2016年,自教育部正式提出“新工科”建设以来,先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”[1]。中南大学应用化学专业是介于化学和化工之间的应用理科专业,如何推动应用理科向工科延伸,体现化学面向应用的发展思路并与社会需求的紧密对接,培养科学基础厚、工程能力强、综合素质高的新型人才[2],是“新工科”建设以来面临的重要问题。应用化学综合实验是专业教学体系的重要组成部分,内容涉及化学、化工、材料、生命、环境、能源、医药等多学科交叉领域,知识面广,综合性强,在专业人才培养中发挥着基础性、关键性作用,也是体现专业特色和优势的重要抓手[3]。作为一门多学科交叉的综合性实验课程,如何更新教学理念,调整教学目标和教学任务,丰富教学内容,改进教学方法,加强知识应用能力的拓展,强化专业的应用特色,体现与行业企业的对接,使专业人才培养能够更好地适应新技术、新产业、新业态的发展需要,是当前新工科背景下亟待解决的关键问题[4]。本文对标国家“新工科”建设要求,结合本专业特点和优势,介绍了我校应用化学专业开设的应用化学综合实验课程近年来的有益探索[5],期望为其他高校的相关专业及课程开展“新工科”背景下的改革提供参考。 1编写实验教材 我们凸显实验教学的中心地位,将实验教学由理论教学的“从属”转变为人才培养的“重要组成部分”,让实验教学成为创新教学的主体角色。早在2006年,就对原有的实验教学体系和内容进行了整体优化和整合,按照“强化设计、注重综合、培养创新、提高能力”原则[5],率先单独设置了应用化学综合实验和应用化学科学训练两门课,强化综合实验和科研训练,并组织年轻教师撰写了实验讲义。2020年,课程组根据“新工科”建设要求,进一步更新教育理念,以提升学生解决复杂问题及实践创新能力为目标,在实验讲义的基础上,编写了实验教材《化学化工综合实验》,由中南大学出版社出版。此次编写,发扬了讲义原有的优点和特色,即采用模块化编写的方式,全书由研究类实验、工艺类实验和虚拟仿真类实验三大模块组成(表1)。及时更新了研究类实验的内容,以培养学生的科研素养和创新能力为目标,内容反映学科前沿知识和学科发展脉络,强调多学科知识的交叉、融合和综合运用,体现了综合性、设计性和研究性。在此基础上,融入了“新工科”内容[4,6]。一是增加了工艺类实验,以培养学生综合素质为主要目标,内容反映行业企业现行技术和实际应用成果,注重学生实践能力和工程能力的培养;二是增加了虚拟仿真类实验,推动信息技术与实验教学的深度融合;三是提供了附录,给出了“化学常用软件简介”以及“部分大型仪器的原理和使用方法”,注重大型仪器分析和虚拟仿真在教学中的应用,促成多元协同的混合式教学。 2丰富教学内容 在“新工科”背景下,我们重构并优化了实验项目,将其分为研究类、工艺类和虚拟仿真类。研究类实验涉及到半导体材料、发光材料、电池材料、高分子材料、吸附材料、生物医学材料、有机药物材料的合成、表征及应用,不仅要求学生合成出新材料,还要求学生研究材料的合成工艺,考察不同反应条件对材料结构和性能的影响,培养学生分析问题、解决问题的能力以及科研创新能力。工艺类实验涉及化工过程中的工艺流程,包括催化反应、萃取、膜分离、离子交换、干燥等工艺,考察工艺参数的变化对效果的影响,为工艺放大提供参考,培养学生的工程思维及实践能力。虚拟仿真实验教学可实现真实实验不具备或难以完成的教学功能,如高消耗、高污染以及安全隐患大的实验,大型仪器的操作与使用,化工生产过程中的参数调整,完整的工艺过程等,训练学生的安全意识,激发学生的学习兴趣[7]。根据我校应用化学专业的特点,我们精心挑选了“片状氯氧铋的合成、表征及其光降解染料分子的研究”“氧化锌纳米粉体的合成及性能研究”“锂硫材料制备、组装及性能测试虚拟仿真实验”“有机稀土配合物的合成及其荧光特征”“聚磷酸铵的合成及阻燃性能测试”“食品危害因子的拉曼快速检测及基底材料的制备”“聚苯胺导电聚合膜的制备及表征”“气相色谱-质谱和液相色谱-质谱联合表征血浆中小分子化合物”“氯化氢催化氧化及反应动力学虚拟仿真实验”“固定床反应器中乙醇催化脱水制乙烯”“超临界二氧化碳萃取花生油”和“二氢吡啶类心血管药物硝苯地平的合成”等12个实验项目作为必修项目,总96学时。优化后实验项目不仅体现了综合性、设计性和研究性,可培养学生的综合素质和科研创新能力,还将专业知识和实际应用有机融合,培养学生运用所学知识和技能解决复杂问题的能力。 3改革教学形式 中南大学化学实验教学中心是国家级实验教学示范中心,现有实验用房5793m2,拥有60余台套大型精密分析测试设备及配套运行设施,设备资产总值8000余万元,能够从事物质的形貌、成分、物相、结构及性能等分析测试工作。为了让学生了解大型仪器的工作原理和操作规程,节约课堂时间,提高课堂效率,并能让学生有足够的时间操作大型仪器,2018年以来,我们借助虚拟仿真平台,开发了系列虚拟仿真实验(包括台式X射线衍射仪、台式扫描电镜、核磁共振、红外光谱、紫外-可见分光光度计、电化学分析、液相色谱仪、原子吸收光谱、液-质联用、气-质联用等虚拟仿真实验),构建了线上线下协同教学的模式。线上的实验要求学生在实验前预习,预约并进入大型仪器平台学习。平台中根据仪器设备特点,设置了工作原理、仪器操作、仪器维护、数据分析等模块。学生可在任何时间、任何地点登陆虚拟仿真实验平台,在系统指令引导下进行操作练习,掌握仪器操作流程,保证在线下的实验过程中能正确操作仪器,加快实验进程,并防止仪器损坏。实践表明,课前进行虚拟仿真实验的预习,能弥补传统教学中的不足,实现传统和仿真模拟教学两者的有机结合,可调动学生的积极性和参与性,有效提高实验教学质量,对培养学生的学习兴趣、动手能力以及创新能力具有重要的作用[3]。线下的实验部分更注重学生科学素养的训练和创新能力的培养。为迎合“新工科”建设,本课程已实现了学生“实验预习→文献调研→分组讨论→材料制备→结构表征→性能评价料→数据分析→科研小论文”的全过程培养[5],强调了多学科知识技能的交叉、融合和综合运用,突出了“学生中心”,培养了学生的提出问题、分析问题和解决问题的能力。实践表明,学生对开设的综合实验项目表现出极大的兴趣,在全过程的培养中,学生获得了自信感和成就感。 4改进教学方法 教学过程中,我们突出学生为主体、教师为主导的教学理念,培养学生解决复杂问题的能力,达到提升实验教学实效性的目的,具体如图1所示。上课之前,进行线上预习,并将学生分成若干个小组,每组2–3名学生。要求学生以组为单位进行文献调研,掌握与实验相关的背景知识和研究前沿,写出文献综述。在此基础上,小组对实验方案进行设计,可适当修改实验方案或修订反应条件,提交给指导老师并与指导老师讨论,如老师提出质疑,学生需对实验方案进一步修改完善。通过这种方式提高学生综合运用理论知识的能力,激发学生的创新意识。例如,在“片状氯氧铋的合成、表征及其光降解染料分子的研究”实验中,我们允许学生采用简单的共沉淀法制备氯氧铋,并研究它们的光催化性能,具体的实验步骤和实验条件由学生查阅文献后讨论确定。在氯氧铋的制备中,需要将硝酸铋的硝酸溶液和氯化钾溶液混合,但教材中并没有明确给出溶液的滴加顺序以及滴加的速度,学生查阅有关资料,了解影响无机纳米颗粒形貌和粒径的因素后,再拟定具体实验方案验证滴加的顺序和速度对形貌和粒径的影响。实验过程中,也不断进行着发现问题、解决问题、改进方案的过程。而且,讨论方案和修改方案也是一个持续改进的过程,体现了工程教育认证中的“持续改进”要求。实验过程中,小组随时开展讨论会,分析和讨论实验现象、实验结果以及实验过程中遇到的问题,教师可参与讨论并给予建议。实验完成后,学生对数据进行处理,在查阅文献的基础上对实验结果进行分析和讨论,要求学生按照《化学学报》格式撰写科研小论文。对有较高创新性的论文,教师可引导学生进一步完善实验内容,可能的情况下可将论文投稿发表,或参加国家的创新实验大赛。实践表明,通过全过程的培养,激发学生的学习兴趣,提高了学生的实验技能,强化了学生的团队合作精神,锻炼了学生的科研论文写作能力。在教学过程中,我们还加强课程思政,注重工程伦理教育[6,7]。例如,在聚磷酸铵APP的制备及阻燃性能测试实验中,让学生了解发展无卤阻燃剂的紧迫性,激发学生为国家做贡献的社会责任感。在制备APP过程中,通过有机溶剂苯的使用,培养学生安全、环保以及责任意识。通过引导学生对所得结果进行比较与分析,总结在实验中出现失败的原因,引导学生多次实验,准确记录APP的产率、溶解度以及氧指数等数据,树立严谨求实的科学态度以及热爱科学的价值观念等等。 5探索开放模式 除了必修的12个实验项目外,学有余力的学生还可根据自己的兴趣,或通过开放实验,自由选择并完成其他实验项目,进行科研训练。例如,学生在完成“片状氯氧铋的合成、表征及其光降解染料分子的研究”的实验后,可开展“氯氧铋的表面修饰及光催化性能研究”实验。中南大学的实验室24小时开放,学生可利用课余时间通过平台预约实验,同一个实验项目也可进行多次实验。实践证明,通过开放实验,学习能力强的学生得到了更多自主实验的机会,激发了学生的科研热情。 6多元评价体系 中南大学规定,实验总成绩按“平时70%+期末考试30%”组成。平时成绩考核中,我们采用多元方法完善过程性评价(表2),主要由实验前的线上预习、文献调研和实验方案设计,实验中的操作规范性、内容完成情况和实验结果,以及课后的科研小论文和小组汇报等三时段组成。同时引入指导教师评价、实验员评价、学生自评、组内互评、小组间互评的多元方式,也注重PPT制作能力和语言表达能力。结果发现,过程性评价能激发学生的学习兴趣和主动性,有效提高学习效果和教学质量,能全面客观评价学生的科研素养和创新能力,真实地反映学生的基本情况。 7改革成效 通过以上教学改革,我校应用化学专业的学生对综合实验的兴趣普遍提高,参加开放实验的积极性明显提高。近3年(2019–2021)参加开放实验的学生人数分别为114人、112人、126人,占专业总人数的70%、86%、90%。通过综合实验的系统训练,学生的文献调研能力、实验设计能力、实验操作能力和科研创新能力都大幅提高,综合素质得到了进一步提升,符合“新工科”对人才培养的新要求。近3年来,专业学生承担的国家级创新训练项目50余项,参与发表学术论文30余篇;学生积极参加“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生化学实验创新设计大赛、中国大学生Chem-E-Car竞赛、全国大学生化学实验邀请赛、全国大学生化工实验大赛、全国大学生化工设计等竞赛,获国家级奖励40余项。 参考文献 [1]王强.大学化学,2019,34(7),42. [2]张树永,朱亚先,霍冀川,宋丽娟,徐华龙,郑兰荪.大学化学,2020,35(10),6. [3]雷洪,霍冀川,张廷红,黄鹤燕.大学化学,2021,36(5),2010083. [4]张树永.大学化学,2019,34(11),4. [5]黄健涵,陈立妙,李亚娟,王海燕,唐俊涛,桑商斌,潘春跃,宋相志,罗一鸣,刘又年.大学化学,2021,36(11),2104015. [6]张树永,朱亚先.大学化学,2021,36(5),2012036. [7]姜新东,肖林久,李志义,于三三,耿秀娟,封禄田,陈永杰,关瑾,张东享,阎峰,等.大学化学,2020,35(10),104. 作者:陈立妙 李亚娟 周发 厉江华 李嘉伟 刘又年 黄健涵 单位:中南大学化学化工学院
生物技术专业论文:生物技术专业无机化学教学改革探索 生物技术专业是与生物、医学、化学等领域密切相关的一门学科,在这方面学习的学生不仅要掌握高深的生物化学知识,还要拥有基因工程、发酵工程、酶工程以及高通量筛选的相关基础。因此为了更好地为生物技术后续相关课程打好基础,学生们不仅要有丰富的生物医学方面的知识积累,还应该具有雄厚的化学基础。无机化学作为一门重要基础课,是生物技术专业大学新生入学后所接触的第一门化学课。学好这门课,对于打好学生们的化学基础,培养学生们对物理化学、有机化学、分析化学等化学课程的学习兴趣具有举足轻重的作用。本人从事生物技术专业无机化学课程教学多年,对无机化学授课时基本理论和基本公式多、基本概念单调枯燥深有体会。为了进一步激发学生们的学习兴趣,提高教学效果。我们进行了大胆地尝试,收到了较好的效果。以下我们就介绍本人近年来在无机化学教学改革中所进行的探索。 1开展互动式教学以激发学生的学习兴趣 无机化学是一门有着悠久历史的学科,其发展过程有数千年的历史。如果我们在教学中只注重传授知识,对学生只是灌输基本理论和概念,那么就很难激发学生们的学习热情,整个课堂气氛就会变得死气沉沉。为了测定改变“满堂灌”的教学方式,我们将作为教学主体的学生引入到课堂教学整个过程中,在授课的过程中强化教师和学生之间的教学互动。例如在介绍元素和健康这一部分内容时,我们还提前让学生们通过各种数据库去广泛地收集资料和文献,了解元素在生命健康中的重要作用,然后归纳总结形成一篇篇综述。在上课时,教员先开个头:元素在生命健康中起着不可替代的作用,这时一位同学就跃跃欲试了,教员让他站起来,这位同学就结合自己的综述介绍钠和钾的生理功能:Na+是细胞外液的主要阳离子,K+是细胞内液的主要阳离子,也是细胞外液的重要成分。人体内的Na+和K+离子能控制细胞、组织液和血液内的电平衡,以起到保持体液正常流通和体内酸碱平衡的作用。Na+能维持体液渗透压,并保持肌肉的正常兴奋性和细胞的通透性。K+是丙酮酸激酶的辅基。K+和Na+对神经信息传递起着重要的作用。这时教员就补充:人体血浆中K+浓度为5mmol•L-1、Na+浓度为143mmol•L-1,而细胞内液中K+浓度为105mmol•L-1、Na+浓度为10mmol•L-1,因此将K+从血浆中运输到细胞内需通过特殊的离子通道。然后教员给学生们展示由D.A.Doyle测定的K+通道结构图,并讲解通道的结构和运送K+的工作原理。而在介绍砷与健康和疾病的关系时,教员先引出砷是有毒的元素,但是如果能恰当地发挥它的毒害作用,以毒攻毒,可能对一些疾病具有意想不到的治疗效果。在教员的提示下,一名准备充分的同学自告奋勇地介绍砷与疾病的关系:砷及其化合物多具有毒性,两千年前就有砒霜中毒的记载。20世纪的早期阶段,人们开始致力于有机砷化合物的合成,并用于传染病的治疗,至1937年,已人工合成8000余种砷化合物用于医药。在不同年代,砷剂被用来治疗皮肤病、寄生虫病、气喘、疟疾、结核病、神经病、风湿病甚至糖尿病等。直到1943年青霉素的开始使用,砷化合物作为药物的研究热潮才逐渐平息。这时教员提示砷的研究并没有停止,并补充:在上世纪70年代初,哈尔滨医科大学的孙亭栋从治疗淋巴结核的民间验方中受到启发,发明了“癌灵一号”(主要成分是三氧化二砷),并在治疗急性早幼粒细胞白血病中起到显著的治疗效果。1996年国际学术界权威杂志《Science》以“古老的药物放射出新的光彩”为题介绍我国学者用三氧化二砷治疗急性早幼粒细胞白血病的研究成果,为国际医疗界瞩目。如今,亚砷酸注射液已作为国家一类新药上市,美国FDA已批准该药进入临床研究阶段。通过教员引出问题并提示学员从搜集的资料中归纳总结,然后在课堂积极地开展教学互动,学生学习的知识更加扎实了,学习的积极性有了显著的提升,学生对这种授课方式普遍反映很好。 2介绍与本学科有关的最新研究进展 无机化学是一门理论性很强的课程,如果我们在课堂上只强调抽象的理论,就不能很好地调动学生对这门课的学习兴趣。在一些教学过程中适当地引入与本学科有关的最新进展,就能明显地改善课堂的气氛,显著地提高教学效果。例如在讲授化学反应的方向时,要给出大量的理论推导和公式,学生对这些高深的理论有哪些用途感到很困惑。我们在将理论讲透和摆明之后,并没有草草结束了事,而是将化学热力学理论在药物设计中的最新应用———药物设计中的自由能计算模型呈现在学生面前。自由能计算模型为药物设计提供了重要的结构信息,目前已应用于药物分子的设计中。药物分子设计开始于20世纪60年代,80年代中期,应用于创新药物先导结构的发现和优化取得了突破性进展。到90年代,药物分子设计已作为一种实用化的工具渗透到药物研究的各个环节中。直接药物设计就是从生物靶标大分子结构出发,寻找、设计能够与它发生相互作用并调节其功能的小分子,目前主要采用的是分子对接法。即通过将化合物的三维结构数据库中的分子逐一与靶标分子进行对接,通过不断优化小分子化合物的位置、方向和构象,寻找小分子与靶标生物分子作用的最佳构象,计算其与生物大分子的相互作用能。利用分子对接对化合物数据库中所有的分子排序,即可从中找出可能与靶标分子结合的分子,通过受体和配体之间结合Gibbs自由能的评价,优先选择Gibbs自由能小,与靶标分子结合强的小分子作为拟合成的分子,从而大大提高了药物设计的效率。向学生讲授完这些内容以后,我们在电脑中结合分子对接程序模拟与癌症靶标大分子、真菌靶标大分子对接的小分子的筛选过程,通过Gibbs自由能的计算在小分子库中筛选出几种代表性的抗肿瘤、抗真菌化合物的结构。如果我们只向学生直接灌输枯燥的热力学理论,学生们的学习兴趣就得不到激发。如果我们能结合这些难懂的理论讲授它们在药物筛选中的重要应用,学生们的学习积极性就得到了显著的激发,教学效果就有了显著的提升。 3引入案例式教学 无机化学是一门理论和实践结合的课程,我们在向学生们传授化学理论的同时,还要教学生如何将学到的理论知识应用到实践中,并指导生产实践。为了达到理论和实践相结合的目的,我们在授课过程中适当地引入了案例式教学,提高教学效果。例如在讲授配位化合物这一章内容时,除了重点阐明配合物定义、组成、价键理论和晶体场理论外,我们还要讲配合物在医学上的应用。例如在讲铅中毒时,注射枸橼酸钠针剂使铅转变成无毒的枸橼酸铅以排出体外。在讲U、Th、Pu、Sr等放射性元素中毒时,则需要EDTA的钙盐与这些放射性元素结合来将它们排出体外。在讲Hg中毒时,让学生知道Hg常与酶的活性中心-SH结合,从而破坏酶的结构,使之失去正常的生理功能,而注射二巯基丙醇则可与汞形成配合物排出体外,从而使酶的活性得到恢复。为了加深理解,我们引入了一个教学案例:1960年正月,山西平陆县发生了61个农民兄弟的集体食物汞中毒事件,而当时能解毒的药物就是二巯基丙醇,这些药物在平陆县城没有,只在北京特种药品商店有。当时县里正在谋划这一年的生产计划,老书记果断地停止了会议,通过紧急讨论,决定向北京求援,在正月里将电话打到北京王府井特种药品商店。药店的员工接到电话就立刻准备药品,全速运往机场。凭着对阶级兄弟的深厚感情,卫生部、民航局和人民空军都紧急行动起来,争分夺秒地为了挽救生命。在人民空军的协助下,空军飞机抵达了空投地点,在地形复杂的山区惊心动魄地降低高度,在有火堆信号标志的位置准确地空投了一箱二巯基丙醇药品。注射了这些药物,61个农民兄弟的生命很快得到了挽救。在讲授完这些内容之后,教员还将一个相应视频短片播放给大家看。通过这个教学案例,学生们被其中的情节和二巯基丙醇神奇效果所打动,对配合物在医学上的应用有了更加深刻的认识。当在讲授配合物的内容中穿插配合剂解毒的教学案例,原来抽象枯燥的内容变得生动有趣了,大大地激发了学生们的学习热情,收到事半功倍的教学效果。总之,通过对于无机化学以上三个方面的教学改革探索,大大激发了学生们的学习积极性和教员参与教学改革的热情,收到了良好的教学效果。 作者:罗俊 刘宝姝 张欣荣 邱丽娟 李武宏 杨峰 单位:第二军医大学药学院 生物技术专业论文:本科专业生物技术论文 1设置生物技术专业的必要性 1.1内蒙古自治区在十二五期间大力发展高新生物产业,生物产业形成了生物原料药、动物疫苗、生物农药、生物饲料、发酵制品、中蒙药等系列产品。(1)生物医药产业。重点发展生物制药和生物疫苗,提高甘草、黄芪、麻黄、锁阳、苁蓉、沙棘等道地沙生中蒙药材活性成分提取技术产业化种植水平,建设绿色中蒙药材种植基地。以重大动物疫病和人畜共患疾病的防治、生物物种安全和食品安全保障为重点,开发方便快捷的检测技术、新型诊断试剂、高端疫苗等相关产品,建立完善兽用疫苗产业链。(2)生物农牧产业。以基因工程、分子育种、航天搭载等技术手段为支撑,围绕内蒙古新增100亿斤粮食工程,加强对玉米、小麦、大豆、马铃薯、向日葵等大宗农作物优良品种研究开发,推进农作物品种改良,加强对脱毒种薯、大粒抗逆性荞麦、优质杂交燕麦及优质林木草种子研究推广,培育形成大宗农作物育种产业链。(3)生物制造产业。以开发生物资源、培养生物基材料、生物化工产品为重点,加强现代生物发酵技术研发及产业化,大力推进酶工程、发酵工程技术和装备创新,培育形成以玉米和畜产品加工副产品为原料的生物基材料、生物基化学品等生物制造产业链。(4)生物能源产业。在包头市、呼和浩特市、鄂尔多斯市和赤峰市等周边地区,建设非粮油料作物和高油微藻、油脂原料等生物质原料产业化基地;建设生物质柴油及生物质燃料乙醇等液体燃料产业示范基地;支持发展生物质发电产业,开展以沙生灌木林等燃值高的速生能源植物为原料及农林废弃物直燃和气化发电示范工程。 1.2生物技术专业的设置是学院自身发展的迫切需要 生物技术及应用专业是自治区品牌专业,拥有自治区优秀教学团队,建立了完善的课程、专业及校内外实习实训体系,形成了优良的教风与学风,是学院重点建设的专业之一。专业建设取得的成就和发展优势,为进一步培养生物技术应用型高级专门人才提供了有力的保障,设立生物技术本科专业,不仅可以大大提高人才培养层次,满足人才发展的需要,更是专业本身发展得内在需要,将带动学院食品生物技术专业和园艺生物技术专业的大力提升,进一步促进我院应用技术水平和科研能力的提高,所以设置生物技术本科专业对我院的学科发展具有积极的意义。 2设置生物技术专业的可行性 2.1扎实的办学基础 生物技术专业以自治区生物制药基地为依托,结合食品药品发酵行业的生产设计、产品后期处理以及生物制药现代化生产手段,以培养满足自治区地方经济需要的应用型高级专门人才。生物技术专业从筹办以来,一直受到学院的大力支持,首先是引进高学历人才,现有硕士及以上学历教师14名。2006年承担中央职业教育专项资金《生物技术及应用(生物制药技术)实训基地》项目,累计投入专项经费400万元,建立了完整的校内实验室。学院设置食品生物技术专业和应用化工专业,为生物技术专业在食品发酵和化工原理上的实践提供了保障,学生在掌握本专业知识的前提下,可以同时进行相关专业知识的学习实践,拓宽就业渠道。 2.2开设生物技术专业所具备的条件 生物技术及应用专业是内蒙古自治区级品牌专业,生物技术及应用教学团队是内蒙古自治区级优秀教学团队。(1)专业师资情况。生物技术专业有专任教师14人,具有硕士及以上学历的教师13名(其中博士4名);副高以上职称教师5人,占36%;40岁以下教师占60%,以中青年骨干教师为主,老中青结合。团队的职称、学历、年龄、学缘结构合理。(2)教学、科研情况。专业教师主持自治区精品课程2门,院级精品课程3门,主持呼和浩特市科技局重大科研项目2项,科研经费达到150多万元。(3)校内实习基地准备情况。加强学生的实践操作能力和培养学生在生产过程中解决问题的思维方式,生物技术专业建立了生物化学等10个基础实验室,建立了细胞及分子生物学等6个专业实验室,建立了发酵工程实训室、食用菌栽培技术实训室、凝乳酶生产实训室、啤酒生产实训室、花青素提取实训室5个专业综合实训室,校内实验实训面积达2000多平米。 3结语 综上所述,设置生物技术本科专业是地区经济和社会发展及专业本身发展的必然趋势,是行业人才实际需求的结果,因此在现有生物技术及应用专业的基础上设置生物技术本科专业是必要的,也是可行的。 作者:范文斌刘义单位:呼和浩特职业学院生物化学工程学院 生物技术专业论文:高校生物技术专业人才培养 1生物技术专业人才培养存在的主要问题 1.1教学方法不当 随着科技的发展和社会的进步,现代社会的教学内容和形式已经发生巨大变化。很多教师的观念和想法与学生截然不同,特别是一些中老年教师表现更为突出,因为对学生的认识和研究不够,从而对学生的行为不认同,很难与学生打成一片,所以并不能取得良好的教学效果;另一方面,一些年轻的教师或非师范毕业的教师由于没有经过系统的教育学和心理学的学习,对学生的心理活动研究不够,缺乏对学生个体的准确认识,并表现出对教学和学生工作没有耐心,教学效果也并不理想。此外,课堂讲授方面,大多数教师主要还是采用传统板书讲授方式,简单机械地把教学内容传授给学生,缺少对学生的吸引力,忽视学生认知情况及教学内容难度,填鸭式教学,其效果并不理想。 1.2实践和技能教学重视不够 1.2.1重理论轻技能 很多教师对职业教育理解不透,对技能教育重视不够。只注重理论知识的传授,认为学生掌握好理论,即可解决一切问题,实践教学要求较高,耗费精力和财力,需要一段时间才能使学生掌握教学技能,因此不注重实践技能的教授。为了教学方便或因使用设备场地不便一些教师随意安排实践教学存在未授理论课程便进行实践教学的现象,导致学生学习目的不明确,在学习过程中掌握不到重点。有些课程虽然采取边授课边实践或理论授课后进行技能学习,但是由于课程安排不科学,或者没有实践后的总结,教学效果也不理想。例如微生物发酵、酶制剂生产和组织培养等生物技术都是过程复杂、关联性较强且标准较高的技术,如果课程安排不合理、次数和时间不够或技能教学重视不足,都会使学生是很难真正熟练掌握。 1.2.2缺乏实训基地 某些专业和方向相关课程的技能学习需要完善的校内实训场所和特定的校外实习单位才能顺利完成。例如,由于没有炼苗室和试验基地,黑龙江农业技术职业学院生物技术方向的学生在学习组培技能时,很难领会温度、水、气是炼苗成功的关键因素,难以真正掌握相关技术;食用菌方向的学生也只能在实验室完成食用菌拌料、装袋和消毒的过程,而学不到后期的管理和深加工等环节;酶制剂生产方向的学生在学习酶制剂生产相关技能时,由于没有专用的场地和设备,只能到其它专业或系部发酵实训基地观看相关设备,不能动手操作。到目前为止,生物技术专业所有方向的课程技能学习都没有真正的实习单位或企业。 1.3培养方案不完善 1.3.1培养目标定位不准 人才培养方案是人才培养目标和培养规格的具体化、实践化的形式,是专业培养目标和培养规格的中心环节。因此,高校人才培养目标必须与社会经济和科技发展的需要相适应。生物技术专业人才培养目标是培养高素质实用型生物类复合人才,这不仅是企业用人的标准和原则,也是生物技术专业适应市场和社会的要求。然而,由于黑龙江农业职业技术学院现有的学生文化基础较差,学习目的不明确,学习主动性不强等原因,学生的学习积极性不高,导致现阶段所设生物技术专业培养目标很难达到预期效果。 1.3.2课程体系有待于改革 科学完善的课程体系是塑造实用性、技能型、复合型人才培养目标的基础和前提。然而,黑龙江农业职业技术学院生物技术专业目前实施的课程体系与这一目标相差甚远,主要表现为课程多、针对性不强、特点不突出,两学年共休30多门课程,且几乎没有能体现地方经济发展特色的课程;课程体系不科学,不同课程知识重复多,例如相关微生物知识在酶制剂生产、组织培养和发酵等课程都作为主要内容进行讲述;难度大,多数教材是压缩版的本科教材,缺乏实用性和针对性;逻辑性不强,课程顺序不合理,例如微生物、细胞和生物化学相关基础课程开设在第2学年;实践课程欠缺,如酶制剂生产专业没有生产设备和校外实习基地,教师难以真正实现实践技能教学。 1.4资金和设备投入不足 以就业为导向,决定了职业教育必须将技能培训放在突出位置。高职院校是培养高技能应用型复合型人才的地方,技能教育离不开实训条件,没有良好的实训实习条件,就难以保证教学计划的完成。黑龙江农业职业技术学院由于开设专业较多,资金投入以及生源存在分布不均等现象,造成生物技术专业教学设备和资金投入不足的问题。另一方面,学院存在资金投入不科学的问题,学生多的专业投资多。生物技术专业是国家重点专业,但由于招生数量不够多,在资金和设备投入方面与其它专业相比稍显不足,如酶制剂生产专业没有规模生产设备及蛋白质分离纯化相关仪器和设备,食用菌栽培缺少菌种保藏所需的冰箱和大型灭菌设备。 2培养高素质生物技术专业人才的对策 2.1制定科学的培养方案准确定位培养目标是培养人才的前提和基础。首先在课程开设上,一定要根据专业学生的实际情况确定基础课和专业课的数量和比例,避免授课内容的重叠和混乱。在顺序上要讲究逻辑性和科学性;在内容上要讲究实用和适用性,基础知识面要宽广,专业技能要实用先进,难度要降低;在课时分配上要体现全面加强学生技能提高以及学生要有充分的自由时间自行进行个人全面素质提高的特点;其次,学校应经常组织教师到企业进行实地考察调研,了解企业的性质和要求,明白企业和社会的需求,与此同时,邀请企业行业的技术人员或专家参与制定教学培养方案,从而使制定出的培养方案更有针对性及实用性。 2.2改革教学方法 教师一定要摈弃陈旧生硬的教学方法,做到与时俱进,在教学过程中要以人为本,以技能化为主,体现教师主导作用和学生主体作用的“双主”原则。根据生物技术专业教学内容、教学环境及学生的自身实际情况,分类分层次教学推进。把学生分为不同等级水平的班级,教师在教学方法和内容上做适当的调整,最终确保每个学生都听懂授课内容,掌握实践技能。 2.3强化实践教学 为了保证教学正常进行,体现出职业教育的特点,一定要根据行业企业的标准要求和国家相关文件的规定,建立校内和校外实习实训基地,配备相关设备,且保证设备设施的高效合理使用。黑龙江农业职业技术学院生物技术专业的酶制剂生产要建立符合相关标准要求的发酵生产线和基地,特别要购买高效实用的蛋白质分离纯化设备;食用菌生产方向必须购买大型灭菌设备和建立食用菌栽培基地,使学生体验真正的生产环境,真正掌握相关生产技能。同时,依托校内现有的实训实习基地,将校内实训提升到一个更高的水平,使学生不出校门便可接受实训,尽量缩短毕业后尚不能独立工作的缓冲时间。根据教学内容、教学特点和现有教学条件,进行实践实训,例如第1学期先到相关行业了解大体生产情况、生产流程及基本要求;第2学期回到学校学习理论和实训;第3学期再到企业工作实践;第4学期回校巩固加强,把实践知识归纳总结上升到系统理论。或者边学习边实践,或者在实践的过程学习,最终回校复习巩固,或者先集中学习理论,最后集中实践。总之,采取灵活的方法,力争达到良好的技能教学的目的。 2.4建立双师型教师队伍 具有高素质的教师队伍是培养高质量的生物技术专业人才培养的重要保障,特别是一只高素质的“双师型”的教师团队。培养双师型的教师团队主要有4种途径:一是有计划。有顺序安排教师到相关企业工作,积累实践经验,丰富教学内容;二是重视交流和学习的机会,积极选派相关教师参加学术会议或到高等院校深造,了解行业发展的最新动态,汲取教学经验;三是聘请一些业务熟练且经验丰富的行业专家,担任兼职教师或客座教授,从而做到与企业互通有无;四是招聘对口行业的人才加入教师队伍,提高师资队伍的质量,使教师的个体专业知识和企业经历得到增加,教学能力得到提高,只有如此生物技术人才的培养才有希望。 2.5拓宽学生就业渠道 高职院校应该培养高素质、多技能、具有广阔发展前景和较强竞争力的人才。在培养方案、教学内容及教学方法方面,都要以学生的就业前景为导向,强化学生的专业技能,提高学生综合素质和社会适应能力,拓宽学生就业范围。实习前后或毕业前要组织学生进行集中的就业指导培训;学院、系部和就业指导教师要积极为学生寻找就业岗位和渠道;尽力增加订单培养,积极为学生和企业牵线搭桥,通过不同的渠道进行省外或国外的劳动输出。另一方面,对学生的创业指导和培训也非常重要,创业是积极的就业,是就业的发展和延伸。积极鼓励学生在校期间进行尝试性经营活动、科技创新和专利发明。为了提高学生创业的积极性,降低创业难度和提高成功率,学院和教师应对学生进行必要的创业知识培训和指导;师生结合或学生结合成团队进行实业发展或其它经营活动;院校要积极为学生申请国家提供创业的基金或每年从经费中抽出适当的部分作为学生创业基金或贷款;制定专门的规章制度保障和鼓励学生创业,为学生创业过程出现的问题和困难给予帮助和支持。 作者:孟滕张瑜张术丽陈广玉孙文鹏任学坤单位:黑龙江农业职业技术学院 生物技术专业论文:生物技术专业实践体系建设 1构建良好的实践教学体系的基础 1.1加强学校软实力和硬件设施的建设 构建良好的生物技术专业实践体系,需要加强学校软实力和硬件设施的建设。这里的'软实力'是指学生自身的钻研与努力程度及老师自身的实践能力与实践经验。首先,要提高学生的钻研与努力程度,就应该采取相应的措施,让学生明白实践的重要性以及在实践学习过程中自己主观的钻研与努力的必要性。其次,近年来教师的学历水平越来越高,但大多数年轻的老师是从学校到学校,从理论到理论,直接走上讲台,没有经过工厂的生产实践,实际实践经验不足,因而在指导学生动手实践时显得底气不足,学生的学习效果也欠佳。因此,学校在招聘教师时,应该尽量招聘实际实践经验丰富、动手能力强的人,亦或者将实际经验缺乏的老师送出去进行相关的培训学习,以提高教师的实践能力,进而为学生取得好的学习效果提供保障。硬件设施是指相关的设施设备,是实践教学的必不可少的组成部分。很多学校存在教育经费紧张与逐年扩大招生的现实矛盾,使得硬件建设不足,如教学设施差,设备缺乏,实验室时间安排紧等,从而使很多实验实践在匆忙中结束,没有达到开设实验教学的目的。因此,高校应该: 1)尽量完善教学设施,购买相应生物教学设备; 2)合理的安排、利用和管理好现有的实验室及其他设备; 3)在进行实验教学时,应当减少实验小组的人数,增加实验的批次,以保证实践教学保质保量的完成。 1.2改革和制定相应的考核制度 俗话说'无规矩不成方圆',如果只单纯地构建了实践教学体系,而没有制定相应的考核评价制度,同样达不到很好的效果。一般的学校都没有制定独立的实践教学考核方法与考核标准,而现存的教学考核方法对于实践教学来说,是不够科学的。高校长期以来采用的是以卷面考试成绩为主的人才培养考核评价体系,这种考核评价制度显然无法对注重过程、具有实践性和创新性的实践教学做出科学、公正的评价,更不利于学生创新意识和实践能力的培养。因此,应针对实践教学体系,对相应的考核方式进行如下改革: 1)调整实践教学体系的考查模式,即除了只考查理论知识和平时表现的传统模式外,还应当增加对实际操作的考查力度,且对实际操作的考查应包括基本实验技能考试和综合创新能力的考查。 2)增加相应的奖励机制,对参加有利于激发与培养学生的实践创新能力、动手能力的活动的学生给予相应的奖励,或者增加实践活动的学分比重,从而制定出一套独立的实践教学考核评价体系。 2生物技术专业实践教学体系的构建 长期以来,在传统教育观念和办学条件的影响下,人们往往只把受教育者获得书本知识的多少作为衡量教育质量的标准,所以,以‘满堂灌’为主的教学模式始终占重要地位,这使学生的创造性被日渐消蚀,特别是许多实验还停留在演示性、验证性的实验上。这种落后的实践教学方法和手段,既影响实践教学的质量,又使学生缺乏独立实践和参加科研活动的机会,进入社会后形成所谓“眼高手低,动手能力较差”的被动局面及就业难等一系列问题。而实践教学不仅是对高校学生进行基础性实践训练的重要环节,也对培养学生的动手能力,观察、分析问题的能力,以及创新和科学研究的能力具有重要意义。为了确保实践教学的质量,着力培养出专业合格的高级应用型人才,我院构建了生物技术专业多层次多模块实践教学体系 2.1第一模块———校内实践教学体系的构建 为培养符合社会需求的高级应用型人才,我院构建的生物技术专业多层次多模块的实践教学体系中,第一模块为构建校内实践教学体系,它包括第二课堂,专业基础课程实验,专业综合实验,专业创新实验四个层次。 2.1.1第一层次———第二课堂在校内实践教学体系中,第二课堂的内容最为丰富,涵盖面也很广(详见表1)。这一层面的实践教学的主要目的是以不同的活动方式加深学生对生物学的基础理论知识的理解与掌握,除此之外,还可以训练学生相应的基本技能,锻炼学生的品格。例如,我校邀请知名人士进行学术讲座,这既能加深学生对生物学的基本理论知识的理解与掌握,也能拓展学生的专业知识面;举办课外科技活动和社会调查等,除了能使学生将所学的理论知识运用到实际生活中去,还能锻炼他们的动脑和动手能力。此外,进行社会调查在锻炼学生吃苦耐劳的品质和团队合作精神的同时也增强了学生与人交往和沟通的能力,为以后能更好地融于社会打下了坚实的基础。 2.1.2第二层次———专业基础课程实验这一层次主要包括课程实验和实验技能培训两方面。生物技术专业的专业课众多,但我院基本都安排了相应的课程实验(见表2),并由经验丰富的老师指导实践教学。从最简单的显微镜的使用,到基础的生物化学反应,再到分子层面的相关实验等所有课程实验中涉及到的相关知识,老师都会向学生讲解清楚,然后让学生自己动手实验。在实践过程中,对于实验操作的每一个细节,老师们都是严格要求,并要求学生尊重实验事实,不得随意修改实验结果。我院开设课程实验的目的是除了训练学生的基本实验技能和提高基础实验能力之外,也是为了让他们从一开始就养成良好的实验习惯和科学态度。 2.1.3第三层次———专业综合实验生物综合实验是以创新能力的培养和模拟科研的思路进行教学,培养学生综合运用知识、技术解决问题的能力,打破二级学科的界限,站在生物一级学科的平台上,科学地设置实验课程的实验项目,注重开放性和创新性原则,结合本院实际情况,探究适合生物学科特点的有一定特色的综合性实验课程体系。这是我院的一个亮点,也是国家级精品课程,它主要包括综合实验和科研训练,我院的部分综合实验课题和科研立项项目详见表3.综合实验和科研立项主要是依托各专业教师的研究方向,给出相应的实验选题,每个学生可根据自己的兴趣爱好自主选择。综合实验具体的课时和开课时间安排见表2,每个实验选题都有相应的老师指导。为了保证达到开展综合实验的目的,我院对选择每个实验课题的人数进行了限制,额满后,仍想选的学生可在下学期再选做。综合实验对学生能力的要求比课程实验高,整个实验过程需要各小组成员自己协商安排,这不仅要求学生有团队合作能力,更考查学生考虑问题的全面性。科研立项则是由相关老师指导学生申报,获批之后,学生依靠自己查资料,看文献进行试验。这一层面的实践教学的目的在于提高学生的科研兴趣,全面培养学生的发现问题、综合分析问题和解决问题的能力和科研素养,同时加强对学生实验理论知识和动手能力的训练,进一步提高学生的综合实验能力。 2.1.4第四层次———专业创新实验这一层面的专业创新实验主要包括创新实验、科研课题研究。它也是依托我院各专业教师的研究方向及其中的交叉领域建立起来的,实验选题是来自于生产第一线的问题或者教师的科研攻关课题中的问题,如柠檬酸液体深层发酵和提取,中国黄牛mtDNAcytb基因分子进化分析等。学生可以选择自己感兴趣的研究方向,进入相关老师的实验室,进行创新型实验或者科研课题研究。由于这一层次对学生的要求更高,有些实验要求学生必须充分调动所学的本专业相关知识进行综合考虑和合理设计才能完成,所以取得的效果并不明显。但构建这一实践教学体系仍然对学生进行个性化和创新能力的培养具有很重要的意义。在这一层面,真正体现出了学生是实践的主体。老师先对创新实验的选题进行一个简单的讲解,让学生有个初步的了解,然后由学生自己查资料,设计实验方案,这样就可能会有创新的方法出现,然后进行交流。这种做法不但能充分发挥学生的主观能动性和引起他们的科研兴趣,造就一批复合型专业人才,而且对教师的科研思路的拓展也大有帮助。而最终不管学生设计的实验方案是否可行,都很好地调动了他们的主动性和创造性,为他们提供了良好的多渠道学习机会和训练创新性思维空间,从而也达到了通过此项训练培养学生的综合分析问题和解决实际问题的综合创新能力的最终目的。 2.2第二模块———校外实践教学体系的构建构成我院生物技术专业实践教学体系不可或缺的第二个模块为校外实践教学体系,可以分为课程见习和毕业实习两个层次: 2.2.1第一层次———课程见习课程见习是指在部分实践性强的专业课程教学中给出一定的课时,安排学生到生产或者工作一线去观摩、学习与课程教学内容有直接联系的实际操作知识与技能的教学活动,是相关专业课程教学中的必不可少的教学环节,其形式包括参观和考察。课程见习活动是激发学生专业学习兴趣,提高课程学习质量的重要途径,也是增强学生适应社会的有效手段。在见习过程中,我院的的师生都是严格按照有关单位的相关制度,有计划有目的的进行的,以确保让学生有所收获。 2.2.2第二层次———毕业实习生物技术专业的学生进行毕业实习,一般都是到相关的企业参加相关企业的生产过程,这就要求学校能够为学生联系好实习基地。我院为学生联系的实习基地不仅数目较多,且涵盖面广,有食品方面的,如湖北万荷堂莲业发展有限公司、大冶市灵溪风味食品有限公司等;有生物化工类的,如黄石兴华生化有限公司;有生物医药方面的,如泉州蓝图生物科技有限公司、黄石市威士生物制药厂等,此外还有污水处理厂,如黄石市城市排水公司和黄石市污水处理公司。校外实习基地是提高学生的实际动手能力,积累经验,培养应用型人才必不可少的场所,因此,与相关企业合作建立稳定的实习基地有重要意义。在与相关企业合作建立实习基地的过程中,最好的做法是能够实现学校、企业联合办学,学校向企业输送优秀的实习人才,企业应将其作为自己的员工进行严格而全面的实践培训,实习实践结束后,企业有优先择优录取实习生的机会,只要学生与企业达成共识,即可签约。这样不仅为学生实习创造良好的实践条件,极大地锻炼和培养学生的实践能力,增加实习实践的成效,也可以促进就业,真正实现校企互利互惠,在某种程度上,也可以是学校、企业、学生三方面都受益。 3生物技术专业实践教学体系的实施效果 本院构建了生物技术专业多模块多层次的实践教学体系后,经过几年的实践,取得了相当不错的效果。首先,通过这样一个实践平台让学生进行正规而严格的训练后,我院学生多次在大学生生物实验技能大赛中取得了不错的成绩。其次,近年来我院就业率一直较高,根据学校招就处的统计,截止到2012年8月30日,我院2012届生物技术专业毕业生的就业率达到95.24%,远远高于全校92.80%的平均就业率,其中协议就业率再创新高,达到85.56%(含升学36.36%)。最后,近几年的考研成果更是丰硕,每年都有不少学生分别考取中科院、清华大学、武汉大学、厦门大学、中山大学和山东大学等重点院校,历年的考研率也在全校名列前茅。这其中一个很重要的原因就是我院构建的实践教学体系提供给了学生很好的锻炼自己各方面能力的机会,让他们在考研的复试中脱颖而出。上述一系列的成果都证明我院构建的实践教学体系科学性和可行性,本文对其进行详细的论述,以期为同类院校的生物技术专业实践教学体系的改革提供一些思路。但由于生物技术及其产业化发展迅猛,同时生物技术专业是一个多元化的不断进步与发展的学科,因此,高等院校生物技术专业实践教学体系的构建与完善将会永不止步。 作者:涂俊铭郑梦健单位:湖北师范学院生命科学学院 生物技术专业论文:生物技术专业建设研究 1实践教学的分析 生物技术专业具体是实验性的学科类别,并拥有着较强的实践性,具体包含毕业设计、教学实习、实验课的教学,或者还能够理解为是以毕业论文为主的实践性形式的教学载体,在培养学生实践能力与创新意识方面,拥有着较为核心的价值。其中的实验课程教学方面,需要将传统的教学方式改变,在传统的教学模式中,会将实验课和理论课充分的融合在一起,对于当今社会而言是不正确的。因此,对于传统的教学模式,需要把实验课单独的设置为一门课程,同时要以大实验的方式进行现代生物技术的探究,便于利用实验教学和实验室的统一管理、统一安排以及统一规划,将物力、人力资源的有效应用和资源的优化配置充分实现。进行生物技术专业的实际教学过程中,需要将技能训练作为关键再开展细致的教学组织内容,严格关注实验的程序共性以及技术原理的构建,并将实验对象与材料之间的区别淡化,还要将验证性的一系列实验减少,将开放性实验、探究性实验以及综合性实验的比重增加,从而将层次丰富的开放型实验教学建立健全。进行教学的实习过程中,一方面要在特定的企业进行实习,另一方面还需要引导学生积极的参与到教师科研当中,让学生的实践能力与科学探究训练在极大程度上得到强化。此外,还需要强化毕业设计或者毕业论文的指导与组织,要在教师有效引导条件下,引导生物技术专业的学生对毕业论文的选题方面独自完成,并且在论文写作、设计实验、文献查阅等细节部分,都需要亲力亲为。 2培养规格和培养目标的分析 在创建生物技术专业的过程中,较为核心的成分是人才的培养规格以及人才的培养目标问题。当定位生物技术专业的培养规格,以及人才培养目标时,其中对于人才培养的确立,需要主动并积极的与现阶段社会发展需求,以及国民经济建设的思想充分适应,要把人才的培养方面细致的作用在应用型的人才之中。并且,想要将生物技术专业的创设历史以及学科的优势有所凸显,需要在一定程度上,对人才培养的目标有效的进行定位,要将应用基础人才的培养作为重点,同时基于此对学生知识结构进行合理组织,从而拟定生物技术专业的教学设计内容与教学计划。对于拟定出的人才培养规格当中,需要有其关注的是具备强有力的人才科技开发能力以及创新意识。 3素质教育的分析 对于指定选修课与必修课的比重要相应的减少,同时对任意选修课的比重要有所增加。以鼓励的方式,让生物技术专业的学生们选取与人文社会科学相关的科目,同时要求对人文社会科学与专业课的学习游刃有余的学生,对企业的经济法进行适当的辅修,在一定程度上能够将学生的文化修养和知识面提升。同时,要在外语以及计算教学方面有所加强,要将英语学习作为重点,其中在一年级和二年级时,专供公共英语,以二级英语作为最低等级,在毕业之前需要通过国家的四级考试。在三年级和四年级时将专业英语作为重点,利用外文的阅读等方式开展外语的学习。计算机要将基础课程作为根本,不断将计算机技能提升。此外,还要组织或创设不同类型的学术报告、专题讲座等学术型活动,以此来将学术的氛围活跃起来,还能够将学生的知识面拓宽。引导与鼓励生物技术专业的学生,们积极的参与到社会调查与社团的活动当中,同时让学生对不同类型的问题活动积极参与,将生物技术专业学生的综合素质不断提升。 4课程体系的分析 所谓的课程体系所指的就是,对培养专业目标的实现,是创建学生主要知识构架的核心阶段。按照对学科基础的强化,对专业口径方面的扩大,对培养人才适应性、前瞻性、实践性、创新性等原则的增强,需要在几个方面将生物技术专业课程体系针对性的构建。其中专业的基础课程主要分为:分子生物学、微生物学、遗传学、细胞生物学、生物化学等。公共基础的课程主要包含:计算机、外语、物理以及数学等。专业的课程主要包含两大类别,其一是对选修课程的指定,包含:发育生物学、神经生物学、微生物工程、细胞工程以及免疫学等;其二是任意形式的选修课,主要包含:化工原理、生物统计学、生物物理学、蛋白质化学、分子遗传学等。具体是想要将学生的学术视野拓宽,将学生知识面开拓,生物技术专业的学生拥有较为巨大的创新发展空间。 5结语 根据以上的论述,现如今所发展的生物技术产业,有必要大规模的培养生物技术的综合素质人才。通过创设生物技术专业,完善的开展了创新体制,在国外一些发达国家中都没有相应创设,这主要关乎到一个国家的战略发展形势。因此,对生物技术专业建设的实践和探究是非常有必要的。 作者:王伟吕凌云孙晶单位:大连市金州区食品化妆品监督所 生物技术专业论文:生物技术专业设置现状和发展趋势 1生物技术与疾病治疗 目前现代生物技术已经与临床医学等学科交叉融合,对人类重大疾病,如肿瘤、心脑血管疾病、感染性疾病、自身免疫性疾病等的治疗发挥了重要作用。生物技术在疾病治疗方面的应用非常广泛,主要包括针对重大疾病的生物技术药物、基因治疗、免疫治疗、干细胞及组织工程治疗等。例如,利用基因治疗技术可以将目的基因重建后靶向导入体内细胞,使其置换病原基因或使其在病变部位进行可控的表达,从而恢复基因的生物学功能或使病变组织恢复正常,达到治疗的目的[3]。器官移植是生物技术应用于医学领域的另一个重要方面[2]。目前供移植用的组织器官非常短缺,而人造器官可以很好的解决这一问题。 2生物技术与制药 生物技术制药主要包括两方面内容,即利用生物技术制备药物和从天然生物材料中提取药物。随着化学制药研发遇到瓶颈和生物科技的迅猛发展,生物制药已成为医药产业中发展最快、活力最强和技术含量最高的领域,在全球医药产业中所占比重逐年上升。目前,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产等方面生物技术方法已成为最常用、最有效的方法之一。 3生物技术专业设置的现状和发展趋势 为了适应社会和经济发展的需要,1998年教育部正式将生物技术专业列入专业目录,隶属理科办学专业,培养应用研究型或技术型人才[4]。虽然我国生物技术专业的教育历史不长,但鉴于生命科学的飞速发展和生物技术在国民经济领域的巨大潜力,因此在短短的十几年间,该专业受到社会的广泛关注,成为全国少数的理科热门专业之一。正是由于这股生物技术热潮的出现以及高校扩招等原因,使得不少学校在并不充分了解生物技术专业特点的情况下跟风开设该专业,结果导致专业定位和人才培养目标模糊不切实际,在办学指导思想、办学特色、人才培养模式上单一雷同,不考虑社会实际需求以及自身学科特点,盲目学习重点院校办学方式。这种人才培养模式执行的结果,是不同学校培养的生物技术专业学生同质化现象严重,在社会上相应出现了人才的相对过剩和人才的绝对不足的矛盾[5]。为此,各高校应该根据自身学科优势,强化专业特色,创新人才培养模式,构建多元化的人才培养目标和人才培养方案,注重人才开发应用能力的培养。作为培养医药生物技术人才的主体,医学院校应加强学生基础医药知识的学习以及临床医学专业知识、技能方面的训练[1]。并注重向学生展示生物技术方法在医药领域的研究成果,培养学生从事相关工作的兴趣。 4创办具有医药特色的生物技术专业 生物技术已经成为医药产业未来发展的主要推动力之一,医药生物技术领域的人才需求也与日俱增。但是,由于国内相关院校的教学模式和内容还存在一些缺陷,缺乏针对性的医药生物技术人才培养机制,使得培养的学生能力不能很好的与医药行业的需求相吻合,从而造成人才的相对过剩。这就要求相关医学院校重视生物技术专业的建设,为社会培养具有医药特色的复合性生物技术专业人才。 4.1优化课程体系 建立合理的课程体系是实现培养目标、构建学生知识结构的必要保障。教育部对生物技术专业的课程设置有相应的要求,该要求构成了生物技术专业课程的基本框架[4]。该框架作为各校办学的一个宏观指导,其中核心课程是生物技术专业学生必须掌握的知识,各校必须严格按课程设置来执行。但是对于那些不属于核心课程范围的专业课,各校应根据实际情况对其进行取舍,并根据自身特点适当增加一些相关课程,逐步建立有自身特色的课程体系。对于医学院校来说,培养人才的出口主要面向医药生物技术企业、检测或研究机构,所以在课程设置上就应该具有相应特色。应开设一些与专业密切相关的医学基础课程,使学生具备一定的医药基础知识,例如基础医学概论和生物技术制药等,为学生就业后的再学习提供良好的知识储备。对于教材的选用也应该体现医药特色,在能满足教学要求的前提下尽量选择那些供医药类专业使用的教材。另外,针对生物技术学科交叉性的特点,我们在设置教学内容时就必须进行统筹考虑,避免同一内容在不同课程中重复讲授,造成教学资源的浪费。选修课是对本专业及相关的知识和技能的延伸及拓展的课程,开设选修课可促进学生知识多元化,以适应市场经济对人才的多层次、多样性要求[6]。 4.2改变授课方式 虽然各地教学界同仁也进行过形式各异的教学改革,但是并未从根本上转变固有的“教师讲,学生听;教师问,学生答;教师写,学生记;老师考,学生背”的教学模式。学生与教师之间缺少互动发展,学生往往被动地接受教师传授的知识,缺乏思考、创新的动力。这在一定程度上完全压抑了学生学习的主动性、积极性和创造性。这种填鸭式教育在师生比例不足的现实情况下对知识的快速传播还是起到了重要作用。而目前对生物技术专业来说,各校招生人数均不多,所以相应的教师与学生数量比较就显得有些过剩。这一客观情况恰恰为我们践行更优秀的教育理念提供了必要基础。生物技术专业教学过程要建立以学生的学习为中心、以学生的发展为中心的学习方式,提倡学生进行自主学习、合作学习、研究性学习。具体措施有:采用启发式教学,调动学生学习的主动性。在教学过程中,可以针对授课内容适时的引入一些问题,使学生针对问题进行短时间的讨论,引导学生带着问题去听讲,激发学生的学习兴趣和求知欲;将最新的生物技术科研成果引入课程教学并通过实例来对学生进行引导,以便将教学内容变得与现实更加贴近;鼓励学生针对授课内容提出问题,并引导其利用课余时间查找资料,自主的解决问题。通过以上等方式让学生在学习过程中找到兴趣,获得成就感。另外,生物技术专业作为最先进发展最快的生命科学领域的一个专业,其具有的先进性、深刻性、前瞻性和创造性等特点[7],这就要求在生物技术专业课程教学中应进一步强化双语教学,提高双语教学质量。需要不断探索双语教学的最佳方式以及与课程体系的衔接关系,在不降低教学质量的前提下,逐步提高各专业课双语教学的效果和比重,最终使学生的英语应用能力得到提高,以适应国际化要求[8]。 4.3增强实践能力 生物技术是一门实践性很强的实验性学科,绝大部分知识和理论都需要实验去论证和应用,重视实践教学,有助于对理论基础知识的理解,并且对学生创新思维能力和实践能力的培养也具有特别重要的意义。具体的途径包括: 4.3.1适当增加投入生物技术专业课程与医学相比侧重点不同,因此虽然一般医学院校生命科学相关仪器设备比较齐全,基础学科可以利用现有资源,但为了满足专业课程需要,必须要有一定的资金投入建设独立的专业实验室[9]。这样有助于提高学生的动手和思维能力,使学生系统掌握好生物技术各项基本操作技能。 4.3.2实验单独成课生物技术专业各门课程,尤其是五大工程技术之间相互联系,互为基础。因此,生物技术实验课程的设置必须打破传统实验的格局,将该专业主干课程的实验糅合在一起单独成课,设立一些综合性实验[10]。每次实验划定3-4周时间,中间不再穿插理论课学习,给予学生充分的实践机会。通过这些综合性实验可以使学生更直观的感受理论课讲授的知识,并且可以更系统的掌握实验操作技能。 4.3.3提倡教、学、研互动要求生物技术专业的教师定期向学生公布自己研究课题的内容及进展,并详细介绍下一阶段研究的主要方向。学生可按自己的兴趣与特长提出申请,在教师指导下参与科研实践。一段时间后学生再在其他课题组中进行选择,进行下一阶段实践。实践过程中可将有较高理论或实用价值的实验成果及时总结成论文、专利等。这样学生不但可以扩展知识面还可以使科技论文写作的能力得到提高。 4.4建设核心教学团队 目前,医学院校每年引进的生物技术专业教师的教育背景多样化的现象很明显。主要表现在本科阶段的教育背景的不同,学历不同,研究背景不同等方面。在教学活动中,教师会联系自己的教育及研究背景对知识进行深入讲解。这样虽然可以使学生接受不同的观念,构建其丰富而独特的知识体系,但在另一方面由于教师的专业背景限制,课堂讲授中涉及的医药相关知识就有可能不足,不利于医学生物技术专门人才的培养。为了摆脱这一问题的束缚就要求教师在课余时间多学习医药领域的相关知识,了解医药领域的前沿研究动态。另外,生物技术专业的老师以年轻教师为主,没有很深厚的教学功底和水平,所以学校应加大对年轻教师的培训力量。要求年轻教师制定个人职业发展规划,并通过进修访问、自修或者攻读学位等多种形式提高自己的教学能力和专业知识,尽快地适应生物技术本科专业课程教学的要求。最后,可以聘请一些来自医药企业一线的专家或专业技术人员承担部分专业课教学,还可以定期邀请医院一线的医生与学生进行交流,使学生可以了解目前临床工作中急需解决的问题有哪些,为培养可就业可创业的优秀生物技术人才打下良好的基础。 5总结 医学院校生物技术专业的人才培养要与社会需求相接轨,合理定位,确立特色,树立正确的培养目标,通过优化课程体系,改变授课方式等手段使学生基本掌握生物技术专业的理论知识。另外,还必须注重加强学生专业技能的培养与实践能力的训练,全面提高学生的综合素质和创新能力,为我国医药生物技术产业的可持续发展提供人才的匹配与支持。 作者:孙健姜毅付晶晶吴耀生凌敏蔡丹昭单位:广西医科大学广西轻工业科学技术研究院广西卫生职业技术学院 生物技术专业论文:医学院校生物技术专业临床医学论文 1医学院校生物技术专业开设临床医学课程的必要性 在医学院校生物技术专业开设临床医学课程,有着迫切需要和实际意义。我校生物技术专业自招生之初就开设了临床医学课程。生物技术专业有了临床医学的指引,人才培养基础更加扎实,方向更加明确。同时,具有一定临床医学知识的生物医学人才,能够更好地将自身优势辐射到传统医学专业上,为临床医学的发展提供新视野,开拓新思路,注入新的活力。医学生物技术已经在临床医学的发展中发挥了革命性的作用,如基因工程药物和疫苗、单抗导向药物、人工血液代用品等已广泛应用于癌症、传染性疾病和一些遗传性疾病治疗。同时,许多临床新问题、老难题,也越来越多地依赖于生物技术的发展,相关疾病的基因定位、组织工程、干细胞研究方面也都取得了重要成果。显然,医学院校生物技术专业开设临床医学课程既是生物技术学科发展的需要,也是临床医学发展的需要。 2医学院校生物技术专业临床医学教学现状和问题 2.1课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育 课程体系和教学内容是培养目标的直接反映,是培养人才素质、提高教学质量的核心环节。生物技术专业临床医学课程体系和教学内容,应该紧贴生物技术专业实际需求,有针对性地进行设置。然而,目前大部分医学院校生物技术专业临床医学课程体系和教学内容完全照搬临床医学专业本科教育,将内科、外科、专科教学内容按照病因、临床表现、病理、诊断、治疗、预防等毫无取舍地灌输给学生,呈现教师教学无特色、无重点、无思路,学生学习无方向、无兴趣的状态。这与学科设置初衷和社会人才需求脱节,不能培养学生的自主学习能力及创新能力,没有达到预期效果。 2.2课程目标不明确,考核要求不严格 目前大多数医学院校对生物技术专业临床医学教学不够重视,没有真正意识到临床医学对该专业学生今后发展的重要意义。医学院校生物技术专业临床医学课程目标应该是:使学生具有一定临床思维,了解临床医学前沿和需要,并能在医学发展和临床需求中找到生物技术的落脚点、发力点,运用所掌握的生物技术理论知识和技能,从事相关领域的科学研究、技术开发,最终为医学问题的解决开辟新思路、提供新方法。但是目前医学院校对于生物技术专业临床医学课程目标认识比较模糊,在教学过程中需要学生掌握哪些内容、掌握到什么程度没有一个明确的标准。考核过程较为敷衍,甚至没有考核,使临床医学课程开设存在“鸡肋化”的危险。 3医学院校生物技术专业临床医学教学内容 医学院校生物技术专业人才培养,在强调基本素质共性的基础上,应该有不同的培养类型和专业方向。医学生物技术专业临床医学教学内容必须体现职业生涯发展目标,尊重学生多样性选择。目前的教学内容和课程体系不能完全符合专业发展和人才培养需要,不能完全适应现代医学发展需要,不能完全考虑到多样化、个性化、专业化,因此有必要对医学院校生物技术专业临床医学教学内容进行改革。 3.1紧贴实际,重点突出 临床医学是医学生物技术的出发点和落脚点,在课程设置上除了要整体介绍临床医学概况外,重点是要筛选出能够体现生物技术学科发展价值以及与生物技术知识有交集的内容,体现出医学生物技术特色和资源优势,如临床诊断的新方法,基因诊断、基因治疗技术在肿瘤及其他疾病中的应用等;而疾病的临床表现、物理诊断及常规治疗方法等内容应该淡化。这样才会贴近生物技术专业实际,更好地激发学生学习热情,避免浪费学生有限的精力。 3.2以临床问题为向导,以临床难点为突破 医学生物技术发展动力就是临床问题。医学生物技术的发展已为我们解决了一个又一个医学难题,开辟了新思路,提供了新方法,已有很多成熟的、新兴的生物技术应用于临床实践。因此,应将目前临床上亟待解决的问题和需要突破的难点贯穿在教学中,引起学生的思考和学习兴趣,从而更好地把生物技术和临床医学结合起来。 3.3着眼前沿,广泛涉猎 生物技术专业临床医学教学内容需要不断更新和发展。临床医学的最前沿往往与生物技术的发展密不可分,因此要把临床医学中最新的焦点和热点引入教学中,让学生体会医学生物技术对现代医学发展的重要性,增强荣誉感和使命感。同时,临床医学不断进展的案例也是很好的教学事例,让学生了解前辈们是如何发现问题、分析问题、解决问题,并推动医学科学向前发展的。但也要照顾到医学发展的冷门分支,给学生拾遗补缺的机会,在大家忽视的老问题上做出新文章。 4医学院校生物技术专业临床医学教学模式 生物技术专业临床医学教学模式应该有别于临床医学专业,要更加突出多样性、灵活性和自主性,最大限度调动学生积极性,将课程的作用发挥到最大化。 4.1课堂教学与课外教学相结合,选修和必修相结合 压缩课堂教学时数,将教学主战场放在课外,把更多的时间交给学生进行自主学习。增加选修课数量,鼓励学生选择自己感兴趣的方向进行探索。生物技术专业将来不从事临床医疗工作,对临床医学知识的学习应该是有重点和有取舍的,这个选择权不应掌握在教师手中,而应留给学生。让学生在课外通过文献查阅、学术会议、网络交流等多种形式,学习对未来职业发展有帮助的医学知识。 4.2大师进讲堂,将导师范围扩展至临床学科 师资队伍建设是实践教学体系改革的关键。目前生物技术专业临床医学师资结构中,中级职称教师比例偏高,真正的大师偏少。应该把临床医学的“大腕”请进讲堂,因为生物技术专业的导师往往更重视具体的新技术、新方法,而对临床医学前沿需求知之甚少,缺少宏观思路和顶层设计。这些可由临床导师很好地补充,他们扎根临床数十年,对疾病的发生发展、治疗的难点要点有更全面、深入的认识。要鼓励学生参与到临床导师的科研课题及科技创新活动中,使其不仅对原有理论知识和技术有更清晰的认识,还锻炼了临床科研思维能力;使学生能更准确地把握现代医学发展的脉搏,找到自己感兴趣、能钻研、有出路的研究方向,对未来职业发展进行合理的规划。 4.3启发为主,传授为辅 生物技术专业学生将来主要从事科研工作,应该是临床医生的益友良师。其临床医学教学不应以传授方式为主,而应采取引导、启发的方式,加入讨论及案例教学,让学生自己思考问题,用专业特长来分析问题、解决问题。强化学生创新思维和综合能力培养,在教学环节中启发学生自主学习和自由学习。在教学方法和教学手段改革中,坚持理论联系实际、基础联系临床的教学理念,强调教学过程的“四结合”:密切结合科研,密切结合临床,密切结合实践,密切结合新进展。 4.4考核评价与教学目的相统一 考核指标的科学性、合理性是教学目标能否实现的关键。长期以来,各医学院校生物技术专业临床医学课程多采用以试卷考试为主的考核评价体系,无法体现该专业注重分析、注重实践和注重创新的特点,不利于学生创新意识和实践能力的培养。对于生物技术专业而言,临床医学课程考核应采用多种方式,如讨论、综述撰写、案例分析、参加和完成导师科研课题等,考核内容应重思维、轻内容,重分析、轻解决。这将有利于提高学生学习兴趣,激发创新思维。总之,医学科学是一门传统的学科,生物技术是一门新兴的学科,在生物技术专业开设临床医学课程,是在传统学科与新兴学科之间架起了互相沟通的桥梁,高质量的临床医学教学必将推动生物技术专业学生整体水平的提升。两者有机结合,将有利于培养接地气、思路清晰、视野开阔、能力出众的医学生物技术专业人才。 作者:黄罡 刘轶永 邢茂迎 邱福建 张潇海 单位:第二军医大学第三附属医院 生物技术专业论文:高职农业生物技术专业人才培养模式 【摘要】在“互联网+”高速发展的背景下,必将对农业生物技术带来深远的影响,高职院校农业生物技术专业人才培养面临着新的机遇与挑战,各高校应不断改革创新,培养符合社会需要的农业生物技术人才。 【关键词】“互联网+”农业生物技术专业;高职教育;人才培养 随着我国农业产业结构不断调整,农业产业化和现代化程度不断提高。农业高新技术迅猛发展对农业从业人员的素质和能力提出了较高的要求。而高等职业教育肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,高职教育人才培养模式的改革和创新尤为重要[1]。在新的形势下,高职院校农业生物技术专业既面临难得的发展机遇,同时也伴随着巨大的挑战。 “互联网+”对农业生物技术专业的影响 1.“互联网+”大背景 “互联网+”就是“互联网+各个传统行业”,是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,创造新的发展生态。2015年3月5日十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。标志着“互联网+”计划提升到国家战略,为各领域、各行业的发展指明了道路[2]。 2.“互联网+”对农业行业的影响 2015年7月1日,国务院出台《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,确定“互联网+”背景下现代农业等11个重点发展领域,给现代农业带来良好的发展机遇。农业3.0时代是以互联网和现代科学技术为主要特征的农业时代,体现在微电子和软件在农业领域的广泛应用,在农资流通、育种育苗、植物栽种管理、土壤及环境管理、农业技术服务等多个方面实施程序化和互联网的参与。互联网技术与农业相结合对我国农业发展产生了积极影响:互联网可提高农业信息资源开发利用能力;互联网可推进农业产业化;互联网可以开放思想,培养现代化高素质从业人员[3]。 3.“互联网+”对农业生物技术专业的影响 “互联网+”为农业生产经营方式带来了深刻变化。新形势下,需要加快推进农业供给侧结构性改革,推进种养加一体、一二三产业融合发展,这就需要一大批掌握物联网技术、大数据处理、云服务技术等高科技手段的高端技术技能型农业人才[4]。“互联网+”背景下对农业生物技术专业人才提出了更高要求:具有自主学习能力,信息化素养高,具有创新创业能力,具有团队合作精神[5]。 传统农业生物技术专业人才培养存在的问题 1.培养目标过时 目前,人才培养目标的制订多数是以教育部制定的培养目标,结合高职院校自身地域特点及办学层次进行修改确定,没有做到与时俱进。多数职业院校农业生物技术专业培养目标中存在重基础知识轻管理,重技能轻素质等现象。仍局限于职业技能培养,综合素质培养不论在实践教学目标、教学内容设计、实践教学教材及教学质量评价上均未得到真正体现和实施[6,7]。培养的学生无法满足“互联网+”背景下农业生物技术人员要完成的协调、管理、创新、数据搜集、决策等工作。 2.课程体系设置陈旧 很多职业院校农业生物技术专业课程体系设置上对地区经济特色和发展论证不够,存在专业定位不准确、设计领域过宽、课程体系设置雷同、缺乏自己的特色等不足[8]。对于互联网的应用大多仅限于《计算机应用基础》课程,只是让学生学习基础办公软件的操作,而对于“互联网+”时代学生所需的信息技术、互联网技术、物联网技术、大数据挖掘与处理等课程并没有纳入课程体系。 3.教学方法单一 传统的教学由教师主宰整个教学活动,把学生置于被动地位,教学方法单一。因此,当前教育改革更多地强调发挥学生的主动性,充分体现学生的主体作用,而教师由传统“知识和方法的传授者”转变为“知识和方法的传授者+理念和思维的引导者”。随着互联网技术的快速发展,网络公开课、反转课堂、微课、E-learning、慕课等新学习方式的出现,使教师的教学方法和学生的学习方式、学习内容变得更加多样化,从而更好地满足“互联网+”时代对农业生物技术人才的需求[9]。 4.师资建设滞后 目前,各高职院校师资建设最主要的问题一是教师人数的严重不足,生师比严重超标。二是“双师型”教师队伍尚未形成,教师的知识能力结构与高职教育要求差距明显。很多专业教师对大数据、移动终端、云计算等新技术方式、新资源了解不深,未能根据新形势对固有的知识体系进行更新以及将原有的知识体系与新技术、新资源进行融合,不能适应“互联网+”时代对农业生物技术人才的培养。 “互联网+”背景下农业生物技术专业人才培养的实践 杨凌职业技术学院农业生物技术专业创建于2000年,2006年被学院确定为国家示范性高等职业院校中央财政支持重点建设专业。2007年被陕西省教育厅确定为高等职业院校重点建设专业。经过多年的改革与发展,使农业生物技术专业课程建设走向了健康发展的轨道。在“互联网+”背景下,针对农业生物技术专业的人才培养进行了积极的探索和实践,也取得了一定的成果。 1.人才培养目标的确定 根据职业岗位能力调研结果,结合我院的专业优势和条件以及学生现有基础能力分析,我院目前农业生物技术专业的人才培养目标为:培养德、智、体全面发展,掌握农业生物技术专业基础理论和专业知识,具有较强的实践操作技能和良好的职业道德,面向种子生产经营、设施栽培、食用和药用菌生产、生物发酵制品生产等企业从事植物种苗生产、植物产品生产和微生物发酵制品生产、经营与管理工作的高等技术应用型专门人才。 2.人才培养模式的构建 笔者结合农业生物技术行业企业发展现状和高职教育的特点,在原有“231”人才培养模式基础上,创新出农业生物技术专业工学结合“241”人才培养模式,即:建立学院培养和企业培养2个培养平台,构建专业基础课、专业平台课、创新创业课和个性发展4大类课程,达到专业预期学习成果,实现人才培养目标。 3.构建“四位一体”的课程体系 根据行业企业发展对人才培养的要求,紧密围绕一般职业能力、专业基础能力、专业核心能力、创新创业能力,增设创新创业课程,加大个性发展课的比例,建立专业方向选课机制,构建由专业基础课、专业平台课、创新实践课和个性发展4大类课程,形成以专业平台课为基础,以良种繁育、设施栽培、植物组织培养、生物发酵、食用菌生产为专业方向的现代职业教育课程体系,使专业课程体系逐步由同质化向以个性发展为核心的异质化过渡。 4.教学方法与手段改革 专业核心课程主要采用工学结合、工学交替的模式组织教学过程,内容及顺序安排依照企业生产安排,同时,将教学内容设置不同的任务,如综合实训方案的自行设计、讨论、实施等。让任务驱动学生学习,在实验室配制培训室结合现场教学,使理论教学与实践教学一体化,淡化二者之间的时间和空间的差异。采用数字化教学资源,利用网络公开课、翻转课堂、微课等现代化教学手段,引导学生以知识和技能为导向,结合网上和网下的学习途径,融合传统与现代的学习工具,真正让互联网为学习所用。 5.师资力量建设 按照高水平专业教学团体建设要求,以培养“双师”素质为核心,以培优、促新为主导,强化以老带新制度,建立教师企业轮训制度,加强兼职教师队伍建设,采取学历教育与短期培训相结合,校内培训与企业锻炼相结合的手段,提升教师专业技术水平和教学能力,形成一支专兼结合的高水平专业教学团队。结束语“互联网+”正在深刻全面地改变着人类的生活和工作方式。农业生物技术将面临着新的机遇与挑战,这就要求高职院校农业生物技术专业重新审视和准确定位人才培养目标,与时俱进地进行教学改革,让在校学生能够向复合型人才靠拢,以便更好地适应生物技术产业对新类型、新规格人才的需要。 作者:王锋 生物技术专业论文:生物技术专业新生适应性调查分析 摘要:文章基于对生物技术专业新生适应性的调查,提出了班主任应该通过高年级学生帮助学生迅速适应新的环境,引导学生养成正确的学习观念和学习方法,帮助学生树立“完善自我,追求卓越”的精神理念,以及培养学生良好的行为方式。 关键词:生物技术专业;新生;大学适应性;班主任工作 进入大学,学生将面临着全新的学习和生活环境。很多新生在入学后长时间内都无法适应新的学习和生活,在空虚、失落、困惑和迷茫中度过大一,由此形成的消极心理又进一步影响随后三年的学习成长,最终导致毕业时无法达到就业要求[1]。本文从生活环境的不适应、学习方法的不适应以及人际关系的不适应三方面出发对学生进行了一些调查并根据班主任工作实际探讨相关对策。 一、调查活动的开展及结果 (一)调查活动概况 笔者于2016年12月底(新生入学第一学期期末),对南华大学2016级生物技术专业23名学生从环境适应、学习方法和人际关系适应三方面进行无记名问卷调查,得到有效问卷数23份。23名学生人缘构成为:男生11人(47.83%),女生12人(52.17%),省内9人(39.13%),省外14人(60.87%)。 (二)新生适应环境的情况 关于新生入学后对学校的满意程度,73.92%的学生表示与想象中的有些差距,13.04%的学生则表示十分不满意,13.04%的学生表示比想象中好。可见学生对于学校的印象认可基本高于理想值,结合学生对学校环境适应程度来看,这可能与高中时期教师的教导及学生处在正在建设的新校区有关。而对于入学后对新的学校环境适应程度,30.43%的学生表示一开始完全适应,65.22%的学生表示靠自身调整后适应,仅有4.35%的学生表示到目前为止,仍然没有适应。尤其对于校区教学楼、图书馆、实验室的具体方位及其内部结构的熟悉程度,95.65%的学生表示非常清楚或者有一两个记不得,但到地方就知道,仅仅有4.35%的学生表示不太清楚,经常要同学提醒。可见学生的适应能力相对较好,心态也比较乐观。78.25%的学生表示对校园文化有一点兴趣,8.70%的学生表示非常感兴趣,但也有8.70%的学生表示没有兴趣,4.35%的学生表示无所谓,可见大部分学生还是对校园文化有了解的愿望。而且43.48%的学生表示比较希望通过自己的努力,开创有意义的大学生活,而剩下的学生则对校园生活化表示充满希望。而经过将近一个学期的学习与生活,91.3%的学生表示对大学生活的规划有了大概的想法,只有极少数学生有清晰思路并在一步步实践,或者完全没想过。 (三)新生对学习的适应情况 经过一个学期的学习,73.91%的学生对本专业的有了初步的了解,而21.74%的学生则表示已经非常了解这个专业了,包括它的优缺点,也有个别学生还没有什么了解。而对一个学期的专业基础课程的学习,95.65%的学生表示在努力跟上大部队,个别学生仍然无所适从。65.22%的学生表示针对大学课程的学习方法还在摸索中,13.04%的学生表示已经掌握了比较好的学习方法,21.74%的学生则表示没什么感觉,跟高中差不多。52.17%的学生表示上课一般坐在不受关注的位置,比如,后排或者边缘,43.48%的学生表示是随便坐的,仅有个别学生积极坐到前排容易看到教师的地方,可见新生还是比较内敛的。关于上课状态,56.52%的学生表示偶尔走神但会很快跟上,26.09%的学生表示多数时候精力不集中,做与课堂无关的事情,17.39%就想睡觉,要不玩手机也行,没有学生表示是聚精会神,认真听讲,积极思考。对于教师提问和课堂讨论,82.60%的学生表示是教师点名被迫参与,8.70%的学生则积极参与,热烈讨论,4.35%的学生表示不希望被提问,4.35%的学生表示不参与,不回答,点中了不说话。可见学生学习积极性并不高,可能刚刚进入大学校园,不再像高中时期时刻有教师耳提面命,相对而言自由了很多。对于大学英语学习的目的,47.82%的学生表示比较明确,43.48%的学生表示还在寻找,8.70%的学生表示非常清楚。经过一个学期的学习和生活,69.57%的学生表示发现了自己的一些长处和不足,30.43%的学生则表示还不知道。 (四)新生对人际交往适应的情况 60.87%的学生表示在课余时间发展了兴趣爱好,加入了学生社团,39.13%则表示目前还没有但是想找一些志同道合的朋友。43.48%的学生表示在大学期间找已经到了可以深入交流的人,30.43%的学生则还没有找到,26.09%表示目前还没有,但是希望有。 二、班主任工作对策 (一)通过高年级学生帮助新生迅速适应新的环境 新生往往对大学生活充满了美好的憧憬,这将导致学生对大学硬件环境产生不切实际的幻想,再好的校园环境也无法让学生百分之百满意。因此,班主任要淡化学生对学校硬件环境的不满,引导学生形成积极向上的生活态度,让学生把注意力集中到大学学习及丰富多彩的校园文化和大学生活中去。同时,要通过高年级的学生引导新生迅速适应新环境。笔者所带班级,配备了一名大三的学生作为班导,2017年9月(上接第97页)两名大二的学生作为班助,帮助班主任管理班级日常。班主任作为教师,已经与学生生活脱节,远不如高年级学生熟悉具体的学习生活细节,这种配备对于新生快速熟悉和适应新的环境具有非常重要的作用。 (二)引导新生养成正确的学习观念和学习方法 学习是学生的天职,一个连自己的本职工作都做不好的人,不会有人相信你能有多优秀。这是笔者在第一次班会上就跟学生强调的内容,要求学生正视大学学习,不要听信高中阶段某些教师或者亲友告知的“大学就是玩的”“不挂科的大学是不完整的”这样的诡辩。学生应该做好学习这件本职工作,再去追求娱乐生活。大学的课程设置、上课方式、学习方法等与中学有着很大的差别,个别新生的学习观念没有从旧的模式中转变过来,因而在学习上显得被动,往往出现对大学学习的恐惧[2]。这要求班主任讲明白大学与中学学习的差别,中学的学习是知识的学习,而大学的学习是学习能力的培养,转变学生的学习观念;同时在学习方法上也要有所点拨,告诫学生更注重整体,要搭建好专业知识的框架,要学会自学。此外,多年来,生物技术专业就业形势严峻,专业对口工作不好找,学生对待本专业的态度往往呈现两极分化,要么是真的热爱这个专业,要么是志愿填报发生了偏差,对这个专业没有兴趣,因此,入校后打听怎么转专业,心思不定。对于这种情况,笔者选择跟学生坦诚交流,引导学生走出就业形势和认识上的误区,强调个人能力比专业更重要,以此激发学生的兴趣,但如果学生实在不喜欢本专业又有合适的机会一般建议学生转专业。 (三)帮助学生树立“完善自我,追求卓越”的精神理念 “和比你优秀的人做朋友,学习别人的优点”,这也是笔者经常跟学生灌输的一个理念。大一新生心性未定,做事情少有能坚忍不拔的,所以要发挥榜样潜移默化的作用。事实上,如果每个人都乐于和优秀的人交往,而自己不够优秀,也不会和优秀者有共同话题。这将促进学生不断进步,走上一个良性循环。此外,班主任可以通过推荐书籍阅读和邀请专家演讲等形式,引导学生不断认识自我,寻找真实的自己,努力做最好的自己,实现自己的个人价值和社会价值。 (四)培养学生良好的行为方式 正确的行为方式,是指学生能在遵守法律和社会公德的前提下,按照具体情况,用正确的方法解决所遇到的问题[3]。大学生特殊的年龄阶段和心理特征,习惯以自我为中心,待人接物缺少多角度考虑的融通性,容易造成交往障碍。个体的性格特征,如自卑、怯懦、鲁莽和孤僻也会阻碍学生的顺利交往[4]。班主任应该有意识地帮助学生养成良好的行为方式,告知学生以诚待人,以及己所不欲,勿施于人的道理。 三、结语 为了帮助新生快速适应陌生环境,掌握适合大学课程的学习方法,新生班主任应该结合生物技术专业的特点,通过多种措施帮助大一新生快速适应大学环境,这无疑对他们接下来的学习生活影响深远,意义重大。 作者:张敏 丁新新 罗应 龙石银 单位:南华大学药学与生物科学学院生物化学与分子生物学教研室 生物技术专业论文:生物技术专业实践教学模式与实践 关键词:POPBL;生物技术;实践教学;创新人才培养;应用型人才 摘要:POPBL(problem-orientedandproject-basedlearning)实践教学模式以问题为向导、项目为基础,适合于融入实践性比较强的生物技术专业应用型人才培养中,助推大学生创新思维、创新意识和创新能力的培养。笔者根据生物技术专业特点,提出了POPBL实践教学模式设想,探索了专业模式构建及其保障机制,建立了一种生物技术专业开放式实验教学模式。 党的十八大明确提出,科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置;强调要坚持走中国特色自主创新道路,实施创新驱动发展战略。加强应用型与创新型生物技术人才的培养亦是生物技术学科发展及行业发展的需要,如何培养出适应社会发展需求且能搜索运用知识、能把握科技发展趋势、能实施创新驱动发展的应用型人才呢?这需要高校结合当前形势,在大数据视阈下探索新的实践教学模式,以解决大学生知识结构与企业发展需求脱节的问题。笔者针对生物技术专业的特点,提出基于以问题为向导、项目为基础(problem-orientedandproject-basedlearning,POP-BL)的实践教学模式,从实践教学目标、教学内容、教学方法、教学资源和教学评价等方面进行思考。 1POPBL实践教学模式的涵义 POPBL的教学模式是著名的丹麦奥尔堡教学模式,1969年由美国的神经病学教授Barrows首创,被众多国家和国际教育评审组织认为是“以学生为中心”的教育模式的典范[1-2]。它强调激发学生主动学习的原动力,设计真实性任务,并把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中,将学习与项目化任务或问题挂钩,使学习者投入到问题解决过程中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力。已有教研成果证明,POPBL教学模式在培养大学生的综合实践能力方面起到了极其重要的作用,尤其在学生项目与人员管理、团队沟通与合作、自主学习与创新、业务知识、职业认同感、社会责任感等能力和素质的养成方面表现突出[3]。 2生物技术专业POPBL实践教学模式的设想 基于实施创新驱动发展战略,提升我国生物企业的国际竞争新优势,增强发展的长期动力考虑,生物技术专业应该为企业储备创新性人才。POPBL实践教学模式有利于校内实验课程及校外实践教学环节的有机整合,优化教学资源配置,合理设计教学流程,有效制订教学质量评价标准,充分发挥学校的主动性、创新性,激发学生的求知欲望。生物技术专业人才培养既要满足学科发展需要,又要满足企业岗位需求。这样就要求学校在制订人才培养方案时应深入企业,了解企业岗位对知识结果及岗位技能的需求,科学设置课程体系,搭建合理的实践教学平台,应用POPBL实践教学模式,设计知识结构全面的项目或者课题,帮助学生带着问题去学习、去探索,总体思路见图1. 3生物技术专业POPBL实践教学模式的构建 根据学校的办学定位和生物技术专业人才培养目标,笔者认为,应该强调生物学科的知识互通,搭建学科专业群,构建课程群平台,突破课程界限及校内外教学资源界限,系统化设计、整体化推进,形成“产、学、研一体化、项目化与模块化相结合、技术研发与成果转化互补”的新型实践教学体系。该体系有助于培养学生的动手能力、沟通能力、创新创业能力和社会适应能力,生物技术专业POPBL实践教学模式及项目体系见图2。 3.1资源融合共享 在人才培养方案中实验课程体系、校内实训教学体系及校外实训体系相互交集、相互包含,充分定位,整合资源。大学生可以在校内外实践教学过程中发现问题、提出课题,利用校内实验平台的仪器设备进行探索研究,校外企业可以为大学生提供科研成果转化或技术工艺验证平台。 3.2突破学科界限 课程是根据学科设置的,突破学科界限的同时也突破了课程界限。教师应综合学科知识,分层次、分类别设计实践项目,让学生根据自己的兴趣爱好及学科知识水平,自由分组、自由选择,从而帮助学生提升科学素养及科研能力。 3.3协同创新驱动 不管是参与教师科研项目还是学生自己完成实践教学项目,都是在教师指导下完成的,导学与协作相结合。学生在教师的带领下梳理自己的知识结构,查阅资料,建立知识构架,提出问题,设计实验流程,逐个解决在研究过程中出现的技术问题,完善技术参数。以项目引导学生逐步探索问题内涵,提高学生的求新意识、独立思考能力和开拓精神。 3.4职业技能提升 从图2可见:大学生经过多个实践项目的训练及科研项目的研究,经历了完成项目的系统设计,完善各个实践环节,协调多方资源,基本建立起了包括基本综合能力、职业技能、创新创业能力等生物技术专业能力结构体系[4],满足了学生就业创业的岗位需求。 4POPBL实践教学模式的应用实例 POPBL实践教学模式是从问题提出开始,学生带着问题学习,培养学生解决问题的兴趣,帮助学生变被动学习为积极主动参与和探索[5]。生物技术专业课程体系以植物生物学、动物生物学、生物化学、遗传学、微生物学等课程为基础,逐步深入建立系统的课程体系。在专业基础课及专业课程中的分子生物学、细胞生物学、发酵工程、基因工程、生物技术制药、生物工程下游技术等课程及实验的知识体系,有部分内容重复,如何突出侧重点?以项目、问题为基础的POPBL实践教学模式能够有效解决。例如设计“FGF2基因在大肠杆菌、酵母中的高效表达”作为专业实验课项目,引导学生进行进一步思考,延伸出一系列问题。项目本身的问题设置:1)研究对象的哪个组织FGF2mRNA含量最高?2)基因mRNA如何提取?3)基因克隆有哪些步骤?应该注意哪些细节?4)引物如何设计?5)基因序列如何分析?6)怎么样构建表达载体?等等。项目延伸出的问题设置:1)如何购买实验材料及试剂?2)如何联系试剂公司?如何报账?3)引物设计及基因序列分析应该选用哪个软件?4)在项目研究过程中出现的技术问题如何寻求解决?5)FGF2基因在生物体内具有哪些功能?6)FGF2基因如何调控生长发育?等等。该项目包含了分子生物学、基因工程等多门课程的知识点。学生在解决上述问题的过程中要对项目进行质疑、判断、比较、选择及分析、综合、概括等。通过这些认识活动就形成了多种思维和认知方式,获取问题的解决办法,这也是学生辩证思维逐步形成、能力不断提高的过程。 5POPBL实践教学模式的保障机制 5.1建设“双师型”实践教学师资队伍 实践教学体系的构建与实施对实践教学师资队伍提出了更高的要求,既要懂理论,又要会技能。这样就要保证有足够数量的“双师双能型”实践教学师资队伍,特别是科研一线或企业一线的专家。由于POPBL实践教学模式激发了大学生自主学习原动力,所以学生会带着很多具体问题或者生产一线的问题进入课堂,这就要求专业教师应该为“双师型”,甚至是行家里手,这样才能更好地解决学生的问题。 5.2构建“链条式”实践教学体系 构建以生物技术专业核心课程为中心的实验实训课程群,包括动物生物学实验、植物学实验、生物化学实验、分子生物学实验、细胞生物学实验、基因工程实训、教师科研项目体系、校内综合模拟实训、实习(创业)实践等。在实际教学中形成了“基础实验/实训—专业实验/实训—综合实验/实训—创新实验/实训”的教学流程。按照完成生物技术产业发展和生物工程项目实施过程,借鉴CDIO(conceive、design、implement、oper-ate)工程教育思想,将认知见习、社会实践、社会调查、课程实习、毕业设计、毕业实习等实践教学环节与实际生产、服务技术紧密结合,构建“实验基本技能基础实验能力专业实验能力综合应用能力应用创新能力”分步能力培养的“链条式”实践教学体系。 5.3建立大学生参与科学研究的机制 本科生参与科学研究是有效提高其能力、素质和水平的一个重要实践教学环节。本科生参与科学研究主要有两种模式:一种是学生融入教师的科研团队,在教师的指导下担任其中部分研究工作;另一种是学生参与生物企业的产品开发,通过生产实践发现问题、提出问题,再由学生根据自己的研究兴趣及企业需求,设计研究课题和项目研究方案,经过学校评审给予一定的经费资助。应用型本科院校应该关注学生的岗位能力和技术创新,在项目管理、经费资助、学分认可等各方面制订出有效的激励政策和管理措施。 5.4完善校内教学平台的开发机制 实验室作为校内主要的实践教学平台,是高校开展人才培养、科学研究、知识创新的重要基地,是提高教育教学质量、提升人才培养水平的重要平台[6]。以重庆文理学院的生物技术专业为例,支持平台有重庆市特色植物种苗工程技术研究中心、重庆高校园林花卉工程中心、特色植物产业协同创新中心、市级生物实验教学示范中心、国家大学生校外实践教育基地、国家科技特派员创业基地等,而如何完善面向本科生的开放机制是关键。所有仪器设备集中统一管理,结合“双导师”制,实行网络化预约和无节假日的24h开放模式,根据大学生实验创新计划项目设立学生科研训练项目,支持本科生导师指导学生开展各类科研创新活动。 6结语 POPBL教学模式立足学生本位,以问题、项目为导向,符合教学内容、教学方式改革需求,有利于精准帮扶。该模式应以实践教学内容改革为中心,突出管理现象问题化、实践内容项目化、科研成果教学化、教学形式情景化[1],在应用性、操作性比较强的课程中实施。经过项目研究,笔者认为POPBL教学模式能助推生物技术专业应用型人才培养,但应该制订科学的实践教学质量评价标准,建立完善的实践效果评估体系,加强教学成果应用。 作者:孙翰昌 单位:重庆文理学院 林学与生命科学学院 生物技术专业论文:生物技术专业遗传学实验教学研究 [摘要]依据生物技术专业遗传学实验教学的实践,就解决教学过程中的实际困难、改善实验内容体系、把控教学过程中的细节问题等方面,探讨如何进一步提高遗传学实验教学的质量。 [关键词]遗传学实验;创新精神;实践能力 实验教学是高等学校人才培养体系的重要组成部分,在引导学生理论联系实际、培养学生的创新精神与实践能力方面有着不可替代的作用。通过遗传学实验教学可以让学生掌握遗传学试验技术,学会分析遗传学试验结果、验证遗传学的基本规律,从而加深对遗传学知识的理解,同时可以培养学生的创新精神、实践能力和团队合作意识。现在遗传学实验课课时较少,但对教学的要求却进一步提高,这大大增加了教学的难度。在此情况下要想达到较好的教学效果,需要遗传学任课教师付出更多努力。本团队有着多年从事遗传学及遗传学实验教学的经验,现根据实际教学经验谈几点心得体会。 1如何面对课时少和实验条件有限的问题 1.1正确面对存在的实验课时少的问题 实验课时少是现在遗传学实验课授课存在的问题之一,想在有限的两节课内完成一个实验的全部流程并达到理想效果非常困难。为了节省时间,教师往往自己提前做好了实验的各项准备工作并做好预实验。在正式上课时对实验操作的每一个步骤进行详细的讲解,并示范操作步骤,生怕学生不能顺利完成实验。他们基本不用主动思考,只要按照步骤重复操作即可顺利完成实验。因此,学生不能全程参与每一个实验的全部过程。另外这样就给学生造成实验并不难的假象,体会不到科研过程的艰辛和科研成果来之不易。同时使他们养成了不主动思考而对老师过分依赖的坏习惯。为解决这个问题,我们采取尽可能多的让学生参与到实验课的准备和预实验过程去的方法。在准备实验的过程中可以让学生配置试剂,锻炼他们的配制试剂的基本功;让学生以小组的形式商讨并确定试剂配制的方案;对于每个实验可以让部分感兴趣的学生利用课余时间参与实验准备和预实验过程,可以让他们通过自己的努力不断摸索取得较好实验效果的各种条件,让他们体会科研的氛围。无论预实验结果怎样,都让他们总结出已掌握知识点和存在的问题。老师将在上课时间对学生存在的问题进行解析。这样既可以节省上课时间,又可以提高教学效率。对学生而言,参与实验准备工作可以体会到筹备实验的辛苦和进行科学研究的艰辛,从而愈加珍惜来之不易的动手机会,同时大大提高了学生做好实验的积极性和学习热情。 1.2努力协调现有资源,降低实验条件限制的影响 有时单独一个遗传学教学实验室的条件不具备我们所有实验项目所需的全部仪器,有些大型仪器是全学院共享的。如果这样的话,可以与其他教师提前协商好,充分利用全部的相关仪器,最大限度的为遗传学实验教学服务。另外,可以利用学院的开放实验室和大学创业平台以及校内的教学实验基地等为该实验课程的教学服务。如果有教师的科研课题与实验课教学相关,也可以将实验课教学同教师的科研结合起来,更好的为遗传学实验教学服务。 2合理安排教学实验内容 2.1精选教学内容,提高学生的兴趣和实际应用性 对于遗传学实验课程可选择的实验项目有很多,我们教师可以根据不同的授课对象和本单位现有的条件,从调动学生学习的积极性和提高实验项目的实际应用性出发,在教学过程中合理选择教学内容。大胆剔除陈旧的内容,增加新的比较前沿的实验项目,比如,基因组DNA提取实验,就是一个比较好的实验项目,学生对基因组DNA本身非常好奇,对自己亲自提取出动植物的基因组DNA非常期待,因此对这一实验项目非常感兴趣;在做实验的整个过程中都非常认真仔细。另外,基因组DNA的提取也是现代遗传学和分子生物学研究的基础工作,高质量的DNA对于分子标记等的进一步研究实验具有重要的意义,因此在遗传学实验课中开设此项目,可以为学生以后的科研工作奠定基础。开展类似的实验项目,既使学生体会到生命微观世界的奇妙之处,又认识到遗传学实验的重要性和实用性。 2.2提高探究性实验的比例 传统的遗传学实验,实验内容相对孤立,往往以一个单一实验为单元,实验方案和方法一般是教师和教材所讲解和设计的,实验结果常常是验证性的。这是一种按部就班、拿来主义的实验教学模式,学生自己设计和创新的机会很少[5]。肖建国等人将综合性实验和设计性实验合称为探究性实验,提高探究性实验的比例,也是现在遗传学实验教学改革的要求之一。如何达到这一教学目标,我们认为要以科研的思维来进行学生的实验课教学。通过教师的引导和巧妙安排,多数技能训练型实验或验证性实验都可以转化为探究型实验。比如前面提到的基因组DNA提取的实验,如果教师将摸索好的条件直接告诉学生,学生按部就班的依照步骤完成,那么这实验就可以叫做验证性实验,但如果老师引导学生自己查询DNA提取的各种方法,对不同的材料采用不同的提取方法并比较分析各自结果,总结归纳出哪种方法更适合自己的样品,那么这个实验就成了探究性实验。所以,可以根据实验室的条件,合理的设计调整所开设的实验项目教授方式,提高实验课教学项目中探究性实验的比例。 2.3提高实验内容的系统性和连续性 在实验课程的教学过程中,如果各项目间没有一定的连贯性,这样所做的每个实验有不同的内容,各部分内容都不能得到深入的实践训练。因此,教师可以通过实验间的巧妙安排,上一个实验的结果可以作为下一个实验的材料,以加强实验间的系统性和综合性,如此就可以改变传统实验教学的内容前后脱节的状况。比如,在基因组DNA的提取实验中,如果将DNA提取实验中由不同方法提取出得到的DNA,用分光光度法来检测其浓度并与琼脂糖凝胶电泳方法来检测DNA的完整性实验结合在一起,这个实验将成为一个系统性和连续性比较好的实验项目。再如“植物染色体标本制备”实验后接着进行“核型分析”的实验,使学生明白制备染色体后可以进一步进行核型分析。通过这样的安排,使学生非常容易理解各实验目的和意义。而且学生在前面掌握到的实验技能也会在后续的实验操作中得到不断强化,使学生对相关实验知识有一个系统的掌握。 2.4与其他课程的实验教学进行衔接 在实验教学过程中会用到前面实验课程学习到的实验方法,同时,又会为后面的实验课程打基础。因此,学生对某一课程的理解和掌握不仅会直接影响到后续相关课程的学习,而且会给学生对生命科学知识的认知产生重要的影响。因此,与其他课程进行很好的衔接是十分必要的。在实验课的教学过程中要对前面学习过的实验技术进行简单复习,而对新接触到的实验技术,要进行仔细讲解,并加强训练,让学生切实掌握,以期为后续的课程的顺利开展打下良好的基础。 3采用多种形式实施教学 多媒体教学改变了传统教学中粉笔加黑板的单一的表现形式,能将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化,激发学生学习兴趣,调动其学习积极性,同时提高了学生学习的效率。用图像代替文字,学生看图学习,既形象又直观,还能留出空间让学生进行思考;运用流程图或表格使繁杂的操作步骤变得简洁明了,便于学生进行动手操作。在实验课中我们也可以将图片、动画等运用到实验课的讲授中去。这样可以把枯燥抽象的实验内容变得生动有趣易懂。 4灵活解决实验教学过程学生出现的细节问题 注意课堂上小细节,培养学生的观察能力。例如:在果蝇的饲养、果蝇的形态和生活史观察实验中,细心的同学就发现了不同雄性果蝇个体之间的性梳存在梳齿数目不同的现象。此时,教师就可以引导学生认识生物的性状都是由相关的基因决定,同时又由后天外界环境影响所致。另外,可以引导学生进行原因探索,来培养他们的科研意识和探索精神。在实验教学的过程中发现部分学生的动手能力较差,有些同学善于思考,能想出一些好的点子改进实验过程中的小细节。针对这种情况,我们可以根据实践能力、学习能力等差异性分组,让小组同学之间进行相互帮带。教师同时加强督促,使他们跟上大多数同学的步伐。在实验过程中,有些学生实验操作失败,可提供相应的实验条件允许他们在合适的课余时间重做。这得到了学生的普遍认可,也极大的调动学生学习的积极性,同时可以培养他们不怕吃苦,不轻言放弃的精神。在进行实验报告的评阅时发现,其实验报告内容大多类似,都是沿着老师所讲授的思路进行,没有自己的想法。因此,教师可以引导他们加强对自己的结果进行讨论分析,鼓励学生在实验报告中要突出自己见解、认识,讨论并分析在自己在做实验的过程中各细节的设计的优缺点,为什么要这样设计实验,为什么会出现这样的结果,今后又将如何改进。另外,可以提倡改变学生实验报告形式的单一性,可以将实验结果经团队讨论完毕后统一汇报,形式可以多样化,比如,以PPT的形式或小论文形式。这样既培养了学生分析问题和解决问题的能力,提高学生团队意识和综合素质,又为学生将来完成毕业论文或毕业设计奠定基础。 5让学生直接参与实验教学的全部过程,切实做到学生是教学的主体 改变学生只在课堂上了解实验的基本原理和进行基本操作训练的现状,让学生参与到实验课教学的全过程中去,即从实验课的准备工作到实验结束后整理用品的全部过程。这样可以提高学生学习的积极性,培养学生吃苦耐劳精神和团队合作意识。同时又可以使学生了解教师工作的艰辛,更加端正学习态度。另外,可以引导学生参与到实验课的考核中来,实验课成绩可以根据学生的出勤率、实验态度、团队协作精神、实验结果、实验报告或实验研究论文等来确定。可以引导学生参与到其中,让他们对自己各方面的表现进行自评和他评,让他们明了自己成绩的来源影响因素,找出差距,确定努力方向。发现在学生自我评价环节和他人评价中,可激发学生在实验中的自我管理能力和实事求是的精神,体现出实验教学也是学生综合素质教育的平台。 6结语 在遗传学实验教学过程中还有很多方面值得探索,努力使遗传学实验与生产和生活实际相结合,拓宽思路,发挥才智,设计出更多、更好的遗传学探究性实验项目。以提高学生的动手操作能力、分析问题能力和设计创新能力,培养他们的创新精神。将遗传学实验教学作为提高学生综合素质的另一平台。 作者:李秀丽 高贵珍 钱玉梅 徐礼生 单位:安徽宿州学院 生物与食品工程学院 生物技术专业论文:生物技术专业应用研究型教学模式 摘要:将研究型教学模式引入生物技术专业分子生物学教学,提高学生分析及解决问题能力、创新能力与自主学习能力,为培养医药生物技术应用型人才奠定基础。 关键词:生物技术;研究型教学;分子生物学 研究型教学可以培养学生勇于探究问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力,也可以培养学生创新能力与自主学习能力[1]。我校分子生物学课程开设于生物技术专业三年级上学期,在生物技术专业知识体系的构建过程中具有承上启下的作用。分子生物学以细胞生物学、生物化学和遗传学等课程为基础,又可以为基因工程、细胞工程与生物制药等课程教学奠定基础,并且其所涵盖的分子生物学实验技术应用广泛,是医学、农学和环境科学等学科的实验技术工具。在以往的教学中,学生反馈该门课程学习难度大,影响后续课程的学习。为提高学生自主学习能力,为医药生物技术行业培养应用型人才奠定基础,我们在分子生物学课程中进行研究型教学探索。 1在分子生物学教学中应用研究型教学模式的必要性 1.1培养应用型人才需要开展研究型教学 我校生物技术专业以医药生物技术应用型人才为培养目标。生物技术专业学生只有具备较强的分析与解决问题能力、创新能力、自主学习能力和终身学习能力,才能满足社会发展需求,而研究型教学恰恰能够促进学生这些方面能力的培养[2,3]。分子生物学是生物技术专业核心课程,对后续课程的学习和操作技能的培养都有至关重要的作用。因此,在该课程中开展研究型教学,对培养应用型人才起到较好的示范和引导作用。 1.2传统教学方式不利于分子生物学课程教学 分子生物学是一门理论性和实践性很强的课程。以我校分子生物学教学为例,其内容繁杂、知识点多,学生理解、掌握、实验操作难度大。如果沿用传统教学理念进行教学,以教师讲授为主,学生被动接受,分子生物学理论的抽象性和实验操作的复杂性必然影响学生对知识的理解与掌握,导致学生产生厌烦心理,进而影响后续专业课程的学习。 1.3学生自主学习能力需要强力引导 由于学生在高中阶段处于高度紧张的学习状态,进入大学后,学习状态变得较为松懈,加之大学阶段课程开设方式和学习方式等的改变,所有课程的学习主要依赖于学生自己。课上,教师只是结合专业特点把握教学大纲,传授学生知识,培养其创新能力、操作技能,往往讲得多,对学生的要求少。大学阶段随着各种课外活动的增加,互联网、电子产品及网络游戏等的冲击,部分学生形成课前不预习、课上随“心”走、课下人自由、考试靠突击的学习态度。因此,需要探究教学方法,改变学生学习方式,将学生由被动接受知识转变为主动学习知识,培养学生自主学习能力。 2研究型教学模式在分子生物学教学中的应用 鉴于分子生物学在生物技术专业课程体系中的核心地位以及进行研究型教学的必要性,我们从教学资源、教学内容和教学设计等方面进行了研究型教学探究。 2.1构建以教材为主、网络教学平台为辅的研究型教学资源 DNA双螺旋模型的建立成为现代分子生物学研究的开端,而分子生物学作为一门生物类本科专业课程,现行的适用于本科生教学的教材较多。如在构建研究性课程体系时采用的高等教育出版社出版的朱玉贤主编的《现代分子生物学》、Robert•F•Weaver编著的《分子生物学》、戴余军主编的《现代分子生物学辅导与习题集》等教材。中英文教材结合,不仅能使学生更好地学习分子生物学知识,还能通过阅读英文辅助教材提高阅读英文文献能力。此外,要及时将分子生物学理论和技术的新进展资料上传至学校网络教学平台,让学生了解最新的分子生物学知识,激发学习兴趣。 2.2教学内容模块化重组,便于研究型教学设计 以我校分子生物学教学为例,对教学内容进行模块化设计,主要包含3个模块。模块一为“DNA的复制、转录和翻译”,这部分内容是本课程的基础知识,难点不多,以原核生物为例来讲解,穿插真核生物的相关知识点,学生容易理解和记忆。模块二为“基因的表达调控”,该部分内容中有些知识点比较难理解,例如,原核生物基因表达调控中的弱化机制、乳糖操纵子等,真核生物基因表达调控中的DAN甲基化、蛋白质乙酰化等内容,而这些都属于教学重点。模块三是以上述两个模块内容为基本原理衍生来的“分子生物学实验技术及其应用”,这部分内容与前面两个模块的内容互为依托。例如,PCR技术及其衍生技术都是基于DNA复制原理,只要把DNA复制原理理解透彻,这部分内容就会比较容易理解;酵母单杂交、双杂交技术依赖于基因表达调控中的DNA与蛋白质、蛋白质与蛋白质之间的相互作用。此外,该模块还包括相关实验教学内容,通过具体的实验操作训练,提高学生对理论知识的掌握程度和应用能力。教学内容的模块化重组使课程内容更有序,有利于研究型教学设计。 2.3教学过程的设计 在设计教学过程、选择教学方法时,要适应研究型教学需要,调动学生学习主动性,培养学生问题解析能力、自主学习能力、实践能力和创新能力,从单纯的知识传授向带动学生主动探究问题、学习知识和技能并实现学以致用转变,从以教师讲授为主转变为以学生学习为主,重点开展以问题式教学、案例式教学、综合性实验、设计性实验和参与教师科研为主的教学设计。2.3.1问题式教学设计带着问题学习,容易激发学生好奇心。在模块一“DNA的复制、转录和翻译”和模块二“基因的表达调控”教学中,可采用问题式教学方法,针对不同内容设计不同问题。在设计问题时,要注意紧扣教学内容,避免脱离教学目的。例如针对“DNA的复制”内容设计教学:首先,引用1958年Meselson和Stahl利用15N标记大肠杆菌DNA的实验,让学生推导DNA的复制模式;其次,以原核生物主要遗传物质为例阐述DNA复制过程,要求学生掌握蛋白或者酶在复制过程中所起的作用与先后使用顺序,然后观察DNA双链的变化,再以蛋白或者酶的作用为媒介,将DNA复制过程完整描述出来,加深对DNA复制的印象;最后,通过比较原核生物和真核生物主要遗传物质在复制时的异同,进一步加深对该部分内容的理解。将这些问题通过网络平台布置给学生,让学生课下查阅教材和网络资料,养成课下自主学习习惯,从而将课下变成自学场所,将课堂变成基于问题进行讨论的场所,引导学生踊跃参与到课堂中,再根据学生的回答和讨论结果,进行有重点、有目的的讲解和总结,改变传统以教师讲解为主的授课方式,提高教学质量。2.3.2案例式教学设计案例式教学法是一种运用案例进行课程教学的方法,有助于激发学生学习热情,培养学生分析问题和解决问题的能力[4,5]。在模块三“分子生物学实验技术及其应用”教学中,可穿插案例式教学设计,将相关或者相衔接的实验技术整合为一个案例进行教学。授课教师根据教学内容的目标要求确定案例,并规定材料搜集原则和方向。在授课时,不是就某个实验技术进行原理讲授,而是对实际案例从实验角度进行推导,最终归结到该实验技术的原理,并要求学生思考这一实验技术可以归结为模块一或二中的哪一个机制。例如在讲解PCR技术时,确定案例为PCR技术、RT-PCR技术和荧光定量PCR技术,要求学生收集相关技术实验方法、实验注意事项以及这些技术间的区别与联系等资料,并在此基础上推导该技术的基本原理是分子生物学中的哪一个机制。在案例式教学中,授课班级学生以小组形式进行分工合作,由各小组分别汇报收集的材料,最后教师对各小组案例分析内容进行总结与补充,并客观地给予小组成员成绩评定,以调动学生学习积极性。通过案例式教学,学生分析实验现象的能力得到了极大提高,参与实验的积极性也显著提高。2.3.3综合性和设计性实验教学实验教学是培养医药生物技术应用型人才的重要环节[6]。分子生物学是实验性很强的课程,实验课程的设置关系到学生操作技能、创新能力和综合运用知识能力的培养。在研究型教学设计中,首先通过综合性实验项目强化学生的基本实验技能,实验项目包含一般实验室常用的DNA操作技术和蛋白质操作技术,在实验过程中要求学生做到“3个独立”,即独立完成实验操作、独立分析实验现象、独立完成实验报告,培养学生熟练的实验操作技能和独立分析问题、解决问题能力,提高自主完成实验能力。然后加强设计性实验项目的训练,为了防止设计的实验项目过于宽泛而失去设计性实验项目的意义,授课教师根据实验室现有资源,限定可以选择哪些实验技术解决某个问题,要求学生分小组进行实验项目设计,并由指导教师评判项目设计的可行性和实施情况。通过这一过程,培养学生团队合作精神和综合运用知识能力,提高实验教学质量。2.3.4引导学生参与教师的科研课题,提高分子生物学知识的综合运用能力开放实验室,将专业授课教师研究方向和重点研究内容提供给学生,教师根据自己的科研安排提供3~5个名额,让学生参与到科学研究中。本专业教师虽然研究方向不同,但在课题研究过程中都会用到分子生物学知识。学生根据自己的兴趣选择相关的教师,并在教师指导下进行科研课题的研究。如此,能提高学生应用分子生物学实验技术能力、分析问题能力、综合运用知识能力、创新能力和自学能力。总之,应用研究型教学模式,不仅提高了学生学习主动性,还激发了学生积极参与科研的兴趣,不断有学生在各级各类大学生科技创新项目和实验技能大赛中获得较好的成绩,同时也使学生综合运用知识能力得到了锻炼,为培养医药生物技术应用型人才奠定了坚实的基础。 3展望 高等院校要想培养医药生物技术应用型人才,就需要适应生物技术行业的发展需求,探索应用研究型教学模式。应用型人才不仅需要有扎实的理论基础和较强实践操作技能,还要具备自主学习能力与创新能力。通过研究型教学改革,借助教学资源丰富的网络平台,应用问题式教学方法、案例式教学方法等,引导学生积极参与科研课题研究,培养学生成为勤于思考问题、解析问题、尝试创新的人才。研究型教学模式的应用必将在应用型人才培养方面发挥更大的作用,成为应用型专业教学改革中值得探究的模式。 作者:姚庆收 秦加阳 武玉永 张小华 赛思翔 单位:滨州医学院药学院 生物技术专业论文:生物技术专业分子生物学教学改革探讨 摘要分子生物学是生物技术专业学生必修的一门重要基础课程。由于分子生物学理论知识更新快,实验技术发展快,加之内容较为抽象,可从合理利用教学方法、提倡分组讨论,开展小班教学、利用网络资源,提升自主学习能力、建立形成性评价体系、以及优化实验教学体系等方面进行教学改革,以提高生物技术专业分子生物学的教学效果,培养知识、能力、素质协调统一的应用性、复合型生物技术专业人才。 关键词生物技术;分子生物学;教学改革 分子生物学是从分子水平上研究生命现象、生命本质及其规律的的科学,主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学,是21世纪最具活力的生命科学之一。[1]目前,分子生物学是生物技术专业学生一门重要的专业必修课。因此,确定合理、科学的教学改革方案,优化、重组教学内容,精心设计教学方法和教学手段,对保证生物技术专业分子生物学课程教学质量具有重要意义。[2] 1分子生物学教学现状 (1)分子生物学是生物技术专业的一门主要课程,教学单位往往会根据教师上课需求以及市场需求来选择教材,然而,却有可能忽略了对学生的接受能力以及理解程度的考虑。部分分子生物学教材内容高深莫测、专业词汇多且与实际联系不够紧密,造成学生在学习过程中困难重重,严重降低了学生对该学科学习的积极性。(2)教学条件限制。在分子生物学课堂中,使用多媒体设备等教学手段对提高学生的学习积极性以及学习效果有明显的促进作用。然而,部分教学单位由于教育资源分布不均匀,难以利用先进的教学手段。(3)分子生物学课程所涉及的知识点以及生物学过程,大多数是看不见摸不着的微观世界,学生在学习的过程中难以直观感受。(4)理论知识更新快,实验技术发展快。分子生物学作为生命科学的前沿学科,其发展日新月异,这也对教学提出了更高的要求。授课老师需及时接纳最新知识,充分备课。 2分子生物学教学改革的主要措施 2.1PBL教学法的合理运用 PBL(problem-basedlearning,问题式学习)教学法于1969年由美国Barrows教授创立,并引入高等教育,很快在高校中广泛应用。是一种以问题为导向,以学生为中心的教学方法。其主要流程是:老师提出问题,学生作为主体进行分组讨论,学生解决问题。[3]在PBL教学过程中,学生是主体,老师则主要起到辅导的作用。分子生物学课程内容复杂,用传统的教学方式不易调动学生的学习积极性,而且课堂效率不高。在课堂中适当引入PBL教学法,可改善教师唱独角戏,学生被动接受的状况。在进行PBL教学前的备课过程中,任课老师应查阅大量的文献,充分考虑在讨论案例过程中可能出现的问题,内容涉及分子生物学以及其他学科如生物化学、细胞生物学等。在课堂上,教师应寓教于乐,充分调动学生积极性,控制好课堂节奏,同时应根据教学大纲的安排,强调学习过程中应掌握的知识要点。[4]在分子生物学的教学过程中,PBL教学可分为四个阶段:(1)提出问题。开展PBL教学的时间不宜在课程开始的阶段,而应在课程中后期,学生具有一定的分子生物学基础后再开展。PBL教学讨论的主要题目应该是分子生物学教学过程中的重点或者难点,并且结合生活实际的讨论内容。教师在这个过程中是组织者的身份。(2)人员组成。为调动学生参与的积极性,同时考虑到团队的高效性,将每个班级分成4~6组,每组包括4~6名同学。分组结束后,要求各组成员选拔出该组的组长并选定拟解决的问题,然后进行人员的分工,明确每个成员应完成的内容和时间节点。老师负责全程把控,掌握教学的整体节奏与进展,及时了解各组的情况,包括进程、主要观点、存在问题、后续进展等。鼓励各组结合自己的研究、思考提出自己的想法。对成效较好的小组,给予肯定和表扬;对存在问题较多或进展较慢的小组有针对性的指导,帮助小组找到解决问题的核心路径。(3)成果展示。学生展示自己的研究成果,并开展充分讨论。主讲老师在学生讨论完毕后,对学生的成果、讨论的主题、各组的亮点、学生关注点较集中或争议较大的问题、学生未掌握到的知识点、研究时未关注的部分、下一步学习或研究中需要改进的研究方法进行总结、归纳,并提出改进意见。[5](4)考核评分。考核评分是对PBL学生成果的集中体现,评分体系主要包括三部分:一是课件制作,占比30%,评价标准主要是内容正确、重点突出、课件美观、清晰易懂,能综合运用图片、音频、视频、动画等表达自己的观点;二是课件展示,占比40%,准备充分、逻辑正确、条理分明、落落大分,能清晰的阐述自己的研究成果、观点等;三是课堂讨论:占比30%,主动思考,积极参与,能够抛出富有启发意义的论点,回答问题时中肯全面。 2.2提倡分组讨论,开展小班教学 在讨论课开始前2周,老师将要讨论的内容告知学生。以小组为单位进行学习,各小组成员间可以进行分工协作,分头寻找资料、讨论并汇总;课堂上以小组形式提出问题,介绍小组观点、结论,老师也会对该小组的汇报进行点评;课后以小组为单位进行复习,增强学习效果。小组学习活动的意义既体现个人的价值和责任,更强调成员间彼此赋予信心和力量,通过体验团队的智慧和协作,培养了学生间可贵的团队合作精神。分子生物学的课堂提倡小班教学。一方面,可以增加师生间互动的频率。由于分子生物学课程所涉及的知识点以及生物学过程,大多数是看不见摸不着的微观世界,学生在学习的过程中难以直观感受,这就增加了学生学习该课程的难度。小班教学有助于老师关注每一个学生对相关知识的把握;另一方面,小班教学易于实施多种教学形式,灵活掌握教学要求和进度,便于及时调整教学内容。 2.3利用网络资源,提升自主学习能力 自主学习强调的学生作为知识的主动构造者自己进行学习的意愿和能力,反映了教学向个性化、创新化、自主化、多元化过渡的趋势。分子生物学作为前沿科学,信息量大、更新快,要积极利用互联网信息资源,提升学生学习和借鉴优秀研究成果、自主学习的能力。教师要由照着教材讲变成开放式、启发式教学,最大限度调动学生学习的积极性、思考的主动性、课堂的参与性。鼓励学生自主学习,主动去学习和研究当前科研的最前沿知识,在研究的过程中敢于提出自己不同的看法,培养学生探索创新精神。[6]让学生由被动受教变成自主学习,主动参与到课堂学习中,形成教学工作“教”与“学”相辅相成、相互促进。教师要积极拓展教学内容的外延,主动介绍国内外优秀的生物网站、资源库、期刊、论坛等,鼓励学生积极开展课外阅读,丰富学科专业知识、前沿信息、专业词汇等知识,激发学生探索新知识的热情,也不断培养学生自主学习、发现问题、解决问题的能力。[7] 2.4建立形成性评价体系 “形成性评价”的概念是由斯克里文1967年所著《评价方法论》中首先提出来的,与传统的“终结性评价”不同,它是对学生的学习过程进行的评价,旨在确认学生的潜力,改进和发展学生的学习。因此,形成性评价方式更能体现出学生的学习效果。[8]分子生物学课程的目的在于培养学生形成良好的分子生物学学习习惯和实验习惯,提高他们的科学素养和创新能力。期中或期末考试不能全面真实地反映出学生的真实学习情况,采取形成性评价的方式显得更加科学和必要。具体如下:一是平时成绩,占课程总成绩60%,包括课堂考勤,占总成绩5%、课堂作业,占总成绩10%、课堂提问,占总成绩5%、PBL讨论会,占总成绩10%、实验考评,占总成绩30%。二是期末考试,占课程总成绩40%。由于形成性评价是强调过程的评价方式,引导学生重视平时的学习情况,大大减少了学生考前突击的可能,也更能真实地反映出学生的真实水平。 2.5优化实验教学体系 分子生物学实验技术是生物技术专业学生必须掌握的重要基本技能之一。其研究方法及策略已被广泛应用于生命科学的研究当中。[9]通过对学生实验技能的培养,一方面有利于将理论教学与实践教学相结合,丰富教学内容,提升教学的实践性、实用性、综合性,便于学生理解和掌握;另一方面,在提升学生综合素质、学习兴趣、创新能力、思考能力等方面也有十分重要的作用。[10]因此,增加分子生物学实验学时数,开展综合实验也是课程改进的一个重要方向。在实验教学中,教师要结合分子生物学快速发展的特点,选取与教学内容相适应的操作性、设计性实验,并做好不同实验之间的关联与衔接,建立实验的逻辑体系。一是分组分工,辅助实验老师提前做好实验准备工,并提前观察、发现问题及时记录。二是教师针对前期准备工作中发现的问题有针对性的阐述,并对实验流程、操作方法、各环节中注意事项进行讲解与演示,指导学生开展实验。三是讲解与演示结束后,学生动手实验,教师应注意注意观察过程和细节,对共性问题,要及时统一纠正,对个别同学的个性问题,要个别指导。既确保操作的准确性、严谨性,也要保证实验质量,通过实验检验教学情况。 3结语 生物技术专业应用人才培养是一个综合性、系统性的工程,涉及到教育环节的方方面面。课程教学是其重要的一环,分子生物学课程教师要积极发挥作用,不断提升专业能力、教学能力,教学理念与时俱进、教学手段丰富灵活,激发学生学习的主动性、创造性,提升学习内容掌握能力及应用效果,为国家培养知识、能力、素质协调统一的应用性、复合型人才。 作者:张铁军 陈新美 欧阳永长 单位:广州医科大学生命科学学院 生物技术专业论文:生物技术交叉融合与专业硕士培养 摘要:为培养复合型人才江南大学在轻化工程专业硕士培养中,选择性地将轻化工程与生物技术学科交叉融合,构建了基于纺织生物技术为导向的轻化专业硕士人才培养策略;从导师队伍建设、专业硕士课程体系与平台建设、基于企业需求的论文选题优化及培养质量评价体系构建等方面,推进了与生物技术交叉的应用型轻化工程专业硕士人才的培养改革,以满足倡导纺织品生态染整加工的发展要求。 关键词:轻化工程;生物技术;学科交叉;专业硕士;培养策略 专业硕士与学术型硕士不同,其目的是培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专业人才。教育部、人力资源和社会保障部于2013年11月公布了《关于深入推进专业学位研究生培养模式改革的意见》,强化了专业硕士应以实践为导向,重视理论水平与实践的综合应用[1]。江南大学轻化工程专业硕士培养侧重于染整方向,即以纺织纤维制品为原料,探讨、研究与纤维制品相关的前处理、染色、印花及功能化整理新方法与新技术,以培养染整专业知识和实践技能兼备的人才。 1培养学科交叉复合型人才的必要性 染整作为纺织产业链中的重要环节之一,对提升纺织产品质量和附加值有重要影响,但近年来在发展中也暴露出不少问题,并日益成为制约本行业发展的瓶颈[2]。这主要包括:(1)染整企业生产中水、电、汽能耗高,导致能源紧张和生产成本不断上升,企业净利润下降,影响了可持续发展;(2)染整废水排放量大(占纺织行业污水排放量的60%),且废水处理成本较高;(3)部分企业仍以粗放型和低水平方式生产,产品多为常规中低档产品,附加值不高。因此尽管国内染整行业产能水平不低,但从纤维制品前处理到染整废水处理各环节成本不断上升,导致多数染整企业利润走低。为解决上述问题,有必要将相关学科的新技术与传统染整生产技术相融合,借助于信息技术、数字技术、应用化学技术、生物技术等来改造和提升传统的染整生产,通过新技术、新工艺、新设备和新助剂的应用,促使染整行业向着高效率、低能耗、少污染的方向发展[3]。近年来江南大学发挥学科门类较齐全的优势,在轻化工程专业硕士教学中推行了基于学科交叉互融的教改研究。目前通过与机械工程、颜色技术、应用化学、生物技术等学科交叉,培育出了包括新型染整装备、纳米印染技术、纺织生物技术等多个轻化工程专业硕士的教学和研究方向。其共同点在于培养具有复合技能的应用型专业硕士人才,立足于从纺织纤维制品前处理、染色、印花及功能化整理环节,最大程度地减少生产过程中水、电、汽等资源的消耗,降低生产排放,实现纺织品的清洁化生产。 2轻化工程与生物技术交叉复合型专业硕士的培养策略 生物技术是利用生物体制,以生物工程技术加工底物为原料来提供所需的各种产品或达到某种目的的新型跨学科技术。生物技术与纺织纤维制品的染整加工具有相关性,尤其在最近30年得到了快速发展。轻化工程与生物技术交叉研究的思路是借助于生物酶进行纤维前处理、染色后处理和功能整理。与传统纺织品化学加工相比,生物技术与轻化工程相结合后能降低染整生产排放,实现温和条件下高效节能加工。江南大学在生物工程、生物技术学科方面具有教学与科研优势,其中生物工程为国家级一类特色专业、江苏省首批品牌专业。为顺应生态染整的发展要求,我校结合这一优势将轻化工程与生物技术相交叉,形成了纺织生物技术研究方向,并构建了应用型轻化工程专业硕士人才培养体系。具体包括下述四个方面。 2.1导师队伍建设 由于生物技术在染整中的应用以酶技术为主,因此对导师队伍组成也提出了较高要求。一方面要求导师熟悉纤维的原料特点,染整加工原理,工艺和设备,纤维制品质量评价;另一方面也要求导师对生物技术的相关专业知识(如生物酶种类、酶学特性、应用效果评价方法等)有相当的了解,力求同时拥有两个学科的知识结构。通过近10年的建设,我校纺织生物技术研究方向已建成了符合上述要求的导师队伍。目前纺织生物技术方向的导师队伍由10人组成,其中教授4人,副教授6人,具有轻化工程专业背景的博士4人、具有生物技术相关发酵工程专业的博士3人。在与生物技术交叉的纤维制品染整加工研究中,能从生物酶的菌种筛选、酶作用机理与酶学特性等方面,与纤维制品酶法加工很好地结合起来。在专业硕士培养过程中为提高人才培养质量和企业课题实施效果,鼓励专业硕士导师走进染整企业,与学生一起分析和解决企业遇到的现场技术难题。另一方面依托企业设立的省企业研究生工作站、博士后流动站,聘请企业内硕士生导师共同参与到课题实施中,以充实师资队伍。 2.2课程体系和平台建设 培养与生物技术交叉的轻化工程专业硕士,课程体系和研究平台建设是基础工作。为体现专业硕士课程的实用性和学科交叉性,教学改革中对原有课程组成、学时分配、课程考核方式进行了优化。除了与纺织化学相关的专业课程外,增加了纤维素与蛋白质化学、纺织生物技术基础、仪器分析等,其中纤维素与蛋白质化学区别于一般的纺织材料学,更多从分子和超分子结构层面分析其结构组成与其化学加工、生物酶处理的相关性;纺织生物技术基础是专业知识交叉的主要课程,阐述生物酶种类、酶学特性、酶对纤维的作用机制、纤维结构与酶整理效率相关性、纺织品生物酶应用等内容;仪器分析课程除介绍常见的高分子及纤维材料分析方法外,还补充介绍了与生物技术相关的测试手段如凝胶电泳、氨基酸分析等。通过上述理论课程学习,为后续纤维制品化学和生物酶加工研究奠定了理论基础。在平台建设方面,依托我校生态纺织教育部重点实验室,建立了纺织生物技术研究室,为基于生物技术交叉的轻化工程专业硕士培养提供了保证。纺织生物技术研究室不仅拥有常规的纤维材料相关实验设备与仪器,还建立了与生物技术相关的检测与评价手段,满足了常规从菌种筛选到纤维制品酶处理应用研究的大部分实验需求。以纺织生物技术研究室为基础,我校还联合葡萄牙米尼奥大学成立了生态染整国际联合实验室,通过定期召开纤维生物加工技术学术会议,拓展了轻化工程专业硕士生的研究视野。 2.3构建以染整企业需求为导向的论文选题策略 由于轻化工程专业硕士不同于学术型硕士,论文选题应强化理论与应用实践技能的结合,优先考虑源于工程实际且对节能、减排和降耗有促进和引领作用的课题。我校论文选题立足于企业需求的酶法纤维制品染整加工研究,确立了纺织生物技术研究三个子方向:生物酶前处理;生物酶染色后处理;酶促功能化改性加工。(1)生物酶前处理包括纤维制品的酶退浆、酶煮练和漂白脱氧加工等。其中酶退浆是指采用商品淀粉酶和自主菌种筛选得到的PVA降解酶,取代烧碱法或氧化法进行棉型织物退浆,通过酶制剂水解布面淀粉或PVA浆料来降低前处理废水的COD值。酶煮练应用于棉麻织物和彩棉织物,不仅可达到用碱法精炼的果胶去除效果,而且还避免了传统碱煮练易造成的纤维损伤,对彩棉织物还可减少碱法易造成的色素流失和布面色变现象。在真丝织物加工中,生物酶前处理主要是借助于蛋白酶去除桑蚕丝表面的丝胶。(2)生物酶染色后处理旨在去除深色织物表明的浮色,提高织物的湿处理牢度。与传统高温皂煮相比,采用漆酶与较少用量的净洗剂复配,不仅能有效去除织物表明未固色或结合力较弱的浮色染料,而且生物酶能有效对水洗液进行脱色,在一定程度上降低了染色水洗残液的色度值,降低了染色废水处理的负担。(3)生物酶功能化改性是借助生物酶进行纤维制品的功能化加工,以提高产品的附加值。酶法纤维制品功能化改性的内容较广泛,包括以纤维素酶改善棉麻织物外观光洁度和织物仿旧整理;以蛋白酶提高羊毛纤维制品的防毡缩性能,以谷氨酰胺转移酶催化接枝氨基整理剂进行羊毛抗菌阻燃整理加工;以酪氨酸酶进行真丝织物抗菌防皱整理等。相较纤维制品的化学法功能化加工如高温焙烘(如阻燃整理)、含氯整理剂(如羊毛防缩)、含醛树脂(如防皱整理),尽管酶法加工成本略高,但在赋予纤维功能性的同时,能减轻化学法整理易造成的纤维损伤和环境不友好性。在上述子方向论文选题和实施前,专业硕士要先制定课题初步实施方案,探究酶法纤维制品染整加工工艺的可行性并开展预研工作。在此基础上再制定详细的工作计划,并定期汇报课题进展情况。在研究中既要考虑纤维制品酶法加工的效果,同时也要兼顾在企业应用中工艺设备、生产成本和加工效率的匹配性。 2.4构建学科交叉复合型轻化专业硕士质量评价体系 传统上对硕士质量与水平高低的评价主要是参照论文,包括完成的硕士论文、发表的期刊论文(SCI、EI、CSCD)的数量与等级。而轻化工程专业硕士是要培养掌握染整专业坚实的理论基础和宽阔专业知识、拥有较强解决实际问题的能力,满足实际工作需要的应用型高层次专门人才。因此专业硕士在培养质量评价方面要与学术型硕士有所不同,不能简单照搬其评价体系[4]。参照既有部分高校实践经验[5-6],结合本专业实际情况,我校主要从专业知识能力、实践动手能力、学术研究能力和创新应用能力四方面进行综合评价。专业知识能力是指在研究生阶段专业理论课程的学习成绩,在实验工作中表现出的对染整、生物技术知识的掌握与运用能力;实践动手能力是指在实验室或生产现场,对纤维制品酶处理加工过程合理安排和现场操作的技能,此方面企业导师的评价也是重要组成部分。学术研究能力评价侧重于两个方面:一方面评价学位论文阶段性进展和完成情况,从开题报告、中期检查结果、预答辩和答辩情况四阶段,结合平时例会课题汇报来综合评判课题工作量与论文水平;另一方面考察是否有与课题相关的学术或发明专利申请。由于多数论文课题与染整生产的相关度较高,因此专业硕士是否可公开或专利需与课题合作企业商榷确定。创新应用能力是指专业硕士在课题研究、实验实践中表现出来的个人综合拓展能力。在纤维酶处理研究和实践中,对能提出新方法、新工艺并有突出业绩表现的创新型专业硕士,纺织生物技术研究室会给予适当的激励与表彰。 3交叉复合型轻化工程专业硕士培养成效 江南大学纺织生物技术研究室试行了轻化工程与生物技术学科的交叉融合,不但提升了专业硕士的理论水平与实践技能,也拓展了纤维制品染整加工的新工艺与新方法,实现了生态节能、高效低污染染整加工。近几年已有多名专业硕士参与并完成了淀粉酶、PVA降解酶和果胶酶等协同棉织物前处理研究;指导专业硕士与企业合作开发羊毛酶法整理工艺,采用角质酶、蛋白酶和角蛋白酶等进行羊毛防毡缩加工;在真丝脱胶及功能化方面,建立了纯碱与蛋白酶组合脱胶工艺、酶促真丝接枝抗菌剂的整理工艺。当然,我校采用与生物技术交叉的轻化工程专业硕士培养模式尚在探索阶段,在后续实施工作中还需不断完善与优化,努力培养具有实践技能、创新能力、多学科知识的复合型轻化工程专业硕士人才。 作者:王平 余圆圆 袁久刚 王树根 崔莉 范雪荣 单位:江南大学 纺织服装学院 生物技术专业论文:医学院校生物技术专业课程体系研究 【摘要】通过对生物技术专业人才需求、就业岗位、国内各院校课程体系进行分析,总结生物技术专业课程体系的建设思路。 【关键词】生物技术专业;医学院校;课程体系 近些年,随着科技的进步,生命科学飞速发展,生物技术在各领域展现出了无限潜力,社会关注度越来越高,被世界各国确定为21世纪科技发展的关键技术和新型产业。现代生物技术与其他学科相互交叉融合,逐步形成了农业生物技术、医药生物技术和工业生物技术三个应用领域,其中医药生物技术领域由于和人类的生命安全关系密切,成为现代生物技术中最实用、最具发展势头的领域之一。 一、生物技术专业人才需求及各院校招生情况 随着生物医药产业健康快速发展,以及新的理论技术不断涌现,具有扎实理论基础、较强探索精神和实践能力的医药生物技术人才的需求也与日俱增。生物技术相关专业人才的社会需求有增无减,尤其是医药行业生物技术人才需求快速增长。为了更好的适应社会对生物技术人才的需求,教育部于1998年正式将生物技术专业列入理学本科专业目录,主要培养应用型的专业技术人才。之后,很多院校都相继开设生物技术专业,中国前300名大学中,具有生物技术专业的大学占到了33.7%。通过对生物技术专业在这300所大学不同类别的分布分析可以发现,生物技术专业在综合类、理工类、农林类和师范类高校中设置的频率较高,分别占相应各类高校总数的70.6%、70.8%、82.6%、97.3%。而我们通过前期统计,全国90所医学本科院校,开设生物技术及相关专业的仅有28所,占31.1%,不及全国的平均水平。医药行业生物技术人才的供给远远小于社会需求。医学院校生物技术专业与普通院校该专业人才培养目标有所不同,其特点体现在医学知识和药学知识与生物技术的深度交叉融合,因此医学院校生物技术专业开设的课程也要反映相应的医药特色。但是,由于生物技术专业在国内相关院校的开设主要集中在综合类、理工类、农林类和师范类高校,在医学院校开设的相对较少,必然会导致教学模式和内容偏向于工业生物技术和农业生物技术的教学。体现在人力资源市场上就是医药生物技术人才的相对缺乏。面对大好形势,高等医学院校作为医药生物技术人才培养的主体,如何有针对性地进行专业人才培养方案和课程体系的建设,以培养与行业发展相适应的高素质专业人才,是关系到专业兴衰成败的关键课题。目前,医药生物技术的教学模式还存在一些缺陷,针对性的医药生物技术人才培养机制尚属于探索阶段。如果照搬其他院校的人才培养方案,就会导致学生能力的同质化严重,不能很好的与医药行业的职业岗位需求相吻合,学生的核心竞争力不足,从而造成就业困难。所以,迫切需要建设适合医药生物技术专业人才培养的针对性课程体系及人才培养方案。另外,生物技术是一门实践性很强的学科,实践教学是夯实理论知识和培养科研思维必备的手段。因此,在教学体系设计及教学过程中必须重视实践教学,这对学生创新思维能力和实践能力的形成具有重要的意义。 二、全国各高校生物技术专业开设课程分析 统计了全国21所高校生物技术专业所开设课程,其中包括4所医学院校生物技术专业,统计分析结果如下: (一)各校生物技术专业课程开设情况 从总体来看,各学校课程开设率较高的课程有细胞生物学、生物化学、医学遗传学,所统计所有学校均开设有以上三门课程;其次,开出率较高的课程有微生物学、分子生物学、基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学等,下图为所统计各学校开出率前21位的课程。 (二)医学与非医学院校生物技术专业课程开设情况对比 与非医学院校相比,医科学校生物技术专业中,各学校课程开设率较高的课程同样有细胞生物学、生物化学、医学遗传学,统计的所有学校均开设有以上三门课程;除此之外,医学类学校基因工程、医学统计学、生物信息学、免疫学、生物技术综合性实验、生理学、人体解剖学、药理学、蛋白质工程等几门课程开出率高。下图为综合所统计各医科与非医科学校课程开出率前20位的对比图。从图上可以看出细胞生物学、生物化学、医学遗传学、基因工程、医学统计学等开出率两类学校均较高,但是临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学等医学相关课程,非医学院校均开设较少或未开设。 三、医学院校生物技术专业课程体系建设思路 医学院校生物技术专业在人才培养的过程中应注意医学基础知识与生物技术学科各课程间的交叉和渗透。所以在课程体系的建设上就应该与其他院校有所区别,具有自己的特色。除了生物技术专业必开的基础课程及专业技术课程之外,具有医学特色的相关课程也应该在课程体系的设计中,可以使学生将医药基础知识更好地应用于医学生物技术的实际工作中,更好地适应社会的需求,适应医药生物技术行业。因此,通过对其他医学院校生物技术专业课程体系的学习以及近几年的教学实践探索,总结了一些本校生物技术专业课程体系建设的思路。 (一)合理选择授课科目,突出医学院校优势 目标是培养出适合我国现阶段实际需求,具备扎实医药生物技术理论基础,熟练掌握各项实验技能,能在医药、检验、食品等行业的企事业单位和行政管理部门从事与生物技术有关的科学研究、技术开发与服务等工作,以及在科研、营销、第三方检验等领域从事研究助理、产品销售、检测试剂盒的设计开发与使用等工作的高级应用型专业人才。因此,我们的学生除了学习一般生物技术专业必须学习的理论知识,还要补充如临床医学概论、病理学、药理学、人体解剖学、生理学、医学遗传学、医学统计学等与医药生物技术相关的医学类专业课,从而进一步提升医学院校生物技术专业毕业生的就业竞争力。 (二)调整实践教学模式,开设专业综合实训 生物技术专业涉及到的五大工程技术之间彼此交叉渗透,互为基础。因此,生物技术实验课程的设置必须打破传统上每门课程单独设立实验的传统,将本专业主干课程实验根据内在联系进行整合,单独成课,设立一些综合性实验、实训,而非简单的课程实验。综合性实验要求学生具备一定基础知识和基本技能,因此一般在第三到第四学年开展。另外,综合性实验内容的设置还要能反映多门课程的综合知识,最终达到对学生实验技能和方案进行综合训练的目的。例如,我校开设了生物技术综合实训,该实训共安排8周时间,分两学期上完,每学期安排4周时间,中间不再穿插理论课学习,给予学生充分的实践机会。该综合实训涉及基因工程各个方面,以蛋白药物开发作为主线,包括蛋白药物的克隆、表达、检验、纯化、药物活性的检测等一系列医药生物技术操作环节。该实践环节与真正蛋白药物的研发生产相一致,使学生能将理论知识与实践充分结合,与社会、行业接轨。另外,根据专业生物技术专业医药特色,开设病理检验、实验动物学、抗体制备、临床分子诊断、动物细胞培养等实验,这些实验除了培养学生基础生物技术技能之外,加入医学相关内容,使学生掌握交叉学科知识及技能,更适应社会对医药生物技术专业人才培养的需要,培养出的学生更适于快速发展的医药生物技术行业。 (三)根据市场需求,合理整合教学内容 在生物技术专业课程的教学中发现许多知识点在不同课程中重复出现,造成教学资源的浪费。另外通过对学生实习企业的调查,我们发现企业最需要那些实践能力强、具有自主学习能力的毕业生,而我们的某些授课内容缺乏纵深性,对知识点的讲解并不系统,存在理论与实践脱节的现象。针对以上问题进行了教学内容的整合,减少理论教学时间,增加学生自主学习的比重,同时注重了某些理论知识与实践的结合,有利于学生快速系统地建立知识体系。例如在“分子诊断学”授课中,增加遗传病的介绍,如常见遗传病的临床特征、分子诊断手段以及基因治疗等。除此之外,还可以在授课内容中加入临床诊断试剂盒的研发、临床生物技术检测及基因诊断和基因治疗方法等内容,以培养具有良好医学基础的生物技术专业人才,适应社会并服务于社会。生物技术尤其是医药生物技术方向在医学领域的应用可以说改变了现代医学的发展,但是对于医学院校生物技术专业人才培养方案及课程体系的建设仍处于探索阶段,因此目前对该专业人才培养模式及课程体系通过思考后进行有目的、有计划的探索,能够培养出与社会及行业、企业需求相适应的高素质的专业人才。 作者: 孙健 晁耐霞 单位:广西医科大学 生物技术专业论文:农业院校生物技术专业课程教学改革与实践 摘要:基因工程学课程在生物技术专业培养目标中定位于专业必修课,是专业主干课程。该课程与生命科学密切相关,前后与其他学科的有机化学、基础生物化学、分子生物学、细胞生物学等课程有密切联系。基因工程学课程是一门承上启下的高端课程,是连接于本科生和研究生之间的纽带课程。为适应现代高等农业院校生物技术专业培养创新型人才的需要,基因工程类课程在理论教学、实验教学以及实践教学等方面进行了一系列改革创新,并取得了一定的教学成果,为生物技术专业创新人才培养打下了良好的基础。 关键词:农业院校;生物技术;基因工程;教学改革;实践 生物技术专业是在顺应时代经济科技发展的条件下建立起来的,学制四年,授予理学学位,培养具备较系统的生物技术专业及相关学科的基本理论和实践技能,能在有关高等学校或科研单位从事教学或科学研究,能在生物产业、医药卫生、农、林、渔、环保、园林等行业从事与生物技术相关的基础与应用研究、技术开发或管理工作的高级专门技术人才。基因工程学作为生物技术专业的一门专业基础课,在临床医学、农业生产等若干领域实际应用的一门学科,也是最具生命力和最引人注目的前沿学科之一。其任务主要是从分子水平阐明基因操作主要技术的基本原理、载体的构建与应用、基因的表达与调控等内容。目的是使学生掌握高等生物基因工程的研究目标、现状与进展,以及基本实验操作技能。 一、教学建设与改革 (一)教学内容与课程设计 基因工程学理论教学内容主要介绍基因工程的基本理论、基本实验方法以及最新研究成果,阐明基因与基因工程操作的主要技术原理,基因克隆的酶学基础及基因克隆的各种质粒载体,原核、真核基因的表达与调节,基因的分离与鉴定等内容。基因工程学实验教学内容以大肠杆菌的感受态制备为基础,进行质粒DNA转化大肠杆菌感受态细胞,质粒DNA的提取、鉴定,以及质粒DNA的酶切与连接等实验。目的是使学生全面、系统地了解和掌握基因工程学的基本理论、实验技术及实践技能。 (二)教学方法与教学手段改革 在教学方法上,改变传统“填鸭式”教学方法,引入案例教学法、互动式教学法及讨论式教学法。根据教学目标的要求,课堂上利用案例引起教学活动,将在生产一线、基层培训中遇到的实际问题和解决的实践经验带入课堂,将参加全国各大学术会议中学习到的最新研究成果、最新学术前沿知识融入课堂,再把诺奖、院士、知名学者等名人事迹和科研成果引入课堂,进行案例式教学。对有争议性问题,组织学生进行互动式研讨,采取具有针对性、实践性、启发性、研究性和时效性的教学方式,进行互动式、讨论式、启发式教学。开发学生智力,培养学生能力,提升学生素质。启发学生思维,增强学习兴趣,提高教学效率,最终达到学生自主学习的目的。在教学手段上,采用教学效果更加形象和直观的现代化多媒体与讲授相互结合的手段进行教学,有利于学生对知识的理解和记忆。 (三)教学管理改革 在各个教学环节中,对教学的每一过程都要求一丝不苟、精益求精、认真负责。对课程梯队新任教师实行试讲制度、听课制度及进修制度,制定自我进修提高计划,支持青年教师到外校进修或去国外攻读学位。认真组织集体备课,疑难问题及时请教老教授。认真批改作业,详细解答学生的疑问,做到当堂课问题当场解决。积极开展与本课程有关的第二课堂活动和课题组活动,充分利用实验环节中的科研训练项目,促进学生理论联系实际,培养学生的实践动手能力、分析问题能力和综合能力。在课程考核中,课程理论考核占70%,实验考核占30%。实验考核根据实验表现、操作能力及实验报告综合评定成绩,成绩分为A、B、C、D四个等级,即优秀为A、良好为B、一般为C、差者为D。另外,在实验考核中,纳入了科研训练环节,独立设计并完成试验的学生给予实验考核分数的适当倾斜。 二、教学效果 (一)学生学习效果 基因工程学课程使学生能够全面系统的了解高等生物基因工程的研究内容、现状与进展,以及在临床医学、农业生产、化学制剂等方面的应用;使学生掌握了基因工程学最基本的五大实验技术,成为继续深造读研学生必备的基本技能。本课程学生考试成绩合格率为100%,优秀率达85%以上;在学习本课程的基础上,考研学生的录取率达90%,入学研究生学校的反馈评价优秀率为100%。 (二)学生科研成果 近年来,通过一系列的教学改革与创新,本专业学生根据基因工程学课程实验和实践教学中科研训练项目的研究内容和试验经验,本科生申请立项大学生创新创业训练计划项目20余项,其中“国家级大学生创新创业训练计划”项目2项,“省级大学生创新创业训练计划”项目3项,“校级大学生创新创业训练计划”项目18项;20余人本科生发表科研论文,其中本科生为第一作者发表科研论文10余篇,核心期刊论文8篇;本科生获奖20余人次,其中获得第十三届、第十四届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖2项,获得第十三届、第十四届“挑战杯”吉林省大学生课外学术科技作品竞赛二等奖2项,院校级学科竞赛奖多项。