讶,我们可以探测驾驶者将要做什么事的意愿水平。”他说。 2013年,日本的一名工程师还研制出了一种基于计量生物学原理的车用安全系统,可通过名为EEG的脑电波扫描仪监测司机的脑电波,从而判断出是否有劫车、疲劳驾驶、酒驾或引擎熄火等异常情况的发生。 这个EEG系统由一系列的电极组成,通过连接司机的头皮来检测其脑电波。和指纹、虹膜或者视网膜一样,每个人的脑电波都不同,可用于作为甄别个体的可靠依据。 EEG系统在投入使用前需要首先获取车主在正常驾车状态下的脑电波,当出现劫车、瞌睡、酒驾等突发事件时,车主的脑电波会出现异常,系统即可通过有异的脑电波获知驾车情况有变,进而发出警示或作出其他的必要反应。当有人试图盗车时,EEG可检测出脑电波并非车主所有,自发制动引擎,使汽车无法启动。 在未来,或有可能推出通过无线连接装置将车主的脑电波信息传送给汽车、电脑、智能手机或其他需要持续认证的装置。最为理想的情形是:所有的此类装置都能在车主在场时自动解锁、在车主离开时自动上锁,无需任何手动操作。但距离如此智能化的系统还有多远距离,尚未可知。 2012年4月,谷歌了风靡一时的谷歌眼镜(Google Project Glass),它是一款“拓展现实”眼镜,具有和智能手机一样的功能,可以通过声音控制拍照,视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。今年初,谷歌宣布正在研发一款名为Drive Safe的app,将和谷歌眼镜配套使用,用于在司机出现瞌睡迹象时发出警示提醒,并帮助其寻找距离最近的休憩场所。 司机通过语音命令“眼镜,让我保持清醒”即可启动该app。该app主要利用一个红外线传感器和一个倾斜传感器运作,其中,红外传感器检测司机的眨眼情况,倾斜传感器用于测量司机的头部方位,两者测量得出的数据可通过一个特殊的公式计算出司机是否在打瞌睡或有打瞌睡的趋势。如果计算结果显示司机已出现驾车疲劳,那么app就会出现语音警示提醒,并提供距离最近的休息地址。 不过以目前的状态来看,以上三种技术现在还很难应用到实际当中,很多人连安全带都懒得系,更不用说戴个傻气耳机、眼睛或其它装置了。此外,注意力驱动车在公路上随便减速也是很危险的,而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼镜结合使用,司机有可能收到眼镜发出的其他无关消息对驾车过程带来干扰,加利福尼亚州就曾处罚过一位戴谷歌眼镜开车的女性。因此,它们是否会商业化还难以定论。 2013年11月,伟世通电子提出一种全新的车舱新概念,其中采用多用途摄像头用于监视路况的同时,保护司机的人身安全。 全新的多功能摄像头能够将特定的驾驶员控制系统增强,能够减少司机在操作这些系统时所花费的时间,减少司机分心的几率。多功能摄像头同时还能够辨认出驾驶者的样貌,并根据情况调节某些系统的运作方式,这一功能用于防止窃贼或强盗时非常有用。 多功能摄像头安装非常方便,可安装在驾驶舱内的各种位置,以实现最佳视野。通过将收集到的画面经过微处理器计算,系统能够辨别出司机当前视线聚焦的地方,例如汽车中控台还是路面。根据这些数据,系统能够即刻自动增强这些功能的可视性,让司机更容易看到信息。 系统拥有的识别能力还可用于自动调节座椅位置或侧视镜。此外,万一有窃贼进入车辆后,系统判断出窃贼并非司机本人后将禁止发动机起动,甚至将拍摄到的入侵者图像保存下来。 前方摄像头与普通摄像头功能一样,检测前方车辆、行人和道路标志。当前方出现障碍物时,微处理器将前方摄像头收集到的画面数据进行计算,而后方摄像头则解析司机当前视线的聚焦点,并判断出司机是否看到了前方的障碍物。这项信息会以声音警报或在仪表盘上弹出信息的方式转达给司机。 伟世通电子正在向各汽车制造商展示这项技术,希望将其运用于未来的汽车安全系统中。 智能交通系统 主动安全新技术还集中在智能交通领域,通过共享道路、车辆信息来预防事故发生。 以前车辆搭载的主动安全系统信号输入主要是由大量的随车传感器提供的,这些随车传感器主要监控驾驶状况以及潜在驾驶危险。而现在已经有大量的研究人员开始研究利用一些外部组合传感器增加甚至替代主动安全系统之前的信号输入种类。 相比之前单纯依靠摄像机、雷达等随车传感器数据的局限性,通过结合GPS卫星数据和车载导航数据作为主动安全系统的信号输入来源具有更广泛的数据输入类型。 越来越多的公司开始研究车辆与车辆、车辆与基站的通信技术,也就是V2X(Vehicle to X)技术。此种通信技术采用了传统车载通信系统不常采用的专用短程通信手段。尽管V2X技术面市还尚需时日,但是其主要的公路测试已经完成。等到美国车辆监管机构批准其上市时,其公路测试的数据将作为主要的数据基准。正因为此技术所带来的车辆安全性以及可承载车流量的大幅提升,目前已有大量的汽车生产厂商正计划在将来将此技术应用到车辆当中。 当路前方较远距离存在潜在驾驶危险时,V2X技术可以及时的通过基站与车辆进行通信,提早做出相应减速措施。相比较随车传感器实时性突出,远距离预警则有所不足。V2X技术的远距离预警功能不仅可以提高驾驶安全性,而且对于提高燃油经济性、保证交通顺畅同样具有重要作用。 目前,德尔福、电装、伟世通等都投入人力、物力研究。 伟世通高级开发副主任Brian Daugherty表示:“V2X系统造价与传统辅助驾驶系统相比要低一些,V2X技术不仅可以作为传统辅助驾驶系统功能上的补充,而且还可供低配车型选配。” 在谷歌宣布125亿美元收购摩托罗拉移动公司两个月后,后者了一款摄像头系统及其专利图,据悉,这项系统能够将检测到的路况信息与其他车辆的司机共享,这也是该公司为数不多的直接与汽车相关的技术专利。这项代号为US 13/556,081的专利或将帮助司机降低道路风险。 “该摄像头系统将收集到的路况信息拍摄记录,并将多媒体信息传输给即将抵达此地的车辆,起到预警的作用。”以上是专利的部分技术说明内容。 系统中包括视频编码器、摄像头、无线电频率调制电路。其中,后者起到调节雷达信号、视频信号8的作用,系统利用跨车辆警报系统(inter-vehicle alert system)控制摄像头捕获视频数据,将视频数据通过后方天线装置传输至其他车。 作为汽车安全措施的重要一环,a新车主动安全系统评价也越来越重要。2013年10月底,中国C-NCAP 管理中心评价部部长、国家轿车质量监督检验中心副总工程师刘玉光透露,新版C-NCAP评价规程预计在2014年形成初稿,2015年定稿并公布实施。“从中远期来看,C-NCAP研究的方向将会更加侧重主动安全、碰撞形态、测量效果、安全考核四大领域。”随着更多企业的加入,主动安全市场由当初的蓝海已经变成了拼杀激烈的红海,但国内企业还是处于被动跟随的状况,等到技术大规模普及红利显现时,我们是否只能望洋兴叹了? 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术势在必行 现如今,中国汽车市场发展快速,国内消费者对驾车生活的追求也逐渐从满足基本的代步功能转向追求舒适和安全等更为高层次的需求。对于保千里汽车主动安全系统,汽车电子行业知名品牌广州飞歌汽车音响有限公司的副总经理陈健勇表示,如果能够有效针对潜在危险向驾驶者提供更加全面、及时的信息,可以有效提升国内汽车安全水平,这不仅对车主是一大福音,也给行业今后在汽车主动安全领域的发展指明了方向。同时,他指出:“汽车的交通安全是我们汽车电子企业的一份事业,同时也是一份社会责任。道路的交通安全离不开企业的创新发展,企业在市场推广的同时也提高了交通参与者,尤其是车主的安全意识。我相信,随着消费者观念的转变,汽车主动安全系统这类产品的市场前景是非常好的。” 据陈总介绍,主动安全相比被动安全,更能保证驾乘者的安全,防患于未然。从过去的数据来看,被动安全的参数基本接近饱和,它的作用已经接近于极限。现在大家更关注的是怎样预防事故的发生,因此主动安全产品的应用将是未来汽车安全产品的发展趋势。“在汽车业群雄逐鹿的今天,无论从消费者的角度出发,还是从汽车电子行业发展方向来看。中国汽车工业必须顺应汽车主动安全技术发展的方向,在我国有计划、有步骤地发展现代汽车主动安全技术是势在必行的。”他说。 深圳市汽车电子行业协会副秘书长陈会军也表示,汽车主动安全产品是一个大趋势,将来会慢慢形成一种标配。他说:“对于驾驶者来说,他们需要的是越来越安全,而汽车的进化就是往安全、便捷、智能化方向发展,所以汽车的主动安全在今后相当长一段时间内可能会占领主要的位置,特别是汽车电子这一部分,汽车安全部件现在增长是非常快的。现在很多高档车都已经安装了主动安全系统,一些中档车也开始在装,根据每个车厂设计的车型的不同,功能会有一些小的差异,但是大的方向是相同的,各个车厂都有自己主动安全的基准侧重点。” 不过,就目前来看,尽管主动安全方面的产品开发已经取得一定的成就,但当前汽车主动安全防护方面的应用状态还很少,普及率较低。对此,陈秘书长表示:“从前装的车厂来看,很多高档车都已经装了,但是后装有些难度,也有技术方面的问题。目前后装的可能只是在原来的基础上加装一些预警和提醒的功能,对车本身的驾驶没有干预,但是前装的车厂很多时候可以对整车的驾驶进行干预,比如自动减速或刹车,这是有很大区别的。从普及率来说,比较快的还是前装车厂的这种模式,但高档车毕竟买的人不多。不过到了中档车也有这种功能的时候,也会有更多的人对主动安全这个概念有更清楚的认识。比如20万以上的车都标配有这种功能的话,那对于普及来说是非常有利的。” 而飞歌的陈总分析道:“任何一个新产品的研发过程都是不易的,因为主动安全是一个新领域,对企业不仅仅有技术上的创新要求,对企业的研发思路上也有极大的创新要求。目前国内主动安全技术的研发相对滞后,但广阔的前景不言而喻。当然,主动安全的意识要不断推广普及,让更多企业和车主加入主动安全的行列。” 那么,汽车电子企业能为汽车主动安全的发展提供哪些支撑呢?陈总说:“我觉得汽车电子行业在汽车主动安全领域还是大有可为的,就拿飞歌自身产品来说,其中就有一项很重要的功能胎压监控。驾驶者可以通过车内提示系统来判断轮胎胎压情况是否正常,避免因轮胎亏气出现的行车跑偏,预防因胎压不正常出现的爆胎情况,在高速行驶时对于乘坐者的安全也是一种保障。汽车电子的种类繁多,但无论是什么类型的产品,都应该从自身角度出发,将细节做到极致。特斯拉开启了汽车的智能时代,让有技术优势的企业有了新的生机。汽车的智能整合也即将开启,例如主动防撞、道路偏移纠正系统和专业的夜视记录仪就能通过智能系统充分结合。汽车电子企业可以在车辆的通讯、发动机控制、OBD报警、远程故障诊断、轮胎、夜视、主动防撞、车道偏移纠正、救援、云数据等方面提供最新技术和产品支持。将来安全性汽车电子产业将是一个百花齐放的阳光产业。” 在陈总看来,企业的竞争形态可以看出一个行业的发展状况。目前已经出现了很多创新的、有特色的汽车电子产品,除了保千里汽车主动安全系统外,还有自适应巡航系统、车道偏离警告系统、主动刹车系统以及防撞系统等产品。但车载导航是汽车与人沟通的中心点,扮演着司令部的角色。将来所有的汽车智能化产品都是借助车载导航来实现操控与通信。所以,将来的汽车主动安全系统与车机是一个相互配合、相互推动的过程。 对于汽车主动安全未来的发展,陈秘书长也提出了一些建议:“对于汽车制造厂而言,我觉得在汽车设计定型和销售时可以在汽车主动安全方面多做一些科普和宣传,这样可以进一步提高车的销售和买车人的安全意识。而对于后装市场,要尽量将产品的稳定性和可靠性做得更好一些。但我不是特别赞同后装主动安全的企业去干预车辆的驾驶。我觉得后装市场做主动安全的企业把预警做好,能做到提醒驾驶者这就够了,不要轻易涉入车身去干预驾驭。不管是后装的差异、品质,还是品质的管控,安装的难度,市场销售的策略,我觉得都应该是这样子。” 结语 很明显,消费者对于汽车主动安全的需求是存在的,这种需求已经逐渐被激发出来并促使汽车业进入了主动安全时代,这对于汽车电子企业而言无疑是一个机遇。或许过不了多久,将会有越来越多的企业挤进汽车主动安全这片蓝海,那就让竞争来推动这个领域的创新和提升吧! 汽车安全技术论文:汽车安全技术运用及发展趋势研究 摘要:汽车安全技术的运用提高了汽车的安全性,降低了事故的发生率,对保证人民的生命财产安全又重要作用。本文首先探讨了汽车安全技术的运用,然后阐述了其发展趋势。 关键词:汽车安全技术;主动安全技术;被动安全技术;发展 一、汽车安全技术的运用 1.汽车主动安全技术 汽车主动安全性是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了主动安全系统。 (1)距离警示系统 该系统主要特点是在自适应巡航控制系统(ACC)关闭时,也可帮助驾驶员保持与前车的安全距离,当距离警示系统被激活后,驾驶员可预先设定驾驶车辆与前车的时间间隔,汽车行驶时,系统探测到驾驶的车辆与前车的时间间隔低于设定值时,会在前风窗玻璃上发出警示,同时发出警告铃声,如驾驶员仍未采取任何安全措施,这个系统会主动制动。沃尔沃汽车公司最近开发出了这种防止撞车的距离警示系统 (2)行人安全系统 除了提高交通参与者的安全意识以外,主动避让的行人安全技术的开发显得尤为重要。该系统由集成在前格栅中的雷达装置,装在车内后视镜前面的摄像头和一个中央控制单元组成。雷达的任务是探测车前的物体并确定与车的距离。摄像头则确定物体的类型。行人安全系统不仅能够对前方静止或行驶的汽车做出反应,还可以探测到任何身高80cm以上的行人(包括儿童)。如果有人走入汽车的行进路线,系统即会发出警告;如果驾驶者未能及时做出反应,系统会自动全力制动。在车速小于35km/h时,可使汽车避免与行人相撞。在较高的车速下,则尽可能在发生碰撞前减小车速。并在发生碰撞前施加全力制动,完全规避或最大程度减少事故发生的伤亡程度。 (3)误踩踏板加速抑制系统 日常生活中,经常会有些新手驾驶者因为把油门当制动酿成的惨剧,针对这一现象,日产研发的误踩踏板加速抑制系统能够有效地降低惨祸发生的概率。在限定的区域内,只要该系统启动着,无论驾驶者用多大的力度踩加速踏板,车辆都不会猛的向前蹿出去。这个系统将成为很多新手驾驶者的福音。该系统通过全景式监控影像系统的4组摄像机获取图像信号数据,可以识别车辆是在道路行驶还是在停车场内(或者前方有障碍物)。 (4)远红外夜视系统 夜间是事故高发时段,照明系统是否可靠直接关系到汽车驾驶员的生命安全。最新的夜视辅助系统可让驾驶员在夜间提前看清近光灯照不到的交通标牌、弯道、行人、汽车、障碍物或道路上其它可能造成危险的物件。装备夜视辅助系统的汽车装有两个红外线前照灯,可以找到前方大约200m的距离,在风窗玻璃内侧,有一个小型红外线摄像机可以记录前方的驾驶环境,减弱干扰的耀眼光,提高其它物件的显示亮度,并将其显示在驾驶员仪表板的显示屏上。 (5)驾驶者警示控制系统 由于高速公路网的不断完善,增加了长时间驾驶的机会,驾驶人员极易疲劳和注意力不集中,由此而引起的交通事故约占整个车辆事故的50%。该系统能够记录汽车在道路上的行驶情况并向注意力分散的驾驶员发出警示,避免或减少因疲劳驾驶导致事故的发生。在车辆进入容易使驾驶者进入放松状态的笔直、平坦的道路以及容易使驾驶者注意力不集中的环境时,当车速超过60km/h,该系统激活;当车速超过65km/h,系统便开始进行干预。 2汽车被动安全技术 汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 (1)膨胀式后座安全带 福特开发的膨胀式后座安全带在事故发生时,通过把撞击压力分散到更大面积来扩大保护范围,为头部和颈部提供额外支持,有助于减少撞击对胸部的压力和控制后座乘客头部和颈部的移位。该系统将筒状气囊折叠成褶皱状收放在安全带内侧。在发生正面碰撞或侧面碰撞时,汽车安全带传感器在瞬间测定碰撞的严重性并展开气囊式安全带的气囊,从发生碰撞到气囊膨胀打开只需40ms的时间。 (2)外部安全气囊 福特开发的外部安全气囊系统采用了两种可在碰撞中对行人进行保护的气囊。这两种气囊一个是发动机罩气囊;一个是前围安全气囊。两者的配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。碰撞发生时,碰撞预警传感器激活发动机罩气囊,其在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开,50}75ms内完成,充气后的安全气囊约有1371mm宽、558mm高、127mm厚,由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。 (3)智能型安全气囊技术 所谓智能型安全气囊是在原有安全气囊基础上增加传感器,以探测前排座椅上是否有人,乘员是儿童还是成年人,是否系好安全带及驾驶员和乘员在座位上所处位置。智能型安全气囊有5类传感器:重量传感器可根据座椅上重量测量出是否有人,是大人还是小孩,是男性还是女性;红外线传感器根据热量探测人的存在;电子区域传感器通过测量低能量电子区域的电流,测定乘员是否存在和其所处乘位的位置;光学传感器判定人体存在与否和其位置;超声波传感器分析反射波探明乘员是否存在及其位置。 二、汽车安全技术的发展趋势 为了避免或减轻行人与车辆相撞时发生伤害的严重度,提高车辆的各项主动与被动安全性,世界各大汽车公司投入巨大的人力、物力和财力来研究和开发汽车安全保护技术和产品,并逐渐应用到现代汽车上。未来汽车的安全技术将向着智能化主动化和集成化的方向发展。 智能化。在科学技术不断发展的今天,高科技在汽车制造业中的运用越来越多,使汽车安全系统向着智能化方向前进。通过这些智能化设备的运用,提高了汽车操作的简便性和安全性,保证了人们行车的舒适与安全。 主动化。数据表明,汽车被动安全技术的发展已经到了瓶颈阶段,很难再有新的突破,其作用已经接近极限。现如今,只能通过运用主动安全技术来提高人们行车的安全性。 集成化。将主动安全技术与被动安全技术进行融合,使之形成一个有效的网络,协同发挥作用。中央控制系统能够在危险逼近时主动辅助驾驶者驾驶汽车,而如果事故无法避免的话,系统将会在有限的时间内,把事故的后果减轻到最轻的程度。 三、结束语 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的研究现状及展望 摘 要:安全技术是汽车技术中最重要的问题。保证汽车技术的安全性可以减少交通事故的发生,减少交通事故带来的伤亡和财产损失。研究和展望现阶段的汽车主动安全技术和被动安全技术,并对汽车安全技术的前景进行展望。 关键词:主动安全技术 被动安全技术 防抱死系统 电子稳定系统 1 引言 作为现代社会不可缺少的交通工具,汽车在给人们带来便捷的同时也带来了大量的交通事故。由汽车引起的伤亡数量一直在增长,相关经济损失也非常巨大。因此汽车安全技术也越来越被全球各个国家所重视。在这种情况下,经过各个国家和组织的不懈努力,汽车安全技术在很多方向上取得了一定成果。本文中,笔者将对汽车安全技术的现状和汽车安全技术的未来进行研究和讨论。 2 汽车主动安全技术 汽车主动安全技术主要包括:防抱死系统,电子稳定系统,电子制动力分配系统,转向控制系统,防滑转系统等技术。 2.1 防抱死系统 防抱死系统的基本功能是在实时状态下感知汽车车轮的运动状态,并对其作出调整,防止车轮抱死事故的发生。根据统计数据显示,轿车,重型卡车和客车在安装了汽车车轮防抱死系统后,交通事故发生率分别减少了8%,15%和5%。通常情况下,防抱死系统可以明显的提升汽车运动状态下车轮的安全性并很大程度上的减少相关事故的发生。 2.2 电子稳定系统 通常情况下,电子稳定系统包括以下几种功能模块:驾驶员疲劳检测,距离控制,周围环境检测,刹车助力器,限速器,综合稳定性控制,汽车轨道设置器和汽车轨道偏离警示系统。这几种功能模块的综合使用,可以很好的提升汽车运行的稳定性,从而减少汽车交通事故的发生。 电子稳定系统的工作原理是:通过感应监控设备来监控汽车运行状态下的所有数据,数据会被传输到微型计算机控制系统,系统用提前存储好的标准状态数据和接受的数据进行比较,以此来判断汽车当前是否处于不稳定的运行状态。一旦发现汽车处于不稳定的运行状态,系统会迅速的分析当前汽车的不稳定程度和可能出现的后果,如果不稳定程度比较严重,系统会取代驾驶者自动控制汽车。从而减少潜在的事故发生,保证汽车安全。 2.3 电子制动力分配系统 电子制动力分配系统经常被看做是防抱死系统的辅助系统。它可以调节汽车前轴和后轴刹车制动力的分配比例,从而保证汽车的刹车性能。同时,电子制动力分配系统可以和防抱死系统结合使用来提升刹车的稳定性。其工作原理是,利用计算机感应汽车每个车轮的周围环境和摩擦力,控制每个车轮对应的刹车装置,根据得到的数据提供相应的制动力分配方案,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.4 汽车牵引方向控制系统 汽车牵引控制方向系统是用来控制汽车的转向过程的。它是由刹车液压传感器,减速传感器,车身摇摆角速度传感器,转向轮角度传感器和车轮速度传感器组成的。汽车牵引力控制系统可以修正使汽车偏离安全路径的牵引力,防止汽车偏离正常行驶路径。主要工作原理是:利用传感器实时的感应汽车的行驶状态的信息。如果发现汽车当前行驶方向的数据和标准安全数据不同,系统会自动的调节刹车控制器和加速器,同时在不同的车轮上独立的进行制动,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.5 汽车防滑转系统 汽车防滑转系统是一种新出现的系统,是建立在防抱死系统的基础上的。系统通过监测和控制主动轮来防止由于汽车大幅度转向或路滑引起的汽车失控。主要的工作原理是:电子传感器监测主动轮和从动轮的转速,如果发现主动轮的转速比从动轮的转速高,系统就自动发出控制命令,例如降低档位或者刹车从而防止车轮滑转。 3 汽车被动安全技术 汽车被动安全技术主要包括安全带、安全座椅、气囊系统和COF能量吸收刹车踏板。 3.1 安全带系统 安全带系统的作用是在交通事故中,减轻或防止乘坐者由于和物体碰撞引起的伤害。它主要的工作原理是:预紧装置在汽车紧急刹车或碰撞时迅速的收紧,同时安全带将乘坐者固定住,以防止乘坐者和物体碰撞并造成伤害。当撞车影响减弱时,安全带会自动松开。大量的测试证明,安全带最大可以承受1.4吨的力量,可以在90%的事故中起到减轻或防止伤害的作用。安全带系统主要由两部分组成。 (1)安全带预紧装置。预紧装置的作用原理是专门的感应器收集撞车信息,如果发生碰撞就释放出脉冲,脉冲控制气体发生器引爆气体。爆炸产生的气体迅速在管内膨胀,迫使球链向前运动并带动棘爪盘转转动。棘爪盘和轴连为一体,棘爪盘带动轴转动,安全带就绕在轴上,因此瞬间实现了安全带的收紧功能。 (2)安全带拉力控制器。安全带控制器的作用原理是在预收紧装置的轴上有一根金属转动棒。当汽车碰撞结束后,转动棒即开始转动,从而松开安全带。 3.2 安全座椅 安全座椅主要是指以保护儿童乘车安全而设计,制作的专用汽车座椅。汽车的车座和安全带一般都是按照成人体型来设计的,在保护儿童乘车安全性的功能方面有所欠缺。安全座椅根据儿童的身体特点而设计,可以在事故发生时对儿童起到很好的保护作用。 3.3 安全气囊 汽车安全气囊,通常设置在车内正面,侧面和车顶三个位置。旨在减轻乘员的伤害程度,当汽车发生碰撞时,安全气囊在小于0.1秒的时间内弹出并快速充气,保护乘坐者的头部和胸部。此技术的一个不足之处在于,当汽车碰撞不是非常剧烈时,安全气囊的弹出可能会对乘坐者带来不必要的损伤。 3.4 COF能量吸收刹车踏板 统计表明,世界上90%的驾驶者都在严重的汽车碰撞中腿部骨折,甚至造成了残疾。这是由于在重大事故发生时,驾驶者通常都会用力的用右脚踩踏刹车,这样由事故引起的巨大能量会通过和踩踏方向相反的方向传递给驾驶者右腿。因此驾驶者的右腿往往会在事故中受到相对严重的伤害。 为了减少这种情况的发生。德国大众公司发明了一种能量吸收刹车踏板,最早被使用在POLO轿车上。当汽车遇到和行驶方向相反方向的碰撞时,刹车踏板会在制动后自动分解,从而使驾驶者右腿受到保护。 4 汽车安全系统的未来发展方向 4.1 激光测距成像技术 激光测距成像技术一定程度上解决了机械成像的难题,但也具有一些自身的缺点,例如噪音大,测量精度和分辨率低,成本太高。因此在实际应用上还具有一定难度,此技术未来的发展方向将是提高其测量精度和降低制造成本。 4.2 集成传感器技术 和激光测距成像技术一样,集成传感器技术也正处在研究阶段,并存在着一些缺点。传感器在汽车技术中起着非常重要的作用,现阶段的主要研究方向是怎样将多个传感器组成合理的传感器阵列从而使这些传感器综合的发挥更好的作用。 4.3 综合控制技术 此类技术的的应用效果比单一使用技术要更好,分别在主动和被动安全技术方面取得一定进展。 例如美洲豹汽车的“自适应约束系统”(ARTS),对前面提到的安全气囊的缺点进行了改进,它能够自动检测乘坐者的体型,头部所处的高度,并根据汽车碰撞的剧烈程度来控制气囊是否弹出和气囊充气程度,从而使安全气囊更好的起到保护乘坐者的作用。 福特公司的“综合安全系统”(ISS),该系统综合的涵盖了多种先进的电子系统,由超过50种的系统综合组成。 5 结语 人类对于科学技术的探索永远不会停止。关于汽车技术,我们已经取得了很多成果。安全技术作为汽车技术中非常重要的组成部分一定会随着人类的努力和汽车技术整体的进步,朝着更高,更远的方向而发展。 汽车安全技术论文:中国汽车安全技术的现状与展望 摘 要:交通意外伤亡率高是当前中国的严峻形式,所以企业、学校、科研机构已加紧研究和开发汽车安全技术投资,加速安全技术和产品开发能力提升的过程。独立的C- NCAP五星级品牌汽车,以获得较高的分数,中国的飞跃带动了安全技术的发展。行人的保护、后排乘客的保护、保护骑自行车等被列入安全研究之内;主动安全系统、预碰撞系统、智能汽车网络系统的研究和发展,已进一步成为了人们关注的焦点,更高层次的乘客、车辆和环境相关的主动和被动安全技术的融合协调,将推动零伤亡的汽车碰撞安全概念的实施。国家研究开发和商业化的主要问题,是完善法规与标准的建立,将成为汽车安全技术的飞速发展。 关键词:中国汽车安全;技术;现状;安全 近年来,中国汽车产业的快速发展。中国已经超越美国作为世界最大的汽车生产商,在2010年中国汽车销量分别为1.826万美元和1.807万美元,汽车产量和销量都超过1800万,赢得了世界的第一。中国汽车保有量以突破70亿,达到一个新的高峰,不断增长的汽车事故造成的大量人员伤亡,是当前中国面临的一个首要问题。为了减少交通伤亡率,提高车辆乘员保护,汽车安全技术已经成为中国汽车产业的最重要的研究方向之一。引进先进的汽车安全技术和研发,努力提高中国汽车产业的自主性是必须经历的过程。 一、中国汽车安全的现状 随着中国社会人们的安全意识的淡薄,中国交通意外在年年增加,日益增长的交通伤亡率,进一步反映了整个中国的汽车安全性能低(见图),虽然在汽车销售存在一个巨大量的突破,中国的汽车安全技术发展还比较落后。 因此,根据中国的国情,为中国新车评估C - NCAP评价体系建立,揭开了中国汽车安全技术快速发展的序幕。国内消费者从以前的重外观不重质量的角度来看,逐渐转化为车辆的安全性能是购买的首要标准,C - NCAP汽车安全星级,以帮助消费者更直观地识别车辆安全性能的表现,正是因为有这样的第三方评级机构,有效地促进了国内汽车公司在汽车安全技术的研究和开发,以及安全配置,加大投资力度,不仅是为了实现国家的法律法规和标准,但深入挖掘并满足消费者的安全需求。中国汽车安全性能的要求逐步提高汽车零部件的质量要求也越来越高,安全零部件供应商积极引进国际先进技术,加大投资力度,研究和开发新产品,以提升国内整体汽车安全部件性能。消费者,原始设备制造商、供应商有效地刺激国内汽车安全技术和产业进步之间的互动。 二、汽车安全的类型 1、主动安全技术 主动安全技术指的易用性和舒适的驾驶条件,以帮助司机避免事故的技术。主动安全技术,包括底盘的主动安全技术,安全预警技术和集成安全技术,整个主动安全技术的发展,如图2所示。底盘主动安全技术主要以底盘控制技术为核心,最终通过机箱组件用于与安全相关的控制。以及开始的防抱死制动系统及其应用(防锁定制动系统.ABS)。 2、主动安全控制 主动底盘控制技术是底盘的主动安全控制与执行以电子制动控制,是使用最广泛的技术。电子稳定控制系统(ESC)在主动安全性的底盘控制技术起到很重要的地位。如图(3):在电子稳定性控制系统通过传感器和汽车驱动程序的实际操作状态的操作意图检测到的数据的比较,和差补偿施加到车辆制动横摆力矩控制的转向特性的变化和改进横向稳定性,从而减少交通事故的数量。 3、安全带 安全带是第一个在中国市场上已经普及的被动安全装置,三点式安全带已成为标准的安全装置。在已经升级的基础上,出现了三点式座椅安全带预张紧器,安全带预紧器和限力器,安全带具有更多功能的安全带,安全气囊,座椅安全带预紧限力等;在中国市场上有三点式安全带的一般逐渐开始取代普通的三点式安全带成为各种车型的标准配置。国内汽车制造商积极引入更智能的电机皮带,电机皮带(参见图8)通过预碰撞警告系统检测到碰撞的风险,可以增加安全带来的电动安全带卷收器,符合消除安全带松弛预碰撞的主动安全系统可以更好的乘员约束,以减少可能造成的损害。 车外人员保护措施 虽然中国汽车保有量在200万左右,但作为一个发展中国家,基础设施相对薄弱,人口众多,混合通过主要道路交通状况时有发生,导致越来越多的车毁人亡,事故中行人的伤亡率、行人事故死亡率高约占总死亡率的26%,高于其他类型的交通人员死亡7%。中国在近几年才开始开展行人保护研究,2009年10月30国家了GB/T24550-2009 “汽车对行人的碰撞保护”的法规和标准,体现了中国政府和汽车制造商的行人注意安全。目前,中国汽车技术研究中心有一个完整的模块,能够超过七冲击实验,包括头模块(成人和儿童)的发动机罩冲击试验,腿模块保险杠冲击试验,大腿模块引擎盖边缘震荡行人保护测试实验室,其他汽车制造商都在积极行人保护实验室的建设。自行车作为中国的主要手段,在复杂的道路环境运输也面临着由机动车辆发生碰撞的风险,根据中国的交通情况,有关大学对驾驶自行车与汽车的骑手接触位置与车辆碰撞速度进行试验,碰撞运动的车手,机械师和人身伤害事故等方面的重建,事故模拟,建立中国人体特征作为参数的碰撞模型模拟研究,并寻求降低骑手受伤的解决方案。 三、国家汽车安全法规和标准 目前的汽车安全法规的释放与建立对中国汽车安全有积极的影响,侧面碰撞、安全气囊技术、安全带技术、安全带提醒装置、儿童座椅、行人保护法规等;相对于欧洲,美国和日本而言,全面的滞后是我国最基本的国情;欧盟的ECE / EEC法规相对较早,作为中国汽车安全研究时间较短,并开展小范围,技术能力和缺乏这方面的经验是领先的中国缺乏的主要原因。经过多年的努力,支持了自己的品牌,以及高校,国家正在建立具有中国特色的汽车交通安全法规,打破国际技术壁垒,一直占据着很重一页。要加快中国汽车安全技术发展的步伐,中国汽车技术研究中心汽车安全法规标准不断提高,安全带提醒,儿童乘员约束系统,行人保护方面的国家标准。表(1)显示了中国各大汽车安全的阶段有关技术标准: 中国汽车安全技术展望 随着社会的进步和科技的发展,汽车技术也获得了快速增长,越来越多地车企参与汽车安全技术在各方面的研究,中国的汽车安全发展方向也将走向一个全面综合和创新的时代;主动安全技术将成为汽车安全技术发展的主流,主动提醒没有被证明是有效避免交通事故,开始主动出击,积极干预控制深度的方向,随着技术的不断发展,通过先进的电子技术相结合的智能集成安全系统,自适应主动安全性研究巡航控制系统,车道保持系统,积极的事故预防系统,CAR2X主动安全系统、控制技术、汽车安全技术将成为未来的主流;智能交通系统是先进的信息技术、人工智能技术、信息和通信技术自动控制进行汽车主动安全装置,控制干预智能交通的安全性,最终形成全社会的信息通信技术和计算机处理技术,有效整合交通管理系统,与汽车主动安全技术是一个完整的统一。 总之,人体生物力学、高科技材料、电子信息技术、计算机仿真技术,除了政府需要建立中国人体功能与底盘集成等关键技术研究项目,也要集中优势资源,是解决中国当前滞后重要的一点。只有汽车安全相关的学科和技术已得到改进,才能有效地促进汽车安全技术的快速发展。
科学教学论文:科学教学的实践性知识及其建构 摘要: 科学探究教学需要教师灵活运用相应的实践性知识, 这种知识包括科学探究教学的个人信念, 基于科学研究经验形成的关于科研过程和科研方法的知识, 科学探究的教学知识。TTR 模式是教师建构探究教学的个人信念和探究教学知识的有效方式,参与真实的科研活动是建构科学过程和科学方法知识的基础。 文章主要内容: 随着基础教育课程改革的推进, 科学探究教学对于学生终身发展教育的作用已经被广大教师所认同。但是, 实际教学中实施探究教学还会遇到很多困难, 除受传授、效率、应试等观念影响外, 教师的专业知识也是影响因素之一。教师有效地从事探究教学需要建构并灵活运用相应的实践性知识。 一、科学探究教学的实践性知识 教师的知识是指教师从事教育活动的经验知识和理论知识, 其中区别于一般大众知识和科学领域研究者的知识称为实践性知识。它“ 是一种在与个体相关的教育环境下, 在个体实际的教育行为中产生的, 反映个人对教育的一种理解, 并且只对个体的教育行为产生实质性影响的知识” 是“ 教师真正信奉的, 并在其教育教学实践中实际使用和( 或) 表现出来的对教育教学的认识”。 实践性知识具有以下特点: 一是依存于有限情境的经验性知识, 比起理论性知识来说缺乏严密性和普遍性, 但却是一种鲜活的、功能灵活的知识; 二是作为一种“ 案例知识”而积累并传承的; 三是以实践问题解决为中心的综合多学科的; 四是作为一种隐性知识发挥作用的; 五是一种拥有个性的“ 个体性知识”。 二、 科学探究教学实践性知识的要素 1 探究教学的个人信念 2 基于科学研究经验形成的关于科研过程和科研方法的知识 3 科学探究的教学知识 三、探究教学的实践性知识的建构 教师建构探究教学的实践性知识是教师学习的重要内容, 同样需要依托有效的学习方式, 包括教师个人积极地从事理论研修, 在教学中积累能“ 发育” 成探究教学的实践性知识的多种素材; 通过行动研究、实践反思以及教师共同体中的交流和探讨等“ 有心”的行为等建构探究教学实践性知识。 科学教学论文:初中科学生物教学中对学生问题意识的培养 摘要:身边的各种生物对学生而言,是习以为常的东西,学生在平时并没有认真、仔细的观察过,更没有对各种生物的结构、对环境的适应性等做过思考。因此在教学过程中,我们往往可以发现,有些学生虽然对学习各种生物有着浓厚的兴趣,但对一些理论和现象却难以提出自己的问题,并缺乏相关的思维方法和语言表达能力。有时无法发现材料中的问题,有时提的问题可能与教学内容联系不紧密,也可能与自己所想无法准确地吻合。 关键词:生物教学 创设情境 问题意识 在全社会的关注和期盼下,新一轮基础教育课程改革正进行得如火如荼。其生物课改核心之一是改变传统教学中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现象,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。要实现以上核心,我认为其关键是在生物教学过程中培养学生产生问题的意识。问题是科学研究的出发点,是开启任何一门科学的钥匙。没有问题就不会有分析问题和解决问题的思想、方法和认识。从一定意义上说,问题是思想方法、知识积累与发展、发明与创新的逻辑起点和推动力量,是产生新思想、新方法、新知识的种子,没有“问题”也就没有创新。从本质上说,创新教育是以培养学生问题意识为起点的“问题教育”。培养学生问题意识的过程,就是使学生的问题意识从无到有、从隐到显、从弱到强的过程。那么,这一过程如何在生物教学中有效地完成呢?下面谈谈自己在这方面的一些探索和实践。 一、创设情境,发现问题 创设情境,是指教师充分利用形象资源,创设具体事物的场景,使学生“身临其境”,从而激发学习的热情与灵感,在“我要学”、“我爱学”的氛围中去发现问题。 问题是教学的核心。学生具有运用生物学知识去解决实际问题的能力固然很重要,但是提出一个问题往往比解决一个问题更有意义、更有价值。作为教师,除了培养学生具有运用生物学知识去分析和解决实际问题的能力外,还要鼓励学生大胆地提出问题,既要勇于提出自己不明白、不理解的问题,也要勇于提出自己进一步思考所产生的新的困惑、新的问题,前者可以进一步激发学生学习的热情,增强学习活动的参与性,后者可以使学习不断引向深入,并带动其他同学积极思考和参与。在新课导入时,要鼓励学生勇于提出问题,在教学进行过程中,也要给学生留有质疑问难的机会和时间,让质疑问难融于课堂教学的全过程。随着教学活动的展开,学生的思维将会不断地掀起波澜,因此,质疑问难不应该是一次性的。那么如何创设问题情境呢?关键就是设法让学生将要学习的概念与他们的经验建立联系。例如,在讲“植物体中物质的运输”一节时,课前先用一枝树枝在红墨水中培养一天,而在课堂教学时,用刀进行横切和纵切,认学生进行观察,学生随即产生疑问:为什么树枝中会出现红色,并且越往树枝顶端,红色越淡?这样通过演示实验手段来创设情景,使学生自发的去发现问题。 在生物教学中,可以通过精心设计问题、观察实验、放映多媒体课件、介绍生物学史、课堂讨论、讲故事、开展游戏活动等途径来创设情景。当然,这个阶段也不可忽视教师的示范提问,特别是提示发现问题的思维过程,培养学生的提问能力是个循序渐进逐步提高的过程。起始阶段教师不仅应把着眼点集中于自己的课堂提问,还要向学生展示发现问题的思维过程,为学生做出示范,使学生受到启迪,发现并学会提出问题的方法。 二、问题的提出 学生产生疑问,但这种疑问未必非常明确,例如,学生想表述切去胚芽鞘尖端,而往往表述成切去胚芽鞘。教师要指导学生将疑问用明确的语言表述出来,这个过程往往要经历逻辑思维和组织语言的过程。 三、问题归类,确定目标 学生提出的问题往往很多,从教学角度看又有重点和非重点、难和易的区别。这就要求教师对学生提出的问题要有合理的评价和对探索目标的定位。问题的评价主要看提问题时调动已有知识、经验的广度和深度,好的问题往往还需要丰富的联想和想象。课堂探索目标的定位可以参照课程标准。 例如,在学生提出的各种探究关于向性运动的课题中,有的想知道为什么植物会产生向性运动,有的想知识什么原因引起向性运动,还有的想知道更多的植物运动类型,有的想知道向性运动和感性运动的不同及造成这些运动的原因,有的想知道琼脂块是什么做的等等,对此教师进行记录并予适当评价,然后共同确定一个课堂上的探究主题,其余的问题让有兴趣的学生在课后通过各种途径来进行课题探究。 四、积极思维,解决问题。 首先要求学生进行独立思考,教师要为学生提供充足的思考问题的时间与空间,让学生通过独立思考来认识和判断问题。要教育学生明白这样一个道理:想要比不想好,想得不对,没有关系,这是在求知过程中的正常现象;随着错误想法的修正,新的、正确的认识便会由此产生。 让学生在充分独立学习、思考之后,再进行小组交流就是水到渠成的做法。在这个过程中,要培养学生“三会”:一是学会倾听,不随便打断别人的发言,努力掌握别人发言的要点,对别人的发言作出评价;二是学会质疑,听不懂时,请求对方作进一步的解释;三是学会组织、主持小组学习,能根据他人的观点,做总结性发言。使学生在交流中不断完善自己的认识,不断产生新的想法,同时也在交流中、碰撞中一次又一次地学会理解他人,尊重他人,共享他人的思维方法和思维成果。教师在听取小组汇报时要配合适当的板书,在重视采纳不同的意见方面为学生做出榜样,这既是对讨论本身的尊重,也是对学生人格的尊重,使小组讨论真正成为学生交流信息、互助合作、主动获取知识的重要渠道。学生讨论时,教师应该以听、看为主,把注意力集中在了解上,在此基础上,迅速地加以思考下一步的教学应该做哪些调整,哪些问题值得全班讨论,哪些问题需要教师讲解,教师要做出最恰当的选择。例如,在讨论中发现学生对生长素分布发生变化的原因以及胚芽鞘尖端长度的测量争议比较大,那么这两个问题就是课堂中需要突破的难点教学。 在这个过程中,当学生的思路与教案不吻合时,教师不要千方百计地把学生的思路“拽”回来;同时,当学生对问题的回答正是所期望得到的答案时,教师也不要立即抓住,如获至宝地加肯定或赞扬,不能因此就对某个问题的讨论就画上了句号。 五、产生新问题,激发求知欲 学生在教师的帮助下对前面获得的知识进行系统化的整理,并在新情境中加以应用。例如在对根的向地性和茎的背地性问题讨论中,一方面进行知识的应用,同时产生新的疑问,进一步激发其探索欲望。教师可以鼓励学生利用课外时间,查阅资料,去探索、去研究、去论证,让学生带着更多的问题走出教室,为下一阶段的探索学习做好准备。 以上就是本人在教学过程中的探索和实践。这样的教学,改变了过去 老师问学生答,学生围着教师转的现象。学生在课堂上始终处于自觉地学,主动地提问的状态之中,课堂气氛活跃,学生的问题意识得到了充分发挥。 古人云:学贵知疑,小疑则小进,再疑则再进。在课堂教学中,教师应更新教学观念,把握教材,创造条件,让学生敢于提问,愿意提问,善于提问,必将培养出具有强烈问题意识的人才,真正实现新课改目标——转变学生学习方式。 科学教学论文:如何在科学实验教学中培养学生的环保理念分析 摘要:实验在科学教学中是一个不可或缺的环节。本文通过三种途径对科学实验加以规范、补充、改进,从而减少、制止污染物产生、排放。培养学生在科学实验中的环保理念 关键词:实验教学 环保理念 环境保护 目前,环境问题已成为当今人类面临的严峻而紧迫的问题。人们已经意识到,仅靠环保技术对环境的改善是有限的,而应该把重点放到原始污染源的控制上。这就是科学实验教学环保化所追求的目标,也是科学实验教学环保化需要努力的方向。结合平时的实验教学,我认为科学实验教学工作者应该更新观念,把环保理念引入科学实验教学中,尤其是要在科学实验教学中对照环保化的目标,通过做好以下几个方面对现有的实验教学进行创新,实现科学实验教学环保化。培养学生在科学实验中的环保理念。 一、实验操作规范化,树立环保理念 在实验教学中,让学生了解常用化学试剂的有关性质、贮存和使用知识,以及预防环境污染的措施。如贮存硝酸时,要用棕色瓶存放在暗处,以免硝酸见光易分解而挥发,污染空气;贮存浓盐酸、氨水等易挥发物质的试剂瓶不能敞口放置,否则容易污染空气。 在实验操作中,教育学生一定要严格遵守操作规程进行操作,防止学生一味追求趣味而乱动手摆弄。要求学生在制取有毒气体时,尽量利用少量的反应物来制取少量的有毒物质,把污染减少到最低程度。 在科学实验中,不仅要少用药品减少废弃物,同时对其它废弃物也要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染。实验废液、废物应倒入废液缸中或放到指定地点,有的甚至还可以变废为宝。例如:利用高锰酸钾制氧气的残留固体可用做氯酸分解制取氧气的催化剂,最终残余物还可以施用于花、木、草、树是良好的化肥,铁与稀硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液也可以用来养护花卉,等等。这样做既保护了环境,更重要的是让学生从一点一滴做起,养成保护环境的良好行为。 二、实验废弃物无害化,使学生养成良好的习惯。 随着工农业的迅速发展,废气、废水、废渣的排放量日益增多,严重危害人类生存的环境,影响着人们的身心健康。我国能源以煤为主,空气受二氧化硫和氮氧化物的严重污染,这些酸性污染物与雨滴形成酸雨,对人的危害比二氧化硫高10倍,引起肺水肿,使水体酸化,可使鱼类绝迹,尤其是重金属和一些致癌物质的污染,严重威胁着人类的生存。经专家研究已确认,化肥和农药的使用是癌症发病率提高的主要原因。因此,在化学实验中,不仅要少用药品减少废弃物,同时对其废弃物也要妥善处理,决不能随意倾倒,造成环境污染,有的还可以变废为宝。(1)浓酸和浓碱可以自己回收,让学生把反应完的倒进指定容器,用来做别的实验或刷洗容器。有腐蚀性的、有危害的实验废弃品倒到墙角旮旯里埋掉。(2)某些不能直接利用的有毒物质可用化学方法进行妥善处理,例如,萃取后的苯和实验中残余的一氧化碳可以燃烧;溴苯可以碱解;酸液中的重金属离子可用锌、铁等轻金属还原。(3)对有害尾气要增加吸收或转化装置,不能任意排入大气中。如在做一氧化碳还原氧化铜实验时,在尾气处理装置的设计上,做为开放性问题,要启发学生大胆设想,设计出减少有毒气体排放的装置,防止一氧化碳逸散空中污染环境。在实验操作中,还要教育学生一定要严格遵守操作规程进行操作,尽量利用少量的反应物来制取少量的物质,要求学生,每次实验完毕后的废液,一定要按指定处倾倒或回收,统一处理,严禁随意胡乱倾倒,力争把污染减少到最低程度。这样既可减少污染,也教育学生环境保护要身体力行,从自身做起,逐渐形成良好的环保习惯。 三、实验装置环保化,加强对学生的环境教育 在科学实验教学中,我设计一些实验,改进实验条件,深入环保教育,让学生在设计实验中,充分考虑到环保问题。如许多实验毒气外泄,其中一个原因就是装置漏气,这就要求我们要严格教育好学生,在实验前首先要做好气密性检验。在一些有毒气体的制备和性质实验里,增加尾气处理装置,或者及时烧掉,把有毒气体转化成无毒或毒性降解物。(1)、在做一氧化碳还原氧化铜实验时,在尾气处理装置的设计上,做为开放性问题,启发学生大胆设想,设计出减少有毒气体排放的装置,有的同学设计出燃烧装置,有的设计出储气装置,从而防止了一氧化碳逸散空中污染环境。(2)、在学习氧气的化学性质时,教材安排了一个实验:硫在氧气中燃烧,传统做法是把反应后的集气瓶放到窗外,我没有这样做。在描述完实验现象得出实验结论,学生们知道实验的产物是二氧化硫后,我问他们把集气瓶放到户外可不可以?学生们马上意识到了二氧化硫是污染大气的三个有害气体之一,放到户外的做法是不可行的。在补充了二氧化硫性质知识的基础上,学生设计出降低污染的装置:在盛装氧气的集气瓶中倒入一些氢氧化钠溶液,对二氧化硫进行了处理。做学生实验时,每组学生都对实验产生的二氧化硫气体进行了处理,没有将二氧化硫气体排放到大气中去,减少了对大气的污染。(3)、在探究用燃烧红磷的方法测定空气中氧气的体积分数的实验时,以往的做法是将足量的红磷放在燃烧匙中,点燃后伸入集气瓶中,充分燃烧后冷却打开橡皮夹,在此过程中生成的五氧化二磷产物容易污染环境,而且还会造成由于集气瓶中空气受热膨胀导致最终瓶中压强减小不足1/5的误差。由此学生提出了改进建议:使用着火点较低的白磷,不使用燃烧匙,将白磷放于集气瓶底部,用聚光镜聚光至白磷处,使白磷燃烧,充分燃烧后冷却打开橡皮夹,水从烧杯中进入集气瓶约1/5,这样不仅消除了大气污染,而且还减小了误差。(4)、在探究分子在不断运动的特征时,有一个传统实验就是:取两支玻璃棒,分别蘸取少量浓盐酸和浓氨水,慢慢靠近,观察到两支玻璃棒之间有白烟生成,由于氯化氢分子与氨气分子在不断运动,反应生成了氯化铵固体,但是实验过程中挥发出的氯化氢气体、氨气以及生成的氯化铵白烟对环境造成了很大污染。在掌握了浓盐酸和浓氨水易挥发的基础上,同学提出改进实验方案:在两个集气瓶中分别滴入2滴~3滴浓氨水 或浓盐酸,盖上玻璃片振荡,然后口对口放好,抽去玻璃片,可看到产生白烟,效果很好,而且不会污染环境。(5)、在做红磷、白磷着火点的比较、水中白磷燃烧的实验时,传统的实验方法是:①、在500毫升的烧杯中注入约400毫升的沸水,投入一小块白磷。在烧杯上盖薄铜片,再放一小块用滤纸吸去表面水分的白磷,可以观察到只有铜片上的白磷燃烧。②、对准热水中的白磷通入氧气,使水中的白磷燃烧,白磷燃烧时,其表面的水会暴沸,水下白磷会到处“乱跑”,部分白磷会浮上水面燃烧。实验过程中产生的白烟五氧化二磷容易污染环境,水中的白磷燃烧存在着不安全隐患。综合考虑燃烧所需的条件,同学提出了改进方案:①、将吸干水的白磷、红磷加入到短粗口径试管内,塞上橡皮塞、再将试管同时浸入热水里,红磷不会燃烧,让白磷在试管内安全的燃烧,不会对环境造成污染。②、将热水里的白磷用小漏斗罩住,通入空气,让白磷在水下漏斗内安全地燃烧,燃烧后的产物五氧化二磷溶于水可得磷酸,消除了隐患。 总之,在进行科学实验教学的同时努力把治理污染转变成预防污染。用环保理念对实验进行改革,环保化理念将进入教科书,走进我们的生活。这种预防污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。尽力减少科学实验对自然环境的污染,将成为人类共同的呼声。这也是我们从事科学实验教学工作的公民对于地球-母亲应尽的义务。 科学教学论文:科学观的后现代转向与理科教学改革 摘 要:对科学文化的根本理解既是理科教学设计、实施和评价的基本前提,也是理科教学的重要内容。因此,科学观的变化、发展及其教育选择将会对理科教学的发展起到至关重要的作用。目前,后现代科学观作为后现代思潮的重要内容不断冲击着人们原有的科学本体观、发展观、形态观和价值观,并通过种种途径对理科教学的发展产生着影响。因此,有必要认真分析后现代科学观的内容及其对理科教学的影响和意义,并据此提出改革策略。 关键词:科学观 理科教学 后现代 教学改革 随着科学“元勘学科”的发展,后现代科学观越来越受到人们的关注。但我们以往的研究“多侧重从其否定、摧毁之层面着手,而对其建设性的内涵则重视不够”[1]。其实,对后现代科学观应该以一种辩证的态度对待,既要关注它在突破科学主义者的静态、绝对、僵化、霸权的思维框架方面的贡献,也要看到它在很多方面走向极端犯了“过犹不及”的错误。对于科学教育、教学而言,目前我们对后现代的东西不是了解得太多了,而是相反。认真分析后现代科学观的源流与内涵,我们会发现这种思潮绝非空穴来风和恣意编造,它多是对现代科学的负面效应和狭隘认识的批判与反思,这对我们全面理解科学文化,反思当前理科教学中“科学观”的“合理性”与“合法性”具有积极的意义。 一、现代科学观的核心与困惑 现代科学观是在现代科学的影响下人们形成的对科学的总体认识。一般认为现代科学是指十六世纪中后叶以来,由哥白尼、笛卡尔、牛顿等科学巨匠开创和建立起来的科学体系。现代科学不但彻底改变了人们的世界观、自然观、人生观,而且也凭借自身的巨大力量使人们对科学本身“刮目相看”。现代科学对世界全面、深刻的解释以及借助技术和大工业的力量对世界的改造,使人们相信自己已经找到了理解、预测和改造世界的灵丹妙药。由此,带有浓重科学主义色彩的现代科学观不断萌发、滋长、生成和扩张。可以认为,现代科学观的核心内容包括客观主义的科学本质观、线性累积的科学发展观、学科体系的科学形态观、被动接受的科学习得观和科技万能的科学价值观。 对于科学的本质,现代科学观强调“科学是唯一的知识、永恒的真理”,“是客观实在的正确表象”,[2]科学知识一经发现、证实之后便永远也不会被推翻。与此相应,科学的发展是一个线性累积、不断壮大的过程,是“通过归纳所得并经由观察证实的真命题及其集合的积累”[3],由此,科学的发展是一种发端于观察和止于科学知识(真理)永远向前的线性过程。现代科学本质观和发展观决定了人们对科学形态持静止、封闭和僵化的理解。一方面,科学的真理观决定了人们对科学无比膜拜从而忽视社会科学和人文学科的作用,致使科学与其他人类文化缺少沟通;另一方面,科学体系内部各门科学之间“各自为政”、“画地为牢”、“老死不相往来”,终使对科学形态理解停留在“各门学科之和”的水平。如果科学就是真理、学科和观察归纳的结果,那么势必导致对科学的迷信和对科学认识过程的简单理解,最终导致在科学的继承中没有怀疑精神,缺乏积极性、主动性和创造性,使科学的习得成为被动、简单的接受活动。对于现代科学的价值观,培根的“知识就是力量”是最好的诠释。培根认为科学知识“是掌握自然奥秘的巨大手段,是通过认识而驾驭自然的巨大力量”[4],“自然科学的唯一目标就是更坚决地建立和发展人类优于自然的力量和统治”[5]。现代科学价值观反映了物我两分的二元对立思想,强调人类对自然的控制、改造、利用,认为科学技术是万能的,科学技术可以解决人类面临的所有问题,包括科学技术自身带来的问题。 随着科学的发展和对科学现象认识的深入,人们发现过去对科学的理解是简单、幼稚和肤浅的,面对现代科学观人们不免怀疑、茫然和困惑。这种困惑来源于三个方面的冲突,一是科学技术万能论与战后资本主义工业文明种种弊端的冲突。现代科学观认为科学是有力而“顺从”的改造世界的武器。但事与愿违,随着科技的发展科学技术的种种负面效应不断显露,能源危机、生化武器、生态灾难、人口过盛、环境污染等等成为困扰人类的痼疾,对此科学技术显得力不从心。二是故有科学理解与科学新发现的冲突。比如,现代科学告诉我们,世界运行具有精确的规律、物质运动严格遵守因果决定论、宇宙的演进将沿着熵增的方向等等,这些观点遭到了量子力学、相对论、非线性力学和自组织理论的普遍责难,现代科学观在科学内部遭到质疑。三是现代科学观与科学元勘学科研究结果的冲突。以科学哲学、科学社会学、科学知识社会学、科学史等为代表的科学元勘学科从多角度、多层面对科学文化进行了深入的解读,认为科学是人类与自然进行交流的特殊文化活动,具有明显的动态性、情境性、主体性和有限性,这些明显是对现代科学观的突破与超越。当然,后现代科学观是尝试解决如上冲突最有影响的尝试。 二、后现代科学观的基本意蕴 根据批判视角和激烈程度的差异,可以将后现代科学观分为两类,即激进的后现代科学观和建设性的后现代科学观。前者以波普尔、库恩、费耶阿本德、罗蒂和利奥塔等人为代表,其主张的共同点是对科学理性和科学真理属性的否定。而以大卫·格里芬为代表的建设性后现代主义学派“更多关注的是人与世界、人与自然的关系问题”[6],“反对现代哲学中的二元对立和还原论”[7]和“现代世界观的人类中心主义”[8]。建设性的后现代主义力主消解现代科学观中的人与自然、事实与价值、真理与道德、目的与手段的二元对立的局面,充满了人文关怀和对人类未来的忧虑,对科学观的变革具有深远的影响。虽然后现代主义对科学的认识也有所不同,但总的来看也存在着很多相似之处,至少可以概括如下几点: 后现代科学观贬斥科学理性。后现代主义者认识到,科学研究不仅需要实证、数学和逻辑等理性方法,而且还需要非理性的研究方法,尤其是在创造性的活动中非理性方法更为重要。费耶阿本德甚至提出“怎么都行”的方法论原则。他说“如果我们要支配我们的物质环境,那么我们一定要使用一切思想、一切方法,而不仅仅使用其中的一部分”[9]。后现代科学观否认科学活动是纯理性的,是达至真理的途径,重视科学活动中科学共同体的个别性、独特性和创造性,突出科学活动的过程性、发展性、情境性和不连续性,这些都是以往的科学认识所忽视的。遗憾的是,后现代反理性主义走向了极端,“根本否定了事物之后的‘实在’的存在,因而认识就没有必要也没有可能去把握什么东西,一切都是在差异、流变之中,人们对待现实与世界的态度只能采取游戏的态度,而且就连游戏的规则也是不必要的” [10],过分夸大认识的相对性,将相对性绝对化,这些是不足取的。但是,后现代主义在反对传统的理性主义将理性的作用绝对化、将理性的力量无限夸大方面起到了积极作用。 后现代科学观反基础主义、本质主义。后现代主义对笛 卡尔以来的基础主义持否定态度,认为“事物并没有固定的本质”[11]。后现代主义者对传统的本质主义者批评道:“他们自以为通过借助普遍概念或规律的科学方法把握了对象的本来面目和真实存在,实际上却是把对象十分丰富、十分生动的具体内容变成了僵化的抽象物。这种作为抽象物的概念或规律由于自身的空洞的普遍性,不仅无法完满地解释任何一个复杂的具体对象,反而成为有效地认识各种对象的障碍。”[12]后现代主义强调对事物认识的多元主义,认为不同理论是从不同角度对事物的透视,但它们之间是“平权”的,不同的理论自有其价值所在。由于承认多视角、多层面透视世界的合理性、平权性,后现代主义者自然地否定事物唯一本质的存在,转而寻求全面的诠释、说明和理解。相应的,后现代科学观衡量科学知识客观性的标准不在于它与世界的一致性,而在于其解决问题的有效性等等。后现代主义者在批评科学主义者、本质主义者滥用抽象的方法时,抛弃了抽象方法本身,这是后现代主义者的一大损失,但他强调事物的变化、发展特征,主张动态、全面、具体地理解世界是可取的。 后现代科学观否定真理的存在。在如何对待真理的问题上,后现代主义者的意见并不统一,但对其存在持否定态度是主流。自从现代科学得到迅猛发展以来,科学就总是被人们视为“正确”、“合理”、“客观的”、“真理”的同义词,人们逐渐在真理与科学之间划上了等号。然而,实际上科学绝非真理,这几乎是从波普尔、库恩到费耶阿本德、范弗森、罗蒂等的一致看法。将科学视为真理的弊端是显而易见的:对于科学的学习者而言,这不利于学习者批判精神、怀疑精神、求真精神、创造意识和创造能力的培养;对于科学本身而言,无疑人为地设置了障碍,阻碍了科学的发展。当然,盲目、简单地否认科学的真理性,既不客观也不合理,人类在认识世界的过程中毕竟取得了各种各样的进步和成就。其实,科学活动是人类对世界永无止境的探索过程,在这个过程中人类无限逼近但永远也无法达到真理。总体上来看,科学知识的真理成分会不断提高,但它并不等于真理。 后现代科学观关心科学与人文的融合。鉴于后现代主义认为科学与艺术、宗教、哲学之间并不存在本质的差异及其对科学的霸权地位和负面效应所持的批判态度,后现代科学观主张科学与人文走向融合,强调对科学进行人文理解。后现代主义“把科学看作是人类的历史活动,强调科学与其他文化的联系,特别是与人文文化的联系,强调人的价值取向在科学活动中的作用”[13]。对科学进行人文理解不仅是关心人、关心生命、关心人的生存状态、关心人的幸福、关心人的价值的人文思想在当代的呼声和要求,而且也是科学文化健康发展的需要。科学的发展需要人文的导引,人文的进步要以科学为基础。科学与人文的融合是科学“为人”本性的集中体现。 概括地讲,后现代主义者彻底否定了科学即是真理的科学本质观,认为科学不过是人与自然对话方式的一种,是人与自然进行交流、不断理解自然和自身的一种交往活动;在科学的发展观方面,后现代主义者认为科学的发展并非简单的“线性累计”式,而是一个曲折的、非线性过程,科学发展往往表现为科学范式的彻底更迭,其中科学共同体的个人兴趣、社会的价值取向、权威的影响和习惯信念等等科学活动之外的因素会起到重要作用;如此看来,科学的存在形态已不再是印刷在典籍上的定理、定律、公式和理论,也不是各种科学方法的汇集……,而是人类与自然不断交往的实践活动;而科学价值观即是规约这种实践活动的指针,这一指针始终指向“为人”的方向。值得注意的是,这里的“为人”指的是,既为个别的人也要为全体的人,既为时下的人也为未来的人。如此,“为人”便具有了生态学的可持续发展的意味。在“为人”的旗帜下“人类中心主义”得到部分消解。 三、后现代科学观对理科教学改革的启示 后现代科学观并非空穴来风,后现代科学观兴起的主要动力之一就来自科学的内部,也就是说,否定人们对科学现解的恰恰是科学本身。就像近现代科学给科学课程带来了巨大冲击一样,科学的后现解也会给理科教学来深刻的变革。 后现代科学观有利于我们全面理解理科教学的本质。以往我们更多地将科学视为静态的知识体系、永恒的真理,相应地理科课程设计就等同于对科学学科“忠诚”的缩写,理科课程的内容即是对科学知识“客观”地选择和组织。由此,符合逻辑的理科教学就变成了科学知识、客观真理的传授。后现代科学观启示我们,对科学知识的迷信势必造成理科教学存在三个弊端。一是降低了科学文化的教育价值。科学是一种不断发展的、动态的、可错的人与自然进行交流的探索活动,其内容包括科学知识、科学方法、科学活动、科学观念、科学精神,而科学活动是最重要的存在形式。如果将科学活动暂时的结果——科学知识视为科学的全部,势必会误导人们对科学课程持片面、狭隘、僵化的理解,最终是科学文化的其他教育资源难以进入教育者视野。二是导致科学教学的简单化。既然科学是一种不断演进、变化、发展的动态存在,那么即要求我们的科学教学要以一种动态的形式来实现,就像骑自行车是一种活动,骑车的技能必须以活动的形式来传授一样。动态的教学活动意指重视、渗透、体现科学的活动特性,使学生积极参与现实或模拟的科学活动,使学生比较全面、深刻地理解科学。三是致使理科教学的重要使命被忽视。这个重要使命之一就是学生能力,尤其是学生实践能力和创新能力的培养。前者不再赘述,至于发展学生的创新能力,培养学生合理的怀疑、批判意识、求异精神是其重要前提,显然我们过去的科学观对此很不力,而后现代科学观在消除人们对科学的迷信方面却可以起到重要作用。由此可见,理科教学不简单的科学知识的介绍和记忆,更是在不断发展、生成和调整的活动中学生的自我完善与实现的过程。 后现代科学观对理科教学目标的启示。后现代科学观对科学知识、科学方法的重新定位并没有降低科学文化的教育价值,相反,增加了理科课程的任务。后现代文化崇尚多元和互补,即对同一事物力争多视角、多层面地分析和理解,而不强调某种理论的解释是唯一科学的。后现代主义强调科学文化的多元理解,重视科学的人文性、发展性、动态性、情境性以及意识形态特征,无疑丰富了科学文化的课程资源。这启示我们理科教学目标不仅应该要求学生掌握科学知识,还要培养学生合理的科学观念和科学精神,使其了解科学的社会功用及其负面影响、具备对科学技术进行社会决策的责任感和素养,等等。在国际上,经过半个世纪的发展,“国际科学教育界普遍认为,在基础教育,尤其是义务教育阶段,科学素养教育应是学校理科教育的重要目标”[14]。笔者认为基础教育阶段理科教学的核心目标是培养学生的科学素养,而科学素养至少包括科学知识、科学技能、科学观念、科学精神和科学审美能力等五个方面。科学观念、科学精神、科学审美能力是以往我们的理科课程教学所忽视的,实际上,无论作为科技工作者还是合格的公民,这些素养是必不可少的。我们理科教育培养的不仅仅是工具化了的人,更应该是有知识、有思想、有能力、有情感、能创新的合格公民。 后现代科学观对理科教学运行机制的启示。后现代主义关于事物发展的有机整体观启示我们,理科教学活动是自主、有机、生成的发展历程,是教师、学生多元主体之间交往、对话的过程。多尔指出,“这种开放的、互动的、共同的会话是建构后现代课程的关键”[15]。其实这种不断地生成、发展、活动的理科教学活动思想早在杜威那里就有体现,只不过被大家连同洗澡水一起泼掉了。由此可见,后现代教学观念强调教学中的平权、民主、动态、交往、非线性与自组织特征,这完全符合后现代科学观中自组织观念的逻辑[16]。对于理科学习具有明显的后现代性的建构主义是一种影响广泛并不断为人们所接受的思潮,目前已经成为科学课程学习方式发展的一个重要趋势。科学课程建构主义学习方式的提出有两方面的思想来源:一是后现代主义对科学文化的建构属性分析,包括科 学社会学、科学知识社会学和认识论两个方面;再则是心理学建构主义思潮的兴起。总而言之,建构主义学习方式主要强调“以学生为中心”、“关注学生的个体文化”、“为学生提供探究的机会”、“促进学生之间的交往与合作”、“激发学生主动学习和思考的动机和活力”等一些议题。后现代主义科学观对科学课程的启示与要求远不止于此,这里仅举几点以示说明。虽然对后现代主义的评价不一,但它毕竟为我们思考问题提供了新视角,我们至少可以用后现代兼容并蓄的态度来对待后现代主义。 科学教学论文:种子科学与工程专业实验教学改革 摘要:针对种子科学与工程专业人才培养涉及的学科领域多、知识面广、知识更新快、实践性强的特点.探讨了新形势下如何通过完善实验教学体系、优化实验教学内容、改革实验教学方法、改善实验教学条件、改革实验考核方法和建立网上实验教学辅助系统等措施来开展实验教学,提高实验教学效果和水平,培养创新型人才。 关键词:种子科学与工程;实验教学改革;创新人才培养 种子是农业第一性生产资料,种子产业在农业生产中有着重要的地位。种子科学与工程专业是顺应国内外种子产业化快速发展的需要而设立。从2002年中国农业大学第一批招收种子科学与工程专业本科生后,全国先后已有lO余所高校开办了种子科学与工程专业。湖南农业大学是于2007年正式招收种子科学与工程专业本科生。作为实践性和应用性很强的一门学科,实验教学是培养种子学科专业人才创新能力的重要手段,系统、完善的实验教学有利于提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,也有利于学生创造性思维和团队协作精神培养】。近年来为提高学生的动手能力和思维创新能力,很多高校教师开展了相关的实验教学研究工作】。而目前,国内农业高校种子科学与工程专业开办的时间都不长,还是一个较年轻的专业,对种子科学与工程本科专业的实验教学基本上仍处于探索阶段。下面主要介绍一下湖南农业大学近几年来在种子科学与工程本科专业实验教学改革方面的一些思路和措施,以供其他院校一起探讨和参考。 1改革实验基本思路,完善实验教学体系传统的实验教学基本上是验证性的基础性实验,综合性实验少,研究性实验基本没有,这样的实验教学忽视了学生综合运用知识的能力和创新能力的培养。 针对种子科学与工程专业人才培养涉及的学科领域多、知识面广、知识更新快、实践性强特点,湖南农业大学种子科学与工程专业的实验教学形成以学生实践能力和创新能力培养为核心,实行分层次教学,实施“厚基础、宽口径、适应广、能力强、素质高”为基本内容的人才培养模式,在实验教学中构建传授知识、运用提高、研究创新的“一体化、三层次”实验教学新体系:第一层次为基础性、验证性实验,主要以训练学生基本实验技能和验证基础理论知识为目的;第二层次为综合、设计性实验,以提高学生自主实验和综合实验素质,培养学生实验动手能力及分析问题、解决问题能力为目的;第三层次为探索性、研究性和创新性实验,以培养学生创新素质和创新精神及独立开展实验科学研究能力为目的。 2联系当地实际。优化实验教学内容种子科学与工程专业人才的培养涉及到生物学、农学、生态学、经济学、机械与工程、系统科学等多个学科领域,涵盖种子生物学、品种引育、种子繁制、种子加工与储藏、种子企业经营与管理、种子质量检验与认证管理等一系列环节。为了避免种子科学与工程各专业课程实验教学的重复,内容分散等问题,根据种子科学与工程专业培养目标,将各专业实验整合为一门独立的实验课程种子学实验技术,实验学时72学时,3.0学分,分2‘个学期开课,另外加1周大实验,36学时。实验内容包括了常规实验项目和电泳法测定种子纯度等新内容,实验学时数和实验项目数都多于其他专业的专业实验课,实验课教学内容涵盖了主要农作物的杂交技术、田问测产技术、种子形态结构、种子生物学、种子质量检验、种子加工与贮藏等方面,逐步形成了一个基本能反映湖南农业大学特色的实验教学内容体系。在实际教学内容上重点让学生掌握主要农作物的杂交技术、田间测产技术、种子形态结构、种子生物学、种子质量检验、种子加工与贮藏等实验操作技术,熟悉所用仪器的原理,学会使用和维护。同时培养学生科学、严谨、实事求是的学风,提高学生的动手能力、分析问题能力、解决问题的能力以及创新性思维。 3改革实验教学方法,培养学生创新能力改革传统的实验课教学方法:(1)让学生参与实验课的准备工作,如配制试剂、准备材料、野外采样等。(2)结合学校和湖南省教育厅设立的大学生创新性实验计划项目,鼓励学生成立科研兴趣小组,自主设计实验方案,自主申报学校和省教育厅的科研创新基金。到目前为止,种子科学与工程专业有5个科研小组申请得到了学校和省教育厅设立的大学生创新性实验计划项目,通过参加这些科研活动,使实验教学与科研有机地结合起来,相互促进,从而提高实验课的教学质量。(3)实验室面向学生开放,让学生利用课余时间到实验室做实验,或结合毕业论文研究,参与老师的科研课题。这样可以充分发挥学生的学习积极性和主观能动性,扩大知识面,培养独立科研能力。(4)利用寒、暑假进行现场实验教学。在寒、暑假利用作物标本园、教学实验田、教师的科研试验田及种子企业进行现场教学,内容丰富、增强了学生的感性认识、扩大了学生的知识面。 4改善实验教学条件,提高实验教学效果实验教学条件影响到实验教学效果。过去开设植物幼穗分 化过程观察和作物不育系镜检,主要借助于光学显微镜或体视显微镜下观察完成,学生观察显微或微小结构与只有1—2名教师指导的矛盾必然造成教师只能照顾个别学生而顾及不到全班,这肯定影响教学效果。现在学校改善了实验教学条件,目前种子科学与工程专业建设有一个专门的实验室,实验室里配备有多媒体教学设备,有从事种子检验、种子加工与贮藏等仪器设备,另外配有一个综合实验室,配备有彩色电视显微镜成像系统,在实验教学过程中运用现代化教育手段,可以把抽象的微观世界变得形象具体、生动有趣,有利于提高教学效率和学生的学习兴趣,有利于学生对教学内容的理解和掌握,大大提高了教学效果。 5改革实验考核方法。完善实验评分标准实验考核是检查教师教学质量和学生掌握实验技能的重要手段。我们对传统的实验考核方法进行了改进和完善,形成一套综合评价学生成绩考核体系。考核体系由平时实验成绩和实验考试成绩2大部分构成,各占5O。平时实验成绩可根据学生上课出勤、实验态度、实验操作的规范性、实验结果、实验报告完成情况等内容综合评定给出。实验考试成绩包括实验笔试成绩和综合性实验操作考试成绩2部分。笔试考查学生对种子学实验技术的实验理论、基本知识、基本原理的掌握隋况以及对实验现象的分析、解释等,占实验考试成绩的30;综合性实验操作考试考查学生独立进行综合性实验的能力,占7O。通过建立这种综合的实验课考核体系,能较全面、客观、公正的反映出学生对实验知识和技能的掌握情况,有利于提升学生综合素质培养。 6建立网上实验教学辅助系统 充分利用了校园网这一教学平台进行了种子学实验技术网络课程建设,建立了网上实验教学辅助系统。将教学大纲、教学计划、多媒体课件、教案和讲义在网络课程上公布,便于学生及时了解课程的进度及安排,认真预习相关内容,了解有关背景知识,查找处理数据;将基本操作部分的实验内容放于网上,学生可以在自己方便的时候观看,这可以解决上课老师面对多个学生无法一一指导,以及上课教师个体差异而引起的教学质量问题。网上实验教学辅助系统的建立,使得实验教学内容得到了扩展和补充,增加了学生对实验课的兴趣,有效地提高了学习效率和教学效果。 7结束语 种子科学与工程专业实验教学对于学生掌握种子学研究的基本实验技能,培养学生的综合素质和创新能力是至关重要的。湖南农业大学在种子科学与工程专业实验教学改革中做了初步探索并取得了一定的实践经验。在今后的实验教学中,将继续不断完善实验教学体系,与时俱进地更新实验教学内容,不断改进实验教学方法和手段,提高实验教学效果。 科学教学论文:物理课堂教学中的科学方法教育的创新方法 所谓科学方法,是研究自然科学和社会科学的一般规律性理论.在中学物理教学中,科学方法教育的内容有:一是物理学的研究方法的教育;二是物理学习方法的教育.在物理教学中,教师在完成传授知识的同时,有意识、有目的地进行科学方法教育和指导,有利于促进学生智能的发展,培养科学的态度,使学生在学习中不仅掌握了物理知识本身,而且掌握了研究和学习物理的方法,以及探索物理的精神. 1 指导阅读课本,培养自学方法 在教学中充分利用教科书,指导学生读书的方法,是培养学生自学能力的有效途径.一方面通过读书掌握物理的科学语言;二是通过反复读书,使掌握的知识更加全面、系统、准确;三是通过读书提高自学能力,在学习上变被动为主动,充分发挥学习的主动性和积极性.那么,怎样正确指导读书呢? (1)基本概念、基本定律要着重读,对其中的重点字母要深入体会、准确理解.因为这些字句或揭露了事物的本质;或指出了事物变化的范围和条件;或反映两个事物的区别与联系.教学时,必须指导学生把这些重点字句“抠”出来搞清楚、弄明白.如功率的概念中把“时间”限制为“完成这些功所用的时间”,而不能简单说成“功率等于功跟时间的比值”.又如楞次定律:“感应电流具有这样的方向,就是感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化”,“阻碍”的含义不是“阻止”,它是指:原来磁场增强时,感应电流磁场与原磁场反向;原来磁场减弱时,感应电流磁场与原磁场同向.在教材中“这段”、“该点”、“某时”、“某刻”、“任意”、“总是”等字眼很多,切不可轻视.要养成“抠”字眼的习惯,正确理解概念和规律的物理意义、适用条件. (2)指导学生识图、读图、画图.物理学上的图形很多,如速度图线、振动图线、波动图线、交流电的图线、气体状态变化图线、电场线、磁感应线、电路图、受力图等,是用来描述量与量之间关系或变化规律的,是最简单的物理语言.学会识图、读图、画图是一种基本功,决不能忽视.通过对图形的理解,以提高空间想象力,增强物理综合能力. 2 在物理知识的教学中渗透方法教育 科学方法教育既需要潜移默化的熏陶,也需要有目的的训练.脱离物理知识对中学生大讲科学方法,则犹如建设空中楼阁;埋头讲物理知识而不注意方法教育,则犹如给学生一堆砖瓦.因此,科学方法教育应渗透在物理知识教学之中,只有根植于物理知识沃土之中的科学方法教育,才会结出丰硕的智慧之果.在物理知识的教学中,处处蕴涵着科学方法.物理概念、物理规律的建立常常运用观察和实验、比较和分类、分析和综合、数学和推理、理想化等科学方法.如在概念教学中,将电势能和重力势能类比,学生很容易接受;在洛仑兹力教学中,由安培力演绎出洛仑兹力.在牛顿第二定律、玻-马定律、楞次定律等规律的教学中,常采用观察和实验、数学推理的方法来研究.如“电磁感应”的教学就是对学生进行科学方法训练的好例子,可将教学过程组织为较完整地体现科学研究一般方法的过程,使学生受到科学方法的训练. 具体做法如表1所示: 这样,在传授知识的同时,使学生感受科学方法在建立概念、发现规律中的作用,激发学生自觉地学习和运用科学方法解决实际问题的积极性. 3 重视物理学史,体会科学方法 物理教学改革的目的之一,是把科研人员应具有的素质和能力早一点对学生进行培养和训练,使教和学的思路去尽量接近科学家认识的思路.这就要求我们将物理教学和物理学史结合,当然教学过程不同于科学研究过程,但在必要时,结合重要的物理史料用模拟科学认识过程的方法进行物理教学,这也是物理教学实质性改革的途径和方向,是实现上述教学目的,培养创造型人才的有效途径.模拟科学认识过程的方法,就是让学生遵循前人科学发现和发明的思路来学习,学会科学研究的方法.这就要求我们将物理学史融于物理教学之中,将科学方法教育融于物理学史教学之中.具体地讲就是善于把学生推到若干年前,让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上、什么环节中、什么情况下、用什么方法和思路作出了科学发明和发现,从而把这些关键的步骤联系起来.在“自由落体”教学中,首先应阐明:历史上,伽利略首先通过落体佯谬的思想进行实验,否定亚里斯多德的物体越重下落越快的结论;然后运用数学工具得出初速为零的匀加速直线运动s/t2=常量;进而用斜槽实验验证物体从光滑斜面下滑的运动是符合s/t2=常量的规律;最后将斜面实验推广,得出结论:落体运动是初速为零的匀加速运动.伽利略之所以敢于首先用一个理想实验批判亚里斯多德的学说,是因为他此前已进行过长期的实验研究.他曾多次观察过从同一高度同时下落的轻重不同的物体(如两个球体或两块石头等)的下落情况.伽利略认为自然界“总是习惯于运用某种最简单最容易的手段”这一哲学思考,使他大胆猜想自由落体运动是匀加速运动,他的关于落体的全部研究都是为了验证这一猜想而进行的.他的研究方法是观察—假设猜想—数学推理—实验验证—合理外推.他对自由落体运动的研究,开创了研究自然规律的科学方法,这就是“抽象思维,数学推导,科学实验”相结合的方法,对科学研究起到了重大的启蒙作用,极大地推动了物理学发展,是人类物理思想上最伟大的成就之一.然后引导学生重做伽利略的斜面实验,加深对方法的理解. 4 加强物理实验,体验科学方法 观察与实验是物理学研究的基本方法,物理学的所有规律都是通过实验建立起来的,也是学生学好物理知识的基本方法.在教学中,应培养学生六个方面的实验技能:一是掌握基本仪器的构造、原理和使用,能正确使用仪器进行观察、测量和读数;二是掌握中学有关实验的一般原理和实验方法;三是会正确记录实验数据,并能进行运算和分析,以得出正确的结论;四是了解误差概念,并学会初步的误差计算和分析;五是会写一般的实验报告;六是养成良好的实验习惯,包括爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等.例如“用温度计测温度”的教学中,可以对学生进行下述方法论的教育: (1)平衡原理:温度计与被测物体达到热平衡,温度计的液柱不再变化时的示数即是被测液体的温度;(2)转化原理:把被测液体的温度转化为温度计内液柱的高低,是看不见向看得见的转化;(3)放大原理:温度计内径做得应当小些,以便观察的现象明显,能表现出温度变化的微小差别;(4)使用所有有刻度的仪器仪表都需首先观察刻度盘刻度 和每小格的读数.实践表明:只要我们能从众多的实验中总结出共同的规律,引导学生观察时注意目标明确,层次分明,就可让学生掌握某种仪器的使用方法,而且使学生学会如何观察,提高观察能力. 5 巧妙设计习题,训练科学方法 科学方法教育的目的在于发展学生分析和解决问题的能力.实践表明:教师生动精辟的讲述,学生对于知识只能达到理解的水平,要达到运用的水平,就非要经过学生本人参与分析解决新问题的实践不可.因此,教师要创设情景,强化习题教学和训练,引导学生运用科学方法解决具体的物理问题,使学生实现知识向能力的转化. 在习题教学中进行科学方法教育,主要是进行思维方法的训练,提高思维能力和分析解决问题的能力.因此,教师要站在科学方法论的高度,认真研究题型、分析归类、精选典型例题和习题,对学生进行逻辑思维与非逻辑思维、集中思维与发散思维、正向思维与逆向思维、局部思维与整体思维、类比思维与联想思维等专项训练.在教学中有些习题明显要运用科学方法来求解,教师要点明这种科学方法,让学生学会这种方法的应用.如习题:一半径为R的光滑竖直圆轨道固定在水平地面上,并与水平地面相切,小球从轨道上距离桌面h(hR)高处由静止释放,求小球经过多长时间到达轨道的底端.这个题要和单摆相类比,用单摆知识来求解时间.在教学中要点明此题用类比方法,让学生在解题中体会到方法的重要性.又如习题:斜面A放在水平地面上,物块B放在斜面上,有一水平力F作用在B上时,A、B保持静止.A受到水平地面的静摩擦力为f1,B受到A的静摩擦力为f2,现使F逐渐增大,但仍使A、B处于静止状态,问f1、f2大小怎样变化?此题讨论f1的大小变化时要用到整体思维的方法,讨论f2的大小变化时要用到局部思维的方法. 总之,在物理教学中有意识地加强科学方法教育,是实现学生增长知识、发展能力、提高素质的有效途径. 科学教学论文:论生物教学中培养学生科学素质的方法探讨 [论文摘要]培养学生科学素质是新时期基础教育新课程提出的新要求,在生物教学中如果提高学生的科学素质,是生物教育工作者需要探讨的一个重要课题。本文提出,运用探究性教学法开展生物教学,是提高学生科学素质的一条必要途径。 如何运用探究性教学法开展生物教学提高学生科学素质,通过作者多年的教学实践,认为必须发挥教师的主导作用和学生的主体作用,要建立全过程教学管理,建立和完善合作学习与课题探究性教学共建的教学方法。 一、发挥教师在生物教学中的主导作用 1、进行生物教材加工寻求学生科技点 教师是学习的引导者、组织者、支持者和参与者,教师在生物教学中起着主导作用。探究性教学是以改变学生的学习方式为目的,以训练培养思维、实践、创新科技素养能力为核心,生物教师应依据课本要求和学生的学习状况,确定每节课的学习目标及各种探究活动的子目标,梳理出教材的重难点,对教材的使用撒到或全部或部分,或增或减,其中激发学生科技兴趣材料的选取,探究性学习素材的提供,探究性学习情景的创设,是教材处理的主要内容。主要是应把握好几个方面:一是满足初中学生的对于科技探究的学习兴趣,丰富课本以外的生物科技发展中的新动向、新知识。使学生对进人感官的事物主动地进行选择、转换、储存和应用,发展其认识过程。二是创设学习的新情景。学习的情景是现有经验向生物教材所包含的逻辑经验发展的过度体。它代表的一般是自然、社会、现实和科技成果发展的情景,目的是使学生的个人生活与自然和社会融为一体,与科技发展融为一体。学生可以把已有的背景知识与新材料、新信息等科技资源联系起来,依靠原有的“图式”去理解和解释科技现象,构建科学素质。 2、加强教学设计提升学生科技知识能力 在生物教学中,要对课内课后作业进行精选和组织。学生家庭作业对初中学生的学业成就具有积极的推动作用,要完成自己的家庭作业,特别是课后的科学实验探究等活动,教师对作业的质和量要精确控制和选择,对学生的作业要有充分的指导和反馈和评价,保证绝大多数的学生经过不是过分复杂的努力获得成功,通过积极有趣的科技探究活动强化学生的学习动机,以抵挡住无节制的体育运动、看电视等活动的诱惑,引导学生的外在学习动机向内在学习动机转移,以提高科学素质。 3、指导学生养成良好的生物探究思维习惯 教师把相应的科学方法的训练整合于探究教学活动之中,提高学生的探究水平,发展学生思维品质的广阔性、深刻性、灵活性、独立性及批判性。使学生获得成功智力、多元智力的训练,养成良好的生物探究思维习惯。如生物观察和实验法、生物假说提问法、生物统计和分析法等,以此来提高学生的科学素质。 二、发挥学生在生物教学中的主体作用 学生是探究学习活动的实施者、参与者、合作者和评价者。学生的主体作用,主要体现在对学习材料的心理倾向与接受、探究问题的提出、探究方案的设计、探究步骤的实施、探究结果的讨论与交流,自主地合作地完成教师提供的各种“主动作业”。自我监控探究学习的全过程,并积极地参与评价活动。学生在学习活动中学会选择、参与、发现。选择,就是让学生根据自我需要选择学习的材料,学习方式及解决问题的思维方式。参与,就是让每位学生在教师的主引下,根据自我的需要,确定探究学习的主课题,或子课题,提出自己的有创建性、有意义的假说,参与探究过程的实施和评价。发现,就是在探究生物问题及结果的过程中,学生大胆尝试,积极发现。从不同的角度、不同的实验方法。不同的情景去思考,去获得新经验,建立更高级的认知结构。只有发挥了学生在生物教学中的主体作用。其自身的科学素质才能得以提高。 三、加强生物课堂探究性教学过程的管理 由于探究内容的综合性、学科的渗透性、知识的前沿性,思维方法的发散性、创造性,教师的权威在这个时代受到强烈的挑战,同样也影响着生物课堂探究性教学的管理,影响着学生的科学素质。因此,在开展生物课堂探究性教学过程,要想提高学生的科学素质。一定要遵循探究原则,重点做好以下几个方面: 1、要建立和谐的师生关系 教育活动是师生进行的一种情感的交往与沟通。学生和教师的关系应是平等的教师和学生即是学习的伙伴、信息的产生者、输出者,又都是信息的接受者和收益者。和谐的师生关系、宽松的学习氛围,为学生在生物课探究活动中充分发挥科技智能潜力提供了最佳的情感背景,教师不仅在科学探究方法上要指导学生,在情感上要激励学生,只有情意相加。以情增意,才能孜孜不倦,乐此不疲地进行科学探究活动。教师不随意干涉学生的探究活动,努力创造一个民主的研讨气氛。在民主、平等、宽松的环境中,活跃学生的科技思维,发挥其创造力;与学生多交流,倾听他们的认识和感悟,并给予相应的认可和鼓励,培养和保护学生敢于提出不同见解的科技创新意识和思维。 2、要坚持课堂的开放性 任何一种课堂教学的模式都不是固定不变的,静止的,一个好的教学模式应具有开放前瞻的教学思想、科学新颖的教学设计、灵活创新的教学内容和务实高教的教学效果。就生物课来看,应具有探究问题的开放,情景的开放、过程的开放、结论的开放。生物教学内容的开放是指来源于教材,又不能拘泥于教材,适当补充有利于激发学生兴趣、培养能力、发展个性的新信息,也可让学生参与选择。教学方法开放是指教学方法不固定,应灵活多变,学生可自主选择适合自己的生物学习方法。教学时空的开放,让学生适度地选择探究性学习的时间和空间。教学评价的开放性,是指师生互评,生生互评,生 生自评。 3、要注重课内课外探究活动的协调 生物教师应当引导学生合理安排课内学习和课外活动的时间。传统教学模式的课前、课内和课后可谓径渭分明,而且是以课内为主,课后为辅。在完整和较大型的教学活动中,课内和课外学习就强烈的显示出是一个有机体,因为生物学本身是一门自然科学,学生在自然环境中的探究活动将决定他们在时间、空间更依赖于课外的学习与训练。 四、运行合作学习开展生物课探究教学 在以学生学为核心的生物课堂教学中,教师工作的重心是千方百计引发学生“交往”,即在教室里构筑一种人与人相互交往、相互交流、相互启发、相互促进的关系,让学习者与物、与教材、与同伴、与教师、与自我的对话成为教学的中心,形成合作学习的共同体。合作学习,不仅重视各类教学目标如认知、情感和技能目标上的均衡达成,而且具有改善人际交流的模式、增强学耳的互动性、在合作中发展个性、促进自主学习、发展智力等特点。在生物探究性教学中尝试以小组合作探究学习促进学生开展课题探究活动,发展智力,提高科学素质。 1、建立合作学习小组 每个学生都有自己的优势智力领域,在一个异质的小组中,每个人有自己的学习类型和方法,有着不同的学习经验。通过合作学习,学生可以借鉴别人拥有的“长”,补自己的“短”,通过交流,得到启发。促进各自智力的发展。 2、广泛开展生物实践 在实践活动中加强合作学习,促进实践性智力的发展。在生物新课程中,增加了许多社会实践的活动,包括调查活动(如调查我国植被的基本概况)、制作活动(如制作细胞模型)、课外实践活动(如设计并安放人工鸟巢或饲养台),这些活动,从策划活动的细节,人员的组织,实施中的每个环节的顺利进行,最后调查报告的撰写、表达和交流,都要求在全组同学的共同努力下完成的,它可以体现集体的智慧。可以提高学生比较全面的科学素质。 3、运用“角色扮演”进行教学 在生物教学中,运用游戏探究及“角色扮演”活动进行合作学习,促进科学素质的发展。如生物课“辩论和协商怎样保护白头叶猴”是一种新型的科学性与趣味性相结合的“角色扮演”活动。可以由三组同学分别代表当地农民、政府负责人和野生动物保护专家就“是否建立自然保护区,怎样处理改善农民生活与保护白头叶猴的关系”进行辩论和协商。辩论者代表的不是他个人,而是整个小组。成功的参与者要有一定的知识背景做底蕴,要有智囊团做他的后盾,从查找资料。准备辩论的提纲,辩论者上台后小组成员积极地声援,各自的啦啦队摇旗助阵,最后达成共识,上交书面决议。这都离不开小组成员的互助、互动,求太同,存小议,在合作中共同发展。 科学教学论文:提高初中科学实验教学有效性的思考的效果分析 科学课程的基本理念是立足学生发展,体现科学探究的精神,引导学生逐步认识科学本质。学生并不是记住科学概念和结论就能解决问题,不是靠死记硬背,也不能靠教师满堂讲。实验教学是课堂教学非常重要的一部分,如何利用实验优化课堂教学,突出科学学科特色,下面结合教学实践谈谈几点想法。 一、实验设计过程让学生亲身参与 科学学习应该是发生在一定社会和文化背景下意义建构的过程。当代科学本质观下的教师教学行为注重知识产生过程,以及学生对于知识获得过程的反思[1]。让学生重演知识的发生过程,才是科学教学的真谛。让学生参与实验的设计过程,亲历问题的解决过程,价值在于引导和锻炼学生的思维活动,还原知识形成和发展过程中的本来面目,掌握获得知识的程序和手段。科学课程中的演示实验,我们应当尽量再现实验设计过程,让学生多想想:应该怎样做?为什么这样做?换其他方法能不能做? 例如植物制造淀粉的实验,一般的做法是先介绍实验步骤:暗处理叶片部分遮光后光照酒精脱色清水漂洗滴加碘液清水冲洗观察现象。然后按步骤完成实验并得出结论,最后提出几个问题并解答。这样的教学看起来思路清晰,结论清楚,但由于是简单讲述,学生知道但难以理解,记忆保留的时间短。实验结束之后学生还有疑问:实验为什么这样设计?步骤为什么这样操作?究其原因是教师和学生只是循着课本做动作,没有让学生参与实验设计过程,没有与学生的思维活动结合起来。教学只有把结论变成过程,才能把知识变成智慧,改进后设计如下。 师:淀粉遇碘液变蓝,但是叶肉细胞中有叶绿体,叶绿体中含有叶绿素,呈绿色。有叶绿素的干扰?怎么办? 生:叶绿素不溶于水,但溶于酒精。用酒精将叶绿素溶解掉。 师:但是酒精加热易挥发,同时易着火燃烧,怎么办? 生:水浴加热,小烧杯受热均匀,温度控制在100℃以内。 师:水浴加热后,叶绿素已溶于酒精,但经处理过的叶片表面还有酒精,怎么办? 生:在清水中漂洗干净。 师:叶中的淀粉是原来就存在的还是后来光合作用合成的?如何排除其它因素影响? 生:放置在黑暗的地方一昼夜,进行饥饿处理,将叶内原有的淀粉运走或消耗掉,最后再滴加碘液,检验淀粉的存在。 教师基于学生的认知脉络设计问题,通过一系列问题引导,步步推进,师生交流讨论实验设计过程,从结论到过程,力求促进学生思考,注重“动脑”与“动手”的结合,在交流对话中解决问题。 二、实验原理让学生深入领会 在教学中,教师困惑的是:学生好像都听懂了,可做作业错误连连,题目换种提法就没有办法。原因之一是学生还没有弄懂学科知识的原理,要利用联系的观点与其它相关内容进行比较,认识实验的本质原理。如学生已经学习电压表、电流表,知道电压表要并联在用电器两端,电流表要串联在电路中,但如果将电压表和电流表串联后接在电源上到底有没有读数,有些同学就无法理解。从单一结构水平到多元结构水平,只有举一反三,把握问题本质,把两表看做是阻值不同的电阻,才能解决多元结构的问题。 普通装置的气密性检查,学生比较熟悉,很容易说清楚,如图1,整个气密性检查分为三个步骤[2][3]。 但当学生碰到其他不太熟悉的装置,进行气密性检查,往往模棱两可,无从下手。其实这正是教师教学造成的结果,平时往往关注气密性检查的步骤,锻炼思维的过程与环节被老师忽略或代劳了。检查气密性背后的原理是怎样的,为什么要这样做,学生没有真正搞清楚,碰到相应的问题会一错再错,知其然而不知其所以然。 其实可以先分析上述气密性检查三步做法,归纳出这样做的目的:封闭部分气体,根据改变气体压强后产生的现象来来判断是否漏气。然后由目的来讨论分析图2中检查气密性的原理和具体操作方法,如表1,并用相应的实验装置来证明,经过这样分析整理、实验再去解决其他气密性问题肯定是迎刃而解。 在教学过程中,教师不可能把所有的知识和结论全部教给学生,学生要利用有限的知识、实验原理来解决新情境新问题。只有通过教师引导,引导学生分析科学现象,逐步深入分析现象的本质特征,完善学生的认知过程,运用原理来解决新问题将得心应手。 三、实验现象引发学生疑问 科学不是看懂和听懂的,而是想清楚和做明白的,需要通过探究和实验来深入理解概念、规律的来龙去脉。亚里士多德曾说思维自惊奇和疑问开始,要使学生处于一种“心求通而未达,口欲言而未能”的不平衡状态,引起学生的探索欲望,促使其积极主动地参与学习,只有经过思考的才会属于学生自己。但简单的实验教师往往直接讲甚至忽略,这样留给学生的实验就少得可怜,通过实验探究想让学生体验鲜活的知识与技能也就成了无源之水。为什么作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在不同的物体上?可以用两只弹簧称称钩相接,一只弹簧称拉,另一只不动或互拉、竖直拉、水平拉来证明总是相等。简单的实验蕴含的道理深刻,我们要让学生从简单的实验中挖掘科学道理。如研究物体沉浮条件的实验,可以这样设计。 师:如果把小钢球和乒乓球放入水面以下,如果松手小钢球和乒乓球会怎么样呢? 生:小钢球会下沉,最后沉到烧杯底部;乒乓球会上浮,最后会漂在水面。 (教师演示。) 师:为什么小钢球下沉而乒乓球会上浮? 分析:根据阿基米德原理,浮力的大小与ρ液和V排有关,ρ液即为水的密度,是相同的,但乒乓球排开水的体积大于小钢球排开水的体积,也就是乒乓球受到的浮力大于小钢球受到的浮力。 师:如果把小钢球换成猕猴桃,放入水中松手,猕猴桃会怎么样呢? (学生猜想,教师演示。) 师设问:猕猴桃为什么下沉,根据阿基米德原理,把小钢球换成了猕猴桃,排开水的体积变大,浮力也变大,应该比乒乓球上浮的更快,为什么浮力大反而下沉呢? (思维碰撞,引起学生思考。) 分析:原来乒乓球受到浮力的作用上浮,而现在猕猴桃受到了浮力作用反而下沉,物体运动的方向改变了,即运动状态改变了,肯定是受到的力的作用,因为力能改变物体的运动状态。物体在空气中下落是因为受到了重力作用,在水中下沉也受到了竖直向下的重力作用。 学起于思,思起于疑,实验是极好的引起学生“疑”的途径。科学最有味道的就是实验,真正好的实验能够打动人,使人印象深刻,甚至使心灵受到触动。 四、实验数据分析处理建立模型,渗透方法 在科学概念和规律教学中存在这样的问题:教材中的介绍常常比较简略,教师对概念形成过程不够重视,在学生没有足够的感性认识,尚未建立初步的概念时,将概念和规律硬塞给学生[5],把形成概念和规律过程变成了“知识要点加注意事项”。部分同学只 是记忆没有理解本质,最后利用大量习题强化,长期以往的结果是学生失去学习兴趣。概念和规律教学要让学生真正体验概念的形成过程,通过同化和顺应建立属于自己的认知结构。 如磁感线是描述磁体周围的磁场的,磁感线看不见、摸不着,要使学生理解和掌握抽象的概念,教学的关键在于让学生参与概念的建构过程。磁感线的教学可以从磁场的性质入手,在条形磁体周围不同位置放小磁针,现象是不同位置小磁针北极指向不同,说明磁场是有方向的,而且不同的位置磁场方向不同。教师指出科学上规定的磁场方向,要求学生在小磁针旁用箭头表示磁场方向(图3a)。这样做很直观,但不可能把磁体周围所有点的方向都标出来。那怎么来表示整个平面的磁场情况?学生不难想到办法,用比小磁针更小的铁屑进行实验,学生观察铁屑分布的规律,并用示意图表示(图3b)。具体磁场方向的判断用小磁针放在弧线上几点,观察并标出小磁针指向(图3c)。教师引入磁感线模型,完成条形磁体周围的磁感线分布情况后(图3d),然后教师展示立体结构的磁板模型。最后拓展到蹄形、同名磁极和异名磁极磁感线分布情况。 磁感线的概念教学从点到面最后形成立体的结构,整个过程让学生观察、作图,渗透科学思想和模型法、转化等科学方法。形成概念的思路是从生动直观的实验到抽象思维,从抽象思维到实践。抽象的科学概念教学要提供给学生丰富的表象素材和感官刺激,增加直观感受,支撑学生的抽象思维,掌握知识的本质属性,软化突破难点。 学生对科学方法不断积累和掌握,形成借助科学方法获取知识、提高能力的心理定势。这样学生就会产生对问题的敏感性,能够用科学方法迅速地抓住问题的关键,找出解决问题的途径[6]。教学过程本身就是科学方法的示范,科学方法的真正掌握,要求学生必须亲身经历运用科学方法探索过程,最终提高学生用科学方法解决具体问题的能力。 五、实验验证发散成果 课堂上教师想提供给学生思考的机会,但实际往往把时间留给上课,给学生真正思考的时间并不多;有的学生虽然看起来知道,但讲不出所以然,可意会不可言传。要把课堂的主动权还给学生,减少知识灌输,发展学生求异和发散思维,同时教师应该给学生更多表达机会以完善思维品质。当学生看到自己的想法转化成为现实版的实验装置,自然有一种亲切感,想去弄明白他们的想法能否实现,自然主动性会大大增强。学生头脑中的思维活动与实验互相结合促进学生的发展。如证明电流产生热量多少的方法如下。 问题:电流产生热量的多少如何体现?学生讨论。 方案1:白磷从未燃烧到开始燃烧需要的时间。 方案2:发热导线切割石蜡速度或粘有石蜡的火柴棒受热后,看火柴棒掉下的快慢。 方案3:五水硫酸铜失水变白程度。 方案4:烧瓶中气体热胀冷缩,直观,时间很短效果明显。 方案5:烧瓶中液体热胀冷缩,用温度计能准确地测出液体温度变化,便于定量研究。 师生共同分析并用实验验证方案2和方案5。 师:与之类似,用吸引大头针的数量显示磁体磁性强弱,用握住刻度尺的长度显示人的反应快慢,像这样将难以测量的科学问题变成了可观察、可测量的具体问题,称为转化法。 建构主义认为:学习是学生自己构建知识的过程。整个过程从提出问题到学生的发散思维,最后收敛小结、实验验证,解决问题成为开放的过程,思维的单向变为多向,如简易温度计的改进也可以采用类似方法。从教师的教转变为学生的学,从关注课堂形式到学生习得水平及问题解决水平的转化,分析学生现有认知基础,及时捕捉课堂意外,强调生成多种可能的假设、解决问题的方法或形成新观点。学生只有经过多样化的思维过程和认知方式,多种观点的碰撞、论争和比较,才能获得结论,真正理解和巩固[7]。 有一则广告语这样说:人生就像一场旅行,不必在乎目的地,在乎的,是沿途的风景,以及看风景的心情。从三维目标的角度来说,目的地就是知识与技能目标;沿途的风景是过程与方法目标;看风景的心情就是情感态度价值观目标。要达成三维目标,提高学生的科学素养,需要实验和课堂教学紧密融合,需要教师精心设计才能实现。目标是唤起学生自主学习的兴趣和动机,最终培养出让我们钦佩的学生 科学教学论文:关于生物科学史教学中情感、态度与价值观目标的渗透 论文摘要:新课 程提 出了符合我 国教育 特点 的三维 目标——知识与技能,过程与方法,情感、态度与价值观,从以往狭隘单一的注重知识传授向引导学生学会学习、学会生存和学会做事转变,关注学生的学习过程、学习方式,注重学生思想品德的培养,以引导学生在学习掌握知识和技能的过程中,形成正确的价值观、人生观和世界观。 “情感、态度与价值观”目标体现了新课程改革“以人为本”的理念,是课程标准的三维 目标之一,也是教学实践中比较难以把握的目标。在生物教学中运用生物科学史能有效实现这一目标。 一、 利用生物科学史渗透情感、态度与价值观目标 1.培养爱 国主义情感 通过介绍生物科学史,可以加强青少年的爱国主义情感。如介绍 1965年 ,我 国的科学工作者经过六年多坚持不懈的努力,获得了人丁合成的牛胰岛素结晶。这是世界上第一个人工合成的蛋白质,标志着人类在探索生命奥秘的征途中向前跨进了重要的一步。这在无形中就激发了学生的民族自豪感。 2.激发学生敢于质疑,敢于创新的精神 科学的每一次进步 ,总要突破以往的窠臼,达到一个新的起点。敢于发现问题,敢于质疑,具有强烈的问题意识 、创新意识,是生物学家进行科学研究 ,取得创造发明的前提。 1975年诺贝尔生理学及医学奖获得者美国病毒学家特明经过多年对癌症的研究,在 1964年提出了着名的核酸“逆转录”假说:病毒能将其 自身转录成DNA,该再指导宿主细胞的代谢 ,使宿主细胞转化为癌细胞。当时生物学界普遍认为遗传信 息总是从DNA转录成的,而不能反方向进行,因此假说并没有得到人们的承认。特明努力通过实验来证实 自己的假说。1970年他在病毒中发现了逆转录酶,揭开了致癌病毒的核心秘密。特明敢于冲破传统和权威的束缚 ,去伪存真,大胆提出假说,精心设计实验加以证明,体现了真正的科学精神。这个事例有助于学生领悟到科学精神的真谛。科学家敢于质疑并最终取得科学研究成功的大量史实,都可以鼓励学生要善于并勇于提出问题 ,培养自己的问题意识。 3.培养学生掌握科学的研究方法 很多科学实验的成功,还需要科学的研究方法。在学习孟德尔研究生物遗传规律过程中,分析孟德尔获得成功的原因:选择严格自花传粉的豌豆做实验材料,保证后代的纯合性;通过人工去雄、套袋,进行异花传粉,有效防止了外来花粉的影响;在豌豆众多的性状中,只观察一对相对性状 ,避免了其他性状的干扰。对亲本进行杂交实验,观察杂交子一代的性状推翻了“遗传中和”假说 ;对子一代进行 自交 ,发现基因成对存在;科学的推理和解释,正交、反交的交配方式 ,测交的验证方法都体现了孟德尔缜密 的思维;在杂乱无章的数据 中,独特地采用数学统计分析的方法 ,最后发现了遗传规律。通过分析探讨孟德尔的科学研究方法,学生不仅能了解科学方法,还能进一步了解科学方法的产生和发展的历史 ,从而加深对科学方法的认识。 4.培养学生团结合作的精神 当今科学技术高度发展,使得社会分工越来越细,对人之间相互合作的要求也越来越高。在教学中培养学生学会关爱、养成团结协作 的团队精神 ,对学生的全面发展有重要的作用。作为 2O世纪最为重大的科学发现之一——DNA双螺旋结构的发现就是沃森和克里克合作的结晶。沃森和克里克虽然性格相左,但在事业上志同道合。沃森生物学基础扎实,训练有素;克里克则凭借物理学优势 ,又不受传统生物学观念束缚,常以一种全新的视角思考问题。他们二人优势互补,取长补短,并善于吸收和借鉴当时也在研究 DNA分子结构的鲍林 、威尔金斯和弗兰克林等人的成果,经过不到两年时间的努力便完成了 DNA分子的双螺旋结构模型。合作是他们取得成 功的必要条件。 二、生物科学史与课堂教学的整合 1.作为新课 的课题 引入 许多生物科学史生动有趣,用它们来创设情境 ,引入新课题,能激发学生的求知欲望,吸引学生的注意。 如在介绍伴性遗传时,教师可以讲史设疑 :血友病是一种出血后,血液不会凝固的疾病,最早发现于欧洲王室。英国的维多利亚女王夫妇身体健康,生育两个儿子和四个女儿。大儿子奥彼得因血友病天折 ,另一儿子爱德华健在并继承王位。另有两个女儿分别同正常男人结婚并各生下一个外孙女,其 中一个外孙女与沙皇尼古拉二世婚配生下一个患血友病的曾外孙 ,另一个嫁到西班牙王室,也生下一个患血友病曾外孙。从此俄国的皇室和西班牙的王室都因娶了维多利亚女王的外孙女造成了血友病的遗传 ,这就是着名的“皇家病”事件。学生听了这个故事,便急于想知道其中的原因,这样就充分调动了学生对生物科学知识的学习兴趣,顺利将学生引人新课的学习。 2.作为课堂 内容 的补 充和 扩展 性的 阅读材料 生物教材中很多生物科学史 的内容均属补充性和扩展性的阅读材料,教师要充分发挥它们 的作用拓展学生的知识面,加深学生对所学知识的理解和巩固。 如在讲完细胞膜的结构后 ,补充介绍尼科尔森和辛格提出的“流动镶嵌”模型,并对模型的优缺点进行简单的分析评价,这样既可以促进学生对生物知识的理解 ,又可以进一步提高学生的认识水平。 3.创设 问题 情境 在教学设计 中,教师都希望自己设计的问题具有启发性、生动性,能激发学生探究问题的好奇心。科学史例就是一个丰富的资料宝库。 在“DNA是主要的遗传物质”一节的教学中,教师可以系统地介绍科学家格里菲思和艾弗里的两个肺炎双球菌转化实验 ,以及赫希尔和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验 ,并提出系列问题 :有荚膜的死细菌中有某些物质进入了无荚膜的活细菌体内,使无毒性细菌转化为有荚膜的毒细菌,引起转化的物质是什么;S型细菌体内物质有多种,用什么方法可以证 明 DNA是遗传物质而蛋 白质等却不是等等。学生带着这些问题去学习新的知识可以起到事半功倍的效应。 4.进行探 究性 实验 生物科学史是生物科学探究的良好素材 ,它展现了生物发展的历程和科学家进行科学探究的过程,它与科学探究相结合,可以使探究活动变得更深刻 、更有效。 在向学生介绍科学家是如何发现生长素的经典实验时,可先介绍达尔文的胚芽鞘向光性实验过程和实验结果,然后师生共 同对实验结果讨论推断,获得个需进一步探究的结论。接下来可以不继续介绍温特的实验,而是让学生循着科学家的思维历程自己去探究、设计实验,这时学生的思维就被积极调动起来。在此过程中教师的任务是帮助学生、巡回指导、补充不足,使学生的主体性得到最大的发挥。学生可以深刻地体会到科学家的研究方法。当学生的设计和方法与当年科学家的做法不约而同,甚至超越时,就会产生一种成就感 ,激发了学生对科学探究 的兴趣 。 生物科学史在生物学教育中还有许多方面的教育功能,生物教师要尽可能的将它的多维教育价值展现给学生。学生学习生物科学史方面的知识 ,不但可以开拓其知识领域,更能使学生学习科学的观点、方法,体验科学探究的过程,形成科学品质和科学精神。因此,在生物学教学 中有效进行生物科学史的学习,是提高学生生物学素养的有效途径。 科学教学论文:浅议生物教学中的科学素质教育 以学科知识为载体,对学生进行全方位的素质培养是中国教育逐步走向成熟的标志。人的素质包括思想道德素质、文化科学素质、身体心理素质、劳动技能素质等方面,而科学素质又是文化科学素质的重要组成部分。就中学而言,科学素质包括科学观点、科学态度、科学思维、科学方法、科学精神等,所以重视对学生的科学素质培养乃是素质教育的一项基本要求。自然,中学生要想成为未来科技高度发达社会里一名合格的公民,无论他是一名生物学家还是一名普通百姓,都必须具备一定的科学素质,即掌握必备的科学知识和方法,具有良好的科学精神和态度。下面就谈谈中学生物教学中如何渗透科学素质教育。 一、根据教材内容的不同特点,对学生进行科学素质教育 在中学实施素质教育,应把重点放在素质教育的主渠道即课堂教学上去研究,因此,教师要充分挖掘教材,并从教材中提炼出科学的观点、方法及其思想,在课堂教学中根据教材内容的不同特点渗透科学素质教育。 教材中生物与人们生产生活相关的内容较多。例如为什么施肥过浓植物会出现萎蔫现象,蛇的“功”与“过”,园艺上为啥常对侧枝加以取舍,就可以造成一定形状的树冠,ABO血型之间的输血关系等等,这些都是科学教育的素材,教师在讲授这些内容时不仅要使学生掌握基本的生物知识,而且要使学生明白,学好生物,掌握了生物的结构、生理以及生物与环境的相互关系,就能够更好地协调人与自然,造福社会。比如在讲植物生长激素时,引入顶端优势原理,使学生知道种植棉花等经济作物时,利用顶端优势原理,可以提高产量。在讲环境保护时,教材中介绍了环境污染的原因、如何保护环境,并要求学生亲自去调查学校附近的环境保护情况,进行分析和评价,并且提出保护环境的书面建议。这些内容有利于培养学生树立环境保护意识,提高今后职业要求的生物素质水准,从而具备适应现代生活的能力。让学生掌握一些最基本的生物常识与技能,可以提高学生对生物的学习兴趣,激发学生对科学的探索热情。 教材中记述了不少科学发现的经过及科学家传记。例如法国生物学家巴斯德探索夏天食物为什么容易变质的着名的科学实验,这就给学生以生动的启示:平时只要细心观察、认真思索、勇于实验,就有可能发现自然界中的奥秘。这些内容不仅可开阔学生的眼界,还能使学生受到科学方法和科学思维的训练以及科学精神的熏陶。 教材中体现了辩证唯物主义的观点:? 生物体结构与功能统一的观点:自然界一切生命现象都有它的物质基础的。例如,细胞膜的磷脂双分子层和蛋白质的镶嵌结构是膜的选择透性的物质基础;DNA的双螺旋结构是遗传物质复制和传递的物质基础等。- 局部与整体统一的观点:生物体各器官、系统之间,各代谢活动之间,各生命特征之间都存在着相互依存和相互制约的关系。例如,高等多细胞动物体内细胞通过内环境与外界环境进行物质交换,以及通过神经系统和内分泌系统的调节,消化、循环、呼吸、排泄等系统与其他器官系统的协调;同化作用与异化作用之间的对立统一;遗传与变异之间的关系等。? 生物与环境相互关系的生态观点,例如生物个体内各种生理作用都受外界条件的影响和作用,同时,生物的生理作用也制约和影响着环境。ˉ 生物从无到有,不断变化发展的进化观点,世界上一切事物都是运动的、变化的、发展的。在生物个体水平上,表现为个体发育中的各种生理变化,在群体的水平上,就表现为物种的演变和进化。通过对这些基本观点的诠释与剖析,培养学生的辩证唯物主义思想。 同时,教材中还提供了丰富的科学审美教育的例证和基础。科学是规律的反映,而规律是美的内核,某种意义上说,科学与美是相通的。我国着名科学家钱学森就极力主张科学工作者应该懂得美学,这有利于他们自身的科学研究。生物界里存在着许多美的现象,如;科学家发现,叶在茎干上的排列无论是互生、对生还是轮生,它们自上而下都互不遮挡,形成镶嵌式的排列,这样可以使每一张叶都接受充足的阳光。科学家对这种天然形成的叶镶嵌以及它的合理性感到惊讶,并且深切地感到真善美的和谐与统一。因此,在生物课堂教学中,要逐步培养学生的审美情感和意识,充分调动教师的审美观念、审美能力、审美情趣,去感化和陶冶学生的审美知觉、审美理解以及审美注意,教师可以展示生物遗传的优化组合,结构的谐调对称,环境的雅致优美,从而激发学生的想象力,开拓他们的思路,引导他们从美的角度来探索科学的规律,这对于培养学生的科学素质无疑是有益的。 二、发挥实验教学的特殊作用,对学生进行科学素质教育 生物是一门以实验为基础的学科,实验在生物教学中占有相当重要的地位。在教材中广泛地采用了过程模式和情景模式,通过加强实验和创设情景来培养学生的观察能力、实验能力,培养学生对科学的探究能力和探究方法。 首先,教师可充分发挥实验的直观性、趣味性特点,利用课堂演示实验、分组实验等来激发学生探索生物奥秘的兴味与情趣,从而对未认识或未充分认识的生物过程和现象有着直观的了解。比如在水分和无机盐通过导管向上运输时,可通过演示一段木本植物枝条下端插入稀释的红墨水里,过了一段时间只有导管变红色的实验来引起学生的科学好奇心,加深学生对知识的理解、记忆。 其次在进行分组实验中,教师不仅要重视培养学生的协作精神,还要使其掌握观察实验现象的方法,用掌握的理论知识正确分析实验现象,最后总结出实验结果等一系列科学实验研究的基本方法,诸如定性实验、解剖实验等基本方法。除了教材中给出的分组实验外,课本上的“动动手”小实验也是培养学生科学素质的好材料,学生可以自己动脑动手独立完成,既培养了学生对科学的兴趣爱好,又有利于使学生掌握科学研究的基本方法和技能。 再次在实验教学中教师还要重视实习,这对于培养学生的能力、提高科学素质有重要作用。例如,让学生观察青蛙的受精卵发育成青蛙的过程并作记录,这类实习有助于培养学生独立的观察能力。又如,让学生 设计并观察某一种动物的某种行为,这类实习可以培养学生设计实验的能力。再如,让学生学习测定肺活量的方法,这类实习有助于学生掌握科学方法。还有,让学生到学校附近的树林、草地、池塘、农田等进行实地考察,或对周围环境情况进行分析和评价,都有利于培养学生对自然进行考察、研究的能力。 教师要以身作则培养学生养成严谨的科学态度,一丝不苟的科学作风。要使学生懂得科学发现既有其偶然性也有其必然性,唯有严谨求实的科学态度、坚韧不拔的科学精神才能使偶然变为必然。为此教师要从演示实验入手,借助于仪器、设备,用规范的语言、清晰的操作排除实验过程中的偶然性和次要的干扰因素,才能精确地发现规律,把握现象和事物的本质。另外,要鼓励学生勇于面对疑难,让学生懂得成功往往是经过无数次的失败才获得的。例如,在观察叶绿体中色素的提取和分离实验中有的同学反复几次制成的滤纸条都不理想,分不出四条色素带,这时教师应帮助学生分析原因,鼓励他们继续实验,结果经过分析是因为滤液细线划得太粗,以致于烧杯里的层析液没及滤液细线而造成,注意划滤液细线的方法后终于成功了。这样通过实践使学生明白,观察与实验必须与科学思维紧密结合,互相促进,才能取得科学上的突破。这种科学素质的培养对学生今后的学习、研究将有深远的意义。 三、把握课外活动的最当时机,对学生进行科学素质教育 首先形式多样的课外活动有利于学生掌握丰富的科技知识。比如开设选修课和举办专题讲座,向学生介绍生物学的新技术与新成就、基因工程与人类的未来、环境与人类的未来、种植技术、仿生学成就等,观看科技成果展览以及参观、访问等都可以使学生获得大量的课堂上难以接触到的科技知识信息,达到开阔学生视野、提高学生科学素质的目的。 其次学生在课堂上学到的知识在课外活动中可以得到充分应用。比如成立生物兴趣小组进行教具及标本制作,校园植物调查,制作叶脉书签;无土栽培,嫁接试验,植物激素的应用;培养草履虫,采集和饲养水螅和蚯蚓,血型鉴定等。这些生物科技活动对培养学生的科学素质具有十分重要的作用。学生们在这里将理论知识与生产实际、生活实践进行有机结合,充分认识到实验、观察和科学思维是相辅相成,不可偏废的,使学生确立科学的世界观与方法论。而且这些实践活动使学生掌握了一些基本的科学研究方法,使学生明确:“在研究、实验和观察的时候,要力求不停留在事实的表面上。切勿变成事实的保管人,要洞悉事实发生的底蕴,要坚持不懈地寻求那些支配事实的规律。”(巴甫洛夫) 总之,寓科学素质教育于生物教学之中是生物学科教育教学改革中一项突出进展,其对教育教学改革的意义是十分深远的。在具体的教学实践中作为教师一方面要端正思想,明确任务,更重要的是尽快提高自身的科学素质。这样,才能使科学素质教育避免流于形式,真正实现其目的。 科学教学论文:化学实验教学改革与学生科学素养的培养 辽阳县麻屯中学 郭忠友 随着再现现代科学技术的发展,我们的教育正面临着新的挑战,全面素质教育已成为人们的共识,而学校是实施素质教育的主阵地,因此,教师所肩负的使命就是不断地更新教学观念,优化教学方法,培养学生多种素质。 几年来,为了大面积地提高学生素质,我不断地探索着适应学生身心发展的新式的教学方法,在此谈几点体会。 一、化学实验是增强学生素质的重要手段 化学是一门以实验为基础的自然科学,实验教学不仅可以帮助学生建立和巩固化学基本概念和基本理论,获取化学知识,而且,还是素质教育的重要手段,所以,我在教学过程中,充分地挖掘教材,发挥化学实验的优势,激发学生的探究兴趣和开发学生的思维。 1、利用演示试验,开发学生的思维 在教材中,有些物质的性质,没有安排演示实验,如果只让学生阅读教材,默认其性质,学生会感到枯燥无味。为了激发学生学习兴趣,培养学生观察能力及思维能力,我常常根据具体内容,增添一些生动、形象的演示实验,把理论知识融化在实验之中,如:在学习氢氧化钠和二氧化碳反应时,我设计了一个“喷泉”实验,装置如图: 美丽的“喷泉”,使学生在不知不觉中,受到美的熏陶,心甘情愿地接受了美的教育,激发了学生的求知欲望和探索精神,比如:无色酚酞试溶怎么变红?“喷泉”是怎么形成的?碳酸钠是盐,怎么显碱性呢?HCL极易溶于水,是否可用HCL和石蕊试液做“喷泉”实验呢?学生们带着这些问题阅读教材,分组讨论,最后实现由感性认识向理性认识的飞跃。 2、利用分组实验,培养学生参与能力 演示实验有很大的局限性,为了使学生更深刻地认识事物及规律,我把一些演示实验改成“分组实验”,把学习的主动权让给学生,使每个学生都参与教学之中。如:在《二氧化碳实验室制法》的教学中,我做了如下改动。首先,准备了三组药品、石灰石、稀盐酸、石灰石、稀硫酸、碳酸钠、稀盐酸。其次,提出问题:实验室制取二氧化碳用哪一组药品呢?灭火器又用哪一些药品呢?为什么?再次,让学生带着以上的问题,进行分组实验,观察现象。第一,CaCO3+Hcl反应迅速发生,石灰石表面不断冒气泡。第二,CaCO3+H2SO4反应开始时,石灰石表现有气泡冒出,但过一会,石灰石表现停止产生气泡。第三,Na2CO3+HCl反应非常剧烈瞬时就进行完毕。最后,在实验基础上,引导学生积极思维,充分想象,展开讨论,师生共同完成本节课内容。 总之,化学实验的改革,常常给课堂教学带来了无限的生机和乐趣,使学生从形象思维过渡到抽象思维之中,在愉悦、和谐的气氛中接受新知识。 二、“设疑、质疑”是培养学生思维活动的有效方法 人的思维是从提出问题的,“读书无疑者,须教有疑”。这就是说,教师要善于激疑、激发思考、设疑、质疑、解疑的过程,就是提高思维能力,促进智力发展的过程,思维能力提高了,智力发展了,反过来又促进了学生的学习,我的体会是:1、搞设疑质疑法要由易到难分布进行,原因是思维能力的提高逐步的,急于求成,往往造成启而不发。第一步:先由教师设疑、质疑,以同座或前后座为一组,谈话随便,讨论热烈,以优带差,取长补短,然后选代表在伍班发言。第二步:教师设疑读书解疑或教师自解,需要学生阅读时我首先提出问题让学生思考,然后引导阅读,找出答案,教师讲的知识也先给学生提出问题,让学生带着问题听老师讲课,经反复试验,这样做学生对知识的接受率大大强于注入式数学。第三步:教师设疑学生单独答疑,这一步难于前两步。因此教师不仅要考虑所提问题的科学性,趣味性及深度,还要考虑照顾中差生,让多数人经过思考力所能及,另外不要出能抵到答案或不假思索张口就来的问题。因为靠独立思考才能促进思维的发展。第四步:学生质疑教师学生共同解疑,通过以上三步的锻炼,学生的思维能力有所提高,具备了独立提出问题的能力,但开始提不到点子上,经过引导会逐步提高,例如:有的学生提出碳原子最外层电子数是4,为什么属于非金属元素?这类问题的提出很有价值,说明学生的思维已经上升到一个高度,学生质疑,对教师提高知识水平和思维能力也是个促进。2、搞设疑质疑教学法,必须创设一种良好的教学情境。设疑质疑能不能搞起来,关键在于老师能不能充分发挥主导作用,调控课堂,调动起学生的积极性和主动性,开创生动活泼主动的学习局面,我的做法是①创造情感和谐、教学相长的情境,教师说话要风趣、幽默、态度诚恳可亲,诲从不倦,给学生以轻松愉快感,同时提倡教学相长,虚心争求学生对老师的意见,对正确的认真及时采纳,真正的师生平等使学生尊敬老师且不怕老师,敢于质疑。②创造不懂就问,质疑为荣的情境,学生答疑或质逢时正确的给以表扬,错误的也给以热情鼓励,指出当反面教员对大家有启发,对教学有贡献,使学生解除了顾虑,有的学生不举手也不站起来,或者打断老师的讲课提出问题,都不能给以指责,以保持学生质疑的积极性,对于礼貌问题课后耐心指出,如果学生提出了具有代表性的问题,就象立了功劳一样,将受到全体师生的赞扬和感谢,杜绝了上课发方受打击嘲讽的情况。这样,教师和学生都解放了思想,生动活泼的教学局面就打开了,设疑质疑法就不难实现。 三、运用记忆规律,加强学生记忆能力。 记忆是大脑活动的产物,记忆能力不是天生的,而在于后天的锻炼,在于有正确的记忆方法,教师在教学中不仅要传授知识,还要运用记忆的规律引导学生掌握正确的记忆方法,实践中我根据不同的教学内容,根据学生的实际情况,教给学生灵活的记忆方法,例如,无意识记忆法、理解记忆法、明确目标记忆法,兴趣记忆法、口诀记忆法、分解难点记忆法、各种感官协同记忆法,及时记忆法等十余种,现仅就其中几种方法谈谈自己的体会。 1、分解难点记忆法,这种方法特别适合中差生。例如需要长久记忆的知识,元素、分子式、化学方程式三节连在一起,非常集中,难度大, 记忆任务繁重,大批学生难以随在此掉队,根据分散记忆的规律,我从绪言就开始布置记忆的任务,把难度最大的化学议程式分解为三段记忆。第一段:文字表达式。镁+氧气点燃氧化镁。第二段:化学符号式:Mg+O2 点燃MgO2。第三段:化学方程式:2Mg+O2 点燃2MgO2,并在每一段对中差生进行单兵训练,设卡过关,立档记载,牢牢掌握中差生的记忆情况,以便随时提醒他们,帮助他们培养记忆的品质,使他们跟上学习的队伍。 2、兴趣记忆法,哪里没有兴趣,哪里就没有记忆,教师必须有意识地培养学生的兴趣记忆。例如关于氧化——还原的理论,我采取拟人法,编了个小故事引起学生的兴趣,使学生记忆很牢,学生也模仿老师,在学习供价化合物形成时自己编起了故事,不仅加深了理解,而且容易记住,我还利用人的本能的竞争因素,在课堂上举行各种比赛,小组赛、男女同学赛、口答、笔答案,百分赛等激发了学生的兴趣,收到良好效果。 3、口诀记忆法,我把过去靠死记硬背掌握的知识改为用口诀法记忆,收到了事半功倍的效果,例如:讲化学式写法时我把书上的一整个自然段归纳为“金前氧后”,成功地解决了写化学式时元素符号前后颠倒的老大难问题,学化学议程式配平无从下手,我给学生编了入门口诀:“有氧先看氧,无氧先看氢,最小公倍法,其它再找平,注意自来平,灵活又机动”。口诀押韵,朗朗上口,学生很愿意背诵,记忆效果非常好,模仿老师,学生也编起了口诀,在讲化合价时,学生自己编道:“金非结合金为正,氧非结合非为正,氢正一来氧负二,牢记单质价为零”。学生掌握了记忆的方法,就找到了打开知识宝库的钥匙。 总之,在教学过程中,采取不同的教学方法,对学生各种能力的培养是十分重要的。它不仅有利于化学质量的提高,还对学生综合素质的提高起到决定性作用。 科学教学论文:浅析初中物理教学中科学探究能力的培养 论文关键词:初中物理 科学探究 科学教学 探究能力 论文摘要:通过对科学探究的认识,指出在初中物理教学中教师要注重科学同居,不断创设物理情景,提供探究素材,精心设计课堂实验,鼓励学生积极探究,变验证性实验为探索性实验,为培养学生的科学探究能力创造教学空间。 科学探究式物理教育的重要内容和学习目标,它应贯穿于物理教学的各个环节。注重物理知识传授和技能训练的同时,应重视培养学生科学探究能力和创新意识,使学生素质得到全面发展。 一、科学探究的概念 科学探究是由美国著名教育家布鲁纳提出的。其核心思想就是要求学生在教师的认真指导下,能像科学家发现真理那样,通过自己的探索和学习,发现事物变化的因果关系,形成概念,获得真理。科学探究在学习中以获取科学知识,理解科学思想观念,领悟科学家们研究自然界所用的方法。在科学探究过程中,重在探索的过程,而非结果;重在收集证据,而非繁杂的计算;重在对结果的评价,而不迷信结果。 二、科学探究要素分析 (一)发现问题与提出问题 发现问题和提出问题对科学探究具有重要意义。如果没有发现问题、不能提出问题,科学探究便无从谈起,因此,发现问题和提出问题是进行科学探究的前提。同时,科学探究过程是围绕着所探究的问题展开的,正是由于有了明确、具体的探究问题,才能使探究过程具有明确的方向,使探究能沿着合理的假设一步一步走下去,可以说,问题是各个探究环节的核心。 (二)猜想与假设 猜想不是胡猜乱想,猜想是应用现有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释的过程。尽管所提出的猜想不一定是最终的科学结论,但对问题成因的猜想仍需要有一定的依据,这依据就是上述要求中所述的两点:一是已有的经验和知识,二是科学事实,即前面所说的“问题”。 (三)实验论证 科学探究需要通过具体的操作来获取证据和验证假设,制定探究计划、设计实验方案,将把探究的猜想与假设落实到具体的操作方案上来。在进行实验与收集数据时,如果由于实验环境的影响、实验条件的改变或者由于实验者的疏忽,造成所收集数据的失真或部分失真,将会对探究结果产生严重影响,甚至有可能得出与真正的科学结果完全相反的结论。 (四)评估与交流 评估是探究过程的重要环节,评估能优化探究的方案。通过对科学探究过程和结果的评估,从中扬其所长,克其所短,不仅能使探究的方案得到改进,而且在评估和改进方案的过程中,能增长知识,提高相关技能,为以后对类似课题探究方案的优化奠定了较好的基础。 三、在物理教学中注重科学探究的重要性 义务教育阶段的物理课程以提高学生的科学探究素质为主要目标。物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。物理学实验是人们认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础。要让初中学生在学习基础物理知识与技能的同时经历基本的科学探究过程,受到科学态度和科学精神的熏陶,就应不断改革现行的教育方法,努力提高学生的探究能力。所以,我们必须在基础教育阶段突出科学探究,给学生提供充分的科学探究机会,在科学探究过程中体验科学探究的曲折、艰辛和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需要的能力,并增进对科学探究的理解。 四、注重科学探究的过程 科学探究是一种重要的学习方式,探究和接受是学生学习科学知识的两种基本方式。但目前多数初中教学中,接受式的太多,学生亲身经历、体验、探究的太少,这不利于学生理解、掌握知识,形成学习能力。在教学中,即使教师反复讲解、强调,学生表面上也承认教师说法正确,似乎也理解了物理概念含义,但在分析问题时仍然会以生活概念为依据进行思考。这种情况只有通过引导学生亲身探究,让他们发现已有经验与新发现的现象或事实之间不一致甚至冲突之处,他们才会自觉审视、反思并修正自己的经验和认识。 科学探究是为了学习物理知识、培养科学素养和创新能力。由于物理课程是针对于初中学生,他们的物理知识还相当的匮乏,因此,我们不能为了片面的追求探究的过程,而忽略物理知识的学习。接受式学习和科学探究式教学两者应该有机结合,在强调科学探究的同时,也应该注意接受式学习的重要性。 五、在物理教学中如何开展学生科学探究 (一)创设物理情景、提供探究素材。教师根据教学内容和学生实际,创设问题产生的真实情境,引导学生发现新的物理情景与已有知识的冲突所在,从而提出探究问题。 (二)精心设计课堂实验,鼓励学生积极探究。这一环节教师要进行必要的引导,精心设计,合理安排,鼓励学生积极探究。不能为了怕麻烦,就让学生按照课本上的实验步骤进行“照方抓药”,这样做虽然省事,却打消了学生对实验的探究能力。 (三)变验证性实验为探究性实验。做验证性实验,学生缺乏兴趣,学习物理的积极性降低,以至于讨厌做实验。而探究性实验,符合学生的心理特征,能激发学生学习物理的兴趣,调动学生学习的积极性。 六、在探究过程中应注意的几个问题 (一)培养学生的科学探究能力应循序渐进。探究的内容应由简单到复杂;探究的程度应由只包含部分要素的不完整探究逐步过渡到包括所有要素的完整探究;教师的指导应由强逐渐减弱。 (二)教材中并非所有内容都适合学生探究学习。因此,要把探究学习与接收学习有机结合,取得最佳效果。 我们应给学生提供充分的科学探究机会,让学生通过手脑并用的探究活动,体验探究过程的曲折和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。 科学教学论文:浅析初级中学科学实验教学初探 论文关键词:新课标 科学实验 实验教学 论文摘 要:科学实验不仅是学生获取知识、认识科学规律、形成科学概念、提高各种能力的途径,而且是学生学习的手段.是对学生创造能力的培养,是其他学科不能代替的。新课程标准也进一步加强了对实验教学的要求,重点强调了实验教学在实现初中科学教学目标过程中的作用。因此我们要重视科学实验这个基础的教学,努力培养学生的动手能力和创新精神。笔者结合多年的初中科学教学经验,就如何做好初级中学科学实验教学提出了几点合理化建议,以供大家参考。 1 首先要高度重视科学实验教学 大多数学校一般是把学生分组实验往往集中在中招实验考试前一个月才搞突击,甚至还是选择一些来做。根据调查,有的实验室形同虚设,甚至有的还没有符合标准规范的实验教室。常规仪器以及实验药品短缺比较普遍。也有少数教师怕麻烦,就懒的及时去做了。原因固然挺多,最重要的是部分教师也包括少数学校管理者对科学实验教学不够重视,没有从根本上认识科学学科的特点以及培养学生“素质”的真正内涵,学校为了省钱、教师省力,忽视了科学实验这一重要环节和手段,这样必然影响学生各中能力的培养和技能的训练、提高。对此,我们无论是科学教学人员还是学校管理层都必须对科学实验教学予以高度重视。 2 优化科学实验设计方案,提高学生学校积极性 实践是创造思维的摇篮,实验设计是一个动手动脑问题的能力的过程。通过学生自己思考设计实验,既可以培养学生动手动脑解决问题的能力,又可以培养学生的发散思维能力和创新设计的能力。教师在组织学生开展实验设计时,可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品以及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生进行创造思维。例如,液体的压强是由于重力而产生的,但是液体压强的大小又跟液体的总重没有关系,对此学生很难接受,为了帮助学生学好这一知识,我们设计制作了简单的仪器。这个仪器的制作过程是:将溢水容器倒过来,在容器口上扎上橡胶薄膜(可以用气球,方便易得,且牢固耐用),然后在溢水口处塞上橡胶塞(连上长玻璃管)。用量筒量取适量水,由溢水口装入溢水容器中,塞好橡胶塞,可以看到下面的橡胶薄膜略有凸出。这时,取下橡胶塞,换上长玻璃管,把玻璃管逐渐举高,可见底部的橡胶薄膜越来越凸出。水的总重虽然没有增大,但由于深度增大,压强也增大;升到一定高度时,橡胶膜竟然被压破,这给学生留下深刻的印象。 3 实施探究实验教学方法,拓展学生的创新思维 探究性实验教学,一般运用了以下教学模式:创设问题情景—— 提出假设—— 设计实验方案—— 实施实验方案—— 得出实验结论—— 合作交流。我们从探究性实验教学模式可以看出,探究性实验教学的特点在于把教师的讲授转化成了精心引导,把学生的被动接受转化成了主动探究把学生的学习过程转化成了发现认识过程,促进了学生的动脑思维、动口表达、动手实验和动眼观察。探究性实验教学不仅要求学生十分重视课本知识的学习,还要求学生及时的、积极的、主动的把所学知识转化为解决实际问题的能力,要求学生运用发散思维、联想思维、逆向思维对教师提出的课题根据已有的知识和技能,根据现实条件制定不同的实验方案,并对方案进行筛选、验证,最终得出结论。这样不仅可以培养学生实验操作技能、观察能力,还可以培养学生分析、归纳现象的能力,极大地调动学生的积极性,从而最大限度地提升学生实验能力。 4 充分利用多媒体补充实验教学,激发学生的求知欲望 教学实践证明:从教学实际出发,同样的知识增加多媒体的演示补充实验教学,比教师在课堂上单纯的讲解和演示的效果更佳,尤其是对于步骤相对复杂、学生不容易理解的实验科目,多媒体补充的作用更加突出。因为多媒体放映,能为学生展示一个完整、全面的实验内容,教师也能在多媒体放映的过程中根据实验步骤的难易程度,进行调整,对于难理解的步骤可多次放映,并且着重讲解,这样不仅能够减少教师因为演示实验所耗费的时间,提高课堂效率,同时能增强教与学的主动性,提高学生学习兴趣和参与热情,也能使学生有身临其境的感觉,激发学生的求知欲望。例如:在力的作用效果的教学中,其中“力能改变物体的形状”这个知识,用弹簧和矿泉水瓶做演示简单方便,效果明显。但用手作用在课桌上,形变却看不见,有的学生就有疑问了,“这个没有发生形变”。为了解决这个问题,我就借助多媒体,利用flash展示了实验过程。当手作用在桌面时,根据光的反射原理,很明显的看到了形变。通过多媒体,将有关实验的全过程放映出来,并且对重点步骤进行讲解,这样不仅节约了大量的课堂时间,也使学生对实验有了一个十分清晰和直观的印象,学生也更加容易地掌握了实验的步骤和方法,同时激发了学生的求知欲望,达到了事半功倍的效果。 5 结语 科学实验是科学理论体系的形成和发展的基础,科学实验教学是科学学科教学的支柱和基础,也是培养学生创造性思维的有效途径。因此,初中科学教学中要充分利用实验教学的种种特点培养学生综合能力。作为科学教师一定要重视科学实验教学,在教学过程中不断探索新的教学理念,这样就可以更好地提高学生的科学素养,从而实现科学教学目标。 科学教学论文:试论加强临床教学工作,提高临床教学质量——湖南中医药高等专科学校中医药临床教学改革与实践 【论文关键词】临床教学 管理体制 中医药教育 人才培养 【论文摘要】在建立和发展高等中医教育的过程中,临床教学一直被视为培养中医人才的重要环节,受到学校、主管部门以至整个中医界的关注和重视。临床教学改革的关键是转变教学观念,改革临床教学模式,尽快实行“床边教学”,使学生早临床、多临床、反复临床,提高学生的临床思维能力和素质,密切理论与实践的关系,拓展学生的临床视野,提高学生的临床施治能力。同时注重临床师资的培训,提高师资队伍素质,确保教学效果。 新中国成立以后,随着我国经济、社会和中医药事业的发展,中医药教育实现了由传统师承教育方式向现代院校教育方式的转变,高等中医药院校已成为培养中医药人才的主要基地。为了搞好高等中医教育临床教学工作,各地高等中医药院校、临床教学基地和广大师生员工进行了长期的探索和实践,经历了一个不断认识、不断改革和不断建设的发展历程。教育部、国家中医药管理局曾在1997年1月召开的全国中医药教育工作座谈会和 1998年3月召开的第一次全国普通高等学校教学工作会议上,对中医药教育改革和发展作了全面部署。1999年初,又出台了2号和3号文件,对中医药临床教学工作提出了具体的意见。人类进人21世纪,特别是《中华人民共和国中医药条例》正式颁布实施后,中医药高等教育正面临着重大的机遇与挑战。人才培养质量是关键,而临床教学又是关系人才质量的重要因素,也是中医药教育的薄弱环节。几年来,我校为深化临床教学工作、提高临床教学质量进行了一系列改革与实践。 1提高认识.切实加强对临床教学工作的领导 临床教学是培养学生理论联系实际、加强临床能力训练的重要教学环节。它在高等中医教育的教学过程中占有举足轻重的地位,对中医药人才培养质量起着非常重要的作用。临床教学必须在医院进行,已渐成为各中医药学校的共识。因此,在加强临床教学基地硬件设施建设的同时,必须注重加强对临床教学基地的软件建设,在各医院建立以副院长为首的教学管理组织,临床教研室与医院各医技科室合并,教研室主任即科室主任。 2建设基地.改善条件是基础 2. 1抓好临床教学基地网络的建设,保障教学场所我校现有附属医院3所。一所附属医院达到三级甲等医院水平,2所附属医院达到二级甲等以上水平。教学医院12所,实习医院70所。 2. 2理顺临床教学管理体制,强化教学意识根据当前附属医院的现状,我们在1所直属附属医院实施“院系合一”的管理体制,成立临床教学部,对教学和学生进行管理。在另2所附属医院,我们实施学校与医院共管,医院成立临床教学部,负责整个临床课的教学和实习管理工作。临床教研室均设在病区内,尽可能实现教研室主任和临床医疗科室主任的统一。任课教师承担的教学任务是医院科室总任务的一部分。其结果是消除了过去长期以来在组织领导、人员配备工作任务分配等方面形成的“两层皮”管理,保证了管理渠道和信息传递的通畅。 2. 3加强临床教学基地的内涵建设 2. 3.1抓好临床师资队伍建设建设一支高素质的临床师资队伍,是保证临床教学质量的前提,必须十分重视师资队伍建设,把它作为临床教学基地内涵建设的首要任务抓紧抓好。(1)壮大临床教学师资队伍,由学校严把入口关。根据教学工作的需要,逐步从临床各科具有教学能力的医疗编制人员中,按一定程序选拔并聘任部分兼职教师,被聘任兼职教师的医疗编制人员按照规定条件和程序聘为教师专业技术职称。(2)充分调动临床教师的教学积极性。对长期承担教学任务的医疗编制人员,根据教学能力及临床带教水平,在评定职称时给予一定的倾斜。临床教师带教的实绩及教学研究论文、成果作为评定教学职称的重要条件之一。对临床教学工作成绩突出的人员给予表彰奖励,学校每年评定一次优秀带教老师(管理干部)。(3)加强临床教师业务素质和教学能力的培养。几年来学校和附属医院坚持从带教老师中选派优秀的中青年医师(老师)外出参加学术交流,如赴国内一流的广东省中医院参观学习,举办计算机应用技术培训班等;组织申报省厅级课题。从而不断提高临床教师的医疗、教学、科研水平。 2. 3. 2增加经费投人,改善教学、生活设施等条件在学校对教学基地经费投人有限情形下,怎样做到院校双赢,值得我们大家共同探索。我们校领导经与附属酸陵医院和附属331医院友好协商,经部分经费投入后,两院的教学硬件设施迅速有了很大改善,学生宿舍、教室、示教室等均以配套。为学校临床教学班级及时下医院创造了有利条件。 3深化临床教学改革,提高质量是核心 3. 1更新临床教学理念临床教学的主体在医院,医院临床教学的主体是中医。在此理念指导下,学校领导及时调整了教研室设置,由教务科牵头重新修定各专业教学计划,确定新的培养目标,从培养模式上保证中医药人材质量。 3. 2先试点后铺开从2002年开始,将护理专业73班的临床课教学放置附属医院进行,使学生在临床课程的学习将理论与实践紧密结合起来,学以致用,完整、熟练地掌握学到的知识和临床基本技能,受到学生的普遍好评,为后续年级的临床教学奠定了基础。2004年开始,临床课程全部由3所附属医院承担,目前各项工作进展顺利。 3. 3突出“早临床”的特点在中医基础理论、中医诊断学、中药学、方剂学教学过程中,除实验课外,即穿插了中医四诊八纲课间见习,使学生对中医的望、闻、问、切辨证辨病有了感性认识和初步的理性分析,积极启发学生思维能力,让学生理论联系临床,在掌握四诊八纲基础上,较好地运用辨证施治,打好“三基”基础。 3. 4突出“多临床”的特点根据顺序渐进的教学原则,在中医基础和临床过渡课程的教学中又一次安排课间见习是十分必要的。《伤寒论》、《温病学》、《西医诊断学》、《针灸学》等学科是实践性很强的学科,其教学质量直接影响到人才培养规格,故在教学中穿插课间教学见习,注重中医整体观在辨证论治中的灵活应用。此外,还根据温病学科特点,安排适量的西医传染病见习,为培养专业“通科”能力打基础。接着又安排l一2周集中见习,这种多临床实践的结果使基础课与临床课交替进行,理论与实践滚动联系,使学生临床能力进一步提高。 3. 5突出“反复临床”的特点为深化教学改革.我们把临床教研室移置于附属医院,从而逐步理顺了医学基础理论教学与临床课教学的关系.初步形成“院系合一”的管理模式,为临床教学模式改革奠定基础L:我们把临床课的教学从原来附属医院教师部分参与校本部教学,过渡到成建制的高年级多个班放人2个附属医院中教学,采取边上课、边临床的教学方法,充分利用“院系合一”形成的优势,使学生反复接触临床实践.进一步突出理论与实践滚动联系的特点。使学生的思维能力、辨证能力、动手操作能力得到充分提高,真正实现了知识向能力转化,全面提高了学生的综合素质。这种具有中医自身特色的临床教学模式改革,既激活了学生的学习积极性、主动性,又增强了临床自信心。 3. 6开展以“三基”(基本理论、基本知识、基本技能)为主要内容的基本功训练及竞赛活动中医选定中医基础、中医诊断学、中药、方剂;骨伤专业选定中医基础、中药、方剂、骨科诊断;护理专业选定护理学基础学;针灸推拿专业则选定了中医基础、经络、腑穴、推拿手法和针法灸法学。竞赛前将教师按要求编写的各专业的基本功训练指导发给学生,要求学生在完成正常学习任务的前提下,平时注意此方面的训练,并将竞赛定在每年的5月12日进行。学校拿出都分资金,奖励成绩优秀的学生。此项活动的开展激发了学生的学习热情,为以后的临床课程按学以及实习都奠定了坚实的基础。 3. 7加强课程建设我校教师主编了《推拿学》、《中医骨伤科基础》、《中西医妇产科学》、(生理学》、《内科护理学》、(无机化学》、《中医儿科学》、《外科护理学》、《中医伤科学》;协编了《针灸学》、《中药鉴定学》、《中药化学》、《生化》、《针灸学治疗学》、《骨科常用手术学》、《常用急症处理》等中医药临床学科的各种教材和教学参考用书达70余部。各教研室修定了教学大纲,建立了课程评价标准,每位教师都有不同专业、不同层次的教案。教研室组织教师集体备课,积极参与实验室建设,新开设了中医基础实验,制作了针灸穴位标本。 3. 8加强实习前培训,加快学生角色转换上岗前的培训是我校在新的形势下,为培养适应社会主义现代化建设和中医药事业实际需要,全面提高教学质量、提高中医实习医生整体素质,使之成为一名跨世纪的现代化中医人才而开展的一个新课题。进人实习前,我们用l一2周时间进行临床基本技能培训,以适应临床工作的需要,包括中医望、闻、问、切等病史采集技巧,如何正确书写中医病历,怎样开医嘱及中、西药处方的正确书写格式,常用理化检查的运用、正常值及临床意义,并进行规范体格检查示范表演。最后通过综合考核合格后进人临床实习。由教务科严格把关,不合格者推迟下临床实习。 4加强管理,建立机制是保证 4.l建立建全各项规章制度,严格执行根据国家中医药管理局(高等中医药院校临床教学基地评估指标体系》,建立建全各项规章制度.使各项工作有章可循,管理有序。建立激励机制和约束机制,对在临床教学中做出贡献的教师予以表彰和奖励。对拒绝接受教学任务、造成教学事故的,给予一定的处罚。 4. 2加强临床教学工作目标管理附属医院把临床教学工作列人医院发展规划和负责人任期责任目标,上级主管部门以此作为考核医院工作和负责人实绩的主要内容。教学医院、实习医院由一名院级领导负责临床教学工作,把临床教学工作列人重要议事日程和工作计划,统一领导,加强管理,确保质量。 4. 3加强临床教学过程管理学校把临床教学任务下放到医院,并不能一放了之。我们认为优化临床教学过程,是临床教学管理的重要内容。临床教学基地收到教学任务后,必须认真执行临床教学计划,严格按照教学大纲、实纲要求,组织实施临床教学工作,授课计划上交学校教务科备查。医院教学管理部门依据各项教学管理制度,定期检查教学质量,发现问题及时研究解决。作为学校一方,我们定期召开研究临床教学工作会议,每两个星期学校领导与教务科一道,下临床教学第一线监督和检查教学情况。期末召开临床教学基地会议,总结工作,交流经验。 4. 4加强临床教学质量管理临床教学过程中的每个教学环节,都应有规范要求。学校要抓好临床教学基本规范建设,制订《实习生规范》、《实纲》、《实习生技能训练项目和考核要求》以及《各科实习质量检查评估标准》等一系列文件。要建立实习考核制度,考核应注重素质要求,以临床能力考核为主,适当涉及有关理论知识;学生在实习期间的医德医风、实习态度和劳动纪律应纳入毕业成绩考核内容,按照学籍管理规定,严格管理。 4. 5加强学生管理学校有关的学生管理制度是比较健全的,但由于种种原因,在基地执行得不够理想,加之医院人手紧、管理经验不足,这是导致基地学生违纪较多的重要原因。我们采取在基地医院设班主任老师,与学校原有班主任老师共同管理学生,班主任津贴由学校支付。学生在基地医院也必须认真地贯彻执行这些规章制度。使基地医院的班主任做到“有章可依,有章必依”,使基地学生的管理工作呈现出良好的局面。 4. 6加强督促几年来我们始终将临床教学质量的检查与监控作为一项重要工作。先后制定了么期中、期末教学质量检查制度及运作方法》.《学生成绩分析统计表》、(后进生质量矫正补救措施》、《教师授课质量监控制度及测定标准》等制度与表格。通过教学检查,听课与评课制度实施,学生考试成绩的分析,考教分离原则的运作,加强了临床教学质量的检查与监控。在教学过程中,通过督查小组的听课、评课、学生对教学工作的评议、外控命题的使用,使我们较全面地了解了临床教学质量,并不断地将信息反馈到教学管理人员和教师方面,使临床教学水平不断得到提高。 5结语 我校中医药临床教学工作虽然取得了一定的成绩,但根据国家中医药管理局《关于加强高等中医教育临床教学工作意见》要求,还存在许多问题和困难,诸如经费短缺,临床教学条件有待于进一步改善,部分教学基地对中医临床教学工作未引起应有的重视,临床教学管理较为薄弱,临床教学和实践结合不够密切等,严重影响了临床教学,必须引起高度重视。总之,中医药临床教学工作在中医药教学中,是一个必不可少的教学环节和过程,其抓紧与否,做好与否,直接关系到中医人才培养的质量。 科学教学论文:浅论网络视频教学资源建设与大学生科学精神的培养 论文关键词:科学精神 网络视频 理性怀疑 多元思考 平权争论 论文摘要:我国高等院校学生接触的多是具体的学科知识和技能,很少获得系统的科学教育。网络视频教学节目在设计时可以从节目形式、选题、创作手法等几个方面实现科学精神的传播;同时引导大学生参与视频资源创作,培养他们理性怀疑、积极求证、多元思考、平权争论、宽容激励等科学意识,以潜移默化地将科学精神根植于学生心中。 随着信息技术在高等教育中的应用逐步深人,基于网络的研究性学习成为高校教学的重要模式。视频资源在创设情境、传播信息、传授知识方面有独特优势,因此在高校学习网站中储备丰富、系统的视频资源,对发挥学习网站的效能、拓宽学习视野、提高大学生综合素养有重要意义。但是,目前高校学习网站的视频资源建设还存在一系列问题,如视频资源不系统;缺乏对大学生学习心理的深人分析;网络视频创作观念陈旧,创作手法单一;只注重科学性,简单地罗列、图解知识,忽视科学精神的传播;镜头表现力严重滞后于节目内容等等,其中,只重视传播知识技能而忽视科学精神的培养,是高校网络视频资源建设函待解决的问题。 一、高校网络视频资源建设要关注大学生科学精神的培养 在工农业科技现代化的大趋势下,社会对人才需求有了很大变化,岗位技能的科技含量越来越高,变化速度不断加快。高等教育要想适应社会发展的要求,不仅要传授学生知识技能,更重要的是培养学生“学会学习、学会创造、学会合作、学会生存”,而团结协作、勇于创新、坚忍不拔这些品质正是科学精神的重要组成元素。 实际上,科学精神并不是抽象的,很多大学生的心口不一、做表面文章、抄袭作业、文过饰非等都属于科学精神缺失的表现,至于浅尝辄止、甘当容器、想象力匮乏等现象就更常见。目前,我国高等院校学生在学校里接触的多是具体的学科知识和技能,很少获得系统的科学教育,每一学科的教学大纲中都没有对科学的价值意义、科学的目标指向、科学兴趣、科学方法论、科学态度等这些构成科学精神的基本要素做出详细规定,以至许多教师对科学精神教育都感到陌生。 科学精神的培养不是一时一地之功,应贯穿于教育的每一个环节,充分利用每一种教学手段。其中,网络视频教学资源是可资利用的一个重要平台。一方面,视频资源易于创设生动的情境,加强体验,引导学生多角度、多方位观察,用科学的方法进行分析,进而冲破固有思维的定势,大胆想象,求新求变。另一方面,视频资源的建设一般是团队行为,汇集多人的观点和思想,最大限度地从科学精神的基本特征出发,客观地梳理、归纳已有的科学认知,然后使学生形象、全面、深刻地认知科学,并不断地发现问题、分析问题、解决问题,从而培养学生敢于不轻信、不盲从的优良品质。因此,高校网络教学视频资源建设要在传播知识和技能的基础上,关注学生科学精神的培养。 二、网络视频教学节目的设计要以传播科学精神为核心 网络视频教学节目如果只注重知识的说明和技能的演示,很容易造成单向度的传播效果,即学生被动的接受,无法引发理性思考和情感共鸣,科学精神和科学方法也无从体现。设计教学节日时,可以从以下几个方面实现科学精神的传播。 1.探索新的节目形式 相对科学知识,科学精神显得更虚幻、更概念化,传统视频节目的系统、顺序讲解知识的创作方法很难完成表现科学精神的使命,因此,需要探索新的创作手法和节目表现形式,从其他形态的节目创作中汲取创作元素,把科学赖以产生和发展的人文背景以及在科学活动中体现出的人的精神和价值表现出来,科学精神将随之被传播。如科学纪录片的创作手法就是一个不错的选择。它不仅讲述知识,还关注科学事件的发展过程。知识的获取、科学的发现是一个艰难的过程,这个过程充满了好奇、探索、反复、曲折、成功与失败等诸多情节要素,能够充分表现事物的矛盾冲突,形成生动感人的故事。在网络教学视频中,用科学家的探索过程为线索组织结构,一步步揭开科学的奥秘,不仅能激发学生的兴趣,而且在过程的叙述中,科学方法和科学精神得到了具体、生动、自然的传播,科学的魅力、科学家的人格力量也得到了充分的张扬。 2.选题上不要过于强调科学的应用和结论 网络视频节目要突出科学精神传播,还要注意在选题时不要只着眼于科学的应用和结论,忽视科学发展的本身。当然,拍摄科学知识和技能的应用和结论,没有问题,大学生需要这些形象的视频资源提高学习兴趣和学习效率,但问题在于,我们应该更理性、更有责任感地为学生将来的发展着想。而且,科学的出现一定就是有应用与结论的吗?目前没有应用与结论的科学或知识可能随着它的不断发展而成熟,自然而然地形成结论和应用。所以,我们应该能够看得更深更远,将思维方式放在创新发展的境地,而不要过于强调实用主义。 科学发展的最前沿是发现和探索,然后才能得出规律性认识(结论)和科学的应用(形成技术)。正是这些前沿的发现和探索最能代表科学本身,也是最富有趣味性和魅力的节目选题。在这里,科学家在探索,而且也会犯错误:科学家是怎样发现某个现象的,他做出怎样的假说试图解释它,他的假说有哪些漏洞,其他科学家是怎样反驳他的,其他的假说怎样解释这个现象……探索的路上到处是陷阱或者看上去根本无路可走,科学家们虽然有时想象力丰富得出了格,但他们总是遵守着一些法则,科学也因此得以健康发展,这样的节目选题展示给学生的将是最有价值的内容—科学方法、科学过程和科学精神。 3.长系列,故事性 我国的教学视频节目时间一般较短(课堂搬家视频节目除外),原因是当学生学习的注意对象是“枯燥”的教学内容时,注意力持续时间较短。而国外一些科学节目与我们的做法反其道而行之,他们的一些著名节目都很长。《发现》频道就十分擅长制作长系列节目,如《航空史话》《科学探案》以及反映对恐龙研究节目等等。但长系列对节目创作水平提出了更高要求,节目时间长还要有吸引力,所以很多节目通过故事来讲述科学内容,以抓住观众的注意力。 科学精神的最好载体往往是科学发展史,科学技术的发展都是曲折迂回的、纷繁复杂的。比如航空,从早期人类对天空的梦想,先驱们对鸟和流体力学大量的研究—一次又一次地走向错误的方向,到勇敢者第一次投人天空怀抱,为航空事业献身,以及后来的突破距离、升限、音障的成功失败、曲曲折折,在这样“山穷水复疑无路,柳暗花明又一村”的故事叙述中不仅讲述了科学知识和科学发展的过程,科学精神也被展现得畅快淋漓。 三、引导学生在参与网络视频节目创作中培养科学精神 鉴于大学生的动手能力比较强,我们还可以尝试开放教学模式,把部分网络视频教学资源开发的工作交给学生,设立课外兴趣小组,如FLASH动画设计制作、计算机软件编辑等(很多学生想象力的丰富程度、对色彩的运用、绘画功底以及对DV、计算机的操作水平都远远超出我们的预料),使学生成为创作设计学习资源的主体,允许他们按自己的构思来设计教学视频,教师则引导学生在生动的创作情境中亲身体验,独立思考、群策群力、动脑动手,经历一个由感性到理性、由量变到质变的过程,科学精神的种子在学生的头脑中悄悄地生根发芽。 1.引导学生理性怀疑、积极求证 崇尚理性的怀疑是科学精神的重要组成。属于科学精神的“怀疑”指的是不轻信,要求有确凿的证据和严密的证明,否则不予接受。 在学生参与网络视频节目的创作过程中,可以有意识地引导学生理性地怀疑并在实际应用过程中检验自己的新思路新想法。例如,当今的教育模式 片面强调答案的标准化与书本内容的教条化,使学生错误地认为书本知识就是真理,就是权威,极大压制了学生的怀疑和批判精神的发展。实际上,教育学家托马斯·库恩就曾经进行过批判,“很多教科书经常这样暗示:科学的内容是惟一地由书本各页所述的观察、定律、理论所呈现的;科学方法只是由收集这些教科书资料所使用的各种操作技巧、以及把这些资料与教科书理论概括联系起来所使用的逻辑运算的混合……这样一种科学观不仅大大影响了我们关于科学的本质及其发展的理解,也深深地影响了教学结构。因此,教学视频节目不要照搬教科书上的结构方法和叙述顺序,要引导学生对学习内容深人分析、挖掘,不盲目迷信教科书,如何开头、如何展开、怎样收尾,要通盘考虑,注意前后内容的连贯和照应,并准确把握所展示内容的深浅程度,遵循认识事物的客观规律,由已知到未知,由形象到抽象,由浅人深的演绎知识。 当然,仅仅“怀疑”是不够的,胡适先生曾讲过“大胆怀疑,小心求证”,在怀疑后必须积极求证,即不断用新的发现、新的认识来支持或否定自己的怀疑,这才是理性怀疑的真谛。在学生提出自己的想法后,不要直接肯定或否定,更不要直接开始创作,而首先要进行分析讨论,除了查找资料论证学生设置的整体结构和各教学环节是否设计科学,必要时还要先写出文字稿本并依此进行课堂授课,检查是否能够引人人胜、听课学生是否能够准确理解授课内容等等,制作完成后还要在实际的网络教学应用中检验其效果。 2.引导学生多元思考、创新思维 多元思考就是每个问题不要期待只有一种答案,而应多方面多视角多维度思考,是科学精神的重要组成元素。习惯多元思考法的人,不论面对任何问题都能从不同角度与观点进行分析,是未来社会需要的创造型人才,而“创新是一个民族发展的不竭动力”。 视频节目常使用提出问题、解决问题的结构模式,但提什么问题,如何提出,按什么思路解答,同样需要新颖精巧的构思,在这一环节上要引导学生大胆展开想象,多元思考,把学习的过程变成知识探究的过程。另外,学生要把某部分知识用视频镜头表现出来,就必须多角度、多方位的观察,发挥想象力,综合运用所学知识,研究探讨体验,从而获得深刻的印象。以制作视频节目“鸡蛋里的学问”为例:由学生来构思节目应包括哪些内容,如何来结构全片,选择哪种节目表现形态(故事片,动画片,还是纪录片)。实际上,小小的鸡蛋涉及物理、化学、生物多门学科知识,学生在参与、启发的活动模式中,分析归纳、综合应用,探索充满趣味性、开放性的学习内容,潜在的创造精神被诱发出来,从而在不懈的探究学习中培养科学精神。 3.引导学生平权争论、宽容激励 教学视频资源创作是一项复杂的任务,一般要由一个团体共同完成,团体中每个学生平等讨论、相互激励,在合作的过程中不仅碰撞出智慧的火花,科学精神也得到了培养。 视频创作是促进学生之间协作、交流的非常有效的活动。首先,这是一些开放的、具有一定复杂性、真实性的任务,可以使学生感受到间题的意义及挑战性,激发他们参与学习活动的兴趣。其次,不同学生会对创作过程中的很多具体问题有不同的观点和思路,从而具有讨论交流的必要。另外,方便将网络视频创作任务分成若干环节,围绕明确的主题和任务,组织小组合作学习活动。最后,作为活动的结果,各个学习小组能够提交一份“产品”或“作品”进行相互交流。 在创作过程中,教师要引导每个学生尽心合作,大胆说出自己的创意,表达自己对问题的理解以及解决问题的不同思路,并充分讨论交流,分析优劣,相互解疑、争辩、激励和评价,最后得到一个最有可行性的创意,然后分组负责不同的环节:剧本编写、选材、制作、编辑等,让每个学生都能体会到自己在团体中的价值,在大家相互鼓励下协作完成节目创作工作。 在这一过程中,为了取得预期效果,教师要注意创设自主、合作、探究的氛围,充分肯定新颖的想法,独特的见解,也要允许学生出现错误,鼓励大家平等讨论、互相指出不足,共同进步。学生可以各抒己见,出现矛盾,师生共同探究、讨论甚至争论。对于学生发表的一些意见,应追根溯源,究其原因,千万不要轻易拒绝或加以否定。 科学教学论文:小学科学课堂教学与课外实践相结合,培养学生环保意识的研究 论文关键词:环保意识 探究式学习 小课题研究 论文摘要:在世界十大环境问题中,中国所起的反面作用是那么令人瞩目。水资源危机,作为世界21个贫水国之一的中国,全国600多座城市中,缺水的就有300多座; 水土流失面积已达367万平方公里,每年至少有50亿吨沃土付之东流;与日俱增的工业垃圾、生活垃圾已包围了我国三分之二的城市;…… 这一切都源于人们缺乏环境意识,没有良好的环保行为、环保习惯。 在小学科学课堂教学与课外实践相结合,培养小学生环保意识的有效措施 (一)强烈的环保意识是建立在理性认识基础之上,充分挖掘科学教材中能够进行环保意识培养的内容。 1、从学科的内容和特点来讲,小学科学课与环保教育有着更多的共性,其内容丰富、知识面广。 2、充分挖掘其中的环境保护的内容,运用探究式学习方式,有效培养小学生的环保意识 (二)积极利用目前社会上空前高涨的环保气氛,大力宣传环保的意义 1、结合环保热点问题激发小学生“学环保、讲环保”的动机 2、结合有关环境的纪念日,激发学生的环保意识 3、联系生活实际,强化环保意识 (三)在“学生的小课题研究”的活动中进行环保教育 随着工农业生产的发展,各种污染物对环境、对人类健康、社会发展的危害,越来越受到全社会的普遍关注,保护人类的生存环境已成为全球人的共同呼声。2001年7月北京获得了2008年奥运会的举办权,北京提出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的举办理念。绿色奥运,就是将环境保护作为奥运设施规划和建设的首要条件。 但是在世界十大环境问题中,中国所起的反面作用是那么令人瞩目——全世界三大酸雨区,其中之一就在我国的长江以南地区,而全国酸雨面积占国土资源的30%;水资源危机,作为世界21个贫水国之一的中国,全国600多座城市中,缺水的就有300多座;水土流失面积已达367万平方公里,每年至少有50亿吨沃土付之东流;与日俱增的工业垃圾、生活垃圾已包围了我国三分之二的城市;大气污染已使我国600多座城市的大气质量符合国家标准的不到1%。 环境污染所造成的损失已占我国国民生产总产值的10%…… 这一切都源于人们缺乏环境意识,没有良好的环保行为、环保习惯。2007年9月,我对月苑一小中高年级的学生以及学校的大部分教师进行了有关环境保护知识的问卷调查,并对问卷进行了分析、研究。 一.小学生环境意识现状 (1)目前小学生的环境意识尚处于浅绿层。环保界对环保意识划分为浅绿层(关注环境卫生、绿化等身边的具体事)、中绿层(关注环境污染、噪音污染等恶化环境因素的解决)和深绿层(侧重于关注难以逆转的生态环境,包括水资源问题、土地荒漠化问题和生物多样性等)三个层次。由于各种原因,目前大多数的小学生环境知识较少,他们只是对日常生活型环境问题有所认识,而对环境污染的原因、生态环境的恶化等问题没有更深层次的认识,这表明,他们的环境意识尚处于浅绿层,这需要学校和社会共同努力改变现状。 (2)部分小学生存在消极从众心理,自觉遵守环境道德的主动性不强,环境意识淡薄。消极从众心理是指个体在群体压力下,放弃自己正确的环境认识和积极的环境态度,采取与群体一致的行为,这些行为多数体现在破坏生态与污染环境上。 由于学生长期生活在群体环境中,周围人群的言行对个体的影响很大,比如在校园里,看见地面上痰迹斑斑,明明知道不应该随地吐痰,但是为了图方便,趁人不注意,随地吐痰;手里攥着一张废纸,走了一段路也没发现垃圾桶,看到草坪上有垃圾,随手就扔掉了;在脏乱不堪的教室,你会把自己的垃圾自觉送到垃圾桶里吗?大多数人是不会的……这样的例子很多,他们知道这样做不对,他们还是这样做了,他们不愿意让别人视为异类,他们也不愿意用自己的行动去影响别人,最后,使我们的社会环境受到了污染。人们对经济利益急功近利的追求,对环境污染没有切实的感受,使得大多数学生对环境问题缺乏深层次的理解,致使学生对身边的环境问题关注较少,很少主动地保护环境,思考环境污染问题。 二.小学生环保意识淡薄的成因分析 (一)社会的原因 学校所教与社会现实所表现的是截然不同的两种方式。例如,老师教学生要集中处理或带到垃圾堆再扔垃圾,而现实生活中,一些人给学生的示范却是随地可扔、随手可扔,并不会受到社会谴责或处罚。由此可见,全民环境意识不强,直接影响学生环保意识的培养,进一步削弱了本来就很薄弱、不系统的学校环境教育。 (二)学校教育的原因 缺乏对小学生进行环境教育的正确认识,一些职能部门和有关领导、教师认识不到位。小学的环境教育还没有制度化,没有统一的环境教育教学大纲和教材,缺乏对环境教育应有的重视,甚至有的学校目前还没有开设环境教育课程。小学环境教育缺乏专职教师,大多数教师在环保知识、环境技能和环保法规方面未接受系统的培训,环境教育的师资培训还没有形成完整的体系和机制,师资的缺乏已经影响到了环境教育工作的大范围开展。小学的环保教育与学科教学未能很好结合起来。 (三)家庭原因 家长的一言一行影响着子女,正确的言传身教会起到榜样作用。如果父母做的与学校所教的不一样,则会削弱学校环境教育的效果,甚至还带来较大的负面影响。例如学生在学校接受环保意识教育,而回到家看到的是家长对水、电的浪费,为方便使用一次性用品等。 三、培养小学生环保意识的有效措施 1996年 12月,国家环保局、、国家教委联合制定《全国环境宣传教育行动纲要 (1996—2010),《纲要》指出:“要根据大、中、小学的不同特点开展环境教育,使环境教育成为素质教育的一部分”。学科课堂是学校教育的主阵地,环保教育同样也离不了这块主阵地。在当前的课程改革中,教育部在基础教育新课程的各相关学科的设计中都渗透了环境教育内容。 (一)强烈的环保意识是建立在理性认识基础之上,充分挖掘科学教材中能够进行环保意识培养的内容 在小学各门学科中,科学课与环境教育的关系可以说是最为密切的。《科学课程标准》中的总目标有这样一段论述:亲近自然、欣赏自然、珍爱生命。在情感态度价值观目标中也指出:珍爱并善待周围环境的自然生物,初步形成人与自然和谐相处的意识。小学科学中的生命世界、地球与宇宙都是与人类紧密相联系,因此,在科学课堂教学的过程中积极挖掘教材内容,有机渗透环境教育,让学生幼小的生命在学科课堂学习中浸染绿色。 1、从学科的内容和特点来讲,小学科学课与环保教育有着更多的共性,其内容丰富、知识面广。 (1)智能教育内容 教材以大量的篇幅讲述社会、经济、生态的持续发展,资源的持续利用;阐述环境问题的现状、起因与解决办法,揭示人与自然互动发展过程中的经验与教训。如六下第四单元的《共同的家园》、五下第四单元《岩石和矿物》、三上第二单元《我眼里的生命世界》…… (2)道德教育内容 教材告诉我们,自然资源不是取之不尽、用之不竭的,环境对废弃物的容纳能力是有限的,对资源的无节制掠夺开采,对环境的任意污染与破坏,必然受到自然界的惩罚,通过破坏环境来侵犯他人的利益,危及子孙后代的生存,必将受到社会的谴责,从而明确人对自然的道德责任和义务,树立 “保护环境光荣,破坏环境可耻”,“保护环境,人人有责”的新型环境道德观念。如四上第一单元《我们周围的空气》、六下第五单元的《神奇的能量》…… (3)行为教育内容 要求学生成为大自然的优秀管理员,从自己做起,从小事做起,讲究环境卫生,节约用水用电,收集废纸废铁,爱护花草树木,养成良好的行为习惯,积极主动参加环保宣传教育活动,投身于环保事业。如三上第四单元的《它们是什么做的》;三下第一单元《土壤与生命》、六下第二单元的《遗传与变异》…… 因此,结合小学科学课教学向学生进行环保教育,比其它学科有着更为有利的条件。 2、充分挖掘其中的环境保护的内容,运用探究式学习方式,有效培养小学生的环保意识 科学教材中,涉及环保教育的内容比较多,反映了环境和环保问题的方方面面,在教学这些内容时,要求教师对知识讲深讲透,同时还要注意适当延伸拓展,达到重点教育的目的。 (1)把科学知识与周围看得见、摸得着的环境紧密联系起来。 如在学习《关心天气》这一单元,要求学生根据自身的感受,分析冷热、刮风、下雨等现象,特别是经常影响本地的台风、寒潮等灾害性天气,使学生们知道这些主要是由自然原因产生的环境问题,人类只有认识自然规律,趋利避害,按客观规律办事,才能收到事半功倍的效果。 (2)课堂上巧妙穿插环保知识渗透环保意识。 科学课堂教学中,运用探究式的学习方式,教师不给出固定格式的结论,而是由教师指导学生通过搜集、阅读文字资料,实地调查问题现状等学习活动,使学生自己得出恰当的结论。学生自己得出的结论可能是各种各样,也可能是比较一致的,教师要根据一定的科学原理引导学生讨论所得结论的合理性,但不必统一到教师事先准备的结论上。因为环境问题本来就有多种解答方法,学生在课余到图书馆、阅览室、信息部门去搜集信息、查找资料、调查研究等。运用探究式学习方式培养小学生的环境保护意识,也是对学生进行如何利用信息资源来学习和探索的过程。 科学课毕竟不是环保课,教师在教学中切忌一味地单纯宣传环保。教师只能在围绕教学目标、抓住教学重点的前提下,巧妙的渗透环保内容,让学生潜移默化地去领悟、体会,自觉地成为环保的宣传者和参与者。 如三下第二单元第三课《植物和我们》就可以选择“植物对人类的作用”这一知识点,作为进行环保教育的切入点。运用了“情景体验法”, 大量过度放牧、乱砍滥伐、土地沙漠化的图片,长江中下游洪水、过度使用一次性筷子等视频资料,通过触目惊心的数据、图片, 让学生从反面深刻地体验到植树造林让人们受益非浅,迫坏自然生态环境必定会受到大自然的惩罚,“事实胜于雄辩”,残酷的现实情景再现,具有很大的说服力,最后在学生的思维达到最高潮时,让学生亲自动手设计保护植物宣传画,培养学生爱护植物的情感。 又如四上第三单元《奇妙的声音》的最后一课,我选择“噪声的危害”这一知识点,作为为了让同学们切实感受到噪声是一种环境污染,对人体健康很不利,课前我录了大街上各种噪声,有汽车的鸣笛声,人们的喧哗声,并用电脑进行了处理,加入了电锯刺耳的剧木声,机器的轰鸣声,小贩叫卖声。当讲到美妙的声音能让我们感受到舒服时,播放了一段优美的钢琴曲。同学们在优美的旋律中,听着,享受着,这时孩子们都沉浸在欢乐愉快的氛围中,几个有点音乐特长的同学还用手指在桌上模拟着弹起了钢琴。但听着听着,我又把音乐换成了录制好的噪声,不绝于耳的叫卖声,各种汽车的鸣笛声,工地里机器的轰鸣声……这时再看他们的表情,意外,惊恐,并纷纷用手捂住耳朵,多数同学显得烦躁不安。我及时关掉播放器等同学们安静一会后,抓住时机讲解噪声的危害:同学们刚才听到的这些嘈杂的声音就是噪声,噪声也是一种环境污染,如果人们长期生活在这种噪声很大的环境中,不但会心情烦躁,休息不好,还会导致听力下降,甚至会神经衰弱。为了使我们的学习环境不受到噪声的危害,为了我们每个同学的身心健康,请同学们以后在教室内、电影院内等公共场所控制自己的声音。从他们赞许的目光可以看出环境保护的种子已经播撤在他们的心田。 (3)结合实践操作,增加感性知识,深化环保知识的学习。 如在学习《土壤与生命》这一单元时,我们可以让学生亲手做肥料袋,种植植物等,学生不但获得环保的技能知识,而且在亲身的感受中潜移默化地提高了环保意识。 科学教材安排了大量的与环境教育有关的内容。如《植物的一生》、《它们怎样延续后代》、《生命之源——水》、《我们周围的空气》、《我眼里的生命世界》、《奇妙的声音王国》等等。可以说几乎每个单元都能挖掘出关于环境教育的内容,但这些环境教育的内容,多是以潜在的形式蕴含在科学知识之中的。这就要求我们在教学中,深入钻研教材,充分利用教材中提供的具体内容选准知识点,灵活机动地进行渗透。通过环保内容的渗透,让学生懂得每种动植物(包括人类)都需要一定的生态环境,保护好生态环境就是保护人类的生存环境,尊重生命的多样性和大自然的规律性。让我们生活的自然环境永远青山常在,绿水长流,空气清新。使祖国大地生机盎然、繁荣富强。 (二)积极利用目前社会上空前高涨的环保气氛,大力宣传环保的意义 1、结合环保热点问题激发小学生“学环保、讲环保”的动机 2001年7月北京获得了2008年奥运会的举办权,北京提出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的举办理念。2008年6月1 日,我国将在所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度,一律不得免费提供塑料购物袋。发扬重拾菜篮或者使用其它环保节约的替代品。2007年1月,南京市环境保护局制订了三年绿色公交行动计划,通过三年时间,做到基本消除城区内公交车严重冒黑烟和超标排放现象;50%的公交车以天然气为燃料;80%以上车辆排放水平达到“欧II”标准以上。还有能源短缺体验、绿色照明推广。 结合2007年9月,科技部会同国家发展改革委、、中国科协、全国人大环境与资源保护委员会、全国政协人口资源环境委员会联合制定的《节能减排全民科技行动方案》。对此类身边深有感受的一些事例,学生既能思考又能理解,不但理解了政府政策导向,而且对有关水文、气候、工农业生产等知识有了较深理解,有效地接受了环境教育。 2、结合有关环境的纪念日,激发学生的环保意识 每年有关环境保护的纪念日有不少,如2月2日世界湿地日;3月9日中国保护母亲河日;3月12日植树节3月22日世界水日 ;3月23日世界气象日 ;4月7日世界卫生日 ;5月31日世界无烟日 ;6.5世界环境日 ;6月17日 世界防治荒漠化和干旱日 ;6月25日中国土地日 ;9月16日国际保护臭氧层日 ;9月22日世界无车日;10月4日,世界动物日;10月16日 世界粮食日;10月26日环卫工人节 ;12月29日,国际生物多样性日。 我们可以充分利用这些纪念日,有意识、有计划地开展一些有意义的活动,强化学生的环保意识。如3月 12日植树节,带领学生参加植树活动,学生实现了参与环境保护的愿望,在劳动中提高了环保意识,也深化了课本上有关知识的学习。6月5日世界环境日,开展保护环境热爱家园等主题的演讲活动,对身边环境问题的调查、研讨认证,得出一些合理的改进措施和方法,再进行广泛宣传,培养他们的全球观念,使他们形成科学的世界观、价值观,投身于环保事业。 3、联系生活实际,强化环保意识 在我们周围,还有很多破坏环境的事例,如向大海乱丢垃圾,随地吐痰,甚至随地小便,想必我们的学生不可能没见过这些不文明现象,教师都可以把这些插入到课堂中,并展示实地拍摄照片,交流这些现象对人类自身造成的危害,并让他们从现在做起,从我做起,为环境保护做出自己应有的贡献。 生活中有许多保护环境和破坏环境的现象,但学生不太明白,比如集市上买卖蛇,上树捉鸟……这些学生司空见惯的现象,他们不以为然,甚至认为不会破坏环境。我们可以围绕这些现象开展谈论,在谈论中引导学生正确认识,善于发现,仔细分析,才能分辨是与非。 (三)在“学生的小课题研究”的活动中进行环保教育 “学生的小课题研究”是一种很好的实践活动,它着眼于学生把学习过程中发现、探索、研究等认识活动突显出来。我们可以在各中队组织开展环保小课题的研究,让全体少先队员在研究的情境中,亲自实践,获取直接经验,让学生养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高和培养学生创新精神和实践能力的同时,提升学生的环保意识。 我们组织学生开展了一系列的有关环境保护的小课题研究: 一年级的学生我们开展:1、乱扔垃圾的危害;2、铅笔与环境保护…… 二年级的学生我们开展:1、树木的本领;2、马路上废气危害知多少;3、怎样节约水资源;4、我家附近的河流…… 三年级的学生我们开展:1、校园里的绿化环境;2、影响校园美的行为有哪些; 3、废弃垃圾的处理;4、防止废电池污染;5、白色污染的害处…… 四年级的学生我们开展:1、关于污染河流的调查;2、影响天空变蓝的因素; 3、噪音的危害;4、绿化环境破坏后造成的后果…… 五年级的学生我们开展:1、菜场卫生情况对比调查;2、秦淮河水污染的主要原因以及现状; 3、水资源浪费情况的调查以及处理措施研究;4、改善环境我们能做什么…… 六年级的学生我们开展: 1、环境污染的后果; 2、哪些疾病与环境污染有关;3、家庭环境污染主要有哪些; 4、工业废水流到哪去了…… 通过系列有关环保的学生小课题的研究开展,培养学生环保意识,锻炼学生的实践能力,促进学生的创新意识,培养创新能力,自觉保护自然资源,从小养成可持续发展科学发展观。 通过有关环保系列小课题的研究开展,形成符合小学生实际的环境教育实施目标,总目标:关心;知识;态度;能力;参与。 关心,即要深化个人对社会总体环境问题的关心,并对其具有一定的感受性;知识即个人对社会总体环境及其存在的问题有基本的理解;态度即要明确个人对社会的价值,具有保护和改变环境的坚强意志;能力即要掌握解决环境问题所必需的基本技能;参与即能为解决个人和社会的环境问题而采取适当的行动,深化对环境问题的责任感和使命感。 分目标: 一年级:1、认识校园的花木及周边的小动物(3种以上); 2、不乱扔垃圾,在老师的帮助下整理教室卫生。 二年级:1、观察一些花木的生活习性; 2、了解水与人们生活的关系。 三年级:1、大自然去观光游览,做到爱护花木,并能注意饮食的健康; 2、主动参与学校的“变腰行动”(即见地上有纸等垃圾能主动捡起)。 四年级:1、掌握初步的环保知识、了解河流与湖泊; 2、养成良好的生活习惯,懂得爱护劳动成果,积极参与学校的垃圾回收。 五年级:1、掌握基本的环保知识,能体验生活中的美,主动深化、美化校园,学会垃圾分类; 2、了解生物知识、生态平衡、环境的保护,积极参与环保宣传活动。 六年级:1、有较强的环境生活意识,初步辨别那些是环保,积极参与志愿者活动; 2、了解地球与人类密切关系,积极参与环保实践活动。 学生通过了一系列环保小课题的开展研究,学们对环保有了更深的认识,不仅加强了回收再利用的理念,还能积极参加环保征文活动。学生撰写的科学小论文《关于废旧电池回收现状调查与研究》、《南京矿产资源的开发与环境保护》、《为什么脏雪融化得快》、《电动车的利与弊》、《融雪剂的利与弊》……多次在省、市小学生环保论文比赛中获奖。通过参观考察和社会调查,在进行环境保护教育的同时,也增强和提高了学生的社会实践能力和分析、解决实际问题的能力。 因此,在科学课中利用教材,有机地将间接知识和直接知识、课内与课外、校内与校外结合起来、全员参与与重点辅导相结合,让学生多参与、多观察、多思考、多实践 ,从自我做起 ,成为环保活动的参与者、实践者,鼓励学生在实践中创新,充分发挥学生的主体作用和创新能力。综上所述,环境保护教育,只有上下一致,通力合作,从小抓起,从我做起,使每一位社会成员都树立起强烈的环境意识,人人爱护环境、保护环境、防止环境污染,才能创建一个美好的劳动生活环境,才能拥有一个充满生机的地球。
环保节能论文:浅谈农业机械的环保节能设计分析 论文关键词:农业机械 环保节能设计 趋势 论文摘要:农业机械节能环保设计是一种全新的设计理念。本文在分析农业机械节能环保设计的涵义和意义的基础上.阐述了农业机械节能环保设计趋势。 1农业机械节能环保设计的意义 当前,我国的农业机械采用的是传统设计方法,资源和能源消耗大,效益低,对环境污染严重,是一种高投人的粗放型生产模式。随着农业现代化进程的不断发展,农业机械也在向着高质量、多功能、低能耗和低成本等方向发展。我国每年都有大量的农机产品报废,采用节能环保设计后可使构成农机产品的零部件能够方便地分类回收并再生耗最小,减轻甚至消除农机产品生命周期末端的压力,·使废弃物、垃圾污染程度降到最低。农业机械节能环保设计不仅给社会提供了质量高、成本低的产品,而且还可以带动企业或整个农机行业的振兴与全面发展,提高我国农机产品的竞争力,有效地占领国内市场并扩大出口。节能环保设计已成为农业机械发展的必然趋势。 2农业机械节能环保设计趋势 2.1农业机械的清洁性 常用农业机械动力为内燃机提供,内燃机环境性指标主要存在问题有:消耗一次性能源石油;噪声、废气污染;热排放和漏油污染。废气排放和漏油污染对环保农业影响很大,废气中NOX,HC化合物直接影响农产品的品质和农业的可持续发展。农业机械动力环保选型设计应优先选择电力为动力的农业机械,加快开发太阳能、氢气、植物油、天然气发动机。同时加速发动机环保化学设计的研究,采用包括汽油无铅化与汽油抗磨性,柴油低硫化与柴油润滑性,生态燃料与生态摩擦学,汽油机沉积物与汽油清净剂,柴油机颗粒与消烟助燃剂,润滑油和添加剂与排放催化转化,润滑剂生物降解性与生物降解润滑剂,催化助燃/补燃,发动机机械与化学材料制造等措施。减少石油消耗、噪声污染、废气污染、热排放和漏油污染。采取自适应有源噪声控制系统控制发动机噪声。 2.2产品的可回收性设计 可回收性设计是在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法以及回收处理结构工艺性等一系列问题,最终达到零件材料资源和能源的利用程度最高、对环境的污染程度最低的一种设计。例如,在农业机械中常用的联接件(螺栓、螺母等)的回收与再利用。 2.3产品的可拆卸性设计 设计人员要使所设计的结构易于拆卸与维护。在设计阶段,可采用模块化设计方法,即对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析,在此基础上划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合构成不同产品,满足不同需求。这样既可以很好地解决产品品种规格、产品设计制造周期和生产成本之间的矛盾,又可为产品的快速更新换代缩短设计周期,降低成本,有利于回收和重用,以达到节约资源和能源、保护环境的目的。 2.4环保产品的成本分析 由于在产品的设计初期就考虑了产品的回收与再利用等性能,因此成本分析时就要考虑到污染物的处理成本、产品拆卸和重复利用成本。 2.5材料选择 环保材料是指应来源丰富,便于利用,便于回收再利用且对环境影响小的材料。材料选择是环保设计不可缺少的部分,它也是产品开发设计早期的主要的决策之一。材料选择应尽量减少材料种类,少用有毒、有害材料和贵重稀缺材料,尽量做好材料分类管理和废弃及边角料的回收利用。借助于环保材料的合理选择可实现产品对环境负面影响的最小化。当前这方面的研究工作主要有:环保设计对材料要求的确定;环保材料的选择原则;材料选择的影响因素分析;环保材料的开发与应用;新功能(指环保型)材料的开发与应用;回收物资再资源化的应用等。 3环保设计在农业机械设计中的应用前景展望 环保设计的本质特征之一,是在不影响产品的寿命、功能、质量等指标下,依靠技术手段和管理方法,以达到提高资源、能源利用率为目的的一种先进设计方法。从经济学的意义层分析,环保技术是一种资源节约型有坏配置的相对增值的技术,即在运用等量资源、能源的前提下,环保设计技术是力图比传统设计方法获得数量更多质量更优的产品、使生产过程由粗放型转向集约型的先进设计技术。中国加人WTO以后,农业机械产品的市场竞争将会日趋激烈,环保设计技术则是提高产品市场竞争力的有力武器。 综上,农业机械采用环保设计技术之后所拥有的一系列优势表明,农业机械的环保设计具有良好的应用前景。环保设计是人类实现可持续发展、拥有高质量生存环境、享受健康生活的必然要求,也是未来技术经济发展的大势所趋。 环保节能论文:普及高效节能环保型空调设备 摘要: 本文从推广节能环保型空调出发,简要论述了在其设计、生产、选型、安装、控制、维护六个环节中应采取的方法和必须注意的事项。 关键词: 节能 环保 臭氧层 温室效应 新冷媒 0 前言 改革开放二十多年以来,我国的人均寿命显著增长。这一令人瞩目的事实,除了归功于新的政治环境和经济环境以外,人们日常生活、工作环境的改善也是不容忽视的重要因素,空调设备正是营造这种使人益寿延年的环境条件的功臣。 然而,科技往往是把双刃剑。空调设备既是耗能大户,又在创造局部舒适环境的同时,给整个地球的大环境带来负面影响——破坏臭氧层;加剧全球温室效应。难怪欧洲的“绿色和平”人士不愿使用空调设备,以致2004年夏天,发达的工业国里,竟然有人被酷暑“热毙”。因此,空调设备必须朝节能和环保两个方向发展,做到亲和自然,才能广泛而长久地为人类效劳。本文就普遍推广高效节能环保型空调设备的相关问题进行以下论述。 空调设备的节能性和环保性密切相关,两者相辅相成。一般来说节能型空调总是环保型的,环保型空调也多半是节能型的,至少在整体上与节能型是相协调的。所以,两者可以相提并论,取长补短。 1 注重使用过程中节能性的空调设备设计理念 设计空调设备时不能单纯考虑制造费用,还须重视运转费用。在包含制作费用在内的整个使用寿命周期的总经费(寿命周成本)里,运转费用占55%以上,所以设备的节能在降低寿命周期成本上起到很大作用。设计节能型空调时为了尽量提高COP(=冷冻能力/消耗电力)的值,应采用直流变频控制器、磁阻式涡旋压缩机(因其电机铁芯配置了磁力比普通铁氧体磁铁强10倍的钕磁铁,并通过特殊设计产生了附加的磁阻转矩,使效率提高20%以上)、红外线传感器之类的高技术配套产品,由此制成的变频空调机可比定频空调机节能45%左右,虽然需要较高的初始费用,但据计算,该差额只需1.5~2年即可偿还。 2 制造全过程中切实关怀环境的生产经营理念 节能环保型空调设备应采用臭氧层破坏系数为“0”的HFC新冷媒,进行环境亲和型设计(Environment-friendly Design)。同时,必须确保文明生产,做到“零废弃物排放”。生产工厂本身取得ISO 14001认证自不待言,还应实行“绿色采购”,为了确保所采用的原料、器材、部件都达到环保要求,各相关厂商也都应取得ISO 14001认证。 3 最佳空调方式和最合适送风位置及能源的选定理念 空调方式对于空调设备的节能性至关重要,必须针对不同的场合和不同的空调要求,制订切实可行且恰如其分的空调方案。 3.1纠正中央空调方式的缺点 ①仅在必要的时间里对必要的空间进行空调(消除空耗)②削减输送热源的动力(采用中央空调时,输送动力的机构比例很高)③实施独立的温度控制(防止过冷、过热)。 3.2以局部空调取代完全空调 在操作场所(如车间、试验室等),温度对操作的安全和精度有很大影响,据统计,在17℃~23℃的稳定环境里所产生的工伤事故和作业失误指数最低。因此,这些场所应采取有效的定点空调(局部制冷或制热),并尽量将送风管延伸到靠近人体的地方,这与空调效果密切相关,也是空调节能的关键所在。据某一实例测定:距离送风口1.0m处风速为2.7m/s,体感温度为25.5℃,而在距离送风口2.0m处风速就降为1.4m/s,体感温度则上升为29℃。 3.3配备与空调效果相协调的通风装置 如果空调与通风互相协调,就不会因空调后的室温受到影响而浪费能源。以高温车间为例,为了减轻制冷负荷,整体通风与局部通风并用,而对操作者则提供定点空调。通风方式应以有效的局部通风(排气)将整体的通风次数n(n=每小时通风量(m3)/ 室内容积(m3))降到最低,减少室内的热损失。 在必须大量通风的场合应引入新风。对于机器发热量很大的地方,可采用全新风方式,即对新风加以空调后引入。对于只需通常排热·通风的地方,可采用回风+新风的混合方法,即在循环空气与新风混合后进行空调的方式。 3.4采用特殊的配置和工艺 用于医院、疗养所等地方的洁净空调和空气清洁器等设备需要获得空气高度净化的效果,应采用高效除菌滤网和光催化(材料成分为氧化钛)除臭滤网,这些过滤网除了集尘功能以外还有显著的除臭、抗菌功效,并具备抑制飘浮菌和病毒的作用。 3.5因地制宜地选择空调能源 毫无疑问,电力是最常用的空调能源,电动方式的一次能耗量较小,其CO2的排放量也较小。但在燃气(天然气或煤气)或燃油(石油等)供应充足而电力相对缺乏的地区可使用以吸收式制冷机为代表的热源设备。在夜间电费便宜的地区可考虑发展冰蓄热式空调机。另外,太阳能空调机可说是最理想的节能环保型空调设备,应该大有发展前途。 4 安装操作技术、附配件及器材质量绝对可靠的施工理念 安装之前应由SE(销售工程师)进行施工设计,通过负荷计算确保设备的功率与所需的空调区域相匹配,确定最佳的设备安装位置。操作必须由合格的专业人员实施,并且只能使用设备附带的配件,现场外配的铜管、电线、悬吊支架、螺栓等器材必须严格符合厂商规定的技术要求。 5 空调设备控制系统IT化的管理理念 要使空调设备的舒适性和节能性两全其美,其管理系统的IT化是关键所在,所以应选用下列控制装置。 5.1智能管理器(i-Manager,具有大规模、高等级的监控功能) 智能管理器是适应于独立空调(大楼用多联机)主体设备管理的集中监视装置,能通过专用通信线路直接联系空调设备,构成价格性能比很高的系统,可100%地利用设备信息。 5.1.1 节能功能之一 在用电高峰阶段将要超过目标电力时,可通过空调系统设定温度的换档和使室内机停止的控制方法,尽量在不影响舒适性的前提下把用电量掌握在目标电力以内。 5.1.2 节能功能之二 在维持舒适度的同时,若想进一步降低电力消费,可分别使用下列两种运转模式:(1)使任何一台室内机经过一定间隔的时间停止,或同时使多台机交替运转。(2)对室外机进行容量限制。 5.1.3 异常管理 异常发生时,内容显示于“异常记录时间显示区”,同时根据系统设定内容触发报警蜂鸣器,告知异常。并且,把过去500,000件异常状态变化资料作为档案保存在硬盘中。 5.1.4 用电量的按比例分配 借助于“由室内机运转状态得出的空调容量”可算出各室内机单位的使用电力,即使在同一运转时间里,也能通过空调负荷找出差异,从而更公平地按比例分配电费。 5.1.5 利用局域网进行远程监视 通过在远离某大楼的集中管理室和该大楼之间设立专用的局域网,就能实现远程管理,另外,对于将来增加设施(建筑物等)时也能容易地相应增设空调机和扩展局域网。 5.2空调专用网络(AIRNET)+ 智能管理器 通过智能管理器向用户提供自由的空调控制,同时还通过空调专用网络来约束未知故障的运转。以信息处理·通信技术时刻监控空调机的运行状态,借助“在线诊断系统”对故障防患于未然,由此可以节能并提高机器的使用寿命。而且,万一发生故障,可能在用户尚未发现之前,维修工程师已先行发出通知,随即到达现场排除障碍。 5.3 智能触摸式控制器 为不具备专用管理室或不想聘用专职人员时的理想选择。 5.3.1 使空调系统简便地获得高功能 通过编程以年为单位设定每日的运转停止和所需温度。大幅度地减少管理的时间和人力。并且,操作简便,无须专业人员,任何人都能管理。 5.3.2 根据空调的使用状况按比例分配用电量 通过追加相应的软件,可提供便于电费管理的按比例配电信息。 5.3.3 进行高效节能的空调管理 因常时监视各房间的温度,并在进行适当温度管理的基础上配备了设定温度范围的控制功能,所以可形成高度节能的空调运转。另外,由于避免了由事先编程所造成的无用运转,也能节约可观的经费。 6 多方位无微不至的维护管理理念 为了减少故障、保持设备的性能以达到长期实行经济的运转并延长使用寿命必须进行维护保养。为了对灾害防患于未然应进行安全检查。 6.1预防保全(Preventive Maintenance:PM) 所谓预防保全,就是预先消除运转中的征候,亦即在故障、异常现象发生之前采取对策。据统计,与事后保全相比,实行预防保全的空调设备及主要部件的平均寿命约可提高3.3~8.8年,并可有效地减少管理费用。 6.2 日常检查 每天掌握空调设备起动时、运转中、停止时的状况,并在运转日记上记录各种显示数据(如送风、吸风温度,冷凝、蒸发压力,电流、电压等)和异常现象(如漏水、异常振动、异常音等)。 6.3 定期检修 维护检修的期限和内容因空调设备的环境条件和重要程度等情况而异。一般来说,以每年分别于制冷运转前、制冷运转中、制热运转前、制热运转中实行4次为准。另外,还可采取目测检查法估计各种运转数据(如冷凝器、冷却器的污染程度,滤网有无堵塞、腐蚀?冷媒有无泄漏?轴承、V形皮带有无异常等)。 6.4远程(管理中心)检测 采用相关的信息设备,收集、输送、保存大量数据,通过对设备运转状态作365天、24小时的监视和独立的联机诊断,有效地防止故障。自动检测空气滤网、热交换器的污染状况,确保长期的高效运转。通过分析、综合丰富的数据,从而作出改善设备的提案。异常发生时立即自动地通报管理中心,迅速对应。 通常,若将机器检测与人工定期检测(目测为主)相结合,就能更放心地使用并降低产品的运转费用。 6.5 顺应空调设备的更新 由于节能技术和人们对地球环境保护的要求都在不断提高,节能环保型空调也在朝高精尖的方向更新,所以空调机的维护也应按照其更新的动向来开展。 6.6 提高冷媒的市场回收率 节能环保型空调的售后服务是很重要的一环,必须提高冷媒的市场回收率(应≥70%)。虽然HFC(新冷媒)的臭氧层破坏系数为“0”,但其温暖化系数(引起地球的温室效应)还是比较高,所以必须同样禁止向大气排放,应承担回收利用以及分解处理的义务。 6.7 废弃空调设备的回收利用 对于报废的空调设备必须彻底回收处理残余的冷媒,并有效利用其中的有价物,最终无利用价值的部分也要妥善处理,决不能因此而污染环境。 综上所述,节能环保型空调从设计到废弃应始终贯彻“节能”和“环保”的方针。如今,人们既要创造四季如春的生活条件,又要保护赖以生存的地球环境,还要为子孙后代节约使用有限的能源,因此节能环保型空调必将取代所有普通空调。随着科学的昌明和技术的进步,空调设备也在日新月异地发展变化。然而“万变不离其宗”,只有继续向“节能”和“环保”的高度攀登,才是唯一的通途。 环保节能论文:关于对环保搬迁居民安置区的低碳和节能设计探索 论文摘要:论述了建设低碳安置区的必要性和安置区设计的环保节能要求,分别针对国内外低碳社区的设计理念及环保技术进行了介绍,指出目前国内安置区节能建设应从初期选址及合理分配投资方面入手,循序渐进,逐步实现低碳、节能、减排目标。 论文关键词:安置区,环保节能,低碳社区 近年来,随着国家经济的不断发展,大量工业规划区和大型厂矿企业相继增多,因规划和项目建设涉及环保搬迁的村镇需要集中安置,在具体的搬迁工作中不仅需要解决经济适用、功能完备等问题,如何做到环保节能与低碳减排也是集中安置区设计目前面临的一个突出的问题。 1建设低碳安置区的必要性 低碳经济的实质是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革。据统计,国外低碳城市能源消费38%来源于居住用能,33%是各种商用建筑和公共建筑用能,交通用能占到22%,而即便是在伦敦这样的大都市,工业用能也仅仅占到城市能源消耗的7%…。因此可以看出,居住社区用能在城市的能源消耗占到了比较大的比重,而搬迁安置区的建设往往在当地特色、环境良好、功能完备、经济适用方面考虑较多,将低碳理念注入到安置区的社区规划、建筑设计、社区管理中。 2安置区设计的环保节能 安置区的设计要提倡节能、节地、节材,并建立起资源和能源可持续再利用的住宅体系。安置区的生活污水要采取经济适宜的生化处理方式,处理后的出水可考虑尽量循环使用,尽量少排放,绿化、道路清洗及其他冲洗用水采用二次处理后的污水,以节约水资源和减少对环境的污染。大型的安置区可形成区域内的小社区,该社区应具备生活、交通、环保等综合功能。 3国内外低碳社区案例 3.1弗班——德国可持续社区的标杆 德国弗莱堡市郊的弗班区被誉为德国可持续社区的标杆,弗莱堡享有“欧洲太阳能之都”及“欧洲环境之都”的美誉,也是全球率先实现可持续发展理念的城市之一。 弗班社区在节能减排、减少交通、社会整治及创造可持续邻里方面都取得了相当的成功经验,例如:1)使用80%木屑及20%天然气的高效热电联产再生能源装置提供弗班区的供暖系统,通过好的隔热及有效的暖气供应大约可减少60%的CO,排放;2)提倡“生活不须有车”的交通概念,减少了35%的车辆。与此同时,社区提供各种替代的运输方式(例如共乘、便利的大众运输);3)通过弗班论坛负责的社会工作,居民可参与更多的社区活动,例如创造合作社商店、农民市场及邻里中心等。 3.2上海崇明东滩生态社区 上海崇明东滩生态社区项目涵盖社区总体规划、生态发展、可持续能源、废弃物管理、绿色建筑、交通规划设计和建筑等方面的内容,主要的规划理念包括: 1)碳中和(CO零排放):热能和电力通过风能、生物能、垃圾和城市建筑物上的太阳能光伏板直接获得,建立全国第一个氢能电网;2)绿色建筑:最高建筑仅有8层,采用环保技术,屋顶草坪和植物为天然隔热层,可储存雨水用于灌溉;3)绿色交通:人们的主要出行方式为步行、自行车、清洁能源公交车(燃料电池)、水上出租车,市内建有不受机动车干扰的独立的人行步道和自行车道网络,任何地方到附近公交车站步行不超过7min;4)绿色基础设施:社区建立了集水、水处理与再利用系统,社区内80%的固体废弃物实现了循环使用。 4低碳社区的发展探索 2010年上海世博会,北京的城市最佳案例选择了国奥村,这充分体现了首都对建设低碳社区的勇气和决心,游客参观完之后,都能强烈地感受到“低碳生活离我们并不遥远”。 国奥村这个中国首个成熟的绿色环保社区汇集了30多项环保技术,北京的城市最佳案例选择了国奥村,原因是:1)再生水热泵冷热源系统,可以从污水处理厂排人河道的再生水中提取温度能量,为建筑提供冬季供暖和夏季制冷的能源;2)景观花房生态污水处理系统,可以将生活污水集中至景观绿化花房,利用动植物的食物链建立起一个水体生态平衡系统,使生活污水得到再次利用,成为小区景观用水;3)这里的窗户中问都是中空的夹层,里面充着惰性气体,惰性气体能降低传热效果,同时窗户外层还有能够隔热防紫外线的膜,从而提高窗户的隔热效果;4)国奥村卫浴设备采用了“复用水”技术的洗手盆和坐厕一体化的产品。洗手盆内有特殊陶瓷阀芯,采用双档节水,防烫伤设计,有效节能减碳,并将洗手盆的污水经过过滤处理储存在坐厕水箱当中,内置自动清洁系统去除细菌和异味,坐厕比传统3/6坐厕节水25%。上海世博会国奥村的入口采用北京古建筑特色的门楼设计,而事实上,谁也想象不到,如此漂亮的展区竞多是建筑废料制成。国奥村用实际的案例,向世博游客展示了一个可以实现、并且很快就能跨人寻常百姓生活中的低碳社区案例。 “不久的将来,可能在上海也会有国奥村的项目。”国奥村负责人表示,奥运会留下来的并非只有精彩的赛事,更多的是奥运精神倡导的人、社会、城市及自然和谐相处,以及新的生活方式的推广与共享。 5结语 当时在建国奥村时,很多地方许多人都不理解。比如在选址上,要求附近有多少公共交通设施,提倡用本地的建筑材料等,其实这些要求是鼓励公众多用公共交通,少开车,用本地的材料也是为了减少运输时的碳排放。应该说,国奥村的开发使得我们在观念上有了很大的更新。 从目前国内安置区建设现状来看,真正做到低碳、环保还需要相当长的一段时间,这不仅需要搬迁人群加强自身的环保意识,搬迁安置区规划的组织者更应具备社会责任感,在安置区的建设初期从选址和合理分配投资上下大功夫,逐步把低碳、节能与减排的理念贯穿建设始终。 环保节能论文:试论城市规划要考虑环保节能意识 [论文关键词〕城市规划 环保节能 道路设计 可持续发展 [论文摘要]城市规划对城市的发展起着极其重要的指导作用,但长期以来,由于城市规划在环境保护方面、能源节能方面的局限性,致使城市发展过程中产生了一系列环保节能方面的问题。本文重在阐述城市环境污染耗能现状的基础上,提出了环保节能的主要内容,指出了城市在环保节能发展的远景目标,阐明了城市规划中环保节能的重要作用。 城市规划是一定时期内城市发展的目标和计划,是城市建设的综合间署,也是城市建设的管理依据,它与很多学科密切相关。近年来,由于环境保护规划没有与城市规划和城市建设同步落实,使城市环境遭到一定程度的破坏,环境污染日趋严重,城市环境不能进入良性发展的轨道。因此城市规划中的环保节能应该引起人们的重视。 如何在城市规划时考虑环保节能意识?本文从城市发展过程中所面临的环境问题以及基础设施的管线布置,建筑新楼及城市道路设计现况谈起,讨论城市规划当中环保节能应注意的问题。 1、我国城市现状 1.1城市发展过程中所面临的环境问题 1. 1. 1水体污染问题突出.由于城市人口的急剧增长和工业的飞速发展,大量的污水没有得到妥善的处理而直接排入水体,致使水环境遭到严重的破球。我国的水体污染近期呈上升趋势,全国有监测资料的1200多条河流中,850多条受到污染,在七大水系中,以辽河、海河、淮河污染严重,在统计的138年城市河段中,有133个河段受到了不同程度的污染。全国范围内78%的河段不适宜作饮用水水源,50%的地下水受到污染,西安、北京等许多城市也出现了供水危机。据估计,我国每年因污染而造成的经济损失达400亿元 1. 1. 2城市大气质量严重恶化。工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用,将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层,使大气质量严重恶化.我国大气污染属“煤烟型”污染,全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标,平均浓度达309微克/立方米:二氧化硫浓度水平较高,部分城市污染相当严重,北方城市平均值达到83微克/立方米。由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。 1. 1. 3噪声扰民现象普遍存在。目前随着我国城市工业、交通运输和文化娱乐事业的快速发展,噪声扰民的现象愈发突出,据44个国控网络城市监测,全国三分之二以上的城市居民生活在噪声超标的环境中,区域环境噪声等效声级分布在51. 5-65, 8db (a) 。 1.2城市发展中的基础设施现状 1. 2. 1遍布公路下面的管线交叉纵横 存在多头管理,各部门报规划不能协调一致,建设资金独立。常常出现修路在前,水、电、热、排污、通讯紧跟其后,分别开控路面,造成城市天天破路挖沟的尴尬局面。各种管线所用材质不环保,不经济,经常出现跑冒滴漏,不得己对道路面进行破坏。 1. 2. 2建筑住宅节能几乎没有纳入建筑考虑 只关注房屋外观和结构,不注意节能,使居住用能极为浪费。有关专家统计,通讯建筑保温,管网系统调节,提高热源效率三个方面的改进,我国北方地区采暖耗能至少可降低60%一70%。建筑不同于一般的消耗性物品,是资金含量高的持久性资本品或家庭耐用消费品,其宏观调控需要从长远着手,从规划着手,注重实施。 1. 2. 3道路设计的盲目性 道路设计时只注重道路的拓宽,不考虑道路其它综合配套设施及环境设计。例如,现在城市在拓宽道路时,把原有道路旁的树木通通砍掉,拓宽后不进行重新栽种,原有的雨水排污填死等情况。 2、城市规划如何体现环保节能 正是基于上述的环境能耗危机,近几十年来人们逐渐认识到了城市规划与城市发展之间的关系并开始运用科学的规划指导城市建设。城市环境保护规划是城市规划的重要组成部分,它是在城市总体规划中城市的性质、规模、发展方向的基础上,依据对城市环境质量现状的调查分析所制定的以保护人类的生存环境、减少污染、节约能源为目标的规划体系。按照我国环境保护应“坚持经济建设、城乡建设与环境建设同步规划、同步实施、同步发展,实现经济效益、社会效益和环境效益协调统一”的总方针和总战略,城市保护节能应主要进行以下几个方面的工作: 2.1城市环境保护规划的前期准备,这些准备工作是城市环境保护规划的基础,它包括城市的自然环境资料,例如地理位置、生态环境、气象、水文等;城市的社会与经济状况,如人口、国民生产总值等:环境状况的调查分析,如大气、水体、噪声的监测资料等;城市生态环境现状分析与功能区划等。 2. 2大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量,从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。当前我国大部分城市的大气污染主要是由采用落后燃烧方式燃煤和汽车尾气引起,由此而来的首要污染物是二氧化硫和总悬浮颗粒,因此规划的远景目标应该是改进落后的烯煤方式,提高燃烧效率,尽量使用气体燃料、型煤、太阳能、地热等无污染或少污染的能源,实行区域集中供热、消灭千家万户的小烟囱,提高道路硬化率,通过强化污染源治理和提高污染控制技术等手段创建无烟控制区。调整工业布局,根据大气自净规律科学便理的利用大气环境容量;强化污染源的治理,降低污染物的排放量;通过技术和行政的手段减少汽车尾气的污染;提高城市绿化率、选择抗污染性好的树种,大力发展植物净化. 2. 3水污染综合整治规划,水污染综合整治规划是在对水污染现状调查分析的基础上,根据受纳水体的环境容量计算最大允许排放量并确定最佳治理方案。当前我国七大水系的水质污染程度在加剧,范围在扩大,长江、黄河、淮河、松花江的污染水1996年全国工业废水排放量为502. 9亿吨,含化学需氧量704万吨、重金属1514吨,氰化物2457吨以及砷、酚类、油类等污染物数万吨;生活污水约占年排放总量24 %,主要污染物是有机物。根据我国水污染的具体情况,水污染综合整治规划应该通过改革落后的生产方式,采用少废、无废工艺实现清洁生产,是高污水处理效果和资源化利用率,减少污水排放量,修建有效的污水处理设施,加强工业废水和生活污水的治理,最终达到有效保护水资源的目的。 2. 4城市规划过程中要严格执行规划一支笔,建设一张图的原则。各部门在敷设管线时要一次到位,必须用环保节能材料进行施工,否则决不允许进行施工,例如供热、供水部门取消焊接钢管管材,采用不易被腐蚀的塑料材料管材等,这样就可以避免“天天挖沟”现象发生。 2. 5建筑采用新型材料,创新建筑材料,新型墙体、门窗和屋顶材料,提高节能效率,室内通风,供热系统等方面的技术创新,可以保障室内空气清新,避免开门窗而浪费能源。此外,需要考虑建筑材料的重复利用,减少建筑更新造成的建筑材料的浪费。总之,通过提高建筑寿命和节能水平并合理规划各小区楼房分配布局,实现可持续建筑,可以事半功倍,甚至多倍,是建设节约型社会的一个重要的高效率途径,也体现出城市整体规划与节能环保设计的重要性。 2. 6道路设计时体现环保节能.在道路施工时,对道路旁的树木,在拓宽之后适时栽种,对于树木及花草在环保方面起到的作用,大家都有目共睹。在设计道路配套的基础设施方面考虑综合利用率,体现节能。举个例子,道路上设的雨水排,它的通道应单设,不应与下水通道相连并且在相应位置设立雨排蓄水池,这样雨水和雪水就能被收集利用,回收后的雨(雪)水就可以用在园林及道路面的绿化带上,这将极大地减少地下饮用水的浪费. 3、结束语 总之,城市规划考虑环保节能设计后,不仅节约了能源的消耗,减少不必要的开支,更能提升城市的品位,为以后城市的可持续发展提供有力的保障。 环保节能论文:新型节能环保材料在建筑中的应用 新型环保型节能建材, 是人们提高生活质量的重要保证, 随着人们生活水平的不断提高, 对居住环境也有了一个更高的标准。绿色建材, 环境保护, 清洁生产已成为人类永恒的主题。因此, 我们要提高对绿色环保型节能建材的认识, 加强对绿色环保型节能建材的研究和推广, 建立有效的机制和科学的评估体系, 制定切实可行的方案, 尽全力搞好新型环保型节能材料的推广应用, 使人们有一个优良的生存环境, 为人们的健康发展尽一份力量。 一、新型节能环保材料在建筑中的必要性 1、室内污染的主要来源 室内装饰材料污染物对人们尤其是儿童存在潜在的健康危害,主要污染物包括以下3 类: (1)甲醛 甲醛是造成室内空气污染的第一大杀手,是一种无色有刺激性气味的有毒化学品,被世界卫生组织确定为强致癌和致畸物。通常情况下,装修完成后都要进行室内装饰和购买家具,由于装修和家具制造要使用大量人造板材,而生产人造板需大量使用毒性高的甲醛为原料制造的胶粘剂。由于胶粘剂中的甲醛释放期很长,一般长达15 年,导致甲醛成为室内空气中的主要污染物。 (2)苯及苯系物 苯系物包含苯、甲苯、二甲苯等,被国际癌症研究机构确认为有毒的致癌物质。苯在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在,比如各种油漆的添加剂和稀释剂,一些防水材料的添加剂中,在日常生活中,苯也用作装饰材料、人造板家具和杀虫剂的溶剂。苯系物被人体吸人后,可出现中枢神经系统麻醉作用;可抑制人体造血功能,可导致胎儿的先天性缺陷等。 (3)氨 氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体。氨的主要来源有建筑材料中的混凝土外加剂;采用含有尿素组分胶粘剂的木制板、以氨水作为添加剂与增白剂的涂料。 氨对人体会产生严重危害: ① 以气体形式吸入肺泡,与血红蛋白结合,破坏运氧功能; ② 氨具有碱性,对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用; ③ 长期接触氨后可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。 2. 生态环保型建筑成为国内发展主流 近年来,随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导,环保型消费形式逐步占据主流,住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。 发达国家相继根据各自的特点,在生态建筑发展过程中建造了一系列生态建筑示范项目。建筑形式包括办公、住宅、学校、商场等。这些论文联盟//示范建筑通过精妙的总体设计,结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,充分展示了生态建筑的魅力和广阔的发展前景。 而我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度,而且把环境问题与经济、社会的发展相结合,从根本上认识环境问题的重要性,对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。 二、新型节能环保材料在建筑中的应用 1、新型墙体材料 墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,由于水泥和钢材的都具有快速传导的特性,大面积用在建筑上,对建筑的节能就造成很大的影响,就很自然的造成大量的建筑能耗的浪费。众所周知的,墙体是外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国基本上是以黏土砖为墙体材料为主,保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提条件下,我们应该进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。通过限制黏土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。 2、保温隔热材料 墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外墙内保温和中空夹心复合墙体保温等3 种。目前我的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。 3、防水密封材料 防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料,是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求,而在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。 4、节能门窗和节能玻璃 目前我国市场主要的节能门窗有:pvc 门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言, 其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数,具有广阔的发展前景。除结构外,对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。在建筑节能中门窗的节能是不可忽视的,外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量是建筑中门窗节能的必要措施。社会上普遍存在的问题是往往考虑的仅仅是采光、通风、经济和美观等方面的问题,而没有好好的去考虑有关节能的问题。其具体节能措施有: (1)控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,jgj26—2010《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过30%、35%、50%”。 (2)提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 (3)改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。设置“温度阻尼区”。在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。 5、建筑垃圾的综合利用 近几年,我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金, 不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层;对不可处理垃圾则堆山造景加以利用。 6、其他节能建筑材料 太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破,在建筑中利用太阳能成了可能。 环保节能论文:浅论环保节能型复合柴油的研究 论文关键词:柴油 复合剂 论文摘要:系统介绍了复合柴油的作用机理、研究配制及应用发展。 1 概述 复合柴油是将水和柴油通过复合剂和复合设备复合形成的油包水(w/o)型乳液。早在100多年前,就已有人掺水使用柴油,但是因为那时的柴油掺水技术水平较低,收益不够明显以及石油危机尚未突出等原因,而使柴油掺水技术处于缓慢发展的状态。50年代末,由于环境保护需要以及石油危机等原因,柴油掺水应用技术才获得重视。到了70年代,柴油掺水技术进入到实用性的发展阶段。美国、前苏联、日本等工业发达国家竞相把柴油掺水技术列为国家重点开发研究项目,对掺水复合柴油的复合手段、复合工艺、复合装置、表面活性剂、复合机理及其燃烧动力学和对内燃机的磨损腐蚀以及规格化、商品化等多方面都进行了大量的实验和深入研究。大量的研究表明:油水混合燃料能极大地改善排放污染,节省燃油。同时,柴油掺水复合燃料对内燃机不但没有腐蚀和增加磨损的问题,反而能起到清洗剂的作用,可以降低内燃机维修费用。目前,世界各国研究燃油掺水技术的专业机构空前增加,专利文献和学术论文如雨后春笋般地涌现。在日本、美国、德国等,柴油复合剂早已作为商品销售,现已开发出第三代或第四代产品。日本专营复合油的萨米特公司推出的h一106 , h一107复合剂产品,销往东南亚各国。纵观柴油掺水技术的过去和现在,它已显示出了强大的生命力。 2复合柴油的节能、降污原理及复合机理 2.1复合柴油节能、降污原理 2.1.1“微爆”效应(二次雾化) 目前,国内外大多数专家认为复合柴油的节能是由于乳液内部的微小水珠的“微爆”效应引起的或称二次雾化。微爆是在高温环境下,由两种或多种有不同挥发性的液体的汽化引起的。由于液体的扩散速度是有限的,稳定性差的液体就会覆盖在表面,从而导致液滴迅速升温。一旦温度达到某个组分的过热极限,微爆就会伴随连续产生并变大的泡核而发生。微爆的作用是提高油滴的表面活化能。复合柴油为油包水(w/0 )型乳液,外相为柴油,内相为水。由于油的沸点比水高,所以受热时水总是先达到沸点而沸腾或蒸发。当油滴内部的压力超过油的表面张力和环境压力之和时,水汽将冲破油膜的阻力而使油滴爆炸,形成更细小的油滴。爆炸后的油滴更细小,因此燃烧更完全,从而达到节能效果。 2.1.2化学效应 有文献对复合油的燃烧化学进行了研究,提出了水煤气反应的重要性,燃料中由于高温裂解产生的碳粒子,能与水蒸气反应生成co和h2,使碳粒子能充分燃烧,提高了燃烧效率,降低了排烟中的烟尘含量。复合柴油在柴油机燃烧室高温高压条件下发生化学反应,由于复合油中水的存在,促使产生了许多oh"基团,使得消除积炭的反应()速度加快,从而达到降污的目的。有文献提出了其他一些用于解释复合油节能降污的观点,例如掺混效应、汽提效应、改善燃料与空气的混合比例减少过剩空气系数以大幅度降低氮氧化物()的产生等。 2.2柴油复合机理 复合柴油是由普通柴油、水、表面活性剂、助表面活性剂组成。柴油和水是两相互不相溶的体系,作为油包水的乳液,水是分散相,为使水的微小液滴在两相交流中足够稳定,须使用表面活性剂。柴油复合剂能使乳液稳定的因素有二:其一,降低了油一水界面张力,即降低了吉布斯函数,有利于乳液的稳定存在;其二,柴油复合剂的分子在界面处作定向吸附,生成具有一定机械强度的薄膜,阻止分散相液滴的合并聚集。由于乳液中液滴分子作不停顿的布朗运动,频繁地相互碰撞,如果界面膜的强度较小,在碰撞中界面膜容易破裂成液滴合并。因此,柴油复合剂需要二种或二种以上的表面活性剂复配而成,这种复配的柴油复合剂所形成的界面膜有较高的膜弹性,所形成的乳液也比较稳定。目前柴油复合剂的配方根据其结构大致分为五种类型:①阴离子型有烷基磺酸盐类、烷基苯磺酸盐类、烷基蔡磺酸盐类、脂肪酸皂类、烷基醋墟泊酸磺酸盐类等;②阳离子型有简单胺盐类、季胺盐类等;③非离子型有脂类,如脂肪酸聚氧乙烯醋、脂肪酸山梨醇醋;醚类,如脂肪醇聚氧乙烯醚,烷基苯酚聚氧乙烯醚,脂肪醇山梨醇脂聚氧乙烯醚;酞胺类,如烷基醇酞胺等;$两型离子型有梭酸类、硫酸类、磺酸类等;④高分子型有天然水溶性胶类、淀粉衍生物类、纤维素类、合成水溶性高分子类等。 3复合柴油的配制及性能 3.1复合剂配方成分的筛选依据 (1)亲油基团与油相具有相似结构的复合剂复合效果好。根据相似相溶原理,要求复合剂的憎水基团的结构和油的结构越相似越好。结构与柴油越相似,界面上的吸附作用也就越强,这样就能既可使油水界面张力降低得多,又能使界面膜的强度大,因而稳定性就好。根据多种活性剂的性能试验筛选最终选择了与柴油的主要成分有相似分子结构的有机酸和复合剂且。 (2)混合复合剂的效果往往比单一复合剂效果好。为了形成稳定的复合液,要求复合剂不仅能大量降低水的表面张力,而且能在油水界面形成坚固的保护膜。有些物质的表面活性大,能大量降低水的表面张力;有些物质表面活性虽然较差,但能在水微粒周围形成坚固的保护膜。选择具有相似分子结构的这两类表面活性剂,把它们组合起来,就可以取长补短,达到更好的复合效果。因此,使用一种以上的表面活性剂加助剂制备的微乳液,比用单一表面活性剂加助剂制备的微乳液更稳定。因此采用了使用混合表面活性剂加助剂进行复合配方设计。 (3)辅助表面活性剂是微乳液形成的一个不可缺少的组分。一般乳状液的形成主要是由于复合剂在油/水界面的吸附,形成坚韧的保护膜,同时降低界面张力,使油(或水)较易分散。但无论如何仍有界面,从而有界面张力的存在,故此种体系是不稳定的。若再加人一定量的极性有机物,可将界面张力降至不可测量的程度;此后即形成稳定的微乳液。辅助表面活性剂是微乳液形成一个不可缺少的组分,它除了能降低界面张力外,还能增强界面膜的流动性,使界面膜的弯曲更加容易,有利于微乳液的形成。 3.2复合剂配方的筛选 虽然有以上这些理论依据,但关于复合剂中各种组分的具体确定,目前还没有成熟完整的理论模式来测算指导,必须靠经验积累和试验实践来确定每种组分的实际复合效果。因此,进行深人细致的实验选择尤为必要。 3.2.1实验试剂 ①主复合剂工:由有机酸(酸值为123.3kohmg/g)和碱溶液反应制成。 ②复合剂n:非离子表面活性剂,上海大众药业有限公司,粘度:1 000一1 400mm2/s; ③助表面活性剂:醇类,济南化工二厂,纯度98 %。 3.2.2实验步骤 通过大量的配制试验,考察了各种组分的复合效果,从而最终找到了合适的复合剂配方。所找到的复合剂配方中阴离子型表面活性剂的比例占绝大多数,而非离子型表面活性剂仅占8%左右,这就使所配制的复合柴油成本大大降低。 ①配制复合剂的小样。向锥形瓶中加人5lg有机酸,再加人8.5g碱溶液,振荡15 min,待反应完毕后,加人6g复合剂ii ,3g助剂,盖上塞子,然后采用手摇振荡的方法使锥形瓶内各种物质完全混合均匀。在室温下静置,待泡沫消失,即得到复合剂。 ②配制该复合剂的扩大样。向锥形瓶中依次加人510g有机酸,85g碱溶液及60g复合剂ii , 30g助剂,然后按上述方法配制,得到复合剂的扩大样。将锥形瓶内的复合剂静置一段时间,待液面上的泡沫完全消失后,且再用手振荡锥形瓶也无泡沫产生为止飞这大概需要3h左右。此时用手触摸锥形瓶壁已冷却至室温,待用。 3.2.3实验现象 ①在加人碱溶液的过程中,发现溶液液面上会产生泡沫。 ②在振荡锥形瓶的过程中,感觉到瓶壁是热的。 ③在振荡过程中,液面上有白色泡沫产生,并随复合剂量增加,泡沫层变厚。 3.2.4实验结果 由上述实验步骤得到含有机酸74 %(质量分数),含碱溶液12%(质量分数),含复合剂11为9%(质量分数),含助剂5%(质量分数)的复合剂。该剂为完全透明的棕色油状液体,无特殊不良气味,稳定性好,自配制起至今(半年多)无任何变化。 3.3复合柴油的配制 本此使用上面的复合剂配方来配制微复合柴油,在相同的实验室条件下,分别进行了复合柴油配制的小样试验和扩大试验。 3.3.1试验 配制方式用天平分别称取一定量的水、剂、油(0#柴油)按一定顺序加人到烧杯中,搅拌一段时间后,静置,观察到体系为透明的均相液体后,继续加人一滴剂,重复上述操作,直至体系出现浑浊为止。然后取体系出现浑浊的前一滴加剂量作为该微乳油的最终加剂量,重新按上述步骤配制乳油。从刚刚配制的乳油样中取出一部分,倒人250m1带磨口塞的锥形瓶中,保存起来,观察其稳定性如何。 2配制结果 3结果分析 ①从表2可以看出:在水占6%一20 %、复合剂占10%一21%时,均可形成乳油。特别是其中的油样1、油样2、油样3及油样4和油样6不但形成乳油的速度快,而且形成的乳油透明度高、稳定性好。 ②试验证明:在小样试验中所配制的复合剂,进行扩大试验后,仍能实现对柴油的复合,这表明该剂的复合能力没有改变。而且在小样试验中可以配成复合柴油的水、油、剂之配比,在扩大试验中同样可以配成乳油。 3.3.4复合哭油指标(以4号样为例) 4我国复合柴油的发展现状及研究方向 我国柴油复合技术研究起步较晚,最近几年发展迅速,已开发出许多较好的复合剂配方并研究了复合复合剂的亲水一亲油值(h lb值)等性质,和国外技术相比,没有合成反应,均采用多种表面活性剂复配而成,只是在复合剂的配方组成上略有差别。这些柴油复合剂配方组成的共同特点是: 1)以非离子表面活性剂为主体的高效复合剂达80%左右。此非离子表面活性剂的亲水基团为聚氧乙烯()。即一般所说的eo链。其醚氧可与金属催化剂络合,提高催化剂活性。 2)低沸点易燃有机物,如丙酮、甲苯、硝酸乙酷、正己烷等。其目的在于降低点火温度,便于内燃机起动。 3)其它辅助复合剂,如十二烷基磺酸钠等。通过表面活性剂复配,提高复合性能。 未来复合柴油技术的发展可能会集中于以下几个方向:①由于生物油的可再生性、可生物降解性和其良好的排气性能,可将柴油和生物油(植物油或动物油脂)混合与水复合。②在选用复合剂方面,可以使用复合性能更好的但相对价格比较低廉的阳离子表面活性剂或高温下可分解的生物表面活性剂。③从应用角度看应该向性质和柴油更加接近的微复合柴油发展。④相关研发机构会推出高效的磁力复合设备,降低剂水比,提高复合速度。 环保节能论文:建筑与装饰工程环保节能材料的技术分析 1建筑节能分析 建筑节能就是采用工程技术的手段,最大限度地节约温度控制、照明采光时所消耗的能量,并通过有效技术环保技术充分利用太阳能、风能等多种天然能源来调节室内的微气候环境、随着我国房地产业的迅速发展,2009年我国建筑能耗已占社会总能耗的38%左右,随着《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(jgj26—95)》以及《公共建筑节能设计标准》等一系列国家标准、行业标准的颁布和实施,要求新建居住及公共建筑的能耗节约50%,这就要求包括建筑装饰装修在内的建筑装修设计必须充分考虑到节能问题,并且通过各种有效的途径和措施达到这一目的。 2建筑节能的途径 2.1制定相关的建材法规,从立法层面的设置有至关重要的作用,承重及保温是建筑围护结构的两种功能。围护结构保温有两种方式,一种是直接使用加气混凝土墙体等单一构造的转砌墙体;另外一种是墙体与外围保温材料相结合的方式。为了不增加墙体的重量,我们一般选用一些轻盈的新型材料,入泡沫聚苯乙烯以及岩棉等。对于第二种方式来说,按照轻质保温材料与墙体的相应位置的差异,可分为三种类型:室内保温、室外保温以及墙中保温。保温效能是检验建筑外墙保温施工的重要指标,因此为了符合建筑所在地的要求,我们在架设维护结构前,必须充分了解所选用材料的具体保温热工效能,并根据保温标准来确定保温层的厚度。同时,为了防止墙体局部的热桥现象,我们必须采用恰当的施工构造方法。 通过科学开发和有效推广可再生能源的工艺技术和先进设备,尽量减少建筑对一次性能源的依赖。有针对性地重点改造那些能耗高的部位,以大力提升既有建筑的节能性能。对建筑中的常规能源系统的优化利用在满足建筑使用功能要求的基础上,减少建筑对常规能源的需求量。 2.2墙体、屋面、地面、门窗等节能工程方面:墙体、屋面和地面围护节能工程使用的保温隔热材料的导热系数、密度、抗压强度、燃烧性能应符合设计要求。严寒和寒冷地区外墙热桥部位。建筑外窗的气密性、保温性能、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比应符合节能设计要求。应按设计要求采取节能保温等隔断热桥措施。 2.3采暖节能工程方面:外墙涂漆及外墙贴面砖在过去的施工和材料工艺中,外墙漆料一般只有装饰的效用,或者可以提升墙体的防水效能,但在保温节能方面却没有作用。在现今的环保理念的倡导下,如果建筑外墙体进行了围护层保温处理,那么外墙漆料可以不具保温功能;如果外墙没有进行保温处理,那么外墙漆料必须具有保温功能,或者可以使用具有防紫外线且到热值低的外墙贴面砖。 ①采暖系统的制式,应符合设计要求;②散热设备、阀门、过滤器、温度计及仪表应按设计要求安装齐全,不得随意增减和更换;③室内温度调控装置、热计量装置、水力平衡装置以及热力入口装置的安装位置和方向应符合设计要求,并便于观察、操作和调试;积极稳妥的采用各种先进的设备、技术措施,确保空调本文由论文联盟//收集整理系统在最优化的状态下运行,节约能源,减少污染;结合当地实际条件,选择优化的采暖、空调系统方案和能源供应形式,比如,采用地源热泵中央空调系统比传统的冬季壁挂锅炉铸铁暖气片采暖、夏季分体壁挂式或窗式空调制冷节能40%~60%,比空气源中央空调系统节能30%~50%,运行费用节省30%~50%。金属幕墙和石材幕墙在隔热、节能方面,金属和石材幕墙的设置需要两种情况进行分析:第一种情况是墙体已经进行了维护结构的保温措施,幕墙的外挂仅是处于装饰效果的考虑;第二种情况是建筑外墙体没有保温功能,那么我们在挂设金属幕墙或石材幕墙时,就需要进行保温处理,一般的做法是在幕墙和墙体之间填充保温棉等材料。 2.4配电与照明方面:应坚持以下三个原则:①满足建筑物的功能;②考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;③节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果。从技术上、经济上进行比较后,再选定节能设备,才能真正达到节能的目的。 在建筑规划和单体设计中要充分考虑利用自然采光;合理设计照明点;采用高效节能的照明设备;要设计相应的照明节能控制措施。比如:对于住宅公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。由于住宅公共部分是无人值守的,所以灯具在人来时点亮,人去时熄灭是很重要的。对于高层住宅电梯前室,由于其对于保证人员疏散的重要意义,所以此处只能采用翘板开关,但对于住宅大部分公共楼梯间,节能自熄开关的采用可作为一条重要节能措施。高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,白炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又往往带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。可直接体现节约电能的效果。 3建筑内装饰的节能设计 门窗工程在建筑物的维护体系中,窗体是建筑热量最大的部件,其散热方式及途径如下:第一,窗体框架间隙的热量传导;第二,窗体玻璃热量传导。基于以上分析和总结,我们在进行窗户安装工程时,尽可能选用树脂塑料、apvc塑料,pvc钙塑等导热效能较低的窗框材料,还要采用有效的措施防止热桥效应的产生。 室内墙面(轻质隔断)室内墙面的工艺处理是建筑节能其中一个重要的环节。处于对户内使用功能的考虑,内墙面不宜存在明显的凹凸,在兼顾户内材料耐火等级的前提下,我们应该采用隔温性好的材质,从而减少户内热能的损失。在需要进行隔断处理的房间,为了防止热量从一个房间传导至另外一个不需进行温度控制的房间,那么我们就需要在隔断材料内填充隔温材质,从而最大程度的防止热能的室内传递。 地面工程与室内墙面一样,对于室内地面使用功能的考虑,不宜有过多的凹凸,因此不回对户内的通风产生过多的影响,但是户内地面会通过与人体脚板的接触而传导热能,由于户内地面的热工舒适性因地面外层材料的吸热系数有密切关系,所以就算室内用不同材料铺设的地面的温度完全相同,但人站在上面也会有不同的感觉。因此,地面工程也是室内装饰要考虑的重要环节。 吊顶工程在建筑户内4墙面体。地面以及吊顶等6个面体中,只有天花棚架可以采用凹凸设计形式。建筑天花棚架的设计对建筑室内的通风效能有直接影响,有效合理地引导自然风入内,这样就可以起到通风散热的效果,这对炎热地区的室内节能有重要的意义。另外,进行吊顶处理后的净空高度也直接对室内节能效果产生影响,所以我们在进行室内装修时、吊顶的高度也是需要考虑的重要要素。 结语 如何通过建筑室内装修,使建筑本体达到既美观舒适又环保节能的目的,这需要建筑设计师和装修设计师的共同努力和不断研究。随着时代的发展,建筑师和室内设计师的专业范围和知识都需要得到更大的拓展,希望建筑和装修的节能方法。措施随着科学技术等的不断进步,会有更多的改良创新,也希望有更多施工工艺和新材料能发掘和利用在节约能耗上来。 环保节能论文:浅析环保节能理念在建筑给排水设计中的应用 论文关键词:环保,节能,建筑,给排水 论文摘要:节能环保是未来社会生活中一个永恒的主题,建筑给排水节能潜能很大,若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具,可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右,是一件利国利民的大事。而且建筑给排水的绝大部分新材料、新设备、新工艺都与环保的要求密切相关,充分利用这些新技术实现建筑给排水的环保设计是我们的责任。本文分析了建筑给排水设计中的节能措施。 近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等,其用水过程绝大部分是在建筑中完成的。因此节约城市生活用水必须搞好建筑节水。建筑节水节能是一个系统工程,除应制订有关节水节能的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外,还应采取有效的技术措施,以保证建筑节水节能工作全面深入的开展。 1.推广应用新型节水设备 1.1推广使用优质管材、阀门 由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、pp-r管、pe管、pvc-u管等就能很好的解决此类浪费问题。 在建筑排水系统中,高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统,与传统的塑、钢产品相比,具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中,能够采用聚乙烯塑钢缠绕排水管,与传统的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在诸多方面有优势。其作为一种新型钢塑复合重力自流管道产品,由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成,其内壁光滑平整,具有高强度。该种管材具有耐腐蚀、密封性好、质量轻、安装简便、寿命长、可再生利用等优点。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式,简单可靠,达到零泄漏。 1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具 一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多升,而节水型喷头则每分钟只需要9l水左右,节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。 2.完善热水供应循环系统 随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。 3.控制超压出流 在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,虽对给水配件和人户支管的最大压力做出了一定的限制性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。 《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45m pa,特殊情况下不宜大于0.55m pa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20.-0.30m pa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.35m pa时,水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.35m pa时,采取减压措施。 4.合理设计水泵运行参数 在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水、电的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电20%~40%。 5.建立合理有效的水处理循环系统 现如今随着社会的发展,提倡建设绿色生态型小区成为住宅建设的新方向。小区建设雨水收集系统,收集后的雨水与水景循环水一同进入雨水处理系统,雨水处理系统采用较先进的mbr,即膜法生物处理系统,就是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效污水处理与回用工艺。收集的雨水将用于小区的水景、冲洗汽车、绿化喷灌等。 6.消防贮水池的设置及加压 高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远,消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此,在消防水与生活贮水池合建的情况下,会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长,余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准,应定期更换贮水池中的全部存水(包括消防贮水)。当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建,这样既可以延长消防贮水他的换水周期,(从而减少了水量的浪费),又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时,还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用,做到一水多用、重复利用及循环使用。另外,高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样,既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,还可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。 7.利用太阳能用作建筑热水加热 利用太阳能制备生活热水,既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置,在楼梯间公共部位设管道井,各户的太阳能进出水管均设在管井中,每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时,热水由设在室内的燃气热水器补充。 对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外,其它层不宜采用分散设置太阳能,应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用m。直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板,在楼梯间顶部设水箱间,热水箱内设电辅助加热设备,热水采用上供下回,循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合,设置在小区内的道路架空间上面,换热器热水箱设在地下室设备间内,制备好的热水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时,用燃气式电能辅助加热。 8.结束语 随着我国城市化进程的加快,越来越多的人口由农村涌进城市,极大地促进了房地产的繁荣。在城市的总用水量中,居住建筑用水比例逐年增加,使得建筑节水节能问题不容忽视。住房的商品化后,人们花费大量的资金购房,希望买得物有所值,良好的居家环境能让业主称心如意。因此在建筑给排水设计中应全面考虑,在满足用水安全稳定性以及经济性的前提下,尽量考虑到设计中的环保节能问题。总之,如果能减少人为原因充分使用节水型卫生器具,就可以节约建筑给排水方面所需能量的5%左右。所以,我们要倡导、呼吁全民节约用水,使水资源不受破坏,并且能进入良性的水质、水量再生循环。 环保节能论文:关于建筑环保节能管理技术 论文摘要:文章简述了建筑合同能源管理提出的背景和建筑合同能源管理的内容,建筑节能的主要技术措施和建议。 论文关键词:建筑合同;能源管理;建筑节能;技术措施 近年来,建筑节能已经成为我国建设“资源节约型”社会这项工作的重要组成部分。自从1986年起实行第一部建筑节能设计标准以来,已经走过了20多年的发展历程,特别是近十年来较快速的发展。已取得了一定的效果,但紧迫的节能形势迫使我们需要找到另外能够促进建筑节能发展的途径。 1建筑合同能源管理提出背景 当前,我国民用建筑中,居住建筑节能设计标准较多,公共建筑节能设计标准较少,建筑节能标准体系中还出台了相关技术规程、标准或技术导则,建筑节能现行法规标准基本上偏重于建筑节能设计、施工。由于建筑能源的消费是建筑最大的运营支出项目之一,同时也是最难以估算的。日益上涨难以估算的建筑能源成本将使企业在运营发展、管理预算和资本增值计划上遭遇极大的挑战,节能能源对于客户正常的商业运作至关重要。根据合理用能的思想,需改变过去单纯以增加资源供给来满足日益增长的需求,将提高需求方面能源利用率,从而节约的资源统一作为一种替代资源,以引起建筑节能的方向。建筑合同能源管理方案及其管理机构应市场需求也应运而生。 2建筑合同能源管理的内容 建筑合同能源管理,是基于建筑市场运作的、全新的建筑节能新机制。建筑合同能源管理不单是单一推销建筑设备产品或建筑技术,而是推销一种减少传统建筑能源成本的能源管理方法。最大特点是:客户不需要承担建筑节能改造的资金、技术、风险,并且可以获得实施建筑节能改造后带来的收益和能源服务公司提供的免费建筑设备。作为建筑能源服务公司,不仅要有为各种用户提供解决建筑节能方案的能力,还要有相应的融资手段和资本运营能力。 3建筑节能的主要技术措施 从我国建筑节能的实践来看,建筑节能主要分为二部分:一是建筑本体的节能,主要有建筑物围护结构的保温隔热,二是建筑物内主要用能设备的节能,根据文献所述在各类建筑中,用能设备是节能的重点,依次是暖通空调、照明及热水供应。通过有针对性的应用能源管理计划中的各项方案,能够创造能源用户、建筑节能服务公司、政府多赢的机会,做到经济效益、社会效益的双赢。 3.1用能设备系统能耗测试评估 通过对用能设备系统能耗的测试评估,了解用能设备系统中的水量和平衡程度,了解冷却塔、制冷机、热泵、水泵、风机、锅炉及照明设备等主要用能设备的使用效率及工况。评估系统具有可靠性、可操作性,对供热通风及空调系统能耗进行统计,定期对耗能数据进行分析比较,并与其它楼宇进行对比,对楼宇能源消耗进行评估。在保证室内环境品质作为第一底线的前提下,找出各种能耗的节能潜力并提出改进建议。 3.2蓄能系统的利用 蓄能技术是一种通过峰谷电价差来降低空调、电采暖费用支出的技术。蓄冷空调系统蓄冷时,应在夜间低谷时段用电;融冰释冷时,应在用电高峰时段,以达到对电网移峰填谷的作用。蓄热锅炉夜间利用低谷时段进行蓄热,不在日问用电高峰和平时启用。这对于提高供冷(热)效率,降低费用开支,引导用户合理用电,鼓励用户多用低谷电、少用高峰电有很好的帮助。 3.3空调风系统节能运行 对于间歇运行的空调系统宜在使用前30min启动处理机组进行预热或预冷,空气处理机组宜在使用结束前15min关闭。空调通风系统运行时,在不影响风量平衡和室内气流组织的前提下,宜尽量增大送回风温差。为保持空调运行期间建筑物的内部风平衡,应合理控制新风机组和排风机的运行,防止外窗开启以减少无组织新风。在室外温度适宜时(春秋季节、夏季夜间),应充分利用新风降温,减少机械制冷运行时间。 3.4空调水系统节能运行 在空调水系统一次泵定流量和二次泵变流量中,冷冻水和冷却水泵开启台数应与开肩制冷机的台数相等并应实行“一对应”的连锁控制启停。当冷冻泵、闪动泵可变频调节时,应对其转速进行控制,使冷冻水、冷却水的供回水温差控制在一定范围内。为使循环水量与负荷变化相适应,应对水泵进行调整,使系统达到工况点避免通过调节制冷机房内的阀门控制流量大小而消耗大量的能量。 3.5多台冷源设备节能运行 在设计空调冷热源时,冷热源设备负荷量的选择一般偏大,这样导致设备选型所造成的能量浪费。在满足空调负荷需求的情况下,当有二台或二台以上冷热源设备可以选择时,应优先选择效率高,经济性好的冷热源设备运行。多台冷热源设备并联运行时,应根据负荷变化实行合理的群控措施,使每台设备均在合理负载率下运行,并且输出的总容量与要求提供的参数相一致。 3.6变风量节能与热舒适 变风量系统是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷,由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低,变风量系统是追求以较少的能耗满足室内空调环境的要求。在室内温度适宜时,应避免变风量控制系统的风门完全关闭。当冷负荷较小时,应提高送风温度。采用控制送风量,维持最小送风量和送风温度等措施,可避免造成送风气流下沉和热舒适问题。对于负荷变化较大和多区域控制的建筑物而言,变风量系统节能量是比较可观的。 3.7直燃机、锅炉烟气余热回收 在楼宇中采用较多的为直燃机、锅炉。为保护燃烧设备通常排烟温度较高,大量的热能被排放到大气中既浪费能源又污染环境,应用烟气余热回收系统,不仅可以提高燃烧设备热效率,同时能降低污染物的排放量。烟气余热回收系统回收的热量,可以用来预热锅炉系统的补水或生活热水补水。 3.8冷却塔运行节能 综合考虑冷却塔水温度设定值对制冷机耗电和冷却风耗能的影响,宜使冷却塔出水温度接近于室外湿球温度。冷却塔风机采用变频调速风机,以便根据设定的出水温度控制风机的转速,以达到降低电耗的目的,对于一塔多风机配置的巨型冷却塔,根据冷却塔的出水温度及时调整投入运转的风机数,以降低运行成本。 3.9给水泵运行节能 生活给水系统采用调速泵组供水时,调速泵在额定转速时的工作点,应位于水泵高效区的末端。采用变频调速给水泵时,水泵调速范围宜在0.75~1.0范围内,当用水不均匀,流量变化大时,宜采用多台水泵组合供水(可按1台调速其余为恒速的方式运行),也可配小流量水泵和小型气压罐。 3.10洗衣房节能 根据饭店、宾馆日常的衣物洗涤量多少来调整洗衣房的作息时间,让设备在平价电和低谷电时间段运行。洗衣设备的养护时间安排在峰价电时间段,洗衣房有大量用汽设备,每天会产生大量蒸汽凝结水,对凝结水可进行回收利用。 3.11照明系统节能 根据使用房间或场所及周围环境对照明的要求,选择合理的照明方式,在保证照明质量的前提下,优先采用光效高、显色性好的光源及配光合理、效率高的灯具。合理利用天然光,采取人工照明与天然光相结合的自动调节照明方式。将智能照明管理系统纳入楼宇整个节能系统中,以实现大楼控制中心对该系统的信号收集和监控。 4结束倍 在建筑节能工程设计与实践中,如何加快推广步伐的建议: (1)建立健全建筑节能服务体系。实施供热计量收费、建筑能效综合评价、既有建筑节能改造等还需要建立建筑节能服务体系。若缺乏建筑节能服务机制,就会影响到节能工作的顺利开展。 (2)政府要起表率作用。大面积推广节能服务,不仅需要政府的支持,同时也需要作为最大用户之一的政府,在建筑节能服务方面为全国起到表率作用,以推动建筑节能产业的大发展。 (3)能源服务公司的门槛准入。建筑一体化,安全、可靠和身外之物长久的运行需要专业公司的服务和保证,这些都需要能源服务公司不仅要有系统集成的的技术能力,还要有资本实力和对新项目不断的投融资的资本运营能力。缺乏相应的资质认定,从事建筑节能服务工作的企业必定良莠不齐。 (4)鼓励国际技术的合作。国家应制定相关政府鼓励和国外能源服务公司以及其它专业技术公司的合作。鼓励在消化国外先进技术的基础上,结合我国国情自主创新,创造出具有中国特色的建筑能源服务的模式。 环保节能论文:浅谈环保节能型建筑材料的研究现状及发展策略 论文关键词:建筑材料 节能 环保 发展策略 论文摘要:对环保节能型建筑材料的研究现状进行了综述,对环保节能型建筑材料的发展、应用进行了展望,指出建筑材料的环保节能是当前世界上普遍关注的热点问题,环保节能型建筑材料的发展离不开高新技术及新材料的应用。 建筑材料的生产和加工行业是一个典型的能源消耗型产业,其生产和加工过程中不仅耗费大量的能源,还会污染环境。据统计,2005年建材行业消耗各类能源占全国能源消耗总量的7%,其产生的粉尘和排放分别占全国工业粉尘和排放总量的63%和8. 5 %位居全国工业的第一位和第二位。由此可见,在全国节能减排工作中,建材工业具有举足轻重的作用。因而,发展和推广环保节能型建筑材料是势在必行的。 建筑材料要做到环保节能,就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗,尽量采用工业废渣做原料,在保证一定材料成本的条件下,选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料,并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。在生产过程中也尽量减少对大气污染和能源消耗。 1环保节能型建筑材料的发展及应用现状 1. 1环保节能型建筑材料的发展现状 1 .1. 1废弃植物纤维 废弃植物纤维是一种具有多种用途的可再生生物资源,主要是指农作物秸秆、废弃木质材料、废弃竹子等。我国是一个农业大国,农作物秸秆等废弃植物纤维资源十分丰富。 废弃植物纤维具有很多良好的性能,在环保节能型建筑材料的开发与应用中具有很大的性能潜力。 相对于其他建筑材料而言,以秸秆等植物纤维为原材料制成的砌块加工过程简单快捷,没有环境污染,可以称得上是绿色环保节能性材料,用它来建造的建筑更可称得上是百分之百的生态建筑。但是由于材料本身的特性,适用于的建筑也有一定的局限性,目前无法用于两层以上的建筑承重构件的需要,不过对于目前广泛需求的私人住宅及小型的公共建筑,秸秆砌块是非常适合的,同时也迎合了当前人们崇尚自然的心态。 1. 1.2石膏建材 石膏类建材具有的优点:1)石膏的锻烧能耗比较低(仅为水泥的1 /4、石灰的1/3),因而用石膏做建材可大大节约能源;2)石膏建材比实心砖、混凝土均节约材料;3)石膏建材具有可循环使用性,不产生建筑垃圾;4)石膏无毒无害,具有良好的耐热、耐火性。1 .1.3粉煤灰 粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的一种工业废渣。我国2000年粉煤灰排放量1.6亿t,且每年不断递增,粉煤灰堆放占地面积大,且威胁生态环境,处置粉煤灰的一个有效办法是将粉煤灰应用于建材。利用粉煤灰代替部分赫土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,而掺加粉煤灰生产的陶质制品是很有发展前途的新型环保节能建筑材料。 1 .1 .4泡沫玻璃 泡沫玻璃是集环保、保温、阻燃、隔潮、吸声于一体的新型建筑材料。其原料是废弃的各种颜色平板或瓶罐玻璃碎块,属于废物利用;生产的产品具有显着的环保效益;生产过程不产生“三废”。 泡沫玻璃具有自重轻、抗压强度高、导热率低、耐火性好、抗渗防水能力强、化学稳定性高等特点,是一种既保温又保冷的建筑材料。目前,泡沫玻璃广泛适用于各种场所,如代替砖和砌块,作为屋面、墙体、天棚材料和保温隔热构件。 1 .1 .5膜材料 建筑用复合膜材料具有透光性好、密度小、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优良特性,因而成为新一代的环保节能型建筑材料。用于建筑中的膜材料种类繁多,按材质的不同可分为两大类:1) ptfe类膜材料,其树脂的含量大于90%;2)pvc类膜材料。 膜材对自然光的透光率可达20,即使对保温隔热性能要求较高的双层膜建筑,其透光率也达4%一8%,透射光在膜结构建筑内部产生均匀的漫射光,无阴影、无眩光,白天可满足各种室内活动的需要,因而可节省大量的照明用电。膜材有较高的反射率和较低的光吸收率,并且热传导性较低,这在很大程度上阻止了太阳能辐射进人室内,减少了热量的传递,具有良好的保温隔热性能。膜材化学性能稳定,不会对环境造成污染和人体造成伤害,膜材作为一种绿色建材在发达国家得到了大力的推广和应用。 1 .1 .6其他环保节能型建材 一种纳米微胶囊相变材料可作为新型的环保节能型建筑材料,其主要成分为纳米和微胶囊化的相变材料。纳米在光催化作用下,能杀死病毒,消除voc和无机有害气体,能在不通人室外新风的情况下有效提高室内空气品质,减少空调系统的能耗;同时,微胶囊相变材料通过相变,物质的分子结构迅速地发生转变,在恒温状态下进行吸热或放热,在外界温度变化时能有效地保持室内热环境的稳定性,减少了能量的损耗,达到建筑节能的目的。 1.2环保节能型建筑材料的应用现状 1.2.1用于墙体及围护结构的环保节能型建材 节能型外墙所用建材必须兼顾合适的储热能力和好的保温隔热性能,复合型墙体是首选。 空心砌块和多孔砖是常用的、节能良好的墙体建材。在空心砌块的墙体中,可向空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料,降低墙体导热系数及砌块之间的对流换热作用。另外,用高压缩空气把絮状的或块状的玻璃棉吹到墙体空腔中,填充密实,同样能起到很好的保温作用。 节能型墙体建材应用较多的还有加气混凝土。加气混凝土是优良的低能耗新型墙体保温节能材料,是目前所有墙体材料中唯一能够满足节能标准65%要求的单一材料。它已广泛用于内外墙体、屋面、楼层和平坡屋面,不仅可以用于民用居住建筑,而且可以广泛地用于工业建筑和4层以下混合结构建筑的承重墙体。 对于建筑的围护结构,则可采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料,以减轻建筑能耗。 1.2.2用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材 用于屋顶的环保节能型建材有玻璃棉或矿物棉毡(垫),这些保温材料与装饰贴面复合而成的天花板,能减少阁楼空间与屋顶天花板之间的传热系数,起到隔热保温的作用。 门窗能耗占我国高能耗建筑中总能耗约40%因而门窗的环保节能显得尤为重要。塑料门窗的隔热性能比常用的钢、木、铝合金门窗要好得多;同时塑料门窗生产过程中采用清洁的生产技术,少用天然能源,生产出的门窗无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康,符合人们提出的“绿色建材”的概念,因而塑料门窗属于环保节能型建材。 2环保节能型建材未来发展策略探讨 开发环保节能型建材,从根本上改变我国建材工业发展中存在的高投人低产出、高消耗、高污染、低效益的粗放式生产方式,选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式,把建材的发展和资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来,这是21世纪我国建筑材料发展的战略目标。 我国建材行业未来发展战略方向应该是:大力发展环保节能型建材,采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术,尽量不使用含有对人体有害的、有机化学物质,兼顾可回收利用和循环生产,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路。 3结语 建筑材料的环保节能是落实可持续发展重要国策和科学发展观的重要政策。建材的环保节能不仅是一个经济问题,更重要的是一个国家发展的战略性问题。政府、媒体都有责任与义务去引导消费者,只有这样我国环保节能型建筑的发展之路才能更加开阔。建设行政主管部门应强化监管力度,让环保节能工作得到贯彻落实,使建筑真正达到降低能耗、节省开支、节约资源和环境友好的目的。建筑节能型社会,需要大家的努力和参与,让健康、舒适、低能耗建筑在祖国大地蓬勃兴起,造福人民,造福社会。 环保节能论文:建筑电气节能环保技术分析 1建筑电气节能 节能环保是当前各行各业关注的重点,尤其对于建筑这个高耗能的产业显得更加重要。当前建筑电气节能的重点是充分利用电能,包括依托光能的照明系统节能的优化、电气控制的优化布置减少线路损耗、降低变压器损耗、新型节能电气产品的选用和采用节能附件等措施节约电能。国际照明协会提出了照明设计原则,对于建筑电气照明主要包括:1)照明水平的选择要依据视觉工作需要;2)节能照明设计满足照度要求;3)采用高光效光源和眩光的高效灯具;4)公共场所设置不需要时能关灯的可变控制装置;5)人工照明同天然采光相结合;6)照明和空调系统的热结合;7)定期清理照明器具,建立换灯和维修制度。在以上设计原则指导下,照明节能的主要技术措施包括:选择优质高效的电光源、选择高效灯具及节能器件、提高照明设计精度和采用智能化照明。在电光源的选择上,减少白炽灯的使用,推广使用荧光灯,特别是选择通光量维持率好的灯具。在建筑的楼道,以声控灯为主,减少照明时间,达到节能的目的。另外通过优化照度,降低灯的功率,实现节能的目的。目前照明设计的精度普遍偏低,造成建筑电气节能率低。提高照明设计精度的方法主要从管理和技术两个方面考虑,这两个方面同等重要。通过加强行业管理,提高照明设计队伍的业务素质,是行政管理部门和行业协会的主要职责。对于技术方法,应加强创新,开发新型照明设计模拟软件,建立灯具产品数据库,进行各种场景的照明模拟,提高照明设计精度。建筑电气设备的优化布置,降低线路损耗,是电气节能的又一关键。通常变电配电设备布置是以箱变为中心,然后分配到各个用电分区。变配电所以布置在建筑物分布的中心为原则,尽量靠近用电量大或用电集中的建筑分布区域。对于建筑的底层商铺,用电负荷大,应重点考虑,另外地下车库等地下设施照明用电量的区域也不可忽视。应在综合考虑整个小区功能负荷的基础上,进行优化布置,减少用电损耗。 2建筑电气环保 2.1电磁波影响 生活环境中充满电磁波,只要使用电器设备,就有电磁波的存在。由于用电设备的使用是长期的,因而对居民的危害巨大。特别是变电配电装置,电磁波辐射严重,应设置在远离居民活动区域。虽然建筑电气产生的电磁波辐射影响没要求定量的计算,一般情况下,居民住宅区工频电厂强度小于4kV/m,工频磁场小于0.1mT,是符合要求的。但也存在住宅小区变电装置距离居民活动区较近,影响居民身心健康的现象,应加以避免。为减少室内家用电气设备对人体产生不良影响,在满足使用要求和使用方便的基础上,应远离人群长期活动区。如:卧室是人休息的地方,尽量使用吊灯,电视和电话也尽量布置在大厅,减少电磁波的干扰。在距离电梯井和配电箱较近的一侧,尽量不要设置卧室,避免电磁波危害。对于有条件的家庭,设置电脑专用房,专用房布置在距离卧室较远的地方。另外,电气开关和插头在满足使用方便的基础上,尽量远离休息位置。为减少电磁波的影响,建筑电气应注重细节,最大限度的减少电磁波对人身体的伤害。 2.2光污染影响 所谓光污染是指由人工光源导致的有损于生理与心理健康的现象,主要是可见光、红外线和紫外线等造成的污染。光污染因其威胁人们的身心健康,严重影响居民的生产生活而备受关注,特别是经济发达的地区尤为严重。这其中一个主要原因是照明布置不合理,未能考虑人的视觉需要。在建筑电气照明布置中,无论室内照明,还是室外照明,都要在充分考虑视觉需要的基础上,确定亮度要求。对于室外环境,在充分考虑正常需求的基础上,防止照明对周围环境产生不良的影响。对于室内环境,亮度差别过大时,人的视觉被迫适应,次数过多就会引起视觉疲劳,甚至导致视力下降,对眼睛产生的危害很大。对于室外环境,光经过一次或多次反射,会干扰人的视觉,令人眼花缭乱,发生头昏头痛、食欲下降、情绪低落,甚至失眠等现象。因此,不合理的照明设计,不仅影响室外环境和室内环境,也威胁居民的身心健康。良好的照明条件,不仅满足生活基本需要,还能营造艺术气氛,给人以美的享受。因此,在电气照明设计中应注重降低对环境的不利影响。在照明布置时,采取避免光污染的措施。室外照明应重点考虑照明灯具的选型、灯的布置高度、照明影响范围、灯光强度等;对于室内照明,重点在照明功能布置。为防止光污染,除满足生活和学习需要外,需要室内照明与室外光照相结合,充分利用室外光线。不仅达到减少人为光污染的效果,也可以节约能源。另外应注意光线的强弱分区,如在卧室,以休息为主,可以布置相对弱一些的灯,而对于书房,为保护视力,应布置强一些的灯光。在小区内室外灯的布置上,通过调整灯的高度和灯罩大小,实现光照区域的控制,光照区以小区路面范围为主,同时避免光的反射对人的视觉产生不良影响。 3结语 在保证安全经济的前提下,注重节能和环保,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能和其他相关资源的消耗,是当前建筑电气发展的重点。建筑电气节能主要表现在照明节能、降低线路和设备损耗,建筑电气对环境的污染主要表现在电磁波影响和光污染,结合工程实践,主要节能和环保措施包括:1)进行照明精度模拟,降低照明灯使用功率;选用节能电气设备,降低能耗,提高设备运行效率。2)优化建筑电气设备布置,降低线路电能损耗。3)为防止光污染,科学进行光的强弱分布,将室内照明与室外光照相结合,充分利用室外光线,达到减少人为光污染和节约能源的目的。4)为减少室内家用电气设备对人体产生不良影响,在满足使用要求和使用方便的基础上,远离人群长期活动区。 作者:王汉席 王晗之 贾艳秀 徐建玲 单位:东北师范大学 长春市海威市政工程设计有限公司 环保节能论文:装修工程环保节能设计研究 1建筑工程装饰装修过程中的环保问题 我国在建筑装饰装修环保技术上停留在发展阶段,尤其是在技术和建材上还是处于研究阶段,没有真正落到实处,因此,我国加大了对装饰装修环保产业的管理力度。但从目前的情况看,我国在该领域的软实力还有待加强,环保产业设计与社会建设之间相互冲突,且在装饰装修的环保规定上与实际环保装饰能力存在一定差距,很多环保指标都无法满足装饰装修工程。比如在建筑材料中,有害指标与国家相应指标没有统一,需要我们对技术和材料进行相应的创新。 2在建筑装饰装修过程中加强环保设计 在当前的建筑工程装饰装修过程中,为了能更好地落实节能环保设计,必须采取有效的措施,以更好地推进各项工作的顺利开展。 2.1践行建筑工程的节能环保设计理念 目前,为了能更好地在建筑装饰装修过程中践行节能环保理念,必须在设计过程中不断改变传统的思想观念,并以节能环保理念作为根本指导方针,不断促进设计策略在工程中的实现,以便能更好地开展相应工作,不断提升建筑工程的设计水平。同时,只有在满足建筑使用功能和舒适度的前提下,加强对资源的重视程度,可有效降低高耗能的装饰装修,而在设计方案中,设计人员必须有效依托建筑工程结构,尽量避免拆散墙体,以免出现不必要麻烦,最大程度地降低资源的消耗,从而为人们提供最舒适的居住环境。 2.2建筑材料的选择 为了能够更好地践行节能环保理念,必须选用经济、节能环保的材料,不仅要求建筑材料具有一定的美观性和耐久性,还必须关注材质问题,选用各种节能环保型材料,避免其对人体带来各种不利影响。同时,还应防止室内环境出现污染问题。因此,笔者认为,只有从以下2个方面入手,才能在建筑装饰装修过程中实现环保:①选择少加工的材料,且材料材质一定要保持天然或可长期使用,且可回收利用。比如,可以在建筑设计中将竹席作为吊顶和墙面装饰的材料,还可利用竹席的色彩和质感配合多变的图案,给人一种全新的感觉,营造一种良好的环境气氛。②建筑工程的装饰装修材料不仅应具有全新、独到的材质,还应具备节能环保、经济的特征。只有这样的材料,才能在建筑装饰装修设计中得到最广泛的运用。此外,在工程设计中,还可采用柳编的整体墙面材料、家具,减少对木材的使用,起到节能环保的效用,不仅美观大方,而且经济实用,有利于为人们营造舒适的居住环境。 2.3装饰设计中的灯光设计 只有切实注重新型技能、技术的运用,才能从根本上减少有害物质的排放,保障人们的身心健康。比如,在室内设计过程中,一定要注重LED灯的运用,这样不仅可起到节电的作用,还不会产生任何有害物质,从而实现室内灯光设计的环保模式。在建筑工程的设计过程中,一定要灵活运用灯光设计,这是因为灯光设计是建筑工程节能设计的重要组成部分,所以,设计人员必须提升自身的环境保护意识,根据建筑室内的特点进行设计,注重自然灯光,可进行直接照明,并选用节能灯具,淘汰现有的白炽灯,以达到节能降耗的目标。 2.4运用简练的装饰手法 在装饰装修工程中,一定要灵活地运用简练装饰的手法,切实注重设计技术的策略研究,从而在看似平常的环境中为人们营造良好的居住氛围。尤其是在办公、餐饮或娱乐场所中,可选择一些简练的装饰手法,尽量减少各种烦琐的设计,这样不仅可减少对材料和能源的消耗,还能为人们营造良好的居住环境,切实提升设计水平。 2.5注重装饰设计的整体规划管理 在建筑工程设计过程中,要加强对施工过程的管理,在动工前期必须进行材料清单的预算处理,逐步细化各种装饰工程所需的材料用量。只有这样,才能使建筑工程材料得到充分利用。此外,我们还应尽量采用环保的装饰材料,做好施工现场的管理工作;不断加强对施工人员的管理,切实做好工程细节工作,从而更好地促进建筑装饰施工的顺利进行。 3结束语 在当前的建筑装饰装修过程中,必须对建筑装饰装修过程中存在的问题进行分析,从而更好地推动建筑工程不断发展。 作者:王文中 单位:常州中泰装饰工程有限公司 环保节能论文:暖通空调系统环保节能技术论文 1暖通空调系统中环保节能技术概述 暖通空调系统的主要功能是调节空气的温度、湿度、洁净度以及气流的运行速度。现代空气环境的恶化使得暖通空调的功能要求增加,指标更加严格。在暖通空调的设计安装过程中,节能环保技术可以应用在整个生产使用流程中。从建筑工程布局的设计到新型可再生能源的使用,再到使用环节的合理安排,均能降低能源的消耗,保证环境污染最小化,实现整个系统的健康运作。 2暖通空调系统中环保节能方法与措施 2.1调整建筑物的规划设计 对房屋进行热工改造时,要提高房屋的舒适度,就需要合理运用房屋围护架构的特点。研究表明,在建筑物墙体外侧刷上保温性能的材料之后,用电量明显降低。由此可见,房屋围护架构的优化设计有明显的节能效果。此外,建筑物的规划设计中,房屋的地址选择、朝向、体形、季节性等因素也需要在从节能环保的层面进行充分的考虑。 2.2合理设计安装暖通空调系统 在设计安装暖通空调系统时各种子系统包含的设备很多,设计者要严格按照规定的工作流程,保证设备的正常运行。同时,需将节能减排的理念充分的应用到设计的各种环节中。相关工作人员加强施工设计的管理,严格监督,保证系统实现设计目标。 2.3开发利用新型清洁能源 新型环保型能源在暖风空调系统中前景广阔。采用天然气作为空调制冷设备的能源,能有效控制CO2和SO2和排放量,减少环境污染。各种可再生能源,例如地源热、地下水、风力、海洋能等均可运用到暖通空调系统中。其中,地源热空调冬季吸收地下土壤、水等天然能量为建筑物提供热能;夏季向地下释放热量,提供给建筑物冷空气。 3暖通空调系统中环保节能技术的应用 3.1蓄冷空调 蓄冷空调是专为节能环保研制的设备,通过水、冰两种介质实现能量交换。一般地,城市用电白天紧张,而夜间则缓解很多,蓄冷空调针对这一现实,在夜间通过制冷机组制冰,白天融冰,释放存储的能量,提供给建筑物使用。这种方法有效的缓解了城市白天用电紧张的问题,节约了成本。 3.2热回收技术 热回收技术能够真正实现能源的节约和环境的保护。该技术将空调排放出的热量进行回收,实现二次利用。这种方法能够防止排放的空气直接排出室外造成环境污染,又能提高能源的利用效率。 3.3变频技术 目前空调设计有定频和变频两种。变频空调性能优越,节能效果好。通常情况下,空调设计均留有一定的冗余以便减少运行压力。使用变频技术,能够在室外温度、湿度、风力等变化导致系统运行负荷变化的情况下灵活调节系统的工作状态,真正变废为宝,避免不必要的资源浪费。 3.4低温地板辐射采暖技术 低温地板辐射采暖技术现在已广泛投入使用,既实现节能环保,又安全实效。该技术在地板下安装热水管,热水在地板下流通,释放热量,提高房间的温度。该技术的应用过程中,应注意保持地板温度低于45度。它通过对流的方式实现热量的传递,让人脚上温暖,头部凉爽,有很高的舒适度。此外,这种技术能有效的节省空间,方便计量改造,从多方面实现了节能环保的目标。 3.5替代制冷剂的应用 目前,随着大气环境的恶化,许多空调已不再使用传统的制冷剂—氟利昂。为保护臭氧层,暖通空调行业研究了可替代制冷剂—CFCS和HFCS,并取得了一定的进展。人工合成的制冷剂、天然制冷剂、碳氢化合物等亦可作为替代资源。这些环境友好型制冷剂将不会对臭氧层造成破坏,保护人类免于紫外线的伤害。 4暖通空调系统中环保节能技术的展望 科技的发展推动着各行各业的进步,应节能环保的要求,暖通空调系统中先进技术的研究也十分广泛。新型的暖通空调节能环保技术有多种方式。新风预处理系统是为全面提高空调品质提出的全新的概念,它保持了传统空气处理模式,增加了对新风的预处理功能,消除了新风对空调调节的干扰。新风预处系统能改善风量、降低相对湿度、提高空气质量。独立新风系统能够承担建筑物内的全部新风负荷、室内的全部潜热载荷及部分显热载荷。它能够解决商用建筑中的新风问题、改善室内的相对湿度。并且由于该种技术无回风,可以大大增强建筑环境的舒适度和安全性。此外,环保节能技术必然依赖于新型能源的开发推广,一旦新能源能够投入使用,暖风空调系统也必然进入一个新的阶段。 5结语 总之,节能环保技术应用的意义在于降低能源的利用效率、减少对环境的负面影响,提高人民的生活环境品质,为社会的发展提供保障。通过本文的分析,暖通空调系统中节能环保技术的应用和发展空间很大,本行业相关人员值得加大研发力度,推动行业的进步。 作者:林夏滨 单位:广东省揭阳市空港经济区环境保护和安全生产监管局 环保节能论文:公民节能环保背景下低碳经济论文 1低碳经济概述 1.1低碳经济概念 近些年来,随着人们大量开采矿石能源,二氧化碳排放量日益增多,引发了全球性的气候灾害,对人类生活环境造成了严重威胁。因此,催生了低碳经济理念。低碳经济是一个单独概念,在2003年,英国能源白皮书上,提倡未来社会构建低碳经济社会。 1.2低碳生活 根据相关专家表明,低碳经济包含低碳消费与低碳生产两种,在生产方面,并非要淘汰落后产能,而是引导公众对能源浪费与污染增排的恶习进行反思、改进,以挖掘节能减排、消费服务的环保潜力。因此,低碳经济不仅需要技术支撑,更加需要低碳生活,方可实现真实节能减排。人们生活方式如何,决定了怎样的经济。对于现代资源、环境问题,主要因人类活动引起,是一种人为问题。 1.3公民节能环保意识的重要性 对于低碳经济,必须提倡公民树立节能、环保意识,进而提升公众参与度,促进社会低碳发展。随着低碳经济不断发展,我们注重低碳社会构建,养成良好的低碳生活方式,属于社会性、系统性工程,与生产流通、服务消费等环节相关。处于这些环节中,人发挥着主体性作用。尤其是公众,能否主动树立节能意识,参与环保行动,扩展参与深度、宽度,决定了低碳经济发展效果,影响着低碳经济的目标能否实现。可以说,低碳环保属于公共性事务,是社会成员的共同责任,积极参与节能环保,是社会成员的重要责任,提倡低碳经济,是低碳生活的重要发展渠道。 2低碳经济背景下公民节能环保意识的提高对策分析 2.1提高节能宣传力度 随着公众舆论、传播力度加大,在当今社会,无论做何事,必须加强宣传。为发展低碳经济,打造节能减排工程,是全社会的大事,是社会可持续发展的重要渠道。然而,社会公众对于节能减排、低碳经济不够重视,不能正确认识能源、环境问题,公民还没有养成节能习惯。因此,必须加强宣传教育,在社会中,营造一个全面参与节能减排、环保行动的积氛围,进而提升公民环保意识,促使公民树立健康发展观念,主动实践低碳生活、低碳生产。同时,借助各媒体的导向作用。随着网络、电视媒体的不断发展壮大,许多城市在创建文明城市、卫生城市的进程中,极为重视媒体宣传教育作用。例如“,节约用水”广告“、文明出行”广告等。因此,我们必须善于利用网络、电视、报纸、广播等媒体,对低碳经济内涵、重要性进行广泛宣传,让公民了解我国资源、能源、环境等问题,使公民重视节能环保重要性,尽可能缩短节能与公民之间的距离。同时,提高节能知识普及力度,通过特殊节日,开展节能环保宣传活动。 2.2提倡低碳生活方式 在现代生活模式下,必须提倡绿色、节能生活方式,大力发展低碳经济。根据目前状况,我国公民低碳意识不够,尚未养成绿色生活方式。可以说,公民生活方式如何,对于低碳经济能否实现极为重要。在资源、环境问题日益突出的当下,我国公民如果还不重视低碳生活,必然加剧全球环境恶化,严重影响人们生活质量。因此,我们必须提倡低碳消费、低碳生活方式,促进社会的可持续发展。 2.3提倡低碳消费方式 自从二战以来,在发达国家,消费主义十分流行,进而对我国具有一定负面影响。若消费主义比正常消费严重超出,社会处于一种资源透支状况,在社会中,存在诸多奢侈与面子消费,进而导致大量能源、资源浪费,严重影响了自然。所依,必须转变消费主义错误观念,提倡低碳消费模式。我们必须优化消费方式、消费结构,树立和谐消费观念,建立生态文明社会,树立科学消费观与理性消费观,促进人与自然的可持续发展。 2.4使社会团体的教育作用得以充分发挥 目前,我国自发组织了许多环保社团,参与到环境保护、节能减排的队伍中。因此,我们必须重视环保团体的教育作用,对环保活动大力支持,进而推动低碳经济发展。我国人口总数已经达到14亿人口,无论何种数字,与14相乘均非常巨大。而社会环保团体,利用各种宣传形式、信息载体,对人们消费观进行优化,使低碳理念向人们日常生活之间渗透。例如,环保社团通过开展环境保护、节约能源的主题科普活动,通过影展与宣传板等形式,向社会公众宣传气候恶化、能源严峻的状况,向社会公众宣传环境知识、环境政策,为社会公众传递一切有关节能环保的知识,进而对公民起着重要教育作用。 3结语 综上所述,节能环保不是为了个人,而是为了全人类、全社会的生存与发展。在资源枯竭、环境恶化的当下,我们必须提高节能宣传力度,提倡低碳生活方式与低碳消费方式,使社会团体的教育作用得以充分发挥,使低碳生活、低碳经济理念日益深入人心,进而促进全球的可持续发展。 作者:冯涛 单位:贵州省六盘水市水城县环保局 环保节能论文:管窥建筑设计环保节能的必要性 一、建筑环保节能所面临的现实问题 我国建筑环保节能实施时间并不长,加之建筑设计在环保节能方面是一个系统功能,在具体实施过程中难免会出现这样或那样的问题。其中比较突出的有五个方面。建筑环保节能标准要求过低,且存在标准推行北方快南方慢的状态,尤其是中小城市,环保节能的建筑设计以及对可再生能源利用的理念并没有规模化的贯彻实施;环保节能监管不严。 监管部门对于违规的相关部门或建筑商在处罚力度上比较松散,一些交付验收的建筑对于环保节能环节比较轻视,原因在于监管尚未形成合力;建筑环保节能的氛围并有形成,无论是执法部门还是建筑部门,缺乏对于环保节能紧迫感的认识,缺乏对环保节能建筑的宣传;环保节能型建筑设计缺乏必要的政策法规支撑,但目前建筑节能政策法规存在不健全、不完善的状况,仅有少数地区出台了地方性建筑环保节能法规,但面对市场,缺乏配套的政策扶持,节能环保建筑依然难以推进。 二、建筑设计环保节能的原则 面对建筑能耗过大的现状以及建筑环保节能所面临的相关问题,了解和把握建筑设计环保节能的原则至关重要,它是科学指导推进建筑设计环保节能的总体要求。建筑设计环保节能要把握高效资源利用率原则。环保节能的理念就是突出对可再生能源的综合利用以降低非可再生能源利用带来的环境恶化影响。这就要求建筑设计应该充分考虑的建筑所需的土地、水、建材等相关材料利用率的最大化,尽可能的利用自然资源替代非可再生能源。要把握污染最小化原则。 建筑环保节能强调的就是在突出建筑使用性的同时达到对环境影响的最小化,这就要求建筑设计要考虑多种要素。比如建筑要尽量减少对土地、水和空气的污染,就地取材,减少耗材运输给环境带来的影响,多采用可回收利用的建材,达到对建材的后续综合利用;要把握基于生活适应性的生态环境和谐原则。建筑生活适应性突出的是人的需求,但人的生活环境离不开生态环境,人与自然的和谐相处才有利于实现人的生活适应性,这就要求建筑设计环保节能应充分考虑到建筑、人以及自然的整体生态和谐;要把握可持续性、推广性原则。 三、建筑设计环保节能的措施 建筑的环保节能是在保证室内较较舒适的韩静基础上,提高对通风、采暖、供水、照明等供应的能源利用率。它的设计不能以污染环境为代价换取节能效果,更不能以环保节能未有阻碍建筑的其他必备功能,诸如消防、景观等。 1.环保节能技术层面措施 1.1优化建筑朝向设计 建筑设计应加强环保节能意识。建筑环保技能设计应充分考虑建筑的室内热工环境。现代建筑在设计过程中,由于对土地、商业价值等综合因素的考虑,忽略了阳光的利用效率,造成了建筑室内热工环境差等问题。阳光不仅对居民健康有着重要的价值,对环保节能也十分有意义。因此,建筑设计过程中应注重学习和掌握日照原理的应用,合理的依据季节段、阳光照射度等因素确定建筑的朝向以及窗口的开窗度。例如在冬至后,由于阳光照射角度低,室内接受阳光面积会比夏天多,因此在设计上应充分把握太阳高度角,做出日影像图来确定阳光照射时间,提高建筑南向开窗面积,在保证阳光采纳充足的情况下减少建筑东向和北向的铠装面积,以保证热量耗损降低,稳定室内热环境。 1.2提高自然资源的综合利用度 建筑设计在水资源、风资源、太阳能、地热能资源等自然资源的综合利用上应高度重视。对于水资源可以通过雨水收集与应用等装置设计提高水资源的利用度。室内水资源装置应充分考虑饮食用水、洗浴用水、厕所用水等环节的可综合利用性,减低水资源消耗的直接性;高层建筑应加大安装太阳能接受装置,其转化的能量可以供洗浴、做饭、照明等使用。因此设计者对建筑通风设计意识要强,综合利用自然资源改善室内的热工环境;加强建筑环保节能法律法规认知意识,严格按照相关规定要求控制建筑构造的节能设计。 1.3优化建筑构造设计 建筑构造设计一方面要考虑建筑组成部门的基本功能,另一方面还需在营造舒适度与环保节能上下功夫。室内构造设计利用物理光学原理将屋顶设计为连续“W”状态有利于充分利用太阳光;屋顶透明天窗可采用双层玻璃,形成饱温、采光为一体的能源利用装置;将输水管道安置在室内楼板内侧,可以达到冬天靠热水散热取暖,夏天靠凉水降温的效果。控制建筑总体表面积设计,表面积越小、耗能越少,因此多选用长轴在东西方向的长方体构造结构;研究结果显示体形系数每增加0.01,耗能损失增加2.5%,因此,对体形系数要做到优化控制,将其控制在0.30以下为益。 2.建筑设计环保节能的监管层面 建筑行业的发展离不开监管,建筑环保节能政策的制定有利于引导建筑设计在环保节能上形成创新发展动力,而环保节能监督与处罚则对督促建筑行业加强环保节能意识,营造可持续发展的建筑设计环境具有重要意义。建筑行业监管部门一方面应根据环保节能现有标准,结合市场研究进展及时完善节能细节标准,使之具有可操作性和可发展性,形成引导合力,另一方面行业监管权责要明晰,避免部门间相互推诿情况,加强监管人员环保节能监督意识,提高执法严格程度,以规范建筑行业的节能环保行为。 作者:周园 单位:吉林建筑大学城建学院
低碳环保论文:低碳环保园林景观设计论文 1低碳环保的发展背景 近年来,随着世界科学技术的不断进步,以及世界人口的不断增长,生态环境也在不断的恶化,为了满足经济发展的需要,人们对石油以及其他碳基能源进行了大规模开发,但是同时也破坏了人类的生态环境。碳基能源的价格一般都比较贵,在全球经济发展的形势下,各国间争夺能源的战争也越加激烈。由于生态环境遭到破坏以及过度的开发碳基能源,所以导致了温室气体极具增加,全球气温变暖出现温室效应。 2低碳与园林景观设计相结合 2.1软质景观的设计 进行园林景观绿化是实现低碳环保的主要途径,绿化园林景观是利用植物的光合作用来吸收空气中的二氧化碳气体,调整因为土地利用而在空气中所产生的温室气体的含量。在提高了公共用地的美化水平的同时,还能够使绿色植物促进氧碳化合物的吸收。在对园林景观进行绿化的过程中,要保证新树和老树的有效分配。对于多数树种来说,考虑植物配置的这种情况,不仅可以有效地提高生态效率,还能够实现低碳环保的目的。一个优秀的园林作品,需要多方面努力,包括园林的整体设计、高水平的施工质量、设计师的环保观念等。在建设园林的过程中,应该尽量减少自动化的机械操作,能够减少一定的碳排放量,实现了低碳环保的节能理念,同时也能够避免周围土地被破坏。 2.2硬质景观的设计 硬质景观指的是在园林景观的设计中,可再生能源或是节能技术可以得到有效地应用。在景观中可再生能源的使用最常见的是太阳能照明系统应用。在建设园林使用的材料上,无论是其路面设施还是园艺,都应该选择低碳环保的材料,同时这也是低碳环保最直接的方法。低碳环保材料是在其基本性能不变的情况下使用,是一种可以再生的天然原料,在加工制造的过程中会减少能源的消耗,还能够保障其使用寿命,在使用过程中不会产生有毒有害物质,也不会对人体造成任何伤害。还可以对木结构材料进行收回利用,逐渐用木材料取代钢筋混凝土的使用,这是一种减小碳排放的有效措施,还能够促进园林景观的可持续发展。 3园林景观设计中低碳意识的体现 根据研究表明,在园林内进行树木种植时,应该在每单位面积内,按照植物的固碳释氧能力将植物从高到低排列,首先应该是常绿灌木,然后是落叶乔木,最后是常绿乔木。种植人员还可以将落叶乔木与常绿乔木交叉种植,这种种植方式能够在很大程度上促进低碳环保的工作效率,实现低碳环保理念,保持适宜的空气质量。树木吸收固碳的能力还与树龄有很大的关系,树龄相对小的树,吸收固碳的能力越强。但是若是体积较大的大龄树木,树龄较小树木的吸收固碳能力一定比不上这种高龄树。主要原因是因为这种高龄树的生长周期基本已经停止,再加上高龄树的稀少,自然吸收碳的能力也是十分强。若是将普通的高龄树与低龄树搭配种植,那么不仅能够将园林的美观发挥出来,还能够保证一定的园林吸收固碳的能力。 4结语 地球变暖对人们的生活环境有着巨大的影响,对人们的生存同样也构成了威胁,所以低碳发展是改善环境的必然选择。在园林景观设计中渗透低碳环保意识,减轻碳排放量,保持原有的生态环境,同时也是对大自然的一种尊重。在园林景观设计中加入低碳理念,既满足了原始生态要求又实现了低碳环保的目标,为我国的经济发展奠定了良好的基石。 作者:黄斌 单位:广东工业大学华立学院 低碳环保论文:低碳经济与环保协调发展问题研究 【摘要】低碳经济与环保协调发展对于提升国民经济以及促进社会的和谐发展具有重要的作用和意义。其中低碳经济模式更是我国经济发展中的重要战略举措,是保证经济与环境二者协调发展的最佳途径,同时也是促进友好型环境以及节能型社会发展的必经之路。在发展经济的同时注重对环境的维护,而在维护环境的过程中又为经济发展创造良好的条件,使得经济发展的模式和形态能够得到极大转变,并向着循环低耗的方向发展和改变,就能够促进经济海域环保的协调发展。 【关键词】低碳经济:环保:协调发展;问题;分析 1低碳经济 低碳经济模式的基本特点是碳排放量低,能源的消耗量比较低。它主要是以通过高效的利用自然资源以及开发清洁能源的模式来促进经济的发展和进步,同时又与温室排放的气体标准标准,以及可持续经济发展的核心理念来适应国民经济和社会的发展模式。低碳经济模式是发展经济的一类新形态,其实质就是促进经济的可持续与稳定发展,同时达到保护环境和节约资源的目的。低碳经济模式是指发展以低碳为核心的经济模式、能源消耗模式、产业模式以及低碳技术模式等,其主要特点就是由工业社会的发展模式转变为生态社会的发展模式,低碳经济模式不仅能够提高人们的生活水平,改善人们的生活环境,还能够极大的促进经济和社会的发展和进步。低碳经济模式是促进经济发展的新的起点,究其根本,低碳经济模式可以看成是一场充满巨大挑战性的社会变革,其涉及到了与能源相关的科学技术、经济模式不以及市场消费模式,最终目的就是要达到最低的温室气体的碳排放。 2低碳经济与环保协调发展的现状及问题 随着全球化经济发展的进程加快,低碳经济科学技术以及相关的产业也得到了极大的发展和提升。目前低碳经济模式在欧洲国家的发展已经相对成熟,但是由于我国引入低碳经济模式的时间比较晚,因而低碳经济在国内的经济发展和建设还存在很多问题。目前国内低碳经济模式发展的现状及问题如下: 2.1缺乏合理的产业结构 目前国内三大产业的比例大致为1:5:4,其中占比最大的为第二产业,同时也是国内的主体产业。我国在国际贸易中占有重要的作用和地位,并且对国际贸易的发展起着不可忽视的决定性作用。现阶段,国内生产制造的产品大都比较低端,因而使得一些基础的能源和材料被大量消耗,即煤炭、石油等。导致这种现象的主要原因就是目前国内缺乏合理的产业结构,而落后的工业制造技术也是导致这一现象发生的重要因素。总之,产业结构是影响国内低碳经济与环保协调发展的重要因素。 2.2碳排放量不可控 我国在高碳能源方面的主要特征就是多煤、少气、缺油,煤碳在国内所有的高碳能源中所占的比例能达到70%以上,并且煤炭中所含的碳也是所有的高碳能源中最高的。因此国内的二氧化碳排放量以及强度够很高,已经超出了世界二氧化碳排放平均水平的30%及以上。尽管国内采取了很多措施来降低二氧化碳的排放,例如研究和开发清洁型能源,以及开发具有可再生性的资源等。但是短时期内还是不能改变这一现状,因此二氧化碳排放的量也不能进行有效的控制,国内把煤炭作为生活和生产的主要能源的消费模式还很难进行根除。 2.3缺乏先进的低碳技术 目前的低碳技术内容主要有采集和封存碳技术、节约能源和减少碳排放的技术、可再生资源技术。国内要想实现低碳经济产业发展的目标,至少需要将近60种核心技术的支持,而目前国内的还缺少42种。从这方面可以看出,国内在低碳经济与环保协调发展的模式中,还缺乏先进的低碳技术来加以支撑,并且目前国内在整个低碳技术方面的研究和发展也是相当落后。要想实现低碳经济与环保协调发展,其核心就是要大力开发和创新低碳技术,因为先进的低碳技术直接决定低碳经济发展的效率和成果。 2.4能源消耗持续加大 目前国内正大力建设现代工业化的经济,其基本要求就是要实现经济发展的稳定和可持续,而发展经济就不得不消费大量的能源。目前国内能量消耗较大的产业大致有六种,因此使得国内的高碳能源消耗问题日益突出和加剧。再加上国内正致力于城镇化的建设和发展,因此使得未来的能源消耗将持续加大。 3低碳经济与环保协调发展的途径 3.1构建低碳环保的发展体系 要想实现低碳经济与环保协调发展,首先就是要构建良好的低碳环保的发展体系。因此可以建立完善的能源可再生法规,加强和落实政策法规的实施和执行,加强太阳能源、海洋能源、风力能源以及地热能源的开发和利用,并大力开发生物质能,从而促进能源可再生性的全方位发展和进步。同时还要建立低碳经济工程,并积极研究和开发没煤电清洁型的生产基地,以及建设具有可替代性新型资源基地,例如核能、水能以及太阳能源等,从而促进新型的能源消费模式发展。在农村,政府部门以及环保部门还要引导农民们大力修建沼气池,充分利用生物质能,从而为生活和生产提供稳定可靠的能源。 3.2加强环境保护与资金投入 在运用具有可再生性的能源进行发电时,国家和政府部门要给予一些发电企业设备资金上的鼓励和补偿。只有这样,那些需要投入大量资金,而且收益又比较慢的发电企业才能够持续稳定的发展下去,人们的生活环境才能够得到有效的改善。同时政府在环保这一方面还要对企业创新低碳技术以及使用生物能源这一块给予一定的补贴,这样能源政策才能具有良好的导向作用。另外还要大力宣传生物燃料的使用优势,使得人们能够养成良好的环保生活的习惯。 3.3发展低碳产业 发展低碳产业是顺应国家经济发展模式的重要举措,也是实现低碳经济与环保协调发展的重要途径。发展低碳产业对于促进现代化服务贸易以及高新技术具有重要的作用和意义,同时也是调整和转变国内产业结构的重要举措。低碳产业不仅能够是企业生产更多的污染低、附加值高的出口产品,同时还能够避免污染高、耗能高的出口产品生产,从而使国内的产业结构更加趋向于低碳化。 3.4加强宣传与制定标准 国家和相关的政府部门要加强低碳经济与环保协调发展的理念的宣传和倡导,同时还要制定相关的降低能源消耗以及节能发展的标准,从而促进人们的消费观念的改变。例如城镇公共设施建设方面,要建立相关的节能降耗的标准和制度,从而使其达到环保节能的标准和要求。另外在衣食住行方面也要大力提倡绿色环保的生活方式,并制定相关的消费标准和节能制度。 4总结 综上所述,低碳经济与环保协调发展不仅能够极大的促进国内经济和社会的共同进步和发展,还能极大的改变人们的生活质量和生活方式,并有效的改善人们生活环境和生态环境,从而促进经济和生态的协调发展。因此国家和政府要大力开发低碳经济产业结构和模式,积极宣传和倡导低碳环保的经济发展模式以及生活模式,从而促进社会、经济、生态的协调统一的发展和进步。 作者:刘璇 叶莉 单位:北海市环境保护科学研究所 低碳环保论文:城市园林绿化的低碳环保模式 1概述 经济的发展和社会的进步极大的改变了人们的生活态度,人们在关注经济发展的同时,也开始提高了对生存环境的要求,环境问题成为社会各界广泛关注的话题。在广大人民群众意识到环境保护的重要性之后,纷纷开始以身作则,绿色节能、资源循环利用、零排放等理念已经渗透到我们生产和生活的方方面面,环保事业得到了很大程度的发展;但遗憾的是被动环保行为在解决环境问题方面,所发挥的作用是极为有限的,而通过绿化措施才能从根本上改变生态失衡,达到节能减排,低碳环保的目的。 2城市园林绿化现状 我国工业发展带给环境的危害是巨大的,仅靠有限的节能减排技术无法从根本上改善环境,增加绿化面积,构建新型的生态园林以改善环境,成为各地区发展的新策略。虽然我国各地区对城市绿化的重视程度越来越强,绿化事业得到了极大的发展,但在一定程度上仍存在一系列问题。 2.1绿化植物成活率没有得到有效保障 在人们对居住环境要求逐渐升高的今天,绿化事业已经发展成为一门新型的行业,我国城市绿化起步相对较晚,因此绿化行业还没有得到社会的广泛认可。绿化行业从业人员技术水平低,缺乏专业的技术指导,更缺乏专业的管理,这就造成了在绿化工程设计和实施过程中产生了一系列问题,如绿化植被或者树种选择不合理,种植技术不规范,后期管理不及时等,这就直接影响了绿化植被的成活率,导致绿化工程的成效极低。 2.2绿化植被物种单一 我国植物资源丰富,种类繁多,而在城市园林绿化中引入的植物物种十分有限,影响了绿化工程的生态效应。城市园林绿化植被结构形式多样,如乔-草形式、灌-草形式、乔-灌-草形式都可以应用在城市园林绿化工程中,但由于植物生活率、经济成本等因素的影响,在实际的绿化工程中草木覆盖面积较多,而乔木和灌木类品种较少,不仅影响了园林的美化度,还降低了绿化工程的生态效益,导致病虫害较多,生态稳定性极差。 2.3后期维护不及时 城市绿化工程发展较为迅速,但无论是各地区政府,还是绿化工程施工人员都将关注点放在了植被栽培方面,忽视了后期的管理维护,以至于部分偏僻地区出现杂草丛生、新栽培植物成活率不高等一系列问题,极大的消弱了绿化效果。绿化工程若不能得到及时有效的维护,会缩短绿化工程的使用周期,造成财力、物力、人力资源的浪费。 2.4绿化工程可观赏性有待改善 由于绿化工程发展较晚,在工程管理方面没有形成有效的管理体系,以工程评价为例,主要以平面绿化作为衡量城市绿化覆盖率的标准,这就直接导致大量企业单位只注重草木的覆盖率,忽视垂直绿化工程的建设。这种单一的绿化工程,不仅生态稳定性差,还缺少观赏性,无法为城市的美化工程增添色彩。 3城市园林绿化低碳环保模式营造措施 3.1城市园林应以因地制宜为设计原则 城市园林绿化工程设计人员应坚持因地制宜的原理,按照工程所在地区的地貌特征,在保留原有山林、植被、水体的基础上,对需要绿化的地区进行设计。设计时可充分引用本地树种,设计综合化、多层次、系统化的绿化体系,提高绿化工程的生态效益。绿化工程施工过程中,要减少地形改造,保留原有地貌特征,充分利用原有表土作为回填土,减少客土的使用,提高植被的成活率。 3.2城市园林绿化要以节约为原则 设计和建设节约型城市园林主要从以下三个方面着手:第一,土地节约。土地节约是指要提高土地的利用率,常用的措施是进行区域垂直空间绿化设计,如墙面绿化、室内绿化、屋顶绿化等都可以增加城市绿化工程的总量,但土地利用面积却没有额外增加。第二,水资源的节约。我国水量较多,但可供使用的淡水资源较少,绿化工程离不开水资源的支撑,可通过开源和节流的方式节约水体资源。开源是指利用管道、蓄水池收集雨水用于后期灌溉,建设透气性好的地面增加雨水的地下渗透,提高地下水的含量;节流方面是指将传统的浇灌方式改为微喷、滴灌等方式,在保证植物成活率的基础上,减少水资源的消耗。第三,成本节约。成本节约主要是指提高资金的利用率,而不是压缩支出。如可通过选择速生树种,加快绿化工程的成型速度;减少大树或老树的移植,减少从偏远地区选购树种的次数、禁止盲目引进名贵物种、不适应在当地成活的物种,确保所采购物种的成活率。在对绿化工程进行管理时,可采用新型的风能、太阳能、水力等,减少传统能源的消耗。 3.3提高绿化工程的设计水平 园林绿化工程设计需要根据生态学、经济学、环境学等多种学科的相关理论进行设计,传统的设计方式过于简单,没有体现出低碳节能的特点,也降低了工程的生态效益和经济效益。垂直绿化设计初期成本较高,但其生态效益的稳定性高,对后期的维护管理极为有利,因此从绿化工程建设和维护大局的角度来看,垂直绿化的经济效益更高。在对城市园林进行设计时,应以树木为主,结合乔木、灌木、草被、藤类、花类物种,建立多层次结构的城市森林,打造稳定的生态环境,改善城市的环境。 4结语 在城市化进程不断加快的今天,低碳环保是人们的共同愿望。低碳环保的主要目的是减少碳排放,降低工业发展对环境的影响,给城市地区营造原生态的生存环境。要实现这一愿望,除需要广大群众的积极配合外,继续推广绿色节能技术,还需要加大城市绿化工程的建设,以实现从根本上改变环境污染问题的目标。在城市园林绿化工程设计和建设过程中,要坚持因地制宜的原则,减少土地、水体资源的利用量,通过提高设计水平实现绿化工程的生态效益和经济效益。 作者:邓莹 单位:吐哈油田公司哈密物业管理公司园林绿化中心 低碳环保论文:低碳经济下的环保能力探索 一、环保传播面临的挑战 (一)大众传播媒介从业人员环保传播专业水平低,无法对环保知情权进行专业处理 媒介及其从业者环保意识和全局观念仍需提高。当下部分传媒界从业者缺乏对环境保护重要性的全面认识,加之自身相保知识的乏困使其对环保传播的功能性匮乏。比如,我国很长一段时间媒体介入环保都是以科技为入口的,这种情况到现在也没有大的改观。然而,环保归于科技只是其特性之一,长此以往,会使环保传播产生异化,将环保局限在一个纯技术的层面,从而成为了遏制环保传播的又一个拘束。但大众传播的主体媒介———环保传播的量与质都会间接或直接的受到其相关从业研究人士、记者环境环保意识的高低、专业环境素质水平的影响。因而,当下尤为重要的事加强对媒体从业人员职业道德、知识修养、及综合素质的培养。再如,当人们对GDP顶礼膜拜时,具有环保传播素养的媒体人应该告戒人们,这么高的GDP是以资源的极大浪费和环境破坏为代价的,为清理环境破坏所付出的成本应该从GDP中减去,进而提倡绿色GDP,这才是顺应低碳经济,合乎国民利益的传播。人们所谈的知情权、公民权的实现,这都是对专业媒体人提出的要求。 (二)经营上的权衡战胜媒体使命感,使得真正的环保传播被迫出局 目前,许多电视台把观众收视率放在首位,利用收视率提升栏目形象,取得市场经营高效益。这种方式已经逐渐以盈利性为目的走向市场。这让环保传播处在了尴尬的局面,其本身承担了重要的社会责任,但却无法创造出相应的经济效益,或者直接作为公益事业发展而没有收益,这造成了环保栏目生存空间更加艰难。面对公共环境与经济效益的矛盾,大众传媒难以坚持长期进行环保传播,毕竟自身的运营与生存是每个媒体需要担忧的问题,正如谢涛、古小琳所说:“中国报业曾一度希望在报纸形象(使命感是其中一个重要反映)的提升上来应对竞争,但由于竞争出现恶性化局面,经营上的权衡最终占据上峰,这就必然使得媒体真正的环保干预及传播被迫出局。”[4]也就是我们通常说的“劣币驱逐良币”。 (三)环保传播多以精英(忧患)意识为主,公众环保传播力量薄弱 公众的环境意识的增强有利于环保传播的实施,否则就会制约环保传播进程。环保传播是一项需要全社会共同参与的事业,它包括了政府、企业、媒介、社会公众,缺一不可。环保传播不仅仅是由政府和媒体为主导的公益性活动,更是一项以企业为主体的经济活动。通过依靠政府和媒体宣传环保传播事业的发展,但更重要的则是要依靠社会和企业发挥作用。然而,即便是媒体的环保传播也多表现为某种精英(忧患)意识,主要是对公众进行环保意识的启蒙以及环保理念的灌输,而不是发动精神、伦理以及思想上的革命。如今许多企业在经营过程中,环保理念普遍较为薄弱,可持续发展意识和绿色营销观念尚未形成,公众的环保参与意识强度不足,缺乏力度和均衡性,这对于发展环保传播事业而言仍是一个不小的障碍。公众对于环保事业是一个最强大最坚实的基础,但是这个基础的牢靠性还正处在一个缓慢发展的过程中。综上,环保传播主要面临着来自于媒介环保意识现状、环境传播与经济发展冲突、公众环境力量薄弱三大挑战。现在全球对于环境传播重视度不断加强,拓宽传播渠道与环保空间,全面提升大众传媒的传播能力已经成为迫切需要解决的问题。 二、如何提升环保传播能力 (一)大众传播媒介从业人员认清环境问题本质,提升环保传播素养 “环境问题的本质是经济问题,这是一个无须争辩的事实,而在我国,环境问题作为本质上的经济问题,更具有它的特性,这就是,我国环境问题一是来自贫困和发展不足,二是来自发展本身。前者是由于贫困和压力而对自然资源的掠夺性开采造成的生态破坏事件,以及人类居住环境恶化等,后者则因发展不当而造成种种生态危机。”[4]如今许多环保传播中的内容相对较单一,没有多元化发展,有的仅仅是走程序化或者例行公事,甚至回避问题造成空洞无意义的报道。所以对于环保传播的效果应当多元化,利用最简易明了的方式传达给观众,通俗易懂更贴近生活的内容会起到更好的传播效果。以人性化和多元化的视角进行环保传播才能达到理想的传播效应。媒体精英只有对环境问题的认识与理解准确到位,才能整合信息,让受众从媒体上获取的有关环境保护信息范围得以拓展。 (二)政府出台相关政策法规,确保环保传播制度化、常态化 根据污染博弈理论,任何企业在没有强制性约束的情况下,都不会为了减少污染而增加产品成本,这就不可避免的会导致哈丁所说的“公用地悲剧”,环境的恶化是现代版的“公用地悲剧”。为了解决私人决策者过分地使用公有资源,政府通常管制其行为或者实行收费政策,以减轻过度使用的问题。大众传媒也属于公共领域,与环境两者都具有公共性的同构特征。经过100多年的发展,传媒已成为一个庞大的信息服务机构,一个依靠有偿提供信息和及播放广告的隐形形式获取利润的公共部门。因此,媒介作为社会“公器”,在获取利润享受社会权利的同时,也理应承担起社会责任和历史使命,即在各自的传播中留出一定的空间或时间进行环保宣传。政府要提供有效的公共服务,建立优良的制度环境,规定各媒介在传播中具体应尽和怎样尽环保传播责任。政府也可出台关于环保传播的相关规定,使得环保传播制度化,常态化,进而避免因不良竞争而导致的环保传播被迫出局的尴尬局面。 (三)传媒有效设置环境议题,促进环保传播与公民社会构建相结合 由于我国在环境治理的过程中,存在着政府与市场双重失灵的情况,客观需要一种新力量的介入。在经济市场化、社会多元化、网络化、开放化以及文化世俗化的当代中国,这种力量表现为正在兴起的公民社会。作为公共议题,除了比较突出的环境问题之外,环境领域也是公民参与程度较高的一个议题。近年来发生的诸如2004年前后的“怒江保卫战”、2005年圆明园铺膜听证会、2007年厦门PX事件乃至2011年“南京梧桐树”事件等典型的环境公共事件,都表现为传媒尊重公众的知情权,充当社会的中介,有效设置环境议题并将其置于社会公开、广泛的讨论中,进而形成不断加深的影响力,最后有效组织公众参与环境公共问题的解决。这无疑是公民社会构建的切入口。“公民社会的建设与现代公民的素质培养是一致的,在这个历程中,传媒与公众携手,借助于环境这一公共问题积极行动,能够有效培育民间力量,与政府一道开展环境治理,履行历史使命,推动社会健康文明发展。”[5] 三、结语 发展低碳经济已经成了一个必然趋势,而发展经济则需要在经济社会发展与生态环境保护双赢的形态下进行。过量的碳排放成了气候问题的重要因素之一,在人类意识到生产和消费过程中已经难免出现此类问题,也必然成为了一个亟待解决的问题,因此要在环保发展的基础上降低碳排放的危害,优化和约束某些消费和生产活动。现今社会上关于环境保护的问题已经受到了高度的关注和舆论,将来也必然会发展成为一个“环保传播”的社会。环保传播有义务提高公众的环保意识,有责任促进构建经济社会全面、协调、可持续、和谐发展社会的建立,这是历史也是人民赋予环境传播的使命。转变观念和思路,加强引导,树立绿色低碳发展观,发展绿色低碳经济、促进可持续发展是人类社会未来发展的必然选择。 作者:杨妍王佩单位:中国传媒大学南广学院 低碳环保论文:低碳环保对室内设计创新启发 温室气体温度让地球正在“发烧”。多年来,随着社会工业化进程的深入和发展,大量温室气体,尤其是二氧化碳的排放,导致了全球气温升高、气候发生变化,这已是个不争的事实,由此,低碳环保生活,已成为人类急需创建的新型生活方式。低碳环保,英文为Low-carbongreen,意思是指:较低(更低)的温室气体的排放。随着全世界工业经济的发展、人口的增长、人类欲望的无限上升与人类生产生活方式的无节制,全世界气候面临越来越严重的问题,二氧化碳排放量愈来愈大,地球臭氧层正遭受着前所未有的危机,全球灾难性的气候变化屡屡出现,已经非常严重地危害到人类的健康安全和生存环境,即使人类曾引以为豪的高速剧增的GDP也因为环境污染问题、气候变化问题而大打折扣(也由此,各国曾不约而同地呼唤“绿色GDP”的发展模式和统计方式)。2009年末,哥本哈根会议再一次向人类社会提出“低碳经济”的发展要求。温总理代表中国政府在会议上做出承诺,到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。由此,在人们生活和社会经济活动中起着主要作用的室内设计行业责无旁贷。 “低碳”的内涵已经延伸到了各个层面:低碳旅游、低碳社会、低碳文化、低碳经济、低碳人生、低碳消费、低碳生活、低碳城市、低碳社区、低碳家庭、低碳哲学、低碳艺术、低碳音乐、低碳生活方式……低碳环保在生活中有很多形式,例如将喝茶剩下的渣晒干,做一个茶叶枕头,这种枕头既舒适,又能帮助改善睡眠;出门购物,自己带环保袋,无论是免费或者收费的塑料袋,都减少使用;出门自带喝水杯,减少使用一次性杯子;等等。在室内家居设计中,这种新概念的低碳环保设计方式同样适用,人类大力地倡导这种珍惜自然,合理、可持续地利用自然,以人类博爱精神和开放态度与自然和谐发展的时空环境。于是在设计界当仁不让地刮起了“低碳风”。“低碳”设计其实就是以设计为起点,推广低碳设计的原理、方法、理念、手段,在产品制造、储运、流通、消费乃至回收等各个环节做到低能耗、低污染、低排放。2008年年底的广州国际设计周就掀起了人们对环保节能和可持续发展的关注热潮。各地举办的“低碳设计”系列活动,以及中央美术学院开展的“零碳家居节”都是以低碳、减碳为主题,倡导把低碳概念融入设计,影响人们的生活,使之成为人们生活的一部分。做到“低碳”其实不难。世界建筑大师密斯凡德罗提出的“少即是多(Lessismore)”的设计名言也是符合了当下的低碳设计理念“,少即是低碳”。 少用科技,发现日常材料的不俗之美。低碳的生活并非一定要靠高科技产品来支撑,如果能利用节能产品,有时候也是生活方式的低碳表现。人们可以利用身边最常见的材料,去发现它已开发的特性,或者去开发其未开发的特性。少些复制,多些经典,合理地利用自然资源。全球瞩目的哥本哈根会议经历数天博弈后落下帷幕,虽经几多坎坷、成果不够理想,但使“低碳减排”成为全球的共识。全球气候变化带来的恶劣影响已为人们所警觉,人们开始关注“低碳节能减排”、“改善生态环境和减缓气候变化”和“人类的未来”。再观察具体的个人,一直以来就不断有人加入到“低碳生活”和各类环保行动中,甚至众多明星也纷纷投身环保事业,如姚明喊出了“今后本人在任何情况下都拒绝食用鱼翅”的环保宣言,莫文蔚拍摄了呼吁停止猎杀海豹的宣传短片等。除此之外,我们还可以从多个室内装潢方面做到“低碳减排”,真正地承担起环保的责任,不需要太多的付出,反而对自己和家人有很大的好处,那就是低碳装修。 笔者相信这一点每个家庭都能做到。做到以下三点,就基本上做到了“低碳装修”,就意味着自己已经付出了“低碳小行动”,对“改善气候”尽了一份微薄的力量。 一、家居室内设计坚持“简约不简单”的设计风格 近几年流行的一种“简约不简单”的风格,它其实是一种家居设计方面的潮流,并不仅仅是个人的生活态度,更值得人们重视的是“简约”已关系到生态环境。首先是我们应该主推小户型的空间,巧妙的设计能让小户型空间提供大户型的空间感觉,这样可以尽量减少电能、热能的耗费,为“低碳”生活打下了良好的基础。例如:在室内家居设计中,我们可以将会客区设立在落地窗一侧,从而利用玻璃反射来增加室内光线的亮度,不用特别设计区域照明,减少用电量;把会客区设计在临窗户一侧的位置,更是可以足够地享受自然的拥抱;利用玻璃门与宽窗设计可以吸收到足够的外界自然光线,比起一些人工灯源更加柔和,而且更加有利于人们的健康,同时又能营造出美好的自然环境,为节能低碳减排做出贡献。其次是简单的家居设计意味着尽量避免繁冗复杂的装饰,少用材料,让自然的光线、绿色植物等成为最好的装潢材料,这样不仅节省了一些不必要的装修材料,而且还能减少装修带来的甲醛等污染源。这样做的关键更在于,大家不用为了“低碳”而购买更多的节能设施,那样反而造成了一定的浪费。 二、低碳环保的装饰选材 室内装饰材料很大程度上决定了装饰工程的质量,采用优质的材料可以有效降低能耗并减少有毒气体的排放。装潢公司需提供符合国际环保标准或通过国际质量认证的优质装修建材和软装陈设品供消费者选择,同时建议消费者适当地采用新科技产品,例如雨水收集系统、新风换气系统、水循环系统、热水节能系统等等。同时,防水涂料、水电材料、板材家具都需要注意环保,节省选材。 三、装修材料不忘回收 建材本身的绿色环保是每个家居装潢者都会首先考虑的因素,而且对于装修过程中造成的材料上的浪费,也应该引起人们的注意。多余的地板、瓷砖、油漆涂料等都可以暂时搁置,当居室需要第二次装修时,简单地更换、补掉旧的材料,一样可以让旧屋换新颜,或者将多余的材料提供给其他家庭使用。这样既节省精力、物力、财力,又使“低碳”生活触手可得。“每用100度电就会排放78.5千克二氧化碳,为此需要多植一棵树。”一种特殊的二氧化碳排放量计算方法这样告诉人们。装修中回归节能也因此让我们的生活变得更加低碳、健康。在选用材料的时候,我们要尽可能地选用节能型材料,如节能型灯具、节水型坐便器等等,并且要尽量利用自然的光线对室内进行采光,尽量地降低装修后的能源消耗量。另外,需要注意的是室内环境因素。我们要合理地搭配装饰材料,充分考虑到室内空间的承载量并提高空气质量。综上所述,我们可以看出,纯净低碳环保的家居装修设计方案开始逐渐出现在室内领域。那么面对一个满目疮痍的地球,低碳设计反映的正是设计师最重要的社会责任感。“低碳”在设计界同样是需要坚持可持续发展的。但愿低碳设计能够断地坚定走下去,为人类创造美好的未来,也为室内设计指出一个创新与发展的新方向. 低碳环保论文:低碳经济下环保传播制作及实施方针 一、问题的提出 发展低碳经济、应对气候变暖已经成为当前国际社会普遍关注和重视的一个问题。在这一时代背景下,通过传播沟通、引导和促进公众在日常生活和消费过程中树立低碳意识、实行低碳消费,已成为一个亟待解决的重要课题。本文中,环保传播(Envi-ronmentCommunication)是指相关机构通过报刊、电视、广播、网络和户外等各种媒体以及主题节目、专题栏目、实践活动等各种方式对公众倡导文明、节约、绿色、低碳的生活方式和消费模式的宣传教育沟通活动。环保传播已逐渐成为近年来媒体传播中的一个重要内容。各种形式的环保传播活动经常见诸各类报刊、电视、广播、网络和户外媒体。问题的关键在于,目前环保传播活动的实际绩效却不太显著。这源自我们缺乏对环保传播及其内在规律的深入研究和准确把握。本文在评述国内外相关文献基础上,试图探索环保传播的主要步骤和各阶段的策略重点,从而为相关机构提高环保传播绩效提供理论借鉴和实证资料。 二、文献综述 在经济发达国家,对于环保传播研究的文献却并不多见。一些学者着重考察环保传播媒体与公众环保意识的关系。Besley和Shanahan指出,接触电视和报纸有不同的效果。具体表现为,相对看电视少的人,看电视越多的人对环境有更大的关注度和更少的参与度,更不可能参与环保行动[1]。O’Guam和Shrum认为,传播媒体影响公众环保意识可能是通过媒体上报道的环保事件、公益广告或是环保节目,也可能通过其他与环保主题无关的内容而间接影响[2]。Holbert,Kwak和Shah进一步考察了特定环保传播内容与环保传播绩效的关系[3]。他们发现,不同类型节目呈现的环保传播内容不同,对受众环保行为的影响也不同。具体来说,新闻和自然纪录片对环保行为有正面影响,非纪实类则对受众环保行为没有影响。Winettetal.研究了环保信息传播后指出,基于影视等媒介整合使用社会营销、沟通、社会学习和行为分析可以构成行为变革的有效构架。大众媒介传播的潜在收益看起来非常巨大,但其成本也不可小视[4]。Staatsetal.对荷兰环保部开展的针对气候变暖的大众传媒运动进行实证分析后发现,大众传媒运动很难转变消费者目前的认知和行为,且调查显示即便大众传媒运动能提高消费者对于气候变暖的知识水平,往往也不会带来显著的行为变迁[5]。 近年来中国也有一些学者开始关注环保传播问题。高立鹏认为,大众传播绿色新闻和信息的影响力十分强大和有力,其主要影响环节和影响因素包括绿色新闻的传播主体、绿色新闻的传播技法、绿色新闻的传播对象等[6]。王莉丽认为,环保传播的效果受到主客体因素、社会政治因素、受众接受心理的制约。提高环保传播的效果要首先分析大众的情感、兴趣和需要,然后合理组织传播内容,改进传播策略[7]。巫喜玲通过实证分析发现,媒体确实对环保意识存在促进作用,但各种媒体的影响存在差异,报纸对环保意识的影响要大于电视,户外环保内容对环保行为的影响则大于其他媒体[8]。对现有研究文献的评述:从发达国家现有的相关研究看,学者们主要研究了环保传播媒体和环保传播内容这两个变量对公众环保意识的直接影响。事实上,影响环保传播的因素可能还包括其它变量,如传播机构、受众需求、传播情境等,这些也需要进一步的深入研究。从中国现有的相关研究看,多数研究只是对特定环保传播及其效应进行简单分析,如从理论上分析环保新闻报道或公益广告对受众的影响作用。但对于环保传播应遵循的步骤,不同阶段应采取的重点策略问题,目前还缺乏专门的深度研究。 三、环保传播的实施步骤设计 对于环保传播来说,首先应明确传播的实施步骤。笔者以为,有效的传播沟通应遵循以下步骤:明确目标群体、确定传播目标、设计传播信息、选择传播方式和渠道。下面分别阐述。 1.明确目标群体。根据我们的调查,不同公众群体在绿色、环保、低碳的消费行为模式上存在显著差异[9]。由此,政府有关部门在实施传播沟通和教育的过程中,应根据人口统计变量有效地进行市场细分,选择特定的目标细分市场重点实施,这有助于提高政策实施的效益。笔者认为,应该把年轻人确立为一个重要的目标群体。这是因为:(1)年龄是影响公众绿色、环保、低碳消费模式的一个主要因素。根据笔者的实证研究,年轻人在日常生活消费过程更少地实行环保行为。(2)年轻人的消费量相对较大。(3)宣传教育的实际效果与年龄成反比。根据传播理论中的“选择性影响理论”,由于不同个体间存在客观差异,传播效果对于不同个体的效果或影响不一致。一般来说,对年轻人进行宣传教育的效果会比较好。由此,应着重对年轻人加强绿色、环保、低碳消费的沟通和引导。特别是应重视对大学生和少年儿童这些特定目标群体,通过对大学生和少年儿童的教育引导,从而逐步提高全社会的环保意识。 2.确定传播目标。一方面,传播沟通目标应该是明确、具体、可操作的目标。现有的传播沟通目标往往是抽象、一般、不可操作的目标。现有的代表性传播目标(口号)如表1所示。从现有的传播口号看,政策制定者往往把“节能减排”、“节约资源”、“保护环境”、“保护地球”等直接作为传播沟通的目标。实际上,这些仅仅是政策制定者的一般目标或最终目标。对于普通公众来说,这些一般目标或最终目标要具体落实,还需要制定更明确、具体的传播沟通目标。例如,“购买小排量汽车或混合动力汽车”、“购买节能家电”、“用完电器拔插头”、“请选用无磷洗衣粉”、“请选用无氟制品”、“购买尾气排放达标的汽车”、“每天少冲一次厕所”、“每天少用两个塑料袋”、“多走楼梯、少乘电梯”、“每周少开一天车”、“少开空调多开电扇”、“多乘公交车,少用私家车”,等等。类似上述这样具体、明确、可操作的目标对公众个体来说才更有意义,也更能激励公众去实现目标。另一方面,传播目标不仅仅是单维的,而应该是多维的。笔者以为,环保传播目标可以分为“行为改变”、“影响认知”、“普及知识”、“增进情感”、“培养意识”、“变革观念”等多维度目标。不同的时间、地点和阶段,传播的目标可能有所不同。有时,传播沟通教育的重点目标是直接的行为改变和行为塑造,有时传播沟通教育的重点目标可能是增进公众对特定环境问题的情感,有时则可能是改变公众的物质主义消费观念。政策执行者应该视具体情境确定不同的传播沟通目标。 3.设计传播信息。首先,传播信息应以微观的环保信息内容作为重点。传统环保宣传教育活动中的一个问题就是,一味强调宏观环保知识和意识,以宏观环保内容作为传播重点,使公众形成环保的社会舆论环境,但也容易使公众仅仅成为环境保护的监督者,而非实践者,甚至有时会导致人们将环保责任外推倾向[10]。因此,环保传播活动的沟通重点应以人们日常生活中的微观环保行为内容(特别是公众日常消费过程中如何行动的信息内容)为主题,这样才能有效地直接引导公众在日常生活中形成推行环保行为的观念意识和行为方式。其次,传播信息分为理性信息、情感信息和非言语信息三方面。[11]有关部门在设计传播沟通信息时,应综合运用这几种信息内容和表现形式。理性信息是集中传递数据与事实的信息,如告知公众当前的能源消耗量、碳排放量、垃圾排放量、资源浪费状况、环境污染形势等等。情感信息旨在诱发出某种积极情绪(如快乐、激动、愉快或兴奋等)或消极情绪(如恐惧、内疚、罪恶或羞耻等),这些情感因素能激发期望的行为(绿色环保行为)、抑制非期望的行为(非绿色、不环保的行为)。非言语信息则依赖视觉、图片、形象、符号、代言人的形体语言,包括口语表达、面部表情、身体动作、眼神交流、空间距离、体型外表等。相关机构应综合运用这几种信息内容和表现形式,以更好地提高传播沟通的效果和效率。 4.选择传播方式和渠道。一方面,传播沟通过程中应针对目标市场特点选择有效的传播沟通方式。一般来说,环保传播应尽可能贴近目标消费者,这样才能获得显著的传播效果。例如,根据前文分析,应重点针对年轻人加强沟通和引导。相应地,应针对年轻人这一目标群体的特点选择有效的传播方式。对于年轻人来说,其获取信息的途径相对较为广泛,除了报纸和电视这些普通的传播媒介外,他们往往还通过网络、手机、课堂、朋友、同学、同事等途径获取信息。鉴于此,可以综合运用报纸、电视、网络、手机、朋友、课堂等多种传播方式对年轻人加强沟通和教育。当然,对年纪较大的目标群体来说,鉴于其使用网络等新兴传播媒介较少,对他们可以较多地选择传统传播方式(特别是面对面、近距离的宣传方式),如社区活动、宣传手册、广播等对年长者加强沟通和教育。另一方面,在传播渠道的选择过程中,大众传播媒介、选择性传播媒介和人际传播媒介应结合使用。报纸、电视等大众传播媒介的传播范围广、传播速度快、影响力大,往往适合于针对整体公众群体。选择性传播媒介(资料传单、直接邮寄、电子邮件等)和人际传播媒介的反馈迅速、有利于传播者和目标受众之间的情感交流,更易于为目标受众接受,因此更适合于针对特定的细分公众群体。笔者以为,在传播渠道的选择过程中,应结合使用以上三类传播媒介,特别是应重视利用选择性传播媒介和人际传播媒介。例如,为减少公众对一次性塑料袋的使用,一种方式是在广播、电视、报纸等大众媒体上呼吁公众自带购物袋,减少一次性塑料袋的使用;另一种方式是针对性地在特定消费场所(如超市、农贸市场、餐馆等)运用现场媒体(标语、横幅、传单等)或利用环保志愿者进行宣传沟通,引导公众在购买过程中减少一次性塑料袋的使用。显然,很多情境下后一种方式会更有效。因为,前一种方式虽然告知公众要实行环保行为,但公众在实际消费过程中很可能又忽视或忘记了这一点。而后一种方式实现了消费过程的实时提醒,确保公众在消费过程中注意并重视这些信息内容,从而可以有效防止公众忽视或忘记实施环保行为。 四、环保传播的次序阶段和策略重点 明确了环保传播的实施步骤后的下一步则是确定传播的次序阶段和策略重点。确定环保传播的次序阶段,其目的是使媒体传播信息的时间和目标接受者的效力等级阶段相一致。[11]笔者以为,环保传播沟通过程有不同的次序阶段,包括认知扩散阶段、信念形成阶段、行为塑造阶段和价值观变革阶段。在不同阶段,环保传播沟通应采取不同的传播重点。以对低碳消费的传播为例,在认知扩散阶段,传播沟通的重点是提高公众的低碳问题认知、低碳消费知识。在信念形成阶段,传播沟通的重点是提高公众的低碳消费情感、个体责任意识。在行为塑造阶段,传播沟通的重点是引导公众改变行为(购买购置、使用管理、处理废弃行为)。在价值观变革阶段,传播沟通的重点则是形成低碳的环境价值观和减物质主义(或后物质主义)的消费价值观。环保传播不同阶段的策略重点如图1所示。需指出的是,不论在哪一阶段,环保传播都必须主动、积极、广泛、高强度、全方位、持续进行,这样对于公众的实际影响效应才会比较显著。反之,如果环保传播是被动、消极、时断时续、应付式的进行,则往往达不到显著效果。 根据不同阶段传播沟通重点的不同,传播诉求方式也应该有所差异。例如,在认知扩散阶段,应更多地利用大众传播媒介,采取理性诉求的方式;在信念形成阶段,应更多地应用人际传播媒介,采取情感诉求的方式;在行为塑造阶段,应更多地应用选择性传播媒介,采取非言语诉求的方式;在价值观变革阶段,则应综合运用多种传播媒介,采取多种诉求方式。当然,需要说明的是,特定传播阶段的传播方式和诉求重点并非一成不变。有关部门应该视具体情境选择最有效的传播方式和诉求重点。总体上笔者以为,环保传播应采用更多的情感性诉求(激发受众对于环境问题的真情实感)、适度的恐惧性诉求(告知受众环境恶化的严峻形势),或采用更多的实践体验式活动诉求。这样环保传播对公众的影响效应会相对较为显著。 低碳环保论文:低碳环保设计在乳制品包装设计影响 自哥本哈根气候峰会以及今年的两会上提倡“低碳经济”后,越来越多的人积极响应低碳行动,低碳生活逐渐成为了人们的一种新潮流。从生活的每个方面做起,减少二氧化碳的排放量。将低碳生活理念应用到现代包装设计中,将成为包装设计的新趋势之一,同时也成为产品设计师必须思考的首要课题。 一、低碳环保设计理念 低碳设计是以低能耗、低污染为基础的设计模式,低碳设计实质就是高效的能源利用、开发绿色材料、减少二氧化碳排放。通过创新、产业结构化使节能减排得以实现,在环境问题日益突出的当下,在生活中尽量减少二氧化碳的排放,从而为环境保护作出一定的贡献。是在“绿色设计”的基础之上对设计师提出的更高的要求。低碳环保设计就是以设计为起点,降低产品在制造、储运、流通、消费乃至回收等各个环节的物质和能源消耗,从而有效减少温室气体排放。这就要求在设计产品时,始终秉承节约原则,使产品在满足了安全性、舒适性等功能要求以外,符合环境保护和资源再生的要求。加强研发和推广节能技术、环保技术、低碳能源技术,促进环境向好的方向恢复和增长,减缓气候变暖。低碳环保设计理念要求在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益,尽量减少对环境的破坏。不仅仅是一种科学技术层面的考虑,更关键的是一种设计观念上的变革,这就需要设计师传统的设计观念,而将设计的重心放到功能创新、材料与工艺创新、产品环境亲和性的创新上,以一种负责任的态度创造最新的产品形态,用更科学、更合理的造型结构使产品真正做到物尽其材、材尽其用,使产品设计真正体现出低碳设计的可循环利用、减少垃圾制造。低碳环保设计它所阐述的价值观对产品设计的发展确立了新的原则,浓缩了人类和自然环境和谐共生的理想,低碳环保设计也透视出设计思潮的发展方向。现在和未来的消费者更希望能够通过低碳包装来满足生活需求同时为保护环境而节约资源,因此,将低碳生活理念应用到现代包装设计中,将成为包装设计的新趋势之一。 二、低碳环保设计理念在乳制品包装中的应用分析 低碳环保包装是整个包装工业的发展趋势,乳制品包装由于其使用的广度更是首当其冲的要求,乳品包装不断朝低碳环保设计方向发展,即低消耗、低数量、再利用、再循环和可降解的方向。乳品包装的绿色化应体现为全过程全方位的绿色化,从原料制造到回收利用,每一个环节都要节能、省料、高效、无害。鲜奶包装主要有利乐包、康美包、利乐枕、屋顶包、百利包及复合塑料膜袋等,根据包装材料结构的不同,可用于巴氏奶、UHT奶及调味奶的包装。酸奶和调味奶的包装主要是PP及PS杯、塑料瓶及少量的玻璃瓶。低碳环保设计理念在乳制品包装的应用主要体现在下面几个方面。 (一)采用无菌复合纸包装 利乐无菌复合纸包装的“碳足迹”远远低于塑料和玻璃材质的包装,1升容量纸包装的二氧化碳排放量为60~90克,而相同容量的塑料包装的碳排放则达到115~190克/升,而玻璃瓶甚至高达230~250克/升。利乐无菌包装是由纸、铝箔和聚乙烯塑料复合而成,可有效阻挡外界的污染与氧化,从而保证包装内的产品无需冷藏和防腐剂即可拥有较长的保质期。同时,由于生产、运输、零售、存储、消费的整个过程中不需要冷藏车、冷藏销售柜、冰箱等冷链设备,自然有利于节能减排,无论对保护社会的大环境,还是减少个人生活的“碳足迹”,都具有积极意义。此外,方砖型的无菌包装设计更便于最大限度地利用空间,提高了物流效率,更进一步降低了能耗。据报道,在2010年的8、9月间,一些牛奶制品的利乐枕、利乐砖包装上,会出现一个“FSC”的绿色小标识。贴上这枚标签,意味着利乐从原材料的来源到最后制成的包装,都将符合一项名为“森林可持续经营管理”的认证。消费后的利乐包装是一种可以百分之百回收再利用的资源,通过水力碎浆和铝塑分离技术,能将复合纸包装中的纸、塑料和铝箔彻底分离,实现从资源回到资源的绿色循环模式;或者通过塑木技术、彩乐板技术等,变身为公园护栏、垃圾桶、课桌椅、室外地板、纸张和衣架等丰富实用的环保产品,并且拥有较好的市场前景。 (二)包装设计精确化,不产生过度包装的设计 包装设计精确化,不产生过度包装的设计。容器的壁厚均匀化并减薄,大容量的包装桶设计相对减少了材料用量。例如现在流行的盒中袋包装,由一个柔软的不同材料构成具有出液装置的袋子以及外面是一个瓦楞纸盒构成。相对传统包装来说,盒中袋包装是一种更加低碳环保的包装形式,极大地减少了包装材料的使用量以及能源消耗,降低包装给环境带来的不利影响。具有经济效益以及环保效益的液体包装形式。相对于传统的包装形式,如:玻璃瓶、PET瓶、塑料桶等具有非常明显的竞争优势,很多领域已经完全替代了传统包装。盒中袋使用较少的包装材料仅仅是硬质容器的1/5;使用过的盒中袋包装非常容易分离回收,完全可再循环利用。盒中袋在使用前和使用后可完全折叠存放,极大地减少了包装储存和运输成本,减少了能源消耗;盒中袋大部分为一次性使用,避免了化学消毒和清洗对环境的影响和破坏。最大可达1400升的包装,意味着单位容量的产品更少的包装成本,更长的产品保存期也减少了因产品变质造成的浪费。 (三)采用更环保的印刷方式 由于采用了较为环保的水性油墨,柔版印刷通常被业界誉为最环保的印刷方式。在倡导低碳环保、包装安全的今天,柔版印刷正在被广泛应用于印刷包装领域。乳制品包装的生产过程中也逐步采用柔版印刷方式。 (四)研究新的绿色材料 聚乳酸作为完全生物降解材料,在一些发达国家已制成容器包装乳制品。爱克林包装由于树脂含量很少,其材质是食品级碳酸钙,使得保证食品安全的同时,还可以使用最广泛资源,也可降解、填埋与焚烧。是一种低碳、低塑、可降解的环保包装材料,三元率先在行业内大量采用“瑞典爱克林”包装,另外,它还是最轻的包装材料,让运输成本大大降低。相比其他包装形式,在能源消耗、温室气体排放、水资源利用、生产废弃物等方面都最节约;另外新型玻璃瓶的使用也在增长。用PET材料代替PS材料制杯,盖膜和标签采用纸类材料等。 (五)包装材料的回收利用 对于环保性差的无菌砖包装,已开发了三种回收技术: 1.水力再生浆技术,将利乐包的纸浆分离出来,生产再生纸,而将其中的铝箔和塑料成分挤压成粒,成为塑铝制品的原料; 2.塑木技术,利乐包本身含有优质的纸质纤维和塑料,把它们碾碎挤压,可直接生产成室内家具、室外园艺设施、工业托盘等塑木产品; 3.彩乐板技术,将利乐包直接粉碎、热压处理,制成彩乐板,然后再加工成为果皮箱等。 三、总结与分析 以乳制品的包装为例,我们可以得出优秀的包装设计,要求设计师不能仅从设计的视觉效果出发,还必须要有“低碳”的发展眼光,在设计阶段就控制好包装的制作成本和印刷工艺,让过度包装没有诞生的空间。对于包装的使用、重新使用及丢弃等各方面,要树立责任感,努力减少能源的消耗,重视“低碳设计”。这就要求在设计产品包装时,始终秉承节约原则,使包装在满足了安全性、便携性及舒适性等功能要求以外,符合环境保护和资源再生的要求。坚持可持续发展战略,已成为低碳生活时代包装设计的发展方向,作为设计师更应该有低碳的发展眼光,紧扣低碳时代的脉搏,以负责任的态度开展设计,尊重自然生态,努力减少能源的消耗,重视产品的低碳设计。 低碳环保论文:低碳环保设计在乳制品包装中运用探索 自哥本哈根气候峰会以及今年的两会上提倡“低碳经济”后,越来越多的人积极响应低碳行动,低碳生活逐渐成为了人们的一种新潮流。从生活的每个方面做起,减少二氧化碳的排放量。将低碳生活理念应用到现代包装设计中,将成为包装设计的新趋势之一,同时也成为产品设计师必须思考的首要课题。 一、低碳环保设计理念 低碳设计是以低能耗、低污染为基础的设计模式,低碳设计实质就是高效的能源利用、开发绿色材料、减少二氧化碳排放。通过创新、产业结构化使节能减排得以实现,在环境问题日益突出的当下,在生活中尽量减少二氧化碳的排放,从而为环境保护作出一定的贡献。是在“绿色设计”的基础之上对设计师提出的更高的要求。低碳环保设计就是以设计为起点,降低产品在制造、储运、流通、消费乃至回收等各个环节的物质和能源消耗,从而有效减少温室气体排放。这就要求在设计产品时,始终秉承节约原则,使产品在满足了安全性、舒适性等功能要求以外,符合环境保护和资源再生的要求。加强研发和推广节能技术、环保技术、低碳能源技术,促进环境向好的方向恢复和增长,减缓气候变暖。 低碳环保设计理念要求在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益,尽量减少对环境的破坏。不仅仅是一种科学技术层面的考虑,更关键的是一种设计观念上的变革,这就需要设计师传统的设计观念,而将设计的重心放到功能创新、材料与工艺创新、产品环境亲和性的创新上,以一种负责任的态度创造最新的产品形态,用更科学、更合理的造型结构使产品真正做到物尽其材、材尽其用,使产品设计真正体现出低碳设计的可循环利用、减少垃圾制造。低碳环保设计它所阐述的价值观对产品设计的发展确立了新的原则,浓缩了人类和自然环境和谐共生的理想,低碳环保设计也透视出设计思潮的发展方向。现在和未来的消费者更希望能够通过低碳包装来满足生活需求同时为保护环境而节约资源,因此,将低碳生活理念应用到现代包装设计中,将成为包装设计的新趋势之一。 二、低碳环保设计理念在乳制品包装中的应用分析 低碳环保包装是整个包装工业的发展趋势,乳制品包装由于其使用的广度更是首当其冲的要求,乳品包装不断朝低碳环保设计方向发展,即低消耗、低数量、再利用、再循环和可降解的方向。乳品包装的绿色化应体现为全过程全方位的绿色化,从原料制造到回收利用,每一个环节都要节能、省料、高效、无害。鲜奶包装主要有利乐包、康美包、利乐枕、屋顶包、百利包及复合塑料膜袋等,根据包装材料结构的不同,可用于巴氏奶、UHT奶及调味奶的包装。酸奶和调味奶的包装主要是PP及PS杯、塑料瓶及少量的玻璃瓶。低碳环保设计理念在乳制品包装的应用主要体现在下面几个方面。 (一)采用无菌复合纸包装 利乐无菌复合纸包装的“碳足迹”远远低于塑料和玻璃材质的包装,1升容量纸包装的二氧化碳排放量为60~90克,而相同容量的塑料包装的碳排放则达到115~190克/升,而玻璃瓶甚至高达230~250克/升。利乐无菌包装是由纸、铝箔和聚乙烯塑料复合而成,可有效阻挡外界的污染与氧化,从而保证包装内的产品无需冷藏和防腐剂即可拥有较长的保质期。同时,由于生产、运输、零售、存储、消费的整个过程中不需要冷藏车、冷藏销售柜、冰箱等冷链设备,自然有利于节能减排,无论对保护社会的大环境,还是减少个人生活的“碳足迹”,都具有积极意义。此外,方砖型的无菌包装设计更便于最大限度地利用空间,提高了物流效率,更进一步降低了能耗。据报道,在2010年的8、9月间,一些牛奶制品的利乐枕、利乐砖包装上,会出现一个“FSC”的绿色小标识。贴上这枚标签,意味着利乐从原材料的来源到最后制成的包装,都将符合一项名为“森林可持续经营管理”的认证。消费后的利乐包装是一种可以百分之百回收再利用的资源,通过水力碎浆和铝塑分离技术,能将复合纸包装中的纸、塑料和铝箔彻底分离,实现从资源回到资源的绿色循环模式;或者通过塑木技术、彩乐板技术等,变身为公园护栏、垃圾桶、课桌椅、室外地板、纸张和衣架等丰富实用的环保产品,并且拥有较好的市场前景。 (二)包装设计精确化,不产生过度包装的设计 包装设计精确化,不产生过度包装的设计。容器的壁厚均匀化并减薄,大容量的包装桶设计相对减少了材料用量。例如现在流行的盒中袋包装,由一个柔软的不同材料构成具有出液装置的袋子以及外面是一个瓦楞纸盒构成。相对传统包装来说,盒中袋包装是一种更加低碳环保的包装形式,极大地减少了包装材料的使用量以及能源消耗,降低包装给环境带来的不利影响。具有经济效益以及环保效益的液体包装形式。相对于传统的包装形式,如:玻璃瓶、PET瓶、塑料桶等具有非常明显的竞争优势,很多领域已经完全替代了传统包装。盒中袋使用较少的包装材料仅仅是硬质容器的1/5;使用过的盒中袋包装非常容易分离回收,完全可再循环利用。盒中袋在使用前和使用后可完全折叠存放,极大地减少了包装储存和运输成本,减少了能源消耗;盒中袋大部分为一次性使用,避免了化学消毒和清洗对环境的影响和破坏。最大可达1400升的包装,意味着单位容量的产品更少的包装成本,更长的产品保存期也减少了因产品变质造成的浪费。 (三)采用更环保的印刷方式 由于采用了较为环保的水性油墨,柔版印刷通常被业界誉为最环保的印刷方式。在倡导低碳环保、包装安全的今天,柔版印刷正在被广泛应用于印刷包装领域。乳制品包装的生产过程中也逐步采用柔版印刷方式。 (四)研究新的绿色材料 聚乳酸作为完全生物降解材料,在一些发达国家已制成容器包装乳制品。爱克林包装由于树脂含量很少,其材质是食品级碳酸钙,使得保证食品安全的同时,还可以使用最广泛资源,也可降解、填埋与焚烧。是一种低碳、低塑、可降解的环保包装材料,三元率先在行业内大量采用“瑞典爱克林”包装,另外,它还是最轻的包装材料,让运输成本大大降低。相比其他包装形式,在能源消耗、温室气体排放、水资源利用、生产废弃物等方面都最节约;另外新型玻璃瓶的使用也在增长。用PET材料代替PS材料制杯,盖膜和标签采用纸类材料等。 (五)包装材料的回收利用 对于环保性差的无菌砖包装,已开发了三种回收技术: 1.水力再生浆技术,将利乐包的纸浆分离出来,生产再生纸,而将其中的铝箔和塑料成分挤压成粒,成为塑铝制品的原料; 2.塑木技术,利乐包本身含有优质的纸质纤维和塑料,把它们碾碎挤压,可直接生产成室内家具、室外园艺设施、工业托盘等塑木产品;3.彩乐板技术,将利乐包直接粉碎、热压处理,制成彩乐板,然后再加工成为果皮箱等。 三、总结与分析 以乳制品的包装为例,我们可以得出优秀的包装设计,要求设计师不能仅从设计的视觉效果出发,还必须要有“低碳”的发展眼光,在设计阶段就控制好包装的制作成本和印刷工艺,让过度包装没有诞生的空间。对于包装的使用、重新使用及丢弃等各方面,要树立责任感,努力减少能源的消耗,重视“低碳设计”。这就要求在设计产品包装时,始终秉承节约原则,使包装在满足了安全性、便携性及舒适性等功能要求以外,符合环境保护和资源再生的要求。坚持可持续发展战略,已成为低碳生活时代包装设计的发展方向,作为设计师更应该有低碳的发展眼光,紧扣低碳时代的脉搏,以负责任的态度开展设计,尊重自然生态,努力减少能源的消耗,重视产品的低碳设计。 低碳环保论文:低碳经济中环保室内设计 当今社会,环境问题已经成为影响人类生存和发展的焦点问题。随着低碳经济、绿色环保成为新时展的主题,环境亲和力与人文关怀度已成为衡量环境质量的新标。全球气候变暖,自然灾害频发,碳排放给全球带来的危机,早已拨动了人们忧患意识的神经,低碳经济和低碳生活成为拯救地球、延续文明的热门话题,而与人们生活密切关联的低碳室内设计,也将成为一种流行趋势。作为设计师,笔者觉得我们应该努力做到以下几个方面: 1树立以低碳经济为正确目标 低碳在我们的理解当中,主要是应用在一些实际的节能减排方面,比如汽车的耗油量、国家所倡导的低排放量的汽车能够进入市场。从个人角度来说,笔者认为。应该多从我们日常用的节能灯、乘坐公共交通工具等与我们息息相关的方面,做到低碳环保。在家装方面,我们从材料应用方面要有一些节俭的因素在里面,比如什么样的材料能够降低耗损量,怎么样去规划施工过程以减少不必要的浪费,因为减少浪费也是降低能耗,我们要身体力行去践行低碳环保,这与我们日常的生活有很大关联。谈到“低碳生活”,先引入一个“低碳经济”的概念。所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。发展低碳经济,一方面是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面是调整经济结构,提高能源利用效益,发展新兴工业,建设生态文明。低碳经济下的低碳室内设计更是给设计师提出了一个高层次的要求。设计师应该做的就是坚持以“低碳”为主线,自觉抵制那些浪费和奢华的不良设计风气,把低碳贯彻实施到我们的室内生活乃至整个大生活中。 2坚持以改善室内环境为调节过程 人的一生,绝大部分时间是在室内度过的,因此,室内环境必然会直接关系到生活质量,关系到人们的安全、健康、舒适等。室内环境的创造,应该把保障安全和有利于人们的身心健康作为室内设计的首要前提。一间封闭的屋子就算拥有再多的节能产品和绿色材料,也只是形式上的低碳,而利用合理的设计,把自然风、景观和自然采光巧妙引入房间,让人与自然能充分接触的节能,才算得上是高品质的低碳生活。改善室内环境,我们应从主要的两点入手:①室内风环境和室内光环境。用室外的新鲜空气更新室内空气,保持空气质量符合人体卫生要求,因为室内空气品质直接影响到人们的身心健康和工作效率,特别是对现代密闭办公楼的工作人员。②利用风压实现自然通风,或者能在室内产生穿堂风,这样就可以省下空调所产生的碳量,可以达到部分节能、低碳。安藤忠雄的住吉长屋是人与自然灵魂沟通的杰出代表,人在室内可以充分的感受自然四季,风霜雨雪。将自然通风、生态设计引入室内,不仅能满足人们的审美情趣,而且能在无形之中对人心理和生理的健康有更多的好处,更能提高室内空间环境的品质。现代人类生活节奏不断加快,工作和社会压力相应增大,人们的个性追求日渐丰富,其中采光与照明便是环境质量的一个重要方面。人们在住宅中主要目的是休息和家庭活动,在照明上宜突出自然、放松、柔和等特点。由于精细视觉性工作所需照度相对较小且多集中在书桌、起居室沙发、床头等局部空间,因而均匀明亮的高照度不应是住宅照明,不同的室内场所应用不同的照明才能达到灯光的使用效果和节能。例如:卧室、客厅、起居室等宜选用低色温(暖色调)高光效光源,并选用表面高度较低的灯具,在这样低照度环境若采用较高色温的光源势必对人产生压抑的心理感受,这是我们设计师在设计中应该极力避免的。而餐厅、厨房宜采用高显色性光源,避免新鲜食物的色彩失真导致人们的食欲下降,建议采用高显色紧凑型荧光灯,吊灯光源也可采用高显色紧凑型荧光灯。另外,卫生间可采用较高色温的光源(如荧光灯),洁白而明亮的环境会给人洁净的感觉。镜前灯的光源宜保持较高的显色性,避免对认定面色和化妆产生不良影响。 3努力以节约资源为主要途径 在需要改善室内环境的同时,更应该注重资源的节约。在设计阶段应对室内空间及其布局进行合理有序的安排,在有限的空间内尽量满足人们多功能的实用需要,使室内空间面积充分地得到利用,注重选用节约型、可循环再利用的材料达到资源的节约。另外,在我们日常生活的点点滴滴中,也是可以做到低碳的。比如少用一个水杯、少用一双一次性的筷子、少坐电梯多走楼梯;设置家庭水处理中心,把水分为白水、灰水和黑水三类,通过内部连通的管道和净化器,实现水在屋内的循环和利用;每选择1m2的软瓷,便为地球减负11.25kg二氧化碳、0.17kg氮氧化物、0.34kg二氧化硫和0.9kg烟粉尘;“垃圾、废物换一种态度来对待,也可以成为有用的东西;等等。在世博零碳馆,出现了80把特殊的椅子,仔细辨别,可以从这些椅子中发现很熟悉的东西:报纸、轮胎、水管、浴桶、方向盘、易拉罐等。它们被巧妙地改造和安排,变身为特别的坐具。零碳馆的出现,带动了低碳生活的进一步发展,这样的生活方式能够更好地节约资源,更好地实现资源合理利用。 4贯彻落实以人为本、为目的 在室内设计中,以人为本,即是以人的生活生产活动创造舒适、合理、安全、健康的室内环境,从尊重人和注重文化内涵出发,关注人自我控制周围环境的能力,为使用者提供高质量的生存环境。现代室内设计需要满足人们的生理、心理等要求,需要综合地处理人与环境、人际交往等多项关系,需要在为人服务的前提下,综合解决使用功能、经济效益、舒适美观、环境氛围等种种要求。从为人服务这一点出发,需要设计者细致入微、设身处地地为人着想,创造美好的室内环境。因此,现代室内设计特别重视人体工程、环境心理学、审美心理学等,用以科学地、深入地了解人们的生理特点、行为心理和视觉感受等方面对室内环境设计的要求,低碳经济下的低碳室内设计更应该本着以人为本的理念继续实现着低碳的愿望。 5结束语 低碳,在强调环境保护和可持续发展的今天,逐渐渗透到了人们生活的方方面面。在设计理论界早已有人提出“适度设计”、“健康设计”、“美的设计”的原则,包括今天的“绿色设计”和“低碳设计”,这都是试图给现代设计进行新的定位,其根本目的就是为了防止现代的商业化设计给我们的自然环境带来破坏,防止社会生活过度物质化,防止传统文化被葬送甚至造成人性人情的失落和异化,从而让人类和子孙后代更健康更艺术地生活下去。而家装“纯粹的”低碳设计很难,作为设计师,不能无限制地去追求,而是将低碳设计按照需求落实到家装设计中。进行有效节能的家庭装修,就是落实“低能耗、低污染、低排放”的过程,就是低碳设计在家装设计中的新追求。为了保护我们的环境,人人有责任参与低碳行动,从我们生活的每个细节做起,减少碳排放量。我们有义务在低碳经济时代下去实现低碳室内设计,让低碳服务于全社会全人类,就是为了更好地保护我们自己,更好地保护我们自己的家园。 低碳环保论文:低碳经济环境下公民环保意识 摘要: 随着我国经济的快速发展与我国人口的急剧增长,人类赖以生存的地球家园由于社会生产的无度开发、对自然环境的无节制索取,使得环境问题成为人们广泛关注的问题。我们人类的生存与发展离不开自然环境的赐予,面对不断恶化的生态环境,世界各国纷纷加入低碳环境计划的行业中。各国加强了对人民低碳环保意识的教育与培养,从而有效的提高了公民的环保意识,推动了人与自然的和谐发展。本文将就低碳经济环境下公民环保意识的提升进行探讨。 关键词: 低碳经济;公民;环保意识;提升;策略 人类社会经济的不断发展、高度的工业化文明彻底改变了世界的发展步伐和轨迹,现代文明的发展为人们的生活带来了便利,也为人们的生活提供了强有力的物质保障。但是,随着经济的发展,由于人们长期以来对自然资源的过度开发,导致环境污染问题日趋严重,人类社会的生产、生活等均受到来自大自然的抗议和惩罚。全球气候变暖、雾霾天气的增加、扬沙天气的增多、温室效应的产生、水土流失和污染的加重等都对人类生存的环境提出了警示。随着世界各国环保意识的增强,很多国家利用先进的科学技术、国家政策的大力扶持等形成一种内在的、自觉的低碳环保的生活方式。改革开放以来我国逐渐意识到环境保护的重要性,并通过不同的方式来提高公民的环保意识。低碳经济环境下,提升公民的环保意识,这是站在国家长远的发展角度来考虑,关系到我国建设和谐社会主义国家的实现。 1努力开展各种社会低碳环保活动 应是广大公民积极参与到社会低碳环保公益活动中来,全面提升公民的低碳环保意识,增强公民的低碳环保技能。因此,站在社会学的角度来看,必须充分利用现代多媒体技术作支持进一步向广大公民宣传并普及低碳环保知识,并在城市中挖掘树立典型的低碳环保榜样人物。站在环保范围的角度来看,加强社会公民的低碳环保公益活动,鼓励公民积极参与社会低碳环保公益活动,在低碳环保理念的中不断提升自我,增强公民的社会责任感、使命感。例如:可以组织本地居民到本地区的乡镇企业、厂矿企业进行参观,进一步了解这些企业低碳环保的情况。各社区应组织本社区的居民大城市的垃圾中转站、污水处理厂等参观观摩,感受自然环境被污染后的严重后果,彻底感悟人与自然之间的矛盾,从而增强公民的低碳环保意识,加强环保行动的紧迫感。 2加强低碳环保的网路宣传 随着现代信息技术的高速发展与网络技术的迅速普及,全球迎来了网络信息时代。社会环境方面也在进一步拓展信息交流平台。在低碳经济环境下,网络的发展更是为低碳环保的宣传创造了条件。网络的灵活性、开放性能够满足公民生活中多环保知识的多样化需求,并进一步巩固公民低碳环保意识。因此,应充分利用网络的强大力量,为公民有效的提供丰富的低碳经济与生态环境的相关信息,开辟交流平台,多建立一些与低碳环保相关的特色环保网站;还可以结合各种真实的案例资料,利用网络的传播介绍生态环境的现状,强调保护生态环境的重要性。 3建立并完善大众媒体引导机制 随着全球科学技术的不断发展与提升,各种电视、报刊、杂志、广播、网络、微信等传播平台媒介正在我国低碳经济发展的过程中发挥着举足轻重的作用。大众传媒的形式不仅是一种先进的文化传播平台,它更是有效提升我国公民低碳环保意识的重要媒介,还是在新时期大力开展公民环保理念宣传与教育的重要途径。由于大众传媒的覆盖面较广、传播的速度较快、传播的影响力较强等特点,使得大众传媒在公民低碳环保意识培养与提升中发挥出重要的、关键性的作用。 4搭建并完善低碳环保社区平台 每一个公民都是以社区为单位进行日常的生活与生产活动的,作为社区中的一份子,每一个公民都必须仅仅把握在社区学习的机会。随着生态环境的不断恶化,将低碳环保的意识教育与培养融入到社区教育中是值得我们深思的问题。特别是以社区为中心努力建立公民低碳环保意识平台,更是对公民进行低碳环保意识提升的重要落实途径。因此,必须要努力推进绿色社区的建设,充分发挥低碳社区在提高公民低碳环保意识中的重要作用。例如:利用社区的宣传公布栏公布当前本市、国家、省的水、空气质量、植被情况等。从而进一步引导公民在社区活动中进一步关心环保建设问题,履行公民的环保责任。再例如:可以鼓励社区公民积极参与到社区环保志愿者的队伍中,从而在低碳环保社区环境中提升自己的低碳环保意识。 5结语 总之,在低碳经济环境下,加强我国公民的低碳环保意识、提升公民的环保意识是保护环境的最佳途径。从长远的角度来看,公民环保意识的提升不仅直接关系到我国社会主义和谐社会建设的成败,更直接关系到我国低碳经济发展的成败。目前,我们人类正承受着由于对自然资源的过度开发而带来的严重后果,因此,在低碳经济环境下,转变经济增长方式、改变人们的生活与生产理念、提升公民的环保意识是大势所趋。 作者:林娜 单位:辽宁省铁岭县环境保护监测站 低碳环保论文:低碳环保的科技创新论文 1低碳技术发展现状 1.1节能和提高能效技术通过近年不断研发探索,节能和提高能效技术所包括的诸如建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等都取得了长足发展。其中建筑节能新技术,在先进的试验论证和科学的理论分析基础上广泛用于现代化的建筑中,并通过减少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率;减少建筑围护结构的能量损失以及降低建筑设施运行的能耗等途径得以实现。在提高能源利用效率方面,通过推广设计上更通用化、标准化的节能汽车、节能灯、节能设备以及改良的工业程序和其他相关技术,创新提出更合理的节能增效技术。 1.2CCUS技术相比上述两类技术,CCUS技术的发展相对缓慢,目前国外已经制定了深入研究该项技术的发展路线和研究布局,明确了今后CCUS技术发展的研究重点和技术方向,已经相继投入大量资金研发。我国CCUS技术研发已具备一定的基础,但与大规模推广应用仍存在较大差距。目前CCUS技术的长期安全性和可靠性还有待实践验证,同时仍存在项目投资大、能源消耗高等突出问题,需要通过不断科技研发和技术创新来提高该项技术的成熟度。 2CCUS技术创新研究简要分析 未来几十年化石能源仍将是人类最主要的能量来源,随着我国社会经济、城市化建设的高速发展,二氧化碳排放量将在一定时期内处于高位。CCUS技术作为一项近几年发展起来的、具有大规模低碳减排潜力的技术,能实现从高碳到低碳的能源转型,能广泛开展高碳能源的低碳化利用,被认为是最重要的进行温室气体深度减排技术之一。根据国际能源署2011年蓝图情景预测,CCUS技术将在2050年对全球二氧化碳减排总量的贡献率将占19%,是仅次于改善能源效率贡献38%的第二大减排技术。如何发展CCUS技术,应成为能源企业进行科技创新的关键布局。其技术创新突破口简要分析如下: 2.1二氧化碳捕集技术二氧化碳燃烧后捕集技术相对成熟,我国已在燃煤电厂开展了10万吨级的工业示范,与国际领先技术差距不大。当前,影响该技术商业化利用的主要原因是能源消耗高和项目投资大。二氧化碳燃烧前捕集在降低能源消耗方面潜力很大,国外5万吨级中试项目装置已经投运,我国6万~10万吨级中试系统的试验项目已启动。目前,需科技创新解决的是富氢燃气发电等关键技术。 2.2二氧化碳输送技术利用管道输送二氧化碳最具规模优势。据国外资料显示,商业化二氧化碳管道输送已有40年以上的投运实践。目前,我国二氧化碳的输送以陆路低温储罐运输为主,还没有商业化运营的二氧化碳管道输送。当前,需科技创新解决的是二氧化碳源汇匹配的管道网络规划与设计优化的相关技术、大功率压缩机等管道输送关键装置、安全控制以及在线监测技术等。 2.3二氧化碳利用技术利用二氧化碳进行石油开采,国际技术已接近成熟,我国还处在工业化扩大试验阶段。当前,需科技创新解决的是油藏工程相关设计及配套技术、关键设备等方面。利用二氧化碳开采煤层气,国外已进行了多个现场试验,目前我国还在进行先导性试验。当前创新研究重点是研发适合我国低渗透软煤层的成井、增注及过程监控技术。二氧化碳化工和生物利用方面,国外大规模应用已产业化。我国在二氧化碳合成共聚聚丙烯塑料、碳酸酯、能源化学品等方面已进入工业示范阶段。当前,需科技创新解决的是规模化、低成本转化利用。 2.4二氧化碳封存技术二氧化碳封存,国外对陆地咸水层封存、海底咸水层封存项目已经进行了十几年的连续投运和安全监测,年均埋存量已达到100万吨。我国仅有10万吨级陆地咸水层地质封存的示范工程项目。当前,需科技创新解决的是重点发展适合我国陆相沉积地层特点的二氧化碳长期地质封存的基础性理论、评价方法、监测预警及其相关补救对策技术等。 3低碳环保的关键布局 中国占全世界二氧化碳排放的26.4%,已经超过了美国和欧盟。中国是能源消费大国,面临着加快发展以及保障能源安全、改善环境质量的双重压力,对优化能源结构、低碳环保有着十分迫切的要求。发展CCUS技术是我国钢铁、化工、水泥等高排放领域减排温室气体的迫切需要;考虑到今后可能形成的全世界低碳产业,发展二氧化碳捕集、利用与封存技术将是提升中国低碳技术核心竞争力的关键机遇。近年来,世界主要发达国家都开始制定相应法规、政策以实现在全球低碳竞争中占得先机。 2013年国家发改委了《关于加强碳捕集、利用和封存试验示范项目环境保护工作的通知》,开始积极推动此项工作。总体而言,我国CCUS各环节技术发展不平衡,距离规模化、低成本转化应用仍存在较大差距,发展的空间很大,需科技创新解决的问题很多,这就给高新技术企业带来非常难得的发展契机。积极研发低能耗、低成本、安全运营的科技创新课题摆在众企业面前。更好地发挥科技对CCUS产业发展的支撑引领作用,快速提升我国二氧化碳捕集、利用与封存技术的核心竞争力已成为高新技术企业科技创新、助推低碳环保的关键布局。 作者:张春文单位:广东省电力设计研究院 低碳环保论文:低碳经济建设环保的思考 发展低碳经济,建设环保环境时代所趋 发展低碳经济是落实科学发展观,保护环境是实现可持续发展的关键,是应对经济发展转变方式的基本要求,而可持续发展是有效应对气候变化的目标和手段。在可持续发展的框架下,统筹考虑经济发展、消除贫困、环境保护和应对气候变化这是保障经济社会可持续发展的必由之路。我们现在的经济、社会发展处在一个特殊的阶段———以大规模、高速度为基本特征的工业化和城市化的中期,当前的工业发展和城市建设对今后十几年、几十年的能源消耗有着极其重大的深远影响。从长远来看,低碳减排模式是中国发展的必经之路。把气候变化与生态文明建设上升到国家战略层面,并纳入到国民经济和社会发展规划中,从政策导向上转移各级政府的经济增长模式,将工作重点放到以低碳排放为特征的新经济增长点上来,加快建设节能减排新模式的工业体系已摆在中国发展的重要议程上来。 发展低碳经济,实现社会发展新模式 在后金融危机时代下,抢占新一轮发展制高点成为世界各国关注的焦点,发展低碳经济、鼓励节能减排、清洁生产新技术、培育绿色产业是其发展的必经之路。低碳经济作为一次产业革命,其历史性的里程碑作用不可估量,蕴藏着巨大的经济发展机遇,也是社会发展进步的开创性选择。我国积极发展低碳经济,建设环保环境,就是要把握新的发展机遇,在新的产业革命的浪潮中找寻符合我国基本国情的发展模式,构建新的经济产业结构,保护生态环境,创造可持续发展的良好的生活、工作环境,这次新的产业革命将带来环境、经济与社会等方面的历史性变革,将对我国未来的经济发展和社会进步产生深远的历史影响。 发展低碳经济,建设环保环境的对策建议 (一)制定科学合理的城市总体发展规划 要想保证城市的经济、社会与环保事业的发展朝着低碳方向转型,当务之急首当其冲的任务就是要制定科学合理的城市总体发展规划。首先在制定城市经济社会发展规划中,要充分考虑低碳经济因素,在总体规划上进行统一安排部署。其次,在国家已颁布的有关能效标准的基础上,研究制定符合地方各级政府的用能等级划分、节能管理制度,规定和完善主要耗能产品、大型公共建筑能耗限额标准和各类民用建筑能耗标准定额。再者,深入研究和制定低碳经济发展的科学评价指标体系和评价方法,全面衡量各级政府的低碳经济绩效水平。 (二)优化发展低碳经济的产业结构 加大调整三大产业格局的步伐,进一步提升第三产业在各地区经济中的比重,鼓励工业企业节能减排,提高能源效率和效益水平,实现碳排放的减排目标。二是在国家宏观经济调控指导下,大力开发利用新能源,研究和开发新型洁净能源,降低对石油、煤炭等枯竭性资源的依赖和消耗,引导企业和社会向节能减排、清洁生产、资源再利用与可持续发展迈进。在注重开发新能源的同时,力求达到能源结构的调整与能源效率的提高之间的充分结合,深入挖掘生产技术、生产工艺、包装工艺、运输设施设备、仓促管理、消费环节的改进措施,努力提高现有生产与消费中能源的整体使用效率。 (三)学习和研发低碳技术 发展低碳经济最重要的环节就是要掌握先进的低碳技术。低碳技术的引进和创新是发展低碳经济的前提和基础。虽然世界各国在低碳领域和低碳技术中仍处于摸索和研究中,但也有部分低碳技术已经在社会和企业中使用,并取得一定的突破,带来了较为突出的社会效益和环境效益。在光伏产业中,我国与其他发达国家同步研发,初步创立了具有完全自主知识产权的太阳能工业体系,在产能与经济效益方面取得了一定的成就。一些科研成果已经在企业中得到推广使用,并实现了出口。另外,积极加强国外先进低碳技术及产品在我国的推广使用。加强国家间的合作与交流,引进和推广一批先进成熟适用的低碳技术及产品,鼓励企业通过联合国CDM执行理事会注册,获得更多的资金及技术支持,支持社会组织和团体及科研院所与国外的合作,注重先进的低碳技术引进推广的成本和效益关系。 (四)加强社会绿色消费、低碳生活观念的引导与宣传 低碳经济要求从社会的各个部分都要为此目标而共同努力。我们生活中衣食住行与低碳密切相关。每个公众的生活中都可以为低碳经济的发展做出自己的贡献,每个人的行动非常重要。因此,需要在全社会中构建和形成绿色消费的观念,以此带动和督促低碳工业发展的新模式。倡导低碳生活观念,加强对绿色消费和低碳生活方式的宣传教育,使广大消费者深入理解发展低碳经济,建设环保环境的深远意义,增强公众节能减排、绿色消费的理念,全社会上下齐心协力,共同营造出全民参与的浓厚氛围。 作者:李镜单位:沈阳工程学院管理学院 低碳环保论文:低碳环保暑期活动小结 当前,我们正处于新的历史起点上,全镇人民正按照扩权强镇的各项的目标要求,围绕旅游项目带动发展、基础建设推动发展、调产增收加快发展、富民和谐党建保障发展的思路,迈步前进。解放思想、实事求是、与时俱进是我们党的思想路线,是马列主义、思想、邓小平理论和"三个代表"重要思想的精髓。坚持党的思想路线,是我们思考问题、谋划发展、做好一切工作的前提和基础。总书记指出:"解放思想、实事求是、与时俱进,是马克思主义活的灵魂,是我们适应新形势、认识新事物、完成新任务的根本思想武器"。解放思想,就是在科学的理论指导下,打破习惯势力和主观偏见的束缚,研究新情况,解决新问题,就是使思想和实际相结合,使主观和客观相符合,就是实事求是、创造性地工作。因此开展解放思想大讨论,推动全镇干部群众的思想解放,是贯彻党的基本路线的客观要求。 事业发展,思想领先。历史的经验和先进地区发展的实践反复证明,什么时候坚持解放思想、实事求是,什么时候党的事业就兴旺发达;哪个地方的干部群众思想解放,哪个地方的经济社会就会有大的发展。改革开放以来我们党的发展史,就是一部思想解放史。党的十一届三中全会,在全党倡导"真理标准问题"大讨论,使我们党冲破了"两个凡是"的思想禁锢,实现了工作重心由以阶级斗争为中心向经济建设为中心的转移,从而开辟了我国社会主义现代化建设的新纪元。年邓小平南巡谈话,使全党冲破了姓"社"姓"资"的思想障碍,极大地促进了生产力发展。党的十六大确立了"三个代表"重要思想的科学地位,并明确提出了三个"解放出来"的论断,这不仅为新时期党的建设指明了方向,同时也奠定了与时俱进的思想理论基础。从先进地区发展的历程看,每一次经济发展的大跨越,都伴随着一次大的思想解放。作为我国沿海经济发展强市,在民营经济发展的过程中,先后经历过几次大的波折,但他们坚持在解放思想中统一思想,在探索实践中统一认识,靠先人一步的观念和超人一筹的理念,引领了中国民营经济的发展。江苏省南京作为我国经济发达地区,连续三年开展"解放思想大讨论",着力破除安于现状的思想、树立争先创优的意识,破除骄傲自满思想、树立开拓进取意识,破除"官本位"思想,树立勤政为民意识,有力促进了南京经济年年迈上新台阶。柞水县近几年的快速发展,也都是通过不间断的解放思想、更新观念,才使经济步入了持续、快速、协调、健康发展的轨道。历史的经验和先进地区的实践昭示我们:思想决定思路,思路决定出路。解放思想的空间有多大,发展的空间就有多大。思想观念的转变是前提性、根本性的转变,在经济社会发展的每个时期、每个阶段,必须把思想解放摆在领先的位置。 进一步解放思想,转变作风是立足于经济社会发展,力争快速融入,错位选择,突破发展的实际,针对我镇干部群众的思想作风现状提出来的,有着非常重要的现实意义。与先进地区的差距,根本在于思想观念上的差距,在于思维方式、工作方法、领导方式、行为方式的落后;要摆脱落后面貌,实现跨越式发展,必须向落后保守的文化心态宣战,坚决摒弃束缚我们手脚、禁锢我们思维、制约我们发展的陈旧观念,努力实现思想上的跨越。 低碳环保论文:低碳环保理念下城市规划设计探究 摘 要:随着人们经济水平的日益提高,对生活环境也提出了更高要求,环境污染、气候变化作为严重影响人们生活质量的主要问题,得到人们日益重视,低碳理念也越来越加盛行,成为现代城市规划与设计需要遵循的基本原则。因此,加强对面向低碳的城市规划与设计研究,提高规划与设计水平,降低城市碳排放量,营造低碳环境,是保障人们生活质量、促进城市经济发展的重要举措,对新时期城市发展起着重大作用。文章对低碳环保理念下城市规划设计进行了分析。 关键词:低碳环保理念;城市规划;设计 1 低碳环保理念下的城市规划设计综合框架概述 低碳理念指导下的城市规划与设计是在近些年发展起来的,其研究内容相对较少,主要可以分为以下两方面:(1)理论框架研究。低碳城市规划设计是全世界各国都在探索、实践的内容,世界自然基金会对此创建了基本理论框架,即:增强城市的紧凑性,避免城市大规模发展,增强个人消费中低碳理念落实,降低对资源消耗,从而减少对碳的排放,加强对土地生态保护,维持良好碳汇能力,达到低碳城市的目标。在国内,对于低碳城市规划理论框架做出总结的是学者顾朝林,其框架内容包括五个方面:研究低碳城市规划的理论、数据以及技术支持;研究规划创新方法;研究城市专项低碳项目,比如低碳生活模式等;研究低碳城市规划指标体系、技术方法;研究低碳城市规划的相关之多、执行策略等等。(2)对象系统构成。对于低碳城市规划、设计的对象系统同,国外学者研究的较多大多是提高资源能源利用有效性,其中,乌纳・麦骨提出分布式能源利用理论,创建可持续发展城市规划设计模型,共包括七个方面内容,分别为土地使用、自然系统、环境管理以及建筑、交通、能源和治理系统。埃利奥特・艾伦则创建低碳邻里单元模型,提倡区域最优化、土地高密度混合应用、出行方式多样化、食物供给和基础设施高效率以及生产利用可再生能源等。 2 低碳环保理念下城市规划设计策略 2.1 城市低碳产业规划 一般而言,城市低碳产业规划主要是由建O低碳产业园区以及产业结构升级两大内容构成。建设低碳产业园区,主要指得是模拟自然生态系统原理,在园区中建立起一个复合型低碳生态系统,建设起不同的低碳产业园,以促进园区中的不同企业共同发展。 应当联系城市实际情况,建立起具有城市自身特色的低碳产业园区,所属企业最好是处于一个产业链,随后地方政府再借助于自然生态系统原理进行复合型低碳生态系统模拟,以此确保所建设产业园中各企业得以实现低碳发展。为了使得所建产业园引入更多好的企业以及保障它们发展,我们还需要对低碳产业园基础设施与交通结构进行建设。针对低碳产业园内部基础设施建设上,除要充分结合园区企业发展所需进行相关配套设施建设外,还需要本着低碳环保的理念加大园区内环境综合治理、废弃物循环利用以及广泛使用可再生能源,以此使得园区得以实现良好的低碳发展。 在城市产业结构升级上,地方政府应当以低碳环保作为指导原则,随后对本地区一些传统产业,尤其是针对能源消耗大、环境污染情况严重的产业进行升级。为此,地方政府应当从以下几个方面着手城市产业结构升级:各地方政府要对本地区产业结构进行全面地摸底调查,随后在准确掌握相关情况基础上,制定出科学合理的城市产业结构升级实施计划,并且为了确保该计划得以顺利开展,地方政府还应当从政策与财政上给予大力的支持。地方政府根据城市产业结构升级计划,对本地区能耗及污染大的企业进行限期整改升级,例如通过给予这些企业相应财政扶持与税收减免等措施,鼓励它们引进一些高科技产品或新技术在限定时间内对自身生产进行改造。 2.2 引进节能交通、建筑 交通与建筑作为现代城市能耗最大的两个产业,占总能耗的70%以上。因此要大力推广绿色交通规划,构建将公共交通为核心的交通模式,倡导低能耗出行方式。针对对外交通规划来看,应推行将城际轨道交通为主、高速公路为辅的交通模式,逐步构建立体化交通网络,从而实现对交通的高效规划和控制目标。针对城市建筑规划,相关部门应加强对本地气候条件的研究,制定适合本地气候条件的绿色建筑规划设计标准,逐步推广绿色建筑,取代传统建筑。在实践中,可以制定建筑节能政策、法规,制定建筑节能设计标准等,建设更多节能化建筑,延长建筑使用寿命的同时,能够建设符合低碳理念的建筑工程,为人们创建和谐、舒适的生存环境,从而促进低碳化城市持续发展。目前,从低碳城市规划层面来看,实现建筑节能、绿色化目标,可以采取多种方式,如加大对低碳项目的扶持力度,促使城市能源供应能够朝着多元化方向发展,从而协调好高热值与无碳能源之间的关系,为低碳城市构建奠定坚实的技术基础。 3 结语 全球气候变暖,环境问题愈发突出,创建环保低碳新型城市环境成为城市发展的亟待解决的问题,人们对低碳城市的关注达到了前所未有的高度。规划与设计作为城市建设与发展的一项基础性工作,其涉及内容较多,且覆盖范围较广,是环境污染防范的关键点。因此将低碳理念引入到实践工作中非常必要,这不仅能够减缓温室气体排放,且能够引导人们树立正确的思想、观念,在生活中规范自身行为,减少对环境的破坏。 低碳环保论文:低碳绿色环保服装设计 摘要:近年来刮起了一场席卷全球的“低碳”风,为顺应环保节能这个大的趋势,作为服装设计专业的从业人员,我们应该大力提倡低碳绿色环保服装的设计理念,今天笔者就低碳绿色环保服装的设计阐述自己的一些观点。 关键词:低碳 绿色环保 服装设计 绿色设计是欧美国家20世纪90年代初提出的一种设计理念。它从环境保护出发,旨在通过设计创造一种无污染、有利于人体健康的生态环境。这里着重讲讲绿色服装的设计、选材与开发。 低碳绿色环保服装绿色设计必须充分考虑它在服装纤维原料选择、面料选择、服装结构工艺设计、生产加工、包装设计等方面的生态特点:1 延长产品的生命周期,因为它考虑到了产品使用后的回收处理和再生利用。2 从源头上减少了废弃物的产生,有利于保护环境,维护生态平衡。3 其构成材料得到充分利用,减少了对材料资源及能源的浪费,可以防止地球上资源的枯竭。4 将产品的废弃物产生消失在萌芽状态,降低了废弃物数量,缓解处理垃圾的矛盾。 对服装产品进行绿色设计时,材料的绿色程序是第一位的。近年来,欧盟、美国、日本等工业发达国家通过立法手段相继制定了强制性的环境生态纺织标准,以限制纺织品中有损于环保和人体健康的物质,通常的做法是实行环保标签认证。 Oeko-TeX标准分为三等:一等是普通环保指标,二等表示全部使用天然染料,三等表示不仅染色使用天然材料,而且纺织品全部使用天然纤维。从Oeko-Tex标准的三个等次中,我们可以看出,服装绿色设计在材料上有以下途径:1 选用天然纤维面料。天然纤维以其良好的吸湿、透气、纯天然、安全、生物相容性深受消费者的青睐。包括纯棉织物、麻织物、毛织物、丝织物等。除了常见的棉、麻、丝、毛品种外,国际上还涌现了一些各具特色的天然纤维,如麻纤维中的蕉麻、风梨麻,丝中的柳蚕丝、具天然绿色的天蚕丝,毛中的牦牛毛、驼羊毛、驼马毛。骆驼毛等,以及菠萝叶纤维、香蕉纤维、棕榈叶纤维等。这些天然纤维除穿着舒适外,同时具有某种天然色彩,无需染色、漂白,减少了环境污染。2 选用新型生态环保型面料。近年来,世界纺织服装业为实现可持续发展,在推进绿色环保方面做出不少成绩。如,由于服饰美的诸要素中以色彩排名第一而不得不依赖于纺织印染,但绝大部分染料是化学物质,使服装材料加工成本增加,还产生了大量污染废液,不但造成环境污染,还可能影响人体健康。因此,天然彩色棉的培植成功,被认为是对绿色环保做出的有效贡献。彩棉是一种在地里吐絮时纤维就具有天然色彩的棉花。我国以规模生产为目的的彩棉研究始于1994年,从美国引种培育,并在国内组织实施一条龙开发,目前已形成了企业构架和产业一体化的产业格局,整体水平领先国际。3 采用天然无毒辅料。服装辅料对于服装的造型、实用性、档次等各个方面都起着重要作用。 服装绿色设计的兴起,必然推动现代服装进入了一个以材质取胜的时代,采用新型纤维开发的面料可以极大提高服装的附加值。 1 原生竹纤维面料。竹纤维石由竹子经粉碎后采用水解、碱处理及多段式的漂白,精制成浆粕。再将不溶性的浆粕予以变性。转变为可溶性粘胶纤维用的竹浆粕。再经过粘胶抽丝制成。竹纤维具有良好的韧性,也具有良好的稳守性,并且防缩水、防皱褶与抗起球的效果,同时不会造成过敏,自然环保。 2 虾蟹壳面料。日本专家新近研制出一种新型的衣料,该衣料具有透气、透汗、爽身等多种功能。它是将虾、蟹加工后的剩余产品――环己二醇进行压制、混纺而制成的。 3 大豆蛋白纤维面料。被称为新世纪的“生态纺织纤维”,主要原料来自于大豆豆粕,由我国率先自主开发、研制成功。该纤维单丝纤度细、比重小、强伸度高、酸耐碱性好。用它纺织成的面料,具有羊绒般的手感、蚕丝般的柔和光泽,兼有羊毛的保暖性、棉纤维的吸湿和导湿性。穿着十分舒适,而且能使成本下降30%~40%。 4 霉菌丝面料。英国科学家发明了一种新的织布方法,即把霉菌的菌丝体经人工培育繁殖制成一种新型无纺织物。这种无纺织物的面料柔软而轻薄。 5 菠萝叶纤维面料。最近,日本某公司把菠萝叶纤维浸入特殊油脂予以改质,织成了纯菠萝叶纤维的春夏服装衣料。菠萝叶纤维比绢丝还要细3/4,因此,用它织成的布料轻薄柔软,其服装穿着舒适。 6 海藻纤维面料。海藻具有保湿特点,并含有钙、镁等矿物质和维生素A、E、C等成份,对皮肤有美容效果。利用海藻内含有的碳水化合物、蛋白质、脂肪、纤维素和丰富矿物质等优点所开发出的纤维,在纺丝溶液中加人研磨得很细的海藻粉末予以抽丝而成。 7 蛛丝面料。美国一实验室最近成功地复制出4英寸长的蜘蛛丝,这种蛛丝的拉伸强度为5~10倍同样直径的钢丝的强度,可以延伸18%而不断裂,它有蚕丝的质地和手感,但强度更好,且易染色,该实验室准备用它来制造防弹背心、头盔、降落伞绳、帐蓬、军装等重量轻、强度大的军用物品。 近年来,国外一些科学家与公司将高新技术应用于纺织工业上,开发出了一大批服装绿色新品,这些服装功能奇特,样式新颖,深受欢迎。如:怡情服装,防弹服装,防雨服装,仿生服装,防寒服装,抗菌服装,青苗服装,减肥服装等等。
化工安全论文:浅谈高等院校化工实验室的安全管理 论文关键词:高校实验室 危险化学品 安全管理 论文摘要:随着高等教育的发展和高校科技创新能力的提升,高校实验室的作用日渐凸显,实验室已成为学生培养创新能力的主要场所。高校实验室的安全问题在高校管理中处于十分重要的位置。文章针对新时期、新形势下,如何加强化工实验室的安全管理,建立实验室准入制度,如何应对实验室突发事故等方面,提出相应的管理措施,使高校实验室的安全管理工作逐步完善。 实验室是高等院校教学科研的重要基地,肩负着教学、科研和服务的三重任务。危险化学品广泛使用于化工实验室的教学、科研工作中。实验室具有药品使用频繁,人员集中且流动性大等特点。随着高校实践性教学的不断加强,学生进入实验室的人数逐年增长,[1-3]实验室的安全和环保工作面临着巨大的压力和挑战。因此,进一步加强高校实验室的安全管理已迫在眉睫。[4] 一、高校实验室危险化学品管理存在的问题 1.日常管理方面 现在许多高等院校实验室用化学品都是自行与试剂公司联系购置。这虽然减少了中间环节,价格上便宜了不少,但是造成了购买缺乏监督、管理混乱的后果。一些研究室药品用不完就存放在实验柜里,实验台上往往摆放着大量的试剂,禁忌药品混放情况随处可见。而且随着放置时间的延长,实验室内有毒有害气体浓度严重超标。长期在这样的环境下工作,对师生的健康将造成极大的损害。药品变质、标签破损甚至丢失、实验误操作等的情况也时有发生。 例如,2007年8月9日晚8时许,某高校实验室李某在准备处理一瓶四氢呋喃时,没有仔细核对,误将一瓶硝基甲烷当做四氢呋喃投到氢氧化钠中。约过了一分钟,试剂瓶中冒出了白烟。李某立即将通风橱玻璃门拉下,此时瓶口的烟变成黑色泡沫状液体。李某叫来同实验室的一名博士后请教解决方法,随即发生了爆炸,玻璃碎片将二人的手臂割伤。该事故是由于当事人在投料时粗心大意,没有仔细核对所要使用的化学试剂而造成的。暴露出了实验台药品杂乱无序、药品过多的问题。 2.学生安全教育缺乏,安全意识淡薄 现有化学、化工实验室的制度只是从宏观上对实验学生提出了进行化学实验的基本要求,很多具体的工作及技术缺乏正确的指导,存在管理制度针对性不强、可操作性较差的问题。大多数高校,在学生进入实验室前,没有强制性的安全教育要求。造成学生对安全的重要性和自己的责任缺乏必要的认识,存在野蛮操作、盲目操作等情况;一些学生由于专业知识缺乏,对实验室防火防爆、防腐蚀、防中毒、防灼伤等缺乏事故应急处置训练,一旦出现问题就手足无措,或忙中出错。 例如,某高校化学实验室的李某在进行实验时,往玻璃封管内加入氨水20mL,硫酸亚铁1g,原料4g,加热温度160℃。由于玻璃封管不耐高压,且在反应过程中无法检测管内压力。当事人在观察油浴温度时,氨水在高温下变为氨气和水蒸汽,产生较大的压力,致使玻璃封管爆炸,整个反应体系被完全炸碎。当事人额头受伤,幸亏当时戴防护眼睛,才使双眼没有受到伤害。这起事故暴露出学生对化学实验的危险性认识不足,安全意识淡薄;也反映出学校对有关化学实验的安全教育工作未能真正落到实处,这种实验必须在通风柜内进行,密闭系统和有压力的实验必须在特种实验室里进行。 二、加强高校实验室安全管理的对策 1.建立、健全实验室安全管理责任制 由于安全事故的突发性和破坏性,建立健全、规范的实验室安全管理责任制度是做好实验室安全管理的前提和基础。 第一是学校层面,大多数高校目前已经建立了学校、二级学院、实验室三级安全管理体制,[5]但是实验室危险化学品管理方面,还缺乏相应的制度。例如,没有明确指定学校有关职能部门(如保卫处、教务处等)代表学校行使在化学品的购买、储存、运输和使用过程中的监督管理权力,使实验室的药品购买处于无序状态,学校有关部门不了解各个实验室的试剂、药品的分布情况;第二,各化工类二级学院要切实实行危险化学品安全管理层层负责制,将责任落实到每个实验室、每个独立房间,做到“谁主管,谁负责;谁在岗,谁负责;谁做试验,谁负责”的岗位责任制,使每一位实验室人员都清楚地认识到自己在实验室安全中肩负的重大责任。 2.要有可靠的安全检查制度[6] 安全检查是对日常管理工作的加强和效果检验,如何进行安全检查、避免安全检查流于形式,检查内容与检查方法非常重要。目前各高校在重点节假日前都要进行安全检查,最常见的形式是学院各级领导组成检查团到各个实验室走一遍,各个实验室以打扫卫生迎接。不能说这种检查一点作用都没有,但是它的局限性是显而易见的。首先,人员不专业,各级领导大多已不在教学第一线,有的懂化工,有的不懂化工,存在外行看热闹的嫌疑。其次,时间紧,大多走马观花。所以人们只要把卫生打扫好了,就万事大吉。第三,人们对这种安全检查已习惯于应付,易造成思想麻痹,没有起到安全警示的作用。 因此要做好安全检查,首先检查内容要科学有效,应根据不同实验室的特点,制定有针对性的检查内容;其次人员要专业,应该组织那些有经验的、长期工作在实验室第一线的人员组成安全检查小组,这样才能真正查出问题。查出问题,要限期整改,如浙江大学制定了“浙江大学实验室安全与卫生检查制度”,并根据这项制度进行实验室安全隐患排查。实验室与设备管理处根据学校督查和抽查结果,将各单位的安全检查落实情况、安全隐患与问题、整改情况等在校园网上公示并督促整改。另外,学校还成立了实验室技术安全领导小组,对于院系无法自行整改的安全隐患,由职能部门帮助解决。这样就能够将隐患治理落到实处,避免了相互推诿、扯皮的情况发生。 3.建立实验室准入制度 高校实验室是一个危险源集中的场所,既有各种危险药品,又有各种危险设备,进行的实验又具有一定的危险性,因此建立高校实验室安全准入制度很有必要。[7] 实验室安全准入制度可以通过多种形式具体实施。例如美国高校实验室所有人员在进入实验室之前,必须仔细阅读本实验室、本场所应知应会,经考核合格,签订安全承诺书后,穿戴必要的安全防护用品,方可进入实验室参观、学习;香港理工大学等设置了强制性及非强制性的安全课程,学生均需接受学校安排的安全训练,考试合格后进入实验室。 有些内地高校也已实行了实验室安全准入制度。例如,清华大学从2004年开始,开设了主要针对材料系硕、博研究生的“实验室安全学”必修课,共16学时、1学分。天津大学把大学生安全法制教育纳入总学时,按0.5学分计入学生学习档案。浙江大学结合开展“平安校园”评估活动,建立了强制性的学生安全与环保教育制度,18-36学分,一、二年级学生利用在假期开展培训,学校提供网上课件,自己下载等,建立实验室准入制度,没有获得“实验室安全与环保”课程学分的学生不准进入实验室。 4.加强安全防护,配备安全防护设备、设施 实验室由于本身特定的环境,存在较多的安全隐患。如:玻璃仪器操作不当易造成割伤;高温加热可能造成烫伤或烧伤;接触危险化学药品容易造成化学灼伤、中毒等。因此,实验室应针对不同仪器、药品的特点,制定相应的安全防护措施,配备相应的安全设施和防护装备,例如:实验室要安装通风柜、紧急喷淋装置、洗眼器等;根据各个实验室特点配备急救箱、紧急处理药剂、防护眼睛、防毒面具等,放在固定位置,并且不上锁,通过教育培训使实验人员掌握正确的使用方法。 5.制定和完善事故应急救援预案 事故应急救援预案是指危险化学品由于各种原因造成或可能造成人员伤亡及其他较大社会危害时,为及时控制危险源、抢救受害人员,指导群众防护和组织撤离,清除危害后果而组织的救援活动。每个实验室都应依据本室危险化学品种类、数量和性质,建立一套预防事故发生的基本规则及处理事故的应急救援程序,使每一个进入实验室的人员都熟悉掌握,这也应是实验室准入制度的一个方面。 三、结语 高校实验室危险化学品使用品种较多、性质各异,存储和使用不当就会发生安全事故,所以实验室安全是确保师生员工人身安全的保障,是教学、科研工作得以顺利进行的保证。而只有通过健全并严格执行安全规章制度,落实安全责任,加强安全教育,加大安全检查和整改力度,才能在培养学生创新意识和创新能力的同时,培养学生的安全素质。 化工安全论文:石油化工企业的消防安全管理技术及应用 摘要: 我国改革开放以后,社会经济快速发展,各个产业的生产都离不开石油资源的供应。这也使得石油产业得以大量扩张,然而,石油化工相关产业的发展也给人们的生活和学习带来了不小的安全隐患。石油化工企业要发展,但必须强调安全生产,只有加强消防安全技术方面的管理,在生产中不断的汲取血的教训,常抓不懈,把石油化工企业的消防安全管理和应用落到实处。 关键词: 石油化工企业;消防安全;管理;技术及应用 八十年代以来,我国国民经济发展步入快车道,迅速与国际接轨,快速的发展使得能源消耗加大,特别是石油的需求有增无减。石油开采的附属产业化工企业也像雨后春笋一样,越开越多。但石油化工企业是高危行业,它的易燃易爆性,使得在生产过程中,温度稍微偏高,压力偏高,以至于有轻微的震动等这些都有可能将存在于空气中的介质引起燃烧,甚至爆炸。如果石油企业发生燃烧或爆炸,企业经济受损失,严重的造成生产工人非死及伤。因此,消防安全是制约石油化工企业扩大再生产的一把双刃剑,抓好消防安全生产,是石油化工企业的重中之重。 1石油化工企业的消防安全管理的现状 我国正处在发展中,能源消耗大,能效低,对石油的需求巨大,相应刺激了石油化工企业的恶性竞争,各个企业在消防安全上不够重视,没有相对系统的消防安全管理理念,没有设专门的部门严格监督和管理,放松了消防安全工作,造成近年来消防安全事故频发。我们的石油化工企业不能只一味的追求企业的经济利益,还要在职工中树立消防安全意识,并制定有效的措施加以完善,这样才有利于企业的长期稳定发展。 1.1消防安全管理认识不充分 石油化工企业一般因素下的燃烧爆炸大部分都是人为原因造成的,要改变这种现状,全员总动员,通过组织有关内容的消防安全知识培训,树立消防安全意识,提高整体素质,多在职工中宣传预防燃烧爆炸方面的知识,防患于未然。通过这些培训,提高职工在燃烧爆炸时,反应及时,尽快的判断燃烧爆炸的情况,尽量把经济损失降到最低。对于职工,有了一点这方面的预防和处理知识,能够通过自救,还可以帮助他人,最大程度的减少人员伤亡。 1.2国内石油化工企业工艺水平不平衡,底子差 由于我国石油化工企业起步晚,基础较差,绝大多数的石油化工企业规模小,工艺流程不规范,设备简陋,自动化程度低,消防安全管理工作几乎就是一片空白,由于这些因素的客观存在,加大了企业发生燃烧爆炸的概率。 1.3消防安全器材不达标 根据我国现有石油化工企业的状况来看,不管规模的大小,没有执行一个消防安全的管理办法。长期以来都是自由散漫的,相关消防安全制度很死板,教条主义,设计的参数没有结合企业的实际不科学,实用性不强,形同虚设,早就不能适应社会发展的需要了,严重制约了大中型化工企业在制度创新,技术创新方面的发展,好的消防安全管理理念在企业得不到发挥。 1.4消防安全设计验收不合格 石油化工企业在发展的过程中,逐步认识到消防安全的重要性,也在投入大量的资金不断完善消防安全设计。但在设计建设的过程中,由于设计和验收的不协调,造成了建设的环节没有及时通气,使得消防安全管理受到影响。包括:在设计时,设计部门没能向财务及时上报成本控制的第一手资料,造成易燃易爆的车间在设计时,就因为建筑材料的价格低廉,不能保证其质量的好坏,也直接影响建筑的质量。因此,验收时,我们的相关部门在没有科学的评估其质量能否达到石油化工企业的使用标准,就通过了验收,为我们石油化工企业的安全生产造成隐患,很容易引发重大的消防安全事故。 1.5职工的消防安全意识不强 作为石油化工企业这种高危行业,企业领导在重视企业经济效益的同时,必须把职工的消防安全知识培训摆在首位。特别是职工的文化程度普遍较低,企业稍微放松了消防安全管理,职工就更不会自觉的遵守有关消防安全方面的准则,引起石油化工企业的消防安全事故的发生。 1.6部分职工操作不规范,素质较低 在石油化工行业多种经营形式并存的现实状况下,要想从根本上解决燃烧爆炸事故发生,加强职工的责任心,严格按操作规程来执行,至关重要。我们的大型石化企业在国家的监管下,强化职工消防安全知识培训,相反,一些小型的或私有企业、民营企业,一味只抓企业的经济利益,对消防安全管理和职工的教育培训不闻不问。这种情况下,本来职工的素质就不是很高,又没有经过企业的上岗前,定期的,转岗时正规的消防安全知识培训,造成职工对岗位必须掌握的安全生产知识,完全不知或知之甚少,根本不具备发现隐患和扑灭初期火灾的能力。 2结语 石油化工企业主要就是负责对石油进行检测工作,并且负责石油的各种用途的推进,而需要对石油进行更好的控制,光是有设备也是不行的,必须要培养相关的技术人员对石油的性能进行分析,才能对石油的相关工作进行推进指导。我国的化工企业想要更加了解石油或者是想借石油行业来促进自己企业的利益,那么肯定要加强技术人员的技术培训,也只有让技术人员充分地认识到自己的不足,让技术人员有想法自己去发展石油行业,有更多的技术需要得到提升才有可能会促进我国石油行业的进步,这样也能够让我国通过石油行业步入现代化国家的行业,才有可能让我国的现代化国家建设道路走得越轻松。 作者:张文华 刘宁 赵亮 单位:中国石油管道呼和浩特输油气分公司 化工安全论文:炼油化工项目施工安全管理优化策略 摘要: 为了确保炼油化工施工项目的正常开展,本文从影响炼油化工项目施工安全管理的因素着手,探讨了如何优化炼油化工项目施工安全管理工作,旨在为保证施工管理的正常进行,加强化工产品的管理,提高施工人员的安全意识等提供一定的借鉴。 关键词: 施工;优化策略;安全管理 为了保证我国炼油化工项目施工安全管理工作的正常进行,减少在施工过程中的安全事故的发生,本文对炼油化工项目施工安全管理工作进行了探讨,希望能对提升安全管理工作效率、加强炼油化工项目施工安全管理工作有所助益。 1影响炼油化工项目施工安全管理的因素 1.1内部制度因素 一个企业内部的规章制度可以对炼油化工施工起到一定的约束作用,它也是施工项目管理工作的重要依据之一。故而,在进行炼油化工项目施工安全管理工作的同时,一定要制定安全可靠的管理制度,针对施工的实际状况进行必要的约束、干预,进而提高施工的效益,同时也要对已有的规章制度进行细分、完善,适应时代的发展,让制度在施工的工作中扮演合适的角色。 1.2化工用品因素 在炼油化工工程施工中,有些项目会接触到危险化学品,这些危险化学品在存放和使用时都要进行严格地监管。尤其在使用时一定要按照危化品的性质、说明正确地进行运用,根据危化品的危险程度进行分类,例如将危化品分为有毒、腐蚀、易燃、易爆等类别;在存储时一定要做好保管工作,防止出现危化品外泄、失窃、着火、爆炸等事故,确保危险化学品的安全性。 1.3人为因素 在炼油化工项目施工安全管理工作中人为因素是管理最重要的一个影响因素,人的影响因素主要包括三点,首先是管理人员工作的责任心、安全意识等;其次就是在安全管理工作中人与人的协作、沟通;最后则是项目施工人员的基础知识和施工技能。由此可见人为因素在炼油化工项目施工的安全管理工作中占有极大的比重,因此相关管理人员一定要对这些人为因素进行合理的监管,根据施工项目的特点和禁忌做好相关人员的管理工作。例如,严禁员工在施工场地携带或使用打火机等火源,让施工人员具有一定的风险识别和处理能力,杜绝蛮干风险,保证施工安全进行。 2炼油化工项目施工安全管理的优化策略 2.1从员工角度提升安全管理工作 首先要从施工人员的角度入手。因为施工人员对自身生命财产安全的重视,才是安全管理工作的核心,只有加强施工人员的自我安全意识,才能在施工过程中有效减少安全事故的发生。因此,项目的安全管理工作一定要改变一线施工工人对安全的观念,让人们意识到安全在炼油化工行业中的重要性。并且对这些员工进行安全教育培训和指导,提高施工人员对安全的了解和重视程度,提升炼油化工项目的建设效率,保证项目顺利实施。其次,在提高施工人员的安全意识之后,我们需要对施工人员的技能水平和专业知识进行抽查与考试,因为即使当施工工人有自己的安全意识,但由于技能水平和专业知识的不足,仍然在炼油化工施工中存在着一定的危险。因此,企业一定要提高工人的技术水平和基础知识,为施工工人营造一个良好的学习环境,以此来提高工人的积极性。另外,还要组建一支强大的师资队伍,在实践中提高工人的专业技术,降低炼油化工项目施工中的安全事故。最后,还要对员工做好奖惩制度,在炼油化工项目施工的过程中,有的企业存在员工积极性不高、工作效率低下等状况。在这种情况下,炼油化工项目施工的安全管理工作就很难进行。因此,企业一定要对员工有奖有惩,让员工养成良好的工作习惯,借此来提高炼油工人的安全意识,端正员工的工作态度,减少安全事故的发生。企业要在进行物质奖励的同时给予一定的精神奖励,奖优惩劣,有奖有惩,不能让员工骄傲,但也不能让其失去工作的积极性。让受惩的员工认识到自身的缺陷,让受到奖励的人感到光荣,在提升员工自主能动性的同时,做好炼油化工项目施工的安全管理工作。 2.2从企业内部提升员工安全管理工作 提高炼油化工项目施工的安全管理工作,首先要对企业的部门进行协作沟通,只有将不同部门的不同人员进行协作沟通,才能够减少炼油化工施工的事故。在企业内部的基层要积极向管理层反应问题,而作为企业的管理层也要积极解决工人的问题,只有这样才能增强一个企业内部的团队合作,提高公司解决问题的能力。其次,企业在派遣监护人时一定要对监护人进行上岗前培训,培训后考试合格者才能担任监护人,选尽职尽责的监护人发挥其作用,制止不安全的行为,减少施工事故的发生,确保施工可以达到预期效果;另外,企业一定要制定切实可行的合理制度,可以供员工认真执行以便达到施工的预期效果,规章制度如果存在不合理的地方要及时修改,通过制定明确、细致的章程,提高施工的效率。最后,在炼油化工项目施工的安全管理工作中一定要加强企业的应急演练,当事故发生时可以避免员工因为突发情况而导致手忙脚乱,无法冷静的状况。应急演练可以让员工了解到在突发情况时如何应对、如何去做,挽回局面,将损失最小化。 3结语 综上所述,安全管理工作在炼油化工项目施工中占有重要地位,只有结合炼油化工施工项目的实际情况,对项目施工的安全管理工作进行严格的监管,才能保证炼油化工项目施工正常运行。 化工安全论文:中小化工企业安全管理探讨 摘要: 化工产业是我国重要的基础性产业,在国民经济当中占据了重要的地位。近年来,化工行业当中中小企业发展速度明显加快,整体数量在行业企业总数中的占比已经超过50%,就业人员数量占比超过25%。部分化工中小企业由于资金、技术实力相对薄弱,安全建设存在缺失,导致化工事故频繁出现,化工危险事件数量也呈现了递增趋势,化工安全生产问题变得愈来愈严重。基于此,文章对中小化工企业安全管理模式进行了探讨,并提出了相关策略,以供参考。 关键词: 化工;安全生产;管理 1化工事故危害概述 化工行业本身就属于典型的高危行业。化工生产原料、中间体及相关产品,70%以上都具有毒害、易燃易爆、腐蚀性特征。同时,很多规模化的化工生产均在高温、高压条件下方可进行。一旦某个环节出现疏忽,便可能引发安全事故,后果不堪设想。在化工行业快速发展的过程中,化工生产也朝着规模化、过程连续化、自动化的方向发展。借助现代化仪器对生产过程进行调控,能够有效提升生产安全性,但还是无法完全避免生产事故的发生。也正是基于规模化生产,导致化工生产事故呈现了瞬间性、灾难性的特征。一旦出现事故,波及范围较广,不仅会影响企业自身生产、运营,还会对周围环境产生严重影响,甚至造成劳动伤亡。由化工事故所引发的社会性、群体性问题屡见不鲜,对社会稳定性产生了一定威胁。总体上来看,化工事故的危害性是巨大的。在化工行业发展过程中,必须重视安全建设工作,要形成一个良性的安全生产氛围,将安全风险控制到最低。 2中小化工企业安全管理过程中存在的问题分析 与大型集团化工企业相比,中小化工企业安全管理体系还不够成熟,在安全管理过程中存在着一定问题,主要体现为以下几个方面:(1)管理模式相对落后。管理模式落后是多数中小化工企业安全管理的通病。这些企业主要通过会议、文件、检查来实施具体安全管理工作。尽管这些工作能够获得一定效果,但过于被动,缺乏主动性。这类管理行为主要还是以经验管理为主,缺乏相应的理论指导,只能在局部安全问题上做出应对策略,无法实现全局安全管控,制约了安全管理效能。(2)安全管理手段较为单调。很多中小化工企业为个体、私营或股份制企业。这些企业基本上都是自主盈亏,受限于财务压力,往往无法投入过多的人力、物力用于安全管理,特别是在业务不好的时候可能连基本性的安全经费都无法得到落实。这也导致其安全管理手段较为单调,无法根据形势变化做出调整。(3)安全教育工作不够到位。一些中小化工企业并不重视员工安全教育,缺乏安全管理意识,导致职工安全素质较差。由于缺乏一个良好的安全文化环境,部分员工经常在生产过程中出现冒险蛮干的情况,违规现象屡见不鲜,容易出现安全隐患。 3中小化工企业安全管理模式构建分析 在中小化工企业安全管理模式构建过程中,要强调“安全工作第一责任人”的重要性。以公司领导作为安全工作第一责任人,其他部门领导作为部门安全第一责任人,以此来明确安全管理责任。企业领导班子重视安全生产管理,要求各部门落实安全责任制,所有岗位人员都要明确自身安全职责,共同投入到安全生产文化建设当中。与此同时,要明确安全与生产的关系。即便生产任务繁忙,工作负荷较大,但依然不能放松生产安全监督工作。只有充分落实安全工作,才能为生产、相关业务开展乃至企业整体运营创造一个相对稳定的环境。中小化工企业还应该单独成立安全委员会,并赋予其一定权力,由专职人员落实相关工作。车间及生产班组要设定兼职安全员,将安全管理职能落实到各个部门,逐步形成自我调节、自我约束的运行机制。对于生产岗位工作人员,要求其实施标准化作业。生产车间及班组需要具备齐全的安全基础资料、原始记录等;各工种需要制定标准化的操作流程,并向每一位员工发送标准化生产手册;厂区定期对生产人员进行操作技能考核、培训,不断提升其操作技能水平及安全操作意识;所有生产人员必须持证上岗,严格禁止无证操作;特殊工作岗位人员需佩戴特殊防护用具。通过实施标准化作业,让化工生产更加规范化。另外,化工企业要构建安全管理保证体系,包括组织保证体系、制度保证体系、生产监督保证体系、安全教育培训保证体系、事故应急救援保证体系、安全信息反馈保证体系、安全文化建设保证体系,以此来实现系统化的安全生产管理,从根本上提升管理效能。 4强化化工安全管理的相关对策 4.1完善安全管理制度 要完善化工安全管理工作,必然要构建出一套健全的安全管理制度。首先,中小化工企业要加强与保险公司之间的合作关系,构建安全事故保险机制。企业要与保险公司进行协商,对事故伤害保险进行完善,扩大保险范围,逐渐向工程风险、技术风险方面覆盖。同时,保险公司也应该向化工企业提供相应的事故风险分析及生产安全服务,尽可能将安全风险控制在合理范围内。其次,要进一步强化企业安全管理责任制。在行业、市场快速发展的背景下,部分中小化工企业已经开始转型,逐渐朝着集约型方向发展。集约型组织对安全管理责任制具有更高的需求。在安全管理责任制实施过程中,可采取分级责任承包制,通过分解安全责任,将相关责任细化,并落实到每一位员工身上。同时,要重视安全评估制度建设。企业要对每个生产车间进行定期安全评估,以便及时发现安全漏洞,尽最大可能消除安全隐患。此外,要不断完善安全信息反馈机制,保证生产过程中信息交流的通畅性,避免信息传递故障导致安全事故发生。 4.2加强企业安全文化建设 中小化工企业除了要重视制度建设外,还要进一步加强企业安全文化建设,形成一个良好的安全文化氛围,不断深化领导、员工的安全责任意识。一方面,企业要重视安全培训工作,并将之视为生产安全管理的重要推手。培训形式可以是会议、讲座、知识竞赛等。以多元化的形式来开展相关培训工作,让员工意识到规范操作、安全生产的重要性,使其能够主动约束自身行为。另一方面,要加强安全宣传工作。企业要开辟安全专栏,构筑宣传平台,并向基层员工发放安全手册,管理层要定期深入基层给予指导,进行全过程、全方位的安全价值观宣传灌输,提升安全宣传的时效性。 4.3改善化工生产环境 化工生产避免不了各类有机溶剂、酸、碱、腐蚀性原材料等。中小化工企业普遍存在生产作业环境差的问题。操作工人长期处于恶劣生产环境下,容易出现各种职业伤害及职业病。化工生产环境的脏、乱、差还可能导致各种安全隐患。因此,化工企业要重视生产环境整治工作,逐步形成生产环境标准化,涉及内容包括原料定置、线路规范、设备摆放、通道顺畅等。对于不合规范的生产设施进行整改,尽最大可能为生产操作人员提供一个相对健康的工作环境。 5结束语 中小化工企业安全管理是一项综合性的工作,也是化工企业管理者必须重视的工作。在具体实施过程中,要重视制度建设、文化建设,不断深化安全管理意识,逐渐形成一个标准化、规范化的安全生产管理体系,将化工安全生产风险降到最低。 作者:密龙风 单位:宿迁南翔化学品制造有限公司 化工安全论文:化工安全管理的问题及对策 摘要: 随着经济的不断发展,人们的安全意识及环保意识意识越来越强烈,而化工企业的安全管理要求也在不断增强。本文叙述了化工安全管理的的重要性、常见问题及处理方法。 关键词: 化工;安全管理;常见问题;处理方法 我国化工企业的生产安全事故时有发生,给人们造成了严重的生命及财产损失。化工企业的安全管理问题受到了广泛的关注,做好化工企业的安全管理工作,能够有效的降低和减少生产安全事故发生概率。 1化工安全管理的重要性 由于化工产业对于人们的生活环境,包括空气、水资源及粮食作物等有较大的危害,所以人们越来越重视化工企业的安全管理。化工生产在提升产量的同时应该注意安全,并且将管理的措施做到位,防止发生空气污染、水质污染等影响人民安全的事故发生。化工安全管理是时展的体现,符合现代化设施管理要求。社会主义的发展提出科学的发展观,重点强调以人为本,对于化工行业来说,顺应时代的发展,在实现现代化的生产与管理的同时秉承以人为本的发展理念,响应了发展的要求。化工安全管理也满足了可持续发展的要求,只有做好安全管理工作,避免安全事故的发生,企业才可以不断地发展。化工行业是对社会安全影响较大,若出现毒气泄漏或者是河流污染将会造成严重的损失,所以,做好化工安全管理工作能够极大的促进社会和谐,维护社会安全。化工安全管理不但可以维护公共安全,也可为企业带来经济效益。企业的发展离不开资金的支撑,作为化工企业也是如此。无论人员培训、还是污水残留物的处理都需要资金,化工企业生产的产品可以出售,带来经济效益,用来不断壮大企业,增强企业的整体实力,促进企业的经济发展。总之,化工安全管理对于社会安全及企业的经济效益至关重要,做好安全管理的工作,有利于企业的经济发展及综合实力的增强。 2化工安全管理常见问题 2.1安全管理制度落实不够充分 目前化工安全管理制度是国家颁布的标准制度。因化工企业总是为了获取更大的利益,所以对于安全管理规范条例置之不理,执行程度依个人而定,没有统一的规定,这就造成了安全管理混乱。也有工作人员对于化工生产中存在的安全问题不提出来,因为较少通过法规来参考。由于没有对个人的安全管理职责进行细致的划分,管理人员就显得可有可无,没有实际的作用,提供的意见也没有具体的实际行动,致使出现严重的安全问题。 2.2人员安全管理意识不强 从化工行业整体来看,工作人员对于安全管理的重要性认识不明了,对于很多小问题总是有侥幸的心理,并且工作人员对于管理了解较少,专业知识面较窄。化工行业是融合化工知识及管理知识为一体较为复杂的行业,在生产的同时对于安全也有较高的要求,所以对提供技术支持的安全管理人员的综合素质要求较高。但从事化工行业的人员有大部分是本专业人员,对于本专业的知识较为熟悉,他们对于安全管理方面的知识比较缺乏,对于安全隐患的疏忽将会造成很大的事故。 2.3安全生产责任制不完善 目前安全生产责任制不够成熟,对于工作人员的任务分配不够明确,对于潜在的安全隐患没有认真的检查,造成了更大的问题。也正是因为责任不能明确的安排到人,统一管理有一定的难度。对于我国的化工企业来说,安全生产至关重要,直接影响着人民财产安全,但以当前的安全制度来看,安全生产责任制的不完善是较大的安全隐患。 3提高化工安全管理工作成效的措施 3.1普及安全生产管理理念 化工企业需要专业的技术人员,给他们普及安全生产的管理理念,懂得此项理念的益处,所以必须加快培这方面的人才。同时对于老员工必须加强学习,对每项工作具体到个人,确保工作按照安全管理的理念展开,要以相关的管理条例为标准,认真的开展工作,同时提高员工的安全意识。 3.2完善安全事故保险机制 对于每位员工缴纳安全生产保险,以保障员工的合法权益,维持社会的稳定。虽然各地的保险机制有所差异,但作为企业应承担的责任,需要对自己的工作人员提供人身安全保险。 3.3建立应急处理机制 企业的相关部门对于紧急突发事件需要提早制定应对的方案,并且按照制定的方案进行演练、培训,以增加处理紧急安全事故的经验。 3.4进一步完善安全生产责任制 在对员工进行安全生产管理理念的培训之后,进一步需要完善安全生产责任制,将每项任务固定到个人,每个人都能够认真负责,用客观、谨慎的态度服务于企业。 4结语 化工安全管理在化工行业中是一项重要的工作,因为安全管理工作比较复杂,并且要求高。而且文中提出目前化工安全管理存在较多的问题,所以普及安全生产的管理理念,培养专业的安全生产管理人员迫在眉睫。 作者:陈汉高 单位:旭有机材树脂(南通)有限公司 化工安全论文:化工企业安全管理策略 摘要: 近些年化工企业快速发展,在推动国民经济发展方面发挥着重要作用。不断有新型设备与技术引入到化工企业中,加上化工行业本身就属于高危行业,这就造成化工企业生产中安全事故频发,有必要做好相关研究工作。有鉴于此,本文中笔者结合工作经验,分析化工企业安全管理策略。 关键词: 化工企业;安全管理;策略分析 化工企业在我国工业发展中占有重要地位,有助于推动国家经济快速平稳发展。但近些年化工企业生产安全问题与环境污染问题频发,得到社会大众的广泛关注,不但威胁民众生命财产安全,还会影响社会稳定。因此强化化工企业安全管理策略,推动其可持续发展具有现实意义。 1化工企业安全事故原因分析 1.1违规操作 违规操作是化工企业出现事故的主要原因。部分职工本身缺乏安全意识,操作过程中没有按照规章制度进行,极易诱发意外事故。通常化工企业都是大型企业,生产规模较大,一旦出现安全事故,极易诱发严重后果。化工生产与储存都有严格的操作流程,只有严格遵循相关制度才能实现安全生产,避免发生安全问题。 1.2管理不全 化工企业安全管理不到位主要体现在以下几点:企业规章制度不全,并不能及时排除与管控所有安全隐患。加上部分工作技术人员能力不达标,培训力度不足,工作环境恶劣等,这些因素也对安全管理产生影响,最终诱发安全事故,给企业造成损失。 1.3机器设备存在缺陷 化工企业主要是依靠各种先进设备进行工作的企业。因为很多化工原料都具有严重的毒性或者腐蚀性,容易对人体造成伤害,不能直接进行控制,所以要利用各种设备进行操控。而很多化工产品在生成过程中都需要高温高压、或者低温低压等非常严苛的反应条件,而这些条件都是由设备进行提供。如果在反应过程中,设备出现问题,使化学反应不能顺利进行,或发生一些意外反应,就会导致产品质量要求达不到,产生较多的杂质;严重者,如机器设备存在安全问题,或者设计不当、或者质量不足、材料选择欠佳,使有毒物质泄露出来,就会造成严重的人身财产安全问题。 2化工企业强化安全管理的策略 2.1特种作业安全教育 化工企业特殊工种必须经过专业培训,持证上岗。特殊工种从业人员作为化工企业中较为特殊的一类群体,其进入生产现场前需要接受岗前安全培训,通过考核后才能进入现场。各地区可以建立特种人员专业培训机构,特种作业人员考试由各地区安全生产管理部门负责。各培训机构及安全生产管理部门建立联动机制,明确岗位责任,严把质量关。形成特种作业人员培训考试“PDCA”循环模式。培训机构合理规划培训时间与地点,化工企业组织特种作业人员参与培训,培训不达标者不得参与施工。 2.2提高培训内容针对性 考虑到大中型化工企业参与培训的学员人数较多,在机构内部展开培训的话学员需要花费大量时间在路上,培训机构可以直接在企业内部进行培训。这部分处于统一企业统一流程的学员,可以大大提高培训内容的针对性;小微企业需要培训的人员较少,部分企业甚至只有一两人,加上学员培训费用相对固定,这样培训机构就会增加成本或是亏本,培训企业不愿意到企业现场进行教学。考虑到企业的正常运行,岗位作业人员统一工种需要分期进行。各地区依据实际情况选择合适的培训模式,可以进行适当调整,确保培训质量。 2.3建立完善的预警系统 石油化工生产中不存在大小问题之说,小问题也有可能引发严重、难以预估的危险,一旦发现问题及时排除与中哪个该,强化安全生产预防工作,将各类安全隐患扼杀在摇篮中。化工企业结合实际情况,建立长期检查制度,详细记录安全检查结果,特别是存在隐患部分,记录好解决措施。此外,推行单位项目责任制,重点把握关键工序部位与设施设备运行情况。安全预警体系建设中考虑以下内容:生产中不全因素、可能引发安全事故的因素等。利用安全预警系统控制化工企业生产危险性因素,重点监督与重视危险源头,降低化工企业安全事故发生概率。 2.4做好应急演练 化工反应本身就是一项危险性工作,不同的反应条件会产生不同的反应结果,而因为实际操作的复杂性和反应的不可控性,使得化工反应中突发事件不断。因此,应提高工作人员对于突发事件的应变能力,定期进行安全事故演练,使每个职工都能对安全事故形成一种条件反射,来减轻事故中人员和财产损失。例如,针对有毒材料的泄露这一问题,可以采用模拟情境的方式对职工进行防漏安全演练,提高职工针对泄露问题的应变处理措施及逃生和现场急救。通过这种演练的方式帮助职工提高突发事件处理能力。 3结语 总的来说,目前我国化工企业安全管理中或多或少存在一些问题,相关人员应该充分认清相关问题,分析安全问题形成原因,给出具体的优化与改进措施,并在实际生产中广泛应用。此外,化工企业只有强化安全管理,才能有助于提高自身市场竞争力,在激烈市场环境中实现长远发展。 作者:尤旭 单位:石河子大学 化工安全论文:化工生产技术管理与安全生产关联探究 摘要: 技术的不断进步,带动了化工行业的持续发展。由于化工生产中涉及到有毒、有害介质,存在高温、高压条件,所以只有做好技术管理工作,才能保证生产的安全性和稳定性。管理人员在不断提高生产技术,保证生产效率的同时,需要兼顾生产的安全性,以保证生产的顺利开展。本文就化工生产技术管理与安全生产的关联性进行了详细的讨论。 关键词: 化工生产技术管理;安全生产;关联研究 1化工生产技术管理和安全生产的关系 1.1技术管理贯穿于生产过程 在整个化工生产过程中,都离不开技术管理工作,为了实现生产的安全性和稳定性,需要实行多种形式的技术管理和安全生产管理方式。技术是生产顺利进行的基本保证,只有实现技术的先进性,才能保证生产的高效性以及安全性,也就是说,技术是安全的基本保障。实现良好的技术管理,能够保证生产中不同环节和不同地点的安全性,在保证生产进度的同时,提高效率,确保生产单位的经济效益。生产的技术管理和安全生产具有较为紧密的关联。 1.2合理的技术管理能够消除安全隐患 只要合理的技术管理,才能实现安全生产,高效率的管理能够消除或者减少生产过程中出现或者存在的安全隐患。化工生产中,多数原料具有易燃易爆的特点,伴随着生产中存在较多的高温、高压条件,所以安全隐患较大,如果没有进行科学、有效的技术管理,极易发生事故,甚至造成生命和财产的损失。只有做好生产技术管理,才能消除安全隐患。 2化工生产技术管理和安全生产中存在的问题 2.1管理制度没有落实 化工原料在生产过程中表现出特异性,含有的有毒、有害以及危险性成分较多,在生产中一定要严格按照国家规定的安全管理制度以及操作流程开展工作,杜绝违规操作出现。比如:很多人员与生产的关系不大,当其进入生产区域以后,由于缺乏专业培训和安全知识,可能会发生一些安全事故。很多公司没有设置专门的工作人员负责生产安全,使规章制度流于形式,在生产中的不同环节,没有具体的约束,导致生产流程松散,危险性较高。 2.2生产技术和设备达标率较低 很多化工生产单位采用的生产技术和工艺流程比较陈旧,没有实现持续的技术更新,加之由于资金投入不足,设备相对陈旧,保养与维护不到位,很容易出现安全事故。如果生产单位在制定生产规范以及工艺流程的过程中,没有全面考虑安全因素,结合生产的实际状况,将会导致安全事故频繁出现,不仅造成了较大的经济损失,而且导致了操作人员的严重伤亡。比如:在对具有严重腐蚀性的原料进行生产的过程中,原料对设备具有较大的腐蚀作用,必须提高技术水平的同时,使用先进的、耐腐蚀性较强的设备,并且做好定时检查与维护,才能够保证生产安全。 2.3操作人员素质低下 操作人员专业技术水平的高低,直接影响生产的稳定性和生产效率,很多生产事故都是由于操作人员的失误以及不规范操作而导致的,所以,生产单位需要做好人员的技术培训,并且做好技术指导工作,及时发现生产中存在的问题,予以解决,避免由于技术人员缺乏安全知识以及技术水平不足而引发的事故发生。 3加强生产技术管理和安全生产措施 3.1做好技术检修 化工企业需要在选择生产设备时,按照本企业使用化工原料的腐蚀性等特点进行相应的设备选取,引进高质量设备,并对设备进行定期的保养和检修,保证员工操作设备的规范性,减少设备的损耗率,从而降低因设备损坏引起的安全事故。有很多的化工生产事故,都是由于设备隐患所造成的,出现小问题时并没有特别的在意,在后续工作中则演变成了严重的安全隐患。在今后的化工生产技术管理、安全生产方面,对设备检修工作进行充分的完善。第一,所有的化工设备,必须每日记录其工作情况,及时上报各种问题,通过技术人员进行专项解决。第二,阶段性的淘汰老旧设备,引入先进设备,逐步完成生产线的更新换代,在安全水平上得到更大的提升。第三,化工设备的检修应按照标准方法来实施,全方位的排查问题,减少表面化工作。 3.2落实安全管理制度 生产单位结合自身状况,全面考虑安全因素以及不同的生产细节,在生产中不断贯彻安全管理制度。落实安全管理制度,如果出现违规操作的人员,严格给予惩罚,同时,进行安全教育和培训,视情节的严重程度采取实际的惩罚措施,情节严重者,调离原来的工作岗位,进行全日制安全培训,直到重新考核通过后,重新返回原工作岗位。 3.3加强对工作人员的技术和安全培训 如果制度和规定没有结合实际情况,则不能在生产过程中发挥良好的管控与约束作用。生产中,任何操作都是依靠技术人员或者操作人员来完成的,所以,做好人员的培训工作极为重要。工作人员的技术水平、操作水平对生产有着较大的影响。不同的化工生产单位需要定期进行人员的培训,并且多组织人员的交流和讨论,在必要的时候,派遣技术人员出厂学习,提高工作人员的业务水平和能力,促进生产进一步的发展和进步。 3.4做好设备的检查和维护 化工生产单位在进行设备的选择时,需要根据本单位生产原料的腐蚀程度安排生产进度,选择生产设备,设备一旦引入以后,需要在生产中定期对其进行全面的保养,化工生产单位在工作中要全面进行技术分析,对于存在的问题制定出多重解决方案,通过技术人员的讨论,提出具体的解决意见,保证企业的安全生产。综上所述,基于化工生产的特点以及性质,生产的技术管理状况与安全生产的联系十分紧密,技术人员需要不断提高生产的技术水平,兼顾安全生产方面的因素,为生产的安全开展提供保障。管理人员还应该不断学习先进的技术管理知识,结合化工生产的实际状况,制定合理的管理措施,保证化工生产的顺利进行。 作者:丁金富 单位:青岛华通检测评价有限公司 化工安全论文:化工企业风险监控与安全管理分析 摘要: 化工企业发展带来的经济效益虽高,但其本身潜在的危险性也高。本文首先指出化工企业生产过程的危险性,之后提出化工企业风险监控和安全管理预警中存在的问题,并提出化工企业中常用的几种风险识别方法,最后对化工企业中风险监控和安全管理预警技术的应用进行分析。 关键词: 化工企业;风险监控;安全管理预警技术 化工原料及产品的易燃易爆性、生产工艺的复杂性以及生产环境的危险性,加重了化工企业的安全隐患,并且这种安全隐患随着化工企业生产工艺的日渐复杂不断加大。为了保障化工企业工作人员的人身安全,避免安全事故的发生就必须要做好化工企业的风险监控和安全管理预警工作。 1化工企业生产过程中的危险性体现在哪些方面 1.1化工物料 化工企业生产过程中使用到的原料,半成品和废弃物等都是相当危险的化学品,具有易燃易爆的特点,一些化工原料和废弃物还有毒有害,如果工作人员操作不当或者操作失误,轻则使化工人员患上职业病,重则易引起较大规模的爆炸或者火灾,使操作人员中毒,灼伤皮肤或者是窒息,不仅严重威胁到工作人员的生命安全,还会引发较大规模的环境破坏。目前,国家已经将74中化学危险品作为重点监管的对象,以尽量减少因对化工原料的滥用和误用造成的危害。 1.2化工产品 化工产品制作工艺的复杂主要体现在三个方面: 1.2.1化学反应的种类复杂:有氢化、氧化、硝化、聚合和还原反应,在同一种化学产品的生产过程中可能涉及到多种类型的化学反应,这些都加大了化工产品制作工艺的复杂程度; 1.2.2工艺过程的复杂:一个化工产品的生产过程会涉及到多个不同的化工单元。在进行化学反应后,还要将反应物进行输送和传递,以便接下来的过滤、蒸发、精馏等一系列的操作单元; 1.2.3反应条件的复杂:要想保证化学反应的安全稳定进行,就必须保证反应条件的安全性。有时一些化学物质只有在特殊的反应条件下才能够取得,比如说高温高压、或者是低温负压。为了维持这些反应条件的稳定性会借助于一些器械,在对这些器械进行日常的维护或者修理中,会涉及到登高作业、在受限的空间里工作、电焊、电力检修等,这些工作都具有较高的危险性。 1.3危险源 1.3.1危险源的运输:用于运输危险源的有压力管道、锅炉以及压力容器。压力管道主要用于输送有毒物质和具有火灾危险性的物质,如果在铺设过程中出现失误,或者没有对压力管道进行定期检查维护,就容易火灾和较大规模的中度事件;锅炉具有高温高热的特点,如果操作失误,容易出现爆炸事故;压力容器主要有陆路罐车和铁路罐车,用于有毒物质和可燃气体的输送,多在罐区或者装卸台,因装卸操作失误发生爆炸或毒性物质泄漏事故。 1.3.2危险源的储存分布:气体、液体和毒性物质的危险源多是以贮罐的形式储存,还有部分毒性物质和易燃易爆物品是以堆积的形式分类储存在库区中。危险源的储存条件要求较高,如果没有对大小不一的贮罐进行有序排放,没有对库区进行严格的看管就很容易出现误动或者误碰的现象;如果不对储存环境进行技术的监控和保持,就很容易导致危险源自身发生化学改变,从而引起较大规模的安全事故。 1.4高强度的生产作业 持续性的生产作业不仅会使操作人员产生疲劳,也会造成生产器械的疲劳。由此会引发操作人员的操作失误,或者生产设备难以正常运行,就容易引发安全事故。 1.5化工企业安全事故的特点 化工企业的安全事故具有突发、易发、毒害性和扩散性的特点[1]。安全事故发生的原因复杂难查,事故发生后救援难度大,造成的人员伤亡和经济损失也相当严重。比如2007年7月11日,山东德齐龙化工集团有限公司尿素项目试车过程中发生爆炸事故,造成9人死亡,1人受伤;2000年9月23日,山西省潞城市潞宝焦化实业总公司所属煤气发电厂发生了一起锅炉炉膛煤气爆炸事故,爆炸造成2人死亡,5人重伤,3人轻伤,直接造成的经济损失为49.42万元。 2化工企业风险监控和安全管理预警中存在的问题 2.1相关企业领导对安全生产的重视程度不够 一些化工企业只追求短期的经济利益,将化工产品的生产量和生产效率放在第一位,而将化工产品的安全生产停留在口头上。不仅未制定相应的责任制度和安全管理办法,而且一旦出现问题就相互逃避,掩盖失误,缺乏对化工产品安全生产的长远规划,也缺乏对安全生产所需的装备和设备的投入[2]。 2.2化工企业员工的安全管理意识和能力不够 一部分企业不组织,也不鼓励员工进行安全管理的培训和指导,未为企业员工定期及时地接收风险监控和安全管理预警技术的培训工作创造条件,也就难以保证员工具有较高的安全生产意识和风险管理能力,更无法使用先进的安全管理预警技术。 2.3安全管理制度和规范缺乏有力实施 因企业自身重视程度不够,及风险监控和安全管理人才匮乏,相当一部分化工企业未设置成文的安全管理办法或者规定,在安全管理问题上显得含糊其辞,互相推咎,在发生安全事故时,无相应的负责人,也就难以第一时间对安全事故进行响应,无法对化工企业存有的安全管理状况进行整改[3]。 3化工企业风险监控和安全管理预警技术的应用分析 3.1风险监控技术的应用 3.1.1风险信息的采集:分为人工收集和系统收集,前者指化工企业可以安排专业人员收集和处理企业的风险信息;后者指化工企业可以通过信息采集系统,以专项收集、随机收集、或者广泛性收集的方式收集企业风险信息[4]。 3.1.2风险信息的识别和管理:对收集到的不同的风险信息的危险程度进行识别,并根据对应的风险属性进行分类和归纳,并根据不同风险的威胁程度采取不同的应对方案和管理措施。在对风险信息进行识别时,如果发现十分严重的风险,则要立即汇报给相关安全管理人员,必要时可对化工企业进行停产整顿,在将风险降低到可控范围以内后,才恢复生产。 3.1.3风险信息的传输和储存:在对风险信息进行分类管理后,将风险信息上传到化工企业内部的局域网,以便于企业内部员工随时查询风险信息,并学习如何进行风险的安全管理。 3.2安全管理预警技术的应用 3.2.1提前做出预警提示:相关工作人员会对收集到的风险信息进行分析和评估,对不同风险因素可能造成的危害进行等级评定和概率推测,将那些发生概率较大、危害性较大的风险因素单独列出,在化工企业生产过程中发出风险警示信息,并加大对这一风险的防范和控制力度,达到有效防范风险,降低事故发生可能性的目的。同时,的不同级别的风险警示信息,能够使安全管理人员的工作更具有针对性,有利于提高化工企业的安全管理效率和事故应急处理能力。 3.2.2结合动态风险监控,提出预警方案:使用现代监控技术对化工产品的生产过程、生产人员和生产环境等方面存在的风险因素进行实时动态的监测,观察风险的发展状况和发展规律,并做出风险预警方案和控制方案,尽最大可能地减少事故发生的可能性。通过使用动态风险监控,能够及时发现事故,并做到第一时间通知相关人员,按照提前做出的预警方案进行有效的人员撤离和事故处理,从而达到尽可能减少人员伤亡和财产损害的目的。 4结语 利用风险监控和安全管理预警技术,有针对性的对化工企业生产中的风险进行监控和预警,降低事故发生的机率,保障化工企业工作人员的人身安全,提高化工企业安全生产的能力。 作者:颜秋梅 单位:浙江建安检测研究院有限公司 化工安全论文:化工企业安全生产管理思索 摘要: 化工安全直接关乎着国家及人民的财产安全及生活安全,是关乎人民利益、企业员工安全健康的大事,是化工企业根本效益的关键所在。可以说,安全生产是关乎着整社会经济效益的大问题,是化工企业得以稳定生存与未来可持续发展的重要基石。随着我国社会经济的快速发展,化工企业做好安全生产管理非常重要。本文针对化工企业的安全生产管理进行论述,望能够对大家有一定的参考价值。 关键词: 化工企业;安全生产;管理 1化工企业安全生产管理的重要意义 化工行业与其他工业行业对比来看,其危险性、职业性危害是十分显著的,在化工企业的日常生产过程当中,很多物料是易燃易爆、较强的腐蚀性、毒性,为此,企业中火灾、爆炸、中毒等重大危险事故频繁发生,所以,只有不断强化安全管理,才能够将安全事故发生的可能性降到最低的程度。安全生产管理属于一项复杂性的系统工程,体现在企业日常生产经营的全过程当中,其中有企业管理及先进技术方式的不断渗透,二者是紧密联系的统一整体,可是在企业日常安全生产管理工作当中这是非常关键的,安全管理工作质量对事故发生的概率有着很大程度的影响,会给企业与员工个人的生命财产带来巨大的威胁。所以,若想避免化工生产作业中有恶性事故的出现,必须从根本上做好安全生产工作,促使安全生产管理系统的逐渐完善化。在企业管理工作当中,安全生产管理是非常重要的一方面内容,其中融入了企业的经营策略、管理策略等等,为此,企业要充分的认识到开展安全生产管理工作所具有的重要意义。企业的安全生产是实现企业最大化的社会经济效益为基本前提的,若无安全生产作为基本保障,那么,企业的发展、企业的效益根本无从谈起。尤其是像化工企业这种特殊的行业,日常生产过程中经常会有高温高压、有害有毒的情况,如果有安全事故的发生,势必会造成意想不到的惨烈后果。 2安全生产管理中常有问题分析 2.1领导对安全生产工作不重视,责任不明确 目前不少化工企业的领导者只是盲目的追求生产进度,对于安全措施的采取上根本不重视,只是把“安全第一”停留在口头上,在相关措施、制度等方面却是将生产放在首位。尤其是在承包制实施以后,一些企业的领导者的短期行为十分严重,只是保证自己在任期间不会有事故发生,针对已经出现的安全事故视而不见,根本不愿意为企业的长期安全生产投入任何的财力物力,针对已经发生的事故会把相关责任推卸到自己员工身上,等等。造成这一现状的根本原因在于企业领导者不重视安全生产管理所造成的,久而久之,使得企业的各项安全工作处在松散的一种状态。固然,目前很多企业的领导开始抓安全生产,可是由于在对安全生产认识上的不足、欠缺必要的安全生产管理知识,各项安全工作未落到实处,致使很多安全生产管理水平一直处在较低的一种状态。 2.2安全职责落实不到位 在一些化工企业当中,纵使已经制定了一系列的安全生产制度,明确了安全生产职责,可是,企业对安全生产责任的具体落实上非常不到位,仅仅是停留在口头上。分管安全生产的分部门领导只是忙于工作事务,并未对各项工作的实施情况进行深入性的调查与系统性的探究,一般不会对企业的安全生产工作中存在的问题进行深入性的分析、未制定与之对应的整改方案;针对发生的一些事故未全面上报,未把握好安全事故发生的直接诱因、事故责任、需总结的教训与工作经验等等;某些企业把上级转发的事故通报之后,不了了之,并未对已经发生的事故进行详细的分析,未提出具体的防范落实措施。企业生产工作人员并未对化工安全生产做到心中有数,不了解相关安全生产工作规章制度,不能更好地对基层班组各方面工作进行科学化的指导。 2.3安全宣教培训工作力度不够,流于形式 大家都知道,企业做好安全宣传教育与培训是非常重要的一项工作。可是在具体的工作过程当中却与实际要求存在非常大的差异。第一,宣传力度不够,一般只是走走过场。很多企业都进行了安全生产教育与宣传,可是只是流于外在的形式,压根没有在相关法律规章制度下开展相关安全生产管理知识的学习与考核。所以,最终所达到的效果也是相差很大;第二,覆盖范围小,企业对于安全管理工作人员的培训是非常多的,对于安全生产人员的培训非常少,在这种现状下并不能促使企业工作人员的安全思想观念、安全操作技能得到明显的提高;第三,混乱的生产秩序。企业随便发个通知就能够实施安全培训,但是,在安全生产管理培训上的师资、教学质量根本不能得到强有力的基础性保障,一些化工企业压根就不会组织安全课程,安全生产管理工作更是无从谈起。 2.4安全生产工作思想认识不到位,不统一 一些化工企业错误地认为,安全工作只属于安管部门的事情,与生产单位没有任何关系。而负责企业经营的一部分人员对我国当下实施的安全生产管理机制并不清楚,欠缺对安全生产的充分认识。企业生产部门仅看重工作进度与最终所能够达到的经济效益,对安全生产管理问题视而不见、意见并不统一,为此,便会有生产与安全“两张皮”的现象发生,这对于化工企业的安全生产管理工作的顺利进行造成了巨大的障碍。 3化工企业的安全生产管理对策与建议 3.1利用科学先进的安全理念指导推动安全生产工作 第一,树立牢固的安全发展思想意识。明确安全发展即达到零事故的管理成效。可通过制定安全发展规划、与之相配套的安全保障措施,保证各项安全生产管理工作的真正落实;第二,牢固树立安全第一的思想理念。在企业全体工作人员心目中树立起不安全不生产的坚定思想,作为企业领导,要坚持做到现场管理,狠抓安全生产的小细节与管理过程;第三,树立牢固的预防为主、综合治理的思想观念。将智力隐患、事故防范工作作为重要工作任务,将影响化工企业安全生产的问题进行彻底性的解决,把握好企业安全生产的主动权;第四,树立牢固的求实创新观念。企业中的二级单位要寻找新的立足点,对于存在的安全生产问题进行深入化的分析,扎实改进,深化安全生产管理客观规律的探究,不断进行安全生产管理创新,不断探索出一套长期有效地安全生产管理机制。 3.2认真落实各级安全生产责任制 第一,创建完善化的干部《安全管理行为规范》。明确各层次干部的安全生产管理职责,制定安全工作标准,促使各层级干部的安全生产管理工作加以明确化,使得各级干部在具体安排工作、分布任务、各项工作检查的过程当中,能够以自己的安全职责与行为规范对自身的管理行为进行严格制约,与此同时,组织企业员工认真学习,严格考核;第二,对企业员工的安全操作行为严格规范化,创建完善的《岗位操作标准与行为规范》。以促使每一位员工能够在上班期间、上班前后与施工操作过程当中能够养成正确的操作习惯,能够使员工明白自己的工作范畴,从而促使员工的安全意识与操作技能得到进一步的提高,促使工程现场的每一道工序、每一个细小环节都可处在有效性管理的可掌控状态,逐渐形成规范化的激励制度与奖惩制度;第三,严格落实安全责任追究制度,促使各级行政正职作为本企业安全生产管理的第一责任人加以明确化,其他各分管副职对职责范围内的安全生产工作进行管理。若有安全事故发生,那么要明确按照事故管理制度追究相关人的责任,不可包庇。针对安全事故责任追究规定要加以明确化、认真落实,争取所发生的每一起安全事故都能查到相应的责任人来负责。 3.3党、政、工、团齐抓共管 对于企业发展而言,安全生产是确保企业各方面稳定发展的根基,然而,安全生产是一项关系企业各生产部门的系统化工作,仅仅依赖于某人、某一部门是不可能完成的,为此,企业管理者要站在讲政治、顾大局、保稳定的发展高度,不断强化企业员工的安全责任意识、危机意识、隐患意识,认真履行企业安全职责,做好每一项安全生产工作。利用自身的独特优势,以企业的安全生产工作为中心,将“安全”作为思想主题,积极开展各种各样的安全生产管理活动,筑造好第一条全方位的安全生产管理屏障,从而形成齐抓共管的巨大力量,争取能够实现零事故的最终目标。 4结语 我国现已相继出台了一系列的安全法律规章制度,由安全预防-安全事故发生后的应急处理等,一些新的草案与法律文件尚在进行不断地补充。我们坚信,伴随着社会经济的进步与迅速发展,安全生产问题势必会得到显著性地改善,这对于我国化工企业的健康可持续发展及整个社会的稳定有着非常重大的现实意义。 作者:马晓东 单位:青海省化工设计研究院有限公司 化工安全论文:高校安全工程化工教学探析 [摘要] 本文简述了高校培养安全工程专业化工安全方向复合型人才的重要性,从教法、培养模式和多元化考核三方面深入探讨了该方向的教学改革方案,以期为化工行业培养具有扎实工程基础的安全工程专业复合型高级人才。 [关键词] 安全工程;化工;教学;复合型人才 随着新技术、新工艺的开发与运用,化工生产工艺流程变得越来越复杂,自动化程度也越来越高,生产过程正朝着综合利用的方向发展。然而对于一个化工企业而言,安全生产是企业发展的根本保障,是在生产经营中需要贯彻的一个重要理念。[1]这就对安全生产相关人员提出了更高要求,尤其是安全工程专业技术人才。因此,掌握化工过程及安全技术相关知识是安全工程专业学生从事该行业生产与管理工作必不可少的职业技能。安全工程专业化工安全方向作为一门专业学科,具有内容涉及面广、知识点多、实践性强的特点。对于安全工程专业的教师而言,如何让学生在有限的校园学习阶段较好地掌握化工安全方向相关知识,[2]如何将安全工程专业特点融合到化工生产的教学中去,是教学的难点。本文以培养安全工程专业复合型人才为立足点,探讨如何推进安全工程专业化工安全方向的教学问题。 一、教法探讨 (一)教学观念的改革 要提高教学效果,更新教师的教学观念是根本。随着科技的进步及社会经济的发展,网络已成为人们生产生活中密不可分的重要部分,这也给人们带来了各方面的信息资源,教师已不再是学生获得专业信息的唯一有效途径。与几年前相比,同一年龄层次学生的心智、储备的信息量及获取知识的途径已远远超越以往的学生。以90后学生群为例,他们在课堂上更具活力和自主性,有很强的表现欲和求知欲,对于知识的前沿性和综合性有更高期待。“教师讲,学生听”的常态上课模式已不能完全满足学生的需求。学生的整体知识结构水平不断提高,而教师依旧采用同样的教学模式,这势必使师生产生代沟。因此,教师应不断更新教学理念,充分尊重学生的选择权和自主权,树立顺应时展的教学理念,从以教师为主变成以学生为主,从灌输式变为引导式,从以理论学习为主向实践教学为主转变,扮演好引导者、合作者的角色,让学生在全新的教学模式下激发学习兴趣。 (二)教学技能的提升 化工专业课程内容相对抽象,习题教学更是枯燥、乏味,且单凭文字和公式的阐述难以形象表达具体的科学过程,难以加深学生的理解。这就要求教师在教学方式和方法上进行创新,充分调动学生的学习兴趣,发挥其自主性和能动性。以化工原理课程为例,它以化工过程中的单元操作为研究对象,是引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习的一门工程技术基础课,包涵了大量的专业术语和计算公式。从以往的教学回访来看,学生认为老师的讲授太过抽象和枯燥,自己难以在短时间内理解和掌握相关概念和公式,学习的积极性受到了极大的影响。因此,笔者认为可从以下几个方面提升教学质量。第一,重视绪论的讲解,引领学生入门。绪论是一门学科的开篇,也是学生开启学习兴趣的一把钥匙。教师需要在绪论课上多做功课,将化工原理这门课程与社会经济发展的重要性、前沿性及化工工艺过程的危险性联系起来,对学生熟知和比较关注的热点案例进行归纳和讲解,让学生还没开始相关内容的学习,便已产生浓厚的学习兴趣。第二,精选教学内容,教与学相结合。对于少学时课程而言,课堂教学时给学生讲得过多、过细会造成学生过分依赖教师的局面,学生的独立思考与创新能力得不到发挥,克服困难与创新的精神也显得不足。教师在教学过程中应重概念理解,抓理论本质;优化教学内容,针对重点内容开展有层次的教学;合理精简理论内容,突出基本概念与共性规律,抓主线和重点,对非重点问题采用监督自学的形式,做到少而精。如教师将课堂提问的形式引入教学,针对关键内容、难懂内容及易犯错的内容进行提问,注重让学生用自己学过的知识来解决遇到的新问题,充分发挥学生的主观能动性,激发其学习热情,培养学生思考问题和解决问题的能力。第三,采用科学的教学方法。教师应从单纯的书本知识灌输转变为多方位、多角度的教学,将知识的传授过渡到培养学生的能力和素质上,让学生在学习理论知识的基础上树立工程观念,培养工程思维能力,用工程观念分析和解决工程问题。[3]此外,教学工具也是非常重要的。多媒体和板书相结合、PPT中融入生动的flash及视频等方式,[4]可有效地帮助学生理解知识,提高教学效果。开展课堂辅助案例教学、分组主题讨论并结合学生自主讲解,能够让课堂教学更立体、更直观,同时能够提升学生的学习兴趣,锻炼学生的表达能力。第四,加强与学生的互动。教师自身的文化素养和科学研究方法论意识是师生进行互动的重要基础。教师要经常下企业接触实际生产,丰富自身的化工领域知识体系,将安全工程专业与化工专业知识体系融合起来,及时更新课程内容,避免教学与实际生产部分脱节。教学过程中倡导师生合作、生生合作、共同探究创新的教学模式,鼓励教师在求异创新中主动构建自己的知识体系。如教师课上可采取提问题、做游戏、小组讨论的方式与学生进行互动,增强课程的趣味性与学生的自主性;课下多与学生沟通交流,征求学生意见,及时获得教学反馈,掌握教学效果,以便根据学生的学习情况改进教学内容及方法。 二、培养模式 (一)渐进式课程群结构 处理化学工程问题常常要求把简单问题做严格的数学处理,复杂问题进行简单的数学处理。在教学过程中,我们应遵循此规律,激发学生的学习兴趣。[5-6]由于化工知识体系庞大,非化工专业学生想要在短时间内掌握专业相关知识,难度很大。以我校安全工程专业为例,为了让学生在掌握安全工程专业知识的同时,逐步消化和深入学习化工知识,我们从大一到大四递进式安排了学生的化学化工相关教学课程(见表1)。化工安全方向以无机及分析化学为入门课程,以化工原理、流体力学与流体机械、化工安全工程三门主干课为基础,以危险化学品管理、设备腐蚀与防护、燃烧与爆炸学等限选课为辅,结合实验、课程设计和实习,以化工过程中的单元操作为研究对象,引导学生由纯理论学习转向实践性和工程性学习,将安全工程管理与技术融合到化工知识的学习中。种递进式的课程安排实现了由点到面的过渡,学生对化工知识掌握得较好,教学效果显著。 (二)实践教学 相对于理论教学,实践教学更具直观性、综合性和创新性,更能激励学生的好奇心和创造性,能使学生初步掌握科学研究的方法,是培养学生岗位工作能力的重要途径,是理论联系实际的一个重要环节,能为学生尽快适应工作岗位打下坚实基础。[7]对于安全工程专业的学生而言,动手操作能力显得尤为重要。我校安全工程专业化工安全方向的实践教学环节包括基础实验、教学实习、仿真实训、课程设计、工厂实习、创新性项目及毕业设计(论文)。基础实验是针对专业基础理论课程的实践教学。我们根据理论课程各章节的内容,有针对性地设计了多个系统性实验。以化工安全工程基础实验为例,我们针对化工安全工程理论课程中的危险化学品安全管理、化工燃烧爆炸及控制措施和化工单元操作安全技术这三章重点内容,分别开设了物质自燃点的测定实验、气体/粉尘的爆炸特性参数测定、易燃建筑材料的燃烧性及危险性分析实验及流化床干燥过程的安全技术分析实验等。课程设计是学生学完课程后,综合利用所学知识进行设计的实践教学环节,由教师出题,学生在教师的指导下进行设计。通过课程设计,学生的工艺计算、绘图等能力得到了真正提高,能够把零散分布在各门课程中的知识有机结合起来,创造出有自己特色的设计成果。课程设计达到了综合训练的目的,提高了学生分析和解决化工实际问题的能力。[8]化工安全工程课程设计要求学生对某硫酸厂的厂区平面布置及特定工艺进行设计、计算和绘图,并从安全管理、安全技术措施、事故应急管理等方面提出安全对策。在整个设计过程中,学生以安全学原理和技术指导硫酸化工厂的设计,在化工工艺流程的布置过程中进一步加深了对化工安全知识的理解。教学实习安排在理论课程结束后,学生到相关厂矿企业进行为期一周的教学参观,例如参观中粮可口可乐有限公司的生产车间,了解该公司的厂区布置及安全管理模式等。教学实习以参观为主,专业工作人员带领学生参观,并进行演示和讲解。该环节可调动学生的学习积极性,提高其感性认识,使其进一步将理论知识与实际生产应用联系起来。仿真实训是在计算机上直接操作,模拟化工生产过程。以精馏过程为例,学生可任意改变参数,主动引发生产事故,进行探索性试验,但不会造成实际的损失。学生通过仿真实训可汲取教训,及时更正操作,强化安全意识。工厂实习是在专业主干课程之后开设的为期一个月的进厂跟班实习。工厂实习能加深学生对相关工艺技术流程的基本认识和理解。工厂实习不仅要求学生全面了解化工生产类别,熟悉工艺参数、单元操作、设备操作与管理,掌握化工的工艺流程,懂得分析和控制设备的原理,而且要求学生能够辨识化工厂车间危险源并提出安全对策,强化自己对化工生产的认识,明白安全生产与管理对于企业生存的重要性。通过实习,学生能直观地接触化工生产过程,真正体会到安全生产、安全管理与技术在化工行业中的重要地位,实现理论与实际的进一步紧密衔接。 三、多元化考核 社会发展要求人才具有良好的动手能力、表达能力和创新能力。在教学过程中,我们注重智商和情商的共同发展及科学思维方法的培养。我们将考核形式多样化,减少应试闭卷考核,引入论文写作、动手操作、答辩等多种考核手段,使学生注重知识的探索与运用,并非单纯为了考试才学习,从而与社会对人才的能力需求接轨。以化工实验考核为例,根据前期实验内容,老师拟定数个实验考核项目,学生随机抽取考核内容,进入考核现场独立完成实验,并离开现场。考核由现场实验操作技能和实验报告撰写两部分内容组成。操作技能包含实验预习情况、实验记录、操作手法及实验台面整洁程度;实验报告撰写包含实验步骤、实验数据处理及结果分析和实验报告的规范性。操作过程中教师还需对学生解决问题的能力、实验室工作习惯等进行考核。这样的考核方式使学生在前期实验教学过程中由被动学习转为主动学习,同时提升了学生实验操作的独立性,培养了学生严谨的工作作风,提高了学生的综合素质。实习的考核也分为两部分内容,一是当日主题答辩及当日工作总结,二是实习报告的撰写。在石油化工企业实习过程中,老师根据工作性质,每天布置实习任务,采取“师傅引导制”,使学生在工人师傅的监督和指导下,完成工作任务;学生下班后撰写当日工作总结并答辩。在答辩环节中,老师对学生遇到的问题和困惑进行正确引导,对于优秀的实习成果给予肯定和表扬,及时指出学生实习中存在的不足之处并分析原因。通过这种考核方式,学生在下厂工作和后期答辩过程中会注意对所发现的生产薄弱环节及存在的安全风险提出改进意见。这样既提升了实习成效,也让学生真正懂得了如何处理现场突发情况及提出安全防范对策等。通过将安全科学知识与化工生产过程融为一体,学生的综合工程素质及工作竞争能力均得到了提升。 四、结语 我们以教学方法、培养模式、考核方式为教改切入口,充分利用科技发展和教改带来的机遇,加强安全工程和化学工程的结合,让安全工程专业的学生在学习和实践中感受化工过程理论指导实践的重要地位,建立工程意识,树立工程观念,掌握化工安全方面的知识和技能,以期为国家培养更多敢于探索、勇于创新的安全工程专业化工安全方向的复合型人才,为有效促进化工行业的健康、稳定发展输送力量。 作者:廖婵娟 魏祥东 卢丽丽 苏龙 蒋娇莲 杨冕 单位:湖南农业大学资源环境学院 化工安全论文:化工安全生产技术管理研究 摘要: 随着科学技术的发展,化工产品在人们生活中所占的比重越来越大。它在给人们带来便利的同时,自身也产生了越来越多的安全问题。化工产品的生产原料通常具有毒性较高、腐蚀性强以及易燃易爆等特点,本文对化工生产技术管理与化工安全生产的关联性进行分析。 关键词: 化工生产技术管理;化工安全生产;关联性 伴随着化工产品应用范围的扩大,化工企业逐渐呈现出稳定的发展趋势。化工企业规模的扩大带来了一些化工生产安全方面的问题。化工生产技术存在于化工生产的各个环节,要保证化工生产的安全,应该对化工生产技术管理和化工安全生产之间的关系进行研究。 1化工安全生产的重要性 化工安全生产的重要性主要是从以下两个方面体现出来的:一方面,化工安全生产对化工企业的发展有利,这项工作需要以安全的化工生产为前提,为此,需要降低化工生产中安全事故的发生概率,使化工企业得到更加长久、全面的发展;另一方面,化工安全生产是现代化发展的必然趋势,因此,要做好化工企业的安全生产工作,提高员工的安全生产理念和安全意识,提高员工的相关操作水平,进而促进我国社会主义和谐社会的发展[1]。 2化工生产中的安全问题 (1)安全生产管理制度并没有得到充分落实 由于化工企业中的许多化工原料都具有一定的危险性,因此,化工企业应该按照安全生产管理制度进行化工生产。然而目前某些化工企业的安全生产管理制度并没有得到充分落实,很容易发生安全事故。 (2)化工企业员工安全生产理念淡薄,综合素质较低 化工企业员工的安全生产理念和综合素质是化工安全生产中的两个重要决定因素。如果员工的素质较低,则很容易发生违规操作,从而引发安全事故。 (3)化工企业员工的专业水平较低 化工企业员工的专业水平也会影响化工的安全生产,专业水平较低的化工企业员工更容易引发安全事故。 (4)化工企业员工的设备操作水平和检修水平较低 化工企业员工较低的设备操作水平和检修水平会增加设备的损耗率,进而引发相应的安全事故[2]。 3化工技术管理与化工安全生产的关联性 (1)化工技术管理可以消除化工生产中的安全隐患 科学合理的化工技术管理实践工作是实现化工安全生产的必要前提。在化工生产过程中,许多化工原料都具有毒性、易燃、易爆等特点,这些特点给生产过程带来了极大的安全隐患。在这种情况下,化工企业如果不进行科学合理的化工技术管理,就会很容易造成经济损失以及人员伤亡。化工技术管理是消除化工生产中安全隐患的重要途径。 (2)化工技术管理贯穿于化工生产的各个环节 化工生产的各个环节中都存在着化工生产技术管理工作。为了使化工生产过程更加安全,通常会同时运用多种生产技术和管理方式。生产技术是实现化工企业充分发展的重要基础,对化工生产技术进行管理可以保证化工企业生产过程中各个环节的安全性。因此,化工生产技术管理与化工安全生产之间存在着紧密的联系[3]。 4提升化工生产技术管理与化工安全生产的具体措施 (1)做好安全生产管理制度的落实工作 为了提高化工生产的安全性,应该充分响应相关部门对化工企业安全生产的号召,在化工企业内部建立完善的安全生产管理制度,并做好落实工作。在建立安全生产管理制度时,化工企业应该参照实际情况,考虑生产工作中的具体环节。在落实安全生产管理制度时,要让化工企业的所有员工都认识到化工安全生产的重要性。如果企业中有员工违反了安全生产管理制度,应该对该员工进行处罚和安全生产知识方面的教育,防止该员工在日后的生产工作中再次出现同类错误。 (2)向化工企业员工普及安全生产理念 化工企业应该向员工普及安全生产的理念,使员工意识到化工安全生产的重要性,进而保障员工的生命安全以及企业的财产安全。对此,可以通过粘贴宣传海报等形式,对化工企业员工开展安全生产知识的宣传工作。除此之外,还可以向员工讲解与安全生产有关的法律法规,使化工企业员工的安全意识提高,进而从本质上减少化工安全问题的发生。 (3)对化工企业员工加强培训 在化工生产过程中,由于企业员工之间存在着一定的差异性,一些员工的生产技术存在着不规范性,因此导致化工生产出现问题。化工企业员工的操作规范性以及专业水平是化工生产过程中的重要影响因素,因此,化工企业需要针对员工自身的不足进行有针对性的培训。加强对化工企业员工的培训可以使化工企业生产工作的安全性水平有效提升[4]。 (4)提高化工企业员工的设备操作水平和检修水平 化工生产设备是化工生产的基础。因此,化工企业应该提高员工的设备操作水平和检修水平,使设备的损耗率降到最低,进而减少由设备受损引发的安全问题。除此之外,化工企业在选择生产设备时,应该充分结合所使用化工原料的腐蚀性等特点,选择质量更高的生产设备。 5结语 化工安全生产是保障企业财产安全和员工生命安全的关键,也是未来化工企业长久发展的基础。化工生产技术管理与化工安全生产的关系十分密切,科学合理的化工技术管理可以保障化工生产的安全,因此,必须加强化工技术的管理工作。 作者:张宇 单位:嘉兴和邦安全技术有限公司 化工安全论文:安全生产网格化工作方案 一、指导思想 深入贯彻落实国家、省市安全生产工作一系列重要批示指示精神,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”方针,不断加强监管机构建设,严格责任落实,健全机制体制,夯实保障基础,推进落实安全生产责任体系和安全监管规范化、企业安全管理标准化建设,建立安全生产长效机制,采取有效防范措施,防止各类事故发生,促进全县安全生产状况根本好转。 二、任务目标 按照建立健全安全生产“党政同责、一岗双责、齐抓共管”责任体系的要求,坚持安全生产工作“关口前移、重心下移”的原则,进一步强化各级党委政府及部门安全监管责任和企业安全生产主体责任落实,实现省、市、县、乡镇(街道)和行政村安全生产责任“五级五覆盖”,推动企业切实做到“五落实五到位”,全面实现我县安全生产网格化管理,加快乡镇安监站建设,确保安全生产监管不留死角盲区,实现全覆盖。 三、内容、步骤 各乡(镇),各部门、单位要逐步推进“五级五覆盖”和规模以上企业及各重点高危企业“五落实五到位”网格化管理责任体系形成,强化机构建设,完善规章制度,落实保障措施,提升监管能力。 具体内容: (一)网格划分。 全县安全生产监管实行三级安全生产网格化管理: 一级网格为县政府。县政府安委会办公室为一级网格的具体工作部门。 二级网格为各乡(镇)政府、街道办事处,各行业安全监管部门、行业主管部门,县工业园区。 三级网格为各生产经营单位、各行政村(社区)。 (二)“五级五覆盖”工作要求。 1.完善安全监管保障建设,充实基层安全监管力量。各乡(镇)、街道办要成立组织机构,配备专(兼)职安全监管人员2—3人,负有安全监管任务的部门、单位配备专(兼)职安全监管人员2—3人,各行政村(社区)至少落实1人负责安全生产工作。各乡镇、单位、部门要保障有独立的办公场所,必要的资金投入,完成安监站(办)和行政村(社区)安全监管必需的交通工具、办公设备、必要的执法装备、应急救援装备等配备;力争到2015年底,所有乡镇(街道)、有关部门、行政村(社区)实现安全监管规范化运行。 2.建立健全各项规章制度,明确责任落实。各乡(镇),有关部门、单位要进一步完善制度建设,建立健全安全生产会议制度、隐患排查整改制度、事故报告处理和统计制度等等规章制度,不断加强内业管理。以制度为保障,强化责任落实,有效推进“五级五覆盖”和“五落实五到位”责任体系建设。 3.提升安全监管能力,全面实施委托执法。为确保监管执行有力,隐患治理有效,县安监局将对各乡镇(街道),进行执法授权,被委托方在法律规定的框架内正确行使委托权,依法开展安全生产执法监察工作,加大安全生产现场执法力度。加强各级安监人员培训。年底前,乡镇、街道办安监干部持证上岗率达到100%。 4.强化机构建设,明确责任落实。乡镇政府(街道)要建立由主要负责人任主任的安全生产委员会,各有关部门要建立由主要领导任组长的安全生产领导小组,明确工作职责。全面落实安全生产“党政同责、一岗双责”责任制,“一把手”对安全生产负总责;各分管领导对分管领域和部门的安全生产工作负责;行政村(社区)有关负责人对本区域内的安全生产负责,坚持日常安全生产巡查,督促安全生产各项措施全面落实到位。 5.加大资金投入,确保“五级五覆盖”稳步推进。各乡镇(街道),有关部门、单位要逐年加大安全生产资金投入,实行专项资金、专人管理,保障资金使用效益最大化。县政府将不断加大对基层安全监管装备能力建设的投入力度,采取县财政补贴与乡镇、部门自筹相结合方式,确保“五级五覆盖”扎实推进。 (三)“五落实五到位”工作要求。 1.落实企业安全生产主体责任,提升企业安全管理水平。企业要按照“五落实五到位”要求,健全安全管理机构,配齐配强专业安全管理人员,成立安全生产委员会,由董事长或总经理担任主任;完善企业及车间、班组安全管理各项规章制度,定期汇报安全生产情况,明确责任落实,严肃责任追究。 2.逐步开展实施规范有效的网格化运作。各乡镇(街道),各部门、单位要不断完善安全生产监管信息平台建设,对网格内生产经营单位安全生产基础信息采集、确认。年底前,完成规模以上企业及重点高危企业“五落实五到位”网格化管理体系,2016年扩大到其他企业,各相关企业对口的行业监管部门要按要求制定具体实施方案,加强督促指导检查,并将落实情况收集汇总后于年底前报县政府推进工作领导小组办公室。实施步骤: (一)准备阶段。 各乡镇(街道),各部门、单位要将安全网格化管理摆上重要议事日程,加强领导,精心组织,认真安排部署。 (二)实施阶段。 各乡镇(街道),各部门、单位结合实际制定具体网格化管理实施方案,完成网格划分,落实网格责任人,绘制网格图,分解任务,全力抓好落实。 (三)检查验收阶段。 督察组对“五级五覆盖”和“五落实五到位”网格化管理落实情况进行全面督导检查,总结经验,鼓励先进,并将结果纳入年终考核。 四、工作要求 (一)提高思想认识。 网格化管理是落实党的十八大和十八届三中全会精神,加强安全体系建设的重要举措,是防止安全生产工作失控漏管的有效方式。各乡镇,各部门、单位要切实提高认识,加强组织领导,落实“党政同责,一岗双责,齐抓共管”的工作要求,将安全生产网格化管理摆上重要议事日程,因地制宜合理制定具体实施方案,层层动员部署,明确目标,确保此项工作取得实效。 (二)明确责任分工。 县直各委、办、局要依照各自职责规定,履行职能职责并认真落实“三个必须”的工作要求。各乡镇(街道)按照“属地管理”原则,做好辖区范围内的安全生产隐患排查治理、打非治违、协助执法、信息上报及宣传教育等工作。各行政村(社区)安全生产监管员负责所在区域内隐患排查、劝阻非法违法行为并及时向当地人民政府或有关部门报告,协助做好隐患排查治理、事故善后处理及宣传教育等工作。要全面落实安全生产网格化管理责任体系,做到横向到边、纵向到底;要保证经费充足、制度健全、网格上墙、人员到位、责任到人。 (三)加快推进落实。 各乡镇(街道),各部门、单位全面完成“五级五覆盖”网格化管理责任体系。年底前,完成规模以上企业及各重点高危企业“五落实五到位”网格化管理责任体系,各相关企业对口的行业监管部门要按要求制定具体实施方案,加强督促指导检查,并将落实情况于年底前报县政府推进工作领导小组办公室。各乡镇(街道),各部门、单位要将此项工作负责人和联络员上报县安委会办公室。 化工安全论文:化工设备安全管理创新探讨 1化工设备管理的现状 化工设备的投资管理主要是根据生产的需求和设备的价格高低,选择合适的投资方式。同时,需要考虑到设备投入生产后的能耗,维修保养和环境污染后产生的费用。但是传统的设备投资管理并没有考虑到安全保障等运营费用。设备技术管理方面,并没有进行科学的预算,只是按照传统的管理经验进行预算。设备管理包括相关的科学技术,各种专业技术。目前市场上的化工设备主要按照设备管理机制进行分类,细分专业和职能。但是在经济管理方面相对落后,也没有制定科学的人员管理模式,造成设备管理各个环节严重脱节。近年来,国内发生了很多化工安全事故,造成了人员伤亡和巨大的经济损失。主要原因是化工设备不完善造成的,化工设备也正朝着集约化和大型化发展,传统的化工设备管理模式已经不适应现代社会的要求,化工设备管理人员必须创新思路,为保障化工设备的安全运行提供更好的管理方式,促进化工设备管理工作安全地进行。 2化工设备安全管理的创新思路 2.1加强安全标准化建设,结合安全标准和企业管理体系 化工设备安全的有效途径就是完善化工企业的标准化管理,将安全标准化建设和企业管理体系结合起来。进行安全管理工作主要是通过对设备管理体系的规范化,提高员工的安全意识,促进化工设备管理工作安全有效地运行。安全管理标准化建设主要内容有:构建完善的安全管理制度体系,安全巡查与维护机制的健全以及应急处理方案的标准化处理等。在标准化建设过程中,应始终注意作业现场的标准化管理,只有这样才可以实现人机和环境之间的互相配合,优化现场作业的条件,杜绝安全事故。相较于其他企业,化工企业在所用机器设备方面表现出明显差异性,但其操作单元则无较大差别,针对此,可选择在操作单元的基础上进行相关标准的制定,实现标准化操作,这样也可以有效防止化工厂的设备安全事故的发生。过程控制标准化的主要目标是控制人的不当行为和设备的不安全状态,减少化工设备在施工过程中安全事故的发生。同时,也可以进行预防性控制,更正控制行为,控制行为过程,有效实现事故控制。 2.2提高安全意识,鼓励全员参与 在化工企业中,负责化工设备的主要是一线的操作人员,他们直接使用和接触到化工设备,非常了解化工设备的运行状况。所以相对于安全管理人员来说,他们是最熟悉化工设备的人。一线操作人员有权对化工设备的安全问题发言,他们可以帮助化工设备安全管理系统进行整合,提高化工设备的安全管理水平。但是,一线操作员工的专业素质较低,部分员工的安全意识较差,往往忽视化工设备的安全管理,有时为了减轻工作量偷工减料,他们并没有意识到化工设备安全管理的重要性,也没有安全操作的习惯和意识。这就给化工设备管理埋下可安全隐患。为此,安全管理人员要定期对一线操作人员进行安全培训,让他们意识到安全操作的重要性,化工设备的安全管理不仅关系到企业的安全生产,还关系到企业员工的生命安全和切身利益。设备安全人人有责,需要人人参与,应大力进行安全管理的宣传,切实提高设备安全管理的效率和效果。 2.3定期更新设备检查记录,制定动态管理模式 大型的化工企业拥有的化工设备很多,设备一般的使用周期较短,设备更新、淘汰的速度很快。所以定期检查和更新设备检查信息很重要。应充分重视化工设备的日常维护与修理,在维修结束后应做好准确、详细的维修记录,便于后期更好了解设备的运行状况,并为相关工作人员确定最佳设备报废时间提供相应参考。在此过程中,应从设备采购、使用及维护、停用淘汰三方面着手,实现设备管理工作的标准化建设,根据企业发展情况不断改进管理标准。只有保持持续完善设备管理的标准,才能保证化工设备的安全运行。化工企业的设备和正常企业的设备不同,是动态的,设备的工作状态具有实时变化特征,故而要求有关工作人员跟踪处理,强化设备的动态管理。此外,在针对化工设备的状态进行安全评价时,需始终坚持实事求是的原则,在评价临近设计寿命的设备时,更应确保相关评价标准的严格落实,从根本上杜绝设备老化所引起的安全事故。 2.4督促落实安全管理,保持警惕 任何安全管理都要落实在实际行动中,执行是设备安全管理中最重要的环节。化工企业的设备管理部门主要职责是监督、考核设备运行的状况,并且为设备的安全运行服务。任何设备安全管理工作都不能只停留在理论上,而要运用到实践活动中。同时,管理部门要加强管理制度的落实,在完善管理制度时,也要考虑到实际情况。在制定制度时也要广泛征求企业员工的意见。利用企业出现的安全事故,对企业员工进行警示教育,让他们及时明白设备安全管理的重要性,从而自觉支持和维护设备安全。同时,需对涉及到设备安全的操作部分引起重视,通过反复检查确保不存在安全漏洞。因为化工设备的安全管理涉及到安装、使用和检查的多个复杂环节,隐患较多,给管理工作带来较大难度。因此需不断对设备的安全管理工作进行创新,使化工企业设备的安全管理体系日益完善,实现安全生产。 3优化设备安全管理系统 通过高度重视化工设备的管理模式,制定安全管理规范,建立信息系统模式,确定安全管理的目标达到下列要求: (1)掌握化工企业自身实际情况,建立设备资产安全寿命周期管理的信息管理体系。熟悉设备固定资产的动态流程,建立信息共享体系,及时掌握设备的运行和变化情况,以提高设备资产管理工作的效率,实现化工设备的现代化。 (2)设备安全管理系统可以提供良好的计划性工作体系,使设备安全管理人员按照既定的规则进行工作,节约设备管理活动的时间,提高工作效率。设备安全管理主要包括对日常机器设备的运行状况进行点检,查看其故障,做好维护保养记录,明确设备维护、保养的重点、周期。特别要注意对易损件的使用和维护。在此基础上,对安全管理工作者提供专门的数据,保证设备的安全运行。同时,也可以减少维护的成本,保证企业生产的安全进行。 (3)设备安全管理系统有着业务限时提醒功能,系统提前自动制定了必要工作节点的工作任务处理时间,提醒设备安全管理人员在规定的时间内处理安全事故,如果在规定时间内未完成任务,就会自动在系统里提醒,系统会自动发送通知,确保安全管理工作的有序进行。这个安全管理系统还有灵活的统计,查询功能,可以使用条件组合查询模式,得到可定字段的查询结果。另外,查询结果也可以打印出来,或者存为表格的形式,方便查找和保存。安全管理系统还有完善的权限管理功能,可以分级进行管理,可以细分为管理和控制级、执行和调度级、。作业和事物处理级,各个用户可以在相应级别和权限的范围内进行操作,各自的操作独立进行,互不干扰,权责明确和清晰。 4结束语 综上所述,化工设备安全管理非常重要,要加强安全标准化建设,结合安全标准和企业管理体系,提高安全意识,鼓励全员参与,定期更新设备检查记录,制定动态管理模式。督促落实安全管理,保持警惕。同时,设备安全管理人员还要优化设备安全管理系统,运用化工设备安全管理的创新思路,提高化工设备的安全管理水平。 作者:崔娟娟 单位:乌鲁木齐泰迪安全技术有限公司
药物分析论文:论药物分析实践教学的革新 一、实验部分 1更新实验内容 在实验教材的编写中,我们精简了实验技能训练,增加综合性、设计性训练,提高综合性、设计性实验的比重。同时为了顺应本科生对专业英语的需求,增加双语实验。药物分析基本操作技能实验,如药物理化性质的验证、真伪鉴别、纯度检查和有效成分含量测定。其目的是通过以学生为主体的基本技能训练,培养学生熟练的实验操作技能、严谨的科学态度和良好的实验习惯。基本操作技能训练内容,由简单到复杂,由单一到多个技能同时训练。如,学生开始接触药物分析实验时,训练他们完成单项的杂质检查、含量测定等内容,之后,可以鉴别、杂质检查和含量测定同时完成,收效甚好。 药物分析的综合实验将药物作为一个研究的整体,在完成单项基本技能兼顾药学的相关专业课程的学习。例如《阿司匹林的含量测定》的学习,是在学生们亲手完成了阿司匹林原料药的合成和片剂的制备之后,利用4个学时完成阿司匹林含量测定的原理、方法与技术要点的学习、讨论,并随后由学生们亲自完成自制阿司匹林片的定量分析,完成检验工作报告;《黄连提取物中盐酸小檗碱的鉴别》项目,是在学生们完成了黄连药材的鉴定和其盐酸小檗碱成分的提取训练后,完成运用薄层色谱法鉴别中药目标成分的方法学习,同时学会其鉴定技术的应用。设计实验是同学们根据已学过的理论知识,设计老师所给的实验题目,让同学们根据有关理论进行实验设计,例如《对乙酰氨基酚片的质量分析》实验前将任务布置下去,要求每组同学写一个实验方案,实验课上进行讨论,最后以实验小组为单位,原则上一组3—5人,实验小组成员经合理分工后主动带着问题到图书馆或上网查找相关资料和文献,根据所学过的知识和理论设计实验方案。 他们经过讨论形成小组成员认可的方案后,每个实验小组选派一名同学,在班上汇报,由全班同学展开讨论,实验老师全程参加,经过充分交流后,根据老师和同学的意见和建议,在查阅相关资料进一步完善实验方案。之后,各实验小组根据自己的实验方案向实验室提交实验用品清单。在具体实施实验方案时,实验老师只提供清单中所需的实验用试剂和仪器,具体实验用试剂有学生自己配制,仪器的校正和调试也有学生自己动手完成。最终由每位学生独立完成相应的原始记录和药检报告,使学生比较系统地学习药品检验工作的具体方法和基本程序,熟练掌握实用的、先进的药检工作技术,为今后就业和继续深造奠定坚实基础,并培养学生们胜任药品检验一线岗位实际工作的自信心。双语实验的实施,使学生做实验的同时了解了质量标准的英文标示方式,巩固和加深了专业术语的学习。 2改革教学方法,发挥学生的主体地位 在教学中,改变单纯通过讲解和示教的讲解方法,引入多媒体教学,将一些实验基本操作技能和因条件限制无法在实验室完成的实验项目,制作成视频资料,学生可随时观看实验视频教学资料,复习基本操作技能并对完整的药品检验过程有全面的了解。同时,充分发挥学生的主体地位,要求学生课前充分预习实验,明确实验目的,了解实验所需的仪器药品,把握仪器的操作要领、每一操作步骤的作用以及实验成功的关键所在;实验中学生严格按操作规程操作,认真记录原始实验数据;在心中有数的基础之上,认真思考实验中出现的问题,教师在课上不再讲解具体的操作步骤,但对实验的关键步骤和注意事项进行讲解,并全程巡视,随时为学生答疑解惑,使学生养成主动探究问题的习惯,具备分析问题及实验操作的动手能力。学生在完成实验后,提交实验报告,报告包括实验内容和实验结果及分析讨论。每次实验报告教师都认真批阅打分,并将其中问题集中点评,让学生明白在实验及报告完成的过程中哪里做得好,哪里做得不好、不对,为什么不对,尽可能使收获最大化。 3实验考试的改革 药物分析实验单独考核。实验考核成绩由平时实验操作与实验报告、实验考勤和期末实验考核3部分组成。其中平时实验操作与实验报告占30%,期末实验考核成绩占70%。平时实验操作和实验报告占30%,使得学生对实验基本操作技能训练和实验结果分析更为重视,在平时的实验中和书写实验报告时有意识的加强基本功的练习,而不是仅仅满足于测得几个实验数据,实验基本操作技能有很大的提高。期末实验考核以药品检验工作项目为内容,以考核工作能力为主,以接受任务到完成项目的工作为考核标准,由学生随机抽签接受任务,任务仅写明具体检查项目,如检查维生素C注射液的含量,其余不做提示,现场提供全套药典,学生需在规定时间内完成质量标准的确定、需用主要试剂配制方法的确定,并提交,之后进行现场仪器和试剂的选择,实际检测,记录数据,计算结果,并给出结论,当场提交检验工作报告。 二、结果与讨论 药物分析实验教学改革的实践表明:通过药物分析实验教学的改革,调动了学生学习的主动性和积极性,学生创新意识、创新能力和进行科学研究工作的能力有了一定程度的提高,在2009—2012年度本科论文答辩中,有8篇药物分析相关论文获得优秀,并发表。 三、结论 在实施教学改革的过程中,我们也深切地体会到要提高教学质量,教师必须根据本专业的特色,制定出合适的教学方案,充分调动学生的学习积极性,使教学处于良性循环中,从而达到较好的教学效果。当今科技发展迅速,各种分析技术日新月异,层出不穷,药品的质量标准及检测手段也不断地与时俱进,教师在教学中必须关注学科进展,自身也要培养创新意识,在教学过程中不断地尝试和探索。随时改进自己的教学理念和方法,大力推进教学改革,不断积累经验,培养出适应社会发展需要的合格药学人才。 药物分析论文:神经内科抗菌药物应用调查及相关因素的研究和分析 抗菌药物目前在临床上对控制、预防和治疗各种感染性疾病起着不可估量的作用,但同时也出现了因不合理的应用而导致细菌耐药性。了解和掌握临床抗菌药物的使用情况和变化趋势,对抗菌药物的供应管理及指导临床合理用药具有重要意义[1]。为了解我院神经内科抗菌药物用药现况,特对我院2012年1~12月神经内科965例出院患者抗菌药物的使用情况进行回顾性调查分析。 资料与方法 1.资料来源 从我院感染监测数据库中,收集整理2012年1~12月神经内科出院的965例患者在院期间使用抗菌药物的数据。 2.方法 根据WHO推荐“限定日剂量”(DDD值)作为药物使用指标。DDD值:指药品应用于成人主要适应证的每例平均剂量。计算抗菌药物的使用强度(AUD)和抗菌药物的用药频度(DDDS)。DDDS反映该药在临床的地位,DDDs值越大,表明该药的使用频度越高。抗菌药物使用强度:指每100天消耗抗菌药物的DDD数。抗菌药物使用强度越低,说明用药的合理性就越高。 结 果 1.抗菌药物的使用率 2012年1~12月神经内科出院患者共计965例,每月抗菌药物使用率均不超过30%;上半年标本送检率均大于30%,而下半年患者标本的送检率均大于60%。见表1。每月抗菌药物使用强度均低于40 DDD,总体呈现下降趋势。见封四图1。 2.DDDs前10位的抗菌药物 2012年1~12月中我院神经内科使用抗菌药物共40种,其中 DDDS排序前10位的抗菌药物主要为头孢类、喹诺酮类、青霉素类、氨基糖苷类、碳青霉烯类,其中β内酰胺类有6种,喹诺酮类有2种,氨基糖苷类有1种,碳青霉烯类有1种。见表2。 作者简介:何小群(1976-),女(壮族),广西田东县人,主管药师,药学学士。 3.抗菌药物使用费用 2012年神经内科二病区患者使用抗菌药物共计54.35万元,占药品总费用的10.76%。其中头孢菌素类抗生素24.86万元,占抗菌药物费用45.74%;其他依次为碳青霉烯类和糖肽类药物11.90万元,占21.89%;青霉素类抗菌药物8.84万元,占16.26%;喹诺酮类药物2.86万元,占5.27%;其它抗菌药物5.89万元,占1084%。详细来看,神经内科抗菌药物费用支出主要在头孢菌素类,碳青霉烯类费用次之,喹诺酮类药物费用较少。详见封四图2。 4.抗菌药物每月人均费用 2012年神经内科患者抗菌药物每月人均费用以1月份最低为555.50元,以12月份最高为1161.04元,见表3。神经内科患者抗菌药物每月人均费用变化不大,基本平稳,只是11月份和12月份呈快速上升之势。见封四图3。 讨 论 抗菌药物作为预防和治疗感染性疾病的主要药物,在医院中的应用非常普遍,但不合理使用的情况严重。近年来,随着国家对抗菌药物的监管力度和宣传力度不断加强,抗菌药物的临床应用有了好转的趋势。《抗菌药物临床应用指导原则》规定使用抗菌药物前,应尽量做病原学检查和药敏试验,作为合理选用抗菌药物的依据。感染性疾病患者的病原学标本送检率的高低在一定程度上反映抗菌药物合理使用的情况。我院神经内科使用抗菌药物患者的标本送检率均 30.00%,达到卫生部的要求。标本送检率几乎呈逐月上升趋势,是否行标本送检与医师重视程度和患者经济状况及其它患者不配合治疗因素有关。 本研究结果显示,我院神经内科2012年1~12月各月抗菌药物使用率达到卫生部对医疗机构住院患者抗菌药物使用率 2012年1~12月我院神经内科抗菌药物DDDs排序中第1位的是头孢曲松钠,该药为第三代头孢菌素类抗菌药物,具有抗菌作用强、耐酶、临床疗效高、毒性低、不良反应较青霉素类药物少,且对多种β内酰胺酶稳定,对革兰阴性杆菌的抗菌活性强等特点。头孢曲松钠对颅内感染、肺部感染、泌尿系统感染等具有良好效果,且该药半衰期长,用药频次少,肾功能异常者不须调整剂量等特点,在神经内科应用广泛。头孢呋辛酯片排名第二,该药为第二代头孢类口服药物,按照能口服就不静滴原则选药,降低患者输液次数,且院外继续治疗,降低用药风险,增加患者用药安全性。喹诺酮类药物使用频度亦不少,该药亦对多系统的感染有良好效果,其对头孢类过敏患者,可选用喹诺酮类药物。随着抗菌药物在临床的广泛应用,细菌对该类药物的耐药率也逐步增长。研究表明,一定范围内抗菌药物使用种类和使用量的变化可以导致病原菌整体耐药水平以及耐药病原菌感染率的相应变化[3]。 碳青霉烯类药物是神经内科重症感染患者常使用的药物。神经内科脑卒中合并重症肺炎,在药敏结果支持下,可选用三线抗菌药物,如美罗培南等,该药广谱,抗菌作用强,价格相对贵些。图2所示,抗菌药物人均费用年底较前偏高。抗菌药物费用受疾病类型、感染程度及患者体质、药品类型等影响。重症感染患者使用抗菌药物级别 高,费用亦相对高些,且规格相关的药品,进口药品比国产的贵。抗感染治疗过程,尽量首选国家基本药物,同时,抗生素人均费用偏向,说明医师可能偏爱应用广谱、价格昂贵的“高端”抗菌药物[4]。针对这些现象,应进一步细化管理措施。 综上所述,我院神经内科抗菌药物利用基本合理。神经内科的住院患者以脑梗死和脑出血为主,且多为发病急、病情严重、基础疾病多,常合并意识障碍,因此容易发生各种类型的感染[5],因此,应高度重视抗菌药物的合理应用,避免产生细菌耐药。 药物分析论文:对药物经济学费用控制分析 一、药物经济学 (一)定义:药物经济学(pharmacoeconomics)是指药物治疗对卫生保健系统和人类社会所付出的成本和产生效果的描述和分析。具体地说,药物经济学应用现代经济学的研究手段,结合流行病学、决策学、生物统计学等多学科研究成果,全方位地分析不同药物治疗方案、药物治疗方案与其它方案,如手术治疗以及不同医疗或社会服务项目,如社会养老与家庭照顾等的成本、效益或效果及效用,评价其经济学价值的差别。药物经济学的服务对象包括医疗保健体系的所有参与者:政府管理部门、医疗提供单位、医疗保险公司、医生以及病人。药物经济学目前已发展成为一门新兴的边缘学科,受到越来越多的研究者的重视。 (二)研究方法:药物经济学研究的方法主要有4种:最小成本分析(costminimizationanalysis,CMA),成本效果分析(costeffectivenessanalysis,CEA),成本效用分析(costutilityanalysis,CUA)和成本效益分析(costbenefitanalysis,CBA)。1.最小成本分析:最小成本分析是在临床效果完全相同的情况下,比较何种药物治疗,包括其它医疗干预方案的成本最小。它首先必须证明两个或多个药物治疗方案所得结果无显着性差异,然后通过分析找出成本最小者。由于它要求药物的临床治疗效果,包括疗效、副作用、持续时间完全相同,应用范围较局限。2.成本效果分析:成本效果分析是较为完备的综合经济评价形式之一,比较健康效果差别和成本差别,其结果以单位健康效果增加所需成本值即成本效果比值表示。其特点是治疗结果不用货币单位来表示,而采用临床指标,如:抢救病人数、延长的生命年、治愈率等。成本效果分析的比值通常采用两种表示方法:(1)成本与效果比值法:成本与效果比值,即每产生一个效果所需的成本。(2)额外成本与额外效果比值法:是指如果给予一额外成本,是否能产生额外效果,成本效果分析虽然受到其效果单位的限制,不能进行不同临床效果之间的比较,但其结果易于为临床医务人员和公众接受,是药物经济学研究的常用手段。3.成本效用分析:成本效用分析是成本效果的发展,与成本效果有许多相似之处。从某种程度上讲,两者均用货币来衡量成本,并且测量结果也都采用临床指标作为最终结果的衡量参数。所不同的是成本—效果为一种单纯的生物指标,如延长寿命时间、增加体重、降低的血压数等。相反,成本效用分析中的结果却与质量密切相关,注意到病人对生活质量的要求,采用效用函数变化,即常用单位是生活质量调整年(qualityadjustedlifeyears,QALY),而非健康结果变化。可以进行不同疾病药物治疗措施的比较,是近年来受到推崇的药物经济学研究方法。然而,不同疾病影响病人生活的不同方面,通用的生活质量指标不能反映疾病的特殊性,因此,药物经济学研究界对于成本效用分析的合理性尚有争议。4.成本效益分析:成本效益分析是一种成本和结果均以货币单位测量的经济学分析方法。与成本效果分析所不同的是结果以货币形式表现出来,它不仅具有直观易懂的优点,还具有普遍性,既可以比较不同药物对同一疾病的治疗效益,还可以进行不同疾病治疗措施间的比较,甚至疾病治疗与其它公共投资项目,例如公共教育投资的比较,适用于全面的卫生以及公共投资决策。然而,许多中、短期临床效果变化,例如患病率、死亡率、残疾状态难以用货币单位衡量,有关长期效果的数据资料很少或者很不全面,而且经济学家以外的临床医疗人员和公众很难接受以货币单位衡量的生命、健康的货币价值。所以,成本效益分析在卫生经济学以及药物经济学研究上的应用远远少于成本效果分析。 (三)实施步骤:药物经济学分析的实施需要10个步骤来完成:(1)明确药物经济学研究的问题;(2)确立研究的观点;(3)治疗方案和结果的确立;(4)选择恰当的药物经济学方法;(5)结果的货币价值;(6)资源的区分;(7)确立结果事件的概率;(8)决策分析;(9)进行成本兑现或敏感性或增量成本分析;(10)结果表示。必须明确药物经济学所研究的问题和研究观点。药物经济学的观点可来自于社会、付费方、机构、部门、病人、任何或所有这些方的一个结合。其次,必须区分治疗方案和与它们相关的积极或消积的后果。选择药物经济学的分析方法,将其治疗结果用货币价值来表示。药物获得成本与医疗成本包含在与临床效果直接相关的成本之中,也可来源于文献或者历史记载,也可以将其建立在合理的假设基础之上。 二、药物经济学研究在控制药品费用上涨方面的作用 药物经济学不仅注重药物治疗的成本,同时也关注药物治疗的结果,因而在控制药品费用方面具有较强的科学性和可接受性。药物经济学的作用主要通过下面几个方面来体现。 (一)指导新药的研制生产:我国实行的是社会主义的市场经济,在市场经济中,商品的需求取决于商品的价值和质量。药品虽作为一种特殊商品,但其仍具有一般商品的特征,其需求同样的取决于药品的价值和质量(效果)。药品的成本效果(效益)越大,其需求量也越大。因此,对研制生产药品的厂商来说,必须尽可能研制生产出成本—效果好的药品,从而获取所需的利润。药品生产厂商可根据药物经济学研究结果,作出是否生产某种药品或在遵循药品价格制定原则的前提下适当降低药品的价格以提高药品的成本效果。 (二)用于制定国家基本医疗保险医疗用药报销范围:目前我国的《国家基本药物目录》主要是根据临床医疗需要来考虑的,即药物的安全性和有效性,经济因素、价格因素考虑较少。该药物名录适用于全民,主要是指导和规范临床用药行为。基本医保医疗用药核销范围的药物遴选是以《国家基本药物目录》为基础形成的。用药核销范围既考虑临床需要,又考虑经济等综合因素。其经济因素主要指药物的疗程价格,它没有考虑药物治疗过程中的其它费用,如检查化验费、住院费等;它也不考虑药物的成本—效果比或成本效益比,因而存在着一定的缺陷。目前国外如澳大利亚和加拿大在确定药品报销范围时,除了要求厂商提供药物的安全性和有效性数据外,还要求厂商提供该药与国内治疗同样疾病的最常用药物或以适当的非药物治疗措施作为对照比较物的药物经济学结果,国家指导委员会将参考药物经济学的结果来作出是否给予报销的决定。 (三)帮助 医院制订医院用药目录、规范医生用药:目前我国许多省市为了控制医疗费用的迅速上涨,开始实行“总量控制、结构调整”政策。其基本思想是提高医务人员的劳务价值,降低医院的药品收入,使药品费用的增长幅度控制在一定的范围内。这一政策的推行,对医院的药品使用提出了新的要求。它要求医院尽可能使用疗效好、价格低的药物,即成本效果好的药物,将成本效果好的药物纳入医院的用药目录中,以便药物费用的增长幅度控制在政策规定的范围内。药物经济学的研究结果有助于医院将那些成本效果好的药物选进医院用药目录中。同时,医院用药目录的制订可规范医生的用药行为,阻止不合理用药。 (四)确定药物的适用范围:任何药物都不是万能的,都有一定的适用范围。对患某种疾病的某一人群有效的药物对另一人群不一定有效,其成本效果也是低的。例如,降胆固醇药物用于治疗具有一定危险因素的高胆固醇血症病人,是公认成本效果好的治疗措施,而用于单纯高胆固醇血症病人,则成本效果不佳。若将降胆固醇药物用于治疗许多没有危险因素的单纯高胆固醇血症病人,则不但不能降低医疗费用,相反将引起医疗费用的上涨。药物经济学研究的是特定人群特定疾病药物治疗的成本效果,因而其针对性较强,目的比较明确。 (五)帮助病人正确选择药物:随着经济的发展,人民生活水平和文化素质的提高以及医疗体制的改革,病人的自我保健意识将逐步增强,医疗服务市场的特殊性也将因此有所改变,不会纯粹是医疗服务的供方市场,尤其是药品服务,越来越多的病人将会自己到医药商店选择和购买药品。因此,病人对有关药品信息的需求将会增加,尤其是药品的价格、效果和成本效果。病人希望得到成本效果比较好的药品,药物经济学研究可满足病人这方面的需求。药物经济学可从多方面来控制药品费用的迅速上涨,在我国开展药物经济学研究具有非常重要的现实意义,必须给药物经济学在控制药品费用中的作用以一席之地。目前,我国的药物经济学研究还刚刚起步,许多人对其还不了解,知之甚少,国家在制订《公费医疗用药报销范围》没有完全考虑药品的药物经济学特性。因此从现在开始必须大力开展药物经济学的宣传和研究工作,并象澳大利亚和加拿大国家一样将药物经济学研究纳入有关的规定中,充分发挥药物经济学的作用。 药物分析论文:米菲司酮配伍前列腺药物终止早孕的分析 1 资料和方法 药物为上海华联制药厂生产的全合成米非司和米索前列腺药物序贯合并使用,终止早孕的流产效果。自2010 年8月30日—2011年8月30日在城关区第三医院妇科进行药物流产的样本500例。 1.1 对象选择 确定为宫内妊娠(从末次月经第一天到四十九天以内)资源要求使用终止妊娠的健康妇女,高危人工流产对象,对手术流产有恐惧心理者。排除使用米非司酮和米索前列腺禁忌症者或距离医疗单位较远不能及时就医者。 1.2 方法 1.2.1 操作者 具有妇产科或妇幼医师资格的医疗工作者,严格掌握其药物抗孕的知识和刮宫手术技术。 1.2.2 治疗方法 用要钱详细咨询、询问病史、体检、妇科检查有关的化验金叉,B超检查确诊胎丕在宫腔内,符合药物流产者,填写登记表,确定服药日期随诊单和注意事项。 药物流产者必须在空腹或进食2小时服药,首次米非司酮在医生指导下服用,其余药片医生说明用法同随诊单带回家按时自服,服药后开始记录服药后反应。服药者于第三天或第四天在医生规定的日期到医院加服前列醇药物后留观6小时,严密观察血压、脉搏、腹痛、出血、有无胎丕排出等情况。 药流者观察期间未见胎丕排出者,于用药第八天到我门诊就诊,并带排出物备查,留院观察虽胚丕排出,出血多于月经量,于用药第十五天到原用药医院就诊。 2 分析评价 完全流产:用药后胎丕自行完整排出、或未见完整排出,经作B超检查未见妊丕图象,阴道出血自行停止,尿HCG阴性,子宫恢复正常大小。 不完全流产:用药后妊丕排出不完全或随诊过程中因出血过多或时间过长而施清宫术者。 流产失败:用药8天后未见妊丕排出,继续妊娠或胚胎停止发育需手术终止妊娠者。 流产效果与孕天关系 由于胎丕排出时间,流产后出血量无可比性故未作统计学处理。 从表中可看出,流产效果与孕天的关系,经卫生统计学处理P 0.05,没有明显差异。 3 分析结论 药物流产同样的剂量,不同的服用方法,不同的孕天,可取得同样的效果,其副反应以呕吐,腹痛为主,一般无须特殊处理,其次手麻,腹泻等均无特需处理。药物抗早孕可选用米非同酮配伍米索前列腺,其价格低廉,易保存,不需冷藏设备,运输方便,特别是不经阴道操作给药,深受医务人员及广大妇女欢迎。 药物分析论文:香港青年药物滥用与社会政策分析 【内容提要】药物滥用是当今人类面临的重大问题,受到国际社会的高度关注。早在上一世纪五十年代末,香港便将药物滥用视为“一项最严重的社会和经济问题”,并在1959年和1974年发表问题白皮书决心根除药物滥用问题。[1] 尽管成绩不小,但药物滥用问题、尤其是青年药物滥用问题却一直没有得到彻底的根治。近年来,中国内地青年药物滥用问题呈增长趋势。本文将在回顾香港青年药物滥用现象及其政策的基础上,探讨其原因及应有的社会政策取向,以期对我们制止青年药物滥用及其政策制定起到借鉴作用。 【摘 要 题】青少年社会调查 【关 键 词】香港青年/药物滥用/社会政策分析 【正 文】 一、香港青年药物滥用现状 广义上说,药物指的是所有能够改变人类身体功能的物质。[2] 但是,从社会问题的角度出发,药物又特指那些直接影响人类大脑和神经系统、并造成习惯性依赖的物质。或者更确切地说,药物指的是那些能够影响人的心理功能、情绪、感觉和意识,具有被错误使用可能,并对使用者和社会造成危害的化学物质。而所谓的药物滥用,则是指使用不被社会认可的,或过量、不合适地使用社会认可的药物,并导致生理、心理和社会伤害的情形。[3] 以国际公认的标准来看,具有被滥用可能性的药物范围比我们以往关于概念的界定更为广泛。它既包括非法的大麻、海洛英和可卡因等,也包括通常被社会认可的香烟、酒精饮料和部分处方药品。尽管它们的社会认可程度不一,但对人的伤害程度却有一致性,许多研究甚至认为香烟和酒精饮料的危害程度远远超过某些。[4] 在香港,被认为具有滥用可能性的药物包括麻醉镇痛剂、迷幻剂、抑制剂、兴奋剂、镇静剂和包括烟酒等六大类。其中使用频率最高的非法药物分别为海洛英、氯胺酮(俗称K仔)、亚甲二氧基甲基安非他明(俗称摇头丸)和大麻,它们在滥用药物者中的比例分别为74%、17%、9%和8%。[5] 对于21岁以下的青年,经常被滥用的药品主要为氯胺酮、亚甲二氧基甲基安非他明、大麻、甲基安非他明(俗称冰)和海洛英,其2003年的人数分别为1099、599、499、136和114。[6] 而学生的情况又有不同,根据2000年的调查,除了海洛英,主要滥用的精神药物为亚甲二氧基甲基安非他明、大麻、氯胺酮、止咳药、有机溶剂和甲基安非他明,其比例分别为45.6%、41.7%、36.5%、26.1%、23.2%和16.0%。[7] 那么,香港药物滥用者的数量究竟有多少,其变化趋势如何?根据香港药物滥用资料中央档案室的汇总统计,1997~2004年药物滥用者分别为17635、16992、16314、18335、18512、17966、15708和14714人。按年龄组别计算,其中20岁及其以下青少年药物滥用者占总数的比例分别为1997年17.9%、1998年16.7%、1999年15.2%、2000年21.9%、2001年21.1%、2002年16.8%、2003年14.0%和14.4%。[8] 尽管中央档案室汇总统计的青年滥用药物者人数及比例有所下降,但与90年代末相比绝对数字还是较大。并且,由于滥用药物人数往往呈现周期性的波动,因此我们难以对未来青年滥用药物的趋势作出过于乐观的估计。例如,2004年因触犯罪行被捕的青少年人数上升,同年因严重罪被捕的青少年505人,而上一年仅474人;因轻微罪行被捕的青少年979人,上一年为739人。[9] 近年来青年学生滥用药物问题不容乐观。根据刘德辉等人的研究,尽管学生服用某些药物的人数较少,但在另外一些药物上却呈增长趋势。例如,尽管吸烟的学生人数从1992年、1996年的26.8%、23.7%下降到2002年的22.2%,但同期饮用酒精饮料者的比例则由73.9%上升到79.7%。尽管与1996年相比,2000年使用大麻、止咳药和有机溶剂者的比例明显下降,但服用亚甲二氧基甲基安非他明(摇头丸)、甲基安非他明(冰)和海洛英的比例则上升;而其中使用摇头丸和冰的青少年比例更是分别从5.2%和10.3%上升到45.6%和16.0%。在1996年的调查中俗称K仔的氯胺酮还没有引起研究者注意,但2000年滥用者的比例则达到36.5%。[10] 当然,与其他国家和地区相比,香港药物滥用的问题并不是最为突出的。根据联合国药品控制和犯罪预防处(United Nations Office for Drug Control and Crime Prevention)的研究,世界各大洲几乎都受到药物滥用问题的困扰。在亚洲,药物滥用问题比较突出的地区为中亚和外高加索、东南亚、南亚以及中东和西亚的一些国家。与上述国家和地区相比,在鸦片、可卡因、安非他明和摇头丸等药品上,香港滥用者的百分比或者在中等水平以下,或者没有排上名单。[11] 2001~2002年期间,全球非法药物滥用人数为2亿,占总人口比例为3.4%;[12] 而在香港,2002和2003年滥用药物的人数分别为17966和15708人,[13] 而这两年的人口分别为678.7万和680.3万,[14] 药物滥用者的比例仅占总人口的0.26%和0.23%,远远低于全球的比例。然而,药物滥用不但对本人及其家庭具有重大消极影响,而且还常常与犯罪等现象纠缠在一起,演变为复杂的社会问题。因此,作为国际化大都市,香港的药物滥用问题不可轻视。事实上为了解决这一问题,政府一直投入了大量的人力和物力,并取得了一定的成效,值得我们借鉴。 二、香港青少年药物滥用问题的社会政策 药物滥用问题的严重性,使得各个国家和地区政府,以及国际性、地区性和地方性的非政府组织,都将铲除这一社会毒瘤以及由此引发的各种问题作为自己的重要课题。在这方面,政府组织承担着特殊的使命。在香港,政府在保安局设立了由禁毒专员领导的禁毒处这一具有统筹性质的专职机构,与其他政府部门和社会组织协同处理药物滥用问题。其职责涉及的领域包括立法和执法、预防教育和宣传、戒毒和康复治疗、研究和对外协作。同时,政府还设立了禁毒常务委员会和问题联络委员会。前者属于非法定的政策咨询组织,由1名主席、17名社会工作、 社区服务和其他方面具有专门知识和实践经验的非官方专业人士以及禁毒专员和卫生署代表2名官方代表组成,下设由禁毒常务委员会常委任主席的禁毒教育及宣传、戒毒治疗及康复和研究等三个小组。后者则是政府与各志愿组织之间起沟通作用、鼓励社会参与的机构,包括戒毒治疗和康复界的代表、药物教育专家、青年团体和机构代表,以及政府有关部门的代表。[15] 有关药物滥用问题的对策涉及范围十分广泛,其划分方式也各有侧重。在西方一些国家,有的将其区分为防范(prevention)、治疗(treatment)和法制(leagal repression and decriminalization)等方面,[16] 有的区分为防范控制(control strategies)和立法执法(law enforcement)等,[17] 甚至有更为具体的划分;[18] 但总的来说包括事先的防范教育和事后的惩治矫正两个方面。香港政府关于药物滥用的社会政策也基本相同,下面着重从宣传教育、立法与执法、治疗和康复服务以及研究等四个方面作简要的介绍。[19] 首先,关于宣传教育。由于青少年阶段是初涉药物的关键时期,因此借助宣传教育和预防工作帮助他们了解的危害、促使他们远离显得十分重要。香港政府在教育机构、新闻界和其他组织的协助之下,着重在学校教育和社会教育两个方面做了大量工作。 在学校教育宣传方面,教育署出版了《学校行政手册》和《中学学生辅导工作》,规范学校处理药物滥用问题的机制并为教师和社工提供指导。教育署还多次组织中小学教师培训,提高学校的药物教育水平。此外,教育署还将有关教育内容融入到小学常识、中学社会教育、经济及公共事务、宗教、科学化学和通识教育课程之中,使得药物知识教育制度化。禁毒处也与教育署合作,通过举办讲座、组织各类课外活动和派发药物教育教材的途径,促进青少年的药物教育工作。 在社会教育方面,政府每年一度组织全港性禁毒宣传运动,派发各种宣传资料,制作播放各种电视宣传教育片和公益广告,开通禁毒咨询热线,广泛宣传有害的思想,告诫人们远离。在这方面,政府近年来一个比较大的举措便是建立了永久性的“药物资讯天地”展览馆,作为进行各种宣传教育活动的基地。该展览馆由香港赛马会赞助,2002年完工,2004年6月正式启用。展览馆占地900平方米,除了一般的展览以外,还设有互动影院和图书馆等内容。2002年“药物资讯天地”第一期为3300余人举办70多项教育活动,招募会员1900人。2004年6月启用以来,“药物资讯天地”的参观者已达到18689人次。 除了自身组织的大量活动外,政府还通过参与、协助和资助等手段,调动非政府组织的力量,极大地扩展了宣传教育活动的覆盖面及其数量。像社区药物教育辅导会、明爱乐协会、启励扶青会、香港戒毒会和香港善导会等组织机构,都在这些活动中扮演了重要角色。第二,关于立法和执法。香港在与违禁药物的斗争中,逐步确立了比较完备的法律制度和执法体系。通常,香港由禁毒处提出建议,交立法会讨论通过完成相应的立法程序。至于执法,则由警务处和海关负责。此外,卫生署在管制药物的医用管理、药剂的进出口以及可供用作制造或违禁药物的化学制品原料进出口方面也承担了相应的责任。 香港在违禁药物管制方面的基本法律是《危险药物条例》。它对危险药物的认定、贩运、制造、占有、经营、供应和惩罚等作了具体规定。政府根据药物滥用情况的变化以及非法贩卖的趋势,定期对该条例加以修订。除了《危险药品条例》,相关的条例还包括《药剂业绩毒药条例》、《进出口(一般)规例》、《化学制品管制条例》、《2002年公众娱乐场所条例(修订附表1)规例》、《2002年公众娱乐场所(豁免)令》、《跳舞派对主办单位经营守则》、《2002年贩毒及有组织罪行(修订)条例》、《贩毒(追讨得益)条例》和《有组织及严重罪行条例》等。 根据上述法律,执法部门近年来持续对滥用和贩卖精神药物的现象进行了严厉的打击。2004年,警方便缴获海洛英35.74公斤、“摇头丸”类药品283568颗、大麻草154.89公斤、甲基安非他明15.67公斤、可卡因55.53公斤以及其他一些违禁药物。2004年因触犯罪行而被捕的人数为8295人,其中因制毒、贩卖或占有大量等严重罪行者2807人,因占有危险药品供个人吸食等轻微罪行者5488人,分别比2003年的8652、2827和5285人有所下降。1995年以来,尽管犯罪人数在2000年略有反复,但总体上呈持续下降水平。 此外,香港还加强了打击方面的国际和地区性合作。在香港出任上述特别组织主席一职期间,史无前例地召开了5次全体会议;加强了与内地和澳门之间以及与海外禁毒机构的合作。 第三,关于治疗和康复服务。除了立法执法和宣传教育,治疗和康复服务也是消除药物滥用问题不可或缺的组成部分。在这方面,特区政府采取强制与自愿相结合、矫正与康复相结合以及政府主导与非政府组织参与相结合的多元化服务方式,对于解决药物滥用问题起着重要的作用。尤其值得借鉴的是香港的戒毒服务通常都与治疗者重返社会、回归正常生活相联系。为此,他们往往动员家庭等力量参与治疗,并为一些治疗对象提供文化教育和职业培训与经历方面的服务。特别是所谓的中途宿舍(halfway house),更是为成功接受戒毒服务者与正常社会生活之间架起了桥梁,对于从根本上实现治疗目标起着重要作用。 政府推行的治疗和康复服务根据其对象、目标以及实施者的不同,主要有强迫戒毒计划、自愿住院治疗和康复计划以及美沙酮治疗计划等三种形式。其中由惩教署负责的强迫戒毒计划适用于法院裁定的轻微违法者并适合这种治疗的药物依赖者。惩教署分别设有接受不同性别犯人的两个戒毒所。一旦犯人经法院判定接受强制戒毒治疗,根据戒毒进展的不同,时间通常在2~12个月。犯人康复后必须接受强制监管,如果再犯将被重新送回戒毒所治疗。2004年进入戒毒所的人共1324人,比上一年度减少3%。自愿住院治疗和康复计划与美沙酮治疗计划的对象都是上述接受强制戒毒计划以外的药物依赖者,分别由非政府机构和卫生署提供,其差别在于接受戒毒服务者是住院集中治疗还是分散“门诊”式服务。香港接受政府资助提供住院戒毒服务的非政府组织数量较大,其中包括部分专门提供青少年治疗和康复服务的机构,如明爱黄耀南中心、基督教得生团契、基督教互爱中心、基督教正生会等。对于这些非政府机构的戒毒和康复服务,政府通过《药物依赖者治疗康复中心(发牌)条例》进 行资格审查管理,并借助政府拨款进行引导和鼓励。由卫生署推行的美沙酮治疗计划又分为代用治疗和戒毒治疗两种。前者以替代海洛英抑制毒瘾为目的,而后者通过逐步减少美沙酮剂量达到完全消除毒瘾为止。截至2004年全港共有美沙酮诊所20间,年内求诊者2485324人次,比2003年减少了3.5%。当然,美沙酮治疗也是一个有争议的模式,其使用受到严格管制,所有求诊者必须在配药人员面前服用。 第四,研究工作。药物滥用不仅是心理学、社会学和犯罪研究关注的重要内容,而且对制定相应的社会政策也具有不可或缺的作用,因而受到大部分国家和地区的高度重视。香港政府关于药物滥用问题研究的指导和资助工作主要由禁毒常务委员会下属的研究小组委员会负责。它由禁毒常务委员会委员担任主席,成员包括医疗卫生界、社会工作界、教育界、法律界、戒毒治疗和康复服务界、地区组织以及政府部门的代表。从1993年到2000年,该小组共资助有关药物滥用整体趋势、药物滥用者特点、戒毒和康复治疗以及预防教育等方面共31项研究。2002年拨款资助的项目有5项,其中包括三项新立课题和两项原来已经进行中的项目。2004年资助的研究项目有四项。 三、青少年药物滥用及社会政策分析 作为一种社会现象,药物滥用问题的形成具有其自身的发展过程。相应的社会政策要想取得成效,必须针对社会问题形成和发展的过程和特点,采取相应的对策。伦纳德(Peter Leonard)曾经分析了社会问题的形成和发展的前提(pre-conditions)、原因(causes)、结果(effects)和后果(consequences)等四个环节,并提出了三级干预的策略。就药物滥用而言,初级干预(primary intervention)的重点是改变社会的总体环境,从而消除导致药物滥用因素的积聚;所谓的二级干预(secondary intervention),则是将重点放在药物滥用的原因及其结果之间,试图通过相应的对策阻止结果的产生;至于三级干预(tertiary intervention)则是一种事后的范围,也就是尽量减小或消除药物滥用对个人和社会的消极影响。[20] 根据上述思想,要想针对青年药物滥用制定有效的政策,就必须深入分析社会问题形成的各个环节及其形成机制。为此,下面我们首先回顾学术界关于药物滥用的一般理论研究,然后具体分析当前国际背景下香港青年药物滥用的具体原因,最后探讨相关的社会政策。 1. 关于药物滥用的一般理论 关于药物滥用的原因,西方理论界主要有生物学、心理学和社会学三个方面的解释。[21] 药物滥用的生物学分析可以追溯到意大利早期犯罪学家隆布罗索等的研究,其特点是强调越轨行为与行为主体生理特征(如头颅形状、体形和染色体组成等)方面的关系。[22] 具体到药物滥用及其行为主体生理特征之间的关系,西方一些学者通过对酗酒者的研究发现,同卵双生子比异卵双生子更可能同时成为酗酒者,两者的比例分别为65%和25%;即使被非酗酒家庭收养,那些父母酗酒的孩子成为酗酒者的比例仍要比一般的人高6倍。一些学者认为这是一种具有一致性的病症,[23] 也有一些研究人员认为造成这一现象可能与个体对酒精的新陈代谢能力有关。[24] 然而,光从生理的角度出发并不足以解释全部的酗酒行为,更是难以解释其他更多的药物滥用现象。研究表明,60%~70%的酗酒者并不具备上述遗传方面的生理特征,而某些具有上述遗传特征的人也只有在特定的场合才成为毫无节制的酗酒者。[25] 心理学研究注重药物滥用行为形成的心理机制以及人格特征的差异。行为主义者否认药物滥用的生理学结论,倾向于从后天学习的角度来解释这些现象。一些研究认为,人们滥用药物是因为他们发现服用药物可以给他们带来正向的激励作用;另一些学者则指出,用药成瘾有助于某些人摆脱消极的感受。尽管这些研究对于药物效应的认识不同,但是它们都将药物滥用行为的形成与某种经历的体验及其对其需要的满足相联系,将药物滥用视为这两种关系相互促进的结果。与行为主义注重外部因素不同,人格理论则倾向于从个体的内部特征出发解释药物滥用行为。但是,究竟那些人格特征决定了个体对药物的上瘾,目前的研究并没有一致的结论。较为普遍的看法是药物滥用者具有被动、缺乏进取和自尊较低等人格缺陷,倾向于借助药物来逃避现实中遇到的问题。尽管人格无疑在药品成瘾的过程中具有重要作用,但上述理论也受到其他一些学者的指责,认为他们只不过是日常生活中对于研究对象偏见的翻版,并得到实证研究的证实。[26] 当今对于药物滥用问题较为全面分析源自于社会学的研究成果。传统社会学关于越轨行为的研究为认识药物滥用提供了一种指导,像失范-压力理论(anomie-strain)、差异交往理论(differential association)以及标签理论(labeling theory)和亚文化(subculture)理论等,[27] 都对我们认识药品成瘾有着重要的指导作用。但是从有关的介绍来看,上述这些关于药物滥用问题的理论似乎缺乏实证研究基础。[28] 此外,澳大利亚学者摩尔(David Moore)评论指出,目前关于青年人药物滥用的研究对社会学方面的研究成果还重视不足,并且缺乏这方面的综合性研究。[29] 对于青年药物滥用现象的分析,笔者以为,青年社会学关于青年文化和亚文化的分析具有特别重要的指导意义。按照结构功能主义的观点,青年必须通过社会化掌握社会规范才能获得成人资格。当代社会的发展对青年人的社会化提出了更高和更新的要求,造成了社会化时间延长的趋势。在这一转折过程中,青年的地位被边缘化,处于成年人以及各种社会组织和制度的控制之下。青年文化为处于这种状态下的青年人提供了一种稳定的价值取向和行为依据,为青年人缓解各种压力提供了可能。然而,由于社会不同阶层利益的冲突性,某些社会阶层的青年并不能借助主流文化实现其需要。青年亚文化往往为这些青年实现其目标和需要提供了选择,只不过这种亚文化的价值目标或其实现手段往往存在着背离主流文化的可能性。[30] 事实上,这种亚文化对主导价值目标及其实现手段的背离并不一定存在于下层青年,它也可能存在于大学生这样的天之骄子;只要其实现社会主导文化的价值目标的行为受到挫折,便存在着亚文化在价值目标或手段上替代的可能性。[31] 2. 香港青年药物滥用的社会分析 上述理论对于我们认识青年的药物滥用现象无疑具有十分重要的指导意义。具体到香港的情形,笔者以为应该注意如下几个方面的背景问题: 首先,全球化背景下发达国家和地区经济发展的新特点。世界经济的全球化,使得大量资本从原来一些发达地区转移到劳动力成本较低的地区,从而影响到资本输出地区的经济发展,并产生了大量劳动力的结构性失业。[32] 这种新的形势下的失业具有新的、被称之为社会排斥(social exclusion)的特点,那些社会弱势群体往往面临着失业、贫困以及其他社会问题的综合性困扰,表现为被全面排斥于正常社 会生活领域之外。[33] 就香港的情形而言,经济的全球化,包括中国内地的改革开放以及周边一些国家和地区的发展,对其原有的经济发展模式带来了挑战,大批工厂北迁导致失业人口上升。失业对那些弱势群体的青少年发展无疑有着极大的负面影响。青少年遇到的这种社会排斥及其相伴随的前途失望,无疑增加了失范现象的可能性。 其次,亚洲金融风暴对于香港经济以及青年的特殊影响。1997年,香港遭遇亚洲金融风暴的影响。这一事件对于原本面临转型的香港经济来说无疑是雪上加霜,负资产人士数量大幅度上升,失业人口急剧增加。尤其需要指出的是,1999年青年失业率猛增到4.7%,远远高于总人口的2.9%。[34] 与此同时,香港社会服务联会组织的社会发展指数测定也表明,青年已经成为社会中少数社会发展指数倒退的弱势群体之一。[35] 因此,90年代末香港青年药物滥用人数的增长绝非偶然,它是香港社会发展面临挫折的真实写照,是青年人在这种情景下对前途迷茫的一种反映,是以一种扭曲的形式追求其价值的表现。 第三,它是当前药物滥用国际化在香港的反映。在当前全球化的背景下,药物滥用从制造、流通到消费等环节来说都有国际化的趋势,世界上很难有哪个地方能够完全幸免于难,更何况香港这样高度国际化的大都市。随着香港与内地联系的加强,药物滥用问题出现跨境的新特点,这也给禁毒工作提出了新的课题。[36] 社会的高速发展以及由此带来的强烈竞争,总是会使得部分青年在其成长过程中遭遇某种程度的挫折,因此,作为一种亚文化形式,药物滥用现象必然长期存在并常常反复出现。 3. 应对药物滥用的政策分析 应该说,香港政府在对付青年乃至整个社会的药物滥用是卓有成效的,它的制度健全、执法有力、教育与打击并行、政府与非政府组织通力合作,形成了一个完整的系统工程,在许多方面值得我们内地学习借鉴。但是,诚如上面分析指出的,药物滥用问题有着广泛的社会背景和复杂的影响因素,因此光靠事后的防范以及简单的宣传教育是难以奏效的,尤其需要整个经济和社会发展环境的改善,需要为青年的发展创造更好的机会。应该说,我们已经看到了许多喜人的迹象。在中央的鼎力支持和香港各界的齐心努力之下,去年以来香港的经济和社会发展有了明显的起色。同时,政府的社会救助正改变以往简单的济贫性思路,试图为综合社会援助对象和其他社会弱势群体提供自立自强的跳板(springboard)。[37] 教育统筹局的“毅进计划”等措施,也为中五毕业生及21岁以上青年的进修和就业提供了大量培训和鼓励措施。[38] 笔者以为,这代表了一种正确的方向。由于药物滥用问题的特点,尽管我们不能说香港青年的药物滥用不会出现任何反复,但今年来总体上其人数和比例在下降。这也是一种正确的政策思路的反映。 考虑到青年药物滥用问题的亚文化原因及整个社会经济发展的宏观背景原因,笔者以为,药物滥用问题的对策应该注重对青年各种形式的投资,通过人力资本、社会资本和资产的积累等措施,促进青年的自立自强。[39] 我们要改变传统矫正性的单一工作思路,更为强调社会政策的可持续发展,通过对青年的各种投资性政策,确保青年获得更好的发展环境和前途,从而从根本上杜绝因各种挫折而产生对社会价值目标及其实现手段的偏离。包括以药物滥用这种不被认可的手段追求虚幻的、社会价值的替代性目标及其体验的可能性。 药物分析论文:高职高专药学专业药物分析课程的教学 摘要: 药物分析是药学专业中理论性和实践性都很强的一门课程。笔者结合高职高专类院校的实际情况,对近几年的教学实践加以总结,从药物分析的理论教学内容、实训教学内容、教学方式和考核方式四个方面进行讨论,以培养出符合高职高专教育要求的高级技术人才。 关键词: 高职高专;药物分析;教学探讨。 《药物分析》作为药学专业的一门核心专业课程,旨在培养学生具备强烈的药品全面质量控制的观念及相应的知识技能,能够胜任药品研究、生产、供应和监督管理过程中的分析检验工作,并具有解决药品质量问题的基本思路和能力[ 1 ] ,是一门研究药品及其制剂的组成、理化性质、真伪鉴别、纯度检查及其有效成分的含量测定等内容的学科。其主要运用化学、物理化学或生物化学的方法和技术研究化学结构已经明确的合成药物或天然药物及其制剂的质量控制方法以及有代表性的中药制剂和生化药物及其制剂的质量控制方法。学习过程中学生大多难以把握药物分析的特点和规律,无法提高学习水平,有的甚至难以入门。如何帮助他们消除这些障碍,全面提高药物分析的学习水平和教学质量,是值得教师认真研讨的问题,笔者结合自身教学实践,对药物分析教学进行了一系列探索和改进,现将体会报道如下。 1 理论教学内容。 高等职业技术教育的主要任务是培养面向基层的高级技术人才[ 2 ] 。学生应在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能,具有良好的职业道德和敬业精神。在此目的指导下笔者根据学生专业的特点、接受能力,选择难易适中、先进实用的教学内容来保证良好的教学效果,在授课时以分析化学的各类方法为主线,在介绍各种常用分析方法的基本原理、操作、测定条件等知识的基础上,选择一些简单的、学生较为熟悉的药物供学生讨论。 并在教学过程中围绕全面提高药品质量的主题,抓住药品质量控制的鉴别、检查、含量测定三方面的基本规律,紧扣各类药物结构的特点与分析方法之间关系,突出剖析具有特性的方法,尤其重视同一分析方法在不同类型药物分析中的异同点比较。此外笔者还结合国家执业药师资格考试应试指南,把药典知识、药品全面质量控制、药品管理、药品质量标准以及药品检验工作的基本程序等方面的内容也作为讲授的重要内容,使学生尽可能多地了解一些药物及药物质量管理有关的知识,在课堂和实训中取得了较好的效果。 “授之于鱼不如授之于渔”。在具体地讲授过程中,药物分析教材中各类药物基本上是以化学结构进行分类的,所以笔者在教学时紧紧抓住“结构- 性质- 检验(即鉴别、检查、含量测定) ”这条主线,并结合药物化学、分析化学等相关课程的知识,引导学生从剖析药物结构入手,分析其相应的理化性质,介绍所采用的分析方法。在传授学生知识的同时,也教会学生怎样学习这门课程。 2 实训教学内容。 实验教学是高等医药院校最基本的教学形式之一,对培养学生科学的思维方法、创新的意识与能力,全面推进素质教育有着重要的作用[ 3 ] 。高职高专教育中,实训课所占比例较大,这就要求在学生掌握理论知识的同时,还要提高实验技能和动手能力。 为拓宽学生知识面,笔者对药物分析实验内容进行改革。 首先,笔者设计一些基本技能实验对学生进行基本技能、基本方法以及基本仪器设备的训练与应用,培养学生动手能力。例如通过对盐酸普鲁卡因、葡萄糖及其注射液等一些不同类型的药物原料或制剂的性状观测、真伪鉴别及纯度检查实验,使学生能够熟悉并掌握药物分析中常用的性状观测设备及性状描述术语,了解并掌握药品真伪鉴别的物理和化学方法,熟悉药物纯度检查的常规项目及限量的计算,并能熟练规范地进行检查操作。 其二,笔者还增加了综合性实验,主要使学生应用所学知识进行药品质量控制,培养学生分析、思维能力。实验内容主要综合药物分析及其相关学科知识,对实验中出现的问题要求学生进行总结、分析。 如通过对牛黄解毒片及阿司匹林肠溶片等制剂的质量全检验实验,学生能熟悉并掌握药物分析检验工作的程序、项目和过程,为其独立进行药品质量的检验、药品质量标准的研究和制定等工作积累技能。 另外,笔者根据药物分析方法学的要求以及药物分析在实际工作总的发展趋势,安排的七次学生实验涵盖了旋光法、薄层色谱法、容量分析法、紫外- 可见分光光度法和高效液相色谱法等常用药物质量控制方法,最大限度地利用笔者的最大教学资源来使学生真正掌握实际工作中将会用到的操作,提高动手能力。 3 教学方式。 药物分析课程是一门理论紧密结合实践,操作性、应用性强的学科,学生普遍反映比较难学。学科的特点决定了在教学中注意利用多媒体教学方式,把传统教学中难以表达、难以理解的抽象内容、复杂的变化过程、严格的技术动作、细微的结构等,通过动画模拟、局部放大、过程反复演示等手段予以解决,不但在教学中起到事半功倍的效果,而且有利于提高学生的学习兴趣和分析、解决问题的能力,大大提高了教学效率和质量。 另外,在学生掌握了有关基本知识和分析技术的基础上,笔者根据教学目的和教学内容的要求,运用具体生动的典型案例,将学生带入特定事件的现场进行案例分析,引导学生参与分析、讨论、表达等活动,通过学生的独立思考或集体协作,让学生在具体的问题环境中,进一步提高其识别、分析和解决某一具体问题的能力。例如:结合目前假药劣药给人民群众健康造成重大损害并受到法律追究的实例,近年来接二连三出现的严重药品事故:广西半宙制药集团第三制药厂生产的“梅花K黄柏胶囊”非法搀入过期的四环素,致湖南株洲中毒58人;安徽华源生物药业有限公司未按批准的生产工艺进行生产,生产记录不完整,从而导致欣弗(克林霉素膦酸酯葡萄糖注射液)集中出现患者过敏性休克、肝肾功能损害等不良反应80多例,死亡9例;齐齐哈尔第二制药有限公司生产的“亮菌甲素注射液”因使用了强毒的工业溶剂二甘醇原料,导致多名患者肾衰竭等。假药劣药给国家造成了不可估量的损 失,也给患者与家人带来无尽的痛苦,最终生产厂家受到了法律的严厉制裁。实践证明,在教学中恰当地运用案例教学法能使课堂教学收到事半功倍的效果。 4 考核方式。 为避免“高分低能”现象,笔者对考核方式和成绩评定进行改革。期末总评成绩包括2部分:一是平时成绩,占30% ,根据学生实验课表现及实验报告、讨论分析的情况作出综合评定。二是期末考试成绩,占70%。在理论课试卷设计上,着重主观题的分量,着重考查基础知识、基本理论掌握情况和学生知识面。这样,试卷不再是成绩的最终结果,学生学习积极性得以保持,既保证了学生理论知识的学习又真正提高了学生的实践技能,避免了平时不学习、考前突击现象的发生。 总之,药物分析课的教学探讨是一项系统工程,既涉及教育思想及观念的转变,又涉及教学管理体制的变革;既涉及更新课程内容和教学方法,又涉及平衡传授知识和培养能力的关系。笔者希望通过与同仁们的不断探讨,达到共同提高教学效果的目的。 药物分析论文:药物联合心理治疗青年学生社交焦虑症的观察分析 为探讨心理治疗对青年学生社交焦虑症的治疗作用,笔者对26例青年学生社交焦虑症患者采用了心理治疗联合药物治疗,并与单纯药物治疗的26例社交焦虑症患者作比较,报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 选择2005年1月—2007年1月在我院进行心理咨询和治疗的青年学生52例,均符合CCMD2R诊断标准,且排除其他的器质性病变和严重的躯体疾患,年龄18~25岁,病程3个月~2年。随机分为集体心理治疗加药物治疗组(试验组)和单纯药物治疗组(对照组),每组26例;两组患者在年龄、性别、文化程度、病程及诊断等方面无统计学差异,有可比性。 1.2 方法 对照组患者选择抗焦虑、抑郁药物——米氮平治疗,2周后逐渐加至有效治疗剂量;试验组用药物种类及给药方式与对照组相同,同时给予集体心理疗法,每周1次。集体心理疗法的主要步骤[1]:正确认识自我,了解自我,纠正患者错误认知;冥想放松训练;正确面对自我,主要以病人为主体,要求进行相互交流,加深对自身疾病的认识,积极讨论和参与自己面对的问题,如生活方式,集体活动等;投入活动,释放自我:用游戏或集体活动,激发和调动他们的参与兴趣。以此激发他们积极向上的心态,增强自信心,敢于面对现实,正视自我,重新确定自己的社会角色与地位,并自觉的调整自己的情绪和行为方式。两组患者分别于就诊时、治疗第2、4、6、8周末利用汉密顿焦虑表(HAMA)评分[2]评定疗效。 1.3 疗效判定标准 以HAMA减分率计算。痊愈:HAMA减分率≥75%;显着进步:HAMA减分率50%~74%;进步:HAMA减分率30%~49%;无效:HAMA减分率 1.4 统计学处理 实验数据采用t检验,P 2 结果 2.1 两组治疗6周后疗效结果对比见表1。表1 治疗6周后试验组与对照组疗效对比 2.2 HAMA评分比较见表2 治疗第2、4、6、8周末两组HAMA评分检测值均与治疗前比较有极显着性差异,P 3 讨论 社交焦虑症是个人对可被他人观察到的公众场合,预先感到的一种持久的、非理性的恐惧,害怕自己会做出令人难堪的举止。其意识到了这种恐惧其实是多余的,没有理由的,但还是逃避恐惧所控制,要逃避那些可能有公众监视的场合。其发生与心理和社会因素有密切关系[3]。心理治疗可以在短时间内消除社交焦虑症的常见心理问题,并促进成功应对方式,掌握自我调节方法,提高心理承受能力。对于药物治疗该症,就是抗抑郁、抗焦虑治疗,氯氮平、氯丙咪嗪、米氮平等药物对该症均有一定的疗效。药物治疗结合集体心理疗法,对社交焦虑症的治疗效果显着,总有效率和显效率均显着高于单纯药物治疗。HAMA评分治疗后第2、4、6、8周末试验组较对照组均有统计学意义。 药物分析论文:对303例药物不良反应报告分析 【摘要】 目的 了解黑龙江省大庆市人民医院药物不良反应(ADR)发生的情况及一般规律。方法 对本院2005年1月至2010年6月上报的303例ADR报告,按患者的年龄、性别、给药途径、药品类别、ADR累及器官或系统及临床表现等进行统计、分析。结果 303例ADR报告中涉及的药品共12类68种,其中抗微生物药引发的ADR最多,有131例(占43.2%);其次是中药注射剂52例(占17.2%);静脉给药引发的ADR例数最多,有251例(占82.8%);以皮肤及其附件损害最为常见,有144例(占44.3)。结论 临床应重视和加强ADR监测和上报工作,以减少或避免ADR的发生,促进临床合理用药,保证患者用药安全。 【关键词】 药物不良反应;报告;分析;合理用药 广义的药物不良反应(ADR)是指合格药品在正常用法用量下出现的与用药目的无关的或意外的有害反应。ADR的监测是加强药品使用管理,确保人们用药安全的重要措施。为全面了解我院ADR发生的情况,现对2005年1月至2010年6月共303例ADR报告进行统计与分析,希望能为临床安全用药提供参考,促进临床合理用药,保障患者用药安全论文。 1 资料与方法 收集本院2005年1月至2010年6月上报的ADR报告303例,其中医师上报255例(84.2%),护士上报30例(9.9%)、药师上报18例(5.9%)。按照患者年龄、性别、给药途径、药品种类、ADR累及器官或系统及临床表现、患者ADR史、ADR因果关系评价及处置等方面进行分类统计、分析。 2 结果 2.1 发生ADR患者的年龄与性别分布 在303例ADR报告中,男147例,女156例,分别占ADR总人数的48.5%和51.5%,男女患者发生ADR比例相近;在各年龄段患者分布中,60岁以上患者发生ADR比例最大,占37.3%。 2.2 引发ADR的给药途径分布 在303例ADR报告中,共有3种给药途径,依次为静脉给药251例(82.8%)、口服给药42例(13.9%)、肌肉注射10例(3.3%)。 2.3 引发ADR的药品种类分布 根据《新编药物学》(第16版)的药品分类方法,将引发ADR的药品进行分类统计。303份报告共涉及12类68种药品,其中抗微生物药引发的ADR最多,占43.2%;其次是中药制剂,占17.2%。 2.4 引发ADR的抗微生物药分类 由表2可知抗微生物药引发的ADR最多。发生ADR的抗微生物药共有25种131例,其中以盐酸哌拉西林/他唑巴坦钠、左氧氟沙星、克林霉素、头孢哌酮/舒巴坦钠所占比例最大。 2.5 ADR累及器官或系统及其临床表现 在303例ADR报告中,由药物所致的器官或系统损害,临床主要表现在皮肤、消化系统、神经系统等方面,其中以皮肤及其附件损害最为常见,占44.3%。 2.6 患者ADR史统计情况 303例发生ADR的患者中5例(1.7%)有家族ADR史,110例(36.3%)家族ADR史不详,188例(62.0%)无家族ADR史。30例(9.9%)既往有ADR史,98例(32.3%)既往ADR史不详,175例(57.8%)无既/!/往ADR史者。 3 讨论 在60岁以上老年人ADR发生率明显高于其他年龄组。这是由于老年人的组织器官功能减退,对药物代谢的半衰期延长,加之可能患有多种疾病,服用多种药物,增加了ADR的发生率,故用药需谨慎。从给药途径看,静脉给药引发的ADR比例最高。静脉给药,药物直接进入血液,作用迅速而强烈,静脉注射液的pH值、渗透压、微粒、内毒素等都成为可能诱发ADR的因素。临床医师应根据患者的病情选择合适的给药方式,可以口服、肌肉注射给 药达到治疗目的的,原则上不静脉注射给药,从而降低ADR的发生率。引起ADR的药品以抗微生物药最多,占43.2%;中药制剂次之,占17.2%。抗微生物药引发的ADR高发生率与抗生素的广泛使用有关,且多使用注射剂,更增加了发生ADR的概率。中药注射剂ADR的高发生率与其所含成分复杂,无统一质量标准有关。临床使用中应严格掌握适应证,改变中药比西药安全的观念,慎用中药注射剂。抗微生物药引发的ADR中β-内酰胺类所占比例最大,占54.2%;喹诺酮类次之,占22.9%。这与这两类药物的广泛使用有着必然联系。临床应严格按照《抗菌药物临床应用指导原则》执行,需要强调的是喹诺酮类药物不应用于预防感染用药,谨慎联合应用抗菌药,降低抗菌药应用级别,保护特殊使用抗菌药物,减少细菌耐药性的发生。在收集的ADR报告中,临床易于观察的ADR上报量较多,如皮肤及其附件损害(44.3%)、发热、头痛、恶心、呕吐等。而一些潜在的、隐蔽的以及慢性的ADR上报率较低,对此应加大监测力度,在用药过程中仔细观察。临床医师用药前应详细咨询患者的ADR既往史及家族史,制定合理的给药方案,减少ADR的发生。通过对本院2005年1月至2010年6月共303例ADR报告进行统计与分析,希望能为临床合理用药提供依据,促进临床合理用药,保障患者用药安全。 药物分析论文:药物对临床医学检验结果的影响分析 引 言:现代临床医学研究的不断深入使得医疗机构对临床检验中药物干扰问题加深了认识。由于药物本身及其代谢产物引起的人体多方面变化使得检验结果受到影响。由于采集标本受药物影响而发生变化造成了检验过程中出现假阳性、假异常值、检验值偏高或偏低等情况。从而使得检验结果缺乏足够的准确性。而现代医学检验与诊断中由于缺乏对药物干扰问题的研究与应用,使得检验结果直接影响了医生对患者病情的诊断与治疗,造成误诊、漏诊等情况的发生,严重者将危及患者生命。针对这样的情况,加快药物对临床医学检验结果影响的研究与分析已经成为现代医学领域中的重要课题。 1 药物对临床检验的干扰分类 药物对临床检验的影响主要分为对检验方法的干扰和对检验标本(人体代谢)的影响两类。由于药物的使用使得人体代谢受到影响,从而改变了标本的原有条件,使得在检验过程中影响了检验结果的准确性。而药物代谢不完全,造成标本中残留药物也会对检验试剂产生影响,影响检验结果。了解药物对临床检验的干扰分类对科学分析药物对临床检验结果的影响有着重要的意义。 2 药物对临床医学检验结果的影响分析 2.1 生理病理过程的影响:当病患服用镇痛消炎药物后其血、尿中所含的淀粉酶会大幅提升;当病患服用量稍大的维生素C其尿中所含“葡萄糖、胆红素、隐血、亚硝酸盐”则会呈现假阳性;当病患服用维生素A、D、蛋白同化激素其胆固醇检验值则会偏高,当病患服用甲状腺素卡那霉素其胆固醇检验值则会偏低。 2.2 特定组织的亲合影响:当病患服用一些药物后,药物对病患体内特定的组织具有特殊亲合力而导致其组织受到损害。当病患服用抗凝药肝素药物后因其能够有效促使病患体内组织脂蛋白酶的释放而导致血液甘油三酯验值偏低;当病患服用青霉素与红霉素弱酸性药物后因其会竞争尿酸分泌部位而导致血液尿酸浓度验值偏高。 (1)抗菌药物:一些抗菌药物等抗生素能增加血液中尿酸浓度;比如服碘胺药后,尿胆原检查出现混浊,影响结果的判断。用磺基水杨酸法测尿蛋白时,头孢类、丁胺卡那霉素、磺胺类药物、左氧氟沙星可使尿蛋白呈假阳性。一些药物如氯霉索,可抑制骨髓细胞的有丝分裂,而使白细胞减少,退热的药物如瑞芝清,能使白细胞数严重降低。 (2) 镇痛消炎药物:镇痛消炎药物可导致淀粉检验产生变化,比如吗啡、可待因、杜冷丁、平痛新和消炎痛等药物,能使总胆管开口处的奥狄括约肌痉挛,而导致血、尿中的淀粉酶会明显升高,在用药后3-4h影响最大,24h后消失。 (3) 激素类药物:激素类药物可导致血脂、血糖代谢障碍,引起血小板和红细胞数量减少。水、钠潴留和低血钾症及血钙、血磷偏低,且血糖明显增高,临床上常误诊为糖尿病。 (4)利尿剂药物:利尿剂可导致低血 、低血容量、低氯,长期使用后可出现氮质血症和高尿酸血症;抗癌药对造血系统有抑制和毒害作用;抗癫痫药和抗结核药损害肝功能;抗糖尿病药使用后会出现低血糖,肝损害后出现黄疽、谷草、谷丙转氨酶等增高。 (5)抗糖尿病药物:胰岛素使用后会出现低血糖症,这已为大家所熟知。其他抗糖尿病药可损害肝功能,使丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸转移酶升高,出现黄疸,血细胞减少等。 (6)抗癫痫药物:如苯妥英[:请记住我站域名/]钠因抑制叶酸的吸收,常见巨细胞性贫血。因轻度抑制骨髓,故使血细胞(尤其是白细胞和血小板)减少,偶有再生障碍性贫血的报道。卡马西平可致粒细胞、血小板减少,长期应用损害肝功能,导致胆红素、谷丙转氨酶、谷草转氨酶升高。 2.3 干扰检验程序与方法:药物对检验程序与方法的干扰可分为两大类。 (1)药物产生的药理学效应:比如半胱氨酸可干扰硝基盐试验,导致血中酮体的假阳性。酚酞可干扰酚磺酞排泄试验,使尿液变成品红,同时使酚磺酞排泄变快。吡嗉酰胺可与硝基氰化物作用使尿变为红棕色而影响尿酮测定。青霉素类可使红细胞非特异性结合IgG和白蛋白。 (2)药物或其代谢物对检测方法直接产生干扰:服苯琥珀后尿呈桔红色;服氨苯蝶呤后使尿呈蓝绿色,如维生素可使尿液变成黄色。口服酚酞药物后,只有很少一部分被吸收,且主要由尿排出,如果尿液呈碱性时,尿液变红色。呋喃妥因可使尿液呈棕色。呋喃唑酮可使尿液呈橙棕色。利福平口服后在肝脏分解成乙酚基代谢物,呈橙红色,可使尿液以及粪便、痰液、泪液、汗液呈橙红色。 3 防范药物干扰临床检验结果的措施 3.1发现与临床症状不相符合的可疑结果,根据病人的用药情况,共同分析有无药物影响的可能性,尽力将干扰降到最低程度,为临床诊疗提供更为可靠的依据。药物对临床医学检验结果的影响最多方面的,往往导致实验结果与临床症状严重不符。为减少药物对检验结果的分析干扰,检验工作者应该熟悉可做检验项目详细的操作程序,对有药物干扰的实验方法,应该用特异性好的方法或作实验方法的改进。 3.2组织开展应急检验工作。药品在临床使用过程中出现异常反应,紧急从技术上找出内在原因,或者确定用药质量,是药检机构经常面临的检验任务。一方面加强应急检验的组织管理,加强对应急管理工作的组织领导,及时有效地处置好突发事件。另一方面应加强应急演练,为应急药品检验开通紧急绿色通道,全力以赴做好应急药品技术监督的保障工作。 3.3抓实验室能力建设,提高检测能力。进一步建立和完善各项管理制度,确保检验检测工作质量;要开展技术比武等多种形式能力实验,营造良好学习氛围,提高检验人员分析问题和解决问题的能力;要加大实验室建设,加大设备投入,尽快提高检验能力和水平,适应药品检验工作的需要。 3.4药品检验工作与信息查询相结合,充分利用全国各地公布的假劣药品信息资源,对药品质量不稳定、质量公告频次较多的企业和品种进行跟踪检验;药品检验工作与快检技术相结合,充分发挥快检技术的初筛作用,对发现质量可疑随即检验;药品检验工作与临床用药相结合,确定重点单位、重点品种,做到检验工作有的放矢。 4 结束语 总之,药物对临床医学检验结果的影响极易发生诊断与治疗的延误、危及了患者生命安全。为排除药物对检验结果的干扰,有效提升检验结果的准确性,相关人员要忠实履行职责,密切配合,通过药学专业知识保障检验结果,真正反映病患病理的变化,从而真正为临床诊断治疗提供有效保障。 药物分析论文:中国抗高血压药物市场分析 高血压是最常见的心血管病,也是全球范围内的重大公共卫生问题。流行病学研究显示,目前全球有高血压患者6亿人,高血压患病率约为10%,欧美一些发达国家的患病率为20%。根据中国医师学会提供的数据,我国1991年普查高血压患病率为11.26%,与1980年相比,10年间发病率增加了25%。2002年的普查显示,我国高血压的患病率已经增加到了18.8%,患者人数超过了1.6亿,与1991年相比,患者人数增加了31%。 如此庞大的患者群体和高增长率,使得抗高血压药物市场增长势头非常明显。全世界抗高血压药物市场规模已超过311亿美元。到2008年,市场容量预计将超过520亿美元,年增长率基本保持在7%左右。而中国抗高血压药物市场增长更为明显,2001年,中国抗高血压药物市场总量为39亿元人民币,2002年为42亿元人民币,增长了8.3%;2008年,市场容量达到了53亿元,较2002年增长了26.3%,市场增长之所以突然加速,是因为有大量外资品牌涌入中国市场。 外资品牌的"半壁江山" 钙拮抗剂通过减少钙内流而扩张血管,达到降压目的,是传统抗高血压药物的重头产品。传统的二氢吡啶类药物舒张血管平滑肌作用显著,长期使用有效,但不良反应较多。新的第二代、第三代钙拮抗剂有高度的血管选择性,扩张冠状动脉,并改善侧肢循环,维持时间长。目前国内此类产品市场基本是外资产品的天下。其中辉瑞公司的络活喜占有最大的市场份额,约占有钙拮抗剂市场的30%。此外,阿斯利康公司的波依定和拜耳公司的拜新同也拥有此类产品相当的市场份额。 血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI),可用于各种程度的高血压,特别适用于伴有心力衰竭、左室功能异常、心肌梗塞、糖尿病和肾病的患者。此类药物由于对高血压的靶器官保护作用比较好,销售上升势头明显,2008年中国抗高血压药物市场上此类药物较2002年增长了13.8%。其中,诺华公司出产的洛汀新占据了此类药物最大的市场份额,超过了30%。施贵宝公司出产的梦诺,由于治疗心力衰竭的效果比较好,也占据了10%左右的市场。 血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(AT1拮抗剂)具有ACEI作用,该药不良反应少,不引起咳嗽,降压作用逐渐产生,无首剂低血压反应,对肾脏也有保护作用。近年来用量增长很快,在中国市场上,此类药物2008年较2002年增长了43%。有专家分析,此类药物今后有可能成为主要的抗高血压药物。自1994年DuPount/Merck公司研发的第一个此类产品洛沙坦钾在瑞典上市以来,沙坦类药物发展迅速,到目前为止相继有缬沙坦、坎地沙坦、依贝沙坦、依普沙坦、他索沙坦、替米沙坦等多个单方和复方制剂批准上市。在国内,默沙东公司和诺华公司的科素亚和代文先后于1998年7月和8月正式上市,并于同年进入上海市公费医疗药品报销目录。从2008年的销售来看,科素亚占有一半的市场份额,代文占有超过20%的份额。但价格比较昂贵是这类产品面临的主要问题。 β受体阻滞剂是治疗高血压合并心绞痛的首选药物之一,对治疗高血压冠心病等引起的快速心率失常有效。近年来该类药品的销售额增长率较快,并非完全代表在其抗高血压药物中的情况,临床上也较多地应用于心律失常、心绞痛等。阿斯利康出产的倍他乐克是此类药物的代表,该药1992年通过FDA批准,1999年的销售额已达5.31亿美元,2008年销售收入达12.8亿美元,是世界心血管药物市场上销路最好的β受体阻滞剂。倍他乐克在我国医院用药中具有较强实力,常作为心肌梗塞二级预防治疗用药,能改善心功能和溶栓再灌注,提高心血管病人存活率,本产品是无锡阿斯特拉制药公司的支柱药品之一。从国内心血管临床用药看,倍他乐克主要用于抗高血压、心绞痛、室上性心律失常,在抗高血压市场中占3%~4%的份额,该药在广州抗高血压药品市场排名首位。据有关人士透露,今年年底,该产品的一个新剂型将在中国上市。 国内产品的“一半天下” 30多年来,利尿剂一直是抗高血压的主要药物之一,其价格便宜,可以单用或与其他抗高血压药物合用,该品类市场基本由国内产品把持。天津力生制药出产的吲达帕胺(寿比山)应用较广泛,兼有利尿和钙拮抗作用。由于其价廉,适用于轻、中度高血压,有降压及利尿作用。临床主张用于老年高血压及糖尿病、高血压患者。此类药物的缺点是如长期大剂量用药可使血钾轻度降低,严重肾衰及活动性肝脏疾病患者及孕妇禁用。利尿剂约拥有抗高血压药物10%的市场份额。 国内沙坦类原料药生产能力较强,以浙江华海药业的产量最大,目前该公司已能生产依贝沙坦、缬沙坦等3种产品,并有稳定的外销渠道,拥有年产20吨沙坦类原料药的生产能力。 其实,真正让国内企业在抗高血压药物市场上分得一杯羹的,并不是一线的抗高血压药物,而是针对高血压并发症的一些预防和治疗药物,主要包括银杏叶等天然药物。 众所周知,高血压对人体最大的危害是由其引起的各种并发症,因此针对这些并发症的预防和治疗药物也非常多,很多国内品牌跻身其中,占有不小的市场份额。据统计,高血压的并发症预防和治疗药物,占据整个抗高血压药物整体市场的47%。 这类产品的特点是,产品品牌和生产企业众多,但缺乏领导品牌,其中比较著名的,有舒血宁注射液、金纳多片等,它们由从银杏叶中提取的有效成分制成的,用于治疗缺血性心脑血管疾病、高血压的并发症等。 高血压是慢性病,需要长期甚至终生服药,目前占市场主导地位的合资或外资产品价格大都较贵,中国的患者应该根据个人经济的能力,考虑选用不同种类、不同品牌的药物。但是,从总体来说,为了减轻医药费用和患者的负担,国内制药企业只有全面介入一线抗高血压药物的研发与生产,才能从根本上降低中国高血压患者和国家对于高血压治疗的负担。 药物分析论文:影响药物流产后清宫的相关因素临床分析 【摘要】 目的 探讨影响药物流产后清宫的相关因素,以指导临床有效地预防药物流产后的并发症。 方法 回顾性分析2448例药物流产者的临床资料,观察年龄、经期、子宫位置、婚姻状况、孕产次、剖宫产史、孕囊大小与清宫术的关系。 结果 清宫率7.6%,导致药流后需清宫的相关因素:年龄≥35岁、既往有剖宫产史、孕产次数超过3次、孕囊直径≥2cm、子宫后倾及后倾后屈位者、经期≥5天者、未婚。 结论 药物流产清宫术是难以完全避免的,严格掌握其适应证,对存在上述危险因素者,尽量减少药物流产,同时严密观察,发现异常出血及时清宫。 【关键词】 药物流产;清宫;相关因素 米非司酮(Ru486)配伍米索前列酮(PGE)的药物流产是避孕失败后安全有效的 非手术补救措施,实验及临床研究均取得显著的进展,已被广泛用于终止早孕,具有相对痛苦小、经济、方便的优点,终止早孕成功率达90%以上[1],但存在药物流产后阴道出血量多、持续时间长等并发症,须进行清宫术,而 且清宫术作为并发症的最终治疗也没有特定的标准。为此,本文对本院2001年1月~2005年12月收治的2448例药物流产的治疗情况进行调查及追踪,探讨影响药物流产后的清宫相关因素,以指导临床有效地预防药物流产后的并发症。 1 资料与方法 1.1 一般资料 2001年1月~2005年12月在我院就诊的非病理性原因自愿要求终止妊娠者共2448例,均经妇科检查、尿妊娠试验、B超诊断为宫内早孕,停经≤49天,无药流禁忌证。查血常规、尿常规及白带常规正常并愿意接受随访者。药物流产方案:Ru486 50mg po qd×3d, PGE 0.6mg po第4天晨,均服药2h后进食。药物流产后的清宫指征[2]:(1)阴道出血量≥200ml(2次月经量)应立即清宫;(2)8h后仍未见绒毛膜排出者,应立即清宫;(3)绒毛排出后,阴道出血量 200 ml,7天内复诊,B超检查,如发现有组织残留,应立即清宫;(4)2周内血β-HCG没有下降到正常亦应行清宫术。 1.2 方法 回顾性分析2448例药物流产者的临床资料,统计清宫术发生率;观察年龄、经期、子宫位置、婚姻状况、孕产次、剖宫产史、孕囊大小与清宫术的关系。 1.3 统计学处理 组间发生率的比较采用χ2检验。 2 结果 2448例药流妇女中完全流产2228例,220例流产不全及失败,其中186例清宫,清宫率7.6%。导致药流后需清宫的相关因素:年龄≥35岁、既往有剖宫产史、孕产次数超过3次、孕囊直径≥2cm、子宫后倾及后倾后屈位、经期≥5天、未婚。具体见表1。 表1 药物流产清宫与相关因素关系 (A组完全流产不需清宫,B组药流后需清宫注:两组比较 χ2=58.8、17.1、14.3、18.9、13.9、6.5、10.36,P<0.05 3 讨论 药物流产时Ru486是一种受体水平的抗孕激素药物,可竞争性地与孕酮受体结合,主要作用于蜕膜,使血管充血、水肿,从而使滋养细胞变性,导致体内HCG急剧下降,黄体溶解,蜕膜变性[3];PGE可引起子宫平滑肌收缩和宫颈纤维组织软化、胶原降解,对药物流产妊娠物的排出、产前促宫颈成熟、流 产及产后加强宫缩、减少出血有重要的临床价值[4],终止早孕的完全流产率已达到90%以上,但仍有7.9%~15.6%的不全流产率和失败率[5,6]。本文为9.0%(220/2448),与文献报道一致,其中186例因妊娠物残留致药物流产后出血进行清宫,清宫率7.6%,具体原因:(1)剖宫产后子宫形成疤痕及粘连,致使宫腔形态和子宫位置发生改变,从而影响子宫的节律收缩,致使胚胎组织不能及时顺利排出;(2)孕产次数越多,子宫内膜的损伤越重,细菌侵入宫内膜引起炎症可能性越大,导致宫内膜复旧差,再次妊娠后蜕膜发育不良致胎盘粘连,药物流产时蜕膜不易彻底排出;(3)孕囊经线越大,妊娠物受体越多,米非司酮的受体拮抗作用相对减弱,在孕囊排出后常有不等量的蜕膜残留;(4)子宫解剖上的异常(后倾后屈位)使宫腔的最低点低于宫颈内口水平,易造成宫颈盲端形成,给胚囊排出造成障碍;(5)经期≥5天者易引起子宫内膜炎,致使蜕膜排出缓慢及子宫内膜修复障碍;(6)未婚妊娠妇女不论采取哪种方式终止妊娠均存在较多的心理负担,加上不能充分休息,亦引起子宫内膜修复不良;(7)孕妇年龄偏大,适应证掌握不严,在一定程度上清宫率也较高。 综上所述,药物流产作为计划外妊娠的补救措施虽日趋完善,但仍不可避免有一部分早孕妇女(7.6%)宫腔操作,给患者带来不必要的痛苦,增加医疗费用,甚至引起医疗纠纷。因此在临床工作中,要加强育龄妇女的避孕意识,药流除严格掌握其适应证外,具有清宫危险因素者,应加强与患者的沟通,尽量减少药物流产,以防止医疗纠纷;同时严密观察,发现异常出血,及时清宫,以避免由于长时间阴道流血所导致的生殖器宫感染。