在取得上述成果的基础上,3名学生获得本科生优秀毕业论文,6名学生保送硕士研究生,10余名学生顺利考入南开大学等知名院校研究生。 总之,基因工程学课程作为生命科学领域的核心课程,在理论教学、实验教学以及实践教学等方面进行了一系列改革创新,取得了一定的教学成果。尤其在基因工程学实践教学方面使学生获得了实实在在的基本实验操作技能,为学生继续深造攻读学位、完成毕业论文试验做好了垫,也为生物技术专业创新人才培养打下了良好的基础。在今后的教学中,对生物技术专业课程将继续进行探索和创新,以期达到培养具有高科研素质创新人才的目的。 作者简介:贾立军(1978-),男。副教授,博士,硕士生导师,研究方向为基因工程学科研与教学。 生物技术专业论文:基于校企合作下地方院校生物技术专业实践教学培养模式构建 摘 要:实践教学是应用型本科院校教学内容的重要组成部分,也是培养应用型人才的关键环节。为了提高生物技术专业的实践教学质量,建立完善的实践教学体系,以商洛学院为例,提出了校企合作下的生物技术专业实践教学培养模式,构建较为完善的实践教学体系、实践教学平台、师资队伍、管理制度和评价机制等。以期为商洛学院转型发展和应用型生物技术人才培养提供理论依据。 关键词:生物技术;应用型人才;实践教学;校企合作 随着国家高等教育改革深入发展,以社会人才需求为导向,以培养高层次应用型本科人才为主的应用型本科教育应运而生,引导地方本科院校向应用技术型院校转型已成为我国高等教育结构调整一项重要举措[1-2]。2014年2月26日,国务院总理主持召开国务院常务会议并提出,引导一批普通本科高校向应用技术型转型。按照国家高等教育改革发展的要求,2014年12月,陕西省教育厅印发了《普通本科院校向应用技术类型院校转型发展试点工作方案(2014―2020年)(试行)》,商洛学院即被确定为陕西省首批转型试点高校,全面开展转型试点探索。 1 校企合作下实践教学培养的必要性 商洛学院作为教育部批准、陕西省政府举办的全日制普通本科院校,坐落于秦楚文化交汇地―商洛市。生物技术专业作为商洛学院建校以来的老牌专业,一直以来坚持面向地方、服务基层,为商洛地方农业、教育、医药、食品等行业培养了大批人才。然而近年来,随着社会经济和高新技术产业的发展,生产力水平大幅度提高,生产过程中技术含量不断增加,很多与生物技术相关的企业由劳动密集型向技术密集型转变,这些企业采取智能化设施系统化控制生产,并采用综合化、智能化等管理手段,其迫切需要具有较强理论基础、实践技能和技术应用能力,并能较快地适应在工作一线从事科技含量高、产品更新快、经营管理性强等工作的高素质应用型人才[3]。因此,培养适应经济社会发展需要的应用型专业人才就成为生物技术专业人才培养的主要任务。对于商洛学院来说,校企合作成为实践教学过程中人才培养的主要途径。即把企业纳入高校人才培养的要素体系中来,引入到培养的全过程,形成有学校、企业共同参与的人才培养格局,进而将传统以学科体系为特征的课堂教学转变为课堂教学与企业实践相结合的人才培养格局,通过校企合作,寻求共同发展,实现互利共赢。 2 校企合作下生物技术专业实践教学培养模式构建 2.1 优化课程体系,强化实践教学 人才培养模式贯穿于人才教育的各个环节,而人才培养方案的制定要遵循高等教育和教学工作的基本规律[4]。在借鉴省内外同类高校经验的基础上,优化生物技术专业课程体系,按照应用型人才培养目标,邀请相关企业技术人员参与,有计划的修订人才培养方案,强化实践教学。由表1可以看出,自2012年以来,学校对生物技术专业人才培养方案修订了3次,并且不断地加强实践教学学分,充分培养学生的实践动手能力,彻底打破了以前重理论、轻实践的教学模式,使我们培养的学生更接地气,为企业、基层单位所欢迎。 2.2 拓展实践平台,加强实践教学 以实验教学平台、大学生开放实验室和大型仪器共享平台为基础,创建大学生校内教学实践和创新研究平台(见图1),鼓励学生认真完成好本专业基础实验的同时,积极参加“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、国家、省级大学生创新创业训练项目等,力争每年有50%以上的学生都能参加到各种学科竞赛或创新训练项目中。通过校企合作,建立校企联合培养人才机制,鼓励教师和学生参与企业的技术研发与应用,使学生的专业技术应用能力和实际实践能力得到提升。 2.3 加强师资队伍建设,提高实践教学指导水平 根据应用型人才培养的目标和要求,以及高效推动实践教学改革,学院不仅通过各种途径引进科研能力强的高学历人才,补充到实践教学教师队伍中,而且还密切与专业相关的企事业单位深度合作,邀请企事业单位的技术研发人员作为本专业的外聘教师,联合指导学生实践教学。其次,学院还通过邀请省内外高校或企事业单位的专家学者指导新入职的青年教师,实行校内外双导师培养,转变他们的教育教学观念,提高实践教学和科技创新能力,满足本专业实践教学的要求。再次,每年选派3~5名教师深入企事业单位挂职锻炼,并根据企业的生产需求,设立科研项目,指导本专业学生开展相关研究,增强学生的动手能力和解决实际问题的能力。 2.4 细化组织管理,规范实践教学 实践教学是高等学校教学内容的重要组成部分,是理论联系实际的主要实施途剑也是应用型人才培养的关键环节[5]。学校高度重视实践教学的组织管理,在多年的实践中,形成了较为完善的实践教学管理制度,先后颁布了《商洛学院实践教学管理规定》《商洛学院实践教学经费管理办法(试行)》《商洛学院校外实践教学基地建设与管理办法(试行)》等一系列管理措施,强化了实践教学管理的各个环节。实践教学计划由教务处审核通过后开始实施,而在实施过程中,由学校、学院两级教学督导小组专家进行督导检查,确保了实践教学有序进行。 2.5 完善评价机制,确保实践教学效果 学校专门成立教学评估中心,不仅对整个实践教学过程进行宏观指导和质量监控,同时逐步完善实践教学的评价和反馈制度。建立实践教学跟踪评价制度、学生评教制度、实践指导教师考核制度和质量信息反馈系统,对实践教学的各个环节进行检查和监控。学生在参与企业实践实习过程中,不仅接受带队指导教师的管理,更要遵守企业的规章管理制度,接受企业技术人员和外聘教师的指导和管理,并在实习结束后对每个学生进行考核打分,并给出鉴定意见,同时学生也对全体指导教师进行打分,实现双向评价体系,确保实践教学的质量和效果。 3 结语 商洛学院作为一个地方本科学校,应结合本校办学实际,紧紧围绕应用型本科人才培养目标,积极探索实践教学模式,完善实践教学体系,突出特色,创建一流应用型本科院校。而对于我校生物技术专业发展而言,校企合作下生物技术专业实践教学培养模式是目前以及今后一段时期应用型人才培养的主要模式,只有更加紧密的与企业合作,明确企业需求,有目的的开展人才培养,才能提高学生创新能力、实践能力和增加就业机会。 生物技术专业论文:产业转型升级背景下农业生物技术专业教学改革探索 摘要:产业转型升级使得技术更新换代越来越快,新技术、新工艺的研发和运用的周期越来越短,给高职教育人才培养提出了新要求,如何实现高职教育转型升级与产业转型升级同步,已成为高职院校教学改革的首要任务。本文以农业生物技术产业转型升级为背景,对专业教学改革的路径与方法进行探讨。 关键词:产业转型升级;农业生物技术专业;教学改革 产业转型升级背景下,科学技术日新月异,行业、企业生产管理和服务一线所需要的高技能人才,不仅应具备一定的专业理论知识和技能,更应具备较强的学习能力,以便能及时跟上不断发展变化的科学技术,避免因知识、技能陈旧而被淘汰。及时调整人才培养方案,优化课程体系,建立起教学运行管理机制,才能保证人才培养规格与市场需求的一致性,更好地为地方社会经济发展服务。 一、专业教学改革的背景分析 1.农业产业转型升级的内涵。所谓产业的转型升级就是改变原来产业发展的理念、模式,采用新的产业发展理念和方式,增加产业发展的实效性。它包含两个层面的意思:产业转型就是由发展传统产业转变为发展适应现代经济社会发展要求的新兴产业;产业升级就是在原来产业的基础上拓展其内涵和范围,提升其发展的质量和效率。人类社会已经由农业社会发展到今天的工业社会和信息社会,现阶段我国农业的转型升级的主要特征是集约化农业向现代农业转变,这种转型升级的标志是农业的知识化、信息化、智能化、精准化和生态化。产业链不断加粗加长,并走向多产整合,农业生产由产中为主的经营管理系统,向产前与产后延伸,产业分工进一步细化,产业链条上各环节依赖程度不断增加,形成一、二、三产整合联动的现代化农业产业体系。 2.农业产业结构转型升级对农业生物技术专业毕业生的新要求。生物技术在农业领域应用极为重要而广泛,随着生物技术在农业相关产业的大规模应用,对提高居民的生活水平、改善生态环境发挥着日益重要的作用。生物技术是发展现代农业,实现农业高产、高效、优质、安全、生态生产的支撑技术。农业生物技术产业转型升级,意味着农业生产和服务走向专业化分工,知识更新迅速、劳动市场对技能需求的迅速提高和职业更替周期缩短,并具有多产融合的发展趋势。与之对应,行业、企业生产管理一线对高职毕业生的要求也发生根本变化,从单一面向“产中”环节,具备能胜任产业现有职业岗位所需的专业理论知识和技能,转向适应“产前、产中、产后”,熟悉并能把握本行业的发展趋势与前沿动态,接受现代管理理念,具有先进思维方式的复合型人才。在具备一定的外Z、计算机应用能力、公关交际及口头、文学表达能力,独立获取知识及信息处理等能力与素质的基础上,还应具备农业可持续发展的意识,具备较强的学习能力和适应能力,从事相近专业和适应职业变化的自主择业能力,以便能及时跟上不断发展变化的岗位能力需求。 二、专业教学改革的路径与方法 1.准确定位专业人才培养目标及规格。生物科技在农业领域应用极为重要而广泛,从传统的农业生产到新兴的生物技术产品生产,不同企业产业背景、生产方式、岗位需求、从业人员的素质要求等方面不尽相同,不同职位类型对求职者的专业及素质要求也存在一定差别。因此,需要对区域生物技术行业现状和发展趋势、企业类型及主要产品、岗位分布、主要岗位的要求和工作任务、企业岗位群的学历要求等方面进行调研,准确定位专业发展方向,保证人才培养规格与市场需求的一致性。 2.优化课程体系。对接最新职业标准、农业生物技术行业标准和岗位规范,紧贴企业岗位实际工作过程,根据企业调研结果,分析农业生物技术专业主要岗位和相应的工作任务,并对其进行归纳和整理,提炼对应的职业能力和职业素质要求,结合农业生物技术专业领域宽、涵盖范围广、基础性强、发展快的特点,以职业能力培养为主线,构建“宽基础,活模块,综合提升”课程体系。宽基础课程学习相关职业所需的知识和技能,即职业通用知识和技能。同时,紧贴农业生物领域的最新发展状况,与行业、企业合作,对企业标准化生产过程进行岗位工作任务和能力分析,参照国家农业行业特有工种职业标准,围绕岗位工作任务,重组、整合课程内容,通过学习,了解生物技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态,使学生掌握生物技术理论和操作技能的同时,重点培养学生的规范操作意识、生物安全意识和可持续发展能力。“活模块”课程紧贴农业生物领域的最新发展状况,根据区域内企业的技术需求和生产工艺特点,整合校企资源,设置企业个性化需求的“活模块”课程,满足学生个性化发展需要。“综合提升”课程学生根据兴趣,选择实习项目,通过基地实践、企业实践、顶岗实习,采用任务驱动、质量跟踪等方式,培养学生的吃苦精神、责任意识、质量意识、安全意识,提高学生的协作能力和社会适应能力,重在培养学生的综合职业能力。 3.营造仿真职业环境。按照企业岗位能力需求,扩大校内实训基地规模,提高设施设备水平,发挥技术和师资优势,瞄准区域农业生物技术产业,建设集教学、生产、培训、职业技能鉴定和技术研发功能于一体的生产实训区。做到教学和实训场所统一、过程同步、优势互补,满足与区域经济对接的需要,实现理论实训一体化教学。 4.共建共享信息化专业教学资源。建设与理实一体课程配套的教学资源,包括文本素材、图片素材、视频素材、动画、多媒体课件、试题库、行业发展动态信息等,并将教学资源上传网络平台。依托先进的网络技术,自建资源、购置开发难度较大的资源、共享优质免费资源。学生通过网络平台自主学习,老师利用平台给学生作业与考试、师生互动交流。通过丰富的网络教学资源,为学生营造良好的自主学习氛围,满足学生混合式学习新要求,也便于师生间交流,实现教学资源共享,提升助教助学效果。 5.建立“统筹规划、协同联动”的动态调整与管理机制。(1)建立相适应的教学运行管理机制。依托校企合作管理中心,对校企资源进行管理、配置和评价。在校企双方协调安排下,根据合作企业的生产经营情况,灵活调整教学时段,安排教学内容,实现校企人才资源、优质教学资源共享;搭建校企合作一站式服务平台,对企业和学校资源进行合理配置,实现人员在校企间双向流动。(2)建立人才培养质量保障机制。建立教学过程管理与监控,教学结果监控与考核。与企业合作制定教学环节监控点,在学校教学督导部门的指导下,实施对专业各教学环节的全程监控。由校企共同评价教学质量,并每年对毕业生的对口就业情况和岗位稳定情况进行调查,整合信息反馈资源,进行教学质量纠偏;制定专任教师企业研修制度,制定兼职教师聘用管理制度,鼓励教师承担企业任务,将教师为企业服务纳入专任教师年度考核;承担教学任务的企业兼职教师提供企业生产技术标准及行业标准,并与专任教师一起根据企业发展状况,修订教学内容,共同开发教材,实现教学内容与企业生产对接。合作企业将兼职教师的教学任务完成情况纳入企业对员工的年度考核,学校给予兼职教师课时补助。(3)建立人才培养模式动态调整机制。建立专业建设指导委员会,对专业建设、课程体系和课程内容等教学改革进行有效的指导,分析、论证人才培养方案,审定专业教学计划。每年召开专业指导委员会,根据企业对毕业生的反馈意见,毕业生对工作岗位的适应情况,并结合用人单位和毕业生对专业教学的意见和建议,调整人才培养方案和教学内容。使之不断完善,以适应经济社会的发展需要。 专业建设是一项系统化的、复杂的、漫长的过程,一方面需要学校秉承“用明天的科技,培养今天的学员,为未来服务”的办学宗旨,引入企业元素,拓展办学渠道,另一方而需要学校在专业建设过程中,结合自身优势与社会需要,具备超前意识,把握发展机遇,优化资源配置,强化教学管理,不断积淀,为提升学生的就业竞争力和可持续发展能力服务。 生物技术专业论文:大连民族大学生物技术专业校外实训基地建设的初步探讨 摘要:生物技术专业自成立以来一直秉承着服务民族地区以及大连市当地经济、社会发展的建校理念,注重应用研究是比较务实的思路。生物技术专业与2010年与大连市检验检疫局建立校外实训基地,几年来取得了较好的成绩。本文对近几年的工作做了一个总结,并对在此过程中存在的不足进行说明同时对下一步的工作提出一些建设性意见。 关键词:大连民族大学;生物技术;大连市检验检疫局;大W生实训基地 辽宁出入境检验检疫局位于辽宁省大连市中山区长江东路,主要负责辽宁地区的出入境卫生检疫、动植物检疫和进出口商品检验、鉴定、认证、认可和监督管理,是国家设在辽宁的口岸行政执法机构。检验检疫局内部设有多个机构,学生所在的是植检科,每天正常的工作时间为8小时,主要负责进出口粮食、水果等商品的检验检疫工作。在实习期间,学生的主要的工作内容分为以下部分:(1)档案管理。动植科的档案分为三大类:进口货物检验档案、出口(委托)货物检验档案和特殊检验档案。一份完整的检验检疫档案主要包括两个部分:“检验联系单”和检验检疫结果单。“检验联系单”的内容主要为货物的基本信息(品名、产地等)、需要检验和检疫的项目等。检验检疫结果单包括“品质检验单”和“检测记录单”,“品质检验单”将出示货物品质检验的结果。“检测记录单”将出示货物进行检疫的结果。档案管理主要分为档案分类和档案核对。先将档案按月份分类好后再按照单号排序,接着核对档案,检查错漏,最后将档案按月份进行归档。(2)品质检验。品质检验是动植科中最常见的工作,检验的主要对象为粮食、油料等。品质检验主要包括水分检测、不完善粒检测、杂质检测、发芽率检测等多种检测项目。水分检测是最常做的项目,主要通过粉碎、称量、烘干、再称量的步骤,检测出样品中的水分含量。不完善粒检测可分为带壳粒、皱缩、霉变、虫噬等12个子项目,根据所对应的检测标准不同,检测的方式也有所差异。杂质检测为检测样品中的杂质,也是根据对应的标准来做的检测。发芽率检测较为简单,只需将样品放入发芽机中,培养三天后检测发芽情况,从而计算出样品的发芽率。(3)制作棉球。实习的第一周,由于学生是刚刚来到检验检疫局,所以领导并没有分配重要的工作,大多时间都只是让学生们熟悉单位的环境和学生们生物科的各个实验室。当学生们熟悉了工作环境以后,领导安排学生们去制作实验需要用到的棉球,虽然心里早就料到不会分配给学生们重要的工作,但是还是有些失落,总觉得自己在学校学的一身本领无法得到施展。在制作的过程中,会有很多的棉花飞起来,为了避免吸入这些棉絮,学生们都佩戴了口罩。其过程主要就是先将成片的棉花稍微拉扯松散,然后撕成需要用到的大小,再将其团成一团。虽然这只是一项小工作,但是由于实验过程中的需求量比较大,所以工作量也就自然而然地大了起来。在实际操作中学生明白了,就算是如此小的一项工作,如果做得不好也会对实验带来不必要的麻烦,导致实验进程缓慢甚至实验失败。所以无论是多小的工作也要尽可能做到完美,这样才不会出现差错。(4)整理样品。样品的整理听起来比较容易,但是由于样品种类繁多,所以真正整理起来还是有一点麻烦的。样品都会运来很大一批,而每次检测都只是检测其中的一部分,这就需要学生们将需要检测的样品和其他的样品分开。每个样品中会有一个标签,上面写着样品的名字和编号。学生们会拿到一份需要检测的样品的名单,上面同样写着样品的名字和编号,学生们的工作就是找到名单上的样品并将其分离出来。(5)样品检测。对于样品的检测,学生们主要是检测样品中是否含有沙门氏菌。沙门氏菌会导致肠炎、败血症等疾病,是一种对人体有害的致病菌。首先是对样品中的微生物进行扩增培养,这一步骤是老师们进行的,是在样品中加入增菌液,目的是为了让各种微生物更容易被检测到。当然,如果有沙门氏菌的话也更加容易被检测到。然后由学生们进行划平板培养,用接种针在平板上挑出三区进行培养。第一区微生物分布非常紧密,第二区分布稍微稀疏,第三区要做到挑出单个菌落,因为这样有利于学生们观察菌落的状态,通过菌落的状态分辨出其是否为沙门氏菌。除了划平板观察的方法,还有更先进的方法――利用仪器进行检测,只需要在一位中加入与样品数量对应的样品盒,然后吸取200μl样品加入到对应的样品盒中,启动机器,在40分钟过后就会在显示器上显示出结果。作为新人,在上班期间认真做好领导安排的任务,多学多做是必须的。在与领导同事相处的过程中,学生学会了许多在职场上待人接物的道理,令学生印象最深刻的一点是:也许有的时候大家的工作能力不相上下,但态度和细节却能决定你的去留。因此,在工作中需要做到积极认真,一丝不苟。在导师的悉心带领下,学生从整理进出口档案开始学起,在整理的过程中还学习了相关的国家标准和行业标准,初步了解了检验检疫的基础理论,再进入实验室学习具体的操作流程,将理论与实践相结合。此外还学会了粉碎机、点豆机等相关检测仪器的操作方法。这些都是在学校里学不到的知识,也让学生认识到了检验检疫是一项操作性很强的工作。但相较于理论和方法,操作的熟练程度更为关键,每天需要检验的样品繁多,工作必须快速而精准地完成。通过实习,学生们可以在实践中接触与本专业相关的一些实际工作,巩固了在课堂所学的知识,培养和锻炼了学生们运用知识和分析问题的能力。在这次实习中,学生们对植物的病害又有了进一步的认识,还了解了当今的病害形势,学习了病害检疫的方法,并在实验中将植物病害的理论与微生物培养的方法相结合,虽然是第一次做这项工作,但有了平时在学校的知识积累,操作起来还是比较得心应手的。在这次实习中,学生的收获颇丰,主要有以下几点:①扎实的专业知识是进入工作必不可少的基础。虽然在学校学习的过程枯燥乏味,理论烦琐,实验要求严格,但进入工作中后,这些知识都会成为你坚实的基础,掌握它们,并合理运用它们,上手才会更顺利。②要端正自己的态度。在工作期间要虚心学习,积极主动,仔细观察,认真思考,不管做什么都应该少抱怨,多学习,在工作的同时不断提升自学能力。同时,要尊重领导,工作认真负责,保证工作的顺利完成。可以说,端正的工作态度能使工作效率得到很大的提高。③学会与他人相处。在工作中会接触到各种各样的人,合理地处理好自己与他人的人际关系非常重要,只有善于与他人沟通交流,取长补短,方能不断进步。④书本知识虽然有点落后,但是专业基础是必不可少的,有了扎实的基础做起工作来才能得心应手。⑤要多与前辈沟通,不懂的地方要问。刚进公司一定会有很多东西不了解,许多仪器也不熟悉,所以要多多请教前辈,这样在工作中才不会出现差错。⑥不能够好高骛远,分配的工作要尽量做到完美。只有做好了小的工作以后才会有更重要的工作等着你,是金子总会发光的。经过三周的实习,学生觉得学到的不仅仅是知识,最重要的是在单位工作的经验。工作期间学生明白了不能好高骛远,虽然学生们在学校学了很多知识,但是书本上的知识毕竟与实际的操作有一定差距,领导分配给的工作无论多小、多简单都一定要竭尽全力去完成。在实习期间还要多谢领导和老师们的照顾,如果不是他们手把手的教学也不能这么顺利地完成实习,更不可能有这么多的收获。大连民族大学生物技术专业2015年毕业生,就业率达96%,但我们不得不清楚地认识到,较多学生的毕业渠道并不与生物技术专业相关,这说明我们人才培养现状与社会和企业人才需求存在着较大的差距,就业压力没有根本消除。另外,2017年,国家试行按照专业招生,办学质量直接影响了招生数量,进而影响了教师自身的发展,教学工作者通过深入分析,提出了通过加强大学生校外实训基地建设来提高学生的核心竞争力作为解决这一问题的手段之一,并取得了初步成果。 生物技术专业论文:提高生物技术专业生产实习质量的实践与思考 摘要: 生产实习是生物技术专业重要的教学实践环节,也是引导学生理论联系实际,提高分析问题、解决问题能力的重要途径。本文以陕西师范大学生物技术专业生产实习为例,分析了生产实习的特点及重要性,探讨了存在的问题与困难,并提出进一步提高实习质量的有效措施。 关键词: 生物技术;生产实习;质量;措施 0引言 生产实习是生物技术专业教学计划的重要组成,是课堂教学的延续和发展,是学生步入社会的“练兵场”。如何提高生产实习质量,充分发挥生产实习作用,推行生产实习改革,是新形势下摆在高校教学管理及专业教师面前亟待解决的问题。笔者仅就陕西师范大学近几年生物技术专业生产实习的推行情况和存在的问题作以探讨,以期为进一步提高生产实习质量提供参考。 1陕西师范大学生物技术专业生产实习现状 陕西师范大学从2001年起开设生物技术专业(非师范类),生产实习安排在第七学期进行,包括参观见习和生产实习两个环节,历时八周。参观实习阶段,主要带领学生到一些现代企业或科研机构进行短期参观学习,汲取现代企业的科学经营理念,并熟悉科研机构的研究模式和工作流程。生产实习是整个实习工作的主体,涉及基地选择、队伍建设、教学和考核等多个环节。 1.1 实习单位的选择选择专业对口、技术力量雄厚、规模适当的实习单位是确保实习成功的前提和基础。我校先后与多家企业、科研单位合作开展生产实习,并且在此基础上建立了3-5个长期的合作实习基地,为生物技术专业生产实习的顺利实施奠定了基础。 1.2 组织形式生物技术专业的生产实习以集中实习为主,随着近几年招生规模的扩大,加之实习单位接纳能力及实习经费的限制,散点实习也作为重要的补充形式。为了确保实习质量,参加散点实习的学生要提前作出书面申请,并提交监护人同意书、实习单位接收函等文件,方可进行实习。 1.3 实施过程 1.3.1 动员与准备实习前,教学院长和各带队教师将提前考察实习单位的运营状况和实习接纳情况。尽管有长期合作的实习单位,但依然不排除会有企业因经营不畅而影响当年实习计划的顺利开展。在充分调研的基础上,制定本年度实习计划,申请实习经费,并召开“生产实习动员大会”,引导学生从思想和行动上做好实习的各项准备工作。 1.3.2 实习实践实习实践是生产实习的主要阶段,耗时最长,细节最多。一般情况下,每个实习点安排10-15名学生和一位带队教师。实习单位将根据生产情况对学生进行分组,并安排指导教师,负责实习工作的各个环节。带队教师与实习单位配合,协助学生完成实习计划规定的各项任务,同时兼顾学生的思想和生活状况,确保学生按时按量完成实习任务。 1.3.3 考核与总结实习考核是针对学生和带队教师进行的整体评价。学生的实习成绩由考勤表现、实习单位成绩、实习日志及总结报告四部分组成。带队教师的考核则由学院、实习单位及学生三方共同评定,考评分为优秀、良好、及格和不及格四个等级,其结果将纳入教师的年终考核内容。实结包括小组总结和交流总结两个环节。小组总结在实习单位进行,由带队教师牵头,组织学生、指导教师及有关负责人员进行交流,及时客观地总结实习各项工作,并集中反映实习中存在的问题。这种面对面的交流方式有助于增进双方情谊,促进更为有效的实习合作。返校后的总结交流在各小组总结的基础上进行,一方面交流不同实习点的情况,另一方面探讨目前实习中存在的问题及解决措施,为进一步提高生产实习质量提供思路和方法。 2生物技术专业生产实习存在的问题与困难 2.1 实习经费紧张经费相对不足是高校生产实习普遍存在的问题[1]。目前,我校生物技术专业主要的实习方式包括住习和走习两种,由此产生的交通、伙食等费用由学生、学校及实习单位共同承担。为此,学校每年划拨一定的专项经费用于生产实习,但依然无法满足日益增长的物价需求,从而给生产实习的顺利推进设置了障碍[2],而如何解决经费短缺的问题就成为生产实习组织者和管理者需要面对的首要问题。 2.2 实习人数逐年增多与日益增长的物价水平相比,招生规模的不断扩大,也给生产实习带来了同样严重的问题。每年需要进行生产实习的学生人数不断增多,需要更多的配套经费,而实习单位的接收规模却因近两年金融危机的冲击而受到较大影响,一些单位甚至不愿再接收生产实习学生。 2.3 实习时间有限我校生产实习时间为八周,教学计划要求学生在此期间了解公司或企业的管理体制,基本掌握主要产品的生产工艺和流程,参与生产劳动和经营管理。但实习单位普遍反映实习时间太短,现有的时间只够保证学生入门,基本没有独立操作的机会和时间。如此一来,学生没有真正生产实践的体验,而实习单位更是抱怨实习流于形式,走过场[3]。在这种情况下,学生不能较好的掌握企业生产的全过程,也很难做到理论联系实际[2]。 2.4 实习效果不佳企业经营的主旨是追求最大的经济效益,这与生产实习之间就产生了一定的矛盾。以GMP制药企业而言,一般在原料、人员、设施设备、生产过程、包装运输、质量控制等方面都有严格的作业规范,企业员工尚且需要花费三两个月的时间进行岗前培训,而实习学生理论知识尚不稳固,实践经验缺乏,因此也绝无法在短期内掌握规范的操作过程,这无疑会在一定程度上影响企业的生产进度,降低生产效益。面对这种现状,企业接纳生产实习的热情势必不高,而学生由于不受重视,积极性也屡屡受挫,生产实习的质量亦被大大削弱[4]。 3进一步提高生产实习质量的措施 3.1 进一步加强生产实习的组织管理生物技术专业的学生不仅要有扎实的理论基础和丰厚的专业知识储备,同时还要有一定的创新精神和解决专业实际问题的能力,而这样的能力和素质,只有在生产实习的实践中才能得以培养。为此,学校、学院及教研室等部门高度重视生产实习的重要作用,特制订了《陕西师范大学生产实习工作条例》,以确保实习工作的顺利开展。依照《条例(简)》要求,生产实习的组织管理由院系、教务处和实习单位三方协调组织开展。对于学院而言,要成立专门的实习领导小组、拟订实习计划、选择实习单位、选派带队教师、做好实习动员、实习检查、实结、实习档案建立等各项工作。教务处作为直接管理部门,需要在协调学院工作的基础上,制定生产实习规范;监督实习计划的制订和执行情况,并协同财务处审核实习经费开支情况;在实习结束后,积极开展先进集体及个人的表彰工作;配合院系建立和拓展实习基地,加强合作。在实习单位,成立由单位主管领导、指导教师及带队教师组成的实习指导小组,负责安排学生食宿,提供上岗机会,协助学生完成实习任务;组织相关的经验交流活动,解决实习中的具体问题,并最终完成实习成绩评定,建立实习工作档案。实践证明,只有学院、学校、实习单位三方协同管理,才能真正确保实习工作顺利高效地完成。 3.2 建立综合全面的考核评价体系综合全面的考核体系可以客观地评价生产实习的效果,同时也可以为进一步提高实习质量提供参考[5]。经过几年的生产实习实践,我们不断改进实习考核方式,将实习过程与实习成绩有机结合,力图使考核更加真实有效地反映实习情况,充分调动学生的实习热情,培养学生的综合素质和创新能力,为后期专业课程的学习和就业奠定基础。我校生物技术专业生产实习的考核内容见表2。 3.3 建立多样化的实习模式随着专业要求的不断提高,企业经营状况的改变,招生规模的不断扩大,以往单一的实习模式已无法适应生产实习的需要,迫切需要出台多样化的生产实习模式以适应专业发展的需要。 3.3.1 集中实习与散点实习并举生物技术专业的实习主要采取集中实行与散点实习并举的模式[6]。散点实习打消了部分学生在兴趣、择业等方面的顾虑,同时也缓解了实习单位接收能力有限的矛盾,形成了各取所需的实习局面,明显促进了实习质量的提升。经过实践,散点实习单位同样能够达到专业实习要求,同时由于接收学生人数少,学生反而能够更加认真和高效地完成实习任务;而个别学生如果表现突出,还有望留在实习单位工作,也成为解决学生就业的一种有益探索。 3.3.2 大力推广研究型实习研究型实习并不等同于在实验室做实验,更不是违背了生产实习初衷,而是提供给学生更多的选择。学生可在科研院所了解科研工作的完整流程和相关知识,提高动手能力;同时这种实习模式还可以加强学校和科研院所的沟通,增进学术交流与合作。学生可以在这样的实习氛围中,体会浓厚的科研气氛,学习坚忍不拔、团结协作的科研精神,为今后有志于在科研岗位工作和深造的学生提供了极好的学习机会。 3.3.3 促进产学研结合,加强校企合作,搭建生产实习平台产学研结合是实现人才培养和服务社会的重要纽带[7]。积极探讨校企合作的有效途径,促进产学研结合,建立相对稳定的生产实习基地,实现企业、学校和学生三方共赢,将是保证实习质量的重要条件。近年来,陕西师范大学生命科学学院先后组建了“西北濒危药材资源开发国家工程实验室”、“药用植物资源与天然药物化学教育部重点实验室”和“陕西省GAP工程技术研究中心”等多个以中药材生产和开发利用为主的实验室和工程中心,与国内各大中药制药企业开展了广泛合作,也以此搭建了生物技术专业生产实习的良好平台,同期建立了几个长期稳定的生产实习基地(见表1),确保了实习工作的顺利开展。当然,实习基地建设是一项长远的工作,学院还将在实习基地的软硬件建设方面继续努力,争取创建更多具有专业优势特色的实习基地。 3.3.4 生产实习与毕业设计相结合生产实习与学生毕业设计相结合,能够有效解决生产实习时间不足的问题。学生可以针对企业特点选择合适的课题,可以是企业遇到的技术问题,也可以是优化生产过程等,形式不拘[4]。如此可以大大提高学生参与实习的热情,同时也有可能为企业解决某些生产实际问题。这种实习模式的建立,可以促进高校产学研人才培养模式的建立,学生可以创造更多的就业机会,是一种较为理想的生产实习模式。
景观生态学论文:景观生态学在城市规划设计中的应用探析 摘 要:随着时代的发展与进步,人们的生活的水平在得到不断地提升,但是人们周围的环境却被工业给污染的面目全非。生活环境的恶化也引发了一些列的生态问题,如沙尘暴、酸雨、雾霾等威胁人类健康的天气频频出现。面对如此严重的环境问题,重视对环境的保护刻不容缓。本文对城市规划设计中对景观生态学的运用做了研究与分析,仅供相关人士的参考与借鉴。 关键词:监管生态学;城市规划设计;原则与应用 景观生态学理论对与解决环境与发展上的难题具有重要的应用意义。科学并合理的将景观生态学理论运用到城市园林的建设中去,有利于改善城市生态与环境上的污染问题,也为城市的绿色发展之路起到了保驾护航的作用。 1 景观上态学的基本概念 景观生态学,一词首次出现在1937年德国地理学家卡尔特罗撰写的《航空像片判图和生态学的土地研究》一文中。这个概念是在他利用航空照片进行东非土地利用空间的研究之旅中总结而来的。他在提出这一概念时,主要是因为看到了地理景观学和生态学中各自的不足以及相互之间的互补关系。因此,只有将两者结合起来综合研究考虑,才能解决大尺度地理区域中生物群落之间、生物群落与环境之间各种错综复杂的相互关系问题。他的这一观点得到了许多人的赞同并迅速在中欧传播开来。 2 园林景观生态应遵循的设计原则 2.1 地域自然条件原则 地域自然条件的形成离不开当地的气候与地形条件,气候条件的不同又会对当地的水文、生物条件、地形地貌、产生不同程度的影响,也影响着当地人的生活方式。在不同地方生活的人,自然环境就会赋予不同风格的设计理念,于是地域园林风格设计的形成也会有不同方面的差异。在对城市的的规划进行设计时,要将当地的气候作为首要考虑的条件。对气象要素进行理性的分析与设计,比如,当地最显著地气候表象是什么类型的,依据不同的气象条件对设计进行构思与改变。 2.2 地貌保护原则 在城市的规划设计中还要将当地原有的地形地貌以及自然形成的各种设施考虑进去,在不破坏当地的自然环境的前提下规划设计,必要时可以将原有的自然地形与废旧的设施进行利用,不仅可以营造环境的的和谐还可以对废物进行二次利用。在城市的规划设计中最重要的一点是,要将当地的人文文化融入到设计中去,这样做的原因是让设计不仅美观还能体现当地的历史文化,让建筑拥有的自己的独特的历史文化底蕴,好的设计说不定还可以给当地的经济起到创收的作用。 3 景观生态学原理在城市园林设计中的应用 3.1 树立景观生态规划的理念 在城市的规划设计中融入景观生态学的原理与方法可以让城市的规划更具合理与科学性,水城市的景观空间进行合理的规划可以在进一步实现自然与文化,自然生命与规划生命的有机统一,这样的考虑不仅有利于对生态环境的保护,还将美的形式与生态功能做到了有机的统一,而不是为了使景观达到完美,就以牺牲生态环境为代价。其次,要对当前的生态环境与未来生态环境的使用功能进行平衡协调,不能只注重当前的利益,要将眼光放的更长远,以未来的生态功能的正常使用作为设计的重点要求。在对资源的使用中要在合理并保护的基础上进行,维护自然资源的再生能力,不能只是过分的进行索取,忘了自然资源不仅仅只属于我们生存的这一代,还属于我们未来的千秋万代。 3.2 注重自然性、生活性、科学性、艺术性相互结合 为了让自然生态的保持原有的面貌与系统的稳定性,在对城市的规划进行设计时要保护环境不受伤害或是尽量将伤害降到最小,尽量将场地的原貌与生态保持在原有的样子上,不做改动,原因是原有场地的生态环境是在漫长的时间沉下才形成的,一旦原有的生态环境下的系统遭到破坏,那么这样的伤害可能会是不可逆的,并且无法进行重建。再对景观进行设计时要对周围的环境做到充分的调查准备,并对数据进行科学的分析,本着对环境生态上的保护原则对资源进行利用,并尽量对原有的自然环境保持原貌。将生态上原有的要素进行保留并在原有的模式下进行改造与组建。 3.4 对地方区域特色进行突出 具有鲜明区域特色的城市规划,城市中的无论建筑还是园林都会被赋予活力与艺术感染力,但是想要塑造出这种效果就要做到以下几点。第一点,要以当地的文化作为城市规划建设的精髓,充分的融入进设计中去,并以尊重敬畏的态度对待。注重城市规划设计与传统文化上的和谐融入,从根本上增强创作的生命力。第二点,利用场所原有的面貌特点进行建筑设计规划,将场所中原有的资源进行利用,做到与自然环境和谐一致。 3.5 基于生物多样性理论的植物配置设计 首先应当充分做好植物材料的选取工作。也就是说,在城市规划设计过程中,应当基于景观生态学理念对园林植物进行科学化选取,结合园林土壤条件以及地质环境等要素加以科学化分析,确保所选取植物的品种及特质与园林环境保持高度适宜,从而促进园林植物的健康生长,切实改善城市规划设计效果。在园林规划设计过程中,上述条件仅仅是其中之一,除此之外应当充分考虑城市园林规划设计中植物组合方式以及功能分区等多项要素,结合社会群体的年龄差异、职业类型以及个人爱好等多项因素,对植物材料进行合理化选取。与此同时,在基于生物多样性理论上的植物材料的选取,应当坚持以乡土植物为主,要注重凸显地方文化特色及内涵,并通过乔灌木与草本花卉之间的协调配合,保证植物材料选取及设计的最优化实现。为满足季节性观赏需求,应当将常绿树与落叶树进行合理搭配,从而保证植物配置设计的科学性和合理性。 也就是说,基于景观生态学的城市规划设计工作中植物材料的选取,应当结合城市发展特点以及绿地性质来确定植物种类,确保植物材料的选取具有良好的保健功能和观赏价值,并且能够满足城市规划设计的经济性需求,切实推进城市规划设计工作的高效开展。 其次应当以生物多样性为设计重点。也就是说基于生态学理念的城市规划设计不应当单纯重视片面的园林绿化效果,而是应当将生物多样性提上日程,组建生态健全且景观优良的城市园林,促进hi呢生物多样性以及植物种类多样性的顺利实现。也就是说,在城市景观规划设计过程中应当基于生物多样性理念出发,促进结构合理且功能健全的复层结构的形成,营造优良的城市园林生态环境,确保其具备良好的自主能力和自我维护能力,从而不断改善城市环境。 结束语 景观生态学理念的核心就是创造将一个人与自然和谐相处的公共环境,这样的环境不仅利于人类的健康还对自然生态系统起到保护的作用。只有人类与自然的做到和谐相处,我们的世界才会有向前发展的不竭动力,并且这样的生态学理论也为人类生存环境质量上的提升起到了指引的作用。 景观生态学论文:基于景观生态学视角的小城市绿地系统评价 摘要:小城市与大中城市的发展不同,其水平普遍偏低,对于城市绿地系统中的一些标准和法规,在实际运用时具有一定的特殊性。通过这些工作为此后的研究提供相关的基础信息和资料,作为以后实践活动的参考资料。 关键词:景观生态学;小城市;绿地系统 在近几年的城市建设中,有关景观生态学的一些理念和方法被大量应用,为城市建设提供了新的理论依据和思想元素,其交叉学科的优势得到了充分体现。以景观生态学为依据,对小城镇这种具有一定特殊性的绿地系统进行分析研究,增加理性的、客观的认识,并进一步提出具有科学依据的评价,对于正在发展的绿地系统研究来说,具有一定的积极意义。 1曹县绿地系统概况 1.1曹县综合概况 曹县位于位于山东省与河南省的交界处,地理位置为北纬34°33′~35°03′,东经115°08′~115°52′。东临单县和成武县;西接东明县、民权县和兰考县;南与商丘市和民权县交错;北接定陶县。曹县属于北温带大陆性季风气候,夏季和冬季的季风气候明显。 1.2曹县城市绿地现状 2景观生态学分析及评价 与传统的城市绿地系统构成及指标分析不同,景观生态学的分析方法将城市绿地系统的整体布局和景观要素的生态属性为重,通过大量基础数据的运算,提高了分析结果的科学性。 2.1绿地景观生态构成分析 2.1.1绿地斑块。在景观生态学研究的领域中,由于不同的生态学家自身研究的对象或者研究内容都有所偏差。根据绿地的形态特征,将城市中呈片状的公园绿地和生产绿地作为绿地斑块。 2.1.2景观基质 在城市的景观元素中,基质是连通性最好的,同时也是斑块和廊道的基地。曹县由城西生态公园、八里湾风景区、城东生态公园、万亩荷塘风景区、太行堤四库、八里湾水库等构成了城市的景观基质。 2.2斑块类型特征指数分析 虽然曹县附属绿地的面积较大,公园绿地和防护绿地的数量较为多。现状附属绿地尤其是单位附属绿地的统计测量工作比较困难,因此,附属绿地的斑块特征指数没有进行评价。 2.3景观生态格局指数分析 对曹县景观构成的分析主要选取了以下几个方面:多样性、均匀度和优势度。 曹县附属绿地数量最多,由于类型和尺度的差异性较大,所得出的多样性指数也是最高的。说明曹县绿地系统的多样性指数从整体上来说并不高,也就意味着在生物多样性的保护上存在一定的弊端。 2.3.2景观均匀度指数分析。景观的均匀度指数反映了研究范围内各类景观要素分布的均匀程度,表示方法是通过多样性指数与其理论最大值的比值来表示。其计算公式为: 如果均匀度指数E值越大,则说明景观越趋于均质,差异性较小;反之,如果E值偏小,则表明其中某种或少数几种景观类型在整个景观系统中占控制地位,差异化较大。 曹县绿地系统整体的均匀度指数为0.2816,曹县绿地整体分布不是太均匀。虽然在数值上,生产和防护绿地均占优势,这是由于这2种绿地的斑块数量偏低造成的。 2.3.3景观优势度指数分析。景观优势度反映的是在整个景观中,部分景观要素起到的控制程度,还有部分斑块的重要性。其计算公式为: D=Hmax-H (D为优势度指数,H为多样性指数,Hmax为在给定丰富度条件下最大可能的多样性指数)。 如果优势度指数较大,则表明部分斑块在景观中起到了一定的控制作用;如果优势度指数偏小,则说明各景观要素都占有一定的比例;如果是零,表明景观均质完全,各类景观要素所占的比例相等。 在一定程度上我们可以看出,优势度与均匀度指数呈负相关。曹县的绿地斑块优势度计算结果中,公园绿地优势度最高,这说明公园绿地在城市的绿地斑块中占主导,从一定程度上也与公园绿地整体板块数较少有一定的关系。 3结语 在城市总体规划中,城市绿地系统作为其中的一部分,其生态性以及各方面的社会和经济等效应在城市中占有很重要的地位。希望通过这种尝试,将一些景观生态学的研究手法运用到当前小城市的绿地系统分析评价中,弥补从人为角度的感性认识中带来的较大偏差。 景观生态学论文:基于景观生态学的城市居住区景观设计研究 摘 要:随着当下生活水平的提高,人们越来越重视生活中的享受质量,再加上近年来我国的环境问题日益严重,当下人们对城市居住区的景观设计工作越来越重视。以降低对我国环境压力为主要目的生态环境建设工作,成为当下景观设计的重中之重。而在设计的过程中,需要考虑的问题来自多个方面。在设计过程中要最大限度地解决问题,以实现景观设计的主要目的与用途。本文主要以城市居住区景观设计的理念与原则为出发点,对设计思路进行探讨。 关键词:景观设计;景观生态学;城市居住区 在我国的城市建筑中,绝大部分都是居住区,城市住房的经济效益在房地产行业中占据着非常重要的地位。当下,我国的房地产行业在不断地扩大,其竞争力也越来越强。在竞争激烈的房地产行业中,不断提高自己的竞争力,提高自己的优势,对企业经济效益的发展有非常重要的作用。城市居住区的景观设计有着增强企业优势、提高企业竞争力的重要作用。 1 城市居住区景观设计的生态理念 1.1 与自然环境保持协调性 随着当下人们对生活质量的要求越来越高,以及对低碳生活的追求,人们在选购居住房的时候对居住区周围的环境也有非常重要的考量。因此,在建筑过程中,除了对建筑物本身的设计要求外,对建筑物周围的环境设计也要非常重视。在居住区景观的设计中,要好好把握景观设计与自然环境的融合,保持与自然的协调性,改善人们的居住环境,为人们带来最自然、最环保、高质量的居住环境,同时还要突出生态理念。 1.2 维护生态系统的平衡 城市居住环境属于生态系统的一部分,居住区景观系统也是相对于生态系统而存在的,较生态系统有极大的开发性。但是,在对居住区景观进行开发的过程中,要重视维护生态环境的平衡。居住区的建设和环境开发的过程都会对生态环境造成极大的影响,对周围的绿色植物与生物等都会造成破坏。一旦生态系统中的生物结构出现问题,其自身的修复活动无法还原,整个区域的生物结构都会出现这样那样的问题。为了整个系统中的各项功能都能够正常工作,就必须要保证这个系统之内的组成部分保持正常,所以在居住区景观设计的过程中就要保证整个景观系统与生态系统相平衡,保证生态系统的正常。 1.3 景观系统的丰富性 当下我国的居住区景观系统都存在一个共同问题,就是景观设计的机构太过单一,生活在此环境中的人们无法享受到景观设计带来的真正利益。也就是说,景观设计的真正功能无法实现。影响我国当下景观设计结构的主要原因有三,其一就是设计面积使景观的结构无法复杂、深入,对景观设计造成一定的制约;其二就是在当下城市居住区中,大多数的土地面积都被建筑物所覆盖,房地产企业为了经济效益最大限度地利用土地来建筑住房,所以居住区中的景观基本上都是以建筑为主,也就造成了景观结构的单一性;其三就是当下居住区的环境多数被建筑与公路覆盖,景观设计受到一定的制约。 2 基于景观生态学的城市居住区的景观设计原则 2.1 整体性原则 在设计的过程中,要注意整体的景观要与整个城市的空间布局以及文化背景相协调、相融合,使城市居住区的景观系统具有充分的适用性、文化传承性以及可欣赏性。 2.2 保持一定的生态效应 人类的生存环境是生态系统中的一部分,保持生态平衡对于人类与自然的发展有非常重要的意义。在整个大的生态系统中,只有保持人与自然的和谐,保持与整个生态系统的平衡,才能实现可持续的发展。 2.3 群落的多样性原则 人是群居动物,其自身的需求也是多种多样的,再加上土地资源的相对紧张,就需要实现土地资源使用的最大化。在居住区景观设计的过程中,保持群落功能的多样性对于人类的生活有非常重要的作用。 3 基于景观生态学的城市居住区景观设计 3.1 居住区景观的布局 科学、合理的景观设计,能够有效地改善居住周围的环境。在城市中,有许许多多的居住区,它们分布在城市中的各个角落、各个区域,这些居住区就构成大大小小的板块,共同组成一个大的板块――城市。因此,在对居住区进行景观设计的过程中,要对这些板块进行划分,根据不同的板块合理地布局,使整个板块形成一个完整的系统。在对板块进行设计的过程中,要注意某一个系统的板块要具备绿地、河流以及生态花园,运用设计手段将这些连接起来,以形成一个完整的“生态系统”。同时,设计的过程中还要对绿地以及建筑用地进行准确的考量,对设计规模进行严格的把控,使景观系统有可实施性和合理性。除此之外,还要在居住区中的道路之间增加公共绿地,使之成为整个景观的核心。绿地系统也要有丰富的层次,对景观设计进行创新,突出景观的新颖性。 3.2 居住区景观的设计 在景观设计的过程中,首先要明确的事情就是景观的构成要素,清楚了构成要素之后才能对景观系统进行合理的设计,满足景观设计的需求。山川、河流、草地、森林等是最基本的自然要素,这些自然要素在景观系统中也是主要的构成。在对居住区进行景观设计的过程中,可以利用这些自然要素来改善和映衬居住环境,也需要配合人工要素。 3.3 一个优秀的景观设计可以让人们有很好的视觉享受 在景观设计的过程中,要对景观内的构成要素进行合理、充分的设计。在对建筑物的边缘进行设计时,要最大限度地利用边缘区,适当地增加边缘的长度。在选择栽种植物时,也要注意空间层次的表达,提高视觉效果。同时,居住区的水源设计也对整个景观系统有非常重要的影响,要对整个景观系统的格局进行合理的设计,将处理过的水源运送到需要的地方,增加水资源的利用率。 4 结语 基于景观生态学的城市居住区景观设计的理论体系以及现实经验相对来说还是非常丰富的,因此在居住区景观设计的过程中可以借鉴的经验和理论知识都非常多。这对居住区的人们的生活质量以及房地产企业的销售效益都有非常重要的作用。在居住区景观设计的过程中,严格遵守景观生态学的相关原则和理念,不仅能够改善人们的生存环境,提高生态效益,还能够为人们带来一定的视觉享受,实现景观设计功能的最大化。 作者简介:杨喜生(1977―),男,湖南衡阳人,硕士,讲师,研究方向:环境设计与景观规划。 景观生态学论文:景观生态学在土地整理与规划中的应用 摘要:土地整理工作是优化土地资源合理的配置,提升土地的利用效率,增加土地生产能力的主要办法。当下国内的土地整理工作相对侧重耕地区域的增加,提升土地的生产能力和质量,却忽略了整理工作中对于生态环境和生态效益产生的不良影响。本文对于景观生态学在土地整理工作中的应用进行了分析,供相关人士进行参考。 关键词:土地整理 景观生态学 效应 规划 土地整理工作是系统化且复杂的工程,其涉及经济、社会、环境等多方面的利益和因素,当下国内的土地管理工作已经由过去单纯的扩大耕地面积变换成以提高生产和生活质量为基本前提的现代化景观生态型土地整理工作。 一、景观生态学理论在土地整理思路上的应用 1景观生态学 所谓景观生态学指宏观生态学研究工作中的全新的领域。1939 年A・C・Troll第一次应用该理念,景观具体指同一区域不同的地域单位内自然生物的结合体,景观生态学就是针对同一区域内具体单元空间中不同生物和自然之间的关系。该种关系不是单一性的,而是水平关系和垂直关系共存。该概念中将景观划分为具有相似的形式居于整体中不断反复发生的,包含系列化的共同影响生态系统构建的异质性区域。具体的单元内景观被当做是根据不同生态系统和景观构建的镶嵌体,基于此特点各个景观有着明显的差异,所有的景观包含一定的共性,景观基本有基质、廊道、斑块这几个部分构成。景观生态学包含四个必须注意的问题,分别是空间异质性的发展和变化、空间异质性的管理、空间异质性对于非生物及生物过程产生的影响,空间异质性景观相互的交换以及作用。 所以景观生态学中包含的核心内容是生态空间的理论。 景观生态规划综合性较高,涉及的范围比较广泛,其依据多种理论内容知识为基础,根据生态原理,依据规划的尺度针对相应资源合理的调整分配,经过景观格局对生态影响的深入研究,依据生态分析,和综合评估的条件下,拟定最合理科学的景观资源优化方法。该方案的具体内容包括调整和完善景观内部的构造以及生态过程,维护生命的健康,提升自然生态协调的经济体现,合理调整资源开发、环境质量、经济生产能力、和生态保护之间的关系,达到提高生态系统功能的目的,增加其运营的稳定性和抗干扰能力,维持生态环境的协调性。景观生态设计是控制在小区域内新建景观机构。景观生态是运用合理的结构空间安排确保整体的生态运行。合理的将景观规划和景观设计结合,构成了生态景观规划设计工作。 2生态型土地整理及规划 景观生态土地整理是一种长远性的,客观性的动态环节,必须以将长久性生态平衡控制和自然景观维护作为目标,包含具体的生态景观及土地生态环境建设的手段和方法。维持土地资源的长久性持续生产,实现经济发展,生态环境,社会进步一致的经济效益。景观生态学中所包含的多样性、空间格局、尺度、异质性、边缘、连接度、镶嵌度、均匀度、丰富度在实际的土地规划工作中有十分重要的实际价值,其概括的景观功能作为土地整理中的重要目的之一。 景观整理规划将土地整理和景观生态合理的融合到一起,根据土地的特点和实际的需要标准,开展设计工作,维持生物的多元化,提高土地资源使用的效率,同时提升耕地的质量,合理的使用水资源,维护生态自然环境为基本的规划方向。景观生态学为土地整理中资源的科学应用,准确规划奠定了良好的理论工作,提供了解决实际需要的办法,应用该体系中的分析手段和空间格局构造进行整理将保证设计工作的高效科学性。 二、景观生态学原理在土地整理中的应用 1土地整理区景观生态效应研究 土地整理可能导致外在景观斑块、廊道。基质等都发生明显的改变,工作中基本通过景观格局的转换体现出生态效应。博伯杰等研究将景观格局数量的划分归为三种类型。分别是使用在模拟景观格局动态变化的景观模拟模型、使用在景观整体分析的景观格局分析模型、使用与景观组分特征分析的景观空间格局指数。使用最广泛的就是景观指数方法。其研究得出的指数数据资料可以准确的反应出该整理区域的总体变化趋势,其余两种手段还没有进行大量的使用。在使用该手段过程中必须注意,部分指数相关性非常的明显,进行指数选择的过程中必须保证检验工作,最大化的减少由于指数显著导致的结果准确性降低,部分的数据体 现出的结果是相反的,实际考虑整体土地的条件,合理的分析原因,增加研究的可靠性。 2土地整理区景观生态规划和设计 土地整理工作不仅仅是包括简单的土地合并、调整和改善,还需要应用景观生态学的基本理念,制作成方向性的土地利用状态,反应出实际的生态保护状态,考虑多方面的因素影响后进行综合性的设计工作,建立成流畅性的生态网络系统。针对划分好的整体区域,不同区域要进行不同角度的设计工作,部分的研究学者根据功能分区的方向将整理区规划成水网功能区域、农田系统功能区域、人居住系统功能区;部分的研究人员依据景观的方向将整体区域划分为生态边界、堰塘景观、农田沟渠景观、道路景观、田块景观、和农村居民点;依据环境理论性的方向可以划分为农田水利工程、土地平整工程、田间道路工程、农田防护工程。国内的土地整理工作已经逐渐的往景观生态型规划的方向过度,尽可能的将景观工程设计融入到工作设计当中,对应的农田景观工程还没有建立完善的体系。和国际先进的水平相比我国的设计工作仍处在低级的水平,科学工作者们仍旧需要不断的努力。 3土地整理区景观生态评价 土地整理过程中采用生物途径方法来进行合理的规划,确定具体的利用方式,结构和覆被情况,这是采用人为的因素对于农田生态系统造成了严重的干扰,一定程度上对于地表的结构也造成了影响,进一步让自然生态系统的结构组成、能量流动过程、物资循环过程都产生了改变。这些变化对于区域内的景观环境必然造成深刻的改变。将景观生态的决策和评价体系运营到土地整理工作中是发展中必须面对的问题. 三、发展趋势 当下可以采用的景观效应研究手法仍然不够完善,很多的外界因素会产生影响,多数条件下是根据实际情况选择对应的景观格局指数进一步决策分析出整理区的格局变化,反应出区域性的景观效应。如今世界各国的研究人员已经将景观生态学理论原理充分的使用到不同的行业当中,将该种先进的理论方法合理的应用到土地整理规划工作中,这是科学界必须重视的问题,也是土地整理项目区景观生态效应研究工作的重点部分。 土地整理对生态效应将产生重要的影响;该环节的实施不仅是改变了景观的格局,还改变了景观的功能;经过科学的研究分析发现,未来的景观生态学应用趋势包括以下几方面。 整理区景观分局动态的研究分析; 整理区景观的格局以及生态过程耦合作用的研究; 整理区景观生态效应的评价手段适应性、评价指标的应用、建立对应的体系、评价标准的确定; 景观生态评价对于指导景观规划设计和管理工作的应用分析; 国外景观生态学新技术手段在整理区的应用分析工作。 总而言之,经过科学的调查分析发现将景观生态学科学合理的应用到土地整理和规划工作当中不仅保证了耕地总量的动态平衡性,对于生态环境的保护也产生了重要的良性影响,该理论的应用为行业领域的发展做出了卓越的贡献。 景观生态学论文:景观生态学与园林规划设计的关系 【摘 要】景观生态学是基于传统生态学发展起来的一门涉及范围广泛的多领域、交叉性科学。它是传统生态学的延伸,也是现代园林规划设计的基础理论指导之一。本文简要阐述景观生态学以及园林规划设计的相关内容,并分析和探讨两者之间存在的关系。从而更好的推动景观生态学在园林规划设计中的指导应用,提高园林规划设计的生态性和自然性,促进人与自然的和谐相处。 【关键词】景观生态学;园林规划设计;关系 近些年来,随着人们对自然环境的不断关注以及我国城市园林建设的大力发展,建设“园林城市”、“生态城市”已经成为我国大部分城市规划的主要方向,这也使得景观生态学与园林规划设计之间的关系越来越紧密。而两者之间的关联性也成为业界人士不断争论的重要课题之一。下面,文章就景观生态学以及园林规划设计的相关内容进行简要概述,并就两者之间的关系进行分析和探讨,以期更好的促进景观生态学在园林规划设计中的应用发展。 一、景观生态学的概述 1、景观生态学的含义 景观生态学,即landscape ecology,是新兴起的一种交叉类学科。它是由德国地理学家C.特洛尔于1939年提出的,其主要含义是指在生态学和地理学理论指导基础上,以自然景观为载体,运用自然生态系统的原理、方法等,将信息流、能量流、价值流以及物质流等通过生物与生物、生物与非生物、生物与人类之间的相互转化和作用,在地球表层进行交换和传输,以达到人与自然的和谐共生。 2、景观生态学的研究对象 景观生态学的研究对象可以从三个方面分析,即: 1)从个体属性上来说,景观生态学的研究对象即为地表形态、岩石河流、土壤结构以及植物群落等。 2)从直观景象上来说,景观生态学的研究对象即为树木花卉、自然风景以及景观建筑等。 3)从复合生态系统上来讲,景观生态学的研究对象即为涉及自然生态系统的一切事物,包括生物、非生物以及人类活动等。 3、景观生态学的基本任务 景观生态学的基本任务主要包括四大方面,具体表现为: 1)对景观生态系统在功能和结构上的研究; 2)对景观生态系统在规划和设计上的研究; 3)对景观生态系统在区域范围内预警和监测上的研究; 4)对景观生态系统在管理和保护上的研究。 二、园林规划设计的概述 1、园林规划设计的含义 所谓园林规划设计,就是指设计人员以相关园林建设理论为指导,从地形、植物、建筑、文学以及美学等多个方面对自然环境进行有目的、有意识、有计划的改造,从而更好的提高自然景观的美观度,为人们提供一个舒适、优美的休息、游玩、放松的自然环境。 2、园林规划设计的基本原则 目前,现代园林景观在进行规划设计时,必须要遵循以下几个方面的原则,具体表现为: 1)植物造景为主的原则。即在进行园林景观的规划设计时,其主体应该是植物造景,减少人工造景。 2)因地制宜、适地适景的原则。即园林植物在选择、设计以及布局时应该根据园林所在地的实际环境进行恰当的配置,避免出现不合时宜的突兀景观。 3)整体协调与地方特色想结合的原则,即在园林景观规划设计时要在确保整体景观协调性、统一性的同时,注重突出当地自然生态环境的特点,如多使用当地特有的树种、花卉、植物等。 4)景观效果与生态效益相结合的原则,即园林景观设计不仅要注重景观效果,还要对园区内的生态效益进行综合考虑和注重,避免对该区域生态系统造成破坏,注重生态环境系统的长效发展。 5)文化建园与生态建园相结合的原则,即园林景观设计时必须要同时加强对自然生态与人文气息的规划建设,实现人与自然的和谐共生。 三、景观生态学与园林规划设计之间的关系 景观生态学与园林规划设计之间是一种相辅相成、相互作用、密不可分的关系,其具体表现为: 1、景观生态学与园林规划设计之间的必然性 景观生态学和园林规划设计的主体都是自然风景,这就使得两者在关联性上存在一种客观的必然性。园林规划在设计过程中必然会涉及到景观生态学的相关内容,使得其与景观生态学之间产生不可分割的联系。同时,园林规划设计在树木花卉的选择、种植、分布等方面也需要以景观生态学的相关理论为指导,以便规划设计方案更加符合自然规律,提高园林树木花卉在种植时的成活率。 2、景观生态学与园林规划设计之间的迫切性 目前,随着人类对自然资源的不合理利用以及工业、生活等对自然环境污染的加重,导致自然生态环境遭到严重破坏,生态系统失调、濒危生物灭绝、水土流失、植被破坏、土壤沙漠化等问题已经成为全球各国急需解决的重要问题。而环境问题有进一步反作用于人类自身,威胁到人们的身体健康以及社会发展。因此,在园林规划设计时需要加入景观生态学,这也是目前“绿色环保、低碳生活”这一社会大环境的迫切要求。例如,2008年时北京奥运会提出“绿色奥运”、“三道绿色屏障”、“三大体系”等口号,这使得在全国各大城市掀起了“园林城市”、“山水城市”、“花园城市”等生态规划建设高潮,而这也更加体现了景观生态学与园林规划设计之间的迫切性。 3、景观生态学对园林规划设计的指导提升作用 园林规划设计主要是进行自然植物的配置,强调垂直生态过程以及某一单元中的生态关系。而这就需要在自然生态学的指导下,运用遥感、地理信息系统、全球定位系统等科学技术,对整个园林景观结构进行空间分析和构建,在确保垂直生态系统平衡的同时,还要注重水平生态系统的平衡,从而更好的提高园林植物间的优化配置,增强园林景观中多个生态系统在时间、空间等方面的互动配合,从而更好的提高园林景观设计的科学性、合理性和舒适性,达到改善自然生态环境,实现人与自然的和谐相处、共同发展。 4、园林规划设计中景观生态学的应用原则 园林景观在规划设计中应用景观生态学理论时,必须要遵循以下几个方面的原则,具体包括有: 1)整体性原则,即是指在园林景观设计时要保持园区内生态景观的统一规划。 2)生态安全性原则,即是指将水风流动、物种空间运动、城市扩张等景观过程作为能够克服的空间阻力,以此来实现景观的覆盖和控制。 3)干扰性原则,即在园林景观规划设计中适当运用自然界中客观存在的干扰性,以便于更好的提高园林景观的异质性。 4)可持续性原则,即是指园林景观设计必须以可持续发展理论作指导,实现景观在空间、时间上的可持续性发展。 结语: 以景观生态学作为园林规划设计的基础理论指导,是现代园林发展的客观必然要求,也是当前社会发展形势以及自然生态环境发展的必然需求。因此,园林景观在规划设计时,要始终将景观生态学贯穿到设计的各个阶段和环节中去,遵循景观生态学的相关建设原则,提高园林规划设计的科学性、合理性、自然性和可行性,从而为人们提供一个环境优美、舒适、安详的园林景观环境,更好的的实现人与自然的和谐共生。 景观生态学论文:地理学视域下的景观生态学教学策略探究 摘 要:景观生态学是一门兼具理论性与应用性的学科,其理论基础体现了生态学与地理学的交叉。在传统生态学专业的“景观生态学”教学中,地理学思维的缺失是影响学生对专业知识理解与应用的重要因素。鉴于地理学的重要性,应在教学中避免由基础薄弱带来的负面效应,注重学生地理学思维的培养,进一步丰富课程体系,倡导多元化教学方法的运用,以实现最优教学。 关键词:景观生态学;地理学;策略 景观生态学是20世纪80年代以来迅速崛起的一门新兴学科,其主要研究内容为景观空间格局与生态过程之间的相互关系,把地理学对地理空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统功能相互作用的纵向研究结合为一体[1],在生态保护与环境规划治理等领域有着重要的理论指导意义与实践价值。许多高等院校中“景观生态学”已成为相关本科专业或者是研究生教育的必修课程。但在不同的高校专业设置中,“景观生态学”所处的学科地位不同,由于景观生态学学科交叉性和所涉及内容的广泛性,其可出现在生态学、地理学、城乡规划、园林设计、资源管理等专业。专业设置的不同体现了学生学科知识体系构建的差异,而教学中也往往出现由于学生基础理论知识与新内容缺乏衔接,使目标课程设置呈现跳跃性的现象,教学效果不尽如人意。“景观生态学”是河南师范大学生态学专业的主干课程之一,其设置始于2013年秋季,以选修课形式被学生所接受,2015年以专业基础课的形式纳入到生态学专业的教学计划中。课程安排在二年级下学期,此时已经具有了基本的生态学理论基础,但由于学生的专业认识局限于传统生态学中由生物个体到生态系统的研究,缺乏宏观的地理视角,在面对不同时空尺度景观原理及景观结构与过程研究时表现出一定理解难度。如何针对学生的知识体系,减少或避免因学科理论基础薄弱而带来的负面影响,是“景观生态学”教学任务中值得深入探讨的问题。 一、“景观生态学”课程的特点 景观生态学概念的产生来自于两个科学概念的结合,一个为地理学上的景观,一个为传统生物学上的生态。一般认为, 景观生态学是景观学发展到生态学领域,跨地理学和生态学的一门边缘学科或交叉学科[2]。按照现代科学产生发展的动态模式, 可以找出景观生态学的四个主要理论来源,分别为地理科学、生态科学、经济科学和系统科学[3]。生态学的研究范围由生物个体、种群、群落和生态系统逐步过渡到景观和区域, 其研究尺度不断扩大,反映出对生态问题的探索由微观走向宏观的趋势,并最终用以解决自然―社会―经济复合生态系统面临的各种问题。因此从其理论发展及学科价值上分析“景观生态学”的课程特点主要表现为具有较强的交叉性和融合性,并兼具实用性和实践性。在学科交叉方面,主要有以下几个方向:与地理学、土地管理学交叉;与农学、林学及环境学交叉;与园林规划、城乡设计等交叉;与生物科学、生物技术等学科的交叉;与管理学、旅游学等交叉[4]。一言以概之,“景观生态学”在不同类型大专院校中的设置涵盖了与其基础理论有关的各个学科。同时其广泛性也暴露了在课程设置中的缺陷,如基于追求学科与课程设置的创新性,并满足部分学生对基础理论应用性的要求,机械性的将“景观生态学”课程加入到培养体系中,忽视了该学科与同专业其他学科尤其是学生已有知识储备之间的联系性,学生的专业基础有失平衡,导致学习热情降低,被动学习,师生之间缺乏有效互动,降低了教学效率。 二、地理学思维在“景观生态学”教学中的作用 地理学与生态学在研究内容上具有差异性与同一性,而景观生态学是二者同一性的直接体现。地理学的研究对象是地理圈中人类活动与自然环境的区域差异,该学科兼具自然科学和社会科学的属性,关注生态系统中的自然过程与人文过程,在进行地表过程分析、人―地关系分析的同时,还注重各种生态过程的模拟评价。从系统论范畴讲,生态学研究的是生物圈中一个系统及其周围的生物的以及非生物的物质所组成的环境之间的相互关系,而地球上所有生物及其需要或产生的所有物质都属于地理圈的组成部分,随着研究范围的拓展,人类社会各种经济活动包括信息与技术系统也纳入到生物圈研究中,从而表现出生物圈与地理圈的融合。由于地理学和生态学研究对象的叠合、研究方法的类同、研究内容的近似以及互为补充的需要, 使这两门学科相互联系成为必然[5]。地理学是探讨人地关系的科学,从该角度讲生态学本身是地理学学科体系的一部分。当代生态学的研究层次已经囊括了分子、基因、个体直至整个生物圈,其中一些宏观领域的研究与地理学的研究密切相关。景观生态学是将现代生态学和地理学理论与方法高度融合,以地理信息技术为支持,研究大中尺度范畴问题的生态学,因此对景观生态学的研究是以地理学理论为基础的。 景观生态学不同于传统的生态学,其区别表现为传统生态学是以生物为中心,探讨生物与环境之间的相互适应机制,景观生态学则强调以无机环境为基础, 以生物为中心, 以人类为主导, 正确处理区域内各要素之间相互关系, 并实现景观生态系统的合理调控与规划。景观是一个生态系统,但它首先是一个由不同的地理要素组成的地理实体,并依据研究尺度不同其组成内容和结构特征具有明显差异。景观生态学坚持了自然环境这一整体的概念,秉承系统论和等级理论的原则,使各个地理要素得以综合分析,研究它们之间的相互作用、相互制约以及相互联系,克服了分析上的片面性和孤立性。景观生态学中斑块―廊道―基质模型,空间异质性理论,岛屿生物地理学理论等无一不体现了地理学的广域性、地域性以及综合性特点。此外,景观的研究尺度由微观向宏观转变,尺度变化的同时生态学的格局和过程规律表现出不同的特征。如在群落生态学部分的演替顶级理论中包括有单元顶级论、多元顶级论和顶级格局假说,但如果考虑到尺度问题就会发现单元顶级理论具有明显的缺陷[6]。因此需要进行不同研究层次生态规律的尺度转换,即尺度推绎。尺度分析中涉及的粒度、幅度、范围等概念也无一不是地理学中所包含的内容,而这些内容在传统生态学中没有体现。 不仅在学科基础层面,地理学是景观生态学的重要理论支撑,二者之间的紧密结合与相辅相成还表现在地理学的新理论、技术方法的进步也同时制约着景观生态学的发展与应用。景观生态学从诞生到现在已逾70年,其研究内容从对景观格局指数的分析计算、景观演变特征的追踪描述,逐渐深入到对景观格局变化的生态意义的探索,同时注重尺度效应的研究,并进一步向景观的生态服务延伸[7]。景观生态学的研究方向更加多样化,涵盖了土地利用格局与生态过程、城市景观安全格局构建、景观生态规划、自然保护区网络优化、农田景观与生态系统健康、源汇景观格局分析与水土流失危险评价等。此时,新的统计分析模型与方法纷纷涌出,如景观空间负荷对比指数、多尺度土壤侵蚀评价指数、斑块顺坡连通度指数等。众多新方法的建立与验证离不开定量地理学的分析方法,而在不同时空尺度研究对象数据的连续获取以及区域格局的对比分析方面,遥感与地理信息系统(GIS)的结合是解决问题的必要手段。在地理信息技术发展的基础上,空间景观模型也受到越来越多的重视[8],应用更加广泛,为景观自然过程的相互作用和景观管理评价提供了研究依据。 因此,在以人类行为为主导的自然―社会―经济复合生态系统中,地理学思维是理解和解决景观生态学中的科学问题的必备条件,具有一定地理学知识背景的人才会为景观评价及景观规划提供更宏观、更理性的视野。 三、传统生态学下“景观生态学”教学的障碍 在众多学科交叉类型中,景观生态学与生物科学、生物技术等学科的交叉十分普遍,在具体学科体系中表现为在传统生态学框架中机械性加入“景观生态学”课程。一定的分子、植物学、动物学知识积累有利于向生态学及不同分支学科逐渐深入,但离开地理学简单地讨论生态系统中的生态过程、区域概念和大尺度的空间思维的缺失,从根本上限制了景观生态学教学的深入有效开展。 1.人类活动是导致景观变异与破碎化的根本因素。地理学中以人为本的思想,强调人与环境的对立和统一,但传统生态学在认识不同生态过程关系中,忽视了人类行为的主导性,对人类行为引起的自然生态的变化缺乏客观的综合的评价。因此学生对景观进行分析时,忽略了人类活动对景观的再塑造和人文景观的重要性,对教材中的内容只进行机械性理解,缺少发散思维。 2.地理学强调生态系统格局对地域的依赖性。地球各圈层中生态系统所处的位置不同,其内部的景观要素形态、景观空间结构、景观动态发展规律具有明显差异,这些差异对景观稳定性及功能的影响是综合的,表现为景观生态学中的尺度效应理论。这一点在传统生态学中未得到足够的表达,限制了学生对景观多样性的理解应用。 3.景观格局与过程是动态性。传统生态学只重视生物对环境变化的响应机制,忽视了社会发展与自然的矛盾,不能从历史角度看文明发展和景观格局演替动态之间的紧密关系,在生态平衡中未曾重视人地关系协调状态的实现。景观的时间演变是环境变化与人类行为的双重作用结果,地理学中对区域历史过程的研究为景观生态过程的动态性拓宽了研究视角,并为景观的现状分析和总体规划提供依据。 4.地理学的分析方法是景观分析的基础。景观要素结构、镶嵌性格局、景观变化动态模拟等过程,无一不是运用了地理学的分析方法。此外,地理信息系统、遥感等现代技术也应用到景观生态学研究中的数据采集、分析模拟和预测评价等环节,该方面知识和操作能力的缺乏直接影响理论的实践,影响学生动手能力提升。 四、地理学视域下的“景观生态学”教学策略 鉴于地理学理论与技术方法对景观生态学的重要性,有必要针对学生的现有学科知识体系,改进教学方法。在广泛借鉴国内外各院校景观生态学设置及教学设计的基础上,结合河南师范大学该课程的教学经验,对传统生态学下“景观生态学”教学方法提出建议,其主要目的为培养或提升学生的地理学科思维,最终以一种动态的、发展的、全局的视角看待景观问题。 (一)深入了解学生地理学基础,增强地理学科认同 中学阶段的文理分科限制了理工科本科生对地理学的认识,因此从意识上提升地理学科的重要性是形成地理学思维的首要任务。综合探究式及引发式学习,克服惰性心理,从问题着手,激励学生主动寻找分析解决问题的途径,使其形成地理学不仅是理论更是解决问题的方法和工具等认识,自发运用已有的知识基础参与到“景观生态学”的学习讨论中。 (二)优化教学内容,以契合本科生的理解水平 面对不同的专业,“景观生态学”的本科教材在内容取舍和深度确定上差异较大[9]。首先要选择适合本科生接受范围的教材,根据景观生态学学科内容,即结构、功能、动态和景观规划,选择教学侧重点,对教学内容进行标识。其次,依据学生知识结构和接受能力分析教学的层次性,依次展开教学,对重难点辅以实践教学,避免由于基础知识缺陷影响对基本原理的理解不足,构建较为完整的学科内容体系。 (三)培养学生的地理思维与生态问题多尺度分析能力 在“景观生态学”课程内部及外部关注学生地理学科思维方式的培养。内部教学过程中,使学生理解地理学基本原理,重视人―地关系及其时空演变等,突出人文关怀,在景观动态研究及景观规划与设计中体现人的作用和需求,不拘束于具体的规范和指标。外部设置地理学相关的选修课模块,如“自然地理学”,“植被地理学”、“人文地理学”、“遥感”、“地理信息系统”等,以达到与专业课程的相辅相成。 (四)教学方法多元化,理论与实践并重 景观生态学是一门新兴的学科,具有很强的应用性,仅依靠教材内容不足以体现其特色。因此在教学中应注重教学方法充分发挥教学方法的多元性,增加实践部分的操作。如通过课堂PPT演示与学生分组讨论,探索具体生态问题的解决途径,亦可选择周围一定地域,通过实地测量与考察,对该空间内的景观类型进行规划设计等。实践是验证理论的必要手段,也是促进学生知识构架,提升教学效果的有效途径。 在教学过程中,教师的专业水平和教学能力的提高也是保证“景观生态学”课程顺利实施的重要方面。景观生态学在形成与发展的过程中,吸收了不同学科的理论和方法,新技术的产生以及模型的建立拓宽了其在自然―社会―经济复合系统各领域的应用。因此教师应与时俱进,掌握地理学、生态学等景观生态学相关学科的最新科研进展,并参与具体景观生态问题研究,促进优良的教学队伍的形成。 景观生态学论文:景观生态学视角下玛纳斯河流域生态环境田野调查研究 本论文从景观生态学的角度出发,实地调研与资料分析相结合的方法,针对石河子市范围内玛纳斯河河道部分河段的植物种类,植物分布情况,工业分布以及河流水文资料,进行实地调研和数据资料分析,总结出玛纳斯河生态环境出现的部分问题,结合景观生态学、景观设计学知识提出应对策略,以便为相关研究提供可靠的支撑。 一、玛纳斯河流域开发现状研究 (一)自然条件 玛纳斯河地处新疆维吾尔自治区天山北麓、准噶尔盆地南缘,发源于天山永久性积雪冰川,北流注入玛纳斯湖,河道全长约420千米,流域面积5156平方千米,是准噶尔盆地流程最长,流域面积最大的内陆河流。流域属内陆干旱区,属于典型温带大陆性气候,年均降水量110-200毫米。 玛纳斯河流域以玛纳斯河为中心线,从南到北经过上游高山区、中游丘陵绿洲和下游平原荒漠区。依次分布着冰川,永久积雪,草甸草原,森林,荒漠草原,丘陵绿洲和戈壁荒漠等多种生态系统类型。 (二)玛纳斯河开垦沿革 玛纳斯河流域是西北地区大型绿洲灌区之一,近几十年来人工绿洲的建设使得玛纳斯河流域经济发展,在新疆占有举足轻重的地位。据资料记载,清朝时流域内水资源得到初步开发,新中国成立后,随着解放军进驻新疆,玛纳斯河流域就开始了绿洲屯垦的新时期。经过半个世纪的开发治理,玛纳斯河流域灌溉系统已经基本形成比较完善的供水体系。50年代以来,流域内经济经历了半农半牧、以农为主和初步建成工业化三个阶段。 二、玛纳斯河流域景观生态问题研究 (一)绿洲化扩张过程 受人工绿洲建设进程影响强烈的玛纳斯河流域,土地利用类型的改变对景观格局变化具有显著影响,其带来的生态环境效应也具有一定得负面性。表现为人工绿洲急剧扩大的同时,开垦造田,拦坝建库,扩充河道,修建水渠,占用草地和天然林为耕地,在戈壁上开辟新城,使得天然绿洲不断减少,原始景观生态环境破碎化加剧,形成边缘环境恶化现象。 (二)城镇化建设的人工绿洲景观 随着人工绿洲的建设形成和发展,流域内逐渐建起了一大批工农结合,城乡结合的城镇和工厂,拥有30万多常住人口的石河子市,是这些城镇中规模最大,基础设施建设最完善的一座新兴的人工绿洲城市,它是随着玛纳斯河水利水能资源开发,在一片密布芦苇、红柳的戈壁滩上逐渐建设崛起的新兴城市。它是人进沙退,干旱区人工绿洲城市建设的突出样本。 (三)水资源开发利用状况 干旱区绿洲建设离不开水资源的开发利用,多年以来,玛纳斯河流域水利工程发展迅速,玛纳斯河流域已建成大小水库11座,水库面积55平方千米总库容451亿立方米;建成水电站4座。总装机容量5.7万千瓦。目前玛纳斯河流域水资源主要用于农业生产,直接用于农业灌溉的水达到13亿立方米以上。玛纳斯河流域近60年的开发治理,已经形成了比较完整的引水、蓄水、配水灌溉体系,水资源得到综合利用,成为新疆开发治理较早的经济效益,社会效益较高的典型灌区。 玛河流域地表水多年平均径流总量22.98×108m?,在引水蓄水相结合、分水渠水库相结合、梯级电站蓄水分水的整体规划的基础上,调控水资源。石河子垦区根据兵、地水资源分配协定用水量为10.6亿立方米。 (四)玛纳斯河流域石河子垦区植物景观资源 石河子垦区野生植物种类繁多,主要有芦苇、猪毛菜、骆驼刺、白刺拂子等。常见乔木有杨树、柳树、榆树、白蜡等,常见灌木主要有胡杨、红柳、沙枣、梭梭柴等。 但根据多次现场实地调研和当地居民访谈得知,在石河子段玛纳斯河沿岸周围能见到的植物只有少量的芦苇,猪毛菜和白刺拂子等草本植物,河岸周围除石河子市和玛纳斯县交界公路附近有少量人工林带以外原生树木所剩无几;杨树、红柳、榆树等只在十户窑村河段有少量出现,其余河段在河道中有不足1米高的红柳或榆树细小的幼苗,更有甚者只有砂石和裸露的河床。每年6、7月份为夏汛洪水高峰期,,河道植物被洪水冲走,河岸被侵蚀严重,导致河道植被覆盖率低,水土流失严重,植被自身修复能力弱,恢复周期极长,导致河道植被生态景观状况十分恶劣。 三、玛纳斯河流域景观生态问题研究 (一)玛纳斯河地境生态恢复设计理念与策略 选取玛纳斯河代表性河段进行概念性的生态恢复设计研究,提出――关注戈壁明珠绿洲廊道,让新疆石河子城市人居环境更美好的设计景观改造主题,提出三个策略。 1、生态恢复策略:减少人群对玛纳斯河生态干扰,建立自身生态恢复系统。 2、垂直交通策略:垂直立体式交通流线设计,恢复场地生态肌理。 3、乡土景观营造策略:优化河道生态空间格局,保持河岸的基本生态结构的前提下,营造动植物的生态涵养区,驳岸的阶梯层级生态种植区、生态景观观光区、岸滩节水农业种植涵养区。最小干预最优格局,保持河岸的基本生态结构。引入水生植被,重建生态系统。 通过以上策略,以体现特色、示范引领、绿色生态为指导思想,营造良好的干旱区、半干旱区河道生态环境,为新疆区域内相似河流生态建设提供一定的借鉴示范。 (作者单位:石河子大学文学艺术学院) 景观生态学论文:景观生态学在矿山地质环境治理中的有效运用 摘 要:近些年来,景观生态学已经在全国的环境治理方式当中得到了广泛的运用。在国内的各大城市当中,出现了很多在景观生态学理念之下的城市景观设计建筑物,不仅成为了人们的旅游休闲场所,也成为了现代城市当中的一种文化象征。但是在我国的很多工业城市中,存在很多露天的采矿工业,在此种背景之下的矿山地质环境,已经成为了很多工业城市环境治理当中的重中之重。文章首先对景观生态学和矿山地质环境的质量问题进行了概述;而后对景观生态学在矿山地质环境治理当中的理念进行了分析;最后对其产生的社会价值做了简单的探究。 关键词:景观生态学;矿山地质;环境治理 随着我国经济的大力发展,我国的工业也在不断的进行发展当中。与此同时,生态环境也发生了很大的变化。比如土地荒漠化、水土流失以及采矿对环境带来的破坏问题也变得越来越严重,并且由于矿产资源位置的不可选择性和国内现有的技术水平,如果在一个地区当中进行采矿生产,对景观生态环境会造成极其不利的影响,会导致矿区的生态环境严重恶化。因此,必须在景观生态学的基础上,对矿山地质环境采取有效的改善措施。 1 景观生态学概述 景观,即为土地和土地空间上所拥有的物体共同组成的综合体,就被称为景观,也可以称之为一种地表现象。属于一种人类在发展变化过程中创造出的一种工艺品。在带来财富的同时,还在很大程度上反映了社会意识形态。在现代的景观设计当中,更多的融入了丰富的形式语言,强调了人与自然之间的必然联系,构成了景观生态学。在对整体建筑进行设计规划的时候,要考虑到多方面的因素,比如自然因素和人工因素,从而使得建筑和自然环境形成相互协调的关系[1]。 2 矿区环境质量问题 在很多采矿工业区,出现了很多的地质环境质量问题。 首先,土地沉陷积水问题。在一个地区,进行采矿业发展的时候,大多属于多煤层开采的形式,煤层大多是中、厚煤层,在长期采矿的情况之下,就会形成大量的地表塌陷的现象。当雨季到来的时候,地表塌陷会引起农田生产的地表积水。长此以往,就会造成农田减产,对农村经济效益造成了极其不利的影响。 其次,在采矿区必然会产生废矸石,而对于废矸石的排放一般会采取露天堆放的形式进行堆放。废矸石长期露天堆放的过程中,会释放出大量的有毒气体,并且会产生很多的粉尘,对周围环境造成极其不利的影响。与此同时,露天堆放的废矸石在雨季的时候,经过雨水的冲刷之后,就会产生很多有毒的金属物质,久而久之就会随着雨水的降落而流入到地表水当中,对地下水和水循环系统造成相当不利的影响[2]。 3 矿山地质环境治理当中的景观生态设计 3.1 地形的治理与利用 在对矿山地质环境治理之前,首先要对当地的地形进行良好的治理改善,结合当地的边坡生态环境和废弃的地形地貌特征进行综合治理。在对边坡地形进行治理的时候,不仅要使得边坡的生态环境得到稳定科学合理的发展,还要保证在对边坡实行美化绿化等生态工程的时候可以得到最大限度的满足。对于边坡的稳定治理,要根据当地的地质环境的相关要求进行合理整改。与此同时,还要使得植被可以完全覆盖在边坡上方,保证边坡的整体稳定性。 在一些地区还存在着废弃地区,对于此种情况下的土地,也要进行合理的改善,但是要在尊重原有地貌地形的基础上进行合理科学的治理。对于路面和坡度相对较大的地段可以适当的改造。一般情况下,对于纵向坡度的整治一般都在10°到15°之间,必要的时候还需要配置挡土墙和排水系统来进行配套设施的完善。 3.2 植被的选择和景观的绿化 在矿山地质环境的治理过程中,绿色植被的选择也是一个相当重要的因素,需要根据不同的地质条件和环境因素,来选择不同的绿色植被进行种植。矿山地区的地质环境条件一般会呈现出边坡岩石裸露、地形凹凸不平、石渣过多甚至成堆摆放以及土地肥力不够的特点。在这种地质条件下,一般需要采取耐寒、耐贫瘠的植被来进行种植,还要和当地的气候条件相适应。在对植被的种植过程中,采取的工艺有喷播、鱼鳞坑穴植、以及苗木补植等方式进行。在废弃的地区一般都会采取混播和混种的方式来进行植被的种植。除此之外,绿色植被的选择也是一项重要措施,选用绿色植被进行绿化,在进行土壤改良、环境修复方面都有着显著的效果。 3.3 场地特色景观的营造 一直以来,采矿都是人类古老的一项专业之一,展示着人类发展的进程。在采矿区,可以对工业历史和文化进行进一步的了解和分析。因此,可以在矿区进行场地特色景观的营造。首先,可以充分利用当地的地形地貌来进行景观改造,使得人们有一个休闲娱乐的场所。其次,还可以根据当地的地质环境,来对当地的地质遗址进行充分的挖掘。通过此种方式,可以在改善矿区地质环境的同时,也可以对当地的地质遗迹进行充分全面的挖掘并且进行分析,充分发挥当地的营造内涵。另外,还可以对当地的地质遗迹进行专项保护,矿山属于一种不可再生资源,是人类重要的矿业资源,可以在当地建立起矿山公园。通过矿山公园的建立,在保护矿业资源的同时,还在很大程度上刺激了当地的旅游业的发展。除此之外,还可以结合当地的绿色资源情况,对周边的居住环境进行行之有效的改善。 3.4 园林造景 在对矿区地质环境进行改造治理的时候,可以充分的吸收传统的中国景观,将中国的古典园林思维进行充分的融合渗透,比如建筑小品、九曲回肠、花木配置、亭台楼阁以及塑像雕刻等,再赋予形象生动的内涵比喻以及象征。通过此种方式,不仅仅体现了在园林景观设计中因地制宜的原则,还可以将中国传统的古典文化进行良好的融入,从整体上提升了矿山地区的内涵。比如,可以将地表凹陷的矿山地质区改造成一个景观湖或者人工湖,寓情于景;在边坡地区可以设置半悬空式的栈桥等[3]。 4 生态景观学在矿山地质改造中的社会价值 对于矿山地质环境的综合治理,可以实现矿山地区的可持续发展,对社会、经济以及环境都会产生相当显著的效益。通过对矿山地质环境的综合治理,可以有效的改善矿山地质当中沉陷区的居住环境,为当地的居民建设出一个环境优美的居住环境,可以取得良好的社会效益。在经过矿山地质综合治理之后,可以使得原本的地质环境得到最大限度的改善,使原本脏乱差的环境变得绿意盎然,在生态效益方面有着相当大的成效。与此同时,在经过整治之后的矿山地质区,可以使得当地居民的收入得到很大的提高。比如,通过治理之后,获得耕地315.6ha,鱼塘36.62ha,每年的鱼塘按照每年每亩可以收入2000元,耕地每年每亩可以收获600元,每年当地的居民可以收获394.06万元的收入,在经济效益方面也有着巨大的贡献。 5 结束语 综上所述,对矿山地质环境的治理不仅仅可以消除由于采矿带来的地质灾害,对周边的环境进行大力改善的同时,还可以利用对生态景观来对周围的相关产业进行带动,对于我国的城市建设方面有着很多积极的影响。在利用景观生态的理念对矿区地址环境进行建设营造的时候,还要不断地进行完善和创新,积极吸收国内外的各种成功经验,从而推动全社会的经济建设发展和生态环境相协调,推动和谐社会的大力发展。 景观生态学论文:景观生态学在生态旅游规划中的应用探讨 随着社会的不断发展,现在越来越多的人都喜欢外出旅游,对于旅游的地方也有着一定的要求,比如对生态旅游的追求。生态旅游对于环境保护是一定的,通过对减轻环境压力来平衡经济利益,生态旅游的规划是把地理自然和生态两者相结合。本文基于对生态旅游的定义和规划的种种原则,景观生态学在生态旅游规划中的应用原则,并对此进行一定的探讨。 一、引言 旅游是人类和环境进行自我感知和交流的的活动,而生态旅游规划对于游客来说是一种当地的特色,景观的质量得到提高,也使得旅游资源能够可持续发展。 二、景观生态学的定义 景观生态学是近些年兴起的地理学、生态学的新型交叉学科。在景观的结构上、功能上、还有演化上,都有着综合性和宏观性的区域特点。其主要功能就是为旅游开放,提供一个活动的载体,同时也是生物栖息的地方。景观生态学中含有重要的三个部分,分别是斑块、廊道和基质。 斑块是一种在空间观察描述得出的点状或者块状的结构,是与周围的环境略有不同,也是一种线性的区域。就目前来看,主要是旅游产品的附属物,如旅店、休息区、景点等。廊道则是一种景观单元,在旅游区域分别分为水系廊道和交通廊道,水流流经的地方和游客走动的区域,都是旅游内部景观类型之间的通道体系。基质是斑块镶嵌的景观生态系统或者是土地利用类型,在旅游的角度看,就是一种旅游地理环境类型,比如自然风景和森林等,对基质的清晰认知可以加强对旅游生态斑、旅游的核心区进行指导布局,有利于确保和保护旅游地的整体生态系统特点。 三、生态旅游规划的原则 生态旅游就是保护自然和人的和谐统一,是一种好的生态旅游模式。换句话说就是游客在旅游时也要对环境和景观进行负责,不能破坏。将环境保护放在第一位,平衡两者之间的关系,从而实现旅游资源的可持续发展。对于生态旅游还是需要遵循一定的原则。 (一)保护放在首位原则 想要对旅游资源进行可以持续的利用,就需要加强对旅游资源的开发和保护。不能为了开发旅游资源而破坏了两者之间的平衡,本就岌岌可危的脆弱环境这样会受到严重打击。那么开发和保护关系的总体原则是:保护要放在第一位,开发放在第二位,对保护旅游环境要树立意识,在此基础上进行一定的开发,使得资源得到最好最大限度的发挥,利益也能极大增长。 (二)宏观微观结合原则 一个旅游区的规划是要与本区域的总体规划相结合,再与其周边的环境结合。旅游业也是社会经济发展的一个重要部分,将经济的发展和社会体系都考虑进来,是需要联合部署的,考虑到旅游区的区位优势,地区整体的经济水平,还有建设的条件等都是都需要纳入到规划中,旅游本来就是很多层次和要素之间结合相互联系组成的复杂系统,规划也是做到点、面、线三者结合,体现市场经济需求在规划中以市场为主,充分的发挥旅游机制在市场中的定位,带动经济水平。 四、景观生态学在生态旅游规划中的应用 (一)景观生态学在生态旅游规划中的宏观设计 旅游生态系统本就是一种不是比较独立的景观生态系统,在景观生态的规划和设计上要充分的强调景观的自然属性,本质上对资源进行空间的配制,有效的景观生态规划是与旅游地区的景观相结合的特点,景观质量是需要得到确保的,以此实现旅游地的可持续发展。对于景观生态学的旅游规划需要融合保护和开发结合的理念,对于景观生态学中的相关原理,景观水平层次上对于旅游地来说就是一种再规划,本质上包括了旅游、景观、生态等三个方面的综合性考虑规划,核心的就是旅游资源的分析和评价,对于景观分类管理,然后对不同类型的结构规划,构建不同的单元,其功能各不相同,再利用整体协调和优化方式,确定和悬着最佳的利用方式。 (二)景观生态学在生态旅游规划中的微观设计 在景观生态学的景观结构理论中,景观的结构通常用斑块、廊道、基质来描述。在旅游规划中也是可以用这几类的元素构成整体上的网络结构。景观生态学在生态旅游规划中就是要在微观上体现出来,对前面提到的要素斑、廊、基进行综合有效的设计。首先是对于斑的设计要考虑环境融为一体,人文景观是与天然景观共生度比较高,能充分实现生态化,并且很好的在自然和景观文化上保持一致的协调性。廊道的设计也要注意两者之间的合理性,相互交叉形成网络,同时要避免那么生态脆弱带,保护好景观。基质上利用遥感技术和地理信 息统技术进行景观空间格局分析,构建异质性的旅游景观格局,从而对旅游区进行景观功能分区和旅游生态区划,并分地段进行主题设计。 五、结语 景观生态学是对生态学和地理学结合起来的产生物,其中有着两者的思想和原则,在考虑到时空上的特点,与现在的规划上的具体区域上保持一致,使得不断发展和完善,在为生态旅游提供良好的构想和方法。两者之间的运用是体现出对环境景观的重视,对于提高区域整体环境有着重要的现实意义。 (作者单位:海南师范大学) 景观生态学论文:景观生态学与生态旅游规划管理 就生态旅游规划管理现状来看,其在实施管理项目的过程中仍存在着某些不可忽视的问题,在此背景下,要求管理人员要提高对此问题的关注度,且应通过将景观生态学应用于旅游管理中的方式来提高整体管理水平,最终达到高质量的生态旅游规范管理目的。本文从生态旅游含义分析入手,并详细阐述基于景观生态学基础上生态旅游规划管理策略,旨在能推动当代旅游行业在发展过程中不断提高自身管理水平,形成健康稳定发展状态。 生态旅游规划管理水平的提升有助于当代旅游行业快速发展,要求我国旅游行业在发展过程中应采取相应的措施解决当前生态旅游规划管理中存在的问题,最终营造一个良好的旅游管理环境,并实现景观生态学与生态旅游规划管理有机结合。以下就是对景观生态学与生态旅游规划管理的详细阐述,望其能为当代旅游行业快速发展提供有利的文字参考,且达到规范化管理目标。 一、生态旅游含义 对生态旅游含义的分析可以从以下几个方面入手。第一,从旅游需求角度看,生态旅游即为一种旅游活动项目,但其要求旅游者在对自然景观进行欣赏的过程中应秉承生态保护原则,即应避免环境破坏行为的出现影响生态环。第二,从旅游供给方的角度看,生态旅游是一项旅游销售品,其可吸引游客购买当地的纪念商品,最终达成销售目的。为此,在现代旅游行业发展过程中,经营者应始终保持可持续发展理念,继而形成人与自然和谐相处,并达到推动我国旅游行业健康发展的目的。此外,当代生态旅游发展对生态保护水平提出了更高的要求,因而旅游行业在发展过程中应注重鼓励人们在参与旅游活动的过程中形成改善环境保护意识。 二、基于景观生态学基础上生态旅游规划管理策略 (一)加强旅游者生态保护意识 景观生态学中,不仅强调空间结构与生态过程二者异质性,且关注二者整体性。因此,在生态旅游规划管理过程中,应从旅游开发者和旅游者两方面入手。一方面,政府应发挥宏观调控作用,加强对生态旅游可持续发展理念的宣传,引导旅游开发者立足生态保护角度,在具体开发中,制定针对性保护措施,减少对生态环境的破坏,兼顾经济效益最大化的同时,还能推动生态旅游可持续发展。另一方面,生态旅游对旅游者提出了相关要求,相关部门应结合理论知识对旅游者进行思想教育,使旅游者能充分认识破坏生态环境对自身产生的消极影响,提高旅游者生态环保意识。同时,制定相关规章制度,重视对开发者及旅游者的监管,加大对破坏生态环境行为的惩罚力度,逐渐构建良好的生态旅游环境。 (二)科学规划生态旅游 基于景观生态学基础上科学规划生态旅游也非常有必要,基于此,应从以下几个方面入手。第一,生态旅游行业在发展过程中应依据发展现状来设定生态旅游规划的基本思路及原则,并基于景观生态学基础设计其发展结构及发展特征,继而在开展生态旅游活动过程中严格遵从其设计内容,达到最佳的生态旅游规划管理目的。第二,在科学规划生态旅游过程中应注重对其功能与生态加以区分,继而有序开展旅游活动,并推动其旅游资源实现合理优化及配置。第三,基于景观生态学的生态旅游管理对其结构规划提出了更高的要求,为此,相关工作人员应依据景观生态系统空间结构来对其生态功能进行适当调整,以此达到科学化的生态规划管理目标。 (三)规范生态旅游资源管理 在生态旅游规划管理中实施生态旅游资源管理对策也至关重要,这就要求相关工作人员在实施资源管理的过程中应充分利用网络平台来对景观生态学的稳定性及异质性展开深入研究,且在分析的基础上将其分析结果以结构上的动态变化展现出来,继而为相关工作人员生态旅游资源管理工作的实施提供有利的数据参考。此外,为取得良好的资源管理效果,要求生态旅游行业在发展过程中应通过整合自身资源的方式构建长期的旅游监测系统,继而全面掌控生态旅游发展现状,且采集相应的生态旅游发展信息,达到最佳的资源管理目的。此外,在生态旅游资源管理中制定生态风险分析计划也非常重要,因而应将其落到实处。 三、结论 生态旅游作为一种新型旅游形式,其在实施管理工作的过程中仍然存在着某些不可忽视的问题,因而在此背景下,要求当代旅游管理者在实际工作开展过程中应提高对其的关注度,且应通过规范生态旅游资源管理,科学规划生态旅游及加强旅游者生态保护意识等途径来提升整体管理水平,并达到科学化管理目标。此外,为保障生态旅游的持续稳定发展,要求当代旅游行业应将景观生态理论化为自身理论基础,最终达到高水平发展目的。 景观生态学论文:景观生态学与园林生态城市建设的探讨 摘 要:现阶段随着人们生活水平的不断提高,人们对生活环境的要求也越来越高,为此,在城市建设的过程中,城市建设者应该注意城市建设的园林生态问题,让城市建设与生态环境和谐共生。为此,笔者在本文中将对景观生态学与园林生态城市建设进行研究分析,旨在对建设现代园林生态城市提供有益借鉴。 关键词:景观生态学;园林生态城市;可持续发展 1 景观生态学的有关理论基础 1.1 景观多样性与景观异质性 所谓景观多样行是指景观类型的不同,而景观的异质性是指景观自身的变异程度,前者在很大程度上能够反映景观的复杂性,并包含了景观格局多样性和功能多样性;后者决定了景观格局的多样化,它使得人们居住环境的生态系统更具有稳定性和柔韧性。 1.2 岛屿生物地理学理论 景观生物学的基本理论就是岛屿生物地理学理论,物种的灭绝和迁入这2个过程决定了岛屿物种的丰富程度。通常岛屿的生态空间是十分有限的,岛上的物种数量越多,可能新迁入的物种数量就越少,而已经存在的物种灭绝的可能性就越大。因此,对任一岛屿来说,随着岛屿中物种数量的增加,迁入率就越小,相反,灭绝率就越大;物种可能在不断变化,但是丰富程度相对保持不变,岛屿内的物种迁入率和灭绝率相同,这就使得岛屿内的物种数量在一定程度上实现了动态平衡。 2 园林生态城市的概念及建设原则 2.1 园林生态城市概述 随着社会经济的快速发展,园林生态城市已经成为当下城市建设的主要方向,强调城市建设应用生态学、景观学和美学原理并通过利用系统工程、园林工程和社会工程等现代工程手段而建设的自然、经济、社会可持续发展的、经济高效的、生态良性循环的、环境优美的和居民满意的人类居住区。其具有城市功能协调、城市结构合理、高效益低消耗、城市生态平衡等特点,城市内的绿色空间会不断增多,灰色空间减少,绿地的覆盖面积也不断增加,城市居民的生活环境得到较好的改善,与此同时,城市内的历史文化传统也会得到更好的保护。 2.2 园林生态城市建设原则 坚持可持续发展原则。可持续发展是对生态城市建设的基本要求,要求城市建设必须合理配置各种资源,将城市的长远发展和当前建设有效结合在一起,立足现在,兼顾未来,实现城市的长期可持续发展。 坚持以人为本的原则。城市空间的主体是人,在进行空间环境设计时,应将人的需求作为城市空间环境设计的出发点,使其处处充满着人文关怀,努力给居民创造一个美好舒适的城市环境。 坚持整体优化原则。建立一个生态环境、经济和社会的和谐共处的生态系统是人类城市建设的最终目标。 3 基于景观生态学的园林生态城市建设建议 3.1 加强保护生物多样性 城市中每个景观单位的功能各不相同,不同的植物群落为增加城市的异质性,比如,城市建设者通过在某些景观区域放置特色观赏植物,在城市中建设特色园林景观,并赋予其一定的文化氛围,给人以视觉审美享受和精神享受。城市中的居民文化层次各不相同,对文化需求也各有差异,而只有确保城市生物的多样性,才能让城市中布满各种各样的景观群,减少拥挤的城市建筑给居民带来的心理上的压抑感,让城市居民能够在景观设置中得到心理上的放松。 3.2 大力发展城市绿色经济 基于景观生态学的城市园林建设不仅要注意加强城市内部的绿色植物建设,而且要从城市发展角度,大力发展绿色经济,减少城市污染,保护城市环境。绿色经济包含了清洁生产、生态工业、生态农业、绿色消费等一切有利于保护环境的经济行为。随着人们保护环境意识的增强,绿色经济的发展观念已经被越来越多的人接受,为此,在园林生态城市建设中,城市建设者要注意发展绿色经济建设,减少城市建设中存在的空气污染、水污染、噪声污染等问题,实现城市发展中经济效益和社会效益的有机结合,促进城市的长期可持续发展。 3.3 注重城郊生态建设,加强城市绿地系统体系建设 景观生态学将城市范围内分散的园林如苗圃、居民区绿地、街头绿地、公园等称为城市基质中的斑块,和“生境岛”类似。如果岛之间没有充足的连接度,就会在很大程度上影响各类物种的迁移,为此,在城市建设规划时,相关人员必须将城区内的各个生境岛都作为城市绿地规划的一部分,并采取相应的手段将零散分布的景观连接在一起,进而形成网络体系化的园林生态城市,这不但能给生物提供更广阔的栖息场所,而且还有利于城内外植物与动物的互相迁移。比如,城市郊外大都会存在大片的过度地带,这些地方的自然条件要好于市中心,对此,城市建设者可以通过建设防护林带的方式,在城市外围形成绿色走廊,以丰富城郊结合部的生物多样性。 4 结 语 园林生态城市建设是未来城市建设的主要发展方向,其可以实现城市发展与环境发展的有机结合,可以给城市居民带来更好的生活环境,为此,本文应用景观生态学对园林生态城市建设提出了建议,促进城市的长期可持续发展。 景观生态学论文:论景观生态学理论在生态城市建设中的应用 【摘要】景观生态学在城市研究中的应用为认识和解决复杂城市问题带来新的思路和方法, 为城市规划建设提供指导思想和理论依据。本文分析了景观生态学的内涵、将景观生态学原理运用于生态城市建设研究,寻求既满足人类生活发展又能和自然和谐共处的可持续发展的城市规划。 【关键词】景观生态学;景观生态规划;可持续发展; 一、引言 随着生存环境的不断被破坏,人们对城市生存环境质量的日益关注和重视,在20世纪80年代景观生态学在城市景观领域的研究逐渐兴起,它引起了对描述、解释和规划景观结构的传统方法的重新思考,是研究景观的空间结构与形态特征对生物活动、人类活动影响的科学, 研究景观和区域尺度上的资源、环境和管理等问题也为城市空间结构研究的传统研究和科学交叉提供了新的视角,在一定程度上给予景观规划理论原则上的指导,甚至为城市规划的研究与实践提供方法论。 二、生态城市的概念及发展 2.1 生态城市的概念 生态城市,也称生态城(Eco-City),是联合国教科文组织发起的“人与生物圈计划”研究过程中提出的一个重要概念。它是人类建城生态价值取向的结果,是未来城市发展的必然趋向,是可持续发展的人类住区形式。生态城市是根据生态学原理,综合研究社会―――经济―――自然复合生态系统,并应用生态工程、社会工程、系统工程等现代科学与技术手段而建设的社会、经济、自然可持续发展,居民满意、经济高效、生态良性循环的人类住区,使人为创造力和生产力得到最大限度的发挥,居民的身心健康和环境质量得到最大限度的保护”。 2.2 生态城市的发展 从“易经”、“道德经”到康有为的“大同书”,从“太阳城”、“田园城市”到道萨迪亚斯的“人类环境生态学”,再到“生态城市”的提出,让人类对健康居住的生态城市学理论,从理论落实为实践。生态城市现已超越了保护环境即城市建设与环境保持协调的层次,体现为一种广义的生态观。景观生态学理论中对景观中一系列的生态元素进行整合规划的核心提出更为“生态城市”提供了规划设计上的理论指导。 三、景观生态学的理论框架 3.1 景观生态学的基本概念 景观生态学(landscape ecology)是一门综合的学科,最早由德国学者C.特罗尔(C.Troll)在1939 年提出。它是通过景观的生物组成成分与非生物组成成分之间的相互作用,综合研究景观的内部功能、空间组织和发展规律的学科。在《Landscape Ecology》一书中认为:“景观生态学探讨生态紫铜――如林地、草地、灌丛、走廊和村庄――异质性组合的结构、功能和变化。”作者运用生态学的原理和方法.系统研究了景观研究的空间结构,景观动力学,景观的异质性原理。 总之,景观生态学以整个景观为对象,通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换,运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能,将跨学科以及多学科的特征特别适用于集成生态的、地理的、经济的以及人文因素的各个方面,从而能够对复杂的情况给予一定的描述。 3.2 景观生态学的结构要素分析 景观生态学将城市看作是一个由自然和人工景观单元相互叠加而成的非常特殊的景观生态元,把整个“城市一区域“city-reglon”视为一个土地嵌合体(landmosaies).用基质(Matrix)、斑块(Patch )和廊道(Corridor)三种空间元素来描述在区域及景观尺度里空间模式的过程与变迁。 四、景观生态学理论在生态城市规划设计上的应用。 从景观生态学的角度看,城市景观生态规划是就对景观中一系列的生态进行整合规划,此种整合是在整体和生态设计观念基础上的创造,整合思想的核心是对现成结构的把握及改良,此种思想与可持续发展的环境理想不谋而合。本文从宏观和微观两方面探讨景观生态学理论在生态城市规划建设上的应用。 4.1景观生态学理论在生态城市规划中的宏观应用 景观生态学充分强调了景观的自然属性,其本质上是对自然资源进行合理的空间配置。有效的景观生态规划对保持城市的景观特色、景观质量以及城市的可持续发展十分有益。基于景观生态学的城市规划设计在其开发范式中把生态保护思想融入开发理念中,而城市景观生态规划则是基于城市开发与环境保护关系之上的一种规划,是运用景观生态学中相关原理,在景观水平层次上对城市的人文景观、环境景观等所进行的一种规划。通过景观生态学的“斑块、廊道、基质”建构人文生态绿色网络结构,运用不同的功能单元,从景观绿色结构和功能上进行城市群体空间优化。从整体协调和优化利用出发,确定景观单元及组合方式,有利于实现城市群体空间的合理配置和使用。景观生态学的景观多样性理论与稳定理论,使得在城市规划中为保证多种生态系统共同构成的异质性景观格局形成不同功能的城市空间格局提供了可能。 同时,功能完善、运行健康的景观生态网络构建可保证景观生态流通畅、景观生态平衡和生态良性循环,从而使城市实体内部的绿化体系形成一个内外相连的绿色生态系统,营造出绿在城中、城在绿中的可持续性区域略生态格局,实现生态城市运营的可持续性发展,为生态城市的建设提供宏观的规划指导。 4.2景观生态学在生态城市规划中的微观应用 景观生态学在生态城市规划中的的微观应用主要体现在对景观结构要素斑一廊一基的具体设计应用上。 4.2.1建立城市绿色斑块系统,从景观生态学的角度考虑,在设置生态绿地的位置时要从景观整体格局出发,注意在关键性的局部和连接点即景观生态战略点开辟绿地斑块,以保证整个城市绿地景观的生态效应。 4.2.2城市景观绿色廊道系统的建立,廊道指景观中与相邻两边环境不同的线性或带状结构。几乎所有的景观都会被廊道分割,同时又被廊道联结在一起。廊道是线性的景观单元,具有通道和阻隔的双重作用。斑块内廊道的合理设计组合,其相互交叉的网络结构,形成适宜的绿色廊道景观,为城市的可持续性发展提供源源不断的生命活力。 4.2.3基质是斑块和廊道所在的环境背景,基质的作用在于以基质为背景进行景观空间格局分析,构建异质性的城市景观格局,对城市进行景观功能分区和生态区划,以体现多样性决定稳定性的生态原理和城市建设与环境相互作用的原理,从而建构城市的可持续性结构性质。 运用景观生态学与可持续发展原理对城市景观进行综合分析,优化组合原有景观要素或引入新的成分,调整或构建新的城市景观格局,对提高区域整体生态环境、改善城市环境和维持城市可持续发展都具有重要的现实意义。 五、总结 我们现在的城市规划建设,与“可持续发展的理想人居”的差距还很大,甚至有时是与这一理念是相违背的。所以应用景观生态学理念进行城市规划设计,是时展所趋。运用景观生态学,使得城市空间环境合理组织,注重经济效益、社会效益、生态效益的和谐发展,有利于营造生态良性循环,结布局合理、景观和谐的可持续城市生态系统。 景观生态学论文:园林专业景观生态学课程教改探讨 [摘 要]景观生态学相关的概念理论对于缓解目前城市化过程当中出现的生态环境问题具有重要的意义。基于目前景观生态学课程教学过程中存在的问题,应该对课程内容和实践环节的改革方式进行分析,着重突出基础性和应用性,为景观生态学课程体系进一步改革完善提供新的视角。 [关键词]景观生态学 园林专业 课程内容 实验 园林专业背景的从业者是城市规划和设计的主要参与者,而在园林专业本科生的培养阶段,生态学相关课程所占的分量很小,通常四年中只有一门景观生态学或园林生态学必修课,学生对生态学知识尤其是最基础的概念理论了解不多。因此,在针对园林专业的景观生态学课程设计上,首先应该突出基础概念理论知识的深度和广度,其次应加强景观生态学相关理论应用过程和方法的讲解。通过课程结构的优化以及教学内容和方法的改革来加强素质和能力培养,从而增强学生对社会需求的适应性。 一、目前教学中存在的问题 (一)重视程度不足 学生对该景观生态学课程重要程度认知不充分。园林专业本科生比较重视 “城市绿地规划设计”、“园林工程”等与工作实践紧密相关的课程,而对景观生态学的重视程度不足,没有从根本上理解景观生态学相关概念、理论对于城市可持续发展的重要性和潜在价值。 (二)生态学基础薄弱 在景观生态学课程开始讲授之前,学生对于生态学相关知识的了解程度较低。另外,生态学很多理论的景观规划设计应用过程都离不开数学知识,如果学生这部分知识的掌握没有达到一定程度,那么在景观生态学相关理论应用实例的讲解过程当中,就会一知半解,学习效果会受到很大影响。而园林专业的大部分学生数学基础相对都比较薄弱,对数学基础知识的学习缺乏动力,认识不足。因此在课程设计上要充分考虑到学生的基础。 (三)教学过程中的问题 目前景观生态学课程选择的教材比较单一,园林专业更多应用了园林生态学的相关教材,比如温国胜、杨京平等主编的《园林生态学》,刘建斌等主编的《园林生态学》,刘常富、陈玮等主编的《园林生态学》,此类教材中的主要内容更加偏向于城市生态系统和园林植物生态的基础概念和理论,其中也有一个章节是关于城市景观生态学的,但是涉及内容很浅,而景观生态学最主要的内容为尺度、格局与过程,这其中包括了很多基本的概念原理和方法理念,因此只以园林生态学相关教材来备课的话,讲授的内容不够全面和深入。在实践教学方面,目前的实验任务设计比较偏向于传统生态学,没有能够很好的体现园林专业的实践应用性。 二、教学改革探析 (一)强调景观生态学知识体系的重要性 一般来说,传统的教材已经应用了很长时间,教材当中绪论部分的内容过于陈旧,不利于学生掌握最新的学科前沿和社会相关热点。而园林生态规划设计、景观生态学领域相关的期刊报纸,比如《中国园林》、《城市规划》、《城市规划学刊》、《应用生态学报》、《生态学报》、《landscape urban planning》《landscape ecology》等相关领域的文献内容和理念比较新颖,有大量的城市热岛、城市空气污染、城市水污染、城市暴雨时节内涝灾害等城市问题的国内外研究进展和解决途径,可总结提升并做成多媒体课件,增加学生对于景观生态学知识体系的重视程度,增加学习的热情和动力。 (二)课程内容革新 本课程是园林专业本科生唯一的生态类的课程,因此在课程体系的设计上需要兼顾基础性和应用性。与本课程相关的教材主要有三大类,一类是景观生态学教材,比如周志翔主编的《景观生态学基础》、王云才主编的《景观生态规划原理》;第二类是园林生态类教材,比如温国胜、杨京平等主编的《园林生态学》和刘建斌等主编的《园林生态学》;第三类是传统生态学教材,比如宋永昌主编的《植被生态学》。本课程的内容体系是在详细查阅了以上三类教材和相关文献资料后形成的,总体上以景观生态学原理和规划应用为主线,适当融合园林生态学和传统生态学的最重要的基础概念理论的讲解,比如对植物种群和群落的相关基础概念原理进行了详细的讲述。总之,课程体系的设置尽量考虑学生的基础和社会的需求。 景观生态学课程56学时的教学任务。教学计划为16周,分讲述和实验两个部分,考察结果以考试为主。景观生态学课程主要内容包括:绪论、景观生态学概念原理、种群及群落生态学基础、城市环境与生态因子、园林植物与城市能量物质环境、园林植物与水、园林植物与大气、土壤与园林植物、城市生态系统、景观生态规划设计等内容。绪论部分主要讲授生态学、景观生态学的形成与发展过程以及最新的研究进展,并强调景观生态学等相关理论在城市规划及景观规划设计中的重要性;景观生态学概念原理部分主要包括景观格局、过程、尺度相关的基础概念理论,比如景观格局、景观功能、斑块、廊道、基质、景观异质性、景观多样性等概念及岛屿生物地理学、等级理论、复合种群理论和渗透理论等;种群及群落生态学部分主要讲授种群的概念、种群的数量密度、种群性比、种群年龄结构、种群空间格局、种内关系及种间竞争和种间互利等种间关系,群落方面主要包括群落概念的形成和发展、群落的基本特征、关于群落的主要观点、群落物种组成的定性分析、群落物种组成的定量分析、群落多样性(α多样性、β多样性、γ多样性)、种间关联与生态位、群落外貌、水平结构、垂直结构、地下结构、年龄结构、群落的动态(群落演替、自然干扰与演替、群落的波动性、群落稳定性与多样性的关系)等概念理论;城市环境与生态因子部分主要从城市环境(环境的概念、尺度与类型、城市环境)和生态因子作用分析(生态因子分类、生态因子作用的一般特征、生态因子作用的基本原理)两部分来进行讲述;园林植物与城市能量环境部分主要包括光与园林植物(城市光环境、光对园林植物的生态作用、园林植物对光的生态适应)、温度与园林植物(城市温度环境、温度对园林植物的生态作用、园林植物对温度的适应、园林植物对气温的调节作用)等两部分;水与园林植物部分重点讲授城市水环境、水对园林植物的生态作用、园林植物对水分条件的适应、园林植物对水分的调节作用等内容;园林植物与大气部分包括城市大气环境、大气污染与园林植物、园林植物对空气的净化作用、风与园林植物等几个方面;土壤与园林植物部分主要包括土壤理化性质与园林植物、土壤生物与园林植物、城市土壤特点、盐碱土与园林植物等四方面;城市生态系统部分主要包括城市生态系统的组成结构、城市生态系统的主要特点和基本功能、城市生态系统存在的问题等内容;景观生态规划设计部分主要通过查阅相关的文献书籍,梳理出近10年的相关景观生态规划设计案例,通过案例对景观生态相关原理的应用实践步骤和方法进行详细讲述。由于本课程多为基础性的知识,包括很多园林生态学、景观生态学、传统生态学的基本概念和理论,因此重点在于让学生更好的理解与记忆,能够在将来的规划设计实践中将景观生态学的相关原理加以应用,增加实践当中的理性,学会从生态学的角度思考规划设计问题。授课过程中学生积极性较高,课堂参与度良好。 (三)实验课程体系 实验课程主要分为两部分,一部分为外业调查,此部分实验的开展需要与教学团队的科研项目和工程实践项目相结合。科研项目主要是关于城市景观异质性与城市环境气候因子耦合关系的研究,在研究的前期阶段可以将班里学生分组,在研究区域布点或者设置样方进行生态环境因子数据的获取,通过这个过程加深学生对理论知识的理解并增强学生参与景观生态学研究的实践经验。工程实践方面,引导学生参与大尺度项目的前期调研分析,例如郑州市、洛阳市、南阳市的绿地系统规划项目。另一部分为计算机实践,景观生态学与传统生态学的主要区别之一就是研究对象的尺度差异,景观生态学侧重于大尺度对象的研究,而3S技术越来越多的应用在景观生态学领域,那么一些最基本的3S技术也是园林专业学生需要掌握的内容,比如遥感影像的几何校正、波段融合、栅格图裁切、景观解译等一些技术的操作步骤对于景观生态学的研究或者大尺度的景观生态规划有着重要的意义,而通过计算机实践部分的讲授和训练,可以使学生掌握该部分知识。 三、小结 基于目前景观生态教学过程中存在的问题,本文对课程内容和实践环节的改革方式进行了阐述,着重突出基础性和应用性,希望能为景观生态学课程体系进一步改革完善提出新的视角。中国正处在城市化进程的关键阶段,如何协调城市化与生态文明的关系,是当今城市化发展过程中的重要问题,而园林专业培养的学生绝大部分都会投身于城市规划、园林规划设计等相关领域,因此景观生态学课程对于城市的可持续发展具有重大的意义。 景观生态学论文:景观生态学及其应用 摘要:景观生态学是研究不同尺度异质性生态空间的结构、功能及其动态变化的学科[1]。它是以整个景观为对象。景观生态学家对“景观”的理解不尽相同,这些观点既有所联系,又不完全一致。景观生态学的基本任务可概括为:景观生态系统结构和功能研究;景观生态监测和预警研究;景观生态设计与规划研究;景观生态保护与管理研究。 关键词:景观生态学对象 任务 景观生态学 森林资源 一、起源与发展 1938年,德国地理植物学家特罗尔首先提出了景观生态学这一概念。20世纪70年代后,全景观生态学球性资源、环境、人口、粮食问题日趋严重,加之生态系统思想的广泛传播,使景观生态学得到了很大的发展。景观生态学是一门新兴的交叉学科,它以生态学景观生态学理论框架为依托,吸收现代地理学和系统科学之所长,研究景观和区域尺度的资源、环境经营与管理问题,具有综合整体性和宏观区域性特色,并以中尺度的景观结构和生态过程关系研究见长。[2] 二、研究对象 1. 从景观的直观景象来认识。这是景观的最原始和最普通概念,它主要应用于景观建筑学。尽管现代景观建筑学对景观的理解不限于此,但它依然是景观建筑学的主要目标。 2. 从个体的属性结构上理解景观。在地质学、地貌学、土壤学和植被科学中,景观原理用以说明个体各属性在地表的结构格局,这个属性是这些学科的研究对象,如岩石、地表形态、植物群落等。地质景观、地貌景观、土壤景观和植被景观常被用来描述格局。 3. 景观为一个复合生态系统。这是最为综合的概念,包括了上述两种观点。景观生态系统是地表各自然要素之间以及与人类之间作用、制约所构成的统一整体。它主要研究自然要素、社会经济要素相互作用、联系以及植物、大气、水体、岩石、动物和人类之间的物质迁移和能量转换,以及景观的优化利用和保护。 三、任务 景观生态学的基本任务可概括为以下几个方面。 1. 景观生态系统结构和功能研究。包括对自然景观生态系统和人工景观生态系统的研究。通过研究景观生态系统中的物理过程、化学过程、生物过程以及社会经济过程来探讨各类生态系统的结构、功能、稳定性及演替。[3] 2. 景观生态监测和预警研究。景观生态预警是对资源利用的生态后果、生态环境与社会经济协调发展的预测和警报。 3. 景观生态设计与规划研究。这是通过分析景观特性以及对其判释、综合和评价,提出景观最优利用方案。其目的是使景观内部社会活动以及景观生态特征在时间和空间上协调化,达到对景观优化利用。 4. 景观生态保护与管理研究。运用生态学原理和方法探讨合理利用、保护和管理景观生态系统的途径。建立自然景观和人文景观保护区,经营管理和保护资源与环境。 四、应用 1、景观生态学原理在城市绿地生态系统中的应用 近年来,美国兴起的以景观生态学理论为基础的景观生态规划模式成为新的规划学派。结合景观结构和景观功能,运用景观生态学原理对大范围的开放空间进行规划和研究。在新加坡、加拿大和美国,公园和社区游园已经实现邻里层次上的联系。国外从生态学角度进行城市绿地系统建设的研究,多着重于生态网络绿道与绿线方面的研究,并将其作为人与自然新的规划参数。在我国,俞孔坚(2000)首次在国际上提出了景观生态安全格局的理论和方法,并应用于城市绿地规划;周志翔等(2001)应用景观生态学原理对武钢厂区绿地景观的空间分布格局进行了调查分析,提出以道路绿带为骨架,成片防护林和观赏绿地为中心,将各分厂绿地连接成四大绿化区域的武钢厂区绿地系统规划中,应重视厂区废弃地的开发和绿地系统建设。[4]陈文波等(2002)在综合前人对景观空间格局与异质性,景观镶嵌动态,尺度、格局、过程相关等景观生态学基本原理的基础上,初步提出了景观空间分析的框架,认为景观空间分析主要包括景观空间形态分析、空间关系分析与空间构型分析,并对景观空间分析的特征及与一般空间分析之间的关系进行了探讨。[5]刘洪杰等(2003)提出了在城市的自然景观用地中,绿地和水域是两种对城市生态环境具有重要调节作用的景观生态类型。 2、景观生态学在森林资源经营中的应用 森林资源的价值是指森林资源对自然界及人类社会的一切功效、作用与影响。这里,森林资源的价值表现为支持人类的持续生存,支持其他生命的持续生存,从而实现森林资源本身的发展和演化。所以,实现各种使用价值再生产的前提是实现森林资源本身的再生产。景观生态学强调景观的整体性及空间异质性,不是去分别寻求景观的经济价值、生态价值和文化、美学价值,而是致力于发挥其综合价值。[6]由于森林资源功能价值与效益价值的矛盾,过去在森林资源经营过程中,采取过度强调经济效益的扩大再生产的生产方式,使人类经济的发展对森林资源的需求远远超过森林资源的自然再生能力,导致森林资源的急剧减少。 为了合理利用有限的森林资源,提高公众的森林意识,应当采用多种方法和手段,评价森林资源的价值,便于森林功能与市场和公众决策过程相结合,使森林资源的经济效益和生态、社会效益受到同等重视。在森林资源评价中要重视对其文化、精神、历史和宗教等方面的独特价值的评价,使森林资源得到可持续利用。 景观生态学论文:景观生态学视角下的城市河道景观规划 摘要:景观生态学视角下的城市河道景观规划就是要依据景观生态学原理,模拟自然河道,保护生物多样性,增加景观异质性,强调景观个性,促进自然循环,构架城市生境走廊,实现景观的可持续发展。当前我国城市河道生态景观规划存在一些问题,本文对这些问题进行分析,并概述了景观生态学视角下的城市河道景观规划要点。 关键词:景观生态学;城市河道;景观规划 一、城市河道生态景观规划现状 (一)河道平面规划设计僵直,呆板 一些河道局部堤岸过于“渠化”,河道转弯僵硬,既使得河道缺乏美感,又使得河道水流不畅,对驳岸造成严重的破坏。 (二)片面强调河道排涝功能,将水与生态系统割开 在城市河道的建设中,建设者过于强调了它的防洪排涝功能,从而忽略了河道本身的生态系统。建设中没有认识到水是生态系统中不可分割的一部分,因此没有按自然水理念设计,将河道设计成了一个几乎无自净能力的封闭系统。 (三)城市河道驳岸设计硬质化严重 现代城市河道规划设计中多采用硬质护坡,从表面看是一项一劳永逸的事情,但城市河道“硬质化”,不利于生态环境的健康发展,实质上是影响和损害了河道驳岸土壤植被,直接破坏了河岸植物和生物赖以生存的条件,对河道生态环境健康循环发展不利。 (四)河道两岸景观设计少人性化,缺乏地域特色 城市河道是城市的公共空间应该体现城市的地域特色和城市文化,然而一些河道开放空间的景观设计中缺少反映城市风貌的景点,景观设计缺少对地域特点的考虑。 (五)城市河道两侧绿带植物种植杂乱无序 城市河道的水带及其两岸的绿带共同组成了城市河道的生态景观。一些河道存在种植缺乏特色,植物层次不明确,物种单一,缺少色彩变化等问题,不能很好的维护生态系统,不能提升河道两岸的景观品质。 二、景观生态学视角下的城市河道景观规划 (一)关于河道平面处理 在设计城市河道平面时,一般以为拓宽断面、裁弯取直、两岸修筑高堤,就能解决防洪问题。事实上是从流域范围看,与防洪补益不大,相反却大大损害了河道景观的美学价值。对于河道的平面布局应该综合考虑,形成有机系统,这样才能实现多目标的统一具体来讲,首先在解除河道瓶颈基础上,尽量保持河道的自然弯曲,河道断面收放有致,不必强求平行等宽。其次,尽可能地多安排一些蓄水湖池,这种“袋囊状”结构不仅有益于防洪,而且对于景观和生态都具有重大意义。第三,尽可能使城市水系形成网络,有益于构建城市生态系统的基础框架。例如,合肥市环城公园系统利用古城墙护城河旧址,结合南ICE,河、董铺水库等城市水系,建立开放的城市绿地空间环境设计充分结合自然地形和文物景点,岗阜起伏,水陆相间,河湖岛洲,亭桥楼阁,宜山则山,宜水则水,以自然环境为设计依据,因势利导地处理平面及空间,既不矫揉造作,又不拘于原状,成为现代城市景观生态设计的一个成功范例。 (二)驳岸的规划 对于河道驳岸景观的设计,应从两个方面去考虑,即“实”景与“虚”景。所谓实景就是通过一定的硬质景观建设,包括适当的园林建筑等,创造具有形态的环境空间景观。这种景观具有一定的功能性和尺度感,在具体应用过程中,应注意植物、建筑间相互的关系;虚景即在水流相对平静的驳岸环境种植不同类型的植物景观,根据植物的季相变化进行艺术配置,这样处理的目的一方面是创造岸边植物景观的丰富性,另一方面这些景观雨水中的倒影色彩虚实相生,变化丰富,与其它景观形成对比。 河道景观在空间形式上不像游园、广场等相对集中,它的特点是窄长。因此在空间形式的处理上要做到既变化多样,又协调统一。对于主要景观节点的驳岸注意处理近水与观水的空间,游览道路、绿地、沙滩的规划设计与其驳岸材质方面做到多样统一。根据不同的地势,使开敞空间和私密空间相互结合。 (三)河道两岸景观规划 1、河道植物景观的营造 河道景观创造生态环境是一个很重要的方面,而植物景观的营造有举足轻重的作用。要注意植物组团与开敞空间绿地的设置,乔灌草配置与植物造型等根据设计的指导思想和总体要求合理搭配,做到本土植物与外来植物相结合,体现植物的多样性,同时要季相分明,做到三季有花,四季有绿,把科学和艺术充分结合起来。 例如临沂市沿河生态景观绿化工程,以景观植物为造景主要素材,并沿河设置一系列的主题广场、艺术小品、特色植物园和各种水上活动区,力图在河道纵向上,营造出一种自然生态型的景观序列,在狭长的用地范围内创造出连续、动感的“长幅画卷”的景观特质;在河道横断面景观配置上,分为河面、河滩、河堤、堤外绿化带四部分,河面宽度1000-1200米,河滩宽度50-200米,河堤(滨河大道)24米、堤外绿化带宽度70米,保持足够的景深效果。 2、以多样化的生态景观代替传统意义上单一性的物理景观 体现“以人为本、回归自然”的理念。即充分利用现有树种资源,配以银杏、柿树、板栗、梨树、黑松等一些大规格苗木和景观石,充分发挥植物特有的功能,合理、科学的利用植物的形态、色彩和季相变化等特点进行配置。密林、疏林、草地,果林、生态林、林缘花径有机结合,从而达到美化环境的目的。 3、建设不同主题的广场及雕塑等,形成游人的视觉和活动中心 广场可以采用生态性公园化设计,设置健身区、休闲区、集会区、游乐区等许多功能区域,并设置不同的小品与雕塑。在广场环境设计中,尽其避免出现大面积的硬化面,引入了树林,绿化,花卉,草坪,水等自然环境,给人们提供了不同的休闲空间,给人以清新的感觉和自然的享受。 4、因地制宜,设置景点 滩面较窄处,游人沿河活动空间受到限制,适当布置生态湿地园,为水生动植物和鸟类提供栖息场地;滩面宽阔处,则在河滩内适当位置开辟浅河道,塑造更加宜人、易于接近的水体空间尺度。小河道两侧用水上栈道和各式小桥相连,使其分而不断,增加情趣;大桥两侧,设置迎宾园,以修剪性植物进行文字造景,烘托出迎宾的热烈氛围。 (四)深化水文化建设,实现可持续发展要素的协调统一 “水是人类文明的一面镜子”,在现代社会,由于人与水关系的变化,水文化也在不断变化。在现代滨水地区规划建设中,应当倡导历史水文化与现代水文化的结合,既要注意保存历史遗留的优秀水文化,又要创造现代的水文化。 1、保存和恢复两岸遗留文化,重现历史风貌 保护重要的文物建筑,建立完善的管理修复制度。对于有历史价值和社会文化意义的桥梁等,应加以维修和保护,恢复原来的面貌与功能;对于建筑质量较好、外观典型的建筑,应予以保留,以留存河道的历史风貌;严格控制在重要历史建筑所在环境中进行建造活动。 2、谨防城市建设片面化,注重水与自然社会环境相统一 城市化是社会经济发展的必然。随着城市发展突飞猛进,城市环境建设受到了前所未有的重视。要加强城市建设与人口、资源、社会经济及生态环境协调统一,加强城市生态建设,促进城市经济与环境的协调统一,防止城市河道治理中的“渠道化”、绿化建设中的“造假化”、景观建设中的“奢侈化”、生态建设中的“急进化”和“崇洋化”五个问题。 (五)天然无污染材料(木材、石料)的大量应用 长期以来,人们比较注重河道本身的功能,河道的护坡形式主要采用砌石或混凝土护坡,可这些材料在水中会发生反应并对水质和水环境产生不利的影响。在这种结构保护下的河道失去了河道原有的水边环境和水环境的功能,人们失去了娱乐、休闲亲水的好去处,河道中的生物和微生物失去了赖以生存的环境,河道的自净能力遭到破坏,水―土―植物―生物之间形成的物质和能量循环系统被彻底破坏;此外,由于土地被混凝土密封起来,雨水无法渗入地下,导致地下水文地位不断下降等许多问题。因此,为了满足营造自然景观和行洪排涝的要求,在条件允许的情况下,最好选用渗透性较好的扑状材料;为了缓解和淡化材料色僵硬的问题:重要的举措是将单件材料的外观形态种类丰富起来。总之,在科学技术发展的今天,新型材料和新技术必将作为我们河道护坡和护岸结构改革的主要源泉。