药物类论文:52例重症社区获得性肺炎病原体及药物敏感性分析 【摘要】 目的 了解深圳地区重症获得性肺炎病原体流行病学特点及药物敏感性,为临床合理选用抗生素提供依据。方法 使用Dade Behring 公司 Microscan Walkaway40仪作细菌学鉴定,选用NC21及PC12复合板,以国际标准NCCLS作为敏感度的解释标准。结果 52例病原学检查阳性患者中培养出56株细菌,2例合并真菌感染,4例同时有2种细菌感染,56株细菌中革兰氏阳性菌25株,其中以金黄色葡萄球菌13株和肺炎链球菌12株为主,革兰氏阴性杆菌31株,其中流感嗜血杆菌11株,肺炎克雷伯杆菌8株,大肠埃氏杆菌7株,铜绿假单胞菌5株。结论 病原体以革兰氏阴性杆菌为主,占55% ,其次为金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌等革兰氏阳性球菌,占45% 。 【关键词】 重症社区获得性肺炎; 病原学; 药物敏感性 重症获得性肺炎(SCAP)以老年患者及原有基础病变的患者多见,重症获得性肺炎的病原学在同一地区不同年代总是处在变化中,同时其分布也有明显的地区差异,与人口老龄化比例、地理气候、不断开发的新兴抗生素的应用、预防手段的进步等有关。现将83例以肺炎入我院ICU中52例病历资料进行回顾性分析。 1 资料与方法 11 病例选择 52例病人均为2004年1月~2006年3月由我院急诊科直接收入ICU的病人,男29例,女23例,年龄55~81岁,平均68±13岁,其中慢性阻塞性肺疾病(COPD)35例,糖尿病8例,肺癌5例,慢性阻塞性肺疾病合并糖尿病4例。 12 诊断标准 按照1999年中华医学会呼吸病分会关于《社区获得性肺炎诊断和治疗指南》中重症获得性肺炎的诊断标准[1]。 13 病原菌检查 131 标本 52例均为入院当天在使用抗生素前从气管插管用一次性无菌管吸取下呼吸道分泌物作为标本,置于无菌痰培养管中立即送检。 132 细菌学鉴定及药敏试验 细菌学鉴定和MIC测定使用Dade Behring 公司 Microscan Walkaway40仪,选用NC21及PC12复合板,以国际标准NCCLS作为敏感度的解释标准。以大肠埃氏菌(ATCC25922)、铜绿假单胞菌(ATCC27859)、金黄色葡萄球菌(ATCC25923)作为检验质控。按照卫生部抗生素药物耐药性监测中心规定的标准操作。 14 统计学处理 计量资料用(均数±标准差)表示,计数资料用率、比表示。 2 结果 52例患者中培养出56株细菌,2例合并真菌感染,4例同时有2种细菌感染,56株细菌中以革兰氏阴性杆菌为主,共31株(55%),其次为革兰氏阳性菌25株(45%), 2例合并真菌感染的均为白色念珠菌(见表1)。金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌对抗生素左氧氟沙星、头孢他啶、头孢吡肟、特治星等敏感,对青霉素、氨苄青霉素耐药;流感嗜血杆菌、大肠埃氏杆菌、铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯杆菌对碳青酶烯类、左氧氟沙星、头孢他啶、头孢吡肟、特治星等抗生素敏感,其中有肺炎克雷伯杆菌3株、铜绿假单胞菌2株对环丙沙星、左氧氟沙星、头孢他啶、头孢吡肟耐药。 表1 2004~2006 重症监护病房SCAP病菌构成 3 讨论 本组资料所有痰标本均在使用抗生素前通过气管插管用一次性痰培养管采集,有效地防止了咽部细菌污染和抗生素的干扰,较准确地反应了下呼吸道菌群分布,由于是患者入院当天取的标本,故也排除了本次院内感染的可能。 31 重症获得性肺炎病原体分布及与院内感染的区别 本文资料是我院ICU近2年从SCAP患者分离出的56株病原体,从中看出革兰氏阴性杆菌为主,占55% ,包括流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯杆菌、大肠埃氏杆菌和铜绿假单胞菌,除部分铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯杆菌对环丙沙星、左氧氟沙星、头孢他啶、头孢吡肟耐药外,其余都对碳青酶烯类、左氧氟沙星、头孢他啶、头孢吡肟、特治星等抗生素敏感,这与院内感染不同,院内感染时往往对多种抗生素耐药,尤其是铜绿假单胞菌严重多重耐药时对碳青酶烯类也耐药,导致治疗困难;而其次为金黄色葡萄球菌和肺炎链球菌等革兰氏阳性球菌感染,占45% ,并都对左氧氟沙星、头孢他啶、头孢吡肟、特治星等类抗生素敏感,这也与院内感染所致的此类细菌感染时大都对这些抗生素耐药,往往需要使用万古霉素有所不同,这说明社区感染的细菌对临床上常用的抗生素仍然敏感。 32 导致重症获得性肺炎的诱因 患重症获得性肺炎多为老年患者,并大多合并有慢性病等基础病,如慢性阻塞性肺疾病、糖尿病等,其导致局部和全身免疫力下降,往往感染后病情重,易发生感染性休克和诱发呼吸衰竭,甚至多脏器功能衰竭。 33 病原体流行特征 深圳地处亚热带地区,经济较发达,社区医疗机构网分布均匀,管理较健全,预防保健条件较好,地理环境为温度长年偏高而潮湿,老年人口多为内地迁移至此等特点。从本文的研究表明,重症获得性肺炎致病病原体以革兰氏阴性杆菌为主,这与广东其他地区所报道的基本一致[2];而与北方寒冷干燥地区如哈尔滨市所报道以革兰氏阳性球菌为主,占605%[3],有明显不同。充分了解本地区社区获得性肺炎的致病病原体流行情况及分布,对在临床上还没有作细菌学检查时的选择抗生素有指导作用,尤其是对于那些不具备作细菌学检查条件的社区医疗机构,在对社区人口进行医疗保健工作时有重要意义。 药物类论文:药物敏感试验指导小鼠胃癌化疗对凋亡及P53基因的影响 【摘要】 目的: 通过应用药敏试验筛选化疗药物对多次传代的荷瘤鼠进行化疗,了解其疗效以及对移植瘤凋亡及P53基因的影响. 方法: 用MTT法检测小鼠胃癌细胞对6种化疗药物的敏感性,对荷瘤鼠进行化疗,观察化疗后移植瘤的体积、抑瘤率,检测凋亡及P53基因的表达. 结果: 用MTT法筛选最敏感的化疗药5?FU对第一代荷瘤小鼠进行化疗,其抑瘤率高,凋亡率高,P53基因的表达下降,与对照组比较有显著性差异;最不敏感的ADM化疗组抑瘤率低,凋亡率低,P53基因的表达高于对照组(P<0.05). 再对已行化疗的胃癌细胞筛选最敏感药物为DDP,最不敏感药物为用MMC,对第二代荷瘤小鼠进行化疗,发现DDP组抑瘤率高,凋亡率高,P53基因的表达较对照组低(P<0.05);MMC组抑瘤率低,凋亡率低, P53蛋白表达高,与对照组比较无显著性差异. 而继用5?FU和ADM化疗对第二代荷瘤小鼠进行化疗,抑瘤率低,凋亡率低,P53基因的表达高,与对照组比较无显著性差异. 结论: 药敏试验、凋亡及P53基因的检测可作为化疗药物的选择及判断预后的指标. 【关键词】 药物敏感试验 胃肿瘤 细胞凋亡 基因 P53 0引言 如何选择敏感抗癌药,制定胃癌的个体化治疗方案,是提高胃癌化疗的关键. 我们通过应用小鼠胃癌细胞筛选化疗药物,对多次传代的荷瘤鼠进行化疗,检测化疗后小鼠胃癌组织中P53的表达及凋亡情况,并分析是否与其临床疗效一致,探讨临床化疗药物的选择、对荷瘤鼠胃癌组织中P53的表达和凋亡的影响,以便实施科学的、药物适配的个体化方案. 1材料和方法 1.1材料小鼠胃癌细胞株 MFC TCM23(中科院上海细胞所);MTT,细胞培养基,胎牛血清,TUNEL,P53试剂盒购自武汉博士德公司. 卡铂(CBP)、顺铂(DDP)、阿霉素(ADM)、5?氟尿嘧啶(5?FU)、甲氨蝶呤(MTX)、丝裂霉素(MMC)均为国产药品. 昆明小鼠(清洁级,购自南方医科大学实验动物中心,珠江医院动物所饲养),雄性,1月龄,体质量18~22 g. 1.2方法 1.2.1胃癌细胞株对化疗药物敏感性取对数生长期细胞制成含活细胞(3~6)×108/L的细胞悬液,在96孔培养板中每孔加入胃癌细胞悬液200 μL,培养贴壁后离心去上清,加入培养液190 μL/孔,加入下列抗肿瘤药物10 μL/孔,即CBP, DDP, ADM, 5?FU, MTX, MMC,每种药物终浓度为血浆峰值浓度,每种药物3个复孔,阴性对照为培养液, 37℃ CO2培养48 h,取出各孔加MTT(5 g/L)20 μL,继续培养4 h,离心弃上清后, 每孔加二甲基亚砜100 μL终止反应.置酶标仪测定各孔在570 nm波长值. 抑制率=[1-用药组A/对照组A]×100%. 根据抑制率筛选敏感、不敏感化疗药物. CBP, DDP, ADM, 5?FU, MTX, MMC的抑制率为41.9%, 47.2%, 26.5%, 49.6%, 31.2%, 30.0%, 5?FU抑制率最高,ADM抑制率最低. 1.2.2动物模型及分组将 MFC细胞制成含活细胞109/L细胞悬液0.1 mL,接种于小鼠后肢皮下,约7 d在接种部位长出直径1.5 cm左右的移植瘤. 对照组1: 用胃癌细胞株接种小鼠10只,接种7 d末鼠尾静脉给予生理盐水0.2 mL,共5 d,接种12 d末处死小鼠取瘤块. 实验组1:用胃癌细胞株接种小鼠10只,接种7 d末鼠尾静脉给予5?FU(高敏感药),30 mg/(kg·d),共5 d,化疗5 d末处死小鼠取瘤块. 实验组2:用胃癌细胞株接种小鼠10只,接种7 d末鼠尾静脉给予ADM(低敏感药),0.8 mg/(kg·d),共5 d,化疗5 d末处死小鼠取瘤块. 处死小鼠后瘤块一部分作石蜡包埋,一部分制成单个细胞悬液再接种小鼠,实验组1、实验组2的10只小鼠的一部分单个细胞悬液再行MTT法检测化疗药物敏感性,已用5?FU化疗后的小鼠胃癌细胞对CBP, DDP, ADM, 5?FU, MTX, MMC的抑制率为47.8%, 50.2%, 14.9%, 23.5%, 35.0%, 35.5%,筛选出最敏感的化疗药物为DDP. 已用ADM化疗后的小鼠胃癌细胞对CBP, DDP, ADM, 5?FU, MTX, MMC的抑制率为41.6%, 32.3%, 22.2%, 37.0%, 35.9%, 20.2%,筛选出最不敏感的化疗药物为MMC. 对照组2:用对照组1的10只小鼠胃癌细胞再接种小鼠10只,接种7 d末鼠尾静脉给予生理盐水0.2 mL,共5 d,接种12 d末处死小鼠取瘤块. 实验组3: 用实验组1的10只小鼠胃癌细胞再接种小鼠10只,接种7 d末鼠尾静脉给予5?FU,30 mg/(kg·d),共5 d,化疗5 d末处死小鼠取瘤块. 实验组4:用实验组2的10只小鼠胃癌细胞再接种小鼠10只,接种7 d末鼠尾静脉给予ADM,0.8 mg/(kg·d),共5 d,化疗5 d末处死小鼠取瘤块. 实验组5:用实验组1的10只小鼠胃癌细胞再接种小鼠10只,接种7 d末鼠尾静脉给予DDP,1.8 mg/(kg·d),共5 d,化疗5 d末处死小鼠取瘤块. 实验组6:用实验组2的10只小鼠胃癌细胞再接种小鼠10只,接种7 d左右成瘤,接种7 d末鼠尾静脉给予MMC, 0.16 mg/(kg·d),共5 d,化疗5 d末处死小鼠取瘤块. 处死小鼠后用游标卡尺测量肿瘤的长径(a)和短径(b),计算肿瘤体积和肿瘤生长抑瘤率:体积(cm3)=ab2/2. 抑瘤率=[(对照组平均体积-治疗组平均体积)/对照组平均体积]×100% 1.2.3免疫组化检测P53的表达小鼠处死后取肿瘤组织,制成石蜡切片,观察病理变化,采用免疫组化SABC法,石蜡切片脱蜡至水,30 mL/L H2O2去除内源性酶,加入适当稀释的一抗,4℃过夜;滴加二抗,37℃孵育20 min;DAB显色、苏木精复染,光镜观察结果,200倍下观察5个视野,计算阳性细胞数占总细胞数的百分比. 判断标准:用已知阳性的乳腺癌组织切片作阳性对照,用PBS缓冲液代替一抗作阴性对照. P53:细胞核出现棕黄色为P53阳性. 1.2.4TUNEL染色法检测移植瘤凋亡以细胞核阳性为标准,凋亡细胞呈蓝黑色颗粒状或弥漫性,散在或簇状分布于肿瘤组织中,结合HE染色,选择无细胞坏死的5个视野,对TUNEL染色阳性细胞记数,每个视野计数1000个以上细胞,以阳性细胞所占百分率作为凋亡指数(AI),取5个视野AI均值进行统计分析. 统计学处理: 数据用x±s表示,组间比较采用方差分析及Dunnett?t检验进行统计学分析. 2结果 2.1药物对小鼠移植瘤生长的影响实验组1与对照组1肿瘤体积(cm3)相比有统计学差异(0.90+0.12 vs 1.64+0.27, P<0.05),抑瘤率为45.0%,对小鼠移植瘤有明显的抑制作用. 实验组2(1.39+0.31)与对照组1肿瘤体积相比无统计学差异(P>0.05),抑瘤率为15.0%. 实验组3, 实验组4, 实验组6与对照组2肿瘤体积(cm3)相比无统计学差异(1.32+0.29 vs 1.56+0.24; 1.35+0.27 vs 1.56+0.24; 1.34+0.16 vs 1.56+0.24, P>0.05),抑瘤率为15.4%, 13.4%和12.72%. 实验组5(0.87+0.12)与对照组2肿瘤体积相比有统计学差异(P<0.05),抑瘤率为43.9%. 2.2药物对P53表达和凋亡率的影响实验组1与对照组1 P53表达阳性率、凋亡率相比有统计学差异(P<0.05),实验组2与对照组1 P53表达阳性率、凋亡率相比无统计学差异(P>0.05,表1,图1,2)实验组3、实验组4、实验组6与对照组2 P53表达阳性率、凋亡率相比无统计学差异(P>0.05),实验组5与对照组2 P53表达阳性率、凋亡率相比有统计学差异(P<0.05,表1,图1,2). 表1小鼠移植瘤P53表达和凋亡率 3讨论 许多化疗药可通过诱导肿瘤细胞的凋亡达到治疗肿瘤的目的[1-2],目前胃癌常用化疗药均能诱导胃癌细胞凋亡[3]. Stathopoulos等[4]根据对细胞凋亡作用的大小筛选出 Paolitaxel和卡铂,联合用于47例晚期胃癌患者的二线化疗,有效16例,病情稳定13例,提高了生活质量并延长了患者的生存期. 通过本实验可以看出,用药敏试验先筛选出小鼠胃癌细胞株敏感的化疗药5?FU,对第一代荷瘤小鼠进行化疗,其抑瘤率高,肿瘤细胞凋亡率高,第一代荷瘤小鼠进行全身化疗后,再对已行全身化疗的胃癌细胞筛选敏感药物,筛选出最敏感的化疗药是顺铂,用顺铂对第二代荷瘤小鼠进行全身化疗,发现顺铂组抑瘤率高,肿瘤细胞凋亡率高. 本实验说明,对胃癌有明确疗效的化疗药的确可诱导肿瘤凋亡,化疗药可能是通过诱导肿瘤凋亡来发挥作用. 药物诱导肿瘤细胞凋亡的能力,它已成为筛选化疗药的一种新指标,我们下一步可考虑根据对细胞凋亡作用的大小筛选化疗药指导临床用药. 已证实野生型P53基因可促进细胞凋亡,而突变型P53基因抑制细胞凋亡[5]. 突变的P53基因产物在恶性肿瘤细胞中并与野生型P53蛋白结合,使之丧失作用,肿瘤中的P53蛋白可增至正常的5~10倍[6]. Mugurumak等[7]发现P53表达阴性的患者化疗敏感性高于P53蛋白表达阳性患者,故P53的表达也可作为临床化疗疗效指标.通过我们的实验可以看出,筛选出小鼠胃癌细胞株敏感的化疗药5?FU对第一代荷瘤小鼠进行化疗,其疗效好,抑瘤率高, P53蛋白表达降低,与对照组比较,有显著性差异,而ADM组和对照组比较,无显著性差异,第一代荷瘤小鼠进行全身化疗后,再对已行全身化疗的胃癌细胞筛选敏感药物,筛选出最敏感的化疗药是DDP,用DDP对第二代荷瘤小鼠进行全身化疗,发现DDP组疗效好,抑瘤率高,P53蛋白表达降低,用MMC对第二代荷瘤小鼠进行化疗,发现丝裂霉素组疗效差,抑瘤率低,肿瘤细胞凋亡率低, P53蛋白表达高. 对第二代荷瘤小鼠仍采用5?FU和ADM进行全身化疗,发现5?FU和ADM组均疗效不好,抑瘤率低,P53蛋白表达与对照组比较,无显著性差异. 这说明化疗药诱导小鼠胃癌细胞凋亡可能是通过抑制P53基因表达,这是化疗药诱导小鼠胃癌细胞凋亡的分子机制之一,同时P53的表达也可作为临床化疗疗效指标. 我们用药敏试验筛选的化疗药物对荷瘤小鼠进行化疗,对凋亡及P53基因表达的研究,为肿瘤治疗和预后判断提供重要的思路和方法,根据对细胞凋亡作用的大小筛选化疗药,通过增加促凋亡基因/抑制抗凋亡基因的表达来增加肿瘤对化疗的敏感性,指导临床用药,达到肿瘤的个体化治疗目的. 药物类论文:紫草天花粉对药物流产效果的影响 【关键词】 紫草 摘要:目的:探讨中药紫草、天花粉对药物流产效果的影响。方法:将240例早孕妇女随机分为对照组和观察组,对照组流产药物为米非司酮配伍米索前列醇,观察组在此基础上加用紫草、天花粉,对两组的完全流产率、出血时间、月经恢复时间进行比较。结果:观察组的完全流产率为96.7%,出血时间为(12.1±3.4)d, P值均 0.05,而月经恢复时间无明显差异(p>0.05)。结论:加用紫草、天花粉可增加药物流产的完全流产率,缩短出血时间。 关键词:紫草;天花粉;药物流产 药物流产在我国已开展多年,其安全性和有效性已得到普遍认可,但其出血时间过长是药物流产尚未解决的公认的主要问题和缺点[1],我们在药物流产的同时加用中药紫草、天花粉,观察其对药物流产的完全流产率及出血时间的影响,现报道如下。 1资料和方法 1.1一般资料:选择年龄20~37岁、月经周期规则、三个月内无甾体激素使用史及药物流产史、停经≤49d、经尿妊娠试验及B超检查确诊宫内妊娠、无药物流产禁忌症的妇女240例为研究对象,随机分为对照组和观察组各120例,两组平均年龄为(28.4±5.4)岁和(29.2±4.2)岁,B超检查孕囊平均直径分别为(12.4±5.9)mm和(13.35±4.5)mm。 1.2用药方法:对照组:米非司酮配伍米索前列醇(上海华联制药有限公司出品),d1晨起空腹口服米非司酮50mg,8h后口服米非司酮25mg,d2服药同d1,d3晨起空腹口服米索前列醇0.6mg;观察组:米非司酮配伍米索前列醇用法与对照组同,服米非司酮前1d开始每天中午口服紫草、天花粉煎剂300ml,连服3d。(紫草、天花粉剂量分别为每公斤体重各1g,加水1500ml煎至300ml)。 1.3观察项目:①阴道出血开始及停止时间;②绒毛团排出时间;③绒毛团排出后1~3周尿妊娠试验及B超检查;④药物流产后第一次月经复潮时间。 1.4药物流产的诊断标准:①完全流产:绒毛团排出后阴道出血渐少至干净,1~3周尿妊娠试验阴性;B超检查宫腔内无残留物。②不全流产:用药后阴道出血过多需行清宫术,或孕囊停止发育,用药一周后仍未排出,需行清宫术者;③流产失败:用药后孕囊仍继续发育。 1.5统计方法:计数资料用X2检验,计量资料用t检验(a=0.05)。 2结果 经统计学检验观察组和对照组的平均年龄、孕囊的平均直径均无显著差异(P均 0.05)。 2.1根据药物流产的诊断标准,两组的流产效果见表1,统计学处理结果表明,观察组的完全流产率明显高于对照组(p<0.05)。 表1两组流产效果比较(略) 2.2两组完全流产者的出血时间及月经恢复时间见表2,统计学处理结果表明,观察组出血时间显著短于对照组(p<0.05),月经恢复时间差别无显著性(p>0.05)。 表2两组完全流产者出血时间及月经恢复时间(略) 3讨论 米非司酮通过竞争性地与孕激素受体结合,对孕激素产生拮抗作用,使绒毛细胞失去孕激素的支持而变性、坏死、脱落,达到终止妊娠的目的。米索前列醇为前列腺素E1类似物,具有促宫颈成熟、软化扩张宫颈及加强子宫收缩的作用[2],两者共同作用达到药物流产的目的。与人工流产术相比,因其痛苦小而易被妇女接受,但其出血时间长是药物流产尚未解决的公认的主要问题和缺点[1]。据文献报道,在药物流产中,活性绒毛滋养叶细胞残留是导致流血的主要原因[3]。许梅芬报告在药物流产后子宫刮出物的组织学检查中,91%发现有滋养细胞残留,80%有内膜炎症[4]。紫草为活血凉血中药,现代药理研究证明:紫草具有明显的抗LH、FSH活性作用,能使胎盘的绒毛细胞大量坏死,对妊娠子宫具有兴奋作用,且具有抗炎作用[5]。天花粉所含的天花粉蛋白能选择性地引起胎盘绒毛的合体滋养层细胞的损害,从而导致流产[6]。紫草、天花粉的共同作用可加强米非司酮配伍米索前列醇的药物流产作用,其抗炎作用更弥补了米非司酮及米索前列醇的不足。本文结果表明,加用紫草天花粉后完全流产率明显提高(P 0.05),出血时间明显缩短(P 0.05),但月经恢复时间与单用米非司酮配伍米索前列醇者无明显差别(P 0.05)。紫草、天花粉是常用中药之一,无毒副作用,价格便宜且资源丰富,其对药物流产的协同作用值得进一步研究。 药物类论文:影响药物流产效果的因素分析 【摘要】 目的:探讨影响药物流产效果的因素。方法:回顾性分析600例在门诊行药物终止妊娠健康妇女的年龄、既往分娩方式、孕产次、孕龄、孕囊直径、子宫位置、经期时间、妊娠反应、合并胃肠疾病、文化程度等资料。结果:年龄>35岁、有剖宫产史、停经40~49d者、孕囊直径>2cm、子宫后倾及后倾后屈位、经期>5d,有明显妊娠反应、合并胃肠疾病、文化程度低者、药物流产失败率明显增高。结论:药物流产的效果受孕妇的年龄、分娩史、孕龄、孕囊直径、子宫位置、经期时间、有无明显妊娠反应、合并胃肠疾病的影响。 【关键词】 药物流产; 效 果; 分 析 米非司酮配伍米索前列醇终止早孕成功率达90~95%,因其安全、高效、简便、病人痛苦小而在国内外广泛应用,但由于存在用药者的个体差异和其他原因,仍有部分患者出现药物流产不全或继续妊娠现象。为探讨影响药物流产效果的因素,对600例药物流产的早孕健康妇女的年龄、既往分娩方式、孕产次、孕龄、孕囊直径、子宫位置、经期时间、妊娠反应、合并胃肠疾病、文化程度等进行分析,现将结果报道如下。 1 对象与方法 1.1 一般资料:2002年7月至2006年6月在我院门诊要求终止妊娠的健康妇女600例,年龄18~43岁,平均26.8岁。 1.1.1 纳入标准:停经时间≤49d,停经前3个月有规律的月经周期,未经任何激素治疗,尿HCG(+),妇科检查子宫不超过7周大,B超检查示宫内妊娠,孕囊三径线平均直径≤30mm。 1.1.2 排除对象:宫外孕;生殖道畸形;宫内放置节育器;患有血液系统疾病及心、肝、肾疾病和肾上腺皮质功能不全者;青光眼;支气管哮喘等使用前列腺类药物禁忌者;对前列腺药物过敏者。 1.2 用药方法:用药d1上午口服米非司酮50mg,12h后再服25mg,d2与d1同一时间各服米非司酮25mg,d3上午再服米非司酮25mg,服用米非司酮前后均禁食2h,隔1h空腹顿服米索前列醇600ug,留院观察6~8h,未排出孕囊且出血不多者,嘱其回家观察,1周后务必就诊,此间如有组织物排出,则需带来由医师确认,如出血量超过月经量,无论孕囊排除与否,均嘱其及时就诊。 1.3 效果判断 1.3.1 完全流产:服药1周内肉眼可见绒毛,组织完整,未经清宫而自行转经者,或虽未见明确孕囊排出,但B超、HCG证实已完全流产,子宫恢复良好,阴道流血停止。 1.3.2 不全流产:服药后1周未见绒毛排出,或排出不全,阴道流血量多于月经量,需清宫处理。 1.3.3 流产失败:服药后未见组织排出,1月内来院复诊,B超检查发现宫内仍有孕囊,确诊为继续妊娠者,最终用负压吸引终止妊娠者。 1.4 统计学方法:组间比较采用X2检验。应用spss 11.0软件进行统计分析。 3 讨 论 胚泡植入子宫内膜后,与子宫内膜接触的滋养层细胞迅速增殖形成绒毛,此时子宫内膜血管丰富,黄体分泌大量孕酮和雌激素维持妊娠。而米非司酮为受体水平抗孕激素,与孕酮竞争受体达到拮抗孕酮作用,解除孕酮对子宫的抑制,使子宫肌肉收缩,并抗着床,使蜕膜、绒毛膜组织变性坏死[1],同时与米索前列醇配伍,增高妊娠子宫对前列腺素的敏感性,使子宫收缩强度增加4倍~9倍,促使子宫口扩张,达到终止妊娠效果[2]。 本组药物流产失败率为8.5%,分析其影响效果主要有以下几点:①年龄:从表1可看出年龄≥35岁药物流产失败率明显高于35岁以下者,年龄越大越易导致药物流产失败。②既往分娩方式:表2显示有剖宫产史者,药物流产失败率明显高于有自然分娩者,与钟永辉[3]报道一致。剖宫产后由于子宫形成疤痕及粘连,致使宫腔形态和子宫位置发生改变,从而影响子宫的节律性收缩,使胚胎组织不能及时顺利排出,导致不全流产。因此,对有剖宫产者,应慎重选择药物流产,一旦选择应密切注意其阴道流血的情况,必要时及时清宫。③孕产次:从表3可看出有分娩史者药物流产失败率明显高于未产妇,流产次数越多,药物流产失败率越高。人工流产术可引起子宫内膜的机械性损伤,术后可发生子宫内膜炎,使再次妊娠后蜕膜发育不良致胎盘粘连。流产次数越多造成子宫内膜损伤和感染的机会就越多,导致胎盘粘连的可能性就越大,再次妊娠行药物流产时蜕膜不易彻底排出,导致不全流产,提示我们对于有人工流产尤其流产次数多者,一旦选择药物流产,应特别注意阴道流血情况,及时清宫,适当使用缩宫素。④孕龄:从表4可看出停经40~49d者,药物流产失败率高于停经31~39d,随着停经天数的增加,药物流产失败率也随之增加。这是因为随着孕期延长,妊娠物增大,体内孕酮水平随着提高,难以被米非司酮拮抗,所以一旦确诊为早孕应尽早用药。⑤孕囊直径:从表5可看出孕囊直径>2cm失败率高于孕囊直径1~2cm及孕囊直径<1cm内。孕囊大小是胚胎发育的基础,孕囊越大蜕膜越多,在孕囊完整排出后,常有不等量的蜕膜残留,可能是由于米非司酮剂量不足,或维持时间不够,不能有效地抵消孕酮对靶组织的作用,导致流产失败。若孕囊直径>2cm,药物流产后出现异常出血,应及时清宫。⑥子宫位置:从表6可看出后倾及后倾后屈位子宫者的药物流产失败率明显高于前倾位及水平位子宫者。这与李玉英[4]报道一致,其原因在于药物流产是阻止妊娠发展,引起子宫节律性的收缩而达到终止妊娠的目的,后倾及后倾后屈位子宫,其宫腔与子宫的宫颈口之间形成一定的角度,当子宫节律性收缩时致使妊娠物不能顺利通过宫腔与宫颈形成的角度及重力的作用排出体外。⑦经期:表7显示正常经期≥5d药物流产失败率高于<5d者。可能是经期较长,子宫内膜修复缓慢,子宫内膜容易感染,蜕膜不易从宫壁脱落所致。⑧妊娠反应及合并胃肠疾病:表8显示妊娠反应明显者失败率高于无明显妊娠反应者。表9显示合并胃肠疾病失败率也高于无合并胃肠疾病者,这是由于吸收障碍影响药效。提示我们对于有明显妊娠反应者,应选择呕吐少的时间段服药。孕妇合并胃肠疾病者,服药前必须向病人交代可能出现的不良反应,必要时调整药物剂量,服药后30min内呕吐者,依病人具体情况必要时加服。⑨服药者文化程度:表10显示服药者文化程度越低失败率越高,可能病人理解不透,未按要求服药而导致失败,提示我们对于文化程度低者,应反复交代服药方法及注意事项,使病人完全理解,必要时叫病人复述一遍。 通过对药物流产效果相关因素的分析,提示在使用药物流产时,临床医生应严格掌握适应症及禁忌症,加强育龄妇女的避孕意识。药物流产时观察到有异常出血,应及时清宫。在流产药物配伍尚未改进之前仍强调手术对药物流产失败者干预的必要性和及时性,以减少由药物流产引起的子宫内膜炎、输卵管炎等并发症,并且也能够减少一些不必要的医疗纠纷。 药物类论文:停经天数对药物流产效果影响的临床观察 [关键词] 米非司酮;米索前列醇;早期妊娠 药物终止妊娠临床应用已有十多年历史,终止孕7周内的早孕成功率已达90%以上,现已广泛在临床中推广应用。因其安全有效、简便易行,痛苦较人工流产术轻,越来越多的患者自愿选择药物流产的方式终止早孕。但经临床观察,存在着出血多,出血时间长等问题。为临床广泛安全开展药物流产提供更多经验,笔者对400例药物流产者做了临床观察,现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 来我院自愿终止妊娠者400例均符合药物流产条件,无并发症及禁忌证,年龄18~40岁,孕次1~5次,产次0~3次。第一组200例,孕天数40天内;第二组200例,孕天数40~50天。服药后门诊随访与电话询访。 1.2 用药方法 空腹或进食2 h后口服米非司酮150 mg,服后2 h内禁食。48 h后,口服米索前列醇300 μg,方法与前同。 1.3 流产效果判定标准 (1)完全流产:1周内自排出绒毛和胎囊,或未见明显的胎囊排出、阴道出血自行停止,经B超证实未见胎囊者。(2)不完全流产:用药后已排出绒毛和胎囊,或未见明显的胎囊排出,因出血多或出血时间长而行刮宫,病理诊断有绒毛者。(3)失败:用药1周后未见妊娠物排出,经B超证实仍有胎囊者。 1.4 统计学方法 采用χ2检验。 2 结果 2.1 两组流产效果比较 见表1。米非司酮配伍米索前列醇终止妊娠,其中孕50天内早孕的完全流产率为87.8%,第一组为91%,第二组为84.5%,两组相比较, 差异有显著性(P 0.05)。 2.2 两组出血量及出血时间的比较 见表2。阴道出血量比月经少者第一组54例(占27%),第二组35例(占17.5%),两组比较差异有显著性(P 0.05);阴道出血量比月经量多者,第一组有44例(占22%),第二组有80例(占40%),两组相比差异有非常显著性(P 0.01)。出血天数少于10天者第一组有107例(占53.5%),第二组有79例(占39.5%);出血天数为10~20天者第一组有80例(占40%),第二组有104例(占52%),两组相比较差异均有显著性(P 0.05)。 表1 两组流产效果比较 (略) 表2 两组出血量及出血时间的比较 (略) 3 讨论 米非司酮是一种抗孕酮类药物,通过与孕激素受体结合而阻断孕激素的活性,使蜕膜变形坏死,内源性前列腺素释放而诱导流产[1]。配伍米索前列醇终止早孕,一般成功率可达90%以上,是一种安全、有效、简便易行的方法。笔者对400例停经50天以内的早孕妇女药物流产效果进行了观察与分析,结果显示:终止停经50天以内早孕的成功率达87.8%,其中停经天数40天以内早孕的成功率为91%,40~50天的成功率为84.5%,提示停经天数越少,药物流产成功率越高。 药物流产终止早孕,可避免因人工流产手术所致的子宫穿孔,对子宫畸形或瘢痕子宫较为合适,但存在阴道出血多、出血时间长等缺点。这与药流后因蜕膜排出不全、子宫内膜复旧欠佳及米非司酮影响凝血功能有关[2]。我们观察到孕天数40天以内者阴道流血量及出血时间均较孕天数40~50天者少,因此我们主张药物流产患者应尽早诊断,及时用药,以提高药流成功率,减少阴道流血量及出血的时间。对于10天复查阴道仍有出血,且多于月经量,B超发现强光团者应及早清宫;对于出血时间长而出血量少的病例,应给予抗炎、止血治疗。 药物类论文:桂枝茯苓胶囊在药物流产中的应用效果观察 【摘要】 目的 观察桂枝茯苓胶囊在药物流产的应用效果。方法 将早孕健康妇女483例随机分两组,常规服用米非司酮与米索前列醇,治疗组于服米索前列醇1h后始服桂枝茯苓胶囊3粒,1日3次,饭后服,连服5天,观察两组流产效果、药流后阴道出血量及阴道出血时间。结果 治疗组完全流产率为96.67%,对照组为90.53%,两组流产效果差异有显著性,治疗组阴道出血量减少,出血时间短,与对照组相比差异有非常显著性。结论 桂枝茯苓胶囊可提高药流效果,减少阴道出血量及出血时间,可在药流中推广应用。 【关键词】 桂枝茯苓胶囊;药物流产;流产效果 药物流产是指早期妊娠应用药物终止妊娠的方法。临床上以米非司酮与米索前列醇的配伍为目前最佳方案[1]。但其主要副作用是阴道出血时间长和出血量多,虽在药物流产后加用宫缩剂及抗生素,疗效仍不显著。2005年1月始我院妇科采用桂枝茯苓胶囊配合治疗药物流产。现报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 我院2005年1月1日~6月30日于门诊要求药物流产的健康妇女483例,停经31~49天,年龄19~43岁。将她们随机分组,治疗组240例,对照组243例。两组研究对象在年龄、停经时间、生活卫生条件及孕产史等方面无统计学差异。用药前均通过妇科检查、尿HCG测定、血常规检查、B超检查确诊为宫内妊娠,无药物流产禁忌,并愿意随访。 1.2 方法 所有研究对象第一、二天上午服米非司酮50mg,12h后服25mg,服药前后2h空腹。第三天上午8:00空腹一次性服米索前列醇600μg,并留院观察6 h。治疗组于服米索前列醇1h后始服桂枝茯苓胶囊3粒,1日3次,饭后服,连服5天。两组患者均于药物流产后8天、16天、30天随访。 1.3 观察指标 观察流产效果、药流后阴道出血量及阴道出血时间等。 1.4 流产效果判定[2] 完全流产:用药后胎囊自行完整排出,或未见完整排出,但经B超检查未见妊娠图像,出血自行停止,尿HCG阴性,子宫恢复正常大小,月经自然复潮;不完全流产:用药后胎囊自然排出,但在随诊过程中,因出血过多或时间过长而施行刮宫术者;失败:至用药第8天未见胎囊排出,经B超检查证实胎囊继续增大、胎心搏动存在者为继续妊娠,胚胎停止发育最终采用负压吸引术终止妊娠者,均为药物流产失败。 阴道出血量估计以1周内阴道出血量与自身平素月经量相比,分别为多于、等于、少于月经量3种情况,阴道出血时间为从阴道出血开始到完全干净为止的天数。 2 结果 两组流产效果差异有显著性(χ2=8.357,P 0.05),见表1。表1 两组流产效果情况治疗组在阴道出血量及出血时间方面与对照组相比差异有极显著性,见表2。 表2 两组阴道出血情况治疗组有8例清宫,清宫率3.33%,无一例发生感染;对照组24例清宫,清宫率9.88%,有3例发生感染。 3 讨论 3.1 药物流产机理 米非司酮是抗孕酮类药物,通过与孕激素受体结合而阻断孕激素的活性,它与孕酮受体亲和力比黄体酮强5倍,使蜕膜及绒毛变性坏死,内源性前列腺素释放而诱导流产。米索前列醇刺激子宫收缩,宫口开放,促进绒毛及蜕膜排出。 3.2 药物流产副作用及病机 药物流产常见副作用为阴道出血多及阴道出血时间长,其原因为[3]:(1)妊娠蜕膜或 滋养叶组织残留;(2)凝血块在宫腔积存;(3)宫腔内感染或残留组织感染;(4)子宫收缩或复旧不良。主要病机为:健康早孕妇女药物流产后,冲任被扰,气机不利致气滞血瘀,血不归经,或由于出血量多,气血受损,运行不畅,瘀血内停,阻碍新血不得归经所致,多瘀多滞为其特点。在药物流产过程中,米非司酮使蜕膜充血、水肿、变性,属于中医瘀血范畴。据中医辨证,出血属于冲任损伤,瘀血内阻,血不归经。治疗应以活血化瘀生新为主,使瘀去新生,气机得畅,冲任得固,离经之血自止。 3.3 治疗 西医治疗往往行清宫术,虽行之有效,但增加患者痛苦,造成子宫内膜损伤,甚至造成各种并发症,如子宫穿孔、感染等。而桂枝茯苓胶囊是汉代医圣张仲景《金匮要略》中桂枝茯苓丸的现代制剂,由桂枝、茯苓、丹皮、桃仁、芍药组成,具有活血化瘀,缓消症块的作用,能有效松软变性的绒毛及蜕膜与子宫壁的粘连,使再种植的胎囊和残留的绒毛、蜕膜排出体外,起到药物清宫作用。避免清宫术的痛苦、损伤及后遗症,并可加快胎囊排出时间,促进子宫内膜剥脱。明显减少阴道出血量,缩短阴道出血时间。我们通过临床观察,在药物流产后服用桂枝茯苓胶囊可提高流产效果,明显减少阴道出血量及缩短阴道出血时间,降低清宫率,并能预防及治疗感染。综上所述,桂枝茯苓胶囊具有收缩子宫、抗炎、镇痛、止血之功效。方中桂枝温经通阳,促血脉运行而散瘀;赤芍活血化瘀,去除症瘕;桃仁破血消瘀,丹皮活血散瘀,二者相须以加强化瘀消症之效;茯苓健脾益气,宁心安神,与桂枝同用,通阳开结。诸药作用平和,对药物流产者较为适合。由于采用现代制剂的手法,通过提纯、浓缩,使药效集中,服用便捷,且安全、经济有效,故在药物流产中可推广应用。 药物类论文:血液流变活性药物的体外研究概况 药物流变学是药物学与流变学的交叉学科,旨在探索药物发挥作用的流变学机制,本文 就药物流变学研究的体外实验有关问题作一总结。 临床验证中的双盲法安慰剂对照研究是流变活性药物功效的最终试验,这些药物的体外 实验研究已经变得越来越主要,在寻找新药之临床前研究阶段以及临床研究阶段,流变学实 验能够补充临床结论。有关在临床前和临床试验阶段对药物进行流变学体外实验的作用如下 。 临床前试验阶段:①发现现有药物的新用途;②确定化合物的流变学全貌(对RBC,WBC ,血小板,血浆蛋白的作用);③对流变活性药物的同类物进行试验;④寻找具有流变活性 的新化合物;⑤在后继的临床试验中,确定合适的检验药物具有流变活性的方法。 临床试验阶段:①提供一个客观的结论;②证明药物在体内的流变学作用;③体现临床 效果与流变活性间的因果关系;④发觉不敏感人群;⑤确定量效关系和时间依赖性。 1 体外实验的原则 在设计制定评价药物临床前和临床研究的体外实验时必需遵循下列几条基本原则。 1.1 鉴定和分离靶细胞体 血液是一个混合的细胞群体,应对实验的细胞对象进行适当分离,流变活性药物可能作 用于红细胞,白细胞或血浆蛋白,亦或对它们都有作用,因而要求获得较纯的细胞群体,可 将全血经棉花过滤获得纯的红细胞,将全血经过密度梯度沉降以获得白细胞亚群,或通过低 速离心(400 g,5 min)获得富含血小板的血浆。 1.2 选择合适的药物浓度 很多药物研究时使用了较高浓度而体内不能达到如此高浓度,由于对到达靶细胞之药物 精确浓度不甚清楚,体外实验时使用的药物浓度应覆盖其发挥药效的药理学浓度范围,如同 体外流变学试验所需合适细胞浓度一样,药物与细胞的比例也很重要,在体外使用的药物浓 度应尽量调至体内药物与细胞相应的比例。 体外流变学研究时通常要将洗涤过的细胞悬浮在无蛋白质的缓冲液中,与体内富含蛋白 质的血浆相对比,由于在体内结合到血浆蛋白质上的药物相应地被体外结合到靶细胞质膜的药物代替,因而到达靶细胞群药物浓度较高。反之,如将白蛋白加入到缓冲液中,应考虑 到结合在白蛋白上的药物。缓冲液的特性也应考虑。有些缓冲液如磷酸盐和Tris能进入细胞 内增加细胞的体积,因而影响流变测量。一些缓冲液不能穿透细胞,如HEPES,作为缓冲液 相对优越些。 1.3 流变仪器和方法的选择 不同流变学测定仪器灵敏度差异很大。同一仪器的不同参数的灵敏性亦差异很大,因此 选择使用仪器应多注意。为了提高不同实验室测量数据的可比性和结果的可靠性,应尽可能 按照国际血液标准化委员会关于血液流变学的规定和要求。 1.4 亚群分离 血液不仅是由混合的细胞群体组成,而且不同的细胞群体还由复杂的亚群组成。红细胞 按照其细胞阳离子浓度和含水量由轻到重密切排列,基于细胞年龄和ATP含量发挥其酶的活 性。白细胞由处于不同成熟期的不同细胞系组成,其成熟状态可以是静态或激活的。同样血 小板亚群依赖于其年龄和激活状态而存在。 不同亚群之间存在着流变差异,针对相应亚群流变学测量的技术包括密度梯度分离,或 当亚群在形态上可以识别时,如红细胞内含疟原,可采用微吸管吮吸法[1]。用于 单个细胞流变测量的仪器如红细胞刚性测量仪,细胞转移分析仪,已显示了一定作用。 1.5 质量控制的要求 在临床研究中对药物流变参数的纵向研究必须严格实行质量控制,用于质量控制的流变 学方法仍处于初期,较简单的方法包括用正常样本来检测仪器的漂移情况, 或设对照组及有 效治疗组。 1.6 药物对细胞膜和形态学的作用 亲脂性药物进入细胞膜脂质双层对细胞的形态和流变学发生根本影响,根据脂双层理论 这些药物有时间依赖关系,膨胀外层引起棘状红细胞症,然后进入内层引起裂口红细胞症。 经14C标记可以确定药物插入脂质双层的程度[2],能以此方式改变细胞形状 的药物,将对红细胞的变形、聚集、沉降和粘滞产生不利影响。最显著的例子就是血管扩张 剂枸橼酸西替帝尔(cetiedil),在低浓度时改善红细胞的变形性,而在高浓度时改变细胞膜 阳离子流动使细胞肿胀而失去变形能力[3]。 2 其它试验是对流变学测量的补充 利用流变学试验在细胞水平证明药物的影响是非常重要的,但是其敏感性和专一性很有 限,比如说:阻止Ca2+流入和K+流出镰刀状红细胞的阳离子通道抑制剂能防止细胞 失水,研究其作用时可先将细胞脱水后,采用5 μm孔径的滤膜来定量测定细胞膜变形性的 序贯下降[3]。更为敏感的方法是用同位素如45Ca、86Rb标记, β-闪烁计数确定阳离子流动[4],但使用流变学模型来证实其对完整细胞的作用 非常有用,两种方法可看作是互相补充。 3 采用动力学试验模型 处于代谢静止状态的静态细胞不适合用来研究药物的作用,采用适当的生理和代谢动力 模型可以增加流变学试验的敏感性和特异性。例如,对红细胞与内皮细胞粘附力测量的试验 中采用的是生理应力模型而不是静态模型[5]。非离子表面活性剂[6]对此 模型有抑制作用。 抗镰药物的研究很困难,因为镰刀状细胞在其变形性、密度、年龄、膜性质和形态诸方 面有很大的异质性,然而采用密度梯度离心可以去除密度较大和不可逆的镰状细胞,剩下较 均匀的年轻细胞群体,体外在含钙的缓冲液中,经历还原和氧化的循环,来模拟在体内循环 时的复杂过程。这些年轻细胞将发生进行性的脱水,Ca2+通道抑制剂和钙激活K+流 动通道抑制剂,以及其它抗镰药物可用于研究对此模型中代谢应力的保护作用。 采用循环气体交换模拟体内代谢因力,可以扩展到局部贫血血管疾病,在那里循环的血 细胞暴露在低氧、低pH和/或高渗透压的环境中,在此情形下存在着的交替改变非常复杂, 并具有时间依赖性。这是因为局部贫血部位的低pH按照Gibbs-Donnan效应可引起细胞肿胀 ,随后经pH激活的KCl转移导致细胞K+丢失,细胞再次收缩[7],局部贫血部位的 乳酸累积,由于渗透作用也引起细胞脱水。通过将正常红细胞重复多次置于低氧、酸性和含 有不同药物浓度的高渗透液中,采用循环气体交换可以验证药物的预防作用。这种体外的试 验模型要比血管疾病的静脉血样本接近病理,因为一旦离开局部贫血部位的代谢应力环境, 而循环到静脉抽血处,红细胞迅速恢复正常代谢和流变状态。 4 不可预见性的药物作用 药物对血细胞流变学作用不可能总是能够借助药理文献而预料,并由此在体外以合适模 型进行实验。血管扩张剂和钙阻滞剂硝苯地平就是一个很好的例子,在兴奋组织这个二氢吡 啶类化合物能阻断Ca2+进入细胞,它对循环血细胞作用尚未广泛研究,除了能阻止Ca 2+流入红细胞外,它还是一个作用很强的Ca2+激活的K+通道抑制剂[4 ]。因此其作为抗镰药物的优势可能在于其血管扩张作用,Ca2+进入阻滞及K+流 动抑制作用之间的综合,在局部贫血血管疾病,硝苯地平的流变学作用很复杂,除了对红细 胞的作用外,对激活嗜中性白细胞与血管内皮细胞间的粘附有着浓度依赖性的抑制作用 [8]。 总之,流变活性药物的体外实验有着巨大的潜在优势,因为这些实验能解释流变学效应 和药物的作用。体外实验方法特别适合于一系列药物浓度的研究和寻找活性化合物如中草药 ,因其组成复杂,需经分离以寻找有效的类似物,在药物试验的预试阶段,流变 学方法研究 药物对完整血细胞的功效非常优越,而生化和同位素研究往往是针对破碎细胞。 在临床试验中对体外获得的血样进行试验来确定临床效果和流变学作用的关系很有价值 。另外流变学试验能补充临床结论,增加临床试验的价值,提供简易方法用于先导性研究, 证明新试化合物的作用。流变学方法在解释血管疾病的病理生理和确定合理有效药物治疗方 面具有优越性。 药物类论文:药物性肝病的诊断和治疗 肝脏是药物在体内代谢的重要器官,但药物及其代谢产物又可影响肝脏的结构和功能,造成肝脏的损害。药物性肝病是指在药物治疗过程中肝脏受药物本身、代谢产物损害或发生过敏反应所致的医源性疾病。危害包括肝脏血管损害、诱导肝癌和促使肝硬化等[1]。肝细胞变性、坏死主要由毒性代谢产物所致,即亲电子的烷基化、芳基化和酰基化物质与肝细胞内和生命有关的大分子(DNA、RNA)共价结合而引起肝细胞坏死,也可由细胞色素P450酶氧化还原反应产生的自由基与细胞膜上的蛋白质或非饱和脂肪酸共价结合,产生脂质过氧化物而引起细胞膜损伤,最终导致细胞死亡。随着新药物的不断问世,特别是非处方药不断扩大,患者自行服药及随意加大剂量的可能性增加,药物性肝病的发生率也相应增加。目前所使用的药物中,据报道有1000[2]多种药物能产生肝损伤,在全球所有药物不良反应中,药物性肝病发生率为3%~9%[3],占所有黄疸住院病例的2%~5%,占成人“急性肝炎”住院病例的10%,药物性肝衰占所有急性肝衰病人的10%~52%[4]。但由于药物性肝病临床和病理变化复杂,临床表现与实验室检查缺乏特异性,易被误诊[5]。现对药物性肝病的诊断要点与治疗原则进行归纳、总结如下。 1 诊断 1.1 危险因素 药物性肝病的发生受个体差异的影响,其中包括遗传性和获得性因素,诊断时应予以考虑[6]。遗传性因素包括细胞色素P450酶的缺陷、乙酰化作用异常、谷胱甘肽合成酶缺陷、谷胱甘肽S-转移酶缺陷、免疫系统遗传变异等,使某些药物对药物的敏感性增加,易于出现药物性肝损。获得性因素包括年龄(>60岁可能易促进异烟肼、呋喃坦丁引起的肝损,儿童易于出现丙戊酸及水杨酸盐引起的肝损)、性别(女性易出现甲基多巴和呋喃坦丁引起的肝损,男性更易患硫唑嘌呤诱导的肝损)、营养状态(肥胖促进氟烷引起的肝毒性,营养不良和禁食易于引起扑热息痛肝损)、怀孕(大多数四环素诱导的肝病出现在静脉使用四环素的孕妇)等。此外,有过敏体质或有药物过敏史的患者及有慢性肝病、肾功能不全、免疫紊乱的患者均可增加机体对药物毒性的易患性。这些因素在诊断药物性肝病时也应考虑。 1.2 诊断要素 目前尚无确切的诊断方法及特异性实验诊断,现有的诊断标准仅供临床医师参考,详细询问病史是关键,需仔细了解:(1)患者发病前3个月使用过的药物,包括剂量、用药途径、持续时间及同时使用的其他药物;(2)原来有无肝病、有无病毒性肝炎及其他肝病;(3)原发病是否可能累及肝脏;(4)有无药物过敏史及过敏性疾病史。药物性肝病的诊断主要依据时间过程特点和临床诊断标准并排除其他因素而确定。 1.2.1 时间特点 从可疑药物给药到发病多数在1周~3个月内,停药后常常数周内可恢复,偶尔再次给药可诱使肝病复发(不可有意给予可疑肝损药物[7])。 1.2.2 临床诊断标准[8] 具备下述第(1)条加上(2)~(7)条中任何两项,即可诊断:(1)肝脏损害多在用药后1~4周内出现,但也可在用药数月后出现肝损情况,少数药物的潜伏期可更长;(2)初发症状可有发热、皮疹、瘙痒等过敏现象;(3)外周血液中嗜酸粒细胞 6%;(4)肝内胆汁淤积或实质细胞损害等临床和(或)病理征象;(5)淋巴细胞转化试验或巨噬细胞转化试验阴性;(6)有关病毒性肝炎的血清学指标阴性;(7)偶尔再次给药后又再次发生肝损害。 另外,药物性肝病的诊断需排除其他引起肝损害的疾病:包括肝胆疾病、滥用酒精、自身免疫性疾病引起的肝损害、心功能不全引起的肝缺血等。 1.2.3 诊断新方法 目前超声诊断药物性肝病的研究已有显著突破,有报道称,门静脉增宽是诊断早期药物性肝病的一个客观指标(长期服药门静脉增宽占62%,而肝脏回声增加仅占24%[9])。 1.3 注意事项 药物性肝病的临床表现复杂,早期的诊断对疾病发展的控制是必不可少的,用药过程中肝功能的监测是早期发现药物性肝病的首选方法[10],这需要临床医师重视及丰富的经验。 2 治疗 药物性肝病的治疗无特殊性,治疗的前提是确立诊断,通过早期正确的诊断而阻止慢性肝损[1],一旦明确后采取以下措施,预后较好。 2.1 停用致病药物 一旦确诊或怀疑,应立即停用相关或可疑药物,特别注意的是,化学结构相似的药物也属禁忌。 2.2 支持治疗 卧床休息,避免体力活动,如果无肝性脑病史可给予高热量、高蛋白饮食,补充各种维生素及微量元素,保持水、电解质、酸碱平衡等,必要时输注白蛋白或新鲜血浆。 2.3 保肝、退黄治疗 患者出现血清转氨酶升高或白蛋白下降等肝功能损害征象时,可给予护肝药物,如凯西莱、肌苷、葡醛内酯、门冬氨酸钾镁等;深度黄疸者可静脉滴注高渗葡萄糖、VitC、还原型谷胱甘肽等。有报道称,腺苷蛋氨酸(思美泰)在临床上可安全有效地治疗药物性肝病,尤其是药物引起的肝内胆汁淤积[11]。另外,多烯磷脂酰胆碱是人体不能合成的必需磷脂,可结合于肝细胞膜结构中,对肝细胞再生和重建非常重要,具有保护和修复肝细胞的作用。 2.4 肾上腺皮质激素 有黄疸、皮疹或重症者,可适量应用肾上腺皮质激素2~3周,以抑制免疫缓解病情。有报道称,肾上腺皮质激素对急性药物性肝衰竭有一定的治疗作用[10]。 2.5 积极防止并发症 如防止出血、感染、脑水肿、肾衰、肝性昏迷等。 2.6 特殊解毒药 异烟肼用VitB6,扑热息痛用N-乙酰半胱氨酸,抗胆石药对胆汁淤积性肝损有帮助[10]。 2.7 人工肝或肝移植 对药物性肝损引起不可逆转的肝功能衰竭者可给予人工肝治疗,必要时可行肝移植[10]。 2.8 防治 药物性肝病重在预防,对于某些能损害肝脏的药物临床医生要注意,不要大剂量的超负荷使用,有报道称山莨菪碱能治疗药物性肝病,减轻药物的肝毒性作用,其副作用小,价格低廉,值得我们在临床实践中应用[12]。也有报道称蜂胶具有对动物性肝损伤保护作用,长期服用蜂胶可起到一定保护作用[13]。 药物类论文:小剂量药物穴位注射治疗小儿秋季腹泻疗效观察 【摘要】 目的 探讨654-2双侧足三里穴位注射治疗婴幼儿秋季腹泻的疗效。 方法 将入组的84例腹泻患儿随机分为对照组40例和治疗组44例。对照组给予静脉补液、纠正电解质紊乱等对症处理,治疗组在对症治疗的基础上辅以654-2足三里穴位注射,疗程3 d,并与对照组进行比较分析。结果 治疗组总有效率91%,对照组总有效率60%。 结论 654-2足三里穴位注射辅助治疗婴幼儿秋季腹泻疗效明显优于单纯对症治疗。 【关键词】 654-2;足三里;穴位注射;腹泻;婴幼儿 婴幼儿秋季腹泻是秋冬季儿科的常见病,主要表现为腹泻水样便,易引起脱水和电解质紊乱。我院儿科采用654-2足三里穴位注射治疗婴幼儿腹泻84例,取得满意疗效,现报告如下: 1 资料与方法 1.1 资料 选取我院2002年10月~2006年12月在我院儿科住院治疗的84例秋季腹泻患儿为研究对象。入组标准:年龄6 mo~3 a;(2)大便镜检白细胞数<5个/HP,大便培养无致病菌生长;(3)诊断符合单纯性小儿季节性腹泻标准。 1.2方法 1.2.1 分组方法 将入组的84例腹泻患儿随机分为对照组40例和治疗组44例。其中对照组男25例,女15例;年龄<6 mo 1例,~1 a 11例,~2 a 18例,~3 a 10例。治疗组男23例,女21例;年龄≤6 mo 2例,~1 a 9例,~2 a 19例,~3 a 14例。 1.2.2 治疗方法 两组患儿均给予静脉补液、纠正电解质紊乱等对症处理,治疗组在此基础上加用654-2足三里穴位注射。注射方法:取双侧足三里穴,消毒后用4.5号针头,进针约0.5 cm~1 cm,回抽无血后注入654-2 0.01 mg·?-1·1次·d-1,连续2~3 d。 1.2.3 疗效判定[1] (1)显效:治疗72 h后粪便形状及次数恢复正常,全身症状消失;(2)有效:治疗72 h后粪便形状明显好转,次数明显减少,全身症状明显改善;(3)无效:治疗72 h后粪便形状、次数及全身症状均无好转。 2 结果 2.1 两组患儿一般临床资料,见表1。表1 两组患儿一般临床资料(略)注:两组一般临床资料比较无显著差异(P>0.05)。 2.2临床疗效,见表2。表2 两组临床疗效比较(略)注:治疗7 d末,治疗组疗效明显好于对照组,差异有极显著性(P<0.01)。 2.3两组不良反应 治疗7 d末,治疗组有3例足三里穴位注射654-2 30 min后,出现心率加快,面部潮红,持续约1 h~2 h上述症状自然消退,无须特殊处理。对照组无不良反应。 3讨论 婴幼儿腹泻是婴幼儿时期的常病,发病率极高,易迁延成慢性腹泻[2],6 mo~2 a婴幼儿发病率更高,是造成小儿营养不良、生长发育障碍的主要原因之一。针刺足三里是中医治疗胃肠疾病的重要穴位[3]。作者采用小剂量654-2穴位注射的方法,主要是通过对足阳明胃经的足三里进行慢性刺激,不但能引起机体重新调节其功能的作用,迅速提高胃旦白酶的活性,而且还能激活机体网状内皮系统的吞噬机能,抑制炎症渗出,增强炎症病灶的屏障机能,使发热反应减弱,并有一时性降温作用。654-2为M胆碱受体阻断剂,有镇静、解痛作用,能抑制胃肠道平滑肌蠕动和腺体分泌,减少消化液丢失,并能改善微循环,利于肠道组织的代谢修复和功能恢复[4]。本组资料表明,治疗组经654-2足三里穴位注射治疗后,疗效明显好于对照组,两组比较差异有极显著性(P<0.01)。虽然治疗期间有3例患儿出现了轻微的心率加快、面部潮红,但持续约1 h~2 h后,不良反应自然消失,无须特殊处理。总之,小剂量654-2穴位注射是作者多年的临床经验,对治疗婴幼儿功能性腹泻却有显著疗效,愿与临床同道共勉。 药物类论文:药物对肾小球抑制作用的对比分析 论文关键词:肾小球 药物 作用 对比 论文摘要:采用体外培养的人肾小球系膜细胞技术,观察具有降逆泄浊、益气活血功效的中药肾康注射液及苯那普利对ECM不同成分的影响。肾康注射液具有抑制ECM成分中纤维连接蛋白(FN)、层粘连蛋白(LN)和Ⅳ型胶原(Col Ⅳ)的作用,该抑制作用具有一定的量效关系。苯那普利对ECM中FN、Col Ⅳ也有一定的抑制作用,但不及肾康注射液作用明显。结论,肾康注射液对ECM的抑制作用优于苯那普利。 近年来,随着对肾小球硬化机制认识的不断深入,肾小球系膜细胞(MC)、细胞外基质(ECM)及各种细胞因子在肾功能进行性减退过程中所起的作用倍受关注。抑制MC增殖,减少ECM的堆积,拮抗细胞因子的不良作用,已成为防治肾小球硬化,延缓CRF病情进展的重要环节。 一、对比研究使用的材料 选用的材料 1、肾组织来源系我校附属医院妇产科孕5月引产胎肾。 2、药物与试剂肾康注射液(SKI)由大黄、丹参、红花等组成,成都中医药大学附属医院提供,每毫升含原生药0.3g;苯那普利(Benayzepril)由瑞士诺华制药有限公司生产,批号:012200;V型胶原酶、HEPES均系Sigma产品;RPMI 1640、胰蛋白酶、胰岛素均为美国GIBCO产品;小鼠抗人单克隆FN抗体、兔抗人FN多抗、羊抗兔IgG-HRP均购于北京中山生物技术有限公司;LN、Col Ⅳ放射免疫分析试剂盒,均购于上海海研医学生物技术中心。 3、主要仪器CO2孵箱(TYPE4型)德国HERAEUS公司生产;倒置显微镜(TOKYO)日本OLYMPUS公司生产;洁净工作台(月坛牌)北京半导体设备一厂生产;酶标分析仪(MODEL2550)美国BTO-RAD公司生产;FT-613自动计数125 I放免测量仪,北京核仪器厂生产。 二、研究采用的方法 1、MC培养与鉴定无菌取胎肾,分离提取肾皮质小球组织,按照于力方等方法(1)取去掉包囊的单个肾小球进行原代和继代培养,实验中使用传代5代的MC。培养的细胞经免疫病理鉴定证实为单纯的MC,无上皮细胞、肾小管细胞及成纤维细胞污染。 2、分组及MC上清的收集吸取培养的第5代MC培养瓶中液体,加胰酶1ml,置孵箱(5%CO2、37℃)中消化3min,加10% FCS 1640终止液2ml,抽吸于离心管中,800rpm,离心3min,弃上清,加15% FCS 1640培养液于离心管中,吹打,混匀。用计数板计数后,倾入加样槽中,用8导加样枪,按每孔200μl,密度4000/孔铺板。将96孔板按列从左至右依次分为空白对照组(简称组Ⅰ)、苯那普利组(简称组Ⅱ)、肾康注射液高浓度组1、2(简称组Ⅲ、组Ⅳ)、肾康注射液中浓度组1、2(简称组Ⅴ、组Ⅵ)、肾康注射液低浓度组1、2(简称组Ⅶ、组Ⅷ),共8组(列),每列6孔,待细胞贴壁24h后,每孔加无血清1640培养液200μl同步24h。除空白对照组外,其余各组分别依次加入苯那普利10-3mmol/L及肾康注射液100、50、25、12.5、6.25、3.125μg/ml,待刺激48h后依次收集上清待测。 3、测定ECM中FN的含量用双抗体夹心ELISA法,0.5mg/ml鼠 抗人FN抗体原液用包被缓冲液稀释1000倍。取96孔板,50μl/孔铺板,4℃过夜,甩去。用PBS-吐温20洗涤液洗板3次,每次3min,间隔2min,控干。每孔加1%BSA封闭液100μl,37℃,1h后甩去,控干。依次按组各孔分别加入待测上清50μl,37℃,3h后甩去,洗板4次后,加兔抗人FN抗血清(原液用0.1% BSA·PBS1∶1000稀释)50μl/孔,室温放置60min。加HRP羊抗兔IgG(用0.1% BSA·PBS1∶1000稀释)50μl/孔,室温放置50min。再洗板4次后,每孔加入OPD显色液50μl,预热酶标仪,用2M H2SO4终止液50μl/孔终止,立即在492nm波长读数,并记录OD值。 4、ECM中LN、Col Ⅳ含量的放射免疫法(RIA)测定采用竞争法,将缓冲液稀释10倍,分别将125 I-LN、抗LN血清、125 I-ColⅣ、抗ColⅣ血清及二抗用缓冲液稀释,将待测上清分别与125 I-LN、125 I-ColⅣ及相应的抗血清混匀,4℃过夜反应,加二抗4℃反应60min,离心3500r/min 10min弃上清,125 I放射免疫测量仪计数。 5、统计学处理数据均采用SDAS软件进行统计处理,结果用(±s)表示。 三、研究的结果 肾康注射液与苯那普利对ECM成分含量的影响,在对ECM中FN含量影响方面,肾康注射液组(Ⅲ~Ⅶ组)与空白对照组(Ⅰ组)相比,均有显著性差异(P<0.05~0.01);说明肾康注射液除低浓度组2(Ⅷ组)外,其余各组对FN均有明显的抑制作用,而且随着浓度的递增此作用更加明显,并表现出一定的量效关系。实验还发现肾康注射液即使在极小浓度时对ECM中LN及Col Ⅳ的含量也有明显的抑制作用,该抑制作用也呈现出一定的量效关系。苯那普利组(Ⅱ组)在对FN、Col Ⅳ含量影响方面,与空白对照组相比也有显著性差异(P<0.01~0.05);但对LN影响方面,两者比较无显著性差异(P>0.05);说明苯那普利对ECM中FN、Col Ⅳ也有一定的抑制作用,但对LN其抑制作用不明显。另外,从表中还可看出,肾康注射液各浓度组(Ⅲ~Ⅷ组)与苯那普利组相比,在抑制LN方面也均有极显著性差异(P<0.01);除肾康注射液低浓度组2(Ⅷ组)外,其余各组与苯那普利组相比,在抑制Col Ⅳ方面也有显著性差异(P<0.01~0.05);肾康注射液高浓度组(Ⅲ组)与苯那普利组相比,在抑制FN方面也有显著性差异(P<0.05);说明肾康注射液在抑制ECM中FN、LN、Col Ⅳ含量方面优于苯那普利。 四、讨论 肾小球硬化时ECM的改变是近年来国内外肾脏病学者研究的热点之一,ECM在肾小球内的蓄积,是肾小球硬化的主要特征性变化。 苯那普利是第四代血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)。现已证实,肾脏具有独立的肾素-血管紧张素系统(RAS),血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)是该系统最具有生物活性的因子。目前研究证实AngⅡ受体(ATR)至少有Ⅰ和Ⅱ两种亚型,其中Ⅰ型受体(ATR1)意义最大。该受体分布在肾小球MC上,与AngⅡ、AngⅢ有高度的亲和力。进一步的研究还发现ATR1占肾内ATR亚型分布的90%以上,Osborne等在10余年前就报道动脉内注射3H标记的AngⅡ,发现3H-Ang Ⅱ只结合在肾小球系膜区,而不与肾血管、肾小管等部位结合。用125 I-AngⅡ进一步实验发现光镜下125 I-AngⅡ位于肾小球上,电镜下125 I-AngⅡ颗粒在MC浆中。血管紧张素转化酶是RAS中最后一级酶促反应的关键酶,用ACEI能够抑制AngⅡ的形成,可使循环和组织中的AngⅡ水平下降,且可直接降低肾内AngⅡ的生成量,从而对抗AngⅡ对肾脏的不良反应,减轻肾小球硬化的发生。大量的研究还证实,ACEI除减轻肾小球的高灌注和高滤过作用外,还可通过阻断肾小球基底膜(GBM)上AngⅡ的特异作用的结合点,可使GBM固有的负电荷增多,并抑制GBM的进一步增厚,从而直接改善GBM的通透性。目前体内外动物实验还证实,ACEI亦有抑制肾小球MC和系膜基质增生的作用,从而直接阻止肾小球硬化的形成。近年来,临床上已成功地将ACEI用于各类肾脏病的治疗,发现在降低蛋白尿,阻止肾小球硬化方面具有一定的作用。 本实验结果表明,肾康注射液对ECM中FN、LN、Col Ⅳ的含量具有明显的降低作用,并呈现出一定的量效关系。苯那普利虽对FN、Col Ⅳ也有一定的抑制作用,但此抑制作用远不及肾康注射液明显。从而提示MC是肾康注射液发挥治疗作用的重要靶细胞,减轻ECM的积聚可能是肾康注射液延缓肾小球硬化的重要作用机制之一。值得注意的是,苯那普利主要是通过抑制AngⅡ的形成,减轻其对肾脏的损害,从而在阻止肾小球硬化方面发挥着重要作用,而肾康注射液是否对AngⅡ的形成也有一定的抑制作用,值得进一步深入探讨。 药物类论文:灰树花多糖协同化疗药物抗肿瘤作用及其分子机理初探 作者:陆震宇1,蒲 红2,傅荣杰3,韩白衣3Δ 【摘要】 目的 探讨灰树花β多糖在抗肿瘤细胞中的作用和协同化疗药物增加其杀伤肿瘤细胞的作用。另外通过对p53和MDM2的研究,发现了两者协同作用的分子机理。方法 用CCK-8方法测定了灰树花β多糖协同化疗药物处理HCT116后的细胞存活率(cell survival rate,CSR);用PCR的方法测定了p53、MDM2基因的表达。结果 (1)灰树花β多糖对肿瘤细胞的直接杀伤作用高于灵芝多糖。(2)灰树花β多糖协同化疗药物增强其对肿瘤细胞的杀伤作用。(3)灰树花β多糖协同化疗药物的分子机理和抑制抑癌基因p53的拮抗物MDM2基因的表达相关。结论 灰树花β多糖具有直接杀伤肿瘤作用和化学药物协同抗肿瘤作用。 【关键词】 灰树花;化疗药物;p53;MDM2 灰树花(Grifola frondosa)是一种生长在亚热带至温带的大型药、食兼用珍稀食用菌,又名栗蘑、贝叶多孔菌等,日本称之为“舞茸”。在分类学上属担子菌纲多孔菌科,其口味鲜美、营养丰富,含有众多活性物质,灰树花多糖就是最主要的一类活性成分。灰树花多糖除含有β-1,6-支链β-1,3-葡聚糖外还含有大量高度分支化的β-1,3-支链β-1,6-葡聚糖,研究表明,这种特定的结构使其拥有更强的生物调节活性[6]。作为一种生物反应调节剂(BRM),灰树花多糖具有增强免疫功能、抑制肿瘤、抗HIV病毒、稳定血压、降低血糖、改善脂肪代谢等广泛的生理活性[1]。 灰树花β多糖具有明显的抗肿瘤作用,能激活机体免疫细胞群如T淋巴细胞、巨噬细胞和自然杀伤细胞,并可促进多种细胞因子的分泌如IL-2、IL-8、IL-12、γ-INF、TNF-α等,增强肿瘤局部免疫反应,抑制肿瘤发生和转移[2~4]。 化疗药物对正常细胞的毒副作用在一定程度上限制了它对恶性肿瘤的治疗作用。 1 材料与方法 1.1 细胞培养 用10%牛血清(PAA Laboratories Gmbh)DMEM(PAA Laboratories Gmbh)培养液在37℃、5%CO2条件下培养人肠癌细胞系HCT116。 1.2 细胞毒性分析 取对数生长期HCT116细胞,常规消化成2×104/ml的单细胞悬液,接种于96孔细胞培养板,每孔100μl DMEM细胞培养液。5%CO2、37℃ 环境中培养24h后对HCT116细胞分别用零处理;一天灰树花β多糖(3μg/ml);一天2μg/ml化疗药物(阿霉素2μg/ml);二天2μg/ml化疗药物(阿霉素2μg/ml);第一天2μg/ml化疗药物(阿霉素2μg/ml)、第二天灰树花β多糖(3μg/ml)的五种不同的方法处理,次日每孔细胞中加入5μl的CCK-8试剂,5%CO2、37℃环境中培养2h后,在酶标仪上波长450nm处读取光密度A值,计算细胞存活率(cell survival rate,CSR)。 公式 1.3 统计学处理 所有数据均以均数表示,采用t检验。 1.4 RNA抽提和RT-PCT RNeasy kit (Qiagen)提取药物处理过的HCT116细胞总RNA并合成相应的cDNA,分别对p53和Mdm2作RT-PCR,PCR产物通过琼脂糖电泳观察结果。引物序列:p53正5′-GGCCATCTACAAGCAGTCAC-3′,p53反5′-GAGAGGAGCTGGTGTTGTTG-3′;Mdm2正5′-GGTGAGGAGCAGGCAATTG-3′,Mdm2反5′-GCGTCCCTGTAGATTCACTGC-3′。 2 实验结果 2.1 灰树花β多糖直接抑制肿瘤细胞的作用 众所周知,灵芝破壁孢子粉是目前被广泛用于肿瘤患者辅助治疗各种肿瘤的一种保健药物。为了探究灰树花[1]对肿瘤细胞直接的杀伤作用[6~7],我们用各种浓度的灵芝破壁孢子粉和灰树花β多糖对人的肠肿瘤细胞HCT116株进行处理,48h后测得肿瘤细胞HCT116的生存率,结果如图1所示,我们可以观察到与灵芝破壁孢子粉相比,灰树花β多糖对肿瘤细胞的杀伤作用更强大[8],而且这种作用是随着剂量的递增而增强的。 图1 灰树花β多糖和灵芝破壁孢子粉对肿瘤细胞的直接抑制作用 用各种不同剂量的灰树花β多糖和灵芝破壁孢子粉 作用于处理HCT116细胞48h后,细胞生存率结果用 Cell Counting Kit-8检测获得 另外,在这个实验中我们所用的起始浓度非常低(从0.05μg/ml),由此可以判断灰树花β多糖从很低的浓度开始就有明显的杀伤肿瘤细胞的作用。 2.2 灰树花β多糖对化疗药物的协同抗肿瘤作用 为了检测灰树花β多糖、化疗药物(阿霉素)以及二者一起使用的协同作用,我们对HCT116细胞分别用零处理;一天灰树花β多糖;一天化疗药物(阿霉素);二天化疗药物(阿霉素);第一天化疗药物(阿霉素);第二天灰树花β多糖的五种不同的方法处理。次日再用CCK-8药盒测得HCT116细胞的生(残)存率,如图2所示:我们发现和零处理比较,单用灰树花β多糖有较弱的直接杀伤肿瘤细胞的能力(约为9%的杀伤力),而化疗药物(阿霉素)单日和双日使用均有十分明显的杀伤肿瘤细胞的能力(约50%和78%的杀伤力)。而第一天用化疗药物(阿霉素)第二天再用灰树花β多糖处理,其二者的协同作用对肿瘤细胞有高达80%的杀伤力。众所周知,化疗药物(阿霉素)虽然对肿瘤细胞杀伤力强,但是毒副作用也十分明显。病人长期连续使用会严重影响其生活质量,也阻碍了治疗的深入进行。而灰树花本身是一种帮助调节和恢复各种身体机能的真菌多糖类滋补品。在本实验中,我们发现第一天用化疗药物处理,第二天改用灰树花β多糖的处理,不但没有减弱其直接对肿瘤细胞的杀伤能力(80%),而且还能在临床应用时帮助恢复病人的整体机能和大大提高病人的生活质量。 在这实验中同时我们也测试了第一天用灰树花β多糖、第二天化疗药物(阿霉素)这样的顺序组合其协同作用的效果远远没有前一种顺序的强(只有50%的杀伤力,其实验数据未显示)。另外,除了阿霉素,我们还测试了其他多种临床上常用的化疗药物如:5-FU、CDDP、泰素等均有明显的协同作用。 图2 灰树花β多糖与化疗药物协同抗肿瘤作用 分别用灰树花β多糖3μg/ml和化疗药物(阿霉素)2μg/ml处理 HCT116细胞,细胞生存率结果用Cell Counting Kit-8检测获得2.3 灰树花β多糖协同化疗药物抑制MDM2基因的表达 在这个实验中,人肠肿瘤HCT116细胞的抑癌基因p53表达为野生型。p53是一种非常重要的抑癌基因,它的功能主要表现为控制细胞的生长和促进细胞凋亡[10,11]。所以p53蛋白质又被称为“警戒蛋白”,在正常细胞中p53基因表达量是十分低下的,但是有些肿瘤细胞中p53的表达却异常高,HCT116细胞株就是一例。通常认为p53的表达异常高的肿瘤细胞中MDM2的量也十分高:即MDM2拮抗了p53的功能[12~13]。本文为了研究灰树花β多糖和化疗药物抗肿瘤细胞协同作用的分子机理,我们用PCR方法,半定量化检测了p53基因和MDM2[14~16]基因在HCT116细胞中的表达。对HCT116细胞的处理是:零处理、1日灰树花β多糖、1日化疗药物(阿霉素)、2日化疗药物(阿霉素);第一天化疗药物(阿霉素);第二天灰树花β多糖处理五种不同方法。实验结果显示(图3),HCT116细胞中p53基因的表达总体水平都十分高,但有趣的是,用灰树花β多糖处理后MDM2基因的表达下降,而且在第一天用化疗药物(阿霉素)第二天用灰树花β多糖处理后这种降低MDM2基因表达的作用被大大的增强了。 图3 灰树花β多糖与化疗药物协同作用 对MDM2基因表达的影响 分别用灰树花β多糖3μg/ml和化疗药物(阿霉素) 2μg/ml处理HCT116细胞,抽提RNA用RT-PCR分析 p53和MDM2基因的表达,GAPDH作为对照 这样的实验结果让我们有理由相信在HCT116细胞中,第一天用化疗药物(阿霉素);第二天用灰树花β多糖的处理方式在抗肿瘤作用中的协同作用是通过抑制抑癌基因的拮抗物MDM2基因的表达而实现的。 3 讨论 灰树花的抗肿瘤功效一直得到国际学术界的注目。尤其是灰树花β多糖在提高人体免疫机能等方面的研究更是层出不穷。但是灰树花β多糖和化疗药物协同抗肿瘤作用以及分子机理的研究却还有待开发。本研究中我们发现了灰树花β多糖直接杀伤肿瘤的作用高于目前被广泛使用的灵芝破壁孢子粉。另外灰树花β多糖和化疗药物的协同抗肿瘤作用也十分明显。通过更深入的分子生物学研究我们发现著名的抑癌基因p53和其拮抗蛋白MDM2基因的表达下降参与了这个作用。 p53是目前世界上被研究得最为透彻的抑癌基因。它的主要功能是当细胞由于外界因素而使DNA遭受损伤时,p53基因即被激活,由此而激活其下游的蛋白质p21(sip1/waf1/sidi1)的表达而使细胞停止生长并进行修复,而当DNA损伤严重时,p53又能启动其凋亡信号途径而导致细胞死亡。在正常细胞中p53的表达量非常低,而在有些肿瘤细胞中p53的表达却异常的高,这是因为这些肿瘤细胞中p53的拮抗蛋白MDM2的表达相当高、严重抑制了p53的正常功能。本研究中我们发现灰树花β多糖和化疗药物的协同作用可以大大地降低MDM2基因的表达。 发掘祖国医药宝库并且通过现代生物技术手段阐明其作用的分子机理是中医中药现代化的一条切实可行的途径。我们在这个研究中虽然只是初步的尝试,但是得到了一个令人振奋的结果。 药物类论文:胆囊癌对化疗药物敏感性的研究 作者:周 程,胡思安,龚 昭,阮 剑 【摘要】 目的 研究化疗药物对胆囊细胞的敏感性。方法 应用MTT法及流式细胞仪,选择6种化疗药物作用于胆囊癌细胞株,进行化疗药物敏感性的检测。结果 MTT法及流式细胞法测定6种化疗药物对胆囊癌细胞的敏感性,由高至低依次为顺铂(DDP)34.77±3.53、丝裂霉素(MMC)33.25±3.40、卡铂(CDB)15.73±4.50、阿霉素(ADM)15.52±3.56、甲氨蝶呤(MTX)14.5±2.13、长春新碱(VCR)8.5±1.95。结论 6种化疗药物以DDP、MMC较敏感,CDB、ADM、MTX次之,VCR最差。 【关键词】 胆囊癌;化疗;流式细胞仪 原发性胆囊癌是一种恶性程度高且预后较差的胆系恶性肿瘤,占消化系统恶性肿瘤的第五位,近年来的统计结果表明,其发病有增高趋势[1]。虽然在诊断技术,及治疗方法上有所发展,但治疗5年生存率仅有5%~10%的水平。手术治疗仍然是目前胆囊癌治疗的首选方法,但手术切除率低依然是困扰胆囊癌治疗方法的主要原因,因此,药物化疗就显得至关重要。但目前针对胆囊癌的化疗效果欠佳,且国内外尚无统一、公认显效的联合用药方案。我们选择了5种化疗药物,采用MTT及流式细胞仪(FCM)方法检测其药物敏感性,以期找到临床合理运用化疗方案的科学依据,从而使化疗个体化。本实验研究的结果报告如下。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 细胞来源 胆囊癌细胞系(山东医科大学外科陈博教授提供)。 1.1.2 药物 顺铂、阿霉素、丝裂霉素、卡铂、长春新碱、甲氨蝶呤。 1.1.3 试剂及仪器 RPMI 1640培养基及小牛血清由北京中山公司提供,四甲基偶氮唑盐( MTT ) 及二甲基亚砜( DMSO )由Sigma 公司提供,自动酶标读数仪( 国产DG-3022 ),流式细胞仪 FACScort (Becton Dickinson)。 1.2 方法 (1)胆囊癌细胞在含100%小牛血清的1640培养基,37℃,5% CO2 培养箱中生长。取对数生长期的细胞以每孔5×104个细胞接种于96孔细胞培养板中,37℃,5% CO2条件下培养48h。把所有细胞分为6个实验组和1个对照组,6种不同浓度的化疗药物浓度为[ 药物浓度计算公式为:药物浓度(μg/ml)=60×D/5000÷50%×103,D为临床用药剂量(mg/kg·d),60为平均成人体重(kg),50%为红细胞压积,乘103后将mg换算成μg]DDP 40μg/mg、MMC 2μg/ml、ADM 40μg/ml、CDB 300μg/ml、MTX 5μg/ml、VCR 1μg/ml。分别加入6个实验组中,使每孔最终体积为200μl,每个浓度设3个复孔。以无化疗药物的细胞液为空白对照,作用48h后,每孔加1mg/ml 的 MTT 0.1ml;继续培养4h后加DMSO溶液0.1ml,温育30min;在自动酶标读数仪上比色,波长570nm,测出每孔OD值(吸光度值),结果以高度敏感(抑制率>70% ),中度敏感 ( 抑制率 50%~70% ),不敏感 ( 抑制率 50% )判定。抗肿瘤药物对肿瘤细胞抑制率 = (1- 实验组吸光度值/肿瘤细胞对照组吸光度值)×100%。(2)流式细胞仪药敏检测法按(1)所计算浓度分别温育6组胆囊癌细胞48h,并以不加药物的RPMI 1640细胞培养液作阴性对照,收集胆囊癌细胞,PBS洗涤后,4℃下75%乙醇固定12h以上,离心除去乙醇,PBS洗涤,各组加入10mg/ml RNA 酶溶液 150μl,37℃水浴30min,加入碘化丙啶( PI ),用300目尼龙网过滤后4℃下放置15min,转而进行FACScan激光流式细胞仪检测,资料经Cell Quest软件收集和分析。 1.3 统计学方法 采用SAS统计软件进行Student-t 检验。 2 结果 2.1 MTT法测定化疗药物的平均抑制率 不同的化疗药物对胆囊癌细胞的抑制率不同,体外MTT的试验表明,胆囊癌细胞对顺铂及丝裂霉素有较高的敏感性。见表1。 表1 MTT法测定化疗药物的平均抑制率 (%) 注:*临床上以抑制率大于50%为敏感 2.2 流式细胞法测定化疗药物的杀伤率 不同的化疗药物对胆囊癌细胞的杀伤率不同,流式细胞仪药敏测法分析6种药物之中,顺铂、丝裂霉素、阿霉素、卡铂、甲氨蝶呤与对照组相比差异有非常显著性(P 0.01);顺铂与丝裂霉素之间,以及阿霉素、卡铂、甲氨蝶呤之间相比均差异无显著性(P>0.05);长春新碱与上述5种药物相比均差异有非常显著性(P 0.01),而与对照组相比差异无显著性(P>0.05),见表2,胆囊癌细胞凋亡情况见图1。 3 讨论 近代肿瘤化学治疗开始于21世纪40年代,近年来随着分子生物学,药物代谢动力学,细胞增殖动力学和分子药理学等学科的发展,抗肿瘤化疗药物的生化机制和作用原理已得到了进一步的阐明。目前已有部分恶性肿瘤可经化疗治愈,如急性淋巴细胞白血病、Hodgkin病、睾丸肿瘤等。作为大部分晚期胆囊癌手术前后的辅助治疗及晚期肿瘤综合治疗的一部分,化疗在提高肿瘤的治疗效果,延长生存期及改善病人的生活质量等方面起到了肯定的作用。 胆囊癌属于对化疗不敏感的恶性肿瘤,而临床收治的患者往往已属晚期,无论采用何种治疗方案均有相当比例失败病例,因为临床医生在没有实验指导下很难做到准确选取有效药物。建立可靠的抗肿瘤体外检测方法,可以帮助临床医师选择有效的化疗药物,合理的设计治疗方案,提高治疗效果,避免无效药物所致的副作用,从而使化疗个体化。我们采用的原理MTT法,是利用活细胞内线粒体脱氧酶能将MTT转化为蓝紫色衍生物甲(formanzan)的原理来检测活细胞数目,产物甲瓒的颜色深浅与细胞数成正比。MTT法的特点是方便、快速,简捷及准确[2]。流式细胞仪药敏检测法,是在细胞悬液中加入碘化丙啶(propidium iodide,PI)进行染色,PI可进入细胞膜受损或死亡细胞内,与DNA特异结合,通过FACS流式细胞仪可检测出活细胞数,得出细胞的杀伤率。根据抗肿瘤细胞数变化,可计算出肿瘤细胞成活率,从而预测患者体内肿瘤细胞对抗肿瘤药物敏感程度。而本实验用两种方法,得出了较为一致的实验结果,胆囊癌细胞对DDP和MMC有较高的敏感性。按照化疗联合用药的基本原理,针对胆囊癌,我们应该以顺铂联合丝裂霉素运用,或者以顺铂和丝裂霉素为主再配合阿霉素、卡铂、甲氨蝶呤中的一种或者两种加以联合运用。 以药物治疗为辅助的综合治疗的重要性正在日益受到人们的关注。目前个案的报道不少,但大宗的临床资料和系统的实验研究尚不多。目前胆囊癌的化疗效果不容乐观,可能部分归因于临床中,胆囊癌的化疗主要经由静脉途径。临床中尝试由经其他途径的给予化疗,如胃网膜右动脉置管入肝动脉,经皮下埋置注药泵,TACE经门静脉化疗等,亦取得了一定的效果[3],如:腹腔内灌注顺铂对预防和治疗胆囊癌的腹腔转移也有一定的疗效[4]。应当强调,本实验采用的药物浓度主要参考药物在血浆内的浓度,所用药物浓度并不能代表体内药物的实际浓度。另外,由于体外培养的细胞只是适应环境的部分细胞,而很少含氧细胞,故对药物的敏感性与体内结果仍可能有差异。体外药敏实验的实际意义就在于从目前可供选择的化疗药物中筛选出相对敏感药物,再配合合理的给药途径以达到使化疗方案个体化的目的[5]。 药物类论文:精神药物与口吃 关键词: 精神药物 口吃 口吃和其他语言表达形式异常是在应用某些药物时偶然能够见到的副反应,本文就所能够检索到的有关精神药物引起的口吃的病例报道及相关文献进行了综述,对此类口吃的定义、特点、诊断及发病机制进行了探讨,同时也对易造成混淆的其他两种语言障碍—言谈阻滞(speech blockage)和构语障碍(dysarthria )进行了鉴别。 一、口吃的定义及鉴别 1.口吃 DSM-Ⅳ关于口吃的定义为:一种语言流畅性和节奏方面的障碍,以如下几种情况的频繁出现为特点:语音或音节重复,语音拖长,感叹声,词句破裂,有声或无声的阻断期,表达困难,讲话时身体过分紧张,以及单音节词的重复等。 口吃分为习得性和获得性(神经源性)两类。习得性口吃比较常见,多在儿童期或青少年期起病,常呈渐进性病程;获得性或神经源性口吃可在任何年龄阶段出现,为突然发病,且总伴有明显的脑功能损害,如脑中风、脑外伤、脑肿瘤等。一般情况下临床上比较容易鉴别这两种口吃:如果让习得性口吃病人重复朗读一段短文,会一次比一次读得流畅,当读到第10至15遍时,就能非常流利地把短文读下来。但当第二天让该患者重读这一段时,又会重复前一天的情形。这种现象称为“适应效应”。而获得性口吃则无此效应。习得性口吃的另一个特点是在发开始的音节和词汇时尤为困难(如表现为重复或阻滞等),获得性口吃则不会或很少在发初始的音节时存在障碍[1]。 口吃直到最近几十年才被大多数临床工作者认为是一种与心因有关的障碍。虽然有越来越多的证据表明口吃患者存在中枢神经系统异常的基础,但这并不能说明心理因素不重要,心理因素毫无疑问影响着口吃的病程、严重性和功能缺损的程度。个体和集体心理治疗、行为性语言矫正仍是目前治疗口吃最有效的手段[2]。 2.构语障碍 构语障碍患者明白自己想要说什么,但由于发音肌的虚弱、不协调或瘫痪而很难完成说话的动作。患者虽能发音,但这种歪曲的声音无法被人理解。构语障碍可以合并口吃,但二者通常比较容易进行鉴别[3]。 3.言谈阻滞 言谈阻滞通常指词汇记取方面存在问题,患者清楚自己想要表达的思想或感情,但不能找出恰当的词汇来应用。患者一旦记起所需要的词汇,就会毫无困难地用恰当的声音表达出来。口吃与言谈阻滞明显不同,口吃患者知道自己想要应用的词汇,但是难以不带有音节重复、声音拖长或其他口吃特点就将这些词汇表达出来[3]。 二、精神药物引起口吃的病例报道 本文共综述了23例由精神药物引发的口吃病例。所有的病例在停用有关药物后不久口吃即均消失,其中有7例还经过了双盲、安慰剂对照的重复验证,即在停用影响药物且口吃消失以后,再次给予原药物口吃又重新出现[3~4]。另外14例病人的口吃的出现和消失与相关药物的启用和停用相平行[5~8]。因此,足以能够证实这些口吃与药物的因果关系。Nernberg 等[5]报道的一例病人的口吃与吩噻嗪类抗精神病药物三氟拉嗪、氯丙嗪有关,为排除该病人的口吃为锥体外系副反应,作者应用了抗胆碱能药物苯托品,但未见效果。Alder 等[6]报道了两例同样由吩噻嗪类药物奋乃静和氯丙嗪引起的口吃,由于这两例病人在出现口吃的同时还都伴有静坐不能,于是作者应用了心得安,竟使两例病人的口吃和静坐不能同时消失。当停用心得安时,口吃和静坐不能又都出现了。McCall 等[8] 也注意到口吃和静坐不能同时存在的现象,并由此提出了这两种症状相关联的推论。由氯氮平引起的口吃也有两篇报道[4,7] 。三环类抗抑郁剂(TCAs),选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)舍曲林和氟西汀等也可引起口吃[8~10]。抗癫痫药物苯妥英、卡马西平,苯二氮类药物二钾氯氮、利眠宁,中枢兴奋剂匹莫林等,也有引起口吃的报道[3,5,6]。 三、精神药物引起口吃的特点 1.性别差异 一般人群中成年口吃患者性别比率男女之比为5:1。上述23例患者中19例为成年人,4例为儿童,成年患者中男女比例为8:7(有4例报道没有给出性别,4例儿童男女比例为2:2)[6]。因此,同一般人群相比,本资料提示由药物引起的口吃更多地出现在女性当中。 2. 口吃的特点 由精神药物引起的口吃,有的具有习得性口吃的特点,有的具有获得性口吃的特点。有影响作用的药物可能会使以往的语言模式重现,故过去有口吃病史的人(如50岁的患者在儿童或青少年期患过口吃)现在由药物引起的口吃会表现出习得性口吃的特点[3]。本文所综述的由药物引起的口吃大多数具有获得性口吃的特点。 3. 治疗口吃的药物 有的药物能引起口吃,但同时也能治疗口吃,神经阻滞剂就是这样一类药物。吩噻嗪类抗精神病药已被证明可以引起口吃,但也同时被用来治疗口吃。Menkes[11]等报道了一例同时患有口吃和精神分裂症的25岁男性病例,三氟拉嗪治好了他的口吃,也改善了他的精神病状态;有两次停用了三氟拉嗪,口吃均重新出现,充分证明了三氟拉嗪对口吃的疗效。甲硫哒嗪合并语言矫正疗法治疗口吃效果明显优于安慰剂合并语言矫正疗法;丁苯酰类抗精神病药氟哌啶醇治疗口吃效果最好,但存在易引起锥体外系副反应进而降低治疗依从性的不足之处[2]。 TCA类的氯丙咪嗪对口吃有治疗作用[12]。Stager等[13]对16例成年口吃患者用氯丙咪嗪或去甲丙咪嗪进行安慰剂单盲、药物双盲的交叉治疗,也发现两药物均有治疗口吃的作用,且前者疗效要优于后者,作者认为氯丙咪嗪的显著疗效来自于它对5-羟色胺再摄取的选择性抑制。属于SSRIs类的帕罗西汀也被成功地用来治疗口吃[12,14]。 四、 精神药物引起口吃机制的探讨 1.胆碱能机制 有研究者认为TCAs之所以能够引起口吃,可能与其抗毒蕈碱能作用有关[6,11]。Brady 等[3]对两例由精神药物引起的口吃患者运用拟胆碱能药物bethanechol 进行了双盲交叉试验,发现两例患者的口吃症状都得到了显著改善。Kampman 等[15]的另外一项研究用bethanechol对10例口吃患者进行双盲交叉安慰剂对照研究,发现有2例获得了显著而持久的疗效。这两项研究提示,在口吃患者中有可能存在一个对bethanechol敏感的亚组。 2. 多巴胺能机制 神经阻滞剂能够引起口吃的现象提示这种口吃可能与多巴胺有关,且是通过抗胆碱能机制而起作用的[6]。Menkes[11]等发现引起口吃的神经阻滞剂多为低效价药物,具有内在的抗毒蕈碱能活性,而很多用神经阻滞剂治疗的病人同时也在应用具有抗胆碱能作用的抗巴金森氏病药物,因此与锥体外系副反应的出现相类似,多巴胺/乙酰胆碱平衡问题可能也是精神药物引起的口吃的缓解和加重的机制。此机制可以解释神经阻滞剂既能引起口吃又能治疗口吃的现象。 3. 去甲肾上腺素能机制 由精神药物引起的口吃患者中有的同时伴有静坐不能现象存在,而有研究发现心得安能同时缓解这种口吃和静坐不能[6]。由此可以推测,去甲肾上腺素能机制在精神药物引起的口吃加重或缓解过程中起了一定作用。 4.5-羟色胺(5-HT)能机制 本文资料中由SSRIs引发的口吃患者共有6例,其中有3例同时伴发静坐不能,提示SSRIs较其他抗抑郁剂似更易引起静坐不能发生。Hamilton 等[10]认为SSRIs 使体内5-HT浓度升高,5-HT浓度的升高可能通过影响黑质—纹状体多巴胺能通路的功能而引发静坐不能,同样的机制可能也是引发口吃的原因,从而提示药物引起的口吃可能存在5-HT能机制。 五、结论 多种精神药物可以引发口吃,这种口吃患者的男女比例与普通人群中口吃患者的男女比例不同。一些能够引发口吃的药物在另外一些人身上又可以用来治疗口吃。精神药物引发口吃的机制,可能是通过脑内几种神经递质系统单独或共同起作用的结果。临床医师应及时对由精神药物引发的口吃进行识别和处理,以提高患者的生活质量。 药物类论文:社区精神药物管理与精神疾病防治 作者:李丕水 柳花云 刘吉燕 【关键词】 社区;精神药物;管理;精神疾病 社区精神药物管理与精神疾病防治对社区医疗服务提出了更高的要求。重视和加强精神药物的管理可明显降低精神疾病的复发率、自杀率,减少意外事件的发生。所以,针对精神药物的药理特性,加强社区管理具有积极意义。 1药物管理与疾病复发率 社区精神病学知识的推广和防治网络的建立,使相当数量的精神病患者得到益处。我国有90%以上的精神病患者生活在社区中。由于社区人群综合素质及对精神疾病、精神药物知识的普遍缺乏,精神药物的管理便显得尤为重要。作者调查了100例在社区接受治疗的精神病患者(多为精神分裂症、抑郁症、神经症),其中69例边治疗,边做一些力所能及的家务,部分已经恢复正常工作、学习(病情稳定期3~5a);26例先后复发住院,2例走失,3例服毒自杀。在69例患者中有45例是家属管理药物,监督病人服药,其余为患者自行管理药物;26例复发患者中20例未能坚持系统用药,6例家属负责保管药物,与孙鸣洲[1]报道相近。 一项精神病患者因复发而返院的统计[1]中,81%的患者因病拒绝服药,自行减药、停药或不规则服药而导致复发(因药物副反应停药者45.5%,自觉病情恢复停药者51.5%,因精神症状停药者3%)。另外有19%的患者虽坚持服药,但因婚姻、家庭、工作等其他原因而导致复发。复发患者中75%以上是患者自己保管药物,25%由家属保管药物。 2 药物的滥用 广义的精神药物包括抗精神病药、抗躁狂药、抗抑郁药、抗焦虑药物,其中还包括一些巴比妥类及苯二氮艹[]卓类药物(部分甚至是二类精神药品)。精神药物主要用于治疗精神疾病,调整大脑功能,消除精神症状,恢复精神健康。由于该类药物本身的药理毒性,易引起严重的不良反应和并发症,甚至导致死亡。另外,精神药物中有一些具有催眠作用,极易被人们误用。随着社区服务工作、家庭病床的普遍展开、医药市场的开发、大中型药店的兴起、国家处方药和非处方药管理制度的初步实施,极易在实施过程中出现滥用、乱用现象而导致某些意外的发生。 病例1:学生,因迫于学习压力,睡眠不好,在村卫生室购得阿普唑仑10片,由于没有遵从医嘱,一次性服下4片,致使该学生昏睡1天,急来我院就诊。 在社区此类事例时有发生,大多因患者不遵守医嘱,只按自觉症状到基层医务室、门诊、药店自购药品服用,极易发生意外。 3 药物与自杀 病例2:男性,患精神分裂症。自己保管药物,因与邻居发生矛盾,冲动之下吞服奋乃静100片、舒乐安定100片企图自杀,所幸抢救及时,未造成严重后果。 病例3:女性,自管药物,因家庭纠纷,吞服碳酸锂、阿普唑伦欲寻短见,幸发现及时,抢救脱险。 病例4:男性,患精神分裂症。病愈出院后上班,因承受不了同事对他的歧视,吞服氯丙嗪(50mg・片)100片,速可眠20粒,经抢救无效死亡。 此类病例3年来我院已接诊20余例,占中毒急诊的90%。 有一项关于社会群体自杀发生率的调查显示[2]:各种精神疾病引起的自杀占自杀原因的第二位,且以服毒方式自杀者占首位,达62%。 4 误服药物现象 在许多有精神疾病患者的家庭中,常常有因药物管理不妥、放置不当致使家属、儿童误服而造成意外的。 病例5:儿童,男性,3a。因家人不注意,致使该男童误服五氟利多2片(其母患有精神分裂症,常年服用),我院接诊时已处于昏迷状态 ,经抢救脱险。 病例6:女性。因感冒咳嗽,误把家里没有标签的奋乃静当作咳必清服用2片,所幸中毒量不大。 病例7:男性。因长期胃酸同时患有顽固性失眠,家中备有小苏打片、导眠能,因两药不易区分,一次误服8片导眠能而中毒,经及时输液、静推高渗糖方缓解。 此外,还有个别精神病患者因仇视社会、同事、家人而出现报复行为,将所用精神药物投放到食物或饮用水中,造成中毒事件的发生,对社会、家庭造成危害,应引起广泛注意。 5 讨论 资料显示:精神病患者出院后半年内如停止药物治疗,其复发率高达80%以上。笔者认为,为了加强对此类药物的管理,降低疾病复发率,减少意外的发生,应做好以下几方面工作。 5.1 做好对精神疾病认识的宣传教育 应加强精神病患者的精神卫生知识和一般精神疾病症状常识的宣教,使他们对精神疾病有一个比较完整的认识,正确对待所患疾病给家庭、社会带来的不利因素。 5.2 帮助患者建立良好的心理屏障 精神病患者经过治疗,无论处于病情期还是恢复期,大多数患者患有严重的社会功能缺陷,在其潜意识里,总有严重的心理负担,担心社会地位受到歧视,甚至工作、学习、就业找对象等。对这些合理的精神负担应予以科学的解释,耐心细致的做好思想工作,增强防御机制和自我调节能力。适时的心理治疗对疾病的康复有积极的作用。 5.3 做好患者家属的宣教工作 对患者家属进行一般的精神卫生常识、疾病的性质特点、规律、复发早期的临床表现的宣教,可以使患者家属早期的、全面的了解患者的心理动态,及时采取有效措施。还可促进对患者的关心体贴,合理满足患者的合理要求,避免不必要的刺激,为患者创造出一个舒适、宽松的环境。 5.4 做好药品管理使用的宣教工作 精神疾病同其他病症一样,即使在症状缓解期,仍需相当长一段时间的维持治疗,了解和把握药物维持治疗与复发的关系尤显重要。所以对患者及其家属进行有关药物知识的使用、保管是非常必要的。药品要单独放置,且儿童不易触及的地方,并标有名显的标志,有条件者最好能专人负责,不要同一般家庭常用药物混放。 5.5 普及精神卫生知识 提高社区群众的文化知识、精神卫生知识水平,正确对待精神疾病和精神病患者,避免歧视,并给予他们一个宽松的生活环境,安排一些力所能及的工作,肯定他们的成绩和社会价值。社会精神卫生工作的开展,为精神疾病患者的未来增强了希望和信心,社区临床医生合理的指导应用,使药物副反应的发生率减少,有利于患者服药的依从性。这项工作可通过定期发放精神卫生书刊、随访服务、热线电话、技术指导和对基层医疗单位、农村卫生室、药店、社区服务网点有关人员定岗定期培训,普及药物知识、精神卫生知识,创造出一个良好的精神卫生环境。 5.6 提高医、护、药人员的综合素质 加强专科精神病医院医护技人员的专业知识,开展有效的合理用药培训,建立健全门诊、住院病历和患者取药登记,严格规范药品处方使用和管理制度,发挥精神疾病防治的主力军作用,为社会主义文明社会的稳定、发展和进步做出积极的贡献。
工业建筑论文:工业建筑结构特点初探 摘要: 在建筑研究领域,尤其是对国内偏远地区的建筑结构研究并不普遍和深入。中国东北地区的自古以来就是少数民族聚居的处所,在这里的建筑有着与其他地区明显的不同,不仅仅表现在气候方面,还表现在文化交融与传播的方式上,从而构建出区别于其它地区的建筑形制特点与建筑结构特征。 关键词: 东北地区;建筑结构;建筑形制 一、东北地区地域特点及建筑表现 1、地理特点 从地理区位划分来看,东北地区主要是位于中国的东北部区域,抵触亚欧大陆的东半部分,其地域辽阔。东北地区的位置所表现的是一个跨省的综合统一体,区域主要包括黑龙江省、吉林省以及辽宁省。西北部分由额尔古纳河,背面区域从黑龙江一直延续到东半部分的乌苏里江、绥芬河、兴凯湖、珲春东半部分并且与俄罗斯交界;而在东南部分则主要是通过图们江以及鸭绿江,从而与朝鲜民主主义人民共和国的国土相互接壤;南面则与黄海以及渤海相接;西邻域内蒙古地区相互接壤,西南部分相接壤的为河北地区;北面与大兴安岭相接,东部为小兴安岭和长白山,西部为松嫩平原,南面则为渤海湾地区。 2、历史背景 从十九世纪一直到二十世纪的上半叶,,由于受到了工业革命的影响,东北地区的建筑收到了很大的影响。资本主义带来了更为全新的科学金属,是的社会生产力得到了迅速的发展,也为社会带来了一段时间的繁荣。与此同时,资本主义也与落后的社会关系以及先进的生产力之间产生了一定的矛盾,进而是的社会再次产生了一定的经济危机。经济的萧条、政治的危机以及人们思想观念的转变,使得后期资本主义的发展收到了沉痛的打击。同时,新型的资本主义开始对世界的资源和市场进行强烈的掠夺,从而使得国内矛盾更加的严重,这一系列矛盾的产生,不得不让人们开始进行反思,于是产生了一系列对西方文化进行影响的思想流派和观念,从而使得人们的心理、文明产生了变化,进而对东北地区的建筑发展产生重要的影响。 3、建筑的形制概况 建筑的形制主要指的是建筑所表现出来的一种物质性的表现形式,属于在物质层面上进行理解的一个特殊的概念。从狭义上来说,建筑所表现的形制特点主要是表现在建筑的外部特点,样式或者说是表现形式、制式特点等,而这种狭义上的形制特点主要表现的比较片面,不能够充分体现其全部的内涵特征;从广义上来说,建筑的形制特点还主要包括对建筑地址的选用、建筑布局特点以及空间所表现出来的组织形式、里面特征、结构方式、建筑的装饰色彩等等。 二、东北地区建筑结构及外墙保温工艺特点 1、建筑空间结构布局相对松散 由于东北地区气温相对比较寒冷,因此建筑与建筑之间的结构布局相对比较松散,从而减少建筑之间由于过于紧密造成的相互遮挡的局面,这样的布局特点能够在一定程度上增强建筑的光照面积,达到一定的光照强度的满足。除此之外,东北地区通常以平原居多,而坐落于相对平缓区域的一些建筑,构建形式所保留的道路主要是呈东西走向向外延伸,建筑排列以南北方向进行布置,而且建筑与建筑之间间隙较大。对于群体建筑来说,东北建筑大多是采用列式的方式进行建筑的布局,为的也是能够让建筑朝向的方位能够得到更好的光照效果,而且形成良好的通风条件。 2、外墙保温结构技术的运用 1)保温的效能 对于保温效能来说,其主要是衡量建筑墙外保温技术是否符合条件的重要标注所在,对于材料的运用也一定要符合热功能所要求的蚕食,并在精确测定的情况之下,对材料的厚度进行选用。 2)持久性以及稳定性 是否能够保持长期的保温效果,则是衡量保温程度是否达标的基本指标,外墙的保温构建必须和基层墙体进行紧密的链接,这样才能够承受外部不良因素的影响,保持建筑的稳定性及持久性,正常墙面保温结构的使用年限。 3)防火性以及湿热性能 对于保温外墙面材料的使用应当具有一定的防火性,并且要增强其水密程度,从而避免保温材料和墙体之间产生一定的瑕疵,这样会增强墙面良好的耐候性特点。 3、建筑外墙面保温工艺 1)EPS板抹灰保温工艺 在墙面外层面对密度为18kg/m³-22kg/m³的保温层进行使用,期导热的系数小于等于0.041w/m.k,利用难燃型的B1级别的EPS板材进行设置,系统吸水性小于等于500kg/㎡,粘结剂以及基层墙面现场所表现出来的拉伸粘结强队应当小于0.3MPa,而且粘结界面的脱开面积应当小于一半以上,在所构建的建筑高度在20米以上的收,受到风力影响的建筑局部则可以采用锚栓进行相应的巩固,以增加建筑的固定性。 2)胶粉EPS颗粒保温浆料保温工艺 此种保温工艺主要运用EPS颗粒保温浆料营造一层保温层,并融合抗裂砂浆、饰面层等进行同时使用,运用胶粉EPS颗粒的保温浆料与其他原料进行搅拌之后,喷洒在建筑的基层之上,从而形成一定的保温层。EPS颗粒保温浆料所产生的干密度应当保持在180kg/m³—250kg/m³,导热的系数应当为0.06W/MK,设计的厚度应当在100mm以内,必要的时候应当采取抗裂分隔缝。 3)EPS钢丝网架板+混凝土保温工艺 这种保温工艺则主要采用现浇混凝土作为保温基层,将EPS钢丝网架升值在外墙模板的内侧位置,并且安装6钢筋作为墙面之间的固定物件,对混凝土进行浇灌之后,EPS单面钢丝网架板头钢丝和钢筋以及混凝土混合在一起进行固定,单面钢丝网的外表面掺杂水泥砂浆进行涂抹于外表面。 三、结论 中国东北地区的自古以来就是少数民族聚居的处所,由于地域的特殊性以及经济文化的不同,从而构建出特殊的建筑结构特点,本文首先通过对其当地地理特点、历史背景以及建筑形制进行分析,进而更为深入的探析东北地区建筑空间结构以及最为重要的外墙面保温结构特点,从而凸显东北地区建筑的不同之处,为以后相关研究者进一步研究垫定良好的理论基础。 作者:莫畏 李天冶 单位:吉林建筑大学 工业建筑论文:工业建筑施工质量控制浅论 摘要: 随着我国房地产业的兴起,建筑行业也随之繁荣起来。建筑行业的繁荣就代表着施工数量的增多,建筑数量的增多那么建筑工程的质量问题就是一个不得不面对的问题。我国的建筑行业水平在世界已经处于领先地位,其速度之快也是举世皆知的但是建筑质量问题却一直是我国的一大短板。房屋的质量好坏直接与建筑施工的质量有直接关联。因此如果想要我国的建筑行业真正立于世界之巅那就必然要加强对建筑施工质量的控制。 关键词: 工业建筑;民用建筑;施工质量;控制 我国的房地产行业的发展为我国经济做出了巨大的贡献,而房地产行业是离不开建筑行业支撑的,当前的建筑行业十分兴盛繁荣其利润也是相当丰厚。放眼望去遍地的高楼大厦都离不开建筑行业的努力,但是我国的工程施工质量却又是不尽人意的,其中一方面是我国的建筑行业发展速度太快用了不到三十年时间就发展到了几近世界首位,另一方面则是我国施工单位对于施工质量的控制并不严格,许多建筑公司只注重眼前的利益为忽略了长期的建筑质量问题。因此,笔者将通过多年从事建筑行业的经验来谈一谈如何加强工业建筑和民用建筑的施工质量控制。 1我国工业建筑和民用建筑的施工质量现状 当前我国的建筑行业发展迅速,对于国外的现金机械设备和技术的引入也是十分积极,国内对于建筑设备的研发也非常努力。并且还应用了许多新的概念性建筑技术来进行营销,例如前几年的“远大高楼营销”用十九天的时间建造出了五十七层的高楼这样的事情一方面反映了我国建筑行业多元化的趋势另一方面也反应了我国建筑行业的侧重点出现了问题。由于我国的建筑任务很多,很多建筑公司的时间甚至安排不过来,这导致建筑公司最关注的是工程的进展速度而不是工程质量。这种思想是十分危险的,虽然商人逐利是千古不变的道理但是其建筑的质量也是不容忽视的,近年来我国发生的一件件因为房屋质量而引起的重大事件数不胜数,这不得不说是我国建筑行业的发展之痛。不仅如此,我国建筑的使用寿命也是一个大问题,在欧美国家建筑物的使用寿命至少在百年以上而我国的建筑平均使用寿命却只有三十年左右,这不仅仅会为了日后的修缮浪费大量的建筑资源,更主要的是人民的生命财产也受到了侵害很威胁。因此,可以说虽然我国的建筑行业在近些年得到了长足的发展但是却并不乐观其中凸显的各种问题使得我们不得不反思期间发生的问题。 2影响工业建筑和民用建筑施工质量的因素 2.1工程起始阶段的设计因素 在工程施工的前期需要先设计好建设方案,现如今我国出现了许多奇怪的建筑思想,例如建造一些造型特殊的建筑来吸人眼球。这本来无可厚非但是许多设计却没有考虑到这样的设计对于工程施工质量的影响,许多异状的建筑物的力学和建筑学方面的问题有很多想要依法建成,一来是成本会提升许多二来是对建筑物最终的质量不能有一个很好的评估。 2.2建筑材料对施工质量的影响 建筑施工离不开建筑材料的支持无论是钢筋水泥还是电线水管这些建筑材料的质量直接影响着建筑物的施工高质量,尤其是在工业建筑里面有很多建筑需要特殊的要求例如对于高热的抵抗性和震动的抵抗性都需要特殊的建筑材料来辅助。如今的建筑市场相对混乱由于高利润的诱惑许多建筑材料商家出售的建筑材料质量并不过关并且以次充好这直接影响了建筑施工质量。 2.3材料存放对施工质量的影响 建筑施工期间建筑材料的存放也是一个不得不面对的问题,不同的材料需要不同的储存坏境有些需要在阴干处,有些则需要保持干燥,现在许多建筑公司对于建筑材料的保存比较随意很可能造成建筑材料发生改变而使用者却没有发现问题最终导致整个施工质量受到影响。 2.4施工人员素质对施工质量的影响 施工人员的素质高度直接影响到了施工质量问题,在施工过程中有着各种不同的环节,需要用到不同的工种,每个工种的技术高低对整个工程的质量都会造成影响。无论是设计人员的设计水平高低还是施工进行时测量人员的测量准确性直接关系到房屋的架构是否正确及角度是否精准,一旦测量发生问题很可能直接导致建筑物不协调甚至本身的抗震性、承载性都出现问题。 3工业与民用建筑施工质量控制对策 3.1事前质量控制措施 工业与民用建筑施工开工前,各项技术准备工作应均已完成,各项质量控制措施应已得到落实。科学合理的施工设计是工业与民用建筑施工质量达标的前提,设计人员应根据工程项目的自身特点、施工地点的地质情况、周围环境及施工条件选择合适的施工工艺,对需要特殊处理的地层,如软土地基等应进行专项地基处理技术设计。预测和评估施工过程中可能产生的质量问题及严重程度,采取有针对性的施工质量控制措施或质量事故防范措施,对施工质量问题进行有效预防。对可能发生的突发质量事故及后果进行预想,制定有针对性的应急处理措施或解决办法,以期妥善应对突发事件,保证建筑的施工质量。 3.2事中质量控制措施 工业与民用建筑事中质量控制主要是在施工过程中对施工各个步骤的施工质量进行严格检查,对照施工合同、施工设计方案、施工图纸的要求及相关施工技术规范、标准要求等对施工现场的施工人员、施工设备、施工材料、施工工艺技术进行检查。检查施工人员是否安排合理,是否具备与工作任务相符的技术能力;检查施工设备是否正常运转,有无安全隐患;检查施工材料的质量和各项性能指标是否满足使用要求;检查施工工艺是否选取恰当,施工工序是否科学合理;检查质量、安全等保障措施是否落实。 3.3事后质量控制措施 工业与民用建筑施工过程结束后,应立即开展多步骤、多主体的施工质量验收工作,在事后控制好建筑的施工质量控制。整体施工完成后应先由施工方的施工质量检验部门进行自检自查,检查合格后整理相关检验报告、材料,交由工程项目的监理单位。工程项目监理单位对施工单位的初验结果认可后,组织建设方、设计方、施工方等各参与方进行工程项目正式的竣工验收。进行施工质量验收时应重点检查工程的施工质量控制关键或质量问题多发部位,需要时可反复、多次检验,以保证关键部位的施工质量符合设计、使用要求。实施工程项目的质量保证金管理制度,对施工方进行有效约束,使其在规定的时间段内对建筑的施工质量提供保证,并进行必要的维护、保养,以实现工业与民用建筑完工后的施工质量控制。 结束语 对于工业建筑和民用建筑的施工质量控制是一个关乎于国计民生的重大问题,应当引起政府和建筑公司本身最大的重视。绝不能得过且过更不能尸位素餐应当在可能的情况下精益求精为我国建筑行业的发展做出更多的贡献。 作者:武勇 单位:黑龙江省农垦宝泉岭管理局工程质量监督站 工业建筑论文:旧工业建筑艺术园区研究 摘要: 21世纪创意产业的发展在全球范围内方兴未艾,在此背景下,艺术创意产业园区作为创意产业的重要载体得到了飞速发展,但在发展过程中也显露出不少问题。本文通过对德国关税同盟炼焦厂的案例分析,从而了解旧建筑改造为艺术园区的方法,并增强人们对旧工业遗产的保护与再利用意识。 关键词: 德国;工业区;改造;更新 1概况 德国关税同盟煤矿工业区位于德国埃森市,埃森是鲁尔工业区的重要部分。工业区始建于1847年,关闭于1986年,是一座极富历史性的建筑群。德国关税同盟的成立使埃森这座小城瞬间变成当时最负盛名的煤炭工业区,促进了地经济带得发展。设计师在建筑形式上采用了包豪斯风格,并在建筑群体中寻求不同角度的透视效果,以在整体空间关系上达到和谐统一的视觉感受。其中,最独特的标志要属Ⅻ号矿井井架,其巨大的四轮井架以其特殊的尺度与形式凌驾于建筑群之上,被誉为“鲁尔区的埃菲尔铁塔”。然而,随着欧洲地区的经济发展,新技术与新能源的运用以及对环境可持续发展的关注,后工业社会的来临使煤矿燃料渐渐被取代,也因其对环境造成的严重污染失去了原有的原料优势。于是,数百家矿场倒闭,成千上万的工人一夕之间失去了工作。埃森煤矿倒闭后,北威政府买下了这片矿区力求保护和重新利用这片土地,并希望建成以生活、生态、展示与体验为主的旅游景观空间,从而全力发展工业文化,为旧工业区注入新鲜气息,也让城市生命得以延续。整个工业厂区通过改造与功能置换,将当年的冲压车间改造为鲁尔区富有特色的餐厅;昔日的厂房改造为可供表演与观赏的大型剧场;炼焦厂设备用房改造为小型餐厅;冷却塔改造为具有观赏性的景观雕塑;原车间厂房改造为现代艺术展厅;原锅炉房改造为红点设计博物馆,并在建筑中新增加了斜向封闭式通道。此外,馆内保留了完整的具有历史意味的生产设备和厂区内20世纪的建筑风格,都无疑是值得当代人们品味与追求的杰出艺术品,它们都是过去百年中煤矿产业兴衰与成败的见证者。1998年,鲁尔区规划了一条贯穿整个厂区的旅游线路,共连接了十五座工业城市、二十五个重要的工业景点,还有十四个能鸟瞰全景的观景制高点和十三处经典工人村,从此这条工业遗产之路诞生了。2001年,关税同盟煤矿工业区被联合国教育、科学及文化组织认定为世界遗产。 2厂区改造利用的方式与模式 2.1工业区改造的基本方式 工业建筑景观与园区自然环境的整合,就是将园区场地整体性的整合与生态绿色环境相结合,其次,在细分到园区的具体景观节点来进行提炼与塑造。第一,园区的整体性整合是将工业建筑、生产设备与道路系统作为一个整体,再将工业景观与自然景观相结合,通过设计对环境加以改造与功能置换从而打造全新的环境来感受工业文化的发展。横向线路:入口广场与周边的建筑通过协调有序的整合,形成了厂区重要的人群集散地,园区的辅路与次路通过线性结构与功能有机的连接在一起。纵向线路:厂区内竖向建筑成为连接各功能区的节点,丰富了空间的层次感。入口广场的地面铺装是由硬质地砖和绿地组成,除了采用混凝土,还有一些红砖与碎石,俯瞰整片广区,灰色、褐色与绿色相交错,令人有心旷神怡之感。除了绿地的规划,设计师还对土壤与生态环境进行了保护性的改造,保留了原有的生态植被,新旧的有机结合体现了生态平衡与自然环境的氛围。第二,园区的具体景观节点的提炼与塑造。在设计中利用园区中的建筑、设施及厂房结构形成细部节点,通过细节的真实表现呈现出前工业时代的历史文化,使工业文化得以延续。如上述所提到的,对各种厂房、车间的改造与功能重置,对交通通道的整合与重建,对原有建筑物赋予其观赏性价值的体现。 2.2工业区改造的基本模式 第一,展览馆模式。改造中,最常见的博物馆模式包括以下几种类型:一是利用建筑内部空间和机械设备,来展示过去的工业生产过程、产品、文化、生活与环境等。二是建筑或设施本身的外观作为向旅客展示并传递工业文化信息的展品。例如,在Ⅻ号矿井主入口的右边的锅炉房基础上改造为红点设计博物馆,建筑主体呈现为U字形,由英国建筑师诺曼•福斯特主持改造。在改造过程中,设计师保留了原建筑的红砖外墙,外部围墙加入了新元素,道路两侧也进行了绿化设计。并采用封闭式自动扶梯直接将参观者送达二层大厅,新引入的交通要素采用了金属与玻璃材质与原建筑材质形成对比。馆内的大空间通过对结构的改造在水平方向上分隔为四层,用做展览空间,各层通过加设楼梯和电梯进行连通。整栋建筑的改造呈现出新与旧、外与内的结合,体现了现代建筑的简洁。第二,工作与休闲模式。工业建筑一般有宏大的室内空间和较高的结构承载力,可以通过对结构的改造搭建夹层空间、构建办公空间。例如,Ⅻ号煤矿的车间厂房被改造成创意设计公司的办公用房,并配有餐饮空间、旅游信息咨询中心、零售店等配套设施,如Ⅻ号矿井的原涡轮压缩机房更新为CASINO餐厅,炼焦厂中的装备厂房更新利用为小餐厅。第三,景观模式。该模式常用于具有独特形象的工业设施。例如,Ⅻ号矿井中的冷却塔外围表皮被剥离后保留了其原有的钢结构,既展现了新的构成形态,又隐含了设施本身的原本特性,成为富有生趣的雕塑艺术品。 3结语 德国埃森关税同盟煤矿工业区的改造,呈现了工业区的整体形象和历史延续,同时也承载着人们对历史文化与工业技术的记忆。Ⅻ号矿井及炼焦厂工业遗产的保护与再利用的模式得到了国际上的广泛认同。2001年,继矿业城镇格斯拉尔和弗尔克林根炼铁厂分别在1992年和1994年被收录进世界遗产名录之后,该厂区成为德国第三个被列入联合国教科文组织的世界遗产名录的工业遗产中。通过对埃森关税同盟工业区的分析与研究,尤其从改造与再利用的手法上,让我们从生态、景观、文明等角度和层级赏析了建筑新风貌,也让我们对当时的工业文化与发展有了深刻的见解。此外,工业废弃地上遗留的各种工业设施作为近现代工业文化的实物见证,悄然无声地向后人陈说着瞬息而真实的历史,它们的工业文化价值不容小觑。我们应避免让那些工业遗产被城市的开发建设所淹没,应提升全社会对工业遗产价值的认识,将工业遗产的保护与再利用归入城市发展建设的整体框架之中。 作者:杨倩雯 单位:长春理工大学 工业建筑论文:工业建筑设计防火规范石化应用 【摘要】 随着我国经济事业的各项发展,现代社会各类建筑物构造越来越复杂,这意味着各类建筑物也必须适应社会需求而增强其自身的防火能力,对于石化工业来说,情况尤其如此。近些年,我国为了促进社会各个方面对建筑防火的重视,多次修订国家标准《建筑设计防火规范》,以期用法律本身的规范手段来引起社会各界落实好建筑防火工作的各个方面。国家标准《建筑设计防火规范》GB50016—2014应当成为各类建筑防火的标准和规范,对于石化工业建筑来说同样如此。本文主要讨论《建筑设计防火规范》在石化工业建筑设计中应用的几个方面,希望对未来的建筑设计提供一定的参考价值。 【关键词】 《建筑设计防火规范》;石化工业建筑;设计;应用 《建筑设计防火规范》GB50016—2014(以下简称《建规》)的制定和实施对于建筑工程建设的各个方面都提供了一定的规范并提出了一些要求,这对于保证建筑物防火设计的有效性有着重要的作用。在石化工业建筑的设计中,防火工作处于极端重要的地位。为了减少石化工业建筑发生火灾的几率,在这类建筑物的设计和施工过程中必须要坚决贯彻“预防为主,防消结合”的工作方针,全面满足建筑物防火安全的需求。 1.石化工业建筑相关设计规范理论问题研究 1.1厂房、民用混合布置无相关条文 GB50016-2006中首先对建筑物进行划分,分为民用建筑和厂房,在两大类中按照类型进行相应的规定设置。但在石化工业当中,很多建筑物都是集合了厂房和民用建筑的。比如说某个项目的实验室、办公楼和控制室共同构成了一个混合体,某一个中控室包含了形成办公用房,某个项目在一层设计了实验室而二楼又是办公区,包括当下很多天然气加气站都是加气站与仓储营运中心的结合体,规范中并没有对这种结合体的防火有专门的设计要求。 1.2实验室生产类别规范不明确 实际工作当中,设计人员会为了实验室到底是属于厂房还是属于民用建筑而感到迷茫,原因就是实验室它一定不属于民用建筑住宅和公共范畴,但是归属为厂房也确实是缺乏理论依据,所以,这也是建设设计防火规范在实际应用过程中发现的问题,希望能够随着实践对建筑设计防火规范进行补充修订,使其更满足实际设计需求。 2.建筑设计防火规范在厂房防爆中的应用 在石化企业建筑的设计过程中,最常见的就是氢气压缩机、丙烯晴装置空压制冷、石油气压缩机、液化石油气泵、氨压缩机等甲类、乙类、甲A类厂房的设置,在新《建规》执行了之后,规范和行业标准之间出现了一些冲突,部分对新《建规》不熟的设计师难以面对。本次以氢气压缩机厂房作为案例。如果按照《石油化工生产建筑设计规范》,也就是行规规定的生产特点,可以将它确定为甲类厂房,耐火等级大于等于二级,对防爆有要求。氢气压缩机厂房以氢为介质,氢气比空气轻,为可燃性气体,爆炸极限范围从4.1%至75%,当生产环境要求必须采用封闭式建筑的情况下,压缩机厂房必须设定足够的泄压面积,减轻爆炸破坏强度,避免主体结构或者是对相关人员造成重大伤害。原《建规》中规定,厂房防爆,泄压面积/厂房体积的值应介于0.05-0.22之间,并且随着爆炸介质威力以及爆炸压力上升速度的上升,该比值应尽可能增大,但是最大比值并没有明确规定。按照《石油化工生产建筑设计规范》可燃气体压缩机厂房必须要采用封闭式的建筑,泄压面积和厂房的体积比值必须大于0.15,厂房内要采取机械通风,设备采取封闭式,面积密度不能够超过60kg/平方米,普通玻璃是不可以作为泄压面积的。新规当中明确规定存在爆炸危险的厂房应独立设置,采用敞开或者是半敞开式的结构,承重结构要采用钢筋混凝土、排架和钢框等结构,并且必须要设定泄压设施。 3.建筑设计防火规范在厂房疏散中的应用 3.1保证基本条件 《建规》中明确指出,石化工业建筑设计及施工过程中,限制使用对疏散有严重影响的建筑材料,保证疏散的安全通道是畅通的,要合理布置安全疏散的路线。 3.2出口设置原则 新《建规》中指出,厂房安全出口要进行分散设置,对整个厂房进行防火分区,每个防火分区的安全出口数量不可以少于两个,每个防火分区中相邻两个安全出口最近边缘的距离不可以小于5米。只有符合了《建规》中列出的5条特定的条件时才可以设置一个安全出口。厂房当中任意一点距离安全出口的距离必须要符合规定的标准,在具体的设计过程中,新规和行规之间存在的差异致使设计人员无从下手,这种情况下,应该在满足了新规之后,达到行规的标准,新规不适用于炸药、花炮厂房的建筑防火设计,而石油天然气工程、人民防空工程、火力发电厂、石油化工企业以及变电站等。 4.建筑设计防火规范在工业厂房钢结构防火保护中的应用 石化行业当中,甲类生产厂房、乙类具有防爆要求厂房以及液化石油气灌装站等,建筑钢结构耐火等级都是一级,甲、乙、丙类液体以及可燃气体的火焰可能影响到的部分,应该外包敷防火隔热材料或者是不燃材料,二级耐火等级为丁烷、戊烷类的厂房的梁和柱可以采取无防火保护类的金属结构。钢结构的防火保护通常需要执行《石油化工钢结构防火保护技术规范》标准,一级耐火等级建筑物的梁和柱则是要以新规的耐火等级为标准,按照新规,耐火等级越高,保护做的要越强。设计人员必须熟练应用规范。例如说,在氢气压缩机厂房设计过程中,耐火等级为二级,耐火极限是2.5小时,新规中关于其耐火等级可按标准降低半个小时,这样甲类厂房防火要求在《行规》和《建规》中就都是一致的,并且不相矛盾。 5.结束语 伴随着我国经济的进步,石化行业也在迅猛发展中,各类新型的建筑如雨后春笋,层出不穷。在石化行业的建筑设计过程中,设计人员必须要熟练掌握《行规》以及《建规》的相关要求,在积累经验的同时勇于提出意见和建议,以便于建筑设计防火规范在石化工业建筑设计当中更为有效的应用。 作者:刘冰 单位:浙江美阳国际工程设计有限公司上海分公司 工业建筑论文:工业建筑防腐蚀施工技术浅论 【摘要】 就工业建筑来说,建筑腐蚀的问题成了建筑人员最大的难题。目前研究解决腐蚀问题的方法很多,但针对不同腐蚀环境,防腐蚀的方法也存在很大差异。所以,根据工程概况分析项目的腐蚀环境,结合腐蚀理论设计防腐蚀方案和要求,要求我们对防腐进行方案性的解决。为了设计适应工况的防腐蚀方案,本文结合工程实践研究了在强酸性腐蚀环境下防腐蚀方案设计,以便去解决工业建筑腐蚀的问题。 【关键词】 工业防腐;施工技术;防腐蚀 腐蚀问题遍及国民经济的各个领域,给国民经济带来了巨大的损失,造成许多的事故,消耗了宝贵的资源和能源,污染了我们的生存环境。所以,工业建筑防腐的问题更应该加大我们的重视,因此,我们研究制定更为合理的方案去解决工业建筑防腐蚀的问题。 1工业腐蚀 随着我国工业逐渐的发展,现在工厂操作者的不规范,周围环境的影响,已经导致工业建筑受到了不同程度腐蚀,往往使建筑达不到应该使用的年限。比如说,盐酸、硫酸等介质,致使钢筋混泥土的构件受到了很大的侵蚀破坏,经常会出现钢筋锈腐、混凝土开裂炭化的现象,因此,有必要从选材和防护措施等方面,来保证建筑物和构筑物应有的抗腐蚀性。 1.1腐蚀的形成 腐蚀是指材料在周围介质侵蚀作用下产生的破坏。腐蚀的原因是多方面的,可以是化学的、物理的、生物的、机械的等等。材料的腐蚀类似于物质的风化,只是速度快得多。在一定的意义上,可以把金属材料的腐蚀理解为金属冶炼的逆过程[1]。 1.2工业建筑的腐蚀特性 在最原始的时候,只有金属会发生腐蚀的现象,但是随着科学技术的不断发展。非金属材料不断的去应用,所以,逐渐的出现工业建筑腐蚀性。建筑构件是由于金属材料和非金属材料组成,它的腐蚀性比较复杂。建筑腐蚀表现的就是建筑材料的破坏。建筑结构的种类也很多,主要是钢筋混凝土结构、钢结构、木结构和砖混结构,但目前而言,世界上最常使用的就是钢筋混凝土结构,钢筋混凝土的腐蚀是影响建筑耐久性的主要因素。 1.3腐蚀保护措施 想要解决好防腐蚀的问题,首先就要遵守政治法规,还要采用先进的科学技术。工业建筑的防腐工程是一个系统工程,然而一个完整的防腐蚀体系至少应该有两个方面,第一个就是国家政策方面的政令和法规,要“以人为本”为核心;第二个就是技术方面的问题,比如说,在腐蚀保护方面的工程设计规范、施工技术规范、还有一些新材料的研究与利用,这两个方面都是很重要的,我们都要去周密的去处理。 1.4建筑腐蚀破坏的问题 建筑的腐蚀问题,有时候不光光是外界环境造成的,有时候可能是建筑本身造成的建筑腐蚀。首先要考虑的就是基础垫的选择,想要让建筑在一段时间之后,不发生腐蚀的问题,选择一个好的地基往往是很必要的。有时候,防腐工程的失败就是因为基层处理的不够好,如果基层出现了问题,就不像面层那样比较容易处理,一旦出现了这样的问题,往往是无法补救的,所以只有一个好的地基才会发挥更加好的作用。然后就是墙体材料的选择,墙体材料的选择应该考虑耐腐蚀介质的要求。在工业建筑的工程中,应该去选用合理的墙体材料,它的正确选取,可以保证建筑物的功能、安全。还有施工方面的问题。还有就是混凝土材料的选择,钢筋混凝土对大家来说,它的结构具有耐久性。混凝土腐蚀的内因是混凝土本身的多孔性和脆性,一般还存在混凝土的徐变、干缩裂纹;而腐蚀的外因是介质的侵入,改变了钢筋的环境[2]。 2工业建筑的防腐蚀的工程设计 工业的防腐是一个长期的过程。防腐蚀工程首先是防止自身不受腐蚀,同时还要防止流失腐蚀介质要腐蚀的其他建筑物。防腐蚀的工程就要以实际为依据,工作人员应该充分的去了解生产工艺及材料,还要设计好防腐蚀的设计方案,这样才能防止腐蚀中出现的损失。 2.1防腐蚀工程中存在的问题 在防腐蚀工程的设计中,需要考虑的问题往往是很多的,比如说,整体性、防渗性、耐腐性,否则在防腐蚀的工程中会出现一些问题。任何的防腐蚀工程,在建筑结构本身设置分开的变形缝,常常会有设备等穿过楼地面,槽罐本体上也时常会出现设置管道出入口。这些部位的节点和缝隙,都需要作妥善的防渗方案处理。 2.2耐腐蚀材料的正确选取 如果想要解决好防腐蚀工程的设计,一定要选好耐腐蚀的材料。所以,每一位设计人员都要准确的去了解每一种防腐材料的特点。因为每一种防腐蚀的材料都有它的好与坏,只有熟练掌握其性能,才能够保证防腐蚀的工程质量。如果在设计的时候,防腐蚀的材料运用的不合理,就会有各种因工程质量而发生的事故,所以,设计人员应该格外的去重视这个问题[3]。 2.3建筑腐蚀的修复 建筑物的腐蚀事业个客观性的规律,就算在各方面的工业已经做得很好了,但是也不能完全的组织腐蚀的产生和发生,所以,已腐蚀的建筑物修复问题也成为了建筑防腐蚀科学中一个重要的组成部分。经过一定的研究之后,得到无论基础、楼地面、墙面、天棚等,当旧混凝土面层已软化、风化、变质严重破坏的时候,必须要去清理它表面的腐蚀物的结果,在彻底清除腐蚀物之后在对建筑给予加固或落架维修。 3工业建筑防腐蚀的施工技术 由于我国的工业建筑不断的发展,国内大部分的工业建筑都受到了腐蚀。所以,我国开始重视工业防腐蚀的问题。我国从70年代开始,就开始组建防腐蚀工程的队伍,但是经过很多的问题,最终都没有被保留下来。因为,防腐蚀的工作,需要多方面的配合,才会发展的更好。因此,组建一些专业性的施工队伍才是一个重要的问题。 3.1加强施工技术的管理 在施工的技术的过程中,施工人员应该在每一次的施工中积累一定的经验,这样才会提高施工技术的水平。从国内跟国外的施工技术中,我们总是会发现,国外很重视施工的机具的选择,拥有先进的机具,往往会提高整个施工的水平,所以,我们想要提高施工的技术和质量,就要采用一点国外的施工技术,不仅要这样,还要建立一个严密的施工制度,并且在质量检验的方面,也要做到严谨,不可以有任何的疏忽,以免发生不必要的意外[4]。 3.2提高施工技术的水平 目前来说,我国的工业建筑腐蚀性问题解决的还不是很好,组建的队伍还没有达到很成熟。所以,组建好这个的专业性的施工队伍也是一个很重要的问题。由于这些年的施工队伍还不是很完善,所以,施工人员最重要的就是在施工中积累一定的施工经验,建立一个专业性的防腐蚀公司,发挥了积极性的作用。因此,我们国家的防腐蚀建筑要向一个全新的方面去发展。 3.3工业建筑防腐蚀设计的规范 在工业防腐蚀工程的建设中,不仅需要工作人员在设计的时候认真负责。还需要的就是在设计的时候进行的合理规范。比如说,各工业部门的设计单位都需要去有本系统的防腐蚀设计资料和标准的图集,一起承担不同规模的防腐蚀工程设计任务,在几年后的发展,我们国家在1983年,出版了《工业建筑防腐蚀设计规范》。这本书内容全面,在工业防腐蚀设计中起了很重要的主导地位。但在最近的这几年里,新的防腐蚀材料和防腐蚀技术的不断出现,为满足工程质量,国家有关部门正在对这本设计规范进行修编工作. 4结束语 根据以上的分析和研究,想要解决好工业建筑防腐蚀的问题,就要先解决好工业防腐蚀设计的问题。工业建筑的防腐蚀不仅与技术、施工有着关系,还与科研、使用方法有着不可分割的联系。我们只有做好每一个方面,才会保证工业建筑防腐蚀起到一定的效果。因此,我们要总结实际工程的经验,寻找新的研究成果,采用新的材料,这样才会达到技术的先进性,实用性以及安全性。 作者:崔敬业 单位:平煤神马建工集团有限公司 工业建筑论文:工业建筑循环再生研究 摘要: 本文主要研究对象为德国汉堡易北河爱乐厅(Elbphilharmonie),从建筑环境、历史背景、改建及新建策略等方面对此建筑循环再生方法进行阐述,旨在为我国工业建筑再利用提供借鉴蓝本。 关键词: 德国;爱乐厅;工业建筑;再生 城市的更新与社会经济产业调整是相互牵制协同作用的,产业化升级带来老旧城区的改建,区域地块闲置或开发也影响和促进城市经济产业的转型。以德国汉堡港口区为例,随着港口工业产业升级,老旧工业仓库使用率降低,曾经的工业码头已逐步更新为基础设施齐备的亲水宜居型海港城。在此地块上110个规划建设项目中,作为地标式建筑出现的易北河爱乐厅最具循环再生代表性。易北河爱乐厅位于海港城西端,于2007年4月开始施工建造。总建筑高度110米,由汉堡易北河爱乐厅建筑合资有限公司(Elbphilhar-monieHamburgBauGmbH&Co.KG)作为业主进行开发,由瑞士巴塞尔的赫尔佐格和德梅隆建筑事务所完成建筑方案设计,由豪赫蒂夫(Hochtief)公司施工建造,建成后将成为汉堡地标式建筑。在经历了大量资金投入和长期延工后,此建筑成为舆论焦点,2013年官方公布最终总造价为七亿八千九百万欧元。据2012年公布的工程进度计划,此建筑新老交接的室外广场部分将于2016年11月对公众开放,音乐厅部分将于2017年1月11日对外开放。 1建筑历史背景 易北河爱乐厅坐落在既有建筑(Kaiserspeicher)之上,其老旧部分的历史可追溯至1875年。作为当时汉堡港口最大的码头仓库,其拥有仓储面积达19000平方米。该建筑平面围合而成梯形,三面临水,其内院可进入轨道货车,其外可借助提升设备直接与海船对接装送货物;建筑西立面带有尖顶钟楼,主体采用砖砌体结构建造而成。在二战中该建筑被严重炸毁,1963年钟塔部分被拆除。1966年由建筑师沃纳•卡尔摩根进行改建设计,建筑用1111根桩基础进行加固,每根桩截面尺寸为500毫米,重达160吨。平面基底保留梯形外轮廓,长边方向为108米,立面采用红砖砌筑并结合大面积玻璃幕墙,建筑高度为30米,在当时成为港口现代建筑之代表,被称为KaiserspeicherA。此后仓库以储存巧克力、烟草和茶叶为主,随着70年代大型集装箱运输的广泛应用,此仓库的使用率也在逐渐降低,直到上世纪90年代。 2建筑循环利用方案 2.1方案的产生 易北河爱乐厅的方案概念最初形成于2001年3月,由建筑师及开发商于一身的AlexanderGérard和他的妻子艺术史学家JanaMarko提出前瞻性的使用功能方案,即在汉堡海港城西端原有历史性建筑Kai-serspeicherA之上新建音乐厅、酒店、住宅及停车场。2001年10月,汉堡参议院通过此议案。2003年6月赫尔佐格和德梅隆建筑事务所凭借特有的艺术风格和不凡的立面轮廓效果,最终赢得了方案的建筑设计,他们的方案是将既有老旧仓库建筑KaispeichersA作为基底,在此之上利用玻璃材质围合出顶部波浪摆动的形态效果,这一方案使最初的概念变成为承载工业背景和艺术氛围的实体建筑。2004年11月此项目由汉堡政府接管,作为地标式建筑进行开发。 2.2新建筑的外部形态 新的建筑方案去除了原有建筑仓库内部空间,将钢筋混凝土柱增加至1700个,仅保留作为文物保护级别的既有外墙立面和基础底座;在此体块之上,新建部分波浪形态的玻璃体由1096块双层玻璃单元拼装而成。立面幕墙每块玻璃尺寸在4-5米宽,超过3米高,位于新建主入口门厅的区域,其单块玻璃尺寸甚至达到5米高,其中又加入大量不同的凸凹弧形窗洞口变化。出于建筑热辐射节能考虑,该玻璃幕墙体创新性地采用小的玄武岩和反射点组成遮光格栅附着在玻璃层上,玻璃上反射点的排列经过了软件计算,选择在最优化合理的位置上,从而有效避免建筑吸收过多热量;此外,在600摄氏度高温下以毫米为单位精准地弯曲弧面制成慕墙体,使得日光照射时,室内不会升温,同时形成特别的镜面效果。玻璃曲面的方向根据建筑相应区域使用功能而定,因此在酒店和前厅处都应用了鱼鳃形状的窗和马蹄形状的窗洞口;位于西侧尖顶的住宅露台部分又使人联想到巨大的音叉。为抵抗极端恶劣的飓风暴雨等自然灾害。玻璃幕墙经过阵风时速150公里的风压力测试,确定每个玻璃单元重约1.2吨。整体立面面积约为1.6万每平方米,相当于两个足球场面积。此幕墙立面已于2014年完工。厚重的历史性砌体基座与上层波浪形态的现代玻璃体相互对比,带来极强的视觉冲击,形成海港城新的地标。 2.3新建筑的内部空间 原老旧部分的内部核心区域改建为停车场,约500个车位。外围由会议室、酒店的后台空间、可容纳170人的音乐工作室、餐厅及最重要的入口扶梯隧道围合而成。入口第一部分扶梯隧道82米长,全程人工照明,直至可眺望港口的全景窗形成空间光影抑扬对比;第二部分扶梯升入新旧建筑体块交接的层高为37米的全景公共广场,从这里游人可免费一览海港城,人流也可前往新建建筑部分。新建玻璃体块内部由位于50米高度的2150座核心音乐厅、两个附属小音乐厅、拥有244个房间的威斯丁酒店以及西侧带有45个住房的公寓等组合而成。 3既有建筑再生使用策略 3.1新旧建筑交接的空间改造 新旧建筑在相互拼接时,常采用相融合、相对比或非加即减等方式,而易北河爱乐厅则是净空处理,即在新旧建筑之间形成一个空置区域免费为游人使用。这一缓冲区域在形式上使得新旧建筑得以联系,在功能上也使外来游客和本地市民得以融汇交流。此外,这一空置广场区域占地面积约4000平方米,位于37米的高度,为使用者提供了独特的360°港口眺望平台,增加了建筑的景观性,进而在看与被看的过程中,也提高了汉堡城市码头的可读性与标识性。 3.2大空间的结构处理 在既有建筑更新再利用中,大空间重组及功能改造是常见问题。易北河爱乐厅在保留既有保护性建筑立面的前提下,底层内部空间增加钢筋混凝土柱网,上层新建建筑核心区为7000平方米的大型音乐厅,屋顶是由八个凹弯曲球面连接而成帐篷形状,由重达1000吨的钢网架支撑,以此钢结构来保障大音乐厅内无柱空间的成立。音乐厅室内顶棚技术层及内墙壁由建筑声学大师丰田泰久设计的“白色皮肤”所覆盖,整体屋顶的总重量为8000吨。 4结语 工业建筑作为人类工业文明发展的载体,记录了时间轴线上的产业变迁和城市进步,将既有闲置工业建筑进行循环再利用,既是对城市工业历史属性的尊重,也是建筑设计需秉承的社会责任。 作者:常悦 严凡 单位:吉林建筑大学建筑与规划学院 河北工业大学建筑与艺术设计学院建筑系 工业建筑论文:工业建筑结构设计错误探究 摘要: 经济的不断发展,现代化工业生产的施工工艺和技术也在不断更新,原本单一功能的厂房现在逐渐成为了多功能厂房,工业建筑结构也在朝着多样化的方向发展。另外,结构设计的要求也越来越高,越来越复杂,这样的情况导致设计人员在设计时难免会出现一些错误,所以要求设计人员需要不断地检查和审视。本文主要通过工业建筑结构选型的原则、工业建筑结构设计中常犯的错误以及对错误的分析进行了详细的探讨。 关键词: 工业建筑;结构设计;分析;错误 1引言 在工业生产中,为了顺应工业生产以及建筑工艺更新的速度,越来越多的综合性厂房出现在人们的视野中,这种综合性的工业厂房对结构的要求也越来越高,所以工业建筑结构设计就显得比较重要。工业建筑也因为其结构的复杂性,构件以及预埋件较多等,设计人员在设计时极易出现各种错误,不仅给施工带来不便,也给业主带来麻烦,甚至会影响结构的稳定性和安全性。 2工业建筑结构选型的要点 在工业建筑结构设计的过程中:①要确保建筑能够灵活地应对各种生产内容以及设备的改变。②建筑物以及设备要确保经久耐用,并且保证设计不超过工业建筑的预算价格。所以,只有合理的选择建筑结构的类型,才能做好工业建筑的结构设计工作,结构选型应该具备以下几个要点:(1)预应力混凝土装配式钢结构应该作为首选目标,没有特殊要求的情况下也可选用现浇混凝土结构。(2)以下情况应该采用砖混结构:建筑结构跨度不大于15m,柱距不大于4m的单层厂房,且柱顶的高度不大于6.5m无吊车的厂房;吊车起重量小于等于3t的轻级、中级工作制厂房。 3关于结构设计在施工中遇到的问题 ①结构的设计人员没有与其他设计人员(比如工艺设计人员)沟通协调好,这样的情况会导致工艺设备和基础的距离相对较近,从而增加了施工的困难也导致设备基础在运行的时候会给主体基础带来影响。②结构设计人员在设计时没有考虑工业厂房防火防爆的特殊要求,对于有特殊要求的厂房应该设计成敞开式或者半敞开式。结构设计中在这一方面经常遇到的问题就是忽视了防爆厂房的泄压面积。若是泄压面积达不到规范规定的要求,将会给以后的结构设计工作造成很大的麻烦。③预埋件布置的问题,许许多多的工业厂房经常在梁上面预埋吊环,但是对于这一方面的工作,设计规范根本达不到要求,所以这也是结构设计在施工中常常遇到的问题。 4关于工业建筑结构设计的常犯错误分析 4.1梁扭矩折减系数取值错误 现代化的工业厂房,尤其是化工厂房,因为吊装设备非常多,而且楼面的开洞较多,很多设计工作人员为了避免麻烦,经常用PKPM软件中的SATWE模块进行配筋计算,但是,梁扭矩折减系数不应该选用PKPM软件中的默认值,应该按照楼面开洞的大小程度进行选取,范围一般在0.4~1.0之间进行选取。 4.2活载组合值系数取值错误 PKPM软件中SATWE模块活载组合值系数的默认值是0.7。按规范要求许多建筑的活载组合值系数应该选用0.7,但是有些建筑的活载组合值系数不是0.7,比如,仪器的生产车间、棉纺织造车间等选取0.8,仓库的库房、电梯机房等选取0.9,金工车间、半导体器件车间以及粮食加工车间等选取1.0,设计人员应该按照厂房的实际情况对活载组合值系数进行选择。 4.3结构设计在施工方面的常犯问题分析 (1)工艺设计者和建筑结构设计人员没有进行充分的沟通与交流,导致在施工过程中,工艺设备的布置距离基础非常近,在一定程度上使得两基础之间发生冲突。因为设备基础若是和建筑结构基础的距离太近,就会导致施工的困难程度加大,而且会对建筑结构基础产生一定的影响,所以,那些振幅过大或者重量过大的设备不要离建筑结构基础太近,从而防止造成无法正常使用的情况。 (2)没有合理选择预埋件的位置。预埋件的位置通常是在梁上方埋置一半,然后在楼板下埋置一半。工业厂房是一个综合性的建筑,里面需要安装各种各样的设备,因此需要布置很多的预埋件。在布置预埋件的时候,应该结合有关的设计图纸合理安排预埋件的位置。建筑结构设计人员应该对结构有关的图纸进行全面仔细的审查,一旦发现预埋件的布置有不合理的地方,就要及时的与施工人员进行协商调整。另外,结构设计人员应该在图纸中给出预埋件的尺寸以及规格。楼梯预埋件是施工时常常被忽略的地方,所以结构设计人员一定要在设计图纸中明确指出,如果造成忽略现象,施工时需要补埋,浪费时间浪费力气。在进行技术交底工作时,应该向施工单位明确指出预埋件的应该达到的要求。最后一点,预埋件要具备一定的承压能力,而且对于预埋件的安装工作不能敷衍了事,否则会导致日后的结构设计工作难以进行。 (3)结构设计中有四个支脚的设备,错误地把总设备荷载四等分,把每一等分当作每个支脚的应该承受的荷载。因为施工的缘故,支脚的支撑面应该不在同一个高程上,所以设备的支脚可能不是四个支撑面,而是三个支撑面或者两个支撑面,因此计算每个支脚的设备荷载时,正确的做法是将总的设备荷载三等分或二等分。 (4)没有对工业厂房防火防爆的要求进行充分的考虑。结构设计人员在进行设计工作之前应该对厂房的功能进行了解,若是厂房在使用过程中存在爆炸的可能,那么厂房就应该设计成成敞开式或者是半敞开式的厂房。对于存在特殊用途的部分厂房,应该设计成全封闭的,这种情况下一般会忽略防爆厂房的泄压面积问题。如果泄压面积达不到规范规定的要求,就会给后期工作带来麻烦,而且这些问题处理起来也非常困难。所以,在设计全封闭式厂房时,应该充分考虑有没有充足的泄压面积,并且要多安装一些窗户。如果是地下建筑中的地下锅炉这一类的的防爆厂房,要特别留意泄压面积的充足性。除此之外,就是防爆厂房泄压设施的选择,一定要选择可以脱落的、轻巧的窗、门及其屋盖,泄压设施应该选择在爆炸源的周边,一定要远离人集中的地方和不占用通道的地方,并且要均匀分布。所以,在结构设计时,一定要考虑厂房的防爆设计,在防爆厂房的设计方面一定不能出现错误,一旦出现错误就会造成无法挽回的局面,因此在设计防爆厂房泄压面积时,要做到充分考虑。 (5)在进行结构设计的过程中,结构设计人员的缺乏一定的经验,没有考虑和排水设计人员协调工作,常常忽略要留出一定的孔洞,这样的情况下往往会给以后的安装工作带来困难,严重时还会对建筑物的使用产生巨大的影响,特别是室内排水的情况。所以,如果要使排水管道可以顺利的穿过基础,通常会采取下面两种措施:一种是适当降低基础梁顶高程来达到室内排水的要求,另一种是基础梁中应该预埋相应套管。 (6)没有考虑电缆沟的防水工作。变配电所里面的每个房间都具备复杂性极强的电缆沟。针对室内的电缆沟,若是埋置深度不是很深,地下水位也没有那么高,地面也没有明显的沉降,我们就可以利用混凝土地沟,分别在混凝土沟的沟壁沟底做好防水处理工作。相反如果地面的沉降明显,并且很可能发生不均匀的沉降,地下水位太高,这时候我们应该选用钢筋混凝土地沟。 5总结 工业结构设计中出现错误是很正常的现象,但是我们应该采取措施进行补救,防止结构出现质量问题。为了确保结构的安全性、适用性、耐久性,合理的结构设计是目前的主要任务。工业结构设计过程中,首先应该保证合理的选择结构的类型,然后是要根据结构设计的实际情况选择适当的计算系数,与此同时,也要符合相关的规范要求。结构设计人员在设计过程中应该全面考虑,不放过每一个细节,严格遵守相关的设计要求,研究和分析可能存在的设计问题,以及预先做好出现问题时应该采取的措施,只有这样,在以后的结构设计中才不容易出现这样或者那样的问题,才会使施工的质量得到保障,才会使施工得以顺利地进行,缩短工期。本文对工业建筑结构设计的常犯错误进行了简单的阐述和探讨,希望可以给相关设计人员带来一些启发。 作者:黄建华 单位:广西壮族自治区工业设计院 工业建筑论文:旧工业建筑到创意产业园改造策略 摘要 围绕某市老钢厂改造项目案例,采用调查研究,归纳分析等方法,研究旧工业建筑改造为创意产业园后存在的潜在危机,并提出3个相应的应对策略:二次改造、强化服务理念、优化运营管理机制。旨在为今后旧工业建筑改造为创意产业园的安全运营与管理提供理论指导。 关键词 旧工业建筑;创意产业园;安全运营与管理 0引言 近年来,旧工业建筑改造工程的数量与日俱增。其中创意产业园改造模式约占所有改造项目数量的49.3%[1]。创意产业园作为一种新型的、特殊的写字楼,是旧工业建筑生命延续的新方向。将旧工业建筑改造为创意产业园,既给艺术家提供适宜的工作空间,又给新生产业创造发展基地。但是,目前尚未形成统一的创意产业园运营管理模式,且缺少类似园区的安全运营与管理经验,因此,在运营阶段创意产业园暴露出许多棘手问题。本文围绕某老钢厂改造为设计创意产业园项目案例,研究旧工业建筑改造为创意产业园后存在的潜在危机,并根据危机分布情况,提出应对策略。 1旧工业建筑改造后的潜在危机 将老钢厂内生产钢丝的全部厂房进行改造,升级转变为某市唯一的设计创意产业园。它占地面积约3.34hm2,改造后总建筑面积约4hm2,项目总投资1.2亿元。园区以设计创意产业链为核心,整体规划为四大功能板块:“文化艺术交流区”、“LOFT创意办公区”、“配套商业休闲区”、“园林景观体验区”。老钢厂设计创意产业园由11栋单层旧工业建筑与1栋新建建筑组成。此改造项目的一期工程已通过竣工验收,进入运营阶段;二期工程正处于施工阶段,旧工业建筑改造后的潜在危机主要如下。 1.1排烟危机 因旧工业建筑改造项目业态的不确定性、未充分重视烟道设计问题、施工过程中赶工期、降成本等,导致在后期使用过程出现排烟危机。以小型城市综合体思想为指导,对老钢厂创意产业园进行规划。将设计创意产业园中5#,7#和8#厂房的一层规划改造为餐饮、超市等服务场所,二层及阁楼层规划改造为办公场所。设计方提供的设计方案为一户一烟道,烟道选用安装成品混凝土烟道,屋面安装无动力风机,以增加空气对流,加快热量散失。但在施工过程中,为节约成本,将烟道合并为三户一烟道。对烟道与墙体交界处的间隙进行灌浆处理,间隙一般为2~3cm,灌浆较困难或无法直接灌浆。由于烟道数量过少,转角多,密封性差等原因,使得现有烟道不能满足餐饮业排油烟的需求。因此,一层餐饮部的油烟弥漫满整栋厂房空间,严重影响二层的公司正常办公;5#厂房改造时为降低成本,将拐角处早餐供应点的烟道口留在厕所里,导致厕所里充满油烟味,严重影响厕所的正常使用。 1.2火灾危机 由于接通天然气管道施工周期长、成本高,因此大多数旧工业建筑改造工程没有与市政天然气管道接通。老钢厂设计创意产业园采用BOT承包模式,投资人只有20a使用权。为减少项目投资额,以尽快收回投资实现盈利,投资人选择不接通天然气管道的方案,由此造成的困难业主自行解决。但是园区内餐饮类企业约占入驻企业总数量的10%。据实地调查发现,餐饮类企业选用电供热或甲醇燃料,满足日常营业的需求。甲醇属易燃易爆类危险品,操作人员没有接受过专业操作及安全培训;业主独自储存甲醇,缺乏统一管理意识。这种现象造成极大的火灾危机。 1.3采光危机 一般情况下,工业建筑均存在自然采光危机。10#厂房总长度为134m,原有宽度为34m,其自然采光性及通风性差。改造过程中,沿其南侧外围,砌1.8m花墙,为每户圈建起自身独立的小庭院;沿其北侧采用钢结构加建,以增加建筑面积。原有厂房进深较大,再加上新加建部分,严重影响室内自然采光。采用加气混凝土砌块分隔室内空间后,部分空间没有采光窗户,室内光线极差。7#,8#厂房同样存在采光危机,其总长度109m,加建后总宽度达36.8m。将厂房东侧设计为异型加建,加建部分最宽处达8.7m,严重影响原厂房空间的光线。将厂房西侧部分沿南北走向分隔,房间内均无采光窗户。 1.4漏雨危机 在老钢厂设计创意产业园运营过程中,5#,7#,8#厂房的屋面均出现过漏雨现象。屋面漏雨是房建工程的通病,出现这种现象主要是由施工质量引起的。针对旧工业建筑改造工程的施工特点,分析这种现象的原因:①旧工业建筑改造工程,大多数并没有获得建筑工人的心理认同感,他们仍将其视为简单的翻修工程,因此导致施工过程中可能存在懒散、怠慢现象;②单层工业厂房屋面面积较大,屋面防水工序或铺装瓦片工序耗时长,难免出现疏忽、遗漏现象;③旧工业建筑改造往往通过增设屋面天窗的方式来保证室内采光,厂房屋面天窗数量较多(如7#,8#厂房屋面设34个天窗),因此,天窗与屋面胶接处出现漏雨现象的概率较大;④在厂房屋面处设置了多个通风机口,因此,其与屋面连接处加大出现漏雨现象的概率[2]。 1.5通讯危机 由于钢材自重轻,易于加工各种造型,安装方便,能满足改造工程项目的特殊要求。因此,许多旧工业建筑改造工程选用钢构件来完成项目的分隔、改建、加建等。如老钢厂改造时选用钢柱、钢梁及压型钢板等材料进行厂房的局部加层、加建工序。以7#,8#厂房为例,耗钢量高达209.84t。但由于厂房内部空间钢构件过于密集,形成了良好的屏蔽系统,严重影响手机信号的接收,造成通讯危机。这对园区入驻企业的日常生活、办公造成很大困扰。 2旧工业建筑改造后潜在危机的应对策略 2.1二次改造 设计方案的优劣关系到前期工作的成败,并继而影响到整个开发项目的发展[3]。根据已投入使用建筑暴露出的问题,审查未竣工或未动工厂房的施工图纸,将相关问题反馈给设计院。但对于已经形成的安全隐患,只能通过二次改造进行完善。通过二次改造消除漏雨危机及排烟危机。漏雨危机可通过更换瓦片、打胶补缝等办法及时进行维修,以避免对其他构件造成破坏。排烟危机可通过以下几个方面对烟道进行整改:①密封性差的烟道进行灌浆维修;②对烟道进行改造,并增加烟道的数量;③在屋面增加电机、风管等,电机功率满足使用需求,风机必须配套减震器,以减轻长期震动对屋面造成的损坏,风管采用1.0mm厚热镀铁皮,加工口径为800mm×800mm对接安装,接缝严密,禁止漏烟。通过对“图纸的二次改造”消除未竣工的厂房的采光危机。针对老钢厂改造项目10#厂房采光问题,将10#厂房中跨屋面全部拆除,改建为通长天窗,以提高厂房内部空间的通透性。为消除7#厂房内隔间无采光窗的弊端,采用增大门窗及幕墙面积的方式。以6-1轴至6-2轴交6-A轴至1-B轴为例,三面均开设洞口,尺寸分别为3.5m×4.7m(内含地弹门),4.0m×2.4m,5.6m×2.4m。7#厂房西面选用全玻璃地弹门,以增大采光面积。除此之外,12#厂房开间、进深较大,综合考虑园区内功能划分,将12#厂房设计为展厅,东侧采用钢结构加建,并以幕墙结构作为外围护结构,以增强厂房空间的光线。由此看来,增大玻璃幕墙面积是解决旧工业建筑改造工程采光性差的有效措施。 2.2强化服务理念 通过强化园区服务理念,逐渐消除老钢厂创意产业园暴露出的服务危机。建设与维护基础设施,创造良好的服务平台,提供优质的服务。在创意产业园内安装信号放大器,以增强园区内通讯信号,减小通讯危机;运营执行部设专人负责公共服务平台的建立、维护、运营等,以提高服务品质[4]。小规模的餐饮店、大规模的设计院、低端的快餐店、高端的英泰行,林林总总的入驻企业共同组成创意产业园,同时他们形成一个小型城市综合体。不同层次,不同行业,不同规模的企业对服务内容、服务水平等的要求也不尽相同。服务对象的特殊性要求创意产业园的运营管理者必须具备先进的服务理念,才能提供人性化的优质服务,进而营造有意境、有竞争力、有前景的园区。 2.3优化运营管理机制 运营管理者应优化创意产业园的运营管理机制,逐渐完善安全运营管理理论。比如安全管理模式、设施的市场化、园区服务理念、激励和保障机制等[5-6],提高创意产业园的整体水平,打造创意产业园的知名度,树立创意产业园示范品牌。首先,管理部门应制定规章制度,规范园区商户的日常运营行为。比如商户乱停放电动车、自行车行为,乱倒垃圾行为等。其次,管理部门应建设专业化的运营队伍。运营队伍包含运营执行部、安保部、物业部及资产部等,并定期对各部门人员进行岗位培训,学习先进的管理理念。同时一定将各部门的职责划分清楚,并加强各部门之间的横向沟通,避免出现互相推诿责任的现象。最后,建立园区动态信息管理系统。创意产业园入驻商户涉及各行各业,管理难度大,应建立动态信息管理系统,以辅助日常运营管理。动态信息管理系统应包含租赁面积、租赁价格、装修信息、转租信息、租赁用途、租赁期间厂房损坏及维修情况、租赁期间发生的重大事件等。除此之外,运营管理机制还应并入定期鉴定检测旧工业建筑、建设绿色生态园区及火灾地震应急预案等安全运营方面的内容。 3结语 本文通过分析老钢厂改造后的潜在危机,将应对策略归纳为二次改造、强化服务理念及优化运营管理机制。在创意产业园的运营阶段,维护、保养改造后的工业建筑物,延长旧工业建筑的使用寿命;完善运营管理理念,统一运营管理模式,打造示范园区品牌,谋划创意产业园的长远发展。许多城市的旧工业建筑改造工程的建设期已基本结束,如何正确运营管理创意产业园,妥善处理潜在危机的亟需解决的问题。 作者:武乾 宗一帆 单位:西安建筑科技大学土木工程学院 工业建筑论文:工业建筑结构设计探讨 摘要: 在国民经济和科学技术的大力推动下,工业建设得到了高效的发展。为了满足现代工业建筑越来越高的要求,工业建筑的结构和各种因素要进行全面的分析和研究以达到优化工业建筑的设计结构的目的是十分必要的,保障工业建筑的安全性、可靠性和功能性。工业建筑的设计风格各不相同,主要是根据功能性的不同,设计者也会相对应的设计出不同形式的建筑主体。我国目前的工业建筑大多是采用钢筋混凝土结构和钢结构来构筑的。 关键词: 工业建筑;优化设计;钢筋;结构 现代工业建筑结构的设计风格多种多样,不同建筑的功能性也大不相同,依据设计角度的不同,工业建筑的结构优化设计需要依据具体情况来制定的。工业建筑的建设是十分复杂的,对于建筑的荷载也是比较大的,为了解决在工业运作上高分贝的噪音和污染物等情况需要对于工业建筑的建筑工艺结构进行更高层次的优化设计。 1工业建筑结构优化设计的探讨 1.1工业建筑优化设计的目的 在现代工业建筑的优化设计中,根据不同建筑优化需求的目标不同可以将其分为两种。第一种是传统概念上的建筑结构的设计和优化,其中包含了对于结构成本结构设计优化、设计质量的提升以及能够保障结构设计的科学性和合理性,完全满足现代社会低碳环保的要求。第二种是通过建筑结构的设计的优化目的来达到企业工业的生产目标的要求,实现对于建筑整体结构的布局和设备的放置以及施工流程数据的分析和处理,以提高工业生产的工作效率,增加企业的市场竞争力。 1.2工业建筑结构优化设计的队伍建设 受到建筑结构优化设计对设计优化人员的要求具备专业性和技术性的影响,工业建筑结构设计的优化需要企业建立科学合理的优化设计队伍为中心开展工业建筑结构的优化设计工作。工业建筑结构优化的团队应该包括专业的建筑工程师来对于建筑结构的主体结构进行分析和设计,还有要具备工艺技术人员来完成对于工艺布局和工艺流程的数据分析理解[1],对于建筑结构的要求进行解读,分析所设计的建筑结构的优化方案的可行性和合理性。基础团队中还需要配备相应的工程机械设备工程,来完成对于设备的安置和使用和结构布局等进行分析处理,最终确保设备能够安全合理的运行。工业建筑的结构优化需要做到以基础团队为核心开展工作,才能确保在工业建筑的结构设计优化工作的科学发展。 1.3工业建筑结构优化设计中存在的问题 在现代工业建筑结构设计优化的经验研讨和共享中,多数设计团队和建筑工程师都对工业建筑结构的提出了不同的见解。首先建筑物内部钢结构的应用对空间美学的设计会造成产生巨大的影响。除此之外,在工业建筑结构设计优化的项目中,会因为部分设计人员因为经验不足缺乏对整体建筑结构布局的认知,从而导致对建筑工艺的使用和了解不足,造成建筑结构优化设计的成果不突出,进而会出现许多企业对工业建筑结构设计优化的工作不支持、不认可等问题。在上述工业建筑结构优化中,工业建筑物内部对钢结构的设计是所有建筑结构优化设计中最重要的方向。工业建筑施工建设的项目中占据总成本七成以上的是材料的费用,其中钢材料的价格就达到几千元一吨。在保障建筑物整体工程质量的基础上采用科学、合理的方式减少建筑物中钢材料的使用比例可以有效的降低工程造价。因此对工业建筑结构的优化中要合理优化和使用钢材料,实现降低成本的目标,确保企业的经济效益的增长。我国工业建筑结构的优化设计中,由于部分工业建筑在概念性的优化设计在整体设计方向上缺乏量化标准,所以建筑结构的设计优化中会存在较大的差异,严重影响了建筑物整体的设计和施工,针对这一特殊情况的产生,工业建筑结构在优化设计上应该更加灵活的应用和制定建筑结构设计优化的具体方案,以具体的建筑数据作为参考依据来对建筑结构的整体设计进行优化处理,以提高优化效果。工业建筑结构的优化设计中,由于工业结构的特殊性,所以会对建筑物内部的管理工作需求以及数字化办公产生一定的影响,在工业建筑使用之后仍然会有各岗位的人员不断出入来操纵内部各设备和软件,因此在工业建筑结构设计优化上需要充分考虑结构布局的影响。综合考虑各建筑内部的设备使用和工作管理的需求,对工业建筑的结构设计进行充分的分析和研究,提高企业的工作效率和工作质量,降低企业对成本的投入,提高企业的发展和进步。 2工业建筑结构优化的方法 2.1结构优化模型和设计方案 工业建筑优化设计可以在基础结构方案、围护结构设计方案和屋盖系统方案这三个方向上对建筑结构模型进行优化分析。可以在型号的选择、受力分析时和资金等方面投入等实施的过程中围绕结构优化的总体目标进行优化,以便最终能达到经济适用、安全可靠、高效环保、以人为本的要求。通过参数的选择和确定的方式来建筑工程的结构进行优化设计,在过程中可以通过设计多个变量和约束条件的来对非线性结构设计进行优化处理。在方案结束后,通过编制来进行运算就可以实现对于建筑结构优化的最终确立。[3] 2.2建筑结构优化的注意事项 现阶段的建筑结构优化过程中,我国大部分建筑师都不会参与到前期方案的制定和设计上,对于结构合理性和可行性的问题充分的认知,在后期的工程建设和方案的设计中增加了困难,这就需要加大对于工程的投入和使用。在工程结构设计前期就引入结构优化的设计理念,这样不仅能够从全局的角度来分析和理解工程优化设计的需求和作用,还能降低企业资金的投入,在工程的前期就进行有效的控制。根据不同的建筑工程所处的地理环境、周边位置以及选择合适的地基基础结构来制定工业建筑的设计优化方案。把握对于工业建筑内部的细部结构设计,例如在钢筋的选择上,要符合对于扭转力和抗拉力的要求。[4]工业建筑的结构优化能够通过对于优化活动的开展情况,来降低在管理过程中对人力、物力和移动距离的投入,提高企业的工作效率,降低企业对于工业的建筑结构的成本投入。现工业建筑内部的钢结构的应用日益增多。对于工业建筑的结构设计中,设计人员缺乏对于钢结构工艺的深入了解和探讨,十分容易造成优化设计的效果不突出,达不到预期的工业建筑结构优化设计的标准。 2.3建立完善的工业建筑结构优化体系 目前国内的工业建筑结构的优化设计中,由于对各工业建筑结构的优化设计缺乏一个统一的指导和管理,就会出现建筑内结构优化不合理的问题。因此在对工业建筑结构进行优化之前就必须建立一个完整的管理体系,通过管理体系和工业建筑结构优化中出现地问题进行相互验证,来及时掌握管理体系中存在的问题,及时发现及时解决,并对管理体系进行完善,相关岗位的工业人员也要针对管理体系的建立来采取更加合理的管理方式,不断完善工作内容,以此实现对工业建筑结构设计优化质量管理的目标,提高工业建筑结构的优化设计的质量和后期的使用效率。 3结束语 我国工业化的发展速度在不断的提高,工业领军企业的规模也在逐步的扩大,新的工业园区对于园区内的工业建筑的相关要求也更加的严格。针对工业建筑结构的复杂性和特殊性,相关企业应该重视对建筑结构优化设计的关注度。充分利用工业建筑结构的优化设计方案来优化技巧、降低对于工业建筑的整体投入,节约成本,降低工程总资本的投入。同时要满足工业建筑结构中设计优化过程中对工业职能的需求。随着市场竞争逐步朝向白热化的发展趋势,企业的经营管理成本已经成为影响企业在未来发展重要因素。 作者:吴琦 单位:大地工程开发(集团)有限公司南京分公司 工业建筑论文:工业建筑工程电气设计分析 摘要: 建筑工程的用途比较广泛,可以在不同的用途内进行使用,不同的用途就有不一样的使用功能,除了在主体强度等建筑因素当中体现,电气设计的不同还可以体现。所以,为了实现不同工业建筑工程的功能性质,还要对电气系统进行差异化设计。这是针对工业建筑而言的,来使工程的电气系统能够正常的使用,体现出它的功能用途。 关键词: 工业;建筑工程;电气设计 引言: 电气工程是工业建筑项目当中重要的组成部分,我们要将工业建筑的电气设计与其他的电气设计区别开来的,我们要明白工业建筑电气设计的要求,明白在工业建筑当中的地位。下面就通过实际操作的工业建筑电气工程,分别可以从电气设计的过程、特点和工业建筑电气在设计过程中应该注意的问题来进行阐述。 一、电气设计在工业建筑工程的流程的特点 电气设计一般的步骤:方案的设计、初步设计、深度设计、施工图设计,以上的流程是相对于普通的建筑工程而言的。工业建筑工程电气设计与普通的建筑设计流程是一模一样的,但是工业建筑工程电气设计需要注意在工业投产的需求。 1、工业建筑工程电气设计的设计方案 在方案的设计上必须要符合工业工艺生产的要求,必须在这个前提下确定设计的方向。因此,在这个阶段,我们首先要对工业建筑要求的电气设计方向进行确定,然后提出计划新建的工业工程所需要的电气系统的类别,在对计划新建的电气系统当中需要匹配的变压系统和配电系统、照明等级等系统。这就是与其他普通建筑的电气设计区别于开来的特点,在其他方面,我们要更多的考虑到工业建筑工程所需要的电源电压、照明等级等,其次需要对工业设备的负荷进行选择载体回路方式和选择匹配的导体。 2、工业建筑工程电气的初步设计 我们要对工业建筑工程进行大概的设计,就是我们所说的初步设计的大概含义。在初步设计阶段,要对工业建筑的电气进行专业化的设计,在设计当中必须包括工业建筑电气项目的进行设计的说明书、设计的图纸、主要电气设备明细和建筑电气计划书。这就好与普通的电气设计进行区分开来,设计的说明书当中还要明确的标注工业设备的用电分配,在设计的图纸中要进行明确的标注,因为设备的使用是工业建筑特点之一,所以还要针对设备要做好电气计划书 3、工业建筑工程电气的施工图设计 在电气工程中需要对施工进行设计,要对在电气施工中,常常会遇到一些无法预计的问题,需要在工程中及时的进行修改,需要保障完工之后的成果与设计图上保持一致,避免维修时找不到问题的所在,因此我们还要对单独使用时出现的问题进行考虑,将施工方式结合起来,对设计图纸中出现的问题进行修改,在施工中能满足施工的要求,方便以后对施工进行维修和维护 二、工业建筑工程电气设计中常见的问题 在我们的电气设计当中,会存在各种各样的问题,设备和器件都没有安装的要求和明确的尺寸和数据参考。例如,在工业建筑电气设计中对配电箱的选择,需要设计人员在工业当中使用的配电箱与住宅的配电箱区别开来,避免造成配电箱功率的浪费。 1、设计的深度不够 设计深度对电气的设计尤其重要,设计的深度不够的话,会影响到电气的使用。如果工作人员在对电气设计时,没有进行仔细的进行设计的化,尤其是一些小的细节方面没有标注清楚,会造成工作人员在安装的时候不能按照图纸里面的设计进行安装,从而导致与设计图纸不符合,会对项目在电气工程当中的建设造成严重的影响,导致项目不能按照原来的计划进行。比如,按照规定在电力设计当中要对电气设备的型号、名称、规格参数及数量都要在设计中明确的标注出来,但是设计人员只有时忽略了在设计图中没有将规格、数量标注出来。在采购的时候,往往容易造成设备采购错误,在安装的时候容易出现错误。 2、相关专业的设计工作衔接不利 每个项目工程当中都设计到很多的专业,每个部门中都有相关专业的人员参与到工程项目当中,都有专门的工作人员进行负责。在每一项工程当中专业的人员相较于就显的比较的多,而且在工作上进行相关联的工作就容易出现问题,不能进行密切的配合。例如,在建筑的设计当中,将避雷针等装置以钢筋作为载体作为建筑的一部分,所以在电气设计当中,都要在设计图纸上进行标注清楚。在设计当中要明确,将避雷针的设计属于电气设计的范围内,要在设计图纸上面标注清楚,在施工当中,施工的人员要按照图纸来进行施工,如果没有将避雷针与建筑的钢筋进行连接,而导致项目的返工。 3、将工业建筑设计与普通电气系统的区别 工业建筑设计与普通的电气系统是由很大的区别的。例如,在工业建筑当中一般采用的是低层的建筑,建筑的高度与其他的相比都比较的高,建筑面积较大,电力的负荷也比较大。在工业建筑当中会大规模的接触到动力设备配电线路、明敷设线路等问题,所以我们要将工业建筑的工程规模、消防等级和工艺流程的特点认识清楚,方便在设计中提供相应的依据。因此在工业建筑电气设计当中有很多问题需要注意的。 结语 通过上面的分析,可以对工业建筑工程的电气设计有了初步的认识,了解了电气设计中的注意事项。 作者:张贵军 单位:瓦房店轴承集团有限责任公司 工业建筑论文:油田企业工业建筑防爆设计浅论 摘要: 以螺杆泵产能扩建项目定子后序厂房设计为例,阐述油田企业工业建筑的防爆设计,重点介绍严寒地区建筑防爆在通风、隔热、防止积雪等方面的处理方式。 关键词: 严寒地区;工业建筑;防爆设计 由于油田企业生产工艺要求,原材料、中间产品、最终成品的易燃易爆物料特性要求,多数工业建筑都需要进行防爆设计。大庆油田位于我国气候分区的严寒地区,其特别的地理气候因素又对建筑的防爆设计提出了特殊要求。现以大庆油田螺杆泵产能扩建项目的定子后序厂房设计为例,阐述严寒地区油田企业工业建筑的防爆设计要点,希望能对类似工程起到借鉴作用。 1.建筑防爆的常规设计 建筑防爆设计可以从两个角度去考虑:首先是阻止爆炸的形成,然后是减轻爆炸的危害。本工程中甲类厂房阻止爆炸形成的措施包括:①确定总平面布局,该厂房位于生产区的一端,主导风向的上风向,远离锅炉房、食堂等有明火的地方。②选用防爆型工艺设备、电气设备、灯具、开关等,控制电火源的产生。③设置导除静电接地装置和采取建筑防雷措施,避免静电、雷击等意外火源的形成。④采用NFJ抗爆地面,该地面抗压、耐磨损、不发火,可排除与地面发生摩擦、撞击产生火花而形成的爆炸。⑤调整工艺布置,将喷胶工艺设备摆放至靠外墙外窗部位保障良好的通风,避免丁酮挥发气体达到爆炸极限。该厂房减轻爆炸危害的措施包括:①合理布置建筑位置。该厂房与周边建筑的距离满足相关规范、标准的安全要求,爆炸不会波及其他建筑。②准确确定建筑形式。该厂房采用单层建筑形式,万一发生爆炸,建筑倒塌破坏的影响范围小;同时便于设置较多的安全出口,利于人员疏散和消防救援。③选用恰当结构选型。该厂房采用钢筋混凝土排架结构型式,保证爆炸发生时主体结构不倒,不造成二次坍塌危害。④配置泄压措施。该厂房的屋盖为纤维增强水泥屋盖,该屋盖保证泄压效能的同时,还能破碎成小块,不产生尖锐碎片,避免二次伤害。该厂房还配有泄压门窗,配合屋盖增强泄压能力,减低爆炸破坏程度。⑤设置保温型纤维水泥复合钢板抗爆墙,把甲类车间与其他工艺车间划分不同区域,缩小爆炸范围,减少爆炸损失。 2.严寒地区建筑防爆设计的特殊处理 2.1通风处理 一般防爆建筑都采用开敞式或半开敞式建筑,这样的厂房形式自然通风最好,不容易形成爆炸混合物,即使爆炸不可避免的发生时,开敞式或半开敞式建筑泄压面积大,很快释放大量气体和热量,使厂房破坏损失大大减轻。但是,这种建筑形式不适用于处在严寒地区的大庆油田。大庆油田最冷月平均气温-18.5℃,极端最低气温-39.2℃,必须采用完全密闭保温的建筑才能实现冬季正常生产运营。因此,该厂房首先保证使用功能,采用围合密闭的建筑形式,其次也考虑建筑的通风要求,采用调整建筑摆放方位的方式来解决。该厂房的平面纵轴垂直于大庆全年主导风向,利用窗户的穿堂风,实现建筑良好的自然通风,降低爆炸发生的概率。 2.2隔热处理 防爆建筑要求采取隔热降温措施,防止生产或储存的物质在受热升温时引起爆炸。本工程中该厂房为适应严寒气候,设有屋面保温系统,维护墙体采用290mm页岩陶粒混凝土小型空心砌块,冬季实现保温外,夏季可以有效地阻隔太阳辐射和传导热,减轻室内形成温室效应,杜绝高温引起爆炸的可能。建筑西面外墙外窗选用磨砂玻璃,经过磨砂加工的平板玻璃能起扩散阳光的作用,以避免强烈西晒的阳光聚焦引发爆炸。 2.3积雪处理 防爆建筑的泄压措施方式,首选是设置泄压屋盖。本工程厂房的泄压屋盖由于建设地点在严寒地区,为避免冰雪积聚增加屋盖的荷载,需要处理屋盖的积雪问题。严寒地区厂房处理积雪的通常做法有屋面板底增置供热管线和在屋面上喷洒盐或者融雪剂两种方式,前者用于爆炸环境会增加热源,添加爆炸隐患,后者也存在增加屋面荷载的可能,不能保证泄爆效果,两者都不适用于本工程厂房。本工程厂房采用增加屋面坡度的方式处理积雪。依据积雪自重实现脱落,安全可靠。这种处理方式既方便施工,也没有新增安全隐患,是比较合理的方式。工业建筑设计没有复杂的功能组合,也没有较高的形象要求,它受制于工艺流程,可是易燃易爆的物料特性令建筑设计人员必须作出周密的安排,而且要选择适合本地本企业的切实可行的技术措施,保障建筑防爆的最佳效果。 作者:孙立业 单位:大庆油田天宇工程设计有限责任公司 工业建筑论文:文化教育工业建筑设计研究 摘要: 作为城市空间更新的重要组成部分,工业建筑再生一直以来备受各界关注。经过几十年的实践,工业建筑再生的理论形成相对完整的体系,但关于以文化教育为导向的工业建筑再生设计手法的归纳少之又少。本文从工业建筑改造背景、文化教育导向改造案例和再生手法并通过厦华电子旧厂的改造实践来摸索和总结基于文化教育的厂房改造设计的新途径。 关键词: 文化教育;工业建筑;再生设计;设计手法 1工业建筑改造的背景 20世纪90年代,旧工业建筑的改造成为很多国家城市创意空间塑造的重要手段。据统计,欧洲和美国在城市复兴中分别为80%和70%的空间更新项目与此有关,在长期的实践过程中他们形成系统的工业建筑改造理论和手法都能为中国工业建筑更新和再生提供丰富的经验。旧工业建筑在改造在我国起步较晚,始于20世纪七十年代,发展的过程整体基本分为三个时期[1]。初期工业建筑的改造主要是强烈的功能需求进行改建或扩建,这个阶段对国外的案例和理论了解少,改造设计的手法和思路比较局限,缺少系统改造理论指导。中期的探索围绕上世纪90年代展开,由于改造成效显著、成本较低,此时工业建筑改造开始在全国各地兴起。各地方政府、企业机构和个人都参与到工业建筑更新的改造中,例如:北京的双安商场;末期,从90年代后期至今,期间工业建筑再生和更新呈现出多元化趋势,同期受到国外设计思潮和优秀案例的影响,这时的工业建筑改造案例呈井喷效应,改造对象从厂区、仓库到船坞,改造内容涵盖商业、艺术和展示等,例如:北京798、上海红坊等等。随着改造理论的成熟,改造手法的多元化,改造的内容也不断地在增加,如一些院校和私立教育机构将工业建筑改造为文化教育空间。 2文化教育为导向改造案例 作为城市空间更新的重要空间载体,工业建筑改造在一段时间内成为热门的改造对象。随着工业建筑的改造和转型,其内容的多样性也在不断增强,其空间跨度大、层高多样化是文化教育建筑青睐的转型载体。1980温特图尔的锅炉厂旧工厂被改造成为温特图尔苏黎世建筑学院,改造完之后立面保留原有建筑结构和形式,建筑内部分为两层空间,直穿式的过道成为很好的展示和评图场地,大跨度的空间分割成大小不一的绘图教室和交流空间,建筑内部建筑结构裸露给人粗狂的空间质感,改造完之后感觉空间功能和教育内容和谐一体。国内一些厂房经过改造成为文化教育空间例如,西安交通大学内的工程坊、内蒙古工业大学建筑系馆等等,都是由校内工厂转型再利用成为文化教育建筑与校园环境融为一体。内蒙古工业大学建筑系馆作为校办工厂在经过改造后进行华丽转型,建筑内部空间根据教学需求进行改造设计,利用大跨度直跑楼梯串联垂直交通并丰富空间的视线层次。在空间的节点上形成高低不一的半围合空间,这些空间即可以用来做展示和评图,也可以来做班级和团体活动具有灵活多变性。建筑局部空间保留着原有厂房的设备和结构无不唤起使用者对工业文化的记忆和空间穿越感,该空间的改造取得较大成效,也作为国内教育建筑改造的一个经典案例。 3文化教育建筑改造再生手法 通过对比和总结以往工业建筑改造过程中的一些优秀理念和手法,并根据文教教育建筑的特点,形成以下改造再生手法; 3.1引入绿化 工业建筑改造成文化教育类建筑,首先要改变的是空间氛围[2]。引入绿化的方式有多种;首先是可以在建筑之间的广场引入地被、灌木和乔木,丰富空间的层次。工业建筑内长期的重金属致使土壤严重受污染,植被起到生态修复和美化作用。其次可以通过立体绿化的方式,在建筑立面和空中种植绿化来改善建筑立面视觉效果。最后可以采用建筑内部绿化方式,在建筑内部挑高空间、天井、中庭处种植植物来绿化空间内容。 3.2塑造形体 3.2.1立面造型: 工业建筑改造使其进行功能置换既要保留工业建筑的特点,也要突出替代功能的属性。因此改造过程中,对建筑立面造型的调整和更新是必然的。采取对窗体和柱网内的墙体进行重新分割和组合的方式,也可以采用附加表皮的形式,如在表皮添加穿孔彩钢板、穿孔铝板、防腐木、有机玻璃、钢化玻璃等材料进行立面形体塑造。 3.2.2增加链接: 对于建筑群体来说不仅仅是对单体建筑立面进行设计和改造,更重要的是加强独立建筑形体之间的联系。设计中可以采用连廊的形式对建筑形体进行串联,既能保证交通的流畅性,也能让建筑之间产生空间围合关系和形体材质对比。针对二层以上空间可以采取玻璃框架空中连廊的形式,大大增强区域内的空间层次感。大面积的玻璃框架有时也会用来连接两个或多个建筑形体,如北方天气较为寒冷,会用玻璃框架将多个建筑连接一起形成入口、中庭或其他交流空间。 3.2.3增减形体: 改造中为增加形体功能或展示建筑形态内质,会采用增加或减少建筑形体方式。增加形体称为为扩建,根据增加功能的类型进行设计,如增加大型多功能厅就会附加独立形体用连廊接连或者穿插到建筑内部,形成材质的对比和反差。立面增加主要表现在将窗体和平台向外出挑,形成对外的观景平台等。减少形体常规采取方式是全部或局部拆除墙体和楼板保留柱网框架,形成公共场所和交流休闲平台,裸露的柱网与主体建筑形成虚实对比并塑造强烈的工业文化氛围。 3.3组合空间 工业建筑改造不仅要对建筑外形进行设计,更重要是室内空间的改造,根据不同层高和跨度会形成以下两种方式; 3.3.1水平组合 工业建筑改造内部功能置换最为重要,因此就涉及内内部空间的分割和布置,建筑跨度较大的空间根据文化教育功能需求进行水平分割,如学生教室和阅览室面积较大,教师办公、交流空间、厕所等其他功能面积较小,根据功能分区和柱网跨度大小对水平功能重新组合。水平组合采用固定式和移动式墙体,与固定式空间不一样的是很多文化教育空间偏好移动式墙体,主要是可以灵活多变,根据教学需求组合大小不一的空间功能,如深圳华侨城的有方文化教育空间,作为一个展示空间在安排教育讲座的时候将展墙全部推移到墙边就可以形成一个大型交流场地。 3.3.2垂直组合 垂直组合就是增加或减少垂直面的层次,对于层高超过4.8m的空间可以采用增加夹层来丰富垂直空间界面和功能面积,对于层高4m以下的建筑门厅、大厅或者内部公共活动空间可以采用打通垂直楼层界面,形成两层挑空的敞开空间。另外可以利用层高对形体进行错落退台式的处理来丰富垂直界面;如内蒙古工业大学建筑馆展览空间设计打破垂直分层和水平分层的界线,以一种垂直递进的方式逐渐抬高和递减[3]。 3.4梳理交通 交通的梳理与空间的组合不能分离,同时交通也作为一个独立重要的元素影响着空间的层次变化; 3.4.1水平交通: 水平交通有直线贯穿式、环绕式、发散式等,工业建筑柱网以框架结构为主,开间多,水平交通要注意消防疏散,特别是尽端空间要注意开设次入口和垂直疏散出口,梳理内外流线使功能分区明确交通便捷[4]。可以用抬高、降低和材质变化进行功能分割丰富水平交通的形式。 3.4.2垂直交通: 文化教育建筑的交通消防疏散要求严格,工业建筑置入文化教育功能必须要严格按照消防要求进行改造和设计。垂直交通是重要的交通节点,其串联各楼层之间的交通关系,特别是需要增加电梯和拓展垂直交通的形式成为改造重点。如华清学院,在入口的设计上可以采用大跨楼梯直通二层形成冲击力强烈的垂直交通形式,内蒙古工业大学建筑系馆则采用直跑楼梯直通三层,成为空间改造中突出的设计亮点。 3.5丰富细节 3.5.1墙体: 墙体的设计主要包含立面开窗细节,如针对青少年空间开窗,可适当降低高度,改变窗户的材质,丰富开窗造型,改变工业建筑开窗的单一造型。墙体的材质可以进行丰富和细化如采用磨砂玻璃、穿孔板材、红砖、彩钢板等进行材质的对比。 3.5.2小品: 在允许条件下适当保留厂房原有的工业设备,如锅炉房设备、厂房机器组件等可以成为空间中重要的展示元素,作为改造的重要方式记忆的延续也给空间使用者提供更多的建筑的内涵。 3.5.3水平界面: 常规工业建筑地面都采用耐用水泥材质,而作为文化教育类建筑空间,需要丰富地面铺装造型,如利用原有形式形成跑道、铺设软质材料、增加地面导视内容丰富地面材质的形式。工业建筑楼层较高,局部空间如儿童交流空间,需要增加吊顶来塑造亲和的空间氛围,同时可以利用统一不规则吊顶造型来丰富空间主题。 4厦华电子旧厂改造设计 4.1基地现状 厦华电子旧厂房位于湖里工业园区,南临湖里大道与特区纪念馆,西至象屿保税区,距港口码头、机场与火车站仅5km路程,与厦门岛外三大区紧密连接,交通便捷,周边配套成熟。厂区作为闽台文化产业试验园的一部分,在第四批国家级文化产业试验园的申报中脱颖而出,这些以老工业厂房为主的区域正等待着转型的时机。基地由南北两栋建筑组成内部停车系统紊乱,功能流线不清晰,除基地内三棵大榕树,没有其他绿化。厂房建筑是混凝土框架结构,楼层高,跨度大,适合用来做展览、教育等公共功能空间。通过调研发现湖里区在教育文化空间方面发展较为薄弱,特别是以湖里大道为交通轴的空间,缺少文化教育类型的活动空间,这不利于区域内青少年的休闲娱乐的多元化。因此在改造中将区域的功能定位为以服务青少年学习、休闲的文化教育活动空间,主要功能以文化教育为主,辅以展览、办公等功能,通过功能的置入来丰富和提升区域内的文化氛围和活动类型。 4.2设计内容 4.2.1建筑改造设计: 厦华电子厂主要有两栋分别高五层和六层的厂房组成,建筑造型是典型的方盒子玻璃幕墙厂房式建筑造型。在改造设计中首先从加强两栋建筑的连续性入手,利用梯田的退台形式,层层递减形成连续的立体绿化界面,在更有利于视野通透的位置加层,积极营造水平无阻、上下通透的开放视野[5]。每层退台都是两栋建筑的联系室外交流空间和立体空中绿化,为建筑空间植入绿意。这些退台用来不同种类的植物,儿童和家长们都可以加入其中进行互动种植。临街的建筑表皮采用彩钢板并在上面进行激光穿孔形成竹子的剪影效果,阳光穿过钢板投射到墙体上会形成竹影的斑驳感。同时利用不同功能空间的形体穿插向外出挑,形成室外的观景平台,丰富立面的形体层次和空间机理。 4.2.2广场改造设计: 对于文化教育的建筑来说,室外活动空间尤为重要,在改造设计中有效的借用空中绿化平台同时,最大限度开发广场空间。基地现有三棵大榕树分布在不同的空间节点,首先利用高低起伏的连廊形式将三棵榕树的空间进行串联,再利用形体切割的方式对硬质空间软化处理,形成大小不一的长方形绿化形体。为避免绿化形式的单一化和塑造空间的活跃感,对绿化体块较大的节点进行曲面立体绿化处理,增强竖向空间的层次变化。空间中主要利用木材质、绿化植物、水景、长廊和硬质铺装同时点缀一些雕塑小品,形成喷泉跌水、表演舞台、观景平台、起伏长廊、休息空间等丰富的立面轮廓,力求以简单的形体设计塑造多样的活动类型。 4.2.3室内改造设计: 两栋建筑分别为教育馆和科技馆;教育馆主要包含文化手工制作、艺术培训、武术培训、亲子教学、展览区等功能。改造中植入大型的旋转楼梯,从底层通道顶层强化垂直交通的形式,丰富交通空间形态。设计中融入自然的叶片元素,对其进行变异处理,形成不同的空间层次和形式肌理。曲线和圆形的是空间分割形态的主旋律,在遵循活动规律的前提下进行空间流线的设计。科技馆主要包含科技活动、室内探险、科普知识区、科学体验区、办公等功能。室内改造设计疏通多处楼层直通屋顶,形成空中连廊和室内中庭,基于较好采光和空间互交性将中庭用来做休息交流空间。部分功能利用形体向外出挑的形式对单一立面进行突破,在大空间中融入小盒子元素,使室内体验维度增加。 5结语 我国文教类旧工业建筑改造不完善,作为以文化教育为向导的工业建筑改造设计,不仅仅关注工业建筑形体本身,更要侧重育人精神的塑造。特别是作为教育的空间场所,要始终以服务对象为中心,从人机工程学出发,以实用、舒适为前提,来塑造一个人性化的教育服务场所。每一个案例的尝试都是建筑师对改造这一命题的态度和积极探索,反观现在很多厂房改造过度艺术化的处理,我们更需要考虑人为使用的可行性、实际性和探究其延伸的人文关怀。这些问题都需要我们在今后的研究与实践中进一步思考和解决。 作者:叶茂乐 单位:厦门大学嘉庚学院 工业建筑论文:绿色工业建筑发展方向研究 摘要: 近年来,我国国民经济得到了较为迅速的发展,但是不可否认的是,“环境严重污染”、“资源过度开发”都是不争的事实,建筑行业本身就是能源消耗大户。若能够将绿色节能理念应用到工业建筑施工技术中,多采取绿色节能材料和绿色节能施工技术,那么应用效果无疑较佳。本文首先阐述了我国绿色工业建筑发展的必要性,其次,深入分析了我国绿色工业建筑的发展方向及趋势,最后,还结合笔者多年的工作经验,对绿色工业建筑应用中的问题提出了自己的看法,具有一定的参考价值。 关键词: 建筑;施工技术;节能理念;应用 1.前言 建筑行业的迅猛发展与能源的使用密切相关,建筑行业本身就是能源消耗大户。若能够将绿色节能理念应用到建筑施工技术中,多采取绿色节能材料和绿色节能施工技术,既可对生态环境予以保护,又可节约能源,应用价值极大。发展我国绿色工业建筑是贯彻执行大气污染防治、节能减排等政策的主要措施之一。本文就建筑施工技术中节能理念的应用进行探讨。 2.我国绿色工业建筑发展的必要性 (1)经济社会发展的必然因素。从目前来看,虽然我国国民经济得到了较为迅速的发展,但是不可否认的是,“环境严重污染”、“资源过度开发”都是不争的事实,党中央、国务院都高度重视“节能减排”事宜。若工业建筑施工技术中不合理应用节能理念,那么必然会导致出现较为严重的能源消耗。由此可见,发展绿色工业建筑就显得尤为重要。 (2)保护生态环境的必然因素。工业建筑工程项目在施工过程中都会消耗掉大量的能源,若能够采取行之有效的节能技术,积极推广绿色工业建筑,那么必然能够保护生态环境,降低环境污染程度。 (3)改善生活环境的必然因素。随着我国国民经济的快速发展,广大人民群众对于建筑“舒适度”的要求日益提高,这必然就会增加建筑中的设备设施。而大力绿色工业建筑,既不会影响到工业建筑的使用性能,又能够适应节能环保的要求。 3.我国绿色工业建筑的发展方向及趋势 3.1清洁能源的利用 在工业建筑中若要真正贯彻节能理念,那么就需要应用多种新能源和节能设备设施。例如,若该地区地热能资源、水能资源、风能资源丰富,那么可安装相应的发电装置或热水器来对这些资源予以充分利用;若该地区太阳能资源丰富,那么可安装太阳能热水器或太阳灶,而清洁能源中发展潜力最大的就是太阳能。利用太阳能的优势较为明显:第一,太阳能热水器或太阳灶通常都安放在建筑顶层,能够最大限度地利用建筑空间,将太阳能转化为可供用户使用的热能和电能,以此来满足建筑物的暖气供应、热水供应与照明供应等的需要;未用完的热能和电能还可储存到太阳能电池中,以供日后利用。这样一来,既能够有效降低建筑电力能源的消耗,又能够起到较佳的环保、节能的效果。第二,目前已经基本建立健全太阳能采集与转化系统,并且还不断优化其主要设备,大大降低了施工成本,也利于贯彻节能理念。 3.2整体和外部环境的节能设计 3.2.1合理选址 工业建筑工程项目在施工之前,就应该深入分析、调研当地的具体情况,在确保生态平衡的基础之上合理选址,为日后的节能打下良好的基础。 3.2.2外部环境的科学设计 务必要结合当地的实际情况及地理位置,来合理设计工业建筑物的外部结构体形、太阳直射方向、位置朝向等,以便能够达到“冬暖夏凉”的效果。若工业建筑工程项目的施工场所在北方,那么工业建筑设计的关键在于提高工业建筑物的热源效率,并且让采暖能耗尽量减少;若工业建筑工程项目的施工场所在南方,那么工业建筑设计的关键在于遮阳和通风,尤其是气候闷热、潮湿的沿海区域,更要注意合理应用自然通风技术,并且还要注意有效利用工业建筑物周边水系来平衡环境湿度。 3.3提高施工技术,避免建材的浪费 工业建筑工程项目在施工过程中,务必要选择最适宜的施工技术和施工工艺,以此来有效节省建筑施工能源,缩短施工时间,促进建筑行业的可持续性发展。例如,传统工业建筑施工需要通过人工搭接的方式来连接钢筋,但这种方式不能充分利用钢筋的性能,会大量浪费资源;而现代工业建筑施工则采用螺纹连接法,能够大幅度提高施工质量和施工效率。由此可见,工业建筑节能也应从施工中工艺改进着手,避免建材浪费现象的发生。 3.4建筑绿化 屋顶绿化是最为主要的建筑绿化方式,屋顶绿化具有较多优点:第一,屋顶绿化能够降低屋顶的室外综合温度,能够提高屋面的隔热保温性能;第二,可降低屋面温度,据统计,绿化过的屋顶温度通常要比未绿化过的屋顶温度低2.8℃~7.7℃;与无隔热层的刚性防水屋顶相比,绿化过的屋顶温度振幅只为其25%。从目前来看,屋顶绿化通常有2种方式,第一种是无土栽培方式,第二种是覆土栽培方式,其中无土栽培是目前研发的新方向,日本鹿岛建设公司研究开发出了一种植物能够生长在其表面的混凝土,与普通混凝土相比,这种新型混凝土的重量减少了30%,强度不变,价格仅高10%,且内有植物纤维,只需要在屋顶敷设2-4个月之后就能够生长出许多的水草和杂草,尤其适用于屋顶绿化、建筑墙壁绿化中。 4.绿色工业建筑应用中的问题 4.1节能制度及节能设计标准都处于落后状态 从目前来看,工业建筑施工技术中节能理念的应用还在处于探索阶段,还相当不成熟,还存在着较多的弊端和问题,尤其是节能制度及节能设计标准都处于落后状态,不能较好地规范和指导绿色工业建筑施工,也很难将节能技术真正地落到实处,发挥出其应有的作用。 4.2节能技术应用不到位 节能理念在工业建筑施工技术应用,需要以先进的节能技术作为应用基础,还需要政府有关部门予以监督。但是从目前来看,问题较多,弊端较大,有相当一部分房地产开发商仅仅只将节能理念作为营销的卖点,但没有具体落实到建筑施工中;还有相当一部分建筑施工企业由于节能技术的成本较高,而放弃应用。 4.3建筑施工节能在设计方面存在不足 设计是建筑工程施工的第一步,但与发达国家相比,我国仍然存在着很大的差距。例如我国与气候相近的国家相比,我国在采暖地区维护结构的热功能相差甚远。施工节能设计的不足,使设计无法指导施工的有效实施。 5.结束语 总之,节能环保已经成为了社会各界广泛关注的热点问题,只有全方位地在工业建筑施工技术中应用绿色节能理念,才能够确保整个建筑行业的可持续发展和健康发展,值得推广应用。 作者:王福庆 单位:河南中原黄金建筑安装工程公司 工业建筑论文:工业建筑仓体结构加固补强 摘要 以某矿业公司仓体结构加固补强工程为实例,介绍如何对磨损严重工业漏斗及筒仓容器的补救、在不影响安全生产的前提下如何消除构筑物局部构件的安全隐患、延长构筑物的使用寿命,进而降低生产建设费用,提高系统的使用综合利用和经济效益。 关键词 加固补强;使用寿命;经济效益 一、前言 随着历史的推移,矿业公司生产系统的建(构)筑物经历风吹雨打、各种仓体及漏斗被源源不断自井下提升上来的原煤或矸石冲击以及各种矿石持续冲击、磨损而部分丧失或全部丧失齐应有的安全和使用功能。为了满足正常的安全生产、延长构筑物的使用寿命、提高建筑物和土地的综合利用率,同时响应国家节支降耗的号召,我们对上述存在安全隐患和影响正常生产需要的部位采用高强灌浆料与钢板、型钢相结合的方法进行加固补强,以提高其使用性能、消除安全隐患、确保安全生产,是企业持续发展和有着非常积极的意义,下面以其中某矿业公司的其中几个矸石仓的修复加固为例进行阐述。 二、工程概况 该矿业公司于上世纪六十年代建成投产,最初年设计能力150万吨,历经多次技术改造目前产量为240万吨/年。其中的洗选仓和白矸石仓投入使用年限已超过30年、其结构形式为钢筋混凝土仓体结构、在仓体竖壁的下部及斜漏斗内壁安装30Kg/m的钢轨作为内衬来减少矸石对钢筋混凝土漏斗的直接冲击和摩擦。其中:白矸石仓为5个连体结构、用于临时存放井下提升上来的煤矸石的方形仓体结构,其漏斗口距地高度22m、直径8m、仓壁和漏斗壁均为300mm钢筋混凝土现浇结构。因常年被矸石等块料撞击和水分、微生物的侵蚀,仓体竖壁和漏斗斜壁均出现:(1)仓壁和漏斗外侧因局部结构钢筋被腐蚀而造成表层混凝土剥落、结构钢筋外露;(2)仓壁内侧钢轨内衬被严重磨损、矸石直接冲击原有混凝土仓体结构,并造成内层混凝土脱落、部分受力钢筋折断;(3)漏斗口由于固定卸料箕斗的预埋螺栓因遭遇水分和微生物等有害物质的侵蚀而脱落、箕斗纯在脱落的危险;(4)部分仓壁和漏斗混凝土结构壁被砸透,造成仓内矸石外露,存在坠落伤人和伤物等极大安全隐患。矿方既要完成上级对其下达生产指标任务和安全任务、同时由于市场因素和国际大气候的影响也无法筹集资金新建替代建筑物,为此要求施工企业在不能影响其日常生产还要保证施工安全。为此我单位积极组织相关专业的技术人员对现场进行实地勘察后,采用头脑风暴法对处理方法进行反复论证。(1)先恢复原有作为内衬的钢轨、修复或补强原混凝土结构破损部位的钢筋,剔除破损部位周边松散的混凝土、支设模板用高强度灌浆料或细石混凝土修补破损的漏斗或仓体混凝土壁;(2)考虑到工期较为紧张、可用于修复和加固的时间及混凝土养护时间非常短、混凝土浇筑时结构截面尺寸极不规则不易支设模板、而且修复部位是整个仓体结构中受到冲击力最大的地方,为延长其使用时间、经多次论证,须在此部位内衬钢轨上再焊接20mm厚的耐磨钢板以增强漏斗的耐磨性和使用期限;(3)为了防止在矸石等不断冲击衬板时因衬板背面存在空隙而发生颤动、造成衬板与内衬钢轨之间的焊缝因疲劳破坏而开裂脱落、最终丧失其应有的功能,将衬板与钢轨之间用流动较好、强度高的混凝土壁填实从而减轻焊缝的疲劳破坏。(4)φ32水钻在混凝土壁上用开孔,用气割在衬板上开φ35的孔,通过φ25对拉螺栓将内衬钢板和仓壁外侧上附加的10钢板(作为底模用)进行固定,螺栓一端与内衬钢板塞焊、磨平,混凝土外侧的钢板用螺栓母拧紧,并将螺栓母与螺栓杆点焊,防止螺母脱落。同时将仓壁上的φ32mm水钻眼与φ25mm螺栓杆之间的缝隙灌注结构胶(防止螺杆松动和矸石内的水分从水转孔内流出,造成漏斗口处的电气设备短路等缺陷)。内衬钢板的大小覆盖现有被砸坏的内衬钢轨的范围、内衬板与钢轨之间的四周的空隙根据现场实际用钢板进行密封以保证后续灌浆时不溢流。(5)完成上工作后在上述两钢板之间用高强度灌浆料进行填充后,约72h即可投入正常生产。为了保证灌注质量,在每两个内衬钢轨间上部留置φ40mm的孔洞作为灌注口和排气口,以保证灌注质量,并视情况进行振捣。 三、主要施工过程 1、用钢筋网片封堵即将进行加固施工的仓上口原有的四个下料口,防止坠物伤人; 2、在仓的内部和外壁搭设施工脚手架。仓漏斗外脚手搭设三排脚手架;漏斗内脚手搭设采用方形(类似仓体内腔形式)满堂脚手架,自漏斗内下口开始搭设。 3、拆除已被损坏的钢轨内衬和松散的混凝土:用气割拆除漏斗内壁砸变形的钢轨,用电镐剔除钢轨道间破损处浮散砼。 4、按照原结构的配筋更换和补全钢筋:钢筋采用φ20双向钢筋@150mm,用电焊焊接好,单面搭接焊不小于10d,焊接钢筋用的焊条为E422焊条。 5、恢复并加固漏斗内壁I30内衬钢轨:将原有的单已经严重变形或磨损的钢轨切割拆除后按照原有间距进行焊接恢复。 6、安装对拉螺栓:用φ32水钻在原仓体结构上按照纵横方向400mm成孔,成孔完毕后用吹风机和毛刷将孔内的粉尘灰渣清理干净穿入M25对拉螺栓、并用专用结构胶将灌实对拉螺栓与水钻孔之间的空隙(即将对拉螺栓植于混凝土壁上)。 7、安装耐磨钢板:漏斗内侧将内衬钢轨补全、焊牢后,漏斗的内衬钢轨的轨顶面焊接20mm厚耐磨钢板。耐磨钢板与钢轨之间和耐磨板之间采用焊接,并将其与(6)埋植的M25对拉螺栓塞焊焊接。 8、用10mm钢板、水不漏、海绵条、胶泥及胶带纸等材料封堵耐磨钢板与原仓体混凝土之间的空隙,同时在每两根钢轨之间上部的封堵钢板上开孔φ40mm作为灌注口和排气口,以保证混凝土的灌注质量。 9、漏斗外侧附加10mm钢板借助钢板垫用螺母将其与M25对拉螺栓加固(作为高强灌浆料时的底模)。 10、浇筑灌浆料 10.1、仔细检查钢板周边是否存在空隙,必要时重新进行封堵; 10.2、按产品使用说明书的要求和现场的灌注用量加水搅拌灌浆料,直到将灌浆料搅拌均匀为止。 10.3、从仓内漏斗上口预留的孔洞灌注灌浆料。灌注到300mm高左右,为将缝隙灌注严密,用手锤敲打斜面的钢板。注意浇筑时,要安排好看护人员,如有漏浆部位要及时封堵。 10.4、对施工部位进行养护,防止过早受到冲击,影响灌浆料的强度。 11、施工应注意的事项: 11.1、必须对仓体上部的下(进)料口进行封堵,确保在仓内施工时无任何杂物吊入,造成人员和设备的伤害; 11.2、施工脚手架的搭设必须与原有结构之间进行可靠连接、确保架体的稳定; 11.3、仓内照明必须使用安全电压、同时做好通风管理,确保施工人员的职业健康; 11.4、必须与矿方协调生产抢修时间,施工期间禁止一切与之相关的设施移动。 11.5、必须严格点火票制度,施焊前做好现场安全确认,确保安全后才可进行施焊作业,并加强通风、防止烟尘伤害和粉尘爆炸等危险。 11.6、仓体内施工受空间限制,必须提前做好统筹安排,制定合理地施工顺序和材料的运输方案确保运输安全。 四、效果检查 在施工过程中不仅没有影响矿方的正常生产、无任何安全事,而且通过对上述仓体结构的加强和修复,其功能恢复到原来的状态并为矿方的各项任务指标的完成提供了保障,通节约了大量资金,经过一年的跟踪检查和与矿方反馈,被修补的仓体和漏斗结构均能正常使用且完好无损。目前这种危旧仓体和破损漏斗修复得到了集团煤业公司下属的各矿业业公司的认可、提供了借鉴效果,目前相关矿业公司参照此法对破旧仓体和漏斗进行了修复和加强加固、节约大量资金和土地。我单位对类似的处理方案做了不断优化和提高,对此类施工方法进行了系统归纳总结、并编制了作业指导书,在当前行业竞争非常激烈的环境下,工矿企业规模不断压缩、国家宏观调控政策的影响新建矿井建设大幅萎缩,作为以矿山建设为主的施工企业,要想生存、就必须在施工工程中,不断优化和提升此类工程的施工方案和水平,提高企业的生存能力,只有这样才能有效的企业的可持续发展。 作者:史贵生 单位:唐山开滦建设(集团)有限责任公司 工业建筑论文:污水厂工业建筑艺术语言浅论 摘要: 在工业建筑中,结合应用艺术语言,不仅可以提升工业建筑的设计实用性,同时也可提高工业建筑质量。特别是对于污水厂建设中,应用艺术语言,明确污水厂工业建筑的艺术取向,理性构思艺术语言下的工艺建筑设计,既能改善工艺建筑外观设计水平,又能完善工业建筑内环境设计舒适性。以下本篇以南京马鞍山市东部污水处理厂一期工程为例,浅述工业建筑中的艺术语言。 关键词: 工业建筑;污水厂;艺术语言 引言 对于工业建筑设计中,要优化工业建筑形象与建筑个性,在污水厂设计中,应用艺术语言进行设计,不仅要保证工业建筑的使用功能,还可以利用优化设计建筑外表,丰富污水处理厂建筑形式。以下本篇对此做具体介绍。 1、污水厂建筑项目 对于南京马鞍山市东部污水处理厂一期工程进行研究,改工程位于马鞍山市东部新区湖南东路以南,东环路以东,霍里山大道以西,(近期)设计规模为5.5×104m3/d,远期规模为11×104m3/d。一期工程部分处理构筑物(包括粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、污泥处理系统、鼓风机房及尾水排放系统)土建规模按照远期规模为11×104m3/d设计,设备按照近期规模5.5×104m3/d安装,同时预留远期规模设备位置,其他污水处理构筑物按5.5×104m3/d设计。本工程厂区总占地面积约10.59公顷,其中占地一期面积约4.87工程一期建构筑物总占地面积29616.65㎡,绿化面积49121㎡。污水处理厂年平均单位水处理总成本0.89元/m3,年平均单位水处理运营成本0.54元/m3,绿地率达53.4%。整个厂区力图将环境景观设计、人文设计等移植到了工业建筑的设计之中。 2、工业建筑中应用艺术语言的优势 2.1优化建筑设计 在工业建筑设计中,运用艺术语言,可以在追求建筑特有性格的同时,提升工业建筑内部属性特征。工业建筑与艺术语言的融合,如波折中酝酿的花朵,坚强有力的存在与工业生命中。对于污水厂建筑设计中,应用艺术语言,可以提升建筑设计的合理性。污水厂建筑设计中,对建筑内生产进行认真分析与研究,采取适当外观予以表达,进行恰当修饰调整与美化,优化建筑外表纹理与色彩,提升建筑的艺术美感。例如,对于污水厂建筑中,考虑多重设计因素,在不易脏的建筑区域,采用洁白边框设计,这样就可以避免被生产中的黑烟染黑,以至于建筑线条纤巧活泼,给污水厂工业建筑带来生命活力。 2.2优化建筑空间设计 对于工业建筑设计中,运用艺术语言,在满足工艺流程的前提下,挖掘工业建筑功能空间价值与美学价值【2】,创造清新优雅的内部与外部环境,使原本严谨、呆板的工业建筑,被赋予人类情感,有助于提高工业建筑内部空间布置的灵活性,并将两者有序、有力、有节的相互协调,会使得现代工业厂区更增人文氛围,真正做到“以人为本”,打造个性化舒适、健康的工作空间。 3、污水厂建筑中艺术语言的应用策略 3.1处理好建筑与环境关系 在污水厂工业建筑设计中,处理好建筑与环境间的关系,针对建筑周边环境,建筑内部工人活动空间等,在设计中应用艺术语言,优化建筑设计。在污水处理厂建筑中,需要考虑防微震、空气净化、屏蔽、排风等建筑设计要求,设计中,就必须将这些因素考虑其中。因此,可以在工业建筑设计中,改善工业建筑的内外环境,设计适合工人活动的环境,为其创建优美舒适的空间,可以利用个体的不同尽情发挥,从而形成整体的建筑风格,充分满足工艺流程、设备要求,提升工业建筑设计水平。在工业建筑设计中,运用艺术语言使建筑与环境融合,优化工业建筑设计整体的同时,拉近建筑与周边环境的关系,提升建筑人文化。对于污水厂工业建筑设计中,运用艺术语言,使设计具有审美感,要结合污水厂工业建筑特点,构建其建筑装饰艺术,如在污水厂工业建筑外墙中,就应用大量装饰艺术,应用多彩的色彩设计理念,并结合大量的装饰材料,能够采取有实用性的设计方案,提升建筑美感的同时,提升建筑的耐水性、耐沾污,提升污水厂工业建筑外墙的整体美感。 3.2提升建筑中艺术语言的功用 对于污水厂工业建筑中,使艺术融合技术,采取含技术功用又有美学效果的艺术语言,进行工业建筑设计。例如,在污水厂设计中,针对建筑中的外凸结构设计中,就可以融入艺术语言,在构图时可以处理好建筑内设备与邻近建筑间的关系;特别是对于容易被忽视建筑构件,应根据建筑外观进行设计安排。并且在建筑设计中,强化运用力学原理,构建艺术美学图案。污水厂工业建筑设计中,以原色演绎力的传递,空间、功能的标注,并在局部运用自身设计观念,提升污水厂工业建筑的色彩装饰作用,提升污水厂工业建筑色彩给人的主观美感。污水厂建筑设计中,运用艺术语言,优化建筑整体线条,使建筑更加威严气息、散发出庄重感。在工业建筑设计中,考虑污水厂综合楼建筑与人的关系密切,因此在设计中可以打破层的概念,应用顶面开孔的设计形式,贯穿几层的柱子支撑轻薄顶面,并结合采取色彩鲜艳的弧形墙面,设计出污水厂中最具代表性的建筑。 3.3扩展污水厂建筑空间 在污水厂建筑中,应用艺术语言进行设计,在基于污水厂矩形空问不能随意变动的基础上,可以在建筑内部空间外表中做文章;具体的就是可以运用艺术中解构主义手法,分解外表面,针对污水厂工业建筑的顶面、正面、侧面部门,进行重新的组合、区分,强化“面”视觉艺术冲突。对于顶面与正、侧面,能够通过窗户连接,均可以不直接相连,使得薄薄的顶面仿佛浮在空中一般,增添建筑空透度;对于正、侧面之间用玻璃幕墙连接,使面与面之间分而不断,有分有合,成为一个整体。工业建筑中,对于建筑设计中,采取色彩搭配合理的方式,为建筑增添色彩,如在工业区建筑中,采取清新绿色的绘画色彩设计,使建筑不显沉闷,能够带给人好的心情。同时,在污水厂建筑中,采用平面构成方法设计正、侧面及窗户、玻璃幕墙,对每一面构图、设计元素以及颜色等,均可以根据与其他面关系,注重建筑细部设计,形成整个污水厂统一的建筑风格。 4、结论 综上所述,对于污水厂建筑设计中,采取艺术语言,结合污水厂工业建筑造型设计需求,在满足建筑空间前提下,还可以节省污水厂建筑成本,设计出合理实用、美观的污水厂建筑;对于工业建筑设计中,运行艺术语言,不仅可以使工业建筑与艺术语言完美的融合在一起,提升污水厂建筑的艺术属性,又能够提升污水厂工业建筑的设计质量。 作者:葛梅利 单位:南京市市政设计研究院有限责任公司
电力设计项目管理论文:电力设计施工项目管理论文 1我国电力设计及施工项目管理的现状和问题分析 1.1我国电力设计及施工项目管理的现状 随着我国加入WTO,给我国的电力施工项目管理带来了前所未有的挑战。电力施工项目管理在长期的发展过程中形成了两个主要的发展模式:建管合一、工程监理与三方管理模式[3]。我国大多数的电力施工企业都是采用“建管合一”这种开发方式进行电力工程项目的开发,项目投资人既是公司的股东,也负责项目的筹划、建设和运行,自己的项目自己管理,形成“投资人、项目负责人、承包商”三位合一的开发模式,施工企业不仅要履行企业法人的责任和义务,还要管理电力施工项目。工程监理的出现使电力施工项目的管理摆脱施工企业的束缚,由监理公司按照合同负责具体的施工事宜。 1.2我国电力设计及施工项目管理存在的问题分析 当前阶段,我国在电力设计及施工管理中存在的主要问题就是传统的管理模式,各个部门之间配合的不够协调,财务部、业务部、物资部之间相互独立,没有统一的管理,严重阻碍了管理效率和工作效率的提高。工程监理虽然将施工项目的管理纳入到统一的管理之下,但是由于监理单位资质不足等因素,往往导致管理效果达不到预期目的。 2电力设计及施工中的一般项目管理模式 2.1监理管理模式 电力工程项目采用的监理管理模式使工程管理更加规范化,监理对受业主委托的项目工程执行具体的管理事宜,包括工程项目的质量、安全、进度和投资进行系统的管理。监理模式通过不断地自我发展,管理制度逐渐完善起来,在许多的电力工程项目管理中都取得了很好的效果。监理管理模式是现代经济制度下电力工程项目的管理模式中应用最广泛的监管模式,这也促使我国的监理公司数量迅速增加。在监理管理模式下的电力施工项目可以表述为的流程图。 2.2业主自建模式 在监理管理模式建立之前,电力项目的管理模式一般是以业主自建模式为主的,这是一种非常传统的管理团体由业主自发组建起来的工程项目管理模式。业主自建模式就是业主全程对项目工程建设的各个方面进行直接的管理。这种管理模式由于项目管理机构是由业主临时组建的,项目工程管理人员没有充足的知识储备和丰富经验,再加上技能不熟练,很难对项目工程建设进行有效的管理,工程的建设成本也很难控制,造成了很多不必要的浪费,在一些大型的项目工程建设中还会出现项目管理失控的情况。在我国的电力工程项目管理实行监理管理模式之后,业主自建模式一般只在项目工程的建设前期和辅助性的小工程以及附属的临时性工程建设中采用,业主自建模式已经渐渐地被其他的管理模式所取代。 2.3工程总承包管理模式 工程总承包模式是当前国际上通行的一种项目管理模式,也是我国目前在建筑市场中积极提倡和推广的一种管理模式,该模式一般是在房地产的开发、大型市政基础建筑的项目建设中使用。工程总承包模式相对于业主自建模式以及监理模式,工程承包方在工程建设的过程中有更大的自由。工程总承包模式强调工程设计在整个建设项目中的主导地位,有利于电力工程项目整体建设方案的不断优化改进。与此同时,工程总承包模式可以有效的克服采购、施工和建设设计方面相互制约、相互脱节的矛盾,使工程项目的采购、设计和施工能够合理的衔接,保证投资建设项目的效益。 2.4项目管理承包模式 项目管理承包模式是目前较为流行的一种管理模式,在欧美等地使用较为广泛。该模式是指聘请专业的管理承包人员作为业主代表,对建设工程的项目定义、整体性规划和工程招标等问题进行全程的管理。这种模式下,业主只对一些关键性的问题进行决策,大部分的项目工程管理工作都由项目承包方来做。项目承包方从项目建设初期便参与工作,从项目整体进行技术比较和设计优化,能够有效的减少工程项目成本和缩短施工周期,为业主带来更多的利益。在项目管理承包模式中,由业主、承包方、施工方三方构成一定的合作关系。一般是业主与承包方、施工方分别签订合同,但承包方和施工方之间无需签订合同,项目管理承包方只代表业主进行电力项目工程建设的监督和管理。 2.5快速轨道管理模式 快速轨道管理模式是美国人在1968年创建,针对传统管理模式研究发明的一种加快建设项目设计和施工进度的项目管理方式。这种管理模式一般由业主方委托专业的管理人员以边设计边施工的方式来对电力工程项目进行管理,对正在进行的项目建设工程直接进行指挥,并对设计方案产生影响,以此来达到设计和施工的同步。在施工时采取快速轨道模式,从工程的最初建设阶段由业主聘请专业的管理人员参与到项目建设中,由专业的管理人员进行施工的设计,并且负责之后的项目建设施工管理。这种管理模式,能够在最短的时间内完成项目建设任务,并保证电力工程建设项目的施工质量、速度和运行成本。在快速轨道管理模式中,由管理方与各个承包方签合同,但对于承包方的建设资格预审、建设工程招标和签约等都必须对业主公开,且得到业主的认可才能生效,这种方式能够有效的保证业主的切身利益。 3结语 现代社会市场经济的迅猛发展促使着工程管理模式的不断改革,只有创新管理模式,才能适应时代的发展。电力工程项目的管理工作是非常繁杂的,只有从工程建设的各个方面进行全程控制,并且加强对项目设计和施工的细节管理,做到物尽其用,才能真正达到项目管理的根本目的。面对当前的管理模式,工程管理人员需要与时俱进,根据当前社会的经济体制特点,结合自身的优势,积极的进行管理模式的改革,才能在竞争激烈的市场经济中更快更好的发展。 作者:黄国聪 单位:广州市花都耀华供用电工程有限公司 电力设计项目管理论文:电力项目管理与设计中的信息化 【摘 要】电力项目管理与设计的信息化符合未来电力项目的发展趋势,有助于促进企业的长远发展;有助于提高相应管理和设计工作的效率和质量,确保设计的标准化,也有助于控制电力项目的成本和进度,值得在电力项目领域广泛应用推广。本文分析了电力项目管理和设计中遇到的问题和未来的发展方向,提出了电力项目管理与设计的信息化手段,以供参考。 【关键词】电力项目 管理 设计 信息化 目前,多数电力管理仍采用传统的项目管理和设计模式,相关资料仍以纸质资料为主,虽然一些电力公司开始进行信息化管理,但并没有有效提炼和合理利用数据库中的信息,从而无法对有效信息进行总结归纳,甚至无法解决普遍存在的问题。电力项目管理与设计的信息化符合未来电力项目的发展趋势,有助于促进企业的长远发展。 1 电力项目管理与设计中的问题及发展趋势 1.1 电力项目管理与设计中的问题 在设计阶段,大部分企业都开始应用计算机软件进行设计,但仅在基本设计中应用,没有进行归纳、整理和二次开发,应用率低下,在设计时仍需要重复大量工作。若项目所需数据资料较少,传统的管理和设计方式并不会出现大的问题,但电力项目的规模扩大和数量增多对电力工程和设备提出了更高要求,电力项目设计标准也随着改变,传统的管理和设计方法已经无法满足目前电力工程项目的需求,因此电力公司需要引进先进的管理和设计模式。 1.2 电力项目管理与设计的发展趋势 现阶段,电力项目管理的发展趋势是将数据库与合同管理有机结合,实现信息化的合同管理,例如在投标前,进行调查准备时,将设计电力项目所需参数输入数据库,并设定相应字段,每个参数都由一个字段表示,根据特点关系关联表格,有助于提高工作精度和工作效率,也能够更加合理地配置人力资源,可以使用经验不足的工作人员或外包公司进行技术含量低的调查工作,由经验丰富、专业的技术人员负责核心设计工作。 在设计施工图纸和设备阶段,可有效利用计算机软件中的开发功能,根据公司需要开发相应功能,例如将设计项目分为标准化设计和特殊设计,如此便可利用标准化设计进行常规电力项目的规划设计,对特殊设计内容则由专业技术人员进行开发设计,有助于优化资源配置。评价电力项目工程的一项重要指标是编制计算书,这项工作十分重要且繁琐,为了确保设计质量,提高设计效率,可充分发挥设计软件的作用,对具体项目进行优化设计。 2 电力项目管理的信息化 科学技术的发展为电力项目管理的信息化提供了有效途径,其信息化手段也越来越丰富,有助于提高设计前期调查工作的效率,为设计工作奠定可靠基础。电力项目管理的主要工作是对大型项目数据和合同的管理,旨在为项目设计和扩展提供指导。 2.1 合同数据库 数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。随着科学技术的发展,数据库已经不再仅仅是管理和储存数据,而转变为以用户需求为导向的数据管理模式。数据库的类型多种多样,从数据表格存储到海量数据库系统,都已经在各行各业得到广泛应用。现在的数据库软件能够为电力企业提供专业服务,在产品设计、生产制造和合同管理方面都有专门的数据库管理软件。 电力项目主要应用数据库的合同管理和产生设计功能。建立数据库过程中,根据设计所需参数在数据库中设定相应字段,对每张表格进行相互关联,预留数据库查询和管理接口,由专业的软件公司对数据库进行日常维护。数据库中存放的主要是合同信息,包括合同设计资料数据、标准设计和特殊设计的划分标准和相关资料、设备采购相关信息,形成相应的合同管理数据库、设计标准数据库、采购设备数据库和工程数据库。 2.2 数据库信息管理系统 要充分利用数据库的功能,还需要管理数据库的专门系统。数据库信息管理系统是对数据库进行操作和管理的软件,旨在数据库的建设、利用、开发和维护,能够都统一控制和管理多个数据库,确保数据库的完整性、安全性和并发控制。数据模型是数据库系统的基础和核心,数据库信息管理系统也是基于数据模型建立的。用户通过该系统能够对数据库存储的信息进行访问,通过相应接口,用户可以使用和开发数据库,管理人员通过该系统进行日常维护,还可以在用户和不同应用程序之间建立不同时刻或同时的联系,从而访问或修改数据库。 2.3 采购系统 采购系统主要是利用信息技术整合分析不同厂商提供的电力设备信息规格、报价等参数,并高效地向电力企业反馈,而且采购系统能够不断更新厂商提供的设备参数,确保企业及时获取最新采购信息,有助于为企业和厂商搭建有效、便捷的沟通渠道。 3 电力项目设计的信息化 3.1 计算机设计软件的开发功能 计算机设计软件在电力工程和电力设备的设计中应用十分广泛,但多数电力企业仅仅将计算机作为辅助设计工具,例如在设计施工图纸和电力设备时使用CAD软件,设计输电线路时利用PLS软件,并利用设计软件的二次开发功能。电力设计是一项重要工作,设计人员借助辅助设计软件虽然能够完成设计任务,但设计效率低,设计周期长,而且在一些重复计算方面容易出现失误,从而影响了整个电力工程的建设。CAD是一种优秀的绘图和工程设计软件,在电力设计领域应用广泛,该软件具有丰富的编程接口和强大的二次开发功能,对该电力设计软件进行分析、修改和优化,实现该软件的开发方案,能够充分利用其中的原理分析和辅助制图功能,能够使电力项目设计满足电力项目的施工标准、工艺和流程。 3.2 选型系统 在采购系统中,电力企业将厂商提供的参数设定为企业的物料编码,能够与企业标准相匹配,在设计时,选型系统根据计算参数,能够挑选出设计人员所需的物料编码供其选择,通过采购系统能够对设计中预采购的设备参数进行汇总,自动计算出电力项目预算,有助于控制成本,并提供降低成本的方案供设计人员选择。选型系统有助于降低选型难度,便于控制设备质量、项目造价和进度。 4 结语 综上所述,电力项目管理与设计的信息化有助于提高相应管理和设计工作的效率和质量,确保设计的标准化,也有助于控制电力项目的成本和进度,值得在电力项目领域广泛应用推广。 电力设计项目管理论文:探讨电力设计项目管理的创新性 摘 要:为了与市场经济环境相适应,就要不断地提高电力设计的质量,这就必须逐步转变创新管理模式和新方法。因此,我们就要对电力设计项目管理中存在的问题进行深入的分析和研究,然后引进先进的技术和采取有效的措施,不断地加强电力设计项目管理的创新性。 关键词:电力设计;项目管理;创新性 1 电力设计项目管理中存在的问题 1.1 管理方式不够规范 电力工程是一个牵涉范围较广、管理内容较多的系统性工程。当前,有很多的电力设计单位对电力设计的管理不够规范,并且没有建立有效的规章管理制度,所以有关的设计人员在项目管理工作方面手足无措。管理方式的不规范降低了电力设计管理的效率,并严重影响了最终的电力设计质量。在电力设计项目管理中,尽管有建立规章管理制度,没有对这些制度进行有效检查和严格的监督的话,这些规章管理制度也只是一个表面工作,而不符合实际,这样也很难得到更好的管理效果。 1.2 缺乏创新动力 在一个行业中想要不断发展和生存下去,创新动力是必不可少的,创新对于一个行业的发展非常重要。因为我国电力行业一直都有很多稳定的客户,由于我国的电力行业拥有大量的稳定的客户,长时间的这种垄断行为,造成电力行业对市场变化的不关心,因此,我国的电力行业在管理方面缺乏创新的动力,从而导致了电力设计管理创新的步伐停滞不前。 1.3 电力项目投资风险增大 电力项目失败或终止都是属于电力项目投资的风险可能性,在电力项目的开发阶段、建设阶段和经营阶段全过程都有可能发生电力项目投资的风险。发生投资风险的主要因素:(1)人为因素。设计人员的技术水平不高;(2)环境因素。由于外部的环境复杂多变,有时会发生不利的状况。伴随着我国社会经济市场的不断发展,电力投资体制的改革,市场环境也越来越复杂,所以电力项目的风险在不断增大,这对于电力行业的质量问题造成了很大的影响,给电力设计项目管理也造成了很大的问题。 1.4 设计人员创新意识不高 设计人员的创新意识直接决定于电力设计的质量,并且关系到设计人员在电力设计行业中的表现情况。由于设计人员的创新意识不高,从而导致电力设计在管理上有很多的不足之处。良好的创新意识可以激发设计人员的创造能力和奋发向上的精神,让他们在设计上充满着正能量;反之亦然,给电力设计的质量也带来负面的影响。 2 增强电力设计项目管理创新性的措施 2.1 建立电力企业管理制度 电力企业的管理制度是电力企业的重要组成部分,因此,所有的管理工作都是由电力企业负责。为了增强电力设计项目管理创新性,可以通过研究适合电力企业的管理制度,这样可以有效地促进电力企业的组织结构向网络化和扁平化发展,而且给电力设计项目管理的创新发展提供一个良好的组织基础。电力企业的管理制度建设要时刻跟随着市场需求的变化,建立有效的管理制度来满足多变的市场需求。与此同时,建立相应的激励与约束机制,这样不仅能完善公司法人的治理方式,还能促使电力企业管理的发展科学化与规范化。 2.2 加强技术创新 电力企业的生存发展离不开技术的创新。由于现今市场环境的竞争激烈,传统的技术已不能满足现代市场的需求,只有加强技术创新,才能顺应市场的发展潮流。加强技术创新的措施:(1)引进先进的计算机网络技术,实现电力设计的信息化管理,以便提高管理效率。(2)加快技术的创新改造,市场就像生存环境,适者生存,不适者被淘汰。所以只有加快技术的改造升级,才能促进电力设计质量的提高。(3)不断引进国外的先进技术,根据市场的需求不断创新改造,建立一个有效的电力设计管理创新模式。 2.3 增强设计人员的创新意识 要提高电力设计项目管理创新,增强设计人员的创新意识是一个重要的举措。所以,设计人员应更加重视创新工作。在电力设计中,设计人员应努力发挥自主创新的能力,从而使电力设计的质量得以不断提高。我国目前电力设计的质量不大好,质量偏低的原因是因为电力设计人员的创新意识不高和创新能力的不足。要保证电力设计的质量,可以开展一些创新的宣传教育活动,让每个设计人员都能意识到创新意识的重要性并能牢记创新意识,这样可以促进电力设计项目管理的创新性。 2.4 加强绩效考核 在电力设计管理中,绩效考核也是一个重要环节。绩效考核主要表现在两方面:(1)电力设计人员的奖金都离不开绩效考核,所以绩效考核会直接影响到电力设计人员工作的积极性,间接影响到电力设计的质量;(2)绩效考核还能决定着电力设计最终目标是否能成功实现。加强绩效考核的重要措施:(1)电力设计人员应收集好绩效数据,如实填写绩效数据的表格,并如期上交数据到电力设计管理部门;(2)要把上交的绩效数据交给绩效管理人员进行考核与评定,最后将评定的结果进行整理总结出来;(3)电力设计人员应根据电力企业规定对绩效结果进行核对,要保证绩效考核准确无误后,再由两方对最终的考核结果进行确认,最后在会议上宣布绩效考核的最终结果,这样对电力设计人员能起到激励的作用,还能提高电力设计的质量。 2.5 对设计人员加强培训 设计人员的技术水平直接关系到电力设计的质量,因此,在电力设计中,不仅要提高设计人员的创新意识,还要对设计人员进行教育和培训,从而提高设计人员的技术水平。由于我国的社会经济和科技的不断发展,当前的电力设计技术已经远远不能满足社会的要求了,因此,电力设计企业要不断地引进新的理念和技术才能满足时代的要求。不仅要引进新的理念和技术,还要加强对电力设计人员的教育和培训。与此同时,各个专业的工程师都要做好培训的工作,并采用不同的教育对不同特点和优势的设计人员,并且让设计人员之间多交流合作,这样可以提高他们的综合素质,还能提高专业技术水平。提高设计人员对外学习和交流的能力,让他们取别人之长补其之短,不断地完善自己,进而提高设计人员的技术水平。 3 结束语 人们的生活和社会经济的不断发展都离不开电力工程,电力工程关系到人们的生命财产安全和社会经济的发展。近年来,我国电力设计项目管理存在着很多的问题,所以设计人员必须提高电力设计管理的创新能力,建立一个完善的电力企业管理制度,为电力设计项目管理创新奠定一个良好的基础,基于这个基础上,加强绩效考核和提高设计人员的技术水平是非常重要的。只有增强电力设计项目管理的创新性,才能保证电力设计的质量问题。 电力设计项目管理论文:试析电力设计中的多项目管理策略 【摘 要】随着现在电力行业的发展,相关的管理机制也不断的进步。由于中国电力技术的发展及相关电力制度的改革,如今的电力设计出现了很多的问题,很多时候,电力设计所面对不再是单一的项目设计,需要在规定的时间内进行多个项目的设计工作。如今的电力设计项目不仅要有充足的人力、物力、财力,完善和建立有效的电力设计项目管理系统,对电力设计进行的多项目管理。本文针对存在的问题,提出了电力设计中多项目管理的相关策略。 【关键词】电力设计;多项目管理;项目设计 随着我国电力事业的发展,我国很多企业的管理模式也发生了变化,在今天也出现了多项目的管理模式,这种模式具有效率高、方便快捷的优点,是现在电力设计中比较实用的一种管理策略。 1 电力项目管理的现状 在中国,电力行业一直有垄断的色彩,这样的浓厚的垄断的色彩引起了很多电力企业的三产企业的诞生和发展,比如一些监理公司,于是电力公司就出现了依附关系明显的管理模式。很多时候,监理公司由于工作职责不到位,导致很多电力工程的质量和效率低下,甚至出现了很多的安全事故责任。电力设计出现的安全事故,很多时候是因项目管理导致的问题。 2 多项目管理的定义 多项目管理,是由美国著名学者提出来,它主要是站在企业层面对现行组织中的任何项目进行选择、评估,计划于控制的方式,在实际生活中,一般是指一个项目负责人兼管多个项目,在组织中协调项目的各项工作。通常情况下,这种多项目管理,是只有一个经理,但是有多个项目。多项目管理,现在还可以指一个组织对多个项目进行的管理,包括管理方式、管理体制与模式等。 多项目管理一般开始于任务管理,电力设计工作任务分配过程中,采用多项目管理,就是把任务当做项目来进行管理,这样有助于完成相关的工作与任务。传统单项目管理策略,让项目负责人只是考虑单个项目的优化,而忽视所有项目的共同发展,最后导致的结果某个项目达到最大利益,其他项目质量存在问题。 与传统的单项目管理有很大的区别,传统的的单项目管理是在假设项目资源得到保证的基础上进行项目管理,采取的是“由因索果”的综合法方式。多项目管理,与传统管理着眼点不同,它直接从企业高层角度考虑,具有长远性和战略性的眼光,追求的是企业全体项目的共同发展以及企业总目标的实现,在如今的电力设计方面,多项目管理模式运用越来越广。 3 目前电力设计中多项目管理存在的问题 电力设计采用多项目管理,主要是一个项目负责人,同时兼管多个项目。在管理的过程中,由于管理者自身的精力和能力问题,会忽略个别项目的监督。一些项目负责人,出于个人私利,将大部分时间放在价值高的项目上,忽视价值低的项目,导致这些项目资源短缺且进度延迟,进而引起整个电力项目的利益受损。另外电力设计采用多项目管理,还会不利于职能部门的沟通与协调,在这种情况下,每个职能部门会在一时间内处理几个项目的业务,这个时候引起职能部门与项目部门之间的矛盾。电力企业的资源有限,多项目管理会因为资源分配问题产生冲突,因此要做好资源的有效配置,合理利用资源。 4 电力设计中的多项目管理策略 4.1 明确电力设计中项目经理的职责 在整个管理体系中,项目经理是整个电力项目的核心。作为和项目经理职责,是明确项目的目标和意义,设计方案里面,要明确整个电力项目的成本与费用,整个电力项目,需要什么资源。同时,作为电力项目负责人,要组织项目的团队,明确整个团队的精神和方向,了解清楚每个项目成员的优点,做好项目工作的分工 ,尽可能发挥大家各自的优势。多项目管理策略,管理上面会有比较困难,项目经理就要发挥每个项目核心人员的作用,分担管理的压力。 4.2 电力设计中制定好进度计划与预算 作为项目负责人或者经理,除了做好工作分解结构,还要制定好进度计划与预算。采用多项目管理策略,应该做好资源分配,规划好每个项目的成本预算,制定好每个项目的进度计划,为电力项目各职能部门划分工作分工。项目负责人,有责任保证各个项目的工作能够在给定的时间和预算范围内完成,而且质量和效率达到相关的要求。做好各个项目的预算,成本预算要考虑每个项目自身的特殊性,同时要考虑的多个项目之间的公平合理,防止因为项目预算的问题引起不同项目之间的冲突。同时要考虑到每个项目的利润空间,积极改变经营策略,灵活经营,完善整个电力设计的管理,实现电力企业效益的最大化。 4.3 电力设计中建立相互监督的机制 项目负责人,要整个电力设计的工作人员进行监督,防止个别工作人员因为个人态度和能力问题影响到整个工程进度。多项目管理中,容易出现一些项目的工作人员拖延任务的现象,作为项目负责人要做好协调和配置。项目负责人,要经常巡查施工现场,并且对于一些不规范的施工行为及时记录并指正。电力设计中,不同项目之间可以相互进行监督,在监督中相互激励和相互合作。如果某个项目出现进度落后,项目陷入困境等现象,其他项目可以抽派相关人员进行协助,最后将整个电力设计的工作完成。各个项目小组的成员,也可以对电力设计的项目负责人进行监督,对于负责人工作及计划的存在问题,可以指出及批评。对于项目中相互监督出现的问题,可以在总结会议上提出来。 4.4 建立电力设计重大问题的解决机制 在多项目管理的实际工作中,经常会出来多个项目在重要次序上的冲突,电力设计工作繁杂,偶尔会出现项目与职能部门冲突,而且种类很多。为了方便解决各种冲突,可以设置“多项目综合部”,制定项目管理的相关规定,为工期与费用提供咨询的服务。电力设计中,也通常遇到多个项目同时需要设备的情况,多项目综合部都要对这些问题进行协调和解决。多项目综合部,还会对各个项目的组长,以及整个电力设计的项目负责人进行绩效评价和考核,对于不合格的项目经理可以采用淘汰或者进行调整。同时要对各个项目进行优先级的评定,对多个项目进行工作的考核和绩效评估。 4.5 加强多个项目成员的培训 为了提升项目的效率,加快进度,要对每个项目小组成员进行培训。培训的内容包括一些电力知识,安全知识,法律知识,还有技术培训等。保证每个小组成员,都能达到项目用人标准,提升整个项目团队的素质,技术水平能够满足项目工作的实际需求。 加强项目成员之间的团结互助的精神,在工作当中,要以集体利益为主,顾全大局,维护整个电力设计工作的利益。项目之间要相互协调,不能孤立进行工作,能够借助不同项目的优势,使得项目共同发展。 5 结束语 电力设计的多项目管理策略,存在的问题主要是在项目与职能部门之间的沟通,不同项目之间的沟通,可以通过建立有效的项目团队,制定相关的进度计划与计划,还有建立相关的机制进行解决问题,同时还要加强多个项目成员的培训,提升整个项目团队的素质。 电力设计项目管理论文:电力设计中的多项目管理模式研究 【摘要】随着经济的不断发展,管理机制也随之不断进步。本文从电力设计行业现状背景介绍、多项目管理的概念分析、多项目下项目管理存在问题分析以及多项目管理相关问题的解决思路四个方面详细阐述了电力设计中多项目管理模式研究的重要性和必要性。 【关键词】电力设计,多项目,管理模式,研究 一、前言 近年来我国经济发展,带动了企业管理模式的发展,因此出现了多项目管理模式。多项目管理模式是一种高效,便捷的管理模式,本文将对电力设计中的多项目管理模式进行简要的说明。 二、电力设计行业现状背景介绍 新世纪以来,我国的电力事业随着我国经济建设的迅速发展而得以快速发展,电力能源成为现代经济建设的重要基础性工作,受到国家的高度重视 。2011年,国资委颁布了《关于印发电网企业主辅分离改革及电力设计、施工企业一体化重组宣传提纲的通知》,按照此通知的要求,我国组建了中国电力建设集团有限公司和中国电力工程集团有限公司,这两家集团公司都具有项目咨询、设计、承包、建设的运行的综合性业务,提高的我国电力行业的国际竞争力。 三、多项目管理的概念分析 1、多项目管理的概念 多项目管理由美国的迈克尔・托比(Micha Tobis)博士和艾琳・托比(Iren Tobis)博士提出,多项目管理是站在企业层面对现行组织中所有的项目进行筛选、评估、计划、执行与控制的项目管理方式。在实际应用中,多项目管理的涵义可以从狭义和广义两方而理解。从狭义上来说,按照中国项目管理指导委员会的定义,所谓“多项目管理”,就是指一个项目经理同时管理多个项目,是指在组织中协调所有项目的选择、评估、计划、控制等各项工作。它的定义范围是“一个经理’,管理“多个项目”,强调的主要是一种管理的方式和方法。从广义上来说,多项目管理不仅指“一个项目经理同时管理多个项目”的活动,还应该延伸到一个组织对多个项目进行的管理活动,不仅指管理方式、方法,还应该包括对多个项目进行管理的体制、模式等等,只要是在“一个组织”的范围内、以“多个项目”为对象开展的管理活动,其相关的内容都应该涵盖在“多项目管理”的范围内。 2、多项目管理与单项目管理的区别 多项目管理与单个项目管理是不同,单项目管理是在假定项目的资源得到保障的前提下进行的项目管理,思考角度采取“由因索果”的综合法方式。多项目管理则是在假定存在多个项目的前提下,如何协调和分配现有项目资源、获取最佳项目实施组合的管理过程 ,其思考角度一般采取“由果索因”的分析方式。利用下表可以对单项目管理与多项目管理进行一个全面的比较。 四、多项目下项目管理存在问题分析 1、任务协调主要靠行政命令。公司总部与项目部之间,决策、管理与作业三层形式上分离了,但实际上还存在着三层之间上下级的影子,一些事务的协调和执行,还是靠行政命令来执行。 2、公司总部与项目之间实行系统管理,但是公司总体的控制职能不够简洁、高效,多个系统的控制信息不容易往一起汇总,不便于公司统管、掌控和决策。 3、制度体系不够完善严谨,管理多是靠经验。因站位角度不同,各项目部的客观环境实际也有所不同,制度之间就职责和任务管理方面有地方冲突,上下之间不是特别完善、一致,没有完全统一起来,造成了制度不能很好执行,存在“有法不依”的现象。项目管理开始靠经验,制度是制度,实际做的又是另一套,项目部的管理靠总监理工程师的经验,没有固定下来一套从公司到项目通用的、真正指导总部与项目部管理的制度体系。 4、项目完成大量靠的是自有资源。一是因为项目部是从公司母体出去的一个任务完成机构,从观念到行动上,无论是公司还是项目部,都习惯于从公司内部找力量,找资源。二是因为行业专业强的特点,外部力量不好找,主要技术力量还依靠公司自身力量,从技术专家到技术工人。 五、多项目管理相关问题的解决思路 从目前的项目管理现状看,已有的项目管理模式可以借鉴,已经形成的机制与模式、管理平台等是以往项目管理的经验积累和实践所得,是经过实践检验而且被证明是确实起效用的,它的优点可以完全被继承。本文所要解决的只是单项目管理或少项目管理不能解决的问题,提高项目管理效率和可控性,使得项目管理更科学更便捷。 这些问题主要是: 1、解决资源瓶颈。单项目或少项目管理时期,公司主要是把现有资源统一管理,全面统筹,把项目部作为一个完整的公司派出机构,给项目主要人员结构及设备资源等一个较合理的配置。而在多项目管理环境下,公司资源有限,以这种方法配置资源显然不够,人力上从管理层到技术专家到操作层员工都紧缺,物资设备也紧缺。所以如何打开工程项目所需的资源瓶颈,将是多项目管理要解决的首要问题。 2、降低管理成本,实际是远距离控制与管理的问题。一是由于公司各类会议、汇报、培训及各类活动组织等是面向全员的,而且又是必须的,关系到总部与项目上的共同问题往往是公司领导或各系统亲力亲为,远程到项目解决问题,造成项目与总部之间往返的差旅花费较多;二是物资设备调拨、运输及来回调遣成本较高;三是为每个项目开设及有时的急用都需配置一些基本物资、设备等,可能造成重复配置;人力上使用效率不高,直接参与项目管理的人员太多,人员工种不够复合,不够一专多能,人员使用效率不高,导致人力成本高,这一点与同行业先进水平相比有很大差距的地方,在同行内竞争不占优势。 3、提高管理效率与效益。市场的不断扩大、项目的不断增多对管理提出了更高要求,但公司目前的管理尚未摆脱经验管理的影子,未完成从经验管理向科学管理的过渡,项目管理尚需进一步规范,有限的人力、设备、资金、技术、信息等资源的合理利用与组织,是提高管理效率的关键。表现在项目管理上,总部对现场管理的引导和支撑不够充分,尚未形成完整的项目管理标准体系,现场组织的随意性较大,项目班子的水平仍然是项目成功的唯一决定因素,以至于形成了前面的经验后面未必用、前面的问题后面照常出,一个班子一套模式、八个项目八个管理模式的局面。 4、有效组织生产。随着项目增多,目前表现出来的主要问题是业务实施能力不足。然而业务实施能力本身的不足从根本上是由于现有生产方式落后于生产力造成的,项目人力的组织、设备的调配、进度的安排、质量的控制、安全的预控等等,这些都需要先进的管理技术做支撑,科学高效的组织方式和适合的管理机制来组织运作。一定程度上,没有总部的支持,项目基本可以运作,这是每个项目运作能力强的表现,但相反也是公司多项目有机运作、资源总体协调能力低下的表现。所以总部有效组织生产必须充分利用现有的各类资源和信息网络技术,全面有效地建立一种项目生产组织方式,使得项目管理各项职能得到落实,提高多项目管理的能力。 5、完善制度体系。设计合理规范的制度体系,进一步明确总部与项目的关系,管理与控制关系,明确总部与项目部各自的内容和职责,明确上下之间联系的方式,杜绝管理上的疏漏,杜绝经验主义管理,也去除无谓的重复,避免有法不能依、有法不依的情况发生,真正达到以制度代替指令的效果。 六、结束语 以上是对电力设计中的多项目管理模式的分析与探讨,多项目管理快捷高效,在这个高速发展的时代受到了各企业单位的欢迎,企业在使用多项目管理模式的同时,也要注意管理中可能出现的问题并进行规避。 电力设计项目管理论文:基于电力工程设计项目管理模式的探讨 摘要:文章主要概述了电力工程项目管理,在此基础上,着重针对电力工程项目设计管理相关要点进行分析与研究,主要从电力工程设计项目组织、项目管理的质量控制、造价控制、进度控制等几个方面进行论述,旨在有效地提升电力企业设计项目管理水平及经济效益。 关键词:电力工程;项目管理;组织成员;设计阶段 1 电力工程设计项目管理概述 管理就是为了有效地实现组织目标,由专门的管理人员利用专门的知识、技术和方法对组织活动进行计划、组织、领导与控制的过程。电力工程项目设计管理也就是为了以最佳的技术经济指标完成勘测设计任务,由设计单位派专门的管理人员对勘测设计任务的全过程进行计划、组织、领导与控制。设计管理的好坏直接影响设计成品的质量和设计单位运营的效益。因此,设计单位必须建立一套先进的组织、管理机制,加强对设计全过程的管理,其中包括经营计划管理、技术管理、质量管理、设计文件和资料管理、财务管理等,并且只有通过加强项目管理,才能对设计进度、费用、质量等进行有效的控制。 2 项目组织成员 一个电力项目工程的启动首先要组成一个临时项目组,项目组需要配齐设计所需的专业,并按设计、核对、审核、审定落实到人。项目组专业设计人要符合国家规定的职)业资格要求,持证上岗,并注意级配。项目组人员机构主要主题包括项目设总、项目控制工程师、工程秘书、项目组的设计人员、各部门领导对项目组的工作的重视及配合。 (1)项目设总主要负责的工作:①在其所承担的工程项目中,对外代表设计院与上级部门、客户和合作方协调,对内全面负责项目的综合管理工作;②项目确定(合同签订)前,协助经营计划部进行项目招投标和/或合同前跟踪谈判工作等;③项目确定(合同签订)后负责组织协调与项目有关的各专业部室,做好工程项目的全面管理工作;④负责指导控制工程师建立项目档案,整理项目的有关技术、进度和质量记录文件,设总对项目档案的正确性、完备性负责等相关工作; (2)项目控制工程师主要负责的工作:①负责项目设计进度管理,包括设计进度和提资进度;②负责项目接口动态管理,关键跟踪接口状态至关闭;③协助项目设总组织召开或参加各类设计评审/审查会;④负责定期进行设计进展汇报;⑤负责统计和跟踪项目设计变更情况;⑥负责承担项目的资料归档工作等; (3)其他:设计人员的主要工做是严格遵守项目计划所要求的项目进度,保障设计报告及图纸的质量,在设计的过程当中遇到需要业主才能解决的工程问题要及时告知设总,让项目设总与业主联系,达到及时解决问题的目的。各部门领导要重视工程项目组的工作,必要时协助设总开展项目计划的相关工作,平时要采用“绩效考核”来严格要求设计人员的工作。而秘书主要负责复印、出版设计报告、安排项目会议等等比较繁琐的工作。 3 电力工程设计项目的管理 实施电力设计项目管理,首先应明确中长期发展目标,进行合理规划,规范各个实践管理流程、步骤与具体期限,应以设计管理为核心,应用基础性专业管理进行设计项目的综合控制,对其具体进度、完成质量、成本投入科学管理。 3.1项目设计流程 常见的设计流程如下: (1)设计前期阶段之选址选线阶段 选址选线阶段是整个设计全过程工序控制的首先环节,明确设计委托,收集基础资料,是本阶段工序控制的工作重点如下图: 选址选线阶段设计单位的主要工作包括以下几点:①掌握线路路径情况:应有多个设计方案比选(两个方案以上),无多个方案应有充分的理由;是否避开易滑坡、垮塌、地质不良、石场等地段。路径图是否采用最新版的实测地形图,是否清晰表明线路路径地形、地貌情况。②注重项目的可行性研究:项目的可行性应结合站址规划和线路路径进行研究,研究通过后,出可行性设计报告,并应取得政府和相关部门的批复。 (2)设计前期阶段之可行性研究阶段 3.1-1工程前期的项目策划过程 如上图,项目组在可研阶段的工作过程就显而易见,在彻底了解工程背景、控制程序、配合制度、前期文件的情况下制定正确的工作计划,然后对可研计划的细化,项目组成员严格遵守项目计划来执,然后形成项目工程的报告 电力工程设计的方案设计阶段是提高设计水平,优化设计的关键,而方案比选,加强事先指导,严格分级审查是本阶段工序控制的核心内容。可行性研究是工程建设、工程设计的前期工作,可细分为若干工作阶段,它们在研究任务、基础资料和依据、投资估算的精度要求,上级的研究成果方面不同,分别作为项目立项决策、编制设计任务、初步设计的依据,它们之间是循序渐进的关系,但都要达到各行业主管部门规定的可行性研究各工作阶段文件编制深度要求。因此,对设计质量的管理与控制应满足GB/ T19001-ISO9001 质量体系(设计、开发、生产、安装和服务)的质量保证模式的要求。应制定设计和开发的策划、组织和技术接口、设计输入、设计输出、设计评审、设计验证、设计确认和设计更改等程序,并控制其实施的有效性。 (3)初步设计阶段和施工图设计阶段 初步设计阶段在整个电力工程设计全过程工序控制中起着“承上启下”的作用,坚持设计程序,认真执行合同,严格委托内容,确保设计深度,是本阶段实施要点;施工图设计阶段是工程设计的成果阶段,也是保证设计质量的阶段。工业项目,特别是引进项目,要与国外厂家就工艺和设备进行设计联接工作,在施工图阶段需要采用与图纸不相符合的施工方案,此时设计人员要及时出设计变更单,对施工图纸的修改进行修改。 在项目工程施工图阶段,设总要每周安排设计人员去现场对施工单位提出图纸方面的疑问进行及时解答,目的是为了施工能顺利进行。 (4)竣工验收总结阶段 本阶段工序控制重点抓好设计文件整理归档,设计技术施工交底等部分。 施工图技术交底是设计服务的重要内容,实现设计目标不可缺少的环节。设计单位要及时提交图纸,供建设单位、施工单位熟悉图纸。项目组要做好交底准备工作,各专业设计人员都要到场,把全面交底和重点介绍结合起来,解答各种疑问,并作好记录,形成纪要。 3.1-2项目工程的整体执行流程 如上图,我们可以了解到项目主要阶段有启动过程、规划过程、监控过程、执行过程、收尾过程。在这五个过程中我们项目设总及控制工程师要过程跟进,计划滚动修编,渐进明细。工程结束后,组织整理和归档有关工程档案,编写工程设计完工报告;并配合施工、 修改设计、出设计变更和预算变更,派遣设计人员进行竣工验收和试运转,并组织各专业做好项目设计总结。 3.1-3项目进度控制流程图 如上图,按各阶段工作要求,如设计准备工作(掌握规划设计条件、收集基础资料),引进项目,与国外厂家技术交流,设计联络等的工作量,各方面的衔接以及安排各专业投入人力,工作时间,先后顺序。在此基础上,编制进度控制计划。在项目结束后,应对项目进行偏差识别,分析项目的出现管理疏漏及管理偏差的原因,提出有效的管理对策,并通知有关部门做好管理的协调工作,从中防止下一个项目出现同样的错误,这样达到不浪费人力资源、时间成本,提高项目管理水平的目的。 4 结语 总之,电力工程设计管理是一项非常复杂的工作,只有不断在实践中总结经验,从项目组织、项目管理的质量控制、造价控制、进度控制等几个方面进行管理与控制,才能促进电力工程设计管理更加科学化、规范化。此外,作为电力工程设计单位本身,必须加强设计管理信息系统的建设,提高设计管理的效率,有利于实现项目管理的经济效益最大化。 电力设计项目管理论文:试析完善电力设计企业总承包项目管理的有益探索 【摘 要】随着我国经济的飞速发展与社会的进步,电力工程逐渐受到人们的关注,电力的设计问题尤为重要,对电力设计进行有效的管理,对企业的稳定发展有着至关重要的作用。电力工程自身就具有规模相对较大,施工的工期相对较长的特点,如果对其进行管理没有完善的制度,对工程总的质量与安全产生极大的负面影响。本文就是对电力设计企业总承包项目的管理进行分析与探讨,并作出以下的论述。 【关键词】电力设计企业;管理;总承包项目 想要完善电力设计企业的总承包项目管理,就应该对项目总承包的实际状况进行分析了解,然后再制定出相应的科学的、合理的管理体制。随着我国经济的发展与世界经济一体化进程的加快,我国的电力设计也出现了新的要求,工程总承包的发展也出现了新的机遇。在我国的电力设计企业发展中受到种种因素的影响,就要求相关的管理人员可以对总承包工程进行有效的管理,报上承包项目的顺利进行。 一、电力设计企业总承包工程管理的概述 (一)电力设计企业总承包工程的实质 随着电力设计企业发展进程的加快,还有一部分的人对电力企业总承包工程的实质问题认识相对较为模糊,面对这一问题,应从几个角度来讲,以下对其进行说明: 1、首先是人们受传统观念的影响,将工程总承包与工程的施工承包混为一谈,实际上则不然,这两项工程的总承包有很大的区别。总承包工程的工作包括管理、营运、协调等等;而工程则是主要在施工管理、设备运行、技术与经验等方面,这两者的工作内容不同,工作的侧重点也有所不同。所以应将两者分开来讲,不应将这两项概念混为一谈。 2、由于对工程项目是受多方面的因素影响的,所以对其进行管理的过程中应对周边的环境以及各个环节进行充分的考虑,将相关的技能、经验等在工程的各个方面得到充分的应用,以此来提高工程的质量与效率。在工程管理的实际运行当中,由于各个环节的内容不同,受影响的因素也是不同的,这就应该注意对各个方面进行充分的考虑,以此来加强工程的管理,要注意各个环节的不同内容对管理产生的影响。 3、施工管理在一定的程度上也属于项目管理的内容,相关人员的管理经验大部分都是通过对施工现场进行管理而得来的。对我国社会经济发展的角度来看,总承包属于一个新的发展机遇,设计行业也以其自身的优势,在市场竞争当中,占有一定的市场。 (二)电力设计企业总承包工程的重要性 工程总承包可以将设计与施工进行结合,简化相应的环节,方便加强管理。同时,也缩短了工期,降低了相应的成本问题。电力设计企业总承包工程以其独特的特点被广泛的应用到电力工程中。 二、电力设计企业总承包工程项目管理制度 (一)电力工程项目成本管理 随着市场竞争的日益激烈,电力设计企业想要加强项目总承包工程的管理,就应在一定程度上加强对成本的管理,以此来提高项目工程的经济效益,保障成本的有效利用,避免出现浪费的现象。在工程中创造的效益固然重要,但成本的节约也很重要,部分的企业对这一点不予以重视,造成了很多不必要的浪费,这就需要相关的工作人员对其进行有效管理,加强成本的控制。 (二)部门之间加强联合 1、在目前我国的项目管理组织模式当中,都有一定程度的相似性,都是以工程公司作为建立的基础。电力设计企业各个部门之间的工作模式都是属于互不干扰的运行状态,在对其进行管理的过程中应做到以下几点: (1)对项目经理给予明确的授权,并对其权利与义务进行明确的说明,以此,方便项目经理在日后的工作中认真负责,对自身具有的权利进行良好的应用。 (2)项目经理在工作的过程中应对各个部门的经理工作进行了解,及时做好沟通工作,保障工作的良好开展。 (3)部分职能部门的工作人员,工作要及时对项目经理以及各个部门的经理进行汇报。 2、在电路的设计企业发展过程中,存在设计部门与其他部门没有形成一个统一的整体,这也就无法有效的对资源进行共享,在一定的程度上降低了工作的效率。虽然通过领导之间的协调,可以对这种状况进行缓解,但也只是治标不治本,这种状况在一定的程度上对电力设计企业的发展起着制约的作用。这就要求相关的管理人员对这一问题进行思考,采取相应的措施进行解决,避免造成不必要的损失。 (三)管理战略 对企业的发展趋势以及环境进行充分的思考,从项目总承包管理的角度出发,制定相应的管理战略目标。电力设计企业的战略管理主要应注意三方面:总体战略目标、职能战略、竞争战略目标。在企业的发展过程中,应注重企业自身的实力问题,从根本上加大发展,结合市场的发展需求,制定相应的目标,完善各个方面的管理,以此,来提高企业的综合竞争力。 三、管理机构的形成 在管理机构的过程当中,应注意结合管理结构的特点、要求、自身状况等多个方面进行考虑与制定。在管理结构制定完成之后,就要求相关的管理人员工作应以项目的具体情况进行主要依据,进行合理的、科学的规划。对电力设计企业的发展趋势以及市场的需求为主要的出发点,逐步的完善相应的管理体制,对管理中存在的问题进行有效的分析,并及时提出相应的措施对其进行解决。 (一)电力工程的总承包方式 1、首先是设计采购施工以及承包。按照相应的合同要求,承包商应该对整个工程进行负责,主要的内容包括:整体的设计、工程的施工、材料的采购、工程的试运行等等,多个方面的工作。此外,还应对工程的造价问题以及保障工程的质量以及安全施工问题,都应进行有效的管理,在规定的工期内,定时、按量、高效率的完成相应的电力工程。 2、设计施工的总承包。根据施工前所签订的合同要求,项目的总承包商应对工程的施工进行设计,并对施工过程进行有效的管理与控制,保障施工中的安全与质量。同时对施工中的工程造价、安全与质量进行管理,保障工程的安全进行。 3、设计采购承包或施工采购承包在工程的建设过程当中,只是对部分内容进行管理,承担部分工作的责任与任务。 (二)电力工程的管理类型 1、项目管理服务。这一服务简单地说就是由承包商对整个工程进行负责的一个过程。对项目进行决策的阶段,应是承包商在工程开始之前,对施工进行方案的设计,保障施工的可行性,做好准备工作。在实施的阶段,承包商应该注意招标工作、设计工作、采购工作、对施工单位进行有效的管理,同时,承包商也可以代表着业主或者建筑单位对工程的造价进行有效地控制,对工程的施工也应制定相应的管理制度,以此来保障施工的质量与安全。 2、项目管理承包。这一过程就是指承包商不仅要做以上的工作,还应对设计工程的合同以及相应的基础工程进行负责,一旦出现风险,按照相应的合同规定,项目的管理承包者应承担相应的责任与义务。 3、电力设计企业总承包项目的管理是在项目实施的过程中进行构建的,这就要求对项目工程的状况进行有效的分析与掌握,按照电力设计企业的高层要求进行工作规划,并建立相应的考核制度,对员工的工作进行约束。 四、结语 随着我国综合实力的不断提升,电力设计企业的发展逐渐的加快。其总承包项目管理的模式也在逐渐的完善,只有构建较为完善的管理体系,才能对项目进行有效的管理与控制,使企业的利益达到最大化。 电力设计项目管理论文:电力工程设计项目管理探讨 摘要:电力工程设计的应用,对如何开展电力工程设计工作提出经验总结。作为电力工程的重要组成部分,科学合理的设计是电力系统安全、可靠、经济运行的前提,也是电力工程设计的方针和原则。 关键词:电力工程 设计 管理 当前我国能源结构是以火电为主、水电、燃气、新能源发电为辅的格局,预计未来火力发电所占比重仍在70%以上,火力发电仍然会是我国主要的发电手段。近年来,随着电力负荷的高速发展和煤炭资源的收缩、煤炭原料价格的日益递增,电力行业的竞争日趋激烈, 火力发电厂的运行安全可靠性亟待提高,环境保护压力严峻,如何对火力发电厂进行设计优化,达到“经济适用、系统简单、备用减少、安全可靠、高效环保、以人为本”的目标。从发电企业的自身特性出发,发电企业要降低能源消耗,最常用的办法就是减少传输过程中的热量损耗、提高热循环率、提高发电锅炉的热能燃烧率,进而达到降低燃料消耗的目的。 1.设计阶段项目管理 设计阶段是工程项目建设非常重要的阶段,设计质量决定了系统是否科学合理、采用技术是否先进、系统运行是否安全可靠、工程项目是否经济,能否为建设单位创造最佳经济效益。设计单位选择一定要选择专业的、具有相应资质的设计单位,设计阶段一定要有合理的设计工期,一定要对工程项目建设环境进行详细的勘察了解,对设计方案、生产系统和设备选型、项目占地、建筑物形式和大小进行充分的论证和优化、比选,充分发挥设计在工程项目建设中的龙头作用。 1.1了解工程项目建设环境,与项目建设单位充分沟通 承接工程建设项目设计任务后,首先要对工程项目建设环境进行详细的勘察了解,与项目建设单位充分沟通。只有充分了解了工程项目建设地理位置、地质、水文气象、交通、当地经济、人文、建设规划等建设环境,与建设单位充分交换意见,充分了解项目建设单位在各项性能指标、生产系统、设备选型、建设工期等方面的设想和需求以及可行性研究阶段审查意见,才能正确选择设计方案、生产系统和主要设备,对设计方案、生产系统、设备选型、项目占地、建筑物形式和大小进行充分的论证和优化、比选,充分发挥设计在工程项目建设中的龙头作用。 1.2确定主要设计原则,编制设计计划 搞好电力工程设计项目管理,确定主要设计原则、编制好设计计划非常重要。设计计划是整个设计过程的指导性文件,在详细了解了工程项目建设环境和条件,充分了解了建设单位的需求基础上,对设计方案进行充分论证和优化,确定主要设计原则、编制好设计计划,并在设计过程中严格执行,才能保证设计质量和设计进度,创造出系统科学合理、技术先进、运行安全可靠、造价经济合理,能够为建设单位创造最佳经济效益的精品工程。 2.设计优化 本文以某火电厂设计为例,并对该厂部分设计优化进行较详细的阐述。 2.1厂区布置的设计优化措施及成效 2.1.1主厂房采用侧煤仓布置 主厂房设计突破常规四列式布置,厂区布置选择二列式,把煤仓间集中布置在两炉中间。此外,将集控室布置在两炉之间的炉前通道运转层上,引风机横向布置在水平烟道下方,使得主厂房A排至烟囱的距离大为缩短,主厂房占地面积大大减少,其建筑总体积比限额设计降低48.75%,节省投资约3000万元。 2.1.2汽机房空间布局合理 结合主厂房工艺平面布置方式和非抗震区的特点,汽轮发电机组中心线偏向A排布置,除氧器布置在B-K1之间的平台上,缩短了A排至K1之间距离,减少了四大管道和电缆用量,并消除了给水泵汽蚀,有利于给水泵的安全运行。此外,集控室采用“二机一控”方案,布置在B-K1之间的运转层上;锅炉电子设备间和汽机电子设备间实现物理分散布置,电子设备间尽量靠近被控对象,大大减少控制电缆用量。 2.1.3厂区布置设计优化应注意的问题 2.1.3.1本工程为国产350MW超临界机组,在同类机组中采用侧煤仓布置方案,可参考设计经验少,设计难度大。如主厂房夹层B排12.6m以下在K1封墙,而施工时锅炉厂考虑到锅炉设备的安全运行而不同意,因此封墙修改到B排侧,使夹层B排侧通道只有1.0m左右;竖向设计上未考虑送风机电机等大型设备检修需要。 2.1.3.2由于采用侧煤仓单跨布置,煤仓间跨距只有16.5m,虽然理论上磨煤机安装检修没有问题,但实践证明这种布置给实际施工组织带来了一定困难,分离器等大型部件吊装困难;且磨煤机检修空间偏紧,不便于设备检修维护。因此,建议在同类工程设计时,增加部分平面最小尺寸,并在K1-K2间预留一条两炉间联系通道,便于设备的运行维护和检修。 2.1.3.3采用紧凑型主厂房布置后,厂房B排至K1之间距离大大减小,应避免四大管道长度减少而导致管道柔性较差、补偿不够问题,如机组在试运行过程中曾因高温再热蒸汽管道补偿不够致使中联门前管道弯头处向下位移较大,造成中联门倾斜。 2.1.3.4结构受力体系的选择 大型火力发电厂厂房是由纵向和横向框架、支撑以及各层楼(屋)面联合组成的空间受力结构体系。目前,主要采用现浇钢筋混凝土框架体系和钢框架—支撑体系两种受力体系。 现浇钢筋混凝土框架受力体系过去广泛应用于单机容量在300MW以下级的火电厂中,近年来随着钢筋强度的提高和高强混凝土的广泛应用,使钢筋混凝土结构的承载能力大幅增加,从而使该种体系逐渐应用于单机容量600MW乃至1000MW级的机组中。该体系横向采用框排架形式,即除氧煤仓间框架通过汽机房屋面与汽机房外侧柱铰接;纵向则采用全刚接框架形式。此种受力体系的优点是拥有良好的整体性和刚度,利于工艺布置,耐久性好,造价低;缺点是承载能力有限,结构自重过大对地基基础的处理提出了更高的要求,同时施工较为复杂。 钢框架—支撑受力体系一直以来都是大型火力发电厂厂房采用的主要结构形式,其主要又分为:横向刚性连接,纵向铰接加垂直支撑;横向刚性连接,纵向根据计算要求设置若干跨刚性跨;纵横向均采用铰接加垂直支撑;横向刚铰混合连接,纵向铰接加垂直支撑等几种形式。对于钢框架—支撑受力体系,根据其节点构造及支撑布置方式的不同,可总结归纳见表1和表2。 表1.钢框架—支撑体系横向受力形式 表2.钢框架—支撑体系纵向受力形式 从空间三维角度考虑,厂房受力体系可按以上两表分类情况组合确定。除去不合理的结构体系,可组合出A1、A2,B1、C1、C2、D1、D2等七种类型。 钢框架—支撑受力体系具有自重轻、承载能力强、延性好、施工方便以及可重复利用等优点。但同时其造价高、耐候性能差,支撑的设置也给工艺管道和设备的布置带来了很多困难。 2.2工艺系统及设备的设计优化措施及成效 2.2.1给水泵简化配置 辅机配置中最重要的是给水泵。本工程采用1×100%容量汽动给水泵+1×50%容量电动启动给水泵,这种配置简化了系统,减少了备用,提高了效率,较常规的1×100%容量汽动给水泵+2×50%电动启动备用给水泵节省投资约500万元。 2.2.2循环补给水取水口 根据取水口区域的自然条件,对取水构筑物的形式进行了优化分析,相比较泵房取水方案而言,趸船取水方案无复杂水下工程,施工简单,工期短,较泵房取水方案投资费用节约900多万元。 3.节能降耗 3.1火电厂节能评价 3.1.1节能评价的目的和意义 节能评价是指电力企业内部和电力企业主管部门通过集合内部节能专家和技术人员,依据国家和行业已有的相关标准、现场规程和实践经验等,针对火电厂的能耗情况、节能管理工作进行的科学的考核过程。 火电厂节能评价的目的为以下几点: (1)通过对标考核,使电厂了解企业的节能状况及国内外先进水平,便于不同电厂间的节能工作的比较和经验交流。 (2)查找节能工作中存在的问题,提出整改意见和节能措施,有针对性地促进电厂的节能工作。 (3)促进电厂重视运行调整工作使机组和设备达到最佳的经济运行状态。 (4)促进电厂重视节能改造工作,淘汰落后设备,采用高效节能产品与工艺,为节能奠定基础。 (5)检测和督促电厂学习和贯彻国家和行业有关节能法规与标准。 3.1.2节能评价的程序 火电厂应定期开展节能评价工作。评价方式可采用整体评价和单项评价相结合、定期评价和不定期评价相结合、外部评价与自我评价相结合等多种方式。火电厂节能评价包括以下三个要素:(1)评价对象:火电厂或某项指标。(2)火电厂节能评价体系:定性评价体系和定量评价体系。(3)评价者:自我评价者或外部评价者。 3.1.3推行节能降耗和减排政府和发电企业可采取的对策 发电企业可以采取的对策有:强化节能宣传、教育和培训;改善能源的结构开发利用可再生能源;发展大容量和高参数的火电机组;采取强制性退出机制及“以大代小”的方法来关闭小机组;发展热电联产机组,推广燃气-蒸汽联合循环机组或整体煤气化联合循环机组以降低供电煤耗;积极发展核能,实现电源多样化和多种电源互补的机制;开发和推广节水新工艺、新设备及新材料等,开展节水产品研发加大节水设备推广,降低管网漏失率;加强电力需求侧和电力调度管理;电力企业利用标杆管理开展节能评价等。 而政府可采取的措施为:组建统一的政府能源管理部门,统一管理煤炭、电力资源,以统筹能源各产业的发展和利益协调;深化能源价格改革,逐步理顺不同能源品种的价格,通过增加使用成本,形成有利于节能、提高能效的价格激励机制;建立“节能资源协议新机制”,所谓自愿协议(Volu ntary Agreement,简称VA)是政府与企业间达成的一种协议;改革当前的发电调度方式,尽快推行节能发电调度,节能发电调度是指在保障电力可靠供应的前提下,按节能和经济的原则,优先调度可再生发电能源,按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序,以最大限度地减少能源消耗和污染物排放;开展节能产品认证,全面实施重点节能工程以及政府机构实行节能奖励制度等。 3.2电厂节能定量评价指标体系 3.2.1节能定量评价指标体系的构成 火力发电厂节能工作的主要内容是节约煤、电、水、油等,而这些内容又集中体现在供电煤耗这个大指标上。节能指标评价体系是把影响供电煤耗的各项因素,分解成锅炉小指标、汽机小指标、燃料小指标等,通过层层分解影响因素,找出煤耗升高或降低的原因,以便采取相应的措施,然后根据最后节能效果,依据节能指标评价标准进行评价。 定量评价指标和定性评价指标分为一级指标和二级指标两个层次。一级指标为普遍性、概括性的指标,包括锅炉指标、汽轮机指标、燃料指标、用水指标、单耗指标和综合性指标。二级指标为反映火电厂生产特点的、具有代表性的经济技术指标。 火力发电厂节能定量评价指标共67个,其中锅炉指标14个,汽轮机指标16个,燃料指标8个,用水指标8个,单耗指标11个,综合性指标10个。图2为火力发电厂定量评价指标体系结构。 3.2.2火电厂定量评价指标的评价基准值 在定量评价指标体系中,各个指标的评价基准值是衡量该项指标是否符合节能减排基本要求的评价基准。该定量评价指标体系的评价基准值代表了火电行业节能减排的平均先进水平。 3.2.3节能定量评价指标的权重 节能定量评价指标标准总分为2000分。各部分指标所占权重反映了该指标在整个节能减排定量评价指标体系中所占比重,是综合了节能指标在发电成本中所占比例而确定的。 燃料占发电成本的60%~70%,所以凡与发电煤耗有关的小指标分值为1200分。与发电煤耗有关的小指标包括锅炉指标12,汽轮机指标16个,燃料指标8个。锅炉小指标最重要的是锅炉效率,而直接影响锅炉效率的小指标有排烟温度、锅炉氧量、飞灰可燃物和锅炉尾部漏风系数。因而决定锅炉效率指标为100分,排烟温度、锅炉氧量、飞灰可燃物和锅炉尾部漏风系数各50分,其他指标均20分,锅炉小指标共480分。汽机小指标最主要是汽机热耗率,直接影响它的是汽机通流部分效率了、回热系统、凝汽系统和热力系统严密性。因此定汽机热耗率指标为100分,主汽压、主汽温、给水温度、凝汽器真空、端差和真空严密性各40分,除补氢率和给水溶解氧外其他均20分,汽机小指标共500分。燃料指标中定燃油量、入厂煤与入炉煤热值差和标煤单价各40分,其他均20分,其共220分。 3.3火电厂设计中节能降耗的措施 3.3.1结合电厂实际情况,采用高效的电动机 感应电动机不但要消耗无用功的功率,建立必要的旋转磁场,也要消耗有用功功率,将电能转换为机械能。因此在工作中,我们一方面提高它的运行功率因数,减少其无功损耗,另一方面还要提高它的运行效率,减少有功消耗,只有这样才能降低电动机耗电量。高效电动机指的是与标准系列电动机相比,总的损耗可以降低20%甚至更多的电动机。长久以来,我们主要使用的节能措施就是以高效电动机来替代低效的电动机,这是对运行功率和效率因数进行提高的基础。因为高效电动机具备先进的制造工艺,而且转子铁芯和定子铁芯采用低损耗、高导磁的优质电工硅钢片打造,其优点是电机的使用寿命长,运行热稳定好,功率因数高,各种损耗较低。当然,在实际使用过程中,我们还是应该结合各电厂的情况,在资金允许的范围之内尽量采用高效电动机,降低更多不必要的能耗,进而从根本上降低发电成本,降低电厂用电率。 3.3.2对无需调节操作的辅机,应该采取节电措施 人们往往忽略了电气专业在其中所发挥的作用,因为其在总体能耗中的比重较小,而不被重视。如果我们换个角度去思考,越是被忽略的东西,其可挖掘的潜力也就越大,我们可以从小处着手,从不被注意的地方入手,也许会取得意想不到的效果。 为达到节能的目的,对于轻、重载交替工作的电机,可以选择Y一装置自动切换定子绕组的接线方式,当重载时,采用 接线,当轻载时,采用Y接线。特别强调在对轻载节电器进行安装时,在低负载或空载运行状态下,要降低电动机的端电压。由于需要加设一些辅助回路才能够实施上面所说的节电技术,因此增大了辅机的故障机率。故而,在工作过程中,我们在保证机组运行安全的情况下结合设备的运行情况合理选用。 3.3.3降低照明损耗 3.3.3.1尽量更多采用照明调压器 对于电力企业而言,由于对动力负荷的重视程度要比照明更高,使得在实际运行当中,照明灯具电源电压会迁就动力电电压(400/230V)。由于照明灯具的实际功率是正比于电压的平方,是电阻性负荷,所以相对于采用380/220V的照明灯具进行供电,当采用400/23OV供电时会造成更加严重的浪费,数额大概是电能10%。照明调压器就能有效解决这个问题,达到节约电能的目的,保持电压稳定在380/22OV。另外,由于工作电压的降低,会使发电厂灯具更加频繁更换,这也解决了寿命短的问题。 3.3.3.2选择节能型灯具使用 随着灯具技术的不断发展,节能型灯具的价格越来越便宜,但是寿命却越来越长,综合经济指标的显著优势已经日益显现。所以,发电厂出于节约电能的目的,积极进行新型节能灯具的推广宣传,并紧跟照明技术的发展对照明设计进行改进。 4.设计质量管理 4.1把设计创优纳入质量管理 设计质量可从两方面看,一方面是要保证设计不出错,另一方面是要创优。可以形象地比喻,前者是及格,后者是优秀。如果设计错误很多,甚至于有原则性错误,那么就是不及格。我们就是要在及格基础上争取创优,使工程的质量水平达到优秀。贯彻 ISO9001 质量管理体系的活动主要就是要解决设计的正确性问题,而贯彻“卓越绩效”标准就是要使设计质量水平达到优秀等级。电力工程设计企业在制订《优秀工程评选报优管理办法》和《科技创新重大贡献指标考核办法》、《勘测设计优秀卷册评选奖励办法》等,从制度上鼓励和保证工程设计创新、创优。每年进行工程技术评优以鼓励先进。工程创优的具体措施还包括要求各工程设计的《项目设计计划》中制定创优内容和措施,企业职能部门对重点工程进行创优全过程跟踪与管理。企业根据工程设计创优的实际需要,与国内著名大学合作成立科技中心,每年出资重点开展综合工程设计的关键技术研究,充分调动设计人员的创优、创新积极性,发挥科研院校的科研优势,为工程设计创优创造条件。 4.2严格执行质量管理体系,保证质量管理体系有效运行 保证质量管理体系有效运行,是保证设计质量的关键,严格执行质量管理体系规定的设计流程和校审制度,详细了解工程项目建设环境和条件,充分了解建设单位的需求,对设计方案进行充分论证和优化,确定主要设计原则、编制好设计计划,工程中的重要部分和复杂部分进行专题论证,过程中严格按照设计流程进行设计,严格执行校审制度,坚决杜绝在以往工程中出现的设计错误重复出现,控制好专业之间互提资料容易出现的遗漏或错误,保证设计质量。 4.3重视设计回访 电力设计市场所面临的外部环境发生了巨大变化,针对电力体制改革带来的投资主体多元化、火电建设项目大型化、生产任务来源市场化等特点,必须不断关注各类不同顾客的需求,并争取超越顾客的期望。因此走访电厂和电网建设业主和各级管理单位取得第一手改进信息就显得非常重要。企业每年由总工程师或企业领导带领设计与管理骨干回访各建设单位,收集顾客意见,促进与顾客的融洽关系,使双方始终处于良好的沟通状态。企业平时十分重视对顾客的走访,及时了解业主和各级管理单位的需求信息和对设计的改进意见,每季均要安排对各类顾客包括对业主和施工单位、监理单位的回访。全面对电厂建设业主和各级管理单位进行设计质量信息收集工作。企业由分管总工带队,质量管理部门、设计室和项目建设总承包部派主要骨干,对建设单位进行设计回访和设计质量改进信息收集。对回访收集的有关设计问题和建议经过归类和汇总,制定措施确保落实和改进。 4.4做好设计的持续改进 企业要求各专业设计室持续改进设计质量,鼓励各专业设计室开展质量分剖析活动,收集质量反馈信息进行网上交流等。各专业设计室非常重视顾客反馈信息,专门召开质量分析剖析会议来研究落实这些反馈信息,分别在不同层面开展质量分析活动,主要涉及软土地基沉降、水工用水与排水、勘测测量标高及地质勘探准确性、设计能否结合反措、后续费用超越可研费用等问题。从优化设计角度出发,提出的改进措施有加强选址力量,加强各专业的协调性、加强勘测地质与桩基设计的准确性、做好厂区排水的设计优化等。针对以往设计以及相关设计中暴露出来的问题,各设计专业积极主动做好设计危险点的监控与预防是提高设计质量的有效手段。企业非常重视对设计质量的预防性措施文件学习,近几年陆续开展了对《工程建设标准强制性条文(电力工程部分)》、《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》等规定的学习。组织各设计专业总工、主任工程师、专业组长等设计骨干编制《勘测设计质量危险点预测与预控措施表》,共计 100 余条警示信息。要求各专业组在编制设计项目计划以及设计过程中对危险点进行控制,每年还将逐步修订完善措施。 4.5电力工程设计项目的质量监督管理 按照《国家电网公司技术监督工作管理规定》,技术监督工作应贯彻“安全第一、预防为主、超前防范”的方针,按照依法监督、分级管理、行业归口的原则,对电网实施全过程、全方位的技术监督。电网(含发电)设备技术监督是一项全方位、全过程的技术管理工作,应贯穿于设计、设备选型、监造、验收、安装、调试和试生产的电力建设的全过程之中。电力工程的控制,关键是设计。严格执行电力工程设计规程、规范、标准,保证电力建设上的新技术采用、电力系统反事故技术措施的落实贯彻到电力工程设计中。 4.5.1可研阶段的设计监督 设计部门首先要服从于电网,服务于电网,尽量满足用户的需求。一切应符合国家的政策、法规和行业的规定。同时要深入现场,调查研究,搜集本工程的有关资料,对工程进行多方案分析比较,提出最优方案。最优方案不仅在技术上要先进、可行,而且在经济上要合理,在安全上要可靠,才能满足投资方的需求,按期回收工程投资,并有最佳效益。在设计中要接受全过程监督,不因设计失误而造成浪费。因此,设计人员在设计产品完成后,应当积极进行回访,听取顾客的反馈意见,同时结合工程实际情况,提高设计产品的质量。 4.5.2初设阶段的设计监督 初步设计阶段是电力工程控制的最关键阶段。实践证明,初设阶段,影响工程造价的可能性为75%~95%。在这一阶段是对主设备、主材料的定格,是对电力工程的基本定型。抓好这一时期的监督,就可达到事半功倍的效果。这就要求设计人员应吃透国家政策、法规和行业的规定,把各项规程标准反映到初设上来,对入网新设备、新技术的应用,应提出电气设备性能技术监督的具体要求,并对使用情况进行跟踪检查,争取把设计变更控制在最小范围之内。例如,某变电站工程,初设概算为1 000万,预算为1 040万,工程结算为1 082万,三者达到了基本平衡,使投资者、施工方、用户都满意。初步设计阶段的微小失误都可以造成巨大的损失。某电厂600 MW机组升压站至主机房有近400 m距离,发变组采用进口保护经屏蔽电缆至升压站断路器跳闸。初设时跳闸回路采用光耦隔离,没有采用大功率(≮5W)普通中间继电器重动,工程验收时有的技术人员指出了这一有违“反措”的事实,但未被采纳,终于埋下了隐患。竣工投产后的2006年12月,干扰信号使运行中的2个500 kV断路器同时无保护动作跳闸,机组被迫全停。这一事故说明,设计阶段不按“反措”办事,是要付出更大的代价的。 4.5.3施工图阶段的设计监督 近些年来,某些工程项目出现了“三超”现象,即概算超估算、预算超概算、决算超预算的现象。片面的归结于采用了新技术、增加了“反措”内容,提高了设计标准,这是不正确的。不采用新技术,电网的科技提升从何谈起;不执行“反措”,电力系统的安全性、可靠性不能保障。如果符合“一强三优”的目标,标准就应与日俱进,逐年提高,如果搞形式主义、华而不实,就必须坚决压下来。进入施工图设计阶段,原则上应按照初步设计标准来进行。在此,提出几点措施: (1)必须加强对设计变更的控制监督,坚持有利于电网安全的原则,拒绝不合理的修改。 (2)设计人员应深入施工现场同监理、运行部门共同对施工进行跟踪,当发现与设计不符,特别是有违标准、规范、“反措”时,应坚决予以纠正。 (3)认真开好设计审查会、联络会,把每次会议都作为听取意见、接受监督、做好电力工程设计控制工作的好机会。 (4)完善内部监督机制,接受上级技术监督部门的全过程监督。 4.6电力工程设计质量管理总结: 一个设计项目的质量,一个企业的质量管理,重要的是取决于它的企业文化。我们应该将卓越的质量管理和设计创新的竞争理念深入到企业的每位员工思想意识中,才能把握质量管理的真谛。在此基础上来认真贯彻质量管理体系和开展各项质量管理活动,才能取得真正的效果。 电力设计项目管理论文:浅析电力项目管理与设计中的信息化 摘要:电力设计工作是电力工程建设中的灵魂,随着国家电力建设事业的快速发展,电力设计企业面临着更加艰巨的任务与挑战。利用先进的管理信息化工具,先进的计算机辅助设计工具,提高电力项目管理、设计的效率是企业发展的动力来源:本论文讨论的主要内容是关于以工程设计项目管理和设计中的先进工具的应用,和信息化系统的建设。 关键词:电力项目,管理,设计,信息化 电力项目管理、设计系统现状与发展方向 1.1电力项目管理、设计系统现状 现在多数企业的电力项目管理方式还处于传统的电力项目管理方式,采用纸质资料管理的方式,即使有一些公司采取了相对信息化的管理方式,但是也没有将数据库中的有效信息提炼出来,进行归纳和总结,最后利用有效的信息解决普遍的问题。这种管理方式在量比较少的情况下不会有什么很大的影响,但是随着电力设计项目的日益增多,电力设备和工程项目设计要求的提高,标准的变化,很多东西靠传统的管理方法是很难实现的。所以我们需要更加先进的管理方式。 在电力项目设计阶段,现在很多企业已经开始使用计算机辅助设计,但是只是停留在比较基本的设计中,没有进行整理、归纳、二次开发,效率比较低,而且会有很多重复性的工作需要重复去做。 1.2 电力项目管理、设计系统的发展方向 现在电力项目管理发展方向应该采用数据库式的合同信息管理模式,应该实现智能的合同信息管理,例如合同投标前的调查准备阶段,根据电力项目设计的主要参数在数据库中设定指定的字段,每个字段代表一个参数,每个表根据相互关系进行关联。这样就可以大幅提升工作效率和工作精度,将人力资源分布的更加合理,一些相对技术含量较低的调查工作可以分配给新人或者外包给其他公司进行,相对核心的设计可以选择更有资历的技术人员进行。 在设备及施工图设计阶段,应该充分利用设计软件的二次开发功能开发出一些自己公司需要的功能,如将设计划分为标准设计和非标设计。这样一些普通的电力项目设计可以在标准设计的基础上进行设计;而一些从来没有划分到标准设计中的项目则需要有经验的技术人员进行非标设计,这样可以优化人力资源配置;计算书的编制也是一件非常繁琐且重要的工作,它代表了本工程是否优化设计的主要指标之一。为了提升工作效率,保证设计质量,也要充分利用设计软件,根据具体项目优化设计。下面重点介绍一下电力项目管理、设计中的信息化手段。 电力项目管理中的信息化手段 在电力项目管理中,信息化手段越来丰富,可以大大提高我们调查准备阶段的效率、也同时为设计阶段提供便利。最主要的是在电力项目管理的过程中形成了大型的项目合同数据,在日后借鉴设计、项目扩展等方面都具有指导性的意义。 2.1 电力项目合同数据库 数据这一概念在很多公司应该都不陌生了,但是要有一个高效、稳定的数据库并不是每个公司都能做到。现在有各种各样的数据库及数据库软件公司为各个企业提供专业的数据库服务,他们的产品面向于不同的行业,有的偏向于生产制造,有的偏向于合同管理,有的更注重产品设计。我觉得在电力项目管理中更加注重于产品设计和合同管理。 在建立数据库时,需要根据电力项目设计的主要参数在数据库中设定指定的字段,根据每张表的相互关系进行关联,为数据库的管理和查询留好相应的接口,并请专业的公司进行数据库的维护工作。数据库中主要存放各个合同的参数信息,以及每个合同的相关设计资料,标准设计、非标设计的相关资料和划分标准,以及采购元器件的相关信息。所以,就产生了合同档案数据库、设计资料标准设计库,相关元器件采购库,工程设计库。 2.2 数据库管理系统 一个好的数据库少不了一个好的数据库管理系统。数据库管理系统是一种操纵和管理数据库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库。它对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。用户通过数据库管理系统访问数据库中的数据,数据库管理员也通过数据库管理系统进行数据库的维护工作。它可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立,修改和询问数据库。 2.3 信息化的采购系统 采购信息化系统是通过互联网技术将其他厂商所提供的各种设备的规格、相关信息、报价等参数汇总,高效地反馈给企业的信息系统。它主要根据每个厂商的设备的相关参数进行更新,以保证企业获得第一手采购信息,也为企业与厂商之间的沟通搭建的桥梁,使得与厂商沟通起来更加便捷。 三、电力项目设计中的信息化手段 3.1 计算机辅助设计软件的二次开发 计算机辅助设计已经被广泛应用于电力设备和工程项目的设计中,但是很多企业只停留在利用计算机辅助设计工具的阶段,例如设备及施工图设计仅仅使用CAD进行设计,输电线路设计仅仅使用PLS进行设计,没有进行二次开发的想法和能力。 3.2 计算机辅助选型系统 在基于信息化的采购系统中,企业对厂商的设备信息编成自己公司的物料编码,可以与公司内部的标准进行匹配。在设计的过程中,计算机辅助选型系统会根据设计中计算出来的相关参数,挑选出可供选择设备物料编码以及相关信息供设计人员进行选择。采用设备购物车的自动化采购系统可以汇总整套设计中采购的各个设备的参数规格、产品信息、报价和数量,计算出整个项目的总造价,有利于成本控制,提供相同品质下的可降本方案给设计人员进行选择。计算机辅助选型系统大大方便了选型工作的复杂程度,方便了制定订单中的质量、成本、进度控制。同时在电力工程设计的过程中,根据选定好的设备布置相关施工图,在图纸上可以根据各设备型号自动选定各设备连接金具清单等表格,还可以根据PLS线路设计软件排杆定位,优化路径选择,铁塔设计大样选型等。 3.3 3D模型制作系统 3D模型制作系统方便设计人员与客户的交流,方便展示最终的设计效果。在完成了选型和设计后,可以根据采购库中的厂商设备3D模型、设计图纸进行3D装配,形成初步的效果图,设计人员根据初步的装配进行后期的装配关系调整、渲染,形成最终的3D效果模型。模型不仅能验证自己的设计上是否有任何不合理的存在,也可以给客户提供最直接的设计展示,同时减轻了设计人员手动建模的工作量。 四、总结 电力项目管理、电力项目设备工程设计中的信息化手段可以使得电力项目管理、电力项目设备工程设计的过程变得更加方便,设计出来的结果更加标准,能够更加好的控制好项目设计中的成本、质量、进度因素。 电力设计项目管理论文:电力基建工程项目管理信息系统的总体设计 摘 要:为了解决电力系统基建项目管理中存在的问题,通过总结电力工程项目管理的经验和教训,并借鉴基建工程管理的先进经验和成果,设计了一种电力基建工程项目管理信息系统,给出了设计系统的总体结构及其各子系统的功能模块,最终完成了系统开发。本系统的各项功能均符合设计需求,能够改进和规范电力工程项目管理。 关键词:电力基建;管理信息系统;系统设计;工程项目 0 引 言 建设和应用电力系统项目管理信息系统,是电力工程项目管理和投资、进度、质量的三大控制工作本身的必然需要。我国电力企业在工程项目管理信息系统研发和推广方面均投资不小,虽然取得了一定的进展,但实际应用效果大多数并不理想。 电力工程项目管理信息系统的开发和应用,立足于改进和规范电力工程项目管理,吸取了多年来工程建设信息管理的经验和教训,充分借鉴了基建工程管理的先进经验和成果,以事件为驱动,对项目管理程序体系进行管理优化、总体设计、软件开发和推广应用,取得了明显的应用效果。本文论述了电力系统基建工程项目管理信息系统的设计目标、系统结构和软件功能,阐述了系统实施要点。 1 系统设计目标 项目管理业务信息系统设计目标是根据基建工程项目有效控制的要求,建立工程项目从设计、采购、设备监造、运输、土建、安装、调试到生产等各阶段信息的中心数据库,满足基建工程各项日常业务管理工作的需要,使系统具备工程计划和进度控制、工程预算和投资控制、设计审查和接口管理、文件档案、设备管理、材料管理、合同管理、质量管理、安全管理、调试和移交管理、生产准备和生产管理等日常业务管理功能。 辅助办公信息系统设计目标是使企业内部各类文件生成、传递、处理、查询、存储和归档以及企业外部来文及其处理实现电子化和网上授权共享,提高企业内部文件传递和处理效率,实现办公信息资源共享;建立企业内部信息网并与互联网连接起来,加强项目业主(建设单位)与各地设计、供货、施工、监理等相关单位之间信息的快速沟通,使之成为各级领导和管理人员日常工作信息处理、查询的主要手段。 综合管理信息系统设计目标是以项目管理业务信息系统和辅助办公信息系统为基础,将项目管理主要信息与办公信息经过必要的统计计算和综合报告,构造一个集成的管理信息系统门户界面,通过授权共享为各级管理和决策人员提供所需要的管理和决策信息。建设集团公司基建管理系统,形成总部管理部门、项目单位、参建单位(设计、监理、施工、物资、招标)协同网络工作平台。 1.1 实现项目建设全生命周期管理 工程项目管理中的几大关键要素,如进度、投资、质量、安全等,这几个控制目标并不是孤立的,是相互关联的。比如:进度的变化直接影响项目的投资,质量直接影响项目的进度,进而影响项目的建成投产。 利用先进的软件、互联网网络技术、先进的工程项目管理理念,建立工程进度与投资科目及质量控制点档案之间的关联关系,从而达到几大关键要素的集成管理。 1.2 实现项目建设进度控制管理 以进度控制为主线,合理安排项目工作节点所需资源、费用及计划时间和完成时间。通过对工程进度进行实时的维护更新,实现项目的实际完成状况项与项目计划的比较分析。 首先,因进度计划涉及项目前期计划、设计计划、物资设备采购计划、各承包商的施工计划、安装计划等,故应建立各计划及节点间的相互衔接及制约关系,从而达到合理控制工序及工期的目的,以实现项目实时动态管理,加强建设项目过程控制,实时掌控供货、施工、资金利用各环节的形象进度,实时掌控进度、安全、质量等卡脖子问题和瓶颈环节。 其次,应通过进度计划及实际完成进度之间的对比并找出差距,达到对项目的进展状况进行监控。 另外,还应实现基建管理流程电子化。建设基建项目信息管理系统,固化基建管理流程,将《电网基本建设流程》规范,基建管理的相关政策、规章、制度贯穿于信息流转的全过程,有效推动基建管理的规范化建设。 1.3 实现项目投资控制管理 围绕项目建设中的“投资控制”业务线,建立 “概算—预算—合同结算”的投资控制原则及体系。投资控制涉及项目建设的全过程、全方位,并依托合同管理为基础,来控制合同的变更、支付等关键环节,规范项目投资控制的关键业务流程,解决企业各部门对项目投资控制时,信息不对称、数据不能集中共享的问题。 基建项目管理的规划、财务、建设、营销、生产、审计、安监、设计、监理、物资采购招标等项目的物资流、资金流、信息流有机衔接,实现计划、成本、进度、质量、安全、招标、合同、绩效全方位管理,促进项目管理集约化。 1.4 实现项目现场控制管理 本系统可以加强现场的控制管理能力,如现场的“物资设备进出场及相关检验”及“合同变更”等。首先,现场工作的合理安排及管理,直接影响到项目的进度及投资,所以加强现场的管理及控制能力其实也是进一步对进度及投资进行控制;其次,提供现场设备进出场的计划管理及实际进场设备的登记;再次,实现进场材料的检验管理及出入库管理,以便控制好现场的材料费用;最后,对合同的变更、索赔、签证建立严格的现场检测及层级审批,并收集、存储和汇总相关变更、索赔及签证数据。 1.5 实现项目建设过程的知识管理并为后续运营阶段提供保障 项目建设从前期到施工,再到竣工投产过程涉及到大量的文档及资料,建立项目建设过程中的文档资料收集方法,并按科学合理的分类方法进行存储,为项目的最终竣工验收及后续项目的建设提供知识参考。主要完成以下两项工作: 第一是建立项目知识体系文档库,如前期资料库、设计资料、合同资料、材料检验资料、质量检验资料库、竣工验收资料等。实现公司基建项目档案数字化,形成集团公司基建项目数字档案中心,为基建管理科学决策提供信息支持。 第二是在项目建设过程中,在相应的功能点上传文件资料,并自动归档到设定的知识体系库。如在合同管理模块中上传相应的合同文本,然后自动归档到合同资料库,日后项目结束都可在合同资料库中找到所有的合同资料 1.6 实现从集团—分公司—项目部的三层管控模式 由于工程项目的现场管理由项目部直接负责,作为分公司及集团公司来说都是对项目现场的进度、投资、合同、质量安全等进行监控,工程项目管理方案既要考虑集团职能部门对项目关键指标的监控,又要考虑基础数据如何通过项目部来进行采集。为此,设计以下功能:项目部通过相应的功能点,如进度、投资、合同、质量、安全等管理模块,实现对日常工作的管理及数据收集整理。对各项目的数据进行抽取、统计分析后,分公司及集团公司通过相应的管控桌面实现对关键指标进行监控。 1.7 实现对领导的决策支持 围绕“进度、投资、材料设备、质量安全”等公司信息化的建设目标,将事务型数据转换为分析型数据,为企业领导提供管理决策的信息支持,实现对多公司多项目建设情况的直观、多角度、多手段的分析。 2 系统总体结构和软件功能 根据系统设计目标,将基建标准化管理体系有关流程进行标准化配置,利用计算机后台的业务流程管理引擎,实现各项工作的程序化流转。在项目开始时,创建并触发主流程,并将各节点的工作任务分解到责任人,各项工作程序按照流程逐个节点进行自动流转。各级管理人员根据任务分工,在不同节点基于标准化工作界面完成各项业务操作,并可根据需要选择不同的回退方式和委托、暂停、跳转。 系统中的流程包括基建业务主流程及子流程和管理流程。因此,在进行软件系统总体设计时,应遵守如下原则: (1)信息管理一体化原则。按照设计、采购、设备、运输、土建、安装、调试、生产准备等各阶段信息相互衔接、层叠补充、滚动积累和全过程共享的特点,优化各阶段数据库之间的接口,体现系统的集成性,提高各阶段信息管理的效率和质量。 (2)数据总体规划原则。按项目阶段、内容、控制对象三个层面设计三维数据结构,建立信息管理三维数据库模型,逐步细化项目管理中心数据库。 (3)软件体系结构以成熟的客户机/服务器结构为主,一般信息查询等功能采用浏览器/应用服务器/数据库服务器三层结构模式。 (4)整个系统主体采用J2EE技术,J2EE为企业级应用提供高性能、高可用性、安全性和可扩展性等特性,为基建工程管理系统提供了良好的架构保证。 根据以上设计原则,本文设计了如图1所示的软件系统体系结构。 图1 软件系统体系结构图 数据库服务器部署Oracle;应用/服务层基于J2EE架构的应用,应用服务器采用Weblogic,基建工程管理信息系统、权限系统部署在Weblogic的Web Container中。业务应用系统通过外部系统接口实现外部系统的接入;客户层中,浏览器采用Web端采用AJAX技术,给用户提供良好的体验,并大量减少服务器压力和网络流量。 数据层包括平台数据库、业务数据库、流程数据库等。平台数据库主要管理权限信息,因使用外部的权限验证服务,故平台数据库里不保存组织机构信息。业务数据库主要管理基建工程管理中各项业务信息。流程数据库主要管理基建工程管理中工作流信息,因使用工作流引擎,故业务系统不直接访问流程数据库,而通过工作流引擎来访问流程数据库。 应用/服务层是整个软件系统的主体部分,包括业务应用系统、权限系统以及系统与外部系统接口模块。业务应用子系统是整个系统的核心,实现的业务功能包括计划管理、工程管理、前期、设计、招标采购、建设施工、竣工验收、决算审计、项目后评审、资金申请、个人助理、基建月报、项目进展查询、流程管理。权限管理子系统为业务应用子系统提供系统级支撑,包括用户与权限管理、日志管理等功能。外部系统接口主要实现与OA等外部系统的接口。图2所示是基建工程管理系统模块关系图。 图2 基建工程管理系统模块关系图 3 电力工程项目管理信息系统中的子系统 3.1 电力工程项目管理业务信息系统 通过对电力工程项目管理组织模式、程序结构、合同结构及其特点的分析,设计开发电力工程项目管理业务信息系统软件模块功能。主要功能包括文档管理、设备材料管理、合同管理、设计接口管理、现场监理、调试移交管理、接产管理、进度控制、投资控制、质量控制。 3.2 文档管理信息系统 根据电工力程项目管理的要求,自主设计和开发了一体化的文档管理信息系统。该系统具有较完整的设计进度控制、设计文件审查管理和变更信息控制管理等功能;以文档目录信息管理为主,同时具有文件图纸内容信息的全文查询能力;系统结构开放,数据信息接口设计清晰,相关数据库高度共享,如与设计接口管理数据库;采用分类分级权限控制,数据库安全授权落实到用户;软件开发严格以管理程序为依据,同时通过软件的使用改进和规范化,既服务于项目又促进项目管理的改进提高;合理确定了文档实物管理与信息管理的关系,大大提高了文档管理工作效率。 3.3 设备材料管理信息系统 按照“设计、采购、制造监督、出厂、装箱、发运、保险、报关、现场检验验收、建设期仓储、安装、调试、移交”的设备控制流程展开。 3.4 接口管理软件 接口管理软件可实现项目各方内部接口数据共享,满足多元化管理要求,保证数据统一性、正确性,提高接口管理的质量;实现数据库联网,保证接口数据管理的及时性;实现与文档管理信息系统的数据库共享。同时,实现数据库授权控制,保证数据库的安全性,又避免各部门的重复劳动,提高接口管理工作效率;还要保证查询方便,统计功能多样化、菜单化,方便用户使用。 3.5 辅助办公信息系统 辅助办公信息系统具备如下主要功能:电子邮件处理、内部文件处理、外部文件处理、公共信息管理、任务布置跟踪管理以及会议电子信息服务和远程可视会议功能。 3.6 电力工程综合管理信息系统 综合管理信息系统采取浏览器/应用服务器/数据库服务器三层结构,以工程项目管理业务数据库和辅助办公数据库为基础,将项目管理主要信息与办公信息进行分类汇总、比较、计算和综合,形成了一个集成的管理信息系统门户。通过分级分类授权共享,为各级管理和决策人员提供所需管理和决策信息的动态查询,如设计文件交付情况统计和分析、设备到货情况统计和分析、安全事故统计和分析、质量趋势统计和分析、人力资源统计和分析、项目工程进展报告、项目工程统计报告、项目工程费用支付和预测报告等。同时,也包括通过其他渠道和方式获得并经加工处理授权上网的各类综合参考信息。 4 系统实施原则 电力基建工程项目管理信息系统的实施是一项复杂的系统工程,除了必须很好解决上述系统总体规划和软件设计等计算机技术问题,还必须特别注意工程项目管理本身的优化以及如何有效地组织实施。对于现代大型基建工程项目管理,尤其需要强调如下注意事项: (1)遵循合同约束原则。必须通过合同形式规定业主与设计、供应和建造等单位之间信息接口和交换的内容、责任及义务,为系统的实际应用创造条件。 (2)遵循“以数据为基础,以程序为依据,以实用为准绳,以效率为目标”的项目实施原则。以数据为基础意味着及时、准确和完整地收集、整理、规范和建立一系列设计和管理数据库并进行必要的加工、统计和分析,是信息系统为工程建设和未来生产运行服务的基础;以程序为依据意味着不断规范、改进和优化管理业务和管理程序,以此为依据进行信息系统的开发和推广;以实用为准绳意味着只有当信息系统真正为有关用户协同使用、信息充分共享并发挥最大整体实效时才算成功;以效率为目标意味着信息系统建设必须以提高项目三大控制水平和公司整体管理效率为目标。 (3)遵循“数据和软件集成先行、硬件网络按需要逐步扩充”的建设原则。以信息工程中的数据总体规划理论和方法为指导,坚持硬件按软件运行所需进行配置和扩充(包括设备品牌和档次的确定),努力促进软件的推广应用和数据库建设。 (4)正确把握和处理软件系统总体设计与应用子系统开发的辨证关系。应用软件系统总体设计是保证整个软件质量满足共享信息一致性、业务流程程序化、管理接口有序化的重要工作,与应用子系统开发保持着对立与冲突,但又相互促进和相互补充的关系,必须在优先开发工程项目管理急需软件的前提下逐渐补充完善软件系统的总体目标,同时通过把握子系统共享数据设计等核心环节保证应用软件总体设计的质量。 5 结 语 本文按照基建工程从设计、采购、建造到投产的全过程一体化信息管理技术思路,提出充分重视不同阶段信息的共享使用,按工程阶段、工程内容、控制对象三个层面三维地组织数据结构,进行数据库总体规划和应用软件总体设计,希望能够对从事电力基建工程项目信息化管理的同行提供一定的参考。同时,特别强调所有参与工程项目的企业各级管理层应该高度重视、不断完善和优化工程项目管理制度和程序体系,并通过合同方式规定设计、供应和建造单位与业主信息系统的接口内容和责任义务,采取各种技术和管理措施强有力地进行系统的设计开发和应用推广,使系统真正发挥作用,取得预期效果。 电力设计项目管理论文:电力工程设计项目管理探讨 摘要:对于电力工程来说,设计是其重要的基础与前提,只有基于科学、合理的设计才能保证电力工程能够充分发挥其应有的作用与功能。而项目管理则是指在某个项目周期内进行的控制、协调、组织、计划等管理活动,它的目的是在一定程度的约束条件下能够以最优化的配置与方法来使预定目标得以实现,项目管理可以说是现代企业最为常见的科学管理模式,应用项目管理能够使资源效能最大化,充分体现出资源的共享,而后通过管理手段使企业经济效益得到最大限度提升。可以说在电力工程设计上应用项目管理,同样能够取得良好的效果。本文通过对项目管理应用的意义与重要性、电力工程设计项目管理的国内外研究动态、应用实例、应用难点进行阐述,最终提出成果预期。 关键词:电力工程设计;项目管理 随着我国社会经济的快速发展以及市场经济的持续深入,各类企业在迎来巨大发展的同时,也面临着前所未有的巨大挑战,如何在企业内部实现资源配置最优化,使企业的工作效率提高,成了目前我国企业生存与发展壮大的重要课题之一。电力企业作为我国重要的资源企业之一,其设计环节是非常关键的,为了使电力工程设计能够实现最优化,在其中引入并应用项目管理理念是非常有必要的。 一、项目管理概述 (一)企业战略管理基于项目管理 企业对自身未来方向的决定与策略,同时实施所制定决策的管理过程就是战略管理,但是追根溯源,不管是哪种战略管理,都必须基于面向市场与顾客。 (二)项目管理对于开发与利用人力资源有着积极意义 在我国传统的计划经济体制基础上,这时的设计单位只重视培养技术人员,而对培养管理人员则极为轻视。项目管理实施于设计企业后,将会使各员工综合管理体系逐步形成,从而能够在不断的项目经验积累中使员工的技能得到长足发展。 (三)企业文化中项目管理文化的重要性 所谓企业文化,就是指企业员工在企业发展过程中共享的行为准则与价值观念,是能够从根本上体现出企业个性化的“灵魂”。 (四)项目管理有助于实现项目目标与塑造品牌 基于价值链的项目实施过程应包括谈判合同、制定计划、分解任务、设计产品、流程服务与项目完工。在项目管理实施后,项目经理就能将人力物力等资源进行综合利用,同时结合各种有效手段与方法对其进行协调与控制,并进行实时纠偏,从而使项目的客户满意度、进度、质量、成本以及利润等均能够圆满实现,使项目价值实现最大化。 二、国内外研究动态 我国从古代开始就有了相应的项目管理的方法与经验,比如在一些皇家园林、皇宫建筑、大型水利工程等项目上,都得到了很好的印证。而对于项目与项目管理的定义,国内外均有着不同的看法与研究。 戚安邦(2003)认为,现代项目管理属于近些年以来才得到发展的新管理学科领域,其与现代社会活动里各类项目的普通管理方法与理论密切相关。目前较为普遍的看法认为,近代的项目管理产生于二战以后,建立之初是为了服务于冷战阶段与战后重建的项目建设的管理手段之一。而从发展历史上来看,则项目管理基本上可分为20世纪的80年代前与20世纪的80年代后两个历史阶段,前者也被称为项目管理的传统阶段,其主要应用与内容分别为管理工程项目与管理项目质量、时间及成本。而后者即为现代项目管理的阶段,与传统相比,它主要在项目管理方法与项目管理体系上与前者有着巨大的差异,可以说,后者不论是从知识体系上,还是从方法手段上来说,都更为健全,后者在目前得到了极其广泛的应用。 杰克-吉多(1999)则认为,所谓项目就是前提为存在着一套互相关联又独特的任务时,将资源进行有效利用,从而为这个特定目标的实现所做的努力。 国际标准化组织(2000)对于项目的定义是基于项目过程的,即项目就是具备开始与结束期限、互相协调与控制的一系列活动所构成的,并通过活动的实施,使得在资源、成本、时间都受到一定约束的情况下,实现项目目标的一个独特过程。 而美国项目管理协会(2000)则认为项目就是为了创造特定服务或是产品的有时限的一项任务。 哈罗德-科兹纳(2002)对于项目管理的定义是为完成特定目标,从而对公司的资源进行控制、指导、组织与计划。也就是说,将垂直系统的职能人员借助系统性的管理办法,使其能够到水平系统的特定项目被安排的过程。
化工工艺论文:超滤膜作载体的生物接触氧化工艺研究 摘要:针对经典的污水处理生化工艺的缺陷,提出用超滤膜作载体的生物接触氧化处理工艺。试验结果证明:经初沉处理后的生活污水,当接触时间为3 h左右时,CODCr、BOD5、SS和NH3-N的去除率分别可达到83%、92%、94%和60%左右。理论分析亦表明此法在污水生物处理方面前景良好。 关键词:污水处理 充氧 中空纤维膜 生物膜 载体 用好氧微生物处理污水的一个关键环节是要保证有足够的氧气供微生物氧化水中的有机物。为保证氧气供应,一般采用向污水中充氧的方法。生物膜在氧化有机物的过程中,由于溶解氧的浓度梯度方向与有机物的浓度梯度方向一致,造成生物膜的底部出现厌氧层,导致生物膜脱落而混入处理水中。因此,要设二沉池进行膜水分离。 若想获得一种高效、经济、紧凑的生化处理系统,关键是找出一个能“静静”地将氧气溶解到水中的方法,而微孔膜和选择性透气膜材料的出现与推广使得解决这个关键问题成为可能,这就是所谓的无泡充氧法。无泡充氧法即用疏水性的微孔膜或选择性透气膜材料将液、气两相相互隔离,根据Henry定律,气体可借助于气、液间的分压差透过微孔之间的气、液界面或选择性透气膜而溶入或溶出液体。这一过程中没有肉眼可见的气泡产生,氧气自然也可借此充入水中完成充氧过程。 根据上述分析,笔者设计了一个将反应器与沉淀池合并的试验装置,进行了污水净化试验。 1 材料与方法 1.1 材料 聚偏氟乙烯中空纤维,外径0.8mm,内径0.5mm,微孔最大孔径0.2μm,开孔率80%,由天津纺织工学院提供。 1.2试验装置 试验流程如图1所示。其中反应器用玻璃量筒改制而成,内径60.3mm,有效容积1.27L。中空纤维组件兼充氧及生物膜载体双重功能。该组件用塑料片做成支架将中空纤维盘绕其上制成。中空纤维组件间水平间隔5mm,上下层间隔5mm,交错布置。膜总表面积为416cm2,总体积为504cm3(相当于生物膜载体堆积体积),折算成比表面积为82.5m2/m3,空隙率97%。试验在室温下进行。 1.3 试验水质 原水为唐山市西郊污水厂一沉池出水,其水质为:CODCr=100~300 mg/L,BOD5=50~150 mg/L,SS=100~150mg/L,pH=7.0~7.3。 2 试验过程 试验分为对中空纤维特性的测试(包括耐压性能和微生物生长试验)和污水处理试验。 测试中空纤维浸在水下时内部充气最大安全压力的具体作法是:将几根中空纤维两端用环氧树脂封在玻璃管中,然后向浸没在水中的中空纤维内充气,同时观察中空纤维表面是否有气泡出现。结论是内外压力差≯4.5kPa就可以保证安全运行,且无气泡产生。 微生物生长试验是将上述试验用水换成污水。为提高充气效率,须提高中空纤维膜中的氧气分压,故向中空膜中充入纯氧并维持内外压力差为3.0kPa。在向污水中加入从污水厂曝气池中取得的活性污泥进行接种后,发现靠近氧气进气端的中空纤维表面微生物膜生长较好,而远端则较差,封口端甚至不长。将封口端也接通氧气后,该端附近的生物膜生长情况好转。经分析原因有二:①中空纤维内充入的是纯氧,其中的氮气、二氧化碳等气体分压为零,故水中的上述气体会从水中溶出而进入中空纤维内部使其中的氧气分压降低。在远端随着氧气溶入水中导致氧分压降低幅度较大,使得向水中充氧能力下降,从而影响了微生物的生长。 ②中空纤维内气体的溶进与溶出是沿全长进行的,所以中空纤维内氧气流动速度在封口端为零,进气端则最大,这样就会将已溶入中空纤维的氮气等气体带至远端。所以在中空纤维内沿长度方向氧气的浓度(分压)不是均匀分布的,并且由于进气端氧气流动速度最大,产生的湍流也最强,因而氧气渗入水中的条件最有利。 根据以上分析,在气路中加装一个循环泵后得到了沿中空纤维全长均匀生长的生物膜。 污水处理试验过程则是将装置按流程装配完毕之后接通氧气,注入污水并加入活性污泥进行接种。为了加快生物膜的培养过程,在污水中还加入了用可湿性淀粉、肉汁和一些无机盐组成的营养物质。经2周的培养,生物膜的厚度稳定在约为1.2 mm左右,出水变清后停止添加营养物质,并让生物膜在原污水中适应一周后开始测试。 3 试验结果 3?1 去除有机物和SS 用本法处理污水前后BOD5、CODCr和SS的结果见表1。 表1 对BOD5、CODcr和SS的去除效果 水样 编号从而堵塞载体或滤料间的空隙;其次,因为厌氧细菌产生的代谢物质的作用,导致生物膜脱落;另外,为了保证给微生物足够的溶解氧,一般采用污水流速较快或曝气的方法,这也易使生物膜脱落水中,所以要在其后设一个沉淀池将其分离。 在本工艺中污水的有机物和氧气分别从生物膜的两侧进入,即二者的浓度梯度方向是相反的。这对分解水中的有机物很有好处,如在生物膜的最外层有机物浓度最大但溶解氧浓度最小,而在生物膜的底部则恰好相反,这样好氧微生物的两个生长控制因子得以相互协调和抑制,其结果是使生物膜协调地生长于一个相对固定的厚度范围,不会因有机物的浓度大而过度生长形成堵塞。在试验中观察到的生物膜沿水流方向的生长状态也证明了这一点,从污水进水端至出水端,有机物浓度相差逾十倍,生物膜的厚度却基本一样,仅仅是生物膜的密实程度进水端较出水端密实一些,颜色也略深一些。同样因为本工艺充纯氧,生物膜上不存在厌氧层,全部生物膜都是活性生物膜。在生物膜的最外层有一个微溶解氧层,在该层有机物的浓度最大。这一情况极适于衣球细菌生长,这种细菌对有机物有着极强的分解能力。试验中观察到生物膜的表面从进水端到出水端附近约三分之二一段生长着一层白色丝状菌膜,根据任南琪等人的描述[1],此即衣球细菌菌膜。这一现象在其他工艺中是不多见的,笔者认为这是本工艺去除有机物效果较好的关键。 4.2 SS的去除 从工艺流程中可看出反应器内水流是由下向上流动的,可将其视为一个竖流式沉淀池与一个接触氧化池的组合体。由于试验的接触时间是3~4 h,上升流速仅为0.018~0.024mm/s,只相当于一般竖流式沉淀池所采用上升流速的1/10~1/5,所以污水中所挟带的悬浮物除胶体外几乎全部可以通过沉淀作用而去除。试验中观察到反应器靠近进水口处的混浊程度明显大于其上部,这一现象佐证了上述分析。另外生物膜吸附也去掉了一部分SS。 4.3 去除氨氮 由试验结果可知,随着试验时间的推移,处理水中的亚硝酸盐浓度在增加,到45d时,氨氮的去除率已达到60%,但亚硝酸盐氮浓度增加量与氨氮的下降量并不一致。按照硝化过程: 氨氮的减少数量与亚硝酸盐氮的增加数量应当是对应的,但在本试验中并非如此。合理的解释应当是同时还进行着另外两个过程: 由于出水的pH值并未显著降低,猜测以过程(3)为主,但因条件限制,本次试验未能就此加以验证。 去除氨氮效果较好的原因与本工艺中微生物所处的特别环境及其特殊的微生物种群分布有关:在生物膜的最内层即与中空纤维相接部分是溶解氧浓度最大的部分,而污水中的有机物浓度经过外层微生物的降解后抵达此部位时已经大大降低,在该部位污水中的C/N比值也大大下降,这非常有利于硝化微生物生长。所以笔者认为与其他工艺不同,在本工艺中硝化作用不仅仅是发生在反应器的末端,待污水中总有机物浓度降低到一定程度后才开始,而是在原污水接触到生物膜一段时间,当有机物浓度略有下降后就已经在其后的生物膜内层开始了。如果原污水的有机物浓度较低,则可以认为几乎全部生物膜内层都有一个生长良好的硝化细菌膜存在。所以得出结论:降解有机物和去除氨氮在本工艺中是同步或部分同步进行的。 本工艺脱除氨氮效果较好的另一个原因就是采用了纯氧,这可使硝化微生物的活性提高数倍。 4.4 抗有机负荷冲击能力 本试验中进水的有机物浓度最高值与最低值之间相差2.5倍,但出水的BOD5数值波动不大。每次受到有机负荷冲击后经2~3d的适应,出水水质便恢复良好,这说明本工艺与其他生物膜法一样,有较好的抗有机负荷冲击能力。 4.5 接触时间与有机物去除率的关系 本试验接触时间与有机物去除率关系如图2。从中可以发现,只要接触时间>3h即可分别得到90%(BOD5)或80%(CODCr)以上的去除率。 4.6 生物膜的老化与更新问题 常规生物膜法存在生物膜老化与更新的问题,因此需设置二沉池进行泥水分离,其原因是生物膜底层有一层厌氧层,该层所产生的代谢产物要透过好氧层向外逸出,结果是使好氧层生态系统的稳定状态遭到破坏,导致生物膜净化功能下降,即出现老化问题。又因气态代谢产物不断逸出,减弱了生物膜在其载体上的附着力,造成脱落与更新问题。 但就本工艺而言,生物膜中没有厌氧层存在,部分老化、死亡的微生物停留在生物膜上被氧化掉,因而只有少量的生物膜脱落,但它们不会随着处理水流出,而是沉入反应器底部与沉淀的SS一同排除。 4.7 进一步研究、改进的展望 ①本工艺的一次性投资比较高,主要是目前中空纤维膜的生产并未形成规模,所以售价比较高。随着膜工业的发展,这一问题会得到解决。 ②本工艺除有氧化降解有机物的功能外,尚有良好的硝化功能,但这并未完成污水脱氮过程。如能对中空纤维组件加以改进,使中空纤维外侧或附近有一些能让厌氧微生物附着生长的普通载体,则可利用污水中的有机物作为碳源,完成反硝化,实现脱氮,同时也提高了氧的利用率。 ③虽然本试验在中空纤维中充入的是纯氧,但是通过前面的分析可以发现,经过一段时间的运行,气体循环回路中的气体已不完全是纯氧,而是混有许多在分压差作用下从水中溶出的氮气、二氧化碳等其他气体,在气体循环回路中充入纯氧仅提高了气体中的氧分压。这就有了一个启示:可否直接用空气进行充氧,其结果将会大大降低运行成本。 ④由于本工艺中微生物种群分布的特殊性,生物膜上微生物的种类和数量等可能与其他常规微生物法有所不同,这需要作进一步的研究,为本工艺的完善找出生物学的指导依据。 5 结论 ①用本工艺处理城市污水,可以在一个反应器内使BOD5、CODCr和SS的去除率分别达到92%、83%和94%。 ②本工艺去除氨氮的效果良好,去除率可达60%。 ③本工艺有特殊的微生物生长环境和种群分布,使各类具有特殊降解污染物能力的微生物都有良好的生长环境,并且可以将生物膜厚度自动维持在一定范围内而无堵塞问题,所以运行管理非常简单。 ④本工艺产生的剩余污泥非常少。 ⑤本工艺采用的无泡充氧方法可使污水处理过程在密闭条件下进行,对环境几乎没有影响。 化工工艺论文:化工工艺流程萃取剂选择问题探究 摘 要:萃取作为化工工艺流程中的一种重要分离手段,主要是利用萃取剂将两种不同溶解度及分配系数的溶液分离。在分离过程中萃取剂起着不可或缺的作用,它不仅关系到萃取工艺成功与否,而且影响到其经济性及实用性。为此选择合适的萃取剂至关重要。本文就此先分析了化工工艺流程萃取剂的选择原则,并重点探讨了选择合理萃取剂的有效方法。 关键词:化工工艺流程;萃取剂;原则;方法 化工工艺流程主要是通过化学反应将原材料转变为产品的过程,包括原料处理(净化、乳化、混合)、化学反应(氧化、还原、聚合)及产品精制(去除杂质及废弃混合物)三个步骤,且每一个步骤都有固定的流程和要求,涉及到催化剂、萃取剂、原料选择等诸多内容。萃取分离法在化工工艺流程中占重要地位,而萃取剂的正确选择是保证萃取工艺安全运行且经济合理的关键所在。本文共分为两个部分,第一部分分析了化工工艺流程萃取剂选择基本原则;第二部分重点探讨了正确选择萃取剂的有效方法,旨在给相关人员提供一定的借鉴作用。 1 化工工艺流程萃取剂选择基本原则 萃取作为一种经典的分离手段,利用萃取剂把化合物从一种溶液中有效转移到另一种溶液中,在这个过程中要选择合适的萃取剂。根据多年来的化工生产经验,总结出化工工艺流程萃取剂选择要遵循物理性质及化学性稳定、毒性小、选择性良好等原则,具体来说主要表现如下。 第一,物理性质及化学性稳定原则。化工工艺流程生产过程中涉及到很多化学反应,如氧化反应、还原反应等。为此需选择物理及化学性质稳定的萃取剂,减少对化工工程生产流程的影响,保证萃取质量。 第二,毒性小原则。随着化学化工工艺的不断发展和进步,对化工生产质量提出更高的要求:优质、高效、经济安全、毒性小。为此一方面要完善各项生产工艺,减少毒性。另一方面选择毒性小的萃取剂,减少化工生产整体毒性,实行安全操作。 第三,选择性良好原则。化工工艺流程萃取剂选择性要良好,这样可以有效扩大分离系数,且分离系数越大,萃取剂越合理。 第四,经济实惠原则。现代社会提倡节能环保,化工工艺流程生产也不例外。在保证萃取剂质量的基础上尽量选择经济实惠的萃取剂,节约成本,尽可能地以最少的成本投入获取最大的经济效益。 2 正确选择萃取剂的有效方法 2.1 正规溶液理论选择萃取剂 正规溶液理论作为萃取剂选择的一种常见手段,具有形式简单、操作方便等优点,但其不足之处在于使用范围有限。具体来说,正规溶液理论可以根据纯物质的性质直接判断混合物的性质,在中低极性混合溶液中应用较多,可作为非极性分子(分子力为色散例)判断的重要手段。但不适用于极性分子,主要是因为极性分子间力相对较复杂,可见该理论对萃取剂的选择有一定的局限。为此很多学者建议在极性溶剂中采取内聚能形式,利用无限稀释活度系数计算极性分析相关数值,在某些极性分子检测中获得成功,适当扩展了该理论的适用范围,但仍然有使用限制。 2.2 unifac模型选择方法 化工工艺流程萃取剂主要由有机物组成,虽然有机物类型多样且混杂,但在某种程度上它们是由几十种基团组成,于是很多研究者着手研究从几十种基团中判断混合物的性质,从而选择萃取剂,这就是所谓的unifac模型选择法。 unifac模型选择法有两种基本概念:①基团溶液。基团溶液主要是在基团贡献模型基础上发展而来的。②局部组成。局部组成概念是在拟化学理论的基础上发展而来的,最初使用该概念的是uniquac 法。随着时代的发展,unifac模型开始被提出并不断完善,如gmehling 的修正模型、hooper 的修正模型、kikic 的修正模型等。其中以第一种修整模型最为重要,具有参数齐全、适用范围相对较大等优点。随后gmehling等人对该修正模型不断改进和创新,最终得到简化公式,根据该供述可以快速有效地获得无限稀释活度系数,在萃取剂选择上有着较大的灵活性且精确度高,可作为化工工艺流程萃取剂选择的重要手段。 2.3 nrtl 模型法 nrtl 模型是由prausnitz提出的,他意识到液体混合物中局部组成且混合过程不是随机的,因此他增添了非随机参数,提出基于液相分层的nrtl 模型法。随后相关学者(如意大利学者vetere)对该模型法进行了一系列深入研究和拓展,使得nrtl 模型法除了在含 水体系中应用外,还可以在其他体系中运用,且预测精度较高。 2.4 选择反萃取能力强的萃取剂 利用萃取剂进行化工萃取工艺时,若萃取过程中环境受到影响,那么萃取物质也容易发生变化(从有机物质转变为水),这就要求萃取剂具有较强的反萃取能力。为此需根据化工生产工艺及实际条件选择合适的萃取剂,且保证该萃取剂具有化学性稳定、毒性小、物理性质良好、经济实惠等功能。 2.5 化工工艺流程萃取剂选择注意事项 第一,控制萃取剂的含量。对混合物进行萃取时,应严格控制萃取物的容量,即萃取期间,其单位容量能够对强保留分离物进行保留,该方式才能充分体现单位萃取剂的萃取能力。除此之外,萃取剂还具有保存有效成分的特点,即萃取期间,可以分离原材料中的杂质和有效成分。目前,市场上的萃取剂种类非常多,例如:醇、醛类中性萃取剂、羧酸类酸性萃取剂、螯合萃取剂、季铵盐类胺类萃取剂等。由于萃取剂的过程存在差异,其萃取效果也各不相同。因此,进行实际萃取期间,根据萃取需要选择合适的萃取剂,如利用萃取技术处理工业废水时,可选择环乙醇类、苯等萃取剂。本文笔者主要采用多种萃取剂处理酸化废水,发现环乙醇类的萃取效果明显高于其他种类的萃取剂。因此,笔者认为,当废水的ph≥7时,可采用乙醇类萃取剂处理。 第二,低互溶性。基于对材料的萃取功能,应保证萃取剂的密度与材料的密度存在差异,即两种物质相溶性较差。萃取剂具有油溶点低的特点,而水溶相对较好。取萃取剂对材料(水)进行萃取时,可以促使材料分层,有效避免乳化现象。因此,工业人员应基于材料的密度,选择与其密度差较大的萃取剂进行工业萃取,能够充分保证萃取质量。 第三,保证萃取剂化学性质稳定。萃取剂化学性质主要包括熔点、沸点、相对密度及腐蚀性等,保证上述这些化学性质符合要求,如熔点及沸点要低、相对密度要小、腐蚀性低等。举例来说,煤化工污水中主要有害物质为酚,需通过合适的萃取剂把酚含量有效降低。目前煤化工萃取剂主要有重苯、二异丙基醚、粗苯等。其中重苯、粗苯等物质易挥发,易造成二次污染;二异丙基醚相对上述物质具有乳化性弱、挥发性弱等特点,因此煤化工污水处理可选取二异丙基醚。 3 结束语 萃取在化工工艺流程中占有重要地位,且萃取分离工艺的正常运行及经济合理性与萃取剂的选择有着直接的联系。为此要根据化工工艺流程生产实际情况选择化学性及物理性稳定、毒性小、选择性高、经济实惠、反萃取能力强的萃取剂。同时严格按照萃取工艺标准或要求操作,安全高效地分离化学物质,充分发挥萃取剂及萃取分离法在化工工艺流程生产中的作用。 化工工艺论文:浅谈石油化工管道焊接工艺与质量控制 摘要:焊接的质量控制是石油化工管道施工之中的一项非常关键的工作,焊接质量的控制管理也是相当的复杂,如果焊接质量控制不好,很容易产生质量问题,因此焊接质量控制至关重要。本文介绍了管道焊接的方法与工艺,再针对石油化工压力管道施工中存在的问题来进行阐述,并且提出其质量控制的措施。 关键词:石油化工;管道;焊接工艺;质量控制 引言 石油化工管道的安装在质量控制方面的不利因素较多,管理难度大;由于石油化工管道介质种类繁多,多数介质是易爆易燃且有毒有害的物质,因此对焊接质量的要求相对较高。 1、石油化工压力管道施工中焊接方面存在的问题 (1)由于施工单位技术、质量管理力量不足,不能及时采用近年来管道施工最先进、科学的管理理念,如:单线图管理、焊接与无损检测的软件化管理、管道的工厂化预制等,管理水平几十年徘徊不前。 (2)焊接施工过程中存在未取得施焊项目合格证的焊接操作人员,或者没有在合格证核定的项目及规定的期限内承担焊接作业,造成焊接质量失控。 (3)焊接技术交底不清楚或焊接工艺指导书执行不严格,容易产生焊接工艺参数失控。有的施工工人随意改变坡口的尺寸及形式,改变电流电压等参数,为了早点下班甚至加快焊接速度,使焊缝产生诸如裂纹、咬边、气孔、夹渣、未融合等多种超标缺陷。 (4)焊接材料的种类很多,因为焊材的烘烤、发放、回收工作流于形式,不能做到彻底的跟踪管理,当班剩下的焊材不能及时回收,或者没能及时重新根据规定烘干,导致焊材的混用和焊工随意取用焊材。也有的焊条保温桶的使用不规范,致使焊条受潮,以上所有这些都会对焊接质量产生不良影响。 (5)管道施工焊接的场地不断变换,焊接设备不断移动,引起设备零部件损坏,从而导致焊接参数改变,最后影响焊接质量。施工环境管理不当,不能根据现场的环境变化及时采取防护措施,这也会妨碍焊接质量。 (6)管道安装大多是露天野外作业,地点很多且分散,技术、质量管理、无损检测人员不能及时到位,点口错误,控检比例不够,无损检测找焊口困难、无损检测结果滞后、不能根据缺陷情况及时制定返修工艺、返修不及时等,都将直接影响焊接质量。 2、常规的管理措施 从当前全国石油化工工程项目施工及焊接的实际情况看,管道工程大多是现场焊接,焊接工况不易控制,容易产生质量问题。 2.1加强焊工的培养和继续教育 焊接是一种先进的制造技术,在工业、农业、石油化工等领域的应用日益广泛,焊接技术工人的短缺也成为一个必然的趋势。焊接工人技术水平的高低将直接影响到压力管道的焊接质量。所以需要培养大量的焊接技术人员。同时对现有焊接工人的需继续教育,即结合项目工程实际,时常组织焊工进行学习。另外,还应该建立焊工管理档案,实行奖罚制度,勉励和促进焊工不断提高自身的作业水平。对那些焊接一次合格率高且稳定的焊工,委派其担任重要管道或管道中重要工序的焊接任务,使焊接质量得到保证。 2.2建立全面规范的管理制度和焊接管理体系 建立健全规范的管理制度和焊接管理体系,是确保压力管道焊接质量管理工作顺利进行的有力武器。一般来说,安装单位建立了相关的质量管理体系和规范的管理制度。如材料(焊材)验收入库、保管发放回收体制、焊接管理体制、焊接设备管理体制、焊接检验与返修管理体制、各部门及责任人的职责制度、焊工入场考核规定等相关质量管理程序及规定。 2.3焊接前的施工准备及体系审查 焊前应熟悉设计文件、技术条件及相关标准中对焊接质量的要求,编制详细的焊接工程质量检验试验计划;编制相关的焊接工程施工方案和焊接工艺规程(wps);提供满足现场实物需要的焊接工艺评定文件。认真验收材料,特别是管子、弯头、法兰等的材质、规格、尺寸偏差等应符合设计要求,实物标记应与质保书一致。检查焊接设备性能及完好状况,有关计量仪表灵敏可靠等。项目质保体系建立情况的检查也是必要的,各责任人是否到位到岗,其履行职责的能力,对于不能胜任者必须调整。 2.4焊接中的施工质量管理 针对石油化工厂生产特性,压力管道焊接施工全过程的质量控制、管理工作,必须严格按照以下几点进行:所有的焊材是从焊条烘干室领用的,并且由焊 本人签字,具有可追溯性,防止焊接材料发放、使用错误;再者是环境防护的检查,特别是有风、雨雪等恶劣环境情况下,必须检查其防范措施是否有效,如果环境情况不能满足规范要求的,就必须坚决停止施焊;另外,要加强焊接过程中的自检,对于在焊接过程中发现违规情况,要立即处理。 2.5焊接后的焊接质量及管理控制 首先,焊缝外观的检验应在无损检测之前进行。可以采用标准样板、焊接检验尺、手电筒和工程师镜等,对其进行100%的外观检测,对压力管道焊缝余高、宽度、咬边与母材的过渡、接头错边量、棱角度等进行检查,并做好焊接检查记录。不同标准对不同级别的管道外观合格的判定宽严程度是不同的,必须熟悉相关标准,按照标准执行。其次,焊缝内部质量的检验通过无损检测方法来判别,无损检测方法和检测比例要满足设计、标准、规范的要求。此外,及时对射线探伤底片、无损检测报告进行检查,对于需要返修的焊缝,应严格执行返修工艺,并做好返修施焊记录。返修必须是在热处理和压力试验之前进行。 3、近年来先进的管理理念 3.1加强工厂化预制 鉴于管道工程大多数是现场焊接,焊接工况不易控制的现实,自2000年以来国内大型石油化工工程大力推广管道的工厂化预制,如上海赛科90万吨/年乙烯工程,由中国石化集团投资,在距离安装现场2km~3km的范围内征地,建立了五个大型管道加工厂,即使是管廊上的管道也都在加工厂预制,连直管段也是将两根定长12m的管子焊接在一起再拉到现场安装,这样算下来管廊的管道预制量也超过50%,装置区的管道预制更是到达75%以上,极大的保证了焊接质量和施工工期 3.2推行单线图管理 20世纪80年代欧美、日本等工程公司就将单线图设计、单线图管理的理念带到中国。经过三十年的消化吸收,目前国内设计院3d模型设计,单线图管理的理念也基本确立,也最终被中国石化、中国石油、中海油等公司所接受和推广。单线图管理从材料领用就可以发挥它的作用,实现材料的集约化管理,极大的减少材料浪费;将焊口号在开始预制之前就经过转化标注在单线图上,作为班组施工的依据,具有很强的指导和前瞻预防作用;班组在预制过程中再将管线号、焊口号、焊工编号标注在预制的管段上,将焊工编号、焊接日期、管子、管件的炉批号等信息标注在单线图上,真正实现材料的可追溯性管理;班组依据无损检测比例申报无损检测焊口,确保焊接质量,最后所有焊接、无损检测、热处理、硬度检测等信息都标注在单线图上,形成一份完整的交工资料。 3.3采用焊接/无损检测软件化管理 大型石化装置的管道往往上百公里计,焊接量更是超过千万达因(寸径),管道施工工程量的统计和焊接质量管理难度很大,随着计算机技术的发展,各种焊接/无损检测管理软件应运而生,投资不需很大,却能极大的提高管理的软环境。具体实施时由施工单位的技术员按照单线图采集各班组焊接完成量,将管线号、焊缝编号、焊工号、焊接日期、施工班组等信息输入计算机,监理公司完成焊缝外观检查、指定无损检测焊口号信息输入计算机,无损检测单位将无损检测结果输入计算机。从而可以实现焊接完成量、焊接质量控制等重要信息的实时分析与输出,为焊接质量管理提供有力工具。 结束语 焊接质量的好坏将直接关系到石油化工管道的施工质量。所以,建立完善的焊接施工质量管理体制,大力推行工厂化预制、单线图管理、焊口标识管理、焊接/无损检测软件化管理等科学先进的管理理念,对关键因素层层把关,严格过程质量控制,才能达到石油化工管道焊接施工质量经济性和高可靠性的要求。 化工工艺论文:五味子水溶性多糖提取及纯化工艺的优化 作者:姜波,孙静,刘春,范圣第 【摘要】 目的研究五味子多糖提取工艺参数及参数的评价方法。方法用水提取醇沉法提取五味子多糖,通过单因素及正交实验,研究固液比、提取温度、提取时间及提取次数对五味子多糖得率的影响,并对多糖得率的质量评价和含量评价方法进行探讨,同时进行了多糖的纯化研究。结果提取温度对五味子多糖得率的影响最大,固液比、提取时间对五味子多糖得率影响较小。通过测定提取的多糖含量计算五味子多糖得率与单纯用多糖质量(所得沉淀)计算的五味子多糖得率的比较存在一定的差异,表明采用含量测定的方法比单纯的质量比所确立的条件更准确。结论五味子多糖提取的最佳工艺条件为:固液比1∶30,提取温度90℃,提取时间4 h,提取3次。用活性炭与sevage法联合使用纯化多糖,使提取的多糖纯度由43.48%提高到66.43%。 【关键词】 五味子 多糖 提取 纯化 五味子为木兰科植物五味子的果实,因其甘、酸、辛、苦、咸五味俱全,故得名五味子。五味子是名贵中药材,《本草纲目》中记载,五味子益气主治,咳逆上气,劳伤羸瘦,补不足,强阴,养五脏,除热,止呕逆,补虚劳,明目,壮筋骨,除烦热,解酒毒,生津止渴,补元气不足等[1]。临床多用于久咳虚喘、津亏口渴、遗精、自汗、久泻、神经衰弱、肝炎等症[2]。近年来通过大量动物和临床实验发现,五味子还具有保肝、抗衰老、耐缺氧、增强机体免疫力等活性[2,3]。 近年来研究发现活性多糖具有抗肿瘤、抗病毒、增强免疫力、延缓衰老、降血脂、降血糖、解毒、抗辐射等功效[4~8],其作用日益受到人们的重视。本文利用对环境无污染的水提取的方法,研究了五味子多糖的提取工艺条件,并进行了粗多糖的纯化及多糖含量的测定。在人们常采用的通过依据提取多糖质量的多少(所得的多糖沉淀的质量除以样品的质量)来判断提取工艺条件[9~11]的同时,本文又通过测定提取的多糖中的多糖含量(测得的多糖含量乘以提取多糖质量除以五味子的质量)来选择多糖的提取条件,并将两种方法进行了比较。实验结果表明,采用含量测定的方法比单纯的质量比所确立的最佳条件更可靠。 1 仪器与材料 1.1 仪器与试剂 wfj2100型分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司),uv-9200紫外-可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司),微型植物试样粉碎机(天津市泰新特仪器有限公司),电子分析天平(上海奥豪斯公司),恒温水浴锅(金北得工贸有限公司),tdl80-28台式离心机(上海安亭精密仪器厂),电热恒温干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)。 试剂均为国产分析纯。 1.2 材料五味子:市购。 2 方法 2.1 材料的预处理 将五味子在65℃烘箱中烘干后用粉碎机粉碎,过80目筛,于棕色磨口瓶中存放备用。 2.2 五味子粗多糖提取方法 称取一定量的五味子粉于具塞三角瓶中,按实验的设计加入一定量的蒸馏水,放入水浴中按一定的温度浸提。冷却后,以4 000 r/min离心20 min,所得提取液浓缩至原体积的约1/5,然后加入5倍体积的乙醇,摇匀后,在4℃冰箱中放置24 h,以4 200 r/min离心18 min。所得沉淀蒸干乙醇后,在70℃烘箱中烘至干燥,所得固体即为五味子多糖。 2.3 粗多糖的纯化方法 五味子预处理蒸馏水浸提离心浓缩sevage法脱蛋白活性炭脱色醇沉离心干燥研磨干燥检测。 质量比多糖得率(%)=提取的多糖质量五味子试样质量×100% 为了便于区分这个得率以下称为质量比多糖得率。 2.4 多糖的含量测定方法采用硫酸-苯酚法,用葡萄糖作为标准测定多糖含量。 标准溶液的配制及测定:准确称取0.10 000 g已干燥的标准葡萄糖,溶解后至100 ml容量瓶,用蒸馏水稀释到刻度。用移液管分别取上述配制的葡萄糖标准溶液1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 ml,转移至100 ml容量瓶,并用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。得浓度分别为10,20,30,40,50μg/ml的葡萄糖标准溶液。 从上述已配制的葡萄糖标准溶液中分别取出0.6 ml于10 ml具塞试管中,再分别加入5%苯酚(w/v)溶液1.2 ml,迅速加入浓硫酸4.0 ml,摇匀,室温静置15 min,30℃水浴中放置15 min,在486 nm下测其吸光度。 样品溶液的配制及测定:准确称取0.01g粗多糖,用蒸馏水溶解后,分别转移至50 ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。用与标样测定相同的方法测定样品中多糖含量。 通过标准曲线测得样品浓度后带入以下公式可得到0.01 g粗多糖中多糖含量,再乘以粗多糖干燥后产量可得到2 g五味子中粗多糖量,最终可算出五味子多糖得率。 多糖含量(%)=样品浓度×稀释倍数×样品体积多糖试样质量×100% 五味子多糖得率(%)=粗多糖多糖含量×粗多糖质量五味子试样质量(2 g)×100% 2.5 单因素实验固液比(m/v)选用1∶10,1∶20,1∶30,1∶40,1∶50五个条件,提取温度采用75,80,85,90,95℃ 5个条件,提取时间为1,2,3,4,5 h 5个条件,提取次数为5次。 2.6 正交实验选l9(33)正交实验,以确定五味子中水溶性多糖提取的最佳工艺参数。水平因素见表1。表1 水平因素(略) 3 结果与讨论 3.1 多糖含量的测定 经紫外光谱扫描确立多糖测定的最大吸收为486 nm,测得的葡萄糖标准曲线的相关系数为0.999 6,线性方程为y=0.006 9x。 3.2 五味子多糖提取的单因素实验研究 为了更准确地反映出提取多糖的量,本文除了采用人们普遍使用的直接利用提取的多糖质量与试样质量之比的多糖得率计算方法来考察因素外,还利用定量分析提取的多糖中的多糖含量,继而换算出五味子试样中多糖得率的方法来指示各因素提取多糖的多寡,进而指示各因素的优劣。这样可以避免提取的多糖质量高,即提取的多糖质量与样品质量之比的多糖得率高但多糖含量不一定高的问题。同时也可以说明有的文献中出现的异常数据,使各因素考查的结果更具可信性。 3.2.1 固液比对多糖得率的影响 在提取温度为80℃,提取时间为3h条件下,进行固液比实验。结果见图1。 实验结果表明,随着固液比的增加,多糖得率逐渐增加,但当固液比达到1∶40后,质量比多糖得率却有所下降,但经过多糖含量测定计算的五味子多糖得率逐渐上升,由此可以看出单凭由质量比多糖得率来确立提取条件的不准确。这同时也说明了一些研究中随着固液比的增大,多糖得率反而减小的现象。由图1可以看出,当固液比达到30%以后,五味子多糖得率增加缓慢。 3.2.2 提取温度对多糖得率的影响 在固液比为1∶30,提取时间为3 h条件下,进行提取温度实验。结果见图2。 由图2可以看出,在所选的5个提取温度下,随着温度的升高,多糖的提取率随之升高,到达90℃时最大,而当温度95℃时提取率下降,这可能是由于在较高温度下提取使大分子多糖的糖苷键断裂造成了多糖的部分损失。提取温度考虑为90℃。质量比多糖得率与五味子多糖得率随温度变化趋势基本一致。 3.2.3 提取时间对多糖得率的影响 在固液比为1∶30,提取温度为90℃条件下,进行提取时间实验。结果见图3。 由图3可看出随提取时间的增加多糖得率增加,到3 h后增加幅度缓慢。五味子多糖得率随时间增加缓慢增加,而质量比多糖得率当提取时间为5 h略有降低。 3.2.4 提取次数对多糖得率的影响 在固液比为1∶30,提取温度为90℃条件下,提取时间为3h条件下,进行5次提取次数实验。结果见图4。 由图4可见,第1次提取多糖的得率最高,第2次次之,第3次以后多糖得率较小,实验提取次数3次为宜。质量比多糖得率与五味子多糖得率随温度变化趋势基本一致。 3.3 五味子多糖提取的正交实验在单因素实验的基础上,选定3因素3水平正交实验。结果见表2~3。表2 正交实验l9 (33)结果,表3 正交实验方差分析(略)。 比较3个因素的极差r值,rb>ra>rc,可看出温度对提取多糖得率影响最大,其次为固液比,最后为浸提时间。最佳工艺组合为a2b2c3,即固液比为1∶30,温度为90℃,提取时间为4 h。在此最佳提取条件下提取,得每2 g五味子多糖高达到69.39 mg,五味子多糖得率为3.470%。 3.4 多糖的纯化采用活性炭与sevage法联合纯化多糖。首先用活性炭处理。将提取液在水浴中加热至90℃,活性炭与提取液按1∶5(w/v)量加入,搅拌30 min,过滤,用蒸馏水洗涤活性炭层4次,合并滤液后,浓缩。然后用sevage法脱蛋白,氯仿∶正丁醇比例为4∶1(v/v),与提取液的比例为1∶5(v/v),用力振摇30min,4 200 r/min离心15 min。醇沉后,得到精制多糖。 3.4.1 活性炭处理实验结果 用紫外光谱在280 nm下测定多糖提取液的紫外吸收,活性炭处理前后的吸光度见图5。 由图5可见,活性炭处理除掉了大部分的杂质。 3.4.2 sevage法脱蛋白用sevage法除蛋白,共做了5次,每次去除蛋白情况见图6。 由图6中可看出蛋白质含量在经过1次sevage处理后的吸光度有所减少,但随着处理次数的增加,差异不明显。说明多糖中的大部分游离蛋白已去除,多糖中可能存在结合蛋白而不能单独去除。 3.4.3 纯化后多糖含量在优化后的最佳条件下提取的多糖用硫酸-苯酚法测得其糖中多糖含量为43.48%,纯化后的多糖含量为66.43%。 4 结论 在提取水溶性多糖过程中,因素水平对五味子多糖得率的影响顺序为温度>固液比>提取时间。多糖提取的最佳工艺条件为固液比为1∶30,温度为90℃,提取时间为4 h,提取3次。 用硫酸-苯酚法测定多糖含量,加硫酸后立即摇匀,室温静置15 min,30℃放置水浴15 min。在486 nm下测其吸光度。显色稳定,标准曲线的相关系数为0.999 6。 通过测定提取多糖中的多糖含量换算出五味子试样中多糖得率的方法来指示各因素提取多糖的多寡,比用单纯的质量比考察各因素的结果更具可信性。 通过活性炭与sevage法联合使用纯化多糖,使提取的多糖纯度由43.48%提高到66.43%。 化工工艺论文:复方龙脉宁滴丸纯化工艺实验研究 作者:郝建萍 孙静 王昌利 苏卓,朱玲 【摘要】 目的通过实验研究进一步完善复方龙脉宁滴丸纯化工艺参数,为该制剂实现工业化生产奠定基础。方法以葛根素含量为指标,采用薄层色谱法和高效液相色谱法测定其含量,对ab-8大孔吸附树脂纯化该制剂处方进行纯化实验研究。结果采用静态吸附-动态洗脱的纯化方法较为合理,需3bv的70%乙醇即可洗脱完全。结论该纯化工艺参数合理,方便可行,重复性好。ab-8型大孔吸附树脂具有较好的纯化效果,可有效除杂,从而降低服用量,同时保证药物制剂疗效。 【关键词】 复方龙脉宁; 纯化工艺; 葛根素 滴丸剂系指药材经适宜的方法提取、纯化、浓缩并与适宜的基质加热熔融混匀后,滴入不相混溶的冷凝液中,收缩冷凝而制成的球形或类球形制剂[1]。复方龙脉宁滴丸由葛根、穿山龙等4味中药提取加工而成,具有通络活血、消炎化瘀的作用,用于治疗中风所致半身不遂,肢体麻木,口眼歪斜及胸痹所致胸闷,心悸,气短等症。该制剂的基础研究相对成熟,通过两年的实验研究,得到了重复性较高,较为科学、合理的提取工艺参数。为了降低服用剂量,对该复方进行了大孔吸附树脂纯化实验研究,通过纯化处理制备的滴丸剂,服用量大大的减少,初步的药效学观察,该制剂具有较好治疗作用。本文在已有的研究基础上,进一步对大孔吸附树脂纯化复方的工艺进行研究,为该制剂实现工业化生产奠定良好基础。 1 仪器与材料 hitachi液相色谱仪:l-2130泵、hitachi检测器、orgnizer色谱工作站。甲醇为色谱纯(天津康科德化学试剂),水为重蒸水。葛根素对照品(中国药品生物制品检定所,批号:0752-9907);其余试剂为分析纯。葛根、穿山龙等4味药材混合提取药液(自制)。ab-8大孔吸附树脂(上海树脂厂有限公司,批号20080505)。 2 方法与结果 2.1 药材的提取将葛根等4味药按处方比例和最佳提取工艺提取。 2.2 葛根素的含量测定方法 2.2.1 色谱条件色谱柱为accurasil c18(5 μm,4.6 mm×250 mm);流动相为甲醇和水(25∶75);检测波长250 nm[1];柱温为室温; 流速1 ml/min。 2.2.2 标准曲线的绘制精密称定葛根素对照品10.0 mg,加30%乙醇定容于25 ml容量瓶中,摇匀。精密吸取1 ml葛根素标准品溶液置于50 ml容量瓶中,加水至刻度线,摇匀,即得浓度为0.008 mg/ml的标准品溶液,作为对照品溶液[2]。分别精密吸取对照品溶液(c=0.008 mg/ml)2,4,6,8,10 μl,按上述色谱条件测定峰值面积,得标准曲线及线性范围。以峰面积为纵坐标,葛根素含量(μg)为横坐标计算回归方程为:a=22 158c+14 157相关系数r=0.999 4,线性范围0.016~0.080 mg。 2.2.3 含量测定精密吸取0.45 μm微孔滤膜过滤后的提取液10 μl,注入液相色谱仪,测得峰面积,代入标准曲线计算其含量[3]。 2.3 纯化方法的筛选 2.3.1 纯化方法本实验将静态吸附-动态洗脱与动态吸附-动态洗脱两种方法进行对比,优选最佳纯化条件。以处方中葛根素的含量作为评判指标。 静态吸附-动态洗脱方法:将处理后的ab-8大孔吸附树脂按径高比1∶3装柱,倒入过量混合药液使其充分吸附,吸附后倒入重蒸水进行冲洗,加70%乙醇以2bv/h的速度洗脱,洗脱液每5 ml为一份,测定每份中葛根素的含量。 动态吸附-动态洗脱方法:将处理后的ab-8大孔吸附树脂按径高比1∶3装柱,倒入过量混合药液使其充分动态吸附,流出液速度为15 d/min,洗脱方法同静态吸附-动态洗脱。 2.3.2 洗脱结果按“2.2.3”项含量测定方法测定每一份流出液中葛根素含量。结果见表1~2,图1。用tlc的方法验证每一份流出液的葛根素含量。结果见图2~5。结果显示第10份流出液葛根素含量极低,可认为已洗脱完成。表1 动态吸附-动态洗脱结果(略)表2 静态吸附-动态洗脱结果(略) 3 结论 将薄层色谱法和高效液相色谱法所得的含量测定结果结合,综合比较选择静态吸附-动态洗脱的方法较好,需3bv的70%乙醇即可将葛根素洗脱完全。 4 讨论 复方龙脉宁滴丸中所含化学成分极其复杂,含有葛根素、薯蓣皂苷元、阿魏酸、黄酮等多种成分,故有效成分的富集,精制,纯化存在一定的难度[4~7]。如何寻找一种既能满足精制度要求,又能在大生产中推广应用的新技术是中药产业工程化之关键。作者采用ab-8大孔吸附树脂纯化葛根素,从实验结果看,其对葛根素洗脱完全,因此大孔树脂适宜于葛根素的纯化,并通过中试研究证实了该技术放大生产亦是可行的。 化工工艺论文:板蓝根多糖的提取和纯化工艺研究 作者:张体祥,刘捷,张萍,马丽,卢奎 【摘要】 目的研究板蓝根水溶性多糖的提取纯化工艺条件。方法通过正交实验,考察液料比、提取时间、提取温度、醇沉时间、醇液比对多糖得率的影响。结果液料比是影响提取工艺的主要因素,最佳工艺条件为:液料比30∶1,提取温度90℃,提取时间6 h。三氯乙酸法脱蛋白,葡聚糖凝胶柱层析纯化分离。结论板蓝根多糖得率25.63%,多糖含量76.42%。纯化后的板蓝根多糖为分子大小均一的单一组分多糖,不含核酸和蛋白质。 【关键词】 板蓝根多糖 正交试验 提取 纯化 分离 板蓝根为 中国 传统中药,有清热解毒、凉血利咽的功能。用于瘟毒发斑、舌绛紫暗、痄腮、喉痹、烂喉丹痧、大头瘟疫、丹毒、痈肿等症[1]。板蓝根多糖是板蓝根的主要化学成分之一。研究发现, 板蓝根多糖具有免疫调节作用, 对特异性免疫和非特异性免疫均有一定的促进作用[2,3], 此外还有降血脂作用。 随着人们对多糖生物活性和特殊药用功能认识的进一步加深,意识到板蓝根多糖可能是板蓝根生物活性和特殊药用功能的主要作用因子之一。 目前, 板蓝根多糖的提取大多采用水煮醇沉法[4,5], 提取的粗多糖溶液为胶体溶液, 性质差别很大, 提取得率和多糖含量并不理想,这为多糖的的进一步开发造成了困难。为了提高多糖的活性, 本实验以北板蓝根为原料, 采用正交实验对板蓝根的提取工艺进行优化, 对提取的粗多糖脱蛋白, 通过sehadex g-100凝胶色谱柱进一步分离纯化, 以期为板蓝根多糖的开发利用提供理论基础。 1 材料 板蓝根,购自郑州仟僖堂药店。 2 方法 2.1 板蓝根多糖的提取纯化工艺路线[6,7]其流程如下所示: 提取:板蓝根粉碎称量乙醚脱脂热水浸提离心取上清液残渣重复浸提两次合并上清液减压浓缩透析测含糖量乙醇沉淀有机溶剂洗涤真空干燥板蓝根粗多糖 纯化:粗多糖溶液 sehadex g-100柱层析洗脱液浓缩乙醇沉淀冷冻干燥精制板蓝根多糖 2.2 正交实验优化板蓝根多糖的提取工艺选择液料比、提取温度和提取时间3个因素,以多糖得率为考察指标进行3因素3水平的正交实验,对板蓝根多糖的提取工艺条件进行优化。 2.3 多糖含量的测定[8]苯酚-硫酸法,以葡萄糖为基准物作标准曲线。根据标准曲线 计算 多糖含量。 板蓝根多糖得率的计算公式: 粗多糖得率(%)=多糖质量板蓝根粉末的质量×100% 2.4 脱蛋白方法称取一定量板蓝根粗多糖,加入蒸馏水溶胀2 h,在100℃下煮沸1.5 h,离心,浓缩。本实验采用了4种去蛋白方法: sevage法:在粗多糖浓缩液中加入等体积的一定浓度的氯仿-正丁醇溶液,混合振摇,离心除去沉淀,经透析、醇沉、洗涤、干燥,即得脱蛋白多糖。 三氯乙酸法:在粗多糖浓缩液中滴加一定量的三氯乙酸,剧烈搅拌20~30 min,离心除去沉淀,经透析、醇沉、洗涤、干燥,即得脱蛋白多糖。 hcl法:用hcl调节粗多糖浓缩液至ph=3,10~20℃静置过夜,离心除去沉淀液,再透析醇沉、洗涤、干燥,即得脱蛋白多糖。 正丁醇-三氯乙酸法:在粗多糖浓缩液中加入等体积的三氯乙酸-正丁醇试剂,振摇10 min,于分液漏斗中静置分层,收集下层的水溶液,经透析醇沉、洗涤、干燥,即得脱蛋白多糖。 2.5 板蓝根多糖的纯化将一定量的脱蛋白多糖,用蒸馏水溶解后上样,0.15 mol·l-1 nacl进行洗脱,流速控制在0.3 ml·min-1,洗脱液由分布收集器进行收集,苯酚-硫酸法跟踪检测,分别合并出峰的流出液,减压浓缩至一定体积,醇沉、过滤、干燥,即得精制多糖。 2.6 纯度鉴定将sephadex g-100装柱,用nacl平衡1 d。上样,nacl洗脱,按3 ml体积部分收集,用苯酚-硫酸法跟踪检测。配制一定浓度的板蓝根多糖溶液,以二次重蒸水为空白, tu-1800pc紫外分光光度计于190~800 nm的范围进行扫描。 3 结果 3.1 液料比对多糖得率的影响固定提取温度为90℃,提取时间为7 h,醇沉比4∶1,醇沉时间24 h, 称取一定量板蓝根分别在5∶1,10∶1,20∶1,30∶1,40∶1条件下提取。结果见图1。 由图1可以看出,随着液料比的增大,多糖得率呈上升趋势,当液料比达到25∶1,多糖得率变化不大。如果水用量过多, 不利于以后的浓缩分离。因此, 选择液料比在25∶1左右。 3.2 提取温度对多糖得率的影响按照液料比25∶1,提取时间7h,醇沉比4∶1,醇沉时间24 h, 称取一定量板蓝根分别在60,70,80℃,90,95,100℃温度下提取。结果见图2。 由图2可以看出,提取温度从60℃升高到90℃时,多糖的得率迅速增加,超过90℃则多糖的得率变化平缓,而温度达到95℃之后多糖的得率反而有所下降。若温度过低,溶剂的渗透能力和溶解能力差,多糖不能有效溶出;温度过高虽对细胞的破坏作用增大,有利于多糖的浸出,但是会导致多糖裂解,使得多糖得率降低。所以, 提取温度选择80~95℃时效果较好。 3.3 提取时间对多糖得率的影响固定液料比25∶1,提取温度为90℃,醇沉比为4∶1,醇沉时间为24 h, 取一定量板蓝根分别在5,6,7,8,9 h下提取。结果见图3。随着提取时间的延长,多糖的得率逐渐增加,到7 h后多糖得率增加缓慢。故提取时间选择6~8 h时效果较好。 3.4 醇液比对多糖得率的影响由图4可以看出,随着乙醇与多糖浓缩液比例的增加,多糖得率呈增加趋势,当醇液比达到4∶1后,多糖得率增加不明显。因此,醇液比选择4∶1~5∶1时效果较好。 3.5 醇沉时间对多糖得率的影响由图5可以看出,随着醇沉时间的延长,多糖得率逐渐增加, 24 h后多糖得率降低,但是醇沉时间对多糖得率影响不大。因此, 醇沉时间选择16~24 h之间。 3.6 正交实验在单因素实验的基础上,确定液料比、提取时间和提取温度作为实验因素,设计3因素3水平的l9(34)正交表,以多糖得率为指标对各因素进行评价和选择,见表1,正交实验结果见表2。表1 因素水平(略) 从表2可以看出,影响板蓝根多糖得率因素的顺序为:液料比 提取温度 提取时间,最优工艺组合为a3b2c1,故最佳提取条件为液料水比为30∶1,提取温度为90℃,提取时间为6 h。表2 正交实验(略) 3.7 验证实验按照板蓝根多糖提取的最佳条件: 液料比30∶1,提取温度90℃,提取时间6h,醇沉比例4∶1,醇沉时间24 h进行验证实验,板蓝根多糖的得率为25.63%,多糖含量为76.42%。 3.8 板蓝根多糖的纯化 3.8.1 脱蛋白方法的选择为选取最优的脱蛋白方法,以多糖含量和a280吸光值作为指标, 分别采用sevage法、三氯乙酸法、hcl法、正丁醇-三氯乙酸法4种方法进行比较。结果见表3。正丁醇-三氯乙酸法的a280吸光值最小,多糖含量最高,除蛋白效果较好,但是多糖得率较低,;三氯乙酸法的多糖得率较高,多糖含量达到91.46%,a280吸光值为0.106,除蛋白效果也较好。综合各方面因素, 本实验选用三氯乙酸法去除板蓝根多糖的蛋白质。表3 4种脱蛋白方法的比较(略) 3.8.2 葡聚糖凝胶(sephadex g-100)柱层析纯化分离 板蓝根多糖sephadex g-100柱层析纯化分离的洗脱曲线如图6。出现4个洗脱峰, 收集其中含量最高所对应的5~7号管, 透析, 浓缩, 加入3倍体积95%乙醇, 离心分离, 冷冻干燥, 得到板蓝根多糖。 3.9 纯度鉴定对sephadex g-100层析柱上纯化分离得到的5~7管的板蓝根多糖组分在190~ 800 nm范围进行扫描,结果见7~8。在260 nm和280 nm处无核酸和蛋白质的特征吸收峰,说明产品中不含核酸和蛋白质。经sephadex g-100柱层析洗脱,所得的峰形状为对称的单一峰,表明纯化后的板蓝根多糖为分子大小均一的单一组分多糖。 4 结 论 利用水煮醇沉法从板蓝根中提取水溶性多糖, 通过单因素实验和正交实验对板蓝根多糖的提取工艺进行优化, 确定的最佳提取条件为: 液料比30∶1,提取温度90℃,提取时间6 h,板蓝根粗多糖的得率为25.63%,多糖含量达到76.42%。 对脱蛋白方法进行了优化, 采用三氯乙酸法去蛋白的多糖得率43.87%, 多糖含量91.46%, 脱蛋白效果好。 利用葡聚糖凝胶sephadex g-100柱层析对板蓝根粗多糖进行纯化分离, 收集主峰。纯化后的板蓝根多糖为单一组分多糖, 不含核酸和蛋白质。这为下一步对板蓝根多糖的分离纯化和结构的分析奠定了基础。 化工工艺论文:含羞草中总黄酮提取纯化工艺研究 作者:乔文涛,张静,俞凌雁,马婷婷,袁珂 【摘要】 目的研究提取纯化含羞草中总黄酮的最佳工艺条件。方法以芦丁为对照,含羞草总黄酮得率为考察指标,通过正交实验法优选超声提取总黄酮的最佳工艺。在此基础上,采用真空薄膜浓缩,超声脱色,大孔吸附树脂diaion hp-20吸附分离纯化含羞草总黄酮提取物。结果最佳提取工艺为用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次,10 min/次。最佳分离纯化工艺为:采用大孔吸附树脂diaion hp-20进行分离富集,以不同浓度的乙醇进行梯度洗脱,洗脱流速为5 ml/min,收集40%~60%乙醇洗脱部位并减压浓缩得总黄酮提取物,总黄酮的含量达到76%。结论优化了含羞草中总黄酮的提取纯化方法,为含羞草资源的综合利用和产业化开发提供了 参考 。 【关键词】 含羞草 总黄酮 提取 纯化 含羞草为豆科含羞草属植物含羞草mimosa pudica的全草[1],又名知羞草、怕羞草、喝乎草、刺含羞草等。主要分布在我国华东、华南、西南等地的山坡丛林、湿地、路旁,具有清热利尿、化痰止咳、安神止痛、凉血止血之功效,临床多用于急性肝炎、神经衰弱、失眠、肺结核咳血、血尿、结膜炎、跌打损伤、带状疱疹等症[2]。含羞草中含有大量对人体有益的活性物质,包括黄酮类、酚类、生物活性多糖、氨基酸类、有机酸类和其它微量元素。其中的黄酮类化合物具有显著的生理活性[3~5],如抗脂质过氧化、抗衰老、清除自由基、抗肿瘤,降低血脂、抗菌抑菌、增强免疫力等作用。本文通过正交实验考察了超声提取含羞草总黄酮的工艺,同时采用大孔吸附树脂进行吸附分离,并结合真空薄膜浓缩、超声脱色等方法对含羞草提取物进行分离与纯化,以期为 工业 化生产提供参考依据。 1 仪器与材料 1.1 仪器uv-2102pcs紫外可见分光光度计(上海龙尼柯仪器有限公司);kq-250b超声波提取器(昆山市超声仪器有限公司);njl07-3型实验专用微波炉(南京杰全微波设备有限公司,额定功率800w);millipore simplicity型超纯水器(美国millipore公司);re-52a旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);真空薄膜浓缩装置[6](自装);101-1型电热恒温干燥箱;微量分析天平(eettler ae 240瑞士),微孔滤膜(上海医药工业研究院);芦丁对照品( 中国 药品生物制品鉴定所提供)。 1.2 材料与试剂 含羞草于2003-05采自海南三亚,由海南大学植物学教授黄世满鉴定为豆科含羞草属植物含羞草的全植株;所用试剂均为分析纯。 2 方法与结果 2.1 标准曲线的绘制 准确称取干燥恒重的芦丁对照品12.8 mg,加60%乙醇(体积分数,下同)溶解并定容置100 ml的量瓶中,摇匀得质量浓度为0.128 g/l的对照品溶液。分别取上述芦丁标准溶液0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0 ml于6只10 ml量瓶中,用60%乙醇补充至5 ml,各加入0.3 ml 5%亚硝酸钠,摇匀,放置5 min后各加入10%硝酸铝0.3 ml,摇匀。5 min后再加入1 mol/ml的氢氧化钠溶液4 ml,混匀,用60%乙醇稀释至刻度。10 min后于510 nm处测吸光度,试剂为空白参比,以芦丁质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,用最小二乘法进行线行回归,得芦丁含量与吸光度之间的回归方程:a=9.049 1c+0.006 4, r=0.999 7。 2.2 不同溶剂提取所得提取物得率及总黄酮得率的比较 2.2.1 不同溶剂提取所得提取物的得率比较 称取粉碎并过60目筛后的含羞草原料4份,每份20 g,分别选用50%的乙醇、80%的乙醇、甲醇、70%的丙酮4种不同的溶剂进行索氏提取,溶剂用量均为200 ml,提取时间为5 h。分别将提取液浓缩至稠膏状移入烘箱中烘干至恒重。称重, 计算 得率。结果见表1。表1 不同溶剂提取所得提取物及得率的比较(略) 2.2.2 不同溶剂提取所得总黄酮的得率比较 分别吸取一定量由不同溶剂提取所制得的含羞草提取液于10 ml量瓶中,添加60%乙醇溶液使体积约为5 ml,按照上述绘制芦丁标准曲线的方法,依次加入0.3 ml 5%亚硝酸钠、0.3 ml 10%硝酸铝、4 ml 1 mol/ml的氢氧化钠溶液,混匀,用60%乙醇稀释至刻度。静置20 min后用紫外可见分光光度计法测定不同溶剂提取所得提取液的吸光度,重复3次测定,并根据标准曲线换算出总黄酮的得率,计算平均含量及rsd。结果见表2。表2 不同溶剂提取所得提取物中总黄酮的得率比较(略) 由表1可以看出,由4种不同的溶剂进行索氏提取,以70%丙酮进行提取所得提取物的得率为最高;由表2可以看出,以80%乙醇为溶剂进行提取,所得提取物中总黄酮得率相对最高。虽然以70%丙酮提取得率最高且总黄酮的得率与用80%乙醇提取相当,但考虑到乙醇与丙酮相比,具有无毒安全,廉价易得的优点,故提取溶剂选用80%乙醇。 2.3 超声提取工艺的优选 2.3.1 样品溶液的制备与测定分别精密称定干燥并过60目筛的含羞草粗粉9份,每份20.00 g,以80%乙醇为溶剂,按正交实验表中所选取的因素水平分别进行超声提取。分别吸取一定量含羞草超声提取液于10 ml 量瓶中,添加80 %乙醇溶液使体积约为5 ml,按照上述绘制芦丁标准曲线的方法,依次加入亚硝酸钠、硝酸铝和氢氧化钠溶液,混匀,用80%乙醇稀释至刻度。静置20 min后测定吸光度, 计算 样品中总黄酮的含量。 2.3.2 正交设计通过正交实验,以芦丁的含量为考察指标,通过紫外法对超声提取方法进行正交实验,以优选出最佳提取工艺。选用l9(34)正交方案,以超声时间、超声次数及溶剂用量3个因素,每个因素3个水平设计实验方案。结果见表3~4。表3 考察因素与水平(略)表4 正交实验设计及实验数据(略) 2.3.3 超声提取最佳工艺 从表4中的直观分析可以明显看出提取的最佳组合为a1b3c3,即用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次,10 min/次。 2.4 分离纯化工艺优选大孔吸附树脂diaion hp-20特别适合对黄酮苷类化合物的富集分离,因此本实验采用大孔吸附树脂diaion hp-20对含羞草黄酮粗提物进行分离纯化。具体操作为:取药材1 kg,干燥后粉碎过60目筛,按照以上最佳工艺进行超声提取,得到的粗提物经真空薄膜浓缩至体积减半,加2%活性碳室温超声脱色2次,20 min/次。抽滤,除去滤渣后继续真空薄膜浓缩至无醇味,得提取物。用大孔吸附树脂diaion hp-20进行湿法装柱(色谱柱:6 cm×80 cm,柱体积:450 ml),以水、20%乙醇、40%乙醇、60%乙醇、80%乙醇、乙醇溶剂系统进行梯度洗脱,控制洗脱流速为5 ml/min。分别收集不同浓度的乙醇洗脱液。将各部分洗脱液进行真空薄膜浓缩、后转移至旋转蒸发仪中真空浓缩至干燥粉末,计算得率。同时按照上述的紫外法检测总黄酮的含量。结果见表5。表5 大孔吸附树脂分离纯化实验结果(略) 由表5可看出,用中等浓度40%乙醇洗脱效果较好,总提取物得率达到43.48%,总黄酮含量可达到87.38%;从洗脱情况看,总黄酮主要集中在40%~60%乙醇洗脱部位,水洗脱部位经理化检测发现除含少量的黄酮外,还含有较多的多糖等大极性化合物,可将这部分弃去,而20%乙醇、80%乙醇及乙醇洗脱部位相比之下则含少量的黄酮类成分。因此,按照以上方法对含羞草总黄酮粗提物进行分离富集与纯化,收集各洗脱部位,将40%~60%乙醇洗脱部位合并,进行真空薄膜浓缩后即可得到总黄酮提取物,经紫外测定总黄酮的含量达到76%。 2.5 最佳提取纯化工艺 由实验得到最佳提取纯化含羞草总黄酮的工艺:新鲜含羞草干燥后粉碎过60目筛室温超声提取提取液真空薄膜浓缩至体积减半浓缩液加2%活性炭室温超声波脱色2次抽滤除去滤渣脱色液继续真空薄膜浓缩至无醇味上大孔树脂diaion hp-20柱用水及乙醇混合溶剂梯度洗脱分别收集洗脱液将40%~60%乙醇洗脱液合并减压浓缩至干干浸膏样品检测含量成品。 3 讨论 本实验选用芦丁作为对照品,因为芦丁是黄酮化合物中比较有代表性的一种,其b环的3,4-邻二酚羟基部位发生紫外吸收,可以通过测定芦丁对照品的吸收度,从而求算供试品中总黄酮的含量。这是总黄酮含量测定实验中比较经典的方法。 通过实验证明,提取含羞草中总黄酮的最佳工艺为用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次,10 min/次。 本实验采用大孔吸附树脂diaion hp-20分离含羞草中的黄酮类成分,选择不同浓度的乙醇溶液进行洗脱,得出40%乙醇溶液洗脱效果较好,总分离物得率达到43.48%,总黄酮含量达到87.38%。另外水洗脱部位得率较高,含少量黄酮,还含有较多的大极性化合物。在用大孔吸附树脂分离含羞草总黄酮时,可先用水洗脱,除去大量的大极性化合物,减少影响,再用40%乙醇进行洗脱。 现代 药理研究表明,黄酮类化合物在心血管系统、内分泌系统和抗肿瘤方面具有明显的药理作用。含羞草总黄酮的药理活性未见深入研究。本文利用大孔吸附树脂分离纯化含羞草总黄酮,为进一步研究含羞草总黄酮的药理活性,更好地开发利用含羞草资源奠定了基础。 化工工艺论文:高职应用化工技术专业化工工艺类课程改革探索 应用化工技术专业化工工艺类课程体系主要包括有机化工工艺、无机化工工艺、精细化工工艺三大部分。无机化工工艺涉及氨、硫酸、磷酸、纯碱、烧碱等无机产品的生产工艺:有机化工工艺涵盖了烃类、c1—c4系列(甲醇、乙酸、丙烯腈、芳烃等)等有机产品的生产工艺:精细化工工艺则主要介绍染料、涂料、胶黏剂、颜料、表面活性剂等精细化学品的生产工艺。 一、课程现状 目前多数高职化工工艺类课程的授课方式以教师的理论讲授为主,学生被动接受,对知识的感性认识不足;教材内容组织结构固定,不能体现地方化工企业工艺岗位群的知识需求,无法与地方化工企业主打产品的工艺形成良好对接:课程评价方法多以终结性的理论考试为主,考完就忘,谈不上对知识的理解运用。对此,为更好地贯彻“以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合的发展之路”的高职办学指导思想,形成能力本位的课程模式,笔者认为有必要对高职应用化工技术专业化工工艺类课程体系进行改革。 二、课程改革的思路 l.精选内容,整合课程,自编教材 本着高职教学“以应用为目的,必需够用为度,加强针对性实用性”的方针,建议将三门课程的传统内容进行整合,形成一门新的综合性化工工艺类课程,自编授课教材, 课程内容的选取以适应行业企业的需求为原则,.注重与学生职业能力的良好对接。具体实施上:①对院校周边各化工企业进行调研,广泛听取企业或行业专家的意见。②大量收集毕业生的就业反馈信息,明确化工工艺岗位群的知识需求。③最终以区域经济发展和学生就业为导向,确定有机、无机、精细三种工艺内容的比例。教材中可适当加入企业文化、企业工艺技术发展过程等内容的介绍,为学生提供就业面试信息的同时,兼顾学生职业道德和人文素质的培养。 2.完善校内外实习实训基地建设,增大实践教学比例 应用化工技术是典型的工科专业,就业岗位对实践技能的要求远远超过理论知识,化工工艺作为专业核心课程,是培养和锻炼学生实际动手能力的重要平台。因此,必须有完善配套的校内校外实习实训基地进行实践教学,尽可能地实现工艺生产过程的再现,让学生接触实际的生产工艺流程。基于化工行业的特殊性,在校内建设真实的工艺生产流程是不实际的,所以校内实训基地的建设可以单元操作模拟、仿真实验室为主,最重要地还是要多发展校企合作企业,与企业密切接触,大力发展“厂中校”,加大现场教学的力度。 3.改革教学方法与手段,实现“项目引导,教、学、做一体化” 教学方法上,课程整合后应由理论向实践逐步倾斜,注重专业技能的培养,使教学方法和模式更加符合技术应用型人才的培养目标。可综合采用动画演示、视频播放、仿真教学、现场教学等多种方式。如一些危险性较大的生产工艺,可采用视频播放和仿真教学的方式;其它工艺过程,在客观条件允许的情况下,尽可能地采用现场教学模式,以增强授课内容的直观性。具体教学实施过程,可将同一产品的生产工艺作为一个项目,充分利用校内外实习实训资源,理论教学与实践教学同步进行,或在完成理论教学之后,立即进行相关的实验或实训,理论与实践穿插进行。学生根据自己的就业倾向,可重点选修某些工艺项目,提高学习和就业针对性。 4.优化教师资源配置,提高授课效率 在教学团队的组成上,做到专兼职教师合理搭配。一方面充分发挥专职教师课堂理论教学的优势;另一方面,充分利用企业兼职教师丰富的实践工作经验,配合课程的现场教学。 5.建立合理有效的学生考核体系 新的课程体系、教学内容、实施手段必须有新的考核方式与之匹配。应改革传统的期中、期末考试制度,建立理论考试和实践动手相结合的学生评价体系。应重视学生的学习过程,在保留一定比例理论考试的基础上,引入实地流程讲解、流程设计分析、小论文、仿真操作等考核方式,将实践技能的学习与考核和谐统一。 三、课程改革的意义 通过对三门工艺课程的整合,削枝强干,提高了教学内容的实用性和针对性,学生学习目标更加明确。自编的综合性工艺教材,便于体现工艺类知识的整体性和联系性,启发学生对比认识不同工艺的特点,形成合理、互通的知识结构和认知结构。 “知识+技能”的全方位考核方式可弥补部分学生理论基础较差的现状,增加其学习的信心和动力。 校内外实践基地的建设,将理论教学、仿真训练、现场参观、实际操作融为一体,实现了“教、学、做一体化”的教学模式。理论知识和实践技能有机结合,增强了学生对生产工艺流程的感性认识,加深了对知识的理解,学习效率和教学效果大大提高。教师在组织和实施现场教学的过程中,有机会参与企业的各项生产经营活动,一方面提高实践能力,重构教学能力,提高双师素质:另一方面更加了解现代企业需要怎样的技术人才,使教学更加具有目的性、实用性。 课程体系的改革,使学校与企业的联系更加紧密。企业在为学校提供实习实训基地的过程中,可与学校签订“订单式教育”协议,共同参与选拔学生、组织教学、考核上岗等一系列教育教学活动,围绕企业生产实际需要进行有效的量体裁衣,满足企业发展对专门人才的需求,节约新员工人职培训的时间和成本。学校在此过程中,有利于找准自身在当地经济社会发展中的地位和作用,提高高职院校的社会服务能力,增强职业教育的生命力。最终实现行业企业与高职院校相互促进,区域经济与高职教育和谐发展。 化工工艺类课程作为应用化工技术专业的核心课程,其课程体系和内容的改革,是提高该专业人才培养质量的重要手段,是实现高职教育产学结合人才培养模式的关键,势在必行。 化工工艺论文:化学工程中化工生产的工艺解析 化学工程中化工生产的工艺解析 1 引言 化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。 2 我国化工生产的现状分析 我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下: 化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。 化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。 化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。 3 我国化工生产工艺解析 从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢? 首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。 其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。 最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。 4 结语 以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺亟待提高,因此出现最新的化工生产技术以化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。 化工工艺论文:关于化工污水工艺处理流程的实验与分析 摘 要:利用气浮-水解酸化-sbr组合的工艺去处理含有8000mg/l的ss与5000mg/l的codcr的高浓度的废水,完全可以有效地除去ss、n、codcr和p。出水的指标完全符合《中华人民共和国污水综合排放标准》的二级排放标准,它还有着剩余污泥少比较少,耗费成本比较低等特点,本文根据实际工程案例用大量的数据分析和探讨了采用气浮-水解酸化-ubf-sbr工艺处理硫酸卷曲霉素生产废水的有效性。 关键词:水解酸化 抗生素废水 序批式活性污泥系统(sbr) 抗生素的工业产生的废水它的最大特点就是污染物浓度高、残留的抗生素大都具有很强的生物毒性,加上它的色度大、组成成分比较复杂,很多年以来一直困扰着工业废水处理行业,它属于典型的难以处理的污水类型。本文总结了北京万邦达环保技术股份有限公司在一些重大污水处理工艺中的具体案例,采用气浮-水解酸化-ubf-sbr工艺处理高浓度抗生素废水,分析了在不同的工艺处理条件下的处理效果。 1 工艺流程 在工艺流程中为了确保生物处理环节的有效性,再加上工业污水的水质复杂不均以及ph值变化过大,所以在工艺设置上,多采取中和调节-沉淀-气浮预处理的工艺流程来降低ss浓度和调节ph值的大小。通常还根据工业废水的污染物杂质的浓度过高,导致了可生化性逐渐降低的趋势,我们选择了水解酸化的工艺流程以便有效地提高废污水的可生化性,为提高后继的处理环节中污染物的除去率目的。 2 工艺选择 2.1 气浮药剂用量 经过一些学者的实验和研究,目前已经出现了很多种的气浮药剂,据试验的数据显示,这些药剂处理高浓度的抗生素工业废水的能力都得到了很高的ss与codcr去除率,国内的有些学者才用分散型水介质阳离子pam处理ss浓度68500mg/l,codcr浓度50000mg/l硫酸庆大霉素制药厂所产生的废水,ss与codcr的去除率分别高达到98.7%和75.9%。与它不同的是本工艺流程处理中对气浮药剂的选用是采用聚合氯化铝和阳离子型的pam。聚合氯化铝配制浓度为1%,pam配制的浓度为0.03%,将配置好的聚合氯化铝分别加入浓度200mg/kg, 150mg/kg,100mg/kg,把pam分别加入浓度为10mg/kg,5mg/kg,3mg/kg,然后进行气浮药剂的实验,测定出、进水中ss和codcr浓度。 2.2 水解酸化 水解酸化工艺流程主要是通过对控制污水的酸度、停留时间将厌氧消化反应控制在酸化和水解阶段。它是利用产甲烷菌与产酸菌的世代周期、ph值以及生存环境等条件的不同,经过水解酸化的不断处理,流出的工业污水中那些较为难以分解的一些大分子就会逐渐降解为一些比较容易分解的小分子颗粒,从而确保了抗生素生化毒性的降低,保证了废水的可生化性提高的可能。本文阐述的水解酸化的工艺流程中设置了2个5m×5.3m×5.3m的反应器,他们的有效容积达到120m2;每一个反应器底部3.4m~1.5m处设有xy型弹性的药剂填料层,填料占空间占整个反应器容积的40%左右,当水解酸化的反应器里面布设了填料,既可以通过挂膜的方法,进行废水的上流过程中所产生的水解酸化程度的不断提高;同时还可以阻留和过滤细小的轻质杂质污泥,从而大大降低了出水cod浓度、ss以及污泥的流失率。然后通过2台抽水泵的运行,不断地向2个反应器中注水,让气浮后的工业废水能够在水解酸化的反应器中长时间的停留,停留最佳时间为分别为26h、13h、6.5h。然后在测定出、进水中的nh3-n、bod5、codcr浓度以及出水中的所有的有机挥发酸(vfa)的浓度。 2.3 sbr负荷 sbr工艺流程具有厌氧与好氧两个过程不断交替进行,它的优点是耐冲击负荷性能强、脱氮除磷处理效率高、各工序可根据水量、水质灵活调整,无须二沉池、占地省、工艺流程简单、造价低等特点。它主要是用于那些间歇排放以及小流量污水处理工程。高浓度的抗生物废水通常都是采用好氧-厌氧等多种方法进行联合处理,好氧性反应器的主要作用就是进一步地处理那些在厌氧环节中出水,使其能够达标排放标准。本工艺流程中对sbr采用了2个5.2m×6.3m×5.4m的反应器,他们中最大的有效容积为125m3;污泥的浓度高达2000mg/l;排出比为35%。排水1h,沉淀1h,进水1h,通过不断地加入自来水或调节池的储水,就可以调节进水cod浓度分别为1500mg/l,1000mg/l,通过调整操作的时间分别是8h,6h,4h,可以调整污泥负荷0.05kgbod/kgss·d~0.2 kgbod/kgss·d,测定在不同条件下出、进水的nh3-n、bod5、codcr浓度,以确定sbr对负荷的承受能力。 3 结论 运用气浮-水解酸化-sbr工艺处理硫酸卷曲霉素是切实可行的,不同负荷处理结果表明系统抗冲击性能较好。本工艺较适宜的运行条件为:气浮工艺pam浓度5mg/kg、聚合氯化铝浓度100mg/kg;水解酸化反应器废水停留时间13h;sbr反应器污泥负荷为0.14kgbod/kgss·d。在此参数下运行,出水水质能够达到cod 150mg/l、bod5 50 me,/l、nh3-n 20mg/l。 化工工艺论文:化学工程中化工生产工艺思考 摘要:这个世界是由不同种类的化学物质组成的,我们的衣食住行中处处都可见化学品的影子,我们依靠这些化学物质来使生活质量进步,从而带动社会继续发展。在化学生产的过程中,化学品的生产属于非常重要的环节,所以本文是从化学工程的角度出发,对化学生产中的工艺技术方面进行解析,对化学生产工艺未来的发展走向加以探讨。 关键词:工艺;化学工程;化工生产 在我们目前所接触的工业中,化工是非常重要的一个步骤,虽然不像航天事业那样惊喜动魄,也不如军事可以直接用来保家卫国,可是化工却能渗透到很多行业中,其中很多都是足以值得我们骄傲的行业,化工通过提供优良以及合适的材料,来促进社会发展和科技的进步,起到基石的作用。本文主要是以化工生产作为入手点,将生产化学物品的新工艺融入到化学工程里,以寻找到更加安全环保的方法为目的,以便研制出更多又好又新的材料。 1目前化工行业中所存在的问题 作为中间环节的化学生产工艺作用非常重要,直接关系到产品的纯度、原材料的利用率并要严格控制环保,确保无污染物排出,无论什么时候都要确保人民的生活环境质量,这也是衡量国家化工行业是否发达的一个重要的参考准则。我国在化工行业的发展起步有些晚,所以亟待解决的问题也相对比较多,最主要突出的就是环保方面的问题。 1.1目前我国的化工生产率比较低 世界各个国家的工业都在迅速发展着,所以存在的问题也就更加突出,我国目前的化工产业在产率方面与发达国家的差距比较大,而在化工生产时,对于压力以及温度的要求比较高,也就是说在生产过程中所使用的生产设备要非常达标才可能有较高的产率。举例来说,比如我们在生产肥料时,器皿温度是否达标是一项很关键的因素,而我国目前的反应器皿大多都无法达到理想的温度状态,温度不足会导致化肥在生产时反应进行的不够充分,导致废料产生过多,即对原材料是种浪费,也会污染环境。而更严重的事情是,由于生产时反应不充分,会直接导致产品合格率很低,无法达到生产所需要的条件,造成了能源以及资源方面的浪费,这直接导致目前化工产率较为底下的现状。 1.2化工厂的环保能力低下 在进行化工生产时,如果环保的能力较低,则会直接导致空气以及环境污染。这也是造成我国污染严重的罪魁祸首之一。像印刷、造纸、印染、重金属以及纺织业都属于污染环境较为严重的行业。这些行业的废水检测结果,一般都是重金属超标非常严重,对环境造成的危害不可估量,从而严重影响人们的衣食住行,也影响了我国的环境污染指数。这些重金属污染型废水的排放会严重影响我国人民饮水的质量以及土壤的质量,使得生态环境失调。 1.3不能使化工生产过程连续化 众所周知,连续性的生产过程无论在哪个行业都能极大地节省人力财力,同时又能最为充分地利用资源和能源。但我国的化工行业却存在化工生产过程连续性不好的问题。生产过程可能会因为连续性不佳而造成生产过程的中断,使得整个生产过程脱节,对化学品的成品质量造成极大的危害,并造成原料的浪费,这也是化工生产中最容易出现问题的环节。 2关于化工生产工艺的研究 我国工业是由化学工业、机械设计制造工业和煤矿工业组成的。而化学工业是其中最为重要的组成部分,因为化工工业与人民的生活密切相关。我们吃的粮食是有糖类等碳水化合物组成的,我们穿的衣服是有纤维或者尼龙等化学品制成的,我们用的工具更是由化工材料做成的。 2.1努力改善反应环境和条件 作为化学工程中的起始工作,反应环境和反应条件对化工生产过程的产率起着很大的作用。尤其是反应条件,它既关系着反应是否能顺利进行,又关系着化工生产过程产率的问题,反应条件好了,自然可以达到高效生产,减少废弃物的产出,提高原料产率。综合以上原因,为了能够达到高效生产我们最应该做的就是加强化工生产过程中的反应条件。催化剂能够有效地缩短反应时间,降低反应能垒,增加反应的速率。 2.2合理处理废弃物 在化学品的生产过程中,反应条件和反应环境固然重要,但废弃物的处理也很重要。我们国家是一个资源大国同时也是一个人口大国,使得人均资源占有率很有限,为了以后子孙后代的发展,我们不能走先污染后治理的道路,应该合理处理好废弃物。我国现行的法律规定,化工生产过程中产生的重金属和有毒污染物一定不能直接排放到江河湖泊中。另外,对有毒废气也要经过处理才能排放到大气中。被污染水质的排放应该严格采用化学原理对其进行化学处理,等到指标合格后,才能通过专用渠道,排放到自然环境中。比较简单的则是通过基本反映,利用沉淀的方式,将重金属离子转变为化合物沉淀下来,使其危害性降到最低。而废气则应该在排放装置的中部和顶端设置有效的废气处理系统,过滤掉有毒的粉尘和气体,之后再排放到空气中。 2.3优化化工生产的工艺技术 除了这些工艺以外,我们还要真正改善化工生产中的工艺,对化工反应的一系列的反应条件和反应原理进行研究。例如,乙烯的合成方式有很多种,可以裂解石油品也可以将乙醇脱水,还可以将长的碳链断裂成短的碳链。出现多种方式时,我们就需要研究哪种方式更为节省能源,哪种方式的原料来源更广,怎样的工艺流程设计能取得最大的经济效益以及最高的产率。不同的原料,所需要的化工原料和生产方式都是不一样的,我们需要针对不同的情况采取不同的工艺流程,使得这些流程能更好的适应工业化生产,来提高化工生产过程的有效性并且达到绿色环保高效的目的。 3结论 在化学工程中,化工生产是很重要的过程,只有保证在化学生产过程中的有效性,使化工生产的工艺达到设计的要求,同时也要提高生产设备水准,增加在生产过程中的利用率,提高产量。要将小的化工厂进行合并,组合成规模比较大、在处理污染方面更有能力的化工厂,同时也要提高化工生产工艺的水平,使工艺在进行过程中可以最大程度的连贯起来。 作者:吴艳鹏 化工工艺论文:化学工程中的化工生产工艺 摘要: 化学工程其实就是指一系列的化学生产活动,在现代的环保减排理念之下,化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。也正是随着这些理念的出现,一系列新型的化学工艺以及加工生产技术逐渐走进化学工程当中。综合生产效益和生产效率的两个点,化工生产应该在环保化的基础之上促进高效化发展。将对化学工程中的化工生产工艺进行全面的分析。希望对相关技术人员有所启发。 关键词:化学工程;化工生产工艺;化工技术 目前,化学生产工艺在化学生产中的发展一直处于开发阶段,而化学工艺的研发在近几年却变得逐渐火热起来,其护腰原因还是因为化工生产在一定程度上对我们的自然环境造成了污染。随着节能环保和低碳生活理念的持续火热,人们对环境的关注度也越来越重,因此,化工生产就应该及时做出改变。在过去,化工生产的污染排放问题一直得不到科学合理的解决,化工废料污染的排放,给我们的生活环境造成了较大的污染。 1我国化工生产的现状 机械工业、煤矿工业和化学工业是我国三大工业主体。之所以化学工业能够成为三大工业中的一部分,其主要原因就是因为化学工业能够生产出大量我们生活所需的物件,能够最大限度的满足人们的生活需求,进而推动了我国农业和工业的进一步发展。肥料是支撑我国农业不断发展的基础要素,在很多程度上维持这我国的经济水平稳定。但是,在化学生产过重,势必会产生一定的化学废料并对周围环境造成一定范围的污染,尤其是化工企业所排放出来的“三废”。 1.1化工生产效率较低 我国三大工业存在一个相同的问题,那就是整体生产效率较低。而在化学工业这方面,其主要的原因就是因为生产环境较为恶劣,再加上化工生产设备存在质量问题。例如,在生产化学肥料时,反应器皿往往不能达到正常化学反应所需的温度,进而导致化学反应不充分,最终导致废气问题出现。另外,如果化学反应不充分,那么最终形成的化学产品合格率就比较低,难以满足人们生活的使用需求。 1.2对自然环境污染较为严重 化工生产可以说是我国目前最为严重的污染源之一,尤其是重金属和化学废料的污染。从化工厂附近的水源当中抽取检测发现,水中的污染物严重超标,进而导致水源受到污染,间接影响到周围的土质,导致范围内的环境出现失衡问题。另外,化工企业为了节约生产成本,违反国家的环保法律,直接将一些化工废料排入到自然环境当中,进而造成大范围严重的化工污染。而在化学反应过程中,化学生产的连续性较低,进而导致整个化学工程反应迟缓,工程的进度受到严重的影响,进而导致整个生产环节出现脱节现象,这就会导致化工生产受到较大的影响。而导致脱节问题出现的主要原因还是应该化工生产工艺不合格所导致的。简单来说,我国的化工生产主要存在生产效率低、企业环境保护意识差“、三废”处理不科学和化工生产技术低下等问题。也正是这些问题的存在,严重阻碍了我国化工生产的发展。 2降低我国化工生产污染的措施 从分析我国化工生产现状发现,我国的化工生产技术和环境还不是很完善,各个工作环节都还存在缺陷。而针对这些问题的特点,我们就应该对化工工艺进行改进,而从化工工艺角度来看,我们又应该从哪几个方面做起呢?笔者经过实践工作总结了解,要想降低化工生产中的污染问题就必须做好以下几点: 2.1优化反应环境,强化反应条件 反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到最高效的化工反应,提高生产效率,降低废料的出现量,反应条件就必须做到最好。所以,提升化工生产质量的关键点就在于提高化工生产中的反应条件。所使用的催化剂必须在一定反应时间之后才能够使用,进而保障生产过程中的高效性,降低化学废料的产出量。 2.2做好废料环保处理工作 目前,我国法律明文规定,化工生产中产生的重度污染物不能直接排放到自然环境当中。另外,还有我们常见的废气,这些化工生产废料都应该在经过处理之后才能够进行排放。化工生产废水的排放必须采用化学综合的方式来对其进行处理。其工作原理非常简单,就是通过化学反应的原理,将废水中的重金属物质通过沉淀的方式过滤出来,进而降低废水的污染度。 2.3从化工生产技术入手 只有从化工生产技术入手,才能够从化工生产根本上解决环境污染问题。例如,生产氧气的方式有很多,那么哪一种生产方式才是最有效和最环保的呢?因此,我们应该针对生产环境的不同,选择科学的生产方式,对于原料的选择更是应该灵活应对。 3结论 化工生产中的工艺问题还有待进一步的研究,更多的技术点还有待进一步的强化,自然和化工生产之间的平衡点我们还未找到,因此,则应该更加努力的加强研究,对传统化工工艺进行优化。 作者:罗泽鹏 刘森 都颖 刘思乐 单位:沈阳化工大学科亚学院化学工程系 化工工艺论文:石化工业节能工艺技术发展分析 0引言 石化工业在我国所有重工业行业中,是能耗较高的行业,近年来,随着化工领域内节能技术的不断发展,化工行业的能耗已经开始逐渐降低,呈现出一个良好的发展势头。但是当前整体的能耗降低水平与发达国家相比还存在一定的差距,我国化工产业技能技术的改进与发展还有不小的空间。 1石化工业节能工艺技术 石化工业节能工艺技术是当前石化工业企业转型升级的重要途径。很多的石化工业企业都在致力于对节能工艺技术的研究与开发,通过一系列新型节能技术的投入使用,大大的降低了成本的同时,也降低了能耗,实现了双赢。目前我国石化工业节能工艺技术处于不断升发展阶段,但是在节能技术领域的探究还无法与发达国家相比,因此还需要很长的一段发展时间。2015年作为“十二五”规划的最后一年,也是“十三五”规划最关键一年。目前石油和化学工业规划院开展了《石油和化工行业“十三五”规划前期研究》。研究提出,未来化工行业要以化工新能源、新材料等为主要发展方向,着力提升产业的国际竞争力和可持续发展能力。所以说,总体上还是朝着节能工艺的方向在发展。随着数据化、智能化的不断推进,也必将影响到化工工业,传统的化工生产制造方式将发生颠覆性变化,从技术到市场各个领域都将发生一定的变革。 2石化工业节能工艺技术发展进展 化工工业技能技术通过上面的阐述,我们已经了解到当前化工行业的大致情况。下面笔者将举例阐述石化工业节能工艺技术的发展。 1)环氧氯丙烷新技术。来自于齐鲁石化公司氯碱厂所研发的环氧氯丙烷高温氯化法环化新技术,这一项技术在工业应用中取得了一定的成功,已经通过了中石化集团的技术检定,该项技术相关的设备装置优化了操作,同时提升了环化反应收率,污染以及能耗都得到大大的降低,该项技术曾引进日本的生产技术,同时结合其它国家的技术,通过多年的不断研究与实验,对原有的技术设备进行升级改造,使得技术指标得到一定程度上的改善,为化工工业做出了一定的贡献。 2)聚丙烯新技术的改进与发展。由山东东明恒昌化工有限公司自主研发的真空回收和低温精馏丙烯回收工艺技术,达到了国内领先水平。该项技术经过一定的改造与升级后,大大降低了聚丙烯的生产成本,并且提高了设备的安全系数,降低的污染与能耗,除此之外,操作便捷也是其一大优势,综合起来让这一技术成为集合环保效益与经济效益为一体的优势技术。 3)无动力氨回收技术。在化工生产过程中,合成氨的节能降耗是很多企业所关心的问题,中科院理化技术研究所利用深冷原理开发出了这套技术,其最大的特色就是不需要额外动力合成氨,该项技术目前已经在一些企业中得到了推广与使用。这是中科院理化研究所经过多年研究出的成果,他们进行了大量的实验与调研,不断的尝试,最后总结出不少技术经验。这项技术投入使用,适合合成氨企业的合成氨回收效率得到提高,降低了成本,每年至少多出几百万的经济效益。 4)新型合成氨新型催化剂的研究推进。合成氨工业企业除了面临上面所提到的回收问题,还有很多其它方面的问题,例如对于高效氨合成催化剂的开发与应用问题,就是当前合成氨企业技能减排的一个大的方向。由浙江工业大学等研制出的新型氨合成催化剂Amo-max-10型氧化型等催化剂,投入使用后,取得了良好的反响,被广泛的运用在国内很多的合成氨企业。 5)异丙醇胺制备新技术。这项技术目前有南京宝淳化工有限公司自主研发的技术,对提高我国烷醇胺生产工艺水平和质量的提高有着重要的意义。并且在生产过程中有着较为显著的节能节水效果,也降低了能耗,作为一项节能环保的新技术帮助企业提高了生产效益。从以上阐述我们能够看出,当前我国化石工业的节能技术正在不断的推进与发展,很多的企业致力于对节能技术的运用,在很大程度上为化工型企业降低了生产成本,提高了生产效率,这对化工企业来说是好事。但是从上面的阐述我们也能够发现,当前我国化工业的节能工艺还需要得到进一步的发展,突破性的进展并不是一朝一夕的事,需要在不断的研究与实践积累的基础上。 3结语 化工业作为我国重工业的刚需行业,在发展中的节能减排问题成为化工行业所面临的一大难题。随着近些年化工业节能工艺的不断进步与发展,我们从中看到了很多能够提升的空间,技术改进后,大大实现了节能减排目标的同时,也产生了新的经济效益,为化工企业的“双赢”局面做出了一些贡献,当前化工业的节能工艺还需要持续不断的加大研发与运用的力度,才能让我国的化工业更上一层楼。 作者:岳雷 单位:湖南省岳阳县第一中学 化工工艺论文:化工工艺课程教学方法和实践探讨 近些年,世界高等教育格局和形势日新月异,尤其是自美国兴起的MOOCs席卷全球,其影响力逐步扩大。在新形势下,如何进行传统的工科教育,比如化学工程与工艺专业的教学,已经成为广大的高等教育工作者必须要思考的问题。而且,中国在经历了十几年的高等教育大发展,其主要的贡献有目共睹,但同时其中的弊端也日渐显现。首先就业形势的逐年恶化,尤其是一些传统的学科,由于设计专业的高等院校较多,每年有大量的毕业生进入加剧了求职的难度。其次,学生学习热情的下降。由于多年的连续扩招,大学已经走下神坛,学生们的质量也变得良莠不齐,特别是对于省属院校,由于自身的教育资源和生源质量处于相对的弱势,教育效果和质量更大大折扣。因此如何在实际的教学实践中进行改革和探索,提高学生的专业认可度和学习热情,受到各个高校的普遍重视[1,2]。化工工艺学,作为传统化工学科的专业课,其课程教学任务量大,信息量丰富,理论要求高,与实际生产联系密切,是化工专业的必修课,对于毕业生今后的工作具有重要的指导意义。然而,在新的高等教育发展形势下,传统的化学工艺学的教学实践显然已经无法满足目前的形势和总的课程设置。比如,目前专业课学时数相对压缩,课程内容大幅精简,导致学生在学习中难免出现盲人摸象的现象。再比如,尤其学生数量的大幅增多,如何保证良好的教学质量变得更加重要。 1教学形式改革—先实践后课堂 课程的教学不再是单纯的课堂内容灌输,而是先进行工厂实践,实地考察化工企业,对于工艺流程有简单清晰的具体认识,将大大提高课堂讲解的效率,有利于提高学生的兴趣。 2教学顺序改革—先设计再讲解 将典型的工艺流程放手交给学生设计,考察学生的实践效果以及基本化工原理的掌握情况,然后再进行有的放矢的指导和讲解,使得课堂教学深深植根于实际生产。 3教学手段改革—借鉴MOOCs的优点 大力提倡网络信息化教学,拓展教学的思路和深度,使得学生学习不仅仅局限于课堂,而是结合平日的资料搜索和自我学习,尤其是借鉴和引入国外优秀的教学课程和教学资源,提高学生学习兴趣和积极性。 4教学内容的改革—增加典型工艺的历史教学 比较典型的化工工艺流程,比如合成氨工艺,具有百年的发展历史。如果在课堂引入该工艺的历史教学,将极大的激发学生学习热情,而且有助于拓宽学生眼界以及解决问题和发现问题的思维能力。此外,对于合成氨类的典型工艺采用点—线—面结合的授课方式,首先分段讲解各个工艺,比如原料气—氢气的制备工艺,然后将整个工艺穿成主线,最后丰富整个的工艺流程,从而使学生对于整个合成氨工艺,甚至包括制氢、压缩、循环工艺等流程有深入而细致的了解。 作者:尹振 刘秀军 高建 单位:天津工业大学环境与化工学院 化工工艺论文:化学工程中化工生产工艺分析 1当前化工生产的主要问题分析 众所周知,化工生产在我国占有非常重要的地位,对农业生产等起到了很大的作用,不过我们也不可避免地看到当前化学工程中化工生产过程中的工艺也存在着一些问题,需要引起我们的重视。 1.1化工生产效率有待提高 由于我国很多化工生产都一味追求“量”,而忽略了对“质”的要求,就造成了化工生产的效率低下问题的存在。这不仅和化学反应的生产设备有关,而且还和化学反应的环境是分不开的。比如,在生产化学肥料时,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。同时,还存在着反应不充分的问题,反应的不充分一方面造成了产品不能满足人民的生活生产需要,而且对资源也是极大的浪费。 1.2对环境造成污染和破坏 目前,化工生产是环境污染和破坏的一个重要原因,尤其是有毒有害气体以及重金属的排放。在化工生产中,很多企业都是为了节省成本,对有害气体和重金属超标的废水随意排放,不仅造成空气、水的污染,而且对土质也带来了破坏。在我国很多城市的周边都出现了河水的严重污染,甚至影响到了居民的日常用水。 1.3生产工艺不合格 另外,当前化工生产中工艺的不合格也是一个非常普遍的现象。这是因为,在化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 2有效加强化学工程中化工生产工艺的分析 从上文中可以看出,化学工艺的不完善使得我国化学工程中化工生产存在着一些问题。下文笔者就将结合这些问题提供一些行之有效的加强措施: 2.1改善化学反应的条件及环境 在化工生产中,化学反应条件是一个至关重要的影响要素,如何有效改善化学反应条件是提高生产效率、减少废料的产生的重要条件。因此,在实际生产中,务必要按照相关的标准对催化剂等所需的条件做严格检查,对于不达标的坚决不能用于化工生产。同时,产生的化学反应废料不要直接排放到自然环境中,以保证化工生产能处于一个相对良好的环境中。 2.2依据实际情况对工艺进行调整 对生产工艺的改善,并不是仅仅从反应条件入手,是要对不同的反应原理等都做深入的分析和研究。以制造氧气的工艺来分析,我们要仔细考虑采用哪种工艺才能生产中高效、利于投入生产的氧气呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 2.3对化工生产产生的废料进行合理处理 对化学工程中的化工生产来说,产生废料是不可避免的,而如何合理地对废料进行处理,开发出有效的程序及治理系统,则需要我们去仔细进行考虑。当前,有毒物质以及重金属在我国的相关的法律中有明确的规定,不允许直接排放到环境中去。因此,对于废水来说,要经过相应的废水处理工艺,将水中的重金属采用沉淀的方式使其沉淀,这样就避免直接排放到环境中从而带来危害。而对于废气的处理,要在废气的中、顶部设置废气处理过滤系统,这些过滤系统可以将废气中的有毒气体以及粉尘等过滤掉。在废水和废气经过处理后,还应该对处理的水、气按照相关的标准做出检测,使其满足国家相应的标准后才允许排放到环境中去。 3结语 综上所述,传统化工生产所带来的以牺牲自然环境为代价的生产工艺已经不能适应当前“可持续发展”、“节能减排”和“环保”的理念,需要对其进行改进,大力发展绿色生产。在实际生产中,我们要依据生产的实际情况对工艺进行改进,敢于尝试和采用新工艺和新技术。即使生产的产品不能满足节能减排等的国家要求,也要对后期的处理工艺进行改进,从而在最大程度上降低因化工生产工艺不合理所带来的环境污染和破坏,从而实现绿色生产。 作者:王杲 吴晶 单位:浙江省天正设计工程有限公司 化工工艺论文:催化裂化工艺化学工程论文 1引言 催化裂化具体的工艺过程是为实现特定的操作条件服务的。在一定程度上也限定了操作条件的调整范围。但就反再系统来说,操作条件就包括诸多方面,如温度、剂油比、停留时间、催化剂的预提升与预提升介质、油气与催化剂的接触、两者的混合与流动、两者的分离、反应的终止、催化剂中油气的汽提、催化剂的性能以及催化剂的再生条件等。尽管操作参数众多,但平时可调整的却屈指可数,有些参数,反再系统工艺路线已经确定,也就基本确定下来,不能再调整或无法调整了。 2操作条件的影响 催化裂化在接近常压的低压下操作,在这个压力范围内压力对热力学的影响微乎其微。较低的烃分压有利于裂化,不利于生焦,因而是有利的。最小总压取决于后续分离系统,目前在300l(Pa以下。烃分压可以通过喷入水蒸汽的方法来降低(一般喷入水蒸汽的量占进料的1~5%),也可以将一部分轻烃气体打循环,但循环量需要根据具体的经济性来确定。 3焦炭燃烧动力学 催化裂化焦炭的收率一般在4~8%之间。在再生器的典型温度条件下,富氢化合物要么挥发,要么裂化成可挥发性组分和焦炭。催化剂再生所需要的时间主要由焦炭的较慢的燃烧速率决定。焦炭燃烧的活化能约为147kJ/mol。催化剂焦炭含量为1%、燃烧后烟气中的氧含量为1%催化剂焦炭含量为1%、燃烧后烟气中的氧含量为1%,烧焦时间与温度之阃的函数关系如图1所示。该函数关系非常重要,因为它确定了催化剡的总量与再生器的大小。减小再生器的大小与催化剂的总量很重要,原因有两个:FCC再生器在整个装置的造价中占有很大的比重,减小其大小有利于降低装置的投资;减少催化剂总量,不仅有利于减少操作费用,而且还有利于根据原料与产品的变化迅速改变催化剂。FCC装置是一个“热平衡体系”,热催化剂为裂化反应提供了部分热量。FCC装置的热平衡与催化剂的活性、原料性质、原料的预热和反应温度有关。此外,热平衡还与再生烟气CO2/CO的理想比例有关。焦炭燃烧的一次产物有CO、CO2和H2O,CO与CO2之比是温度的函数。CO与O2反应生成CO2是自由基反应,在有固体存在的条件下反应速率会减慢。如果烟气中含有过量的空气,则只要一没有固体就会燃烧。到目前为止一直是这样。为了促进CO的燃烧,现在都加含有Pt等贵金属的助燃剂。使CO转化成CO2也可以通过提高反应温度来实现。CO均相燃烧生成C02的活化能较高,约为293kJ/mol,在空气充足的情况下,在7000C以上CO可以完全转化。从热平衡的角度,达到7000C以上的再生温度毫无问题,但是再生器的材质和催化剂限定了最大再生温度。催化剂在高温条件下容易烧结,也易于水热失活。当然,如今的催化剂可以保证在高达850℃的高温条件下不会造成烧结破坏,但水蒸汽的老化作用要求温度要比该温度低得多。设计者在迸行反应器设计时,在降低再生温度以减小水热失活与提高再生温度以减小再生器大小之间权衡。另外一个减小催化剂水热失活的方法是采用两段再生:在第一段,在较低的再生温度条件下,进行富氢焦炭的再生;二段在较高的温度下操作。燃烧所需的停留时间是根据等温反应计算得到的,而FCC再生器并不总是等温的,尤其是催化剂颗粒温度不均匀。再生过程中质量传递的影响要降低到最小,以便催化剂颗粒内部温度不超过气相温度。燃烧过程中的扩散控制是反应速率快造成的。扩散速率是催化剂颗粒直径的平方的函数,而反应速率则是温度的函数。颗粒直径需要在200岫1以下,再生器才能在6500c以上操作而避免颗粒内部产生高的温度梯度。固定床反应器的最小颗粒为1mm,移动床反应器的约为3mm,只有流化床反应器的催化剂颗粒直径小于200μm。对于焦炭收率很低的情况,可以考虑采取稀释空气、由此降低绝热温升的方法保护催化剂。这种方法理论上可行,实际操作过程中空气量太大,有一定的问题。 4结语 本文介绍反应的压力、温度、停留时间和催化剂的再生等的影响,对于进一步了解催化裂化工艺相关设计问题具有一定帮助。
化学反应论文:磁场中的电化学反应 一、前言 现有制造电池、蓄电池的原理是电化学反应。电极是不同种元素、不同种化合物构成,产生电流不需要磁场的参与。 目前有磁性材料作电极的铁镍蓄电池(注1),但铁镍蓄电池放电时没有外加磁场的参与。 通过数次实验证明,在磁场中是可以发生电化学反应的。本实验报告是研究电化学反应发生在磁场中,电极是用同种元素、同种化合物。 《磁场中的电化学反应》不同于燃料电池、磁流体发电。 二、实验方法和观察结果 1、所用器材及材料 (1):长方形塑料容器一个。约长100毫米、宽40毫米、高50毫米。 (2):磁体一块,上面有一根棉线,棉线是作为挂在墙上的钉子上用。还有铁氧体磁体φ30*23毫米二块、稀土磁体φ12*5毫米二块、稀土磁体φ18*5毫米一块。 (3):塑料瓶一个,内装硫酸亚铁,分析纯。 (4):铁片两片。(对铁片要进行除锈处理,用砂纸除锈、或用刀片除锈、或用酸清洗。)用的罐头铁皮,长110毫米、宽20毫米。表面用砂纸处理。 2、电流表,0至200微安。 用微安表,由于要让指针能向左右移动,用表头上的调0螺丝将指针向右的方向调节一定位置。即通电前指针在50微安的位置作为0,或者不调节。 3、"磁场中的电化学反应"装置是直流电源,本实验由于要使用电流表,一般的电流表指针的偏转方向是按照电流流动方向来设计的,(也有随电流流动方向改变,电流表指针可以左右偏转的电流表。本实验报告示意图就是画的随电流流动方向改变,电流表指针可以向左或向右偏转的电流表)。因此本演示所讲的是电流流动方向,电流由"磁场中的电化学反应"装置的正极流向"磁场中的电化学反应"装置的负极,通过电流表指针的偏转方向,可以判断出"磁场中的电化学反应"装置的正极、负极。 4、手拿磁体,靠近塑料瓶,明显感到有吸引力,这是由于塑料瓶中装了硫酸亚铁,说明硫酸亚铁是铁磁性物质。 5、将塑料瓶中的硫酸亚铁倒一些在纸上,压碎硫酸亚铁晶体,用磁体靠近硫酸亚铁,这时有一部分硫酸亚铁被吸引在磁体上,进一步说明硫酸亚铁是铁磁性物质。 6、将磁体用棉线挂在墙上一个钉子上让磁体悬空垂直不动,用装有硫酸亚铁的塑料瓶靠近磁体,当还未接触到悬空磁体时,可以看到悬空磁体已开始运动,此事更进一步说明硫酸亚铁是铁磁性物质。(注:用另一个塑料瓶装入硫酸亚铁饱和溶液产生的现象同样) 7、通过步骤4、5、6我们得到这样的共识,硫酸亚铁是铁磁性物质。 8、将塑料瓶中的硫酸亚铁适量倒在烧杯中,加入蒸溜水溶解硫酸亚铁。可以用饱和的硫酸亚铁溶液,然后倒入一个长方形的塑料容器中。实验是用的饱和硫酸亚铁溶液。装入长方形容器中的液面高度为40毫米。 9、将铁片分别放在塑料容器中的硫酸亚铁溶液两端中,但要留大部分在溶液之上,以便用电流表测量电流。由于两个电极是用的同种金属铁,没有电流的产生。 10、然后,在塑料容器的外面,将铁氧体磁体放在某一片铁片的附近,让此铁片处在磁埸中。用电流表测量两片铁片之间的电流,可以看到有电流的产生。(如果用单方向移动的电流表,注意电流表的正极应接在放磁体的那一端),测量出电流强度为70微安。为什么同种金属作电极在酸、碱、盐溶液中有电流的产生?电位差是怎样形成的?我是这样看这个问题的:由于某一片铁片处在磁埸中,此铁片也就成为磁体,因此,在此铁片的表面吸引了大量的带正电荷的铁离子,而在另一片铁片的表面的带正电荷的铁离子的数量少于处在磁埸中的铁片的带正电荷的铁离子数量,这两片铁片之间有电位差的存在,当用导线接通时,电流由铁离子多的这一端流向铁离子少的那一端,(电子由铁离子少的那一端铁片即电源的负极流向铁离子多的那一端铁片即电源的正极)这样就有电流产生。可以用化学上氧化-还原反应定律来看这个问题。处在磁埸这一端的铁片的表面由于有大量带正电荷的铁离子聚集在表面,而没有处在磁埸的那一端的铁片的表面的带正电荷的铁离子数量没有处在磁埸中的一端多,当接通电路后,处在磁埸这一端的铁片表面上的铁离子得到电子(还原)变为铁原子沉淀在铁片表面,而没有处在磁埸那一端的铁片失去电子(氧化)变为铁离子进入硫酸亚铁溶液中。因为在外接的电流表显示,有电流的流动,可以证明有电子的转移,而电子流动方向是由电源的负极流向电源的正极,负极铁片上铁原子失去电子后,就变成了铁离子,进入了硫酸亚铁溶液中。下图所示。 11、确定"磁场中的电化学反应"的正、负极,确认正极是处在磁体的位置这一端。这是通过电流表指针移动方向来确定的。 12、改变电流表指针移动方向的实验,移动铁氧体磁体实验,将第10步骤中的磁体从某一片上移开(某一片铁片可以退磁处理,如放在交变磁埸中退磁,产生的电流要大一些)然后放到另一片铁片附近,同样有电流的产生,注意这时正极的位置发生了变化,电流表的指针移动方向产生了变化。 如果用稀土磁体,由于产生的电流强度较大,电流表就没有必要调整0为50毫安处。而用改变接线的方式来让电流表移动。 改变磁体位置:如果用磁体直接吸引铁片电极没有浸在液体中的部份的方式来改变磁体位置,铁片电极不退磁处理也行。 下图所示磁体位置改变,电流表指针偏转方向改变。证明电流流动方向改变,《磁场中电化学反应》成立。电流流动方向说明了磁体在电极的正极位置。 三、实验结果讨论 此演示实验产生的电流是微不足道的,我认为此演示的重点不在于产生电流的强度的大小,而重点是演示出产生电流流动的方向随磁体的位置变动而发生方向性的改变,这就是说此电源的正极是随磁体在电源的那一极而正极就在磁体的那一极。因此,可以证明,"磁场中的电化学反应"是成立的,此电化学反应是随磁体位置发生变化而产生的可逆的电化学反应。请特别注意"可逆"二字,这是本物理现象的重点所在。 通过磁场中的电化学反应证实:物理学上原电池的定律在恒定磁场中是不适用的(原电池两极是用不同种金属,而本实验两极是用相同的金属)。 通过磁场中的电化学反应证实:物理学上的洛仑兹力(洛伦兹力)定律应修正,洛仑兹力对磁性运动电荷是吸引力,而不是偏转力。并且洛仑兹力要做功。 通过实验证实,产生电流与磁场有关,电流流流动的方向与磁体的位置有关。电极的两极是用的同种金属,当负极消耗后又补充到正极,由于两极是同种金属,所以总体来说,电极没有发生消耗。这是与以往的电池的区别所在。而且,正极与负极可以随磁体位置的改变而改变,这也是与以往的电池区别所在。 《磁场中电化学反应》电源的正极与负极可以循环使用。 产生的电能大小所用的计算公式应是法拉弟电解定律,法拉第电解第一定律指出,在电解过程中,电极上析出产物的质量,和电解中通入电流的量成正比,法拉第电解第二定律指出:各电极上析出产物的量,与各该物质的当量成正比。法拉第常数是1克当量的任何物质产生(或所需)的电量为96493库仑。而移动磁体或移动电极所消耗的功应等于移动磁体或移动电极所用的力乘以移动磁体或移动电极的距离。 四、进一步实验的方向 1、在多大的铁片面积下,产生多大的电流?具体数字还要进一步实验,从目前实验来看,铁片面积及磁场强度大的条件下,产生的电流强度大。如铁片浸入硫酸亚铁溶液20毫米时要比浸入10毫米时的电流强度大。 2、产生电流与磁场有关,还要作进一步的定量实验及进一步的理论分析。如用稀土磁体比铁氧体磁体的电流强度大,在实验中,最大电流强度为200微安。可以超过200微安,由于电流表有限,没有让实验电流超过200微安。 3、产生的电流值随时间变化的曲线图a-t(电流-时间),还要通过进一步实验画出。 4、电解液的浓度及用什么样电解液较好?还需进一步实验。 五、新学科 由于《磁场中的电化学反应》在书本及因特网上查不到现成的资料,可以说是一门新学科,因此,还需要进一步的实验验证。此文起抛砖引玉之用。我希望与有识之士共同进行进一步的实验。 我的观点是,一项新实验,需要不同的时间、不同的人、不同的地点重复实验成功才行。 化学反应论文:化学反应与能量化学教案 一、本章教学内容在模块内容体系中的地位和作用 能源是人类生存和发展的重要物质基础,能源的充分利用是当代化学中要着重研究的问题。本章教材内容对学生来说是两个第一::第一次全面接触化学定量测定实验;第一次对化学反应现象从实验与理论角度全面定量研究,探究化学反应本质规律。 学生在初中和高中必修中初步学习了能源的开发利用、化学键、化学反应与能量等知识,弄清楚化学反应的实质与能量转化之间的关系对于化学的学习有着至关重要的作用。本章就是在此基础上的扩展与提高,通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用,了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义,进一步讨论在特定条件下,化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系。本章化学反应热的计算是重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。本章既是对原有知识的深化拓展,又使学生深入了解化学热力学处理反应热的重要思想与方法。同时引入焓的概念,为日后化学反应方向限度的学习及物质在水溶液中行为的研究提供了理论依据与研究方法,是整个化学反应原理学习的基础。 二、教学内容概述 本章属于热化学基础知识。热化学是研究化学反应热现象的科学,曾为建立热力学第一定律提供了实验依据,反过来,它又是热力学第一定律在化学反应中的具体应用。它主要解决各种热效应的测量和计算问题。 教材立足于学生有一定化学反应能量变化知识的基础上,重点介绍化学反应中物质与能量之间的定量关系。在安排顺序上,第一节先从微观的角度介绍化学反应中反应热的概念、表示的方法,因此第一节教学的主要目标在于帮助学生能够从化学键(键能)的角度去进一步认识反应过程中能量变化,能正确书写热化学方程式。 第二节学习与生产生活密切相关的燃烧热(反应热)和日益危机的能源问题,从反应热的种类着手,引出反应热中的一个与我们的生产生活密切相关的“燃烧热”,特别突出强调其中的“1摩尔物质”和“完全燃烧生成稳定的化合物”,在一定条件下某物质的燃烧热是一定的。另外,资源、能源、环保是当今社会的重要热点问题,教材为激发学生兴趣、教育学生关心能源、培养学生的社会责任感等社会问题作了良好的铺垫或开端,为教师的拓展发挥和学生的自主学习创造了良好的条件。 第三节学习反应热的有关计算,这实际上是对热反应方程式的一个深化,一个再认识。在整个计算过程中,包括盖斯定律的学习,都是将热化学方程式与反应热联系在一起的,另外,在化学研究过程中,经常要通过一些实验来测定物质在化学反应中的反应热。但是并不是所有反应的反应热都可以直接测定,只能够通过间接的方法获得,这就涉及到盖斯定律运用问题,这同时也培养了学生学以致用的能力,激发学生学习兴趣。 本章内容层次鲜明,层层推进,符合学生的认知规律。不但让学生知其然,还要知其所以然;学习了理论知识还要会理论联系实际灵活运用,而不是把学生当作知识灌输的对象,而且与生活联系密切,强调以人为本,体现新课标精神。 本章的内容结构如下图所示: 三、总体教学目标 课标要求为: 内容标准 学习要求 补充说明 1.了解化学反应中能量转化的原因;能说出常见的能量转化形式。 1.1了解化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 可从家庭使用煤气、液化石油气、煤等燃料的化学反应与能量转化入手 1.2能说出常见的能量转化形式。 2.通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。 2.1通过查阅资料说明能源是人类生存和发展的重要基础 可从“化学暖炉”、“热敷袋”的构造和发热原理分析入手,引导学生讨论化学在解决能源危机中的重要作用。 可引导学生调查家庭使用煤气、液化石油气、煤等的热能利用效率,提出提高能源利用率的合理化建议。 2.2了解化学在解决能源危机中的重要作用 2.3知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义 3.能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 3.1能举例说明化学能与热能的相互转化 可通过比较的方法帮助学生理解热化学方程式与化学方程式的区别 不要求学习焓和焓变的准确定义 3.2了解反应热和焓变的涵义 3.3认识热化学方程式的意义,能正确书写热化学方程式并利用热化学反应方程式进行有关反应热的简单计算 3.4了解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 在必修化学2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,对化学反应中反应物和生成物之间的质量关系、物质的量的关系等也有所了解。但是,如何从化学键的角度、从定量的角度认识化学变化中的能量变化,使化学反应能够密切联系实际,联系生活,学生还没有更深刻的了解。基于以上分析,本章的教学目标确定为: (一)知识与技能目标 1.了解化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因----知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量,决定于反应物化学键断裂吸收的总能量和生成物形成放出的总能量的相对高低。 2.了解反应热和焓变的涵义---知道一个化学反应是吸热反应还是放热反应取决于生成物释放的总能量与反应物吸收总能量的相对大小,知道焓变简化后的意义=恒压下反应的反应热DH。 3.能说出常见的能量转化形式。 4.认识热化学方程式的意义,能正确书写热化学方程式并利用热化学反应方程式进行有关反应热的简单计算。 5.理解燃烧热的概念---认识燃烧热是一种应用较广的反应热,认识燃烧热的限定条件。 6.了解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 (二)过程与方法目标 1.通过对学习资料的查找与交流,培养学生获取信息、理解信息并得出结论的能力以及语言表达能力。 2.通过对化学反应实质的回顾,逐步探究引起反应热效应的内在原因,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的兴趣;通过对热化学方程式与化学方程式的讨论、分析、对比,培养学生的分析能力和主动探究能力。 3.通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算,培养学生的计算能力。 4.通过对定量实验——中和热测定的基本训练,培养学生动手、动脑能力,培养严谨科学的学习态度。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过从微观角度对化学反应中能量的变化进行分析,培养学生从微观的角度理解化学反应的方法,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点。 2.通过对能源的学习,认识能源是人类生存和发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。 3.通过对能源问题联系实际的学习讨论,不仅可强化学生课外阅读的意识和自学能力,也可培养学生对国家能源政策制订的参与意识、经济效益观念以及综合分析问题的能力。 四、重难点分析 通过初中和高中必修化学课程的学习,学生对于化学反应中的能量变化并不陌生,但系统地研究反应热问题,这还是第一次。根据课程标准要求,像焓变、燃烧热、热化学方程式、盖斯定律等热化学理论概念,学生学习起来会觉得抽象、艰深,对本章涉及到的有关热化学方程式、盖斯定律的计算,学生会感觉运用起来比较困难。 基于上述分析,本章的教学重点和教学难点确定如下: 本章教学重点: 1.了解化学反应中的能量变化与化学键断裂和形成间的关系。 2.认识热化学方程式的涵义,能正确书写热化学方程式并能利用热化学方程式进行简单计算。 3.了解燃烧热的概念及限定条件。 4.了解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 本章教学难点: 1.简单了解焓变的意义,熟悉ΔH的“+”与“-”的运用,能正确书写热化学方程式。 2.对燃烧热的概念及限定条件的理解。 3.对盖斯定律涵义的理解,用盖斯定律正确进行反应热的计算。 五、教学方式与教学方法分析 (一)运用启发和问题驱动方式,引导学生自主探究 建议从学生已有的相关知识和生活经验出发,尽量调动学生利用已有的知识来学习新的内容,可采用讲授与讨论相结合的方法进行,注意尽量采用启发和问题驱动方式。如可从家庭使用煤气、液化石油气、煤、“化学暖炉”、“热敷袋”等入手创设情境进行讨论。尽可能引导学生自主学习、合作学习。 (二)采用多种直观教学手段使宏观现象微观化、抽象问题直观化 本章是抽象的概念学习且无原形概念比对,难理解,教材在内容安排上不纠缠于概念而是更加倾向于概念的理解应用。在新知识形成过程中,注意采用适当的方式,充分利用好教科书中的两个图示,也可以尽量采用电化教学手段,利用多媒体软件进行形象化教学,以利于学生理解ΔH的涵义及与放热反应、吸热反应的关系等内容,尽可能做到宏观现象微观化、抽象问题直观化,以加深学生对知识的理解。 (三)运用对比、分类等方法加深学生对重要概念的理解 在本章教学中,可采用对比、分类等方法加深学生对概念的理解。如学习热化学方程式时,可与化学方程式进行比较,一方面指导学生对化学方程式和热化学方程式进行对比总结,找出它们的区别与联系,使学生理解为什么书写热化学方程式时必须注明物质的聚集状态等,使学生在理解的基础上正确书写热化学方程式。另一方面,要加强练习,及时巩固,形成良好的书写习惯。理解燃烧热概念时可与中和热进行比较。找出它们的相同点和特殊点。 (四)注意计算教学过程中的规范化 有关盖斯定律的计算实际上是前面所学知识和技能的综合运用,涉及了有关的物理量及各物理量间的换算,综合性较强,注意教学过程中的规范化,尽量引导学生明确解题模式:审题分析求解。 六、教学资源建议 (一)充分利用教材提供的图示,也可以采用电化教学手段,利用多媒体软件进行形象化教学对学生难于理解的一些抽象知识,如化学反应中能量变化、盖斯定律等,形象地加以说明。 (二)利用网等资源,引导学生对常见燃料、新能源的利用等问题进行搜索,帮助学生进行自主学习,加深对知识的理解,拓展学生的知识面。 (三)在实际应用层面,可以登录人民教育出版社、化学学科网、化学资源网、K12等。 化学反应论文:化学反应速率化学教案 知识目标: 使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响; 使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。 能力目标: 培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。 情感目标: 通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。 教材分析 遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。 教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明发生分解反应生成和的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数增加有效碰撞次数增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。 教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。 本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。 本节教学重点:浓度对化学反应速率的影响。 本节教学难点:浓度对化学反应速率影响的原因。 教学建议 化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。 浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。 关于浓度对化学反应速率的影响: 1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。 (1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。 (2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 (3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。 2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。 (1)以运动员的投篮作比喻。 (2)以具体的化学反应为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。 3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。 4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。 化学反应论文:化学反应速率同题异构课对比分析 摘要:以苏教版高中化学2专题2“化学反应速率”两节同题异构课为研究对象,对比分析了两节课的课题导入、概念建构、实验设计和课堂小结四个教学环节,并就优化实验的开发与设计、难点的化解与突破和问题的设置与处理提出了一些建议。 关键词:同题异构;化学反应速率;概念 同题异构是不同教师就同一课题进行课堂教学展示,同样的主题,不同的维度,多样的策略,教师在交流中碰撞思维、分享智慧,共同探讨教学的真谛。为更好促进教师专业成长、积累教学资源,本学期我们化学学科组织了苏教版高中化学2专题2“化学反应速率”一节内容的同题异构教研活动。本文就二节同题异构课,谈一些思考和感悟。 一、课题导入 老师甲:利用幻灯片向学生展示溶洞的形成、塑料的降解、钢铁的生锈、奥运的焰火、炸药的爆炸等图片,美丽的图片给学生提供了真实的场景,让学生直观感受化学反应有快慢之分,再设问学生比较它们的尺度,引导学生建立定量研究化学反应速率的意识。老师乙:请两位学生来完成一组对比实验,取两支大小相同的试管,分别加入1mL0.1mol/LKMnO4溶液,加人5滴相同浓度的硫酸溶液,同时分别向两支试管中加入2mL0.01mol/L和2mL0.2mol/LH2C2O4溶液,观察比较高锰酸钾溶液褪色的快慢。 二、概念建构 老师甲:从设问学生物理上如何给速率下定义类比到化学反应速率如何表示,启发学生得出化学反应速率的定义(v(B)=Δc(B)/Δt、单位(mol•L-1•min-或mol•L-1•s-1),教师指出化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,如果Δt取值足够小就为瞬时速率;由于固体和纯液体的浓度为常数,不能用来表示某一反应的化学反应速率;同一时间间隔内,用不同的物质表示同一反应的反应速率数值虽然不同,但所表示的反应速率意义相同;通过习题让学生得出规律化学计量系数比等于反应过程中变化的物质的量之比,等于变化的物质的量浓度之比,也等于化学反应速率之比。老师乙:将0.01mol/L的KMnO4溶液与0.2mol/LH2C2O4溶液混合,再加入少许稀硫酸。由于发生下列反应,混合溶液的颜色会逐渐变浅直至变为无色。让学生观察不同时刻反应混合物中KMnO4的浓度,见表1,思考如何用数据表示该化学反应的速率。利用表1的数据学生可算出不同时间间隔内高锰酸钾浓度的变化,强调比较反应快慢的要素时间、浓度变化。在此基础上指出:通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度(常用物质的量浓度)的增加来表示化学反应速率。 三、实验设计 老师甲:设计了如下5组实验:(1)比较碳酸钠粉末、碳酸氢钠粉末和同浓度的盐酸反应的快慢;(2)比较Na2S2O3分别和不同浓度的稀H2SO4反应的快慢;(3)比较同浓度的Na2S2O3和同浓度的稀H2SO4在不同温度下反应快慢;(4)比较块状与粉末状的CaCO3和同浓度的盐酸反应的快慢;(5)比较H2O2在MnO2有无的条件下反应的快慢。老师乙:设计了如下4组实验:(1)比较相同大小的镁条和铁片与0.5mol/L盐酸反应;(2)比较Na2S2O3分别和不同浓度的稀H2SO4反应的快慢;(3)比较同浓度的Na2S2O3和同浓度的稀H2SO4在不同温度下反应快慢;(4)比较H2O2在少量MnO2、2滴0.2mol/LFeCl3溶液和一小块新鲜的动物肝脏及不加任何物质情况下反应的快慢。 四、课堂小结 教师甲:在课的结束时,先引导学生回忆本课所学内容,然后引导学生反思学会了哪些方法、形成了哪些观念,最后通过几个练习巩固测试学生对所学掌握程度,习题渗透了本节课的核心知识,也在提醒所学内容中的重点,实现了学生对化学反应速率的感性认识到理性认识的转变。教师乙:与教师甲相比,教师乙不仅引导学生反思本课所学内容,反思学会了哪些方法、形成了哪些观念,还特别重视学生问题意识的培养,他询问学生还有什么问题,学生回应后还设计了一个课后探究题:如何用所学的知识来加快合成氨工业反应速率,从而既让学生感受到学习的价值,又为下一节课的学习作了较好的铺垫。 五、教学感悟 1.实验的开发与设计化学实验的主要目的是帮助学生认知和促进学生学习,优秀的化学实验不仅能丰富学生认知手段,还能引领学生深入分析问题、探究原理,促进学生思维发展和能力提升。所以,在教学实践中教师不能以教材上的演示实验为教条,而是要结合不同版本教材、学生实际情况和学校的实验条件作必要改进,教师乙没有被课本实验束缚,充分整合实验资源,开发设计了新的实验,激发了学生的学习动机,丰富了学生的情感体验,为学生建构概念提供了生动形象的支架,有效地帮助学生认知和促进学生学习。2.难点的化解与突破难点是指学生不易理解的知识、不易掌握的技能技巧,或者是容易产生负迁移的学习内容。它犹如学生学习途中的绊脚石,阻碍着学生进一步获取新知和建构概念。本节教学内容的难点是用不同的物质表示同一时间间隔内同一反应的反应速率其数值虽然不同,但所表示的反应速率的化学意义是相同的。教学中教师甲巧妙地用物理上大小不同车轮表示拖拉机前进速率,虽然大小轮转的圈数不同但表示同一拖拉机前进速度,这样的难点化解和突破,化抽象为具体,变晦涩为浅显,降低了学生建构知识的难度。3.问题的设置与处理问题对于驱动学生开展探究活动和促进学生思维发展有着重要的作用。但不是任何问题都是有效的和具备引发思维功能的。只有把问题设置在学生的最近发展区,这样做既符合学生的认知水平,又可以有效激发学生的学习和探究动机,让学生通过合作研究、相互启迪中解决问题,并在此过程中学习新的知识、掌握规律。教师乙设计的问题有层次、有梯度,由表及里,让学生拾级而上,不断深入,这样让学生在思考和解决问题的过程中习得知识,发展思维。通过同题异构这个教研平台,让教师取长补短,使教师各显神通,启迪了教师思维,分享了教学经验,教师可以在交流中生成,在生成中建构,在建构中发展。 作者:陈伟 单位:江苏省奔牛高级中学 化学反应论文:化学反应工程教学重点与方法 摘要:《化学反应工程》是化工类专业的核心课程之一,在化工类学生的培养过程中起着举足轻重的作用。本文结合不同类高等学校选用教材的特点和差异,并根据我校化工专业的特色,提出了《化学反应工程》课程教学的侧重点,并从我校特点、阐述方法和教学方式的改进、注重理论和实际的结合这三个方面对本课程的教学提出了改革方案,希望能为《化学反应工程》课程的教学改革提供参考。 关键词:化学反应工程;教学改革;教材;实施方案 《化学反应工程》课程是化工类及相关专业的核心课程之一,属于本专业重要的专业基础课和必修课,在化工类学生的培养过程中起着举足轻重的作用。化学反应工程是一门研究与化学反应工程相关问题的一门科学技术,是从上世纪30年代初萌生到50年代末形成的一门由过程控制、传递工程、物理化学、化工热力学、化工工艺学、催化剂等相关学科互相交叉互相渗透而演变成的一门边缘学科[1]。通过近几年的教学经验和调查研究发现,学生普遍认为化学反应工程是大学课程中最难学的基础课程之一,学习过程中发现理论计算公式复杂,反应器种类繁多,课程学习结束后感到一头雾水,抓不住重点。因此,面对这样一门课程,如何进行教学,让学生理解起来更加形象生动,从更本上改变化学反应工程的教学现状是我们目前的重要任务。本文结合不同种类高等学校选用教材的特点和差异,并根据我校化工专业的特色,提出了《化学反应工程》课程教学的侧重点,从多方面对本课程的教学提出了改革实施方案。 1《化学反应工程》教学在化工专业中的作用 化学反应工程的主要任务是研究化工生产过程中反应器内的反应规律和传递现象,使化学反应实现工业化生产的一门技术科学,是提高化工生产技术所必需的科学技术理论。化学反应工程在化学化工领域中起着举足轻重的作用,目前各种化学品的生产和应用无不借助于化学反应工程相关的理论知识。在20世纪40年代,一个化学反应过程的技术开发到真正的工业生产大概需要十年以上的时间,而现在只需要三到五年。此外,随着计算机技术的快速发展,中试试验的规模不断缩小,试验的次数也不断减少,大大加快了化工厂建设的步伐,降低了投资建设的成本[2]。因此,作为一门理论教学课程,将化学反应工程这门课程作为化工专业方向的重点课程进行建设,对于高等学校教学改革的促进、本科教学质量的提高、优秀化工专业人才的培养具有十分重要的意义。济南大学作为一所省部共建的大学,化学工程与工艺专业一直是本学校的特色学科,学校对化工类学生的培养目标一直是培养应用型高技术的人才,每年为我国的精细化工和石油化工行业输送大约240名高水平人才,对精细化工和石油化工行业的发展起到重要的作用。为此在化学反应工程教学过程中,我们紧密结合我校的特点和化工实际生产的需要,着重提升学生的反应工程知识储备,培养学生分析解决实际工程问题的能力,并在教学过程中不断地进行教学改革和实践,把课程、教材的理论研究和教学方法相结合,不断提升《化学反应工程》的教学效果。 2不同类型高校选用教材的特点和差异 直到20世纪70年代,化学反应工程的相关研究成果才开始被大量地介绍到国内,其中华东理工大学的陈敏恒教授,天津大学的李绍芬教授,浙江大学的陈甘棠教授,四川大学的王建华教授等是国内最早从事反应工程教学的学者。到了80年代以后,国内从事化学反应工程学科教学研究的队伍迅速壮大,并且化学反应工程的研究逐渐渗透到各种化工领域,与世界研究水平之间的差距也不断缩小,不同版本的教科书和各种各样的专著也相继出版。反应工程已经成为我国化工类专业学生的一门非常重要的专业课程。目前国内已有120所大学和科研单位培养化工类相关专业的人才,例如清华大学、天津大学、华东理工大学、北京化工大学、中国石油大学、南京工业大学、浙江大学、大连理工大学、四川大学、华南理工大学和济南大学等。目前化学反应工程学科正在蓬勃发展,由于国内高校地区和专业特色的不同,不同高校在化学反应工程教材选择上也存在差异,各有各的特点。作者就不同高校所使用的《化学反应工程》教材进行了汇总和分析。首先介绍一下陈甘棠教授主编的《化学反应工程》(第三版),这本教材是国内许多化工类高校选用的主要教材之一,随着我国在化学反应工程这一重要学科的教育方面日渐普及,该部教材自1981年第一版问世以来,已经出版到了第三版,受到广大化工类专业师生的好评[3]。该部教材的特点是着重基础,本书共分为十章,分别介绍了均相反应过程,包括均相反应动力学基础、均相反应器、非理想流动:非均相反应过程,包括气—固相催化反应过程、非催化两流体相反应过程、固定床反应器、流化床反应器;聚合反应过程,包括聚合过程的化学与动力学基础;生化反应过程,包括生化动力学基础、生化反应器。该部教材注重反应工程研究方法的介绍,在不同的章节内容中论述了反应工程学的发展方向,有助于读者进一步深入研究。朱炳辰老师主编的《化学反应工程》也受到国内很多工科类高校化工专业老师和学生的青睐。本部教材的第一版是由化学工业出版社于1993年出版,截至目前本部教材已经出版到第四版,其中第三版累计发行量高达32000册。《化学反应工程》第四版主要吸收了一些关于现代化学反应工程发展方向方面的知识,本部教材的主线是围绕化学反应与动量、质量、热量传递交互作用的共性归纳综合的宏观反应过程,以及如何解决反应装置的工程分析和设计。该书对近年来出现的化学反应新概念、新理论和新方法做了大量阐述。另外,对于国内一些偏工科的化工类高等院校,选用的教材大多数以郭锴老师主编的《化学反应工程》为主,本部教材的主要内容包括:均相单一反应动力学和理想反应器、复合反应和反应器选型、非理想流动反应器、气固相催化反应本征动力学、气固相催化反应宏观动力学、气固相催化反应固定床反应器、气固相催化反应流化床反应器、气液相反应过程与反应器、反应器的热稳定性和参数灵敏性。本部教材的特点是主要突出了该门课程的重点和难点,删除了一些与教学大纲联系不是十分密切相关的内容,并着重讲解解决化学工程问题的基本方法。除此之外,罗康碧老师主编的《化学反应工程》教材结合了理科和工科的综合优势,吸收了国内外相关教材的许多内容和好的经验,增添了一些反应工程研究方面的最新成果。另外,本部教材在贯彻“少而精”的原则上更注意删繁就简,将重点放在化工专业领域内共性的基本问题上,并且同时体现了其教学性。本部教材先重点阐述基本概念和基本原理,然后结合实际生产,详细论述各种常用反应器的设计方法,并列出详细的例题和课后习题,用于帮助学生利用所学到的反应工程原理去分析和解决实际应用问题。近年来,梁斌等老师主编的《化学反应工程》第二版也受到国内许多化工类高校老师和学生的欢迎。在本部教材中,主要内容是以《化学反应工程》、《反应器理论分析》及国内外相关优秀教材为基础,致力于培养学生的分析问题能力和提高学生的工程实际知识储备,减少了教材内容在模型分析上的过程描述,加强学生在建立模型方面的训练。另外,本部教材还增加了工业应用背景的实例分析和课后习题,在分析解答这些习题的过程中让学生充分掌握反应工程的基本原理和相关知识,使教学内容尽量与科学研究和工程实践同步。 3我校化工专业的特点和教学侧重点 济南大学的化学工程与工艺专业属于理论性和应用性兼顾的一门特色化工学科,本专业始建于1992年,前身为山东建材学院精细化工专业,1993年招生,是济南大学重点学科的重要组成部分,2007年被学校授予校级特色专业,2012年成为山东省品牌(特色)专业,现为山东省氟化学化工材料重点实验室依托专业之一。其中化学反应工程这门课是本专业重要的专业基础课和必修课,另外,化学反应工程课程的理论教学是本专业本科教学的重要组成部分,起着理论指导和基础知识培养的作用。另外,从学校每年安排的工程实习学时就可以看出,学校对学生的动手能力和实践能力提出了更高的要求。例如学校每年组织化学工程与工艺专业大三学生去山东金城医药化工有限公司进行生产实习,主要参观和学习2-甲氧羰基甲氧亚胺基-4-氯-3-氧代丁酸生产车间的反应器设计和工艺装置流程图。通过调研每年的学生生产实习效果发现:学生在学习完实际工业生产装置后,对课本上的基本概念和原理理解的更加透彻。根据我校化工专业的特点,在《化学反应工程》的课程教学上,我们选择的教材是郭锴老师主编的《化学反应工程》第二版。在课堂教学过程中我们的教学目标为:通过对反应工程理论的学习,能够运用化学反应工程的理论方法建立数学模型,优化设计反应器、或者改善化学反应场所、改进现有的化工生产工艺;进一步提高学生的理论联系实际的能力,培养学生判断和解决问题的能力,使学生学会研究的方法,为进入研究生学习打下良好的基础;掌握由化学动力学特性建立动力学方程、建立数学模型、优化和设计反应器及改进化工工艺的理论;运用化学反应工程的知识,能够进行基本化工反应装置反应器的设计。 4拟采用或已经实施的教学方法 化学反应工程具有跨接多种学科的特点,结合本校化学工程与工艺专业的特色和优势,笔者从以下方面进行了教学方法的改进。(1)结合我校特点济南大学在医药中间体工业化生产、氟化学材料合成、精细化学品制备和环境催化方向具有鲜明的特色和优势,已经发展成为以新产品开发、新工艺设计、新技术应用为特色的精细化工和化工领域高级人才培养、科学研究和新技术开发的重要基地之一,并多次获得国家科技进步奖和发明奖。因此,在本科教学过程中,要结合我校化工专业的特色,着重讲解气固相催化反应和气液相反应过程,并要求学生能够运用化学反应工程的知识进行基本化工反应装置或反应器的设计,进一步提高学生的理论联系实际的能力,培养学生判断和解决问题的能力,为社会培养优秀的化学化工(医药中间体、氟化学材料和精细化学品)相关人才。(2)阐述方法和教学方式的改进目前全国高等学校的教学方式还是以灌输式教学为主,老师主动讲,学生盲目听,导致课堂利用率低,学生学习效率不高。随着计算机技术的不断发展,多媒体技术在高校已经普遍使用,虽然这样可以改善课堂教学方式,丰富课堂教学内容,提高学生的学习兴趣,但是多媒体技术的使用导致每节课的授课内容大大增加,学生并不能高效率的吸收每节课中所有的知识点,导致在学期末时学生对这门课的了解程度并不高[4]。例如,我在第一次讲授《化学反应工程》这门课程时,由于讲课经验和技巧都很欠缺,所以在整个课堂教学过程中完全按照多媒体上的内容进行阅读,这样生硬的填鸭式的教学模式,导致整个课堂教学效果很差。因此这样的灌输式教学模式会导致学生盲目听从,其自主性和能动性大大缺失,所以在以后的教学过程中,我们要“授之以渔”,而非“授之以鱼”,这需要我们在教学方式上加以引导[5]。笔者认为改变这种填鸭式的教学模式,主要的突破口就是让学生参与到课堂教学过程中,充分调动学生的积极性并培养学生对本门课的学习兴趣。针对这一措施,笔者在教学过程中进行了一些探索和改进,取得了很好的效果。具体探索过程如下:在阐述一些基本概念和原理的时候,可以在课前让学生充分的查阅资料,然后在课堂上让学生进行讲解,在这过程中并进行充分讨论,最后老师做总结,并纠正学生的错误观点。这种“查阅资料-主题讨论-问题反馈”的教学模式,能够让学生参与到课堂教学过程中,让学生做课堂真正的主人,提高学生的主观能动性,改变填鸭式教学的不足。(3)注重理论和实际的结合在高校的课堂教学过程中,教科书是一种不可或缺的教学工具,但也不能作为唯一的使用工具,教科书在本科教学过程中只能作为一种辅助的工具。这样就要求老师在教学过程中要灵活应用教材,既不能完全拘泥于教材,也不能完全脱离教材,在讲清楚基本原理和基本概念的基础上,注重理论和实际相结合。在每一章的讲述过程中,把每一个知识点都与实际工业应用相互关联,并阐明其主要的热量传递、动量传递、质量传递及化学反应在实际过程中是如何应用的,以加深学生对每一个知识点的理解。另外,还要注意结合科研成果,对学科前沿知识进行讲解,让学生了解目前化学反应工程的研究动向,例如在讲解气固相催化反应本征动力学时,可以引入最新发表的经典文献,通过对文献的讲解,加深学生对气固相反应本征动力学的理解,知道如何来研究一个催化剂的本征反应活性。通过这种理论与实际相结合的方法,可以大大提高学生在课堂上的学习效率。在对《化学反应工程》课程教学方法不断改进后,获得了良好的课堂效果,这不仅对教师的教学能力是一种转变和提高,对化工类学生思维和能力的培养也具有重要的意义。 作者:高道伟 牟宗刚 陈国柱 李平 单位:济南大学化学化工学院 化学反应论文:谈初中化学教学的化学反应 摘要:在初中阶段,化学是一门新学习的学科,学生对其的接受能力有限,为了提高初中化学的学习效率,初中的数学教师可以借用信息技术的手段提高化学的课堂教学质量。 关键词:初中化学;信息技术;课堂教学 一、在初中化学课堂教学阶段实用信息技术教学方式的意义 1.1初中化学课堂中应用信息技术提高学生对于化学课堂的兴趣 在初中阶段学习的化学知识更多的是对新生事物的探究以及兴趣,为此初中的化学教师应当积极的调动学生对于化学知识学习的兴趣,促使学生积极主动的参与到化学课堂之中,在传统的初中化学课堂上,化学教师往往采用填鸭式的教学方式,缺少自我探究的意识,对于学生的化学学习质量的提高有很大的影响,但是使用信息技术的方法优化化学课堂的讲解,使得初中生学习化学知识的时候课堂气氛活跃,在具体的化学实验的学习与认知的过程中积极主动的探究以及动手参与,提高化学课堂的氛围以及课堂教学的效率。 1.2利用信息技术设计初中化学课堂增强师生之间的课堂互动 在初中化学学习阶段,初中化学教师与学生之间的教与学是十分重要的,这样学生才能够将学习过程中遇到的问题实时了解,切实的解决,在初中的化学课堂上引用信息技术教学手段能够将学生放在化学课堂的主体地位,也方便了在课堂上学生向化学教师的提问,使得整个初中化学的课堂教学分给十分的活跃,学生对于化学的学习兴趣也被大大的提高。 二、初中化学课堂教学中应用信息技术的措施 2.1初中化学课堂中应用信息技术讲解化学的理论知识 在进行讲解初中化学的理论知识的时候,为了使得学生对于化学的基础知识有基本的认知,初中的化学教师应当利用化学实验演示的方法来使得学生对基础的化学知识有深刻的印象,在初中阶段,学生接触到的一些化学知识是具有一定的危险性的,在学习化学实验的时候利用信息技术手段能够使得学生对化学实验有基本的认知,对于化学实验进行过程中涉及到的化学知识也有更深刻的认识,借助信息技术手段可以将本堂课所涉及到的重要知识整合在一个ppt之中,学生在观赏ppt的时候对于本节课的重点有更直观的了解,信息技术手段的应用也方便了学生在自己的脑海中形成完整的知识结构,为日后的初中化学复习奠定良好的基础。在信息技术的辅助下,初中化学教师可以将自己搜集到的化学资料实时的分享给学生,在固定的信息化平台上,初中的化学教师与学生之间可以随时的进行交流以及沟通,在信息化的平台上,初中生对于自己遇到的问题能够更大胆的提出来,化学教师对这些问题的解答也比较迅速,有助于提高初中生的化学学习。 2.2在讲解初中化学实验的时候利用信息技术的措施 在初中阶段化学实验的教学对于提高初中生真正的化学综合能力有很大的帮助,但是初中的化学学习时间是有限的,学生的化学学习经历以及能力都受到了限制,为了使得初中生在初次接触化学知识的时候对于化学实验有正确的认识,初中的化学教师可以利用信息技术来向学生展现化学实验,在信息技术的辅助下,初中生对于化学知识的了解与认识是多方面的,初中化学教师展示化学实验的途径是多样化的,突破了初中化学实验教学中存在的限制。为了合理的利用初中化学的实验教学资源,初中的化学教师应当对学校内的化学资源进行综合的整合,充分的利用信息技术,让学生通过信息技术手段全方位的进行化学实验的了解,在条件允许的情况下,初中的化学教师可以组织学生亲自东少进行一些化学实验,使得学生从多个角度认识到化学实验的设计、进行以及后续结果的分析。 2.3初中的化学教师利用信息技术优化课堂教学环节 在这一过程中,初中的化学教师应当提高自己的教学水平,从新课程改革的教学目标出发,对信息技术手段如何融入到初中化学课堂中进行深入的思考,思考学生在化学课堂学习中的体验感,使得学生养成正确的化学学习态度以及化学学科学习的自信心。不仅如此,初中的化学教师对自己信息技术应用能力进行专业的学习与提高,这样初中的化学教师才能够从中进行科学的化学课堂教学环节设计,吸引学生对于化学课堂的兴趣,积极的参与到化学教师设计的课堂教学环节之中,使得初中生的化学课堂学习效率大大提高。 三、总结 在初中阶段,化学是新加入到其中学科,是一门比较综合并与实际生活有密切的联系的学科,为了使得初中生在中学阶段学习化学知识的时候养成良好的学习习惯,初中的化学教师应当突破传统的化学教学弊端,对化学课堂教学环节进行优化与完善,使得初中的化学课堂教学效率大大提高,为此,初中的化学教师应用了信息技术手段对化学课堂的教学环节进行设计与优化,提高了化学课堂的教学效率以及教学质量,使得化学知识能够以具体的形式展现在初中生的面前,真正的丰富初中化学课堂的教学形式以及教学活动,给初中生的化学学习带来全新的体验,并且,利用信息技术手段使得初中化学知识结构体系更加完整的展现在初中生的面前,增强了初中生的化学复习效率以及学习的质量,为师生之间的情感交流以及问题交流建立了良好的通道,有助于提高初中生的化学学习综合能力。 作者:杨晓珂 单位:江苏师范大学附属实验学校 化学反应论文:化学反应速率的因素及影响 一、温度对化学反应速率的影响 温度对化学反应速率的影响比较直观、显著,其影响效果一般分为以下五种。第一种是最常见的,它是指化学反应速率与温度间呈现指数关系,即随着温度的升高,化学反应速率呈现出加快的趋势,比如盐酸和烧碱的反应。范特霍夫是首位提出温度与化学反应速率常数间影响关系的化学家,而他研究的正是第一类反应。范特霍夫指出,在反应物浓度一定的情况下,温度每升高10K,化学反应速率会随着加快2~4倍,相应地,化学反应速率常数也会增加2~4倍。第二种是爆炸极限反应,也就是说,当温度升高时,K增大,但达到极限时,K增加得非常快,甚至会引起爆炸。第三种是常见的催化反应,在这类反应中,温度是通过影响催化剂的活性来影响反应速率的。例如,Fe这种催化剂的活性,从500~550℃开始,随着温度升高,活性逐渐增强,并且当催化剂Fe达到最大活性值时,化学反应速率最大,而超过这一极限对应的温度时,Fe的活性会随温度升高而下降,此时化学反应速率常数也会随着减小。第四种类比较反常,比如2NO+O2——2NO2,当温度升高时,化学反应速率反而会降低。第五种指的是温度变化会改变化学反应的生成物,会致使副反应的发生或者反应复杂化,在这类反应中,化学反应速率常数的变化趋势较为复杂,通常有起有伏,较难把握。 二、溶剂对化学反应速率的影响 溶剂是影响化学反应速率的重要因素,而考虑溶剂对反应速率的影响结果时,通常要综合分析,即全面考虑溶剂的极性,溶剂介电常数,原电池原理等。换言之,溶剂对化学反应速率的影响主要表面在以下四方面。第一,如果一个化学反应,它的生成物的极性大于反应物,那么在极性溶剂中反应速率较大,相反地,如果生成物的极性小于反应物,那么在极性溶剂中化学反应速率会减慢。第二,在化学反应中,溶剂的介电常数越大,表示着离子间的吸引力越弱,所以溶剂的介电常数越大,离子间的化合反应越难进行。第三,当化学反应是金属与电解质溶液间的反应,若金属中含有杂质,那么将形成原电池,而这将加快化学反应速率。第四,如果反应物都是电解质,那么在稀溶液下,溶液中的离子强度直接影响着化学反应速率,也就是说,若溶液中存在其他离子,则将会对反应速率产生影响。 三、催化剂对化学反应速率的影响 催化剂对化学反应速率的影响主要通过改变反应途径、降低活化能等来实现的,而催化剂的种类,表面状态,表面性质等都对化学反应速率有显著影响。就催化剂种类而言,催化剂有普通催化剂和负催化剂之分,其中负催化剂的作用效果是阻碍反应进行,也就是说当温度升高时,化学反应速率会降低,比如保鲜剂和防腐剂。而催化剂的表面状态是催化剂的物理性质,它主要包括催化剂的表面积、表面孔径大小。通常情况下,催化剂的表面积越大、表面空穴越多,催化剂的活性就越大,相应地,化学反应速率常数就会越大。比如在H2O2的分解反应中,不同状态的铂催化剂对反应速率的影响不同,具体而言,在粉状铂的催化下,H2O2分解反应速率快于丝状铂,而丝状铂催化下的反应速率快于块状铂。另外由于铂黑是铂的胶体分散状态,活性比粉状铂、丝状铂都大,所以在它的催化下可能会使H2O2的分解反应伴随着猛烈爆炸。 结束语 研究影响化学反应速率的因素及其影响结果,具有重大意义。一方面,探究的过程就是学习和巩固的过程。在教师教学完成后,再进行实验,再归纳总结相关知识,不仅有利于温故知新,增强我们的学习效果,还有助于我们学生分析、探究等能力的提高。另一方面,这有助于教学评价,有利于教师教学。其实,研究结果能反应出我们学生的学习成效、探究能力以及学习态度,而了解这些,能在极大程度上帮助教师认识到我们学生的优点以及不足,有助于因材施教。 作者:蒋妍雯 化学反应论文:条件微变对化学反应现象的影响 化学反应总是在一定的条件下发生,当反应条件改变时常常会导致化学反应产生不同的现象和产物,正所谓“失之毫厘,谬以千里”,下面就条件改变会导致化学反应产生不同的现象和产物的主要反应类型进行归纳和总结。 一、反应物用量不同导致现象和产物不同 1.“未充分反应产物”能与过量的酸(或碱)继续反应生成新的化合物。例如:(1)NaHCO3溶液与少量的Ca(OH)2溶液反应生成Na2CO3、CaCO3和水,NaHCO3溶液与足量的Ca(OH)2溶液反应生成NaOH、CaCO3和水;Ca(HCO3)2溶液与少量的NaOH溶液反应生成NaHCO3、CaCO3和水,Ca(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应生成Na2CO3、CaCO3和水。(2)铝盐与强碱溶液反应:强碱少量时生成Al(OH)3白色沉淀;强碱过量时则生成偏铝酸盐无色溶液。(3)偏铝酸盐与强酸溶液反应:强酸少量时生成Al(OH)3白色沉淀;强酸过量时则生成铝盐无色溶液。(4)Na2CO3溶液中滴加稀盐酸反应:当滴加少量的稀盐酸时生成NaHCO3溶液;当滴加足量的稀盐酸时则有无色的CO2气体生成。(5)往澄清石灰水中通入CO2气体:通入少量CO2气体时生成CaCO3白色沉淀;通入过量CO2气体时则生成Ca(HCO3)2五色溶液。(6)多元弱酸与强碱溶液反应:当碱的用量不同时可能生成不同的酸式盐或正盐,例如:H2CO3与NaOH反应,二者的物质的量之比由1:1逐变为1:2时,主要产物由NaHCO3逐渐变为Na2CO3;H3PO4与NaOH反应,二者的物质的量之比由1:1逐变为1:3时,主要产物由NaH2PO4逐渐变为Na2HPO4,直至变为Na3PO4。(7)五氯化磷水解,当水的量较少时五氯化磷部分水解生成POCl3和HCl;当水的量较多时五氯化磷全部水解生成H3PO4和HCl。2.“未充分反应产物”能与过量的氧化剂(或还原剂)继续反应生成新的化合物,特别是某些元素具有可变化合价,随着反应物用量的不同,可能生成不同价态的化合物。例如:(1)硫化氢与少量氧气反应时生成硫单质和H2O硫化氢与足量氧气反应时生成SO2和H2O。(2)木炭与O2、H2O、CuO等氧化剂反应时,木炭不足时生成CO2木炭充足则生成CO。(3)烃类燃烧时,氧气不足生成C、CO和H2O氧气充足则生成CO2和H2O。(4)磷在少量的氧气中燃烧生成P2O3,磷在足量的氧气中燃烧生成P2O5;磷在少量的氯气中燃烧生成PCl3,磷在足量的氯气中燃烧生成PCl5。(5)稀硝酸与少量铁反应生成NO和Fe(NO3)3;稀硝酸与足量铁反应生NO和Fe(NO3)2。(6)FeBr2溶液中通入Cl2反应,当FeBr2与Cl2的物质的量之比为2:1时,产物为FeBr3和FeCl3,当FeBr2与C12的物质的量之比为2:3时,产物为Br2和FeCl3;FeI2溶液中通入Cl2反应,当FeI2与Cl2的物质的量之比为1:1时,产物为I2和FeCl2当FeI2与Cl2的物质的量之比为2:3时,产物为I2和FeCl3。3.未充分反应产物能与过量的反应物发生其他类型的反应。例如,硝酸银与稀氨水反应,当氨水不足时生成氧化银沉淀;当氨水过量时因发生配合反应而生成银氨溶液。又如,往沸水中滴加饱和三氯化铁溶液制氢氧化铁胶体时,滴加少量饱和三氯化铁溶液即可制成氢氧化铁胶体,若滴加过量饱和三氯化铁溶液则会因为过多的FeCl3产生带电的离子,使得胶体发生聚沉,生成Fe(OH)3沉淀。 二、反应物浓度不同导致反应现象和产物不同 一些物质的部分性质在浓度不同时会表现出不同的强度,由此可导致反应生成不同的产物。1.不同浓度的氧化性强酸的氧化性不同,它们与金属反应时会产生不同的现象和产物:浓硝酸与铜、锌等金属反应时,产生红棕色气体,HNO3被还原为NO2;稀硝酸与铜、锌等金属反应时,产生无色气体,HNO3被还原为NO;常温下浓硝酸不与铁和铝反应(钝化),而稀硝酸则能与铁和铝反应生成相应的硝酸盐、NO和H2O;C与浓硝酸反应生成NO2、CO2和H2O,而C与稀硝酸反应生成NO、CO2和H2O。又如,浓硫酸能与铜反应生成CuSO4、SO2和H2O,而稀硫酸则不会与铜发生反应;常温下浓硫酸不与铁和铝反应(钝化),而稀硫酸则能与铁和铝反应生成相应的硫酸盐和H2;浓硫酸与锌反应生成ZnSO4、SO2和H2O,稀硫酸与锌反应生成ZnSO4和H2;炭与浓硫酸反应生成SO2、CO2和H2O,而炭与稀硫酸则不能反应。再如,MnO2与稀盐酸不反应,而与浓盐酸在加热条件下却能反应生MnCl2、Cl2和H2O。2.在氧化反应中,氧气含量的多少也会导致反应的剧烈程度不同。如,铁丝、铜丝和铝箔在空气中加热虽然都会被氧化成相应的金属氧化物,但不能燃烧,若将铁丝、铜丝和铝箔伸入盛有氧气(或富含氧气的空气)的集气瓶中点燃却都能剧烈燃烧。 三、温度不同导致现象和产物不同 在许多化学反应中,温度对反应的影响是不可忽略的关键问题,其中有些反应及产物的不同是因为产物在不同温度下的稳定性不同而造成的。例如:(1)钠与氧气在常温下反应生成灰白色的Na2O,而在加热或点燃条件下则生成淡黄色的Na2O2。(2)炭与足量的氧气反应通常生成CO2,但在高温下氧气不足的条件生成CO;铁在氧气中燃烧通常生成黑色的四氧化三铁,但在高温(例如炼钢时在钢水中吹氧)时生成氧化亚铁。(3)氯气通入冷的NaOH溶液中生成NaClO和NaCl,氯气通入热的NaOH溶液中则生成NaClO3和NaCl。(4)硝酸铵受热分解反应在不同温度下产物不同:110℃时生成NH3和HNO3;185~200℃时生成N2、O2和H2O;400℃以上时生成N2、O2和H2O同时有弱光;400℃以上时,生成N2、NO2和H2O并发生爆炸。有些反应则是由于反应物本身对温度的敏感性不同造成的。例如:(1)苯的硝化反应对温度的要求十分严格,因此需要水浴加热控制温度在55~60℃,如果温度超过60℃,将有二硝基苯、苯磺酸等生成。(2)五氧化二磷与冷水反应生成HPO3,与热水反应则生成H3PO4。(3)乙醇与浓硫酸混合加热到170℃左右时,乙醇发生分子内脱水生成乙烯;如果是加热到140℃,乙醇发生的则是分子间脱水生成乙醚。 四、反应物状态不同导致现象和产物不同 对于相同的反应物在不同的聚集状态下,反应可能发生,也可能不发生。例如:(1)铁丝、铜丝和铝箔在空气中加热虽然都会被氧化成相应的金属氧化物,但不能燃烧;而在空气中加热铁粉、铜粉和铝粉则都能燃烧。(2)氯化钠和硝酸钠在溶液中都不会与硫酸反应,而氯化钠和硝酸钠固体与浓硫酸在微热条件下可以分别生成盐酸和硝酸。(3)在气相条件中,碘化氢和硫反应生成硫化氢和碘,在溶液中反应反向进行硫化氢和碘反应生成碘化氢和硫的反应。 五、介质不同导致反应现象和产物不同 1.相同溶液不同溶剂对反应的影响。例如,卤代烃与氢氧化钠的水溶液共热发生取代反应生成相应的醇和卤化钠;而卤代烃与氢氧化钠的醇溶液共热发生的则是消去反应生成相应的烯烃(或炔烃)及卤化钠。2.介质的pH对反应的影响。例如,高锰酸钾在不同酸碱条件下的氧化性不同,导致其在不同酸碱条件下反应的产物也不相同,在碱性溶液中生成MnO42-,在中性溶液中生成棕色的MnO2固体,在酸性溶液中生成肉色(近乎无色)的Mn2+。又如,醛类物质与新制Cu(OH)2悬浊液反应时,只有在碱性环境中反应才能生成砖红色的Cu2O沉淀。3.原电池中不同电解质对电极反应的影响。例如,同是甲醇氧气燃料电池,其电解质分别为KOH溶液、H2SO4溶液、熔融碳酸盐和掺杂Y2O3的ZrO3的固体电解质时,其电极反应式各不相同。 六、滴加等操作顺序不同导致现象和产物不同 1.往AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液时,产生白色沉淀Al(OH)3,当沉淀量达最大值后继续滴加NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解最终完全消失生成NaAlO2;而往NaOH溶液中逐滴滴加AlCl3溶液时,产生白色沉淀,但白色沉淀立即消失生成NaAlO2,若继续滴加AlCl3溶液又会出现白色沉淀Al(OH)3。2.往NaAlO2溶液中逐滴滴加稀盐酸时,先产生白色沉淀Al(OH)3,当沉淀量达最大值后继续滴加稀盐酸,白色沉淀逐渐溶解最终完全消失生成NaAlO2;而往稀盐酸中逐滴滴加NaA-lO2溶液时,产生白色沉淀,但白色沉淀立即消失生成AlCl3,若继续滴加NaAlO2溶液又会出现白色沉淀Al(OH)3。3.往Na2CO3溶液中逐滴滴加稀盐酸时,开始一段时间无气泡产生,当滴加的稀盐酸达一定量时才产生无色气体CO2;而往稀盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液时,立即产生无色气体CO2。4.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸,产生白色胶状沉淀;向稀盐酸中滴加Na2SiO3溶液,形成无色透明溶液(胶体)。5.向NaI和CCl4的混合液中滴加少量氯水,振荡后CCl4层显紫色;向氯水中滴加少量NaI和CCl4的混合液,振荡后CCl4层仍是无色,因为过量的氯水将碘单质氧化成碘酸。七、其他条件导致反应现象和产物不同光照、微波辐射、磁场,超声波等可以使反应物分子中的特定部位活性增大而影响反应现象和产物。例如,用FeCl做催化剂时,苯与氯气发生取代反应生成氯苯;紫外光照射条件下,苯与氯气发生加成反应生成六环己烷。此部分由于超出中学化学考纲要求,故简单了解即可。 作者:寸待罗 单位:腾冲市民族完全中学 化学反应论文:化学反应工程教学内容与方式综述 1教学方法改进 1.1由于化学反应工程公式较多,完全采用多媒体教学,学生感到眼花缭乱,采用板书教学,更能帮助学生掌握化学反应工程的基本理论。在教学中始终强调物料衡算和热量衡算,它们贯穿反应工程理论公式推导的全部。虽然在化工原理和物理化学中都学过这些基本方法,但在运用中学生还不能熟练掌握。在釜式反应器与理想反应器的计算中,每一个公式的推导中都从基本出发,培养学生的基本功,只要掌握了基本方法,对于非恒温反应过程的问题也能很好的解决[6]。在教学中注重类比方法,减少学生记忆公式的负担。例如在讲解第二章的内扩散有效因子时需建立物料和热量传递的微分方程,注重球形颗粒物料反应-扩散方程的基本方法,强调推导过程中易出现的问题,再通过类比的方法得到热量反应-扩散的方程。改变方程的形式,给出球形、柱状、片状催化剂统一的反应扩散方程,便于学生类比记忆,减少公式推导的繁琐。在讲解气固相催化反应工程时,再把柱状催化剂的反应扩散方程类比引申到二维固定床反应器的计算。讲解均匀表面吸附动力学时,类比反应物吸附和产物脱附动力学的最终形式,便于理解过程的推动力,使学生更深入的了解反应推动力和平衡的概念。 1.2在教学过程中,第五、六章、流化床反应器的内容采用多媒体教学,在教学过程中更多的展示各类工业反应器的结构,特别是显示反应器的内部结构,并以实际化工生产中的实例反应器为例说明反应器各部件的作用。由于工业反应器的设计计算较为复杂,在这部分主要介绍计算方法,采用多媒体能节约教学时间。在教学中注重讨论互动,虽然化学反应工程更多的强调计算,但对实际反应器的性能分析是提高工业生产效率的有效方法[7]。比如以汽车工业的尾气净化器为例,介绍尾气的温度,发动机的工作情况、实际催化转化器的活性组成和形状,发动学生讨论汽车尾气净化器所包含的化学反应工程知识。化工中反应器的多维设计计算基本上都是通过计算机完成的,很少有人工计算设计整个工艺,利用计算机设计可以对不同的反应参数进行对比以达到节能、经济的目的。由于教学条件和学生能力的限制,现阶段只能采用由老师在电脑上演示利用计算软件进行反应器的设计计算和优化,可以采用AspenPlus、PROii等成熟的化工流程模拟软件计算稳态操作条件下的反应器的工艺参数,也可以采用FEMLAB计算多维反应器的模拟计算,把学生从枯燥的计算工作中解放出来,使学生有更多的时间去分析反应器的性能和优化,提高学生对反应工程的兴趣[8]。 2改变考核方法 化学反应工程的考核中计算量较大,由于考试时间的限制,学生不可能做一些非等温的计算,这样就不利于培养学生的实践能力。为此,在平时的教学中把学生分组,给出不同的参数,要求学生按组完成一些需用计算机完成的计算问题,加强对学生的锻炼。为了强调学生的听课效果,有时会当堂做一道小题,要求学生在10min内完成,既能督促学生认真听课,又能起到考勤的效果。在期末考核上,加大化学反应工程基本概念和反应器特征分析的考核量,防止学生死记硬背公式,过后就忘。总之,化学反应工程作为一门工程课程,它的最终目的是培养学生设计、分析化学反应器的实践能力,由于现代高等教育的教学学时减少,学生的计算能力不足,采用老的教学方法不能有效的提高学生的能力,这就需要不断的进行教学内容和教学方法的改进,使学生的化学反应工程基本理论更扎实,分析工程问题的能力更强,为现代化工生产和反应器开发研究提供优秀的人才。 作者:龚彦文 程雪妮 李晨 单位:河南工业大学化学化工学院 化学反应论文:化学反应工程双语教学初探 一、利用多媒体技术,提高课堂教学效率 虽然高等教育的大众化给高校教学工作带来了很大困难,但现代化教学手段也为提高教学质量带来了新的机遇。计算机的迅速发展和广泛应用为课堂教学提供了新的教学工具,可以利用多媒体将文字、公式、图表、动画、录像等制作成PPT,利用课件向学生进行讲解。使用多媒体课件进行授课的优点不仅在于可以通过多种媒介传播知识,而且书写规范、字迹清晰,可以激发学生的学习兴趣。更重要的是采用多媒体教学可以节省大量的板书时间,从而提高课堂教学效率。教学实践表明,与板书相比,采用多媒体授课教学效率可提高一倍以上。另外,采用多媒体教学,学生在课堂上不需要做笔记,只需要将课件拷回去,课下就可以复习和自学。这种教学手段彻底改变了传统的板书教学方式。 二、利用网络技术,提高学生课后学习效果 互联网的出现和普及在传统的课堂教学之外搭建了一个新的教学平台,可以利用网络技术,将各种教学资源,如多媒体课件、例题与习题、习题解答和历年试题等上传到课程网站上,即便学生在课上听不懂或者由于种种原因没去上课,课下可以利用网络复习和自学。另外,利用网络技术还可以在学生和教师之间搭建一个互动平台———“在线答疑”栏目,学生可以匿名的方式登录,提出自己的疑问,由教师在线解答。这样,即便是在课下,学生和教师也可以进行教学互动,从而扩展了课堂教学的时间和空间。这种方式还解决了一些不愿意当面提问题学生的疑问。使用课程网站进行教学需要注意网络的维护和教学资源的更新,确保网络通畅。另外,如果习题解答包含了作业题,那么这部分要逐步开放,即在学生没有完成某一章节的作业之前,这部分的习题解答是不可见的,只有学生交了作业以后再将这部分习题解答公开。 三、学生根据自己英文水平选择授课形式 双语教学对于教师和学生都是一个极大的挑战。由于化学反应工程这门课的难度大、理论性强,即便是中文授课也有相当一部分学生听不懂,如果完全采取双语教学,就很难保证教学效果。随着高等教育大众化的程度越来越高,学生的英语基础也越来越差,能够接受双语教学的学生也越来越少。因此,有必要开设两种课堂,一种是双语教学;另一种用纯中文授课,让学生根据自己的英语水平自主选择,以听得懂、能学会为原则。同时,对于选修双语课的学生在学分上给予适当提高(比如选修非双语课的给2个学分,选修双语课的给2.5或3个学分等),以鼓励学生选修双语课程。另外,在课程进度安排上,非双语课堂比双语课堂提前一周开课,这样学生可以先在非双语课堂上将需要学习的化学反应工程理论知识弄懂,然后在上双语课堂进一步巩固和深化对所需理论知识的理解,同时也更容易接受双语课堂上的英文讲解,有助于提高学生对英文教学的理解能力。这样既保证了学生对所学理论知识的理解,又保证了双语教学的效果。需要注意的是,这样做需要将双语课和非双语课安排在不同的时间上课。 四、改革教学方式,激发学生学习积极性 传统的教学方式是教师站在台上讲,学生坐在下面听,在这种教学模式中,学生处于被动地位,很难集中精力跟上教师的思路,更别说积极主动地思考了。虽然可以通过提问提高学生的注意力,但大多数学生因为害怕答错并不配合。因此,这种教学方式不利于提高学生学习的积极性和主动性。教学实践表明,很多学生对教师讲什么内容并不感兴趣,但对教师讲课过程中出的错误(口误或PPT中的文字错误)非常感兴趣,似乎挑出的错误越多就越显示自己的能力,这实际上是学生的一种“反叛”心理。可以利用这种心理来激发学生的学习积极性。在制作课件时故意“埋伏”一些小错误(可以是一些符号错误、文字错误或者是一些计算结果错误),让学生提前将课件拷走,有足够的时间去研究,讲课的时候鼓励学生挑错,每挑出一处,平时成绩加1分。学生为了能够挑出课件中的错误就会很认真地看、研究课件,无形之中激发了学习积极性。学生在研究课件过程中会发现一些理解不了的问题,教师在课上可以有针对性的加以讲解。采用这种教学方法不仅可以提高课堂教学效率,而且使学生的学习变被动为主动,使学生自主地学习新内容,从而充分激发了学生学习的积极性和主动性,课堂教学也随之变得生动活跃起来。 五、结语 高等教育的大众化给高校的教学工作带来了很大的困难和挑战,但现代化教学手段也提供了高效、灵活的教学工具。只要科学合理地利用好各种现代化教学手段,结合教学方法和教学模式的改革,就一定能够克服这些困难和挑战,从而将中国的高等教育事业推向一个新的阶段。 作者:范宝安 童仕唐 毛磊 俞丹青 单位:武汉科技大学 化学反应论文:小议化学反应方向与判据 1一切平衡都只是相对的和暂时的,化学平衡只是在一定的条件下才能保持平衡 一旦维持平衡的外界条件(如温度、压力、浓度等)发生改变,这种平衡状态就会遭到破坏。气体混合物中各物质的分压或液体溶液中各溶质的浓度就会发生变化,直到与新的条件相适应,其结果必然是在新的条件下建立起新的平衡状态。这种因外界条件的改变使化学反应从原来的平衡状态转变到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。导致化学平衡发生移动的因素有哪些呢?对于反应各物质在任意浓度(或分压)下的任一反应体系,当发生1mol反应时,其吉布斯自由能变:此式即为化学反应的等温方程式,由等温方程式可看出;当Q<K时,ΔrGm(T)<0,反应正向进行;当Q=K时,ΔrGm(T)=0,体系达平衡状态;当Q>K时,ΔrGm(T)>0,反应逆向进行。可见,若使平衡发生移动,必须使Q≠K。其途径有两个,一是改变反应物或生成物的分压或浓度,这可改变反应商;二是改变反应的温度,从而改变K。同样我们也是利用化学反应等温方程来判断化学平衡移动的方向。在不同的可逆反应中,判断一个化学反应自发进行的判据,归根到底是ΔrGm来判断,但是对于不同的化学反应,它的表现形式各不相同,现分别说明。 2针对沉淀溶解反应 根据化学热力学等温方程式,有:比较Q与Ksp的相对大小,可得如下结论:①当Q>Ksp时,ΔrGm(T)>0,溶液为过饱和溶液,反应向沉淀方向进行;②当Q=Ksp时,ΔrGm(T)=0,溶液为饱和溶液,处于沉淀溶解平衡状态;③当Q<Ksp时,ΔrGm(T)<0,反应向着溶解方向进行。可此可见针对不同的化学平衡,判断的形式发生了相应的变化,但是归根到底还是利用反应的吉布斯自由能来判定。 3针对氧化还原反应 根据吉布斯自由能与原电池的电动势之间的关系ΔrGm=-nFεΔrGm=-nFε由判断化学反应自发的唯一判据可知:ΔrGm<0,氧化还原正向自发进行;ΔrGm=0,氧化还原反应达到平衡状态;ΔrGm>0,氧化还原正向反应不自发,逆向自发。根据上面推导的吉布斯自由能与原电池的电动势之间的关系,可知:ε>0,氧化还原正向自发进行;ε=0,氧化还原反应达到平衡状态;ε<0,氧化还原正向反应不自发,逆向自发。这样我们就可以直接根据两个电对的电极电势来判断一个氧化还原反应能否自发进行,从而在能量学的角度了解一个给出的氧化还原反应有没有将化学能转化为其他形式的能量的可能性。 4结语 从上面的分析,可以看出判断一个化学反应自发进行的判据就只有一个———吉布斯自由能,但是在研究不同的化学反应时,他有不同的判定形式,然而归根到底还是由吉布斯自由能决定的。通过几年的教学研究,笔者体会到,要让学生牢固的掌握专业知识,不光要逐个将概念讲解清楚,还要进一步对相关相似概念加以区分巩固,这样便于知识的条理化,清晰化,这样知识点就易于理解,这样就可以激发学生的学习兴趣,使得教学课堂更有效果,在有限的课时内达到良好的教学效果。 作者:潘勤鹤 智霞 张才灵 尹学琼 单位:海南大学材料与化工学院 化学反应论文:化学反应工程课程教学探索与实践综述 一、理顺课程基本线索,精选课程主要内容 本科《化学反应工程》课程的教学目标要求教师应从教材内容的组成,章节的编排体系,各部分内容的份量和侧重等方面,依据不同专业学习的特点,对课程进行适当的梳理。我校现用教课书为陈甘棠主编的“十一五”国家级规划教材《化学反应工程》第三版,此书内容系统,易于掌握。同时还选择李绍芬教授编写的“九五”国家级重点教材《反应工程》作为教学参考书,此书最大的特点是编入大量生产实际反应的例题和习题,这种理论联系实际的题型,能提高学生的学习兴趣和联系实际的能力。这两本书的编排体系有所不同,学生在学习过程中可以通过比较,更深地理解反应工程的实质。在教授内容的选择上,《化学反应工程》的基础知识,教师应该重点讲授,教学上可安排较多学时,为后续的学习打下坚实的基础。在其他课程学习过的内容如化学反应速度等概念,教师应做概括性介绍,把主要精力放在新知识和学过知识的应用拓展上。部分章节学生可在教师的安排指导下有目的、有计划地在课外进行自学。生化反应工程基础等章节则可以完全不讲。与此同时,学校还根据我校煤化工的特点,以讲座形式聘请客座教授为学生授课,列举典型生产实例进行讲解和分析,提高学生分析和解决实际生产问题的能力。应用化学专业进行科研实践周活动,让学生在科研实践周里熟悉反应器的选型与优化操作。通过对课程内容的精选和课程线索的梳理,使学生在学习过程中具有很强的针对性,大多数学生都能很好的掌握课程的重点内容和要求。 二、精心组织教学方法,采用多种教学手段 《化学反应工程》内容繁杂,难点较多,有基本的概念描述,也有枯燥的公式演绎。为了保证学生对基本概念能准确理解,基本方法能学以致用,就要对教学方法和教学手段进行改革。教师要精心研究教学方法,采用多种教学手段,满足少学时多内容的教学任务,做到各章节重点和难点突出,使学生易于理解和掌握。首先,在讲课方式上,应用不同的教学方法,充分体现教师“启发引导”和学生“积极主动”的现代教育基本原则。采用启发式教学法,使学生在学习过程中始终处于积极的思维状态。在启发式教学的基础上,针对不同章节可采用对比法、归纳法、提问法等方法来调动学生的学习积极性和主动性。如通过具体事例的讲解,应用对比与归纳法结合的方法对均相反应器型式和操作方法进行评选。对于某些有难度同时又在几种情况下反复出现的概念,采取学生和老师现场探讨形式,而后由学生自己总结结果。这样活跃了课堂教学气氛,提高了教学效果。再次,采用灵活多样的教学手段是教学方法改革的重要措施。根据授课内容的特点,有选择性地使用多种手段进行教学可以起到事半功倍的效果。多媒体在教学上应用,可以将工厂一些实际例子和生产现场搬到课堂,学生通过逼真的影像资讯不仅可以看清楚反应器的内部结构,同时也能了解反应器内传质与传热状况,对于反应器的设计、放大与优化建立必要的感性认识。如对合成氨反应器内部结构和流体流动的展示,激发了学生对反应工程课程的学习兴趣和学习热情。经过近两年多位老师的共同努力,本课程多媒体教案制作完成,经过课堂的使用,同学们反应良好,可以明显地提高教学效率。 三、加强工程技术观念,做到理论实践结合 重视理论和实践结合将是提高教学质量的一个关键过程。因此在理论教学中,我们必须积极引导学生树立和强化工程观念,加大理论和实践相结合力度。学生在课堂上领悟到所学知识的用武之地,就会表现出更高的学习热情,收到意想不到的学习效果。在教学过程中我们在这方面进行了改革尝试,具体做法是:一方面,教学内容和实际生产相结合。在教学过程中,我们注意选择实际生产中与基本教学内容密切相关并具有代表性的事例进行剖析、讲解,帮助学生对《化学反应工程》课程的理解。例如我们以淮化集团合成氨生产工艺为例,通过有针对性地对生产过程进行分析,使同学们对所学理论知识有了更深的理解和巩固。另一方面,教学内容与科研、专业实验相结合。我们利用专业实验和教师的科研活动,把课程教学从较为抽象的理论变成易于理解和直观的实际过程,加深学生对概念和原理的理解,加强学生的工程观念。有些授课教师把自己的科研与课程有关内容紧密地结合起来,将一些案例引入课堂教学,让学生学习反应工程科研思路方法,并且让部分学生参与到自己的科研活动,学生通过自己动手更深地体会本课程的精髓。近年来,随着我校“对甲酚催化氧化制对羟基苯甲醛研究”、“软化学法制备共掺杂二氧化钛光催化剂的研究”等课题研究的深入,在参与科研工作中,学生大大提高了感性认识和动手能力,培养了学生构建创新思维的能力。不少学生通过参与科研工作这个活动,对《化学反应工程》课程产生了浓厚的兴趣,并且通过自己的努力,在化学工程方向继续进一步的深造。《化学反应工程》是一门最能体现化学工程与工艺特点的学科,让学生在短时间内掌握并运用它并非易事。只有激发学生的学习兴趣,在教学内容和教学方法上不断进行探索和改进,不断强化工程观念和使用多种教学方法、手段,才能提高学生的学习能力,培养学生的创新能力。我校反应工程专业的教师在近两年的教学活动中进行了初步尝试,并取得了一定的效果,今后我们将进一步进行《化学反应工程》课程改革的探索,提高学生学习《化学反应工程》课程的能力,掌握课程内容,为国家培养更多的化工创新人才。 作者:徐继红 张茂润 李广学 王剑波 单位:安徽理工大学 化学工程学院
无机化学论文:关于就业导向下的中医药院校无机化学教学设想 论文关键词:就业导向;中医药;传统与创新;无机化学;教学设想 论文摘要:就业导向驱动是市场经济对教育的必然要求。市场经济下的化学教学已不同于以往计划经济下的化学教学。在中医药院校的无机化学教学中,重视传统教学方法的继承与发挥,努力探索利用现代化手段进行创新,结合专业激发学生学习兴趣,提高学习能力,提高综合素质,有利于培养智慧型应用人才。 当前我国高等教育正处于由精英型教育向大众化教育、由应试型教育向素质能力培养型教育转轨的时期,这是我国高教事业的重大变革。为了适应这一新形势,中医药院校教育必须改革,而教学改革是教育改革中的一项重要内容。目前,大多数中医药院校的无机化学教学,无论从教材结构、教学手段,还是从与专业结合的角度来看,都与满足教育转轨的需要、适应学生就业的需求有较大差距,无法满足学生学以致用、举一反三的实际需要。无机化学是中药学、药学等相关专业学生人校的第一门重要基础课。 它不仅为后续有机化学、分析化学、物理化学等相关课程提供必备的思维方法和综合运用能力,还担负着使学生尽快适应大学的教育模式和学习方法的重要任务。上好无机化学课,对中医药学生从高中的应试教育向大学的素质教育转化起到特殊作用。 一、重视绪论课,激发学习热情 良好的开端,是成功的一半。无机化学绪论课的主要内容,通常是从介绍化学研究对象,到无机化学研究对象、发展前景、与中医药的关系,再到无机化学的学习要求和学习方法。讲课时,可突出以下几个方面。 1.无机化学是化学学科的基础和母体。我国国务院学位委员会规定无机化学为化学学科所属的七个二级学科之首,其余依次是核化学和放射化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学和环境化学。 2.强调无机化学与药学的关系。某些无机物质作为矿物药,是中药的重要组成部分。我国地域辽阔,矿物药种类繁多,应用矿物药治病历史悠久。《中药大辞典》、《全国中草药汇编》等专著也有矿物药记载。目前在新药开发中,以无机物为主的制剂也大量出现。研究金属元素和药物的关系,研究在生物体内由于这些元素的失衡所引起的各种疾病和治疗这些疾病的药物以及治疗手段,即药物无机化学,是近十多年来十分活跃的一个领域,可以认为是生物无机化学的一个分支。另外,最近的研究表明,在抗癌化合物的任意筛选中,从无机化合物中发现活性物质的概率要比在有机化合物中大25倍。 3.提出“做人”的道理,落实“育人”的目的。韩愈认为:“师者,所以传道、授业、解惑也。”世界著名的牛津大学和剑桥大学都以培养有“教养”的人为目标。他们认为培养学生有“教养”,比具有高深学识更为重要,教育的成果“不是书面是人”。作为入学第一门基础课的任课教师,当然有义务向学生进行一次“做人”的道德思想教育。 曾经两度获得诺贝尔奖的居里夫人在法国发现了新元素,毅然选择自己的祖国波兰来命名它为“钋”(Pdandium);我国化学专家侯德榜,早年留美,1920年获得哥伦比亚大学研究院化学工程博士。1921年毅然回国,面对国际制碱托拉斯对我国碱业的垄断,决心振兴民族化学工业。他不辞劳苦,潜心研究,首先提出了联合制碱法,被公认为侯氏制碱法,为我国制碱业做出了辉煌的贡献③。适时对学生进行一些诸如此类的爱国主义思想教育,能激励学生为振兴我国的中医药事业而学习的热情。 二、重视学习能力的培养与训练 对于刚从高中升人大学的新生,多习惯于原来的学习方法,并以中学的教学模式要求教师。而实际上,大学课程内容多,信息量大,授课进度快,课堂复习辅导时间少,但自习课相对增多。因此,新生可能会出现两种不良现象:一是放松学习,利用自习课、晚上时间来弥补高中阶段因紧张应试而失去的玩乐时间;二是找不到适合自己的学习方法,被老师拖着疲惫地向前赶进度。为了避免这些现象,教师必须给予正确的引导。 1.重视课前预习,提高学习能力。先告诉学生每章的重点、难点,课堂讲授大约几学时,讲授的基本内容,让学生心中有数。每次提前下发预习内容,给学生布置明确、具体、带有启发性的阅读提纲,或设置一系列阅读思考题,帮助他们把握重点,了解难点,预先了解知识的脉络体系。 2.课后归纳,启发思考。每章内容学习完之后,要求学生先自 己归纳总结本章所学内容。归纳总结可以按照事物求同的某种属性,运用求同思维去进行;也可以根据事物本质加以概括,使知识更加简约,更加精练,更加便于理解和记忆。譬如理论部分可用条理式,比较式。如在“弱酸弱碱电离”、“缓冲溶液”、“沉淀平衡”中都提到了“同离子效应”的概念,有无类似之处;在“分子结构”一章中,提到了多种化学键理论,可比较这些理论提m的先后顺序,各自的优缺点,更适用于解决那一类问题;在“酸碱平衡”一章中公式很多,它们在使用时各有什么局限性;等等。在进行这样比较、归纳、总结后,可将前后知识梳理清晰。在此基础上可启发学生独立思考融会贯通。 三、尊重传统,结合中医药特点,活跃教学气氛,启迪智慧 诺贝尔奖获得者杨振宁先生在比较了中美的教学方法后指出④:中国的传统教学方法重视演绎、推理,其结果就是按部就班,严谨认真,基础好,但创新精神不足;而美国的教学方法中归纳、综合和分析相互渗透,虽不够严谨,但其效果是独立思考和创新精神强。双螺旋结构是1953年由一位青年生物学家沃森和另一位青年物理学家克里克提出的,但他们的研究方法应该讲是模仿化学家鲍林的。鲍林依靠他在结构化学方面的优势,从原子之间的立体化学关系,氢键的配置,采用拼搭模型的手段,就将一螺旋的结构“猜”了出来。教学中训练学生从大量的知识堆积中找出共性,上升到理性认识的思维方法,不仅能提高学习效率,更能培养学生分析问题、解决问题的能力。通过这种教学方式,开发了学生学习的各种潜能(分析、理解、记忆、想象等),达到了素质教育的目标。 无机化学的特点是知识繁杂,有人戏称无机化学为“无理化学”。如果教师不注意调整教学方式,一本教材,一支粉笔,面无表情讲完一本书,学生也只会死气沉沉,心不在焉地听完一本书。教师与学生感情上没有沟通,教与学配合不紧密,学生对这一学科的学习就不会有太大的热情。爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师。”学生对某一学科有强烈的兴趣时,就会产生积极的探索精神,从而提高学习的自觉性和学习效率。 1.理论与实际相结合,激发学生的学习热情。如介绍无机化 合物在中药方剂中的应用时,可治流行性乙型脑炎的“白虎汤”:生石膏50g,知母18g,甘草6g,粳米9g。方中君药生石膏[c.so·H20]味辛甘,性大寒,善能清热,并能止渴除烦。治疗暑湿的“六一散”:滑石18g,甘草3g。方中君药滑石[Mm(Si,O.。)(0H)】能清tl,解暑热,渗湿利小便。暑湿证兼tl,悸怔忡,失眠多梦者,用六一散加辰砂,灯心汤调服,即“益元散”。用于清热开窍,豁痰解毒的“安宫牛黄丸”:牛黄、郁金、黄连、朱砂、山栀、雄黄、黄芩各一两,水牛角浓缩粉一两,冰片、麝香各二钱五分,珍珠五钱,金箔衣。方中牛黄味苦而凉,能清心解毒,熄风定惊,豁痰开窍与麝香共为君药;佐以朱砂【Hgs】、珍珠[CaCO,】镇心'安神,以除烦躁不安;雄黄【As2S2】助牛黄以豁痰解毒;用金箔【Au】为衣,亦是取其重镇安神之效⑥。这些例子学生很有兴趣,也紧密联系了无机化学与中医药的关系。 2.利用课堂演示实验,增强教学互动性。如讲配合物一章时,用演示实验就可很好地导人配合物的定义,取得更好的效果。另外有很多元素性质部分的验证实验因学时有限,学生不能在实验室做,对于其中重要的、经典的实验,可在课堂上演示,并请学生毛遂自荐上台示范。示范时一方面要先分析实验现象;另一方面为了观察到是否发生了反应,就要体现出是否有现象变化,那么加试剂的先后顺序也应事先琢磨好。这样学生不仅掌握了书本知识,在实际操作中锻炼了动手能力,提高了分析能力,也使课堂气氛更活跃,提高了学生的学习兴趣。 3.探究教学方法,教学相长。教师在课堂上仪表端庄,和颜悦色,精神饱满,思维敏捷,幽默机智,则课堂气氛活跃,师生关系融洽。教师还应创造机会让学生发问,加强课堂教学的双向交流,做到教学相长,师生互动。对于学生提出或回答的问题给予肯定,保护其积极性。多给予学生表扬,多用激励性和指导性语言来激发学生的上进性、自尊心。学生喜欢这样的化学老师,对化学学科也会产生一种亲切感,即所谓“亲其师,信其道”。 四、鼓励创新,利用现代化手段激励学生学以致用。 进入2l世纪以来,以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术正以超H{人们想象的速度向前发展,并进入到社会的各个领域和环节。在这种情况下,教育也在信息技术的强烈冲击下.在教学目标、教育内容、教学手段等方面产生重要改变。多媒体教学,因将各种声、光、电等媒体素材组织起来,触动了学生的感官,更能加强教学效果,激发学习兴趣。教师可将多媒体组合教育方式和利用多媒体计算机个别交互学习方式结合到传统教学方式中。借助课件制作软件及自己的教学经验,教师可自己设计制作教学课件、电子录像、电子教案等以丰富教学资源。也可将教学重点、难点、习题等内容在学校的局域网上,学生对不懂的问题可通过网络交流平台寻求老师或同学的帮助,或对共同的疑难展开讨论。这样,让网络技术介入学生课后的学习和实践活动,可以使学生的学习进行得更为完善和全面。 综上所述,在无机化学教学中,除了要教给学生基本知识,还应教会学生学习方法,锻炼学生的各种综合能力,提高学生的综合素质,为培养新世纪的中医药高素质人才而教书、而育人。 无机化学论文:关于师专《无机化学》教材中《电离平衡》一章内容编排的探讨 论文关健词:盐类水解溶液 酸碱性计算 酸碱质子理论 教材编排 论文摘要:将《电解质溶液与电离平衡》一章中酸碱理论的内容提到盆类水解的前面介绍,统一了盐类水解与溶液酸碱性的公式,并与后续课程《分析化学》中酸碱滴定部分的内容前后一致,保持了连贯性. 在无机化学中,有关电离平衡的知识占有极其重要的地位,因为大部分无机反应都是在水溶液中进行的,而且弱电解质的电离平衡、沉淀一溶解平衡是《无机化学》及后续课程《分析化学》所涉及的四大平衡中两类重要的平衡.笔者翻阅过很多版本的《无机化学》,对庞锡涛老师主编的师专《无机化学》教材中《电解质溶液与电离平衡》一章有关内容的编排,笔者作如下探讨。 1.教材中电解质溶液和与高平衡一t的内容编排 当介绍完电解质溶液、弱电解质的电离平衡及缓冲溶沼后,教材接着介绍盐类的水解,然后介绍沉淀溶解平衡,最后才介绍酸碱理论。 1.1.盐类的水解部分介绍了四种类型盐类的水解 它们分别为:(I)一元弱酸强碱盐的水解:(2)一元弱碱强酸盐的水解:(3)一元弱酸弱碱盐的水解:(4)多元弱酸强碱盐的水解。对于水解后溶液的酸碱性的计算均由水解方程式求出水解常数;再根据水解平衡来计算溶液中,上述四种类型盐类水解后溶液中时分别为: 1.2.酸碱理论部分重点介绍了酸碱的质子理论在酸碱质子理论下,重新定义了:凡能给出质子的物质都叫做酸,凡能接受质子的物质都叫做碱。酸给出质子后转变为相应的碱,喊接受质子后又转变为相应的酸,即酸启质子+碱,这种存在共扼互变关系的酸和碱称为共扼酸碱对。酸碱质子理论扩大了酸碱的范围。同时酸碱反应的范围也随之扩大,如水溶液中的电离反应、中和反应、水解反应等都统一归属于酸碱反应. 2.电解质溶液和电离平衡内容编排之我见 2.1把酸碱理论的内容提到盐类水解之前 从上得知,按庞锡涛老师的教材编排体系,得出的盐类水解后溶液中的计算公式形式较复杂,记忆及使用都有些不便,尤其是本章内容、公式较多,给学生的学习带来了较大的负担.为此,我在多年的教学中均未按本书顺序依次介绍给学生,而是在介绍完第一节电解质溶液、第二节弱电解质的电离平衡、第三节缓冲溶液之后,接着介绍第六节酸碱理论,重点学习酸碱的质子理论,这里的酸、碱强度也可用来定量、衡量,且补充介绍互为共辘关系的一对共扼酸碱对的与标之间有如下关系: 以此类推。 这里由于扩大了酸、碱的范围以及酸碱反应的范围,以下盐类的水解也归结为酸碱的反应来讨论。22.盐类水解的计算公式推导上述四种盐水解后溶液的计算公式推导如下: 一元弱酸强喊盐的水解,如NaAc,浓度为c Ac为一元质子碱,其与水的酸碱反应为:电离出的[OH-]公式推导与一元弱碱(如)相同,设 这就是一元弱酸强碱盐水解[OH-]的近似计算式,与一元弱碱溶液[OH-]的近似计算式相似,便于记忆和使用.同理,可导出: 一元弱碱强酸盐[H+]的近似计算式为 酸弱碱盐中酸碱质子理论下弱碱的共扼酸和弱酸的共辘碱的电离常数): 多元弱酸强碱盐 3.教材内容,新编排后的优点 3.1.将盐类水解与酸碱电离的计算公式统一起来了 只要是酸碱质子理论定义下的酸,则 要是酸碱质子理论定义下的碱,则多元酸或碱主要考虑一级电离只不过是,若式中的不能直接查表而得,而共扼的喊(或酸) 可查表而得时,要利用共扼酸胶对的与称的关系来求,即 (具体见2.1.).这样学生只要会求酸碱溶液的[H+]或[OH-],盐类水解后所得的溶液的[H+]或万[OH-]计算也就迎刃而解了.统一了公式,简化了计算,方便了使用。 3.2.有利于今后的学习 调整以后的计算公式与后续课程《分析化学》中《酸碱滴定》一章中溶液酸喊度的计算公式一致,加强了教材的连贯性。对《分析化学》教学而言,可减少《酸碱滴定》一章的教学内容,又可节省课时;对学生而言,为他们学习《酸喊滴定》一章打下基础,同时又可提高学习效率,减轻学习负担。经调查,绝大部分同学认为教材内容这样编排比原来的教材编排好,有利于减轻他们的学习负担;也有利于《分析比学》的学习。 无机化学论文:试论高职《无机化学实验》课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。 无机化学论文:基于绿色化学理念下的无机化学实验 基于绿色化学理念下的无机化学实验 随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导,无机化学实验是化学专业的启蒙实验课,如果可以与绿色化学思想融会贯通,达到无机化学实验绿色化,对提升学生的环保危机与使命感,建立绿色化学的观念,有及其重要的意义。同时,还可以培养学生的科学环境与资源观念。该文参照绿色化学原则,化学药品使用时参照5r规则(reject、reduce、recycle、reuse、regenerate),依次为:远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生,对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。 一、寻找替代品 按照绿色化学的思想,在源头上防止污染源,按照实验目的,在可以实现相同教学成效的要求下,找寻替代品,最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。 举个简单的例子,多相离子平衡的实验,是遵循溶度积思想,平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。遵循实验基理与绿色化学的思想,再次选择沉淀离子、沉淀剂,且对以往实验及改进后的实验,展开比较分析, 最终的实验结果表明:其改进后的实验结果很好,且现象也显著,可以实现实验的目的,且降低了有毒的物质的使用、排放,致使无机化学实验初步实现绿色化。 二、推行微型实验 微型化学实验是指微小型的实验仪器里,在实验条件允许的前提下,用比较少的试剂来做的实验,改进实验装置,致使接近微型化,它是绿色化学常用实验手段。它作为在绿色化学指引下,用防止化学污染的新思想、方法、技术,对传统的实验改进、发展的必然的趋势,是化学实验的方法的伟大革新。如:无机化学实验里的性质实验,其以往的做法是在试管里完成,其试剂用量为1ml-2ml。为此采用点滴板的做法,其试剂用量降低为几滴,一样实现实验的效果,大大降低化学药品造成环境污染,将这类实验实现绿色化。 三、发展封闭式实验 一些有剧毒气体生成的实验,采用绿色化学思想,对这类实验改进成封闭的实验,使反应在密闭体系里发生,且在反应体系里对废气处理掉,实现污染零排放。如:制备硫酸亚铁铵,一般用废弃物铁屑做反应物,可是以前实验装置是敞开的,其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时,生成h2s、h3p有毒气体,致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体,其危害人们的身体健康,这不是绿色化学的原则。为此,我们革新实验的第一步反应,对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式,用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体,达到污染零排放,改善了实验环境。 四、发展串联实验 串联实验就是根据调节实验计划,其巧妙安置实验顺序,合理利用相关的反应,最好使第一个反应的生成物,转化为接下来实验的反应物,达到实验不间断。如:配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应,生成硫酸亚铁铵,得到的产品回收利用,用作三草酸合铁制备反应物,其制备的三草酸合铁(ⅲ)酸钾同样又作为三草酸合铁(ⅲ)配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。另外还有,制备五水硫酸铜时(使用孔雀石),产物可测定无水硫酸铜铁含量以及结晶水含量,也可以进行差热分析。革新实验后,大大降低实验废弃物质排放量,达到无机化学实验的绿色化,大大促进学生对物质间的转化关系得到了解。 五、开发模拟实验 无机化学实验中,关于元素化合物的实验,实验试剂多,排放污染物较多,污染物成分纷杂多样,且污染环境现象严重。另外,学生在实验室进行实验,就是单纯地混合、滴加,学生做完实验后掌握的不牢固,不能达到预期效果。 若把这类实验改进成模拟实验,可以让学生在计算机上模拟、做实验,根据模拟实验的优点,可达到无机化学实验的绿色化,从而帮助学生简明、生动的学习无机化学实验,防止以往无机化学实验,带来的危害人体健康、污染环境问题,一举达到无机化学实验的绿色化。 六、回收利用产物 回收实现实验产物的利用,是实现无机化学实验绿色化的方式手段。依照绿色化学的思想,使实验的生成物回收利用,可以节约药品,且降低、避免有害物进入环境,使环境污染。如:制备硫酸亚铁铵,其实验生成物的硫酸亚铁铵,若把它废弃,将污染环境,且浪费。在实际教学里,先开展硫酸亚铁铵的制备,又把实验产物回收保护起来,其次作三草酸合铁的合成起始物,最终结果是节约实验药品,最主要一点是降低实验废弃物的排放,达到无机化学实验的绿色化。 通过无机化学实验绿色化的探索,我们可以看出,在绿色化学思想的引导下,采取污染全过程控制,可以达到无机化学实验的绿色化。在教学管理角度出发,对制定教学计划、教学方式、教学内容等,各个环节都要照顾到环境保护问题,都要做到绿色化学的要求;在应用到实际教学时,在确保教学效果的基础上,合理的参照绿色化的原则,达到无机化学实验的绿色化。 无机化学论文:药学专业无机化学教学中几种意识的培养 药学专业无机化学教学中几种意识的培养 21世纪科学技术综合化、整体化的趋势日益增强,科学技术的这种发展趋势必然反映到教育上,必然要求现代教育在内容、体系上体现这种综合化的特点。然而,传统的无机化学教学模式忽视与药学专业课程的相互交叉和渗透,严重影响了学习的积极性和创新思维的发展。笔者在教学实践中结合无机化学的课程特点和大一学生的知识体系结构,注重培养学生的科学整体意识、自主学习意识和绿色化学意识,大大提高了学生学习的积极性。为培养出即具备扎实的基础知识、熟练的基本技能和方法,又拥有创新精神和实践能力的符合时代要求的大学生,奠定了良好的基础。 1 科学整体意识的培养 学科间相互渗透和交叉、碰撞所产生的火花是科学发展的驱动力之一,也是许多创新性学科论点与方法产生的源泉,是学科发展的动力。最活跃的研究领域多位于多学科的交叉点上,而当代科技发展的趋势和特点是学科间互相融合、互相补充、互相促进[1]。学科交叉的实质也就是知识体系的渗透和融合。根据学科专业自身的发展规律和趋势,通过不同学科的有机渗透与组合,构建新型的学科体系,是培养具有多学科知识背景、知识和能力结构合理、基础扎实、素质全面、适应性强的综合性人才的关键。无机化学对医药学生来说就是和医药联系起来,将所学知识更好地服务于医药,无机药物化学的兴起就是很好的例子。教学中每章知识都列出一些与医药相关联的问题,让学生自己查阅相关的资料去寻找答案或是通过阅读提出自己的观点,或以小论文的形式上交。比如讲到沉淀溶解平衡时体出的问题:常用的难溶电解质药物有哪些,是如何制备的?体内的结石的组成是什么,是如何形成的?结石的药物是怎样制备的?胶体是怎样形成的,如何制备?而在原子结构这章中就要在课堂讲课时将原子吸收光谱的原理参入进来,让学生感觉到所学知识不是离应用那么遥远。分子结构讲到杂化轨道理论时,问题是青霉素为什么能够杀死病菌呢?让学生颇为震惊的问题,似乎不能跟无机化学联系起来,提高了学生对无机化学的认识深度。配合物与医药的关联问题就更多,而且配合物药物是现在研究的热点之一。草药中的有机成分与金属配合后生物活性提高,例如茶多酚与金属离子(如钙、锌等)配合后有可能兼具二者的药理活性[2]。铂、锑、锡、钒、硒、锗等的配合物在抗癌金属配合物中占重要地位,稀土离子在抗凝血、抗炎和治疗烧伤等方面的优越性引起人们对其药理的关注,使稀土离子与细胞膜作用的研究成为热点。让学生查阅相关的文献报道。通过这些问题的提出,不仅让学生感觉到无机化学与各专业学科的相互交叉与渗透,培养了整体科学意识,而且更大地提高了学生对无机化学的重视,激发了学习的积极性,提高了学习兴趣。 2 自主学习意识的培养 兴趣是激发自主学习意识的前提。对医药院校无机化学的教学必须要充分的和专业知识联系,这样才能让学生感觉到自己所学的知识是有用的,才能调动他们的学习兴趣和积极性。教学中提出一些与专业相关的问题,让学生选择自己感兴趣的问题,每10人一个小组去查找资料,由小组长负责安排小组讨论会,将发现的问题再通过查资料或是跟老师一起讨论,在讨论课上每个小组派代表讲解本组的工作,这样既增长了见识又加深了对无机化学知识的理解。 德国教育家第斯多惠指出:“一个差的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理。”,无机化学是中医药院校一门重要的基础课程,担负着培养学生从中学被动学习到大学的自主学习、从只啃课本到主动去图书馆猎取相关知识、从回答问题到自己发现问题提出问题等责任。例如,电解质溶液这章,人体各部位体液的ph是多少?正常人体血液的ph是多少?如何维持着人体血液的ph值基本不变?什么情况下人会发生酸碱平衡失调?如何看待酸碱体质这一学说?这些问题同学们非常感兴趣,感觉到将要学习的酸碱电离平衡和他们的专业课有很大的联系,就会积极的去查找资料寻找答案。这样既可以更好地巩固理论知识,又能拓宽知识面,而且会对当下流行的酸碱体质这一学说进行深度思考,能从科学的角度对这一理论进行评判。 3 绿色化学意识的培养 环保问题是一个刻不容缓的问题,是关系社会可持续发展的重要问题。绿色化学是实现化学污染防治的基本方法和科学手段,是一门从源头上阻止污染的化学,绿色化学适用各种化学领域。在无机化学教学中,培养学生的绿色化学意识会产生积极的行为效果。在讲解电解质溶液时,要让学生认识到酸碱污染。目前,薯蓣皂苷元主要由薯蓣科植物(黄姜、穿龙薯蓣等)的根茎中所含的薯蓣皂苷经加酸加热水解获得。由于在水解过程中大量使用硫酸、盐酸等无机强酸作为水解催化剂,造成了严重的环境污染,同时也使占原料大部分的淀粉、纤维素等物质的化学结构被破坏而难以综合利用[3]。那么是如何解决这一污染问题的呢?让学生去查阅资料,了解到有哪些更好的实验手段避免污染。相信有了绿色化学意识,学生在以后的有关化学实验中,必然会想办法做到尽量减少污染或零污染。 为了加强上述三种意识在教学中的培养,笔者在评价体系上进行了相应的调整。将学生查阅的资料、讨论课中给大家的讲解、提出的问题等等都给予一定的分值奖励。笔者从多年的教学经验中,认识到三种意识的培养对无机化学药物的开发及学生创新课题的开展有着积极的意义。 无机化学论文:无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 碱式碳酸铜又名孔雀石,其形状为细小颗粒的绿色粉末。相对密度为3.8525,折光率为1.655、1.875、1.909,加热至220℃时分解,是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈。碱式碳酸铜可用来制造信号弹、烟火、油漆颜料、杀虫剂、解毒剂、固体荧光粉激活剂等,也用于种子处理及作杀菌剂等。在无机盐工业中用于制备各种铜化合物,在有机工业中用作有机合成催化剂,在电镀铜锡合金工业中用作铜的添加剂。 常见的制备方法主要有四种:(1)由na2co3·10h2o跟cuso4·5h2o反应制备;(2)由na2co3溶液跟cuso4溶液反应制备;(3)由nahco3跟cuso4·5h2o反应制备;(4)由cu(no3)2跟na2co3反应制备。根据我校的现有实验室条件和设备,我们一般选择第二种方法制取碱式碳酸铜。 通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,以培养独立设计实验的能力。碱式碳酸铜的制备实验是面向化学专业大一学生开设的一个典型的设计性实验,不仅要保证实验质量,还要让学生掌握独立进行实验设计的方法。《大学化学实验》一书中的碱式碳酸铜制备的实验,采用硫酸铜和碳酸钠溶液进行复分解反应制备碱式碳酸铜,由于反应过程中,条件较难控制, 副反应多, 反应现象差异性不明显,所以学生在优化条件选择时出现较多的判断失误,仅通过颜色及反应速度的快慢是很难准确得出结论的,因此,笔者对本实验进行改进,以达到最佳的反应效果。 一、实验制备方法 1.实验仪器及药品 药品:cuso4·5h2o(固体),na2co3(固体)。 仪器:带标号的试管8个;烧杯(250ml)8个;容量瓶(250ml)2个;25ml移液管2个; 电子天平;恒温水浴锅;抽滤瓶;蒸发皿;布式漏斗(非真空);烘箱;试管架;吸耳球。 2.实验原理 碱式碳酸铜cu2(oh)2co3为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝绿色,俗称孔雀绿,在水中的溶解度很小,溶于酸,新制备的试样在沸水中很易分解。加热至200℃即分解。为了适于碱式碳酸铜的生成和分离。根据碱式碳酸铜的性质和铜盐的性质,选用硫酸铜溶液和碳酸钠溶液。在反应过程中,反应温度、反应物浓度及反应物配比对反应物均有影响。 3. 实验过程 分别按合适比例取cuso4溶液和 na2co3溶液各若干毫升, 加热到合适温度后, 将cuso4溶液倒入na2co3溶液, 记录沉淀的颜色和体积变化。沉淀下沉后, 洗涤沉淀数次, 抽滤, 并用少量冷蒸馏水洗涤沉淀至无 so42-为止, 抽干, 置烘箱中烘干, 称量, 计算产率。 4.反应溶液的配置 配置0.5mol·l-1的cuso4溶液和0.5 mol·l-1 na2co3溶液各250ml。称取固体药品硫酸铜31.2110g和碳酸钠13.2488g,分别倒入两个250ml的烧杯中,用100ml蒸馏水溶解,再转入250ml容量瓶中,配成250ml溶液,静置,备用。 二、结果与讨论 1.反应物合适配比探求 取四个已编号的试管,均加入2.0ml的0.5mol·l-1的cuso4溶液,再分别取0.5mol·l-1na2co3溶液1.6ml、2.0ml、2.4ml及2.8ml,依次加入另外四个编号的试管中。将八个试管放在75℃恒温水浴中加热,几分钟后,依次将cuso4溶液分别倒入na2co3溶液中,振荡试管,比较各试管沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色。实验结果如下表1所示: 通过对比,我们发现反应的最佳配比为1∶1,产率可以达到94.16%。 2.反应温度的探求 在三个试管中,各加入2.0ml0.5mol·l-1cuso4溶液,另取三个试管,各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·l-1na2co3溶液。从这两个试管中各取一个,将它们分别置于室温25℃、50℃、75℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将cuso4溶液倒入na2co3溶液中,振荡并观察现象,由实验结果确定制备反应的合适温度。实验结果如下表2所示: 经过对比,我们发现反应的最佳温度为75℃,产率可以达到94.12%。 3.碱式碳酸铜制备的最佳设计 取60 ml 0.5 mol·l-1cuso4溶液和60 ml 0.5 mol·l-1na2co3溶液分别放在75℃的恒温水浴锅中,几分钟后取出,将cuso4溶液倒入na2co3溶液中,充分振荡待沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含so42-为止,抽干。将所得产品在烘箱中烘干2h,待冷至室温后称量,并计算产率。实验结果如下表3所示: 此实验温度探究最佳反应物配比:na2co3∶ cuso4=1∶1,最佳温度为75℃,在85℃下烘干2h,反应温度不能过高,如果温度高于75℃,产生褐色的cuo。若将na2co3溶液倒入cuso4溶液中,不能充分反应,沉淀不彻底。沉淀完全后要反复清洗沉淀,然用ph试纸测试滤液中的ph值,ph=7左右确保将沉淀so42-除完,如果有残留的so42-,干燥时会有黑色物质产生。干燥时温度不易过高,否则会将cu2(oh)2co3分解。 三、本实验注意事项 1.反应最佳温度应为75℃,超过后会有褐色沉淀产生,在恒温时需要不停搅拌。 2.沉淀要洗涤干净,滤液中ph=7左右so42-除完。 3.沉淀应在85℃时烘干2h以上,温度过高cu2(oh)2co3会受热分解。 4.若反应后不能观察到暗绿色或淡蓝色沉淀产生,可将反应物保持原样(不可将滤液滤去),静置l~2天,再作观察。 5.反应过程中不可将na2co3溶液倒入cuso4溶液中,应用反滴法。 6.本次实验用布式漏斗(非真空)。 无机化学论文:无机化学课程建设与课程教学改革的体会 笔者有幸参加了一次教育部全国高校教师网络培训中心举办的国家精品课程《无机化学与实验》骨干教师高级研修班,本研修班由吉林大学宋天佑教授及其教学团队与大连理工大学孟长功教授及其教学团队合作主持培训和研讨,在北京设立主会场,全国设有20个分会场。在为期3天的培训中,宋天佑,孟长功,徐家宁,刘志广等四位教授分别从无机化学与实验课程出发,对这门国家精品课程的教学经验、理念、技术和方法进行介绍,以问题为导向,利用示范课、案例讲解等教学形式,为我们授课。经过这几天向名师学习及与同行交流,感触颇深。 一、教学理念与方法 教育部举办的全国高校教师无机化学与实验课程的网络培训,给我们这些教无机化学的教师提供了一个学习、进修、交流的机会。培训中,我们聆听了国家级名师的授课,领略了国家级名师的风采,开阔了视野,受益匪浅。这次培训使我们在精品课程建设、大学无机化学及实验课程教学工作、教学方法、知识难点和重点的处理等方面受到很大的启发,尤其是吉林大学宋天佑老师和大连理工大学孟长功老师在上述两个方面的讲解,使我们感到耳目一新,如饮甘饴。如孟长功老师的关于“培养和教会学生分析问题和解决问题的能力比教会他们关于具体问题的答案所在更重要”的观点和教学方法得到大家的共鸣。无机化学是大学生进入大学学习的第一门专业课,要让学生从这门课开始逐渐转变学习方法和解决问题的思路,在大学学习中,能顺利地解决一道难题并不十分重要,因为他们今后再遇到同样问题的机会并不是很多,而形成解决问题的正确思路对他们是至关重要的。恰恰在这种教与学的过程中,学生会逐渐认识到化学这门课并不是只有枯燥的理论和公式,每个问题的解决和每种现象的发生都有内在的联系,这样就能激发学生学习无机化学的积极性。这将使他们在今后学习任一门课时都受益匪浅,而且必将对他们今后的深入学习和研究产生积极的影响。这也是我们无机化学工作者除了教学以外还应该考虑的问题,也是我这次培训的主要收获。宋天佑老师的示范课的讲解也使我受益匪浅。对于一些无机化学中的难点和重点,学生的理解和接受程度很大程度上取决于授课教师在引出和讲解这个问题时的方式方法。我们经常说老师的作用就是把复杂的问题用简单的、容易理解的语言和方法告诉大家,即做到“深入浅出”。要想做一位好的教师,要有这样的本领。 二、教师的课堂组织 当今时代是竞争的时代,当今的社会是发展迅速、知识剧增的社会,时刻都存在着竞争、机遇和挑战。让我们必须承认这么一个现实:学生对知识本身的获得已经不是最重要的了,重要的是他们如何去获得知识,开发各种潜能。传统的课堂教学,偏重于让学生对概念或理论的字面理解而缺乏更深一层的质疑,而学生似乎从未想过那些浩瀚如海,用以解释各种自然现象和社会现象的观点是如何形成的;那些公式、理论存在的依据和前提是什么;那些知识的本身存在着什么价值;而人们又是如何将这些应用到日常生活中去的,等等。对于课堂教学而言,不应仅限于教师的教,很大程度上还取决于学生的学,这就要求学生有参与意识。加强学生在课堂教学中的参与意识,使学生真正成为课堂教学的主人,是现代化学教学的趋势。正如孟教授所说,由于很多原因,入校时学生的水平和学习方法有很大差别,因此有的学生可以接受网络教学,而有的则不行。在这样一个现状下,由于学生层次不同,必须有一个大家都能够接受的教学方式。随着网络的普及和地区差异的消除,教学方法应该转变,从单一的教学方式转变为立体式的、多方面的教学方式,满足各个层次学生的需求。 1.教师不仅仅是教育者,更是组织者。教师在课堂教学中起主导作用,是组织者。因此学生的参与意识与教师所扮演的角色及对学生的培养有着直接的关系。 2.提高化学课堂教学中学生的参与程度,让他们主动、自由地学习。如果离开了学生的积极主动参与,教师的主导作用也是没有意义的。教师的“导”要具有科学性、启发性和艺术性,能促进学生的思维活动。 3.在目前应试教育的大环境下,学生的学习方法单一,对知识的掌握能力较差,必须有教师提纲挈领,为学生提出重点,为学生解释难点。 4.学生学习的主动性不强,必须给他们一个良好的学习环境,督促他们的学习。 5.学高为师,为学生树立榜样,带动他们的学习。 三、精品课程建设 宋教授在培训课上说,精品课程,需要一大批人坚持不懈地努力奋斗,需要十几年,甚至几十年时间的建设。吉林大学无机化学课程的建设过程,说明一个道理,它告诉我们课程建设要经得起时间的考验,要做到长盛不衰。同样,上海电力学院《无机化学》课程在老前辈努力的基础上,由我牵头,不断进行改革和完善。在《无机化学》课程建设过程中,进一步完善了教学大纲,教学进度表中各章节的课时数的分配经过调整更加合理;不断完善试题库的建设,并已实现了教考分离;完成教学大纲、教案、习题、参考文献目录等上网工程,并创建了教学互动社区;将《无机化学》教学实践与研究活动中的经验与心得写成小文章,分别发表在《上海电力学院学报》、《高教研究》等期刊上;走出校门,积极参加同行业的学习交流会议,2005年参加了在上海大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”,2006年参加了在同济大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”。 在这几年的教学改革活动中,《无机化学》课程建设得到了学校的大力支持和资助。《无机化学》于2005年被批准为校级一般课程建设项目,2006年被批准为校级精品课程建设项目,2007年被上海市教委批准为重点课程项目。以“具有电力行业背景的应用型高校基础化学课程的特色教学研究”为题获得2010年度上海市高等教育学会重点课题资助,以“基于智能电网的基础化学课程教学改革与实践”获得上海高等教育“085”工程建设项目资助。利用无机化学精品课程建设的契机,指导黄静、李昌峰、汤艳凤等同学以“无机化学网络资源的创建”为题申请到了2006年度的大学生科创基金,该课题现已结题,并且无机化学课程已经完成上网工程。课程建设的成果得到了学校的鼓励和肯定。2006年“无机化学课程建设”项目获得校级优秀教学成果奖,2006年在第四届“上汽教育杯”上海市高校学生科技创新作品展示评优活动中,指导孙仲明同学完成的“原子结构cai(计算机辅助教学)实验获大赛“新颖奖”;2006年我因为指导孙仲明同学获得上海电力学院能源与环境工程学院“优秀导师”称号;由于在《无机化学》教学改革与实践中较出色的表现,我获得了2006~2007年度上海电力学院优秀主讲教师称号。相对于获得的荣誉,所取得的成绩微不足道,只有继续埋头苦干,潜心钻研,努力把电力学院《无机化学》课程打造为市级精品课程。 四、多媒体技术的应用 在这次培训中,大家就多媒体技术在教学中的应用展开了讨论,下面我将多媒体技术应用的优势和应注意的问题作一个总结。 1.多媒体课件使用的优势。 (1)采用多媒体教学,内容形象,显示方式生动,直观性强,图像中包含大量信息,并且以图形和动画为主要手段兼配以文字,利用文、图、声、动画等去引起学生的注意和兴趣,使学生如身临其境,不仅可以接受到大量教学信息,而且能获得清晰明快的感受,使学习内容变得生动有趣,容易记忆、理解和掌握。 例如,宋教授提出,原先在没有使用多媒体前使用不同色彩的乒乓球模型来讲授abc型原子堆积,课讲完后学生的眼睛都看花了,但在使用多媒体技术后,通过电脑动画演示,不仅使一层一层的堆积方式清晰明了,也能让学生直观地认识了什么是面心立方堆积方式。 (2)应用计算机软件模拟化学反应原理,可以使学生更易于接受课堂教学的内容。 化学教学中核外电子排布、电子云、离子键、共价键等大量微观现象的教学,长期以来教师只能靠形象比喻或展示模型来教学,但利用计算机软件进行动画模拟,可使不可见的微观世界宏观化,抽象理性问题具体化、感性化,形象、生动地表现分子、原子等微观粒子的运动过程特征,让学生直观形象地认识微观世界,了解化学变化的实质、理解化学原理。例如孟教授在讲授双原子分子轨道时应用计算机软件去计算生成的化学键键能大小比较,这样比教师让学生死记硬背轨道的能量高低更易于让学生接受和理解。 2.多媒体使用中应注意问题。 (1)防止“一哄而起”。多媒体辅助教学一靠设备,二靠技术,三靠教师现代化的教学技能,三者缺一不可,应根据实际情况分期分批实施。 (2)cai模拟实验不能代替化学实验,传统的化学实验能使学生参与实际实验过程,对于学生的动手能力及分析思维能力的培养和锻炼作用是cai模拟实验所不可替代的,教师应明确化学实验在化学教学中的重要地位,明确cai模拟实验的辅助地位,不能因一味追求现代教学手段而减少传统实验教学手段的运用。cai模拟与传统化学实验在化学实验教学中两者应优势互补、各展所长。 (3)要把握好计算机辅助教学与传统教学方式的关系:尽量避免cai贯穿课堂的始终,否则容易使学生视觉心理疲劳,抑制大脑对信息的反馈。多媒体教学不是万能的,并不完全代替传统的教学方式,有的课虽用了几分钟软件辅助,却解决了难以突破的问题,可以说是画龙点睛,堪称好课件。 五、结语 听了国家级名师的课,大家开阔了视野,受到了启迪,倍感此次学习、进修、交流的机会的重要。同时大家感到此次培训的时间实在太短,每个人都有意犹未尽的感觉,很多问题还不能得到更深入的解决,需要在今后的学习、交流中不断深化、总结和提高。感谢全国高校教师网络培训中心提供的机会,使大家在一起聆听名师的指点并进行研讨,并希望以后能有更多类似的学习机会。 无机化学论文:无机化学中标准摩尔反应焓变的计算 热力学是无机化学课程的重要组成部分,它是以热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律为基础,主要解决化学反应中能量转化及化学反应进行的方向和程度问题,其中焓变计算是解决等压情况下反应中能量转化问题、进行吉布斯自由能变变计算进而判断反应进行程度和方向的基础。 在无机化学课程中,通常忽略温度、压力对焓变的影响,同时,对于非标准状态下的反应来说,反应焓变还没有一定的计算公式。本文对无机化学中标准状态下反应焓变的计算方法进行了归纳和总结,便于学生更好地理解和掌握。 一、计算标准摩尔反应焓变的理论基础 计算标准摩尔反应焓变的理论基础是hess定律,即在恒容或恒压条件下,一个化学反应不论是一步完成或分几步完成,其反应热(即摩尔反应焓变)完全相同。 hess定律的实质是指出了反应只取决于物质的初、终状态,而与经历的具体途径无关。其重要意义在于能使热化学方程式像代数方程式一样进行加、减运算,从而可以应用已知化学反应的热效应,间接算得未知化学反应的热效应,解决那些难以测量或根本不能测量的反应热效应问题。应用时要注意:将已知的热化学方程式进行线性组合的结果必须与欲求的未知化学反应的状态完全相同,包括温度、压力及各物质的相态,并且这些化学反应都是在等温、等压或等温、等容条件下进行的,都不做其他功能[1]。 焓的绝对值是无法确定的,但可以采用相对焓值。焓是状态函数,状态函数的最主要特点是其变化值只取决于系统的始态和终态,而与系统变化的途径无关。因此,以hess定律为理论基础,可以求得反应的摩尔焓变。 三、结语 标准摩尔反应焓变的计算是无机化学热力学部分计算的基础,焓的绝对值不可测,只能测其相对值,其概念多、计算公式多,学生掌握起来有一定的难度。通过以上的归纳和总结,使化学反应标准摩尔焓变的计算系统化,有助于大学生对焓变计算的理解和掌握,有助于提高无机化学课程教学的质量。 无机化学论文:浅谈“比喻”在无机化学教学中的应用 在无机化学教学实践中,运用形象生动的比喻进行讲解,将较为抽象的无机化学教学理论通俗化、形象化、具体化,以深入浅出的形式帮助学生理解无机化学的教学内容,提高学生的学习兴趣,从而提高课堂教学质量。 无机化学是高等院校中化学工程、应用化学专业、环境专业、给水排水专业等很多专业的一门重要的必修课。无机化学的学习质量如何,直接关系到后续有机化学、物理化学等课程的学习效果,为了提高无机化学的教学效果,笔者不断进行教学方法的探讨和改进,其中之一就是运用比喻。比喻即通过打比方的方法,借助于两种以上不同事物之间的相似点作为中介物,来比拟想要说的某一事物。在化学教学中,以不违背科学性原则为基础,采用适当的比喻,可以促使学生理解化学概念,掌握科学知识,为产生创造性思维奠定基础。概念教学的宏观类比可促进学生对概念的理解。下面笔者简单介绍一些在课堂教学中运用比喻方法,使学生深入理解无机化学知识的实例,其教学效果显著。 一、以形象比喻讲解速度控制步骤 在讲到浓度对化学反应速率的影响时,对于复杂反应,反应是由两个或者是两个以上的基元反应步骤所组成,这些基元反应步骤的集合便是复杂反应的反应机理或者叫反应历程。这些基元步骤中,总有一步是反应步骤中速率最慢的一步,是决定整个反应速率快慢的最关键的一步,称为速率控制步骤,简称“速控步”。单纯地讲速率控制步骤,很多时候学生不容易理解,为了便于学生的理解,笔者引入了“牧羊理论”和“木桶理论”。小时候很多人可能都放过羊,牧羊理论中有一句话叫:择其后者而鞭之。意思就是说牧羊人要想加快整个羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同样现代管理学中比较流行的“木桶理论”,要知木桶中到底能装多少水,永远取决于最短的那块板,木桶中最短的那块板代表我们的缺点,我们的每位同学如果能够认清自己人生中最短的那块板,并努力改变自己的缺点,将来一定会大有成就。对于化学反应也是如此,认识一个化学反应中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效地改善整个化学反应的速率,从而达到更高的产率。通过比喻的运用,加深了学生对概念的理解,同时也对学生进行了综合素质教育。 二、以形象比喻讲解化学键的特点和价键理论 化学键分为离子键、共价键和金属键,离子键的特点是没有饱和性也没有方向性,而共价键的特点是既有饱和性又有方向性。这些抽象的概念学生理解起来特别难,于是笔者把离子键的特点比喻成是男女交普通朋友,一个男生可以有很多个女生朋友,一个女生也可以有很多个男生朋友,在交普通朋友时,只要是能谈得来就可以成为普通朋友,没有方向性也没有饱和性;而把共价键的特点比喻成是男女谈恋爱,一个男生只能与一个女生谈恋爱,一个女生也只能与一个男生谈恋爱,而且还会有自己的择偶标准,有方向性又有饱和性。通过把离子键、共价键比喻成为交朋友,激发学生学习兴趣的同时,也加深了学生对基本概念的理解,提高了课堂教学效果,也有助于学生进一步理解价键理论的特点。 三、以形象比喻讲解四个量子数 电子的运动可以通过求解薛定谔方程来描述,方 程的每一组合理解亦即波函数,波函数进一步求解的结果是三个量子数(主量子数n,角量子数l,磁量子数m),再加上自旋量子数(ms)总共四个量子数一起决定电子的运动状态。主量子数和角量子数决定电子的能级,当主量子数和角量子数相同时,即使磁量子数和自旋量子数不同,电子所对应的能量也是相同的。在讲到四个量子数代表的含义以及四个量子数的关系时,学生感觉特别难于理解。于是笔者把原子比喻成学校,主量子数比喻成学校下分的院系,角量子数比喻成每个院系下面的专业,磁量子数比喻成每个专业下分的班级,而把自旋量子数比喻成每个班级的男生女生。学生毕业就业的方向取决于他所在的院系和专业,而与班级无关,学生一下子便明白了四个量子数的含义以及四个量子数之间的关系。通过比喻让学生很容易理解这个晦涩难懂的概念,课堂教学效果显著。 总之,比喻教学法在无机化学教学中起到了事半功倍的显著效果。在目前高校扩招后的高等教育形势下,大学生的心理和心态成熟程度趋向年轻化,通过比喻将一些化学原理或理论转变成通俗易懂的形象化事物,既活跃了课堂气氛,调动了学生听课的兴趣,也使内容变得更容易理解和记忆,这种教学方法受到学生的普遍欢迎。 无机化学论文:在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的思考 生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。 1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性 在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。 2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容 在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。 2.1 绪论部分 无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。 2.2常见非金属元素及其化合物 非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。 2.3 常见金属及其化合物 人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。 2.4 配位化合物 在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。 本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。 2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。 2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。 2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。 实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对dna进行切割并阻止其复制。 3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径 3.1 制订计划 在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。 3.2 注重渗透方法 摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。 3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。 3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。 3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容,通过查上网收集资料等形式,广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料,如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等,并在每次课堂讲授结束之前,预留10 min,引导学生思考和讨论,或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣,培养学生参与讨论的意识,为今后的工作打下良好的基础。 综上所述,在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外,还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合,重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作,才能取得应有的效果。 无机化学论文:探究固体无机化学的研究方向 固体无机化学是跨越无机化学、固体物理、材料科学等学科的交叉领域尤如一个以固无机物的“结构”、“物理性能”、“化学反应性能”及“材料”为顶点的四面体是当前无机化学学科十分活跃的新兴分支学科。 1 固体无机化合物的制备及应用 固体无机化合物材料的制备大多是利用高温固相反应这些反应难以控制能耗大成本高。为此发展了其它各种合成方法如前体法、置换法、共沉淀法、熔化法、水热法、微波法、气相输运法、软化学法、自蔓延法、力化学法、分子固体反应法等。其中近年来提出的软化学合成方法最为突出它力求在中低温或溶液中使起始反应物在分子态尺寸上均匀混合进行可控的一步步反应经过生成前驱物或中间体最后生成具有指定组成、结构和形貌的材料。 1.1光学材料的研究。苏勉曾等用均相沉淀法在水溶液中合成了氟氯化钡铕(ⅱ)经过处理后制得无余辉、发光性能良好的多晶体。用这种多晶体制成的高速增感屏其增感因素是钨酸钙中速屏的4~5倍已被全国2000所医院使用。1983年苏勉曾等在系统研究氟卤化物的x-射线发光及紫外发光现象的过程中发现了bafx:eu2+晶体经x-射线辐射后着色的现象开始注意到晶体中色心生成并于1984年开始研究晶体的x-射线诱导的光激励发光现象及发光机理用光激励发光材料制成了图像板作为x-射线的面探测器。他们还设计制作了一台由光学精密机械和计算机组成的计算x-射线图像仪已可以获得清晰的x-射线透视图象和粉末晶体衍射图像。 1.2多孔晶体材料的研究。徐如人、庞文琴等在水热法合成各种类型分子筛的基础上发展了溶剂热合成法利用前驱体和模板剂制备了一系列水热技术无法合成的新型磷酸盐及砷酸盐微孔晶体所合成的jdf-20是目前世界上孔口最大的微孔磷酸铝;1989年徐如人、冯守华等首次报道了微孔硼铝酸盐的合成和性质之后又获得了一系列新型微孔硼铝氯氧化物。其中硼的配位数可取4也可取3但不会高于4;铝、镓、铟的配位数大多超过4有的甚至达到6。所有这些都突破了传统分子筛纯粹由四面体结构基元构成的概念为开发新型结构特征的微孔材料提供了丰富的实验依据。 1.3金属氢化物的研究。申泮文等设计了有特殊搅拌设备的固-液-气多相反应釜使“金属还原氢化反应”在400~500℃范围内进行完全;利用此类反应以新方法合成复合金属氢化物;以“共沉淀还原法”“置换扩散法”制备了钛铁系、镍基或镁基合金等储氢材料;创造了钕铁硼等永磁材料合成新工艺。 1.4 c60及其衍生物的研究。1990年底中国科学院化学研究所和北京大学开始c60团簇的合成实验研究尔后国内10余个单位相继开展了c60的研究取得了很好的结果如首先在国际上建立了重结晶分离c60和c70的方法;在国内首次获得了k3c60和rb3c60超导体达到了当时的国际先进水平;发现在阴极中掺杂y2o3可以大大提高阴极沉积物中等碳纳米管的含量;首先报道了直接氧化c60含氮化合物的研究成果等。 2 室温和低热固相化学反应 从固体无机化学的发展过程来看固相反应尤其是高温固相反应一直是人们制备新型固体材料的主要手段之一。但长期以来由于传统的材料主要涉及一些高熔点的无机固体如硅酸盐、氧化物、金属合金等通常合成反应多在高温进行所得的是热力学稳定的产物而那些介稳中间物或动力学控制的化合物往往只能在较低温度下存在它们在高温时分解或重组成热力学稳定产物。为了得到介稳态固相反应产物扩大材料的选择范围有必要降低固相反应温度。 2.1固相反应机理与合成。忻新泉等近10年来对室温或近室温下的固相配位化学反应进行了系统的研究探讨了低。热温度固-固反应的机理提出并用实验证实了固相反应的四个阶段扩散-反应-成核-生长每步都有可能是反应速率的决定步骤;总结了固相反应遵循的特有的规律;利用固相化学反应原理合成了几百个新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。 2.2原子簇与非线性光学材料。非线性光学材料是目前材料科学中的热门课题。近10多年来人们对三阶非线性光学材料的研究主要集中在半导体、有机聚合物、c60以及酞菁类化合物上而对金属簇合物的非线性的研究几乎没有。忻新泉等在低热固相反应合成大量簇合物的基础上开展了探索研究发现mo(wv)-cu(ag)-s(se)簇合物具有比目前已知非线性光学材料更优越的三阶非线性光限制效应使我国在这一前沿领域的创新工作中占有一席之位。 2.3合成纳米材料新方法。纳米材料是当前固体物理、材料化学中的又一活跃领域。制备纳米材料的方法总体上可分为物理方法和化学方法两大类。贾殿赠、忻新泉等发现用低热或室温固相反应法可一步合成各种单组分纳米粉体并进一步开拓了固相反应法制备纳米料这一崭新领域取得了令人耳目一新的成绩如在深入探讨影响固相反应中产物粒子大小的因素的基础上实现了纳米粒子大小的可调变;利用纳米粒子的原位自组装制备了各种复合纳米粒子。该法不仅使合成工艺大为简化降低成本而且减少由中间步骤及高温固相反应引起的诸如产物不纯、粒子团聚、回收困难等不足为纳米材料的制备提供了一种价廉而又简易的新方法亦为低热固相反应在材料化学中找到了极有价值的应用。 2.4绿色化学。绿色化学是一门从源头上减少或消除污染的化学它解决的实质性问题是减少合成反应的污染或无污染。低热固相化学反应不使用溶剂对环境的友好及独特的节能、高效、无污染、工艺过程简单等优点使之成为绿色合成化学值得考虑的手段之一。近年来我们在这方面做了许多有益的尝试取得了许多有意义的结果如尝试在低热温度下用固体fecl3·6h2o氧化苯偶铟类化合物成功地合成了相应的苯偶酰类化合物;尝试将低热固相反应合成方法用于芳醛、芳胺及过渡金属醋酸盐的原位缩合-配位反应高产率地合成了相应的schiff碱配合物。有关固相反应在绿色化学中的应用潜力有待进一步发掘尤其是在合成工业绿色化方面需要更多的投入。 无机化学论文:关于高职无机化学教学改革的几点思考 无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的第一门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在高职无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对高职的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。 1.对教材内容删繁就简,增添新知,构建符合高职学生职业发展的教学内容 无机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。高职教育的特点也决定了高职院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的相关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题,如对称性、晶胞、键能、活化能,教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法,即以满足讲授元素化学的需要为原则,更深层次的内容留给后续课程去解决,而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。 2.注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神 高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。 如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学习产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服,而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算,让学生自我完成并将讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容,加深学生对黑斯定律、状态函数的理解,教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将最新的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。 3.多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量 运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于多媒体集文字、图表、动画、声音于一体,可以刺激学生感官系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授晶体结构时,我们利用晶体结构教具模型,使学生更容易理解各晶型结构的特点。再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。 但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上,某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导、计算举例仍然应用板书、讲解的传统方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。 4.加强自学指导,培养学生的自学能力 二十一世纪,科技飞速发展,给知识更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比获得真理更加重要”已成共识。为此,在教学过程中一定要加强对学生学习能力的培养。无机化学的教学,由于在教材上涉及面较广,而在课 时分配上又不可能像中学一样做到面面俱到,这样就容易出现教不胜教的局面。指导学生自学,不仅是无机化学教学活动的必要手段,而且对高职学生在大学阶段甚至将来整个的学习过程,都有着积极的作用。因此,教学生自学的方法,使他们尝试到“发现”的乐趣,体会到自己学习能力上质的飞跃就显得尤为重要。 在中学阶段,对于大部分学生而言,其学习主要是依赖老师的课堂讲授,学生的自学能力普遍较差。所以针对大学新生的无机化学教学,如何做到培养他们的自学能力,应做到心中有数、从无到有、循序渐进,在适当的时候提出自学要求。例如:在讲授氢化还原平衡及电化学基础一章内容时,由于化学电源及电解内容不但与化学基础知识关系密切,而且与日常生活有关,所以,我们除了讲授大纲要求的内容外,对于趣味较浓、但不属于讲授大纲要求的内容,要求学生课外自学,然后让学生在课堂上讲述他们所学到的知识、理解的内容。通过这种方式,不但可以让老师了解学生自学能力的高低,而且也是让学生明白,自学是大学学习的一种基本方法和能力,从而扫清学生的自学障碍,提高他们的自学信心。 另外,教师应适时对学生进行自学指导,根据学生的实际情况和教材特点,灵活选择指导重点,有时应偏重于激发兴趣,创设情景,有时则偏重于学法指导,对于难度较大的章节,还应加强学习线索或难点指导,以减少学生的自学障碍。例如:在讲授原子结构一章内容时,首先给出讨论这部分内容的思路:由氢原子光谱实验现象入手,讨论氢原子核外电子的运动规律,得到原子能级、波函数、几率密度、电子云等基本概念,用来讨论和理解多电子原子中电子运动规律,得到多电子原子能级、核外电子排布,用来揭示元素周期律。有了研究这个问题的思路,学生听课时,就会有主动性,看参考书时,就会有计划、有目的、有具体内容、有程序地进行自学。 无机化学论文:无机化学网络辅助教学模式的研究 摘要:网络的飞速发展使传统的教学模式发生了巨大的变化,目前在教学中发挥着重要的作用。我们借助qq通讯工具构建无机化学网络辅助教学模式,很方便地实现内容传递、师生交流、知识转化等。优化了无机化学教学方法,提高了无机化学教学效率和教学质量。 关键词:无机化学;网络;辅助教学 当今,计算机的普及和网络技术的飞速发展促进了教育教学的现代化。现代化网络技术渗透到教学的各个环节,改变了传统的教学模式,使知识的传播方式和传播速度发生重大变化。而且在改善学习途径、更新知识结构、促进师生交流和提高教学效果方面都发挥着重要作用。[1] 无机化学是药学各专业学生学习的第一门专业基础课。对该课程的实施通常都是以大班授课方式进行。大班授课制的主要缺点是在课堂上教学双方缺乏沟通、缺乏个性化交流、缺乏情感交流、缺乏对问题的深入探讨、缺乏因材施教的机会等。要对这些问题进行改进,有效提高教学质量,需要新的教学策略。为此,我们在发扬优秀传统教学模式的基础上,构建网络辅助教学模式,借此来提高教学效率。 一、网络辅助教学模式的建立 为了能够将课堂教学有效延伸,我们参考相关文献[2],在无机化学教学过程中通过qq网络工具设置与教学有关的专题区域进行网络辅助教学,主要包括以下几大区域: (一)理论课学习指导区 该区包括理论课的课时计划,每一课时的重点内容,预习目标,课程难点,课后复习重点及应该延伸学习的内容等。 另外,上传一些课堂上使用的多媒体课件。由于课堂讲授速度相对较快,有一些很难理解的微观立体结构内容,学生可能会在短时间理解不了,所以就将这些课件传到空间上让学生复习。比如离子结构理论中晶胞的立体空间结构,分子结构理论中杂化轨道的三维空间立体构型及分子模型等。将这些难于理解的课件上传到qq空间里,学生在课下有机会在家里、宿舍或电子阅览室里随时上网或下载播放观看,使得在课堂上没弄清楚的问题得以解决。 (二)实验课学习指导区 包括每次实验课的预习内容,实验原理,操作技能要点,相关专业内容,实验报告格式,实验报告书写注意事项,开放性实验的方法及技术指导等。 对有些涉及贵重仪器的实验我们已经利用3d-max软件制作成虚拟实验,将这些虚拟实验上传到qq空间里,供学生预习操作训练。如开放性实验“松花江水中重金属离子的检测”,学生会用到紫外——可见光谱仪和高效液相色谱仪等贵重仪器,为防止因操作不当将仪器损坏的可能,学生可以在网上虚拟实验室里先进行多次操作,正确和熟练掌握操作要点后,再进行实际实验操作。 (三)作业及自测系统区 传统的作业和测试方包括人工出题、学生在纸介上测试、人工评阅、成绩分析。整个过程会花费教师大量的时间和精力,效率却不高。而且,因为学生数量多,对学生的考试成绩或作业水平进行统计是一种繁琐且易出错的事情。所以说传统的测试或作业方式不能适应现代化特点。因此,我们将许多代表性的无机化学习题上传到qq空间里形成网络作业和测试题。随时随地的对学生进行测试,不受时空限制,大大地简化了过程。学生们自觉在网上定期测验能够帮助他们在整个学期中更好地分配自己的学习时间。 (四)前沿知识延伸阅读区 老师在qq博客上传一些在期刊网或互联网上找到的中英文资料,内容以无机化学为主,又与专业知识紧密相关。如与人类某些疑难病症的药物学与药理学有密切关系的生物无机化学前沿知识中抗癌金属配合物是现代前沿领域,我们在讲到配合物一章时,就上传这些相关资料供学生课下阅读。即扩大学生知识面,又让学生充分将基础课内容与将来要学的专业课知识融合。 (五)主题探讨区 在每一章内容教学过程中,精选一些能够联系实际生活及后期课程内容,且值得探索的问题在qq群里供学生思考和探讨。这还会激发一些感兴趣的同学进一步进行实验操作探索。如2009年,学到难溶电解质的沉淀溶解平衡时,老师设计一个题目为“如何设计测定美白化妆品中重金属的存在与含量”的课题。学生通过查找资料,设计一些理论上可行的实验方法进行探讨。最后有好多同学用自己使用的化妆品作为实验原材料,进入实验室检测,发现有些化妆品能够检测到重金属,感觉有很大的危险性,于是在我们的qq群里倡议同学们谨慎使用美白化妆品,这是非常有意义的活动。当然在这个区域里,并不是每个同学都能得到预期的结论,但这个过程大大增强了学生的科研意识和科研方法。 (六)提问、留言区 这一区域即包括化学知识的提问,也包括其他问题的提问,如学生所关心的国事、校事及个人事。进行提问和留言,教师可以从学生的一些想法中洞察当代大学生的心理特点,从而间接指导教学。比如2008级有学生留言说“老师讲课层次清晰,环环相扣,而且一丝不苟,但是缺乏幽默感,希望老师改进”。这对我有很大的激励作用,所以在以后教学中尽量以幽默的方式活跃课堂气氛,学生听课效果明显提高。学生也有很多拿不定主意的问题,会通过qq流言希望老师帮助解决,比如2010级有一学生留言问“老师,都说入党好,我也想入党,入党的话平时对班级各种事物都得积极参与,可是我又想考研,想把更多的时间放在课程学习上,所以很矛盾,我该怎么办?”于是我以我自己的看法分析了各方面利弊,帮助学生做出最后选择。 二、应用qq网络辅助教学的收效 几年来借助qq通讯工具进行无机化学网络辅助教学,受益匪浅。目前,qq网络通讯工具已经成为我们教学中不可缺少的网络助手,具体体现如下: (一)突破时空界限,增加师生交流频率 弥补了大班课堂上由于学生人数多,师生之间很难面对面交流探讨问题的缺陷。不受时空限制,学生利用身边已上网的计算机,可以随时向老师、同学请教,还可以发表自己的见解等等。另外,教师和学生的角色不再那么清晰明确,彼此相互学习请教,创造出一个平等、自由的交流空间。学生敢于在这个平台上给老师提一些教学上的建议或意见。同时教师可以更快的获得各种教学反馈信息,对自己的行为、决策以及由此产生的效果进行及时地审视。而且老师和学生都可以将有意义的作品和资料传到qq空间上,很大程度上拓宽了师生的信息来源。 (二)突破心理顾及,增强了交流真实性 利用qq上的留言功能,学生可以不必使用真名,通过书面语言的交流,反映出他们的真实想法,解决了面对面交流时不好意思直白的意见或建议。通过qq问问题的时候他们都变得直率,避免了因问问题的不确切而产生的害羞,促进了学习。另外,也避免了面对面交流时某些学生常问及一些高难或钻牛角尖的问题,老师短时间做不出全面的回答所产生的尴尬局面,是一个两全其美的方法。 (三)加深师生感情交流,增强师生间的理解与信任,拉近师生心灵距离 大学里,很多任课教师到上课时就讲课,下课就离开。师生之间有一种陌生感,学生即使有疑问也不愿意问老师,久而久之,问题积累多了,兴趣也无存了。所以大学里许多学生因为缺乏与老师沟通而导致对该课程的厌学。 我们借助qq交谈,学生觉得老师像朋友,愿意跟老师交流,不仅学习上敢于提问了,生活中遇到的困难和困惑也愿意与老师交谈。融洽的交流缩短了师生间的心理距离,师生关系和谐了,增强了了解和信任,一切问题便会迎刃而解。学生常表现出“爱屋及乌”的情感,亲其师而重其课,使教与学易走进一个良性循环。 (四)促进隐性知识向显性知识转化 在面授和自主学习中,由于课程进度快,学生人数多,学生的个性和能力各有差异,对于教师提出的问题,每个学生不可能有充分的时间思考并做出令人满意的回答。我们利用qq博客一些需要学生经过思考进行解答的研究性问题,然后通过不断的交流来解决。这种交流形式调动了不同性格、能力和自信心的学习者的积极性。学生通过对现实问题的认真思考,表达个人看法和感想,能提高解决实际问题的能力,促进知识向应用的转化。 (五)有利于创新能力培养 创新是人类生存和发展的基石。培养创新型人才,是教育教学的目标。qq应用于教学,为培养学生的创新能力提供了便利的网上资源,为教学创设良好的环境,对学生兴趣的激发、品格的形成、视野的拓展有极大的影响。让学生主动探求知识,主动发现问题,创造性地解决问题,这是传统教育方式无法比拟的。比如在我们的主题探讨区里,当学生看到别人对某个主题发表的见解时,会积极主动地进行批判性思考,激发自己的灵感,从而使学生的思维更加敏锐,创新能力有所增强。 三、使用qq进行网络辅助教学时应注意的问题 qq通讯工具应用于教学是随着教育技术和计算机网络的发展而产生的,应用的好可以给我们的教学带来便利,使我们更容易实现教学目标,反之会影响教学。我们必须明确,它仅是缓解“教”与“学”矛盾的工具,最根本的目的是激发学生的求知欲和探索欲,鼓励学生积极与教师交流,促进学生对知识的直接获取。在使用qq时,应该注意以下问题: 第一,师生都要明确这是一个学习交流平台,切勿当成聊天平台而弱化辅助教学的功能。 第二,师生应约定一些固定的时间上线答疑交流,无法通过qq说明的问题再预约时间和地点,面对面的交流。不要长时间挂线,上网需要有节制,勿成瘾。 第三,教师对于学生的留言要及时回复,且不应遗漏,否则会打消学生提问的积极性。 第四,应注意qq上的文章要及时更新整理,否则这个教学平台会逐渐陈旧而失去吸引力。 总之,网络辅助教学是现代教育发展的必然趋势,可以使教学从封闭式向开放式转化,使教师从灌输型向指导型转化,使学生从应试型向素质型转化。克服了传统教学模式的局限性,使教学手段更加丰富多彩,拓展教师和学生的知识视野,激发学生的学习兴趣和积极性。 无机化学论文:整合教学内容积极推进无机化学课程的教学改革 【摘要】 无机化学课是中学化学与大学化学后续课程的衔接。如何使学生尽快适应大学学习方法, 培养学生的自学能力、实践能力、创造能力、教学能力等, 在教学改革中尤为重要。因此, 无机化学作为地方本科院校化学专业的基础课,教学内容的改革更是值得每位教师思考的问题。 【关键词】 教学内容; 无机化学; 改革 随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求,社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化,而学生所学知识的知识面已大大拓宽;学科的发展和知识的丰富,无机化学课程的教学内容也越来越多,书越编越厚,然而无机化学的教学时间又大幅度减少,难以完成原有的教学内容,所以无机化学课程中存在许多需要解决的问题。例如理论部分的论述比较完整,但利用无机化学的实践活动操作比较困难;元素部分的内容比较琐碎,教师在讲授时困难较大,教学内容繁多,学生接受起来比较困难。 本着培养基础扎实、知识面宽、动手能力强、素质高人才的目标要求, 适当减少基础课学时, 增加专业实践和新知识介绍是必要的。如何充分利用有限的教学时间,不大幅度地减少教学内容,使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜,从课程内容整合中获得。 1 优化课程教学内容 教学内容的改革是无机化学教学改革的核心。改革与优化教学内容表现为, 剔除那些与中学教学内容重复、陈旧过时或与中学化学教学联系极少的教学内容, 对经典的无机化学教学内容进行优化,适当补充化学前沿知识[1]。 1.1 课本内容与课外知识有机结合[2]课本上的理论与具体的科技研究成果介绍相结合,既有利于避免教师教学内容的枯燥无味、空洞抽象,也有利于拓宽学生的知识面,同时还能激发学生学习的兴趣和积极性。这就要求我们教师在教学过程中相应地引入一些化学史、化学重要发现的介绍。例如诺贝尔化学奖中无机化学方面的成就包括了英国化学家w.ramsay 对空气中稀有气体元素的发现、法国化学家h.moissan发明氟元素分析法、瑞士化学家维尔纳创立配位学说等。另外,教师还可以将日常生活中与人类息息相关的一些无机化学知识引入到教学当中,例如温室效应、酸雨、臭氧空洞、微量元素与人体健康等。为适应知识经济的特点,教师还可以将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、金属有机化合物等渗入到基础教学之中。这些课外知识穿插于教师的授课过程中,既能活跃课堂气氛,也有助于学生对知识的理解和记忆。教师可在讲授配位化合物的知识时延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的发现历程;在沉淀反应中介绍肾结石形成的化学原理;在电化学中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤族元素的学习中,介绍感光材料、阻燃材料等的应用。 1.2 改革教材内容, 优化课程结构 1.2.1 着眼课程群建设,调整课程体系为了达到人才培养的目标,我们不仅注重课程教学内容的改革,还更注重课程体系的建设。我们在本课程建设过程中,始终注意与其它课程的协作配合,以逐步形成一个相对独立统一的课程群模块。该模块包括如下课程:基础化学原理、无机化学实验、分析化学、物理化学。这四门课程共同瞄准无机化学这一主修课程在系统中的基础作用及优化这个目标,统一调整教学内容,精简学时,各自侧重完成分工的局部教学任务。基础化学原理课程使学生掌握基本的化学知识,无机化学实验部分让同学们了解化学实验的分析和简单设计;分析与物化课程使学生掌握化学的深层次内容,更大程度上学习化学理论。 1.2.2 运用现代观念,优化课程内容,实现教学内容的现代化课程内容的优化,一是要选择知识,再者一定要加强重点内容的提炼,明确知识点,抓住课程的“三基、三新”,即基本概念、基本原理、基本方法、新知识、新方法、新技术。基础课调整的重点是增加新知识,专业课调整的重点是增加新技术。同时妥善处理好经典内容和现代化内容的关系,做到二者的和谐统一,同时压缩那些起点低、简单重复和陈旧老化的内容,使增加的教学内容与高新技术接轨[3]。 1.3 突出课程教学的重要性 1.3.1 课程教学突出基础性、前沿性、时代性通过对现在与过去、国内与国外化学类学生培养目标,中、外无机化学教材内容对比分析、学科发展现状复习及发展趋势预测,在正确处理继承与发展关系的基础上,修订教学目标及教学大纲,结合省级精品申报和高教研究中心批准的“十一五”教研课题,更新理论课和实验课教学内容,探索、实施新的教学方法。课程内容在强调基本知识、基础理论和基本技能的同时,也适当介绍重要进展。 1.3.2 课程教学突出新知识、新概念和新技术在教学内容改革方面,除了坚持无机化学传统的基本知识、基本理论传授,坚持无机化学内容需要不断更新的原则,加强专业知识与科学方法论相结合,把二十一世纪化学类及相关专业的学生在无机化学学科应具有的基础理论和最优化知识作为精品课程的内容依据,着重处理好无机化学基础理论与无机化学前沿的新概念、新技术和新方法(如绿色化学、微波化学等)的关系,吸收无机化学发展的新知识,强化无机化学的知识结构,使教学内容不断丰富、不断完善;能够使学生高效率地掌握无机化学的精髓,并将其转化为创新能力。 1.3.3 课程教学中必须加强创造能力的培养如何在无机化学教学中加强创新能力的培养,我们在课程设置时就注重学生对社会的适应性,将培养学生创新精神和实践能力摆到突出地位。为了加强创新意识的培养,安排每个学期至少一个“研究性课题”;为了提高解决实际问题的能力,在教学内容的选择上更加贴近生活实际和生产实际,安排了“课程实习作业”,为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。 2 元素化学部分教学的改进 元素化学部分内容繁多难学,为此我们对元素化学每章内容,重点抓住原子结构与族通性的关系,引导学生通过原子结构和分子结构的原理来理解元素及其化合物的化学性质,概括归纳元素性质的变化规律性,从而突出化学的基本原理在元素化学学习上的指导作用。从学生反馈回来的教学质量调查证明,这有利于学生加深对元素及其化合物性质的理解和掌握。而对于元素及其化合物的存在方式、制备、用途等,则着重于学生的自学,让学生查找有关的资料来认识有关化合物的最新用途或制备方法,然后让学生撰写有关这方面的总结文章或论文,这样一方面增强了学生的自学能力,另一方面让学生知道了最新的一些化合物的研究动向。这样的教学模式调动了学生学习的自觉性,深受学生的欢迎。 无机元素化学教学难点的解决办法是:①元素部分以元素周期表为主线[4], 深入地讨论主族元素及重要化合物的结构、物理性质、稳定性、氧化还原性、物质的制备及用途。以物质结构原理和热力学原理为基本点,从微观和宏观的角度去学习、讨论和研究无机化学的问题,注重规律性的讨论和总结,从而突出无机化学基本原理在元素无机化学学习中的应用和指导作用,加深学生对无机物性质及反应性规律的理解及对无机化学基本原理的掌握,改变元素化学在学生心目中内容繁多的印象。②以性质为中心讲好重点元素。由于同族元素性质相似,所以在讲授每族元素通性之后,对族内的重点元素必须较为系统地讲解,以便学生对族内其它元素的学习起到触类旁通、举一反三的作用。③密切联系实际。元素化学很多内容与工农业生产、日常生活,特别是中学化学教学关系十分密切。在教学中主动联系实际问题,教学就会更加深入、生动活泼,学生学习就不至于感到枯燥无味,反而对学习产生浓厚兴趣。④善于比较差异,归纳总结规律。元素化学内容多,知识零散,学生总感到难掌握,不易记忆。在教学中充分利用对比的方法可以加深学生对问题的理解,采用归纳总结规律的方法使学生学的知识系统化,这两点都有利于学生记忆。⑤利用现代教学手段,加强教学效果。计算机辅助教学代表现代教育技术的特征,能帮助或替代教师传递信息,突出教学的重点和难点,增大课堂容量,能激发学生学习兴趣,有强烈的感染力和丰富的表现力,其优势是传统教学方法无法比拟的。应用多媒体教学手段,不仅可以创设多样化的学习情景,更可毫不费力地将传统教学中难以描述、难以突破的难点生动、形象地表现出来。 3 教学方法和手段的改进 3.1 案例教学法以讲授为主,通过典型实例教学激发教与学的课堂互动。在课堂讲授中,通常将典型实例和疑难问题作为内容展开的引导和说明,始终关注社会上的热点化学问题,分析其中的化学机理,增强该课理论的实践性、时代性、启发性、通俗性和生动性,便于本科生接受并调动其主观能动性,课堂还实行课末5分钟学生提问,及时答疑。由此,提高了课堂的效率。 3.2 问题教学法适当给予刺激和压力,以各种形式的提问、作业和讨论等辅助手段巩固课堂教学内容。提问和作业中,既有要求当场口头回答或书面完成的,也有要求课后完成并提交的,还有仅提供思考的。为了方便学生复习,无机化学教研室编印了供校内使用的无机化学习题集,深受学生的欢迎。 “以问题为中心”讲授与讨论相结合。为有效地利用课堂教学时间,在整合教学中,我们把研究性学习引入课堂,即设计学习情景,让学生在学习新知识时做到“三先”, 即先尝试、先讨论、先思考。教师通过点拨、参与、辅导,让教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。学生在不断地发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣,激发了学生思维的积极性,达到有效地利用课堂教学时间的目的[5]。 3.3 多媒体教学法随着现代教学改革的推进,在无机化学的教学中,明显地出现了内容多、课时少的矛盾,我们充分利用现代教育技术手段较好的解决了这一矛盾。通过使用多媒体、投影仪等现代教育技术手段和实物模型实施课堂教学。通过各种课件充实和拓展教学内容,增加了内容的直观性,激发了学生的学习兴趣,让学生们在耳目愉悦中感受到化学在生活中无处不在以及在科技发展中的重要地位。所有教学课件上传在精品课程网站上,有利于学生自学,提高了学生的自学能力。 实施无机化学内容整合教学的尝试,其根本目的在于全面提高课堂教学质量。在教学过程中,我们运用教学设计的理论和方法来分析、研究教学问题, 设计教学策略、教学方法及教学过程,努力探索教学过程各要素、各环节相互联系和作用的最优化,教学效果得到明显提高。由于调整了无机化学相关内容的衔接与分工,内容突出主干,加强了学生实践能力、创新意识的培养,对提高学生综合素质起到了很好的作用。 无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科,它是大学一年级唯一的专业基础课程,对后续的专业基础课程的学习影响很大,而提高无机化学教学质量的方法是多样化的,需要我们不断的讨论、探索和实践,为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。 无机化学论文:试论高职 无机化学实验 课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。