化学教学论文:高中化学实验教学设计方法解析 在高中化学任务驱动实验教学中,教师应注意有效设计任务,问题或任务应贴近学生生活实际,突显学生课堂主体地位,以促使学生主动融入实验教学活动中,从而提高实验教学效率。 第一,发掘化学实验与生活的完美结合点,优化实验任务设计。知识源于生活。同样,化学知识与生活有着千丝万缕的联系,引导学生学会运用所学化学知识来解决生活实际问题,这是化学教学的最终目标。同时,由生活现象入手,进行实验分析与探究,更能够调动学生课堂参与积极性,激发学生化学学习热情。因此,在高中化学实验教学中,教师应依托教材,立足生活,结合学生实际,精心设计任务,让学生在学习任务的驱动下进行自主实验探究,从而增强实践体验,感受化学实验乐趣,提高学习兴趣,并逐步形成创新意识,学会创造。 如教学“含硫化合物的性质和应用”时,当分析二氧化硫的漂白作用时,教师可要求学生思考:①长时间放置的草帽与报纸为什么会变黄?②在北方市场上,常常可看见外面非常白但里面却是黄的粉丝与馒头,里外不一致,其做法是先将粉丝或者馒头放入一个封闭的容器中,然后放入燃烧着的硫,将其熏一下即可,我们是否可以马上食用或用来做菜?这样,由生活现象入手,可激发学生探知欲望,使其进入学习意境。师:这些都与二氧化硫的特殊化学性质“漂白性”有关,它可以用来漂白草编制品、丝、毛、纸浆等。那么有哪些化学实验可证明二氧化硫的漂白性,要求学生分组讨论,设计实验方案,进行实验操作,观察实验现象,总结实验结论,而教师可提供有关实验药品与仪器,并提示与指导。当教学酸雨知识后,要求学生完成任务:怎样鉴别二氧化碳与二氧化硫?简述实验步骤。 第二,基于社会问题解决的基础上,优化实验任务设计。众所周知,化学在社会生产中有着十分广泛的应用。同时,社会生产中蕴涵着丰富的化学知识。这就需要学生善于观察,注意时事,学会发掘大气污染、水污染等社会热点问题或生活现象中的化学知识,然后结合实验教学,优化任务设计,诱导学生探究与实验,使其积极思考,找出解决方法,从而提高学生分析与解决现实问题的能力。 第三,整合课堂内外,优化实验任务设计。在课堂教学中,其时间有限,空间有限,若想促进学生全面发展,拓宽学生知识面,教师则需整合课堂内外,将教学拓展延伸至社会生活。 同样,在高中化学任务驱动实验教学中,教师也可将教学内容与课外实践有机结合起来,如设计一些课外探究性实验活动,要求学生利用多种方式、多种渠道来查阅与收集所需信息资料,然后联系自己原有知识,结合实际生活,独立或分组设计较为简单的化学实验方案,灵活选择适宜方法,进行实验探究,观察实验现象,记录实验结果,写好实验报告,这样可提高学生动手实践能力,使其学会综合运用所学知识进行创造,彰显个性。例如,教师可要求学生课后进行“污水净化”的实验探究,明确实验要求:分析实验原理,自选实验药品与仪器,自主设计实验方案与步骤,展开实验操作,填写实验报告,并进行自我评价。 化学教学论文:谈化学工程与工艺专业课程体系与教学内容的改革与实践 近年来,随着我国高等教育的快速发展,很多综合性院校和师范院校都新增了化学工程与工艺专业,使专业性院校的专业多样化,增加了学校的办学活力,为地方经济建设输送了大批人才。该专业培养德智体全面发展的、掌握化学工程与工艺和高分子材料方面知识、了解化工及高分子材料研究的前沿动态,具有较强工程实践能力,毕业后能在化工、制药、材料、能源、炼油、环保等领域从事生产技术管理、工程设计、技术开发、科学研究等方面的应用拓展型高素质人才。要培养适应社会需求的合格化工专业人才,需要有一套适应性和针对性强的课程体系,系统科学的教学内容和先进合理的教学手段,它直接关系到是否能够实现教学目的和培养目标。①②③④⑤本文对化学工程与工艺专业课程体系与教学内容改革进行了探讨。 1 建立科学合理的课程体系 根据化学工程与工艺专业的学科背景和专业实际,在“培养‘大工程’背景下具有扎实理论基础、较强工程实践能力和有一定人文素质的工程师和设计师”的总体要求下,根据以往教学实践,我校先后于2006年和2010年重新修订完善了化学工程与工艺专业培养方案。结合化学化工学院特色,加厚了理科课程,强化了实践教学环节,淡化产品背景,拓宽专业面,使学生具有更好的实践和创新能力,同时适当拓宽了专业口径,增加了创新学分。加强学生理论知识与生产实际的衔接,使学生具有良好的工程设计能力、扎实的理论基础、较强的科学研究、科技和产品市场开发能力,适应能力更强,就业面更广。该方案已从2011级学生开始执行,逐步形成了“以先进的教育理念为引导、以明确的培养目标为定位、以科学的培养方案为核心、以多样化的培养模式为途径、以高水平的教学团队为关键、以合理的评价机制为导向、以可靠的质量控制体系为保障”的高等化工教育创新人才培养体系。 该方案设置了以下几个课程模块:(1)通识教育平台:课程包括:中国近代史、思想与邓小平理论和三个代表思想概论、马克思主义基本原理、形势与政策、思想道德修养与法律基础、国防教育、大学语文、大学英语、计算机基础、C语言程序设计、大学体育、就业指导、音乐鉴赏、美术鉴赏等课程。(2)学科基础教育平台:课程包括:高等数学、概率论与数理统计、大学物理及其实验、电工学基础、无机化学及实验、有机化学及实验、分析化学及实验、工程制图与CAD、生产认识实习等课程。(3)专业基础教育平台:课程包括:物理化学及实验、化工原理及实验、化工热力学、化工仪表及自动化、化工设备机械基础、化工原理课程设计、化学反应工程基本原理、化工专业实验、科技写作、化工过程及设备课程设计、专业英语等课程。(4)专业素养教育平台:课程包括:无机化工工艺学、有机化工工艺学、精细化工工艺学、化工设计概论、环境工程概论、反应器分析、化工分离工程、化工过程开发与放大、工业催化、工业分析、分离分析技术等。(5)素质拓展平台:课程包括:高分子化学、化工系统工程、聚合物工艺学、化学工程前沿、非金属材料概论、仪器分析、仪器分析实验、计算机在化工中应用、化工安全技术、化工节能原理与技术等。后两块内容学生可根据特长、兴趣和职业规划需要选学部分课程。 新修订的化学工程与工艺专业培养方案特点:(1)教学总时数有所压缩,总学时由2800学时压缩到2700学时;(2)口径拓宽,基础得到强化;增设了200学时左右的交叉学科方面的素养课,有利于开阔其视野,扩大其知识面,陶冶其情操。(3)实践实训课时或学分比例有较大提高;实践环节主要包括:课程实验、生产见习、社会调查、课程设计、化工生产单元实训、生产实习、毕业论文 (设计)等。(4)选修课比例进一步增大。(5)适当增加了创新学分。从大一到大三,学生在教师指导下每年都要完成一篇学年论文,鼓励学生课外进行发明和创造,其成果经认定后可计创新学分,代替部分素质拓展学分。(6)课程设置更为合理,取消合并部分课程,教学内容更为精炼,联系更为密切,课程体系适应面更宽,有利于个性化发展。 新大纲明确了工程技术应用和计算机技术应用两条知识主线:第一条课程主线包括工程制图及CAD化工原理与课程设计认识实习机械设备基础化工仪表与自动化化学反应工程化工热力学生产实习化工工艺化工设计化工专业实验化工生产单元实训化工设计实验毕业设计;第二条课程主线包括计算机技术基础化工单元操作计算机高级语言计算机在化工中的应用专业素养拓展课仿真培训模拟生产实习化工系统工程毕业设计。 2 人才培养模式 在多次对培养方案进行修订的同时,我们对培养模式也在不断进行改革探索。原来为统一培养模式,改为“2+2”培养模式,即前两年按专业大类培养,后两年分专业培养,以后又改为“2+1+1”培养模式,即前两年按专业大类培养,主要学习通识教育模块和学科基础模块内容,第三年学习专业基础和专业素养模块内容,第四年学生根据自己的特长和爱好选学专业素质拓展课程,在四年级下学期集中精力作毕业设计和毕业论文。实践能力和创新能力培养,分散在四年中完成,交叉学科内容和教育理论与实践内容,学生可根据自己实际情况安插分散在前三年完成。通过不同层次的培养,调动了学生学习的积极性,使其特长得到充分发挥,扩大了学生的就业面,提高了就业层次。 3 教学内容的改革 新培养方案的指导思想之一就是适当压缩教学时数,还更多的空间于学生,使学生能够发挥自己的特长,充分施展自己的才能,根据个人兴趣和职业发展规划自主学习。因此,在教学内容的安排上,应综合考虑,均衡发展,精选课堂教学内容,尽可能提高课堂知识容量,提高课堂有效时间。明确各门课程内容、教学目的和相互联系,消除不同课程内容重复叠加现象,增加一些新理论和生产新技术内容。如无机化学课程只讲元素部分,几大平衡放在分析化学??来讲,热力学放在物理化学中讲,溶液理论在物理化学中已讲过,在化工原理中只简单提一下,不做详细讲述,均相双组分混合体系的分离技术与理论在化工原理课程中详讲,在化工分离工程中只讲多组分体系的分离过程,化工设计内容放在化工设计概论课程讲,在化工原理课程中只作简单介绍,其练习放在化工课程设计中来完成,精简化工工艺课程,无机和有机工艺各选1个有代表性的工艺来讲授;增设化学反应器分析、工程制图与CAD、计算机在化工中应用、化学工程前言、化工技术经济、化工节能原理与技术等新课程。取消专业英语课程,将专业英语内容融入到双语教学中,提高学生的英语应用水平;取消文献检索课程,将其内容并入到科技写作课程;将化学反应工程学拆分为化学反应工程基本原理和化学反应器分析两门课程,后者作为方向选修课,等等。 化学教学论文:对生物化学教学创新初探 1安排合理的实验教学内容,培养创新人才 我们十分重视理论课与实验课的衔接,努力使理论教学内容和实验教学内容融会贯通[2]。酶的功能和活性测定是教学难点,仅课堂讲授很难让学生理解并接受新知识,我们将碱性磷酸酶的分离纯化和活性测定研究课题分解成一些小课题,如碱性磷酸酶的概况,机械法分碎动物材料的方法,等电点沉淀、中性盐沉淀和有机溶剂变性去除杂蛋白,透析法去除有机溶剂,分光光度法侧提取蛋白含量,磷酸苯二钠比色法侧酶比活性,让学生根据这些课题完成设计性实验,在实验课堂,以本组为单位对本组研究方案进行讨论,对基本实验方法进行实施,并对结果进行评价,从而能够帮助学生深入理解酶学知识点,解决学习中的难点。理论和实验相结合,不仅培养学生获得知识的能力,引领学生如何去思考,如何进行科研实验设计,而且通过介绍重要的生物化学期刊、网站,扩展学习途径,深刻领会科学研究的方法和分析问题的方式,使学生学会如何查询、收集、分析和综合资料。 2紧跟科学发展前沿,丰富教学内容 针对教材的更新远远赶不上生物化学发展速度的现状,除了介绍生物化学的基础知识外,我们还将与教学内容有关的科学前沿引入教学,根据教学内容设置问题。在引起学生好奇心和思考的同时,激发学生的求知欲和学习兴趣[3,4]。例如,在学习RNA的种类、分布和功能时,RNA包括rRNA,tR-NA,snRNA,snoRNA,scRNA和microRNA等多种已知功能的RNA,还包括未知功能的RNA。着重讲述rRNA、mRNA和tRNA结构与功能时,还要介绍snmRNAs,从RNA的结构上多样性,提出RNA的功能是不是也应该是多样的?从而讲述RNA在多样性的功能,在这方面应该不亚于蛋白质[5],同时介绍在科研中经常应用RNAi技术。我们还以《核酶抗肝炎病毒的研究》和《RNA和肿瘤关系》为题目,引导学生在课外自行查阅文献资料学习RNA的功能,并对学习效果进行考核,完善对RNA概念的认识。在讲述DNA二级结构时,重点学习DNA的双螺旋结构,又对DNA的双螺旋多样性、三链DNA分子、四链DNA分子进行介绍,了解为什么会选择双螺旋结构?什么是反基因技术?再对提出的问题进行讲解。科学前沿与教学相结合,不仅极大地丰富了教学内容,而且有利于教学方法的改革和教学效果的提高。同时,紧跟科技前沿的发展动态,将新知识和新科技转化到生化教学内容中,形成了理论水平高、实用性强、特色鲜明的日常课堂教学内容,取得了显着效果。 3对七年制学生实施双语教学 七年制医学专业对外语的要求比较高,开展双语教学是为了满足这一要求,而语言能力的培养需要日积月累,在实践中不断提高。生物化学历来是医学院基础课程,其重要性不言而喻,实施双语教学,是为了让学生用英语理解生物化学基础知识,提高学生专业外语水平。对于老师和学生来说,老师要努力地开展教学,学生也应该认识到双语教学的必要性,积极主动地学习。而对于生物化学这门较难学的课程,我们认为中英文的使用要适当,也不宜完全用全英文授课,一方面该课程开设较早,大多数学生的英文水平有限,另外该课程学习难度较大,如果不能很好理解所学内容,必将影响学生学习兴趣和随后课程的学习。同时,老师的英语运用和发音很难达到外国教师的水平。我们的方法是严格以查锡良主编的《生物化学》(人民卫生出版社)为中文教材[6],将讲授的内容分重点掌握、掌握、了解三部分,按教学大纲编写英文概要,把要讲授的内容按章、节标题,节以下的大小标题翻译成英文,学生可以边听课边参考概要。教学课件全部采用英文PPT,PPT制作紧扣教学大纲,重点内容力求详尽,尽量采用图表来阐述,图的信息量既丰富又直观,可以把生物化学抽象的问题变得生动易于理解,此外,还适当用一些3D和Flash动画阐述复杂的化学结构和反应过程。对于重点内容或重点概念常常是用中文讲一遍,再把中文内容用英文讲解一遍,既深化了教学内容,又提高了学生的专业外语水平。对于采用这种双语教学模式,学生调查问卷显示:认为双语教学对学习专业外语有帮助的占60%,觉得老师上课外语使用量适中的占75%,希望英语少一些的占15%,希望英语多一点的占20%,赞同双语教学的占85%,感到学习有困难的15%,可见还有一部分学生对双语教学不太认同。有的学生觉得开始学习时有一些吃力,随着学习深入,反而激发了他们的学习兴趣、求知动力和敢于挑战自我的探索精神,最终逐步推进教学方法的改进,提高教学质量。 4以科研求发展,促进教学水平的提高 21世纪是生命科学的世纪,生物化学课程是生命科学领域重要的基础学科和前沿学科,也是大学医学专业的主干课程。教师在教学过程中,除了系统性地讲述生物化学专业知识外,还要融入最新的科研成果和热点科学问题,帮助同学们熟悉国内外科研进展的最新情况,引导学生对自己感兴趣的问题进行延伸。高水平的科研成果是支撑和提高教师教学水平的重要基础[7]。尤其是近几年,我们学校组织了一批资深和新近回国的青年学者为本科生授课,对学生进行科研思想和英语读说渗透,通过教学与科研相结合的教学模式,开阔了学生的眼界,激发了学生的学习乐趣,挖掘了其创新、创造的潜能,这对学生的学习和就业都带来不可低估的影响。以科研促教学,既促进了师资队伍学术水平和教学水平的提高,又在创新性实践人才培养中发挥了不可替代的作用,为医学类专业人才培养提供了重要的支撑作用,直接提高了专业人才的社会竞争力。综上所述,我们从教学内容精心准备,采用多种先进和有效的教学方法,如启 发式、问题探究式、双语教学等方面阐述我们在生物化学教学方面的初步改革和探讨。作为一名好教师,我们觉得,我们应该具有高度的敬业精神,对生化内容有深入了解,细心引导和教导学生如何学习、研究和发展生化理论。还要有讲课的艺术,讲话要生动并具有感染力,也要讲授深刻到位,为培养高素质科学人才做贡献。 化学教学论文:化学教学中的创新教育 摘要:中学化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,这就是中学化学教学中的创新教育。 关键词:创新思维、创新能力 随着二十一世纪的到来,人类正进入一个新的经济时代——知识经济时代,能否接受未来知识经济的挑战,关键在于能否培养出大批具有知识创新和技术创新的人才。中共中央、国务院颁布的《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》就强调了实施“素质教育”要“以培养学生创新精神和实践能力为重点”。可见“创新教育”与“素质教育”是一致的,而且能推动“素质教育”的发展。中学的基础知识教学,特别是理科教学,是对前人研究、发现所积累的基础自然科学知识成果的传播再现,不具有首创性。化学是未来世纪的中心学科,如何发挥化学教育的优势,对学生进行创新素质的培养,培养二十一世纪所需高素质创新人才是广大化学教育工作者探讨的重要课题之一。 中学化学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识和知识体系,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去模拟、探究原科学家的实践活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,这就是中学化学教学中的创新教育。 本文重点谈谈创新思维和创新能力的培养。 如何培养创新思维呢?首先要有良好的学习心态,有强烈的求知欲,对化学现象能产生强烈的好奇,这是一切创新的基础。爱因斯坦说过,他没有特别的天赋,只有强烈的好奇心。在人类认识史上,正是个别人对事物或某种现象产生了好奇感、惊奇感,从而导致了重大的发明创造。 化学与我们的生活息息相关,各种与化学有关的现象随处可见。用砖砌墙和贴瓷砖时,先要将砖和瓷砖用水湿润;新买的铝锅,烧过自来水后有黑色斑点;经常雷雨交加的地方禾苗长得很茂盛,这些奇妙的现象激起学生的好奇心后,就能促使他们去学习掌握水泥、铝和氮气的性质。 我们也会遇到一些奇特的实验现象。例如:一铝制的盛饮料的易拉罐内充满CO2气体,然后往罐内注入适量NaOH溶液,立即用胶布将罐口密封,反应一段时间后可能会出现什么现象呢?首先,易拉罐“内凹变瘪”,接着“瘪了的罐重新又鼓起来”。对于前面的现象一般很容易解释。这是因为学生很容易从固有的思维定势出发,即分析物质发生变化时,只从加入的物质来考虑,只分析NaOH溶液与 CO2的反应,就能得出易拉罐“内凹变瘪”的现象。为什么会出现后面的现象呢?深入思考,不难得出这是因为容器本身“铝”与氢氧化钠溶液也会发生反应。 对这些现象的好奇,能使学生的情绪亢奋、激动,从而在白热化的思维之中,迸发出创新的火花。 其次,在学生良好的心理基础上,老师们应该恰当质疑。古人云:“疑者觉悟,觉悟之机也;一番觉悟,一番长进”。科学研究、探索活动尤其需要质疑。疑而启思,疑而生变。在教师的质疑中,学生不是以一种被动接受的闭合的思维方式参与到认识过程中,而是主动地以开放式思维去解疑。质疑,实际上构成了从一般性思维发展到创造性思维链上的关节点。 质疑时,常以“原理型”为主。学生掌握某种化学原理后,教师提出有发展性应用型的疑问,进一步拓展学生的创新思维,去解决实际问题。教师在进行萃取操作教学时,讲述了要将分液漏斗倒转过来进行振荡的原理后,可向同学们质疑:当两种互不相溶的溶液发生反应时,应怎样才能使两溶液反应充分?在复习完氨气的喷泉实验后,学生可以思考:Cl2、CO2在NaOH溶液中、乙烯在溴水中、SO2在酸性KMnO4溶液中能否形成喷泉。通过这样的质疑和解疑,学生将避免解决问题途径的单一性,而是多角度、多方法去解决问题。即从惯常的思维方式上升到创造性思维方式。 要学生学会这种思维并引导自己进行创新思维,教师要充分调动学生经常作这方面的训练,如一题多解、一题多变、多题一解等,这些都是培养学生发散思维的良好途径;同时要鼓励学生提出不同意见,对学生解题有创新的,即使在萌芽状态,都要积极扶持,千万不能有意无意的扑灭在中国学习联盟脑中冒起的各种神奇的创新性的火花;考试也应鼓励创新,凡有新颖解法和独特见解,即使答案不完整,不全面,有不准确之处也应酌情给高分。这样不仅拓宽了学生的思维,而且能求异,达到创新的境地。 在一切的创造发明活动中,创新思维是基础,而创新能力是核心。怎样培养创新能力呢? 这里谈谈想象能力、观察能力和创新实践能力的培养。 爱因斯坦讲过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界上一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉”。想象能力对于学生形成创新能力具有积极的作用。 培养想象能力,要学会联想。讲到CH4气体燃烧的焰色时,要联想到H2、CO气体燃烧的火焰也是淡蓝色;讲到CH4气体的实验室制取时,联想到用这套装置还可以制O2,NH3气体;讲到硬水的软化时,想到水壶为什么易起水垢;讲到浓硫酸的强腐蚀性时,想到皮肤沾了浓硫酸时,应该怎么处理。 培养想象能力,还要大胆的猜想、幻想,甚至异想天开。例如讲到N2的结构和性质时,假设N2不存在氮的化学键,N2变得非常活泼,世界将会变成怎样?对这种意想不到的想象,老师要及时加以肯定、称赞,爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”。 创新观察能力、创新实践能力也是形成创新能力的重要部分。观察是一切知识的门户,周密、精确和系统的观察是一切科学实验、科学新发现的基础。实践能力是将创意付之实现的精心设计,是创意与创新的桥梁。化学是一门以实验为基础的学科,培养这两方面能力,要加强课堂实验的教学。实验时,同学们要从实验现象、实验操作等不同视角,仔细观察,善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯。在平时教学过程中,要充分利用化学实验或其它直观条件激发学生的观察兴趣,引导学生掌握基本的观察方法,把观察和思维紧密地结合起来,使学生养成良好的观察习惯。如在引导学生观察实验仪器时,要求学生弄清实验仪器的各结构名称、使用方法与使用条件;观察实验现象时,要求学生从整体到局部,从静到动,从反应物到生成物的状态,要弄清观察对象的主要特征及变化情况,引导学 生从化学现象中发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。同时,教师要在实验时留有“空白”和“开发区”,引导学生去发现,去创新,锻炼自己的创新实践能力。现行化学教材中的一些演示实验和学生实验,主要是作为验证化学知识的手段,帮助学生理解和巩固化学知识,对发展学生的创新能力不能起到良好的促进作用。为了培养和提高学生的创新能力,我们在教学过程中还必须加强实验教学,注重对学生进行改进实验、设计实验等方面的指导。 演示实验是化学教学中经常运用的教学形式,它生动、简捷、有效,是培养学生的观察力、思维能力和动手操作能力最好的教学手段之一。我们在平时实施演示实验教学过程中,将教材中的演示实验分为三种形式教学:(1)对于重要实验,教师演示、学生观察分析得出结论;(2)对一些要求不高的实验,可对学生开放实验室,要求学生设计或改进后上台演示;(3)对一些难度较大,要求较高,现象又不太明显的实验,教师先进行演示,让学生在观察中提出问题,让学生讨论分析实验的缺陷在哪里,使学生始终处于探究的思维状态,进而改进实验。 例如,在进行“氯气实验室制法”的演示实验教学时,学生弄清楚了实验装置设计程序(发生装置净化装置收集装置验证装置尾气处理装置等),理解了控制反应条件,对比试验等实验方法,我先让学生观看本节8页的装置图示,再让学生思考:(1)该装置是否能收集到纯净干燥的Cl2?(2)添加哪些仪器和试剂可收集到纯净而干燥的Cl2?(3)如何验证Cl2的漂白性?不一会有的提出“浓盐酸易挥发,气体中气有HCl气体和水蒸气。”有的认为:“排空气法收集Cl2容易混空气”。有的说:“难以确定收集满否”等等。学生各抒己见,有的要求上台进行演示。第一次实验课对学生进行创新教育,有助于培养学生的良好的学习习惯,创新意识和创新精神。在后面学习HCl、SO2、NH3、CH4、CH2=CH2等气体的制法时,学生都能举一反三,触类旁通。 又如我们在演示高中化学(必修)第一册第79页[实验3—5]时,由于生成的SO2具有刺激性气味而影响课堂气氛。我们趁机诱导学生思考:如何克服这一缺陷?学生积极思维,设计改进了多种切实可行的实验方案。有的说在试管口放一团用氢氧化钠溶液浸泡过的棉花;有位学生设计了用“W”型试管组装的实验装置,在演示浓硝酸与铜反应时也被我们采用。 而设计性实验是对学生思维能力的高层次要求,它要求学生运用所学知识和一定的实验技能,通过分析、综合、推理、联想、想象等多种思维活动设计出实验的具体方案,并用实验加以验证。如指导学生设计实验组合装置,组织环保小组测定水体污染等课外实验,能让学生亲自尝试创新思维和能力的飞跃,对激发学生学习兴趣,提高学生学习的主动性和自觉性,培养学生学习的合作意识,开发学生的创新能力可以获得意想不到的效果。 创新教育是“三个面向”的需要,我们要转变教育观念,在教学中注重培养学生的创新思维和创新能力,培养创新意识和创新精神。在不久的将来一定会涌现出许许多多的创新型人才。 化学教学论文:关于化学工程基础课程教学的体会 《化学工程基础》课程是一门工程学科,要求学生要具有良好的数学、物理基础,思维严密,逻辑性强,并具备良好的综合分析能力,因而学习难度较大[1];另外《化学工程基础》也是一门实践性很强的课程,学生在接触本课程前,基本上是没有接触过化工生产实际的,对设备和生产流程缺少感性认识。虽然有课程实习,但由于实习学时和实习经费的制约,不可能去很多企业参观学习,一个企业也不可能包含所有的单元操作,从而使学生对化学工程的认识缺乏[2]。对此,为了提高教学质量,达到较好的教学效果,本文将从以下几个方面谈谈自己的一些体会。 1合理安排教学内容 《化学工程基础》课程包括三部分内容:化工单元操作、基本反应器和典型化学工艺,浓缩了化工学科中化工原理、化学反应工程和化学工艺学3大课程的基本知识。内容繁多,涉及的知识面广,而教学学时数有限(50学时),内容与时间之间产生了矛盾。另外农业院校的学生学习工科课程有一定的难度[3],而且从学生考研究生角度来看,大多数学校相关专业的研究生入学考试不考化工基础而是考化工原理。为此我们对教学内容进行了一定的调整,达到少而精的目的,我们在教学中重点讲解化工单元操作内容:如流体流动与输送、传热、吸收、精馏等,而这些单元操作恰恰又是学生考研的主要内容。 同时,对于一些主要内容,我们还会安排专门的习题、例题讨论课,还会给学生布置一些课后作业,通过做习题可以使学生牢固地掌握 :请记住我站域名/ 2丰富教学手段 对于《化工基础》课程的课堂教学环节,考虑到这是一门实践性很强的课程,如果还采用“书本加黑板”的传统教学方法,就会导致教学效率不高,教学效果欠佳。为此,我们在课堂教学过程中,采用多媒体教学,大量引用图片、设备模型、投影、动画等直观教学方式,帮助学生深人理解单元操作过程的原理,形象直观地了解和掌握设备原理与结构,既培养学生的学习兴趣,又加深学生的理解和记忆。每一章内容在讲授前会先让学生了解本章的主要内容,让大家先做到心中有数,然后再展开具体的介绍,而在每一章内容讲解完以后,又会与学生一起共同讨论总结,引导同学们在理解的基础上活记,抓住事物的内在联系进行比较记忆。为了避免给学生造成这门课程知识离散、内容支离破碎、杂乱而不成体系的现象,在教学中加强各章、节内容之间的衔接,同时也指出其差异。 另外,我们在教学的过程中不忘联系生活实际,采用联想教学的手段。我们根据所学内容,巧取生活中的素材进行联想,把学生引入到实际生活中去,培养学生用化学的眼光来观察世界,用化学科学来实践生活,在生活实际中学习知识[4]。事实证明,在教学中联想生活常识,无形当中就拉近了课本知识与实践的距离,让学生真正认识到了知识的重要性。通过联想生活常识教学,不仅使学生掌握了理论知识,而且培养了学生运用知识的能力,同时也培养了学生的创新思维能力[5]。 3创新实习方式 对于化工生产企业来说,为了确保生产的正常运行,一般不允许学生在较短的实习期间内进行实际操作。在很多情况下学生是以参观与听课的形式学习,也就导致了很多学生会出现走马观花,应付了事的实习态度,实习效果不好。这样一来,学生感到乏味,缺乏积极性和主动性,实习质量不高。对此,我们在安排学生去工厂实习之前,先安排他们到一个中试基地(目前已经不再作为中试基地使用了,仅供学生实习使用)去体验,让学生亲自尝试一些简单的操作,这样学生就有了一定的感性认识,使其动手能力和应变能力得到一定程度的锻炼和提高。 另外,我们还利用一些仿真软件帮助学生在实习之前将理论知识和生产实际联系起来,学生一旦真正到了生产现场,就会很快适应生产环境,进入学习状态,学生对实习的积极性和主动性也就明显提高了。 4结束语 综上所述,对于化学工程基础教学,必须首先明确教学目的、合理安排教学内容、丰富教学手段、创新实习方式,激发学生的学习兴趣,这样才能使学生在学习过程中逐步培养分析问题、解决问题和自主学习的能力,达到事半功倍的效果。 化学教学论文:高中化学实验教学评述 我国高中化学实验教学存在的上述问题,不仅严重影响了实验教学的质量,还大大制约了学生的全面发展.因此,我们必须进行实验创新式教学的研究,改善化学实验教学模式的现状,培养学生的创新思维.教师可以趣味性启发学生、以模仿性锻炼学生、以操作性培养学生、鼓励探索式创新实验,这样才能改变高中化学教学的现状,提高学生的实验能力,培养学生的创新思维. 1.以趣味性启发学生 趣味实验不仅操作简便,而且能够唤起学生的学习热情,激发学生的学习动力.教师在实验教学中应当积极引进趣味实验,以实验的趣味性来启发学生思考.首先,教师可以将教材中单调的演示实验进行改革,增加实验的趣味性.其次,教师可以以趣味实验代替教材中的文字叙述,以生动形象的描述来加深学生的记忆.最后,教师还可以将有趣的化学知识引入到日常生活中,以趣味实验来帮助学生掌握化学知识,激发学生的兴趣. 2.以模仿性锻炼学生 模仿不仅是学习的主要方式,更是科学实验的开始.化学实验教学中最主要的教学模式就是模仿实验,以教师演示、学生模仿为主要方式,帮助学生培养动手能力.在模仿实验中,教师不仅要帮助学生掌握操作要领,还要帮助学生了解选择具体操作方式的原因.教师应当帮助学生知其然,更要帮助学生知其所以然,这样才能锻炼学生的思维能力与操作能力.教师在演示实验中应当做到操作规范、步骤清晰,帮助学生掌握扎实的操作要领,为今后的探索式实验打下坚实基础. 3.以操作性培养学生 当学生掌握基本的操作要领之后,教师便可以引导学生进行独立实验.学生刻意在教师的指导下,设计实验目的、实验方式、进行实验策划,进行逻辑思维的锻炼.教师应当指导学生以规范的操作、合理的目标来进行实验操作,引导学生的逻辑思维的正确发展.在这个过程中,教师应当多鼓励学生,帮助学生打下创造性思维的基础.这样学生就由经验型的思维转化为理论性的思维,化学实验教学的目的也就得以初步实现. 4.鼓励探索式创新实验 探索实验是实验教学中较高层次的实验,探索式实验可以锻炼学生的逻辑思维能力,帮助学生进行归纳和总结,让学生体会从提出问题到解决问题的全部过程.这种探索式的学习不仅能够大大激发学生的兴趣,还能帮助学生养成良好的逻辑思维能力,培养学生的创造性.教师在这个过程中应当扮演指导者的角色,引导学生的思维方向,启发学生进行科学探索.高中化学实验是化学科学形成和发展的基础,是检验化学科学知识真理性的标准;是化学教学中学生获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段,是提高学生科学素质的重要内容和途径.我们应该加强此方面的创新教学,为国家培养更合格的人才. 化学教学论文:加强习题教学 培养学生思维分析能力 化学习题教学,主要是指化学教学过程中所进行的例题讲解、习题处理和作业题、试题评讲等教学活动,它是化学教学的重要组成部分,是概念、性质、公式和原理教学的延续和深化,是达到教学目的,使学生掌握“三基”,培养和提高能力的重要环节。如何充分发挥化学习题的功效,开拓思维,培养能力,这是一个值得深入探讨的问题。下面笔者谈几点教学体会: 一、精选习题,示范讲解,充分发挥例题的作用 例题教学不仅有助于学生理顺解题思路,复习巩固知识和明确解题规范,更重要的是可以培养学生多方面的能力,但由于课堂时空有限,化学习题类型繁多,不可能面面俱到。为此,教师必须对例题进行筛选,精选典型的、具有普遍指导意义的习题作范题,从方法步骤着眼,从解题思路入手,注意引导学生认真分析题意,弄清要求和条件,找出例题所涉及的知识点,以及要求解答的问题与已知条件的关系,抓住解题关键,形成正确的解题思路和方案,并适当列出解题格式、要点和注意事项,使学生从解题思路、方法、层次和规范要求等方面受到启发。通过对典型例题的剖析,不仅可以收到以题及类举一反三、的效果,更重要地是可以达到明确概念、掌握方法、启迪思路、培养能力的目的。 二、选好习题,组织训练,培养思维能力 习题练习不仅有助于学生理解知识间的纵横关系,掌握知识的系统性,而且有助于学生掌握题型,开拓思路,熟悉解法,培养学生运用知识去解决问题的能力,同时还能及时反馈学生在知识和能力上的缺陷,是诊断学生学习困难的重要手段。因此教师必须加强习题训练,但不能将学生引入“题海战术”,这就要求学生的练习要“少而精”,教师必须对习题进行精选,选择具有启发性、典型性、规律性和针对性的习题,采用“多变、多析、多问、多解”的导向法组织学生练习,鼓励学生一题多解,多角度、多层次分析问题,进而达到培养学生思维能力的目的。 三、加强解后评析,注重思路启迪,提高解题效率 习题解后的评析,不仅能及时清理学生的解题思路,引导学生反思解题过程。同时对训练思维,提高分析问题、解决问题的能力,有特殊的功效。解后评析可采劝一题一评析”的策略,可先让一位学生汇报结果或上讲台作解答,并要求其作适当的讲解,然后师生共同分析、讨论,鼓励学生提出不同见解,补充不同的解法,但绝不能将习题的评析变成“就题论题”,而应该引导学生深化习题,挖掘习题内涵,进一步拓宽知识,做到融会贯通。方法可采用“一题多解”、“变题讨论”、“错例分析”等。通过评析沟通知识间的内在联系,把知识讲活,从而达到培养思维变通性、创造性,开拓学生解题思路,提高解题效率的目的。 四、加强解题小结,注意学法指导 良好的学习方法是获取知识的重要手段。在练习和评析中注意多角度分析问题,培养学生的比较、分析、综合、归纳能力,指导学生总结习题所涉及的知识点,并使之系统化,同时对题目类型,解题步骤进行归纳小结,总结解题常用方法、解题的一般规律、应注意的事项、容易出现的问题等,并在掌握常规思路和方法的基础上,启发新思路,探索巧解、速解、一题多解的新途径、新方法,并做出小结论,让学生明确或记忆,这样可使学生解题经验集少成多,开阔视野,少走弯路,提高解题速度。 五、习题教学中几点注意事项 1.习题要“少而精” “少而精”的习题是习题教学成功的关键。化学习题类型繁多,学生手中的习题资料也品种不一,如果面面顾及,势必将学生引入“题海战术”,为此,教师必须精选知识覆盖面广、典型的习题组织练习与剖析,从中引导学生掌握方法,以达触类旁通之功效。 2.要启发讨论 练习评析积极启发讨论,这是习题教学成功的保证。教师在教学中的作用在于启发、引导学生学会观察、分析和总结,教师根据学生练习返馈的信息,积极组织学生讨论,适时启发点拨,帮助学生实现知识的转化。 3.传授方法与培养能力并重 培养能力、传授方法是习题教学的目的。习题教学不能只着眼于解几道习题,而要着重于培养学生分析问题、解决问题的能力,教会学生总结解题规律,掌握解题思路和方法。为此,教师应多方设法,调动学生的能动性,通过习题的讲、练、评、议,启迪思路,传授方法,培养能力。 总之,正确认识习题教学,运用科学的方法组织教学,不仅能巩固知识,培养解题技巧,提高思维能力,还能提高学生学习化学的兴趣,培养学生的化学能力,深受学生欢迎。 化学教学论文:分析高中化学螺旋式课程衔接教学技巧 20世纪60年代,美国心理学家、教育家布鲁纳提出了“螺旋式课程”理论。所谓螺旋式课程指根据某一学科知识的“概念结构”,以促进学生认知能力发展为目的的一种课程设计,学科知识在课程中呈螺旋式上升的态势。布鲁纳认为:儿童的认知具有阶段性,处于不同发展阶段的儿童,思维水平、思维方式与思维特征有显着差异,而处于同一发展阶段的儿童则具有较为明显的一致性。与此相适应,学生有效的学习就需要经历不同的阶段,要为处于每一发展阶段的学生提供相应阶段的课程内容。布鲁纳一方面坚持学科结构的理论,另一方面坚持儿童可教的观点,这两者结合就产生了课程编写的螺旋型模式。 一、高中化学的螺旋式特征及其教学困境 (一)高中化学螺旋式特征 螺旋式是阶段性、连续性和发展性的体现,符合学生的认知特点。高中化学教材编写在初中化学的基础上,坚持“学科结构”的原则,化学必修1与必修2形成了较为完整的知识结构体系,高中化学新课程的基础性主要由必修化学课程来体现。而选修模块是在必修的基础上,考虑到学生个性发展的多样化需要,让不同学生根据自己的兴趣爱好进行选择,体现了高中化学新课程的选择性。高中化学必修与化学选修共同构成了完整的学科结构体系,而这个学科体系是在初中、必修两个学科结构体系基础上螺旋式发展形成的,体现了课程的阶段性、连续性和发展性。 (二)高中化学教学的困境 螺旋式课程的一个弊端是课程内容过于宽泛又缺乏深度,一英里宽,一英寸深[1]。螺旋式课程以学生为中心,从学生的身心发展需要出发,但一英寸深,一英里宽的知识,给教学带来了一定的麻烦。螺旋式课程强调了学的需要,符合学生认识规律和心理特征,但前后知识之间时间跨度大,对教学效果考虑不足。以往的化学课程更多的是具有直线型课程的特征,而高中化学新课程更多地具有螺旋式课程的特征。 新课程实施以来,一些教师不能准确领悟化学新课程标准,在教学上对知识的难度、深度控制失当,必修教学中试图一步到位,对知识、能力的要求接近高考要求,造成学生学习上的被动与困难,在选修教学时又常常是炒冷饭,更加剧了学生的学习障碍。因此,高中化学教学中出现“高一的课像高三,高三的课像高一”的怪现象。不恰当的教学定位也造成课时不足,科学探究无法保证,学生自主学习能力、问题解决能力和科学素养的培养成为空谈。部分教师忽视了高中化学各章节之间的联系,缺少必修模块和选修模块的衔接,造成学生学习化学缺乏条理性、系统性,学生认为化学知识杂乱无章,导致学生的学习兴趣下降。因此,做好高中化学模块教学的定位及各模块衔接教学可以有效破解这一困境。 二、高中化学螺旋式课程衔接教学的内涵 (一)衔接教学的实质 “衔接”本意指事物首尾相连。“衔接教学”指两个相邻的教育阶段之间在教学方面的相互连接,即化学必修模块和选修模块的相互连接。高中化学螺旋式课程的衔接教学是指对高中化学各模块的知识内容、能力要求结合课程标准进行全面整合,规划出适宜学生发展的各阶段内容和能力水平,适宜教师教学的各阶段的操作方法和模式,为学生形成良好的化学学科素养提供有效的学习机制。高中化学螺旋式课程的衔接教学不仅是指模块内和模块间知识上的衔接,还有学生学习能力上的衔接,更是学习机制上的衔接。 (二)衔接教学的原则 衔接教学需遵循“循序渐进”原则。“循序渐进”是指遵循事物的发展变化规律,经历一个由简单到复杂、从低级到高级的认识过程。循序渐进教学原则中的“序”既指学科的逻辑系统,又指学生认识能力的发展顺序,还指范围上的从窄到宽、深度上的从易到难。“循序渐进”的教学符合学生的认知特点,是基于学生“最近发展区”而实施的教学活动。螺旋式课程“由浅入深,由易到难,循序渐进,螺旋上升”的编排原则,符合知识间内在联系和儿童的认知规律。但要把课程编排意图在教学实践中体现出来,教学必须遵循“循序渐进”原则。不同模块的教学目标有差异,在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面有不同的层次要求,在教学中应遵循层次性原则。螺旋式课程的方向是螺旋式上升,逐步深化思维的深度、拓展思维的广度,建构学科模型、实现应用情境的类化和拓展,实现螺旋式上升。 (三)衔接教学的类型 高中化学螺旋式课程的衔接教学从目标上分,包含知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的衔接;从形式上分,包括初中化学与高中化学的衔接、高中化学各模块内的衔接、高中化学各模块间的衔接;从要求上分,包含初中化学已经掌握的水平、学业水平考试的要求、高考化学要求的衔接;从主体上分,包含学生心理、教师心理的衔接,教学方式、学习方式的衔接等等。 三、化学螺旋式课程衔接教学的实践探索 (一)科学地定位高中化学必修模块的教学要求 高中新课程必修课程作为高中化学新课程的重要组成部分,面对的是全体高中学生,它是有兴趣学习化学、有志于从事化学研究的学生学习选修模块的基础。必修模块的教学需注重从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面为学生科学素养的发展奠定基础,而且它还为高中阶段后续课程学习奠定基础。 高中化学必修的教学定位应以高中化学课程标准为依据。高中化学必修与选修的三维目标要求有显着的差异。如“认知性学习目标”的要求,必修阶段大多为“知道”或“了解”层次,“理解”与“应用”层次的较少。选修阶段要求上除一定量的“知道”、“了解”层次之外,“理解”与“应用”层次的数目增加,多于必修阶段[2]。在“技能性学习目标”、“体验性学习目标”等方面同样要求“由低到高,由易到难,逐步提高”。高中化学必修教学中教学目标的定位应与高考考查目标有所不同,在实施必修教学中应合理把握教材深度和广度。例如,必修2原电池的学习,这一部分内容是为了建立“化学反应中化学能可转化为电能这一观念而设置的,以原电池模型为例帮助学生建立能量转化的观点,它的重点不在于原电池的构成条件,更不是进行定量计算。虽然高考化学考查原电池的构成条件、电极反应、定量计算等,但是高考考的是《化学反应原理》要求的知识水平。在必修阶段如果讲到这个层次,显然违反了课程设置的初衷,也不符合学生的认知规律。 (二)必修模块内的衔接教学应注重知识的生长 高中化学课程标准有关必修模块的内容标准是终结性要求,描述的是终结水平,即学习某一必修模块后,应该达到的水平。而教材的编写中,出于分散难点、突出重点等考虑,有时把某一内容分散到不同模块中(如苏教版中有关原子结构的内容),或分散在某一模块内。教师在教学中要根据教材知识的呈现次数、知识的重要性、知识的难易程度,将其处理成不同阶段对应不同要求水平。螺旋式上升的知识点教学需遵循循序渐进的原 则,立足课堂,实施有利于学生学习、教师教学的衔接教学。例如,苏教版必修1中氧化还原反应呈现多次。第一次出现时要求判别氧化还原反应与非氧化还原反应,第二次出现时要求判别氧化还原反应中的氧化剂、还原剂,会用电子转移表示氧化还原反应,第三次出现时要求配平氧化还原反应。每一次的教学都要紧扣教学目标,循遵循序渐进的原则,不能一蹴而就。第二次教学时,第一次的要求就可成为学生课前准备的内容,通过学生回忆,适当的检测,为本段的教学奠定基础。教师通过模块内衔接教学的研究,加深对化学课程标准的认识,增强对化学学科体系、教材编写原则、教材编写用意等的认识,在循序渐进的教学中,逐步提升学生的知识水平与思维品质。 (三)必修与选修的衔接教学应注重完善学生的知识结构 高中化学新课程的基础性主要由化学必修1与必修2体现,必修1与必修2也形成了较为完整的知识结构体系,知识内容的广度已经覆盖了整个高中化学。但基础性不等于内容的广度,选修化学在模块功能定位、教育价值、内容深度等方面与必修化学存在较大的差异。同时也要看到,从必修、选修到高考这三个层次在处理内容时的能力水平的发展性。 必修课程的基础性特征,决定了部分必修内容知识目标要求较低。例如,溶液显碱性、明矾作净水剂必修中只要求“知道”,在选修《化学反应原理》盐类水解部分的要求是“理解”和“应用”。在选修教学中,将必修原有知识设计为教学情境,在原有知识中发现问题,激发学生学习兴趣和探究愿望,引导学生在已有知识组织和结构下,同化或顺应新的化学知识,实现知识的生长。也可在新知识点学习后,用新学的知识去解决必修化学中尚未解决的问题。 选修课程的选择性特征,决定了选修化学的能力目标要求较高。必修模块部分内容会在选修课程中再次出现,但知识范围扩大,难度加深,能力要求更高,呈现螺旋式上升的形态。例如,必修2化学反应速率与限度的要求是初步建立可逆反应的概念,知道化学平衡状态,知道平衡可以移动,但对怎样移动不做要求;在《化学反应原理》模块中,对化学反应速率与限度的认识要求达到本质化、定量化,对认知水平的要求更高。在选修教学时,教师要注意内容深广度的层次性、问题处理方式的多样化、概念理论的本质化,完善学生知识结构,提升学生的认知水平。 (四)选修模块的衔接教学应注重培养学生的立体思维 选修模块与选修模块间也存在衔接教学。化学是研究物质及其变化的自然科学,选修模块的研究对象各有侧重,如《化学反应原理》侧重研究变化的规律,《物质结构与性质》侧重研究结构与性质的关系。在进行选修模块的教学时不可避免会涉及其他选修模块的内容。例如,《有机化学基础》研究乙醇是从官能团、性质的角度展开;《化学反应原理》研究乙醇是从热效应、燃料电池、化学平衡等角度展开;《物质结构与性质》研究乙醇是从分子的结构、分子间作用力的角度展开。前一选修模块的学习可以为后一选修模块的教学提供思维的多维化,不仅实现了内容上的衔接,更提升了思维的层次,发展了思维的深刻性、多维度,培养了学生的立体思维,逐步达到更高层次的思维水平。 化学教学论文:浅论信息技术在高中化学教学中的有效运用 伴随着计算机的迅速发展,信息技术已经被广泛应用到高中化学教学工作中。虽然教材、实物、模型等传统教学手段有很多的优点,但是也有一定的局限性。本文主要阐述了信息技术在高中化学教学中的应用策略,希望可以为高中化学教育工作者提供参考和借鉴。 论文关键词:信息技术;高中化学;应用 化学是高中教学中的重要学科,对扩展学生对化学现象的认识、激发学生对科学的兴趣都起到了良好的促进作用。如何在高中化学教学中科学的应用多媒体信息技术,是教育工作者需要解决的重要问题,结合信息技术的化学教学可以使学生更为扎实的掌握化学知识,更为直观地了解化学现象,对高中化学教学效率的提升有很大益处。 一、理由实物投影仪实时展现实验过程 化学实验是化学教育中最为重要的教学内容之一,同时也是促进学生养成良好化学科学素养的重要手段。在化学教学实践中,通过对多媒体信息技术的应用可以使学生比较直观的了解各式各样化学反应的变化过程,比如物质的状态变化、溶液的颜色变化等,学生通过对多媒体资料的观看可以更扎实的掌握知识点。 以往化学教师在课堂上做化学实验时,很难保证每个学生都观察清楚试验的过程和变化结果,短暂的课堂时间内,教师无法让每个学生都近距离观察实验。实物投影仪就可以很好的解决这一问题,比如,在讲解到石灰水和二氧化碳的反应时,当石灰水接触到二氧化碳,石灰水会变浑浊并且产生沉淀。当教师在课堂中做这个化学实验时,由于烧杯和试管较小。如果通过实物投影仪实时展示试验的过程,所有学生都可以通过大屏幕清楚的观察整个实验过程,即使是教师最后一排的学生都可以清晰的看到实验过程,实物投影仪可以很好的促进教学效果。 二、利用多媒体课件提高实验现象的可见度 化学是研究分子级别微粒运动的科学,因为微观分子的的运动是人眼所不能观察到的,所以通常会借助模型的挂图来讲解,教师通过讲解模型和图片来解释相关化学变化,但是这种方法无法生动展现微粒的运动变化过程。比如,水在通电的条件下分解,氢气还原氧化铜等实验的化学变化,以学生单纯的想象无法全部掌握相关教学内容,如果通过多媒体模拟动画来展现分子分开和结合过程,就可以清晰而直观的展现化学反应的实质,即分子的重新组合。 三、利用动画课件讲解化学原理 运用多媒体课件可以直观有效的解释抽象的化学原理。比如在“质量守恒定律”这节课程中,教师采用探究实验的方式授课,1、3组做“氯化铁和氢氧化钠溶液反应前后的质量测定”的实验,2、4组做“硫酸铜溶液和铁的反应前后的质量测定”的实验,试验结束后让每个小组的代表总结宣读自己小组的实验数据。科技论文如此以来,学生通过亲身测定化学反应前后反应物质量的关系,证明了化学反应前后各物质质量总和不变的议题。这时学生只是在宏观上理解了这一理论,教师在从实验角度引出定律后,可以及时的通过教学课件来分析理论的实质,利用动画来演示水分子怎样电解分解成原子,原子又如何进一步构成氢分子和氧分子。学生可以在动画中直观的看到,分子分成了原子,而原子并没有再分,而是又组成了新的分子。这种演示可以圆满的解释质量守恒定律,学生的学习积极性被调动起来了,而且很容易看懂了质量守恒的原因。 四、利用CAI课件演示有害、有毒、危险的实验 在化学实验演示中,必须要保障安全性,安全是化学教学实验的一个必要前提。高中化学实验中的不安全因素主要是中毒、爆炸强腐蚀和燃烧等。并且随着我国对环保事业的重视,化学试验中所泄漏的废气、废渣和废液也被视作实验的危险因素。其对学生和教师产生的健康危害是持久而广泛的。使用CAI课件来播放这些试验的视频,既可以让学生理解爆炸的形成原理,也能解决无法进行此类实验的难题。 五、利用信息技术演示错误操作 在化学实验中合理的引入信息技术可以使学生深化知识点,可以起到画龙点睛的作用。对于一些无法演示的错误操作,比如制氧试验,在加热固体药品时应保持试管口向下倾斜,操作结束后应先移开导管再熄灭酒精灯,如果采取的错误的操作,会出现什么后果呢?通常教师会直接告诉学生,冷凝水会回流,从而导致试管爆炸。 如果教师只是反复强调错误操作的严重后果,学生的印象肯定不够深刻。如果运用计算机软件模仿以上的实验学生就可以亲身感受到错误操作所产生的严重后果,在以后的实验中便可以避免悲剧的发生。 六、结语 化学是理论和实践并重的一门学科,对推行素质教育起着重大的意义。信息技术和高中化学教学的整合发展,将多媒体计算机技术带入了教学领域,给学生、教师、学校带来了新的契机和开创性的教学模式,我们在有效应用多媒体信息技术的同时,也应注意化学教学和信息技术的整合并不成熟,仍有许多问题亟待解决,但是我们相信信息技术在高中化学教学中将大有作为。 化学教学论文:高中化学教学中课堂思考与策略 一、提高教师素质 尽管学生是教育的主体,教师在教学过程中所扮演的角色也不可或缺的.打个比方,教师在课堂上,就像是舵手操船,学生就像是一艘徜徉在学海中的小舟.舵手要指引船的前进的道路,还要保护船不偏离航向,就像教师不仅要为学生提供学习知识的途径,更要担当从旁辅助的责任,在学生学习的过程中,帮助其解决问题和困难.这都是需要教师具有较高的素质才能达到的要求.从外部的大环境讲,随着社会的极大发展,知识的更新变化也极快,教师的整体素质要不断的加强提高才能适应外部环境的改变.进而做到在课堂上有效的指导学生,让学生在日后步入社会之后,不会出现知识脱节学习落后的情况.做好素质教育,就要先从提高教师素质开始;提高教学效率,就要先加强领路者的能力. 二、调整课堂结构 传统课堂对书本上的知识照本宣科,然后让学生通过习题不断的练习巩固.这种单调枯燥的课堂结构只会使学生对知识失去兴趣,失去学习的动力.要想提高教学效率,就必须对课堂结构进行深入细致的全方位调整.首先,教师可以在课堂开始之前设置情景导入,利用身边和周围熟悉的物品来引出将要讲解的知识点.这样不但能够一下抓住学生的好奇心,激发学生的学习积极性,还能使知识融入生活,变得更易于接受和理解.在讲授过程中,教师要灵活运用各种问题不断引导学生自己去探求最终的答案,而不是直接将知识展示给学生.这样做能使学生在不断探索的过程中,建立起属于每个人自己的独特的学习体系,培养学生创新能力和发掘能力.教师还可以适当的搭配一些教学用具,特别是多媒体这类的科技产品,能够更加直接有效的将学生带入到寻求知识的情景中去.对于课堂练习要采取多种方式,比如知识竞赛或者实践总结,而不是单纯的解答课后习题. 三、提高课堂效率应当注意的问题 (一)正确引导学生参与 尽管素质教育改革提倡以学生为主体,要充分激起学生的学习欲望,但是教师在实际的教学中一定要把握好尺度.不能让课堂失去最起码的秩序,否则学生只在课堂上“玩”而不是“学”.教师对于整体教学进程和各个环节包括每个问题的提出,引入直到最后解答,都要有一定的准备.要对学生进行适当的约束,活跃的课堂气氛不能等同于吵闹的课堂气氛,乱中有序,动中有静,学生能够听从教导,才能得到教师的帮助,才能真正的学到有用的知识.盲目的给予学生自由只会使教学工作的难度进一步加大. (二)了解学生之间的差异性 学生之间的差异性就是指每个学生对于同样的知识,在同样的教学坏境下,也会有不同的学习效果.这种差异性是普遍存在且难以消除的.教师不能简单的认为实施了教育改革之后,所有学生的成绩都会得到提高.对于进步的学生,当然应该给与表扬和奖励.对于没有进步甚至是退步的学生,教师也要及时帮助他们调整自己,去适应教学方法的改变.要鼓励他们改变自己,挑战自己,不害怕失败,不为一时的落后而气馁.特别是在传统教学中领先的学生,有些一旦进入到新的教学环境中,就会出现退步的情况,教师要及时发现学生的这些问题,给予他们心理上的疏导,帮助他们重新树立自信,在学习的道路上继续前行. (三)合理利用实验设备 化学学科有着大量的实验操作项目,其中很多有相当的危险性.一般教师为了避免学生出现危险只会单独进行一遍演示.这种方法虽然保险,却没能使学生得到锻炼,让实验失去最基本的作用.化学是以实验为基础建立起来的,一切都要以实践为标准.学生如果只懂得书本上的理论知识,不会动手进行实验操作,那何谈课堂效率的改变和提高.真正的素质教育,真正的优秀课堂教学,是让学生参与进来.当然教师要特别注意实验的环节,以保证学生的安全.实验前首先要让学生对实验设备进行仔细观察,详细讲解每样物品的作用.教师可以先自己单独进行一次完整的实验演示,然后安排学生分成小组进行一些简单的没有危险的实验,以便熟悉流程和器具.小组实验熟练后再分为单人实验,同样进行一些简单的操作练习,直到学生有能力进行一些复杂实验.教师要在旁边进行辅导,保证实验合理安全的同时,要让学生充分体会到化学学习的快乐,还能将所学知识充分应用到实验当中,真正做到教学相长,素质教育. 化学教学论文:绿色化学教育怎么运用在化学教学中 随着人类社会的不断进步发展,与我们生活息息相关的环境问题成为当前人们最关心的问题。而保护环境人人有责,因此,绿色化学有利于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会的可持续发展。作为化学教育工作者,我们有必要在中学化学教学中对学生进行绿色化学教育,使绿色化学的观点与新课标的教学融合在一起,进一步培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。怎样对学生进行绿色化学教育呢? 1.绿色化学教育体现新课标素质教育的要求 绿色化学又称为环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。其理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物。从化学科学观点来看,绿色化学是化学科学基础内容的更新;从环境观点来看,它强调从源头上消除污染;从经济观点来看,它提倡合理利用资源和能源,降低生产成本,这是符合可持续发展要求的。 2.化学教学中如何对学生进行绿色化学教育 2.1 以点带面逐步树立学生的环境忧患意识。对学生进行环境教育,首先要使学生对环境保护的重要性、必要性和紧迫性有清醒的认识。环境危机意识是环境教育最适宜的切入点。利用化学学科优势,教师可以以点带面,介绍环境污染及其危害,逐步树立学生的环境忧患意识,从而培养学生的绿色化学思想及可持续发展战略。 通过教材与生活实际的联系,这样既可以调动学生的积极性,又可以鼓励学生的自主参与意识。让学生明确化学资源利用和环境保护的重要性,明确发展经济不能走先污染后治理的老路,要提倡绿色化学,从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,从而树立学生的绿色化学思想。 2.2 在化学教学中渗透绿色化学内容。化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教学中要时刻体现出绿色化学的原则,渗透绿色化学教育。例如:在讲"化学反应及其能量变化"时说说能量的开发与利用、能源的合理开发与利用;"卤素"中氯气用于自来水消毒的利弊、氟利昂对臭氧层的破坏与保护等;"硫和氮的氧化物"中讲讲酸雨的危害与防治、大气的污染与防治等等;使学生意识到应如何合理应用化学,用绿色化学观点防治污染、保护环境,为人类能生存在一个绿色的地球上做出自己的贡献。 2.3 在实验教学中渗透绿色化学思想。 2.3.1 改进教材实验,消除实验污染源。保护环境,要从一开始在源头上减少或消除污染。教材中的一些有毒气体的性质和制备的实验,例如必修1中:铜与浓硝酸、稀硝酸反应的演示实验,如果按教材中的实验装置势必会产生一定量的氮氧化物气体,会造成大气污染,危害师生的健康。如果对这个实验做出一定的改进(如图所示),就可以避免氮氧化物气体的溢出,从而消除了对环境的污染风险。 2.3.2 推行微型化学实验,有效控制污染。微型绿色化学实验操作简单,实验现象明显,实验成功率高,有很高的趣味性。铜与浓、稀硝酸反应微型化改进装置图。新课程的实验教学过程中,教师应注意利用新型绿色环保材料与绿色化学发展的最新成果,以提高学生的兴趣为目的,使用不同的教学策略,以实现绿色化学教育的发展,使学生了解绿色化学,培养绿色化学意识,逐步实现绿色化学教育的目标。 绿色化学实验教学,可以提高化学教学质量,落实科学素养培养的目标,在化学课程内容和形式上具有不可替代的作用。 重视绿色化学实验,倡导环保,强化科学探究意识,促进学习方法变革,培养学生的创新精神,让他们成长为一个高素质的人才,这是我们研究绿色化学的目的。 2.3.3观思结合找出现象的本质。感觉与思维总是密切联系着的,整个观察过程都包含积极的思维活动。在观察时,要一边观察,一边用已学知识判断反应是否进行或进行的程度、条件,并对物质及其变化的现象进行比较、分析,找出它的特点和异同,综合、推理得出结论,这样来找出现象的本质。例如,把人体呼出的气体吹入澄清的石灰水中,发生的现象有吸气声音,形成气流以及出现浑浊现象等。经分析比较,推理知"出现浑浊是由于CO2与石灰水反应生成CaCO3沉淀的缘故。这就是实验的本质。它说明人体呼出的气体中含有CO2的缘故。而吹气时的声音,以及形成的气泡,都是次要的。 3.化学教学中进行绿色化学教育的意义 现代教育提倡的是素质教育,绿色化学思想的教育有助于培养学生的创新精神和社会责任感,是实施素质教育的重要途径。绿色化学不是一门独立的学科,它是一种战略、一种方针、一种指导思想、一种研究策略。不久的将来,重大的绿色化学研究成果不但是科学文献,也将进入教科书,走进我们的生活。这种预防化学污染的新理念和新实践正日益被人们认识、接受和重视。绿色化学不能取代系统教学,但必须融入其中,如此便对教师提出了更高的要求:一是更新观念;二是教师本身要进行终身教育,这样才能不断充实自己的知识结构和能力结构。 化学教学论文:有机化学教学中方法与能力的培养 在教学中如何发展学生的智力、培养学生的能力是当前国际上共同关心的教育理论问题之一。教学过程中到底教会学生什么?是“鱼”还是“渔”?是教学生还是教学生学?在有机化学部分的教学中,越来越明显地感觉到方法与能力培养的重要性。 一、教学过程与学习方法的培养中学阶段,化学可分为有机与无机两大块,结束无机化学的学习,同学刚接触到有机化学,兴趣很浓。这时候,是再一次激发学生学习兴趣的最佳时期,也是进行学习方法与学习能力培养的最佳时期。在教完甲烷、乙烯、乙炔之后,我就总结出有机化学学习的一般规律与方法:结构性质(物理性质、化学性质)用途制法(工业制法、实验室制法)一类物质。 比如“乙烯”这一节的教学,我就打破书本上的顺序,先讲乙烯的分子结构。介绍乙烯分子的结构时,先由分子组成讲到化学键类型、分子的极性、空间构型;据碳原子结合的氢原子数少于烷烃分子中碳所结合的氢原子数引出不饱和烃的概念,得出乙烯是分子中含有碳碳双键的不饱和烃。再由其结构看其物理、化学性质,展示一瓶事先收集好的乙烯气体,让学生从颜色、状态、气味、溶解性、密度、毒性等几个方面来思考;根据乙烯结构中化学键的特征——双键容易断裂讲乙烯的特征化学反应——加成反应、加聚反应,根据绝大部分有机物易燃烧的性质讲乙烯的氧化反应(补充讲乙烯能跟强氧化剂发生氧化反应)。再由乙烯的物理、化学性质来讲其用途并结合实际生活中的事例,如作有机溶剂(物理性质)、制造塑料和纤维(化学性质)等。最后对这一类含有碳碳双键的烃,介绍其物理、化学性质的相似性和递变性。 以后几节的教学,我都反复强调这样的学习方法:结构性质用途制法一类物质。到了讲烃的衍生物,我请同学自己站起来阐述这样的研究方法,我顺着这样的思路一点一点地讲下去,很清晰。学生自己掌握,复习时也就感觉到有规律可循、有方法可用。有机化学其实很好学,重要的是要培养学生学习方法,时时提醒学生,以后就是进入高一级学校,有机化学的学习与研究也采用的是同样的方法,这在一定程度上也激发了他们学习与探索的兴趣。 二、教学过程与能力培养1.自学能力的培养适应于有机化学的特点,在教学学习方法和知识的同时,我还加强了学生自学能力的培养。在学生基本上都掌握了有机化学的一般学习方法的基础上,我让学生自己阅读教材,自己总结。比如“乙醛”这一节,通过约20min的阅读,我就请同学自己列提纲,然后复述,重点围绕“乙醛的组成和结构是什么?有哪些物理性质(展示样品)、化学性质?由这样的物理、化学性质决定了它有哪些重要用途?工业上如何制取?这类物质(如甲醛)有哪些物理、化学性质?”进行教学,通过这样的训练,我觉得学生不但强化了方法,更培养了能力,特别是自学能力。 2.观察能力的培养化学是一门以实验为基础的学科,在有机实验的过程中,我时时提醒同学要细致、全面,而且要有思维。比如实验室制取乙烯时,加药品的过程,温度计的摆放,实验中烧瓶、集气瓶内的变化,为什么要加石棉网、碎瓷片等等都应特别重视,不但要知其然,还要知其所以然。 3.动手能力的培养在强调观察、思维能力培养的同时,我还特别注重动手能力的培养。比如演示完乙醛的银镜反应和乙醛与氢氧化铜的反应后,我就请两个同学来演示用甲醛代替乙醛的同样反应,要求其他同学注意观察并指出其错误。在演示完乙醇与钠的反应实验后,要求同学做钠与水反应的实验,有的同学竟用大块的钠并用手去拨。通过这些课堂实验,课堂上及时纠正错误,学生感受颇深,他们自己做实验时就很动脑筋,也很规范,提高了他们的动手能力。 4.记忆能力的培养人类没有记忆就没有智力活动可言,“不记则思不起”,没有记忆,思维、想象、创造就失去了基矗化学是半记忆性学科,同样的教,同样的学,有的同学就是学得好,究其原因,其中一个主要的原因就是记得牢。因此在有机化学教学与复习中,我就重视记忆方法、记忆能力的培养。如:银镜反应生成物的配平,我就教学生“一二三”记忆法,即一水二银三氨;醇、醛、酸、酯的教学与记忆,我就提醒同学根据分子中官能团的异同对比记忆其化学性质;我还提醒同学根据实验现象进行记忆,如乙醛与氢氧化铜的实验有红色沉淀物(Cu2O)生成以帮助记忆这个反应 化学教学论文:化学教学中的非线性现象及对策 摘要 :在化学教学中存在的教学主体演绎、教师身、学生体现、学习环境作用等非线性因素的影响,针对这些因素采取充分发挥化学知识的非线性作用、教中积极应对非线性、把握预设和生成、加强教学反思、学中兼容非线性、巧用随机事件、培养学生非线性思维有效措施,变化学教学复杂的、不可预测性为一个简约的、可预测的教学活动。 关键词 非线性 化学教学 不确定性 随机性 无序性 从数学角度上看,线性指变量与变量成比例关系。相对应的,非线性是指变量之间没有必然的因果关系,而是由多方面相互作用的结果。在教育活动中,涉及的因素复杂多样,它们有时交叉耦合、有时相互促进、有时相互排斥,成一种非线性关系。在化学教学活动中,影响非线性的主要因素可分为化学知识结构、教学主体、学习环境三大点,他们具有不确定性、随机性、无序性等特征,这些性质都成为化学教学中难以把握的因素。 一、教学中的主要非线性因素 1.化学知识结构的非线性特点 化学知识的非线性指知识本身之间有不确定性、割裂性和不连续性。知识是变动的,化学知识在先人不断的探究中不断完善和改进,随着化学知识的传递、保存、选择、批判、融合、更新、创造,呈现一种螺旋形的盘升,在不同的认识阶段是有不同的定义方法。中学化学典型的一个例子就是对酸碱的定义,在初中我们直接说“电离的阳离子全部是H+的是酸,阴离子全部是OH-的是碱”,到了学习了“盐类的水解”的时候,酸碱的定义则变为“在溶液中c(H+) c(OH-)的为酸溶液,反之则为碱溶液”,随着对化学的进一步学习,大学化学还衍生出多种对酸碱定义的理论如质子理论、正负离子理论等不同分类方法。 新课程教材的编写,也体现了化学知识的非线性特征,打破了旧教材以知识为主线的编写思路。它以必修课程作为门槛,突出化学与生活的结合,把我们引进色彩斑斓的化学世界,在选修阶段再以必修的基础上做深入探究。这种做法,照顾了学生的学习认知规律,但又将化学知识引进似乎更加混沌的状态,同类知识被割裂在不同的学习阶段,继而出现初高中、必修与选修的化学教与学的衔接问题。 化学知识还具有社会性、复杂性、默会性。在知识经济大发展的时代,化学已成为自然科学中举足轻重的核心基础科目。辩证法要求学生们学习化学时坚持一分为二的思维看待事物,化学的发展有可能是天使的降临也可能是撒旦的挥阔,化学知识的缄默性增加了测量学生科学价值观的困难。在整个教学过程中,学生带着自身的情感态度进入课堂,令化学教学更加复杂无序。 2.教学主体演绎非线性 人的实际能力,如感知认知能力、想象能力和预见能力都是有限的,人与人之间这些能力一定都会有细微的差别,在教学中也显得尤为明显。例如,美国学者古德莱德归纳出五种不同类别的课程:理想的课程、正式的课程、领悟的课程、实行的课程和经验的课程[1]。这五种课程从上到下、从理念到实践,就是一种呈跳跃式的往下传递的,其到后面教师所能理解和领悟的化学教学内容与学生所体验、吸收的化学知识之间都不是一个线性关系,而是交融在一起,或增加或减少,不成比率。教学中的心理效应也不是百试百灵,就如量子力学认为的原子中个别电子的运动轨迹是无法确定的,即测不准定理,它所涉及的个体因素在无序中演绎着杂乱无章的曲调。 (1)教师身上的非线性 教师在化学教学系统中表现出非线性的特征。我国申继亮和辛涛等教授提出,教师专业知识应包括本体性知识、实践性知识、条件性知识。一名合格的化学教师应该具有的专业知识则为化学知识、与化学相关的情境和与之相关的知识、教育学和心理学知识。根据“木桶原理”可知,教师的教学成败常受制于与这三种知识最弱的一项。这种非线性现象在新手中表现的尤为明显,新的化学教师往往有过硬的化学本体知识,却很难在实践中探索学生的性格特点,难以把握化学课堂的有效性。 教学的对象是活生生的人,不是按部就班的戏剧表演,面对课堂中的突发事件,机不可设,设则不中,教师往往表现得束手无策。甚至在实验演示的过程中,出现与教科书上相悖的现象,教师不能正确处理或辟而不谈。“意外”超出教师的线性思维不能用教学机智妥善处理,不能及时采取有效措施而使得课堂走向失控,把已预设好的教学情境推向混乱状态。 教师在化学教学中的非线性还表现在教师投入教学中的时间精力、教师的教龄和教学效果不成正比。在教师群体中,从教几年的教师有可能比老教师更具有把握课堂的能力。待到教师发展到一定阶段,也常常出现职业倦怠而停滞不前。 (2)学生体现的非线性 学生在学习化学中也会出现和教师成长阶段相似的非线性特征。学生发展具有明显的阶段性,高中学生以抽象思维为主,情感比较丰富细腻,理智感在情感生活中占主要地位,化学史的教育对学生有一定的激发作用,有时成为一种学习的助推剂。学生群体发展的不平衡性使得教师难以以一种教学方法满足各类层次的学生的学习需要,也导致化学教学目标为不确定性。对于学生个体而言,根据加德纳多元智力理论,各项智力发展不平衡又具有互补性,这个为化学教学提供了利弊参半的非必然关系。各种个体组成的受教育者构成了一个更为复杂多变的群体,增加了教学的随机性。 另外,学生在化学教学中非线性还表现在,学生本身知识体系不连续缺乏将知识联系起来的能力而产生的负迁移、自身努力程度和成绩好坏不成正比甚至出现的高原现象、学习动机水平与成功机率成倒U型关系。例如,在一定阶段,学生还没有足够的知识将同素异形体、同分异构、元素、核素、同位素等概念用对比、归纳的方法加以区别;对自己期望太高而导致实验操作的错误。 3学习环境作用 化学是一门紧贴生活的自然学科,教育者应该将学生放飞到真实生活当中去。自然界的丰富多彩、社会中的复杂多样,都会交杂在一起对学习者带来一定的影响,或是促进,或是阻碍。学生带着各自复杂的心情走进化学课堂,又带着不同的态度回归生活。在这样的循环中,交叉耦合的因素难以把握。 再者,环境也不是一层不变的,它也随着时间的变迁发生变化,也因人们的认知状态对化学产生不同的审美心理,进而影响化学的学习。比如,紫金矿业排放含铜废水导致汀江河大量的鱼死亡,由此学生恨透了化工厂给生活的带来的危害,但 如若学习了“沉淀的溶解平衡的应用”又会为治理家乡水污染树立了学习目标,提起学习化学的热情。当然这是一个学生的内部心理变化,这种看不见摸不着的活动增加了教学的不确定性。 二、应对非线性策略 1.充分发挥化学知识的非线性作用 要发挥化学知识的非线性首先要迎合新课程教材的编写思路,以学生的认知规律为主线,以知识建构为基本机制,改变过注重知识传授和强调学科本位的旧做法。其次继续发扬教材中丰富的栏目的作用,这些是无序中构建化学知识不可少的有机组成部分,特别对于阐明化学知识的多样性和培养学生丰富的爱国等情感有潜移默化的影响,不再是因知识讲知识,而是由学生真正吸收内化、移情、延伸,由知识再生知识达到“树上开花”的效果。再者非线性知识通常是教学中的重难点知识,这些知识往往综合性比较强,对学生培养学生的非线性思维也起着举足轻重的作用。例如记住元素周期表各元素的一般规律外,还有一些“有个性”的元素,教师要有意识的点拨,学生也应该自觉对其归纳总结。 2.教中积极应对非线性 (1)争做“自来水” 教师应该不断地充实自己的专业知识,像是一个自来水源源不断地供给学生以养料。化学知识更新地很快,教师也应该时刻更新完善自己的知识体系。教师要联系最近发生的相关事实作为情境的设置,例如市面上出现的三聚氰胺、瘦肉精、毒黄瓜、塑化剂等食品安全事件,带领学生走进化学课堂。教师充实教育学心理学知识理论中要从实际出发,把握 学生“最近发展区”,为迁移而教,实现学生能力的“突变”。教师的专业知识只有在相对平稳的状态中才能保证教学秩序的正常进行。 (2)把握预设和生成 预设和生成是辩证的对立统一体。化学教师要在备课之前,认真研读教学的编写思路,读出其中的含义,抓住主干。在备课时要尽可能的先了解学生的学习认知状态,在学生已知和未知的基础上精心创设与本堂课的教学情境和支架。对于课堂演示实验一定要自己事先做一遍,增强课堂的预设性的针对性、开放性,才能灵活处理课堂更丰富的生成性,这是减小化学教学不确定性和随机性所必须的,这不仅是对学生负责也是对自己负责。注重化学课堂的生成性不仅建立在教师充足的备课上,而且要发挥教师敏捷的观察力和应急能力[2]。要强调的是,教师自身一定要保持谦虚谨慎的治学态度,不能随意编造不科学的结论和解释,这样既给自己的教学造成混乱有误导学生。 (3)加强教学反思 美国心理学家波斯提出:教师的成长=经验+反思。无论对于新手还是在讲台上已经站了几十年的老师来说,无论他的教学多么的丰富没有经过反思的教学工作只能说是周而复始的同样的工作,永远都是在原地踏步。教学反思能打破教师投入教学中的时间精力、教师的教龄和教学效果不成正比的非线性现象,克服职业倦怠心理。教师的反思也是一种自学本领,只有不断地在教学中反思自己,自己的教学水平才会不断提高。用理论分析解决化学教学中的各种问题,逐步探索揭示和掌握化学教学的规律。 3学中兼容非线性 (1)加强科学方法的教育 化学知识一直被人看成是文科式的理科,其主要原因之一就是觉得它是分散型的,像散落的珠粒非常紊乱,例如碱金属元素、卤元素或化学平衡移动影响因素,学生似乎觉得这些知识非常零散不便记忆。通过科学方法的教育,使学生们自觉地用归纳、分类和对比等方法按照自己的记忆习惯把化学知识分散的知识有机地统一起来,用元素周期表规律或化学平衡移动规律进行总结,这些有助于学生的记忆和学习,进而可以对相关知识进行迁移或者达到知识的突变。授人以鱼不如授人以渔,让教师“为迁移而教”成为可行。 (2)利用同伴效应 高中生有极强的自尊心和好胜心,比其他群体有更敏感的神经,周围任何人特别是师长的言语态度都会引发“蝴蝶效应”。教师可充分利用这点,在探究性学习中,采取小组合作或一对一的方式,用激励性的语言促使他们相互竞争相互弥补,掀起化学探究的狂潮,激发学习的热情,让学习成为一个开放的互补性的系统。 (3)关注非智力因素 学生的非智力因素包括动机、兴趣、情感、意志、性格。人本主义心理学侧面反应的就是教学中非线性的现象,它是一种人本取消的。学生的非智力因素在整个非线性学习中占了不可忽视的作用。化学的学习并不是枯燥无味的,只要到达他们内心深处的知识、能触动心灵的教学就是有效的教学。为此,化学教学中渗透情感的教育,如爱国情感、生命道德感、集体荣誉感,显得急迫。在化学课,教师一定要将正面的、积极向上的一面展现给学生,那样学生才会在轻松的学习气氛中接受化学。 (4)回归生活 学生只有回归到生活才能真正体验生活的真谛。只有环境才会对他们产生最大的非线性影响,产生的刺激才是最全面深刻的。课堂中的实验是人为加工以后的产物,往往也脱离了实际,多媒体展现给学生的也只能是感官上的体验,也有人说将厨艺和化学放在一起学习,讲的就是化学和生活千丝万缕的联系。回归生活,教学中的情境设置才会有意义。 4.化两个世界为一体: 良好的师生关系是减小非线性不可预测性的有力保证。沟通是良好的人际关系的润滑剂也是激起思想火花的助燃剂,达到教学效果最优化的目的。良好的师生关系需要双方共同努力。在化学教学中,教师要尊重、公平对待学生,善于和学生交往,了解学生最新动态,调节自己的教学方法和计划;学生应该尊重教师,严格要求自己,自觉完成学习任务,主动和老师交流,减少彼此的隔阂。 5.巧用随机事件 在这个复杂的非线性教学中,教师要保持一种高度的敏感性,化无序为有序,利用随机事件促进教学的生成。利用正值讨论热门的话题如食品添加剂的话题引入课堂,将学生的注意力集中到课堂中来,用随机事件“顺手牵羊”,使教学事半功倍[3]。 6.培养学生非线性思维 非线性理论相对具有一定的开放性、横向性、跃迁性和可塑性,对激活学生的思维功能、扩大知识视野具有积极的意义,对培养学生的创新性也是很重要的[4]。学生在理解化学反应速率的影响因素有效碰撞时,往往出现思维障碍,其原因之一是因为这个过程是模糊抽象的。非线性思维在创新实验中起到推波助澜的作用。如粉笔在化学实验中的妙用,利用其主要成分,粉笔可做焰色反应、钙离子或硫酸根离子的检验和做电极等;利用粉笔的形状和廉价的特点,它还可以充当硫或红磷在氧气中燃烧的燃烧匙[5]。在化学实验教学中,培养学生发散的非线性思想意义深远。为此,教师要鼓励学生大胆地猜想和解释,在一个民主和谐的课堂中赋予非线性思想以合理的地位,促进线性思维和非线性思维协同发展。 化学教育的影响因素是多元的、复杂的、相互交织的,较高的精确预测可能比较比较困难,但是在短时间范围内,预测是可以的,转变化学教学复杂的、不可预测性为一个简单的、可预测的教学活动,让化学教学 有规律可循。 化学教学论文:浅谈中学化学教学中的德育教育 一、利用化学史进行优良品质的教育聪明在于积累,天才出自勤奋。英国化学家原子论的创史人道尔顿,以“午夜方眠,黎明即起”作为治学的座右铭,自学成才。瑞典化学家舍勒原来是一个药店的学徒工,由于他顽强的学习精神,刻苦钻研,结果发现了许多气体并合成了许多有机物。求真理,顽强不屈。如氟单质的制取,从1813年英国化学家戴维开始对氟进行研究到1886年由法国科学家莫瓦桑制得单质氟,其间有不少科学家付出了艰辛的劳动,很多人中毒,有的甚至献出了宝贵的生命。然而科学家们还是前仆后继,毫不退缩。 严肃认真,敢于创新。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具,全面研究了燃烧现象,彻底推翻了统治化学长达百年之久的“燃素说”。而英国化学家瑞利和拉姆基在测量气体的密度时,发现由亚硝酸铵制得的氮气和由空气分离所得的氮气密度不同,但是仅几毫克的差别。别人是容易忽略的,而他们却认真地分析研究,进一步地分离测量,最后发现了稀有气体。 二、通过中外科学家的感人事迹进行爱国主义教育中国化工之父侯德榜博士,从小热爱祖国,学习勤奋。留美8年获博士学位后,放弃国外的优越条件,以赤诚的爱国之心回到祖国,建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七·七”事变,天津沦陷,日本鬼子威逼永利合作时,侯德榜态度坚决,断然拒绝,后率众入川,筹建了川厂。在他的努力下,经过多次的摸索和试验,终于发明了“侯氏制碱法”,名震中外,为中华民族争得了荣誉。 丹麦著名物理学家玻尔在二战时期被迫离开被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心,把诺贝尔金质奖章溶于王水隐藏起来。后来纳粹分子窜进玻尔的住宅,而那瓶溶有奖章的王水溶液就在他们的眼皮底下。战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成诺贝尔奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目,因为它凝聚着玻尔对祖国的无限热爱。 一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人,把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”,以纪念她的祖国波兰。 科学家的这些热爱祖国的动人事迹,可以培养学生热爱科学、热爱祖国的优良品质。 三、通过环境保护教学,培养学生的社会责任感在全球,臭氧层遭受破坏,温室效应使地球温度升高,冰川融化使得海面上涨,这一切已严重威胁着人类的生存。在国外,如英国的烟雾事件,美国的光化学烟雾事件,日本的哮喘并水俣病等,都是由于工业“三废”没有有效处理造成的。在我国,每年废水、废气、废渣的排放量也相当大,而且有增无减。大部分城市出现酸雨,由环境污染引起的事故每年多达数千次。这些触目惊心的事实应当引起我们足够的重视。把环保意识渗透到教学中,培养学生的社会责任感。 化学教学论文:利用微格教学培养化学教师的教学能力 微格教学随着教育教学改革的蓬勃开展,已被越来越多的人们认识和接受。这种教学模式对教师的教学理论水平及实际教学能力具有较大的作用,能较大幅度地提高课堂教学水平,是一条较迅速地提高课堂教学技能的有效途径。本人根据在蒙城师范学校开办微格教学的培训以及3年来的教学研究,浅谈自己的看法,以供同行参考。 一、运用微格教学理论,准确有效地反馈教学信息微格教学是在控制论、信息论和系统论原理的指导下,通过设定教学行为目标,传递教学信息,反馈调整,使教学活动达到最优化的动态平衡系统。几年来,我们化学组在培养青年教师的教学能力和提高化学教师的教学水平上运用了微格教学理论,收到了事半功倍的教学效果。在课前,我们对重点章节进行集体备课,将复杂的课堂教学活动分解,划分为导入、提问、讲解等分项教学技能,然后将分解的内容分配给各位老师,由他们提出每一部分如何讲解,这样对青年教师来讲,如何上好这节课就做到心中有数。 在备课活动中,我们还通过观看一些化学教师的教学录像,特别对一些获奖的优秀课片,我们经常搬入微格教学的角色录像中,进行分析评价,这样教学信息能够及时准确地反馈,特别有利于教师教学技能的提高。例如,我们将一个获奖的优秀课片搬入微格教学的角色录像中,微格课型为提问类型,内容为高二化学“乙酸的化学性质”一节的总结归纳部分。他首先让学生复述乙酸的酸性和酯化反应的概念及酯化反应的过程,最后得出乙酸具有的化学性质。在6min的微格录像中,提问的语言、问题的明确性,新旧知识的连贯性,语速、启发与暗示等提问的基本技能掌握很好。 在课后,我们立即对照目标要求进行反馈评价,经过重放录像观察、发现有待于改进。提问设计的层次不到位,不利发展学生的思维。那么如何设计出更高层次的提问呢?在部分讨论后,建议教师可设计:“乙酸为什么能与碳酸钠溶液反应?”,“在乙酸与乙醇的酯化反应中为什么乙醇中使用氧-18,它的作用是什么?”,“酯化反应中的酸是指什么酸?”等,这样会更有利于发展学生的思维能力。 二、贯彻微格教学理论,有利于更新教学思想微格教学从整体上看,符合人类认识的规律,符合教育学的观点,符合控制论、心理学原理,它对提倡教师改进教法,更新教学观念具有很大的促进作用。在我校电化教学设备许可的条件下,我们利用微格教学中的模式行为规范,重点讲述和训练下面的语言表达、板书、导入、提问、讲解、演示、变化、强化、课堂组织、结束等十种教学技能。 现以一实例说明通过微格教学对改进教法的作用:有两位高中化学教师毕业年限与任职资格相同,分别用甲、乙代表,微格教学的实践录像,都以“元素性质跟原子结构的关系”一节作为讲解课型的内容。 甲老师:语言生动、教态自然、板书规范,他用流利的语言和规范的实验操作,进行比较归纳,引导学生根据反应现象,得出同一周期、同主族元素性质的递变规律。 乙老师:语言和教态略显紧张,他选在实验室上,他首先让学生根据预习的实验去做,学生通过观察现象后,很容易得出结论。 根据微格教学具有模式规范的目标要求,运用教学评价量表,很容易得出,乙在某些方面虽不如甲,但在“启发教学应用”、“知识输入的方式”上高于甲,可见,微格教学表面上看只是一种教学行为的模仿与纠正,但实质上却隐含着深刻的教学思想,对于改变传统的“注入式教学”极为有效。 三、运用微格教学理论,科学地评价教学行为在传统的化学教学中,评价授课老师的课堂教学整体与分项的优劣上,以前没有精确的限定规则,在评价上过于笼统空泛,利用微格教学理论就能比较科学地、真实地评价教学中的每一环节。 在教学评价中,我们采用微格教学中设定的教学行为评价系统,以一定的数量参与者作为评价员,对授课教师进行评价打分。几年来,我们采用蒙城师范学校杨景宇老师编写的《微格教学之路》中的微格教学技能评价指标体系,评价量表和评价单的规定,对授课者的教学技能进行科学的、真实的评价,取得了丰硕的成果。有5人次获市级优质教学课,有7人次获县级优质教学课,发表和获奖的论文在10篇以上。实践证明,利用微格教学的评价系统,有利于教师教学技能的提高和教学方法的改进。 四、灵活的变通形式,有利于化学教师的技能培养微格教学的操作系统包括六个步骤:讲解教学技能;观看示范录像;编写微格教案;微格实践录像;反馈评价和修改复录。在教学中我们根据不同的对象和学校的条件,利用悉尼大学特尼教授的变通应用理论,对微格教学的步骤进行变更和简化,取得了很好的效果。我们在教学中对不同的教师采取了不同的变通措施:对初级化学教师,由于工作年限短,经验不足,基本教学技能急待加强,我们听课重点放在教学技能上,通过评价,能够得到及时矫正,这样多次反复的强化,能迅速提高初级教师的教学技能;对中级化学教师,已有多年的教学经验,基本教学技能已基本成熟,对这部分老师重点应放在教学设计和教学研究方面;对高级教师来讲,已有多年丰富教学经验,重点应放在学科教学技能研究方面。这样对不同职称的教师,采取不同的变通形式,更有利于化学教师教学技能的迅速提高。
材料化学论文:高分子材料与工程专业高分子化学实验教学体系的构建与成效 摘要:概述了目前国内高校高分子材料与工程专业高分子化学实验教学存在的共性问题和关键问题。提出了高分子材料与工程专业高分子化学实验课程由基础技能实验,综合设计实验,研究创新实验三个模块组成的新教学体系,并在每个模块中引入一些综合性和应用性的实验教学内容。实践证明所构建的实验教学体系在培养学生的创新意识、应用与实践能力方面起到了较好的效果。 关键词:高分子材料;高分子化学;实验教学 高分子化学实验是高分子化学课程教学的一种最有效的实践教学形式,它可以帮助和促进学生课堂理论知识的学习与消化,建立和巩固高分子化学基本概念和理论,获取高分子化学知识,培养科学素质和操作技能。我国著名化学家戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展”。这番话指出了开设化学实验课的深刻内涵和重要价值。2004年国家教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》在评估指标的二级指标“实践教学”中,从“实践教学内容与体系,综合性、设计性实验课的比例及效果,实验室开放”三个方面明确了实践教学改革和发展的方向。近几年高校的化学类实验教学改革取得了令人瞩目的成果。高分子材料科学与工程专业是很多高校在近年来新开设的专业,在实验教学与改革方面的成果积累较少,尤其高分子化学实验教学采用陈旧的教学内容和教学方法依然居多。通过调研发现,目前国内高校高分子材料科学与工程专业的高分子化学实验教学依然不同程度地存在一些问题。 一、高分子化学实验教学现状剖析 1.实验教学体系和内容欠争理 多数的实验教学附属于理论教学,没有单独设课和单独考核,实验课时相对较少虽然有些高校高分子化学实验已经独立设课,但仅作为考查课。实验教学内容中传统的、陈旧的实验较多,而体现现代科学技术发展成果的实验很少认知性、验证性实验所占的比理偏高,培养学生创新能力的综合性、设计性、应用性和创新性的实验偏少,而且实验环节偏重于理论,突出高分子材料应用性特点的实验太少,不利于培养学生的工程观念。 2.实验教学方法单一 学生按照实验讲义预习,然后进实验室。实验前教师把实验目的、实验原理、仪器使用方法、测试方法、实验步骤和数据记录表格及数据处理方法等进行详细的集中讲解。学生只需按教师指导的过程按部就班或者依照讲义“照方抓药”,就可以完成一个实验。一部分学生糊里糊涂地来到实验室,只动手不动脑地完成实验,然后又迷迷糊糊地离开实验室。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很不够。这种统一模式、统一要求、齐步走的教学方法,一方面造成了学生对教师的过分依赖,另一方面抑制了学生个性思维的发展和创新能力的培养。 3.实验嫩学手段落后 在现代信息技术迅速发展的今天,虽然网络技术、多媒体技术等现代教学技术在理论教学中得到了普遍应用,但虚拟、仿真等实验技术手段未能在实验教学中推广应用。这样对于一些耗费过高、时间过长、毒性过大、危险性过高的实验,只能最低限度地开设,且开设过程中费用大和危险性高,导致学生对此类重要实验缺乏足够的认知和感受的机会。 二、新教学模块的实践性探索与成效 针对目前国内高校高分子材料科学与工程专业高分子化学实验教学中存在的一些问题,借鉴其他化学实验教学改革的优秀成果,提出了基础技能实验、综合设计实验、研究创新型实验的三个高分子化学实验教学模块体系,并在每个模块中结合常熟理工学院教师的科研成果引入_些新的实验教学内容,采用开放式实验教学方法。通过实验教学实践发现新的体系和教学方法在培养学生的创新意识和工程实践能力方面起到了较好的效果。 1.基础技能实验教学模块 基础技能实验模块构建的目的着重建立高分子化学实验与相关基础理论知识之间的有机联系。培养学生的实验安全意识、清洁卫生习惯和严谨的实验态度。训练学生掌握熟练规范的实验操作技能和技巧,为后续的实验教学模块的实施打下良好的基础。 基础技能实验模块的教学内容设计在课时总量的40%~50%为宜,课时数约30学时,开设8~10个实验。教学内容设计涉及到高分子化学反应机理,如自由基、阴离子,阳离子等连锁反应机理,缩聚、基团转移聚合等逐步反应机理,开环聚合反应机理等。在实验实施方法方面涉及到本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、熔融缩聚、界面缩聚等。如设计膨胀计发测定苯乙烯本体聚合动力学实验,让学生直观感受到了诱导期概念、聚合过程体积减小的现象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化学理论知识。设计过硫酸钾引发甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合实验,除让学生明确了乳液聚合的基本原理外,还了解到了聚合物大分子链端基的重要作用。设计己二酰氯和己二胺界面缩聚实验,让学生深入理解了界面缩聚的概念和聚合物的可纺成纤性能等主要高分子知识。通过设计一些自由基、阴离子、阳离子等连锁反应机理的实验,使学生进一步掌握了活性中心的概念,同时在实验过程中认知了这些引发剂的活性、安全使用和贮存事项。 2.综合设计实验教学模块 综合设计实验教学模块旨在培养学生较强的实际动手能力,自主设计和分析解决问题的能力。本实验模块是实验教学的较高层次,注重学生实验的自主设计性和综合性。 教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本教学模块的特点之一是实验内容的综合性,可以将同一门课的几个实验,或者是几门课的实验组合在一起,形成一个大实验。本教学模块的特点之二是实验方案的灵活性和设计性,侧重培养学生的自主实验和学习的意识和良好习惯。例如关于高分子合成实验先确定好采用的聚合机理和聚合方法,在原材料配方组成、引发剂种类及用量、合成温度等工艺条件方面给出一个大致的框架,然后让学生在所给的框架内进行自行设计和实施实验。譬如悬浮法制备聚苯乙烯珠粒实验,水的用量范围为苯乙烯质量的100%~200%、分散剂为磷酸钙或聚乙烯醇两种、引发剂过氧化二苯甲酰用量为苯乙烯质量的0.2%~1.0%、反应温度设定在75℃~85℃范围等。学生通过自行设计的方案实施实验获得了不同的实验结果,通过对不同组之间实验结果的综合分析,找到了影响悬浮法制备聚苯乙烯珠粒的一些因素,激发了学生动手实验的兴趣,发挥了学生自主实验和学习的主观能动性。 3.研究创新实验教学模块 设置研究创新实验教学模块培养学生的科研和创新意识、提高学生的综合素质和应用开发能力,为实现培养高质量的应用型人才的教育目标提供重要的教学内容实体支撑。 本实验模块是实验教学的最高层次,注重学生实验的独立自主陛、综合性、应用性和创新性,教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本实验教学模块的特点之一是实验项目的独立自主性和综合性。也就是说确定好实验项目之后,让学生在实验教师指导下独立自主地进行实验项目方案的调研、设计、实施和结果分析。本实验教学模块的特点之二是实验项目的应用性和创新性,所拟定实验项目必须关联生产实践中的聚合物产品,充分体现实验项目的应用性。实验项目设计主要针对这些高分子产品生产实践中存在的共性问题和关键问题的解决来进行设计。通过研究创新实验的实施,发现学生学习积极性很高,乐此不疲,为培养学生创新意识和展示高分子化学实验的应用性特征提供了最佳学习平台,尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到高分子化学实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。此外,研究创新实验往往需要多名学生共同完成,有利于培养学生的团队合作精神。例如,聚氨酯绝缘漆的制备及性能测定实验,每个学生做一个实验配方,每5名学生一组,5名学生的实验结果综合在一起可以得出高分子树脂配方组成与漆膜性能之间的关系曲线,以及固化条件与漆膜性能之间的关系曲线。在实验过程中,5名学生要共同安排实验方案,尽量保持操作的一致性,最后得出的结果要呈规律性变化。如果有一名学生操作有误,这个实验点就会落在规律性以外,影响其他学生对实验现象的观察。因此,实施研究创新实验项目对教师也提出了更高要求。在每次实验前,教师要指导学生拟定方案,并对可能出现的实验现象和各种影响因素进行分析,实验过程中,又有多种意外的实验现象出现,这势必要求师生共同分析和讨论造成这些现象的原因,帮助学生透过现象深刻理解事物的本质。这样做需要教师有相当的知识储备量,并且要求教师也不断进取,充分体现了教学相长的教育理念。 三、结论 基础技能实验、综合设计实验、研究创新实验+教学模块教学的实践证明教学效果显著,特别对提高学生综合实践能力、激发学生理论课学习兴趣、培养学生创新意识和应用开发技能取得了预期效果。基础技能实验模块的教学效果主要体现在实验现象与相关基础理论知识之间的有机联系,高分子化学实验操作技能和技巧的掌握和规范。综合设计实验的教学效果主要体现在学生自主设计和分析解决问题的能力培养。研究创新实验的教学效果主要体现在学生科研和创新意识的建立,以及学生团队意识和应用开发能力的培养。 材料化学论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 材料化学论文:材料化学专业人才培养模式及课程体系设置的初步探析 论文关键词:材料化学 人才培养 课程体系 论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。 材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。 1 材料化学专业人才培养方案基本框架 从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。 公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。 通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。 专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。 专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。 实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。 2 材料化学专业课程体系设计 材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。 3 构建相对完善的实践教学体系 3.1 构建新的实践教学体系 材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。 3.2 更新重组实践教学内容 在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。 4 结语 材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。 材料化学论文:浅谈纳米材料的化学锂化与电活性 近年以来,人们对于物质世界研究已经深入到原子、分子等微观领域,纳米技术被研发于上个世纪八十年代末,它指的是人类在纳米单位即0.1至100毫米间对物质特及互相作用进行研究,同时利用它的特性的多学科的技术,目前已经成为主流研究领域。 一、纳米材料概述 (一)纳米材料主要分为:零维纳米材料。即在空间的三维尺度都受到约束,如纳米颗粒、团簇等。一维纳米材料。即在空间中有二维处在纳米的尺度内,包括纳米管、金属、棒和半导体线、纳米带等。二维纳米材料。即在三维空间里有一维处在纳米的尺度内,如超薄膜、超品格等。三维纳米材料。它主要由纳米晶体构成的材料。 在这之中,一维纳米材料具有特殊物理化学性能与可作量子器件的优势而被人们所重视,一维纳米材料之中,电子于两个维度或者两个方向的运动受到约束,只可以在一个方向自动运动,进而为研究在量子的限域之下电子运输、力学、光学等特性均提供了效果极佳的模型系统。 二、纳米带锂化改性 实验的原料:溶胶,纯氧化锂为锂源,分子量42.39。 间接水热法。量取0.2克使用离子交换方法经水热合成的纳米带,放入装30毫升去离子水烧杯中,经超声分散半小时,然后把0.29克纯氧化锂放入已分散好的纳米带中,同时搅拌48小时后,把淡蓝色流变相液体转移到容量50毫升的聚四氟乙烯的内衬不锈钢的反应釜里,反应釜经180摄氏度、24小时的水热后,自然冷却至与室温相当,将所得到的沉淀物分别使用乙醇与去离子水进行数次洗涤,最终在80摄氏度条件下经12小时干燥后得到最终产品。 由相关xrd图谱显示可以得出,锂化并没有对纳米带的晶体结构进行破坏,但是锂离子嵌入已使晶面距稍微扩大,其表现为衍射峰朝角度低处偏移。在锂化前后,纳米带依旧保持着一维纳米的结构,相比之锂化之前,锂化以后纳米带在二次水热的过程中部分断裂,其长度缩短至2至6μm,产生了较多的200至400nm小尺寸纳米片,其表面更为粗糙。 锂化前后的纳米带晶面距均为0.2nm,对纳米带实施选区电子衍射就能清楚看到衍射的斑点,而且锂化前后的纳米带花样一致,也从另一方面说明纳米带结构仍然是单品正交相。 直接水热法。为将实验流程简化,以利用更为简便与直接的方法对纳米带锂化,对间接锂化加以改进。 首先使用双氧水的氧化法制备过氧钼酸溶胶,然后把纯氧化锂直接加入溶胶里,并对其搅拌48小时以后,把溶胶转移容量为50毫升,内衬为聚四氟乙烯制不锈钢反应釜里,后续的工艺和间接锂化方法相同,同样能获得淡蓝色产物。 该产物的xrd图谱峰位一致,表明锂盐的存在对于溶胶产生正交相并没有影响,且与二次水热后得到的锂化纳米带比较,其衍射峰并无明显偏移,说明可能因为层间的锂离子嵌入相较间接锂化的纳米带更少,因此其层间距并没有产生明显变化。 纳米材料与电活性 间接锂化改性。就本文二中所提到锂化改性的纳米带的电化学性能如下:通过得到锂化前后的纳米带初次放电曲线图可知,锂后的纳米带正极材料放电电压的平台仍然是2.75v。引较于纯纳米带的初次放电量301mah/g来说,锂化后纳米带降低至240mah/g,主要是因为在锂化的过程中,锂离子嵌入故占据了一定数量的嵌理位置,使初次放电的电量明显减小,随着循环的持续进行,锂化纳米带便体现出其相当稳定的优势,经15次的循环以后,比容量仍然保持220mah/g,同时容量的保持率达92%。 对纯纳米带循环15次以后180mah/g的比容量进行相对比,容量保持率达60%与3.48的δ数值,可直观发现经锂化后纳米带具备更好的循环稳定性,得益于锂离子嵌入对其层结构起到支撑作用,使得充放电的比容量始终维持于平稳的数值范围之内。 (二)纳米器材。采用静电纺丝的技术制备具备“线中棒”的分级结构钒氧化物超长型纳米线,发现该线作为锂离子的电池正极材料具备较高比容量与优良循环性能。相比于常规的纳米材料,这类新颖的分级结构可有效防止纳米材料因高比表面能而发生自团聚的现象,从而提升电池性能,为排除纳米材料的团聚从而对性能造成影响,设计单根纳米线电化学器材,通过原位的表征,建立该纳米线电输运、结构、电极充放电等状态间的直接联系,发现容量的衰减和电导率降低有着关联。为进一步研究出化学锂化后对纳米材料的本征电活性的影响,把锂化前后的单根纳米带装成纳米器件,并对其电输运性能进行测试。 测试结果表明,锂化之前i-v特性显示纳米带的两端不对称的肖特基势垒,这是半导体氧化钼与金/铂电极间产生的,在大约2v的时候,传输的电流约300pa。锂化之后,i-v的曲线显示欧姆特性,在大约2v的时候,传输的电流约10na,根据测定电阻、有效长与横截面积的计算,纳米带在锂化前后电导率大致分别是10-4与10-2s·cm-1。通过锂化后,电导率相应增加了数量级两个。因为纳米的带沿面生长,所以纳米带的导电性也增加,这意味着八面体层里载流子的浓度增加,表明锂离子被作为填隙的离子而被引入的。 在电化学的循环过程之中,纳米带层间距随锂离子嵌入或脱离而持续扩大或缩小,相比于未锂化的样品,具较宽层距的锂化后纳米带,在其充放电的过程中显示出更小的体积变化。因此锂化能够提高电极在锂离子的嵌入与脱离的过程中结构稳定性,第一次锂化所导入的锂离子始终保留于晶格之中,进而提升导电性,有利于在未来充放电的过程中锂离子嵌入与脱离。 深入研究纳米材料的化学特性,对合理及应用纳米材料有着相关重要的影响,也为我国在各行业、领域推广使用纳米材料打下良好理论基础。 材料化学论文:材料化学绪论课教学设计 摘要: 在《材料化学》绪论课的教学过程中,采用启发引导教学方式,以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行教学设计,通过讲解材料发展中的化学,引入材料科学与化学的区别与联系,重点从材料结构、制备、性能和应用四个方面讲授了材料研究中的化学问题,使学生对本课程的内容有了清晰的认识,激发了学生学习本课程的信心和兴趣,并取得了满意的教学效果。 关键词: 材料化学;绪论课;教学设计 材料化学是材料科学与化学的交叉学科,伴随着材料科学的发展而诞生和成长,即是材料科学的重要部分,又是化学学科的一个分支[1]。目前,很多高等学校的化学和材料类专业开设了《材料化学》这门课程。《材料化学》是南阳师范学院材料化学专业的核心基础课程,对于培养学生的材料科学基础知识,分析和解决材料制备和应用中的化学问题的能力起到了关键作用。但是该课程涉及的知识面广泛,内容庞杂、概念甚多、加上课程改革,理论课时数减小,学生在学习《材料化学》课程过程中,普遍存在概念混淆、重点难以掌握等问题。绪论是一门课程的开场白和宣言书,是师生之间学习和交流的起始点,能为学生建立起一门课程的知识轮廓。通过对绪论进行学习,学生可以了解课程在所学专业中所处的地位和作用,以及该课程的教学内容、学习方法和考核方式等问题[2]。如何激发学生学习该课程的兴趣,提高课程的教学质量,绪论课在整个课程教学中有着举足轻重的地位。结合近年来的教学实践,就如何讲好《材料化学》绪论课谈一些心得。 1首先明确课程性质、特点及地位 教学之初,首先明确该课程作为专业核心课程的重要地位,是学习后面材料专业课程的基础课程,同时明确考核方式,加强学生对本课程的重视程度。材料化学是材料科学和化学学科的交叉学科,课程内容既涉及工程材料应用中的实际问题,又包括材料结构及制备中的化学问题。作为一门交叉学科,很多知识点与材料学和化学课程中的相关内容重复,很多学生以为学过相关知识,就会从思想上松懈。然而,相关知识点虽然出现重复,但在不同学科中讲授的重点是不同的。在讲授材料化学课程的过程中,要着重培养学生利用化学的思维解决材料科学中的问题,使学生深刻领会化学与材料科学交叉的重要意义。通过一些实例,讲解本课程与化学和材料相关课程的区别和联系,使学生更加深入了本课程的性质和地位。材料科学是偏实际应用的工科课程,化学是偏理论的理科课程,材料化学则是利用化学的理论解决材料应用中的实际问题。 2材料 以材料的实际应用为引子,如材料在航天航空、交通运输、电子信息、生物医药等领域的应用,带领学生进入学习状态,引导学生回想什么是材料?材料的种类?提出材料是对人类有用的物质,是人类赖以生存和发展,征服自然和改造自然的物质基础;是人类进步的里程碑。然后介绍材料的发展历史,说明人们对材料的使用,是从最早的天然材料,依次经历了陶瓷、青铜、铁、钢、有色金属、高分子材料以及新型功能材料。根据材料的发展史,启发学生思考材料研究和发展过程中的规律和特点。人们对材料的使用经历了从天然材料到合成材料,从传统材料到新兴材料。传统的材料主要以经验,技艺为基础,材料靠配方筛选和性能测试,通过宏观现象建立的唯象理论对材料宏观性能定性解释,不能预示性能和指明新材料开发方向,而新型材料则以基础理论为指导。材料科学的历史表明,当一种全新的材料在原子或分子水平上合成后真正巨大的进展就常常随之而来。化学的发展往往导致材料技术的实质性进步。在新材料的研发和材料工艺的发展中,化学一直担当着关键的角色[3]。任何新材料的获得都离不开化学,以石墨烯为例,物理学家主要关注其电子结构及输运理论,材料学家主要测试材料的电磁、光电、传感和催化等性能,而化学家的任务则是利用化学气相沉积和插层剥离等方法制备该材料。只有通过化学气相沉积法制备出高质量大尺寸的石墨烯,才能推动石墨烯在电子信息领域走向实用化。 3材料与化学 材料化学是材料科学与化学学科的交叉,很多学生容易混淆材料科学和化学的研究范畴。在本课程的第一节课,一项重要的任务是使学生明确材料科学和化学的研究内容和范畴,这对于后续相关概念的讲解至关重要。材料科学的研究对象是材料,材料是对人类有用的物质,指的是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。而化学的研究对象是物质,物质是构成人类物质世界的基础。材料是物质,但不是所有物质都可以称为材料;材料科学是一门研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能及应用之间相互关系的科学;而化学则是从原子和分子角度研究物质的组成,结构、性质及相互转变规律的科学。因此,化学研究的尺度范围是原子、分子、分子纳米聚集体。材料科学最早研究的尺度范围在微米以上,如钢和陶瓷的组织结构。随着一些新兴材料的出现和发展,人们对材料的研究甚至小到电子结构。如近些年发现的拓扑绝缘体,其表面导电,体内不导电的性质由其拓扑的能带结构决定,而该拓扑结构则与电子的自旋运动有关,研究拓扑绝缘体必须从电子自旋角度认识其结构。因此,材料科学的研究范畴不断拓展,并于其它学科交叉。 4材料化学 通过学习材料的发展历程、材料科学与化学之间的区别和联系,学生已经对材料化学有了一定的认识,引导学生给材料化学下一个定义。材料化学是关于材料结构、制备、性能和应用的化学。本校材料化学专业选用曾兆华、杨建文编著第二版《材料化学》作为教材,教材的章节也是按照材料结构、制备、性能和应用进行安排的[4]。在这部分内容讲授过程中,可以让学生以教材目录为参照,讲到相关内容可以与教材相关章节进行对应。 4.1材料的结构 从三个层次讲解材料的结构,分别是电子原子结构、晶体学结构和组织结构。电子原子结构在很大程度上影响材料的电、磁、热和光的行为,并可能影响到原子键合的方式,因而决定材料的类型。在这个层次上研究的化学问题主要涉及原子序数、相对原子量、电离势、电子亲核势、电负性、原子及离子半径等。原子序数决定了材料的化学组成,电负性决定材料内部原子之间的键合方式,从而影响材料的导电性、强度和热膨胀系数等。晶体学结构主要指原子或分子在空间排列的方式,根据原子排列的有序性,将材料分为晶体和非晶体。晶体中出现局部无序,或对理想晶体的产生偏离,则出现缺陷。缺陷的存在影响材料的力学性能和电学性能等。如在本征硅内部掺杂磷元素,磷原子替代硅原子的位置,形成杂质原子缺陷,增加本征硅的导电性,形成N型半导体。组织结构主要指材料的物相组成及结构、晶粒的大小和取向等。在大多数金属、某些陶瓷以及个别聚合物材料内部,晶粒之间原子排列的变化,可以改变它们之间的取向,从而影响材料的性能。一般来说,减小金属的晶粒可以降低其熔点。在这一结构层次上,颗粒的大小和形状起着关键作用。大多数材料是多相组成的,控制材料内部物相的类型、大小、分布和数量可以调控材料的性能。 4.2材料制备 材料合成与制备就是将原子、分子聚集在一起,并转变为有用产品的一系列过程。材料制备的方法和工艺影响材料的结构,从而影响材料的性能。根据制备原理的不同,材料制备方法可以分为物理法和化学法。物理法指在材料制备过程中,仅改变材料内部原子或分子的聚集状态,不涉及化学反应的方法。如真空镀膜、溅射镀膜、脉冲激光沉积法等。化学法则在材料制备过程中,涉及化学反应,并且有新物质的生成。如固相反应法、有机合成法、水热法、沉淀法、化学气相沉积法等。以石墨烯材料为例讲解材料的制备方法。石墨烯作为二维单原子层材料,既可以采用物理法制备,也可以采用化学法制备。2004年发现石墨烯的报道,便是采用简单的胶带对撕方法制备,该方法依靠外力使石墨片层克服层间范德华力,使层与层之间分离,从而获得单层石墨,该方法也称为物理机械剥离法。利用甲烷、乙烯等烃类气体作为碳源,镍、铜、金等金属作为基片,采用化学气相沉积法则可以制备高质量大尺寸的石墨烯。另外,以石墨为原料,利用化学插层剥离的方法也可以用来制备石墨烯[5]。但不同方法制备获得石墨烯的尺寸及性能差别较大,在不同的应用领域采用的石墨烯制备方法是不同的。 4.3材料性能 材料的性能由其结构决定,与材料制备的工艺和方法有关。性能是指材料固有的物理、化学特性,材料性能决定了其应用。广义地说,性能是材料在一定的条件下对外部作用的反应的定量表述,例如力学性能是材料对外力的响应、电学性能是对电场的响应、光学性能是对光的响应等。因此,材料的性能可分为力学性能和特殊的物理性能。常见的力学性能包括材料的强度、硬度、塑性、韧性等。力学性能决定着材料工作的好坏,同时也决定着是否易于将材料加工成使用的形状。锻造成型的部件必须能够经受快速加载而不破坏,并且还要有足够的延性才能加工变形成适用的形状。微小的结构变化往往对材料的力学性能产生很大的影响。材料特殊的物理性能包括电、磁、光、热等行为。物理性能由材料的结构和制造工艺决定。对于许多半导体金属和陶瓷材料来说,即使成分稍有变化,也会引起导电性很大变化。过高的加热温度有可能显著地降低耐火砖的绝热特性。少量的杂质会改变玻璃或聚合物的颜色。 4.4材料应用 材料化学已经渗透到现代科学技术的众多领域,如电子信息、环境能源、生物医药和航天航空等领域。例如,在电子信息领域,现代芯片制造离不开化学。光刻过程使用的光刻胶和显影液,镀膜过程中的化学气相沉积和原子层沉积,刻蚀过程中的反应离子刻蚀,这些工艺过程都离不开化学的作用。在环境能源领域,新型光催化材料和太阳能电池材料的研究和开发,离不开化学法制备材料和对材料进行化学掺杂改性。在生物医药领域,对传感材料进行化学改性提高其传感特性,对仿生材料进行表面改性可以提高其生物相容性。在航天航空领域,各种轻质、耐高温、耐摩擦等结构材料和功能化智能材料的研发都离不开化学。 5结语 通过对“材料化学”绪论课的精心设计,使学生明确了该课程的性质和重要地位,大量的实例激发了学生学习的兴趣和求知欲,树立了学生学好该课程的信心,为课程的深入学习起到了奠基石的作用。以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行讲授,使学生对本课程的内容有了更加清晰和深入的认识,取得了良好的教学效果。 作者:李涛 高利敏 单位:南阳师范学院化学与制药工程学院 南阳师范学院校医院 材料化学论文:高职化学教学工程材料分析 摘要: 《工程材料》是高校土木工程专业的一门重要的专业课,它不仅是一门应用技术,同时又是建筑施工等课程的基础,该课程中涉及到的材料的组成及性能等内容需要学生具备一定的化学知识方能学好,因此在开设该课程前,一般都需要学生具备基础化学知识,结合《工程材料》教学内容,主要总结了小高职基础教育阶段需要前修的化学知识模块。 关键词: 工程材料;高职;化学;教学内容 哈尔滨铁道职业技术学院是一所以高铁、隧道、桥梁、建筑为主打专业的国家骨干高职院校,同时也是中国中铁集团下属唯一一所高职院校。我校每年为国家高速铁路建设、城市轨道交通建设、土木工程检测、道路桥梁建设等方面输送大量的优秀人才。作为一个历史悠久的老牌土木工程类院校,我校在大一第二学期开设了《工程材料》这门课程。由于近些年高考不断改革,高中化学知识删减了很多,又由于高考适龄生源的减少,以及一些二本院校招生门槛的降低,使得我校招生学生的素质降低,此外,作为三年制高职教学的补充,五年制高职的学生没有经过高中系统的学习,化学知识更是为零,学生的化学基础知识不能够满足《工程材料》这门课程的学习,因此,需要在讲授这门课程之前,前修一部分化学基础知识,现结合我校的实际情况,前修基础课程并没有充足的课时,也不能像高中化学教学那样,重视基础,精讲运算,因此我们针对学生后学专业课学习的内容,总结出三个必须掌握的化学知识模块,即金属元素及其化合物、硅酸盐工业基础、有机物及新型高分子材料,便于学生学习掌握,为后续《工程材料》课程的学习打下坚实的理论基础。 1金属元素及其化合物 《工程材料》主要讲述建筑材料的性能和使用条件,现阶段建筑工程中常用的金属材料又可分为黑色金属,例如钢、铁、及其合金等,还有有色金属包括铜、铝及其合金。从事土木工程建设的技术人员必须了解和掌握这些材料有关的知识,土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑的形式和施工方法,因此我们的学生要想学好这部分知识,就必须先要掌握金属元素及其化学物有关的基础化学知识。金属及其化合物知识点较多,由于学时有限,我们只能选取与专业课联系比较紧密的内容重点讲解。例如:铝、铁、铜三种金属及其化合物的性质是重点讲解的内容。铝元素存在的形式主要是铝土矿,铁元素能够以游离态的陨铁和化合态的铁矿石存在;铝粉可以制成银粉(白色涂料);铁(铬、锰)为黑金属,其余的都为有色金属;金属铝既能和强酸反应,又能和强碱反应;金属化合物与酸和碱的反应;常用的金属冶炼方法及原理,例如,电解法冶炼铝,热还原法冶炼铁,湿法冶炼铜等;其中最主要的还是工业炼钢、炼铁的原理。工业炼铁的主要原料是石灰石、铁矿石、焦炭,在炼铁高炉中发生三个化学反应这样可以得到生铁,生铁可以作为炼钢的原料,把生铁冶炼成钢的过程,就是除去大部分硫、磷等有害杂质,并且适当地降低生铁里的含碳量,调整钢里合金元素含量到规定范围之内。炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化铁,主要化学方程式:大量铁变成氧化亚铁,调整硅、锰的含量,同时降低碳量,除去FeO,因它会使钢具有热脆性。 2硅及硅酸盐工业基础 建筑工程中把能够将散粒状材料(如砂子、石子等)和块状材料(各种砖或者砌块)粘结成为具有一定强度的整体材料,成为胶凝材料。胶凝材料根据化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料,其中无机胶凝材料又可分为气硬性胶凝材料,例如石灰、石膏、水玻璃等,而水硬性胶凝材料主要为各类水泥。作为土木工程专业的学生,在学习这部分知识时要作为重点内容。因此我们在讲述这部分知识点时,首先要求学生要对这几种材料的化学成分、反应方程式有一定的了解,并且知道它们之间的联系。主要讲述的内容包括硅的性质及应用;二氧化硅的性质及用途,硅酸盐工业主要包括玻璃、水泥和陶瓷,这三种产品都是建筑工程中常用的材料,尤其是水泥,因此,学生要掌握这几种产品的制备原料、设备、反应原理、主要成分、特性、种类及用途。以水泥为例,其制备原料为石灰石、粘土和石膏(适量),设备为水泥回转窑,具有水硬性,水中空气中都可以硬化,是不可逆过程。 3有机物及高分子材料 随着国民经济的发展,对材料的需求越来越多,对材料的性能要求也越来越高,新型高分子复合材料越来越受到人们的重视。有机物知识点繁多,需要学生掌握的知识点主要包括:烷、烯、炔烃及笨和笨的同系物基本组成及化学性质;烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质,包括卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯,硝基化合物等等;重要的有机反应及类型,包括:取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、水解反应、热裂化反应,聚合反应、中和反应;高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的,包括碳链高聚物、杂链高聚物、元素高聚物,四类主要高聚物反应包括:加聚成碳链、缩聚成酯链、缩聚成肽链、酚醛(或酮)缩聚。传统高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。而新型高分子材料的性能更优越,应用更广泛,既具备了传统高分子材料机械性能,且在一定领域有特殊用途的若干种新型材料,例如有高分子分离膜、仿生的高分子材料、医用的高分子材料、液晶高分子材料、导电塑料等等。两者在化学结构和物质划分上,是基本一致的,只是合成难度上、实际用途上、出现时间上有差异。从事建筑工程的技术人员都必须了解和掌握土木工程材料的有关技术知识。土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑形式和施工方法。因此要学好这部分知识非常重要。知识的积累和学习是一个漫长的过程,不能一蹴而就,要循序渐进,要想学好专业课,就必须要先学好基础课。 作者:张巍 单位:哈尔滨铁道职业技术学院基础教育学院 材料化学论文:案例型材料化学教学探索 1案例型教学 1.1案例来源及积累 案例主要来源于媒体报道或经典案例。如生活中常见的“502胶水”、“矿泉水瓶”、“化妆品瓶”、“塑料手套”、“雨靴”、“衣服”、“汽车轮胎”、“尼龙绳”以及“石墨烯智能服饰”等,最近的新闻报道“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”,小孩的卡通玩具“光敏印章”,“农用聚乙烯薄膜”、“工业上泡沫塑料的发泡剂”工业生产原料等。日常注意收集积累,并根据案例所产生问题、解决途径进行归类,建立案例库,进一步有助于理解书本知识。 1.2案例选择 案例引入为教学服务,选择适当的案例保证教学活动的顺利进行是前提。适当的案例既能融合学生所学课程的理论基础,又能结合实验室条件以及学生的实际情况。综合以上考虑因素,对于功能高分子材料教学,选用“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”作为教学案例,该案例内容包括了功能高分子材料的理解以及如何在生活中应用进行扩展等内容。人们对“关节置换”这个词已不再陌生,但是它的原材料是什么?大家可能还是很陌生。它是指用生物相容性和机械性能良好的金属或复合材料制成的一种类似人体骨关节的假体,通过手术将其植入体内,替代病变的关节,清除疼痛,恢复关节的活动与原有的功能,而这种生物相容的材料就是咱们的高分子材料超分子量聚乙烯。这样进行案例引入,大家对于目前简单应用的高分子材料有了更深入的认识。案例选择应遵循难易适中、可操作性强等特点,照顾成绩下游学生的同时,给上游学生预留挑战空间,激发学生解决问题的强烈愿望。 1.3案例深入和小组讨论 案例引入为实现教学目标而设计的,学生以理解知识问题为目标,围绕知识问题进行思考、讨论,进而理解知识要点。如果这堂功能高分子课程只进行到这里,学生只是知道了一个熟悉的陌生人。我们下面还要对这个高分子材料超分子量聚乙烯进行讨论。大家对聚乙烯比较熟悉,聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。以“聚乙烯的应用”为例,在方案设计前指导老师提出以下问题:“在日常生活中那些是聚乙烯的产品?”该问题引起了学生很大的兴趣和关注,为回答以上问题,学生自主进行了查阅。可以了解它可以应用在“保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等”。紧接着又提出“聚乙烯的分类?它们的区别是什么?合成方法和用途是什么?”,该问题引导学生进一步扩展知识要点,聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大类,而案例里提到的是超高分子量聚乙烯,学生要如何回答这几种聚乙烯材料的区别是什么,可以引入小组讨论的方式,分成四个小组,每个小组负责一种材料,从它的物理性质、特性、合成方法及用途上进行材料整理,在课堂上用PPT讲解,最终由教师进行点评,通过方案设计中的讨论,每个小组经过归纳整理把这种材料的性能基本完成全掌握了,同时也培养学生的动手能力及团队合作精神。事实证明,案例型教学法在激发学生的探索欲和提高学生学习兴趣方面起到了积极的作用,在解决问题的过程中逐步形成分析素养。 1.4案例扩展 将科研项目引入具体的课程教学中去是利用其进行智能型人才培养的新途径,也是将书本知识扩展到实际应用的一种途径。以上案例用到的是超高分子量聚乙烯作为人工关节软骨(关节臼)材料,然而,临床实践显示,人造关节有效工作年限为10~15年。长期使用过程中产生的聚乙烯磨屑会引起骨骼发炎,发生无菌性松动和假体脱落等问题,从而需要更换新的人造关节。再次更换人工关节的手术费用和失败率比首次更换高很多,导致经济损失和对患者身体的伤害。因此必须要增强医用超高分子量聚乙烯的耐磨性能,这样就在该课程的教学过程中引入科研项目,激发学生的学习兴趣,锻炼其查阅文献资料的能力,积极引导其参与到科研活动中去。通过学生资料查阅,采用纳米粒子增强复合材料技术,合成氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,充分利用新型二维纳米材料石墨烯的高强度、高模量、高硬度和低摩擦系数的突出特点,提高了石墨烯/UHMWPE复合材料摩擦磨损性能。在这里学生又查到一个新的概念—石墨烯,它是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;而电阻率只约1Ω•m,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。石墨烯具有非同寻常的导电性能,超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性,它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。与其他电池相比,具有能量转化效率高、无环境污染等优点。“质子传导薄膜”是燃料电池技术的核心部分,汽车中的燃料电池使用氧和氢作为燃料,转变输入的化学能量成为电流。现有的质子薄膜上常存在燃料泄漏,降低了电池有效性,但质子可以较为容易地“穿越”石墨烯等二维材料,而其他物质则很难穿越,那么我们研发石墨烯碳纸特种纸用作质子薄膜,既可以解决燃料渗透的问题,增加电池的有效性,还可以降低燃料电池的成本。而特种纸在日常生活中应用十分广泛,比如棉纸、宣纸、无尘纸、钞票纸、喷墨纸、热敏纸、过滤纸、茶袋纸、铝箔纸、拷贝纸、美术纸、复写纸、无碳复写纸、防霉纸、静电防止纸、导电纸、半导电纸、电池分离纸、电气绝缘纸、耐热纸、汽车用滤纸、空调滤纸、脱臭滤纸、医疗卫生用纸、药包纸、无菌纸、医疗胶布基材、手术衣等等。这样的学习过程最终实现让学生根据自身兴趣自主的寻找课题,参与到科研项目中,积极参与竞赛,培养他们将来在工作学习中“发现问题—方案设计—方案实施—结果讨论—问题扩展”的能力。 2培养学生的创新思维,树立绿色理念 开设课题开放性实验,培养学生独立查阅文献资料及设计开展实验的能力,在实验过程中积极引导、经常讨论总结进一步锻炼学生自主动手能力。增强现有学生实验室的开放性,组织学生参加各类竞赛、培养学生的专业技能和创新意识。同时,促进教师实验室、研究生实验室及校企联合研发中心的开放,带领学生去工厂实习,引导学生直接参与科研实验工作,使学生认识、了解科研,培养学生的创新意识和创新思维。此外,结合我国可持续发展战略及未来材料化学工业以及绿色造纸与特种纸绿色发展方向,在课堂、实验、实践等教学环节坚持融入绿色化学内容,渗透绿色化学思想,在丰富化工实验教学内容的同时培养学生树立绿色化工理念,增强绿色化学意识。 3加强卓越工程师的培养 为促进就业,培养学生的社会技能,增加课堂教学效果,积极组织学生参加材料化学专业和绿色造纸与特种纸的各项职业资格、技能考试,通过考证激发学生的学习兴趣,为学生今后就业和提升工作能力奠定基础。以“强化工程、工艺、设计和新兴特色学科交叉等方面基本理论、知识的培养;强化生产、研发、检测和管理等方面工作的基本工程能力的培养;强化国际化视野、企业家精神、市场头脑和创新思维等基本素质培养”为特色的强化“三基”人才培养方案,建立一个符合我院卓越工程师课程教学体系,培养满足地方产业发展需求的优秀材料化学以及绿色造纸与特种纸专业人才,增加学生就业渠道,提高学生的就业水平。 4结论 在案例型教学法中,学生主动性提高,并通过参与、完成科研项目获得成就感,探索欲得到激发,自信心得到提高;同时,在教师引导、学生逐步解决问题的过程中,学生形成了解决问题的思路,培养了解决问题的素养。此外,通过小组合作学习,学生的团队精神得到培养。此外案例型教学法有着较明显的优势,但同时也需要注意以下问题:需要指导老师投入大量的精力积累案例、指导方案设计、管理教学过程等,工作量大。需要充分调动学生积极性,否则案例型教学法容易流于形式。评价方式重要,不能以简单的实验报告进行评价,应重视学生表现,否则学生不重视参与过程而注重结果。教学改革在方法创新的基础上,应更加关注方法适用性,抓住学生兴趣,提高学生自主学习积极性,提高学生参与度,激发学生创新思维。 作者:张妍 沙力争 赵会芳 陈华 单位:浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院 材料化学论文:材料化学实验室信息管理探索 1MCLIMS的实现目标 为了实现材料化学实验室高效管理实验室的人员、仪器、药品、无纸化实验记录,提高管理效率,保证科研工作的顺利进行,MCLIMS主要分为三个主体框架:上位机LIMS,嵌入式控制终端及药品存储柜的实体,上位机软件主要用于通过软件来实现基本信息的维护和药品的使用操作,嵌入式控制终端与存储柜构成一个整体,用于响应上位机LIMS的命令,并做出响应决定是否需要开启药品存储柜,药品存储柜用于存储材料化学实验室的药品。本系统的最终实现目标包括以下几个方面。 1.1上位机LIMS软件主要实现如下功能 用户信息管理模块:包括用户登录、用户信息录入、更新、检索、删除及用户权限管理,密码管理等;导师信息管理模块:主要是管理导师的基本信息及科研方面信息等;用户签到管理模块:主要是与指纹录入仪进行通讯、实现用户签到验证,主要包括:用户指纹录入、用户签到、签到查询、用户指纹删除、用户请假等;药品信息管理模块:包括药品信息录入、更新、检索、删除、余量更新、药品存储位置管理等;药品使用管理模块:包括药品检索、打印条形码药品清单、药品余量提醒、过期药品查看等;药品存储柜信息管理模块:主要是管理存储柜数量、位置IP、容量等信息;仪器信息管理模块:包括仪器信息录入、更新、删除、仪器预约、预约邮件提醒、外借管理等;热电参数测试仪数据读取模块:包括添加仪器测试用户、测试样品参数管理及测试数据管理等功能。 1.2嵌入式终端控制软件主要实现功能 (1)用户登录,只有登录成功后才能进行(3)的操作,否则(3)此操作无效,视为不合法用户。(2)终端串口管理,配置终端的串口通讯,用于条形码阅读器信息的读取。(3)终端存储柜柜门控制,用户在得到(1)的权限后直接可以操作柜门的开启与关闭。(4)终端信息显示,串口读取到的条形码信息后系统检索数据,更新显示信息,然后解析检索到的信息来控制存储柜的开启与关闭。 1.3存储柜物理设计 根据需要,本次对药品存储柜的设计采集2X2式的矩阵式设计方案并充分考虑了电路设计,信息读取的物理接口。 2MCLIMS系统架构 拓扑结构反应了应用系统或网络系统中各个结间点的互联表现形式,如文件服务器、工作站等的,常见的拓扑结构有总线型拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑、以及它们的混合形式。对于本系统,它主要体现在上位机软件、数据库服务器及嵌入式控制终端的连接方式及他们的数据响应关系。考虑到每个实验室的安装配置过程中,上位机软件与嵌入式控制终端的对应关系是1∶n的关系,n大于等于两台设备,本文选择了总线型拓扑,其特点:结构简单灵活,非常便于扩充;共享资源能力强,要实现总线型拓扑结构,只需上位机LIMS与MySQL服务器及嵌入式终端同在一个局域网中,保证MySQL服务器网络可达即可。系统的最终架构如这种架构方便药品存储柜数量的扩充,位置的放置也不受限制。 3MCLIMSR的具体实现 3.1系统软件架构 本系统以C/S模式为开发模式,以C#为上位机LIMS软件的开发语言,VisualStudio2010为开发功具;MySQL作为数据库服务器。嵌入式终端以基于ARM9为核心的S3C2440芯片作为处理器的TQ2440开发板作为嵌入式硬件平台,将嵌入式Linux作为底层系统,QT和C语言作为GUI设计和底层驱动开发语言;以UG为存储柜物理实体的建模工具。 3.2系统硬件架构 本系统涉及与多个硬件的通讯工作,其中包括:中控指纹仪,用于学生签到模块中的指纹录入及学生签到功能;POS打印机,用于实验室学生实验药品清单的打印,清单信息包括用户实验方案、所需药品的位置、用量、实验编号等信息并附带条形码;TQ2440开发板,是嵌入式控制终端的运行平台,用于运行嵌入式控制终端软件;条码扫描器,用于扫描条形码清单上的实验编号信息,并将编号传到嵌入式软件,软件做出相应的响应。 3.3系统功能模块设计 通过结合当前实验室对药品管理系统的需求分析,本系统设计出如下功能模块。 3.4数据库设计 数据库是实验室信息管理系统的基础和核心,它关系着实验室的工作效率和业绩,一个科学、合理的数据库是LIMS成功创建和稳定运行的基础。在材料化学实验室管理系统(MCLIMS)中数据库作为信息的来源及存储工具,也是连接上位机LIMS、嵌入式控制终端的数据共享的桥梁。根据对各模块的处理过程及需求分析,以MySQL作为数据库服务器,将数据库设计包括以下几个方面。①与用户相关的包括用户登录表,用户签到表,用户指纹表,用户请假登记表,用户科研信息表,用户基本信息表,用户导师信息表等。②与仪器信息相关的包括仪器预约信息表,仪器信息表,仪器外借信息表等。③与化学药品相关的有:化学药品信息表,化学药品使用信息表,化学药品剩余量信息表,药品短信验证表等。④与测试仪器相关的数据表有:仪器测试用户表,样品测试参数信息表,样品测试信息表等。 3.5系统的具体使用流程 本系统由上位机LIMS软件、嵌入式控制软件及存储柜实体构成。用户使用时对于非药品使用的模块都可以直接通过上位机LIMS软件完成,包括用户签到、实验室仪器、导师信息管理等。用户要完成实验,要经过几步:打开药品使用模块、检索药品的信息如余量、位置。然后根据实验规划分别添加药品信息;确认药品配方并打印清单,清单信息上会附带药品的位置,用量信息,实现学生实验无纸化记录;将药品清单携带到药品存储柜终端,扫描条形码,嵌入式终端检查条形码的合法性,然后检索并显示信息。同时,相应柜门开启,完成取药,每个条形研只能使用两次。 4结语 本文根据当前材料化学实验室对信息管理特别是药品的管理的功能需求,设计并研发了一套材料化学实验室信息管理系统,该系统主要分为3个功能框架:上位机LIMS、嵌入式控制软件及存储柜实体。然后给出了该系统的实现方案及系统架构,分别设计了系统的功能模块。该系统操作方便、安全性高、功能设计丰富并人性化。总线型拓扑结构也使得存储柜数量易于扩充布置。系统为实验室的管理提供为极大的便利,大大地实现实验室资源信息的共享,不管是导师还是学生,都能从此系统中感应到使用的便利性,提高实验工作的效率,加快高效实验室信息化。 作者:瞿秋亮 杨君友 单位:华中科技大学 材料化学论文:材料化学工程方向研究生教学探析 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,与信息、能源并称为社会文明的三大支柱。人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。从人类以石头为工具的旧石器时代到对石器进行加工进入新石器时代,再到后来的青铜器时代、铁器时代、钢铁时代,人类的发展历程可以说就是材料的发展史。现代社会,材料已成为国民经济建设、国防建设和人民生活的重要组成部分。材料化学工程在这种大背景下应运而生,本学科以化学、化工、物理学为基础,系统学习材料科学与工程的基础理论和实验技能,并将其应用于材料的合成制备、结构表征、性能检测及其应用等方面的新兴学科,是一门交叉性与工程技术密不可分的应用科学。但随着社会进步,旧的研究生教育模式的弊端逐渐显示出来。本文基于材料化学工程的特点,分析了现今研究生教学中存在的问题,并提出了解决办法。 1存在的问题 1.1内容广,概念多 材料化学工程是以化学和化工基础,研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。研修的主要课程包括物理化学、材料科学基础、材料力学、材料工艺、高分子材料、金属材料、无机非金属材料等。在基础课程中概念多、公式多,如在物理化学中的热熔、积分溶解热、积分稀释热等,有些概念相似如果不仔细区分容易混淆。在诸如高分子材料这类介绍性的课程中名称特别多,如聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等,这些材料在我们的生活中经常接触。但通过学习很多学生还是不能识别基本的材料,掌握它们的基本制备工艺和用途。 1.2叙述性的内容多 关于三大材料的学习主要是叙述性的内容多,比较抽象。例如,金属加工中热处理的四把火:退火、正火、淬火、回火,退火又分好几个种类,每种钢材根据用途不同,而选择不同的工艺条件。但是只通过课本的叙述,对于很多材料依旧没有直观的认识。虽然很多同学有参加过金工实习课,但是时间不长,很难做到全面深入的了解,对一些材料的性质、加工方法感到陌生,从而逐渐丧失学习兴趣。另外,在材料的合成中,每合成一种材料,需要通过一系列检测看所得物质是否为目标产物。又或者合成一种新的物质,也可以通过检测分析出其结构性能。材料专业的学生都有一门必修课《材料结构表征及应用》详细介绍了材料表征中各种检测手段。但是很多同学拿到检测结果却不会分析。 1.3课程教学与现实联系不够紧密 研究生与本科生最大的不同就在于,在接受系统知识的同时,必须加强研究意识、创新意识和研究能力的培养[1]。材料化学工程是一门应用型学科,与实际应用密不可分。课程安排之前的金工实习,目的是锻炼学生动手能力,对材料的加工有所了解。此外,还有一些实验操作课,但是很多时候由于时间安排不合理又或者设备少学生多,平均几人一台设备,学生动手机会操作不够,有时候老师只能靠演示的方法让学生观摩,学生完全处于一种被动的学习状态。还有部分同学在实习中怕脏、怕累,不愿动手操作。另外,在课程结束后还有参观见习,对材料的加工制作有个直观的认识,但是很多时候由于人员过多,加上工厂环境复杂,很多同学在见习过程中往往走马观花,只停留在看热闹的表面功夫上。 2解决办法 2.1培养学习兴趣 科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”老师首先要做的就是激发学生的最大兴趣并使之保持这种热情。材料化学工程与我们的生活密切相关,老师可以在讲授过程中结合我们实际生活中的用途。比如高分子材料中的聚丙烯腈,常与羊毛混纺制成毛织物等,可以制作毛毯、军用帆布、帐篷等。被称为“人造羊毛”。又如我们生活中常见的木制家具,其实很多都是由木塑复合而成:以木材为主要原料,经过处理使其与各种塑料通过不同的工艺复合而成。既保留了木材良好的加工性能,同时具有塑料的耐水、耐腐蚀、使用寿命长等优良性能,还符合环保的大前提。通过这种理论结合实际,能激起学生学习兴趣,鼓励学生自己查阅资料了解更多信息。 2.2疏通知识结构,掌握各学科之间的联系 在材料化学工程形成前,高分子材料、无机非金属材料、金属材料科学都已自成体系,而且他们之间存在着很多相似之处,可以相互借鉴,促进本学科的发展。如马氏体相变本来是金属学提出来的,广泛地用来作为钢材热处理的理论基础。但在氧化锆陶瓷材料中也发现了马氏体相变现象[2],并用来作为陶瓷增韧的有效手段。另外,各类材料的研究设备与生产手段也有很多相似之处。虽然不同类型的材料各有专用测试设备与生产装置,但更多的是相同或相近的,如显微镜、电子显微镜、物理性能测试和力学性能测试设备等。在材料生产中,很多加工装置也是通用的。比如生活中很多塑料用品大多是通过注塑成型加工而成,但其实与粉末冶金工艺中的压坯过程相似。随着科学技术的发展,各学科间已无明显界限,甚至不同材料之间能相互代替。不过凡事都有规律可循,只要掌握规律很多问题便迎刃而解。作为材料的规律就是:组织决定性能,性能决定应用[3]。再根据性质选择材料,依据用途确定工艺路线。抓住这一规律,学习时就不会感到毫无头绪。 2.3传统教学与现代教学方式相结合 传统教学大都采用“填鸭式”方式,学生听课主动性、积极性不高。新的教学改革中应采用启发式、互动式和讨论式等新的教学方式。老师在课前布置问题,分小组完成不同的部分,让学生带着问题去学习,查找资料,每组选择代表在课堂进行发言,然后再各组进行讨论。这样不但发挥了学生的主观能动性,活跃课堂气氛,减轻了老师的授课负担,还锻炼了学生自己分析问题、解决问题的能力,达到事半功倍的效果。相比传统教学,计算机汇集了图像、文字、声音等元素,极大的丰富了教学色彩,调动学生学习积极性,具有直观、生动、形象的元素,可以将抽象的理论知识和工艺方法生动的展现在学生眼前,增加课堂趣味性,提高学生的感性认识,有利于知识点的理解和掌握。同时可以结合一些相关视频比如:注塑成型、挤出成型、模压成型以及金属材料的冷加工热加工等。这些视频网络上都可以找到,如HOWITISMADE、TEDSHOW等。通过相关的视频,既可以活跃课堂气氛,也能调动学生学习积极性,甚至激励学生自己在课外继续学习观看。这种多媒体教学与视频教学相结合的方法,既减轻了老师的负担,同时激发学生学习兴趣,调动积极性,促进教学任务顺利完成。 2.4开设软件分析课程 作为材料化学工程研究生,材料检测分析应该成为一种必备的基础技能。但是很多时候拿到检测结果却不会分析。软件分析课程可以很好的解决这个问题。所有的检测结果都有软件可以分析,比如FTIR、XRD、NMR等,借助这些软件,可以快速地分析所得结果。比如JADE,作为一款分析XRD数据的软件,它可以对物相进行定性定量分析。虽然软件分析不一定完全正确,更多的时候还是根据理论基础来判断,但软件分析可以作为一个辅助手段。这样学生既掌握了一门技能,而且大大提高了学习效率。 2.5课堂教学与实践相结合 俗话说“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。作为一门应用型学科,课堂所学的最终都是要能应用到实际生产中去。在涉及如注塑成型、挤出成型等高分子材料成型工艺时,可以穿插一些参观实习课。通过参观实习,直观地了解材料加工制备过程,将自己所学知识配合生产。理论上可行的事情,在实际应用中还需要考虑到原材料、工艺条件的控制、销售渠道、成本控制等。如果有可能,可以尽量选择一些大型的工厂基地,接触现代化的机器设备,体会先进生产力的发展,感受到世界一流水平的实力。为学生丰富见闻开阔视野提供机会,这将对培养学生的自信很有帮助,尤其是对于一些非重点名校的学生。另外,通过与企业或者研究单位联合培养,即“产学研结合”。“产学研结合”一般指企业、学校、研究单位之间的相互合作和优势互补。李元元等认为产学研结合是培养工科硕士的最佳途径,学位论文的选题和相关实践应当与工矿企业的工程实际相结合,密切结合其技术改造、革新、引进等技术难题或科研攻关项目。这将有利于从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题。缩小学校人才培养与社会需求脱节之间的差距,增强学生就业竞争力。 3结语 按照教育部颁布最新的学科体系,材料化学工程是化学工程与技术的方向之一,主要以化学、化工和材料为基础的应用性学科。因而在材料化学工程研究生教学中存在理论多、知识点多、概念多及与实践联系不够紧密等问题。针对上述问题提出了激发研究生学习兴趣,疏通各学科知识结构、掌握它们之间的内在联系,教学中注重传统教学与现代教学方式相结合,开设软件分析等实用性课程,理论教学与实践相结合等解决办法。 作者:陈志彦 杨亿 单位:中南林业科技大学 材料化学论文:论无机材料物理化学的教学革新 无机材料物理化学课程现状 目前,无机材料物理化学课程沿用陆佩文[5]编写的硅酸盐物理化学课程体系,在多年教学过程中发现该课程体系存在如下的问题: 1知识点分散 无机材料物理化学课程的内容包含了材料科学基础的晶体学及晶体缺陷的内容,包含了材料加工的基础知识相平衡和相图,同时又涵盖了无机非金属加工过程特有的熔体和玻璃体,陶瓷加工过程的基础粘土水系化学,烧结加工过程的扩散、固相反应、固态相变和烧结等基础知识.课程体系分散复杂,课程的内容繁多,每一章单独成为体系,前后的联系不够明显. 2与实际接触的宏观事物距离较大 无机材料物理化学的教学体系以理论推导为主,涵盖了大量的前期科研工作者进行的理论推导,并且结合实践给出了很多应用.由于工科学生课程体系设置的特点,注重工程实际,注重在实践中解决问题.因此,在学生现有认识事物的体系中,对于宏观上能看到、能摸到的理解和掌握起来比较快,而对于微观的、抽象的体系认识起来难度比较大. 3与实际的生产不能有效结合 现有无机材料物理化学课程作为工科课程来讲,离实际工程应用距离比较远,对学生的吸引力不够,很多学生在课堂上经常问学了这么多公式、这么多图有什么用,而这个问题按照现有的课程体系无法回答. 无机材料物理化学课程体系改革 无机材料物理化学的知识点总体上概括起来可以分成两个主要方面,一是与陶瓷(水泥)生产密切相关的知识,二是与玻璃生产密切相关的知识体系.在此为分类基础上,对课程的知识点和讲授顺序重新进行了调整尝试. 1以陶瓷生产为主线的课程体系设置 在介绍与晶体相关的知识过程中,主要以实际中的陶瓷为例,首先进入晶体的微观世界,引出陶瓷的晶体结构,由晶体结构引出晶体概念、晶体化学知识,在晶体中漫游会发现很多缺陷,进而介绍缺陷的知识.简要介绍陶瓷的生产工艺,从原料加工到成品过程用动画演示,介绍原料过程中讲解粘土-水系的胶体化学,其中包含的胶体性质及一般的熔体性质通过固体的表面和界面部分来了解;利用陶瓷烧结过程中的烧结温度选择,引出相平衡和相图,重点介绍这部分内容,在烧结过程中的微观动画展示后引出扩散-固相反应-烧结.此部分中,重点是晶体的结构及相平衡的知识. 2以玻璃生产为主线的课程体系设置 与玻璃相关的课程知识介绍的过程中,首先展示玻璃,随后简要介绍玻璃的生产过程,该过程由于有无机非金属材料工学进行具体介绍.因此,只需描述即可,其后引出玻璃原料,简要复习晶体结构知识,按照生产流程加热熔融后的现象要有熔体和玻璃体部分来了解,结合玻璃的生产讲解相变过程中涉及到非晶体部分相平衡中的知识.在此部分的讲解中重点介绍非晶态物质的形成机理及过程.通过如上的体系改革使学生能够充分认识课程知识,并且知道整个体系的来龙去脉,使学生由过去的被动接受变为主动有意识的学习,形成良好的学习动力. 课堂教学过程中“四要素”的融会贯通 材料科学与工程的“四要素”始终作为课程讲授的主线,作为基础课程,主要授课的目标还是材料科学这四个要素之间是如何建立起联系的,为什么有这样的联系,影响因素等知识.在结晶学部分每介绍一个新概念,都有意识介绍该概念对无机材料工艺及性能的影响及其应用,如介绍空间群概念后简要介绍空间群分类后对压电性能的影响,丰富学生的知识体系,而且可以更好的融会贯通,理解概念.在熔体部分的性质概念介绍之后,要简要了解熔体的性质对玻璃加工工艺的影响.在讲粘度时,主要介绍粘度与温度和组成等因素的关系,但是到底会有什么样的影响并没有介绍.因此很多学生就是为了学习粘度知识而死记硬背,不知道粘度的具体应用,而在课堂上简要介绍过粘度会影响玻璃的加工温度及玻璃的成型性能时,同时简要介绍怎样影响的,就会使学生知道知识是有用的,学习起来目的性更强,而且方便对一些概念的理解记忆,而不是简单的死记硬背.在相平衡一章中,相图是一个重要的知识点,也是材料科学体系中一个非常重要的工具,学好相图对材料科学下一步学习至关重要.但是在以前的教学过程中按照书本的知识体系从头到尾介绍之后,很多学生都是一片茫然,似乎感觉是学习了几何学又或是物理学,不知道无机材料物理化学中为什么要单独拿出这一章来讲解这个图.经反思教学过程发现,在教学过程中过分重视教学内容的传授而忽略了这个工具实用性的介绍,按照“四要素”理论,相图这个工具应该是工艺制定的重要根据,因此在改革后的讲授过程中,在介绍过相率和简单的三元相图等基本知识后,就具体地举了一个Al2O3-SiO2-CaO三元体系陶瓷烧制的过程,简要介绍了如何利用三元相图进行原料配料计算,如何确定烧成温度,及得到的烧成体的主要成分和构成等知识.使学生先知道三元相图的作用,在材料学“四要素”体系中的位置,然后在具体地讲解三元相图的分析过程,并且在讲解过简单的三元相图后还要举1~2个实际的复杂例子进行实际应用. 教学改革的效果 经过2年多的教学改革试点,学生的课堂听课效果有了很大改观,原来每个自然班约有50%的学生坚持在课堂上听课,很多学生由于跟不上进度而睡觉或者干脆逃课.改革后,无机2009级学生坚持听课的达到了80%以上,学生听课状态明显好转,听课热情很高,而且课间休息时问问题的学生数目明显增加.对齐齐哈尔大学无机材料2008级和2009级学生进行了授课效果评价,90%的学生认为能够掌握课程基本内容,学生的考试及格率由90%提高到96%,平均分由77.6分提高到81.2分,有了较大幅度提高.在总结了无机材料物理化学课程教学过程中存在问题的基础上,通过以材料科学的“四要素”为基本思路,对无机材料物理化学课程中大量的知识点进行了重组,丰富了与实践结合更加紧密的知识内容,探索了一条实用性很强的无机材料物理化学教学改革新途径.(本文作者:王超会、顾晓华、李晓生、杨长龙 单位:齐齐哈尔大学材料科学与工程学院) 材料化学论文:建筑材料化学特性与耐久性分析 摘要:对于土木建筑材料的化学特性要充分进行掌握,才能够更进一步地将土木建筑材料运用到合适的位置,对土木建筑材料的运用,实际上就是对其化学上的变化进行运用,因此,要熟悉常见的建筑材料的化学特性,才可以更加适当地进行运用。 关键词:建筑材料;化学特性;耐久性伴 随着当前中国城市化的脚步越来越快,土木工程的质量也涉及到整个城市发展的方方面面,特别是土木工程所选用的各种土木建筑材料,实际上会影响到整个建筑物的建筑质量。选用合适的土木建筑材料,实际上应该充分考虑到这些建筑物本身的化学性质,还有这些土木建筑材料是不是能够更加耐久,这些实际上都是整个建筑物的质量保障。如果土木建筑物的材料在结构上面并不是非常优秀,或者是建筑材料本身出现的化学特性无法适应所建设地区的具体情况,那么在建筑的过程当中都可能降低其耐久性。所以,在建筑材料的化学特性和耐久性方面,应该充分考虑好这些材料的具体特征,要选用合适的建筑材料,这样才能够更好地推动城市化的发展。 1土木建筑材料的化学特性探究 土木建筑材料实际上是非常广泛的一类物质,比如混凝土或者砂浆等,都是属于土木建筑材料的范畴。而且每一种土木建筑材料的化学性质范围也非常大,不过针对土木建筑过程当中的一些具体状况,实际上选用土木建筑材料的过程中,重点还是关注这些建筑材料的化学稳定性。因为部分土木建筑材料在特定的环境当中会产生一些化学反应或者变化等,这些变化不同于物理形态上的变化,而是一种化学方面的变化,这样的变化是非常广泛,而且影响也非常深刻,所以应该要加以关注。如果一些土木建筑材料的化学变化是能够强化工程的稳定性的,那么就可以加以采用,但是如果一些土木建筑材料的化学变化可能会导致一些负面影响。所以对于土木建筑材料的化学特性要充分进行掌握,才能够更进一步地将土木建筑材料运用到合适的位置,对土木建筑材料的运用实际上就是利用其化学上的变化进行运用,因此,要熟悉常见的建筑材料的化学特性。下面本文将对混凝土和砂浆这两种常见的土木建筑材料的化学特性进行分析。 1.1混凝土的化学特性 混凝土,实际上划分为非常多的品种,不同品种的混凝土实际上化学特性也有一定的差别。比如轻骨料的混凝土,其骨料的孔隙比例也相对比较高,在抗拉的强度上面相对比较地,特别是表面上的密度是比较小的,对于水分的吸收比例也比较大,弹性模量比较低。从物理性质上看,其热膨胀的系数比较小,收缩和徐徐变动比较大,保持室内的温度上也有这比较好的性能。从化学的特性上看,轻骨料的混凝土重点是为了实现建筑物的保温和结构上的保持作用。多孔的混凝土,实际上也是轻骨料的混凝土的一种,其主要是有一些微小的气泡均匀地分布在整个混凝土当中。多孔混凝土一般而言都是采用一些硅类的材料和钙类的材料加工形成的,所以其在化学特性上也表现出上述两种元素的一些基本性质。由多气孔的混凝土形成的建筑材料,一般都是处理在屋子的面板,或者是堆砌的模块里面,在内外的墙板方面也是有一定的应用。这些成品,实际上都是在工业类的建筑,或者是民用类的建筑当中,在保温工程方面有着比较好的作用。另外一类的混凝土主要是抗冻的混凝土材料,这一类的混凝土材料重点是采用引气剂来提升混凝土自身的抗冻特征。有了引气剂,混凝土当中就会相对均匀地分布这些气孔,从而比较稳定和密闭。防渗漏的混凝土,其在防渗漏方面的一些基本化学原理,是因为加入了一些外加剂摻和在一起,这样控制了混凝土内在的一些构成材料,在质量上也相对比较稳定,更加合理地对混凝土进行配合比较,这样一些混凝土里面的毛细管就会被堵塞住,内部的结构也会比较严密,界面也不会产生一些裂缝之类的,在防渗漏的性能方面也就比较理想。高强度混凝土重点是能够在重载方面承受更多的重量,其跨度更大,在一些极端和恶劣的使用环境里面有着一定的应用价值。 1.2砂浆的化学特性 砂浆在土木建筑的建造过程当中应用也是非常广泛,特别是在砌筑或者抹面的过程当中,也都会运用到砂浆。砂浆的保水性能是比较好的,其一般而言都是运用了胶凝材料和细骨料、水等之间进行结合,这样的结合会根据一些具体的比例进行调整,以此帮助砂浆的化学性质更好地适应当前的土木建筑工程需求,在一定的时间下,这样的砂浆就会硬化形成一定的材料。所以砂浆的种类也会根据应用的途径进行划分,一般划分成为装饰、砌筑、抹面三种主要类型,而一些应用在特殊的建筑过程里面的砂浆,称之为特种砂浆。砂浆的强度一般都是一立方体试件作为检测。砂浆由于其化学性质上体现出来的特点,所以在对砂浆进行变形的时候一定要注重均匀,这样砂浆里面所包含的水分才不会容易出现六十的状况,砂浆和基底之间要粘结相对比较好,这样才不容易出现其他条件下的形变。防水砂浆也是当前比较常见的一种特种砂浆,其主要是在砂浆当中融入了一定比例的防水剂,这样有助于水泥砂浆的涂抹的过程当中处理好防水的问题。而普通的砂浆重点是其化学反应并不是非常活跃,所以能够对整个结构主体形成一定的保护作用,提升砂浆涂抹在外层的稳定性。 2建筑材料化学特性及其耐久性的归结分析 对于建筑材料而言,其化学特性和物理特性是相互结合在一起。建筑材料在应用在建筑的过程中,一般其内在的形态会产生一定的变化,特别是材料的内部缝隙或者体积等会膨胀或者收缩,不过其化学上的稳定性一般还是比较好的。在相对比较寒冷的条件下,比如冻结或者融化等气候变化情况都会对建筑材料产生比较明显的破坏作用。而在平均温度比较高的地带,建筑物所采用的各种土木建筑材料则是需要能够耐得住高温的影响。所以,无论是民用的建筑材料,还是公共的建筑物,这些建筑材料实际上都应该具备防火性能。而抵抗化学侵蚀,重点是抵御化学的酸类、碱类以及盐类等物质的侵蚀。土木建筑材料的耐久性,一般在建筑界都是认为在具体的环境里面可以抵抗各种不利因素的影响,可以长时间保持这样的一种形态。当前的建筑材料在形成建筑物之后,就会受到各种物理上或者化学上的负面影响,但是在这些影响的条件下,这些材料还应该保持其原来就具备的性能。如果具体的环境相对比较恶劣,或者建筑的条件比较差,在这些因素的长期影响之下,就容易让这些土木建筑材料丧失原来的性能。所以,维持土木建筑材料坚固耐用的特征,就需要关注到土木建筑材料的化学稳定性,特别是在耐久使用方面,要关注到建筑材料使用功能方面的发展。从本质上总结,土木建筑材料的化学特性对于耐久性的影响,重点还是体现在两个方面。一个方面,土木建筑材料本身的内在构成或者其组成的成分就容易形成一定的变化,其密度和实度等方面都会存在一些不利的因素,在相对固定的界面上,土木建筑材料也会因为各种化学生成物产生一些膨胀,这种热膨胀系数上面的差异,就会产生建筑材料的耐用程度不足。在长期荷载各种重量,或者金属疲劳、电解等化学反应等影响下,都会影响到土木建筑材料的耐用性。而从另外一个方面上看,土木建筑材料,实际上也应该看到建筑材料在外部因素下产生的各种化学影响,比如在一些干湿循环或者溶解的过程当中所出现的化学变化。如果是应用木材等,则是容易在温度或者湿度等条件下产生一些腐蚀的情况。因此,建筑材料的化学特性和其耐久性是紧密联系在一起。 3结束语 在应用土木建筑材料进行建设的过程中,一定要注重对土木建筑材料的化学特性和耐久性等进行分析,并且充分了解土木建筑材料的化学特性以及物质特性等方面的内容,从而更好地提升土木建筑材料的使用寿命。这样能够从经济效益上提升对建筑材料的应用,也可以让建筑材料所运用的资源得到充分的保障,避免这些资源造成了浪费。 作者:纪占斌 单位:西京学院 材料化学论文:高分子材料与有机化学教学现状分析 摘要:有机化学是高分子材料与工程专业一门重要的专业基础课,本文针对高分子材料与工程专业的专业特点及学生情况,分析了有机化学教学中存在的问题,从教学内容、教学手段和考核方式等方面提出了课程的改革措施。 关键词:高分子材料与工程专业;有机化学;教学现状;教学改革 有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分,它的主要研究对象是有机分子,从有机物结构入手,研究有机化合物的化学性质,在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校,有机化学是面向化工学院、药学院二年级,以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程,是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习,可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能,把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术,同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。 1.教学现状 在工科院校,有机化学的教学课时“缩水”,如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课,但是其课时数被压缩到64个学时,教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课,是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础,学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程,难度大,任务重。