中学化学论文:对中学化学的情感教导分析 汉代蔡伦发明了造纸术;早在三国时,就发明了焰火的制作,之后这些发明相继传入阿拉伯,传入欧洲,走向世界。指南针以及印刷术的发明也同样让世界震惊,四大发明为人类做出了不可磨灭的贡献。我国江西生产的瓷器誉满全球在介绍硅酸盐的知识时,可以向学生交待早在新石器时代,我国许多地区就开始制作陶器。西方把制造瓷器的瓷土叫做“kaolin”(高岭土,是指江西景德镇高岭的瓷土),把瓷器叫做“china”,这充分证明了我们的祖先早就掌握了物质的化学特性。 我国现代资源蕴藏丰富建国后,丰富的资源不断地被科学工作者发现。我国是石油储量较丰富且利用石油最早的国家之一。我国最迟在西汉时,就己经发现石油,并用来作燃料。宋代的沈括研究了石油燃烧的性能,并取它的烟炱(碳黑)做墨。我国的煤储量也极为丰富。2005年我国的煤产量21.1亿吨,居世界首位,储量也居世界第三。我国己探明的稀土元素的储量也位居世界第一。我国建国以来取得的成就举世瞩目结合化学知识的灌输,让学生了解建国以来我国在化学方面所取得的最新成就,从而激发学生热爱社会主义祖国的情感。比如,讲盐的一节时,要重点介绍我国制碱工业的先驱———侯德榜。他成功地摸索和改进了西方的制碱方法,创新出“侯氏制碱法”。讲蛋白质一节时,可向学生介绍我国科学家在1965年9月17日,首次用人工方法合成结晶牛胰岛素获得成功,它是世界上第一个人工合成的蛋白质。讲甲烷的一节时,可向学生讲述近年来我国在沼气的利用上,已居世界首位,因此被国际誉为“沼气之乡”。 化学学科的教学,也有它自身的特点:它是己经具备有一定理解能力的初三学生的启蒙课;它的教与学是一门与操作及实践紧密结合的学科之一,学习中学生亲自动手是本学科的重要特点;随着现代社会的不断进步,五彩缤纷的化学世界离学生越来越近。这些给我们开辟了更多的提高学生学习兴趣的渠道。1.提高学生学习兴趣要让学生深刻领会,化学是一门应用十分广泛的学科。远自卫星上天的各种特殊材料以及高能高效的推进剂的使用等,近至身边每天食用的餐品、穿戴的饰品以及住房用的各种建筑材料等;大自装配成巨大的航空母舰中的各种高质规格的建材以及涉及到防击防腐知识的运用等,小至原子、中子弹裂变的原理以及现行使用的纳米材料结构中的基本微粒等,无一不和化学知识有着密切的关系。2.提高学生学习兴趣还要让学生深刻体会,运用化学知识可以在我们的生活中寻找许多乐趣。带领学生走进工厂,参观工人们怎样把黑褐色的石油变成五彩日常化学用品的过程,然后在他们的脸上反馈惊奇与惊喜;带领学生步入农村,给因缺乏某些元素而焦黄的农作物施加化肥,在农作物慢慢转青的过程中,让学生的成就感在绿叶和花穗中绽放;让学生回到家中,经父母指导,把适量的调料香醋与黄酒相混合,通过化学反应生成美味的酯,在品尝自己做的糖醋鱼的同时,也在品味化学知识给自己带来的饮食乐趣。3.在第二课堂里,引导学生能积极参与举行一次化学实验操作演示活动,让我们的学生“贵在参与”的自我意识在心中澎湃;举办一次化学魔术晚会,让有爱好及特长的学生在晚会上给同伴们展示才能;听一场化学专场报告会,让学生扩大化学知识面;出一期化学知识墙报,把自己所学的化学知识向自己的老师及父母作汇报。 在实验室中,指导学生多动手操作化学实验课,可以让学生在两种无色的液体相混合后产生有色的沉淀中寻求乐趣,在二氧化碳能灭火的实验原理中给自己未来的生活和工作增强安全感,在我们的祖先所取得的伟大成就中感悟自己的责任感,在燃烧各种盐产生五颜六色的焰光中,使其兴趣发扬光大。总之,在化学教学中加强学生化学情感教育是一项长期的、不间断的而又是有效的重要任务。在此过程中,我们要根据课程的需要,掌握学生的实际,有计划、有步骤地进行。作为教师,要不断地收集有关生活化学和化学工业的新成果以及生产发展的焦点数据等资料,用以充实对学生情感教育的有效体材,同时教师更要提高自身的热爱化学素质的觉悟和感情,只有这样,才能保证以饱满的热情去影响学生,才能用有效的技巧去感染、熏陶和引导学生。 中学化学论文:浅谈中学化学教学中的德育教育 一、利用化学史进行优良品质的教育 聪明在于积累,天才出自勤奋。英国化学家原子论的创史人道尔顿,以“午夜方眠,黎明即起”作为治学的座右铭,自学成才。瑞典化学家舍勒原来是一个药店的学徒工,由于他顽强的学习精神,刻苦钻研,结果发现了许多气体并合成了许多有机物。求真理,顽强不屈。如氟单质的制取,从1813年英国化学家戴维开始对氟进行研究到1886年由法国科学家莫瓦桑制得单质氟,其间有不少科学家付出了艰辛的劳动,很多人中毒,有的甚至献出了宝贵的生命。然而科学家们还是前仆后继,毫不退缩。 严肃认真,敢于创新。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具,全面研究了燃烧现象,彻底推翻了统治化学长达百年之久的“燃素说”。而英国化学家瑞利和拉姆基在测量气体的密度时,发现由亚硝酸铵制得的氮气和由空气分离所得的氮气密度不同,但是仅几毫克的差别。别人是容易忽略的,而他们却认真地分析研究,进一步地分离测量,最后发现了稀有气体。 二、通过中外科学家的感人事迹进行爱国主义教育 中国化工之父侯德榜博士,从小热爱祖国,学习勤奋。留美8年获博士学位后,放弃国外的优越条件,以赤诚的爱国之心回到祖国,建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七·七”事变,天津沦陷,日本鬼子威逼永利合作时,侯德榜态度坚决,断然拒绝,后率众入川,筹建了川厂。在他的努力下,经过多次的摸索和试验,终于发明了“侯氏制碱法”,名震中外,为中华民族争得了荣誉。 丹麦著名物理学家玻尔在二战时期被迫离开被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心,把诺贝尔金质奖章溶于王水隐藏起来。后来纳粹分子窜进玻尔的住宅,而那瓶溶有奖章的王水溶液就在他们的眼皮底下。战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成诺贝尔奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目,因为它凝聚着玻尔对祖国的无限热爱。 一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人,把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”,以纪念她的祖国波兰。 科学家的这些热爱祖国的动人事迹,可以培养学生热爱科学、热爱祖国的优良品质。 三、通过环境保护教学,培养学生的社会责任感 在全球,臭氧层遭受破坏,温室效应使地球温度升高,冰川融化使得海面上涨,这一切已严重威胁着人类的生存。在国外,如英国的烟雾事件,美国的光化学烟雾事件,日本的哮喘并水俣病等,都是由于工业“三废”没有有效处理造成的。在我国,每年废水、废气、废渣的排放量也相当大,而且有增无减。大部分城市出现酸雨,由环境污染引起的事故每年多达数千次。这些触目惊心的事实应当引起我们足够的重视。把环保意识渗透到教学中,培养学生的社会责任感。 中学化学论文:优化教学设计是提高教学质量的重要途径 课堂教学是提高教学质量的关键所在,而课堂教学效果如何,除教师本身的素质外,则取决于教学设计的优劣,即看教师的教学目标、教学方法和手段,教学过程中教与学的双边活动的构思和安排是否达到最优化。下面就我们的教学体会,谈几点看法。 一、坚持教学目标多元化是前提 教学目标是教学双方积极活动的准绳,是衡量教学质量的尺度。明确具体的教学目标对教师的教的方式以及学生学的方式起着决定和制约作用。因此,制订教学目标时要考虑以下问题:(1)使学生学到哪些知识?学到什么程度?(2)巩固哪些知识?为学习哪些知识作准备?(3)要结合哪些生产和生活的实际内容?(4)要培养学生哪方面的技能?并达到什么程度?(5)使学生受到哪些思想教育?纠正哪些错误的观点?(6)要培养学生哪些能力?结合哪些知识、技能的教学来培养?等等。教学目标要定得恰如其分,提法过高、过低或模糊不清,都不便于执行和落实。 当然,并非每节课的教学目标都要包括上述的各个方面,但必须有所依据,例如《卤族元素》这节教材的教学目标可确定为:①在学习氯的性质的基础上,使学生掌握氟、溴、碘的主要性质以及它们一些重要化合物的用途;②使学生初步掌握卤素的原子结构及其性质的关系,并通过卤素性质的比较,初步形成元素自然族的概念,为学习元素周期律和元素周期表作准备;③通过卤素性质的比较,培养学生观察、分析和依据现象作出结论的能力;④对学生进行物质结构决定物质性质的辩证唯物主义教育。 目前,受“应试教育”的影响,许多教师对教学的认知目标突出了,但对教学的非认知目标比较忽视。如在教学的知识运用和发展阶段,把练习内容一步到位与高考“接轨”等,而较少考虑教学内容联系社会和生产生活的实际问题,较少考虑对学生科学态度和科学方法的指导及创造精神的培养等,在应试教育向素质教育转变的今日,我们应该自觉地坚持教学目标的多元化,让化学教学围绕提高公民素质的总体目标运作。 二、坚持教学过程的科学化是根本 教学过程的科学化是指以最少时间和精力,求得课堂教学的最佳效果。达到这一点,要求教师依据教学目标精心搞好以下四个设计。 一是课堂教学结构设计。一般认为,按时间序列把化学课划分为课的开始、课的中心和课的结尾,这样固定的三个部分较为合适,这种划分适合于任何一种课型。课的开始,重要的是应该向学生明确一节课的学习目标和学习要求,使他们做好知识和心理上的准备。课的中心部分是一节课的核心,课的教学目标的完成,教学质量的高低关键在这部分,所以课的开始和课的结尾都要紧密围绕课的中心来进行。在课的结尾部分,要使学生对所学到知识得以归纳、概括,重点强化,加深理解和记忆,便于使本节课和下节课更好地衔接起来。 二是问题设计。一个有意义的问题将对教学效果起到事半功倍的作用。创设多种问题情境,可以极大地调动学生的学习积极性,使课堂教学高潮叠起。如在《盐类的水解》这节课中,首先设疑:“盐溶液是显中性还是显碱性或显酸性?为什么?”接着通过实验演示说明现象,最后师生共同分析得出结论。再如学习《氮气》一节,讲氮气的化学性质时,首先分析分子的键能,提出:氮气在通常情况下化学性质如何?当在高温等条件下,氮气分子获得足够能量后,从氮元素的主要化合价来看,氮气可能发生哪些化学反应?由于学生带着问题去学习,必然对所学内容产生一股强大的吸引力,效果不言而喻。 三是课堂练习和作业设计。《全日制中学化学教学大纲》明确指出:“在教学中,教师要有目的、有计划、有针对性地布置适当数量的考查学生最基本最主要的基础知识和基本技能的各种类型的习题,以便打好基矗还要注意布置综合性和有一定灵活性的习题,并加强解题指导,严格要求学生独立完成。不要布置学习解答过深、过难和过量的习题,以减轻学生负担。”认真实施这一要求,加强化学课堂练习和作业的设计是极为必要的。对于课堂练习的设计,主要是着重考察学生刚学过的化学知识的掌握情况,起到及时反馈,巩固所学知识的作用。所以要紧密配合上课内容,适时地穿插安排,多选用难度不大,全班学生绝大多数都可以答对的习题;对于课外作业的设计,要配合学生已学过的知识,达到加深理解,综合运用,并逐步形成化学知识结构的作用。 因此,课外作业题的综合性、题型的多样性、例题的灵活性及答案的隐蔽性等都要比课堂练习高一些。这样经过相当时间的培养、训练,学生的解题能力就会伴随教学进程的发展得到提高。四是板书设计。课堂教学的板书,是教师教学思维的文字表达形式,它既可以弥补语言难以表达的不足,如化学用语,又可达到形象直观的效果。一份好的化学教学板书,应有科学性、直观性和艺术性。板书设计要体现以下原则:①体现教学目标性,能揭示一堂课的重点、难点和关键,是一堂课的精髓;②体现教授的系统性,能形成完整的知识链;③体现教学的全过程,成为上课的注意中心。 三、坚持教学方法的多样化是关键 教学有法,教无定法,教要得法。目前书刊上介绍的化学教学方法种类繁多,如探索法、自学辅导法、发现法、程序教学法、单元结构教学法、“读读、议议、练练、讲讲”教学法、“边实验、边观察、边讨论”教学法……一堂课究竟采用什么样的教学方法,要视课型、内容及教师、学生的实际而定。只要“省时、启智、轻负、高效”就是好方法。在化学教学实践中要重视掌握好化学教学中的基本方法,如启发性讲授法、演示法、实验法、练习地等,针对高中学生的认识水平,还可着重运用探索法、讨论法、自学法等。应用时要注意多种教学方法的相互配合,保证教学过程的最优化。 特别要注意的是,化学是一门实验科学,“实验在化学教学中的地位无论怎么强调都不会过分。”化学教师必须充分运用化学实验这一重要的教学方法,认真开展实验设计,让学生动手实验,在实验中发展问题、研究问题,这样往往可以达到事半功倍的效果。如《原电池》一节可设计以下实验来突破:①观察锌板和稀硫酸的反应;②在锌板和稀硫酸的反应中用铜板接触锌板,有何现象?③在锌板和铜板在稀硫酸中不接触,用导线在外电路通过电流计连结,观察现象;④将稀硫酸换成蒸馏水重复上述实验,发现什么问题?上述实验问题是按由易到难,循序渐进的原则设计的,学生在完成一系列实验的进程中,经老师点拨,不但掌握了知识, 而且更重要的是学生的操作能力、观察能力、分析能力都得到了训练和提高。由上可知,化学教学设计是一项复杂的工作,其中每一个环节都值得去探讨,教师在这方面下的功夫越多,教学效果就越好。 中学化学论文:中学化学教学中的科学素质教育 中学化学教学应以提高和发展学生的科学素质为中心,这是时代的要求。本文试就中学化学教学中的科学素质教育的内容作一初步探讨。 1.让学生牢固地掌握化学学科的基本知识科学知识在构成科学素质五要素中起着基础作用,它是人类世世代代积累和传递下来的宝贵遗产,它是今后学生从事科学工作和其他工作的基矗因此,在中学阶段通过化学课程的教与学的活动,要让学生牢固地掌握化学的基本知识。 化学知识是发展学生科学素质的基础,但化学知识总量大,应该选择那些对学生认识世界、面向社会以及自身发展来说是必不可少的、最基本的、最典型的关键性知识让学生学习。这些知识主要有:①最基本的化学现象和事实、最普遍的化学常识及科学史知识。②化学计量系统,化学用语,命名法。③最重要的化学概念和最根本的化学原理,包括溶液理论、气体定律、物质结构、元素周期律、化学反应热力学、化学反应动力学。④典型金属、典型非金属、过渡元素、稀有气体以及有关的化合物知识。⑤无机化学、有机化学、核化学、生物化学、环境化学、地球化学、化学分析、化学合成。⑥化学与社会、化学科学新进展、化学的未来发展方向。包括化学在日常生活与生产中的重大应用以及与当前社会发展与生活密切关联的问题。 2.培养、发展学生的科学能力在化学教学过程中,科学素质教育的第二个方面应该强调培养、发展学生的科学能力。科学能力应是科学素质教育的核心。因为,从社会的生存和进步来看,这种能力的重要性远远超过对具体科学概念的掌握,不论这些概念有多么重要。笔者认为,科学能力应是获取科学知识和探索科学新知识的能力,自然科学方法论是培养学生科学能力的依据,科学能力的形成过程是在科学知识的教与学的过程中形成的,教师采用各种不同的教学方式和手段组织学生学习各种科学知识,训练学生的科学能力。 科学能力是一个属于能力范畴的概念,其包括的内容比较广泛,如有观察、思维、想象、实际操作和创造能力等,但在中学化学教学中应着重注意以下五个方面的能力培养。 (1)实验能力(包括观察能力)观察与实验能力是科学能力的基本要素,是一种全面的综合能力,包含相当高的独立探索能力和创造性。在实际教学过程中,可把培养学生的实验能力具体化为以下几个方面:①按一定的认知目的安排观察或实验的活动。②让学生独立地完成观察与实验。③使学生学会如何记录、分析、观察和实验所得的资料及数据,导出正确合理的结论并进行报告。 (2)思维能力思维是智力的核心。思维能力包含的范围很广,化学学科知识的特点非常有利于培养学生分析、综合、抽象概括的能力,也非常有利于培养他们对事物进行对比、类比、逻辑推理的能力。在化学教学过程中,应注意利用有关化学知识的特点,进行相关的思维能力的培养。例如,进行碱金属族元素教学时,利用该族元素具有相同核外电子数的特点,在已知钠元素的性质后,可以演绎推理出其他元素的性质,培养学生演绎思维能力。同时,利用它们具有不同的电子层数,又可以进行各元素性质的对比,找出它们性质的异同点,培养学生的对比能力和分析能力等。 (3)自学能力自学能力是一种较高要求的科学能力,是建立在观察、理解、思维、记忆等能力基础上的一种比较综合的独立学习的能力,它是多方面能力的综合。使学生具有自学能力,能独立地获得和探求新知识,这是教育的最终目标之一。在化学教学中培养学生自学能力,可以具体化为以下两个方面:①重视学生阅读能力的培养,教给学生掌握科学的阅读方法。②着重对学生进行学习方法训练。 (4)理解能力理解能力能反映学生科学能力好坏的一个重要方面是学生学习、消化知识,不断扩大知识范围和增大知识深度,以及提高自学能力所必不可少的能力。在中学化学的教学实际中,培养学生的理解能力,应帮助学生和要求学生在学习化学知识时能做到:①掌握所学化学概念和规律产生的背景或实验条件和现象。②掌握所学化学概念和规律的确切含义,会分析物质发生变化时的原因。③掌握所学的化学知识和其他化学知识的联系、区别。④掌握所学的化学概念和规律的成立条件和应用范围,且会依据对基本概念和规律的解释作出正确的推断。 (5)创造能力培养学生创造力也是教育的主要目标之一,未来社会需要更多的创造型人才。人人都具有创造能力,只是程度高低不同而已,创造能力能通过教育和训练予以提高。创造性的思维能力是创造能力的核心,在化学教学中,培养创造性思维能力应注意以下几个方面:①在教学实践中,应该有意识地使用创造教育的教学模式,组织学生进行学习活动,从而培养创造性的思维能力。②注意创造性思维的发散性特点,培养学生善于对已知事物进行怀疑和再思考,能够打破习惯性思路,提出几种另外的解决问题的办法。③注意联想能力的培养。由于化学学科知识的特点,有利于培养学生类似联想、对比联想、因果联想等能力。④注意利用课外活动培养学生的创造能力,在丰富多彩的兴趣小组活动中,让他们有机会充分施展才能和创造性。 中学化学论文:中学化学实验教学中的思维训练 广东省顺德市第一中学特级教师 李开祥 中学化学教学大纲强调指出:“化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可以帮助学生形成化学概念,理解和巩固化学知识,培养学生能观察现象、分析问题、解决问题,初步掌握一些常用的化学实验技能,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学方法。因此,加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环,也是评价教学质量的一个重要方面。” 近几年来,提高化学实验教学质量越来越受到人们的重视,但实验教学仍然是化学教育中薄弱的一环。究其原因,除了部分学校和教师对实验教学不够重视和实验条件缺乏之外,实验教学过程中忽视必要的严格的思维训练,也是重要的因素。笔者认为:在具备必需的实验设备和条件之后,提高化学实验教学质量的关键在于—— 必须强化实验教学中的思维训练 为什么应当在化学实验教学中强化思维训练呢? 第一,这是掌握化学科学知识的需要。 化学实验既是化学学科的基础,又是掌握化学知识规律的入门的向导和手段。学生从实验事实出发,形成化学概念,上升为化学规律,进而编织知识网络,建筑知识架构,非经过由表及里、由此及彼、去粗取精、去伪存真的思维过程,由感性上升至理性不可。因此,教师在化学实验教学中,应当适时引导学生结合实验观察过程,激发思维活动,实现感性阶段向理性阶段的飞跃。 第二,这是学习活动的需要。 化学实验活动是学生学习活动的重要组成部分。学习活动的核心成分是思维。中学基础教育阶段思维训练的重点应放在思维品质──独立性、整体性、逻辑性、精密性、发散性和敏捷性等的形成与锻炼上。而化学实验活动的过程,自始至终都充满着培养和锻炼学生上述多种思维品质的契机。化学教师如果没有引导学生在实验教学中有效地把握这些契机,是教学的严重失职。 第三,这是素质教育的需要。 化学实验教学是化学科学素质教育的有机组成部分,正如著名化学家戴安邦先生指出的:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式”。培养化学科学素质应把着力点放在实验功能的开发上。笔者十分赞赏重庆市知名化学特级教师王作民先生把化学实验功能凝炼成“获知、激趣、求真、循理、育德”的十字概括,因为通过化学实验教学,应当也可能使学生在知识、能力、品格各方面得到综合提高,而它们的获取与提高,离不开思维的训练。 事实是,由于“应试教育”飓风的吹袭,也由于不少师生对实验活动里思维训练的忽视,国内不少中学的化学实验教学出现许多大家司空见惯却又不能容忍的现象:有的教师指导学生观察或动手实验,只求机械记忆仪器名称、实验步骤、现象要点之1、2、3、4……,把生动活泼的实验活动,变成僵死呆板的条条,而忽略了诱导学生把在实验观察时激发起来的兴奋中心,及时转移到透过现象认识变化的原理和实质上来;有的学生对于课堂曾观察过乃至自己动手做过的化学实验,在脑海里留下的仅是一片空白,毫无印象;有的学生靠死记硬背对付实验问题,往往“张冠李戴”;有的学生做实验时求应付,走过场,未曾动手,就已经按课本所述,先填好实验报告的“正确结论”……。凡此种种,不正说明了实验教学欠缺思维训练的严重性么! 应当怎样克服上述不良现象,切实加强实验教学的思维训练呢? 这先得全面了解一下化学实验思维训练的基本内容。笔者认为,重点是—— 围绕实验的“三大原理”引导学生展开思维活动 化学实验理论的主体内容,可概括为⑴实验原理;⑵装置原理;⑶操作原理。教师应当在具体的化学实验教学过程中,引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至终渗透着思维训练活动。 首先,是实验原理的思维训练。 “实验原理”即反应原理,指的是每个具体的化学实验,反映了或说明了或推断了什么样的物质发生何种变化的理论。可以围绕如下的角度引发学生思考: 1.变化实质──什么化学物质(有时还应进一步分析为什么要选用这些物质)? 发生什么特征、属何类型的变化?得到什么结果?为何会得到此结果? 2.定量关系──反应物之间采用怎样的物质的量(或质量、或体积、或微粒数目)的关系?为什么要采取此种定量或过量关系? 3.反应条件──实验时应选择怎样的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件? 为何要选择这样的条件? 其次,是装置原理的思维训练。 “装置原理”指的是为了达到某个具体实验的目的,应当选用何种仪器、设备,采用何种组合、联接方式的道理。可以围绕如下角度引发学生思考: 1.仪器选用──根据实验原理,对特定的反应物或生成物,应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲(安全)的仪器?为何选用这些仪器更适宜? 2.配套组合──根据实验需要,选用的仪器之间,大小、规格应怎样协调、搭配?如若不这样组合会出现什么弊端?能否作某种调换或代用? 3.连接顺序──为达到良好效果,选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序和安装与拆除的先后顺序?为什么要安排这种顺序?不遵循此顺序会带来什么不良后果? 再次,是操作原理的思维训练。 “操作原理”指的是根据具体的实验目的和仪器,进行实验操作活动的理由。可以围绕如下角度引发学生思考: 1.操作步骤──为达某一实验目的,应当经过哪些操作步骤?这些步骤先后顺序如何确定?为什么要经过这些步骤?为什么要安排这种顺序?省略或调动某些步骤会有什么影响? 2.注意事项──实施某个实验步骤时应注意做什么或不能做什么?原因何在? 3.安全措施──实验过程可能会出现什么不安全的事故?如何防范?万一出现事故应如何处置?依据何在? 应当说明的是:上列种种围绕“三大原理”引发学生展开思维活动的角度,是从化学实验教学的整体来阐述的,实际上,对于某一具体的化学实验活动,既没有必要也不可能面面俱到,而只需从教学内容和学生水准的实际出发,抓住某些侧重点展开思维训练,引导学生从某些典型的实验探索入手,上升到一般性、规律性的认识,逐步提高学生思维品质的层次。 那么,怎样围绕上述“三大原理”的教与学,来强化学生的思维品质呢?笔者提出如下思维训练引导过程—— 值得注意的问题 其一,挖掘启发思维的因素。 现行化学教材对每个具体的化学实验,一般都是采用操作步骤介绍性的叙述,缺乏对学生思考的激发和引导。因此,教师备课时要善于透过课本里叙述性的文字,将隐含在其中的“三大原理”的因素挖掘出来,设计层层激发学生思考的问题,诱导他们研讨探究。例如,即使象初中化学“用简易装置制氢气”这样的简单实验,也可以设计出系列启发学生分析原理的思考题,请看下表: 其二,养成细心观察的习惯。 一般说来,学生对化学实验都颇有兴趣,但往往只是好奇心驱使所致,由于观察实验时目的性不明确,不善于集中注意力于那些关键设备的主要现象,加之演示实验时仪器小而教室范围宽、学生多,所以他们观察实验并不准确。为此,在可能条件下,教师宜改演示实验成并进实验,或借助CAI软件或VCD光盘、录相带等播放实验录像,尽可能结合并进实验或录像播放,穿插围绕“三大原理”的系列思考题,引导学生有针对性地思考,展开思维训练活动。 其三,坚持实事求是的态度。 教师在组织学生进行化学实验活动中,为了避免学生先入为主,想当然,走过场,要提倡学生养成据实完成实验报告的良好习惯,即使实验失败或出现异常,也要按的观察的实情填报实验现象和结果,然后及时分析失败或异常的原因,从分析原因的过程中锻炼思维。例如,学生做“乙醛滴进新制氢氧化铜悬浊液加热”的实验,按理应当出现美丽的桔黄色最后呈砖红色沉淀,但有的学生却得到深棕色乃至黑色的沉淀。在这种情况下,教师应强调学生据实填答沉淀颜色,并通过讨论分析原因:有的是滴加乙醛用量不足,有的是加乙醛没有摇匀,加热过猛造成乙醛挥发,结果氢氧化铜过量,稍高温度时便分解成黑色氧化铜,混杂在其中,掩盖了氧化亚铜的砖红色。于是学生从分析原因中得到了思维训练,也提高了对反应物适当用量和控制条件对实验成败影响的认识。 其四,运用典型实验导思。 为了提高化学实验教学中思维训练的效能,教师应当借助典型的化学实验来诱导、激发学生的思维活动,这主要从三个方面着手:一是教师宏观地把握大纲、教材的整体,作出不同年级将通过哪些典型实验对学生进行哪些方面思维训练的规划,分阶段、分层次实施;二是激发学习者的主观能动作用,将教材规定的某些演示实验或学生实验,改为实验设计或实验习题,让学生根据实验要求自己提出实施方案,以提高其创造性思维的能力;三是选用一些“高考”或“中考”试卷的典型综合实验题,指导学生解题,乃至跟动手实验结合起来训练,中学教材和历届高、中考试题,不乏优秀的典型化学实验题型,如氢气、氯气、硫化氢、二氧化硫、氨气、乙烯等的制取与系列性质实验,对于培养学生的思维能力颇有作用。就以1997年全国高考化学试卷里制取二溴乙烷的28题来说,其实验、装置、操作原理,早在高二《化学(必修本)》第四章“乙烯”一节中就应当得到充分的学习和训练,通过制取乙烯及其性质检验,教师可引导学生思考讨论如下问题: ⑴实验室制乙烯用什么试剂?通过什么类型的反应制得乙烯? ⑵实验室用制氯气的装置改为制乙烯气,有什么变动?为什么制乙烯气不需用分液漏斗而改用温度计?为什么反应器内要放一些碎瓷片或玻片? ⑶为什么反应要迅速升至170℃左右?加热一定时间后,反应液为何会变黑? ⑷将产生的气体经过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶洗涤,除去什么杂质气?这些杂质气是如何产生的? ⑸将乙烯分别通过高锰酸钾溶液和溴水都会褪色,两者原理有何不同? ⑹如果原料气产生乙烯通入溴水是为了制得二溴乙烷,结果发现所消耗原料试剂的用量大大超过所得产物,可能是哪些原因造成的? ⑺空气里点燃产生的乙烯气体与点燃甲烷气体,它们火焰的现象不同,原因何在? 如果上述问题早在进行乙烯的实验教学过程中就已通过思维训练逐步解决,那么,解答1997年高考化学试卷28题,应当是水到渠成的事情。 其五,联系社会生活的实际。 中学生学习各门学科的根本目的,是提高素质、改造自然、服务社会,作为化学学科的基础和重要组成部分的实验活动也不例外。因此,除了课堂实验教学要重视学生的思维训练,以提高实验教学质量外,还要倡导学生配合课内学习,在课外日常生活中,开展力所能及的化学小实验和解释社会生产、生活中的某些化学现象,例如对土壤成分的检测,对大气、水质成分的分析及污染、防治的调查,对钢铁锈蚀及保护的认识;对建筑、合成材料的性能和应用的了解……。通过这些实验和调查活动,运用化学原理积极展开思维,逐步提高分析问题和解决问题的能力。 综上所述,结论十分明显:化学实验教学中的思维训练不容忽视,化学实验活动中的思维训练前景广阔,大有可为。 中学化学论文:在化学教学中运用实验手段培养学生的能力 化学是一门以实验为基础的学科。它通过教师演示实验或组织学生亲手实验操作,能把书本知识由微观变为宏观,把抽象变成具体,变无形为有形,使学生易于获取多方面知识,巩固学习成果,培养学生的各种能力。 一、创设趣味实验,培养注意能力 注意是人人都熟悉的一种心理现象。学生注意听课,他们的心理活动就指向和集中于教师的讲述;学生注意观察实验,他们的心理活动就指向和集中于教师的示范操作上。学生能专心致致地获取知识,引起注意,学习兴趣盎然,产生探求知识的强大动力。在教学过程中,教师善于培养学生的注意力,是使教学取得良好效果的重要条件。 以往有学生反映,学习化学难,对教材内容不理解,记不祝他们在完成作业时屡见错误,常常是由于不注意或没有留心引起的,而创设趣味实验进行教学,效果就很理想。如在讲授酒精性质时,用一块棉手帕,在盛有70%酒精的烧杯中浸泡,待均匀湿透后取出。展开手帕,用镊子夹住两角,在火焰上点燃,当火焰熄灭后,手帕完好无损。奇妙的实验表演,一片哗然欣喜,学生注意力集中,大大地激发了学生探索科学、揭示奥秘的兴趣。学生进入了学习心理的最佳状态。 二、投影演示实验,培养观察能力 在化学教学过程中,教师注意对学生观察力的培养,不断用实验启发学生积极感觉、知觉事物的变化,自觉地进行观察实验中表现出来的现象,在大脑中留下深刻印象,并透过现象,抓住事物的本质。借助摄影演示实验,即能放大实验现象,增强实验的可见度,更易于学生认真、细腻有序的观察。例如,教学《分子运动》时,把一培养皿放在投影器承物玻璃面上,在培养皿中加入约2/3体积水,然后用药匙取一小粒品红,放入到培养皿中。品红是一种红色染料,最初在水中缓缓溶解,渐渐地明显分成两支,待片刻后,扩散完成。此时,分子运动的全过程通过光学投影到银幕上,学生都真实清楚地观察到,并透过观察到的现象,认识分子是处在不停地运动状态中。这就避免了以往教师枯燥无味的说教,又把微观物质运动状态,通过投影产生清晰的表象,展现在学生眼前,直接激发起学生的学习热情,从而加深对分子概念、性质、结构的理解。实践证明,借助投影演示实验,能强化实验演示效果和实验的直观性,有利于培养学生的观察能力。 三、组织分组实验,培养动手能力 分组实验,是培养学生动手能力的重要手段。学生通过亲自实验,熟练掌握操作技能、技巧;而后巩固验证,加深和扩大他们所学得的理论知识。做实验的过程就是理论联系实际的过程。因此,要认真组织好每一次的学生分组实验。对每一章每一节实验做到实验目的明确,要求具体,计划周密,要使学生学会,掌握操作技术。如,使用试管的操作方法,要求他们能正确地拿试管,夹持试管,洗刷试管等。在进行碱和酸的反应实验中,要求他们会振荡试管,用试管加热物质,注意试管的倾斜方向等。要使学生掌握操作要领,培养动手能力。 学生动手实验时,教师必须及时防止和纠正在实验操作上的错误,训练学生正确地进行实验。例如:学生做粗盐提纯的实验时,常因仪器不干净,过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘,做不出理想的实验效果,教师就应及时引导学生分析原因,找出操作上的错误后,重新操作,保证实验现象明显,效果良好。学生动手操作,掌握了一定的实验基本技能后,坚持经常练习,久之就会熟能生巧。事实证明,通过组织分组实验,不仅培养了学生的动手能力,还培养了实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。 四、利用选做实验,培养思维能力 通过选做实验,可以培养和诱导学生运用已掌握的基础知识和基本概念,在对某些化学反应进行观察、分析、综合、抽象、概括等思维过程中,认识物质变化的规律和实质。这样不仅能提高学生的观察和分析能力,而且还能使他们逐步学会从事物的本质看问题的思维方法。 现行初中化学教材中,选做的实验内容有九个。根据教学进度,有目的地选做实验,应用实验课题,启发学生积极思维。例如,学生学完酸、碱、盐知识后,选做鉴别氯化铵、硫酸铵、碳酸铵、硝酸铵等四种盐的实验。教师要求学生自己设计实验方案,让他们动脑思考,想出解决问题的办法。实验过程中许多学生都能主动、认真地联想以前学得的知识,专心研究和组织实验程序,找出“鉴别”、“区别”或“分别”认识的几种不同的物质解题答案。然后他们根据四种铵盐各自的特性,通过一定的实验操作、将其一一区分开来,并说明实验的根据,解释所出现的特殊现象。在物质的鉴别过程中,学生开动脑筋,想办法,通过实验、分析、鉴别,推断出所鉴别的某种物质。这种实验过程,就是学生积极思维的过程。可见利用选做实验,不仅达到完成大纲所规定的教学任务的目的,而且学生的思维能力,分析和解决问题的能力都得到培养。 五、布置实验作业,培养理解能力 化学实验作业,是学生综合运用基础知识和实验技能的一种多边活动。它包括书面练习、学做实验、观察操作等多种形式。学生通过完成实验作业,将进一步加深理解和消化知识,是又一次灵活运用知识的再实践。又如,在进行中和反应的实验时,碱中滴入石蕊试液变蓝色,酸中滴入石蕊试液变红色,学生用已学过有关酸碱的性质来理解实验现象,因而对中和反应的实质获得本质上的理解。总之,布置实验作业,不仅能使学得的理论知识系统化,更有助于理解能力的培养。正如同志所说:“感觉到了的东西,我们不能立刻理解它,只有理解了的东西才更深刻地感觉它。” 六、做家庭小实验,培养创造能力 学生在做家庭小实验时,需要独立思考,去想象、去钻研问题,在不同程度上创造性地运用知识,这就有助于学生智力与创造才能的发展。如,要求学生自己动手,设计一个家庭小实验,证明蜡烛的成分里含有氢。他们会积极动脑思考,联想过去学得的知识,并认真加工整理,发现解决问题的办法,根据实验原理,设计优良的实验方案,达到实验成功的目的。又如,根据木炭具有吸附能力和性质,让学生制作一个简单的家庭小净水器等实验。这些小小的制作,小小的发明,为将来学生成为科学的创造者奠定了良好的基础。 以上所述,只是从学生学习的角度来阐述实验手段可以培养学生的六种能力,其实在每种能力的培养中,又都包含着其它能力的发展。它们是相互联系密不可分的,教师如何真正运用好实验这个教学手段,直接关系到教育效果好坏和学习效率的高低。我们国家由于经济条件有限,城乡发展不平衡,各地区、各学校的教学条件也有差别,许多仪器设施还不具备,这就要求我们依据当地学校的实际情况,增加实验投入,自购、自制一部分教具,尽可能给学生创造实验条件,让学生在较好的学习环境里掌握更多的知识,具备更多的能力,为二十一世纪的祖国建设输送合格人才。 中学化学论文:学生的兴趣与实验课教学 化学是一门以实验为基础的学科。在实验教学中如何将教学过程设计成为一个愉快学习的过程,使学生通过观察绚丽多彩的化学现象,积极探索化学奥秘,发展智慧和创造能力,形成稳定的学习动机,是我们化学教师应该研究的课题。 一、妨碍学生实验兴趣发展的原因分析 1.实验课的内容与形式不能很好地调动学生的积极性。学生最感兴趣的是那些有所了解却又非完全已知、能够引起思考的东西,而现行教材中的实验大多具有已知操作过程、已知实验结果的特点,有些还是教师曾演示过的,很容易流于重复与枯燥。此外,实验课也大都是“填鸭式”的,即教师与教材设计好了一切,为保证实验正常进行,教师准备得较多较细,学生只管“照方抓药”,根本谈不上独立思考。实验室开放时间有限,实验内容多而时间少,没有给学生留下实验失败后重做的时间。 2.考试作为一种外部激励手段是有一定作用的。虽然近年来一再强调重视并加强实验教学改革,但从考核学生成绩、评价学生素质的标准与方法上仍反映出偏重理论课、轻视实验课的倾向。在这种情况下,学生不得不将大部分精力与时间用于理论课学习。上实验时,心中无数,只求机械地模仿教师的操作过程完成实验,很少考虑实验原理、实验中出现的各种问题、实验结果的处理等。长此以往,化学实验也就失去了培养学生能力的意义。 3.教师重视实验,严格要求学生是十分必要的,但教师的教育、教学思想和策略不当,也是妨碍学生兴趣发展的主要因素。过分强调实验仪器珍贵的做法,会给学生增加心理负担,使不少学生做实验时小心翼翼、缩手缩脚,不敢大胆实验。还有的教师过分强调试剂药品的毒害作用,使学生产生恐惧心理,实验时采取避而远之的态度。教师在实验中应以身示范,培养学生的自信心和勇于探索的精神,不应人为增添实验的“紧张”气氛。教师在提示过药品用量、实验操作规范以后,就应该放手让学生去做,同时加强巡视指导,给学生带来鼓励和安全感。总之,实验教学和其它课堂教学一样,如何从情感陶冶、示范引导等方面给学生创造良好的学习氛围,减轻或消除学生实验时的心理障碍,是教师应认真重视的。 二、激发实验兴趣和学习动机 实验教学中,教师要积极引导,使学生从内心体验到他们亲自动手实践而带来的喜悦、惊讶和满足感,有意识地把实验所带来的直觉兴趣引导到化学变化的因果关系或对实验本质的研究上来,有目的地激发和培养学生持久的认知兴趣,使之不仅成为做好化学实验的动力,也成为促进学生心理品质良好发展的重要因素。 1.化学实验的中心任务就是培养学生的科学素质及实验工作能力。在实验教学中要引导学生有目标、有重点地进行训练,既重视操作技能的培养,又注意科学思维方法的养成,还要锻炼其从事实验教学的能力。同时,也可增加一些实验在技巧上的难度,除做好规定实验外,还可增加探索性实验,开放实验室,增加实验考核的权重,设计含有新信息的综合实验等,以多种方式来培养学生的实验兴趣。 2.化学实验是由实验准备、实验过程、实验结果等构成的一个统一体,学生实验能力的大小不仅表现在实验结果的准确率上,而且更多地体现在实验过程中。由于诸多原因,学生在实验中也许没有获得预期的结果,实验不会次次成功,但应引导学生如实分析失败原因并安排重做,以培养学生实事求是的学习态度。 3.若能设立一些内容不很确定,无现成教材,学生有充分自由来组织和发挥的实验,并在考核中注意衡量学生实验设计的逻辑性和创造性、实验总结与讨论中的知识性和探索性、以及表达方式的科学性,使学生能较多地以科学的思维方式来观察和分析实验问题,则有利于激发学生的学习兴趣。 学生强烈的成就动机,浓厚的兴趣,热烈的情感所形成的非智力心理优势,会使智力上的某些欠缺得到一定程度的弥补,使智力发展达到更高水平。在诸多非智力因素中兴趣是最现实、最活跃的心理因素。化学实验能同时以声、光、色等多种渠道,大容量地提供生动的信息,易于激发学生的学习兴趣,由兴趣而产生探究的欲望…… 在实验教学中只要我们教师怀着强烈的责任感,注意探索实验教学的规律,启迪学生的学习兴趣,营造一种轻松、和谐的教育氛围,便能为学生的动手能力、想象力、创造力、思维能力的全面提高创造有利的条件,从而使知识与能力同步增长,把素质教育落在实处。 中学化学论文:中学化学探究性学习模式 一、提出问题,激发学生探索的欲望 化学教学中教师要努力创设最优化的问题情境,使问题突出鲜明,具有目标性。具体的实施策略如下: (1)揭题提问。即揭示课题后,让学生根据课题提出问题。这样的提问,第一能使学生从上课开始就明确本课的目标,第二能激发学生的探究欲望。 (2)自学提问。学生的自学应由学、思、疑、问四个相互联系的学习要素组成。教师只要相信学生,给学生以充分的自学时间和空间,学生的自学能力肯定会迅速提高。 (3)尝试提问。在延伸知识或难度不大的例题教学时,我们直接让学生尝试,使其在尝试过程中发现问题,提出问题。 二、提供给学生充分的探究时间和探索空间,引导学生探究性学习 1.根据需要选用恰当的探究形式。组织探究活动的形式主要有三种。一是独立探究,即让每个学生根据自己的经验,用自己的思维方式自由地、开放地去探究、去发现。独立探究能使学生学到科学探究的方法,从而增加学生的自主意识,培养学生的探索精神和创新能力。二是小组合作探究,合作探究能使学生集思广益、思维互补、思路开阔,使获得的概念更清晰、结论更准确。三是班级集体探究,班级集体探究主要是抓住中心议题或关键性问题,让学生自由发表意见,集中解决难点。我们在组织探究活动时,对学生独立探究能解决的问题,就组织独立探究;对独立探究不能解决的问题,就组织合作探究;小组合作探究还不能解决的问题,就组织全班集中讨论。 2.根据教学内容的不同特点,选择合理的探究方法。组织探究活动,除了选用恰当的探究形式外,还应根据教学内容的不同特点,选择合理的探究方法,同时使学生熟悉并掌握这些科学的探究方法。我们经常让学生用下列方法进行探究: (1)操作——发现。即让学生通过自己动手操作,发现规律,得出结论。 (2)猜想——验证。即让学生根据已有的知识、经验和方法,对化学问题大胆猜想,寻找规律,合理论证,这是创造性思维活动的重要途径。 (3)观察——归纳。即让学生通过大量具体事例,归纳发现事物的一般规律。问题的归纳过程,实质就是观察、思考、发现的过程,也是从中总结规律的过程。在归纳探究过程中,培养了学生对问题的抽象概括能力。 (4)类比——联想。即让学生通过类比的思维方法以及联想的思维方法,沟通新旧知识的联系,发现化学原理、方法、推出结论。虽然类比推出的结论必须经过验证,但类比、联想在培养学生丰富的想象力和知识迁移能力方面有着不可替代的作用。 (5)引导——探索。即在强调学生自主学习,关注学生个体发展的同时强调教师在教学中以导促学、以情激趣,以疑引思,多方调控,要充分发挥教师个人的特质和潜能。学生在自主参与、情感体验、思维升华的过程中达到学会学习、学会操作、学会探究、学会创新,从而形成了师生平等互动、灵活开放的双方不可或缺的教学模式。 三、探究过程中要防止以下几个不良倾向的发生 1.防止教学过程窄化探究性学习的功能。探究性学习必须能留给学生自主探索的时间和空间,尊重学生自主选择的权力,引导学生在合作中探究,在交流中发现,在过程中领悟探究的真谛。 2.防止教师作用的边缘化和空洞化。教师和学生都应是教学过程的主体,在探究性学习中,师生间通过广泛的信息交流,就形成了教师与学生相互沟通、相互影响、相互补充的“学习共同体”,从中也体现出教师在其中应发挥的作用。 3.防止教师过度干预学生的探索过程。教师是学生学习的引导者、促进者和参与者,而不是学生学习的领导者、驱赶者和搀扶者,这个“度”的把握在让学生探究的过程中就显得尤为重要了。 总之,我们在课堂教学中要让学生的探索活动贯穿始终,让学生学会在复杂的环境中运用探究科学的态度去认识、发现、创造,以适应未来终身学习的需要,实现学习的可持续发展。 中学化学论文:浅论中学化学课堂中的情景引入方法 “情景引入”是指在教学过程的开始阶段,教师有目的引入和创设一定的教学场景,以引起学生一定的情感体验,发展学生学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,达到调动学生的学习情绪、学习兴趣和学习的积极性、主动性的目的。化学情景的引入时应遵循科学性、相关性、启发性、趣味性、简明性等原则,在新课程的化学课堂教学中,努力创设化学课堂的情景,使教育教学成为学生的主观需求,使学生从一开始就能拥有最佳的学习心境,直接影响到课堂教学效果和学生掌握知识的牢固程度。因此,导入新课讲究方法和技巧尤为重要,下面结合本人教学实际,浅谈八种化学课堂中的情景引入方法。 一、直观(图片)引入 如环境保护中的水污染教学中,可以展示无锡太湖的水污染图片。再如《二氧化硫》的教学中,通过展示酸雨对环境污染的图片、工业制硫酸的图片、二氧化硫漂白过的银耳图片等,从二氧化硫的用途及危害等不同角度引起学生对二氧化硫的兴趣,从而促使其主动学氧化硫的性质。 二、文字(名句)引入 生石灰、熟石灰和石灰石的转化关系可以运用“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。”明代于谦的这首《石灰吟》之所以传唱千古,在于作者巧妙地以石灰作比喻,表达自己为国尽忠和坚守高洁情操的决心。再如讲授《乙醇》时,引入中国诗歌里有许多跟酒有关的名句,“劝君更进一杯酒,西出阳关无故人“、“人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。”实际生活中,少量饮酒可以活血,有解除疲劳和振作精神之效,而过量饮酒会刺激人的神经系统,使人酒精中毒。 三、故事引入 化学小故事能抓住学生的心理,从一开始就吸引住学生的求知欲,燃起学生智慧的火花,使课堂气氛很快进入活跃期。在理解硝酸的强氧化性时,通过玻尔保护诺贝尔金质奖章的故事,引发学生对这位伟大的科学家不仅用他的知识和智慧保住了奖章,还用他那蔑视敌人、热爱祖国的精神鼓舞着后人。再如在讲《甲烷》时可以用“东陵大盗”的故事引入新课。又如“燃烧和缓慢氧化”这一部分内容时,可以引用英国战舰“欧罗巴”号失火事件,采取边讲故事边传授知识的方法进行趣味教学。 四、影视引入 铁与铁的化合物教学中,通过播放一段关于铁在生产生活中的应用及我国钢铁发展情况的视听录像,来激发学生学习的兴趣,引起学生主动学习的愿望。再如氮族元素中砷的毒性可以播放《水浒传》18集里西门庆、潘金莲和老大娘的对话,既观看了古典名着中的内容,又引发学生产生好奇心。 五、重大发现引入 在硫酸盐的教学时,可以采用波尔多液的发现过程引入。再如氮肥的作用时,可以举出与雷雨发庄稼的原理相似的发生在新疆与青海交界处有一山谷,化学论文人称“魔鬼谷”,经常电闪雷鸣,狂风暴雨,把人畜击毙,然而谷内却是牧草茂盛,四季常青的奇怪现象。 六、实验引入 化学是一门以实验为基础的自然科学。通过实验,学生可以观察到大量生动、有趣的化学现象,加深对所学知识的理解。通过实验,还可以培养和提高学生动脑、动手的能力,培养实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。因此,实验不仅有教学意义,而且还有教育意义。教师应通过精心设计的演示试验和学生实验,创设有利于学生学习的情景。如在讲解“过氧化钠的性质”之前,可以让学生做“滴水生火”和“吹气生火”的实验,这样便把学生引入到一个非常好奇的意境中来了。再如在讲碳酸钙的化学性质时,可以在烧杯中放一个生鸡蛋,然后加入稀盐酸,浸没,学生观察演示实验过程。 七、问题引入 美国教育家杜威说过:“我们主张必须有一个实际的经验情景,作为思维阶段的开始,思维起于疑问。”在课堂中建构问题情景,让学生在自己的认知矛盾运动中学习知识和技能。如在讲酯的内容时,首先提出问题①为什么老陈酒有一股醉人的香味?②厨师做菜时经常用白酒和食醋混合作调味剂,为什么?问题轻松,涉及生活,学生兴趣非常高,之后演示乙酸乙酯的制取实验,学生亲眼观察到在Na2CO3溶液中凝结一层油状液体,亲自闻到了它的特殊香味。结合前面所提的问题,使学生进入积极的思维情境后,再讲解相关知识。需要注意的是提出的问题应略高于学生现有的认知水平,不能过高或过低。 八、模拟情景引入 如原电池的学习中,原电池的原理比较难理解,通过动画模拟原电池中微观粒子的实际变化情况,有助于学生理解原电池原理。再如在乙烯的教学中,学生对加成反应、加聚反应的原理往往不大理解,不能深入进行运用;这时可以用动画模拟加成反应、加聚反应的断键过程,让学生深入理解反应中键的变化过程。又如在电子云的学习中,电子云的概念比较抽象,学生难以理解,这时可以通过动画模拟电子云的形成过程,有助于学生理解电子云的概念。此外,在一些工业生产的流程学习中,为了让学生更容易理解工业生产中的问题,也可以通过动画模拟生产中物质的流程图,像硫酸工业中的流程图模拟,有利于学生对热交换原理、物质变化过程的理解。 总之,在高中化学新课程的课堂教学中,教师要努力构建富有针对性、合理性和普遍性的教学情景,引入良好的教学情境,无疑可以增强学生的学习兴趣。 中学化学论文:提高学生实验课质量的几点作法 在中学化学实验教学中,学生实验课存在的最显著的问题往往是课堂纪律不好,直接影响教学效果,分析出现纪律不好的原因,常常是由于教师未使学生充分认识实验课的意义,忽视学生实验课的准备和组织指导工作等因素而造成的。 例如,教师忽略了指导和严格要求学生认真预习实验教材,以致不少学生对实验目的、内容、操作步骤不甚明确。有的学生只是抱着“好玩”的态度来实验。到实际操作时,就形成盲目混乱。又如教师在课前没有准备好实验用的仪器和药品,到实验开始时,学生发现没有某种仪器或药品,或仪器已有破损,就会围住教师要这要那,造成混乱局面。再如,教师没有根据实验目的要求和学生实际,作好周密的指导计划上课时,往往顾此失彼,陷于被动、忙乱。有困难的学生常因得不到及时指点而呼喊教师;实验技能比较好的学生,又因提前完成了实验而未得到很好安排,就无事可作,互相谈论,甚至来回走动,影响别人操作等等。因此要上好学生实验课,提高学生实验课的质量,应当注意以下几个方面: 一、作好课前准备工作。 首先要求教师做好实验的预试。与演示实验,边讲边实验的预试相比,对学生实验课的预试实验的要求应更高一些。除掌握实验成败的条件和关键外,还要估计学生独立进行实验时可能发生的困难,拟出上课时向学生交待的注意事项,并作好课中巡视指导计划。指导计划应包括重点指导实验内容和操作技能,重点指导的学生以及巡视指导的路线等。 其次,应充分准备好仪器、药品和器材,并将仪器,药品等放置有序,保持实验室的清洁、整齐。 最后按实验内容的多少和难易程度,以及实验室的设备情况将全班学生合理分组。尽量照顾人人都有动手的机会,防止造成某些同学只能作“观察员”或“记录员”的机会,还要拟订实验思考题,指导学生课前预习实验教材和学习有关章节内容,要求学生在预习中作到明确实验目的,搞清实验内容,并理解基本原理,操作步骤,实验装置和注意事项(包括操作、仪器的使用和安装、药品用量、观察现象、废物处理,安全防护等各方面的注意事项),扼要地作好笔记,为能自觉地、‘有目的地、独立地进行实验打好基础。 二、加强上课时的组织指导。 实验课开始时先要提问检查学生预习情况,有时还要进行课前讨论和个别操作示范,然后挂出事先写好了实验项目以及重点内容与安全注意事项的小黑板,待学生检查实验用品齐全后,再允许学生动手实验,检查时间不宜过长,以保证学生有足够的时间进行操作和思考。在学生进行实验的过程中,通常采用重点深入与普遍照顾相结合的方式巡视指导,即在重点指导的学生中发现问题,立即普遍巡视,如发现某个问题具有共同性,则立刻在全班作必要的提示。一般应着重从下面两个方面巡视指导。 一是指导学生严格遵守化学实验操作规程。在中学里,学生违反操作的情况是存在的。例:未垫上石棉网,就用酒精灯直接加热烧杯,不按需要量取药品,常将剩余的药品倒回原瓶,不是用手腕而是用整个胳膊的活动来振荡试管;手握试剂瓶倾倒液体药品时,瓶上的标签不是向着手心,而是向着下方,面部靠近瓶口去闻气体,用同一支滴管吸取一种液体试剂后,未经冲洗清洁,又去吸另一种液体药品等。指导学生遵守操作规程是一项必须坚持不懈进行的重要工作,指导中既应重视使学生明确每一个正确操作所依据的原理,认识错误操作可能发生的危害,更要多给学生练习的机会,严格要求学生养成正确操作的习惯和熟练的技巧。”不能代替学生操作如需教师示范,示范后也要求学生重做,在纠正错误中向学生分析说明原理。 二是通过答疑与质疑,指导学生认真观察和积极思维。教师在巡视指导中,要善于根据实验内容和学生情况给学生恰当地揭示观察要点。例如,观察反应物和生成物的某些特征性质,反应中发生的某些特殊现象等。要善于对学生恰当地启发提问。例如在讲氢气还原氧化铜实验时,引导学生观察黑色粉未逐渐变为亮红色,证明有铜生成,同时试管口有水珠,证明反应后有水生成,概括出发生的现象,以及化学反应方程式等;要善于及时启发学生解决实验失败的问题。例如,当学生观察到反常现象或实验失败而不知如何解决时,教师必须及时地给予提示,或从理论方面,或从仪器装置方面,或从操作方面去仔细检查,找出原因,使之重新做实验并获得成功。这样,既保证了实验进度,又培养了学生分析和解决问题的能力,有利于提高实验课的质量。 三是指导学生作好实验记录。记录的主要内容是实验题目,所用仪器、药品、操作步骤,观察到的现象和实验数据,对现象的分析解释和结论。四是指导学生养成良好的科学实验习惯。教师在巡视指导中,应随时记下学生在以上各方面的具体表现并作为小结中讲评的依据。 三、实验结束后要认真总结。 在学生实验结束后,教师要作好小结,要求学生认真写好实验报告,并布置学生洗涤仪器和整理实验用品,做好整洁工作。小结时既可补足重点指导中未能----解决的问题,又能全面巩固和发展实验的成果。小结要全面地指出学生实验中的优缺点,并分析原因。应以学生是否能自觉地、熟练地把理论运用于实际作为小结的主要内容。此外,对实验效果方面;哪些实验做得好,哪些实验做得不好;实验操作技能方面,哪些操作有错误,哪些试剂用得不适当等等。每次实验都应结合当时具体情况,对以上各方面有所侧重地进行小结,同时予以表扬和批评,使学生取得经验教训,明确努力方向。 以上是笔者在学生实验课教学方面的一些粗浅作法。实践证明,这样做有利于提高学生实验课的质量,又可培养学生分析和解决问题的能力。 中学化学论文:漫议中学化学实验的设计能力 一、化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求 1.深刻理解化学基本理论的实验基础 化学学科中,任何理论(或假设)的提出、发展和完善,都有一定的实验事实作根据,如:原子结构理论中核外电子分层排布的实验根据是电离能的测定;原电池原理的实验根据是铜—锌原电池实验;某些有机物之间反应机理的确定是在实验中利用了示踪原子等。许多类似的实例道出了以下规律:实验事实理论的建立(或假设的提出)再实验理论的发展和完善。这是人类在自然科学中发现真理、认识真理的过程。要让学生明白:化学家就是这样去认识化学世界的。 2.熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法 化学实验是证实某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验,这些实验虽然简单,但确实可以培养学生透过实验现象(或实验数据)看清反应实质,进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的,某一物质的制备方法不止一种,但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法,熟悉了这些实验,在设计实验时就能够灵活选择实验原理。 3.能查阅、运用有关图表、数据和其它资料。 4.掌握中学化学常规实验手段,熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项 常规实验手段是化学实验的基础,综合实验是常规实验的综合运用,即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验,因而教材中所有实验(包括教师的演示实验)都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手,一方面达到对常规实验操作(加热、蒸发、过滤、分液、称量、滴定、仪器的组装等)的熟练掌握,同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。 二、设计实验必须有化学实验总体观 任何一个化学实验都包含以下内容:(1)实验目的(2)实验原理(3)实验设计(4)实验药品、仪器、装置(5)实验操作及操作规程(6)实验结果的处理,这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是核心;实验原理是达到实验目的的理论根据;实验程序是能否完成实验的关键,它的设计以实验原理为基础;药品、仪器、装置是物质保证,这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的,同时对实验程序也起着制约作用;实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证,它的制定要由实验程序和实验用品来决定;实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验,在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。 三、思维能力是化学实验设计的核心 学生的一切学习活动都离不开思维。化学实验的设计过程实质上是一个探索、创造的过程,对学生思维能力的要求层次较高,而中学生的思维活动还处于从经验型向抽象型过渡的阶段,这就要求教师设法加速这一转化,使学生的思维活动尽快趋于成熟,尽早地具备辩证思维的能力,同时培养出较好的思维品质。 四、创造性是实验设计的灵魂 学生在设计时,首先是通过模仿、移植现有的实验方案,然后通过独立思考、探索逐渐在设计中体现自己的个性,具有一定的创造性。教师在组织学生开展课外活动时,可引导学生阅读、查找一些实验小窍门、实验药品及仪器的代用品、实验装置的改进等有关资料,以开阔学生的视野,启迪学生进行创造性思维。同时也应经常提出一些能激发学生创造欲望和创造兴趣的问题,尽量给学生一些动手的机会,让学生在手脑并用的活动中迸发出创造的火花。 中学化学论文:中学化学创新教育的初探 21世纪是创新知识的世纪, 教育 、特别中学教育是培养创新人才,建立创新思维的关键。中学阶段是学生思维能力与思维品质形成的关键阶段,因此中学教学、素质教育中创新意识的建立显得尤为重要。培养创新人才是学校教育的目标,各科教学都要贯穿创新人才的培养,都要开展创新教育。为此,我对化学创新教育进行了积极的探索。 一、培养创新意识 创新意识是指一种发现问题,并努力探求解决途径和方法的心理取向,是创新的动力源泉。 1、为了培养学生的创新意识,应当努力营造一个宽松的教学氛围,即创造一个 自然 、和谐、平等的教学环境。在这个环境里,不是单向交流,而是允许学生提出自己的不同见解,这样就有利于消除上课过于拘谨的场面,有利于缩短师生之间的感情距离。在这个氛围里,学生才会勇于发现问题,敢于提出问题,渴求解决问题,他们的创新意识,就自然而然地得到培养和发挥。 2、好奇是创造行为的开始,是学生探索心理的推动力,在创造性思维中具有触发催化的作用,从而成为学生行为的内在动力之一。在人类认识史上,正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。瓦特对蒸汽冲动壶盖好奇发明了蒸汽机,巴甫洛夫对司空见惯的狗流唾液的现象感到好奇,通过探索,终于创造了高级神经活动心理学 。 例如,学习“盐类水解”时,首先提出酸溶液pH7,那么HaCl、NH4Cl、CH3COONa水溶液的pH是多少呢?也许学生马上会回答,但通过实验后,学生感到很诧异,为什么结论与自己不一样,为什么这些盐溶液会呈不同的酸碱性?于是促进了学生积极思维,探索新知。 二、培养创新思维 创造思维是创造力的核心,在创造活动中往往具有主导和决定性的作用。而思维的“发散”是创造思维的基础,训练学生的发散思维,可以采用以下方法: 1、实验教学要创设开放式的创新环境。 学生学习不仅要用自己的脑子去想,而且要用眼睛看,用耳朵听,用嘴说话,用手操作,即用自己的身体去亲身经历,用自己的心灵去感悟。这不仅是理解知识的需要,更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要。从化学自身特点来看,化学实验的丰富多彩、生动活泼使理性的化学充满乐趣,这是许多学生对化学产生兴趣的直接原因。但是不少学生往往停留在对实验现象的感知兴趣上,老师特别要注意在保护这种兴趣的同时,把学生看热闹的好奇心引入分析现象本质,结合启迪思维,理解概念,掌握 规律 ,产生更高层次的兴趣。在开放式的实验环境中,学生可以按自己的课程和兴趣,在实验室找到所需的器材,制作、拼装和研究一些课题,如学生在研究生锈的铁钉放入稀硫酸中的实验中发现,刚开始生成的溶液变为黄色,但放置一段时间后,颜色发生了改变,然后在溶液中加入氢氧化钠溶液,沉淀的颜色也并非红褐色,学生大为不解,老师在这种时候启发学生一步步的分析原因,分析与课本上的现象不同的根本原因,最终找到了问题的关键所在。 2、创设情景。 创设情景的目的是让学生进入教师创设的一种激情情境状态,充分调动学生的学习积极性。分设情境的途径可以是提问、展示事实、播放录像、演示实验、学生实验等。 演示一个趣味实验来创设情景(边讲边操作):在烧杯中放入适量蔗糖,加入少量水润湿,倒入一种无色透明油状液体,搅拌。让学生观察现象并用大屏幕示文字表述:①看:蔗糖逐渐变黑,体积膨胀(为什么);②摸:烧杯壁发热;③闻:有刺激略带酸味的气体(什么气体)。(问)这种无色透明的油状液体是什么呢? 利用学生进入教师精心设计的情境之中并积极思考的有利时机,教师及时展示教学目标,学生充分感知教材,有利于学生将已经激发起的学习热情、定向思维与所要完成的教学目标之间建立起有机联系,从而保证教与学双方在情感上和目标上的一致。 三、培养创新技能 观察是一切知识的门户,周密精确的观察是一切 科学 实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计和勇于实践的能力的总和,是创意和创新的桥梁。培养实验观察能力,要加强和补充课堂演示实验,最好是增加学生实验,要求学生从实验观察、实验操作不同视角去仔细观察,善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯。如上述AlCl3溶液和NaOH溶液的反应,可以让学生自己动手,得出结论。这样,一方面提高了学生的实验观察能力,另一方面也让学生亲自动手,亲自实践,领“创新”成功的滋味。 四、培养创新情感和创新人格 中学生抱有“学好数理化,走遍天下都不怕”重理轻文态度的人很多,事实上,据国内外研究,人文科学有着培养人的创造力、开阔视野、活跃思维、激发灵感的作用,而如果局限于某一专业领域,往往会形成模式化的思维定势,难有创新。另外,消极和错误的人文精神也会阻碍、压抑创新活动,略举几例:牛顿晚年相信上帝而无所作为;近代化学之父道尔顿在荣誉和成就面前失去了冷静和谦逊,最终 发展 成为思想僵化,固步自封的人等。所以要摒弃“枪打出头鸟”的儒家中庸之道,“天不变,道亦不变”的保守意识,听天由命的宿命论,“顺者昌,逆者亡”的权威心理,与世无争的无为思想等。 美能激发创新意识。爱因斯坦说:“我的许多发明创造,都来源于 音乐 的启发。”所以要注意培养学生的审美能力。化学中美育主要有化学物质美(如五颜六色的化学物质)、化学结构美(如金刚石、石墨、硫酸铜晶体)、化学变化美(如指示剂变色,沉淀生成等)、化学实验美(如各种精美化学仪器等)、化学用语美(具有简洁准确特点)等。 综上所述,创新实践能力的培养是非常重要的。在化学实验教学中,引导学生大胆改进实验以增强可视效果、简化操作或消除环境污染等,可将某些验证性实验改为探索性实验,通过学生对实验的设计、修改、完善,不但加深学生对化学原理的理解,熟练基本的实验操作,掌握科学态度和科学方法,而且有助于培养创新意识、创新思维和创新实践能力。化学教师应努力学习 现代 教育 教学理论和有关创新教育学说,使之与化学教学有机结合,并创造条件,扬已之长,充分发挥本学科优势,通过多种途径开发实验,找出其能力培养的生长点,为培养学生创新能力作出不懈的探索。 中学化学论文:谈谈中学化学实验的改进和创新 提起实验改进、实验创新,一些教师不知从何下手,我认为:对于农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学来说,由于学校实验条件简陋、实验经费紧张,教师更多地应该关注的是如何用一些替代品来完成本来无条件完成的实验,如微型试验、用矿泉水瓶以及经过消毒处理的一次性注射器等来完成的某些实验,这些地区的教师们要尽量地想办法创造条件开足开全实验;对于实验条件较好的中学教师来说,可从多媒体技术与化学实验的整合、教材中现有的某些实验的改进、培养学生创新思维的探究性实验等方面出发,进一步开发和完善化学实验的教育功能。 在初中化学评优课会议上,有一位老师在讲《燃烧的条件》时,当她按教材中的设计进行白磷在水下(热水)燃烧的演示实验时,第一次没做成功,我想她之所以没做成功是因为在水下气流吹的白磷到处移动,氧气与白磷无法充分接触的缘故,她若把通气的导管改成倒扣的小漏斗罩在白磷上,然后再通氧气,实验就能很容易成功。我认为中学化学实验改进、实验创新就应该从这些教学中遇到的实际问题入手。 在第九届十省市中学化学实验教学创新研讨会上,有很多省市的作品很有创意,我认为这些好的作品对中学化学一线教师进行实验改进、实验创新有很大的启示,下面把我认为有创意并且比较实用的作品分类整理如下: 1.技术含量比较高的原创性的作品。如河北邯郸永年二中(乡镇中学)曹治淮老师的《安全环保型气体发生器》,该作品已获国家专利。此装置是曹老师使用优质透明的PVC塑料薄膜、气门、接口热合而成。该装置能用于中学化学实验的十多种气体的快速制取、储存并能进行一些性质的实验,该装置价格低廉,操作简便,安全环保,便于携带,很适合农村及老、少、边、穷等经济欠发达地区的中学使用。 2.为了节约药品的微型试验。如云南省富源县一中的汤学周老师多年来研制、使用的《中学微型化学实验仪器》,该套装置比较好地解决了富源县一中的实验教学问题,。 3.利用废旧物品的实验。如云南省建水县建民中学的祁有金老师的《用矿泉水瓶解决西部贫困地区开展实验教学的探索与创新》,就是为了解决西部贫困地区的初中化学实验能够正常开展而想出的办法。据祁老师展示、介绍,用无毒、无害而生活中到处都有的塑料矿泉水瓶可代替化学实验中的好多仪器,如水槽、试管、烧杯、集气瓶、漏斗等,把大的矿泉水瓶从下半部剪开即是水槽,把小的矿泉水瓶剪开,下半部分即可作烧杯,上半部分可作漏斗,想往矿泉水瓶上安一个支管,利用塑料的热塑性,把一根玻璃管的一端在酒精灯上加热后往矿泉水瓶上一插即可,非常方便。祁老师介绍说:“用此办法可解决初中化学教材中85%的实验。他在大会上用矿泉水瓶制品演示的《二氧化碳的制取及性质实验》非常成功,赢得了与会专家和参会教师的尊敬和好评。 4.现代多媒体技术与化学实验的整合。如上海市风华中学陆惠莲等老师的《DIS数字化信息系统在化学中的应用——测定冰醋酸加水稀释过程中导电率的变化》,以前在中学讲这一部分内容时只是从理论上分析、推导得出结论。而陈老师等通过实验直接得出结论,使原来枯燥的理论变得有趣生动,我认为这对中学化学理论知识的教学是一种尝试和突破。 5.对教材中现有实验的改进。如天津市扶轮中学的梁天真老师的《铝在氧气中的燃烧》。高中化学第二册原有实验中“把薄铝箔卷成筒状,内部裹一纸片,点燃纸片立即伸到盛有氧气的集气瓶中”,这样做有时纸片引燃不了薄铝箔,为了提高实验的成功率,梁老师改进如下:先将滤纸剪成条状后用水浸湿,然后在滤纸上沾满铝粉,最后把粘好铝粉的滤纸在阳光下晾干,引燃粘好铝粉的滤纸立即深入到盛有氧气的集气瓶中,滤纸上的铝粉剧烈燃烧,火星飞溅,发出耀眼的白光;再如天津市静海一中的张希彬、李东平老师的《用滤纸做半透膜渗析实验》,他们首先是对半透膜本身加以改进,将胶水均匀涂布在玻璃片上,晾干揭下即可。其次他们对实验装置与程序加以改进,在半透膜两面各放一张滤纸,在一张滤纸上滴加淀粉溶液,在另一张滤纸上滴加碘水,然后用玻璃片夹住,一分钟后将两张滤纸揭开,可以看到:滴加淀粉的滤纸变蓝色,另一张不变色,证明:半透膜准许小分子(碘分子)通过,而拒绝高分子(淀粉分子)通过;再如上海市闵行中学张顺鏕老师的《氢气在氯气中燃烧的实验改进》,由于原实验反应剧烈,苍白色火焰不便于观察,张老师则用一个针管抽取一管氯气,在氢气燃烧的火焰内缓缓推出注射器中的氯气,这样可明显地长时间观察到火焰的苍白色;还有重庆市巴蜀中学钱胜老师的《木炭还原氧化铜实验的改进》,原来实验是用木炭粉,实验现象有时不太明显,钱老师把木炭粉改成了激光打印机用的墨粉(粉末极细,价格便宜),实验现象变得非常明显;另外,北京市密云县教研中心任连俊老师的《氯水见光分解实验改进》,就是为了克服教材上的氯水见光分解实验用时很长,一节课的时间根本无法看到明显现象的缺点,而自制了一个强光光源,把盛装氯水的平底烧瓶放到该光源上,反应变得非常迅速,几分钟即可完成此试验,并且实验现象明显,分解后的氧气检验科学合理;还有辽宁省调兵山市第三中学的张艳萍、王崇庆老师的《石蜡蒸汽点燃改进》,教材中采用的是直接点火的方式,由于白烟(石蜡蒸汽与固体的混合态)容易散失,因此,点火时要求火柴离烛芯很近才能成功,这样学生会认为是烛芯被点燃,说服力不强,针对这一问题,张、王老师设计了一个螺旋铜丝圈,当蜡烛熄灭后,马上在其上方罩上这个螺旋铜丝圈,白烟顺着该圈上升,这时在圈的上方点燃白烟,现象明显,说服力很强。 6.改进、创新最基本的实验仪器。如四川省达州市万源中学的王兴中、王伟老师的《复式试管夹》,就是为了克服现有的试管夹一个只能夹一个试管的不足而发明的,他们发明制作的复式试管夹既能夹一个试管,同时又能夹两个或三个粗细一样或粗细不等的试管,这就为中学 化学某些对比实验的演示提供了很大的方便。 7.课本实验的延伸。如天津市杨村第二中学的任培文、杨士祥老师的《氢气验纯后试管中余焰的检验》。氢气验纯后试管内应有余焰,但是试管内的余焰却很难观察到,任、杨老师为了让学生确信试管中有余焰,他们设计了如下操作:验纯后立即把试管口朝上、微倾斜浸没在水槽中,水进入试管,氢气被排出,在试管口则可以看到剩余氢气继续燃烧的火焰,现象特别明显,该实验赢得了在场教师们的一致好评。 8.为了提高课堂教学效果,增加一些探究性的实验。如北京市牛栏山一中姜璐璐老师的《氯气与乙炔反应的探究实验》。乙炔能使溴水褪色,有的学生提出:“乙炔和氯气发生什么样的反应呢?”姜老师设计的这个实验是用两个针筒分别抽取一定量的乙炔和氯气,针头用胶管连接分别深入到水下,慢慢推动两针管,当两气体在水面下相遇时,立即发生爆炸,有明亮的火球和大量的浓黑烟絮上升,反应原理为:C2H2+Cl2=2HCl+2C+Q;再如北京市昌平区南口学校谷永起老师的《用于演示臭氧的制取及其化学性质的简易实验装置》。氧气不能使品红溶液、碘化钾淀粉溶液褪色,臭氧能使他们褪色吗?谷老师自制了一个简易臭氧发生器,让氧气通过该装置,在放电的情况下使氧气转变成臭氧,再使生成的该气体通过品红溶液、碘化钾淀粉溶液,溶液均褪色;还有四川省江油市第一中学的刘忠心老师的《过氧化钠与二氧化碳反应的实验探究》。有学生问:“过氧化钠与二氧化碳能迅速反应吗?”刘老师设计了如下实验:用一小团脱脂棉包上少量的过氧化钠粉末,迅速投到事先准备好的瓶底铺满一层细砂的二氧化碳集气瓶中,再迅速盖好玻璃片,在投入的同时即可看到棉花迅速燃烧起来,我认为此设计很成功,它操作简单,现象明显,安全环保。 以上这些作品我认为是比较成功的,有意义的,对中学化学实验教学的改进和创新是具有积极推动作用的,对其他教师以后的实验改进、实验创新也是有一定启示的。 我认为实验改进、实验创新要遵循科学性、实用性、简约性、安全性、环保性和创新性的原则。 教师实验探究、实验改进、实验创新的精神潜移默化地影响着自己的学生,对学生的成长大有益处。不过,我认为,中学化学实验改进、实验创新不能只是教师的事,要把它变成学生的事,要通过教师积极引导,有计划地来培养学生的问题意识,激发学生的创新思维。这一点我在河北保定满城中学听刘永胜老师的课时已经深切地感受到了。刘永胜老师在讲《硝酸》这节内容时,认为现行高中化学第二册(人教版)中铜与稀硝酸的反应的演示实验,存在反应器试管中的空气无法除去,生成的NO马上和试管中的氧气反应生成红棕色的NO2,使学生无法很清楚地观察到无色的NO的问题,另外,NO还可能造成环境污染。针对这一情况,刘老师组织了一次探究性的实验教学活动,他把教材中的实验装置展示给学生,请学生自己分析此装置有何不足,并让学生设计改进的方案,学生通过观察、分析、思考、交流等过程,设计出了很多种方案,刘老师先让学生小组研讨,相互评判,再让学生把他们小组选出的比较理想的方案在全班学生面前展示,师生共同分享创新的成果,最后师生综合考虑共同选出了一套比较理想的设计方案。该过程中,通过学生一系列的活动,使学生真切地感受和体验到了科学探究的过程,培养了学生的创新思维和科学精神,我认为这样的探究性的实验改进是值得提倡的。 中学化学论文:中学化学复习课创新学习模式的探索 摘要:教学是有目标、有计划的活动,教学的运行也需要一定的程序。教学模式作为教学活动的基本结构,是客观存在的,一种教学模式只能体现一定的教学思想,解决一类的教学实际问题。复习课是中学化学课堂中一类重要的课型,如何在复习课中培养学生创新学习能力,是广大教师亟待解决的重要问题。笔者通过《中学化学创新学习研究与实验》课题五年以来的理论研究与实践探索,构建了中学化学复习课创新学习模式,该模式注重从学生学习的角度出发,将课堂教学程序分解为激发兴趣、明确目标、分析类比和运用创新四个步骤,突出了学生在学习上的主体地位,形成学生主动参与、积极协作、自主构建知识网络浓厚的创新学习气氛,凸现了新课程改革理念,使课堂复习教学丰富多彩、高质高效。 关键词:复习课 创新 学习模式 复习课,是中小学各学科重要的教学课型,这种课型能加深学生对知识的理解,加强知识的纵横联系,提升知识综合运用的能力。好的复习方法,可使学生在认知和掌握知识水平上,产生质的飞跃。 复习课中的内容,是学生已学过的知识,不少学生觉得什么都会,但应用起来却不能得心应手,知识网络化和可具体化水平较低。如果教师在引导学生复习时,采取简单的知识重复和题海战术的方法,知识点机械罗列、知识网包揽构建,则无益于提升学生知识的运用水平。 学生是学习的中心,是信息加工的主体,教师复习课教学活动的组织应从学生学习的角度出发,善于促进、启发、引导和激励学生,形成主动参与、积极协作、自主构建知识网络的学习方式,千方百计地开发学生学习上的主动性,让学生在理解中有创新、在旧知上有发展,在归纳知识中善于梳理和对比,在运用知识水平上得到完善和升华。这种引导学生主动参与、创新学习的模式可表现为: 激发兴趣:创造始于问题,问题激发兴趣,兴趣是创新学习的原动力。当学生对一个事物充满兴趣时,他的感觉会变得敏锐,想象会变得自由,思维会变得活跃,构成了自由创新的心境,学习就有了自觉性,主动性,创造力。不少教师的复习课常常是炒现饭,把知识要点重复一次,一点也不考虑学生的学习兴趣,复习效果差,更谈不上创新能力、创新学习方法的培养。因此,在复习课的教学中,教师必须独出心裁,创设情境,根据那些和学生知识经验有一定联系,但又不能完全解决的问题,在知识的结合点上巧妙设疑,以激发学生学习兴趣为前提,引导学生自主探究,了解解决新的问题的知识要求和能力要求,把学生的思维活动引入到复习的氛围之中。如复习烃的衍生物知识时,可采用通过设计实验的方式来证明乙酸、苯酚和碳酸的酸性强弱;复习电解质概念时,可采用创设问题情境的方式(1)判断新物质是否电解质?(2)氯化氢的四氯化碳溶液能否导电?(3)氯化钠晶体不导电,晶体中是否存在离子?(4)氧化钠、三氧化硫的水溶液能导电,它们是否是电解质?灵活地设置不同的情境,在于持续不断地激发学生认知冲突,养成学生分析、探索、猜想、体验的习惯,把握问题的本质,培养创新思维。因此,创设情境要注意有趣性原则,如对一个知识点的复习,可向学生换角度提问,换形式(实验、实例)呈现,换方式思考(一题多变)。 明确目标:教师应根据情境创设的气氛和复习的内容,恰当的引入复习目标,复习目标一要抓住并列与相关的知识间的横向联系,进行横向整合。二要抓住知识的上、下位关系,构建起按包摄性由大到小排列的层次性知识结构来组织教学,深入挖掘教材中所蕴涵的能力价值和情感价值,设计出难易程度、思维强度、思维容量、提出时机适中的高质量问题。对于实验内容的复习,应积极引导学生探索实验中的规律,加强对实验原理的理解和运用,明确专题实验中观察到的现象,并能进行表述和记忆。简明扼要的点拨,是使学生明确本堂课复习的知识目标、要求和复习的重点,让学生自主地进行复习、小结,并用自己所总结的知识去解决目标所要解决的问题。 分析类比:教师应根据本堂课设定的知识目标,开放学生的思维,及时点拨学生的学习方法,引导学生自主进行知识归纳整理、分析类比,使零散知识条理化、网络化、系统化。对于实验的装置、操作方法、原理都相似的实验,如实验室制氧气和氨气等,复习时应从反应原理入手,将反应装置、试剂、条件、气体的收集、验满、尾气的处理等进行比较,让学生辨别异同,对比归纳,发现和揭示事物的内在联系与本质,有利于提高学生综合设计实验的能力。化学中许多概念和原理相似或相关,许多物质的结构、性质、制法也相似或相关,引导学生进行比较、归纳,在比较中区别出它们的个性,在归纳中提炼出它们的共性,这样他们对知识的理解和掌握会更准确、更全面。如氯气和氯化氢、二氧化硫和三氧化硫、氧化钠和过氧化钠、氧化剂和还原剂、金属性和非金属性等等,它们有某种联系,学习时容易混淆,只有加以比较才能准确掌握它们的特性。教师在学生自主提炼时,必须巡回辅导,收集学生信息,把握学生的疑点、难点、心理动态,讨论学生提出的问题。学生归纳得法或偶有所得时,要真心欣赏他们的独特发现,注意展示学生的学习成果,回放他们思维上的闪光点,提供每一个学生表现的机会,让他们获得成就感,做学生能力培养、思维发展的促进者。 运用创新:在夯实知识、方法内化的基础上,教师要注意引导学生运用所归纳的知识去解决新的问题,在新问题解决的过程中进行科学方法的训练。如在《碱金属》一章中,当分析了钠与水的反应后,提出将金属钠放入到硫酸铜溶液中,会出现什么现象?在《原电池》一节中,讨论了铜锌原电池的形成条件后,提出“形成原电池”的一般条件是什么?让旧知萌发“新意”,让老题再生“新知”,将知识纵横联系,融会贯通。引导学生对所学知识迁移再加工,将原来死知识加工成规律性好、条理性强的活知识。在复习过程中,教师着重要注重学生学习方法的养成,特别要注意引导探索适合学生自己个性特色的学习方法,并能在不同的问题情境中运用自如、得心应手,将各类学习方法内化成自己的学习素质,以降低学生对教师的依赖性。 运用创新能力的养成与学生能否自觉、主动、顺利地进行“知识迁移”有着必然的联系,运用创新能力愈强,学习效率愈高,学习方法也随之形成。教师在教学过程中要注意营造宽松的教学环境,师生平等,民主和谐,才能造成生动活泼的学习气氛,最大限度的调动学生学习的主动性和创造性。 因此,复习课的教学,并不是新瓶装旧酒,只要注意方法同样能够激发和培养学生的创新能力。在复习课中,通过教师展示学习目标,让学生自学生疑、合作质疑、归纳释疑、分析类比,融会贯通、运用创新,可以使学生思维活跃,进而迸发出创新思维的火花。 中学化学论文:中学化学素质教育探讨 怎样在中学化学教学中贯彻实施素质教育,这是当前化学教师都在认真思考的问题。本人想在这里谈几点粗浅看法,与大家共同研究。 一、教好学好化学基础知识和基本技能,使学生具备初步的化学科学素养 素质教育的一个重要内容是提高受教育者的文化科学素质。 初中和高中化学教学大纲都明确要求:要以化学基础知识教育学生,培养学生的基本技能和能力,为学生参加社会主义建设和进一步学习打好基础。 教好学好化学基础知识和基本技能,有两个观念需要更新: 其一,强调化学“双基”教学,不只是为了升学需要,不只是为学生考进高一级学校进一步学习化学打好基础,还要考虑到学生毕业后未能升学(事实上大多数学生是不能升学的),参加社会主义建设和作为一个现代社会公民所应具备的化学基本知识和初步的化学科学素养;另外,“大纲”提出的“进一步学习”也不单指“升学”,还包括在实际工作需要时,以中学化学知识为基础,对化学知识的进一步学习,如自学或业余进修等。 其二,“大纲”在提出要重视“双基”教学的要求之后,紧接着就强调化学“双基”教学必须同社会、生活、生产、科学技术等密切联系,要使学生了解化学知识的重要应用。要“教育学生关心环境、能源、卫生、健康等与现代社会有关的化学问题”。中学是基础教育,是“不定向”教育,它的根本宗旨是为青少年学生的成长和发展打好德、智、体等方面的素质基矗中学开设的课程是一般的、通用的文化课程,目的是要使学生掌握较为宽厚的文化、科学、技术的基础知识和基本技能。因此,中学化学教学必须改变那种以应考、升学为目的,从课本到课本、从理论到理论的脱离实际的倾向。 将新编义务教育初中化学教学大纲和即将投入实验的新编高中化学教学大纲与过去的旧大纲相比较,我们会发现明显的区别是:新大纲都一致强调:在化学教学中要对学生进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育;要培养学生的能力和创新精神;培养他们的科学态度,训练他们的科学方法;培养他们关心社会、关心自然的情感。就是说,化学教学的任务是,既要用化学基本知识武装学生,也要使他们在思想、品德、能力、情感、意志等方面得到发展。这些教学目的,是主张“分数至上”、“片面追求升学率”、迫使学生埋头于应考练习的“应试教育”所不能达到的。 二、设计好“教”与“学”的两种过程,使学生生动活泼地、主动地学习 “应试教育”偏面强调灌输,在课堂教学中,只重视教的过程,不重视学的过程。教师习惯于把课本上的知识原原本本地呈现在学生面前,滴水不漏地讲给学生听,唯恐因某一点没讲到而造成考场上的失分。学生的学习被老师包办代替,处于被动地接受知识的地位;素质教育强调发展功能,实施发展性教育行为。在课堂教学中,遵循青少年的身心发展规律,让学生主动地参与,主动地获取知识。注意引导和鼓励学生去发现问题和解决问题,使教的过程与学的过程紧密结合起来,这是现代教学论的根本观点。 科学发展的基本过程是:明确问题——收集资料——分析资料——得出结论。化学是一门以实验为基础的自然科学,实验在教学中的地位和作用无论怎样强调都不过分。化学教学应充分利用和发挥化学实验的优势,使教的过程与学的过程相辅相成,和谐统一。例如: 第一步:提出问题,创设情景,激发学习动机,引导学生参与; 第二步:观察实验(教师演示或学生亲自动手),使学生获得丰富的感性认识; 第三步:启发学生思考,把生动的直观引向抽象思维; 第四步:通过教师讲解和学生讨论,相互启发,得出结论; 第五步:组织课堂练习,达到学以致用。 这种教学方法,有利于调动学生学习的主动性和积极性,培养和发展他们的观察、实验、思维、自学以及分析问题和解决问题的能力。 三、改变只有必修课的单一模式和课堂教学的封闭格局,开展多种形式的教育教学活动,拓宽学生的成才渠道 “应试教育”的弊端之一是只设置单一的必修课程,只有课堂教学,教学内容、教学活动强调跟应考指挥棒对口接轨。教学视野封闭、狭隘。对全体学生不加区别的统一要求,忽视学生的个性和特长,其结果是扭曲和束缚了人才发展;素质教育则以现代课程理论为指导,构建必修课、选修课和活动课的课程结构。重视因材施教,重视学生的个性和特长发展,主张人才资源的多样化、多层次。 课堂教学是素质教育的主渠道,但不是唯一的渠道,化学教师应充分利用课堂教学形式,教好化学教学大纲中所规定的教学内容。同时,要为学生的健康成长创造相对宽松的环境,提供必要的时间和空间条件保证。积极组织学有余力的学生参加选修课的学习,参加丰富多彩的课外活动,如参观、讲座、兴趣小组、社会调查、阅读科普读物等。使课内外、校内外的教育教学活动相结合,全面发展教育与个性发展教育相结合,从多方面、多渠道开发学生潜能。 教育者必先受教育,提高教师自身的素质是实施素质教育的重要课题。我们要努力学习党和国家关于教育改革的方针政策,学习有关素质教育的理论,转变教育 观念,坚定改革步伐,以提高全民素质,振兴中华为己任,在工作实践中,逐步开创出一条新路。 中学化学论文:浅谈中学化学教学中的德育教育 一、利用化学史进行优良品质的教育 聪明在于积累,天才出自勤奋。英国化学家原子论的创史人道尔顿,以“午夜方眠,黎明即起”作为治学的座右铭,自学成才。瑞典化学家舍勒原来是一个药店的学徒工,由于他顽强的学习精神,刻苦钻研,结果发现了许多气体并合成了许多有机物。求真理,顽强不屈。如氟单质的制取,从1813年英国化学家戴维开始对氟进行研究到1886年由法国科学家莫瓦桑制得单质氟,其间有不少科学家付出了艰辛的劳动,很多人中毒,有的甚至献出了宝贵的生命。然而科学家们还是前仆后继,毫不退缩。严肃认真,敢于创新。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具,全面研究了燃烧现象,彻底推翻了统治化学长达百年之久的“燃素说”。而英国化学家瑞利和拉姆基在测量气体的密度时,发现由亚硝酸铵制得的氮气和由空气分离所得的氮气密度不同,但是仅几毫克的差别。别人是容易忽略的,而他们却认真地分析研究,进一步地分离测量,最后发现了稀有气体。 二、通过中外科学家的感人事迹进行爱国主义教育 中国化工之父侯德榜博士,从小热爱祖国,学习勤奋。留美8年获博士学位后,放弃国外的优越条件,以赤诚的爱国之心回到祖国,建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七·七”事变,天津沦陷,日本鬼子威逼永利合作时,侯德榜态度坚决,断然拒绝,后率众入川,筹建了川厂。在他的努力下,经过多次的摸索和试验,终于发明了“侯氏制碱法”,名震中外,为中华民族争得了荣誉。 丹麦著名物理学家玻尔在二战时期被迫离开被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心,把诺贝尔金质奖章溶于王水隐藏起来。后来纳粹分子窜进玻尔的住宅,而那瓶溶有奖章的王水溶液就在他们的眼皮底下。战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成诺贝尔奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目,因为它凝聚着玻尔对祖国的无限热爱。 一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人,把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”,以纪念她的祖国波兰。 科学家的这些热爱祖国的动人事迹,可以培养学生热爱科学、热爱祖国的优良品质。 三、通过环境保护教学,培养学生的社会责任感 在全球,臭氧层遭受破坏,温室效应使地球温度升高,冰川融化使得海面上涨,这一切已严重威胁着人类的生存。在国外,如英国的烟雾事件,美国的光化学烟雾事件,日本的哮喘并水俣病等,都是由于工业“三废”没有有效处理造成的。在我国,每年废水、废气、废渣的排放量也相当大,而且有增无减。大部分城市出现酸雨,由环境污染引起的事故每年多达数千次。这些触目惊心的事实应当引起我们足够的重视。把环保意识渗透到教学中,培养学生的社会责任感。
生物技术进展论文:分析现代生物技术的运用及进展趋势 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向。 生物技术进展论文:现代生物技术的运用及进展趋势 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 生物技术进展论文:小议植物生物技术的新进展及前景 在20世纪90年代,我国分子生物学家和育种学家合作,获得了具有自主知识产权的转基因抗虫棉花植株和相关专利,育成的众多品种已在全国各个棉区普遍种植。农业部在上世纪90年代,分别对转基因抗虫棉、转基因抗病番茄、甜椒等授予了安全证书,但后两者由于无明显商业价值,并未应用于生产。按照我国农业转基因生物安全管理条例,经过5个阶段严格的安全评价后,农业部于2009年11月向转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻华恢1号、转cry1Ab/cry1Ac基因抗虫水稻Bt汕优63在湖北省的生产应用,以及转植酸酶基因玉米BVLA430101在山东省生产应用发放了安全证书,但这些品种仍须通过品种审定方可进入种子销售市场。 作为植物生物技术发展较早的国家,美国自上世纪90年代以来,不断有新产品(品种)的研发,并经由美国农业部动植物检疫部门、环保局、食品药品管理局等生物技术产品监管机构根据产品对人类或动物食用、对环境安全影响的全面评价而确定能否进入市场。表2列出了1990—2012年美国已批准种植的转基因作物及所改造的性状。表中列出的10种植物中,马铃薯和番茄生物技术产品的研发主要在20世纪90年代,但由于应用价值不高,并未得到广泛应用;苜蓿、水稻等为较近期开发的产品。改造的性状已从早期单纯集中于耐除草剂(大豆、油菜)、抗虫(玉米、棉花)发展到通过基因改造与常规杂交等手段结合,同时改造多个性状,包括改良营养性状(如提高大豆、油菜种子油成分中不饱和脂肪酸含量,以改进油营养成分),提高对非生物胁迫抗性(如抗旱玉米的培育)等。而复合2种或3种性状的生物技术作物的种植面积有明显的增长,已有不少商用品种是既耐除草剂又抗虫的,近年来复合性状的范围更有所扩大,如,应用大豆遗传图谱定位和转基因技术结合,美国孟山都生物技术公司(简称孟山都)2009年推出了既耐除草剂又可增产7%~11%的大豆新品种RReady2Yield。 植物生物技术的新进展及前景 据联合国粮农组织估计,为保证全球人口增长的需求,在2005—2050年期间,全球食品生产的增加要达到70%。在增加农业产品的同时,还须面对减少资源耗用、满足消费者对健康食品需求等问题,这些都对植物育种提出了新的要求。作为当代育种重要手段之一的生物技术育种,近年来也把育种目标更多地转向高产、抗逆(非生物胁迫)、高品质等,即所谓第2代转基因育种。能合成类胡萝卜素的金稻米和抗旱玉米MON87460是其中2个成功的例子。 维生素A缺乏可引起夜盲、干眼病、角膜软化,甚至与儿童腹泻等有关,估计全球有过亿儿童处于维生素A缺乏状态。2000年,瑞士和德国的科学家领导的团队在《Science》上发表了他们通过农杆菌介导转化法,把来自植物黄水仙和细菌的β-胡萝卜素合成途径相关酶基因———八氢番茄红素合成酶基因(PSY)、番茄红素脱氢酶基因(CRT1)、番茄红素环化酶基因(带转运肽),用3个质粒共转化水稻未成熟胚,潮霉素筛选,获得了种子胚乳为黄色、干种子中胡萝卜素质量分数为1?6μg/g的转基因水稻株系,开创了这一通过转基因赋予稻米新营养成分的新领域,因其黄色的胚乳而被命名为金稻米。然而,由于产生的胡萝卜素含量太低,缺乏实用上的意义。随后的数年,这2位科学家与先正达公司合作,从导入的基因、启动子来源、筛选标记以及载体的选择等方面,作了一系列的改变[2],如用以糖为筛选基础的标记代替了抗生素抗性的筛选系统,选用胚乳特异表达启动子、不同水稻品种用于转化等;而关键的突破来自PSY来源的改变,先正达公司的科学家经大量的比较、分析,发现导入来自玉米的PSY,可明显把转基因水稻干种子胚乳中胡萝卜素质量分数提高到最高可达36?7μg/g的水平,其中维生素A的前体β-胡萝卜素占80%以上,获得了GR1/GR2等株系。β-胡萝卜素被人吸收后,可经历酶解过程而转化为维生素A,按照美国国家科学院医学研究所推荐的儿童每天所需维生素A的摄入量,如以金稻米中胡萝卜素质量分数的保守估计为24μg/g计算,只需食用72g大米即可提供儿童每天维生素A需求的50%。成人的自愿食用试验结果表明,食用量为65~98g即可明显提高血液中维生素A的含量,可见大米中的β-胡萝卜素能有效地转化为维生素A。 金稻米的开发是学术机构(公共部门)和生物技术企业(私人部门)合作完成的,为保证其使用达到减少世界上贫困人口、特别是儿童中的维生素A缺乏症的研发目标,享有发明权和专利权的科学家和公司已达成协议,无偿授予发展中国家对相关品种的使用权。2005—2010年,通过一系列育种项目,这一性状已转育到世界各地多个地方品种中,近期已在国际水稻研究所和菲律宾水稻研究所完成田间试验,后者拟在2013年向菲律宾政府监管当局申报,争取2014年开始交给农民种植。 全球气候的异常变化、水资源的短缺使耐旱成为了一个重要的育种目标。孟山都的科学家发现把来自细菌的冷击蛋白CSP转入植物,能赋予受体对非生物胁迫的抵抗能力,如寒冷(拟南芥),冷、热和缺水(水稻),干旱(玉米)等。初步研究显示,CSP为一类RNA伴侣蛋白,存在于细菌和植物中,可能通过在转录和翻译中起作用而调节生物对胁迫的反应。鉴于美国中西部玉米种植区常有旱情,他们的进一步研究集中于玉米的抗旱性,在对多个基因和转化事件的表型和表达分析比较后,选定了产量、叶片生长、光合效率均表现良好的CspB?Zm事件1株系,并与生产品种配成3个杂交组合,进行控制给水条件下的田间试验,与非转基因对照比较,主要表现在籽粒数和带籽粒的穗数增加,平均可增产0?5t/hm2(10?5%);随后在美国中西部干旱地区田间种植,增产达0?75t/hm2(15%)。该品系内转入的目标基因CspB来自枯草芽孢杆菌,命名为MON87460,2010年12月美国食品药品监管局已承认该产品的食用安全评价,2011年12月美国农业部解除对其监管,成为全球第1个可供生产应用的抗旱转基因作物品种。其与常规品种杂交获得的杂交种Drought?GardHybrid已作为孟山都公司的重要新产品在美国推出,以图提高干旱地区的玉米产量稳定性,有利于农民及环境。 此外,通过不同途径的改变,以提高产量、抗逆性、品质等为目标的研究也有不少报道,如Kebeish等[6]用细菌的乙醇酸分解途径作为叶绿体光呼吸的旁路,把相关基因引入到拟南芥,以增加光合作用和生物量,发现转基因植株生物量增加、光呼吸作用减少、光合作用有所改进;Mao等、Baum等[8]利用近年迅速发展的RNA干涉(RNAi)技术,开发全新的抗虫作物品种培育途径。其中,中国科学院上海植物生理生态研究所植物分子遗传国家重点实验室陈晓亚院士领导的课题组发现,棉花的一种代谢物———棉酚可抑制棉铃虫幼虫的生长,他们从虫中肠分离了棉酚诱导表达的基因———细胞色素P450基因(CYP6AE14),研究了其在幼虫对棉酚耐受性中的关键作用;进一步根据CYP6AE14编码序列构建RNA干涉载体,转化植物(拟南芥、烟草),用这些表达特异双链RNA的叶子喂饲棉铃虫幼虫,其中肠CYP6AE14转录水平下降,生长缓慢,在饲料中加入棉酚后生长抑制大大增加;试验结果表明,植物介导CYP6AE14基因的RNA干涉可有效增大棉酚对棉铃虫的毒性。这一研究结果提出了通过植物表达双链RNA,喂饲昆虫可成为启动昆虫RNA干涉的新策略,未来可应用于昆虫研究和田间害虫的控制中。 第3代的生物技术育种常指用植物生产各种重组蛋白,包括药用蛋白、工业用蛋白,也有报道称之为“植物分子农业(Plantmolecularfarming,PMF)”,它包括了从植物种植(或细胞培养)、收获、运输、储藏到蛋白质抽提、纯化的下游过程。早在20世纪90年代初,当植物转基因技术日渐成熟时,由于转基因植物具有成本低、容易规模化、可避免人源和动物源病原物污染等优点,被认为可以作为生物药物生产的一个重要系统;早期的设想多是拟在植物果实中表达疫苗,通过食用即可赋予使用者对该种传染病的预防能力。1992年,首个植物生产重组蛋白的报道———美国德克萨斯州的科学家在植物成功表达乙型肝炎表面抗原的文章发表于美国科学院院刊(PNAS),随后,类似研究也申请获得美国专利。然而,由于蛋白表达量低、稳定性差、食用难以控制疫苗剂量等问题,这类疫苗从未达到商业生产、投放市场的水平。十多年后,美国陶氏农业科学公司于2006年初宣布,其应用烟草细胞悬浮培养系统生产的禽类新城疫病毒疫苗已得到美国农业部批准,为全球第1个获批使用的植物生产疫苗。表3总结了目前处于临床试验,或批准使用的植物生产药物,包括疫苗、抗体、治疗用蛋白和保健用蛋白。应用不同的植物生产体系,如瞬时表达系统等生产的、针对乙型肝炎、狂犬病、H5N1流感的疫苗已进入不同阶段的临床试验。由于植物病毒介导的瞬时表达系统可迅速、高量在植物中生产重组蛋白,在抗体生产中有较佳的应用前景,第1个获欧盟作为医学建议并被美国食品药品管理局(FDA)批准新药应用观察的植物生产抗体是美国植物生物技术公司的产品CaroRxTM,该产品用烟草生产,功效为保护牙齿免受细菌的侵害。抗体外的一些治疗用蛋白质,如Biolex治疗公司研制的用于治疗乙型和丙型肝炎的α-干扰素(商品名Locferon)已完成临床Ⅱ期试验,而Pro?talix生物治疗公司研制,用转基因胡萝卜细胞培养生产,用于高歇氏病治疗的人葡糖脑苷脂酶(prGCD)于2009年进入III期临床试验,取得良好结果。此外,把编码重组蛋白基因转化谷类作物,在其种子胚乳表达,作为保健型产品,也已有数个成功的例子,如美国Ventria公司用水稻生产的人乳铁蛋白、人溶菌酶等,已被批准作为精细化学产品投放市场。 用生物技术手段,在植物生产药物的发展中,所用的植物体系主要包括转基因植物细胞悬浮培养为基础的生物反应器;用农杆菌渗透或病毒感染植物组织而导入重组蛋白基因并在其内瞬时表达的体系;以及通过常规遗传转化获得稳定的、在特定部位(如籽粒的胚乳)高效表达目标基因的转基因株系等。这些体系各有其优缺点,如细胞培养体系的生产全过程均在室内可控条件下进行,生产系统和产品质量可达到医药工业的标准,且易于通过安全监管,但其生产成本高、可用细胞类型少、蛋白表达水平有待提高等问题仍有待解决;瞬时表达最大的优点是可在短时间内生产大量的急需产品,如疫苗等,但其运输、储存难度大;常规遗传转化获得的转基因籽粒易于运输、储存以及生产规模化,但也存在产品开发耗时长、田间生产受环境影响大以及对环境安全监管要求高等问题。 过去20年的历史已经证明了植物为基础的体系确实可以生产各种类型的人体蛋白,近年来处于领头地位的新药物开发已到达临床研究的后期阶段,即将进入市场。作为一个低成本、高产的生物药物生产系统,各国政府、各种基金会、企业公司纷纷投放资金支持相关研究,以取得领先地位。如欧盟的PharmaPlanta联盟,日本经济产业省Meti项目,美国的BlueAngel项目,巴西的PMP计划等。 植物生物技术发展的成果是生物科学研究、技术开发、商业性生产三者结合的结果。30年来,它已从实验室走到了大田,证明了在增加粮食和饲料生产中发挥的作用。随着生命科学的发展,大量新技术的出现,这一新的育种技术及其应用范围也在不断的改进中:在基因来源方面,更多的来源于植物自身的基因正在取代第1代转基因作物中的细菌来源或人工合成基因;在目标方面,更多转向产量乃至总生物量的增加,如在高二氧化碳强度的世界中,通过修饰Rubisco大单位,改变其热稳定活性,增加叶片中淀粉的合成,进而增加植物的生物量;在影响新产品的关键技术———外源基因导入方法方面,新一代的技术———TALEN,即转录激活因子样效应物核酸酶(Transcriptionactivator?likeeffectornucleases)已被证明可以在植物中定点引起高频率的基因敲除、插入和取代,可成为一个把外源DNA定点插入受体植物基因组的重要平台,该技术的实际应用,将能克服多年来各种方法引入的外源基因均为随机插入而致的不良效应,按设计获得所需的转基因产品;在应用的范围方面,生物技术的应用使植物已不仅为人类提供食品和饲料,还将提供药品、工业用品(如生物活性化合物)和能源产品,如增加可能的能源植物的生物量等,有助于减少人类对石化燃料的依赖。随着植物生物技术自身的发展和完善、日渐成熟的监管体系以及人们对这一新生事物认识的增加,其应用将逐步为公众所接受,以在新型的可持续发展农业中发挥更大的作用。 本文作者:梅曼彤 单位:广州华南农业大学生命科学学院 生物技术进展论文:医药生物技术研究与产业化进展 摘要:二十一世纪随着科学技术的进步,各国的综合实力与国际竞争力不断增强,先进的技术也使得医药生物产业实现了突破性的进展,成为了增强本国经济综合实力的重要方式之一,医药生物技术的产业化发展越来越呈现出势不可挡的姿态。本文简略分析了全球和我国医药生物技术所取得的进步,阐述了我国目前医药生物技术产业存在的问题,并在此基础上,探讨了相应的解决措施。 关键词:医药生物技术;产业化;措施 近年来,医药生物产业的飞速发展,为各行各业带来了较为广阔的发展空间,将生物技术应用于医药产业,不仅使得医药生物产业发展迅速,也使得其成为相对活跃的产业之一。虽然医药生物产业目前发展的态势良好,但仍然存在着大大小小的问题,需要我们去探索和解决,才能使得医药生物技术产业跨向一个更高的台阶。 1医药生物技术发展的总趋势 从全球医药生物技术发展的状况来看,生物技术在医药行业的运用,正在引发着医药产业的重大变革。在2000年,全球生物技术产业的销售额高达500多亿美元,而医药生物技术产业的销售额就占去了60%,实际上自90年代以后,全球生物技术药品的销售额以年均30%的速度增长着。 2我国医药生物技术产业的发展状况 我国的医药生物技术产业的发展,相较国外的发展情况而言起步相对较晚,但是随着国家在医药生物技术产业的支持力度的加大,使得医药生物技术产业有了较快的发展,缩短了与西方先进国家的差距,在全球医药生物技术产业中占有了一席之地。 3我国医药生物技术与产业发展所面临的问题 随着我国社会的不断向前发展,医药生物技术及其产业取得了很大的进步,但是其发展过程中,不断的涌现出了许多问题,如在医药生物技术领域的资金投入不足;生物医药产品的自主创新不足,产品的研发能力有限等问题,这些问题在很大程度上阻碍了我国医药生物技术及其产业的更好发展。 3.1自主研发产品能力有限,创新性不足 在我国现有的生物技术药物中,只有少数部分是自主研发,拥有产品的自主产权,而绝大部分则是依靠国外的医药生物技术进行产品的仿制,真正的自主创新其实很少,以至于出现药品研制上的重复,药品生产的过量等多种问题,再加上国内缺乏对医药生物技术知识产权保护的意识,使得部分的医药生物技术及产业的发展停滞不前,导致药品生产企业之间的竞争压力增大,企业的利润不断减少,严重的出现亏损现象,最终血本无归。有的药品生产商为了避免出现这种情况,选择企业着重于仿制药品的生产,因为仿制药品可以减少自主研发的资金投入,相对来说费用较少,而且盈利较快,风险也就相对较低,这种思想的循环使得我国的医药生物技术难以实现突破性的创新。 3.2医药生物技术的研究成果难以转化为医药产品 这些年经过医药生物技术研究方面专业人才的努力,我国的医药生物技术在研究方面较以前取得了很大的进展,但现实是很难将这种研究上的成果转化为医药产品。 3.3在医药生物技术及产业的投资不足 从我国在医药技术研究中的投入资金来看,是远少于国外在医药领域的资金投入的,这也是为什么我国的医药生物技术的研究难有创新性的发展。医药生物技术产业本就是高风险、高投资、高回报的产业,医药生物产业得不到充足的资金支持,势必会阻碍其研发过程的进展,从而影响我国医药生物技术产业的健康发展。 3.4我国医药企业规模相对较小,竞争力较弱 随着近些年我国医药生物技术产业的不断发展,涌现出了较多的生物制药企业,但是这些企业普遍的特点就是规模较小,经济实力较弱,自主研发新产品的能力较低,因此在医药行业的国际竞争中的竞争能力较差,抗风险能力弱,这显然对我国的医药生物技术产业的发展十分不利。 4解决我国医药生物技术及其产业发展问题的措施 随着经济、政治、文化、科技全球化趋势的不断增强,每个国家、各个行业都面临着机遇与挑战,对医药生物技术产业来说也不例外。在竞争如此激烈的大环境中,要加快我国医药生物技术的自主研究与产业发展,可以采取以下措施: 4.1端正态度,客观认识到我国医药生物技术的发展与世界先进国家的水平。 在摆正态度的同时,总结我国医药生物技术发展过程中的经验教训,同时加强与先进国家的交流,积极吸取、引进国外的先进医药生物技术,自主研发创新医药产品,形成我们自己的国际竞争优势。 4.2加大在医药生物技术产业的资金投入。 从医药生物技术产业的性质可以看出,想要实现我国医药生物技术及产业的发展,就需要我们集中人力、物力、财力,加大在医药生物技术产业的投入,有重点、有针对性的扶持医药生物技术项目,提高我们的医药生物技术水平。同时,还应该注重培养医药生物技术方面的专业人才,提高医药生物技术人才的专业素养,为我国医药生物技术的研究与发展注入新生力量。 4.3注重医药生物技术研究成果向产品的转化,实现上下游技术的完美衔接。 在加强医药生物技术的研究的同时,注重研究成果的转化,建立好高校的医药生物技术研究和药品生产企业的沟通、合作桥梁,实现双方的完美衔接。 5结语 综上所述,我国的医药生物技术的研究与产业发展取得了很大的进步,虽然在这一过程中仍有些许问题有待解决,但是我国医药生物技术产业的发展仍然势不可挡,相信在其未来的发展过程中,必将实现创新性飞跃。 作者:刘航 单位:沈阳师范大学 生物技术进展论文:现代生物技术应用进展分析 摘要:随着社会不断进步,科技日益发展,现代生物技术应运而生,被广泛应用到食品工业中,发挥着至关重要的作用,为其注入了新的活力,不断促进新时期食品工业向前发展。在现代生物技术作用下,提高了食品资源利用率,改良了食品的品质,食品包装实现了产业化,有效解决了食品工业生产中产生的环保与健康问题,不断促进食品工业走上健康持续发展的道路。 关键词:食品工业;现代生物技术;应用进展;分析 生物技术是一种对生命有机体进行加工改造、利用的重要技术,也是新时期国际上食品领域的最具前沿的关键性技术。随着经济日益发展,人们的生活水平日渐提高,对食品提出了更高的要求。而现代生物技术的应用有效解决了食品工业发展中存在的各种问题,满足了人们对食品的客观要求,不断推动食品这个极具发展潜力的新兴产业向前发展,能够更好地应对来自各方面的挑战,不断发展壮大,促进我国社会经济的持续发展。 1基因工程、细胞工程在食品加工业中的应用 在现代生物技术中,基因工程技术是其不可或缺的组成元素,是分子遗传学、工程技术作用下的产物,可以有效改良微生物、动物的基因,为食品工业提供多样化的动植物原材料,价格低廉的酶制剂,增加食品功能,不断促进新功能食品的开发。以改善食品原材料品质、加工性能为例,在食品加工过程中,动、植物都是重要的基本原料。在生产植物食品原材料方面,基因工程能够改良品种,促进新品种的开发,促使原材料增产,比如,耐除草剂植物。基因工程在一定程度上丰富了食品原料的种类,优化了食品资源的品质特性,大大增加了食用以及营养价值。比如,充分利用反义RNA技术,把不同类型的基因结构顺利转移到番茄植株上面,延缓了番茄的后熟、老化,具有更长的架货期,极大地提高了经济效益。此外,基因工程的应用促使谷类蛋白质中的氨基酸比例发生变化,提高了谷类物质的营养价值。就细胞工程而言,以细胞为基点,按照相关规定,有计划地改造生物的生产性能、遗传特性,来获取所需的新生物体、细胞成品的一种技术。在食品工业中,细胞工程的应用和细胞培养、细胞融合技术紧密相连。在植物细胞作用下,生产出各种功能性食品、食品添加剂,比如,天然香料。就我国而言,充分利用胡萝卜细胞,生产出大量的胡萝卜素,其繁殖速度相当快,周期也非常短,为实现工业化生产奠定坚实的基础,具有非常广阔的应用前景。 2酵工程在食品工业中的应用 2.1食品保鲜: 从某种角度来说,酵属于生物催化剂,具有多样化的特点,比如,较高的催化剂率,被广泛应用到食品工业中。在食品保鲜方面,生物酶发挥着不可替代的作用,要根据不同物质中酶的种类,选用适宜的生物酶,有效抑制食品中不利于保质的酶或者减慢其发展速度,实现食品保鲜。比如,在瓶装饮料中加入适量的葡萄糖氧化酶,能够有效吸取瓶隙存在的氧气,适当延长食品的保鲜期,避免食品坏掉,增加生产运营成本。对于溶菌酶来说,能够有效溶解革兰氏阳性菌,主要用于这些食品的保鲜,比如,干酪、水产品;而对于细胞壁溶解酶来说,能够在一定程度上避免一些微生物的大量繁殖,取代了有毒化学防腐剂的地位,食品具有非常好的保鲜贮藏效果。 2.2食品加工: 在酶工程作用下,传统食品工业发生了质的转变,比如,玉米在酶作用下实现液化、糖化等,能够生产大量的果葡萄浆,取代了蔗糖的地位,作为饮料、食品重要的甜味剂。就日本而言,推出了谷氨酞胺转胺酶,具有催化蛋白质分子的特点,转移分子内部的酞基,能够改变低档次面粉中的蛋白质,具有较好的口感,面食具有较好的弹性、持水能力。对于玉米面来说,它的口感比较粗糙,运营效益并不理想,在酶工程作用下,改良后的玉米面深受社会大众喜爱,具有很好的销量。 3发酵工程在食品工业中的应用 在食品领域中,发酵工程技术是应用最早的生物技术,在该技术作用下,能够有效改造传统发酵食品,不断加快现酵产品的研发,涉及到不同食品工业领域,比如,食品加工催化剂、饮料稳定剂。以“开发功能性食品”为例,在相关研究中,发现很多真菌中都含有多糖成分,比如,冬虫夏草、猴头菇,可以提升人体的免疫力,更好地抵抗各类疾病。更为重要的是,有些的真菌还具有较好的抗肿瘤能力、抗衰老作用。而这为发展功能性食品提供了关键性的原料。就传统生产方法来说,主要是依靠人工,采摘或者种植,但其规模大都比较小,产量较少极易受到各种客观条件的影响,无法满足社会市场的客观需求。在发酵条件下,可以实现真菌多糖的工业化连续生产,在增加产量的同时,还提高了真菌的质量,为更好地研制功能性食品做好了铺垫。 4结语 总而言之,在食品工业发展中,现代生物技术的应用发挥着不可替代的作用,其应用范围不断扩大。但在应用过程中,需要注重自主创新,加强国际科技合作,优化利用国外先进技术,寻求新的发展出路。而生物技术企业也需要意识到现代生物技术的重要性,不断增加产品的科技含量,扩大自身规模。以此,在促使现代生物技术优化利用的基础上,不断促进新时期食品加工业走上长远发展道路。 作者:陈家禄 单位:海南师范大学 生物技术进展论文:现代生物技术的运用及进展趋势 本文作者:王训博、熊路、黄海兵、王定兴、李昊旻、许永立 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院、湖南农业大学生物科学与技术学院、湖南城市学院城市管理学院 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 生物技术进展论文:生物技术生产甲硫氨酸研究进展 1甲硫氨酸生产国内外发展近况 甲硫氨酸是继谷氨酸之后产量第二大的氨基酸,2011年,针对动物饲料的甲硫氨酸市场年销售额约28.5亿美元,销量85万吨,年增长率5%。据不完全统计,2014年全球甲硫氨酸需求量约100万吨,呈逐年增长趋势。目前甲硫氨酸三大主要生产商为赢创(原德固赛)公司,安迪苏(原普朗克)公司和日本曹达(原孟山都)公司[6]。2006年,中国蓝星有限公司收购安迪苏子公司,并于2010年在江苏南京开始建厂,将最初年产能7万吨的计划翻倍至14万吨。该厂的建成投产将结束中国重要动物饲料添加剂完全依赖进口的局势。赢创公司2011年12月决议,在新加坡建立产能15万吨的甲硫氨酸加工厂,将在2014年第三季度投入生产。韩国杰希公司和法国阿科玛公司于2012年宣布将在东南亚建立产能8万吨的甲硫氨酸加工厂,该厂将采用全新的发酵-化学法联合生产线。德国巴斯夫公司虽然于2007年申请了发酵生产甲硫氨酸的专利,但至今仍不适用于商业生产。法国迈陀保利克公司和罗盖特公司合作致力于L-甲硫氨酸发酵产品的研发[6]。 2生物技术生产甲硫氨酸研究进展 2.1微生物发酵路线的相关研究 2.1.1甲硫氨酸生物合成途径的研究 为构建甲硫氨酸生产菌,首先需要了解甲硫氨酸的生物合成途径,其中最基本的氨基酸生产菌——大肠杆菌(Escherichiacoli)和谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)成为研究者关注的焦点。如图1,细菌中甲硫氨酸合成途径以天冬氨酸为起点,经天冬氨酸激酶(aspartokinase,AK)和高丝氨酸脱氢酶(homoserinedehydrogenase,HSD)两个限速酶催化,生成高丝氨酸,进而分别合成苏氨酸和甲硫氨酸。甲硫氨酸合成存在两个途径:巯基转移途径以胱硫醚为中间体,以半胱氨酸为硫源,而直接巯基化途径则可利用无机硫源。大肠杆菌只通过巯基转移途径合成甲硫氨酸,谷氨酸帮杆菌可同时利用两个途径。2002年Hwang等[14]在谷氨酸棒杆菌中发现了甲硫氨酸生物合成的直接巯基化途径,并对metY或metB进行突变,比较突变株生长参数。两种酶在序列上存在相似性,但微生物优先选择巯基转移途径。因此它们在进化上可能来自同一种酶,而MetY是长期进化过程中突变和自然选择的结果,存在受甲硫氨酸反馈抑制、与底物亲和性低的缺陷。2007年,该课题组[15]对MetB和MetY进行纯化,比较了二者的生化参数。发现MetB和MetY对O-乙酰高丝氨酸催化作用的Km值分别为3.9和6.4mmol/L,与之前的推测吻合。同时,MetY对硫化物离子的Km也过高,证明其与硫化物离子的结合也很微弱,温度和pH耐受性也较MetB差。至此,MetY存在的生理意义和利用价值尚不明晰。2006年,Krmer等[16]在对大肠杆菌和谷氨酸棒杆菌甲硫氨酸代谢途径进行计算机模拟分析时发现,以甲硫醇为硫源时,NADPH的消耗减少,可使甲硫氨酸理论产量得到提高。以甲硫醇或其二聚体二甲基二硫为硫源的原理是将其-S-CH3基团完整地插入甲硫氨酸的R基而直接生成甲硫氨酸。这一理论在2010年被Bolten等[17]证实,并通过基因敲除和14C同位素示踪实验证明,催化这一反应的酶正是MetY。至此,MetY这一独特功能为该领域的研究提供了全新的线索。 2.1.2甲硫氨酸生产菌选育的相关研究 除发酵常用的谷氨酸棒杆菌和大肠杆菌之外,枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、百合棒杆菌(Corynebacteriumlilium)也常用作改造的出发菌株。2012年,Dike等[3]从不同土样中筛选出三株蜡样芽孢杆菌(Bacilluscereus)RS-16,DS-13,和AS-9,其中最优菌株RS-16经96h发酵产甲硫氨酸1.84mg/mL。但野生型菌株氨基酸的生物合成受到严格的代谢调控,一般不能满足大量生产氨基酸的需要。因此,需要人为打破微生物对甲硫氨酸生物合成的代谢调节。筛选抗结构类似物菌株和营养缺陷型菌株是最常用的育种方法。2003年,Kumar等[18]采用紫外和亚硝基胍诱变技术处理百合属棒杆菌,筛选获得M-128菌株,其甲硫氨酸产量为2.3g/L;2009年,闵伟红等[19-20]通过抗结构类似物的筛选获得北京棒杆菌(Corynebacteriumpekinense)突变株E31,其甲硫氨酸产量达1.479g/L。2011年,该课题组以E31为出发菌株,采用复合诱变和青霉素浓缩法筛选获得12株赖氨酸和苏氨酸双重营养缺陷型突变株,其中突变株GE37的甲硫氨酸产量达3.55g/L。这些传统的改造方法机理难以阐明,工作量大,但突变全面、有效。随着基因技术的发展,2007年,Park等[1]解除了苏氨酸对HSD的反馈抑制,同时敲除了thrB基因,阻止苏氨酸合成。分批发酵过程中甲硫氨酸产量达2.9g/L。2011年,Chen等[21]利用分子动力学模拟与统计耦合分析相结合鉴别出30个关键氨基酸残基,并证明这些残基的突变可在不同程度上解除大肠杆菌AKⅢ的反馈抑制。至此,对于两大限速酶的研究逐渐趋于半理性,能在代谢和进化水平上做出合理的解释,改造目标更明确。在菌种选育过程中,一些新发现也给研究人员以启示。2005年,Mampel等[22]对谷氨酸棒杆菌进行转座子诱变,得到7000个具有乙硫氨酸抗性的突变株,转座子插入位点为ORFNCgl2640,NCl2640失活会导致甲硫氨酸产量增加,证明该位点与L-甲硫氨酸合成途径中某种抑制的解除密切相关。其结构和具体功能有待科研工作者深入研究。2010年,Bolten等[17]发现了MetY的独特功能后,试图对MetY进行过表达以增加甲硫氨酸产量,结果MetY酶活力提高近30倍,但发酵液中并无甲硫氨酸,胞内甲硫氨酸产量也只提高2倍。胞内组分分析发现其底物O-乙酰高丝氨酸已完全耗尽。这说明半理性的单基因修饰难以保证整个代谢网络的平衡,以途径中各代谢物和酶的功能性质及代谢流分布信息为基础,更加理性化的多基因修饰成为下一阶段的研究目标。2002年BiranD发现大肠杆菌[23]中MetA极易被四种依赖ATP催化的蛋白酶水解,且该基因受热转录休克调控。2013年,Dike等[24]对根癌土壤杆菌中MetA进行表征时发现了相同的不稳定性和极端不耐热特性。这极有可能也是赖氨酸和苏氨酸易发酵生产,在同一途径下游的甲硫氨酸却一直难以实现发酵生产的重要原因。 2.1.3甲硫氨酸向胞外输出的研究 发酵法生产甲硫氨酸在合成水平上不易达到增产目标,即便细胞质内甲硫氨酸产量得到提高,释放至培养液中的量却极少。总结有以下两方面原因:①微生物自身调控严格,为趋利避害,甲硫氨酸在自然条件下不会过量积累,即使经改造的菌株,甲硫氨酸的产量与微生物细胞适应性之间的平衡也难把握。②即使细胞质内甲硫氨酸过量积累,但其输出体系不完善,产物被微生物自身再利用或直接伤害细胞。2005年,Trtschel等[25]在已经提高了胞内甲硫氨酸浓度的条件下,利用DNA微阵列技术识别出过量表达的膜蛋白基因brnF(编码BrnFE中较大的亚基),之前研究表明其与异亮氨酸输出体系有关。当BrnFE的合成被氯霉素关闭时,仍能观察到大量甲硫氨酸输出,只有极大提高氯霉素水平,其输出才会减弱。这说明甲硫氨酸输出体系不止一个,还存在不易被识别、但输出能力高的其它体系。发掘并扩增输出通道既可增加发酵液中甲硫氨酸产量,又能避免代谢物积累对微生物的损伤。 2.1.4发酵条件的相关研究 对于甲硫氨酸发酵,最特殊的培养基成分即硫和甲基。以谷氨酸棒杆菌为例,2006年,Krmer等[16]用计算机模拟了不同硫源在甲硫氨酸合成途径中的应用。以硫酸盐为硫源通过直接巯基化途径生成1mol甲硫氨酸消耗8molNADPH,巯基转移途径消耗9molNADPH,而以硫代硫酸盐为硫源,整个代谢过程只需要5.5molNADPH,以硫化物为硫源,NADPH消耗量仅为硫酸盐的一半。但PPP途径和TCA循环所能提供的NADPH是固定的,因此不同硫源的利用效率有待在实践中考证。硫与甲基来源的结合可以考虑比较硫代硫酸盐与甲酸盐、硫化物与甲酸盐及甲硫醇的利用情况。除了这两种关键组分,2014年,Anakwenze等[26]从发酵的油豆种子中分离出甲硫氨酸产量为1.89mg/ml的赤云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)EC1,对发酵总体积、接种量、碳源及氮源浓度、促生长物质均进行探索优化,最终赤云金芽孢杆菌EC1甲硫氨酸的产量可以达到3.18mg/mL。对于发酵工艺的探索一直是实际生产中的关键。Sharma等[27]研究了百合棒杆菌产甲硫氨酸中稀释速率与溶解氧对甲硫氨酸产量的影响。最终确定当稀释速率为0.16、溶氧为42%时,甲硫氨酸生产速率最大值为160mg/(L•h)。2012年,贾翠英等[28]研究了不同破壁方法对细菌甲硫氨酸产量的影响。结果表明,经碱破壁、溶菌酶破壁,超声波破壁、碱与超声波复合破壁、溶菌酶与超声波复合破壁后,甲硫氨酸产量分别提高10.9%、12%、18.3%、19.6%、22.2%。这种工艺可以将胞内甲硫氨酸释放出来,增加收率,复合破壁比单一破壁效果更显著。 2.2酶法生产路线的相关研究 2.2.1外消旋混合物拆分生产甲硫氨酸 酶法拆分又分为两种思路,传统的拆分是消除外消旋混合物中的D-甲硫氨酸,另一种路线将D型转化为L型,纯化的同时也增加了产量无疑是更理想的选择。2007年,Findrik等[29]利用原玻璃蝇节杆菌(Arthrobacterprotophormiae)中D-氨基酸氧化酶、过氧化氢酶、红球菌(Rhodococcus)中L-苯丙氨酸脱氢酶、博伊丁假丝酵母(Candidaboidinii)中甲酸脱氢酶串联实现D-甲硫氨酸向L-甲硫氨酸的完全转化。更具意义的是,D-氨基酸氧化酶和L-苯丙氨酸脱氢酶可以作用于不同的底物,因此,该体系也适用于其它D型氨基酸及某种氨基酸外消旋体向L型的转化合成。 2.2.2化合物酶解生产甲硫氨酸 2014年,Jin等[30]对大肠杆菌中经密码子优化的腈水解酶基因进行重新合成和表达,从而有效利用2-氨基-4-甲硫基丁腈水解生产甲硫氨酸。并在催化剂充足的情况下,以固定的底物/催化剂比值探索底物最佳浓度。该课题组也对在填充床反应器中利用固定化静息细胞生产甲硫氨酸进行了研究,结果显示固定化腈水解酶100h后活性仍大于80%,甲硫氨酸总回收率达97%。该项研究表明,重组腈水解酶应用于甲硫氨酸生产具有巨大潜力,酶在微生物体内的过表达与酶的固定化技术相结合可能实现产量突破。 2.3发酵与体外酶催化路线相结合 发酵法即以培养基组分为原料,利用微生物自身体内代谢反应,将低成本原料转化为高价值产品,是最经济环保的氨基酸生产方式。发酵法之所以至今无法应用于甲硫氨酸生产,关键在于其合成途径的每一步均受到严格地反馈抑制,经本课题组改造后的菌株GE37的甲硫氨酸发酵产量也仅为3.55g/L[20]。因此发酵法生产甲硫氨酸仍处于科研阶段。体外酶催化反应目前并没有一套完整的独立生产体系,而是作为化学生产方法的辅助手段,2000年之前即用于DL-同型半胱氨酸向L-甲硫氨酸的合成及DL-甲硫氨酸的分离[31]。近年的研究也多属于化学合成法的下游,目的是获得高纯度的L-甲硫氨酸。酶催化与发酵法相比,反应过程较短,反应体系及条件易灵活操控。因此,发酵与体外酶催化路线相结合可以回避微生物的部分反馈抑制,缩短发酵过程以得到产量较大的中间体,进而以此为底物合成L-甲硫氨酸。韩国杰希公司采用的发酵/化学法联合生产工艺即为两种路线结合的实例,并于2012年宣布在东南亚建立产能80000吨的甲硫氨酸加工厂。该路线以葡萄糖为基质,利用微生物发酵法生产琥珀酰高丝氨酸,随后用酶将这一中间产物转化成甲硫氨酸和琥珀酸。如图3所示,经计算,这种全新的发酵/化学法联合工艺生产的L-甲硫氨酸成本略高于化学合成法[6]。 3面临的问题及展望 3.1发酵法生产面临的问题和建议 甲硫氨酸与其他氨基酸相比至今难以实现发酵法生产,综合上文所述,总结了以下三个方面原因和建议: 3.1.1硫源的利用效率 甲硫氨酸与其他氨基酸最大的不同即对硫源的需求,而发酵法应用最普遍的硫源为硫酸盐,需消耗大量NADPH,但生物体能提供的NADPH有限;硫化物对NADPH需求量虽少,但因多有毒且稳定性差,不适用于培养基;硫代硫酸盐兼具氧化性与还原性,应该对其进行进一步选择和研究。甲硫醇作为硫和甲基的综合供体,可以缩短代谢途径并为最后一步提供更多甲基。因此,应该对硫代硫酸盐与甲硫醇或二甲基二硫的复合使用进行新的尝试。提高NADPH的供应量也是菌株改造的策略之一。 3.1.2代谢途径调控的改造硫和甲基的参与已经使代谢途径增长,而合成途径中涉及到诸多反馈抑制性酶,进一步削弱了代谢流。如何确定关键酶、发现酶的活性中心及抑制剂结合位点,并进一步识别关键残基成为一个艰巨的课题。通过半理性设计,本课题组已找出北京棒杆菌(Corynebacteriumpekinense)天冬氨酸激酶与抑制剂结合位点有直接或间接作用的所有关键氨基酸残基,并通过突变解除反馈抑制得到高活力菌株。2013年,李慧颖[32]得到突变体R169H,酶活较突变前提高2.3倍;同年,郭永玲[33]得到突变体T361N、A362I,酶活分别提高47.99倍、34.60倍;2014年,任军等[34]得到突变体G277K,酶活提高9.48倍;同年,朱运明等[35]得到突变体G377F,酶活提高9.3倍。此外,类似的单基因修饰研究缺少全面性和持续性,还应对改造前后的代谢流变化进行对比分析,尝试针对改造后的缺陷进行多基因修饰,继续对甲硫氨酸产量是否提高进行试验。较成功的理性设计在甲硫氨酸同族氨基酸——赖氨酸生产中有成功的先例。2013年,SKind等人[36]根据TCA循环和赖氨酸合成途径相关知识,通过敲除sucCD在琥珀酰辅酶A合成酶水平上有目的性地阻断TCA循环,使其与赖氨酸合成途径相结合,增加目的产物合成途径代谢流,产量提高60%。由于理性设计需要大量全面准确的生物学信息,直接针对代谢流的整合在甲硫氨酸研究领域还需要尝试和突破。 3.1.3关键酶在代谢过程中的稳定性 在大肠杆菌和根癌土壤杆菌中均证实了高丝氨酸酰基转移酶(homoserinetranssuccinylase,HTS)的不稳定性,这可能也是赖氨酸和苏氨酸易发酵生产,而同一途径下游的甲硫氨酸却一直难以实现发酵生产的重要原因。其极端不耐热和易被蛋白酶分解这两大特性,是发酵法面临的难题。对Biran等人发现的四种可能分解HTS的蛋白酶进行修饰,或与嗜热菌关键基因整合都是菌株改造可以尝试的方向。此外,甲硫氨酸向胞外输出的研究尚不成熟,可在菌株改造后,对胞内组分进行量化分析,以探索胞内甲硫氨酸产量最大时的条件,以及能分泌到胞外营养缺陷型菌种选育。 3.2酶法生产面临的问题和建议 酶法合成一般不作为单独的生产路线,传统的酶法是与石化生产路线相结合,以石化生产废弃物为原料,进行化学合成后,对外消旋混合物进行拆分以得到高纯度的L-甲硫氨酸,其中Findrik等人[29]将D型转化为L型的试验是更具意义的研究。韩国杰希公司首次采用发酵法与体外酶催化的联合生产工艺,先利用微生物发酵生产琥珀酰高丝氨酸,随后用酶法在微生物体外将这一中间产物转化成甲硫氨酸和琥珀酸。降低生产成本的同时减少污染。2010年,Bolten等人[17]对谷氨酸棒杆菌MetY进行过表达使酶活力大幅提高,但由于胞内底物耗尽,甲硫氨酸产量未仍不理想。参考杰希公司,可尝试由发酵法获得大量O-乙酰高丝氨酸,并利用过表达的酶在体外催化甲硫醇与O-乙酰高丝氨酸生成甲硫氨酸。目前,对酪氨酸、半胱氨酸和脯氨酸的生产,从蛋白中分离仍是最经济的方法。由于植物可以合成甲硫氨酸,因此通过酶解方法利用稻草等农作物的废弃物生产甲硫氨酸是最经济的模式。2015年,Sanders等[6]对这种方法的成本进行了核算,证明了其具有一定可行性。但该法不适用于获得高纯度的L-甲硫氨酸,因为产物组成复杂,分离纯化难度大。甲硫氨酸的生物技术生产与理论值之间的差距证明,此项研究具有广阔的进步空间,对微生物发酵、酶法分解等多方面的探索仍有待深入研究。随着现代生物技术的发展,利用生物技术生产甲硫氨酸仍将是科研工作者面临的重要课题。 作者:王隆洋 闵伟红 单位:吉林农业大学食品与工程学院 小麦和玉米深加工国家工程实验室 生物技术进展论文:生物技术进展探究 1种质资源的遗传多样性及鉴别 铁皮石斛苗期与石斛属有些品种在形态特征上有相似性,特别是涉及到种内遗传差异时,利用传统的鉴别方法往往不易区分。RAPD[12]、AFLP[13-14]、SSR[15]、ISSR[16-17]等分子标记技术目前被广泛用于铁皮石斛不同野生居群、不同栽培群体的遗传多样性及亲缘关系的研究。采用RAPD技术进行基因组DNA多态性分析,能从石斛属内26个种当中方便快捷地鉴别出铁皮石斛[12]。Ding等[18]利用SRAP标记分析铁皮石斛9个居群共84份材料的遗传多样性,并进行聚类分析,结果表明原位保存是保证铁皮石斛遗传多样性的首选方法;采用RAPD和ISSR分析9个铁皮石斛自然居群,表明居群间的遗传差异明显,具有丰富的遗传多样性,并且ISSR的多样性检测优于RAPD[19]。谢明璐等[15]利用开发的SSR标记成功对铁皮石斛种质纯度进行鉴定。金波等[20]将扩增获得的铁皮石斛特异RAPD分子标记片段,经克隆、测序,重新设计一对特异性引物转化成稳定的SCAR标记,能特异性地在铁皮石斛中扩增出300bp的片段,实现铁皮石斛的快速有效鉴定。Hou等[21]利用15个新的三核苷酸微卫星标记能够简便快捷地对铁皮石斛进行遗传多样性鉴定和分析。建立DNA指纹图谱,有利于鉴定和筛选铁皮石斛优良品种。虞泓等[22]用AFLP技术对石斛属内4个品种和1个外类群种进行基因组DNA多态性分析,构建了药用石斛的DNA分子指纹图谱。为更准确地进行铁皮石斛种质鉴定、遗传图谱构建、基因定位和遗传多样性的分析,赵瑞强等[23]采用正交设计和单因素相结合的方法构建和优化铁皮石斛SCoT-PCR反应体系,在32份铁皮石斛材料的遗传多样性验证中表现出良好的稳定性和重复性。基因芯片从遗传的角度鉴别铁皮石斛品种真伪,进一步推动了铁皮石斛的遗传分析和鉴别。Sze等[24]利用5SrDNA的基因间隔区的不同,建立了高通量鉴定商业石斛(枫斗石斛)的基因芯片,可以对铁皮石斛与其他种类的石斛进行有效区分。基因芯片与中药化学成分指纹图谱等的鉴定相结合,能确定铁皮石斛药用价值的优劣,发挥最佳作用[25]。 2组织培养 铁皮石斛种子自然状态下萌发率极低,利用组织培养进行铁皮石斛人工快繁是解决铁皮石斛野生资源短缺的有效途径,已有大量石斛组织培养条件的研究报道,目前铁皮石斛试管苗已进入商品化生产。2.1外植体铁皮石斛组织培养外植体来源广泛,一般采用野生铁皮石斛种子[26-29]、根尖[30-31]、茎段[32-34]、腋芽[35]等作为外植体。应用最早和最广泛的外植体是无菌种子,在离体培养条件下,种子萌发后形成原球茎,原球茎可以直接发育形成幼苗,也可以诱导原球茎产生大量愈伤组织,由愈伤组织再分化发育成幼苗[36-37]。唐桂香等[26]以成熟的铁皮石斛种子为材料,以1/2MS为基本培养基并添加20%马铃薯液,种胚萌发率达到79.35%,并能成功诱导出原球茎。杜刚等[27]以铁皮石斛种子为外植体,通过组织培养获得大量种苗。秦廷豪等[31]用铁皮石斛茎段、带顶芽的茎段和根蔸3类外植体在MS培养基上进行诱导培养,发现仅根蔸能诱导出原球茎。王丽萍等[32]和李泽生等[34]分别以MS和1/2MS为基本培养基,选用铁皮石斛幼嫩茎段为外植体能够高效诱导出原球茎。张红梅等[33]以铁皮石斛茎段为外植体材料,经历芽诱导、丛生芽增殖和生根培养3个阶段,获得大量的试管苗,芽诱导率达到86.7%。2.2基本培养基选择合适的培养基是组织培养最关键的一步,针对培养目的、培养途径、培养阶段的不同,所使用的培养基也不同。铁皮石斛组织培养采用的基本培养基包括MS,1/2MS,N6以及相应的改良培养基等[37]。最适培养基的选择主要根据不同外植体来源和不同生长阶段决定。以铁皮石斛种胚作为培养材料,研究发现未经改良的N6培养基对胚的萌发和生长最好,以茎尖作为培养材料,N6培养基诱导愈伤组织能力明显不如MS[38-39]。以铁皮石斛茎段为材料诱导丛生芽,1/2MS诱导的效果最好,生成的苗粗壮[40]。鲍腾飞等[41]的研究表明1/2MS最有利于铁皮石斛类原球茎的生长增殖。王春等[42]以1/2MS+1.0mg·L-1BA+0.5mg·L-1NAA培养基诱导铁皮石斛原球茎,诱导率达到58%。铁皮石斛不同生长阶段的最适培养基也有较大差异。1/2MS、MS和Kc等培养基都适合原球茎的增殖,而B5和1/2MS较适宜铁皮石斛的壮苗培养[43]。2.3培养条件除基本培养基之外,包括外源激素、附加物、蔗糖、pH值、温度和光照等培养条件对不同阶段铁皮石斛生长分化均有影响。铁皮石斛组织培养中常使用的外源激素主要是生长素类(如IAA、IBA、NAA)和细胞分裂素类(如BA、ZT和KT)[44]。苏钛等[45]的研究表明,BA相对于其他激素对铁皮石斛原球茎诱导效果最好,以2.0mg·L-1BA诱导率最高。洪森荣等[46]探讨6-BA和2,4-D对铁皮石斛原球茎增殖和分化的影响时发现,添加1mg·L-16-BA和0.1mg·L-12,4-D对原球茎增殖效果较好。唐桂香等[26]的研究表明,0.5mg·L-1NAA对铁皮石斛的生根效果最好。李璐等[47]比较了6-BA和TDZ对铁皮石斛花芽诱导的影响,结果表明,0.2mg·L-1TDZ最适宜诱导其开花。宋顺等[48]以MS为基本培养基,发现添加0.5mg·L-16-BA和1.5mg·L-1NAA最适合铁皮石斛原球茎诱导,其诱导率为95%;而添加1mg·L-16-BA和1mg·L-1NAA最适合原球茎增殖;添加5mg·L-16-BA+1mg·L-1NAA最适合原球茎分化,其分化率达80%;而在根诱导的培养基中添加1.5mg·L-1IBA+100g·L-1香蕉泥,其生根率能达到100%。一些有机添加物对铁皮石斛种子萌发、芽增殖、组培苗壮苗具有一定的促进作用,已报道的有马铃薯泥[49-50]、香蕉泥[49]、苹果汁[51]等,使用浓度一般在10%~20%。培养基的pH值、温度、光照强度和时间均对铁皮石斛生长有明显的影响。陈青青等[52]研究表明,pH对铁皮石斛的苗鲜重和生根率影响显著,以pH值5.4为宜,其原因可能是pH影响细胞的透性、代谢和培养物的生长与分化,在25℃、光照强度为1500lx时,最适宜铁皮石斛生长。鲍顺淑等[53]的研究表明,在人工光型密闭式植物工厂的可控环境条件下,在光照强度和CO2浓度一定时,光照时间控制在12h/d,铁皮石斛组培苗的净光合速率和叶绿素含量较高,干重和腋芽数增加较多,表现出良好的生长与繁殖能力。 3诱变育种 铁皮石斛生长相对缓慢,一般2~3年才能采收,对现有品种进行遗传改良,培育生长迅速、药用有效成分含量高的新品种是提高产量及质量的有效途径。诱变育种突变频率高,诱发变异较易稳定,可有效改良作物性状,缩短育种年限[54]。物理及化学诱变是常采用的方法,辐射诱变结合组织培养,能加速变异性状的稳定和新品种的育成。詹忠根等[55]利用137Csγ射线辐照铁皮石斛种胚原球茎,针对形态变异的试管苗,采用流式细胞分析DNA的倍性变化,结果发现大部分外部形态发生改变的植株其细胞内DNA的倍性发生了改变。洪萨丽等[56]利用60Co-γ辐照霍山石斛原球茎,研究诱变对石斛生长和生物碱积累的影响,结果表明适当剂量的60Co-γ辐照处理可促进POD、SOD、CAT和PAL酶活性,抑制PPO酶活性,从而能促进石斛原球茎生长,提高悬浮培养原球茎生物碱含量。张青华等[57]采用0.09%秋水仙碱处理24h诱导铁皮石斛丛生芽变异率达到48%,对叶、气孔、染色体的检测,证明变异芽为四倍体或嵌合体。2.5g·L-1植酸能促进石斛多糖的合成,还能促进石斛对碳、氮、磷的吸收[58]。太空诱变育种在中药材品种培育和改良中应用广泛,目前已有数十个审(认)定的中药材品种是通过太空诱变获得的。经航天诱变的仙斛1号铁皮石斛已经通过浙江省非主要农作物品种审定委员会认定。太空诱变技术在有效创造特异突变基因资源和培育作物新品种方面已经显示出重要的作用,成为空间生命科学研究的重要组成部分[59]。利用太空诱变培育突破性优良品种方面具有的独特优势,使今后获得更多优良铁皮石斛新品种成为可能。 4基因工程 4.1基因克隆铁皮石斛的药用有效成分为生物碱、石斛多糖等植物次生代谢产物,这些次生代谢产物需要经过复杂的代谢途径最终合成,并受代谢的关键酶与限速酶调控,如转移酶、合成酶、环化酶等。对关键酶基因进行克隆和分析,是研究铁皮石斛药用有效成分代谢途径及相关分子机制的重点,也是培养优质铁皮石斛新品种的基础。樊洪泓[60]克隆了石斛生物碱合成途径中的关键基因法呢基焦磷酸合酶基因(FPS)的片段,并进行序列分析。为研究铁皮石斛多糖合成与蔗糖合成酶活性关系及表达调控,孟衡玲等[61]成功克隆了铁皮石斛蔗糖合成酶基因(DOSS1)并对其表达分析。曾淑华等[62]对克隆的铁皮石斛磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因(pepc)进行表达分析发现,pepc基因在F型铁皮石斛中的表达量为H型的5.55倍。植物凝集素如甘露糖结合凝集素与植物抗病虫害密切相关。铁皮石斛在自然条件下很少发生病虫害,为探究其病虫害抗性与兰科植物凝集素之间的内在关系,Chen等[63]提取铁皮石斛叶片的RNA,根据兰科植物凝集素保守序列区设计引物,通过RACE技术克隆得到全长768bp的铁皮石斛甘露糖结合凝集素基因(DOA),包含1个498bp的开放阅读框,其编码的165个氨基酸为凝集素前体。半定量RT-PCR分析表明,DOA基因是一个组成型表达基因,在根、茎、叶中均有表达,在茎中表达量最高,可能与铁皮石斛茎的病虫害抗性密切相关。铁皮石斛自然状态下种子萌发需要真菌共生,生长阶段也常伴有共生真菌。钙依赖蛋白激酶(calcium-dependentproteinkinases,CDPKs)以及促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,MAPK)及其级联途径在从枝菌根、根瘤菌-宿主植物共生体系中起重要调控作用。张岗等[64-65]从小菇真菌(Mycenasp.)侵染的铁皮石斛根中分别克隆了一个受菌根真菌诱导的铁皮石斛钙依赖蛋白激酶基因(DoCPK1)和促分裂原活化蛋白激酶基因(DoMPK1),在小菇真菌侵染30d的石斛根中,DoCPK1和DoMPK1基因表达均显著上调,分别达到对照根中的5.16倍和7.91倍,表明DoCPK1和DoMPK1基因参与小菇真菌和铁皮石斛菌根早期互作,可能在该共生体系中起作用。4.2遗传转化目前,铁皮石斛的遗传转化最常用的方法是农杆菌介导法和基因枪法。根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)介导遗传转化关键时期为共培养阶段。Yu等[66]构建了含β-葡萄糖苷酸酶基因(GUS)的表达载体,以潮霉素磷酸转移酶基因(Hpt)筛选标记,将类原球茎与农杆菌在无抗生素的培养基上共培养3d,光照16h·d-1,再转移至添加50mg·L-1羧苄青霉素的培养基上继续培养3~4周,之后在含200mg·L-1卡拉霉素的培养基上选择培养6~8周得到转基因植株。GUS组织化学检测和Southern杂交证明GUS基因成功表达。基因枪法在石斛转基因中应用更多。Kuchnle等[67]采用微粒轰击法将Nos-NPTII基因和番木瓜病毒(PRV)外壳蛋白基因(CP)一起导入杂种石斛的原球茎。经过卡那霉素选择培养,PCR分析表明,13株抗性植株带有NosNPT基因,其中有1株带有PRVCP基因。Chia等[68]成功将荧光素酶基因(Luc)通过基因枪法导入石斛类原球茎并获得再生植株。Yu等[66]进一步发展了一个高频再生、高效而稳定表达的转化体系。以潮霉素磷酸转移酶基因HPT为筛选标记,50mg·L-1浓度下就能完全抑制非转化的杂种石斛原球茎生长。杨雪飞等[71]利用基因枪法将来源于大麦(HordeumvulgareL.)的抗旱耐盐基因lea3导入铁皮石斛的类原球茎中,经PPT筛选和生根壮苗培养获得转化植株。对转化植株进行除草剂PPT叶片涂抹检测和lea3基因的PCR检测,结果表明lea3基因已整合到6个株系7株铁皮石斛转化植株基因组中,转化频率为1.05%。与对照相比,获得的转lea3基因植株的耐盐胁迫能力明显增强。铁皮石斛转基因植株的遗传特性可以稳定表达,这为利用转基因技术进行铁皮石斛优良新品种培育奠定了基础。 5展望 铁皮石斛药用价值极高,但由于较长时期缺乏保护和发展,加上生态环境破坏,近年来野生资源数量急剧下降。铁皮石斛行业标准已于2012年制定,但是,宣传和贯彻落实力度不够,铁皮石斛产业和市场仍然比较混乱。不少研究者对铁皮石斛的遗传多样性进行分析,克隆铁皮石斛代谢途径中的一些关键基因,对其遗传转化技术作了探索,但分子生物学等基础研究整体相对滞后。今后应从以下几方面开展工作:首先,应该积极推进行业标准的贯彻落实。其次,加强种质资源保护和鉴定,建立种质资源的分子遗传图谱和可追溯的原始档案,为高产优质新品种选育提供理论依据。创新和优化组织培养技术,缩短培养周期,降低生产成本,建立标准化培养和生产技术体系,为其规模化生产奠定基础,从而解决资源短缺问题。此外,加强铁皮石斛的基础研究工作,发掘特异和优良基因资源,利用基因工程技术为育种提供新的途径,为铁皮石斛产业发展探求新的道路。 作者:张志勇 齐泽民 黄作喜 单位:内江师范学院生命科学学院 四川省高校特色农业资源研究与利用重点实验室 生物技术进展论文:生物技术在粮油食品工业的研究进展 【摘要】生物技术是科技时代迅速发展的产物,广泛的应用到人类生活的各个方面,对解决人类生活面临的食物、资源、健康等重大问题起着重要的作用。本文对现代生物技术在粮食生产、粮食储藏、粮油食品加工、粮油食品检测、粮油副产物利用和饲料工业等各方面的应用研究进展进行论述。 【关键词】生物技术 粮油食品工业 生物技术又可称之为生物工程,主要包括分子生物学、微生物学、细胞生物学、生理学、免疫学、系统生物学等多种学科,并和计算机、化学等学科内容相互渗透成为一个比较综合的学科,主要包括基因工程、细胞工程、酶工程等技术,其中基因工程是其主要的核心技术,该种技术主要应用在农业、植物、医学、食品、动物等领域。应用现代生物技术可以按照人们的意愿创造出人们想要的物种,或者是具有全新的功能,或者是改造原有的功能使其更好的满足人们的需求。 一、生物技术在粮食生产中的应用 生物技术在粮食生产中的应用主要有以下几个方面:可以利用转基因技术获得产量更高,并有一定的抵御虫害的作物品种,获得营养价值更高的作物品种,此外,还可以利用细胞工程技术对植物进行无性繁殖,从而获得高产量的作物,利用生物技术可以制造出无毒生物农药从生产出更多的绿色产品。生物技术培育出的作物主要有三代,第一代是通过培育转基因作物可以提高农作物抗虫害的能力,目前种植面积比较多的是抗除草剂的农作物。第二代是通过转基因来提高农作物的营养价值为主要特征。第三代是通过转基因作物提高食品的免疫功能,即可以利用转基因的作物来生产一些具有新功能的食品以及药物。 二、生物技术在粮油加工中的应用 我国的粮油加工产品主要以初级产品为主,而在食品的精深加工方面比较落后,资源的深层次利用率比较低,而利用生物技术可以将产品原料加工成产品并实现产业化,通过对农产品的二次开发以此形成新的产品。利用生物技术可以快速的提高粮油加工的能力并提升水平,使我国的粮油加工生产能力能够得到跨越式的发展。 三、生物技术在食品加工中的应用 生物技术已经渗透到了食品加工的各个方面,利用基因工程可以有效的改良发酵工业中的微生物菌种,对食品加工原料进行改造,提高氨基酸在食品加工中的含量,此外,利用基因工程还可以改进其生产工艺,进一步提高食品的营养价值。利用蛋白质工程可以创造出人类需求的不同功能的蛋白质新产品,可以更改酶的特性。在食品工程中酶技术的应用比较成熟,在粮油食品加工中应用比较广泛的是酶制剂的应用,主要有酿造酶、蛋白酶、果品酶等。这些酶主要应用在果蔬加工,乳制品加工等方面。 四、生物技术与食品安全 生物技术在食品安全中的应用主要是转基因食品安全问题。任何物种在进化过程中都会经历自然选择或者是人工选择,他们能够幸存的物种都是这两种选择的结果,不过是自然选择还是人工选择其实质都是遗传变异选择,在物种进化中遗传是基础,变异一定会存在。任何物种都是在遗传的基础上经过进化发展而来的,对遗传变异进行人工选择就是常规育种,而转基因育种在本质上和常规育种并没有本质的区别,转基因的食品安全问题和其它新出现的技术一样,只是在人类科学进步进程中新出现的科学问题而已,应该对以抱有正确的态度,深入的对其进行研究和探讨。转基因技术作为发展最快的新技术,正对人们生活的各个方面产生巨大的影响。 五、生物技术与食品安全检测 食品安全越来越受到人们的关注,日常食品安全已成为人们生活的焦点,为了让人们吃到更为安全的食品,对食品安全检测技术的研究已经提上日程,而生物技术在食品安全检测中的应用,发挥了较大的推动作用,并取得了不错的效果。在当前的食品安全检测中比较广泛应用的生物技术有生物芯片、免疫技术等生物技术,通过这些生物技术的应用使得食品安全的检测更加方便快捷而且灵敏度也比较高,人们对食品安全也更加放心。 六、粮油深加工生物技术的进展 在粮油深加工方面,美国主要利用酶以及发酵工程来进行粮油资源的开发,同时还利用基因工程等生物技术来改良农作物的性能,改善农作物所含的营养价值。生物技术在粮油加工中的应用主要有以下几个方面,首先是利用生物技术进一步提高农作物的产量,并为农作物的生产寻找更好地的农业技术。通过新的生物技术的应用进一步改良农作物的品种,另外,还有利用农作物、农业废弃物和加工副产物生产工业制品,包括生物能源、生物材料等。 七、结语 生物技术在食品粮油领域,在食品生产、粮油食品加工以及副产品利用等方面都有重要的应用,随着基因组技术在农作物的成功实施以及深入开展,新一轮的农业技术革命将会展开。为此,要认识在粮油食品安全领域生物技术应用的重要性,并不断在粮油食品加工中引入生物技术,以更好的促进粮油食品加工行业的发展。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展 【摘要】随着环境保护工程的广泛展开,生物技术的应用已经拓展到各个方面,从单个环境目标治理,发展为全系统的广泛应用。本文主要阐述环境保护工程中生物技术的应用及重要进展进行论述。 【关键词】环境保护工程;生物技术;进展 1 环境保护与生物技术关系概述 环境保护的涉及面很广,包括空气质量、水资源保护、土地保护、森林保护等内容。由于人类对自然资源的过度开发和不合理利用,环境问题已经日益激化,生物技术作为一项有效的科技手段,对解决环境问题有着积极地作用。在当今资源保护过程中,生物技术已经占有主要的地位,生物净化技术的应用得到广泛认可。 生物技术方向潜力巨大,有很多领域都有新发现,继续挖掘生物技术的潜能,是未来环境治理的主流方法。生物技术的发展给环境保护带来了福音,但是生物技术的应用必须是严谨的,并遵守既定的原则,否则可能会再次对环境造成污染。随着人们生活节奏的不断加快,人们对于快捷方便的生活方式越来越依赖,但是经济发展不能以牺牲环境为代价,人类应该以高效率、低耗能、投入少的方式发展经济。生物技术能够成为经济发展的基本保障,深入研究生物技术,符合我国环境发展的国情。 2 环境生物技术的特点及现状 无数种生物构成了地球的生态系统,依靠这些生物完成了生态系统内的物质循环过程。环境生物技术产生就是利用了物质循环的原理,随着科技的发展生物技术被证明是环境保护的理想手段,这一技术的独特功能在解决环境问题过程中显示出无可比拟的优越性,这充分体现出它是一个纯生态的过程,符合我国可持续发展的战略思想。生物技术对处理环境污染具有很好地作用,同时具有速度快、成本低、效率高、消耗低等优点。因为生物技术来源于自然界中的生物,所以具有无二次污染、反应条件温等显著特点。环境生物技术明显的优势以及其广阔的市场前景,受到了世界各国的高度重视。 目前环境保护对生物技术的应用主要是微生物及其衍生物,少部分生物技术利用植物控制环境污染。目前生物技术是环境保护中应用最广泛、最为重要的技术,其在很多领域发挥作用。 3 环境生物技术的应用进展 3.1 在治理大气污染和改善空气质量中的应用 雾霾是2014年出现频率非常高的词,整个冬天它都纠缠着我国大部分城市,这样大规的雾霾天气说明我们的空气质量正在急速下滑,大气污染问题已经不容忽视,它已经严重影响人们的生活和身体健康。我国对治理大气污染、空气污染非常重视,生物技术已经应用在大气污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗涤和生物的过滤等方法[2。生物技术虽然仍需要更大程度的提升,但与传统的废气治理方法相比,生物技术转化废气效果更加明显,而且节省时间,大大提高了工作效率。生物技术对能源的净化和转化更加安全可靠,经过处理的气体不会造成二次污染,甚至可以达到二次利用的效果。 3.2 在改善水体质量,治理水源污染中的作用 生物技术应用最为广泛的领域就是在改善水体质量方面,生物处理是目前水处理技术的重要手段,世界范围内大多都采用这一方法进行污水的处理。我国在污水处理上也会遵循这一趋势,不断研究发展并提升生物处理污水的能力。目前常见的水污染治理的生物技术有活性污泥法、生物膜处理法、稳定塘法、土地处理系统法和人工湿地处理系统法等[1]。生物技术应用突出表现在微生物水处理剂、废水处理、以及生物修复等方面。 3.3 在治理土地污染中的作用 我国针对土壤严重污染的问题,出台了较多政策进行治理。目前我国通常采用物理治理的方法解决土地污染,通过大面积的植树造林,保持水土,启动土壤森林净化循环的作用,避免发生大范围的水土污染和流失。其他物理化学方法以洗脱、吸附)为主 ,不仅投资成本高,而且极易造成二次污染[1]。我国作为农业大国,农业生产对土地的依附性很大,如果不注意土地污染问题的治理,后果不堪设想。但传统方法修复周期过长,治理速度远远不及污染速度,因此必须运用生物技术对土壤污染进行治理,同时保护土壤的有机成分,挽救每况愈下的土地。 3.4 生物技术的其他应用方向 生物转化过程是以酶为反应介质进行的,因为酶是一种活性蛋白,极易受到酸、碱及高温的破坏,所以生物反应的过程必须在常温、常压的环境下进行。生物反应的条件相对比较好达到,因而其投资少、耗能低、速度快好、效果好、操作简便、设备简单。 生物转化代替化学处理可以大大降低反应过程的污染水平,更有利于实现生态化生产或无废生产,从而实现清洁生产的目的。此外,生物反应的产品及副产品大多都是可以加快生物降解,有的甚至是下一次反应的催化剂,且反应产物大多可以作为其他生物的营养源加以利用。 4 结束语 随着经济的不断发展,我国环境问题日益凸显,环境问题亟待解决,现有的生物技术已经不能满足社会发展的需要,因此需要不断挖掘生物技术的潜力,环境治理和技术革新的探索之路还要继续走下去。未来生物技术的研究必须要考虑到经济发展的因素,实现经济发展与环境保护相统一,促进社会进步与环境保护的协调发展。 生物技术进展论文:有机废水处理中的环境生物技术及其进展 【摘 要】对于大多数的国家来说,有机质为主的水污染是水环境保护过程中的首要问题,有机质水污染形成的原因包括城市生活污水与工业、农业等有机废水的排放。生物环境技术成为了当前处理有机废水最主要的方法,主要是由于其效率高、能耗地、处理速度快、适用性好及安全性好等特点。本文主要介绍了生物环境技术中的好氧与厌氧处理工艺、人工池塘和湿地的方法与应用。 【关键词】有机废水;生物环境技术;综述 在世界五大环境问题中水资源方面的问题显得非常的突出与紧要。我国虽然是世界上的资源大国,有着非常丰富的地表水资源,但是我国由于人口众多的原因,人均淡水资源量达不到世界平均水平的四分之一。随着经济的发展和人口的增长,我国所面临的水质污染与水生态污染的问题越来越突出,这方面的问题制约着我国的经济建设和社会发展,威胁这人们的饮水安全与可持续发展。而在全球范围的水质与水生态污染中有机污染的影响最为严重,主要的有机废水来源包括城市生活污水及工业、农业、养殖业的废水排放。 1 生化处理技术 生化处理就是通过微生物来对有机废水中的有机污染物进行消化和分解,从这个过程中得到碳和能源。根据生化反应的不同可以将生化处理技术分为好氧与厌氧两种。好氧降解中,有机物质被完全分解为水和二氧化碳,降解比较彻底,效率也高,是生化处理技术的主要方法。厌氧降解中是改变有机物质的化学结构,反应需要的时间较长,但能够降低有机废水中有机物质的浓度,也能够降解一些难降解的有机物质,因此也有着重要的地位[1]。 1.1 好氧降解 1.1.1 活性污泥降解方法 这种方法属于好氧降解技术中最传统的,其中的活性污泥实际上是微生物生长于繁殖之后形成的絮凝体,这种物质有着非常强的吸附于分解有机物质的能力,而且自身的凝聚性较好。具体的方法就是在有机废水中曝气供氧来使微生物形成活性污泥,从而降解有机物质。 1.1.2 生物膜法 这种方法主要是在有机废水中添加微生物附着的介质来进行有机物质分解,微生物在介质表面不断地生长和繁殖就会形成膜,这些膜对污水进行净化。随着生物膜不断地分解有机物质,微生物会不断的生长,因此生物膜也会越来越厚,在着过过程中在生物膜的内部就会形成一种微生物生长的兼氧与厌氧的环境,因此生物膜法中其实也有着一部分厌氧降解的作用[2]。随着生物膜厚度的增加,达到一定程度之后会自动脱落成为污泥,介质的表面会重新生长微生物从而形成新的生物膜来净化污水。 1.2 厌氧降解技术 在酿酒、制酱等领域中,厌氧技术有着非常悠久的历史,但是直到1881年才得以在水环境保护中得到应用。随着技术不断的完善和使用范围的不断扩大,人们渐渐认识到了厌氧降解技术产能高、能耗小的优点,研发出了厌氧滤池、厌氧流化床、厌氧生物转盘等厌氧反应器。这些厌氧反应器都有着共同的特点:有机负荷比较大、反应时间有所缩短。近几年来,厌氧技术逐渐应用到了工业、农业、养殖业等高中低不同浓度的有机废水和城市生活污水的处理中。但是厌氧降解技术产出的水质不能够达到排放标准,“后处理”成为了技术最重要的缺陷。 2 生物自然净化技术 2.1 生物塘 在水中培植大量的生长快速的水生植物就形成了生物塘,这种方法主要是通过水生植物的吸收和收获来讲有机污水中的有机物质带走,从而达到净化水体的作用[3]。在生物塘中增加曝氧系统就会形成氧化塘,能够在生物塘中兼具好氧降解的功能。传统的生物塘存在面积大、处理时间长、出水不合格等缺陷,在不断地改进过程中总结出了解决这些缺陷的几点措施:高效水生植物的培育、实现生物塘综合处理等。 2.2 人工湿地 人工湿地发展的基础是污染灌溉,这种方法投资与能耗都非常低,而且还能够为农作物提供肥力。将污水经过一级和二级处理之后就用于灌溉系统。沼泽、泥潭与水域边缘地带等都属于湿地,水体、这种条件之下发育的土壤、适应这种环境的动植物就组成了整个的湿地环境。人工湿地就是指通过人工建造于湿地功能相似的系统,由于保护水资源与改善水生态环境。人工湿地包括表面流型、潜流型、垂直流型三种,其中垂直流型应用最为广泛。 3 环境生物技术的展望 生物环境技术不断发展的动力与目的都是提高污水处理效率、降低技术应用成本。难降解有机物质、高浓度有机废水和去氮除磷问题是当前有机污水治理的主要难点和方向,是环境生物技术的发展方向。 3.1 实现的工艺优化组合 不同的工艺通过优化组合就能够实现优势互补,是生物降解技术的一个重要的发展趋势。例如好氧降解与厌氧降解实现组合能够克服好氧负荷率小于去氮除磷效果差的缺点,克服厌氧处理时间较长与出水水质不高的缺点。 3.2 与其他技术相结合 环境生物技术的发展需要其他科学技术的配合,要将环境生物技术与其他的技术结合起来才能够提高处理的效果。高效生物技术与光、电的结合能够由于有毒有害难降解有机废水的处理,例如如光催化氧化-生物处理新技术、电化学高级氧化-高效生物处理技术等。环境生物技术不断地与计算机、电子信息等技术的结合,逐渐实现了环境生物技术的自动化与模块化。 3.3 难降解有机物质的处理 在微生物群体中占优势的与降解力较高的菌种都属于优势菌。可以通过自然筛选驯化、混合培养、细胞工程、基因工程等方式来培养优势菌种。这些优势高效菌种能够用来对难降解的有机物质进行处理,是现代环境生物技术的发展热点之一。 3.4 生物传感器 生物传感器能够实现自动连续监测,能够判断污染的发展趋势、探索污染物的转化与降解规律、检测污染物突变的原因、分析污染的来源等。生物传感器的研制对生物环境污染的监测有着积极地作用,使其更加的方便、快捷、灵敏、全面,而且还具有廉价、简单、快速等优点。 4 总结 水领域中应用的技术种类有很多种,每种技术都有各自的优点和适用的范围。环境生物技术主要是利用生物本身或者去其产物来对水污染进行治理,微生物和植物是生物主体,微生物主要是发挥降解功能来净化有机污水中的有机物质,而植物主要是通过吸收功能来实现治理有机污水。这种技术效率较高、投入较大、安全性好、适用范围广,应该在有机废水的处理过程中积极推广。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展 【摘 要】全球范围内的环境问题十分严峻,因此人们对环境保护的重视程度也逐渐提高。党的十八大对生态文明建设做了进一步部署,环境保护是我国建设和谐社会的重要内容。环境保护离不开科学技术的支持,而生物技术在其中起到举足轻重的作用。 【关键词】环境保护工程;生物技术;进展 随着环境保护工程的广泛展开,生物技术的应用已经拓展到各个方面,从单个环境目标治理,发展为全系统的广泛应用。本文主要阐述环境保护工程中生物技术的应用及重要进展进行论述。 1 环境保护与生物技术关系概述 环境保护的涉及面很广,包括空气质量、水资源保护、土地保护、森林保护等内容。由于人类对自然资源的过度开发和不合理利用,环境问题已经日益激化,生物技术作为一项有效的科技手段,对解决环境问题有着积极地作用。在当今资源保护过程中,生物技术已经占有主要的地位,生物净化技术的应用得到广泛认可。 我们享受着经济发展给生活所带来的舒适和方便,却忽视了环境对人类发出的警告。经济发展的代价是环境的严重破坏,随着环境破坏程度越来越严重,人们开始清醒的认识到环境必须要好好治理了。国人环境治理的意识正在不断的加深,生物技术得到了很好地发展,并应用到实际治理污染中[1]。虽然生物技术取得了一定的成绩,但仍然无法高效的解决环境污染问题。因此,我们对生物技术的研究还要继续深入,有效地实现研究成果和工程技术的结合,使之成为成熟的技术并推向市场。 生物技术方向潜力巨大,有很多领域都有新发现,继续挖掘生物技术的潜能,是未来环境治理的主流方法。生物技术的发展给环境保护带来了福音,但是生物技术的应用必须是严谨的,并遵守既定的原则,否则可能会再次对环境造成污染。随着人们生活节奏的不断加快,人们对于快捷方便的生活方式越来越依赖,但是经济发展不能以牺牲环境为代价,人类应该以高效率、低耗能、投入少的方式发展经济。生物技术能够成为经济发展的基本保障,深入研究生物技术,符合我国环境发展的国情。 2 环境生物技术的特点及现状 无数种生物构成了地球的生态系统,依靠这些生物完成了生态系统内的物质循环过程。环境生物技术产生就是利用了物质循环的原理,随着科技的发展生物技术被证明是环境保护的理想手段,这一技术的独特功能在解决环境问题过程中显示出无可比拟的优越性,这充分体现出它是一个纯生态的过程,符合我国可持续发展的战略思想。生物技术对处理环境污染具有很好地作用,同时具有速度快、成本低、效率高、消耗低等优点。因为生物技术来源于自然界中的生物,所以具有无二次污染、反应条件温等显著特点。环境生物技术明显的优势以及其广阔的市场前景,受到了世界各国的高度重视。 目前环境保护对生物技术的应用主要是微生物及其衍生物,少部分生物技术利用植物控制环境污染。目前生物技术是环境保护中应用最广泛、最为重要的技术,其在很多领域发挥作用。大气污染治理、水源污染控制、清洁可再生能源的开发、有毒有害物质降解、 废物资源化、污染环境修复、环境监测和重污染企业的清洁生产等各个方面都有生物技术的身影,并发挥着极其重要的作用[1]。使用环境生物技术处理环境污染物时,最终产物大部分是无毒害且稳定的物质,大部分有机污染物都转化为二氧化碳、水和氮气等。应用生物技术处理污染大多能一步到位,避免了污染物再次转移,因此它可以安全而彻底的消除污染。大部分有机污染物适可作为其他反应的底物,这些有机污染物经过生物转化后变成酒精、沼气、氨基酸、多肽等有用物质。生物转化的技术因此常常作为有机污染物资源化的首选技术。 3 环境生物技术的应用进展 3.1 在治理大气污染和改善空气质量中的应用 雾霾是2014年出现频率非常高的词,整个冬天它都纠缠着我国大部分城市,这样大规的雾霾天气说明我们的空气质量正在急速下滑,大气污染问题已经不容忽视,它已经严重影响人们的生活和身体健康。我国对治理大气污染、空气污染非常重视,生物技术已经应用在大气污染治理上。目前主要采用的方法有生物的吸附、生物的洗涤和生物的过滤等方法[2。生物技术虽然仍需要更大程度的提升,但与传统的废气治理方法相比,生物技术转化废气效果更加明显,而且节省时间,大大提高了工作效率。生物技术对能源的净化和转化更加安全可靠,经过处理的气体不会造成二次污染,甚至可以达到二次利用的效果。 3.2 在改善水体质量,治理水源污染中的作用 生物技术应用最为广泛的领域就是在改善水体质量方面,生物处理是目前水处理技术的重要手段,世界范围内大多都采用这一方法进行污水的处理。我国在污水处理上也会遵循这一趋势,不断研究发展并提升生物处理污水的能力。目前常见的水污染治理的生物技术有活性污泥法、生物膜处理法、稳定塘法、土地处理系统法和人工湿地处理系统法等[1]。生物技术应用突出表现在微生物水处理剂、废水处理、以及生物修复等方面。 3.3 在治理土地污染中的作用 我国针对土壤严重污染的问题,出台了较多政策进行治理。目前我国通常采用物理治理的方法解决土地污染,通过大面积的植树造林,保持水土,启动土壤森林净化循环的作用,避免发生大范围的水土污染和流失。其他物理化学方法以洗脱、吸附)为主 ,不仅投资成本高,而且极易造成二次污染[1]。我国作为农业大国,农业生产对土地的依附性很大,如果不注意土地污染问题的治理,后果不堪设想。但传统方法修复周期过长,治理速度远远不及污染速度,因此必须运用生物技术对土壤污染进行治理,同时保护土壤的有机成分,挽救每况愈下的土地。 3.4 生物技术的其他应用方向 生物转化过程是以酶为反应介质进行的,因为酶是一种活性蛋白,极易受到酸、碱及高温的破坏,所以生物反应的过程必须在常温、常压的环境下进行。生物反应的条件相对比较好达到,因而其投资少、耗能低、速度快好、效果好、操作简便、设备简单。 生物转化代替化学处理可以大大降低反应过程的污染水平,更有利于实现生态化生产或无废生产,从而实现清洁生产的目的。此外,生物反应的产品及副产品大多都是可以加快生物降解,有的甚至是下一次反应的催化剂,且反应产物大多可以作为其他生物的营养源加以利用。用生物反应产物代替一些化学药物、人工合成物、化石能源等,能把产生活动带来的环境污染降到最低,真正使经济发展遵循可持续发展的原理。应用生物技术还可以处理其他方法无法处理的环境问题,比如生物修复技术净化环境,能使受污染的珍贵资源如水资源、土地资源等恢复到健康的水平。 4 结束语 随着经济的不断发展,我国环境问题日益凸显,环境问题亟待解决,现有的生物技术已经不能满足社会发展的需要,因此需要不断挖掘生物技术的潜力,环境治理和技术革新的探索之路还要继续走下去。未来生物技术的研究必须要考虑到经济发展的因素,实现经济发展与环境保护相统一,促进社会进步与环境保护的协调发展。 生物技术进展论文:盐碱化草地恢复技术最新进展 II 生物技术 摘要:盐碱化土地的恢复和治理是人类共同面临的一个难题,解决草地盐碱化问题的根本途径在于恢复植被,改善土壤结构。生物改良技术具有物理、化学和水利改良技术所不具有的优势,如实用性、经济性和可操作性等。羊草、星星草、野大麦是目前进行植被重建时重点选择的品种。基因工程可提高植物的耐盐能力,受到越来越多的关注。 关键词:盐碱化草地;植被重建;生物改良技术 为本文通讯作者几十年来,国家和地方投入大量人力、物力和财力研究改造盐碱地,经历了从单项措施(20世纪50年代以农业改良措施为主、20世纪60年代以水利措施为主)到综合措施(20世纪70年代开始农、林、牧、水全面治理工作)、从小范围试验到大面积推广的过程,在土壤盐分的成因规律和特征、不同灌溉格局下的水盐运行机理、耐盐碱植物的筛选、盐碱地恢复与重建的技术措施等诸多方面,取得了新的进展和突破,收到了较好的治理效果。 1地表覆被 地表覆被可减缓或抑制水分与大气间直接交流,对表层土壤水分蒸发起到阻隔作用,明显减少土壤水分的蒸发,抑制盐分在地表积聚,防止土壤返盐,从而达到改良目的。地表覆盖物可以利用枯草层、作物秸秆等。 11枯草法 枯草混入土壤中,增加了土壤孔隙度,不断释放营养元素,改善了土壤结构和营养状况,使水盐运动发生改变,降低了土壤盐分。枯草在分解过程中释放出大量有机酸,起到了酸碱中和作用[1,2]。在枯草层实验区和光碱斑对照区内,播种了羊草和野大麦,播种量为75kg/hm2,播种时间为6月末。7月10日测得枯草层实验区羊草出苗数为66株/m2,野大麦出苗数为69株/m2;光碱斑对照区羊草出苗数为12株/m2,野大麦出苗数为16株/m2。枯草层实验区的羊草和野大麦出苗率分别为光碱斑对照区的46倍和43倍。到了9月20日枯草层实验区的羊草存留株数为17株/m2,野大麦为20株/m2;而光碱斑对照区的羊草仅存1株/m2,野大麦为3株/m2。有枯草层的羊草和野大麦的保留率分别为光碱斑的85倍和66倍[1]。维持枯草层是草地资源可持续发展和利用的必要条件之一。 12秸秆法 在裸碱地上扦插和平埋玉米秸秆,可以使土壤理化性质各项指标有所改善,土壤表层可溶性盐分明显下降,土壤有机质含量提高,土壤pH值降低。同时,秸秆可以有效地截留一定量的耐盐碱植物的种子,尤其是虎尾草种子[3]。吴泠等(2001)在约05hm2的裸碱斑上,把直径约2cm的玉米秸秆切成25cm长的片段,进行扦插和平埋处理。扦插的行距和列距均为40cm,扦插深度为5~10cm,秸秆的施用量为350g/m2;平埋处理行距为25cm,平埋深度为1~2cm,施用量为320g/m2。实验一年后,两种处理方式都取得了良好的改良效果,其中扦插处理比平埋处理的效果更好。扦插玉米秸秆可显著提高土壤种子库,改良区土壤种子数量为402 010±177 316粒/m2,次生光碱斑土壤种子库为1 010±3 116粒/m2,被截留的种子为植被恢复提供了种源。虎尾草能在玉米秸秆周围存活,每个玉米秸秆周围可生长319±212株,产量可达68 164±38 172g/m2 [3,4]。使用秸秆法,不需要购买大量化学药品和大规模的机械和人力投入,技术相对简单、成本较低[3]。 2植被重建 21羊草 羊草广布于我国东北和内蒙古的草原区,营养价值高、适口性强,同时耐寒、耐旱、耐盐碱、耐践踏,适于调制各种干草,是抗逆性最强、适应性最广的野生优良牧草之一。目前羊草已成为我国北方盐碱化草地改良的主要优良品种之一[2]。播种后羊草形成繁茂的单优群落,主要靠根茎进行营养繁殖,播种后2~3年内应禁止任何利用,以使羊草群体获得充分繁殖生息的时间,增加羊草与其他杂类草竞争的能力。羊草根茎主要分布在土层5~10cm深处,根茎纵横交错,其上又生长较多的细根,地表又被植被覆盖,使土壤深层盐碱不能上返,表层的盐碱还会被羊草的活动所中和或下移,形成新的表土层,植物群落得以稳定。 22星星草 星星草为典型盐生植物,在平原主要生长在碱湖周围和低湿的盐碱斑上,属C3植物。以星星草为优势形成的草地,分布广、数量多,可用于割草又可用于放牧,是盐碱化草地上优良的牧草之一。由于星星草分蘖多,生长郁闭,可以积累、保持土壤的腐殖质,特别是地下的须根系,改善碱土的物理结构,土壤有机质、全氮、全磷含量增加,土壤全钠、全钙、全镁含量不同程度降低,土壤含盐碱量下降,从而达到改良碱斑的作用[5]。种植星星草三年的地块,0~10cm土层的pH值由1078降至875[6]。3年后可作适度放牧利用,并可作为割草场。 23野大麦 野大麦营养价值高,适口性好,抗逆性较强,在pH值85~95的碱性土壤中生长良好,先后在吉林、内蒙古、河北、甘肃、新疆、青海等省区都有栽培。野大麦草丛茂密,叶量大,较长的营养枝上可达86~134片叶。播种第2年后,每年可刈割两次,第1次在6月下旬为宜,第2次在8月下旬为宜。如果刈割后有条件施肥灌水,可大幅度提高产量[2]。 3基因工程 近年来,植物耐盐基因工程研究越来越受到关注,一些与植物耐盐性有关的基因相继被克隆,不同程度地提高了转基因植物的耐盐能力。应用于植物基因工程的耐盐基因主要有:渗透保护性物质合成基因、与水分胁迫相关的功能蛋白编码基因、与信号传递和基因表达相关的调控基因、与细胞排毒抗氧化能力相关的酶基因等[7-9]。 4小结 盐碱化草地恢复是一项长期的、复杂的、系统的、涉及多学科的综合治理工程,也是一个循序渐进、逐步显效的过程,经过多年攻关,该领域研究已取得很大进展。物理、化学、水利等措施易受条件限制,成本高,难度大。相比之下,生物措施成本低、见效快、易推广,能从根本上解决草地盐碱化问题,是盐碱化草地恢复技术的发展方向[10]。在理论和方法创新的支持下,将会不断出现盐碱地恢复的新材料、新方法和新技术,实现草地生态系统的可持续发展。 生物技术进展论文:生物技术在含油废水处理中的应用研究进展 【摘要】本文对含油废水处理工艺中的生物处理技术进行了相关流程和方法的探究,并最终提出了生物深度处理技术这一发展趋势。 【关键词】含油废水;生物技术;过程;深度处理 一、生物处理技术的概况介绍与应用实例 (一)概述 生物处理技术处理含油废水指的是利用在微生物代谢作用下,将分散到水中的原油、有机污染物进行降解处理,使有机污染物质转化为稳定的无害物质,最终完全无机化。近来较普遍应用且相对成熟的生物处理工艺包括好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术两大类。顾名思义,所谓好氧生物处理技术,是指利用好氧微生物代谢作用处理含油废水的技术,按所选材料,分为活性污泥法、SBR法、生物膜法、氧化塘法、AB处理法等形式;而厌氧生物处理技术,则是利用厌氧微生物作用进行含油废水处理的技术,按处理设备,分为厌氧接触法、厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧生物转盘等处理方法。这两类生物处理技术在有机物负荷、污泥产率,能耗、营养物需要量、应用范围,对水温适应性、启动时间以及处理效果各方面作用不同,相对来说,好氧生物技术在处理效果上较厌氧处理技术好,但两者各有其优缺点,单纯采用一种技术难以达到理想效果。因此,结合使用两种处理技术进行含有废水处理变得较为普遍,遵照分级处理程序,先采用厌氧技术进行初步处理,利用好氧工艺进行处理检验和再处理,以确定合理的技术过程。 (二)实例 学者对含油废水处理技术的综合研究表明,油田污水的处理方法很多,如物理法、化学法等,这两种方法都能够获得一定的处理效果,但存在较多劣势,前者成本高,后者由于投入了化学药剂极易产生二次污染。相比之下,生物处理技术的经济性、适用性最强,对于大规模污水处理收到较好效果。在国内许多油田得到应用,以下对应用该技术的油田及其废水处理工艺作基本介绍:1.胜利油田王家岗废水处理站,该站点建成投产于2002年,利用美国公司菌种,由油田自行设计完成占废水总量约为70%的含油废水处理工程。其技术处理过程为:含油废水—接收罐—两级大罐沉降—溶气浮选—混合池—接触氧化池—沉淀池—计量排放。该站经过生物处理技术的废水指标满足国家废水排放标准。2.大港油田东二废水处理站,该站用美国公司RBC菌种,借助容积为2700m3的接触氧化池每天处理上万立方的废水。其废水处理技术过程为:两级沉降—过滤—隔油—接触氧化池—缓冲池—氧化塘—排放。经处理后的废水符合国家要求排放标准。3.冀东油田高一联废水处理站;该站同样建成并投产于2002年,该工程采用石油大学技术每天实际处理的废水量约3600m3,仅小于设计处理能力400m3,其废水处理技术过程为:两级大罐沉降—过滤—缓冲罐—泵提升—冷却塔—均质池—厌氧池—中沉池—接触氧化池—二沉池—缓冲池—提升—排放。对外排水质的验收报告平均数据进行处理,表明废水排放符合国家标准。 二、含油废水生物处理技术方法 随着油田开采力度加大,采油技术也在不断发展,前后经历了天然能量动力、人工注水方式、改变注入水特性这三次采油变化。目前较普遍采用以人工注水方式保持地层压力,以及通过改变注入水的特性提高采油率的后两种采油方式。由于经电脱水、分离出来的“油田污水”成分复杂,除含原油以外,还溶有各种有害杂质,因此,选取生物处理技术对废水进行处理,方法有:1.曝气生物滤池组合工艺法,该方法是在微生物氧化分解作用,填料及生物膜的吸附阻留作用和食物链分级捕食作用以及反硝化作用下共同完成的。相比传统的活性污泥法,具有生物浓度、有机负荷高,占地面积小,过程简单,成本投入低,抗温性好,菌群组成合理,耐冲击性等优点。包括:1)膜生物反应器—曝气生物滤池法,它能够高效快速过滤超滤膜,同时有效降解高浓度活性污泥生物,且不借助二沉池和污泥回流系统,具有成本小、能耗低以及处理效果好等优点。2)超声气浮—BAF法,在羟基自由基氧化、气泡内高温热解和超临界水氧化三种因素作用下,利用声化学这一边缘科学,在大于20Hz的超声波条件下,提高化学反应速率,超声波有促进有机污染物降解和提高废水的可生化性的功能,但单独应用时去除废水中有毒物质的能力不高。3)A/O—BAF法,此方法模式是“隔油/气浮/二级生化”,处理效果不甚理想。2.氧化沟,氧化沟是在20世纪中期由荷兰开发的一种污水处理工艺,它是在传统活性污泥法的基础上进行改造生成的,污水和活性污泥的混合液可在沟渠形的曝气池中循环流动。其技术过程简单,处理效果良好,排放水达标。3.人工湿地,该方法处理污水最初是借助芦苇之类的人工湿地净化污水,去除其中大量有机和无机物。经过发展,演变为利用基质、微生物和植物,在生态系统的物理、化学和生物协调作用下,通过过滤、吸附、吸收和分解等一些列过程来净化废水,实现废水无害化处理目标。同时通过生物地球化学循环,有利于绿色植物生长。它在出水水质、营养物质去除能力、成本费用、技术含量、综合管理方便等方面具有明显优势。4.氧化塘,将各类微生物和藻类置于氧化塘中,发生氧化反应后,去除有机污染物,使其转变为无机物。研究表明,它对油、酚类有机物、硫化物等的去除效果都较好。5.特种菌类处理,在污水生物处理中,很多细菌具有特殊功能,这些菌类经过分离、培养后,对有机物处理有良好效果。 三、生物处理技术的主要问题及趋势 目前采用高效降解菌的生物深度处理技术在含油废水深度处理领域的研究已取得很大进展,但未来发展中仍存在以下问题,需要重视。体现在:1.由于含油废水所含有机物复杂、繁多的特性,需要结合各种方法,优化各步处理技术,再找出一套综合工艺,满足深度处理技术高效处理废水的要求。2.提高含油废水深度处理器中特殊菌的浓度与活性。在了解含油废水成分组成的基础上,分离、培养各筛选优势菌种,监测该菌的最佳降解条件。根据反馈信息,提高净化效率。3.基于生物工程技术的处理效果,创新技术。提高更有效处理含油废水的可能性。 国外处理采油废水的技术已经由单一利用一种方法转变为多种方法结合使用,出现了物理化学方法与生物技术综合运用,提高了废水处理效率和达标度。而国内多利用二次、三次采油工艺处理废水,相对较落后,不能达到理想的处理效果,为对油田中这种难降解含油废水进行处理,生物深度处理技术成为国内油田采油废水处理技术的发展趋势。 生物技术进展论文:现代生物技术在环境保护中的应用研究进展 摘要 介绍了我国生态环境现状,阐述了现代生物技术在治理环境污染应用方面的优点及其在环境保护中的应用情况,并对其应用前景进行了展望,以期促进现代生物技术在环境保护中的应用。 关键词 现代生物技术;环境保护;应用;前景 随着现代工业技术的迅速发展,我国国民经济社会总体发展速度较快,城市化进程的步伐也日益加快。在经济高速发展过程中,环境问题也随之而来。为了全面建设小康社会,保证国民健康,维护社会可持续、健康发展,必须采取有力措施进行环境保护。因此,积极利用现代生物技术、加强环境保护已经成为人民日益关注的课题。为了实现社会健康、持续发展,实现各类资源的永续利用,环保工作者的首要工作任务就是努力保护和提高环境质量。 1 我国生态环境现状 在我国过去几十年的经济快速发展中,由于片面重视经济GDP的高速发展而忽视了经济发展中的环境保护,导致目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施,但环境质量下降的趋势仍在继续。我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染,造成水体污染严重,无法利用。全国约300个城市工业生产和居民生活用水较为短缺,成为缺水城市,占全国600个城市中的50%;而农村这一情况更加严重,约有1亿人口和2亿头牲畜饮水困难。在广大农村,由于水体和土壤的严重污染,耕地利用效率大大降低,不仅减少了有效耕地面积,而且直接威胁居民身体健康,引发各类疾病[1]。目前的当务之急就是要尽快应用高新技术,综合治理和保护环境,从而有效控制环境污染,保持生物多样性和生态平衡。 2 现代生物技术在治理环境污染方面的优点 由于基因重组技术的发现和应用,一项以基因工程为核心的现代生物技术迅速崛起,并成为高新产业革命的重要标志之一。现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程等一系列高新技术。环境生物技术是由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,是应用生物圈的某部分使环境得以控制,或治理预定要进入生物圈的污染物的生物技术。这一技术在解决环境问题过程中显示出了独特的功能和显著的优越性,不仅充分体现出这项技术是一个纯生态的过程,且从根本上体现了可持续发展的战略思想。在环境的保护和污染治理中,环境生物技术与传统方法相比较,具有明显优势。生物转化技术可以真正实现清洁生产的目的,其充分利用生物过程减少生产中产生的污染,很大程度上代替了传统生产中的化学过程,更有利于实现无废生产,促进了生产工艺的生态化。现代生物技术的发展,尤其是酶工程、细胞工程、基因工程等,提高了生产效率,强化了环境生物处理过程,在工农业生产中应用这些技术,可以降低成本,其高专一性等特性为环境生物技术在环境保护中的应用展示了更为广阔的前景。 3 现代生物技术在环境保护中的应用 3.1 环境监测与评价 近年来,国内外研究较多的是应用PCR技术生物芯片、生物传感器等生物高新技术进行环境监测。Niedrhauser等利用PCR技术检测了食品中的单核细胞生利斯特氏菌(易导致人类脑膜炎)。传统方法至少需10 d时间,应用PCR技术大大缩短了分析周期,对该菌种的分析只需数小时。刘永军等通过设计多种肠道病原细菌的通用引物,运用实时荧光定量PCR方法,实现了环境水体中肠道病原细菌的定量检测[2]。可以预见,PCR技术在检测水体、土壤等环境中的致病菌、指示菌及基因工程菌方面将发挥越来越重要的作用。 近年来,利用生物传感器监测环境中的污染物,日益为人们所青睐。目前,生物传感器具有使用方便、成本低、省时、易制作等优点,如甲烷生物传感器、氨生物传感器、乙醇生物传感器、亚硝酸盐生物传感器、BOD生物传感器等已达到商业化应用水平,在环境监测中的应用前景广阔[3]。 3.2 工业污水和生活废水的处理与净化 工业污水和生活废水中含有多种有毒物质,例如氰化物、酚类、有机汞、重金属、蛋白质、有机酸、醇、醛、有机磷等,这些污水和废水成分构成复杂,净化难度也较大。生物净化污水的常用方法为固定化酶和固定化细胞技术,也就是酶工程技术。国外已经有许多成功的应用经验,利用固定化酶和固定化细胞实现对工业污水和生活废水中无机金属、有机污染毒物的高效处理。例如德国,以共介结合法制成农药降解酶柱,将酶固定于硅珠及多孔玻璃上,从而实现对多种农药的降解,包括对硫磷等,去除率超过95%。而在我国,固定化细胞技术的应用也有了较大发展,主要用于降解合成洗涤剂中的表面活性剂,对于含100 mg/L废水,酶活性保存率和降解率均超过90%。 (1)废水好氧生物处理。活性污泥法是一种应用最广的废水好氧生物处理技术,它是利用某些微生物在生长繁殖过程中形成表面积较大的菌胶团来大量絮凝吸附废水中污染物,并在氧的作用下将这些物质同化为菌体本身组分。活性污泥有着很大的表面积,能够与混合液进行广泛接触,在较短的时间内,通过吸附作用,除去废水中大量的呈悬浮状态和肢体状态的有机污染物,使废水的BOD值大幅度下降。该方法不仅操作简单、方便,而且能使运行管理人员随时了解曝气池中活性污泥的浓度和泥质情况,从而掌握和控制整个工艺的运行参数,通过确定稳定的污泥沉降比值,从而达到高效污水处理的效果[4]。 (2)废水厌氧生物处理。厌氧生物处理又称厌氧消化,是在厌氧条件下由许多种微生物的共同作用,使有机物分解并形成甲烷和二氧化碳的过程。其过程包括水解发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。由于厌氧处理能量需求低,污泥产量低,能分解好氧生物所不能分解的微生物,因此这项技术也被广泛应用于当今废水处理方面,并达到了预期的效果。 3.3 污染土壤的生物修复 土壤污染也是较为严重的环境污染问题之一,其最主要表现形式是土壤板结沙化、重金属污染,导致土壤无法利用,威胁农业生产。利用生物修复技术治理土壤重金属污染,主要是通过酶促反应等生物作用,对土壤中的重金属进行固定,由于重金属元素的化学形态发生了改变,其移动性也相应降低,通过有针对性的生物对其吸收、代谢,可以削减土壤中重金属的含量,达到净化土壤和降低毒性的目的。其中应用最广的属低温微生物修复技术,重金属的低温微生物修复是利用低温微生物的生物活性,对重金属亲和吸附或转化为低重金属的污染程度。此外,污染土壤经过生物修复过程后还可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失等[5]。 3.4 白色污染的处理和消除 我国每年产生的塑料垃圾数量十分巨大,对环境的破坏程度也十分严重,城乡废弃塑料袋和农用地膜在土壤中几十年都不分解,是形成环境污染的主要污染物之一,利用现代生物技术广泛分离可以降解塑料的微生物群。对塑料制品中的主要成分聚酯分子结构进行破坏,从而消除污染物质。日本及德国已经开展了相关研究,利用细菌生产塑料,通过基因工程方法,对细菌生产聚合物的功能基因进行分离和重组,实现多功能塑料的高效生产。英国在这方面的应用已经实现了产业化,利用微生物生产的塑料深受消费者欢迎,尤其是受到生态环境保护者的青睐。在应用现代生物技术治理白色污染的同时还应大力推广可降解的塑料制品和地膜的应用和研发,从根本上解决白色污染。 3.5 化学农药污染的消除 据估计,我国每年大量使用农药后,仅有0.1%左右的农药可以作用于目标病虫,99.9%的农药则进入农业生态系统,并在食物链中不断传递、迁移,对长期生活在农业生态系统中的人类构成危害,同时也对大气、水源造成污染。为了解决这些问题,人们致力于研制安全有效的方法,也取得了相应的进展。一方面是利用微生物对农药的毒害残留成分进行降解,消除其不利影响。微生物通过其生化途径,分解农药成分,形成无害产物,如CO2和H2O,从而实现无副作用的农药污染治理。另一方面应全面推广生物农药,从源头上消除农药对环境的污染。生物农药,主要是利用某些特殊微生物或微生物的代谢产物所具有的杀虫、防病、促生功能。其有效功能成分完全存在和来源于自然生态系统,是一种来于自然、归于自然正常的物质循环方式,它的最大特点是极易被日光、植物或各种土壤微生物分解。因此,可以认为它们对自然生态环境安全、无污染。英国科学家利用一种叫绿僵菌的真菌杀灭蝗虫,已经取得良好效果。目前,国际上真菌杀虫剂的开发研究方兴未艾,发展迅速[6]。 3.6 微生物脱硫治理空气污染 煤炭直接燃用时将排放出大量的SO2等有害气体,造成大气污染,并由此引发酸雾、酸雨,破坏生态平衡,危害人类健康。据北京环保局计算,2010年北京市仅燃煤每年排入大气的SO2就高达26万t。生物学家利用微生物脱硫,把Fe2+ 变成Fe3+,把单体硫变成硫酸,取得了良好效果。如日本中央电力研究所从土壤中分离出一种硫杆菌,它是一种铁氧化细菌,能有效除去煤中的无机硫。目前,在美国和德国已建成2个实验室规模的连续生化脱硫试验装置。4个欧洲研究组织在意大利撒丁岛已建成一套工业规模的中试连续生化脱硫装置。这些研究已经取得了很大的进展,获得了许多有价值的数据,为朝着工程应用方向发展奠定了基础。微生物脱硫技术简单,成本低,更为重要的是符合“源头防治”的环保新理念,比“末端治理”(污染产生后再治理)效益高,是很有前途的大气污染治理方法[7]。 4 发展前景 我国是一个发展中大国,改革开发30余年来,我国经济总量已居世界第2位,但经济持续高速增长的同时也伴随着严重的物质资源过度滥用和生态环境的严重破坏。现代生物技术作为一种有效的环境污染治理措施,受到越来越多的关注,其在环境生物监测、污染治理、生物修复等方面都得到了广泛的应用,并取得了很好的经济效益和社会效益。更新环保理念,积极借鉴发达国家先进的现代生物技术,对适合我国国情的新技术要加以引进、消化、吸收、创新,大力发展现代生物技术,是我国推进循环经济、实施可持续发展战略的重要组成部分,也是实现全面建设小康社会的宏伟目标,推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路的重要技术保障。随着现代生物技术研究的进展和人们对环境问题认识的深入,人们已越来越意识到,现代生物技术的发展为根本上解决环境保护问题 提供了无限的希望。现代生物技术的迅猛发展无疑将会推动环境保护理论及技术的日臻完善,为人类治理和保护环境提供更多可行、可用、有效的方法。 生物技术进展论文:环境保护工程中生物技术与重要进展分析 摘 要:随着全球范围内对环境保护的高度重视和越来越严厉的环境法,市场对环境生物技术的需求越来越广泛。同样,随着环境生物技术的进展和市场开拓,其应用已从单个的环境目标治理,发展为广泛应用于环境保护的各个方面。本文主要阐述了环境保护工程中环境生物技术的特点,并针对环境生物技术的重要进展进行分析论述,仅供参考。 关键词:环境保护;环境工程;生物技术 环境生物技术已不单纯是一种污染治理技术,而已开始影响到包括其他行业的产业政策,促进各工业部门逐步以生物过程替代传统的化工过程,如利用生物酶制剂在造纸行业中,进行生物漂白,减少甚至彻底替代化学漂白,并最终在造纸工业中实现完全的生物制浆和生物漂白,彻底解决严重污染我国水环境的造纸黑液问题,使许多污染行业的工业生产真正进入无污染的清洁生产的轨道。 1 环境生物技术的特点 生物是构成生态系统的要素,生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器,这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程,从根本上体现了可持续发展的战略思想。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点,加之其技术开发所预示的广阔的市场前景,受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。 目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物,少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术,其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面,发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时,最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质,如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位,避免了污染物的多次转移,因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。大部分有机污染物适于作为底物,一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质,因此,生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的,酶是一种活性蛋白,生物反应过程通常是在常温、常压下进行的,因而投资省、费用少、消耗低、效果好、过程稳定、操作简便,同时,它还可和其他技术结合使用。生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平,有利于实现工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁生产的目标。另外,生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的,且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等,有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度,使经济发展进入可持续发展的轨道。利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质,即用生物修复技术净化环境,使受污染的宝贵资源如水资源、土壤等得以重新利用,同时还可进一步强化环境的自净能力。 2 环境生物技术的重要进展 环境污染不但影响了国民经济的可持续发展,甚至已威胁到人类的健康、智力乃至生存,因此全球各国近几年都在寻找新的途径和方法,以治理和解决环境污染问题。我国是一个发展中国家,经济水平和科技总体水平离国际发展水平仍有相当差距,这就要求我国在科技发展特别是环保高科技发展上,需跟踪国际前沿,与国际同步开发未来可能应用的高新技术。以下介绍几项已接近产业化的环境生物技术。 2.1 高硫煤微生物脱硫技术 我国是一个发展中国家,开发廉价的、操作简便的煤脱硫技术,将具有深远的经济和环境保护意义。与现有的物理、化学法相比,微生物洁净技术具有投资低、操作简便、反应条件温和、不产生新污染,并可和现有的物理洗煤过程相结合,脱除其中的灰分,而煤基本无损失,且可提高煤的燃值等优势。 煤的微生物洁净技术主要是脱硫、脱尘。煤炭中的硫分主要包括有机硫和无机硫、无机黄铁矿硫以及少量的硫酸盐硫。其中,有机硫分、黄铁矿硫FeS2较易去除,早期的研究主要利用一些自养菌在几天时间里将黄铁矿氧化分解成铁离子和硫酸,硫酸溶于水中而排出。虽然该方法脱硫效率较高,可去除90%的无机硫,使某些煤的含硫量降至1%以下,但处理的时间较长,并要求较大的反应器容积和较细的煤炭粒径。 为提高脱硫效率,近年来研究人员把选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合,即把煤粉碎成微粒与水混合,并将微生物加入溶液中,让微生物附着在黄铁矿表面,使其表面变成亲水性,能溶于水。在浮选中其难以附着在气泡上,下沉至底部,从而把煤和黄铁矿分开。由于它仅处理黄铁矿的表面,因此脱硫时间只需数分钟即可,从而大幅度缩短了处理时间,可脱除无机硫约70%。另外,该法在把煤中的黄铁矿脱硫时,灰分也可同时沉底,所以也具有脱去灰分的优点。目前,浮选法微生物脱硫已成为国际上洁净煤技术开发的热点。 2.2 造纸工业生物制浆和生物漂白技术 造纸工业中的制浆和漂白工序是污染物产生的主要工序。与化学法相比,虽然机械法制浆纸浆得率高,可节省大量林木资源,但能耗很大,成品纸强度等质量性能不如硫酸盐浆,因而限制了这项技术的发展。生物技术可以帮助解决这问题,其中以生物制浆与生物漂白为最具优势,采用生物制浆与生物漂白可以有效减少蒸煮黑液和漂白废液的产生。利用微生物与微生物酶类进行生物制浆与生物漂白具有很大的优势和潜力,因为微生物极易生长繁殖,酶催化反应具有高度专一性,反应条件温和,并且高效无污染。 木质素是造纸工业中有效利用纤维素的最大障碍。传统的化学漂白法是采用多段的氯/二氧化氯漂白及碱提取来去掉木质素,在废水中会有大量含氯的、致癌致畸的物质,如呋喃、二恶英等,造成严重的环境污染和生态破坏。将生物预漂白技术引入制浆造纸工业中,用木聚糖酶对纸浆进行预漂白,至今,用于生物预漂白的木聚糖酶已经经历了三代的发展。目前,对第三代木聚糖酶的研究与应用正进入高峰期,采用基因工程与蛋白质工程手段获得性质优良的耐热耐碱木聚糖酶已成为各相关实验室的研究热点,期望不久的将来重组酶会更有效地应用于漂白工艺中。未来生物制浆和生物漂白的技术突破将使造纸工业摆脱污染,实现清洁生产。 2.3 污染土壤的生物修复 人类的生产活动,当代工业的迅速发展,大量的人造化学物质排放入环境中,对资源和环境构成越来越严重的破坏。化石燃料的开采和使用,工业三废的排放,给我们赖以生存的环境造成难以估量的污染,不仅制约了经济的发展,而且影响到人类的健康和生存。 针对严重污染的土壤,我国尚未采取大规模的治理措施,仅在少数地区开展了治理,并以物理化学方法(如洗脱、吸附)为主,不仅投资成本高,而且也造成了二次污染。对全国范围的污染环境进行修复,若采用传统方法,即使考虑劳动力相对便宜的因素,其投资规模将仍然非常庞大,如采用生物修复技术,不仅其投资规模大为缩小,而且还没有二次污染。综上所述,环境污染的生物修复技术是我国今后治理环境污染必须发展的生物技术,更具有广阔的市场和发展前景。可预见,在21世纪,生物修复技术将成为我国生态环境保护领域最具有价值和最具有生命力的大面积污染的优选生物工程技术。 生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术,其主要利用生物特有的分解有毒有害物质的能力,去除污染环境如土壤中的污染物,达到清除环境污染的目的。实践结果表明生物修复技术是可行的、有效的和优越的,此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养,投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降解活性水平,以促进对污染物的降解速度,从而达到治理污染环境的目的。 结束语 目前,我国的环境生物技术处于刚刚起步阶段,该技术的进一步开发需要得到社会、同行及主管部门的广泛支持,大力开展以污染控制生物技术为主体的环境生物技术的研究,将大力推进生物技术在环境保护中的应用,并将通过生物高技术的发展带动整个环保科技的发展,解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题,并为环保市场提供高品质的环境保护高技术,应该充分认识到环境生物技术开发对我国环境保护和社会、经济发展的重大意义。
生活化学论文:化学教育生活化论述 1.将生活现象引入课堂 化学知识与生活息息相关,生活中的很多现象都包含着化学知识,比如新榨的苹果汁变色和氧化还原反应教学联系起来;镶着金牙和不锈钢牙的人出现长期的不适症状和原电池原理教学联系起来;铁锅生锈可以和金属的吸氧腐蚀联系起来;蜡烛一吹即灭和燃烧的条件联系起来;做馒头时加些纯碱能使面包疏松多孔和二氧化碳的性质教学联系起来。在教学过程中,我们可以把生活中的种种现象引入化学课堂,与所学知识相结合。通过这种生活化的情境引入,可以更好的提升学生的求知欲望,并在探究学习中,理解化学知识,同时深刻的感受化学魅力。 2.引导学生运用化学知识解决生活中出现的问题 《化学课程标准》是化学教学的基本依据和灵魂,无论是《全日制义务教育化学课程标准》,还是《普通高中化学课程标准》都要求学生能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象,解决与化学有关的一些实际问题,因此教师务必按照化学课程标准,引导学生学好化学,并运用这些知识服务于生活,回归于生活,从而引导学生理解生活中的物质、环境与化学的关系,通过化学知识的学习来应用于生活,形成化学观和科学观。例如,生活中不小心打破体温计,体温计中水银一旦外漏,就会引起汞污染,危害人的身体健康,教学中,我们应当引导学生利用所学知识解决这个问题,先开窗通风,戴手套收集大粒的水银,在用硫磺粉末洒在水银洒落地,这样可以产生不易挥发的硫化汞,减少污染。还有通过红酒遇碱后颜色的深浅,来鉴别红酒的好坏,优质的红酒中的花青素会与碱发生反应,颜色变深,而劣质的红酒颜色浅或没有变化。还有点燃两支高度不同的蜡烛,用一个烧杯罩住,高的蜡烛先熄灭,原因生成的二氧化碳气体温度较高,上升,然后由上至下充满整个瓶内,因此当室内发生火灾时应用湿毛巾堵住口鼻弯腰逃离火灾区,在森林火灾逃生:用湿毛巾堵往口鼻逆风而逃。对于真丝和人造丝的鉴别,对于食品保存与制作、对于家居装修中材料的选购,对于生态环境的保护等等都可以与化学知识相结合解决,学生体验到了化学的用处,享受到了解决问题的快乐,在以后的日常生活中就会更多地关注涉及到的化学现象和问题,从而养成良好的观察与思考习惯。 3.培养学生探究能力和实践能力 知识可分为直接经验所得的知识和间接经验所得的知识。学生通过学习化学教材所获取的知识就是间接知识,虽与生活经验相结合,容易被学生所理解,但依旧是间接经验,无法真正地融入学生自身的知识结构之中。因此,教师应当鼓励学生走向生活、走向实践,更深刻的理解化学与生活的紧密关系。比如,当学习完《使用燃料对环境的影响》,教师可以组织学生去街头和工厂观察,切身的感受汽车尾气排放和工厂废气排放都环境的影响,增强学生的环境保护意识,树立保护生态环境的责任感。通过组织这样的实际探究活动,既可以提高学生的学习兴趣,又可以培养学生的探究能力和实践能力,还能使学生树立科学的价值观,增强社会责任感,有助于促进学生的全面发展,培养出具有仁爱、责任、合作、分享等“生态人格”的学生。能够聆听杨教授《教育回归生活》的专题讲座,乃我学师之路之幸事,它为我从师之路指明了方向。作为一名新世纪的化学师范生,我一定会紧跟时代步伐,坚定理想信念,打牢知识功底,有效结合化学教学与生活,争取在自己未来的课堂中真正做到化学教学从生活中来,到生活中去,源于生活,却高于生活,在调动学生学习积极性和主动性的同时,引导学生从自己独特的生活经验出发,不断探究与领悟,与学生共同筑造有效的课堂,使自己成为一名优秀的化学教师。 作者:石春花 生活化学论文:高中化学生活化探究教学 一、生活化探究教学的内涵 生活化探究教学是一种建立在建构主义学习理论和化学教育“源于生活,寓于生活,归于生活”两者基础上的教学,以源于生活的问题或任务出发,让学生在形式多样的探究活动中获得知识和技能、培养情感体验,加深对知识的理解,运用书本知识去解决生活中的实际问题,体验化学的魅力。 二、生活化探究教学的意义 (一)提高了课堂教学的有效性 在生活化探究教学过程中,教师通过运用一些生活化素材,让学生在发现问题、探究问题、解决问题的过程中激起对生活探究的兴趣,在学习中掌握书本知识,实现学科知识的落实。如学习化学电源时,让学生到社会上调查生活中常见化学电源,研究电池的材料、原理、类型;学习金属腐蚀时,让学生观察自行车、护栏、铝合金生锈等,进行调查分析,做到掌握第一手资料,增强学生学习的好奇心,激发学生学习的兴趣。 (二)转变了学生的学习方式 通过生活化探究教学,学生在生活化的探究中学习知识,自主思考探究。层层释疑、步步启发,加强问题意识的培养,充分发挥学习的积极性、主动性和创造性,提高分析归纳能力、创新能力、自主学习能力等。如“探究原电池形成的条件”教学时,设计以下问题:首先展示:番茄原电池使音乐贺卡发声,激发学生兴趣。质疑:音乐贺卡为什么发声,装置中的电流是怎么产生的?必须具备什么样的结构才能形成电流?原电池正负极与材料有什么关系?正负极除了与材料有关,还与什么有关? (三)提升了学生运用化学知识的能力 在生活化探究教学过程中,教学内容来自于人们的生活经验,学生更加容易理解化学知识,并能将所学知识运用到人们日常的生产生活中去。如在学习化学平衡这一内容时,可以引用日常生活中人们为了防龋齿选用加氟牙膏;学习氧化还原这一内容时,可以引用日常生活中人们用淀粉碘化钾和食用醋来检验食盐中是否含碘等。 三、生活化探究教学的原则 (一)生活化原则 在问题情境设置时,首先要体现生活化原则。如“物质的量”教学是个难点,笔者上课时,就教室里的纯净水创设情景,请学生想方法计算一下这些纯净水所含的分子数,激起了学生的兴趣,启迪学生思考,使学生把宏观物质和微观粒子联系起来。学习乙醇的性质时,用生活中人们所熟知的“酒为什么是陈的香?”和“炖鱼的时候为什么要加少量的料酒和醋?”等。 (二)开放性原则 在生活化探究教学过程中,提出的问题要具有开放性,问题的答案也具有开放性。如:硫氰化钾溶液和氯化铁溶液混合,溶液显红色。向该混合液中,滴加氯水后,原混合液红色褪去。提出问题:混合液红色褪去的原因是什么?假设与猜想:①氯水中的次氯酸将Fe3+氧化到更高价态;②氯水中的次氯酸氧化了SCN-。实验探究:向褪色后的溶液中滴加硫氰化钾溶液,观察溶液是否恢复红色。若恢复红色,猜想②正确;若不恢复红色,猜想①正确。或者向褪色后的溶液中滴加氯化铁溶液,观察溶液是否恢复红色。若恢复红色,猜想①正确;若不恢复红色,猜想②正确。 (三)协作原则 在生活化探究教学程中,一方面,通过分组讨论等方式,学生共同协作,探究问题,形成对知识的体验;另一方面,师生协作,由教师设置生活化情境,学生在探究形成初步知识后,教师对所探究结论进行点评、补充和升华。在学生和学生、教师与学生的相互协作中,师生共同进步,进一步提高教学与学习的效率。 (四)创新原则 在生活化问题的设置和探究过程中,不仅要体现“生活”要素,而且还要提炼生活素材,注重所提问题、学生探究方式和思维方式、运用书本知识解决实际问题等有所创新。 四、生活化探究教学的基本流程 (一)唤醒生活体验 在课堂教学过程中,要搭起书本知识与学生实际生活之间的桥梁,让学生对生活与知识的密切联系有所感知,唤醒学生的生活体验,让学生运用生活经验去理解书本知识,用所学的知识去解决实际生活问题。如比较Na2CO3溶液中各种粒子浓度的大小时,学生对电荷守恒中CO32-前边的“2”感到难以理解,如果把电荷守恒比喻为“用人数表示胳膊数”,学生便会豁然开朗。如用“弹簧现象”比喻化学平衡移动原理等。 (二)创设问题情境 问题情境创设是教学设计的重要内容之一。问题情境的形式可以有多种。创设的问题情境一般从学生熟悉的生活经验出发,激发学生学习化学的热情,突出教学的重难点。如在进行原电池的教学时可以创设以下问题情境:轮船在海中航行时,为什么要在船底焊接锌板;实验室在制取氢气时,为什么选用粗锌与稀硫酸反应,而不选用纯锌等。 (三)进行科学探究 在进行科学探究的过程中,让学生亲身体验成功与失败,体验其中的乐趣。如:“吹气生火实验”。取适量的过氧化钠粉末,放入疏松的棉花中,用导管向棉花中吹气,棉花会燃烧起来。原因分析:过氧化钠与人体呼出的二氧化碳反应,反应产生氧气,同时产生大量的热量,达到棉花的着火点,棉花燃烧起来。 (四)学会参与生活 学习的目的不仅仅是为了掌握知识,更重要的是学会应用知识解决实际问题。生活化探究教学,对源于生活的问题探究得出结论后,最终要回归生活,运用于生活,提高参与生活的能力。如学习了胶体,学生就知道为什么钢笔不能混用不同的墨水;学习氮及其化合物的性质后,学生就知道“雷雨发庄稼”的原理;学习金属的腐蚀和防护后,学生就知道菜刀如何防锈。如学习完二氧化硫有关性质时,可以让学生讨论,我国为什么以硫酸型酸雨为主,自然界硫酸型是如何形成的。总之,课堂是师生互动、心灵对话的舞台;课堂是师生共同创造奇迹,唤醒各自沉睡潜能的时空;课堂是向未知方面挺进的旅程;课堂是点燃学生智慧的火把。高中化学生活化探究教学需要不断的摸索和实践,将逐步走向深入和完善。 作者:张绪生 单位:江苏省溧水高级中学 生活化学论文:化学教学生活化体验探析 一、引言 化学广泛存在于生活,贯穿于人们的衣食住行,生活中很多事情都可以用化学知识解释,可见化学在生活中的重要性。除此之外,中学化学是化学教学中的入门,此时学生处于学习能力较弱的时期,对新知识的接受速度较慢。将化学理论知识与生活实际相结合,能帮助学生理解化学知识,同时能增加化学教学效果。提前对初中化学教学生活化体验进行研究,基于学校学生特点探索最佳化学教学方法,能提高正式开展化学教学生活化体验的速度和效率。 二、化学教学情境结合生活 要加强初中化学教学生活化效率,首要的任务就是激发学生学习兴趣。中学是小学与中学的链接,中学教学是简单知识学习与复杂知识掌握的过渡。而此时的学生自学能力较弱,普遍贪玩,没有固定的发现问题、解决问题的思维习惯,这就需要老师起到很好的引导作用,来激发学生的学习兴趣。化学教学情境生活化就是利用生活中的常见引进教学任务。比如,初中化学中物质的颜色学习部分,由于化学物质太多,使人应接不暇,学习起来容易产生疲倦,这一章节教师可以利用图片等多媒体形式来教学。对生活中常见的化学物质分为固、液、气三块分开展现,对每一形态按照“红橙黄绿青蓝紫”进行分类。避免眼睛的疲劳,教师可以只对其中几种颜色进行展示,把剩余的未提到布置成作业交给学生,课余自行查资料,形式不限。再比如,某些对人体伤害较大的化学实验试剂和药品人体不能直接接触,但如果直接告诫学生,很多学生会当耳旁风一样听之任之,实验操作时继续这些危险行为。在课堂教学是,老师可以先放映一段因实验中不当操作而引发的惨案,将情境再现,以此引起同学们的重视,在实验操作中注重安全操作。 三、化学教学内容结合生活 初中是小学与高中的过渡,初中教学是为高中教学打基础。因此,在我国普遍初中教学中,教师和家长会以升学为目的来看待初中教学,学生的知识学习就停在知识认知表面,没有深层次理解。这样的学习是枯燥无味的,而化学又是与生活息息相关的知识,脱离了生活实际的化学教学会大打折扣。而这样的化学教学没有起到学生创新意识的培养,那它的存在就没有任何特殊意义。知识源于生活,又高于生活,其意义远远不止考试升学。化学学习是要让培养学生自行发现问题、解决问题的自觉思考的意识,引导学生创新思维的培养。要让学生将学习到的知识运用到实际生活解决实际问题,将理论知识转化为动手能力[1]。比如,空气氧化是初中化学中比较重要的部分,而且全部理论讲课特别容易造成枯燥的结果。那么就可以把课程内容分为三个部分。首先,教师先介绍氧化反应原理,通过讲课或者举例的形式引导学生入门。氧化反应很抽象很复杂覆盖面广,一两节课的时间不能让学生完全理解。就需要进行第二个部分,就是让学生去观察发现关于空气氧化的生活实例,比如说苹果腐烂、铁生锈等,越多越好,再根据所学氧化原理进行解释,课堂上进行分享。接下来就进入了第三个部分,教师对学生的表现进行表扬或者有错误的进行纠正,并讲解防止氧化的保护措施,加强学生的理解,巩固所学知识。整个过程中学生既从生活中学习,又把学习运用到生活,这样才符合教育人才培养。 四、化学教学实验结合生活 实验是理工科学习必不可少的部分,化学实验与物理实验、生物实验紧密相连。化学实验以理论知识为基础,但比理论学习有趣。大部分学生会更喜欢实验,因为动手比动脑更简单。因此,化学教学老师可以在实验上下功夫,将化学实验生活化。比如,氧化银的去处。一般学生家里都会有银的东西,很多银制品非常容易变黑而失去光泽。就让学生们自己回家进行实验,把实验带回家,把理论运用到生活。首先用洗洁精把银制物品表面的一些汗渍给擦拭干净,因为洗洁精属于碱性试剂。然后可以用牙膏去除银质物品表层的黑色物质,避免损坏银制品,可以用小毛刷进行。这其中的原理是,银质物品表层黑色物质是硫化银与氧化银,在牙膏中的碳酸钙和二氧化硅都具有较强的硬度,能够有效的磨掉银制物品表面的硫化银与氧化银,但要注意清刷的力度,不要磨损饰品[2]。 五、引导学生亲身实践 如果知识只是用来背诵,储藏,那知识就没有知识的价值,俗话说,实践是检验真理的唯一标准。因此,学生学习的理论知识一定要被用于实践。学生通过亲自参与某些实践或调查活动,在相关化学原理的指引下积极地展开问题思考,拓展知识深度,从而提高分析与解决相关化学问题的能力[3]。比如,前几年水体污染严重。像类似于这样的情况,就可以让同学们自己去当地湖泊、河流进行调查,利用互联网技术,寻找分析水体污染影响的因素。 六、结束语 将化学理论知识与生活实际相结合,能帮助学生理解化学知识,同时能增加化学教学效果。提前对初中化学教学生活化体验进行研究,基于学校学生特点探索最佳化学教学方法,能提高正式开展化学教学生活化体验的速度和效率。 作者:杨利朋 单位:内蒙古自治区兴安盟突泉县六户中学 生活化学论文:高中化学生活化教学 一、生活化教学的理论基础 1.陶行知先生的“生活即教育”观 陶行知先生的“生活即教育”的理论基础包括生活教育化、教育教学生活化. 2.新课程标准的理念 新课程标准提出,教学应创设学生熟悉的生活情境,提供给学生体验的氛围和场景,使学生融于情境中,产生身心的愉悦、认知的兴奋,从而激发学习的原动力和内驱力.另外,新课程标准理念提出小组合作学习模式的转变,小组合作学习要在一定的问题情境基础上合作和探究,让学生体会到合作学习的快乐. 3.情境认知和学习理论 情境认知理论真正成为教育教学探讨的热点是在20世纪80年代末期,到了90年代,就渗透到各个领域,包括教育教学.学生的学习不是独立的活动,而是在认知的基础上,带着经验进行学习的.教学中教师应将知识情境化.只有这样,学生才能对知识感悟深刻,认识清楚,领会透彻. 二、高中化学生活化情境教学的基本策略 1.创设问题情境,导入新课 “良好的开端是成功的一半”.教师要关注新课的导入方式,对课堂导入进行不断创新和探讨.情境化的问题导入,可以活跃课堂氛围,提高学生的学习动力.例如,在讲“H2的性质”时,教师可以创设问题情境:一天,丽丽看见妈妈正准备往燃烧着的煤炉里洒进一些水,不解地问:“妈妈,您往炉子里加水,不怕把炉子的火浇灭吗?”妈妈微微一笑:“不会的,加点水,不仅不能浇灭火,反而火会更旺.”丽丽发现,煤炉里突然窜出很高的火苗,并发出淡蓝色的火焰.于是,陷入思考之中.你知道其中的奥秘吗?对于这个生活化的问题,学生会疑惑不解,但仔细思考H2O+C高温H2+CO,再根据氢气的性质,问题就可迎刃而解.又如,在讲“铁、铜的获取和运用”时,教师可以学生熟悉的博物馆里的物品多是铜制品而非铁制品等,引发学生的思考,创设熟悉的氛围,将生活和化学学习成功牵手. 2.利用生活化素材,创设实验情境 实验以其直观性、形象性而备受师生的青睐,但在实际教学中,教师多注重演示实验,而忽略学生的操作实验,教师注重知识的传授,忽视实验技能的培养.化学实验被忽视的原因,首先源于教师的应试教育的理念没有改变,认为做实验浪费时间和精力.其次是大部分学生实验器材的短缺,造成学生操作实验的困惑和困难.可以利用生活中的实验器材,探究化学实验,开发实验的生活化情境;可以用生活素材作为实验材料,设计化学实验.例如,在讲“化学能与电能”时,学生了解了化学能转化为电能的装置和原理,让学生利用周末,回家亲自做一做这个实验,用家中常备的水果,如苹果、桔子等制作原电池,看看是否可行.这个实验的器材可谓取之不尽用之不竭,且实验简便易做,能够培养学生的动手、动脑能力,把学生从读死书、读死书中解救出来.又如,在讲“含硫化合物的性质和运用”时,教师可以引导学生对生活中的实验现象、生活素材等进行归纳,从而获得新知识.如古代修建的万里长城,许多地段的砖块都受到侵蚀的问题;“自由女神像”也受到大自然的侵蚀;50年前,故宫博物馆太极殿的栏杆上的精美雕纹还清晰可见,但到今天却模糊不清;硫酸雨的形成……这些身边的化学,处处有学问.这些实验器材和学生的生活实际密切相关,成为课本知识和社会生活的联系的纽带. 3.利用生活经验,创设生活化习题情境 习题在化学教学中占有重要的一席之地.有人说,学好数理化的关键是“题海战术”.虽然笔者不敢苟同这个观点,但习题的重要性不能否认.巧妙设计生活化的习题情境,架设了生活与化学的桥梁.网络对学生而言,极富诱惑力.利用这个特点,设计生活化的问题情境和习题情境,让学生到网上查询信息或者进行网上学习,把网络作为学生学习、交流的平台,逐渐把学生从上网游戏中拉回学习中,认识到网络是学习、交流的好去处.总之,高中化学生活化教学可谓包罗万象.生活化教学应注重教学目标、教学内容、教学过程、教学手段、教学评价等的生活化.在教学中,教师应用生活化的主题浸润化学课堂,为课堂增添时代的源泉和生活的活力,打造生活化的高中化学课堂,使化学教学与生活不离不弃. 作者:李世锋 单位:江苏省如皋中学 生活化学论文:生活化初中化学论文 (一)教学情境化,培养学生的学习兴趣 学生通常是在生活经验的基础之上或者在学习活动中形成自己的知识体系的。虽然学生要在课堂中进行学习,但学生在进入课堂之前也并不是一张白纸。尤其对于中学生而言,他们已经在日常学习和生活中形成了自己的理解与观点。学生的学习活动并不是对知识的简单转移与传递,而是主动构建自己的知识体系和经验的过程。因此,教师要对生活中有关的化学知识资料有意识地进行收集和整理,在教学过程中,要合理创设生活情境,将化学问题巧妙地融入到生活化的教学情境中,以增强学生的学习兴趣,使学生学有所得。例如,在学习到“物质的溶解”的相关知识内容时,教师可以根据实际教学情况,合理地引入生活情境,如:“俗话说,饭前喝完汤,苗条又漂亮;饭后喝完汤,身体肥又胖。小明的妈妈在家里为小明准备了一碗汤,可是当小明尝了一口后,发现汤没有味道,于是要妈妈加点盐,小明尝了一口还感觉淡,还要妈妈放入些盐,可是小明尝了一口后还依然觉得淡,再次要求妈妈放盐……,同学们,食盐是我们生活中非常熟悉的物质,那么食盐能否这样无限制的在一定量的水中进行溶解呢?”进而就引出了本节课的内容。 (二)联系生活实际,提高学生的理解程度 教学活动是师生共同运用课堂资源形成知识体系的一个过程。随着知识的不断加深,在初中化学教材中,经常会出现一些晦涩难懂的概念。此时,教师如果能够有效地将理论与生活实际进行结合,仔细分析生活中的素材,提取其中的化学元素,就可以将抽象的概念具体化、形象化,从而加深学生的理解程度。例如,在教学“分子间隔”的相关知识点时,教师可以把100毫升的纯净水和100毫升的酒精进行混合,此时学生可以发现两种液体混合后的体积不足200毫升,由此可以证明,构成物质的分子之间是有间隔缝隙的。尽管学生能够看见此现象,但是他们对该知识点理解起来依然有困难。这个时候教师即可以给学生讲这样一个故事:有半袋黄豆和半袋芝麻,请问用一个相同大小的袋子能否将黄豆和芝麻装下?由于学生对这两种食物并不陌生,所以就很容易联想到芝麻会落入到黄豆的缝隙中,立刻就会得到答案。教师从生活实际入手,将复杂抽象的概念形象化,会更加符合学生对事物的认知规律,也会更有利于学生对新知识内容的理解。 (三)将实验内容生活化,增强学生的分析能力 化学是一门实践性较强的学科,同时又与生活有着密切的联系。化学实验能够加深学生对化学知识的理解,增强学生对问题的分析和解决能力。生活中的化学现象随处可见,教师要注意挖掘,以加大生活化的实验内容在教学中的应用。如在上“变色的淀粉”这节实验课程时,教师可以用生活中学生较为熟悉的方便面作为实验材料,把小块方便面放入烧杯中,加入一定量的热水,然后滴入适量碘酒,此时的方便面很快变成了蓝黑色,然后再加入维生素C药片粉末并振荡,大约在半分钟以后,方便面又恢复到了原来的颜色,同时烧杯中的碘酒也被澄清了。借助这个实验,我们可以揭露出实际生活中某些不良现象的本质。将化学知识融入生活中,不仅能够实现教学目标,还能够帮助学生认识到科学知识的实用性和现实意义。 (四)结语 化学作为中学教学中的重要学科,它与社会生活、生产和环保等方面都有着广泛的联系。因此,教师要重视对初中化学的教学,提高学生对化学与生活之间联系的认识,使学生在生活中发现化学知识、理解化学原理。同时,教师也要加强对化学生活化教学方式的研究,采用学生喜爱的教学方法,激发学生学习化学的热情,促进教学的发展。 作者:王玉婷 单位:上海市大场中学 生活化学论文:初中学生生活化学论文 一、初中学生生活的教学内容 初中化学教学与学生现实生活的融合,要坚持从生活中来,到生活中去,摆脱传统应试教育思想的束缚,降低对化学教材的依赖程度,从而让化学教学真正的走出课堂、走向学生的现实生活.在传统的教学模式下,很多教师都是将教学重点放在学生解题能力和应试能力的培养上,化学实验教学也多是以演示教学为主,并没有实现化学教学与学生现实生活之间的有效联系.我国教育学家陶行知也曾提出“生活即教育,用生活来教育,为生活而教育”的教育理念,所以将化学教学与学生现实生活相联系具有十分重要的现实意义,要求化学教师在教学实践中,要多选择面向学生现实生活的教学素材,实现课外教学与课本知识内容的有效联系,进而激发出学生的学习兴趣和探究欲望.例如,在“我们周围的空气”的教学中,由于空气是无色无味的,相关理论知识的学习显得比较抽象,此时教师可以让学生想象下“春风拂面”的感觉,先实现教学内容与学生现实生活的紧密联系,这样便于学生的理解与记忆;同时,教师也可以将课本内容进行延伸,如雾霾天气的产生,让空气有了颜色,大气污染让空气有了气味,人与动物的呼吸环境在不断恶化等相关知识,可以对学生的环保意识进行有效培养. 二、创设生活化的教学情境 对于初中生而言,随着个人积累的经验增多,对很多生活中的化学现象已经有了一定的见解,所以教师在教学过程中要主动贴近学生的现实生活,这有助于学生建构自己的化学知识体系,提高化学学习效率.同时,化学教学的过程不仅仅体现在要向学生传授基本的理论知识,还要让学生养成主动思考、主动探究的良好学习习惯,提高学生利用化学知识解决现实问题的能力,此时生活化教学情境的创设就显得格外重要.例如,在“二氧化碳制取的研究”的教学中,经过课堂学习后学生都明白在实验室中制取二氧化碳的最佳方法是“石灰石与稀盐酸的反应”,但是在现实生活中,学生又该怎样轻松获取二氧化碳呢?面对这一现实生活中的问题,很多学生会一头雾水,因为石灰石和稀盐酸的制取原料并不容易获得,此时教师可以指导学生学会用碳酸饮料来制取二氧化碳,如打开一瓶百事可乐,在瓶口塞上带导管的橡皮塞,然后轻轻摇动可乐瓶,二氧化碳就通过导管进入集气瓶了.这一生活化教学情境的创设与解决,不仅实现了化学教学与学生现实生活的有效结合,也有助于学生化学实践能力的不断提升. 三、从学生现实生活中搜寻化学实验教学材料 化学实验是初中化学教学中最关键的内容之一,是培养学生化学应用意识和动手实践能力的重要途径,但是完全依照教材开展化学实验教学,有时会显得脱离学生的现实生活,无法达到“学以致用”的教学目标.此时,初中化学教师可以从实验材料角度寻求突破,实现实验教学与学生现实生活的有效融合.例如,在“制取氧气”的实验教学中,教师完全可以引导学生从现实生活中搜集替代材料,如注射器可以代替滴管,矿泉水瓶可以代替集气瓶,这样不仅能够实现了化学实验教学与学生现实生活的融合,还节约了化学实验材料,培养了学生的节约习惯和环保意识,可谓一举多得. 四、积极开展社会实践活动 初中化学的教学目标,就是要让学生在掌握一定化学知识的基础上,积极指导和应用于个人的社会实践,帮助学生理解和解决更多现实生活中的化学问题,化学知识的学习最终都是为现实生活所服务.因此,初中化学教师要有意识的培养学生化学知识的应用能力,在学生掌握一定理论知识的基础上,积极开展多样化的社会实践活动,在加深学生对化学知识理解的同时,提高学生利用化学知识分析问题、解决问题的综合素质和能力. 例如,在“爱护水资源”的教学后,教师可以组织学生开展“节水从我做起”的社会实践活动,洗漱、洗衣、洗澡、做饭、浇花、冲厕等很多环节都可以实现水资源的解决,而且有些环节的水资源是可以重复使用或循环利用的,学生在实践活动中可以逐渐养成良好的生活行为习惯. 总之,初中化学教学与学生现实生活的融合,需要初中化学教师在教学过程中搜集更多生活化的教学素材,积极实现课内教学与课外教学的有效统一,只有将化学教学与学生的现实生活进行有机融合,才能真正激发出学生的化学学习兴趣和探究热情,明确化学知识学习的价值所在,变被动学习为主动学习,实现初中化学教学质量的不断改进. 作者:管国斌 单位:江苏省如皋市城北初级中学 生活化学论文:生活化高中化学论文 一、创设生活化的教学情境 1.观察自然现象.教师从学生熟知、比较直观的自然现象入手,提出问题引发学生思考,让学生自主构建化学知识体系,掌握化学规律.如从生活中取材,用柠檬、带有铁芯的螺线管、铜片、锌片制作水果电池,极大地满足了学生的好奇心,激发他们探索知识的热情.2.讲解化学史实.化学教学不是简单地呈现知识,而是要让学生掌握知识的来龙去脉,教师要介绍在化学领域卓越成就的科学家的生平事迹和化学史料,学习他们勤于探索的精神、严谨治学的态度.创设生活化的教学情境,使化学课堂充满趣味,能集中学生的注意力,培养学生的探索兴趣. 二、开展生活化的实验教学 化学是以实验为主,强调实践性和应用性的学科,化学现象、化学变化遍布在日常生活之中,无时不有、无处不在.教师要选择贴近社会发展、贴近生活实际的教学素材,引领学生运用化学知识破解生活中的欺骗现象,让学生感受化学的应用价值.例如,“大仙”偷偷将甲醛和高猛酸钾混合,冒出白烟,让不明真相的群众误以为神仙显灵,从而达到骗取财物的目的.还有不法“神医”称新开发的“神奇药品”具有排毒功能、“魔戒”具有降血压的功效.教师通过化学实验揭露生活中的欺骗现象,让学生学会运用化学知识解决生活中的问题,体会化学知识在生活中的实际意义. 三、实施生活化的教学内容 迫于高考指挥棒的压力,教师往往只注重培养学生的解题能力,通过机械、枯燥的训练提高学生的解题技巧,导致学生的学习能力缺失.陶行知认为,生活即教育.教师要深入挖掘教学内容,选取生活素材,将教学内容与时展、生活实际紧密联系起来.例如,在讲“化学反应与能源转化”时,教者针对“要坚定不移地推进节能减排”的要求,合理利用化学知识,提出问题:下列措施中,哪些能达到节能减排、保护环境的目的.(1)研发易降解的生物农药;(2)加快化石燃料的使用;(3)推广节能环保材料;(4)田间焚烧桔杆;(5)应用高效洁净的能源转换技术.学生运用学习和生活经验,通过比较、辨析达到掌握知识、培养能力的目的. 四、采用生活化的教学方法 教师要为学生创造动眼观察、动手实践、动口表达的机会,要引入丰富的生活资源,深入挖掘教学内容,选取符合学生认知特点的素材,将枯燥的化学理论、烦琐的化学公式变成生动有趣的生活知识.例如,在讲“从微观结构看物质的多样性”时,教者用多媒体呈现法国科学家摩尔沃将金刚石变为石墨、美国科学家霍尔在1650℃、95000个大气压条件下将石墨合成了金刚石,说明它们是由同一种元素形成的,但结构不同的两种单质. 五、开展生活化的习题训练 学习化学的目的不是为了应付考试,而是为了应用于生活实际,因而化学训练要摆脱“题海战术”的困扰,要走出机械记忆结论的误区,将作业设计与学生的生活实际相联系,提高学生实际解决问题的能力.例如,在讲“太阳能、生物质能和氢能的利用”后,教者根据生物质能的特点和利用方式,设计问题:绿色化学能从根本上减少环境的污染.下列对稻麦、玉米秸秆的处理方式中,不符合绿色化学的是().A.发酵后作肥料B.就地焚烧C.制造沼气D.加工成精饲料这样生活化的作业设计,能将化学理论知识融于实际生活,能培养学生的生活应用意识,提高学生解决问题的能力.总之,化学教师在教学中要创设生活化情境,从生活中挖掘有价值的素材,从学生所熟知的生活事例导入,让学生感受到化学知识的无穷魅力,逐步培养学生应用化学知识解决实际问题的意识,培养学生学习化学的兴趣,提高学生科学探究的能力. 作者:梁国生 单位:江苏省上冈高级中学 生活化学论文:生活化与高中化学教导简析 结合生活解决化学练习题 随着人们自我意识的不断觉醒,艺术、科学、哲学精神也越来越超离了生活世界,科学揭示了事物的概念、规律、本质,而很多教学课堂都传授着抽象的概念,从而远离了生活实践。现在很多学生在做化学习题的时候,理解、解决、分析问题的能力比较差,对于教师传授的抽象知识并不能很好消化,从而使得学生在答题的时候遇到困难,因此就要对传统教学方式、习题形式进行改革,让脱离实际、抽象、枯燥的习题变得生活化,让习题能回归到生活,从而增加习题的挑战性、激励性、趣味性,发挥出习题应具有的素质教育功能,让习题变得生活化,不光激发了学生学习的兴趣,而且还增强了学生的动手能力,也提高了学生综合素质。比如说提出“生活中我们都是怎样防止金属腐蚀”这一问题,然后让学生根据自己的生活经验来进行解答,引导学生明白,出现腐蚀稳定是因为金属发生了氧化反应。 结合生活实际来培养学生应用能力 化学现象在五彩缤纷的世界里无处不在,但是有时我们却熟视无睹,这就是因为我们没有将生活实际和化学理论主动的联系在一起。很多化学现象都很有代表性、应用型、启发性,那么我们就可以把这些带进化学课堂中,在帮助学生掌握知识的同时,提高学生的应用能力。例如,在博物馆中,我们所看到的基本都是铜器,而不是铁器;还有某些地方的井水颜色都是浅绿色的,而且有酸味,在放置一夜之后就会有红棕色的沉淀。这些生活现象都是我们平常能见到的,那么在进行教学的时候就可以一一列举,从而提高学生学习的有效性。 化学实验生活化 在进行化学实验的时候,可以以生活中的化学现象来做实验内容,选择一些我们平时常见的化学物质来做实验药品,像学生家中的一些常见用品,蜡烛、酒精等都可以做实验工具,而且这些物品都很易得,也比较安全,那么在实验过程中,不仅锻炼了学生的动手能力、创新能力,而且还让学生知道了,原来身边的某些物品还有其他的作用,这样也就提高了学生学习的兴趣,让学生知道,化学就在我们的身边,从而在学习化学知识的时候,就会自然的联想到所做实验和生活实际。 总结 化学可以说是和我们生活最为贴近的一门学科,像酸奶发酵、水果解酒、炸油条这些都是和化学知识密切相关的,那么为了提高化学教学质量,让学生更好的掌握到化学知识,就要将化学教学与生活紧密联系在一起,在设计化学习题、进行化学实验的时候,将生活现象、生活事例、生活物品加入其中,让学生感受到生活、化学二者之间的密切联系。 作者:岳志萍 单位:左权县职业技术中学 生活化学论文:高中化学教学生活化分析 摘要:在高中化学的教学过程中,与学生的现实生活进行联系,通过有效的课堂教学设计,让学生充分利用现实生活经验,从而加深对高中化学知识的理解与掌握,利用掌握的化学知识去解决生活中遇到的化学问题,有效提升高中化学的教学质量与效果。 关键词:高中化学;教学;生活化 化学是一门较为抽象的自然学科,在我们的现实生活中处处蕴藏着化学知识,比如常见的食品、服装、药物、能源等生活用品都包含着大量的化学技术。鉴于此,高中化学教师在实际教学中要有意识地渗透生活化的教学理念,积极引导学生将化学学习与现实生活相联系,进而促进学生对化学的学习兴趣,通过不断提升学生的化学知识积累与化学素养,进而增强学生运用化学知识解决生活实际问题的能力。 一、高中化学生活化教学的概述 教育的最终目的是让学生能够“学以致用”,学生所学的知识只有在现实生活中体现了实际价值,才算真正的“学以致用”。所以,在高中化学教学中,应加强与社会生活、生产实际的联系,让学生能够透过生活中的社会现象去探寻其中的化学知识,在教师的指导下了解并掌握化学知识,进而将其运用到实际的生活当中,解决实际问题[1]。高中化学教学中运用生活化策略是当前提升高中化学教学质量的有效方法,让化学知识回归生活实际,同时也能促进学生对高中化学知识的理解,懂得如何去探析、理解、解决在现实生活中遇到的与化学知识相关的实际问题。随着高中化学生活化教学的进行,学生将构建起教材化学知识与生活化学知识之间的桥梁,树立运用化学知识为生活服务的意识。 二、高中化学生活化教学的相关策略 1.利用学生的现实生活经验。在我们的现实生活当中,处处都暗藏着有趣的科学现象,而对这些科学现象进行深究就不难发现,其中许多现象与化学知识有着密切的联系,也就是说我们现实生活中的许多科学现象都蕴藏着化学知识,因此在高中化学生活化教学过程中,教师则可充分利用学生现实生活中常见的化学现象对所要学习的化学知识进行讲解,这样一来就能帮助学生在生活中发现、掌握、认知更多的化学知识,同时也在学习高中化学知识的过程中找到生活的影子。此外,教师还可引导学生针对生活中的化学现象进行深入思考。比如,高中化学中讲到关于臭氧性质的内容,此时教师便可引导学生回忆雷雨过后的空气,进而向学生解释人们在雷雨过后感受到空气变得清新的原因,就在于雷电将氧气转化为臭氧,而臭氧有着净化空气与消毒的功效。2.结合社会生活生产活动。在现实社会的生活生产活动当中,有许多信息与高中化学知识有着密切的联系,所以教师在进行高中化学生活化教学时,要善于将这部分信息与教学实践相结合,让学生体会到高中化学知识的新鲜感[2]。比如,在高中化学教学活动当中,教师可以向学生展示铝锅的使用说明,其中有一条明确写着铝锅不能盛放酱、油或醋等酸碱性食物,这是为什么呢?教师抛出这种现实生活中的问题,让学生从化学的角度去进行探析,进而让学生了解到酸碱物质会与铝产生化学反应,加深了学生对铝的性质的理解。通过教师的引导,让学生懂得从化学角度去分析生活生产活动中的现象,从而对化学知识有了更进一步的感知。3.拓展教材中的生活素材。在高中化学教学中运用丰富的生活化教学策略,教师在进行教学活动设计时,要充分挖掘教材当中的生活素材,通过生活化的学习主题去强化学生对化学知识的理解与记忆。教师可结合高中化学教材的内容引导学生联系现实生活中的化学现象,进而让学生在自主学习教材时找到与生活的联系,通过与教师或同学的交流掌握其中蕴含的化学知识。比如,在讲解有机化学基础乙醇的相关内容时,教师可引导学生联想生活中的白酒,进而抛出问题:白酒的主要成分有哪些?这样一来,学生可在生活中寻找“白酒”的素材,通过与他人交流或翻阅资料,进而找寻到正确答案,在这一过程中学生能够感知高中化学的魅力所在,进而促进学生科学素养的养成。4.布置生活化作业。在高中化学教学中,教师可结合生活经验为学生布置作业,而生活化的作业能够进一步加强学生对所学化学知识的理解、记忆、思考与运用能力。所以,教师要结合高中化学的实际教学内容,布置生活化作业,让学生采用小调查等方式去探究现实生活中的化学问题,进而促进学生化学素养的养成,提升运用化学知识解决实际问题的能力。比如,教师可向学生布置一次重金属回收的调查作业,让学生在进行调查活动当中,不但巩固了所学的化学知识,还提升了学生的团队合作能力,树立了良好的环保意识与卫生意识。 综上所述,在高中化学教学中实施生活化策略,通过良好的课堂设计可有效加强学生化学知识与生活经验的联系,在教师的引导下进一步帮助学生在生活中发现并掌握化学知识,进而运用所掌握的化学知识去解决生活中遇到的实际问题,提升高中化学教学的实效性。 作者:樊维江 单位:宁夏回族自治区固原市隆德县中学 生活化学论文:高中化学生活化教学分析 化学学科貌似高大上,实则非常接地气。林林总总的日用化妆品,形形色色的化纤服装,各种各样的化学肥料……这些现实生活中的物品与化学有着密不可分的联系。在实际教学过程中,部分教师为应付考试,完全撇开现实生活单纯去讲化学知识。如此一来,就会使得化学学习变得枯燥无味,严重挫伤了学生学习化学的积极性,既然化学知识与多姿多彩的实际生活联系如此密切,教师为何不将化学教学与实际生活紧密联系起来呢?实践证明,教师如果能将化学教学与实际生活紧密结合起来,不仅能够激发学生的学习兴趣,还能够全面建构高效的化学课堂。下面笔者将在借鉴相关理论研究成果的基础上,结合高中化学教学实际,浅显论述一些高中化学生活化教学的策略。 一、借助生活情景,高效导入课堂 良好的开端是成功的一半。有效的导入是高效的前提。学生对异彩纷呈的实际生活有着浓厚的兴趣,而化学学科又与实际生活有着密不可分的联系。基于此,教师可以借助生活情景,高效导入课堂。在高中化学教学过程中,教师要在深入挖掘教材内容的基础上,结合学生的生活实际,利用各种有效的教学手段,创设形象逼真的生活情景,有效地导入新课,为建构高效的高中化学课堂奠定坚实的基础。例如在教学人教版高中化学“一氧化碳的化学性质”这部分内容的时候,教师就是利用生活化的策略导入新课的。在烧开水的时候,用煤火炉烧,水开时常常会溢出来。水洒在通红的煤上,火不但不会熄灭,反而“呼”的一声,会蹿出很高的火苗来。这是为什么?在教师精心设计的生活化课堂导入环节,学生浓厚的学习兴趣被有效激发了,化学课堂的教学效率自然也得到了提升。 二、妙用生活常识,高效讲解知识 讲解学科理论知识是课堂教学的“重头戏”。如果教师脱离了实际生活,对理论知识大讲特讲,课堂就会变得空洞抽象、索然无味。相反,如果教师在联系多彩实际生活的基础上讲解抽象的理论知识,教师的讲解就会变得生动具体、妙趣横生。有鉴于此,在高中化学教学过程中,教师要在紧紧围绕课堂教学目标的基础上,结合学生多姿多彩的实际生活,生动有趣地讲解化学理论知识,为高中化学高效课堂的建构开辟通畅的渠道。例如在学习“铁与硫酸铜的反应”这部分内容的时候,教师就是联系生活知识进行讲解的。教师问道:“配制波尔多液能不能在铁桶里进行?为什么?”再比如在讲解“碳酸钠的性质”这部分内容的时候,教师联系了“蒸馒头”的生活实际。做馒头时,面团经过发酵后生成一些酸,此时可以加入一些纯碱溶液,用力揉和,然后再做成馒头。蒸熟的馒头为什么会变得疏松多孔?在教师联系具体生活实际讲解化学理论知识的过程中,学生通过五彩缤纷的生活实际学会了各种各样的理论知识,化学课堂的教学效率必然也得到了提升。 三、回归现实生活,高效拓展延伸 拓展延伸是对相关理论知识进行升华的有效途径。有效的拓展延伸不仅能够让学生复习巩固所学知识,还能够让学生提升对相关知识的理解层次。教师引领学生回归五彩缤纷的实际生活拓展延伸知识,不仅能够拓宽知识的广度,还能够延伸知识的深度。基于此,在高中化学教学过程中,教师要在立足课堂教学内容的基础上,依据学生的实际掌握情况,结合丰富多彩的实际生活设计一些拓展延伸作业,为建构高中化学高效课堂搭建广阔的平台。例如在学习完高中化学“氧化还原反应”这部分内容之后,教师布置了这样一道作业:请同学们联系生活实际,列举一些发生在我们生活中的氧化还原反应。学生在仔细认真地完成教师精心设计的各种生活化的拓展延伸作业时,相关化学理论知识也得到了全面的升华,课堂教学的效率也进一步得到了提升。 综上所述,在高中化学教学过程中,教师要在深入挖掘教材内容的基础上,紧紧围绕学生异彩纷呈的实际生活,创设形象逼真的生活情景有效导入新课,为高中化学高效课堂的建构奠定基础;教师要在紧紧围绕教学目标的基础上,联系多姿多彩的实际生活,妙趣横生地讲解抽象的化学理论知识,为高中化学高效课堂的建构畅通渠道;教师要在全面了解学生课堂实际掌握情况的基础上,结合学生丰富多彩的实际生活,精心巧妙地设计拓展延伸作业,为高中化学高效课堂的建构延伸道路。概言之,教师要立足多彩生活,建构高效课堂。 作者:赵丽雪 单位:吉林省通化县综合高级中学 生活化学论文:高中化学生活化教学途径分析 化学与人类的生活密不可分,关系密切,它在提高人类生活质量方面发挥着重大作用。高中化学教学中,将化学知识应用到生活实践中,将化学与生活实践相连,帮助学生理解化学知识,提高化学课堂的有趣性,这种教学方式称为生活化教学方式,生活化教学能让知识从抽象变成具体,能让化学知识与生活建立联系,让学生有更真切的感受,高中化学教学中采用生活化教学方式能促进高中化学教学的效率的提升,能提高学生学习化学的兴趣,能激发学生学习化学的激情。 一、高中化学实施生活化教学的意义 (一)生活化教学能提高高中化学学习的趣味性。化学是一门趣味性很强的学科,可是还有很多学生对于化学提不起兴趣,原因众多,有一点是教师的上课方式影响了学生学习化学的兴趣。由于升学的压力,化学教师可能想在短时间内向学生填充更多的内容,希望学生学习效率提高,可是枯燥的大量的化学知识反而让学生产生厌恶化学课程的学习,适得其反。如果教师在课堂中采用生活化教学,将讲授与实验并用,用化学知识去解释或者解决生活中的化学问题,让学生产生趣味感,用真真切切的现实感受身边化学的神奇与趣味。例如教师可以给学生讲解家用毛巾变黄了之后用84消毒液浸泡搓洗之后会变白,水却变黄的有趣现象,都是化学的作用导致的结果。(二)生活化教学能增强学生对化学知识的理解。生活中的化学现象很多,可是那么多的化学现象我们学生却很少去注意它们。在课本中学习的知识也不会联系到实际生活,在生活中遇到的化学现象也不会用书本的知识去解释它。教师在教学中将生活与化学联系起来,因为他们的生活他们能自己感受,通过生活来让他们对化学有进一步的了解,促进学生对于化学知识的理解,能帮助他们学习化学,用生活中的事例解释化学的变化,更能让学生信服。比如说家里的水龙头上有水垢,为什么用家里的食用醋可以让水龙头焕然一新呢?原来这个方法是化学反应在作怪,原来是醋酸与碳酸钙、氢氧化镁发生了反应,生成了溶于水的醋酸钙和醋酸镁的缘故。借助于生活中的例子,学生对于这里面的化学反应方程式能有了更深的理解与认识。(三)生活化教学能帮助学生学以致用,提高问题解决能力。高中化学课程的基本理念之一就是“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,通过化学实验为主的探究性活动,培养学生的创新精神与实践能力”。高中化学课程的学习要让学生学以致用,要能解决生活中的化学问题或者解释生活中的化学反应。生活化教学将化学知识直接与生活相联系,化学反应的现象,化学反应的过程,化学反应的结果等都是生活中的真真实实的例子,学生在学习的时候就能真切感受化学问题的产生,以及化学问题的解决。比如教师可以借助如何利用活性炭,红糖制造出白糖的问题,让学生分析整个过程中所产生的化学现象,通过哪几步的化学现象才实现红糖变白糖的效果,如果条件允许,可以在实验室让学生感受一下这件神奇事情。再比如生活中经常有工厂的锅炉爆炸伤人的事情发生,让学生分析为什么锅炉会爆炸,如何解决爆炸的问题?这些都是化学问题在生活中的确实要解决的问题。再比如家养的金鱼,为什么换水时要将晒一下静置一段时间的自来水呢?这些都是生活中的化学问题,需要学生细心的留意,并根据自己学习的化学知识去解决。 二、高中化学生活化教学的有效实施途径研究 (一)化学课程学习的新知来解释生活中的化学问题———即知识用于实践。高中课业的繁重,导致教师往往只注重知识的讲解与传授,一般的很少顾及现实生活中的应用现象,更不用谈生活中问题的解决了。生活化教学将从课本上学习的新知要与生活中的实际生活相连,用新知来解释生活中的化学现象,用新知来解决生活中遇到的化学问题,也就是将化学新知应用于实践,学生在学习抽象化学知识的时候是不能产生化学对我们生活有影响这样一个概念或意识。教师在进行生活化教学时,引用生活中的问题来解释或者深化化学知识,学生才能理解透彻,才能独立自主的用化学知识解决生活中的问题了。生活化教学才能高效,学生才能真正地借助生活中的化学问题加深对知识的理解与消化。(二)生活中的化学问题用课本中的化学知识来解决———即实践寻找知识。生活化教学中教师要精心设计课程,让化学知识贴近生活,学生要能在自己的生活环境中找到化学新知的原型,要能在生活实际中遇到困难了,要能快速正确地找到其中的化学原理,要能分辨出哪些是化学的作用导致的结果,并借助已学的化学知识能实现解决。教师在生活化教学的过程中,要引导学生遇到生活中的化学问题怎么办?如何分析?如何解决?在教学中就有意无意的对生活中的化学问题加以分析,告诉学生该如何分析,该如何解决?有意的培养学生问题解决能力。(三)生活化教学中举例要有趣,吸引学生。知识的趣味性能吸引学生的注意,引起学生喜欢,进而产生学习的激情,生活化教学也是如此。即使是生活中最常见的化学反应,也要选择能引起学生兴趣的例子,能吸引学生眼球的案例,学生才有兴趣可学,有了兴趣,才有动机,有了动机,学习化学的内驱力就有了,化学课程的学习高效也就成了必然的结果。生活化教学本身就是贴近生活式的教学,所以教师在讲授新课时,知识的选取,案例的确定,严格按照趣味性来定夺,教学内容趣味性,教学方式趣味性,让学生在兴趣中学习,培养学生主动学习的好习惯,培养知识与实践相连的意识。高中生活化教学是一种高效的化学学习方式,它能让学生更好地理解化学知识,更好的用化学知识解决生活中的问题,能实现知识与实践的有机应用。 作者:李伟 单位:江苏省宿迁市宿豫实验高中化学教研组 生活化学论文:高中化学生活化教学论文 摘要:在社会的发展中,自然科学对于人类进步的推动作用不言而喻。而高中阶段的化学教学,不仅仅能让学生对化学产生一定的兴趣,还能为以后学生更高层次的追求打下良好的基础。而高中化学生活化教学则是将高中化学的知识点和日常生活相结合,不仅仅使得课堂变得有趣,还使得学生能够理解的更加深刻。本文从高中化学教学的实际出发,提出有效的关于推动高中化学生活化教学的建议。 关键词:高中化学;生活化;教学实践 随着新课改的推进,新的教学理念也不断地涌入了人们的视野当中。优化教学内容、创新教学形式成为众多教师关注的重点,生活化的教学要求教师将理论知识和生活实际相结合,引导学生们去发现问题、思考问题、解决问题。化学本身就较为难懂,生活化的教学可以使教学内容变得真实可接近,有利于提高学生的学习兴趣。 一、高中化学生活化教学的现状 1.教师观念落后。在化学的生活化教学中,主要强调的是要讲学科知识和生活中的实际相结合,而不是像以往一样,过分注重学科知识的构建。但是在很多的高中课堂上,化学教师上课依旧采用的是对知识的构建,在课堂上讲解的知识点还是从专业的角度出发,缺少趣味性。除了不得已要和生活相联系,教师才会把教材上的知识点和实际的生活相结合,这样造成生活化的化学教学只是说说而已,没有落到实处。2.教学模式单一。受传统应试教育的影响,我国课堂的主要模式是“以教师为主体,学生为主导”。学生在课堂上的参与度低,学生学习兴趣不高。在现在的绝大部分高中化学的课堂上,依旧存在着教师讲解过度的问题,但是化学是一门动手性很强的学科,很多的化学实验,化学器材的运用,都需要学生自己亲自动手,教师讲解的可能能够让学生一时半会的明白原理,但是时间久了就忘记了,而通过自己动手,能够加深学生的理解,同时还能培养学生的动手能力,这一点在生活化的化学教学中体现更为明显,因为它本身就要求要将其和日常生活相结合。 二、高中化学生活化教学的实践研究 1.利用日常生活中的经验。我们的日常生活中,很多现象都是与科学有关,例如苹果为什么会下坠,水为什么会往低处流等等,这些日常的生活现象和学生的联系紧密,在课堂上引进这些素材的讲解,能够使学生将相关联的知识迁移。其实很多的生活现象中就蕴含着很丰富的化学原理。例如为什么炒菜的时候锅里出现了火苗,用盖子盖住就好了,因为这样隔绝了氧气。教师可以引导学生在日常生活中去发现化学,理解其中蕴含的化学道理。例如在选修《化学与技术》这一课的时候,其中在《化学与资源开发利用》这一课时,讲到天然水的净化,教师可以引导学生观察自己家里的自来水净化器,看看净水器是运用什么东西进行过滤的。然后在讲解知识点的同时,运用实验的方式让学生们加深印象,通过讲解,在课后还可以让学生们自己自制一个简单的自来水净化器,加深对知识点的理解。2.运用化学知识分析俗语。中国的人民经常从生活中总结出各种各样的道理,这些俗语不仅仅通俗易懂,能够让即使没有知识的人也能够运用科学的理论指导实践,也蕴含着很科学的道理。在教学的过程中,引入俗语,不仅仅能够使课堂变得有趣,还能够让学生认识到化学就在我们的生活之中,提高学生的学习热情。例如,我们常常说“真金不怕火炼”。这其中就涉及有关金属的化学性质。教师可以通过这个俗语,去引导学生思考,为什么金不怕火炼呢,为什么在一定的条件下,金又可以被融化呢?很多俗语,都可以运用化学的知识进行解释,教师应该有意识的运用,让学生去感知化学,去培养自己的化学兴趣。3.布置生活化的作业。我们常说,“光说不练假把式”,无论什么东西都要自己亲手经过了,才会有深刻的体验。通过课后作业的布置,首先,能够及时地检查学生的学习效果,通过作业上的对错能够反映学生对于知识点是否掌握。其次,能够加深对知识点的理解,通过作业的训练,能够使学生把课本上的知识点真正的活学活用起来。最后,还可以为以后的复习奠定基础,最后的高考复习是一个很漫长的过程,也很繁杂,通过作业的反馈,学生自己能够知道自己哪里学得好,哪里学得不好,进行更有效的复习。因此作业的布置有着至关重要的作用。生活化的化学作业,能够提高学生做作业的兴趣,由于高中做作业太多,有时候很多学生都直接抄答案,而生活化的作用本来就没有标准化的答案,学生们都要自己动手去做,才能找到答案。例如让学生自制净水器之类的,通过这样的做作业,提高学生的学习热情,还可以增加学生的其他能力。 三、结束语 高中化学不仅仅应该为高考服务,也应该为学生的全面发展服务。生活化的教学方式不仅仅能够提高学生成绩,还能够使学生的其他方面得到有效的发展。教师应该通过各种各样的方式创造生活化的教学方式,使学生掌握知识,有效地提高学生的学习效果。 作者:金川 单位:嘉峪关市第一中学 生活化学论文:高中化学生活化教学探析 一、高中化学生活化教学的原因 众所周知,化学的知识和人们的生产、生活息息相关。化学科学对于社会的发展起着非常重要的作用。社会生活中,有很多和化学知识相关的企业,除此之外,高中生的日常生活中也可以接触到很多与化学知识相关的事情。比如说:食物相克,其实这里面就包含着化学原理。用我们生活中常做的一道菜“菠菜豆腐”举例子,两者对人的身体都是有好处的,但是这两者是不能放在一起的。因为菠菜里面含有很多叶酸,豆腐里有较多的钙质。这两者放在一起,同时进入人的身体,就会在人体内发生化学变化,从而生成不溶性的草酸钙。而人体内的结石正是草酸钙、碳酸钙等难溶性的钙盐沉积而成的,所以,从化学知识上讲,菠菜和豆腐是不能同时进食的。但是很多家长在不懂化学原理的时候,都特别喜欢将菠菜和豆腐放在一起吃。不仅如此,生活化的化学教学也可以将复杂、枯燥的知识变得生活化,例如:选修1中化学与生活模块中一共有四个版块,分别是:关注营养平衡、促进身心健康、探索生活材料、保护生存环境。这些知识会帮助学生理解生活中常见的化学变化,学生也可以从生活中的现象加深科学知识内容的印象。不仅如此,化学课本中还有“学与问”这个栏目,这部分的知识内容详细介绍了与化学有关的职业和化学材料的用途等。比如说:化学必修1中第三章的小三节:“广泛的金属材料”。 二、高中化学生活化教学的误区 随着新课改理念的深入,教学越来越重视情境教学。在教学中创建情境,可激发学生的学习兴趣,但是如果教师没有及时提炼教学问题,就会导致学生学不到教材知识的现象发生,举例说明:在讲酯的时候,教师花了5分钟在课前播放PPT进行课前导入,播放了大量的红烧肉照片,就是为了告诉学生红烧肉的有效成分就是脂类物质,但是这种课前导入是不成功的,因为课前导入的时间过长,使学生淡化了学习的主体,这类的课前导入是不具备研究的价值的。生活化的教学策略是用学生熟悉的生活拉近学生和书本内容之间的距离,而不是用生活情景淡化化学知识。课前的导入,其目的就是激发学生的求知欲和好奇心。导入是为了教材内容作铺垫的,而不是为了让同学花费大量的时间在生活中寻找课本知识。因此,在高中化学生活化的教学中,教师不应该滥用情境化教学。其实生活化教学可以应用在很多方面。除了课前的导入,还有概念的讲解、实验的分析等。因为每章教材的内容适合不同生活化教学,因此,教师需要与时俱进,不断完善自身的知识和职业素养,除了要求学生掌握化学的技巧外,还应该通过练习加深对教学内容的理解。 三、高中化学生活化教学的策略 高中化学生活化教学的策略,可以直接创设熟悉的生活情境。这就要求教师在选材的时候根据课本上的内容活学活用,了解学生的心理进行有效的教学。教师在化学生活化教学的过程中,根据学生的生活经验和生活情感,以此提高学生学习的积极性。除此之外,教师还应该善于引导学生利用自己所学的化学知识,解决生活中常见的小问题,帮助学生拓展课本的知识,通过多种方式的教学活动,培养学生的创新意识。例如说:在讲解氯气的时候,教师可以通过和学生探讨“84消毒液加上洁厕灵是否可以提高清洁效果”这个问题,让学生回家自己动手进行实验,从而加深学生对氯气这节课程的知识的理解,了解了氯气的性质后,学生还可以将自己学到的知识应用于生活。除此之外,教师还可以根据学生的生活经验,运用直接的语言或者多媒体播放等方式,将化学知识以学生容易接受的形式呈现在学生的眼前,比如说:在学习金属那节课的时候,让学生自己设计实验,以此验证金属材料的抗腐蚀性,巩固金属稳固性的知识点。 根据上文叙述可知,生活中涉及很多化学知识,因此教师应该将生活中的知识和书本中的化学相结合,为此降低学生学习化学的难度。教师只有将化学的教学活动融入现实生活的背景之中,才能够激发学生参与教学的强烈愿望,从而实现在生活中更好地学习,在学习中更好地生活。 作者:陈亚文 单位:甘肃省嘉峪关市酒钢三中 生活化学论文:生活化教学策略在有机化学教学的运用 摘要:一般来讲,职业学院的学生在有机化学方面的基础很差。以教学实践为基础,论述了生活化模式的实验教学对于有机化学教学的重要性。 关键词:生活化;实验教学;有机化学;运用 职业学院的学生大多与高中生年龄相仿,但由于专业和学制的限制,职校学生只在第一年学习基础的化学知识。化学作为一门基础的专业课程,课程较少,学习并不深入。另一方面,很大一部分职校学生的化学基础很差,在初三时接受的应试教育未能培养出他们对于化学的兴趣与热爱,甚至有少数同学对于化学的学习出现排斥心理,不愿意主动学习化学。特别是针对有机化学这门课程,官能团多种多样、碳链结构太长、命名过于复杂、化学方程式记忆难度高、在没有找到规律的情况下,学生学好这门课程的难度很大。假如按照一贯的教学方法开展教学,只能让学生感受到实验的热闹,并不能传授给学生相关知识。 1“生活化”教学模式的提出 1.1化学与生活密切相关 一切生命都是由有机物构成的,我们的生存处处离不开有机物,我们生活的环境和依赖的能源物质也都是由有机物质构成,这是无可置疑的事实。教师用从学生的生活入手,从衣食住行方面教育学生学习化学的重要性,帮助学生了解有机化学对于人类生存的重要意义,激发学生的学习热情,促进学生化学专业素质的快速提升。 1.2知识必须生活化 化学与生活息息相关是有机化学学科的重要特点之一。化学知识来源于日常生活,又应用于解决日常生活的种种问题,教师在教学过程中应当通过生活问题讲解化学知识,在还原生活的同时完成化学教学。以发展的目光看来,化学实验已经不再只是帮助学生学习化学知识的直接手段,实验教学已经具备了激发学生学习兴趣、提升学生科学素养、培养学生问题解决能力等多种教学功能。化学实验能够吸引学生兴趣,让学生慢慢爱上有机化学的学习,培养学生在生活中应用化学知识的意识,帮助学生意识到有机化学的价值,强化学生的学习动机,为日后投身社会建设打下坚固的基础。 1.3教师专业成长需要生活化 为了让学生充分理解有机化学与日常生活的密切关联,化学老师自身需要具备强烈的生活实验教学意识,使用科学的实验方法进行娴熟规范的实验操作展示,并且长期坚持亲身参与化学实验科研教学之中,如此才能提升自身实验教学的能力,教师和学生之间形成教学相长的氛围有利于培养学生的创新意识和实践能力。 2“生活化”教学模式的运用 2.1好习惯成就未来 有机化学药品大多易燃易爆,具有腐蚀性、毒性、挥发性等特点,如果实验药品管理、使用不当,不仅会造成环境污染、药品浪费,还极有可能引发安全事故。鉴于中职学生在初中阶段没有经过专业的试验训练,安全意识、操作能力、实验习惯等都较为薄弱,针对这一现象,实验教师应当加强实验药品的管理,加大实验过程中的监督力度。首先,应给学生灌输勤俭节约的意识,其次,在进行实验指导的过程中,应当监督学生的药品使用剂量,另外,针对可以重复使用或循环利用的实验用品,教师应当组织同学进行收集。在培养学生实验操作能力的同时,培养学生勤俭节约、爱护环境的意识,帮助学生养成良好的实验习惯。 2.2配合教材内容开发生活化实验 有机化学教程的前半部分主要是讲解了各种官能团有机物的性质结构,相关实验也都是有机物性质的验证实验,这些实验操作简单,用时较短,同时不能让学生感受到有机化学的实用性,长此以往,学生对于有机化学的学习兴趣就会大打折扣。针对这一情况,可以结合实验室的具体条件,设计一些简单有趣的生活实验当作课堂实验的补充学习,能够取得良好的效果。 2.3关注学生的生活 中职学校的学生正处于青春期,这个时期的孩子都非常在乎自己的形象。为了使学生们喜欢上有机化学的学习,应当针对学生们的需求开展教学,解决他们身边的实际问题,使学生们领悟到化学就在身边,是一门大有用处的学科。例如,蛋白质是人体细胞的物质基础,氨基酸又是构成蛋白质的必需物质,有一部分氨基酸是人体不能自身合成的,必须通过外部摄取获得,有一部分同学为了保持良好的身材,进行节食或是不摄取肉类,假如不另外补充其他蛋白质,就会出现免疫力下降等情况,对身体健康造成威胁。 3结束语 在生活总结合化学知识解决问题,使学生主动加入到学习中,感悟有机化学学习的价值,并在生活中做到学以致用,在完成教学知识传授的同时达成培养学生学习热情的目的。因此,生活化模式的实验教学十分适合于中职学生。 作者:李玲 单位:四川卫生康复职业学院 生活化学论文:高中化学生活化教学实施策略探讨 生活即教育!高中化学也应该走近学生的生活,构建生活与知识的桥梁.本文就高中化学生活化教学的原则与实施策略谈几点笔者的看法,望能有助于课堂教学实践. 一、高中化学生活化教学的基本原则 1.生活性原则 何谓生活性原则?生活化教学以学生的已有生活经验为基础,所有教学素材均来源于学生的生活,如果没有学生的生活经历,生活化教学变得枯燥无味、毫无价值.构建主义认为,学生的知识增长与能力的提高并不是单单靠一味的学习而获得的,他们的学习方法与学习过程都是自己经历和养成的,而这一切全部来源于生活,也就是说学生在生活中觅食,在生活中成长和成就自己.生活化教学可以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效率,进而达到教育源于生活,而又高于生活的目的. 2.科学性原则 科学性原则是指教学内容必须是科学的,不是随便拟建一些情境,采取一些生活教学手段就可以的.科学性原则要求生活化教学的素材是客观、真实存在的,是学生所处年龄段具备的生活经验,如果是老师为了贴近生活,想象或者故意捏造的案例和情境,就很难达到提高学生学习兴趣的目的.即使有了学习兴趣,也是暂时的、盲目的.所以,生活化教学一定要在科学性原则基础上进行,只有这样才是真实有效的. 3.开放性原则 教育开放就是要突破传统的教育方式,将教育置于一个更开放的空间之中.传统教材与生活的联系性不强,所以教师在选择教学内容时要突破教材的限制,通过多元化的渠道来获取有价值的教学信息,从课堂到家庭,再到社会,凡是对教学有益的教学信息都可以采纳和吸收.教师同时要转变观念,摒弃封闭无用的传统教育思想,接受开放,面向开放,推动开放式教育的发展. 二、高中化学生活化教学的实施策略 1.从生活现象引入新课教学 在传统化学教学中,常常是教师先提出问题,然后让学生去解决.因为化学问题一般很抽象,学生在听到问题后,在头脑中的反映往往也是比较抽象的,很难立刻就引起学生的重视和兴趣.其实,在学生的头脑中,储存着近二十年的生活经验,教师在引入教课时,就可以将这些熟悉的已有生活经验加以转化,创设一个新的、有吸引力的情境,并在之后引出新课的教学内容.这时学生就更容易接受问题和理解问题,使抽象的知识变得简化,激发了学生的学习热情和动力.为了使学生对知识进行有效的吸收与利用,教师可以列举大量的生活事实作为教学实施的基础.当学生们对这些常见的现象有了真切的了解之后,会自然而然地感受到化学课程的魅力,也会发自内心的喜欢化学,并且也会改变过去厌烦学习化学的情况.很多教师反映,在将生活化教学理念应用到高中化学教学后,过去学生学习兴趣不高的状况有所好转,学生们不仅对学习化学的兴致很高,主动性也有所提升.因此,在日常教学过程中,化学教师有必要加强化学知识与学生实际生活的联系.比如在讲电化学防护时列举铁生锈的例子,铁锈是生活中随处可见的,学生们都知道铁暴露在潮湿的空气中就会形成铁锈,铁锈的颜色是红棕色的.既然学生们都知道铁会在空气中生锈,那么就以此为切入点,向学生解释铁生锈的真正原因. 2.用生活经验理解化学概念 一些化学概念是非常难理解的,对此,在教学中可先通过一些生活问题进行引导,从而为化学概念的学习提供认知支持.学生都有一定的自发理解周围事物的能力,如语言,从一个刚会学知的婴儿到一个与人交流、侃侃而谈的少年学生,都是自我理解的过程.但是学生的自我理解也有错误的时候,而这个错误的理解不仅会对学生的学习起到阻碍作用,如果不及时纠正,还有可能会影响到其对生活的一些判断.首先要提出学生认可的自然概念,然后提出相反的假设,再通过矛盾性实验证明假设的正确性,同时击破学生对概念已有认知的错误性,纠正错误的存在.在实施生活化教学中,一定要充分考虑学生在已有生活经验中的错误认知. 3.课堂内外联系教学,提高学生的学习兴趣 众所周知,化学科学的形成离不开科学实验和社会实践,化学事物本身也与生活紧密相连.而化学又是发展的学科,课堂教学一定要注重内外的联系.化学每天都在改变人类的生活,一项科学技术的突破,一个工艺的改进,都为人类带来了更多的财富.在课堂上,教师要把将课堂内外有机结合,相联系教学,在提高学生的学习兴趣的同时,还有助于开阔学生的视野,在学生的大脑中修建一座装满化学知识的城堡.比如在学习金属钠及化合物时,可引入词语“削铁如泥”.当提到这个词时,学生们眼前一亮,喜欢看武侠小说的同学们都睁圆了眼睛.大家都知道武侠小说中的神器能削铁如泥.铁是非常坚硬的,铁是金属,而我们现实生活中有没有真像泥一样软的金属呢?学生们的思维被激活了,开始努力想象生活中哪种金属可以用刀轻易切割.然后联系潜水艇中的供氧剂过氧化钠、蒸馒头用的碱面,奥运会上的焰火脚印的形成等等.再如学氧化硫时,为什么妈妈买菜时不喜欢挑选特别白的银耳和粉丝,从而联想二氧化硫的性质以及二氧化硫在制作干银耳和粉丝中的应用.“雾霾”已成为突出的社会问题,近年来中国的雾霾天气频频出现,中国的环境问题已经引起了社会各界的广泛关注.造成雾霾的主要原因是什么呢,二氧化硫对雾霾的形成有什么作用呢?这些都是高中生这个年龄段所具备的已有生活经验,可以最大限度的激起学生学习化学的兴趣.教师只有设法提高学生的学习兴趣,他们才能爱上化学,进而学好化学. 4.回归生活解决化学习题 在原始社会,人类的各种行为都是以本能为基础的,随着时代的进步,人类的意识逐渐觉醒,人类的各种精神生产活动也逐渐脱离了过去以本能为基础的状况,而具有了独立性.我们在习题的设置上必须改革传统的做题方式和教学方法,从脱离实际的“纯化学”中走出来,为习题增添生活气息,让学生仿佛置身于大自然中、生活中来做习题,学生在充满乐趣的生活中解答习题,眼、耳、手、口都得到了运用,更加深了知识的理解,提高了学习能力.化学习题应该尽可能与生活内容相联系,让学生一看到充满生活气息的题目就能提起兴趣,从而增加学生对化学的情感.高中化学教学中有很多是与生活联系紧密的,所以化学教师应当不断研究和探索,在习题设计上下功夫,让习题与学生已有生活经验联系起来,提高学生学习兴趣,让学生不断深入地了解现实世界,增强改造世界的本领. 作者:魏玉萍 单位:江苏省通州高级中学 生活化学论文:初中化学生活化教学模式初探 摘要:初中是学生刚刚接触化学的时候,但是由于初步接触许多学生不能对化学产生兴趣,再加上生活中接触到的化学信息较少,所以就加大了学生学习化学的难度。要想提高学生学习的兴趣,将化学教学生活化是现如今化学教学的新模式,可以帮助学生对大自然有更好的认识,也可以激发学生对化学课程的兴趣,本文针对在新课程背景下如何将初中化学教学生活化进行研究,提出化学教学生活化的新思路。 关键词:初中化学;生活化;教学方法 化学作为一门来源于生活的自然科学,在人类文明发展史上起着非常重要的作用。化学发展至今,对我们的生活、生产影响甚大,从衣、食、住、行到产业的生产和发展,化学已经被广泛应用到我们生活的方方面面。因此,在初中化学教学中,教师需要注重生活化教学,从生活角度讲授化学知识,调动学生学习的积极性,帮助学生高效灵活地学习化学。 一、初中化学生活化教学的意义 化学知识来源于生活,又服务于生活.初中化学课堂教学不是为了考试,考试只是化学教学的一种配合方式。初中化学课堂教学是通过课本学习让学生理解生活中的现象,强化学生观察生活和解决实际问题的能力.这是初中化学教学的主要目的。生活中有很多常见的化学现象,能够对人们的生活产生影响.例如,衣物上沾染了不同的液体应该怎样去除,就需要用到化学知识;为了防止食物变质,就需要在里面添加物质,或是对环境进行控制等等。这些都涉及化学知识。只有对化学知识有充分的了解,才能够将化学知识转化为实际操作的能力,从而帮助人们解决实际生活问题。将生活中的现象以及问题引入到初中化学教学中,能够让学生感受到实际生活中化学现象的存在,通过生动形象的化学现象改变枯燥的化学课堂氛围,提高学生化学学习的积极性,提升学生课堂学习的参与程度,从而提高化学教学效果。 二、初中化学生活化教学策略 1.构建情境生活化 化学是学生进入初中才接触的基础性学科,需要教师着重考虑学生的知识接受能力,在准备教学计划时,教师应从情境设置入手,积极联系生活,将枯燥繁琐的化学知识转变成为实际生活中有趣的生活现象,充分调动学生学习的积极性和主动性。教师在课堂上可以利用与化学相关的生活现象构建情境,提高课堂教学的效率。比如,教师在讲授与“空气”相关的化学知识时,需要将化学理论知识结合实际生活,列举生活中常见的例子帮助学生加深记忆和理解,空气是由不同的分子组成的,主要有氧气,氮气,二氧化碳和稀有气体等,教师可以科学合理地引导学生理解,调动学生学习的内驱力,帮助学生成为学习生活的提问者和探索者,不断提出问题和解决问题,以提高学生的实践创新能力。 2.教学环境与生活环境相结合 学生在踏入学校学习知识之前在日常的生活中已经形成了自己的一套知识体系,只是散漫无章的。通过在学校里的学习是在这些知识基础之上进行丰富、完善的^程,同时也是对外界生活环境的一个更深入的认识过程。所以教师要抓住这一点进行化学教学生活化,要注意生活中的有关化学的现实例子,紧紧地将化学知识与现实生活相连接,这样可以激发起学生对化学的好奇心,增强对化学课程的兴趣,还可以丰富学生的生活经验。教师在设计教学环境时,尽量的将现实生活中常见的事例带入教学环境中来,教师或者学生提出在生活中常见但是又无法解答的现象,供教师和学生之间相互探讨,然后教师根据提出的现象用化学知识进行解释,让学生带着对生活的疑问学习新的化学知识,一方面可以提高课堂效率,培养学生探索、钻研、思考的学习习惯,还可以增强学生的好奇心,提高学生上课的参与积极性,提高学生对化学课程的兴趣;另一方面可以增加教师与学生之间的沟通交流,形成一个融洽的师生关系,可以增加学生之间的互动和交流,增强学生集体之间的团结,活跃课堂氛围,营造一个轻松愉悦的教学环境。 3.布置作业生活化 作业是学生课下巩固知识的有效方式之一,有助于学生养成发散的思维。因此,教师在布置化学作业时,需要改革传统的作业内容,注重培养实践能力,将课后作业与实际生活联系起来。比如,教师在设计课后练习题时,可以让学生用化学知识解释生活中的实际问题,也可以设置观察生活中相关的化学现象问题,用简易的器材进行化学小实验,使学生加深对化学原理和内容的理解,培养实践能力。 4.教学实验与生活实践相结合 学习过程动手实践往往可以增加学生对知识技能的理解,并且记忆深刻。化学教学的主要内容是由大大小小的实验组成的,很多学校因为害怕化学实验中操作不当造成的化学反应会对学生自身和教学器材造成伤害,所以很少有让学生自己动手实验,只是让教师做演示,但是这种教学往往不能满足教学目标。所以教师在教学的过程中多多的让学生参与实验,并且在实验的选择上要贴近生活,包括对实验器材和实验材料的选择,尽量做到生活化。我们生活中有很多的化学材料,比如烧水壶中水垢的主要成分碳酸钙,碳酸钙可以与白醋反应释放出二氧化碳,教师可以运用这些材料进行实验,同时这种实验表明水壶里的水垢可以用白醋去掉。这样不仅仅完成了教学实验,还普及了生活小常识。这样可以让学生感受到化学就在我们身边,它为我们的生活带来更多的小惊喜。 5.从心理上进行疏导,缓解学生的恐惧心理 作为初三才增加的科目,化学对于学生来说是完全陌生的,因此学生会产生陌生恐惧的心理,不知从何下手,也没有好的学习方法,进而会导致失去学习化学的兴趣,形成成绩下降的恶性循环。此时就需要教师对学生进行心理疏导,缓解对未知的恐惧。教师应采取交往与互动的教学观念,教学不仅仅是教师教学生的过程,更是师生积极互动,共同努力,共同发展的过程。 总之,化学是一门与生活紧密相关的综合学科,加强初中化学的生活化教学,能够帮助学生将所学到的化学知识应用到解决生活问题中,从而加深学生对化学知识的理解,培养学生解决问题的综合能力。 生活化学论文:关于高中化学教学生活化的探究 摘要:化学生活化探究教学是一种结合了化学理论学习和化学教学实践经验积累的高中化学基础教学方法,旨在让高中化学的教学内容发展成来源于生活的形式多样的化学探究活动。所谓的生活化教学,即为在教学中将化学内容与现实生活有机地结合起来,最终实现教学目标,提升教学质量与效率的一种教学方法。在高中化学教学中,合理地开展生活化教学,可以激发学生的学习兴趣,有效地巩固其所掌握的化学知识,并且可以培养其将化学理论知识应用到现实生活中的能力。本文阐述了化学教学生活化的重要性,进而对化学教学生活化的实践进行了探究。 关键词:生产生活实际;教学生活化;高中化学;教学标准 一、高中化学教学生活化的重要意义 化学作为自然学科的基础学科之一,在生活中的方方面面均有其影子,与人们生活息息相关,这也体现出了化学教学范围跨度大难度级别高,且具备教学生活化的特质。因此高中化学教师应积极贯彻新课改下所提倡的教学纪念和教学思想,从生活的角度去教授化学,增加学科学习的趣味性,协助学生们用所W的化学知识从科学的角度去发现现实生活中的美,从而将化学教学和现实生活紧密联系在一起,加强学生们学习化学的积极性,提高学生们的效率,进而提高高中化学的教学质量。 二、高中化学教学现状及原因 1.学生自主性不强 现在我国的高中化学教学方式仍然以“灌输式”为主,即老师讲学生听,学生没有学习的自主性,总是在老师的追赶下被迫学习,无法探索形成适合自己的学习方式。每个学生都都自己独特的个陛,因此最适合的学习方法也不尽相同,老师只是选择了一种适合大众的教学方式,但是那种教学方式不一定适合每个人。同时老师单方面的讲授知识,会大大的降低教学效率,这些知识在学生那里都是左耳进右耳出,没有经过大脑的思考,印象不深刻。课堂上跟着老师的思路可能听懂了,但是课后没有及时的巩固学习就会出现遗忘。 2.忽略知识与生活的联系 学生学习化学知识,首先得学习化学的基本概念和原理,老师在平时的教学过程中,过分的重视对化学基本概念和原理的讲解,却没有将化学知识与生活联系起来。结果,很多学生只能做传统的化学题,一旦将化学与生活结合起来出题,学生就会手足无措。受到中国应试教育的影响,学校为了备战高考,往往忽略了将知识与生活联系起来。很多资深教师将往年的高考题归类总结,然后在此基础上进行出题,押题,却没有从化学与生活联系起来的层面上来把握化学问题的脉络,这样容易将化学与生活割裂开来,不利于学生的化学学习。很多学校条件有限,没有实验室供学生进行试验,老师一般都是纸上谈兵的讲解试验原理、方法和结论,学生也是单纯的记忆学习,而没有进行实验体验,试验能力差。 3.以高分为目标 现今的高中化学教学过程中,老师们仍是很鼓励支持“题海战术”,他们一致认为不懂就多做题,题做多了就懂了,会给学生指定很多的数学辅导资料,布置很多的作业。学生的学习时间是有限的,中学时期正是长身体的黄金时期,拥有一个良好的身体能够让学生受益终身,学生需要一定的时间进行身体锻炼,同时也需要足够的睡眠,这样才能利于中学生的身体健康,让他们拥有充沛的精力去学习。化学学习讲究的不是“题海战术”讲究的是学习效率,需要做一题懂一题而不是做十题才懂一题。“题海战术”经常造成学生只是机械的做题,没有拿出充足的时间总结归纳,这样会浪费时间,占用其它学科的学习时间,毕竟现在的教育看中的综合成绩而不是单科成绩。 三、高中化学教学生活化策略 1.进行生活化的实验,培养学生的动手能力 化学实验是科学研究的重要手段,是培养学生动手能力的一种有效途径,在基础化学实验中,培养学生对抽象逻辑思维的具体形象思维,有助于提高学生的理性知识。化学实验还可以培养学生严谨的科学态度,对生活和发生在身边的材料的化学现象,实验探究活动的组织,不仅要培养学生学习化学的兴趣,使学生感到在国民经济中实际使用的化学与生活。例如,选择日常生活材料可以自制肥皂和肥皂洗涤效果,生活在简单的电池材料的生产,酶洗涤剂洗涤效果的温度实验。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会中的实际问题,发展化学实验的功能,这对提高学生的科学素养,具有重要的意义和价值。 2.结合生活体验,创设问题情境 老师在教学过程中应该注意将化学知识与生活实际结合起来,用生活中的经验来讲解化学知识,这样,学生接受起来比较容易,同时也能够将抽象的东西具体化。学生对化学溶液中各种粒子带电量无法理解,化学反应的方程式无法理解,其实这就是粒子电荷守恒定理,老师在讲解电荷守恒定理时可以将其比作小孩子玩的翘翘板,需要两端平衡。老师在讲解化学知识时,可以结合生活实际。创设问题情境是化学教学中非常重要的教学方式,老师可以从生活中学生比较熟悉并且好奇的化学问题出发来讲解化学知识,例如,为什么苹果切开后一段时间会变黑,为什么氢气球可以飞上天空,酒精灯着火该怎么扑灭等。 3.营造轻松愉悦的学习氛围 轻松活跃的课堂气氛对于学生学习深奥抽象的化学知识很有帮助,许多学生在课堂表现积极性不高直接影响了其对化学知识的掌握。教师可以积极利用现代多媒体设备,将教学内容融入音乐、视频、图片等形式来向学生展示,给学生提供一个贴近生活现实的课堂氛围。课下,教师可以自制一些关于化学知识的小视频,穿插一些活泼的动画形象,活跃课堂,优化教学质量。 生活化学论文:关于高中化学生活化教学的实践研究 摘要:化学是一门与我们的生活息息相关的科学,《普通高中化学课程标准(实验)》明确指出:“在新的教育理念下,要突破化学教育原有的封闭状态,要建立学科与生活之间的相互联系,把课程资源延伸至生活的方方面面,以更多方式来为学生提供获得知识、掌握知识的渠道,让学生成为学习的主人。”同时也伴随着近些年来在全国推行的新课程改革政策,社会各界教育人士也更加注重高中化学与现实生活的联系,将高中化学的教学更加生活化、社会化、实用化。 关键词:高中化学;生活化教学;高中化学教学;研究 近些年,各个学校的一线教师通过不断实践发现将高中化学生活化这种教育方法投入到日常教学中后,可以将学生对于化学学科的积极性极大地调动起来,从而加深了学生对于学习化学的热情与兴趣。这种教学方式不仅能有效地提高课堂效率,而且增加了师生之间的交流互动,使得教师可以及时地帮助学生解决所学过程中遇到的问题,同时还可以提升学生的情感价值观。因此,本文将围绕如何更好地将高中化学生活化展开探讨与研究,旨在为广大教育者提供有效的帮助与参考。 一、高中化学生活化教学的实践意义 1.有助培养学生学习化学的兴趣 无论是人类生活的各个方面还是社会发展的各种需要,这些都是与化学息息相关、相辅相成的,我国著名化学家前辈杨石先生说:“农、轻、重、吃、穿、用,样样都离不开化学。”由此可见,没有化学创造的物质文明,就没有人类的现代生活。化学是一门实用的学科,它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础,学生通过学习化学知识来丰富自己的视野、阅历。再加上合理运用把化学知识融入到日常的生活中,或是把生活经验融入到化学课堂这样的教学手段,一方面使得学生可以更好地体验丰富多彩的生活所带来的乐趣同时学会走进生活;另一方面学生在感受到化学与自身生活的紧密相连之后,可以极大地激发出学生对待学习化学的兴趣,因此大大提高了学生的学习效率。 2.培养学生发现生活当中的小乐趣 相信很多学生都觉得学化学这门学科并无太大用处,各种各样的化学式、计算、元素表等专业数据会使学生普遍认为化学不过是一门既复杂又无趣的课程。那么如何将高中化学中所需要学生掌握的知识点合理并巧妙地结合实际生活呢?比如拿生活中经常饮用的可乐与雪碧来当做实验原料,利用硫代硫酸钠和碘能发生氧化--还原反应,褪去碘溶液的颜色:I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6这一原理,将一瓶“可乐”变成无色透明的“雪碧”。巧用与学生生活息息相关的事物并将类似此种方法合理运用在课堂的教学方案里,大大增加了课堂的趣味性、生活性。学生不仅掌握了应学知识点,而且还从学习过程中发现了生活中的小乐趣,从而极大地提高了学生对于学习化学的积极性与主动性。 3.提高教师的职能素质与修养 要想更好的让学生从化学知识中联系到生活,那么教师就必须先以身作则。为了实施好化学生活化,教师要善于从生活中提炼可在课堂上为学生传授的化学知识,与此同时,在整理教案的过程中,也要从教案中总结可以运用到生活里的化学常识。这样一来,教师在授课过程当中,不断地积累、丰富自身的教学经验,同时还可以打破多年来所遵循的传统教学模式,使教师可以更好地融入到学生群体,也从本来的“经验型教学”转化为“反思型教学”。 二、高中化学生活化教学实施方法 1.教学内容生活化 前文中提到了化学与我们的日常生活是息息相关的,那么不难在生活中发现可以运用的化学知识。在课堂教学的过程中,传统的教学方法使得本就抽象难懂的高中化学知识更加乏味难以理解,这就造成了学生对化学学科的厌恶、抵触情绪。因此,要想合理地解决上述问题就需要教师细心留意可以从生活中反馈到化学知识的小细节,比如在讲解“物质的量”这一章节的时候,教师可以先从生活方面为切入点进行以下讲解:“日常生活中用打表示12个,‘打’是一定数目的物品集合体。宏观是这样,微观也是这样。科学上,物质的量用12g12c所含的碳原子这个粒子的集合体作为计量单位,这便是‘摩尔’”。这样的讲课方式更贴近了我们的日常生活,通俗易懂,同时也让学生对化学的理解加深也更加感兴趣。 2.化学实验生活化 在高中化学的教学中,实验教学占了很大的一部分比例,学生通过自身的参与,提高了对复杂化学式的理解与掌握。实验教学也是普遍教师学生都喜爱的一种方式,如果将这种教学方式的频率增加,那么课堂效率将会有一个质的飞跃。 比如教师可以带领学生做“焰色反应”这一趣味实验,而“焰色反应”在生活中最大的应用就是节日里五彩缤纷的花火,通过这样一个简单的有关生活实际的小实验却充分地让学生感觉到学习化学的乐趣,学生不仅可以亲自动手操作,而且还可以更直观地感受化学所带来的魅力。教师可以通过类似于此的小实验结合实际生活向学生传授需要掌握的化学知识点,这也大大增加了学生对知识的渴求及对化学知识生活化的熟练应用。不过需要注意的是,化学实验常常伴随着危险,无论多么简单的实验都不能粗心大意,教师在带领学生进行实验时,要根据实验的情况、性质进行必要的防护以确保自身与学生的安全。 3.实验物品生活化 因为课堂时间有限,课堂上的实验不能达到所有学生的满足,大部分学生的探究实验是在家庭里完成的,然而实验仪器、药品在日常生活中很难买到,造成学生虽然对化学实验保持很高的期待性却又没办法完成。因此要想更好地将高中化学生活化,教师便可以指导学生利用废电池可提取铜片、锌片、碳棒,二氧化锰和氯化铵溶液;包装用的铝箔可以替代金属铝等等。比如在讲解铝及铝合金这一课程时,教师可以利用铝制高压锅,通过让学生从说明书中推测铝当中可能具有的化学成分之外,还可以对高压锅进行钢丝球擦洗,由此进行引导提问。学生通过亲自动手实验及讨论,激发了学生的探究热情,同时还形成对科学持续的内在兴趣。 三、结语 无论是在新课改中成长起来的新型高中化学教师,还是有着多年教学经验的老教师,通过此文都应该充分体会到新的教育模式会对学生产生的巨大影响。通过近几年高中化学生活化教学的不断实践与创新,我们不难发现,生活化教学可以大大激发学生对于学习化学的积极性,同时还可以培养学生对解决实际问题的能力及对化学知识更加自如的掌握。尽管在际教学的过程中还存在着一定的局限性,不过笔者相信在各界教育人士的共同努力参与下,高中化学生活化这一教学模式会愈加完善,真正可以做到知识来源于生活,反之又可以为生活服务,这样的教学模式才是现如今最有活力的教学模式。 生活化学论文:关于高中化学生活化教学探讨 [摘要]将高中化学进行生活化教学,具体操作上是将理论内容与实际生活相结合,提升化学理论的实用性、趣味性,建立教学生活化情境,在内容与形式上贴近生活,拉近教学内容与学生体验的距离,这是理论教学提升效率的方式,也是实现教学价值的方式。 [关键词]高中化学;生活化教学;方法;价值 生活化教学在高中课程中运用广泛,符合新课改要求,其具体操作要求教学理论内容与生活相贴近,教学形式生活化,让理论教学能够有效转化为生活认识与能力,是教学的理性回归,同时也是教学不断发展的需求。 1 高中化学生活化教学的价值 从总体方向而言,高中化学进行生活化教学可以有效的让化学理论来源于生活,又回归到生活中为人们服务。理论知识的学习是让人们更好的认识世界并服务于人们生活,以及改变世界而学。生活化教学可以让学生将理论知识更好的与实际生活相联系,懂得用化学知识去解释生活中的各种现象,同时运用化学技术去解决生活中的难题,达到学以致用。 1.1 有利于学生明辨真假 高中化学将教学充分生活化可以有效的将教学理论转化为实际生活中常见的现象,有效的利用专业设计后的化学试验来表现生活现象场景,让学生通过化学理论教学对生活现象有更多的认识,甚至可以帮助人们解决疑惑,分辨现实生活中的真伪。例如生活中有魔术表演或者骗子会运用一定化学现象来制造奇幻效果或者蒙骗民众,而如果学生可以了解相关化学知识,就可以有效的辨别真伪。例如部分号称神药的情况,通过维生素C、碘酒与方便面做实验,首先将方便面放入热水中,而后添加碘酒,在内容物变为蓝黑色后又添加其神奇药物,然后通过摇晃就恢复方便面原有颜色。而这个实验的过程只是维生素C促使碘发生还原反应。 1.2 在生活日常现象中运用化学技巧 人们日常生活中药物、食物中许多现象都可以运用化学知识做解释,同时也可以通过化学技巧来帮助我们更好的提升生活品质。例如生活中有多种食品安全问题,对于有害物质,可以适当的通过一定化学品做反应测试来检测食品安全性,对于食物、化妆品、护肤品中的含有成分做有效测定,又例如苹果经过榨汁机处理后会先表现为浅绿色,而后在长时间放置后会转变为黄色,而如果再添加维生素C做溶解混匀后就可以转变为原本的颜色,这其中就是运用了Fe2+与Fe3+产生转化反应所致。 2 高中化学生活化教学方法 2.1 建立生活化情境提升学习兴趣 在高中化学教学中,需要创设一定生活化情境来提升教学内容生动性与趣味性。可以适当的做相关理论内容对应的生活情境做一定描述或者举例,让学生能够调取生活场景或者现象对理论知R做一定联想,让课堂整体的教学氛围充满了生活气息,而不是枯燥乏味的理论公式,让人们有效的通过生活化现象对化学理论更深刻的记忆,同时提升学生自身的联想与转化能力。其主要目的集中在提升理论趣味性,激发学生学习兴趣,同时积极的让学生培养关注生活化学现象的意识。 2.2 教学用具与案例的生活化 在日常的教学实验中,可以多采用生活中常见的药品、食品或物品,让学生了解到化学实验实质就是生活中各种常见食物的组合,不一定要拘泥在化学专业用具与仪器。甚至可以引导学生通过自己家中可用材料做实验,提升学生个人的可操作性。但操作中需要强调安全性,对于具有高危险性的实验要禁止学生操作,强调其带来的伤害性。同时可以将生活中所能够接触到的化学现象转化到课堂实验操作中,让学生明白生活现象中所蕴含的化学知识。尤其是当下教学逐步的转向生活化,即便在应试教育体制之下,各种考题也越来越多的重视生活场景的转化能力。同时在相关内容的转化上,积极的发挥学生的想象力与观察能力,对相似性化学现象进行举例,达到举一反三的效果。在具体化学例子的选择中,要多选取热点话题,甚至可以将时下热点话题引入到化学理论教学中。例如曾经发生的三聚氰胺或者苏丹红等食品安全问题,可以将其中所涉及的化学检测问题做说明,或者说明相关化学品自身的化学特性等。让学生知道如何运用化学知识去鉴别化学物质。也可以充分利用课本现有材料与案例,但是课本材料较为局限,也与实际各地生活情况有一定差异,因此教师可以选择更多与本地学生生活相贴近的化学现象做教学材料的补充。尤其是当下网络资源丰富,可以选择网络试验的视频材料,有效的减少实际操作所带来的繁琐性与不安全性,有效的提升实际化学试验与案例教学的可执行性。 2.3 考题与作业的生活化 在化学作业或者考题的设置上,尽可能加入一定生活化现象的比例。可以将题目的背景设置为生活场景现象,而后从中抽取出对应理论知识点。同时也可以安排一定具有安全性操作的化学试验操作,让学生在课下回家后自我操作,让学生能够充分的体验生活中的化学现象,积极的关注生活现象。例如在粗盐提纯的实验中,可以让学生发挥能力找到相关实验工具,酒精灯、玻璃棒与滤纸等材料均容易获取,但是对于小漏斗、铁架台与坩埚钳等较难获取,需要发动学生自我能力与想象,去获取到替代品。一方面训练学生化学实验操作能力与化学知识了解性,另一方面也提升了学生对于化学实验用品的转化能力。无论化学实验结果如何,都有效的让学生尝试了化学操作的趣味性与其中的难点,让学生对于化学实验有更强的探索精神。 3 结束语 高中化学教学中采用生活化教学方式是受到普遍认可的,一方面可以有效的让化学教学充分趣味,另一方面也符合教学效果与教学原则的要求。在实际的操作中,更多的考验着教师的能力。教师一方面对于理论知识有更多的把控掌握,同时也需要具备理论知识的转化能力。同时教学的表现能力需要较强,有效的提升教学生活化内容的感染力,促使学生提升学习兴趣与动力,最终达到理论知识有效吸收的效果。无论是采用趣味化的教学内容,还是丰富多彩的教学形式,都应该以实际情况为出发点,符合学生实际需求与生活现状。 生活化学论文:关于高中化学生活化教学的实践研究 摘要:随着我国社会、经济、文化的不断发展进步,我国的教育事业、水平也在快速发展。同样,随着我国教学体系的不断深化改革,学校对化学教学的重视力度也在不断提升。近年来,人们对高中化学的教学质量要求越来越高,高中化学生活化教学的实践受到了人们的广泛关注。但是,在当前的高中化学教学过程中仍然一些问题。例如,化学的教学内容脱离了高中学生的生活实际;忽视了高中学生在化学教学中的主体地位;重视对高中学生化学基础知识的培养,忽视了高中学生的化学实践能力等。因此,本文通过对高中化学生活化教学实践的意义以及化学教学过程中存在的问题进行深入的分析探究,并且提出高中化学生活化教学的实践策略。 关键词:高中化学;生活化;教学实践;探讨研究 引言:高中化学课堂教学是高中教育的重要组成部分,对高中学生的学习和发展有着重要的意义。随着新课标的改革,要求高中化学课堂教学要与学生生活、社会发展的实际相联系,活化高中化学课程的教学内容。高中的化学课堂教学过程中蕴含着很多现实生活中的内容,所以,老师在高中化学教学过程中要充分了解化学的教学内容,并且与现实生活相结合来展开教学,丰富化学教学的内容和课堂氛围,激发高中学生对高中化学课堂教学的学习兴趣,积极的参与化学课堂实践中去,进而加深对高中化学基础知识的理解,提升高中化学课堂教学的效率。 一、高中化学生活化教学的实践意义 在我国的教育事业发展过程中,高中的化学课堂教学是高中教学发展中的重要组成部分,开展高中化学生活化教学的实践,不仅可以提升高中学生对化学课堂教学的学习兴趣,同时还可以有效的提高高中化学课堂的教学效率[1]。高中化学的生活化教学,就是将高中化学课堂的教学内容与学生们的生活实际相结合,将化学知识融入到现实生活中去,活化高中的化学教学内容,将复杂难懂的化学知识简单化、直接化,让高中学生结合生活实践更好的理解化学理论知识,降低高中学生对化学课程的学习难度。同时,化学老师要充分了解高中学生的兴趣爱好和性格特点,深度挖掘高中化学教材中蕴含的生活现象,高效的开展高中化学生活化教学的实践,培养高中学生对高中化学的学习兴趣,积极主动的参与到化学实践中去。引导高中学生善于去发现生活中的化学问题,提高高中学生的观察能力、实践能力、创新能力以及自主学习能力,提升高中学生的综合素养,促进高中学生的全面健康发展。 二、高中化学生活化教学实践中存在的问题 (一)高中化学课堂的教学模式单一 当前,在高中化学课堂教学过程中,以老师的课堂化学知识教授为主,高中学生在下面机械的听,缺少化学课堂上老师与高中学生的交流与互动,导致高中化学课堂教学模式单一,化学课堂教学气氛死气沉沉,降低了高中学生的学习兴趣。同时,老师对化学知识的讲授时间过长,几乎占用了化学课堂教学的所有时间,高中学生在化学课堂上的实践时间较少,使化学的课堂教学内容枯燥乏味,高中学生容易在课堂上走神睡觉,对化学知识的学习积极性不高,影响了高中化学课堂教学的氛围。 (二)重视对化学知识的教授,忽视了化学实践教学 高中教育阶段是备战高考的重要阶段,对高中学生的未来生活发展中有着重要的影响。所以,化学老师在教学过程中,受传统应试教育观念的影响,将高中学生的考试成绩和升W率作为高中课堂教学的发展目标。注重对高中学生化学知识的强化灌输,来提高高中学生的考试成绩,忽视了化学的课堂实践教学,降低了高中学生的实践能力和观察能力。同时,由于化学实践课程较少,使高中学生对高中化学知识的理解只是停留在死记硬背的层面上,对化学现象的本质、内涵理解不透彻,降低了高中学生的学习积极性,限制了高中学生综合素质的提升。 (三)化学教学内容脱离了高中生的生活实际 在化学课堂上,老师为了提升高中学生的学习成绩,过于注重对化学考试重点的教授,而忽视了化学教材中的其他教学内容。化学的课堂教学内容严重的偏离了高中生的生活实际,这样不利于高中学生对化学知识的深化理解,影响了高中学生对化学知识的认知,降低对化学课程的学习兴趣和积极性,从而影响高中化学课堂的教学质量[2]。 三、高中化学生活化教学实践中存在的问题 (一)将生活现象导入化学教学,激发高中学生的学习兴趣 随着新课标的改革,对高中化学教学提出了许多新的要求,所以化学老师要更新化学教学观念,丰富化学课堂教学模式,不断的适应我国教育事业的发展进程。运用导入式的教学方法,将现实生活中的化学现象导入到高中化学的课堂教学中去,帮助高中学生理解化学知识,适应化学课堂教学实践,激发高中学生对化学的学习热情和积极性,有效的提高高中化学的课堂教学效率。 (二)关注社会热点,丰富化学生活化教学内容 随着社会的不断进步以及经济的快速发展,社会上存在着许多的化学现象和化学反应,影响着我们的生活。所以,化学老师可以在课堂上增加与高中生们的互动交流,让高中生们对社会事物的观察谈谈他们所发现的化学现象,锻炼高中学生的思考能力,以及对化学的敏感度,培养高中生们善于思考的生活习惯,提高高中学生的观察能力、实践能力以及创新能力,提升高中学生的综合素养,促进高中学生的全面健康发展[3]。 (三)创设化学课堂教学的情境 化学在人们的生活中随处可见,它与社会的经济发展和人们的生活息息相关,并且在人们的生产生活中起着重要的作用。所以,化学老师在教学过程中,要充分了解化学课堂的教学内容,收集高中学生身边的化学情境材料,设计生活化的化学教学场景,让高中学生在生活化的情境教学环境中,丰富高中学生的生活经验,加强对化学知识难点的理解。同时,合理的创设化学教学的场景,可以通过丰富化学课堂的教学模式,渲染课堂教学气氛,来提高高中学生的课堂注意力,激发高中学生的学习兴趣,进而提高高中化学的教学质量。 结论:总而言之,高中化学生活化的教学实践,对高中化学课堂教学有着重要的意义。因此,老师要提高对化学生活化实践的重视力度,将高中化学的课堂教学与高中学生的生活实际紧密结合在一起,合理的创设化学课堂的教学场景,丰富化学课堂的教学模式,从而丰富高中学生的生活经验。同时,老师要鼓励高中学生对身边化学现象的观察,培养高中学生的观察能力、实践能力以及创新能力,提高高中学生的综合素质,促进高中学生全面健康发展。
工业微生物论文:食品工业微生物谷氨酰胺转移酶运用 摘要:谷氨酰胺转移酶能促进蛋白质分子间的交联作用,催化蛋白质之间异肽键的形成,对蛋白质溶解度、乳化能力、发泡性能和凝胶化作用等功能产生积极影响。众多食品工业加工过程中如奶酪生产、乳制品加工、肉类加工、焙烤制品及可食性膜的生产过程等都应用了这种酶的交联特性。微生物源性的谷氨酰胺转胺酶在生物技术生产中所需成本低,目前已经应用于几乎所有的工业领域。本文总体概述了谷氨酰胺转胺酶的特点及其在食品工业中的应用。 关键词:谷氨酰胺转移酶;蛋白质;交联作用;微生物;食品工业 谷氨酰胺转移酶可以催化谷氨酰胺残基中γ-甲酰胺基团(供体)与不同化合物的ε-胺类基团(酰胺残基的受体)之间异肽键的形成并诱导蛋白质之间的交联[1]。酶的这种催化作用会导致蛋白质理化性质的显著改变,如粘度、热稳定性、弹性和韧性等。研究证明,谷氨酰胺转移酶参与到许多生理过程中:血液凝结过程、抗菌免疫反应及光合作用等[2]。科学家们已经成功地从动植物体及微生物中分离出了谷氨酰胺转移酶。微生物来源的谷氨酰胺转移酶分子量较低,是一种单肽链酶,它由331个氨基酸组成,等电点为pH8.9,分子量约为38kDa。谷氨酰胺转移酶的最适催化温度为45℃,pH5.5[3],该酶在50℃下30min就失去50%的酶活力,碳水化合物,如麦芽糊精、蔗糖、甘露糖、海藻糖和还原型谷胱甘肽(GSH)等,可以显著提高酶的热稳定性[4]。与动物源性的谷氨酰胺转移酶相比,微生物来源的谷氨酰胺转移酶不需要钙离子的激活作用,在实际利用酶制剂的过程中,这是一个非常令人满意的特征。另外,微生物源的谷氨酰胺转移酶在很大pH范围(4.5~8.0)内可以保持酶活力,可以简化某些加工过程,进而节省能源消耗,提高经济效益。另外得益于转基因技术的出现,利用基因的异位表达可以大大提高谷氨酰胺转移酶的产量,并且它对食物中的蛋白质具有不同的反应特性,这样的特点使得该酶成为改善食品中蛋白功能的有力工具。 1谷氨酰胺转移酶的生物合成 1.1微生物谷氨酰胺转移酶 起初,谷氨酰胺转移酶大多来自豚鼠的肝脏,然而有限的来源和其相对昂贵的提取和纯化过程限制了谷氨酰胺转移酶在工业中的广泛使用。近期,有很多文章讨论了使用农业废料,以微生物合成方式作为合成谷氨酰胺转移酶的碳源来源的可能性。从已发表的文献中可知,发酵培养基可以占据微生物生产成本的近30%[5],如果可以从廉价的原材料如高粱秸秆等获得半纤维素水解物,那么以此来培养微生物获得微生物来源的谷氨酰胺酶的合成途径将会引起人们更大的兴趣。 1.2谷氨酰胺转移酶微生物发酵 在含有高粱秸秆水解物的培养基中,经过72h的培养时间,生物合成的谷氨酰胺转移酶的活性为0.34U/mL[6];当使用马铃薯酶解物作为培养基,另外添加酵母提取物、玉米浸出液和酪蛋白等成分培养后,酶活力可达1.12UA/mL[5];利用S.ladakanum合成谷氨酰胺转移酶时,甘蔗糖蜜和甘油的同时存在会产生协同效应[7];此外,当使用甘蔗糖蜜与甘油作为混合碳源时,测定的谷氨酰胺转移酶活力为0.72U/mL[8];Ryszka[9]研究了一种利用S.mobaraense菌株生物合成谷氨酰胺转移酶的最适培养基,以aminobac、玉米浆、酵母提取物作为氮源,以葡萄糖、蔗糖、淀粉和糊精作为源碳,pH范围为6.5~7.0,培养30h后测定谷氨酰胺转移酶活性为2.0U/mL。蛋白胨、酵母提取物、酪蛋白和尿素是合成谷氨酰胺转移酶的常用氮源。另外有文献报告了使用植物原料如大豆、大米、玉米和小麦面粉、玉米浆、小麦麦麸或麦芽提取物作为氮源的可能性[10]。Zhu[11]和Tramper对培养基成分进行了优化设计,发现在含有蛋白胨的培养基中添加额外的含氮化合物,如适当的氨基酸,会显著提高S.mobaraense中谷氨酰胺转移酶的产量。然而,为了实现经济性,工业生产中需要更便宜的原料作为底物。此外,培养基的配方也是至关重要的,因为组成成分会影响产物的浓度、产率和单位体积生产效率。 1.3谷氨酰胺转移酶基因重组表达 谷氨酰胺转移酶能够改变蛋白质的理化性质,具有重要的实用价值。因此,开发能够用于食品行业的有效的谷氨酰胺转移酶合成系统是很必要的。由Itaya[12]和Kikuchi进行的调查结果表明,目前的谷氨酰胺转移酶大都是利用大肠杆菌菌株生产的。谷氨酰胺转移酶是以酶原的形式存在的,然后通过切除N-端前导肽可以直接生成具有活力的谷氨酰胺转移酶[13]。许多研究表明前导肽是在大肠杆菌中过表达谷氨酰胺转移酶的关键因素[14],首先把酶的编码基因克隆到大肠杆菌中,然后经过培养后利用层析的方法纯化重组蛋白。利用这种重组大肠杆菌生产的谷氨酰胺转移酶的活力可达到22U/mg[15]。但是同时也应该注意与蛋白质翻译后修饰相关的问题,探究开发更便宜、更有效的生物合成系统,从而降低运输、保存、提取、纯化等有关成本。 1.4谷氨酰胺转移酶制剂 谷氨酰胺转移酶制剂可以成为解决很多与酶应用效率、食物质地等相关难题的解决途径。市场上有不同的微生物酶制剂,它们含有利用微生物合成的谷氨酰胺转移酶,这些酶可以中和由于冷冻而引起的肉类质地的变化[16];也可以使香肠等肉类产品更快地加工成熟,并且具有良好的口感;它们可以改善肉的质地,使加热和配给过程的损失最小化。Poland公司的酶制剂可以作为发酵乳制品生产过程中的辅助剂,可以提高加工过程中蛋白质的热激能力,并改善成品的风味。利用这种酶制剂已经获得了更高稳定性的奶油、冷凝效果更好的干奶酪。在食品行业使用谷氨酰胺转移酶已成为一种自然的技术方法,并且利用酶法改变食物成分比化学方法更容易被食品行业所接受。 2谷氨酰胺转移酶的应用 含有谷氨酰胺转移酶的制剂可以用于食品中蛋白质的交联反应,因此引起了人们的研究兴趣。研究结果表明,交联后的β-酪蛋白比未交联化的酪蛋白对胃蛋白酶的消化作用抵抗性更强,利用这种特性可以开发具有更强的结构特性的食品[17]。在烘焙行业中,谷氨酰胺转移酶主要用于醇溶谷蛋白链之间的交联反应。谷氨酰胺转移酶对面团的稳定性和体积有积极影响,还可以提高利用较差面粉制作的面包的质量,提高其质地[18]。研究发现谷氨酰胺转移酶可以改善面团的流变性,可以保证烘焙后面包内适当的孔隙大小和弹性,与传统方法制作的面包糕点相比,体积增大了14%[19]。此外,还可以改善面团的吸水性和韧性,用来提高面包的风味、质地和体积[20]。谷氨酰胺转移酶也广泛用于肉类产业。谷氨酰胺转移酶可以促进肉块的强劲凝聚力,改善用猪肉、牛肉或禽肉制作的结构单一化香肠的质地,而不需要热处理或添加食盐或磷酸盐。谷氨酰胺转移酶处理过的钠酪蛋白可以取代以往的动物脂肪[21],制作具有更低的脂肪含量、更高营养价值的肉制品。谷氨酰胺转移酶的应用为生产高质量的粗碎香肠、维也纳香肠和熏肉创造了新的技术。在乳品行业,为了防止酸奶的脱水收缩作用或使其质地更平滑、稳定性更好,常常在生产过程中使用谷氨酰胺转移酶。用谷氨酰胺转移酶改造后的酪蛋白可以作为生产面霜、冷冻甜点、冰淇淋、牛奶饮料和调料的原料[22]。同时,利用谷氨酰胺转移酶进行牛奶蛋白的聚合反应可以生产蛋白膜,改善奶制品的功能特性[23]。谷氨酰胺转移酶也用于奶酪的生产过程,并且可以提高凝乳的产率。目前常用于生产天然奶酪的酶有凝乳酶和谷氨酰胺转移酶。Cozzolino[24]等对提高奶酪产率和特性的因素进行了调查,结果表明在添加凝乳酶之前就添加谷氨酰胺转移酶可以防止牛奶凝固;而同时添加这两种酶可以明显降低奶酪的抗性和硬度,同时减少乳清中蛋白质和脂肪的含量。目前,谷氨酰胺转移酶越来越频繁地在多个行业中被用作蛋白质修饰酶。例如乳清蛋白经谷氨酰胺转移酶作用后可以用于生产蛋白质膜,这种可食用的蛋白质膜可以涂在新鲜蔬菜和水果表面上,用来延长食品的保质期和新鲜度[25];有观点称,利用谷氨酰胺转移酶这种酶来消除大豆蛋白可能的过敏效应和抗水解性[26];也有人建议也许在将来谷氨酰胺转移酶可以用来在醇溶谷蛋白中重建肽键,阻止T细胞对多肽链的识别作用,从而避免脂泻病的产生[27]。 3总结 谷氨酰胺转移酶可以诱导蛋白质之间的交联作用,被广泛地用于食品工业中,其廉价来源——即微生物合成方法的发现,为这种酶的实际应用提供了更多的机会。微生物来源的谷氨酰胺转移酶的广阔适用性也引起了人们对菌株筛选的兴趣,以期利用最廉价的底物获得高活力的酶制剂。为了获得更低成本的酶制剂而进行的微生物研究,也许可以促进易得的产品的开发以及其更大范围的使用。 作者:王美玲 单位:青岛科技大学 工业微生物论文:微生物酶造纸工业论文 1、微生物酶运用于制浆 1.1 漆酶在制浆中的应用 造纸厂的蒸煮制浆过程就是用化学药品溶出、脱除木素的过程,一般的化学制浆,不但成本高、能耗大,而且对环境污染也较为严重。而使用由白腐菌生产的漆酶将原料的木素降解成低分子木素,增加了木素的溶出和被抽提的能力,从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。用漆酶和介体HBT在蒸煮前对麦草进行预处理,可降低纸浆的Kappa值,提高纸浆的白度和强度。Jujop的研究表明,在20%~90%,pH值2~10条件下用漆酶进行预处理,可以对原料中的木素进行改性,磨浆能耗明显降低,每吨浆能耗由1300kW•h降至850kW•h,节省动力约30%,且机械浆的物理性能得到改善,纸浆质量达到化学热磨机械浆的水平。 1.2 纤维素酶在制浆中的应用 在机械制浆前加化学预处理,除去或改变一部分木素结构,可以改善纸浆的强度,但降低了纸浆的得率,损害了纸浆的光学特性,废水的排放量和污染负荷也相应增加,而经由木霉所产出的纤维素和半纤维素酶处理则结合了机械法制浆和化学机械法制浆的优点,克服其缺点,除了可以增加纸浆的强度性能之外,还能显著降低机械磨浆时的能量消耗。 2、微生物酶用于纸浆漂白 传统的含氯漂白产生大量有毒和强致癌性物质对环境和人类造成极大危害,已逐渐被无氯漂白所取代,而以某些真菌产生的漆酶不仅能氧化非酚结构,而且能使硫酸盐浆脱木素和脱甲氧基。佐治亚大学的研究者发现一株漆酶产菌———朱红密孔菌(Pycnoporus cinnabarlnus),以产生自己的氧化还原中介物3-羟基邻氨基苯甲酸(3-hydroxyanthranilic acid,3-HAA)。漆酶加3-HAA系统不仅能氧化非酚模式化合物,而且能降解合成的木素。通过筛选或诱变培育出假单胞菌(Pseudoznonas sp.)G6-2,枯草杆菌(Bacillussp.)A-30等木聚糖酶高产菌株进行了分离纯化的酶学研究,其所产木聚糖酶运用于生物漂白技术,其结果表明木聚糖酶在多种浆种的不同漂白工艺中都有明显的助漂作用。用于桦木浆CEH三段漂和ECF漂白,在保持白度,得率,强度基本不变的情况下,可减少近50%氯或二氧化氯用量,漂白浆的白度稳定性也有所提高。 3 微生物酶用于造纸废水处理 在制浆和造纸生产过程中,造纸废水可分为黑液、中段废水和纸机白水。黑液是整个造纸过程中污染最为严重的废水,木素是造成造纸工业排放黑液COD和色度形成的主要原因。白腐菌具有能降解木素和变性木素的酶活系统,能将漂白废水中的有机氯化物转变成无机氯和CO2,并破坏发色基团组织和结构,降低漂白废水中的TOCl、BOD、COD和色度。范伟平等利用微电解-白腐菌生物降解-絮凝沉降联合处理系统对活性染料生产废水进行处理,在最佳pH和温度及接触停留时间下,其COD去除率达90%以上,色度去除率在95%以上。另有研究表明,使用坚强芽孢杆菌产生的絮凝剂处理印染废水和酵母废水,可取得良好的絮凝效果,由李云鹏等从剩余污泥中制得微生物絮凝剂LBF经实验相比于PAC效果更好,其COD、SS、色度去除率都高于PAC处理的废水样。 4 微生物酶用于造纸工业中的其他用途 与常规碱法脱墨浆相比,微生物酶法脱墨浆有更高的游离度,且滤水性好、物理性能优、白度高和残余油墨量低,还可缩短脱墨时间。利用纤维素酶处理回收的废纸,既可脱除油墨和化学处理难以去除的调色剂,又可改善二次纤维的抄造和使用性能。顾琪萍等研究表明,在优化条件下,废报纸经脂肪酶脱墨后,白度比原浆提高4.3%SBD,裂断长、耐破指数和撕裂指数可分别提高11.4%,19.8%和17.5%。由于传统造纸工业是耗能和环境污染大户,随着生物技术的发展,微生物酶应用于造纸工业的技术越来越受到广大研究者的重视,其规模也在不断提高。通过使用微生物技术或酶技术,不但能使资源充分利用,降低能耗与环境污染,而且能带来良好的经济效益,对造纸工业与环境保护都具有非常重要的现实意义。 作者:轶媛 单位:湖北轻工职业技术学院 工业微生物论文:微生物发酵食品工业论文 1材料与方法 1.1微生物发酵 以酱糟(30%)、木薯渣(10%)、玉米黄浆(30%)和玉米喷浆纤维(30%)食品工业废渣为发酵底物,添加乳酸菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌进行固态发酵。接种用乳酸菌冰干粉为西南民族大学生命科学与技术学院动物科学实验室从牦牛消化道中分离筛选的优良菌株———嗜酸乳杆菌LAg12-7,该菌株已送中国典型培养物保藏中心———武汉大学保藏中心保藏,其保藏编号为CCTCCM2012305;枯草芽孢杆菌和酵母菌干菌粉购于北京华辰兴业科技有限公司。将乳酸菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌的冻干粉按40.0%、30.0%和30.0%的比例制成混合发酵菌剂。取复合发酵菌剂1.0份,加红糖5.0、维生素C0.4、尿素3.1、磷酸二氢钾0.5和清洁水90.0份,30℃活化72h,制成混合发酵菌液。在发酵底物中按3%的比例加入活化后的混合发酵菌液。参考闫征等、王秋菊等和刘新星等方法,在30℃培养箱发酵5d。发酵期间适当补水,水分含量控制在30%左右,每24h翻动1次。发酵前1d和发酵后(第5天)的物料各取100g装于自封口塑料袋中,立即置于-20℃冰箱中保藏。以上微生物发酵饲料试验重复进行3次,即得3个批次的发酵饲料。 1.2样品处理 取适量发酵前和发酵后饲料鲜样-4℃保藏,用于活菌计数和pH测定。将发酵前和发酵后饲料样品置于90℃烘箱中烘30min以灭酶活,而后65℃烘6h,室温自然放置6h得到风干样品。将风干样品分2份粉碎,并过20目筛(用于纤维测定)和40目筛(用于粗蛋白和小肽测定)。 1.3指标测定 1.3.1活菌数的测定 乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌分别梯度培养计数,培养基的配制参考杨雪峰等和刘惠知等的方法,计数方法依照GB/T13093-2006。 1.3.2pH的测定 pH的测定方法参照王旭明并有所改进,对样品10倍稀释混匀后采用Beckman离心机8000r/min离心,取上清液测定。 1.3.3常规营养成分的测定 中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)采用VELP纤维素测定仪;粗蛋白(CP)采用FOSS蛋白测定仪。测定方法参照张丽英饲料中常规成分分析一章。 1.3.4蛋白酶和纤维素酶活性的测定 以40目风干样品为原料测定酶活力,蛋白酶活力的测定参考张寒俊等方法,纤维素酶活力的测定采用二硝基水杨酸法(DNS)法。 1.3.5小肽含量的测定 小肽含量的测定参照郭玉东等方法,并对其进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),定性说明小肽含量变化。 1.4统计分析 对3批次发酵饲料分别采样并测定相应指标,试验结果用平均值±标准差表示,发酵前后的差异性采用SPSS18.0统计软件中的t检验。 2结果与方法 2.1活菌数及pH 发酵后食品工业废渣中3种有益菌活菌数均极显著提高(P<0.01),乳酸菌和酵母菌达到108数量级。与发酵前相比,乳酸菌数增加454.90%,枯草杆菌数增加282.35%,酵母菌数增加403.70%。发酵5d后,由于微生物尤其是乳酸菌的新陈代谢,导致食品工业废渣的pH明显下降,由5.80降至3.91,降幅达32.59%,P为0.0041。 2.2常规营养成分 发酵后食品工业废渣CP含量极显著增加(P<0.01),增幅达21.68%;NDF和ADF含量均显著下降(P<0.05),其中NDF下降10.61%,ADF下降9.23%。 2.3活性成分 发酵过程中由于微生物不断分泌代谢产物,使得食品工业废渣的蛋白酶和纤维素酶活力均提高2倍以上,蛋白酶活力增幅达138.45%,纤维素酶活力增幅达143.20%。小肽含量显著提高,由0.87%增至3.20%,增幅达267.81%。发酵5d时,66200~97400的肽段含量较之发酵前1d时降低,而66200以下肽段含量增加,说明食品工业废渣经过发酵,部分大分子蛋白得以降解,并转化为低分子肽。 3讨论 3.1微生物发酵对活菌数和pH的影响 发酵过程中,益生菌和发酵底物中原有微生物利用饲料中的糖分等营养物质逐渐大量增殖,发酵后乳酸菌和酵母菌枯草杆菌活菌数分别达到2.83、1.36和0.65亿CFU/g。王旭明等用玉米-豆粕型日粮添加益生菌发酵,4d后乳酸杆菌数量达到最大值9.5亿CFU/g,2d后酵母菌数达到最大值4.1万/g,同时大肠菌群和腐败菌被抑制。魏爱彬等利用干酪乳杆菌和植物乳杆菌发酵全价饲料,2种菌的单一发酵组和组合发酵组的乳酸菌数量分别在发酵6、4和6d达到最大,分别为994、983和984亿CFU/g,而酵母菌在发酵过程中数量逐渐降低,发酵10d时2种菌的单一发酵组和复合菌种发酵组中的酵母菌活菌数分别为374、365和372亿CFU/g。任佐华利用枯草杆菌、黑曲霉和产朊假丝酵母发酵水稻秸秆,最佳条件下总活菌数可达118亿CFU/g。试验乳酸杆菌活菌数变化趋势与王旭明等相符,魏爱彬等和佐华活菌数较高可能因为发酵底物、发酵时间和菌种组合不同所致。微生物尤其是乳酸菌增殖过程中分泌酸性物质,降低了发酵饲料的pH,发酵后pH降至3.91,可提高发酵饲料的适口性,而酸性环境又可抑制许多有害菌的繁殖,从而可以延长发酵饲料的保藏时间。吴天祥对芭蕉芋酒糟接种嗜酸乳杆菌发酵,7d后pH降至3.8。王旭明等对玉米-豆粕型日粮添加微生物原液固态发酵,pH第4天即降至4以下。试验pH变化趋势与以上试验相符。 3.2常规营养成分的变化 通过益生菌的发酵作用,可使发酵底物中的粗纤维和粗淀粉降解,产生菌体蛋白,提高CP的含量,从而改善食品工业废渣的利用效率。试验中,发酵后CP含量由14.16%增至17.23%。张鑫利用酿酒酵母、白地霉、热带假丝酵母和植物乳杆菌混菌固态发酵马铃薯渣,根据响应面数据得出在最适条件下CP含量可达到36.96%,比发酵前提高了10.22%。试验CP变化趋势与其相符。发酵后,NDF和ADF含量分别降至46.83%和33.62%。NDF是植物细胞壁的成分,反映饲料容积,可用来衡量动物的饱腹度,与家畜采食量呈负相关。日粮中NDF高时,瘤胃容积限制干物质采食量;ADF的木质素比例较高,木质素为不可消化纤维,故ADF适于作为反刍动物饲料消化率指标,与家畜消化率呈负相关。故NDF含量的下降意味着动物采食量的增加,ADF含量的下降则可说明动物消化率的提高。院江等利用乳酸菌和酵母菌等组成的复合菌发酵棉籽壳,10d后测得NDF和ADF含量分别降至(63.10±4.55)%和(49.09±5.26)%。付敏等采用枯草芽孢杆菌、黑曲霉和白地霉对菜籽饼混合固态发酵,5d后测得NDF含量下降了38.70%,ADF含量下降了27.88%。试验NDF和ADF变化趋势与以上试验相近,院江等和付敏等试验结果降幅较大可能因为试验条件差别所致。 3.3活性成分的变化 动物自身分泌的消化酶很难消化植物性细胞壁及细胞壁内的营养物质。饲料工业中一般都会应用粉碎技术来破坏植物细胞壁,但很难将植物细胞壁完全破坏。纤维素酶可协同降解细胞壁,释放单糖等易被畜禽吸收利用的物质,从而明显改善饲料的营养价值。发酵过程中,在混合益生菌的作用下,饲料中纤维素酶活力增至411.8U/g,可有效降解发酵底物中的纤维素成分;经过发酵,蛋白酶活力增至172.4U/g,酶活力的提高可改善发酵饲料的营养价值。任雅萍用益生菌28℃下发酵苹果渣和马铃薯渣72h,自然发酵时:对于苹果渣,在酵母菌和黑曲霉组合,并添加氮素和油渣的条件下,蛋白酶活性最高可达168.50U/g,发酵增率为380.1%;纤维素酶活性最高达3829.63U/g,发酵增率为949.6%;对于马铃薯渣,在米曲霉单菌,并添加氮素和油渣的条件下,蛋白酶活性最高可达478.08U/g,发酵增率为657.0%;纤维素酶活性最高可达564.90U/g,发酵增率为794.5%。试验与以上试验酶活力均增加明显,变化趋势相近,增幅差异可能由于发酵条件不同所致。利用乳酸菌和芽孢杆菌等能分泌蛋白酶的菌种,可在合适微环境下酶解蛋白质底物产生小肽蛋白。同时,也能较大程度地降低植物蛋白中的抗营养成分,如胰蛋白酶抑制剂、脲酶和血凝素等,可有效消除大分子蛋白的抗原性,有利于动物的生长发育和肠道对肽类蛋白的吸收利用。小肽可提高机体蛋白质合成、消除游离氨基酸吸收竞争、增加动物生产性能并能增强矿物元素的吸收利用,对动物营养产业具有重要意义。试验发酵后,小肽含量增幅达267.81%,这可提升微生态饲料的附加值,并可改善动物的生产性能。马文强等利用枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌和乳酸菌发酵豆粕,结果表明:发酵后低分子蛋白质含量提高2.25倍。试验小肽含量变化趋势与以上试验相符。 4结论 食品工业废渣经乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌混合发酵5d后,其营养品质得以改善,为食品工业废渣的优化利用提供了参考。 作者:刘华南 高庆军 鲁登位 徐琴 夏天婵 郭春华 饶开晴 彭忠利 单位:西南民族大学生命科学与技术学院 四川省饲料工作总站 工业微生物论文:微生物发酵工业废水生产油脂研究 随着能源与环境问题的日益突出,人们迫切的寻找新型的清洁可再生能源,生物柴油凭借其独特的优点进入了人们的视野。生物柴油可采用天然油脂为原料。从目前的生产技术来看,动植物油是主要的生产原料。但生产成本较高,由此造成了生物柴油产业化发展的瓶颈。根据微生物的生长特点利用廉价的工业废水,不仅降低了生产成本,同时减小了对环境的污染,因此该项研究具有广阔的应用前景。 一、产油微生物及微生物油脂生产特点 微生物油脂是产油微生物在一定条件下将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂等碳源转化为菌体内大量储存的油脂,一般占菌体干重的20%以上[1]。 (一)产油微生物种类自然界中的酵母菌、霉菌、细菌、藻类等许多微生物都可以产生油脂。酵母菌中的粘红酵母的油脂含量最高可达72%。红冬孢酵母、斯式酵母的最大油脂含量可达60%~67%。霉菌中的深黄被孢霉油脂含量可达86%,绒毛棒质霉达75%,卷枝毛霉达65%。微藻中的丛粒藻、盐生杜藻、粉粒小球藻的油脂含量都在40%以上。细菌中的节杆菌油脂含量在40%以上。 (二)微生物油脂生产特点与动植物油生产相比,微生物油脂具有生产周期短、生长迅速、可规模化管理、不受季节、气候变化等优点。此外,能够供给产油微生物生长的原料来源也很广泛,工农业废弃物或工业生产过程中产生的废水、废气等都可以作为产油微生物的培养原料。产油微生物可以利用多种碳源,如葡萄糖、果糖、甘油等作为发酵底物,方真等[2]发现斯达油脂酵母在经过脱毒处理的木屑水解液中可以正常生长,油脂的积累率可达葡萄糖碳源的60%以上,为该种酵母利用废弃甘油和木质纤维素水解液作为发酵底物生产生物柴油提供有力支持。 二、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 三、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 四、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:微生物发酵工业废水生产油脂的研究 随着能源与环境问题的日益突出,人们迫切的寻找新型的清洁可再生能源,生物柴油凭借其独特的优点进入了人们的视野。生物柴油可采用天然油脂为原料。从目前的生产技术来看,动植物油是主要的生产原料。但生产成本较高,由此造成了生物柴油产业化发展的瓶颈。根据微生物的生长特点利用廉价的工业废水,不仅降低了生产成本,同时减小了对环境的污染,因此该项研究具有广阔的应用前景。 一、产油微生物及微生物油脂生产特点 微生物油脂是产油微生物在一定条件下将碳水化合物、碳氢化合物和普通油脂等碳源转化为菌体内大量储存的油脂,一般占菌体干重的20%以上[1]。 (一)产油微生物种类自然界中的酵母菌、霉菌、细菌、藻类等许多微生物都可以产生油脂。酵母菌中的粘红酵母的油脂含量最高可达72%。红冬孢酵母、斯式酵母的最大油脂含量可达60%~67%。霉菌中的深黄被孢霉油脂含量可达86%,绒毛棒质霉达75%,卷枝毛霉达65%。微藻中的丛粒藻、盐生杜藻、粉粒小球藻的油脂含量都在40%以上。细菌中的节杆菌油脂含量在40%以上。 (二)微生物油脂生产特点与动植物油生产相比,微生物油脂具有生产周期短、生长迅速、可规模化管理、不受季节、气候变化等优点。此外,能够供给产油微生物生长的原料来源也很广泛,工农业废弃物或工业生产过程中产生的废水、废气等都可以作为产油微生物的培养原料。产油微生物可以利用多种碳源,如葡萄糖、果糖、甘油等作为发酵底物,方真等[2]发现斯达油脂酵母在经过脱毒处理的木屑水解液中可以正常生长,油脂的积累率可达葡萄糖碳源的60%以上,为该种酵母利用废弃甘油和木质纤维素水解液作为发酵底物生产生物柴油提供有力支持。 二、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 三、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 四、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:微生物发酵工业废水探讨 一、工业废水的营养特点 适合微生物生长积累油脂的工业废水含有可作为碳源的丰富有机物、糖类,如淀粉废水、味精废水、啤酒废水等。这类废水属高浓度有机废水,COD、BOD浓度高,主要含有碳水化合物、蛋白质、油脂、纤维素等有机物,极易造成水体富营养化污染环境。 二、利用工业废水发酵生产微生物油脂的研究现状 工业废水尤其是食品工业废水中含有大量的还原性糖,可以被微生物利用作为碳源积累油脂。由于微生物的生长代谢分解利用了废水中的有机物,降低了废水的污染程度实现了资源合理化应用。 (一)利用淀粉废水发酵钟娜等[3]利用淀粉废水对高产油粘红酵母进行了驯化和筛选,使其对淀粉废水COD的耐受程度达到了75000mg/L,400L发酵罐实验表明,经33h的培养后,生物量达25.3g/L,菌体油脂含量为29.5%,COD降解率为92.5%。杜娟[4]等利用甘薯淀粉废水,采用添加营养因子的方法研究了产油菌株FR的生长、产油及COD去除,发现经淀粉酶液化处理后的产油率可达45.3%,淀粉酶和糖化酶先后处理后的COD去除率可达66.3%。 (二)利用味精废水发酵邢旭[5]等研究了粘红酵母RH8在味精废水中的生长、产油及COD去除率,发现调节废水pH至5.5后,添加废葡萄糖母液、酵母粉、KH2PO4、MgSO4、MnSO4均能够促进茵体的生长、产油和COD去除。生物量最高可达15.6g/L,干茵体中油脂质量分数达到29.61%,COD去除率达到45.1%。 (三)利用啤酒废水发酵郭淑贤等[6]用斯达油脂酵母发酵啤酒生产废水,发酵条件经优化后菌体生物量、油脂产量、油脂含量、COD降解率和油脂不饱和脂肪酸指数分别达到13.83g/L、5.25g/L、37.92%、79.08%和65.46%,较优化前分别提高了12.62%,19.32%,5.92%,57.15%和2.36%,优化效果显著。 三、存在问题及展望 目前微生物发酵废水生产油脂还处于实验阶段,要实现工业化发展还有亟待解决的几个问题:工业废水成分复杂,如味精废水和啤酒废水,由于废水中含有生产菌株产生的代谢废物和各工序产生的其他废水,有可能含有影响产油微生物正常生长的微量元素,但其组成较复杂难于分析;在微生物发酵前需对废水进行稀释调pH值等前处理,增加了生产成本和工序;以废水为培养基培养的微生物,其生物量、油脂积累量仍然较低,目前尚不能满足工业化需求。 结合国内外研究现状,可以从以下几方面展开相关研究:深入研究产油微生物在发酵中油脂的合成代谢途径;加强产油微生物对原料的适应性,通过基因重组、定向进化等手段筛选、驯化,获得具有更强适应性和更高产油能力的菌株;进一步优化发酵条件,减少发酵前处理工序、获得成本低、产油高的发酵模式。 作者:于雅潇 薛伟 何南思 单位:承德石油高等专科学校 化学工程系 承德石油高等专科学校 计算机系 工业微生物论文:工业微生物的发酵培养浅析 [摘 要]近年来,微生物发酵在相关工程技术领域的应用越来越V泛,该工艺包括培养基组分中碳源、无机盐、氮源、微量元素等的作用,并控制pH值、温度、溶氧等对发酵的影响,从而将微生物发酵工艺进行了优化,以推进生产效率的提高和产业的应用发展。 [关键词]工业微生物;发酵培养 生物发酵工程是与人们生活息息相关的一种技术体系,包括工业生产菌株选育、生化反应器设计、最佳发酵条件的选择及控制等过程。根据对目前国内外微生物发酵工艺的研究,相关研究团队进行了综合的分析和研究。通过对微生物发酵工艺中影响发酵的各种因素的分析,总结出了相应的技术经验并且制定了工艺的优化方法。近年来,微生物发酵在相关工程技术领域的应用越来越广泛,该工艺包括培养基组分中碳源、无机盐、氮源、微量元素等的作用,并控制pH值、温度、溶氧等对发酵的影响,从而将微生物发酵工艺进行了优化,以推进生产效率的提高和产业的应用发展。 1 发酵工程外界因素的影响 1.1 补料对发酵的影响 菌类的生长发酵所必须的因素都达标的同时,补料的及时准确的供给也是直接影响着菌类的发酵。补料的作用是及时的补充菌类生长发酵所需要的能源。例如在酵母菌的培养过程中,适当的补充营养物质会抑制乙醇的生成,从而避免了菌类的生长周期变长,产率下降等问题。在培养过程中准确的添加补料量可以有效的调节菌类的呼吸防止中间出现氧气的限制。这样做的办法很大程度上减少了酵母菌的发芽问题,同时促进酵母菌细胞的快速成熟,从而直接提高了酵母菌的产物的产量。在不断的利用先进设备进行检测的同时更好的了解菌类发酵过程中的动态信息从而更好的了解发酵过程中原料的需求情况。根据需求以及菌类种类的不同可以适当选择添加物的物理特征。例如添加液态物质,固态物质。 1.2 二氧化碳对菌类生长的影响 二氧化碳作为新陈代谢的最终产物直接影响到菌类的生存情况。当溶解在发酵液中的二氧化碳的浓度超过一定范围以后直接会对氨基酸、抗生素等出现抑制或者刺激现象。当菌类代谢产生的二氧化碳的浓度超过4%的时候,直接会影响菌类的糖代谢和呼吸速率。就算营养液中的氧气达到标准由于二氧化碳的浓度超过一定的范围也会直接影响到氨基酸的发酵问题。因此,在更快的提高发酵产率的同时也要考虑到产物二氧化碳的排放问题。在生产过程中,要考虑到二氧化碳随着液体深度压力变化的情况。为了更好的满足生产的需求常常采取减少通气量以及提高罐的压力来减少逃液,但是根据二氧化碳的性质这样做的在很大程度上增加了二氧化碳的含量从而直接影响菌类的生长。所以,在考虑到菌类生长发酵的同时也要考虑到二氧化碳浓度以及排泄的因素。 2 微生物发酵工艺优化的方法 2.1 正交试验设计法 正交试验设计法是一种数理统计方法,主要是通过正交表来进行多因素问题的分析,在研究得出结论以后可以通过直观分析或者是直接对比来确定微生物发酵的主要影响因素。该设计法在使用中具有工作量小、方法简单、效果好、效率高等特点,因此正交试验设计法是微生物发酵工艺优化的最常用方法。正交试验设计法在工业和农业生产中应用广泛,并且在其他科研领域也取得了显著的效果。该设计法曾被多名生物学家进行实际的优化应用,例如利用正交设计法对枯草芽孢杆菌的液体发酵进行优化,从而使发酵后杆菌的产量大大提高。 2.2 Plackett-Burman设计法 Plackett-Burman法主要针对因子数较多且未确定众因子相对于响应变量的显著影响,采用的试验设计方法。能够及时有效地筛选出对试验结果具有显著影响的关键因素。在通常情况下,使用Plackett-Burman设计法开展的N次试验最多能够研究(N-1)个因素,对每个因素取两个水平,通常是设低水平为原始培养条件,高水平为低水平的1.25倍,通过对各个因素两水平的差异与整体的差异进行对比分析来对因素显著性进行确定。需要加以注意的是,如果因素水平选取得不合适有可能导致Plackett-Burman试验结果无效,从而需要重新选取因素来进行再一次的试验;如果Plackett-Burman试验的模型有效,那么则可以确定对试验具有显著影响的因素,然后下一步可以通过开展响应面设计等方法来筛选出最优的条件。袁辉林等利用Plackett-Burman设计方法获得了预期结果。 2.3 响应面设计法 响应面设计法是一种统计方法,主要结合数学建模、统计分析、实验技术等方法经过试验设计进行数据的分析,并且通过多元二次回归方程进行函数关系的拟合,从而将工艺参数进行优化。该方法对于变量因素较多的微生物发酵有很好的参数优化效果,能够将各方面所需材料、发酵因素等进行准确的定量,从而保证微生物催化的顺利进行。响应面设计法的适用面较广,目前除了微生物发酵领域以外还遍布于生物学、医学、制药等多个方面,成为使用最广的微生物发酵优化工艺。 3 溶氧量对工程菌的影响 生物的生存发展都离不开氧气。氧气对于微生物来说也是一个关键因素。就拿葡萄糖的氧化分解来说,1mol的氧化糖彻底分解需要6mol的氧气。当菌类合成代谢产物是也需要消耗一定的氧气。根据计算,1mol的葡萄糖大概需要1.9mol的氧气。所以根据不同种类的细菌需要氧气的情况也各不相同,对于好样细菌来说生成产物所需要的氧气也就随之增加。但是由于菌类所需要的氧气并不是直接吸收大气中的氧气,而是吸收营养液中的溶解氧。但是大气中的氧气却很难溶解到水中。在外界压力为101.32kpa温度为25度的时候,氧气在水中的溶解度为0.26mol/L。在这个温度下氧气在发酵液中的溶解度确是0.20mmol/L,但随着菌类的新陈代谢的活动以及各种因素的影响,温度也会随之增加。随着温度的增加,溶解液中的氧气含量随之降低。因此为了更好的满足营养液中氧气的含量,必须及时的掌握培养液中的氧气含量的问题。通过不断补充氧气来弥补温度的增加营养液中氧气的降低。同样也可以采取一定的措施来控制液体的温度,把温度调整到酶的最适宜温度从而更大效率的提高产率。 4 结论 随着科技的发展工程细菌的不断研究的深入,如何才会更好的实现菌类的最大效益的发酵也是每个企业所关心的话题。微生物发酵工艺对生物技术的发展有良好的推动作用,该技术在工业和农业方面都得到了广泛的应用,通过微生物发酵能够解决很多正常生产无法解决的问题。合理的运用微生物发酵并且不断进行工艺的优化能够提高生产的效率,推动发酵工程技术的不断前进和发展。在技术纯熟以后还可以广泛运用于医药、卫生、工业等多个领域,为这些领域的发展开辟一个新的纪元。 工业微生物论文:工业微生物混合发酵的研究进展 摘要:指出了混合发酵是2种或2种以上微生物在同一培养基中进行的发酵,在某种特定情况下,混合培养在发酵过程中有利于微生物间的相互协调,提高产物的生产效率或降低培养基的要求等,比纯培养更快、更有效。对于工业微生物或者具有工业生产潜力的微生物混合发酵生产维生素、沼气等产品进行了探讨,阐明了工业微生物混合发酵的现状和发展趋势。 关键词:工业微生物;混合发酵;协同作用 1引言 人类对微生物的利用经历了天然混合培养到纯种培养2个阶段。过去的多数发酵食品都来源于混合发酵,由于多菌发酵是一个完整的或接近完整的生物体系,体系中的微生物之间大多数具有生长代谢协调作用。自从纯种分离技术被广泛应用以来,人们研究的重点、焦点似乎都在单一的菌种上,忽略了天然发酵的模式,那就是生存环境的完整性和协调性。利用混合菌种发酵生产饮料正是利用几千年以来各菌种之间的共生性。纯培养技术使得研究者摆脱了多种微生物共存的复杂局面,能够不受干扰地对单一目的菌株进行研究,从而丰富了我们对微生物形态结构,生理和遗传特性的认识。但是,在长期的实验和生产实践中,人们不断地发现很多重要生化过程是单株微生物不能完成或只能微弱地进行的,必须依靠两种或多种微生物共同培养完成。微生物混合培养或混合发酵已越来越被人们所重视。 2混合发酵生产功能性饮料 目前混合发酵在功能性饮料的开发和生产方面有广泛的应用。根据国际饮料行业协会的新规定,功能性饮料是指具有保健功能的软饮料。目前市场上的功能性饮料主要分为3类,即运动饮料、能量饮料和其他饮料,其大多含有氨基酸、矿物质,以及各种维生素等人体所需物质。这些饮料的开发多数采用了混合发酵技术,也有部分是采用直接从生物体提取和单菌发酵方法的。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,饮料消费迅速增加。据有关资料显示,1980年我国饮料产量仅28万t,1995年则猛增到1 000万t,2005年达到2 000万t,25年间平均以26.7%的速度增长。如此巨大的饮料市场,发酵功能性饮料必须占有一席之地。据国家统计局、中国饮料工业协会、中国食品工业协会、中国海关、中国经济信息中心、中国竞争情报网、中国食品商务网、全国及海外500多种相关报纸杂志的基础信息等公布和提供的大量资料显示,中国饮料市场成为中国食品行业中发展最快的市场之一。2003年中国饮料产量2373万t,比2002年增长16.84%。实现工业总产值(当年价)813.87亿元,销售收入774.42亿元,分别比上年增长40.12%和40.41%。以“红牛”“脉动”等新一代品牌为代表的功能性饮料已被广大消费者所接受,并在健康潮中掀起一股功能性饮料的热潮。就我国目前的饮料市场来看,功能性饮料正处于黄金发展时期,具有极大的开发空间[1]。 3微生物混合培养生产药品 3.1维生素的混合发酵生产 维生素C二步发酵是混合发酵的典型实例。这种方法是由中科学院微生物所和北京镧药厂合作,于20世纪70年代初发明的。其第2步发酵由氧化葡萄糖酸杆菌和巨大芽孢杆菌等伴生菌混合发酵完成,其中小菌为合成维生素C前体2-酮基-L-古龙酸(2KGA)的菌株,但很难单独培养,且单独培养产酸能力很低;大菌单独培养容易,但不产生2-KGA,与小菌混合培养时不仅可促进小菌生长,而且能大大增强小菌的产酸能力[2]。能与小菌混合培养合成2-KGA的伴生大菌有很多,除巨大芽孢杆菌外,还有蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌地衣芽孢杆菌,苏云金芽孢杆菌等,某些酵母亦有该作用。有关研究表明,大菌为小菌提供某种生长因子促进其生长,并且提供某些生物活性物质协助小茵合成2-KGA,二菌混合培养呈互生关系[3]。通过调节二菌比例、pH值、温度及溶氧量等因素,可使混合菌达到较适的生态状态,发挥较高的生产效能。二者间的关系和作用机制正在进一步深入研究中。此外维生素B12可利用谢氏丙酸杆菌和马铃薯芽孢杆菌或大肠杆菌的混合培养生成。 3.2抗菌肽的生产 乳酸菌素是一种由乳酸菌属菌株产生的抗菌肽类,可抑制多种革蓝氏阳性菌的生长,已被50余个国家用作食品保鲜剂[3]。1999年Shimizu等[4]报道,以Lactococcus lactis和Kluyveromyces marxianus混合培养可有效地生成乳酸菌素,这主要是由于Kluyveromyces marxianus可通过消耗前者产生的乳酸控制发酵体系的pH值,从而使乳酸菌素的产率维持高水平。 3.3甾体转化 多种甾体类药物的转化也是利用混合菌培养实现的。诺卡氏菌和节杆菌培养用于5α-Δ9(11)-16β-甲基-3β,17α,21-羟基-孕甾烯-3β,21-双醋酸酯-20酮和5α,17α-甲基-17β羟基-雄甾-3酮的1,4位上的脱氢转化[4]简单节杆菌和玫瑰产色杆菌的混合培养也可用于甾体转化。 4微生物混合培养用于生物降解 蛋白质是配合饲料中的主要营养成分,一般占20%左右。随着畜牧业的迅猛发展,对饲料蛋白的需求量日益增加。因此寻求新的饲料蛋白来源便显得十分重要。我国薯类作物产量很高,但因其本身蛋白含量很低,直接用作饲料其生物效价不高通过微生物转化技术可由丰富的薯类资源得到菌体菌蛋白饲料,从而可在一定程度上缓解日益突出的饲料蛋白短缺问题。对淀粉质原料而言,通常采用的工艺是原料先经酸法或酶法糖化等预处理,将淀粉降解为可发酵性糖,然后再接种相应的高蛋白产生菌合成微生物菌体蛋白。为简化生产工艺,直接采用具有淀粉分解能力的菌种发酵生产蛋白饲料已日益受到重视。 我国是蛋白质饲料资源短缺的国家,目前蛋白质饲料年缺口约为1 500万t。据预测2010年到2020年我国蛋白质饲料资源需求分别为6 000万t和7 200万t[5]。目前我国发酵工业的废菌渣和糟渣类农副产品下脚料以及废弃物大多没有充分利用,这不仅造成资源浪费,而且造成环境污染[6~13]。现在生产主要是以食用菌生产过程中的废菌渣为主要基质,筛选适合分解利用废菌渣的多种大型食用真菌和酵母菌,采用单独培养和混菌共同发酵工艺来生产饲料蛋白,以实现废弃物质资源化和物资的循环再生,减少环境污染。 4.1对原油的降解 生物修复是治理土壤石油污染的重要方法,主要原理是微生物利用石油作为碳源进行同化降解,使其转变为无害的无机物质。据文献报道,单菌株所能代谢的石油组分有限,大多数石油降解菌株只能代谢一种或几种石油烃。但经过混合菌对原油的降解及其降解性能的研究,发现经驯化后的烷烃降解菌GS3C、菲降解菌GY2B、芘降解菌GP3A和GP3B对原油都具有一定的降解效果。GS3C能基本去除原油中的直链烷烃化合物,GP3A对C 4.2对生活垃圾的降解 世界每年产生大量生活垃圾,处理方法主要是堆埋和焚烧,占用土地和浪费能源,既污染环境又带来一定危害。生活垃圾在经过发酵后可作为有机肥料,但在一般条件下,其发酵时间长且肥效低,影响了其实际应用[15]。 有研究表明纤维素分解菌可混合培养,自生固氮菌利用纤维素分解菌分解纤维产生的葡萄糖作为碳源,纤维素分解菌利用固氮菌固定的氮作为氮源,两者相互利用、相互依存,进行生长和繁殖。两者混合培养的菌数和发酵液总含氮量明显高于各自单独培养。自生固氮菌与纤维素分解菌的混合菌液作用于生活垃圾,可大大提高生活垃圾的降解速度,同时其降解物的含氮量也有明显的提高。用这种方法处理生活垃圾既可以提高生活垃圾的降解速度又使其含氮量增加,提高了肥力,同时其降解物中含有大量的有生物活性的固氮菌及纤维素分解菌,所以是一种优良的生物活性肥料。将其施用于土壤中,既增加土壤的肥力,又增加土壤中固氮菌及纤维素分解菌的数量,有利于土壤中有机质的分解及土壤自生固氮,进一步增加土壤肥力,改良土壤,减少化肥的施用,有利于环境保护[16]。 4.3氨基多糖生物降解氨基多糖 氨基多糖主要以几丁质和脱乙酰几丁质的形式存在于节肢动物外骨骼和真菌细胞壁中,在自然界中的含量仅次于纤维素。利用微生物对氨基多糖进行降解和转化,有可能生成具有生物功能的活性糖蛋白。王士奎以Beauveria Bassiana LB90为氨基多糖降解菌,以Candida sp.LB50作为氨基糖转化菌,建立了氨基多糖混合菌生物降解和转化模型。与纯培养比较,粘度下降比率提高23.0%,可溶性糖含量增加167.7g/mL,两菌呈互生关系[17]。 5混合发酵开发清洁新能源 5.1沼气发酵中的作用 沼气发酵是由多种产甲烷菌和非产甲烷菌混合共同发酵完成的。我国是农业大国,每年产农作物秸秆7亿t以上,禽畜粪便大约1.4亿t。随着农村经济发展和农业结构调整,牲畜养殖已经由过去的农户分散养殖过渡为集中养殖,并且大多集中在大城市附近,这必将造成农村户用沼气池发酵原料的短缺。因此,寻求新的发酵原料将是亟待解决的问题。然而单一以秸秆作为发酵原料,由于其碳氮比高、速效养分含量低、纤维木质素含量高,表面有一层蜡质,不利于微生物的附着,且降解率低、厌氧消化时间长、易出现漂浮分层,一直不能被广大农民所接受。将粪便和秸秆混合发酵,可以有效弥补秸秆作为发酵原料的弊端[18~19]。 5.2乙醇发酵 作为可更新可持续的生物能源,生物酒精是经济高速发展过程中替代传统石油燃料能源的最佳选择之一。把纤维素作为可更新资源通过微生物降解转化生成糖类,然后糖类进一步发酵转化成液体燃料具有广阔的应用前景[20~23]。然而,纤维素酒精的规模工业化生产还面临很多严峻的实际问题,其主要问题之一就是微生物对纤维素的降解效率以及糖类发酵转化成酒精的效率太低[20,21]。研究表明,热纤维梭菌(Clostridium thermocellum)是一种高效的纤维素降解细菌,但其酒精生产效率较低[22,23];嗜热厌氧乙醇菌(Thermoanaerobacterethanolicus)不能降解纤维素,但其能够有效的发酵糖类而转化为酒精。因此对两者进行混合培养,可以利用热纤维梭菌高效降解纤维素转化成糖类,然后糖类可以作为嗜热厌氧乙醇菌的底物通过发酵转化成酒精,这样一个稳定的混合培养体系可以作为纤维素酒精工业化生产微生物群落较好的选择。本研究主要以热纤维梭菌和嗜热厌氧乙醇菌为对象,以Solka Floc为底物纤维素,系统分析了热纤维梭菌纯培养以及热纤维梭菌和嗜热厌氧乙醇菌混合培养对纤维素酒精生产能力、纤维素降解能力及终产物分布的影响,以期为纤维素酒精工业化生产提供理论依据。 6结语 虽然微生物混合发酵技术的部分成果已成功应用于部分工业生产,但在大多数混合菌体系中,菌间相互作用机制和发酵产物对于各种混合菌之间的影响的研究还很少。同时对于菌株混合时的安全性还没有系统的评估和研究。混合发酵关键是摸索pH、温度、混合比例、菌株混合时间等多菌种的共同培养条件,从而确定菌株发挥最大协同作用的结合点。为了使混合发酵能够更好地应用于工业发酵生产,使其最终具有良好的大规模生产的工业应用前景。针对目前混合发酵的随机组合和盲目的发酵实验,需要深入研究并且建立快速有效的混合菌发酵模型是非常必要的。因此,如果从生理、代谢和遗传角度对混合菌间关系和协同作用机制进行深入研究,对混合菌培养的理论和应用都将有巨大的突破。所以未来的研究重点可能集中在多菌组合模式、筛选适合菌株,并且优化混合培养的条件。混合发酵有广阔的发展空间,在工业发酵中如果得以合理的运用,就必定可以提高生产效率与产品质量,为实现绿色无污染生产提供了新的发酵模式。 工业微生物论文:《工业微生物育种技术》课程项目化教学实践 摘要:《工业微生物育种技术》课程以岗位需求为依据确定课程目标,以育种工作流程为主线设计教学项目,以学生为主体完成项目实施,以过程性评价为手段增强技能培养,为培养学生的岗位职业能力、动手能力和实践创新能力提供了较好的教育平台。 关键词:微生物育种;项目化教学;高等职业教育 早在4000多年前,我国劳动人民就会利用微生物来生产酒和酿造食品。如今,利用工业微生物育种技术对微生物进行改造,可以提高目的产物的产量、质量或获得新的目的产物,并符合工厂化生产的要求,从而使抗生素、酶制剂、氨基酸、维生素、核苷酸、生物碱、激素等微生物产品产量成倍甚至成千倍增长,同时产品质量也不断提高,各类微生物产品已深入到人类生活的各个方面。工业微生物育种技术是高等院校生物技术类专业的专业课程。在传统的教学过程中,教学内容往往太过理论化,理论知识与实际操作未能结合,学生学习难度大,感觉枯燥乏味;而且,教学实验安排大多是孤立的,在技术上不具有连贯性和系统性,不能将技能训练与生产过程有机结合,学生学完之后不知如何运用,解决实际问题的能力提高不明显。显然,传统的教学方式已不能满足现今高技能生物技术专门人才培养的要求。如今,许多高职院校正在积极探索新的教学方法,项目化教学就是其中常用的一种。它依照教学目标将课程内容设计成若干个操作性较强的项目,以工作任务为中心,以典型产品(或服务)为载体,开展课程教学,将理论知识、实践操作与素质培养融为一体,学生在完成项目工作任务过程中,既收获了知识,又锻炼了技能。与传统教学法相比,项目化教学强调行动导向、项目载体、任务驱动、素质渗透、学生主体以及理论实践一体化,主要解决“怎么做”和“怎么做得更好”这两个问题,是培养技能型人才的主要途径[1]。2007年,湖北生物科技职业学院生物工程系开设了《工业微生物育种技术》这门课程,它是生物技术及应用专业和生物制药技术专业的必修课。自2010年引入项目化教学方法以来,经过多年的探索和实践,该课程取得了良好的教学效果。 一、以岗位需求为依据确定课程目标 按照工业微生物育种技术在生物技术及应用专业人才培养方案中的定位,依据职业岗位的需求,确定本课程的教学目标,即能根据微生物育种原理和基本操作流程,制定育种的实施方案,并按照实施方案应用微生物育种技术获得高产突变株,同时能对实施过程和原有方案进行评价和改进。课程教学目标,包括知识目标、技能目标和素质目标三个方面。(1)知识目标:熟悉工业微生物的特征,了解工业微生物育种技术的方法种类;掌握基因突变及基因重组的机制;掌握工业微生物诱变育种的原理与方法;熟悉其他常用的工业微生物育种方法。(2)技能目标:能够根据微生物的来源与特性,选择合适的分离纯化方法,并进行分离纯化操作;能够根据微生物的类型,选择合适的诱变育种方法;会进行生产菌种的保藏及复壮技能;能正确使用微生物的培养设备,并进行维护。(3)素质目标:具有较强的责任心和严谨的工作作风;具有较强的人际沟通能力;具有较强的团队组织协调能力;具有良好的安全、环保和节能意识。 二、以育种工作流程为主线设计教学项目 项目化教学的关键,在于教学项目的设计。我们一般应根据课程教学目标,以职业活动的工作过程为依据,结合职业岗位的典型工作任务,按照学生的认知规律来设计项目。项目设计要打破传统学科体系的章节编排,不应以知识的逻辑顺序为依据来安排教学。每个项目都有其相应的知识、技能和素质要求,让学生在“做中学、学中做”。工业微生物育种技术的教学项目设计具有以下特色。 (一)课程设计思路 大多数项目化教学课程的设计思路,是将课程内容设计成基础项目、主导项目和自主项目。根据工业微生物育种课程内容、操作流程和职业活动的特点,笔者将该课程设计成一个综合性大项目,即果胶酶高产突变株的筛选。笔者将原先孤立、分散的单个实训项目综合为一个由9个子项目组成的前后连贯的大项目,其连贯性、整体性的特点更为突出(表1)。两个子项目互为依托,前一子项目的结果是后一子项目实验材料的来源。 (二)相关专业课程衔接 该课程项目产品为筛选出的果胶酶高产突变株,可作为后续课程发酵工程、酶工程、生物分离与纯化、生物制品技术的项目化教学的材料。比如,可对果胶酶高产突变株的发酵条件进行摸索,或对其发酵工艺进行优化,或从高产突变株中分离纯化果胶酶,或对提纯的果胶酶进行性质分析。从而完善了专业课程体系建设的连贯性、整体性及层次性,实现了专业课程之间的有机衔接。 三、以学生为主体完成项目实施 在具体子项目实施之前,笔者安排有项目概述环节,内容主要包括:①课程简介:告知学生本课程的教学目标、项目设计情况、教学组织方法和考核方案等。②行业企业概况:介绍工业微生物的应用状况、工业微生物的概念及特点和工业微生物技术种类等。③后续课程任务的布置:要求学生查阅相关资料,指导学生制定子项目实施方案。以微生物育种工作流程为主线,开展子项目的实施,每个子项目有各自的知识、技能目标。在子项目的完成过程中,教师只起组织、引导、指导和评价的作用,学生才是学习的主体。每个子项目的实施步骤如下。 1.项目导入。首先,教师通过案例或者问题导入学习项目,提出问题、给出提示,导入本次课程的内容,组织学生展开讨论。 2.方案制定。学生通过图书馆或者网络查阅资料,以小组为团队讨论并制定实施的初步方案。笔者通常安排学生利用课余时间完成该步骤。 3.方案确定。首先,每个小组以ppt形式向全班汇报制定的初步方案,分析实施可行性,并说明资料来源。然后,教师和其他小组对汇报组进行提问或评价。笔者通过交互式讨论,引入相关知识,最后由教师对各小组初步方案进行点评,同时提出修改建议,鼓励实施方案的多样性。 4.方案实施。学生按照确定的方案,合理分工,团结协作,共同完成项目。在实施过程中,教师随时检查学生实施的情况,进行现场指导,解答学生的疑问,参与学生的讨论,纠正学生的错误,全面掌控学生的实施效果及学习质量。 5.总结评估。总结以各小组向全班展示实训结果的形式进行。评估采取小组互评、教师点评等方式进行。每一个项目均制定了技能考核方案及评分标准,结合学生提交的实训报告进行过程性评价。 四、以过程性评价为手段增强技能培养 成绩考核是教学过程中的重要环节,好的考核方式对学生职业技能的养成会起到促进作用。传统的单一笔试考核方式很难反映学生在学习过程中的素质和能力,与强调以素质为基础、以能力为本位的现代高职教育理念不相符。本课程的考核以结果性评价为辅,重在过程性的评价,以静态知识考核为辅,重在动态能力的考核,学生综合成绩的评定以过程评价、技能考核和理论考核相结合的方式进行。每个子项目的实施都要求进行过程评价,评价内容涉及子项目实施的每个步骤,以子项目5诱变剂量的选择为例,子项目技能量化考核表如下(见表2)。 学生、组长和教师为评价主体的三方,依据量化考核标准分别给出过程评价成绩,然后按照一定比例折合成学生的过程评价终成绩。理论考核和技能考核通常在学期末进行。课程总评成绩的组成详见表3。 现代职业教育,应该是一种以服务为宗旨、以就业为导向、以职业能力培养为核心的教育,重心应在于培养学生的动手能力和实践创新能力,特别是毕业后从事某种职业的谋生能力[2]。项目化教学,充分体现了学生是学习的主体的特点,学生的学习主动性和积极性被有效调动了;和传统的教学模式相比,其教学效果得到明显改善。当然,以就业为导向,坚持走产、学、研相结合的路线,以岗位技能促进学生就业,在高职高专院校进行课程项目化教学改革是一个漫长的过程,需要学校和教师从多方面进行改革,比如教学观念、管理、内容设置、教学模式及结果评定等。 工业微生物论文:浅析微生物转化技术在现代医药工业中的应用 摘 要:随着现代科学技术不断发展,越来越多的化学制品在日常生活中得以使用。而在于现代医药工业使用之中,许多企业使用酶转化或者微生物转化技术加以产品的制作,而微生物转化技术在现代医药工业的具体应用之中,占有极为明显的优势,尤其是在一些手性药物的制备之中。因此本文主要对于微生物的转化使用所表现出来的积极作用进行了阐述,详细分析微生物转化技术在现代医药工业中的具体应用。 关键词:微生物;转化技术;现代医药工业;具体应用 过去三十年间,微生物转化技术在化学领域内不断地进行常识性试验,并且得到了全面的发展,而在实际的使用方面,也得到了极为长足的发展。现在社会中,大量的运用化学制品,而许多化学制品都是制作工艺十分复杂的产品,例如药品、食品添加剂、化妆品等日常生活中极为常见的生活必需品。而在这些产品的具体合成过程之中,许多重要性的反应已经可以使用微生物转化技术加以代替。因此,本文主要针对这一技术在现代社会中的具体应用加以分析。 1 微生物转化的简要概况 所为的微生物转化就是使用微生物将一种物质转化为另一种物质的这样一个过程,这一个过程主要是建立在微生物产生一种特殊的细胞内部的酶作为生物催化剂展开的化学反应。简单来说,是使用一种以微生物为基础进行合成的技术。这些酶对于微生物来说,是生命过程中的必需品,而在具体微生物的转换过程中,这些酶仅仅是作为一种催化剂而存在的。另外,在使用微生物进行处理过程之中,不仅仅是需要利用相似的产品,并且在相似产品中增加的底物也存在着同样的催化作用,所以我们可以将微生物转化技术看做有机化学的一个特殊的分支。 之所以微生物能够将某种物质转化成为另一种物质,主要是因为酶的作用。我们不需要对酶进行解释,只需要了解酶的转化和微生物的转化之间存在着细小的差别,酶是一种单一的化学反应,后者则是提供了一种合成酶的场所和反应。所以,从这一个方面来看,微生物转化是一种真正的生物转化。另外,因为生物转化过程中所使用的酶多数来自微生物,我们也可以从动植物中找到所需要的酶。因此再具体的微生物转化过程中,究竟是选择使用酶还是微生物进行转化,需要综合考虑多种因素,比如成本、例如环境以及生产机构的设备质量等方面。 同时,在研究微生物的具体转化过程中,需要充分考虑多个方面的问题,例如如何选择要转换的物质,所选择微生物的具体应用那个能力,转化的方式以及具体转化反应的选择等。这其中最关键的一点在于选择转化过程中的合适的微生物,以及如何提高这种微生物的转化能力,也就是酶的活力应该如何的提高。另外,一旦发现一种新的酶或者一种新的反应就要设计一种新的转化过程。要想寻找十分合适的微生物,除了要十分了解酶的反应,更加有效方法是通过筛选的方式来选择酶。 筛选的方式选择酶,所要涉及的范围必须尽可能的宽广,因为截止到现在已经出现了将近3000多种的酶,这些酶中有些酶的催化效果明显好过化学催化剂。另外,微生物呈现出多样性,从而能够帮助我们找到我们在预先设计中所想要得到的一种反应。 2 具体药物开发过程中的使用 现在越来越多的专家研究发现,作为药物使用的一种混合物有着不容忽视的弊端,而在最近一段时期美国FDA公布的一些药物使用原则加快了转换技术从已经开发出来的药物中开发出单一药物的脚步。 而制作手性药物的关键之处在于不能对称的一张合成型技术,并且长久以来,许多化学专家都开发使用化学药品来展开不对称合成技术的研究和发展。然而在最近的20年间,越来越多的化学专家将研究的目光头像到如何将微生物转化更好地运用到有机合成之中产生了兴趣。应用微生物进行催化的技术要比使用化学合成以及不对称合成的方式具有更加明显的优势,主要在于这样几点:(1)转化物质具有更强的转移性,也就是不需要专门的基因保护;(2)使用微生物进行转化条件更加优越,有着极高的转化率;(3)而在生物转化过程中对于外界的影响更小,尤其是对环境的污染方面。特别是近年来DNA重组技术的应用和新的转化系统的开发应用,使愈来愈多的原来使用化学方法进行不对称合成的化合物有可能被生物催化转化的方法来替代。 利用生物转化技术进行手性药物的开发主要进行两个方面的工作:一是进行药物关键中间体的制备,因为利用生物催化转化方法制备对映体纯化合物具有很大的吸引力,但试图利用这种方法来完成所期望的复杂的有机合成往往是困难的,甚至是不可能的,而利用这种方法获得某一关键中间体是切实可行的;另外,尽管用化学的方法能够在实验室条件下获得所需要的手性药物,但往往是由于成本和技术问题难以实现产业化。因此用化学一生物一化学的制备路线具有独特的优越性,即所谓的“绿色合成工艺”;二是进行消旋化合物的生物拆分或转化,得到单一构型的药物分子。 3 组合生物催化与新药发现 组合生物转化/催化,是指利用一种以上的具有特殊转化功能的微生物或酶,对同一个母体化合物进行组台转化,以得到化学结构的多样性,它是从已知化合物中寻找新型衍生物以及从简单化台物制备复杂化合物的有效手段。从某种角度讲,它比化学合成的方法更为简单和有效。这是一个新的研究领域。 天然产物的多样性和其结构的复杂性,是存在于生物体内大量酶的作用结果。生物体内负责一系列重要生命活动的酶,在体外同样具有相同的催化能力。因此,只要体外的催化环境与体内相仿,则能够实现一系列复杂的,特别是用传统化学合成方法难以实现的化学反应。利用生物催化剂或化学合.成一酶催化相结合的方法,能够大大地增加衍生物的多样性,以及能够有效地对复杂天然产物的结果修饰和从简单的分子构建新的化合物库,在这过程中,往往能够发现新的生理活性物质。生物催化剂为扩大组合化学提供了各种合成的可能性。 利用生物催化发现先导化合物的优越性在于:(1)可能进行反应的范围广;(2)能够定向进行区域选择性和立体选择性;(3)不需基团保护和脱保护,一步实现所需的反应;(4)在温和和均一的条件下可容易地实现自动化和一步反应的重现性;(5)温和的反应条件保证了复杂易变的分子结构的稳定性;(6)高的催化活性可以降低催化剂的用量;(7)酶的固定化可以使催化剂反复和循环使用;(8)生物催化剂可在环境中完全被降解。 结束语 综上所述,微生物转化技术在现代医药工业中起到十分重要的作用,并且对于药物等日常生活用品的生产方面也起到十分突出的作用。这就要求我们做好这一方面的具体工作,并且详细考虑在合适的场所选择合适的酶或者生物转化技术来进行生产和转化,从而确保生产产品的优异质量。 工业微生物论文:微生物絮凝剂及在食品工业水处理中的应用 摘要:主要论述了微生物絮凝剂的种类和特点,微生物絮凝剂产生菌,微生物絮凝的机理,影响絮凝活性的因素及在食品工业废水处理、乳化液的油水分离、发酵液的固液分离等处理中的应用,并展望了今后微生物絮凝剂领域的研究重点。 关键词:微生物絮凝剂;食品工业;水处理;应用 目前微生物絮凝剂的研究和应用越来越受到重视。微生物絮凝剂是一类由微生物菌体所分泌的一些分泌物或其产生的代谢产物,它是利用微生物技术,通过细菌、真菌等微生物发酵、提取、精制而得的。微生物絮凝剂作为一种新型微生物产品,具有絮凝范围广泛,效率高,运行方式灵活,无毒,可消除二次污染,使液体中不易降解的固体悬浮颗粒、菌体细胞及胶体粒子等凝集、沉淀。微生物絮凝剂多数相对分子质量较大,达到104~106。分离纯化的微生物絮凝剂主要有多聚糖、糖蛋白、糖脂、脂蛋白、DNA、RNA、纤维素等,其中以多聚糖和糖蛋白类物质占绝大多数。 一、微生物絮凝剂产生菌 至今发现的具有絮凝性的微生物达32个种[1],其中细菌18种,真菌9种,放线菌5种,由它们生产的絮凝剂中,最具代表性的为以下三种:1976年Nakamura J.用酱油曲霉生产的絮凝剂AJ7002;1985年,H.Takagi用拟青霉属生产的絮凝剂PF101,对啤酒酵母、血红细胞、活性污泥、纤维素粉、活性炭、硅藻土和氧化铝等有良好的絮凝效果;1986年R.Kurane等人利用红平红球菌研制成功微生物絮凝剂NOC-1,对大肠杆菌、酵母菌、泥浆水、河水、粉煤灰水等均有极好的絮凝和脱色效果,是目前发现的絮凝效果最好的微生物絮凝剂。 二、微生物絮凝剂的分类 1.直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母菌,它们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中。 2.利用微生物细胞提取物的絮凝剂,如酵母菌细胞壁的葡聚菌、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酸葡萄糖胶等成分均可以作为絮凝剂。 3.利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂,微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物,主要有细菌的荚膜(菌胶团)和粘液质,除水分外,其余主要成分为多糖及少量的多肽、蛋白质、脂类及复合物,其中多糖在某种程度上可作为絮凝剂。 三、微生物絮凝剂的絮凝机理[2] 1.“桥联作用”机理 “桥联作用”机理认为微生物絮凝剂是一种具有长链线状的结构的生物大分子物质,其借助静电引力、范德华力或者氢键的作用吸附多个不同的胶体颗粒,并在颗粒间产生“架桥”现象,生成粗大的絮团而沉淀下来。研究显示细菌细胞之间有胞外聚合物搭桥相连,正是这些桥使细胞丧失了原有胶体的稳定性而紧密聚合并在液体中沉淀下来。 2.“电性中和”机理 胶体颗粒的絮凝过程中,电中和效应也是不容忽视的。溶液中带有多个电荷的多价电解质能够与颗粒表面带相反电荷发生中和,从而减弱颗粒间彼此的相互排斥力,促进颗粒的絮凝沉降。 3.“卷扫作用”机理 该机理认为当微生物絮凝剂投加到一定量时可形成小粒聚体,在重力作用下迅速网捕,卷扫水中胶粒而产生沉淀分离,称为“卷扫作用”或“网捕作用”。 此外还有荚膜学说、病毒假说等多种理论可以解释絮凝机理。微生物絮凝剂作为带电荷的生物大分子,作用机理尚处于探讨和完善阶段。对于微生物絮凝剂的絮凝机理,其中的架桥机理是被广泛接受并认同的。 四、影响絮凝活性的因素 1.微生物絮凝剂本身特性的影响 (1)分子量。微生物絮凝剂的主要成分中含有亲水的活性基团,如氨基、羟基、羧基等,故其絮凝机理与有机高分子絮凝剂(利用其线性分子的特点起到一种粘接架桥作用而使颗粒絮凝)相同。絮凝剂分子量的大小对其絮凝效果有一定的影响,分子量越大的,絮凝活性越高;当絮凝剂的分子量减小,絮凝活性会明显下降。 (2)胶体颗粒表面电荷的影响。胶体颗粒表面电荷对絮凝有重要影响。相反电荷的聚合电解质能减少颗粒表面电荷密度,以至颗粒可以彼此充分紧密接近,使吸引力变得有效。 一般无分支结构的絮凝剂,絮凝效果较好;产生菌培养后期形成的絮凝剂絮凝效果较好。 2.反应条件 微生物絮凝剂的絮凝效果受加剂量、pH值、金属离子、温度、搅拌速度、水质等多种反应条件的影响。 (1)絮凝剂的投加剂量。每一种絮凝剂都有最佳投加剂量,过多或过少,絮凝效果均会下降。据分析,投加剂量的最佳值约是固体颗粒表面吸附大分子化合物达到饱和一半时的吸附量,此时大分子在固体颗粒上架桥几率最大。 (2)pH值。不同的絮凝剂对pH值变化所表现的效果也不一样,同种絮凝剂对不同的被絮凝物具有不同的pH初始值要求。故每一种絮凝剂都有其最适的pH值范围,大于或小于某一pH值都会影响微生物絮凝剂及其被絮凝物表面电荷、带电状态及中和电荷的能力。在最适的pH值范围内,微生物絮凝剂表现出良好的絮凝活性。 (3)温度。适当改变温度可提高絮凝效率。由于絮凝物质结构上含有蛋白质或肽链的絮凝剂一般都是热不稳定的,高温可使这些高分子物质空间结构改变,导致变性,从而使絮凝活性下降。而由糖类构成的絮凝剂则是热稳定的,它们对温度不敏感,絮凝剂活性不随温度的改变而改变,或者改变较少。例如R.erythropolis产生的絮凝剂在100℃的水中加热15min后,其絮凝活性下降50%。 (4)金属离子的种类和浓度。微生物絮凝剂受金属离子的种类和浓度影响较大。不同的絮凝剂,其适合的离子种类有所差异,目前研究较多的有二价离子中的Ca2+、Mg2+、Mn2+等,以及三价离子中的Al3+、Fe3+等;不同的金属离子在适当的浓度下与悬浮颗粒以离子键相结合,从而提高絮凝活性,这对于提高微生物絮凝剂的絮凝活性有重要意义。若金属离子的浓度过高,由于大量离子占据了絮凝剂分子的活性部位,把絮凝剂分子与悬浮颗粒隔开而抑制絮凝活性。 五、微生物絮凝剂在食品工业水处理中的应用 1.食品工业废水 由于微生物絮凝剂具有安全、无毒的特性,逐渐在食品工业废水处理中被采用,并可达到满意的效果。如用微生物絮凝剂普鲁兰处理味精废水,其COD和SS的去除率可达到40%左右,其浊度去除率可达99%[3]。用絮凝剂A-9处理淀粉厂的黄浆废水,其处理效果也明显优于目前使用的其它化学絮凝剂,且可回收其蛋白质成分作饲料。 2.乳化液的油水分离 乳化液中加入特定的絮凝剂,在一定程度上可使油水分离。如用Alcaligenes latus培养物可以很容易地将棕搁酸从其乳化液中分离出来。试验表明,向100mL的0.25%乳化液中加入10mLAlcaligenes latus培养液和1mL聚合氨基葡聚糖,乳化液中形成明显可见的油滴并浮于表面,下层清液的COD值从原来的450mg/L下降为235mg/L,下清液的COD去除率为48%,远好于无机絮凝剂和人工合成的高分子絮凝剂。 3.发酵产品的固液分离 利用絮凝剂对细胞具有优良的沉降性能来去除发酵液中的菌体,可大大减少能耗,降低成本,且操作简单,管理方便。在酿酒工业中,用具有絮凝性能的酵母替代没有絮凝性能的酵母可以酿出质量更好的啤酒;另外,在生物乙醇和面包发酵酵母的生产中也应用了这种絮凝剂,并可达到良好去除固体物的效果,减少处理时间,有助于降解不稳定生物物质以及节省成本。 六、结论 微生物絮凝剂作为一种新型的絮凝剂,虽然现在主要应用于废水处理方面,但在食品工业中也将有着良好的应用前景,并显示有强大的生命力。微生物絮凝剂将可能在未来取代或大部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂,但微生物絮凝剂的应用还大多处于菌种的筛选阶段,存在成本较高的缺点,无法适应工业化生产的需要。目前,推广应用微生物絮凝剂的关键是应进一步降低微生物絮凝剂的生产成本。为此,今后的工作应主要集中在以下几个方面:①改进培养条件,研制出低成本的培养源。②优良絮凝剂高产菌株的筛选及产生菌的诱变育种和基因控制。③要达到大规模的工业化生产,需对微生物絮凝剂的合成条件和影响絮凝活性的因素进行更深入的研究,以便寻找廉价的培养基和控制絮凝剂发挥作用的最优条件。 工业微生物论文:工业微生物课程教学改革的探讨 【摘 要】文章介绍了工业微生物课程的特点及进行教学改革的必要性,并从教学内容、教学模式以及组织教学方法等方面对工业微生物课程教学改革进行了探讨。 【关键词】工业微生物 教学 改革 工业微生物学是微生物学的一个重要分支,它从工业生产需要出发研究微生物的生命活动规律,以及人为控制微生物代谢的规律性,从而利用微生物转化生产所需产品,是生物工程、生物制药等专业的必修课程之一。其内容和应用涉及到食品、医药、化工、环境保护等许多领域,与工农业生产和人们日常生活关系紧密。目前,工业微生物学的相关产业已成为整个国民经济的重要支柱,并随着对微生物研究和应用的不断深入拓展,工业微生物将会得到更大的发展。学习工业微生物学课程,对人类可持续发展的战略意义重大。工业微生物学是一门新兴的学科,单独作为教程的时间不长,存在的问题较多。本文针对教学内容、教学模式以及组织教学方法等方面进行探讨。 一、教学内容应体现基础理论知识与科研、实验教学和生产生活实践的有机结合 工业微生物学涉及许多领域,发展迅速,面对相关科学知识的大量增加,如何取舍和合理安排课程内容,明确教学目标,是全球高校共同面对的课题。目前教学大纲规定的教学内容太过陈旧,虽然罗列了大量的知识点,却较少兼顾学生的需要和社会的需求。社会对人才类型和层次的需求是多样化和动态性的。对生物教育而言,既需要从事科技研究的研究型人才,也需要从事设计和研发的工程型人才,同时还需要技术支撑与改进的技能型人才。因此,工业微生物讲授的课程内容应具有前沿性和实用性。内容既要紧跟学科发展,注重讲授最新研究内容和引用最新国际一流期刊发表的资料,这样对将来攻读研究生的学生具有启发性,还要针对本科毕业后进入企业就业的学生需求,系统讲授微生物菌种选育、微生物发酵及其控制等与学生将来从事专门领域工作相关的知识。由于信息随时更新,这就要求教学中所使用的教材、实践环节、教师的教学大纲不断更新,始终保持讲授学科专业的前沿知识。教学内容不仅要包括传统的微生物学知识,还要包括最新工业微生物学发展动态、热点话题和取得的新成果,以更新知识点、完善教学内容。工业微生物学是一门实验性很强的学科,特别注重微生物的应用,所以实验教学环节对巩固基础理论知识、掌握实验技能、提高灵活应用基础理论与技术解决实际问题的能力具有很好的效果。另外,工业微生物学具有很强的应用性,讲授内容如果能将工业微生物学的基础知识、基本理论与工业生产实践相结合,或在生产企业进行现场教学,会取得更好的效果。 二、采用多媒体教学模式 工业微生物教学涉及大量形态、结构的描述与讲解,各种代谢调控机制也较为复杂,传统的教学模式,会使学生感觉抽象无趣和晦涩难懂,而应用多媒体模式有助于提高教学效果。如在讲解“微生物的形态结构”时,运用大量色彩鲜明、形象生动的图片和动画,对学生了解微生物的立体结构有很大的帮助。又如讲授“乳糖操纵子模型说明底物对酶合成的阻遏”时,如果制作成动画展示,就能形象地把酶合成受到阻遏的过程表现出来,这样能够把复杂的问题简单化,且形象生动,便于学生理解和记忆。另外,教师在制作多媒体课件时还能随时更新内容和添加最新研究动态和成果,做到授课内容与时俱进。 三、以能力目标要求安排教学教师 目前高校工业微生物教学大多是一个教师独立讲授全部教学内容。然而,由于学科的飞速发展,一位教师很难对工业微生物学的方方面面都有较为深入的了解,这样就使教学只是停留在书本上,没有自己的研究和见解。为改善此种情况,可以在充分发挥教师特长的基础上将教师资源进行合理整合,根据课程内容,合理安排最合适的教师参与教学过程。教师的讲授内容可以联系主讲教师近几年的研究课题,因此能够保证讨论的深度和广度。由于不同教师学术背景和风格各异,具有完全不同的教学个性,他们在教学中联系各自的科学研究和自身体会,大大增强了课程教学的灵活性与个性化,极大地培养了学生的科学思维能力和创新能力,拓宽了学生的视野。这种教学组织方式可以充分保证每位教师都能将精力集中在自己的优势研究方向上,既减轻了教师的教学负担,又能最大限度地发挥教师的特长。 四、以学生为教学中心组织教学 目前,国内高校大多数课堂教学都是教师一言堂的情况,因为缺乏与学生的互动,很难调动学生的学习积极性。教育观念、教学方法的改革已成为当前高校教育改革最迫切的任务之一,其核心是使高校教学由现在的以教师为中心向以学生为中心的转变,使教学成为交互式和讨论式,激发学生主动学习的积极性,培养他们的创新思维能力。强调学生在教学过程中的主导地位,不是教师想教什么,而是强调学生们想学什么。通过这种方式的教学,每位学生都能得到自己想要的知识,满足了不同层次学生的实际需要。目前国内高校的反馈与评价通常也是在学期结束之后,学生对教师的评价也大多流于形式。如果教师能够在学期过程中及时获得学生对教学的反馈与评价,特别是在教学中需要改革和提高的地方,以及学生真正想学什么,才能真正有效地提高教学质量。由于学生毕业后去向不同,有些学生毕业后选择以学术研究为职业,有些学生则直接进入企业从事研发和销售工作等。因而,应该针对学生不同就业情况及其相应知识要求分别辅导、因材施教。教学过程中应重视对学生的答疑辅导,对于学生提出的某些共性问题安排课堂讨论,师生间形成良好的互动,可以极大地改善教学效果。还可以安排教学助理研究生开设大量辅导课,及时解决学生学习中遇到的难点。 五、以培养学生自主学习能力为中心组织教学 培养学生自主学习的能力已成为高等教育的共识。要做到这一点,除在课堂教学中要更新教学观念、改革讲授方式外,还必须充分利用各种现代化的手段,鼓励学生在课后对教学过程的主动参与,并对所学知识进行积极讨论及进一步深入学习。[5]充分应用网络技术、多媒体技术,将工业微生物学课程介绍、教师介绍、教学要求、学习方法、指定教材、教学大纲以及主要授课课件等放在校园网上,这样可以提高学生学习的自主性。学生能充分利用网络资源,在需要时可以随时上网查阅有关资料,与教师互动,解决学习困难。通过网络学习,学生能够学会如何从网络资源中选择自己需要的资料,进一步提高学习效率。这种教学方式有利于达成课程的教育目标,同时也改变了学生的课堂学习行为,拓展了学生在课堂外的学习。另外,工业微生物学是一门实验性、实践性很强的学科,很多学生在课堂上虽然看到了一些生产过程和设备图片,但仍然缺乏实际生产概念。鼓励学生了解和参加生产实践,教师可以介绍一些与教学内容有关的生产企业(如啤酒厂、制药厂、生物工程公司等),让学生了解生产的实际过程,及时将理论知识和生产实践相结合,加深对理论知识的理解。通过观察实际生产操作和运行,发现尚需解决的问题,并带着问题查阅资料或与老师讨论,寻找解决方法,形成学习、实践、再学习、再实践的良性循环的求知习惯。 在工业微生物课程教学实践中,我们对教学内容和教学方法作了一些改革,注重收集最新研究成果,增加了基础理论知识与科学研究和实际生产相结合的内容,使教学内容更加丰富和完善。采用多媒体课件授课并增加生产现场教学内容,提高了学生的学习兴趣和求知欲,教学质量得到明显提高。学生踊跃加入到教师的科研小组,参与实验设计和操作,也得到了一些有意义的实验结果。作为实验和实践性较强的课程,工业微生物学相关知识、信息量扩增较快,因此在教学内容上要注重课程基础性、系统性、先进性与应用性的有机统一,引入新的教学手段和教学方法,培养学生把所学知识化繁为简,并进行系统归纳和总结的能力,并在此基础上,有意识地培养学生利用所学知识进行实践应用的能力。 工业微生物论文:微生物在含油工业废水处理中的应用 摘要:随着社会的发展与进步,重视微生物在含油工业废水处理中的应用具有重要的意义。本文以包钢冷轧废水为例主要介绍微生物在含油工业废水处理中的应用。 关键词 : 钢铁 工业 废水 处理 微生物 引言: 微生物技术在生活污水和可生化性较好的工业废水处理中的应用由来已久,但对于可生化性较差的工业废水,尤其是含油工业废水处理中应用得很少。因为微生物处理对COD:BOD和BOD:N:P的比例有较为严格的要求,而工业含油废水如轧钢废水中BOD较低而COD较高,氮、磷等营养物质的含量又非常低,特别是冷轧含废油水中油和添加剂含量均较高,可生化性差,通过常规自然驯化得到的菌群在短期内是无法适应,处理效果不理想,因此应用得较少。近年来,随着微生物技术的发展和其减量化、无害化处理的优势不断突现,国内国际已经陆续开始进行专门针对含油废水处理的专性菌的驯化培养和组合优化,以适应不同的水质。因此,难生化降解的冷轧含油废水也被列入微生物处理技术的应用范畴内。 1.国内外冶金行业生化法处理废水的发展现状 含油工业废水属难处理水,生化性能很差,国内大都采用物化处理的方法,即采用破乳、加药、混凝、沉淀、过滤以及强氧化的工艺,而这些处理工艺大都存在工艺复杂,安全性差,运行成本高,污泥量大,处理后出水水质不稳定或难以达标排放等问题,而且存在着二次污染的问题。 微生物处理技术主要是通过微生物的代谢,使废水中的油,CODcr转化为水和二氧化碳,因此,是一种减量化无害化处理的理想方法。因为不产生二次污染和污染物的真正减量化,所以生物处理技术成为最广泛使用的废水处理技术。虽然传统的生物处理工艺对难降解有机物的处理效率不高,但随着生物工程技术的发展,微生物在高浓度难降解有机工业废水的处理方面得到了长足的发展。利用微生物的可变异性,通过微生物活性和浓度的强化,可以开发出适合于处理高浓度难降解有机工业废水处理的技术及设备。目前许多国家都在进行这方面的研究,其中加拿大的EPI处于领先地位。近年来,美、日、意、新西兰,比利时等国家采用生物滤池结合加拿大EPI(环保研究所)培养的新型EPICIN EPIZYM微生物处理各种工业及城市污水处理取得了很好的效果。我国之前由于没有专性的微生物菌种,微生物处理技术在钢铁行业也没有实质性的应用,与国外的先进技术还有很大的差距,因此必须积极赶上去。目前,我国一方面通过微生物菌种的引进,另一方面通过长期的驯化和优选,得到了一些适合我国国情和可应用于各种不同废水水质的微生物菌种。 以生物滤池的问世为标志的生物膜反应器技术在走过了100多年的发展历程后,与活性污泥法一同成为现代污水处理技术的最重要组成部分。研究和实践表明,生物膜不仅可以取代活性污泥法用于生活污水和工业废水的二级生物处理,而且还具有运行稳定,抗冲击负荷能力强,更经济节能,无污泥膨胀问题,同时具有硝化和反硝化功能,可实现封闭运转以无异味等独特的优势。近年来生物膜工艺发展迅速,相当多的研究和工程实践使得人们对生物膜的特征及其基础理论研究不断加深,现有工艺也得到进一步的完善。与此同时也出现了各种新型生物膜反应器及其组合工艺,并逐步形成了一套较完整的生物膜法污水处理系列工艺和设备。 2.包钢冷轧废水处理工艺 包钢生产过程中产生四种废水,其水质水量分别如下: a.浓含油废水9.6m3/h,含油量1-11g/l,CODcr2000-15000mg/1,主要来源为酸洗-连轧机组的乳化液站和各液压润滑站地坑; b.稀含油废水50m3/h,含油量100-1000mg/l,CODcr1000-2500mg/1,主要来源为浓含油废水处理系统出水和热镀锌线碱洗系统排放的废液; c.酸碱废水llOm3/h ,pH 2-12,CODcr0-400mg/1,主要来源为酸洗-连轧机组的酸再生站、酸洗机组漂洗水和热镀锌机组漂洗水; d.含铬废水2m3/h,每3个月排放一次,悬浮物80000-100000mg/l,Cr6+≤10000mg/l,来源为热镀锌机组的钝化废液。 包钢新建冷轧废水处理站一座,专门接收和处理冷轧生产线所产生的全部废水,处理后的出水达到国家二级排放标准,排入包钢排水总网,经最终处理后排放。 废水处理站的处理工艺流程如图1.1所示,共分为四个部分:浓含油废水处理系统、稀含油废水处理系统、酸碱废水处理系统、含铬废水处理系统。其中稀含油废水包括酸洗-连轧机组含油废水、热镀锌机组、磨床排放的含油废水以及超滤系统出水,主要处理系统是采用的微生物处理技术。各机组稀含油废水先进入稀含油废水调节池前的分配槽,经水量分配后进入调节池。调节池内设刮油刮渣机一台,刮除表层浮油,底部污泥刮至污泥槽。调节池废水用废水提升泵提升至pH调节池,经二级pH调整后废水进入微生物反应池,考虑到含油废水的温度可能较高,不宜直接进入。微生物反应池,需要先将废水温度冷却至25~35℃后再进行生化处理。冬天可超越冷却塔系统。 微生物反应池是一种接触氧化生物膜反应器,池内设半软性填料,底层设可变孔软管,采用罗茨风机曝气,配备微生物反应罐,在初期运行和日常运行过程中,根据实际情况需要,定期向微生物反应池投加经过优化筛选组合的联合菌群,使废水中快速建立一条有效降解烃类、脂类等有机污染的生物群,对废水中各种复杂的脂肪族和芳香族进行生物降解,同时投加与之配伍的营养剂和抗表面活性剂,以维持联合菌群的优势和活性,有效地提高废水的可生化性和去除效率。由于大部分的有机物和石油通过微生物的代谢作用已转化为二氧化碳和水,废水中的油含量和化学需氧量等污染指标均符合国家二级排放标准的要求。微生物反应池的出水进入斜板沉淀池,使生化处理后的废水中的无机物、剩余污泥和部分生物污泥、细菌的代谢产物得到高效的沉淀去除。同时根据进入斜板沉淀池的废水水质,加入少量的高效絮凝剂,以提高混凝沉淀的效率。沉淀的污泥进入污泥浓缩池,上清液排放至排放水池或酸碱废水处理系统。考虑到运行成本和维护优势微生物菌群的反应活性,并提高废水的可生化性,斜板沉淀池排泥向微生物反应池的污泥回流率为20%。斜板沉淀池的剩余污泥泵送至污泥浓缩池,进一步浓缩脱水后定期外运。泥饼含水率小于75%。 3.微生物处理技术的目的和意义 随着中国国民经济的发展迅速,市场对钢材的需求正在迅速扩大,刺激了国内钢铁行业发展迅速,而冷轧生产线为钢铁行业的主要发展方向,它的生产过程产生的高浓度难降解的含油工业废水除了生化处理至今尚未有一个良好的解决方法。 采用微生物处理技术运行稳定,功能可靠,运行管理方便,投资费用和处理成本低。结合实际工程,谨慎合理地选择工艺路线,可确保处理系统长期运行安全可靠,出水稳定达标排放。同时可以合理地解决污泥的出路问题,避免二次污染等问题。 由于上海宝钢2030冷轧生产线的成功应用,以及随后上海宝钢1800冷轧生产线、邯钢1650冷轧生产线和包钢1560冷轧生产线的采用,国内有越来越多的冷轧项目开始采用微生物处理技术来处理冷轧和镀锌产生的高含油、高COD废水。但是,应用于冷轧含油废水处理的微生物处理技术在我国发展的时间并不长,难以找到与此有关且切实有效的参考依据,无法形成一套成熟的理论,致使处于探索阶段的各个钢铁企业无法有大的进展。包钢冷轧含油废水处理系统污水处理站的研究和应用旨在努力探索一套冷轧含油废水微生物处理系统的运行数据,以指导废水处理站的生产运行,从而为研究提供强有力的现实基础和微生物技术处理冷轧含油废水的应用理论。 结束语 随着我国高科技技术的快速发展,微生物技术已成为我国二十一世纪重点开发、研究的方向,在工业废水处理中的有着广泛的应用前景,微生物技术不仅起到净化环境的重要作用,减少污染和改造传统产业,也为保护环境和国家的经济建设和社会可持续发展做出了积极贡献。 工业微生物论文:工业微生物学教学初探 【摘要】 工业微生物学在教学内容和教学方法上,还需经过多方面的改革探讨。本文从工业微生物学这门课程的教学环节和实验环节出发,结合教学过程中的一些问题,对教学方法和教学内容进行了探讨实践,使学生对工业微生物学产生了较浓厚的兴趣,达到了教改的目的。 【关键词】工业微生物;教学;初探 项目来源:吉林农业大学质量工程课题 《生物工程特色专业》项目资助。 工业微生物学是微生物学的一个重要分支,它涉及食品、医药、化工、环境保护等许多领域,与工农业生产和人们日常生活有密切联系。现在,工业微生物学的相关产业已成为整个国民经济的重要支柱,并随着对微生物研究和应用的不断深入拓展,将会得到更大的发展。学习工业微生物学课程,对人类的可持续发展战略有着十分重要的意义。 工业微生物学授课范围适用于生物工程、制药工程等专业。在吉林农业大学生命科学学院主要是生物物理硕士学位课,由于开设时间不长,在教学内容和教学方法上,还需经过多方面的改革探讨。 1.工业微生物学教学方法的探讨 1.1根据本专业学生的特点,因材施教 由于此门课程是研究生课程,所以要根据学生本科学习阶段所开设课程,在教学方法上作适当调整,可以采用与学生互动和启发式的教学方式,就是在教师的诱导、点拨下,使学生积极思考并自己先做出判断的教学方式。工业微生物学是注重应用的一门学科,鼓励自主探究,鼓励对学习内容和过程的反思等。例如鼓励学生将所学东西和自己的科研方向相结合来加以证明;课堂上,鼓励学生随时提问题,大家一起参与讨论。通过这些方法,课堂气氛活跃了,学习兴趣也得到了很大的提高。主要表现在两个方面教学效果比较好:一方面可以让学生根据自己未来科研方向开展工业微生物相关知识、试验设计的查阅;另一方面可以让学生以报告的形式找到切入点,谈谈自己的想法或试验思路。 1.2采用计算机辅助教学模式 利用计算机多媒体技术辅助教学是目前高校多采用的一种教学手段,相对于板书教学有着它自身的优点,计算机多媒体技术是指:计算机综合处理多种媒体信息,如文本、图形、图像、音频和视频,使多种信息建立逻辑连接,集成为一个系统并具有交互性。工业微生物学的教学涉及大量的形态描述与试验设计的讲解及较复杂的各种调控机制,如采用计算机多媒体技术能很好地解决了这些问题,教学效果能得到较大的提高。 1.3选择合适的教材和参考资料 对于研究生的教学教材来讲,因为好多研究生阶段的学生在本科阶段并没有学习有关微生物的基本知识,所以教材除了要有基本知识点外,还要有适合研究的扩展性知识、应用性知识。因此,可以参考像岑沛霖等编辑的《工业微生物学》(化学工业出版)的基础部分讲解,更要参考像杨汝德编辑的《现代工业微生物学教程》(高等教育出版社)的应用性教材,另外更要查阅国内外重要查阅国内外重要期刊,讲解现在工业微生物主要的研究热点和方向,结合学生各自的研究方向跟学生进行探讨。总之,参考教材和资料要尽可能丰富。 2.工业微生物学教学内容的探讨 2.1理论知识与科研的结合 工业微生物学涉及许多领域,如食品、化工、制药和环境保护,而且发展非常迅速,信息也在随时进行更新。在教学中除了选择信息量大、适合教学和自学的优秀教材外, 由于此门课程是研究生课程因此在教学工作中,应注意和科研相结合,阅读专业的文献材料或对某个课题进行研究后,把最新工业微生物学发展动态,热点话题或取得的新成果给学生讲解,及时完善了教学内容的更新。或者让学生同学围绕自己感兴趣的问题查阅一些资料,然后以作报告的形式在课堂上进行讲解,使他们把知识和科研很好的结合在一起,这样既可增加学生学习的自觉性和积极性,又会有事半功倍的学习效果。 2.2理论知识与实验教学的结合 工业微生物学是一门实验性很强的学科,特别注重微生物的应用,所以实验教学环节对巩固基础理论知识,掌握实验技能,提高灵活应用基础理论与技术解决实际问题的能力,具有很好的效果。本课程也开设了一些设计性和验证性的实验课,使理论教学和实验教学很好的结合。这样一来,一般都是学生学了理论知识后,就进行相关的实验操作,如有不了解或者感到抽象的知识点,可以在实验课中得到很好的解决。 2.3理论知识与实践的结合 在讲授基础理论课时,我们将工业微生物学的基础知识、基本理论与工业生产实践相结合进行详细的讲解,及时穿插一些实用的小知识,并尽量做到前后呼应,学生也积极响应,希望学到更多的教材以外的东西。例如,在绪论中讲解工业微生物发展趋势时,向学生们讲述了酸奶制作, 使学生学习本课程的兴趣有了很大的提高,并开阔了知识眼界;讲解菌种筛选内容时,又以乳酸菌新菌种筛选为例,较详细的讲述了筛选过程,并与诱变育种的内容相结合,使学生对菌种选育的基本过程有了系统的了解。同时学生通过查阅资料发现:人们适用酸奶的最佳时间是饭后1~2小时,因为这个时候人胃中的酸碱度适中,不会影响乳酸菌的作用,使他们的知识得到了进一步的补充。 总之,在深化教学改革过程中, 我们按照课程建设的目标及要求,在教学过程中逐步加强课程的教法和教学内容的摸索探讨,改革课程组织形式,建立一个较好的教学模式和体系,培养学生的独立思考和创新能力,取得了较好的效果。
化学专业论文:化学类专业多元化人才培养体系的构建与实践 近年来,在南京大学以“通识教育与个性化培养融通”的理念推进新一轮教学改革的进程中,南京大学化学化工学院以建设“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心、以完善机制为保障、以提升人才培养质量为目标,构建和实践了化学类专业多元化人才培养体系并取得了很好的效果。 一、针对理科化学教育存在的主要问题明确改革方向 我国传统的高等理科化学教育是以培养化学科研工作者为目标,课程体系与培养手段比较单一,无法满足科学、国家以及产业发展对化学类人才的多元化需求。具体问题包括:(1)现有课程体系大多是为通过高考入学的本科生进行循序渐进地培养而设置的,而在国内高水平高校中,通过自主招生录取的学生已具有很好的无机化学以及有机化学知识基础,现有课程体系无法满足对拔尖学生的培养要求;(2)传统化学人才培养主要是通过实验课程培养学生的实践能力,对化学学术类人才的研究能力及创新意识的培养措施较为单薄;(3)在传统课程体系中,交叉课程少,对学生交叉类学科的实践能力、研究能力的培养不到位;(4)对化学产业人才的培养不重视,对学生产业素养的培养措施缺失,实习实践基地比较缺乏。 南京大学化学专业是国内外具有重要影响的人才培养基地,在人才培养工作中一直秉承戴安邦院士的全面化学教育思想。在对现行理科化学类专业人才培养中存在的主要问题进行深入思考后,我们明确了教学改革的方向和主要任务:以培养与科学发展及社会多元化需求相适应的领军人才、满足学生个性化发展为指导思想,以构建“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的课程体系为核心,以机制建设为保障,努力促进人才培养质量的显着提升。 二、以学生发展需求为导向构建并实践多元化的课程体系 1.构建两类理论课核心课程体系,适应具有不同基础的学生需求 (1)建设适宜拔尖学生的核心课程体系。通过自主招生入学的拔尖学生具有较好的无机及有机化学基础,对此类学生,我们将专业核心课程的设置进行了调整。融合无机化学与基础物理化学知识,构建一门全新的“化学原理”课程;精简有机化学内容,将授课时间由1学年调整为1学期;将结构化学、结晶化学、高阶物理化学内容整合为“高等物理化学”。通过数理课程学习内容的强化、化学专业核心课程的整合与提升,使学生具有宽厚的数、理、化、生等理科基础,学科视野开阔,专业知识扎实,为他们在化学以及相关交叉学科领域的发展打下良好的基础。 (2)优化常规的化学专业核心课程体系。对大部分通过高考入学的学生,我们合并无机化学与化学分析内容,设立“大学化学”课程;结构化学由大三调整为大二开设;增设“高分子导论”为核心课程。形成以大学化学、结构化学、有机化学、物理化学、仪器分析、高分子导论为骨架,从微观到宏观的核心理论课程体系,并按照以知识单元构建知识体系的要求在教学内容的综合性和开放性方面对课程内容进行调整与更新。调整之后的专业核心理论课程体系,内容更趋合理,课程分布更加均衡。 2.构建多元化选修课程体系,满足不同发展方向的学生培养需求 (1)丰富专业学术类选修课程体系。刚入学的一年级新生对大学和学科还不是很了解、有比较强的好奇心。为尽快激发他们对学科的兴趣和激情,开设了“化学与生命”、“化学与材料”、“能源与化学”、“化学与环境”、“大分子:从材料到生命”以及“原子与分子的量子世界”等6门新生研讨课。我们聘请活跃在科研一线的名师主讲这些课程,注重以科学的知识单元组织课程,构建了知识体系完整、前沿性强的专业选修课程体系。我们还建设了高年级研讨课并对本科生开放了部分研究生课程。通过对这些前沿性课程的系统学习,有助于从专业学术方向发展的本科生系统了解学科前沿领域,激发科研兴趣。 (2)强化学科交叉类选修课程体系。学科发展趋于融合,化学与生命、材料、环境以及能源科学越来越多地交叉,依托院内从事交叉领域研究的教授,开设了“现代材料化学基础”、“纳米科学前沿”等课程;委托生科院开设了“生物化学”、“分子生物学”等课程;我们还选择“环境化学”、“材料加工”、“药物化学”、“能源化学”、“地球化学”等相关院系的课程作为学生跨院系的选修课。通过这些跨学科的课程学习,拓宽了学生的学科视野,为学生将来从事交叉学科的工作奠定了较为坚实的基础。 (3)建设化学产业类选修课程体系。针对化学产业人才的需求,我们开设了“化学化工行业就业创业指导”、“化学安全与防护”、“精细化学品开发与商业化”、“现代实验测试技术”等与企业管理、安全生产、环境保护、质量认证等行业紧密相关的课程,建立了一套内容丰富、适应社会要求的选修课课程体系。聘请企业“千人计划”入选者、行业专家和管理者等校外有关师资为学生授课,为学生毕业后更好地创业就业打下基础。 3.完善“一体化、多层次、开放式”的实验教学体系 我们较早实施了“基础-综合-研究”三层次实验教学运行模式和实验室管理体制,并按化学一级学科的整体性对各层次的实验教学内容进行了改革。整合“无级化学实验”和“定量分析化学实验”为“大学化学实验”;取消二级学科专门化实验,在化学一级学科层面上开设综合化学实验;将科研成果及时转化为教学实验,开设和学科前沿融通的研究性实验。在进行课程体系和教学内容改革的同时,大力推进“提高-扬优-早期介入科研”的各类实验室开放机制,有力促进了学生视野的开阔、个人兴趣的养成。 三、以提升学生质量为目标完 善多元能力培养的保障机制 1.建立导学机制,营造化学文化环境 学生个性化成长,必须依据其自身兴趣爱好,同时也离不开外界因素的正确引导。我们积极聘请教学科研经历和人生阅历丰富的老师做新生导师,同时通过职业生涯指导课、专业规划指导课,根据学生的兴趣与特长,帮助学个性化发展。建立院史以及化学展览馆,设立化学文化节,建设教学和科研实验室的化学文化氛围,着力激发学生个人兴趣、努力帮助他们明确自身的发展方向。 2.完善创新训练体系,培养学生学术研究能力 以化学人才基地能力提高项目为支撑,依托国家及教育部重点实验室,以涵盖化学主要前沿的课题做载体,设立学生自由创新探索项目,结合本科生创新计划,努力培养学生的创新意识与研究能力。定期组织本科生科学研究报告论坛,培养他们的学术交流能力。采用多种方式积极鼓励并资助学生进行国际交流,培养学生的国际学术视野。形成了对本科生研究能力、创新意识及综合素质全面培养的机制。 3.构建交叉学科平台,培养学生多学科视野 我们以本院从事交叉学科研究的实验室及外院(系)的相关研究平台为依托,在化学人才基地能力提高项目以及创新研究计划中设立交叉学科研究课题。与中科院相关研究所合作,采用“双导师”模式,培养学生交叉科学研究能力,拓宽学生的学术视野,为其毕业后从事交叉学科领域的工作奠定基础。 4.加强实践基地建设,培养学生实际应用能力 我们积极寻求并有效利用社会资源,建立学校、用人单位和行业部门共同参与的学生实习实践联合培养机制。设立了一批包括江苏梅兰化工集团、和氏璧化工集团等企业在内的实习实践基地,并与中国石化、扬子江药业等企业进行实质性的学生实习合作,实施了“实习前评估-实习中监督-实习后考评”的管理模式,加强对学生的实践能力培养,使他们能尽快适应社会要求。 由于构建并实施了多元化的人才培养体系,我们在人才培养中取得了很好的效果,学生的创新意识和实践能力明显提高。在近3届全国大学生化学实验邀请赛上获得6金3银的好成绩,多元化人才培养体系构建和实践收获了多项成果:新增2个国家级教学团队,1门国家精品课程,“国家级化学实验教学示范中心”于2012年以优异成绩通过验收,5部教材入选“十二五”国家级规划教材,化学专业被纳入首批“国家基础学科拔尖学生培养试验计划”,获得了1项国家教学成果二等奖和2项江苏省教学成果一等奖,有力促进了化学类专业的教学改革。 化学专业论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学专业论文:浅谈养成教育理念在化学专业实验教学中的作用 论文关键词:化学 实验教学 养成教育 论文摘要:对新时期大学生养成教育的现状及面临的新问题进行了阐述和分析,对实验教学中加强大学生养成教育的途径和方法进行了思考.面对化学专业的大类招生,养成教育理念在实验教学实践中,对培养大学生的综合素质起到重要作用. 现代大学生必须掌握扎实的学科知识、坚定的职业信念、过硬的职业技能和良好的综合素养.其中,扎实的学科知识和过硬的职业技能是知识基础;良好的综合素养和坚定的职业信念是目标.因此,在高校的教育教学过程中,不但要使学生掌握专业知识,还要培养良好的道德品质和综合素养.养成教育是指在思想政治教育的基础上,在日常生活、工作和学习中,通过行为训练,严格管理等多种教育手段,全面提高人的素质,最终养成自觉遵守社会公德和行为规范等良好道德品质和行为习惯的一种教育在大学教育过程中,养成教育是学校德育工作中的中心内容,是形成良好校风、学风的关键.但是,社会经济发展的不平衡给社会特别是高校青年学子的成长带来一定的负面影响,并给高校学生养成教育提出新的挑战. 首先,在市场经济大变革、大发展的社会转型时期,一些消极的、错误的政治观点、价值观念,会通过各种渠道对大学生的思想产生冲击和影响.而大学生的世界观和人生观还处于形成期,很容易受到西方文化思潮的影响而产生一些错误的思想和价值观念.假如不进行正确的引导,我们的青年一代就有可能会被西方的价值观和道德观所同化. 其次,当代大学生大部分是独生子女,存在着许多人格缺陷.表班:心理不成熟,遇到困难就表现出脆弱心态,缺乏坚韧不拔的意志;一部分同学生活缺乏自理能力,依赖性强,同时在性格特性上又表现为任性、自私、偏狭,难于与人交往,难于适应集体生活等.这些缺陷如果不进行“治疗”,大学生即使学到了很深的专业知识,也难于在社会上立足. 再次,当代大学生心理健康状况堪忧.对我院2008级404名新生所做的心理健康普测显示,结果异常的占总人数的11.1%,在大学几年,面对紧张的学习和生活,这个比例会变得更高.近年来,由于高校学生的心理问题引发的多起刑事案件和自杀事件也充分地说明了这一点.所以,在大学时代要使学生德智体美全面发展,首先就要对学生进行完美人格的塑造,用养成教育手段塑造学生正确的人生观、价值观、成人意识,特别在低年级尤为重要. 通过长期的教学及学生管理工作,我们发现化学专业的实验教学是实施养成教育的良好平台.通过在实验教学中正确教育和引导,可以树立学生正确的价值观和道德标准,可以培养学生坚韧的意志品质和团队协作意识,可以增强学生的心理承受能力,为大学生的顺利成长提供一个良好的环境. 我校自2007年开始在化学与材料科学学院实施按化学大类招生,在明确培养目标和培养规格的基础上,基于专业的特点,整合学术取向和专业取向,构建由公共基础课、学科必修课和专业方向课3个板块构成的课程体系.在整个教学课程体系中,实验教学作为一个重要的教学环节,显得尤为重要.在校教学研究项目的支持下,我们对如何在实验教学中贯彻养成教育的理念进行了研究和探索. 1化学类专业学生实验课程设置思路 自2007年,我院开始实行按大类招生以后,对相应年级的学生开始使用新的培养方案.为进一步培养学生的综合素质,在教学过程中实施养成教育的理念,对原有的培养方案做了大幅度调整.在新方案中,将学科必修课程和公共基础课程全部调整到前两个学年,第三学年开始进行专业方向课程的学习.其中,在学科必修课和专业方向课程中,加大实验课时的比重,特别是在学科必修课的977学时中,实验课为497学时,已经超过了50%.体现实验课程在对学生素质培养过程中的重要性.同时,也对实验课的教学提出了更高的要求. 化学实验课作为把创新思维变成具体创新能力的第一实践场所,是培养学生团队协作精神和创新能力的重要课堂.首要解决的问题是改革陈旧的已不适应素质教育需要的实验内容.设计思维新颖、现象明显、知识全面综合、无害自然的实验,是大学化学实验改革的方向.在新方案中,我们从实验内容上进行了改革,减少验证性实验,增加设计性实验和综合性实验,增强了绿色、环保和节约的实验理念,在实验课教学过程中培养学生的综合素质.针对部分学生学有余力,又有继续学习的愿望,我们在新方案中强化了开放实验的重要性,对于已掌握常规的实验操作技能与基础知识的学生,对他们开放实验室,在课外时间能够从事部分课外科研课题的研究,进一步增强学生自主实验的能力和专业技能及科研能力. 2养成教育在实验课教学过程中实施的方式 为了解决高校教育教学过程中学生出现的新问题,新矛盾,我们在实验教学过程中将养成教育贯彻于整个实验课的教学过程中,取得了较好的效果。 2.1利用实验教学贯彻诚信教育 在实验教学中发现,部分学生对实验教学较为随便,主要表现为课前不预习,实验操作不规范,甚至编凑实验数据等.其原因主要是学习动力不足,学习态度不端正,责任意识淡薄,诚信意识缺乏.针对这些问题,我们在实验教学过程中注意把诚信教育融人培养学生严谨的实验态度中.例如,在讲解实验时,给学生介绍一些科学家坚持真理的典型事例,也可给学生介绍一些现实生活中由诚信缺失造成严重后果的事例.如三聚氰胺奶粉事件等.让学生明白分析结果的准确与否在生产中将关系到产品的质量、在食品卫生检验中将关系到人们的健康、在医院中将关系到疾病诊断的正确性等,使其充分认识到实事求是的重要性.在学节寓验过程中,从试剂用量、实验步骤和操作技能等方面对学生进行指导,提醒学生,一旦出错立即要求其堕做,指出错误的严重性,如果结果符,应分析误差原因,给出合理解释.在实验教学过程中,把实验数据的真实性列为重要考核标准纳入平时成绩中,使学生养成良好的实验习惯、责任意识和诚信态度. 2.2在实验教学中培养创新意识 目前高校教育的核心是创新教育,培养具有创新精神和创新实践能力的人才,是大学教学改革成败的关键.以前的实验教学,常常是教师从实验目的、原理、仪器的使用到实验的方法步骤“一包到底”.学生只需按实验书上的步骤完成操作即可.这样操作机械、内容单调的实验教学方式激发不了学生的兴趣和创新欲望,不利于对学生创新思维和创新意识的培养.为此我们采用了探究性实验教学的模式进行教学.在实验中,有意识地提出一些要求,设置一些障碍,让学生带着任务做实验,通过观察、思考、归纳、总结来完成这些任务.这样可使同样的实验内容得到不同的教学效果.在实验中一般采取“问题一讨论一实验一结论一应用”的程序进行.结合探究性实验步步启发、层层推导,让学生产生多种独创的想法,提高创新思维能力.例如:在化学基础实验的操作规范要求上,我们抛弃了过去的满堂灌的教学方式,让学生讨论、思考、总结出相应仪的操作规范,并予以讲解.老师在学生讨论讲解的基础上,针对错误的地方进行重点讲解、更正,然后,通过实验来进行验证,得出正确结论. 这种探究性实验的教学方法也为开放性实验创造条件,在开放实验中,学生可以根据自己的实际情况选择综合性实验,也可以自带课题进行设计性实验,也可以做自己感兴趣的研究性实验.这样不同类型的学生都可以在实验过程中得到培训,使学生的思维能力,分析问题能力,独立解决实际问题的能力和学生的创新能力得到普遍提高. 2.3利用实验教学培养学生的钻研精神 我国化学家戴安邦先生曾指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技能,又训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德,故化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式”.化学实验教学正是培养学生根据研究对象和研究的目的创造性地运用科学知识和实验手段有计划地探究的实践活动的过程.因此,在这一过程中正好渗透了科学的研究方法和实事求是、严谨求实的科学精神,一丝不苟的科学态度和团结协作的科学作风,这些正是养成教育的要求和体现.例如,在铁矿石中铁含量测定实验中,要求学生按照传统的有汞法测铁进行思考,在理解了实验原理以后,让学生进行实验方案的改进,在保证测定准确度的前提下减少实验药剂对环境的污染.经过学生对基础知识的灵活应用,设计出无汞法测铁的实验方案.实验教学过程中,通过启发学生对实验的探索,培养学生对知识的探究和钻研精神,让学生明白“实践出真知”,这对于学生树立辩证的人生观,以及将来在人生的道路上保持良好的进取心和开拓精神打下坚实的基础,使学生受益终生,这正是我们在实验教学过程中贯彻养成教育的宗旨所在. 2.4在实验教学中形成学生良好的团队意识 互相尊重、虚心谦让、共同进步的协作精神既是现代科学精神不可缺少的内容,也是养成教育的重要目标之一.科学技术的飞速发展,信息化、网络化的社会不仅需要高效率、高智慧的创造性人才,更需要这类人才具有良好的合作精神.凝聚力的大小是衡量一个集体发展水平和团结、战斗力的重要标志.学生合作精神的培养有利于他们良好心理素质的形成,有利于培养学生的创新勇气,有利于促进学生社会化的发展.我们在综合性和设计性实验及研究性实验中,通过对实验内容的讨论、根据各自的特长对实验内容进行合理分工,对实验数据的归纳、处理、综合,培养学生的团队意识,提高了实验的效率和实验的成功率.例如,在综合实验中的“植物叶片中叶绿素的提取、分离和表征”实验项目中,要求学生自由组合,然后根据不同同学的特长和爱好进行分工,在有机物的分离方面有特长的进行叶绿素的色谱分离、在仪器操作及解谱方面有特长的进行表征和测定等,这不仅能使他们融人集体互帮互助的良好氛围,在成功的喜悦中,感受集体的力量,渐渐形成开朗、活泼、勇敢、积极、互相学习、共同进步的良好心理素质,而且提高了学生的沟通交流能力和团结协作能力. 3结论 通过在实验教学中贯彻养成教育,化学类学生不仅掌握了专业实验知识,还养成了良好的道德品质和综合素养,学生在动手能力、分析解决问题能力和创新能力都有了很大提高.但在教学中亦出现一些问题,教师工作量大,学生需要适应的过程.当然,对于学生的养成教育,仅仅靠实验课堂的教学功能还是远远不够的,还需要在营造和谐、健康、文明的校园文化方面做更多的工作. 化学专业论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 化学专业论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 化学专业论文:提高化学专业有机化学课程教学质量的几点思考 高等院校作为人才培养的基地,能否培养出基础扎实、思维敏捷、能力强、素质高、具有创新精神和开拓意识的应用型人才,直接关系到我国能否在21世纪的国际社会中占有一定的地位和具有较强的竞争实力,也是高等教育改革的方向。有机化学作为化学学科中最活跃的领域,其发展异常迅速,随着高教改革的不断深入,有机化学课程有限的学时与不断膨胀的课程内容和要求之间的矛盾日益突出。因此,不断改革教学内容,保证教学质量,提高学生对有机化学的应用能力和创新能力,是我们每一个从事有机化学教学工作的教师应不断为之探究的课题。二十余年来,笔者一直从事高校化学专业有机化学的教学与改革工作,对如何提高有机化学课堂教学质量做了一些有益的尝试,收到了较好的效果。 1 优化教材结构与体系,设计合理的教学架构 有机化学是化学专业十分重要的专业基础课,其特点是化合物种类繁多,反应复杂,机理抽象,学生学习本文由论文联盟//收集整理过程中普遍感到掌握较困难。其实任何一门学科都有其内在的规律性,关键是如何去研究、认识和掌握。因此,优化教材结构与体系,设计合理的教学架构,是提高有机化学教学质量的前提。 我们的具体做法是:(1)重要知识点讲清讲透。例如,对典型反应除讲清反应及机理外,同时强调该反应需注意的问题。在烯烃与卤素亲电加成反应中,要求学生注意:①加成反应是有选择的“反式加成”;②反应本质为离子型亲电加成反应;③反应速率取决于c=c上电子云密度;④鉴别;⑤合成意义等;在芳烃f-c反应烷基化反应中要求学生注意:①反应本质;②多元化;③可逆性;④重排;⑤分子中强吸电子基团或碱性基团阻碍反应进行;⑥合成意义等。这样学生不但能全面理解和掌握反应,同时还学会对该反应具体应用。(2)教学内容重组。例如,在醛酮和羧酸衍生物这两部分内容教学中,因醛、酮和羧酸衍生物均含有羰基,结构的共性决定其性质相似,因此,在组织教学内容时,打破教材体系,先介绍醛酮或羧酸衍生物的共性反应,在反应后均及时给出反应机理,再讨论其个性反应,这样一对比,学生感到学起来轻松也记得牢。(3)强调理解规律的本质。例如,不对称烯烃与酸加成时可用马氏规则来解释,但教学中我们强调不要死记马氏规则,根据反应本质从电子效应的角度分析双键碳电子云密度的高低或根据生成的反应中间体和稳定性来判断加成产物,这样一方面可避免遇到反马氏加成时出错,另一方面,更重要的是提高了学生分析问题解决问题的能力,如在后续内容芳烃的亲核取代反应中,将遇到用典型亲核取代反应无法解释的实验现象。 此时,学生可利用前面所学的知识从容应对即从反应本质入手,根据产物中间体稳定性来判断。因此,注重规律本质的把握,有效培养了学生有序思维的能力和灵活应用知识的能力;(4)注重每章的反应小结。作为每章的必交作业,要求学生每章学完后,以典型化合物为代表,总结本章重要反应,完成“反应联络图”。一方面,可帮助学生熟悉每章重要反应,另一方面,使学生理解反应之间的内在联系,在掌握知识的同时,也提高了其归纳、总结能力。 2 丰富教学手段与方法,提高教学效果 教学过程应遵循“教师为主导,学生为主体”的指导思想,因此,采用现代化教学手段并根据教学内容适时地变换教学方法,会使学生感到新鲜和有趣,激发他们的求知欲望,提高教学效果。(1)多媒体课件教学。近年来多媒体教学在教育领域越来越普遍,其具有信息容量大、视觉效果明显、简单直观等优点。使用多媒体课件虽然可以大大提高讲课效率,但它只是辅助教学的一种手段。我们的做法是:①强调自制。有机课件由任课教师根据教学实际情况自己制作,以体现教师上课的思路和对内容的把握,这样对教学的重点、难点,才可以充分利用多媒体优势来达到教学目的;②强调辅助。过分强调多媒体容易使学生产生视觉疲劳,分散注意力,忽视教学主体学生的存在,因此,教学中应适当使用挂图及模型教具,同时完成必要的板书,将多媒体课件与传统教学方法有机地结合起来以达到最佳的教学效果。(2)灵活多样的教学方法。课堂教学中教师的主导作用十分重要,我们在教学过程中根据不同的教学内容,适时变换教学方法,如对比教学法、归纳教学法、启发式教学法、专题讨论法等。如在介绍环已烷构象时,船式构象和椅式构象碳碳间均保持正常键角109.5€埃榷ㄐ韵嗖詈艽螅岩岳斫狻n耍颐瞧舴⒀庸瓜笊险以颍毖隽秸叩墓瓜蠛蠡腥淮笪颍环矫妫问焦瓜笾?,3和5,6两对碳原子的构象处于邻位交叉式,能量较低,而相应碳原子在船式构象中却呈现全重叠式,能量较高;另一方面,船式构象中两同面桥头氢相距0.183nm,而椅式构象中两同面氢相距0.250nm,前者因距离较近使相互排斥力加大,体系内能增高。 这样学生不但很好地理解椅式构象为优势构象的原因,同时,也提高了思考问题、解决问题的能力。对有机化学中的一些难点及易混淆知识组织学生进行专题讨论,如影响亲核取代反应机理的因素,立体化学在研究反应机理中的应用等,学生普遍认为收获很大,效果很好。 3 注重教学与科研结合,培养科学素养 教学改革的重要任务之一是废弃传统的“专才型”人才培养模式,以适应新形势下社会对人才的新需求。现代企业对人才的要求很高,不但要求大学毕业生具备扎实的专业知识和实际操作能力,还要有研发创新能力,这对高校教育提出了新要求。大学生科研立项是解决这一问题的很好举措,其充分体现教学研一体化的办学理念,对培养学生的科学素养、实践能力和创新能力具有重要的促进作用。化学专业学生进入大三后,已具备一定的有机化学专业知识和实践能力,因此,我们要求学生积极参与相关课题的申报工作,近三年来,我院每年都有近80%的学生参加科研究立项,其中从事有机化学方面课题研究的比例最高,我们也鼓励学生参加教师的科研团队。这种教学与科研结合的模式不但提高了学生获取知识和应用知识的能力,也有利于培养学生学习的内在动机,激发对有机化学的学习兴趣,更重要的是学生学到了科学研究方法,培养了学生的科学素养、研究能力和创新能力,取得了很好的效果,为他们今后踏入社会成为社会所需要的人才打下了坚实的基础。 4 改进实验教学,培养综合实践能力 有机化学实验对学生的专业知识、实验技能和创新能力的培养具有十分重要的作用, 是实施素质教育、培养创新人才、促进知识向能力转化的重要途径。如何提高有机化学实验的教学效果?我们的具体做法是:(1)去掉验证性实验,适当增加未知物的鉴定实验;(2)增开综合型实验;(3)根据实验条件开设设计型实验。实践表明,内容上的调整不但强化了学生的技能训练,还有效提高了学生的实验综合能力和创新意识。在教学实施过程中,我们通过检查学生实验预习报告、相关实验内容的提问、实验结束后的总结以及学生完成实验报告等环节来保证教学目标的实施。对于增开的综合型实验,不仅注意到实验的类型,还注意了实验的连续性,尽量做到实验的序列化,即上一个实验的产品是下一个实验的主要原料。这样不仅降低了实验成本,而且对学生提出了更高的要求。对于增开的设计型实验,一般由实验教师选题,学生提前一周拿到实验题目并查阅相关资料,在实验前均写出自己的设计方案。这项实验改革,极大调动了学生的实验积极性,培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。对有机化学实验的考核,我们采取平时与考试相结合,理论与操作相结合的方式。平时成绩占50%,实验理论占20%,实验操作占30%。(平时成绩含:实验预习、平时操作、实验习惯、课堂提问、实验报告等方面;实验理论成绩含:本学期做过的实验中涉及到的一些理论性问题和关键问题;实验操作成绩含:本学期实验中涉及的基本技能操作、重要装置的安装、常用仪器使用等,实验操作采取随机抽取答题卡片的方式进行。实践证明,效果十分显著。 以上所述仅是我们对化学专业如何提高有机化学教学质量的一点粗浅看法和经验,提高有机化学教学质量是实现有机化学课程改革目标的关键,因此,在教学过程中如何坚持以知识为基础,以能力为前提,以素质做保障,真正做到知识、能力和素质的辩证统一,是我们每个高校教师应为之认真思考的问题。 化学专业论文:浅谈强化学生专业能力提高学生就业能力 论文关键词:专业能力 就业能力 评价 素质 论文摘要:电子信息类毕业生就业曾有过耀眼的辉煌,但近几年来,其就业形势大不如前。其主要原因有人才市场容量不足的问题,也有毕业生整体就业能力下降的问题。本文从电子信息工程专业学生应具备的专业能力入手,对专业能力实现的几个层次,改革学生评价体系,全面提升学生素质,增强学生就业能力等方面进行了探索。 当前大学生就业是社会关注的热点,高校就业工作面临着越来越大的挑战,如何做到大学生充分就业、合理就业,不仅需要高等学校在就业工作上更新观念,加强指导,同时还需要大学生对就业问题进一步加深认识、理性思考,切实提高自身的就业能力。大学生就业能力是大学生成功地获得工作、保持工作以及转换工作时所具有的能力,是一种与职业相关的综合能力的组合。大学生就业能力培养不仅是高等教育发展的需要,也是社会经济发展的需要,具有重要的理论与现实意义。大学毕业生作为劳动力市场上一个特殊劳动供给群体,其就业能力是指大学毕业生在校期间通过专业及相关知识学习、积累,对自身潜能进行开发而获得的能够实现自我职业生涯目标、满足社会需求、实现自我价值的技能和能力。就业能力是一种综合能力。关于就业能力具体包括一些什么能力,至今仍没有定论,但总的说来可以划分为专业能力和非专业能力,本文以电子信息工程专业为例,从本专业应具备的专业能力入手,探索如何提高学生的专业能力,从而提高学生的就业能力。 一、电子信息工程专业能力 电子信息工程专业作为新兴专业,顺应了知识经济、信息时代的教学、科研和生产发展的需要。但随着我国经济和科学技术的快速发展以及开设电子信息专业的院校逐步增多,未来毕业生的就业形势会更加严峻,竞争会更加激烈。毕业生的质量是电子信息专业竞争成败的关键。从培养规格看,本专业学生应具备各方面的能力,由此我们将培养规格中的各种能力进行分类,整理出与之相对应的各门课程,具体分类如下: 1.工程计算基础能力。主要包括:数学计算及应用能力、建模能力、时域、频域分析,主要涉及的课程有:高等数学、大学物理、工程数学、信号与线性系统。 2.外语应用能力。包括:听、说、读、写能力,本专业英语文献阅读能力,主要涉及的课程有:大学英语、eda技术与应用等。 3.计算机应用能力。主要包括:计算机基础应用能力、程序的设计能力、典型微机系统的分析和应用能力,主要涉及的课程有:计算机应用基础、计算机语言、c语言程序设计、eda技术与应用、微机原理与应用、单片机原理与应用、单片机技术及应用综合训练。 4.电子工程基本分析与应用能力。主要包括:常用电子仪器使用能力,电子电路分析、应用能力,单片机应用能力,eda应用能力,阅读与绘制电气图能力。主要涉及的课程有:电装实习、电气绘图与电子cad、电路原理、模拟电子技术基础、数字电路、电路原理实验、模拟电子技术实验、数字电路实验、单片机原理与应用、eda技术与应用、模拟电路课程设计、数字电路课程设计、单片机技术及应用综合训练。 5.电子信息产品的分析、设计、安装、运行维护等应用能力。主要包括:工业标准的理解能力,电子信息产品分析、方案的理解及初步的设计能力,方案实现和系统测试能力,电子设备维护检修能力,跟踪新技术能力。主要涉及的课程有:工程制图与cad、科技信息检索、通信电子线路、电视技术、电子测量、家用电器技术实训、传感器与检测技术、计算机网络与通信、通信电子线路实验与设计。 6.专业综合能力。主要包括:根据实际应用需求,综合运用所学知识进行电子系统方案设计与实现,创新意识和实践能力,获取新知识的能力。主要涉及的课程有:数字电视、家用电器技术实训、无线电调试中级工实训与考工、毕业设计。 7.技术技能能力。主要包括:获得无线电调试工技术技能能力和考工证书。主要涉及的课程有:测试技术与仪器、大屏幕彩色电视接收机、数字图像处理、无线电调试高级工实训与考工。 8.研究与创新能力。主要包括:培养学生独立思考、探求真理的科学精神,培养学生的创新意识和创业精神,提高学生的科学研究能力,巩固和扩展学生所学的基础理论、专业知识和基本技能,提高学生运用理论知识分析、解决问题的实践能力。主要涉及的课程有:电子应用基本模块训练、数字化测量的实践训练、常用控制系统的设计实践、科研实践、产品开发。 二、专业能力实现的三个层次 1.基础训练。主要通过课堂实验、电子工艺实习等环节,训练学生识别选用电子元器件,使用常用电子仪器仪表,测试简单电路、掌握焊接安装工艺等。通过对电子元器件的识别、性能测试和对各种电路性能指标测量,巩固学生所学电子技术理论知识,学会正确使用仪器仪表和科学测量电路方法,为后续实训环节打下基础。 2.模块训练。就是对某一门或几门课程进行专项实训,也就是课程设计,目的是提高学生的实践动手能力,使学生能掌握一些专项技能,积累一些实际电路知识和工程知识。通过以模拟电路、数字电路、单片机电路等为主的实际应用电路的设计、制作安装、检测与调试,训练学生的基本技能,并为后面的综合训练做好准备。 3.综合训练。主要采用项目、大型设计竞赛、毕业设计等形式。项目主要是在教师指导下,申报校级或院级项目,或是参与教师课题等;大型设计竞赛指的是,参加全国大学生电子设计竞赛、重庆市盛群杯单片机竞赛等;毕业设计是在教师指导下完成最后阶段的教学实践环节。目的是训练学生综合运用知识的能力。通过查阅资料、选择方案、设计电路、制作电路板、安装调试、撰写报告等环节,系统地进行电子电路工程实践训练,从而进一步提高学生分析问题、解决问题的工程应用能力和创新能力。 三、改革评价体系,全面提升学生素质,增强就业能力 目前,各类企、事业单位对毕业生的要求不断提高,对应聘者的要求不仅仅是专业能力,还包括人际交往、组织协调、沟通、适应、团队合作、创新等能力。因此,要求学生对自己所学专业的基础知识牢固掌握的同时,要积极参与社会实践,将所学知识与社会实践紧密结合,只有积极参与社会实践,参加各项活动,才能得到各方面能力的锻炼。为此,必须改革大学生评价体系,改革以前在评优评先中只看学习成绩的做法,增加学生个人素质评价等相关内容,才能全面提升学生素质。如学生个人素质主要包括:基础文明素质、政治素质与道德修养、社会实践与调查、科技文化艺术和体育活动、社团活动和社会工作和课外读书活动等内容。本文以电子信息工程专业为例,就本专业学生应具备的专业能力,以及专业能力的实现的几个层次进行了探索。为全面提升学生素质,提高就业能力,还应包括人际交往能力、组织协调能力、沟通能力、适应能力、团队合作能力、创新能力等非专业能力,对如何提高这些非专业能力还有待进一步探索,也期待同行的指点。 材料化学专业人才培养模式及课程体系设置的初步探析 论文关键词:材料化学 人才培养 课程体系 论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。 材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。 1 材料化学专业人才培养方案基本框架 从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。 公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。 通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。 专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。 专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。 实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。 2 材料化学专业课程体系设计 材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。 3 构建相对完善的实践教学体系 3.1 构建新的实践教学体系 材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。 3.2 更新重组实践教学内容 在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。 4 结语 材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。 化学专业论文:化学化工专业教育教学改革路径探讨 摘要: 深化教育教学改革是新时期高等教育发展的强大动力,是高校提高人才培养质量的核心任务。文章结合重庆理工大学化学化工类专业本科教育教学实际状况,分别从教育教学理念、教学课程体系、教育教学模式以及教学管理模式等4个方面对新时期高校高等教育教学改革路径进行了深入探讨,详细阐述了高校化学化工类专业本科教育教学改革的基本方法,为提升化学化工类人才培养综合能力,以及指导普通本科化学化工类人才培养等提供了理论参考。 关键词: 化学化工类;教育教学;改革;探讨 深化教育教学改革是新时期高等教育发展的强大动力,是高校提高人才培养质量的核心任务。当前,化学化工行业正进行新一轮的产业结构调整,提升化工行业高新技术产业比重和加大复合型技能人才供给成为应对化工行业未来发展的主要努力方向。高等教育作为化学化工类人才培养的重要人才基地,以及提升化学化工技术创新能力的重要支撑平台,深入探讨高校化学化工类人才培养教育教学改革,明晰化学化工类人才培养模式,成为应对当前化学化工专业人才缺乏、技术创新能力不足的重要途径。重庆理工大学化学化工学院是在原重庆理工大学化学与生物工程学院基础上组建发展起来的,近年来逐渐成为重庆及西部地区化工高等教育和化工人才培养输出的重要基地。为了深入贯彻落实党的十八届六中全会精神和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,围绕化学化工产业发展新形态,本文以重庆理工大学化学化工学院本科教育教学改革为研究对象,针对新时期下的化学化工人才培养模式、教育教学方法等方面进行初步的改革探索,为提升化学化工类人才培养综合能力,以及指导普通本科化学化工类人才培养等提供参考。 1.教育教学理念改革 化学化工工业作为我国国民经济的重要支柱产业,与人民生活、社会发展、国防建设等众多领域密切相关。随着化工行业市场竞争的日益激烈,针对化学化工类人才的需求也在不断持续增长,对于既懂管理又掌握化工技术的复合型高级人才的需求更为强烈。然而,当前化学化工学院教学环节仍存在以教师的教为主、学生的学为辅,教师知识的传授为主、学生的自主学习和发展为辅的现象,导致学生出现主动发展意识不足、创新创造能力较差、社会适应技能欠缺的现象,造成高学历低技能人才培养的恶性循环。对此,应结合新时期下的人才需求特点,面向化学化工行业长远发展和行业变革的趋势,努力转变传统教育教学理念,树立“学生的综合能力发展是教育教学活动中的主题”的现代教育教学理念,明确高等教育是学生与教师间的多元交流平台的意识,做到从“关注教师的教”向“关注学生的学”转变、“系统的知识传授”向“学生的学习和发展”转变,注重学生的综合素质和技能的培养,以学生的需求导向,充分考虑学生的发展以及社会需求,从“学生被动地学”向“学生主动地学”转变,促进化学化工学院教育教学工作努力向以学生为主转变,最终培育出发展意识强、创新能力高、社会适应技能丰富的化学化工人才。 2.教学课程体系改革 对于高等教育人才培养而言,化学化工类专业人才培养的总目标是培养应用型、复合型人才,而人才培养目标的实现最终要落脚在高校专业人才培养方案建设、专业教学内容与课程体系建设等方面。因此,高校化学化工类人才培养应始终坚持学生全面发展与个性发展相协调,加强专业课程教育教学的顶层设计,突出专业教学特色,结合行业发展实际需求,优化专业教育核心课程,围绕应用型、复合型人才培养总体目标,提高专业人才培养方案的科学性、针对性以及时效性,提升人才培养方案、课程体系建设、专业教学手段的灵活性、弹性,积极发扬专业教育的特色,切实强化学生实践能力和创新创业能力的培养,形成完整的知识、能力、素质协调发展的课程培养体系,以此来适应化学化工行业及市场的发展需求。此外,作为培养应用型、复合型人才的大学来说,在当前信息化时代背景下,还应积极处理好专业理论教育与行业需求发展的关系,积极开展实践课程、理论课程、实验课程以及专业选修课程的设计,提升学生的综合能力和素质。 3.教育教学模式改革 (1)课堂教育教学模式改革 随着互联网信息技术与高校教育教学的深度融合,现代课堂教育教学模式也越来越多样化。教师作为高校教育教学模式实施的主体,既要做到加强与学生的沟通和引导,同时也要充分利用网络化媒介增添课堂魅力。化学化工类专业同其他专业类似,都面临着满足学生的个性化、多样化知识需求,对于高校教育教学而言,唯有从多元视角积极拓展新型高校课堂教育教学模式,充分运用现代化教育教学技术手段,才能有效提升高校课堂教学效果和学习效率。教学模式本身没有好坏之分,采用什么样的教学模式要取决于教学目标和教学内容,化工化学类专业课堂教育教学模式改革既要顺应时代环境的变化,又要做到综合考虑学生需求。 (2)实践教育教学模式改革 化工化学类专业教育教学具有较强的操作性、实验性和技能性特点。为提升学生们的操作实践能力,可通过如下几点对高校实践教育教学模式进行初步改革:①深入开展校企间的“产-学-研”合作机制,积极建立与本行业优秀企业的联络渠道,争取在合作中建立稳定的实习和实践基地;②邀请工程界专家为开设讲座和技能培训,并积极与工程类企业合作开展师资和学生培训,拓展师生的专业知识领域和培养学生的工程实践能力;③以“行业执业资格”能力培养为导向,以“学科竞赛”为主要抓手,建立应用型化学化工人才培养新模式;④实现企业岗位和高校专业、学科的相互渗透,一方面,针对性地服务于企业发展需求的同时,积极转化科研成果,高效服务地方经济建设。另一方面,积极收集一手教学资料,为课堂教育教学创新提供现实案例,进一步促进理论与实践的有效结合。 4.教学管理模式改革 教育教学管理是确保高校化学化工类人才培养持续健康发展的软技术。当前,专业教学管理制度的建立、实施和监督工作主要是由校级管理,二级学院自主权很少。例如在学生的实习、毕业论文(设计)、课程设计、集中实践等环节都要严格按照既定要求执行,这就导致性质不同的专业教育教学考核实施效果差异较大,体现不出专业核心特点和教育教学特色,此外,对于专业有特殊要求或需单独设置的实验课程,需要层层提交书面申请,并经相关职能部门批准后才能执行,导致课程开设效率低。打破现行的集中管理模式,实施权力下放,对当前教学管理模式进行深入改革成为提升教育教学管理效率,促进高校化学化工类人才培养持续健康发展的关键途径。 作者:肖芃颖 单位:重庆理工大学化学化工学院 化学专业论文:化学专业英语课程教学改革探索 摘要: 结合笔者多年从事的讲授实践与总结,首先分析了当前我校《化学专业英语》教学现实中大致存在着的两个方面主要问题,在此基础上对《化学专业英语》教学改革从多个方面进行了全面而深入的探索,强调本课程重要性并激发学生学习热情,注重与基础英语、专业课程、文献检索和论文写作的衔接和配合,并运用更新教学内容、变革教学方法和采用现代化的教学手段等灵活多样方式调动学生学习主动性并培养自学能力。 关键词: 化学专业英语;教学改革;探索与实践 《化学专业英语》是我国各个高校化学类专业学生的必(选)修课程,是化学专业与英语知识密切结合的一门文理兼顾课程[1]。分析《化学专业英语》课程教学这个薄弱环节中所存在的问题,并研究相应的对策,这业已成为当前有关教学改革的一个任重而道远的关键课题。 1教学实况综括 2004年以来,笔者一直从事《化学专业英语》课程教学,在多年的实践中深深体会到,《化学专业英语》教学现实中大致存在着两个方面的主要问题[2-4]:一方面,重视程度不够,学生基础素质呈现“三差”,教学效果欠佳。目前,各高校和学生对《化学专业英语》的重视程度远远不及基础英语,教学地位明显偏弱,开设难度和随意性极大,任课教师积极性屡受打击;学生专业基础知识掌握不够扎实,英语基础普遍薄弱,计算机基础操作水平不高,多数缺乏学习兴趣和热情,习惯于被动听课,过多依赖任课教师的讲解,学习效果很一般,尽管最后修得了学分,但其实际应用能力并无多大的提高。另一方面,课程内容多而专业,学时短、教学任务较艰巨。化学专业知识体系庞大而复杂,《化学专业英语》课程教学学时少却要求颇高,教学难度过大。要想在36学时内兼顾较为系统的讲授内容和扎实的教学质量,确实是件很不容易的事情。如此一来,任课教师明显感到疲于应付,而学生大多觉得复杂生硬、枯燥难学,常常恍如听天书,造成了师生双亏的不良局面。 2教学革新与努力 鉴于此,从2014年初伊始,笔者针对所发现的两大问题,结合本校、本专业学生的具体情况,从《化学专业英语》教学工作的各个方面作了一些有益的改革和尝试。 2.1强调重要性并激发学习热情 《化学专业英语》教学过程中,任课教师很有必要向学生分析当代社会形势及本课程在其学习、工作和生活中的重要性,明确学习目标,培养学习兴趣,引导学生从态度上和行动上重视本课程的学习。如此一来,师生双方在思想上达成了共识,教学过程才能顺利进行,才有利于提高教学效率。(1)第一堂课时,笔者通常从《化学专业英语》课程的学习目的、要求、实用性等方面有意识地强调该课程在今后文献阅读、产品使用和工作中的重要性,提升学生对这门课程的重视程度,引导他们把学习过程看作是提高其外语水平的一次极好机会。(2)笔者经常例举一些本系英文功底较好的专业教师标兵在教育教学科研上所拥有的优势和业绩、往届优秀毕业生成功考取重点大学硕士研究生以及一些专业英语成绩很好的毕业生在单位或企业成功就业的典型事迹,这极大激发了学生的学习热情和积极性[5]。 2.2注重课程间的衔接和配合 《化学专业英语》教学建立在基础英语和专业知识的基础之上,且需依赖于牢靠的公共英语基础和扎实的专业基础知识,因而基础英语和专业知识的铺垫至关重要,基础英语、专业知识与专业英语三者密切关联。 2.2.1与基础英语的对接 针对学生基础英语不够牢固的实际情况,为了帮助学生顺利实现从基础英语向专业英语的学习过渡和迁移,笔者在教学过程中特意重复了基础英语的一部分教学内容,结合专业英语内容大量分析和讲解句子结构和语法,强化基础英语语法在专业语篇中的应用;从词源角度将专业术语和基础词汇联系起来,使学生将基础英语词汇的学习经验应用到英文专业词汇的学习中;在真实语境中比较交叉词汇在基础英语和专业英语中的应用,促进学生把基础英语学习的经验迁移到专业英语的学习。 2.2.2与专业课程的承接 在《化学专业英语》的讲授过程中,笔者有意铺垫讲解了一部分专业基础背景知识和有关专业术语并强调学习中应多加留意,让学生理解课文中出现的专业名词术语和涉及到的专业内容,有效降低学生的学习难度并增大他们的学习期待,如此一来,任课教师就消除了学生的畏难心理,将他们轻松、更好地导入专业英语,从而完成了学习迁移。 2.2.3与文献检索和论文写作的配合 从笔者的教学和科研经验来看,高校的专业英语和文献检索两门课程存在不少相互联系和交叉的地方,确实有着两者接(融)合的必然性与可行性。因此,笔者有针对性地加强学生英文文献查阅力度的专门训练,适当阐述各外文文献类型检索工具并教授英文文献的常见查阅方法,还利用本校图书馆资源引导学生完成多次实践型英文文献检索过程,提高他们的英文文献检索能力;加强英文文献阅读与翻译能力的训练,把检索到的文献记录用作英译汉的练习作业,将文献利用中的摘译、编泽、综述等练习作为专业英语阅读、翻译和写作等综合技能的操作对象,切实提高学生的外文翻译质量。此外,基于高水平英语文献对提高本科生毕业论文质量的关键作用,笔者在《化学专业英语》教学过程中刻意加强学生英语科技论文写作能力的训练,通过“6.1学术论文写作概述”、“6.2化学学术论文写作”两节中的具体实例、句型和文章阐述有关学术论文写作和发表的要点、结构、注意事项等内容,然后循序渐进地训练学生的写作能力,摘录一些权威期刊文献中的中英文标题、摘要和关键词,并且让学生揣摩当中的句法和语法特点,尝试将英文翻译成中文或者中文翻译成英文,还列举一些往届学生毕业论文中含有句法语法错误的英文标题、摘要和关键词,让学生分析错误并加以纠正,最后再慢慢地让他们模仿写作课程小论文或实验报告。 2.3运用灵活多样方式调动学习主动性并培养自学能力 作为公共(基础)英语的后续(延伸)课程,专业英语实质上还是一门英语语言课,即:专业英语=英语语言+科普知识+专业内容。 2.3.1更新教学内容 在教学内容方面,笔者在兼顾知识性、趣味性和可读性的基础上合理选择教材或干脆自编讲义(教材)《化学英语教程》(双语版),并以实用性、新颖性、广泛性及难度适中为原则精心设计、及时调整教学内容,不完全依赖于教材内容和篇幅,积极构建“课堂教学+网络教学+课外拓展”的多方面开放式课程教学新体系,丰富多彩的授课内容由主体(课文及其词汇、阅读要领、课堂练习等)、辅助(主题专业词汇、泛读资料等)和延伸(主题对话、专题教学片演示、专题调研实践、课后作业等)三部分构成,逐步优化教学内容并注意教学侧重点,详略得当、逐渐渗透,从而激发学生的学习兴趣并提高学习效率,丰富他们的学术视野,不断扩展学生的科学研究能力。 2.3.2变革教学方法 在教学方法方面,笔者遵循“学生为主体、教师为主导,学以致用”的教学理念,灵活地采用启发(引导)式、研讨式、激励(竞争)式等多种教学方法来组织课内外教学,以多提问、多讨论、多测试和多运用的互动方式充分调动学生积极思考,注重个人学习与小组合作(依据基础英语和计算机操作水平进行优劣互补、男女混合的分组)、书本知识与实际应用以及课前预习、课内精讲精练与课外实践拓展相结合,突出学生的参与性、教师作用的指导性和教学方式的实用性,循序渐进地合理安排层次化教学进度,注重对规律性问题的归纳并强化学习方法的指导,还精心编制了综合教辅材料《化学英语教程》(双语版)导学手册》和《化学应用计算机上机操作教程》,最大限度地拓展学生的自我学习能力,有效缓解学时少、内容多、难度大的教学矛盾,试图建立一种自主、开放、应用的专业英语教学模式。 2.3.3采用现代化的教学手段 在教学手段方面,笔者采取各种方式来吸引学生的注意力,将现代化的教学手段充分应用到《化学专业英语》教学当中,注入多媒体教学和网络教学环节。在根据授课内容和特点制作多媒体课件的过程中,合理地加入视频、音频、动画、图片等更能直观、生动、形象、多样地反映教学内容的多种现代化媒体形式,并通过动画、颜色、放映方式分析语法结构,从而为教学过程提供更多丰富的感性材料,使学生对听讲内容印象深刻、思维活跃并且更容易理解;充分利用网络教学手段,借助本校校园网初步建立起《化学专业英语》网络教学平台———“化学专业英语及文献检索”网络课程网站,与本课程有关的参考资源、网站链接,学生可与任课教师及时、真诚地互动交流学习感想、提出建议意见并答疑解惑,扩充教学容量、利用其为教学相长服务并作为进一步改进教学的借鉴。 3结语 实践表明,近两年来我们对提高化学英语水平所作的探索和努力是成功的,全方位的互动教学得到了广大师生的欢迎和好评,取得了比较好的教学效果。例如:学生能掌握一定数量的专业英语词汇,较自如地查阅英文文献资料并正确理解英文原意和掌握专业英语翻译的基本技巧,并有一定的阅读速度,为今后从事科学研究、开展工作打下了良好的基础。学生们普遍反映,课程结束后词汇量尤其是常用专业词汇量有较大增加,理解力有所提高。一些英语及专业水平较好的学生,能够在任课教师指导下撰写出有一定质量的专业论文或综述。毕业生们普遍反映该课程设置合理,任课教师素质高,教学效果好,给他们留下了深刻印象,增强了他们的就业竞争能力和工作适应能力。与此同时,从毕业生用人单位的反馈意见来看,化学类专业毕业生在从事与本课程相关的工作岗位上,专业知识熟练、业务能力突出,获得了用人单位的较高评价。 作者:万永坤 单位:玉溪师范学院 化学专业论文:化学专业安全教育的方式 一、化学专业安全教育的方式 1.1安全教育原则 (1)长期性。安全意识不是一朝一夕形成的,需要长时间不断地予以强化。因此,安全教育要贯穿学生的全部学习过程,从学生的入学教育,到理论知识的学习、实验技能的培训,再到毕业设计,甚至到研究生教育阶段,安全教育要贯穿每个教学环节。 (2)系统性。鉴于化学学科涉及危险化学品多的特点,化学专业学生必须获得系统的安全教育培训,将安全管理制度、安全技能、安全知识融入化学知识、实验技能的教学中。在讲授化学品的性质、化学反应时也要讲授化学品的安全管理和安全防护,由易到难、由浅入深、由知识到技能,避免片段零碎的知识灌输,让学生得到系统的安全教育。 (3)多样性。安全教育的多样性是指安全教育的内容、安全教育的形式的多样性。安全教育的内容涉及化学及相关学科知识,包括化学品的危险性及安全管理、仪器设备的规范操作、安全防护设施的使用、安全事故的早期处理等。安全教育的形式既可以是课堂讲授,也可以是网络学习、场景模拟、报告讲座、技能竞赛。多样化的培训方式、丰富的培训内容有助于学生深刻记忆、强化安全意识。 1.2化学专业人才培养中安全教育途径 1.2.1理论教学中渗透安全理念 在高校化学专业的理论教学中要适时进行安全的教育。例如在有机化学教学中,讲到低沸点试剂的易燃易爆性质后,要及时强调这些试剂的存放要求、使用注意事项;讲到砷及其化学物时,介绍砒霜的剧毒性质时要强调剧毒化合物的管理规定和实验注意事项;讲到碱金属时要强调活泼金属的储存方式,提示禁止将实验后的金属碎屑扔到垃圾桶或冲入下水道中,以免引发火灾。在理论知识的讲授过程中穿插安全问题,可以丰富讲授的内容,吸引学生注意力,学生也容易理解安全管理的内容并自觉遵守安全管理制度。 1.2.2实验教学提高学生规范操作和防护技能 实验教学是化学教学的重要组成部分,对于学生巩固理论知识,熟练操作技能,培养观察能力、分析问题和解决问题的能力具有重要的作用。化学专业的学生有近一半的学习时间是在化学实验室度过的,有很多机会接触各种化学试剂和实验仪器设备,因此实验室是对学生进行安全教育的主要场所。 (1)安全管理制度教育。在学生进入实验室之前要进行实验室安全管理制度教育,包括实验室安全管理规定、化学试剂的放置位置及取用要求、实验防护措施(比如护眼镜、实验服、防护手套、通风屏蔽设备)的使用、实验废弃物的收集存放要求、发生各种安全事故的处理方法、洗眼器的使用、灭火装置的操作、实验室疏散路线等。要求学生在进入实验室前熟记实验室布局、环境、实验内容,每次实验前强调本次实验的安全注意事项、存在的危险及事故处理办法。 (2)实验操作的规范化、标准化、熟练化。化学实验过程中发生的安全事故很多是由于学生的不规范操作引起的。例如实验装置安装不正确造成化学品溢出或泄漏;有毒有害物质的操作没有在通风橱中进行;腐蚀性化学品的操作不配戴防护手套、护眼镜;实验废弃物随意倒入垃圾桶或下水道。另外,学生在成长过程中缺乏动手能力的训练,在实验操作过程中畏首畏尾、不敢操作、缺乏条理以及实验台面杂乱无章,都极易发生危险。因此,在实验教学过程中要重点强调规范的实验操作要领,并将实验操作的规范程度、熟练程度作为实验技能考核的一项指标。 (3)采用微型化实验教学。化学实验的“微型化”就是在能实现实验教学目标的前提下,努力开发微型化实验,减少化学品的用量,减少反应废弃物。随着人们对化学实验安全问题和污染问题认识的提高,化学实验微型化已经成为实验教学的一种趋势。在微型化实验中,化学品的用量往往是常规实验化学品用量的1%~10%。化学试剂用量减少、废弃物也随之减少,自然提高了实验的安全性。微型化的化学实验要满足实验现象显著、快速、安全的要求,也更能激发学生的学习兴趣,培养学生的动手能力。 (4)安全防护设施、救护设施的使用操作。化学实验室中发生安全事故的原因多种多样,例如不规范的实验操作或是在出现事故苗头时未能采取正确的处置措施。救援措施和逃生方法不正确也会造成巨大的财产损失或人身伤害。因此,正确地使用防护设施和正确的施救方法是化学专业学生的基本专业素养。定期组织学生参加安全模拟演练和疏散演练,可以帮助学生更好地熟悉各种防护设施和自救方法。学校可以将一些重要的安全防护技能纳入到学生实验课程的考核体系中以强化师生的重视程度。 1.2.3通过多种课外活动提高安全意识 营造安全氛围是提高学生安全意识的有效途径。院系可以聘请专业人士举办安全知识讲座、进行安全事故案例分析,以真实的案例引起学生对安全的关注。可以组织师生进行安全培训、安全知识技能竞赛等多种形式的安全教育活动,在活跃的气氛中熟练掌握安全专业知识和专业技能,提高师生的安全意识。结合实验室的情况和学科特点,有计划地开展实验室安全事故应急演练,对于减少事故的危害、提高学生救援和防护能力非常必要。例如演练使用洗眼器或喷淋装置来降低腐蚀性化学品对眼睛或皮肤的伤害;演练扑灭有机试剂的失火,让学生正确使用不同类型的消防器材。这些训练将提高师生在危急情况下的应急能力,避免在事故发生时惊慌失措。 1.2.4建设安全实验环境,营造安全氛围 实验室设备和水、电、气管线等设施的安装要符合规范和标准,符合实验要求,方便操作,尽量减少设备、设施的挪动、延伸和改造。实验室内部布置要合理、通畅、整洁,物品和设备摆放有序、位置固定,统一安装智能通风系统、易燃和毒害气体报警装置、消防联动系统、安全防护装置等,以预防和早期发现安全事故并及时处置,减少事故的危害程度和范围。根据实验室功能的不同,要安装相应的安全设备、设施。大型仪器设备实验室必须配备防辐射装置和空气清洁装置;化学实验室必备灭火设备、喷淋设施、洗眼器、急救箱,并且放在容易取用的位置,标志齐全、醒目,定期检查,保证状态良好。在实验室的醒目位置张贴实验操作规范、防护用品和设施使用示范的图片或说明、安全事故处理办法、实验室管理规定等规章制度,方便学生学习。整洁、有序、安全的实验室环境有助于学生养成良好的实验习惯,保持愉悦的心境,潜移默化地强化学生安全意识。 2.2.5开设安全教育课程,丰富安全知识 对于化学这样一个危险性实验较多的专业,有必要开设专门的安全教育课程来丰富学生的安全知识,强化安全意识。国内外很多高校都开设有安全教育课程,取得了良好的效果,非常值得学习和借鉴。安全教育课程的内容应包括:从安全的角度介绍化学品,尤其是危险化学品的特性、危害、存放和运输要求、操作规范等;实验室安全管理制度;化学实验室安全防护用品和设施的使用及实验室安全事故的处理措施。安全教育课程可以采用面授或网络自学的教学方式,前者有助于学生系统学习安全知识,后者则可以充分利用网络的资源优势,学生可以有重点地学习,课程内容也可以设计成模拟案例,这样对于学生更有吸引力。结合实验室准入制度对学生进行考核,可以采用笔试和实际操作相结合的方式进行考核,对于未参加学习和未通过考核的学生将不允许进入实验环节。 二、结束语 安全教育是素质教育的重要组成部分,是学生提高各项素质的基础和保障,对于化学这门存在潜在“危险”的学科尤其如此。在对学生进行化学专业知识和技能的培养过程中要时刻注意渗透安全教育,既要鼓励学生大胆创新、勇于探索,也要培养学生细心、谨慎的实验习惯,这也是对自己、对他人、对社会的责任心所在。在专业学习中培养的安全素质将伴随学生今后工作、生活的各个方面,并将使学生终生受益。 作者:牛焕双 吉琳 单位:首都师范大学 化学专业论文:Seminar教学模式下生物化学专业教学 1对象和方法 1.1对象 以本校2010级七年制中医类专业4个班为研究对象。分为两组,实验组为2010级中医骨伤和中医外科七年制班级,共95人。对照组为2010级中医临床和针灸推拿七年制班级,共90人。两组均为全日制统招生,教材均选用《生物化学》(中国中医药出版社,王继峰、唐炳华主编),使用我校七年制中医专业配套教学大纲。 1.2方法 实验组:采用Seminar教学模式。具体方法为:首先在教学方法和教学内容安排上做出如下调整:将教学内容分成既各自独立又相互联系的四大块实施,即生物大分子的结构和功能;物质代谢;基因信息的传递和表达;医学相关专题篇。在每一部分内容教学时,首先安排一定课时由老师讲解新知识,让初学者在老师的讲授中建立起该部分内容的整体认知;然后由学生提出在学习过程中遇到的问题,集体讨论解决,最后采用随堂选择题和问答题回答方式总结反馈教学效果。即:知识点讲解——提出问题——讨论——总结反馈模式。然后每部分内容讲授完2周后再安排3学时“研讨会”,研讨会的基本模式是将每班学生分成4个小组(男女搭配、班干部分散),老师根据该部分教学内容和学生共同商定讨论主题,如“蛋白质与中药四性相关性的思考”,“蛋白质与中医药学原创性发展与现代化”,“中药材生物多样性与核酸的关系”,“酶与中医中药”等讨论主题,然后由学生自行查阅相关资料、文献,准备材料,各小组由组长负责自行找时间讨论并推荐一位主讲者,在课前一周,主讲者以大纲的形式把要讲的内容在班级QQ群上共享,最后进入Seminar教学的实施阶段,老师先概要介绍主题,但不做评论,每小组主讲学生根据所学的知识和文献资料,以Powerpoint形式深入、系统地阐述主题,提出观点,主讲学生与其它参与者(包括其它小组成员和教师)围绕主题讨论,提出各自意见,最后教师进行总结评点,讨论结束后布置每位学生根据大家提出的意见完成讨论报告,根据小组表现计入平时成绩。对照组:采用传统教学模式。具体教学方法为按教材编排顺序教师讲授,学生听课,完成教学大纲所规定教学内容。随堂提问计入学生平时成绩。 1.3效果评价 问卷调查:课程结束后对实验组进行问卷调查。问卷从学习效果、学习能力、创新能力和综合素质等多方面评价教学效果。闭卷考试:期末考试实验组和对照组采用同一套试卷,题型包括单项选择题、多项选择题、填空、改错、名词解释和问答题。通过期末考试成绩评价教学效果。 1.4统计学分析 计量资料用均数±标准差表示,SPSS16.0软件进行统计分析,数据进行正态性检验后组件比较用t检验,P 0.05为有显著性意义。 2结果 问卷调查结果分析:实验组两个班级发放调查问卷95份,收回95份,回收率100%。结果显示,87.4%认为Seminar教学模式加深了对知识的理解和掌握,79%的学生认为Seminar教学模式提高了知识的应用和分析解决问题的能力,82.1%的学生认为自学能力得到了提高,75.8%的学生认为这种教学方法提高了文献查阅能力,83.2%的学生认为Seminar教学模式激发了学习和主动探索的热情,有能力在今后的工作中运用生物化学知识研究中医药的机制,75.8%的学生认为这种教学方法有助于培养他们的创新思维和创新能力,82%的学生认为提高了语言表达和学术交流能力,93.6%的学生认为加强了团队合作精神,71.6%的学生认为这种教学方法培养了竞争意识。考试成绩分析:实验组期末考试成绩为87.17±9.61,对照组考试成绩为80.14±8.13,统计分析表明,实验组期末考试成绩优于对照组(P 0.01)。 3讨论 传统的以教师讲授为主的教学模式一直是中医药院校生物化学的主要教学模式,但是生物化学知识体系复杂,中医药院校学生又必须在有限时间内完成中医和西医两个医学体系的学习,而生物化学课程教学课时却远远少于西医院校,同时中医药院校学生前期接触现代生命科学知识相对较少,传统的老师讲,学生被动接受的教学方式很难使学生理解和掌握必要的知识,而且还可能使学生丧失学习兴趣和主动性,教学质量很难保证和提高。七年制专业学生属于本硕连读,通过七年学习获得中医学硕士学位,除了需要掌握基本学科知识外,还需要帮助他们建立创新思维,为今后研究工作奠定基础。所以,我们在教学中改变以往让学生“被动接受”知识的教学模式,实施Seminar教学法,激发学生对生物化学的学习和主动探索的热情,增进了师生的交流,以期提高了教师的教学质量和学生的学习效果。通过实践我们发现Seminar教学有以下几方面的优势:提高了学生的学习成绩。Seminar教学加深了学生对知识的理解和掌握,实践证明,在考试成绩上,实验组学生成绩明显优于对照组(P 0.01)。锻炼了学生的自学能力,调动了学生的主动性,培养了学生获取、分析和交流信息的能力。问卷调查表明,经过教学改革,主讲学生通过精心准备,对生物化学知识及其与中医药及后期课题研究的关系有了深刻认识。因此我们认为,应该在教学实施过程中尽量让每位学生都有机会当一次主讲者。另一方面,参与讨论的学生扩大了知识面,提高了他们在学术交流中积极思考、踊跃发言表达观点的能力。在教学过程中学生主动寻求真理、质疑权威、充分表达观点的过程对综合素质的提高起到促进作用[3,4]。讨论报告的书写也为学生今后书写毕业论文和科研论文奠定了良好的基础。可以促进教师不断学习本学科知识和最新研究进展。Seminar教学模式要求教师在教学前必须精心设计讨论主题,指导学生准备;在课堂讨论中,学生汇报的大量资料也给教师诸多启迪。促进了师生间的交流,增进了师生感情。在Seminar教学模式实施过程中需要教师花大量业余时间指导学生,讨论时教师以平等的身份参与讨论,让教师有了更多的机会了解学生,从而真正做到因材施教。但是,我们Seminar教学模式仍存在一些问题:①由于七年制学生是初次接触到生物化学知识,而且仅仅是大学二年级学生,对其他生命科学知识和中医专业知识的认识和了解有限,所以有时讨论不够深入,还需要教师更多的加以引导,可能还需要其他学科的教师共同参与。②某些主讲者没有认真准备造成课程的质量不高。③难以调动所有参与者的思维。④学生专业英语接触较少,很多同学不愿意选择外文文献阅读,更不愿意运用外语讲解。⑤对教师提出了更高要求,教师不仅要有扎实的专业知识和丰富的教学经验,还需具有良好的教育心理学知识背景和组织协调能力,并善于从学生的讨论中发现和提出问题。 总之,将Seminar教学模式引入中医院校七年制中医专业生物化学教学中并根据实际情况加以改进完善,取得了良好的教学效果。它培养了学生的自学、探索及创新能力,对于提高学生综合素质、创新思维方式具有良好的促进作用,也提高教师了的综合素质。 作者:宋岚 单位:湖南中医药大学医学院 化学专业论文:高师化学专业教课模式的探微 1入学即入教的基本理念的灌输 在新生入学初即对其进行职业意识教育,确立意识:(1)主体意识。这是教育职业意识的核心。主要体现为教师的自觉、积极、主动的进取。正确对待逆境和挫折;不满足现状,注重提高自身素质;关注主体精神世界的合理构建,主体人格的完善等。(2)师表意识。教师职业行为的示范性引导性特点,要求我们必须躬行实践,为人师表。原清华大学党委书记校长刘达同志为我校题写的校训为“敦品励学、重教爱校、求精务实、为人师表”。做为一个师范人师表意识要在从进入师范院校起就在心中生根发芽。(3)育人意识。教师职业的一个重要职能是教会学生怎样做人。只教授专业知识而不传授做人的道理,那不是一个好老师。高等师范学校有必要帮助师范生确立教师完整的职业意识“,爱业,敬业,乐业。”让学生明确在校的学习目标,就是要把自己培养成为一名合格的人民教师,着重培养和提高师范生对教师职业的认同感,树立正确的职业意识,以及投身于教育事业决心。要求全体师范生与任课教师都牢固树立一种信念,我们的目标就是培养出适合当前中学化学教学的需要,缩短学生的上岗适应期,让学生走出校园就会成为一名合格的教师,走上讲台就能讲出成形的好课。 2重新调整人才培养方案,实现课程的重新组合 (1)对学生教师能力的培养紧紧围绕课堂教学、实践教学、顶岗实习三条主线来进行。调整人才培养方案,将原本第二、第三学期开设的教育学、心理学等基础理论课前移至第一学期,同时开设专业基础课与教师基本技能课(如书写、教师语言艺术等),并将教师基本技能训练贯穿于全部教学过程中,这样在第一学期学生就能掌握成为一名教师的基本技能。从第二学期开始,在学习专业基础课的同时,开设教法课与新课标解读课,使学生掌握基本教学法并与中学化学课程标准紧密结合做到理论知识与中学教学内容不脱节。在第三学期开设教学实践课,在每门专业课的教学中都要融入教师技能训练,一切课程围绕教法课展开。第四学期进行为期六周的教育实习,同时继续开设教学实践课,并对实习后发现的问题及时加以解决。第五、第六学期进行为期30周的顶岗实习,检验学生教师技能的掌握情况并适时地进行反馈和完善;让学生完成理论学习——教学实践(教育实习)——顶岗实习三步走。在学习过程中,每个学期安排一次教育见习,为期一周,让学生边学习,边纠正,不断弥补不足。 (2)在三年的学习中实现知识、技能、能力三位一体。将中学教材引入到课堂教学中,让学生带着任务走进课堂,每一次课都有具体的中小学教学任务,让学生在课堂教学中感悟中小学教学内容与方法,带着收获离开课堂。第一、第二学期为学生的通识教育阶段,这一阶段主要对学生进行教学模式和教学方法总体认知训练。第三、第四学期为学生的选项阶段,学生对自已喜欢的内容进行有针对性地训练,重点提高。第五、第六学期为学生教师技能提升阶段,通过顶岗实习检验自己的学习成果并不断完善和提升。经过这样的训练力求达到,毕业时学生会对部分教学内容、教学方法、教学模式达到熟知,缩短学生就业的适应期,或达到就业的零适应期。 3加强双师型教师的培养 本教学模式要求所有从事化学专业课程教学的教师都要承担三个角色:一是知识的传授者,即教师要传授学生需要掌握的专业基础知识;二是教师技能的训练者,即在教学中要对学生进行基本技能的训练;三是教法指导者,即要在训练中给予学生准确恰当的教法指导。所以对全体教师要进行教法培训,同时让所有的教师熟知各项教师技能的内容与标准。我们要使每一位教师不仅能传授给学生专业知识而且还要教会学生教师教学能力。加强教材建设与改革。 4新的教学模式进步性 新的教学模式从某重意义上说打破了原有的专业基础知识教学和教学方法教学的界限,使我们固有的教材观也随之打破。一门课程的讲授如再拘泥与单一的一本教材则没有办法进行全部课程的教学。在教学过程中我们会为学生指导参考书目,一方面使学生学习专业知识有章可偱;一方面能加强教学能力的指导注重学生实际能力的提高。选择教材,应该立足于现实、面向未来与时代特点,具有现代意识,与蓬勃发展的社会生活同步,与世界文化发展接轨,与突飞猛进的现实生活和飞速发展的科技信息相符合。让教材满足我校的教学原则“够用,适用,能用,会用”,同时为适应新的教学模式的需要我们还编写了校本教材。 5改革考核评价方式 目前,各学科的评价方式多数仍采用传统的一张试卷定成绩势考试方式,基于目前教学方法的多元化我们积极改革考试办法,引入学年学分制的评价方式,将平时考核与期末试卷考核相结合,更加注重学习过程考核。我们将学生的成绩分为三部分,一部分为试卷成绩,一部分为基本技能成绩,一部分为平时成绩,比例为3∶4∶3。用最后的综合成绩对学生的学习情况进行考核。 作者:姜国玉单位:齐齐哈尔高等师范专科学校 化学专业论文:化学工程专业新培养方案 1.新培养方案的特点 1.1注重培养规格,强化毕业生应获得的知识和能力首先,强调德、体。“热爱祖国,遵纪守法,身体健康,具有良好的思想品德、社会公德和职业素养”。其次,强调外语和计算机能力。外语和计算机属于工具型能力,会广泛应用于将来的工作和学习。重点强调专业能力。获得专业基本知识,具备在专业生产第一线工作的基本能力;掌握专业领域内工艺与设备的基本设计能力;了解专业学科前沿,了解新装置、新技术、新工艺的发展动态;具有对新装备、新技术、新工艺、新方法理解、运用和掌握的初步能力。再次,强调了学生掌握文献检索、资料查询的基本方法,要具有创新意识和独立获取知识的能力。 1.2优化课程体系,体现厚基础、宽专业的培养特色,拓宽专业口径,淡化专业意识,加强基础教学,培养通才,增强人才的适应能力,提升自我发展能力。首先,新培养方案提高了原来要求的规定修满教学学分,其中适当增加了实践教学学分。学校前两年实施通识教育,不分专业,基础教育课程一致性,后两年体现专业特色,突出学科优势。其次,在专业基础课设置上,强化了四大化学的理论课时与实验课时,同时整合了两个培养方向在《化工原理及实验》、《化工热力学》、《化学反应工程》、《化工设计》、《专业外语》、《仪器分析与实验》、《电工学》等课程的一致性,体现了厚专业基础,宽专业口径的特点,增强了人才强大的理论基础。在专业必修课设置上,既要突出两个方向的特色专业,又要体现我们学校的办学特点,扬己之长,使培养的人才具有特色,满足化工不同行业的需要。因此,我们将两个专业方向的部分特色课程交叉选修。如:石油加工方向选修《煤化工基础》、《洁净煤技术》,煤化工方向选修《石油化学》、《石油加工基础》,使所有的学生,既懂得了本专业的知识,也跨入了另一个相邻领域,扩展了知识面,也强化了就业优势。 1.3重视实践和创新能力培养,锻炼和强化学生实践动手能力,培养学生的创新思维和综合实践能力,最终成为具备实践和创新能力的应用型化工人才新培养方案中,在实践教学环节,除了传统实习之外,引入了仿真教学,综合实验和综合能力素质训练,强化了实践能力的重要性,促进了学生综合能力的提升。在实践教学体系中,金工实习、认识实习、生产实习,为学生提供了广阔的实践平台,我们学校先后与地方6个化工企业及科研院所签订了实习协议,每年都有学生去进行不同类型的实习,同时,我们也鼓励学生到企业委托实践,增强学生理论与实践结合能力的培养。在课设和毕业设计(毕业论文),大胆创新,允许学生参与教师或者企业的科研课题,发散思维,在实践中提升学生的创新能力;鼓励学生积极参与“挑战杯”、“创新实践”、“科技小论文大赛”“资格认证”、各种论文和实验等大赛、以及参与各种培训及调查报告等,提升学生的创新思维,培养创新能力。 在仿真教学环节,学校引入了化工仿真实训软件,提供计算机房,使学生足不出户,在计算机上就可以模拟实际化工工艺路线与实际化工装置,自己动手操作,将理论知识与实际处理问题相结合,既巩固了专业知识,也应用了专业知识,同时提升了动脑和动手能力。在专业实验环节,既体现两个专业方向的共性,也强化了专业方向的特色。比如;石油化工方向学生开设化学工艺学专业实验与石油加工专业实验,而煤化工方向学生开设煤化工专业实验的同时,也进行石油加工实验,这样既淡化了专业方向性,强化了大化工的概念,也使学生在就业中更具备了竞争力。 2.新培养方案的实施效果 新培养方案从2011届开始实施至今,效果明显。具体体现在如下几个方面:学生对学习的课程感兴趣程度增强,理论课学分普遍提高,受学业警示率明显下降。学生在假期的实践机会增多,提高了学生的综合素质,提升了其就业的竞争力。学生参与创新实践的积极性增强,并有多项成果获得校级以上殊荣。学生设计能力明显增强,小论文专业说服力明显提升,学生整体素质有了极大提高。 作者:贺小平单位:辽宁石油化工大学顺华能源学院 化学专业论文:小议化学工程专业的教课 1.利用多媒体进行教学 随着电子信息技术的发展,多媒体教学方式被广泛地利用起来。它不但能够与网络联系在一起,提供大量的信息,生动形象的教学还能吸引学生的注意力,这都是传统的教学模式所不能达到的。对于教师来说,为了能够通过多媒体将更多的知识更加直观生动地展示在学生面前,就需要不断提高自己的软件应用能力,只有将课堂授课所需要的表格在屏幕上进行展现,针对工艺流程图可以做出动态效果,这样的教学方式才能够达到更加理想的效果,大量的抽象信息都可以利用生动的形象展示在学生面前。只有不断提高自身的软件应用水平以及网络技术水平,才能提高课堂的教学效果,更好地锻炼学生的专业能力。 2.提高学生的英语水平 现在的化工专业的英语学习课时,还远远不能适应当今教育的要求,因此需要学校在课时的安排上进行合理的调节,并给学生创造更多的英语学习环境和学习机会,只有这样才能更好地提高学生的英语水平,而这就需要教师采取必要的措施: (1)英语学科化。化学工程专业存在着很多的专业术语,为了让学生能够在平常学习时获得更好的学习效果,教师需要将这些学科术语的英文表达及时地教授给学生,这样就能够为其储备必要的词汇量,在其进行专业阅读的时候就能发挥更大的作用。 (2)鼓励阅读原版教材。虽然说我国现在的教材编写水平得到了很大的提高,但是化工科学技术的发展很快,教材编写难以跟上其更新速度。为了使学生掌握更加前沿的知识,教师应该鼓励学生进行原版教材的学习,学习的内容和深度要根据学生的具体水平来制定。 3.使用计算机软件 信息技术的发展使很多教学行为都可以用计算机来代替,现在计算机软件的发展很快,在化学工程专业总往往存在大量的计算,而这方面的计算机软件已经发展起来,利用软件的完成时间与以往的传统方式相比是天壤之别。因此只有学会相关软件,才能从庞杂的计算中解放出来,更好地进行科学研究,取得更加理想的成绩。 4.学会文献的检索运用 随着化学工程领域的发展,相关文献的数量也越来越多,基于此,学生应该掌握必要的文献检索能力,这样才能及时获取自己需要的资料,进行自己的科学研究。教师在这个过程中应该教会学生常用的检索工具,并为其介绍这些文献的利用方式,这样才能够开阔学生的眼界,激发学生的兴趣,更好地促进学生的专业水平。 5.培养学生的写作能力 学生在学习化学工程的过程中,如果有相应的发现、总结等成果时,需要进行写作并发表出来,就需要自身具备一定的写作能力。教师要多锻炼学生的写作能力,诸如可以让学生自身选题撰写开题报告,在这个过程中,教师可以对学生在此过程中遇到的问题进行指导,诸如文献的分类、归纳等工作,经过这样的调教,学生的写作能力将会得到很大的提升,这对于学生的学习来说有着重要的作用。 作者:夏库热·阿不里米提单位:新疆轻工职业技术学院 化学专业论文:材料化学专业人才培养模式的研究与实践 摘要:人才培养模式的优略直接关系到人才培养的水平,对于内蒙古科技大学稀土学院新成立的材料化学专业建立合适的人才培养模式是非常必要的,文章从培养目标的定位、课程体系的设置、实践教学体系的建立、师资队伍的建设和教学手段的改进方面进行了研究并付诸于实践。 关键词:材料化学 人才培养模式 教学 实践 0引言 材料化学是近年来随着材料科学的快速发展与社会需求的日益增加新开设的一个专业,它是一门新兴的交叉学科,是工程、信息、新能源等高科技产业和技术发展的重要基础。结合我校学科建设的需要和人才培养和地方经济发展的需求,我院于2009年申报了材料化学专业,由于各方面的迫切需求当年就被获批,并于2010年9月招收了第一批新生。 尽管从90年代初由复旦大学成立第一个材料化学专业开始, 目前在国内已有约90多所高校相继开设了此专业,但是由于材料本身的多样性,以及各高校开设此专业的背景和所依托的优势学科各不相同,所以尽管专业名称都叫材料化学,但是各个学校的材料化学专业的人才培养模式、教学内容都相差很大[1-5]。而我校设立此专业的初衷就是发展和完善内蒙古自治区的地区高等教育,为当地乃至全国各地的建设事业培养合格的急需人才,为了满足这一初衷就依赖于材料化学专业的人才培养模式的制定,基于此,对于刚成立不久的材料化学专业,制定具有专业特色的人才培养模式势在必行。 1明确培养目标, 体现专业特色 坚持“结合材料科学发展的大方向和工科院校在材料领域的人才需要对材料化学专业人才培养进行定位”的原则,材料化学专业人才培养的基本目标是:培养适应社会主义现代化建设需要的、德智美体等全面发展的,掌握化学及材料学科的基本知识和基本理论,具备材料设计、开发、检验等基本技能,能在材料、化工及相关的领域从事新型材料研制、质量检验、产品开发、教学及技术管理等工作的基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型、研究型人才。 通过学习材料科学方面的基本理论和技术,受到现代科学思维和科学实验方面基本训练;掌握材料化学相关的基本知识,具有运用本专业知识进行材料研究和技术开发的基本能力。使培养出来的毕业生具有以下几方面的知识和能力:具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;具备扎实的基础化学知识及基本实验技能;掌握材料制备、材料加工、材料结构分析,材料性能测试与表征等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;获得本专业领域的实践能力训练,具有较强的计算机和一定的外语应用能力;了解材料化学的理论前沿、应用前景和发展动态,以及材料、化学化工及相关产业的发展状况;具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质,能够创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流。 以上这些培养目标可以说是各个高校的材料化学专业共同的、基本的培养目标。然而,为什么具有共同的培养目标还要在众多高校中开设材料化学专业呢?而且还会陆续允许在其他没有此专业的高校开设?这主要是由于各大高校所注重的专业方向、专业特色不同而导致的。 内蒙古科技大学地处稀土资源丰富、国家级以“稀土”冠名的高新技术产业开发区――包头市,经过多年的发展,包头形成了稀土冶炼、稀土材料加工和器件开发的产业链,但是由于客观条件的限制,目前仍以产品的简单加工为主,高附加值的产品很少,这主要源于理论研究水平较低,缺少专门的专业人才的培养,使该领域专业人才匮乏,直接制约着稀土事业的发展。我校设置材料化学专业,目的就是通过该领域专业人才的培养,加速将稀土资源优势向经济优势的转化,为地区经济的可持续发展做出贡献。因此在此背景下,我院的材料化学专业是工学学科并将侧重于稀土材料的制备、组成、结构、性质及其应用,尤其稀土在催化领域的应用,如光催化和热催化方面。通过此专业的学习,学生能够从理论上、从分子水平设计和构筑稀土材料,从而改善材料的性能,扩大其应用范围。 2完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,设立专业方向模块,适当增加选修课比例[1]。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必修课和专业选修课四个部分组成。其中分别以材料和化学的基础课为专业基础课,并侧重于稀土的原则,设立了专业基础课,其主要包括:化学基础理论、稀土元素化学、稀土冶金物理化学、基础有机化学、结构化学、稀土元素分析、材料力学、材料科学理论基础和催化原理;在懂得材料和化学的基本原理的基础上,了解材料的结构与性能的关系,设立了专业必修课,其主要包括:材料物理、材料化学、材料性能学、材料表面与界面化学、材料分析与测试技术、材料制备科学与技术、材料工程基础、稀土功能材料、化工过程与装备和光催化与光电催化。为了增加学生的知识面、对前沿的了解和某方面知识的升华,进而开设了专业选修课,其主要包括:纳米材料与应用、能源材料、稀土资源与保护、现代催化研究方法、高分子化学、环境化学、数据分析与处理技术、专业英语。从以上的课程体系中,可以看出:一方面稀土的基础理论、稀土功能材料、稀土资源与保护构成了稀土的模块,催化原理、光催化与光电催化和现代催化研究方法构成了催化的模块,体现了专业的特色;另一方面,以材料和化学广泛扎实的基础知识和材料的制备、性能与应用的相关课程体现了专业的宽泛。 3建立系统的实践教学体系,强化实践能力的培养 材料化学是研究材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支,又是化学学科的一个组成部分。材料化学跨越了材料和化学两大类学科。涉及的内容极为广泛,具有明显的交叉性、边缘性和应用性。尤其对于工科院校,更注重学生实践能力的培养。基于此,在不同的阶段为学生设立了相应的实习和实践的环节。包括:大一的军训、大二的工程教育、大三的金工实习和生产实习、大四的毕业实习和毕业设计这一部分基本上是每个工科院校都应该开设的。除此之外,我院将传统的“专业基础实验随课同上”的传统方式进行了改革,将各部分实验都从相应的课程中删掉,将实验从大二下半学年到大四上半学年连续五学期集中开设。这样就可以设计一些学科交叉的实验,更能让学生将所学的单独的知识通过这样的实验更好的融会、更好的消化吸收。并且可以让学生发挥自己的主观能动性并结合自己的个人兴趣设计一些实验,真正做到学以致用,让学生自己有所感悟,这样就反过来会促进学生主动学习的知识性,而且通过这样的良性循环让学生从中学会如何学习的方式,建立提出问题、分析问题、解决问题的方法和思路。 4加强师资队伍建设 师资是专业建设和人才培养的基本保证,由于我院的材料化学专业刚刚成立,本专业的师资队伍正处在一个起步的阶段,目前仅十余人,随着学生招生人数的增加,将不断加强师资队伍的建设,建立合理的教学梯队。由于材料化学专业是一个新型的交叉专业,对于高学历的本专业的人才相对单独的材料和化学专业比较少,因此对于高学历的人才我们将遵循本科是化学类专业、研究生是材料类专业或者本科是材料类专业、研究生是化学类专业的人才进行引进的原则,并尽量挑选一些研究方向与我院的专业特色相吻合的人才,以保证专业课和实验环节的顺利开展。另外,为了提高教学质量实现人才培养目标,发挥教师的主导作用,我们要求每位教师都必须明确培养目标,参与教研教改工作,参与课程体系建设,参与教学大纲的制定和修订。在加强学习的同时,通过教研教改活动,把握专业的发展,提高自身的素质,有的放矢地指导教学,统一协调地工作,确保教学质量的提高。 5加强教学方法和教学手段建设 随着高科技的发展,在教学过程中,教学方法和手段也应该充分利用高科技,帮助学生更好地学习,从而提高教学质量。首先,教学方式不应该仅仅是简单的PPT讲述和黑板板书,而是应该充分利用多媒体技术,丰富教学课件,做到图文并茂、有声有色、生动形象,调动学生的主动性和积极性,在轻松愉快的环境中,把知识不知不觉地传授给学生。其次,教学过程中应该多采用启发式教学。授课并不是填鸭式地把知识灌输给学生,而是应该注意引导学生自己去学习、去思考、去探索,培养学生自我学习和思考的能力。要做到“授之以渔”,而非“授之以鱼”,才能更好地培养学生的创新能力,真正达到素质教育的目的。 总之,材料化学专业作为一个新型的专业,它的发展需要经过一个不断探索、不断发展和完善的过程。但可以预见的是,在科学、可持续发展的高等教育管理制度下以及学院注重软、硬件建设的情况下,而且随着西部的开发和经济的发展,材料化学专业将会培养出“厚基础、宽专业、强技能、重应用、能创新、高素质”的人才,并为西部的高等教育质量和经济发展做出应有的贡献。
护理临床医学女生心理对比 对象与方法 一、对象 于2004年12月采用整群抽样法抽取潍坊医学院护理系和临床医学系2001~2004级女生各300名,最终各确定有效被试272名和290名。年龄19~22岁,平均(20.7±1.4)岁。 二、方法 ⒈工具:采用张作记主编《行为医学量表手册》中的症状自评量表(SCL-90)[1]测查被试的心理健康状况。采用华东师范大学1989年修订的《卡特尔16种个性因素量表》对被试进行人格测量。 ⒉实施:测量由心理学专业教师主持,按系别、班级对被试进行集体施测,各量表的测量一次性完成。 ⒊数据处理:利用SPSS11.5软件包,对收集数据进行t检验、多元逐步回归分析。 结果 一、护理系女生与临床医学系女生的心理健康状况比较 护理系女生在强迫症状、人际关系、抑郁、焦虑、敌对、恐怖、偏执、精神病性8个症状因子上的得分高于全国常模,差异呈显着性。临床医学系女生在强迫症状、人际关系、焦虑、恐怖、偏执、精神病性6个症状因子的得分高于全国常模,差异有显着性。护理系女生在强迫症状、抑郁、敌对3个症状因子上的得分高于临床医学系女生,差异有显着性。 二、护理系女生与临床医学系女生的人格特征比较 护理系女生在聪慧性、恃强性、幻想性、独立性人格因子上的得分低于临床医学系女生,并呈显着性差异。护理系女生在忧虑性人格因子上的得分高于临床医学系女生,差异有显着性。在其他人格因子上,护理系女生与临床医学系女生差异无显着性。从次元人格因素看,护理系女生在怯懦与果断型(X4)因子上的得分低于临床医学系女生,并呈显着性差异。在其他次元人格因素上,两组女生无显着性差异。从应用性人格因素看,护理系女生在心理健康因素(Y1)和创造能力因素(Y3)的得分低于临床医学系女生,并呈显着性差异。 三、影响护理系女生与临床医学系女生心理健康的人格特质比较 分别以两组被试在SCL-90上的总均分为因变量(总均分越高,表明心理健康水平越低),以人格的16个特质因子为自变量,在α=0.05水平上进行逐步回归分析,结果表明,降低护理系女生心理健康水平的人格因素按贡献率大小依次是情绪的高紧张性、低稳定性、高忧虑性、低聪慧性(标准化偏回归系数依次是0.217、-0.216、0.216、-0.112);降低临床医学系女生心理健康水平的人格因素按贡献率大小依次是高紧张性、高忧虑性、高怀疑性、低幻想性/,!/(标准化偏回归系数依次是0.259、0.244、0.165、-0.152)。 讨论 本研究表明,护理系女生和临床医学系女生在SCL-90众多症状因子上的得分高于全国常模[1],这与国内的一些研究结果一致———医学生的心理健康状况偏低[2]。我们认为,造成医学院校女生心理健康状况偏低的一个重要原因是,与其他专业相比,医学生的学习压力较大,加之女生普遍比较看重学习成绩,不甘落后,更容易导致焦虑、紧张、自卑、抑郁等不良情绪,影响心理健康。护理系女生的心理健康状况低于临床医学系女生,主要表现在强迫症状、抑郁、敌对方面。我们认为,造成这种状况的原因与护理系女生群体自身的特殊性有很大关系:一是护理系女生群体性别构成单一,在日常学习、课余活动中与男生交往、接触机会比临床医学系女生少。我们认为,在学校生活中,缺乏与异性交往和“关注”的环境使正处于“亲密对孤独”期[3]的女大学生与异性交往的需求得不到满足,是导致许多护理系女生产生抑郁、焦虑等负面情绪,导致整体心理健康水平偏低的一个不容忽视的原因。二是护理系女生在交往过程中,由于缺乏与异性的互补与平衡,女性特有的敏感、心胸较狭窄、多愁善感、虚荣心等人格特征,导致她们更容易产生人际冲突,影响心理健康。 护理系女生在聪慧性、恃强性、幻想性、独立性人格特征方面不及临床医学系女生,说明从整体上来说,护理系女生在独立性、幻想性、抽象思维、学习能力方面较临床医学系女生差,并且比临床医学系女生更容易顺从,缺乏积极进取精神。次元人格因素分析表明,护理系女生人格中的怯懦型个性因素高于临床医学系女生,说明较临床医学系女生,她们独立性较差、优柔寡断、依赖性强。应用性人格因素分析表明,护理系女生人格中的心理健康因素低于临床医学系女生,预示护理系女生比临床医学系女生更容易产生心理问题,这一点在我们的研究中已得到验证。应用性人格因素分析,护理系女生人格中的创造能力个性因素不及临床医学系女生。我们认为,护理系女生存在的这些突出的消极人格特质与该群体自身的特殊性也有很大的关系:缺乏异性的单一的学习环境,使她们在学习过程中,无法获得男生在学习方法、思维方式、意志特征、个性品质等方面的感染和启发,而聪慧性、恃强性、幻想性、独立性、创造性等人格特质正是思维活跃、追求独立的男大学生在人格上优于女大学生的突出方面[4]。临床医学系女生在日常的学习、集体活动中能够受到来自男生的这些积极人格特质的潜移默化的影响,从而使她们在聪慧性、恃强性、幻想性、独立性以及创造力人格特质方面优于护理系女生。 护理医学论文:浅谈针刀医学护理 1.手术前护理 1.1严格掌握适应症 针刀手术也和其它手术一样有其严格的适应症与禁忌症。因此护士协助医生做好手术前检查,严格掌握适应症,是提高手术成功率的关键。如常规化验血、尿、大便常规、出凝血时间,心、肝、肾功能检查,以排除严重的心、肝、肾器质性疾患或全身感染性疾患.拍X光片,必要时做cT或MRI等影像学检查,为手术提供了定位学诊断依据,另一方面可确诊占位或其它非针刀治疗适应症的疾患。 1.2做好术前皮肤准备 护士应根据手术部位做皮肤准备,如颈椎病针刀手术范围上至枕骨粗隆,下至第二胸椎,左右分别至耳根部.凡针刀达关节腔或骨髓的手术,如股骨头缺血坏死、骨性关节炎等,应按骨科手术要求,常规备皮,防止术后感染。 1.3做好心理护理 特别是畏惧针刀或是初次接受针刀治疗的病人,他们对针刀手术治疗还不甚了解,因此,应耐心细致的向病人介绍针刀手术的规则及注意事项,并安慰病人,消除其恐惧心理,以最佳心理状态接受治疗。 1.4训练床上大小便 某些腰椎病,如腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄等,手术后需要绝对卧床休息,对这类病人应术前训练床上大小便,以防术后不习惯而导致便秘或尿储留。 2.手术护理 2.1病人进入手术室后,根据手术的部位摆好体位,如需做好牵引时,协助医生做好颈椎牵引或腰椎牵引,充分暴露手术野,并用甲紫软笔定进针刀点。 2.2手术野常规皮肤消毒,铺无菌洞巾。 2.3根据手术要求,递送相应型号的小针刀。 2.4手术完毕以创可贴敷盖刀口,并稍加按压片刻,防止出血。 2.5协助医生做手法整复,然后固定。 2.6整个手术过程中,应密切观察病人的病情变化,不时询问针感,观察面色,如病人出现面色苍白、出冷汗、脉搏增快、头晕、恶心,应立即停止手术,取平卧位后或头低脚高位,必要时给予氧气吸入。 3.术后护理 3.1术后保持伤口处清洁干燥 避免水和汗渍浸湿伤口,观察伤口有无渗血或皮下血肿,如有应加压包扎。创可贴如有脱落应及时更换,并经常观察贴胶布处有无过敏现象等。 3.2体位 术后体位视病情而定.如:颈椎病术后,用适量的围领固定7~15天,去枕平卧,同时,枕瓶半小时,头部保持中立位,避免作前后左右旋转运动。腰推病术后卧硬板床3~6周,翻身时采用轴心整体翻身法,保持脊柱挺直,不得扭曲,防止脊推滑脱。 3.3做好基础护理 卧床的病人鼓励其定时深呼吸、咳嗽,并定时为病人按摩骨突受压部位,做好床头交接班,减少并发症的发生。 3.4密切观察病情变化 术后应观察手术治疗效果,用夹板或托板固定肢体者,要观察末稍的血运情况.腰椎术后病人有并发腹胀和尿储留的,应及时报告医生,给予对症处理。 4.小结 针刀医学作为一门新兴的闭合性手术疗法,较开放性手术简便,虽为闭合性手术,但也应严格遵守无菌操作规程,以防感染。尤其是协助医生严格选择适应症,做好手术前、中、后的护理,对提高治愈率、避免术后并发症有着重要的意义。 护理医学论文:基础医学护理教学改革途径 1高职护理教育的发展趋势 卫生部科教司《关于我国护理人力资源状况分析和加强护理紧缺人才培养培训工作的建议》中指出“加快推进护理教育教学改革,专业基础课中应减少医学基础性知识的比重,增加与护理工作密切相关的内容,以突出护理的内容和特色”[1]。随着护理教育改革的深入,护理专业的医学基础课学时逐渐减少,而社会和人文知识课程增多,这是顺应社会发展,培养护理行业,实用性人才的发展趋势。目前从国际护理教育改革来看,在新加坡国立大学采用“面向临床”,注重解剖学在临床护理的运用,将护理专业不常用的血管神经的小分支、一般肌的起止点等内容在教学中省略。英国的半岛医学院在人体解剖学教学中不用任何的尸体材料,而是采用活体表面解剖和图象获取解剖学知识,这是基于“医护人员所接触的都是活体以及由各种成像技术提供的人体图像”的理念[2]。这些都说明了基础医学的改革趋势是学以致用,与临床结合,与专业运用联系。 2基础医学课程教学现状 护理学是一门实践性很强的学科,护理操作技术建立对人体形体本身了解基础之上,基础医学课程是护理学专业必修的基础课,作为护理教育的主干课程,是护士最先接触的医学课程,基础医学主要包括了《人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生物化学》、《生理学》、《病原生物学》、《免疫学》、《病理学》和《药理学》等课程这些课程间有着广泛密切的联系。学生对人体形态学知识掌握得如何,对其后续的其它护理学专业基础课程和临床护理学课程的学习有着举足轻重的影响。 2.1课程和教学内容体系 目前的高职护理在教育上基本是本科的压缩,课程体系上基本是临床医学专业课程的压缩和翻版,很多内容已超出了护理学的实际需要。同时,各门课程都为了强调系统性、完整性,忽视了学科之间的交叉渗透,忽略了与专业的相关性和实用性。 2.2教学方法 由于护理学科的不断发展和新兴学科的不断涌现,各门课程的教学内容在日益膨胀,要在有限的课程计划内完成繁重的教学内容,致使教师教学多采用灌输式,以教师为中心,没有发挥学生的主体作用和主动性,忽视了对学生的智能和创造精神的开发。纯粹的专业知识传授,只僵化于固定教材、大纲,重视生物、医学护理,而忽视了社会、心理护理,培养出来的毕业生,只会从事眼前的工作,缺乏做人的意识,不利于良好医德的形成,不能满足社会对高层次护理人员的需要。 2.3实验教学 绝大多数高职教育的学校是由中专卫校升格,实验室结构、功能、内容单一,只能以验证性、简单性实验内容的开设为主。由于学科间长期缺乏横向联系,很少开设综合性、设计性实验,忽略了实验学对学生基本技术与方法、整体技能训练的主要任务,普遍存在着“重理论轻实践”的现象。实验课时明显偏少,安排欠合理,无暇顾及实验教学的改革,学生不愿意或者没机会动手参与实验操作。结果造成实验教学多年来基本停留在反复做几个固定的实验,没有多大的改进,并且只强调实验课的上课率,实验质量无法保证。因此,高职学生实践能力差的现象一直困扰着护理教育。 3对基础医学课程教学改革的思考 近年来我国医学院校陆续进行了基础医学课程整合[3,4],主要是如下2种模式:一是以器官系统为中心的教学模式。按照“从宏观到微观,从形态到机能,从正常到异常”的原则,注重知识的系统性,将《人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生理学》、《生物学》和《病理学》等课程分别按人体器官系统进行整合,以人体系统逐一进行基础医学知识教学。从宏观到微观的教学可以帮助学生记忆,从形态到机能的教学可以帮助学生对功能的理解,从正常到异常的教学可以加强比较,增加对疾病病变认识,从而为学生学习医学专业课程打下系统坚实的基础。二是以问题为基础的教学模式(problembasedlearning,PBL)。是以问题为引导、学生 自学讨论为主体的一种教学法,于1969年由美国神经病学教授Barrow在加拿大麦克斯特大学首创。目前,已成为国际上一种流行的教学模式,它以模块式教学为构架,强调多学科的渗透融合,有利于高素质医学生的培养。对于我们高职医药院校,对于优化高职护理基础医学课程体系应以专业培养目标为依据,以理论教学的应用为目的,以必要、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点,突出特色的原则对其进行整合。 3.1转变基础医学课程教学理念 基础医学教学的重点应该是整体优化课程结构,淡化学科界线,重视课程之间的相互联系。强化知识的整体性和实用性,做到基础医学课程的教学内容应与护理专业相呼应。护理专业一直提倡理论知识须以“必需、够用”为度,随着发展,其对教学改革的要求更加迫切。针对专科层次的护理专业,应压缩基础医学中有关疾病表现、诊治方面的内容,增加与护理程序、整体护理、健康教育、护理操作等有关的内容。如人体解剖学数学中可针对护理专业的特点,将最常用的护理技术操作归纳为3类,即注射类:如臀大肌、三角肌注射等;穿刺类:如股静脉、锁骨下静脉穿刺等;插管类:如胃插管术、导尿术等。通过详细介绍这些常用操作技术的解剖部位、特点、操作方法以及可能出现的损伤、并发症等为临床应用莫定坚实的形态基础,从而提高教学的针对性、实用性,使学生对解剖学产生浓厚的兴趣,提高学习的自觉性。收到良好的教学效果和启蒙作用。教学内容按专业需要进行精选,着眼于实际运用,压缩基础医学各门课程的学时,如有需要可增加选修课。 3.2创新基础医学教学方法 改革创新教学方法,即抛弃传统的知识灌输型教学模式,充分利用现代化多媒体教学手段,加大课堂信息量和直观性。充分发挥学生学习的主体作用,激发学生的自主性和创造性。将教学过程作为学生对知识的再发现过程,创造更多的师生交流空间,激发学生独立思考与创新意识。培养学生的自学能力、沟通合作能力、动手能力,使学生成为持续发展的个体。同时,将人文素质、健康教育和相应的社会课程贯穿于基础医学教育的全过程,使学生综合素质得到全面、协调发展。 3.3突出基础医学实验 实验课是教学的重要环节,可以使学生更好地理解和消化理论知识,激发学生学习兴趣,培养学生创新思维能力和一定的科研能力[5]。增加实践教学时数,使实践与理论比真正成为1∶2,给学生充足的时间进行实践探索调整实验内容,顺应课程整合改革,优化重组实验项目,删除重叠、陈旧性实验,减少验证性实验,增加探索性、综合性及基础与临床紧密结合的应用性实验,突出学生实践技能的一体化培养,把综合能力、创新能力和个性发展有机结合起来。根据护理学专业培养目标的要求调整实验教学内容,选择性的弱化与护理应用相关性不大的知识,比如解剖学实验中可适当增加人体表面解剖的相关内容,并加入临床护理应用知识,实现系统解剖学内容和护理应用解剖学内容的有机结合,对护理专业学生将来学习输液、注射和常用穿刺等操作技术具有非常重要的指导意义。 3.4完善实践操作考核 完善实践操作技能考核,根据实验实训教学大纲的要求分阶段进行操作技能考核(即认识能力、观察能力、动手能力)及实验结果分析考核(学生分析、判断问题的能力,语言表达能力)。同时针对不同层次的实验,采取不同的考核方式,客观、准确、科学地评价学生成绩,引导学生知识、能力、素质协调发展。基础性实验的考核主要依据:实验预习与报告,实验操作,实验考试;综合设计型实验的考核主要依据:选题的合理性和难度,设计方案的完整性、合理性、正确性,测试结果和设计报告;创新研究型实验的考核主要与项目作品、论文、答辩情况以及竞赛结果相结合。 4结语 通过基础医学课程改革,逐步实现从以学科为中心的教学模式到以学生为中心、以学生自我训练与提高为主的研究型实验教学模式的转变,从而创建一个传授系统性知识、培养创新性思维、锻炼动手能力的课程体系。该课程体系应当充分体现以学生为主体的教学理念,使实验教学成为培养学生动手能力、主动获取知识能力和创新能力的重要环节。最终目的是为了培养出具有时代特征、能够适应社会需求、具备高素质和发展潜力的护理人才。 护理医学论文:医学护理学院工作计划书 本学期学院教育教学工作的核心是紧紧围绕迎评工作的整改和建设,按照学校“以评促建、以评促改”的精神,以提高教学质量为目标,深化教学改革,强化教学管理,加强内涵建设,将迎评工作作为专业建设和学院整体提升的有效抓手,推动学院本学期各项工作更上新台阶。 本学期的九大工作目标和主要思路 一、加强迎评工作力度,积极投身整改阶段 我校校内评估专家组上学期末对学院自评工作进行了考察评估,校专家们在肯定成绩的同时,也提出了许多中肯的意见,学院将根据这一意见进一步加强和领会评估指标体系,制订本学期评估工作行事历并使评估的整改工作逐项逐条落实,补充和完善指标中的支撑材料,按时间节点,具体责任到人,通过全面整改,继续提炼学院工作上的亮点,加强薄弱环节建设,迎接4月上旬校外专家组和6月初市教委的考察评估。 二、继续加强师资队伍建设 努力培育一支结构合理的高素质的师资队伍,是提高学院核心竞争力的关键,学院本学期将逐步调整教师结构,重点抓好青年教师的业务培养和党建工作,培养又红又专的专业教师。在“引进”和“培养”两方面着手,充实和调整师资力量,逐步形成一支梯队的师资队伍。 今年学校将我院卫生信息管理专业与计算机专业结合,进行专业调整,整合后的卫生信息管理系将有卫生信息管理专业、计算机应用技术专业和软件技术 专业等三个专业,学院将就这三个专业引进一名学科带头人以及相关专业教师,以支持和带动该专业的学科发展。 本学期学院将刘芹、张默、王琰三位具有注册“护士”的背景的指导教师在继续担任学生指导教师的同时参与临床护理教研室和基础护理教研室的备课、听课及教研活动等教学工作,加大对青年教师的培养力度,有计划地培养具有一定专业素质和教学能力的青年教师逐步充实到各教研室担任专业教学工作。 三、加强专业建设,提高教学质量 教学工作是学院的中心工作,本学期学院的教学工作继续紧紧围绕迎评工作,根据校内评估专家组考察评估的意见,从规范教学管理入手,建立良好的教学保障体系,提升教师教学能力,开展教育教学工作。 各教研室将按照学院和各自的工作计划认真展开教学工作: (一)认真组织“公开课”教学活动,要求每位上公开课的老师通过精心备课上课,达到相互学习,共同提高的目的。 (二)开展“说课”教研活动,本学期学院要求每位教师都能通过说课,提高讲课水平,计划以全院和教研室两部分分别开展“说课”活动,具体安排另定。 (三)以“护理”专业为龙头,有计划地加强开展精品课程建设,已经上报学校四门课程建设项目,在此基础上,四大教研室由各教研室主任把握方向,做好充分准备,准备申报校级精品课程建设项目。 (四)在抓好学历教育的同时,本学期继续开拓非学历教育项目——《国家注册护士执业资格考试培训》、《专升本辅导培训》;本学期继续探索建立中外合作学历教育项目和海外招生的可行性,逐步建立较高层次的、不同形式的合作教育项目。 (五)继续准备专业剖析材料。“护理”专业按评估指标体系进行剖析并增加支撑材料,同时准备“卫管”专业剖析工作。 (六)着手建立“基础护理技能训练”和“临床护理技能训练”校内考核的试题库。 (七)本学期在支持和鼓励青年教师做好上海市优秀青年教师科研基金项目的同时,学院还设立专项科研基金,鼓励教师积极开展教学改革和精品课程建设。 (八)狠抓实训环节,继续加强护理操作技能的教学,强化护理技术操作的练习,为学生进入临床实践,提早进入角色做好充分准备。 四、校本教材编写工作 目前适应高职高专医疗卫生技术类专业的教材并不多,学院将逐步实现大部分或全部使用适应高职教学需求的自编教材。本学期《临床护理实践》已由复旦大学出版社出版,开学后,此教材立即发至学生手中。《循证护理》和《多元文化与护理》两本教材已通过人卫出版社审核,今年将可以印刷出版,医学英语教研室编写的《高职护理英语》这本教材已列入复旦大学出版社的出版计划,学院各教研室将陆续制定系列自编教材计划,争取分批列入复旦大学出版社的高职高专医护类系列教材出版计划。 五、继续加强学生职业化、规范化管理 本学期学院将继续在保持已形成良好的院风、学风、教风的基础上,重视校园文化建设,营造校园文化氛围,严格学生职业化、规范化管理,不断提高学生职业素质,养成良好的职业责任,打造“上海护士”品牌,使学生走上工作岗位后,得到社会普遍认可。本学期将结合迎评促建这个核心工作,积极开展各项职业素质教育活动:5.12护士节庆祝活动、毕业典礼暨授帽宣誓仪式、职业素质教育讲座暨医德教育报告以及丰富多彩的学生社团活动. 护理医学论文:高年级护理本科生医学英语教学改革的思考与实践 摘要: 目的提高高年级本科护生的专业英语应用能力。方法采用自编教材,要求英语教师学习护理知识,在课堂教学中引入场景实战练习,邀请护理专业教师、外教和留学生共同参与课堂活动。结果30%的学生能够准确运用专业词汇和正确的英文表达与“患者”沟通,服务质量和效率良好;46%的学生英语表达能让“患者”理解,服务基本能够被外籍“患者”接受。72.3%的学生认为在场景实战中能够综合护理知识和语言技能,56.2%的学生在学习后表示有信心直接进入涉外护理岗位工作。结论课程改革有利于提高学生的专业英语水平和英语职业应用能力。 关键词:护理专业; 本科生; 医学英语; 教学改革 语言是人际沟通的主要方式,是医患、护患交流的工具,是求医问药的最基本的要素。护理专业英语课程设置多偏重于一、二年级的英语语言基本技能训练,高年级的实际应用能力,特别是职业英语应用能力不足。针对高年级护理专业学生医学英语教学中存在的问题,我校对高年级护理专业学生医学英语课进行了教学改革,收到了较好的效果,现总结报道如下。 1 教学中问题分析 1.1 缺乏良好的语言环境目前大学的基础英语教学仍然是针对四、六级考试的应试教育,学生虽然掌握了一定的词汇语法基础和应用能力, 但基本没有在真实场景中运用过自己的外语工具, 在实际的护理操作中往往出现“听不懂、说不了”的情况。专业英语学习因为缺乏需要沟通的语言环境多流于单纯的文献阅读和医学词汇学习。涉外护理的场景教学条件的缺失使得教师和学生在不透明、不直接、不专业的环境中实施教学,大大降低了教学效果[ 1]。 1.2 教材选择单一目前的医学英语教材基本上以阅读材料和简单口语教材为主。阅读材料主要有两类:一种是以基本语法为线索,从abc 开始,涉及的内容多半只是医学科普知识, 各种医学文献文体风格的体现不足,医学词汇的涉及面不够广泛;另一种选用的文章往往是专业性很强的科研文章, 作为护理专业学生的阅读材料又嫌太难。以往高年级护生的专业英语学习多采用医学生的专业英语教材和市面上流行的医学英语视听说教材, 与涉外护理相关的针对性、专业化的教材很少。 1.3 缺乏复合型教师专业课的双语教学是目前很多学校采用的做法, 护理专业教师用英语授课常因英语功底不深,表达能力受限制,遇到复杂的知识点用中文重复甚至解释, 学生在接触双语教学初期适应性较差[ 2],往往对中文讲述产生依赖性,不愿意花时间和精力在英文学习上。英语教师由于缺乏护理专业知识,容易将学科教学视作语言教学[3]。 2 教学改革尝试 2.1 与基础阶段教学相衔接高年级护理专业医学英语课程的基本任务是在巩固和发展学生基础英语技能的基础上, 使学生逐渐从学习性的基础英语学习转入应用性技能培训, 熟悉医学术语,学习并掌握英语科技文体的一般特征,掌握各种医学文献的语言风格,为英语语言技能应用和获取专业知识铺平道路。 在教学当中, 学生普遍反映基础阶段听力和口语的应试训练多,实际工作中无法应用,是与外籍病患沟通的主要障碍。为了使基础学习向专业英语学习过渡,先对学生的英语水平进行评估,然后根据基础英语水平设计教材和课堂授课方式, 一方面充分利用基础阶段所取得的教学成果, 避免教学内容重复,另一方面调动学生的知识积累,尽快将被动的内向型知识变成主动的输出型技能。 2.2 教材选择多样化备课时,同时参考若干本医学英语教程,根据医学英语语言特点,以疾病分类作为章节主题编写教案。每一章所涉及相关的阅读材料都来自欧美科技读物,由教师根据需要进行修改,在词汇方面频繁应用医学英语的共核词,突出医学词汇外来词多、词形长、结构复杂等特点,总结医学词汇的构词及语音规律;在语法修辞及文体方面应注意收集那些能体现各类医学文献语言风格、文体结构、含有较多具有代表性的医学英语习惯表达以及长句子、倒装结构、结构分隔现象等的文章, 并尽量采用原文。 每个阅读主题设计相应的场景练习, 要求学生课外阅读大量跟护理交流实战有关的书籍和有关口译技巧的文章, 在课堂上播放欧美护理实景录像和与医疗相关的电影电视剧片断, 并在他们的课堂情景演练中考察学生的应用情况 2.3 课堂设计模拟英语工作环境高年级的护生已具有一定的外语能力, 教师在课堂上仅仅起引导和辅助作用, 一方面通过对一些疑难问题分析、解释,帮助学生克服阅读中遇到的障碍,同时对一些重要的具有代表性的特殊表达及构词规律、文体结构等进行总结,要求学生重点练习、重点掌握,并作为教学考核的内容。 根据护士需要与病人频繁交流的工作特点,在课前假设情景,要求学生充分发挥想象力,设计外籍病人看病情节,在课堂中进行情景演练。甚至要求他们模仿《急诊室》、《仁心仁术》等欧美电影,设计自己的桥段,在课堂上表演。课堂教学中,适时讲授一些公共服务口译、联络口译的技巧,同时提供机会,让他们实战演练。比如,在门诊教学部分,设计的情节是“说英语的急性阑尾炎病人初次门诊,由不会说英语的医生接诊,由会说英语的护士帮助医患沟通,并执行医嘱”。学生被分成护士组、医生组、病人组。各组之间不准提前沟通, 课堂上分别从各组随机抽出1 个人即兴表演。护士组的学生不得不在课前参考专业口译员的准备方法, 熟记各种与主题相关的词汇和表达方法。“演出”时邀请护理专业的教师,从护理操作、护理美学等角度对学生的表现进行评价。条件允许的情况下,邀请留学生和外籍教师来充当“病人”,并请他们对“护士”的表现进行评判。通过情景教学,学生原本对外籍病人的“语言恐惧”减轻了,听力和口语也得到大大提高。 2.4 配备复合型英语教师医学英语课仍属语言课范畴, 在教学中往往要沿用普通英语的一些教学方法和手段,与一般医学专业课教学有所区别。英语教师熟悉语言课的教学方法和学生的具体情况,在解决学生阅读过程中遇到的困难时可充分利用学生已具有的语言基础,分散学生的难点。但是,为护生设置这门课的最终意义还是在于将语言与专业知识完美结合,更好地服务病人,因此无论是理解还是运用都离不开专业知识的学习,要紧紧围绕“护理”这一主题。因此,要求从事护生教学的英语教师了解基础护理知识,提高涉外护理英语的教学和科研能力,同时为从事双语教学的护理专业教师强化英语能力,以复合型教师培养复合型的涉外护士。 3 效果评价 3.1 成绩评价考试模拟真实就医或护理服务场景,邀请留学生或外教饰演患者,由英语教师、外教和护理专业教师分别从学生的语言运用、护理专业技能在英语环境中的表现和“患者”在场景中对学生“服务”的理解和满意程度打分和评价。2005 级100 名参加考试的学生中,30%能够准确运用专业词汇和正确的英文表达与“患者”沟通,服务质量和效率良好;46%的学生英语表达能够让“患者”理解,服务基本能够被外籍“患者”接受。这两类学生可以在毕业后直接进入涉外医疗岗位,省去长时间岗前语言培训的麻烦。 4 体会 通过场景教学和实战演练, 学生不仅提高了专业英语的运用能力, 而且受到了专业的医疗英语口译培训, 大部分已经具备了直接进入涉外护理工作岗位, 无语言障碍地为外籍病人提供护理服务的能力, 有一些甚至能够承担起较为专业的医疗口译服务工作。在教学中我们也认识到高年级护理专业本科生医学英语课还有几个方面亟待改进:(1)增加模拟实战的份量,尽可能邀请外国人参与实战练习,帮助学生自然融入涉外医疗的氛围, 树立起外语交流的信心;(2)主导医学英语课的外语老师应加强护理知识,特别是护理人文知识的学习,还要了解国外护理伦理常识,培养学生的专业气质;(3)尽快编写系统化的护理英语教材,选择主题、内容适合于高年级护生的材料, 将实战场景带入每一个阶段和每一个主题的训练中;(4)为学生创造更多与留学生和外籍教师沟通的渠道,特别是学术交流渠道。 护理医学论文:重症医学科的护理应用研究 【摘要】 为加强重症医学科的护理安全管理,提高护理质量,保证患者的生命安全,本文就icu常规护理,护理要求及护理安全的影响因素等方面做了详细的介绍。 【关键词】 重症医学科;护理要求;护理安全 1 重症医学科概述 卫生部在《医疗机构诊疗科目名录》中新增加了“重症医学科”这一诊疗科目,其主要业务范围为:急危重症患者的抢救和延续性生命支持;发生多器官功能障碍患者的治疗和器官功能支持;防治多脏器功能障碍综合征。重症医学科是集中各有关专业的知识和技术,先进的监测和治疗设备,对重症病例的生理功能进行严密监测和及时有效治疗的专门单位。其宗旨是为危及生命的急性重症病人提供技术和高质量的医疗服务,即对危急重症的病人进行生理机能的监测、生命支持、防治并发症,促进和加快病人的康复过程,这是续复苏后的一种更高层次的医疗服务,是社会现代化和医学科学发展的必然趋势。近年来,随着高新科技的不断进步,多种检测和支持设备广泛应用于临床,icu病房的普及与规范,人们对生命生理机能的了解也逐渐完善,因此,提高了对衰竭器官的支持和保护能力,使危急重病的抢救成功率明显提高,许多危急重症的病人在严密监护与精心治疗下,度过了生命中最困难的时刻,而逐渐走向康复。 2 icu常规护理 2.1 监护护士要熟悉各类监护仪器及抢救仪器的使用,了解报警原因,全面了解所分管病人的病情,分工明确,团结协作。 2.2 所有病人均要持续24小时进行心电监测,每小时测量并记录hr(p)、rr、bp、spo2,每4小时测量并记录体温,新转入或新入院的病人要测量并记录进病房时的生命体征,动态观察病人的病情变化,及时准确记录特护记录单,并体现专病专护。 2.3 严格遵医嘱计划输液,必要时采用输液泵输液,不允许执行口头医嘱(抢救情况除外),所有药物使用时必须“三查七对”,准确记录24小时出入量。 2.4 保持尿管及各种引流管通畅,防止脱管现象发生,并预防交叉感染。 2.5 按时或随机做好口腔护理、会阴擦洗,做好晨、晚间护理,做好“六洁”“四无”工作,危重病人卧位舒适,及时进行相应评分(gcs评分、镇静评分、breden评分)预防压疮及肺部感染的发生。 2.6 严格进行交接班工作,认真执行各相应的交接程序。 2.7 有气管插管、s-g导管、机械通气、气管切开、iabp、持续床旁血液滤过等特殊监护及治疗时按各常规护理执行。 3 护理要求 重症医药科是医院危重患者相对集中的地方。护理人员需要做到细致观察患者病情,并做出准确迅速的判断,必要时及时施行各治疗措施,为危重患者提供高质量的护理,挽救患者的生命。 3.1 基础护理技术 保持患者呼吸道通畅,包括及时清除呼吸道分泌物,实施胸部物理治疗方法,帮助患者保持安全舒适的体位;护理人员需严格采用无菌操作技术,包括保持输液通路,以及各种引流管、导尿管的通畅,避免发生交叉感染;加强对患者的生活护理,包括眼睛口腔以及皮肤等护理,令患者感到舒适。防止并发症的发生;护理质量的高低,首先涉及到观察能力,护理人员必须牢牢掌握观察技术,密切观察患者病情、生命体征的变化,并做出综合判断及时采取有效处理;在护理已脱离危险期、病情相对稳定的患者过程中,需要帮助他们进行日常生活能力的锻炼,尽可能使他们生活规律,恢复独立生活的能力。 3.2 心理护理 医护人员要牢固生命的观念,把握一个“急”字,富有同情心和责任心,急患者和家属之所急。在接诊过程中,在严密监护患者的同时简要询问病史,并立即采取相应的急救措施。施救过程中要求紧密配合和熟练操作,而且需要注意患者及其家属心理上的状况,安抚患者和家属的紧张情绪,从而增强救治效果。如果患者需进行手术,则应向患者及家属说明手术的紧迫性和必要性。如若是危重患者,还需马上进行精神鼓励。 3.3 医护人员应当体贴关怀患者,稳定患者情绪,并注重与患者家属的沟通。医护人员要与患者尽可能多地接触及交谈,通过适当地介绍患者病情,以解除其孤独感、压抑感。 4 护理安全 护理安全是指在实施护理的全过程中,患者不发生法律和法定的规章制度范围以外的心理、机体结构或功能上的损害、障碍、缺陷或死亡。安全管理是指为保证患者的身心健康,对各种不安全因素进行科学、及时、有效的控制。随着新的侵权责任法的颁布,医患关系和护患关系的日趋紧张,再加上icu的收治对象是急、危、重患者,护理安全显得举足轻重。 4.1 医护方面 随着各种观念的改变和新技术的逐渐发展,医生处理某些各种疾病的手术方式发生了改变,而医生与护士之间未进行及时的沟通,护士按部就班不与时俱进的话,往往会偏离了病情观察重点,从而延误治疗。在人员配备上,人数以及护理人员的自身素质未谨慎对待,对患者来说无疑是一个安全隐患。icu 护理人员要求具备强烈的责任感和良好的团队协作精神,以及优秀的心理素质,才能顶住压力,按照护理要求照顾病患。由于icu实行无家属陪伴制度,患者在精神上会感觉孤独恐惧,家属急切的关心,在与护士沟通交流时,可能会引起患者和家属的强烈不满,形成医疗纠纷的隐患。此外,护理文书书写不规范、有涂改,记录患者的病况前后不一致,也是护理安全需要注意的一点。 4.2 技术方面 各种新设备的引进,对医护人员提出了更高的新要求。患者在使用这些设备的过程中,出现了各种正常预警或者是故障,由于护理人员没有充分掌握,导致不能有效地处理,耽误治疗,严重危及患者生命。在药物方面,各种新药的不断更新,各种抗生素的滥用,药物的配伍不当,都增加了院内感染的概率以及患者安全和护理安全问题。 4.3 患者及家属方面 简而言之,就是不遵医嘱的行为影响了患者的自身安全。由于手术创伤造成的精神刺激,部分患者会出现手术创伤应激障碍综合征或icu综合征,术后表现为烦躁、极不配合护理、难以控制自己的行为,都可能导致意外发生。 护理医学论文:现代医学中的心身护理质量 随着医学模式的转变,护理的中心也由过去的疾病护理转移到现代的心身整体护理。怎样不断提高这种心身兼护的质量,使护理与现代医学协调同步发展,是对每个护理工作者提出的新问题。现就这个问题浅谈个人的看法。 1 充分认识新的医学模式 现代医学模式即生物-心理-社会医学模式,已逐渐取代了旧的医学模式,新的医学模式认为每种疾病的发生,发展与转归,都与生物因素,心理因素和社会因素有关,但三者在不同疾病中所起的作用大小是不相同的。人类疾病是有机体的,自然的,社会的和文化的环境因素相互作用的一种表现,是与环境关系不协调的结果。只有对人类疾病的本质有深刻的了解,对生物-心理-社会医学模式有充分的认识,重视环境心理因素在疾病中的重要作用,才能自觉主动地在护理实践中做好心身整体护理。 2 充分运用心理学 在新的医学模式中,心理学占有非常重要的作用,"三分治疗七分护理"也足以说明这个道理。心理护理不同于一般的临床护理,它是运用心理学原理治疗患者的疾病。其特点在于通过护理工作者的态度、言语、行为有意识地影响病人的感受和认识,从而改变病人不良的心理状态和行为,进而达到防病治病,加速康复的目的。 3 广泛运用伦理学 伦理学作为一门道德力量,对护理效果产生重大作用。临床护理既是一个"药治"过程又是一个"心治"过程。心理学是通过观察,研究患者的心态进行护理,而伦理学则是通过道德发挥作用,即通过护理人员表现出来的高尚道德影响病人的心态,使病人感到自己处在一个良好的护理环境之中,从而树立起战胜疾病的信心。 4 加强心身兼护提高护理质量 旧的医学模式把疾病看成是单纯的躯体性病理表现,对病人的心理活动作用和影响并不重视,追求的只是患者的躯体健康。反映到护理工作上,则是以疾病为中心开展的一系列工作。这种护理模式,忽视了病人的精神健康。新的医学护理模式,把环境,心理,生物和社会因素在疾病发生过程中的影响加以认真分析,并施以心身兼护。 心身兼护存在着对立统一的辨证关系。说它们对立,因为各自存在着既否定对方的健康因素,又包含着消除对方的疾病成分。说它们统一因为它们统一于病人的治疗与康复之中。"心"与"身"这两种护理配合得越默契,运用得越自如,越能提高护理质量。 护理医学论文:如何提高医学教育护理专业学生的计算机能力 论文关键词:计算机能力 护理专业学生 教学内容 教学方法 创新能力 论文摘要:当前,计算机以飞快的发展速度进入医学领域,在临床中,护理人员掌握计算机能力变得越来越重要。本文提出了要加强护理专业学生计算机能力的培养和计算机教学的改革。文章强调计算机教学要从实际出发,努力为学生创造计算机学习的条件,使其在主动参与的过程获得知识,以适应社会的发展。作者从教学内容、教学方法、创新能力等方面对计算机教学进行了研讨,并结合自身教学经验提出了一些做法,充分调动学生的学习兴趣,取得良好的教学效果。 处于信息时代的今天,计算机已成为医学发展与进步不可缺少的重要工具。作为未来医学工作者的护理专业学生,掌握计算机知识及其在医学领域的应用,是其必须具备的基本能力之一。要使学生理解和熟练地掌握计算机的基本操作技术,提高计算机应用能力,关键是提高计算机实践课的质量。以笔者从事医学专业计算机教学5年来的体会,结合我校学生的实际情况,谈谈本人的一些看法。 在我校护理专业学生中,有部分学生认为计算机课程是一门不重要的课程,是一门普通的文化科。由于对计算机课不重视,在进行计算机实践操作的时候出现玩游戏、上网甚至聊天的情况。也有部分学生把计算机课看成是一门传统的课程,把理论知识背得滚瓜烂熟,完全应付计算机等级考试,认为只要考试前复习复习就可以了。实际上,计算机应用基础教育既是文化基础教育、人才的素质教育,又是强有力的技术基础教育。对当代护理专业的大学生来说,计算机知识是衡量其素质的重要标志。计算机的应用推动了医学的发展,仅靠本专业的知识和技能便可受用终身的状况已经不复存在,解决护理专业学生缺乏计算机知识的问题,无疑是计算机基础教育的重要任务。 如何使学生学到更多更有用的知识,使他们能更好地适合专业的需求和社会的发展,这是一个值得探讨的问题。医学领域计算机课程教学应该怎样开展?结合笔者近几年的教学经验,就以下几方面进行探讨。 一、 丰富而新颖的教学内容 丰富而新颖的教学内容是培养学生认知能力的基础。传统的教学内容多局限于教材,教学就是老师按照课本的编排结构将内容按部就班地传授给学生,学生按图索骥地记住基本原理、基本理论就算完成了任务,这种教学内容不可能使学生的认知能力得到锻炼。因此,教师在安排教学内容时除了要让学生学到教学大纲上规定的内容外,还要向学生介绍一些本专业领域的实际用途。在教授计算机应用时,就谈到计算机的辅助作用。在医学实践过程中,计算机的辅助作用应用相当广泛。如以计算机为手段辅助医生进行医学诊断工作,通常把各种征象或指标(如病人的病史、症状、临床检验、实验室检查结果)输入计算机,计算机运行已编制好的各类有关程序作出各种可能的诊断。这样学生就可以把所学的计算机知识运用到临床实践中,并会通过自己查阅一些资料,积极地了解医学职业中计算机带给工作的便利,学生学起来就会变被动为主动。在学生刚接触计算机课程时,常常觉得计算机课新奇而产生暂时的兴趣,随着时间的推移,抽象的概念、定理、程序越来越多,往往使学生应接不暇,学习兴趣自然就渐渐淡薄了。怎样才能把学习的暂时兴趣转化成长久稳定的兴趣,调动学生潜在的能力呢?我们采取的方法是密切跟踪计算机在国内、国外医学界的发展现状,结合成功的临床病例展开讨论,以此为切入点进行课堂知识的学习,将枯燥的内容变得生动,让课堂变得活跃起来。 二、 安排合理的实践教学内容 实践是计算机教学中一个重要的环节,通过实践可以提高学生的动手能力并能检验学生对理论学习的效果,也能增加学生学习的快乐感和成就感。所以,应减少理论教学的课时量,同时增加实践教学课时量,以加强学生的实践能力的培养,让学生真正做到学以致用。在学习word的文档编辑和图文混排的章节时,我们首先给同学看一些漂亮的海报,然后提出明确的实践目标,学了此章内容后我们必须给自己做一张精美的名片。这样,学生在学习中就更加注重实用性并能适应社会的需求,能让学生通过实践加强对理论内容的感性认识。 三、 采用灵活多变的教学方式 在教学中,教师应该对传统的教学方法进行改进,积极尝试各种教学方式,最大限度地激发学生学习的兴趣和积极性。传统的教学方法重结果轻过程,以知识传授为主,采用满堂灌的教学方式,忽视了对学生能动性和主动性的培养。而许多事实证明,培养学生自身的认知能力比教会其更多的知识具有更重要的价值,正所谓“授人以鱼,不如授人以渔”。很多学生在学习计算机课程时,不知道该学什么,什么重要什么不重要,不知该从何开始,这主要是学生对课程的学习目的没有把握好,采用问题驱动的教学方法可以很好地解决这个问题。 问题驱动,就是在每个章节或者每次课的开始设置一些问题,这些问题一般覆盖了本章或者每次课程的重点或者难点。引导学生带着这些问题去学习,从一定程度上激发学生解决问题的积极性,这样也能培养学生的思考问题的能力。鼓励学生自己摸索计算机软件的使用方法,这样的教学能使学生更深刻地记住知识点。在问题驱动的方式下,学生可以有目的地、思路清晰地进行学习,可以很好地提高学习的效率。 四、 安排社会实践教学 课堂的教学内容是有限的,可以组织适当的社会实践来拓展学生的视野。可以组织学生去参观大医院的网络中心,通过医院网络中心的参观,学生们了解到现代化的医院实现了以病人为中心的计算机网络管理,从门诊挂号、办理住院、处理医嘱、费用管理到病人出院全过程都利用计算机进行管理。临床科室用计算机共有六大功能:住院管理、医疗管理、医嘱处理、费用查询、报表打印、系统维护。其中在护理工作中应用较多的是医嘱处理、住院管理、报表打印、费用查询。这样,就让学生在社会实践中发现自己学习的不足,以此激励学生产生更大的学习动力。 五、 培养学生的创造能力 创造力是人智力因素中最高的因素,是其他各种能力综合运用的产物。而创造力的培养,要经过对发现问题和解决问题能力的培养及实践性过程的锤炼才能获得,计算机专业课的教学过程应为学生创造力的培养提供循序渐进的途径。通过实验、演示、参观、实习、技能训练等实践性教学的有效方式,锻炼学生的实践操作能力,培养学生的创造意识。在实践课程中,应该以学生为主体,教师只是起到指导的作用,要引导学生充分发挥创新能力,自己动手操作。很多学生在遇到问题时往往会面面相觑、不知所措。这时我们应提醒学生可能会引起差错的原因,让学生自己动手去发现问题,并解决问题,让学生在感受成功的喜悦的同时理解和接受知识。并且可以通过现场打分、答辩等形式,保证每个学生都能认认真真地做好每次实验,以提高学生分析问题和解决问题的能力。 随着医学模式由生物医学模式转变为生物心理、社会医学模式,护理工作由病人为中心的病房代替过去各种任务为中心的病房,计算机能力在临床护理中的应用越来越重要。所以,我们只有提高认识,加强教师自身修养、自身素质,不断提高教学艺术和教学水平,才能实现计算机专业课教学的真正变革,才能培养出具有正确的人生观、远大的目标和创新精神的综合型护理人才。 护理医学论文:医学护理专业行动导向教学法应用 摘要:随着教学模式的改变,护理专业也在探索适合该课程的教学方式。文中所探讨的护理学是一门以实践性为主的学科,结合行动导向教学方法中的案例教学,头脑风暴教学,理论教学,情景模拟教学等系列教学方式应用于医学护理专业教学课程中,将医学护理专业理论课程与实践课程相结合,通过调动课堂氛围,引导学生自主学习,实现护理教学质量与课堂效率的最优化。为此,本文就行导向动教学法在医学护理专业教学应用做了一个简单探讨。 关键词:行动导向教学法;医学护理应用;多媒体;安全意识 行动导向教学自国外引入,在国内多个方面被广泛应用。护理专业教学中教师利用行动导向教学法来确定共同学习目标,合理规划教学课程,并通过多媒体等工具模拟实际情景,设计教学环节、课堂考核,引导学生学习,提升学生的医学护理专业知识。 1转变教学观念,更新教学模式 参照传统的教学模式和通过教学者不断探索与临床护理者的经验总结,发现实践教学更有利于培养学生的动手能力和思考能力,也更符合当代社会教学需求。何为行动导向教学方法呢?行动导向教学是在以自我为导向学习环境中应运而生,结合实践和理论,在教学内容上以职业实践模拟作为导向,在组织形式上以临床项目护理任务作为导向,通过多个单元的教学设计为学生构建综合性环境,让学生身临其境,发挥学生主体的地位,激发学习兴趣,培养学生临床护理理论知识,达到高质量,高效率教学效果。传统模式医护教学过程偏向授课,听课,总结课后心得,学生的医护理论知识很强,却不会灵活运用。如:在护理过程中反复的询问病人问题或者不耐烦病人的描述,依照理论来理解病人的感受,并作出判断。然而行动导向教学内容结合了理论与实际,使得课程立体和丰富。如:教学环境中教学团队可以将学生分为不同小组,进行情景模拟,学生通过参加模拟环境总结问题和解决问题,并设置评分体系。评分体系包含倾听病人的诉求环节、是否执行医嘱、配发药物是否准确、用药注意事项、输液等专业事项环节,医患关系环节进行打分,并纳入其学习成绩中,培养医学护理专业习惯。经过分组后的分组后的成员,在组长带领下分别扮演护理人员、病人、家属,尽可能的还原现实,病人有条理或者无条理描述自己的感受,护理者在其描述中找到可用信息,给予病人认可或者不认可的解决方法以及安抚病人情绪,家属对于护理者专业素养的认可或者不认可等会出现的现实问题中学会灵活变通,处理三者间微妙的关系,不断丰富临床护理经验。 2利用教学资源,合理规划课程 医学护理教学最终目的在于提高学生的整体素质,为此,既要参照传统教学模式又要打破传统单一教学方式,通过资源的共享和引导,合理规划理论与实践教学课程,注重实践与理论的有效结合,引导学生自主学习,实现学和教的统一。在理论课程上,因为学生各自学习背景和教学资源整合存在差异,教师可根据学生不同的学习阶段设计理论课程,寻找最新和高学府护理教学视频,推荐学生观看或者在课堂中一起分享,共同讨论心得。学生通过利用多媒体教学工具不断的梳理和完善医学护理专业的理论知识,将网络资源和课堂知识融会贯通,完善医护理论知识体系。在哲学有一句:理论来源于实践,实践是检验理论的唯一标准。可以看出,理论和实践互通有无,理论知识积累越丰富,知识体系越完整,有利于学生在实践中检验自身知识的不足,以达到快速调整和完善自己的理论知识与丰富临床经验的目的。不少医护专业学校都会建立实训基地,设立实训课程,学生可通过实训课程设计的不同科目,例如:正确执行医嘱,友好的叫醒病人,输液时正确插管和拔管,以及如何让病人配合护理过程中的量体温,吃药等环节进行针对性训练。教师在设计实训课程环节时根据不同的项目设计分数,设立考评制度。引导学生参与实践环节,丰富临床护理知识,灵活处理医患微妙关系,提升综合能力。在实训中通过角色的扮演,病房巡房,设计每天日常工作图等,设计岗前培训式的技能教学为主线,按照课程规划和步骤有效的学习,从中获取护理专业知识,巩固医护基础知识的基础,并培训学生的应变能力,积累临床护理经验,和谐处理医患关系,做到专业护理。 3加强教育疏导,提升专业素养 一支优秀的医护队伍不仅需要自身有专业的护理知识,更应该在工作中学会保护自己,才能更好的帮助病人。通过OSCE数据调查发现,大部分学生因为生活环境简单,工作经历存在不足,满怀着一腔热血和无畏参与临床护理,却很难预知护理过程中遇到的风险和隐患,在护理过程中不懂变通,遭受到很大的打击,败在了医护关系中,使得自身也陷入麻烦中。在教学中根据设定的目标和专业标准,设计保护自身和法律意识培养。例如,教师可以将新闻中经常出现的医患,例如:不信任,打人,病房无法安静等问题通过视频分享,通过设计情景环节,引导学生参与讨论,如果自身遇到了视频中所出现的问题,我们该如何保护自己和处理医患关系。通过实训课和环境的模拟,不断探索临床护理知识,灵活运用理论知识,而不是生搬硬套,更好的从实践中不断提高自身的操作能力提高学生临床护理的沟通能力,提高医护专业素质。 4结语 行为导向教学在教学中不断实践,从中会发现效果也是显著的。因为针对于不同阅历的差异,教师利用行动导向教学规划中结合学生的医护学理论转而又知识和实践课程相互配合,提高不同学习阶段学生的学习兴趣,利用专业能力帮助病人,做一个优秀的医护者。 作者:张芹 单位:江苏省泗阳中等专业学校 护理医学论文:医学院校护理生物化学教学思考 [摘要] 目的分析目前医学院校护理专业生物化学教学的困境,提出对应的解决措施,以期为医学院校护理专业生物化学教学提供一定的参考。方法分析近几年我院护理专业生物化学教学的困境,显示课程学时偏少、学生对生物化学教学存在畏惧心理、教材混乱、教学方法固定、师资不平衡等因素,均可对医学院校护理学生学习生物化学产生一定的负面影响。结果针对上述医学院校护理专业生物化学教学困境的思考,建议学校可采取激发学习兴趣、优化与重组教学内容、优化教学方法及手段和归纳总结法等多种方法,进而提高学生对生物化学教学的兴趣和积极性,以便提高对教学内容的掌握。结论医学院校护理专业生物化学教学寻在课程学时偏少、畏惧心理、等多种负面影响因素,对此,采取针对性措施能有效提高学生对生物化学教学的兴趣和掌握程度。 [关键词] 医学院校;护理专业;生物化学;教学;思考 生物化学是护理专业学生必学科目之一,在整个专业学习过程中有着承上启下的重要作用,学生对生物化学教学内容的掌握程度在一定程度上决定了后面的专业核心课程学习[1]。但显示情况是,由于各种原因,生物化学教学的发展收到抑制,学生的学习质量不断降低。因此,分析医学院校护理专业生物化学教学的困境,提出对应的解决措施对生物化学的一线教学有着重要意义。 1存在的问题 1.1课程学时偏少 随着目前社会和护理行业对护理人员的要求,护理教育不仅增加在原有基础上增加了心理护理等多门新型课程,还加大了对学生实践操作能力的培养。因此,护理专业学生在生物化学方面的课时也越发紧张,导致学生对生物化学教学内容仅有一个大概的了解,增加了学习难度,学生无法深入学习。董芳娟[2]的研究报告显示,忻州职业技术学院2011年,生物化学占各全部总学时的比例为2.64%,有56.41%的护理专业学生能大部分生物化学教学内容。而在2013年,生物化学占各全部总学时的比例为1.10%,而能大部分掌握生物化学教学内容的学生比例仅为32.13%,两年的大部分掌握学生占比差异有统计学意义(P<0.05)。研究报告指出学时的缩减程度与学生对生物化学的掌握程度有明显的相关性,学时缩减程度越多,学生对生物化学的掌握程度越低。 1.2学生的畏惧心理 生物化学是一门理论性极强的学科,且还具有知识架构庞大、复杂,知识点众多等特点。学生必须在有限的学时内掌握大量的知识,这种情况下,学生极大可能会产生畏惧心理。这种心理问题将进一步导致学生学习质量降低[3]。 1.3教材混乱 目前,我国教育部门尚未对护理部门统一规划教材,而是教师或学校自主选择教学教材[4]。这种情况下,学校一方面可能会使用自己出版的教材,导致教材虽然贴合院校实际情况,但存在教学内容删减较多,学生对知识理解不够透彻,无法满足护理行业的实际需求。另一方面,即使学校使用传统教材,具有教学内容丰富、基础知识点经典等优点[5]。但随之而来的是教学知识点落后、教学知识结构庞大、理论性过强、理解难度较大等缺点。第三种情况是学校选择权威性外校编纂的教材,可能会出现与本校实际情况不符、教学专业偏差性较大等缺点。且教学教材混乱,也会导致教师对教材只有粗略的了解,上课时讲的内容还是原来教材或老师认为经典教材的内容,这在很大程度上会严重影响教师的教学质量[6]。 1.4教学方法固定 中国绝大多数院校现行的教学方法仍是以老师讲课、学生听讲的传统教学方法为主,缺乏新意,无法引起学生兴趣。对于此,有部分院校采用了多媒体教学模式或多媒体结合传统教学模式但由于生物化学知识有较强的理论性和多媒体课件的制作水平较低等因素,现代化教学模式的优点并未有明显的体现。一项关于生物化学影响因素的研究[7]指出的,有43.8%的学生认为生物化学内容难学,有53.1%的学生认为无法跟上老师的教学思维。感觉到学习吃力,这真实的反应了在生物化学教学中,存在着严重的教学困难矛盾。 1.5师资不平衡 优秀的师资质量在一定程度上决定着学生的学习质量,而在护理专业的生物化学教学中,由于社会对护理的轻视和对医学的重视。当前大部分院校都将优质教师投放在医学专业教学中,护理专业分配的教师多为年轻、教学质量不佳或偏向行政管理的教师,师资力量不足。 2对策 2.1激发学习兴趣 “兴趣是知识的向导”,激发学生的兴趣能促进学生在课堂上课期间认真听讲,课后积极主动的进行自主学习。对此,建议:(1)在第一次上课前,首先向学生阐述生物化学对其日后工作和考学的重要性。另一方面从现实生活取例向学生讲述生物化学在日后工作中的应用,引起学生对生物化学这门课的重视。(2)教学最好从学生已掌握的知识点处进行导入,让学生自然而言的进入生物化学的教学中。(3)利用大家熟知或感兴趣的话题调动学生的学习积极性,如利用“三聚氰胺事件”引出蛋白质的相关内容,利用女生的减肥心理引出脂代谢的相关内容,以及利用“夜盲症”“败血病”引出维生素的相关内容[8]。 2.2优化与重组教学内容 护理是一门实践性很强的学科,以学生能熟练进行护理操作为主要目标。且对于生物化学的教学,也是以“实用”和“够用”为度。基于此,建立学校可根据学生的实际情况对教学模式和内容进行调整。如整合和优化教学内容,根据学生的专业特点,选取与护理专业密切相关的内容进行重点讲解,对相关性不大的内容进行简略讲解。如此既可以保证学生对生物化学知识的了解,又能在有限的时间里保证学生掌握实用的知识。第二,学校还可以打破教学上固定的教学顺序,现教学生命物质的化学组成、结构与功能等静态内容,在教学物质代谢过程与调节机制、能量代谢等动态内容,最后再进行肝脏的生化特点、肝功能的改变与临床之间的关系等具体到人体脏器功能的内容。调整授课进程符合学生的学习思维顺序,提高其学习效率[9-12]。 2.3优化教学方法及手段 优秀的教学方法能激发学生的学习兴趣、提高学生对教学内容的理解程度和掌握程度。因此,探索好的教学方法对护理专业的生物教学有重要意义。因此,建议学校可引进多种适宜的新型教学模式,比如探究式教学法采用问题导出讨论的教学模式,既能加深学生对教学内容的理解和掌握,又能有效培养学生独立思考和辩证分析问题的能力。案例教学法选取现实生活中实际发生的、与生物化学教学内容的生活及疾病案例进行分析探讨。如利用痛风症的致病机制讲解嘌呤核苷酸的代谢,利用其治病机制讲解核苷酸代谢的相关理论,利用“三高疾病”讲解营养代谢物相关联系。通过案例教学法,一方面能激发学生的学习兴趣,一方面还能提高学生对教学内容的认识[13]。除了教学模式的改变,老师也可以利用多媒体教学法,将生物化学内晦涩难懂的知识点利用动态图形直观的表现出现,简化学生的教学内容,利于其理解和记忆。 2.4归纳总结法 生物化学的知识点不仅多,还比较零散,但多个知识点之间又彼此存在着一定的联系。学时很难将所有知识点完全串联起来,了解每个知识点间的内在联系。因此,课程完成后,老师可借助知识点关系网图,将三大知识点之间的联系直观的展现给学生,帮助其进行领悟,并促进学生逻辑思维的形成。其次,知识点关系网可由学生和老师共同完成,绘制一次知识点关系网相当于将生物化学的知识再次复习一遍[14-16]。因此通过知识点关系网在一定程度上再次加深了学生对知识点的掌握。知识点关系网图。 3小结 生物化学教学是医护专业学生的重要课程之一,对于护理专业的学生而言,熟练的掌握生物化学知识对其日后从事护理工作的基础。因此,分析医学院校护理专业生物化学教学的困境,并针对困境提出适宜的解决方案对护理专业生物化学教学是十分重要的。本文分析显示,现在医学院校的护理专业生物化学教学存在课程学时偏少、学生对生物化学教学存在畏惧心理、教材混乱、教学方法固定、师资不平衡等多种教学困难,会严重影响学生的学习效率,影响教学质量。对此,建议学校通过利用多种措施如激发学生的学习兴趣、优化与重组教学内容、优化教学方法及手段、归纳总结法等提高学生的自主学习积极性和老师的教学质量。 作者:蔡洲 单位:武汉科技大学城市学院 护理医学论文:临床医学上脑外科护理性安全问题浅谈 1脑外科临床医学领域护理风险识别 1.1患者病理风险 脑外科收治疾病主要包括脑卒中、颅脑创伤、颅内肿瘤等,这些疾病给患者带来风险属性,主要体现在:(1)疾病变化性,如脑卒中急性期,患者病情变化性强,一旦处置不当、不及时,便可能造成严重后果,脑卒中康复期亦不乏有再出血、颅内压升高、应激性溃疡出血的患者,这些变化往往是负面的,严重影响预后。(2)疾病病理损害,脑外科患者常合并有意识障碍,意识障碍影响患者行动,患者不自主行为可能造成严重不良后果,如部分脑卒中、脑外伤患者可能合并癫痫,癫痫发作时,患者往往有较大的肢体动作,可能造成意外损伤,跌倒、非计划拔管、误吸、误咽,患者在疾病发生、进展、转归过程中往往还存在许多潜在的病理改变,如长期卧床可能引发积坠性肺炎、褥疮等,疾病还影响患者代谢、内分泌、免疫,破坏正常的机体防御机制,增加感染风险。研究证实,住院时间与医院感染风险呈正相关,许多时候这些潜在的病理改变危害比疾病本身更甚。脑外科患者多死于各类并发症、器官功能障碍,而非脑部病变,脑卒中死亡患者多与肺炎有关,这些病理改变往往具有隐匿性,呈渐进性加重,可突然爆发,是风险管理的主要目标。(3)疾病带来的并发症间接带来护理风险,如运动功能障碍、意识功能障碍、吞咽功能障碍是跌倒、坠床、非计划拔管、走失、误吸误咽、继发性损伤高危风险因素。 1.2患者心理、行为风险 除病理层面风险因素外,患者心理、行为也可成为风险要素,主要体现在:(1)病耻感、卒中后抑郁、自杀与自伤倾向、抑郁与焦虑、情感障碍等,这些负面情绪可能进展为病理性心理问题,给护理埋下不安全隐患,如许多青年脑外伤患者,因病情突然、预后可能较差,常伴有较强烈的心理应激反应,治疗信心不足,直接影响护理依从性,甚至产生抗拒,影响康复内容的落实,进而影响预后。(2)患者对疾病缺乏正确的认识,或性格马虎大意,或对医嘱重视程度不足,都可能埋下不安全隐患,临床上不乏不听从劝告擅自外出活动造成继发性损伤者,患者不依从也与当前医患关系较紧张有关,部分患者对护士缺乏信任感。 2脑外科临床医学领域护理风险控制 2.1识别风险患者 风险患者与家属识别主要方法包括:(1)量表识别法,包括改良早期预警评分(MEWS)、压疮风险评估量表、意识障碍评分表、各类疾病认知水平量表等,其中部分为相关协会推荐、制定量表,一部分为医院据自身实际情况制定的,一般具有较好的风险预测作用。(2)经验法,护士据自身工作经验识别风险人群。 2.2风险控制内容与方法 (1)风险等级管理:识别风险患者与家属,进行风险等级管理。对于高风险人群,提高风险管理标准。通过加强巡视、提升护理服务质量水平等方法控制风险。此外,部分医院建立有系统性的风险评估管理办法,将风险发生率分为0~4级,将风险危害分为0~4级,风险评分则为风险发生率等级数×风险危害等级数。这种风险管理策略,不仅有助于发现高危、高发风险,还可动态评估风险分布情况,也可针对具体问题进行风险循证,寻找关键环节。如以颅内压升高为例,主要风险事件可分为基础性高血压、水肿形成、脱水药物剂量不足、体位变化等,医院可进行调查分析,调整护理策略,从而控制风险。(2)加强对患者及家属的管理,主要内容为各类护理干预措施,围绕健康教育,进行饮食干预、生活干预、心理干预等,以提高患者及其家属疾病管理水平。(3)落实护理技术准入制度,不同护士综合护理能力存在一定差异,护理准入制度是降低风险危害的重要方法,对于高风险患者安排综合护理能力更强的护士可有效降低风险事件危害,这与高风险患者抗风险能力较差有关。 2.3应急策略 许多风险为偶发事件,预防难度大,如误吸、跌倒、各类急性器官衰竭、严重医患冲突等,为降低风险危害。医院还常设立有各类事件应急处置策略,如医疗纠纷处置方案、误吸应急处置等。护士应熟知这些应急处置方案,熟练的掌握相关护理技术,以备不时之需,关键时刻挽救患者生命。应急处置能力也是考验一个护士综合护理能力的重要指标。 3小结 脑外科临床护理风险管理是一门系统性工程,与临床医学有关的护理活动技术性强,潜在的技术风险也较高,管理应有科学的护理风险管理医师。医院脑外科风险特征,制定符合自身实际需要的风险管理策略。 作者:李哲 单位:黑龙江省森工总医院脑外科 护理医学论文:医学护理教育思路 1培养护生职业情感,实现护士职业誓言 南丁格尔是护理专业的创始人。自南丁格尔创立之日起,就倡导“关爱生命,维护健康,救死扶伤,实行人道主义精神”。多年来,广大护理工作者就是在这种精神的激励下,坚持全心全意为人民服务的宗旨,无论在战争年代,在突发事件、灾难面前,或是在平日,护士都是以严谨的工作态度、精湛的护理技术,兢兢业业、勤勤恳恳地战斗在第一线。非典的发生,对于每位医务工作者都是一种生与死的考验。在关键时刻,护士忠于护理事业,用自己的实际行动,实现了南丁格尔“关爱生命、维护健康”的誓言。护士被人们誉为“白衣天使”,这与她们在护校接受良好的护理情感教育是分不开的。在校生应通过情感教育培养护理情感,以促进护生职业情感领域发生积极转化,这对护士良好职业素质的形成起着决定和导向作用,所以护理情感教育应该作为护理教育的重要课题,护理情感培养应渗透于《护理学基础》教学中,应早期开始、不断探索、坚持不懈,为培养具有综合素质实用型护理人才打好基础。 2培养德才兼备的实用型护理专业人员 结合我国的国情和医院对护理人才的需求,目前我国的护理教育已形成多渠道、多层次的教育体制,以高等护理教育为主的专科、本科、硕士、博士生的教育体制,已逐步走向正轨。然而在基层,仍然需要许许多多的基础护理人员。中等职业教育的目标就是要培养初级实用型护理技术人才,毕业后能在各级医疗卫生单位独力从事护理技术工作。在护理教学过程中,应注重理论与实践相结合,尤其重视学生动手能力的培养。同时,在教育过程中绝不可忽视道德教育。第一,我国护理人员的服务意识和服务理念与国际先进国家相比还存在着一定的差距。第二,由于现行中职教育受学生生源的影响,加之现在许多护士多为独生子女,缺乏磨炼,因此,德育教育比理论知识的学习和技能的提高更为重要。因为品德是一个人事业成功的基础。优秀品德的形成也是循序渐进的过程,应从教育入手,使新一代的年轻护士真正懂得:关爱、尊重、真诚、无私奉献是护士的美德,具备为护理事业勇于付出的精神。 3加大对护生人文教育的比重 今天,提倡医学的人文关怀得到了足够的重视,已成为21世纪医学发展的主旋律。所谓“人文关怀”,其内涵十分丰富,简而言之也就是对人的关怀。人文关怀更多地应该体现在对弱势群体的关心上。在医院,人文关怀就应该体现在给患者提供人性化服务上。护士只有在全心全意为患者提供服务的过程中更好地实现自己的职业誓言和人生价值。在市场竞争的大潮中,许多医院纷纷进行体制改革,并在医护人员中逐渐树立起“急患者所急、想患者所想”的观念,要求医护人员在治疗、护理过程中学会尊重患者人格、理解患者心情、同情患者疾苦,这无疑是一个可喜的进步。为了更好地适应现代医学模式的转变,护理教育发展过程中应该加大人文课程所占的比重,对在校生进行以人为本的护理服务理念的灌输,使走上护理工作岗位的护士能更好地为患者提供人性化的服务,在很大程度上满足患者的就医需求,同时也为建设和谐医院文化作了重要铺垫。医院文化说到底是人的文化,护理人员作为医院员工的重要组成部分,是医院护理文化的创造者。为了在医院护理服务中更好地体现以人为本,护士的培养应该从根本抓起,即医学护理教育应该加大对在校生人文素养的教育。 4男护士以其特有的优势成为护理教育培养的一个新亮点 随着急救医学、创伤医学的发展和科技的进步,品种繁多的医疗仪器、设备被临床护士广泛应用,护理学的范畴已经不是单纯的病情观察、执行医嘱和健康指导等内容,以女性为特质的临床护理工作正逐步被男护士所替代,男护士的优势打破了综合性医院护士以女性为主的格局。我校陆续招收的男护生在就业时就很受骨科医院、精神病医院等医疗单位的青睐。所以在男护士的培养过程中应注意积累经验,培养出特色来,使他们在护理工作中发挥出不同于女性的优势,让他们在将来就业时有很大的优势市场。 5护生就业观念的转变 随着医学模式的转变、健康观念的更新、疾病谱的变化、卫生保健体制的改革、人口老龄化进程的加快,护理工作模式发生了很大转变,护士工作范围及内容日趋扩大,护士任务和角色也随之发生了转变,这些都对护理教育培养适应社会需求的护理人才提出了挑战。所以,护理教育事业的发展,任重道远。我国人口众多,而且农村人口占到总人口的一多半,由于我国城乡医疗资源配置还不够合理和学生择业受思想观念、个人发展机会、经济收入等因素影响,现代人都有想留在城市和大医院的就业观。随着社会的进步,医学技术的发展,人民群众对健康的需求不断提高,护理人员从数量上看,显然不能满足社会的需求。因此,在加大初级护理人才培养力度的同时,应该了解学生就业思想动向,为教学和择业指导提供依据。在教学和学生管理工作中,应重视提高学生社区护理工作意识,毕业生应积极响应党中央关于加大发展农村基层医疗卫生服务和城市社区卫生服务的号召,转变就业观念。护生毕业后要大胆走向基层、走向社区,不断拓宽护理服务领域,由医院内以“疾病为中心”的护理服务,逐渐延伸到基层、社区,为人群提供以“人的健康为中心”、以家庭为单位的保健性护理服务,大力发展社区护理、老年护理、康复护理、临终关怀等,开创护理工作新天地,促进护理事业的全面发展。综上所述,护理教育工作者可通过加强护生的职业情感教育、强化护生的护理理念、注重护理课程设置的合理性以及积极探索不同形式的教育模式等途径培养护生正确的职业态度。作为一名护士,发扬南丁格尔精神不是一句空话,它需要大力发展护理教育,在保持我国教育注重系统的理论教学、临床护理和技术操作的基础上,借鉴西方教育理念和教学方法,加强学生研究性、创新性学习和动手能力的培养,从而形成综合素质与能力全面培养的办学特色,培养出有综合职业素质的新世纪护理人才。 护理医学论文:灾难医学护理教育思考 1灾难医学护理教育的必要性 1.1预警和叠测工作离不开护理人羹 为了及时发现灾难事件发生的苗头,在灾难发生后能够迅速做出反应,及时应对,有效控制危机局势。必须建立预警监测和快速反应的专门机构。预警和监测系统建设是目前完善灾难管理体系的一个重要方面【2】。护理人员作为临床一线工作人员,有机会在第一时间接触受灾人员,责无旁贷应做好灾难事件的早期报告和监测工作,在有关部门做出反应之前,根据具体情况采取相应的预防控制措施。 1.2护理人羹是开展灾难事件相关知识宣传赦1|的主力 灾难事件一般具有突发性,容易引起社会的不安和人民群众一定程度的恐慌。护理人员作为医学救援临时机构管理的重要成员。应是卫生宣传教育的主要人力资源,开展从制定卫生宣传计划到实施宣传计划等一系列工作。通过宣传教育,使公众掌握个人防护的基本技能,了解预防控制灾难事件造成的疾病和健康问题的有关知识,能够正确理解和应对灾难事件。 1.3护理人羹参与伤高曩的预枪分诊 灾难往往造成大批伤病员,无论是在灾难现场还是在医院,救治工作都非常紧迫,而救治力量又十分有限,因此,第一个紧迫的任务就是要做好伤病员的预检分诊工作01。通过预检分诊区分出轻重缓急、救治的先后次序,从而使有生命危险的伤病员当场得到紧急救治,较危重的伤病员得到优先救治,使一般伤病员得到妥善处理。预检分诊要求在几分钟内完成,因此。必须由有经验的医生、护士承担此项工作,护士主要协助医生检伤,负责做好记录并指挥担架员运送伤病员进入临时指定的救治室或医院病区。 1.4实纯对伤病灵的护理救治 灾难事故的现场医学救援包括赴伤病员集中点、难民营的巡诊医疗,大量的伤病员病情一般明朗,急需进行各种创伤急救护理操作,包括软组织损伤、烧伤的清创处理、保持呼吸道通畅等大量的急救护理操作。由于灾难现场环境复杂、污染机会多,护理人员在实施各项操作的过程中,要做好个人防护,如戴好帽子、口罩、手套,尽量不直接接触未经消毒的物品;行动时穿救援服及高筒靴,防止毒虫、动物咬伤。 1.5组担伤病灵的转运、灾民的撤离 伤病员经过现场以及灾区医疗站的急救、治疗之后,大部分需要转送到后续医疗机构,实施更完善的治疗。在转运过程中,护理人员主要承担转运途中伤员的病情观察、保障伤员的安全、测量伤员的生命体征,为重伤员、生命体征异常的伤员留置套管针,建立静脉通路等工作。护理人员还要负责组织灾民从受灾地区暂时转移到安全地区,并做好撤离途中的环境卫生工作,降低危险,确保人员的健康、安全。 1.6开展灾后的心理护理 灾难涉及很多人,包括不同性别和年龄的人群,受害者不仅需要立即的手术及药物治疗,同时遭受了极大的心理创伤,随着人们对生理和心理康复需求的日益提高,灾难受害者的心理治疗过程可能更为复杂。尤其是一些特殊人群如老弱病残需要更多的关注。护士的心理支持显得尤为重要。护士应针对灾民出现的精神症状,除了根据医嘱给予药物治疗外。主要进行心理疏导,减轻受害者紧张和恐惧的程度,帮助他们精神康复,重新开始正常的生活。 2灾难医学护理教育的措施 2.1囊学形式 2.1.1对护生实施规范事件应对初期医护人员的应对不及、防治不力,在一定程度上是专业知识局限性的反映,也暴露了我国目前医学教育内容尚不够完善。提高我国灾难医学救援整体水平的最根本措施就是对医学生、护生实施规范化培训,在高等医学院校专业中设立与灾难医学有关的必修课和选修课。将预防医学、危重监护医学、社会医学等学科作为各个层次各个专业的必修课,在此基础上开设一定的选修课,使护生了解灾难医学的基本思想、主要内容以及灾难救援工作的任务和方式,为将来开展灾难医疗救援工作打下基础。 2.1.2对在岗开展继续教育培训目前国内绝大多数医学院校尚未开设灾难医学课程,因此,绝大多数在岗的医务人员没有接受过灾难医学的培训,特别是护理人员,缺乏现场救护的基本技能,有必要对在岗护士开展继续教育培训,特别是对现场维持、恢复生命的基本抢救技能,即心肺复苏的训练。形式上可以采取脱产或半脱产的方式。或利用现代化手段开展远程教育培训,对教学效果要进行统一评估,组织接受培训者参加中国医师协会这一行业协会的专业委员会考试,考核合格者颁发证书,即具有开展救护的资格。 2.1.3定期组织模拟演练医疗机构应定期组织常规灾难事件卫生救援的模拟演练,根据紧急预案的内容组织实施,包括车辆调度、救护、心肺复苏表演、急救知识、自救互救技术等。在职护士每年参加23次模拟演练,通过演练,一方面提高了护士应对灾难事件的心理承受能力、逻辑思维能力和人际交往能力;另一方面可以提高各部门的协调能力,使医护人员熟悉各种工作程序,明确各自的工作内容,提高护理部门的管理能力以及整个队伍的快速反应能力。 2.2主要囊学内容 灾难医学护理教育的课程体系目前尚未建立,由于灾难医学在现场救护方面与军事医学有相似之处,课程的开设可以借鉴军事医学课程。目前军队开设的军事医学课程主要包括野战内科学、野战外科学、军队卫生学、防原医学、防化医学、军队流行病学、军事心理学、卫生勤务学等。因此,从灾难医学救援的特征来看,灾难医学护理教育的主要内容应包括:(1)灾难医学系统组织的基本原理;(2)各种灾难尤其是核、化、生灾难的处理原则;(3)各项急救的基本技术,包括止血、包扎、骨折固定、抗休克、人工呼吸、心肺复苏、解毒等急救技术;(4)伤员检伤分类,包括现场分类、收容分类、后送转院分类和医疗分类等;(5)伤员后送与转院,包括后送的时机和条件、后送的要求、后送的组织、后送的体制、后送的方式和转院到达后的交接等;(6)灾区传染病的预防和处理,包括各种灾难传染病的种类、传染病流行的特点和预防控制传染病的方法等;(7)灾后的心理护理,包括灾难引起心理障碍的表现特点和护理的措施等;(8)灾难医学护理管理,包括医疗队的组织、灾区医疗站(临时医院)的编组与展开、救治机构的部署、药材物资的保障等。从教学内容来看,其课程至少涉及临床医学、预防医学、危重监护医学、社会学、管理学、灾害学、伦理学、法学、心理学、公共卫生等。 2.3灾难医学护理囊1r量待解决的问置 2.3.1完善制度.规范护理行为在灾难事件中。护理人员身处特殊的环境,为了使护理工作有章可循,按照科学、合理的工作流程展开,确保护理安全和质量。当前,医疗机构的护理管理部门应根据灾难卫生救援护理工作的特点,结合本单位实际,制定一系列规章制度、岗位职责、工作流程、消毒隔离实施细则等,并将其作为护理人员岗前培训的一项重要内容。 2.3.2适度开展灾难医学学术研究目前国内还没有相应的灾难医学学术组织,更缺乏对灾难医学有所研究的人才。护理人员应积极参与灾难医学学术研究,推动灾难医学护理学的创立和发展。切实提高应对灾难事件的护理能力。 护理医学论文:医学护理教育发展策略 1培养护生职业情感,实现护士职业誓言 南丁格尔是护理专业的创始人。自南丁格尔创立之日起,就倡导“关爱生命,维护健康,救死扶伤,实行人道主义精神”。多年来,广大护理工作者就是在这种精神的激励下,坚持全心全意为人民服务的宗旨,无论在战争年代,在突发事件、灾难面前,或是在平日,护士都是以严谨的工作态度、精湛的护理技术,兢兢业业、勤勤恳恳地战斗在第一线。非典的发生,对于每位医务工作者都是一种生与死的考验。在关键时刻,护士忠于护理事业,用自己的实际行动,实现了南丁格尔“关爱生命、维护健康”的誓言。护士被人们誉为“白衣天使”,这与她们在护校接受良好的护理情感教育是分不开的。在校生应通过情感教育培养护理情感,以促进护生职业情感领域发生积极转化,这对护士良好职业素质的形成起着决定和导向作用,所以护理情感教育应该作为护理教育的重要课题,护理情感培养应渗透于《护理学基础》教学中,应早期开始、不断探索、坚持不懈,为培养具有综合素质实用型护理人才打好基础。 2培养德才兼备的实用型护理专业人员 结合我国的国情和医院对护理人才的需求,目前我国的护理教育已形成多渠道、多层次的教育体制,以高等护理教育为主的专科、本科、硕士、博士生的教育体制,已逐步走向正轨。然而在基层,仍然需要许许多多的基础护理人员。中等职业教育的目标就是要培养初级实用型护理技术人才,毕业后能在各级医疗卫生单位独力从事护理技术工作。在护理教学过程中,应注重理论与实践相结合,尤其重视学生动手能力的培养。同时,在教育过程中绝不可忽视道德教育。第一,我国护理人员的服务意识和服务理念与国际先进国家相比还存在着一定的差距。第二,由于现行中职教育受学生生源的影响,加之现在许多护士多为独生子女,缺乏磨炼,因此,德育教育比理论知识的学习和技能的提高更为重要。因为品德是一个人事业成功的基础。优秀品德的形成也是循序渐进的过程,应从教育人手,使新一代的年轻护士真正懂得:关爱、尊重、真诚、无私奉献是护士的美德,具备为护理事业勇于付出的精神。 3加大对护生人文教育的比重 今天,提倡医学的人文关怀得到了足够的重视,已成为21世纪医学发展的主旋律。所谓“人文关怀”,其内涵十分丰富,简而言之也就是对人的关怀。人文关怀更多地应该体现在对弱势群体的关心上。在医院,人文关怀就应该体现在给患者提供人性化服务上。护士只有在全心全意为患者提供服务的过程中更好地实现自己的职业誓言和人生价值。在市场竞争的大潮中,许多医院纷纷进行体制改革,并在医护人员中逐渐树立起“急患者所急、想患者所想”的观念,要求医护人员在治疗、护理过程中学会尊重患者人格、理解患者心情、同情患者疾苦,这无疑是一个可喜的进步。为了更好地适应现代医学模式的转变,护理教育发展过程中应该加大人文课程所占的比重,对在校生进行以人为本的护理服务理念的灌输,使走上护理工作岗位的护士能更好地为患者提供人性化的服务,在很大程度上满足患者的就医需求,同时也为建设和谐医院文化作了重要铺垫。医院文化说到底是人的文化,护理人员作为医院员工的重要组成部分,是医院护理文化的创造者。为了在医院护理服务中更好地体现以人为本,护士的培养应该从根本抓起,即医学护理教育应该加大对在校生人文素养的教育。 4男护士以其特有的优势成为护理教育培养的一个新亮点 随着急救医学、创伤医学的发展和科技的进步,品种繁多的医疗仪器、设备被临床护士广泛应用,护理学的范畴已经不是单纯的病情观察、执行医嘱和健康指导等内容,以女性为特质的临床护理工作正逐步被男护士所替代,男护士的优势打破了综合性医院护士以女性为主的格局。我校陆续招收的男护生在就业时就很受骨科医院、精神病医院等医疗单位的青睐。所以在男护士的培养过程中应注意积累经验,培养出特色来,使他们在护理工作中发挥出不同于女性的优势,让他们在将来就业时有很大的优势市场。 5护生就业观念的转变 随着医学模式的转变、健康观念的更新、疾病谱的变化、卫生保健体制的改革、人口老龄化进程的加快,护理工作模式发生了很大转变,护士工作范围及内容日趋扩大,护士任务和角色也随之发生了转变,这些都对护理教育培养适应社会需求的护理人才提出了挑战。所以,护理教育事业的发展,任重道远。我国人口众多,而且农村人口占到总人口的一多半,由于我国城乡医疗资源配置还不够合理和学生择业受思想观念、个人发展机会、经济收入等因素影响,现代人都有想留在城市和大医院的就业观。随着社会的进步,医学技术的发展,人民群众对健康的需求不断提高,护理人员从数量上看,显然不能满足社会的需求。因此,在加大初级护理人才培养力度的同时,应该了解学生就业思想动向,为教学和择业指导提供依据。在教学和学生管理工作中,应重视提高学生社区护理工作意识,毕业生应积极响应党中央关于加大发展农村基层医疗卫生服务和城市社区卫生服务的号召,转变就业观念。护生毕业后要大胆走向基层、走向社区,不断拓宽护理服务领域,由医院内以“疾病为中心”的护理服务,逐渐延伸到基层、社区,为人群提供以“人的健康为中心”、以家庭为单位的保健性护理服务,大力发展社区护理、老年护理、康复护理、临终关怀等,开创护理工作新天地,促进护理事业的全面发展。 综上所述,护理教育工作者可通过加强护生的职业情感教育、强化护生的护理理念、注重护理课程设置的合理性以及积极探索不同形式的教育模式等途径培养护生正确的职业态度。作为一名护士,发扬南丁格尔精神不是一句空话,它需要大力发展护理教育,在保持我国教育注重系统的理论教学、临床护理和技术操作的基础上,借鉴西方教育理念和教学方法,加强学生研究性、创新性学习和动手能力的培养,从而形成综合素质与能力全面培养的办学特色,培养出有综合职业素质的新世纪护理人才。 护理医学论文:医学护理化学教学思路 1加强素质教育。培养护理人才 南丁格尔曾说:“护理是科学和艺术的结合。”现代护理专家提出护理是科学、艺术与爱心的结合。可见,现代护理要求护生了解护理的发展史、职业素质及行为规范、护理理论和护理程序,涉及人、环境、健康、护理等具体内容。护理的服务对象是人,是由生理、心理、社会经济和文化等多方面因素综合而成的整体。他们的健康与外界自然环境、社会环境以及人体内环境密切相关,护生必须具有生理一心理一社会医学模式所需要的全面智能结构,方能为患者提供优质的整体护理服务。因此,学校教育应致力于全面提高护生的职业素质。化学教学要贯彻以人为本的思想,就必须从讲课一开始就向护生灌输以患者为中心的理念,告诉护生在护理工作中,患者对护士的心理需求首先是职业道德,尤其是思想道德素质,包括服务态度、仪表礼仪、修养、沟通等方面。若能以“5•12”国际护士节或成立南丁格尔护理服务支队为契机,组织护生参加优秀护士模范事迹报告会,讲述南丁格尔的典型事例,组织护生为群众提供护理服务等活动,将会对护生树立高度的责任感、形成良好的医德护风起到推动作用,也将会对护生学好化学课起到促进作用。应坚持以患者为中心,激发护生对护理专业的热爱,从这个角度来讲,唤起护生责任感比单纯传授知识、方法更重要。 2在化学教学中渗透护理理念 护理是对人类现存或潜在健康问题进行诊断和处理的过程【l】。护理专业是一种对生活在不同环境中的人(包括个体和群体)提供健康服务的专业。在新的医学模式下,护理科学是自然科学与人文科学相互渗透的独立应用科学。化学是研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用、合成的一门自然科学121。化学课只有淡化学科意识,才能突出护理专业培养目标,注重护生整体护理能力的培养,使其树立“先预防保健,后疾病护理”“先健康人群,后患病个体”的观念。教材作为体现教学内容和教学方法的知识载体,需要适应科学技术发展和护理教育改革的需求。为此,化学教材应以培养实用型人才为目标,坚持以面向世界、面向未来、面向现代化为办学方向,以护理教育理念为指导,以护理专业教学i-I-:~l和教学大纲为依据13],强调思想性、科学性、先进性、启发性、适应性5性要求,体现突出护理、注重整体、加强人文、体现社区的特色。 3化学与医学护理学的关系 医学护理学的主要任务是:探求人体的生理、病理现象,找出防病、治病的原理和方法,确保人们身体健康并延年益寿。 3.1化学与人体生命的关系 人体生命过程是极其复杂的物质变化过程。人体各种组织都是由糖类、蛋白质、脂肪、核酸、无机盐和水等物质组成。食物的消化、吸收都是化学变化过程阁。人体的一切生理和病理现象都和体内的代谢作用有关,而代谢作用与人体内进行的一切化学变化密切相关。所以,要研究掌握生理和病理现象的本质,就必须具备一定的化学知识。生物化学就是应用化学的原理和方法,研究人体内进行的各种复杂化学变化的一门科学。通过对生物化学的深入研究,可以从本质上揭示生命的奥秘。把握生命运动的规律f4l。 3.2化学与疾病诊断的关系 在诊断疾病时,常常要对患者的血、尿、胃液、粪便等进行化学检验,以帮助医务人员作出正确诊断,决定治疗方法和步骤。例如,尿中葡萄糖、丙酮含量的测定,就是通过化学反应来实现的;临床上常用的B超、CT、核磁共振等应用放射性同位素扫描,成为诊断脑、肝、肾、肺等脏器病变的一种安全、简便的方法;⋯53I能确定甲状腺的功能状态;co放出的射线能深入组织,并对癌细胞有破坏作用。 3.3化学与疾病治疗的关系 临床上常用药物来治疗疾病,例如用氢氧化铝、碳酸氢钠、乳酸钠来治疗某些胃病;用磺胺类药物来治疗由微生物引起的疾病。为了正确使用药物,达到治疗疾病的目的,必须对各种药物的组成成分、化学结构、理化性质及其在体内所发生的变化和作用有全面的认识。同时,药物的合成制备和中草药有效成分的鉴定、提取等也需要具有丰富的化学知识。 3.4化学与疾病预防的关系 在预防医学中,使用化学方法对环境中的空气、食物、饮水等进行监测,从而寻找预防疾病的措施。如配制注射使用的消毒剂、酒精、碘酒、注射液,研究药物治疗疾病的作用机制等都需要运用化学知识。随着医学科学的发展,对遗传、变异、疾病、死亡等生命过程的探索,越来越显示出化学与医学护理学的密切联系。所以,化学是护理专业中不可缺少的基础课程之一。 4学习化学的基本方法 4.1学会运用辩证法 学习化学与学习其他科目一样,要逐步学会运用辩证唯物主义的观点和方法,全面认识和分析问题。例如,认识物质结构对物理变化与化学变化的影响,氧化反应与还原反应对立统一的辩证关系。 4.2牢固掌握“三基” 要准确、牢固掌握好化学的基本概念、基本知识和基本理论。加强对“三基”的理解和记忆,做到在理解的基础上加强记忆,在记忆的基础上加深理解,把“三基”灵活贯穿在教学和实践过程中。 4.3注重镰堂学习 在课堂学习中,要善于听讲,在理解的基础上记忆;要定期归纳总结,通过比较、分析,使知识系统化;要及时复习,抓住结构—性质一用途这一主线来学习。另外,还要多看书,多练习,以求温故知新。 4.4理论联系实际 化学是一门实验性很强的学科,许多化学原理都建立在实验的基础上,所以要在学习化学理论知识的同时,重视实验学习。在教师演示实验和护生分组实验中,注重培养护生的观察、操作、分析推理能力和书写实验报告能力,使其养成严谨的态度和求实的作风。 5让护生亲身体验护理工作的重要性 体验是一种最能加强感性认识的方法。一些临床工作,如药物浓度的计算和药液的配制、消毒灭菌原理、给药途径、冰袋和石膏绷带的使用等,都可以让护生亲身体验。另外,如有机会,还可以带领护生到医院检验科通过观看验血、验尿的全过程对糖尿病、肝炎患者作出诊断,改变见病不见人和重操作轻患者的做法,使其树立服务于患者、以患者为中心的护理理念。带领护生到病房参观,观察医护人员的态度对患者情绪的影响。这样不仅使护生学到与护理工作相关的知识,初步了解有关技能,而且可使护生逐步树立以患者为中心的系统化整体护理理念。综上所述,为适应现代医学护理的需要,在化学教学中,应围绕医护知识,体现以患者为中心的护理观,让护生明白学好化学可为学好医学护理学打下基础。 护理医学论文:医学护理能力强化措施 1对象与方法 通过提高护理专科生的综合技能、开拓视野,更好地发挥学生的主观能动性,以提高医学临床实践能力。聘请国内一流的教授和临床医师进行相关专业知识及操作技能讲座,定期组织临床技能练习和测试,对临床护理操作方法进行剖析和探讨;发挥教师群的指导优势等方法,对2004级以后在校护理专科生进行创新能力的培养,与常规带教组比较。实验组采取以下措施:(1)首先了解护理本科生在临床操作方面存在的主要问题和面临的困难。(2)强化基础、拓宽专业知识面,特别注重学科交叉、融合及整体优化。聘请国内具有高水平的教授和临床医师进行相关专业知识及操作技能讲座及辅导。(3)“新型的学”,以学生为主体的学。利用校园资源,发展学生的实践动手能力,让学生作为实践活动的主体,使之相对独立自主地充分展开实践。定期组织学生进行临床护理技能论坛和测试,相互交流学习心得。剖析具有创新性临床护理方法并加以学习和应用。(4)“新型的教”,教学活动跳出教师、课堂、教材为中心的旧教学模式,教师仅仅给予引导和指导。同时要发挥同一学科“教师群”的优势,克服单一教师思维的局限,对学生操作规范给予集体指导。(5)对照组采取常规带教的教学模式。(6)统计处理:对护理专科学生在校期间临床操作技能测试及合格率进行统计分析处理。实验组与对照组相比较。P O.05认为其差异有显著统计学意义。 2结果 2.1临床操作方面存在的主要问题和面临的困难知识面窄,视野不开阔;与临床衔接不好,不能形成系列研究;未能充分利用教师群的优势,发挥集体的力量。 2.2实验组操作通过率与对照组的比较护理专科生在校期间临床实践通过率显著提高,实验组2004级以后,操作通过率逐年增多,2004级~2006级共有通过人数282人;其中优秀185人(18.7%),合格97人(29.6%);对照组共通过192人,其中优秀4JD人(13.7%),合格152人(23.4%)两组相比具有显著统计学差异(尸 O.05,P O.O1);护理学生临床实践能力得到明显提高,合格、优秀率明显增加。 3分析与讨论从2O世纪8O年代后期开始,为了应对信息技术革命和经济全球化的挑战,为了适应临床护理学高等教育大众化和国际化的要求,世界各国都在积极探索新的护理教育模式。医学生实践能力的培养作为各医学院校教学改革的目标和重点,已成为共识。临床实践的创新性教育不是一般教育方法的改革和教学内容的增减,是教育功能上的重新定位,是带有全局性、结构性的革新和价值追求,是一种新的教育理念叫。从目前对临床实践能力研究的状况看,取得了较明显的进展。实践能力的内涵包括智力,知识和操作。使之具有高素质、强大的实践能力和创新精神的高素质人才,三者是有机相联的一个整体,在培养和训练中不可或缺。临床实践能力的培养是一个浩大的系统工程,必须进行全方位、多角度的综合建设。本研究仅对提高临床护理专科生的操作能力作一初步探讨,相信对于树立创新教育观念,转变传统教育思想有一定帮助。本研究发现,采用新型的教学方法,通过聘请国内一流的教授和医师进行相关专业知识及技能讲座,开拓了学生视野,避免盲目追求理论培养,与临床工作有效衔接,充分利用现有条件和设备,立足实践;定期组织护专学生进行学术论坛,对操作技能进行探讨剖析;发挥导师群的指导优势。克服了单一导师思维的局限。使学生综合素质及操作能力得到明显提高,通过水平显著高于对照组,并且实验组自身比较,通过率及优秀率也不断提高。可以认为新的教学方法重视学生创新性及能动性,为学生奠定坚实的理论和实践基础。创新是一民族进步的灵魂,是推动人类发展和进步的不竭的动力。知识经济的基础是创新,创新的基础是创新思维,在知识经济逐步来临的今天,我们应加大力度培养医学生的临床实践能力。通过改革来促进教学、实践和社会服务三大功能的协调发展,而人才的培养是通过教学和实践这两项医学高校最基本也是最重要的活动来实现的。没有良好的理论基础,实践就成为无源之水、无本之木。因此要注重培养学生获取知识和运用知识的能力、信息加工能力、动手能力或操作能力、开拓新领域的能力,从而能够熟练掌握和运用临床实践操作,推进学科建设。