另外,由于江苏省高考制度,较大部分的学生高中阶段选修的“物生”,进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱,一个教学班级里,学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学,对于选“物生”的学生来说,没有化学基础,一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时,多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够,不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性,更是对有机化学失去兴趣。再者,有机化学课程自身的特点,由于有机物数量多,结构多变,机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩,教师为了教授完大纲的教学内容,不得不采取“满堂灌”教学方法,使得学生缺乏主动获得知识的能力,被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束,发现学生知识掌握不好,除了少部分拔尖的学生,大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解,学到的有机知识很少。 2.教学改革 结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业特点,对教学内容进行优化、取舍;改进教学手段,选聘高年级本科生、研究生做助理班主任,让他们参与本科生教学,形成多元化的本科生教学队伍;改革考核方式,实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式,教考分离。(1)改革教学内容有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科,不同于其他几门基础化学课,有机化学基本不涉及计算,不涉及公式,说的是图片的拼接,化学键的断裂与重组,以构建新的有机分子。那么,在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题,如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题,就能依据高分子材料与工程专业的培养方案,深入分析研究教学大纲和教学目标,对教学内容进行取舍。在改革教学内容时,还要考虑以下两个方面问题:一是研读多种版本的教材,最新版本的中、英文有机化学教材和专著等,从不同研读、分析深度的教材方面,准确把握“基础有机化学”教学重点、难点,结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿,发展动态,结合传统的知识,推陈出新,把最新的知识信息教授于学生,引导学生了解最新的前沿,激发他们的兴趣,使之感觉到目前所学知识的有用性。(2)改革教学手段我校近年实施了一项“班主任助理”制度,选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理,取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学,形成多层次、多元化的本科生教学队伍。高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课,经历过有机化学的学习和考核,有自己的学习方法和技巧;他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习,对哪些知识对专业课学习重要有切身体会;他们与低年级学生同属于一个年龄阶段,有更多的共同话题,沟通交流更容易,帮助学生及早发现自己的优缺点,扬长避短。高分子材料与工程研究方向的研究生,通常具有扎实的专业基础知识,已经接触了专业的前沿研究方向,可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目,这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足,增强本科生对基础知识学习的热情,使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。(3)改革考核方式良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情,提高他们学习的积极性。目前,我院不同专业实行统一考试,如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷,流水阅卷、统一登分,做到公正、准确。但是,这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同,使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响,结果是为了考试而学习,不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。为了提高学生的整体素质和学习积极性,我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目,结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识,哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时,建立针对性的有机化学试题库,使学生接触更多不同的题型,拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库,有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等,统一从试题库里抽调,实现教考分离。 3.结语 为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量,我们要结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业的专业特点,从学生的实际出发,认真分析总结,精选教学内容,创新教学手段,改革考核方式,不断激发学生的学习兴趣,以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。 作者:陶传洲 王慧彦 王建 许瑞波 程青芳 单位:淮海工学院化工学院 材料化学论文:化学化工材料应用技术初探 摘要:化学化工材料作为材料化学重要的分支之一,不仅关系化学化工领域同时也与材料科学息息相关。从目前的情况来看,化学化工材料已经被广泛应用到社会建设中的各个行业当中。而随着社会经济建设的发展,绿色型化学化工材料的应用也成了当前各个行业发展中重要的议题之一。在本文中,笔者主要针对化学化工材料在建筑以及农业生产这两个行业中的应用进行阐述。 关键词:化学化工材料;应用技术;研究 伴随着当前社会经济建设的不断发展以及科学技术的飞速进步,化学化工材料与人类社会的关系也越来越密切。而自从可持续发展社会这一概念的提出,在应用化学化材料时也有了更加严格的要求。在当前,化学化工材料不仅要能够满足应用过程中的各项参数,同时也应当要减少对环境的破坏,研究并应用绿色型化学化工材料,这样一来才能在发展社会经济建设的同时,保障生态环境的可持续发展,为国民以及未来的子孙后代创造出更加良好的生存环境。在当前,对于绿色型化学化工材料需求最高的就是建筑行业以及农业生产行业。 1化学化工材料在建筑行业中的应用 从当前建筑行业的实际发展状况来看,化学化工材料的应用是十分广泛的,从外部结构到内部装修都需要用到化学化工材料。然而,虽然应用十分广泛,但是在2008年以前绿色型化学化工材料在建筑行业中的应用却一直存在瓶颈。而到了2008年,在建造奥运会场馆之一的水立方时,大量的绿色化学化工材料被应用到建筑的施工当中。譬如说,水立方的主体结构采用的就是以水性聚氨醋为主要成分的有机化合物。该化合物不仅具备较高的粘合度,同时还兼具零挥发的特性,这样一来,既能够减少维护成本,同时也能够起到保护环境的作用。同时,水性聚氨醋的防火性也较好,对于提高场馆的安全性也有着极大的帮助。众所周知,在任何一座建筑的施工当中,建筑的防火性都是最受关注的问题之一。因此,水性聚氨醋的应用对于保障场馆的安全,延长场馆的使用寿命有着极大的帮助。而这也为建筑行业未来的发展当中,绿色型化学化工材料的使用奠定了基础。除了防火性以外,对于建筑来说,隔热性以及保温性也是较为重要的功能。当前,为了提高建筑的隔热性与保温性,施工单位在进行施工的时候倾向于使用聚氨醋硬泡材料,该材料的应用不仅能够有效提高建筑的隔热性和保温性,同时也具备降噪功能。而除了采用聚氨醋硬泡材料来加强建筑的隔热保温性能以外,也可以将乙烯一四氟乙烯的共聚物应用到建筑工程的建设当中,这是因为,乙烯一四氟乙烯的共聚物具备控制室内温度的功效,因此能够更好的调节建筑内部温度,同时还可以起到节能的效果。 2化学化工材料在农业生产中的应用 伴随着当前科学技术的不断发展,各式各样的化学化工材料已经被广泛的应用到农业生产当中。然而,随着绿色以及环保概念的提出,当前的国民也开始注重农副产品的绿色性,农副产品不仅要具备较高的品质和口感,同时也需要具备较高的安全性。在这样的情况下,绿色型化学化工材料的应用不仅能够更好的满足于国民对于农副产品质量以及价格上的要求,同时也能够满足与国民对于绿色、生态的要求。在农业生产过程当中,农药的应用是少不了的。然而,传统农药的应用,虽然能够提高农作物的产量以及品质,但是却忽略了对人体以及环境的伤害。而随着当前人们观念不断地刷新以及科学技术不断的进步,已经有许多人认识到农药对于人体和环境造成的危害。因此,安全绿色农药的研发迫在眉睫。从目前我国化学农药的研发成果来看,腐殖酸类农药对于农作物的生长以及环境的保护有着巨大帮助。这是因为,腐殖酸类农药不仅具备较高的降解性,同时残留物也较少,这样一来就能够减少农药在土壤、农作物上的残留,从而进一步保护生态环境以及国民的身体健康。除此之外,在农业生产过程当中,经常将生物菌剂与化学化工材料进行结合应用。之所以要这样做是因为在当前的农业生产当中,生物菌剂的应用虽然能够改善农田的土壤环境,保护生态环境。但是,在实际的农业生产过程中,由于农业生产中任何一项活动都有可能对农田土壤中的细菌结构造成影响,因此使得生物菌剂无法充分的发挥作用。这样一来,就使得生物菌剂无法发挥真正的效用。而生物菌剂与化学化工材料的结合应用,就能够有效的发挥生物菌剂作用,有效控制农作物生产过程中的病原菌,从而帮助农作物更好的进行生长。 3结语: 综上所述,无论是建筑行业还是农业生产行业,化学化工材料的应用都是必不可少的。然而,随着当前生态环境问题的加重,可持续发展社会概念的提出,在使用化学化工材料进行施工、生产等工作时,必须要注重化学化工材料的绿色性,这样一来才能促进我国社会经济建设的同时,保护我国的生态环境,为国民的生活创建更加优良的空间,实现社会主义现代化社会的建设。 作者:刘现泽 单位:河北正中实验中学2014级 材料化学论文:低热固态化学反应的合成材料 1.低热固态反应的发展过程 所谓固态反应,通常情况下都是表示在高温情形下固态的反应,截止到目前,已经有了大量固体材料。不过通常高温固态反应大多是只是用在热力学非常稳固的化合物上,而且一些属于低热条件下的稳化合物及动力学上稳定的化合物,通常运用高温合成的效果并不是非常理想。因此人们在提升固态反应速度的阶段中,降低了反应的温度,分析和研讨了一系列新的材料合成方法[1]。譬如水热法、微波法等其他相关的方法。不过这种合成方法出现非常大的问题,具体而言,操作较繁杂,成本费用偏高等,因此没有进行推广应用。在20世纪的80年代末,温室固态化学反应被人们发掘和研发出来。经过了多年实验改善,低热固态化学反应合成材料在技术技术已经有了很大进展,这种方法显著的优势就是在固态反应过程中的温度可以在一定程度上降到室温。另外其整体的操作非常简单,同时不使用溶剂、环保节约能源等,这一点比较满足现代绿色发展的需求,因而得以广泛推广。 2.低热固态化学反应的合成材料 2.1原子簇与三阶非线性光学材料 原子簇属于无机化学、结构化学、催化学等多种学科的综合领域,并且具有多样性、催化性、生物活性等多方面的化学特性。低热固态化学反应合成原子簇化合物能消除溶剂化作用,在合成过程中能得到溶液中得不到的化学物质。目前通过此种合成方法已经得到了200多种类型的簇合物,比如一些半开口类型:类立方烷结构的(Et4N)3[MoOS3Br3(u-Br)]2·2H2O,蝶形结构MoOS3Cu2(PPh3)2(Py)2,鸟巢状结构的[MoOS3Cu3(py)5X](X=Br,I)三阶非线性光学性里面基本上涵盖了光线辐,自散焦聚焦,以及其他相关的内容,等等。运用该类非线性现象可以制作不同类型的器件,譬如混频调制及储存等类型的器件。 2.2纳米材料 纳米材料含有块状大颗粒材料没有的特点,使用固态化学反应法能合出纳米化合物所具有的优点。固态反应物颗粒的大小与产物成核、成长速度有着很大的关系,要是产物的成核速度比生长速度还要快,这样就能得到纳米粒子,反之就是块状物。固态化学反应通常情况下取得的球状纳米粒子,粒子的大小控制在1~100nm之间。在控制之后精确的处理好温度,就能控制纳米粒子的大小。在有模板是情况,能合成不同的现状和不同排列方式的纳米材料[2]。 2.3电学材料 玻璃电极被广泛地用在测量水溶液的pH值上。因为这一类电极比较脆弱,成本还比较高对温度具有不稳定性,体积较大等原因受到使用的限制。所以人们也不断寻求对于pH较敏感的全新材料。MnO2的发现被用于干电池、锂电池、镁锰电池等中作为正极材料,研制出了价格低廉的MnO2。制作MnO2的方法主要有:譬如二价锰的硝酸盐和碳酸盐,电解二价锰的溶液,以及其他类似的手段和措施。但是现在通过使用固态反应合成纳米的MnO2,将使用此方式得到的MnO2粉状物涂抹在电机上,就发现电极对pH值的反应就会变得灵敏并且稳定。 2.4金属有机化合物 金属有机化合物有优越的催化性能,被大量用在了有机合成领域。以前,有关金属有机化合物的研究不够深入,但是固态反应能进行100%的转化,经过转化所得出的反应产物也不同于液态的反应产物。相关的专业人员把金属有机固态进行归纳,目前有机金属反应被分为两类: (1)不同的反应物进行混合的反应过程;(n5-C5H4Me)Re(co)2Br和NaI合成(n5-C5H4Me)Re(co)2I2等产物。 (2)在反应过程中都属于共结晶过程。(n5-C5H4Me)W(co)3I与(n5-C5H4Bu)W(co)3Br在70℃,固态条件下[FcCHMeNMe3]I(Fc=二茂铁基)、HOC6H4CHO-4、K2CO3反应,制配出了有机金属化合物FcCHMeOC6H4CHO-4,此化合物所得产物率可达到84%。 2.5催化剂和催化反应 芳香族化合物的羟基化反应在化学中占有主导地位。过渡金属配合物使用低热固态化学反应能催化出芳香族化合物的羟基化。比如,酪氨酸酶活性还有木质素的生物合成都离不开Cu(II)催化芳香族化合物的羟基化反应。在催化过程中使用低热固态反应所合成的Cu(II)化合物配合催化剂,在有双氧水的条件下,催化苯酚羟基化H苯胺的低聚。低热固态化学反应及材料合成类别非常多,譬如多酸化合物,电学材料、超导材料、半导体,以及其他相关的内容[3]。 3.结语 固态合成属于一种比较有研究价值的合成方法,人们早就把这种合成方法运用到各种工业生产之中,通过多年的实践逐渐掌握了低热固态化学反应性,由于缺少必要性的系统指导,这种技术没能得到较大改进。低热固态化学反应所拥有的优点,比如:效率高、节能、环保、简单方便等。在材料合成方面有良好的发展前景。 作者:卢博文 单位:河南工业和信息化职业学院 材料化学论文:金属材料物理化学论文 1铁的相图图 与图1不同,铁有三种固态,分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe为密排面心立方结构,α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且,图2中有三个三相点,分别为气-液-δ-Fe;气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下,Fe是磁性的α-Fe,组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等;通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe,如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解,增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例,加深了同学们对Fe的认识;并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学?”的困惑。 2两组分液态完全互溶系统的相图 虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点,但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图,我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外,还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示,先配制不同比例的二组分混合物,再升高温度测试混合物的熔点,通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图,可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用,在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例,讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成,以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来,激发学生对该部分内容的学习兴趣。 3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图 具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图,是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制,并借助动画展示具体过程,使该部分内容更加形象和生动,便于理解和掌握。同时,提高了学生的学习兴趣和动手能力。 4相图在金属材料中的应用 4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统,所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能,需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用,例如,在设计奥氏体不锈钢时,为了得到单一奥氏体组织,需扩大相图中奥氏体区,使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图,改变系统的组成,增加稳定奥氏体元素,如Ni、C等是最常用的方法。当然,为了系统的平衡,其他元素也需做相应的改变。应用相图时,为了提高设计组织的准确性,需要考虑平衡相图与实际相图的差别。 4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中,随着加工温度的不同,其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程,改变材料的相变温度和组织类型,得到高性能的金属材料。例如,在钢铁生产中,热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺,通过加大压下量增加累积位错,为相变过程提供更多的高能量相变形核点,以得到细小晶粒组织,提高钢的强韧性。通过控制冷却速率,可改变相变后的组织形态,在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织,在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材,在更低温度下发生相变得到马氏体组织,不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用,而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如,在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率,使相变温度发生在较低温度区,得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区,需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度,从而确定正火的加热温度。严格的说,确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍,学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识,他们的学习积极性也显著提高。 5结语 相图在金属材料领域中起着非常重要的作用,本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂,通过提出问题,实例讲解和动画演示等多种形式组织教学,建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系,便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识,以期为学生正确理解和应用相图提供指导。 作者:孙红英 李占君 单位:安阳工学院 机械工程学院 材料化学论文:材料化学人才培养化学实验论文 1改变课程考核评价体系,注重实验过程考核 在无机化学实验教学考核的过程中,仅凭实验报告成绩和期末考试成绩,不能准确地衡量学生的实际实验能力。为了科学地评估学生的实验能力,需要优化传统的实验课程考核体系,建立全面的无机化学实验综合考核办法。将学生的课程成绩分为实验过程成绩、实验报告成绩、实验理论考试成绩,单项成绩不合格,则总成绩不合格。这种考核方式促使学生认真地对待每个实验环节,有效地提高了学生的综合实验素养。实验过程成绩是教师在指导学生实验过程中,根据学生实际操作情况给出的评价;实验报告成绩主要是根据学生的预习实验报告和实验报告书写、数据处理及分析等来评判;在实验理论考试中,除了常见考题外,还结合材料化学专业特点,增加了实验方案设计等考核内容,突出了综合实验能力和创新能力的考核,促进学生实验能力的全面发展。 2创建适合材料化学专业发展需求的无机化学实验教学模式 进入21世纪以来,材料科学发展愈加迅速,新材料、新技术、新产品不断问世,与此相适应,对材料化学人才培养也提出了新的要求。材料化学专业无机化学实验授课模式必需紧跟时展步伐,及时调整课程结构与内容,引入学科发展的最新成果,介绍学科内容中的多种学术观点及学术背景和发展动态,开阔学生学术视野,提高学生的学习兴趣。教无定法,教要得法。要使课程教学生动活泼,教师必须不断更新教学内容,创新教学方法与手段,增强课程教学的趣味性,促使学生积极参与,在实验中勤于动手、动脑,实现教师教学方式和学生学习方法的转变。 2.1采用多媒体辅助教学和建设实验教学网络平台 多媒体教学是利用多媒体软件对文本、声音、图像、图形、动画等信息进行处理,教师配合多媒体放映进行讲解,将教学内容用特技方法显现出来,能充分创造一个有声有色、图文并茂、生动直观的教学环境,从视觉、听觉等多方面给学生留下深刻印象。无机化学实验教学可以采用多媒体(视频)教学,它不仅教学信息量大,而且可以非常直观地演示实验操作和过程。随着现代科学技术的发展,有些实验可以采用多媒体技术进行辅助教学,如基本操作单元、仪器的使用等。这些实验项目信息量大,操作细节多,仅靠教师在课堂教学有限的时间内进行演示和讲解往往是不够的,而且总有学生没有注意到一些具体操作细节,因此,可以将这些实验演示制成多媒体课件或视频资料,放在课程网络平台上,学生可以不受时间、空间的限制,反复观看,自主地开展预习、复习。这样不仅增强了课堂教学的可视性,而且增加了教师演示的可再现性,延长了学生的学习时间,从而有益于提高学生操作的规范性,使实验教学得到延伸。 2.2将生产生活实例和教师科研项目引入实验教学课堂 不同专业对无机化学实验教学的要求是不一样的。我院材料化学专业的培养目标是培养具备材料化学相关的基本理论知识和基本技能的应用型高级专门人才。因此,学生必须掌握物质的结构与性质、性能的关系,这需要在教学中注意教学内容的层次性。在无机化学实验教学中,我们尽可能选择与专业相关的真实实验课题和实验样品,将生产生活实例引入实验课堂,营造实战氛围,做到知识性、实用性、趣味性的统一。同时,我们还选取了一些与生活息息相关的实验,如锂离子电池正极材料的制备、胶囊壳中铬含量测定等,这样的实验学生感兴趣,实验热情高,有助于学生综合能力的培养。为了进一步提高实验课堂教学质量,我们还在课堂教学中引入教师最新科研课题成果,使实验教学更加贴近科研实际,既丰富了实验教学内容,又增加了实验教学的先进性、新颖性,在加深学生对所学知识的理解和实验技能的熟悉时,还能培养他们的科研兴趣,提高理论联系实际的能力,对科研工作产生感性认识。 2.3实施开放性实验教学 在传统的无机化学实验教学中,学生往往处于被动地位,教师处于主动地位。从实验项目选择、实验方案选择、实验仪器与试剂选择,都由实验老师预先完成。在这种照方抓药的实验教学模式中,学生往往兴趣不高,应付了事。在优化实验教学内容结构的前提下,实行开放式实验教学模式,可以提高学生实验兴趣,强化教学效果。在学生自主的基础上,利用学生课余自由时间开放实验室,对于实验技能较差的同学,让他加强基本操作单元和基本技能的练习。在学生较好地掌握实验基本操作技能后,可以让学生自主选择一些设计型、综合型、应用型实验。在教师的指导下,学生独立设计实验方案,独立完成实验,并认真进行总结,以全面锻炼学生的实验能力和提高综合素质。 3结语 为了适应地方工科院校工程应用型人才培养的要求,无机化学实验教学改革一直在讨论和进行中。我们根据我院材料化学专业人才培养方案,对目前无机化学实验教学内容、教学方法和教学手段及考核方式等方面进行了改革,以全面培养学生的工程应用能力,适应经济社会发展对人才的要求。通过几年来的教学实践与探索,我们已初步建立一套具有可操作性的无机化学实验教学方法与体系,使学生在实际操作能力、实验方案设计、求真务实的实验态度、分析问题和解决问题的能力及创新能力培养等方面得到了良好的锻炼。 作者:李谷才 单位:湖南工程学院化学化工学院 材料化学论文:电容器材料化学实验的教学论述 1材料结构表征探讨 (1)结合已有知识将理论简单化,培养学生对科学研究的兴趣。对实验结果所得产物,教师结合学生已有的知识,引导学生联想一般情况下有哪些方法来表征材料的结构,学生根据理论教学部分的知识,提出一些材料表征方法,如X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱、拉曼光谱、热分析等。教师可根据所制备材料的实际情况及实验条件,确定用哪些仪器进行表征。本实验只需要知道产物的成分、尺寸及形貌,因此采用简单的X射线衍射分析及扫描电子显微镜进行表征。教师可采用通俗易懂的语言对其测试原理进行讲解。例如:用X射线衍射判断物质成分的分析方法,若按理论来讲,涉及到光学、晶体学、电子学等较深奥的理论知识,简单的讲每种晶体本身的取向都对应一套标准衍射数据,根据实验测得X射线衍射数据中衍射峰的位置,从X射线衍射标准卡片库中找出相应的物质。如同人的指纹,每个人的指纹都是有区别的,可根据指纹判断不同的人。结合已有知识将理论简单化对测试原理有了一定了解,又减少了他们对研究型化学实验的畏惧感,培养了学生对科学研究的兴趣。 (2)实验与理论结合,培养学生科学研究的兴趣。仪器及测试条件对测试结果影响较大,首先教师介绍在本测试中的测试条件。此部分测试采用较贵重的仪器,操作需要具备一些专业知识,因此在教师测试时可让学生在旁边观察。图1是制备样品的XRD测试结果,学生根据理论知识从图1中观察三强峰的位置,根据三强峰的位置,从物质标准卡片库中找出可以与图中衍射峰位置对应的卡片,经过查找对比,学生发现与Ni(OH)2标准卡片一致(JCPDS:22-752),且无杂峰出现,可判断所制备的样品为纯的Ni(OH)2。教师启发学生思考能否从理论上计算Ni(OH)2颗粒的大小,学生利用谢乐公式D=0.89λ/(Bcosθ)(λ为X射线波长,B为衍射峰半高宽,θ为衍射角),结合图中半高宽计算其颗粒的大小,通过计算其晶粒大小为12nm,说明制备的材料为纳米Ni(OH)2。通过X射线衍射分析实验,使理论与实验紧密结合,培养学生对科学研究的兴趣。 (3)实验与观察结合,培养学生科学创造兴趣。合成的Ni(OH)2电极材料的形貌可借助于SEM进行观察。学生观察到的不同放大倍数图片如图2所示。学生发现合成的Ni(OH)2电极材料,由纳米片垂直交错连接形成的球状结构,纳米片厚度约10nm,与通过XRD理论计算的纳米尺寸相吻合。教师提出生成此结构的原因让学生进行讨论,主要从尿素及SDS在反应中的作用进行考虑。很多同学只考虑到尿素在高温下能分解产生氨提供OH-,而SDS起到表面活性剂的作用。教师对尿素与SDS的综合作用形成此结构的原因进行补充解释。首先,在静电力的作用下SDS逐渐被Ni2+替代[8];由于Lewis的存在作用,配位效应使尿素能够与Ni2+进行配位[9]。反应温度的增加,尿素分子逐渐水解出氨分子,使前驱体晶体均匀成核。随着反应时间的持续,晶体逐渐聚集形成片状,片状晶体自组装形成3D花状结构[10,11]。学生对表面活性剂很感兴趣,提出不同表面活性剂合成出的样品形貌可能有差异,可通过不同表面活性剂合成不同形貌样品。通过SEM实验与观察结合,培养了学生科学创造兴趣。同时也使学生了解了研究型化学实验对结果分析的要求,不但要知道其表面现象,而且更重要的是对其进行理论分析与合理解释,为培养学生的科研能力打下良好的基础。 2电化学性能探讨 (1)培养学生动手能力,增加学生科学研究与创造兴趣。电极制备的好坏将直接影响电化学性能的测试,教师可先作示范,根据制备电极的要求,将Ni(OH)2粉末与乙炔黑、石墨及聚四氟乙烯乳液以一定的比例混合均匀,在对辊机上压成薄片。活性物质薄片在一定的压力下压在泡沫镍集流体上。将压制好的电极片放在真空干燥箱中干燥。同时要对电极制备过程中的注意事项进行说明,比如Ni(OH)2粉末与乙炔黑、石墨及聚四氟乙烯混合时尽量均匀,对辊机上压成薄片时应尽量薄,电极片彻底干燥后再称量等。通过示范讲解,学生都能做出较理想的Ni(OH)2测试电极,提高了学生的动手能力。教师根据电化学性能测试需要,提出电极的循环伏安、充放电及交流阻抗测试均在电化学工作站上进行。根据无机化学中所学的溶液配置,将KOH配成测试所需浓度的KOH溶液。再根据电化学性能测试连接图(图3)进行正确连接。通过提高学生的动手能力,调动了学生的主动性和积极性,激发他们对研究型化学实验的兴趣和热情。 (2)培养学生分析和解决问题的能力,增加学生科学研究与创造兴趣。为提高学生分析和解决问题的能力,在电化学测试中,要求学生测试不同扫描速度的循环伏安、不同电流密度下的恒流充放电及开路下的交流阻抗,并注意观察测试过程中曲线形状、溶液及电极附近出现的现象。在循环伏安测试时,学生观察到曲线形状非矩形,且随着扫描速度的改变发生改变;溶液中在电极附近会有气泡产生,表现为出现明显的峰P1与P2。此时,教师为发挥学生的主观能动性,培养学生的学习主动性,提出让学生从电化学资料上查找有关Ni(OH)2电化学反应的材料,学生查得在此过程中由Ni(OH)2氧化成NiOOH出现的阳极峰P1,阴极峰P2是其逆过程,学生由此可判断Ni(OH)2电极材料的电容主要来自于氧化还原反应的赝电容。还可从循环伏安的积分面积判断随扫描速度的增大比电容在减小。在循环伏安测试中,学生学会如何分析判断氧化还原反应及赝电容,加深了对电化学理论知识的理解,提高了分析和解决问题的能力。同一问题进行验证,培养学生分析和解决问题的能力。为了对循环伏安结果进行验证,进行恒流充放电测试。教师给定学生测试电压范围及不同电流密度,要求根据曲线形状判断所属电容性质,并且根据放电曲线、比电容计算公式计算比电容的大小,根据比电容大小绘出比电容随电流密度变化曲线,观察结果是否与循环伏安测试一致。学生发现不同电流密度放电曲线时间并非与电压成正比,说明主要是赝电容特征;且比电容随电流密度的增大而减小,此结果与循环伏安测试一致。从恒流充放电与循环伏安测试对比中,学生明白了研究型化学实验对同一个问题可从多方面进行验证,培养了学生分析和解决问题的能力,为以后从事科研工作打下良好的基础。通过实验类比,培养学生分析和解决问题的能力。在进行电化学阻抗测试时,教师要求学生设定测试频率范围及振幅。以此条件测试其开路电压,在开路电压下测试电极的电化学阻抗,画出电化学阻抗等效电路图并对阻抗图谱进行理论分析。教师要求学生可通过类比其它体系的电化学阻抗测试图解释此阻抗图谱。学生提出电极的交流阻抗图可分成三部分:高频区、中频区和低频区。高频区与实轴Z'的截距表示电极内阻Rb。高频区第一象限中出现一段较小的圆弧,该圆弧的直径为电化学反应电阻Rct。通过实验类比,增加了学生分析和解决问题的能力,培养了学生科学研究与创造兴趣。学生有意向将此法扩展到其他体系如Co3O4、NiO、MnO2等进行研究型实验,探讨影响电极材料电化学性能的各种因素。 3结语 通过超级电容器电极材料研究型化学实验的教学,使学生能够了解目前超级电容器电极材料方面的科学前沿问题,熟悉如何设计研究型化学实验方案,提高学生分析问题和解决问题的能力。对于研究型化学实验,采用启发式教学,合理设计研究型化学实验及问题,结合已有知识将理论简单化,实验与理论、观察相结合,培养学生的观察能力、思维能力、知识运用能力、分析和解决问题的能力,增加了学生对科学研究与创造的兴趣。有利于将学生培养成为具有创新能力的高素质人才,为以后的工作及研究深造打下良好的基础。 作者:于占军 殷榕灿 单位:阜阳师范学院 材料化学论文:烧结对材料电化学特性影响 本文作者:牟 菲 杨学林 代忠旭 张露露 温兆银 单位:三峡大学 机械与材料学院 三峡大学 化学与生命科学学院 中国科学院 上海硅酸盐研究所 近二十年来,绿色环保锂离子电池为便携式电子产品和通讯工具的发展做出了重要贡献,并作为下一代新型能源的代表,将进一步应用于交通动力系统.作为未来电动汽车(EV)和混合电动汽车(HEV)的动力电源,锂离子电池电极材料特别是正极材料的性能至关重要.自从Padhi等[1]首次报道LiFePO4正极材料以来,LiFePO4因其具有安全、稳定、环境友好、成本低、平台平稳及循环性能好等优良特性,成为下一代锂离子电池正极材料最具潜力的竞争者.LiFePO4的合成方法多种多样,如固相合成法[1-2]、溶胶–凝胶法[3-4]、共沉淀法[5]、水热法[6]、碳热还原法[7-8]、流变相法[9-10]以及仿生法[11-12].但这些方法中大多数都需要通过烧结工艺才能获得结晶良好的LiFePO4正极材料,烧结对LiFePO4材料的纯度、结晶度、颗粒大小有明显的影响.已有研究显示,适当提高烧结温度有利于LiFePO4晶体形成,但温度过高会导致晶粒持续长大并影响LiFePO4化学稳定性,而烧结时间过长则会使材料产生明显的团聚现象[13-15].然而烧结方式对合成材料性能的影响的报道则较少.本工作分别采用静态气氛烧结(SA)、动态气氛烧结(DA)和静态真空烧结(SV)三种方式对LiFePO4/C前驱体进行烧结得到LiFePO4/C复合正极材料,着重探讨了不同烧结方式对材料结构、形貌及电化学性能的影响. 1实验部分 1.1LiFePO4/C复合材料的制备以酒精为介质按化学计量比混合Li2CO3和FePO4,再加入5wt%葡萄糖,行星球磨6h,喷雾干燥得到LiFePO4/C前驱体(PRE).将装有前驱体的氧化铝料舟置于石英管式炉(OTF-1200X,合肥科晶)中,在氮气气氛下预烧(350℃,5h)后,分别在550、600、650、700和750℃烧结10h.随炉冷却后,在玛瑙研钵中研磨、过筛,得到的LiFePO4/C复合材料分别标记为SA550、SA600、SA650、SA700和SA750.真空烧结在自制真空炉(残压 50Pa)中进行,不同温度烧结所得复合材料分别标记为SV600、SV650、SV700和SV750.动态气氛烧结在回转炉(HB-In8•30,咸阳蓝光)中进行(转速2.5r/min),不同温度所得复合材料分别标记为DA400、DA500、DA550、DA600、DA650、DA700和DA750. 1.2复合材料物相及形貌表征用χ’PertPROX射线衍射仪(PANalyticalB.V,荷兰)分析复合材料的物相组成,铜靶,CuKα射线(λ=0.15406nm),扫描范围为10°~80°,加速电压为40kV,管电流为40mA.数据采用Jade5软件分析.复合材料的微观形貌用扫描电子显微镜(JSM-6700F,日本)进行观察.1.3复合材料电极制备及电化学性能测试将复合材料与乙炔黑(DENKA,日本)混合后,加入含有聚偏二氟乙烯(PVdF,KYNAR-HSV900)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液(0.02g/mL),复合材料、乙炔黑和PVdF的质量比为75:15:10.得到的浆料借助于自动涂膜器(AFA-Ⅱ,上海现代环境)涂布于铝箔上,经红外干燥后冲成φ14mm的电极片并压片(压力6MPa),然后在120℃下真空干燥8h.将复合材料电极转移到充满氩气的手套箱(MIKROUNA, 1×106H2O, 1×106O2)中,然后以金属锂为对电极和参考电极,Celgard2400为隔膜组装成2025型扣式电池,电解液为1mol/L的LiPF6/(EC+DMC)溶液(LB-301,国泰华荣).充放电性能测试在电池测试系统(LANDCT2001A,武汉金诺)上进行,电压范围为2.5~4.2V.采用电化学工作站CHI614C进行CV测试,扫描电压范围为3.0~4.0V,扫描速度为0.1~0.5mV/s. 2结果与讨论 2.1材料物相及形貌分析图1(a)为650℃下采用静态气氛烧结、动态气氛烧结和真空烧结得到各种样品的XRD图谱,从图中可以看出,各样品的衍射峰峰位相同.与LiFePO4标准谱图(PDF81-1173)对照,合成材料衍射峰与LiFePO4标准谱图谱完全吻合,且没有出现杂质峰,表明由该前驱体采用三种不同烧结方式获得的样品均具有橄榄石型纯相结构.衍射峰峰形及强度是材料结晶性的一个指标[16].图1(b)比较了前驱体以及不同LiFePO4/C材料的XRD衍射峰与前驱体同角度衍射峰峰强度差(Δ),从中可以发现,不同烧结方式得到材料结晶度略有差别,真空烧结得到材料的衍射峰强度最大,这是由于在真空条件下发生碳热还原时产生的CO2和CO可以迅速排出,反应平衡正移,有利于LiFePO4颗粒生长[17].图2为在不同温度下采用三种烧结方式制得样品的SEM照片.从图中可以看出静态真空烧结制得材料的粒径在300~500nm之间,而静态气氛与动态气氛烧结制得材料的粒径都在200~300nm之间.晶粒大小差别既与真空条件下碳热反应平衡移动有关,又与颗粒表面包覆碳对晶粒生长的阻碍作用有关.碳热反应过程中碳对三价铁的还原由以下三个反应构成。系统温度低于650℃时发生反应(1),生成CO2,而温度高于650℃时发生反应(2),生成CO[18-19].在真空条件下烧结,产物CO会被迅速排出,在带走热量的同时也消耗了大量的热解炭,使得晶粒表面剩余碳量减少,晶粒生长阻力减小.而在气氛下烧结,CO在反应体系中滞留时间较长.由于CO的还原性大于热解炭,所以会继续发生反应(3),生成CO2,热解炭因还原消耗减少而附着于晶粒表面阻碍晶粒的长大.此外,与真空烧结相比,动态气氛烧结所得材料的颗粒大小和形貌均匀性更好,这是由于烧结时粉体物料随炉管旋转而被反复搅拌,受热更加均匀,并且动态烧结还可以有效阻碍长时间烧结导致的颗粒之间相互粘结与长大[20].采用文献[21]报道的碳含量测定方法,对不同烧结工艺所得材料进行碳含量测试,DA650、SA650和SV650的含碳量分别为2.23%、1.91%和1.77%.SV650材料含碳量最低,说明在真空下碳易以CO的形式被排出而损失.除烧结方式外,烧结温度对材料形貌也有显著影响.对比图2(d)~(g)可以看出.将动态气氛烧结温度由400℃逐渐提高到700℃,材料颗粒团聚现象越来越明显.700℃时已有大量颗粒融合为块状. 2.2复合材料的电化学性能分析图3为不同温度下采用三种烧结方式所得材料在0.5C倍率下的充放电循环性能.动态气氛烧结最佳温度为500℃,静态气氛烧结和真空烧结最佳烧结温度均为650℃,所得材料的首次放电比容量分别为163.4、141.5和143.3mAh/g,经历50次循环后动态气氛烧结材料容量保持率高达99.02%,静态气氛烧结和真空烧结材料容量则出现了缓慢上升的趋势.动态烧结温度低说明烧结过程中进行扰动利于热量传递,得到形貌及性能均匀的粉体物料,静态气氛烧结和真空烧结所得材料的容量上升现象则与材料在循环过程中的活化有关[22-23].锂离子电池能为电子设备提供稳定工作电压是因为其具有理想的电压平台.因此,平台放电比容量占总放电比容量的百分比(即平台率)才能真实反映材料的可利用率.如图4所示,放电起始和终止段曲线的切线与平台延长线相交于A、B两点,将A、B两点间的比容量定义为平台比容量,平台比容量与相应循环满比容量的比值则为平台率[24].据此计算650℃下真空烧结、静态气氛烧结和动态气氛烧结样品在0.5C倍率下放电平台率分别为92.76%、95.66%和95.21%.真空烧结材料平台率较低与所得材料晶粒尺寸增大有关,活性物质颗粒越大,Li+散的距离越长,这与SEM观察结果(图2)一致.图5(a)为650℃下动态气氛烧结材料电极在不同扫描速度下的系列循环伏安曲线.在0.1mV/s扫描速度下于3.59V和3.32V得到一组氧化还原峰,分别代表了Li+的脱出和嵌入反应.随着扫描速度的增大,氧化还原峰强度和峰面积都增大,同时氧化峰和还原峰分别向高电位和低电位移动,这说明电极极化加剧.但是即使在0.5mV/s的高扫描速度下,该材料仍具有非常好的循环可逆性.式中Ip为不同扫描速度下的峰电流,A为电极表面积,C为锂离子浓度,n为转移电荷数,γ为扫描速度.图5(b)即Ip–γ1/2关系图.通过线形拟合得到的斜率与等式(1)结合得到650℃动态气氛烧结样品脱锂和嵌锂过程的锂离子扩散系数Dc和Da分别为1.24×108和7.68×109cm2/s,远大于文献报道值[7,25-26].表1比较了650℃下真空烧结、静态气氛烧结和动态气氛烧结样品的Dc和Da计算结果.动态气氛烧结样品的锂离子扩散系数远大于另外两种烧结方式所得样品的锂离子扩散系数,这与材料烧结过程中因扰动而引入的晶格缺陷有关,缺陷可为锂离子扩散提供额外通道.扩散系数的提高对于LiFePO4正极材料在大功率放电(如HEV等)设备中的应用与发展具有重要意义. 3结论 通过三种不同烧结方式处理LiFePO4/C前驱体,发现烧结方式对材料的结晶度、形貌、最佳合成温度以及电化学性能都有一定影响.同一温度下,采用静态真空烧结得到材料的结晶度最好,而动态气氛烧结所得材料具有更细、更均匀的颗粒,更高的首次库仑效率和更大的锂离子扩散系数.另外,采用动态气氛烧结方式还可以降低材料的合成温度,在500℃下就可以得到性能优异的LiFePO4/C复合材料,0.5C倍率下该材料首次放电比容量达到163.4mAh/g,50次循环后容量保持率高达99.02%. 材料化学论文:材料化学学科特点及教学革新 高等院校能否培养出高素质、创新型的学生,是当前高等教育改革面临的重大课题和挑战。[1]主席在2010年5月26日召开的全国人才工作会议上强调,全党全国要统一思想,真抓实干,全面落实加快建设人才强国各项战略任务,努力培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。高等学校作为人才培养的主要机构,对以上人才培养任务有着义不容辞的责任。加强对大学生创新能力的培养,是高等学校素质教育的重要内容。在人才培养的过程中,课程作为传播知识、培养能力的载体,对实现人才培养的目标具有举足轻重的作用。无机材料化学是一门快速发展的交叉性和前沿性学科,有机地融合了化学和材料学两个一级学科的发展优势。该课程不断进行改革与实践,对于培养材料化工领域创新型人才具有重要意义。 一、无机材料化学的学科特色 材料是人类文明的物质基础和先导,是直接推动社会发展的动力。基于材料对社会发展的作用,人们将信息、能源和材料并列为现代文明和生活的三大支柱。在三大支柱中,材料又是能源和信息的基础。新材料既是当代高新技术的重要组成部分,又是发展高新技术的重要支柱和突破口。伴随着信息时代的来临和材料设计、制备及加工的信息化处理,世界各国都将目光转向具有“高、精、细”特征的新材料万面,我国也将新材料作为重点发展的行业之一。鉴于此,国家中长期科学和技术发展纲要(2006年-2020年)将新材料技术列为前沿技术,提出新材料技术将向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展;要突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术,在纳米科学研究的基础上发展纳米材料与器件,开发超导材料、智能材料、能源材料等特种功能材料,开发超级结构材料、新一代光电信息材料等新材料。这一切都预示着材料科学正经历着一次重大的变革。因此,加强材料科学领域创新人才的培养是时代的要求。 无机材料化学是材料化学家从材料科学、材料工艺和技术的角度出发,把固体物理、固体化学相关理论和工程方面有关无机材料研究的化学内容集中起来,加以分析、综合和提高而形成的一门独立学科。[2]无机材料化学研究的范围非常广泛,包括材料相关的基本概念和理论、制备原理、结构表征、重要的材料类型及其相关性能等多方面的内容,涉及了固体物理、固体化学、材料科学等学科的相关理论,是一门典型的交叉性学科。进入20世纪90年代以来,材料科学技术的发展异常迅猛,材料科学与生命科学、信息科学、环境科学等共同构成了当代科学技术的前沿。展望21世纪,材料科学技术研究开发的前沿有微电子材料、新型光电子材料、稀土功能材料、先进陶瓷材料、高温超导材料、纳米材料等,[3]这些都属于无机材料化学的研究范畴。因此,无机材料化学又是一门具有前沿性的学科。基于学科背景和课程特点,我们在大连理工大学教改项目的支持下,以提高教学质量、培养学生的创新能力为主线,以建设精品课程为目标,进行了一系列教学改革和研究。 二、教学内容的选取 高等学校教学中教材内容的陈旧是影响创新型人才培养的突出问题,也是高校课程改革的重点。目前,高校教材内容不能适应现代化人才培养的需要,内容的先进性方面不能适应科学技术飞速发展的要求,不能适应知识经济时代创造型人才培养的要求。[4]特别是面对具有前沿性特点的材料化学,教材的内容相比于飞速增长和更新的新材料来说,严重滞后。而要培养创新型人才,掌握最新的科研成果对于激发学生的创新思维非常重要。[5]向学生讲授科学前沿知识可以激发学生们的求知欲,为他们提供一个创新的空间,使学生能够近距离地感受创新的价值和创新带来的激情。因此,挑选合适的教材是非常重要的。我们挑选了北京大学林建华、荆西平编写的《无机材料化学》。该书将无机材料化学中重要的基础问题做了全面的讨论,这本教材最大的特点在于它介绍了无机材料化学领域的最新进展,并附有近期发表在国际主流期刊上的相关文献,整本教材体现着材料科学、化学和物理等学科交叉与渗透的特点。如果学生对教材中的某些前沿内容感兴趣,可以在教材中找到相应的参考文献,在图书馆下载后仔细阅读。 课堂上仅传授知识是远远不够的,教学内容还要有一定的探索性,能让学生有一定的思考空间。教学中,我们发现学生对来自科研一线的事例非常感兴趣。因此在课堂上,我们以自身科研成果丰富教学内容,结合自身科研经历令课堂生动有趣,深化了教学效果。我们经常把自己在科研工作中的体会、最新科研成果转化为教学内容,设计一些开放式的问题与学生探讨,自觉地把创新意识、创新能力的培养融入课堂教学之中。我们还结合相关的教学内容,穿插讲解一些科学方法论的知识,培养学生的科学精神。例如,在讲到固溶体合金的形成规律时,我们向学生讲述了现代物理冶金学重要创始人William Hume Rothery在听力完全丧失、健康状况非常不佳的情况下,凭借坚强的毅力和非凡的生活热情,在异常简陋的工作条件下,开创性地提出了著名的Hume Rothery准则。这位杰出的科学家一生始终以乐观向上的生活态度,坚持不懈地勤奋工作着。学生们纷纷为Hume Rothery的人格魅力而倾倒,希望自己也能投身科学,在某一领域取得杰出成就。我们经常把本学科碰到的难题以及学科前沿的问题向学生进行适当的介绍,激发学生的民族自豪感,培养学生的创新思维和探究精神。例如,在讲到第八章电介质材料时,我们将著名纳米科学家王中林发表在《科学》上的氧化锌“纳米发电机”一文介绍给学生。在讲到第九章超导材料时,我们向学生们介绍了我国在超导材料的研制上一直处于国际领先水平,特别是2008年我国在高温超导研究上取得重大突破,发现了一类新的高温超导材料———铁基超导材料,在全球范围内掀起了超导材料研究的新热潮,并介绍了铁基超导材料的结构和性能。在讲到第十二章发光材料时,我们向学生介绍了大连路明集团开发的“水立方幔态LED”在研发、制造、安装中创造的7项“世界第一”。这些事例大大激发了学生学习相关章节内容的兴趣,同时也培养了学生的民族自豪感和投身科学的信心与决心。实践表明,将科研引入教学过程,有力地促进了学生对知识的掌握和能力的提高,促使学生形成了正确的科学精神和科学态度,大大提高了教学的实际效果。 三、教学方法的改革 教学手段和方法是提高教育质量非常重要的一个方面。传统的教学方法以教师为主导,以传授知识为目的,往往采取灌输式教学方法,在很大程度上忽略了学生的主体地位和创造性,学生被动地接受知识,学习积极性不高,教学效果不理想。要改变过去那种单纯传授专业知识的教学方法,把培养学生的创新能力和创新意识作为教学工作的重点,我们必须对原有教学方法进行改革,采取多样化的教学手段激发学生的学习兴趣。 本课程的特点是知识点多而且分散,学生容易只见树木、不见森林。为此,我们理出了一条课程主线,向学生清晰地展示各章节的作用以及章节之间的联系(如图1)。我们力争做到讲课内容少而精,重点突出,主次分明,出现在不同章节但内容相关的部分放在一起讲解。例如,与Fermi面附近的能态密度相关的性质有金属材料的电子热容和Pauli顺磁性(第四章)、金属材料的电导率(第九章)、超导材料的临界温度(第九章)等,将这些知识点放在一起进行对比和总结,学生对Fermi能级的概念就会有非常清晰和深刻的认识。课程教学的重点在于使学生掌握该学科的思维方式和研究方法,给学生留有思考的足够空间,能从多角度理解基本原理。古人云“授人以鱼不如授人以渔”,这里强调的就是教授学生学习方法的重要性。[6]材料的组成和结构决定了其物理性质,这是材料化学的核心和基础。将钙钛矿材料的结构(第三章)和其铁电性质(第八章)结合起来讲解,学生不仅对该类材料的结构和特殊的物理性质有了深刻的认识,更深化了对结构-性能关系的理解,掌握了该课程的学习方法。 在实践中,我们采取了传统教学与多媒体教学结合、自主学习与协作学习结合,基于问题学习、基于案例学习、研究型学习等多种形式的教学策略,提高了学生学习和思考问题的效率。实践表明,适度使用多媒体教学,将材料实际应用的照片、材料加工制作过程的视频等图片影视资料生动地展示给学生,能为教学过程提供丰富的感性材料,丰富课堂教学内容。鉴于新材料的发展日新月异,每天新概念、新构想、新方法都在不断涌现,我们在课堂上及时地将与课程内容相关的最新文献介绍给学生,课堂教学结束前提出下次课程内容的前沿课题,让学生在课前完成对这一前沿课题的研究报告。这样一方面可以使这些学有余力的学生接触到材料化学领域的最新研究进展,培养他们对教材内容的兴趣并找到自己的科研兴趣,另一方面可以让学生看到自己知识结构的不足,在学习中自觉地去完善自己。与此同时,这也锻炼了他们查阅文献和英文阅读的能力,为将来进行专业科学研究奠定了一定的基础。通过一个学期的尝试,我们感到教学效果非常好,学生经常在下课后围着教师交流,提出各种材料学领域的前沿问题与教师探讨。有几个表现突出的学生已经进入到某些课题组,开展创新实验了。另外,在课堂上,我们结合自己的科研实践,提出开放式的与课程内容相关的问题,让学生思考和回答。我们鼓励学生提出不同的见解,这样就增加了师生互动,活跃了课堂气氛,提高了学生的学习兴趣。我们将本课程教学方法作一总结列于表1中。 四、实验教学方案设计 材料化学与其他化学分支一样仍然是一门实验性很强的学科。[7]在实验教学环节上,我们结合自己的教学和科研设计了一些具有明显创新性且与材料化学教学内容密切相关的实验研究课题。人工晶体是一类重要的功能材料,它能实现光(第十二章光学材料)、电(第八章电介质材料;第九章材料的导电性质;第十章离子导电材料)、磁(第十一章磁性材料)等不同能量形式的交互作用和转换,在现代科学技术中应用十分广泛。同一种晶体往往会产生不同的形态,这些形态将影响晶体的性质。同一种晶体的各种形态是怎样产生的呢?不同形态与生长条件之间有何关系?第二章讲到了无机材料的各种制备方法,采用何种制备方法可以获得预期的形态?这些问题对学生具有强烈的吸引力。为此,我们设计了自主实验“显微镜下观察晶体的结晶形态”,使学生利用显微图像分析系统,实时观测晶体的结晶过程及结晶形态,研究不同的生长条件和实验方法对晶体结晶形态的影响规律,建立对晶体结晶的感性认识。 通过以上对教学内容、教学方法、实验教学等方面的探索与实践,学生的创新能力和创新意识得到了提高。实践表明,将科学研究引入课堂教学,能够激发学生的学习兴趣,深化教学效果。无机材料化学是一门具有广阔发展前景的学科,还需要我们不遗余力地在教学中进行大胆地改革和尝试,以培养更多具有创新能力的材料专门人才。 材料化学论文:复合材料专业物理化学教学探索 我校复合材料专业目标是培养具备复合材料基本理论和实践知识,能够在复合材料相关领域独立从事生产、设计、研发的技术人才。物理化学是复合材料专业一门非常重要的专业基础课,它为后续开设的专业课(高分子物理、高分子化学、复合材料原理和复合材料学等)奠定基础。因此学生对物理化学知识的掌握直接影响专业课的学习和理解,从而影响就业后的实践能力。物理化学是运用物理的理论和实验方法研究化学中最基本的规律和理论的科学。它所研究的内容普遍适用于各个化学分之,与材料学、生物学、地质学、天体学、海洋学等领域密切相关。但由于它是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性很强的学科,涉及的公式多,应用条件严格,比较抽象,是学生学习过程中普遍感到困难较大的一门课[1]。随着当今科技迅速发展,交叉渗透日益突出,按照素质教育的要求,并考虑课时紧缩的实际情况,我们必须对物理化学的教学内容和方法进行改革[2]。 1教材的选择及教学内容的确定 针对我校复合材料专业的特点,选择的物理化学教材既要体现当前学科发展的概貌,同时又要使学生具备牢固的理论知识,为以后就业奠定一定的基础。考虑以上因素,我们选择了面向21世纪教材,由天津大学物理化学教研室编、高等教育出版社出版的《物理化学》教材(第五版)。同时结合复合材料专业的就业特点,精选了教学内容。该版教材中第一章气体的PVT关系,由于高中阶段已经讲述过,所以可以省略。第八、九章的量子力学和统计热力学都是从物质的微观难度着手讨论的,难度较大,可做简单讲授,若详细探讨可开设选修课单独进行讲授。其它章节的内容选择重点内容,尤其是与本专业相关的内容详细讲解,例如第六章的相图、第十章的界面现象内容等,并结合具体的实例,达到更好的授课效果。 2物理化学课堂教学改革 我校复合材料专业开设的物理化学课程是继无机化学、有机化学之后的理论性化学专业知识,它的知识内容除涉及无机、有机化学知识外,还与大量物理和高等数学知识有关.概念抽象,公式原理多,推导过程繁琐,内容难理解。因此学生普遍感觉物理化学课程更偏重理论,学习起来较难,从而导致对这门课程不抱有很大的热情,学习动力不大[3]。针对以上问题,对物理化学课堂教学进行改革就显得非常必要。具体的改革措施应遵循以下原则:整体设计课堂教学效果;教学方法和教学手段最佳;考核方法合理、科学。 2.1课堂教学效果的整体设计 (1)培养学生的学习兴趣。学习兴趣至关重要,学生若是对某些课程不感兴趣,老师即使讲授的再精彩,学生的学习效果也不会太好。因此培养学生的学习兴趣就显得十分必要了。开课伊始,教师就应该讲好绪论部分,充分讲述物理化学课程的重要性,课程内容的实用性,鼓励学生努力学好物理化学,培养学习兴趣。学生有了兴趣,教师才能较好地进行指导。 (2)提高知识的趣味性。知识的趣味性是主动学习的推动力。把理论性强、抽象而枯燥的内容变得生动有趣,是提高课堂教学效果的有效手段。在教学过程中穿插一些与生活实际密切相关的问题或是适当的趣例,则可以起到画龙点睛的作用,使课堂富于趣味性。例如,在给学生介绍水的相图时介绍了亚稳态这个概念,可以以人的健康状况来类比说明。现代社会人们的生活节奏加快,整天忙于工作,锻炼身体的机会很少,大多数人的身体状况不佳,多属于亚健康状态。亚健康就是一种亚稳态,不稳定,不可能长时间存在,必须向稳定状态转变;人要从事正常的生产、生活需要健康的体魄,因此必须锻炼身体,保持身体处于健康状态,而不是亚健康状态。又如,在讲授界面化学的时候,可以提问学生在春天光滑的墙壁和粗糙的墙壁哪个更容易回潮。然后用弯曲表面上的蒸汽压———开尔文公式解释原因。这种理论与实际应用的结合,可激发学生的学习兴趣,引起学生探求知识的欲望,是物理化学课堂教学获得成功的关键一步。 (3)理论教学与实践教学相结合。物理化学虽然是一门理论学科,但许多定理都是建立在大量的实验基础上,所以物理化学的知识是理论和实验相结合的。为了更好的理解课堂上的理论知识,开设对应的实验课程,这样既能锻炼学生的动手能力,又能加深学生对相关知识的理解程度,而且还能够建立学生对物理化学这门课程的实用性的信心,极大地提高了学生的学习动力。例如,我们讲授化学动力学这一章的一级反应时,讲完理论的同时,开设了“蔗糖水解反应速率常数的测定的实验”,学生普遍反应通过实验对课堂内容有了更深一层次的理解。 2.2优化教学方法和教学手段 (1)加强课前预习与课后复习。物理化学的公式推导过程繁琐,为此非常有必要进行课前预习。课前预习要求学生对将要讲述的内容先浏览一遍,不做具体推算,只要求对重点内容有个初步掌握,等老师讲述时学生的思路能与教师同步,使以后教学活动更易开展。同时知识讲授后还要要求学生经常复习,以免由于公式繁多而混淆或是遗忘,影响后面新知识的学习。在物理化学教学中,作业也是必不可少的教学环节,但作业太多学生疲于应付,太少达不到复习的效果。因此就要求精选习题,做到“少而精”,力求达到事半功倍的效果。同时为了弥补课堂教学时数少而教学内容较多的不足,可根据教学内容的安排,适当选留思考题,然后要求学生课后查资料,以论文格式上交,这样既锻炼了学生的写作能力,又提高了学生的积极性。 (2)改进教学方法和教学手段。在教学方法上,我们改进单一的讲授法,采用启发式、讨论式、互动式教学方法,努力为学生营造一个宽松的学习环境。具体做法是教师精心设计问题,通过提问、回答及组织学生进行讨论,在教师与学生之间形成一种良性互动式的教学模式。在教学手段上,我们采用多媒体教学与板书相结合的形式,使复杂抽象的问题简单化。对于难以讲解或表达的内容,可以运用动画、影片等手段把难以理解的概念形象化,引起学生的兴趣,加深学生的理解。但是多媒体教学也有它的不足之处,多媒体教学讲课速度较快,学生不能及时接受教师讲授的知识,更没有更多的时间做课堂笔记,不利于课后的复习和考试。因此要根据教学内容来确定是否选用多媒体教学。对于那些有图像,需要演示过程的教学内容,例如第六章相图的演示,第十章界面现象的毛细管现象、润湿现象等内容,多媒体教学能够化静为动,把枯涩的问题趣味化,便于学生深入地了解相关知识,能得到很好的教学效果;而对于重要公式的推导方面的教学内容采用板书的形式更合适。只有采用多媒体教学和板书相结合的形式,才能收到最佳的教学效果. 3合理、科学的考核方法 合理、科学的考核方法能够调动学生的学习兴趣和学习动力,提高学生主动学习的能力。签于此,我们结合本校的具体情况和专业特点,摒弃了传统的只以期末考试成绩为标准的考核方式,采用多项合并的方法综合测评。具体测评方法为期末考试成绩占总成绩的70%,体现学生动手能力的实验课程占总成绩的10%,平时成绩占总成绩的20%。平时成绩又分为三部分:出勤率占3分,作业成绩和平时的小测验成绩占12分,参与课堂讨论和随堂回答情况占5分。这样的考核方式明显提高了学生的学习热情,学生能积极参与课堂问题的讨论和回答,改变了物理化学枯燥,沉闷的课堂气氛,大大地提高了教学质量。 4结语 针对我校复合材料专业的具体情况对该专业开设的物理化学课程课堂教学进行了改革,包括教材的选择、课堂效果的整体设计、教学方法和教学手段的改革、课程考核体系的建立等。实践结果证明以上的教学改革方案大大提高了学生的学习兴趣,学生能够积极思考、回答问题,也极大地提高了教学质量。但是教研改革永无止境,我们会继续更深入地进行物理化学教学改革,使之建设成学生更受欢迎的课程。
先进制造论文:先进制造技术发展研究论文 摘要:本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词:问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景 论文 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面: (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。 (2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-RealSpace)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间 (配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 (3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。 (4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。 这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。 2现代机械工程的前沿科学 不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。 超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。 信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。 2.1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学 机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。 与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容: (1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。 (2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。 这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。 2.2微机械及其制造技术研究 微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。 2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础 材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。 2.4机械仿生制造 21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。 地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。 仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。 仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交",它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。 仿生制造的研究内容目前有两个方面: 2.4.1面向生命的仿生制造 研究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等; 2.4.2面向制造的仿生制造 研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。 机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及与生物工程相关的关键技术基础等。3现代制造技术的发展趋势 20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。 随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面: (1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代制造生产模式会获得不断发展。 (2)设计技术与手段更现代化。 (3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。 (4)新型特种加工方法的形成。 (5)开发新一代超精密、超高速制造装备。 (6)加工工艺由技艺发展为工程科学。 (7)实施无污染绿色制造。 (8)制造业中广泛应用虚拟现实技术。 (9)制造以人为本。 先进制造论文:先进制造技术对生产的应用 摘要:先进制造技术水平的高低直接影响着一个国家的工业化进程,就目前情况来看,我国由于在起步上较晚,因此导致技术水平上与发达国家相比存在一定的差距,而为了加快先进制造技术水平提升,推动工业化进程,我国已将发展高端装备制造列入十二五规划中。本文主要介绍了先进制造技术的模式种类及在生产中的应用,希望能对在生产一线的工作人员提供一些有用的帮助。 引言 制造技术是当前社会以及未来社会发展的基本技能,是一个国家走向富强的关键,先进制造技术的提出源于美国,其为了提高国民经济增长与制造业的市场竞争力,研发了以计算机技术为核心,结合传统制造技术与现代信息技术演变而成的先进制造技术,它的运用,使得制造技术实现了优质、敏捷、低耗等优秀特点,并使得经济效益明显提高,像日韩这类发达国家,九十依靠着先进制造技术,维持着国民经济的平稳增长,而我国虽然作为制造大国,但是由于受到技术水平等方面的诸多限制,导致其进展缓慢,在学科间不断互相渗透的今天,如何加快先进制造技术的发展,成为了当下国人所要思考的主要问题。 一、先进制造特点介绍 1、先进制造技术内涵 制造技术自人来诞生以来就已经出现简单的雏形,期初由于对自然的认知不够,所以都是简单的手工生产模式,而在不断的演变中,随着学科间的不断相互渗透,使得制造技术逐渐摆脱了传统的手工为主生产模式,逐渐形成了以机械为主的可以实现产品量化生产的现代化先进制造技术。自第一次工业革命之后,各行业开始逐渐形成了自动流水生产线,从而开启了量化生产的大门,我们现在所使用的电脑、冰箱、汽车等很多东西,都是运用这种模式生产的。然而由于产品的单一性使其不能满足不同用户的需求,因此,人们又开始着手研发微机数控系统,柔性制造单元,柔性制造生产线等,较传统的制造而言,先进制造技术更加重视技术和管理的统一,重视制造过程中管理者组织和管理体制的合理性。 2、先进制造技术特征分析 先进制造技术具有先进性、系统性、集成性等特征,以以往的制造技术不同,先进性是其一个重要的特征,它是优化先进工艺,并与新技术结合,实现局部或系统的集成。并且针对不同的市场需求,具有一定的灵活性。另外,其具有一定的系统性,是在生产过程中形成的能量流、物质流和信息流等的系统工程,当然,还有集成性特征,它是将机械、电子、信息、材料和管理技术等融合一体的新兴交叉学科。 二、先进制造技术中关键技术 1、现代设计方法 现代设计方法是基于先进制造技术的基础上发展的,传统的设计方法,在加工过程中,存在切削力过大、刀具磨损严重等问题,且对技术人员的要求也非常的高,并难以保证产品质量,而现代设计方法运用了优化设计、人机工程设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计等,使这些问题得到了妥善的解决,通过对刀具几何角度、切割方法进行分析,进行系统优化,灵活运用数控切削中螺纹加工循环指令等,发开新的加工方法,实现数控机床的二次发展。 2、先进制造工艺技术 先进制造工艺技术,是通过对各类零件特征分析,编制适合于不同零件的数控加工程序,并将其储存在PC机中,在数控机床加工时,通过输入对应的零件特征,生成适合于加工的该零件的程序。它在粗加工过程中可以提高生产效率,在细加工过程中,可以提高产品的精度,是实现优质、低耗生产的基础。 3、制造自动化技术 自动化技术与信息论、控制论、系统工程、计算机技术等技术都有着密不可分的关系,是一门综合性技术,且是一个动态概念,在工业发达的国家里,为了实现柔性自动化、知识智能化、集成化,因此在生产中主要采用数控机床、加工中心、柔性制造单元、计算机集成制造系统等,它的发展,大大降低了企业的生产成本,解放了劳动生产力,对推动制造企业发展有着巨大的作用。 三、先进制造技术在生产中的应用分析 1、柔性制造系统 柔性制造系统主要是由物料储运系统、信息控制系统和一组数字控制加工设备组成,是依靠计算机为基础,实行管理与控制的高度自动化加工系统,是可以运用于不同种类零件加工的机械自动化制造系统,主要包含柔性自动生产线、柔性制造单元、柔性制造系统三类系统,它的应用,提高了神杯利用率,使生产能力相对平稳、产品的质量提升等诸多优势。 2、虚拟制造技术 虚拟制造技术是在仿真技术、虚拟现实的基础上,对产品的设计、生产过程统一建模,从而在计算机上实现整个生产过程的模拟和仿真。它的应用大体分为四种,即虚拟企业、虚拟产品设计、虚拟产品制造和虚拟生产过程,它的应用,提高了生产过程开发效率,优化资源的利用,缩短生产周期,并可对产品按客户需求做出一定的更改。 结束语 终上所述,大力发展先进制造技术,对于推行我国工业化建设具有深远的意义,是提高我国工业化水平的重要手段,是提高我国国民经济的必要途径。 先进制造论文:汽车零部件的先进制造技术 随着人们对于交通出行需求的日益增加,汽车市场不断火爆。与此同时围绕汽车制造发展起来的汽车零部件生产也不断发展,随着新技术、新工艺的不断革新,现如今汽车零部件生产已经走上了“集群化”发展道路。对于汽车零部件制造来说,先进的制造技术能极大提高生产效率与质量,是汽车零部件制造企业不断扩大规模,降低成本的重要技术。目前来说,新时期的汽车零部件制造技术呈现崭新的姿态,这些先进制造技术正在推动我国汽车制造业的发展。 一、高效多品种的柔性化生产方式 汽车零部件制造技术为了适应市场变化与客户需求,逐步趋向高效多品种的柔性生产方式。如广州丰田与天津丰田配备的GBL(全球车身生产线系统),就能确保车身在焊接工位输送时可以进行不同车型的焊装夹具的来回切换。该技术的应用使得不占节拍的产品品种更换成为现实。并且再搭配以自动控制与自动识别装置、焊接机器人等,从而形成不同类型汽车连续混流生产的模式。再者如普遍应用的用来加工汽车零部件的数控复合机床、快调与快换装置、技术等,无不体现这一点,即通过不同品种零部件的混流生产,促使生产线生产时间缩短,提高效率。 二、更高效的零部件加工技术被广泛应用 高效化的制造与生产工艺在汽车零部件切削加工领域表现得尤为明显,具体表现为强力、快速切削及快调、快装及快进。随着高速切削机的进一步发展及使用性能更加优良的新型刀具材料,使得高速切削在汽车零部件制造加工中应用得更为普遍。不仅如此,一些具有高速移动与转动速度、刚性及动力性能极佳的机床的开发和自控技术的广泛使用,促使自动输送、快装、快调、自动检测等技术或装置迅速发展。上述技术的应用大大提高了汽车零部件的生产与制造。如GC4225刀片,采用新一代技术,赋予刀片抗破损性,避免刀片涂层的剥落,进而避免生产加工汽车零部件时可能带来的不可控风险。汽车制造过程中,必须对铝合金材质的发动机进行高速加工,因此应该根据铝合金不同的材质特性,选择正确的切削液,从而保证加工零部件的质量。不仅如此,正确切削液的选择还能有效减少切削刀具的损耗,适当延长其寿命。除了切削技术,在车身的制造与装配领域,也出现了各种新工艺与新方法。较为成熟的就是以电子控制为基础,将机器人与自动化装置相组合,从而保证产品质量的稳定,进一步提高零部件加工与生产的效率。 三、过程更加精益化 所谓精益化,指在利用先进技术加工生产汽车零部件时,确保人员、资金、时间、场地都控制在最小范围内,并且能够获得较大产出。简单而言就是低投入、高产出、高利润。当前形势下,汽车零部件加工中使用的各类先进技术都已趋向精益化。 四、绿色环保的零部件加工技术 随着人们对节能减排、可持续发展认识程度的不断加深,汽车制造技术开始向节能减排、节能环保方向发展,使得绿色汽车制造技术产生了巨大突破。这一方面的例子较多,如高强度钢板冲压技术、车身中频焊接、激光拼焊技术等,使得汽车轻量化成为可能。再如越来越多的汽车零部件加工中使用水溶性漆涂料,更有甚者一些企业在加工喷涂时利用2C1B或者2C2B技术工艺以便减少烘干喷涂的次数,为了取得良好的效果可能还会利用热量回收装置或者更节能的加热烘干设备进行工作。为了提升毛坯的精度,毛坯精化工艺被广泛应用,并且对零部件的机械加工余量相对减少,一些零部件甚至不需要多次粗加工,可以直接精细加工。另外,废旧的零部件可以作为毛坯再次加工制造,实现资源的重复利用。机械加工时采用干式切削的方式,利用水基冷却液或者中温常温清洗的方式替代原先使用的冷却油。 五、零部件加工智能化技术 这类技术多以强大的计算机运算能力作为支撑,从而实现对加工的零部件精度与质量进行控制。这类技术能够验证零部件加工的工艺方法,通过比较现实因素、加工时的流程、精度要求、工艺参数等数据,以便对其进行优化。智能化技术中以虚拟技术应用最为普遍,它可以迅速完成各类零部件加工工艺的模拟,如热加工的数字与物理模拟或者铸造充型凝固等。除此以外还有计算机控制管理系统的使用,从而实现对零部件加工生产过程的跟踪与监督,从产品源头保证质量,并能够做到故障检测与分析。计算机网络技术可以进行汽车故障的远程诊断,改善诊断环境,提高诊断效率。不仅如此,在加工零部件时还可以通过集中监测与分散控制系统对汽车零部件制造工艺进行全程跟踪,自动识别多种汽车零部件,提高效率。 六、结语 先进制造技术在汽车零部件生产与制造中的应用,能够极大地提高汽车零部件的质量,赋予其极大的防错能力。除此以外,保证汽车零部件具有一定的相似性,避免生产过程中因为时常更换模具而导致的型号不一,从而降低生产成本,提高生产效率。总的来说,当前先进的制造技术具有制造方式柔性化、工艺高效化、过程精益化及技术绿色化几个特点。我们要意识到目前先进制造技术还存在一定问题,技术人员只有不断研究,不断创新生产工艺,才能极大提高汽车零部件的质量,促进汽车零部件制造企业的发展。 作者:王海波 单位:湖南汽车工程职业学院 先进制造论文:先进制造技术班组管理的思考 一、企业车间的班组是企业经营层的决策得以有效实施的基本保证 班组管理既体现在企业产品的生产进度和产品质量,又是企业持续改进,实现整体质量控制和经济效益提升的保证。班组管理既要贯彻企业经营各方面信息,围绕生产班组与生产均衡任务,合理地组织人力、物力,进行各项管理活动,并要通过管理,合理调动、充分发挥全班组人员的主观能动性和生产积极性,更主要的是要以团结协作,最终做到按质、按量、如期完成各项生产计划指标。先进制造技术应用对企业的影响是全方位的,不仅仅是技术水平的提升,还要涉及到更广泛的组织层面的变革。班组是企业的最小生产组织单位,班组管理是企业管理中的基础。一个班组中的领导者就是班组长,班组长是企业中最基层生产管理组织的负责人,更是直接的生产者。班组工作的好坏直接关系着企业经营的成败。 二、先进制造技术被设计用来提高企业生产产品的效率 一方面,严格机械设备的安全操作规程,提高生产效率,降低生产成本,提高产成品质量,防止工伤和重大事故。先进制造技术的使用会对包括质量管理在内的企业管理活动产生影响,班组长要领导员工通过不断地创新并挖掘员工生产积极性、改进操作方法和管理流程,的同时,降低成本(原材料的节省、能源的节约、人力成本的降低),为按时按量地生产出更多更好的高质量的产品而努力。另一方面,先进制造技术与质量管理的目标存在一致性,即都是为了提高生产产品的效率。先进制造技术主要包括三个技术群:主体技术群、支撑技术群和制造技术基础设施。而其中的制造技术基础设施就包括质量管理等内容。先进制造技术的应用和实施,班组及其班组长综合素质的高低决定着企业经营的决策能否顺利地实施,影响着企业达到既定经营目标的最终实现。必会对企业的质量管理活动产生影响。班组管理基本内容是基础管理、基本要求是系统管理,基本形式是民主管理。班组全过程生产管理包括:生产与技术管理、劳动与设备管理、投入产出效费与产成品质量管理、经济核算、安全文明生产及思想政治工作。其管理的重点包括:抓好班组的各项管理制度,涉及:岗位责任、均衡生产、技术质量考核、设备工具维护保养、安全文明生产等制度;交接班与考勤制度、经济核算与民主管理制度、职业道德规范与思想工作制度;执行企业全面质量体系管理,不断完善科学的管理方法和手段。搞好班组的现场管理,一般来讲,就是要从岗位任务实际出发,坚持以人为本,对班组生产现场的各种作业条件与设备的使用状况进行分析,采用最经济、最有效的作业程序和作业方法,有组织地按照生产进度要求落实任务计划,实时对生产过程及其运行效果进行评价,不断推动班组工作的步步深入。 三、从企业层面来看,技术创新能力是企业提升竞争实力战胜 竞争对手的重要前提和保证企业自身创新(自身组织模式、人才结构、生产模式)的投入对班组管理提出新的全面的要求。依据先进制造技术及生产技术工作程序,班组管理应学习掌握运用先进设备、工装、原材料和技术工作及其管理方法,统一工艺操作,实行严格的责任制,每一个职工都应明确规定他们的具体任务,自己该做什么、怎么做、做好的标准是什么,应承担的责任和权利范围都心中有数。做到事事有人管,人人有专责,办事有标准,考核有依据。把同质量有关的各项工作同职工的积极性和责任心结合起来,形成一个严密的质量管理工作系统,一旦发现产品质量问题,可以迅速进行质量跟踪,查清质量责任,总结经验教训,更好地保证和提高产品质量。同时,通过技术练兵,使班组员工掌握操作的基本功,从而可以熟练地排除生产过程中出现的故障,杜绝产品质量缺陷的产生,取得生产的主动权。提高与产品质量直接联系的各项工作质量,提高与综合经济效益直接联系的各项专业管理工作的质量,从各个方面有力地保证产品质量的提高。质量管理的基本特点是增强满足质量要求的能力,实现持续的质量改善。只有通过不断的质量改善,减少资源的浪费与消耗、降低成本、提高产品质量,增强企业信誉,扩大市场占有率,才能不断提高顾客满意度,提高企业的竞争力。开展品质控制活动对于促进企业的管理的良性循环起到积极的意义及作用,在班组建立“品质控制小组”是班组管理质量改善的组织保证。对于提升企业全面质量管理也是相当重要的环节。降低消耗(物资资源的消耗,人力资源的消耗)是降低成本主要途径,更是提高经济效益的最大潜力所在。品质控制小组活动注重全员参与,灵活运用各种品质控制手法,提升员工发现问题、分析问题、解决问题的能力,增强人们的效率意识与节约意识,不断提高生产、服务效率,从而提高经济效益。把员工个人发展愿望集合成企业的发展动力,鼓励优秀的员工与企业一起成长,培养了员工对企业的忠诚度,与企业全面质量管理的理念是相符合的。品质控制在问题分析及解决方案上不可否认会用到先进制造技术与现代企业管理的许多数据,如何提取整理有效的数据,对于整个品质控制活动取得进展起到直接的作用,有利于提高全员参与的整体文化素质及组织协调能力。 四、结论 新一轮科技革命和产业变革凸显先进制造技术是企业的生命,而质量效益则是它的灵魂。先进制造技术应用后产生的组织变革可以通过质量管理与品质控制活动得到系统全面的体现。先进制造技术与质量管理的相互关系,先进制造技术的运用提高、质量的把关是靠班组管理及所有参与产品生产的员工共同做到的。 作者:胡登兴 王青山 单位:重庆电讯职业学院 上汽依维柯红岩汽车制造公司 先进制造论文:机械制造工艺先进制造技术研究 一、工艺技术人员良好全面技术工艺素质的培养 随着现代制造技术的进步,对工艺技术人员的全面技术素养提出全新要求,通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育,并及时向他们传播最先进的制造技术,在每次培训过后,还应该制定严格的考核制度,只有顺利通过考核的人员才可以上岗。这样能培养出一批。努力培养出一批具备专业的工艺技术知识,保持高度认真负责的工作态度,高素质、技术硬、通管理的制造技术人员来完成产品的加工过程。这就需要工艺技术人员不断的学习新技术和新思想,学习现代先进制造技术、掌握最新的工艺加工理念以及完善工艺加工的方式方法。 二、加强对工艺技术人员的管理与监督,实现工艺标准化 机械制造企业的发展过程中,既要加大对工艺设计应用的技术支持,也要更加严格的对工艺技术人员的工作进行管理和监督,制定产品的质量的生产全过程追溯制度及产品的加工工艺设计应用步骤要求的会商制度,严格防止有残次品、质量过差产品的出现。生产工艺标准化是现代机械制造企业重点发展的目标,也是工艺技术工作的基本要求。工艺标准化工作是对现代机械制造企业的一个整体要求。工艺标准化工作不仅仅是工艺要达到标准要求,它包含整个企业的管理、纪律、以及加工的水平等都要达到标准要求。工艺标准化工作涉及到很多在工艺加工过程中的要求,这些要求都是根据以往加工过程中出现的问题和缺点来制定的。 三、现代机械制造工艺是实现制造技术创新的方向 市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。先进制造技术是现代技术创新与工艺技术进步的典型代表,不仅体现了应用信息技术与系统管理技术的完美结合,更是新型制造单元技术创新的集成化。现代先进制造技术以优质、节能、环保、经济、高效为中心,在逐渐向基础制造工艺扩展。第一,先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域,促进了机械制造工艺的进步,并对其他相关产业也有积极影响。第二,机械制造工艺不断革新,其重点内容又是先进制造技术。所以,先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进,产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具(例如计算机辅助设计(CAD))以及工艺过程建模和仿真等。生产设施与装备、技术应用与优化、工具选用与工艺改进,甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。虚心汲取国外先进制造技术,关注机械制造技术自身创新,合理采用先进制造技术。强化先进制造技术过程,全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术,探索出最符合企业自身发展需要的先进制造技术,并带动相关制造业打下坚实基础。 四、推进绿色制造工艺、创新生产力的生产过程 先进制造技术“以人为本”的理念及对各种技术资源合理且有效地利用,保证产品能达到应有的性能和要求、产品具有良好的经济性等,这就使得先进制造技术所体现的绿色制造具备重大的经济价值和社会价值。绿色制造,是指全面考虑环境和资源因素,从原材料的选择、设计,生产的初加工、精细加工与装配,销售、使用和维修,直到报废回收再利用等产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小,对资源的消耗量最少,对环境的污染最小,并使企业经济效益和社会效益协调优化的现代制造模式。根据绿色制造的根本原则,综合考虑在机械产品生命周期中的技术、环境以及经济性等各种因素,机械制造工艺实现绿色制造,应着重考虑机械绿色设计建模;机械材料的选择;机械产品的可拆卸性设计;机械产品的可回收性设计;机械产品的成本设计;机械产品使用的安全保护设计;机械产品设计数据库和知识库的建立等方面的技术工艺设计。 五、机械制造工艺技术创新是实现绿色制造的保证 1、净成形制造工艺技术应用与创新。净成形制造可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗,大大减少了产品的制造周期和生产费用;2、干式加工工艺技术应用与创新。干式加工不仅简化了工艺、减少成本,同时还消除了冷却液带来的如废液排放和回收等一系列问题;3、工艺模拟技术应用与创新。运用计算机大数据技术,将形状构造的物理模拟,性能指标的数值模拟以及专家系统相结合,获取并确定最佳工艺参数并优化工艺方案,预测并验证加工过程中可能产生的缺陷和防止措施,有效控制并保证加工工件的质量;4、虚拟制造技术应用与创新。在虚拟制造环境下生成软产品模型来代替传统的硬样品进行实验,对其性能、可制造性及质量控制进行预测和评估,减少实型制造成本;5、废弃物回收利用技术的创新,实现生产方式从开式循环模式变为闭式循环模式转变。 六、结论 进一步培养机械制造工艺设计与技术人员的专业知识和能力、计算机辅助设计与仿真的使用能力以及实践操作能力,提升机械制造工艺设计力量;为机械制造工艺设计技术营造良好的高技术应用环境,围绕创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本,全面提升机械制造质量效益。 作者:饶建伟 严伟民 单位:重庆电讯职业学院 先进制造论文:发展先进制造业战略的思考 前不久颁发的《京津冀协同发展规划纲要》就天津城市功能定位做出了新的界定,首先做出了全国先进制造研发基地的概括,为理论界提出了新形势下探讨天津加快发展先进制造业的使命。 一、天津加快发展先进制造业的战略背景 在我国进入经济发展新常态和谋划“十三五”规划之际,推进加快发展先进制造业必须认清面临的新形势。 1.从世界看,新一轮科技和产业革命正在兴起,制造业的供给方加快向智能化和网络化转变,需求方加快向大规模定制转变,新技术应用和个性化需求相融合的趋势将孕育一批具有颠覆性变革的新产业、新模式和新业态,并向传统产业提出了加速升级的新标准。国际产业转移显现新态势,发达国家的再工业化指向高端产业链条。美国政府于2012年了《先进制造业国家战略计划》,实施“重振制造业”战略;德国政府在2013年推出了《德国工业4.0战略》,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新;日本政府在2015年通过了2014年版《制造业白皮书》,提出要转型为利用大数据的“下一代”制造业。发展中国家加快成为吸引和接收大量劳动密集型产业的基地。置于冲破后金融危机困境和迎接新产业革命前提下的新一轮国际分工竞争异常激烈,给各国提出了空前的挑战。发达国家的再工业化和发展中国家的低成本接收产业转移形成了“双重挤压”,成为中国今后产业经济发展亟需面对和破解的难题,也构成以制造业见长的天津面临的新课题和新机遇。 2.从国内看,在“十二五”期间取得新的成就和即将迈入“十三五”时期之际,中国进入经济发展新常态,经济速度呈现中高速状态,产业发展和结构调整展示新特点和新趋势,需要加快推动由中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌的转变,制造大国正转向制造与服务并存并强的大国,技术引进和模仿创新阶段正转向模仿创新与自主创新过渡并存的时段。为了应对新一轮的产业变革和科技革命,顺应制造业转型升级的需要,我国在2015年了《中国制造2025》,形成了实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。各地区对产业优化升级普遍重视,加快发展战略性新兴产业,竞争更具高层性和更显激烈化。但是产业发展的环境要求更高,要素成本和资源环境约束日益强化,中低端的传统优势产业整体过剩,低端新兴产业潜力有限,高端人才和企业对区域发展环境需求更加高层多样。国家部署了优化经济发展空间的新格局,《京津冀协同发展规划纲要》赋予了天津发展的新地位和新任务,凸显了打造全国先进制造研发基地的使命,以深化改革为动力的自贸区和自创区的建设又提供了新的契机。这些都给“十三五”期间乃至更长时期内天津制定加快发展先进制造业的战略指明了努力方向,铺垫了新的条件,注入了动能和压力。 二、天津加快发展先进制造业的战略定位 面临新形势,应当思考区域产业发展的战略定位,这主要涉及该区域较长时期内产业发展在全局中的合理地位及其得以保持并发展的基本特征。在经济发展新常态下,为真正摈弃现行体制下存在的扭曲崇拜GDP的行为,又保持良好发展势头,发挥先进地区的带动作用,需要审时度势,既立足现实又谋求长远、拓宽视野就此问题进行探讨。从现阶段天津加快发展先进制造业标志性任务来看,应深入认识和突出把握建设全国先进制造研发基地的战略性目标。 1.弄清基地的意义。长期以来,天津曾为自身在全国特别是北方发展中的地位而自豪、纠结和奋斗,经历了近代史和新中国初期的北方经济中心、改革开放后的区域辐射作用逐步下降、新世纪被国家认可建设北方经济中心的变化历程。京津冀协同发展规划不再就津冀地区使用中心的定位,对天津采用了全国先进制造研发基地的提法,又引发了担心和不解。应当看到,作为一个大区域的发展规划,为了突破现存行政体制的局限,的确不宜在内部的多地继续命名中心,多中心即无中心。尤为重要的是,以发挥市场在配置资源的决定性作用为导向的改革将不断深化,城市经济作用的发挥越来越不取决于行政方式的指定,目标远大又难被认可的定位称号还不如贴近优势又自主奋斗的特色定位更为实际和可行,因此必须明确,建设全国先进制造研发基地是一个战略性任务,提升了天津制造的特色地位,由新区至全市,由北方至全国,使基地建设成为一个带动先进制造业发展全局和整体上台阶的重要机遇与抓手,对天津的发展影响深远。 2.认清基地的内涵。明确意义和有效行动都必须正确看待全国先进制造研发基地的含义,从全面意义上看可依次把握三个角度,分别为先进制造、研发、全国基地,核心是如何理解先进制造。由于先进属于相对意义的概念,若不陷入概念之争和避免学术考证,从中国实际情况和发展需要看,我国和天津的先进制造业均具有双重相对的含义。一是相对于现阶段国际发展水平,指基于或适应高技术(现阶段主要指新一代信息技术、智能技术、新能源技术、新材料技术等)的创新和发展而衍生出的新产业形态。如,至少属于我国的战略性新兴产业的7个领域,进一步说应瞄着德国提出的工业4.0,或美国提出的先进制造。在技术上体现先进性是其最重要和最根本的特征。二是相对于现阶段国内发展状态,指运用先进技术改造后的传统制造业,是传统制造业升级换代的结果,传统制造业的高级化。欧美国家已经完成了工业化进程,先进制造业以新一代信息技术、高端装备、新能源、新材料等新兴产业为主,突出智能化。我国仍处在工业化进程中,传统产业和资源型产业比重较高,先进制造业需以发展高技术产业和改造提升传统产业并重,突出规模、质量、效益、品牌,因此必然与传统制造业紧密相连,包括制造业的升级版,即保留了基本躯干却更换了技术心脏的产业形态。在技术上保持不断更新性是其最明显和最基本的特点。准确把握我国现阶段先进制造的双重特征,会进一步帮助我们知晓发展先进制造业的必要性和着力点,有利于确定天津的工作内容与任务。研发基地的特点表明,天津的先进制造业必须和生产服务业协同和融合发展,凸显先进技术的研究发明特别是将其转化为产业的功能,这与衔接北京的科技中心作用和发挥天津的制造业优势紧密相连,显示了天津制造基地的特色与层次。全国基地则说明了天津建设的基地在发挥功能方面不局限在京津冀和北方地区,其性质和地位都得到提升,扩大至全国范围,这更说明对此方面基地建设的定位与前景不能低估。 3.理清基地的考量。从我国发展制造业的历程和成就看,事实上的基地已很多,既有特色专项的又有较为综合的,后者如珠三角、长三角地区等,都是被公认的。然而长期以来对制造业基地的评价标准却没有统一规范,往往从数量方面去判断,学界探索了一些指标体系,还形不成一致认识。这直接关系到如何看待天津建设全国先进制造研发基地的标准及其意义。长期以来,天津制造业发展有着很好基础和重大成效,近些年在数量和质量方面更是有了很大发展,从这种意义上说,已形成了全国尤其是北方的工业基地。然而从新形势新要求和我国实现制造强国的战略目标看,天津建成全国先进制造研发基地的任务仍然艰巨,需要从数量规模、结构水平、创新能力、质量效益、两化融合、绿色发展等方面设计一个评价系统与指标体系,这还是一个新的艰巨课题。 三、天津加快发展先进制造业的战略举措 总的说来“,十三五”时期可围绕建设全国先进制造研发基地这一目标努力做到:两个对接、三个前提、四个任务、五个保障。具体设想主要有: 1.两个对接。确定发展战略时,一是要对接京津冀协同发展规划。建设全国先进制造研发基地是这一规划赋予的使命,现阶段谋划基地建设必须与贯彻其指导思想、整体设计、重点突破紧密衔接,特别是落实三地产业协同发展的部署。二是要对接《中国制造2025》。《中国制造2025》提出了我国制造强国建设三个十年的“三步走”战略。作为第一个十年的行动纲领,立足我国转变经济发展方式实际需要,遵照创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展、人才为本的原则,明确了十个重点发展领域。只有瞄准国家建设制造强国的规划来设计天津先进制造研发基地的建设任务,才能保证建设水平与实效。 2.三个前提。一是以提升发展理念为前提。要进一步强化高端、质量、协同的观念。在制定规划、确定重点时敢于追求高端,以瞄准世界制造业的先进水平为努力方向,以认识、适应、引领经济发展新常态谋划布局,以建设京津双核驱动的世界级城市群搭设平台,绝不错过天津实现超越的新机会;对于先进制造业的产业选择与升级,既具有规模要求,更重视质量标准,全力打造引领全国的高水平制造基地;勇于破除狭隘合作的观念,真正确立“一盘棋”的协同共赢理念,以长远目光、全局视野、开放胸怀、相融姿态与京冀地区共同突破产业同构窘况。二是以用好五个机遇叠加为前提。切实把握好京津冀协同发展战略赋予天津建设全国先进制造研发基地的契机,充分运用好自贸区、自创区、一带一路战略的新机遇和滨海新区开发开放的综合优势。三是以求实的态度和行动为前提。真正弄清世界先进制造业的发展态势及其对天津发展的长期影响,我国经济发展新常态新的要求及其赋予天津发展先进制造业的应有地位,深刻认识天津先进制造业特色优势和错位空间、严峻挑战和客观局限,实事求是地评价天津先进制造业的水平,处理好世界高端、国内高水平与天津制造业发展现状的矛盾,制定分步实施的方案。 3.四个任务。一是加快结构调整。做到强力发展新兴产业与积极推进传统优势产业升级共同布局,双轮推进,打造产业转型升级的“双发动机”。加快高端装备、新能源汽车、智能机器人、3D打印、大数据等新技术、新模式、新业态、新产业的发展,积极以“互联网+”推进钢铁、石化、轻纺等传统产业的改造提升,将两大类产业共同设计,协调推进。调整结构必须以新一代信息技术和智能制造产业为发展重点。发展新兴产业要基于国情区情。从世界看,美国提出了产业互联网,德国提出了工业4.0,均与其现在发展基础和优长密切相关。天津的发展基础和目标是先进制造业,在北方具有发展智能制造的综合优势和潜力。而且智能制造业正是建筑在新一代信息技术与制造技术融合的基础之上的,可以带动云计算、大数据、物联网等技术和产业的发展,符合我国两化深度融合的战略。为此可按照产品的智能化、装备的智能化、生产的智能化、管理的智能化、服务的智能化思路,发展智能汽车、智能服务机器人、智慧家庭、智慧健康等产品,再塑制造业竞争新优势。二是强化创新驱动。推动工业发展由要素驱动向创新驱动转变,以建设国家自主创新示范区为龙头,加大推进科技创新力度,以市场为导向、产学研相结合,攻克一批关键核心技术,实现“天津制造”和“天津创造”的双层驱动。充分发挥京津冀协同发展的优势,既采取更有力度的举措加强自主创新,又善于发挥北京科技创新中心的作用,快速弥补天津创新力量的不足,发挥产业转化的功能,培育一批拥有自主核心技术的高端产品,打造规模大、数量多的天津品牌,形成高端产业的领军地位。三是优化集约集聚。加快推进产业进园、进区、进链、进平台,聚集高端科技要素,培育一批新兴产业链、产业集群和龙头企业,充分依靠京津冀协同发展的新条件,努力打造创新主体集聚区、产业发展先导区、转型升级引领区、开放创新示范区,形成产业聚集、效益提升新优势。四是推行绿色制造。实施工业制造绿色化战略,加大力度攻克绿色制造基础理论与共性技术、提升传统产业能效与资源利用率的技术与装备水平、发展和培育绿色化新兴产业的支撑技术与装备,着力降低单位消耗,让发展与资源环境承载能力更加适应,坚持环保集约节约发展,使基地率先走出一条绿色、循环、低碳发展的路子。 4.五个保障。一是科学制定发展规划。建设国家先进制造研发基地,必须做到规划先行。按照国家对天津新的定位,结合“十三五”规划编制发展先进制造业中长期发展规划和实施意见,对接全国先进制造研发基地规划。要注重与京津冀协同发展规划全面对接,明确各个集聚区和园区的特色定位,统筹布局,着力改变无序招商,盲目竞争状态。二是深化体制机制创新。全面深化改革是建设全国先进制造研发基地的根本动力,建设天津自由贸易试验区,是我国在新常态下推进改革开放的重点举措。要以此为契机,开展制度创新,加大开放力度,以深化改革开放为产业优化升级提供制度条件。注重加强新型产学研联盟建设,发挥社会组织的作用,服务新兴产业的创新,努力使灵活多样的民营企业成为发展新兴产业的主力军。三是完善激励扶持政策。制定并发展先进制造业产业导向目录,推出创新激励政策。特别要加大对先进制造业发展的金融支持,加强知识产权保护。四是加大队伍建设力度。人才队伍建设是转向创新驱动的根本保障。在充分发挥现有人才作用的同时,瞄准产业定位着力聚集产业创新的领军人才,围绕科技创新加快创新人才引进和培养,以人才带项目、带资金、带创新,构建覆盖人才成长链条的政策扶持体系。同时激发大众创业、万众创新的活力,拓展人才队伍,打造产业发展新引擎。五是营造良好发展环境。促进创新创业的良好环境,使市场在新兴产业形成和发展中发挥决定性作用。完善法制建设,为人才大胆创新创业免除后顾之忧,在全社会营造鼓励创新、宽容失败的良好氛围。加大新兴产业知识的培训和普及,夯实先进制造业发展基础。 作者:李家祥 单位:天津师范大学经济学院 先进制造论文:先进制造技术及其在机械制造业中的应用 【摘 要】先进制造技术对我国机械制造业发展有着非常显著的促进作用,是我国国民经济发展速度得以进一步加速的重要核心。本文就先进制造技术进行简要分析,并在此基础上重点分析了先进制造技术在机械制造业中的应用,希望能够为我国机械制造业的发展和国民经济的增长带来一定帮助。 【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析 随着现代科技的不断发展和创新,先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及,但是需要注意的时,现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识,从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展,会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面,先进制造技术的技术理论,在机械制造业中得到具体应用和实现,能够促进机械制造业的快速发展;另一方面,机械制造业因为自身生存雪球,诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展,从而促使其应用范围得到进一步扩大,逐渐推广到其他制造领域中。 1 先进制造技术的概念分析 先进制造技术起始于二十世纪八十年代末,其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇,通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题,对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展,在很大程度上行促进了制造技术的快速发展,促使现代制造技术得到了进一步创新改革,相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变,先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可,如日本、欧洲各国等,并结合此技术将一系列发展技术制定出来,以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来,先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。 从当下理论界而言,尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群,其是以计算机技术为核心,对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用,然后将其运用到制造全过程,如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种:第一,先进制造技术并不是某种具体技术,而是一种技术群,且这种技术群并不是始终一成不变的,而是具有一定的动态化。第二,先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术,而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三,先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征,其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四,先进制造技术的核心在于计算机技术,其是以计算机技术为依据的一种先进技术。 2 先进制造技术在机械制造业中的应用 2.1 在产品设计开发过程中的应用 在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用,诸多现代设计方法和技术,如:绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等,促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲,传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次,及方案、技术以及工艺设计,其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计,如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲,传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施,而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上,以多种学科及技术手段为核心,让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。 2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术 机械制造工艺主要是指将原材料和半成品,加工制造成机械产品的一种方法和流程,在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中,随着日渐渗透进来的先进制造技术,再加上生产的实际需求,已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如:在毛坯制造上,近几年来涌现出来了诸多高新技术,包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看,有精密加工、超精密加工技术,难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看,有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看,机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术,不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足,而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。 2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新 在大批量生产模式下,企业组织管理模式大都是以功能专业化为主,通过对刚性生产线进行运用,让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透,促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式,由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先,使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式;其次,从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式;第三,从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构;第四,从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略;最后,从以技术为核心转变成以人为本。 3 结语 综上所述,先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革,其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战,为传统机械制造业输入了全新的生命力,进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。 先进制造论文:浅谈现代先进制造技术 摘 要:制造业在国民经济中起着重要的作用,其发展对一个国家的经济、社会及文化的影响十分巨大和深远。随着科技的进步,制造业中现代加工技术不断地创新,突出的特点就是加工的方法与传统的方法所不同。 关键词:先进制造;自动化技术;信息技术 先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,它不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科,包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 一、先进制造技术产生背景 先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇,为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长,首先提出了先进制造技术的概念。此后,欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。 二、先进制造技术的关键技术 一是成组技术。在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,改变多品种小批量生产方式,获得最大的经济效益。 二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构,构造有多个企业参加的“VM”环境,以竞争合作的原则,在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴,组成面向任务的虚拟公司,进行快速和最佳生产。 三是并行工程。并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中,设计中的问题或不足,要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现,然后再修改设计,改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起,利用计算机互联网并行作业,大大缩短生产周期。 四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广,越来越多的产品基于三维CAD设计开发,使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域。 五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提,对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模,在产品设计阶段,实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响,预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性,从而更有效地、更经济地灵活组织生产,使工厂和车间的设计布局更合理、有效,以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。 六是智能制造。智能制造(IM)是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此,智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本,提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平,具有重要意义。 三、常见先进制造加工技术 一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除,使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前,纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平,超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度,精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。 二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术,正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。 三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上,从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。 四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合,提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。 我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国生产的产品无论是质量、效率,还是品种,都有较强的市场竞争力,因此,对先进制造技术研究和实施是刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进的行列。 先进制造论文:以创新推动河南先进制造业发展 先进制造业位于制造业高端,具有技术先进、制造模式先进、组织架构市场网络化等特点。从实践中的成长路径看,先进制造业既包括用先进制造技术、新一代信息技术和现代管理技术等改造提升传统制造业形成的先进制造业,如数控机床制造业、精品钢材制造业等,也包括一些突破性技术创新及产业化形成的新兴制造业,如增量制造(3D打印技术)、生物制造、微纳制造等。可以看出,创新在这两类先进制造业发展中都是核心和关键所在。先进制造业在国家和区域经济发展中往往起着先导作用、占有重要地位,因此,必须让创新为河南先进制造业发展插上腾飞的翅膀,实现制造业的跨越发展。 一、 推动河南先进制造业创新发展的制约因素分析 (一)创新发展意识不足 中原传统文化带来的“小富即安”“求安稳、惧变革”心态均不利于河南企业开展技术创新和企业制度变革。在新科技革命和新工业革命来临之际,河南多数企业对重大技术路线变革、产业组织变革和商业模式创新缺乏应对意识和策略,甚至一些企业主至今没有意识到由投资驱动向创新驱动转变是经济发展的大趋势,没有认识到新科技革命与新工业革命给企业发展带来的影响是长期的、变革性的,仍然把企业摆脱经营困境的希望寄托在传统产业的筑底回升上,对新技术、新产业、新设备、新工艺、新产品、新模式等的投资意愿不强。而一些地方的领导干部也没有完全建立起来创新发展的意识,在招商引资、项目审批中仍然聚焦于传统产业项目、聚焦于大项目,把有限的政府资金补贴在传统产业、新兴产业的低端制造环节,致使河南工业明显地向产业链、价值链的低端倾斜。 (二)自主创新能力不强 一是研发投入长期欠账。长期以来,河南企业实行以技术模仿为主导的科技升级路线,自主研发意愿不强,研发投入长期处于较低水平,对基础研究和应用研究投入不足,导致许多领域缺乏具有自主知识产权的核心技术。目前,河南在智能化以及相关高端装备等领域尚没有形成坚实的技术支撑体系,对先进技术的储备更是不足。 二是科技与教育体制制约。河南虽然有不少科研院所和高等院校,但科研激励机制尚不完善、科技研发与产业体系处于分离状态,致使高水平创新不多、创新效率不高、科研成果转化不足,产学研创新协同效应难以发挥,科技资源优势难以转化为现实的生产力。另外,高校学科专业建设与本地制造业也缺乏有效互动。 (三)人才支撑薄弱 河南在新兴产业领域严重缺少领军型创新创业人才,多数行业存在高层次技术研发人才短缺、高素质技能人才供给不足、复合型人才严重匮乏等问题。目前,大多数企业的技术基础、创新能力、装备水平与管理水平难以满足先进制造业对技术、装备、人才等要素素质的较高需求,致使这些企业难以进入先进制造业与传统产业的高端环节。 (四)科技创新平台与科技服务平台建设亟待加强 目前,全省大中型工业企业中建有研发机构的企业占比仅为14.42%(安徽省为35.29%、湖南省为17.7%),绝大多数中小企业没有建立自己的研发机构。河南虽然已经建立了72家省级以上产业技术创新联盟、33个河南省高校协同创新中心,但是这些产业创新平台、产学研协同创新平台以及公共服务平台、众创空间等创新创业平台尚处于起步建设阶段,整体上服务水平不高。而且,河南公共科技资源开放共享程度不高,企业研发机构服务内部化现象普遍,科技服务中介机构存在“小、散、弱”问题,不利于那些没有研发机构的企业及时、便捷、低成本地得到技术服务或者利用外部创新资源实现技术创新。 二、对以创新推动河南先进制造业发展的建议 (一)政府层面 充分发挥政府对创新的扶持引导作用,增强财税金融政策对创新创业的支持,完善有利于创新的体制机制,为先进制造业创新发展营造良好环境。 1.着力提升自主创新能力。一是完善财政支持政策、金融政策、税收政策等,形成稳定的创新创业政策支持体系,增强企业创新的内生动力和创新能力。二是加大对企业研发中心的支持力度,尽快建设培育一批能够走在先进制造技术前沿的研发创新机构。 2.着力提升科技服务能力。围绕制约河南创新创业的体制机制因素,以系统化改革思维构建有利于万众创新、大众创业的制度环境。着力打通科技与先进制造业间的通道,进一步推进政府科技管理体制改革、深化科研院所改革、完善产学研协同机制,通过改革激发科技人员的创新积极性,引导科技创新与河南企业的实际技术需求对接。着力深化政府间合作创新机制,为河南先进制造业发展集聚更多更高层次的技术、人才和资本。积极支持工业设计公共服务平台、科技公共服务平台、科技企业孵化器、众创空间等科技服务平台建设,着力培育一批综合服务能力强、有国际影响力的中介科技服务机构。可以开展“专家服务小企业”活动,尽快建立专家定点服务试点,逐步形成专家服务企业的长效机制,帮助中小制造业企业解决技术难题。 3.集中创新资源办大事。聚焦区域内的各类创新资源,在重大科技专项以及河南的优势产业、先导产业、战略性新兴产业等领域构建联盟创新网络,通过各类创新参与主体的联合,着力突破制约产业升级的核心和关键技术,力争在某些新兴产业领域率先取得突破性创新,或者在原有的优势产业领域实现技术赶超。 (二)企业层面 随着经济社会发展,创新呈现出不同于以往的新特点,如创新的开放性,创新的集成化、协同化、网络化、软化、绿色化等,这些特点也促使企业的创新模式与路径发生变化,因此,作为创新的主体,河南企业要准确把握创新发展的新内涵、新特点,实现创新模式转变。 1.由封闭式独立创新向开放式合作创新转变。开放式创新能够统筹利用企业内部和外部的创新人才、创新技术、创新资金、信息等科技创新资源,快速地把市场需求变化、企业创新思想转变为现实的产品与服务。与封闭式独立创新相比,开放式合作创新能够加快研发速度、实现研发的成本共担与风险共担等。河南的产业创新联盟、协同创新中心、公共科技服务平台等平台建设为企业进行开放式创新提供了条件,企业还可以通过开源创新、产业链合作创新等实现技术进步。 2.从线性创新向非线性集成创新范式转变。先进制造业具有多学科、多技术交叉融合的特点,随着技术创新过程的复杂性增大、不同学科技术的融合性增加以及创新的风险加剧,技术创新模式从线性创新逐渐向创新各环节并行化、技术集成化等方向演进。企业可以利用已有的成熟技术开展集成创新形成新产品,创造新的竞争优势。 3.从硬创新向软创新转变。我国以往强调的多是技术创新(即硬创新),而不注重企业文化、管理、组织、制度、商业模式等方面的软创新,其实对企业而言,软创新同样可以成为企业发展的突破点,如逸阳女裤连续多年打破中国女裤电商销售记录,实现了线上与线下经营的互动,而电商销售的项目管理模式,也是河南服装业的首创。 4.由渐进式创新向原始创新转变。对有实力的大企业来说,在新科技革命来临之际,应重视颠覆性技术创新对本行业发展的重大影响,加大对基础研究的投入,适度开展原始创新、前沿技术创新,加强重大技术储备,以免因为只注重渐进式创新而被产业出现的重大技术创新所淘汰。 5.由标准化制造模式向个性化制造模式转变。适应产品的多样化、个性化、绿色化需求,推动企业制造模式向协同制造、虚拟制造、柔性制造、精益生产、清洁生产等先进的个性化的制造模式和组织管理模式转变,更好更快地满足客户需求。 先进制造论文:基于灰色关联理论的福建省信息产业与先进制造业的关联性研究 [摘 要]信息技术属于一种渗透性技术,可以与先进制造业的各个维度相结合,先进制造业成长性较高,能迅速引入信息技术并加以利用,这样的关联互动甚至是融合将会对制造业发展具有重大的关键性的导向作用和推动作用,同时先进制造业的发展反过来也会推动信息产业的进步。本文采用灰色关联理论来研究福建省信息产业和先进制造业的关联互动,并给出促进两业融合、发展的政策建议。 [关键词]灰色关联分析 信息产业 先进制造业 互动融合 一、引言 《国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》中指出,要把海西建设成为“东部沿海地区先进制造业的重要基地”,这说明海峡西岸经济区的定位已经由地方战略上升为国家战略。工信部出台的《海峡西岸经济区先进制造业发展规划(2011-2015年)》对新的五年福建省先进制造业的发展做出了展望和规划。之后,工信部又与福建省人民政府签署了《关于支持推进福建省工业和信息化发展战略合作协议》,包括共同推进海峡西岸经济区先进制造业发展、加速新一代信息技术产业发展和应用、促进信息基础设施先行发展等方面的内容。 近几年,福建省非常重视企业信息化的投入,对先进制造业和高新技术产业的投资力度很大。信息化与先进制造业融合时工业化与信息化融合的一个重要领域,也是国内外研究的热点。B.V.CHOWDARY提出信息系统可以将制造流程的供应链各个环节整合,将IT技术运用到制造业可以节约时间和原材料成本。LIAO Kun和TU Qiang等指出在低不确定性环境下,制造业信息化对制造业的发展有大的正面作用,但对制造业产业间的关联作用不明显;在高不确定环境下,制造业信息化对制造业的发展作用小,但可以推动制造业产业间的互动。胥军运用后发优势、比较优势等理论,结合“工业化和信息化”的可行性、必然性等现实基础,对影响工业化和信息化融合的相关因素进行进一步分析。王晰巍等结合吉林省中小企业发展现状和信息产业建设情况,分析了信息产业与工业相结合的发展方向。郑大庆等结合互补性融合与替代性融合从微观、中观、宏观三个层面分析了信息化与先进制造业的6种融合类型。1 本文通过研究福建省信息产业与先进制造业关联和互动,研究信息产业对各个先进制造业带动的程度,将对福建省如何合理分配资源提升先进制造业信息化水平和竞争优势给出更为合理的建议,并可作为全国其他省份促进两业关联互动发展的参考。 二、相关模型介绍 三、实证研究 本文的数据来源于2011年福建省统计年鉴。为展现出最新的趋势,本文选取了2003-2010年福建省信息产业与8个先进制造业中代表行业的工业总产值,见表1。信息产业中,本文选择通信设备、计算机及其它电子设备制造业(简称通信设备业)作为代表。我们在石化产业中选择石油加工、炼焦及核燃料加工业(简称石油加工业)和化学原料及化学制品制造业(简称化工业)两个行业为代表;在装备制造业中选择通用设备制造业(简称通用设备业),专用设备制造业(简称专用设备业),交通运输设备制造业(简称交通运输业),电气机械及器材制造业(简称电气业),仪器仪表及文化、办公用机械制造业(简称仪器仪表业)为代表;在高新技术产业中选择医药制造业(简称医药业)为代表。 图1 福建省2003-2010年信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值变化趋势图 福建省信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值变化趋势图1所示。从图中可以看出2003到2010年福建省的信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值都强势增长,而信息产业的代表通信设备业工业总产值先于所有先进制造业代表行业工业总产值的增长,可以初步推测信息产业的发展推动了先进制造业的发展。 表2 建省信息产业对先进制造业代表行业的灰色关联度降序排列 灰色关联分析的计算结果如表2所示。在研究信息化和先进制造业的相互关系时,关注的重点在于通信设备、计算机及其它电子设备制造业与各个先进制造业序列关联度的大小排序。因此,我们可以依据信息产业对各先进制造业的影响进行关联的排序,分析二者的同步变化程度,关联度越大,则同步变化程度越高。从表2中的数据可以看出,总体而言,通信设备业对其它八个行业的灰色关联系数均超过了0.6,这说明了通信设备业对这八个先进制造业行业起到了关键的作用,也说明了信息产业和先进制造业的关联不可忽视。 这其中,通信设备业对于仪器仪表业推动作用最大,灰色关联系数为0.9552。信息化是仪器仪表企业进行现代化管理的重要手段。降低仪器仪表企业的运营成本,并同时提高仪器仪表的产品质量和仪器仪表企业的管理水平,增加企业的竞争力,信息化技术无疑是一个重要手段。 四、 政策建议 (1)促进两业互动融合 当前,福建正处在全面加快发展的战略机遇期,要实现发展目标,关键靠实体经济,尤其是要使制造业得到充分发展。从当前我省先进制造业信息化发展状况总体水平上看,信息产业对促进先进制造业跨越式发展有重要的作用。信息产业和先进制造业有机融合和互动发展,不仅是调整产业结构,也是转变经济增长方式的重要途径。两业应从提高共用资产的利用率、降低交易成本、竞争性合作、创造新产品、创造新的市场需求、推动产业升级等方面入手,实现优势互补,达到融合的质变。 (2)提升先进制造业信息化水平 提升先进制造业的信息化水平是两业融合的核心。先进制造业通过信息化可降低成本,实现边际收益递增和规模报酬递增,并提升和带动传统制造业发展,从而加快福建省先进制造业的产业结构升级。与此同时,新兴的信息产业也只有积累了大量的资本、知识等资源后,并依托于先进制造业的实体产品、销售网络,才能寻求进一步的扩散和发展。 (3)加大政策扶持力度,合理布局资金投入 信息产业先于先进制造业发展,并能推动先进制造业跨越发展,所以加强信息产业的信息科技投入对于提高福建省的先进制造业乃至整个制造业的产出都有很大的帮助。政府可以根据信息化对先进制造业重要程度,结合先进制造业发展的特点,将有限的资金优先投入对信息化需求最强烈的部门,如仪器仪表及文化、办公用机械制造业、化学原料及化学制品制造业等产业。信息产业和通用设备业的关联较小,影响力度不足,落后于其他行业,有可能成为福建经济良性发展的瓶颈,所以需要给予必要的资金和政策的扶持,以缩小与其它行业信息化水平的差距,提高福建省先进制造业信息化的总体水平。 先进制造论文:武汉市现代服务业与先进制造业的相关性实证研究 摘 要:在信息时代产业融合的大背景下,通过分析现代服务业与先进制造业之间的内涵与发展关系,使用SPSS对二者的相关性进行定量分析,指出我国现代服务业与先进制造业之间的相关性与融合的必然性,以及现代服务业和先进制造业各细分行业之间的互相影响与推动作用。 关键词:现代服务业;先进制造业;相关性分析 1 研究背景 1.1 发展现状 1980年以来,我国服务业一直在快速增长。然而,我国金融保险业、租赁和商务服务业、科学研究和综合技术开发服务业等现代服务业占服务业总增加值的比重仅为26.6%,现代服务业发展的滞后,己经成为我国经济增长的"瓶颈"。现代服务业主要指在工业化高度发展阶段产生的,依托电子信息和网络技术等高技术和现代管理理念、经营方式和组织形式而发展起来的服务业。 另外,自改革开放以来,我国制造业快速发展并赶超西方发达国家的同时,先进制造业作为制造业中极具竞争力的部分,与西方发达国家的差距也逐渐显露出来。先进制造业包括高新技术制造业和新兴制造业,也包括采用更为先进的制造技术改造后的制造业。根据国标行业分类,将电子及通信设备制造业、交通运输设备制造业、普通机械制造业、电气机械及器材制造业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业等6个行业列为先进制造行业。 1.2 研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内外有关现代服务业的研究主要集中在三个方面:现代服务业的概念、现代服务业的区位优势和现代服务业产业集群。 荣晓华(2006)提出现代服务业又称新兴第三产业,一般包括金融保险业、信息服务业、旅游业、物流业、房地产及社区服务业等,是现代经济的重要组成部分[1]。有关现代服务业的区位优势的研究在国外尤为盛行。 Daniels(1985)通过对英国现代服务业的区位选择研究,认为投资成本是现代服务业投资环境中的一个重要因素,它决定着现代服务业的功能水平[2]。而有关现代服务业产业集群的研究则最为丰富。 Miller(2001)的研究表明大伦敦区聚集了全英国最重要的服务业集群、伦敦市中心的商业性服务集群、伦敦市区的金融服务业集群、伦敦区的电影、电视等媒体制作集群[3]。 1.2..2 国外研究现状 国外学者提出制造业企业要发展先进制造技术,抢占技术高地从而获得竞争优势。S.E.Gouvea da Costa(2009)认为企业因为同竞争对手竞争的需要而谋求技术进步,但也应当根据自己本身的组织结构选择合适的先进制造技术[4]。先进制造业的内涵分析方面:龚唯平(2008)认为先进制造业是市场网络组织体系、生产制造技术与制造模式具有先进性的制造业生产系统[5]。 先进制造业的行业评价方面:郭巍,林汉川(2010)选取北京市2008年28个制造业行业的统计数据,运用主成分分析法从多个层面、不同角度评价各个制造业行业的先进性程度[6]。 由上可知,虽然国内外对于现代服务业和先进制造业的相关研究都比较丰富,但是国内文献大多采用定性的方法来总结现代服务业和先进制造业的发展规律和特点,而采用数学模型、经济模型和数理统计工具来分析和预测现代服务业和先进制造业发展优势和劣势的研究较少。 2 现代服务业与先进制造业融合定量分析 2.1 变量选择与数据说明 我们对数据的研究主要从相关性及因果性出发,主要有皮尔逊(Pearson)相关系数及格兰杰因果关系检验。 为了保证相关细分行业的相关性分析,我们选取的时间跨度为1994~2012十年间武汉市现代服务业和先进制造业统计年鉴相关数据,研究数据主要来源于历年《武汉市统计年鉴》。 现代服务业(S)包括交通运输、仓储及邮政业(S1)、信息传输、计算机服务和软件业(S2)、金融业(S3)、房地产业(S4)、租赁和商务服务业(S5)、科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)、水利、环境和公共设施管理业(S7)、居民服务和其他服务业(S8)、教育(S9)、卫生、社会保障和社会福利业(S10)、文化、体育和娱乐业(S11)、公共管理和社会组织(S12);先进制造业(M)包括电子及通信设备制造业(M1)、交通运输设备制造业(M2)、通用设备制造业(M3)、电器机械及器材制造业(M4)、化学原料及化学制品制造业(M5)、医药制造业(M6) 本文,我们选取各行业的增加值,并分别对其进行GDP平减。另由于本文数据是从1994年开始按1994不变价计算,用GDP价格缩减指数除以现价GDP,便得到按不变价格计算的GDP。GDP价格缩减指数的计算公式为: 2.2 现代服务业与先进制造业的关系 2.2.1 相关性分析 根据1994~2012年的相关数据,武汉市生产性服务业与制造业走势趋势大体相似,因此初步判断二者之间具有一定的相关性。运用SPSS相关性检验,我们得到现代服务业与先进制造业Pearson相关性达到0.992,因此可以认为两者高度相关。 2.2.2 格兰杰因果关系分析 我们从定量角度说明,进行格兰杰因果检验,现代服务业与先进制造业产值增长互相推动,共同促进武汉市GDP的增长。 2.3 现代服务业与先进制造业各细分行业的关系 2.3.1 相关性分析 运用SPSS对现代服务业与先进制造业各细分行业相关性进行定量分析,得到结果见表1。 表中,现代服务业(S)与交通运输设备制造业(M2)的相关性系数为0.662,其他各细分行业的相关性系数均大于0.9,因此从定量角度,我们可以认为,S与M各细分行业高度相关。 2.3.2 格兰杰因果关系分析 运用格兰杰因果分析,得到现代服务业与先进制造业各细分行业因果影响结果。我们可以得出如下结论,现代服务业与先进制造业除电子及通信设备制造业(M1)以外的其他细分行业均互为因果。 2.4 先进制造业与现代服务业各细分行业的关系 由于相关性分析和格兰杰因果分析建立在一段较长的时间段上才更具有说服力,我们对现代服务业选取具有代表性的几个细分行业,通过这些细分行业相关性与因果分析,探究具体情况。选取的细分行业的原因主要有两点: ①现代服务业这六个细分行业统计口径基本保持不变,因此数据具有连续性;②这六个细分行业总体GDP占现代服务业总体比重较大。 2.4.1 相关性分析 运用SPSS对先进制造业与现代服务业各细分行业相关性进行定量分析,得到结果见表2。 上表显示,先进制造业与现代服务业部分细分行业的相关性系数分别为0.938、0.986、0.986、0.980、0.961、0.995,均大于0.9,因此从定量分析,我们可以认为他们存在显著相关。 2.4.2 格兰杰因果关系分析 同样运用格兰杰因果分析,得到先进制造业与现代服务业各细分行业因果影响结果。我们可以得出如下结论,交通运输、仓储及邮政业(S1)在滞后为4时,导致先进制造业的进步,但是反过来,先进制造业整体GDP的增长,与交通运输、仓储及邮政业(S1)没有关系。 先进制造业(M)与金融业(S3)互为因果,同期共同影响。先进制造业与房地产业没有双向因果关系,但存在明显、持续的单向影响。 先进制造业(M)与科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)在滞后期为3时,互为因果;滞后期为4时,教育(S9)推动先进制造业的发展;先进制造业与卫生、社会保障和社会福利业(S10)交叉影响,滞后期为2时,卫生、社会保障和社会福利业(S10)在一定程度上促进先进制造业的进步,而在滞后期为3时,这种促进作用不明显,反过来先进制造业推动卫生、社会保障和社会福利业(S10)的发展,如此反复。 从相关性定量分析,我们可以认为先进制造业与现代服务业存在显著相关。 2.5 细分行业间的关系 通过整体现代服务业GDP与先进制造业各细分行业GDP,整体先进制造业GDP与现代服务业部分行业GDP相关性与格兰杰因果分析,我们得到,大部分变量间存在较为显著的相关性和不同滞后期的因果关系。将先进制造业(M)与现代服务业(S)各细分行业相关性、因果关系分别分析,得到更明了的结果。 2.5.1 相关性分析 运用SPSS对现代服务业与先进制造业各细分行业相关性进行定量分析,得到结果见表3。 上表表明,S、M各细分行业间相关性系数大部分都在0.90及以上,因此,我们可以推出,各细分行业间存在一定的相关性。 2.5.2 格兰杰因果关系分析 ①电子及通信设备制造业(M1): 现代服务业各细分行业在滞后期为1时,都显著促进了电子及通信设备制造业(M1)的增长; 在滞后期为3时,电子及通信设备制造业(M1)促进交通运输、仓储及邮政业(S1)、金融业(S3),科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的进步; 滞后期为4时,科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)、卫生、社会保障和社会福利业(S10)影响了电子及通信设备制造业(M1)的GDP的提升。 ②交通运输设备制造业(M2): 在滞后期为3的时候,交通运输设备制造业(M2)是金融业(S3)GDP增长的推动因素,而科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的GDP增长推动交通运输设备制造业(M2)的进步。 在滞后期为1时,它促进了卫生、社会保障和社会福利业(S10)的发展。现代服务业的其他行业的GDP增长与交通运输设备制造业(M2)的发展没有显著的因果关系。 ③通用设备制造业(M3): 滞后期为1-3时,交通运输、仓储及邮政业(S1),房地产业(S4)都促进通用设备制造业(M3)的发展,反之则不成立,即这种影响只是单方向的; 在滞后期为1时,科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)拉动通用设备制造业(M3)的发展,而在滞后期为3时,通用设备制造业(M3)反过来促进科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的进步; 通用设备制造业(M3)与教育(S9)的GDP增长在滞后期为2时互为因果,与卫生、社会保障和社会福利业(S10)在滞后期为1时互为因果。 ④电器机械及器材制造业(M4): 仅在滞后期为4时,交通运输、仓储及邮政业(S1)促进电器机械及器材制造业(M4)的发展;电器机械及器材制造业(M4)与金融业(S3),房地产业(S4)在滞后期为2时互为因果; 滞后期为1-3时,电器机械及器材制造业(M4)均促进科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)的进步,而教育(S9)仅在滞后期为3时,推动电器机械及器材制造业(M4)的GDP的增长。 电器机械及器材制造业(M4)在滞后期为1时,导致卫生、社会保障和社会福利业(S10)的进步。 ⑤化学原料及化学制品制造业(M5): 化学原料及化学制品制造业(M5)分别与交通运输、仓储及邮政业(S1),科学研究、技术服务和地质勘察业(S6),卫生、社会保障和社会福利业(S10)的GDP增长互为因果,在1-3期,化学原料及化学制品制造业(M5)的发展在一定程度上促进金融业(S3)的进步,而反过来,房地产业(S4),教育(S9)在滞后期为1-3时,影响化学原料及化学制品制造业(M5)的增长。 ⑥医药制造业(M6): 在滞后期为1时,交通运输、仓储及邮政业(S1)促进医药制造业(M6)的进步,而在滞后期为4时,医药制造业(M6)反过来拉动交通运输、仓储及邮政业(S1)的发展; 医药制造业(M6)仅在滞后期为3时促进金融业的发展; 滞后期为1-3时,房地产业(S4),卫生、社会保障和社会福利业(S10)均促进医药制造业的进步; 滞后期为1和4时,科学研究、技术服务和地质勘察业(S6)拉动医药制造业(M6)的GDP增长; 教育(S9)仅在滞后期为1时,促进医药制造业(M6)。 