高一地理论文:高一地理课堂有效复习的实施策略 高中地理教育是基础教育,强调基础的重要性就要从基础年级抓起。我们在关注学生创新精神和创造能力培养的同时更要正确处理好地理基础知识和基本技能、创新精神和创造能力的关系,坚持基础知识、基本技能是创新精神和创造能力的基础,目前,中学地理课堂教学有一个非常突出的问题,那就是:老师教得很辛苦,而我们的学生却没有得到真正有效的发展,教学中少慢差的低效局面不能根本扭转,课堂教学失去了核心的生长环境。因此,如何使我们的地理教师拥有新课程背景下的有效教学理念,在地理课堂教学中实施有效教学,是摆在我们面前的一个难题。 一、学会回顾课本,夯实基础 在教授新课时,学生因学习时间较短对许多地理物象处于一知半解阶段,对基本地理原理只能做到被动的接受与认识,很难谈到能灵活应用,甚至整个课本学完,有些知识点所处的章节还不能十分清楚,针对于这种状况老师在制定期末复习计划时引导学生回顾课本,夯实基础是重头戏,不能盲目地为提升学生能力而一味做题目,或放羊式地让学生去读书看书,进行简单地重复。高一学生的特点是习惯跟着老师走,缺少主动学习的习惯和自主学习的探究精神,假如老师说复习课本,学生就会习惯性的拿出书本像读语文英语课本一样朗读背诵,这种读书方式欠缺条理性和系统性,既浪费时间又让学习变的更加枯燥无味,抹杀了学生的学习兴趣。如果学生没有学习的积极要求,教师越是把注意局限在知识上,学生对自己学习上的成绩就越冷淡,学习愿望就越低落。如何引导学生重新认识书本呢?老师可用以下几种方式进行尝试: 1.对重点知识进行再圈画、检查 在上新课时老师就应该有意识地培养学生对书本重点知识做下醒目的标记,复习时老师编写复习学案时将重点放在基础知识梳理这一环节,许多重要原理在教材均有简练而全面的解析,教材是最好的知识点的总结,老师可用填空的形式编写教材主干知识,提前告知学生预习填写,师生共同翻看书本找出此知识点所出现的章节,这样学生在回归课本时进行再认识,有利于学生掌握不同知识的结合点,更有利于培养学生思维的流畅性。“只教给学生以最本质的、最主要的东西,才能切切实实地掌握这种教材,使它不可磨灭地铭记在学生的记忆里。”――第斯多惠:《德国教师教育指南》,因此,复习时,我们很有必要重新温习课本,不拒绝这种方式实际上是对学生基础重塑、温故知新的提升。 2.检测题目出处,找到教材落点 考试题目形式千变万化,但解题依据却源于课本,因此课本是本,高一学生解题技能还未成熟,做到题目时习惯就题解题,例如高效鲜活农产品“绿色通道”设计了这样两道小题:①高效鲜活农产品的适合的运输方式是什么?②“绿色通道”开通的意义有哪些?这道题目中第一小题实际考查运输方式,需结合不同运输方式优缺点来分析解答,假如解题时抓住“鲜活”二字解答就相对容易,第二小题考查交通运输的意义,结合农业部分知识点,鲁教版必修2书本58页“例如,便捷的交通运输和农产品保鲜、冷藏技术的提高,扩大了农产品的销售范围。”这样一段话其实就给了我们答案,老师讲解题目时可不必急于将答案告知学生,引导学生将书本翻开找到出处然后整合答案:“①大幅度提高农产品的外销数量,有利于农民增产增收②改变农产品的流通环境,促进商品农业进一步发展”,这样,学生更易理解,同时学习解答题目的技巧。再如近年该市的工业部门大部分由城区迁移到郊区,主要原因是_____我们都知道由于市中心用地紧张、交通拥挤、环境污染等问题日益突出,为了降低成本、保护环境,工厂纷纷外迁。知识点的出处为鲁教版必修2书本45页和48页,老师指引学生翻书远比一一告知答案更有说服力。单纯回归课本很枯燥,还会产生一看就知道,但遇到题目却又不会做的现象,带着问题、带着疑问的回归,能够保证主干知识的扎实透彻,在以后的学习中,学生也就少了许多做题的盲从与随便,有根据地答题,有目的的思考学生的良好的学习习惯得以培养。 二、学会建构知识体系,整体把握 纲举才能目张、提纲才能挈领,在平时的学习中,我经常给学生强调建立知识结构体系的重要性和实用性,许多学生因不能有立竿见影的效果而坚持不下来,这是一个长期培养的过程,在高一复习阶段,老师就应该在复习过程中不断渗透,不断引导。 三、学会运用资料,突破创新 学生每天面临繁重的学习任务,许多学习资料放的杂乱无章或者没有整理的好习惯,老师在设计学案或试题时就不应该过多地增加学生的学习负担,尽量做到一开始资料就要让它系统性和规范化,在复习时,可先让学生将试卷或学习资料分门别类地装订成册,在使用过程中将重点难点易错点作出醒目的标记,同时归纳总结自己答题的薄弱点,许多高考状元在谈到学习经验时无一例外的都谈到善于积累知识这一经验,如何积累?将做过的题目认真分析、结规律、找出失误点,由于高一学生的复习时间短,许多学生还难以做到有深度的分析和总结,老师也不能给学生提太高的要求如必须做错题集了或者必须重新整理什么的,学生能够有意识地将错题做下标记,改错并能写出正确的依据或分析错误的原因老师就应该给予鼓励与嘉奖,因为这是他们突破机械被动学习的开始,是培养自我学习突破创新的良好开端。 四、学会表达,勇于展现自我 在高一复习课中,老师不妨留一定的空间给学生展示自我,他们的问题让他们来提出,让他们用自己的方式解决,这里就有很多诞生了:学生表达能力不足,会不会导致衍生更多的问题与错误?学生过分表演会不会导致课堂秩序混乱,学习进程杂乱无章?其实我们大可不必有这么多顾虑,我想作为老师首先要能看到学生思想单纯、认识能力不足的一面,允许学生有自己的见解或这样那样的错误;更要能宽容理性地对待学生的错误与失误。我们一直强调学生是主体,如何体现其主体地位?不妨将课堂还与他们。为避免以上问题的扩大化,老师课前精心备课,做好调控工作。比方说我这堂课哪个时间段放给学生做哪些事情,老师都要把任务明确化,避免大水漫灌随手撒网,不然学生会无所适从,假如布置的任务量太大,学生难以完成复习任务,很容易使他们对复习模式丧失信心,老师的用心也会赴之东水。笔者在复习课中采取的方式有以下几种模式并取得一定成效,现展示如下: 1.精挑细选,把握质量 课前检查学生作业,挑选作业质量高的学生让他们再准备,课堂上讲解题目答案及思路。题目量不必大,一到两道,相对简单的可适度放多一点,在以后的操作中,不必老师提醒,学生很自觉地知道做地理题的步骤,这比老师百般强调还要有效果。 2.合作交流,共同解疑 合作的意识和能力是现代人所应该具备的基本素质。地理问题的探索学习将努力创设有利于人际沟通与合作的教育环境,使学生学会交流和分享研究的信息、创意及成果。在复习课中,相对简单的作业当堂分组交流小组合作,老师在每组中挑选代表课堂展示,这部分作业老师不给参考答案完全由学生自己研讨,假如讲解过程中出现错误或者疑问,其他各组可直接质疑,这样学生就准备的很细心很认真,小组合作精神起到很重要的作用,学生充分体验到团队合作的力量。 3.自我展示,鼓励赏识 鼓励学生自我展示,老师提供平台,下一节课问题有自愿到讲台展示的在老师那里报名,老师提前做一些指导和帮助,让学生表达更流畅自如。 老师在整个过程中主要协助学生完成学习任务,对学生的表达适度进行总结归纳,及时捕捉学生反馈的信息,做好评价与引导及时调控,充分发挥老师的引导作用。老师尤其要重视思维的推导过程,站在学生的角度审视学生解决问题的方式,真正实现“开放性”课堂教学理念,为学生营造更加广阔真实的探究学习空间。 (作者单位:江苏省扬州市邗江区公道中学) 高一地理论文:高一地理教学中学生学习兴趣的培养 摘 要:高中地理是中学教育的重要组成部分,高一能否学好地理至关重要。那么该如何搞好高一地理教学呢?首要是培养学生对地理学习的兴趣。具体怎样做呢?可以从六个方面来做:上好第一节课;充分利用地图;充分利用多媒体手段;多穿插生动有趣的故事;加强学科知识间的联系;多用所学地理知识解释身边的地理现象。 关键词:高一地理教学;学习兴趣;学以致用 高中地理是文科生考本科以上大学的必考科目,是中学教育的重要组成部分,而高一作为起始年级,学生能否学好地理至关重要,那么我们该如何搞好高一的地理教学呢?笔者认为,首先要培养学生对地理的学习兴趣。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”莎士比亚也说过:“学习必须合乎自己的兴趣才可以得益。”在高中阶段,培养学生良好的学习兴趣,是提高学生学习效率的有效方法,也是提高地理教学成绩的一条重要途径。那么教师怎样才能培养学生学习地理的兴趣呢? 首先,要认真上好开学第一节课。良好的开端是成功的一半,讲好了第一节课,这便让学生对地理学习摩擦出了第一束火花。教师可有针对性地提出一些趣味性强又容易引起学生思考与联想的问题,从而引起学生对新课的兴趣。湘教版地理必修一第一章标题是“宇宙中的地球”。那么,在宇宙中看到的地球是什么样子的呢?这是学生急切想知道的。我们不妨抓住学生的这种好奇心理,引用美籍华裔宇航员王赣骏在航天飞机上看地球的自述:“地球真是一个漂亮的星球,像一个令人觉得很容易破碎的玻璃水晶球,蓝白条痕相间,水蓝色大气薄薄一层覆盖。”“我在中国上空慢跑,我想着故乡,我来了。”这样一开讲便创设出了一幅美丽的图景,最大限度地调动了学生的积极性,刺激了他们的求知欲望。 其次,要充分运用课本插图和地图册进行地理教学。地图是地理教学中最常用的教具,是地理的“第二语言”。使用地图,有助于学生对地理知识的理解,能扩大学生的地理视野,创设地理情境,能激发学生的求知欲,发展学生的思维能力和想象能力。比如,我们学习湘教版地理必修一《地壳的物质组成与物质循环》这一节 时,参照课本及地图册上给出的相关彩图,可以比较清楚地表现出各类岩石的形态及岩石的相互转化关系。我们还可以进一步借助情景剧形式让学生演示岩石的“运动”过程。 第三,要充分利用多媒体教学的直观优势增强学生的感知能 力,培养学生学习的兴趣。多媒体教学是现代教育的重要组成部分,是优化课堂教学、提高课堂教学的有效途径之一。运用多媒体,不仅可以帮助学生形成空间意识,构建立体思维,还可以突破重难点,优化教学效果。如,在讲《地球的运动》这一节时,单纯用语言描述或者用静态的图形很难让学生深刻领会地球的运动过程及运动过程中所产生的各种地理现象。但是我们若借助多媒体,用动态效果来展示地球的自转与公转,很多学生认为无法理解的知识都能 迎刃而解,无需教师再花大量时间给学生讲解。 第四,多穿插生动有趣的故事。课文中常有一些比较重要但又抽象的内容,如果我们能适当引用一些与教材有密切联系的、学生喜欢的、生动形象的材料予以印证,便在能深化学生所学知识的同时,又能引发学生学习地理的兴趣。例如,在讲解日界线知识的时候,笔者便给学生讲解了一则有关一位美国产妇生产双胞胎女儿过日界线的趣事,当学生听说前面出生的女孩做了妹妹,后面出生的女孩做了姐姐,便对日界线知识产生了浓厚兴趣,追问不止,结果这个知识学生掌握得都很牢固。 第五,要重视学科间知识的联系。地理是一门综合性学科,其知识触及了其他科目知识。如果割断了它与其他学科之间的联系,学生就绝对学不好地理知识。因此,在地理教学中要立足地理,兼顾综合,这样才有利于学生知识的合成。 最后,我们还应该多让学生留意身边的地理现象,并刻意让学生用所学知识去理解和阐释,让他们充分感触“学以致用”这个地理学习的最终目的,使学生觉得地理学了确实有用,这样学生自然而然会努力学习地理知识。 (作者单位 重庆市巫山县官渡中学) 高一地理论文:对高一地理教学困境的思考与研究 [摘要]新课标的改革对于地理课程的教学提出新的要求:以学生为核心的学习理念,要求学生在学习中要主动的参加并有发明性地展开,重视教学过程中学生解决问题能力的培养以及创造性思维能力的开发。这就要求老师要摒弃传统的教学观念,寻找新的教学方法,能够通过各种途径来对地理课堂进行改进,活跃课堂气氛,提高地理课堂的教学质量。 [关键词]高一地理、教学、困境,策略 在高中物理教学中。教师们一味的追求学生的最后成绩,而忽略了学习的过程,学生们是在随着老师的意念在学习而不是真正的喜欢上这门功课,缺乏对地理的兴趣以及积极性,课堂气氛沉闷。因此,新课程的改革要求老师转变观念,用各种方法,培养学生的学习兴趣,改变传统的学习方法,大胆创新,重视学生能力的培养,提高学习效率。 1.高一地理教学出现困境的主要原因 首先,学生地理学习兴趣不浓、态度不积极。学生升入高中以后,认为地理不重要,当地理教师反复强调其重要时,学生已经产生了极大的反感情绪,态度消极,更谈不上兴趣了。所以,在教学时地理教师引发学生的学习兴趣,从情感、态度、价值观上入手,培养学生地理审美情趣、爱国情操、人文地理情像、积极的学习态度等。其次,学生地理知识基础薄弱。学生对初中地理知识总体了解不够,有待于进一步补充加强,特别是对地图知识的基础极为薄弱,连最基本的中国行政区划有多少个都知之甚少,半数以上的学生对地理知识范围了解较少,这对高中阶段的地理学习非常不利,以至于高三毕业生也对地图知识掌握不到位。最后,学习能力不够自主。新课程理念要求高中地理教师充分尊重学生的主体地位,将学习主动权交给学生。许多教师在高一地理教学中贯彻了这一理念,结果发现学生不太适应,许多学生还是习惯于教师灌输式地给予,对于需要自己动脑筋获得问题答案的教学方式不够适应。这种现象说明了学生的自主学习能力不强,这些本应该在初中地理教学之中得到充分锻炼的学习能力,在很大程度上并没有得到重视,相当比例的初中地理教师在教育教学工作中的出发点还是围绕着应试教育的指挥棒,只要学生将考点内容掌握透彻就行了,至于能力发展情况,则不是自己最为关心的问题。正是由于初中地理教学中存在着这样的观点,一些学生在学到地理知识的同时,学习能力发展出现了不平衡现象。 2.突破教学困境的途径 对于学生在高一地理学习中出现的这些现象,一味地抱怨是解决不了问题的,只有立足教材与学生实际,潜心研究教学方法,才能够有效破解这些教学困境,提升地理教学成效。我在高一地理教学中,主要从以下三个方面开展努力,突破教学面临的困境。首先,德国教育学家第多斯惠曾经说过:“教学的艺术不在传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。”所以,教师要根据学生的年龄特点、知识经验、认知规律等方面,抓住学生思维活动的热点和焦点,根据学生认知“最近发展区”为学生提供丰富的材料,从学生生活中喜闻乐见的实情、实物、实例入手,创设生动、有趣的情境,激发学生自主学习的欲望,唤起学生的学习兴趣。如,创设问题情境,激发学生学习地理知识的热情:布鲁纳强调学习是一个主动的过程,学习的最初刺激是对所学材料的兴趣,即主要是一种内在动机,而不是诸如等级、奖赏、竞争之类的外来目标。因此教师要善于在教学内容和学生求知欲之间创设问题情境。新课程强调地理学科是一门自然学科,涉及的领域非常广泛,学生在日常生活中遇到的许多问题和现象都与地理有关,也是学生感兴趣的问题,把这些问题作为课堂上与学生互动的切入点,激发学生学习地理知识的热情,让学生爱学。在课上,经常以这样的问题来激发学生的学习动机,或者说出学生熟悉的现象,从而引发学生自己提出问题。同时,有同学说:“地理课尽学位置、地形、气候,多没趣,上课就想睡觉。”可见,想要改变地理教学困境,唤起学生学习地理的兴趣也是非常重要的。兴趣是人积极探究事物的认识倾向。稳定的兴趣能使认识过程的整个心理活动积极化,能使观察更加敏锐,记忆得到加强,想象力更加丰富,使智力活动的效能大大提高。有了兴趣就会主动探寻,深入研究。其次,开展学习方法指导,提高地理学习效率。在地里教学中指导学生有效的学习方法之非常重要的,它能促进学生掌握自己学习方法,从而提高学习效率。再次,新课改下,多媒体教学是必要的也是非常重要的一种教学手段。自然地理中很多地理原理、地理规律、地理现象单靠老师讲解学生理解起来很费劲,而多媒体教学形象直观,效果好。恰到好处地使用多媒体教学,有利于突出重点、淡化难点,有利于突破时空限制、增大信息量,有利于增强学生的学习兴趣,培养他们的思维能力,使教学收到事半功倍的效果。如太阳直射点的移动,可以借助动画让学生更直观地观察受太阳直射点的移动各维度昼夜长短是如何发生变化的;如演示褶皱、断层的形成过程。由于多媒体计算机能播放影像资料,所以在讲火山、泥石流时可以播放相应的影音资料,既可以激发学生学习地理的积极性,又可以让学生有一种身临其境的感觉,收到事半功倍的效果。 3.结语 改革的途径是多方面的,但教学方法、考试内容、能力研究与培养、学科渗透是主要的。素质教育体现的是知识与能力的培养,而高考则体现知识的灵活,技巧的应用,两者相辅相承。素质教育也可通过考试体现出来,所以教学的主攻方向也应体现灵活,学生学习更要注重技巧的积累,知识的拓展,能力的渗透。改革与创新是社会发展永恒的主题,也是教育教学发展的主题,只有这样才能适应素质教育的发展,适应新的地理高考。 高一地理论文:高一地理第一节课兴趣教学浅析及反馈 摘要:先做一个学生喜欢的老师,再说教好地理。所谓亲其师而信其道,唯有师可亲才能让学生做到亲其师。我们应该放低姿态,弯腰与学生交谈。与学生交流,需要我们是"平视"的关系、平等的地位、平静的对话。 关键词:地理;兴趣;多媒体;反馈 用人格感染学生,用学识引领学生,用礼仪亲近学生,用欢笑感染学生,用一切手段来打造地理兴趣化教学。 地理教师应该具备基本的文化功底。对于语文、政治、物理、化学、生物等学科具有一定的知识储备。教师应该是一个礼仪周全的人。若如此则学高、身净、礼貌、文雅,是所有学生都喜欢的教师。在这里以高一开学第一节课为例,浅谈地理教学中的兴趣培养及地理教师个人魅力在课堂中的体现做简单探讨。 第一部分:课堂实例及效果反馈 人教版高一地理第一节,地球的宇宙环境。第一节课我讲解方式是以多媒体播放霍金"万物起源"。教师对高中生不理解的地方做出解释的形式来讲解的。这节课教师讲解时间约为8分钟,多媒体播放时间为37分钟。 上课,起立后教师深度鞠躬,问好。简述本节课内容设计并播放多媒体影片。 第一处讲解。第一个实验,多普勒实验。靠近的汽车声音更尖锐,远离的汽车声音比较低沉。同样的道理,当我们的眼睛比较敏感的时候,靠近的物体呈蓝色的光晕而远离是红色。同理,我们看到的星星泛红色说明,星空中的星星多是远离我们的。此处说明下西方人实验精神值得我们学习。继续播放。 第二处讲解。万有引力定律,宏观以及微观理论。宏观的万有引力,物体的引力关系与质量成正比;与距离的平方成反比。这适用于宏观物理学。但是万有引力并非适用于所有情况,比如对水星轨道近日点处的计算误差;对微观粒子世界的适用性。于是讲解弹簧床理论。当一个物体质量太大的时候,空间变形较大,在空间的作用下,其他小物体向大物体靠近。 第三处讲解。实验二,万有引力实验。在一个光滑平面上放满小钢珠,如果均匀分布则物质不会聚集在一起。而从成千上万个钢珠中拿走随机的五个。则万有引力开始产生作用,因为不平衡所以一部分聚集在一起,开始了物质的聚集。也就是说,星球的产生是因为不均匀。此处再次感慨科学家严禁的实验态度,以及他们不辞辛苦的实验精神。继续播放视频。 第四处讲解。当影片播放到恒星的形成,核聚变为其提供能量时,讲解爱因斯坦质能方程,质量的亏损其产生的能量为亏损质量乘光速的平方。可以简单理解为物质转换为大量的能量。 第五处讲解。当播放到恒星加工各类物质,直到铁的时候,讲解元素周期表,此处强调氢是宇宙中最基本的物质。其余物质都是其核聚变之后的产物。继续播放视频。 第六处讲解。黑洞理论,当物体的质量不变,而距离变小的时候,根据万有引力,质量达到20个太阳而距离只有12公里的时候,黑洞就产生了。地理的基本思想之一,人地和谐。不要试图去征服自然,否则必遭自然的报应。引入全球变暖。讲解人地和谐思想。 从课堂反馈来看:高一4班,第一节课多媒体不能试用。效果最差,几乎没有效果。完全失败,并未取得预计效果。不可能用嘴讲出电影来。此处建议教师准备课程要灵活多变,遇到突发事情要提前设计好应对方法。 高一5班,较好。时间刚好,学生听过后,对于地理教师有认同感。兴趣第一步初步建成。亲其师做到了,让他们知道其师亲他们也可亲;其师敬他们也可敬。地理兴趣养成较好。以后讲课到时候,提到这节课播放内容学生基本都能记忆起来。总体来说,效果比较理想。 高一6班,适中。跟我的关系比较亲近,有些像朋友。他们对知识的记忆不如5班。上课纪律稍显嘈杂。以后的课堂上,我对6班严格要求。2节课后,6班做的比较好了。对地理老师有比较好的认同感,对地理学科也比较感兴趣。 总结,总体来说取得了理想成果。地理教学以兴趣培养为主。在教学中应多想想突发情况,提前设计好应对措施。 第二部分:地理教师的个人素养是地理兴趣教学的基础 只有具有相应素质的教师才能胜任兴趣教学的工作。万丈高楼平地起,让我们打好基础再建高楼。 一、礼貌,与学生平等交流,让学生主动亲近你。 开学第一节课,要求我们做教师的有礼貌的举止。礼仪是人和人之间建立第一印象的重要因素。是打下良好印象的必备因素。每次上课,九十度鞠躬是我们应该做到的。立正行直,衣冠整洁是正常的出门配置。面洁手净,发亮鞋光,服饰得体是我们的义务。语言大方得体,戒骄戒躁,安静讲课又富有激情,这些是每个学生都喜欢的老师需要具备的条件。 先做一个学生喜欢的老师,再说教好地理。所谓亲其师而信其道,唯有师可亲才能让学生做到亲其师。这里我们应该放低姿态,弯腰与学生交谈。就如同每个小孩子都不喜欢他仰视的人一样,高中生不喜欢高高在上的"大师"。与学生交流,需要我们是平视的关系,要么我们弯腰,要么学生起立。 如此可以让学生"亲其师",还要让学生信其道。 二、学识 需要教师对与我们身边的地理知识要细心观察。对于新闻里的地理知识要多多留意,以防学生问起。比如10-11年冬季云南、贵州干旱,其地理知识就是季风气候的自然灾害:水旱灾害严重。云南地区受亚欧大陆与印度洋影响,冬季风从大陆吹向海洋。冬季风特点冷干。当冬季风势力强大的时候就会造成冬季的旱灾。学生问起你一解释,即讲解了地理知识又让学生佩服你的文化素养。这是地理教师时时都要做的事情。 一个一问三不知的地理老师是很难让人家对你教的学科感兴趣的。古人说想知天文下晓地理,我们作为地理教师,理应通晓地理知识。特别是与生活实际密切相关的知识。 地理是一门总和学科,较好地理的前提是教师具有很好综合素质。想要做到地理兴趣教学,就必须从我们自身做起。 高一地理论文:高一地理快乐教育探析 【摘 要】近年来素质教育呼声不断,快乐教育理念也越来越受到老师和家长的青睐。快乐教育旨在激发学生的学习兴趣和增加学习活力,是教育的一大进步。本文阐述了快乐教育的内在含义,并结合教学实践,根据地理学科的特征和高一学生的心理特质提出了在高一地理教学中实施快乐教育的措施和方法。 【关键词】高一;地理;快乐教育 引 言 地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的一门学科,具有极强的综合性。它是地球表层各种自然现象、人文现象有机组合而成的复杂系统。同时又具有地域性:地理学不仅研究地理事物的空间分布和空间结构,而且阐明地理事物的空间差异和空间联系,并致力于揭示地理事物的空间运动、空间变化的规律。鉴于地理的上述特征,地理学科课程标准里明确提出地理学科的基本理念:学习对生活有用的地理;学习对终身发展有用的地理;[1]针对高一学生,教师由该如何践行此理念,让学生真正学到对生活,对终身发展有用的地理呢?在笔者看来,快乐教育是上述问题的最好答案。快乐教育旨在激发学生的学习兴趣和增加学习活力,是教育的一大进步。英国著名社会学家,斯宾塞曾提出:“痛苦的学习会使人感到知识讨厌,而愉快的学习会使知识吸引人……在同等情况下,教学的效率和与学生从事学习的快乐程度是成正比的。”[2] 我国古代教育学家孔子也曾有言:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”[3]然而,纵观全国的高一地理教学,情况却不容乐观。由于长期受应试教育的影响,加上学校对学生卷面成绩的极其重视,课堂上,教师们采用的仍然是填鸭式的教学方法。有趣的地理现象在教师那被支离成众多的枯燥的知识点,学生无须深入大自然去感知,只要课后死记硬背便可。这样一来使得我们的高一学生一开始便对地理产生了极强的厌恶感:地理课堂上,玩手机者有之;睡觉者有之;复习其他科目者有之。于是,我们的地理老师会花大量的课堂时间来维持纪律,其教学效果当然不尽如人意。 一、高一地理教学现状 在全国的教育水平评估中,江苏省的教育一直名列前茅,众多教育专家对江苏的基础教育评价甚高。盐城虽不比苏南部分城市,但相比苏北及苏中一些城市,其教育水平应属于上等。盐城市教委也极其重视本市的教育发展。尽管如此,高中地理教学情况确不尽如人意。笔者现任教于盐城市明达中学,承担多年的高中一年级的地理教学工作,以曾执教过的两个班(共100学生)为研究对象。由于初中时教育背景和高一学生自身素质的迥异,笔者所在班级学生地理成绩水平差异较大。刚开始学时,笔者做过一个统计,地理试卷能得60分的同学只占到了全体同学的51%,其中一个班25人,另一个班26人,试卷的总分是100分。而能得75分以上的学生却有5人,占到了总人数的百分之5%。笔者继而作了问卷调查,其中喜欢地理的学生仅占到了全班学生人数的百分34%,不喜欢也不不讨厌地理的学生占到了总人数的百分之21%,不喜欢地理的学生占到了总人数的百分之45%。综合学生的基本情况,笔者认为高一学生的地理学习存在以下问题:1.地理基础薄弱;2.对地理这门学科的学习的兴趣不高。 二、高一地理快乐教育的方法 2.1创设场景,寓教于乐 心理学家经过长期的研究发现,高一阶段的学生正处于自我同一性对角色混乱阶段,所谓自我同一性是一种关于自己是谁,在社会上应占什么地位,将来成为什么样的人和怎样成为理想的人等的认识。因此学生的一举一动无一不是想引起他人的注意,赢得他人的认可。教师完全可以利用学生的这一心理,营造活泼的学习气氛。例如在学习《地球自转的地理意义》和《地球公转的地理意义》时[4]教师可以采用作游戏的方法来先让学生理解“自转”和“公转”的基本含义。具体做法:上新课前,教师无须告诉学生本节课的学习内容,而是告诉学生本节课将进行一个非常有趣的游戏,且需要3至4个同学的配合,首选,让学生围成一个小圈挥舞着手原地打圈,教师可以给其动作取名为“自转”,其次,老师站在中间,让学生自转的同时,围着老师转圈。这就是公转。此外教师还可以让学生在自己座位上自由旋转,或者围着桌子公转,这样一来,课堂上的活跃气氛就会异常浓烈。整个课堂,学生手脚脑并用,在快乐的氛围中学习了知识。 2.2培养高一学生快乐学习习惯 若想让高一学生真正体会到地理学习的乐趣,只在地理教学的某个环节创设快乐的情景,是远远不够的。教师应该竭力培养高一学生快乐学习的习惯。也就是说在教学的任何一个环节,教师都应该联系生活实际,设置相应的场景或适合高一学生的娱乐节目。由于地理学科的地域性,教师还可以带领学生进行户外学习,深入大自然,了解盐城的风俗地貌。培养学生快乐学习的习惯。 三、结语 本人作者从事高中地理教学已有数年,在平时的得力教学实践中,笔者坚持采用快乐教学,收效显著。据统计,现在笔者所在的高一班级里喜欢地理的学生由刚开学的百分之34%上升到百分之71%,不喜欢也不不讨厌数学的学生占到了总人数的百分之14%,不喜欢数学的学生仅占总人数的百分之15%。在期末考试中,地理学科的及格人数由原来的51人,上升到95人,及格率达到了95%,其80分以上者20人,中90分以上者就有8人。 高一地理论文:高一地理地图教学策略研究 【摘 要】高中地理教学中对学生兴趣的培养是至关重要的,而高一阶段的地理教学更是重中之重。地图是地理的生命线,也是地理的特色,通过对教材中地图的分析,引导学生的学习兴趣,掌握地图的阅读方法与技巧,是中学地理教学的客观需要,也是对学生进行素质教育的现实要求,有助于学生从地图中获取更多有效信息。加强高一地理教学中的地图教学,必然会为高中地理的学习奠定良好基础。 【关键词】高一地理 阅读方法 地图教学 很多地方的初中地理就是死记硬背,初二时结束时对其进行会考。时间经过一年后,当学生们进入高中,学生面对教材第一单元的地球运动部分,是束手无策和头昏脑胀。高中地理不仅要求学生熟悉where与what,还要求学生分析“why”与“will be”。时隔一年,学生们对地理这门学科的学习兴趣是否还在,是否已经忘记了初中时学习的基本地理事物,还是一个问号,那么这就需要教师在地理教学中把怎么提高学生学习地理的兴趣放在重要地位。而提高学生的兴趣,降低学生的学习难度,不对高中地理有畏惧感,地图教学的策略引导是关键。 一 从地理学科特点来看 地理教学大纲规定:地理的基本技能包括:(1)阅读地图的能力:地图被称为是地理的“第二语言”,学会阅读地图是学习地理的最基本的能力。新教材让学生试做天气预报员,激发学生读图兴趣。(第2.5课活动);通过读图,培养学生的地理空间概念和地理分析能力(第1.4课活动、第4.6课活动、第4.2课活动);通过不同内容地图的对比,说明地理事物之间的相互关系(第3.3课活动、第4.8课活动)。(2)绘画能力:新教材在这方面安排了较多活动,学生通过对课文的理解,将抽象的概念形象化,从而达到化解难点、锻炼绘图技能的目的。例如:绘简图说明地球赤道平面与黄道平面的关系,(第1.4课活动)、绘制地壳物质循环图(第1.6课活动)、画水循环的过程及其主要环节的示意图(第4.3课活动)。(3)计算能力:通过地理计算,加深对所学知识的理解(第1.5课计算时差活动)。由此可以明确看出,地理教学中对学生地图意识的培养,是地理学科本身的必然的要求。 二 从教师课堂策略来看 1.把握地图教学应遵循的原则 第一,认识规律原则:地图中的内容,多是学生没有接触的远域的地理事物及其有关的理性知识,地图教学须从形象的、感性的具体事物入手,以学生已有知识作铺垫,采用启发式,通过教师讲解地图,学生读图、分析、归纳、判断等思维活动,完成从直观到抽象、从感性到理性这一认识过程,获取新的知识。例如,世界陆地自然带的分布及特征,如果学生只读课文,或只凭教师讲述,是很难形成各自然带的景观特征和空间分布概念的。只有阅读了世界自然带的分布图以及各带的自然景观彩色图(尤其是典型植被和代表性的动物图)后,学生对自然带的景观和分布特征便会留下深刻的印象。 第二,实际性原则:地图教学要结合学生生活、社会和知识水平的实际,注意考虑学生的接受能力,有的放矢,切不可要求过高,否则会适得其反。例如讲地图投影,鉴于学生的数学知识,只能深入浅出地用切开桔子皮,把它摊平、变形的例子,来说明球面地图画成平面图的变形,而不能按照地图学的要求去讲地图投影。 第三,思想性原则:新教材有丰富的思想教育内涵,是对学生进行辩证唯物主义、爱国主义、国情和国策教育的好材料。这一特点从地图上得以充分显示。教学中要强化地图的德育功能,帮助学生初步树立正确的资源观、环境观、人口观,培养学生实事求是的科学态度和建设现代化祖国的雄心壮志。培养用图习惯,详解读图方法,培养学生多种思维能力 在具体的地理教学中,教师要采取各种教学方法和教学手段,有策略、有计划地对学生的地图教学进行指导和强化,并同时形成学生的各种思维能力。 三 从学生学习方法来看 平时的习题、考试的试卷中都有“读图回答”类的题目。学生可以先看课本上的一些原理图、示意图,仔细观察,把课本知识落实在图上,同时要注意图形的变异。读地图要做到五个要: 第一,要有目的,即准备读取什么信息。看图如果漫无目的,就会迷失在色彩、符号、注记构成的地图迷宫里。 第二,要有重点,抓住地图上的主要内容读; 第三,要有层次,掌握图中信息的先后顺序; 第四,要有设计,即设计不同的线索,变换角度读,增强对同一事物的认识。 第五,要默想地图,闭目冥想,把完整的地图印在脑子里,训练自己的空间记忆。 比如,读中国行政区划图,可以这样进行: 第一步,确定读图的目的是熟悉省级行政单位的分布; 第二步,按设计的线路读,如沿海的省(自治区、直辖市),有陆上邻国的省(自治区、直辖市),黄河、长江流经的省(自治区、直辖市),京广线、陇海线经过的省(自治区、直辖市),重要经纬线穿过的省(自治区、直辖市)等。 第三步,选择自己所在的省(自治区、直辖市),或者曾经到过的省(自治区、直辖市),仔细读,看轮廓、辨邻省、熟悉空间位置; 第四步,合上地图,默想阅读过的地图信息。 按照以上步骤反复读与训练,必能增进对地理事物的形象记忆和空间记忆。 在地图教学过程中,通过在实践基础上对学生图形分析能力的测定和培养,探索出一条能够促进高一学生提高地图认知能力、分析能力和解决能力的教学模式。 高一地理论文:高一地理教学中学习困难的探索 摘 要:学习困难是每个学科都不可避免的现象,尤其是进入高中后,许多学生都说地理难学,一定程度上也给高一新生加重了心理压力,不利于学生的发展。因此,研究学生学习地理的困难之处,帮助学生解决学习中的困难是地理教学的必然之路。就高一地理教学中如何帮助学生解决学习中的困难,让每个学生都能学好地理进行一些探索。 关键词:高中地理;困难;原因;对策 高中时期的学生面临即将高考的压力,对于地理学科的学习许多学生都反映学习起来有困难,本文就对地理教学中学习困难的原因和策略进行一些探索。 一、高一地理教学中学生学习困难的原因分析 1.初高中地理知识的衔接不够 新知识的学习是建立在原有知识基础之上的,学生对知识的准备程度和水平直接关系着学生对新知识的学习和理解,也就说学生初中地理需要掌握的知识是高中地理学习的必要条件,但是很多学生在进入高一地理学习中往往与初中地理知识相脱节。这也与初中地理教学有着很大的影响,初中地理不参与中考,加上初三的时候又不学习,以至于到了高一的时候,由于时间间隔太久,许多学生对地理的基本知识都无法熟记,而且一进入高中学习也随之紧张起来,地理的课时相对较少,但课程内容较多,教师虽然在教学中对初中知识进行了一些回顾,但仍不能使学生有效地链接原有的知识,导致学生在高一地理学习中常常处于被动地位,这也十分不利于激发学生的学习兴趣。 2.学生缺乏学习动机 学习动机是推动学生不断学习的内在动力,只有激发学生内在的学习动机,才能使学生主动地参与到学习中。高一地理学习中学生感觉学习地理困难,成绩也得不到明显的提高,长久下去学生的学习兴趣会逐渐降低,无法激发学生内在的动机,循环往复下去,不但成绩会逐渐降低,甚至更会使学生失去学习的自 信心。 3.学习不得法,地位思维较低 地理学科具有很强的综合性和可见性,而且又是一个文理知识相交融的学科,学生要想提高地理学习质量,就必须加强记忆,提高理解能力。学生必须对知识有深入的理解,这样才能真正地去掌握知识、运用知识。但是很多学生把地理学科归为文科,对地理知识的学习往往依赖于机械的记忆,忽略对地理原理的理解、 分析和探究;在课堂中也只是听,不去主动地去思考,无法对原有的知识进行链接,也就更谈不上对知识链的构建;习题中也只是对简单的模仿或记忆型的题进行解读,遇到相对灵活的题的时候无法进行知识迁移。这样的学习方法学生无法具有良好的地理思维能力。严重影响了学生的地理学习,阻碍了学生的发展。 4.教师的教育理念存在偏差 培养学生的地理素养是新课标的要求。新课改提出要改变学生的学习方法、倡导自主探究式的学习,在教学中要突出学生的主体地位。但在实际教学中仍有很多教师采用传统的教学模式,一堂课下来很少看到学生自主探究的情况。探究学习有利于培养学生搜集和获取信息的能力,提高学生分析和解决问题的能力。教学中少了探究这一过程往往会使学生感觉不到学习的乐趣,长此以往,学生的学习情绪受到压抑,十分不利于调动学生学习的积极性。 二、解决高一地理教学中学生学习困难的策略 1.提高学生“学以致用”的意识,激发学生的学习动机 地理教学中不难发现有很多学生说不知道为什么要学地理,学了地理有什么用等等。学生在学习中体验不到学习地理的好处,这很容易使学生失去学习的动机。因此,教学中教师要引导学生体验学习地理的好处,激发学生学习的积极性。具体做法:借助生活经验,让学生能够在熟悉的生活现象中去探究、认识地理,激发学生学习的兴趣;利用时事热点,补充地理教学,如学习地震灾害的时候可以引导学生去搜集有关的地震资料,让学生自主分析, 这有利于培养学生运用地理的意识。 2.精心设计教学,引导学生主动构建知识体系 只有学生主动地去构建知识才能真正地达到教学目的。因此,教学中教师要精心设计教学过程,促进学生主动构建知识。如在课前给学生列出学习的目标、重难点,并回忆与本课有关的知识,促进学生新旧知识的链接;在课堂上教师通过创设一定的问题情境,促使学生在解决问题中内化知识,并引导学生对知识进行归纳、整理等;在课后让学生进行反思,及时查漏补缺,并设置课后练习,帮助学生巩固知识。 3.教给学生学习的方法 学习方法的优劣直接关系着学生学习的效率,教师要重视对学生学习方法的指导,优化学生的学习方法,提高学生的学习效率。如,教给学生记忆的方法(借助图示进行记忆、对相关知识链进行记忆、网格记忆等等);教给学生读图的方法;教给学生对比分析的方法;教给学生对知识归纳整理的方法。通过方法的传授,提高学生学习地理的效率,当学生看到成绩后必然会激发学习的热情。 总之,在高一地理教学中教师必须重视学生学习困难这一教学现象,必须加以研究,改进教学方法,激发学生的学习热情,使学生更乐于参与到地理学习中。 高一地理论文:新课改下高一地理教学 地理新课标不仅对地理知识和技能的教学提出了具体的、符合实际的要求,同时也对学习过程中学生能力和方法的培养,学生情感态度与价值观的形成提出了具体、可操作的目标。“培养现代公民必备的地理素养”是高中地理课程的基本理念之一,因此,我们的课堂教学必须更加符合素质教育的要求,必须有利于学生的可持续发展,能帮助他们形成正确的人生观。 对于多年从事高中地理教学的我来说,及时准确把握地理新课程标准,尽快学会实施方法,将新课程改革的理论与地理教学相结合;尽早地把信息资源转变成师生学习和前进的动力。这既是我们每一位地理教师的本职工作,又是对学生和家长负责的表现,更是教师与时俱进的时代要求。地理新课程用图文并茂的资料,形象直观的图表、生动有趣的阅读材料,贴进学生生活的课堂活动,创设了充满时代气息的地理教学情境。面对这样的教材,教师该如何使用.又该怎样上课.怎样发挥教师的作用.怎样挖掘学生的潜能.……需要我们地理教师冷静、积极地不断反思,才能适应新课程下的地理教学。 1 我就自己半年多地理新课改下教学实践谈一些具体做法 : 1.1 认真学习新课程的理念,建立新教材观、新学生观、新教学观、新课堂观 改变传统陈旧的教学方法,并吸收了传统优秀的教学方法,使教师真正成为指导者、促进者、组织者和管理者。根据课程标准解读教材、分析教材,确立教材的重点和难点,寻找和识别适合学生认知规律的教材因素,同时确立科学的教学方法。了解学生、关注学生。学生是学习的主体,又是发展的主体,充分尊重学生的主体性和差异性,根据学生已有水平来设计教学。全面了解学生心理发展的一般特点,以学生的特点为依据来选择相应的教学方法。 1.2 对地理教学设计思路的反思 长期以来的应试教育深刻而广泛的影响,在很大程度上影响了我们的教育理念和教育行为,这使得当今的新课程改革在教学具体实施中遇到很大的阻力。传统的地理应试教育主要偏重于对地理知识的传授,忽略了在创新意识和个性健康方面的发展,特别是在能力运用和生产实践方面关注不足。这显然不利于新时代对创造型人才的培养,也难以适应当今社会发展对高素质复合型人才的需要。教师再也不能把知识传授作为自己的主要任务和目的,而应成为学生学习的激发者、引导者、各种能力和积极个性的培养者,把教学的重心放在如何促进学生的“学”上,从而真正实现教是为了不教。为此,课改后我在课堂教学中很注意创设民主、平等、自由、和谐的教学气氛,形成一个无拘无束的思维空间,让学生处于一种轻松愉快的心理状态,来积极思维与想象。如:每节课的开始,我总是对学生说:“这节课,让我们来共同研究,一起探讨有关某某问题。”而课改前我们经常说:“这节课讲授或今天上第几章第几节……”,让人总感到有点居高临下。在“存在生命的行星”一段教学内容,是学生非常感兴趣的内容,也是极具探索性的内容,地外生命是一个热门话题,要引导学生敢于畅想,求异,学生畅所欲言,教学形式更加开放和生动。但是科学幻想不是完全没有根据的“乱想”,培养学生求真求实的科学态度。 2 实施过程中面临一些困惑: 2.1 新教材在知识结构方面,较旧教材而言更加不系统,这对于教师而言,如何把握好教材的深度、广度,如何处理好教材的知识体系提出了更高的要求。教材在教学内容方面虽然做了适当的删减,删除了一些较难于理解的知识点,图表,但课堂活动量明显增加,如何有效的组织好这些活动,如何安排好教学进度,这些都为我们每一位高一的教师提出了挑战。在近半个学期的教学中,我们感觉到课时紧张,在活动的组织上时间难以把握,如果不充分让每位学生都积极参于,那就只是走过场,流于形式,如果充分调动每位同学,那么时间又难于满足,教学进度无法完成。 2.2 对教材连续性与统一性的困惑,由于初高中地理课程的要求不一致,出现严重脱节,新课程改革下的初中地理教学,对学生的要求越来越低,教材内容相对简单,而高中地理在难度和要求方面上升幅度大,这对于基础薄弱的学生而言,无疑一下难于适应,给我们教学带来更大的难度。许多学生连经线、纬线都不知道,这样对于地球的运动、时差的计算、季节的形成等问题的理解更是水中望月。如果教师再利用上课时间给学生进行讲解,这就面临课时紧张,教学任务难于完成,组织学生回去自学,但部分基础较差,综合理解能力较弱的同学还是难于接受。也正是因为这些多方面的原因,使得高中地理让许多学生感到难学,导致兴趣渐无。如何更好的转变学生现有的学习状态,是许多教师的困惑。 2.3 配套习题难度较大,与教学进度不统一,要妥善处理需要时间。 2.4 作为教师,我们始终对新课程改革的评价体系顾虑重重,我们很难不去考虑高考与各种质量检测,这一点是我们转变教学观念的关键。 2.5 教师对新教材也有诸多不适应的地方,如新教材中的部分内容高度概括、高度浓缩,有些地方出现了一些新概念,对于这些内容教学中应如何把握教学的标高,还有教材中众多的探索、阅读、案例研究等内容,对于这些内容,究竟要处理到何种程度才算适宜,我们大多数教师心中也没有底。此外,部分探索与案例研究的内容也不符合教学实际或学生的实际,活动时间长,效果也不明显,很难在课堂上实施,又如案例研究“太阳活动与旱涝的关系”、案例研究“厄尔尼诺”的内容,对于高一学生来说,难度有点太大。 2.6 学生也是影响新课程改革能否顺利推进的重要因素。我们在教学中发现,高一学生普遍对新课程改革了解不够以及学生传统的学习行为使学生一下子也很难适应新形式下的课堂教学,尤其在一些学生基础较差的普通班进行课堂教学模式的转变难度更大。还有,学生对地理学习的不重视和认识不足始终是影响地理教学的一个非常重要的因素。 3 今后教学的几点想法 经过一段时间的摸索,我对新课程改革已由陌生逐渐适应,今后的教学主要是在反思前一学段教学工作的基础上不断改进,为此借鉴总结了以下几点: 3.1 作为教师,继续加大对新课程改革理论学习的力度,同时加强备课组内、备课组之间的相互听课活动。后一阶段要重点在培养学生学习地理的兴趣、课堂上如何充分调动学生的学习积极性、改变学生对地理学习的认识、如何进一步落实分层次教学等方面下功夫。 3.2 在总结、反思前一阶段教学的基础上,我们后一阶段的教学要重点处理好以下几方面的关系,推进新课程改革的实施。这几方面的关系主要包括:①过程与结果的关系,即培养学生的创新精神与能力与落实基础知识的关系,新课程改革强调培养学生的各种实践能力和创造能力,并非意味削弱知识的学习,而是强调能力的培养要以知识为依托、为基础,二者相辅相成,不能割裂,更不能对立;②学生主体作用与教师主导作用的关系,强调发挥学生的主体性,并不否认教师的重要作用,在新课程改革背景下,无论课堂教学、还是各种社会实践活动,教师的作用依然是十分重要的;③关于不同学习模式与课堂形式的关系,新课程改革针对现行教育的弊端而强调研究、探究性学习,并不排除接受性学习的必要和重要,一堂课究竟采取何种学习方式或课堂教学模式,要因人、因时、因课程内容制宜,不能一刀切。此外,在课堂教学过程中,“一言堂”、“满堂灌”不对,课堂教学中强调学生的参与是正确的,但要注重区别学生是主动参与还是被动参与,是实质参与还是形式参与,真正高质量的课堂教学必须建立在学生自主学习的基础上才是有效的;④各类实践活动与课堂教学的关系,普通高中教育作为基础教育,素质教育的主阵地应该还是在课堂,因此任何忽视课堂教学的行为都是错误的。 3.3 进一步开展各类实践活动,通过前一学段的教学,我们发现,学生对各类实践活动兴趣浓厚,期望也较高。因此后一阶段我们将继续强化这方面的工作,如加强研究性学习课题研究和校本课程的实施,适当组织学生走出校门等。 总之,新课程改革已走到我们面前,作为实验者,我只有加强研究,努力实践,积极应对,这样才能抢占新一轮课程改革的制高点,也才能使自己的教学真正有助于自身的发展和为学生的终身发展奠基。目前的新课改处于探索阶段,我将继续努力学习,力争正确、深刻地认识与理解现代地理教育的特征,突破旧的思维方式,逐步树立正确的人才观、教学观、质量观等素质教育新观念。在学校现有的条件下,随着新课程改革的实施,要让课堂教学生活化,使教学要贴近学生、贴近课堂,让学生在生活中激发学习的热情,增长知识,使课堂教学更加符合学生的认知规律,更加符合学生生理、心理特点,更加符合社会发展、需求,激活课堂,让学生真正成为课堂的主人。 高一地理论文:高一地理研究性学习调查报告 摘 要:在地理教学中,为了更深入地研究影响农业的区位因素,通过对灵宝苹果业发展调查,形成了有一定学术研究的调查报告,愿与大家一起分享,以期为灵宝市的发展提供有力的佐证。 关键词:自然优势;社会经济因素;发展情况 课题:灵宝苹果业发展的区位因素及发展方向。 辅导教师:黄龙辉。 调查人:高一10班地理小组。 调查方式:利用节假日学生回家调查本乡镇苹果发展情况,再班级汇总,网上查阅等。 【调查过程】 先印发灵宝果业发展的基本资料,学生了解各自乡镇后,利用节假日,各学生回家调查本村苹果种植情况,包括村民人数、亩均收入、苹果种类、种植规模和销售情况。 各村苹果种植情况汇总后,再派出代表调查各自乡镇苹果发展的总体举措、规模和销售情况。然后了解灵宝苹果种植的自然因素。包括先了解本乡镇地形和苹果种植优势。汇总后,小组抽样验证实践。最后根据资料指导学生撰写小论文,以提高他们的地理表述能力。 【拟写报告】 分五个阶段实施(时间计划安排9~10周)。 1.分析资料,划分调查区域(一周)。 2.走访市区规划和管理部门实地调查与记录(三周)。 3.资料汇总和分析研究,提出对现状的认识,对未来发展的建设性建议和设想(两周)。 4.约请有关部门的同志一起参加研讨、汇报会,进一步听取各方面的意见,完善研究和调查报告,完成课题(两周)。 5.综合分析,对调查报告做最后修改,并整理结题(一周) 【调查内容设计】 地理课上,我们学习了影响农业的区位因素,灵宝作为我国重要的苹果基地,影响其发展的因素是什么呢?为什么近几年“卖果难,果难卖”成为农民最头疼的大事,灵宝果品生产为什么一度步入低谷?今后发展苹果业的新举措有哪些?带着这些问题,由我班地理兴趣小组对灵宝苹果发展的区位因素展开如下调查: 1.灵宝苹果种植业发展的自然优势有哪些? 2.影响灵宝苹果发展的社会经济因素有哪些? 3.目前,灵宝苹果加工业的现状及今后发展调查。 4.目前灵宝苹果业发展中存在的问题有哪些? 5.今后灵宝苹果业发展的举措和思路有哪些? 【调查结果汇总如下】 一、苹果种植业发展的自然优势 灵宝市位于豫、秦、晋三省交界处,处于黄土高原与小秦岭东端的接壤地带,其深厚的黄土层,土质优良。属暖温带大陆性半湿润季风型气候,气候温和,四季分明,并且雨量中等,光照充足,昼夜温差大,为果品生产提供了得天独厚的自然条件,被国家确定为优质苹果产业带。由于特殊的地理、地形和气候条件,灵宝苹果风味独特,素有“灵宝苹果甲天下”之称。 二、灵宝苹果发展的社会经济因素 1.交通区位优势 灵宝地处豫秦晋三省交界,黄河中游,金三角经济带,西安、郑州两大航空港之间,境内310国道、陇海铁路、209国道、连霍高速、郑西高铁等要道纵横交错,交通十分便利,为果品流通提供了四通八达的交通条件。 2.种植历史悠久 灵宝苹果自1923年引进栽植至今已有90年的历史,多年的发展历程,使广大果农积累了丰富的生产经验,赚取了巨额经济财富。 3.种植规模大,品质好 全市现有果品面积104万亩,其中苹果80万亩,年产果品12亿公斤。荣获“全国苹果产业十强县(市)特别奖”“中国果菜加工十强县(市)”等称号。灵宝苹果以其色泽艳、香味浓、含糖高、耐贮运而著称,在全国历届鉴评中屡获金奖,灵宝苹果和大枣并获得国家原产地产品保护。全国人大常委会副委员长、经济学家费孝通提词“灵宝苹果甲天下”。 4.技术因素 全市现有专业技术人员80多人,其中高级农艺师11人。农民技术员10000多人,其中高级技师15人,技师1000多人,形成了一支庞大的技术队伍,为果品产业发展提供了有力的技术保障。 三、目前,灵宝苹果加工业的现状及今后发展调查 果品产业已在我市形成了产、供、销、贮、加、运一条龙,年加工能力40万吨,其中浓缩果汁24万吨,年消化果蔬能力180万吨,形成了果汁、果饮、果酒、果酱、罐头等10大系列29个品种;市境内建成了15个果品交易市场,在全国19个省、市、区,62个城市,168个市场,建立了350个果品直销窗口。在广西凭祥、黑龙江绥芬河、云南瑞丽等口岸,建立了灵宝果品边贸出口区;果品贮藏库2.5万个,机械冷库130座,年总贮量达到35万吨;全市果品包装企业17家,年产纸箱、果袋、发泡网、保鲜袋及各类果品包装物4类7种,为果品生产提供了较为完善的产业链。 四、目前灵宝苹果业发展中存在的问题 灵宝苹果业发展主要存在的问题有:品种老化、品种搭配不合理;老果区综合征较为严重;苹果管理问题及其所导致的品质问题;销售体制不健全,部分地区出现农民“卖果难,果难卖”的问题。苹果加工业发展滞后,加工层次低。 五、今后灵宝苹果业发展的举措和思路 1.畅通产业销售链,完善果业市场销售机制 2.积极开发苹果深加工产品,提高苹果的附加值 3.积极推广新品种,提高产业后续发展能力 4.加大招商引资力度,打造苹果示范亮点 (1)出台苹果产业发展优惠政策,以市场为导向、科技为依托,总推苹果综合开发模式,集中打造寺河乡苹果示范亮点。(2)加大政策扶持。对苹果种植户在技术及销售方面予以支持,积极引导外来资金投向苹果产业。(3)积极争取项目资金和引进科技含量较高的企业以及科研院所对苹果的品种选育、栽培及初加工技术进行试验示范。 5.拓宽培训渠道,提升果农素质 (1)邀请外来专家教授深入各乡镇对苹果种植实地指导和技术培训,同时组织果农代表到周边市县苹果园区进行参观学习;(2)建立苹果发展技术人才库,根据苹果发展各阶段人才需求,协调县内技术人员进行长期的技术指导,形成苹果发展技术支撑长效机制;(3)以打造特色果业为重点,实现“公司+基地+农户”订单产业发展模式,扎实开展科技宣传培训,增强农民的科技意识,形成一批上规模、有竞争力的苹果品牌,增加农民收入、促进农村经济发展。 6.科技兴农 充分利用科学技术这一生产力,开发研究培育新品种,并积极探索治疗果树病的方法,使灵宝苹果的品质和产量不断提高,受病虫害的威胁也越来越小,苹果种植业发展走向稳定。 六、其他相关资料(略) 【调查结论】 苹果是非常适合灵宝的一种经济作物,尽管由于某些原因导致其产业发展中出现了一些问题,对其产业发展和农民增收产生了一些影响,但苹果产业依然在不断的蓬勃发展这一点不容置疑,其发展前景依然是很光明的。灵宝优良的土质、气候、环境造就了灵宝苹果“甲天下”的风味,加上现在国家积极的惠农政策和经济政策,“甲天下”的灵宝苹果应该能够香飘天下! (作者单位 河南省灵宝市第二高级中学) 高一地理论文:在高一地理课堂教学中实施“分层成功教学”的实践与探索 【摘 要】通过在高一地理课堂教学中实施“分层成功教学”使不同层次的学生找到了适合自己学习的方法,学生在课堂教学中有了更多的收获和成长。“分层成功教学”为学生的发展提供更多空间,更突出教学面向全体、全面提高的素质教育目标,值得广泛的推广。 【关键词】高一地理;课堂教学;分层成功教学;研究 学校教育是面对全体学生的,但是学生间的差异却是客观存在的,学生在基础知识的掌握情况、学习态度与学习习惯的养成还有掌握的技能水平等等都存在着差异,包括其个性特征、兴趣爱好和特长等等,因此把握好学生的个体差异展开教学工作,十分重要。本文就探讨了在高一地理课堂教学中实施“分层成功教学”的相关内容,以为学生的发展提供更多空间。例如:C层次的学生通过一段时间的学习,对学习有了一定的信心和耐心;B层次的学生对学习有了更多的主动性和自信心;A层次的学生能力提升很快,并懂得帮助其他同学,做好地理学习。 一、“分层成功教学”的基本概念及意义 “分层成功教学”是指从学生的基础知识、学习能力和学习习惯等方面存在的差异出发,将同一班级的学生按照一定的标准将他们分成短期性的(即处于发展变化状态而短期内又相对稳定的)A、B、C三个层次,再根据群体学生的差异,进行不同层次教学目标、教学方案和教学评价的分别制定,从而让不同层次的学生都能有机会成功,从而不断树立他们的自信心与自尊心,更积极主动的学习。从一个成功走向另一个成功,并达成面向全体,全面提高的素质教育宗旨。 “分层成功教学”的实施是我国教育发展的需要,学生个体成长需要更多的关注,在尊重学生个体差异的基础上发展学生能力的必要性。学生通过这样的分层教学,能够根据自己的能力水平,掌握正确的学习方法,并根据自己的学习发展变化,及时对学习内容与学习方式做调整。“分层成功教学”是将学习目标细化的过程,对于学生的学习质效的提升有很大的好处,而且教学实施过程,充分尊重学生的自主性,对学生各项能力的提升都有帮助,这也是提升我国整体教学水平的需要。 二、高一地理课堂教学“分层成功教学”的实施 (一)分层方法 分层教学的目的是为了发展学生而不是区分学生,分层成功教学是实现平等教学、尊重教学规律基础上的差异性教学,因此在学生分层上,不能单纯通过学习成绩为依托进行机械简单的划分,这样易造成偏差过大,也会给学生造成一定的心理打击。我们要采取模糊类的分析,进行动态、综合和科学的评价。先根据学科表现进行基础人事,再对学生的地理基础知识、心理发展水平,智力与非智力因素等进行全面的了解与评价。当然不可忽视的是学生对学科的潜在兴趣的能力发展研究。这样才可以对学生分层有较客观的处理。且学生分层也应随着学生的发展变化有所调整,秉承“因地制宜”教学观,坚持给不同层次学生创造更加符合自己实际的学习空间,更好的心理品质的形成,让学生能感受自己的进步,有冲劲从低层次向高层次迈进。 具体方法根据以上原则,将学生分为A、B、C三个层次。C层次的学生学习基础较差,上课注意力不集中,没有好的学习习惯;B层次的是学生有一定的学习基础,但不够自觉,缺乏主动性,且自控能力较差;A层次的学生是指学习基础好,学习很主动,对学习有兴趣,有热情、有能力。而为了最大限度的调度学生各方面的积极因素,促进学生学习。还可以实施小组合作,将不同层次的学生搭配成小组,互相帮助与监督,可以采取座位相邻的原则进行分配。 (二)分层实施 1.教学目标的设定 教学目标的设定指的是教师要根据教材和大纲的具体要求和各层次学生可能达到的学习可能性,做出不同教学目标的设定。教学目标是起学习导向和激励作用,在保证基础学习的前提下,不断提升学习。因此在设计过程中,考虑C层次学生的接受能力较差,可以适度安排一些辅导内容,保证他们的学习基础的达成。对于B层次的学生要保证他们对课程标准的完成基础上,注意能力的发展。而对于A层次的学生达成教学准则之上,增加难度,关注其知识迁移运用。 例如:学习高一地理“气压带和风带”的目标设定。C层次的学生需要掌握气压带和风带的成因类型、分布规律。B层次的学生要能绘制气压带和风带模式图,明确气压带、风带的名称与分布,让教师教学内容通过学习能灵活运用。A层次的学生就应该学习用学习到的相关知识分析解决一些地理问题,比如说气候类型的成因或是主要气候类型的分布规律。 2.课堂教学的分层 在课堂教学的实施过程中,教师需要做的是成功引导学生在各自需要努力的学习发展区域内前进,让每个学生都能体会到学习的乐趣,和掌握一定知识与能力的满足感。这是一个挖掘自身能力的学习过程,关注好学生的学习变化。比如说在完成“自然界的水循环”这一节的教学任务中,可以设定三个类别的问题,C层次的学生了解陆地淡水占水体的比例,并叙述相应环节及意义;B层次学生的能作图表示水圈各部分的组成,并制图描述水循环过程;A层次的学生则关注以上两类基础之上,还能联系生活理解三类水循环的差别并作相应的水资源宝贵表述。 而在实现“气压带和风带”教学目标,就可以联系分组形式,采用小组报告,由简入难,彼此合作,每个人都有任务,每个都要做一定表达,彼此都要对报告内容有认识,在这样的报告学习过程中,学生的自信心也会被很好的鼓励,有的同学负责报告成因类型、分布规律,有的学生谈如何解决地理问题等的等。而在布置作业环节,也要体现分层教学的内涵,根据学生的能力和完成水平布置。 三、关于实施高一地理“成功分层教学”的几点思考 (一)以实现教学目标,完成教学任务为前提 实施分层成功教学的基础,在于教师要明确课堂教学教师可以自由安排,但必须是以实现教学目标,完成教学任务为前提的。这样才能避免分层成功教学出现片面化或是教学目标的降低。因此教师在执行过程中,要根据教学大纲制定的教学目标与教学认为,做出适度的调整,明确自由的限度,在这个大范围内给学生创造出自我认识、自我努力、自我强化,从而达到进步的空间。个别学生教师可重点培养,但不可以牺牲全体学生学习任务和学习目标的时间为代价。 (二)要摆正心态,不可模糊分层教学的重点 “分层成功教学”为教师们提出了更高的要求。首先是教师的心态问题,教师要以公正、平和的心态看待分层,我们分层的目的不是划分学生,而是划分教学,教师如果对层次低的学生的有偏见,学生就会感受到并产生消极情绪,因此教师在教学过程中切不可有对他们层次的要求,而应是让他们多努力充实自己,最终达到从一个学习成功走到另一个学习成功。其次是教师的教学问题,教师不可以模糊了分层教学的重点,因此要更加努力的钻研教材,改进教学,多关注一些学生又喜欢、又促进能力提升的教学活动,形成较好的激励机制、教学氛围,给学生更好的学习体验,从而保证每个学生都喜欢上地理课,并尽可能从课堂上多学到一些,感受到自己的进步与提升。 (三)以“一切从实际出发”为实施基本原则 一切从实际出发是哲学认识,但用在“分层成功教学”中却十分有效,一切从实际出发,从学生的实际出发,正是以学生为本的,关注学生个体成长的表现,学生是学习成绩的关键主体,让学生感受到分层教学中对学生的关心和期待,让学生愿意相信自己能做到相应的要求。分层要成功,就一定要灵活,看到学生的进步,就要及时的对分层进行调整,要为学生的发展和变化提供激励,要观察学生的动态,成绩变化很大,但没有定性的学生不建议调整层次的频率太高。 综上所述,在高一地理课堂教学中实施“分层成功教学”,使课堂教学效果得到优化,也使教学目标和任务更好的达成,充分激发了学生的学习兴趣,培养了学生的情感因素,让学生有意识的去发展自我,可以说满足了素质教育的追求,具有十分重要的意义。而通过“分层成功教学”,使学生找到了自己努力的方向,适宜的方式,使其学习效果也越来越好。学生不再把地理学习看的很难,而会一步一个脚印的去夯实自己的知识掌握,可以说是一种积极有效课堂教学的探索。 (作者单位:福建省南安市华侨中学) 高一地理论文:浅论高一地理研究性学习的知识储备 由于研究性学习必须以学生已有知识储存为基础,综合探究能力为前提,个人兴趣为研究方向,因而不同年级、不同经验背景的学生,其主题研究学习活动在内容、形式和深度上是有差异、分层次的。因此,学生研究性学习开展的顺利与否,取决于学生在学科教学中获取的基本知识与必备技能的多少。地理教学作为学生课堂学习的基础课程之一,由于是以地球表面的事物的发展演变作为研究对象,关注现实生活,因而地理内容已成为学生进行研究性学习的主要平台。以地理新教材的使用为契机,把研究性学习的理念渗透于课堂,把方法的获得、能力的提高融入到获取知识的过程中。在高中阶段,地理教学高一为必修课,高二、高三为选修课,所以储备这一过程宜在高一学生中进行。 一、展示知识的形成过程 爱因斯坦说过,结论几乎以完成的形式出现在读者面前,读者体会不到探索和发现的喜悦,感觉不到思想形成的生动过程,也很难理解全部情况。地理知识的获取大多是在错综复杂的大背景下,剥茧抽丝,经复杂的观察、推理、求证等科学方法获得。课堂中通过情境的设置,诱导学生去思考、去体验、去求证,重现结论的获取过程。这一过程类似于“体验式学习”。 如漫长的科学史的演变中无不体现那些杰出科学家的独特的创新思维,教师在讲解这些知识点时,可列举这些科学知识的形成。如介绍地球的大小时,可提出这样的问题:地球的半径是6371Km,地球测量第一人、被誉为“地理学之父”希腊著名学者埃拉托色尼是如何进行测量的?学生根据已有的知识和经验,提出假说或猜想。教师及时以一成语揭示谜底:“立竿见影”。接着告之埃拉托色尼测地试验的有关背景:夏至日埃及有一城市叫塞恩,阳光直射井底,离此城5000斯塔迪姆(埃及长度计算单位)的亚历山大城的竹竿有一短短的影子(画图表示),请学生用数学方法去计算。根据所给数据,可演算出地球的周长为4万公里,与我们近代测得的数字仅差100公里。教师又提出,世界上实测子午线(经线)第一人是我国唐代僧一行,他用“复矩”(画图)实测北极星的高度,并利用“复矩”测出的北极星高度即为地球北半球当地纬度的特点,测出同一子午线两地纬度差与其相对应的地面长度,计算出每度弧长为132.03千米。教师让学生明了知识的形成后,还可让学生指出两人在解决问题时共同所用的方法和手段(如都利用地球以外的天体来辅助测量地球)。这些问题的解答较为详细地展示了这些经典探究所经历的典型过程和运用的主要方法,而不仅仅听到或记住有关的知识或结论。这使学生通过类似科学家的探究过程理解科学概念和科学研究的本质,并培养科学探究能力的一种特殊的教学方法。这一过程不仅将有利于学科内部知识的同化,还将促进不同学科之间知识和能力的相互融合,是良好思维品质形成的重要渠道。在人文地理的教学中,城乡分布、城市功能分区、道路的设置等知识都可用影响因素去体验该地理事物形成的内在原因。 二、探究知识的相关内容 新教材与老教材的不同之处在于知识点不再以原来的体系较强的段落式排版,而是以并列式将知识点罗列。伴随研究方法的增多、研究手段的改革、研究内容的深入,越来越多的各种由多种复杂因素构成的地理表象呈现出来,这种罗列形式可避免将学生思维固定在已知的事项上,既为科学的发展留下了余地,又为学生的想像和深入研究提供了场所。教师可引导学生探究这些罗列内容的外延,并拓展这些内容的内涵。它相对弱化教师在教学中的教化功能,充分发挥学生的主体作用,利于开发学生的智力与潜能。如气候类型的形成和分布中,课文中列举了太阳辐射、地面状况、大气环流和人类活动是影响气候的主要因素,而它们各自在形成气候中的作用,叙述相当模糊。学生通过世界气候类型的分布图的阅读,可得出:太阳辐射和大气环流分别成为全球气温、降水分布的主要因素,呈现明显的规律性分布,各地地表状况的差异,出现了非规律性的分布。这种认识拓展了知识的内涵:学生通过对某些非规律地区气候的探究分析,可加深洋流、地形地势、海陆分布对气候形成影响的理解,这一思维活动又扩展了知识的外延。在教学中,阅读材料和每个单元后的阅读篇为学生进行这类活动提供了较好的素材。这种教学可引导学生运用科学方法和良好的思维,经合理的归纳与总结,将支离破碎的知识和隐含的学科方法有机结合起来。 通过科学探究活动,学生们对科学探究的手段、使用证据的规则、形成问题的方式、提出解释的方法等一系列问题有了亲身的经验。 三、质疑知识的正确与否 知识的形成是在对所收集的证据进行筛选、归类、统计和列表分析等综合处理的基础上实现的。获取的资料在同一主题下,由于经验和研究活动的需要不同,研究视角的确定、研究目标的定位、切入口的选择、研究过程的设计、研究方法、手段的运用以及结果的表达等都会不同。具有极大的混淆性,以致“仁者见仁,智者见智”,产生不同的见解。教师在传授时,不应把科学知识当作绝对的真理教给学生,而应作为有证据的结论。 教师引导学生可运用已有知识,通过证据(数据)的收集、从证据中提炼解释、将解释与已有的知识相联系等过程,得出符合证据的结论,我们谓之“思辨式”学习。 如提到目前的主要的大气污染——温室效应的产生时,书中列举的是已达共识的结论,事实上人类对这一问题的形成机制还不清楚,所以教师可让学生在占有证据的基础上,提出自己的结论。具体的过程可以是:第一,根据已有的知识和经验,提出质疑。有的学生认为,人类燃烧矿物燃料时使二氧化碳增多产生温室效应,同时也向大气排放了大量的粉尘,增加云层和降雨机率,会使气温降低,所以人类燃烧矿物燃料是增温亦是降温尚无知数。第二,收集证据。学生主要从互联网下载了有关资料,大部分是文字,也有一些图片。第三,解释。对所收集的证据进行筛选、归类、统计和列表分析等综合处理,并运用已有知识得出符合证据的结论,对问题作出科学的解释。这一步骤是学习的核心,是学生思维火花迸现的表现。学生寻找到符合猜想的依据作为论据,提出自己主张。第四,后期工作。对结论的可靠性作出评价、交流和推广自己的探究结果。 这些活动的研究内容是局限于地理课本知识上的延伸,单科学习性较强,但课外学习的过程中从理论走向实践的起始,是学生真正检验真理和探索新知的开始。第一阶段宜以个人自主学习为主。 (作者单位:贵州省盘县第七中学) 高一地理论文:浅谈高一地理利用地图加强直观性教学的体会 地理学的研究对象,其时空界限广阔而遥远,内容涉及多学科知识,单纯依赖学生的视野和见闻是难以掌握的,必须借助地球仪、各种地理教学挂图等直观教具,或者借助多媒体等手段,把教学内容生动地展现在学生面前,方能引起学生的学习兴趣。 1 充分利用地图进行教学。地图是地理教学中最常用的教具,又是一种特殊的地理教科书,学生可以从地图上直接获取许多地理知识。所以说地图是地理学的“第二语言”。因此教师可借助地图强化学生记忆。例如,学习非洲的气候时,学生对热带草原气候缺乏感性认识,难以区分干、湿两季的特点。教师可以用“热带草原景观图”指导学生观察干、湿两季的自然景色:湿季时,草高茂盛,稀树(典型树木:金合欢和波巴布树)青翠,成群结队的动物中,长颈鹿昂首挺胸,遥望葱绿辽阔的大草原。干季时,草类凋零,树叶凋落,动物迁徙,草原呈现一片枯黄荒凉的景色。通过观察挂图,再联系气压带、风带随太阳直射点的移动规律,让学生认识到那里处在赤道低气压带和信风带控制下(湿季受赤道低气压带控制,降水丰沛;干季受信风带控制,降水较少),进而帮助学生理解干、湿季节交替的原因,掌握热带草原气候的分布规律及特点。 2 认真设计黑板略图,提高地理教学效果。在地理教学中,有针对性地设计地理略图进行教学,不仅有利于学生视听结合、头脑并用、思维集中、印象深刻、便于记忆,而且更能提高学生的学习兴趣。如在讲长江的内容时,我在黑板上绘制了长江干流略图,从长江的发源地绘起,一直画到人海口处。先画干流,给学生讲干流像两个不规则的英文字母“V”和“W”,然后讲到哪里就画到哪里。首先讲上、中、下游的划分,把宜昌和湖口两地名称用红色粉笔标在干流上;其次讲长江的支流,用蓝色粉笔从西向东画出主要支流,边画边讲哪些支流在上游、中游、下游;最后讲长江上、中、下游的特征,并标注在适当的位置上,如上游“水流湍急,水力丰富”,中游“河道弯曲,支流湖泊众多”,下游“江阔水深,便于航运”。这样有“形”有“意”,展现在学生面前的地理略图不是呈现静而是动的感觉,可以着重体现事物的特征,发展学生的观察力、注意力和思维力,也能有效地培养学生学习地理的兴趣,增强学生学习地理的主动性和积极性。 3 引导学生多动手画图。图是地理学的灵魂。掌握了图,地理就学好了一多半。因此,在教学中教师不仅应利用教学挂图、课本插图和学生填充图册进行地理知识的讲解,还要逐步教会学生如何读图、识图、填图的技巧和方法。这就得让学生多练,在学中练、在练中学。例如讲亚洲时,我在世界地形图(东西半球图)上先明确指出亚洲的轮廓,随后让学生参照教学图、书中插图,在填充图上用醒目的红笔描出亚洲的轮廓。待学生描出后,我再在挂图中指出北极圈、北回归线和赤道三条线的位置,让学生用蓝色的笔填出这三条特殊的线。这样,亚洲的经纬度、位置范围就被清晰地展现在上述所画的图之中了。接着再加以引导,学生就会总结出亚洲位于东半球的东北部,赤道穿过其南部,地跨寒、温、热三带。最后再利用亚洲地形挂图,用同样的方法带领学生填出印度洋、北冰洋、苏伊士运河、乌拉尔山、欧洲和大洋洲。这样他们就会很轻松地总结出亚洲北、东、南三面临海,西南面接欧洲大陆的海陆位置。通过这样的教学,亚洲的地理位置在学生的头脑中就非常清晰了。 4 采用易记歌诀、谚语、顺口溜等方式识记图。由于地理学科有一定的规律性,为聪明的学生所不以为然;又由于它具有综合性,为中下水平的学生所畏惧。所以培养学生主动学习地理的兴趣显得尤为重要。兴趣是人积极探究事物的认识倾向。有人说,当学习充满乐趣时,才更为有效。学生有了兴趣就会主动探寻。深入研究;有了兴趣,负担也就不存在了。教学中抓住区域地理相互联系的规律,编成简短明快、朗朗上口的歌诀,学生就会颇感兴趣,记忆较快。适当引用民谣、谚语进行教学,通俗易懂且有趣,并且能加深学生对地理知识的理解和运用。如引用“早穿皮袄午穿纱,晚上围着火炉吃西瓜”讲解我国西北地区大陆性气候温差大的特点,形象逼真,富有感染力。这样的教学能引起学生浓厚的学习兴趣。引用“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”描述黄河奔腾咆哮,滚滚东去的气势。讲解长江时,为描述三峡滩险、流急、景色奇美,可吟诵李白的诗句:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”短短四句,把学生带入了奇妙的意境,秀丽风光一览无余。 短小精悍的成语也能为教学增辉添彩。如“沧海桑田”描述了地壳的运动;讲冷锋过境时,形容天气用“风雨交加”;讲地球运动时用“斗转星移”;讲海陆间循环用“百川归海”。这些成语准确、生动、形象地描述了地理现象,具有一定的科学性,寓意深刻,耐人寻味。 总之,充分利用地图,调动学生学习的主动性,让学生参与地图的识记、绘制,通过他们自身的体验、探究达到学好地理的目的。 高一地理论文:人教版高一地理必修模块教学编排计划与疑难问题教学策略 摘 要: 本文就高一地理三个必修模块阐述了教学的编排计划,分析了教学中存在的疑难问题,并对问题进行了分析探讨。 关键词: 高中地理教学 地理课程标准 模块教学 2004年新一轮课程改革开始,宁夏作为实验区已是第九年。新课改对教师提出新的要求,教学方式由重“教”转变为重“学”,由传授知识转变为培养能力,教学由封闭走向开放。在新课程“一个课程标准,多个教材版本”的情况下,许多中学遵循教学需要和课标要求,依据《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中地理课程标准(实验)》,逐步实施高中地理模块教学。 一、课程开设 (一)课程结构。 普通高中地理课程跨“人文与社会”和“科学”两个学习领域,共包含10个模块。其中地理1、地理2、地理3为必修模块;宇宙与地球、海洋地理、自然灾害与防治、旅游地理、城乡规划、环境保护、地理信息技术应用等7个模块为选修模块。 (二)高一必修课程安排。 按照宁夏普通高中地理学业水平测试的要求,结合我校实际情况,必修模块(每个模块2个学分)在高一开设,依据整个高中地理必修内容来看,首先要开设必修1,必修1为自然地理,只有掌握了自然规律和原理,才能解释必修2和必修3中的许多问题,学习了必修1和必修2才能应用于必修3区域地理中。 (三)新课程教学工作。 高一第一学期以高中地理必修1和必修2的少部分为教学内容,主要是自然地理知识。教学过程中要注重自然规律、原理的推理、验证和应用,这些课程重点、难点内容较多、教和学的节奏需放慢些,给学生留有理解和想象的空间。 高一第二学期以高中地理必修2的大部分和必修3为教学内容,主要为人文地理和区域地理,教学主要研究以人类为中心的地理环境。教材除了学科理论外,还增设了活动设计、研究性学习、案例教学等,通过活动分析引导学生去观察、体验、判断和推理,教和学的节奏要稍快些。 二、面临的问题及原因 高中地理必修模块教学中存在的问题主要在必修1。 (一)面临的主要问题。 1.课时不够:通过对必修1与必修上册(人教社2003年12月第1版)实际需要课时的对比分析,发现每周2课时不能满足高中地理必修1对教学时间的要求。必修1新授课至少需要30个课时,必修上册新授课需40个课时,两者之比为0.75:1,而必修1实际课时数与必修上册课时数之比约为0.67:1(按必修上册每周3个课时,必修1每周2个课时计算)。按比例计算,必修1至少应增加10个左右的课时才能达到原必修上册的教学要求。 2.针对学生:基础差,困难多,兴趣不浓,主体作用得不到充分发挥。 3.教学内容:空间跨度大,涉及面广,呈现方式多,理解较难。 4.教学效益:课时紧,重结论、轻过程,重知识输理、轻学习能力培养。 (二)产生上述问题的原因。 1.必修1的规定周课时数是2,仅是原必修上册规定周课时数3的三分之二。 2.必修1的内容与必修上册相比只少了一些自然资源和自然灾害的知识,而这些知识在原教材中所占的课时数并不多,必修1又增加了许多“活动”、“问题研究”和“案例”,看上去必修1的章节是少了,但不少内容是原来许多节内容的压缩,给学生理解带来了较大困难。 3.学习进度超前于其他学科教学进度。如大气运动中的受力分析,经纬线的知识等在地理学习时,物理、数学等学科还未讲到,教师必须进行适当的补充,否则学生理解困难。 4.对课标理解的偏差。课标只对学生应该达到的要求作了比较笼统的规定,导致教材的知识点、教师把握知识点与课标编制人员所默认的知识点存在较大的差异,教师们在教学时受老教材的影响都会补充相关知识,因此教学时间显得不足。 三、解决问题的方案 (一)适当增加周课时数。每两周增加1个课时。 (二)适当调整教学内容。至少可以将必修1的教学时间安排得更长些,因为必修2和必修3内容易理解,教与学的节奏可以快一些。 (三)适当调整教学策略进行整体教学设计。如果以上前两点要求均不能满足,就需要调整教学策略: 1.深入钻研高中地理课程标准,抓住核心知识。 课程标准只是对学科能力进行了比较宏观的阐述,因此通过集体备课,在时间紧张的背景下应该选择最核心的知识和最重要的能力,而不面面俱到。并且认真研究课程标准,结合学业水平测试的要求,参考教研室的相关建议,将核心知识点列出来,要求每一位老师都掌握深度要求。 2.灵活处理教材中一些设计不合理的活动和案例。 (1)大胆舍去教材中一些设计较难的案例。 教材中有些活动设计明显较难,对教学内容的帮助不大,可以大胆舍去这些活动或者活动的一部分。 (2)将一些活动内容进行推后处理。 教材中的有些活动是让学生通过实验、调查、讨论、分析等多种形式来完成的,并运用所学内容发现问题,分析解决问题,但有的设计已经超出了学生的现有水平,无法深入开展,应推后进行学习。 (3)淡化一些难度较大的内容。 课本中有些活动设计较难,对高一学生处理时应淡化,如厄尔尼诺现象只能作为阅读内容去了解。还有些活动开放性太强,主要用以培养学生独立思考的能力、探究学习能力和创新能力,建议学生根据自己的需要去完成。 3.重视学情分析,加强学法指导,提高学生自主学习能力。 新课程倡导学生自主学习,但高一学生的自主学习能力还较低,学生应该能在需要的时候通过自主学习、案例等去获得相关的知识。因此教师要特别注意对学生学习方法的指导。一是在“做”中学,让学生掌握基本的技能方法。二是在“图”中学,建立空间位置关系。三是在“思维”中学,培养地理思维方法。通过分析成因、比较异同、说明关系、评价影响等过程发展学生的地理思维能力。 4.采用多媒体手段,化解难点,增加容量,提高课堂教学效率。 运用多媒体将微观放大,宏观缩小,复杂变简单,文字变图形,静态变动态,化解教学中的难点,增加课堂容量,适当加快教学节奏,提高教学效率。但教师要注意多媒体手段的必要性和适切性,能用板书、板图的则用板书、板图,能用课本和地图册的则不用多媒体。 总之,高一地理必修模块在教学活动中要统筹安排时间,认真分析课标,顺利完成教学内容,力争在普通高中学业水平测试中取得好成绩。 高一地理论文:浅谈古诗词在高一地理教学中的妙用 在我国的古典文学中,有很多是关于地理原理、地理规律、地理景观的名句,古人亦用“上知天文,下知地理”来形容一个人的知识渊博程度。高中地理,尤其是新课程标准高一《地理(必修一)》主要讲述自然地理,由于较难懂,所以学生一开始如果建立不起兴趣的话,地理会变得更加难懂,对于教师来讲也会变得难上加难,那么,如何才能在加深学生对地理知识理解和记忆的同时又能提高学生的爱国主义情感呢? 一、地球自转教学实例 地球的运动是高一地理教学的重点,同时又是难点,需要较强的空间想象能力,因此学生在学习中,感觉无从下手,并且很难记住相关的知识点。例如:在讲述自转速度时,可以将同志的“坐地日行八万里,巡天遥看一天河”引用出来提出两个问题:(1)这里的“地”是指哪里?(2)计算一下该地的速度是多少?在北京坐地一天真的能行八万里吗?比八万里多还是少呢?同学们通过仔细分析教材中的图得出该地的速度是1667 km/h,与图中的赤道速度1670 km/h接近,而北京有多少度?让学生找地图册(北纬40度),纬线圈的长度应小于八万里,那么在北京坐地日行就应该小于八万里。 二、常见天气系统教学实例 在讲述天气系统时,学生对锋面形成的天气比较模糊,这时引入古诗词有利于学生的理解和记忆。例如,在讲述冷锋形成的天气时,运用了一句古诗“忽如一夜春风来,千树万树梨花开。”一夜说明冷锋移动得非常快,梨花是指雪花,所以冷锋过境会产生大风、雨雪天气。冷锋过后,天气晴朗,雪花就像梨花一样开放。在讲到江淮准静止锋形成的天气时,引用“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙。”说明江淮的准静止锋发生在梅子成熟季节,每年六月中下旬,即“梅雨”。因此从这方面讲,古诗词中还蕴含着很多的地理知识。这对于提高学生的文学素养也有着很多益处。 三、山地的垂直地域分异 讲到地域分异规律时,共有三个地带性规律,一个从赤道到两极的分异规律;一个从沿海到内陆的分异规律;还有一个是山地的垂直分异规律。在讲到山地的垂直地域分异时,引用白居易的“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”来讲解气温的垂直变化,直接引入气温直减率,每上升100米,气温即下降0.6 ℃,正是由于这种地带性,才造成了山上山下桃花盛开的时期不同。对于我校学生,也可以引用长白山典型的垂直自然带分异情况,把学生的学习积极性调动起来。 四、水循环 在讲水循环时,运用李白《将进酒》诗中前两句“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”导入,并提出问题:黄河之水真的不复回了吗?同学们通过看书讨论,最后有学生指出黄河之水东流入海,但是通过海陆间循环,海洋水还会通过蒸发和水汽输送及降水三个环节回到黄河中去的”,这样既培养了学生的质疑精神又激发了学生的探究欲望,加强了自主学习和合作学习。 由此可见,如果诗句运用的好的话,及时地、恰当地引入古诗词,有利用激发学生的学习兴趣,为他们接受新知识做好心理准备,启发学生回忆古诗词,增强记忆,还可能提高教学效果,陶冶学生情操。 (作者单位 吉林省长白山管委会长白山第一高级中学)
农业生物技术论文:生物技术在农业水污染治理的问题及原因 摘要:如今,由于我国经济在飞速发展,对资源的过度利用已经成为了人们越来越关注的问题,良性循环,实现人类与环境的和谐发展是一条可持续发展的必经之路。虽然我国的水资源丰富,但只有少数的淡水资源供人们利用,在这种水资源紧缺的状况下,还出现了大量的水资源受到污染的局面,使得各个领域对水的竞争都愈来愈烈,水资源不断地变少,紧缺,日益演变成一个国际的问题,全球对水的需求量也在逐渐增加,水资源的竞争也在逐步走向国际化。我国是一个人口大国,水又是人类赖以生存的必需品,如果水资源供不应求,将会导致难以预计的灾难性后果。在无法改变水资源紧缺的客观事实下,我们只有减少对水资源的污染才能避免我国在水资源的问题上出现悲剧。农业的污染作为对水资源污染最多的产业之一,采取农业水资源治理的措施必要的,本文主要通过介绍生物技术,对当前的农业水资源污染状况进行分析,探讨出生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因。 关键词:生物技术;农业水污染治理存在问题;原因 引言 目前我国用水较多的产业就是农业用水,由于水资源的农业利用和粮食问题紧密的联合在一起,粮食也是人们生活中不可或缺的,这给水资源的控制和调节又增加了难度。我国水资源的现状是分布不均等,北方的水资源较少而南方较多,所以形成了北方干旱地区居多,南方潮湿的特点,在水资源的开发问题上,常见的都是对地下水资源的开发利用,长时间的开发地下水资源,使我国的供水资源逐渐单一,还导致了地面污染等严重的问题。如今农业上的污染使得水资源的污染越来越严重,主要表现为农业生产所造成的对环境的污染如对水资源以及土地的污染,以及使用农业化学物品对农业产物的污染,如食品的安全,健康问题。比较严重的属于对水的污染。大气污染的形式主要还是农业活动中使用的化肥,经过挥发,进入到大气层中,流动性的污染大气层。而水污染主要是一些农业系统在设置排水设施的过程中,随意的对当地的河流排放污染物所导致的水资源污染,随着中国的经济发展,人们对水资源的紧缺状况的日益重视,中国的水污染在控制方面已经逐步在改善。生物技术作为一项新型的科技研究成果,在农业污水治理的问题上主要表现形式为通过植物的内部反应器来进行污水的净化处理,但是由于我国在生物技术的开发上还存在进步的空间,所以生物技术在农业污染治理中还是需要不断探索的。 1生物技术 生物技术的主要目的是生产有益的物质,对动物来说,就是使动物在生理活动过程中生产出对自身对周围有积极作用的物质,相同的,对植物来说,就是使植物在生命活动的过程中,产出对植物自身和环境有益的物质,将这一技术应用到农业水污染的治理上可以有效的对已经污染的水资源进行补救。生物技术的主要研究领域是生物的细胞和基因,生物的一系列生理结构特征可以和水资源污染相互合作,例如它具有吸附性,降解性等。生物技术是当前科技飞速发展的新型技术,还处在不断探索的阶段,所以在它广泛应用之前上还需要解决一些问题,包括农业污水处理的利用。 2目前我国农业水资源污染状况 2.1化肥的大量不合理使用 中国的农业发展时期,农业生产者一味的追求生产量,对土地使用大量的化肥,而化肥使用超标,会使得土壤中的水分营养价值严重下跌,也进一步污染了地下水。中国在化肥的使用上已经超过了其他的任何国家,位居全球第一,而在利用化肥上,又不断下滑,导致化肥不但不能合理有效的发挥其作用,还污染了周边的河流湖泊。导致此类问题主要原因有三种,其一是化肥在生产的时候其化学元素组成不合理,其二是缺乏专业的操作人员。众所周知,上世纪90年代,中国农业生产者的文化水平普遍偏低,而施用化肥又是一项技术性的工作,大部分对化肥技术认识不够的农业生产者滥用,误用的方法导致化肥的不合理利用,最后一个因素是我国在化肥生产的结构上不够完善,导致化肥的益处不能被农作物完整的利用,而弊端却发挥了主要作用,引起河流的严重污染。 2.2农药的使用引起污染严重 农业生产中,农药的使用是保护农作物的基本措施,农药投入农业生产可以避免农作物受到害虫的侵蚀,保障农作物的质量和产量。但是,农药在农业的生产中一度出现过量的使用现状,带去了环境污染的问题,对生态平衡造成了威胁,也使健康问题得不到保障。随着这一现象的加剧,人们也越来越关注农药的使用问题,在对水域的研究调查中发现,河流水域每20个其中至少就有一种农药,地下水域中的调查结果也是如此。由于农药不易挥发,特别容易保留,所以在进入土壤中后,加剧着对水域的破坏。这些被污染的水域一旦经过水域传输系统被人饮用,有些农药中所含的致癌物质将会严重危害人们的生命健康。 2.3养殖产业污染物的排放 中国传统的施肥途径是利用人和动物的排泄物进行施肥,但是20世纪40年代以来,化肥的生产导致了农业施肥的转型,从传统的施肥模式转向了化肥使用的新时代,随着化肥使用的广泛,人们逐渐忽略了传统的施肥模式,人和动物的排泄物不能利用,这些本来有用的有机物因不能应用于农业而排放到大气中逐渐加剧了大气污染和水污染。随着养殖产业的不断壮大,有机物的排放量也在不断地增多,况且这些排放物中所含的某些化学元素也会影响到人类的健康,这成了我国水污染治理的有一个极具考验的问题。 3生物技术在农业水污染治理中的现状 农业水污染严重的现状必须要采取有效的应对措施,这不仅是农业发展的要求也是我国经济发展的支柱,我国地大物博,人口众多,无疑要加大在农业发展方面的速度,但是农业水污染严重几乎是一场农业发展的灾难,所以为了求得农业的优质发展,在水污染治理这一问题上必须进行有力的研究,应用最新研究的生物技术将农业发展和水污染治理有效的进行融合是国家农业科技发展的新目标,生物科技虽然在农业的发展问题上存在很大的上升空间,这需要我国的生物科研人员加大研究力度,更深入的探索研究,争取在有效的利用上打开新的局面,为我国的人民安全和经济发展做出贡献。 4生物技术在农业水污染治理中存在的问题及原因 4.1生物技术的推广不广泛 在科技飞速发展的时代,我国虽然地大物博,但是人口众多,农业活动所产生的经济收益普遍低下,这一局限性导致我国国民对生物技术的认识不够,所以生物技术在推广的时候出现了问题。造成这一问题的一方面是各教育机构在进行生物技术的应用推广上没有较强的责任感,导致教育工作不能将理论和实践有效的结合,教育力度不大,生物技术的相关知识得不到普及,不能及时发现存在的问题。另外一方面就是关于农业水污染应用于生物科技的一些工作人员在从业的时候倾向与所学内容吻合的岗位,人才大量流失使得生物技术的研发力度一直停留在初级阶段,环境污染日益严重,人们的健康问题有受到了威胁。生物技术中,一些专业性不强的操作人员会对生物技术的使用造成阻碍,也会由于认识不足而导致各方面工作不能合理有效的开展,针对这一现象应该采取加大研究人员的专业性,所有进行生物技术研究的工作人员必须具备专业的知识和丰富的操作技术,保障制度的完整规范性。 4.2农药不能分解的弊端 食物链的完整是生态平衡的主要表现形式,在食物链的结构中,无论哪一个生物的生存被破坏,整个食物链就会受到影响,生态平衡就会存在威胁。农业生产过程中,农药的大量使用就是破坏食物链的一种方式,这种方式通过杀害某一种生物来破坏生态平衡。例如农药可以杀灭杂草,但是会影响家禽类和树木的数量,有时候还会导致其他生物的死亡。传统的农药毒性较强,因此农药的逐步发展和完善过程中,逐渐走向易于分解的阶段,农药的毒性强使得在开展农药的生物技术研究上显得尤为重要。当前我国在生物技术应用于农药的一些领域上已经取得了较好的成效,但是农药中的生物在分解的处理的过程中,活动区域比较广泛,这微生物技术的研究增加了难度,目前这一技术正受到过程繁杂,投入成本高的困难,所以在生物技术应用于农药的方向上应该先致力于研究出可以分解农药中有害微生物的领域。在此控制污染严重的基础上,再进行进一步利用生物技术,对各个河流湖泊的水污染程度进行测量,一旦农药的污染程度超标,立即采取净化措施,争取做到水资源安全,良性的利用。 4.3生物技术的治理缺乏规划机制 我国社会目前处于转型的阶段,城镇化的步伐不断在加快,对我国的经济,环境等都提出了严峻的考验,我国当前的农业生产主要遍及在城镇和农村,所以水污染的工作也将从这两方面进行开展,但是由于我国农村的水污染分布区域比较小而且松散,城镇的水污染区域密集,所以需要对水污染的治理措施做出合理的规划。就当前我国治理水污染的阶段还停留在治理上,并没有对水污染采取检测,维修的措施。对家庭生活用水,养殖产业排水的污染处理上,我国采取的措施主要是利用沼气池,但是这在农村污水治理上存在着问题,这也是农村污水排放的分散导致的,因为沼气池的设立成本较高,占地面积又大,所以对于农村污水处理来说,存在问题也是无可避免的。城镇的人口密集,污染也密集,可以应用经过特殊处理的活性泥进行处理,不过总体来说,城镇和农村的污水处理措施还是比较落后的。所以在生物技术的应用上应该加强处理者和污染地交流,在被污染的地区建立科研站,实时实地的进行考察,研发,确保生物技术的治理机制能够有目标性的持续深入。对高校在专业知识的普及上提供大的支持力度,实施监控机制,通过不断的推广,做到生物技术应用价值的发掘。 4.4生物技术应用不够产业化 虽然我国加大了在生物科技研究上的力度,但是目前我国的生物技术还处在发展的阶段,有待探索。生物技术至今还是缺少平台,我们应该明白,生物技术应用于农业水污染的问题上不仅需要高素质的人才,还需要积累了大量经验的专业人员,所以,在岗前的指导培训上也应该加大力度。生物技术不够产业化的主要原因还是缺乏强大的推动作用,对此制定方案需从三个方面考虑:第一是对生物技术应用于农业水污染的前景进行预测,这对生态平衡的合理循环和发展有着很重要的历史意义。第二是对农业水污染采用生物技术的岗位定义不够明确,所以在社会的发展下,处理好个人与单位的关系问题,服务问题,财富问题,促进该问题进行合理的解决。第三是生物技术在农业污水治理中的重大作用进行全面的认识,明确生物技术治理环境污染问题不仅是治理区域环境,是对个人的健康安全问题,生态的平衡问题,以及人类的发展存亡问题都有重要的战略性意义。在此过程中,需要做到的是促使市场经济参与进来,对集专业能力和实践能力的综合型人才进行筛选,实现生物技术应用于农业水污染的创新。 4.5生物技术的资金计划不合理 农业污水治理工作正常无误的运行需要足够的资金储备,进行实地考察,细致分析,合理计划,开展工程等等流程,但是面对实际状况中存在的一系列问题还需要一定的支持力度和工作人员的积极配合,当前我国在农业水污染应用生物技术的治理上,缺少团队的合作,加上各大企业不能为工作人员提供先进的研究设施,导致工作成效和预期成效大相径庭。主要原因还是与此相关的公司比较少,多数企业在支持力度上不够,所以生物技术的开展主要还是以小型规模为主,解决这一现状还是需要各大企业对生物技术应用于农业水污染进行全面的了解,明白这项工作的必要性,完善资金的流动模式,创造企业和国家的共同可持续发展。 5结束语 我国当前的形式是,经济处于飞速发展的阶段,人口众多,在环境污染日益严重,水资源紧缺的当下,农业水污染应用生物技术虽然有很多的阻碍因素,但这是必须跨越的一步,生物技术是一项新型的科学技术,它的发展存在很大的进步空间,在生物技术的应用上应该以传统的生物技术为基础,加大探索的力度,不断地深入研究,争取解决农业生产所造成的环境污染问题,净化大气层和水资源,为我国重回碧海蓝天,实现可持续发展,人类生生不息做出重要的贡献。 作者:孙鑫 单位:上海昂未环保发展有限公司 农业生物技术论文:农业生物技术实验教学与实践 摘要该文以“农业生物技术实验教学中心”建设为契机,从国家级实验教学示范中心网站建设与信息完善、实验教学管理、实验仪器设备管理、低值易耗管理、仪器预约管理、实验室开放管理、实验教学资源共享、信息化队伍建设等方面对网络条件下实验教学中心管理的信息化进行了探索和实践研究,整合了现有网络资源,规范了实验教学中心管理信息平台,实现了实验教学中心管理的自动化、智能化、开放化、共享化,推动了各项资源的共享利用,促进了学生自主学习意识和创新意识。 关键词实验教学中心;实验室管理;信息化;资源共享 实验室是高等院校的重要组成部分,是培养大学生实践能力、创新意识和科学精神的摇篮[1]。在高等教育迅猛、高速发展的今天,原有的教学资源配置已无法适应当前发展的要求,为此,各高校纷纷采取措施,成立了实验教学中心。实验教学中心的建立,不仅有利于节约资金,优化资源配置,实现资源共享,而且能够促进实验教学改革,实行分层次教学,更有利于引入竞争机制,调动实验技术人员的积极性,实现科学和规范化管理,发挥整体优势,使有限的资源得以充分合理利用,提高教学质量和办学效益,为教学、科研和社会提供更为完善的服务[2-4]。随着计算机网络技术的发展,实验教学中心的信息化、网络化建设已经成为新时期实验教学中心建设的重要内容之一。网络信息化在高校实验教学中心发展中能够实现数据的实时性,易于实现资源共享,提高仪器设备的利用率,可以大大减少实验室的管理工作。功能齐全、智能高效的网络化实验教学平台和信息化的实验室管理系统,能更好地促进学生学习的主动性和自我约束能力,极大地激发学生的实验热情和实验兴趣。 1实验教学中心管理信息化的现状及存在问题 按照教育部“高等学校实验室工作规程”的要求和实验室体制改革基本原则,在充分论证的基础上,我们将原有植物学实验室、生理学实验室,生物化学实验室、遗传学实验室、微生物学实验室、蚕学实验室、生物制药实验室通过部分调整、有机整合构建成6个功能实验室,组建了实验教学中心,并制定了中心的实验教学改革方案和实验室建设规划[5]。经过多年的发展,实验教学中心取得了一定的建设成效。2013年,“农业生物技术实验教学中心”获得教育部批准立项为国家级实验教学示范中心。尽管实验教学中心建设取得了较大的成绩,并已在实验教学中心网络化、信息化方面进行了有益探索,但必须看到,与国家级实验教学示范中心对信息化、网络化管理水平的要求相比较,我们在信息化、网络化管理方面仍存在许多不足,主要表现在4个方面:1)实验教学资源网络共享程度不高;2)实验教学、仪器设备信息化管理机制不健全;3)实验技术队伍参与信息化、网络化管理的意识和素质有待提升;4)实验室处于相对闭锁状态,开放程度不够;5)实验教学中心日常信息化、网络化管理重视程度不足。这些问题的存在无法适应网络时代对国家级实验教学示范中心建设的需要,实验教师、实验技术人员、国有资产管理人员等仍深陷繁重复杂的日常管理工作,而先进的仪器设备、最新的实验资源又不能广为师生使用和借鉴,严重制约了信息化时代国家级实验教学示范中心的发展和示范作用的发挥。因此,新形势下,必须高度重视农业生物技术国家级实验教学示范中心管理工作,转变观念和工作思路,积极、适时调整农业生物技术国家级实验教学示范中心管理的工作思路,进一步推动农业生物技术国家级实验教学示范中心管理信息化、网络化的改革与创新,建立有利于满足素质教育与培养具有创新能力高层次人才的需要、有利于实现资源共享、有利于建立高素质实验技术人员队伍、有利于促进开放水平提高的国家级实验教学示范中心信息化、网络化管理体制。 2实验教学中心信息化建设的路径 为了更好地实现实验教学中心的信息化管理,我们积极搭建专业的实验教学中心网站,拓展实验教学中心网络信息化管理体系的内容与功能,搭建了科学、合理的实验教学中心网络信息化管理模块,并通过现代互联网技术将相关功能模块实现了交互和互访,如图1所示。 2.1实验教学中心网站架构的优化 实验教学中心网站建设是构建实验教学中心管理信息化平台的基础,是实现网上辅助教学和网络化、智能化实验室运行管理的基本要求。通过对实验教学中心现实合理需求的分析,将实验教学中心网站划分为中心概况、课程资源、教学条件、教研成果、信息平台、制度建设、学习园地等相关板块,每个板块又细分成若干个二级板块,如课程资源下设教学大纲、实验课件、实验视频、网络课程、精品课程等二级模块,某些二级板块又进一步细分成一定数量的三级板块,直到划分成最基本的功能板块为止。通过这种设计,把实验教学中心网站整体结构化分成若干功能明确的基本模块,确保基本功能模块开发明确简单;同时,中心网站整体结构层次清晰明朗,便于维护和扩展。 2.2实验教学管理 选择专业的教学管理系统作为实验教学的管理系统平台,并通过网络链接技术与实验教学中心网站实现交互。作为一个面向学院各部门以及实验教师、实验教学管理人员、学生等各层次用户的多模块综合信息管理系统,实验教学管理系统包括教学计划管理、教师课表查询、专业推荐课表查询、实验专业信息管理、实验项目开课安排、实验项目学生安排以及实验选课情况查询等模块,能够满足从实验教学计划安排、实验教师课表查询、实验课程开课安排到学生选课结果查询等实验教学各个环节的管理需要。系统采用了Internet网络技术,最大程度地实现了数据共享,促进了实验教学管理的信息化和网络化。 2.3仪器设备管理 实验教学中心采用专业公司开发的仪器设备数据管理系统。通过数据管理系统,实现了设备登记、账目修改、设备查询、变动申请、变动审核、报表打印等功能,建立了仪器设备的验收登记、在帐查询、领用人调整、校内调拨、报废报损等各环节的网络化管理通道,使得资产领用人员、资产专管人员、资产使用部门、资产主管部门通过网络有机结合起来,做到了各部门之间仪器设备的时时对账,实现了国有资产,特别是仪器设备的动态化管理,为提高仪器设备配置的优化提供了参考。 2.4低值易耗管理 委托开发了低值易耗申请管理系统,建立了包括用户账户管理、低值易耗品管理、申报信息处理为主要内容的低值易耗管理系统,实现了低值易耗申请人员管理、低值易耗品目的增减管理、低值易耗品申报信息管理等相关功能的自动化。系统的投入使用,可以让使用者通过这个平台在网上提交申请,便于实验技术人员、实验中心管理人员能够预先了解相关材料的使用需求,及时审核,及时领取和采购。低值易耗管理系统的使用,加强了实验教学中心低值易耗物资的综合管理水平,节约了资金开支,减少了浪费,合理利用和分配了低值易耗物资资源。 2.5仪器预约管理 采用基于物联网开发的“大型仪器共享管理系统”。从大型仪器管理和共享的实际工作出发,以实验室大型仪器设备管理数据为基础,根据高校和科研院所的管理模式,构建大型仪器物联网系统。该系统功能包括:在线预约,授权使用,计费结算,仪器安全和使用监控,数据传输,自动统计报表与上传等,规范了工作流程,实现了分层授权管理,促进了资源整合和共享,实现了大型仪器设备的自动化和信息化管理。同时,利用针对大型仪器的“设备监控保护仪”,作为大型仪器物联网的终端节点,以RFID射频通讯及识别技术,实现用户身份识别,控制使用权限,自动生成使用记录,实时将设备信息联网,实现实验数据传输。仪器预约管理系统的使用,从根本上实现了仪器的全线共享及开放式管理,大大解放了人力,全面地实现了大型仪器的信息化、智能化管理。 2.6实验室开放管理 利用网络链接,应用现代物联网技术,创新了开放实验室管理系统。使用实验室的申请者通过网络预约,实验教学中心审核授权后,申请者在许可的时间范围内,使用自己的校园一卡通即可进入实验室,操作使用仪器设备。同时,利用设备监控保护仪控制仪器和实验台电源,配合网络监控系统,实现实验室的24小时开放,从而达到开放使用的目的[6]。系统细化了各项管理,进一步提高了实验教学的开放性和交互性,为学生提供了一个自主的学习环境,为教师的开放教学提供了有力的基础支持,为提高实验仪器设备的利用率提供了更安全和便捷的保障。开放实验室管理系统的应用可实现实验室的全天候开放,实现远程控制和管理,确保实验室的开放和安全。 2.7教学资源共享 高校拥有最丰富的数字教学资源和建设队伍,是优质教学资源的高效集中区域[7]。网络学习资源对广大师生的学习起着重大作用。通过网络链接技术,对已有优质资源进行有效地整合,完善网络学习资源管理机制,可以实现最大可能的共享,为广大师生提供了一个便捷、有序、规范、优质、开放共享的学习平台。通过实验教学中心网站的建设、架构的优化及对其的经常性更新,促进了高质量教学资源、信息资源和智力资源的共享与传播。中心网站提供了教学大纲、实验课件、实验视频、网络课程、精品课程等相关教学资源等,并结合学科特色,建立了植物标本馆、中药饮片展示、家蚕资源等专业资源展示平台,内容详细,以供学生学习和掌握专业内容,实现了学生的随时学习,帮助学生及时解决学习中存在的问题,为学生的课外自主学习提供了良好的信息平台。 2.8加大实验教学中心信息技术队伍建设力度 根据实验教学中心信息化建设的发展进程,进一步加强实验教学中心信息化队伍建设。通过开展信息化政策、信息法规、信息道德的宣传教育,塑造和提升实验室人员的信息化管理意识;通过组织实验室管理人员参加计算机基础知识、数据库检索、信息管理系统软件的应用等相关培训,对实验教学中心人员进行信息管理知识与技能的在岗培训;鼓励实验技术人员进行信息技术方面的研究,积极申报有关项目,培养和提高创新能力;有计划地改善实验技术队伍的职称和年龄结构,建立和完善实验技术人员的考核监督和激励机制。 3实验教学中心管理信息化、网络化的效益 实验教学中心网络信息管理系统及网站建设改变了实验教学中心的现有实验教学、仪器设备等的管理模式,采用先进的网络技术,强调了实验教学中心的特殊性,从而将实验教学中心的管理工作全面提升到自动化、智能化、开放化、共享化的角度上来,促进了学生实验的主动性。 3.1实现实验教学中心运行自动化 实验教学管理系统、仪器设备管理系统、仪器预约管理系统、实验室开放管理系统的整合、建立与投入使用,极大地提高了实验教学中心在实验教学、仪器管理、仪器预约、实验室开放等方面的运行自动化水平,使得实验教学中心在自动化运行水平和能力方面实现了质的飞跃。 3.2实现实验教学中心管理智能化 实验教学管理系统、低值易耗管理系统、仪器预约管理系统、实验室开放管理系统等在实验教学中心管理工作中的投入运用,使得实验教学中心工作人员、实验中心管理人员可以随时随地管理实验教学中心的实验教学、低值易耗、仪器设备等各项工作,有效提升了实验教学中心的智能化管理水平,有助于实验教学中心的规范化管理。 3.3实现实验教学中心管理开放化 实验室开放管理系统的使用,建立了实验教学中心在时间、内容、设备上的立体化开放新格局,做到了对学生和教师的时间开放、空间开放和资源开放的“全开放”,实现了实验室的远程控制和管理。实验教学中心的全面开放使现有的资源得到了充分利用,极大地提高了学生的实验操作技能,培养了学生分析问题和解决问题的能力,提升了学生的创新能力,使学生的综合素质得到了进一步的提高[8]。 3.4实现实验教学中心资源共享化 实验教学中心信息化管理体系的建构与实验教学中心网站的建设和内容的不断更新、完善,一方面促进了实验室仪器设备的集约化管理,提高了实验室资源的利用效率,提升了实验教学中心在资金、时间、资源、管理等方面的效益,促使实验教学中心管理上水平;另一方面,为学生提供了丰富的各类网络实验教学资源,促进了中心优质资源的共享和信息交流[9-10]。 3.5促进学生自主实验积极性 实验教学中心的网络化管理,为学生提供了包括实验教学课程资源、实验教学软件资源和教学录像与学生实验成果资源等在内的丰富资源,供学生了解实验场地、实验设备、实验步骤和实验课前预习、课后复习使用,对培养学生的自主学习、创新意识、创新实践均具有积极的意义,满足了学生个性化学习的需要[11-12]。 4结束语 当前,网络信息技术的高速度发展,进一步拓宽了实验室管理的广度和深度,也同时为实验教学中心的信息化、网络化管理提供了新的维度,因此,管理信息化是实验教学中心管理现代化发展的必然要求。通过完善和创新网络条件下国家级实验教学示范中心信息化管理的新方法和新途径,有效提高了实验教学中心管理的综合效益,巩固了实验教学中心建设的已有成效,更好地发挥了实验教学中心在学校教学、科研工作中的重要作用,能够更好地服务于“有特色高水平”大学建设目标,切实地实现和加强了国家级实验教学示范中心的辐射和示范作用。 作者:张宽朝 蔡永萍 江海洋 赵良侠 赵海泉 单位:安徽农业大学 农业生物技术论文:生物技术在农业种植的应用策略 [摘要]随着科技的不断发展,生物科技也得到了较快的发展,生物技术在农业种植方面也尤为突出,所谓的生物技术也就是指生物的改造技术和利用技术。生物技术在农业种植方面非常广泛,它不仅对农业的种植方面起到巨大作用,还提高的农业的产量,为农业更好的发展提供了很好的方法和策略,还在其他技术领域广泛推广,为其他技术领域提供了很好的基础,促进其他技术领域的发展。 [关键词]生物技术;农业种植;推广应用 前言 21世纪的中国,科技的发展非常突出,生物技术在农业种植方面的重要性也不可忽视,如生物技术中的转基因技术、现在的生物农药、组织培养技术等在农业的发展中也占有很大的突出地位。生物技术在农业种植的过程中,保护了土壤的肥沃程度,节约了一定的资源,在一定意义上促进了生态保护的作用,并且,生物技术在农业种植的过程中,提高了农产品的产量,保证了农产品的高效增收和质量,增加了农民的收入,带动了现代农业的发展,一定程度上也带动了农村经济的发展。 1发现农业生物技术的重要性 随着科技的不断发展,生物技术在农业中也越来越重要,作为第三产业,自身具有产量高,投资小等特点。我国是一个农业大国,对农业的需求非常大,并且我国也是世界上人口最多的国家,这就意味着对农产品的需求也很大,我国的耕地面积大,这样就要保证农产品的质量,产量,以及田地自身的状况,利用生物技术可以在节约资源,保护环境的情况下,保证农产品的质量,产量,土壤肥沃,生物技术是一种可持续发展技术。在农业种植的过程中,会出现种种问题,如病虫害多,需要用农药去除病虫害。在用传统的农药过程中,化学因素很多,不仅会造成对环境的污染,降低土壤的肥力,降低农作物的产量,而且不能从根部去除病虫害,只能局部除害,局限性大,而生物药物,是利用生物的新陈代谢等来去除病虫害的,不仅减小了对农药的使用,可以保护环境,提高农作物产量,而且还可以从根部去除病虫害,不会在使病虫害复发。大力发展生物技术在农业种植中的应用,可满足我国人民的需求,带动我国现代农业的发展,提高农民的收入,加快经济的发展。 2生物技术在农业种植中的应用 2.1抗病虫。在农业种植的过程中,有时候农作物的产量并没有像人们预期的那样高,在这一过程中,往往是因为大量的病虫害侵害农作物,粮食的产量因农作物侵害造成的损失占有大约六分之一,导致农作物的产量急剧减少,人们往往采用化学药剂进行灭虫,这样不仅不能对病虫害完全消灭,而且对农作物自身也具有不良的影响,影响农作物产量,利用生物技术配制的生物药物,可以将病虫害完全消除,提高农作物的产量。2.2抗寒。在寒冷的冬季,有些植物往往熬不过冬季便已死亡,特别是在东北这种超冷的地区,大部分植物都过不完冬季都已死亡。种种迹象表明在寒冷的冬季大部分植物的抗寒性较差,而利用生物技术,可以产生抗寒能力的转基因作物,可使在寒冷的冬季,提高农作物的抗寒能力。2.3抗金属。越来越多的人挖煤矿,挖铁矿,采各种各样的矿类,造成环境污染严重,空气污染严重,水污染严重,土壤破坏严重等问题,而且采各种各样的矿类会造成金属污染,大量的重金属会造成各种环境问题加剧。重金属的污染,会破坏土壤的肥力,导致农作物植株矮小,生长周期不正常,导致生长周期比其他植物生长周期长,从而导致土壤肥力下降,从而降低农作物的产量,并且重金属还会危害人类的健康,对人类身体健康产生不良影响巨大,利用生物技术改良农作物对重金属的抗性,可提高农作物对金属污染的抗性,促进农作物恢复正常生长。2.4促进其他技术领域的发展。生物技术的发展,不仅在农业种植方面有很大的贡献,还会促进其他技术领域的发展,如促进转基因技术的发展,转基因技术是通过一种优良的农作物基因,转移到一种与其毫无关系的农作物身上,从而提高农作物的质量和产量,推动其他技术领域的发展。2.5制作生物农药。通过利用生物技术的发展,可以制作出与传统农药完全不同的生物农药,传统的生物农药具有很大的局限性,传统的农业不能将病虫害完全的消灭,并且化学因素较多,降低土壤的肥力,破坏环境,造成对环境的污染,而生物农药则不同,生物农药不仅减少对农药的使用量,而且还能完全消灭害虫,不污染环境,不对土壤造成伤害,不会降低土壤的肥力。 3生物技术在农业种植中的推广策略 3.1加强宣传。加强生物技术在农业种植中的推广和宣传力度,可利用现代传媒技术的发展,通过微博、微信、新闻、报纸、电视等手段进行传播,让全世界更多的人了解生物技术到底是什么,有什么用,对农业种植方面有什么巨大的贡献,让生物技术引领农业的发展,只有让更多的人了解生物技术,才能更好的促进生物技术的发展,从而推动生物技术在农业种植方面的发展。3.2政府加强政策扶持。政府应该加强对农业技术推广的支持,对农民进行补贴,出台相应的惠农政策,建立培养基地,让更多的农民进行学习,使更多的人了解生物技术,这样可以保证对土地资源的合理利用,也会减少对环境的污染,促进可持续发展。建立健全技术设施保障,建立农村合作根据地,与一些生物技术公司合作,建立生态技术农业技术,提高专业人员的技能,加强培养专业人员,让专业人员带动农村人员,从而培养农村人员的专业技术技能。3.3改革创新。生物技术的发展,不能死搬硬套,要有创新意思,改革创新,与时俱进,要与当今经济的发展相适应,生物技术的发展,要适应农业的发展,要与当今农业道路相适应,只有进行了改革创新,与时俱进。才能很好的促进生物技术的发展。总结生物技术在农业种植当面具有很大的贡献,使农业得到很大的发展,提高了农作物的产量和质量,促进现代农业的发展,带动农村经济的发展,增加居民的收入,带动第三产业的发展,带动相关经济的发展,促进其他产业的发展。 作者:姚洪涛 单位:郓城县随官屯镇政府 农业生物技术论文:生物技术对有机农业种植的应用 摘要:生物技术作为人类科技发展的新型科技成果给诸多行业带来了新的发展空间,并且随着科技的进一步发展,生物技术研究发展空间将会更加广阔。尤其在农业生产中,生物技术的应用对现代可持续发展的新型农业具有重要意义。本文主要针对有机农业生产中生物技术的应用进行了简要分析。 关键词:有机农业;生物技术;种植;应用 有机农业产品开始成为现代人追求的新时尚,归根结底还是因为有机农产品更加的绿色环保、健康养生。而在有机农业种植中,生物技术的应用不但提高了有机农业产量,更重要的是增加了农业生产的可持续性,这对于现代有机农业生产具有重要意义。若能够合理利用,扩大有机农业生产范围、推进有机农业发展并非难题。 1.生物技术在有机农业生产中的作用 生物技术是新兴的科技产物,近些年来才被真正投入到实际生产中。生物技术最大的优势在于投资成本低、产量大,在农业生产中的优势体现十分显著,并且能够有效促进农业产量的提高。在实际的使用中,不但能够有效增加作物产量,且投资成本低,在提高资源的利用率、推进可持续发展农业上也有着明显优势。因此,在推广应用中得到了一致的肯定,能够进一步推进绿色可持续农业发展。 2.生物技术在有机农业种植中的应用 生物技术随着科技的进步不断发展,其在农业种植领域中发挥了重要作用,并且在不断的实践中总结经验,得到了长足的发展。目前生物技术主要被应用在下面几个领域中: 2.1转基因 转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的核心,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养 通过人工诱导技术,在组织细胞全能性基础上进行组织培养,以此实现通过某组织得到完整植株的技术便是组织培养生物技术。该技术实现的基础要求便是植物细胞在操作时需要处于无菌状态,从而保证植物细胞发育能够正常良好,最终得到的植株也完整。该技术在农业种植中的应用不但能够提高植物的产量,并且还能在提高生长速率的同时,获得优良的植株品种,这是因为植株在生长过程中处于无菌状态,因而有效避免了外界病毒对植株幼苗的侵害。基于这一点,该技术对于作物产量的提升、优良品种的获取具有积极作用,并且在实践应用中也得到了广泛的认可,是值得大力推广的生物技术之一。但是,虽然该技术的优势明显,但需要注意的是:在组织培养过程中,植物组织的培育条件十分严格,阳光、温度以及湿度条件必须满足组织生长需求,并且培养基的成分、pH值等也必须严格依照组织生长规律进行调节,对外界因素的控制也是影响植物组织培养效果的关键。除此之外,在为组织发育提供优良条件的基础上,还应当在初代培养过程中处理外植体褐变问题,这是因为接种外植体时极易产生褐变,这会直接对组织培养结果造成影响,因此外植体褐变预防工作也是组织培养工作的重点。 2.3制作生物农药 生物技术的出现、发展给现代农业发展带来了新的契机,由于生物技术的环保性高,可持续发展性强,因而在农业生产中,尤其是农业种植领域取得了巨大的效果。生物农业作为新兴的生物技术在种植领域也开始得到应用,生物农药是通过生物代谢产物达到杀灭农业害虫的效果。该技术的应用不但有效保护了农作物免受害虫侵袭,同时还避免了化学农药对环境的破坏,是绿色农业发展的又一保障,因此生物技术被应用在农业制作商具有着广阔的发展空间。在基因工程中,很多药品都来源于生物组织,但是这种材料提取工艺较精细,且提取困难,因而成本较高。但是生物农药的制作可以进行工业化生产,这种大规模的生产制作可以利用微生物进行生产,通过在微生物中导入需要的生物基因,利用该基因产生需要的药物,这种生物制药模式不但能够降低生产难度,解决原料来源问题,还可以形成规模化生产,降低生物农药生产成本。这种通过生物技术制造的生物农药虽然目前没有得到推广,但是随着生物技术的完善,生物农药的制造水平将会越来越高,生物农药也将在农业生产中发挥重要的作用。 结语 农业种植是有机农业生产的重要环节,生物技术作为新兴技术被应用在农业种植中取得了可喜的成果,因此在未来,生物技术在有机农业领域具有广阔的发展空间。目前较为常见的生物技术主要包括转基因技术、组织培养技术、生物农药技术等,其中转基因技术是目前生物技术在农业种植领域影响最大的技术。而其他生物技术研究例如生物固氮技术、光合作用研究等是未来生物技术研究的攻关重点,对于突破科研瓶颈具有重要意义。其技术的突破也为未来有机农业发展开拓新的发展空间,不断推进农业生产水平的提高。 作者:胡雯竹 尚振娟 王绍山 单位:吉林省敦化市农业技术推广中心 吉林省敦化市农垦特产总站 农业生物技术论文:生物技术对农业种植的运用 摘要:随着科技水平的不断提高,各方面的产业逐步走向现代化的发展道路。农业作为第一产业也受到了现代化的影响,其中,生物技术的广泛应用对于农业种植来说有着重大意义。农业种植经验与最新的生物技术成果相结合大大的提高了农作物的产量,提高了农业发展的经济效应,有利于农业的转型升级,实现长足发展。在本文中笔者将分析当下生物技术在农业种植中的发展状况,揭示生物技术的应用对于农业种植的重要意义。 关键词:农业科技化;应用现状;重要意义;农作物种植 毋庸置疑,中国农业发展由来已久,农业发展情况更是关乎国家与人民的福祉。随着现代科技的发展,产业的转型升级,农业的发展以不断朝着现代化、科学化的方向前进。生物技术在农业种植上的广泛运用,使得农作物在产量和品质方面都有了很大程度上的进步,由此,带动了农业发展,促进了国民经济的快速发展。所以,要想实现农业现代化的发展目标,就需要不断地把生物技术等科技的最新成果合理有效的运用于农业种植生产中。 1生物技术对于农业种植的实际意义 为了加快推进农业种植的发展进程,生物技术正不断地广泛应用于作物生产种植当中。生物技术的发展可以提高农作物的产量,提升农作物的品质,满足市场供应需求,带来巨大的经济效益;在当下的生物技术的运用过程中也存在一定的问题,不合理的应用会导致环境破坏,不利于农业的科学发展道路。所以,如何做到农业发展的现代化与科学化是当下待解决的重要问题之一。与此同时兼顾现代科技与绿色发展的结合,积极地学习借鉴西方的科技成果与实践经验,并综合考虑我国农业发展的现实状况,科学合理的促进农业的长足发展,从而为整个国民经济的现代化发展助力[1]。生物技术对于农业种植方面的贡献主要包括提高产量、提升品质、预防病虫害3个方面。提高产量方面,我国作为世界第一的人口大国,在粮食供应方面一直以来都是与人民切身生活息息相关的。生物技术在我国还未发展开来的时期,粮食问题一直以来就是阻碍我国全方面发展的巨大障碍,直到杂交水稻的发明,我国的粮食问题才有了巨大的突破,粮食产量上去了,人民的生活水平才有了基础性的保障。提升品质方面,随着我国国民经济的不断发展,人们生活水平的提高,温饱问题得到了解决,人们开始重视产品自身的品质问题。尤其是在当下食品安全问题频发的阶段,粮食的质量问题成为大众关注的焦点。预防病虫害方面,病虫害等自然灾害一直以来是困扰农业生产的头号问题之一,然而,有效运用生物技术就可以在一定限度上提升农作物的成活率,较好的做好病虫害的预防工作。 2探究当下生物技术在农业种植中的运用路径 2.1生物技术中在农业种植方面应用最广的便是转基因技术 当下转基因技术毫无疑问很大程度上提升了诸多农作物的产量和品质,提取出优良的农作物基因,转移至缺乏此基因的农作物之中,这种先进的生物科学技术给农业发展带来了巨大的经济效益[2]。但是随着进一步的发展研究,有部分相关领域的科学家对此技术产生质疑,认为这种技术从长远来说会给人们的生命健康带来一定的影响,然而,根据近年来的实践经验和科研成果我国并未发现该技术的危害之处。面对这种质疑之声,应该进一步对这种生物技术进行研究,更好的完善转基因技术。 2.2农药的使用可以有效地预防病虫害的影响,提高农作物的产量 但是于此同时农药给环境带来的污染也是十分严重的。随着我国科学发展观的提出,绿色科学可持续的发展成为农业发展的重要要求。任何情况下都不能在农业发展的过程中忽视对环境的污染与破坏,在这方面,广泛开发生物农药可以有效地实现这一目标。生物农药把生物自身的新陈代谢与农药相结合,极大地减小了农药对环境的污染,同时又能很好的做到预防病虫害[3]。但是,这种新兴的生物技术目前也有一定的问题,由于制作成本过高,影响了生物农药的广泛运用,所以,生物科学家们还需要不断研究,进一步把该技术完善成熟,最终将这些新型科研成果应用在农业发展中来。 3结语 生物技术的运用对于农业的发展具有极大的现实意义。通过利用转基因技术、生物农药技术、杂交技术等实现了农业的长足发展。然而,在农作物的种植生产中新问题也层出不穷,这需要进一步进行针对性的研究,发展生物技术,实现农业发展的可持续化。 作者:安培俊 单位:东明县城关街道办事处 农业生物技术论文:生物技术对农业种植的应用 摘要:如今,农业作物生产在巨大的单作物农场,广泛依赖于化学农药、合成肥料和转基因作物品种,不仅消耗和降低土壤肥力,减少生物多样性,并产生空气和水污染物的排放,而且威胁到公众健康。因此,将生物技术广泛应用到农业种植之中具有重要的现实意义。基于此,主要对我国农业发展进行分析,同时对生物技术在农业种植中的应用进行分析探讨。 关键词:农业种植;生物技术;应用 1生物技术的应用现状 将生物技术广泛推广到农业种植中具有十分重要的意义,所以一定要加大对生物技术的应用。如今,经济以及社会的不断发展对生物技术的完善以及发展发挥了巨大的推进作用[1]。我国人口众多,幅员辽阔,农业种植占据着非常重要的地位,同时也存在着很大的发展空间。如今,我国加大了对农业种植的推广与应用,相关政策更加完善,支持力度不断增大,为农业种植创造了非常有利的发展条件。近年来,我国的农作物产量不断增加,其质量也得到了较大程度地提升,种类也不断增多,进而提升了我国的竞争力以及综合国力。但是,就目前的情况来说,虽然我国的农业种植得到了较大发展,但是与发达国家相比仍然存在着不小的差距,而发达国家的生物技术也领先于我国。虽然我国生物技术的应用时间较晚,但是我国加大了对生物技术的推广以及支持,使我国的生物技术得到了较大发展并获得了不小的成果,甚至在某些方面已经达到了先进水平[2]。 2农业种植中生物技术应用的意义 2.1提升农业产品的产量 我国是世界上人口最多的国家,虽然我国的土地面积较大,但是实际的农业种植面积却十分有限,不能满足人们日益增长的需求;所以,提升农业种植技术水平具有十分重要的意义。在农业种植中应用生物技术不仅能够提高农作物的生产质量,而且能够较为显著地提高农作物的生产产量,满足人们对粮食日益增长的需求,为我国的稳定发展奠定坚实的基础[3]。 2.2提升农作物的质量 随着现今我国经济以及社会生产力的不断发展,人们对粮食作物提出了越来越高的要求,农业作物不仅要满足人们对于营养的需求,而且必须保证农作物的安全以及产品质量,最重要的是要提高农产品的食用安全性。所以,在农业种植中应用生物技术不仅可以满足日益增长的营养需求,同时也能提升农作物的产品质量以及食用的安全[4]。 2.3防治病虫害 病虫害对农业种植的影响非常大,其会对农作物的产量以及质量造成十分不利的影响。所以,在农业种植中加强对生物技术的应用就可以对病虫害进行有效地控制,进而提升农作物的产量及质量;同时,生物技术也可以显著提升农作物的存活率。由于生物技术是通过应用转基因的方法进行病虫害的防治,进而能够有效地提高农作物的食用安全。 3农业种植中生物技术的应用 3.1转基因技术的应用 所谓的转基因技术,就是指使用人工技术将生物的遗传基因进行相应地剪切、加工和改造,再将其注入到需要改变基因的生物中,达到改变生物遗传特性的一种技术。这种技术主要在于对需要基因的提取,对多生物的细胞进行相应地检测。转基因技术不会受到生物种类的限制,具有广阔的发展前景。 3.2分子育种技术的应用 我国是世界上人口最多的国家,而且还在不断增长,所以一定要提高粮食的产量,以满足日益增长的需求。但是,由于我国的耕地面积有限,所以想要在有限的土地中种植更高产量的粮食作物,就要加强对生物技术的发展以及应用。其中,分子育种技术就能够有效地提高农作物的产量,如袁隆平的杂交水稻就是运用了分子育种技术,这对我国的粮食产量的提高起到了非常重要的作用。生物技术中的转基因技术有可能会对人们造成影响,但是尚未明确。所以,分子育种技术就得到了非常快的发展,与以前传统的育种技术相比,分子育种技术更能够满足市场需求,同时也能有效地提高农作物的安全性及质量。所以,推广及应用分子育种技术具有非常重要的现实意义[5]。 3.3组织培养技术的应用 随着我国经济的不断发展,社会生产力的不断提高,人民生活水平也得到了较大的提高。所以,现如今人们对于粮食作物的要求不仅仅停留在温饱上,而是更加开始重视食品的质量以及食用的安全性。生物技术的应用就很好地提高了食品的质量以及营养价值,同时在食用的安全性方面也有较明显的提升。组织培养技术能够保留并提高作物的营养价值,同时提高其抗病的能力,满足了人们的需求。其主要是以植物细胞的全能性为基础,使植物组织能够顺利地在无菌环境中生长,并且可以加快植物的生长速度,保证作物的品质及安全,对于农业的发展和产品的安全具有极为重要的作用[6]。 4结语 现如今,生物技术能够有效地提高农作物的产量,提高农作物的生长速度及抵抗力,从而改善我国农业的发展现状。所以,大力推广生物技术在农业种植中的应用,能够为我国农业的健康可持续发展奠定基础。 作者:何婷 单位:海南省三亚市现代农业检验检测预警防控中心 农业生物技术论文:农业种植生物技术研究 1转基因技术的应用 转基因技术,即通过一定的技术,将分离出来的DNA分子进行剪切、拼接和组合,并将改变后的DNA分子导入到相应作物的基因组中。通过这种改造和重新组合改变作物的基因,并以此改变农作物的性状,达到人们想要的结果。在转基因技术中,最重要的技术是提取目的基因,即将所需要的基因从细胞中提取出来。最关键的环节是检测多细胞生物体,这种检测是通过将单个受体细胞单独培养,并使用一定的诱导手段使其发育成一个完整的个体,最终对这些个体的性状表达情况和摄入目的基因的情况进行检测。根据检测的结果将没有得到有效性状的个体淘汰,并对产生有利变化的个体进行研究和进一步的培养。转基因技术作为应用最广的生物技术,在农业种植的育种中起着重要作用。通过这种技术的应用,可以将作物的优良性状进行组合,提高农作物的质量,并能够通过性状的改变对作物的病虫害进行有效的预防。就目前的生物技术应用情况来看,应用广泛的植物目的基因主要为苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因和植物抗病基因。这些基因重要应用于抗虫害、病害和农作物质量的提高。通过现代科学技术的发张,转基因技术将会更广泛的应用到作物种植中。杂交育种技术也是转基因技术的一种,这种技术是通过对近邻种群的个体进行杂交,使得到的杂种后代表现出2个种群的不同的性状,通过对这些性状进行筛选得到所需要的后代,并且这种后代还能够通过配子遗传下去。这种技术的操作方法较之对DNA分子剪切拼接的方法来说较为简单,并且易于推广,但是需要大量的人工操作和筛选。 2组织培养技术的应用 组织培养技术,即对相应的植物组织进行培养,利用细胞的全能型,采取一定的诱导手段,保证培养环境的无菌性,并能够使相应的植物组织发育正常,并最终使其发育为完整的植株。这种技术能够使植物的繁殖技术加快,并且能够保证植物发育的优良性。由于其培养环境是无菌的,还可以有效的解决病毒对植物体的侵害问题。在组织培养技术的应用中,需要注意以下几点问题。 2.1组织培养的环境条件要严格 在对植物组织进行培养的过程中,需要注意培养环境的温度、光照条件、湿度等进行一定的控制。同时应当注意培养基的组成,控制其PH值和渗透压等各种条件,能够为组织的培养提供良好的培养环境。 2.2对于褐变进行良好的处理 褐变,即对外植体进行接种操作后,表面发生褐变现象,使组织表面呈褐色。褐变的原因主要是多酚氧化酶被激活造成细胞代谢出现问题,使细胞在代谢的过程中产生大量的醌类物质从而表相出褐色的性状。当这种醌类物质大量产生的时候,就会对其他酶的活性产生抑制作用,从而影响到细胞组织的培养。 3生物农药制作技术 生物农药,即通过对生物新城代谢的产物进行分析,将其应用到农药的制作当中去。通过这种制作材料的改变,可以达到保护环境的作用,并且农药的使用效果也可以得到保障,能够使植物的耐药性得到提高,这对整个生态环境的发展都有重要意义。由于微生物的生长迅速且其生长情况易于控制,生物农药的原材料的产量有限、价格昂贵,因此往往采取将有效的相应基因导入到微生物中繁殖的方式进行生产,这种方式在大规模工业生产中得到了广泛的应用。通过这种方法,可以有效的解决原材料问题,降低成本,有利于生物农药技术的发展。 4总结 在现代社会的不断发展的过程中,农业的发展起着重要作用。随着经济和科技水平的不断提高,生物技术在农业种植中得到了广泛的应用,这大大促进了农业的发展,并为相应的经济技术的发展提供了基础材料,满足了人们的物质需求,推动了我国的发展。生物技术在农业种植中的应用,改变着人们的生活,为促进社会的发展也起着重要的作用。 作者:陈继侠 单位:齐齐哈尔市泰来县平洋镇农村经济技术综合服务中心 农业生物技术论文:农业种植中生物技术论文 1生物技术在农业种植中的重要性 我国是世界上人口最多的国家,所以我国对农产品的需求量也是很大的,在最近几年,很多新技术都出现在了农业生产领域当中,生物技术就是其中十分重要的一种,它的发展速度非常快,并且已经在农业生产中开始应用。如果在没有污染的自然生态环境中,这项技术可以有效的解决我国粮食短缺的问题。而且这项技术在应用的过程中也存在着非常显著的优势,该技术不需要大量的投资,产量也非常高,同时收益也比较好,减小也非常快,与此同时,这项技术也可以使得资源的配置效率更高,资源的使用也更加的合理,从而也大大的降低了资源的浪费几率,对我国生态环境也不会造成非常不利的影响,所以这项技术对农业的发展有着十分积极的推动作用,这也对我国建设生态型社会会产生非常大的正面作用。 2生物技术在农业种植中的应用 2.1通过该技术提高粮食产品的产量。在我国,一个显而易见的现象就是人口总数多,人均占地面积很小,而粮食分布不均,这就使得很多地区的粮食储量都无法达到其实际的需要,这也成为了阻碍我国经济健康稳定发展的一个十分重要的因素,杂交水稻的成功就是生物技术应用的一个重要的成果。 2.2应用生物技术,改进农产品自身的品质。经济的发展使得人们的生活水平也在不断的提高,当前人们更加关注的是食品自身的质量和营养价值等。生物技术的应用就很好的满足了这一要求,举例来说,转基因技术就是通过对产品的基因进行改良和重组来提高产品当中营养元素的含量,同时也大大的提高了产品自身的抗病能力,减少了农业生产过程中不必要的损失。 2.3生物农药方面也有着非常广泛的应用。在实际的生产活动中,农作物的产量会受到很多因素的影响,在这些影响因素当中,病虫害是一个十分关键的因素,在传统的种植活动中需要使用大量的农药,这样不仅会给产品自身的性能带来很大的影响,同时农药的使用也会对环境造成非常大的污染。而生物农药主要就是利用生物新陈代谢出来的产物经过有关技术的提取,最终制成的农药,这种农药和以往使用的农药相比要具备更大的优势,生物农药具有非常强的多样性,所以农户可以根据自己的需要去选择适合的农药类型,而且生物农药在研制和生产的过程中使用的化学成分非常的少,这就使得这种农药在使用的过程中对农作物本身和种植环境的负面影响就更小。以往的农药都是通过生物组织而生产出来的,而且这种农药在使用的过程中有着十分明显的范围限制,同时因为其制作的成本较高,所以其售价也比较高。但是生物农药就不会出现这样的情况,使用生物农药可以使得农作物生长的更快,同时使用范围也不会受到像传统农药那样严格的限制,同时它也大大的减少了生产过程中需要的资金。 2.4通过生物技术提高了农作物的抗病性和抗虫性。在我国,除了水稻等极少数农作物的产量高以外,大部分农作物产量低,其中很大原因就是我国农作物抗病性和抗虫性差。农作物抗虫性和抗病性差不仅仅影响农作物的产量,甚至可能导致农作物的死亡。要想提高我国农作物的产量就必须提高农作物的抗病性和抗虫性。生物技术的引入,给解决这种难题带来了契机,如利用马铃薯自身分泌的一种蛋白物质来抵抗科伦那多甲虫对其的伤害。长期利用生物技术防虫害,可以使农作物产生一定的抗虫性和抗病性,这也会减少传统农药的使用。2.5通过生物技术来提高农作物的抗金属性。当今社会,经济发展中工业经济所占的比重很大,而工业发展离不开对金属的利用。由于对金属的广泛运用,使得金属微粒无处不在,甚至于我们呼吸的空气中也含有这些金属微粒。有些重金属本身是有毒性的,它们被植物所吸收后,生长产生的农作物产品中就会带有这些重金属元素,这就会给食用者带来身体上的危害。土壤中也会含有大量对人体有害的重金属元素,由于这些土壤一直生长着农作物,所以这些土壤中的重金属不易移除。如今,通过生物技术,提高了农作物自身的重金属抗性,含有重金属元素的土壤,在经过改良后农作物的循环种植,重金属被逐步移除。 3对生物技术在农业领域前景的展望 3.1利用农作物的光合作用进行生物利用的研究.光合作用是指植物通过对光源的利用,达到植物产量的增收。在生物技术方面,就是要通过对光合作用的深入研究,提高植物光合作用率,从而在农业领域大展拳脚。 3.2生物固氮技术。传统的化肥虽然能起到一定的养料作用,但是也对农作物及土壤有着很大的伤害。氮肥是对农作物使用最广泛的一种化肥,传统的氮肥基本上都是化学肥料,伤害土壤和农作物本身。利用生物技术进行生物固氮,提高了氮的使用效率,降低了氮肥的成本。 3.3通过对农作物生物反应器的研究,提高农作物产量。目前,对于菌类的生物反应器的掌握难度较大,技术要求比较高,成本也相对较高。但是植物农作物的反应器就相对容易掌握,便于管理,对操作技术要求低。合理利用农作物的生物反应器,必将会取得不凡的成就。 4加强对农业生物技术的推广和宣传 目前农业生物技术还没有被广泛的应用,这就应该加大推广力度,丰富宣传手段。农业生物技术如果被全面的推广应用,必将成为农业史上又一次伟大的革命,它必将引领农业生产潮流。政府应该加大农业生物技术扶持,加强宣传投入。 5结论 使用生物技术进行农业生产的优势是十分明显的,它不仅可以有效的提高农作物的质量,同时也减少了病虫害对农作物的侵扰,这种技术还使得生态环境受到了非常好的保护,避免了严重环境污染现象的产生,同时和传统技术相比在经济性上也更占优势,所以这项技术有非常好的发展前景。 作者:张平平 单位:台安县农业科学研究所 农业生物技术论文:农业动物生物技术论文 一、我国农业动物生物技术的发展趋势 根据我国农业畜牧业的现有基础以及对动物生物技术的实际需求,国家应该集中各种力量,着重对生物技术开展基础性的研究,加大技术的投资力度,对一些利润高的技术产品进行重点投资,根据我国农业动物生物技术的现有基础和社会发展变化的主要形势,预计农业生物技术将在以下几个领域取得长足发展。 1.分子生物学技术 由于农业养殖日益呈现出规模化与集约化较高的特征,再加上人们对短期经济效益的集中追求,所以我国传统的畜禽品种资源将会遭遇越来越严重的破坏,其群体数量将日益降低,品种资源的破坏形势会日益加深,根据这种现实情况,未来农业动物生物技术将在以下分子生物领域进行发展:对我国固定的优良品种或基因进行挖掘与定位;为畜禽的遗传多样性进行保护的分子监测技术;我国固有畜禽品种的起源与进化的比较基因组学研究;保存动物遗传资源的生物技术研究。 2.分子育种技术 我国农业中的畜禽育种工作经过长时间的发展,逐渐由追求数量转向追求质量,育种方法也逐渐由数量遗传法转向分子育种与常规育种相结合的方法,所以分子育种技术的改进将是未来阶段我国农业动物生物技术的一个主攻方向,分子育种技术的研究将集中在标记辅助育种技术、数量性状主基因的检测和定位技术、动物功能和抗病基因的诊断技术以及试剂盒的研究,通过这些方面的技术研究提高动物产品的质量,实现其最大效益。 3.分子诊断技术 畜禽疫病是对我国畜牧业生产以及产品安全造成主要影响的关键因素,畜禽疾病的危害严重、流行面广,潜在危险性较大,一旦发生就会造成较大的经济损失,因此,利用免疫学、现代分子生物学以及病毒学的相关技术,对我国畜禽的重要疫病进行分子生物学研究是是农业动物生物技术的主要发展趋势之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子诊断、监测、重要畜禽疫病病原的大分子结构与功能研究以及试剂盒的研发。 4.转基因动物技术转基因动物是一种将胚胎工程与分子生物学有机结合而研究出来的一种基因工程动物,这种技术是克隆技术的突破性进展,影响动物发育过程中的基因表达,能够促进遗传学与发育生物学以及相关学科的发展,是加快动物育种进程、提高育种效率,为濒危动物提供生存方式的有效方法。 二、结语 综上所述,加快农业动物生物技术的研究,促进该项技术的有效运用对农业畜牧业的健康发展具有重要的作用与意义,所以相关部门应该在深入分析我国农业动物生物技术发展现状的基础上,总结相关经验,掌握我国动物生物技术发展的主要趋势,对分子生物学技术、分子育种技术、分子诊断技术以及转基因动物技术进行重点研发,不断促进我国农业动物生物技术的进步,推动农业的可持续发展。 作者:陆印 单位:白城师范学院 农业生物技术论文:生物技术在低碳农业中的实践 一、生物技术在低碳农业中的应用 1、生物农药的应用。农药化肥的大量、大面积使用,对农业生态系统造成很大的破坏。农作物中农药化肥的残留、农药在空气中的喷洒都对人们的身体生命健康构成威胁。生物农药有毒性低、残留少、不容易产生抗药性的特点,在一定程度上保护了人们的生命健康。利用生物资源开发生物农药,能有效减少传统农药的危害,保护了农业生态环境,是农业生产中的“绿色农业”、“生态农药”。 2、生物肥料的应用。生物肥料是指通过生物技术生产的,对农作物有特殊效果的生物制剂,成分可能是某些特殊的活体生物、生物体的新陈代谢物或者基质的转化物等等,特定的生物体可能是动物的组织、细胞,也可能是植物的,也完全有可能是微生物。同有机肥料、化学肥料一样,生物肥料也是实际生产中的重要肥料来源。大量使用化学肥料不仅消耗了不可再生资源,而且对土壤结构造成破坏,降低了农产品的产量和品质,污染了环境,对人类健康造成影响。低碳农业是未来农业发展的必然趋势,生物肥料在低碳农业中定能发挥作用,发展生物肥料能提高农作物的产量和农作物的品质,减少化学肥料、有机肥料的使用,有效的缩减生产成本,高效的应用了空气中的氮元素和土地中的养分,而且能有效的改善土质的理化性质,减少对生态环境的污染。 3、生物育种的应用。运用生物技术能够培养出抗逆性强、高品质、高产量的优质农作物,而且可以培养具有病虫害抵抗能力、抗除草剂能力、固氮能力、固碳能力等特殊农作物,从而减少人工投入的农药、化肥、除草剂等,农作物的产量大大提高。借助转基因技术,提高农作物的固氮能力,可以减少含氮化肥在农业上的使用量。在育种上应用比较多的技术有转基因技术、组织培养技术、分子标记技术、体细胞杂交技术、农作物人工种子等。转基因技术是对农作物基因进行转移,得到新的农作物品种,能够抗旱、抗病虫害、抗寒等。组织培养技术多用在良种繁育、品种培育上,也用于无性繁殖作物的快速繁殖和脱毒,也用于种质的保存等。利用体细胞杂交技术可以培育出经济价值更高或者具有广泛适应性的农作物新品种。在自然条件下不结种子或者种子贵重的农作物可以采用人工种子进行繁殖,这样可以人为的调控农作物的生长,育种年限减少,而且可以防止种子的抗性退化。 4、生物质能源的应用。我国是农业种植大国,麦秆、玉米杆、豆杆等农作物秸秆很多,目前秸秆资源大部分没能很好的得到利用,只有少部分被用来制造人造板和配制食用菌栽基质。我国是消耗能源量巨大,而且能源短缺,随着近几年汽车机械行业的快速发展,能源消耗越来越大,可再生的生物质能源的开发就显得尤为重要了。我国政府逐渐加大对生物质能源研究工作的投入。利用一些生物加快降解纤维素和木质素的速度,以此来开发研究沼气和有机肥,不仅能够为人们的日常生活提供清洁能源,而且产生的有机肥能够有效的改善土壤的性能。 目前我国可以做到通过利用一些能源植物来生产生物柴油和酒精。中国科学院植物所研究发现甜高粱可以生产乙醇,对甜高粱进行品种改良和栽培技术的研究,培育出一些适合生产乙醇的新品种。乔灌草油料作物可以作为生物质燃料油的原料,而且这些作物可以生长了盐碱地、干旱区、山区、沙区等不利于农作物生长的土地上,既节约了土地资源,又能产生能源。目前可开发利用的能源植物除了常见的油料作物如玉米、油菜、高粱、大豆外,还有四合木、油楠、黄莲木等都可以作为能源植物。 二、结束语 农业对人类发展有重大作用,农业必须实现产业化、现代化、经济化,要大力发展低碳农业,降低不可再生资源的消耗,提高农作物产量,满足人类的需求,利用作物的生物质能源,发展清洁能源,保护生态环境。发展农业科学技术,提高农作物的品质,减少农药化肥残留,保护人类生命健康,促进农业生态系统的良性发展。生物技术的应用能有效降低温室效应,促使农业产业链不断延伸,将在低碳农业的发展中起到重要作用。 作者:尹磊单位:浙江大学农业与生物技术学院 农业生物技术论文:生物技术对新型农业技术的作用 一、生物技术在农业技术中的应用 所谓新型农业技术是以新兴技术来带动农业的发展,以生物经济的非农思路来解决农业问题。随着工业化水平的深入,我国进入了工农互补、城乡共荣的发展阶段,研究新型农业体系的技术应用体系,研究在利用常规农业技术的同时合理的运用现代生物技术的最新成果来拓展农业新的领域。生物技术价值的主体是人,农业生产运作基本上是靠人为的进行操作,农业的发展既能满足农民的生存需求,保障农村的建设。 从社会利益和商业利益两个方面出发,农业技术的进步都有很重要的作用,在现实生活中,生物技术主要是服从国家和民族利益进行运用和展开的。目前,生物技术界是众所注目的重要领域,被视为解决中国“三农”问题的重要途径,对“三农”问题前所未有的重视,都是深化改革、进一步推进社会主义现代化建设的重要手段。今天的中国生物科技事业应该时刻往这一方向努力,实现生物技术的多重价值和意义。 现阶段,我国对于生物技术在农业中的应用主要体现在以下几个技术方面,例如,光合作用机理研究,通过光合作用,促进植物的增长,提升作物的产量,有效的利用自然资源和能源。另一个就是生物固氮,通过提高微生物的固氮能力,实现DNA重组改造共生真菌,促进植物作物的根系生长。还有就是转基因技术,用转基因植物来生产具有商业价值的蛋白质及其他特殊化学性质的物质进行了一些尝试,并取得了一些进展。在农业生产过程中实现生物技术的应用,既能提升农业的生产能力,还能够实现对生态环境的保护。实现经济利益和环境保护的双赢。 二、未来生物技术在农业发展中的实践道路 生物技术产业的发展是一项长久的事业,带来的社会价值也是巨大的,所以应该加大政府的关注力度,通过政府的强有力的财政支持和技术支持,引进先进的管理技术和操作技术,对农业发展和农业生产提供新的发展道路和空间,农业生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报产业。在充分运用市场机制的基础上,要正确发挥政府对生物技术创新和成果转化、产业化方向的宏观调控作用。同时要积极引导和调动地方、企业、金融等力量参与生物技术研究开发与产业化工作。 同时,积极的鼓励科技创新,加快新技术的研发,为生物技术的应用提供更多的发展空间,对于有建设性的农业项目予以鼓励和支持,通过反复的实验和测试实现农业的高产高效的生产状况,保障农业技术发展的安全性和科学性。加强对知识产权的保护,农业生产的生物技术应用应该形成产业化,通过行业的优势互补实现双方的效益的最优化。 最后,发现生物技术的发展潜力,带动相关产业的发展。行业间的发展都是具有相互性的,相互促进能够实现产业链的形成,从总体的实力上加强竞争力,带来更多的集群效应,让农业发展有更多的保障,以工业发展带动农业发展,以农业的进步来支援工业的发展。同时生物技术的应用也可以解决更多的实际应用问题,让现实问题得到更加快捷和方便的解决。 新型农业技术体现的在技术的创新和应用,生物技术对农业经济的发展带来了更多的效益,生物技术和农业的联系程度将会日益的加深,未来会有更为广泛应用。 作者:刘阳单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院 农业生物技术论文:生物技术对农业的影响研究 当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 1组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 2生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 3生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中,应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 4结束语 总而言之,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 作者:张仰峰单位:郓城县郭屯镇农业综合服务中心 农业生物技术论文:环境生物技术在农业面源污染防治中的作用 摘要:生物技术由于其自身的特点决定了应用于农业面源污染防治中的优越性。本文从环境生物技术的高、中、低三个方面介绍环境生物技术,以致减少农业污染。 关键词:环境生物技术;农业;污染防治 环境生物技术是指直接或间接利用生物或生物体的某些组成部分或某些功能,建立降低或消除污染物的生产工艺或者能够高效净化环境污染.同时又能生产有用物质的工程技术。环境生物技术可分为高、中、低3个层次。 1低层次的环境生物技术 低层次是指利用天然处理系统进行废物处理的技术.主要包括氧化塘、人工湿地系统和农业生态工程等。其最大的特点是能够最大限度地发挥自然界环境中的生物生态功能.投资运行费用少.易于操作管理,是一种省力、省费用、省能耗的技术。 1.1湿地系统 湿地污水处理技术从20世纪70年展起来的,被认为是控制面源污染的一种低费用、实用有效的方法。湿地系统一般分为天然湿地和人工湿地2种,天然湿地大多要经过改造才能发挥作用。目前应用较为广泛的是人工湿地。 1.2人工复合生态床 所谓人工复合生态床就是在人工湿地形式的基础上,以如何提高系统负荷。减少占地面积以及填料费用等为目的发展起来的。人工复合生态床选择最佳的植物栽种方式.并在床体内部填充多孔的、有较大比表面积的介质.以改善湿地的水力学性能.为微生物提供更大的附着面积,同时增强系统对污染物。尤其是对氮、磷的去除能力。 1.3生物埂 姜达炳等(2004)在三峡库区耕地选择7种不同的生物篱笆,设立小区试验研究生物埂对治理坡耕地水土流失的机理,通过试验得出以下结论:应用生物埂技术可以保持水土,主要是减少土壤中养分的主要载体 1.4植被缓冲带技术 缓冲带是一类水土保持和面源污染控制的生物治理措施的总称,全称保护缓冲带,是指利用永久性植被拦截污染物或有害物质的条带状、受保护的土地。广泛应用于坡地水土流失控制、河(沟)道稳定性保护、干旱区风蚀控制、寒区防雪、城市园林美化等多个领域.主要的设计形式有防风林带、十字网格防风带、草本防风隔栅、地头防护带、坡地等高缓冲带、过水草带等多种典型设计。 2中层次的环境生物技术 中层次是以废物的生物处理为主要内容.既包括传统的生物处理技术.如废水处理的活性污泥法、生物膜法等,也包括在新的理论和技术支撑下开发出的废物强化处理技术和工艺,如生物流化床,生物强化技术等。是目前废物生物处理中应用最广泛的技术。 2.1堆肥化 堆肥化就是依靠自然界广泛分布的细菌、放线菌、真菌等微生物,有控制地促进可被微生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的生物化学过程。通过堆肥处理,不仅有效地解决固体废弃物的出路.解决环境污染和垃圾无害化的问题.同时也为农业生产提供了适用的腐殖土,从而维系自然界良性的物质循环。堆肥化的产物称为堆肥。堆肥是一种深褐色、质地松散、有泥土味的物质,其主要成分是腐殖质,氮、磷和钾的含量一般在0.4%~1.6%、O.1%-0.4%和O.2%~0.6%。这种物质的养料价值不高,但却是一种极好的土壤调节剂和改良剂。因此.堆肥不但可以减少生活垃圾造成的面源污染,还是处理农药污染的一种经济有效的方法。 2.2沼气技术 发展以沼气为纽带的庭院式生态农业模式.将种植业、养殖业与沼气使用相结合以获得最佳的生态效应与经济效应,能有效地缓解农村人、畜禽粪尿给农村生态环境造成的压力。同时,沼渣和沼液还可以还田,能明显改善土壤结构,提高土壤肥力,减少由于施用化肥而造成的污染。另外,沼气发酵残留物还是一种很好的生物农药,能有效地防治农作物病虫害,并且不会像化学农药那样在环境中残留,污染环境。现已探明沼气发酵残留物对小麦、豆类和蔬菜蚜虫等14种农作物虫害和甘薯软腐病、小麦全蚀病、小麦赤霉病、玉米大小斑病等26种病害均有明显的防治效果。 2.3应用光合细菌减少农业面源污染 光合细菌(以下简称PSB)是一类以光为能源、以 CO和有机物作为碳源,以有机物、硫化氢、氨等作为供氢体而进行繁殖的原核生物的总称。由于PSB独特的生理生化特性使其在防治农业面源污染中具有广泛的应用前景。 (1)PsB可以作为生物肥料。由于大多PSB都具有生物固氮的能力,因此能提高土壤的肥力、促进植株生长、降低土壤氮素的流失和污染、减少氮肥的施用量: (2)PSB可以作为生物农药。因为PSB中含有抗细菌、抗病毒的物质,这些物质能钝化病原体的致病力、提高作物的抗病力,从而减少化学农药的施用量; (3)PsB还可以作为一种清洁的具有生物活性的饲料添加剂。由于其富含蛋白质、辅酶Q10、多种维生素、抗病毒物质和生长促进因子.因此作为饲料添加剂可以促进畜禽生长并且增加禽畜的免疫力和抗病力。 (4)PsB还可以用来处理养殖业的废水。上海交通大学用PSB处理畜禽粪尿废水已经取得了成功。试验表明,将粗滤后的牛粪尿稀释液用PSB处理后. BOD降解率达93%,将经PSB处理过的废液再经过生物氧化法处理,BOD可降至30 mg・L-1。达到国家排放标准。 (5)PsB可以用来处理水产养殖的废水。PSB对各种有机物质、胺、氨、硫化氢等具有极强的利用能力,能有效降低这些物质在水中的浓度,自然净化已经被污染的水体。 2.4微生物发酵剂 在滇池应用中复合微生物发酵剂处理农村可利用固体废物制造高效活性有机肥.不但可以科学合理地解决农村可利用固体废物的资源化问题,而且在保证农作物产量和品质的同时,还可以减少化肥施用量,改良土壤,减少了氮、磷的流失量。该类型复合微生物发酵剂是经过先进的微生物工程技术研制的高科技产品。其微生物菌种均来源于大自然,从优质的耕作土壤和森林土壤中采集而来。此类微生物复合发酵剂中的微生物菌群依功能分为八大类群:固氮菌群、硝化菌群、解磷菌群、酵母菌群、乳酸菌群、光合菌群、放线菌群和生长菌群。这类高科技肥料能大幅度降低堆肥的时间,将堆肥时间从常规堆肥耗时60~90 d左右降低到7~30 d左右,从而减少堆肥的占地面积,操作较为简单实用。在日本和台湾经过多年的实际应用证明此类微生物复合菌群发酵生产的活性有机肥是一类集肥效、作物生长刺激剂、农药为一体的高科技产品,有利于减少目前存在于农村的面源污染,发展可持续农业。 2.5 SC27土壤微生物增肥剂 由澳大利亚珀斯生物遗传实验室研制的SC27土壤微生物增肥剂(以下简称SC27),含有27种高活性的土壤微生物。使用SC27可提高化肥肥效,减少化肥用量,改良土壤环境,防治面源污染。1998年嘉兴、杭州等地进行了SC27在蔬菜上的试验.证明了SC27具有极佳的防治农业面源污染的效果。 3高层次的环境生物技术 高层次是指以基因工程为主导的近代污染防治生物技术,包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃化合物等高效基因工程菌。创造抗污染型转基因植物等。是解决目前出现的严重且复杂的环境问题的强有力的手段。 利用生物杂交、生物遗传技术培养出高产、抗病、固氮的作物,可以减少化肥、农药的施用;另外,还可以通过杂交育种技术培养具有特殊降解、吸收能力的植物、微生物等,利用它们吸收过滤地表径流、净化污水。由浙江大学核农所育成的抗螟虫转基因水稻于2002年在浙江上虞区试种取得了较大成功。这种水稻不仅抗螟虫、不需要施用农药,而且产量高、米质好,受到包括国际水稻所在内的国内外一致好评。另外,还有一些国内育成的抗水稻白叶枯病品种等,都对减少化学农药的施用量、防治面源污染具有较好的作用。 农业生物技术论文:加强生物技术运用 提高农业种植水平 [摘 要]农业种植中的生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,在农业种植中,生物技术对生物机体以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行的改造,从而促进农业的生产。本文主要就农业种植中生物技术的应用进行探讨。 [关键词]生物技术 农业种植 在科学技术发展的促动下,生物技术也在不断的发展和进步,并在农业种植领域得到推广和运用,促进了农业的发展。将生物技术运用到农业种植中具有重要的现实意义,它能够充分利用资源,提高产品质量,有利于实现农业的可持续发展。 一、生物技术在农业种植中运用的意义 生物技术是最近几年发展起来的高尖技术,具有投资小、产量多、回报率高的特点,将其运用到农业种植领域具有重要的作用。它不仅能够降低在农业种植领域的投入,还能够提高农产品产量,与使用一般技术相比而言,农业种植中采用生物技术的回报率更高。同时,还能够实现对自然资源的有效利用,避免出现资源浪费现象,避免对周围环境带来不利影响,有利于农业的可持续发展。总之,在农业种植领域运用生物技术,不仅能够改善当前农业生产的面貌,还能够提高农业产量,有利于实现农业的可持续发展。 二、生物技术在农业种植中的运用介绍 1、转基因技术 转基因技术是对基因进行改造和重新组合,然后再导入到生物体内,其核心技术是提取目的基因。在当前农业种植领域,转基因技术是运用得最为广泛的一种生物技术,对农业种植具有重要的作用,它能够将某一作物的优良基因转移到另一种作物当中,进而提高农产品质量和产量。当前,在农业种植领域,经常被提取使用的植物目的基因有苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。这些基因具有良好的性能,通过提取使用,更好的促进农作物的生长,提高产量和产品质量。总之,在农业种植领域,通过利用转基因技术,能够能够改良农作物的品种,提高农作物的产品质量,取得良好的经济社会效益。 伴随着科学技术的进步和科研工作的不断深入,转基因技术也会取得新的发展,在农业种植的应用范围也必将扩大,将在农业种植中发挥更大的作用。调查显示,目前转基因类植物的种植面积在不断的扩大,有调查研究指出,目前在全球所有的农业种植当中,采用转基因技术的种植面积已经达到了全球耕地面积的16%,并且种植面积呈进一步扩大趋势。 此外,在农业种植领域,还有一项技术值得提及的,那就是杂交育种技术。该技术是一项极为常见的生物种植技术,与转基因技术相比而言,其操作更为简单,并且该技术的推广也更早,在农业种植实践中已经取得良好的效果。目前,在农业种植中杂交技术已经取得了丰富的经验,相信随着研究的深入和技术的进步,该技术会取得更大的进展,会在农业种植当中发挥更大的作用。 2、组织培养技术 组织培养技术的运用,主要是建立在细胞全能性的基础上,通过人工诱导的方式,使植物组织在无菌状态下能够良好发育,最终发育成为完整的植株。在农业种植中,通过利用组织培养技术,具有以下几个方面的显著特点,它不仅能够使得植物繁殖的速度加快,还能够在有限的时间内,培育出更多的优良植物品种。还能够有效的防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,进而有利于推广良种经济作物的种植。所以,今后在农业种植中值得进一步推广和运用,为了达到更好的运用效果,在农业种植的时候,需要注意以下几个问题:在植物组织培育中,要保证适宜的温度、光照、温度等条件,培养基组成、PH 值、渗透压等化学条件也应该满足条件,为组织培养创造良好的条件,另外,在进行初代培养外植体的时候,要做好褐变处理工作。有时候外植体接种后,表面会出现褐变现象,这种现象的出现会影响整个外植体的培养,因此,必须做好处理工作,保证组织培养的质量。 3、生物农药的制作 生物农药也是伴随着生物技术的运用而出现的,它是利用生物新陈代谢的产物,作为农药制品的有效成分,改变传统的通过化学手段制作农药的方法,既能够达到杀虫保护农作物的目的,还避免对周围环境造成损害,有利于环境保护。此外,生物农药的运用,还具有良好的使用效果,能够提高植株的耐药性。因此,在农药的制作上,采用生物技术具有良好的效果,对农业种植的影响也是深远的。 在基因工程药品当中,许多药品是从生物组织中提取材料生产的。但是材料提取困难,因而药品的价格也比较昂贵。而微生物能够迅速生长,并且容易控制,适用于大规模工业化生产。因此,在生物制药实践中,可以将生物合成相应药物成分的基因导入到微生物细胞当中,使其产生相应的药物,这样不仅能够解决材料来源困难的问题,还能够进行大规模生产,有利于降低生产成本。 三、生物技术在农业种植中运用的展望 在农业种植领域,运用生物技术的优势是十分明显的,但其带来的负面影响也不容忽视。其负面影响主要表现为生物技术存在潜在的安全危险性。由于受到科研水平和人类认识能力的限制,目前人类还没有完全掌握基因技术,将生物技术运用到农业种植存在着一定的危险性,转基因技术可能会对环境造成破坏,可能会影响到生物物种的多样性。 此外,转基因还可能会影响到食品安全,对人类的健康潜在一定的危害。今后在生物技术的研究中,应该进一步加强技术攻关,例如,进行光合作用的应用研究,加强生物固氮技术、植物的生物反应器等技术的研究,突破现阶段生物技术发展存在的制约因素,促进生物技术在农业种植当中得到更好的运用。 四、总结语 综上所述,在农业种植中运用生物技术的重要作用是不言而喻的。今后在实际工作中,应该加强生物技术研究,进行相关试验,使其在农业种植中得到更好的运用,推动农业的可持续发展。 农业生物技术论文:浅谈现代生物技术对农业的影响 【摘 要】现代生物技术也称生物工程,在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术,是现代生物科学和工程技术相结合的产物。21世纪是生物世纪,现代生物技术对农业产生着深刻而广泛的影响。本文综述了现代生物技术对农业的影响,同时适当分析了我国现代生物技术在农业生产中的应用前景。生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。因此,本文也从利与弊两个方面浅谈了现代生物技术对农业的影响。 【关键词】现代生物技术;农业;影响 一、现代生物技术在农业应用的重要意义 农业是生物技术最重要的应用领域之一。由于现代生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物以及畜禽、林木、鱼类等新品种;可以进行再生能源的利用,解决能源短缺问题;可以扩大食饲料、药品等来源,满足人类日益增长的需要;可以进行无废物的良性循环,减少环境污染,充分利用各种资源等。因此现代生物技术越来越受到各国政府和企业界所关注,被认为是新世纪农业科技的先导部分。现代生物技术的发展为我国解决农村,农业,农民问题提供了良好的契机。 二、现代生物技术的利与弊 (一)生物技术给生态带来的益处 利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 (二)生物技术给环境带来的益处 1、降低污染。生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 2、人造氮肥。在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。 3、固氮。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 三、现代生物技术的影响 (一)经济角度来说。从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。 (二)对人体健康方面。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情况可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 (三)对生态环境。生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 (四)综合展望。未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 四、结论 现代生物技术就是一把双刃剑,有它好的一面,也有它不好的一面,对当代农业也有重要的意义。现代生物技术不仅从生态环境、经济等各个方面对我国农业产生积极的影响并造福社会同时也会在经济、环境等方面或多或少地产生消极影响,尤其现在盛行的转基因作物,对我们人类身体健康的影响也是非常的大。总的来说,现代生物技术对当代农业做出的贡献不能磨灭也不容忽视,值得一说的是在开发新技术研究新产品的同时更要考虑好它与环境的和谐的发展。 农业生物技术论文:浅谈农业生物技术与可持续发展农业 摘 要:农业作为国民经济的基础在保障粮食安全、环境保护、经济增长、社会稳定等方面起着非常重要的作用。以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的农业生物技术领域正在迅猛发展。把握农业生物技术发展趋势,不断推进技术创新,促进生物农业产业发展,不仅是促进经济发展方式转变的需求,也是保障农业安全的迫切需求。以现代农业生物技术为核心的农业科技革命,必将成为维护食物安全和经济安全的命脉所在。 关键词:农业生物技术;可持续发展 中国是一个拥有13亿人口的发展中农业大国。农业作为国民经济的基础在保障粮食安全、环境保护、经济增长、社会稳定等方面起着非常重要的作用。 2014年的中央1号文件指出:农业农村工作要以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导,按照稳定政策、改革创新、持续发展的总要求,力争在体制机制创新上取得新突破,在现代农业发展上取得新成就,在社会主义新农村建设上取得新进展,为保持经济社会持续健康发展提供有力支撑。 以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的农业生物技术领域正在迅猛发展,目标是增加农产品产量、改进品质、合理利用资源、保持生态环境等,这些均为农业的可持续发展提供了切实的希望。 1 生物技术的优势和发展趋势 1.1 推进良种选育,改善作物品质 生物技术可以推进良种选育、改善作物品质,为人类生存提供基本保证。现代农业生物技术在提升农作物蛋白质、氨基酸、油脂、淀粉含量具有较大的优势。 1.2 提高作物抗性,推行生物防治 可以提高农作物抗性,使有益的基因资源广泛地应用于农业生产。比如在抗虫育种、抗病基因工程、抗逆育种等方面都有很好的效果,在生物防治、抗虫草剂、抗重金属方面也有较好的表现。 1.3 繁殖有用物种,保护稀有物种 利用生物技术在保存创新种质解决资源枯竭,保存原有物种以及利用现有物种创造出新的种质方面具有其他方法不可比拟的优势,通过细胞核多次移植技术,可以生产出许多在遗传上完全相同的生物。 1.4 减少环境污染,保护生态循环 现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理、有毒有害物质的无害化处理等方面发挥着重要的作用。利用生物技术手段,人们有效地降解或除去水中的有害物质,完成污水的生物净化和化学农药污染的消除,而且利用可以积累重金属的转基因植物使被重金属污染的土壤得到改良。 1.5 合成新型生物材料 生物技术已发展到了分子水平,打破了动物、植物、微生物的界限。比如,人们用转基因植物来生产塑料,通过使用价格便宜的糖类来降低塑料,不再依赖煤和石油作原料,解决了矿物能源消耗和污染问题。 未来的农业将会是生物技术与常规育种技术的结合愈加紧密,转基因技术不断成熟,产业化发展步伐不断加快;基因工程疫苗技术成为畜禽重大疫病防治的重要手段;生物农药、肥料技术是发展生态农业的战略选择;生物可降解材料的研发对环境的可持续发展将发挥重要作用;生物修复技术是改善农业生态环境的重要途径;农业生物质能将会成为保障能源安全的战略技术。 2 生物技术的劣势和不足 2.1 基因资源争夺呈白热化 在经济利益驱使下,发达国家的主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。 2.2 经济利益纠纷不断升级 从当前来看,生物技术带来的不利并不明显,然而会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。生物技术公司主要集中在发达国家,他们可以通过输出生物技术和产品而获得利润,而发展中国家的技术和产品还远没有被广泛接受。 2.3 给人类带来的困扰和危害 现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响。基因污染、基因治疗的不确定性和生物技术的伦理问题都在一定程度上对社会、经济、人类健康及生态环境等产生潜在风险。转基因生物作为食品进入人体,很可能出现某些毒理作用和过敏反应,它的抗生素标记基因可能使人体对很多抗生素产生抗性。转入食品中的生长激素类基因可能对人体生长发育产生重大影响,有些影响需要经过长时间才能表现和监测出来。转基因微生物可能与其他生物交换遗传物质,产生新的有害生物或增强有害生物的危害性,以致引起疾病的流行。 2.4 生物技术引发的环境问题 人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物,但同时也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至是物种灭绝。尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,生产中不断投入的能源促进全球变暖。如,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存,对自然界的生态平衡造成破坏。 2.5 转基因生物的安全性受到质疑 转基因生物脱离当地农业生态系统后,许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题,比如,引发自生作物成为严重的杂草、转基因作物通过杂交后产生杂种等问题。转基因抗除草剂植物田间种植的潜在危险性决定于被改善作物的农艺性状种类、所使用的除草剂的种类以及环境条件等因素。为此,先进国家也曾引起过尖锐的争论,说法不一。 3 如何利用和完善农业生物技术 3.1 加强对农业生物技术产业的发展规划和宏观引导 农业生物技术及其产业发展是一个难度大的系统工程和长期工程,也是知识创新、技术创新、成果转化、规模化生产等环节的整合。建立科学高效的领导体制,全面整合政府资源,制定产业长期发展规划,明确发展目标,加强宏观引导,紧跟国际农业生物技术的发展潮流,从政策上主导我国农业生物技术研发及其产业化的综合实施,并完善人才培养和引进机制,加强对外交流。 3.2 建立健全农业生物技术产业发展法规 不断完善农业生物技术产业市场的法制建设,健全农业生物技术专利制度,制定具有自主知识产权的产品标准,坚持用有效的法规制度来促进农业生物技术产业的发展,立法保护我国种质资源。以科学的态度对待农业生物技术的安全性问题,完善转基因生物安全立法,实施转基因生物安全评审制度,规范转基因农产品进出口秩序,确立转基因农产品标识制度。防范和治理外来生物入侵所造成的生物灾难和损失,建立和完善外来生物疫病预警预报与应急反应系统。 3.3 积极构建农业生物科技创新体系和运行模式 加快建立农业生物技术的公共平台,着力解决农业生物产业发展的重大共性技术和个性关键技术。构建具有国际一流水平的农业生物科研机构,提升原始创新能力。建立适应农业生物产业要求和符合农业生物科技创新规律的体制和运行机制,创造出更多划时代的拥有自主专有技术和知识产权的品牌。同时,在运行模式上,避免多头指挥和政出多门的现象,以提高转化效率和发展速度,尽可能的实现对全国生物技术及其产业发展的总体规划和协调发展。 3.4 建立科学合理的生物技术评价机制 农业生物产业技术创新对政策环境非常敏感,直接影响着创新主体的积极性和创新的进程。应积极建立权威的转基因生物的安全性评价机构或基地,构建相关转基因产品的技术体系和管理制度,组织相关的科研单位对转基因产品的安全性进行评价研究,建立相关的重点实验室,把生物技术安全纳入到国家战略,为转基因产品的安全性提供科学依据。通过过程研究把握产业技术创新的整体,兼顾农业生物产业技术创新的高投入、高知识等特点,从产业技术创新的资源配置能力、研究开发能力、技术创新的转化产出能力、创新政策支撑力等几方面构建农业生物技术产业创新的评价机制。 3.5 加强技术创新,培养可持续发展的思维方式 农业生物技术需要法律的保障和推进,引起的社会关系需要法律加以调整。对农业生物技术成果的非道德使用可能造成的社会危害,需要法律加以防治。解决农业生物技术给人类社会带来的负面效应,走出一条可持续发展之路,既要看到它的眼前的正、负效应,又要看到它长远的正、负效应,树立可持续发展的思维方式是消除错误观念的前提,是克服科学运用中副作用的根本所在。 21世纪是生物技术的世纪。它的创新发展正在孕育新的科技革命,承载了农业科技革命的重要内容,正在为国民经济持续健康发展提供持久而强劲的动力并成为新的经济增长点,引领现代生物产业蓬勃发展。在这场新的科技革命中,把握农业生物技术发展趋势,不断推进技术创新,促进生物农业产业发展,不仅是促进经济发展方式转变的需求,也是保障农业安全的迫切需求。以现代农业生物技术为核心的农业科技革命,必将成为维护食物安全和经济安全的命脉所在。
高一化学论文:高一化学学习困难的研究 摘要:高中化学知识难度增加以及教学方法和学生自身等原因,使一些高一学生对学习化学产生了困难,因此教师要了解学生的知识基础、心理发展程度和学习能力,加强学法的指导,采用合适的教学策略,搞好初高中化学知识的衔接教学,培养学生的化学兴趣和学习能力。本调查采用问卷调查法,从学习目的、对化学学科的认识、学习方法等因素研究高一化学学习困难的原因,进而提出改进措施。 关键词:高一化学;学习困难;对策 一、引言 初中时学生大都喜欢化学,因为化学有趣,学习起来较物理也相对简单。而高一化学是在初三化学学习基础上高一个层次的学习,对学生的要求都要比初三高得多。刚刚进入高中阶段学习的学生,由于受到初中时自身的学法、教师的教法等的影响,往往不能很快适应高中化学的学习。他们普遍感觉高中化学枯燥、乏味、抽象,并非想象中那么简单易学,在做习题、课外练习时,不知从何下手。相当一部分学生成绩出现严重的滑坡现象,都进入了化学学习的“困难期”,渐渐地开始感到化学陌生了,产生了畏惧感,从而动摇了学好化学的信心,甚至产生了厌学情绪。 二、调查实施 (一)调查方法 本研究主要采用问卷调查法,对鄞州咸祥中学高一八个班级进行调查。 (二)编制调查问卷 1.确定调查内容。咸祥中学是鄞州区一所普通高中,由于地方偏僻以及师资力量的限制,所招收学生在学习能力以及学习方法上略有劣势,对于高中课程的学部分学生表示存在困难。在高一新生进入高中学习一个半月时进行调查,是对他们能否适应高中化学学习的一次调查,提出教学调整计划,使学生在以后的化学学习中得心应手。 2.设计调查问卷。以调查内容为基准,科学合理的开展调查问卷设计。参照该学校的教育政策、教学理念以及高中生的心理,并上网搜集了类似问卷,多方面考虑,最后确定问卷内容,一共8题。 (三)收集研究资料 1.确立调查对象。咸祥中学高一年级共有8个班级,每个班级约有50个学生。每班抽取10名学生进行调查,男女各占一半。 2.收集原始资料。共打印80份,回收78份,其中2份为无效问卷。回收率为97.5%。 3.资料统计分析。统计问卷,输入Excel,并对问卷数据做出分析。 三、调查结果与分析 1.学习化学目的的调查。(1)你觉得化学重要吗?A重要80%,B一般18%,C不重要2%。(2)你为什么学习化学?A感兴趣13%,B增长生活知识28%,C为了高考和会考59%。调查显示80%的学生认为化学重要,这说明初中毕业进入高中学习的学生已经充分认识到化学是现代科学的基础学科之一,不管对提高个人自身科学素质还是增长生活知识,都是非常重要的。然而有59%的学生认为学习化学的目的是为了高考和会考,我在设计这项答案时,是抱着“用以考察学生受考试压力激进有多大”的用意,结果发现,考试在一定程度上促进了学生去学习化学。 2.化学学习方法的调查。(1)对于学习化学中遇到的困难,你是如何解决的?A自己查书解决17%,B请教同学,和同学讨论74%,C马上去问老师9%。(2)与初中化学相比,你现在学习化学的方法是?A没变化27%,B改进了许多,学起来得心应手22%,C觉得原方法不管用,试图改进,但不知如何下手51%(3)小考或测试后,你会进行总结反思吗?A经常反思22%,B有时反思68%,C没有反思10%。调查显示,大部分学生已经认识到高中化学学习和初中化学学习的差异,初中的学习方式已不再适应高中的课程,然而还是有51%的学生对于学习方式的转变感到迷茫,试图改进,却不知如何下手。在初中,教师讲得慢、讲得细,知识点少,学生反复练习。考试时学生只需靠记忆,一般都能取得较好的成绩,学生对教师的依赖性强,不善于独立思考,也不善于对知识进行归纳总结。而高中化学学习要求学生勤于思考,善于归纳,最重要是掌握化学思考方法,才能举一反三。而部分学生,仍然沿用初中的学法和思维方式,没有及时有效地自我调节,从而造成了学习困难。 3.化学实验态度的调查。对于化学课本中的演示实验的态度?A有趣,很想亲自动手做一遍59%,B很少有机会做19%,C觉得很有趣,但不想去做13%,D无所谓9%。不管是初中还是高中,学生对化学实验始终保持着高度的兴趣,这就像是化学理论课的调味剂,而进入高中,化学学习紧张,演示实验的机会非常少,即使是老师在台上演示的机会也是非常难得的,进过一段时间的高中化学学习,学生似乎只看到了化学理论性的东西,从而慢慢失去了化学实验的兴趣。 4.化学困难原因的调查。(1)你认为化学容易学吗?A容易学9%,B一般59%,C不容易32%。(2)你觉得化学难学的原因(容易学的同学不用填,多选)是?A枯燥21%,B记忆内容太多44%,C内容太多抽象70%,D不知如何学习66%,E怕做实验3%,F对什么课都不感兴趣6%。初中化学教学内容少,知识难度并不大,对于某些难点,教师可以通过反复讲解、学生多次练习,从而突破难点和重点。另外,只为应付中考,初中教师大多采用重复练习让学生达到熟能生巧的程度,结果造成“重知识,轻能力”的不良倾向,这种教学方式严重束缚了学生思维能力的发展。高中教材内涵丰富,题目难度加深,灵活度高。重点和难点知识,不能像初中一样光靠记忆来应对考试,高中教学更注重学生学习能力的培养,因此高考以及测试更加偏向对于能力的测试。70%的学生选择化学难学的原因在是太多抽象内容,这也表露出学生还没从初中的知识体系中转变出来。 高一化学论文:高一化学氧化还原反应第一课时教学设计 一、课题 第三节 氧化还原反应 二、教材分析 1.在中学阶段的化学基本概念、基础理论知识中,氧化还原反应占有非常重要的地位,是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习许多重要的元素及其化合物知识、凡涉及元素化合价变化的反应都是氧化还原反应。掌握氧化还原反应的实质是认识元素及其化合物性质的基础。本节主要包括三部分内容,即氧化还原反应的概念、氧化还原反应的特征和氧化还原反应的本质。教材主要以“思考与交流”、“学与问”等方式,让学生通过讨论研究得出氧化还原反应的概念,了解氧化还原反应的特征和氧化还原反应的本质。 2.氧化—还原反应贯穿于中学化学学习的全过程,是学习中学化学的主线和要害之一。在已学的课程中,燃料的燃烧、金属的冶炼(H2、C还原CUO的反应)等都涉及到氧化—还原反应。通过这一节内容的学习,使学生了解化学反应有多种不同的分类方法,熟悉从反应中反应物元素化合价的升降和电子转移的角度对化学反应进行分类就是从本质上对化学反应进行分类。 三、教学目标 1.知识与技能 ①理解氧化—还原反应的有关概念。 ②理解氧化—还原反应的特征及氧化—还原反应的本质。 2过程与方法 通过提出问题、讨论交流、分组合作,揭示氧化—还原反应的本质和特征。 3.情感态度与价值观 ①通过交流、讨论,培养学生之间合作学习的能力。 ②了解氧化—还原反应的应用,熟悉并理解化学在促进社会发展中的重要作用。 四、教学重点 氧化—还原反应的本质及特征。 五、教学难点 氧化—还原反应的本质。 六、教学思路 1.根据本节教材的特点,设疑、引导学生在原有知识的基础上合作学习,探究交流,深入讨论氧化还原反应的概念。教师对难点进行分析讲解,然后引导学生归纳、练习,并对本节课所学的知识进行小结。 2.结合具体反应引导学生深入分析探讨氧化还原反应的微观本质、宏观判断特征。重新建构学生完整的知识网络。 七、教学过程 【导入】结合生活实际提问引入新课(略)。 【设疑1】请从得氧和失氧的角度分析下列两个化学反应。 【过渡】当这两个化学反应发生时,哪些元素的化合价发生了变化?怎样变化?(学生分析、回答) 【设疑2】请从元素化合价变化的角度分析下列两个化学反应。怎样根据元素化合价的变化分析氧化还原反应?(学生小组合作交流探究后回答) 【过渡】在氧化还原反应中,元素的化合价为什么会发生变化?下面我们来分析这个问题。 【讲解】从电子转移的角度分析讲解NaCl和HCl的形成过程。(略) 【设疑3】元素化合价的变化和电子的转移有什么关系?(学生回答) 【设疑4】请结合Mg和稀盐酸的反应(Mg+2HCl=MgCl2+H2)说明怎样从电子转移的角度分析氧化还原反应?(学生小组合作交流探究后回答) 【过渡】氧化还原反应概念的建立经历了三个阶段,从得氧失氧到元素化合价的变化,再到电子的转移,请同学们填写下表:(学生小组合作、交流、探究后回答) 【过渡】前面我们从三个方面分析了氧化还原反应概念的建立过程,下面请同学们做几道练习题。 【练习】 1.下列反应中,属于氧化还原反应的是( ) 2.在化学反应中,如果反应前后元素的化合价发生变化,就一定有 转移,这类反应属于 反应。元素的化合价升高,表明该元素的原子 电子。 3.下列反应既是氧化还原反应又是离子反应的是( ) A.钠在氯气中燃烧 B.二氧化碳通入澄清的石灰水中 C.氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液 D.锌粒放入稀硫酸中 【小结】本节课我们分析讨论了氧化还原反应,请同学们务必记住六个字并能正确的理解它。 本质失 得 特征失 得 概念氧化反应 还原反应 【作业】非常学案当堂检测第1、2、3、4题。 【课后交流】1.有人说置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。你认为这个说法正确吗?请说明你的理由。 2.尝试画出化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的交叉分类示意图。 【课后预习】 什么是氧化剂?什么是还原剂?它们各有什么特性?在一个氧化还原反应中怎样判断氧化剂和还原剂? 【板书设计】 第三节 氧化还原反应 一、氧化还原反应 1.概念:(略) 2.特征:化合价的变化。 (作者单位 甘肃省庆城县陇东中学生化教研组) 高一化学论文:在高一化学教学中做好初高中化学衔接的几点思考 摘要:文章从高一教学的角度谈了初高中化学衔接教学的一些体会,提出高一化学衔接教学的形式要多样化,在教学过程中要立足学生已有知识,利用已有知识发展新知识、支撑新知识的学习,在衔接教学中还应应用好初中化学教材中的插图,以帮助学生实现初高中的转变。 关键词:化学教学;衔接教学;插图 随着新课程改革的深入实施,初高中化学教学的衔接问题越来越受到中学化学教师和教科研工作者的关注,这方面的理论和实践研究也常见于教学杂志等。对于如何在高一化学教学中进行初高中化学衔接,笔者也有一些心得体会,现和大家一起交流。 一、高一化学衔接教学的形式要多样化 总体上看,高一教材化学1和化学2的内容与初三化学教学内容有很多衔接点,但是这些衔接点的分布是不均匀的,在教学过程中,应当根据这些衔接点的分布情况,采用或集中或穿插的衔接教学方式。例如高一化学人教版化学1第二章第一节《物质的分类》,介绍了简单分类方法及其应用、分散系及其分类,这一节内容涉及初三化学所学的所有物质,因此在进行这部分内容的教学之前,可以先将初三物质分类的知识进行集中复习,在此基础上进行新知识的学习。而在进行有关钠的化学性质的教学时,就可以穿插复习初中所学的金属和酸以及金属与盐溶液之间置换反应的规律。 高中化学教师对于初中教学内容都有或多或少的了解,在进行衔接教学的过程中还要注意另一种情况,教师认为学生本应掌握的知识和具备的技能而实际上可能因为种种原因学生并未具有,遇到这种情况就有必要停下来将相关的初中内容再做详细讲解,而不能只是简单的复习。笔者带的一个普通班基础相对较弱,对于给元素标化合价这样的能力都有问题,在进行氧化还原反应教学时,笔者花了半节课的时间对初中的化合价相关内容进行了重新讲解,为下面的学习做好铺垫,起到了很好的教学效果。 二、高一化学新知识的获取要建立在已有化学知识的基础上 1.用已有初中化学知识来发展新知识 新知识的获得是建立在已有知识的基础上的,在高一化学衔接教学过程中要注意利用已有的初中化学知识来发展新知识。 “粗盐提纯”是初中化学中一个常见的实验,在初中化学教学中,“粗盐提纯”实验的设计主要是为了使学生获得过滤和蒸发的操作技能,在人教版高一化学1的第一节同样安排了这个实验,在教学过程中可以这样处理:首先引导学生回忆初中化学是如何进行粗盐提纯的,复习过滤和蒸发操作的要点和相关注意事项,在此基础上提出问题:过滤后得到的食盐水其中的溶质只有氯化钠吗?里面还有哪些杂质?如何将这些杂质除去得到氯化钠?进而将学生引导到高一化学新知识的学习中。这样处理十分顺畅,考虑了学生已有的知识基础,而不是按照“先除不可溶性杂质、再除可溶性杂质,最后蒸发结晶得到精盐”的顺序按部就班的讲解。再如“氧化还原反应”的学习,学生在初中已经从得氧和失氧的角度认识了氧化还原反应,在教学过程中如果能考虑到这一点,在复习了初中有关氧化还原反应的定义后提出这样一个问题:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+2HCl=ZnCl2+H2这样的反应没有得氧和失氧的现象,我们在高中化学中也称之为氧化还原反应,到底该如何准确认识氧化还原反应呢?通过举出这些学生非常熟悉但是又很“陌生”的氧化还原反应,来激发学生深入学习氧化还原反应概念的兴趣,消除他们的畏难心理,顺利过渡到高中知识的学习中。 2.用已有初中化学知识来支撑新知识的学习 有些初中化学知识看似与高中化学内容没有太大的关系,但是在教学过程中若能认识到它对高中化学学习的支撑作用,则能够很好地促进新知识的获取。 “物质的量”是高一化学中的一个重点和难点,很多学生觉得高一化学难学,很大程度上是由于“物质的量”相关概念和计算比较难。为什么要引入“物质的量”的概念,把化学搞得这么难,不少学生抱怨。如果在进行与物质的量有关计算的教学时,能够适时的将初中以质量为基础的计算拿过来进行对比,让学生感受到引入“物质的量”的概念给化学学习带来极大的便利,则能够平息学生心中的抱怨,促使学生以更加积极的心态进行与“物质的量”有关的学习。 通过初中化学的学习,学生掌握了很多的化学方程式,这些化学方程式大多是通过学生的反复记忆默写获得的。如果在高中化学的学习中利用好这些化学方程式,对于高中化学知识的学习也能够起到很好的支撑作用。比如在学习氧化还原反应时,讨论到氧化还原反应与四大基本反应类型的关系,就可以让学生自己书写已掌握的化学反应(而不是老师给出),然后再进行分析。在用双线桥、单线桥表示电子转移的方向时,同样可以利用初中学过的这些反应来进行训练。用学生熟悉的反应而不是高中还没有学过的反应,能够让学生感受到初高中化学的衔接,同时也可以消除学生对于高中化学的畏难心理。 三、高一化学衔接教学要利用好初中化学教材中的插图 初中化学教材中含有很多插图,这些插图或生动活泼,或直观简明,给学生留下了深刻的印象。在高一化学教学中要重视初中化学教材的插图,适时的利用有的时候会起到非常好的教学效果。 氧化还原反应的教学中,让学生理解化合价的升降和得失电子之间的关系非常重要,如何实现这一教学目标呢?利用原子结构示意图来进行分析当然是一个非常重要的办法,但是如果能够将初三化学教材中的插图展示给学生,学生不仅感觉亲切,而且一下子能够理解为什么会有电子转移以及电子的转移是如何引起元素化合价的变化的(见图1)。 离子反应是高一新学的内容,其实质到底是什么?在教学过程中如果能够辅以学生熟悉的图2,不仅能够帮助学生理解,而且还能让学生感觉到“原来我在初中早就学过了”,进而消除学生的畏难心理。插图的使用不仅可以在课堂教学上,在作业布置中同样也可以合理利用。 总之,初高中化学衔接需要做的工作很多,作为高中化学教师,要立足于学生现有的知识水平,立足于学生现有的化学学习心理状况,只有真正关注到了学生,才能想出符合学生实际的办法,有效解决初高中化学的衔接问题。 高一化学论文:高一化学学法指导之我见 在科技飞跃发展、知识激增、不断更新的现代化信息时代,教学的方式方法也在不断的更新和发展,再也不仅仅是局限于学校的师生“双边”活动了。要真正实现“教是为了不教”的目的,我们不仅要加强教法的研究,更重要的是要重视学法的研究,加强学法指导,教会学生学习。下面我谈谈高一化学教学中学法指导的几点做法。 一、端正教学思想,重视学法指导 教与学是教学过程的两个重要组成部分,教学不是单纯的“授课”,要克服重教轻学的思想,要树立教法服务于学法的观念,真正体现教师的主导作用和学生的主体作用。教师的主导作用最成功的体现就是学法指导,而学法指导的结果,就是充分发挥学生的主体作用。这就要求教师在备学生、备教材、备大纲的基础上,确定每节课的学法指导目标及进行学法指导的手段,把学法指导渗透到每一堂课的教学之中。 二、激发学生的学习兴趣 兴趣是最好的老师,是学习的直接动力,只有当学生对化学有了浓厚的兴趣,才能在课堂上认真听课,积极思维,课后才会主动去钻研、探索。学法指导才能得以顺利实施,并收到良好的结果。激发兴趣的方法有探索性、趣味性的实验,引人入胜的新课导入,悬念式的课堂结尾,教学过程中生动的语言、形象的比喻,联系工农业生产、国防、日常生活实际的素材等等。 三、指导学生学会归纳小结、推理的方法 为了克服化学知识多而散、不好记且易忘的缺点,在传授各类知识的同时,要指导学生学会归纳小结,总结出各类知识的学习方法和学习要点,使之公式化、规律化。如:(1)物理性质,主要学习颜色、状态、气味、溶解性、熔沸点、密度等方面;(2)同族元素的单质的化学性质主要从相似性、递变性、特殊性三方面去学习;(3)气体的实验室制法可从药品、反应原理、发生装置、收集方法、检验、提纯、干燥、注意事项等方面去探索;(4)工业制法可从所用原料、反应原理、主要生产阶段、主要反应、主要设备、炉渣及尾气处理等方面去学习。 四、强化对比手段,掌握类比的方法 “对比”是识记知识、掌握知识及应用知识的重要学习方法之一,只有比较,才有鉴别,才能区分。根据知识的特点和学习的需要,可进行以下对比。(1)结构对比:如CO2和SiO2,Na2O和Na2O2;(2)概念、理论对比:如氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物,离子键与共价键,离子晶体、分子晶体与原子晶体;(3)易混淆的物质对比:氯水与液氯,氨与铵;(4)性质对比:如卤素单质与H2O,H2反应的现象、条件、产物比较,铁与O2,S,Cl2反应产物对比,NaHCO3与Na2CO3的物理性质、热稳定性、与酸、碱、CaCl2溶液反应等对比;(5)制法对比:如HCl与Cl2,SO2的实验室制法对比;(6)现象对比:如白烟、白雾、白色烟雾的对比等等。 五、指导学生学会“联想”的学习方法 高一化学中包含了四个主族元素的单质及其化合物,物质多,知识面广,学生普遍感到难记易忘。但只要学生掌握了联想的学习方法,学起来就会得心应手,就能使要学的知识成为易记难忘。联想的方式有:(1)相似联想:如从Cl2与H2O,H2,NaOH的反应联想到Br2,与H2O,H2,NaOH的反应;从Cl2的制法联想到HCl及SO2的制法等。(2)相关联想:如从Cl2的毒性联想到有毒气体的尾气处理及有毒气体的密闭式收集方法等。(3)相反联想:如从红磷无毒联想到白磷剧毒,从NO只能用排水法收集联想到NO2只能用排空气法收集等。 六、改进实验教学 化学是一门以实验为基础的科学,绝大部分的元素化合物方面的知识均是从实验入手进行探索或验证的,学生要学好化学,就必须掌握好学习化学实验的方法,学会从实验中探索解决问题的方法。因此,我们在日常的教学中,要尽量多增加一些演示实验,把部分的教师演示实验改为学生演示实验或边讲边实验,将一些验证性的实验改为探索性的实验,从而激发学生的学习兴趣,促使他们养成通过实验观察问题、探索问题、解决问题的习惯。 七、培养学生良好的学习习惯 教师在日常教学中要采取一定措施督促、指导学生按照预习、听课(笔记)、复习、作业、小结五步程序来学习,变被动为主动,并指导学生掌握各环节的具体方法。如(1)预习的方法:在原有知识的基础上边读边思维,把握教材整体,找出重点、难点和疑点,抓住阐述基本概念的关键词语,写出预习笔记。(2)听课的方法:集中精力边看边思边记,听要做到全神贯注,紧跟老师的思路;看就是仔细观察实验现象,并做到看和听、看和思的有机结合,学会双基知识和技能,学会思考;记即为记听课笔记。(3)复习的方法:对学过的知识进行回忆整理,归纳章、节内容,列出知识间的相互联系,使知识条理化、网络化,便于对知识的识记、掌握、巩固、深化、提高和迁移等等。 学法指导对每一个教师来说也是一个系统工程,要渗透在教学的全过程中,要针对化学课程的课型特点、学生特点、学习阶段特点,有的放矢、有效地进行指导,持之以恒,定能收到满意的效果。 高一化学论文:高一化学和初中化学教学的衔接 高一化学在初、高中化学教学中起着承上启下的作用,面临着初高中化学教材衔接问题,如果衔接不好,使学生学化学的兴趣过早地失去,学生的学习信心就会受到打击,学生的成绩就会下降。很多高一学生反映高一化学教材内容不仅多,而且理解困难、课后习题难做,学习兴趣自然不高。 初高中课程为何难衔接有很多原因。目前在校的高中学生都是初中“课改生”,在初中成绩很不错,但是上了高中感到不适应新的教学方式。不仅学生学得吃力,而且教师教得也费劲,主要问题是初中化学基础知识不扎实。初中课改教材调整了很多内容,内容通俗、简单;部分教学内容删除了,降低了难度、深度和广度,理解、接受和掌握起来更容易了。初中教师讲得细、类型归纳齐全,学生很少注重独立思考和归纳总结。课时充足,进度较慢,讲授重难点内容和学生的知识盲点以及学生消化和巩固时间较多。 高中教材内容抽象概括,牵涉知识面广,受高考限制,教师一般不敢降低难度,初高中教材难度差距加大。高中教材知识点增多、时间紧,教师只能讲重点和规律,没时间反复强调重难点内容和知识盲点,学生没有充足的时间巩固与强化,教师更注重培养学生的学习能力。高一新生还按照初中的学习方法学习,完成作业困难,积压的盲点越多,越影响学生学习新知识,从而打击学生学习积极性,最终导致考试成绩不好。 如何解决初、高中化学课程体系衔接的问题,帮助高一学生尽快适应高中化学教学和学习特点是高一教师应该注重的问题,所以,高一的化学教师要重视初中与高中化学课程上的不同,应注重以下几点:教材的衔接、教学方法的衔接以及学生学习心理、学习方法的衔接。 一、做好教材衔接 高中化学教师要坚持课改要求,改进课堂教学,与初中化学老师进行交流,尽快了解新课改的教学思想与模式,完成初、高中化学学习中相关知识点的衔接,及初、高中课程改革的衔接。 高一化学教师应熟悉初、高中教材体系和内容。明确哪些知识点在初中已解决和未解决,哪些知识点在高中需要拓宽和加深。通过衔接初、高中教材相关知识,使学生能更好地理解初中化学知识,做到对高中化学学习有所帮助。 二、做好教学方法、学生学习心理、学习方法的衔接 高中化学要在初中化学的基础之上深化,知识密度、深度和难度加大,内容比较抽象。刚上高中的学生学习习惯、自学能力相对较差,高一学生在短时间内要接受更多的知识,但课上消化的时间少。根据初中学生的学习特点,高一化学教学难度、进度不要太快,要改变学生的学习节奏,由慢到快,把握整体学习的进度,要给予足够的时间培养学生的学习习惯和自学能力,培养独立思考能力和分析问题能力,并放慢速度多练、多写、多体会,从而达到应用掌握的水平。 教学上更多地采取启发式方法,激发学生学习兴趣、引导学生从本质上理解所学内容。教师应掌握教材、大纲,通过摸底测验,摸清学生学习的实际情况,使学生尽快克服学习化学的心理障碍,鼓励学生改进学习方法。利用各种教学手段,在化学教学中要发挥实验的优势,培养学生的学习兴趣,将学习兴趣转化为学习动力,利用教材上的图片和教学模型等直观材料,让学生认识到化学在社会、生活和经济中起着重要的作用。使化学教学过程成为在教师指导下学生主动学习知识的过程,能极大地调动学生的学习积极性。 课堂教学生学会知识,是为了学生课外学更多的知识。学生学习方法的指导应贯穿于化学教学的各个环节中,重视学习能力的培养,教师应结合教材内容给予学生各种知识的具体指导,照顾一些传统学习习惯,尽可能地留时间给学生复习,消化新的知识。高一教师有责任指导学生改进学习方法,使之适应高中化学的学习。高一时,教师要注意对学生阅读习惯、作业和实验规范的教育,培养和提高学习能力。高中的学习方法和思维方式与初中差异很大。高中学习要改变初中学习方法,使学生做到课前预习,明确重点难点,有针对性地听课,集中注意力听课,主动思考,提高学习效率。同时,教师应让学生重视知识和规律的形成,不仅仅对结论死记硬背。课后复习是关键的一环,通过教材和听课笔记,对课堂的内容进行总结,找出记忆规律和要点,找出不明白的地方加以解决,最后巩固练习。有问题随时向同学和老师请教;养成良好的自学习惯,尽量做到独立钻研。在做中练,不断找出好的学习方法。经常与学生沟通,了解学生的实际接受能力和理解消化情况,并针对性地指导和查漏补缺,备课时、讲课时要针对学生的实际学习情况。 高中学习能力利用远强于初中,体现尤其是化学实验上。要使学生掌握基本操作和规范,敢于实验,做好化学基本操作和实验设计的准备工作,勤于思考,善于观察,用化学实验解决问题。 总之,我们要认识高一化学和初中化学学习上的特点和实际困难,帮助学生由初中化学跨到高中化学台阶。做好化学教材知识衔接,做好教学方法、学生学习心理、学习方法的衔接,使学生为高中学习作好充分的准备,使学生能有效、正确地学习各种知识及技能。 (作者单位 江西省南康中学化学组) 高一化学论文:优化高一化学课堂教学的策略 摘要:对于刚升入高中的学生而言,高中化学是学习的难点,其主要原因在于新课改把初中化学的难度降低,将教学内容联系学生生活实际,有着浅显易懂、知识点少的特点。但是高中使用的还是老教材,现行的初中教材与高中教材在内容衔接上存在不协调的问题。为帮助学生树立自信心、提高学习成绩,本文针对高一化学的现状谈优化高一化学课堂教学的策略。 关键词:高一化学;课堂教学;兴趣;策略 新课改把初中化学的难度降低,其教材主要体现浅显易懂、知识点少的特点,在知识的导入上也贴近生活实际,形象生动,符合从感性到理性、由简单到复杂的认知规律,便于学生理解和掌握。但是高中使用的还是老教材,现行的初中教材与高中教材在知识点的衔接上存在漏洞,这使得很多刚升入高中的学生感到化学尤其难学。为帮助学生重新树立自信心,提高学习成绩,该如何优化高一化学课堂教学,提高学生学习效果呢? 一、调适畏难心理,培养学习兴趣 学生在刚升入高中时,应该学会适应新的学习环境,正确评估自己的能力,不应该出现放松的心理。教师应帮助学生树立自信心,对学生进行心理辅导,帮助学生走出畏惧化学学习的误区。教师可以通过一些较为有趣的化学实验吸引学生,培养他们的学习兴趣。例如,我在上高中化学第一课时给学生做了一个名叫“喷雾作画”的化学小魔术:我提前用毛笔分别蘸取硫氰化钾(KSCN)溶液、亚铁氰化钾(K4Fe(CN)6)浓溶液、铁氰化钾(K3Fe(CN)6)浓溶液、苯酚浓溶液,在白纸上绘画然后把纸晾干。上课时把白纸挂在黑板上,接着用装有 溶液的喷雾器朝纸上喷,白纸上立刻显现出红色的太阳、蔚蓝的海洋、碧绿的草原以及黄的和紫色的花朵。同学们看着异常兴奋,争先恐后地问:“这是为什么?”然后我开始讲解:“这个实验的原理是白纸上的‘太阳’是由硫氰化钾溶液绘制而成,当FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液会显出血红色,FeCl3溶液遇到亚铁氰化钾K4Fe(CN)6溶液、铁氰化钾(K3Fe(CN)6)溶液、苯酚浓溶液、白纸会分别显示出蓝色、绿色、紫色和黄色,因此纸上就会出现海洋、草地、紫色和黄色的花朵。”学生因为这个“小魔术”感到化学的趣味所在,对探究化学奥秘兴致盎然。 二、深入钻研教材,做好知识衔接 初中阶段,学生所接触到的化学知识大都是身边的化学物质,而高中则要求学生了解物质的微观世界。如初中教材不会涉及原子结构中的电子,而在高中阶段就要求掌握原子核外每一电子层中所携带的电子数,可以看出高中化学对学生的思维能力有了更深层次的要求,物体的运动也由宏观转向微观。教师在教学之初要放慢教学进度,不要讲得太快,要给学生充足的时间以适应新的教学方式。教师需要仔细研读教学大纲,找到初高中化学知识的“衔接点”。如氧化还原反应既是初中化学知识的延伸,又是高中化学学习的基础,在讲授这一部分内容时,教师可以先帮助学生复习初中时学到的几种基本化学反应,然后再以多媒体的形式描述氧化还原反应中化合价的升降以及电子的得失,最后再出一道趣味性的问题:有 H、O、S、Na四种元素,按指定化合价最多可以组成几种化合物?通过解析可知:①两种元素相互组合可生成H2O、H2S、SO3、Na2O;②三种元素相互组合可生成H2SO4、NaOH、Na2SO4;③四种元素相互组合 NaHSO4。这种教学方法形象生动,容易带动学生的学习热情,巩固旧知识的同时导入了新知识。 三、巧用实验教学,逐步提高学生能力 学生进入高中后,化学课程的难度会加深,知识容量也远远高于初中化学。那么如何让学生短期内掌握更多、更难的知识呢?例如我在导入电离概念时,会利用实验现象来演绎推理溶液的导电性。首先我会问学生在初中时学过哪些化合物,然后再提问学生溶液有哪些特征,以此引入课题。紧接着我会用实验的方式演示NaCl、KNO3、NaOH、酒精(C2H6O)、蔗糖(C12H22O11)这几种溶液的导电性,让学生观察实验中灯泡的亮度变化。然后我告诉学生金属能够导电是因为金属中存在着可以自由移动、带负电的电子。那么一些溶液既然能够导电,溶液中存在的带电微粒又是什么呢?然后我就会引入电离的概念,继而对电离方程式进行讲解。例如盐的电离方程是NaCl=Na++Cl- ,等等。这样由浅入深、由易变难、由旧知识导入新知识、由现象到原理的教学方法,符合学生的认知规律,容易被学生接受,从而逐步提高学生的学习成绩。 总之,高一在学生整个中学时期起到承上启下的重要作用,教师要积极帮助学生调整心态、激发学生学习热情,研究教材、优化教学,引导学生改进学习方法、养成良好学习习惯,提高高一化学的学习效果。 (作者单位:江苏省沛县张寨中学) 高一化学论文:浅谈苏教版高一化学新教材的设置结构 教材是教师和学生进行教与学活动的主要依据,教材的质量直接影响着人才的培养质量。由江苏教育出版社出版、王祖浩主编的高中化学必修教材《化学l》和《化学2》从2005年秋开始在江苏省使用,至今已经使用了七轮。 新教材与原教材相比有许多新意,颇受师生的欢迎。 一 新教材紧扣课程标准,整体设置课程结构 新教材并未严格按照课程标准的六个主题顺序进行编写,而是整体设置《化学1》《化学2》的课程结构。在编写形式上,既有相对集中的课程标准主题内容,也有分散于各单元、章节的课程标准主题内容。 化学l:专题1“化学家眼中的物质世界”有课标化学1的主题1、主题2的主要学习内容和主题3有关物质分类的内容,也有课标化学2的主题l“元素、核素”的内容。专题2“从海水中获得的化学物质”、专题3“从矿物到基础材料”、专题4“硫氮和可持续发展”包含了课标化学1的主题3“常见无机物及其应用”的主要内容,同时也包含了课标化学2主题3“化学与可持续发展”中有关海水综合利用、矿物等自然资源的综合利用、酸雨的防治等内容。 化学2:专题1“微观结构与物质的多样性”第三单元将同素异形现象、同分异构现象、晶体结构三种概念整合在一起。专题4“化学科学与人类文明”以实例介绍化学是认识和创造物质的科学和化学是社会可持续发展的基础,涉及课标化学1的主题l、课标化学2的主题3关于了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势、认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用、能说明合成新物质对人类生活的影响,讨论在化工生产中遵循绿色化学思想的重要性等内容。 二 新教材设置多种学习栏目,注重学习过程和方法 新教材与原教材最大的区别就是设置了很多思考、讨论与交流的栏目。“你知道吗”栏目设置在新内容之前,通过对此类栏目所提问题的思考,激发学生对新内容的学习兴趣。“交流与讨论”栏目设置在新内容之后,针对所学的知识设置一些简单的练习,让学生通过完成这些练习达到及时巩固所学知识的目的。 新教材设置了不少新颖的习题栏目。习题栏目设置比较多样化,在课文中有“问题解决”栏目,包括练习和部分例题,每单元后设有“练习与实践”栏目,每专题之后也设有“本专题作业”栏目。 新教材设置了知识归纳栏目。新教材在每一专题最后设置了“回顾与总结”栏目,通过直叙知识要点和列出图表,及时让学生巩固本专题所学的知识。此外,新教材还在教学内容中穿插了“整理与归纳”栏目,让学生建立新旧知识之间的联系。 为引导学生实验探究,新教材设置了“信息提示”栏目,这个栏目一般出现在“活动探究”栏目旁,为学生解决在实验探究中可能遇到的问题提供相关资料、数据和方法思路等。此外,新教材的“信息提示”栏目还介绍了一些化学核心概念、基本原理、物质性质等知识。 新教材的“拓展视野”“化学史话”“资料卡片”等栏目提供了许多生动的素材,使学生在完成必要的学习任务之余开阔视野,进一步领略化学的奇妙和魅力。 三 新教材图文并茂,增强读者的可读性 实验现象、实验装置、实验仪器等照片对学生正确进行化学实验及操作,分析化学实验的现象,事后回忆有关化学实验过程及问题有很好的提示作用,有利于提高学生化学实验能力、实验设计能力和实验知识综合应用能力,同时能大大减轻学生对化学实验过程、现象记忆的信息量。化学发展史实、化学在生产生活及科技方面的成果和应用的插图,可以帮助学生“了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势”,“认识和欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用”。理论、模型、分类、归纳方面的插图,为学生“认识实验、假说、模型、比较、分类、归纳等科学方法对化学研究的作用”提供了较好的学习平台,从而降低了学生学习化学理论知识的难度。 四 新教材突出实验地位,注重实验探究 高中化学课程中,化学实验是十分重要的教学内容,同时又是新课程倡导的教学方法和学习方式的载体。化学实验能激发学生的学习兴趣,帮助学生形成化学概念,理解化学基础理论,掌握化学知识和技能,培养学生的科学态度和价值观,帮助学生发展思维能力训练实验技能,从而达到全面提高学生科学素养的目的。 探究性学习是学生自主获取知识和技能、体验和了解科学探究过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学价值观的学习活动过程。化学实验是学生化学学习中的能动的实践活动形式。化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境,具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。化学实验的功能和探究学习的特征决定了化学实验必然是探究性学习的重要途径。 五 新教材编排与内容的不足值得商酌 第一,专题1“化学家眼中的物质世界”中的第二单元“研究物质的实验方法”,涉及的萃取是专题2第一单元“氯、溴、碘及其化合物”中的内容;涉及的“焰色反应”是专题2第二单元“钠、镁及其化合物”中的内容;涉及的铵根离子的检验是专题4第二单元“生产生活中的含氮物质”中的内容。针对上述情况,建议将专题l第二单元“研究物质的实验方法”放在后面,至少在专题2后面。 第二,专题1第二单元“溶液的配制与分析”与第一单元中的“物质的量”“物质的聚集状态”密切相连。因此,将其提前,放在第一单元中的“物质的聚集状态”后。 第三,在专题1第一单元中的“物质的分散系”中,教材省去了制备氢氧化铁胶体这个知识点,而课标上却有要求探究制备氢氧化铁胶体的实验,因此教学上应补充这部分知识并强调其操作要点。 第四,在专题l第二单元“研究物质的实验方法”中有一个“交流与讨论”,要求学生设计“由粗盐提纯氯化钠”。对学生来说,难度太大,学生还不具备这么高的思维能力和实验能力(2007年出版的教材此问题已经简化)。 总之,教材改革中的问题有待在实践中解决,相信化学课程教材的改革必将给新世纪的高中化学教学注入新的活力。 高一化学论文:浅谈如何加快新生适应高一化学教学 摘 要:为了加快新生适应高一化学教学,我们要摸清学生对化学的认知水平,找准教学的切入点,激发学生学习化学的热情,还要优化教法,加强化学实验教学,加强学法指导,提高教学效率。 关键词:化学; 教学; 切入点; 实验; 学法 高一新生经历了中考后,放松了一个慢长的暑假,怎样才能融入高中化学学习呢?由于高中化学较初中化学在教材知识结构等方面发生了很多变化,部分学生不适应这种新变化,刚进入高一年级,就遇到学习上的不适应,严重的会导致其失去学习兴趣,出现学习成绩滑坡现象,如何使学生尽快适应高中化学教学和学习,已成为高一化学教师的首要任务。 一、摸清学生对化学的认知水平,找准教学的切入点 教学的起点是根据学生的学习起点确定的,是建立在对学生发展可能的预测上的。新高一学生来自不同的学校,能力参差不齐,再加上对学生不够了解,学生对教师的教法又不熟悉,而且初中化学在中考中的分值占有率较少,老师和学生普遍都不重视,通过了解两个班的学生发现,大部分的学生基础差,有的甚至根本就不知如何学,化学元素符号都用英文发音记,高一化学教师应认真分析,熟悉学生初中知识层次,找准初高中知识的切入点,该复习的就复习,该补充的就补充。对学生的学习习惯加以引导,剔除糟粕,这样才能选择合适的教学方法,真正贯彻学生是教学的主体这一原则,达到授之以渔,促进学生的发展。 二、精心设计新课的导入,激发学生学习化学的热情 初中化学知识主要以直观教学呈现为主,而高一化学中,物质的分类,物质的量,气体摩尔体积,氧化还原反应,物质的量浓度等一系列知识比较抽象,很难引起学生学习兴趣,因此,新课的导入非常重要,巧妙的课堂引入是创设良好的课堂教学氛围的首要环节。在授课开始,教师如能巧妙的引入,就能让学生在认知和情感上高度集中,就会使学生迅速对本节课的教学内容产生浓厚的兴趣。精彩的新课引入还能达到承前启后,建立知识联系的作用,如在讲授物质的分类这课时,设计了这样的导入,师:我们这最大的商场是哪啊?物品多不多?你要想买一种物品怎么办啊?问题一提出学生一下就来兴趣了,热烈的讨论着,紧接着追问要是有几千万种物质呢?而且有机化合物每年还以百万种的速度在增长呢。学生惊讶的大叫起来:那么多啊!怎么找啊?趁机引入物质的分类就水到渠成。还让学生感到物质的分类不是很难,就像商场摆放物品一样,降低了学生畏难心理,激发了学习的热情。又比如在学习物质的分散系时利用播放多媒体图片:清晨,在茂密的树林中,看到从枝叶间透过的一道道光柱的现象;扫地时可以看到灰尘在飞舞的现象。提出疑问引入新课,这些现象是学生在生活中能接触到的,在此情境下引入新课,使学生产生了对问题的思考和遐想,在疑问和兴趣之间产生碰撞,诱导学生去思考,引导学生去分析,以激发学生了解问题真谛的情感和迫切希望得到答案的欲望,并逐步达到解决问题的目的。 三、优化教法,加强实验教学,提升教学质量 要增强和维持学生的化学学习兴趣,增强教学的有效性,关键是教师要改进教学方法与手段,要对教学进行创造性设计与组织,按照学科特点与不同课型采用适宜的教学形式。学生对化学知识以认知为主,但初中教学多以实践与直观教学为主,对化学原理的理解少,学生以形象思维和机械记忆为主,而高中化学教材内涵丰富,理论性强,注重对逻辑性思维方法的培养和应用,学生刚升入高中,心理和思维上很不适应,因此教师要依据学生经验,需要,爱好与学习情境,以学定教,科学地安排教学过程和方法,要引进各种先进的现代教学手段,将传统的教学手段和各种先进的直观教学手段有机结合起来,做到趣味性和科学性相结合,知识性和技术性相结合,寓教育与学生喜闻乐见的、生动活泼的教学活动之中,促进有效教学活动不断形成,提高教学质量。 化学作为一门自然科学的最鲜明的特点就是以实验为基础,高一学生的抽象思维能力弱,仍以经验型的思维占优势,新课程标准明确指出:“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学生学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实验能力。”在教学活动中,我们不仅要致力设计新颖的课堂实验,增加学生实验,还要依据内容而定,对于一些难度不大又无危险的实验,教师不妨让学生自己独立完成,而对于一些比较复杂的实验,教师要帮助学生设计方案,有目的、有计划地进行实验,根据实际情况,恰当地为学生设置台阶,提供思维方向,及时进行一些激励性的评价,提高目标的达成度。还要引导学生利用简单的器材做家庭小实验,如制蔗糖晶体,豆浆中加酱油有什么现象等,这很符合中学生精力旺盛,好奇,好动的特点,还能激发起学生探求知识的欲望。让学生通过实验并运用已学得的知识去解决问题,培养学生勇于思考,勇于探索,勇于创新以及不断追求新知识的科学精神,并达到提高教学质量的目的。 四、加强学法指导,提高课堂学习效率 学习方法是学生获取掌握知识及开发智力,培养能力的途径与策略,学生学习效率的高低,既要靠勤奋,更需要有正确的学法。新课标指出的学习方式包括:自主学习,合作学习,探究性学习,信息技术应用及整合式的学习等。在教师的引领下,结合化学学科特点,根据学生的实际,加强学生学法指导,高一年级教师有责任指导学生改进学习方法,使学生由以记忆为主转到以抽象思维为主要特征的学习方法上来,对学生进行探究、自学、合作、联想、归纳、总结等学法指导,使学生尽快适应高中化学的学习,搞好初、高中化学的过渡,提高课堂学习效率。 高一化学论文:高一化学新教材教学实践的体会 新课程标准制定了“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维教学目标。2010年9月起至今使用高一化学新教材近一学年里,我们逐渐领悟了新课程理念,不断开发新课程资源,运用新课程教学方式,实施新课程评价,为推进化学新课程的教学改革实践不断的努力。然而我们也不可避免地遇到新问题、新矛盾,为之困惑。为此,我反思新课程的教学过程,对高中化学新课程(人教版)必修模块教学体会总结如下: 一、图文并茂,有助于学生对抽象概念的理解 初次接触这套新教材时,我被其中精美的图片、丰富的内容、多彩的栏目所折服,这些也是进行课堂教学设计时丰富的教学资源。例如,必修1第4章第1节,介绍硅的存在就有三幅彩图,认识二氧化硅的存在用了水晶、玛瑙、石英坩埚、光导纤维等五幅彩图,学生一看就明白,从而对它的结构和性质很容易接受。电解质中关于NaCl的导电性实验,图2—9非常形像,把抽象的问题形像化。学生根据图示很容易就弄清了微观粒子间的相互作用,从而自然而然地理解了电离的过程和电离的概念。另外,教材中还配有很多生活图片和相关科学家图片等,既丰富了教材内容,又激发了学生的学习热情。 二、编排新颖,能吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣 新教材每一节都出现了很多像电脑一样的窗口,如“科学视野”“科学史话”“资料卡片”等。例如,必修1第3、4章金属和非金属元素,都是从大自然引入到实验室,再回到生活、生产应用中去。每一节都是从联想质疑开始,如必修2第二章化学反应与能量,以海上采油为背景,联想到燃气灶、燃料电池汽车中的化学反应,从太阳能与人类生存的关系图,联想到发展新能源。教材还适时地根据内容配以翔实的图文信息,然后创设生动有趣的问题情境,引出本节课要学习的内容,紧接着又用“思考与交流”“学与问”“实践活动”“科学探究”等栏目来吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,使学生从生活经验和客观事实出发,在研究现实问题的过程中,学习化学,理解化学。同时,把学习到的化学知识应用到生活实践中去,体现出化学与生活生产的联系,使学生亲近化学,感受到学习化学的乐趣。 三、教材实验内容的增多,提高了学生的学科素养 新教材除了在“学与问”“思考与交流”栏目中的实验以外还在“实践活动”栏目中增设了许多“家庭小实验”、动手实践以及专题研究型实验课题等。例如必修2第2章第2节:利用水果如苹果、柑橘、柠檬或番茄等制作原电池;第三章第三节有这样一道实践活动题:角色扮演:是否应该停止使用铝质饮料罐。让学生选择不同角色查资料做准备,如采矿工人、铝质饮料罐的工人、饮料公司老板、消费者、环保局官员、回收公司人员等。这道题目学生必须要运用本节学过的知识,在上网查阅相关资料,从不同角度去探究分析利弊,在表演中提出自己的观点。从中学生倍感化学更贴近生活,同时还增强了学生的环境意识和忧患意识,也增强了学生学习化学的兴趣。新教材实验内容的增多,体现加强实验教学对化学教学的重要性,也体现了新课程改革以素质教育为本,把培养学生的科学素养放在第一位的宗旨。 四、教学过程中遇到的主要问题 1.个别地方编排顺序不妥 高一《化学》第二章就把氧化还原反应和离子反应两个中学教学中普遍感到较难的内容编排在先,给学生认识和学习化学造成了一些“恐难症“,学生学后普遍感到似懂非懂,化学难学。建议编排时把难点分散些。 2.学生基础知识薄弱,课堂缺乏活力 新课程要求教师转变教学观念,建立平等、和谐、宽松的课堂文化,引导学生自主合作探究。在实际教学中我们积极鼓励学生共同参与,平等互动,但教学效果不甚理想。如针对新课程的要求,我们布置学生到图书馆或网上查一些资料,但学生又没有时间,其次学生已习惯了被动接受知识,惰性较强,依赖性大,让他们探究的问题,难以达到预期的效果。 3.教材内容设计和习题设计上不衔接或不妥 新教材每节课的练习少,课外教辅资料难度偏大,与课程标准要求不相匹配。 4.学生动手实验增多,实验老师少,经常难于把实验准备充分。 新教材不再区分学生实验和演示实验,学生对动手实验很感兴趣,希望每一个实验都能亲自动手。然而因为学生实验准备不充分,老师上课就用实验视频代替。长期下去学生的动手实验探究能力不能得到很好的锻炼。 五、小结 通过一年多的教学实践,我认为新教材有利于学生的学。在强化了教学双边关系中学生的主体作用。如课文中的讨论题,表格题等都得引导全体学生参与共同完成。这样既可体现学生主体性,以可减轻学生课外作业量,有利于学生身心健康发展。新教材中的家庭小实验引起学生极大兴趣,绝大多数学生回家后都积极动手自己完成,既获得了知识又产生了乐趣。新教材中的阅读资料,化学史料更是让学有余力、学习主动的学生所喜爱,满足了不同层次的学生的学习要求和求知渴望。 另外,新教材更有利于学习兴趣浓厚,学习主动性和自学性较强的学生的学习。这就要求教师在教学过程中,设计好课件,培养学生的学习兴趣,学习的主动性和自觉性。教师必须学习新知识,改革教学方法,特别是课堂教学方法,把第每一节课堂设计好,做到精讲少讲。只有这样我们的教育教学质量才能不断提高。 高一化学论文:高一化学新课程的教学困惑与对策 【摘 要】面对新课改,作为中学化学一线教师,我们经历了不安、困惑,到积极参与课改的过程。高一化学新课程教学的关键是要引导学生入门,注重对学生科学思想和科学方法的教育,注重对学生学习方法和学习策略的指导,合理取舍教学内容,创造性使用教材,科学选择教辅资料,只有这样才能达到新课程多维目标的同步收效,真正体现以人为本的教育理念。 【关键词】课改;化学新课程;困惑;对策 我校开展高中化学新课程改革至今已经有4年了,面对新课改,新的教学理念和教学模式,给我们的教学工作带来了新的机遇和挑战,也让我们在具体的教学实践中遇到了一些前所未有的困惑。下面谈谈我校在教学实践中遇到的困惑和应对的办法,与大家共同探讨,以利于今后的教学。 困惑之一:教学内容取舍 “该不该讲,讲到什么程度?”这是新课改中教师最大的困惑。由于在新课程实施的初级阶段,教师不了解高中化学必修教材的内容设置,不知道后面的课程中将会学习什么,受长期形教学经验的影响,不少教师在内容处理上经常犯一个致命的错误,不该讲的作为重点讲,该讲的却一步到位地去讲,在教学中对各知识点试图一直挖到高考要求为止,这显然是不合适的。 对策:认识模块功能,深度解读教材。必修课程旨在促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的发展,进一步提高学生未来发展所需的科学素养,同时也为学生学习相关学科课程和其他化学课程模块提供基地。教师要明确教材的编写意图,化学必修内容几乎涵盖了原有化学教材的全部内容,而课时却大大减少。正确处理这对矛盾,关键在于依据课标的要求,根据教材的内容,结合学生的状况,摆脱传统的教学观念,把握教学节奏和教学内容的难度和深广度,讲究螺旋式上升不要求一步到位。 困惑之二: 如何实施合作探究? 新课程要求教师转变教学观念,建立平等、和谐、宽松的课堂文化,引导学生自主、合作、探究。许多教师纷纷尝试改变传统的教学方式,针对教材内容和学生实际设计了许多探究的课题,但是在实际教学过程中碰到许多尴尬的问题,一是许多学校实验室硬件不能满足学生探究的要求,由于许多学校招生规模的扩大,班级数的增多,导致实验室、仪器药品等硬件设备以及实验人员配备的不足逐渐显现出来。二是教材中有些“观察与思考”和“活动与探究”栏目设计的实验不够科学,教师无法按照课本的要求进行。三是教师缺乏对教材的驾驭能力,对新课标理解不到位,舍不得花时间让学生交流与讨论,没有成功的合作探究、合作讨论的教学方式,没有平等、宽松、融洽的课堂氛围,因此,课堂依然缺乏活力。 对策:针对实际情况,创造性地使用教材。课程标准给教材留下了较大的发挥空间。给一线教师如何用教材,如何施教提出了很高的要求和挑战性。教材中“观察与思考”栏目一般是教师演示为主,而“活动与探究”栏目一般是以学生动手实验为主,但教师要根据实验条件和学生的实际情况有选择地开展探究活动。教师在教学过程中还要不断地研发科学探究的形式,探究活动可以有以实验为主要活动的科学探究;以查资料为主要活动的科学探究;也可以是以调查访问为主要活动的科学探究;还可以是以交流讨论为主要活动的科学探究等。只有多种探究方式的融合,才能丰富学生的学习形式,激发学生的学习兴趣,促进学生的全面发展,真正体现以人为本的教育理念。 困惑之三:对“教辅”用书的依赖与编写不满意 多年来,教师在教学中养成了依赖“ 教辅”的习惯。新课程提倡教师开发课程资源,教师们平时教学任务重,备课时间紧,没有时间编题,而现有的“教辅”材料能够与新课本配套的不多,因而教师既依赖“ 教辅”又对现有的“教辅”不满意。学生手中质量低劣、错误百出的教辅资料是新课程教学实施过程中最头疼的问题之一。这些教辅资料的问题主要表现为:(1)内容超纲或超前,不符合新课程的要求。(2)内容难、繁、旧、偏等问题。新课程在内容上避免了难繁偏旧的问题,但在习题中,仍出现许多与新课程相违背的问题,如在化学计算题中,有些教辅资料中仍出现技巧性高、有一定复杂性的试题如相对分子质量的计算,一氧化氮、二氧化氮、氧气等混合气体与水反应,混合液pH的综合计算等。 对策:科学选择教辅资料。理科教学中,解题是学习过程中必不可少的一个重要内容,但题并非做得越多越好,质量低劣的教辅只会导致学生厌学,助长教师的浮躁之风。学生不研究课本只盲目做题,是舍本逐末,只会依赖教辅的教师没本事。教师要引领学生遨游知识的海洋,千万不要用教辅伤了学生的胃口。没有教辅,不搞题海战术,照样也能考出好成绩。教师要根据新课程标准和教材内容的要求为学生选择适合于学生实际的教辅资料,对不符合要求的题目要坚决删除,要指导学生不要一味地钻进题海,学会放弃、学会选择。让学生在做题中感受到化学的乐趣,全面体现教辅的功能与价值。 总之,高一化学新课程教学的关键是要引导学生入门,注重对学生科学思想和科学方法的教育,注重对学生学习方法和学习策略的指导,营造民主、平等、和谐的课堂氛围,面对教学过程中的困难要理智地分析和深刻地反思,只有这样才能达到新课程多维目标的同步收效,真正体现以人为本的教育理念。 (作者单位:江西省安远县第一中学) 高一化学论文:如何搞好新课标下高一化学教学之浅见 【摘 要】新课标下高一化学必修课是每个高中生必须学习的化学课,是培养学生具有最基本科学素养的课程,也是高考的必考内容,所以高一化学是高中化学学习的关键期,这就要求我们要制定相应的教学策略,让学生更好地适应高中的化学学习,提高学习效果,打下一个坚实的化学学科基础。 【关键词】初高中衔接;基础教学;二次“创作”;课堂效率 我省从2010年起施行新课改已经2年,面对新的高考要求如何搞好高一化学教学是摆在我们面前必须思考的一个问题。高一化学必修课程是为全体高中学生开设的化学课程,是要让每个高中学生都能获得最基本的化学素养,同时还要为学生在高二高三阶段学习化学的其它模块提供必要的知识基础。因而搞好高一化学必修课的教学就显得特别重要。我认为在实施高一化学必修课教学时要做好以下几方面的工作。 一、仍然必须做好初高中化学的衔接工作 从高一新教材看化学科中许多章节问题的提出与探究所需知识除新学知识外,不少来自初中,有一些重点问题所需知识由于中考不作要求,有的初中学校基本上不讲,这对学生的后续学习产生不利影响。而高中教师熟悉初中教材就能清楚学生具备了怎样的化学基础;明确哪些知识点在初中已经基本解决;哪些知识点初三教材中出现但中考不做要求,高中教材中没有出现但做要求;哪些知识点在初中未解决,应在高中拓宽和加深,要做到心中有数,防止学生一知半解,理解错误。比如我们在学习酸性氧化物与非金属氧化物、碱性氧化物与金属氧化物的关系;酸、碱、盐反应规律的延伸等。除此之外,还需注意与初中化学教材中相关知识点的衔接,如元素周期表、氧化-还原反应、金属活动性顺序、人类重要的营养物质等等。有的是高中新内容,有的是初中的旧知识,要剖析新旧知识,帮助学生温故而知新,实现由浅入深的转化。 建议高一化学教师在正式学习高一的新知识之前,先拿出一周左右的时间来复习初中知识。这样做一方面可以使学生把心从假期中收回来,容易进入学习状态,不会错过新知识的学习;另一方面在复习中穿插高中知识点,学生也容易接受。 二、正确处理好基础教学与弹性教学的关系,防止盲目拓展知识内容 纵观高一化学必修模块,其学习内容几乎是以前三年高中的全部化学内容,如果教师不认真理会新课标要求,就会出现任意拔高教学要求,拓展教学内容,增加学生的学习负担,人为制造教学时间与教学内容的紧张关系。 高一化学必修模块的教学目的是要培养学生具有最基本的科学素养,因此在教学过程中要特别注意强调教学的基础性。教师要充分认识新课标下高中化学教学内容深化的阶段性原则。高一化学教材是依照物质分类的思想进行编排的,教材通过提供实验事实、科学史话等感性材料,采用分析、归纳的方法让学生获取一些最简单的化学知识和了解最基本的研究方法,因此,对于同样的教学内容在不同的教学阶段其地位、作用和要求也是不同的。如“胶体”,仅限于让学生知道会判断胶体、溶液、浊液和了解它们的本质区别,从丁达尔效应、过滤等角度认识这三种分散系的不同,对于胶体的其它性质如电泳、布朗运动、聚沉等教材都以科学视野的方式出现,对学生不作过高要求。 三、正确处理好知识的科学呈现方式,积极对教材进行第二次“创作” 高中化学教材的编排采用的是专题式的模块结构,缺乏严谨的化学理论作支撑,在很大程度上影响了知识的内在逻辑关系,给教师的教、学生的学都带来了许多逻辑思维上的不便,许多学生反应“一学就会,一用就混”,因此教师一定要深入地研究教材内容,挖掘知识的内在联系,结合学生的认知规律组织教学。 例如第三章的《金属及其化合物》,这是典型的元素化合物知识,但本节知识的呈现方式不是像旧教材那样以元素周期律理论为主要线索,而是以物质分类的思想,按照单质、氧化物、氢氧化物和盐为横向分类,并作横同比较,突出物质的性质特征,这样的知识呈现方式很容易让人感觉凌乱,把握不住各类物质间的知识规律与知识的内在联系,从而易使学生学习时感觉很茫然,找不到学好这些知识点的方法,易陷进死记硬背的泥坑。因此教师在课堂教学中要善于处理教材,对教材进行剖析,尽管教材是按物质分类思想编排的,但作为每一种物质来说教材还是按照物质的结构、性质、制备和用途来描述的。教师要告诉学生学习物质性质的一般方法。在学习完本节后,教师还要对每种金属和它的化合物的知识进行归纳小结,找出各知识点之间的内在联系,帮助学生梳理知识或在教师的指导下让学生自己梳理各知识点。 四、研究导入新课的艺术,牢牢地吸引学生的思想火花,提高课堂效率 学习是一个积累的过程,只有把握好每一个知识点,才能让学生打下坚实的化学学科基础。而要把握好每一个知识点,就必须争取每堂课的效率。所以,研究导入新课的艺术是非常有必要的,这样既能牢牢地吸引学生的思想火花,又能从实际中缓解教学时间与教学内容的紧张关系并减轻学生的学习负担。应该把握三个原则:①整体性原则。在化学教学中不仅要重视新旧知识点与点的衔接,更要注重知识点与面的切合;②趣味性原则。“兴趣是最好的教师”,根据学生的年龄特征和心理状态,考虑情感目标的达成,趣味性的导入是激发学生求知欲的关键所在;③适度性原则。新课的导入不要故弄玄虚,不要过于深奥,要使大多数学生通过教师的导入对本节课的教学内容有一个初步了解,有兴趣有欲望学习本节课的内容,更有信心掌握本节课的内容。 综上所述,我们应当制定相应的教学策略,把握高一,让学生更好更快适应高中进度快、难度大的化学教学特点。当困难和希望同在,挑战与机遇并存时,我们教师应主动地引导学生走好这三年第一步,让学生打下一个坚实的化学学科基础。 高一化学论文:苏教版高一化学探究实验的几点改进 笔者在教学实践中,对新课程苏教版《化学1》(必修)、《化学2》(必修)教材中几个学生的“活动与探究”实验进行了一点小的改进,使得操作更为简单或现象更加明显,节约了试剂或材料,收到了理想的效果,具体如下: 1在《化学1》第50页关于“碳酸钠的性质与应用”中的[实验2]给出了如图1所示的实验装置,笔者试用后感到:①在玻璃管口固定气球不太方便,扎不好就会漏气,更换气球不便;②广口瓶自身体积大,要把气球“吹”起来消耗的试剂相对较多,当加入一滴管浓盐酸不够时,中途无法补加。因此,我们将该装置的广口瓶改为用一支20×200mm的具支试管、将双孔胶塞改用两个单孔胶塞进行实验(制作单孔塞比双孔塞简单),见图2。 将气球连接在支管处,用单孔胶塞作气球和支管连接的过渡,由于气球嘴有大小不同情况,可选择大头直径稍大于气球嘴的胶塞,作成单孔胶塞安装在支管上来连接气球,就使得气球与玻璃管的连接和更换变得很方便,将小气球嘴绷开套上即可,不易脱落也不漏气。实验时,仅需取3mL饱和Na2CO3溶液于试管中,吸一滴管(约1~1.5 mL)浓HCl进行反应。实验结束后用pH试纸测得试管中反应残液的pH值在6~7之间,较好的解决了气球的固定问题也节约了试剂,既安全又环保,收到预期的效果。而且作为学生分组实验,结束后器材整理方便、存放所需空间不大。 2 在《化学1》第51页表26中关于“碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性的比较实验”,笔者设计了一个如图3所示的实验装置,可将Na2CO3和NaHCO3置于相同的条件下同时加热进行比较。具体做法:用20×200mm的具支试管,内安装一支15×150mm的小试管,由一个小单孔塞与其导气管和大单孔塞“串联”,胶塞分别接小试管和具支试管,安装时将具支试管的支管平行于水平面并用短胶管连接导气管,这样比分别加热简捷省时,对比效果明显。 3 在《化学2》第28页“化学反应速率”探究[实验2]中,要“用药匙向试管中加入少量二氧化锰粉末”,由于试管内壁是湿的,而且药匙也伸不到大试管深处,加二氧化锰时总会有相当量的粉末粘附在试管壁上影响实验和观察(其他类似用药匙向试管里加粉末试剂时也常会遇到这种情形)。为此,我们用一根干燥玻璃管作为“粉末吸管”, 向试管里加粉末试剂时,效果很好。如图4所示,取一根长约250mm,内径约6~8mm的玻璃管,先在酒精喷灯上进行圆口处理,取粉末时将玻璃管上端的食指松开,下端插入粉末中,根据用量多少调整插入的深浅,然后用食指压紧玻管上端管口,使之密封,提起玻璃管,下端管口内由于大气压强的作用而“吸”着所需的粉末。向试管里加粉末试剂时,连同粉末带玻璃管移至需加粉末的试管中并伸到试管下端适当的位置时,松开食指,粉末就会干净而准确地落入试管底部。此法对于其他非颗粒晶体状的粉末试剂都可使用。 4《化学2》第33页“化学反应中的热量变化”的探究[实验2]中,在塑料薄膜袋中加入氢氧化钙粉末和氯化铵晶体,使之反应,并用手触摸塑料袋来感受由于反应吸热而温度降低现象。但我们经过试验,用固态的Ca(OH)2和NH4Cl的教学级试剂进行反应,将两者混合后,无论是在冬季还是夏季的室温下,揉搓塑料袋时间长或短,用手均感觉不到因反应吸热而发生的降温现象,生成的氨气也很少,反应不易进行。原人教版《化学》教材中该演示实验用的是固体Ba(OH)2・6 H2O和NH4Cl进行反应,其反应很快,降温现象十分明显,实验效果很好。出于对钡盐的毒性和环保的考虑,苏教版《化学2》中将Ba(OH)2・6H2O改为Ca(OH)2进行实验,这是非常值得赞美的改进,但改用Ca(OH)2 进行实验,效果不佳还需进一步改进。笔者分析,认为由于两者在水中的溶解性相差一个数量级,用干态Ca(OH)2反应很慢, 而Ba(OH)2・6 H2O中含有结晶水,当很少量的Ba(OH)2与NH4Cl反应后,其原来的结晶水就会充当溶剂的角色,起到润湿和增加反应接触面的作用,使反应得以迅速进行而立刻就可感觉到因吸热而降温现象。通过分析,我们试验将固态的Ca(OH)2 和NH4Cl置入塑料袋后,用滴管加入约0.5~1mL水再将塑料袋扎紧,这时只要稍稍揉搓塑料袋中的固体混合物, 立即就可感觉到明显的温度降低的现象 , 并且仅用教材中给出的 Ca(OH)2粉末和NH4Cl 晶体的二分之一的量就可收到很满意实验效果。这个改进并不复杂,既保证了实验成功,又节约了试剂,有利于环保,一举多得。 5 对《化学2》第39-40页“燃料电池制作实验”,我们将原装置中的两个开关S1和S2改为用一个双刀双掷开关,使得实验操作非常方便和简捷,见图5。我们为该实验制作了25×50 mm的印刷电路板当作“指示灯座”,将发光二极管焊接到电路板上,并标出正、负极,再在线路板上焊上两根引线,由该导线进行连接,既可以使发光二极管相对固定便于观察发光情况又可有效防止发光二极管在实验中管脚折断或连接中短路等情况的发生。实验时,连接好装置检查无误后打开直流电源开关,调整输出电压为4V(或由教师从实验主控台给学生供给4V直流电),然后将开关的铡刀合向接直流电源的A端对电解质溶液进行电解,十几秒钟后就可看到在碳棒表面上产生了大量的气泡,这时迅速将开关的铡刀由A端合向接发光二极管的B端,断开了直流电源,燃料电池与发光二极管接通,就会看到发光二极管起辉发光。 6 在《化学2》第94页专题4的“电路板的制作”实验里,要用油漆在敷铜板的铜箔上绘制电路或其他图案,干燥后在FeCl3溶液中蚀刻。然而醇酸树脂漆通常至少要8~12h才能干,即便用烘箱烘干,当堂实验课也无法完成该试验;如果选用硝基磁漆,虽可在十来分钟干燥,但要用“香蕉水”作溶剂,气味比较大,使用以上两种油漆都还存在要用毛笔绘制和用溶剂洗笔等等的麻烦。我们改用学生用的修正液(笔)代替油漆和毛笔,用其直接在敷铜板上进行电路的绘制,其白色也与铜箔形成鲜明的对比,笔画粗细也很好控制,绘制起来简单而方便。画好图案晾几分钟或在烘干箱内60~70℃下干燥几分钟后就可放入30%FeCl3溶液中进行蚀刻,约20min即可蚀刻好,洗净后用细砂纸或抹布稍用力就可将“漆”擦去,效果很好,当堂课就可完成电路板的制作,省去了油漆、溶剂、毛笔等实验材料,也不存在洗毛笔等的麻烦,很实用。 高一化学论文:高一化学教学之我见 面对新的高考方案如何搞好高一化学教学是摆在人们面前必须思考的一个问题。高一化学必修课程是为全体高中学生开设的化学课程,是要让每个高中学生都能获得最基本的化学素养。高一化学必修课程不仅要使学生在知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观等方面得到发展,还要为学生在高二高三阶段学习化学的其它模块提供必要的知识基础。 一、激发学生学习化学的兴趣是其他一切的前提 著名的教育学家杜威指出,即使是最好逻辑的形式整理好的最科学的教材,如果以外加的和现成的形式提供出来,在它呈现到学生面前时,也失去了这种优点。如果学习的内容是由外部力量规定他们必须接受的东西,而不是自己感兴趣的东西,教材是不会引起兴趣,也不能引起兴趣,只是用糖衣把材料包裹起来,让学生“正在高兴的品尝某些完全不同的东西时候,吞下和消化一口不可口的食物”。 在和高一新生的交流中,不经意间发现不少学生经过初三一年来的化学学习,非但没有对化学科产生浓厚的兴趣,反而对化学产生畏惧、甚至是恐惧的心理。在他们一知半解的心中,化学物品是不环保的,甚至是有污染,有腐蚀性的物品。一些学生在进入实验室的时候,都畏手畏脚,不敢做实验,老担心被腐蚀。 化学这门学科本身就是一门以实验为基础的学科。如果学生进入高中后还是这样看待化学实验,那对化学科的兴趣根本就无从说起。对此,苏教版高中化学的主编、华东师范大学化学系博士生导师,教育部初、高中化学国家课程标准研制组第一负责人王祖浩教授在高中化学课改的培训中专门指出,高中化学第一节课,教师不应当急于向学生传授知识,而是要告诉学生,化学是一门相当有用的学科,化学对人类社会乃至整个世界都有深远影响,简单说,就是要让学生知道化学的各方面好处。 二、正确处理好基础教学与弹性教学的关系 纵观高一化学必修模块,其学习内容几乎是以前三年高中的全部化学内容,如果教师不认真理会新课标要求,就会出现任意拔高教学要求,拓展教学内容,增加学生的学习负担,人为制造教学时间与教学内容的紧张关系。高一化学必修模块的教学目的是要培养学生具有最基本的科学素养,是人人都要学的化学,因此在教学过程中要特别注意强调教学的基础性。教师要充分认识新课标下高中化学教学内容深化的阶段性原则。 高一化学教材是依照物质分类的思想进行编排的,教材通过提供实验事实、科学史话等感性材料,采用分析、归纳的方法让学生获取一些最简单的化学知识和了解最基本的研究方法,因此,对于同样的教学内容在不同的教学阶段其地位、作用和要求也是不同的。如“胶体”,仅限于让学生知道会判断胶体、溶液、浊液和了解它们的本质区别,从丁达尔效应、过滤等角度认识这三种分散系的不同,对于胶体的其它性质如电泳、布朗运动、聚沉等教材都以科学视野的方式出现,对学生不作过高要求。而且教师一定要正确处理好基础教学与弹性教学的关系,不能任意拓展教学内容,拔高教学要求。 三、正确处理好探究教学与传统教学的关系 探究式教学是新课标大力提倡的教学方法之一。探究式教学的一个重要特点就是教师通过创设一定的探究情景,让学生自己发现问题,并在这一探究过程中让学生获得知识与技能,掌握解决问题的方法,获得情感体验。但现在一些教师对探究式教学存在着认识上的误区,他们把搞探究式教学作为是实施新课标的一个重要标志。由于探究式教学注重的是探究问题的过程与方法,因而学生往往会忽视基础知识的学习,忽视知识的总结归纳,忽视知识间的内在联系,这使得学生学完了一个模块还不知道学了些什么,虽然课堂上搞探究是轰轰烈烈,可学生一到考试就凄凄惨惨。 因此,教师对探究式教学要有一个正确的认识,要科学合理地运用于课堂教学。教师要重视各种传统的教学方法,要帮助学生加强双基学习,重视基础知识的归纳与应用。各种传统教学法是前人不断总结得出的经典教学法,与探究式教学法无所谓谁优谁劣,教师要根据教学的具体内容选择不同的教学方法。探究式教学法强调学生的主动参与和主动探索,传统教学法也不排斥师生间的互动和学生的主动参与。探究式教学法所花费的时间长,需要投入较大的精力,教师不可能所有知识点都用这种教学法,教师要善于选取那些最有探究价值且学生在现有的知识基础上可以探究的核心内容进行探究。 四、正确处理好演示实验与学生实验的关系 高一化学必修课程最大的变化之一就是没有像旧教材那样在教材后面安排专门的学生实验,这是不是认为在教学中没有必要安排学生实验呢?一些教师认为学生实验既浪费时间,又耗损精力,不如一概改为教师演示实验,这样既方便又省事,认为有学生做实验的时间不如拿来上新课或复习。而这恰恰违背了新课标的精神。要知道新课标不是对学生实验弱化了,而是对学生实验提出了更高的要求。高一化学必修课虽然没有在教材后面安排单独的学生 实验,但并不是就没有学生实验,教师在教学中要充分挖掘教材中化学实验的教育教学功能,对教材中有关实验的栏目要进行深入研究,要确定好教材中哪些实验适合教师演示,哪些实验适合学生做,教师演示过的实验只要适合学生做也要安排时间让学生亲自去实验室做一遍,以培养他们的实验操作能力和观察能力。 作为高中的起始年段,高一化学教学中尚有许多值得探讨与解决的问题。我希望能和全体化学教师一起,摸索出在新课程改革中更有利于教师和学生共同学习发展的教学模式,以利于化学教学的发展,以利于培养出更多具有好智力、好能力、好素质的优秀人才 高一化学论文:高一化学教学浅析 一、正确认识初、高中化学教学要求的差别 从初、高中教学大纲对教学目标及目的的阐述可知:初中化学是启蒙学科、是九年义务教育阶段的素质教育。从教科书及教学实际中可以看出初中化学主要要求学生掌握简单的化学知识、基本化学实验技能、简单化学计算及化学在生活、生产及国防的某些应用;其知识层次则以要求学生“知其然”为主。高中化学是在九年义务教育的基础上实施的较高层次的基础教育,化学知识逐渐向系统化、理论化靠近,对所学习的化学知识有相当一部分要求学生不但要“知其然”而且要“知其所以然”。学生要会对所学知识能应用于解决具体问题。还能在实际应用中有所创新。 二、认真做好初、高中教材中知识的过渡 1、把握好初三教材中出现但不做要求,高中教材中没有出现但做要求的内容。(1)元素在自然界中的存在形式;(2)同素异形体;(3)用电子式表示物质的结构;(4)两性化合物及典型两性氧化物。此部分内容集中在高一年教材的第五章,在授该章内容时,应注意加以补充,以免让学生出现知识的空白点。 2、高―年时需对初中某些知识加深、完善。(1)氧化还原反应,初中只从得、失氧观点简单的介绍有关氧化还原反应,高一年则从化合价、升降,电子得、失观点即从本质上来介绍氧化还原及应及氧化还原反应方程式的配平。(2)结构理论的初步知识。①初三只举例介绍原子核外电子的排布情况,高一年介绍了核外电子排布的三条规律,给出了1―18号元素的原子结构示意图。②初三只列举有关“离子化合物”和“共价化合物”的简单例子,高一年则在此基础上介绍了离子晶体、分子晶体、原于晶体的概念结构特征和物理性质等。由上可知高一年教材中对于化学基本概念和基础理论较初中更为完善、更严密,也更兼顾科学性知学生的可接受性。 3、做好化学计算内容及方法的承继。(1)有关溶解度的计算,初中只要求掌握一定温度下饱和和溶液中溶质质量、溶剂质量、溶解度三者之间的换算。但温度改变,溶解、结晶问题的计算是中学化学计算中的一个较为重要的类型。也是高考中常见的考点。在高一年时要适当补充。(2)“量差”法的应用,此法在中学基础计算中应用较广,初中阶段不要求学生掌握该法,在高―年要结合有关新课内容补充讲解并使学生逐步掌握。 4、实验室制取常见气体,初中已学过O2、H2、CO2气体的实验室制法,并分别介绍其反应方程式,使用仪器装置等内容。高一年要结合Cl2、HCl、SO2、NH3等气体的实验室制法从①反应原理;⑦反应装置;③收集方法;④注意事项等四个方面对此加以归纳,并将之扩大为学习气体制法的一般方法。 高、初中教材衔接要注意把握时机和尺度,通过相关知织的衔接要让学生能从更高层次上来准确理解初中化学知识,要力求做到对今后学习化学有所帮助。 三、做好教学方法的衔接 初中化学的教学方法由于受到初中生知识水平及初中化学做为入门学科的限制,较多的采用灌输式的讲解方法,进入高中时,教师要抓住学生生理从少年向青年转变,学习心理自“经验记忆型”的被动接收知识向“探索理解型”主动学习知识的转变时期,在教学方法上则应更多地采取启发式,启发、激发学生主动地进行学习、引导学生从本质上理解所学内容。为了能顺利地开展高一年教学工作,教师应: 1、通览教材、大纲,教师要熟悉初中、高中教材,要研究大纲中对各部分知识的要求情况。确定新学年开始的复习内容及订出复习计划,使得所复习的内容有利于高中化学的学习,有利于初、高中的衔接。 2、深入了解学生的实际,教师对高一新生的中考情况要进行认真分析,对中考中与高中学习密切相关的内容的掌握情况要心中有数,以便在复习中有的放矢。 3、利用各种教学手段培养学生的学习兴趣及学科素养,充分利用教材上的图表、演示实验、教学模型等直观材料,结合当前社会热点,让学生认识到化学与社会、化学与生活、化学与经济有着重要的联系,以此培养学生学习化学的兴趣。如讲授《卤素》时,可介绍氯氟烃对臭氧层的破坏原理,讲授《硫一硫酸》时,可介绍有关环境污染及环境保护及我国的有关环境政策,讲《物质结构》时,可介绍北约对南联盟轰炸时所使用的贫铀炸弹及其对人类对环境的不利影响,等等。让学生觉得化学就在我们身边,化学就在我们的生活中,要学好化学或必须有脚踏实地、勤奋苦读的态度。 4、良好习惯的养成,能力的培养应自高一始,良好习惯的养成可使学生受益终生,高一年时要注意学生阅读习惯,作业规范,实验规范等的教育和养成。能力的提高和培养是中学教学的根本目的也是素质教育的核心思想,学生能力的培养和提高有一个循序渐进、逐渐提高的过程,不同阶段不同教学内容担负着培养不同种能力的任务,教师应抓住各种场合对学生的能力进行培养。 四、引导学生做好学习方法的衔接 初中学生学习化学的方法主要是记忆、重现、简单模仿。这种较为机械、死板的方法不适应高中注重能力及创新的要求。高一年教师有责任指导学生改进学习方法,使之适应高中化学的学习,学习方法的正确与否是决定能否学好化学的重要一环。课堂上教学生学会某些知识,是为了课外学生会学更多的知识。学生学习方法的指导应贯穿于教学的各个环节中,应结合课本各内容给学生各种知识予具体指导。 古人说:授人以鱼,只备一饭之需;授人以渔,则可终生受用。教学生如何学习,使学生能有效、正确地进行各种知识及技能的学习是授人以渔之举。 高一化学论文:“自助餐”式的教学方法在高一化学教学中的实践与思考 [摘要] 本文根据高一学生的具体情况,提出了“自助餐”式的教学方法,并阐述了该方法在教学中的实践情况及实践后的几点思考,与大家共同探讨 [关键词] 高一化学 创设机会 充分发挥自我 一、“自助餐”式教学方法的提出 高中化学新课程的特点之一是力求以最优化的教学设计来体现弹性的课程结构和丰富的课程内容,为“不同的学生学习不同的化学”提供机会,尊重和促进学生的个性发展。[1]高一学生来自于不同的初中,学习基础,学习方式,学习习惯各不相同,对知识也会有不同的诠释和表达方式。另外在数理化中,化学是比较有生命性的学科,其内容与生活相关性最大,小到身体健康衣食住行,大到能源环境社会发展;其发展历史充满了趣味与方法,人文与价值观;它的变化多端让人迷惑,它的“万变不离其宗”又让人迷恋;它的丰富多彩让人乐在其中。如何在高一化学教学中创造机会让学生尽情地展示自己的才华、充分抒发各自对化学知识的理解,让学生都能体会到学习化学的意义和趣味呢?自助餐是现代人比较喜欢的一种饮食方式,它的最大特点是餐品丰富,自由选择度大,可以满足不同人的不同需求,实现在有限的付出中得到最充分的回报。因此我们尝试着在高一化学教学中采用“自助餐”式的教学方法,通过创设丰富多彩的方式,让学生对教学内容进行自我发挥,充分发挥学生的潜能与特质,体会学习化学的乐趣,并在相互交流中扬长避短,得到进一步的提高。 二、“自助餐”式教学方法在教学中的实践 “自助餐”式的教学方法适合于内容比较丰富的,具有一定的深度和可发散的,一定要让各个学生都能有所思,有所表现,有所补充丰富。例有关元素化合物知识,可以把用途,制取,结构或类别特点,性质等融合在一起,非得有确定的线索,而是通过特殊有趣的方式让学生自主选择学习的内容先后和表达方式。例在有关氯气的教学中,我让学生自学化学史话“氯气的发现”及氯气的生产原理和性质,写一则题为“我与舍勒的一次意外发现”的小故事,要求以第一人称写,故事要生动,以氯气的发现,制备和性质为主题,要有两人对话,发表自己的看法和理解,最好能体现学以致用。学生的作品可谓精彩纷呈,各具特色,有的简单,有的丰富,有的平铺直叙,有的高潮迭起。以下是几个片断与大家共享:(1)“今天是我的生日,实验室的气味真让人郁闷,幸好有男朋友送我的玫瑰花陪我,唉,不知今天老舍会做什么实验,但愿能早点结束。”该片断为氯气的漂白性作了很好的铺垫。(2)舍勒:这种气体不能燃烧,那么可能具有什么性质呢?是象CO2那样能灭火呢还是象氧气那样能助燃?”我:“那就先试试其是否能与氢气反应吧”;该片断体现了该学生善于联想的思维品质;(3)“液氯可储存于钢瓶中运输,万一发生了泄漏,我得找块布条,浸上肥皂水,捂住鼻子,不知是个啥滋味?”……从学生的描述中,我能轻易地获知每个学生的预习情况,思维方式和学习障碍,在教学中就能有的放矢,并且给准备充分的学生更多表现的机会,激发学生的积极性。课后再通过张贴交流或利用班会课让学生把这个故事表演出来,使学生之间能相互补充,获得共同提高。这样的效果比唇焦口燥的讲解,一遍一遍地做题要好得多。 高一教材这样的题材很多,或用小品或对话或故事,或用智力填空竞赛的方式来学习不同的内容。有些是独立思考再融合,有些就是集体大讨论。例《我的一次补铁经历》体现铁三角的相互转化规律,《离子对对碰》归纳离子反应规律和离子共存问题,《氧原子的稳定之路》(涉及O2,H2O,H2O2,CO2,NaOH,Na2O2,CaO2,OH―等)揭示了原子之间的成键规律等等,有些让学生设计活动,有些老师自已写,给学生作辅助材料。通过这种自助化的教学设计,使知识充满了生命的活力,又因其可塑性和可自我发挥,能让学生“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,有效地调动了学生的学习积极性,利于他们学习方式的转变。这也是新课程改革中挖掘学生潜能、注重学生全面发展理念的一个重要体现。 三、实践后的思考 在实践过程中,我们体会到了成功的快乐,同时也存在如下等问题需要我们不断完善。 1.高一学生毕竟掌握的知识还不够丰富,比较难较好地完成对所要求内容的表述,不少时候学生的作品声情并茂,却偏了重要内容,可谓重点不突出。此时我们要做的不是打击学生的积极性,而是肯定其丰富的想象力并进行相互讨论,引导其修改成一件“由内而外”都美的作品。 2.对于讨论性问题,老师应该作好充分的准备,成为“自助餐”的一份子,不时给学生提个有用的建议,使学生尝到更丰富的美味。例讨论“钠能否从铜盐中置换出铜来?通过什么方式证明你的结论”。学生起初的意见是两种。(1)可以,钠比铜活泼;(2)不可以,钠先与水反应,通过实验证明一下就好。我先在实验室里做过实验,在试管里做,有危险,试管会破裂,但也会发现有价值的现象。于是我亲自在课堂上再做,结果发现钠剧烈反应,迅速产生蓝色沉淀,后粘在试管壁,突然试管破裂,在破裂处发现少量红色固体,如此丰富的感观激发了学生更浓厚的兴趣,从而引发了更深层次的讨论,例红色固体是什么,通过什么实验证明,是怎么形成的,如何避免不安全因素,换仪器还是利用别的物质?等等,还可引导学生从钠可从钛,钽,铌,锆等金属氯化物中置换出金属单质,从而思考钠与氯化铜固体在一定条件下是否也可以置换出铜。这般的引导使学生对该反应有更深的认识,也能从更多的角度来思考和分析一个化学反应,有效地拓展了各个学生的思维,培养了学生的创新意识和比较方法的应用。 3.开始进行这种方法时,应该给学生适当的线索,或提供较充分的信息或针对性的网站供其选择,防止出现无所适从或草草了事的情况,要做到“放出去的羊有草吃”,另外也要收得回来,即应该给出具体的要求与检验收获的方法,使学生能做到有目标有成就的“自由活动”。例在辅导学生预习或自学时从下面几方面进行指导: (1)指导学生找关键词概念,能揭示物质本质特征的词为关键词 (2)指导学生会问“为什么”“是什么”“与什么有关”“有哪些”“是否”等 (3)指导学生从以下几方面进行自我评价:(a)举例子(b)从是的反面说明什么不是(c)不用书上的语言而用自己的话说或换种方式怎么说(d)编正误题[2](e)思考相似性或相关性物质或现象(f)用喜欢的形式表现你所掌握的与大家共享。 为了每个学生的发展,我们必须根据每个学生的特点和能力,给每个学生机会和创设适合他们的学习方式,让他们能充分利用自己的特长,发挥各自的潜能,在知识的“大餐”里,既“吃饱”又“吃好”。“自助餐”式的教学方法是我们的一个尝试,我们将不断完善并不懈努力。