即医药制造业(M6)与现代服务业各行业没有必然的互为因果关系,但是在一定程度、不同的滞后期对现代服务业某些细分行业有一定的单向或者交叉影响。 3 结 论 通过SPSS相关性分析,我们可以得出,无论从整体层面还是细分到各个具体行业,现代服务业与先进制造业行业之间都有着较强的相关性。从整体层面,现代服务业整体GDP与先进制造业整体GDP增长在滞后期为3时互为因果,并且这种互为因果表现为同期影响,融合发展。 通过现代服务业整体GDP与先进制造业六个细分行业的格兰杰因果分析,我们得到,除了电子及通信设备制造业的GDP增长与现代服务业GDP没有必然的同期因果关系外,先进制造业的其他五个细分行业交通运输设备制造业,通用设备制造业,电器机械及器材制造业,化学原料及化学制品制造业和医药制造业均在同期与现代服务业存在着显著的同期互为因果。 无论是整体层面,还是整体与细分行业的格兰杰因果分析结果都表明,现代服务业与先进制造业存在着千丝万缕的关系,这种关系具体到各个细分行业,如果影响,整体层面的因果关系是由哪些细分行业之间的互为因果、单向因果或者交叉因果导致。通过现代服务业部分细分行业与先进制造业各细分行业具体的格兰杰因果分析,我们得到整体行业间细分行业的因果关系。 先进制造论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 【摘 要】随着我国制造业的不断发展,制造技术也得到了快速的发展,且制造技术在机械制造中得到了广泛的应用,不断推进我国制造业的持续发展。本文主要对先进制造技术和机械制造工艺分别进行了分析,并对两者之间的紧密联系进行了阐述,以期能够为不断提高我国制造技术和制造工艺做出相应贡献。 【关键词】制造技术;机械制造;工艺 制造业是我国第二产业中的重要行业,我国是制造业大国,制造业发展水平的提升对于推动我国经济发展有着重要影响,因而随着社会的不断进步,制造业中的技术和制造工艺也在不断发展,加深对制造技术和制造工艺方面的研究,对于推动我国制造业发展,提升我国制造业在国际上的竞争力具有重要价值。 一、先进制造技术和机械制造工艺 (一)先进制造技术 随着科学技术的不断向前发展,制造技术的内涵也不再仅仅局限于传统手工制造上,现代先进的制造技术是集多家之成,融合电子技术、互联网技术和管理方法等学科内容,先进制造技术在制造企业中的应用使得制造商的生产质量和生产效率不断提升,其主要包括四个部分,制造工艺、设计技术、自动化和管理,是传统制造技术发展到一定阶段的产物。具体来说先进制造技术在当前主要有以下几个特点:一是面向工业应用,先进制造技术发展的主要目的是为了在工业中进行应用,而且不仅仅局限在制造工艺的应用上,而且现代先进制造技术还能够应用到市场调研、产品设计、包装、维修等等各个方面当中,其应用面更加广泛;二是竞争性强。现代先进制造技术的高低直接会影响制造企业在激烈市场竞争中的地位,并且随着全球化的加深,国内产品往往受到来自国外先进制造技术的冲击,这就对国内制造企业在制造技术方面的投入提出了较高要求;三是带来制造业的改革。先进制造技术标志着制造技术发展的新阶段,既继承了传统制造技术的精髓,又吸收了现代科学技术成果,并且将制造技术贯穿到产品生产过程当中,形成制造业中比较特色的产品技术群,掀起了制造业发展的一场革命。 (二)机械制造工艺 机械制造工艺则是机械制造业产品工艺水平的高低,随着制造业的不断发展,机械制造业也发生了深刻的变化,现代机械制造业的发展趋势也与传统大不相同,具体可以表现在以下几个方面上:一是现代机械制造业正朝着自动化的方向发展。随着自动化技术和程序在制造业中应用的推广,机械制造业也正在朝着自动化的方向发展,不仅是管理自动化,而且生产整个过程也要实现自动化。随着国内对机械制造需求量的增加,机械制造业的生产效率也成为制约机械制造企业发展的关键,自动化的生产模式能够大大提升机械制造生产效率,降低生产人员的劳动强度;二是现代机械制造业正朝着集成化的方向发展。为了有效提升机械制造的生产效率,其加工模式也由以往的分散式加工向集成化方向改变,从机械制造工艺的第一步到最后加工成品完全集中在一起进行,这样保证了生产的连续性,而且能够提高管理效率。 二、先进制造技术和机械制造工艺之间的关系 从上面的分析可以看出,制造技术影响的是整个制造行业的发展,而机械制造作为制造行业中的一部分,自然也会受到制造技术的影响,两者之间存在着密切关系。首先,先进制造技术能够推动机械制造工艺的发展,先进制造技术在机械制造业中的应用使得机械制造产品质量和生产效率不断得到提升,促进了机械制造工艺水平的提高,推动了机械制造业的不断发展。近年来,先进制造技术在机械制造中不断得到应用,推动机械制造企业也发生了深刻变化,不仅其产品的生产方式发生了深刻改变,而且其工作方式、管理方式、市场营销方式等都发生了较大的改变,可以说先进制造技术在机械制造业中的应用推动了机械制造业的快速发展,使机械制造工艺水平不断提升,从而不断增强机械制造业在市场经济中的竞争实力,为机械制造工艺和制造业的持续健康发展做出了很大贡献。其次,机械制造工艺作为先进制造技术的一部分,其工艺水平的提升和使用体现了先进制造技术在制造业中的重要地位,从而不断丰富了先进制造技术。由此可以看出,机械制造工艺和先进制造技术之间是共同促进、共同发展的关系。 三、结束语 制造技术和机械制造工艺水平的高低直接关系着机械制造业发展水平的高低,因而应该加强对制造技术和机械制造工艺方面研究的重视,上到国家下到制造企业应该将技术和工艺水平提升作为制造业发展的重点,结合企业自身的经济情况来采取相应措施不断提升制造技术水平,从而不断推进我国的制造业健康持续发展。 先进制造论文:以创新驱动为主引擎 加快建设先进制造业基地 党的十八届五中全会明确指出,创新是引领发展的第一动力。中共江苏省委第十二届十一次全会通过的“十三五”规划建议,把创新作为江苏发展的最大法宝,进一步强化其在发展全局中的核心地位。进入全面建成小康社会的决胜阶段,作为实体经济的主体和实施创新驱动发展战略的主战场,制造业担负着更为重要的职责和使命。“十三五”期间,全省经信系统将全面贯彻落实党的十八届五中全会精神和省委、省政府决策部署,坚持以创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念为引领,更好地认识、适应、引领经济发展新常态,始终把创新摆在制造业发展的核心位置,把打造具有全球影响力的产业科技创新中心和具有国际竞争力的先进制造业基地作为制造强省建设的重要内涵和关键支撑,着力推动供给侧结构性改革,加快制造业动力转换,厚植制造业发展优势,推动江苏制造业发展质量更好、效益更高、结构更优,努力走出一条具有江苏特点的制造业创新之路,为“迈上新台阶、建设新江苏”奠定重要基础。 一、突出创新驱动,加快企业创新能力建设,构筑产业技术新高地 推进江苏制造业创新发展必须把发展基点放在创新上,不断培育发展新动力、厚植发展新优势、构建产业新体系,提高企业创新能力和竞争力,提高制造业产业和技术层次,塑造更多依靠创新驱动、更多发挥先发优势的引领型发展,在建设具有全球影响力的产业科技创新中心过程中发挥主力军和先行军作用。深入实施创新驱动发展战略,加快构建以企业为主体,以制造业创新中心、企业研发机构和公共技术服务平台为支撑,以万众创新为基础的制造业协同创新体系。实施制造业创新中心建设工程,建立由大中型企业、科研院所、行业协会等组成的产业创新联盟,建成一批省级以上跨地区、跨领域、跨行业的制造业创新中心,形成若干具有强大带动力的制造业创新型集群。强化企业创新主体地位和主导作用,加快国家级和省级企业技术中心扩量提质,培育一批有国际竞争力的创新型领军企业。加强应用牵引、平台支撑、重点突破,实施工业强基工程,《中国制造2025江苏行动纲要》15个重点领域的技术创新路线图和绿皮书,引导企业围绕我省战略和前沿导向,加大研发投入,协同开展前瞻和共性关键技术研究,攻克一批先进基础工艺,解决重点产业发展的“卡脖子”问题。着眼于制造业迈向中高端的重大问题,坚持以提高质量和效益为中心,以“调高调轻调优调强调绿”为导向,创新实施产业创新突破、技改智能升级、两化深度融合、制造服务转型、绿色制造推进、企业国际发展六大行动,扎实推进制造强省建设8大工程实施方案,大力发展战略性新兴产业和先进制造业,加速发展生产性服务业,改造提升传统产业,加快构建适应经济新常态的产业新体系。 二、突出智能转型,加快企业装备升级换代,构建先进制造新优势 推进江苏制造业创新发展必须把握新一轮科技革命和产业变革的主要趋势,大力发展智能制造,构建新型制造体系,引导制造业向分工细化、协作紧密方向发展,促进信息技术向市场、设计、生产环节渗透,推动生产方式向柔性、智能、精细转变。把实施企业装备升级计划作为加快推进智能制造发展的关键抓手,突出市场主导、示范引领、聚集重点、自主创新、安全可控。加快制造业数字化、网络化、智能化转型升级,实现“数控一代”全覆盖,建设一批智能车间和具有示范意义的智能工厂。实施数字化装备普及推广、智能化装备升级应用、低端落后装备更新淘汰计划。推动关键工序核心装备性能提升,智能成套生产线、智能专用装备应用,更新和淘汰一批高能耗高污染、低效率低性能的落后装备和生产线,推动数控化装备升级换代。实施万台技术装备智能改造计划,推动基础制造装备智能化改造,加快制造装备与信息化管理系统集成融合,提升现有装备智能化水平。实施万台机器人应用计划,鼓励推广工业机器人、特种机器人,强化项目推进、工程示范、行业推广,扩大关键岗位机器人应用。实施智能制造工程,制定智能制造标准体系,在装备制造、钢铁、石化、轻纺、电子等领域开展智能制造示范。成立智能制造研究院,组建智能制造服务联盟,培育一批智能制造服务支撑机构。实施高端装备创新工程,推进首台(套)重大装备和成套生产线示范应用,加速智能装备国产化进程。实施绿色制造工程,推进能效“领跑者”计划,打造节能量交易平台,开展节能低碳行动,建立绿色低碳循环制造业发展方式。落实和完善企业技改财税政策,有效引导企业瞄准国际同行业标杆,采用新技术、新工艺、新装备、新材料,全面提升产品技术、工艺装备、能效环保等水平。 三、突出两化融合,加快企业互联网化转型,拓展产业升级新空间 推进江苏制造业创新发展必须做足信息化与工业化深度融合这篇大文章,强化信息技术在制造业深度应用,以“互联网+”促进互联网和制造业融合发展,有效拓展产业和网络空间,激发制造业转型升级、创新发展新动能。实施企业互联网化提升计划,以企业互联网应用和业态模式创新为主线,促进信息技术向生产、管理、营销、设计、服务等环节渗透融合,推进企业网络化、智能化、集成化、协同化。突出推进研发设计协同化,培育基于互联网发展众创、众包、用户参与设计、云设计等新型研发设计模式,建立及时响应、持续改进、全流程创新的产品研发设计体系。突出推进生产管控集成化,全面开展两化融合管理体系对标评估,普及首席信息官制度,促进企业资源计划(ERP)、制造执行系统(MES)、产品数据管理(PDM/PLM)、供应链管理(SCM)等重点管控系统的普及推广和集成应用,推动大中型企业关键环节互联网应用实现全覆盖。突出推进购销经营平台化,实施企业电商拓市提升计划,支持行业龙头企业建立综合信息服务平台、行业特色应用平台、电子商务服务平台、大宗商品电子交易平台。以智慧江苏建设为引领,实施互联网+行动计划,打造一批重点行业和领域“互联网+”应用示范工程,以推进数据资源开放共享为重点实施大数据战略,培育发展前景好、容量大、效益高的新产业、新技术、新业态、新模式。大力推进信息基础设施建设,加快宽带江苏建设,推进企业互联网“企企通”工程,实现网络与服务“进企业、入车间、联设备、拓市场”。 四、突出质量品牌,加快供给侧结构性改革,塑创江苏制造新形象 推进江苏制造业创新发展必须牢固确立质量品牌优先方针,大力提高制造业供给体系质量和效率,全面提升产品、服务质量以及自主品牌建设水平,促进形成以技术、品牌、质量、服务为核心的竞争新优势。牢牢把握供给侧结构性改革这一适应和引领经济发展新常态的重大创新,引导企业加强改造升级,组织重大质量攻关行动,大力实施新技术新产品推广应用工程,通过创造新供给、提高供给质量,扩大消费需求。实施质量品牌建设工程,引导企业采用国际标准和国外先进标准,支持行业龙头企业主导,参与国际标准、国家标准制修订。深入推进质量强省和工业质量品牌创新行动,以质量品牌提升增强有效供给能力,积极实施一批质量技术攻关项目,使重点工业产品质量技术达到国内领先、进入世界先进行列。加快推行先进质量管理技术和方法,改进质量控制技术,完善质量管理机制,夯实质量提升基础,优化质量发展环境,努力实现制造业质量大幅提升。实施服务型制造推进计划,围绕全产业链融合优化,以拓展产品功能、提升交易效率、增强集成能力、满足深层需求为重点,推动生产性服务业向专业化和价值链高端延伸。大力发展品牌经济,鼓励企业追求卓越品质,形成具有自主知识产权的名牌产品,依托产业集聚区打造区域品牌,大幅提升江苏制造美誉度和影响力。 五、突出优化服务,加快降低企业运营成本,激发创新创业新活力 推进江苏制造业创新发展必须充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,完善法治化、国际化、便利化的营商环境,持续推进简政放权、放管结合、优化服务,破解企业发展瓶颈制约,营造大众创业、万众创新良好氛围。开展降低实体经济企业成本行动,引导帮助企业通过外部调整和内部挖潜相结合,短期生产经营和长期转型升级相结合,优化运营模式,增强盈利能力。全面清理和规范涉企行政事业性收费,更大力度减轻企业负担,完善公平竞争、促进企业健康发展的政策和制度。创新产业投资基金模式,引导社会资本聚焦重点产业发展、关键核心技术突破、创新成果产业化等重点领域,研究建立制造业技术创新、智能制造、智能服务企业信贷风险补偿机制。推动产业政策由倾斜型向功能型转变,强化行业准入和规范管理,强化事中事后信用监管,以导向更突出的产业政策、更严格的标准和监管,促进企业转型、产业升级。鼓励激发企业家精神,引导民营企业进入更多领域,更好激发非公有制经济活力和创造力,形成有利于创新发展的市场环境和人才环境。实施制造业国际化工程,为企业更大步伐“走出去”开展国际产能和装备合作,搭建国际交流平台,建立跨国合作机制,推进境外产业合作区和产业集聚区建设,鼓励企业全面参与全球经济合作和竞争。高水平推进以质取胜、品牌国际化、市场多元化战略,培育一批有国际竞争力、影响力的跨国公司。开展中小微企业服务年活动,做强一批中小企业公共服务平台,打造一批互联网创新创业大赛、物联网等信息服务业博览会、大数据产业园、军民融合创新示范区等创新发展载体,营造企业创新创业良好环境。 (作者系江苏省经济和信息化委员会党组书记、主任) 先进制造论文:浅谈将学科前沿引进“先进制造技术”课堂教学 摘 要:科学的迅猛发展使得制造技术发生巨大变化,产生一系列的先进制造技术,新技术就会需要新的生产者和管理者,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程。新技术随着科学的发展不断更新,所以教师在讲授“先进制造技术”这门课程时引进学科前沿是非常必要的。 关键词:学科前沿;“先进制造技术”;课堂教学 “先进制造技术”是一门新课程,这门课程的特点是涉及的内容比较多,信息量大而且知识比较新。而先进制造技术本身也是动态发展的,随着新科技、新理念不断完善,不断有新成果、新技术产生。结合“先进制造技术”这门课程和先进制造技术本身特点,将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学,以研促教、教研结合,激发学生的兴趣,拓展视野,培养学生的创新能力是非常必要的。 一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性 先进制造技术由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素,是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化,产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才,这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品,全面了解制造业,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关,所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。 二、教师以研促教、教研结合、终身学习 近些年来,国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力,设置不同级别和类型的基金项目,鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋,不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合,对于学生而言能激发兴趣、开阔视野,提高课堂学习效果;对于教学而言教研结合,打破传统的教学模式,深挖教材,增加教学的深度和广度;对于教师而言提出更高的要求,要紧跟学科发展,不断提高自身科研水平,以研促教,树立终身学习的理念,同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定,也是非常兴奋和自豪的[3]。 三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上 3D打印即快速成型技术的一种,以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术在航天科技、医学、房屋建筑、汽车、电子、服装等领域都有所应用,使得一些不可能实现的变成可能,影响着人们的生活。将3D打印技术的最新成果引进“先进制造技术”快速成型这个章节,对于学生而言能开阔视野,加深书本知识的理解同时还能掌握最新动态学科前沿,这将大大激发学生的学习科研兴趣,同时也会使得一部分学生在本科阶段就投身科学研究中,积极参与感兴趣的教师课题研究并可以在相关教师的指导下自己申请大学生创新创业项目(近几年来高校加大了对大学生创新创业项目的扶持力度)。从学生的长远发展角度而言,也是终身受益的。比如本科阶段参加科研训练,能够提高学生的动手能力和养成思考的习惯,大四完成毕业论文时就能得心应手。如果学生本科阶段对科研产生浓厚的兴趣,就会继续深造,走上科研的道路。常言道:“兴趣是最好的老师。”学生对科研产生兴趣,那么在科研的道路上也会硕果累累。所以教师应该将自己的科研和本科教学有效地结合,激发学生的兴趣,开拓学生的视野,使学生受益终身。 总之,现代科学技术迅猛发展,新成果、新技术层出不穷,学科在高度分化基础上走向高度综合。“先进制造技术”这门课程更是具有这样的特点,所以在本科教学过程中,教师要将课程和科研有机结合,让学生了解学科前沿,开拓学生的视野,培养学生的创新能力,培养更优秀的学生。 先进制造论文:遂宁市先进制造业现状及发展对策 摘 要:在经济全球化的今天,先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域,先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素,因此,深入探讨先进制造业核心竞争力问题,对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级,对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文在深入分析遂宁市先进制造业的现状和存在问题的基础上,提出了未来遂宁先进制造业的发展方向和策略,有助于为政府和有关部门的决策提供参考。 关键词:遂宁;先进制造业;现状;发展对策 1 引言 机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强,制造业直接体现了一个国家的生产力水平,是区别发展中国家和发达国家的重要因素,制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额,因此,各国都把机械制造业的发展放在首要位置。先进制造业,是技术的载体和转化的媒体,是“手段性”基础产业。它的特点主要是:范围广、门类多、技术含量高,与其他产业的关联度大。发展先进制造业是所有工业化国家的必然选择,工业的水平和先进化程度,决定着整个国民经济的水平和先进化程度,当今世界工业强国无一不是先进制造业的强国。 2 遂宁市先进制造业的现状分析 受宏观经济下行及结构调整矛盾突出等多重影响,以及政策环境、市场环境、要素环境等诸多因素变化,当前遂宁市先进制造业经济运行中存在着不少困难和问题。 遂宁市先进制造业的总体规模较大,但技术水平还比较落后,一是经济总量偏小,比较优势弱。二是产业结构欠优,创新能力低。我市整体产业处于产业链中端、价值链低端,初级加工和代工居多,制造业的结构性问题已成为制约遂宁市经济进一步发展的“瓶颈”。因此,如何改善制造业的结构、实现产业升级,是遂宁市先进制造业面临的主要问题,特别是高技术含量制造业的发展水平。未来遂宁市先进制造业的发展不能仅以扩大能力为目标,还要实现制造业结构的优化,将新技术融入传统产业以实现制造业的技术升级,只有通过先进制造业的振兴,才能保证国民经济持续、健康地发展。 3 新形势下遂宁市先进制造业发展对策 遂宁市要发展工业经济,关键是要善于用好发展机遇,把转型压力转化为发展动力,扎实推进结构调整,全力引进壮大增量,强化创新驱动和融合发展,促进工业经济稳定增长,在转型升级、提质增效上迈出新步伐,取得新突破。 3.1 抓好结构调整,坚持不懈推动转型升级 一是积极培育新的产业动力。加强对符合中国制造2025十大重点发展领域的“集成电路及专用装备、节能与新能源汽车、农机装备、新材料、生物医药”产业的研究,引领遂宁制造走向高端。二是要突破发展成长型产业。抓好电子信息、机电与装备制造、新材料、天然气等四大工业成长型产业发展推进方案的跟踪落实,力争成长型产业继续保持领先发展、加大投入的态势。三是做好化解过剩产能和淘汰落后产能工作。加快建立以差别价格市场化手段为主的淘汰落后产能机制,全面完成淘汰落后产能目标任务。实施重点用能企业分级管理,推进企业能源管理体系建设。加强节能监察,开展重点用能企业能源审计、能效对标、能源利用监测活动,促进绿色循环发展。 3.2 抓好企业培育,合力推动企业协调发展 一是切实抓好大企业培育。加大对大企业大集团的帮扶指导支持重点企业稳定生产和加大投入,发挥好大企业的引领和带动作用。推进大企业大集团兼并重组和转型升级,全面提升企业核心竞争力。二是促进小微企业协调发展。进一步完善中小企业公共服务平台网络,实现平台网络互联互通和服务协同。三是全面推进“大众创业、万众创新”。积极贯彻落实中、省、市出台的关于全面推进大众创业、万众创新的政策措施,搭建各类创业孵化园,为小微企业提供发展平台,努力为创业基地争取更多的支持,充分运用公共服务平台的资源优势提供优质服务,提高初创企业的成活率。 3.3 抓好创新驱动,大力推动企业科技创新 一是加大技术改造力度。大力支持食品饮料、纺织服装、化工、机械等传统行业实施技术装备提升、主导产品升级换代、循环经济和资源综合利用、信息技术和制造技术融合等技术改造项目。二是推进企业自主创新。引导企业进一步加强企业技术中心、工程技术中心等技术创新体系建设,要深入推进产学研合作,实施一批技术改造和技术创新项目,研发一批新产品,培育一批拥有核心自主知识产权的科技创新型企业和高新技术企业。 3.4 抓好政策落实,加大力度优化服务环境 充分利用各种展会、节会、博览会平台,加大遂宁造产品推广对接力度。深入落实政府采购支持企业发展的有关规定,确保在同等情况下优先就近采购相关产品。推进工业品牌战略和企业标准化建设,支持企业创建国家级和省级、市级品牌,鼓励行业协会或龙头企业牵头打造区域性品牌和地标性品牌。着力抓好企业家队伍建设。人才兴才企业旺。要采取请进来和走出去的办法,不断为企业人才队伍注入新活力,为工业经济增添新动力,努力为企业家们拓展视野、转换观念、更新理念,走创新发展之路。 4 总结与展望 先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域和发达国家控制国际分工体系的战略制高点,先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素。因此,深入探讨先进制造业核心竞争力问题,对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级,对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文从先进制造业相关概念及理论进行分析,深入分析了遂宁市先进制造业目前的现状和困境,对起未来的发展方向和对策进行了详细的研究,有助于提高遂宁先进制造业的发展和增强其核心竞争力。 作者简介:任国强(1975-),男,四川南充人,本科,研究生,副教授,研究方向:机械设计与制造、CAD/CAM 技术。
无机化学论文:关于就业导向下的中医药院校无机化学教学设想 论文关键词:就业导向;中医药;传统与创新;无机化学;教学设想 论文摘要:就业导向驱动是市场经济对教育的必然要求。市场经济下的化学教学已不同于以往计划经济下的化学教学。在中医药院校的无机化学教学中,重视传统教学方法的继承与发挥,努力探索利用现代化手段进行创新,结合专业激发学生学习兴趣,提高学习能力,提高综合素质,有利于培养智慧型应用人才。 当前我国高等教育正处于由精英型教育向大众化教育、由应试型教育向素质能力培养型教育转轨的时期,这是我国高教事业的重大变革。为了适应这一新形势,中医药院校教育必须改革,而教学改革是教育改革中的一项重要内容。目前,大多数中医药院校的无机化学教学,无论从教材结构、教学手段,还是从与专业结合的角度来看,都与满足教育转轨的需要、适应学生就业的需求有较大差距,无法满足学生学以致用、举一反三的实际需要。无机化学是中药学、药学等相关专业学生人校的第一门重要基础课。 它不仅为后续有机化学、分析化学、物理化学等相关课程提供必备的思维方法和综合运用能力,还担负着使学生尽快适应大学的教育模式和学习方法的重要任务。上好无机化学课,对中医药学生从高中的应试教育向大学的素质教育转化起到特殊作用。 一、重视绪论课,激发学习热情 良好的开端,是成功的一半。无机化学绪论课的主要内容,通常是从介绍化学研究对象,到无机化学研究对象、发展前景、与中医药的关系,再到无机化学的学习要求和学习方法。讲课时,可突出以下几个方面。 1.无机化学是化学学科的基础和母体。我国国务院学位委员会规定无机化学为化学学科所属的七个二级学科之首,其余依次是核化学和放射化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学和环境化学。 2.强调无机化学与药学的关系。某些无机物质作为矿物药,是中药的重要组成部分。我国地域辽阔,矿物药种类繁多,应用矿物药治病历史悠久。《中药大辞典》、《全国中草药汇编》等专著也有矿物药记载。目前在新药开发中,以无机物为主的制剂也大量出现。研究金属元素和药物的关系,研究在生物体内由于这些元素的失衡所引起的各种疾病和治疗这些疾病的药物以及治疗手段,即药物无机化学,是近十多年来十分活跃的一个领域,可以认为是生物无机化学的一个分支。另外,最近的研究表明,在抗癌化合物的任意筛选中,从无机化合物中发现活性物质的概率要比在有机化合物中大25倍。 3.提出“做人”的道理,落实“育人”的目的。韩愈认为:“师者,所以传道、授业、解惑也。”世界著名的牛津大学和剑桥大学都以培养有“教养”的人为目标。他们认为培养学生有“教养”,比具有高深学识更为重要,教育的成果“不是书面是人”。作为入学第一门基础课的任课教师,当然有义务向学生进行一次“做人”的道德思想教育。 曾经两度获得诺贝尔奖的居里夫人在法国发现了新元素,毅然选择自己的祖国波兰来命名它为“钋”(Pdandium);我国化学专家侯德榜,早年留美,1920年获得哥伦比亚大学研究院化学工程博士。1921年毅然回国,面对国际制碱托拉斯对我国碱业的垄断,决心振兴民族化学工业。他不辞劳苦,潜心研究,首先提出了联合制碱法,被公认为侯氏制碱法,为我国制碱业做出了辉煌的贡献③。适时对学生进行一些诸如此类的爱国主义思想教育,能激励学生为振兴我国的中医药事业而学习的热情。 二、重视学习能力的培养与训练 对于刚从高中升人大学的新生,多习惯于原来的学习方法,并以中学的教学模式要求教师。而实际上,大学课程内容多,信息量大,授课进度快,课堂复习辅导时间少,但自习课相对增多。因此,新生可能会出现两种不良现象:一是放松学习,利用自习课、晚上时间来弥补高中阶段因紧张应试而失去的玩乐时间;二是找不到适合自己的学习方法,被老师拖着疲惫地向前赶进度。为了避免这些现象,教师必须给予正确的引导。 1.重视课前预习,提高学习能力。先告诉学生每章的重点、难点,课堂讲授大约几学时,讲授的基本内容,让学生心中有数。每次提前下发预习内容,给学生布置明确、具体、带有启发性的阅读提纲,或设置一系列阅读思考题,帮助他们把握重点,了解难点,预先了解知识的脉络体系。 2.课后归纳,启发思考。每章内容学习完之后,要求学生先自 己归纳总结本章所学内容。归纳总结可以按照事物求同的某种属性,运用求同思维去进行;也可以根据事物本质加以概括,使知识更加简约,更加精练,更加便于理解和记忆。譬如理论部分可用条理式,比较式。如在“弱酸弱碱电离”、“缓冲溶液”、“沉淀平衡”中都提到了“同离子效应”的概念,有无类似之处;在“分子结构”一章中,提到了多种化学键理论,可比较这些理论提m的先后顺序,各自的优缺点,更适用于解决那一类问题;在“酸碱平衡”一章中公式很多,它们在使用时各有什么局限性;等等。在进行这样比较、归纳、总结后,可将前后知识梳理清晰。在此基础上可启发学生独立思考融会贯通。 三、尊重传统,结合中医药特点,活跃教学气氛,启迪智慧 诺贝尔奖获得者杨振宁先生在比较了中美的教学方法后指出④:中国的传统教学方法重视演绎、推理,其结果就是按部就班,严谨认真,基础好,但创新精神不足;而美国的教学方法中归纳、综合和分析相互渗透,虽不够严谨,但其效果是独立思考和创新精神强。双螺旋结构是1953年由一位青年生物学家沃森和另一位青年物理学家克里克提出的,但他们的研究方法应该讲是模仿化学家鲍林的。鲍林依靠他在结构化学方面的优势,从原子之间的立体化学关系,氢键的配置,采用拼搭模型的手段,就将一螺旋的结构“猜”了出来。教学中训练学生从大量的知识堆积中找出共性,上升到理性认识的思维方法,不仅能提高学习效率,更能培养学生分析问题、解决问题的能力。通过这种教学方式,开发了学生学习的各种潜能(分析、理解、记忆、想象等),达到了素质教育的目标。 无机化学的特点是知识繁杂,有人戏称无机化学为“无理化学”。如果教师不注意调整教学方式,一本教材,一支粉笔,面无表情讲完一本书,学生也只会死气沉沉,心不在焉地听完一本书。教师与学生感情上没有沟通,教与学配合不紧密,学生对这一学科的学习就不会有太大的热情。爱因斯坦有句名言:“兴趣是最好的老师。”学生对某一学科有强烈的兴趣时,就会产生积极的探索精神,从而提高学习的自觉性和学习效率。 1.理论与实际相结合,激发学生的学习热情。如介绍无机化 合物在中药方剂中的应用时,可治流行性乙型脑炎的“白虎汤”:生石膏50g,知母18g,甘草6g,粳米9g。方中君药生石膏[c.so·H20]味辛甘,性大寒,善能清热,并能止渴除烦。治疗暑湿的“六一散”:滑石18g,甘草3g。方中君药滑石[Mm(Si,O.。)(0H)】能清tl,解暑热,渗湿利小便。暑湿证兼tl,悸怔忡,失眠多梦者,用六一散加辰砂,灯心汤调服,即“益元散”。用于清热开窍,豁痰解毒的“安宫牛黄丸”:牛黄、郁金、黄连、朱砂、山栀、雄黄、黄芩各一两,水牛角浓缩粉一两,冰片、麝香各二钱五分,珍珠五钱,金箔衣。方中牛黄味苦而凉,能清心解毒,熄风定惊,豁痰开窍与麝香共为君药;佐以朱砂【Hgs】、珍珠[CaCO,】镇心'安神,以除烦躁不安;雄黄【As2S2】助牛黄以豁痰解毒;用金箔【Au】为衣,亦是取其重镇安神之效⑥。这些例子学生很有兴趣,也紧密联系了无机化学与中医药的关系。 2.利用课堂演示实验,增强教学互动性。如讲配合物一章时,用演示实验就可很好地导人配合物的定义,取得更好的效果。另外有很多元素性质部分的验证实验因学时有限,学生不能在实验室做,对于其中重要的、经典的实验,可在课堂上演示,并请学生毛遂自荐上台示范。示范时一方面要先分析实验现象;另一方面为了观察到是否发生了反应,就要体现出是否有现象变化,那么加试剂的先后顺序也应事先琢磨好。这样学生不仅掌握了书本知识,在实际操作中锻炼了动手能力,提高了分析能力,也使课堂气氛更活跃,提高了学生的学习兴趣。 3.探究教学方法,教学相长。教师在课堂上仪表端庄,和颜悦色,精神饱满,思维敏捷,幽默机智,则课堂气氛活跃,师生关系融洽。教师还应创造机会让学生发问,加强课堂教学的双向交流,做到教学相长,师生互动。对于学生提出或回答的问题给予肯定,保护其积极性。多给予学生表扬,多用激励性和指导性语言来激发学生的上进性、自尊心。学生喜欢这样的化学老师,对化学学科也会产生一种亲切感,即所谓“亲其师,信其道”。 四、鼓励创新,利用现代化手段激励学生学以致用。 进入2l世纪以来,以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术正以超H{人们想象的速度向前发展,并进入到社会的各个领域和环节。在这种情况下,教育也在信息技术的强烈冲击下.在教学目标、教育内容、教学手段等方面产生重要改变。多媒体教学,因将各种声、光、电等媒体素材组织起来,触动了学生的感官,更能加强教学效果,激发学习兴趣。教师可将多媒体组合教育方式和利用多媒体计算机个别交互学习方式结合到传统教学方式中。借助课件制作软件及自己的教学经验,教师可自己设计制作教学课件、电子录像、电子教案等以丰富教学资源。也可将教学重点、难点、习题等内容在学校的局域网上,学生对不懂的问题可通过网络交流平台寻求老师或同学的帮助,或对共同的疑难展开讨论。这样,让网络技术介入学生课后的学习和实践活动,可以使学生的学习进行得更为完善和全面。 综上所述,在无机化学教学中,除了要教给学生基本知识,还应教会学生学习方法,锻炼学生的各种综合能力,提高学生的综合素质,为培养新世纪的中医药高素质人才而教书、而育人。 无机化学论文:关于师专《无机化学》教材中《电离平衡》一章内容编排的探讨 论文关健词:盐类水解溶液 酸碱性计算 酸碱质子理论 教材编排 论文摘要:将《电解质溶液与电离平衡》一章中酸碱理论的内容提到盆类水解的前面介绍,统一了盐类水解与溶液酸碱性的公式,并与后续课程《分析化学》中酸碱滴定部分的内容前后一致,保持了连贯性. 在无机化学中,有关电离平衡的知识占有极其重要的地位,因为大部分无机反应都是在水溶液中进行的,而且弱电解质的电离平衡、沉淀一溶解平衡是《无机化学》及后续课程《分析化学》所涉及的四大平衡中两类重要的平衡.笔者翻阅过很多版本的《无机化学》,对庞锡涛老师主编的师专《无机化学》教材中《电解质溶液与电离平衡》一章有关内容的编排,笔者作如下探讨。 1.教材中电解质溶液和与高平衡一t的内容编排 当介绍完电解质溶液、弱电解质的电离平衡及缓冲溶沼后,教材接着介绍盐类的水解,然后介绍沉淀溶解平衡,最后才介绍酸碱理论。 1.1.盐类的水解部分介绍了四种类型盐类的水解 它们分别为:(I)一元弱酸强碱盐的水解:(2)一元弱碱强酸盐的水解:(3)一元弱酸弱碱盐的水解:(4)多元弱酸强碱盐的水解。对于水解后溶液的酸碱性的计算均由水解方程式求出水解常数;再根据水解平衡来计算溶液中,上述四种类型盐类水解后溶液中时分别为: 1.2.酸碱理论部分重点介绍了酸碱的质子理论在酸碱质子理论下,重新定义了:凡能给出质子的物质都叫做酸,凡能接受质子的物质都叫做碱。酸给出质子后转变为相应的碱,喊接受质子后又转变为相应的酸,即酸启质子+碱,这种存在共扼互变关系的酸和碱称为共扼酸碱对。酸碱质子理论扩大了酸碱的范围。同时酸碱反应的范围也随之扩大,如水溶液中的电离反应、中和反应、水解反应等都统一归属于酸碱反应. 2.电解质溶液和电离平衡内容编排之我见 2.1把酸碱理论的内容提到盐类水解之前 从上得知,按庞锡涛老师的教材编排体系,得出的盐类水解后溶液中的计算公式形式较复杂,记忆及使用都有些不便,尤其是本章内容、公式较多,给学生的学习带来了较大的负担.为此,我在多年的教学中均未按本书顺序依次介绍给学生,而是在介绍完第一节电解质溶液、第二节弱电解质的电离平衡、第三节缓冲溶液之后,接着介绍第六节酸碱理论,重点学习酸碱的质子理论,这里的酸、碱强度也可用来定量、衡量,且补充介绍互为共辘关系的一对共扼酸碱对的与标之间有如下关系: 以此类推。 这里由于扩大了酸、碱的范围以及酸碱反应的范围,以下盐类的水解也归结为酸碱的反应来讨论。22.盐类水解的计算公式推导上述四种盐水解后溶液的计算公式推导如下: 一元弱酸强喊盐的水解,如NaAc,浓度为c Ac为一元质子碱,其与水的酸碱反应为:电离出的[OH-]公式推导与一元弱碱(如)相同,设 这就是一元弱酸强碱盐水解[OH-]的近似计算式,与一元弱碱溶液[OH-]的近似计算式相似,便于记忆和使用.同理,可导出: 一元弱碱强酸盐[H+]的近似计算式为 酸弱碱盐中酸碱质子理论下弱碱的共扼酸和弱酸的共辘碱的电离常数): 多元弱酸强碱盐 3.教材内容,新编排后的优点 3.1.将盐类水解与酸碱电离的计算公式统一起来了 只要是酸碱质子理论定义下的酸,则 要是酸碱质子理论定义下的碱,则多元酸或碱主要考虑一级电离只不过是,若式中的不能直接查表而得,而共扼的喊(或酸) 可查表而得时,要利用共扼酸胶对的与称的关系来求,即 (具体见2.1.).这样学生只要会求酸碱溶液的[H+]或[OH-],盐类水解后所得的溶液的[H+]或万[OH-]计算也就迎刃而解了.统一了公式,简化了计算,方便了使用。 3.2.有利于今后的学习 调整以后的计算公式与后续课程《分析化学》中《酸碱滴定》一章中溶液酸喊度的计算公式一致,加强了教材的连贯性。对《分析化学》教学而言,可减少《酸碱滴定》一章的教学内容,又可节省课时;对学生而言,为他们学习《酸喊滴定》一章打下基础,同时又可提高学习效率,减轻学习负担。经调查,绝大部分同学认为教材内容这样编排比原来的教材编排好,有利于减轻他们的学习负担;也有利于《分析比学》的学习。 无机化学论文:试论高职《无机化学实验》课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。 无机化学论文:基于绿色化学理念下的无机化学实验 基于绿色化学理念下的无机化学实验 随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导,无机化学实验是化学专业的启蒙实验课,如果可以与绿色化学思想融会贯通,达到无机化学实验绿色化,对提升学生的环保危机与使命感,建立绿色化学的观念,有及其重要的意义。同时,还可以培养学生的科学环境与资源观念。该文参照绿色化学原则,化学药品使用时参照5r规则(reject、reduce、recycle、reuse、regenerate),依次为:远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生,对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。 一、寻找替代品 按照绿色化学的思想,在源头上防止污染源,按照实验目的,在可以实现相同教学成效的要求下,找寻替代品,最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。 举个简单的例子,多相离子平衡的实验,是遵循溶度积思想,平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。遵循实验基理与绿色化学的思想,再次选择沉淀离子、沉淀剂,且对以往实验及改进后的实验,展开比较分析, 最终的实验结果表明:其改进后的实验结果很好,且现象也显著,可以实现实验的目的,且降低了有毒的物质的使用、排放,致使无机化学实验初步实现绿色化。 二、推行微型实验 微型化学实验是指微小型的实验仪器里,在实验条件允许的前提下,用比较少的试剂来做的实验,改进实验装置,致使接近微型化,它是绿色化学常用实验手段。它作为在绿色化学指引下,用防止化学污染的新思想、方法、技术,对传统的实验改进、发展的必然的趋势,是化学实验的方法的伟大革新。如:无机化学实验里的性质实验,其以往的做法是在试管里完成,其试剂用量为1ml-2ml。为此采用点滴板的做法,其试剂用量降低为几滴,一样实现实验的效果,大大降低化学药品造成环境污染,将这类实验实现绿色化。 三、发展封闭式实验 一些有剧毒气体生成的实验,采用绿色化学思想,对这类实验改进成封闭的实验,使反应在密闭体系里发生,且在反应体系里对废气处理掉,实现污染零排放。如:制备硫酸亚铁铵,一般用废弃物铁屑做反应物,可是以前实验装置是敞开的,其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时,生成h2s、h3p有毒气体,致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体,其危害人们的身体健康,这不是绿色化学的原则。为此,我们革新实验的第一步反应,对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式,用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体,达到污染零排放,改善了实验环境。 四、发展串联实验 串联实验就是根据调节实验计划,其巧妙安置实验顺序,合理利用相关的反应,最好使第一个反应的生成物,转化为接下来实验的反应物,达到实验不间断。如:配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应,生成硫酸亚铁铵,得到的产品回收利用,用作三草酸合铁制备反应物,其制备的三草酸合铁(ⅲ)酸钾同样又作为三草酸合铁(ⅲ)配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。另外还有,制备五水硫酸铜时(使用孔雀石),产物可测定无水硫酸铜铁含量以及结晶水含量,也可以进行差热分析。革新实验后,大大降低实验废弃物质排放量,达到无机化学实验的绿色化,大大促进学生对物质间的转化关系得到了解。 五、开发模拟实验 无机化学实验中,关于元素化合物的实验,实验试剂多,排放污染物较多,污染物成分纷杂多样,且污染环境现象严重。另外,学生在实验室进行实验,就是单纯地混合、滴加,学生做完实验后掌握的不牢固,不能达到预期效果。 若把这类实验改进成模拟实验,可以让学生在计算机上模拟、做实验,根据模拟实验的优点,可达到无机化学实验的绿色化,从而帮助学生简明、生动的学习无机化学实验,防止以往无机化学实验,带来的危害人体健康、污染环境问题,一举达到无机化学实验的绿色化。 六、回收利用产物 回收实现实验产物的利用,是实现无机化学实验绿色化的方式手段。依照绿色化学的思想,使实验的生成物回收利用,可以节约药品,且降低、避免有害物进入环境,使环境污染。如:制备硫酸亚铁铵,其实验生成物的硫酸亚铁铵,若把它废弃,将污染环境,且浪费。在实际教学里,先开展硫酸亚铁铵的制备,又把实验产物回收保护起来,其次作三草酸合铁的合成起始物,最终结果是节约实验药品,最主要一点是降低实验废弃物的排放,达到无机化学实验的绿色化。 通过无机化学实验绿色化的探索,我们可以看出,在绿色化学思想的引导下,采取污染全过程控制,可以达到无机化学实验的绿色化。在教学管理角度出发,对制定教学计划、教学方式、教学内容等,各个环节都要照顾到环境保护问题,都要做到绿色化学的要求;在应用到实际教学时,在确保教学效果的基础上,合理的参照绿色化的原则,达到无机化学实验的绿色化。 无机化学论文:药学专业无机化学教学中几种意识的培养 药学专业无机化学教学中几种意识的培养 21世纪科学技术综合化、整体化的趋势日益增强,科学技术的这种发展趋势必然反映到教育上,必然要求现代教育在内容、体系上体现这种综合化的特点。然而,传统的无机化学教学模式忽视与药学专业课程的相互交叉和渗透,严重影响了学习的积极性和创新思维的发展。笔者在教学实践中结合无机化学的课程特点和大一学生的知识体系结构,注重培养学生的科学整体意识、自主学习意识和绿色化学意识,大大提高了学生学习的积极性。为培养出即具备扎实的基础知识、熟练的基本技能和方法,又拥有创新精神和实践能力的符合时代要求的大学生,奠定了良好的基础。 1 科学整体意识的培养 学科间相互渗透和交叉、碰撞所产生的火花是科学发展的驱动力之一,也是许多创新性学科论点与方法产生的源泉,是学科发展的动力。最活跃的研究领域多位于多学科的交叉点上,而当代科技发展的趋势和特点是学科间互相融合、互相补充、互相促进[1]。学科交叉的实质也就是知识体系的渗透和融合。根据学科专业自身的发展规律和趋势,通过不同学科的有机渗透与组合,构建新型的学科体系,是培养具有多学科知识背景、知识和能力结构合理、基础扎实、素质全面、适应性强的综合性人才的关键。无机化学对医药学生来说就是和医药联系起来,将所学知识更好地服务于医药,无机药物化学的兴起就是很好的例子。教学中每章知识都列出一些与医药相关联的问题,让学生自己查阅相关的资料去寻找答案或是通过阅读提出自己的观点,或以小论文的形式上交。比如讲到沉淀溶解平衡时体出的问题:常用的难溶电解质药物有哪些,是如何制备的?体内的结石的组成是什么,是如何形成的?结石的药物是怎样制备的?胶体是怎样形成的,如何制备?而在原子结构这章中就要在课堂讲课时将原子吸收光谱的原理参入进来,让学生感觉到所学知识不是离应用那么遥远。分子结构讲到杂化轨道理论时,问题是青霉素为什么能够杀死病菌呢?让学生颇为震惊的问题,似乎不能跟无机化学联系起来,提高了学生对无机化学的认识深度。配合物与医药的关联问题就更多,而且配合物药物是现在研究的热点之一。草药中的有机成分与金属配合后生物活性提高,例如茶多酚与金属离子(如钙、锌等)配合后有可能兼具二者的药理活性[2]。铂、锑、锡、钒、硒、锗等的配合物在抗癌金属配合物中占重要地位,稀土离子在抗凝血、抗炎和治疗烧伤等方面的优越性引起人们对其药理的关注,使稀土离子与细胞膜作用的研究成为热点。让学生查阅相关的文献报道。通过这些问题的提出,不仅让学生感觉到无机化学与各专业学科的相互交叉与渗透,培养了整体科学意识,而且更大地提高了学生对无机化学的重视,激发了学习的积极性,提高了学习兴趣。 2 自主学习意识的培养 兴趣是激发自主学习意识的前提。对医药院校无机化学的教学必须要充分的和专业知识联系,这样才能让学生感觉到自己所学的知识是有用的,才能调动他们的学习兴趣和积极性。教学中提出一些与专业相关的问题,让学生选择自己感兴趣的问题,每10人一个小组去查找资料,由小组长负责安排小组讨论会,将发现的问题再通过查资料或是跟老师一起讨论,在讨论课上每个小组派代表讲解本组的工作,这样既增长了见识又加深了对无机化学知识的理解。 德国教育家第斯多惠指出:“一个差的教师奉送真理,一个好的教师则教人发现真理。”,无机化学是中医药院校一门重要的基础课程,担负着培养学生从中学被动学习到大学的自主学习、从只啃课本到主动去图书馆猎取相关知识、从回答问题到自己发现问题提出问题等责任。例如,电解质溶液这章,人体各部位体液的ph是多少?正常人体血液的ph是多少?如何维持着人体血液的ph值基本不变?什么情况下人会发生酸碱平衡失调?如何看待酸碱体质这一学说?这些问题同学们非常感兴趣,感觉到将要学习的酸碱电离平衡和他们的专业课有很大的联系,就会积极的去查找资料寻找答案。这样既可以更好地巩固理论知识,又能拓宽知识面,而且会对当下流行的酸碱体质这一学说进行深度思考,能从科学的角度对这一理论进行评判。 3 绿色化学意识的培养 环保问题是一个刻不容缓的问题,是关系社会可持续发展的重要问题。绿色化学是实现化学污染防治的基本方法和科学手段,是一门从源头上阻止污染的化学,绿色化学适用各种化学领域。在无机化学教学中,培养学生的绿色化学意识会产生积极的行为效果。在讲解电解质溶液时,要让学生认识到酸碱污染。目前,薯蓣皂苷元主要由薯蓣科植物(黄姜、穿龙薯蓣等)的根茎中所含的薯蓣皂苷经加酸加热水解获得。由于在水解过程中大量使用硫酸、盐酸等无机强酸作为水解催化剂,造成了严重的环境污染,同时也使占原料大部分的淀粉、纤维素等物质的化学结构被破坏而难以综合利用[3]。那么是如何解决这一污染问题的呢?让学生去查阅资料,了解到有哪些更好的实验手段避免污染。相信有了绿色化学意识,学生在以后的有关化学实验中,必然会想办法做到尽量减少污染或零污染。 为了加强上述三种意识在教学中的培养,笔者在评价体系上进行了相应的调整。将学生查阅的资料、讨论课中给大家的讲解、提出的问题等等都给予一定的分值奖励。笔者从多年的教学经验中,认识到三种意识的培养对无机化学药物的开发及学生创新课题的开展有着积极的意义。 无机化学论文:无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨 碱式碳酸铜又名孔雀石,其形状为细小颗粒的绿色粉末。相对密度为3.8525,折光率为1.655、1.875、1.909,加热至220℃时分解,是一种名贵的矿物宝石。它是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水等物质反应产生的物质,又称铜锈。碱式碳酸铜可用来制造信号弹、烟火、油漆颜料、杀虫剂、解毒剂、固体荧光粉激活剂等,也用于种子处理及作杀菌剂等。在无机盐工业中用于制备各种铜化合物,在有机工业中用作有机合成催化剂,在电镀铜锡合金工业中用作铜的添加剂。 常见的制备方法主要有四种:(1)由na2co3·10h2o跟cuso4·5h2o反应制备;(2)由na2co3溶液跟cuso4溶液反应制备;(3)由nahco3跟cuso4·5h2o反应制备;(4)由cu(no3)2跟na2co3反应制备。根据我校的现有实验室条件和设备,我们一般选择第二种方法制取碱式碳酸铜。 通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件,以培养独立设计实验的能力。碱式碳酸铜的制备实验是面向化学专业大一学生开设的一个典型的设计性实验,不仅要保证实验质量,还要让学生掌握独立进行实验设计的方法。《大学化学实验》一书中的碱式碳酸铜制备的实验,采用硫酸铜和碳酸钠溶液进行复分解反应制备碱式碳酸铜,由于反应过程中,条件较难控制, 副反应多, 反应现象差异性不明显,所以学生在优化条件选择时出现较多的判断失误,仅通过颜色及反应速度的快慢是很难准确得出结论的,因此,笔者对本实验进行改进,以达到最佳的反应效果。 一、实验制备方法 1.实验仪器及药品 药品:cuso4·5h2o(固体),na2co3(固体)。 仪器:带标号的试管8个;烧杯(250ml)8个;容量瓶(250ml)2个;25ml移液管2个; 电子天平;恒温水浴锅;抽滤瓶;蒸发皿;布式漏斗(非真空);烘箱;试管架;吸耳球。 2.实验原理 碱式碳酸铜cu2(oh)2co3为天然孔雀石的主要成分,呈暗绿色或淡蓝绿色,俗称孔雀绿,在水中的溶解度很小,溶于酸,新制备的试样在沸水中很易分解。加热至200℃即分解。为了适于碱式碳酸铜的生成和分离。根据碱式碳酸铜的性质和铜盐的性质,选用硫酸铜溶液和碳酸钠溶液。在反应过程中,反应温度、反应物浓度及反应物配比对反应物均有影响。 3. 实验过程 分别按合适比例取cuso4溶液和 na2co3溶液各若干毫升, 加热到合适温度后, 将cuso4溶液倒入na2co3溶液, 记录沉淀的颜色和体积变化。沉淀下沉后, 洗涤沉淀数次, 抽滤, 并用少量冷蒸馏水洗涤沉淀至无 so42-为止, 抽干, 置烘箱中烘干, 称量, 计算产率。 4.反应溶液的配置 配置0.5mol·l-1的cuso4溶液和0.5 mol·l-1 na2co3溶液各250ml。称取固体药品硫酸铜31.2110g和碳酸钠13.2488g,分别倒入两个250ml的烧杯中,用100ml蒸馏水溶解,再转入250ml容量瓶中,配成250ml溶液,静置,备用。 二、结果与讨论 1.反应物合适配比探求 取四个已编号的试管,均加入2.0ml的0.5mol·l-1的cuso4溶液,再分别取0.5mol·l-1na2co3溶液1.6ml、2.0ml、2.4ml及2.8ml,依次加入另外四个编号的试管中。将八个试管放在75℃恒温水浴中加热,几分钟后,依次将cuso4溶液分别倒入na2co3溶液中,振荡试管,比较各试管沉淀生成的速度、沉淀的数量及颜色。实验结果如下表1所示: 通过对比,我们发现反应的最佳配比为1∶1,产率可以达到94.16%。 2.反应温度的探求 在三个试管中,各加入2.0ml0.5mol·l-1cuso4溶液,另取三个试管,各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·l-1na2co3溶液。从这两个试管中各取一个,将它们分别置于室温25℃、50℃、75℃、100℃的恒温水浴中,数分钟后将cuso4溶液倒入na2co3溶液中,振荡并观察现象,由实验结果确定制备反应的合适温度。实验结果如下表2所示: 经过对比,我们发现反应的最佳温度为75℃,产率可以达到94.12%。 3.碱式碳酸铜制备的最佳设计 取60 ml 0.5 mol·l-1cuso4溶液和60 ml 0.5 mol·l-1na2co3溶液分别放在75℃的恒温水浴锅中,几分钟后取出,将cuso4溶液倒入na2co3溶液中,充分振荡待沉淀完全后,用蒸馏水洗涤沉淀数次,直到沉淀中不含so42-为止,抽干。将所得产品在烘箱中烘干2h,待冷至室温后称量,并计算产率。实验结果如下表3所示: 此实验温度探究最佳反应物配比:na2co3∶ cuso4=1∶1,最佳温度为75℃,在85℃下烘干2h,反应温度不能过高,如果温度高于75℃,产生褐色的cuo。若将na2co3溶液倒入cuso4溶液中,不能充分反应,沉淀不彻底。沉淀完全后要反复清洗沉淀,然用ph试纸测试滤液中的ph值,ph=7左右确保将沉淀so42-除完,如果有残留的so42-,干燥时会有黑色物质产生。干燥时温度不易过高,否则会将cu2(oh)2co3分解。 三、本实验注意事项 1.反应最佳温度应为75℃,超过后会有褐色沉淀产生,在恒温时需要不停搅拌。 2.沉淀要洗涤干净,滤液中ph=7左右so42-除完。 3.沉淀应在85℃时烘干2h以上,温度过高cu2(oh)2co3会受热分解。 4.若反应后不能观察到暗绿色或淡蓝色沉淀产生,可将反应物保持原样(不可将滤液滤去),静置l~2天,再作观察。 5.反应过程中不可将na2co3溶液倒入cuso4溶液中,应用反滴法。 6.本次实验用布式漏斗(非真空)。 无机化学论文:无机化学课程建设与课程教学改革的体会 笔者有幸参加了一次教育部全国高校教师网络培训中心举办的国家精品课程《无机化学与实验》骨干教师高级研修班,本研修班由吉林大学宋天佑教授及其教学团队与大连理工大学孟长功教授及其教学团队合作主持培训和研讨,在北京设立主会场,全国设有20个分会场。在为期3天的培训中,宋天佑,孟长功,徐家宁,刘志广等四位教授分别从无机化学与实验课程出发,对这门国家精品课程的教学经验、理念、技术和方法进行介绍,以问题为导向,利用示范课、案例讲解等教学形式,为我们授课。经过这几天向名师学习及与同行交流,感触颇深。 一、教学理念与方法 教育部举办的全国高校教师无机化学与实验课程的网络培训,给我们这些教无机化学的教师提供了一个学习、进修、交流的机会。培训中,我们聆听了国家级名师的授课,领略了国家级名师的风采,开阔了视野,受益匪浅。这次培训使我们在精品课程建设、大学无机化学及实验课程教学工作、教学方法、知识难点和重点的处理等方面受到很大的启发,尤其是吉林大学宋天佑老师和大连理工大学孟长功老师在上述两个方面的讲解,使我们感到耳目一新,如饮甘饴。如孟长功老师的关于“培养和教会学生分析问题和解决问题的能力比教会他们关于具体问题的答案所在更重要”的观点和教学方法得到大家的共鸣。无机化学是大学生进入大学学习的第一门专业课,要让学生从这门课开始逐渐转变学习方法和解决问题的思路,在大学学习中,能顺利地解决一道难题并不十分重要,因为他们今后再遇到同样问题的机会并不是很多,而形成解决问题的正确思路对他们是至关重要的。恰恰在这种教与学的过程中,学生会逐渐认识到化学这门课并不是只有枯燥的理论和公式,每个问题的解决和每种现象的发生都有内在的联系,这样就能激发学生学习无机化学的积极性。这将使他们在今后学习任一门课时都受益匪浅,而且必将对他们今后的深入学习和研究产生积极的影响。这也是我们无机化学工作者除了教学以外还应该考虑的问题,也是我这次培训的主要收获。宋天佑老师的示范课的讲解也使我受益匪浅。对于一些无机化学中的难点和重点,学生的理解和接受程度很大程度上取决于授课教师在引出和讲解这个问题时的方式方法。我们经常说老师的作用就是把复杂的问题用简单的、容易理解的语言和方法告诉大家,即做到“深入浅出”。要想做一位好的教师,要有这样的本领。 二、教师的课堂组织 当今时代是竞争的时代,当今的社会是发展迅速、知识剧增的社会,时刻都存在着竞争、机遇和挑战。让我们必须承认这么一个现实:学生对知识本身的获得已经不是最重要的了,重要的是他们如何去获得知识,开发各种潜能。传统的课堂教学,偏重于让学生对概念或理论的字面理解而缺乏更深一层的质疑,而学生似乎从未想过那些浩瀚如海,用以解释各种自然现象和社会现象的观点是如何形成的;那些公式、理论存在的依据和前提是什么;那些知识的本身存在着什么价值;而人们又是如何将这些应用到日常生活中去的,等等。对于课堂教学而言,不应仅限于教师的教,很大程度上还取决于学生的学,这就要求学生有参与意识。加强学生在课堂教学中的参与意识,使学生真正成为课堂教学的主人,是现代化学教学的趋势。正如孟教授所说,由于很多原因,入校时学生的水平和学习方法有很大差别,因此有的学生可以接受网络教学,而有的则不行。在这样一个现状下,由于学生层次不同,必须有一个大家都能够接受的教学方式。随着网络的普及和地区差异的消除,教学方法应该转变,从单一的教学方式转变为立体式的、多方面的教学方式,满足各个层次学生的需求。 1.教师不仅仅是教育者,更是组织者。教师在课堂教学中起主导作用,是组织者。因此学生的参与意识与教师所扮演的角色及对学生的培养有着直接的关系。 2.提高化学课堂教学中学生的参与程度,让他们主动、自由地学习。如果离开了学生的积极主动参与,教师的主导作用也是没有意义的。教师的“导”要具有科学性、启发性和艺术性,能促进学生的思维活动。 3.在目前应试教育的大环境下,学生的学习方法单一,对知识的掌握能力较差,必须有教师提纲挈领,为学生提出重点,为学生解释难点。 4.学生学习的主动性不强,必须给他们一个良好的学习环境,督促他们的学习。 5.学高为师,为学生树立榜样,带动他们的学习。 三、精品课程建设 宋教授在培训课上说,精品课程,需要一大批人坚持不懈地努力奋斗,需要十几年,甚至几十年时间的建设。吉林大学无机化学课程的建设过程,说明一个道理,它告诉我们课程建设要经得起时间的考验,要做到长盛不衰。同样,上海电力学院《无机化学》课程在老前辈努力的基础上,由我牵头,不断进行改革和完善。在《无机化学》课程建设过程中,进一步完善了教学大纲,教学进度表中各章节的课时数的分配经过调整更加合理;不断完善试题库的建设,并已实现了教考分离;完成教学大纲、教案、习题、参考文献目录等上网工程,并创建了教学互动社区;将《无机化学》教学实践与研究活动中的经验与心得写成小文章,分别发表在《上海电力学院学报》、《高教研究》等期刊上;走出校门,积极参加同行业的学习交流会议,2005年参加了在上海大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”,2006年参加了在同济大学举行的由教育部人事司和高等教育司联合举办的“本科基础化学骨干教师高级研修班”。 在这几年的教学改革活动中,《无机化学》课程建设得到了学校的大力支持和资助。《无机化学》于2005年被批准为校级一般课程建设项目,2006年被批准为校级精品课程建设项目,2007年被上海市教委批准为重点课程项目。以“具有电力行业背景的应用型高校基础化学课程的特色教学研究”为题获得2010年度上海市高等教育学会重点课题资助,以“基于智能电网的基础化学课程教学改革与实践”获得上海高等教育“085”工程建设项目资助。利用无机化学精品课程建设的契机,指导黄静、李昌峰、汤艳凤等同学以“无机化学网络资源的创建”为题申请到了2006年度的大学生科创基金,该课题现已结题,并且无机化学课程已经完成上网工程。课程建设的成果得到了学校的鼓励和肯定。2006年“无机化学课程建设”项目获得校级优秀教学成果奖,2006年在第四届“上汽教育杯”上海市高校学生科技创新作品展示评优活动中,指导孙仲明同学完成的“原子结构cai(计算机辅助教学)实验获大赛“新颖奖”;2006年我因为指导孙仲明同学获得上海电力学院能源与环境工程学院“优秀导师”称号;由于在《无机化学》教学改革与实践中较出色的表现,我获得了2006~2007年度上海电力学院优秀主讲教师称号。相对于获得的荣誉,所取得的成绩微不足道,只有继续埋头苦干,潜心钻研,努力把电力学院《无机化学》课程打造为市级精品课程。 四、多媒体技术的应用 在这次培训中,大家就多媒体技术在教学中的应用展开了讨论,下面我将多媒体技术应用的优势和应注意的问题作一个总结。 1.多媒体课件使用的优势。 (1)采用多媒体教学,内容形象,显示方式生动,直观性强,图像中包含大量信息,并且以图形和动画为主要手段兼配以文字,利用文、图、声、动画等去引起学生的注意和兴趣,使学生如身临其境,不仅可以接受到大量教学信息,而且能获得清晰明快的感受,使学习内容变得生动有趣,容易记忆、理解和掌握。 例如,宋教授提出,原先在没有使用多媒体前使用不同色彩的乒乓球模型来讲授abc型原子堆积,课讲完后学生的眼睛都看花了,但在使用多媒体技术后,通过电脑动画演示,不仅使一层一层的堆积方式清晰明了,也能让学生直观地认识了什么是面心立方堆积方式。 (2)应用计算机软件模拟化学反应原理,可以使学生更易于接受课堂教学的内容。 化学教学中核外电子排布、电子云、离子键、共价键等大量微观现象的教学,长期以来教师只能靠形象比喻或展示模型来教学,但利用计算机软件进行动画模拟,可使不可见的微观世界宏观化,抽象理性问题具体化、感性化,形象、生动地表现分子、原子等微观粒子的运动过程特征,让学生直观形象地认识微观世界,了解化学变化的实质、理解化学原理。例如孟教授在讲授双原子分子轨道时应用计算机软件去计算生成的化学键键能大小比较,这样比教师让学生死记硬背轨道的能量高低更易于让学生接受和理解。 2.多媒体使用中应注意问题。 (1)防止“一哄而起”。多媒体辅助教学一靠设备,二靠技术,三靠教师现代化的教学技能,三者缺一不可,应根据实际情况分期分批实施。 (2)cai模拟实验不能代替化学实验,传统的化学实验能使学生参与实际实验过程,对于学生的动手能力及分析思维能力的培养和锻炼作用是cai模拟实验所不可替代的,教师应明确化学实验在化学教学中的重要地位,明确cai模拟实验的辅助地位,不能因一味追求现代教学手段而减少传统实验教学手段的运用。cai模拟与传统化学实验在化学实验教学中两者应优势互补、各展所长。 (3)要把握好计算机辅助教学与传统教学方式的关系:尽量避免cai贯穿课堂的始终,否则容易使学生视觉心理疲劳,抑制大脑对信息的反馈。多媒体教学不是万能的,并不完全代替传统的教学方式,有的课虽用了几分钟软件辅助,却解决了难以突破的问题,可以说是画龙点睛,堪称好课件。 五、结语 听了国家级名师的课,大家开阔了视野,受到了启迪,倍感此次学习、进修、交流的机会的重要。同时大家感到此次培训的时间实在太短,每个人都有意犹未尽的感觉,很多问题还不能得到更深入的解决,需要在今后的学习、交流中不断深化、总结和提高。感谢全国高校教师网络培训中心提供的机会,使大家在一起聆听名师的指点并进行研讨,并希望以后能有更多类似的学习机会。 无机化学论文:无机化学中标准摩尔反应焓变的计算 热力学是无机化学课程的重要组成部分,它是以热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律为基础,主要解决化学反应中能量转化及化学反应进行的方向和程度问题,其中焓变计算是解决等压情况下反应中能量转化问题、进行吉布斯自由能变变计算进而判断反应进行程度和方向的基础。 在无机化学课程中,通常忽略温度、压力对焓变的影响,同时,对于非标准状态下的反应来说,反应焓变还没有一定的计算公式。本文对无机化学中标准状态下反应焓变的计算方法进行了归纳和总结,便于学生更好地理解和掌握。 一、计算标准摩尔反应焓变的理论基础 计算标准摩尔反应焓变的理论基础是hess定律,即在恒容或恒压条件下,一个化学反应不论是一步完成或分几步完成,其反应热(即摩尔反应焓变)完全相同。 hess定律的实质是指出了反应只取决于物质的初、终状态,而与经历的具体途径无关。其重要意义在于能使热化学方程式像代数方程式一样进行加、减运算,从而可以应用已知化学反应的热效应,间接算得未知化学反应的热效应,解决那些难以测量或根本不能测量的反应热效应问题。应用时要注意:将已知的热化学方程式进行线性组合的结果必须与欲求的未知化学反应的状态完全相同,包括温度、压力及各物质的相态,并且这些化学反应都是在等温、等压或等温、等容条件下进行的,都不做其他功能[1]。 焓的绝对值是无法确定的,但可以采用相对焓值。焓是状态函数,状态函数的最主要特点是其变化值只取决于系统的始态和终态,而与系统变化的途径无关。因此,以hess定律为理论基础,可以求得反应的摩尔焓变。 三、结语 标准摩尔反应焓变的计算是无机化学热力学部分计算的基础,焓的绝对值不可测,只能测其相对值,其概念多、计算公式多,学生掌握起来有一定的难度。通过以上的归纳和总结,使化学反应标准摩尔焓变的计算系统化,有助于大学生对焓变计算的理解和掌握,有助于提高无机化学课程教学的质量。 无机化学论文:浅谈“比喻”在无机化学教学中的应用 在无机化学教学实践中,运用形象生动的比喻进行讲解,将较为抽象的无机化学教学理论通俗化、形象化、具体化,以深入浅出的形式帮助学生理解无机化学的教学内容,提高学生的学习兴趣,从而提高课堂教学质量。 无机化学是高等院校中化学工程、应用化学专业、环境专业、给水排水专业等很多专业的一门重要的必修课。无机化学的学习质量如何,直接关系到后续有机化学、物理化学等课程的学习效果,为了提高无机化学的教学效果,笔者不断进行教学方法的探讨和改进,其中之一就是运用比喻。比喻即通过打比方的方法,借助于两种以上不同事物之间的相似点作为中介物,来比拟想要说的某一事物。在化学教学中,以不违背科学性原则为基础,采用适当的比喻,可以促使学生理解化学概念,掌握科学知识,为产生创造性思维奠定基础。概念教学的宏观类比可促进学生对概念的理解。下面笔者简单介绍一些在课堂教学中运用比喻方法,使学生深入理解无机化学知识的实例,其教学效果显著。 一、以形象比喻讲解速度控制步骤 在讲到浓度对化学反应速率的影响时,对于复杂反应,反应是由两个或者是两个以上的基元反应步骤所组成,这些基元反应步骤的集合便是复杂反应的反应机理或者叫反应历程。这些基元步骤中,总有一步是反应步骤中速率最慢的一步,是决定整个反应速率快慢的最关键的一步,称为速率控制步骤,简称“速控步”。单纯地讲速率控制步骤,很多时候学生不容易理解,为了便于学生的理解,笔者引入了“牧羊理论”和“木桶理论”。小时候很多人可能都放过羊,牧羊理论中有一句话叫:择其后者而鞭之。意思就是说牧羊人要想加快整个羊群的奔跑速度,就要用鞭子抽打跑得最慢的那只羊。同样现代管理学中比较流行的“木桶理论”,要知木桶中到底能装多少水,永远取决于最短的那块板,木桶中最短的那块板代表我们的缺点,我们的每位同学如果能够认清自己人生中最短的那块板,并努力改变自己的缺点,将来一定会大有成就。对于化学反应也是如此,认识一个化学反应中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效地改善整个化学反应的速率,从而达到更高的产率。通过比喻的运用,加深了学生对概念的理解,同时也对学生进行了综合素质教育。 二、以形象比喻讲解化学键的特点和价键理论 化学键分为离子键、共价键和金属键,离子键的特点是没有饱和性也没有方向性,而共价键的特点是既有饱和性又有方向性。这些抽象的概念学生理解起来特别难,于是笔者把离子键的特点比喻成是男女交普通朋友,一个男生可以有很多个女生朋友,一个女生也可以有很多个男生朋友,在交普通朋友时,只要是能谈得来就可以成为普通朋友,没有方向性也没有饱和性;而把共价键的特点比喻成是男女谈恋爱,一个男生只能与一个女生谈恋爱,一个女生也只能与一个男生谈恋爱,而且还会有自己的择偶标准,有方向性又有饱和性。通过把离子键、共价键比喻成为交朋友,激发学生学习兴趣的同时,也加深了学生对基本概念的理解,提高了课堂教学效果,也有助于学生进一步理解价键理论的特点。 三、以形象比喻讲解四个量子数 电子的运动可以通过求解薛定谔方程来描述,方 程的每一组合理解亦即波函数,波函数进一步求解的结果是三个量子数(主量子数n,角量子数l,磁量子数m),再加上自旋量子数(ms)总共四个量子数一起决定电子的运动状态。主量子数和角量子数决定电子的能级,当主量子数和角量子数相同时,即使磁量子数和自旋量子数不同,电子所对应的能量也是相同的。在讲到四个量子数代表的含义以及四个量子数的关系时,学生感觉特别难于理解。于是笔者把原子比喻成学校,主量子数比喻成学校下分的院系,角量子数比喻成每个院系下面的专业,磁量子数比喻成每个专业下分的班级,而把自旋量子数比喻成每个班级的男生女生。学生毕业就业的方向取决于他所在的院系和专业,而与班级无关,学生一下子便明白了四个量子数的含义以及四个量子数之间的关系。通过比喻让学生很容易理解这个晦涩难懂的概念,课堂教学效果显著。 总之,比喻教学法在无机化学教学中起到了事半功倍的显著效果。在目前高校扩招后的高等教育形势下,大学生的心理和心态成熟程度趋向年轻化,通过比喻将一些化学原理或理论转变成通俗易懂的形象化事物,既活跃了课堂气氛,调动了学生听课的兴趣,也使内容变得更容易理解和记忆,这种教学方法受到学生的普遍欢迎。 无机化学论文:在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的思考 生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。 1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性 在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。 2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容 在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。 2.1 绪论部分 无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。 2.2常见非金属元素及其化合物 非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。 2.3 常见金属及其化合物 人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。 2.4 配位化合物 在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。 本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。 2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。 2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。 2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。 实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对dna进行切割并阻止其复制。 3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径 3.1 制订计划 在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。 3.2 注重渗透方法 摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。 3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。 3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。 3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容,通过查上网收集资料等形式,广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料,如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等,并在每次课堂讲授结束之前,预留10 min,引导学生思考和讨论,或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣,培养学生参与讨论的意识,为今后的工作打下良好的基础。 综上所述,在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外,还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合,重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作,才能取得应有的效果。 无机化学论文:探究固体无机化学的研究方向 固体无机化学是跨越无机化学、固体物理、材料科学等学科的交叉领域尤如一个以固无机物的“结构”、“物理性能”、“化学反应性能”及“材料”为顶点的四面体是当前无机化学学科十分活跃的新兴分支学科。 1 固体无机化合物的制备及应用 固体无机化合物材料的制备大多是利用高温固相反应这些反应难以控制能耗大成本高。为此发展了其它各种合成方法如前体法、置换法、共沉淀法、熔化法、水热法、微波法、气相输运法、软化学法、自蔓延法、力化学法、分子固体反应法等。其中近年来提出的软化学合成方法最为突出它力求在中低温或溶液中使起始反应物在分子态尺寸上均匀混合进行可控的一步步反应经过生成前驱物或中间体最后生成具有指定组成、结构和形貌的材料。 1.1光学材料的研究。苏勉曾等用均相沉淀法在水溶液中合成了氟氯化钡铕(ⅱ)经过处理后制得无余辉、发光性能良好的多晶体。用这种多晶体制成的高速增感屏其增感因素是钨酸钙中速屏的4~5倍已被全国2000所医院使用。1983年苏勉曾等在系统研究氟卤化物的x-射线发光及紫外发光现象的过程中发现了bafx:eu2+晶体经x-射线辐射后着色的现象开始注意到晶体中色心生成并于1984年开始研究晶体的x-射线诱导的光激励发光现象及发光机理用光激励发光材料制成了图像板作为x-射线的面探测器。他们还设计制作了一台由光学精密机械和计算机组成的计算x-射线图像仪已可以获得清晰的x-射线透视图象和粉末晶体衍射图像。 1.2多孔晶体材料的研究。徐如人、庞文琴等在水热法合成各种类型分子筛的基础上发展了溶剂热合成法利用前驱体和模板剂制备了一系列水热技术无法合成的新型磷酸盐及砷酸盐微孔晶体所合成的jdf-20是目前世界上孔口最大的微孔磷酸铝;1989年徐如人、冯守华等首次报道了微孔硼铝酸盐的合成和性质之后又获得了一系列新型微孔硼铝氯氧化物。其中硼的配位数可取4也可取3但不会高于4;铝、镓、铟的配位数大多超过4有的甚至达到6。所有这些都突破了传统分子筛纯粹由四面体结构基元构成的概念为开发新型结构特征的微孔材料提供了丰富的实验依据。 1.3金属氢化物的研究。申泮文等设计了有特殊搅拌设备的固-液-气多相反应釜使“金属还原氢化反应”在400~500℃范围内进行完全;利用此类反应以新方法合成复合金属氢化物;以“共沉淀还原法”“置换扩散法”制备了钛铁系、镍基或镁基合金等储氢材料;创造了钕铁硼等永磁材料合成新工艺。 1.4 c60及其衍生物的研究。1990年底中国科学院化学研究所和北京大学开始c60团簇的合成实验研究尔后国内10余个单位相继开展了c60的研究取得了很好的结果如首先在国际上建立了重结晶分离c60和c70的方法;在国内首次获得了k3c60和rb3c60超导体达到了当时的国际先进水平;发现在阴极中掺杂y2o3可以大大提高阴极沉积物中等碳纳米管的含量;首先报道了直接氧化c60含氮化合物的研究成果等。 2 室温和低热固相化学反应 从固体无机化学的发展过程来看固相反应尤其是高温固相反应一直是人们制备新型固体材料的主要手段之一。但长期以来由于传统的材料主要涉及一些高熔点的无机固体如硅酸盐、氧化物、金属合金等通常合成反应多在高温进行所得的是热力学稳定的产物而那些介稳中间物或动力学控制的化合物往往只能在较低温度下存在它们在高温时分解或重组成热力学稳定产物。为了得到介稳态固相反应产物扩大材料的选择范围有必要降低固相反应温度。 2.1固相反应机理与合成。忻新泉等近10年来对室温或近室温下的固相配位化学反应进行了系统的研究探讨了低。热温度固-固反应的机理提出并用实验证实了固相反应的四个阶段扩散-反应-成核-生长每步都有可能是反应速率的决定步骤;总结了固相反应遵循的特有的规律;利用固相化学反应原理合成了几百个新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。 2.2原子簇与非线性光学材料。非线性光学材料是目前材料科学中的热门课题。近10多年来人们对三阶非线性光学材料的研究主要集中在半导体、有机聚合物、c60以及酞菁类化合物上而对金属簇合物的非线性的研究几乎没有。忻新泉等在低热固相反应合成大量簇合物的基础上开展了探索研究发现mo(wv)-cu(ag)-s(se)簇合物具有比目前已知非线性光学材料更优越的三阶非线性光限制效应使我国在这一前沿领域的创新工作中占有一席之位。 2.3合成纳米材料新方法。纳米材料是当前固体物理、材料化学中的又一活跃领域。制备纳米材料的方法总体上可分为物理方法和化学方法两大类。贾殿赠、忻新泉等发现用低热或室温固相反应法可一步合成各种单组分纳米粉体并进一步开拓了固相反应法制备纳米料这一崭新领域取得了令人耳目一新的成绩如在深入探讨影响固相反应中产物粒子大小的因素的基础上实现了纳米粒子大小的可调变;利用纳米粒子的原位自组装制备了各种复合纳米粒子。该法不仅使合成工艺大为简化降低成本而且减少由中间步骤及高温固相反应引起的诸如产物不纯、粒子团聚、回收困难等不足为纳米材料的制备提供了一种价廉而又简易的新方法亦为低热固相反应在材料化学中找到了极有价值的应用。 2.4绿色化学。绿色化学是一门从源头上减少或消除污染的化学它解决的实质性问题是减少合成反应的污染或无污染。低热固相化学反应不使用溶剂对环境的友好及独特的节能、高效、无污染、工艺过程简单等优点使之成为绿色合成化学值得考虑的手段之一。近年来我们在这方面做了许多有益的尝试取得了许多有意义的结果如尝试在低热温度下用固体fecl3·6h2o氧化苯偶铟类化合物成功地合成了相应的苯偶酰类化合物;尝试将低热固相反应合成方法用于芳醛、芳胺及过渡金属醋酸盐的原位缩合-配位反应高产率地合成了相应的schiff碱配合物。有关固相反应在绿色化学中的应用潜力有待进一步发掘尤其是在合成工业绿色化方面需要更多的投入。 无机化学论文:关于高职无机化学教学改革的几点思考 无机化学是高等职业院校化工、环境和医药等专业中的一门重要的专业基础课,也是这些专业学生所要接触的第一门专业基础课和专业必修课,无机化学的教学将为后续的专业基础课和专业课的教学和学习奠定基础。因此无机化学在相关专业的整个教学中占有举足轻重的地位,对于培养符合社会发展需要的高级技术人才具有重要的意义。但是长期以来,由于种种原因在高职无机化学的教学中一直延续着一些比较传统的教学模式,这些教学模式使得教学呆板、学生缺乏学习的主动性和积极性。要想改变这一现状就必须对高职的无机化学教学进行改革。本文作者结合自己的教学实践,探讨了无机化学教学改革的几点思考和做法。 1.对教材内容删繁就简,增添新知,构建符合高职学生职业发展的教学内容 无机化学发展到今天,其内容面广点深,绝不是在短时间内就可以掌握的,也不可能在有限的学时内完成这一任务,这就要求我们在教学内容上采取少而精的原则,突出重点难点。高职教育的特点也决定了高职院校化学教学要根据职业发展需要选择教学内容,以培养学生能力为根本出发点,以有利于学生应用能力的培养,适应职业岗位的要求为最终目的。因此,精选教学内容就显得尤为重要。如可以删去理论性较强但以后其他课程还会重点讲解的“化学热力学”内容,删去重复中学教材的内容如“化学反应速度和化学平衡”中的相关内容,对于简单而又必须了解和掌握的知识,留给学生自学;同时增加无机物在环境、材料、能源和信息等领域中的应用,以拓宽学生的知识面。对于化学基本原理中的一些较复杂、难于理解的问题,如对称性、晶胞、键能、活化能,教师在教学中可以采取“点到为止”的处理方法,即以满足讲授元素化学的需要为原则,更深层次的内容留给后续课程去解决,而不把难于讲授、难于接受的注释和说明推给课堂。 2.注重加强学生的能力培养,增强学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新精神 高等职业院校是以培养符合社会发展需要的高级技术人才为目的,随着社会的发展,社会对高级技术人才的要求也越来越高,要在具有一定的专业知识的基础上,具有多方面的能力,如动手能力、思维能力、创造能力、观察能力和发展能力等,尤其要具有创新精神,因此在整个教学中必须始终注重加强学生的能力培养,加强学生学习的积极性主动性,教会学生如何学习,培养学生的创新精神和创新能力。 如在无机化学教学中,有相当一部分内容缺乏趣味性,学起来枯燥,对这些内容就要求我们有意识的创设悬念,使学习产生一种探求问题奥妙所在的神秘感,从而引起学生的兴趣。例如,在讲原电池时,引入一个有趣的故事:格林太太有两颗假牙,一颗是金牙,象征着她的财富;另一颗是铜牙,是后来一次车祸中撞掉的。但是自从镶上铜牙,格林太太就觉得头晕,不舒服。去医院检查又查不出病因。同学们,你们知道是什么原因吗?继而用动画的形式引出原电池装置。原来是金牙和铜牙组成了原电池,形成电流使得格林太太不舒服,而后引出电极电势的概念。又如在计算化学反应标准摩尔焓变、标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变时,都利用了黑斯定律,求解的方法也相同,因此教师在讲授时重点讲解标准摩尔焓变的计算,让学生自我完成并将讲解标准摩尔熵变和标准摩尔吉布斯函数变计算的内容,加深学生对黑斯定律、状态函数的理解,教师则重点强调计算过程中的一些注意事项。通过这一方法,不仅使学生加深了对所学知识的理解、运用能力,同时也培养了学生的语言表达能力和分析、思维能力。另外,教师可将最新的本领域的研究成果以论文报告的形式给同学作介绍或者对于一些章节给学生布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣和爱好查阅文献资料,进行小专题实验研究和小论文的设计。这样既可以扩大学生的视野,也有助于学生分析问题、解决问题能力的提高,培养应用能力。而应用能力的培养是实现创新能力与实践能力的重要途径。 3.多媒体教学方法与传统方法相结合,提高教学质量 运用现代教育技术、多媒体课件进行教学,由于多媒体集文字、图表、动画、声音于一体,可以刺激学生感官系统,调动学生学习积极性和主动性,可以拓宽教学内容,增大教学容量,提高教学进度。如在讲授晶体结构时,我们利用晶体结构教具模型,使学生更容易理解各晶型结构的特点。再如在讲授杂化轨道、原子轨道空间伸展方向等时,我们利用多媒体课件进行讲解,直观简洁,学生容易理解,取得了较好的教学效果。同时,我们建设了无机化学教学网站,吸引了学生进行网上无机化学学习,使网络上的在线学习、在线测试与在线答疑成了学生的第二课堂,极大地调动了学生学习的积极性和主动性。 但是,考虑到使用多媒体课件授课速度过快,部分学生的思维速度跟不上,某些无机化学内容单纯用课件讲课效果较差等问题,我们在使用现代教育技术的同时辅助于传统教学手段。对于内容比较简单的章节,如氢和稀有气体、金属通论、p区金属等内容,采用“学生自学,教师概括总结”或“讨论课”的形式进行。对公式推导、计算举例仍然应用板书、讲解的传统方式进行教学,获得了良好的收效。因此,在无机化学教学过程中,注重多媒体教学方法与传统方法相结合,会收到事半功倍的教学效果。 4.加强自学指导,培养学生的自学能力 二十一世纪,科技飞速发展,给知识更新提出了更高的要求,“掌握探求真理的方法比获得真理更加重要”已成共识。为此,在教学过程中一定要加强对学生学习能力的培养。无机化学的教学,由于在教材上涉及面较广,而在课 时分配上又不可能像中学一样做到面面俱到,这样就容易出现教不胜教的局面。指导学生自学,不仅是无机化学教学活动的必要手段,而且对高职学生在大学阶段甚至将来整个的学习过程,都有着积极的作用。因此,教学生自学的方法,使他们尝试到“发现”的乐趣,体会到自己学习能力上质的飞跃就显得尤为重要。 在中学阶段,对于大部分学生而言,其学习主要是依赖老师的课堂讲授,学生的自学能力普遍较差。所以针对大学新生的无机化学教学,如何做到培养他们的自学能力,应做到心中有数、从无到有、循序渐进,在适当的时候提出自学要求。例如:在讲授氢化还原平衡及电化学基础一章内容时,由于化学电源及电解内容不但与化学基础知识关系密切,而且与日常生活有关,所以,我们除了讲授大纲要求的内容外,对于趣味较浓、但不属于讲授大纲要求的内容,要求学生课外自学,然后让学生在课堂上讲述他们所学到的知识、理解的内容。通过这种方式,不但可以让老师了解学生自学能力的高低,而且也是让学生明白,自学是大学学习的一种基本方法和能力,从而扫清学生的自学障碍,提高他们的自学信心。 另外,教师应适时对学生进行自学指导,根据学生的实际情况和教材特点,灵活选择指导重点,有时应偏重于激发兴趣,创设情景,有时则偏重于学法指导,对于难度较大的章节,还应加强学习线索或难点指导,以减少学生的自学障碍。例如:在讲授原子结构一章内容时,首先给出讨论这部分内容的思路:由氢原子光谱实验现象入手,讨论氢原子核外电子的运动规律,得到原子能级、波函数、几率密度、电子云等基本概念,用来讨论和理解多电子原子中电子运动规律,得到多电子原子能级、核外电子排布,用来揭示元素周期律。有了研究这个问题的思路,学生听课时,就会有主动性,看参考书时,就会有计划、有目的、有具体内容、有程序地进行自学。 无机化学论文:无机化学网络辅助教学模式的研究 摘要:网络的飞速发展使传统的教学模式发生了巨大的变化,目前在教学中发挥着重要的作用。我们借助qq通讯工具构建无机化学网络辅助教学模式,很方便地实现内容传递、师生交流、知识转化等。优化了无机化学教学方法,提高了无机化学教学效率和教学质量。 关键词:无机化学;网络;辅助教学 当今,计算机的普及和网络技术的飞速发展促进了教育教学的现代化。现代化网络技术渗透到教学的各个环节,改变了传统的教学模式,使知识的传播方式和传播速度发生重大变化。而且在改善学习途径、更新知识结构、促进师生交流和提高教学效果方面都发挥着重要作用。[1] 无机化学是药学各专业学生学习的第一门专业基础课。对该课程的实施通常都是以大班授课方式进行。大班授课制的主要缺点是在课堂上教学双方缺乏沟通、缺乏个性化交流、缺乏情感交流、缺乏对问题的深入探讨、缺乏因材施教的机会等。要对这些问题进行改进,有效提高教学质量,需要新的教学策略。为此,我们在发扬优秀传统教学模式的基础上,构建网络辅助教学模式,借此来提高教学效率。 一、网络辅助教学模式的建立 为了能够将课堂教学有效延伸,我们参考相关文献[2],在无机化学教学过程中通过qq网络工具设置与教学有关的专题区域进行网络辅助教学,主要包括以下几大区域: (一)理论课学习指导区 该区包括理论课的课时计划,每一课时的重点内容,预习目标,课程难点,课后复习重点及应该延伸学习的内容等。 另外,上传一些课堂上使用的多媒体课件。由于课堂讲授速度相对较快,有一些很难理解的微观立体结构内容,学生可能会在短时间理解不了,所以就将这些课件传到空间上让学生复习。比如离子结构理论中晶胞的立体空间结构,分子结构理论中杂化轨道的三维空间立体构型及分子模型等。将这些难于理解的课件上传到qq空间里,学生在课下有机会在家里、宿舍或电子阅览室里随时上网或下载播放观看,使得在课堂上没弄清楚的问题得以解决。 (二)实验课学习指导区 包括每次实验课的预习内容,实验原理,操作技能要点,相关专业内容,实验报告格式,实验报告书写注意事项,开放性实验的方法及技术指导等。 对有些涉及贵重仪器的实验我们已经利用3d-max软件制作成虚拟实验,将这些虚拟实验上传到qq空间里,供学生预习操作训练。如开放性实验“松花江水中重金属离子的检测”,学生会用到紫外——可见光谱仪和高效液相色谱仪等贵重仪器,为防止因操作不当将仪器损坏的可能,学生可以在网上虚拟实验室里先进行多次操作,正确和熟练掌握操作要点后,再进行实际实验操作。 (三)作业及自测系统区 传统的作业和测试方包括人工出题、学生在纸介上测试、人工评阅、成绩分析。整个过程会花费教师大量的时间和精力,效率却不高。而且,因为学生数量多,对学生的考试成绩或作业水平进行统计是一种繁琐且易出错的事情。所以说传统的测试或作业方式不能适应现代化特点。因此,我们将许多代表性的无机化学习题上传到qq空间里形成网络作业和测试题。随时随地的对学生进行测试,不受时空限制,大大地简化了过程。学生们自觉在网上定期测验能够帮助他们在整个学期中更好地分配自己的学习时间。 (四)前沿知识延伸阅读区 老师在qq博客上传一些在期刊网或互联网上找到的中英文资料,内容以无机化学为主,又与专业知识紧密相关。如与人类某些疑难病症的药物学与药理学有密切关系的生物无机化学前沿知识中抗癌金属配合物是现代前沿领域,我们在讲到配合物一章时,就上传这些相关资料供学生课下阅读。即扩大学生知识面,又让学生充分将基础课内容与将来要学的专业课知识融合。 (五)主题探讨区 在每一章内容教学过程中,精选一些能够联系实际生活及后期课程内容,且值得探索的问题在qq群里供学生思考和探讨。这还会激发一些感兴趣的同学进一步进行实验操作探索。如2009年,学到难溶电解质的沉淀溶解平衡时,老师设计一个题目为“如何设计测定美白化妆品中重金属的存在与含量”的课题。学生通过查找资料,设计一些理论上可行的实验方法进行探讨。最后有好多同学用自己使用的化妆品作为实验原材料,进入实验室检测,发现有些化妆品能够检测到重金属,感觉有很大的危险性,于是在我们的qq群里倡议同学们谨慎使用美白化妆品,这是非常有意义的活动。当然在这个区域里,并不是每个同学都能得到预期的结论,但这个过程大大增强了学生的科研意识和科研方法。 (六)提问、留言区 这一区域即包括化学知识的提问,也包括其他问题的提问,如学生所关心的国事、校事及个人事。进行提问和留言,教师可以从学生的一些想法中洞察当代大学生的心理特点,从而间接指导教学。比如2008级有学生留言说“老师讲课层次清晰,环环相扣,而且一丝不苟,但是缺乏幽默感,希望老师改进”。这对我有很大的激励作用,所以在以后教学中尽量以幽默的方式活跃课堂气氛,学生听课效果明显提高。学生也有很多拿不定主意的问题,会通过qq流言希望老师帮助解决,比如2010级有一学生留言问“老师,都说入党好,我也想入党,入党的话平时对班级各种事物都得积极参与,可是我又想考研,想把更多的时间放在课程学习上,所以很矛盾,我该怎么办?”于是我以我自己的看法分析了各方面利弊,帮助学生做出最后选择。 二、应用qq网络辅助教学的收效 几年来借助qq通讯工具进行无机化学网络辅助教学,受益匪浅。目前,qq网络通讯工具已经成为我们教学中不可缺少的网络助手,具体体现如下: (一)突破时空界限,增加师生交流频率 弥补了大班课堂上由于学生人数多,师生之间很难面对面交流探讨问题的缺陷。不受时空限制,学生利用身边已上网的计算机,可以随时向老师、同学请教,还可以发表自己的见解等等。另外,教师和学生的角色不再那么清晰明确,彼此相互学习请教,创造出一个平等、自由的交流空间。学生敢于在这个平台上给老师提一些教学上的建议或意见。同时教师可以更快的获得各种教学反馈信息,对自己的行为、决策以及由此产生的效果进行及时地审视。而且老师和学生都可以将有意义的作品和资料传到qq空间上,很大程度上拓宽了师生的信息来源。 (二)突破心理顾及,增强了交流真实性 利用qq上的留言功能,学生可以不必使用真名,通过书面语言的交流,反映出他们的真实想法,解决了面对面交流时不好意思直白的意见或建议。通过qq问问题的时候他们都变得直率,避免了因问问题的不确切而产生的害羞,促进了学习。另外,也避免了面对面交流时某些学生常问及一些高难或钻牛角尖的问题,老师短时间做不出全面的回答所产生的尴尬局面,是一个两全其美的方法。 (三)加深师生感情交流,增强师生间的理解与信任,拉近师生心灵距离 大学里,很多任课教师到上课时就讲课,下课就离开。师生之间有一种陌生感,学生即使有疑问也不愿意问老师,久而久之,问题积累多了,兴趣也无存了。所以大学里许多学生因为缺乏与老师沟通而导致对该课程的厌学。 我们借助qq交谈,学生觉得老师像朋友,愿意跟老师交流,不仅学习上敢于提问了,生活中遇到的困难和困惑也愿意与老师交谈。融洽的交流缩短了师生间的心理距离,师生关系和谐了,增强了了解和信任,一切问题便会迎刃而解。学生常表现出“爱屋及乌”的情感,亲其师而重其课,使教与学易走进一个良性循环。 (四)促进隐性知识向显性知识转化 在面授和自主学习中,由于课程进度快,学生人数多,学生的个性和能力各有差异,对于教师提出的问题,每个学生不可能有充分的时间思考并做出令人满意的回答。我们利用qq博客一些需要学生经过思考进行解答的研究性问题,然后通过不断的交流来解决。这种交流形式调动了不同性格、能力和自信心的学习者的积极性。学生通过对现实问题的认真思考,表达个人看法和感想,能提高解决实际问题的能力,促进知识向应用的转化。 (五)有利于创新能力培养 创新是人类生存和发展的基石。培养创新型人才,是教育教学的目标。qq应用于教学,为培养学生的创新能力提供了便利的网上资源,为教学创设良好的环境,对学生兴趣的激发、品格的形成、视野的拓展有极大的影响。让学生主动探求知识,主动发现问题,创造性地解决问题,这是传统教育方式无法比拟的。比如在我们的主题探讨区里,当学生看到别人对某个主题发表的见解时,会积极主动地进行批判性思考,激发自己的灵感,从而使学生的思维更加敏锐,创新能力有所增强。 三、使用qq进行网络辅助教学时应注意的问题 qq通讯工具应用于教学是随着教育技术和计算机网络的发展而产生的,应用的好可以给我们的教学带来便利,使我们更容易实现教学目标,反之会影响教学。我们必须明确,它仅是缓解“教”与“学”矛盾的工具,最根本的目的是激发学生的求知欲和探索欲,鼓励学生积极与教师交流,促进学生对知识的直接获取。在使用qq时,应该注意以下问题: 第一,师生都要明确这是一个学习交流平台,切勿当成聊天平台而弱化辅助教学的功能。 第二,师生应约定一些固定的时间上线答疑交流,无法通过qq说明的问题再预约时间和地点,面对面的交流。不要长时间挂线,上网需要有节制,勿成瘾。 第三,教师对于学生的留言要及时回复,且不应遗漏,否则会打消学生提问的积极性。 第四,应注意qq上的文章要及时更新整理,否则这个教学平台会逐渐陈旧而失去吸引力。 总之,网络辅助教学是现代教育发展的必然趋势,可以使教学从封闭式向开放式转化,使教师从灌输型向指导型转化,使学生从应试型向素质型转化。克服了传统教学模式的局限性,使教学手段更加丰富多彩,拓展教师和学生的知识视野,激发学生的学习兴趣和积极性。 无机化学论文:整合教学内容积极推进无机化学课程的教学改革 【摘要】 无机化学课是中学化学与大学化学后续课程的衔接。如何使学生尽快适应大学学习方法, 培养学生的自学能力、实践能力、创造能力、教学能力等, 在教学改革中尤为重要。因此, 无机化学作为地方本科院校化学专业的基础课,教学内容的改革更是值得每位教师思考的问题。 【关键词】 教学内容; 无机化学; 改革 随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求,社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化,而学生所学知识的知识面已大大拓宽;学科的发展和知识的丰富,无机化学课程的教学内容也越来越多,书越编越厚,然而无机化学的教学时间又大幅度减少,难以完成原有的教学内容,所以无机化学课程中存在许多需要解决的问题。例如理论部分的论述比较完整,但利用无机化学的实践活动操作比较困难;元素部分的内容比较琐碎,教师在讲授时困难较大,教学内容繁多,学生接受起来比较困难。 本着培养基础扎实、知识面宽、动手能力强、素质高人才的目标要求, 适当减少基础课学时, 增加专业实践和新知识介绍是必要的。如何充分利用有限的教学时间,不大幅度地减少教学内容,使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜,从课程内容整合中获得。 1 优化课程教学内容 教学内容的改革是无机化学教学改革的核心。改革与优化教学内容表现为, 剔除那些与中学教学内容重复、陈旧过时或与中学化学教学联系极少的教学内容, 对经典的无机化学教学内容进行优化,适当补充化学前沿知识[1]。 1.1 课本内容与课外知识有机结合[2]课本上的理论与具体的科技研究成果介绍相结合,既有利于避免教师教学内容的枯燥无味、空洞抽象,也有利于拓宽学生的知识面,同时还能激发学生学习的兴趣和积极性。这就要求我们教师在教学过程中相应地引入一些化学史、化学重要发现的介绍。例如诺贝尔化学奖中无机化学方面的成就包括了英国化学家w.ramsay 对空气中稀有气体元素的发现、法国化学家h.moissan发明氟元素分析法、瑞士化学家维尔纳创立配位学说等。另外,教师还可以将日常生活中与人类息息相关的一些无机化学知识引入到教学当中,例如温室效应、酸雨、臭氧空洞、微量元素与人体健康等。为适应知识经济的特点,教师还可以将无机化学的前沿领域知识如纳米技术、金属有机化合物等渗入到基础教学之中。这些课外知识穿插于教师的授课过程中,既能活跃课堂气氛,也有助于学生对知识的理解和记忆。教师可在讲授配位化合物的知识时延伸出与配位化学联系密切的人体微量元素与健康、抗癌药物顺铂的发现历程;在沉淀反应中介绍肾结石形成的化学原理;在电化学中介绍燃料电池、电解制氢等新型能源技术;在卤族元素的学习中,介绍感光材料、阻燃材料等的应用。 1.2 改革教材内容, 优化课程结构 1.2.1 着眼课程群建设,调整课程体系为了达到人才培养的目标,我们不仅注重课程教学内容的改革,还更注重课程体系的建设。我们在本课程建设过程中,始终注意与其它课程的协作配合,以逐步形成一个相对独立统一的课程群模块。该模块包括如下课程:基础化学原理、无机化学实验、分析化学、物理化学。这四门课程共同瞄准无机化学这一主修课程在系统中的基础作用及优化这个目标,统一调整教学内容,精简学时,各自侧重完成分工的局部教学任务。基础化学原理课程使学生掌握基本的化学知识,无机化学实验部分让同学们了解化学实验的分析和简单设计;分析与物化课程使学生掌握化学的深层次内容,更大程度上学习化学理论。 1.2.2 运用现代观念,优化课程内容,实现教学内容的现代化课程内容的优化,一是要选择知识,再者一定要加强重点内容的提炼,明确知识点,抓住课程的“三基、三新”,即基本概念、基本原理、基本方法、新知识、新方法、新技术。基础课调整的重点是增加新知识,专业课调整的重点是增加新技术。同时妥善处理好经典内容和现代化内容的关系,做到二者的和谐统一,同时压缩那些起点低、简单重复和陈旧老化的内容,使增加的教学内容与高新技术接轨[3]。 1.3 突出课程教学的重要性 1.3.1 课程教学突出基础性、前沿性、时代性通过对现在与过去、国内与国外化学类学生培养目标,中、外无机化学教材内容对比分析、学科发展现状复习及发展趋势预测,在正确处理继承与发展关系的基础上,修订教学目标及教学大纲,结合省级精品申报和高教研究中心批准的“十一五”教研课题,更新理论课和实验课教学内容,探索、实施新的教学方法。课程内容在强调基本知识、基础理论和基本技能的同时,也适当介绍重要进展。 1.3.2 课程教学突出新知识、新概念和新技术在教学内容改革方面,除了坚持无机化学传统的基本知识、基本理论传授,坚持无机化学内容需要不断更新的原则,加强专业知识与科学方法论相结合,把二十一世纪化学类及相关专业的学生在无机化学学科应具有的基础理论和最优化知识作为精品课程的内容依据,着重处理好无机化学基础理论与无机化学前沿的新概念、新技术和新方法(如绿色化学、微波化学等)的关系,吸收无机化学发展的新知识,强化无机化学的知识结构,使教学内容不断丰富、不断完善;能够使学生高效率地掌握无机化学的精髓,并将其转化为创新能力。 1.3.3 课程教学中必须加强创造能力的培养如何在无机化学教学中加强创新能力的培养,我们在课程设置时就注重学生对社会的适应性,将培养学生创新精神和实践能力摆到突出地位。为了加强创新意识的培养,安排每个学期至少一个“研究性课题”;为了提高解决实际问题的能力,在教学内容的选择上更加贴近生活实际和生产实际,安排了“课程实习作业”,为培养创新意识和实践能力提供了重要方式和途径。 2 元素化学部分教学的改进 元素化学部分内容繁多难学,为此我们对元素化学每章内容,重点抓住原子结构与族通性的关系,引导学生通过原子结构和分子结构的原理来理解元素及其化合物的化学性质,概括归纳元素性质的变化规律性,从而突出化学的基本原理在元素化学学习上的指导作用。从学生反馈回来的教学质量调查证明,这有利于学生加深对元素及其化合物性质的理解和掌握。而对于元素及其化合物的存在方式、制备、用途等,则着重于学生的自学,让学生查找有关的资料来认识有关化合物的最新用途或制备方法,然后让学生撰写有关这方面的总结文章或论文,这样一方面增强了学生的自学能力,另一方面让学生知道了最新的一些化合物的研究动向。这样的教学模式调动了学生学习的自觉性,深受学生的欢迎。 无机元素化学教学难点的解决办法是:①元素部分以元素周期表为主线[4], 深入地讨论主族元素及重要化合物的结构、物理性质、稳定性、氧化还原性、物质的制备及用途。以物质结构原理和热力学原理为基本点,从微观和宏观的角度去学习、讨论和研究无机化学的问题,注重规律性的讨论和总结,从而突出无机化学基本原理在元素无机化学学习中的应用和指导作用,加深学生对无机物性质及反应性规律的理解及对无机化学基本原理的掌握,改变元素化学在学生心目中内容繁多的印象。②以性质为中心讲好重点元素。由于同族元素性质相似,所以在讲授每族元素通性之后,对族内的重点元素必须较为系统地讲解,以便学生对族内其它元素的学习起到触类旁通、举一反三的作用。③密切联系实际。元素化学很多内容与工农业生产、日常生活,特别是中学化学教学关系十分密切。在教学中主动联系实际问题,教学就会更加深入、生动活泼,学生学习就不至于感到枯燥无味,反而对学习产生浓厚兴趣。④善于比较差异,归纳总结规律。元素化学内容多,知识零散,学生总感到难掌握,不易记忆。在教学中充分利用对比的方法可以加深学生对问题的理解,采用归纳总结规律的方法使学生学的知识系统化,这两点都有利于学生记忆。⑤利用现代教学手段,加强教学效果。计算机辅助教学代表现代教育技术的特征,能帮助或替代教师传递信息,突出教学的重点和难点,增大课堂容量,能激发学生学习兴趣,有强烈的感染力和丰富的表现力,其优势是传统教学方法无法比拟的。应用多媒体教学手段,不仅可以创设多样化的学习情景,更可毫不费力地将传统教学中难以描述、难以突破的难点生动、形象地表现出来。 3 教学方法和手段的改进 3.1 案例教学法以讲授为主,通过典型实例教学激发教与学的课堂互动。在课堂讲授中,通常将典型实例和疑难问题作为内容展开的引导和说明,始终关注社会上的热点化学问题,分析其中的化学机理,增强该课理论的实践性、时代性、启发性、通俗性和生动性,便于本科生接受并调动其主观能动性,课堂还实行课末5分钟学生提问,及时答疑。由此,提高了课堂的效率。 3.2 问题教学法适当给予刺激和压力,以各种形式的提问、作业和讨论等辅助手段巩固课堂教学内容。提问和作业中,既有要求当场口头回答或书面完成的,也有要求课后完成并提交的,还有仅提供思考的。为了方便学生复习,无机化学教研室编印了供校内使用的无机化学习题集,深受学生的欢迎。 “以问题为中心”讲授与讨论相结合。为有效地利用课堂教学时间,在整合教学中,我们把研究性学习引入课堂,即设计学习情景,让学生在学习新知识时做到“三先”, 即先尝试、先讨论、先思考。教师通过点拨、参与、辅导,让教学过程成为学生自主学习、师生互动的过程。学生在不断地发现问题、解决问题的过程中尝到成功的乐趣,激发了学生思维的积极性,达到有效地利用课堂教学时间的目的[5]。 3.3 多媒体教学法随着现代教学改革的推进,在无机化学的教学中,明显地出现了内容多、课时少的矛盾,我们充分利用现代教育技术手段较好的解决了这一矛盾。通过使用多媒体、投影仪等现代教育技术手段和实物模型实施课堂教学。通过各种课件充实和拓展教学内容,增加了内容的直观性,激发了学生的学习兴趣,让学生们在耳目愉悦中感受到化学在生活中无处不在以及在科技发展中的重要地位。所有教学课件上传在精品课程网站上,有利于学生自学,提高了学生的自学能力。 实施无机化学内容整合教学的尝试,其根本目的在于全面提高课堂教学质量。在教学过程中,我们运用教学设计的理论和方法来分析、研究教学问题, 设计教学策略、教学方法及教学过程,努力探索教学过程各要素、各环节相互联系和作用的最优化,教学效果得到明显提高。由于调整了无机化学相关内容的衔接与分工,内容突出主干,加强了学生实践能力、创新意识的培养,对提高学生综合素质起到了很好的作用。 无机化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科,它是大学一年级唯一的专业基础课程,对后续的专业基础课程的学习影响很大,而提高无机化学教学质量的方法是多样化的,需要我们不断的讨论、探索和实践,为培养更多的高素质的现代化建设人才而努力。 无机化学论文:试论高职 无机化学实验 课程项目化教学探讨 论文关键词: 高职 《无机化学实验》 项目化教学 创新能力 论文摘 要: 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。《无机化学实验》课程推行项目化教学能提高学生的质量,符合社会经济发展对高职学生的要求。本文针对传统教学的弊端,对《无机化学实验》课程实施项目化教学进行了探讨。 《无机化学实验》是一门高等职业技术学院化学化工类专业必修的以实验操作为主的专业基础课程。传统无机化学实验课程的教学方式一般是先介绍实验目的、实验原理、实验仪器和药品,然后介绍实验步骤,学生只需要按照实验内容完成实验、处理实验数据,最后完成实验报告。这种教学模式以教师为中心,学生处于被动地位,他们无需动脑,只需机械地按要求和操作步骤进行实验。这样的教学方式不仅无法激发学生的学习热情,学习效果差,而且使学生养成了“按部就班”的习惯,失去了主动学习和培养创新精神的机会。传统教学模式培养的高职毕业生不能满足社会经济发展的要求,这也使很多高职学生毕业时找不到对口的工作,甚至找不到工作的重要原因。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教育部[2006]16号文件)中明确指出:当前高职教育要“大力推行工学结合、校企合作,以就业为导向、职业能力培养为主线,改革人才培养模式”,培养“大量高素质技能型专门人才”。在这一精神的指导下,《无机化学实验》课程的教学模式应该顺应社会发展的需求,积极进行项目化教学的探索和实践。 1.项目化教学特征 所谓“项目化教学”是从职业的实际出发,选择典型事例作为教学的主题,以实践为导向,教师为主导,学生为主体,教师和学生通过共同实施一个完整的项目,并共同评价项目工作成果而进行的教学活动。在“项目化教学”过程中,学生在教师的主持下能够自觉、自由地选择自己感兴趣的内容和展示形式,为学生创新能力的发展提供了有效的途径。 2.项目化教学的实施流程 项目化教学是一种“行为导向”教学法,其实施流程如下: 2.1项目确定 在项目化教学中,选择合适的项目非常重要。所选项目既要包含无机化学的基本知识和基本实验技能,又要密切联系日常生活或当地化工行业的生产实际。这样才能调动学生探究问题的积极性,使学生在项目情境下提高协作能力、人际交往能力和职业能力。例如:“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目中的研究对象“高锰酸钾”,它既是实验室常用的氧化剂,在工业上又能用作消毒剂、漂白剂,还在医学上用于消毒、洗胃,与学习生活联系比较紧密,学生才会有比较浓厚的兴趣。 2.2项目开发 项目确定后,教师根据学生的性别、技能水平等将全班学生分成多个小组,每个小组人数最好3至5人。然后对项目进行细化,使之分解成一系列的任务,并分配给各个小组,要求学生团结协作,充分利用图书馆和网络资源收集所需要的资料,小组内部讨论、整理后做成幻灯片,每个小组派一名同学向全班同学展示、汇报。例如“设计实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”这一项目可分解成以下四个任务:任务1.设计“验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性”的方案;任务2.配制标准溶液,包括高锰酸钾溶液和所需的酸碱溶液;任务3.用实验验证高锰酸钾在不同介质中的氧化性;任务4.根据实验完成实验报告。 2.3项目方案制定 资料准备充分后每个小组就开始制订完成任务的方案,各组派代表利用幻灯片向同学们展示制订的方案,然后在老师的引导下大家一起讨论,对初步方案进行修改和完善,使方案具有科学性、可行性、经济性和环保性,最终师生共同归纳总结讨论结果制订出实施方案。如在2.2中所提到的任务1中,大家首先就要花较多的时间讨论、选择出合适的还原剂、酸和碱,并确定出合适的高锰酸钾、酸和碱的浓度。在讨论在这一过程中,教师应对学生进行一定的指导和引导,使学生既能学到专业知识提高专业技能,又能提高团结合作能力和口头表达能力。 2.4项目实施 实施项目是项目化教学的关键阶段,所以每位小组成员都要严格按照实施方案执行,积极利用无机化学实验室的实训条件开展实验项目。在具体的实施过程中,学生会遇到这样那样的问题,教师则要适当的指导,让学生多思考,独立地完成实验项目。这种项目实施方式,不仅可以培养学生的集体意识,而且能够提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 2.5项目评价 学生完成实验项目后,应及时进行考核、评价和总结。项目考核标准可参照相应专业的职业资格标准,项目考核和评价以设计的初步方案、实验操作、实验习惯、团队协作能力、实验原始记录、实验数据分析与处理、实验报告、项目总结等为依据。考核和评价成绩公布后,要展开小组讨论,让学生及时找出在整个项目完成过程中存在的问题与不足,以便在下一项目时不断地改进和完善。这种考核评价机制不仅可以激励学生,提高教学质量,而且能有效提高学生的应职应岗能力,同时积极推进“双证书”制。 3.项目化教学的体会 这种“项目引领,任务驱动”的教学方法能将无机化学的理论知识和实验操作有机地结合在一起,使教师、学生真正地做到“教学相长”,学生的理论基础不断扎实,实验技能不断提高。我们不能否认项目化教学有着传统教学不可比拟的优势,但是也应认识到以下几个问题。 3.1教师的素质须不断提高 项目的确定既要基于书本的教学内容,又要联系化工生产实际,既不能太简单,又不能太难。这就要求教师不仅要熟悉书本知识,精于实验操作,而且要了解目前化工行业相应职业岗位的要求。因此,项目化教学对教师提出了很高的要求。如果教师没有深厚的理论功底、较强的实验技能、丰富的专业知识、周密的准备和一定的生产实践经历,就将无法应对项目化教学过程中学生遇到和提出的诸多问题。 3.2学习资源须不断完善 在项目开发和方案制定时,教材已不能满足学生的需要,他们将借助于更多的书籍和网络资源。所以学院需重视图书馆建设,增加图书馆的藏书量,并不断整合互联网资源,构建较完善的教学平台,为师生提供良好的学习环境。 3.3实验教学条件须进一步改善 良好的实验条件是提高实验教学水平的重要保证。为保障项目实施能顺利进行并达到预期目标,实验室应配备足够数量的实验仪器和设备,让每个学生都有充分动手的机会,提高他们独立操作的能力。 总之,无机化学实验课程的项目化教学提高了学生的质量,符合当前化工行业对化学化工类高职人才的需求,所以教师应积极推行项目化教学,为企业为社会输送更多、更优秀的专业人才,使无机实验教学与社会经济发展形成良性互动。
工程硕士论文:基于AHP和模糊综合评价的工程硕士学位论文质量评估 [摘 要]工程硕士的培养质量最终体现在学位论文的水平上,学位论文是体现工程硕士综合素质、培养质量的重要标志。因此,对工程硕士学位论文质量科学地评估是至关重要的,是保证和提高工程硕士培养质量的重要环节。本文在对工程硕士学位论文质量评估相关研究的基础上,建立工程硕士学位论文质量评估的指标体系,并设计出基于层次分析法(ahp)与模糊综合评价的模型。最后,通过实例验证了该评估体系的有效性与实用性。 [关键词]层次分析法;模糊综合评价;工程硕士;学位论文质量;评估 1 引 言 我国工程硕士专业学位教育从1984年试点工程类型研究生开始,已经从9个培养单位、10个工程领域、年招生1千多人,发展到2010年的241个培养单位、40个工程领域、年招生8万多人、在校生21万余人。在这种趋势下,如何保证我国工程硕士的培养质量是至关重要的。学位论文是工程硕士培养的重要组成部分,是体现工程硕士综合素质和培养质量的重要标志。通过对工程硕士学位论文质量评估的研究,能够在一定程度上反映工程硕士培养质量的水平,这不仅有利于工程硕士培养质量的提高,而且也有利于工程硕士专业学位教育的长远发展。 对于工程硕士学位论文质量的评估,国内外学者进行了相关的探索研究,其中张士峰探讨了工程硕士培养过程中学位论文选题及论文指导中出现的问题,提出应建立一套完备的评价准则和责任体系来评价工程硕士论文合格与否。王庆金等构建了工程硕士教育质量评价指标体系,并对工程硕士教育质量进行了评价。黄秋萍对影响工程硕士论文质量的因数进行了分析,提出需明确工程硕士学位论文评审标准,完善评价体系。李庚建立了学位与研究生教育质量评估体系。肖立山研究指出端正态度,制定科学标准,精确评分,公正评比,以评促进,加强监督,确保长效是工程硕士研究生培养质量评估工作实践的经验,是工程硕士研究生培养质量评估工作必须注重的环节。令人遗憾的是,目前学者关于工程硕士学位论文质量评估方面的研究成果主要集中于理论探讨与指标体系建立两方面,而在对工程硕士学位论文质量评估的定量分析却为罕见。鉴于学者对工程硕士学位论文质量的评估大多是定性评价的方式,专家评阅标准各不一致,导致论文评估时的主观性很强,论文的质量优劣难辨,缺少一定的客观性和可靠性。同时,评审专家在评阅论文时存在一定的模糊性。下文选择层次分析法(ahp)与模糊综合评价对工程硕士学位论文质量进行评估。 层次分析法(analytic hierarchy process,ahp),是一种解决多目标复杂问题定性与定量相结合的决策分析方法,该方法能够有效地分析目标准则体系层次间的非序列关系,有效地综合测度决策者的判断和比较。模糊综合评价是一种基于模糊数学的综合评价方法,该综合评价法根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,即用模糊数学对受到多种因素制约的事物或对象作出一个总体的评价,具有结果清晰、系统性强的特点,能较好地解决模糊的、难以量化的问题,适合各种非确定性问题的解决。基于层次分析法和模糊综合评价的工程硕士学位论文质量评估,能够使评估更合理,更符合客观实际,从而提高工程硕士学位论文评判结果的准确性。本文在全国工程硕士学位教育指导委员会论文评审参考标准的基础上,通过运用层次分析法(ahp)确定工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的权重,然后利用模糊综合评价对工程硕士学位论文质量评估体系的各指标进行定量化分析,最后通过实例分析解决工程硕士学位论文质量评估的问题。 2 基于ahp与模糊综合评价模型的构造 工程硕士学位论文质量评估模型的构建是基于ahp以及模糊综合评价理论。先运用层次分析法确定评估体系中各指标的权重,再通过模糊综合评价对该体系进行综合评价,最后根据最大隶属度原理得出最终结果,具体步骤如下: 步骤1:建立评价指标集 据全国工程硕士学位教育指导委员会论文评审参考标准,建立工程硕士学位论文质量评估体系。按照模糊综合评价理论,在工程硕士学位论文质量评估体系的基础上建立评价指标集: 步骤2:确定评估体系中各指标的权重 评估体系中各指标的权重可以通过ahp来确定。首先,构造判断矩阵。利用1~9比例标度,对在同一准则的元素进行两两比较评分,在xi与xj之间比较赋值,其中xij代表i指标对j指标的重要性。其次,计算各指标的权重。通过比较赋值,可以得到若干个两两比较的判断矩阵,专家将其转化成一个综合判断矩阵,通过特征向量法来计算判断矩阵的排序向量,从而可以得到各指标的权重。如果构建的判断矩阵为a如下,求得矩阵的最大特征根λmax,并对这个特征向量进行归一化。 最后,对判断矩阵进行一致性检验。由于各人偏好以及知识水平的差异,难以确保评价者对多因素评判的思想逻辑的一致性,因此为了保证层次单排序的可信性,需在得到λmax后,对判断矩阵进行一致性检验,即计算随机一致性比率: 其中ri为平均随机一致性指标。当cr 0.1时,层次单排序的结果才认为是满意的,否则需要调整判断矩阵元素的取值。 步骤3:确立一个评价等级集 根据实际情况及计算量大小,将指标评语分为若干个级别,建立评语等级: 步骤4:明确隶属关系并建立模糊矩阵 通过采用德尔斐法对各评估指标所隶属的评语等级进行考察,从第i个指标对第j个评语等级vj的隶属度rij,由此得出第i个因素u1的单因素评判集ri=(ri1,rr2,…,rin),那么m个单因素的评判集就构造出一个总的评价矩阵r: 3 实例分析 本文通过ahp和模糊综合评价对工程硕士学位论文(研究类论文)质量进行评估,具体步骤如下: 步骤1:建立评价指标集 在全国工程硕士学位教育指导委员会论文评审参考标准(研究类论文)的基础上,本文从以下八个方面建立工程硕士学位论文质量评估体系,如下图所示。评价指标集u用向量形式表示为: 步骤2:确定工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的权重 本文中,作者邀请了多位工程硕士领域专家与教育专家给工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的重要性进行两两比较评分。然后,利用加权算数平均综合向量法确定工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的权重,如表1所示。 步骤3:确立一个评价等级集 依实际情况及计算量大小,本模型将待评价的工程硕士学位论文质量评价等级分为5个级别,建立评语等级: 步骤4:明确隶属关系并建立模糊矩阵 文中以某篇工程硕士学位论文为例,采用比值法确定单因素的隶属度,即每一级所占的数目与该指标所有评价项目总数之比为该评价指标的隶属度,详细的评价情况如表2所示。由下可得到指标的隶属度为: 因此,我们可以得出上述工程硕士学位论文质量属于(优,良,中,较差,差)的模糊隶属度为(0.1349,0.5044,0.3607,0,0),根据模糊综合评价求解的最大隶属原则,我们可以确定工程硕士论文质量评估的结论为良。 4 结 论 针对工程硕士学位论文质量评估的问题,本文提出ahp和模糊综合评价的论文质量评估模型,该模型具有一定的科学性和可操作性。通过对工程硕士学位论文质量评估体系中各指标的量化,能够在一定程度上杜绝评审专家在学位论文质量评估中的片面性。同时,本文充分考虑了评估系统的模糊性,运用模糊评价对论文质量进行评估,能够真实的反映工程硕士学位论文的质量水平,使工程硕士学位论文质量评估更加科学客观。该评估模型在实际运用中,可实现软件化,即用计算机编程对数据进行统一处理,从而达到简化操作,提高使用效率的目的,具有一定的可操作性。此外,该评估模型在其余类型的论文质量评估中也具有一定的参考价值。 工程硕士论文:土木工程硕士培养问题与对策 一、存在的问题与分析 1986年,Glanzer认为,专业硕士学位培养以专业教育为主导,以终结性教育为主,以实践为导向。长期以来,高校教育存在重理论、轻实践,重学术、轻应用的倾向。土木工程是实践性很强的应用型学科,在专业硕士研究生教育方面缺乏成熟的、科学的、规范化的培养模式,存在以下一些共性的问题: 1.社会认知缺乏。 专业硕士研究生培养起步晚、时间短、规模较小。学术型研究生教育一直在人们心目中占据重要位置,社会对专业硕士研究生教育普遍缺乏认识。一是专业硕士研究生入学难度、录取分数线相对偏低,优秀学生报考缺乏积极性。与学术型硕士研究生比较,学生和家长认为专业硕士研究生低人一等,学业含金量不足。二是社会对专业硕士研究生认可度不够明确。企事业用人单位一般认为,专业硕士研究生与学术型硕士研究生相比没有什么强项,学术型硕士研究生基础理论、专业知识比专业硕士研究生扎实,专业硕士研究生实践知识、动手能力并不一定强于学术型硕士研究生,给专业硕士研究生就业带来障碍。 2.课程独立缺乏。 实行专业硕士研究生培养制度以来,课程体系基本上沿用学术型硕士研究生的教材,没有形成分类、独立的专业硕士研究生培养课程体系,两者大同小异,教材内容陈旧,教材与工程实践脱节,偏重理论讲学与计算,专业课授课内容不够直观,适用于专业硕士研究生人才培养的教材少见,专业硕士研究生培养无优势、无特色、无创新,有碍专业人才培养质量的提高。 3.导师转型缺乏。 专业硕士研究生导师队伍基本上是学术型学位指导老师担任,局限在学校,缺乏在生产第一线工作的经历,没有实践工作经验,在专业知识方面能满足学生需求,但不能满足专业硕士研究生的职业性和技能型教育的需求,不利于培养适应新形势、新要求的复合型、应用型高端专业人才。 4.校企合作缺乏。 实践教学是专业硕士研究生培养的重要环节。当前,高校与合作企业联系不紧密,配合不默契。由于高校与企业联系不紧密,有的合作企业热情不高,学校缺乏高质量的实践依托平台,实践环节效果难以保证。 5.管理到位缺乏。 研究生管理包括校内和校外管理两部分。校内管理存在对研究生培养质量保障制度执行不到位,质量评价监控机制不完善等问题。校外管理也存在一些问题,如企业一般不设专职研究生管理人员。 二、改革思路及对策 我国研究生教育已进入改革发展和结构调整的新时期,研究生培养目标正处在从培养学术型到应用型的转型期。2010年,国家将“加快发展专业学位研究生教育”纳入了中长期人才发展规划纲要和教育发展规划纲要。为此,在现有条件下,高校应积极进行教育教学改革,大胆创新,构建符合专业硕士研究生教育规律和特点的培养模式。深化改革的思路和对策是: 1.正确引导,转变观念。 各级政府和教育行政部门要继续加强宣传教育,强调专业硕士研究生教育的特点和优势,促进人们思想观念的转变。社会和公众的认识度提高了,就会满腔热情地接纳专业硕士学位研究生。确定“宽口径、严要求、深基础、强能力、高素质”的培养目标,加大力度,改革创新,积极探索符合专业硕士研究生教育自身发展规律的培养机制,以优异的教育成果消除社会和公众对专业硕士研究生教育的质疑。 2.优化课程,分类培养。 创新型、应用型研究生人才培养具有很强的职业背景,课程设置及实践应紧扣职业需要。现有教材偏重于学术型硕士研究生适应的知识体系,注重实际不够,脱离实践,缺乏应用性。专业学位研究生教育除传授基础理论知识以外,更需要注重培养学生的实践和科研能力。因此,专业核心课程建设是关键,应与学术学位研究生课程有区别。 3.注重实践,建好基地。 高质量的工程实践是土木工程专业硕士研究生教育质量的重要保证,是培养过程中的重要环节。美国是世界上开展专业学位研究生教育最发达的国家。Julie等人认为专业学位硕士生的团队学习,只有在实践训练中才能真正取得成效。校内校外实验实践基地建设是一驾马车的两个轮子,缺一不可,而且必须配合默契。首先,加强校内实验室建设。在学校原有实验中心和检测中心的基础上,加大投入,增添仪器设备,全天候开放,最大限度地满足学生教学实验的需要、着力培养认知和动手能力。其次,努力建设好校外实践基地。经过考察了解,认真协商,在友好合作、互利双赢的条件下,学院与湖南省六建公司、三建公司、湘潭市建筑规划设计院等单位签订共建实践基地的协议,建立长期、稳定的合作关系,明确责任、权利和义务,共同制定专业硕士研究生培养方案和培养目标。每年定期输送专业硕士研究生进入基地实践学习,在校外导师的精心指导下,参与企业的工程实践和科研课题的研究,结合工程实践撰写毕业论文。学生毕业时,根据双向选择的原则安排毕业生到实践单位工作。用人单位对学生知根知底,乐于使用,学生也愿意到人熟地熟的单位就业。 4.导师转型,双向互动。 当前,高校教师基本上都是学术研究型的,指导专业硕士研究生缺乏实践工作经验。为此,高校应加强对学术型导师的培训,改变“学术至上”的教师考核方法,制定区别化的考核制度。要建立和完善专业学位研究生导师到企业兼职、挂职锻炼制度,积累工作经验,提高导师学术创新水平和专业实践应用能力。此外,进一步完善校外导师聘任制度。充分调动校外导师的积极性,落实校企共建机制,为培养国家一流专业人才做出积极贡献。 5.双证通融,提升能力。 同欧美发达国家一样,我国在土木建筑领域实施执业工程师资格制度。土木建筑企业(包括设计、监理、检测等单位)为了资质达标、升级,需要企业工程技术人员获得本领域各类执业资格证书,提升企业的竞争力。执业工程师资格制度对高校土木建筑类专业的办学产生了深刻影响,它与专业硕士研究生教育培养应用型人才尤其是提升学生的工程实践能力、创新能力是能够相互通融的。在教学改革中,以行业的准入性和资质性为核心,将注册执业工程师考试所具备的知识体系、分析与解决实际问题的能力等,有机地融入理论与教学过程中,进行注册执业工程师学识的基本训练,使学生牢固掌握深厚的基础理论知识和专业知识,在完成学业获得学历学位证书的同时,又得到获取执业工程师资格证所需能力的培养,为尽早具备本专业的“上岗证”———国家注册执业工程师执业资格打下良好基础。 三、结语 全日制专业硕士学位研究生教育是本科后以应用研究为主要特征的高层次专业教育。开展教育改革以来,我国专业硕士学位研究生教育已呈现蓬勃发展的积极态势,为经济社会发展培养了一批高质量、高层次的应用型人才。但仍存在社会认知、课程设置、导师队伍转型、实践基地建设、校企合作、管理制度等方面的缺陷。为实现人才培养战略目标的转型,本文试图从宣传教育入手,改变单一的学术型硕士研究生培养模式,优化课程设置,实行校内校外导师双向互动,加大实验、实践基地建设,实行“双证通融”培养等方面进行探讨,不断改善专业硕士学位研究生培养模式,提高培养质量,促进专业硕士学位研究生教育的健康发展,为国家培养大批的复合型、创新型、应用型高端人才。 作者:陈铖 刘望 刘忠 单位:湘潭大学土木工程与力学学院 工程硕士论文:环境工程硕士培养效率提升研究 摘要:全日制专业硕士培养是当前研究生培养效率提升的重点关注内容之一。以环境工程全日制专业硕士培养为例,采用培养效率提升为目标,分析环境工程专业硕士培养过程中规模效率及质量效率等存在问题,并积极思考改进的措施,提出理论与实践结合的培养效率提升新思路,强化专业硕士特色培养,实现学位论文质量与专业技能提升相互促进,为培养出高质量、高水平、符合市场需求的应用型人才提供参考。 关键词:全日制专业硕士;环境工程;研究与实践 专业硕士是相对于学术硕士而言的,当前专业硕士的培养对象主要是有一定的职业背景或者为非学术型岗位做准备的学生,定位为培养高层次应用型人才[1]。专业硕士教育最早出现在美国,我国的专业硕士培养自上个世纪八十年代逐渐兴起;教育部和国务院统一部署展开试点探索工作,九十年代开始正式开始和推广专业硕士培养教育。然而,此时的招生对象主要面向具有一定的相关从业经验的工程技术人员或者管理人员,培养模式也主要以非全日制的在职培养模式为主。随着经济的发展,高层次应用型人才成为社会急需的人才,增加研究生教育类型和模式,加快研究生培养步伐成为国家的教育战略目标,因此,教育部增加了全日制专业学位硕士研究生招生计划,并扩展到了多个领域。从此,我国专业学位硕士教育逐渐向全日制教育模式转变,招生对象也开始以应届本科毕业生为主,并逐年增加专业硕士和学术硕士的比例[2]。环境工程专业作为21世纪的朝阳专业,也成为新增设的全日制专业硕士学位之一,而且越来越得到考生和招生单位的重视。环境工程专业硕士旨在培养服务于环保产业的应用型高端人才,对发展我国环保产业、提高国内环保技术和提升国际环保市场竞争力具有重要的意义。但是随着招生单位和招生人数的增加,环境工程专业硕士的教育质量和毕业生质量引起了教育工作者和人才招聘单位的重视和广泛讨论[3-4]。本论文依托教育部“生物净化与转化”创新团队和浙江省“环境科学与工程”重中之重学科的建设,通过围绕当前专业学位研究生培养过程中存在的问题,探索出环境工程专业学位研究生培养效率提升的新方法。 一、培养效率概念的解析 (一)效率及培养效率 效率,“效”即效果,一般是指行为对目标的效果;“率”指速率,行为达成目标的速率。马克思曾采用单位工作时间的产量来衡量生产效率。效率在经济学上的含义,萨缪尔森给出的定义是“经济在不减少一种物品生产的情况下,就不能增加另一种物品的生产时,它的运行便是有效率的”。效率在管理学上含义,是输入与输出的关系,对于给定的输入,如果能获得更多的输出,则提高了效率。总之,经济学理论体系对效率的基本认识是一致的,即效率是投入与产出的数量关系,就是要使资源成本最小化效用最大化。根据经济学的生产理论,高等院校研究生培养的效率是指高校人才培养系统在既定成本下所能生产的最大产出量。它是保证现有技术水平下,生产者得到最大产出或投入最小成本的能力。而对于本论文中的人才培养效率就属于配置效率,即在现有社会资源和规定的培养时间内,全日制专业学位硕士研究生在专业知识、实践能力及综合素质等各个方面的成长及收益。 (二)培养规模效率 从教育经济学角度来看,对教育成本投资也是一种生产性投资行为,可以计算投入产出进行成本效益分析。自2009年面向应届本科毕业生招收全日制攻读硕士专业学位研究生以来,全国具有招收专业硕士研究生资格的培养单位日益增多,且招收名额也不断增加。2010年国家在2009年的基础上减少学术型硕士3.8万名,减少的名额用以增加全日制专业型硕士,最终达到专业型:学术型=7:3[5]。一般来说,全日制专业型硕士研究生培养的投入包括人力(专任教师、行政及后勤人员等)、财力(国家财政拨款、企业投资、社会资助、科研收入、学生自费等)、物力(实验设备、固定资产等)等方面;而全日制专业型硕士研究生的培养产出包括硕士毕业生数量、研究生学术水平、研究生教学成果、研究生综合素质提升等。所以合理且平衡的投入产出比是提高培养规模效率的关键[6]。 (三)培养质量效率 对于全日制专业硕士人才的培养,较高的培养规模效率并不代表具有较高的培养质量效率,因为培养规模效率更多的是数据上的表征,而全日制专业硕士人才的培养更多体现在培养质量效率上[7]。环境工程专业硕士培养单位的目的都是培养出掌握了坚实、系统的环境科学与工程理论基础和专业知识及现代化实验方法和技能,能从事应用型工程技术研究、开发和管理工作的高级工程应用型人才。如果培养单位输入到社会的环境工程专业硕士不具有这些能力和素质,达不到社会的要求,那么这样的培养是没有效率的。所以随着硕士研究生规模的扩大,怎样保证研究生质量与数量的共同增长,在提高培养规模效率的同时也提高培养质量效率成为一个难题。 二、培养效率存在的问题 (一)偏重于培养规模效率 由于我国高校尚未完全摆脱政府的依附地位,传统的计划体制依然存在,市场调节机制非常不完善,导致高校招生计划并不符合社会的人才需求,很多专业毕业生数量远大于社会的需求量。以环境工程专业为例,随着近年来国家环境质量的下降,国家对环境保护的呼声越来越高。在此背景下,各高校争相开设环境工程专业,并开始大规模招生。但是环保产业对人才的需求与市场等行情密切相关,导致对人才的需求跟不上招生的速度,一定程度上影响了环境工程专业学位研究生的就业率。所以一般说来师生比越大培养质量越高,哈佛大学的师生比约为1:2,耶鲁大学的师生比约为1:3,在我国关于培养效率的师生比国务院规定的是不小于1:10,而事实上中国很多培养单位的师生比都没有达到这个标准[8]。在这样的大背景下,很多培养单位向社会输出的专业硕士人才都并未达到既定的培养目标以及社会要求。所以过于地强调投入产出比,偏重于培养规模效率,严重地影响了培养效率。 (二)培养质量效率不明显 目前全国已经有170余所高校等单位开始招收环境工程专业硕士生。在所有招收环境工程专业硕士的高校等单位中,招生质量和教育质量参差不齐。然而,在传统的学术型硕士培养理念下,大部分的专业硕士培养单位虽然对专业硕士的一些培养方式做了一些改革,但是培养理念未能转变,结果表现为专业硕士与学术硕士的培养方案差别不大,并未能增强环境工程专业硕士在环境保护技术、技能和管理方面的实践能力[9]。另外,社会对环境工程专业硕士的误解和歧视,导致培养单位对专业硕士的招生和培养不够重视,也是造成环境工程专业硕士虽然生源逐年增加,但是培养观念跟不上的重要原因之一。对于专业型硕士的培养模式一般为校内导师与企业导师联合培养,这种模式重视理论与实践的结合,学生在完成校内理论课之后在企业导师的引导下进行实践应用工作。但是这种模式在专业导师缺乏、高校重视学术的氛围下流为形式。目前高校对专业硕士的培养模式依然是理论课、做实验、写论文。这种培养模式虽然有助于学生对基础理论的掌握和科学研究的探索,但是实践阶段的缺乏使得专业硕士的培养失去了其本质意义[10]。就环境工程而言,理论、实验和实践三个环节存在着巨大的差异。理论是在理想状态下得出的结论,实验是除去了很多干扰因素后对理论的验证,而实践的复杂性使得其与理论和实验存在着巨大的脱节。同时配套设施不完善使得实践环节难以执行也是无法提高培养质量效率的重要的原因。目前高校名义上虽然有不少实践基地,但是只是建立了名义上的合作关系或者实践基地,并未形成真正的专业硕士实习培养方案,结果表现为实践基地的建设的形式化,无法真正为专业学位研究生提供相关的实践机会。因此,培养单位招收计划的盲目性、对培养理念的误解、培养模式单一、配套设施不完善等原因使得全日制专业型硕士的培养质量效率在其培养规模效率提高的同时并未得到明显的提高。 三、培养效率提升的思考 (一)强化专业硕士特色培养 建立完善合理的市场调节机制,有助于加强教育活动与劳动力市场的联系,保障人才培养的质量、数量、规格和外部需求之间的一致性,从而提高教育系统的整体效率[11]。环境工程专业硕士的培养方向应当满足当代工业、企业以及社会对环境的要求,其掌握的环保技术、技能和管理理念应当满足环保产业的技术要求。传统的研究生培养只注重理论研究,往往对实践应用培养不足,因此,导师必须在这方面予以重视。研究生成果评定除了以学术论文作为评选的标准之外,可考虑工程应用经验、应用型研究成果等同时作为考核指标,特别是带有学校或者地方特色的培养,对学生的就业及成长具有较好的优势。以我校环境工程全日制专业硕士生培养为例,我校针对浙江地方经济特色和全日制专业硕士的培养目标,重点开展服务地方经济的废水高级氧化、废气生物净化、污染物资源化等方向的产学研系统培养,使硕士生掌握一定的工程设计、设备调试和工艺开发的能力,并鼓励全日制专业硕士积极参与校外设计院或者环保企业的实习,提高自身的实践能力。 (二)专业、课程规模培养效率提升 对于专业硕士而言,重要的是应用技术而不是科学研究,故课程设置的时候应与学术型硕士培养有所区别。例如环境工程专业硕士的课程设置中可重点开设“环境工程CAD技术”、“环境影响评价”和“施工管理”等具有较强实践应用性的专业课程。对于一些技术性很强的课程,授课老师还可带领同学深入环保设施施工现场、污水处理厂或者企业现场等现场教学,并请企业资深工作人员进行现场讲解,如有可能,在保证安全的条件下,让学生亲自动手操作,以此增加学生的现场观摩体验,加深印象,提高动手能力。将资源更多地投入到专业硕士的工程实践能力培养,这样既平衡了投入产出比,提升了专业、课程的规模培养效率,也会提高培养质量效率[12]。 (三)学位论文质量与专业技能提升相互促进 为了在提高专业硕士专业技能的同时提升学位论文水平,实现两者的相互促进,针对专业硕士的培养计划可以考虑学位论文与实践实习交叉完成。如首先,专业硕士在完成专业课程学习后,必须进实验室参与导师课题部分工作,了解各研究方向并与导师讨论确定学位论文需完成的内容,导师协助制定相应的完成计划,硕士生了解、掌握并展开初步研究;其次,在了解并熟悉学位论文需要完成内容以及实验环节基础上,去相关企业或事业单位实习与实践,熟悉实际技术应用工作开展所需的各项技能,并初步掌握时间、计划管理的相关知识,特别是培养规定时间内制定并完成相应任务的能力;再次,在实习实践一段时间后,回到学校继续完成学位论文。这样一方面可以在去企业实习实践时认真学习并培养相应专业技能,另一方面也可以将学习到的管理等知识用于后续学位论文完成,确保学位论文的质量与专业技能提升的相互促进。环境工程专业硕士研究生的学位论文可以是在一定的生产实践或者工程背景的基础上完成的具有应用性和创新性并解决了一定实践问题或技术问题的论文。如环保工程设计,也可以是环保设备等产品的开发,是技术在某领域的推广与应用总结报告,甚至还可以考虑是某个项目的规划或者管理。当然,论文应该由导师把关,并通过学校和企业组成的专家组的答辩。将环境工程专业硕士生的培养与企业或者事业单位合作,特别是学校与企业合作,对专业硕士的培养可以做到理论与实践、教育与经济的结合,使人才的培养满足市场的需求。学校与环保企业共同制定研究生的培养计划,邀请学校师生深入企业内部,共同参与环保产业相关的规划、设计、施工、运营和管理工作,学校聘请企业的资深工程师作为兼职教授,为学生传授环保产业中的一些实际应用知识。