生物工程论文:浅谈生物工程专业试验设计与数据处理课程教学对策 【摘要】试验设计与数据处理是一门应用广泛的技术课程,主要解决工艺控制、过程优化模拟等工程问题,是生物工程专业课程之一,具有实用性强、内容繁复、初学者难于记忆和灵活运用等特点。从课堂教学出发,阐述了该课程在应用型工科院校生物工程专业中的教学对策。 【关键词】生物工程专业;试验设计与数据处理;教学对策 作为地方本科院校,将教学目标定位于培养应用型人才,是提高学校竞争力、突出办学特色的关键。南阳理工学院生物工程专业立足于自身教学条件,积极将培养模式与南阳地区经济特点相结合,紧密围绕南阳市支柱产业——生物制药和工业发酵,发展工业微生物菌种选育、发酵工艺调控和中药材药用成分提取分离为主攻方向的专业特色。毕业生主要在科研开发、生产监控、质量检测等方向就业,工作中经常涉及到工艺控制、过程优化模拟、质量检测控制等问题。对于这些实际问题若不进行科学的试验方案设计和数据结果分析,将很难在短时间、低成本内得到正确的结果。因此,有必要对生物工程专业学生开设相关课程。 试验设计与数据处理是一门应用领域相当宽广的现代技术课程,主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法。通过对本课程的学习,学生能够掌握试验设计和数据处理的基本原理和方法,为后续教学环节如专业试验、毕业论文和今后在工作中开展产品工艺优化、质量管理等工作的顺利进行打下良好基础。该门课程教学内容主要包括2个方面:试验设计和数据处理。试验设计部分主要是让学生掌握设计试验的方法,能做到在有限的试验条件下,用最少的试验量获得尽可能多的信息;数据处理部分主要是让学生学会对实验结果采用合理、有效的分析方法,从而发掘出潜在的、有用的信息[1]。 为了提高试验设计与数据处理的教学质量,培养学生的学习兴趣,增强学生应用的能力,笔者对试验设计与数据处理的教学研究做了很多努力和尝试,现将几点教学心得体会归纳如下。 1讲好绪论,强调课程的重要性 绪论就像是一部电影的开场,直接影响着整门课程的教学效果,好的开场才能吸引学生的注意力,激发其学习兴趣。试验设计与数据处理是统计学在生物领域的应用,是一门应用技术学科,在绪论中不仅要介绍学科发展的历史,还应该清晰展示课程的内容体系及本门课的任务和作用,重点介绍要学习什么、知识点之间有什么联系、这些知识可以帮助解决什么问题、该如何学习等。在绪论中应多列举一些利用本门课程的知识解决实际问题的例子来强调本门课程的重要性,如在毕业实践环节,将试验设计和数据分析的知识用于毕业论文的设计和撰写中,以求论文结构的系统性和试验结果的科学性。在走向科研工作岗位后,利用试验设计和数据分析的知识合理设计科研方案、分析结果,以求在低成本、短时间内完成任务。通过这些例子来明确学生的学习目的,激发其学习兴趣。 2重在培养应用能力 应用性本科培养的是运用科学理论从事高技术工作的应用型专门人才,在培养规格上以行业需求为本位,注重知识的复合性、现时性和应用性。培养出的人才应具备综合运用理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,并兼备技术创新能力[2]。因此,在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨。试验设计与数据处理是以统计学原理为基础的学科,其原理部分涉及到高等数学、概率论和线性代数的知识,这部分内容在基础课程中已有详细讲述。因此,教学重点放在各种试验设计方法和数据处理方法的具体应用上,而方法的理论推导过程可以作为学生自学内容。如讲解方差分析时,将重点放在方差分析的具体步骤上,而偏差平方和分解过程的推导则作为自学内容;在正交试验设计及分析部分,教学侧重点主要放在如何使用正交表及如何对正交试验结果作恰当的分析上,而对于正交表的构成原理、特点仅作简要介绍。 3选择合适的例题,做到熟能生巧 试验设计与数据处理的应用领域非常广泛,不仅用于生物,还应用于化工、食品、机械加工制造等领域。为了让学生正确理解和掌握知识,在举例说明时应选择试验设计与数据处理在本学科的应用实例。面向生物工程专业的学生时,结合生物工程专业的特色,主要从菌种选育条件、发酵工艺控制、目标产物分离等方面选择相应的例子,最好是专业试验或科研中的真实问题,如淀粉酶产生菌选育方案的设计、乳酸发酵条件的确定、茶多酚提取工艺的优化,这有助于学生了解本门课的应用领域,激发学生学习本课程的兴趣,调动学生的积极性和主动性。 对于应用技术学科,关键是能将书本上的知识应用自如。对于试验方案设计方法,如正交试验设计、均匀试验设计、回归旋转试验设计、sn比试验设计等方法,要求能够根据试验周期的长短、原料易得性、条件控制难易、待考察因素水平的数量等实际情况,选择合理可行的试验方案设计方法。对于所得数据结果,要求能够采用正确的分析方法,发掘出有用的信息。数据分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回归系数的求解公式等,若要做到灵活运用课程的知识,就必须加强公式的记忆,因此多做练习是必要的。虽然现在有很多软件能解决计算问题,但是还要求学生掌握各种分析方法的分析过程,这些都需要在教学中安排一定的练习量,使学生熟能生巧。 4把握前沿知识,扩展学生视野 试验设计与数据分析的方法种类多样,在本科教学阶段主要要求学生掌握单因素试验设计、正交试验设计和均匀试验设计等方案设计方法,极差分析、方差分析和回归分析等数据分析方法。这些内容是本门课程的基本内容,但并不是本学科的全部知识。为了让学生充分认识本学科的重要性,可以在教学学时允许条件下,补充知识点,开拓学生的视野。如向学生介绍旋转试验设计及其分析方法,指出它的作用和优势;对于解决多指标问题的试验设计和分析时引入主成分分析方法的知识[3];在对回归方程求解最优解时引入遗传算法的理论[4];对于试验问题建模分析时引入神经网络建模方法[5]。这些试验设计和分析方法很多都是近几年才应用到生物工程领域的,在要求学生牢固掌握基本知识的前提下,引入前沿知识有助于拓宽知识面,在今后的学习和工作中能更好地发挥学生的能动性。 5重视上机环节 试验数据的处理计算量很大,完全依靠手算既浪费时间又容易出错。而现在有多种软件,它们可以对数据作各种分析,并能够在短时间内得到准确的结果。因此,应重视上机环节,要求学生至少掌握1种统计软件的使用方法,学会用软件绘图、计算,并能正确理解分析结果。例如spss是一个功能全面的统计分析软件,操作界面友好,易学易用,广泛应用于自然科学、社会科学领域[6]。在教学过程中安排适当学时进行上机操作,要求学生能够使用软件进行平均数假设检验、方差分析、多重比较、回归分析等操作,不仅能增强知识的掌握程度,还可以激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。 生物工程论文:生物工程实验课程改革探索 21世纪是生命科学和信息科学的时代,高等农业院校作为培养生物工程专业人才的摇篮,应该培养复合型生物工程人才,重视学生的创新能力和团队精神培养,让学生掌握生物工程及其产业化的科学原理,掌握生物化学、分子生物学、微生物学、天然产物提取、发酵工程和酶工程等学科的基本理论知识;掌握微生物育种、微生物细胞大规模培养、微生物发酵产品及其分离纯化的基本技术,具备在农业生物技术领域从事生产管理和产品研发的能力。然而在传统生物工程实验课程体系中,由于缺乏多媒体教学环节,对实验技术和原理的讲解比较困难;各门实验课程相对独立,实验内容往往互不衔接,上课时间不集中,难以形成完整的课程体系;教学以被动的灌输式为主,学生缺乏主动探索精神;课程实验室相对独立,设备重复低端现象严重,浪费了宝贵的实验资源。因此,开展生物工程专业实验课程体系的改革势在必行。 一、生物工程专业实验课程改革的基本内容 农业院校生物工程专业开设的实验课程主要有:生物化学与分子生物学实验技术、微生物学实验技术、天然产物提取、发酵工程和酶工程实验技术、基因工程实验技术、细胞工程实验技术等,大多以农作物、发酵微生物和中草药作为实验材料。在教学内容上将不同相关实验课程整合。从专业培养层面统一开设系统的实验项目,将各门课程的实验内容和时间尽量衔接。通过对酶工程、生化及分子生物学实验技术、微生物实验和天然产物提取学等实验课程的调整,统一整合为生物工程专业综合实验,更新实验教学内容,完善实验体系。在教学方法上加入多媒体教学。传统的实验课程教学主要沿袭黑板讲解、学生操作的模式。这种教学方式信息量小,不够形象生动。通过拍摄实验教学视频,制作多媒体课件教学,能够透彻的讲解实验原理和操作过程,使学生较容易地掌握实验技能。同时将课程内容网络化,以微博、微信、博客、校内网站为主要平台,使课程上网,便于学生随时预习复习、答疑解惑。在教学资源上尽量共享实验平台资源。将课程实验室统筹安排,常用设备安排在公共开放房间,方便师生使用,严格避免设备重复采购,将实验资源主要用于教学效果好的综合实验项目。在实验能力上重视培养学生的创新能力和团队精神。教师在实验前将全班同学分成若干小组,确定实验目标,共同设计实验方案,开展实验准备工作,合理分工完成实验任务。实验报告书写时要求阐明实验意义,掌握所涉实验技术的原理、分类、适用范围和同类比较,深入展开数据现象分析、实验方法分析和操作技能分析。 二、生物工程专业实验课程改革的基本程序 涉及到专业人才培养层面的实验课程改革事关重大,应由专门团队在上级主管部门和专家组的指导下开展工作。首先召开专门的教学研讨会,根据生物工程专业人才培养来确立实验课程改革目标,以团队方式完成课程改革方案;实验课程改革方案由系里报送实验中心审核通过,获得上级有关部门的资金、硬件等支持;团队对改革方案进行执行,新实验项目应进行1年左右的班级试运行,检验实施效果和运行环境是否良好;待新实验项目试运行良好后,课程负责人修改教学大纲和实验指导,经教学研讨会通过;改革后的实验课程教学大纲和实验指导报上级主管部门批准后,正式实施运行。 三、生物工程专业实验课程改革的讨论 生物工程专业实验课程改革中遇到的常见困难是经费紧张、设备不足等,而且课程涉及面广,相关团队和人员较多,协调难度较大。另外教学改革不宜影响正常教学计划和学生培养,新修订的实验内容在学生方面也存在难以进行大班试行的问题。建议校、院两级加大专业实验课程改革的投入力度,给一线教学团队以更大的试验自主权限,精简审批程序,对新的实验课程方案挑选试验班试行,用实践来检验教改内容的科学性、可行性。生物工程专业实验课程改革的直接执行者是各课程负责人、任课老师和实验员,上级部门应当配套相应政策和条件,鼓励改革工作的进行,以更好的培养创新复合型生物工程人才。 作者:周晓明 田云 卢向阳 蔺万煌 方俊 唐忠海 肖桂青 胡超 单位:湖南农业大学生物科学技术学院 生物工程论文:乳酸菌生物工程技术论文 1乳品发酵项目中的生物工程技术运用分析 1.1细菌素 乳酸菌的细菌素本质为蛋白质,可以当作防腐剂容易被胃酶讲解,拥有相对较好的理化与抑菌特点。当前,nisin与microgard已经运用在乳食产品防腐剂中。nisin作为乳酸乳球菌亚种的一项分泌肽,大量的革兰氏阳性菌与少量的革兰氏阴性菌具备一定的抑制作用。在上世纪中期nisin主要用在对芽孢生长菌成长的控制与有效延长乳制品等的货架期。目前,FDA已经通过有关部门批准可以运用在融化干酪相关抗菌剂。除去当作食品的防腐剂之外,nisin可以当作医疗制剂运用在牛乳房炎的治疗中。另外,microgard还是一种具备抑制性的革兰氏阴性菌与真菌细菌素,可是其不能抑制革兰氏的阳性菌。例如美国的1%microgard溶液普遍运用在保存乡村干酪。同时microgard能够有效控制瑞士干酪皮的出现的腐败问题。运用定点突变的作用,例如蛋白质相关生物工程技术能够有效拓宽细菌素相关狭窄的抑菌普。现阶段,已能够克隆与测序nisin形成的相关基因,可以实现定位在质拉或是染色体DNA中编码等的克隆与测序。大量细菌素基因可以定位于接合质粒或是转座子上,比较便于基因转移至其他相关微生物。 1.2促进干酪成熟 干酪的成熟期相对较长,冷藏与库存的费用也比较高。对此,促进干酪的成熟已经成为干酪研究的主要内容。促进干酪成熟以往的手段主要是在其添加蛋白酶和肽酶以及脂肪酶等。目前,通常是在干酪中添加酶类和经过基因工程技术修饰之后的如霉菌促进干酪的成熟。许多学者都重点研究基因工程技术的乳酸菌修饰,能够加速干酪的成熟,拥有相对良好的抗噬菌体能力。充分运用蛋白质的分解阴性等促进干酪的成熟。另外,乳糖代谢之后的阴性乳酸菌能够以高密度进入干酪的凝乳当中,促进干酪的成熟。相对较强的蛋白质分解能够有效加速苦味肽进一步生成。对此,蛋白质所分解的阴性菌体和一般菌株混合运用可以有效促进干酪的成熟。 2生物工程技术的育种手段 2.1原生质体融合 原生质体的融合技术作为创建杂合微生物的主要工具,其能够把相对较好的菌株形状有效结合在相同的菌株中,在乳酸菌的育种方面有着深远意义。在原生质体的融合过程中,可以先运用酶除去两个亲体的细胞壁,从而是使菌体细胞可以在高渗的环境当中释放原生质体,同时在高渗环境下实现混合,然后通过聚乙二醇的促进,可以实现两种原生质体的凝集从而有效融合,获取异核体或是重组子。充分运用杂合菌能够有效提升发酵制品特性或是发展新型产品。另外,原生质体的融合技术可以建立高蛋白质的表达水平相关突变体的主要方式。 2.2电穿孔法 在重组DNA技术快速发展形势下,当代微生物研究人员可以相对精确的变化乳酸菌的生理特性,从而为乳品的发酵项目提供较好的菌株。对此,一定要具备合理、安全、科学的细菌转换手段。近些年来,具备良好发展前景的转换手段就是电穿孔法。在上世纪,Harlander第一次报道了乳酸乳球菌的乳酸亚种的有关电转化,该转化率能够和原生质体融合的转化率相比。另外Chassy与Flickinger也报道了干酪的乳杆菌有关干酪亚种电转化。当前成功完成电转化的乳酸菌有多种,例如嗜酸乳杆菌和乳酸乳球菌的乳油亚种等。通过研究表明各种菌株之间也能够完成电转化。其和原生质体的融合技术相比较而言具有一定优势。 2.3基因的送递系统 在乳酸菌的转化系统快速发展影响下,建立基因的传递系统成为了必然趋势。载体主要可以分成试验用载体与食品级载体两大种类。充分考虑到食品的安全性与稳定性,食品级的载体不能利用抗生素的抗性基因当作选择性的标记。因此,食品在集体的选取一定要在食品级GRAS的菌中分离出选取性标记。在进行记载时所运用的乳酸菌标记主要有nisin的抗性基因合和胸苷酸合成的酶基因。另外,乳酸菌中所编码的细菌素产生和糖类运用或是免疫性基因可以满足食品级基因相关传递系统的选择性标记要求。 3结语 近些年来,乳酸菌的生物工程技术取得相对较大的进步。经过分析乳酸菌相关生物化学的代谢途径,制定与纯化生物基因的转移与递送系统,明确基础的表达与分析信号。深入研究定位和分离基因以及序列。现阶段,乳酸菌的生物工程技术从原来的乳球菌研究慢慢扩展到乳杆菌与双歧杆菌的研究。另外在乳酸菌的生物工程技术进一步研究下,乳品发酵项目必然会步入到一个崭新的时代。而在该时代下可以为消费者提供更加安全与可口、可靠的健康发酵乳制品。 作者:王莉 单位:包头轻工职业技术学院 生物工程论文:生物工程高数教育思索 本文作者:马翠 蔡昌启 温惠中 单位:第三军医大学数学与生物数学教研室 第三军医大学神经生物学教研室 生物医学工程(biomedicalengineering)是一门新兴的边缘学科,它综合了工程学、生物学和医学的理论和方法,目标是培养具备生命科学、电子技术、计算机技术的基础理论和医学与工程技术相结合的科研能力,胜任平战时三军综合性卫生勤务保障工作,从事医学电子设备、影像设备、军事卫生装备研究、设计、使用、维修和管理工作的高级工程技术人才。作为该专业的重要基础课程之一,高等数学是学生掌握数学工具,培养理性思维的主要载体。通过学习该课程,可为后续课程(复变函数与积分变换、概率论与数理统计、生物数学建模与仿真)和部分医学基础课的学习以及将来从事生物医学工程研究奠定必要的数学基础。高等数学在培养生物医学工程领域高技能人才培养目标所必需的基础知识、基本能力和素质结构中,占有十分重要的地位[1]。如何提高高等数学教学质量是摆在该专业高等数学教师面前的重要任务。结合近年来教学工作实践经验,本文主要从如何提高课堂教学水平、培养学生自学能力两方面进行初步探讨。 1改进方法,提高课堂教学水平 课堂教学的好坏直接关系到教学质量的高低。课堂讲授在整个教学过程中所占时间最长,与学生接触最多,是一个重要环节。要搞好课堂教学,必须改进教学方法,提高教学水平。 1.1充分备课,强化课堂教学“设计”理念:高等数学的内容体系业已成熟,教学参考资料琳琅满目。备课过程中,结合生物医学工程专业的特点,在广泛收集素材的基础上,教师应不断更新教学内容,博采众长,融会贯通,明确重点、难点后,对教学内容进行总体设计,科学重组。根据课程标准和该专业的培养方案进行有效取舍、详略得当,并付诸于教案与课件中,力求做到使教学内容脉络更加清晰、衔接更加自然。课堂讲授应留有“余地”,本着“少而精”的原则,既要坚持“在总体上压缩学时,在内容不减少,重点、难点、目的要求不削弱,能力不减弱”的原则,又要在每个部分上灵活处理,有所伸缩,有所侧重,采取有效途径,在有限的学时内达到该专业的培养方案以及高等数学课程标准的要求,让学生真正弄懂弄通。然而在规定的教学时间内,要达到最佳的教学效果,对教材内容的讲授往往不能面面俱到、平铺直叙,必须抓住精华、突出重点、把握主线,对重点内容要讲深讲透,突出一个“精”字[2]。对简单内容要少讲或不讲,把那些学生能通过自学弄懂的问题留给他们自己去解决,即使是教师讲授,也不要阖盘托出,而应留有余地,提纲挈领地讲,把更多的思考空间留给学生自己发挥。此外,课堂设计提问时,对提什么样的问题,提问题的时机,以什么形式提问,课前应有明确的安排。在习题课上,应注重揭示教学内容的内在联系及规律,要使讲授过的内容系统化、条理化,使学生对于所学课程内容有一个较清晰的脉络框架。尤其是在习题课的例题设计上,应具有一定的深度、广度和精度。讲授时主要分析解题思路、方法和规律。作业布置也要有针对性,特别注重选题的质量,对成绩较好的学生可适当增加一些选做题,体现层次性。当然,个别难题可给出必要提示。 1.2取长补短,灵活采用教学手段:将多媒体与板书有机结合,取长补短,是提高高等数学的课程教学质量的有效途径。例如,在证明定理、分析例题时,适当采用板书教学,使学生的思维得以连贯,在强化中不断加深对知识的理解,效果较好。同时,教师可以用课件演示定义、定理以及与教学内容相关的背景材料、历史故事、数学家照片、图形等内容。这样高等数学的教学更加直观,会给学生留下深刻的印象。不仅使学生对学习的内容理解更透彻,而且能提高学生学习高等数学的兴趣。此外,鉴于数学软件提供的便捷的画图功能和强大的计算功能,不仅使数学概念的几何表示更为丰富,还使诸如方程的近似解、数值计算等内容比以前更加详尽。在时间允许的前提下,将一些传统内容(如极限运算、微积分运算、函数作图、微分方程求解等)通过数学软件加以展现,不仅有利于解决简单的生物医学实际问题,而且有助于学生创造性形象思维的培养。 1.3正确定位,让课堂充满激情:一个好的教师要像演员那样,一上台就要进入角色,要用自己的语言和动作去感染学生,把经过消化吸收后的教学内容,绘声绘色的表达出来。要想让课堂气氛活跃,教师首先就得对教学感兴趣,讲课时要充满激情;板书要简要、准确、工整、清晰,便于学生理解、记录;讲课时吐字清楚,声音抑扬顿挫、铿锵有力;肢体语言形象直观、恰到好处,关键的地方甚至“手舞足蹈”、“眉飞色舞”,以眼色神情掌握住学生的思路和注意力。总之,喜怒哀乐要自然流露,用良好的精神状态、丰富的人格魅力去感染学生。让学生满怀激情听讲,使其感到数学课生动而不死板、直观而不抽象,上数学课是一种享受,而不是折磨。 2合理引导,培养学生自学能力 高等数学是一门基础课程,具有高度的抽象性与严密的逻辑性。由于生物医学工程专业所开设高等数学学时数的限制,若单靠课堂上的学习,想要提高学生的学习兴趣和学习效果是不够的。而自学能力的强弱对今后的工作学习也是有较大影响的。因此,教师需注重学生自学能力的培养,合理引导学生自学,鼓励学生将课内学习和课外学习相结合,使其变被动学习为主动学习。学生刚进入大学,自学能力差,不会看书。针对这一点可以在每节课下课前,利用多媒体显示出下次上课的预习提纲,这样学生就可以有针对性地看书。在此基础上,学生就可以根据提纲进行看书,由于有的地方学生可以读懂,有的地方读不懂,那么可以将不懂的地方做上记号,学生带着问题来听课,精力自然也会比较集中。久而久之他们就能学会如何抓住书中的重点,慢慢养成自主学习的能力。在定理与习题教学中,可适当减弱条件,让学生研究发现结论是否依然成立(如对二阶混合偏导数可交换次序问题),或结论减弱,条件是否也可减弱(如隐函数存在定理教学)等。通过这些途径,培养学生良好的自学和思维习惯,激发学生的思维活动,提高学生的思维能力,锻炼学生自我摄取知识、正确运用知识、独立思考和探索问题的能力。同时,还可以利用习题课、自习时间增加适当的数学实验课程,培养学生运用数学软件解决实际问题的能力,将会取得更好的效果。自学是一种常态的学习方法,而不是特例。常态的方法成为习惯,长期的习惯成为意识,长期的意识养成能力[2]。学生自学能力的提高,既要靠老师不断积累教学经验,又要学生不断努力、开拓进取。 3结语 生物医学工程专业是我校近年来新开设的专业,其高等数学教学是一个不断完善和提高的过程。为了更好的提高该专业的高等数学教学质量,需要教师通过充分备课,搞好课堂教学设计;取长补短,灵活采用教学手段;正确定位,让课堂充满激情来提高课堂教学水平与质量;通过课堂提示、课后督促、多措并举、循序善诱的方式培养学生自学能力。在今后的教学过程中,仍需积极探索实践,不断总结提高,进而真正提高高等数学的教学质量,促进我校生物医学工程专业高等数学的教学改革顺利健康发展。 生物工程论文:农业领域中的生物工程应用思考 1植物遗传工程目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。 目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。 自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。 生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。 在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。 以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。 利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。 中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。 VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。 细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7。%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。 病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。 真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害;单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。 随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物工程论文:生物工程专业毕业论文质量研究 摘要:通过对盐城师范学院生物工程专业5届学生268篇毕业论文进行调研分析,总结出在指导教师、论文选题研究类型及领域、论文研究内容创新性、论文的过程管理四个方面存在着问题。学院从增加教师数量、提高教师工程实践能力、加强校企合作、完善管理制度以及提高学生认识这五方面进行探索实践,逐步提高生物工程专业毕业论文质量。 关键词:生物工程毕业论文质量实践 本科毕业论文“是高等学校本科教育教学中的最后一个环节,是培养学生综合运用所学的理论知识和实践技能解决实际问题的一种教学形式,同时也是总结学生在校期间的学习成果,衡量教学质量的重要指标”[1]。所以本科毕业论文质量的高低就成为评价专业培养质量的重要内容之一。盐城师范学院生物工程专业开设于2006年,为了进一步做好专业建设,提高人才培养质量,学院从毕业论文入手,总结毕业论文存在的问题,并通过各个层面的努力探索实践,逐步提升了生物工程专业毕业论文质量。 1生物工程专业毕业论文存在的问题 2010-2014年生物工程专业毕业5届学生,共完成毕业论文268篇。通过调研分析,主要存在以下几个方面问题: 1.1指导教师 指导毕业论文的专职教师的严重不足,全校一共有37位教师参与生物工程专业毕业论文的指导工作,但隶属生物工程系的教师不到10人,基本没有工科背景的教师。专职教师每届平均指导8名学生,有个别老师最多一届指导13名学生毕业论文。海洋与生物工程学院在校学生700-800人,而专职教师不到30人,师生比例严重不协调。一个教师即使水平很高,经验丰富,若指导的论文选题太多,学生太多,也会影响到毕业论文质量[2]。此外指导学生最多的教师基本是刚进校的博士,青年教师指导论文由于缺乏实践经验,教学和科研还没有完全适应学校节奏,学生的毕业论文质量难以得到保障。 1.2论文选题研究类型及领域 生物工程专业属于典型的工学专业,因此要求本专业本科生掌握生物产品生产工艺技术的基本技能,成为满足社会和企业需要的工程技术人才。要达到这一培养要求,作为本科培养最重要的一项实践环节,毕业设计(论文)中工程设计类题目必须占到总题目的一半及以上[3]。我院生物工程论文268篇,其中基础研究(动物学、植物学、遗传进化等)145篇占54%,工程类论文(生物化学工程、发酵工程、细胞工程、基因工程、食品工程等)123篇占46%。其中生物化学工程和发酵工程相关论文各40篇,食品工程22篇,基因工程和细胞工程共21篇。此外有4篇为综述性论文,出现在专业建立的前两年。目前生物工程专业论文全部是实验性研究。从广义的生物工程学来看,选题类型和领域基本达到工程类毕业论文的要求,但没有工程设计类论文,远远有悖于真正意义工科专业要求,从论文的整个选题内容来与生物技术专业并没有区别,造成人才培养的结果与理科专业没有区分度,从而不能突出工科专业的优势。 1.3论文研究内容创新性 经过初步统计有60篇左右的论文有一定的创新性,这些论文经过整理部分可以达到发表的要求,但只占总论文数的22%。总体来看毕业论文创新性不够,质量不高,实用价值小“。提取工艺的优化”成为每年必不可少的题目之一。 1.4论文的过程管理 目前各个高校都在迎接审核性评估,所以对论文的过程管理的要求更为严格,但是这一措施对提高论文质量并没有很大作用。而且由于学生和老师的思想重视程度不高以及过程管理机制不健全,导致论文的过程中的开题、中期检查、论文答辩等都在走形式。例如中期检查时我校要求学生找一篇英文文献全文翻译,而且要求手写版本。这项要求的本意是好的,为了提高学生的英文文献的阅读能力,并防止网上复制。但在过程管理中并没有提前告诉学生有这一要求,而是快到中期检查时才这一新要求。这就导致过程管理效果不佳,结果翻译几乎都是网上字典翻译。此外学校毕业论文网上录入系统很不科学,多数指导教师不知道如何正确操作,导致最后在录入论文材料时浪费大量的时间。 2提升生物工程专业论文质量的实践探索 为了提升生物工程专业论文质量,二级学院从2014年开始从以下几方面进行实践探索,并取得了一些效果。 2.1引进人才,不断增加专职教师人数 师生比例不协调是影响论文质量的重要因素,一个专职教师每年指导3-5个学生进行毕业论文是比较合适的。目前我院每年引进2名博士作为专职教师,而且偏向工科,同时与滩涂重点实验室联合,至2016年,每个毕业论文指导教师平均指导6个学生。这样在毕业论文期间,教师的工作量相对减少,他们就有更多的精力去思考论文选题以及指导学生,这样无形中就提高毕业论文的质量。 2.2加强现有教师的工程实践设计能力。 学院聘请有工科背景的江南大学教师给生物工程专业学生上《生物工程工厂设计概论》等课程,同时安排本院教师随堂听课学习。另外学院聘请盐城工学院专职教师给本院教师培训如何进行毕业设计。目前生物工程专业毕业论文已经增加了毕业设计,这也是我院生物工程专业毕业论文方面的一个重大的突破。 2.3增加校企合作单位,鼓励学生到实习单位做毕业论文 通过学校教务处和学院的共同努力,校企合作单位逐年增加。学生可以实习并做毕业论文的单位也越来越多。学生通过实习掌握专业技能,并找到合适的课题完成毕业论文,企业也比较认同这一方式,这样学生在企业里工作的时间相对较长,能真正的为企业做一些工作,从而实现双赢。而且在企业里做毕业论文这种形式也增加了毕业论文的创新性和实用性。 2.4逐步完善毕业论文相关管理制度 生物工程专业从2014年起,每年7-8月对上届毕业论文进行全面调研,针对毕业论文实施和写作过程中出现的新问题、新情况,及时修改并制订切合实际的管理制度。生物工程专业尝试三年级下学期开始布置论文选题,学生也可以在大三自由选择指导教师,并根据自己的意愿选择和确定论文题目,在第七或第八学期灵活的进行毕业论文。一方面避免实验室准备不足,另一方面学生也可以安排好自己的实习和考研,保证了毕业论文的时间。 2.5提高学生对毕业论文的认识 对大二、三学生进行毕业论文相关的宣传,并选取部分同学提前参与某些课题的研究。使学生对科学研究、科技论文写作有一个正确理性的认识。在做好学院和指导教师工作的前提下,让学生认识到毕业论文的重要性,而且让学生明白毕业论文的主要工作是学生自己,教师仅仅起指导作用。只有这样才能真正的提高学生的个人能力。我院生物工程专业通过这一系列的实践探索,在提升毕业论文质量方面取得了一定的成效。同时通过毕业论文的锻炼,一些考上研究生的学生受到录取学校的好评;通过实习加毕业论文的方式,用人单位增加了对我院学生的了解,大大提高就业率。但从生物工程专业建设和人才培养的角度来看,毕业论文的质量的提升仍需要进一步探索与实践,特别是毕业设计。 作者:范忠军 单位:盐城师范学院 生物工程论文:生物工程科技英语教学改革 摘要:科技英语是生物工程专业的一门专业基础课程。本文根据课程特点及生物工程的专业特点,综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性,从教学内容、教学方法与手段、考试方式等方面,对生物工程专业英语课程教学改革进行了探讨。 关键词:生物工程专业英语教学改革 1引言 随着全球一体化进程的深入以及科学技术的发展,科技英语成为了获取学术信息、进行学术交流、发表学术成果等科研学术工作中必不可少的工具。生物工程专业作为上个世纪70年代新兴的学科,其理论基础涉及微生物学、遗传学、生物化学与分子生物学等学科,主要通过自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。生物工程专业是发展迅速、多学科融合的新兴科学,国际刊物每天都有大量相关研究领域研究动态发表,因此,为了使学生接受生物工程专业理论学习的同时,能够与国际水平接轨,迅速获取国际信息来源,我国各大高校生物工程专业几乎均开设了科技英语课程。对于生物工程专业的本科生而言,掌握科技英语的特点,学会如何检索及阅读专业文献已经成为现代科技人员不可或缺的能力。同时,由于历史原因和地域特点,国内各大地方院校生物工程成立背景不同,因此专业设置方向也有所区别,所教授的课程体系也不尽相同,体现了不同的学校特色。西华大学地处微生物发酵调味品及国内白酒行业高度发达的四川省,因此本校食品与生物学院的生物工程专业侧重于发酵工程。针对于此,我们综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性,在本校生物工程科技英语课程设计上,突出了培养学生学以致用的实际应用能力和专业地方特色这两点,以激发学生兴趣,更好地增强教学效果,使学生能够长久的受益。 2教学改革相关措施及实践 2.1教学内容选择既紧密集合地区特色,同时将国际科研前沿融入教学 由于现在生物专业科技外语教材不多,且更新速度相对缓慢,在生物科学发展迅速的当今时代,科技外语教材的建设已远不能满足高等教育发展的需要。并且,生物专业所涵盖的内容相当宽泛,信息量极大。因此,我们在授课过程中,依据本地区行业特色和本专业学生将来的发展方向,只推荐了部分参考教材,并未指定专用教材。而在教学过程中,则结合了本校本专业的方向特点,授课精讲内容倾向于发酵工程领域。同时,考虑到文献的时效性和激发学生对本专业的兴趣,我们选择了本领域的最新研究报告,使学生能够了解本专业方向的发展,接触到此领域的科学前沿,为培养学生的科研思路打下良好的基础。在精读过程中,其中穿插英语科技论文语法、写作及翻译技巧等。泛读内容则引导学生自己查找高水平文献。 2.2授课过程中传授英文文献检索及英文文章写作技巧,使学生通过专业外语的学习达到学以致用的目的 在当今信息时代,科技外语开设的一个最主要的目的就是获得国际相关领域的科研动态信息,因此,掌握英文文献检索技巧是生物专业学生学习科技英语后应当具备的基本能力。因此,我们在授课过程中,将教师自己在科研过程中积累的大量关于文献检索、SCI英文文章写作和投稿发表过程中的经验传授给学生,使学生真正通过科技英语的学习,达到学以致用的目的,为有进一步从事科学研究的学生打下良好的科研基础。 2.3打破传统以教为主的授课模式,鼓励学生主动参与,活跃课堂气氛,调动学生积极性 传统的科技英语讲授模式,多为教师为主,带领学生进行大量的词汇扩展和科技文献的逐句翻译,而学生一般只能被动的接受。由于专业词汇信息量大,且翻译过程枯燥繁琐,学生往往昏昏欲睡,提不起兴趣,教学效果欠佳。针对上述问题,我们打破传统教学模式,弱化教师课堂的主导地位,将课堂交给学生,引导学生参与互动,在讲解一些基本的翻译规则后,即鼓励两组同学主动走上讲台进行计时竞赛,在黑板上按自己的理解进行翻译,同时台下同学分组自行翻译,在任务完成后,再将自己的理解和体会分别讲述出来,最后由教师进行综合点评。分组规则采用“一人代表+多人辅助”的形式,使每一位同学都参与进来,充分调动了学生的积极性。竞赛规则采用计时比赛,在紧张的时间内使学生注意力高度集中,提高了课堂效率。 2.4考试方式的改革 结合鼓励学生积极主动参与课堂活动,我们在考试方式上也进行了相应的改革。传统考试方式主要采用期末一份试卷考试,考核内容涉及大量的中英文专业词汇考察、长短句翻译以及英文短文写作等等。此种考核方式对于英语基础较好的学生来讲,只需期末突击学习几天也可获得较好成绩,而对于英语较差的学生则努力之后仍有遗憾,不能全面考核学生的学习状况,严重影响学生平时课堂学习的积极性。因此,我们在进行调查后,期末考核方式采用了“课堂表现打分+积极主动参与加分+期末考试”的形式,其中突出了“积极主动参与加分”和课堂表现所占的比例,尤其是“主动加分”项,只要学生迅速主动参与,就可获得额外加分,这样引导本身英语较差的学生也能够积极参与进来,如果课堂翻译等环节展示自己的见解和体会,则可获得进一步加分。在实践过程中证明,课堂气氛大大活跃,学生都争先恐后走上讲台。通过考核方式的转变,极大的提高了学生的参与度,锻炼了学生的英文学习和交流能力。 3结语 科技外语是生物工程专业的一门基础性的课程,通过科技外语教学方式的改革,使学生真正能够掌握这门工具,可以开阔学生的视野,大大提高学生对国际生物工程前沿信息的把握,激发学生对本专业的兴趣。同时,通过实用性检索工具的传授,可以为学生将来进行科学研究工作打下良好的基础,提高地方院校人才培养的质量。科技外语教学工作改革是一项长期而艰巨的任务,对于西华大学这样的地方院校来讲,如何立足国际前沿又结合地方行业特色,培养具有国际视野又具有地方特色的生物工程专业人才,依据专业特点进行生物工程科技外语的教学改革具有重要意义。 作者:刘义 饶瑜 孙伟峰 单位:西华大学食品与生物技术学院 生物工程论文:生物工程专业毕业设计教学改革 毕业设计是一种总结性的实践教学环节,是普通本科教学过程的最后阶段。目前,用人单位在招聘时越来越注重学生的专业基础知识和实际动手能力,希望学生具有从事实际工作的能力和经历,尽快适应工作需要。通过毕业设计,可以使学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能,进行工程设计、制造工艺设计和科学研究等工程师的基本训练。我们从专业培养方案的要求和实习基地等实际条件出发,认真探索适合生物工程专业学生的毕业设计教学内容与教学过程等,并不断进行改革实践,真正实现提高学生综合实践能力的目的。 1毕业设计教学过程 本校生物工程专业2001年开始招生,毕业生授予工学学士学位。按照学院培养方案要求,生物工程专业旨在培养高级工程技术人才,所以,提高学生的理论知识运用能力和工程实践能力的毕业设计在人才培养过程中就显得尤为重要。毕业设计历时20周,大四上学期4周,下学期16周。本校生物工程专业的主要方向是生物发酵,毕业设计工作也主要围绕生物发酵展开。在学生大四上学期的后四周,教师开始下达毕业设计题目和任务书,学生进行毕业设计的前期准备工作,即进行文献综述,以锻炼学生查阅文献、阅读文献及提炼观点的能力;进行外文文献翻译,提高学生专业英语水平。进入大四下学期,学生们将在教师指导下,完成工厂实习、工艺计算、工艺论证与设计等环节,最终完成整个毕业设计工作,参加毕业答辩,综合训练学生的解决工程实际问题的能力。 2毕业设计环节存在的问题 毕业设计是非常重要的教学环节是不言而喻的,但是现在的毕业设计却存在着很多问题。首先,是毕业设计的选题问题。历年的毕业设计,都曾经只是围绕酒精发酵展开,生产工艺没有大的改动,实习工厂多年未变。学生之间设计的主要区别在于生产产量、生产方法、以及不同的工艺段设计。彼此之间差别不大,就造成了同学之间,上下届之间的相互抄袭。其次,是大四学生的时间分配问题。大四的学生基本处于两种状态,忙于考研和忙于找工作,毕业设计在学生的心里处于次要地位,因此,看似20周的时间,但学生实际用在毕业设计上的时间却很少。考研的同学基本在大四上学期是不进入毕业环节的,等到大四下学期开学,又开始准备复试或联系调配等;忙于找工作的同学,自大四上学期的年底开始,准备资料,参加招聘会,用人单位面试等,签订三方协议后,又经常应用人单位的要求去实习数月,这样,毕业设计的时间非常难于保证。再者,毕业设计监管失效。毕业设计的进行,多数是在教师分配任务以后,学生独立完成的。这就使得某些学生并不是独立的完成毕业设计工作,而是照搬照抄其他同学的内容,老师检查时,常出现两份、有时甚至几份雷同的现象。最后,是毕业答辩环节。毕业答辩环节问题的设置比较单一,常常停留在检查学生上交材料是否正确上,而没有深入挖掘学生是否自己独立完成,是否对毕业设计关键内容有所掌握。毕业设计过程中出现的问题远不止这些,但这几点,我们认为是最主要的,解决了这些问题,才能真正锻炼学生,达到毕业设计教学应有的目的。 3毕业设计教学的改革与实践 面对毕业设计过程中出现的问题,我们采取了相应的应对措施,期待毕业设计教学真正起到相应的作用。首先,针对毕业设计选题比较单一的问题,各位指导教师不辞辛苦,多方开拓渠道,开辟新的实习基地,提出新的设计课题,在原有酒精发酵的基础上,提出谷氨酸发酵、链霉素发酵、干扰素发酵、啤酒发酵等新课题,使毕业设计的选题日趋多样化,学生可以根据自己的兴趣爱好进行选择。在每一个大课题下,又分为若干个子课题,真正做到一人一题。这样,大大避免了由选题单一带来的同学之间雷同,上下届之间雷同的问题。其次,对学生毕业设计时间不能保证的问题,我们也采取了不同情况不同对待的措施。对考研的同学,在大四上学期的四周给予充分的理解,允许暂时不参与毕业设计的准备工作,相应时间调整到寒假期间。在选定指导教师的时候就达成此协议。参加考研的学生多数都是平时成绩较好,有一定学习欲望的孩子,师生之间的理解与尊重,让他们能够按照约定在大四下学期开学前完成任务。开学之后,四月份是考研复试和面试的时间,根据考研学生的具体情况,为他们制作相应的毕业设计时间表,他们基本都能够保质保量的完成设计任务。对找工作的同学,敦促他们在不参加招聘会的时间里,必须按时完成任务。指导教师每周安排工作汇报,检查学生的毕业设计进度。对于外出实习的同学,与实习单位签订协议,请实习单位提供相应的毕业设计条件,有条件的单位还可以另立课题,指导学生进行与本学科相关的毕业设计工作。这样,一方面解决了学生的就业问题,也解决了毕业设计问题。毕业设计学生的监管一直存在问题,教师不可能全程陪同学生完成毕业设计工作。所以我们设定了指导教师每周的检查,以及学院的定期检查制度。期初设定期初教学检查、开题报告等;期中设定学生自查与期中教学检查,期末设定指导教师评阅、其他教师互评等环节,通过层层把关并完成毕业设计任务的学生,才能获得参加毕业答辩的资格。毕业答辩环节,问题设置多样化,全方位考察学生是否独立完成、是否深入理解自己所进行的设计、对自己的设计材料是否真正融会贯通等。 4结语 通过对毕业设计过程的全面改革,生物工程专业的毕业设计取得了良好的教学效果,学生们真正得到了训练。当然,新的问题还在不断出现,在今后的教学过程中,还应根据实际情况不断的加以完善。 作者:葛雅琨 张元新 单位:吉林化工学院 生物与食品工程学院 生物工程论文:生物工程环境保护论文 1生物工程技术减少污染物排放 在生产流程中,为了减少污染物排放、甚至零排放,可以利用生物工程技术,研制具有特别功能的“工程菌”或“工程细胞株”,例如,在农业领域使用生物农药无毒、安全、无污染等;利用生物质能源能极大降低污染物排放;高催化效率“工程菌”加快化学反应,使生产过程能源、原料的消耗降低;综上所述,生物工程技术对于生态环境保护意义重大。 2生物工程在环境监测的应用 环境保护工作中的一个重要环节就是监测环境污染,应用化学仪器分析以及生物监测是环境监测的重要方法。可以利用基因工程技术改造过的微生物、指示生物、生物芯片技术、生物传感器技术、分子生物学等技术监测环境污染。近年来,环境监测也可以通过研究较多的有聚合酶式反应技术(PCR技术)、酶联免疫吸附技术(ELISA)、核酸探针、生物传感器、生物荧光方法等生物高新技术。土壤、沉积物、水样等环境标本的细胞检测可以通过PCR技术完成。水体中的BOD、酚、NO3、有机磷,以及大气中的CO2、SO2、NOx的含量及浓度分析都可以用生物传感技术测定。今后,由于其快速、灵敏、特异性强的特性,生物工程技术将在环境监测中广泛应用。 3生物工程在废水处理中的应用 需要一个由多种方法组成的多层次处理系统将废水中所含的多种污染物质处理。预处理多为物理方法,化学方法容易产生二次污染;利用生物的新陈代谢作用,对废水中的污染物质进行转化和稳定,将废水中污染物转化为无毒、无害、稳定的物质,这种方法就是利用生物工程措施在废水净化中的应用。固定化微生物技术。利用基因工程技术将一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造,将这些具有脱色菌、脱氮、脱磷等高效专性菌进行固定化后,菌体密度提高,这种技术应用于废水处理,有利于提高生物反应器内微生物(尤其是特殊功能的微生物)的浓度,有利于微生物抵抗不利环境的影响,有利于反应后的固液分离,缩短处理所需的时间。生物反应器技术。在活性污泥中加入固定载和流动载体,以及好氧和厌氧固定膜的反应器,极大的增加了反应体系中的生物量和生物类群,运用发酵工程原理,使得微生物降解污染物的生物活性得到最大化的发挥。此法处理效率高、出水水质好;设备紧凑、占地面积小;易实现自动控制、运行管理简单。生物强化处理技术。通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物,提高有效微生物的浓度,增强对难降解有机物的降解能力,提高其降解速率,并改善原有生物处理体系对难降解有机物的去除效能。在水污染治理中的应用主要有:治理高浓度有机废水;有毒、有害难降解污染物的治理;脱氮除磷等。 4应用生物工程技术处理固体废弃 物固体垃圾处理通过物理的手段(如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等)或生物化学作用(如氧化、消化分解、吸收等)用以缩小其体积、加速其自然净化的过程。焚烧、填埋等常规处理方式不能从根本上解决污染问题,污泥直接焚烧的热值过低,还要治理有害气体、粉尘污染,污泥焚烧的一次性投资和运行成本过高,采用现代生物技术处理这些有机物,把有机废弃物发酵成为有机肥或营养土去肥沃土地,再把植物变成食物,这是适应大自然自身规律的一种处理和循环利用方式。生物工程技术在消除白色污染方面意义重大,主要表现为:(1)通过基因工程技术可筛选优势微生物、构建高效降解菌,并通过发酵工程技术大量培养,可使白色污染物得到降解。(2)利用基因工程技术将能编码降解蛋白的基因导入某一土壤微生物中,使他们共同发挥各自的功能和作用,迅速将塑料等白色污染物降解。 5应用生物工程治理大气污染废气 的生物处理和空气净化是一种利用微生物吸附分解有机物能力和降解恶臭物质与有机废物的方法,主要方法有生物洗涤、生物过滤、生物吸附法等。这些方法具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等优点。 6应用生物工程治理土壤污染土壤污染 主要包括重金属污染、农药残留、土壤板结等。我国土壤重金属污染物主要来源于工业废渣、污水灌溉、生活垃圾等。重金属是土壤污染的重要污染源,不易降解,且危害人体健康。重金属污染土壤生物修复技术包括植物修复和微生物修复。微生物修复的主要原理是用基因工程技术改造微生物、动物和植物等生物的功能,将重金属吸附或转化为无毒产物。另外,农业生产中,土壤之中有80%以上的农药会残留,主要污染物质是其中的磷、氯代烃等。运用现代微生物技术可以将这些有害物质分解为H2O和CO2等无毒无害或毒性较小的其他物质,不会对环境造成破坏。 作者:陈磊单位:长江大学生命科学学院 生物工程论文:农业生物工程应用策略 1植物遗传工程 目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显著,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害;单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物工程论文:生物工程概论教学法思考 一、传统教育理念的制约性 教师的教学理念是教师对教育、教学、学习及学生相关概念的看法。教师的教学理念直接决定教师教学行为和教学效果。中国教育长期以来受传统观念影响很深,尤其是受应试教育观念的影响很深。。应试型教育在教育观念、教学模式、教学方法、内容和考试方式上都严重制约着学生的发展,制约着教育的发展,不适应市场经济发展的需要。传统教育在教育观念上以知识为本,立足于灌输知识,不考虑学生的接受能力,不注意培养学生发现问题解决问题的能力,不利于培养学生的创造性。教学方法上填鸭式教学,上课好像教师在唱“独角戏”,或激昂或沉闷,学生要么混混欲睡,要么被动接受知识,缺乏思考,逐渐丧失发现问题、提出问题的能力,制约了学生学习的主动性。教学内容有很多地方繁、难、偏、旧,考试方式上以一次性记忆的内容为主,一次考试定成绩,影响学生综合素质的培养。传统教育已经严重制约了生物工程专业教学的发展,这将必然影响到支柱产业人才的培养。因此,生物工程专业的老师必须改变传统的教育观念,树立新的教育理念。 二、现代教育理念指导下教学方法的改进 针对传统教育在生物工程教学中的制约性,综合生物工程课程的特点,通过三年的实践教学,从教学模式、教学方法、教学内容等多个方面对课程教学进行了一系列探索。 1.以学生为本,采用双主体教学模式 郭思乐教授认为,教育必须适应学生,而不能让学生去适应教育。现代教育理念认为教学活动由教师、学生和教学内容三部分组成,教学活动是教师和学生共同进行的一种活动,教师是教学活动的主体,学生也是教学活动的主体。只有充分发挥二者的共同作用,充分调动学生积极性才能达到良好的教学效果。为了让教育适应学生,我们一改传统的“填鸭式”教学,采取双主体教学,把学生升到主体地位。在课堂中以“大”朋友的身份与学生相处,保持师生地位的平等性。为学生创设融洽、和谐的课堂气氛,尊重、鼓励学生,引导学生共同探讨,给学生提供充分表现的机会,让每一个学生自由地发挥自我能动性,培养他们的自主学习意识和能力,让学生在轻松愉快的情境中获得知识。实行赏识教育,用“放大镜”去寻找发现学生身上哪怕是细微的发光点,充分凋动学生学习积极性。教会学生获取知识的方法,“授之以鱼,不如授之以渔”。双主体教学,以学生为本,立足于学生的接受能力与学生的需求,让学生成为学习知识的主人,快乐地学习,有助于提高学生的整体素质。 2.立足学生,优化教学内容 目前的生物技术发展迅速,新技术、新方法层出不穷,讲课不可能面面俱到,应根据学生现有的专业基础和毕业走向对讲课内容进行适当的调整。根据需要我们合并了酶工程和蛋白质工程,把生物工程概论分成绪论、基因工程、酶工程(蛋白质工程)、细胞工程、发酵工程和生物安全性6个专题。重点讲述绪论、基因工程和发酵工程。绪论是一门课的开门曲,也是内容的概括。一门课讲的成功与否绪论起着至关重要的作用,精彩的绪论可以激发学生对该门课程的学习兴趣。基因工程是生物工程的核心,任何工程的发展都离不开基因工程。基因工程标志着现代生物技术的到来,有了它人们才能根据自己的意愿改造生物,得到对人类有用的产品。基因工程的魅力在于“只有想不到的,没有做不到的”。将来我们的学生有90%以上要考研究生,基因工程是学生将来做科研的一项必须基本功。发酵工程是生物工程的终端,几乎所有的工程想得到目的产物都离不开发酵工程,而且发酵工程对学生将来的工作也有很大帮助。把“生物技术是柄双刃剑”的思想始终贯穿全课程,教育学生树立良好的职业道德,坚持做对人类有益的事情。基因工程的核心地位贯穿各个专题,除掉教科书中偏、难、繁、旧的内容,及时给学生补充国内外研究进展,保证了教学内容的开放性和信息化。对于有争议的问题,摆出各种观点让学生自己去分析,鼓励学生提出自己的观点而不是把教师的观点强加给学生,在教学过程中培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 3.因材施教,选择多样化的教学方法 生物工程是由多学科综合而成的一门新学科,不同工程的操作对象和操作技术各不相同,因而,应针对不同的章节采用不同的教学方法。每次课设置不同的导入方式,紧紧抓住学生的好奇心。绪论中用大量生动的图片展示国内外研究进展,如含有疫苗的转基因西红柿、转基因猪、黄金米(转有胡萝卜素基因的大米)、蓝玫瑰、荧光鱼等抓住学生好奇心,总结出什么是生物工程;以生动实例讲述生物工程在各领域的应用以激发学生对该课程的兴趣。在讲述基因工程章节时,用flash的方式讲解演示什么是基因工程、酶切、连接、转化、筛选等步骤,把复杂抽象的内容直观化、形象化;把基因工程和建筑工程、模特从巴黎订表演服装过程进行类比,幽默风趣浅显易懂;还以各大高校的研究进展为例讲述各个步骤所涉及到的方法。讲细胞工程时从学生熟知的电影《生化危机》中的克隆人引入,以克隆一个希特勒为例讲述动物克隆的整个过程l告诉学生十二生肖中已有一半以上成功克隆,放出憨态可掬的克隆动物的照片;把细胞工程涉及的方法和日常生活中常见的例子作类比,把细胞拆合同生活中男生拆装闹钟作类比,学生个个兴趣盎然。讲发酵工程时由学生常见的实验室用摇床培养微生物引入,工业化生产时从成本考虑厂家不可能买许多占地面积大、价格昂贵的摇床,而必须有专门培养微生物的装置发酵罐;把发酵罐各单元做成flash,讲到某一个地方就把它拿出来用一下,直观方便;让学生根据已有知识,自己设计实验筛选抗重金属的细菌、降解木质素的菌、降解蛋白的菌。培养学生设计实验和动手操作的能力,既使学生学以致用,又激发了学生的学习兴趣。讲到酶工程让学生分组讨论天然酶的优缺点,讲到生物安全性,让学生自己查资料,分成正反方进行辩论,最后由老师总结。我们还尝试过让学生分组查资料,把感兴趣的内容做成课件,拿到课堂上一起分享,既锻炼了制作课件的能力,又提高了学生开口讲的胆量,还培养了学生团队合作精神。此外,我们还尝试过让学生对自己感兴趣的内容查资料写论文,结果显示学生论文格式规范,每人的偏重点都不同,为将来论文撰写打下基础。课程结束时让学生对教师的教学方式进行评价,提出好的意见和建议以备改进。 4.信息化教育,采用现代教育技术手段 教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代信息技术来促进教育改革与发展的过程。生物工程概论内容多、概念抽象、知识的融合面广,要将新技术和新的理论研究成果充实到教学内容中,单靠传统的“黑板+粉笔”显然无法满足现代教学需要。传统的教学中,老师费时费力,学生费劲,教学效果差。多媒体可借助文字、图像、动画和声音相结合的方法来传递信息,为解决生物工程专业内容抽象难懂提供了一种非常有效的教学手段。生物工程概论内容多,课时相对较少,在教课过程中使用了多媒体辅助教学,节省了部分板书的时间,在短时间内向学生传递大量的信息。制作课件前,查阅大量的外文资料,获得了许多精美的图片和资料,如利用网络下载了大量的flash动画、视频和色彩丰富的实例图片,自己动手剪辑了部分影音资料。课件制作过程中精心设计每张幻灯片,合理插入图片、动画和影音资料,力求文字精练、重点突出、层次分明、趣味性强。把复杂的工艺过程绘成流程图,内容条理清楚,系统性强。通过多媒体的使用,将抽象内容直观化、具体化、形象易懂,加上教师幽默的谈吐,使学生在一个轻松活跃的氛围内了解相关知识,达到开拓眼界,拓宽知识面的目的。这样做不仅有助于学生对所学知识的理解,提高了学生的接受能力,而且有助于培养专业兴趣。 5.个性化教育,改革考核方式,注重能力培养 每个学生性格、特长各不相同,根据学生的不同特点采用不同的教学方法和成绩评定方法,加强素质培养。以不同的教学方法使学生发挥各自特长、充分展现自己的风采,在增加学生自信心的同时培养了学生实验设计、动手操作、课件制作、演讲、辩论等方面的能力,激发学生学习兴趣。创造性是新经济时代人才必备的基本素质。缺乏创造能力的大学生不可能在新经济社会里有所作为。通过表扬和加分的方式鼓励学生的创新性,把实验设计、动手能力、查阅文献、论文写作、制作课件、课堂表现和辩论成绩都纳入成绩总评,对学生的能力作综合评价。从过去考查记忆性、认知性的知识转变为考查学生的学习能力、分析能力、理解能力、创新能力。在现代教育理念指导下,在不断与学生交流的基础上对教学方法进行了一系列改进。学校举行的学生评教结果显示,三年来学生对本课程的满意度都是平均95分,在学院排名位于前列。实践证明,通过生物工程概论的学习,激发了学生对生物工程的兴趣,锻炼了学生设计实验的思路,提高了动手能力和制作课件、查阅文献及论文撰写能力,培养了团队协作精神,使学生的整体素质得到了提升。 生物工程论文:生物工程专业教学改革思考 摘要:通过优化生物工程专业分析教学内容,改进教学方法,加强实践教学,旨在提高生物工程专业分析课程教学质量,从而培养更多生物工程领域的高层次应用型人才。 关键词:生物工程专业分析;教学内容;教学方法 “生物工程专业分析”是生物工程专业大学生必须学习和掌握的一门专业工具课,也是一门实践性很强的专业基础课,并且是学生将来从事科学研究或生产技术工作必须掌握和具备的技能。湖北工业大学生物工程专业为国家特色和湖北省品牌专业,如何根据湖北工业大学生物工程专业特色合理构筑理论和实践知识结构,为学生今后继续深造或走上工作岗位奠定坚实的基础是本课程的重难点。笔者对“生物工程专业分析”的理论与实践教学体系、教学手段与方法等方面进行了一些改革尝试,希望能与同行老师进行有益的交流探讨,提高教学质量。 一、精选教学内容,构建合理的课程体系 生物工程专业分析内容繁杂,包括各种分析方法和分析仪器的原理及应用。根据生物工程专业分析课程特点及我校多年教学科研经验,将生物工程专业分析大纲分为13个章节:第一章,生物工程专业分析概述,包括物理化学分析及仪器分析方法的概述,样品的采集、制备、保存和预处理,样品分析的误差与数据处理等内容,讲解力求深入浅出,联系实际,以激发学生的学习兴趣。第二章,物理检测法,包括密度与相对密度法、折光法与旋光法原理介绍,讲解旋光检测法时利用动画效果能使学生更快更直接地理解旋光检测原理。第三章,水分的测定方法,包括干燥法、蒸馏法、卡尔费休法,讲解时注意比较三种方法的适用范围。第四章,酸类物质的测定,内容包括总酸度的测定、挥发酸的测定、pH的测定,其中有机酸的分离与测定做简单讲解引导学生自学。第五章,碳水化合物的测定,重点讲解还原糖的测定,比较碱性铜盐法、高锰酸钾滴定法、萨氏法三种方法原理及适用范围的异同。总糖、淀粉、纤维、果胶物质的测定做简单讲解。第六章,蛋白质与氨基酸的测定,本章重点讲解凯氏定氮法的原理及应用,介绍蛋白质快速测定法(双缩脲法、紫外分光光度法、染料结合法、水杨酸比色法)的原理,简单介绍氨基酸分离与测定的原理。第七章,脂类的测定,内容包括索氏提取法、酸水解法、氯仿—甲醇提取法、罗紫-哥特里法、巴布科克法和盖勃法,讲解时注意比较各种方法的适用范围及应用原理[1,2]。第八章,紫外吸收光谱分析法,重点讲解紫外吸收光谱基本原理,介绍紫外可见分光光度计与紫外吸收光谱的应用。第九章,原子吸收光谱分析法,内容包括原子吸收光谱分析基本原理,原子吸收分光光度仪,原子吸收光谱定量分析方法,原子吸收光谱操作条件选择与应用。第十章,红外吸收光谱分析法,内容包括红外光谱基本原理,红外光谱与分子结构,红外光谱仪,红外图谱解析,激光拉曼光谱,其中红外图谱解析及激光拉曼光谱做简单介绍引导学生自学。第十一章,质谱分析法,本章重点讲解质谱分析法的基本原理与质谱仪,介绍离子峰的主要类型与有机分子裂解类型,引导学生自学质谱图与结构解析,色谱与质谱联用技术。第十二章,气相色谱分析法,内容包括气相色谱的基本原理,气相色谱固定相及其选择,气相色谱检测器,分离与操作条件选择,气相色谱分析法的应用与毛细管色谱法,重点讲解气相色谱原理及应用,毛细管色谱法引导学生自学。第十三章,高效液相色谱法,内容包括高效液相色谱的原理及特点,主要分离类型,固定相与流动相,影响分离的因素与操作条件选择,离子色谱法,超临界流体色谱,其中离子色谱法与超临界流体色谱做简单介绍[3]。通过这些内容的学习,使学生系统掌握生物工程分析中各种分析方法的原理及应用。某种成分的检测往往有多种方法,因此分析方法的选择是本课程贯穿始终的内容,教学中应注意比较各种方法的异同,通过大量实例让学生掌握各种分析方法的应用[4]。 二、充分利用多媒体教学 大部分高校目前虽已广泛采用多媒体教学,但教师们多利用多媒体展示图片与文字。在生物工程专业分析课件中,可充分利用动画教学。如在讲解旋光法的原理时,利用动画教学,可以形象直观地展示偏振光的产生以及光活性物质使偏振光发生偏转的现象。与小型分析仪器(pH计、折光仪、旋光仪等)相比大型分析仪器(质谱分析仪、原子吸收分析仪、红外分析仪、气相色谱分析仪、液相色谱分析仪等)的工作原理理解起来更为抽象,充分利用动画效果可使抽象的原理形象化。如质谱分析法中,利用四级杆质谱仪原理的动画效果能使学生直观感受到质谱仪的工作原理;原子吸收分析法中,管式石墨炉原子化器、火焰原子化器、空心阴极灯、雾化器、原子吸收分光光度计的工作原理均可由动画效果展示;气相色谱分析法中,传质阻力项、两项分配、氢火焰离子化检测器、热导检测器、色谱分离、色谱流出曲线、分子扩散、涡流扩散的原理可利用动画效果展示等。笔者发现在理论讲解中融入动画效果会让学生经历豁然开朗的顿悟体验,使学生能更深入理解各种分析仪器的工作原理。 三、总结讨论式教学 生物工程专业分析课程涉及各种分析方法及仪器的原理与使用,如还原糖含量测定碱性铜盐法分为直接滴定法、高锰酸钾法、萨氏法,这三种方法的异同如果由老师总结好直接在课件中呈现给学生,学生不一定印象深刻。但是以作业的形式布置给同学们,让学生自己总结,能收到更好的教学效果。在讲解样品分析的误差与数据处理内容时,关于格鲁布斯法、Q值检测法可结合实例讲述,辅以具体案例让学生亲自计算。相对密度测定方法中,关于校正值的加减讲解完原理后以实例让学生现学现用加深印象。水蒸气蒸馏法测总挥发酸原理,有些学生听完老师讲解后不能完全理解,可让学生下课后自行查找资料,等下次课时提问并让学生回答,最后老师再进行总结。引导学生对每节课的重点内容进行归纳总结。这样安排不仅可以督促同学们查阅更多资料将不清楚的知识点弄明白,也锻炼了学生的表达沟通能力。 四、生物工程专业分析课程网站建设 积极建立生物工程专业分析课程网站,课程网站内容包括教学大纲、理论及实验教学课件、资料习题、下载专区、友情链接等模块。学生在上课前下载教学课件预习,可有效提高学习效率。资料与习题模块提供了与课程相关资料与习题下载,学生通过学习课外资料可拓宽知识面,习题下载不仅节省了课堂教学时间而且习题训练能巩固课堂知识、加深学生对课堂知识的理解。友情链接模块提供了国内外其他高校生物工程专业分析精品课程,国内外生物学知名网站、期刊链接,学生可根据自身需要浏览各大网站拓宽视野。 五、加强实践教学环节 生物工程专业分析实验教学环节与理论教学相呼应安排八个实验,分别是:实验一,甘露醇注射液中甘露醇含量的测定,味精成品纯度的测定;实验二,白酒总酸度及pH的测定;实验三,利用直接滴定法测定还原糖的含量;实验四,考马斯亮蓝法测定蛋白质含量;实验五,红外光谱分析法测定有机化合物的结构;实验六,白酒芳香成分气相色谱分析;实验七,黄曲霉毒素降解率检测;实验八,利用原子吸收色谱测定铜离子浓度。这八个实验分别涉及折光计与旋光计、pH计、直接滴定法、紫外分光光度计、红外色谱分析法、气相色谱法、液相色谱法、原子吸收色谱法的应用。生物工程专业分析实验基本囊括了生物工程专业主要分析方法及仪器的使用,通过实验教学环节使学生理解与掌握主要分析方法及大型分析仪器的工作原理及应用。生物工程专业分析实验课程的教学目的是让学生掌握合理设计实验、操作仪器、科学分析实验结果的方法,因此实验教学应鼓励学生独立设计完成实验,实验课前不要将实验讲义直接呈现给学生,而应让学生在预习实验报告中亲自设计实验方案,实验课上老师讲解实验方案时学生可收获更多。实验过程中为学生们创造独立操作空间,不干涉学生的实验安排及操作,对实验中的各种问题仅作引导与答疑,尽可能让学生自己发现问题、解决问题,培养学生勤于思考积极动手的习惯。实验课后认真批改实验报告并及时将实验中的各种问题反馈给学生。鼓励学生走进实验室,跟随导师做课题研究,参与导师课题,让学生学以致用,不仅巩固了教学效果,也锻炼了学生的实践动手能力。 六、考核方法的改革 生物工程专业分析课程学习,以笔试作为主要考核方式不能真实反映学生对教学内容掌握程度。课堂表现、实验表现及作业完成情况都应作为最终成绩的一部分,本课程成绩组成为:平时成绩20%,卷面成绩50%,实验成绩30%,通过合理的考核方式,使学生重视课堂表现与实践环节。对于跟随导师做课题并取得成绩(发表文章、申请专利等)的学生,给予一定精神及物质上的奖励。 七、结语 湖北工业大学在生物工程专业分析课程教学内容优化,教学方法改进,实践教学能力培养,课程网站建设、考核方式改进等方面做了一些教学改革的尝试,加深了学生对专业知识的理解,培养了学生良好的思考与动手能力,并得到了学生的好评。但是课程教学改革是一项系统工程,任重而道远,必须不断探索实践创新总结,才能将生物工程专业分析教学开展得更有生气,为国家培养更多的高层次应用型人才。 作者:杜馨 王常高 林建国 代俊 蔡俊 单位:湖北工业大学生物工程学院 生物工程论文:生物工程专业建设实践教学 摘要:为培养适应产业化的生物工程专业人才,进行了一系列的理论探索和实践,主要措施有:完善生物工程专业建设体系;制定体现学生个性化的培养与教学计划;提高专业师资队伍教学与科研水平;加强实践教学环节与SRTP训练;改革教学方法和教学手段等,并取得了较好的成果,对同类专业的建设与发展具有一定的借鉴作用和推广应用价值。 关键词:生物工程;SRTP训练;实践教学;课程体系 为适应湖南省经济的发展,我校于2002年开始筹建生物工程专业,2003年开始招收本科专业。经过十年的专业建设,本专业本科生培养方案逐渐成熟,形成了理工交叉、工科特色突出,厚基础、宽口径,适应湖南省经济发展的一套生物工程本科专业培养体系。 1专业培养目标定位 1.1学科定位 生物工程专业是工科办学专业,或者说是侧重工科、工管理结合的复合型专业,以培养应用型、产业化人才为主。 1.2培养目标 我们的培养目标是:使学生成为既掌握生物科学的基础理论知识,又具有工程科学背景的复合型人才。通过对生物工程基本原理学习、实验技能训练、工厂实习及参加科学研究等多种现代教学手段,为学生的进一步深造或到相关科研单位和企事业单位从事科学研究、工程设计或经营管理打下坚实的基础。 2专业建设具体实践 2.1完善生物工程专业建设体系 十几年来我们十分重视专业教学计划的设置与修订,基本上每年修改或重编一次教学大纲、培养方案。培养方案是根据学科发展,以构建教学研究型大学人才培养体系为目标,在听取广大教师与学生特别是高年级学生意见的基础上,经专业教学小组及系、院教学委员会讨论后精心制定的。生物工程专业人才培养目标明确,有特色、有措施。培养模式及课程体系设置围绕“突出具有工程知识背景,又掌握一定的生物科学与技术知识”这两个基本出发点。实践证明,这一专业人才培养目标是与社会需求相吻合的。 2.2制定体现学生个性化的培养与教学计划 本专业人才培养方案目标明确,充分考虑了生物工程学科发展现状和趋势,制定了加强基础、拓宽知识、素质能力协调发展的目标。要求学生通过基础及专业知识的学习,使毕业生具有对新资源、新产品、新工艺的研究开发、工厂工艺设计、组织生产生物工程产品的实际工作能力,树立国际竞争意识和较强的国际竞争能力。2013级培养方案与2010级相比,具有较大的改变,在总学分下降8分的情况下,选修学分反而提高了4.5分,使选修课程的学分与总学分的比例从18%提高到近22%。通过学分的调整,给本专业学生提供了较大的自由选择课程的空间,培养学生学会自主学习意识和自主学习的能力。专业选修课的设置,以前开设课程较少,专业方向单一,特色不明显,通过近5年来不断对选修课程进行整合,到2013级为止,新增了8门选修课程,并将选修课分类成2组研究方向,如生物化学工程、生物制药,极大地拓宽了学生的选课自由度,使他们能充分按自已的个性发展[4]。 2.3提高专业师资队伍教学与科研水平 科研是源,教学是流,教师积极参加科学研究工作,有利于提高自身的学术水平和教学水平,并能及时将学科前沿知识向教学内容渗透,向学生传递最新的科学信息,从而提高学生的学习兴趣和积极性。长期以来我们十分重视专业师资队伍建设,在国内大环境下,积极创造条件改善师资队伍结构,以适应生物工程专业学科发展与教学需求;通过引进、送出去培养等方式提高专业师资队伍。生物工程系的学科队伍是一支基础理论扎实、实践经验丰富、知识结构合理的队伍,同时也是一支富有合作精神、年富力强、战斗力强的队伍。目前生物工程系现有教职工10人,其中教授2名,副教授4名,教学、科研队伍中具有博士学位的教师已高达90%,平均年龄为41岁。生物工程系十分注重基础研究和应用基础研究。近10年来,先后承担了国家自然科学基金项目3项、国家973项目1项、863项目1项、“十五”国家科技攻关项目1项,以及一批省部级基金、攻关和重大横向项目等。近3年来100余篇,其中SCI、EI收录20余篇,获发明或实用新型专利8项。 2.4加强实践教学环节与SRTP训练 2.4.1实践教学 实践教学是整个大学教育中一个非常重要的环节。它能培养学生独立组织、完成实验的能力及严肃认真的工作作风和实事求是的科学态度,从而为毕业后从事科学研究和解决工程实际问题打好基础。生物工程专业实践教学管理规范,严格按照学校制定的规章制度;在课程、实验、毕业设计等环节的设置上,充分考虑到对本专业学生创新意识、创新能力和实践能力的培养。为了加深对课堂教学内容的理解,让学生切实了解和体验到整个生产过程,达到实习教学效果。专业制定了符合本专业特点的生产实习与认识实习的大纲。在实习前,由学院统一安排所有专业的实习时间、内容、要求等。实习指导教师按大纲制定出详细完善的实习计划,对实习的目的、要求、内容、考核、纪律等都作明确的规定。在每次联系实习时提交给实习工厂,以使实习按计划进行。实习结束后,教师提交实习小结,学生提交实习纪录本。 2.4.2专业实验教学 生物工程实验室设备精良,能够满足专业教学需求。专业实验教学人员力量强,在带好常规教学实验外,注重专业实验室建设。认真制定实验方案,加强对学生的引导,使学生通过专业实验对本专业有更深刻的了解,通过专业实验锻炼学生独立分析问题和解决问题的能力,激发学生的学习热情。实验室目前共开出专业实验8个,均为综合性实验。对学生开出的所有实验课程均有实验指导书,并根据学科发展的需要对实验内容进行不断补充和改革[5]。 2.4.3SRTP训练 我校针对二、三年级学生推出的大学生科研究训练计划(SRTP),给学生提供了参与科研训练的机会。从第二期开始至第七期专业教师和学生共立SRTP项目15项,据不完全统计有40名以上学生参加该项训练。学生参与各类课外活动积极性高,近年来获得校级及以上奖2项,4篇。我们采取的举措有:1)安排学生参与到本系的科研中锻炼,邀请本科生参加研究组的的专题学术研究讨论会。2)在一些专业课中布置大型作业,经过教师的评阅后,在课堂上由教师或学生本人作报告,教师组织同学点评与讨论,由此提高学生的文献检索与阅读能力,提高文献综述和表达能力,营造一种以创新能力培养为主体的学习氛围。3)实验室对本科生全天候开放,平时可以在教师或研究生的指导协助下做实验,培养动手能力。 2.5改革教学方法和教学手段 为了进一步提高教学信息化水平,促进教学手段的现代化,提高课堂教学效率。针对目前专业课程学时少内容多的矛盾,生物工程专业对现有课程的教学方法、模式、手段进行改革、以适应信息时代对教育创新的要求。经过几年的努力,生物工程专业开设的专业基础课和专业课程,运用多媒体教学的课程已经达到100%,其中讨论课、工程设计课、网络教学及双语教学课达到3门。 2.6加强毕业设计阶段的管理 我院对毕业环节非常重视,首先在选题上要求更多注重前沿性、实用性与创新性。根据选题原则,先各自上报论文题目及容纳学生数,再由学生自由选择填报,在毕业论文(设计)前一学期落实到学生,以便学生提前作好准备。近3年来,学生选做的毕业论文题目95%结合课题或生产实际,部分与SRTP项目、实验室建设、课程建设结合。在每年的毕业论文进行过程中,学院督导组随机抽查5%~10%的学生,着重检查学生是否按照学校和学院关于毕业论文(设计)工作条例进行工作,如完成文献综述、工作进度、存在的问题及指导教师情况。后期论文撰写答辩,各专业制定统一评分标准,对学生的研究水平、独立完成工作能力等进行考核。今年学院还专门下达了文件,采取了一系列有力措施。鉴于院、系管理到位,近5年来,生物工程专业学生的毕业论文,在论文复评中没有出现不符合原等级的论文。 3专业建设的体会与讨论 经过十年来的建设,生物工程专业已逐步形成鲜明的办学特色。毕业生培养质量显著提高,体会如下: 3.1突出过程工程背景的培养模式 生物工程专业与生物科学、生物技术明显差异在于生物工程更强调工程概念,必需培养学生理解与掌握“过程工程”的基本理论与方法,这是培养具有工程知识背景人才的基本点。因此,我们必须围绕这个基本点来制订生物工程学科的发展规划,制定培养方案,通过一定的方式和手段落实教学计划。十几年来的教学实践改革证明,坚持这一方针符合生物工程学科的发展趋势,也与当前社会需求相吻合[6]。 3.2高水平科研工作是教学与教研的基础 及时将前沿性科研成果引入课堂和教材中是提升专业教育水平的重要途径之一,而实现此过程的关键是建立一支高水平的教师队伍。我们长期坚持安排有科研经验的教师担任相近课程的主讲教授。加强对年青教师的培养,健全教师培训机制,同时,利用我校多学科优势,注重学科间的交叉渗透,对于进一步增强科研活力、开辟新的课题或研究方向、促进本科教学水平的提高具有十分重要的意义。另一方面始终安排高水平的教师活跃在教学一线,将新思想、新成果展现在学生面前,大大拓宽了学生的视野,是提高生物工程专业教学水平的基础与关键。 作者:刘志强 周建红 许爱清 王能强 单位:湖南科技大学生命科学学院 生物工程论文:生物工程学生实践创新能力培养 摘要:学生实践创新能力的培养是高校生物工程专业人才培养的重点与难点。主要讨论了通过改革实验教学体系、多开设综合性实验课程、开放实验室、鼓励学生参加教师的研究课题、充分发挥校外实习基地的作用以及加强任课教师的实践教学培养力度等途径提高生物工程专业学生实践能力。通过不断完善与改革实践教学,教学效果较好,学生实践能力明显增强。 关键词:生物工程;实践创新;能力培养 为满足生物工程学科快速发展的要求以及社会对生物工程人才需求的增加,生物工程作为新的高等教育专业产生。该专业主要课程有细胞工程、发酵工程、基因工程和酶工程等。其特点是知识更新快,且又和生产联系紧密。为培养新世纪建设人才,提高大学生的人文素质和科学素质,在本科阶段的教学过程中,除了让学生掌握该专业的基本理论知识,更应注重培养的学生实践创新能力。笔者结合近几年的教学心得,就生物工程专业学生实践创新能力的培养进行探讨。 1培养学生实践创新能力的重要性 《中华人民共和国高等教育法》明确规定:“高等教育的主要任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”“实践才是工程专业的根本”已成为国际高等工程教育界的共识。高校在构建创新型人才培养方案时,应注重培养学生的创新精神和实践能力[1-2]。当今社会的发展越来越快,竞争越来越激烈,对人才的需求已经发生了根本性的变化,用人单位及社会所关注的重点不再是毕业文凭,而是毕业生是否具有综合素质和能力。工科学生毕业,无论是工作还是继续深造,实践动手能力都非常重要。实践表明,学生实践能力的提高,能够促进学生对相关专业理论知识的掌握,并培养他们的综合能力。 2培养学生实践创新能力途径的探索 2.1改革实验教学体系,加强基本技能训练 实验教学是培养学生实践能力的重要环节之一。通过实验教学,既可使学生掌握实验方法和技巧、巩固所学的理论知识,还可以提高学生分析和解决实际问题的能力[3]。完善生物工程专业实践教学体系是建立学生系统的知识体系、提高学生解决实际问题的能力的关键。完善实践教学体系,可采取以下途径:①转变教师育学思想,加强学生实践学习观念。在教学过程中,实践教学常常没有被老师和学生重视,依赖于理论教学而存在。②专业课程系统化。生物工程专业应用性强、知识更新快,且各学科联系紧密,学生在应用专业知识解决实际问题时,需具有扎实的理论基础。因此,需将生物化学、分子生物学、发酵工程、仪器分析等课设置成有专业特色的教学系统,科学合理地安排课时。③完善实践实习课程环节,确保实习效果。实验教学中,实验课的选题需增加综合性实验,确保学生的主观能动性充分发挥。为完善实践教学体系,湖南城市学院生物工程专业将整个实践教学系统划分为基础实验、专业实验、综合实验、认知实习、生产实习、毕业设计6个阶段。④完善学生实践教学考勤制度。如成立专门的实践教学管理队伍,对校内外学生实践实习进行科学管理;完善实验报告内容,强调结果讨论的重要性。⑤多开设开放实验室,鼓励学生进入实验室进行观摩、学习和实验。 2.2开设综合与开放实验室,给学生提供创新与实践平台 高校的实验室不仅是高校存放实验仪器的场地,更重要的是培养学生实践创新能力的基地。但仅仅依靠正常的实验课教学时间来提高学生的实践创新能力远远不够。因此,为给学生更多的实践学习机会,我们开设了许多综合与开放实验室,主要为那些想利用课余时间来实验室进行研究提高自己的动手能力、增强实践能力的学生提供场所。开放实验室,可从以下几方面来考虑。首先,制定科学的开放实验室规章制度。如规范进入实验室研究的学生的思想和行为,加强实验室管理,如安全教育,包括人身、设备、实验场所的完全防范工作。其次,引导并吸引学生多进实验室做实验、参加科研活动,激发学习热情与提高实践动手能力。第三是提高学生的管理等方面的综合素质。如指导学生如何处理好上课、学习、休息及参与科研之间的关系;如何安排自己的课题研究工作进度和制定实验方案和实验内容等。第四,注重培养学生的团队精神。在同一开放实验室内做实验与研究,共同使用仪器设备及药品等,需要同学之间相互协调、配合,从而使实验顺利的开展。最后,极其重要的是要建立一支经验丰富且有奉献精神的指导教师队伍,以便开放实验室的研究有序进行。 2.3鼓励学生参加各类学术科研活动 2.3.1鼓励与指导学生参加创新创业训练计划项目 大学生科技创新创业活动,是一种带有目的性、计划性、以学生自主学习和教师指导相结合,以解决实际问题为出发点的科技活动。以科技小组为载体,以导师制为技术指导保障,广泛开展学生课外科技活动,培养学生的实践创新能力。大学生科技创新创业活动,能激发学生的学习兴趣,促进学生对实际操作能力培养的重视。大学生科技创业活动既是高校教育的组成部分,又是大学生课外活动的重要形式。鼓励学生积极参加国家、省级和校级大学生创业创新项目,激励老师与学生互动进行各种类型的研究活动。积极推动由老师牵头成立的如“学生创业创新兴趣小组”,指导学生进行各种创业创新研究。引导学生参加大学生科技创新创业活动相关研究是学生获得实践创新能力的重要途径之一。 2.3.2鼓励与指导学生参加教师的应用性研究课题 引导那些对实验感兴趣、想提高自己动手能力的学生多参与教师的研究课题,为其提供学习理论用于实际的机会,有助于提高学生的实践创新能力,同时也培养了学生学习兴趣。鼓励学生参与教师的科研项目是提高生物工程专业学生实践能力的有效途径之一。 2.4加强校外实习基地建设 学生实践能力的有效获得需要加强校外实习基地建设。实习基地选择与建设非常重要。学生如果没有亲自实践,很难将所学的理论知识应用到生产实践中去。因此,除了注重校内实验室基础实验技能训练外,还应安排学生到校外相关工厂进行一段时间的生产实习。如:“益阳七箭啤酒厂”、“湖南汉森制药厂”等,主要了解企业的大规模生产特点、生产工艺流程等。让学生进企业实习,不仅锻炼了学生的意志,而且有利于提高学生的组织协调能力、社会活动能力等。所以,加强校外实习基地建设、让学生进入校外相关企业实习是培养学生实践能力的重要途径。另外,采用“产、学、研”模式,对提高学生实践创新能力也非常重要[4-5]。 2.5申请更多的经费投入,加强实践教学任课教师的培养力度 加大实践教学的经费投入、加强实践教学任课教师的培养力度也有助于提高学生实践创新能力。规定每位教师到相关专业的企业或工厂工作学习一段时间,尤其是新进的刚从学校毕业的年轻教师。另外,学校应该多为实践教学人员提供进修、培训、研讨交流等各种提高自身业务能力的机会,制定科学的考核制度和职称评定方案。同时可在企业聘请工作经验丰富和较高学历的工程技术人员为外聘教师,承担实践性教学工作。 3结语 实践性教学对生物工程专业学生的实践创新能力的培养非常重要,湖南城市学院生物工程专业实验教学取得了一定效果,但实践教学还需要从多方面进行革新,不断探索新的实验项目,改进旧的实验方法,加强实验教学的改革仍然任重道远。 作者:库文珍 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院 生物工程论文:特色学科建设下生物工程课程优化 摘要:基于我国生物工程专业大学毕业生就业率低下的现状,以我校生物工程专业课程体系优化与实践为例,提出以“特色学科建设”为导向,对生物工程专业课程体系进行优化,使得课程体系具备模块化和特色化特点,这有助于培养复合型创新人才,提高大学生就业率和就业质量。 关键词:特色学科建设;生物工程专业;课程体系优化 近年来,国内生物工程专业大学毕业生就业形势不容乐观,学生就业压力大,毕业生就业专业对口率不高。造成就业率低下的主要原因有:(1)当今生物产业规模不大,人才需求量偏小;(2)国内办学规模和招生量膨胀过快;(3)各校生物工程专业的办学条件不一,专业教育与当地产业特色结合度不够,没有形成特色[1]。因此,地方高校生物工程专业课程体系及培养模式的建设需要贯彻改革创新为先、质量效益第一的思想。以“特色学科建设”为导向,设计合理的课程体系,并以此为载体强调实践技能和工程能力的培养,全面提高人才培养质量,可将专业教育与当地产业特色紧密结合,形成办学特色,下面以我校生物工程专业课程体系优化与实践为例交流一些体会。 一、特色学科建设对地方高校人才培养的导向 地方高校是具有“地方投资、地方管理、办在地方、服务地方”特征的高校,与地方经济社会具有水乳交融的天然联系。学科是高校重大项目的承担者,是创新型成果的生产者,是创新型优秀人才的培养基地。地方高校应围绕区域经济社会发展需求培育高水平特色学科,不断凝练学科研究方向,提高科技创新能力和社会贡献度,以特色学科建设促进学科专业发展。着力通过应用性特色学科发展,加强实践性教学环节,培养能够解决生产实际问题的应用型人才;通过与区域、企事业单位合作对接,培养职业能力为导向的实务型人才;围绕区域重大需求和科研任务牵引,通过协同创新,发挥不同创新主体科研优势,多单位、跨学科联合指导,培养复合型创新人才[2]。近年来,我校生物工程特色学科的快速发展得益于与地方特色资源相结合,依托江西理工大学“钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心”、“江西省矿冶环境污染控制重点实验室”和“江西省矿业工程重点实验室”等研究平台,形成了地方矿冶领域与生物工程紧密结合的特色鲜明的研究方向。学科在钨和稀土矿山生物修复、矿山环境微生物学等研究领域获批多项国家自然科学基金项目和省部级科研项目,涉及的研究方向包括极端矿山环境抗性生物的筛选、生物极端生境耐受和修复的生理机制、矿山环境生物修复的工程化技术体系研究,微生物冶金、极端嗜酸菌基因组学、生物肥料研发、脐橙皮资源综合利用等。利用特色学科发展的导向,我校生物工程专业学生通过参与完成课题研究和实践,最终获得优良的实验技能、综合分析问题能力、实践能力、创新思维能力、统筹能力和表达能力,成为具有良好综合素质的生物产业化专业技术人才、管理人才和研发人才。 二、生物工程专业课程体系优化与实践 (一)生物工程专业课程体系优化与实践思路 在学科快速发展的同时,我校以此为导向对生物工程专业课程体系进行了改革。通过完成专业基础课程体系,使学生的基本操作技能得到全面训练;通过完成单元操作课程体系,使学生能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题;通过完成特色创新课程体系和实践教学课程体系,提高学生综合分析能力、统筹能力、实践能力和创新思维能力;通过教育质量与人才评价体系,使学生对综合素质项目及其指标有最基本认识并进行自我衡量。通过专业基础课程体系、单元操作课程体系、实践教学课程体系、特色创新课程体系以及教育质量与人才评价体系的整合、连贯,使得生物工程专业的理论和实践教学具备模块化和特色化特点,具有更好的整体性、关联性和先进性等优点。 (二)以“特色学科建设”为导向的生物工程专业课程体系优化 我们根据专业教学指导委员会制定的专业规范和《江西理工大学关于制订本科专业培养方案的指导意见》,通过以“特色学科建设”为导向,为培养德、智、体全面发展,基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、重实践、具有初步创新能力的应用型人才,我们从以下几个体系对生物工程专业课程进行了优化: 1.拓宽专业基础课程体系 对原有课程体系拓宽至包括酶和植物细胞在内的生物体系,增加普通生物学、细胞工程、基因工程等课程。 2.设置单元操作课程体系 原教学体系中专业必修课调整为发酵工程、生物分离工程和基因工程三个单元操作课程体系。以生物产品生产过程的基本单元操作为主线,阐述生物生产工艺的基本理论和操作技能。学生通过这几个课程体系的学习,能进行各类生物产品工厂的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题,并为从事生物新产品和新工艺的研究与开发打好应有的理论基础。 3.开设特色创新课程体系 生物工程特色创新课程体系涵盖专业必修特色课程:发酵工程与工艺学、生物分离工程。专业选修课:主要包括恢复生态学、资源微生物学、生物统计学、生物信息学等,以及专业选修特色课程:生物能源、环境工程概论、生物冶金、矿山生物修复、食品精深加工等。 4.加强实践教学课程体系 强化实践教学环节,构建不同层次的实践课程体系,为学生形成创新型的知识结构和加强实践能力提供教学支撑。增设生物工程认识实习、生物技能大实验、科技素养实训等课程体系,以生物工程实践教学基地建设为契机,加强校企合作,拓宽实践教学渠道,提升大学生实践能力,探索产学研结合的办学模式。通过组织学生参加课外科技竞赛,选择一个特色课题独立研究,教师或来自企业的专家给予指导,来培养大学生的学习和研究兴趣。 5.构建教育质量与人才评价体系 建立校内专家评价、学生评价与校外实习单位评价、用人单位评价相结合的教育质量评价和人才评价体系;以德、智、体、美全面发展为主要评价内容;注重教育产出评价、学生学习产出评价、学生个性化发展评价,以及专业办学宗旨实现程度的评价,注重实践能力、自主创新能力和核心竞争要素的评价。 (三)生物工程专业课程体系优化实践效果 生物工程专业为我校新开专业,从2003年开始招生,目前有8位专业教师,其中具有博士学位的教师6名,硕士学位的教师2名。我校生物工程专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化改革从2009级生物工程专业本科生教育开始实施,取得了明显效果: 1.近几年,随着特色学科平台和师资队伍建设的加强,我校生物工程学科获批了包括4项国家自然科学基金项目、1项国家科技支撑计划子课题、l项国家惠民计划项目在内的纵向科研项目30余项,纵向科研经费超过400万元,形成了具有地方矿冶+生物工程的特色鲜明的研究方向,在基础研究领域取得的重要突破,为地方企业提供技术支持奠定了基础。学科分别与赣州菊隆高科技实业有限公司、江西北清生态环保有限公司等公司签订了战略合作协议。我校生物工程本科生参与教师课题研究覆盖率超过三分之二以上,在科研及课外学术活动取得较好的成绩。生物工程本科生的作品获得全国大学生节能减排大赛、第十三届“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛等多项奖项,发表学术论文多篇。 2.实习教育是生物工程专业实践教学环节的一个重要内容,了解现场的生产状况,认识并参与实际生产过程是培养学生工程实践能力和创新意识必不可少的重要环节。目前,本专业与赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、赣州华露农业开发有限公司、赣州章贡酒业有限责任公司、赣南海欣药业股份有限公司、崇义章源钨业股份有限公司、赣州稀土集团有限公司等多家单位建立了紧密型校外实习基地,为学生开展生产实习、社会调查、课外创新活动和毕业论文创造了良好的条件。 3.生物工程专业毕业生就业率和就业质量明显提高。毕业生就业率均在90%以上,主要集中在生物资源开发领域,如双汇集团、赣州菊隆高科技实业有限公司、赣州中橙果业科技开发股份有限公司、江西科泰生物技术有限公司、浙江日升药业有限公司等企业。毕业生考研率平均30%左右,录取的高校90%以上为重点大学和中科院单位,如浙江大学、北京理工大学、江南大学、华南理工大学、中国科学院上海生命科学研究所、中国科学院广州能源研究所等。考研的毕业生在研究生复试面试过程中,充分体现了学生理论知识、实验能力和科研素养的优势,均取得了较好的复试成绩,显现了本专业以“特色学科建设”为导向的课程体系优化教育改革的生命力。 作者:余水静 邓扬悟 宋秋华 单位:江西理工大学资源与环境工程学院 生物工程论文:食品工业中生物工程技术的应用 摘要:随着世界人口的不断增长,以及人们生活水平的显著提高,社会对食品的需求在不断加强。而生物工程技术作为一项应用微生物、动植物细胞以生产具有应用价值产物的新型技术,在食品工业中得到了飞速的发展和应用。本文重点分析了基因工程、酶技术以及发酵工艺等生物工程技术在食品生产、加工中的应用,对于提高食品生产加工效率,以及对生物工程技术的进一步研究具有一定的参考意义。 关键词:生物工程技术;食品工业;应用 生物工程技术是一项依靠微生物、动植物体作为反应容器进行生产加工的科学技术,兴起于20世纪70年代,结合现代工业的发展,已经形成了与工业、农业、医疗、食品、能源等行业相结合的综合型技术。生物技术在食品工业中的应用主要包括了基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程等。以上技术在食品生产加工的各个环节均有重要的应用。 1.生物工程技术在食品生产中的应用 1.1动物源性与植物源性食品的改良 通过转基因技术可以使植物和动物获得某些特定的优良性状,以达到改良食品成分、产量、营养价值等效果。其在动物源性食品生产上的应用尚处于研究阶段,实验显示,通过转基因技术改良的动物具有生长速度加快、肉质提高、抗病能力增强等特点,如通过生物技术改变牛乳成分,生产含有丰富改良蛋白的牛乳,降低牛乳中的乳糖含量。而在农作物上的应用主要着眼于在增强作物产量以及抗病虫害能力。例如通过基因修饰技术提高马铃薯中的碳水化合物,控制小麦面粉的黏弹性和加工性能等。除了直接对动植物采用基因修饰技术以外,还可以利用生物技术生产畜用激素,提高牛乳产量,或增加禽畜的瘦肉比例等。但需要指出的是,采用基因技术生产的食品安全性一直受到质疑,相关问题还有待进一步研究。 1.2新型食用资源的开发与生产 生物工程技术可以开发生产多种新型食用资源,其中较受关注的有微生物蛋白等。微生物蛋白也叫单细胞蛋白,是用工农业废料和石油废料人工培养生产的微生物菌体。微生物蛋白并不是纯蛋白,而是包含有丰富蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸以及维生素、无机物等混合物组成的细胞团。由于采用微生物繁殖,微生物蛋白的原料来源极为广泛,秸秆、木屑、有机废水、石油、乙醇等废物废料都可以作为微生物蛋白的生产原料;同时,微生物蛋白的生产效率很高,产量高且不受地区、季节和气候限制。在应用上,微生物蛋白不仅可以作为营养丰富的饲料蛋白,还可以加工生产“人造肉”等食品。由于微生物蛋白中氨基酸种类丰富,并含有多种微生物,可以弥补一般粮食中氨基酸种类不全的缺点,常用来加工生产食品添加剂以提高食品的营养价值。需要特别说明的是,在目前生产的微生物蛋白中,由于核酸含量过高,有引起痛风等疾病的风险,其安全性仍待进一步研究和改善。 1.3发酵饮料的生产与改良 饮料作为食品工业的支柱产业之一,越来越多的生物技术在其中得到了广泛而高效的应用。其应用主要集中于发酵饮料的改良、酶工程在啤酒生产中的应用以及果胶酶的使用等。发酵饮料是应用微生物活动制造的风味独特而营养丰富的饮料产品,发酵乳以动物乳为原料,将乳酸菌、酵母菌等特定微生物加入杀菌后的动物乳中,经混合发酵制成,由于其营养价值和口感较好,受到消费者的广泛欢迎;植物蛋白发酵饮料与发酵乳类似,由蛋白质含量较高的核果类接种乳酸菌制成,容易被人体吸收。在现代的啤酒生产中,应用了固定化啤酒酵母技术,通过将酵母细胞固定在基质材料中,来缩短啤酒发酵时间,提高发酵质量;同时利用β-葡聚糖酶讲解β-葡聚糖以提高啤酒的持泡性。果胶酶在果汁生产中主要起到将果汁提取、澄清、过滤的作用。目前主要使用多种不会产生毒素的曲霉作为产酶菌,现已广泛应用于果汁果酒的工业生产。 2.生物工程技术在食品加工中的应用 2.1生产食品添加剂 常用的食品添加剂按制备途径可以分为天然食品添加剂、化学合成添加剂以及生物技术制备添加剂等。其中生物技术的主要应用有调味品的制备,即以豆泊、高粱、麸皮等为原料,选择合适的菌株发酵以制备呈特定味道的可食用物质。如利用枯草杆菌生产核苷酸以制备味精,利用醋酸杆菌发酵乙酸生产食醋等;还可以利用生物技术制备食品着色剂,市面上由微生物发酵制得的着色剂有红曲红色素、β-胡萝卜素、维生素B等,一些带有鲜艳颜色的食品,如红腐乳等也是微生物发酵的产物;另外,利用微生物生产的增稠剂如黄原胶等也得到了一定的应用。 2.2在食品保鲜防腐上的应用 生物保鲜技术的一般机理为隔离食品与空气的接触,以延缓氧化作用;或者利用本身具有良好抑菌作用的生物保鲜剂,以起到防腐保鲜的作用。例如使用微生物及其代谢产物保鲜,就是利用微生物产生抗生素或抗菌肽,以抑制果蔬表面的细菌、真菌、原虫等微生物。另外,还可以利用天然提取物中的活性物质来抑制果蔬中酶的活性,以及在果蔬表面形成抗氧化膜,以达到保鲜防腐的效果。 2.3在食品安全检测中的应用 生物技术在食品安全检测中也得到了广泛应用。基因探针法又叫做分子杂交技术,是利用DNA碱基互补配对的特性来监测DNA序列的一项技术,通常用来监测食品中存在的大肠杆菌、沙门氏菌和葡萄球菌等有害微生物,其精确度高且操作便捷,不足之处是成本较高;而生物芯片技术是按照有序排列在载体表面的大量生物分子的特异性亲和反应进行分析,相对于传统方法,生物芯片技术具有数据可靠且自动化程度高的特点。 结语: 21世纪的生物技术的时代,随着生物工程技术的发展,其在食品工业领域的应用也会得到飞速发展。有效利用生物工程技术,不仅能够大幅度提高食物的产量,还可以生产出符合人类营养要求的特定效用的食品。发展生物工程技术在食品工业中的应用,对于我国这样一个处于高速发展中的人口大国来说,有着重大的战略意义。
化学教学论文:高中化学实验教学设计方法解析 在高中化学任务驱动实验教学中,教师应注意有效设计任务,问题或任务应贴近学生生活实际,突显学生课堂主体地位,以促使学生主动融入实验教学活动中,从而提高实验教学效率。 第一,发掘化学实验与生活的完美结合点,优化实验任务设计。知识源于生活。同样,化学知识与生活有着千丝万缕的联系,引导学生学会运用所学化学知识来解决生活实际问题,这是化学教学的最终目标。同时,由生活现象入手,进行实验分析与探究,更能够调动学生课堂参与积极性,激发学生化学学习热情。因此,在高中化学实验教学中,教师应依托教材,立足生活,结合学生实际,精心设计任务,让学生在学习任务的驱动下进行自主实验探究,从而增强实践体验,感受化学实验乐趣,提高学习兴趣,并逐步形成创新意识,学会创造。 如教学“含硫化合物的性质和应用”时,当分析二氧化硫的漂白作用时,教师可要求学生思考:①长时间放置的草帽与报纸为什么会变黄?②在北方市场上,常常可看见外面非常白但里面却是黄的粉丝与馒头,里外不一致,其做法是先将粉丝或者馒头放入一个封闭的容器中,然后放入燃烧着的硫,将其熏一下即可,我们是否可以马上食用或用来做菜?这样,由生活现象入手,可激发学生探知欲望,使其进入学习意境。师:这些都与二氧化硫的特殊化学性质“漂白性”有关,它可以用来漂白草编制品、丝、毛、纸浆等。那么有哪些化学实验可证明二氧化硫的漂白性,要求学生分组讨论,设计实验方案,进行实验操作,观察实验现象,总结实验结论,而教师可提供有关实验药品与仪器,并提示与指导。当教学酸雨知识后,要求学生完成任务:怎样鉴别二氧化碳与二氧化硫?简述实验步骤。 第二,基于社会问题解决的基础上,优化实验任务设计。众所周知,化学在社会生产中有着十分广泛的应用。同时,社会生产中蕴涵着丰富的化学知识。这就需要学生善于观察,注意时事,学会发掘大气污染、水污染等社会热点问题或生活现象中的化学知识,然后结合实验教学,优化任务设计,诱导学生探究与实验,使其积极思考,找出解决方法,从而提高学生分析与解决现实问题的能力。 第三,整合课堂内外,优化实验任务设计。在课堂教学中,其时间有限,空间有限,若想促进学生全面发展,拓宽学生知识面,教师则需整合课堂内外,将教学拓展延伸至社会生活。 同样,在高中化学任务驱动实验教学中,教师也可将教学内容与课外实践有机结合起来,如设计一些课外探究性实验活动,要求学生利用多种方式、多种渠道来查阅与收集所需信息资料,然后联系自己原有知识,结合实际生活,独立或分组设计较为简单的化学实验方案,灵活选择适宜方法,进行实验探究,观察实验现象,记录实验结果,写好实验报告,这样可提高学生动手实践能力,使其学会综合运用所学知识进行创造,彰显个性。例如,教师可要求学生课后进行“污水净化”的实验探究,明确实验要求:分析实验原理,自选实验药品与仪器,自主设计实验方案与步骤,展开实验操作,填写实验报告,并进行自我评价。 化学教学论文:谈化学工程与工艺专业课程体系与教学内容的改革与实践 近年来,随着我国高等教育的快速发展,很多综合性院校和师范院校都新增了化学工程与工艺专业,使专业性院校的专业多样化,增加了学校的办学活力,为地方经济建设输送了大批人才。该专业培养德智体全面发展的、掌握化学工程与工艺和高分子材料方面知识、了解化工及高分子材料研究的前沿动态,具有较强工程实践能力,毕业后能在化工、制药、材料、能源、炼油、环保等领域从事生产技术管理、工程设计、技术开发、科学研究等方面的应用拓展型高素质人才。要培养适应社会需求的合格化工专业人才,需要有一套适应性和针对性强的课程体系,系统科学的教学内容和先进合理的教学手段,它直接关系到是否能够实现教学目的和培养目标。①②③④⑤本文对化学工程与工艺专业课程体系与教学内容改革进行了探讨。 1 建立科学合理的课程体系 根据化学工程与工艺专业的学科背景和专业实际,在“培养‘大工程’背景下具有扎实理论基础、较强工程实践能力和有一定人文素质的工程师和设计师”的总体要求下,根据以往教学实践,我校先后于2006年和2010年重新修订完善了化学工程与工艺专业培养方案。结合化学化工学院特色,加厚了理科课程,强化了实践教学环节,淡化产品背景,拓宽专业面,使学生具有更好的实践和创新能力,同时适当拓宽了专业口径,增加了创新学分。加强学生理论知识与生产实际的衔接,使学生具有良好的工程设计能力、扎实的理论基础、较强的科学研究、科技和产品市场开发能力,适应能力更强,就业面更广。该方案已从2011级学生开始执行,逐步形成了“以先进的教育理念为引导、以明确的培养目标为定位、以科学的培养方案为核心、以多样化的培养模式为途径、以高水平的教学团队为关键、以合理的评价机制为导向、以可靠的质量控制体系为保障”的高等化工教育创新人才培养体系。 该方案设置了以下几个课程模块:(1)通识教育平台:课程包括:中国近代史、思想与邓小平理论和三个代表思想概论、马克思主义基本原理、形势与政策、思想道德修养与法律基础、国防教育、大学语文、大学英语、计算机基础、C语言程序设计、大学体育、就业指导、音乐鉴赏、美术鉴赏等课程。(2)学科基础教育平台:课程包括:高等数学、概率论与数理统计、大学物理及其实验、电工学基础、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、工程制图与CAD、生产认识实习等课程。(3)专业基础教育平台:课程包括:物理化学及实验、化工原理及实验、化工热力学、化工仪表及自动化、化工设备机械基础、化工原理课程设计、化学反应工程基本原理、化工专业实验、科技写作、化工过程及设备课程设计、专业英语等课程。(4)专业素养教育平台:课程包括:无机化工工艺学、有机化工工艺学、精细化工工艺学、化工设计概论、环境工程概论、反应器分析、化工分离工程、化工过程开发与放大、工业催化、工业分析、分离分析技术等。(5)素质拓展平台:课程包括:高分子化学、化工系统工程、聚合物工艺学、化学工程前沿、非金属材料概论、仪器分析、仪器分析实验、计算机在化工中应用、化工安全技术、化工节能原理与技术等。后两块内容学生可根据特长、兴趣和职业规划需要选学部分课程。 新修订的化学工程与工艺专业培养方案特点:(1)教学总时数有所压缩,总学时由2800学时压缩到2700学时;(2)口径拓宽,基础得到强化;增设了200学时左右的交叉学科方面的素养课,有利于开阔其视野,扩大其知识面,陶冶其情操。(3)实践实训课时或学分比例有较大提高;实践环节主要包括:课程实验、生产见习、社会调查、课程设计、化工生产单元实训、生产实习、毕业论文 (设计)等。(4)选修课比例进一步增大。(5)适当增加了创新学分。从大一到大三,学生在教师指导下每年都要完成一篇学年论文,鼓励学生课外进行发明和创造,其成果经认定后可计创新学分,代替部分素质拓展学分。(6)课程设置更为合理,取消合并部分课程,教学内容更为精炼,联系更为密切,课程体系适应面更宽,有利于个性化发展。 新大纲明确了工程技术应用和计算机技术应用两条知识主线:第一条课程主线包括工程制图及CAD化工原理与课程设计认识实习机械设备基础化工仪表与自动化化学反应工程化工热力学生产实习化工工艺化工设计化工专业实验化工生产单元实训化工设计实验毕业设计;第二条课程主线包括计算机技术基础化工单元操作计算机高级语言计算机在化工中的应用专业素养拓展课仿真培训模拟生产实习化工系统工程毕业设计。 2 人才培养模式 在多次对培养方案进行修订的同时,我们对培养模式也在不断进行改革探索。原来为统一培养模式,改为“2+2”培养模式,即前两年按专业大类培养,后两年分专业培养,以后又改为“2+1+1”培养模式,即前两年按专业大类培养,主要学习通识教育模块和学科基础模块内容,第三年学习专业基础和专业素养模块内容,第四年学生根据自己的特长和爱好选学专业素质拓展课程,在四年级下学期集中精力作毕业设计和毕业论文。实践能力和创新能力培养,分散在四年中完成,交叉学科内容和教育理论与实践内容,学生可根据自己实际情况安插分散在前三年完成。通过不同层次的培养,调动了学生学习的积极性,使其特长得到充分发挥,扩大了学生的就业面,提高了就业层次。 3 教学内容的改革 新培养方案的指导思想之一就是适当压缩教学时数,还更多的空间于学生,使学生能够发挥自己的特长,充分施展自己的才能,根据个人兴趣和职业发展规划自主学习。因此,在教学内容的安排上,应综合考虑,均衡发展,精选课堂教学内容,尽可能提高课堂知识容量,提高课堂有效时间。明确各门课程内容、教学目的和相互联系,消除不同课程内容重复叠加现象,增加一些新理论和生产新技术内容。如无机化学课程只讲元素部分,几大平衡放在分析化学??来讲,热力学放在物理化学中讲,溶液理论在物理化学中已讲过,在化工原理中只简单提一下,不做详细讲述,均相双组分混合体系的分离技术与理论在化工原理课程中详讲,在化工分离工程中只讲多组分体系的分离过程,化工设计内容放在化工设计概论课程讲,在化工原理课程中只作简单介绍,其练习放在化工课程设计中来完成,精简化工工艺课程,无机和有机工艺各选1个有代表性的工艺来讲授;增设化学反应器分析、工程制图与CAD、计算机在化工中应用、化学工程前言、化工技术经济、化工节能原理与技术等新课程。取消专业英语课程,将专业英语内容融入到双语教学中,提高学生的英语应用水平;取消文献检索课程,将其内容并入到科技写作课程;将化学反应工程学拆分为化学反应工程基本原理和化学反应器分析两门课程,后者作为方向选修课,等等。 化学教学论文:对生物化学教学创新初探 1安排合理的实验教学内容,培养创新人才 我们十分重视理论课与实验课的衔接,努力使理论教学内容和实验教学内容融会贯通[2]。酶的功能和活性测定是教学难点,仅课堂讲授很难让学生理解并接受新知识,我们将碱性磷酸酶的分离纯化和活性测定研究课题分解成一些小课题,如碱性磷酸酶的概况,机械法分碎动物材料的方法,等电点沉淀、中性盐沉淀和有机溶剂变性去除杂蛋白,透析法去除有机溶剂,分光光度法侧提取蛋白含量,磷酸苯二钠比色法侧酶比活性,让学生根据这些课题完成设计性实验,在实验课堂,以本组为单位对本组研究方案进行讨论,对基本实验方法进行实施,并对结果进行评价,从而能够帮助学生深入理解酶学知识点,解决学习中的难点。理论和实验相结合,不仅培养学生获得知识的能力,引领学生如何去思考,如何进行科研实验设计,而且通过介绍重要的生物化学期刊、网站,扩展学习途径,深刻领会科学研究的方法和分析问题的方式,使学生学会如何查询、收集、分析和综合资料。 2紧跟科学发展前沿,丰富教学内容 针对教材的更新远远赶不上生物化学发展速度的现状,除了介绍生物化学的基础知识外,我们还将与教学内容有关的科学前沿引入教学,根据教学内容设置问题。在引起学生好奇心和思考的同时,激发学生的求知欲和学习兴趣[3,4]。例如,在学习RNA的种类、分布和功能时,RNA包括rRNA,tR-NA,snRNA,snoRNA,scRNA和microRNA等多种已知功能的RNA,还包括未知功能的RNA。着重讲述rRNA、mRNA和tRNA结构与功能时,还要介绍snmRNAs,从RNA的结构上多样性,提出RNA的功能是不是也应该是多样的?从而讲述RNA在多样性的功能,在这方面应该不亚于蛋白质[5],同时介绍在科研中经常应用RNAi技术。我们还以《核酶抗肝炎病毒的研究》和《RNA和肿瘤关系》为题目,引导学生在课外自行查阅文献资料学习RNA的功能,并对学习效果进行考核,完善对RNA概念的认识。在讲述DNA二级结构时,重点学习DNA的双螺旋结构,又对DNA的双螺旋多样性、三链DNA分子、四链DNA分子进行介绍,了解为什么会选择双螺旋结构?什么是反基因技术?再对提出的问题进行讲解。科学前沿与教学相结合,不仅极大地丰富了教学内容,而且有利于教学方法的改革和教学效果的提高。同时,紧跟科技前沿的发展动态,将新知识和新科技转化到生化教学内容中,形成了理论水平高、实用性强、特色鲜明的日常课堂教学内容,取得了显着效果。 3对七年制学生实施双语教学 七年制医学专业对外语的要求比较高,开展双语教学是为了满足这一要求,而语言能力的培养需要日积月累,在实践中不断提高。生物化学历来是医学院基础课程,其重要性不言而喻,实施双语教学,是为了让学生用英语理解生物化学基础知识,提高学生专业外语水平。对于老师和学生来说,老师要努力地开展教学,学生也应该认识到双语教学的必要性,积极主动地学习。而对于生物化学这门较难学的课程,我们认为中英文的使用要适当,也不宜完全用全英文授课,一方面该课程开设较早,大多数学生的英文水平有限,另外该课程学习难度较大,如果不能很好理解所学内容,必将影响学生学习兴趣和随后课程的学习。同时,老师的英语运用和发音很难达到外国教师的水平。我们的方法是严格以查锡良主编的《生物化学》(人民卫生出版社)为中文教材[6],将讲授的内容分重点掌握、掌握、了解三部分,按教学大纲编写英文概要,把要讲授的内容按章、节标题,节以下的大小标题翻译成英文,学生可以边听课边参考概要。教学课件全部采用英文PPT,PPT制作紧扣教学大纲,重点内容力求详尽,尽量采用图表来阐述,图的信息量既丰富又直观,可以把生物化学抽象的问题变得生动易于理解,此外,还适当用一些3D和Flash动画阐述复杂的化学结构和反应过程。对于重点内容或重点概念常常是用中文讲一遍,再把中文内容用英文讲解一遍,既深化了教学内容,又提高了学生的专业外语水平。对于采用这种双语教学模式,学生调查问卷显示:认为双语教学对学习专业外语有帮助的占60%,觉得老师上课外语使用量适中的占75%,希望英语少一些的占15%,希望英语多一点的占20%,赞同双语教学的占85%,感到学习有困难的15%,可见还有一部分学生对双语教学不太认同。有的学生觉得开始学习时有一些吃力,随着学习深入,反而激发了他们的学习兴趣、求知动力和敢于挑战自我的探索精神,最终逐步推进教学方法的改进,提高教学质量。 4以科研求发展,促进教学水平的提高 21世纪是生命科学的世纪,生物化学课程是生命科学领域重要的基础学科和前沿学科,也是大学医学专业的主干课程。教师在教学过程中,除了系统性地讲述生物化学专业知识外,还要融入最新的科研成果和热点科学问题,帮助同学们熟悉国内外科研进展的最新情况,引导学生对自己感兴趣的问题进行延伸。高水平的科研成果是支撑和提高教师教学水平的重要基础[7]。尤其是近几年,我们学校组织了一批资深和新近回国的青年学者为本科生授课,对学生进行科研思想和英语读说渗透,通过教学与科研相结合的教学模式,开阔了学生的眼界,激发了学生的学习乐趣,挖掘了其创新、创造的潜能,这对学生的学习和就业都带来不可低估的影响。以科研促教学,既促进了师资队伍学术水平和教学水平的提高,又在创新性实践人才培养中发挥了不可替代的作用,为医学类专业人才培养提供了重要的支撑作用,直接提高了专业人才的社会竞争力。综上所述,我们从教学内容精心准备,采用多种先进和有效的教学方法,如启 发式、问题探究式、双语教学等方面阐述我们在生物化学教学方面的初步改革和探讨。作为一名好教师,我们觉得,我们应该具有高度的敬业精神,对生化内容有深入了解,细心引导和教导学生如何学习、研究和发展生化理论。还要有讲课的艺术,讲话要生动并具有感染力,也要讲授深刻到位,为培养高素质科学人才做贡献。 化学教学论文:化学教学中的创新教育 摘要:中学化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,这就是中学化学教学中的创新教育。 关键词:创新思维、创新能力 随着二十一世纪的到来,人类正进入一个新的经济时代——知识经济时代,能否接受未来知识经济的挑战,关键在于能否培养出大批具有知识创新和技术创新的人才。中共中央、国务院颁布的《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》就强调了实施“素质教育”要“以培养学生创新精神和实践能力为重点”。可见“创新教育”与“素质教育”是一致的,而且能推动“素质教育”的发展。中学的基础知识教学,特别是理科教学,是对前人研究、发现所积累的基础自然科学知识成果的传播再现,不具有首创性。化学是未来世纪的中心学科,如何发挥化学教育的优势,对学生进行创新素质的培养,培养二十一世纪所需高素质创新人才是广大化学教育工作者探讨的重要课题之一。 中学化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,这就是中学化学教学中的创新教育。 本文重点谈谈创新思维和创新能力的培养。 如何培养创新思维呢?首先要有良好的学习心态,有强烈的求知欲,对化学现象能产生强烈的好奇,这是一切创新的基础。爱因斯坦说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。在人类认识史上,正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。 化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。用砖砌墙和贴瓷砖时,先要将砖和瓷砖用水湿润;新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点;经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛,这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。 我们也会遇到一些奇特的实验现象。例如:一铝制的盛饮料的易拉罐内充满CO2气体,然后往罐内注入适量NaOH溶液,立即用胶布将罐口密封,反应一段时间后可能会出现什么现象呢?首先,易拉罐“内凹变瘪”,接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。对于前面的现象一般很容易解释。这是因为学生很容易从固有的思维定势出发,即分析物质发生变化时,只从加入的物质来考虑,只分析NaOH溶液与 CO2的反应,就能得出易拉罐“内凹变瘪”的现象。为什么会出现后面的现象呢?深入思考,不难得出这是因为容器本身“铝”与氢氧化钠溶液也会发生反应。 对这些现象的好奇,能使学生的情绪亢奋、激动,从而在白热化的思维之中,迸发出创新的火花。 其次,在学生良好的心理基础上,老师们应该恰当质疑。古人云:“疑者觉悟,觉悟之机也;一番觉悟,一番长进”。科学研究、探索活动尤其需要质疑。疑而启思,疑而生变。在教师的质疑中,学生不是以一种被动接受的闭合的思维方式参与到认识过程中,而是主动地以开放式思维去解疑。质疑,实际上构成了从一般性思维发展到创造性思维链上的关节点。 质疑时,常以“原理型”为主。学生掌握某种化学原理后,教师提出有发展性应用型的疑问,进一步拓展学生的创新思维,去解决实际问题。教师在进行萃取操作教学时,讲述了要将分液漏斗倒转过来进行振荡的原理后,可向同学们质疑:当两种互不相溶的溶液发生反应时,应怎样才能使两溶液反应充分?在复习完氨气的喷泉实验后,学生可以思考:Cl2、CO2在NaOH溶液中、乙烯在溴水中、SO2在酸性KMnO4溶液中能否形成喷泉。通过这样的质疑和解疑,学生将避免解决问题途径的单一性,而是多角度、多方法去解决问题。即从惯常的思维方式上升到创造性思维方式。 要学生学会这种思维并引导自己进行创新思维,教师要充分调动学生经常作这方面的训练,如一题多解、一题多变、多题一解等,这些都是培养学生发散思维的良好途径;同时要鼓励学生提出不同意见,对学生解题有创新的,即使在萌芽状态,都要积极扶持,千万不能有意无意的扑灭在中国学习联盟脑中冒起的各种神奇的创新性的火花;考试也应鼓励创新,凡有新颖解法和独特见解,即使答案不完整,不全面,有不准确之处也应酌情给高分。这样不仅拓宽了学生的思维,而且能求异,达到创新的境地。 在一切的创造发明活动中,创新思维是基础,而创新能力是核心。怎样培养创新能力呢? 这里谈谈想象能力、观察能力和创新实践能力的培养。 爱因斯坦讲过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉”。想象能力对于学生形成创新能力具有积极的作用。 培养想象能力,要学会联想。讲到CH4气体燃烧的焰色时,要联想到H2、CO气体燃烧的火焰也是淡蓝色;讲到CH4气体的实验室制取时,联想到用这套装置还可以制O2,NH3气体;讲到硬水的软化时,想到水壶为什么易起水垢;讲到浓硫酸的强腐蚀性时,想到皮肤沾了浓硫酸时,应该怎么处理。 培养想象能力,还要大胆的猜想、幻想,甚至异想天开。例如讲到N2的结构和性质时,假设N2不存在氮的化学键,N2变得非常活泼,世界将会变成怎样?对这种意想不到的想象,老师要及时加以肯定、称赞,爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。 创新观察能力、创新实践能力也是形成创新能力的重要部分。观察是一切知识的门户,周密、精确和系统的观察是一切科学实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计,是创意与创新的桥梁。化学是一门以实验为基础的学科,培养这两方面能力,要加强课堂实验的教学。实验时,同学们要从实验现象、实验操作等不同视角,仔细观察,善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯。在平时教学过程中,要充分利用化学实验或其它直观条件激发学生的观察兴趣,引导学生掌握基本的观察方法,把观察和思维紧密地结合起来,使学生养成良好的观察习惯。如在引导学生观察实验仪器时,要求学生弄清实验仪器的各结构名称、使用方法与使用条件;观察实验现象时,要求学生从整体到局部,从静到动,从反应物到生成物的状态,要弄清观察对象的主要特征及变化情况,引导学 生从化学现象中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。同时,教师要在实验时留有“空白”和“开发区”,引导学生去发现,去创新,锻炼自己的创新实践能力。现行化学教材中的一些演示实验和学生实验,主要是作为验证化学知识的手段,帮助学生理解和巩固化学知识,对发展学生的创新能力不能起到良好的促进作用。为了培养和提高学生的创新能力,我们在教学过程中还必须加强实验教学,注重对学生进行改进实验、设计实验等方面的指导。 演示实验是化学教学中经常运用的教学形式,它生动、简捷、有效,是培养学生的观察力、思维能力和动手操作能力最好的教学手段之一。我们在平时实施演示实验教学过程中,将教材中的演示实验分为三种形式教学:(1)对于重要实验,教师演示、学生观察分析得出结论;(2)对一些要求不高的实验,可对学生开放实验室,要求学生设计或改进后上台演示;(3)对一些难度较大,要求较高,现象又不太明显的实验,教师先进行演示,让学生在观察中提出问题,让学生讨论分析实验的缺陷在哪里,使学生始终处于探究的思维状态,进而改进实验。 例如,在进行“氯气实验室制法”的演示实验教学时,学生弄清楚了实验装置设计程序(发生装置净化装置收集装置验证装置尾气处理装置等),理解了控制反应条件,对比试验等实验方法,我先让学生观看本节8页的装置图示,再让学生思考:(1)该装置是否能收集到纯净干燥的Cl2?(2)添加哪些仪器和试剂可收集到纯净而干燥的Cl2?(3)如何验证Cl2的漂白性?不一会有的提出“浓盐酸易挥发,气体中气有HCl气体和水蒸气。”有的认为:“排空气法收集Cl2容易混空气”。有的说:“难以确定收集满否”等等。学生各抒己见,有的要求上台进行演示。第一次实验课对学生进行创新教育,有助于培养学生的良好的学习习惯,创新意识和创新精神。在后面学习HCl、SO2、NH3、CH4、CH2=CH2等气体的制法时,学生都能举一反三,触类旁通。 又如我们在演示高中化学(必修)第一册第79页[实验3—5]时,由于生成的SO2具有刺激性气味而影响课堂气氛。我们趁机诱导学生思考:如何克服这一缺陷?学生积极思维,设计改进了多种切实可行的实验方案。有的说在试管口放一团用氢氧化钠溶液浸泡过的棉花;有位学生设计了用“W”型试管组装的实验装置,在演示浓硝酸与铜反应时也被我们采用。 而设计性实验是对学生思维能力的高层次要求,它要求学生运用所学知识和一定的实验技能,通过分析、综合、推理、联想、想象等多种思维活动设计出实验的具体方案,并用实验加以验证。如指导学生设计实验组合装置,组织环保小组测定水体污染等课外实验,能让学生亲自尝试创新思维和能力的飞跃,对激发学生学习兴趣,提高学生学习的主动性和自觉性,培养学生学习的合作意识,开发学生的创新能力可以获得意想不到的效果。 创新教育是“三个面向”的需要,我们要转变教育观念,在教学中注重培养学生的创新思维和创新能力,培养创新意识和创新精神。在不久的将来一定会涌现出许许多多的创新型人才。 化学教学论文:关于化学工程基础课程教学的体会 《化学工程基础》课程是一门工程学科,要求学生要具有良好的数学、物理基础,思维严密,逻辑性强,并具备良好的综合分析能力,因而学习难度较大[1];另外《化学工程基础》也是一门实践性很强的课程,学生在接触本课程前,基本上是没有接触过化工生产实际的,对设备和生产流程缺少感性认识。虽然有课程实习,但由于实习学时和实习经费的制约,不可能去很多企业参观学习,一个企业也不可能包含所有的单元操作,从而使学生对化学工程的认识缺乏[2]。对此,为了提高教学质量,达到较好的教学效果,本文将从以下几个方面谈谈自己的一些体会。 1合理安排教学内容 《化学工程基础》课程包括三部分内容:化工单元操作、基本反应器和典型化学工艺,浓缩了化工学科中化工原理、化学反应工程和化学工艺学3大课程的基本知识。内容繁多,涉及的知识面广,而教学学时数有限(50学时),内容与时间之间产生了矛盾。另外农业院校的学生学习工科课程有一定的难度[3],而且从学生考研究生角度来看,大多数学校相关专业的研究生入学考试不考化工基础而是考化工原理。为此我们对教学内容进行了一定的调整,达到少而精的目的,我们在教学中重点讲解化工单元操作内容:如流体流动与输送、传热、吸收、精馏等,而这些单元操作恰恰又是学生考研的主要内容。 同时,对于一些主要内容,我们还会安排专门的习题、例题讨论课,还会给学生布置一些课后作业,通过做习题可以使学生牢固地掌握 :请记住我站域名/ 2丰富教学手段 对于《化工基础》课程的课堂教学环节,考虑到这是一门实践性很强的课程,如果还采用“书本加黑板”的传统教学方法,就会导致教学效率不高,教学效果欠佳。为此,我们在课堂教学过程中,采用多媒体教学,大量引用图片、设备模型、投影、动画等直观教学方式,帮助学生深人理解单元操作过程的原理,形象直观地了解和掌握设备原理与结构,既培养学生的学习兴趣,又加深学生的理解和记忆。每一章内容在讲授前会先让学生了解本章的主要内容,让大家先做到心中有数,然后再展开具体的介绍,而在每一章内容讲解完以后,又会与学生一起共同讨论总结,引导同学们在理解的基础上活记,抓住事物的内在联系进行比较记忆。为了避免给学生造成这门课程知识离散、内容支离破碎、杂乱而不成体系的现象,在教学中加强各章、节内容之间的衔接,同时也指出其差异。 另外,我们在教学的过程中不忘联系生活实际,采用联想教学的手段。我们根据所学内容,巧取生活中的素材进行联想,把学生引入到实际生活中去,培养学生用化学的眼光来观察世界,用化学科学来实践生活,在生活实际中学习知识[4]。事实证明,在教学中联想生活常识,无形当中就拉近了课本知识与实践的距离,让学生真正认识到了知识的重要性。通过联想生活常识教学,不仅使学生掌握了理论知识,而且培养了学生运用知识的能力,同时也培养了学生的创新思维能力[5]。 3创新实习方式 对于化工生产企业来说,为了确保生产的正常运行,一般不允许学生在较短的实习期间内进行实际操作。在很多情况下学生是以参观与听课的形式学习,也就导致了很多学生会出现走马观花,应付了事的实习态度,实习效果不好。这样一来,学生感到乏味,缺乏积极性和主动性,实习质量不高。对此,我们在安排学生去工厂实习之前,先安排他们到一个中试基地(目前已经不再作为中试基地使用了,仅供学生实习使用)去体验,让学生亲自尝试一些简单的操作,这样学生就有了一定的感性认识,使其动手能力和应变能力得到一定程度的锻炼和提高。 另外,我们还利用一些仿真软件帮助学生在实习之前将理论知识和生产实际联系起来,学生一旦真正到了生产现场,就会很快适应生产环境,进入学习状态,学生对实习的积极性和主动性也就明显提高了。 4结束语 综上所述,对于化学工程基础教学,必须首先明确教学目的、合理安排教学内容、丰富教学手段、创新实习方式,激发学生的学习兴趣,这样才能使学生在学习过程中逐步培养分析问题、解决问题和自主学习的能力,达到事半功倍的效果。 化学教学论文:高中化学实验教学评述 我国高中化学实验教学存在的上述问题,不仅严重影响了实验教学的质量,还大大制约了学生的全面发展.因此,我们必须进行实验创新式教学的研究,改善化学实验教学模式的现状,培养学生的创新思维.教师可以趣味性启发学生、以模仿性锻炼学生、以操作性培养学生、鼓励探索式创新实验,这样才能改变高中化学教学的现状,提高学生的实验能力,培养学生的创新思维. 1.以趣味性启发学生 趣味实验不仅操作简便,而且能够唤起学生的学习热情,激发学生的学习动力.教师在实验教学中应当积极引进趣味实验,以实验的趣味性来启发学生思考.首先,教师可以将教材中单调的演示实验进行改革,增加实验的趣味性.其次,教师可以以趣味实验代替教材中的文字叙述,以生动形象的描述来加深学生的记忆.最后,教师还可以将有趣的化学知识引入到日常生活中,以趣味实验来帮助学生掌握化学知识,激发学生的兴趣. 2.以模仿性锻炼学生 模仿不仅是学习的主要方式,更是科学实验的开始.化学实验教学中最主要的教学模式就是模仿实验,以教师演示、学生模仿为主要方式,帮助学生培养动手能力.在模仿实验中,教师不仅要帮助学生掌握操作要领,还要帮助学生了解选择具体操作方式的原因.教师应当帮助学生知其然,更要帮助学生知其所以然,这样才能锻炼学生的思维能力与操作能力.教师在演示实验中应当做到操作规范、步骤清晰,帮助学生掌握扎实的操作要领,为今后的探索式实验打下坚实基础. 3.以操作性培养学生 当学生掌握基本的操作要领之后,教师便可以引导学生进行独立实验.学生刻意在教师的指导下,设计实验目的、实验方式、进行实验策划,进行逻辑思维的锻炼.教师应当指导学生以规范的操作、合理的目标来进行实验操作,引导学生的逻辑思维的正确发展.在这个过程中,教师应当多鼓励学生,帮助学生打下创造性思维的基础.这样学生就由经验型的思维转化为理论性的思维,化学实验教学的目的也就得以初步实现. 4.鼓励探索式创新实验 探索实验是实验教学中较高层次的实验,探索式实验可以锻炼学生的逻辑思维能力,帮助学生进行归纳和总结,让学生体会从提出问题到解决问题的全部过程.这种探索式的学习不仅能够大大激发学生的兴趣,还能帮助学生养成良好的逻辑思维能力,培养学生的创造性.教师在这个过程中应当扮演指导者的角色,引导学生的思维方向,启发学生进行科学探索.高中化学实验是化学科学形成和发展的基础,是检验化学科学知识真理性的标准;是化学教学中学生获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段,是提高学生科学素质的重要内容和途径.我们应该加强此方面的创新教学,为国家培养更合格的人才. 化学教学论文:加强习题教学 培养学生思维分析能力 化学习题教学,主要是指化学教学过程中所进行的例题讲解、习题处理和作业题、试题评讲等教学活动,它是化学教学的重要组成部分,是概念、性质、公式和原理教学的延续和深化,是达到教学目的,使学生掌握“三基”,培养和提高能力的重要环节。如何充分发挥化学习题的功效,开拓思维,培养能力,这是一个值得深入探讨的问题。下面笔者谈几点教学体会: 一、精选习题,示范讲解,充分发挥例题的作用 例题教学不仅有助于学生理顺解题思路,复习巩固知识和明确解题规范,更重要的是可以培养学生多方面的能力,但由于课堂时空有限,化学习题类型繁多,不可能面面俱到。为此,教师必须对例题进行筛选,精选典型的、具有普遍指导意义的习题作范题,从方法步骤着眼,从解题思路入手,注意引导学生认真分析题意,弄清要求和条件,找出例题所涉及的知识点,以及要求解答的问题与已知条件的关系,抓住解题关键,形成正确的解题思路和方案,并适当列出解题格式、要点和注意事项,使学生从解题思路、方法、层次和规范要求等方面受到启发。通过对典型例题的剖析,不仅可以收到以题及类举一反三、的效果,更重要地是可以达到明确概念、掌握方法、启迪思路、培养能力的目的。 二、选好习题,组织训练,培养思维能力 习题练习不仅有助于学生理解知识间的纵横关系,掌握知识的系统性,而且有助于学生掌握题型,开拓思路,熟悉解法,培养学生运用知识去解决问题的能力,同时还能及时反馈学生在知识和能力上的缺陷,是诊断学生学习困难的重要手段。因此教师必须加强习题训练,但不能将学生引入“题海战术”,这就要求学生的练习要“少而精”,教师必须对习题进行精选,选择具有启发性、典型性、规律性和针对性的习题,采用“多变、多析、多问、多解”的导向法组织学生练习,鼓励学生一题多解,多角度、多层次分析问题,进而达到培养学生思维能力的目的。 三、加强解后评析,注重思路启迪,提高解题效率 习题解后的评析,不仅能及时清理学生的解题思路,引导学生反思解题过程。同时对训练思维,提高分析问题、解决问题的能力,有特殊的功效。解后评析可采劝一题一评析”的策略,可先让一位学生汇报结果或上讲台作解答,并要求其作适当的讲解,然后师生共同分析、讨论,鼓励学生提出不同见解,补充不同的解法,但绝不能将习题的评析变成“就题论题”,而应该引导学生深化习题,挖掘习题内涵,进一步拓宽知识,做到融会贯通。方法可采用“一题多解”、“变题讨论”、“错例分析”等。通过评析沟通知识间的内在联系,把知识讲活,从而达到培养思维变通性、创造性,开拓学生解题思路,提高解题效率的目的。 四、加强解题小结,注意学法指导 良好的学习方法是获取知识的重要手段。在练习和评析中注意多角度分析问题,培养学生的比较、分析、综合、归纳能力,指导学生总结习题所涉及的知识点,并使之系统化,同时对题目类型,解题步骤进行归纳小结,总结解题常用方法、解题的一般规律、应注意的事项、容易出现的问题等,并在掌握常规思路和方法的基础上,启发新思路,探索巧解、速解、一题多解的新途径、新方法,并做出小结论,让学生明确或记忆,这样可使学生解题经验集少成多,开阔视野,少走弯路,提高解题速度。 五、习题教学中几点注意事项 1.习题要“少而精” “少而精”的习题是习题教学成功的关键。化学习题类型繁多,学生手中的习题资料也品种不一,如果面面顾及,势必将学生引入“题海战术”,为此,教师必须精选知识覆盖面广、典型的习题组织练习与剖析,从中引导学生掌握方法,以达触类旁通之功效。 2.要启发讨论 练习评析积极启发讨论,这是习题教学成功的保证。教师在教学中的作用在于启发、引导学生学会观察、分析和总结,教师根据学生练习返馈的信息,积极组织学生讨论,适时启发点拨,帮助学生实现知识的转化。 3.传授方法与培养能力并重 培养能力、传授方法是习题教学的目的。习题教学不能只着眼于解几道习题,而要着重于培养学生分析问题、解决问题的能力,教会学生总结解题规律,掌握解题思路和方法。为此,教师应多方设法,调动学生的能动性,通过习题的讲、练、评、议,启迪思路,传授方法,培养能力。 总之,正确认识习题教学,运用科学的方法组织教学,不仅能巩固知识,培养解题技巧,提高思维能力,还能提高学生学习化学的兴趣,培养学生的化学能力,深受学生欢迎。 化学教学论文:分析高中化学螺旋式课程衔接教学技巧 20世纪60年代,美国心理学家、教育家布鲁纳提出了“螺旋式课程”理论。所谓螺旋式课程指根据某一学科知识的“概念结构”,以促进学生认知能力发展为目的的一种课程设计,学科知识在课程中呈螺旋式上升的态势。布鲁纳认为:儿童的认知具有阶段性,处于不同发展阶段的儿童,思维水平、思维方式与思维特征有显着差异,而处于同一发展阶段的儿童则具有较为明显的一致性。与此相适应,学生有效的学习就需要经历不同的阶段,要为处于每一发展阶段的学生提供相应阶段的课程内容。布鲁纳一方面坚持学科结构的理论,另一方面坚持儿童可教的观点,这两者结合就产生了课程编写的螺旋型模式。 一、高中化学的螺旋式特征及其教学困境 (一)高中化学螺旋式特征 螺旋式是阶段性、连续性和发展性的体现,符合学生的认知特点。高中化学教材编写在初中化学的基础上,坚持“学科结构”的原则,化学必修1与必修2形成了较为完整的知识结构体系,高中化学新课程的基础性主要由必修化学课程来体现。而选修模块是在必修的基础上,考虑到学生个性发展的多样化需要,让不同学生根据自己的兴趣爱好进行选择,体现了高中化学新课程的选择性。高中化学必修与化学选修共同构成了完整的学科结构体系,而这个学科体系是在初中、必修两个学科结构体系基础上螺旋式发展形成的,体现了课程的阶段性、连续性和发展性。 (二)高中化学教学的困境 螺旋式课程的一个弊端是课程内容过于宽泛又缺乏深度,一英里宽,一英寸深[1]。螺旋式课程以学生为中心,从学生的身心发展需要出发,但一英寸深,一英里宽的知识,给教学带来了一定的麻烦。螺旋式课程强调了学的需要,符合学生认识规律和心理特征,但前后知识之间时间跨度大,对教学效果考虑不足。以往的化学课程更多的是具有直线型课程的特征,而高中化学新课程更多地具有螺旋式课程的特征。 新课程实施以来,一些教师不能准确领悟化学新课程标准,在教学上对知识的难度、深度控制失当,必修教学中试图一步到位,对知识、能力的要求接近高考要求,造成学生学习上的被动与困难,在选修教学时又常常是炒冷饭,更加剧了学生的学习障碍。因此,高中化学教学中出现“高一的课像高三,高三的课像高一”的怪现象。不恰当的教学定位也造成课时不足,科学探究无法保证,学生自主学习能力、问题解决能力和科学素养的培养成为空谈。部分教师忽视了高中化学各章节之间的联系,缺少必修模块和选修模块的衔接,造成学生学习化学缺乏条理性、系统性,学生认为化学知识杂乱无章,导致学生的学习兴趣下降。因此,做好高中化学模块教学的定位及各模块衔接教学可以有效破解这一困境。 二、高中化学螺旋式课程衔接教学的内涵 (一)衔接教学的实质 “衔接”本意指事物首尾相连。“衔接教学”指两个相邻的教育阶段之间在教学方面的相互连接,即化学必修模块和选修模块的相互连接。高中化学螺旋式课程的衔接教学是指对高中化学各模块的知识内容、能力要求结合课程标准进行全面整合,规划出适宜学生发展的各阶段内容和能力水平,适宜教师教学的各阶段的操作方法和模式,为学生形成良好的化学学科素养提供有效的学习机制。高中化学螺旋式课程的衔接教学不仅是指模块内和模块间知识上的衔接,还有学生学习能力上的衔接,更是学习机制上的衔接。 (二)衔接教学的原则 衔接教学需遵循“循序渐进”原则。“循序渐进”是指遵循事物的发展变化规律,经历一个由简单到复杂、从低级到高级的认识过程。循序渐进教学原则中的“序”既指学科的逻辑系统,又指学生认识能力的发展顺序,还指范围上的从窄到宽、深度上的从易到难。“循序渐进”的教学符合学生的认知特点,是基于学生“最近发展区”而实施的教学活动。螺旋式课程“由浅入深,由易到难,循序渐进,螺旋上升”的编排原则,符合知识间内在联系和儿童的认知规律。但要把课程编排意图在教学实践中体现出来,教学必须遵循“循序渐进”原则。不同模块的教学目标有差异,在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面有不同的层次要求,在教学中应遵循层次性原则。螺旋式课程的方向是螺旋式上升,逐步深化思维的深度、拓展思维的广度,建构学科模型、实现应用情境的类化和拓展,实现螺旋式上升。 (三)衔接教学的类型 高中化学螺旋式课程的衔接教学从目标上分,包含知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的衔接;从形式上分,包括初中化学与高中化学的衔接、高中化学各模块内的衔接、高中化学各模块间的衔接;从要求上分,包含初中化学已经掌握的水平、学业水平考试的要求、高考化学要求的衔接;从主体上分,包含学生心理、教师心理的衔接,教学方式、学习方式的衔接等等。 三、化学螺旋式课程衔接教学的实践探索 (一)科学地定位高中化学必修模块的教学要求 高中新课程必修课程作为高中化学新课程的重要组成部分,面对的是全体高中学生,它是有兴趣学习化学、有志于从事化学研究的学生学习选修模块的基础。必修模块的教学需注重从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面为学生科学素养的发展奠定基础,而且它还为高中阶段后续课程学习奠定基础。 高中化学必修的教学定位应以高中化学课程标准为依据。高中化学必修与选修的三维目标要求有显着的差异。如“认知性学习目标”的要求,必修阶段大多为“知道”或“了解”层次,“理解”与“应用”层次的较少。选修阶段要求上除一定量的“知道”、“了解”层次之外,“理解”与“应用”层次的数目增加,多于必修阶段[2]。在“技能性学习目标”、“体验性学习目标”等方面同样要求“由低到高,由易到难,逐步提高”。高中化学必修教学中教学目标的定位应与高考考查目标有所不同,在实施必修教学中应合理把握教材深度和广度。例如,必修2原电池的学习,这一部分内容是为了建立“化学反应中化学能可转化为电能这一观念而设置的,以原电池模型为例帮助学生建立能量转化的观点,它的重点不在于原电池的构成条件,更不是进行定量计算。虽然高考化学考查原电池的构成条件、电极反应、定量计算等,但是高考考的是《化学反应原理》要求的知识水平。在必修阶段如果讲到这个层次,显然违反了课程设置的初衷,也不符合学生的认知规律。 (二)必修模块内的衔接教学应注重知识的生长 高中化学课程标准有关必修模块的内容标准是终结性要求,描述的是终结水平,即学习某一必修模块后,应该达到的水平。而教材的编写中,出于分散难点、突出重点等考虑,有时把某一内容分散到不同模块中(如苏教版中有关原子结构的内容),或分散在某一模块内。教师在教学中要根据教材知识的呈现次数、知识的重要性、知识的难易程度,将其处理成不同阶段对应不同要求水平。螺旋式上升的知识点教学需遵循循序渐进的原 则,立足课堂,实施有利于学生学习、教师教学的衔接教学。例如,苏教版必修1中氧化还原反应呈现多次。第一次出现时要求判别氧化还原反应与非氧化还原反应,第二次出现时要求判别氧化还原反应中的氧化剂、还原剂,会用电子转移表示氧化还原反应,第三次出现时要求配平氧化还原反应。每一次的教学都要紧扣教学目标,循遵循序渐进的原则,不能一蹴而就。第二次教学时,第一次的要求就可成为学生课前准备的内容,通过学生回忆,适当的检测,为本段的教学奠定基础。教师通过模块内衔接教学的研究,加深对化学课程标准的认识,增强对化学学科体系、教材编写原则、教材编写用意等的认识,在循序渐进的教学中,逐步提升学生的知识水平与思维品质。 (三)必修与选修的衔接教学应注重完善学生的知识结构 高中化学新课程的基础性主要由化学必修1与必修2体现,必修1与必修2也形成了较为完整的知识结构体系,知识内容的广度已经覆盖了整个高中化学。但基础性不等于内容的广度,选修化学在模块功能定位、教育价值、内容深度等方面与必修化学存在较大的差异。同时也要看到,从必修、选修到高考这三个层次在处理内容时的能力水平的发展性。 必修课程的基础性特征,决定了部分必修内容知识目标要求较低。例如,溶液显碱性、明矾作净水剂必修中只要求“知道”,在选修《化学反应原理》盐类水解部分的要求是“理解”和“应用”。在选修教学中,将必修原有知识设计为教学情境,在原有知识中发现问题,激发学生学习兴趣和探究愿望,引导学生在已有知识组织和结构下,同化或顺应新的化学知识,实现知识的生长。也可在新知识点学习后,用新学的知识去解决必修化学中尚未解决的问题。 选修课程的选择性特征,决定了选修化学的能力目标要求较高。必修模块部分内容会在选修课程中再次出现,但知识范围扩大,难度加深,能力要求更高,呈现螺旋式上升的形态。例如,必修2化学反应速率与限度的要求是初步建立可逆反应的概念,知道化学平衡状态,知道平衡可以移动,但对怎样移动不做要求;在《化学反应原理》模块中,对化学反应速率与限度的认识要求达到本质化、定量化,对认知水平的要求更高。在选修教学时,教师要注意内容深广度的层次性、问题处理方式的多样化、概念理论的本质化,完善学生知识结构,提升学生的认知水平。 (四)选修模块的衔接教学应注重培养学生的立体思维 选修模块与选修模块间也存在衔接教学。化学是研究物质及其变化的自然科学,选修模块的研究对象各有侧重,如《化学反应原理》侧重研究变化的规律,《物质结构与性质》侧重研究结构与性质的关系。在进行选修模块的教学时不可避免会涉及其他选修模块的内容。例如,《有机化学基础》研究乙醇是从官能团、性质的角度展开;《化学反应原理》研究乙醇是从热效应、燃料电池、化学平衡等角度展开;《物质结构与性质》研究乙醇是从分子的结构、分子间作用力的角度展开。前一选修模块的学习可以为后一选修模块的教学提供思维的多维化,不仅实现了内容上的衔接,更提升了思维的层次,发展了思维的深刻性、多维度,培养了学生的立体思维,逐步达到更高层次的思维水平。 化学教学论文:浅论信息技术在高中化学教学中的有效运用 伴随着计算机的迅速发展,信息技术已经被广泛应用到高中化学教学工作中。虽然教材、实物、模型等传统教学手段有很多的优点,但是也有一定的局限性。本文主要阐述了信息技术在高中化学教学中的应用策略,希望可以为高中化学教育工作者提供参考和借鉴。 论文关键词:信息技术;高中化学;应用 化学是高中教学中的重要学科,对扩展学生对化学现象的认识、激发学生对科学的兴趣都起到了良好的促进作用。如何在高中化学教学中科学的应用多媒体信息技术,是教育工作者需要解决的重要问题,结合信息技术的化学教学可以使学生更为扎实的掌握化学知识,更为直观地了解化学现象,对高中化学教学效率的提升有很大益处。 一、理由实物投影仪实时展现实验过程 化学实验是化学教育中最为重要的教学内容之一,同时也是促进学生养成良好化学科学素养的重要手段。在化学教学实践中,通过对多媒体信息技术的应用可以使学生比较直观的了解各式各样化学反应的变化过程,比如物质的状态变化、溶液的颜色变化等,学生通过对多媒体资料的观看可以更扎实的掌握知识点。 以往化学教师在课堂上做化学实验时,很难保证每个学生都观察清楚试验的过程和变化结果,短暂的课堂时间内,教师无法让每个学生都近距离观察实验。实物投影仪就可以很好的解决这一问题,比如,在讲解到石灰水和二氧化碳的反应时,当石灰水接触到二氧化碳,石灰水会变浑浊并且产生沉淀。当教师在课堂中做这个化学实验时,由于烧杯和试管较小。如果通过实物投影仪实时展示试验的过程,所有学生都可以通过大屏幕清楚的观察整个实验过程,即使是教师最后一排的学生都可以清晰的看到实验过程,实物投影仪可以很好的促进教学效果。 二、利用多媒体课件提高实验现象的可见度 化学是研究分子级别微粒运动的科学,因为微观分子的的运动是人眼所不能观察到的,所以通常会借助模型的挂图来讲解,教师通过讲解模型和图片来解释相关化学变化,但是这种方法无法生动展现微粒的运动变化过程。比如,水在通电的条件下分解,氢气还原氧化铜等实验的化学变化,以学生单纯的想象无法全部掌握相关教学内容,如果通过多媒体模拟动画来展现分子分开和结合过程,就可以清晰而直观的展现化学反应的实质,即分子的重新组合。 三、利用动画课件讲解化学原理 运用多媒体课件可以直观有效的解释抽象的化学原理。比如在“质量守恒定律”这节课程中,教师采用探究实验的方式授课,1、3组做“氯化铁和氢氧化钠溶液反应前后的质量测定”的实验,2、4组做“硫酸铜溶液和铁的反应前后的质量测定”的实验,试验结束后让每个小组的代表总结宣读自己小组的实验数据。科技论文如此以来,学生通过亲身测定化学反应前后反应物质量的关系,证明了化学反应前后各物质质量总和不变的议题。这时学生只是在宏观上理解了这一理论,教师在从实验角度引出定律后,可以及时的通过教学课件来分析理论的实质,利用动画来演示水分子怎样电解分解成原子,原子又如何进一步构成氢分子和氧分子。学生可以在动画中直观的看到,分子分成了原子,而原子并没有再分,而是又组成了新的分子。这种演示可以圆满的解释质量守恒定律,学生的学习积极性被调动起来了,而且很容易看懂了质量守恒的原因。 四、利用CAI课件演示有害、有毒、危险的实验 在化学实验演示中,必须要保障安全性,安全是化学教学实验的一个必要前提。高中化学实验中的不安全因素主要是中毒、爆炸强腐蚀和燃烧等。并且随着我国对环保事业的重视,化学试验中所泄漏的废气、废渣和废液也被视作实验的危险因素。其对学生和教师产生的健康危害是持久而广泛的。使用CAI课件来播放这些试验的视频,既可以让学生理解爆炸的形成原理,也能解决无法进行此类实验的难题。 五、利用信息技术演示错误操作 在化学实验中合理的引入信息技术可以使学生深化知识点,可以起到画龙点睛的作用。对于一些无法演示的错误操作,比如制氧试验,在加热固体药品时应保持试管口向下倾斜,操作结束后应先移开导管再熄灭酒精灯,如果采取的错误的操作,会出现什么后果呢?通常教师会直接告诉学生,冷凝水会回流,从而导致试管爆炸。 如果教师只是反复强调错误操作的严重后果,学生的印象肯定不够深刻。如果运用计算机软件模仿以上的实验学生就可以亲身感受到错误操作所产生的严重后果,在以后的实验中便可以避免悲剧的发生。 六、结语 化学是理论和实践并重的一门学科,对推行素质教育起着重大的意义。信息技术和高中化学教学的整合发展,将多媒体计算机技术带入了教学领域,给学生、教师、学校带来了新的契机和开创性的教学模式,我们在有效应用多媒体信息技术的同时,也应注意化学教学和信息技术的整合并不成熟,仍有许多问题亟待解决,但是我们相信信息技术在高中化学教学中将大有作为。 化学教学论文:高中化学教学中课堂思考与策略 一、提高教师素质 尽管学生是教育的主体,教师在教学过程中所扮演的角色也不可或缺的.打个比方,教师在课堂上,就像是舵手操船,学生就像是一艘徜徉在学海中的小舟.舵手要指引船的前进的道路,还要保护船不偏离航向,就像教师不仅要为学生提供学习知识的途径,更要担当从旁辅助的责任,在学生学习的过程中,帮助其解决问题和困难.这都是需要教师具有较高的素质才能达到的要求.从外部的大环境讲,随着社会的极大发展,知识的更新变化也极快,教师的整体素质要不断的加强提高才能适应外部环境的改变.进而做到在课堂上有效的指导学生,让学生在日后步入社会之后,不会出现知识脱节学习落后的情况.做好素质教育,就要先从提高教师素质开始;提高教学效率,就要先加强领路者的能力. 二、调整课堂结构 传统课堂对书本上的知识照本宣科,然后让学生通过习题不断的练习巩固.这种单调枯燥的课堂结构只会使学生对知识失去兴趣,失去学习的动力.要想提高教学效率,就必须对课堂结构进行深入细致的全方位调整.首先,教师可以在课堂开始之前设置情景导入,利用身边和周围熟悉的物品来引出将要讲解的知识点.这样不但能够一下抓住学生的好奇心,激发学生的学习积极性,还能使知识融入生活,变得更易于接受和理解.在讲授过程中,教师要灵活运用各种问题不断引导学生自己去探求最终的答案,而不是直接将知识展示给学生.这样做能使学生在不断探索的过程中,建立起属于每个人自己的独特的学习体系,培养学生创新能力和发掘能力.教师还可以适当的搭配一些教学用具,特别是多媒体这类的科技产品,能够更加直接有效的将学生带入到寻求知识的情景中去.对于课堂练习要采取多种方式,比如知识竞赛或者实践总结,而不是单纯的解答课后习题. 三、提高课堂效率应当注意的问题 (一)正确引导学生参与 尽管素质教育改革提倡以学生为主体,要充分激起学生的学习欲望,但是教师在实际的教学中一定要把握好尺度.不能让课堂失去最起码的秩序,否则学生只在课堂上“玩”而不是“学”.教师对于整体教学进程和各个环节包括每个问题的提出,引入直到最后解答,都要有一定的准备.要对学生进行适当的约束,活跃的课堂气氛不能等同于吵闹的课堂气氛,乱中有序,动中有静,学生能够听从教导,才能得到教师的帮助,才能真正的学到有用的知识.盲目的给予学生自由只会使教学工作的难度进一步加大. (二)了解学生之间的差异性 学生之间的差异性就是指每个学生对于同样的知识,在同样的教学坏境下,也会有不同的学习效果.这种差异性是普遍存在且难以消除的.教师不能简单的认为实施了教育改革之后,所有学生的成绩都会得到提高.对于进步的学生,当然应该给与表扬和奖励.对于没有进步甚至是退步的学生,教师也要及时帮助他们调整自己,去适应教学方法的改变.要鼓励他们改变自己,挑战自己,不害怕失败,不为一时的落后而气馁.特别是在传统教学中领先的学生,有些一旦进入到新的教学环境中,就会出现退步的情况,教师要及时发现学生的这些问题,给予他们心理上的疏导,帮助他们重新树立自信,在学习的道路上继续前行. (三)合理利用实验设备 化学学科有着大量的实验操作项目,其中很多有相当的危险性.一般教师为了避免学生出现危险只会单独进行一遍演示.这种方法虽然保险,却没能使学生得到锻炼,让实验失去最基本的作用.化学是以实验为基础建立起来的,一切都要以实践为标准.学生如果只懂得书本上的理论知识,不会动手进行实验操作,那何谈课堂效率的改变和提高.真正的素质教育,真正的优秀课堂教学,是让学生参与进来.当然教师要特别注意实验的环节,以保证学生的安全.实验前首先要让学生对实验设备进行仔细观察,详细讲解每样物品的作用.教师可以先自己单独进行一次完整的实验演示,然后安排学生分成小组进行一些简单的没有危险的实验,以便熟悉流程和器具.小组实验熟练后再分为单人实验,同样进行一些简单的操作练习,直到学生有能力进行一些复杂实验.教师要在旁边进行辅导,保证实验合理安全的同时,要让学生充分体会到化学学习的快乐,还能将所学知识充分应用到实验当中,真正做到教学相长,素质教育. 化学教学论文:绿色化学教育怎么运用在化学教学中 随着人类社会的不断进步发展,与我们生活息息相关的环境问题成为当前人们最关心的问题。而保护环境人人有责,因此,绿色化学有利于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会的可持续发展。作为化学教育工作者,我们有必要在中学化学教学中对学生进行绿色化学教育,使绿色化学的观点与新课标的教学融合在一起,进一步培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。怎样对学生进行绿色化学教育呢? 1.绿色化学教育体现新课标素质教育的要求 绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。其理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。从化学科学观点来看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点来看,它强调从源头上消除污染;从经济观点来看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本,这是符合可持续发展要求的。 2.化学教学中如何对学生进行绿色化学教育 2.1 以点带面逐步树立学生的环境忧患意识。对学生进行环境教育,首先要使学生对环境保护的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识。环境危机意识是环境教育最适宜的切入点。利用化学学科优势,教师可以以点带面,介绍环境污染及其危害,逐步树立学生的环境忧患意识,从而培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略。 通过教材与生活实际的联系,这样既可以调动学生的积极性,又可以鼓励学生的自主参与意识。让学生明确化学资源利用和环境保护的重要性,明确发展经济不能走先污染后治理的老路,要提倡绿色化学,从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,从而树立学生的绿色化学思想。 2.2 在化学教学中渗透绿色化学内容。化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时刻体现出绿色化学的原则,渗透绿色化学教育。例如:在讲"化学反应及其能量变化"时说说能量的开发与利用、能源的合理开发与利用;"卤素"中氯气用于自来水消毒的利弊、氟利昂对臭氧层的破坏与保护等;"硫和氮的氧化物"中讲讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等等;使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。 2.3 在实验教学中渗透绿色化学思想。 2.3.1 改进教材实验,消除实验污染源。保护环境,要从一开始在源头上减少或消除污染。教材中的一些有毒气体的性质和制备的实验,例如必修1中:铜与浓硝酸、稀硝酸反应的演示实验,如果按教材中的实验装置势必会产生一定量的氮氧化物气体,会造成大气污染,危害师生的健康。如果对这个实验做出一定的改进(如图所示),就可以避免氮氧化物气体的溢出,从而消除了对环境的污染风险。 2.3.2 推行微型化学实验,有效控制污染。微型绿色化学实验操作简单,实验现象明显,实验成功率高,有很高的趣味性。铜与浓、稀硝酸反应微型化改进装置图。新课程的实验教学过程中,教师应注意利用新型绿色环保材料与绿色化学发展的最新成果,以提高学生的兴趣为目的,使用不同的教学策略,以实现绿色化学教育的发展,使学生了解绿色化学,培养绿色化学意识,逐步实现绿色化学教育的目标。 绿色化学实验教学,可以提高化学教学质量,落实科学素养培养的目标,在化学课程内容和形式上具有不可替代的作用。 重视绿色化学实验,倡导环保,强化科学探究意识,促进学习方法变革,培养学生的创新精神,让他们成长为一个高素质的人才,这是我们研究绿色化学的目的。 2.3.3观思结合找出现象的本质。感觉与思维总是密切联系着的,整个观察过程都包含积极的思维活动。在观察时,要一边观察,一边用已学知识判断反应是否进行或进行的程度、条件,并对物质及其变化的现象进行比较、分析,找出它的特点和异同,综合、推理得出结论,这样来找出现象的本质。例如,把人体呼出的气体吹入澄清的石灰水中,发生的现象有吸气声音,形成气流以及出现浑浊现象等。经分析比较,推理知"出现浑浊是由于CO2与石灰水反应生成CaCO3沉淀的缘故。这就是实验的本质。它说明人体呼出的气体中含有CO2的缘故。而吹气时的声音,以及形成的气泡,都是次要的。 3.化学教学中进行绿色化学教育的意义 现代教育提倡的是素质教育,绿色化学思想的教育有助于培养学生的创新精神和社会责任感,是实施素质教育的重要途径。绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略、一种方针、一种指导思想、一种研究策略。不久的将来,重大的绿色化学研究成果不但是科学文献,也将进入教科书,走进我们的生活。这种预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。绿色化学不能取代系统教学,但必须融入其中,如此便对教师提出了更高的要求:一是更新观念;二是教师本身要进行终身教育,这样才能不断充实自己的知识结构和能力结构。 化学教学论文:有机化学教学中方法与能力的培养 在教学中如何发展学生的智力、培养学生的能力是当前国际上共同关心的教育理论问题之一。教学过程中到底教会学生什么?是“鱼”还是“渔”?是教学生还是教学生学?在有机化学部分的教学中,越来越明显地感觉到方法与能力培养的重要性。 一、教学过程与学习方法的培养中学阶段,化学可分为有机与无机两大块,结束无机化学的学习,同学刚接触到有机化学,兴趣很浓。这时候,是再一次激发学生学习兴趣的最佳时期,也是进行学习方法与学习能力培养的最佳时期。在教完甲烷、乙烯、乙炔之后,我就总结出有机化学学习的一般规律与方法:结构性质(物理性质、化学性质)用途制法(工业制法、实验室制法)一类物质。 比如“乙烯”这一节的教学,我就打破书本上的顺序,先讲乙烯的分子结构。介绍乙烯分子的结构时,先由分子组成讲到化学键类型、分子的极性、空间构型;据碳原子结合的氢原子数少于烷烃分子中碳所结合的氢原子数引出不饱和烃的概念,得出乙烯是分子中含有碳碳双键的不饱和烃。再由其结构看其物理、化学性质,展示一瓶事先收集好的乙烯气体,让学生从颜色、状态、气味、溶解性、密度、毒性等几个方面来思考;根据乙烯结构中化学键的特征——双键容易断裂讲乙烯的特征化学反应——加成反应、加聚反应,根据绝大部分有机物易燃烧的性质讲乙烯的氧化反应(补充讲乙烯能跟强氧化剂发生氧化反应)。再由乙烯的物理、化学性质来讲其用途并结合实际生活中的事例,如作有机溶剂(物理性质)、制造塑料和纤维(化学性质)等。最后对这一类含有碳碳双键的烃,介绍其物理、化学性质的相似性和递变性。 以后几节的教学,我都反复强调这样的学习方法:结构性质用途制法一类物质。到了讲烃的衍生物,我请同学自己站起来阐述这样的研究方法,我顺着这样的思路一点一点地讲下去,很清晰。学生自己掌握,复习时也就感觉到有规律可循、有方法可用。有机化学其实很好学,重要的是要培养学生学习方法,时时提醒学生,以后就是进入高一级学校,有机化学的学习与研究也采用的是同样的方法,这在一定程度上也激发了他们学习与探索的兴趣。 二、教学过程与能力培养1.自学能力的培养适应于有机化学的特点,在教学学习方法和知识的同时,我还加强了学生自学能力的培养。在学生基本上都掌握了有机化学的一般学习方法的基础上,我让学生自己阅读教材,自己总结。比如“乙醛”这一节,通过约20min的阅读,我就请同学自己列提纲,然后复述,重点围绕“乙醛的组成和结构是什么?有哪些物理性质(展示样品)、化学性质?由这样的物理、化学性质决定了它有哪些重要用途?工业上如何制取?这类物质(如甲醛)有哪些物理、化学性质?”进行教学,通过这样的训练,我觉得学生不但强化了方法,更培养了能力,特别是自学能力。 2.观察能力的培养化学是一门以实验为基础的学科,在有机实验的过程中,我时时提醒同学要细致、全面,而且要有思维。比如实验室制取乙烯时,加药品的过程,温度计的摆放,实验中烧瓶、集气瓶内的变化,为什么要加石棉网、碎瓷片等等都应特别重视,不但要知其然,还要知其所以然。 3.动手能力的培养在强调观察、思维能力培养的同时,我还特别注重动手能力的培养。比如演示完乙醛的银镜反应和乙醛与氢氧化铜的反应后,我就请两个同学来演示用甲醛代替乙醛的同样反应,要求其他同学注意观察并指出其错误。在演示完乙醇与钠的反应实验后,要求同学做钠与水反应的实验,有的同学竟用大块的钠并用手去拨。通过这些课堂实验,课堂上及时纠正错误,学生感受颇深,他们自己做实验时就很动脑筋,也很规范,提高了他们的动手能力。 4.记忆能力的培养人类没有记忆就没有智力活动可言,“不记则思不起”,没有记忆,思维、想象、创造就失去了基矗化学是半记忆性学科,同样的教,同样的学,有的同学就是学得好,究其原因,其中一个主要的原因就是记得牢。因此在有机化学教学与复习中,我就重视记忆方法、记忆能力的培养。如:银镜反应生成物的配平,我就教学生“一二三”记忆法,即一水二银三氨;醇、醛、酸、酯的教学与记忆,我就提醒同学根据分子中官能团的异同对比记忆其化学性质;我还提醒同学根据实验现象进行记忆,如乙醛与氢氧化铜的实验有红色沉淀物(Cu2O)生成以帮助记忆这个反应 化学教学论文:化学教学中的非线性现象及对策 摘要 :在化学教学中存在的教学主体演绎、教师身、学生体现、学习环境作用等非线性因素的影响,针对这些因素采取充分发挥化学知识的非线性作用、教中积极应对非线性、把握预设和生成、加强教学反思、学中兼容非线性、巧用随机事件、培养学生非线性思维有效措施,变化学教学复杂的、不可预测性为一个简约的、可预测的教学活动。 关键词 非线性 化学教学 不确定性 随机性 无序性 从数学角度上看,线性指变量与变量成比例关系。相对应的,非线性是指变量之间没有必然的因果关系,而是由多方面相互作用的结果。在教育活动中,涉及的因素复杂多样,它们有时交叉耦合、有时相互促进、有时相互排斥,成一种非线性关系。在化学教学活动中,影响非线性的主要因素可分为化学知识结构、教学主体、学习环境三大点,他们具有不确定性、随机性、无序性等特征,这些性质都成为化学教学中难以把握的因素。 一、教学中的主要非线性因素 1.化学知识结构的非线性特点 化学知识的非线性指知识本身之间有不确定性、割裂性和不连续性。知识是变动的,化学知识在先人不断的探究中不断完善和改进,随着化学知识的传递、保存、选择、批判、融合、更新、创造,呈现一种螺旋形的盘升,在不同的认识阶段是有不同的定义方法。中学化学典型的一个例子就是对酸碱的定义,在初中我们直接说“电离的阳离子全部是H+的是酸,阴离子全部是OH-的是碱”,到了学习了“盐类的水解”的时候,酸碱的定义则变为“在溶液中c(H+) c(OH-)的为酸溶液,反之则为碱溶液”,随着对化学的进一步学习,大学化学还衍生出多种对酸碱定义的理论如质子理论、正负离子理论等不同分类方法。 新课程教材的编写,也体现了化学知识的非线性特征,打破了旧教材以知识为主线的编写思路。它以必修课程作为门槛,突出化学与生活的结合,把我们引进色彩斑斓的化学世界,在选修阶段再以必修的基础上做深入探究。这种做法,照顾了学生的学习认知规律,但又将化学知识引进似乎更加混沌的状态,同类知识被割裂在不同的学习阶段,继而出现初高中、必修与选修的化学教与学的衔接问题。 化学知识还具有社会性、复杂性、默会性。在知识经济大发展的时代,化学已成为自然科学中举足轻重的核心基础科目。辩证法要求学生们学习化学时坚持一分为二的思维看待事物,化学的发展有可能是天使的降临也可能是撒旦的挥阔,化学知识的缄默性增加了测量学生科学价值观的困难。在整个教学过程中,学生带着自身的情感态度进入课堂,令化学教学更加复杂无序。 2.教学主体演绎非线性 人的实际能力,如感知认知能力、想象能力和预见能力都是有限的,人与人之间这些能力一定都会有细微的差别,在教学中也显得尤为明显。例如,美国学者古德莱德归纳出五种不同类别的课程:理想的课程、正式的课程、领悟的课程、实行的课程和经验的课程[1]。这五种课程从上到下、从理念到实践,就是一种呈跳跃式的往下传递的,其到后面教师所能理解和领悟的化学教学内容与学生所体验、吸收的化学知识之间都不是一个线性关系,而是交融在一起,或增加或减少,不成比率。教学中的心理效应也不是百试百灵,就如量子力学认为的原子中个别电子的运动轨迹是无法确定的,即测不准定理,它所涉及的个体因素在无序中演绎着杂乱无章的曲调。 (1)教师身上的非线性 教师在化学教学系统中表现出非线性的特征。我国申继亮和辛涛等教授提出,教师专业知识应包括本体性知识、实践性知识、条件性知识。一名合格的化学教师应该具有的专业知识则为化学知识、与化学相关的情境和与之相关的知识、教育学和心理学知识。根据“木桶原理”可知,教师的教学成败常受制于与这三种知识最弱的一项。这种非线性现象在新手中表现的尤为明显,新的化学教师往往有过硬的化学本体知识,却很难在实践中探索学生的性格特点,难以把握化学课堂的有效性。 教学的对象是活生生的人,不是按部就班的戏剧表演,面对课堂中的突发事件,机不可设,设则不中,教师往往表现得束手无策。甚至在实验演示的过程中,出现与教科书上相悖的现象,教师不能正确处理或辟而不谈。“意外”超出教师的线性思维不能用教学机智妥善处理,不能及时采取有效措施而使得课堂走向失控,把已预设好的教学情境推向混乱状态。 教师在化学教学中的非线性还表现在教师投入教学中的时间精力、教师的教龄和教学效果不成正比。在教师群体中,从教几年的教师有可能比老教师更具有把握课堂的能力。待到教师发展到一定阶段,也常常出现职业倦怠而停滞不前。 (2)学生体现的非线性 学生在学习化学中也会出现和教师成长阶段相似的非线性特征。学生发展具有明显的阶段性,高中学生以抽象思维为主,情感比较丰富细腻,理智感在情感生活中占主要地位,化学史的教育对学生有一定的激发作用,有时成为一种学习的助推剂。学生群体发展的不平衡性使得教师难以以一种教学方法满足各类层次的学生的学习需要,也导致化学教学目标为不确定性。对于学生个体而言,根据加德纳多元智力理论,各项智力发展不平衡又具有互补性,这个为化学教学提供了利弊参半的非必然关系。各种个体组成的受教育者构成了一个更为复杂多变的群体,增加了教学的随机性。 另外,学生在化学教学中非线性还表现在,学生本身知识体系不连续缺乏将知识联系起来的能力而产生的负迁移、自身努力程度和成绩好坏不成正比甚至出现的高原现象、学习动机水平与成功机率成倒U型关系。例如,在一定阶段,学生还没有足够的知识将同素异形体、同分异构、元素、核素、同位素等概念用对比、归纳的方法加以区别;对自己期望太高而导致实验操作的错误。 3学习环境作用 化学是一门紧贴生活的自然学科,教育者应该将学生放飞到真实生活当中去。自然界的丰富多彩、社会中的复杂多样,都会交杂在一起对学习者带来一定的影响,或是促进,或是阻碍。学生带着各自复杂的心情走进化学课堂,又带着不同的态度回归生活。在这样的循环中,交叉耦合的因素难以把握。 再者,环境也不是一层不变的,它也随着时间的变迁发生变化,也因人们的认知状态对化学产生不同的审美心理,进而影响化学的学习。比如,紫金矿业排放含铜废水导致汀江河大量的鱼死亡,由此学生恨透了化工厂给生活的带来的危害,但 如若学习了“沉淀的溶解平衡的应用”又会为治理家乡水污染树立了学习目标,提起学习化学的热情。当然这是一个学生的内部心理变化,这种看不见摸不着的活动增加了教学的不确定性。 二、应对非线性策略 1.充分发挥化学知识的非线性作用 要发挥化学知识的非线性首先要迎合新课程教材的编写思路,以学生的认知规律为主线,以知识建构为基本机制,改变过注重知识传授和强调学科本位的旧做法。其次继续发扬教材中丰富的栏目的作用,这些是无序中构建化学知识不可少的有机组成部分,特别对于阐明化学知识的多样性和培养学生丰富的爱国等情感有潜移默化的影响,不再是因知识讲知识,而是由学生真正吸收内化、移情、延伸,由知识再生知识达到“树上开花”的效果。再者非线性知识通常是教学中的重难点知识,这些知识往往综合性比较强,对学生培养学生的非线性思维也起着举足轻重的作用。例如记住元素周期表各元素的一般规律外,还有一些“有个性”的元素,教师要有意识的点拨,学生也应该自觉对其归纳总结。 2.教中积极应对非线性 (1)争做“自来水” 教师应该不断地充实自己的专业知识,像是一个自来水源源不断地供给学生以养料。化学知识更新地很快,教师也应该时刻更新完善自己的知识体系。教师要联系最近发生的相关事实作为情境的设置,例如市面上出现的三聚氰胺、瘦肉精、毒黄瓜、塑化剂等食品安全事件,带领学生走进化学课堂。教师充实教育学心理学知识理论中要从实际出发,把握 学生“最近发展区”,为迁移而教,实现学生能力的“突变”。教师的专业知识只有在相对平稳的状态中才能保证教学秩序的正常进行。 (2)把握预设和生成 预设和生成是辩证的对立统一体。化学教师要在备课之前,认真研读教学的编写思路,读出其中的含义,抓住主干。在备课时要尽可能的先了解学生的学习认知状态,在学生已知和未知的基础上精心创设与本堂课的教学情境和支架。对于课堂演示实验一定要自己事先做一遍,增强课堂的预设性的针对性、开放性,才能灵活处理课堂更丰富的生成性,这是减小化学教学不确定性和随机性所必须的,这不仅是对学生负责也是对自己负责。注重化学课堂的生成性不仅建立在教师充足的备课上,而且要发挥教师敏捷的观察力和应急能力[2]。要强调的是,教师自身一定要保持谦虚谨慎的治学态度,不能随意编造不科学的结论和解释,这样既给自己的教学造成混乱有误导学生。 (3)加强教学反思 美国心理学家波斯提出:教师的成长=经验+反思。无论对于新手还是在讲台上已经站了几十年的老师来说,无论他的教学多么的丰富没有经过反思的教学工作只能说是周而复始的同样的工作,永远都是在原地踏步。教学反思能打破教师投入教学中的时间精力、教师的教龄和教学效果不成正比的非线性现象,克服职业倦怠心理。教师的反思也是一种自学本领,只有不断地在教学中反思自己,自己的教学水平才会不断提高。用理论分析解决化学教学中的各种问题,逐步探索揭示和掌握化学教学的规律。 3学中兼容非线性 (1)加强科学方法的教育 化学知识一直被人看成是文科式的理科,其主要原因之一就是觉得它是分散型的,像散落的珠粒非常紊乱,例如碱金属元素、卤元素或化学平衡移动影响因素,学生似乎觉得这些知识非常零散不便记忆。通过科学方法的教育,使学生们自觉地用归纳、分类和对比等方法按照自己的记忆习惯把化学知识分散的知识有机地统一起来,用元素周期表规律或化学平衡移动规律进行总结,这些有助于学生的记忆和学习,进而可以对相关知识进行迁移或者达到知识的突变。授人以鱼不如授人以渔,让教师“为迁移而教”成为可行。 (2)利用同伴效应 高中生有极强的自尊心和好胜心,比其他群体有更敏感的神经,周围任何人特别是师长的言语态度都会引发“蝴蝶效应”。教师可充分利用这点,在探究性学习中,采取小组合作或一对一的方式,用激励性的语言促使他们相互竞争相互弥补,掀起化学探究的狂潮,激发学习的热情,让学习成为一个开放的互补性的系统。 (3)关注非智力因素 学生的非智力因素包括动机、兴趣、情感、意志、性格。人本主义心理学侧面反应的就是教学中非线性的现象,它是一种人本取消的。学生的非智力因素在整个非线性学习中占了不可忽视的作用。化学的学习并不是枯燥无味的,只要到达他们内心深处的知识、能触动心灵的教学就是有效的教学。为此,化学教学中渗透情感的教育,如爱国情感、生命道德感、集体荣誉感,显得急迫。在化学课,教师一定要将正面的、积极向上的一面展现给学生,那样学生才会在轻松的学习气氛中接受化学。 (4)回归生活 学生只有回归到生活才能真正体验生活的真谛。只有环境才会对他们产生最大的非线性影响,产生的刺激才是最全面深刻的。课堂中的实验是人为加工以后的产物,往往也脱离了实际,多媒体展现给学生的也只能是感官上的体验,也有人说将厨艺和化学放在一起学习,讲的就是化学和生活千丝万缕的联系。回归生活,教学中的情境设置才会有意义。 4.化两个世界为一体: 良好的师生关系是减小非线性不可预测性的有力保证。沟通是良好的人际关系的润滑剂也是激起思想火花的助燃剂,达到教学效果最优化的目的。良好的师生关系需要双方共同努力。在化学教学中,教师要尊重、公平对待学生,善于和学生交往,了解学生最新动态,调节自己的教学方法和计划;学生应该尊重教师,严格要求自己,自觉完成学习任务,主动和老师交流,减少彼此的隔阂。 5.巧用随机事件 在这个复杂的非线性教学中,教师要保持一种高度的敏感性,化无序为有序,利用随机事件促进教学的生成。利用正值讨论热门的话题如食品添加剂的话题引入课堂,将学生的注意力集中到课堂中来,用随机事件“顺手牵羊”,使教学事半功倍[3]。 6.培养学生非线性思维 非线性理论相对具有一定的开放性、横向性、跃迁性和可塑性,对激活学生的思维功能、扩大知识视野具有积极的意义,对培养学生的创新性也是很重要的[4]。学生在理解化学反应速率的影响因素有效碰撞时,往往出现思维障碍,其原因之一是因为这个过程是模糊抽象的。非线性思维在创新实验中起到推波助澜的作用。如粉笔在化学实验中的妙用,利用其主要成分,粉笔可做焰色反应、钙离子或硫酸根离子的检验和做电极等;利用粉笔的形状和廉价的特点,它还可以充当硫或红磷在氧气中燃烧的燃烧匙[5]。在化学实验教学中,培养学生发散的非线性思想意义深远。为此,教师要鼓励学生大胆地猜想和解释,在一个民主和谐的课堂中赋予非线性思想以合理的地位,促进线性思维和非线性思维协同发展。 化学教育的影响因素是多元的、复杂的、相互交织的,较高的精确预测可能比较比较困难,但是在短时间范围内,预测是可以的,转变化学教学复杂的、不可预测性为一个简单的、可预测的教学活动,让化学教学 有规律可循。 化学教学论文:浅谈中学化学教学中的德育教育 一、利用化学史进行优良品质的教育聪明在于积累,天才出自勤奋。英国化学家原子论的创史人道尔顿,以“午夜方眠,黎明即起”作为治学的座右铭,自学成才。瑞典化学家舍勒原来是一个药店的学徒工,由于他顽强的学习精神,刻苦钻研,结果发现了许多气体并合成了许多有机物。求真理,顽强不屈。如氟单质的制取,从1813年英国化学家戴维开始对氟进行研究到1886年由法国科学家莫瓦桑制得单质氟,其间有不少科学家付出了艰辛的劳动,很多人中毒,有的甚至献出了宝贵的生命。然而科学家们还是前仆后继,毫不退缩。 严肃认真,敢于创新。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具,全面研究了燃烧现象,彻底推翻了统治化学长达百年之久的“燃素说”。而英国化学家瑞利和拉姆基在测量气体的密度时,发现由亚硝酸铵制得的氮气和由空气分离所得的氮气密度不同,但是仅几毫克的差别。别人是容易忽略的,而他们却认真地分析研究,进一步地分离测量,最后发现了稀有气体。 二、通过中外科学家的感人事迹进行爱国主义教育中国化工之父侯德榜博士,从小热爱祖国,学习勤奋。留美8年获博士学位后,放弃国外的优越条件,以赤诚的爱国之心回到祖国,建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七·七”事变,天津沦陷,日本鬼子威逼永利合作时,侯德榜态度坚决,断然拒绝,后率众入川,筹建了川厂。在他的努力下,经过多次的摸索和试验,终于发明了“侯氏制碱法”,名震中外,为中华民族争得了荣誉。 丹麦著名物理学家玻尔在二战时期被迫离开被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心,把诺贝尔金质奖章溶于王水隐藏起来。后来纳粹分子窜进玻尔的住宅,而那瓶溶有奖章的王水溶液就在他们的眼皮底下。战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成诺贝尔奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目,因为它凝聚着玻尔对祖国的无限热爱。 一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人,把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”,以纪念她的祖国波兰。 科学家的这些热爱祖国的动人事迹,可以培养学生热爱科学、热爱祖国的优良品质。 三、通过环境保护教学,培养学生的社会责任感在全球,臭氧层遭受破坏,温室效应使地球温度升高,冰川融化使得海面上涨,这一切已严重威胁着人类的生存。在国外,如英国的烟雾事件,美国的光化学烟雾事件,日本的哮喘并水俣病等,都是由于工业“三废”没有有效处理造成的。在我国,每年废水、废气、废渣的排放量也相当大,而且有增无减。大部分城市出现酸雨,由环境污染引起的事故每年多达数千次。这些触目惊心的事实应当引起我们足够的重视。把环保意识渗透到教学中,培养学生的社会责任感。 化学教学论文:利用微格教学培养化学教师的教学能力 微格教学随着教育教学改革的蓬勃开展,已被越来越多的人们认识和接受。这种教学模式对教师的教学理论水平及实际教学能力具有较大的作用,能较大幅度地提高课堂教学水平,是一条较迅速地提高课堂教学技能的有效途径。本人根据在蒙城师范学校开办微格教学的培训以及3年来的教学研究,浅谈自己的看法,以供同行参考。 一、运用微格教学理论,准确有效地反馈教学信息微格教学是在控制论、信息论和系统论原理的指导下,通过设定教学行为目标,传递教学信息,反馈调整,使教学活动达到最优化的动态平衡系统。几年来,我们化学组在培养青年教师的教学能力和提高化学教师的教学水平上运用了微格教学理论,收到了事半功倍的教学效果。在课前,我们对重点章节进行集体备课,将复杂的课堂教学活动分解,划分为导入、提问、讲解等分项教学技能,然后将分解的内容分配给各位老师,由他们提出每一部分如何讲解,这样对青年教师来讲,如何上好这节课就做到心中有数。 在备课活动中,我们还通过观看一些化学教师的教学录像,特别对一些获奖的优秀课片,我们经常搬入微格教学的角色录像中,进行分析评价,这样教学信息能够及时准确地反馈,特别有利于教师教学技能的提高。例如,我们将一个获奖的优秀课片搬入微格教学的角色录像中,微格课型为提问类型,内容为高二化学“乙酸的化学性质”一节的总结归纳部分。他首先让学生复述乙酸的酸性和酯化反应的概念及酯化反应的过程,最后得出乙酸具有的化学性质。在6min的微格录像中,提问的语言、问题的明确性,新旧知识的连贯性,语速、启发与暗示等提问的基本技能掌握很好。 在课后,我们立即对照目标要求进行反馈评价,经过重放录像观察、发现有待于改进。提问设计的层次不到位,不利发展学生的思维。那么如何设计出更高层次的提问呢?在部分讨论后,建议教师可设计:“乙酸为什么能与碳酸钠溶液反应?”,“在乙酸与乙醇的酯化反应中为什么乙醇中使用氧-18,它的作用是什么?”,“酯化反应中的酸是指什么酸?”等,这样会更有利于发展学生的思维能力。 二、贯彻微格教学理论,有利于更新教学思想微格教学从整体上看,符合人类认识的规律,符合教育学的观点,符合控制论、心理学原理,它对提倡教师改进教法,更新教学观念具有很大的促进作用。在我校电化教学设备许可的条件下,我们利用微格教学中的模式行为规范,重点讲述和训练下面的语言表达、板书、导入、提问、讲解、演示、变化、强化、课堂组织、结束等十种教学技能。 现以一实例说明通过微格教学对改进教法的作用:有两位高中化学教师毕业年限与任职资格相同,分别用甲、乙代表,微格教学的实践录像,都以“元素性质跟原子结构的关系”一节作为讲解课型的内容。 甲老师:语言生动、教态自然、板书规范,他用流利的语言和规范的实验操作,进行比较归纳,引导学生根据反应现象,得出同一周期、同主族元素性质的递变规律。 乙老师:语言和教态略显紧张,他选在实验室上,他首先让学生根据预习的实验去做,学生通过观察现象后,很容易得出结论。 根据微格教学具有模式规范的目标要求,运用教学评价量表,很容易得出,乙在某些方面虽不如甲,但在“启发教学应用”、“知识输入的方式”上高于甲,可见,微格教学表面上看只是一种教学行为的模仿与纠正,但实质上却隐含着深刻的教学思想,对于改变传统的“注入式教学”极为有效。 三、运用微格教学理论,科学地评价教学行为在传统的化学教学中,评价授课老师的课堂教学整体与分项的优劣上,以前没有精确的限定规则,在评价上过于笼统空泛,利用微格教学理论就能比较科学地、真实地评价教学中的每一环节。 在教学评价中,我们采用微格教学中设定的教学行为评价系统,以一定的数量参与者作为评价员,对授课教师进行评价打分。几年来,我们采用蒙城师范学校杨景宇老师编写的《微格教学之路》中的微格教学技能评价指标体系,评价量表和评价单的规定,对授课者的教学技能进行科学的、真实的评价,取得了丰硕的成果。有5人次获市级优质教学课,有7人次获县级优质教学课,发表和获奖的论文在10篇以上。实践证明,利用微格教学的评价系统,有利于教师教学技能的提高和教学方法的改进。 四、灵活的变通形式,有利于化学教师的技能培养微格教学的操作系统包括六个步骤:讲解教学技能;观看示范录像;编写微格教案;微格实践录像;反馈评价和修改复录。在教学中我们根据不同的对象和学校的条件,利用悉尼大学特尼教授的变通应用理论,对微格教学的步骤进行变更和简化,取得了很好的效果。我们在教学中对不同的教师采取了不同的变通措施:对初级化学教师,由于工作年限短,经验不足,基本教学技能急待加强,我们听课重点放在教学技能上,通过评价,能够得到及时矫正,这样多次反复的强化,能迅速提高初级教师的教学技能;对中级化学教师,已有多年的教学经验,基本教学技能已基本成熟,对这部分老师重点应放在教学设计和教学研究方面;对高级教师来讲,已有多年丰富教学经验,重点应放在学科教学技能研究方面。这样对不同职称的教师,采取不同的变通形式,更有利于化学教师教学技能的迅速提高。
作物论文:转基因农作物的市场经济状况 本文作者:贾砚芬 单位:飞利浦投资(中国)有限公司 转基因技术自从发明一来,在赞赏和争议中不断发展,基因经济被认为是一种非常有市场的经济形式,如果开发得当,将会创造大量的经济价值并且造福于百姓。有专家认为基因经济的市场潜力可以和信息经济相媲美。目前,转基因技术已经应用于各种领域,包括农业领域,转基因粮食现在已经很普遍,以转基因粮食为原材料生产的转基因食品也在众多超市和食品卖场中崭露头角;但是许多消费者仍然对转基因粮食和转基因食品存在着很大的疑虑,这些转基因粮食使用后会有不良的反映吗?会有营养吗?这是普遍存在的问题,因此,分析转基因粮食的市场经济情况,可以体现转基因粮食在粮食市场的前景和人们的使用状况。 一、农作物转基因技术的发展和应用 世界上最早将通过转基因技术生产的农作物商品化的国家是美国,时间是上世纪九十年代中期。美国的率先实验,带动了相当一部分国家和地区的转基因作物商品化,转基因作物的种植大面积地覆盖在农场和田野之中;其中,作物种类最多的是玉米、大豆、棉花和康乃馨,这些转基因作物的种植面积在总体转基因作物覆盖率的五分之一左右,世界三大转基因作物的生产国主要集中于美洲,比如美国、阿根廷和加拿大三国。农作物转基因技术的发展和应用是由许多方面的因素左右的,首先,基因技术的发展是转基因农作物推广的重要条件,第二,是基因技术的农作物的生产成本的高低问题;第三,是转基因作物是否安全的问题,也就牵扯到一个质量的问题。第四,是转基因农作物的收益问题,如果没有收益或是潜在的市场,那么市场推广就没有什么价值了。第四,是政府政策的相关规定;政府的经济政策和农业决策对于转基因作物的推广和应用是影响很大的,比如有的国家政府严禁生产和进口转基因粮食和食品,那么这个国家就不存在的转基因作物的市场推广和应用问题。 此外,影响转基因农作物发展和应用的另一个重要方面就是消费者的消费心理和消费行为。任何产品经过消费这个环节后才算得上最终实现了商品的生产,如果消费者不接受不购买,转基因农作物就无法取得一定的市场收益。在转基因作物种植普遍的国家,比如美国、加拿大和阿根廷,这些地区的消费者能够接受转基因粮食和食品,因此,能够推动转基因粮食的市场运行;而一些国家和地区非常排斥转基因作物,尤其是欧洲地区,对转基因粮食和食品存在着极不信任的态度,转基因粮食的市场推广遇到阻力也是情理之中的事情。不过,现在一些国家和地区已经开始接受转基因粮食和食品,他们要求转基因食品的包装上明确标示转基因食品,让消费者自由选择。 二、转基因粮食的市场经济现状分析 消费者对于转基因粮食和粮食制成品的顾虑主要是考虑到安全性,因为转基因作物的培育过程并不符合粮食作物生长的自然规律,他们担心使用转基因粮食后会对健康产生一定的威胁,不管这种威胁是潜在的还是表象,他们都不愿意去尝试这种新事物。现在消费者购买产品的安全意识是很高的,他们会要求转基因粮食和普通粮食区别开售卖,如果自己要购买非转基因的粮食,那么这些粮食的培育和生产过程必须远离转基因技术,这样一来,粮食的包装和生产处理必须要区分转基因粮食和普通粮食,这个过程有一个特定的命名“识别保护”。这个过程的存在,对两类粮食的市场成本都提高了;制成品中同时掺有转基因粮食和普通粮食的情况比较多见,但经过识别保护后,普通粮食的价格将要上涨百分之十左右;想要降低识别保护的成本,最好的办法就是消费者对混合粮食中的转基因成分放松要求,允许转基因成分的比重上调。 通过调查消费者对转基因粮食的态度,发现,世界上大多数国家的消费者对于转基因粮食的安全性是非常不信任的,但是他们并没有十分排斥了解转基因粮食,只要科学能够证明转基因粮食是健康和安全的,那么消费者会逐渐认可并使用转基因粮食。尽管消费者对转基因粮食的疑惑没有解除,但是调查发现,转基因食品的消费并没有减少,尤其是玉米和大豆这些基础作物产品的消费量逐步上升;另一方面,国际粮油市场对普通粮食和能够提取油物的种子实行“补贴”,但是这些补贴无法达到培育转基因农作物增加的收益。 探讨转基因作物对国际粮食市场的作用,可以借助世界农业供需经济模型;这个模型能够估算出目前的转基因粮食被消费市场接纳后,使世界的粮油价格都有所下降,比如使小麦的价格降低了百分之一,粗粮价格下降百分之二,那么世界总体消费者在粮食类产品的消费上节约了很多成本;这是因为转基因粮食的培育比起普通粮食而言,投入的成本是较低的,但是产量很高。低投入、高产出的模式必然对世界粮油市场造成冲击。 但是,“识别保护”一旦被世界粮食贸易接纳,转基因农作物的生产和加工成本就会见涨,对农业领域的经济收益会产生相当大的冲击;做一个假设,如果识别保护被同时应用于普通粮食和转基因粮食,那么转基因粮食的出口成本将大增,数值将达到百分之十,同时会使世界粮食价格增加百分之三左右;如果识别保护取消,世界粮食价格会降低百分之三左右。 总结:以上分析了农作物转基因技术的发展和应用以及转基因粮食的市场经济现状分析,对于转基因粮食的市场适用性分析得出,消费者是左右转基因粮食推广的重要因素,消费者接受并购买转基因食品才能完成转基因食品的整个生产环节,毕竟生产的最终目的就是用来消费。上述的分析有值得借鉴之处,也有不足之处,希望读者能够给予补充或者修正,仅希望此文能够起到抛砖引玉的作用,相关经济领域的学者能够有更深刻的研究。 作物论文:农作物精播技术探索 引言 农业部1970年曾提出玉米高产栽培技术要实现“三度”,即增加密度、提高整齐度和保证成熟度,第1位的就是要增加密度。据资料介绍,世界玉米产量,美国位居第1,中国第2。2007年美国玉米平均单产为10051.95kghm2,而中国仅为5154.00kghm2,美国平均单产约为中国的两倍。河北张家口试点玉米单产21826.50kghm2,山东登海集团最高单产21043.50kghm2,河南夏玉米最高单产为17820kghm2,据说山东近期春玉米单产已突破25500kghm2。它们的共同特点是种植面积小,大都采用人工摆子,定向播种,种植密度大,国内高产玉米种植密度多在9.45万~10.20万株hm2。据资料介绍,玉米最高产量的美国,玉米单产曾达到27750kghm2,其种植密度为108720株hm2。玉米单季吨粮田高产地块试验的结果表明,玉米定向摆子点种,既可保证种植密度,又可充分利用太阳的光和热,确保玉米稳产高产。玉米生长过程中,其叶片总是呈“一”字形生长的,为此,要充分利用玉米生长过程中的光合作用,合理密植。只要保证玉米生长过程中,其“一”字形叶片垂直于播种行,就可适当减小株距,确保玉米整个生长过程的通风透光,实现合理密植。以人们习惯种植60cm等行距为例,只要株距保持在15.0~18.5cm,就可确保株数达到9.00万~11.25万株hm2。针对玉米种子的生物学特性,设计了玉米定向定位精播排种器,以提高播种过程中的定向、定位率,最终达到密植增产的效果。 1玉米种子生物学特性 1.1构造 从玉米种子的外观看,无论马齿型、半马齿型,还是硬粒型、粉质型或爆裂型等大都是马蹄状扁平型,主要包括上面、下面、大端和小端。它的下面是平面,上面有一条与长轴线平行的深沟称胚沟,是种子胚芽和胚根的生长通道。种子的内部主要由果皮、种皮、糊粉层、胚乳和胚组成。胚是种子生种发芽的基础,胚的尖部发芽(胚芽)长叶,尾部生长胚根,胚芽和胚根拱出种皮后沿胚沟向种子大端垂直地面出土长叶,胚根向下入土发展为第1条根。种子皮层指果皮和种皮,占种子质量的6%~8%,多为无色,少为红色、紫色。皮层下为糊粉层。胚乳占种子质量的80%~85%,有粉质胚乳和角质胚乳两种。粉质胚乳结构疏松不透明,含淀粉多,蛋白质少;角质胚乳组织紧密;呈半透明状,含蛋白质较多。胚乳是种子贮藏营养物质的仓库。玉米的胚很大,占种子质量的10%~14%,位于种子小端一侧,由胚芽、胚轴、胚根和盾片组成。胚的上端是胚芽,外由胚芽鞘包着。胚根在胚的下端,是种子内的原始根,发展为第1条根。胚茎在胚根和胚芽之间。在胚和胚乳之间有盾片(子叶),内含糖、油、蛋白质及多种酶,有吸收、输送胚乳养分,供种子发芽和幼苗生长的作用[1-4]。在种子下端有一尖形果柄,将其剥除,即露出黑色层。 1.2发芽 1.2.1种子发芽与出苗 玉米种子播种后,在适宜的条件下,便开始发芽。胚根突破种皮,垂直向下生长成初生根,又称主胚根。2~3d后,在胚轴的下端又陆续长出3~7条幼根,称为次生胚根。初生胚根和次生胚根构成了玉米的初生根系。初生根系供应幼苗2~3周内生长所必须的水分和养分。以后则为次生根所代替。所以,初生根系发育的好坏对玉米幼苗生长的强弱影响很大。在胚根突破种皮以后,胚芽向上生长。当胚根与种子等长,胚芽长达种子长度一半时,称为发芽。随后胚芽不断向上生长出土、出苗。正常情况下,种子的萌发是先长胚根,再出胚芽;但当土壤水分过多时,往往先露芽,再生胚根。玉米幼苗结构如图1所示。 1.2.2影响种子萌发出苗的因素 玉米种子在6~7℃时,虽然发芽但比较缓慢,常被土壤微生物寄生而造成烂种。当5~10cm土层的地温稳定在10~12℃时,发芽正常。故农业生产上把10~12℃作为玉米播种的温度指标。种子发芽的适宜土壤含水率为田间持水率的60%~70%,以土壤含水率来说,壤土、砂壤土和黏壤土分别不应低于16%、18%和19%。此外,种子发芽还需要充足的氧气。因此,温度、水分和氧气是玉米发芽出苗不可缺少的因素。在土壤水、气状况良好时,温度是决定出苗快慢的因素。春播地温12℃时,播后10d左右出苗;麦田套种时,地温18~20℃,6~7d出苗;夏播时,温度22~25℃,5~6d即出苗。 1.3出苗 苗期是以长根为中心连同茎叶分化的营养生长阶段,此期根系发展比较快,地上部茎叶生长缓慢。其茎节和叶片数在苗期已决定了。 1.3.1根系的形成过程 玉米为须根系作物,由支持根、次生根和初生根组成。玉米根系入土深度可达2m以上,水平分布达1m。但绝大部分集中在深度30cm,距植株半径20cm范围内的土层中。玉米根系结构如图2所示。 (1)初生根 种子在适宜的土壤环境中,一般先长根,称为初生根。初生根包括初生胚根和次生胚根。垂直向下生长,分布较少,是玉米幼苗期吸收肥水的主要根系。 (2)次生根 随茎节的形成而形成,自下而上从地下密生出次生根,所以次生根又称节根。通常于3叶期,在胚芽鞘基部产生第1层次生根,5叶时产生第2层,大约每长出2片叶,即生成1层次生根。依品种不同,可形成7~9层次生根。次生根每层的条数由下而上逐层加多,而入土深度则是由下而上逐层变浅。次生根生长先水平伸展到一定范围后垂直下扎。次生根的生长以抽雄前后最为旺盛,是玉米根系的主体,数量多达100条以上,是决定玉米产量的主要根系。 (3)支持根 玉米地上茎节上轮生的根称支持根。支持根的层数因品种和栽培条件而异,一般为1~3层,多者可达5~6层。一般从抽雄前后开始出现,支持根发根迅速,生长粗壮,且有色素,表皮角质化,厚膜组织特别发达,先端分泌黏液,入土后产生侧根,能够支持植株,增强抗倒伏能力。支持根还有吸收水肥、合成氨基酸,进一步形成蛋白质的作用。据测定,玉米支持根内氨基酸的含量比茎叶高10~15倍,种类有10余种。2种子在土壤中的方位与叶片生长的关系由于过去玉米种植不管种子在土中的方位,因此种子播到土壤中自然形成多方向、多角度分布。无论哪种型号的种子都适应了在土壤中多角度、多方向的发芽出土习惯(图3)。 不管种子在土壤中任何方位,其胚芽都沿胚沟向种子大端垂直地面出土。以备播沟方向为种子在土中的方向,种子上面或下面为目标分为上面或下面平行地面方位、垂直地面方位;以胚沟长轴位置分为垂直地面方位、平行地面方位等;以种子大端为基准分为大端向上方位、大端向下方位、大端向前方位、大端向后方位、大端向左方位和大端向右方位等多种。其他多种角度的分布则数不胜数。按其3~4叶龄时挖掘出的玉米种子在土壤中的主要方位特征可以分为以下几种方式。 (1)种子上面或下面垂直播种行,大头向上垂直地面方位,胚芽沿胚沟内侧向上拱破大端种皮出土生长,叶片垂直播种行生长。胚根拱出种子小端直接入土。叶片垂直播种行生长。 (2)种子上面或下面垂直播种行,大头向下垂直地面种植,胚芽沿胚沟内侧向下拱出大端种皮层后,拐弯180°长出地面,而胚根拱出小端种皮后,拐弯180°入土生长。叶片垂直播种行生长。 (3)种子上面或下面垂直播种行,大头向左(或向右)种植,胚芽和胚根以胚沟中心偏小端拱破沟底;胚芽向大端拐弯90°长出地面,胚根向小端长出胚沟拐弯90°向下入土生长。叶片垂直播种行生长。 (4)种子上面向上平行地面,大端向左(或向右)种植,胚芽和胚根以胚沟中心偏小端拱破沟底;胚芽向大端方向生长,然后拐弯90°长出地面,胚根向小端长出胚沟拐弯90°向下入土生长。叶片平行备播沟生长。 (5)种子下面向上平行地面,大端向左(或向右)种植,胚芽和胚根以胚沟中心偏小端拱破沟底;胚芽向大端方向长出胚沟,然后拐弯90°长出地面,胚根向小端长出胚沟后,拐弯90°向下入土生长。叶片平行备播沟生长。 (6)种子上面向上平行地面,大端向前或向后种植,叶片与播种行垂直生长。其特点是胚芽和胚根拐点早,出土速度快。 (7)种子下面向上平行地面,大端向前或向后播种,叶片与播种行垂直生长。由于胚芽和胚根均须超过胚沟顶端后,方可拐弯90°生长。为此,出苗较晚。 (8)种子上面向上平行地面,大端向左或向右种植,叶片与播种行垂直生长。其特点是胚芽和胚根拐点早,出土速度快。 (9)种子下面向上平行地面,大端向左或向右种植,叶片与播种行垂直生长。由于胚芽和胚根均须超过胚沟顶端后,方可拐弯90°生长,为此,出苗较晚。 从上述情况看,要实现玉米“一”字形垂直备播沟生长,在保证玉米光合作用的前提下,适当减小株距,提高种植密度。要达此目的:一是采用玉米种子上面或下面垂直备播沟,大头朝上或朝下播种;二是采用种子上面或下面平行备播沟,大端朝前或朝后定向精播。为了简便易行,采用第2种方位,设计了玉米定向定位精播排种器。 3玉米机械精量定向定位排种技术 以往玉米播种机设计的重点都在排量与穴距上,早期的玉米播种机是条播机,解决了玉米播种机械化问题。之后设计出的玉米穴播机,解决了定株距播种问题,但是有关播种后种子的定向、定位问题的研究目前还少有报道。最近几年,特别近两年,为解决玉米密植高产问题,不少农业专家根据玉米生长期叶片自出土后一直呈“一”字形生长,且发芽总是平行于种子上面或下面、平行于种子的大端长径生长的特性,进行了多点人工摆子播种试验,取得了可喜的增产效果。但是人工摆子播种需要大量的劳动力,播种效率太低,速度太慢。此前也有专家研制出类似机构[5],但其在使用过程中工序较繁琐,因此也限制了其推广。为此,河北省农机修造服务总站和石家庄农业机械股份有限公司(原国家八机部播种机定点生产厂)合作,在其生产的2BQ-4型气吸式精播机基础上研发了定向定位排种器。“玉米精量播种机定向、定位排种器”已于2011年向中华人民共和国知识产权局申请了专利。基于玉米种子采用上面或下面平行于备播沟底平面,且大端向前或向后播种,发芽出土后,其各株叶片均呈垂直于玉米行向,呈横“一”字形生长的规律,利用玉米种子的质心位距大端面13的特点,在种子从滑道上向备播沟滑动过程中自动调向,使玉米种子马蹄型的大头自动向下滑入备播沟内,对于滑落到沟底后个别异向种子,再通过辅助导向机构的导向使其自动排队,以提高定向、定位率。该机构结构示意图如图4所示,由输种斗1、种子滑道2、侧挡板3、上盖4、限位挡板5、辅助导向机构6和调整螺拴7组成。种子滑道由滑板和位于其两侧的一对侧挡板组成,滑板的宽度d1为玉米种子的最大宽度,滑板与机械水平面的夹角α为19°~23°,玉米种子的最大宽度指马蹄形大端的最大宽度;辅助导向机构6由间距为d2(11~15mm)的2个导向板和调节螺栓组成。2个导向板固定在滑板的末端,调节螺栓穿入位于2个导向板上的孔中。限位挡板的两端分别与所述输料斗和辅助导向机构相连接,限位挡板与滑板之间的距离h为玉米种子的最大宽度。上盖4与滑板2平行,并且固定在一对侧挡板3的顶端;辅助导向机构由间距为d2的2个导向板6和调节螺栓7组成;两个导向板6固定在滑板2的末端;调节螺栓7穿入位于两个导向板6上的孔中。限位挡板5的两端分别与输料斗1和辅助导向机构相连接,限位挡板5与滑板2之间的距离h为玉米种子的最大宽度。种子通过原玉米精量播种机输种口进入输种斗1后,由输种斗1的排种口自由调向落在滑道2上,然后利用种子质心偏移原理自动排队滑入备播沟内,对个别不规则滑入备播沟的种子,由辅助导向机构进行二次调向。辅助导向机构的两个导向板6之间的距离d2,可根据种子的宽度由调整螺拴7进行调整。 4结束语 玉米定向排种精播技术是一项玉米播种技术革命,是在人工摆子播种及玉米种块人工定向播种等多点试验,取得显著增产效果的基础上,研发的一种机械化定向机播新技术。该技术的创新点在于将玉米种子定向定位排列于备播沟内,以实现玉米叶片出土后的定向生长。为同等行距条件下,降低株距、实现合理密植奠定理论基础。该技术玉米自动排种已通过台架试验,合格率达到80%以上。目前该发明在全国刚刚起步,其适应性和增产效果尚缺乏多点试验数椐,还需要多点、多方案较大规模的随机对比生产试验来进一步研究与验证。 作物论文:玉米农作物技术推广措施 作为粮食大国,我国已经有几千年的历史,粮食在安国兴邦中占据了非常重要的作用。玉米是我们国家最重要的粮食之一,在整个的农业生产中占据了很大的比重,所以为了促进我国玉米的产量,需要采取一系列的措施,包括改善种子的质量,加强这些农作物的技术推广,使玉米等这些农作物的产量能够很好的提升,促进我国农业可持续,健康化的发展。 1玉米等这些农作物技术推广走可持续发展道路的必要性 可持续发展的观念以及渗透到社会的各个行业,对于玉米等这些农作物技术的推广而言,走可持续发展道路是必要的,其原因主要包括以下几个方面: 1.1由于地域因素的影响,各个地区的玉米产量区别大 在我国的很多地方都会有玉米的种植,但是由于各个地方所处的地理位置,气候条件,水资源等等的不同,直接导致了玉米的产量会因为地势的不同而造成产量的不同,有些地区的玉米产量亟待提高。进入21世纪以来,我国在生物科学技术上取得了重大的进步,玉米种子的研制以及改良,能够使玉米适应不同的环境以及气候条件,走可持续发展的道路,能够在会很大程度上提高玉米等这些农作物的产量,促进农业的健康发展。 1.2难以满足人们对新品种的需求 改革开放之后,人们的生活水平有了极大的提高,在市场上,对于粮食也有了新的认识,新品种需求的不断增加,直接导致市场上粮食企业之间的竞争力不断扩大。推广玉米等这些农作物的技术,不仅仅能够满足市场上对于新品种的需求,还能够提高整个粮食企业的生产量,提高企业的生产效率,促进整个企业的经济效益;推广农作物的技术,还能够在一定程度上积极响应国家的号召,通过技术的推广能够提高生产量,增加收入,从而为实现国家的全面建设小康社会尽一份力。 1.3土地利用率比较低,农业生产风险比较大 在实际的玉米的种植过程中,影响其产量的因素包括很多,比如自然灾害等,直接会影响种植户的收入。进行玉米等这些农作物的技术推广工作,不仅仅能够在一定程度上提高农作物对于环境的适应能力以及能力,还能在一定程度上减低农业生产的风险,给种植户的收入提供了一个很好的保证。 1.4当前的发展潮流 农业的发展与生产在我们国家的国民经济中占据了非常基础的地位,是国民经济能够健康发展的重要依托。玉米的种植在我国农业植中占据了主要的地位,是我国主要的粮食作物,但是随着社会的发展,城市化的进程不断扩大,耕地面积不断较少,粮食产量持续走低,为了改变粮食产量的降低就需要大力研发推广农作物的种植技术,提高种植效率,坚持可持续发展的理念。 2玉米这些农作物技术在推广中应该注意的问题 在推广的过程中,很多的推广人员技能薄弱,只是有理论上的认知而没有实践的经验,使得玉米这些农作物技术不能得到很好的推广;其次就是现如今玉米这些作物的种子的种类是十分多的,在进行宣传的过程中不能够根据农民实际的需求进行宣传,使一些比价适合的,优良的品种得不到最大程度上的使用,所以需要不断完善整个的品种机制,在最大程度上消除品种多,乱,差的现象;其三是对于一些新研发出来的,各方面性能比较好的品种,价格是比较贵的,所以为了能够让农民们负担的起,政府等相关的部门需要给予一定帮助;最后一点就是相关的品种推广部门,由于受到利润的趋势,向农民推广的时候只是注重推广让利比较多的种类,使一些真正适合的,性价比高的种子得不到有效的推广。 3玉米这些农作物技术推广开展可持续发展的措施 3.1加强技术的培养 加强技术的培养,主要说的就是让相关的工作人员不断的学习新的知识,新的技能,有关部门要注重人才的引进,确保高素质人才的输入。这样就为该玉米这些农作物技术的推广奠定了一定的惹你基础,从而在一定程度上形成可持续发展的观念。 3.2建立实验基地 为了使玉米这些农作物技术得到很好的推广,需要建立实验基地,实验基地建立的目的就是为了能够让农民参观,学习先进的技术以及品种,这样不仅仅能够使其得到很好的宣传,还能促进新技术,新品种的推广。实验基地的建设,还能够根据模拟一定的播种环境,这样就能够更好的根据地域差别来选择优良品种,除此之外还能够自主的进行优良品种以及种植技术的研发,保证技术以及品种推广的基础条件。 3.3提高政府的支持力度 政府的支持,不仅仅能够在物质上激励新品种以及新技术的推广,还能在精神上对这项工作提供支持,政府的支持是整个推广工作能够顺利进行的根本保障。 3.4完善品种机制 在推广的过程中,会遇到品种多,乱,差的现象,为了能够减少这种现象的发生,在进行过品种的推广过程中,首先需要做到就是根据不同的区域,根据实地的考察进行品种推广种类的选择,按照优胜劣汰的竞争机制,确定退出机制。从而保证在进行品种推广的过程中,能够根据实际的情况进行优良品种推广的选择。 3.5对新品种增加补贴 一些新型的,性能比较好的品种一般看来价格都是比较高的,农名在进行购买的时候存在着一定的负担与顾虑,政府应该积极出台相应的两种补贴政策,减轻农民们购买的负担,消除农民对优良种子价格高而不愿意投资的心态,当新品种的优势显示出的时候,这个新品种就得到了有效的推广。本文主要对玉米这些农作物的技术推广的必要性以及推广过程中存在的问题进行简要的分析与介绍,希望读者对其有简单的了解。 作者:刘建业 作物论文:农作物资源生活化课程构建路径 【摘要】生活是完整的、多姿多彩的,自然融合了健康、语言、科学、艺术、和社会等多个领域的内容。陈鹤琴先生曾说:“还原孩子生活的本来面目,给孩子生活原貌,让他在生活学习。”从孩子生活入手,在孩子身边的生活中汲取营养,无疑是课程生活化的一条有效途径。我园是一所农村幼儿园,农作物资源与城里的幼儿园相比,我们有得天独厚的有利条件。 【关键词】幼儿;生活;生活化课程 一、当前幼儿园生活化课程建构存在的问题 《指南》指出:“要树立一日生活皆课程的教育理念。”幼儿园的课程首先来源于生活,因此教师应树立大课程观,深入挖掘生活中的教育资源,让孩子能够更多地看到、听到、接触到“外面精彩的世界”,然而现实并非如此。首先,幼儿园存在形式化问题,看到其好的示范园,只是盲目照搬,没有结合自生实际。其次,教师眼中只有现有课程,没有开发和利用课程资源的意识,只是将生活资源作为课程开发的参考书。 二、生活化课程构建应遵循的理念 首先,《幼儿园教育指导纲要》和《指南》中的生活教育理念是生活化课程的建设的精神支柱。其中《指南》指出要“珍视游戏和生活的独特价值”、“一日生活皆课程的教育理论,要综合利用一日生活的各个环节”《纲要》也强调幼儿园应“寓教育于生活和游戏中”。这就意味着在日常教育教学中,幼儿园教育活动的内容必须充分考虑幼儿生活是价值,需要让幼儿在真实的世界中去开展生命的追求。其次新课程指出:“教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验经验基础上”,强调教师在教学设计时要“读懂学生”关注学生的生活,学习不是简单的知识传递和叠加,而是学习者主动构建自己的知识和经验的过程,是将所获得知识、信息与日常的直觉经验联系的过程。可见幼儿的生活是课程的重要组成部分,也是课程实施的主要途径。缺少对生活经验关注的课程是不完整的课程,缺少对生活经验的关注的教育是不完整的教育。因此,生活化课程需要教师拥有一双“慧眼”具有敏锐的观察力,记录、分析幼儿兴趣和需要,挖掘幼儿生活中的教育价值。同时还要有一颗“慧心”对于幼儿在生活中遇到的问题,选择适合的方式进行引导,并用适当的评价激发幼儿的求知、交流、合作欲望。 三、生活化课程构建的路径 随着“生活化游戏化”课程改革的实施,我对幼儿园的课程有了新的认识——幼儿的生活是幼儿园课程的重要资源,是幼儿园课程取得成效的保证,更是幼儿园课程的立足点。以下是我园结合实际,基于农作物资源,开展的以中班生成主题活动《菜苋记》为例谈“源于生活,回归生活”的生活化课程的构建与实施。1.关注幼儿生活中的兴趣。兴趣是最好的老师,兴趣是幼儿学习的动力。午间散步的时候,我们来到了幼儿园的种植园地,孩子们看到绿油油的菜苋后,就开始了讨论。俊宇说:“这个我们家也有的,我看到我奶奶每天都会摘一些炒来吃的”金志杰:“我奶奶今天摘了它明天又长出新的菜出来了”金语馨:“我们家也有的,这种菜还可以生吃的,我们早上喝粥就是吃它的”张宇轩:“我们家有些还会开花的”庞诗琪:“我们北联有油菜花节的,好像就是这种菜!”吕晨晞:“他到底是吃的还是看的?”孩子们在幼儿园看到了家里常见的菜苋,从而发起了关于“菜苋”话题交流谈话。他们能大胆的和同伴交谈自己知道的关于菜苋的经验。可见孩子们对我们生活中的菜苋已经有了一些相关经验(虽然这些经验可能是零散的不全面的)2.挖掘幼儿生活中的教育价值。结幼儿园我园地处在有水乡威尼斯之称的古镇——同里镇屯村社区,家家户户都会种植一些有着明显江南水乡特色的农作物。可以说我们拥有着得天独厚的、富有水乡特色的农作物资源,菜苋就是其中之一。《指南》明确指出要经常带幼儿接触大自然,激发其好奇心和探究欲望。支持幼儿在接触自然、生活事物和现象中积累有益的直接经验和感性认识。午间散步时孩子们自发的生成了对于苋菜的观察、讨论活动,基于孩子们对菜苋有着强烈的好奇心,于是我们围绕“苋菜”开展了一系列的生成活动。活动前教师先发放调查表,让家长记录幼儿感兴趣的话题,梳理后发现孩子们对以下几个问题最感兴趣:我们常吃的菜苋是怎么来的?为什么要晒菜苋?腌菜苋的具体步骤有哪些?菜腌制好的菜苋为什么颜色变了还能直接吃?因此教师搭建了问题导向下的主题活动框架。幼儿的思维具有直觉行动性,所以实践活动“参观种植基地”“亲自摘菜苋”开启了主题活动;然后通过科学活动《晒菜苋》让幼儿观察晒过的菜和新鲜菜的区别,分析为什么要晒菜苋。再以家长助教形式邀请有经验的奶奶开展“腌菜苋”活动,现场讲解示范腌菜的具体步骤和方法,让幼儿直接了解腌菜的具体步骤并尝试亲自腌菜。接着开展科学活动《记录本》,让幼儿每天观察腌制好的菜苋发生的变化包括、颜色、气味等。最后是社会活动《尝菜苋》,幼儿品尝自己腌制的菜苋。在环境布置方面,主题墙“菜苋记”布置了“菜苋的生长记录表”和“腌菜苋具体步骤的照片”,种植区种植菜苋,图书区提供植物类生长的书籍。我园在组织、实施教育活动过程中,也更加深刻的领悟到:我们的课程应该源于生活,追随幼儿的已有经验,我们生活化课程的内容就会像水波一样一个接一个的延伸出来。“菜苋记”活动只是我们将幼儿生活经验引入课堂的一次初步尝试。接下来我们还开展了具有我们本土特色的“金孔雀”、腌莴苣、量丝瓜筋和竹筒等等活动,我们只有多角度、多方位地随时注意观察幼儿,观察幼儿的行为,敏锐的去捕捉蕴涵其中的巨大的教育价值,发现幼儿在不经意中流露出的有价值的火花。 作者:严兰兰 单位:屯村实验小学幼儿园 作物论文:农作物病虫害专业化统防统治分析 摘要:本文针对农作物病虫害专业化统防统治的具体实施进行详细分析和研究,结合当前农作物病虫害发展的实际情况,对当前存在于其中的问题进行分析,并且对专业化统防统治措施未来的发展趋势进行探讨,为农作物的生产数量安全提供有效保障。 关键词:农作物;病虫害;专业化统防统治;进展 近年来,在农业生产方式不断变革和发展的背景下,农作物病虫害问题越来越严重,不仅对农作物产量造成严重的影响,而且还会对农业发展产生影响。因此,在对这种情况进行处理时,农作物病虫害专业化统防统治逐渐被开发,并且广泛地利用在农作物病虫害的统治上。专业化统治主要利用职业保护专业技术以及相对应的设备开展一系列病虫害统治服务措施。专业化统治是农业发展过程中的产物,与当前世界农业发展规律之间能够形成良好的衔接,这样不仅对农民的经济效益提升贡献出一份力量,而且还有利于农产品数量、质量安全得到有效保证,保证农作物产量的稳定增长。 1农作物病虫害专业化统防统治相关概念简述 农作物病虫害专业化统防统治在经过一段时期的发展之后,其自身逐渐从无到有,现如今在大部分的农作物生产过程中,都会将这种方式应用在实践当中,针对农作物病虫害问题进行处理。2008年,农作物病虫害专业化统防统治最初被开发,经过两年的发展之后,在2010年将其纳入到中央一号文件中,农业部由此开始,也逐渐将这一措施作为种植业在实施工作时的重点内容。与此同时,将这种措施应用在对农作物病虫害的处理上,全面有效落实农作物病虫害的专项打击。根据相关数据统计中的内容可以看出,在当前现代农业发展过程中,已经有超过10万个病虫害专业化防治组织,专门针对不同类型的病虫害进行研究和提出相对应的控制措施[1]。这样不仅有利于针对农作物病虫害进行有效的控制,而且还能够为农业生产、农产品安全质量提供有效保障。 2农作物病虫害专业化统防统治的具体实施 2.1专业化统防统治能够适应病虫发生规律 跨境跨区域迁移和病虫害之间有很多相互之间流行的特性,其中也有一些病虫害所能够产生出来的影响是爆发性的。不仅会直接对农作物造成严重的影响,而且还会对周围环境造成污染。面对这种病虫害,很多农民都没有办法妥善解决,经常会由于只漏掉一部分病虫害没有消除干净,就直接导致整个区域的病虫害无法控制。与此同时,在城市化进程不断推进的背景下,很多农村青年人员都选择进入到城镇打工,农村劳动力严重不足,大多数都是年龄比较大的老人。这些老人虽然常年种植具有一定经验,但是面对一些新型的病虫害不能够充分认识,并且不能够利用一些有效的先进技术针对这些病虫害进行处理,很容易降低病虫害的整体防治率[2]。在这种背景下,将专业化统防统治概念引入到农业生产以及发展中,将原有的家庭农作管理模式逐渐变为统一管理,这样不仅能够有效针对病虫害侵蚀问题进行处理,而且还能够增加农作物的产量,对农业发展具有良好的推动性作用。 2.2专业化统防统治能够有利于提高病虫害控制效果 当前我国在针对粮食安全和农产品主要的供给问题上给予一定的重视和关注,特别是粮食安全问题,是人们以及世界各国都广泛关注的重点问题。农作物病虫害问题近年来有逐渐上涨的趋势,不仅对农业丰收具有制约性影响,而且针对植物保护也提出了更高的要求。在针对农作物病虫害问题进行处理的时候,传统防治措施已经不能够满足现代防治的根本要求,特别是在科学技术大力进步和发展的前提背景下,很多高科技技术、设备更加先进,在对农作物病虫害问题进行处理的时候,能够取得良好的控制效果[3]。专业化统防统治系统在实际应用过程中,其自身在成本投入方面比较低,与此同时,能够针对病虫害蔓延问题进行有效控制,为农作物的产量和安全质量提供有效保障。 2.3专业化统防统治能够有利于减少农药使用的风险 在针对农作物病虫害问题进行处理的时候,可以直接利用专业化统防统治对农药进行购买和具体利用,真正地实现统一供应、配送和实施,对实地行动操作行为进行有效的调整和控制。与此同时,要对具体实施的工作人员形成良好的保护,避免出现人或者是家畜出现中毒的情况。另外,专业化统防统治系统在实际应用过程中,其自身能够在农药的售卖和使用上具有一定的优势。在一些蔬菜或者是瓜果等新鲜农产品进行病虫害防治的时候,利用专业化统防统治能够尽可能减少农药的使用,并且避免农药在农作物上出现留量超标的情况。根据实际操作结果可以看出,利用专业化统防统治措施与传统病虫害防治措施相比,其自身在针对农作物生产环境上也具有非常良好的优势特点[4]。 3农作物病虫害专业化统防统治未来的发展思考 3.1因地制宜 在针对农作物病虫害专业化统防统治具体实施的过程中,政府要与农业发展实际情况进行有效结合,提高忧患意识,这样能够有利于土地流转运行速度加快。另外,要将因地制宜作为基本原则,采取规范化的管理模式提高服务质量和水平,针对一些已经实现土地流转机制创新的情况,可以对土地具体所有权进行确定。与此同时,可以结合土地实际使用情况,制定和完善土地流转体制,加强对土地的整体管理质量和水平,从根本上促使土地流转能够正常运行。同时,领导和政府要给予大力支持,对专业化统防统治措施的实际应用要给予相对应的支持,这样才能够保证农作物病虫害的处理效果。 3.2坚持统筹发展 在现阶段,国家已经出台了管理专业化统防统治具体实施的相关条例,以及对应的一些优惠政策,主要目的就是为了能够促使该措施的有效实施。如果在实际应用过程中,发生了一些不可抗的自然灾害,国家可以根据实际情况对农民相对应地发放一些补助,这样有利于减轻农民负担,还能够为农民的基本生活提供保障[5]。与此同时,科学合理地建立有害生物委员会,一旦发生自然灾害问题,可以利用政府的补贴减轻农民的损失。另外,可以研究出与实际情况相符的激励机制,这样有利于调动农民的积极性和主动性,并且逐渐引进一些社会资本进入到针对农作物病虫害的专项研究中,这样有利于对病虫害进行有效控制。 3.3坚持市场运作 在现代社会发展过程中,在针对农作物病虫害问题进行处理的时候,要与实际情况进行有效结合,特别是与现代化市场发展变化形势进行融合。这样不仅能够将一些先进的技术和设备有效地应用到实践当中,而且能够提高农作物病虫害的整体防治效率和质量。要坚持市场运作,创新管理机制,强化管理力度,为农作物病虫害防治工作的开展打下良好的基础。另外,可以建立榜样机制,对一些病虫害防治效果比较良好的农民给予一定的表扬,这样不仅有利于提高农民的积极性,而且还能够给其他农民起到良好的榜样借鉴作用,对农作物病虫害的防治具有现实意义。 4结语 专业化统防统治在对农作物病虫害问题进行处理的时候,用药科学、防治效果良好、安全性能比较高,成本也比较低廉,这些都是其自身的优点。因此,在针对农作物病虫害进行防治时,将这种措施应用其中,在保证防治效果有所提升的基础上,能够保证农作物产品的安全质量。 作者:梁慧明 单位:黑龙江省齐齐哈尔市农业技术推广中心 作物论文:农作物对幼儿自主性游戏的使用策略 【摘要】随着幼儿教育重视程度的不断提升,综合素质幼儿教育成为了幼儿教学的重点。在加强幼儿自主性游戏的过程中,教师学会运用周边资源,能够有效的激发幼儿的自主性、创造性。并且随着幼儿园课程游戏化建设的不断推进,课程资源的开发与利用正逐步引起幼教工作者的重视与关注,充分利用和发挥各种资源在课程游戏化建设中的作用是当今改革的一个重要取向。其中利用农作物资源开展幼儿自主性游戏的教学成为了一种新型方式的教学,其实施过程有效的激发幼儿参与的积极性。 【关键词】幼儿;自主性游戏;农作物资源 一、幼儿自主性游戏的内涵和意义 在幼儿教学的过程中,开展自主性游戏的教学活动,是开发幼儿独立思维的过程,让幼儿能够在游戏中更好的感知周围世界,并逐渐形成自我认知。1.自主性游戏的内涵。所谓幼儿自主性游戏,主要指的是教师根据幼儿的发展特点,设计出不同类型的游戏活动,以幼儿参与为中心,自主的在游戏中进行组织和参与,从而培养出幼儿的独立意识和自主性。2.开展幼儿自主性游戏的意义。在幼儿的游戏教学中,开展幼儿自主性的游戏对于启发幼儿的思维,提高自主性具有重要的意义。首先,幼儿参与自主性游戏能够提高自身的独立性和自主性。幼儿在游戏中,通过与同龄群体的讨论和互动,能够更好的感受到自我行动的乐趣和认知。其次,幼儿积极参与自主性游戏,可以有效的在游戏中培养人际交往能力。幼儿在学校中所接受的社会化过程是不同于家庭中教育的,它强调的是同龄群体的影响力,幼儿在这个过程中会更加体验到自我价值。 二、基于农作物资源开展的幼儿自主性游戏优势分析 在幼儿的自主性游戏中,教师为了优化游戏资源,充分利用了乡土资源,以此丰富了幼儿的教学过程。基于农作物资源所开展的幼儿自主性游戏带给了幼儿全新的游戏体验,其发展的优势主要有:1.促进幼儿在游戏中贴近自然。农作物资源一般来源于乡土农村,带有大自然的印记,这种天然的大自然资源对于长期生活在城镇中的幼儿来说很有新鲜感,农作物资源的使用恰恰能够提高幼儿参与游戏的积极性。农作物资源,例如:玉米、小麦、萝卜、白菜等,在呈现在幼儿面前时,会让幼儿感知到大自然,更好的走进自然。在幼儿的自主性游戏中,农作物资源的合理使用,能够丰富幼儿的游戏环节,让幼儿在游戏中学会善于运用自然之物进行学习和活动,学会探索自我成长的过程。可以说,农作物资源的运用让幼儿更加贴近了自然。2.增长幼儿的认知。幼儿在游戏过程中,通过接触各种农作物资源,自主决定利用的形式和方法,在各种组合运用中增长了幼儿的认知。幼儿在自主性游戏中通过使用农作物资源可以认识到各种资源的配合使用方法,并且在幼儿自主性游戏活动中,幼儿可以在教师的引导下更好的寻求农作物资源有效运用的各种途径与方法,从而促进余人多元能力的发展。 三、幼儿自主性游戏中农作物资源的使用策略 幼儿在自主性游戏中,通过合理使用农作物资源,可以更好地丰富其教学内容和活动内容。所以为了更好地促进幼儿自主能力的发展,在其自主性游戏中农作物资源的使用策略应该得到相应的提高。1.利用农作物资源丰富区域活动。教师在引导幼儿开展自主性游戏的时候,可以利用农作物资源积极的丰富区域活动。例如:用木桩、竹筒进行搭建活动;用树叶、木片、种子、棉花等进行绘画装饰活动;用稻草制成稻草人、编成帘子;用种子、麦秆等进行点数、拼接、走迷宫……这些乡土资源的创造性使用,不仅给幼儿提供了动脑的机会,还带来了无穷的乐趣,让幼儿在动手操作的过程中,加深对周围环境和家乡的了解。2.农作物资源丰富户外游戏活动。教师在组织幼儿开展自主性游戏的时候,为了更好地整合农作物资源,也可以把幼儿带到户外,开展户外自主性游戏。农作物最大的特点就是具有季节性,教师可以在不同的季节引导幼儿玩不同的户外游戏。春天,组织幼儿利用竹片、宣纸制作风筝,体验一起放飞的成就感;夏天,利用稻草做成形态各异的稻草龙,和幼儿一起进行“舞龙”、“舞狮”比赛,锻炼幼儿的动作灵敏性和协调性;秋天,带领幼儿到菜园子里去玩“寻宝”游戏——挖山芋,感受劳动的艰辛及丰收的喜悦;冬天,在温暖的阳光下,组织幼儿玩“跳大绳”游戏,锻炼身体的平衡感、协调性、敏捷度、节奏感、耐力和爆发力等。当然还有不受季节限制的利用竹子、木头、种子等做成的一系列户外活动器械,可以说,农作物资源的利用更好的丰富了幼儿的户外游戏活动。3.利用农作物资源丰富角色游戏活动。在幼儿的自主性游戏中,教师、家长通过和幼儿一起收集农作物资源,然后讨论怎样运用到各角色游戏中去,这个过程,不仅加强了教师与幼儿之间的互动,更能为幼儿的自主性游戏创造各种不同的游戏角色,让农作物资源始终贯穿在幼儿的游戏中。把胡萝卜、黄瓜、土豆、玉米等投入到“菜场”、“娃娃家”,供幼儿买卖,然后进行洗、切、炒等,不仅锻炼了幼儿的人际交往、语言表达能力,还使幼儿的大小肌肉得到发展;把面粉投入到“点心店”,让幼儿练习揉面团,锻炼幼儿揉、擀、捏等手部精细动作,还可以一起包饺子,体验民风民俗。这样的游戏过程既能发挥幼儿的想象力,又能让幼儿更好的感受到大自然的魅力。 四、总结 《3-6岁儿童学习与发展指南》指出,要“支持幼儿在接触自然、生活事物和现象中积累有益的直接经验和感性认识。给幼儿提供丰富的材料和适宜的工具,支持幼儿在游戏过程中探索并感知常见物质、材料的特征和物体的结构特点。”农作物资源的使用能够更好的丰富幼儿的游戏过程,不仅有效的促进幼儿身心的和谐发展,还让幼儿在自己动手动脑的过程中感知大自然所给予的各种馈赠,体验更加丰富的自然风光。 作者:蒋雅文 单位:屯村实验小学幼儿园 作物论文:农作物种子供需形势分析 摘要:为了更好地掌握蓝田县主要农作物种子供需形势,更好地服务农业生产,对蓝田县的主要农作物种子生产企业、种子经营户进行了调研。共走访了种子生产企业1家、商6家、调查了4个乡镇20户种子经营户。通过走访和调查,基本摸清了蓝田县主要农作物种植结构意向、种子库存、价格、农民购种及种子供需等情况,并对今年种子供需形势进行了分析和预测。 关键词:农作物种子;供需;分析预测 1基本情况 蓝田县位于秦岭北麓,关中平原东南部,东与商州市商州区、洛南县、华县相邻,西连长安区、灞桥区,南以秦岭主脊与柞水县分界,北以横岭与临潼区、渭南市毗连,地理坐标为E10907~10949N3350~3419’,总面积1969km2,占西安市总面积的19.86%。气候温和,四季分明,平均气温13.1℃,年平均降水量833.3mm。蓝田县地处秦岭山区与关中平原过渡带,地势东南高,西北低,由东南向西北梯级倾伏;地形复杂多样,山、川、塬、岭、峁、沟兼有,以山岭为主,海拔418~2449m,海拔高低不一相对高差2031m。常年农作物种植面积693km2,其中小麦面积347km2、玉米面积253km2。基层个体经营门店140余户,常年市场流动的种子数量450万kg左右,其中小麦种子30多个品种350万kg,玉米种子90多个品种70万kg。1.1种植业结构调整情况从调研结果看,今年种植结构有较大调整,玉米种植面积有减少趋势,大豆有所增加,小麦种植面积基本持平。玉米面积减少,大豆面积增加。从走访的情况来看,今年预计玉米种植面积200km2,比2016年减少面积18.4km2,同比减少8%;大豆种植面积预计67km2,比2016年增加面积3.8km2,同比增加6%。由于国家农业供给侧结构性改革,调减玉米增加大豆影响,加之玉米价格持续低迷,群众出现卖粮难现象,玉米种子价格偏高,预计今年蓝田县玉米种植面积有所减少,大豆种植面积有所增加。1.2种子供需情况目前在蓝田县小麦种子生产企业1家,2017年制种面积2.47km2,制种量129.5万kg,预计2017年蓝田县秋播小麦大田面积约333km2,需种量约500万kg左右,加之库余及省外调种,基本满足小麦种子需求;种子商6家,无玉米、大豆种子生产企业。2017年预计玉米需种量约60万kg,全部需要外调解决;大豆需种量约100万kg,群众自留种50%,其余全部需外调。截止到2月底,玉米种子库存已达45万kg,占需调入量的75%。加之购种合同(意向),完全能满足夏播玉米用种需求。大豆种子库存量10万kg,占需调入量的27%,基本能满足用种需求。1.3品种结构情况玉米主栽品种不突出。从调研结果看,蓝田县目前销售的玉米品种多达100余个。销量多于1万kg的仅有5个,如正大12、联创808、潞玉6号、长城799、先玉335。销量不足1万kg的有100个左右,如金城508、五谷198、新科68、名玉20等。销售的玉米品种虽然繁多,但主栽品种不突出,呈现出多、乱、杂的局面,使农民选择品种时不知所措。小麦主栽品种较突出,以小偃22、西农979、西农3517、中麦895为主栽的品种销量达到总量的80%以上。大豆品种比较单一,以秦豆8为主。 2存在的问题与原因 2.1种植玉米缺乏积极性去年玉米受天气干旱影响,产量低,加之粮食价格持续低迷,群众种植玉米积极性不高。2.2玉米种子价格偏高目前玉米常规品种价格在20~25元/kg之间,同比增长10%左右,保护品种价格在20~30元/kg,同比增长12%左右,个别品种成倍增长。 3结论与建议 今年农作物种植受国家农业供给侧结构性改革影响,玉米种植将面积减少,大豆面积增加。玉米种子价格达到历史新高。为了切实保证蓝田县农业生产对种子的需要,根据此次调研结果和蓝田县实际情况,提出以下建议:种子管理站积极协调种子企业组织货源,多选购一些适宜本地种植的种子。政府应加强对种子价格进行宏观调控,严厉打击非法牟取暴利行为,使玉米种子价格维持在一个合理的水平。严厉打击未审先推的违法行为。种子管理站要加大执法力度,防止未审品系不可逆补的内在缺陷给农业生产安全带来隐患,切实保护农民利益。加快主要农作物新优品种示范园区的建设。根据农作物品种区域布局意见,把苗头和搭配等高产、优质适应性广的品种,集中在示范园区内进行展示,以加快新优品种的推广步伐。 作者:赵奎 单位:蓝田县种子管理站 作物论文:气候变化对农作物生长的影响 摘要:充分了解气候变化的特征对内蒙古农作物的影响可以为制定有效保护措施以及相关政策提供可靠依据。本文将结合内蒙古自治区的实际情况对气候因素给农作物带来的影响进行分析,并提出有效解决措施旨在为促进当地种植业的发展。 关键词:气候因素;农作物生长;解决措施 气候是影响农作物生长发育的重要因素之一,同时还会影响农作物的产量。由于农作物在生长发育基本都是处于自然条件下进行的,因此农作物的生长发育状况以及产量受环境、气候影响较大。本文将对没蒙古地区的农作物生长情况作进一步分析,并提出有效解决气候因素给农作物生长造成不良影响的方法,以保证当地种植业的发展。 1气候因素变化的具体情况 近几年,随着我国社会经济的不断发展以及人们生活质量的逐渐提高,使得空气中的二氧化碳含量在人类频繁的社会活动中急剧增加[1]。尤其是工业革命以后,人类对森林的破坏力度不断加大,对化工燃料的使用量不断增加,使得全球二氧化碳浓度逐年增加,同时受空气中二氧化碳含量的影响全球气候的温度正在逐渐升高。全球气候的变暖将对世界各地的温度场产生影响,同时还会影响到大气环流运行的规律,直接造成冰川融化、海平面上升,会严重威胁到陆地动植物、人类的生存发展。由于内蒙古地处欧亚大陆板块内部,属于温带大陆性气候,冬冷夏热,年温差较大且干燥少雨。随着全球气候变暖的加剧,使得内蒙古地区气温逐渐增加,给农作物的生长发育带来重大影响。此外,气候的变化还会对区域将于产生影响,出现降雨不均衡的现象。据国家相关评估报告指出,我国年降水量在近100年中逐渐减少,虽然近50年我国的年降水量成为弱增长趋势,但是部分区域间的降水变化却相对明显,使得旱涝等极端天气事件出现的频率逐渐增加,为我国社会经济的发展以及农业生产带来一定消极影响。 2气候变化对农作物生长的影响 2.1空气中二氧化碳含量的增加对农作物生长的影响 空气中二氧化碳含量可以提高农作物进行光合作用的速率及水分利用率,虽然在一定程度上提高小麦、大麦、豆类等C3作物的产量,但是对于小米、玉米、高粱等C4农作物助长效果却不明显,而内蒙古主要的农作物是玉米,属于C4作物,因此二氧化碳的增加对于内蒙古地区的农作物并没有明显的影响[2]。此外,二氧化碳对植物生长的助长作用会受到土壤养分、作物质量、作物生长状况等多方面因素变化的限制,使得二氧化碳的助长作用极有可能被这些变化因素抵消。 2.2降水对农作物的影响 当降水不足是,由于农作物对水分的需求无法得到满足,极容易出现干旱现象从而影响到农作物的正常生长;而当降水量超过一定范围时,则容易出现水涝灾害,不利于职务的生长甚至会减少农作物的产量。例如在开花期出现阴雨天气,会导致作物无法正常授粉造成的落花落果现象;过多的降水会为农作物带来病害同时还会对农田造成渍害现象,导致农作物被淹死等[3]。 2.3气候变化对农作物光合作用的影响 二氧化碳的是农作物进行光合作用的个重要媒介,空气中二氧化碳的含量对农作物进行光合作用的速率会产生重大影响。当空气中二氧化碳的含量逐渐增加时,农作物的光合作用随着二氧化碳浓度的增加而逐渐增强并有效提高光能利用率,而此时农作物气孔的阻力增加、呼吸速率降低、气孔导度减小以及蒸腾速率减小,极大降低了单位也面积的土壤水分耗损并有效提高了植物中水分的利用率,从而在一定程度上提高了植物的避旱能力。此外,气候与温度的升高还会间接影响到农作物的开花期[4]。 2.4气候变化对农作物土壤的影响 气候的变化不管是变暖还是变冷,都会在一定程度上对光照、水分、热量等气候要素的量值、时间格局造成一定程度的影响,且农作物会受到党方面多层次的影响。而光照、热量、条件等因素又是影响农作物生长的重要因素同时还会对土壤有机质、微生物活动及反之造成一定影响,从而影响到土壤肥力。此外,当温度升高或降水量减少时会对土壤中的有机碳含量造成影响,会直接导致土壤肥力下降进而导致土地资源的使用率受到影响;而当温度降低、或降水量增加时土壤的有机碳会逐渐增多,从而增强了土壤肥力,因此气候温度与降水量是影响土壤肥力的两大重要因素。 3应对气候变化影响的具体措施 由于气候系统本身是一个具有庞大性、复杂性特点的且气候变化因素具有不确定性使得气候对农作物生长的产生的影响也具有一定的不确定因素。然而事实证明,全球气候的变化会对农作物产生多方面、多层次的影响,因此相关部门应积极制定应对全球气候变暖的策略以及长远的预防措施,以保障当地农业生产正常进行、人们的经济水平不受损害。相关部门应积极采取有效措施应对气候的变化,在有效降低气候变化给农作物生长带来的消极影响并及时调整农耕制度,同时加强人们的环保意识并对土地进行合理的使用以及分配,改善当地生态环境为农作物的生长提供良好的环境。此外还可以发展设施农业,例如塑料大棚、温室、雨水集蓄技术的应用等。 4结束语 综上所述,气候因素是影响农作物生长的重要因素,气候环境的好坏可直接影响到农作物的产量以及当地种植业的发展。因此,相关部门应积极采取有效措施应对气候的变化,在有效降低气候变化给农作物生长带来的消极影响,同时还可以保障种植者的经济利益,以促进当地种植产业的不断发展。 作者:韩素云 单位:内蒙古自治区克什克腾旗气象局 作物论文:农用无人机防治农作物病虫害研究 一、农用无人机的发展背景 农用无人机的发展最先有日本、美国、韩国、巴西等国家研发应用,其中,日本是世界上应用植保无人机最早和进行农业作业最为广泛的国家。截至2014年,日本共有2000多架农用无人直升机应用于农业作业,“飞手”14000人多。韩国自2003年,农用无人机作业面积日趋增加。美国在世界上农业航空技术上遥遥领先,无人机植保作业更加精准高效、智能环保。由此可见,农用无人机是国外发达国家进行农业生产的重要组成部分,对现代农业生产的贡献巨大。我国农用无人机起步较晚。直到2004年,科技部、农业部等开始研究和推广农用无人机;2010年,我国首架农用无人机试飞成功;至2013年底,全国各地积极进行农用无人机的展示试用,机型也更加多样化。副总理曾经5次视察河南某公司农用无人机的发展情况,对农用无人机的发展和应用进行了鼓励与认可。目前,越来越多的企业纷纷涉足农用无人机领域,推动了农用无人机的发展,加快了中国农业现代化的进程。 二、林州市农用无人机发展的必要性 随着林州市市城乡一体化建设进程加快,土地流转已成为林州市发展现代化农业的重要举措。在现代农业生产管理过程中,土地翻耕、收获均取得了机械化作业,但唯独在农作物病虫害防治还是采取传统的人工作业方式。林州是“建筑之乡”,农村青壮年大部分都进城务工,田间作物的管理越来越缺少劳力,严重地影响了林州市农业可持续发展,加强和创新农村社会管理势在必行。传统的人工背负式手动或机动植保作业方式,已经严重制约着农业的进一步发展壮大,急需一种智能化、高效率、低成本的植保机械和施药技术。由于农作物病虫害发生特点为速度快,危害面积大,每年因病虫害无法及时有效地防治而导致减产10%~30%。面对大面积突然暴发病虫害疫情时,在短时间很难找到大批施药人员,病虫害防治成了农民难以解决的头等大事。发展现代化农业,推广应用现代化植保机械、植保新技术已经刻不容缓。林州市地处山区,各家各户自成一统,地块小而分散,加上大部分地方水利设施不足,农田基础设施条件差,普通大型农业机械难以进行植保工作,劳动成本高,防治效率低,不利于大面积专业化防治工作的开展。农用无人机能更好适应林州复杂地况的起降,对田间施药,不伤苗、不毁苗、方便快捷、防治病虫害效率高。 三、农用无人机防治农作物病虫害的优点 (一)操作简单无人机不需要专门跑道和起降机场,田间地头就能垂直起落。从几米到几十米施药防治病虫害,根据情况控制飞行喷洒效果,飞行参数可预先设定,智能化喷防,作业高度低,漂移小,非常适用于各类复杂地形农田和不同种类高度的农作物与树林,相邻农田种植不同农作物情况下也可精准的喷洒。无人机整体轻巧灵活,容易操作,普通农民通过20d培训,就能掌握飞行要领并实施喷洒作业。喷洒前,提前采集农作物的GPS信息,规划好航线,飞机基本可实现自动喷施,成为容易操作的“傻瓜机”。无人机作业,既可喷洒农药,也可喷施叶面肥;既适用于小麦、大豆、水稻等低秆作物,也适用于玉米、棉花、高粱等高秆作物和林果带;同时还适用丘陵山区作业。无人机体积较小,利用面包车就可以实现跨区、跨省作业。(二)环保效果好,喷洒农药用量少农业部提出的“到2020年化肥农药零增长行动”,对科学使用农药提出更高要求。农用无人机喷洒技术至少可以节约50%的农药使用量,节约90%的用水量,减少对环境农作物的污染。喷洒作业人员远距离操作,避免农药中毒,大大提高了喷洒作业的安全性。(三)效率高,成本低,效益大农用无人机飞行速度快,每小时可防治6.67~8hm2,其效率比常规喷洒至少高出100倍,是人工作业的12.5倍以上,大大地解放了农村劳动力。尤其应对突发、暴发性病虫害,无人机防控效果非常好。2016年,陕西局部地区玉米地黏虫暴发,农用无人机大展身手,对重发田块及时进行统防统治,有效控制了虫情危害。(四)农药喷施质量高现在人们日趋重视粮食,大多数人更喜欢“绿色食品”“有机食品”的农产品。人工喷药随意性大,不能精准喷药,容易造成某些农产品农药残留超标,降低农产品质量。农用无人机能更精确控制药剂喷洒量,从而提高农产品质量,降低粮食作物农药残留,生产出更优质的农产品。 四、2016年林州市无人机防治农作物情况 目前,林州市共有10架无人机,全部由晓宁农作物种植专业合作社购买。在林州农用无人飞机作业的作物种类主要是果树(苹果树、梨树、杏树)、小麦、玉米。2016年主要在林州市合涧镇、原康镇、临淇镇和姚村镇作业,这10架农用无人机机型全部为QF80,无人机作业时要求作业区内不能有信号塔和高压线,距离信号塔和高压线至少100m以上。无人机作业效率为0.1hm2/min,使用无人机作业效率高,对人体不产生要害,其中,果树作业成本15元/667m2,小麦作业成本18元/667m2,玉米作业成本35元/667m2,全部由农民自付,政府暂无作业扶持措施。除在本地作业外,晓宁农作物种植专业合作社无人机还去外省作业。 五、林州市农用无人机防治农作物病虫害存在的问题 (一)大型合作社、种田大户少农民专业合作社是航空植保专业化统防统治的重要载体。目前,林州市农民专业合作社都是自主经营,自负盈亏,开展大规模喷防活动的能力不强。合作社自身经济实力小,与农民关系不密切,对产业的带动辐射能力不强。另外,林州市种田专业大户数量少,农业生产格局分散。(二)农业效益低、农民素质不高虽然国家实施了种粮补贴,但由于化肥、农药、种子、人工费用上涨,导致目前农业种植效益低,农民种粮积极性不高。无人机防治农作物病虫害是一个新生事物,目前农民对此认识不足,还要有一个认识和接受的过程,这些因素阻碍了无人机防治农作物病虫害的发展进度。六、开展航空植保专业化统防统治工作的建议(一)加大宣传力度,扩大宣传范围充分利用媒体的影响力,农用无人机生产企业、合作社、种植大户可以大力宣传飞防技术,使广大农民充分认识航空植保专业化统防统治带来的好处和作用,促使农民转变观念。同时,购买无人机的经销商,可以免费为老百姓展示农用无人机的效果,从而得到老百姓的认可,赢得更多商机。(二)加大扶持力度农用无人机的普及一是实用性,二是还需要兼顾经济性。价格是当前阻碍植保无人机推广的关键因素之一。目前,林州市对每台无人机的农机补贴价格为8万元左右,农民自己购买只需要每台10万左右,但是让老百姓自己花钱购买价格还是有点高,许多潜在客户面对价格望而却步,要推广无人机的话,政府在应在机械购置上给予更多的补贴;农用无人机企业则希望政府在资金和场地、税收等方面予以更多支持。(三)努力抓好组织建设积极鼓励、扶持和引导农民专业合作社、社会能人、涉农企业投资进入无人机防治农作物病虫害专业化统防统治领域。(四)积极培养农用无人机“飞手”农用无人机操作复杂,对操作手的能力要更高,需要专业的“飞手”来从事这项工作。合作社、种植业大户要积极选人参加农用植保无人机飞防培训班,熟悉掌握农用无人机操作、保养、维修等知识。无人机“飞手”是应用现代化植保机械的先行者,是新型职业农民,将农用无人机技术推广做到了实处。(五)提高农用无人机服务水平农民购买无人机之后,不仅仅是开展喷施作业,还需要后续的相关服务和技术支撑。目前,农用无人机在实际应用中配套服务还需完善,农户在农用无人机使用过程中如遇到产品部件损毁等问题,维修时间较长或者成本较高,农用无人机生产企业要建立完善的配套服务体系,为农民建立优质的售后服务,提供及时的技术咨询和故障排除。(六)行业标准不完善目前,我国农用无人机仍处于初级发展阶段,农用无人机并无明确统一的行业标准,虽然生产企业众多,但是生产的农用无人机质量高低不一,有的质量不能满足需求,雾化效果差,喷洒效果达不到使用要求,续航时间短,载药量少,抗风能力差。没有标准化就很难有可持续稳定的发展。当前,农业农村发展正在进入新的阶段,呈现出农业综合生产成本上升、农村劳动力大量流动,农户兼业化、村庄空心化、人口老龄化趋势明显,土地流转速度加快,未来的农业生产必将走向高效率机械化的专业防治道路,无人机防治农作物病虫害治符合现代化高效农业的发展趋势,必将极大推进林州市农业的快速高效发展,从而使农民走上科学种田、发家致富的道路。 作者:彭晓英 单位:林州市农牧局 作物论文:无公害农作物栽培问题及对策 摘要针对无公害农作物栽培过程中易出现的问题,对其栽培方式进行了相应的分析,并提出了对策,以期为农作物的无公害栽培提供参考。 关键词无公害农作物;栽培;问题;对策 近几年来,人们的物质生活水平在不断提升,在实际的生产生活中,越发意识到了食品安全问题对于人类发展的重要性,强化了人们对于无公害农作物的研发意识,提升了农产品的食用安全性。同时,在作物种植的过程中,技术人员发现应用先进栽培技术可以使农作物的生长更高效和迅速,切实地保障了农作物的生长安全性。无公害农作物是指农作物产品尧生产环境和生产条件等层面都满足无公害农作物管理的相关技术标准。经由专业部门的质量检测之后,符合无公害食品的食用标准,现阶段我国农作物的经营管理人员最注重的问题就是要对农作物实施无公害栽培,特别是在当下的社会背景下,人们的物质生活水平不断提升,同时也意识到了无公害产品的食用优势,在进行无公害农作物栽培的过程中,会不可避免地应用到先进的技术栽培方式。 1无公害农作物栽培过程中易出现的问题 无公害农作物虽然在栽培环节符合相关的技术标准,但是它在运输尧销售尧生产和存储等环节,都会由于外界条件的限制和影响,出现细菌滋生等问题,对无公害农作物产生一定的负面作用,甚至会给人身安全造成极大的负面影响。因此,在此过程中,要应用切合实际的控制方案,高效解决这些问题,使最终的无公害农作物符合国家规定的标准,保障人们健康。进入21世纪以来,我国农业就呈现着迅猛的发展态势,同时也面对着诸多的发展挑战,人们对于食品的食用需求不仅仅是单纯的数量追求,更多的是质量追求,以及营养的追求。但是,当前的农作物种植过程中,常常出现质量缺乏保障的问题,有害物质超标也是极为常见的现象,给人们人身安全带来极大的负面效应,在当前人们对食品安全问题越发重视的社会背景下,农产品质量问题和农药污染问题已经成为了农产品市场中的热点问题。要想对农作物污染问题进行把控并逐步解决,就应当借助技术手段,强化技术研发力度,将研发重点放在无公害农作物研发层面,逐步解决农作物质量问题。 2对策 2.1控制农药的使用 我国在农作物栽培这一产业链中,使用化肥促进农作物的生长已经成为一种极为重要的方式,这一方式给种植区域内部土壤以及环境都带来了诸多负面作用,甚至会给下一年的农作物生长带来阻碍。因此,在进行农作物种植的过程中,应当控制肥料的使用量,不可仅使用传统的种植方式,应当对种植方式进行改革,结合当地的种植情况,不仅要对肥料的使用量予以控制,还应当实施切合实际的改革方式,通过技术把控措施,逐步避免应用肥料或是化学药剂促进作物的生长,防止出现养分流失等问题,相应的也可以降低土壤的实际承受压力。在此过程中,可以使用农家肥替代化学肥料,最大程度上降低使用化学肥料给农作物造成的污染[1]。 2.2治理土地污染,优化栽培环境 在农作物生长的过程中,环境会对其造成很大的影响。因此,在大批量种植农作物之前,必须对当地的环境进行考察,全面监测当地的土壤,并对周围存在的污染较大的工厂进行处理,防止因工厂排放的污染物对无公害农作物造成较大的影响。同时,也应对周围的环境进行考察,主要观察周围是否存在较大的垃圾场,如果存在需要将全部的污染源进行处理,防止空气尧水等被污染,从而对无公害农作物造成影响。在选择农作物栽培场地的过程中,一定要对土壤进行重点检查,应选择污染较小以及无污染的环境进行栽培,同时建立无公害农作物专属种植基地,并对农作物实施专业化的管理,最大程度上保证农作物在污染以及无公害的环境中生长[2-3]。 2.3选择优质的品种,开展绿色种植 农作物在进行无公害栽培的过程中,对农作物品种的选择也是一个非常重要的环节,对品种的要求也比较高,在实施无公害栽培技术的过程中,应尽量减少农药以及化肥的用量,很多农作物都不能达到这样的要求。因此,在农作物选择的过程中应选择抗病性较强的农作物,如玉米尧小麦等。在农作物选择的过程中,选择优质的农作物品种,不仅能够使农作物的安全性得到保证,同时也能够增强农作物的抗病性[4]。 3结语 综上所述,随着人们物质生活水平的提升,人们的思维模式也在发生着转变,尤其是在食品安全问题层面人们的意识也在不断提高,诸多的农作物栽培技术人员也意识到了加强农作物栽培技术的重要性。但是,农作物栽培技术的落实仍旧处于欠成熟状态,再加之传统栽培方式存在诸多弊端,导致我国的农作物无公害栽培技术的发展层层受阻,若想更好地顺应时展趋势,并切实满足人们对于无公害农作物的需求,就应当重视对农作物无公害栽培技术进行57页冤创新和改革,在实践中强化探究力度,遇到问题时,应与当地相关部门进行积极地协调和沟通,及时解决这些阻碍性问题,促使我国的农作物无公害栽培技术更能满足农作物的栽培需求[5]。 作者:张丽 单位:辽宁省朝阳县农村能源建设办公室 作物论文:农作物喷灌控制系统设计分析 摘要:本设计中采用三菱FX2N系列的PLC作为控制设备,结合PLC功能指令实现农作物喷灌控制系统,对各区采用不同的喷灌方式进行灌溉,系统操作简单可靠、实现方便、运行稳定。 【关键词】PLC;喷灌;农作物 以人工劳动力喷灌为主的农作物喷灌系统不仅耗时耗力达不到农作物需水要求,不能满足我国人口对粮食的需求,为了提高工作效益和节省人工,减轻劳动强度,促进生产自动化,采用自动化系统控制的模式进行农作物喷灌控制是适应现代农业的一种方式。目前,许多国家研制出了一系列高效节能的灌溉控制器,用途十分广泛,而我国在灌溉技术上还待成熟。实现操作简单、功能强大、适应力广泛、应用简易的节水自动灌溉系统不仅有巨大的社会效益还有很长远的发展前景。 1基于PLC的农作物喷灌控制系统方案设计 控制喷灌系统的方法有很多,主要有单片机控制方法和PLC控制方法,无论采用单片机控制还是PLC控制都有着不同的优缺点。单片机控制系统开发周期比较长,系统调试耗时长且复杂。除此之外,单片机抗干扰能力比较弱,所以对现场工作环境要求很苛刻。稳定性差,成本低。PLC控制系统性能高、价格昂贵、但体系结构封闭,各生产厂家硬件体系互不兼容、指令和编程系统异同。本设计选用三菱公司的可编程序控制器(PLC)作为主控制器。实现自动和手动两种操作方式。喷灌控制系统组成框图如图1所示。 2喷灌控制系统硬件设计 本设计将自动控制与喷灌系统有机的结合起来,其控制系统功能示意图如图2所示。用PLC对农作物喷灌控制系统实现控制,其控制要求具体如下。首先,A灌区采用喷灌,喷雾2分钟,停止5分钟,如此反复,直到完工;在B灌区,以旋转式喷头喷灌,分2组,每组喷雾5分钟,停止20分钟,如此反复,直到完工;在C灌区,分2组,交替喷灌工作,灌溉1次;有手动、自动控制水泵,控制电磁阀开关,达到开/停目的;配备湿度测控装置;自动报警装置;光报警系统、报警器试验按钮,如遇意外,会自动停止。本设计选用为三菱公司的FX2N—80MR-001型为PLC主机;型号为FX2N-4AD的输入模块;三台Y系列型号为Y200L-4的四级电动机;CJX2-5011系列的直动式交流接触器;JR1型号的热继电器;ISW150-315B水泵机;FDR型的土壤湿度传感器;LA系列的按钮;LF-1000型椭圆型滤波器;FMD-116-型声光报警器;BZCA-1P-K系列的电磁阀;220VPLC的供电电源;380V电机电源;220V控制电路负载电压。水泵电机主电路图如图3所示。PLC的控制电路图如图4所示。通过PLC喷灌系统实现A灌区、B灌区和C灌区的启动、停止、复位、湿度达标、手动灌溉切换等功能。 3喷灌控制系统软件设计 系统流程图如图5所示。PLC梯形图程序设计采用模块化编程,包括系统的主程序;A、B、C三个灌区的灌溉程序等。手动模式下在A、B、C三个灌区工作时间内随时控制各区域工作时间内随时控制各区域的开始以及停止。自动模式下,系统则按照工作要求自动进行相应动作。当系统运行遇到紧急情况时,报警状态采用手动方式切除。 4系统测试 在PLC程序设计中,系统测试部分是不可缺少的,它起到保证系统可靠性,验证程序是否正确的作用。根据喷灌控制系统控制要求编写好的程序输入到PLC中,确认无误后在机器上进行实际模拟调试。由于程序设计中输入接口太多不便于实际操作,故对A、B、C三个罐区分别进行测试。 5结论 基于PLC的自动化控制农作物喷灌系统是将自动控制与喷灌系统有机的结合起来,智能灌溉系统,利用硬件配置与软件设置,构建了一个温度、湿度、雨量、压力相结合。采用PLC为主控制系统,克服了继电器等系统的不足,安全性和可靠性提高了。 作者:冯钱东 赵娟 作物论文:农作物病虫害绿色防控融合措施 摘要:本文探讨了如何采用绿色防控与农作物专业化统防统治融合,成立专业化防治队,采用绿色防控措施,实现病虫综合治理、农药减量控害,提高病虫害防治效果,以期为农业技术推广提供参考。 关键词:病虫害;专业化;绿色防控;融合 陇南市武都区位于甘肃省东南部,地处秦巴山脉腹地,境内山大沟深,地形复杂,年平均气温14.6℃,无霜期150~270d,正常年份降水量447~640mm。境内适合多种作物生长,同时也为农作物病虫害的发生蔓延提供了适宜的环境条件,以马铃薯晚疫病、小麦条锈病等为主的病害发生日趋严重,以地下害虫、二十八星瓢虫、蚜虫、红蜘蛛、玉米螟、夜蛾类等危害逐年加重,已成为农业产业健康发展的主要障碍。为了实现病虫综合治理、农药减量控害,通过专业化防治组织对农作物病虫草鼠害防控推广农业、生物、生态、物理和现代高科技等绿色防治技术,以生态控制为主,化学防治为辅,防止其扩散和蔓延,将有害生物造成的危害降到最低程度。 1主要农作物病虫害发生情况 一是小麦主要发生的病虫害有小麦条锈病、麦蚜、白粉病、麦红蜘蛛等病虫害,几乎年年发生危害,尤其是小麦条锈病在当地既能越冬,也能越夏,武都区是小麦条锈病的核心越夏区,也是该病流行的关键地带,被称为“锈病窝子”。条锈病不仅影响本区小麦生产,还直接威胁周边县、市以及黄淮海平原的广大小麦主产区。全区小麦播种从9月下旬至11月上旬由北到南、由山到川,第二年收获从5月下旬延续到7月下旬,自生麦苗与高山区早播小麦的共生,使小麦条锈病菌在核心越夏区不断找到活体小麦寄生繁衍,从而为当地秋苗发病及周边地区秋苗发病提供了充足的菌源。由于条锈病在当地周年循环,生理小种易产生变异,使一批又一批的品种丧失抗性,造成每隔3至5年就有一次偏重乃至大病流行,其中2000、2003、2004、2008、2009、2013、2014年分别在本区造成大流行,危害严重。二是马铃薯主要发生的病虫害有马铃薯晚疫病、早疫病、二十八星瓢虫、蚜虫、环腐病等,窖藏病害主要是干腐病、湿腐病、丝合菌茎基腐病、晚疫病、褐腐病等。春播马铃薯在6月上旬现蕾开花期降雨逐渐增多,此时昼暖夜凉,结露时间长,是马铃薯晚疫病大田显病期,7—9月份降雨较多,阴雨持续时间长,低温高湿的气候条件利于马铃薯晚疫病发生,使晚疫病每年在全区中度发生,特别是2007、2009、2012、2013年中度偏重发生,损失严重。三是玉米主要发生的病虫害有玉米螟、大小斑病、玉米蚜、穗腐病、粘虫等,除玉米蚜每年发生较重外其他病虫害均轻度发生。四是油菜主要发生的病虫害有蚜虫,霜霉病等,蚜虫每年发生较重;水稻种植面积较小,主要发生的病虫害有二化螟、稻瘟病、稻曲病、稻飞虱、叶蝉等,几乎年年发生,给生产上造成了一定的损失。五是地下害虫主要发生的有蛴螬、金针虫及地老虎,这些地下害虫连年发生,且有逐年加重的趋势,尤其是蛴螬和金针虫在马铃薯上发生较重,影响产量和品质。 2专业化防治队伍建设情况 武都区境内地形地貌复杂,有些地方交通不便,山大沟深,山地多,作物种植比较零散,增加了病虫害专业化防治的难度,防治成本普遍较高,结合当前生产中的实际情况,除了成立具备专业化防治资质的合作社外,区域专业化防治主要依靠村级的农作物防治服务组织开展全程病虫害防治服务。目前注册的专业化防治组织有3个,在农作物病虫害发生早、危害重的区域根据病虫发生情况进行整片专业化防治,控制病虫害发生流行。为了更好、更快地推进、发展专业化统防统治,节约防治成本,对病虫害进行全面统防统治,在小麦条锈病、马铃薯晚疫病等病虫害发生早、流行速度快的村组建了50个村级专业化防治组织,吸收村社农民加入专业防治队伍,每村挑选10~20名拥有综合防治意识,组织与语言表达能力强,乐于助人,长期在家的人员作为队员,按照公开、公平、公正和自愿的原则,由农户自愿申请,村民委员会择优推荐,在病虫害防治的关键时期,由村级专业化防治队组织队员带动村民进行全面防治。通过建立村级及具备专业化防治资质的防治队伍,打造一批素质高、业务精、反应快、防效好的多元化专业化防治队伍,落实“预防为主、综合防治”植保方针和贯彻“公共植保、绿色植保、科学植保”植保理念,对病虫草害进行专业化统防统治、绿色防控,科学合理用药,少用化学农药,努力实现农药减量控害、节本增效、提质增效,保障农产品的生产安全、质量安全以及生态环境安全。 3专业化防治与绿色防控融合的主要措施 3.1加强宣传培训,开展技术指导 按照“科学、实用、实效”和培训村不漏户的原则,利用逢集,节假日和冬闲,入村串户走地头,通过新闻媒体、现场演讲、专栏墙报、咨询讲解、专题讲座、发放技术资料等形式,多渠道、多层次对群众进行绿色防控系统的宣传和技术培训。在种植、生长的关键时期,就恶化病虫的生存条件,提高农作物抗病虫的能力,开展轮作倒茬、测土配方施肥、增施有机肥、药剂拌种、高垄栽培,利用天敌、清除田间杂草,破坏害虫越冬环境,提高生物多样性,消灭自生麦苗以减少小麦条锈病菌的越夏、调整种植结构等集成农作物病虫害绿色防控技术进行宣传培训,做好信息公布与传达,适时开展病虫草害技术指导。科学选择、轮换使用不同作用机理的高效、低毒、低残留农药,普及科学安全用药知识,提高资源保护和利用水平。通过专题培训、实地观摩、示范展示、现场指导等多种形式,普及绿色防控技术,提高绿色防控的覆盖率。加强专业化防治队伍的培训。通过实地观摩、示范展示、现场指导等多种形式,使其能够准确识别全区主要作物发生的病虫害,学习农药基本常识、安全使用方法及喷雾器使用方法和一般故障的排除技术,确保每名队员能够熟练掌握理化诱控、生物防治、生态调控,以及环境兼容、生态友好的高效低风险农药等绿色防控技术,集成以生态区域为单元、作物为主线的全程农药减量控害技术。 3.2加强病情监测、及时病虫害动态信息 植保部门要充分利用现有的监测设备和技术,严格按照测报技术规范要求,实行定人、定点、定时的“三定”监测办法,采取定点观察和大田普查相结合,严格执行5天一查,7天一报的周报制度,按期农作物病虫害动态信息,确定防治关键时期,为专业化防治服务组织准确及时提供病虫发生和防治信息服务。优化防治措施,推广应用高效、实用、绿色防控技术,并组织专业化防治组织与发生区群众按照统一组织发动、统一技术方案、统一药剂供应、统一施药时间、统一防控行动的“五统一”进行防治,协助解决病虫专业化防治服务中遇到的难题,有效控制农作物病虫害的发生危害。 3.3推进全程承包式防治服务 要采取各种有效措施,通过专题汇报,召开启动会、培训班和现场观摩会,利用各种新闻媒体,张贴标语等多种形式的宣传培训,强化对农民的培训,转变其思想意识,让农民自觉接受专业化防治服务。在原来村民自己防治、按病虫单次承包、阶段性承包的基础上,逐步向全程承包服务模式过渡,努力扩大防治面积和规模,建立整村、整乡专业化统防统治示范区,实现整村整乡联防联控。同时以专业化防治组织为载体,在使用化学防治的同时,综合采用农业防治、生物防治和物理防治的方法,指导群众选用抗病丰产品种,加强农田管理工作,有条件的地方设置杀虫灯,针对作物病害推广生物农药,选用高效低毒、低残留的菊酯类农药,努力推进专业化组织与绿色防控相融合。 3.4加强专业化防治队伍建设 近年来,随着青壮劳力外出务工,全区农业生产者老年化、妇女化突出,防治日趋困难。建立更多的农作物专业化统防统治组织有利于病虫害的防控,鼓励农民专业合作组织、种粮大户、科技示范户及其他经营服务组织加入专防组织,优先扶持注册登记的专业化防治服务组织,帮助服务组织按照“运作市场化、人员专业化、技术标准化、操作规范化、装备现代化、管理制度化、服务优质化”的标准规范运作。在病虫害防控关键时期,组织种植大户和农民群众开展现场观摩活动,展示专业化统防统治的防治效果,扩大影响,引导农民积极参与,总结专业化统防统治与绿色防控融合推进的先进经验,树立样板,发挥示范作用,推动专业化统防统治与绿色防控融合工作健康、快速的发展。 作者:杨建武 作物论文:农作物病虫害专业化防治现状与思考 摘要:以重庆市北碚区农作物病虫害专业化防治工作为例,介绍专业化防治的发展历程、组织类型、组织规模、防治效果、节本增效、环境污染等,并提出存在的问题及相应的策略,为重庆非粮食主产区开展病虫害防治提供科学依据。 关键词:北碚区;病虫害;专业化;统防统治 随着社会化服务体系的逐步完善,病虫害专业化防治在全国各地发展迅速,这是现代农业的必然趋势。病虫害专业化防治是由具有一定植保专业技能的人员组成一定规模的服务组织,采用先进的技术,开展农业、生物、物理、化学防治。近年来,重庆市北碚区持续开展了植保专业化防治的研究和探索,建立了统防统治示范片,强化了技术指导和专业化服务,充分发挥了示范片的作用。实施农作物病虫害专业化防治,是杜绝使用高毒高残留农药、有效控制农作物病虫为害、减少农药药害和对环境污染的有效措施,是降低病虫为害损失和病虫防治成本、提高防治效果和水平、促进粮食生产稳定发展的重要途径,是农药使用量“零增长行动”的重要抓手,也是新时期农村植保新技术推广工作的热点和行之有效的方式。 1专业化防治组织现状 1.1发展历程 从2010年开始,利用市级补助资金,北碚区开始对农作物病虫害专业化统防统治组织开展扶持,从宣传到组建专业队开展防治工作,在重庆市植保植检站和北碚区政府的大力支持下,北碚区植保部门和各专业化防治组织,结合实际,抓住机遇,强化农作物重大病虫应急防治专业队伍的建设,建立了一批适合本地实际情况的农作物病虫害专业化防治服务组织。 1.2组织类型 北碚区的专业化防治组织从管理形式上有专业合作社型、大户主导型、企业基地型和应急防治型等,有代防代治、承包防治、项目配套防治等几种服务方式。应急防治组织的器械由区植保站统一管理,专门用于各种突发性的应急防治,各专业化防治组织由专业合作社、种植大户、涉农企业等组织申请,并在工商备案,由植保部门统一管理,每年根据防治面积补贴一定的物资和经费,工作相对灵活。 1.3组织规模 通过近几年的积极努力,北碚区专业化统防统治发展迅速,队伍逐年增加。专业化防治从2011年的1个市场化运作的专业化防治组织,发展到2016年的7个。从分散小面积的蔬菜、果树逐步规范到大面积的水稻、玉米生产上实施专业化防治,取得了一些成效。2011年全区共组建1个市场化运作的专业化防治组织,配备新型机动喷雾器10台,拥有机手10人,专业化防治组织服务面积200hm2,防治面积达333hm2次;2012年全区共组建2个市场化运作的专业化防治组织,配备新型机动喷雾器20台,拥有机手20人,专业化防治组织服务面积1000hm2,防治面积达1467hm2次;2013年全区共组建6个市场化运作的专业化防治组织,配备新型机动喷雾器60台,拥有机手60人,专业化防治组织服务面积1200hm2,防治面积达1630hm2次;2014年全区共组建7个市场化运作的专业化防治组织,配备新型机动喷雾器70台,拥有机手70人,专业化防治组织服务面积1333hm2,防治面积达1667hm2次。为了以市场为导向,扶持专业化组织走上市场化运作的方向,2015年在7个专业化防治组织中,选择了市场效益较好的4个组织进行重点扶持,专业化防治服务面积333hm2,防治面积667hm2次;2016年选取了市场效益较好的2个组织进行扶持,专业化防治服务面积333hm2,防治面积667hm2次。 2专业化防治成效 2.1减少损失提高效率 实践证明,统一防治的效果较分散防治好。北碚区大春季粮食作物上的重大病虫害有稻飞虱、稻纵卷叶螟、水稻二化螟、稻纹枯病、玉米螟等,发生范围广,为害重,已经威胁到了北碚区农业生产安全,靠单家独户的分散防治,对病虫害的控制作用有限,专业化统防统治推行区域能够做到统一、快速、高效,极大地提高了防治效率和效果,特别是对于稻飞虱、稻纵卷叶螟的防控,效果明显,大大减少了病虫为害造成的损失。 2.2节本增效成果显著 北碚区专业化统防统治服务组织是在区植保植检站和街镇农业服务中心的指导下进行服务的,根据植保信息,有效控制农药用量和减少施药次数。据调查,通过专业化统防统治,北碚区粮食作物总体产量损失率控制在5%以内,单个病虫为害损失率控制在3%以内。与农户自防比较,防治效果提高3个百分点,节省防治成本10%以上。减少农药用量和农产品农药残留。通过专业化统防统治,每季作物用药次数减少1次,化学农药用量减少10%以上,农产品农药残留不超标。 2.3减轻污染,保证安全 目前北碚区农业生产仍以分散经营为主,大多数农民不具备农业基础知识,不懂得安全用药,习惯随意加大单位面积用药量,缺乏病虫害防治的相关知识。防治农作物病虫害不对症用药,习惯随意用药,造成农药利用率低、农药飘移和农药流失严重,过量用药现象较为普遍。这加重了农田生态环境的污染,威胁到了农产品的质量安全。因此,迫切需要推进农作物病虫害专业化统防统治,这不仅可实现安全、科学、合理使用农药,而且能够提高农药的利用率,减少农药使用量,降低农药残留风险,保障生态环境安全和农产品质量安全。 3北碚区专业化防治存在问题 1)由于专业化防治工作起步较晚,建设过程中,组织防治、机械维修管理、专业队员培训等环节主要依靠植保部门,而植保部门的人力、财力有限,所起到的示范效益仍然十分有限。2)北碚区地处山区,主要使用的植保器械还是以半机械化产品为主,要靠人背负辅助作业,劳动强度大,作业规模小,收费低,利润空间较低。3)目前北碚区专业化统防统治覆盖面积较小,满足现代农业要求有困难。常年全区各类农作物病虫草鼠害发生面积达6.7hm2万次左右,专业化统防统治防治面积仅达1333hm2次,且主要集中在水稻上,需要进一步扩大统防统治覆盖面和农作物种类。4)专业化防治队管理相对松散,收入不稳定,机手稳定性差。“专业化防治”仅是机手的兼职工作。 4发展策略 4.1发展目标 专业化防治组织应走“自主经营、自负盈亏、自我发展”的良性发展道路。强化对专业化防治组织的服务,及时提供病虫情报,加强技术指导,做好专业化防治的组织工作。强化植保专业化防治从业人员的培训,全面提高专业化防治水平。 4.2加大投入,争取资金扶持力度 当前北碚区的专业化防治处于起步阶段,农户认可度不高,统防统治服务组织收入低,面临资金缺乏的问题,还需要大量资金和物资方面的扶持,加大投入,争取资金扶持力度,有效推进专业化防治健康发展。 4.3强化队伍建设 加强植保队伍建设,充实植保机构专业技术人员,提高植保队伍整体素质,保证病虫监测信息准确,传递迅速,专业化组织到位。扩建镇、村一级专业化统防统治组织,以村镇为单位统一防治,加快专业化防治工作迅速发展。提高从业人员素质,强化植保专业化防治从业人员的培训,全面提高专业化防治水平。 作者:徐毅丹 单位:重庆市北碚区植物保护植物检疫站 作物论文:农作物防灾减灾现状及对策建议 摘要:本文介绍了酒泉市肃州区农作物上主要灾害的发生情况,并就灾害发生前后提出了相应的预防及防治措施,使肃州区粮食产量损失控制到合理指标之内,确保了农作物健康、稳定生产。 关键词:农作物;防灾减灾;现状;对策 酒泉市肃州区位于甘肃省河西走廊西部,总土地面积3470km2,常年耕种面积4.13万hm2,是一个以农业生产为主的农业大区,主要种植作物有:玉米、小麦、蔬菜、洋葱、甜菜、瓜类、啤酒花、甜叶菊等。肃州区深居内陆,远离海洋,地处蒙新荒漠地带,地理纬度和海拔比较高;气候干燥降雨少,蒸发强烈日照长,冬冷夏热温差大,秋凉春旱多风沙,属典型大陆性气候。同时,肃州区是重要的国家级商品粮生产和对外制种、蔬菜生产及啤酒原料生产基地。由于其独特的地理位置和气候条件,低温、霜冻、干热风、大风等农业气象灾害以及农作物病虫为害时有发生。正确认识肃州区农作物防灾减灾工作的现状,提高农作物防灾减灾意识,增强抵御灾害的能力,减少灾害损失,确保农业生产安全是农业可持续发展的重要环节。 1农作物灾害发生情况 近年来,肃州区出现的自然灾害有:沙尘暴、低温、干旱、干热风、冰雹、雪灾、病虫害等。 1.1低温 5月低温基本上每年都会出现,多集中在5月初,主要造成玉米、瓜类等农作物僵苗不发,甚至冻死。玉米冻害较轻时可恢复或补种,瓜类比较容易受害,并且不能恢复,造成每年玉米苗死苗2%~5%,瓜类损失10%左右。 1.2夏季干旱 夏季干旱多集中在7~8月,干旱范围主要集中在丰乐、金佛寺、清水、下河清、东洞、西洞等乡(镇)的部分村组,主要影响了玉米灌浆,导致籽粒秕瘦,一般造成玉米减产5%~20%,严重时可致绝收。 1.3干热风 初夏季节,肃州区经常会出现一种又干又热并具有一定风力、高温、低湿的风,强烈的干热风主要对小麦灌浆、玉米授粉、瓜果产量造成为害,可导致减产5%~50%,有时更高。 1.4沙尘暴 沙尘暴在肃州区每年都有发生,一般是初春阶段,刚播种出芽的农作物会被吹走秧苗导致断垄。对温室、大棚的影响尤为严重,风较大时可吹走棚膜,造成温室、大棚内蔬菜受害,一般减产5%以上。 1.5病虫害 近几年,为害肃州区农作物的病虫害主要有玉米红蜘蛛、玉米茎基腐病、棉铃虫、玉米锈病等,如玉米红蜘蛛2003年大爆发(百株有虫平均达到5700多头,严重的达到35000头),为害面积达0.24万hm2,造成玉米减产2651.4t,直接经济损失275.75万元。 1.6其他灾害 包括冰雹、雪灾、大风等。2013年三墩、上坝等乡(镇)出现冰雹为害,玉米叶片被打烂,影响光合作用造成减产10%;2009年大雪导致部分温室棚膜压塌,蔬菜受损等。其他灾害发生后经及时救治,没有造成较大的损失。 2农作物发生灾害后采取的措施 2.1因地制宜制定农作物灾害预警预案 成立了自然灾害应急指挥领导小组,制定了《肃州区农业重大自然灾害突发事件应急预案》,对自然灾害的预防与防控进行统一安排部署。根据不同气象灾害发生的特点,协调各有关部门,及时、有效预防和防控各种灾害天气对粮食生产带来的不利影响,以减少气象灾害造成的损失,有效的保障了肃州区科学防灾减灾措施的实施。 2.2强化部门协调配合,加大抗灾减灾宣传力度 积极组织动员广大干部、农技人员深入基层和生产一线,开展农业自然灾害及其预防知识的宣传普及工作,把预防各种频发自然灾害的技术措施落实到村、组、户,有效提高了广大群众的预防自然灾害的意识和能力。同时,充分利用气象部门自然灾害信息预报,通过广播、电视、报纸、手机等新闻媒体和各种快捷的信息传递渠道,及时向广大农民自然灾害信息及其预防措施,做好灾后自救工作,最大限度地减少灾害对粮食生产造成的损失。 2.3针对不同的气象灾害,采取相应的防灾减灾措施 根据全区不同区域不同的气象灾害,因地制宜,分类指导,采取了不同的防灾减灾措施。针对肃州区沿山乡(镇)干旱缺水情况,积极引导农民适时调整农业种植结构,在落实好各项抗旱减灾措施的基础上,引进推广小杂粮的种植,缓解同一粮食作物面积大而挣水的矛盾;同时协调水利、农技部门组织技术人员帮助、指导农民群众,突出抓好节水灌溉等技术的推广与普及,在作物需水临界期,及时喷洒抗旱剂,提高抗旱减灾效果;在旱情严重、气象条件适宜的情况下,进行人工增雨,缓解旱情。根据气象预报,在霜冻来临之前,组织区乡农技人员现场指导广大农户使用秸秆、麦草等适时点火、熏烟来预防霜冻为害。针对低温影响玉米发芽出苗及幼苗期生长发育受阻引起苗枯病,后期低温造成玉米生长发育积温不够(尤其是晚熟品种),使玉米灌浆期缩短,影响玉米成熟。为防止低温对玉米生产造成不利因素,农技人员应积极引导农户增施有机肥,改良土壤,提高土壤有机质含量;在玉米生长后期,指导农户及时喷施叶面肥,促进玉米成熟。针对干热风对小麦的为害,指导农户选用早熟、耐旱小麦品种、改善小气候环境。根据气象预报,在干热风来临之前,有条件的区域及时进行灌水,增加田间小气候湿度,另外,可喷洒抗旱剂1号、磷酸二氢钾等抗旱剂,调节小麦新陈代谢的能力,增强主体活力,达到以壮抗灾的作用。农技部门组织技术人员在小麦种植面积较大的乡(镇)实施“一喷三防”等措施,有效减轻了干热风的为害,降低了各种气象灾害造成的粮食损失。 2.4针对粮食作物主要病虫害的发生情况,采取了各项预防与防控措施 玉米、小麦是肃州区的主要粮食作物,而玉米红蜘蛛、锈病、棉铃虫、地老虎、麦蚜等是玉米、小麦生产中的一些常发性病害,为避免病害发生对粮食生产造成损失,农技中心安排专人在全区不同区域设立监测点9个,观测点1个,采取定点系统观测和大田随机调查以及冬前越冬基数调查,冬后越冬存活率调查的方法,全面掌握各种病虫的发生为害动态;同时,使用黑光灯诱集各种成虫,及时掌握害虫发生为害时期和世代变化情况,并了长、中、短《病虫情报》和防治方案,对比较严重的虫害进行了统防统治。今年肃州区持续出现高温干旱天气,为红蜘蛛的发生提供了有利的气候条件,农技部门按照常规工作程序,由专业病虫测报人员做好监测与实地调查,及时指导防控,5月中下旬,在玉米红蜘蛛由地埂向田间转移的时期,组织群众对红蜘蛛常发区集中进行药剂统防统治。8月份,在红蜘蛛发生加重的情况下,区农牧局下发了秋季农作物病虫害防治安排意见,对玉米红蜘蛛的发生态势和防治情况作了统一安排,要求各乡(镇)及制种公司进行全面防控,并在玉米红蜘蛛发生面积较大的区域,引导、组织专业化防治,采取统一组织、统一方案、统一供药、统一剂量、统一时间的措施,进行了大规模的统一联合防治,取得了较好的效果,从而将粮食病虫害发生为害所造成的损失降到了最低。通过以上各项防灾减灾措施的落实以及加大对粮食作物主要病虫害的监测、预防与防控措施的实施,将全区粮食因灾害造成的产量损失降为0.02万t,低于前3年因灾造成的产量损失0.11万t的平均水平,粮食病虫为害损失率为2.23%,达到了粮食病虫为害损失率总体控制在5%以下的水平,完成了因气象灾害造成粮食产量损失控制指标的任务,确保了肃州区粮食生产的健康、稳定发展。 作者:田兴云 单位:甘肃省酒泉市肃州区农业技术推广中心 作物论文:农作物栽培管理技术分析 摘要:近年来,随着农业经济的发展,传统粗放型的农业管理方式已经不适应农业的实际发展需要,正逐步被集约型农业管理方式所取代。同时,农业增长提升也由过去传统的数量型增长转变为质量型增长。因此,现如今摆在我国农业发展面前最大的问题就是如何顺利解决当前农作物效益、品种和质量方面的问题,以促进农产品市场竞争力的提升。基于此,从农作物栽培管理的原则出发,就正确培养材料的选取、田间栽培注意事项以及农作物栽培技术的创新展开论述,并探讨农作物生长期的科学管理,旨在为我国农作物栽培管理技术的提高提供参考。 关键词:农作物;栽培管理技术;管理原则 一、农作物栽培管理原则 (一)把农作物的生理机制作为基础 现如今,导致农作物超高产难以实现的根本原因在于“源”和“库”的比例缺乏协调一致性。相较于“源”的增长速率,“库”的增长速率相对比较低。通常“库”是农作物种植管理技能中限定高产乃至超产的紧张因素。如果长期处于高产的有利条件,势必会造成功劳指数下降。因此,要想农作物实现超高产的目标,就要对农作物的生理机制进行深入探究,并在把握农作物光合作用规律的基础上制定合理的栽培计划。 (二)不断发展农作物栽培技术 近年来,国家一直提倡生态文明建设,所以在农作物种植中,也要提倡栽培环保农作物。现代化的农作物种植管理技能要求种植无公害产品,这要求不断发展农作物栽培技术,适应新时期绿色风致消耗的要求,从而让农作物的生长朝着定向种植调控的方向生长。 (三)以规范化的栽培管理技术作 为栽培指导现如今,农作物种植管理技能逐渐变得更加尺度化,应用的必要性也日趋加深。在经济比较发达的西方国家,目前已经在实行供种的统一化、按种植技能办事的制度。因此,对于我国而言,就需要考虑如何按照市场经济的发展要求订定范例尺度的农作物种植管理技能,以提高我国农作物的产量。 二、培养材料的选择 (一)种子的选择 在农作物栽培中出现病虫害的原因中有很大一部分是因为种植或移栽了带菌或者带病的无性繁殖质料。因此,在正式播种前要严格按照化学或者物理的播种原理对播种质量加以适当处理,从而避免病虫害的发生。 (二)播种区的选择 首先应从需要培植的植株中进行挑选,尽可能选择不存在病虫害的植株,还可以创建无病种苗田,选择没有病菌的无病区进行播种,也可以选择断绝区作为播种区。而对偶然种子或者无性繁殖质料,如果仍然采取物理或者化学的办法解决携带病原物的问题是不恰当的,通常只需对无菌种子和无病繁殖质料进行保留。只有这样,才有可能减轻和避免病虫害的发生。 (三)贮藏环境的选择 对于农作物而言,很多病虫害除了可以发生在作物的生长阶段外,还可以进一步蔓延到作物贮藏阶段,比如甘薯黑斑病,这类病害到了作物的贮藏时期仍具有生长活性,不仅在当年给种植农户造成重大损失,而且还会使得来年病害有加重趋势。因此,要意识到作物贮藏的重要性,为作物选择合适的贮藏环境。 三、轮作 如果长期在一片土壤上种植同一种农作物,会给土壤中病原物营造一个适宜生长的环境,结果导致病害越来越严重。所以,提倡采用轮作式农作物生产方式。在实际应用过程中,要从作物生产实际出发,尽可能降低病害对作物造成的不利影响。一方面,要考虑轮作的时间长短,往往可以根据病原物在土壤中的存活时间来确定,应当在不影响生产要求的前提下尽量减轻病害的影响,因此往往采取较短年限的轮作方式;另一方面,要考虑选择何种轮作作物,关键在于如何避开原病原物的寄主作物,避免病害加重。 四、整地 播种前整地有利于种子尽快萌发,通过整地能够使田面更加平整,无土块,上虚下实,这样能够保证播种深度的一致性,使出苗整齐均匀,也有利于作物生长。同时,在低湿地进行播种时还要专门做畦或垄,有利于改善田间的通气性。而在风沙地区,要在土壤表层留下较大土块,这样能够降低风蚀所造成的影响。在我国北部地区进行种植时,考虑到气候寒冷、无霜期短的因素,可以通过垄作的方式来提高地温;同时,在坡耕地上进行耕作时,水土和肥料流失比较严重,因此可以采取等高耕作和与做沟垄的种植方式。 五、播种期 在我国,不同的气候条件下播种期往往不同。首先,播种期往往直接影响病原物数量和种类,比如早播的小麦秋苗,由于播种前期温度比较高,容易出现叶锈病菌,导致冬麦出现比较严重的叶锈病;其次,播种期往往会直接影响农作物的生长发育,比如水稻如果早播就会导致烂秧;最后,播种期选择的适当与否还会影响寄主作物及作物病原物的数量。因此,有必要在选择作物播种期时权衡再三,既要避免播种期选择带来的不利影响,又要尽可能降低病害发生的可能性。 六、水肥管理 水肥管理在农作物生长过程中发挥着至关重要的作用,直接关系到农作物能否正常生长。所以,要在摸清农作物实际长势后,采取科学的管理方法。为了给作物生长提供充足的营养,可以根据田间土样测试的结果,合理施用氮、磷、钾等肥料,通过促进作物生长来降低作物发生病害的可能性。以小麦为例,通过适当增加氨态氮肥的施用量就可以达到降低小麦发生全蚀病的可能性,而如果施用硝态氮肥,则很有可能导致小麦发生全蚀病。对于水稻,通过适当控制氮肥的施用量就可以大大降低水稻发生稻白叶枯病及稻瘟病的可能性,如果氮肥施用过少,反而会导致稻胡麻斑病的发生。同时,需要注意肥料的施用时期和方法,如果基肥施用量、施用时间控制不够到位,有可能造成后期氮肥过多,这会导致稻瘟病进一步加重。不仅如此,作物病虫害还会受到田间水分的影响,当作物水量不足时,比如小麦,就会出现田间叶斑病。同时在水分过于充足时,在田间温度的作用下,往往会使得小麦出现赤霉病,马铃薯出现晚疫病。 作者:那琳 单位:云南省昆明市盘龙区龙泉街道办事处