学校的研发应用到企业生产当中,企业生产中遇到的问题再反馈给学校,学校与企业共同商讨应对策略或者改进措施。专业硕士有在企业实习的经验,企业从学校定向招收学校毕业的毕业生,如此,产学研之间形成了完美的合作关系。这样既解决了学生就业的后顾之忧,又解决了企业对人才的需求,从根本上激发了学生学习的积极性,激发了企业的主动参与性[13]。环境工程专业硕士的培养对我国的环境保护产业的发展具有重要的意义。因此,做好环境工程专业硕士的培养工作是当今高校和相关的教育工作者不可推卸的责任。在培养过程中,我们可以采用培养效率提升为目标,分析规模效率及质量效率等存在问题,并积极思考改进的措施,强化专业硕士特色培养,实现学位论文质量与专业技能提升相互促进,培养出高质量、高水平、符合市场需求的应用型人才。 工程硕士论文:材料工程硕士科技论文写作能力培养 一、专业硕士科技论文写作存在的问题及原因 和普通学术型硕士相比,专业硕士的基础知识和科研能力显得较为薄弱,科技论文数量和质量都不是很理想,相当数量的科技论文只注重于现象、方法和概念的表述和总结,没有对结果进行深入的分析。而且,不少论文由于与实践相脱离,缺少实验数据和结果,针对性不强。造成这种现象的原因,主要有以下几个方面: 1.培养模式不利于专业硕士科技论文写作 专业硕士要求毕业后能够承担生产、研发、技术服务等的一线工作,与传统的纯学术上的研究生教育相比,高校在全日制专业硕士的培养上更着重于联合企业生产研发的实践环节的培养。因此,在专业硕士的培养上就要求增多实践实习类教学。以材料工程专业硕士为例,他们有一部分时间是在工厂或企业中度过,这种实践教学模式必然会减少专业硕士的科技论文写作时间和能力。 2.高校对专业硕士科技论文写作课程重视不够 目前高校虽开设了科技论文写作课程,但课程主要讲解科技论文的写作要求及内容,学生只能学到科技论文的写作格式,缺乏基础载体,对于给定的研究对象,用什么方法加以研究,还是无从知晓。而且,高校在专业硕士实践教学和科技论文写作教学方面结合得还不够,学生不能很好地将实践成果如实验数据等归纳整理到科技论文中去。 3.学生写作能力差,主动性不强 目前研究生尤其是理工科学生写作水平较低,面对科技论文感到压力很大,往往带着强烈的排斥情绪去完成写作,更提不上主动地开展科学问题研究。不少研究生对科技论文、研究报告甚至毕业设计都采取应付的态度,缺乏创新思维和能力。学生还存在实践过程中不知如何把理论知识应用于实践,不能很好地阅读和理解英文文献等问题。 4.缺乏提高学生科技论文写作能力的实践活动 进行科技论文的创作,需要大量的写作经验和素材。科技论文写作活动的开展,如开放高水平科研平台资源,开展交叉学科学术交流,定期开展课题组科研报告,邀请有经验的老师和同学做学术交流等活动,能够培养学生的写作积极性,能够锻炼学生快速有效地获取并分析科研资源和综合运用科研知识撰写科技论文的能力。但目前高校在这方面的培养主要停留在理论课程方面,缺乏提高学生科技论文写作能力的实践活动。 二、专业硕士科技论文写作能力培养的探索与实践 专业硕士的培养目标要求其知识构成既要专业又要全面。加强专业硕士的科技论文写作能力的培养有助于充实学生的专业知识,也有助于学生科技创新能力、逻辑思维、语言组织和总结归纳能力的提高。笔者从专业硕士的特点入手,针对这个新生的研究生群体探索和归纳了如下几点提高专业硕士科技论文写作能力的举措: 1.提高高校对专业硕士科技论文写作的重视 首先,我国现有的针对专业硕士的科技论文写作教学体系还不够完善,高校各级领导和老师应从制度上重视专业硕士的科技论文写作能力培养,采取灵活实用的教学方法,制定切实有效的措施,强化管理和监督机制来保证论文写作质量。其次,我国目前研究生教育实行导师制,导师在提高研究生论文写作水平中充当着重要的角色。为此,各高校需要加大师资力量的投入,打造优秀的研究生导师队伍,增强导师的工作积极性和使命感,聘请具有丰富写作经验的老师授课。最后,高校应重视专业硕士科技论文写作教学,编写具有针对性的教材,建设国际化的课程体系,设置合理的课程结构,注重写作课程的专业性和实用性。 2.优化科技论文写作课程教学 传统的科技论文写作教学主要在理论层面,对于专业硕士而言,可以通过结合写作理论课和写作实践课来达到优化写作教学的目的。在专业硕士的科技论文写作课程教学中,除了向学生讲解科技论文的写作格式、内容、要求和创作思路外,还应做到:(1)向学生介绍和演示常用的论文检索方法。例如对材料工程硕士而言,要使学生学会利用知网、维普网、万方数据库、ISIWebofScience、EIVillage、Springer、Elsevier和Google学术搜索等检索资源查询文献。(2)向学生介绍不同研究方向的中英文专业词汇和关键词,以利于学生检索和阅读文献。(3)教会学生使用Excel、Origin等数据处理软件,现场演示,增加学生学习的好奇感和积极性,让学生学会软件的实际操作。(4)举例说明写作过程,在学生心中确立参照,激发其写作的动力。(5)实时以作业强化学生对课程的理解,进行论文写作能力的实践,以撰写综述类论文的方式对学生的课程掌握程度进行考查。 3.建设科研平台、举办科研活动 科研平台和科研活动是提高研究生科技论文写作能力的有力手段。为此,各高校应注重科研平台的建设,如开设研究生科技创新项目,成立专项创新基金用于学生科技立项及科学研究,让学生提前进入实验室参与科学实验,以及通过校企结合和科研孵化搭建研究生科技创新平台等为学生提供良好的科技论文写作条件。学生在各种科研平台的有力推动下可以将其科研成果进行归纳和总结,并结合项目内容撰写科技论文。同时,高校应注重创造有利于学生科技发展的学术研讨氛围,利用科研活动对学生进行适当的引导,如开展丰富多彩的课外科技实践活动,强化研究生课外训练,定期邀请国内外专家进行学术专题讲座,鼓励学生参与各种各样的科研竞赛等,使学生掌握自己研究领域的最新科研动态,充实专业知识。此外,高校应完善研究生创新激励机制,可设立科研基金对研究生科技论文等科研成果给予奖励,转化研究生科技创新成果,提高学生对科技创新的重视。 4.联合实践教学与科技论文写作教学 科研实验和实习实训等实践教学的开展能够将学生在课堂中学到的理论知识运用到实际中去,而科技论文写作教学旨在指导学生有目的地进行实践活动,把课内教学、课外科学研究与实践紧密地结合起来。专业硕士的培养目标要求学生较快地承担起企业生产研发和技术服务等的实际一线工作,这就要求其培养模式中实践教学的比例要高于传统的研究生教学。针对专业硕士的这一特点,应强化学生实验实践教学环节,系统地构建联合专业硕士实践教学和科技论文写作教学来提高专业硕士科技创新能力的内容和实现方法。首先,需要学校重充分利用现有实践教学资源,结合国内外研究生创新能力培养的成功经验,及时解决实践教学中暴露的问题,利用产学研的有机结合来推动研究生实践教学的顺利开展。其次,需要强化学生对实践教学的理解,增强研究生的科技创新意识和参与科研活动的积极性,使学生能用科技论文的创作思维去进行科研实践活动,也能将实践中的收获运用到科技论文的创作中去,从而提高学生的写作能力。我校目前和重庆理工大学联合培养有十六名材料工程硕士,学校在专业硕士的培养上给予了高度重视,在培养模式上实行校内和企业双导师制,已与华益机械铸造有限责任公司、招商局铝业(重庆)有限公司、中船重工重庆红江机械有限责任公司、永红机械公司、成量集团有限公司、都江堰光明玻璃有限公司等大型企业签订了联合培养研究生的合作协议。课程体系上,学校为突出专业硕士特色,形成科学合理的课程群,开设有材料成型、粉末冶金、微纳米材料与器件和薄膜材料四个研究方向。学校还实施专项基金,设立“材料工程研究生创新基金”鼓励教师和学生参与科研。既利用现有实验室条件,组织学生开展科学实验,提高学生的实践能力,同时也提高了仪器设备的使用率。基于以上优势并通过研究生的写作课程教学和工程实践创新能力培养,我校专业硕士近两年在国内外知名期刊上发表了科技论文十余篇,学生的科技论文写作水平得到了显著提高。 三、结语 随着社会经济的快速发展,需要更多的具有创新能力的专业人才。在专业硕士的培养过程中,科技论文写作能力的培养对专业硕士的创新能力的提高非常重要。现阶段针对专业硕士的科技论文写作能力培养模式还不够完善,需要在这方面不断地探索与创新,改变传统观念,推进培养模式的教学改革,建立具有特色的课程体系。 作者:蒲勇 苏永要 肖巍 单位:重庆文理学院 工程硕士论文:安全工程硕士研究生教育改变方法 摘要:我国安全工程专业硕士研究生教育存在着诸多方面的问题:招生考试僵化,生源质量差;课程教育落后,教学效果较差,学生无法全面了解本专业的最新动态;缺乏创新性和自主性;只重视论文,缺乏实践,与社会脱节;开设安全工程的高校研究领域狭窄等问题。为了解决这些问题,我们需要做到综合性选拔人才,优化生源质量;理论与实践两手抓,提高综合素质;在发展本校特色的基础上不断向其他安全工程涉及方向发展等改变。通过这些方法,不断优化安全工程专业硕士研究生教育中存在的问题,从而使我国安全工程专业研究生教育更好的发展。 关键词:安全工程;硕士研究生;存在问题;改变方法 一、引言 安全工程是一门涉及面广,综合素质要求高的新兴学科,近几年来,我国对安全工作不断重视,社会对高素质的安全工程人才需求量越来越大,开设安全工程学科的高校也越来越多。虽然从上个世纪末开始实施高等教育大众化的战略以来,研究生教育得到了长足的发展,在校研究生的人数15年内增长了将近10倍,2010年已达到153.8万人次[1],从总体上来说,研究生规模的问题已经基本上得到了有效的解决。但在安全工程领域,尤其是安全工程硕士及博士生教育方面,由于发展时间较短,各高校研究领域狭窄,学生自主创新性不强等原因,导致了在研究生培养教育等方面仍有许多问题。严重影响着其满足社会和用人单位的就业要求,因此,分析我国安全工程专业硕士研究生教育存在的问题及其缘由,提出相应的解决方法,对安全工程专业硕士研究生教育的良好发展就显得尤为重要。 二、我国安全工程专业硕士研究生教育存在的问题 我国安全工程硕士研究生教育起步较晚,比国外安全工程高素质人才教育落后将近半个世纪。同时,我国安全工程专业硕士研究生教育的方法基本上都沿袭了研究生教育发展初期采用的模式,随着国际化交流的不断增多,学术竞争的不断加剧,我们开始逐渐认识到我国安全工程硕士研究生与世界一流大学培养的研究生之间的差距。无论是从学术研究的角度,还是市场需求的角度,我国安全工程研究生都无法满足日益增长的竞争需求,其中存在的主要问题集中在以下几个方面:1、入学标准单一化,安全工程研究生数量较多,生源质量较差。目前,我国研究生招生仍旧沿用国家统一招生考试入学的方法,然而这种一考定终身的模式存在很多弊端。首先,这种规定科目的考试方法使得许多学生仅仅注重考试需要的科目,对于其他与考试不相关但是重要的专业知识没有引起足够的重视,这就使得学生无法全面掌握本专业的知识。其次,这种单一的考试模式导致许多只善于考试的人通过考核,而这类人并不一定具有良好的科研素质和创新能力,反而使一部分科研能力强但有偏科现象存在的人没有办法进行研究生教育深造。同时,在部分院校中,尤其是安全工程师资力量较强的院校,往往会出现安全工程硕士研究生招生人数远远超过其他专业研究生招生人数的情况,这样就造成了招生生源良莠不齐。2、安全工程专业硕士研究生课程教育落后。研究生课程教育是研究生培养中重要的一环,安全工程更是一个涉及面广,对学生综合素质要求高的专业,其对学生的物理,化学,生物,数学及与安全理论相关的知识掌握都提出了较高都要求。然而在我国大部分开设安全工程专业的院校中,研究生的课程教育依旧存在着以下几点弊端。第一:课程选择中的随意性和局限性,许多课程的选择是由导师的主观想法和科研兴趣而决定,缺乏系统的课程体系。第二:教学手段方法落后,填鸭式的知识传授法仍然是现在课程教学中的主流方法,这种继承式教学方法难以引起学生的真正兴趣,无法使学生了解到本专业的前沿动态和最新研究进展,教学效果往往较差。第三:缺乏完善的教学效果评估体系,对于教学效果的考核只有单一的考试一种方法,难以真正的了解学生对课程的全面掌握情况。3、安全工程专业硕士研究生缺乏创新性和自主性。不同于本科生教育,研究生教育更加强调学生的自主学习,激发学生的主观能动性。对研究生而言,科学研究是其研究生阶段的主要任务,做好科研的一个前提条件就是要对自身所在学科的前沿热点问题,发展趋势有良好的认识,这就需要学生自己不断的阅读专业相关的最新论文,自主的去思考需要研究的问题和方向。然而就现在大多数院校而言,许多研究生所做的工作或项目仍然是导师规定好的题目,这就导致学生只注重于该课题相关的论文及知识,大大局限了学生的创新性和自主性。4、安全工程专业硕士研究生缺乏实践,与社会脱节。就研究生的培养目标而言,其偏重于理论知识,重点是科研能力的提升和学术论文的发表,方便日后继续进行学术研究方面的工作,但安全工程作为一个实用性和操作性较强的学科,理论知识并不能使学生能够完全胜任工作后的需要,学生依旧需要较强的工作经验和现场实践。从近年来研究生就业情况来看,大部分研究生的就业方向没有选择继续进行学术研究相关的工作,而是从事工程实践,企业管理等,这些岗位对理论知识的需求并不是很高,取而代之的是实践经验方面的要求。然而大多数研究生在读期间,主要精力都投入到论文的阅读与写作,进行实验等方面,很少有现场实践的机会,而学校片面的将数量作为单一的考核标准,也在一定程度上减少了研究生现场实践的机会。这就导致了研究生在校期间所获得的知识和技能对工作后的帮助较小,进入工作岗位之后无法胜任相关工作,出现了与社会脱节的现象[2]。5、安全工程硕士研究生教育院校研究领域较为狭窄。由于我国安全工程专业开设时间较晚,虽然近几年以来,开设该专业的院校数量快速增长,但是绝大多数院校都是在自身强势专业的基础上,以安全工程作为辅助或附属专业而衍生的,这就导致了安全工程专业院校研究领域较为狭窄,而进入该高校学习的硕士研究生研究方向自然而然的受到了一定程度上的局限。以西安科技大学为例,该校安全工程主要研究方向为煤矿安全,虽然在其他方面,如建筑消防,安全管理等也有所涉猎,但是无论在师资力量,学生人数,发展时间方面,都远不如煤矿安全方向。这样的情况会导致该校毕业生在煤矿企业较为受欢迎,但是在其他行业,其综合实力不足的缺点也就暴露了出来。 三、我国安全工程专业硕士研究生教育的改革方向 1、考试与申请相结合,采用综合素质评定招生办法。美国的研究生教育经过多年的发展,现在已经形成一个相对成熟立体的体系,我们可以借鉴他们先进的方法,如哈佛大学肯尼迪学院在招生方面的做法[3]。没有统一的入学招生考试,取而代之的是学生在网上自主提交申请材料,学校根据自身的需求和标准,通过审核申请材料来决定是否录取。而申请材料也包括多个方面,其中包括曾经发表过的论文或成果,推荐信,本科及本科之前取得的考试成绩,学历证书副本等多个方面。立足于我国国情,将考试与申请相结合,通过这种办法,学校可以充分了解学生各个方面的综合素质,从而有效的杜绝只善于应试,在一年之内突击考试科目取得优异成绩,但是科研能力较弱,综合素质不高的学生。同时,秉承宁缺毋滥的理念,严格控制招生人数,在报考学生中优中选优,有利于提高生源的质量。2、在课程设置和教学方面,通过核心课程加多种选修课程相结合的方法,在教学中更多的加入互动,提高学生对课程的理解程度和专业发展的把握程度。学生在学习专业必须的核心课程之外,学校鼓励学生自主选修多种多样的课程,并不必要限定在本专业之内。这样做有利于学生各方面综合知识的获取,了解其他行业的最新动态,并与自己专业的发展有机结合,从而更好的把握自身专业的动态发展。同时在教学过程中更多的加入互动的手段,如案例分析,课程设计等,使学生动起手来,真正的参与到课程的教学中去,从而有效的提高教学效果。3、以导师制为核心,同时加强学生自主选择。导师在研究生在读期间起到非常重要的作用,是研究生的指路人,其对安全工程方面知识的掌握和丰富的经验对研究生有着重要的指导作用,所以,要建立以导师制为核心的培养模式。但同时导师也不能对学生过分的束缚,让学生按照自己的安排成长,应该鼓励学生进行自我选择。对于研究生而言,科学研究和论文写作是其工作的中心,但完全按照导师安排的项目进行研究,会抑制学生的主观能动性。应该鼓励学生全方位的了解安全工程专业的相关动态,在条件允许的情况下,尊重学生的自我选择,充分的发挥学生自身的自主性和创造性。这样做不但有利于避免研究生自主性的丧失,形成思维僵化;同时还可以多方向的研究本专业相关领域,有利于推动安全工程专业科研的持续发展。4、加强现场实践的机会和次数,做到实践与论文并重。论文是考核研究生的一个重要手段,但不应该作为唯一手段出现。为了使研究生适应社会的需要,避免理论上的巨人,行动上的矮子这种现象的出现,就要不断的加强硕士研究生进行实践的机会和次数,做到理论知识和实践技能两手抓。对安全工程的硕士研究生而言,应增加其在安监局,安全评价公司,化工企业,煤矿单位,建筑单位等与安全息息相关的企业的实习机会和次数,不断的提高自身的实践经验和对现场问题的处理能力,培养过硬的综合素质,从而能够适应多方面的社会需求。5、开设安全工程专业的高校应在加强以自身特色为主的安全工程专业实力同时,不断的向其他方向拓展,将本校安全工程专业打造成能为各行各业输出合格的安全工程人才的专业。当今社会对复合型人才的需求越来越迫切,个人尚且如此,对于专业而言,更需要将自身发展为复合型的专业,从而能够输出更多合格的复合型人才。若培养出的安全工程硕士毕业生只能在某一特定的行业有较出色的发挥,而无法很好的满足其他行业的需要,那么该校安全工程的竞争力就会不断地下降。如一所院校若以煤矿安全为特色,在不断深化该特色专业的基础上,也要向建筑安全,消防,金属矿山,火灾预防等不同的方向不断发展,多方向齐头并进,才能立于不败之地。在安全工作重视程度越来越高,对安全工程高素质、复合型人才需求不断增长的今天,社会对安全工程专业硕士研究生的要求又提升了一个档次。因此,认清在其教育方面存在的不足,不断的改进教育方法,提升研究生的综合素质,这不仅仅是安全工程专业研究生为了适应社会需求而做出的变革,同时也是中国建设一流的安全工程专业,建设一流大学,提升自身素质的必要改变。 作者:王彩萍 魏子淇 单位:西安科技大学安全科学与工程学院 工程硕士论文:安全工程领域工程硕士人才培养的探索 摘要:南华大学自2008年承担了中国核工业集团公司安全工程领域工程硕士学位研究生的培养任务。为了提高人才培养质量,近年来结合学校的学科特色和办学优势,以企业需求为导向,从核特色安全工程领域工程硕士人才培养平台建设、工程硕士培养方案制定、培养模式确定、教学方式改革以及培养过程质量控制等五个方面进行了深入的探索与实践。实践证明,南华大学的核特色安全工程领域工程硕士的人才培养模式和相关措施是可行和成功的。 关键词:工程硕士;安全工程;核特色;培养模式;质量控制 0引言 工程硕士培养是我国面向企业生产第一线培养高层次工程技术与管理人才的重大举措。它通过提高我国工矿企业和工程部门在职工程技术和管理人员的素质,增强企业实力和参与国际市场竞争的能力。我国在1997年经国务院学位委员会正式批准设立工程硕士专业学位,长期实践证明,这种“进校不离岗”的工程硕士培养方式,避免了传统的工程类研究生培养模式固有的局限性,促进了企业与高校的联系,加快了我国高校从封闭式办学向开放式办学转变步伐,深受委培单位领导和广大科技、管理工作者的欢迎[1-3]。南华大学于2006年首批获得安全工程领域工程硕士学位点,2007年开始招生,至今已经达8年之久。特别是2008年南华大学与中国核工业集团公司达成为其下属的核厂矿企业培养一批安全工程领域工程硕士的协议以来,已于2008年、2010年、2012年和2014年共招收学员138人,安全工程专业的工程硕士研究生招生规模得到了实质性的壮大、人才培养特色得到彰显。近年来,南华大学安全科学与工程学科围绕如何结合学校的学科特色和优势,培养高素质的核特色安全工程领域工程硕士人才进行了努力探索和实践。 1发挥学科优势,建设核特色安全工程领域工程硕士人才培养平台 南华大学是具有鲜明核特色的学校,办学历史悠久,特别在核科学与技术、核燃料与核资源、医疗卫生、安全与环境保护等领域已形成较齐全的学科(专业)和研究方向。安全工程领域工程硕士点依托于南华大学安全科学与工程一级学科博士学位点,近年来,为了培养高质量核特色安全工程领域工程硕士人才,安全科学与工程学科通过与中国核工业集团公司和中国核工业建设集团等央企下属的企业、研究院所的深入交流和合作,打造了以邹树梁教授、丁德馨教授等博士生导师为方向带头人的导师队伍,建设了多个研究生科研与实践教学平台,包括湖南省2011协同创新中心“核燃料循环技术与装备”、湖南省研究生培养创新基地“铀尾矿库退役治理技术中心”、湖南省重点实验室“核设施应急安全技术与装备实验室”、两个湖南省高校产学研合作示范基地“生产运作与安全管理”和“核测控与核安全防护中心”、两个南华大学研究生培养创新基地“铀矿通风与安全环保技术中心”和“AP1000建造安全技术中心”等。这些校企平台的建设,不仅为工程硕士培养提供了良好的从事科学研究和实践教学场所,而且也为学校与中国核工业集团公司下属的企业、研究院所的产学研合作提供了良好的互动平台。 2以企业需求为导向,校企双方共同制定科学合理的工程 硕士培养方案学科探索培养方案是培养目标达成的基本教学要求,是培养质量得以保证的依据[4-6]。由于中国核工业集团公司下属的不同企业、科研院所有各自独特的安全生产任务及安全发展战略,从事安全技术和管理工作的职工有不同的专业背景、不同的人才培养规划及知识结构的要求。因此,南华大学在制定安全工程领域工程硕士研究生的培养方案时,以企业需求为导向,采取多种方式同集团公司安全环保部以及下属的企业、研究院所进行交流,共同制定和修订工程硕士的培养方案。如:2010年和2012年,中核集团安全环保质量部原主任孙先荣和副主任费洪澄先后到我校调研究工程硕士培训班的工作,并就培养方案的修订提出了指导建议。同时,在2011年至2014年期间,安全科学与工程学科骨干教师赴三门核电有限公司、中核韶关锦原铀业有限公司、核工业北京化工冶金研究院等科研院所和中核北方核燃料元件有限公司等企业实地考察,同以上单位的安全管理部门领导和一线员工就企业的生产特点和安全要求进行了深入的交流,讨论了安全工程领域工程硕士的培养方案和培养模式。经过多次校企协商和长期的实践,工程硕士的培养方案得到了学员企业的认可。2014年11月,安全环保部主任张金涛在与第四期学员见面会时也对南华大学安全工程领域工程硕士的人才培养方案进行了肯定。(1)围绕总的人才培养目标,设置多个研究方向和课程模块方便学员选择。南华大学安全工程领域工程硕士的培养目标为:培养具有坚实的基础理论和宽广的专业知识,掌握解决安全工程领域实际问题的先进技术与方法,具有工程应用研究、安全工程设计与实施、技术攻关与技术改造、新技术推广与应用、工程规划与管理等方面的复合型高层次安全工程技术和安全管理人才。围绕这一总目标,设置了核安全、矿山安全、建筑安全、安全应急管理、安全监测与监控和信息安全等六个研究方向,并设置相应的课程组。为了确保每个研究方向的学员能达成培养目标,整个课程体系不仅包括国家工程硕士学位规定的公共学位课和专业学位课,同时也设置了可供不同研究方向学员自由选择的非学位选修课,以及为非安全工程专业本科毕业学员学习和了解安全工程专业基础理论知识的本科专业补修课。课程教学内容基本是以面向工程实际应用为主,不仅有引导学员了解安全科学国际发展前沿的“安全工程前沿进展”课程,也有让学员系统掌握安全管理和系统安全分析先进方法的“现代安全管理学”和“安全系统工程理论与实践”等必修课程;还有为了提高学生的工程能力,开设的“铀矿通风与辐射安全”、“安全监测与预警技术”、“职业卫生工程学”以及“核安全评价与应急救援”等非学位选修课程。目前,工程硕士的课程体系满足了安全工程专业多学科综合、宽口径培养的人才要求。(2)采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的培养方式。依据国家工程硕士培养的要求,采用课程学习、专业实践和学位论文相结合的人才培养方式,由学校负责学生的学位课程学习,课程实行学分制,学员应修满学分不低于32学分,其中学位课程不低于18学分;专业实践为学员必修环节,由学员在企业完成,校外导师负责指导;学位论文是培养学员综合运用所学基础理论、专业知识和专业实践经验去解决安全领域工程实际问题的重要环节,也是学员取得工程硕士学位论文的重要条件。学位论文工作主要由学员在企业完成。 3依据企业生产需求和学校教学规律,采用灵活的学习方式以适应“进校不离岗”的培养模式 (1)实行弹性学制。由于中国核工业集团公司工程硕士班学员都是企业的工程技术或工程管理骨干,岗位工作任务较重,目前采用集中6个月左右的时间集中学习学位课程,其他时间在企业一边工作,一边完成工程硕士的相关培养环节,如开题报告、发表学位必须的期刊论文以及学位论文等。由于工作与学习矛盾突出,一些学员会因为工作任务繁忙或其它原因不能按时学习和完成学位论文,所以工程硕士研究生实行弹性学制。目前,工程硕士的学制3年,学习期限2-5年,即最短可2年授予工程硕士学位,对于不能按时完成培养环节的学员,授予学位的时间可延长至5年。(2)研究生培养实行导师负责制。学员取得入学资格后,学位点将为每个学员指定一名硕士生导师负责学员的培养工作。根据学员选择的研究方向,由导师负责组织相关专业背景的专家成立指导小组(3~5人),共同制定培养计划。培养计划的执行采取导师负责和指导小组集体培养相结合的方式。(3)学位论文指导实行双导师制。根据实际需求,学位论文的指导采取双导师制,即学校导师和企业导师联合指导。目前,学校已建立了健全的校内外双导师制,聘请学员所在单位业务水平高、责任心强的具有高级技术职称的人员作为副导师联合指导。校外导师参与实践过程、项目研究、学位论文等多个环节的指导工作。 4开展学术交流和专家专题讲座的教学方式,培养学员的安全科学思维新方式和创新意识 考虑到学员均有较好的工程实践基础、相关的专业知识以及良好的自学能力,工程硕士班在教学方法上更注重思维新方式和创新意识的培养,采用了课堂讲授与学术交流、专家专题讲座相结合的教学方式。学员离岗在校学习期间,学院积极组织各种形式的学术交流和专家讲座活动,通过这些活动帮组学员开拓学习思路,帮助学员了解核行业和安全工程专业的发展新动态,引导学员学习。如组织学员按地矿、核电和科研院所等企业类别召开班内交流活动,组织学员与相关专业教师和科研人员开展班外交流活动,共同探讨企业安全生产新技术和管理的先进经验。同时,学院也邀请校内外相关安全专家为学员们进行学术讲座或报告,培养学员的安全科学思维新方式和创新意识,如邀请“核设施安全管理与可靠性技术分析”国防创新团队带头人邹树梁教授作了“核能发展现状与核安全”专题讲座、“铀矿冶生物技术”国防创新团队带头人丁德馨教授作了“铀矿开采中的辐射安全”专题讲座、湖南工学院管理学专家廖可兵教授作了“现代安全管理”专题讲座、中国工程院欧阳晓平院士作了“如何在科学研究中实现创新”的学术报告、中国核动力研究院设计所副所长余红星教授作了“压水堆严重事故研究及存在的几个问题”的学术报告、以及中国辐射防护研究院的姚仁太研究员和范丹副研究员做了“大气扩散物理模拟技术与进展”的学术报告。通过这些活动,不仅增强和学员之间、学员与教师之间的了解,而且也帮助了学员了解核行业和安全工程专业的发展新动态,培养了学员的安全科学思维新方式和创新意识。 5加强和规范培养过程管理,严把培养过程的质量关 根据学校和中国核工业集团公司的协议要求,南华大学需要对学员完成两个不同类型的教育:入学前的GCT考试培训和入学后的学位教育。为了确保考试通过率和培养质量,加强和规范了工程硕士研究生培养的过程管理和目标管理。(1)强化工程硕士入学考试培训管理,确保录取率。中核集团安全工程领域工程硕士班学员均由企业推荐,学员的知识、年龄和应试能力差异较大。为了提高学员的GCT-ME成绩,根据中核集团公司与南华大学签订协议的要求,在GCT考前,中核集团公司将下属企业推荐的学员组织起来,集中来南华大学进行为期3个月左右的GCT考试考前辅导。为了能使学生们取得好的成绩,南华大学组织有经验的GCT培训教师上课,同时选派两名青年教师作为班主任,分别解决学生们生活和学习上的困难。通过系统全面地复习,提高和恢复了考学员的基础理论知识,他们能信心十足地迎接考试,不仅提高了联考成绩,而且也为以后的学位课程学习打下良好的基础。自2008年招收中国核工业集团公司安全工程领域工程硕士班,第一期、第二期、第三期和第三期共有138名学员经过考前GCT入学培训后参加了考试,共录取了132人,录取率为95.7%。(2)规范培养过程的管理机制,确保工程硕士的培养质量。针对“进校不离岗”的工程硕士学习方式,南华大学制定了《南华大学安全工程领域工程硕士学位研究生培养方案》,对培养过程涉及的文献阅读、论文选题、开题报告评价、学术交流、实践环节、中期考核和学位论文与学位授予等环节质量进行了详细的规定。为了确保各环节的培养质量,学院采取了相应的措施:一是学院成立研究生工作领导小组,主管院长任组长,全面负责工程硕士培养管理工作,副组长由主管学生工作的书记担任,成员由安全工程系系主任、学院研究生管理秘书和硕士生导师代表组成,加强了学院对工程硕士培养工作的领导。二是加大人员投入,每期硕士班不仅有学院研究生管理秘书专职负责工程硕士研究生培养的管理工作,而且还配备两名班主任,分别由安全工程系系主任和学院学生科科长担任,前者负责学员的学习指导,后者负责学员的在校思想动态和生活。三是利用现代信息技术搭建班级交流信息群,使相关管理人员、任课教师和全体学员保持联络和沟通,保证培养计划和进展协调一致,使人才培养与企业的生产相得益彰。四是加强各过程质量的考核,严把学位论文答辩关。根据学校的研究生培养计划要求,学位点成立研究生导师为主体的考核小组开展开题报告评价和中期考核,要求学院完成培养方案中规定的所有环节,成绩合格,且在相关学术刊物上公开1篇(工作单位有保密要求的除外)或完成安全工程设计、科研课题或评价报告1份(经安全主管部门评审认定)方可申请参加学位论文送审;所有学位论文通过外单位双盲送审后方可参加答辩。目前,中国核工业集团公司四期工程硕士班的138名学员都完成了学位课程的学习,全部满足学位课程32学分的要求。一大批学员结合企业实际生产问题,将自己读硕期间获得的新知识和技能应用于工程实际,完成了学位论文并取得了工程硕士学位。经过学校的学习和企业的培养,学员中涌现了一大批优秀学员代表,如中核北方铀业有限公司的丁福龙总工程师、中核四0四有限公司的孙斌处长以及中核北方核燃料元件有限公司的郑有恒处长等等。 6结语 南华大学作为中国核工业集团公司与湖南省共建的核特色鲜明的地方高校,成功的为中核集团公司开办了四期安全工程领域工程硕士班,累计培养学生138名,已毕业的学员中绝大多数已成为企业的技术工作或管理工作的骨干,有的已走上了领导工作的岗位,在企业安全生产中发挥着重要的作用。实践证明,南华大学的核特色安全工程领域工程硕士的人才培养模式和相关措施是可行和成功的。今后,学校将围绕我国核企业安全工程专业人才需求的新形势和新要求,瞄准国家核能产业安全发展规划和国际化经营战略,在继续加强与中国核工业集团公司人才培养合作的基础上,积极寻求与中国核工业建设集团公司的人才培养合作领域,为我国核能产业的安全高效发展培养一大批具有国际视野、复合型、应用型的安全工程技术人才。 作者:叶勇军 李向阳 刘迎云 将复量 郑平卫 单位:南华大学环境保护与安全工程学院 工程硕士论文:学科交叉全日制化学工程硕士人才培养 摘要:基于化工产业与其他产业的交叉融合发展的需求,通过研究与实践,重庆理工大学进行了以“学科交叉”全日制化学工程领域工程硕士应用型高层次人才培养模式的探索与实践,从人才培养目标的定位,人才培养现状,全日制化学工程领域课程体系构建等方面开展探索与实践,为西南地区全日制化学工程领域工程硕士的培养提供了新思路。 关键词:全日制工程硕士;化学工程领域;学科交叉;人才培养模式 化学工程领域含基本无机与有机化工、石油化工与煤化工、精细化工、生物化工、材料化工、冶金化工、环境化工等工业行业。化工产业既是国民经济建设与社会发展的重要支柱,又与信息、生物、材料、机械、计算机、资源、能源、海洋、航天、国防等高新技术领域相互渗透。同时,社会经济的快速发展对化工产业的产品需求也提出了新的挑战,迫使传统化工产业积极开展产品研发和工程技术创新。产业的交叉发展促进了产业结构的调整与升级,与此同时,也促进了高层次应用型工程硕士人才培养模式的改革与探索。因此,以化工为基础的技术革命和技术创新大力发展中高端终端产品迫在眉睫。通过专业学位研究生的培养,以“多学科交叉工程领域”应用型高层次人才培养为目标,搭建高校、企业的桥梁,是实现理论促进生产力发展的重要途径。 1“多学科交叉”化学工程领域人才培养目标的定位 化学工程领域工程硕士研究生的培养,本着“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,以西南地区以及国家化工支柱产业发展和社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,依托交叉发展的行业需求,培养具有良好的工程职业道德和法规意识,丰富的人文科学素养,强烈的社会责任感,较强的组织管理能力和良好的合作意识,较强的工程技术创新意识和独立从事创新研发的能力,并能将“交叉学科”工程领域的基础理论有效应用于化工生产中的产品开发、工程设计、过程装备设计研发以及工艺技术改造的高层次应用型工程技术和工程管理的人才。 2重庆理工大学全日制化学工程领域工程硕士人才培养现状 经过多年的建设发展,我校化学工程学科在资源环境化工、精细化工、工业催化、化工装备与控制等领域已经形成了明显的优势和特色。在资源与环境化工领域,针对重庆及西南地区特色资源和社会经济发展重大需求,建有“重庆市化工废水与污染控制工程技术研究中心”,与企业联合建有“重庆市光气衍生物企业工程技术研究中心”。重点开展天然气资源精细化利用、化工产业废水污染控制与资源化、重金属污染土壤修复和固废处理等领域的研究。在精细化工与工业催化领域,重点开展催化材料、纳米材料、能源材料等化工新材料方面的研究,与企业联合建有“重庆市化工本质安全协同创新中心”。研究成果主要应用于电子工业、能源化工、天然气化工、石油化工、煤化工、氯碱化工等领域。在化工过程装备与控制领域,依托我校化学化工学院的“过程装备与控制工程”专业和学校“机械工程”一级学科硕士点建设发展。在新型环保设备、新型分离过程设备、化工设备腐蚀与控制技术研发方面形成了自己的特色和优势,与企业联合建有“重庆市防腐涂料工程技术研究中心”。在上述学科领域里,由于长期与重庆化工产业界合作,已经形成了基础研究与工程实际紧密结合的特色发展之路。因此,化学工程领域工程硕士培养已经实现了多学科交叉的人才培养格局,并开展了多学科交叉全日制工程硕士培养模式的改革与探索。通过化学工程与材料工程、机械工程、环境工程、车辆工程、生物工程、控制工程等工程领域的交叉融合,立足于企业的发展和需求,建立了较为完善的实践教学体系和多家校外实践教学基地,形成了多学科交叉的大综合工程性应用型高层次人才培养模式。 3“多学科交叉”全日制化学工程领域课程体系构建 化学工程领域专业学位硕士研究生的培养总体上分为校内与校企联合的两阶段培养模式。校内培养阶段主要完成课程学习,校企联合培养阶段采取实践、学习研究、论文相结合的培养模式。课程体系按照由基础向专业方向发展的分模块化设置,主要包括基础模块、基本技能模板与工程交叉融合模板、以及与地区化工产业特点相结合的工程实践模块,如图1所示。在公共基础模块,除了设置公共的工程英语,政治和工程数学外,还增设了工程经管课程,培养工程管理人才。在学位基础课程中,针对化工企业在反应和分离等基础知识方面,开设了高等反应工程和分离工程,并开设了化工过程设计,以期培养学生的工程设计能力。增设了知识产权和文献检索等课程,培养学生在科研成果方面的查询和写作能力。在工程交叉融合模板,立足于化工产业与机械工程、材料工程、车辆工程、控制工程、生物工程等方面的融合,每个模块都开设了3门课组课,比如化工与机械的结合,开设了过程原理与装备、压力容器的分析设计、高等化工流体力学等课组课。教学内容上突出化工理论与技术的先进性和实用性,通过精选教学内容,充分利用多媒体等现代化教学手段,采取理论结合实际的案例式教学、以问题为导向的启发式教学、课堂研讨式教学和课程结合课内实验等教学模式。根据工程硕士人才培养的要求,改革课程教学评价与考核方式,采取笔试、案例分析、小论文等灵活多样的考核方式,突出学生的问题分析与知识应用能力。实践教学与学位论文主要在实践基地完成,可采用集中实践与分段实践相结合的方式。通过在具体的生产岗位轮岗和企业主要管理岗位见习学习相结合的方式进行。企业学习培养采取以企业高级技术人员(管理人员)为主、学校指导教师为辅的校企联合指导的方式,学生在“双导师”指导下,通过在企业参加实践活动获得在实践中巩固和深化理论知识、培养学生发现并解决工程实践问题的能力,在企业完成论文选题和论文研究工作。论文选题应直接来源于生产实际或者具有明确的生产背景和应用价值,论文选题应有一定的技术难度,并有一定的理论基础,具有创新性、先进性、实用性。 4总结 随着科技的发展,高附加值的中高端化工产品的发展成为了发展方向,这需要机械,材料,控制工程等为支撑。同样,科技的发展也引领了产业的深度交叉融合,因此,在高层次的应用型工程硕士培养过程中,需要重新定位多学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士的人才培养目标,充分发挥行业和专业组织在培养标准制定、教学改革等方面的指导作用,建立学校与行业企业相结合的专业化教师团队和联合培养基地,强化专业学位研究生的实践能力和创业能力培养,推动学科交叉下全日制化学工程领域工程硕士人才培养改革与实践。 作者:许俊强 郭芳 陈志 王耀琼 王敏 李军 全学军 单位:重庆理工大学化学化工学院 工程硕士论文:化学工程全日制工程硕士培养研究 摘要:针对全日制工程硕士培养中存在的主要问题,通过研究和实践,建立了基于化学工程视角的“2121”全日制工程硕士培养模式,即,建设校内和校外“两支”师资队伍、构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案、打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台、建立“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制。 关键词:化学工程;全日制;工程硕士;培养模式 起步于1991年的专业学位研究生教育作为我国研究生教育的重要组成部分,发展至今为我国的经济建设与社会发展输送了大量人才。为了更好地满足国家经济社会发展对高层次应用型人才的迫切需要,优化研究生教育类型结构,完善其培养体系,推动硕士研究生教育从培养学术型人才为主向培养应用型人才转变,2009年全日制工程硕士开始招生。正是由于全日制工程硕士与在职工程硕士在培养方式、招生等方面有所区别、存在差异,因此,过去对在职工程硕士的培养经验不能完全照搬到全日制工程硕士的培养上来,这就要求对全日制工程硕士的培养模式进行创新。但如何创新以及如何真正在具体的培养实践中体现出“创新”,是值得思考与研究的问题。 1全日制工程硕士培养中存在的问题 全日制工程硕士专业学位是全日制专业学位的一种,旨在培养应用型、复合型、高层次工程技术人才和工程管理人才。国内工程硕士研究生教育发展至今,其教育体系和培养模式已较为完善,研究也比较深入。其中,对工程硕士培养模式的研究主要集中在培养目标、课程设置、导师制、论文标准、实践方式等方面。因此,尽管国内外对工程硕士研究生教育进行了较深入的研究,并取得了许多积极有益的研究成果。但对全日制工程硕士培养模式的研究则处于起步和探索阶段,仍存在不少不足和问题,主要体现在以下三个方面。 1.1培养目标形同虚设 培养目标是培养模式中的重要因素,也是理顺整个全日制工程硕士培养过程思路的关键因素。我国全日制工程硕士专业学位尽管与对应的工学硕士学位的培养目标有较明确的文字表述差异,但在实际培养过程各环节却与工学硕士学位有极大的重合,并未表现出其培养目标所设定的差异所在,尤其是培养目标在反映全日制工程硕士专业学位的实践性特点方面存在不足。美国全日制工程硕士专业学位尽管与对应的工学硕士学位的培养目标没有很明确的文字表述差异,但在实际培养过程各环节中,无论是学制、学分、课程设置或是学位论文考核等各方面均表现出明显区别。 1.2培养过程缺乏实践性 培养过程是培养模式中的最重要因素,也是全日制工程硕士培养质量的最关键因素。我国高校的全日制工程硕士在具体培养环节与原有的学术型工学硕士相比没有体现出明显差异,其实践性和应用性在全日制工程硕士培养过程中存在明显不足。如,课程设置缺乏实践性课程,专业实践环节薄弱,指导教师工程实践意识淡薄等等。 1.3质量评价体系模糊不清 质量评价是培养模式中的重要环节,也是综合反映全日制工程硕士培养水平的重要环节。目前,我国全日制工程硕士的学位论文评价体系仍停留在对论文选题类型的探讨之中,至于学位论文考核的其他环节(学位论文的选题及形式、考核方式、评阅答辩等)则仍处于模糊不清的状态。 2化学工程领域全日制工程硕士培养模式研究 为了解决全日制工程硕士培养中存在的培养目标形同虚设、培养过程缺乏实践性、质量评价体系模糊不清等主要问题,从以下四个方面对基于化学工程视角的全日制工程硕士的培养模式进行了研究。 2.1建设校内和校外“两支”师资队伍 为了更好地针对全日制工程硕士的实践性与应用性特点展开教学与培养指导,培养高层次应用型人才,通过建设校内和校外“两支”师资队伍,为全日制工程硕士的培养提供及时有效的指导。每位全日制工程硕士配备两名导师,校内导师为主且主要负责研究生的理论指导,校外导师为辅且主要负责研究生的实践指导,校内外导师各负其责,共同商定研究生的个人培养计划。校内师资队伍。校内师资队伍主要来自化学工程与技术一级学科学位点硕士导师,具有工科背景,工程实践经验丰富,结构合理。根据学校硕士研究生指导教师管理办法,每年选聘、培训2~3名校内导师。校内导师实行任期考核制度,每三年考核一次,考核合格者方可延续任职资格,考核不合格被取消导师资格。校外师资队伍。根据学校硕士研究生指导教师管理办法,校外导师每年由化工企业负责组织推荐,被推荐专家应是实践经验丰富、理论学术功底深厚、主持省部级及以上应用研究项目或企业技术革新和改造项目的高级工程技术人员,符合学校有关导师聘任条件,由学校负责认定导师资格,并聘任为全日制工程硕士校外导师,与校内导师合作指导全日制工程硕士。校外导师应严格按照学校学位授予和研究生培养工作等规章制度,履行导师职责。 2.2构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案 为了突出实践性与应用性,化学工程领域全日制工程硕士培养方案遵循“强化基础理论、突出实践与创新、着重综合素质”的原则,培养方案科学、合理。课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素质、工程实践和创新能力的提高为核心,要符合学校定位,具有学校特色。教学内容强调基础理论与应用实践的有机结合,突出案例分析和实践研究。论文课题应来源于企业,或有明确的生产技术背景和应用价值,涉及化学工程领域的新产品、新工艺、新过程、新技术、新装备、新软件或新材料的研制、开发、放大、设计与优化。可以是一个完整的工程项目,也可以是某一个大项目中的子项目。论文所涉及的课题要有一定的技术难度和工作量,论文要有一定的理论基础,具有先进性与一定的创新性。 2.3打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台 为了更好地实施校企联合培养机制,践行突出实践性与应用性特点的培养方案,通过打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台,形成有利于全日制工程硕士自我学习、工程实践、创新应用的环境和条件。校内实验平台。主要包括教育部重点实验室、湖南省基础课(化学)示范实验室、湖南省普通高等学校重点实验室、湖南省高校科技创新团队、湖南省大学生创新训练中心等省部级教学科研平台,是全日制工程硕士创新应用能力培养的主要场所[4-5]。校外实践基地。主要包括国家级大学生校外实践教育基地[6-7]、湖南省校企合作人才培养示范基地[8]、湖南省高校产学研合作示范基地、化学工程领域全日制工程硕士联合培养基地等校外实践基地,是工程实践能力培养的主要场所。2.4完善“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制为了培养和提升化学工程全日制工程硕士的工程实践能力和创新应用能力,通过实践教学方式方法改革、工程实践采取校内外导师联合指导方式等,完善“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制[9]。实践课程设置。为了提高全日制工程硕士的工程实践能力和创新应用能力,实践课程主要有专业实践A(集中实践)、专业实践B(分段实践)。实践课程由校内外导师联合指导,其中专业实践A以校内导师为主,专业实践B以校外导师为主。实践教学方式方法改革。基本实施了校内导师与校外导师相结合、理论学习与工程实践相结合、自主学习与现场实习相结合“三结合”实践教学方法。逐步实施了学校教育与企业培养相结合、工程实践与创新训练相结合、工程创新与科技创新相结合“三结合”实践教学方式,充分利用校企优质教学资源,开展现场演示、专题讲座、案例分析等多元化的教学活动,积极开展项目式、案例式、体验式等实践教学改革。工程实践基本要求。工程实践是全日制工程硕士培养中的重要环节。工程硕士在学期间,必须保证不少于半年的工程实践,应届本科毕业生的实践时间原则上不少于1年。工程硕士采用集中实践与分段实践相结合的方式到企业进行工程实践。通过工程实践,使工程硕士熟悉本领域中的项目规划、产品研制、设备设计、工程强化、环境保护等某一或多个环节中的工程知识,并撰写总结报告。通过工程硕士在工程实践中的态度、表现、过程、实践内容和总结报告质量,对其工程实践课程成绩进行整体评价。工程实践采取校内外导师联合指导方式。在双导师指导下,工程硕士通过在企业参加工程实践活动,巩固和深化理论知识,提高发现并解决工程实际问题的能力。工程实践成绩分为优、良、中、及格和不及格五个等级,由校外导师、校内导师和企业相关技术人员组成的考核小组给出。 3结语 针对全日制工程硕士培养中存在的主要问题,通过研究和实践,建立了基于化学工程视角的“2121”全日制工程硕士培养模式,即,建设校内和校外“两支”师资队伍、构建“一个”突出实践性与应用性特点的培养方案、打造校内实验平台和校外实践基地“两个”培养平台、建立“一个”符合学校办学定位和企业实际的校企联合培养机制。该研究将为化学工程领域全日制工程硕士培养模式的创新提供依据,为其他领域全日制工程硕士培养模式的创新提供借鉴,为全日制工程硕士研究生教育的改革与实践提供参考,具有重要的理论和实际意义。 作者:申少华 谢文林 曾坚贤 周智华 周虎 单位:湖南科技大学化学化工学院 工程硕士论文:工业工程硕士课程体系问题与对策 摘要:通过对国内11所工业工程(IE)硕士培养高校的调查研究,分析了我国IE硕士课程体系的现状,发现其存在着课程设置区分度不大,专业特色不突出,课程之间联系不紧密,课程结构比例不合理等问题。为解决这些问题,笔者从学位类型定位、培养目标、课程结构、课程组织、师资建设等方面提出了具体的对策建议。 关键词:工业工程硕士(IE硕士);课程体系;现状;问题;对策 工业工程(IndustrialEngineering,IE)是对人员、物料、设备、能源和信息组成的集成系统进行设计、改善和设置的一门学科(美国工业工程师学会)。随着我国经济的腾飞以及企业面临挑战的日益激烈,我国对高级工业工程人才的需求已呈现迅速上升趋势。然而实践表明,我国IE硕士教育的发展严重滞后于国民经济的发展,难以满足企业对既懂技术又懂管理的复合型人才的需求,IE专业硕士培养模式不完善。为解决该问题,构建有效的IE硕士课程体系十分重要〔1〕。根据2013年《全国硕士研究生招生专业目录》,目前全国有113所学校共128个院系招收IE硕士,主要分布在机械工程类和经济管理类两类学院(分别占47%和53%),少数学校还同时在两类学院设立了IE硕士点(占12%),如大连理工大学。从学位类型上看,IE硕士包括学术型硕士和专业型硕士,并且以专业型硕士为主(占87%),其中学术型硕士仅由机械工程类学院培养,而专业型硕士两类学院均可培养。这两类学院培养的IE硕士课程体系现状如何,有什么区别?学术型和专业型IE硕士的课程体系有哪些差异?现今这些课程体系存在哪些共性问题?如何改进?本文将通过对国内11所有代表性的IE硕士培养高校调查研究,对其课程体系进行分析,并得出相关启示和建议。 一、我国IE硕士课程体系的现状 我们从国内113所IE硕士培养高校中选取了北京交通大学、天津大学、东北大学、吉林大学、上海交通大学、南京大学、浙江大学、山东大学、华中科技大学、重庆大学、西安交通大学共11所学校(约占培养单位总数的10%)进行研究。样本中IE硕士点设在经济管理类学院的有7所,设在机械工程类学院的有7所,同时设在这两类学院的有3所;单独培养学术型硕士的学院有2所,单独培养专业型硕士的学院有9所,同时培养学术型和专业型硕士的学院有3所,样本分布接近总体分布。通过查询样本学校的官方网站、阅读相关文献资料、电话采访、实地调查等方式对这些学校的IE硕士课程体系进行深入调查研究,总结目前我国IE硕士课程现状如下。 (一)课程类型和内容 IE硕士课程一般分为公共基础课、专业基础课、专业选修课和必修环节四类,这与其他专业的硕士课程体系相似〔2〕。(为方便研究,笔者根据课程性质和内容对某些高校的IE硕士课程进行了整合。例如西安交大开设了学位必修课、学位课、必修课、选修课和必修环节,本文将其学位必修课归至公共基础课,学位课和必修课归至专业基础课。其他同理)其中,公共基础课一般可分为基本公共课、数学类和管理类课程三类。专业基础课一般分为数学类、管理类和机械类课程。专业选修课的门类广泛,一般包括管理、机械技术和计算机三类课程。必修环节可分为理论形式和实践形式两种。可见,各学院及各学位类型的IE硕士均开设自然辩证法、外语等基本公共课,管理类的专业基础课和管理类的选修课,而管理类的公共基础课仅在经济管理类学院和专业型IE硕士中开设。机械类的专业基础课和选修课、计算机类的选修课仅在机械工程类学院开设,这与其学科特点密不可分。必修环节多采取文献综述、开题报告等理论形式,差异不明显;仅少数培养专业型IE硕士的单位采取实践形式的必修环节(样本中该比例为20%)。 (二)学分要求 对上述学校的IE硕士课程学分进行分析,可知公共基础课学分一般占25%以上,专业基础课学分等于或略高于公共基础课,二者之和一般占总学分的一半以上,可见各单位对二者的重视程度之高。在专业选修课方面,经济管理类学院和专业型硕士的学分要求偏低(分别较机械工程类学院和学术型硕士低8%和11%)。在必修环节方面,经济管理类学院和专业型硕士的学分要求相对较高(较机械工程类学院和学术型硕士均高4%)。分析其原因,经济管理类学院专业型硕士主要偏重解决企业实际管理问题,实践能力要求高,而必修环节能在一定程度上弥补这种不足。 二、我国IE硕士课程体系存在的问题 (一)课程设置区分度不大,专业特色不突出 1.从横向方面比较,机械工程类和经济管理类学院的IE硕士课程设置没有凸显各自的学科特点。例如某机械工程类学院开设的IE硕士专业基础课包括“运筹学、管理学基础、生产系统设计、物流与供应链”等管理类课程,这与经济管理类学院的IE硕士课程相似,的确偏重管理技能的提高,但缺乏对机械工程领域深入研究的课程,未充分体现学科特点。 2.从纵向方面比较,各经济管理类学院之间,以及各机械工程类学院之间的IE硕士课程设置大同小异。例如,很多经济管理类学院都开设诸如管理信息系统、物流与供应链管理、生产运作管理等课程,区别仅在于这些课程分设在公共基础课、专业基础课或选修课不同的范畴,课程所属类别不同而已,实质差别不大。 3.从学位类型角度看,学术型和专业型IE硕士的课程体系差异不大。特别是同时招收学术型和专业型IE硕士的学院,专业型IE硕士在课程选择、课程组织、必修环节等方面参照学术型硕士设置,未凸显其“培养适应行业或职业实际工作需要的应用型人才”的特点。 (二)课程之间联系不紧密 很多课程过于独立,导致某些课程所讲授的知识和理论方法难以应用到其他课程中。例如IE硕士开设了运筹学、优化理论等基础课,但在其后的生产管理、供应链管理等课程中却不要求学生给相关问题建模,课程内容前后脱节,学生没有形成解决问题的综合能力。 (三)课程结构比例失衡 如前所述,经济管理类学院、专业型IE硕士的选修课平均比例偏低。研究表明,美国著名大学的研究生课程体系中,选修课比重甚至超过了必修课,例如哈佛大学教育管理学研究生选修课比重高达60%〔3〕。台湾国立清华大学IE硕士选修课比例也超过了40%。专业选修课比例偏低将不利于学生拓展专业理论、扩大知识面,同时也不利于学生个性化能力的提升。 三、我国IE硕士课程体系的优化建议 1.准确定位学术型和专业型IE硕士,并据此设定相关课程。学术型IE硕士开设的课程应强调理论基础,涵盖机械技术、管理工程、数学等各类课程。而专业型IE硕士开设的课程应面向实际操作,管理类课程设定应较多。且专业型硕士对职业教育和业务提升有迫切需求,因此教学内容应注重理论与实际相结合,案例讨论课比重应增大;同时要重视实践教学,可加大实验学时的比例,开设学生自主创新实验项目。 2.机械类学院和管理类学院应结合自身学科特点和专业特色,进一步明确细化IE硕士培养目标,在此基础上有针对性地开设课程。机械工程类学院应突出工程基础和管理技能,重点开设机械类专业基础课程,并加设管理、计算机技术和工业工程相关知识。而经济管理类学院需要突出综合及部门经济管理能力,重点开设管理学、系统工程等课程。 3.突破学院、学位类型限制,完善课程结构。参照美国和台湾著名大学研究生课程体系,经济管理类学院、专业型IE硕士选修课学分应至少达到30%。选修课应结合各单位自身办学特色设定,可以是经济管理类课程、人文社科类课程,也可以是某一专业课程,科学方法论课程。 4.合理化IE硕士课程组织。一方面,应合理设置开课顺序,使各门课程前后衔接,前为后用。另一方面,各任课教师应加强沟通(可通过查阅相关课程教学大纲、交流座谈等方式),并调整授课内容,使相关课程衔接更为紧密。 5.加强IE硕士师资队伍建设。特别是专业型IE硕士教师,其师资队伍既应当有帮助学生打好理论基础的学术型教师,更要有充分把握职业发展需要和业务提升的实践型教师〔4〕。而目前专业型IE硕士教师很多是由学术型教师兼任的,亟待提高社会实践经验。各单位可与知名企业建立稳定的校企合作关系,为教师提高社会实践经验建立平台;也可通过与企业开展科研项目合作研究或到大型企业进修等方式来提高社会实践经验,从而满足专业型IE硕士培养的师资要求。 作者:杨华 单位:吉林大学管理学院 工程硕士论文:建筑与土木工程全日制工程硕士培养 【摘要】本文以XK大学为例,阐述了该校在建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士培养管理工作方面的实践,探索了此类工程硕士的培养模式:调整工程硕士培养方案,提升工程硕士科研实践能力;加强研究生培养基地建设,搭建提升工程硕士实践创新能力培养平台;充分发挥企业导师的作用,切实落实工程硕士双导师制;建立工程硕士的国际化联合培养模式。 【关键词】XK大学;建筑与土木工程领域;全日制工程硕士;培养模式 一、问题缘起 伴随我国经济的快速发展,大量的基础设施建设也在突飞猛进地进行,社会对建筑与土木工程领域高层次、应用型人才的需求也呈上升的趋势,而传统的研究生教育发展模式已经不能适应对实践能力要求极强的工程领域硕士研究生的培养,甚至制约了工程硕士研究生教育的快速发展和培养质量的提升。在此背景下,教育部于2009年开始扩大招收以应届本科毕业生为主的全日制专业学位硕士研究生范围,据统计,2010年全国全日制专业学位硕士研究生招生规模已达到了11万名左右,占全年招生总数的24%,目标是到2015年专业学位与学术性学位硕士研究生招生人数基本持平。作为一所以工科见长的教学研究型大学,XK大学早在1959年就开始招收5年制矿井建设专业本科生,1979年开始招收矿山建设工程学科硕士研究生,2001年获得建筑与土木工程领域工程硕士授予权,2008年已经完成建筑与土木工程领域工程硕士培养质量评估,发展历史悠久,专业学科完善,近年的研究生教育发展迅速。在国家大力发展全日制专业学位工程硕士研究生数量和提升质量的背景下,对于具有一定研究生教育基础的地方省属重点发展的大学来说,既是一个转型性的挑战又是一次难能可贵的发展机遇,现以该校建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士研究生培养工作为例进行探索与分析。 二、培养模式的探索与实践 1、调整工程硕士培养方案,提升工程硕士科研实践能力 (1)培养目标方面,明确提出:工程硕士专业学位是与工程领域任职资格相联系的专业性学位,培养应用型、复合式高层次工程技术和工程管理人才。建筑与土木工程领域的具体要求是:培养从事建筑设计、结构工程设计、岩土工程勘察与设计、市政工程设计、结构工程加固与检测、工程监理等方面的复合型高层次工程技术人才;要求掌握建筑与土木工程领域坚实的基础理论和宽广的专业技术知识,具备较高的综合素质、创新能力及较强的协调能力;掌握解决工程实践问题的现代技术手段,同时具有较强的现场沟通能力;掌握建筑与土木工程领域的相关管理知识,为从事工程建设项目的咨询与管理工作打下坚实基础;具备从事科学研究及工程实践应用能力,这与教指委制订的《全日制工程硕士专业学位研究生指导性培养方案》是一脉相承的。 (2)课程设置方面,在全日制专业学位工程硕士研究生的课程设置上,突出体现厚基础理论、重实际应用、博前沿知识、着重突出专业实践类课程和工程实践类课程,尽可能紧密结合企业和部门的实际需求。全日制工程硕士研究生在攻读学位期间,课程学习和工程实践实行学分制,所修的总学分要求不少于28学分,其中学位课18~19学分,必修课5学分,选修课5~7学分,以达到专业学位工程硕士所应具备的知识结构和能力要求。 (3)教材建设方面,科学构建全日制专业学位工程硕士研究生教育的核心教材体系,建筑与土木工程领域现有8门核心课程教材,教材突出基础理论、工程案例、领域前沿三者的有机结合,如:高等岩土力学、岩土塑性力学、岩土工程锚固技术与应用、结构鉴定与加固等课程,为配合教材改革建设,积极开拓案例教学,加强教学研讨,努力提高专业学位工程硕士研究生课程教学水平。 2、加强研究生培养基地建设,搭建提升工程硕士实践创新能力培养平台 (1)创造条件建设稳定的专业实践基地,主动联系具有较强工程研发与设计实力的企事业单位或科研院所共建专业实践基地,这样不仅能够长期为全日制专业学位工程硕士培养提供工程实践环境条件,同时也能促进了校企联动。另外,规范已有的产学研合作基地,借鉴学科评估的相关内容,对已有的专业实践基地进行考察和评估,督促其改善基地环境提高工程硕士培养质量。 (2)过程管理方面,在全日制专业学位工程硕士培养手册中明确规定专业实践的时间为半年到一年。集中进行或分段安排,实践前制订专业实践计划,实践过程中解决有研究意义、有一定难度且主题明确的实际问题,同时深入企业,体验企业的文化和运作方式,如岩土方向的专业实践环节在企业或实践基地完成,因各实践基地进行的项目自然环境不同,测算的数据和结论也不尽相同,学生通过这样由浅入深,理论与应用相结合的系统培养,提高了认识能力、实践动手能力、分析问题和解决问题的能力,同时学校也在科研方面,如:寒区岩土工程灾害发生机理、秦巴山区公路隧道围岩破坏机理等方面取得了一批具有国际先进水平的科研成果。 3、充分发挥企业导师的作用,切实落实工程硕士双导师制 (1)为了健全全日制专业学位工程硕士培养质量监控体系,在研究生实践期间设立工程硕士与企业导师联系考核制度,要求以规定的时间和形式,保质保量提交实践成果,同时也督促校外导师切实参与进来。 (2)聘请校外高水平专家来校兼课,或以讲坛的形式讲授相关学科的前沿信息,以及与工程实践相结合的情况,拓宽全日制专业学位工程硕士知识视野,营造良好创新氛围。另外,学院从科研经费中分拨一部分设立优秀全日制专业学位工程硕士实践报告专项基金,立项资助、遴选出适应需求且有创新价值的实践报告,激励其做出高水平的有创新、实践价值的成果。 4、建立工程硕士的国际化联合培养模式 (1)在国际交流合作不断加大的背景下,积极与国外的专业相关科研高校建立联系,互通有无,通过学术讲座、报告交流等形式拓宽工程硕士的视野。 (2)吸收国外先进的教学理念和经验,为我所用,逐步建立起国际化的建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士培养模式。 三、思考与展望 对于建筑与土木工程领域全日制专业学位工程硕士培养工作的探索与实践是适应社会多样化人才需求的一种尝试,在重新审视和定位我国工程硕士研究生培养目标的基础上,以期推动专业学位硕士研究生培养模式方面的深刻改革,使其在全球化浪潮中起到积极的先导性作用。 作者:张娜 陈隆梅 单位:西安科技大学建筑与土木工程学院 工程硕士论文:安全工程硕士研究生人才培养思考 摘要:安全生产是社会经济发展的基本要求,大力开展安全工程领域专业硕士的人才培养已经成为政府、企业和社会的共识。本文主要从人才培养的定位、模式与机制、方案与内容、教学方法、手段和实践教学环节几个方面对安全工程领域专业硕士研究生人才培养模式进行了研究。旨在提高专业硕士的培养质量,满足社会经济的发展对安全生产工程应用型人才的需求。 关键词:安全;专业硕士;培养模式;研究 安全生产是社会经济发展的基本要求,国务院把加强安全工程领域专业研究生人才培养作为安全生产十二项治本之策中的一项重要内容;教育部最近颁发的学科目录把安全科学与工程提升为了一级学科。因此,大力开展安全工程领域专业硕士的人才培养已经成为政府、企业和社会的共识。安全工程专业硕士人才培养的目标,是需要满足社会经济的发展对安全生产工程应用型人才的需求。这决定了安全工程专业硕士点的建设在人才培养定位上要有针对性;在人才培养模式与机制上要有创新性;在人才培养方案内容中突出模块化;在教学方法、手段和实践教学环节更需要加大培养力度。 一、人才培养的定位 安全工程专业硕士人才培养的定位在“招生入口”与“就业出口”都需要体现出其人才培养的针对性,“就业出口”也就是毕业生今后的工作性质和内容决定了“招生入口”学生的基础专业条件。 (一)“就业出口”的针对性 省属高校人才培养主要针对地方经济建设。对于我省而言,高危行业的安全生产监察监管、高危行业生产和经营单位的安全生产技术管理,存在较大的高层次人才缺口。特别是煤炭行业,在安全生产形势依然严峻的现实下,需要有大量具备煤炭生产技术基础理论和技能,并掌握了安全生产系统工程的高层次人才,充实到煤矿安全生产的监测监管、现场指挥一线。而我省目前尚无面向煤炭行业的安全工程专业领域专业硕士培养点。面对我国到2020年安全生产实现根本性好转的目标,无论是政府相关部门还是相关企业,都有较为长期的高层次人才需求。因此,在“就业出口”上,我们把人才培养定位在“针对高危行业,为政府相关部门和企业培养具备主体生产技术基础理论和技能,并掌握安全生产系统工程的安全生产监测监管与生产技术管理的高级应用型人才”,体现出对社会需求的针对性。 (二)“招生入口”的针对性 安全工程专业硕士的知识结构主要涉及到工学和管理学的内容,是一个学科交叉、复合型的专业。要保证有充足的优质的生源,对于应届生,需要注重考察学生的本科所学专业的知识结构。因此,招生时,除了从安全工程本科专业招收学生以外,更要侧重招收有行业主体专业学历,如采矿工程、地质工程、测量工程、电气工程、机械工程等专业的学生。当然,对于这两类不同的本科教育背景入口的学生,在培养过程中,应当采用相对应的培养方案,以完善其作为安全工程专业硕士的知识结构。社会考生中具有现场实践工作经验的工程技术人员是非常重要的优质生源。特别是在高危行业,由于其工作的特殊性,其在自己的技术岗位上或多或少都积淀了一些安全生产的基本理念和常识,再在专业硕士学习阶段加以系统学习和提高,容易成为优秀的安全工程高级应用型人才。我校面向企业长期开展安全培训和安全知识更新教育,要充分利用各种平台,重视这批生源的开发,加大宣传,并在政策允许的范围内,采取各种措施,吸纳优秀的工程技术人员入学。 二、人才培养的模式与机制 按照应用型人才培养的教育教学规律来开展安全工程领域专业硕士的培养是人才培养的基本模式。具体到本专业而言,基于学生的知识基础结构,本校已经具备的实践基地的教学、研究条件和该专业的特殊性等,需在原有的专业硕士培养模式和机制上创新,充分发挥企业和社会作为用人单位在人才培养中应该发挥的主要作用,采取“1+1+1”学制的培养模式和“双导师制”的培养模式,以及由“联合培养”到“定向培养”、“订单式培养”的模式进行培养。 (一)“双导师制”的培养模式 “双导师制”是指每位学生都配备学校、企业各1名指导教师。学校导师主要指导学生的课程学习和毕业设计(论文)撰写;校外实践基地导师主要负责现场业务指导、重点培养学生的工程实践能力,同时参与毕业设计(论文)的指导、审核工作。虽然校内外的侧重点各有不同,但对导师的基本素质的要求是一致的。对于校内导师,我校过去曾经对专业课教师要求必须至少在基层挂职锻炼一年以上,这个规定需要作为专业硕士校内导师任职条件之一;对于校外导师,需要的是让他们具备一定的教师技能,掌握教育教学基本规律。我校国家级安全技术培训中心面向企业开展的安全培训教师岗位培训,可对这些导师们开展这些内容的培训。 (二)“1+1+1”学制的培养模式 “1+1+1”学制的培养模式指安全工程领域专业学位的学制为三年,学生在这三年分三个阶段完成学业。第一年在学校以基础理论为主,完成课堂教学所必须修完的学分,在这一年中,除公共必修课以外,需要根据学生的不同入口以及出口,给出多个学习方案,建立完整的理论知识体系,为学生的第二个学习阶段打下基础。第二年在实践基地以实践基地挂职锻炼和实际操作为主。我院的实践基地主要分为安全生产监督监管机构和生产、经营企业两大类。在安全生产监督监管机构,学生可挂职安全生产监督管理岗位,在指导教师的指导下,应用系统安全理论,对所辖企业或地区在开展安全生产监管监察的基础上,总结提炼安全生产监督监管理论,再回归指导安全生产监督监管,创新方式,提升监督监管水平;在生产、经营企业,学生同样可在指导教师的指导下,从事安全生产的具体规划、设计、研究、应用和隐患排查,以点带面,总结提炼安全生产的系统理论,再回归指导企业的安全生产。当然,如果条件和时间允许,学生最好在这两类实践基地都能得到锻炼学习的机会。 (三)由“联合培养”、到“定向培养”“订单式培养” 独立由学院开展安全工程领域专业学位人才的培养显然是不科学的也是没有生命力的。调动企业与政府相关机构的积极性,让社会参与培养,既是凸显实际应用能力培养,也是实现学校与企业共赢、建立人才培养长效机制的的最好模式。鉴于目前安全工程高层次人才的奇缺,我校的安全工程专业硕士应该乘势而行,与相关企业和政府相关部门紧密联系,采取联合培养的方式,办出特色。再逐步实现订单式培养、定向培养,从招生到教学计划的制定,再到就业,培养和造就安全生产监测监管和现场安全生产管理真正需要的人才。 三、人才培养的方案与内容 人才培养的方案制定需满足专业硕士人才培养的基本要求。除我校采用的现行的教学基本方案外,为实现上述的培养模式,在专业课程中,需要突出培养方案的模块化,即安全系统工程模块、安全监测监管模块和安全生产技术设计模块,以适应不同类型人才培养的要求。 (一)安全系统工程模块 安全系统工程是运用系统论的观点和方法,结合工程学原理及有关专业知识来研究生产安全管理和工程的新学科。在本科教学中,已经对其基本的原理有所介绍。在专业硕士阶段,需要从系统论、控制论、信息论、运筹学优化理论、可靠性工程、人机工程、行为科学、工程心理学等对其加以提升。各模块可作为专业基础模块,提供给该专业的所有学生作为必修课学习。 (二)安全监测监管模块 安全监测监管模块主要以安全生产监督监管的应用为培养目的的教学模块。其中主要涉及到安全生产的法律法规、行业标准、行业规范、管理学等。该模块主要提供给以政府机构的相关部门为就业目标的学生必修。也可提供给到企业就业的学生选修。 (三)安全生产技术模块 安全生产技术模块主要以安全技术的应用为培养目的的教学模块。其中主要涉及到安全系统的设计、安全设施的设计、安全运行诊断、重大危险源辨识、抢险救灾等专业技术。由于涉及的行业较多,在本科阶段,学生对各行业的内容都只能有较为肤浅的学习,而在专业硕士阶段,需要就高危行业的安全技术加以重点突出,这也符合我校安全工程专业硕士的定位。该模块主要提供给以到企业为就业目标的学生必修,也可提供给以到政府机构的相关部门为就业目标的学生选修。 四、教学方法、手段和实践教学环节 安全工程是关系到“人命”的工程,需要每一位从业者以严谨、负责的态度对待这项工作;而这个专业又是实践性非常强的一个专业,无论在安全生产监督监管领域还是在安全生产的设计、指挥岗位上,都要求有较强的实际动手能力。因此,教学方法和教学手段上需要加大改革的力度,并对各个实践教学环节上给予充分的重视。 (一)教学方法和教学手段 对安全工程专业硕士的教学采取“角色扮演”的方式方法对于培养学生的安全生产意识,提高教学质量是值得推崇的。作为教学主导的“教师”以“安全生产总工程师”的角色和学习主体的“学生”以“安全监察官员”或“安全监测监控工程师”的角色定位,使学生和教师在教学过程中都能以更为接近实际的视角进入角色情境;“角色扮演”教学法需要有特定的模拟场景,这些场景包括课堂理论环境和实验教学环境。无论教室和实验室的环境设计和演示、实验设备都力求逼真。更能加深专业理论知识的理解和达到教学目的。以实际案例充实课程内容最新的案例融入课堂,对联系生产实际,激发学生兴趣,进一步建立工程意识将会起到很好的效果。 (二)实践教学环节 按照我校的人才培养方案,实践教学环节已经贯穿到了整个培养过程。但真正最能锻炼实践能力的环节,是在实践基地的锻炼和学习。我校建立的安全工程专业实践教学基地和聘任的基地指导教师已经为学生的实践教学提供了有利的条件。专业硕士在基地的实习要区别于本科生的一般生产实习。要学习的是生产现场的安全设计和安全诊断以及管理技能;要提高的是隐患的辨别、应急事故的处理能力等。要真正得到锻炼,必须是“挂职”,才能获得更多的增长能力和水平的机会,获得更多的锻炼。 五、结束语 我校本科安全工程专业已经入选“四川省卓越工程师”培养计划,而安全工程领域专业硕士点的建设,将为我校进一步完善“安全工程人才培养体系”,建设成为四川省安全生产人才培养基地,提供重要的支撑。我们需要不断进行安全工程领域专业研究生人才培养模式以及实践教学环节的改革和创新,并需要不断的总结和完善。努力提高安全工程领域专业学位硕士研究生的培养质量,向社会输送更多的安全生产工程应用型人才。 作者:肖素光 隆泗 单位:四川师范大学工学院 工程硕士论文:高分子材料工程硕士创新实验能力培养 摘要: 结合国内外的工程硕士教学现状,通过分析国内工程硕士的课题研究方向和企业需要解决的问题存在脱轨现象、上理论课时间不足等问题,在借助于国外先进经验的基础上,提出了双导师制、灵活培养模式,确保创新实验能力培养的效果,为企业培养“留得住,用得上”的高分子材料工程实践实力和创新能力的应用型高级人才。通过对工程硕士创新实验能力培养模式的实践与探索,使工程硕士研究生在理论知识和动手能力及创新思维积累方面得到一定的提高。 关键词:工程硕士;创新实验能力;培养模式 研究生培养作为高校培养人才的重要一环,其培养模式的探索与研究一直都受到高度重视[1,2]。在我国经济体制转型期,高层次复合人才在传统工矿企业和工程建设部门需求非常大,国家为了弥补学术型硕士实际操作能力相对较弱的特点,1997年国务院学位委员会正式批准设置工程硕士专业学位,而工程硕士创新实验能力培养又成了该领域的重要研究课题。 1国内外研究现状分析 美国的工程类硕士教育起源,可追溯到第二次世界大战以后。二战后,新知识、新技术、新材料、新工艺层出不穷,工程活动的涉及层面迅速拓宽,复杂性与日俱增,对工程教育产生了极大的影响[3]。其工程类硕士培养的最大特点就是面向专业实践应用而非学术研究,培养目标是未来设计和开发的工程师。美国自开展工程硕士教育以来,逐步形成了独特的、多样性的培养模式[4]。在美国学校工程类硕士培养的模式主要为培养方式的不同,如本硕连读制、远程教育三年制等,但其课程标准与学位要求是统一的,都必须遵循美国工程技术鉴定委员会(ABET)和各专业学会(协会)提供的统一的专业认证标准[5]。英国的硕士学位教育分成两种类型[6]。一种是给予课程学习的硕士,称为MSC(MSCourse);另一种是基于研究工作的硕士,称为MSphil(MSphilosophy)。此外,还有一种类似我国工程硕士的研究工程师学位。英国工程教育是以让毕业生取得专业头衔(即专业资格)为主要目标。经过20多年的发展,英国的专业资格已经把学术资格和职业资格融为一体。严格的入门要求、多样化的候选资格,加上灵活的注册路线,保证了专业资格的质量。我国工程硕士教育从1984年提出,经历了从试点到奠定工程硕士人才培养模式的阶段。自从奠定了人才培养模式后,工程硕士教育从9个培养单位、10个工程领域、年招生1千多人,发展到2004年的180个培养单位、38个工程领域、年招生3万多人、在校生10万余人。从发展的势头看,工程硕士教育充满着活力。为使工程硕士专业学位规范管理、稳步发展,经中华人民共和国国务院学位委员会考核验收,已下发(1997)57号文批准全国70多所高校具有工程硕士学位授予权,如清华大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学、中南大学、北京航空航天大学、华南理工大学等。总的来说,大多数高校都形成了自己的办学特色[7,8],以培养高级应用型工程技术人员为目标,经过多年发展经验[9],目前工程硕士培养模式。相比国外,现在国内开设工程硕士培养点的高校数量在大幅度增加,但在实际培养过程中很多高校对工程硕士资格认证标准重视不够[10,11]。就目前高分子材料工程工程领域来说,工程硕士研究生专业人才培养模式的主要缺点是:没有将工程硕士的课题研究方向和企业需要解决的问题有机的结合起来,存在脱轨的问题,在定课题方向时,把企业摆在可有可无的位置上,研究生研究的课题与生源单位生产技术不搭。学生在企业工作很忙,无法保证上理论课时间等问题。针对出现的这些问题,我们高分子材料加工硕士点拟逐步摸索出一种新型的双导师制、灵活培养模式。让学生充分利用学校与企业资源平台,培养出符合社会需求的创新性人才。本课题以高分子材料加工领域工程硕士人才培养模式为样本进行研究,课题完成鉴定后推广到我校其它研究生专业。 2主要研究内容 本课题拟通过课程体系改革、授课方式改革、学位论文形式改革、课题来源研究内容改革等进行研究,培养出在高分子材料工程领域创新实践能力强的应用型高级专门人才。其主要研究内容。 2.1课程设置体系研究 由于工程硕士自身特点即能够来上课的时间很少,生产实际经验丰富。本项目改革是想在时间少的情况下,使学员学到更多的东西,并发挥各自的长处。在课程设置体系设置上改革以往只注重在理论教学,必修课多的特点(至少17学分)。根据学生所在生产岗位需要多增加一些选修课(原来是11学分)。并在传授专业理论知识过程中,加强对学生创新思维的培养。 2.2授课形式及方式研究 目前的工程硕士大多都在生产岗位作领导工作,工作很忙,集中上课存在的难度很大,本项目拟采取的办法:远程网络上课(视频和师生互动交流上课),即课件点播、在线答疑、在线辅导、同步和异步讨论、在线测试、专家讲座等方式。即用时下流行的BBS进行提问和沟通。 2.3学位论文形式改革 由于目前工程硕士学位论文形式比较单一,通常采用撰写“大论文”方式。依据此问题本次改革拟采取的办法为:学位论文形式:产品研发、工程设计、应用研究、工程/项目管理、调研报告。 2.4课题来源研究内容改革研究 现在学生的课题大多源于校内导师课题,这与研究生所从事的专业严重脱节,针对这一问题本项目拟采取的办法:校企联合培养,针对企业具体问题,进行研究。校企联合培养模式是一种以培养学生的全面素质、综合能力与就业竞争能力为重点,利用学校与企业两种不同的教育环境和教育资源,采取课堂教学与学生参加实践有机结合的方式,培养适合不同用人单位需要的、具有全面素质与创新能力人才的教育模式。而校企联合培养模式与传统高校培养模式的根本区别在于,校企联合办学的人才培养目标是以应用能力培养为主线,依托行业发展,构建适应新材料发展的以生产技术为导向的“零距离”实践教学体系、与生产“零距离”接轨的教材体系、基于解决生产实际问题需求的“零距离”素质拓展培养体系,能实现学校、企业、学生三方共赢。由此,我们将努力尝教授走进企业,老板走进校园,企业员工(学生)走进实验室的目的。 2.5导师管理改革 学位论文是综合衡量工程硕士培养质量的重要标志,应在导师的指导下,由攻读工程硕士学位者本人独立完成。学位论文由学校具有工程实践经验的硕士导师与工程单位选派的责任心强的具有高级技术职称的技术人员联合指导。 3创新实验能力培养模式 工程硕士学位研究生教育的科学发展取决于其适应社会需求的程度,而如何深化高校与企业之间的互动关系则是目前症结之所在。材料学院就这一问题采取了如下措施: (1)聚焦企业需求,创新工程硕士教育的办学理念随着工程硕士培养规模的不断扩大,我们不断更新工程硕士教育的办学理念,将以服务企业为宗旨贯穿于工程硕士培养之中,为企业培养“留得住,用得上”的高层次应用型人才。对于校企合作培养的研究生,可以自带科研课题。即工程硕士可以带自己单位的科研课题,课题的完成可以利用学校和企业的现有实验条件完成。学校具有良好的实验教学基础条件和高水平教师,实验室开放运行,资源共享。 (2)量身定做相比于一般的研究生,工程硕士生的知识背景更具多样性,在培养过程中应力争实现“量身定做、量体裁衣”,针对不同的行业和学生,学生可以选择自己从事工作领域的课题。从而更好地满足企业需要,满足各领域工程建设和发展需要。如我们2011级有名学生来自于威海碳纤维厂,他做的课题是“PAN。 作者:武卫莉 刘喜军 贾宏葛 佟丽 程伟东 单位:齐齐哈尔大学材料科学与工程学院 工程硕士论文:区域经济的全日制工程硕士培育研讨 一、区域经济发展对全日制工程硕士教育的需求 1.区域经济的特点 区域经济的特点决定了区域经济发展需要的人才类型。在工业化大生产、工业化分工越来越细的今天,经济发展需要实践能力与创新能力较强的实用型高层次工程技术与管理人才。随着国家及地方不断提高对于地方高校培养研究生学科专业的重视,服务地方区域经济已成为衡量高校教育水平的主要指标之一。天津是我国的老工业基地,也是我国最早对外开放的沿海城市之一。随着改革开放的深入,天津滨海新区作为重点经济区域被纳入到国家发展战略,标志着天津改革开放拥有了更高的起点,天津经济步入了一个新的快速发展阶段。工业重大项目的启动,有力地拉动了天津市的经济增长,形成了制造业高端化,服务业现代化的格局。2005到2011年这6年间,天津市经济增长率年均超过16%,其中滨海新区2011年的经济增长率为21.8%,成为天津市经济增长的“龙头”。如今,滨海新区已形成了以第二产业为主体,外向型经济为主导的区域经济特点。天津经济快速发展,离不开天津市教育部直属与地方市属近20所高校提供的大批高水平应用型人才。2010年,江苏省启动了优势学科群(平台)建设工程。苏州大学围绕“苏南经济模式”研究地方政府职能及制度创新,针对太湖蓝藻事件开展的应对重大突发公共事件的政府协调研究等,得到了社会的认可。大学优势学科群把政府、市场和大学这个“铁三角”紧密地联系在一起,这也是大学发展到当下的新特色。由此看出,区域经济的发展与高校发展密不可分。 2.区域经济对全日制专业型复合人才的需求 区域经济、社会发展是呈现动态化特点的,具有多样化特征。随着滨海新区经济的快速发展,高素质高端人才的需求量激增。从天津市颁布的城市总体规划可以看出,未来天津的经济以环渤海地区为中心,计划建设成为北方最大的国际港口物流城市、北方经济中心和适宜居住的生态城市。天津经济的发展定位是成为现代制造和研发转化基地,充分利用滨海新区的国家政策支持与滨海新区发达的水陆交通等地理优势,强势的工业基础和长期积累的科研优势,将天津建设成为高新技术产业和现代化制造产业为主的现代化城市。基于天津的快速发展,培养应用型人才显得尤为重要。滨海新区的制造业、生物医药、电子信息、新能源、新材料、软件和服务外包等行业,特别是研发机构对于高端人才的需求十分突出,其中对理工类复合型、创新型人才的需求尤为迫切。高等院校在人才培养中,应紧贴区域经济发展需求,构建高等教育适应区域经济社会发展的动态运行机制。经济的发展离不开人才,人才离不开高校的培养。根据区域经济发展需求,全日制工程硕士人才的培养更是当务之急。目前,由于教育部根据我国经济发展实际情况,将原专业学位研究生(不脱产)招生改革为全日制,既保证了社会对专业学位的认可,又能及时为经济发展提供应用型人才,从而促进经济快速发展。 二、全日制工程硕士教育培养模式服务区域经济现状 1.高校为区域经济服务意识存在偏差 我国的高等教育进入到了普及化发展阶段,作为普通高校而言,适应区域经济建设的需要,为区域经济培养、提供各类高等人才是地方高校的首要任务和中心内容。目前,经济社会的发展由最初的物质资源作为支撑点转变为以人才资源为主,高附加值、高新技术产业人才资源与技术创新成为关键,而人才资源是技术创新的必要条件。然而,目前的现状是高等教育人才的培养并没有与时俱进,相关专业没有面向区域经济的需求进行必要的调整,导致培养的人才无法很好的融入区域经济中为生产服务,甚至出现人才浪费的现象。此外,高校中有些知识分子热衷于孤芳自赏的研究课题,在服务区域经济的过程中放不下架子,没有实现为区域经济发展服务的目的。培养符合区域经济发展需要的全日制工程硕士成为地方高校发展面临的实际问题。地方高校要与区域内企业通过产学研的合作方式,融入到企业的创新与技术改造进程中,以实际的企业需求指导培养具有实用技能和创新能力的全日制工程硕士来服务于区域经济发展。 2.针对区域经济发展特点设置培养方案 应遵循研究生教育规律,以滨海新区需求为导向,与社会主义市场经济体制及科学技术发展相适应,满足国家经济建设和滨海新区发展对高级人才的需要,认真分析国内外著名高校同类学科的课程设置,并根据本学科研究生的培养目标,确定本学科研究生所应具备的知识结构。研究生课程使用教材应为国内外先进教材,并按照“宽口径、厚基础、重实践”的基本原则,讨论确定本学科研究生的课程设置。目前执行的培养方案缺乏针对区域内经济发展及社会发展中实际产生的问题的分析。因此,很多毕业生缺乏实际发现问题、分析问题、解决问题的能力,加之动手能力、实践能力和创新能力不强,很难适应毕业后所从事的实际生产工作。随着区域经济的发展和科学技术的进步,各类企业对理工类复合型、创新型人才的需求越来越大。“闭门造车”式的高等人才培养由于知识结构单一,脱离生产实际,因此,进入到社会无法适应经济需要的情况时有发生。如今的现代化企业更关注人才的综合素质和发展潜力,仅仅具有单一专业知识的人才无法满足生产力发展的需要。 3.产学研合作教育的利用率低 现行体制下评价高校与科研院所的科研成果水平高低主要以科研成果是否具有尖端性、高水平文章发表数量、国家级项目多少为标准,而缺乏对科研成果市场价值的重视,导致科研成果生产转化率较低。对于企业而言,企业是以市场需求为导向,以满足社会、经济需要使其利益最大化为根本目标,企业的产品升级与技术改造是在强大的资金支持下完成的,所以企业对高端、先进的技术投入应用持非常谨慎的态度。以市场行为而言,投资具有一定的风险性,因此,企业都会选择高新技术投资风险与最大经济效益的平衡点进行投资生产。在产学研合作创新、生产的过程中,相互之间的利益分配是非常敏感、关键的问题,直接影响到校企的合作关系,这使得建立互信关系以及合理的利益分配机制成为关键。高校与企业之间关系的建立需要经过长期的磨合,而实际情况却是校企之间存在着大量短暂的一次性合作方式,这使得建立长期合作机制成为急需探索的课题。高校应利用好产学研合作平台,切实为培养经济发展需要的全日制工程硕士提供实践基地,使其参与到解决企业实际问题的过程中,更好适应企业的运行模式,锻炼实践能力。 三、基于服务区域经济基础上培养全日制工程硕士的模式展望(以天津科技大学为例) 1.以办学特色(专业)为依托,服务区域经济发展与社会发展 天津科技大学通过50多年的建设与发展,目前拥有国家级重点学科———发酵工程,天津市重点学科一级学科7个,包括轻工技术与工程、食品科学与工程、海洋科学、化学工程与技术、机械工程、仪器科学与技术、设计学,其中涵盖了36个二级学科。日前,由教育部学位与研究生教育发展中心组织的全国第三轮学科评估结果公布显示,我校在此次学科评估工作中取得可喜成绩,三个一级学科位列全国前十名,传统优势学科———轻工技术与工程历史性跻身全国前三,彰显了我校的轻工特色和优势。我校秉承为滨海新区经济社会发展做贡献的基本原则,在以上具有优势学科的平台上,积极推进产学研合作为滨海新区服务。天津科技大学的特色学科以轻工为主,与滨海新区第二产业的发展方向较为一致,这为天津科技大学服务滨海新区区域经济发展提供了广阔的平台。学校科学研究紧紧围绕企业需求,积极地“走出去,请进来”与企业交流参与到企业的研发过程中。通过解决企业科研需要的同时,拓宽了高校教师的视野,增加了研究经费,使双方形成互补效应,更好地推动区域经济的发展。地方高校具有各自的专业特色,以办学特色为依托,以点带面的进行专业整合,形成具有鲜明特色的服务区域经济发展的优势学科参与到区域经济发展中提高影响力的同时,使培养出的全日制工程硕士更加贴合经济发展实际适应发展的需要。 2.紧密联系区域企事业单位,输送行业高层次复合型急需人才 为了满足企业对高等人才的需求,应通过构建专业型硕士研究生实践基地与产学研合作平台,建立互信机制,使全日制工程硕士的实践环节以解决企业实际科研问题为主线,同时,配合企业对人才标准的要求开展培养工作,以求为毕业生就业问题寻找一条可行之路。此外,地方高校应建立产学研合作体制,加强全日制工程硕士的培养与生产企业的紧密联系,调动地方高校的科研力量参与企业研发的积极性,促使生产企业的技术水平与管理水平的提升转化为生产力,积极地参与区域经济发展,根据区域经济发展过程中对高端人才的需求,灵活的组织实施培养工作满足区域经济、社会发展需要。我校从2009年开始招收全日制工程硕士以来,全日制工程硕士招生比例逐年提高,2013年招生人数预计将达到工程硕士与学术型招生总人数的60%以上。从2012届毕业生就业情况来看,全日制工程硕士留在天津就业的人数达到了50%以上,预计2013年毕业生也将集中留在天津本地。根据以上情况,为培养工程硕士的专业实践能力,我校积极与本地企、事业单位接洽基地建设事宜,也推出了创新计划项目,为培养创新型实用人才搭建相应平台。 3.双导师培养制度 “双导师制”是指由校内导师和校外企业合作导师共同组成指导研究生的导师组负责制。校内导师主要培养研究生的学习能力,提升研究生发展空间,引导其掌握学习方法,深入钻研某一领域难点,培养其专业能力。校外企业导师主要提升研究生将理论知识运用到实践的操作能力,并发现其理论学习的不足,以不断适应实际工作的实践能力。“双导师制”指导全日制工程硕士研究生,可以使研究生将校内的理论知识成果有效地、及时地应用于企业的科技开发,同时能及时反馈实践中发现的问题,真 正促进“产、学、研”一体化有机结合,更好地适应国家经济社会发展对高层次、应用型人才的需要。 4.成立专门机构,促进科技成果转化和产业化 高校可成立专门机构,为高校培养全日制工程硕士学科、专业提供可靠的科技信息服务,引导相关学科、专业瞄准区域经济发展方向及企业创新技术需求的目标,制定明确的研究方向。此外,高校还可针对滨海新区重大项目科研工作和新技术开发,以及相关学科、专业组织专业学位研究生及时深入相关企业开展相应科研项目进行实践研究,同时在校内导师的指导下完成理论研究,二者相互结合促进高校或企业成果及时转化,快速推动产学研一体化建设进程,提高产业化,提升服务区域经济创新能力。地方高校要与企业紧密结合,形成良好的产学研共同发展关系,利用产学研平台为全日制工程硕士的培养提供实践基地并为企业提供合格的全日制工程硕士毕业生提供交流平台。 四、结束语 专业型硕士研究生是带动区域经济发展的动力源泉,专业型硕士研究生形成的团队是营造良好市场经济的重要力量。紧密结合区域经济发展,输送高层次复合型人才,联合企业培养研究生,有利于人才培养质量和就业质量的不断提升。在社会主义市场经济体制下,企业与高校、科研院所紧密结合,在产学研合作的平台上不断提高技术水平,才能在面对激烈的竞争市场时立于不败之地。此外,还应进一步深化与企业的交流和合作,使企业积极参与到高等人才的培养中来,有利于扩大企业自身的技术与管理人才的储备,应对激烈的国内外市场竞争。 作者:梁珍淑李海芳梁候明单位:天津科技大学 工程硕士论文:高师化学工程硕士培育实践与探微 1全日制化学工程工程硕士培养的实践与创新 1.1突出实践能力的培养 研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时,聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。 1.2突出课程教师和导师的主导地位 应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。 1.3突出工程硕士研究生的主体地位 工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。 1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制 尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。 2全日制化学工程工程硕士培养的困境 2.1生源问题 就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。 2.2工程硕士学制问题 我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。 2.3课程体系建设问题 课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。 3建议 3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念 全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。 3.2推进职业资格认证 职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。 3.3加强师资队伍建设 人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。 3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享 随着工程硕士教育的发展,高校的实践基地平台会越来越难以满足人才培养的要求,加强产学研合作,建立更多实践基地势在必行,这是一方面,另一方面,高校间实践基地平台共享,不仅可以缓减实践基地紧张的局面,还可以加强不同培养单位研究生之间交流与合作,取长补短,共同提高研究生培养质量。 作者:李羽珍刘美玲宋梅单位:湖南师范大学化学化工学院湖南师范大学研究生处 工程硕士论文:高校工程硕士培育形式解析 一、地方高校机械工程领域工程硕士培养中存在的问题 作为人才培养的主体,地方高校面向地方大中型企业,在机械工程领域已经招收了大量工程硕士研究生,培养一大批应用型高层次人才,但在培养过程中也出现了一些问题,主要体现在五个方面。 1.培养条件差异化较大 对于地方高校而言,一方面,相当于国内一流高校和各种强大资源,其硬件条件(如实验条件、经费支持、信息资源等)和软件环境(师资力量、管理体系、研究氛围、校企合作、公共关系等)处于相对劣势。但另一方面,与重点大学相比,地方高校更为重视工程硕士培养,在导师选聘、学生待遇、学习环境上或能提供更有优越的条件,且政策层面更加灵活。以某地方高校2009届机械工程领域工程硕士为例,共29人,学院在授课方式、生活学习条件等方面实行政策倾斜,并为每位研究生配备双导师,研究生论文全部来源于企业生产实践。因此,地方高校工程硕士培养条件往往呈现很大的差异性。 2.生员质量参差不齐 (1)知识背景各异:由于机械行业是一个技术密集型行业,涉及材料、机制、电气、测控、管理等诸多学科,生员专业差异性大、毕业院校也各自不同,因此该领域的生员背景知识差异较大。 (2)文化基础较为薄弱。工程硕士研究生大多来自地方大中型企业的产品研发、生产一线及管理部门,具有极为丰富的产品开发设计、生产、管理经验,但绝大部分人员离开高校较长时间,加之工作繁忙,没有时间、精力学习本领域的前沿理论,存在一定知识陈旧现象,且英语、计算机等文化课基础较为薄弱。 (3)学习积极性高但往往“心有余而力不足”,参加工程硕士学习的学员绝大多数都是是单位的技术骨干和中层管理干部,甚至有些担任重要的行政职务,往往很难保证充分的学习时间和精力。 3.培养目标难以实现协调一致 地方高校机械领域工程硕士培养目标的实现需要高校、企业、研究生本人三方通力协作才能得以实现。然而,在具体实践过程中往往会出现一些问题。 (1)企业迫切需要学校培养出创新能力强、能够理论联系实际、为企业创造大量经济效益的应用型人才,但是往往很难将上述目标转化为具体的培养方案并落实在具体的培养过程中。 (2)大多高校在工程硕士的培养过程中受以往惯性影响,往往会倾向于更为重视研究生的理论及学术水准提升,未能有效与企业沟通,协调一致,从而难以满足企业对于人才的要求。 (3)绝大多数学员都是抱着很强的求知欲来学习的,但是往往低估了学习过程的艰苦性,加之家庭、工作方面的影响,往往会降低自己的要求,演变成为仅仅为了毕业证和学位证而学习,把获得更高层次的学位而有利于自身发展作为学习目的。 4.过程管理不够建全和完善 工程硕士研究生往往是企业的技术、管理骨干,承担着繁重的科研、生产、管理任务,而工程硕士培养过程又是“进校不离岗”,因此在硕士生培养阶段的学员往往在学习时间、学习地点、投入精力上会出现工作与学习之间的冲突;此外,学习内容与学员自己的知识背景差距大,学习难度大;同时,导师往往在学校承担有其他教学科研任务,难以全身心投入。其次,在实际培养中往往沿用学术型培养模式,学院负责研究生的理论课教学、论文开题、中期检查、答辩等工作,企业很少能参与人才培养的各个环节,往往造成企业对人才的质量要求与研究生的培养脱节。另外,“双导师制”是针对工程硕士特点而实施的,但由于学员是在职学习,大部分时间在企业,学校导师往往很难像指导学术型研究生那样细致指导,企业导师则往往是业务骨干或高层管理人员,难以抽出有效时间进行科学指导,从而使得工程硕士指导过程出现空档。 5.评价标准难以把握 工程硕士培养是为工业企业培养具有创新能力的应用型人才,内容侧重于应用能力和工程实践能力。因此毕业论文中应强化解决工程问题的新思路、新设想、新工艺、新方法、新技术,而不一定要求具有较高的理论研究水平。而校内指导老师往往沿袭以往惯例,重学术水平轻工程应用、重理论轻实践,如何客观科学地评价工程硕士论文质量仍需要进一步厘清,因此对工程硕士论文客观评价有一定难度。 二、提高机械工程领域工程硕士质量的探讨 针对机械工程领域工程硕士培养的现状和区域内产业发展趋势,结合师情、生情、校情,湖南科技大学在机械工程领域工程硕士的培养过程中主要做了以下几个方面的工作: 1.完善培养体系,强调实用性和可操作性 针对省情、校情、生情,依照“突出实践能力”、“强化应用能力”、“提高综合能力”及“夯实基本素质”原则,学校、企业单位、学员(导师)三方面结合协商制订了具有学校特色的机械工程领域工程硕士培养方案。在具体实践中,开学前邀请研究生院主管领导、企业专家、部分导师和学员代表进行沟通,根据生产、开发、制造过程中的具体问题,经现场专家、导师的交流和学员的面谈后,学员可以结合自己从事的具体工作,选择合适的课程满足自身需要。 2.改革授课方式,强调灵活性和实用性 湖南科技大学工程硕士大都来源于本地大型工业企业,生产任务繁重,学员无法脱产学习。针对这一情况,学校采取了以下措施:(1)确立班主任责任制,每个班级配备1名硕士生导师为固定班主任,负责日常管理和联系。(2)多时段集中授课。由班主任提前调研,确定合适授课时间,然后提前通知各位学员。对于因特殊情况未能参加授课的学生则利用周末、节假日进行单独补课。(3)现场授课。对于部分距离较远的学员,湖南科技大学采用教师现场授课。如学校多次组织相关教师到学生较为集中的企业等进行集中授课,取得了较好的教学效果。 3.强化校企合作,深化“双导师制” 湖南科技大学针对“双导师制”进行了以下改进:(1)师生双向选择:入学前组织师生见面会,加强交流,保证学员、校内导师、现场导师研究方向的一致性。(2)重视论文开题。由学位分委员会统一组织、集中管理、集中审核、严格把关。 (3)加强中期考核。由校内导师和现场导师组成评议组,互相检查监督,保证论文质量。 4.加强管理,保证质量 为保证工程硕士研究生的培养质量,湖南科技大学建立了研究生院、学院、导师三级管理体制,主要包括: (1)研究生院严把生源质量。在招生中全面考核学生理论水平、科研能力、综合素质,严把招生质量关。 (2)学院负责日常教学管理。课程教学是工程硕士教育的核心环节,课程设置、内容选择、教学方式上有效结合学员实际工作内容、突出个性,实行学分制和选修制相结合的考评体系,充分调动学生的积极性;考核方式采取读书笔记、笔试、研究报告、综合分析等多种方式。 (3)导师负责督促研究生学习、培养过程。由专家组集中组织学生开题、期中检查,答辩过程由导师初审、预答辩、匿名评审等环节组成,确保研究生论文质量。 三、结语 工程硕士是地方高校研究生教育的重要组成部分,由于其培养过程涉及企业、学员、学校三方,其管理过程更为复杂,只有努力实现地方高校、合作企业和研究生协同合作,对于培养过程各个具体环节分工协作、紧密配合才能有效提高工程硕士的人才培养质量,才能培养出企业需要、学校放心、学员满意的高质量工程技术人才。 作者:李会强 胡忠举 刘衍琼单位:湖南科技大学机电工程学院
管理科论文:工科类专业管理科学基础课程教学改革探索 [摘要]设计合理的知识与能力结构是工程教育改革的重要组成部分,而管理能力素养是对工科专业人才的时代要求。通过分析燕山大学工科专业“管理科学基础”课程教学中存在的主要问题,对该课程的教学改革进行了初步探索。从注重培养学生基本管理素质和就业创业能力的角度出发,重新确定了课程的教学内容。采用包括案例教学在内的形式多样的教学方法,改善了教学效果,促进了学生综合能力的提高。 [关键词]工程教育;管理科学基础;教学改革;网络技术 工科大学生应具备什么样的能力或知识结构?这是高等教育领域一直在研究和探讨的问题之一。陈辉[1]认为,工科大学生应具有专业知识、专业基础知识、数理化知识、哲学、艺术、经济、历史、社会学、计算机、外语、管理等知识,而且认为现在的工科大学生在哲学、艺术、经济、历史、社会学、计算机、外语、管理等方面知识很弱。仲伟合提出大学生应培养4种能力[2]:实践能力、创新能力、就业创业能力及自主学习能力。 我国在1998年12月公布的“面向21世纪教育振兴行动计划”中提出要加强对教师和学生的创业教育。党的十八大报告指出,要“着力提高教育质量,培养学生社会责任感、创新精神、实践能力,加大创新创业人才培养支持力度”[3]。刘春英[4]认为创业知识是为了顺利地完成创业所需要知道的事实型与经验型信息,如企业运作和市场开发知识、商业基础知识、创业行业背景、专业技术基础知识、法律基础知识和对国家政策和经济形势的认识等等;刘明[5]基于创业教育设计了相应的课程体系,该体系不仅包含第一课堂的通识教育、专业教育和科技人文教育,还包含第二课堂的校外创业家、企业家、风投人员等为主体的创业讲座、论坛等;张艳瑾[6]提出应积极创新创业课程的教学形式,改变传统的学生被动接受式的教师讲授模式,建立以学生为中心的互动教学模式,提高学生的参与度。 2005年,CDIO工程教育模式引入中国,在短短十年内,对中国工程教育产生了深远的影响。CDIO代表构思(conceive)、设计(design)、实施(implement)和运行(operate)。CDIO的创新贡献是通过对工程师工作的分析,把工程师所需具备的知识、能力和素质分解整理成为CDIO教学大纲(CDIO专业培养标准)[7]。 综合学者们的研究结论及CDIO的素质要求,工科大学生的知识结构必须包括“管理知识”。在燕山大学,“管理科学基础”这一课程已开设了30年,仅2014~2015学年,就有20个大专业、64个专业方向的112个班开设该课程,这也是列入工科学生专业培养方案中的唯一一门管理类课程。为了提高教学质量,适应CDIO的要求,对该门课程进行了改革探索。 1传统课程教学中存在的问题 1.1课程内容不合理 多年来一直将“管理科学基础”定位为工科学生的管理知识扫盲课,因此,在课程内容的设计上包含了从战略管理、市场营销、生产管理、质量管理到人力资源管理、物流管理、财务管理等几乎工商管理专业所有的主干课程,而且在具体内容上也是从职能管理者角度来安排,没有很好地考虑工科学生就业后从事的岗位特点,再加上课程学时的限制(目前是32学时,以后将缩短到16学时)及学生对该课程的不重视(因为是非专业课程),造成教师讲课无法深入、学生听课积极性不高的局面。 1.2教学方式单一 由于课程内容多、学时少,传统课程教学仍是理论讲授为主,学生只是被动地在听,没有时间主动地去思考,更难以参与其中。除了课堂教学外,任课教师在课堂外与学生没有沟通渠道,无法将更多的管理资讯与学生共享。 2课程教学改革实践 为了改进本课程的教学效果,依托燕山大学教学改革项目“基于创业导向的管理科学基础案例教学改革”,对该课程进行了改革。 2.1合理确定教学内容 通过对各工科专业负责人与学生的调查,确定了教学内容调整的指导原则,即贯彻CDIO与OBE教学理念,以提高学生就业与创业能力为目标,充分考虑工科学生毕业后所从事的工作岗位特点,提升学生的管理能力。删除了战略管理、物流管理,增加了企业创建、管理学基础知识、项目管理与工程经济,在人力资源管理部分侧重讲解非人力资源经理所做的工作,在市场营销中增加工业品营销的内容。调整后的课程内容及要达到的培养目标如表1所示。 表1管理科学基础课程内容及培养目标 序号章名具体包含的内容培养目标1企业与创业概论企业与企业家精神,企业类型,商业伦理与社会责任,公司治理,企业创立过程使学生思考一个优秀企业家应具有的精神,清楚经营一个企业应承担的社会责任,了解创办一个企业的程序2管理基本原理决策的过程与方法,计划的制定过程,组织管理,领导方式,激励方法,有效控制培养学生的基本管理素养,即作为一个管理者如何为自己所带领的团队确定目标,如何调动团队成员的积极性,如何保证目标的实现3人力资源管理工作分析,人力资源招聘,绩效考核,培训与开发,薪酬管理一方面,使学生清楚在未来职场中作为一个非人力资源管理者在工作分析、人力资源规划、人员招聘、绩效考核、培训、薪酬管理中的职责。另一方面,使学生掌握一些作为求职者的面试技巧4生产运作管理新产品开发的组织管理,生产计划管理,现场管理使学生掌握作为一个技术经理如何组织新产品开发,熟悉企业日常的生产计划编制、现场管理的方法5企业营销管理宏观环境、行业环境分析的方法,市场细分及目标市场确定,市场营销组合策略使学生掌握环境分析的方法,清楚未来创业时适宜进入的行业,掌握工业品营销的特点及工业品营销的各种策略6项目管理与工程经济项目的特点,项目管理的内容与方法,筹资决策,项目投资决策,项目的技术经济评价使学生掌握项目的进度控制方法,掌握不同筹资方式的特点,掌握项目的技术经济评价方法 管理科论文:以ERP为主线的管理科学与工程学科多专业融合路径 【摘要】信息技术的发展给管理科学与工程学科带来了挑战与机遇,如何将相关专业进行融合已成为学科发展面临的一个重要问题。本文在分析现有学科课题体系与培养计划的基础上,提出了以ERP为主线的管理科学与工程学科多专业融合路线图,并以安徽工业大学管理科学与工程学院为例进行了阐述。 【关键词】管理科学与工程 专业融合 路径 安徽工业大学 目前学术界和理论界关于管理科学与工程学科体系及建设方面的研究主要集中在:概念界定及其体系研究;热点问题及发展趋势分析;定位、人才培养模式及课程体系设置;交叉特征、创新轨迹及演化分析研究等,并取得了一些重要进展和科研成果。然而,成果大多集中于课程建设与课程体系的设计,缺乏如何运用信息技术对各相关学科进行融合以培养创新型、复合型人才等方面的探讨。本文立足于安徽工业大学管理科学与工程学院各专业之间互补性强,工管交叉融合的特点,以ERP为主线对学院的工业工程,物流工程,信息管理与信息系统三个专业进行融合,最终实现以信息化为基础,以专业技能培养为核心,以相关学科为辅助的复合型人才培养目标,并形成规范的、多学科融合的培养方案及课程体系,从而改变目前学生知识面窄、专业知识单一、缺乏实践能力的现状。 一、安徽工业大学管理科学与工程学院学科建设基本情况 安徽工业大学管理科学与工程学院成立于2004年,是国内成立管理科学与工程学院较早的院校之一。学院拥有工业工程、物流工程和信息管理与信息系统三个本科专业,以及管理科学与工程一级学科硕士点,物流工程和工业工程两个专业硕士点。近年来,学院以扎实的科学理论知识为基础,紧密结合社会经济发展的需求,充分利用安徽工业大学的综合资源和良好声誉,突出学院在工业工程、信息管理与信息系统、物流工程等方面的专业特色,实现了在人才培养质量上的创新和突破,培育了能够满足安徽及周边区域社会经济发展需求的大批管理科学与工程类人才。 本文结合安徽工业大学管理科学与工程学院目前的专业设置情况,绘制了安徽工业大学管理科学与工程学科体系图,如右图1。 二、现有教学体系及培养计划中存在的弊端 安徽工业大学的管理科学与工程是一个融合了工业工程、物流工程和信息管理与信息系统三个专业的交叉学科,各学科专业知识需要高度融合、知识结构需要符合科学比例才能培养出有专业特色的创新人才。但目前三个专业各自为政,在培养方案设置、课程体系设置、师资共享机制等方面还有很大欠缺,影响了学科专业建设水平的提升。在人才培养方案设置过程中没有充分考虑学科间的渗透和融合,导致专业课程体系封闭,各专业间存在壁垒;在课程体系设置中没有很好把握各学科专业知识在交叉学科专业知识中所占的比重,没有形成科学的知识结构,导致学生的知识结构单一,缺乏创新能力和知识更新能力;在师资共享机制方面不健全,学院按照系别管理师资的方式与专业要求相冲突,使教师固化在某一个系,阻止了师资有效的流动和调配,多数教师知识结构单一,只承担一至两门课程的教学任务,无法满足交叉学科对人才培养的要求。此外,配套教材、实践环节、学生培养模式等都存在不同程度的问题。 三、以ERP为主线融合不同专业的课程体系 企业资源计划(Enterprise Resource Planning, ERP),是指对企业所拥有的人、财、物、信息、时间和空间等资源进行综合平衡和优化管理,协调企业各管理部门,围绕市场导向开展业务活动,提高企业的核心竞争力,从而取得最好的经济效益。ERP不仅是一个软件系统,更是将企业资源进行集成管理的思想。借助于ERP,可将管理科学与工程学院目前工业工程、信息管理与信息系统和物流工程三个专业的课程体系进行有效融合。 四、结论 鉴于管理科学与工程属于多专业交叉融合学科,本文立足于安徽工业大学管理科学与工程学院的学科建设过程中存在诸多问题,通过ERP对各学科进行有效融合,力图实现以专业为核心、以学科为基础、以相关学科为辅助的复合型人才培养目标,形成规范的多学科整合的培养方案及课程体系。并形成宽口径、厚基础、重应用的“通识+专才”的人才培养模式,使毕业生不仅精通本专业方向,掌握现代管理科学与工程的理论手段和方法,同时能够进行多学科交叉融合,注重学生综合素质与能力的培养,通识工业工程,物流工程,信息管理与信息系统三个专业知识技术,能在所从事领域将各专业知识融会使用。 参考文献: [1]国家教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业简介[M]. 北京: 高等教育出版社, 1998. 浅谈医院管理科制度体系 随着医学的发展,实验室管理也是近几年来检验界讨论的热门话题,无论是执行《医学实验室质量和能力的专用要求》(ISO 15189、GB/T 22576)还是《医疗机构临床实验室管理办法》,共同的目标是在医学实验室全面实现标准化、规范化、国际化的质量管理[1]。这标志着中国检验医学的历史又翻开了新的一页,检验医学又向前迈进了一步。现在越来越多的医院通过了ISO 15189实验室认可,但是对于基层医院实验室无论从硬件和软件要达到如此要求显得有些困难[2]。笔者以为,检验目的是在保证工作人员安全的前提下为临床或患者提供及时、准确、科学的报告。医院核心制度是从病人入院到出院的全程管理,同样检验核心制度是从采集标本到发出报告的全程管理。对于基层医院的实验室虽达不到ISO 15189实验室认可的要求,至少应建立并执行基本的检验核心制度,达到“写我所做的,做我所写的”。 1生物安全制度 生物安全制度的执行可以保证工作人员的安全,实验室应对进入工作岗位的每一名工作人员进行生物工程安全培训,内容包括个人防护、消毒管理、废物处理、职业暴露紧急处理方案等,并签订实验室工作自愿书,定期对在岗人员进行强化训练。 2标本管理制度 检验科的工作主体就是每一个标本,所以一个合格的标本是整个检验工作的前提。一个不合格的标本,即使再准确的仪器、技术再高的检验人员也不可能得到一个准确的结果。所以对临床采集标本的培训、标本验收、标本分离、保存等显得尤为重要,因为标本是一个好的检验产品的"原材料"。 3质量管理制度 质量是检验的生命,从每一个检验系统的校准到每一个检验项目的室内质控,都要进行科学、认真的完成,而不是流于形式,应付检查。一个准确的检验系统是一个准确检验结果的必备条件。 4危急报告制度 每个医院都有自己的检验危急报告项目和报告范围。在检验工作中不可避免的发现一些危急病人生命的检验指标,每一个检验工作者都应有一种"以患者为中心"的服务意识,随时报告检验过程中发现的危急值,保证临床治疗。 5与临床沟通制度 检验质量的反馈,需要临床医生的配合与沟通。检验科每天要发出许多项目的报告单,发生误差的概率再小也在所难免,报告发出后,结果是否与临床相符,只能通过临床医生的反馈才能知道,如果医生发现某项检测结果与临床相差太远,可通知检验科进行复查,并给予复查证实后的可靠结果。如有错误,立即纠正。如复查结果仍与原结果一样,与临床预期相差太大,可能是病情又有新的变化,这一反馈机制必须要由临床医师及时与检验科配合、沟通,才能保证临床诊断的效果。为此检验人员应从循证医学的角度出发与临床医师多沟通交流,临床医师也应扩大自己的知识面,以后检验医学的发展方向是检验人员不仅要会检测技术,还要会分析结果,对临床或病人要提供咨询服务。 6报告管理制度 检验报告应该遵循《病历书写基本规范(试行)》的要求,做到完整、准确、及时。切忌涂改、伪造检验报告。对于报告复核过程中,需要修改的地方,不能涂抹,而应该将错误的内容用横线删除,保留字迹清晰可辨,再将正确的内容书写在旁边。内容上,检验报告的描述应该力求科学、客观、严谨,最好注明"仅对所检测的标本负责"。对于所检测的结果都要逐一认真核对、登记,以便在报告单发生丢失时,能及时给予补报。 检验科在实验室管理上有其特殊性、独立性和专业性,在激烈的社会竞争中,不管实验室大小,只有靠规范化的实验室管理、制度的落实,依靠优秀的检验质量和忠诚的热情服务,才能立于不败之地,提倡"人无我有,人有我优,人优我快"的现代化管理模式。只有树立以病人为中心、以质量为先导的思想认识,正确处理质量、速度和经济三者之间的关系,才可能将临床检验质量保证工作落到实处。 管理科论文:管理科学学科结构与发展重点范围探究 摘要:本文主要分为三大部分内容:管理科学的基本概念、管理科学学科的结构以及管理科学的发展重点范围分析,通过对三部分内容的重点阐述,明确指出管理科学学科发展的终极目的是为了社会的发展而服务的。 关键字:管理科学 结构 发展 1管理科学的基本概念 管理科学,指的是对人类的各项社会以及各领域的管理活动的规律以及方法进行组织、控制甚至协调的综合性科学。真正意义上来说,管理科学并不只是一门学科,更是现代软科学或者交叉科学当中的学科群,是各种管理学科的总称。 管理,其实是一项相对复杂的社会现象,它是人类对自身和社会活动进行有目的的组织、 控制和调节的行为与过程。 2管理科学的学科结构 对于管理科学的学科结构的划分,不同的依据,就会有不同的划分方法。国家自然科学基金委员会撰写的《管理科学学科发展战略调研报告》,就将管理科学的学科结构划分为三大类别,分别是:基础理论性学科、技术方法性学科以及实际应用性学科;而将管理科学产生以及发展的过程作为划分依据的话,管理科学又可以被划分为三大基础和三大层次,分别又是:以数学、经济学和心理学为基础,以管理基础、智能管理和战略管理为层次。数学是管理科学当中数量分析方法的基础,最为经常性使用的是统计学、组合数学、数学规划、随机过程、模糊数学等等;经济学是管理科学体系当中各种各样决策的出发点和目的所在,最为经常性利用到的则是:理论经济学,主要包含微观经济学和宏观经济学,应用经济学以及计量经济学等等;心理学则是用于研究人人们的心理活动以及行为表现的科学,在管理科学体系当中,主要是用来研究人际关系并且调动人们的积极性的主要依据,最为经常性使用的有工业心理学、社会心理学和认知心理学等等;对于三大层次而言,管理基础是管理科学体系当中,相对而言具有一定的共性的基础性理论以及基本性的技术,主要囊括了管理数学、管理经济学、管理心理学、管理会计学、管理组织学以及管理史等等学科;职能管理则是把管理基础和特定的管理职能进行了完美的结合,像计划管理、财务管理、人事管理、生产管理、营销管理以及公共行政管理等等都是很好的证明;战略管理,指的是战略的制定以及相应的实施,一方面,它以管理基础和职能管理作为根本性的基础,另一方面,它还包含政治学、法学和社会学等各个方面的知识。 3管理科学的发展重点范围分析 就现在整个管理科学发展的大方向上来看,最为显著的特征就是:传统性质上以运筹学为代表的定量性质的管理科学和信息技术以及行为科学进行了一定程度上的结合;利用相对而言复杂、科学的方法对组织内部的各组元之间的相互作用、组织与环境之间的相互作用,寻找组织发展以及进化的动因和规律,从而使管理组织更加适应社会、经济的迅速发展,从而取得一定程度上的绩效。由此可见管理科学就管理基础和方法上的发展重点范围是: 不确定型决策理论和方法方面:随着社会科学技术的迅猛发展,人类在决策的过程当中,面临的诱惑越来越多,从而导致决策中的不确定性因素也越来越多,这也就意味着伴随着决策而生的风险性也越来越高。就不确定型的决策问题而言,人类更多的还是依靠现行状况下所掌握的客观事实以及经验来进行决策,其中也不乏存在依据主观的判断力甚至是主观性推理进行的。由此可见,发展数据挖掘以及知识挖掘等技术,不断地对决策支持系统以及知识管理系统进行设计更新和技术性实施的重要性,与此同时,也需要进一步注重对于人类的判断以及推理过程的研究,做到启发式的学习,以达到自主性学习的终极效果。这一过程中,对于非理性因素以及非制度性因素对于决策者的决策行为的影响的研究尤为重要。 群决策理论和方法方面:由于有些决策所带来的影响,在时间和空间上会带有一定的延展性,所以,使得群决策不仅需要依靠一定程度上具有不同的知识甚至经验的人类组合形成相应的群体来进行辅助性决策,而且需要和与决策影响可能会产生关联的,参与到决策,这就要求有发展性两类群决策理论进行支持:协同决策:参与决策的决策者们的目标一致,个体与个体之间不存在实质性的利益冲突,只是由于个体间的知识以及经验的差异而产生不同的意见,通过一定程度上的交流就可以逐步求同存异,从而达到最优决策;这就对如何把分散性的意见集中起来的研究产生了一定的要求,目的是为了达到集体的最优的决策。妥协决策:参与决策的决策者的目标并不一致,并且个体与个体之间还存在着一定程度上的利益冲突,这个时候更多的是希望得到每一个参与决策的个体都能够接受的决策。这就对如何运用合作对策理论找出妥协点的研究产生了一定的要求。在整个的群决策过程当中,还应该要考虑每一决策参与者之间信息不对称因素的影响,以及各自在决策群体中的个体行为,从而有效防止权威效应以及从众心理造成的最优决策点的漂移。 定性与定量分析结合方面:在决策过程当中,为了得到相对满意的决策结果,一方面,需要依据运筹学等一系列的定量分析方法,另一方面,也需要兼顾信息以及人的行为等定性的变量因素的影响。 宏观性质与微观行为方面:由于复杂科学对于传统性质的经济学理论提出的挑战,使得经济不再是市场稳定、供求均衡导致的结果,而是由各个相互作用的个体在不稳定的状况下不断调整得到的全新的关系:每一个体根据自身对于未来的预测以及除本身以外的个体的反应采取一定的行为措施,从而不断地进行学习和适应,从而最终导致了新的经济结构和模式的出现,使得经济的机构、行为以及技术得到不断地更新和重组。 其实,企业是市场经济的细胞和基础,企业与企业之间通过相互的影响,从而产生一定的组织作用才是经济发展的最根本性质的推动力。企业管理一直是西方管理科学研究的大方向。由于我们国家正处于传统性质的计划经济转向市场经济的过程当中,国有企业的改革和发展成为重中之重。从管理科学的角度来讲,实现股权多元化的过程,其实就是建立现代企业制度,提高企业管理水平的过程。 企业管理重点的制定和实施方面:管理,作为现代企业管理金字塔的最高层以及首要任务,就现代企业的管理模式而言,它有管理战略的制定和实施两方面的内容。在企业制定管理战略的时候,首先要确定的是企业管理的目标,其次,需要对企业管理的环境和资源进行分析。而在管理的实施过程当中,则需要根据企业发展的客观趋势的变化情况,适时适量地对管理战略进行微型调整。 企业管理组织的重建和结构调整方面:企业管理组织的重建,指的是对企业的整体流程、组织结构、管理系统等大方向进行根本性质上的重新建设。就管理科学的角度来说,就是对企业的管理系统重新进行综合性质的集成化,从而达到企业系统的整体优化。以现代组织管理理论为依据,组织结构并不仅仅是依据企业领导的个人威信形成的,这其中组织文化因素的影响、企业内部个体成员之间权力分配的相互影响是不容忽视的,这些影响力的综合,才最终导致了最终结果的妥协。其实,企业的管理组织结构在整体的企业发展过程当中,是会随着社会、经济的发展以及企业管理理念的更新而不断进步的。无论是一个企业还是一个组织,在相对而言瞬息万变的社会大环境下,要想得到生存和发展,就必须要不断的对外部的、准确的、及时性信息进行整合,加以决策,从而迅速做出反应,对企业的内部管理结构进行调整,从而是自身企业能够适应社会大环境的变迁。 管理上的求同存异方面:企业发展的竞争,追溯根源其实就是企业管理的竞争。随着科学技术的日益进步,企业开始认识到单纯、过度的强调竞争的企业管理思维的定式化缺陷,为了企业管理方面的不断创新以及长远发展,企业开始了管理上的求同存异之路——实现管理上的战略联盟关系。 公共管理的产生相对而言,微秒至极。它是在西方国家,管理科学被利用于政府管理后的产物,它近似于行政管理,但又高于行政管理,范围更是远远超过行政管理。管理科学和政治科学的完美结合又导致了政策科学的孕育和发展,它主要是用通过管理科学作为方法,改善整体的政策的制定的体制以及相应的过程。就我们国家而言,一般情况之下都是把宏观管理和政策研究放入软科学的范围之内,而在国内外研究存在一定程度上的差异的情况之下,就软科学的定义方面,仍然没有办法能够达成共识,有学者曾经提出过这样的一种说法:软科学,它作为一门新兴的、综合性质的学科,最主要的研究对象包括了复杂型的社会、经济、技术、科技,同时也包括了组织、计划、控制、协调、交流等等许许多多的方面的问题,然而它的主要目的则是为了给各种各样的不同类型甚至是不同的层次的、不同性质的决策提供一定的科学的依据。由此可见,软科学研究对象的复杂性、研究方法的综合性。综上所述,对于软科学的研究应当要针对各个决策参与者们所关心的问题所在,从诸如探讨的理论基础、现有的中外经验、整体设计的完整性、实施难易程度的分析等方方面面,对各个决策参与者提供一定程度上的支持。 4小结: 综上所述,制定管理科学的发展的重点范围的根本目的是从理论和实践结合的角度,根本上科学、有效性的管理我国的社会发展。通俗而言,就是增加管理系统的有序性。通过对管理科学学科的结构以及管理科学学科发展的重点范围的分析,从而推动我们国家管理科学的不断改革以及完善,最终让我们国家的管理系统以及管理科学所涉及的各个领域都能够达到一个全新的、有序的最佳状态。 管理科论文:我院管理科学与工程一级学科的发展现状与潜力分析 【摘 要】管理科学与工程一级学科,是广西财经学院自治区级优势特色学科,硕士学位授予权立项建设学科,在学校学科布局、专业建设养方面具有重要作用和意义。在广西具有该学科硕士学位授予权高校较少背景下,分析了广西财经学院管理科学与工程一级学科发展现状、研究地位与学科发展契机,最后提出了学科今后的发展潜力和方向。 【关键词】管理科学与工程;学科建设;发展潜力 管理科学业务培养目标:本专业培养具备必要的数学、经济学、计算机应用基础,具有扎实的管理学科的基本理论和基本知识,具备用先进的管理思想、方法、组织和技术以及数学和计算机模型对运营管理、组织管理和技术管理中的问题进行分析、决策和组织实施的高级专门人才。 业务培养要求:本专业主要学习数学、计算机、经济学、统计学、运筹学、生产与运营管理、市场营销、会计学、财务学、国际金融与贸易等管理基础学科的基本理论和基本知识,具有定量分析、决策、管理沟通和组织实施的能力以及计算机应用的能力,熟练掌握英语。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力:①掌握管理学科的基本理论、基本知识和方法;②具有定量分析和计算机应用的基本能力;③具有基本的管理沟通、协同合作和组织实施的工作能力;④熟悉有关管理的方针政策和法规;⑤了解管理科学的应用前景;⑥掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的科学研究和实际工作能力。 一、国内外发展现状 从国外的研究情况来看,运筹与管理、信息技术与管理、管理对策理论与模型、知识管理是国内外共同研究的主要内容,持续的研究热点将集中在这些领域;决策理论与技术、供应链管理是当前国外主要的研究内容,可以预见,受国外的影响,国内未来3-5年内在这方面的成果将大量出现;风险管理、预测理论与技术、管理心理与行为理论、管理科学思想与管理理论在国内有较强的应用背景,是国内研究的热点。当前,国内院校建设管理科学与工程科学有两个显著特点: (1)重点综合类大学的管理科学与工程学科和财经类大学的管理科学与工程学科的发展,都注重与其他学科的交叉渗透及理论应用; (2)重点综合类大学的管理科学与工程学科偏工程应用,更重视本学科的基础理论和方法的研究,并以此为发展重点方向;财经类大学的管理科学与工程学科偏财经应用,更重视本学科方法在财经领域的应用研究。 二、目前学科在国内同类学科中的地位 广西财经学院管理科学与工程一级学科2011年被评为自治区级优势特色重点学科;在国内、区内同学科中,本学科的优势集中体现在理论应用的领域及其应用的方法、研究领域和地域相结合、研究方向独具特色等方面。学科针对我区学科点在广西新兴、急需研究领域布局的缺失,依托我校经济学、管理学的学科优势,将管理科学的研究手段与方法应用于广西社会、经济发展中急需解决的重大科学问题,实施以产学研协同驱动、项目协同驱动、团队协同驱动、成果协同共享的研究模式开展交叉应用性研究,取得了较好的研究成果,其中商贸物流管理方向研究水平居全区前列。学科针对广西北部湾经济区“三基地一中心”、西江经济带、资源富集区产业发展需要,依托已建成的中国物流学会全国首批“产学研基地”、自治区政府相关主管部门、行业协会、企业协同共建的20余家产学研基地;已经在北部湾经济区商贸物流发展问题、西江经济带系统性融资问题、基于土地资源生态安全问题、深化中国—东盟区域经济合作的贸易、投资与环境关系问题、综合运用“3S”集成技术(RS/GIS/GPS)实现物流信息化的问题等领域取得了区内领先的研究成果。 三、学科发展的契机 目前,制约广西发展的一大瓶颈是缺乏高层次的人才,尤其是缺乏既掌握定量分析工具,又精通经济、管理理论,能够用定量分析工具深入分析并解决经济管理活动中实际问题的复合型高级管理人才。在一些新兴产业(如物流业与信息服务业等)中,区内只有少数高校设有硕士点,每年培养的人数十分有限。不能满足广西经济社会发展对于人才的需求。根据国家发展战略和自治区党委工作布置,结合我校应用性、地方性的办学特色,我校拟建设的管理科学与工程学科下设置的5个研究方向(商贸物流管理、资源环境管理、财经智能信息处理、工程造价管理、区域发展理论优化与方法)充分考虑了广西的现状及未来的前进道路,考虑了广西高层次管理人才的实际需求,考虑了我校的办学特色和办学定位,是贯彻落实国家和自治区党委今后经济建设的切实举措。 四、学科今后的发展潜力 管理科学与工程一级学科建设今后的发展趋势如下: 一是强调学科方向与广西经济社会建设实际的相结合。我校管理科学与工程学科所设置的4个研究方向具有前瞻性和地域性,且都是广西建设与发展中急需的,能够填补广西目前在这些方向上科学研究及人才培养方面的空白。因此,无论是在学科本身的理论发展还是在学科知识的实践应用上,我校的管理科学与工程学科都有着广阔的空间和良好的发展趋势。 二是强调学科融合和以管理科学方法论研究为导向的学科本质特征。由工商管理系和计算机与信息管理系联合建设,有工商管理、计算机科学与技术等相关专业作为支撑,在4个研究方向上都强调管理科学的方法论研究,体现学科的本质特征。 三是在学科发展中,突出学科研究的本质特征,通过学科之间的交叉与融合,产生一系列的学科新增长点,给我校相关管理学科领域提供新的有效的研究方法、研究工具与新的管理平台,提供新的应用示范。 五、就业方向 (1)信息管理与信息系统专业方向。适应在大中型企业特别是合资类与外向型企业、金融机构、政府机关、其它社会经济单位的信息管理部门、综合管理部门、计算中心等相关部门从事信息管理与信息系统的建设、运营等管理工作。 (2)电子商务专业方向。在大中型企业特别是合资类与外向型企业、金融机构、政府机关、其它社会经济单位的信息管理部门、营销管理部门、物流管理部门、计算机中心等相关部门从事电子商务系统的建设、运营等管理工作。 (3)工程管理专业方向。工程管理专业就业率进入了前20名。工程管理的对象是房屋建筑、道路交通,或者桥梁建设、船舶建设。管理的内容包括:工程项目管理,如工程项目的投资、进度、质量控制及合同管理;房地产经营与管理,如,房地产项目的开发与评估、房地产营销、房地产投资与融资、房地产估价;投资与造价管理,如,编制招标、投标文件,评定投标书,编制和审核工程项目估算、概算、预算和决算;国际工程管理,如,国际工程项目招标与投标、合同管理、投资与融资。 (4)工业工程专业方向。培养具备现代工业工程和系统管理等方面的知识、素质和能力,能在工商企业从事生产、经营、服务等管理系统的规划、设计、评价和创新工作的高级专门人才。 管理科论文:医院感染管理科在预防传染病监控中的作用 【摘要】 目的 探究医院感染管理科在预防传染病监控中所发挥的作用。方法 选取我院从2007年6月到2010年6月肿瘤患者病例80例,随机分为两组,就感染科不监控和认真监控进行回顾性分析。结果 观察组治疗期间传染病传播率明显低于对照组,差异均有统计学意义。 【关键词】 医院感染科;预防传染病监控;作用 现阶段,我国各大肿瘤专科医院出现了注重患者疾病治疗而忽视传染病监控的现象,传染病具有传播速度快,感染性强等特点,一旦让传染病在医院传播开来,后果十分严重[1-2]。我院作为国内专业肿瘤医院,针对这一现象,果断采取措施,加强医院感染科在预防传染病监控功能,取得了显著效果,具体报道如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 本组患者80例,男40例,女40例,年龄22-69岁,平均年龄41岁。随机分为观察组和对照组各40例,两组在性别、年龄、病情等一般资料上比较差异无统计学意义 1.2 方法 对于观察组的40例采用感染科监控,具体措施如下。 1.2.1 政策管理 ①根据《传染病防治法》等相关法律并与我院实际情况相结合,制定合理规范的政策制度,召开会议让各科室进行学习并提出意见,修改后公布要求各科室认真执行[3]。②领导要对于制度的贯彻情况进行认真检查,并采用奖惩办法,对于执行认真的科室进行物质奖励,并要求其他科室进行学习,对于执行不认真的科室,要对其存在的问题提出批评整改意见,要求其尽快改正。③开展大量活动宣传教育,来达到让医护人员充分了解进行传染病预防工作的必要性。具体措施包括组织专题会议进行预防传染病的学习,发放宣传手册供医护人员学习,组织有奖知识问答了解预防传染病措施等。④充分利用网络强大的交流能力,建立监控系统,医院派专人进行负责,对于各科室的预防工作进行监控,一旦发现异常情况,首先向感染科进行报告,由其及时采取措施进行补救,防止传染病传播[4]。 1.2.2 监测管理 ①工艺监测:传染病患者所使用的医药用品必须符合卫生部规定标准的才能使用,由于传染病护理要求较高,护理人员必须严格按照制度规定的护理方法进行护理,避免感染问题的发生。患者平时所产生的生活垃圾也要通过专业化无害方法进行处理,病房要定期进行消毒,防止病菌地滋生[5]。②化学监测:护理人员要定期对于病房的空气,患者所使用的用品和所产生的垃圾进行标本收集,交给专业人员进行化学检验,对于数据认真记录,发现异常情况,及时进行报告。③生物监测:对于高压灭菌物品等采用生物方式进行监测。 1.2.3 分类管理 ①根据我院传染病类型进行分类,分为A类、B类、C类、D类并针对不同类型的传染病采取不同防治和隔离措施,这样可以更有针对性地进行防治,也有利于传染病的救治工作地展开。②对于患者的病情传染性程度同样进行分类,分为特别严重、严重、一般严重、轻微,对于病情特别严重的患者要及时向卫生部门进行报告,同时严格按照制度进行护理救治。 1.3 统计学分析 采用SPSS13.0统计学软件,计数资料采用X2检验 2 结果 观察组治疗期间传染病传播率明显低于对照组,差异均有统计学意义 3 讨论 传染病是由于各种病原体引起的可以相互传播的一种疾病。同时具有传播速度快,感染性强等特点,但目前我国绝大多数肿瘤专科医院却没有认识到进行传染病专门防治的重要性,对于传染病预防还存在盲区,出现了只注重疾病治疗而忽视传染病传播监控工作的局面。一旦让传染病在医院传播开来,后果十分严重。我院作为国内专业肿瘤医院,针对这一现象,果断采用了利用医院感染科对预防传染病监控的方法,效果显著,取得了以下作用:①管理作用:由于以前职责分工不明确,对于预防传染病的工作基本上处于停滞状态。现在有专门的感染科部门进行负责,并将预防传染病作为一项专门工作来抓,管理工作明显变得积极主动,预防工作井然有序,同时使预防传染病的连续性也有了较大幅度地提高。②指导作用:感染科可以根据预防制度积极制定措施,对于各科室存在的预防问题提出批评整改建议,同时对于各科室提出的预防上的难题进行分析,制定措施解决问题。对于各科室预防工作定期进行检查[6]。③监督作用:感染科在检查的过程中,实行奖惩制度,对于优秀预防的科室进行物质奖励,极大调动各科室进行预防工作的积极性。④促进作用:设立专门科室进行管理解决了以前权责不明的问题,有力地促进了预防工作地开展。我院同时采用了政策管理、检测管理、分类管理的管理方式来配合感染科进行预防传染病工作的开展,取得了令人满意的成绩,受到了已经成功治愈的感染病患者的一致好评,也为其他肿瘤专科医院树立了良好的榜样,有利于预防和控制传染病传播工作展开。 管理科论文:Excel电子表格在病案管理科病案库的应用 [摘要]近年来随着医保政策的落实、办理慢病、工伤评残办理病退、保险理赔以及病人法律意识的不断提高,医疗纠纷等等因素使病案的借阅,调用问题上升到新的高度;传统的借阅病案、纠纷病案和工作量统计手工登记计算的模式已难以应付病案使用迅速发展的现状,我院病案管理科于2010年将Excel电子表格应用于病案库,工作中既节省了安装病案借阅管理子系统或病案示踪系统的成本又大大提高了工作效率与工作质量,取得了良好的效果。 [关键词]Excel电子表格;病案管理 病案借阅管理是病案管理工作的重要环节,是为临床、教学、科研、患者、医疗付费、保险机构、预防保健,司法部门等提供服务的一个窗口,而病案管理的目的是为了更好地使用病案,发挥病案的有效价值,做好病案借阅工作,是病案管理诸多环节中极为重要的一环。近年来随着病案使用率的迅速提高,给病案借阅管理工作提出了更高的要求;如何做好病案借阅管理工作,既管好病案又充分利用病案资源,对病案管理工作人员也提出了更高的要求。而传统的借阅病案手工登记的模式已难以应付病案使用迅速发展的现状,我院病案管理科利用现有资源于2010年将Excel电子表格应用在病案库,现将我们的一些具体做法汇报如下。 1Excel电子表格在借阅病案中的应用: 1.1.首先在Excel电子表格中输入以下项目,内容有住院号,患者姓名,借阅日期,借阅科室,借阅者,借阅天数和备注信息;备注信息用于输入借阅者的联系方式(科室电话和手机号)。借阅者凭有病案管理科主任签名的借条借阅病案,借条上详细记录着被借阅病案的住院号、患者姓名、借阅科室、借阅人姓名、借阅天数、科室电话和手机号码。病案库工作人员在借出病案后及时将以上信息输入已经制作好的Excel电子表格中并保存。一旦有病案在病案架上无法找到,先在病案管理系统中查此病案是否已经入库,入果已经入库则再打开借阅病案的Excel电子表格中,先选定所有的内容后点击“数据”“筛查”“自动筛选”命令,在单击住院号右侧的下三角按钮,在弹出的下拉列表框中选择“自定义”,在弹出的“自定义自动筛选方式”的对话框中输入需查询的住院号就可迅速查到该病案的去向,并可以通过备注信息中的联系方式马上联系到借阅人。如果病案未被人借阅,这就说明可能是放错位置了,则需在病案架上查找。如果病案被归还则需及时在借阅病案Excel电子表格中删除借阅记录,并在借条上记录归还日期及收案人签名。每天查阅借阅病案Excel电子表格的记录,发现到期未还的病案立刻根据备注信息上的联系方式打电话催促借阅者及时归还病案,利用Excel电子表格处理病案,使得一切更加方便。 2Excel电子表格在纠纷病案管理中的应用: 2.1.自2002年9月1日《医疗事故处理条例》实行以来,随着人们法律意识的不断提高,医疗纠纷也越来越多,同时也给病案管理科如何管理好纠纷病案提出了新的难题。以往传统的纠纷病案管理模式是将纠纷病案按照年限的先后顺序排列锁到纠纷柜中,随者时间的推移,纠纷病案也越积越多,当社会工作部的人员要来借阅纠纷病案时查找纠纷病案需要很多时间。经常是一个医疗纠纷就有几个年份的病案并存放在不同的纠纷柜里,查找很困难。为了提高工作效率我们首先对所有的纠纷病案进行归纳和整理,根据年份和住院号将纠纷病案依次存放在不同的纠纷柜中,与以往不同的是将同一患者的所有病案存放在同一个纠纷柜里,并将每一个纠纷柜编号。将现有所有纠纷病案信息录入到借阅病案/纠纷病案Excel电子表格中,其中借阅日期,借阅科室和借阅人等栏目空着,而在备注信息栏内录入纠纷病案所存放纠纷柜的号码。其次通过借条和社会工作部借阅病案登记本将所有以前借走未还的纠纷病案,录入到借阅病案/纠纷病案Excel电子表格中。 3Excel电子表格在病案库病案供应工作中的应用 3.1.病案供应在病案管理中是一项很重要的工作,在病案为医疗、教学、科研服务的过程中,是一个不可缺少的环节。病案的供应体现着病案的科学管理和病案工作人员辛勤劳动的成果,也是检验病案管理好坏的一个依据1。传统的病案供应工作模式是一接到调案单就开始调病案,由于大多数调案单的病案号都没有排序,而手工排序难度大且不准确,所以大量时间都用于来回摇密集架,既费时又费力。我们可以利用电子表格来处理,先将所有住院号纵向输入Excel电子表格,按“升序”按钮进行排序,将排序后的住院号打印出来再开始调病案。以快、准、好为准则,确保病案供应工作的迅速完成。 4Excel电子表格在病案库工作量统计汇总中的应用 4.1.病案库的工作很繁琐,每天除了大量的出院病案需要上架,还要为临床、教学、科研等部门提供借阅、调阅和复印封存病案的服务,在服务的同时也要做好工作量的统计工作。传统的病案库工作量统计是在工作量登记本上记录每一天的工作,到每月的月底用计算器算出每个月的工作量,到年底算出一年的工作量。到了每个月的月底或每年的年底,就得专门有人抽出时间负责统计月工作总量或年工作总量,既费时又费力,且无法保证完全准确。运用Excel电子表格制作报表、输入数据,方便地制作了月报、年报及动态分析图,成功地解决了日常数据处理的繁琐问题。使病案库工作量的统计信息汇总及分析图文并茂,便于领导了解医院病案借阅、调阅、复印及医疗纠纷等动态信息,便于进行宏观决策。 5结论 随着现代信息技术的发展,许多传统的病案管理方法已被现代技术取代,而无论安装病案借阅管理子系统软件还是病案示踪系统都需要医院投入一定的资金。我们在工作实践中通过不断总结经验,充分利用现有的资源,于2010年将Excel电子表格应用于病案库借阅病案管理、纠纷病案管理、病案供应工作和工作量统计汇总,在一年多的应用实践中取得良好的效果,既节省了安装系统软件的费用又大大提高了工作效率与工作质量。 管理科论文:论综合性医院医疗设备管理科的规范化管理 【摘要】现代化的医院要有现代化的医疗设备,要充分发挥这些设备的综合效益,必须有一支高水平的管理技术队伍。医疗设备管理科的性质是具备管理与技术双重功能,以管理为主要工作的职能科室,是担负这项任务的重要部门。 【关键词】综合性医院医疗设备管理科 规范化管理 引 言 本文主要研究和探讨现代化大医院如何适应现代社会的发展,完善各项管理制度,规范化和现代化;设备器械的购置、使用、管理、维护、建档及报废等程序的管理,以及培养高素质工程人员,为医院的发展做贡献。 一.强化管理意识,健全管理组织 在许多医院中,把医疗器械管理部门作为一般技术科室或后勤科室对待,器械科的人员也把自己的工作看成是简单供与修的技术工作,形成了你要我买、你坏我修的被动局面。我们认为,要作好医疗器械的管理工作,设备管理部门应当强化管理意识。因为,(1)在医疗设备的运动全过程中,存在着物质运动形态和价值运动形态,医疗器械的管理工作中既有经济管理又有技术管理,是把技术、财务、经济、管理综合在一起对医疗器械进行全面研究的管理学科。(2)在各级医院中,医疗设备总价值所占医院固定资产的比值越来越大,精密程度越来越高,要实现其最佳效益,必须综合各项因素,综合管理,综合协调,才能解决。(3)医疗器械管理科在医院内部与医疗器械的使用科室、财务、审计、医务、科教、护理、后勤等科室之间进行协调。对外,与外贸、保险、运输、海关、厂家、公司、行政主管等部门联系,在医院中参与医院的发展规划、计算机网络管理、建筑设计、科研教学等工作。作好管理工作,既可以充分发挥医疗器械的效益,又能够提高自身在医院工作中的地位和作用,实现自己的应有价值。医疗器械管理人员必须围绕管理的任务和范围去开展工作。 要进行医疗设备的全过程管理,必须有健全的组织保障。十几年来,我们根据综合性医院医疗器械管理的要求,不断扩大完善组织。1987年建立了资料档案室,成立了计算机室并研制了"医疗器械管理软件"用于医疗器械的管理。1989年创办了卫生材料室,实行了卫生材料成本核算。1994年成立了计量室,当年正式成立医院医疗器械管理委员会,建立了医学工程教研室。使各项管理工作不断有新的发展,目前,全科已发展为16人,其中,具备大专以上学历人员12人,副主任技师2人,主管技师2人。分为器械仓库、维修组、计量组、资料档案室、计算机室、材料室、医学工程教研室等7个小组,形成了健全的管理组织。 二.坚持突出重点,完善管理制度 管理制度化是作好各项工作的重要保证。制度的管理使工作无空白、无重叠、运转正常,工作有序,任务明确,岗位分工清楚,人人按照各自的职责进行工作,指挥流畅、上下贯通、事情有人管、责任有人但,没有扯皮现象,功过分明,效率提高,效益增加。在医院领导的支持帮助下,在全体人员共同努力下,我们逐步建立完善了一整套医疗器械各级管理人员的岗位职责和规章制度,在87年制定《 医疗器械管理制度》的基础上又针对实践中反映出的新情况、新问题先后完善增加了《各级工程技术人员职责》《三类医疗器械管理制度》《医疗器械管理委员会工作制度》和《教学、实习、培养考核制度》。整理编印了《医院医疗器械人员职责及制度》单行本。计2万余字,包括医疗器械十类人员职责78条,33项218条管理制度。各项制度在管理工作中发挥了重要的作用。仪器设备的修复率、完好率始终在90%以上;计量仪器强检率年年达到100%,保证了诊断治疗设备的准确性和可靠性。 保证材料器械的质量。我们建立了《一次性材料三证档案》;《一次性材料进货登记》;重点加强三类医疗器械产品的管理。我们对植入人体,用于生命支持,技术结构复杂,对人体可能具有潜在危险,安全性,有效性必须严格控制的医疗器械、材料作为保障医院医疗质量,维护病人的身心健康的重点来抓。我们与有关职能部门一起,以医院的名义制定下发了《关于加强三类医疗器械产品购置、使用、管理的规定》《关于在学术会期间严禁购置医疗器械的规定》。《 三类医疗仪器,器械,材料的管理制度》,《三类医疗仪器,器械购入情况登记表》;《三类医疗仪器、器械、材料的使用申请》。明确了三类医疗器械产品范围;对三类医疗器械的购置提出了具体要求;制定了三类医疗器械的使用要求;特别提出,对操作技术要求高,价格贵,危险性大的三类医疗仪器、器械、材料,使用科室尚未具备使用条件和技术时限制购买,以免使用不当造成不良影响和经济损失。我们坚持突出重点、不断完善的原则;通过材料室发放的金额已经占仓库总金额的56%,逐步达到了卫生材料按照成本收费。 (一)重点发挥医疗器械管理委员会的作用。 95年医院参加三级医院评审后,我们注重实行医疗器械全过程的规范化管理,制定了《医疗器械管理委员会工作制度》并在设备的管理中从三个方面发挥医疗器械管理委员会的作用:1、突出抓住购前论证的关键环节,坚持每年的设备计划必须经过管理委员会的论证,根据医院的发展规划确定当年购置项目。对大型设备的选型,管理委员会根据科室的效益分析,器械科的市场调查情况进行论证,确定机型。2、对医疗器械设备使用、管理、保养、维修情况进行监督。分析研究医疗设备使用效益,提出改进措施。3、监督检查医疗器械产品质量情况,论证医疗器械新产品的临床可行性。管理委员会常设机构在器械科,每季度组织活动一次,活动前把重要的问题列出,提前通知委员作好准备,使每次活动都有较好的效果。我们97年共组织四次医疗设备管理委员会议,论证了1997年部分科室急需的医疗设备;器械科报告了97年加强医疗器械管理的打算;进行96年医疗设备器械使用效益分析;对引进心脏彩色超声诊断仪进行了专题论证。 (二)重点加强三类医疗器械产品的管理。 三类医疗仪器、器械、材料是指:诸如植入人体,用于生命支持,技术结构复杂,对人体可能具有潜在危险,安全性,有效性必须严格控制的医疗器械、材料。由于市场经济的发展,推动医疗器械新产品不断推出,我们发现一些业务科室参加学术活动时未经医院批准,擅自订货或带回试用品。有的设备产品根本没有取得批准生产证件,由于产品质量问题致使医疗事故时有发生,如导管断裂、人工骨关节碎裂、心脏瓣膜断裂等等,造成病人很大的痛苦,也给医院带来不良的影响。我们把这类医疗器械产品的监督管理,作为保障医院医疗质量,维护病人的身心健康的重点来抓。我们及时向医院领导提出建议并与有关职能部门一起,依据国家医药管理局制定的《医疗器械管理办法》和卫生部《关于加强生物医学材料和制品管理的通知》以医院的名义制定下发了《关于加强三类医疗器械产品购置、使用、管理的规定》《关于在学术会期间严禁购置医疗器械的规定》。我们又根据卫生部54号令的要求制定了《 三类医疗仪器,器械,材料的管理制度》,建立了《三类医疗仪器三证档案》;《三类医疗仪器,器械购入情况登记表》;《三类医疗仪器、器械、材料的使用申请》。明确了三类医疗器械产品范围;对三类医疗器械的购置提出了具体要求;制定了三类医疗器械的使用要求;特别提出,对操作技术要求高,价格贵,危险性大的三类医疗仪器、器械、材料,使用科室尚未具备使用条件和技术时限制购买,以免使用不当造成不良影响和经济损失。由于我们严格制度管理,医院未发生过医疗器械产品质量问题的医疗纠纷。 三.重视使用管理,搞好效益分析 开展医疗设备的使用效益分析,是加强使用管理的有效方法。通过效益分析使医院领导了解设备的使用情况,为医院领导决策提供可靠的依据,另外,可以帮助使用科室综合分析,加强仪器设备的使用管理。从1994年开始,我们每年都对医院万元以上的设备进行使用效益分析,并提出提高使用率的建议,对使用率高,效益好的仪器给予优先更新、优先购置,对使用不好的仪器,提出改进的意见和建议。每次使用效益分析的情况都要向医疗器械管理委员会汇报。使用效益分析的方法是: (一) 确定使用效益分析的内容。 使用效益分析的内容包括:设备使用情况,人员配置情况、收支情况、工作条件、科研情况等。 (二) 收集统计各项数据。 根据分析的内容要制定调查表,调查表由器械科与使用人员共同填写。根据调查表进行统计、数据汇总、计算使用率。 (三) 将统计数据列表分析。 根据统计的数据进行单机分析,其内容包括:仪器名称、使用科室、启用年限、仪器状态、停用时间、仪器价值、收费标准、检查人次或工作小时、年收入、年纯收入、使用率、科研情况等。同时,还可以按照科室进行分析,内容包括:科室、台数、总价值、年毛收入、应工作小时(检查人次)、实际工作小时(检查人次)、平均使用率、科研情况等。 (四) 根据综合分析写出报告。 分析报告的内容包括:效益分析的基本情况、效益分析的内容、提高效益的建议和意见。 (五) 向医疗器械管理委员会汇报。 四.改革维修制度,提高设备完好率 要提高仪器的完好率,保证仪器的准确可靠,维修的规范管理是十分重要的。维修的传统观念是,只负责保修期以外仪器的维修,大型仪器由厂家巡回维修或医院买保修。这样的观念限制了技术人员水平,也降低了维修人员在医院的地位。我们认为,要保证医院设备充分发挥效益,工程技术人员的作用是十分重要的。为此,我们转变观念,适应新的形式,从五个方面改革了维修制度。首先建立了《定期保养制度》明确了三级保养的程序,每年制定万元以上仪器的保养计划,作好预防性维修。第二,实行维修收费的登记方法,加强了维修费用的核算同时增强了维修人员的工作责任心。第三,我们改革了原始分片负责维修的方法:在原划片维修的基础上, 按照维修人员的技术水平、技术职称实行分级负责维修的方法。十万元以上的仪器分工到人,十万元以下的按照科室分工。同时制定了《各级工程技术人员的职责》,要求副主任技师重点负责技术、质量、科研、教学、培训、与理论提高工作。主管技师在副主任技师业务指导下进行工作。了解国内外医疗器械技术发展动态,掌握医院精密仪器的维修技术。承担科研、质量控制、教学工作。运用新技术解决下级技术人员提出的复杂问题。技师在上级技师业务指导下进行工作,负责日常医疗仪器维修、保养等工作。这种方法扩大了初级技术人员的维修范围,通过增加维修量提高维修水平。职称高、技术好的人员可以集中保障精密仪器的正常运行。第四,我们成立了医学工程技术指导小组,发挥医学工程的优势,面向临床开展技术服务。举办了医疗设备使用,维护培训班;举办计量管理培训班;创办了“医疗器械快讯”,向业务科室提供最新信息;第五,技术人员参与仪器选型论证,保证购置仪器的质量。 五.实行成本核算,加强日常管理 为了加强医疗器械的成本核算,我们改进了传统的管理方式,1989年在器械科设立了材料室。同时,制定了《材料室工作制度》《材料室人员职责》对直接用于治疗的卫生材料及消耗性器械如:输液器、输血器、心脏起博器、人工关节等,由仓库按批发价加成10%出库给材料室,再由材料室按零售价卖给病人。在医院器械科设立材料室,实行按成本收费,是强化医疗器械收支核算,进行经济管理的新形式。它的优点是:(1)提高了医院的经济效益:通过核算成本,先收费后使用,使医院应当收入的部分收上来,从而杜绝了漏收少收的现象.(2)完善了仓库管理制度:设立材料室,解决了仓库收受处方,发货手续不完备,不符合财务制度的问题。(3)减轻了病房的压力:由于大量的消耗性器械经材料室核算,把护士长从繁杂的管物工作中解放出来,能集中精力抓技术工作,受到护士长的欢迎.(4)方便了病人:材料室除了供应病房治疗用的卫生材料外,还可以供应门诊住院病人要买的其它医疗器械如:血压计,氧气袋,体温表等等。 六.树立服务观念,提高队伍素质 牢固树立全心全意为临床服务的思想, 不断提高素质,是做好医疗器械工作的根本。运用现代管理手段,扩大信息交流,加强科室管理,提高管理水平,是努力作好医疗器械规范管理的重要手段。为了全面贯彻落实卫生工作会议精神,深化医院改革,转变服务模式和服务观念, 我们科不断进行管理就是服务的教育,树立对业务科室全方位服务,为仪器服务变为为病人服务的观念。我们遵照,我院的通知要求,制定出本科《为业务科室文明服务的十四条规定》,打印并下发了《医疗器械维修分工一览表》,表中列出了维修人员名单及联系电话,以便及时联系。器械仓库为了方便科室,简化工作流程,把定期发货改为工作时间内全天向科室开放,随时供应各种卫生材料和器械;改变盘点不发货的制度。一边盘点一边收货发货,休息时间对帐,使业务科室能够及时领用器械材料;对科室抢救病人所需要的卫生材料和器械,仓库人员直接送到抢救现场,先使用,后办理手续;对批量大.比较重,使用次数少的卫生材料和器械实行到科室验收,直接办理出入库手续受到科室的欢迎。 科室的日常工作作到了有计划,有布置,有检查、有总结。每季度召开一次组长会,研究分析思想情况,检查上季度布置的工作,安排下季度工作.各组每月召开一次业务会,总结上月工作情况,找出存在的问题,提出解决的办法;为了使科室的管理规范化,我们还根据医院的要求制定了《医疗器械科科室岗位责任制管理细则》按照三甲标准提出了14 条工作标准,并制定了检查和奖罚意见。 我们从86年开始与医院计算机室研制了“医疗器械计算机管理软件”实现了计算机单机管理。90年,我们使用卫生部的设备管理软件,把全部的设备输入微机进行管理。97年,我们制定了医疗器械计算机网络管理的实施意见,实现全科计算机联网进行医疗器械的计划管理、设备管理、仓库管理、维修管理、计量管理和资料管理。资料档案室配备了计算机、扫描仪;购买业务书、工具书 200 余册,专业杂志 近30 种,近千个厂家的产品资料,大型仪器档案300余份,保存了本科14年的文件资料。计算机管理提高了工作效率,作到数字准确,为科室查询提供方便,为领导及时提供信息。 医学工程教研室,为医学工程教学、实习做好准备。已经为泰山医学院、济南卫校带教培训三批学生。为了提高全科人员的业务水平,我们按照医院"关于技术人员继续教育的规定"每年制订学习培训计划.要求技术人员都要进行专题讲座,撰写业务论文。本科技术人员组织了多次专题讲座,组织了“计算机应用培训”“Z80单板机系统讲座”提高了全体人员的业务水平。多年来共发表交流业务论文70余篇,取得专利 3 项。 多年来,我们坚持对设备进行规范化管理,完善各项制度。在提高设备效益上不断探索新方法,从树立管理意识,健全管理组织;坚持突出重点、完善管理制度;开展使用效益分析,提高设备使用率;改革维修制度,提高仪器完好率;探索经济管理新方法,逐步实现成本核算;强化服务观念,提高队伍素质等方面推行医疗器械的规范化管理。通过实践我们体会到,只有坚持医疗设备的规范化管理,才能做到有计划的引进设备,保证仪器设备的完好率、使用率,充分发挥仪器设备的社会效益、经济效益和技术效益。器械科自身才能得到发展,才能提高在医院的地位。 结 语 在党的十五大和全国卫生工作会议精神指导下,在社会主义市场经济新形势下,全国医疗卫生改革进入新的阶段,如何合理配置卫生资源,建立宏观调控有力,微观运行富有生机的新机制,注重提高质量和效益,促进学科发展,进一步加强医院的设备科学化、规范化管理,提高服务质量,促进医疗卫生事业的发展,是我们每一个人需要认真思考的问题。我们认为应当从以下几个方面考虑:(1)发挥商务贸易业务特长,参与医院的经营管理。(例如材料室的做法,参与成本核算)。(2)发挥技术特长,开展医疗设备的质量控制。(与计量工作结合起来)。(3)与业务科室共同研究学科发展的问题,(仪器合作,医疗仪器与计算机的结合问题)。(4)改变传统的维修观念。(维修社会化,买维修合同,专项承包、建立维修站)(5)改变人员结构,提高基本素质。 管理科论文:企业管理科层中的控制权配置 摘要:本文根据控制对象将控制权划分为非人力资产控制权和人力资产控制权,后者等价于决策控制权。研究表明:企业非人力资产配置与管理结构之间具有耦合关系;非人力资产控制权依附于管理科层并被捆绑于岗位上;由于知识的分散性,决策控制权的配置必然是分散的,任何个人在拥有特定控制权的同时都将获得管理自由裁量权;在管理科层中,让知识与决策控制权相匹配的最优途径是让知识向相应控制权位置移动,而不是让控制权向知识位置移动;控制权具有传递性,某层级的企业成员的控制权随着其层级的增加而递减。 关键词:管理科层;非人力资产控制权;决策控制权 新制度企业理论意识到企业与市场的区别在于企业内部靠权威进行资源配置,但在解释企业内部权威时,他们倾向于探讨在企业设立之初的控制权配置。由Grossman、Hart、Moore开创的GHM范式长期主导控制权配置理论研究,然而,该范式存在不少缺陷。首先,控制权配置被视为一种“要么全部拥有、要么全部没有”的0-1配置,但在现实中我们常常看到几乎所有的企业成员都具有某种控制权;其次,控制权被关联到资产所有权,而在企业内部,员工对企业资产不能主张所有权,但员工仍然拥有控制权;再次,控制权被划分为特定控制权和待定控制权(Residual Control),但后者的经验意义则难以把握。尤其是,该范式倾向于在创业企业融资背景下探讨企业家和资本家如何在融资契约中规定各种控制权,这使得GHM范式无法解释企业内部控制权(Rajan和Zingales,1998)。 这便提出一个问题:企业内部究竟如何配置控制权?Rajan和Zingales(1998)提示我们:内部控制权配置与管理科层和资产配置有关。这促使我们将目光转移到组织设计理论,然而组织设计理论关注得更多的是决策权及其配置。陈建安和胡蓓(2007)对此类文献曾进行过翔实的介绍。正如他们所指出的,这类文献的缺陷在于将决策权视为单维的概念,即将决策权视为沿着集权和分权连续带逐渐被授予不同的管理层级。但我们仍感疑惑的是:组织设计理论中的决策权及其配置与GHM传统的控制权及其配置之间是什么关系? 上述文献存在的问题促使我们寻求一种新的答案。本文拟作如下探索。第一部分描述企业组织化过程以及由此形成的管理科层及其基本性质,这构成我们的分析背景;第二部分对管理科层中的控制权进行解释,将控制权划分为非人力资产控制权和人力资产控制权;第三部分探讨管理科层中非人力资产控制权的配置及其性质;第四部分探讨管理科层中人力资产控制权的配置及其性质;最后是本文结论与经验意义。 一、企业组织化过程与管理科层 我们的分析始于如下经验事实:企业是一个分工合作组织,其使命在于创造和实现顾客价值,而价值的创造和实现需要企业作出一系列的活动。为了完成这些活动,企业家必须对这些活动进行自下到上和自上到下的组织,为这些活动配置相应的非人力资产,再为这些活动配置人力资产,这些人力资产构成企业成员,这些成员利用配置给他们的非人力资产进行劳动,共同完成企业价值的创造和实现。在管理学中,上述过程一般被称为组织化过程(Organizational Process)。 以企业家作为分析起点,以t表示管理层级,T表示管理层级总数量,最低层级为t=T,最高层级为t=0,管理幅度固定为s,则我们可将上述组织化过程更详细的描述如下。 首先,企业家将完成某个产品产量Q所需要的全部基层活动划分为Ⅳ个,再规定工作范围为s1则基层工作数量为LT=N/s1。所有这些工作,按照分工专业化的要求,固定为一系列横向相关的岗位。为了完成这些工作,每个岗位需要配置某个非人力资产AT,T为最低层级。同时,由于劳动总是由人来完成,因此还得为每个岗位配置一个人专业化负责。这样,完成所有的基层工作一共需要LT个人,所处层级为t=T,将该层级的所有人统称为工人。 接着,企业家引入管理工作和管理者。假设每s个基层工作需要设置一个管理工作,所处层级为t=T-1,数量为LT-1=LT/s。出于分工专业化的要求,这些管理工作也固定化一系列不仅横向相关(表现为管理工作之间的互动)而且纵向相关(表现为管理工作与基层工作的互动)的岗位。为了完成这些工作,每个岗位也得配置相应的非人力资产AT-1最后还得为每个岗位配置一个人专业化负责。这样,完成所有的基层工作一共需要LT-1个人,这些人通称为基层管理者,或T-1级管理者。 在LT-1个基层管理工作中,每s个工作又需要设置一个更高一级的管理工作,数量为Lt-2=LT-1/s,固定化为LT-2个岗位。每个岗位需要配置非人力资产AT-2,配置一个人专业化负责。这些人通称为t-2级管理者。……。依此类推,直到第1级,此时L1足够小,以至只需要一个管理工作、一个岗位、一个人即可。这个人即被称为企业家,或最高管理者。所处层级为t=0,L0=1。 我们将由基层工作和管理工作所构成的活动分工格局,称为管理结构(Managerial Structure),其变量维度包括基层活动数量Ⅳ、工作范围s1管理幅度s和管理层级数量T。很显然,经过上述组织化过程,管理结构将具有层级的性质,从而也被称为管理科层(Managerial Hierarchy)。企业家处于管理科层的最高层级,工人处于管理科层的最低层级,管理者则处于管理科层最高和最低层级之间。 组织化过程在导致管理结构的层级化的同时,也导致了企业目标的层级化。我们曾指出企业的使命在于创造和实现顾客价值,这可称为企业目标。为了获得分工专业化的利益,企业家将企业目标分解为一系列的活动。再让不同的个人来专业化承担这些活动。此时,企业目标被分解到了不同的成员身上,每个人的劳动都旨在完成某个子目标。而企业的所有成员,都通过致力于企业目标的实现来间接满足自己的需要,因此,企业目标是企业所有成员的个人间接目标。在这点上,我们的认识与西蒙完全一致(西蒙,2004)。 对于只有最高层级和最低层级构成的单层管理结构,企业家直接将企业目标分解给工人。但对于具有中间管理层级的多层管理结构,企业家并不直接面对工人,而是面对所直接协调的管理者。企业家首先将 企业目标大致分解到各高层管理者,然后由高层管理者再往下层层分解到各个岗位,直到基层工人。假设管理结构是科学设计的,那么任何一个岗位都与特定的目标相对应,进入该岗位的企业成员的行为都受到这一特定目标的导向。这样,由于管理结构的层级性,企业目标的分解也具有层级性,形成西蒙所谓的目标层级:“某些目标必须依赖于其他一些更大的目标才能发挥作用。这个事实导致目标的层级式结构,每一层相对于其下层都是目的,相对于其上层又是手段。通过目的的层级结构,行为得以保持完整性和一致性”(西蒙,2004)。 二、管理科层中的控制权的含义 上述管理科层以及内生的目标层级成为我们探讨控制权配置的背景。但鉴于目前的控制权理论多以企业家与资本家如何设计融资契约作为背景,这和我们上文的背景颇为不同,由此有必要解释一下管理科层中的控制权的含义。 给定上述管理科层,考察任何一个管理部门Mt-1,i,t为层级,i为第i个管理部门,对于隶属于部门Mt-1,i的任意处于t层级的第j个下属St,i,j,St,i,j的一般性的行为已经被他所处的岗位所规定:在St,i,j进入该岗位之前,企业家已经根据企业目标为该岗位规定了某个特定目标,该目标不因St,i,j的变动而变动,但只要St,i,j进入该岗位,则St,i,j的行为将首先受到该岗位所对应的目标的导向,St,i,j根据岗位目标采取行动。然而,正如西蒙(2004)所指出的,一般的讨论“都不太关注采取行动之前的抉择问题,也就是在实际执行之前决定要做什么事情。”但我们现在要问:如果St,i,j完成同一目标的行为有多种备选行动方案,他将如何选择某个具体的行动?这便涉及到西蒙意义上的决策问题。 按照西蒙(2004)理论,决策是这样一个过程:“任何时刻都存在大量可能的备选行动方案,特定个人都会采取其中某一种行动;通过某种过程逐渐缩小备选方案的范围,最终剩下一个实际采纳的方案”,西蒙认为完整的决策过程不仅包括决策制定(Decision Making),还应该包括决策的执行。在此基础上,Fama-Jensen(1983)进一步将决策过程划分为如下四个阶段:(1)决策建议(suggestion):指方案的提出;(2)决策审批(ratification):对提出的方案进行选择,确定执行的最终方案;(3)决策执行(implementation):对完成审批的方案进行执行;(4)决策监督(monitoring):对决策人的绩效进行度量并实行奖赏。在本文中,我们也将采用Fama-Jensen的划分。 假设St,i,j解决了决策问题,选择了某个具体的行动方案,那么他将进入决策执行阶段,即利用企业配置于其岗位的非人力资产At,i,j进行劳动,完成本职工作。 至此,我们首先将控制定义如下:控制是指对资产的支配行为。其中,资产既包括人力资产也包括非人力资产,对非人力资产的控制表现为对非人力资产的排他性的占有和使用,而对人力资产的控制则表现为对个人行为的支配。由于个人在行为之前总是先进行决策。根据决策选择行为方案,因此,对个人行为的支配等价于对个人决策过程的支配。 由于行为与权利总是一一对应,一种行为对应一种权利,因此,控制权(Risht of Contr01)可以定义如下:某人控制非人力资产的权利(此处为霍菲尔德意义上的狭义权利即要求权),称为非人力资产控制权,这种定义为Gmssman和Hart(1986)、Hart和Moore(1990,2005) (合称GHM)所采用;以及控制人力资产的权力(即霍菲尔德意义上的权力),称为人力资产控制权,该定义为Fama-Jensen(1983)、Jensen-Meckling(1992)所采用。这里,我们区分控制权中的“权”的两种含义。如果控制的对象是非人力资产,则“权”是指权利;如果控制的对象是人力资产,则“权”是指权力。原因在于,按照霍菲尔德的权利概念体系,权力是指改变现有契约关系的能力,但人对物的关系无需物承担责任,从而无所谓权力。 按照上述定义,对于非人力资产控制权,能够支配的非人力资产的数量和价值越大,则控制的权利越大;对于人力资产控制权,能够支配的下属(人力资产)的数量越大,或者对下属的决策过程的支配程度越高。则控制的权力越大。 我们的定义避免了控制权与所有权的冲突。自GHM以来,控制权经常与所有权相混淆。然而,当我们在管理科层背景下讨论控制权时,所有权成为没有必要的概念。原因在于,对于公司制企业,大部分国家(包括我国)都赋予了公司以独立法人的地位,公司法人人格独立,类似于自然人。对于公司的所有非人力资产,只有公司可以主张所有权,任何自然人只能占有和使用,此时适用的概念正是我们所定义的非人力资产控制权。 我们的定义也避免了长期以来控制权与决策权的混淆不清。由于对人力资产的支配等价于对决策过程的支配,因此人力资产控制权等价于决策控制权。根据Fama-Jensen(1983)的决策过程,我们所定义的决策控制权将包括:对决策建议的控制权;对决策审批的控制权;对决策执行的控制权;对决策监督的控制权。四者可分别简称为决策的建议权、审批权、执行权、监督权,合称决策权。但Fama-Jensen(1983)将建议权和执行权合称决策管理权,将审批权和监督权通称为决策控制权。应该说这并不全面,因为在决策建议和决策执行问题上也存在控制问题。 由此,对于上述管理科层中的St,i,j他拥有何种控制权呢?根据我们的定义,他对于配置于其岗位的At,i,j拥有非人力资产控制权;对于其他人尤其是他的下属。他可能拥有决策控制权;至于他本身的决策,可能受到其他人尤其是他的上司的控制。 下面,我们将详细的探讨上述定义的控制权在管理科层中是如何配置的。 三、非人力资产控制权配置 先看非人力资产控制权。 我们在第二部分的阐述指出了如下事实:为了完成各个岗位的工作,必须为该岗位配置相应的非人力资产。由于各个岗位构成了层级制的企业管理结构。因此,这点意味着管理结构决定非人力资产的配置。这一观点可以追溯到古典经济学。在斯密(1972)、西尼尔(1977)、萨伊(1982)、杰文斯(1984)均表达了如下意思:企业对固定资本与流动资本的内部配置。取决于企业内部的生产工作和分工。马歇尔(1981) 也指出管理工作的数量决定了流动资本/固定资本的数量。科斯(1999)则指出:“雇主在企业行使控制权是协调生产要素的行动。为了完成这个任务,要将要素引入管理结构中,包括将它的层级、它的规则和它的管制引人管理结构中。”OqAlchian和Woodward(1987,1988)的研究更明确的表明:企业团队内部所要进行的任务或经济活动,决定与之相适应的资产。威廉姆森(2002)具有与Alchian et.al的相似逻辑,只是他集中于交易活动以及资产的专用性。青木昌彦(2001)将企业的投入-产出过程转化为各种相互关联的活动,不同的活动被分解为不同的任务单元,将不同任务单元的信息加工活动的分工(即知识分工)称为管理结构,则由于不同的任务单元需要不同的资源(人力、物质和资金),管理结构也就决定了这些资产的配置。Antle-Eppen(1985)将所配置的非人力资产超过活动的最优需要的情形为组织闲置(organizational slack),将所配置的非人力资产少于活动的最优需要的情形称为资本配给(capital rationing)。㈣由此,我们提出如下命题: 命题1:企业非人力资产配置取决于管理结构的设计,非人力资产与管理结构之间具有耦合关系,配置过渡则意味着资本闲置,配置不足则制约组织的顺利运行。 非人力资产配置的这种性质决定了其控制权的性质。由于非人力资产总是与相应的岗位相对应,其配置的目的在于完成该岗位所承担的工作,因此,任何企业成员例如St,i,j,必须拥有对配置于该岗位的非人力资产At,i,j以排他性的占有和使用的权利,否则他无法保证工作的完成。这意味着,St,i,j拥有对At,i,j的控制权。 对于稳定且规范运行的企业,非人力资产将被固定在管理结构的各个岗位上,而此时的非人力资产控制权也将被制度化,与该岗位捆绑在一起,不因St,i,j的变动而变动。或者说,对At,i,j的控制权被固化在该岗位上。这样,任何个人,只要占有该岗位,他将拥有该控制权,而一旦他离开,则失去该控制权。由此,我们提出如下命题: 命题2:非人力资产控制权依附于管理结构从而具有层级性,并且被捆绑于岗位从而相对独立于个人。 我们曾经在定义控制权时指出GHM通过非人力资产来定义控制权。但有意思的是GHM的逻辑和我们的恰恰相反。在我们看来,企业管理结构决定了非人力资产的配置和控制权;而在GHM看来,则是非人力资产的控制权决定了管理结构。尤其是,GHM的控制权配置强烈的受到个人特征的影响,而我们的控制权则与个人无关。只与所依附的管理结构有关。我们和GHM的这种分歧的原因在于:我们默认企业家事先已经设计好一个和企业目标相符合的最优的分工专业化结构即管理结构,非人力资产的配置只是为了实现该结构,企业家所招聘的成员只可接受不可改变该结构;而GHM不承认企业家的事先存在,他们允许无数的参与者采取讨价还价的方式来配置控制权,但这点显然忽略了企业内部的层级制,也忽视了自Coase(1937)以来所重视的企业家在资源配置中的权威作用。 在下文讨论人力资产控制权之后,我们还将给出非人力资产控制权的可传递性质。 四、人力资产控制权配置 根据我们对控制权的解释,人力资产控制权及其配置其实就是决策控制权及其配置,即决策建议权、审批权、执行权和监督权的配置。如上所述,St,i,j所处的岗位本身对应某种一般目标和工作性质,其行为选择已然受到这种一般目标和工作性质的约束。现在,假设St,i,j要完成某个任务,他为此进行决策。我们分如下三种情形进行讨论。 情形1:如果St,i,j的上司Mt,i,j没有下达特定任务,那么St,i,j所完成的工作便属于由一般目标进行规定的,没有特殊性的“例行公事(Routine)”,此时,St,i,j的相关决策均属于自己的决策范围,在该范围之内,St,i,j拥有完整的决策建议权、审批权和执行权,所作的决策可称为“程序性决策”。St,i,j对决策的执行事实上是一个劳动过程,由此St,i,j必须利用配置于该岗位的非人力资产来完成任务并由此拥有上文所讨论的非人力资产控制权。但是,对St,i,j的决策监督权由Mt,i,j所有。 情形2:如果Mt,i,j下达一个特定任务,但并未规定St,i,j何做,即Mt,i,j实行“不问过程,只求结果”的管理策略,此时St,i,j不仅拥有选择何种行为以完成任务的权利,而且他的选择不需他人的批准,这样,St,i,j其实也同时拥有决策建议权、审批权和执行权,并且由于决策的执行而要求对配置该工作的非人力资产拥有控制权。但对St,i,j的决策监督权仍由Mt,i,j所有。在管理学中,这种决策权安排一般被称为“分权”。 情形3:如果Mt,i,j下达一个特定任务,并命令St,i,j只能选择某种具体的行动,那么此时的St,i,j并没有对自己的行为的选择权,从而没有决策建议权和审批权,只拥有决策执行权,同样,决策的执行要求St,i,j控制配置于该工作的非人力资产拥有控制权。与此相对应,St,i,j的决策建议权、决策审批权、决策监督权均由其上级管理者Mt,i,j所有,St,i,j的行为由此受到其上级管理者的严格控制。在管理学中,这种决策权安排一般被称为“集权”。 上述三种情形的决策过程适用于任何层级的企业成员。 若t=0,此时St,i,j为企业家,即决策始于企业家。企业家拥有最终决策权,他将向t=1层级的管理者分配任务并监督他们的决策。 若O<t<T,即St,i,j为t层级的管理者,则其决策不仅具有上述三种情形所描述的St,i,j的决策特点,即以下属的身份进行决策,并接受来自Mt-i,i的任务分配和决策监督;而且具有上述Mt-1,t的决策特点,此时他以Mt,i的身份对其下属St+1,i,j进行任务分配和决策监督。 若t=T,即St,i,j为工人,则其决策服从上述三种情形所描述的St,i,j的决策过程。 我们首先要问的是:企业的决策是否可以如同情形3一样,各层级的企业成员均精确的受到某一具体行动方案的指示?我们关注这一问题的原因在于:如果情形3可能的话,那么我们可以将企业的决策过程设计得如同机器的运行一样,使其受到完全的控制,这样便只需企业家进行决策并发号施令,而t>0的任何层级的成员只需执行企业家的决策便可,无需获得决策建议和决策审批的权利。 但答案是否定的。无需证明的是,决策的前提是知识。但根据哈耶克(1989),知识在社会中的分布是分散的,关于特定时间和空间的知识分散的为处于不同职位的企业成员所掌握,并且环境总是不同程度的变化的,“如果我们可以同意社会经济问题主要是适应具体时间和地点情况的变化问题,那么我们似乎就由此推断出,最终的决策必须要由那些熟悉这些具体情况并直接了解有关变化以及立即可以弄到应付这些变化的资源的人来作出。我们不能指望通过让此人首先把所有这些知识都传递给某一中央机构,然后该中央机构综合了全部知识再发出命令这样一种途径来解决问题,而只能以非集权化的方法来解决它”。因此,情形3不可能一直存在。这意味着,即使在最为集权的企业管理结构中,任何成员St,i,j也将有机会同时拥有决策建议权、审批权和执行权,这点与管理层级无关,即任何层级的决策都将允许分权的存在。 这点提示我们,决策权普遍的存在于企业的管理结构中,其配置并非如自GHM以来所一直认为的0-1配置,即要么拥有,要么不拥有,更有意义的问题是决策程序以及决策权的分割技术,这点曾为Jensen-Meckling(1992)所强调。从企业范围看,管理结构中的任何成员都面临决策问题并进行决策。而由于管理结构的层级性,各个成员的决策过程将构成西蒙所谓的决策层级系统(西蒙,2004)。 由此,我们可以谈论类似于GHM“待定控制权(Residual Control)”的问题。若St,i,j遇到待定状态及相应的待定控制权,他将如何作出反应呢?我们这里引入“规则不禁止即自由”的法经济学原则。由于待定状态事先没有规定,因此St,i,j拥有某种自由行动的权利,我们将其称为“管理自由裁量权(Managerial Discretion)”。由此,St,i,j将首先行使其自由裁量权,判断待定控制权是否属于自己的权限;若St,i,j认为该待定控制权不属于自己的权限,则要么报告给上级管理者Mt-i,i进行决策,要么下达给其下属进行决策(此时t<T)。但若认为该待定权利属于自己的权限,则St,i,j对于该待定状态拥有决策权。因此,待定控制权确实是一种状态依存控制权,其意义也确实如GHM所提出的:对在何种状态下谁拥有控制权至关重要,但是我们看到,更为重要的不是待定控制权的0-1配置,而是权限的设计与决策程序。由此,我们提出如下命题: 命题3:由于知识的分散性,决策控制权的配置必然是分散的,任何个人在拥有特定控制权的同时都将获得管理自由裁量权,即分权是必然存在的,这点与管理层级无关。 尽管我们默认企业成员的决策前提是知识,即知识与决策控制权相匹配。但我们并不能保证这种匹配能够顺利实现,例如如果已经进入岗位的St,i,j并没有相应的知识,此时便会出现知识与决策控制权的不当匹配。这一问题曾经为Jensen-Meckling(1992)所研究。他们认为,要实现知识与决策控制权的匹配,有二途径:途径Ⅰ,知识向决策控制权拥有者的传递;途径Ⅱ,决策控制权向知识拥有者的转让。由于知识的传递成本高于决策控制权的转让成本。因此他们认为经济的匹配途径只能是决策控制权向知识的转移。同时,他们意识到,在企业内部,决策权控制拥有者不能从转让中获取利益。因此途径Ⅱ并不可行。然而,在我们看来,他们忽略了管理科层的性质。管理科层中的决策控制权之所以缺乏流动性,并非源于决策权拥有者缺乏转让的激励。而是因为,在企业家设计完成企业管理科层之后,各个岗位已经相对确定了决策控制权的最优配置,出于企业的稳定和规范运行,这种控制权配置将在长期内保持相对不变,否则控制权的自由流动必将破坏任务的完成。 举例如下:设若岗位1要求决策控制权1和知识1,岗位2要求决策控制权2和知识2,并且决策控制权1被部分捆绑在岗位1上,决策控制权2被部分捆绑在岗位2上;为两个岗位配置的人力资产分别为St,i,1和St,i,2但是St,i,1拥有知识2,而St,i,2拥有知识1,此时知识与决策控制权出现不匹配。如果要求决策控制权向知识转移,则要求我们将控制权1转移给t,i,2控制权2转移给St,i,1,显然,这时,知识、权利和人力资产之间得到了匹配。但是,由于岗位和管理结构相对固定,此时控制权不再与岗位最优匹配。例如擅长做市场营销的员工被安排到会计部门,出于控制权与知识的匹配,该员工被授予市场推广控制权,然而控制权虽然与知识实现了匹配,但该员工所处于的会计岗位却与他的控制权格格不入。 事实上,解决上述问题的办法要简单得多,只要将St,i,1配置于职位2,将St,i,2配置于职位1,此时我们便实现了管理结构、岗位、决策控制权、知识的完全匹配。我们提出如下命题: 命题4:给定企业的管理科层和非人力资产配置,让知识与决策控制权相匹配的最优途径是让知识(人力资产)向相应控制权位置移动,而不是让控制权向知识位置移动。 在上述例子中,我们假设决策控制权被部分捆绑在岗位上。现在,我们来解释为什么这样。在上面给出的三种决策情形中,情形1是一种程序性决策,这种决策在稳定并规范运行的企业中,已经被制度化,此时确实与岗位捆绑在一起,任何进入该岗位的个人都将拥有这些例行决策权。但情形2和3则强烈的受到St,i,j的上司Mt-1,i的行为风格的影响。这点和非人力资产控制权不一样,后者被捆绑在岗位上并相对独立于个人,不管上司Mt-i,i行事如何专断也不能剥夺St,i,j,的这一岗位控制权。由此,有如下命题: 命题5:决策控制权的配置依附于管理结构从而具有层级性,程序性决策权被捆绑于岗位从而与个人相对独立,但非程序性决策权则受到个人的强烈影响。 由于决策控制权的层级性,我们将可获得决策控制权的传递性。考察t层级的任意管理者Mt,i,他能够直接影响其直接管辖的下级管理者Mt+1,i的决策;同样,Mt+1,i能够直接影响其直接管辖的下级管理者Mt+2,i的决策。经过这种传递关系,t层级的管理者Mt,i能够间接影响t+2层级的管理者的决策。一般的,我们有: 命题6(决策控制权的传递性命题):在企业管理科层中,t层级的任意管理者Mt,i可以间接控制隶属于同一纵向决策链的t+j层级的下属的决策,j>0,t+j≤T。 按照我们对决策控制权的解释,可控制的下属越多,决策控制权将越大。因此由命题6,我们可获得如下推论: 推论1:t层级的企业成员的决策控制权随着t的增加而递减。 将命题2与命题6相结合,我们可以获得决策控制权对非人力资产控制权的影响。考察t层级的任意管理者Mt,i他能够直接控制其直接管辖的下级管理者Mt+1,i的决策,并通过控制帆Mt+1,i的决策来间接控制由Mt+1,i直接控制的非人力资产AMt+1,i;同样,Mt+1,i能够直接控制其直接管辖的下级管理者Mt+2,i的决策,并通过控制Mt+2,i的决策来间接控制由Mt+2,i直接控制的非人力资产At+2,i经过这种传递关系,t层级的管理者Mt,i能够间接控制t+2层级的管理者的决策以及由Mt+2,i所直接控制的非人力资产At+2,i。一般的,我们有: 命题7(非人力资产控制权的传递性命题):在企业管理科层中,t层级的任意管理者Mt,i可以间接控制隶属于同一纵向决策链的t+j层级的下属的决策,进而控制由t+j层级的下属所直接控制的非人力资产,j>0,t+j≤T。 按照我们对非人力资产控制权的解释,可控制的非人力资产越多,控制权将越大。因此由命题7。我们也可获得如下推论: 推论2:t层级的企业成员的非人力资产(直接和间接)控制权随着t的增加而递减。 给定上述与管理科层相匹配的决策控制权层级,我们可以想象,任何个人只要进入企业管理科层,都将由于岗位之间的纵向控制关系而与他人存在控制关系。如果说管理层级的不平等意味着人和人之间的不平等关系,那么处于企业管理科层中的各成员之间其实是不平等的。耐人寻味的是,这种明显不平等的关系恰恰是经过一种貌似自由、平等的市场谈判过程来实现的。这一过程是如何进行的呢? 考虑:层级与t+1层级的成员。我们假设:t层级的成员首先进入企业管理科层,然后根据工作需要招聘t+1层级的下属。在劳动契约的谈判过程中,t层级成员首先开出如下条件:提供t+1层级的成员以某个职位和非人力资产,以及相应的控制权和索取权,但t+1的成员必须完成分配的任务并接受t层级成员的控制;如果t+1层级的成员接受这一条件,则可以进入企业科层;否则,不能进入企业科层。在签约之前,应聘的成员作为自由人,拥有完整的人身权利,不受t层级成员的任何控制,而谈判过程也是自由平等的,任何人可以选择退出。但一旦t+1层级的成员作出承诺,双方签订契约,则t层级的成员便根据契约拥有了对t+1层级的成员的控制,但这种控制并非因为t层级的成员的天生欲望,实是因为企业的管理科层出于分工专业化的考虑,要求t层级成员必须对t+1层级的成员进行控制,双方的谈判实力无论如何都无法改变这种控制,最多只会在其他权利安排上有所调整。当t=0时,上述契约是企业家与第一层级的管理者之间的契约;当t=T-1时,上述契约是基层管理者与工人之间的契约;当0<t<T-1时,上述契约是中层管理者之间的契约。经过这种层级谈判,企业家完成了人力资产的配置,并实现了实际的控制层级。 五、结论 本文以企业管理科层作为背景,探讨管理科层中控制权的配置。我们根据控制对象将控制权划分为非人力资产控制权和人力资产控制权,后者等价于决策控制权。我们的研究表明:企业非人力资产配置取决于管理结构的设计,非人力资产与管理结构之间具有耦合关系;非人力资产控制权依附于管理结构从而具有层级性,并且被捆绑于岗位从而相对独立于个人;由于知识的分散性,决策控制权的配置必然是分散的,任何个人在拥有特定控制权的同时都将获得管理自由裁量权,即分权是必然存在的,这点与管理层级无关;给定企业的管理科层和非人力资产配置,让知识与决策控制权相匹配的最优途径是让知识(人力资产)向相应控制权位置移动,而不是让控制权向知识位置移动;决策控制权的配置依附于管理结构从而具有层级性,程序性决策权被捆绑于岗位从而与个人相对独立,但非程序性决策权则受到个人的强烈影响;在企业管理科层中,控制权具有传递性,某层级的企业成员的控制权随着其层级的增加而递减。 需要指出的是,在上述分析中,我们一直假设企业“稳定且规范运行”。这使得上述结论更多的适用于分工明确、权责明确、制度健全、稳定发展的企业。尤其是等级森严的大企业。但对于创业企业。上述结论也具有启发作用。 责任编校:齐 民 管理科论文:管理科学与工程学科与本科专业协调发展模式研究 摘 要:文章论述了管理科学与工程学科与本科专业的发展概况,并结合当前高校学科建设与专业建设中存在的共性问题分析管理科学与工程学科与本科专业协调发展的必要性,同时对协调发展模式进行探讨。 关键词:管理科学与工程 学科建设 专业建设 协调发展 人才培养、科学研究、社会服务是高等学校的三项基本职能,而高校这三项基本职能需要通过学科建设和专业建设来实现。反映一所高校办学水平的标志是学科建设水平,反映一所高校人才培养的质量和水平高低的则是专业建设水平,学科是“源”,专业是“流”,学科是专业的灵魂,专业是学科的载体,高水平的学科衍生高起点的本科专业,也决定了高水平的本科教学。重视学科建设与专业建设的协同发展,以学科建设和专业建设并重,是提高教育教学质量和办学效益,谋求学校发展,形成办学特色和优势的一项重要工程。管理科学与工程具有学科交叉与知识融合、基础学科与领域的拓展性、理论研究与应用的结合等区别于其他管理学科的特征,因此,该学科与本科专业的协调发展不但有利于实现学科资源的优化和教育体系的完善,而且还对相关学科领域的发展起到辅助作用,进而加强自然科学与社会科学的有机结合。 一、管理科学与工程学科与本科专业发展概况 管理科学与工程是综合运用系统科学、管理科学、数学、经济学和行为科学及工程方法,结合信息技术研究解决社会、经济、工程等方面的管理问题的一门学科。管理科学与工程是国内外研究的热点,管理科学从定性分析趋向定量化研究,从宏观研究逐步深入到微观研究,使管理科学与工程成为一门实证学科。本学科主要从事管理理论的应用研究,其发展趋势是以管理科学为基础,以多学科知识为支撑,利用现代化手段和技术,解决管理中的科学决策及风险研究、管理实践中的理论和方法研究、管理的绩效研究、管理的战略研究等。 20世纪中期在中国管理学界建立与发展管理科学与工程学科,到今天该学科得到了迅速的发展与完善,目前我国有200余所高等院校开设了管理科学与工程类专业。根据国家教育部1998年7月颁布的《普通高等学校本科专业目录》,管理科学与工程学科专业调整情况如表1所示。 由表1可见,管理科学与工程一级学科所属专业是由原工学、理学、经济学、历史学、农学等学科门类调整组合而成,因此目前我国管理科学与工程类本科专业设置与分类情况也比较复杂,学科之间的界定、区分并不十分清晰,经、管、文、理、工等学科门类的院校均开设有本属于管理和工学学科门类的管理科学与工程专业。 二、学科与本科专业建设中存在的问题及原因 我国高校在学科与本科专业建设的实践中,不同程度地存在将学科建设和专业建设割裂开来的现象,主要表现在建设过程中分别立项、分开论证、分部门管理等,尽管有时也要求共建共享,但由于是各自独立实施,很难实现融合,尤其像管理科学与工程这中专业分类复杂的学科,以上问题表现得更加突出。造成这种状况的原因是多方面的,而最根本的原因有两个: 1.高校管理体制及历史原因。我国高等教育专业设置一直处在调整之中,有的院校虽然根据1998年新的专业目录改变了专业名称,但专业培养目标和内容并没有本质的变化,专业设置也仍然保留在原来院系中。另外,国家对高等院校的专业设置往往以一纸文件进行规定,而对于这些高等院校是否具备开设专业的条件以及其培养目标和培养质量是否符合要求等关键指标,却缺乏必要的评价和监督机制,即使有监管制度,也是教育行政的监管,而没有体现社会对专业的评价和监督。 2.学科与专业建设成效失衡。学科建设在内容上更加突出科学研究,而专业建设在内容上更加突出人才培养,学科建设在发展过程中有追求自身的发展、专注科学研究而淡化人才培养职能的倾向。学科建设的成效、成果显性较强,自然更容易得到关注和重视,专业建设的成效更多地体现在人才培养的质量上,具有隐性和滞后性,在学科建设和专业建设上便产生了重学科建设,轻专业建设和将两者区别对待的现象。 以上问题存在于当前大多数学科与专业建设过程中。我们不否认学科建设是站在学科前沿,关注知识的创新和发现,重视高水平的成果,它直接关系学校的声誉和影响力,但我们也应看到专业建设和人才培养质量是高校的生命线,是高校持续发展的基础。因此,我们在正视现实中存在的学科建设和专业建设的问题的同时,更要从战略高度处理好两者的关系,坚定实施学科、专业协调发展策略。 三、管理科学与工程学科与本科专业协调发展模式探索 笔者对管理科学与工程学科与本科专业的特点及发展现状进行分析,结合当前学科与专业建设中的共性问题,探索该学科与本科专业的协调发展模式。 1.树立学科专业协调发展的理念。学科建设与专业建设协协调发展既是高校实现人才培养、科学研究和社会服务的保障,也是高校以教学促进科研、以科研深化教学改革的基本教学原则,更应是高校的一个基本理念。只有学科建设与专业建设互相支撑、形成合力才能有效推进学校办学水平的提高。所以,高校必须树立学科专业协调发展的理念。 2.构建学科专业协调发展的组织体系。一个具有活力的、能有效促进学科与专业之间相互协调与相互支撑的组织环境,对于学科专业协调发展有很重要的作用。为适应高校学科发展的总目标,促进教学与科研紧密结合,这个组织环境应该是“学校―学院(学科群)”组织结构。这种组织以相近学科群和相似专业组织到一个学院,同时以学院为组织实体,对教师和学科群进行统一管理,提高教育资源的使用率,改变目前条块分割、分散办学的局面,有利于相关学科资源的共享。 3.创建学科专业协调发展制度环境。建立富有激励性的学科专业发展制度,促进正激励,抑制负激励,是激发和调动教师的积极性、促进管理科学与工程学科建设与本科专业建设协同发展的重要保障。此外,还要创造优越的科研环境和教学环境等,有效调动教师的积极性,有效促进学科发展,提高人才培养质量的核心动力。 4.加强专业的特色化。专业特色在本质上就是学科特色,专业的特色化可促进学科知识的丰富与发展。实现专业特色化的主要途径在于专业教师依据一定的学科方向开设相应的本科课程,在教学过程中跟踪学科前沿动态、发现学科问题、拓展新的学科方向,联合师、生深入开展学科研究,通过教学促进学科研究、科研与教学工作相结合来形成专业的特色基础。此外,通过有特色的专业教学培养专业学生的学科方法、学科思维,达到学科的知识创新,也是专业促进学科知识丰富与发展的途径。 5.完善学科专业协调发展评价机制。自我评估是高校自我调整、自我建设学科和专业的“催化剂”,如果不进行自我评估,学校就不会发现学科的问题。对高校来说,随着知识的创新、市场对人才质量的需求变化、人才队伍的老龄化、人才的流失、学科专业课程基础设施的老化,一个优势的学科专业、一门优秀的课程也有可能变成一个弱势的学科专业课程,如果不及时发现,就得不到重点建设和投入,从而赶不上社会经济对学科专业建设的变化与要求,因此要形成制度化、规范化的自我评估制度。建立和完善自我评估的长效机制,使自我评估逐步做到制度化、规范化。 学科建设与专业建设存在天然的联系,两者的良性互动可以有效地解决高校学科建设与专业建设之间的矛盾与冲突,两者的协调发展已成为大多数院校提高办学水平亟待解决的重要问题。因此,作为多学科交叉而形成的管理科学与工程学科,更需要建立促进学科建设与专业建设相互协同的新模式,进而实现该学科的人才培养、科学研究和社会服务的目标。 管理科论文:注重学科交叉创新管理科学 管理科学是研究管理理论,方法和管理实践活动的一般规律的科学。20世纪50年代以后,管理科学得到广泛应用,同许多社会科学学科和自然科学学科交叉、渗透,产生了种种管理学分支。今天,管理科学已经扩展到各个领域,形成了内容广泛、门类齐全的独立学科体系,管理科学已经成为同社会科学、自然科学并列的第三类科学。河海大学杜栋教授近年来在学科建设和学术研究方面提出了许多新观点、新理论和新方法,在信息管理与信息系统。工业工程和管理科学理论与方法等领域取得了一些具有前瞻性和较高学术水平及应用价值的研究成果,并且以第一作者身份,出版著作、教材10余部,50多篇,其中CSSCI和中情所检索期刊论文40余篇。 杜栋,河海大学管理科学与工程一级学科研究生指导教师,信息管理与信息系统特色专业负责人,企业信息化与工业工程学科方向(学术创新团队)带头人,兼统计学学科带头人;中国系统工程学会决策科学专业委员会委员,中国优选法统筹法与经济数学研究会计算机模拟分会常务理事,江苏省现场统计研究会理事。 作为信息管理与信息系统特色专业负责人,他提出了“以信息技术应用为中心”向“以信息资源管理为中心”的学科战略转移观点,其总的指导思想是从“技术导向”向“管理导向”转变。更为重要的是,他特别强调系统科学思想和系统工程方法在信息管理中的应用。他的学术思想和研究方法已在国内信息管理学术界产生了积极的反响。由清华大学出版社出版的《信息管理学教程》已经出了第3版,连续印刷12次。其带领的学术创新团队抓住“企业信息化工程”这一契机,发表了有关企业信息化工程的研究文章20余篇,几年前与合作者在清华大学出版社出版了《企业信息资源管理》。去年,他又在清华大学出版社出版了国内第一本全面介绍企业信息化继ERP,CRM之后的第3股浪潮的《协同管理系统》,反映了其在此领域的研究走在国内前列。 作为企业信息化与工业工程学科方向带头人,他积极开展六西格玛管理与ISO,BPR、ERP、CRM等的关系与集成研究,这是其近年来开辟的创新研究领域,在《数理统计与管理》等杂志上发表了系列研究成果,目的是努力使企业数据化管理与企业管理信息化融合,使研究处于国内领先水平。 作为统计学学科带头人,他把统计学和信息管理与信息系统两个学科专业进行交叉,开展了统计学学科下的统计信息系统学科方向建设,由中国统计出版社出版了全面反映中国国情下统计信息化工作的《统计信息系统》,积极推进统计学学科研究从统计理论和方法向统计技术和手段迈进。 人类总是在不断地与控制问题打交道。然而,从人们对控制问题研究的成果看,迄今为止,对自然科学领域控制问题谈论的较多,而对社会科学领域的控制问题则谈论较少,社会科学领域对宏观经济控制问题研究的较多,以至形成了“经济控制论”,而对微观管理控制问题则研究较少。所以,杜栋认为,应努力建立“管理控制学”。为了加快发展“管理控制学”这一交叉学科,他建议,我国管理科学家、企业管理家和控制论专家要取长补短、互相学习,以使控制论在管理中的应用真正能结出丰硕果实。这是他目前最大的心愿,而他也正朝这个方向不断努力!经过多年各学科交叉的工作积累,和凡事“举一反三”的思考习惯,在已出版的《管理控制论》、《管理控制》基础上,他又在清华大学出版社出版了关于管理控制的“第三部曲”――《管理控制学》,作为管理科学与工程学科研究生的教材。 长期以来,杜栋教授科学研究与教学研究两手抓。他带领出了一支团结协作和拼搏奉献的学术创新团队和教学团队,在青年教师指导和专业人才培养方面,做出了显著成绩。2007年获得了宝钢优秀教师奖。 除了本职工作,他还一直关注着地方经济发展,并且身为在常高校首批科技创新促进者,是常州市制造业信息化示范工程专家。他积极参与常州企业信息化推进工作,积极促进工业工程在常州的开展和应用,尽自己所能为地方科技进步和经济建设服务,走出了一条属于自己的无悔之路! 管理科论文:我校管理科学与工程学科与信管专业协调发展问题研究 摘要:随着社会对人才需求的标准不断提高,国内高校都面临着巨大的就业压力,如何提高学生的实践和就业技能成为我校建设和发展中的核心问题,为了整合和优化教学资源,提高学校发展和教学的质量和效率,本文结合国内高校的在管理科学与工程学科与信息管理与信息系统(信管)专业建设中的普遍问题,针对我校的具体情况,提出了我校管理科学与工程学科与信管专业协调发展的几点方案。 关键词:管理科学与工程;信管;协调发展;学科建设 1管理科学与工程学科与信管专业概述 管理科学与工程学科是我国管理学科中发展最早的学科之一。1978年改革开放后我国的社会、经济与科技发展对科学管理产生了巨大的需求,管理科学与工程学科依托自然科学与工程科学首先发展起来,并在我国经济、社会发展中发挥着越来越重要的作用。 我国管理科学与工程学科已经建立了一支较为成熟的研究队伍。在国内,知识管理、信息技术与管理、风险管理等这些领域是当前学者关注的焦点,可以预见它们仍是未来几年的重点研究领域。信管专业是管理科学与工程学科的重点专业之一,目前全国有五百多所本科院校开设了“信息管理与信息系统”专业,但它又是一个年轻的新专业,其教学内容与课程如何设置,一直是大家争论不休的问题。我校信管专业成立于2000年,目前已为社会培养出优秀的专业人才近1000人,专业的发展也经历了一个漫长的摸索和研究过程。 2管理科学与工程学科与信管专业发展中的问题 我校管理科学与工程学科和信管专业的发展与国内其他高校一样存在着很多共同的问题和不足。 2.1 学科建设不足和差距。 ①学科方向:现有的四个研究方向,优势特色不明显,缺少优势特色学术方向带头人和学科骨干。 ②学科队伍:学科梯队成员职称和学历偏低,硕士生导师人数少,成果水平不高,获奖层次低,没有国家级奖励。 ③科学研究:整体科研水平偏低,缺少国家级课题,横向课题少,科研经费略显不足,发表高水平国家级论文或检索论文数量不多。 ④人才培养和学术交流:研究生招生不景气,招生生源和途径单一,梯队成员参加国内外学术交流次数少,与国内外学术机构联系不密切。 2.2 专业建设不足和差距。 ①师资队伍建设方面:信息管理与信息系统专业建设中,师资队伍建设尚不充分,本专业教师职称与学历层次相对较低,本科学历年轻教师较多。在教师队伍方面专业师资队伍的职称等结构尚欠合理,低职称教师数量偏多。由于年轻教师多,教师具有较高的教学水平和较强的科研能力受到了影响。 ②课程建设方面:受师资队伍高职称教师比例低的制约,信息管理与信息系统专业在课程建设方面尚处于较低层次。 ③教学和科研研究方面:由于年轻教师较多,忙于教学与学历提高,没有形成稳定的研究方向,教学、科研项目与成果缺乏。 3如何促进管理科学与工程学科与本科专业协调发展方案研究 3.1 学科建设方面要采用目标管理,任务分解到人,激励和考核并用,重在队伍建设。 积极开展教学和科学研究工作,创建良好的科研条件,营造浓厚学术氛围,加强学术交流,扩大学科对外影响。发表高水平研究论文的同时,在主要研究方向上,取得一批能够在经济社会发展实际中应用并有显著经济效益的科研成果,进一步重视学科的队伍建设和人才培养,广泛吸引省内外优秀的专家学者专职或兼职从事学科的教学、研究工作。 ①进一步加强学科梯队建设。积极培养、引进高素质人才,选送有潜质和发展前途的青年教师到著名高校进修、培训;鼓励更多的教师攻读硕士或博士学位。逐步形成适合学科发展,年龄、职称和学历结构优化的教学、科研学术群体。 ②积极提高科研水平,加强基础理论的学习和研究。队伍成员要跟踪学科前沿,积极申请国家级课题。 ③紧密结合黑龙江省经济社会发展建设需求,加强产、学、研结合,为地方经济建设服务。 ④加大对学科建设的投入力度,改善和加强学科的工作环境和条件。 ⑤积极开展学术交流活动,聘请国内知名专家为我校讲座教授,进行讲学,共同合作承担科研课题;派出人员去国内外著名学校进修提高。 ⑥进一步加强校企联合,完善学科实践基地建设。不断拓展学科实践基地,为学科队伍成员和硕士研究生提供广泛的社会实践舞台,使教师更了解经济社会的需求,使培养的学生更加符合社会需要。 3.2 专业建设方面。 ①制定新的培养方案,加强教学内容与课程体系建设。随着现代科学技术的迅猛发展和经济全球化步伐的加快,社会对人才的需求标准在不断的变化,这就要求专业培养方案既要求具有其相对的稳定性,也要有其灵活性,要根据发展需要和毕业生动态反馈调整完善培养方案,因此,新的培养模式应侧重考虑综合素质的培养,注重创新能力与实践能力的训练,拓宽基础,扩大口径,同时还应有地域特色。课程建设是专业建设的重要内容,为了实现培养目标,本着重视基础课程,加强主干课程,扩大选修课程,突出专业人才培养定位与特色,加强专业课程体系的建设,同时开展与各有关课程配套的教学大纲、教材建设工作。 ②加强师资队伍建设,发挥教师的主导作用。高等教育事业实现可持续发展的关键是建立一支高素质、高水平、责任心强的教师队伍,专业建设的根本也是师资队伍建设,教师的学历、职称、年龄等结构是否合理是反映教师队伍质量的重要指标,从信息管理与信息系统专业现有师资队伍看,教师的学历、职称、年龄等结构还不很合理,还应采取多种途径提高学历层次,通过合理的人才流动引进外校高学历人才调整学缘结构,建成一支结构合理、梯队明显、具有发展潜力的师资队伍,鼓励教师努力提高教学水平与科研能力。 ③加强实验室建设和实践教学基地建设。改革实验室管理体制,构建实践教学体系,更新实验教学内容,增加综合性、设计性实验项目,跟随教师参与科研课题研究工作,进行毕业论文的前期准备工作,提高毕业论文的质量。 管理科论文:学校管理科层取向与专业取向分析 摘要当前教师队伍中呈现出的专业化取向趋势已对传统的科层管理取向提出了挑战,因此如何平衡两种取向,探求一种融合性的管理范式,成为学校不可回避的难题。本文将通过对科层制在以效率为本的原则之下强化规章制度、注重分工与专业化等特征进行系统分析,对比专业取向下以个体发展为原则导向、强调专业知识诉求的要求,对二者的相容性进行探讨,为创设一种兼具双重取向的学校管理新范式提供参考。 关键词学校管理;科层取向;专业取向 科层取向与专业取向是当前学校两种不同的管理价值取向。科层取向以追求效率为原则,旨在促使成员为最大化完成目标做出努力;专业取向强调教师运用专业能力参与学校管理,更多的关注个体发展问题。这两种取向有一定相似之处,但又存在较大冲突,使当前学校管理陷入一定程度的困境。因此,通过分析两种取向的内涵特征,有助于发挥各自的优势,促使学校良性发展。 一、学校管理科层取向与专业取向的内涵解读 科层制作为当代组织主要的管理制度,应用于学校有利于明确分工、提高效率、规范行为。但随着现代学校文化组织的特殊属性日益彰显,追求效率不应作为唯一的目标追求。以人为本,提高决策的专业化程度成为新的要求。单一的科层制取向已经不能满足学校管理工作的需要,专业取向由此产生。1.科层取向的含义及特征学校管理的科层取向是马克思•韦伯在《社会组织与经济组织理论》一书中所提出的科层制理论在学校中的应用,即以科层体制的价值观念和是非标准作为学校管理的基本原则。[1]正如韦恩•k•霍伊所说的,包括学校在内的几乎所有的现代组织都具有明确的劳动分工,遵循等级制度等特征。我国当前学校“金字塔式”的分层等级结构,正是科层制在学校组织中的诠释与表现。(1)以效率为本的原则导向科层制旨在使管理效率最大化,效率观念自本世纪出现以来,是管理科学化的标志。直到现在,效率仍是包括教育管理在内的各种管理系统追求的理想。[2]学校是一个需要综合处理好人力、物力、财力的投入以及各机构良性运转的现代系统,以效率为指向,可以保证组织运行的统一性与稳定性。首先,科层制中组织成员只是决策的执行者,而不是制定者,这减少了形成完整决策方案的时间。其次,垂直式的“金字塔”形组织结构,保证了决策的高效率层级下达。(2)注重分工与专业化现代组织要求对成员进行科学分工,让不同的人从事与其专业相吻合的工作。在学校系统中表现为:在教育层级中包括幼儿教育、初等教育、中等教育、高等教育四个阶段,在教育内容上,包括文、理、工等不同的专业分类,同时管理系统中的科研、教学、德育等部门也各司其职。显然,分工与专业化作为学校各项工作顺利开展的保障,可使管理活动在井然有序的氛围下进行。(3)强化规章制度的约束作用科层体系是由不同规章制度组成的一个规则系统,它有助于等级体系中各种活动的协调。在学校中包括校规、教师管理条例等各个方面。它所具备的约束力,可以控制和维持决策,使组织成员行动保持一致,同时又可作为学校管理者与被管理者之间矛盾的缓冲物。由于规则是针对职位而不是针对任何个人制定的,所以它实际上隐含着一种平等、公平的观念。[3](4)追求理性行为韦伯所强调的科层组织是一个以非人格因素指导各项事宜的组织,他认为排除个人因素越彻底,科层制越完善。这在学校组织中体现为教师只可在学校目标的指导之下做出行为选择,而不能以个人意识来做出自我价值判断。以理性要求来指导决策,从个体角度来看,有利于减少和防止滥用职权。从整体角度来看,有利于在良好而公平的氛围中强化学校的秩序,提高决策的科学有效性。2.专业取向的含义及特征尽管科层制从一开始就被认为是一种社会组织理论,但它实际在文化、艺术、教育及其他社会服务性组织中的效率导向存在许多问题。[4]于学校而言,首先,盲目的追求效率,会使个体拘泥于做本职工作而忽视组织整体的目标,甚至会导致疲于应付、注重形式的弊病。其次,受制于上级的行政命令与指挥,忽视了教师自身的素养形成和文化积淀,不利于职业健康发展。最后,学校组织的分工始终无法涉及全部工作,因此带来成员责任推诿的现象;而机械的专业化使得员工丧失新鲜感,产生消极怠工的不良情绪。总之,科层制在学校组织中愈发暴露出自身的缺陷,加之教师专业性增强,实现自治的愿望愈发强烈,使得专业取向应运而生。专业取向所反映的不仅是教师对于自身地位提高和拥有更多工作控制权的渴望,同时也是获得更多权威和权力的需要。专业取向以人的发展作为管理工作的重心,这对科层制提出了一定的挑战。(1)以个体发展为原则导向专业取向反对将高效率的完成目标作为组织最根本的追求,转而认为学校应当关注学生的成长和教师的发展。正如马克•汉森所反复强调的:“将古典理论观点应用于学校会具有极大的价值。但是,当它应用于缺乏艺术的模式中时,就会给系统留下巨大的灾难。”科层制作为古典管理理论发挥了一定价值作用,但忽视学校育人这门艺术使其价值大打折扣。专业取向强调个人发展,将教育产品与一般劳动产品进行了区分,认为教育应培养具有个性特征的人,而不是统一标准化的劳动产品。因此,学校树立以个人发展为核心的原则,是符合发展的目标和现实需要的。(2)突出专业知识的自治作用新时期教师在职前阶段的专业知识储备带来的是职后更精准的教学水平和更高的综合素养,以及捍卫其专业权威的诉求彰显。教师群体在现代学校组织中已经不单单是“传道、授业、解惑”的专职人员,而是能基于专业技能或伦理做出判断并进行自我规约的专业人员。一个优秀教师需要从专业实践需求出发,表现出对专业理论和方法的自觉意识。专业取向正是要捍卫教师的这种专业型权威,遵从专业知识的自治。(3)强调专业人员参与管理专业取向除了强调教师自治之外,还主张教师将专业知识运用于学校管理之中。科层制下,学校的管理决策是垂直式的“一个中心”,最高管理层就是决策层,即“金字塔”的顶峰,而其他层级是执行层。这导致决策的制定与执行相分离,以制定者的意愿指导执行者的行为,会出现诸如管理者的方案缺乏实际意义、教师的民主意愿未能在决策中表达等问题。而专业取向认为,要解决一些科层制中的管理问题,需要充分发挥民主的作用,实现管理的“多中心”。强调教师参与管理,既是《教师法》所赋予教师权利的题中之义;又受制于教师专业素养、职业责任感的驱使。 二、科层管理取向与专业管理取向对比分析 科层取向与专业取向在学校共存的现状说明二者都有合理性,因此我们不能断言哪种取向的价值更高,而是应从管理目标、管理理念、管理手段进行对比分析,才能在学校管理中综合发挥两种取向的优势。1.管理目标的选择两种取向在管理目标上的分歧集中于“效率”和“人的发展”的选择。效率是一把双刃剑,利于目标快速落实的同时也会使人沦为工具。专业取向强调以人的发展为目标,实质上是对科层取向的补充。它所强调的人文关怀,并不是完全摒弃效率观,而是应当学会处理好品性德行、人的发展等文化属性与效率这一经济属性之间的关系。因此,学校的管理工作既要注重效率,也要注重人的发展,致力于打造具有个性特征的多元化主体。2.管理理念的构建科层取向和专业取向在管理理念上主要是“组织理性”与“个人理性”的博弈。韦伯强调科层应以“客观、理性”的原则来指导管理活动。这里所说的理性仅指组织理性,而专业取向则侧重于个人理性的实现,即教师和学生个体目标的达成度。但在实际中,教师由于自身理性与组织理性的冲突,在完成自身目标与组织目标的过程中,往往顾此失彼,相互掣肘,最终影响自身与组织发展,故而解决此障碍离不开管理者和教师共同努力,使管理理念多一些专业理性自治,少一些权威理性控制,让教师更富有进取精神。3.管理手段的权衡科层取向与专业取向在管理手段上的矛盾主要表现为是通过刚性的规章约束成员的行为还是通过柔性的专业自治实现管理。这对矛盾的存在使组织成员的意愿被束缚在规章的桎梏中,影响了个人目标的实现程度和组织目标的执行力度。由于单一的科层规章过于死板,而专业自治又过于灵活,因此最好的解决方法无疑是以科层取向的规章制度作为强制约束力,同时又在专业范畴领域如教学活动、职业规划、自我发展等方面让教师充分发挥主观能动性,实现集权下的放权,统一下的自主。 三、从冲突到调和———科层权威与专业权威的和谐共存 科层取向与专业取向尽管存在矛盾冲突,但二者并非完全无法调和。笔者认为两种取向共存必然成为今后学校管理模式的最佳选择,因此就两种取向的和谐共存提出以下建议。1.建立双轨权力管理系统调和两种取向首先要求兼顾两种权力体系,只有二者的权威地位都得到满足,才能为学校工作的开展创设和谐安定的环境。在实行双重取向的学校,存在着两个权力体系,一是行政,二是专业。前者利于保证学校系统有序运行,后者利于满足教师自治。建立双规体系,一轨自上而下,实行行政分层管理;一轨自下而上,建立教师专业自治委员会,教师意愿可层层上传。同时,不同学科设立交流小组,涉及到教学、教师发展等问题,可由学科小组进行研讨,实现自我管理。这两种系统既是对科层制权威的维护,同时也可满足教师参与管理的需要,双轨系统协作,互为补充,共管共赢。2.增强规章制度的人文色彩当前学校规章引发的管理死板等问题,追溯根源是指导理念的偏差导致形式化色彩严重,缺乏对教师、学生的关注。在规章制度中增强人文色彩,可以体现学校以人为本的理念,反映教书育人目标。贴近教师实际需要的规章能够增强教师的主动性。人性化的规章所体现出的复杂、灵活性,能有效避免教师“照章办事”,减少抑制学生个性发展的事件发生。3.把握非个人取向的纯粹化程度在管理过程中,“正义、理性”原则的贯穿可使决策者无所偏袒,公正客观。故“纯粹的个人取向”应该在宏观上作为组织成员的价值导向和选择,而在具体事宜中,可适当加入个人积极情感。毕竟教学作为学校的主要活动,是师生知、情、意、行的互动,是各方情感交流与分享的过程。教师若以单纯的“非个人取向”来进行教学与管理,势必会产生冷漠、古板的班级文化,对学生性格发展产生不良影响。因而只有当教师全情投入,把教学当做一件艺术品精心雕琢,而不是一件件按照条例去完成的任务,才能真正实现立德树人、育人育才。4.提高行政人员的专业素养与教师的管理技能双重取向产生冲突的另一原因是教学与管理的分离,突出表现为管理人员缺乏相应的教学经验,而教师又缺乏一定的管理经验。因而,提高行政人员的专业素养,在不破坏科层制行政体系的同时让管理决策者进入到课堂中,切实增强教学感悟,毕竟只有具备教学经验的领导才能理解教师的自治诉求,理解教师与管理者之间产生分歧的来源。此外,通过对教师的系统培训,可有效提高教师管理技能,使他们从宏观层面把握学校管理者做决策的出发点,增强对各项工作合理性的把握。因此,增强两种技能,既有利于行政管理和教师自治,也能促进双方的沟通与理解,为学校领导做出符合教师需要的决策以及教师为管理出谋献计创设条件。笔者认为,探求两种取向的和谐共存势必从理念入手,将两种取向放置在为管理服务的方式层面,建立学校成员之间的平等关系,在此基础上综合二者的优势效力,才能促进学校管理机制的良性运转。 作者:徐宇 陈恩伦 单位:西南大学教育学部 西南大学网络与继续教育学院 管理科论文:试论内容分析方法的管理科学学科发展趋势研究 论文摘要:采用内容分析法,对国内4种管理科学学科权威期刊1998-2007年间的3784篇学术论文进行了统计分析,探析了国内学者在管理科学领域研究重点的发展变化,归纳了国内近10年管理科学研究的热.最领域,描述了管理科学学科在我国的研究发展趋势。 论文关键词:管理科学 内容分析法 文献计量 发展趋势 管理科学是研究人类经营和管理活动客观规律的综合性交叉科学。其学科体系十分庞杂,学科分类标准不一。有些学科偏重于人文社会科学(如经济管理学、工商管理学),有些倾向于自然科学(如运筹学),有些侧重于工程技术科学(如系统工程学)。在我国,管理科学的发展经历了1949~1977年的仿苏初创阶段(计划管理),1978~1993年的重建发展阶段(科学管理),以及1994年至今的繁荣创新阶段(管理丛林)三个阶段。面对新世纪社会、经济、技术和文化的复杂变化,研究管理科学学科的发展趋势和特点,为学科管理和预测提供数据支撑,具有重要的现实意义。然而,对海量文献的规律性研究向我们提出了挑战,为了克服传统实证研究中采用单一文献计量分析方法的偏颇性与局限性,本文将内容分析方法应用于研究中,以探索管理科学学科的发展规律,期望能够为政府、组织和管理学者提供研究支持。 1我国管理科学学科研究现状 我国管理科学学科的发展现状和趋势研究主要有经验研究和实证研究两种方式。郭菊娥等(2004)在分析国内外管理科学研究热点领域及热点问题的基础上,提出了我国管理科学研究的重点问题,给出了管理科学研究的应对策略。汪应洛等 (2005,2006)对我国管理科学与工程学科、工程管理学科的现状及发展进行了深入分析,指明了学科发展的努力方向。 成思危 (2000)指出了中国管理科学的学科结构与研究发展重点。谭劲松(2006)认为国内管理科学研究存在经济学泛化与管理学弱化的现实,管理学者应坚持和世界接轨,从世界级顶尖期刊中看门道,跟着世界的发展行动。黄奇等(2000)指出国内信息管理学科研究中存在定位不明确、研究手段落后、研究视野狭窄等问题,并推荐了网络信息管理、intemet/intranet应用、社会信息化等研究方向。 关于管理科学学科发展趋势的实证性研究,主要是文献计量研究方法。张维等(2006)使用文献计量学方法,以工商管理学科代码为基础,以最近10年各领域发表文章的关键词检索统计为依据,对国内外研究的热点问题进行了分析,就研究热点的形成、发展趋势等方面进行了比较研究。张维等(2006)还通过专家问卷调查,对我国工商管理学科“十一五”期间优先资助领域提出了建议。张玲玲等(2006)基于专家调查问卷,对我国管理科学与工程学科19个研究领域及相关方向进行了统计分析,提出了未来研究发展的若干建议及具体措施。季绍波等hj(2006)通过分析1999-2003年间发表在18种中国代表性学术期刊上的信息系统(is)论文,指出了中国的is研究现状、问题和发展趋势。刘云忠等-1j(2003)对《管理工程学报)1998-2001年刊载的论文及其作者和引文进行了统计分析,揭示了近年来我国管理工程的研究及进展。王亮亮等(2007)运用内容分析方法研究了国内外管理科学学科领域的发展趋势。 综合而言,上述实证研究中的主要特点是.a.单独研究某一个领域的研究多,系统全面研究管理科学整个学科领域的研究少.b.研究得到的粗略结论多,得到的精确结论少;c.采用文献计量方法的研究多,采用内容分析方法的研究少;d.研究得出的热点问题并不一致;e.最近的研究也是针对2005年以前的学术期刊论文进行的,研究结沦的时效性不高。因此,有必要对管理科学学科领域的发展趋势展开进一步的深入研究。 2研究方法与方案设计 2.1研究方法目前对学科发展趋势的实证性研究方法主要有文献计量分析法和内容分析法两种。文献计量法是一种将数学、统计学和文献学方法相结台,研究科学文献的分布结构、数量关系、变化规律的一种定量方法。内容分析法是一种对于传播内容进行客观、系统和定性与定量相结合的描述与分析方法,是一种较高层次的情报分析方法。文献计量法和内容分析法都是以文献的量为研究对象,但二者的理论基础、侧重点有所不同。文献计量法成立的前提条件是文献的可计量性,可以通过计量对文献对应的学科性质和规律进行分析研究;文献汁量法的基本信息处理单元是篇章,它不分解文献内容,而只关注文献篇章之间的关联,这是造成文献计量法局限性的一个原因。内容分析法成立的必要条件是文献的内容特征通过符号群(symbolgroup)体现,可以通过研究符号群的性质和规律对文献的信息内容进行分析研究;内容分圻的基本信息处理单元是符号群,内容分析法关注信息内容,而人类文化与知识主要是用符号来表达的,故以符号群作为信息处理单元应该说是合理的.综合而言,文献计量法是基于数学方法和统计学方法的,而内容分析法是基于推理方法的;文献计量法体系发展成熟,但是分析粒度较粗,而内容分析方法则需要更多的人为介入,研究结果容易呈现较强的主观性;因此二者各有优缺点。 针对上述分析,结合前人研究中存在的问题,本文采用内容分析法对管理科学学科发展趋势进行研究。 2.2研究方案中国教育部的管理学体系由管理科学与工程、工商管理、公共管理、农业经济管理、图书档案学5个学科组成;国家自然科学基金委管理科学部的管理学科体系由管理科学与工程、工商管理及宏观管理与政策3个学科领域组成.其中宏观管理与政策领域包括了教育部的公共管理、农业经济管理、图书档案学3个领域。本文借鉴前人的研究方法,参照国家自然科学基金委管理科学部的项目分类代码指南.将管理科学分为管理科学与工程、工商管理、宏观管理与政策3个大类;其中管理科学与工程分为17个小类,工商管理分为l4个小类,宏观管理与政策分为l4个小类,共3大类45,~-tj,类构成了分析框架,见表l。 与国家自然科学基金委管理科学部的项目分类代码相比,本分类框架作了如下调整:a.将信息系统与管理和企业信息管理合并,列在第一大类;b.将工程管理和项目管理合并,列在第一大类;c.将金融工程和金融管理合并,列在第三大类。 考虑实际情况,本文选择有代表性的管理类期刊,对其刊载的全部学术论文作研究。期刊遴选以国家自然科学基金委管理科学部指定的重要期刊为主,要求期刊是综合性的,并且综合考虑cssci收录的管理类期刊、《中文核心期刊要目总览2004版》,挑选出4种期刊,即《管理科学学报》、《管理工程学报》、《中国管理科学》、《南开管理评论》。从中国期刊全文数据库(cnki)中对期刊进行全年检索,年代为1998~2007年,共检索管理学术性论文3784篇(不含会讯、消息、信息等非学术论文,增刊论文亦不计人)。对检索到的论文进行内容分析,依据文章的题目、摘要、关键词、引言和结论来推断论文的主题,判断论文所属类目,一篇文章只对应一个大类中的一个小类。 3数据分析与结论 3.1结果信度分析在对论文进行分类的过程中,首先由本文的两位作者分别、独立地阅读每一篇论文的摘要,并判断论文所属类目;然后将两位作者的分析结果进行比较,对有分歧的地方,通过下载并阅读全文,由两位作者共同讨论确定;对少量仍有争议的论文.通过咨询专家意见后最终确定。为了验证主题内容分析的前后一致性,减少主观随意性影响,按2%的比率从文献中随机抽出75篇,按抽出文献的主题内容分析它们的所属学科,对比前面分析结果,有96.3%的匹配度,认为检索结果是可取的。 3.2论文分布与研究重点领域根据对4种期刊各年度各小类发表文章数的分类汇总统计,得到国内管理学科论文分布的大致情况如表2所示,它们是近10年来国内管理科学研究的重点领域。 此外,根据统计数据,在4种期刊中,有部分学科领域近10年的研究论文数量累计不超过10篇,它们是:公共安全与危机管理、农林经济管理、劳动就业与社会保障、卫生管理与政策、财税管理与政策、非营利组织管理、区域发展管理、系统可靠性与管理,它们可以被认为是管理科学学科研究的冷点,值得引起政府、组织和学者们的进一步关注。 3.3学科发展趋势分析对学科类目进行发展趋势分析,需要类目中统计的次数达到一定的数量要求。本文规定该类学科论文在10年间统计总数应超过50篇,共筛选出符合条件的20个学科细类。把符合条件的20个学科类目分成从1998~2007年的10组数据,对它们作归一化处理(篇数除以各年度文章总篇数),然后利用excel的折线图作趋势分析,依据发展趋势可把它们分为平稳增长型、陡增长型、稳定型、波动衰退型、显著衰退型和凸对称型,典型趋势如图1~图6所示(横轴为年度,纵轴为发文数量比率)。 平稳增长型的学科表明是逐步发展成熟起来的,而且近期被关注程度较高;陡增长型学科的近期发展比较迅速,是现在研究的热点;稳定型学科的发展比较稳定,是在研究年代以前就达到了成熟的;波动衰退型的学科表明其发展趋势是逐渐下降的,前期曾经是研究热点;显著衰退型的学科曾经是研究热点,但近期其发展趋势下降非常明显;凸对称型的学科表明它们在研究年代中的一段时期得到了较多的关注,但近期并非热点。20个学科细类的发展趋势分析结果见表3。 3.4研究结论根据本文的统计分析,结合前人的相关研究成果,可以得出以下结论:a.近10年来,国内管理科学研究的重点集中在金融工程与金融管理、物流与供应链管理、数量经济理论与方法、战略管理、管理系统工程、企业理论、对策理论与方法、信息技术与管理、运筹与管理、组织行为与组织文化、人力资源管理、市场营销、工业工程与管理、宏观经济管理与战略等学科领域。b.数量经济理论与方法、战略管理、企业理论、人力资源管理这4个学科领域长期以来得到了持续的关注,发展比较稳定。c.金融工程与金融管理、运筹与管理、组织行为与组织文化、市场营销、知识管理、公司理财与财务管理、创新管理这7个学科的发展趋势良好,总体呈上升趋势。d.管理系统工程、宏观经济管理与战略这2个学科的发展呈下降趋势。e.决策理论与方法、风险管理技术与方法工程项目管理这3个学科曾经得到过重点关注,但如今已不再是热点。f.研究重点并非一定是研究热点。尽管上述学科是研究重点,但从发展趋势来看,信息技术与管理已显著衰退而不再是热点;工业工程与管理也经历了显著衰退期,不过从统计趋势图上看,近两年的研究又呈上升趋势;而物流与供应链管理、对策理论与方法则是近期的研究热点。g.国内管理科学领域的研究与国外存在显著差异,如:运筹与管理、组织行为与组织文化、市场营销、公司理财与财务管理这些在国外已比较成熟的学科领域在我国尚处于起步和发展阶段;国外比较重视管理科学的基础研究,而国内在一般管理理论与研究方法论、管理科学和管理思想史、管理心理与行为这些学科领域的研究严重不足;国外的一些研究热点(如知识管理)在国内并没有得到足够重视。 4结束语 本文采用内容分析法,通过对国内4种管理科学学科权威期刊近10年发表的全部学术论文进行统计分析,探析了国内学者在管理科学领域研究重点的发展变化,归纳了国内管理科学研究的热点和冷点,描述了管理科学学科在我国的研究发展趋势。需要注意的是,在借鉴、运用本文的研究结论时应明确以下方面的问题:a.由于国内期刊发表时问的滞后性较严重,因此本文的统计分析和结论并不能完全符合国内管理科学学科发展的真实状况,存在一定的滞后性。b.本文对学术论文的分类方法是一篇论文只能对应一个大类中的一个小类,而更为合理的方法是允许一篇论文对应多个小类。c.由于内窑兮昕方法的丰观性较强,本文的研究结论必然带有一定的局限性,希望更多的学者重复该项研究,进一步验证本文结论的可靠性。 管理科论文:关于我校管理科学与工程学科与信管专业协调发展问题研究 论文摘要:随着社会对人才需求的标准不断提高,国内高校都面临着巨大的就业压力,如何提高学生的实践和就业技能成为我校建设和发展中的核心问题,为了整合和优化教学资源,提高学校发展和教学的质量和效率,本文结合国内高校的在管理科学与工程学科与信息管理与信息系统(信管)专业建设中的普遍问题,针对我校的具体情况,提出了我校管理科学与工程学科与信管专业协调发展的几点方案。 论文关键词:管理科学与工程;信管;协调发展;学科建设 1管理科学与工程学科与信管专业概述 管理科学与工程学科是我国管理学科中发展最早的学科之一。1978年改革开放后我国的社会、经济与科技发展对科学管理产生了巨大的需求,管理科学与工程学科依托自然科学与工程科学首先发展起来,并在我国经济、社会发展中发挥着越来越重要的作用。我国管理科学与工程学科已经建立了一支较为成熟的研究队伍。在国内,知识管理、信息技术与管理、风险管理等这些领域是当前学者关注的焦点,可以预见它们仍是未来几年的重点研究领域。信管专业是管理科学与工程学科的重点专业之一,目前全国有五百多所本科院校开设了“信息管理与信息系统”专业,但它又是~个年轻的新专业,其教学内容与课程如何设置,一直是大家争论不休的问题。我校信管专业成立于2000年,目前已为社会培养出优秀的专业人才近1000人,专业的发展也经历了一个漫长的摸索和研究过程。 2管理科学与工程学科与信管专业发展中的问题 我校管理科学与工程学科和信管专业的发展与国内其他高校一样存在着很多共同的问题和不足。 2.1学科建设不足和差距。 ①学科方向:现有的四个研究方向,优势特色不明显,缺少优势特色学术方向带头人和学科骨干。 ②学科队伍:学科梯队成员职称和学历偏低,硕士生导师人数少,成果水平不高,获奖层次低,没有国家级奖励。 ③科学研究:整体科研水平偏低,缺少国家级课题,横向课题少,科研经费略显不足,发表高水平国家级论文或检索论文数量不多。 ④人才培养和学术交流:研究生招生不景气,招生生源和途径单一,梯队成员参加国内外学术交流次数少,与国内外学术机构联密切。 2.2专业建设不足和差距。 ①师资队伍建设方面:信息管理与信息系统专业建设中,师资队伍建设尚不充分,本专业教师职称与学历层次相对较低,本科学历年轻教师较多。在教师队伍方面专业师资队伍的职称等结构尚欠合理,低职称教师数量偏多。由于年轻教师多,教师具有较高的教学水平和较强的科研能力受到了影响。 ②课程建设方面:受师资队伍高职称教师比例低的制约,信息管理与信息系统专业在课程建设方面尚处于较低层次。 ③教学和科研研究方面:由于年轻教师较多,忙于教学与学历提高,没有形成稳定的研究方向,教学、科研项目与成果缺乏。 3如何促进管理科学与工程学科与本科专业协调发展方案研究 3.1学科建设方面要采用目标管理,任务分解到人,激励和考核并用,重在队伍建设。 积极开展教学和科学研究工作,创建良好的科研条件,营造浓厚学术氛围,加强学术交流,扩大学科对外影响。发表高水平研究论文的同时,在主要研究方向上,取得一批能够在经济社会发展实际中应用并有显著经济效益的科研成果,进一步重视学科的队伍建设和人才培养,广泛吸引省内外优秀的专家学者专职或兼职从事学科的教学、研究工作。 ①进一步加强学科梯队建设。积极培养、引进高素质人才,选送有潜质和发展前途的青年教师到著名高校进修、培训;鼓励更多的教师攻读硕士或博士学位。逐步形成适合学科发展,年龄、职称和学历结构优化的教学、科研学术群体。 ②积极提高科研水平,加强基础理论的学习和研究。队伍成员要跟踪学科前沿,积极申请国家级课题。 ③紧密结合黑龙江省经济社会发展建设需求,加强产、学、研结合,为地方经济建设服务。 ④加大对学科建设的投入力度,改善和加强学科的工作环境和条件。 ⑤积极开展学术交流活动,聘请国内知名专家为我校讲座教授,进行讲学,共同合作承担科研课题:派出人员去国内外著名学校进修提高。 ⑥进一步加强校企联合,完善学科实践基地建设。不断拓展学科实践基地,为学科队伍成员和硕士研究生提供广泛的社会实践舞台,使教师更了解经济社会的需求,使培养的学生更加符合社会需要。 3.2专业建设方面。 ①制定新的培养方案,加强教学内容与课程体系建设。随着现代科学技术的迅猛发展和经济全球化步伐的加快,社会对人才的需求标准在不断的变化,这就要求专业培养方案既要求具有其相对的稳定性,也要有其灵活性,要根据发展需要和毕业生动态反馈调整完善培养方案,因此,新的培养模式应侧重考虑综合素质的培养,注重创新能力与实践能力的训练,拓宽基础,扩大口径,同时还应有地域特色。课程建设是专业建设的重要内容,为了实现培养目标,本着重视基础课程,加强主干课程,扩大选修课程,突出专业人才培养定位与特色,加强专业课程体系的建设,同时开展与各有关课程配套的教学大纲、教材建设工作。 ②加强师资队伍建设,发挥教师的主导作用。高等教育事业实现可持续发展的关键是建立一支高素质、高水平、责任心强的教师队伍,专业建设的根本也是师资队伍建设,教师的学历、职称、年龄等结构是否合理是反映教师队伍质量的重要指标,从信息管理与信息系统专业现有师资队伍看,教师的学历、职称、年龄等结构还不很合理,还应采取多种途径提高学历层次,通过合理的人才流动引进外校高学历人才调整学缘结构,建成一支结构合理、梯队明显、具有发展潜力的师资队伍,鼓励教师努力提高教学水平与科研能力。 ③加强实验室建设和实践教学基地建设。改革实验室管理体制,构建实践教学体系,更新实验教学内容,增加综合性、设计性实验项目,跟随教师参与科研课题研究工作,进行毕业论文的前期准备工作,提高毕业论文的质量。 管理科论文:绿化管理科工作计划 环境绿化是企业文化建设和基础设施建设的重要组成部分,绿化可创造良好的经济效益,社会效益和环境效益,应长期坚持把单位的绿化美化工作当作企业的大事来抓,尽力不断扩大绿化面积、美化环境。弘扬绿色文明,倡导绿色企业文明。为了深入贯彻党的十七大及三中、四中、五中、六中全会,中央扶贫开发工作会议、中央经济工作会议、中央农村工作会议和首届亚太经合组织林业部长级会议精神,为了贯彻贾治邦在2015年全国林业厅局长会议上的讲话,我胜利油田绿化委员会根据2011年绿化工作优缺点总结,对2015年的绿化管理做了以下安排。 一、加强绿化意识宣传,统一认识“生命在于绿色,希望在于绿色,绿化环境,美化人生”。 工业企业是人们进行生产活动的场所,绿意浓浓的厂区,景观围绕的环境不但会给职工带来精神上的愉悦感和归属感,更可以减轻工业污染,有效促进员工们的身心健康。所以做好宣传是势在必行也是需要我们长期坚持的一个重要项目,通过各种手段广泛宣传绿化的意义例如设立宣传牌,宣传窗,张贴绿化宣传标语,形成浓厚的氛围,调动各方力量,动员全体员工积极参与单位绿化建设与维护绿化成果,鼓动大家主动的尽植树义务,广泛深入地宣传改善生态环境,弘扬绿色文明的意识,把广大员工的思想统一到优化环境中去,打造绿色企业文化上来,使全体员工不断增强生态意识,树立生态理念,提倡生态道德,弘扬生态文化,促进我单位企业经营环境的进一步提高。 二、提升新建绿地品质,落实资金用途。 企业的绿化建设作为企业的形象窗口和软实力,因而加强绿化管理,提升新建绿地品质是必要的。多学习其他单位绿化工作的先进经验,对绿化工作自查摸底,要按照高要求高品质设计,高质量高标准施工、高水平高责任养护管理,高效益投资,要紧紧围绕规定的绿地率指标要求,完善工程管理制度,使项目管理制度化,标准化。确定每项工作的必要性,工作量以及投资前期控制,结合成本标准化管理,养护经费,绿地养护管理资金金额,将详细情况与财务部门进行协调沟通,确定了关于24个单位,财务投资了4000万元37个项目的计划早下达,早落实,保证了资金的投入。做好配套的绿地建设工作。及时落实专项资金项目实施计划,加强项目设计方案管理,落实好项目负责制度,项目建立制度,跟踪审计管理等制度,规范竣工验收,专业审核和工程结算管理,提高项目质量。听从领导安排,积极做好计划制定前期工作与相关部门的协调。 三、坚强对已建绿地的养护,维持绿地成效 “三分建,七分管”是对已建成绿地的养护原则,各部门,各单位要积极重视和加强已建成率的养护管理,努力提高绿地养护质量。首先,确定已建成绿地类型,面积和有关定额标准,核定养护经费,根据此来建立相应的已建成绿地养护管理资金投入机制,采取有效措施,确保绿地日常养护工作安排,检查和考核力度,及时做好已建成绿补植补栽工作,加强绿地灌溉,施肥,修剪和病虫害防治,绿地防火等各项养护措施,积极响应“贾治邦在2015年全国林业厅局长会议上的讲话”确保各项目及时到位。进一步规范植物的砍、移、伐和绿地占用管理,提高保护绿地的力度。切实提高专业队伍管理重要性的认识,根据本单位的实际情况,采取强化自身专业队伍建设或委托专业队伍管理等方式,大力推行绿地养护工作专业化队伍的管理。同时加强病虫害的防治方案,精心组织,认真落实防止责任,完善机械,大力推广,确保完成防治指标,降低危害,将美国白蛾有虫株率分别控制在0.3‰和1.0‰以内,无公害防治率达95%以上,蛀干害虫有虫株率控制在4‰以内,提高有害生物治理水平。有效保障绿化资源和生态安全。 四、积极繁荣生态文化,建设绿色油田、生态油田 “同建绿色温馨家园共享清澈碧水蓝天”把绿化工作的开展与创建文明单位以及优秀基层队等密切的结合起来,制定切实可行的创建规划和实施方案,精心组织,注重实效,组织好创建园林城市以及国家,山东省和油田绿化先进单位。立足本单位绿化专业队伍建设实际,建立起有效激励机制,强化技能考核力度,引导和激励广大干部职工学习管理、知识,技术的行,主动性。开展好实施的《油田矿区园林绿化工程施工及验收技术规程》和《油田矿区园林绿化养护管理质量标准》宣传贯彻工作,组织做好《油田矿区园林植物配置技术规范》和《油田矿区草坪建植与养护管理技术规范》制订工作,促进绿化工作标准化、规范化管理。与实际工作需要紧密结合,精心组织,广泛开展绿化管理和技术培训以及绿化技术比赛等活动,做好绿化基本技术和知识的普及,共同打造和培养出一个欣欣向荣的绿色油田,生态油田。为建设生态油田、绿色油田,持续改善职工群众生活环境和质量,推动油田科学和谐发展作出新的更大贡献。 五、不断强化科技创新,绿化队伍建设 立足队伍建设实际,结合岗位特点,津贴要求,坚持加强科学管理,坚持推进科技兴绿,开展多个渠道,多条突进的教育培训,积极组织对外积极组织对外管理经验和学术交流活动,大力开展绿化知识竞赛、岗位练兵等活动,提高专业队伍业务素质。强化先进实用型新成果、新技术、新品种的引进和推广力度,积极鼓励和扶持科技人员进行科研攻关,提高绿化工作的科技含量,增强绿化事业健康发展动力。建立有效激励机制,强化技能考核力度,引导和激励广大干部职工学管理、学知识、学技术的积极性、主动性。紧密结合实际工作需要,精心组织,广泛开展绿化管理和技术培训和绿化工技术比赛、岗位练兵等活动,做好绿化基本技术和业务知识普及工作,提升基层绿化工作人员工作技能,提高绿化工作管理人员和绿化专业队伍整体素质。 六、着力夯实发展基础,加强领导,完善机制等 为了更好的做好绿化工作,各单位绿化委员会办公室要改进工作方法,加强与有关部门沟通协调,建立行之有效的定期工作安排、检查考核和奖惩制度,及时解决本单位绿化工作存在的问题和不足,切实发挥好自身工作职能,促进绿化工作科学化、制度化和规范化管理,不断推进绿化工作整体管理水平的提高。各单位绿化委员会要切实承担起本单位绿化工作的组织领导责任,充分发挥各组成部门和单位工作职责,形成强大工作合力。进一步加强本单位绿化委员会办公室建设,强化管理职能,以适应加加强绿化工作管理的需要。各单位要采取多种形式,认真开展宣传工作,凝聚广大干部职工的力量和热情,调动广大干部职工的绿化积极性。要立足本单位实际,创新实现形式,积极组织开展植纪念树、造纪念林和绿地管护、认建、认养等活动,提高义务植树尽责率和实际效果,促进绿化事业的健康发展。 绿化美化是现一个企业文化的重要标志,是改善生态环境的重要途径,只有努力提高绿化养护管理的水平,才能使园林绿化发挥更大的生态效益和社会效益,经济效益。希望2015年,我们的环境在大家共同努力下,能有一个更美好的面貌。 管理科论文:组织管理科层制度研究 编者按:本论文主要从管理与激励;科层与激励制度化趋势及其批判;非制度化激励的存在及其意义等进行讲述,包括了激励制度的设计乃是基于一种组织管理中的理性主义的考虑、激励的制度化为激励工作有一定的规则可循,减少了管理工作的不可预期性和无序性、激励是管理者的一项重要的工作等,具体资料请见: 摘要:组织管理的任务就是寻求有效地实现组织的目标,因此激励组织成员为实现组织目标而进行高效地工作就成为组织管理的重要内容之一。随着组织的发展,官僚制(科层化)的倾向开始渗透到组织的方方面面,与此同时,组织管理中的激励也往往表现出过度制度化的趋向,从而使激励达不到应有的效果。庆幸的是,组织管理中常常存在着非制度化的激励,这种激励形式可以弥补过度制度化的激励之不足,因此组织管理者应该意识到这种形式激励的存在并在组织管理中灵活有效地加以运用,以达到有效实现组织管理目标的目的。 关键词:组织管理;激励;科层;制度化;非制度激励 一、管理与激励 切斯特·巴纳德认为组织实质上是由个人组成的合作群体,个人总是为了实现一定的目标或完成一定的任务而聚在一起形成组织,而组织一旦形成便是一个存在的实体,它只为其目标而存在,因此如何促使组织中的成员积极地为实现组织的目标而工作进而实现其个人的目标就成为组织管理的中心问题之一。从某种程度上讲,管理就是有效地运用激励的手段,激发组织成员为实现组织目标而工作,激励成为组织管理的中心活动之一。在组织管理中存在着多种形式的激励,比如物质形式的激励手段、精神形式的激励手段等,但无论何种激励它的理论基础都是基于满足人的需要,从早期的需求层次理论、X理论和Y理论、激励-保健因素理论到后期的ERG理论、目标设置理论、强化理论、公平理论等无不认为,“激励是去做某事的意愿,并以行为能力满足个人的某些需要为条件”。因此,了解组织成员的需要进而采取有效的手段去满足他从而激发其努力工作的意愿就成为组织管理者的任务之一。组织管理者必须认识到,人与人之间存在着巨大的差异,这种差异可能导致人与人之间的需要也表现出众彩纷呈的状态,因此激励的手段与形式也必须表现出因人而异的灵活性与适应性,在实践中就表现为多种激励制度的存在。 二、科层与激励制度化趋势及其批判 韦伯在讨论组织类型的时候,认为以正规形式的法律以及对于掌权地位的人依据法律所的命令的信任为基础的“合理化——法律化”的组织,是在现代社会中占主导地位的权威制度,这种制度就是官僚制,这是一种经过“精心设计的”、“合理的”制度,并且他认为在现代社会中,官僚制是一“普遍化”的趋势。官僚制对组织的渗透,就是组织结构的科层化、职务分工的专门化、组织运作的公文化等。这对于组织管理中的激励的影响就是激励的制度化。所谓激励的制度化,是指激励的形式、手段、方法以及激励的条件、情境都以组织的规章制度的形式加以严格的规定,其表现就是出现纷繁复杂的有关激励的规章条文。这种制度化的激励给组织的管理工作带来了规范性、稳定性和合理性,组织成员对自己的行为结果表现出一定程度的可预期性,从而调整行为以符合组织的规则。然而当这种激励的制度化倾向过分严重时,其消极的一面就暴露无疑,表现为激励工作的机械化、僵硬化,缺乏灵活性,不能及时地满足组织成员的需要,而且还容易造成管理者与被管理者之间的冷漠感,激励达不到管理者所期望的效果。RalphP.Hummel教授认为官僚制的特征是:(1)在社会层面,官僚制处理的是案例而不是人;(2)在文化层面,官僚制的目的在控制与效率,而不是正义、自由等;(3)在心理层面,官僚制是一新的人格形态,无头脑、无灵魂;(4)在语言方面,官僚制目的在于形塑和告知而不是沟通;(5)在认知层面,官僚制只用有逻辑的方式来思考,而不是依据逻辑和有意义的方式来思考;(6)在政治层面,官僚制是一控制机构渐渐地统治社会、政治和政府。因此他认为官僚制改变了人类的行为方式,它“以理性组织化的行动使每个人都遵循由上而下制定的目标和意义,取代了一般的社会互动,以及每个人经由彼此相互界定的意义而行动”。基于这些认识,可知官僚制对组织的渗透使得组织管理中的激励工作充满了理性化的色彩,片面地追求控制与效率,不注重沟通与上下级的互动,注重形式化与程序化。因此对制度化的激励的批判包括从其所具有的理性主义色彩、单向性和形式化与程序化等几个方面展开。 首先,激励制度的设计乃是基于一种组织管理中的理性主义的考虑,它把个人当作一种理性的动物,在管理中他的行为表现出一定的可计算性,个人的需要有着稳定性并能被管理者所掌握。因此在激励制度的设计中,组织成员只是作为一种理性的动物而存在,他的需要必须服从组织的要求,他的需求被解构成几个独立的存在物,人是由这几个独立的存在物所支撑起来的理性物体,只要给予一定的刺激,就能焕发出工作的积极性,以符合组织发展的需要。这种认识上的片面性使得制度化的激励仅仅考虑了人的理性的一面而没有顾及到非理性的一面,不可避免的会在实际工作中造成种种误差。其次,制度激励往往注重形式化,其突出的表现之一就是在组织中形成一系列关于激励的、用规范性语言文字所表述出来的规章、条款,于是关于激励的内容与手段变成了一堆的符号,构成了需要加以解读的文本,对这一文本的正确解读成为将制度化的激励付诸实施的关键。然而不同的管理者由于各种原因及条件的限制,对同一文本的解读会产生偏差。同时文本的解读需要联系一定的语境,对于语境的正确把握也决定了对文本的正确理解,而管理者很可能没有太多的精力去在具体的语境中解读文本,这样一个结果会导致文本与语境的脱节,管理者倾向于玩弄一些符号游戏,而顾及不到受激励者的真正需要,从而达不到激励的效果。再次,对于制度化激励注重程序化来说,激励手段的运用和激励行为的产生依赖于程序的运作,往往产生时滞性,不能及时满足受激励者的需要,而且过多的程序动作也会使激励产生偏差。同时,其追求效率与精确的结果是无法适应变化的环境以及人和事。最后,科层化组织的单向性特征使管理者与成员无法形成有效的沟通,管理者无法了解成员的实际需要,其激励行为也就很难做到有的放矢。另外一个方面对官僚制的批评是“……压抑人的个性和创造力发展的现代工业社会组织表现为官僚制形态”。作为僵硬的制度化激励不能对组织中的创新活动给予支持与引导,往往扼杀组织中的创新活动,而创新是一个组织的生命力所在,没有创新组织很难发展下去,这是需要组织管理者加以关注的一个重要事实。 三、非制度化激励的存在及其意义 激励的制度化为激励工作有一定的规则可循,减少了管理工作的不可预期性和无序性。同时制度化的激励有着种种的不足,这需要在管理中加以克服。对于制度或规范的设计来说,其内容越具有一般性、越具有普遍性,其适应的范围就越广泛,就越具有很强的灵活性。建立在个人的需要之上的激励,由于个人需要的多样性和层次性,不可避免地要采取灵活的、适应多变情境的形式。因此,在复杂和变化着的组织管理中,作为一种激励制度的设计,不允许过于琐碎,过分细化,只能设计一些原则性、规范性的制度,以指导激励工作开展与进行。于是作为灵活多变的非制度性激励便在组织的管理工作中占据了重要的位置,它不过分依赖于某个规章条款,它没有固定的形式与内容,它完全由管理者视具体的情境和对象作出适当的反应,及时地满足受激励者的需要。它认识到人的需要的多样性、层次性和多变性,并努力地满足这些需要以激发组织成员的动力。与制度化激励注重形式相比,它更注重激励的内容和结果,一旦发现某种激励形式无效或效果不明显,它将灵活地更变为其他的形式,并不断地积累经验。关注于非制度激励的管理者必须挣脱官僚制的束缚,把管理的对象从案例扩大到人和案例并重,他必须注意到管理中所存在的非理性因素,他不仅要追求效率也要关注成员的心理感受。激励的有效性基于对人的需求的正确认识上,也取决于管理者对成员需求的恰当把握上。在整个管理科学的发展上,对人的全面认识有着一个过程,在泰罗的科学管理时期把人看作是消极被动的、机械的、只有物质方面的需求,因此往往采取控制、惩罚和威胁的“反激励”的手段。在行为科学时期,认识到人不仅有物质上的需求还在追求精神上的享受,人是一个“社会人”,因而从此以后对人的激励采取多种的形式,正激励与反激励、物质激励与精神激励并存。非制度激励注意到人是作为复杂的“社会人”而存在,它注意到决定个人动机的因素并不是唯一的,经济的、心理的、文化的等都会给人以压力或动力。因此非制度激励以其灵活而补制度化激励僵硬之不足,以其互动性而补制度化激励单向性之不足,以其注重激励的结果而补制度化激励注重形式和程序之不足,以其及时而补制度化激励迟滞之不足,以其对具体情境的重视而补制度化激励的标准化之不足。 总之,激励是管理者的一项重要的工作,它宜“因人而异,因时而变,因事而改,并无一成不变的定则可循”,完全要管理者视具体的情境加以灵活的运用,方见奇效。
生物资源论文:国外生物资源库建构 作者:方宇宁 温度之波动 “生物样本如果不经过适当的处理,其作用就可能受到限制,”马萨诸塞州剑桥博德研究所的克里斯汀•阿迪利(KristinArdlie)说道。她回忆起一个从胎盘组织样本分离RNA的项目,由于样本中含有太多的降解酶,经过多次分离均未能成功。原来研究人员起先将该样本放在-20℃的冰柜里,几个小时后再将样本转移到符合条件的-80℃的冰柜中。“他们可能认为‘冷冻不就是冷冻嘛’,”阿迪利说道,但一般的冰箱温度并不足以阻止酶的降解。除了DNA之外,几乎没有生物分子能在-20℃的温度条件下保存完好。大多数样本可在-80℃的条件保存完好,但某些样本,如活细胞,必须保存在接近-200℃的温度条件下。只有在这样的低温条件下,酶的所有活动才会完全停止。以不可预知的方式产生变化的分析物比没有任何分析物更为糟糕。一项研究表明,在对两个肿瘤标志物样本进行比较时发现,当场收集的血清与经过冷冻处理并在十年后解冻的血清比较,后者浓度增加了15%左右。在另一项模拟长期冷冻影响的实验中,研究人员检测了冷冻后再解冻其血清中多种肿瘤标志物的变化情况,一些蛋白质生物标记在几十年里,甚至经过多次冷冻解冻,似乎仍然保持稳定不变。然而,血管内皮生长因子———一种与糖尿病、关节炎和癌症等有关联的生物标志物,却是非常的不稳定,不适宜用冻结样本进行分析。 瑞士生物库顾问丹尼尔•S-杜巴切(DanielS-Dubach)说道,样本是否已解冻过用以研究,然后再次保存,这不是所有的生物库都有记录的,对冷冻温度进行监测,也不是所有的生物库都能做到的。即使是短期的温度波动,都会使样本形成破坏性的冰晶。杜巴切曾看到研究人员为炫耀他们的样本,将冰箱门敝开了好几分钟。 冷储与技术 马萨诸塞州霍普金顿的汉密尔顿存储技术公司可容纳25万至1000万个样本,在存取样本时,研究人员不需打开冰柜门,只需将样本试管放置在冰柜的一个传递口处,机械臂会将其移至内部的存储架上。研究人员甚至可以通过实验室的信息管理系统寻找所需的某个特定样本,根据他们的要求,系统进行检索并将检索到的样本存放在传递口处,完毕后,系统会通过电子邮件通知研究人员来取。温度保持在-80℃的冷冻系统还能够记录样本的存取次数,以及使用多长时间。即使不考虑配置这类先进的冷冻设备,冷冻储存的成本也是十分昂贵的。NCI生物样本库的吉姆•沃特(JimVaught)说道,一次典型的流行病学研究项目就有可能产生1万名患者的10万份样本,需要5个冰柜存放,单个冰柜每年正常使用的成本达6000美元。虽然冷冻被认为是保存生物分子和活细胞的最好方式,但其外形却有可能被破坏。为了降低存储成本,大多数研究人员采用的是一个多世纪前的保鲜技术:将取自病人的机体组织浸泡在防腐剂福尔马林中,一些固形组织则嵌放在石蜡块中。马里兰州银泉联合病理中心至今保存了2800万件嵌放在石蜡块中的样本,有的样本可追溯到一战期间。然而,从石蜡块中取出一小片组织薄片经染色后在显微镜下观察的方法不能有效保存生物大分子,这些生物组织细胞因缺氧而导致RNA降解,蛋白质发生变化,包括福尔马林也会致RNA和DNA遭到破坏。当研究人员试图恢复生物大分子,在去除石蜡时还会造成更多的破坏。虽然从石蜡中可以提取DNA和RNA,但无法保证质量。销售室温条件下存放DNA和RNA专用设备的加州IntegenX公司副总裁迈克•霍根(MikeHogan)认为,生物分子退化的原因并非直接源自于福尔马林,而是因为水解和氧化。冷冻能够让样本长期保存,是因为在较低温度条件下降解作用变得更加缓慢。IntegenX目前正在改进这方面的技术,旨在去除水分以减缓水解和氧化作用。如果这项技术改良成功,研究人员就能够利用福尔马林保存的样本来研究生物分子。其他的一些改进方法则着重于在样本使用过程中如何去除福尔马林。2009年德国Qiagen公司开发的PAXgene系统产品,采用以酒精为基础的固定剂来保存生物分子,并用石蜡嵌放组织标本。该技术可使生物组织样本在室温条件下保存7天,4℃条件下保存4周,-20℃条件下保存几个月,样本形态和生物分子都不会受到损害。这种保存方法正在替代深度冷冻。一项规模庞大的组织收集项目中有一个试点项目,其目的是利用以四种不同方式保存的几十种类型生物组织样本,进行基因表达和常见的遗传变异研究。基因型组织表达(GTEx)是美国国立卫生研究院(NIH)进行的一项合作研究项目,参与这一项目的还有选择PAXgene系统的一些研究所。美国人类基因组研究所项目总监杰弗里•斯特鲁威(JeffreyStruewing)解释道,PAXgene系统不仅能够保护RNA,还可免除样本收集过程中超冷保存带来的运输上的麻烦。但PAXgene系统长期保存如蛋白质这样的大分子的效果究竟如何,现在断言还为时过早。“没有任何一种保存方法能够适用于所有样本或所有分析物的。” 样本之收集 一些最棘手的困难在样本保存之前就已经存在了。NCI所辖的生物样本库和生物样本研究办公室(OBBR)负责人卡罗琳•康普顿(CarolynCompton)说道:“生物标本是人体的一部分,从体内分离时经历了前所未有的压力。”当血液供应被切断,并暴露在突然变化的温度条件下时,细胞的行为就变得很难预料。基因表达和蛋白磷酸化发生大幅度的变化,有可能激活细胞的自毁行为。康普顿指出,研究人员必须要弄明白,样本分析结果是否真实反映了来自患者的生物学状况,“在进行一次堪称完美的检测之后,得到的却有可能是错误的结果。” 即使组织保存完好,仍有可能不能反映真实的生物学状况。“问题不仅仅是样本收集后的时间保存间隔,”休伊特说道,“而是样本在收集时已经缺乏活力。”从戴呼吸器患者身上收集到的与不戴呼吸器收集到的组织样本可能会有所不同,“如果在我划船后进行手臂肌肉活检,我的RNA信息与休息后进行的活检其结果也会有很大的区别。”非住院志愿者的血液、尿液和唾液样本可以在预定点收集,但是固形组织样本通常是在医院急诊手术中收集到的,去除药物、麻醉药剂和血液残余的过程都会对样本质量产生影响。另外,样本冷冻之前在室温下停留时间的长短,使用固定液的类型,以及冷冻过程的快慢等都会影响样本保存的质量。在OBBR于今年二月举办的一次会议上,奥马哈市内布拉斯加卫理公会医院病理学家吉恩•赫伯克(GeneHerbek)讲述了与外科医疗团队的合作经验,即保证组织样本在切除后的一小时内送达病理学家的实验室里。德国汉堡的一家生物技术公司可以在组织切除后的10分钟内进行样本收集,并由指定的护士与手术组一起进行术前准备工作,机体组织一旦被切除,即刻被送到隔壁专门的房间进行切片固定和冷冻处理。“一般来说,从获取样本到开始处理的最佳时间在15分钟之内,”杜巴切说道。具体到不同器官是有所不同的,例如胃等胃肠器官的处理必须更快。验尸过程中收集组织样本的速度也很重要,收集人员要做好随时接收捐赠器官的准备。半数以上的组织样本可于死亡后6小时内收集和进行处理。当组织样本被送到参与GTEx计划一方的博德研究所,在开始分析之前,阿迪利的研究团队会先将RNA分离出来,并以RNA质量完整性指数RIN(RNAintegritynumber)对样本进行质与量的检测,虽然这称不上是一种非常完善的措施,但至少可以将一些完整性极差的样本排除在外。 评估与规范 许多生物库专家发现,在分析中研究人员对样本品质问题较少考虑。2004年至2009年间发表在开放式获取期刊上的125篇关于生物标记物的论文,半数以上都没有提及样本获取、保存和处理的相关信息。这种情况也许并不奇怪,生物库模式的样本收集、保存和处理只是在近年才出现。OBBR成立于2005年,2007年首次了样本收集最佳方法的有关规定,并于去年了提高研究质量的生物样本报告。美国国际生物资源和环境保护学会于2005年首次出版了样本收集的最佳做法,并于2010年了样本预分析标准规范(StandardPRE-analyticalCode),详细描述了样本组织的收集范围以及收集方法。欧盟也资助了一项被称为“通用预分析工具和体外诊断程序的标准化和改进”四年计划。这是一项由多机构参与的项目,由Qiagen公司居中协调,其目的是改进和规范体外诊断的样本处理。对此,沃特认为,公布的这类准则都是根据研究人员的印象和经验,并非是保存样本的最好方式。专业人员往往经过多次研究后形成了他们自己的一些做法,但没有正式公布出来。“目前并不存在建立在扎实研究为基础的统一国际标准。”事实上,用于研究和维护生物样本质量的资源极为短缺,“人们希望有足够的资金用于研究项目和分析,而不是支持它的基础设施,”康普顿说道。仅保存50000件样本第一年的启动成本就在300万至500万美元之间,这还不包括信息系统在内,为期十年的运营成本可能在1000万美元以上,这对于维持样本库的日常开支是一个极大的挑战。 发展与前景 目前,有一些组织专门帮助研究人员获取其所需的样本,例如,人体组织合作网络(旨在改善获得人体组织的途径)是由NCI发起的一个横跨美国各地的网络,它要求研究人员从常规的外科手术和尸体解剖过程中获取组织和组织液。又如,宾夕法尼亚州费城的美国疾病研究交流中心专门收集较罕有的标本,眼睛等。其他一些国家也开始发起大型生物库项目计划(见“链接:英国生物银行介绍”)。泛欧洲生物样本库和生物分子资源研究平台(BBMRI)是欧洲各生物库形成的一个网络,其宗旨是让研究人员能够共享人体组织样本和数据。包括加拿大魁北克省的基因组学公共人口项目(P3G),不仅提供样品收集和处理等方面的开源软件,同时也拥有自己的生物样本数据库。P3G研发主任、麦吉尔大学健康中心的伊莎贝尔•福捷(Is-abelFortier)认为,一项研究,甚至一个大的研究项目,都不可能拥有足够的样本。“对于已经收集到的数据,我们要赋予它们第二次生命。” 有关样本的信息越多,对其他研究人员的价值也更大。比如,研究某种与癌症有关特定基因的科学家,如果拥有大量可供研究的肿瘤样本,就可以省去很多时间并节省大量的经费。辉瑞药物公司高级副总裁、BBMRI科学顾问戴维•考克斯(DavidCox)认为,充分利用生物标本的方式是一种重新利用研究人员为他们自己的研究目的而收集样本的途径。“你不可能储存所有的样本或获得所有的样本,并将它们一一保存起来,这样的想法代价昂贵,而且很难保持质量。”与每个样本收集部门分别商谈样本的利用问题也是一种低效率的做法。他设想了一种松散协调的“卓越中心”模式:研究人员可存储样本,跟踪与自己研究方向有关的临床资料,同时也为共享和保证样本的质量作出自己的贡献。考克斯说道,生物库的问题之一是如何建设? 谁来买单?“有些人的目的是想利用某些生物样本获取利益,而不是建设一个庞大的生物库。”政府资金偏紧,制药公司只愿意资助能产生新产品的研究,而个人捐赠标本一般出于公众利益的考虑,而不是企业利润。需要有一种方式将生物库基础设施和相关信息“以竞争前模式结合起来,这样我们就可以对生物学有更好的了解,同时也能开发出更好的药物,”考克斯说道。对于生物库的建设来说,最困难的问题也许还是资金问题。 生物资源论文:生物资源保障与运用 作者:杜利强李顺才单位:河北科技师范学院生命科技学院 秦皇岛海洋生物资源利用现状 1海洋捕捞。秦皇岛海域是中国对虾、鲅鱼、带鱼等渤海大型的洄游鱼虾的产卵场与索饵场,也是鲆、鲽以及地方性品种鱼、虾、蟹的产卵场与索饵场,历来都是渤海主要鱼虾的良好渔场。近几十年来,由于过度捕捞以及拖网对幼鱼的损害,致使渔业资源逐年下降。目前,捕捞产品中短食物链、低营养级的上层鱼类的产量虽有一定幅度的增长,但底层鱼类产量却大幅下降。随着国家相关禁渔、限渔、护渔政策的实施,海洋捕捞在海洋渔业产值中所占的比重逐渐下降。 2海水养殖。秦皇岛市海水养殖业发展迅速,养殖品种已发展至20余种。目前,秦皇岛市浅海养殖品种有海湾扇贝、贻贝、太平洋牡蛎及虾夷扇贝等,其中扇贝养殖面积3.73万hm2,位居河北省第一;滩涂养殖品种有海参、河豚与对虾等,养殖面积3000hm2;浅海底播养殖品种有魁蚶、杂色蛤等,养殖面积3000hm2,人工鱼礁增殖1667hm2;海水工厂化养殖以鱼类为主,品种有红鳍东方鲀、牙鲆、大菱鲆、美国红鱼、鲈鱼、舌鳎等,工厂化养殖面积达35万m2。 3海洋水产品加工。随着水产品产量的增加和需求的多样化,以提高水产品附加值为主要目的海洋水产品加工业得到了一定的发展,水产品加工的比例和经济效益逐年提高。海洋水产品精深加工比例越来越高,产品结构不断优化,鱼类、虾类、贝类和鱼类加工工业体系正在建立并逐渐完善,已基本形成多品种系列化产品,包括冷冻冷藏、腌制、烟熏、干制、罐藏、调味休闲食品和工艺品等门类。 4海洋休闲渔业。海洋休闲渔业是对海洋渔业的补充,是对海洋生物资源的综合利用,是在海洋生物资源锐减情况下,充分利用现有生产工具和生物资源,开拓出来的一条新路,是海洋生物产业结构调整的战略选择。近年来,秦皇岛市海洋休闲渔业发展迅速,形成了出海捕捞、近海垂钓、海洋知识科普(新奥海底世界、山海关水族馆)、主题公园(山海关乐岛)、湿地观鸟等方式。 5海洋生物制药。海洋生物医药业(海洋药物和保健品工业)是新兴海洋生物产业。据笔者调查,秦皇岛海域具有丰富的海洋药用生物资源,仅海洋药动物就有56科90种;规模化生产的海洋生物,如海参、扇贝、对虾、牙鲆、鲈鱼等主要品种多具有较高的药用或保健价值,无论是药用生物的种类或是数量,都有很大利用潜力,具有广阔发展前景。目前,秦皇岛市除河北省水产研究所完成高纯度河豚毒素提取技术等研究外,相关研究与开发基本处于空白状态。 秦皇岛海洋生物资源开发利用过程中存在的问题 1海洋水体污染严重。随着人口增加,海洋开发活动加快,人们在向海洋索取的同时,也在破坏海洋环境。据报道,2002年秦皇岛各种途径入海的污染物质总量达2578.27万t,主要污染物为化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和石油类。环境污染和过度的捕捞导致了生物资源的衰退和崩溃,海洋水体环境污染严重影响了邻近养殖区、保护区、滨海风景旅游区等海洋功能区的功能。由于海域污染的加重,海水富营养化程度加重,造成海洋赤潮频发,2000~2009年秦皇岛海域共监测记录赤潮10次,分析鉴定赤潮生物24科64种,对海洋生物危害严重。 2海洋生物栖息地遭到破坏。随着沿海地区海岸带、浅海资源的盲目开发利用,秦皇岛海洋环境面临的压力日益增加,海洋生态系统结构失衡,典型生态系统遭到严重破坏,海洋生物栖息地破坏严重。由于许多优良的索饵场、育苗场、育肥场、增养场的渔业功能丧失,渔业资源的增殖与恢复能力下降,主要传统经济鱼类资源衰退严重。 3海洋生物多样性遭到破坏。海洋生物资源不合理的开发利用,使海洋生态系统良性循环遭到破坏,“生态异化”问题突出。由于对物种的资源补充和变动规律缺乏深入的研究,更缺乏科学指导下的宏观调控,过度捕捞和滥用致使近海生态系统的基础生产力下降,种群补充和资源再生遭到破坏,导致生物资源质量严重下降。从海洋捕捞来看,秦皇岛海域由于长期过度捕捞,渔获物种类日趋减少,渔获物逐渐朝着低龄化、小型化、低质化方向演变;多数传统优质鱼种资源大幅度下降,甚至难以形成鱼汛,而低值鱼类数量增加,渔获个体也越来越小,渔业资源质量明显下降,面临着衰竭和崩溃的危险。 4海水养殖环境问题日益严竣。近年来,海水养殖业由于一味追求高密度和高产量,过量投喂配合饲料和鲜活饵料、滥用抗生素等水产药物,随意排放未经处理的养殖污水,从而造成局部特定水域环境污染。随着养殖规模的扩大,海水富营养化严重,近岸海洋生态结构发生明显的变化,造成近海生物种群发生变化,进而威胁到生态系统健康发展和生态服务功能的发挥。此外,随着养殖规模的扩大、集约化程度的提高,秦皇岛海水养殖病害频发,突发性、不明原因的病害种类逐渐增多。 秦皇岛海洋生物资源保护与可持续开发利用的对策 针对秦皇岛海洋生物资源、海洋环境特性及其利用过程中存在的问题,遵循海洋生物资源可持续利用的原则,提出秦皇岛海洋生物资源保护性开发利用的政策措施。 1加强宣传以提高全民的海洋生态、环保意识环境管理的基本任务是转变人类社会基本观念,调整人类社会的基本行为,其目的是使人类社会的组织形式、运行机制以及管理部门、生产部门的决策、计划和个人日常生活等各项活动符合人与自然和谐共进的要求。通过海洋环保宣传教育提高公众的海洋环保意识,使人们充分认识到海洋环境保护的重要性,使全社会懂得海洋环境保护需要每一个社会成员的参与。在全社会形成自觉的海洋环境保护道德规范,这将对保护海洋生物资源、实现可持续发展具有根本性意义。 2保护海洋环境,对已衰退的海洋生态环境进行生态修复海洋环境是海洋生物赖以生存的物质条件,海洋生物及海洋环境共同构成了海洋生态系统。应通过采取海洋污染与生态灾害防治、工程建设资源与生态补偿、海洋生态修复和发展生态养殖等措施,强化海洋生态保护管理,逐步减少人类活动和自然生态灾害对海洋生态造成的破坏和损失。由于多年的近海捕捞强度过大,秦皇岛近海生物资源的生物链受到严重影响。目前,应在实施配额捕捞以及禁渔、休渔等制度基础上,以生态工程原理为指导,有计划地积极进行人工生物资源增殖,在一些重要经济鱼虾越冬、产卵场投放人工鱼礁。由于大型藻类能大量吸收海域中的营养盐,对减轻海域的污染、减少赤潮的发生起着关键性的作用,因此,在重要贝类养殖区养殖大型藻类对一些衰退海域进行生态修复十分必要,促使海洋生物资源开发利用向良性循环方向发展。 3加强海洋生物资源保护与开发利用的基础研究应加强海洋生物资源保护与开发利用的基础研究,组织多学科协作,逐步形成秦皇岛市海洋生物资源保护与开发利用的研究特色,使海洋生物资源的保护有科学基础和应用技术的支撑。首先,应加强海洋生物资源的调查研究,了解掌握秦皇岛市海域中海洋生物的种类、分布等特征,认识海洋生物多样性及其保护的现状,研究探讨生物多样性保护的对策,为有效地开发利用和保护海洋生物奠定基础。其次,设立专项研究基金,加强对海洋生物资源的基础研究,进行海洋生物资源开发的课题招标,提倡鼓励各类企业参与研究开发,以增加资金投入,加快科技成果转化。 4积极发展生态养殖业针对海水养殖业中存在的问题,应按照资源节约、环境友好、循环经济等理念进一步改造水产养殖业发展模式;处理好水域、滩涂养殖功能与其他功能的关系,统筹安排好养殖功能区的布局;完善养殖许可证制度,实行清洁渔业生产,建立养殖许可证制度,开展无公害水产品认证。强化养殖环境监督管理,实施养殖水质监测、环境监控、渔用药物生产审批和投入品使用管理等各项制度;严格执行养殖水产品用药标准,推广HACCP(危害分析和关键控制点)管理体系在水产养殖中的应用。大力发展休闲渔业,在秦皇岛海域海水鱼类、对虾、扇贝等贝类养殖已形成一定的规模,可依据生态工程原理,充分利用生物高新技术,使海水养殖从单纯的面积扩张向高产优质的养殖模式转变。研究适应秦皇岛地区生态系统的生态渔业技术,支持海水养殖标准化基地的建设,建立良种化、高产、优质、低耗、无污染的良性渔业经济系统,全方位提升秦皇岛市海水养殖业,并利用资源优势、区位优势向休闲渔业模式转变,做到海洋生物资源保护与开发利用的协调统一。 5运用高新技术实现海洋生物资源综合开发利用根据海洋生物产业发展总的态势,海洋生物资源的开发利用综合考虑环保和经济效益对加工原料进行综合利用。今后,秦皇岛海产品加工业应以高新技术来充分挖掘水产品的利用价值,提高水产品的利用率和渔获物的加工率,在资源充分利用的前提下,使水产品加工向以食品为主的系列化、多样化,以及高值综合利用的多功能化方向发展。海洋生物资源不仅是人类巨大的蛋白质源泉,而且是生物活性物质的宝库。20世纪60年代以来,已从海洋生物中分离得到15000余种结构明确的化合物,其中近50%具有各种生物活性,有些在抗病毒、抗肿瘤、抗炎、抗心血管疾病等方面显示了广阔的药用前景。秦皇岛海洋生物制品产业应进一步研究开发以海洋生物为原料的药物、功能食品、生化制品和农用产品,创建有较高附加值的新兴海洋生物产业,以提高海洋生物开发的效益。 生物资源论文:海洋生物资源工艺实践革新探索 作者:方旭波陈小娥袁高峰余辉单位:浙江海洋学院食品与药学学院 在教学方式方面,从培养学生的创新能力出发,不断加大实验室开放力度,为学生进行创新创业实验和实践提供必要的条件,通过开展与课程相关的创新性实验内容和浙江省大学生新苗人才计划项目,全方位、多层次的培养学生的实践和创新创业能力。以科研教学互促模式,更新实验内容,提高学生实验积极性。课程组所在学科为水产品贮藏与加工学科,该学科为浙江省重点学科,形成了具有兼顾东海生物资源优势与舟山水产加工产业优势,服务地方经济布局和社会发展需求,基础研究为产业发展服务,产学研紧密结合的学科特色。在教学过程中,坚持人才培养与学科建设相结合的原则,坚持高水平的教学是以研究为基础的教学的理念,充分发挥学科的优势与特色,不断更新教学内容。近几年来,课程组教师主持国家自然科学基金,浙江省科技厅重大科技项目和浙江省公益项目等多项国家级和省部级项目,在教学和科研的过程中,坚持以科研促教学、教学和科研相互促进的原则,不断将最新的科研成果和内容反应到教学内容中去,如在完成浙江省科技厅项目《鱿鱼副产物高值化利用关键技术研究》的过程中,将研究成果———鱿鱼软骨素生产工艺参数应用到实验项目《软骨素的提取》、《蛋白胨的制作》中,提高了教学效果,在一定程度上也培养了学生对科学研究的兴趣,使一批优秀的本科生对本专业产生了浓厚的兴趣并进一步攻读硕士研究生学位。 校企联动实验教学方式,提高学生的实验自觉性 为了培养学生的实践能力和创新能力,该课程实验教学的过程中,采取校企联动的教学方式来提升实践教学效果。根据培养计划,食品科学与工程、食品质量与安全专业学生在第3学年暑假进行为期4周的生产(专业)实习,而该课程的开设是在第7学期,课程的任课教师同时是实习的带教老师。在实习的动员过程中,带教老师要求学生了解相关的实验内容并提出实验的关键问题,要求学生带着这些问题去进行实习,并将实习中所学知识反馈到课堂教学中,达到校企共同培养学生、校企联动互促教学的目的,形成校企联动实验教学方式共促教学的体系,这有助于调动学生专业学习积极性,提高学生的实践能力和创新能力,有效提升实践教学效果。以下面的实例说明。 (1)实验《甲壳素的制备》。甲壳素用途广泛,为浙江海洋学院所在地舟山的特色产业。在浙江普陀新兴医药化工有限公司实习时,我们要求学生深入工厂,了解甲壳素的生产工艺过程及原理,掌握甲壳素生产车间的主要设备和工艺管线的布置,了解企业开发甲壳素的方法和程序,了解甲壳素生产过程中的一些关键工艺条件和参数以及存在的问题。课程实验时,学生根据实习过程中所学到的知识及发现的问题,进一步在实验过程中加深学习,在实验过程中解决所发现的问题。学生在实习过程中,发现工厂生产时需要浸酸,酸需要回用和套用,以及后续的废水环保处理要求,但不能完全理解;而课程实验指导中提供了甲壳素的简单制备流程:虾壳或蟹壳浸酸(脱碳酸钙)水洗烧碱煮脱色水洗干燥粉碎成品甲壳素,这样通过老师的讲解和学生查阅资料,设计实验,就从原来的一个验证性实验自然转化成设计性实验,更好的比较与工厂实际工艺的差距,在实验过程中也不会存在废酸、废碱的随意排放。 (2)实验《淡碱水解法提取鱼肝油》、《鱼油氧化、酸价和过氧化值测定》。在《海洋生物资源综合利用工艺学》这一课程里,《淡碱水解法提取鱼肝油》为经典实验项目之一,其制备工艺流程为:鱼肝切碎加碱调pH水解过滤离心分离盐析离心分离水洗离心分离(低温处理冷滤清鱼肝油)。舟山市鱼油产业发达,目前已有多家企业生产鱼油,我们与浙江神州海洋生物工程有限公司合作建立学生实习基地,学生在实习时就已经学习和了解鱼肝油的生产流程以及鱼油在生产、贮藏过程中极容易氧化的现象,在该实验项目教学过程中,学生就能很好地了解加碱是为了将鱼肝油蛋白质组织分解,破坏蛋白质与肝油间的结合关系,盐析的目的是沉淀蛋白质等,从而比较充分地分离鱼肝油,从而能充分激发学生学习兴趣,调动学习积极性,使实验教学效果进一步的提高。在进行《鱼油氧化、酸价和过氧化值测定》实验项目时,学习在实习过程中已经在企业化验室进行过过学习和锻炼,认识到鱼油氧化、酸价和过氧化值测定实验原理和过程虽然简单,但是要做到数据准确度和紧密度高、可靠、操作熟练也非常不容易,从而更加珍惜学校课堂实验的机会。 实验考核体系的完善 改革前实验教学过分重视实验的结果,而对实验的过程中培养学生掌握方法、养成良好的实验习惯与态度重视不够;缺乏严格的实践教学考试制度,造成学生轻视实验,敷衍实验现象,实验成效不明显。改革后,改革实验环节的评分模式,在课程一开始,即向学生讲清楚本门课程的成绩考核方法,实行全程评价。建立了对最终实验课程成绩,以平时成绩占40%,从出勤率、实验纪律、实验操作、实验预习、设计报告质量来进行评判,实验现场考试占50%和奖惩制度占10%进行综合考核评定标准,大大改善了实验课堂的面貌。学生主动性实验增加,实验操作规范性增加。 教学效果评价 采用独立设实验课、撰写实验设计报告、校企业联动的实验设置、操作考试,大大改善了实验课堂的面貌。通过问卷调查形式在学生中进行了实验效果测评:参加测评人数70人认为通过实验教学独立设课,并采用实际操作考试,实验效果好的39人;认为完全掌握或基本掌握了海洋生物资源综合利用实验操作技能,对以后实验技能提高有帮助,增强对理论知识的巩固的有66人。认为今后很有必要采用这种实验教学模式的39人,不欢迎的只有5人。从测评情况及考核情况看,绝大多数同学对该类实验积极性高,主动认真,对他们实验分析能力和动手能力有很大提高,完全或基本掌握了海洋生物资源综合利用实验技能。在进行了改革以后的学生中,在毕业论文、工作岗位从事海洋食品研发工作的实践技能比往届毕业生有较大的提高,说明实验改革的必要性和有效性。 结语 近年来,对《海洋生物资源综合利用工艺学》课程实验和实践教学环节进行了探索与改革,根据课程特点,凝练和形成了海洋特色实验内容体系,并形成校企联动实验教学方式共促教学体系和以科研促教学、科研教学互促模式,并取得了一定的成绩,对教学效果和学生学习的积极性有一定的提高作用,对学生综合素质和实验能力有一定拓展和提升。比如,在2011年由共青团浙江省委、浙江省教育厅、浙江省科学技术协会、浙江省学生联合会共同主办的浙江省第十二届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中,由三个项目分别获得获一等奖、二等奖和三等奖。但《海洋生物资源综合利用工艺学》课程仍需进一步探索和实践,以完善和提高实验教学体系。 生物资源论文:生物资源科技布置探讨 作者:吴园涛任小波 孙恢礼单位:中国科学院资源环境科学与技术局中国科学院南海海洋研究所 国家重点基础领域项目部署和进展 “十一五”期间,国家“973”计划在海洋生物资源领域在资源环境领域、农业领域和重要交叉前沿领域部署项目,重点关注海水养殖中的病害生物学、基因组学和分子育种,近海生态系统安全(赤潮、水母、藻华等)和近海生态食物产出,以及海洋微生物次生代谢产物和活性物质等科学问题。这些项目关注海洋生物领域基础性科学问题的解决,促进了我国海水养殖产业的品种优化、病害防治、增产增收等产业关键问题的解决,保障了我国近海生态安全并促进近海食物产出和环境安全,为开发海洋生物活性物质进而获得海洋食品、功能食品、海洋药物提供了重要的理论基础。表1为“十一五”期间国家“973”计划海洋生物领域部分立项项目清单。国家“973”计划海洋领域项目取得了重要研究成果。例如,“重要海水养殖动物病害发生和免疫防治的基础研究”项目,由中国科学院海洋研究所等单位承担,项目聚焦于我国重要的海水养殖动物对虾和鱼类疾病产生和防治的各个环节,包括病原学、病原入侵、宿主免疫反应机制、免疫防治的途径等。通过调查主要病原的流行病学特点和感染宿主的机制,并以之为基础,对对虾和鱼类不同的免疫系统特点提出了针对性的免疫防治策略。项目申请国家发明专利56项,已获授权25项;获得国家技术发明奖二等奖2项,省部级奖8项;项目取得的原创性成果达到国际领先水平,并培养了一批在国内外颇有影响力的中青年学科带头人。“养殖贝类重要经济性状的分子解析与设计育种基础研究”和“海洋微生物次生代谢的生理生态效应及其生物合成机制”等项目,重点关注我国海洋养殖贝类、微生物等生物资源的遗传育种和活性物质开发方面的基础性科学问题,为我国海洋生物资源利用的发展提供了重要的基础。 国家高技术研究领域项目部署和进展 “十一五”期间,国家“863”计划海洋技术领域在海洋生物资源方面的研究目标是研制50个海洋创新药物与海洋生物制品等产品。部署了“抗肿瘤海洋药物的研究开发”、“抗心脑血管疾病海洋药物的研究开发”、“抗神经系统疾病海洋药物的研究开发”、“海洋生物功能基因工程产品关键技术研究”、“海洋微生物产品的中试研究”、“新型海洋生物制品研究开发”、“海洋滩涂耐盐植物开发及集成应用技术研究”等多项重点项目。部署了“海洋生物资源开发利用技术”专题项目,其中目标导向类项目4项,重点关注资源利用、病害防治、创新药物等方向;探索导向类项目43项,研究对象包括珊瑚、红树林、海藻、海绵、海蛇、海星、对虾、微生物等,通过分子生物学、基因组学、细胞生物学、发育生物学等学科技术手段,研究海洋生物资源开发利用中重要的过程和机理,研制获得海洋生物活性肽、海洋药物先导化合物等。承担单位主要分布在中国科学院相关研究所(中国科学院海洋研究所、上海药物研究所、微生物研究所、水生生物研究所、大连化学物理研究所等)、教育部高校(中国海洋大学、中山大学、北京大学、山东大学等)、国家海洋局第三海洋研究所、中国人民解放军第二军医大学等。通过国家“863”计划重点项目和专题项目的实施,对解决海洋生物资源利用领域的动植物微生物资源现状、天然产物和活性物质开发、产品加工关键技术、系列生物制品研制等产业链的核心科学问题具有重要作用。表2为“十一五”期间国家高技术研究发展计划海洋技术领域海洋生物资源开发利用技术部分重点项目和专题项目。 国家“863”计划海洋生物领域项目取得了重要研究成果。以“新型海洋生物制品研究开发”重点项目为例,该项目以海洋生物资源为原料,结合现代生物工程及生物化工等技术,重点突破了生物酶制剂、生物材料及生物农药等生物制品的规模化生产的关键技术,获得一批具有自主知识产权的原创性成果,建立我国海洋生物制品的创新体系,建立了我国海洋生物制品产业发展作用的研发基地,提升了我国海洋生物资源的综合开发能力。 国家科技支撑领域项目部署和进展 “十一五”期间,国家科技支撑计划在海洋生物资源领域部署了“海洋食品精深加工技术研究与产业化示范”、“海洋生物毒素药源高纯度规模化关键技术研究与应用开发示范”、“西沙群岛珊瑚礁生态恢复与特色生物资源增殖利用关键技术与示范”等多项支撑计划项目。国家科技支撑计划海洋生物资源领域项目的实施,显著提升了海洋生物资源利用的研究能力和技术水平,丰富拓展了海洋生物资源产品,增强了相关企业创新能力及产品市场竞争力,进一步拉动了海洋渔业上游产业链,为我国海洋食品现代加工技术创新体系建设和海洋产业可持续发展提供了有力支撑。 国家科技支撑计划项目在海洋生物资源利用领域取得了一批重要的科技创新成果。例如,“海洋食品精深加工技术研究与产业化示范”是迄今为止海洋食品领域最大的国家科技项目,突破了大宗低值鱼类蛋白的化加工、海洋食品原料功效因子的高效制备、海藻新型综合利用技术及海洋水产品质量与安全控制等4项海洋食品加工的重大技术;开发了低温组合干燥等10项海洋食品与功能食品产业制造技术;研制了低盐鱼酱油、脱敏鲐鱼等80种新型海洋食品及营养与功能食品(基料);建立了海洋大宗低值鱼类精深加工、海洋食品生物活性物质高效制备、高品质海藻胶加工等产业化示范基地7个,中试生产线11条,产业化示范生产线32条。“海洋生物毒素药源高纯度规模化关键技术研究与应用开发示范”项目主要开展了海洋生物毒素药源高纯度、规模化重大关键共性技术的突破与攻关,攻克了海洋生物药源高纯度规模化生产过程中的高精度检测技术、全程工艺设计、示范生产线建设、新药制剂学研究、新药临床前研究等关键技术及设备选型、设备安装调试、配套设施建设、操作人员培训等工作,建成了海洋生物毒素药源高纯度规模化生产线。“西沙群岛珊瑚礁生态恢复与特色生物资源增殖利用关键技术与示范”项目主要针对西沙群岛珊瑚礁人为损毁、特色海洋生物资源破坏和珊瑚敌害长棘海星及病原微生物危害严重,亟须珊瑚礁生态恢复技术、特色海洋生物资源增殖技术和珊瑚病敌害防控技术等重大问题,开展珊瑚礁结构生态修复与造礁石珊瑚增殖、特色生物资源增殖与珊瑚病敌害防控等关键技术研究,进行珊瑚礁生态增殖恢复技术集成与应用示范,促进珊瑚礁生态系统功能的有效恢复和珊瑚礁特色生物资源的生态增殖,转变渔民生产生活方式,发展珊瑚礁生态增殖产业,促进珊瑚礁生态系统的可持续利用。目前,该项目已经运行两年并取得了重要的阶段性进展。 其他 自2007年开始,财政部会同国家海洋局和科技部启动了公益性海洋行业科研专项,该专项支持了“贝类高值化利用技术中试研究与示范”等多项海洋生物资源利用项目。国家海洋局2010年启动了海洋可再生能源专项,部署了海洋能源微藻项目,开展海洋微藻在制备能源方面的高值化利用研究与示范。国家自然科学基金委生命学部、地学部等在海洋生物活性物质开发、海洋微生物等方面部署了多项青年基金和面上项目。中国科学院“创新三期”资源环境领域在海洋生物活性物质开发、海洋微生物资源利用、海水养殖产业链构建等方面部署了一批重要方向项目(群),其中包括“海洋生物活性物质高值利用技术”和“海洋微生物活性物质及其组合物合成技术”重要方向项目,以及“重要海水养殖动物绿色产业链构建原理与关键技术”项目群和“影响我国近海生物资源变动的关键生态与环境过程”项目群。表3为“十一五”期间中国科学院海洋生物领域重要方向项目立项项目清单。 我国海洋生物资源领域科技发展的制约因素 海洋生物资源的开发利用是我国战略性新兴产业重要的突破口,极有可能成为海洋产业发展的重要经济增长点。在取得所述创新科技成果的同时,也存在一些制约该领域发展的瓶颈问题。 1理论体系不完善 当前,海洋生物领域的部分科技成果浮于表面,对基础性科学问题和重大理论突破的关注度不够,对制约行业领域发展的重大技术问题和关键设备的解决缺乏有效的方法,一些研究思路和技术方案存在“炒概念”的嫌疑,科学研究对产业的技术支撑能力薄弱。科学研究的原始创新和突破能力不足,尚存在着上游和下游分离的问题,基础研究的科学家关注高水平研究论文的发表,产品开发的技术专家专注于有市场潜力的产品开发,上游的高技术和下游的产业化之间的有机链条需要巩固和加强。 2稳定经费投入不足 近年来,我国逐步开始高度重视海洋科学的发展,海洋生物资源领域的科技投入比例也在逐年增加。但相对于我国海洋生物制品、海洋药物、海洋食品等领域的巨大科研需求和重大经济效益产出,我国在该领域的科技投入比例尚需进一步加强。大部分海洋生物领域的科学家已经摆脱了缺乏稳定的经费来源开展研究工作的窘境,但是还存在科学家到处争取不同类别项目经费进行研究的情况。需要国家自然科学基金、“973”计划、“863”计划、科技支撑计划等从科学思想的培育、重大基础科学问题解决、关键技术问题解决、产业化支撑体系等各方面给予长期稳定的支持。 3科研平台支撑能力薄弱 海洋生物利用的科学研究和产业化开发都离不开科研条件平台的支持。当前,我国在海洋生物领域的科研条件平台建设较为薄弱。目前尚无海洋生物领域的国家重点实验室,仅拥有国家海藻工程技术研究中心等为数不多的工程中心,省部级重点实验室、技术转移转化中心等平台也需要加强支持。同时,产业化开发的体制机制方面尚存在不顺畅的环节,需要政府部门、企业单位、高校、科研机构的有机集合,从理论体系建设到技术支撑能力的提升各个层面协同发展。 4人才队伍培养力度不强 当前,我国的海洋生物资源可持续利用领域的科研骨干主要来源于海洋化学、食品科学、水产品加工等传统学科的延伸,真正从事该领域的理论研究和产业化开发的科研人才队伍亟待加强。海洋生物资源可持续利用作为一门重要的交叉学科,需要大量具备海洋生物学、水产科学、食品科学、生物化学、临床医学等多学科知识背景的综合人才队伍,需要同时具备基础科研能力和较强的产业化开发能力的复合型人才,需要科研院所和高校采取有效措施不断加大综合型人才的培养力度。 5产品集成开发亟待提升 科学技术的发展最终要转化为有效的生产力才能发挥作用,海洋生物制品开发需要重大产品的开发和技术集成创新能力的提升。当前,我国食品安全问题日益突出,陆源食品的安全问题受到巨大挑战。海洋生物产品具有与生俱来的优越性,陆源食品的令人担忧的安全性和海洋食品的绿色、无污染、安全等形成了鲜明的对比,人们更愿意接受新型的海洋生物制品。但是我国生物制品开发的重大产品较少,技术集成创新能力略显不足,如何开展重大产品开发和进行技术集成研究,推广应用海洋生物制品,是摆在相关企业面前的重要考验,海洋生物制品发展机遇与挑战并存。 我国海洋生物资源领域科技发展战略对策和建议 1关注重大基础性科学问题和技术问题 基础性科技问题的提出和解决,是海洋生物资源利用科学研究的核心推动。提出和解决制约领域科技进步和产业发展的基础性科技问题,将科学技术研究和产业化开发有机结合,解决我国海洋生物产业发展中存在的瓶颈问题,提高利用的研究和技术水平,为海洋产业发展、科技成果产出、企业技术进步、市场经济发展提供强有力的科技支撑。 2加大科技投入和提高利用效率 长期稳定的科技投入,是海洋生物资源利用科学研究的力量源泉。整合利用国家层面、部委层面、研究机构层面的国家科技资源,加大经费支持力度,延长稳定支持年限。开展海洋生物利用国家科技专项研究计划,集中全国优势力量开展技术攻关研究。加强资源和数据信息整合,提高资金、设备、平台和数据等集成作用。最大限度的发挥科研经费的作用,提高科技投入资源的使用效率,促进我国海洋生物技术领域重大科技成果产出。 3重视科研条件平台建设 强有力的科研条件平台是海洋生物资源利用的科学研究的物质基础。有效整合现有海洋生物资源利用的科技平台资源,集中建设一批国家重点实验室、国家工程(技术)中心、省市级重点实验室、企业技术中心、技术转移转化中心、产业示范基地等;建立健全理论体系突破、技术路线可行、产品安全有效、市场高度认可的“官产学研——政府部门、企业单位、高校、科研机构”的有机结合机制,促进理论体系突破和技术支撑能力提升。 4引进高水平领军人才和培养中青年科研骨干 稳定的高水平人才队伍是海洋生物资源利用科学研究的根本保障。大力培养具备海洋生物学、水产科学、食品科学、生物化学、临床医学等学科基础的综合性人才,引导相关领域人员专职从事海洋生物资源可持续利用的研究。加强技术人员的培养和引进,提高海洋生物科学领域整体技术水平。注重引进国际高水平领军人才,重视培养本土领军人才,加强中青年骨干人才的稳定支持力度,培养造就具备科学研究、技术攻关和产业化开发的综合性高水平人才队伍。 5重视新型海洋生物制品的研发和宣传 市场广阔的海洋生物制品是开展海洋生物资源利用科学研究的最终出路。吸取陆源食品安全问题的经验教训,集中力量提高新型海洋生物制品的科技含量。开发重大新型海洋生物制品,重点开发深海微生物活性物质、新型海洋生物医用材料、临床肠内营养制剂、海洋生物酶制剂等国家迫切需求的科技产品,重点关注技术集成创新能力的提升。有序开展科普宣传,树立海洋生物制品的良好的市场形象,为科学技术转化为生产力提供良好的社会氛围。 前景展望 “十一五”期间,我国通过“973”计划、“863”计划、科技支撑计划、行业专项、部门项目部署等方面,在海洋生物资源利用领域组织实施了一系列重要项目。这些项目的部署和顺利实施,在我国海洋生物活性物质、海洋功能食品、海洋微生物活性先导化合物、水产品加工技术与设备等方面的关键技术研发和科技支撑能力提高方面发挥了重要的作用,大大推动了我国海洋生物资源利用的基础理论和技术开发的发展。同时,我国海洋生物资源利用在理论体系、经费投入、科研平台、人才队伍、产品开发等方面也存在一些制约发展的问题。需要政府部门、企业单位、高等院校、科研院所等采取有效措施,针对制约产业发展的关键科学问题和核心技术问题,关注重大基础性科学问题和技术问题,加大科技投入提高利用效率,重视科研条件平台建设,稳定支持高水平领军人才和中青年科研骨干,重视新型海洋生物制品的研发和舆论宣传。从而促进海洋生物资源可持续利用基础理论体系突破和技术支撑能力提升,提高海洋生物资源可持续利用的科技含金量,树立海洋生物制品良好的市场形象,促进重大科技创新成果的产出,为科学技术转化为生产力提供良好的社会氛围。 生物资源论文:农业生物资源保护状态与发展策略 摘要:简述了保护与利用农业生物资源的重要性和紧迫性,总结分析了山东省农业生物资源保存、研究和利用现状。针对目前存在的突出问题,提出了构建全省农业生物资源保护与利用平台的设想,包括平台建设的总体思路、平台结构、三大体系建设及八大重点任务。 关键词:生物资源;保护现状;存在问题;发展战略 农业生物资源包括农作物、畜禽、农业微生物和药用植物等种质资源,是维持人类生存、健康与发展的最根本物质基础和战略资源,也是农业新品种和生命科学源头创新的材料基础。育种实质上就是作物种质资源优异基因的重组再加工,小麦矮秆基因、水稻“野败”型不育基因的应用引发了“绿色革命”。因此,保护农业生物资源多样性,发掘其中的优异基因,是实现农业可持续发展的中心策略[1]。当前,山东省农业生物资源保护与利用工作仍处于初级阶段,还存在许多不足,而作物种类减少、品种遗传基础狭窄的问题却日益突出。我们应该充分认识农业生物资源在经济社会、农业可持续发展及食物与生态安全保障等方面的重要作用,站在国家和民族长远利益的高度,切实加强农业生物资源保护与利用工作[2]。 1山东省农业生物资源保护现状和主要存在问题 1.1农业生物资源收集保存现状 山东省地处温带,由于具有良好的气候、土壤、地形地貌条件及悠久的垦殖历史,农业生物资源相当丰富。新中国成立以来,有关农业行政部门和科研单位组织了三次较大规模的农作物品种资源调查、搜集和整理工作,特别是近几年,在省农业良种工程项目的支持下,大力开展了新品种选育和国内外种质资源的引进收集工作,进一步丰富了山东农业生物资源。初步统计,目前分散保存于全省科研和教学单位的农业生物种质资源约4万份,这些资源有效地支撑了全省动植物育种和农业可持续发展。 1.1.1主要农作物资源目前,以山东省农业科学院为主体搜集保存的普通小麦种质资源2200余份,其中本省地方品种441份,育成品种534份,国内征集品种(系)1025份,国外品种59份;另有国内外耐旱小麦种质156份,小麦近缘野生种属10份。玉米地方品种资源经过归并整理后保存441份,另有大批国内外引进种质和创新种质。国内外花生资源1800余份。棉花种质1470余份,包括野生棉及远缘杂交高代材料、彩棉、低酚棉等。谷子种质2200多份。高粱种质1200多份。大豆栽培品种835份。 建国以来,经过几次全省范围内对蔬菜资源的调查、征集和整理,到1983年,山东省农业科学院蔬菜研究所保存68种蔬菜(包括部分亚种和变种)共3000多份种质资源,其中收入《山东省蔬菜品种资源目录》的共计1680个。这些品种中有许多是山东名优特产蔬菜资源,如胶东大白菜、潍县萝卜、章丘大葱、莱芜姜、苍山大蒜、益都银瓜等。20世纪80年代以来,山东从国内外引进了大批优良蔬菜品种,加之本省选育的新品种,使山东的蔬菜资源十分丰富,并具有突出的经济性状[3]。 山东是我国北方落叶果树的原产中心之一,被誉为“北方落叶果树的王国”。现有果树种质资源24科,50属,141种,27个变种,其中原始分布的野生果树资源有20科,34属,81种或变种[4]。山东原产果树资源在现有资源种类中占有优势地位,烟台苹果、莱阳梨、肥城桃、乐陵金丝小枣、枣庄石榴、大泽山葡萄等都是山东久负盛名的特产。 1.1.2畜禽资源山东现有地方畜禽品种32个,其中鲁西黄牛、德州驴等大家畜5个,莱芜猪、大蒲莲猪、里岔黑猪等地方猪种8个,小尾寒羊、济宁青山羊等地方羊8个,寿光鸡、中国斗鸡等地方鸡7个,豁眼鹅、金乡百子鹅2个地方鹅,微山麻鸭、文登黑鸭2个地方鸭。现存的地方品种按保存数量和利用程度可分为三种情况:一是有一定群体数量,在畜牧生产中单独或作为杂交母本使用的畜禽品种,如鲁西黄牛、小尾寒羊、莱芜猪、里岔黑猪、微山麻鸭、豁眼鹅等,大约占畜禽品种资源总量的三分之一,已得到有效利用,市场需求趋向性凸显,资源价值得到认可,并对畜牧业发展提供了种质支撑。二是群体数量较少,某些特性突出,目前作为育种材料或满足特定需要的畜禽品种,如中国斗鸡、寿光鸡、济宁青山羊、大蒲莲猪等。三是尚未得到社会重视、存养地又无能力保护,数量急剧下降,已经灭绝或处于濒危的畜禽品种,建国以来,已有荣成元宝鸡、烟台糁糠鸡、沾化黑猪等6个品种灭绝;济宁百日鸡、文登黑鸭、大尾寒羊、黑耳兔等品种濒临灭绝[5]。 1.1.3农业微生物资源山东省在农业微生物资源研究与开发利用方面曾一度在全国处于领先水平。1963年山东省农业科学院分离到一种专性寄生于菟丝子的墨盘孢目毛炭疽菌属的真菌,利用该菌制备的微生物除草剂“鲁保1号”防治菟丝子效果显著,且不危害大豆和其它农作物,对人畜无害,成为我国将真菌用于杂草生物防治的首创。1966年以后,生物除草剂“鲁保1号”在全国20多个省(市、自治区)推广应用6617×104hm2,防效达85%以上,平均挽回损失30%~50%。目前,山东省农业科学院生物农药、生物肥料和食用菌等优良菌株的保存数量达400余株,山东农业大学的植物病原真菌菌种及动物病原菌保存数量达200余株,青岛农业大学也保存有一定数量的药用真菌资源。 1.1.4药用植物资源1987年第三次中药资源普查后编写的《山东省中药资源名录》共收载中药4类1470种,药用植物即达1299种,占中药资源总数的8814%,其中藻类植物43种,菌类植物32种,地衣植物2种,苔藓植物3种,蕨类植物73种,种子植物有1143种。除山东中医药大学、山东中医药研究院和各地植物园内种植少量的药用植物用于教学、科普或观赏外,大都处于野生状态。建国以来,山东开展野生种质人工驯化的药用植物90余种,较大规模(6617hm2以上)人工栽培的有20余种,其中桔梗、丹参、黄芩、黄芪、金银花等全国知名。从2005年始,在省良种产业化工程的支持下,开始了山东大宗类药用植物种质资源的搜集研究工作,山东省农业科学院鉴定保存桔梗、丹参、黄芪、黄芩、石竹子、紫苏等种质200余份,育种中间材料800余份;山东中医药大学鉴定保存金银花、丹参等种质资源140余份;山东中医药研究院鉴定保存黄芩种质50余份。 1.2农业生物资源保护与利用中存在的主要问题 农业生物资源研究是农业科技发展的重要基础。尽管山东农业生物资源保护与利用工作取得了显著成绩,但仍有诸多问题亟待解决[6~8]。 一是对生物资源的重要性认识不足,对生物资源保护和利用工作的基础性、长期性、稳定性和公益性还没有形成广泛的社会共识。 二是管理职责不明,缺乏高层次整体规划,尚未建立起统 一、高效的全省农业生物资源管理工作体系。 三是资源保存分散,共享效率低。长期以来,资源分散保存在不同的行业机构和技术人员手中,存在部门分割、单位所有的现象,机构之间以及保存者与利用者之间缺乏联系,资源共享的整体能力较差。 四是资源评价、鉴定等技术工作不深入,典型性和关键性数据缺乏,资源潜在的经济、社会和生态价值没能体现出来。 五是缺乏高层次专业人才。资源保护和管理工作具有基础性和技术支撑性等特点,短期内难以出大成果和高水平论文,难以吸引高层次人才从事这项工作。 六是缺乏持续稳定的经费支持。资源的收集保存、繁殖更新是一项基础性、公益性的工作,其经费至今尚未列入经常性财政预算。许多资源的保存借助一般科研项目的支持,而项目结束后,因资金断档,不得不放弃对大量资源的保存。 2山东省农业生物资源保护与利用的战略设想 山东具有丰富的农业生物资源,但随着农业集约化发展、生态环境变化和大规模经济建设,加之长期以来农业生物资源工作存在的诸多问题,使农业生物资源多样性破环严重,农业品种遗传基础越来越窄。因此,加强农业生物资源的管理、保护及研究利用越来越迫切,任务十分艰巨。为此,提出构建山东农业生物资源保护与利用平台的初步设想[9~13]。 2.1平台建设总体思路 2.1.1指导思想从全省农业科技发展的总体布局出发,以资源安全保护和科学利用为主线,搭建公益性、基础性、战略性的农业生物资源保护与利用平台,创新资源管理与共享机制,解决资源收集、保存、共享和利用过程中的关键问题,为山东省乃至黄淮海地区农业科技长远发展与重点突破提供强有力的基础支撑。 2.1.2基本原则 (1)统筹规划,分步实施。农业生物资源种类多、分布广,保存方式多样。平台建设必须注重顶层设计和统一规划,按照不同类型资源的性能特点和生命规律,分步骤、分级别、分阶段组织实施。 (2)政府主导,多方参与。充分发挥政府对公益性、基础性事业的主导作用,同时调动农业科研院所、高等院校、社会团体和个人参与的积极性,建立多元化的农业生物资源保护与利用体系。 (3)优化整合,高效利用。对全省农业生物资源状况进行全面调查、登记,优化整合分散在全省不同地区、不同单位的农业生物资源,确保资源安全,促进共享,提高利用效率。 (4)创新机制,加强管理。建立由省级行政主管部门参与的农业生物资源保护与利用决策机制,构筑以资源保存和研究机构为核心的收集保护体系,逐步完善咨询、运行、服务、监督、评价等管理机制,保证平台正常运转。 生物资源论文:农业生物资源保护发展 农业生物资源包括农作物、畜禽、农业微生物和药用植物等种质资源,是维持人类生存、健康与发展的最根本物质基础和战略资源,也是农业新品种和生命科学源头创新的材料基础。育种实质上就是作物种质资源优异基因的重组再加工,小麦矮秆基因、水稻“野败”型不育基因的应用引发了“绿色革命”。因此,保护农业生物资源多样性,发掘其中的优异基因,是实现农业可持续发展的中心策略[1]。当前,山东省农业生物资源保护与利用工作仍处于初级阶段,还存在许多不足,而作物种类减少、品种遗传基础狭窄的问题却日益突出。我们应该充分认识农业生物资源在经济社会、农业可持续发展及食物与生态安全保障等方面的重要作用,站在国家和民族长远利益的高度,切实加强农业生物资源保护与利用工作[2]。 1山东省农业生物资源保护现状和主要存在问题 1.1农业生物资源收集保存现状 山东省地处温带,由于具有良好的气候、土壤、地形地貌条件及悠久的垦殖历史,农业生物资源相当丰富。新中国成立以来,有关农业行政部门和科研单位组织了三次较大规模的农作物品种资源调查、搜集和整理工作,特别是近几年,在省农业良种工程项目的支持下,大力开展了新品种选育和国内外种质资源的引进收集工作,进一步丰富了山东农业生物资源。初步统计,目前分散保存于全省科研和教学单位的农业生物种质资源约4万份,这些资源有效地支撑了全省动植物育种和农业可持续发展。 1.1.1主要农作物资源目前,以山东省农业科学院为主体搜集保存的普通小麦种质资源2200余份,其中本省地方品种441份,育成品种534份,国内征集品种(系)1025份,国外品种59份;另有国内外耐旱小麦种质156份,小麦近缘野生种属10份。玉米地方品种资源经过归并整理后保存441份,另有大批国内外引进种质和创新种质。国内外花生资源1800余份。棉花种质1470余份,包括野生棉及远缘杂交高代材料、彩棉、低酚棉等。谷子种质2200多份。高粱种质1200多份。大豆栽培品种835份。 建国以来,经过几次全省范围内对蔬菜资源的调查、征集和整理,到1983年,山东省农业科学院蔬菜研究所保存68种蔬菜(包括部分亚种和变种)共3000多份种质资源,其中收入《山东省蔬菜品种资源目录》的共计1680个。这些品种中有许多是山东名优特产蔬菜资源,如胶东大白菜、潍县萝卜、章丘大葱、莱芜姜、苍山大蒜、益都银瓜等。20世纪80年代以来,山东从国内外引进了大批优良蔬菜品种,加之本省选育的新品种,使山东的蔬菜资源十分丰富,并具有突出的经济性状[3]。 山东是我国北方落叶果树的原产中心之一,被誉为“北方落叶果树的王国”。现有果树种质资源24科,50属,141种,27个变种,其中原始分布的野生果树资源有20科,34属,81种或变种[4]。山东原产果树资源在现有资源种类中占有优势地位,烟台苹果、莱阳梨、肥城桃、乐陵金丝小枣、枣庄石榴、大泽山葡萄等都是山东久负盛名的特产。 1.1.2畜禽资源山东现有地方畜禽品种32个,其中鲁西黄牛、德州驴等大家畜5个,莱芜猪、大蒲莲猪、里岔黑猪等地方猪种8个,小尾寒羊、济宁青山羊等地方羊8个,寿光鸡、中国斗鸡等地方鸡7个,豁眼鹅、金乡百子鹅2个地方鹅,微山麻鸭、文登黑鸭2个地方鸭。现存的地方品种按保存数量和利用程度可分为三种情况:一是有一定群体数量,在畜牧生产中单独或作为杂交母本使用的畜禽品种,如鲁西黄牛、小尾寒羊、莱芜猪、里岔黑猪、微山麻鸭、豁眼鹅等,大约占畜禽品种资源总量的三分之一,已得到有效利用,市场需求趋向性凸显,资源价值得到认可,并对畜牧业发展提供了种质支撑。二是群体数量较少,某些特性突出,目前作为育种材料或满足特定需要的畜禽品种,如中国斗鸡、寿光鸡、济宁青山羊、大蒲莲猪等。三是尚未得到社会重视、存养地又无能力保护,数量急剧下降,已经灭绝或处于濒危的畜禽品种,建国以来,已有荣成元宝鸡、烟台糁糠鸡、沾化黑猪等6个品种灭绝;济宁百日鸡、文登黑鸭、大尾寒羊、黑耳兔等品种濒临灭绝[5]。 1.1.3农业微生物资源山东省在农业微生物资源研究与开发利用方面曾一度在全国处于领先水平。1963年山东省农业科学院分离到一种专性寄生于菟丝子的墨盘孢目毛炭疽菌属的真菌,利用该菌制备的微生物除草剂“鲁保1号”防治菟丝子效果显著,且不危害大豆和其它农作物,对人畜无害,成为我国将真菌用于杂草生物防治的首创。1966年以后,生物除草剂“鲁保1号”在全国20多个省(市、自治区)推广应用6617×104hm2,防效达85%以上,平均挽回损失30%~50%。目前,山东省农业科学院生物农药、生物肥料和食用菌等优良菌株的保存数量达400余株,山东农业大学的植物病原真菌菌种及动物病原菌保存数量达200余株,青岛农业大学也保存有一定数量的药用真菌资源。 1.1.4药用植物资源1987年第三次中药资源普查后编写的《山东省中药资源名录》共收载中药4类1470种,药用植物即达1299种,占中药资源总数的8814%,其中藻类植物43种,菌类植物32种,地衣植物2种,苔藓植物3种,蕨类植物73种,种子植物有1143种。除山东中医药大学、山东中医药研究院和各地植物园内种植少量的药用植物用于教学、科普或观赏外,大都处于野生状态。建国以来,山东开展野生种质人工驯化的药用植物90余种,较大规模(6617hm2以上)人工栽培的有20余种,其中桔梗、丹参、黄芩、黄芪、金银花等全国知名。从2005年始,在省良种产业化工程的支持下,开始了山东大宗类药用植物种质资源的搜集研究工作,山东省农业科学院鉴定保存桔梗、丹参、黄芪、黄芩、石竹子、紫苏等种质200余份,育种中间材料800余份;山东中医药大学鉴定保存金银花、丹参等种质资源140余份;山东中医药研究院鉴定保存黄芩种质50余份。 1.2农业生物资源保护与利用中存在的主要问题 农业生物资源研究是农业科技发展的重要基础。尽管山东农业生物资源保护与利用工作取得了显著成绩,但仍有诸多问题亟待解决[6~8]。 一是对生物资源的重要性认识不足,对生物资源保护和利用工作的基础性、长期性、稳定性和公益性还没有形成广泛的社会共识。 二是管理职责不明,缺乏高层次整体规划,尚未建立起统 一、高效的全省农业生物资源管理工作体系。 三是资源保存分散,共享效率低。长期以来,资源分散保存在不同的行业机构和技术人员手中,存在部门分割、单位所有的现象,机构之间以及保存者与利用者之间缺乏联系,资源共享的整体能力较差。 四是资源评价、鉴定等技术工作不深入,典型性和关键性数据缺乏,资源潜在的经济、社会和生态价值没能体现出来。 五是缺乏高层次专业人才。资源保护和管理工作具有基础性和技术支撑性等特点,短期内难以出大成果和高水平论文,难以吸引高层次人才从事这项工作。 六是缺乏持续稳定的经费支持。资源的收集保存、繁殖更新是一项基础性、公益性的工作,其经费至今尚未列入经常性财政预算。许多资源的保存借助一般科研项目的支持,而项目结束后,因资金断档,不得不放弃对大量资源的保存。 2山东省农业生物资源保护与利用的战略设想 山东具有丰富的农业生物资源,但随着农业集约化发展、生态环境变化和大规模经济建设,加之长期以来农业生物资源工作存在的诸多问题,使农业生物资源多样性破环严重,农业品种遗传基础越来越窄。因此,加强农业生物资源的管理、保护及研究利用越来越迫切,任务十分艰巨。为此,提出构建山东农业生物资源保护与利用平台的初步设想[9~13]。 2.1平台建设总体思路 2.1.1指导思想从全省农业科技发展的总体布局出发,以资源安全保护和科学利用为主线,搭建公益性、基础性、战略性的农业生物资源保护与利用平台,创新资源管理与共享机制,解决资源收集、保存、共享和利用过程中的关键问题,为山东省乃至黄淮海地区农业科技长远发展与重点突破提供强有力的基础支撑。 2.1.2基本原则 (1)统筹规划,分步实施。农业生物资源种类多、分布广,保存方式多样。平台建设必须注重顶层设计和统一规划,按照不同类型资源的性能特点和生命规律,分步骤、分级别、分阶段组织实施。 (2)政府主导,多方参与。充分发挥政府对公益性、基础性事业的主导作用,同时调动农业科研院所、高等院校、社会团体和个人参与的积极性,建立多元化的农业生物资源保护与利用体系。 (3)优化整合,高效利用。对全省农业生物资源状况进行全面调查、登记,优化整合分散在全省不同地区、不同单位的农业生物资源,确保资源安全,促进共享,提高利用效率。 (4)创新机制,加强管理。建立由省级行政主管部门参与的农业生物资源保护与利用决策机制,构筑以资源保存和研究机构为核心的收集保护体系,逐步完善咨询、运行、服务、监督、评价等管理机制,保证平台正常运转。2.1.3发展目标利用10年左右的时间,构筑起全省农业生物资源保护与利用的实物层、数据层和网络层三层结构,建成资源运行管理、保存更新和共享服务三大体系,完成一批农业生物资源保存、创新和共享等基础性工作,全面提升山东省资源保存与利用的标准化、信息化水平,与国家自然科技资源平台接轨,实现山东省农业生物资源保护与利用工作的跨越式发展。 2.2平台结构 农业生物资源保护与利用平台由实物层、数据层和网络层三层结构组成。 实物层包括主要农作物、养殖动物、农业微生物、药用植物等种质资源库(圃、区、场)及其所保存的种质资源。通过实物层建设,形成山东省农业生物资源保存体系。 数据层是按照统一的技术标准对农业生物资源的形态、特性、遗传等各种资料进行数字化处理,建立山东省农业种质资源数据库。 网络层是建设分布式的农业生物资源信息网络软硬件环境,建立山东省农业生物资源信息网络服务系统,农业生物资源信息,实现农业资源数据的远程查询和种质需求信息的传递。 2.3平台建设的主要内容 2.3.1收集保存体系建设为了实现农业生物资源的安全保存,避免已收集资源的再度丢失,应建立原生境保护与非原生境保护(如种质库、圃、场、园等)相结合的标准化、规模化、自动化和网络化的保存体系。 (1)山东省农业生物资源中心。建设、完善农业生物资源中心综合楼及其相应的配套设施,包括种子中期低温保存库、微生物库、离体材料库、畜禽种质库、种质鉴定评价实验室、资源信息网络室、资源繁育和展示基地等,使该中心成为山东乃至黄淮海地区现代化的种质资源保存中心、资源鉴定与评价中心、资源数据信息中心和生物多样性保护的科普教育基地。 (2)种质资源圃。以山东省农业科研机构和高等院校为依托,以不适宜种子保存的多年生和无性繁殖植物资源为重点,充分利用现有资源圃,建设、完善10个植物种质资源圃。 (3)畜禽保种场。以优势农业科研、教学机构和生产单位为依托,以特色、珍稀地方畜禽资源和优异资源为重点,按照生物安全规划,依据品种特性分类原则,建立20个畜禽资源保种场,保护地方资源和引进的优异资源。 (4)保护区。以生物资源原生地地方政府为主体,根据普查结果,设立10~20个种质资源原生境保护区,对山东特有的野生资源进行原生境保护。 (5)资源繁殖更新基地。以农业科研、教学机构和生产单位为依托,根据实际需要,在全省范围内建立10个资源繁育更新基地,对保存的农业生物种质材料分期分批进行更新繁殖。 2.3.2运行管理体系建设 (1)管理委员会。成立山东省农业生物资源管理委员会,作为全省农业生物资源保护和利用平台的领导机构和最高决策机构,主要功能是协调、规范平台建设的政策导向,从政策和运行方面协调有关部门、单位和个人之间的利益关系,保障平台顺畅运行。 (2)专家咨询委员会。聘请国内相关领域的知名专家,组成专家咨询委员会,负责对农业生物资源保护利用体系建设与运行的方针、路线和发展战略提供咨询意见和决策性建议,包括科技政策与科技规划的制定、重大科技项目与科学工程的前期论证、人才培养、国内外交流合作等。 (3)管理办公室。平台管理办公室是资源平台管理委员会和专家咨询委员会的日常办事机构,是平台共享服务和运行管理的枢纽,保障各项决策的实施以及安排协调相关的任务。 (4)省级资源中心。中心为非盈利的公益性事业单位,其职能和任务是进行农业生物资源的搜集、引进和保存工作,开展资源的鉴定评价、创新利用、分发代存和资源数据信息的研究与,在全省农业生物资源保护与利用工作的组织协调、信息沟通、资源共享等方面发挥牵头作用,是全省农业生物资源共享体系的中心。 (5)资源研究团队。以农业科研机构和高等院校的科研人员为主体,吸收社会力量,组建资源研究团队,承担资源收集保存、鉴定评价、繁殖更新、共享利用等具体工作。 2.3.3共享服务体系建设 (1)建立健全资源共享机制。研究制定共享行为主体的责权利界定规则,确定资源提供者、利用者和共享运行管理者等共享行为主体的责权利。研究制定农业生物资源共享保障规则,包括共享与利益分享相关政策和法规、约束与激励机制、信誉保障和咨询机制、绩效评价机制等。 (2)建立资源信息共享网络。集成资源主要数据信息,建立山东省农业生物资源信息共享服务网络,为政府主管部门掌握情况和宏观决策提供依据,为科研人员和普通公众获取和利用农业生物资源信息提供可靠、便捷的通道。 2.4平台建设的重点任务 2.4.1农业生物资源的考察与调查对全省农业生物资源的种类、分布、多样性、濒危状况、生态环境以及资源的保存条件、管理水平和共享共用现状等进行全面调查,探索农业生物资源长期保护和可持续利用的有效途径。 2.4.2农业生物资源的收集保存建设农业生物资源保存库(圃、场)及原生境保护点,向各级各类科研单位、高等院校等资源保有单位和个人征集现有资源,开展国内外优异资源的收集和引进,抢救性收集保护濒危、珍稀、野生农业生物资源。对收集的资源统一编目和入库(圃、场)保存。 2.4.3农业生物资源的繁殖更新及标志性性状数据的补充完善开展现存资源的定期繁殖更新工作,维持资源的生活力。对收集保存的资源深入开展农艺学、遗传学等相关研究,补充完善种质资源的标志性和关键性性状信息,增加资源信息数据,提高资源可利用性。 2.4.4农业生物资源的鉴定评价按照国家统一的资源描述标准和数据控制规范,对资源的生物学特征特性进行鉴定评价。研究各种农业生物资源鉴定评价的技术方法,特别是利用现代生物技术理论和方法,从分子水平研究资源的性状特征,构建地方特色生物资源核心种质,筛选优异资源和突破性新种质。 2.4.5标准化整理和数字化表达按照国家统一的资源描述规范,对资源的护照信息、标记信息、特征特性信息、保存信息等进行标准化整理和数字化表达,建立资源信息(包括图像、视频等信息)数据库,保证资源信息数据的可比性,提升资源的利用价值和共享水平。 2.4.6分子标记筛选、基因克隆与种质创新开展农业生物遗传多样性研究,发掘重要性状的基因标记,克隆功能基因,创造新型种质材料,丰富遗传资源基因库。利用分子标记技术,研究山东特有生物资源的分子图谱,构建智能化的种质指纹图谱识别系统,建立以分子标记辅助选择、转基因技术和分子设计育种技术为主体的高效分子育种技术平台。 2.4.7信息网络建设按照统一的资源信息标准、数字化标准和网络化标准,将资源实物、数据信息和网络相结合,建立数据容量大、检索查询功能全、网络服务方便快捷的信息化、现代化服务体系。 基于GIS、RS和GPS技术,建设农业生物资源原生地、资源圃、保种场、保护区和更新与繁殖基地自然与经济环境空间管理系统,与共享服务系统融合,支撑农业生物资源信息化管理与服务。 2.4.8虚拟博物馆建设建立和完善图像处理、多媒体数据采集加工的规范,开展代表性、典型性资源的多媒体数据采集工作;运用三维数据还原、视频、音频等技术制作多媒体展品,实现对资源全方位的数字化表达;建立多媒体信息查询系统,以“形”的方式实现对资源的检索,建成山东省农业生物资源虚拟博物馆,达到对社会公众进行科普教育、资源保护宣传和远程服务的目的。 生物资源论文:生物资源在初中生物课堂教学中的应用 一、充分发掘地方生物资源,为开放式教学做铺垫 生物课要做到从封闭式教学到开放式教学具有相当大的挑战性。封闭式教学是从20世纪50年代开始的,那时我国教育受苏联影响较大,推崇“三个中心论”,即“以课堂为中心,以教师为中心,以课本为中心”。这种教育思想把课堂作为实施教学的基地,教学活动大都是在课堂中进行的,学生的学习活动也往往局限于课堂。然而由于生物的结构、生理过程等知识往往比较抽象,如果只用语言描述,课堂会变得枯燥无趣,有些知识甚至利用多媒体也难以达到理想的教学效果,从而使学生的学习积极性受到打击。对于这种状况,教师应尽可能发掘当地生物资源,例如可从校园中的动植物开始,带领学生在校园中进行探索。实实在在的生物是感性的,是看得见、摸得着的,它能有效地丰富学生的感性认识,促进其感性认识向理性认识的转化和升华。另外,它是形象的、具体的,能有效地激发学生的想象和联想,使学生超越个人狭隘的经验范围和时空的限制,能够既让学生获得掌握的知识,认识更多的事物,又让学生的形象思维与抽象思维互动发展。 二、充分发掘地方生物资源,培养学生实践能力 毋庸置疑,校外资源比校内资源丰富得多,有养殖场、农林场、农产品加工厂,有公园、花木场、动植物标本馆,也有生物科技实践活动方面的素材,如三汊河湿地等,这些都是非常好的生物教学资源,在教学中教师应该注意运用。教师在发掘地方生物资源的过程中应当充分发挥学生的主观能动性,带领学生参与其中,给学生营造身临其境的氛围,以加强学生的实践能力。在当地生物资源发掘的过程中会涉及参观、访问、讲座、论坛等多种途径,学生会因此获得更多接触社会的机会,有更多了解生物与社会、科学之间关系,从而学习动机得到激发,实践能力和社会适应能力得到增强。如在教学水资源时,可让学生从当地河流中取水,对其水质进行调查、检验;在教学古生物进化时,可让学生参观动物园和标本博物馆;教学传染病时,可让学生调查学校附近卫生防疫站,了解病毒产生过程……这样的教学能让学生了解和体会到很多更加直观形象的生物信息。 三、充分发掘地方生物资源,提高课堂教学效率 生物科学是一门实验科学,教师应从学生的兴趣出发,结合生活实践,让学生参与问题与假设的提出、方案的设计、验证和得出结论等过程,让学生在自主思考、自主操作中完成实验,避免纸上谈兵。只有把所学的知识运用到实践中,才会真正理解知识,融会贯通;也只有在实践中学以致用,知识才能称之为知识。让学生通过探究获取知识,调动探求知识的心理需求,把课堂学习的主动权最大限度地还给学生,课堂教学就会和谐、高效。例如在说明某种鱼类对不同的水环境均有一定的适应性时,笔者鼓励学生用不同的水质饲养此鱼,并带领学生前往当地水族馆请教专业人员,以此来让学生获取生动案例和精准的答案。此外,在课堂上,笔者要求学生认真观察此鱼的结构,并与其他鱼类进行对比,找出其特点。由于此前学生已经对这种鱼有较深的了解,因此都积极地参与讨论,轻松地理解了所学内容,课堂轻松而有实效。 显而易见,地方生物资源对初中生物课堂教学具有积极的作用。我国地大物博,每个地区都有其独特的资源。生物教师应当充分挖掘本地区宝贵的生物资源,让它为生物教学增添趣味。同时,作为生物教师,我们必须具备紧随时代潮流的教学资源观,有所为有所不为,以现代教育理念为指导,辩证地开发和利用各种教学资源,把地方特色资源转化为课堂教学资源,提升学生对生物课的兴趣,提高课堂教学效率,为学生的发展创造更广阔的空间。 作者:李智峰 周娉 单位:酒泉第五中学 生物资源论文:水生生物资源增殖放流办法 为了坚持我市水生生物的多样性,修复水域生态情况,维护生态安全,完成人与天然和谐发展。依据《渔业法》、国务院《中国水生生物资源养护行动大纲》、省农业厅有关文件精神,为策应经济区建设,促进我市水域生态文明建设和渔业经济可继续发展。我市将开展以构建“漂亮赣江、生态赣江、和谐”为主题的水生生物资源增殖放流活动。现结合当地的实践状况,特制订本工作方案。 一、工作安排 (一)放流数目:全市13个县(市、区)方案放流水产物苗种3000万尾。其中市本级放流200万尾,投资15万元; (二)放流地址:各地应选择在赣江或其支流,以及大、中型水库中进行放流。市本级放流地址安排在赣江吉州段自来水公司取水站的上游500米处; (三)放流时间:2012年6—7月份; (四)放流种类:四大家鱼、鲤、鲫、鲂(鳊)等。 二、工作办法 (一)增强指导,成立专门机构。为了使增殖放流工作顺利进行,必需增强组织指导。市里成立以市农业局局长尹洪泉同志为组长,副调研员左家斌、陈志强同志为副组长,市水产(渔政)站、市农业行政法律支队负责人成员的增殖放流工作指导小组。其办公室设在市农业局水产(渔政)站,负责全市水生生物增殖放流工作的组织与协调,市水产站供应相关的技能支持和放流工作的结果评价工作。各县(市、区)也要成立响应的专门机构,以保证增殖放流的工作结果。 (二)宣传发起,提高社会关注度。充分应用播送、电视、报纸、收集等宣传媒体和路子,开展对水生生物资源增殖放流主要意义的宣传,加强社会各界和群众对水域生态情况、水生生物资源维护的认识。经过增殖放流这一方式,普遍接收大众参加,扩展社会影响,构成全市城乡居民一起关注增殖放流,维护生态情况的优越气氛。 (三)增强监管,规范放盛行为。放流苗种应符合《水生生物增殖放流规则》的要求,准则上如果来自水产良种场持证生产的优质苗种,并经由查验检疫及格,保证种苗质量。严禁向自然水域投放杂交种、转基因种以及不符合生态要求的水产种苗;放流苗种要经过公开投标收购,放流进程要公证公示,承受群众和社会监督;要做好增殖放流的跟踪查询和监督,科学评价增殖放流的工作结果。 (四)县政府指导,多方筹集资金。增殖放流工作是落实水生生物养护行动大纲和维护水生生物资源,维护生态情况的主要行动。2012年,市、县两级财务将拨出必然的指导资金用于增殖放流。积极倡议并争夺民间资金及社会各界的支持,保证水生生物资源的养护和增殖放流等公益性社会事业,多方筹集资金,使我市的增殖放流工作规范、长期、有用地开展。 (五)增强法律,保证放流结果。市、县渔政法律部分要以全市统一开展水生生物增殖放流的契机,结合本年的捕捞答应证的前置审批工作,开展一次打击不合法电、毒、炸鱼等为重点的渔业结合专治行动。经过加大对水生生物增殖放流的水域的有害渔具进行清算和整理,增强对捕捞答应的监管,严厉打击不合法捕捞和无证捕捞的行为,保证增殖放流的结果。 生物资源论文:小议生物资源保护现状与发展探讨 摘要:简述了保护与利用农业生物资源的重要性和紧迫性,总结分析了山东省农业生物资源保存、研究和利用现状。针对目前存在的突出问题,提出了构建全省农业生物资源保护与利用平台的设想,包括平台建设的总体思路、平台结构、三大体系建设及八大重点任务。 关键词:生物资源;保护现状;存在问题;发展战略 农业生物资源包括农作物、畜禽、农业微生物和药用植物等种质资源,是维持人类生存、健康与发展的最根本物质基础和战略资源,也是农业新品种和生命科学源头创新的材料基础。育种实质上就是作物种质资源优异基因的重组再加工,小麦矮秆基因、水稻“野败”型不育基因的应用引发了“绿色革命”。因此,保护农业生物资源多样性,发掘其中的优异基因,是实现农业可持续发展的中心策略[1]。当前,山东省农业生物资源保护与利用工作仍处于初级阶段,还存在许多不足,而作物种类减少、品种遗传基础狭窄的问题却日益突出。我们应该充分认识农业生物资源在经济社会、农业可持续发展及食物与生态安全保障等方面的重要作用,站在国家和民族长远利益的高度,切实加强农业生物资源保护与利用工作[2]。 1山东省农业生物资源保护现状和主要存在问题 1.1农业生物资源收集保存现状 山东省地处温带,由于具有良好的气候、土壤、地形地貌条件及悠久的垦殖历史,农业生物资源相当丰富。新中国成立以来,有关农业行政部门和科研单位组织了三次较大规模的农作物品种资源调查、搜集和整理工作,特别是近几年,在省农业良种工程项目的支持下,大力开展了新品种选育和国内外种质资源的引进收集工作,进一步丰富了山东农业生物资源。初步统计,目前分散保存于全省科研和教学单位的农业生物种质资源约4万份,这些资源有效地支撑了全省动植物育种和农业可持续发展。 1.1.1主要农作物资源目前,以山东省农业科学院为主体搜集保存的普通小麦种质资源2200余份,其中本省地方品种441份,育成品种534份,国内征集品种(系)1025份,国外品种59份;另有国内外耐旱小麦种质156份,小麦近缘野生种属10份。玉米地方品种资源经过归并整理后保存441份,另有大批国内外引进种质和创新种质。国内外花生资源1800余份。棉花种质1470余份,包括野生棉及远缘杂交高代材料、彩棉、低酚棉等。谷子种质2200多份。高粱种质1200多份。大豆栽培品种835份。 建国以来,经过几次全省范围内对蔬菜资源的调查、征集和整理,到1983年,山东省农业科学院蔬菜研究所保存68种蔬菜(包括部分亚种和变种)共3000多份种质资源,其中收入《山东省蔬菜品种资源目录》的共计1680个。这些品种中有许多是山东名优特产蔬菜资源,如胶东大白菜、潍县萝卜、章丘大葱、莱芜姜、苍山大蒜、益都银瓜等。20世纪80年代以来,山东从国内外引进了大批优良蔬菜品种,加之本省选育的新品种,使山东的蔬菜资源十分丰富,并具有突出的经济性状[3]。 山东是我国北方落叶果树的原产中心之一,被誉为“北方落叶果树的王国”。现有果树种质资源24科,50属,141种,27个变种,其中原始分布的野生果树资源有20科,34属,81种或变种[4]。山东原产果树资源在现有资源种类中占有优势地位,烟台苹果、莱阳梨、肥城桃、乐陵金丝小枣、枣庄石榴、大泽山葡萄等都是山东久负盛名的特产。 1.1.2畜禽资源山东现有地方畜禽品种32个,其中鲁西黄牛、德州驴等大家畜5个,莱芜猪、大蒲莲猪、里岔黑猪等地方猪种8个,小尾寒羊、济宁青山羊等地方羊8个,寿光鸡、中国斗鸡等地方鸡7个,豁眼鹅、金乡百子鹅2个地方鹅,微山麻鸭、文登黑鸭2个地方鸭。现存的地方品种按保存数量和利用程度可分为三种情况:一是有一定群体数量,在畜牧生产中单独或作为杂交母本使用的畜禽品种,如鲁西黄牛、小尾寒羊、莱芜猪、里岔黑猪、微山麻鸭、豁眼鹅等,大约占畜禽品种资源总量的三分之一,已得到有效利用,市场需求趋向性凸显,资源价值得到认可,并对畜牧业发展提供了种质支撑。二是群体数量较少,某些特性突出,目前作为育种材料或满足特定需要的畜禽品种,如中国斗鸡、寿光鸡、济宁青山羊、大蒲莲猪等。三是尚未得到社会重视、存养地又无能力保护,数量急剧下降,已经灭绝或处于濒危的畜禽品种,建国以来,已有荣成元宝鸡、烟台糁糠鸡、沾化黑猪等6个品种灭绝;济宁百日鸡、文登黑鸭、大尾寒羊、黑耳兔等品种濒临灭绝[5]。 1.1.3农业微生物资源山东省在农业微生物资源研究与开发利用方面曾一度在全国处于领先水平。1963年山东省农业科学院分离到一种专性寄生于菟丝子的墨盘孢目毛炭疽菌属的真菌,利用该菌制备的微生物除草剂“鲁保1号”防治菟丝子效果显著,且不危害大豆和其它农作物,对人畜无害,成为我国将真菌用于杂草生物防治的首创。1966年以后,生物除草剂“鲁保1号”在全国20多个省(市、自治区)推广应用6617×104hm2,防效达85%以上,平均挽回损失30%~50%。目前,山东省农业科学院生物农药、生物肥料和食用菌等优良菌株的保存数量达400余株,山东农业大学的植物病原真菌菌种及动物病原菌保存数量达200余株,青岛农业大学也保存有一定数量的药用真菌资源。 1.1.4药用植物资源1987年第三次中药资源普查后编写的《山东省中药资源名录》共收载中药4类1470种,药用植物即达1299种,占中药资源总数的8814%,其中藻类植物43种,菌类植物32种,地衣植物2种,苔藓植物3种,蕨类植物73种,种子植物有1143种。除山东中医药大学、山东中医药研究院和各地植物园内种植少量的药用植物用于教学、科普或观赏外,大都处于野生状态。建国以来,山东开展野生种质人工驯化的药用植物90余种,较大规模(6617hm2以上)人工栽培的有20余种,其中桔梗、丹参、黄芩、黄芪、金银花等全国知名。从2005年始,在省良种产业化工程的支持下,开始了山东大宗类药用植物种质资源的搜集研究工作,山东省农业科学院鉴定保存桔梗、丹参、黄芪、黄芩、石竹子、紫苏等种质200余份,育种中间材料800余份;山东中医药大学鉴定保存金银花、丹参等种质资源140余份;山东中医药研究院鉴定保存黄芩种质50余份。 1.2农业生物资源保护与利用中存在的主要问题 农业生物资源研究是农业科技发展的重要基础。尽管山东农业生物资源保护与利用工作取得了显著成绩,但仍有诸多问题亟待解决[6~8]。 一是对生物资源的重要性认识不足,对生物资源保护和利用工作的基础性、长期性、稳定性和公益性还没有形成广泛的社会共识。 二是管理职责不明,缺乏高层次整体规划,尚未建立起统一、高效的全省农业生物资源管理工作体系。 三是资源保存分散,共享效率低。长期以来,资源分散保存在不同的行业机构和技术人员手中,存在部门分割、单位所有的现象,机构之间以及保存者与利用者之间缺乏联系,资源共享的整体能力较差。 四是资源评价、鉴定等技术工作不深入,典型性和关键性数据缺乏,资源潜在的经济、社会和生态价值没能体现出来。 五是缺乏高层次专业人才。资源保护和管理工作具有基础性和技术支撑性等特点,短期内难以出大成果和高水平论文,难以吸引高层次人才从事这项工作。 六是缺乏持续稳定的经费支持。资源的收集保存、繁殖更新是一项基础性、公益性的工作,其经费至今尚未列入经常性财政预算。许多资源的保存借助一般科研项目的支持,而项目结束后,因资金断档,不得不放弃对大量资源的保存。 2山东省农业生物资源保护与利用的战略设想 山东具有丰富的农业生物资源,但随着农业集约化发展、生态环境变化和大规模经济建设,加之长期以来农业生物资源工作存在的诸多问题,使农业生物资源多样性破环严重,农业品种遗传基础越来越窄。因此,加强农业生物资源的管理、保护及研究利用越来越迫切,任务十分艰巨。为此,提出构建山东农业生物资源保护与利用平台的初步设想[9~13]。 2.1平台建设总体思路 2.1.1指导思想从全省农业科技发展的总体布局出发,以资源安全保护和科学利用为主线,搭建公益性、基础性、战略性的农业生物资源保护与利用平台,创新资源管理与共享机制,解决资源收集、保存、共享和利用过程中的关键问题,为山东省乃至黄淮海地区农业科技长远发展与重点突破提供强有力的基础支撑。 2.1.2基本原则 (1)统筹规划,分步实施。农业生物资源种类多、分布广,保存方式多样。平台建设必须注重顶层设计和统一规划,按照不同类型资源的性能特点和生命规律,分步骤、分级别、分阶段组织实施。 (2)政府主导,多方参与。充分发挥政府对公益性、基础性事业的主导作用,同时调动农业科研院所、高等院校、社会团体和个人参与的积极性,建立多元化的农业生物资源保护与利用体系。 (3)优化整合,高效利用。对全省农业生物资源状况进行全面调查、登记,优化整合分散在全省不同地区、不同单位的农业生物资源,确保资源安全,促进共享,提高利用效率。 (4)创新机制,加强管理。建立由省级行政主管部门参与的农业生物资源保护与利用决策机制,构筑以资源保存和研究机构为核心的收集保护体系,逐步完善咨询、运行、服务、监督、评价等管理机制,保证平台正常运转。 2.1.3发展目标利用10年左右的时间,构筑起全省农业生物资源保护与利用的实物层、数据层和网络层三层结构,建成资源运行管理、保存更新和共享服务三大体系,完成一批农业生物资源保存、创新和共享等基础性工作,全面提升山东省资源保存与利用的标准化、信息化水平,与国家自然科技资源平台接轨,实现山东省农业生物资源保护与利用工作的跨越式发展。 2.2平台结构 农业生物资源保护与利用平台由实物层、数据层和网络层三层结构组成。 实物层包括主要农作物、养殖动物、农业微生物、药用植物等种质资源库(圃、区、场)及其所保存的种质资源。通过实物层建设,形成山东省农业生物资源保存体系。 数据层是按照统一的技术标准对农业生物资源的形态、特性、遗传等各种资料进行数字化处理,建立山东省农业种质资源数据库。 网络层是建设分布式的农业生物资源信息网络软硬件环境,建立山东省农业生物资源信息网络服务系统,农业生物资源信息,实现农业资源数据的远程查询和种质需求信息的传递。 2.3平台建设的主要内容 2.3.1收集保存体系建设为了实现农业生物资源的安全保存,避免已收集资源的再度丢失,应建立原生境保护与非原生境保护(如种质库、圃、场、园等)相结合的标准化、规模化、自动化和网络化的保存体系。 (1)山东省农业生物资源中心。建设、完善农业生物资源中心综合楼及其相应的配套设施,包括种子中期低温保存库、微生物库、离体材料库、畜禽种质库、种质鉴定评价实验室、资源信息网络室、资源繁育和展示基地等,使该中心成为山东乃至黄淮海地区现代化的种质资源保存中心、资源鉴定与评价中心、资源数据信息中心和生物多样性保护的科普教育基地。 (2)种质资源圃。以山东省农业科研机构和高等院校为依托,以不适宜种子保存的多年生和无性繁殖植物资源为重点,充分利用现有资源圃,建设、完善10个植物种质资源圃。公务员之家 (3)畜禽保种场。以优势农业科研、教学机构和生产单位为依托,以特色、珍稀地方畜禽资源和优异资源为重点,按照生物安全规划,依据品种特性分类原则,建立20个畜禽资源保种场,保护地方资源和引进的优异资源。 (4)保护区。以生物资源原生地地方政府为主体,根据普查结果,设立10~20个种质资源原生境保护区,对山东特有的野生资源进行原生境保护。 (5)资源繁殖更新基地。以农业科研、教学机构和生产单位为依托,根据实际需要,在全省范围内建立10个资源繁育更新基地,对保存的农业生物种质材料分期分批进行更新繁殖。 2.3.2运行管理体系建设 (1)管理委员会。成立山东省农业生物资源管理委员会,作为全省农业生物资源保护和利用平台的领导机构和最高决策机构,主要功能是协调、规范平台建设的政策导向,从政策和运行方面协调有关部门、单位和个人之间的利益关系,保障平台顺畅运行。 (2)专家咨询委员会。聘请国内相关领域的知名专家,组成专家咨询委员会,负责对农业生物资源保护利用体系建设与运行的方针、路线和发展战略提供咨询意见和决策性建议,包括科技政策与科技规划的制定、重大科技项目与科学工程的前期论证、人才培养、国内外交流合作等。 (3)管理办公室。平台管理办公室是资源平台管理委员会和专家咨询委员会的日常办事机构,是平台共享服务和运行管理的枢纽,保障各项决策的实施以及安排协调相关的任务。 (4)省级资源中心。中心为非盈利的公益性事业单位,其职能和任务是进行农业生物资源的搜集、引进和保存工作,开展资源的鉴定评价、创新利用、分发代存和资源数据信息的研究与,在全省农业生物资源保护与利用工作的组织协调、信息沟通、资源共享等方面发挥牵头作用,是全省农业生物资源共享体系的中心。 (5)资源研究团队。以农业科研机构和高等院校的科研人员为主体,吸收社会力量,组建资源研究团队,承担资源收集保存、鉴定评价、繁殖更新、共享利用等具体工作。 2.3.3共享服务体系建设 (1)建立健全资源共享机制。研究制定共享行为主体的责权利界定规则,确定资源提供者、利用者和共享运行管理者等共享行为主体的责权利。研究制定农业生物资源共享保障规则,包括共享与利益分享相关政策和法规、约束与激励机制、信誉保障和咨询机制、绩效评价机制等。 (2)建立资源信息共享网络。集成资源主要数据信息,建立山东省农业生物资源信息共享服务网络,为政府主管部门掌握情况和宏观决策提供依据,为科研人员和普通公众获取和利用农业生物资源信息提供可靠、便捷的通道。 2.4平台建设的重点任务 2.4.1农业生物资源的考察与调查对全省农业生物资源的种类、分布、多样性、濒危状况、生态环境以及资源的保存条件、管理水平和共享共用现状等进行全面调查,探索农业生物资源长期保护和可持续利用的有效途径。 2.4.2农业生物资源的收集保存建设农业生物资源保存库(圃、场)及原生境保护点,向各级各类科研单位、高等院校等资源保有单位和个人征集现有资源,开展国内外优异资源的收集和引进,抢救性收集保护濒危、珍稀、野生农业生物资源。对收集的资源统一编目和入库(圃、场)保存。 2.4.3农业生物资源的繁殖更新及标志性性状数据的补充完善开展现存资源的定期繁殖更新工作,维持资源的生活力。对收集保存的资源深入开展农艺学、遗传学等相关研究,补充完善种质资源的标志性和关键性性状信息,增加资源信息数据,提高资源可利用性。 2.4.4农业生物资源的鉴定评价按照国家统一的资源描述标准和数据控制规范,对资源的生物学特征特性进行鉴定评价。研究各种农业生物资源鉴定评价的技术方法,特别是利用现代生物技术理论和方法,从分子水平研究资源的性状特征,构建地方特色生物资源核心种质,筛选优异资源和突破性新种质。 2.4.5标准化整理和数字化表达按照国家统一的资源描述规范,对资源的护照信息、标记信息、特征特性信息、保存信息等进行标准化整理和数字化表达,建立资源信息(包括图像、视频等信息)数据库,保证资源信息数据的可比性,提升资源的利用价值和共享水平。 2.4.6分子标记筛选、基因克隆与种质创新开展农业生物遗传多样性研究,发掘重要性状的基因标记,克隆功能基因,创造新型种质材料,丰富遗传资源基因库。利用分子标记技术,研究山东特有生物资源的分子图谱,构建智能化的种质指纹图谱识别系统,建立以分子标记辅助选择、转基因技术和分子设计育种技术为主体的高效分子育种技术平台。 2.4.7信息网络建设按照统一的资源信息标准、数字化标准和网络化标准,将资源实物、数据信息和网络相结合,建立数据容量大、检索查询功能全、网络服务方便快捷的信息化、现代化服务体系。 基于GIS、RS和GPS技术,建设农业生物资源原生地、资源圃、保种场、保护区和更新与繁殖基地自然与经济环境空间管理系统,与共享服务系统融合,支撑农业生物资源信息化管理与服务。 2.4.8虚拟博物馆建设建立和完善图像处理、多媒体数据采集加工的规范,开展代表性、典型性资源的多媒体数据采集工作;运用三维数据还原、视频、音频等技术制作多媒体展品,实现对资源全方位的数字化表达;建立多媒体信息查询系统,以“形”的方式实现对资源的检索,建成山东省农业生物资源虚拟博物馆,达到对社会公众进行科普教育、资源保护宣传和远程服务的目的。 生物资源论文:生物资源科学专业核心课程 摘要:植物资源开发学是生物资源科学专业的一门重要的专业基础课程。本文以贵州师范学院11级生物资源科学专业的核心课程植物资源开发学为例,从本门课程的特点、教学中存在的问题、教学方法以及科教的紧密结合等方面出发,对植物资源开发学的教改方面进行了一些探索,以提高教学质量和教学效果。 关键词:生物资源科学,植物资源学,教学改革,探索 生物资源科学(代码:070411S)属于理学大类,生物科学类。此专业是贵州师范学院响应教育部关于战略性新兴产业相关专业申报的号召、开始申办的,并于2010年由教育部批准为传统招生目录外专业。获批后,我院于2011年开始招生,目前有在校生近160人。由于该专业属于传统招生目录外专业,目前只有浙江大学、贵州师范学院及泰山学在试验办学,还没有统一的办学模式,这就要求我们根据本省的实际情况,构建特色的办学模式,其中尤其是课程体系的构建。在课程体系构建中,植物资源开发学作为一门专业基础课程,其中所涉及到的一些专业技能是学生必须掌握的。 1、植物资源开发学课程特点 植物资源开发学以生物科学为背景以现代生物技术为主导,以植物资源的分布、繁殖、经济性状、机能特性、开发利用和相关知识及其可持续发展为中心内容进行教学和科研,是一个多学科交叉、宽口径的新学科,与药用植物学、植物分类学和保护生物学有密切关系。但是与这些学科相比又有所不同,植物资源开发学尤其是对实践能力要求更高些,重在开发利用,为人类的衣食住行提供所需的资源。因此在其培养模式以及植物资源开发课程的教学内容、教学方法上都存在着不同的侧重点。因此,如何根据本校的教学条件,进行教学改革,培养社会需要的生物资源科学专业方面的人才,是植物资源学这门课程在教学的时候需要必须用谨慎的态度来面对的问题。 2、目前在本门课程教学中存在的问题 2.1、植物资源开发学相关教材匮乏的问题 专业针对性强,教材必须针对培养目标和教学大纲的基本要求。对教材的实用性要求上,要让学生在知识结构和能力结构方面有突出的优势,所以对于专业课的选取上要独具匠心,有别于其它教材,充分展示创新思想,专业针对性要强,突出资源开发利用的能力要求。然而目前能够符合这方面要求的教材可以说几乎没有,鉴于此种情况,我们目前采取的措施是:对目前有的资源学方面的教材进行整合,再加工,形成具有自己院校办学特色的讲义。比如,我们在选择教材的时,尽量选择国家级的规划教材,注意各个版本之间的相互联系性、继承性,不断的吸取成熟的、公认的新技术、新进展、新成就,提示学科发展方向,然后再结合国内外的期刊进行补充最近的相关科研内容,充分利用数据库不断的完善新的知识进去,以利于学生了解资源学的学科发展的动态以及研究现状,也有利于学生的创新意识和能力的培养。让编写的讲义一定要紧跟时代步伐,体现知识更新的前瞻性,摆脱教材知识的滞后性的局限。让讲义的内容与知识结构称为一个体系,这个体系主要围绕着“三基”进行,体现专业发展的基础理论、基本知识和基本技能这三个方面。把资源开发的科学性与严谨性,以及与环境之间的相互关系结合起来,促进学生更好的把我本学科资源开发的基本路径和开发利用模式,充分调动学生学习的积极性和主动性。 2.2 针对本门课程的教学方法不够灵活问题 根据调查,“高等学校中大约有一半课程的课堂教学学生不满意。最主要的弊病是呆板、单调,教师在课堂上唱独角戏,一言堂,照本宣科,把教学大纲规定的知识内容单向地灌输给学生,而不问学生接受如何,如同‘填鸭’”[1],针对教师的“一言堂”,“满堂灌”等比较守旧的教学方法,不在教学方法上进行改革创新,势必影响学生学习的积极性,教师讲的辛苦,而学生昏昏欲睡,教与学相互分离,达不到教学相长的效果。因此,高校的教学方法改革势在必行。 对此,我们在资源学的课堂上充分利用现有的教育资源进行教学方法的创新。科技的进步给我们提供了现代化、信息化、立体化和多样化的教学手段,给教师以极大的运用自由度。 我们充分利用多媒体的平台,在课堂上积极优化课堂教学,积极调动学生的学习热情。教学中我们提倡“参与式”教学,资源开发学是一门实用型很强的学科,这就要求我们在教学方式上,不能只因循传统,重书本知识、轻能力培养。我们的讲义只是作为学生学习的参考书籍,而不是像中小学的教科书的功能,因此,我们在讲每一节课程之前,把下次上课的内容给学生,然后在上课时,分组讨论相关章节的课程内容。教师再将相关的资源开发利用的成功案例(视频资料)进行赏析,让每一组的同学们自己进行讨论总结,分析,归纳。最后各个组的代表发言,几个小组讨论交换意见之后再有教师进行鼓励性的对大家的结论进行欣赏式的评价,归纳。应经过这么的互动式的教学不但有目的地培养学生的表达能力、思维能力,而且最重要的是使教师从知识的传授者、教学的组织领导者,转变成为学习过程中的咨询者、指导者和伙伴。教学方法的改革极大地调动了学生的学习热情。 这种教学方法的改革对教师而言,对自身素质的提高也很有帮助。教师不再以照本宣科、固守传统的面貌出现在三尺讲台上,而是要指导学生懂得从哪儿得到知识,掌握获取知识的能力和方法,积极培养学生个性(健康、和谐发展的个性)和各种能力,引导学生对未来有充分的认识。因此,这就要求教师应该掌握教育基础文化知识,加强教育的实践活动,开展多种渠道的在职和脱产培训进修。充分利用数据库,追踪最新的科研的信息,把握本学科的前沿性,只有这样才能真正成为人格高尚、学识渊博、爱学生、有能力、具有创新精神的教师。 2.3 考试方法单一的问题 根据麻省理工的教改认为:调整课程的重心是非常必要的,这是为了纠正近几十年来偏向科学理论、脱离实践的倾向[2]。现在大学的课程考试正是具有调整课程重心的指挥棒的最用。在大学一般都是平时成绩占30%和学期末的考试成绩占70%的比例进行,两者得出最终的学生成绩。导致学生学习结果还是只重视理论知识,实践可以说是停滞的状态,最终学生形成了只是及格万岁,拿到学分了事。造成了目前学生一旦学期结束,那么到毕业都不会再有机会接触之前所学这门课程的现状。鉴于此,我们对本门课程的考试单一的情况进行了符合本门课程教学规律的改革。 由于平时是小组讨论,然后每组派代表,各个组之间展开辩论式的发言,做到了人人参与,人人发言的良好教学效果,因此也就不存在平时成绩这一说法,有时偶尔有同学表现不积极,就采取单独谈心的模式,对其进行关心,了解一下情况,听听他们的建议或意见,加以吸收运用到教学中去,大大调动了学生平时学习的积极性。对于考试,我们采取理论考核与实践考核相结合,由于平时也要进行实践考核,学生学习的目的性更强,大大提高课程的实践考核比例,甚至占60%,理论考试占40%。实践考试主要是进行资源开发利用的模拟,自己选择某一种植物资源的某一个点,运用课堂学到的知识,结合自己的阅历以及查阅相关的资料自行进行设计,对资源进行开发(一级开发、二级开发、三级开发均可),要求以项目的形式进行论证,进行可行性分析并最终到达一定的目的。其主要任务是加强这些理论在实际中的应用,其主要精力放在实际应用上,明显增强了学生的适应能力,有了这些基础,以后学生无论是在实际工作中还是自己创业相信都会普遍感到得心应手的。 3、科研与教学结合不够紧密 关于系统工程,钱学森认为: “系统工程就是从系统的认识出发,设计和实施一个整体,以求达到我们所希望得到的效果”[3]。目前各种专业都面临着,教学科研两条腿走路,不能紧密的结合,不能把科研的成果转到教学中去,学生也就不能很好的跟踪上本门课程的前沿知识,更没有机会去用实践来检验所学的理论知识。而我们认为:教学和科研就是一个整体,一个不可分割的工程,二者是相辅相成的。生物资源科学专业依托贵州省生物资源开发利用特色重点实验室这个平台,在制定培养目标时,就要求把资源开发的科研知识带到课堂上来,让学生走进实验室中去,用实践来检验理论,科研不在高高在上,而是为实践服务。这种不在单独的重视第一课堂的理论教学,而是第二科学的实践课堂对学生来说更加重要。从而让生涩的理论不再变得那么的枯燥,在年终的调查中受到了学生们的好评。 4、结语 生物资源科学专业是传统招生目录外专业,其相关的课目也是新开设的,需要在不断在探索中进行,植物资源开发学课程的改革路程很漫长,务必积极探索和实践,才能不断的创新。同时提高教师自身的知识水平与业务能力,尽我们所能来促使专业课程教学上一个新台阶,达到让学生掌握一门技能的目的,而实现这个目的的方法就是教会学生怎么样去学习,如何去利用所学为社会做贡献。钱伟长先生说过:教育的目的是使学生掌握正确的学习方法、工作方法和思想方法,所学的课程也好、专业也好,无非是一种载体,通过这个载体来促使大家掌握这种方法。而我们也正是在朝这个方向努力着,希望学生学有所用,希望为社会输送优秀的专业人才。 生物资源论文:海洋药用生物资源学教学改革 摘要:海洋药用生物资源学是我校海洋药学专业的一门主要专业课,笔者做了大量创新,包括为根据海洋药学专业教学发展的需要,不断修订教学内容;紧随海洋药物前沿进展,更新教材;优化教学方式,实现师生互动;开展野外实训,巩固基础知识;开展在企业暑期短期实习和毕业实习,促进就业,通过上述努力提高学生科研创新能力和就业竞争力。 关键词:海洋药学;海洋药用生物资源学;教学改革;创新 海洋生物因其独特生存环境,导致其次生代谢产物具备新颖的结构、出人意料的药理活性,目前越来越受到科研人员关注,人们期望从海洋中发现新药,以解决疑难病症或耐药性问题。近几年海洋药学研究不断有新发现,如芋螺毒素等一批海洋药物上市,极大刺激了研发热情。在我国,海洋药物是国家“十一五”和“十二五”海洋经济发展规划中重点发展领域。为响应国家需要和科技发展需要,培养海洋药学研究的专业人才,中国药科大学海洋药学专业于2004年获得教育部批准,并建立了海洋药学教研室,开始本科招生,并自2006年开始正式招收海洋药学硕士生和博士生。海洋药学专业开设主要专业课有海洋药用生物资源学、海洋生物技术、海洋药学、海洋制药学、海洋生物学等,目前基本形成具有海洋特色的药学教育体系。海洋药用生物资源学是近些年来随着人类对海洋研究和开发程度的不断深入而逐渐发展起来的一门新兴交叉学科,它主要研究海洋生物的种类、数量、分布、生物活性物质的开发利用以及对海洋生物的可持续利用等。海洋生物资源学的主要研究目标是通过综合运用包括分类学、生态学、地理学、天然产物化学、现代生物化学和分子生物学、药学、中药学以及现代管理学等学科在内的方法和手段,揭示海洋生物的种类和分布规律,发现具有食用、药用以及工业用的新生物资源,特别是海洋药物,来服务于人类。同时,利用现代生物技术手段实现对海洋生物资源的合理开发和利用,为人类未来的发展做出重要的贡献。海洋药用生物资源学的主要研究对象是海洋环境下生活的、具有潜在药用开发潜力的动物、植物和微生物。对于这门课的改革,我提出以下几点浅见。 一、根据海洋药学专业教学发展的需要,不断修订教学内容 我校海洋药学专业开设海洋药用生物资源学、海洋生物学、海洋天然产物化学等专业课程,三者既有紧密联系又各有侧重。由于海洋药学专业设立时间较短,没有现成教学内容可以借鉴,使用的教材都是自编教材,故教学工作一直在摸索和创新中;同时教学实践中也存在很多问题,如本专业设立之初并未全面考量细化专业课程内容,三门课程在教学内容方面存在不同程度的重复现象,特别是海洋药用资源学与海洋生物学有很多重叠。针对上述问题,通过开展教师之间研讨及学生意见反馈等方式,笔者协同其他教师一起修正教学内容,以符合教学发展的需要。以海洋药用生物资源学为例,突出“药用”和“资源”两个主题,以区别于海洋生物学的教学内容(海洋生物学重点讲授海洋生物的分类学特征)。具体包括“药用”的海洋生物分类特征、药用部位、药用开发与应用,及其资源分布。以软体动物为例,不再赘述软体动物分类学特征,而是突出介绍药用的品种,如海兔,具体介绍海兔生物分类特征、分布区域、药用部位、药用进展、药用进展、实例等,如Dolastatin10、Dolastatin15等研究进展。实例选择更趋向于来源于海洋的已经成为新药或临床在研的药物,特别是国外热点药物的追踪。本着由面到点,逐步深入,全面介绍药物研究过程的教学思路,帮助学生全面了解海洋药物研发历史、流程及研究思路,有助于培养学生的学术思维能力,拓宽知识面和眼界。 二、紧随海洋药物前沿进展,更新教材 目前海洋药学领域每年约有500~600篇,1000个左右的新结构化合物被发现,具有显著生理活性的海洋天然产物不断进入临床研究阶段,有部分药物已经被批准,有的药物被驳回,如来源于芋螺的齐考诺由2005年1月首次在美国上市,2005年2月获欧盟许可[1]。但就目前的教材而言,特别是教材2004~2005年期间编写的,许多知识已经陈旧,亟需更新。特别是对海洋来源的新药或候选药物的介绍不够深入,缺乏详细的有代表性的介绍,因此与药物化学相比较,缺乏系统性。因此笔者筛选了有代表性热点药物研究,将其更新于教材中,全面系统地介绍,使学生在学习基础知识外,了解最新研究动态,扩宽了学生的视野。 三、优化教学方式,实现师生互动 目前的教学模式主要是老师讲解为主,缺乏学生互动。学生被动接受知识,因此学生的创新思维和独立思考能力得不到有效锻炼,同时缺乏对外界的了解,如对企业的了解,不知道企业需求是什么。并且现有教学都进行独立内容讲授,学生了解知识往往很零散,缺少全面整合和融会贯通。对此笔者做了大量创新。如笔者参照企业新药立项报告形式,其内容涉及药物来源、结构、理化常数、药理活性、研究动态、专利情况、市场预测等方面,要求学生参照模版对某种海洋来源的药物进行综述。通过大量文献检索,规范书写报告,学生从中学习到有哪些著名企业,该企业的研发方向是什么,作为药物研究中重要一环的调研报告该如何撰写,从而全面整合已有知识,同时扩充新知识。学生在完成作业过程中,必然涉及到药理、药化、药剂等各种知识,故可以将已有知识进行回顾和整合;在课堂讨论中,采取演讲和提问的教学方式,鼓励学生敢于质疑,积极参与讨论,激发学生学习热情,锻炼学生的口才。笔者通过近三年的教学实践发现,这种教学方式非常受学生欢迎,但在实际操作过程中也存在一些难题,如学生的文献检索能力有待提高。 四、开展野外实训,巩固基础知识 海洋药用生物资源学这门课程的实践性非常强,学生如果只是学习课本内容,往往达不到良好的效果,特别是无法真正了解一些海洋动物或植物。为此本校海洋药学专业开设了野外实训教学。学校与海洋研究所、海洋大学等建立实训基地,安排前往海滨实地考察,了解海洋动物或者植物生活环境,观察活体或标本,参观养殖基地,如紫菜养殖基地、鱼虾蟹类养殖基地,参观相关生产海洋药物企业(如甲克素生产加工企业),聆听专家讲座。经过近年的教学实践,学生通过实地学习,加深了对课本内容的理解和掌握,同时增强了对企业的了解,扩展了知识面。 五、开展在企业暑期短期实习和毕业实习,促进就业 就业是学生的头等大事。海洋药学作为一个新专业,许多企业并不了解,不知道这个专业学生学习过什么知识,能够从事什么岗位,故需要与企业沟通和合作,使得企业了解学生。最佳办法为派学生到企业实习。为此,本教研室教师通过与企业沟通,设立培训基地等方式,开展暑期短期实习和本科毕业实习等方式,加强企业与学校,企业与学生相互了解,为今后学生就业打下基础。海洋药学不断发展,与此对应的教学工作也应适应时展,在教学内容和教学方式等方面进行改革创新,以适应培养新时代复合型人才、创新型人才的需要。本教学改革针对现有问题,针对教学内容、教材、教学方式等做了创新和改革,取得了良好的效果。本教研室在校及院部领导的支持下还在不断努力,为培养21世纪海洋药学专业创新型人才奠定基础。 生物资源论文:天竺山国家森林公园生物资源景观及其保护措施 摘要 天竺山国家森林公园生物资源丰富多彩,景观优美,具有很高的观赏、科研价值,应重视生物资源的保护工作。该文总结了该公园现有的生物资源景观,并提出了相应的保护措施。 关键词 天竺山国家森林公园;生物资源景观;保护措施 天竺山国家森林公园位于被誉为“中国龙脉”的秦岭南坡,区域多变的地形地貌赋予了森林公园丰富多彩、珍贵稀有的生物资源景观,是秦岭深处一处不可多见的森林生态旅游胜地,以其独特的生物资源优势驰名省内外。为保护好天竺山国家森林公园生物资源景观,充分发挥其生物景观资源作用,笔者对该公园生物资源景观及其保护工作进行了总结。 1 生物资源景观 1.1 植物资源景观 1.1.1 分布明显的森林垂直带谱景观。天竺山森林公园植被属山地亚热带针阔混交林带,森林公园的植被按海拔由低到高可呈现出明显的垂直带谱,自下而上分别为:①含常绿阔叶树的落叶林带。分布于海拔500~820 m的河谷地带,不仅生长着北亚热带和中亚热带植物,还长有南方型常绿阔叶林。②栓皮栎林带。分布于海拔800~1 500 m的山地,主要建群种是栓皮栎和油松。油松相当普遍,常形成松栎混交林。其他落叶阔叶乔木有杨、柳、榆、槐、楸、桑、柿子、板栗、泡桐、皂荚、椿树、黄连木等,林中灌木和草本主要有盐夫木、胡枝子、野棉花、铁杆蒿、柴胡、远志等[1]。③华山松、锐齿栎林带。主要分布于海拔1 500~2 000 m的深山地区。建群种主要为华山松和锐齿栎。优势种有油松、槲栎、山杨,其他乔木有白皮松、青皮椴、漆树、青枫、化香树等,林下灌木和草本植物有松花竹、连翘、小蘖、柴胡、野菊、天门冬等。④桦木林带,主要分布于海拔1 800 m以上的较高山地,以桦木科桦属植物占绝对优势,主要乔木有红桦、白桦、华山松、山杨、椴树和少量油松。林中灌木和草本植物主要有苦竹、忍冬、六道木、鹿蹄草等[2]。 1.1.2 四季分明的森林季相景观。天竺山丰富多样的植物资源,在不同季节产生不同的观赏效果,形成千姿百态、千变万化的季相景观,丰富而明显。春天,万物复苏,春雪消融,在针叶林暗绿色的背景下,落叶树种嫩初绽,继而花缀枝头,百花争艳,香飘绿谷。万山绿波之上,红、黄、蓝、紫,姹紫嫣红,煞是壮观。夏天,百花未尽,绿叶已丰,“野芳发而幽香,佳木秀而繁阴”,密林之下,普遍凉爽宜人,山风轻来,绿海荡漾,凉风习习。深秋,灌木林层林尽染,色彩斑斓,犹如给群山披上了一条五彩缤纷的锦缎,令人如痴如醉。深秋,此时眼前山水犹如一幅丹青妙画,让人陶醉。冬日,一夜西风,瑞雪飞舞,如梨花飘洒,林中银装素裹,玉树琼花,枯叶落尽则更显松柏之苍翠,翠松顶雪而立,整个山壑空灵而深邃[3]。 1.1.3 珍稀的古树名木和珍稀植物。位于秦岭南坡的天竺山,物华天宝,漭漭林海中隐藏着许多古树名木,成为森林旅游中重要的旅游资源,古树名木有以下2种:①麻栎。属于壳斗科栎属,又名华栎。在法官乡僧道观、扁头溪各有1株,树龄300~500年,树高15~24 m,胸围360~450 cm,树干高大,枝叶茂盛。②银杏。属于银杏科银杏属,又名白果树,在法官乡扁头溪老屋场有1株树龄600多年的大树,树高17 m,胸围300 cm,四大侧枝腾空而起,根茎萌蘖甚强。此外,公园内的珍稀植物有红豆杉、杜仲、水青树、连香树、秦岭冷杉、山白树、香果树等,分布范围广,数量多,是森林景观资源中十分珍贵的资源。 1.1.4 天竺杜鹃。天竺杜鹃,植物学名高山杜鹃、小叶杜鹃,主要分布于海拔1 800 m以上,丛状分布,尤以高程测量标记点——天竺山云盖观以北的山梁上数量多,密度大,面积约80 hm2,最大灌丛高1.8 m,直径2 m。花期5—6月,杜鹃盛开之时,满坡紫红,景观非常壮观。 1.1.5 华山松纯林。天竺山主峰附近逾1 200 hm2集中连片的华山松纯林,平均树高10 m,平均胸径26 cm,平均树龄30年左右,经过自然演替,分布均匀,生长旺盛,主干通直,树形美观,林相整齐,郁郁葱葱,具有观赏价值。盛夏时节,置身林中,凉风习习,松涛阵阵,使人神清气爽;阴雨天气,云雾缭绕,似雾似幻,如入仙境。这在全省天然林分布一般不太多见,具有较高的保护价值和科研价值。 1.2 野生动物资源与景观 1.2.1 野生动物资源。天竺山国家森林公园森林茂密,自然生态系统完整,为多种野生动物的栖息繁衍提供了条件。区系组成明显具有东洋界向古北界过渡的特点,草食性动物主要有青羊、野猪、林麝等。肉食性动物主要有金钱豹、豹猫、猪獾、青鼬等。这些都是旧大陆热带和亚热带的典型动物,也是秦岭东南区和华南区所有的特产。据陕西省动物研究所2002年调查,森林公园有野生脊椎动物190种,隶属28目72科。其中,兽类有6目23科69种,两栖爬行类有4目11科32种,鸟类有14目31科74种。被列入国家重点保护对象的有20种。其中,属于国家一级保护动物有5种(林麝、豹、云豹、金雕、黑鹳);属于国家二级保护动物的有15种(大鲵、红腹锦鸡、鸢、红隼、普通雕、斑头鸺留鸟、灰林、长耳、黑熊、豺、水獭、小灵猫、鬣羚、斑羚);省重点保护动物50余种。种群数量相对较多的有斑羚、红隼、锦鸡、斑头鸺留鸟等。 1.2.2 野生动物景观。茂密的森林中,各种兽类频繁活动,敏捷的身影稍瞬即逝,仅留下踪迹让游客猜想。树上,各种鸟类跳跃争鸣,鸣声婉转,悦耳动听。清澈的溪流中,鱼翔浅底的景观更是随处可见,极具情趣,颜色鲜艳的锦鸡,在林中幽径休闲散步,见人不惊。近几年来,生态环境的极大改善,森林中的野生动物活动日趋频繁,野生动物资源成为生物资源中一道亮丽的景观。 2 生物资源景观保护措施 2.1 植物资源景观保护措施 2.1.1 封山育林。对生态保护区和野生区实行封山,禁止牛羊进入,重点恢复建设景观林。禁止附近村民在景区内放牧及樵采活动。 2.1.2 森林防火。森林防火必须坚持“预防为主,积极消灭”的方针,具体措施:一是加强对游客关于森林防火的宣传,提高游客的认识。二是加强防火队伍建设,必须要建设一支技术过硬、反应快速的森林防火队伍。三是严格野外用火,旅游旺季设立游客野炊专用点,由专人负责管理。其地点选择以无环境污染、无火灾隐患为标准。四是对森林进行重点防火保护,严禁在森林内或周围随意用火。五是加强防火设施建设。购置森林消防车1辆、风力灭火机15台、灭火器40台,分别安放在各种容易发生火灾的建筑及景观附近;购置护林防火通讯设备4台(套);结合景观亭建设,建立天竺山防火瞭望台,在各景区制高点建瞭望台4座,塔高25 m,为仿古建筑,派专人每日观察火情。一塔多用,在以防火为主的功能条件下,可兼顾旅游功能,游客可登临塔顶进行瞭望,一览四周美景。 2.1.3 森林病虫害防治。病虫害防治必须遵循“预防为主,综合治理”的方针,以生物防治为主,化学防治为辅。具体防治措施:一是为天敌提供良好的栖息环境,加强生物防治的力度。二是清理林内因病虫害死亡的树木,消灭传染源,清洁森林环境。三是进行化学防治,注意所用化学药品要符合有关规定,防止污染水源及环境。 2.1.4 珍稀植物的保护与开发。公园范围内及周边分布着许多珍稀植物,为了有效地保护、开发公园周边的珍稀植物,规划建设珍稀植物繁育基地,规划建设珍稀植物盆景生产基地3 hm2 [1]。 2.2 野生动物保护措施 “加强保护,积极驯养繁殖,合理开发利用”是野生动物保护必须遵循的方针。为保护好野生动物必须做到以下几点:一是设立野生动物保护宣传牌。书写宣传文字,介绍野生动物,使游人了解、认识野生动物及其保护的重要性。二是禁止在公园内捕猎野生动物。旅游活动中不得进行对野生动物的追逐或其他行为的伤害。三是加强《野生动物保护法》的宣传,提高游客生态环境保护意识,自觉保护野生动物。四是通过投食活动为野生动物繁衍与生存提供有利条件。
化学工程论文:化学工程领域工程硕士培育 1全日制化学工程工程硕士培养的实践与创新 1.1突出实践能力的培养 研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时,聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。 1.2突出课程教师和导师的主导地位 应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。 1.3突出工程硕士研究生的主体地位 工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。 1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制 尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。 2全日制化学工程工程硕士培养的困境 2.1生源问题 就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。 2.2工程硕士学制问题 我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛 宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。 2.3课程体系建设问题 课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。 3建议 3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念 全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。 3.2推进职业资格认证 职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。 3.3加强师资队伍建设 人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。 3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享 随着工程硕士教育的发展,高校的实践基地平台会越来越难以满足人才培养的要求,加强产学研合作,建立更多实践基地势在必行,这是一方面,另一方面,高校间实践基地平台共享,不仅可以缓减实践基地紧张的局面,还可以加强不同培养单位研究生之间交流与合作,取长补短,共同提高研究生培养质量。 化学工程论文:对化学工程毕业生教改分析 1毕业生调查结果 1.1在校期间状况回顾 为了掌握学生在校期间的专业教育及能力培养的效果,重点调查了对专业了解及能力培养的情况,学生回答的结果如下:1)对本专业的了解:了解61.45%,不是很清楚36.46%,不了解2.09%。2)获得的能力培养:各方面都得到培养30.21%,少数几个方面得到培养64.58%,只是专业能力得到培养4.17%,都得不到培养1.04%。3)最大收获:专业能力8.15%,综合能力21.20%,独立工作能力22.83%,动手能力13.04%,组织管理能力8.15%,社交能力15.22%,其他11.41%。 1.2工作后能力自评 学校的专业与素质教育和学生能力的培养锻炼的好坏直接反映在学生工作后的各方面能力上,因此从工作适应能力等11个方面进行了调查。 1.3教学印象 为了解设置的相关教学环节的确切效果,调查了拓宽专业知识等5个方面。 1.4对教育的评价或看法 旨在改革教学体系、教学环节及教学方法等,调整课程设置,使其更适合实际应用需要,调查结果如下:1)课程结构:基础课时多11.72%,专业基础不厚20.69%,专业课太深4.14%,人文课太少26.21%,实践环节弱33.10%,其他4.14%。2)需增加的课程与知识:环保10.37%,安全9.13%,营销9.96%,经济14.94%,企业管理17.01%,公共关系18.26%,人文修养20.33%。3)教学内容和教学方法:应结合学科前沿14.41%,应结合生产实际29.26%,应生动活泼7.42%,应形式多样8.73%,多培养思维与创新能力22.71%,不行、需改进2.18%,还好4.37%,要互动10.92%。4)喜欢的课堂教学手段:采用多媒体课件16.48%,采用黑板板书4.40%,采用多媒体课件与黑板板书相结合79.12%。5)喜欢的课堂教学模式:注重教材内容与顺序5.04%,注重前沿专业知识与实际40.34%,注重思维方式与启发54.62%。6)最关注的教师素质:人格魅力32.24%,对待学生的态度19.13%,教学水平29.51%,学术能力15?30%,其他能力3.82%。 1.5期望对教学方法的改进 1)喜欢的创新能力培养途径:提前进实验室20.00%,开展前沿性讲座22.31%,参加创新活动53?85%,其他3.84%。2)喜欢的毕业环节科研展开方式:围绕导师的方向5.16%,在导师指点下主动、自由发挥71.13%,按照自己的兴趣组合团队23.71%。3)喜欢的毕业环节科研选题:理论性强5.16%,与企业生产结合67.83%,个人兴趣爱好17.35%,与个人就业相关9.66%。 2所在单位调查结果 2.1用人单位对浙科院毕业生的评价和毕业生的自我评价与定位用人单位对毕业生使用后的评价和满意度,是非常有价值的数据,这些数据能够反映毕业生群体各方面情况是否适应用人单位的需要,以及适应程度如何;还能够影响这些单位现在和今后是否继续招聘相关院校的毕业生。用人单位对浙科院毕业生的总体评价:25%非常满意,69.4%比较满意,5.6%不好说;从用人单位层面看浙科院毕业生的自我评价与定位:89.2%准确合适,10.8%偏低,没有出现过高现象。结果说明绝大部分用人单位对浙科院毕业生是比较满意的,大多数毕业生对自己的评价和定位是准确的。 2.2用人单位对浙科院毕业生各方面的评价 表4中的各方面全面体现了用人单位对浙科院毕业生的评价。用人单位比较看重毕业生具有工作负责踏实、敬业精神,合作(团队)意识与奉献精神,竞争意识与挑战意识,创新意识与勇气;对适应、应变能力,人际交往能力,人文素养,社会实践和社会工作经历,专业学习成绩、学习能力等也比较看重;学校声望和户籍等不再成为影响学生就业的主要因素。 2.3对学校教育的建议 表6综合了用人单位对浙科院培养应用型人才的相关建议(在回答者中占的百分率)。 3调查结果的启示与对策思考 调查结果显示,用人单位对学生的思想道德水平评价很高,很多单位对浙科院学生在工作中的朴实和踏实精神给予了肯定。毕业生与单位对“专业素质”和“知识面”认可程度很高,其原因是浙科院通过不断深化教学改革,拓宽专业口径,增加学科交叉,增设不同学科选修课,增强实践实习环节,让学生走出课堂,走进实验室,到单位进行实地实岗的生产实习,充分做到理论与实践相结合,更好地吸收专业知识并灵活运用,较好地提高学生的专业素质和拓宽了知识面,使许多毕业生已成为基层单位的技术骨干和业务能手。随着计算机的普及和相关课程学习,毕业生的计算机应用能力已经不成问题;但外语的实际应用能力仍欠缺,在听、说、写、译上存在着一定差距,因此学校在外语教学上应注重应用能力培养,特别要利用好专业外语与文献检索课程和科研实践及毕业研究,锻炼学生的外文文献查阅、翻译和消化利用能力。整体素质的满意度较高,但某些方面的素质(能力)有待于增强,因此还需强化以下几方面的工作。 3.1加强专业教育 从对专业的了解情况看,有38.5%的学生在学校时对自己所学专业不清楚或不知道,这对学生专业知识的学习掌握有很大影响,没有明确的目标,没有学习的原动力。因此,应该加强学生进校后的专业教育:始业教育进行专业的介绍,让学生了解专业及行业在 国民经济中的地位,毕业后能从事什么工作;了解在学校学些什么,需要注意和掌握什么,通过哪些环节培养哪些技能,学校有什么平台和措施,等等。专业教育要通过始业教育、认识实习、课程教学、技术实习、科研实践、专业技术人员讲座及毕业环节等实现贯穿整个大学学习生涯。 3.2强化教学环节的效果 从教学印象的调查结果看,除计算机能力较好外,其他环节学生印象不深,效果不明显。究其原因,对“拓宽专业知识”宣传不够,重点没有突出,课程的安排反而使学生不知道本专业到底哪些课程是重要的。这就需要从始业教育开始向学生介绍专业的基本情况、基本要求、适应领域、所学的基本课程、专业课程以及为拓宽专业知识而需拓展的相关课程知识。对“社会实践活动”除实践小分队有实效外,大部分学生留于形式,也没有真正的考核;要讲明社会实践活动的意义,是锻炼能力的重要途径,事前要充分发动,事后总结汇报、评比,既要抓好集体小分队,又要抓好个体的活动,千万不要只填个表、找个单位盖个章。对“科研实践活动”还缺乏发动、组织和考核,只是少量学生在协助教师做科研的具体工作;相关人员要早发动、早安排,使学生要有创新的科技意识,通过申报科技项目和参与教师的科研活动来完成该环节,要避免到毕业时发现缺该环节的学分时找教师填个表来充数。对“专业学术讲座”还缺少气氛,学生的理解、沟通与接受能力还欠缺;针对不同年级的学生开展相应的学术讲座,大一大二可以是行业的介绍,大三大四可以是专业的研究领域和发展动态、成功的创新、创业和个人的发展等,千万不能为了营造气氛拉人凑数,学生不知在讲什么,从而就不喜欢。 3.3加强素质教育与能力培养 现代社会需要那种“诚信为本,才智并举,具有一定创新能力”的综合性人才。学生只有全面提高自身的综合素质,才能在激烈的竞争中立于不败之地。目前大部分学生只重专业技术,而轻视文化素质的教育,造成知识面过窄,文史哲、艺术修养不足,思维简单、呆板,应变能力和创新能力较差,这样的学生将难以适应市场对人才的需求。现代企业不仅需要具有良好专业知识的人才,同时要求员工具有较高的文化素养和较为广阔的知识面,具有良好的口头表达能力与社交能力,因此必须加强学生文化素质的培养与提高工作。从在校得到的能力培养与工作后能力自评看,大部分学生在学校时没有得到各方面能力的锻炼,工作后大部分感觉工作适应能力、团队合作能力、解决问题能力较好,动手操作能力基本满意;然而组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力、文字写作能力、竞争创新能力、胜任专业能力还不够。学校要精心组织多种学生活动,如社会调查、社会服务、课外科技活动,以及各类文娱、体育活动,融素质教育于活动之中,并注意与专业培养相结合。要注重发挥学生个体的不同特点,力求做到让学生人人积极参与、人人从中受益。通过班级组织、学生会分团委、学生社团组织等干部的轮训和竞聘等方式,及社会实践、社团活动等,让更多的学生得到领导能力、应变能力、组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力等综合能力的锻炼;重视与创造条件,通过课程实验、设计与综合性实验、开放性实验、科研实践、技术实践、各类学生科技计划与竞赛、参与教师课题等多种途径,锻炼学生的动手能力与专业能力;通过各类报告与论文的撰写锻炼学生的文字表达能力;通过课程、实验与科研的启发式教学与培养,锻炼学生发现问题、思考问题与解决问题的能力。强化以提高学生创新能力为目标的大学生科技活动运行机制,以培养学生的创新意识、创新思维和创新技能。使毕业生不仅有较强的专业知识和业务能力,同时也具备较高的综合素质,能不断适应新环境和新形势的挑战。 3.4加大课程体系改革力度 人才培养要与社会的需求相适应,做到学以致用;合理的课程设置不仅是培养复合型应用人才,改善学生知识结构的重要保证,而且是使学生个性得以充分发展的基本条件。现在的课程体系中,选修课不多,较多注意培养学生的“共性”而忽略了他们的个性发展,因而影响创新能力的培养。学生个人的兴趣爱好是激发学习兴趣的内在动力,现代经济社会更注重人的个性发展,大型企业是按照人的性格特点并结合其专业来定位人才的使用岗位。调查结果显示,有相当部分学生认为基础课时多、但专业基础又不厚实,人文课少,实践环节薄弱;许多学生根据实际工作中的感受,提出应该增加环保、安全、营销、经济、管理、公共关系及人文修养等课程。增开跨学科、跨专业课程,要根据专业培养目标来设置课程内容,增加一些实践性、操作性强的教学环节,培养学生实践动手能力;要适当减少一些理论性课程的课时,以期用来增加实际工作中需要的应用性知识;要适当削减课堂教学时间,增加学生自学时间和社会实践时间,使学生有自我发展的时间和空间。增加实践教学时间,丰富实践教学内容,加强创新开放实践项目与内容,充分利用现代科学技术最新成果和手段,激发学生创新兴趣,发挥学生的聪明才智,提高学生实践能力。同时,加大实践教学经费投入,不断改善办学条件,为学生的创造精神和创造思维培养提供有效保证。 3.5努力改进教学方法 素质教育是一项以知识传授、方法训练、能力培养和精神陶冶为实践内容的综合性系统工程,必须贯穿于专业教育、学科教育[4]。一个学生在学校所学的知识,无论是多么的现代化,都不能应对日新月异的科学技术的发展,学习方法的掌握优于系统知识的掌握。调查结果显示,近35%学生认为教学内容应结合学科前沿、结合生产实际,40.34%喜欢注重前沿专业知识与实际的内容;教学方法上22.71%要求多培养思维与创新能力,79.12%喜欢多媒体课件与黑板板书相结合的课堂教学手段,53.85%喜欢参加创新活动的创新能力培养途径,71.13%喜欢 在导师指点下主动、自由发挥和23.71%按照自己的兴趣组合团队的毕业环节科研展开方式,67.83%喜欢与企业生产结合,和17.35%喜欢个人兴趣爱好的毕业环节科研选题。为此,教学中教师要注意知识的更新,结合学科的发展动态与实际生产应用讲解相关知识,及时更新相关工程应用实例;教学手段上充分利用现代化教学方式,多采用图片、动画等,但要克服只读电脑课件的弊病;教学方法上要改变过去只重知识传授的做法,把发展独立思考和独立判断的能力放在首位,重在激发学生的学习主动性和学习潜能,重点加强与创造性活动有关的方法、能力的教育;教学方式上要多启发、要多互动交流、要给学生有思考的时间与机会,使之真正理解,能举一反三、活学活用;专业类课程教学中教师要始终贯彻工程理念,与实际应用紧密结合。要发挥学生的主体作用,培养学生自主学习意识,传授学生探索性的学习思想和研究思路,培养学生获取知识的能力。要探索产学研相结合的办学模式,以教师的科研带动学生的实践,使之与学生的创新能力培养与毕业环节紧密结合,并逐步引导学生根据企业实际需要与自己的爱好选择课题,使学生所学知识与生产实际相结合,有利于培养学生创造性思维。同时还需要加强各实践环节的指导,使学生真正能通过实践环节得到实践应用能力的锻炼和提高。 3.6培养一支高素质的教师队伍 没有适应现代化需要的教师,就不可能培养出现代化的人才。教师是高校教学活动的主导,教育改革的直接参与者和具体执行者,更是现代化人才的塑造者。在教学中要充分发挥学生的主体作用,教会学生学习的方法,培养学生创造性思维方式,使他们成为“可持续发展”的人才,关键是要建立一支具有现代意识、创新精神、创新能力和良好政治、业务素质的教师队伍[5]。调查结果表明,学生最关注的教师素质:人格魅力32.24%,教学水平29.51%,对待学生的态度19.13%,学术能力15.30%。通过提高学历、交流进修、与企业接轨、科研等多渠道来增强教师的理论与实践能力,特别是创新能力的提高。基于浙科院培养高层次、应用型人才的特点,特别要加强既具备扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有与专业有关的实践工作能力的“双师型”师资队伍的建设,引进有企业或科研院所实际工作经历的人才充实教师队伍,但需要提高他们的教学水平;引进高学历的毕业生补充教师队伍,要通过下企业实习、与企业合作、开展各种科研项目等方式强化他们的实践能力,同时也要通过传、帮、带等方式提高他们的课堂讲授水平;对现有的低学历和没有实践经历的教师也要通过进修、下企业锻炼、开展项目研究等来提高其理论水平和实践能力。 3.7应加强全方位的就业指导工作 学校除了深化教学改革,对大学生进行专业知识教育,从入学开始就着力培养学生各方面素质、能力外,还要针对目前的就业压力、毕业生期望值与定位过高等问题,进一步加强对毕业生进行思想教育(含艰苦创业教育)、理想教育、形势教育,开展社会实践活动和心理咨询活动,引导大学生树立正确的择业观,客观地进行自我评价,增强他们的心理素质和在人才市场上的竞争力,培养出适应社会需求的合格人才。学校还应大力加强就业技巧指导,提高服务质量,为毕业生提供更多的就业信息。同时还要充分发挥教师的个体作用,如通过教师的个人关系网络为学生联系、收集和提供人才需求信息,毕业环节的指导教师要在指导论文(设计)的同时多联系多提供就业职位,多关心多指导多促进学生的就业,这样就可以使学生有更多的信息、更强的紧迫感和更大的信心来完成就业。相信只要齐抓共管,一定能将就业率最大化。 4结语 毕业生的跟踪调查和用人单位调查,给学校提供了很多重要的信息,相信这些数据对培养适应市场需求的具有较强综合素质能力的应用型人才,对改革人才培养模式和方法,对提高毕业生的就业能力、真正实现学校的办学目标有所裨益 化学工程论文:生物化学工程环境改造分析 一、我国生态环境现状 目前我国工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了国内的生态环境,使得水污染日益加剧。水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿吨,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。环境是人类和生物赖以生存和发展的各种因素的总和。环境包括自然环境和社会环境。环境与人相互对立又相互制约。环境给人类的生存和发展提供了必要的条件,而人类通过调节自身以适应不断变化的外界环境;同时也不断地改造环境,创造有利于自身生存、发展的环境条件。人类对环境的改造能力越强,环境对人类的作用就越强。人类在改造环境的同时,也将大量的废弃物带给了环境,造成了环境污染,对人体健康产生了不良影响甚至危及生命。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。几大环境问题:一是大气污染对健康的危害,空气污染物在短时间内大量进入人体,会导致急性危害。产生的原因,一种是污染地区的气象条件发生了变化,大量污物积聚在低空,扩散不开;另一种是事故排放使大量有害物质短时间内进入大气,造成严重污染。二是慢性危害:长期生活在低浓度污染的空气环境中,机体可受到慢性潜在性危害,使慢性呼吸系统疾病的发病率增高。如目前吸烟引发肺癌、石棉引起石棉肺、二氧化硅致矽肺等已为人们所共知。三是致癌作用:空气污染物的致癌作用是慢性危害的又一表现,是现代肺癌发病率增高、死亡率增加的重要原因之一。实验证实,有30余种空气污染物具有致癌作用,其中最突出的是多环芳烃化合物,以3,4苯并芘为代表。它是煤炭、石油、天然气、木材等燃烧不完全所形成的一种高活性致癌物,在煤烟、煤焦油、汽车废气、飞机尾气、柏油路灰尘中都能分离出3,4苯并芘。某些元素如砷、铅、镉、铬、铍的致癌性已在动物实验中被证实。 二、现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 三、现代生物技术在环境保护中的应用 (一)污水的生物净化 污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 (二)污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。 (三)白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs 生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 (四)化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果。例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 化学工程论文:绿色科技在化学工程中的应用 1 绿色科技能有效减少温室气体的排放 目前主要造成温室效应的气体是二氧化碳,从工业革命以前人们开始应用含碳类的能源物质开始,无论是科技生产还是工业生产,知道现代的科技,即便是已经开始了全球化的大生产,每年都会由于生产而产生数十万吨的CO2,这些气体被爱芳到大气中,就是造成温室效应禅城的最根本的原因。而过去并未有相应的法律法规对此类问题进行规范,因此很长的一个时期,工厂对大气的这种破坏是无需承担任何责任的。 目前针对这一问题,很多化工企业都开始积极的开展新的技术,通过利用新技术以改善高CO2气体排放的现状,随着投入的加大,这种现象得到了有效的控制。甚至目前已经在某些生产环节可以达到利用二氧化碳作为原料进行生产,以此降低其排放量。比如,尿素的生产过程中,化工企业就可以再生产中将CO2进行收集通过一些反应进行利用。这一工艺每年就可以减排数十万吨的二氧化碳。 2 海水淡化预处理中绿色科技的应用 水是生命源泉,无论是生活还是生产,最基础的生存都离不开水。水作为社会发展的基础资源,本身有具有着有限性,尤其是淡水资源。而随着社会以及经济的发展,淡水资源曾经的利用毫无章法和度,因此世界开始面临了淡水危机这又一环境问题。中国虽然地大物博,但是相对于整个世界而言,是淡水资源最缺乏的国家之一,因此就需要寻找到可以解决这一难题的有效途径,海水的淡化技术的产生和应用不得不说是成为了解决这一问题的有效途径。海水淡化技术在初期研发阶段的应用成本较高,只有少数发达国家才有技术以及资金使用,称得上是奢侈技术,但是随着科技的发展,海水淡化的应用成本随之降低,其开始作为一种普通技术为一些发展中国家引用并应用。 淡化海水本质上就是通过一些物理方法或者是化学方法将海水中的盐分以及水分进行相互分离的过程。在对海水进行淡化的过程中不会对环境造成任何不良的影响,并且获取海水对生态也没有造成结构上的破坏,这一点和目前我国提出的可持续发展的思想十分吻合,即满足了自身的需要,同时也给后代留下了能够发展的资源以及环境。这一点就符合了绿色科技的基础理念,所以海水的淡化中的一个重要环节就是绿色化学工艺的应用。而将这种绿色科学的理念同化工相互联系的过程实则就是现代化工发展的重要方向之一。氢氧化镁在海水的预处理淡化中产生,这种物质不但环保可靠,并且成本较为低廉,具有简单的操作工艺,同时不会造成换进的二次污染,在海水的淡化效果上又十分的明显,因此应用前景十分广阔。 3 传统香精香料生产中的绿色化工的应用 香精香料不仅仅是我国日常添加剂之一,同时在国际市场上也是我国进行进出口的贸易组成主要内容。作为日常化学产品之一,香精香料也受到了经济危机的影响,由于这种影响的逐步加深,经济萧条的状况开始蔓延整个世界,因此,随着这一影响的加深,我国在香料香精的出口活动中,由于订单的减少,受到了一定程度的打击。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 近年来,随着国民经济的快速发展和科技水平的不断进步,化学工程也得到了前所未有的发展,其目前已经渗透到与人们生活息息相关的各个领域当中。化学及化工虽然促进了我国经济的发展,但是在这一发展的背后,却隐藏着环境的污染、生态平衡的破坏等严重问题,这与我国现阶段提倡的可持续发展的战略目标不符。因此,为了解决化学工程所带来的负面影响,必须合理应用绿色科技。基于此点,本文首先阐述了化学工程中发展绿色科技的必要性,进而分析了化学工程中绿色科技的特点,最后提出了绿色科技在各个领域中的具体应用。 化学工程论文:有关办好化学工程与工艺专业的几点思考 自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。 基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。 1 调整培养计划,进行培养规范的整体设计 专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。 应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。 2 加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作 化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。 3 灵活设定培养方向 专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异[3]。 4 优化各级结构,提高培养质量 当前, 大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致[4]。 我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点[4]。 通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。 化学工程论文:基于国内外环境化学工程发展的思考 化学工程随化学工业的发展而发生并演变,反过来又推动化学工业的发展。在过去的一百年,化学工业与化学工程技术历经了孕育、诞生、发展,直至形成今天庞大产业的过程。它每年为社会提供数以亿吨计的千百万种合成产品,是我们衣、食、住、行须臾难以离开的物质基础,为社会繁荣做出了巨大的贡献。 一、环境化学工程的现状 20世纪60年代和70年代初期,工业发达国家经济发展迅猛,增长速度较快。但由于忽视对环境污染的控制与治理,致使环境污染问题日趋严重,公害事件不断发生,社会反应强烈,引起了各国政府的关注,采取了各种环境保护措施和对策,加强环境管理,制订各种环境保护法规和法律,规定污染物排放标准,增加环境保护投资,以控制污染,改善环境。这些措施虽然在局部地区或一定时期内起到一定的作用,但却未从根本上消除或减少污染的增长,不能适应经济发展和人类进步的要求。 1979年在日内瓦召开的“环境保护领域内进行国际合作的全欧高级会议”上,通过了《关于少废无废技术(工艺)和废物利用宣言》,指出:“无废技术是使社会和自然取得和谐关系的战略方向和重要手段”。欧洲共同体委员会在一篇报告中对“清洁工艺”下的定义为:清洁工艺就是以最合理地使用原料和能源来生产产品的一种技术,同时在生产过程和成品的使用过程中,减少排入环境中的可产生污染的废水和废物量。同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。有的学者认为,无废工艺的概念应当包括无害、节能、省地、复用、闭路等内涵。从技术上讲是一种具体技术。 化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一,为了从根本上解决环境污染问题,实现化学工业的可持续发展,必须以预防为主,从源头着眼,从工艺入手,开辟绿色化工技术,将污染减少或消除在生产工艺过程之中;化学工程进入了环境化学工程时期。 二、环境化学工程的发展 新原理、新方法和新技术研究开发仍然是环境分析化学获得质的飞跃的原动力。可适用于极复杂基体中众多已知和未知污染物同时定性鉴定和准确定量的具有高分辨能力的新型色谱和质谱联用技术需要给予高度关注,例如,色谱技术中的多维色谱由于其高分辨能力可在复杂环境样品分析中发挥重要作用,而亲水性相互作用色谱则可完成高度极性和水溶性代谢产物和降解产物的分析和鉴定。飞行时间质谱(TOF-MS)、四极杆飞行时间质谱(Q-TOF-MS)和高分辨质谱(HRMS)等具有全扫描和准确质量分析功能的质谱与各种色谱技术的联用将使得同时鉴定和测定目标和非目标污染物以及超复杂基体样品的分析变得更加简单,从而在新型污染物发现和识别中扮演重要角色。先进的同位素质谱技术和手性分离分析技术将在微量污染物的准确定量、污染源解析中获得更多应用,生物检测、生物标志物和被动采样等可反映污染物生物效应和环境风险的新方法将得到更大发展,原位、现场、快速检测方法将在环境污染事件的快速处置中大显身手。此外,要高度重视新型污染物、纳米材料污染物、污染物代谢和降解产物的分析技术研究,而前苏联切尔诺贝利和日本福岛核事故造成的严重核素污染提醒我们必须高度关注核污染的检测、预警和处置研究。 环境污染化学研究在贴近世界环境科学前沿的同时,要密切结合我国环境污染的复合型、压缩型、结构型和严重性特点。在污染生态化学和环境健康研究方面,需要高度重视典型污染物的生物转化和生物致毒机制,低剂量、长时间、复合污染暴露下的生态毒理效应的分子机制,复合污染在种群、群落、生态系统水平上的生态毒理效应,污染胁迫下生物的抗性和适应机制,重要污染物在体内的吸收、分布、转化与消减排泄过程,污染胁迫下疾病发生的机制,纳米材料本身及其与有机污染物相互作用、生物有效性和毒性机制等关键科学问题的研究。 新原理、新方法和新技术的研究仍然是污染控制化学研究的重点。基于新型纳米材料催化剂、分子氧和可见光体系的高效、绿色、温和条件的高级氧化技术仍然是水体、大气污染控制技术的前沿课题,基于电化学原理的氧化还原、絮凝、沉积、气浮等将在电活性污染物的处理中发挥作用,用于大气和室内气体污染物处置处理的高效高选择性吸附剂、催化剂和低温等离子体技术仍然是持续努力的方向,绿色、环保、分散性、稳定性和运移性良好的纳米吸附和降解材料将更多地应用于地下水污染的修复治理,高效的植物-微生物联合修复技术和重污染场地的强化修复技术是土壤污染修复的关键。在对以上各新型的末端治理技术研究探索的同时,环境化学工作者需要比以往任何时候更密切地与工业、农业、工程技术等领域合作,尽可能地将清洁生产、绿色化学、生态工业和循环经济等源头控制理念贯彻于生产和环境治理当中,改变主要依靠末端治理的被动局面。 三、总结 环境化学仍然处于快速发展中,其学科的理论体系仍有待进一步完善。发展基于机理的可以用于反应性混合化学品环境暴露与联合毒性理论模拟的混合物毒性-构效关系预测方法,建立可用于污染物生物毒性分子机制和复杂环境过程研究的基于量子化学计算、分子力学和蒙特卡罗模拟结合的理论模拟方法,进行以污染物风险评价为目标的环境理论计算方法和模型研究,将是今后理论环境化学研究的重点。 化学工程论文:谈化学工程中的绿色科技 一、绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 化学工程论文:分析化学工程与工艺 1 化学工程与工艺概述 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。 化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。 2 化学工程与工艺专业简介 2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。 2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。 合成化学是化学学科的核心,化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也创造了大量非天然的化合物,使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数),并且以几个月就有100万个的速度发展,大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件,推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快,要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术,从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序,它是以市场为导向、以创新为宗旨,以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。 3 化学工程与工艺实验数据处理分析 传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。 化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。 MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。 4 结束语 21世纪世界进入资源、能源短缺的时代,解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务,需要化学与化工学科的共同发展,社会经济的可持续发展,我国提出转变经济发展模式,为此,化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野,现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域,也仍要重视工程教育的特征,强化工程实践环节,培养学生解决复杂问题的能力,完成化学工程教育的历史任务,探讨化工与其他学科的跨学科交叉,并落实到教学实践中,正确认识化学工程的学科范式和内涵。 化学工程论文:虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用 一、虚拟仪器的发展和结构组成 电子仪器的发展,一共经历了四个重要阶段:模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。前三个阶段的发展实际上是为第四阶段的发展奠定坚实的基础。第四代虚拟仪器,是通信技术、测试技术和计算机技术相结合的产物,三门学科最新技术的结晶,融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程技术于一体。虚拟仪器的产生是仪器发展史上一次大的革新。虚拟仪器是指将一些比较灵活高效的软件和一些性能较高的硬件结合起来,将其应用在各个领域中对各项参数进行测试和调节、控制等的一个应用性很强的平台。一般来说,完整的虚拟仪器系统中有三部分的组成结构,一部分是电子计算机,一部分是仪器软件,最后一部分是仪器硬件。在电子计算机和大型集成电路高速发展的今天,相比较传统仪器,虚拟仪器得到了飞跃发展。在基本硬件的支持下,虚拟仪器可以利用电子计算机合理的调用相应的高级软件模块来完成数据的采集、控制、分析、处理以及结果的存储和显示。与传统仪器相比,虚拟仪器具有成本低、性能高、扩展性强、开发时间短以及出色的集成这五大优势。基于此,本文对虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用进行了探究,为其未来的发展提供参考依据。 二、虚拟仪器的技术支撑和特点 硬件是虚拟仪器的基础,软件是虚拟仪器的核心。计算机主要完成数据处理和结果显示。硬件接口电路主要完成被测输入信号的采集、放大、模/ 数转换。根据构成虚拟仪器的接口总线不同,主要分为基于通用接口总线GPIB 的仪器系统、基于数据采集卡的虚拟仪器系统、基于VXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于PXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于串行口仪器的虚拟仪器系统和基于现场总线设备的虚拟仪器系统等类型。软件可定义仪器的功能图。虚拟仪器系统的软件结构从底到顶层分为仪器I/O 接口软件、驱动程序和应用软件3 个层次。 虚拟仪器作为新型的仪器种类,主要具有以下几个特点:首先,技术和接口技术,具有方便、灵活的互联性,可方便地同外设、网络及其它应用连接。其次,开放式体系结构,缩短系统开发周期。虚拟仪器开放性构成方式,使其具有灵活性和功能的可重构性,可使用户提高重复利用率,缩短系统组建时间,降低开发费用。最后,“软件就是仪器”,仪器功能由用户定义。虚拟仪器系统中,软件是整个仪器的关键,用户可以根据自己需要定义仪器的功能,通过修改软件,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,打破了传统仪器有厂家定义、用户无法改变的模式。 三、虚拟仪器在化学工程领域中的应用 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助客户创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。它在化学工程领域的应用有以下几方面: 虚拟仪器可以应用在化工过程控制领域中、是由化工领域中以及化学工程模拟领域中。虚拟仪器可以对化学反映系统中的各个参数进行实时的检测,还能通过参数的检测来调整和控制各项参数,以更好地确保化学反应的正常进行。在化工过程控制领域中的应用有很多,例如,东南大学的王晓等人通过基于labview开发平台的虚拟仪器开发了换热器试验装置测控系统,这个系统有很多功能,包括对各项参数的检测、记录,同时还能对这些参数进行分析和调节,基于此,应该加强对该系统的研究和推广,使其在更多的领域得到应用。石油化工领域中也经常需要运用到虚拟仪器,通常是将计算机技术和虚拟仪器结合在一起进行应用。在这方面的应用实例有:通过虚拟仪器,对石油管道的压力进行监测,来判断石油管道在运行过程中会否出现泄漏现象。化学工程模拟,实际上是通过建立化工过程的一系列数学模型,然后根据标准的条件要求以及各项参数,利用计算机,对这些模型进行计算,并根据计算的结构模拟出整个化工过程中所发生的行为。在化工领域中,如果要使用一种新的仪器或者是使用一项新的工艺,需要先依靠计算机对这些仪器或者工艺进行模拟,得到一系列数据,并鉴定其可靠性。虚拟仪器在化学工程领域中的应用,使得整个过程的各项参数判断更加具体和直观,有利于判断其对于工程的影响。这方面的应用实例也有很多,例如,新疆大学的付志新等人开发出了一套基于全混流反应器的模拟系统,并且模拟计算了其中的不可逆的放热反应。 五、虚拟仪器的发展趋势和光明前景 虚拟仪器还可广泛应用于航天航空、军事工程、汽车、电力工程、机械工程、建筑工程、铁路交通、地质勘探、生物医疗等很多需要高性能测控设备进行科学分析的场合。例如,利用虚拟仪器系统可以开发复杂的汽车驾驶室模拟仿真系统,汽车ABS 传感器功能测试系统;可以测试飞机飞行过程中的噪音,进行飞机发动机测试,飞行控制系统测试;可以用于电力参数的测试,构建电力测量控制系统;可以用于开发内燃机测试系统,等等。 自从虚拟仪器出现以来,其技术也不断发展和成熟,逐渐向着图形化这一开发平台中的更强适应性、更高级别的硬件模块以及更符合标准的驱动程序等方向发展,而该平台自身的不断完善和发展也是促进虚拟仪器技术不断发展和提高的重要保证。同时,怎样缩短用户的学习时间和学习量,就能确保其进行具有强大功能虚拟仪器的使用,怎样让用户轻易地对该模拟系统中得到的结果进行判断,或者如何确保用户采用一些系统构成比较简洁的虚拟仪器来对复杂的内容 进行测试,都是虚拟仪器在未来的发展中需要解决的问题。 结束语: 虚拟仪器的结构具有很强的优越性,发展经历了四个阶段,目前,其相关技术的发展已经越来越成熟,被广泛应用于各个领域中。随着科学技术的不断发展,虚拟仪器的应用将不断扩大。除了上述提到的在化学工程领域中的各种应用,它应用的范围将不断扩展到其他相关领域中。因此,虚拟仪器的市场前景是广阔的。 化学工程论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学工程论文:化学工程技术及发展动态 一、新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术 超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术 绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包括原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术 研究从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一。古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率。 二、传热过程的一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展 微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展 这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展 近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采用机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 2.4 与计算机技术相结合 计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决,同时解决了人力物力和财力,也增加了数据的准确度与精确度,主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献,其主要的研究方法是数值模拟法。这种方法的特点是需要大量的数据计算,而且需要大量的实验作为补充,采用计算机进行分析和计算,有利于将数据直观的表现出来,方式更加灵活多变,费用更加低廉,并且得出结论的周期比较短,对于应对此类问题计算机技术是最好的选择。 三、化学工程学科未来的发展动态 3.1 将化工过程与系统过程研究相结合 化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究。 3.2 将化学工程与材料科学研究相结合 科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫。 3.3 将化学工程与信息工程研究相结合 化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的 统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向。 四、结语 化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题。由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响。未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。 化学工程论文:化学工程中化工生产的工艺解析 1 引言 化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。 2 我国化工生产的现状分析 我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下: 化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。 化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。 化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。 3 我国化工生产工艺解析 从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢? 首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。 其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。 最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。 4 结语 以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺亟待提高,因此出现最新的化工生产技术以化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。 化学工程论文:浅议绿色化学工程和工艺对化学工业节能的促进作用 工业产业的发展,对国民经济的提高具有重要意义,但在工业产业的发展过程中,国家能源及生态环境也面临着越来越严峻的挑战,能源消耗、环境污染越来越受到关注[1]。工业污染物处理、生活废品处理等已经成为一个值得进行深入研究的重要课题。绿色化学工程是一个新型项目,其发展的主要目标为对化学生产过程中产生的资源浪费及环境污染现象进行处理,促进化工环境污染及资源浪费得到改善。 一、绿色化学工程与工艺的开发 在传统化学的生产过程中,在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性,因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果,资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高,还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷,其通过对相关科学技术及先进方法的利用,对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。 (一)采用绿色化学原料 在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。 (二)提高化学反应的选择性 在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。 (三)使用无毒无害催化原料 随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。 二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用 目前,在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题,同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。 (一)清洁生产技术的应用 清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术,该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理,实现原料利用率得到提高,进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中,应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理,经过相关技术的处理后,生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术,可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显着提高。在辐射加工中应用清洁生产技术,可促进催化剂的作用得到显着提高。 (二)与生物技术相互结合的应用 在生物技术领域中,其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内,生物酶作为催化剂存在,其具有显着的专一性和高效性,在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用,通过相关技术处理,可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物,后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中,通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较,酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备,当使用酶作为催化剂后,能耗消耗量大大降低,反应具有彻底性,并且在反应过程中无任何副产物产生。 (三)生产环境友好型产品 绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。 三、结束语 在绿色化学工程与工艺中,应用无毒、无害的物质作为原材料,使用节能减排的生产工艺,应用清洁生产的技术,可有效降低化学工业生产过程中能源消耗,减轻生态环境污染,促进人与社会和谐发展、产品与生态互补得以实现。因此,对绿色化学工程与工艺进行开发和研究是对当代化学工业的发展产生严重影响的主要因素之一,是促进化学工业可持续发展的重要前提条件。 化学工程论文:化学工程与工艺专业的煤化工特色建设 1化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则 1.1以市场为导向 随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。 1.2发扬创新精神 只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。 1.3稳定发展原则 化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。 2建设煤化工特色的对策 2.1创新教育观念 专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。 2.2创新课程体系 煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。 2.3理论与实践相结合 化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。 2.4建立健全质量保障体系 完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。 3结语 化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。 化学工程论文:探讨化学工程中的结构问题 1 结构的定义及其时空多尺度特征 “结构”在《辞源》中有如下定义:1)连接构架;2)物体构造的式样;3)诗文书画各部分的组织与布局。 结构具有多尺度和随时空变化的特征。如太阳系由太阳、地球、月亮等不同尺度的星体构成,它们在万有引力的相互作用下处于有序而不停的运动之中。又如一棵树由不同尺度的树干、树枝和树梢组成,相互依分数维的规律连接形成一个有机整体。化学工程同样具有多层次、多尺度并随时空变化的结构,一般可分为从分子到颗粒的小尺度区、从颗粒到单元设备的中尺度区和从单元设备到系统流程的大尺度区。各区中均有各自不同的结构。小尺度区中的结构,如超分子和离子液体结构。 2 多相流结构的预测 结构需要若干参数来定量表达,以工业快速流化床提升管中的流动结构为例,需要 8 个参数来描述,分别为密相表观气速、密相颗粒表观速度、聚团平均直径、密相空隙率、密相体积分率、稀相表观气速、稀相颗粒表观速度、稀相空隙率。李静海、郭慕孙在研究快速流态化床的局部结构时,提出了能量最小多尺度作用模型。该模型认为在快速床中流体用于颗粒的悬浮输送能最小,并以此作为系统的稳定性条件,与稀密两相的动量守恒方程、等压降方程、气固两相的质量守恒方程、聚团尺寸方程一起求解,成功预测了反映快速床局部结构的 8 个参数。借鉴 EMMS 模型的方法,结合研究不同床型、内构件、外力场对多相流动的影响规律,可望建立各种类型流态化床结构参数的预测模型。 3 结构—性能关系 众所周知,物质的分子结构与其热力学特性密切相关;材料的微观结构、介观结构与其宏观的物化和力学性能密切相关,如金刚石与石墨同样都是由碳元素组成的物质,由于碳原子排列的方式不同,金刚石坚硬无比,而石墨则非常柔软。同理,以尺度大小不同、空间分布不均的气泡、液滴、颗粒、聚团组成的化工多相流的局部结构与其流动、传递、反应行为密切相关。 图 1 为离子液体的结构图。各离子之间通过氢键形成网络结构,因此具有较高的黏度。图 2为微乳液中的胶团(水包油)和反胶团(油包水)的结构示意图,虽然其尺度微小,仅 10~100 nm,但结构复杂。以反胶团为例,其核心为自由水,核心周围是结合水层,再往外为表面活性剂和助剂双亲分子层,最外是油相。该结构与微乳液的萃取分离和反应性能密切相关。图 3 是由微观像探头(镜头直径 3 mm)拍摄到的快速循环流化床中的局部结构的照片,从中可见快速流化床中存在颗粒的聚集相(聚团)和颗粒的分散相(稀相)两相结构,聚团的形状不规则,大小不相同,这种结构对快速流化床中的传递与反应具有直接的影响。图 4 是纳微颗粒鼓泡流化床层流化时和断气塌落后的照片。纳微颗粒表面过剩的自由能使其具有聚集成团的特性。从图 4 可见,床下部是大尺度聚团,床中部是中等尺度聚团,床上部是小尺度聚团。颗粒聚团内部的颗粒与气流接触很差,严重影响传递和反应速率。图 5 为气固鼓泡流化床的照片。其中,图 5a 的床中无内构件,床层由气泡相和乳化相组成,气泡尺寸较大;图5b 的床中有多块百叶窗型横向挡板,床层由气泡相和乳化相组成,但气泡尺寸较小且均匀。气泡会形成气体短路,严重降低气固接触效率。图 6为工业流化床中设置的组合式横向斜片挡板,可以有效破碎气泡和颗粒聚团,斜片导向可进一步强化气固接触。图 7 为工业萘氧化制苯酐流化床反应器的内部结构图,床底的气体分布板可使气流均匀分布,床中的垂直换热管内构件可强化气固接触,减少放大效应。由于这种多相流结构的难以预测性和构效关系的复杂性,传统的化学工程采取平均的方法,必然造成预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题。 4 多相流结构的调控——散式化方法过程 工业多相反应和分离设备中局部结构由气泡、液滴、颗粒和聚团等尺度不同的分散相和气、液介质连续相组成。这种分散相的尺寸越小,它们在连续相介质中分散得越均匀,相间接触界面就越大,越有利于传质、传热和化学反应;同时如果相间的滑移速度越高,则相间界面越薄,界面的更新速度越快,同样有利于传质、传热和化学反应。影响结构的最主要因素是系统或设备条件(包括颗粒和流体的性质、设备与内构件的结构与形状、外力场的影响等)和操作条件(包括温度、压力、气液固三相各自的流速与流向、稳态操作与动态操作等)。当前引人注目的微通道与膜反应和分离技术的优势也在于可有效调控结构,得到尺度均匀而微小的气泡或液滴,强化相间接触。 5 多相流结构与计算机模拟 20 世纪 80 年代以来,随着计算机科学和测试技术的飞速发展,计算流体力学和过程的计算机数值模拟应运而生,人们可以通过实验和理论分析建立数学模型,并采用高效计算机对复杂过程进行计算机数值模拟,进一步通过多种实验参数的测量对模拟结果加以验证。这方面的工作已经取得了很大的进展。流化床结构的预测、优化调控以及规模放大的最终解决,无疑应当寄托于计算机的数值模拟和仿真技术。当前用于气固流化床数值模拟的数学模型主要有两流体模型(Two-Fluid Model,TFM)、颗粒轨道模型(ParticulateTrajectory Model,PTM)和流体拟颗粒模型(Pseudo-Particle Model,PPM)。巨大的计算量使 PTM 模型和 PPM 模型的应用受到限制,应用 PTM 模型和 PPM 模型对含有大量颗粒的工业系统的模拟目前还不现实。两流体模型将颗粒也视为流体来处理,由两套分别描述流体和颗粒相的流体动力学方程组来描述,其间通过相间作用项来封闭,两相同在 Euler 坐标系下处理。该模型主要是在微观足够大和宏观足够小的尺度上进行平均化,这使得这些微元适于在衡系统获得简单的本构方程,从而可以通过数值的手段预测系统的时空变换。由于系统的复杂性和局部非均匀结构的存在,真正能满足这种要求的微元尺度与反应器宏观尺度相比往往过于微小,目前的超级计算机速度也很难满足其需要,所以不得不采用加大尺度的微元,其内部含有丰富而显着的非均匀结构,这时现有的本构方程已经不再适用。目前多数具有应用价值的模拟成果都是应用双流体模型得到的。FLUNT、CFX 等以双流体模型为内核的商业软件被广泛采用。 结束语 化工多相流反应与分离设备中存在颗粒、气泡、液滴、聚团,且其尺寸大小不同、空间分布不均匀。该局部不均匀结构与流动、传递、反应行为密切相关。传统的化学工程忽视局部多尺度不均匀结构而采取平均的方法,造成对“三传一反”行为预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题,应引起学术界关注。近年来在结构参数的预测理论研究、结构与传递和反应的关系理论研究、结构的优化调控理论与方法研究以及结构参数与两流体模型相结合的多相流计算机模拟研究等方面已经取得一定进展。但面对复杂得多尺度结构问题,需要付出更多的努力 化学工程论文:分析化学工程与日常生活的联系 世界万物均是由物质组成的,化学就是一门研究物质的组成、结构、性质、和变化规律的科学,它对人类认识和改造物质世界有着极大的帮助[1]。而化学工程正是量产这些物质的工程,因此化学工程与我们的日常生活有着非常紧密的联系,千百年来,从河姆渡人烧制陶器到航天飞机飞向太空,化学工程的产品贯穿了日常生活的每一部分,并推进着社会文明的进步和人们生活质量的提高,不断地改善着我们的生活。 1 什么是化学工程 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业(如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等)生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,并应用这些规律来解决过程及装置的开发、设计、操作及优化问题的工程技术学科。 化学工程通常应用数理化的基础理论,通过各种各样的实验,在最适化与合理生产量的情况下,充分考虑工业生产中的“放大效应”,并与化学工艺相配合,安排出经济而有效的程序,最终解决工业生产中遇到的问题,化学工程对于我们现在的生活已经有了极大的作用,因此研究化学工程迫在眉睫。 2 化学工程所涵盖的领域 由于化学工程是研究工业生产的化学和物理过程原理的学科,而在传统的工业生产,如矿石冶炼、燃料燃烧,石灰烧制中,往往都伴随着物质分解等化学过程和能量流动等物理过程的同时发生,因此化学工程所涵盖的领域是相当广泛的。它不仅包括矿石冶炼,食品加工,纸张制造等传统的化工产业,还包括生物制药,纳米技术等尖端新型化工产业[2]。这些行业中生产、制造、研究出的产品是我们无法缺少的,因此,可以说化学工程已经与我们的生活密不可分了。 3 化学工程与日常生活的联系 随着化学技术的不断发展,相应的化学工程也逐渐全面地渗透到我们的生活中,从平常的衣食住行中就可以看出化学与我们联系的密切性。 20世纪40年代,合成纤维工业开始起步,锦纶、腈纶、涤纶等陆续投入工业生产并快速发展起来。此后纺织工业的原料完全依赖农牧业的情况开始发生了改变[3]。合成纤维不仅可以用于生产服装、渔网、绳索等生活用品,还可以生产工业用织物、隔音、隔热、电气绝缘材料等,医疗用布、外科缝合线、止血棉、人造器官等医疗用品,它作为重要的纺织纤维,其地位已经超过天然纤维,广泛的应用于服装行业为主的各个行业中,保证了人们的对“衣”的需求。而橡胶合成和皮革加工行业则为几十亿人提供了日常所需的鞋子。 说到“食”,现今社会中,在这个“食”里充斥着的化学产品太多了,这些化学产品中有好的,也有很多具有副作用的,我们要选择性的发展。它们的技术产品革新,特别是合成氨技术的出现大大的提高了世界粮食的产量,保证是数以亿计的人的“吃饭”问题。这已足以说明化学工程在我们日常生活中重要的地位和作用。而日日与我们相伴的调味品,甚至食品添加剂、防腐剂在赋予了食物美味的同时,也保证了他们的新鲜,他们都是通过化学方法所制的,这些也是化学工程对生活的贡献。 在“住”方面,我们盖房所需的钢筋水泥、玻璃门窗,装修所需的油漆石膏、地砖马赛克,日常所需的锅碗瓢盆、肥皂化妆品都是以化学物理原理为基础,通过工业生产而成的典型的化学工程产品。正是这些炼制钢铁、烧制玻璃、配制油漆洗发水等化工工艺的不断提高,才保证了我们“住”的质量的巨大飞跃。 “千里之行,始于足下”,日常行走离不开我们的双脚和脚下的鞋,而说到鞋就不得不提我们前面说到的它对橡胶和皮革制造产业的依赖。当然,现代人在“行”方面更多的会选择自行车或汽车这种相对更加便捷的交通工具,制造它们必不可少的便是钢铁、塑料、皮革、橡胶这些化学工程相关产品。而汽车想要行驶起来,离不开铺设柏油路的沥青和各种汽油、柴油、添加剂、润滑油,这些都是石油化工的主要产物。所以说,我们的日常交通离不开化学工程的功劳。 谈到国防航天事业,虽说是国家大事,但也是与我们每个人都息息相关的事情,航母的下海,飞船的上天,这已不仅仅是关乎民族自豪感了,而是关乎我们整个国家全体国民的安全和利益的事情。但是想要把他们造出来却绝非易事,在太空中或极端恶劣的作战条件下,一般的钢铁材料往往承受不了环境带来的巨大伤害同时较大的自重更会影响其关键时刻的机动性。高分子材料、纳米技术等先进的化学工程技术的出现则较好的解决了这一难题[4]。这使其不仅具有抗高温、抗创击能力,又保持了自身的灵活性,极大的推进了我国国防航天事业的发展与进步,保证了国家的国泰民安。 当然,化学工程对我们日常生活的贡献还远远不只这些,生物制药技术帮助人们治疗病患,造纸厂满足人民生活学习中对纸张的需求,印染工业则给人们带来一个多姿多彩的世界…… 但是化学工业在给人们带来无限的“福利”的同时,也对人类造成了一些不小的危害[5]。众所周知,化工产业一直就是工业部门中的污染大户,且较难治理,这给生态环境带来了很大的威胁,并危害着人们的身体健康。同时,化学工程的高物耗、高能耗也在慢慢竭尽着地球上有限的资源,违背着人类的可持续发展战略。 4 结语 在千百年的发展历程中,化学工程在人们的实践与挫折中持续的进步,并一直的为人们的生活服务着,不断地提高着人们的生活质量,推进着社会的进步。虽然其不可避免的对我们的日常生活产生了一些不利的影响,但这不能掩盖它至关重要的作用和所做出的巨大贡献,可以说化学工程和日常生活是紧密相连密不可分的,没有化学工程的发展就没有我们现在的生活。 化学工程论文:浅议化学工程学科未来的发展动态 引言:化学工程是一门用来研究化学工业和其他相关产业在生产过程中所进行的化学过程和物理过程以及所使用设备的设计、操作和优化的工程学科。因为在化学工程方面所涵盖的内容比较广泛,所以,对化学工程技术从总体上进行发展探索研究具有深刻的意义,能够掌握研究的动态信息,吸收国内外最新的研究成果,促进研究工作效率的提高。 一、化学工程学科未来的发展动态 1、化学工程向过程工程的发展 过程工程所研究的对象是一个复杂的系统,具有多种控制因素、非线性和非平衡性、结构多尺度的特点。在过程工程这个复杂系统中结构是其中心问题,发展简化的方法是解决思路,才能够在工程中具有实用性;通过对特定系统的研究,发展其具有普遍适应的方法,才能够实现过程工程发展的机遇和优势;要想很好的解决复杂系统就必须采用整体和还原论相结合的方法;在解决复杂系统时多尺度方法是最有效的方法,过程工程是解决时间或空间上的多尺度问题,主要是为了解决跨尺度敏感性、尺度之间的模型封闭、关联问题。在应用领域内容的扩展所表现出来的是化学工程向过程工程的发展趋势,应用领域包括化学工业、向生物、环境、信息等扩展;研究的内容是 小尺度、大尺度之间的扩展。在过程工程的研究方法上也出现了新的变化,如由原来的实验或理论变为实验、计算、理论三者结合的方向发展,学科之间相互交叉、多尺度、复杂系统都是过程工程中研究的重要内容。 2、化学工程与材料化学工程的发展 随着我国社会的发展,科学技术也在不断的更新发展,新能源、新资源、生物技术等这些新兴的产业在逐渐取代传统产业,化学工程学科面对这一具有时代性的变化必须考虑到为新产业的形成与发展提供良好的服务,并继续完善本学科的理论,化学工程的发展进入到了一个新的发展阶段。在研究方法上以学科交叉的特征进行研究,已经发展了材料化学工程、能源化学工程、生物化学工程、环境化学工程等产业,为以后化学工程的发展创造了新的活力和发展空间。在这些以发展的产业中材料化学工程是发展最快的,并且成为了当代化学工程的热点研究领域。在材料化学工程中另一个研究的核心内容是新的单元技术和集成技术,它主要是以新材料作为基础。而在传统化学工程中主要是以设备作为基础,一些具有关键性新材料的突破对化学工程的发展起着至关重要的决定性作用。在我国也对这方面进行了相关研究,并取得了一定的成绩,在新材料的生产问题上得到了解决,并且也为化学工程学科创造了更好的发展空间。通过对化学工程的理论发展和过程工程的设备研究的深入了解,并结合现阶段材料学科的发展方向,进一步强调化学工程学科和材料学科相互交叉,发展以新材料作为基础的化学工程技术,利用化学工程理论进一步对新材料的生产过程进行研究,并为规模化生产做好准备,对我国的化学工程学科以及材料学科的发展具有十分重要的意义。所以,化学工程和材料科学的相互结合为我国化学工程学科的研究奠定了基础,并且取得了突破性的成果。 3、化学工程与信息工程的发展 根据科学的发展来看,科学数据的大量积累可以发现重大科学的发展规律。根据调查发现,在一篇外国化学文摘中记录了分子、化合物等相关数目近千百万种,但是在世界上相关化学家并没有对这些数目有明确的研究。尤其是在化学工程领域方面,这些数目的研究分析,很可能可以提高生产的效率和效益,所以必须对这些数据进行重新评估和整理。在我国一些知名大学利用先进的科学技术,已经开始对这些数据进行相关研究,并取得了一定的成果。 二、开展必要的化学工程基础应用研究 化学工程研究不仅要消化吸收引进技术,还要进行高科技的发展,开展相关基础研究。虽然基础应用研究具有科研周期长,投资费用高,在短时间内很难取得经济效益,但是为了保证化学工程的持续发展,更好的参与到国际合作与竞争中去,必须放眼于未来,进一步加强科学技术的开发,完善必要的基础应用研究,并加强消化吸收引进技术的化学工程基础研究,避免一些相关问题,如专利技术,形成具有自己特色的流程和设备。 三、建立一个具体有效管理和运行机制的体制 在我国相关研究所、设计院、企业甚至是一个部门的相关管理和运行机制都缺少活力。并且具体的分工不十分明确,组织困难,没有一个有效的运行机制,主要是在化学工程方面。所以要把开发工作切实落实起来。因此,必须建立一个以设计所、研究院和高校相互结合的开发体制,组织化学工程任务的相关课题。对化学工程的发展战略进一步深入研究,把握学科前沿,结合自己的相关情况,提出相应的化学工程发展战略,以化学工程作为主线进行先关研究,解决实际问题,取得相应成果。根据信息、计算机、新材料等这些工业要求以及环境、生物化工的发展情况,并结合国外化学工程的发展动态,抓准重点发展本学科的生长和结合点,形成良好的分支。 四、促进化学工程技术发展的对策 1、着眼全局提高化学工程技术水平 化学工程科学近年来的发展趋势已经明显地呈现与多学科交叉的现象,要进一步促进化学工程技术的进步,就要从全局出发综合考虑与化学工程交叉的各个领域的情况。要统筹考虑各个领域的运用,做好整体的规划,协调各项科学的开发利用。并且统筹现有领域的同时积极开拓新的研究领域,使各个学科领域相互促进,最后实现共同发展。 2、提高化学工程机械设备研究水平 机械设备是提高一项技术必须具备的,先进的机械设备能为更高水平的技术研究硬件支持。但是相对而言,目前化学工程技术方面的机械设备还比较落后,应该加强研究力度,向世界化学工程技术研究的机械水平靠近。有了这些高科技水平的机械设备,在化学工程技术领域赶超世界水平指日可待。 3、做好化学工程技术的教育工作 任何一项技术的发展都不能离开高水平的人才,所以要促进化学工程技术进一步发展需要加强化学工程领域的教育培训工作。不仅需要培养化学工程技术方面的知识,与其相关的学科的教育与培训也要加强。不仅仅培训理论知识,更要加强学生的实践能力,为化学工程技术的发展储备人才。 4、积极开拓化学工程技术的应用市场 当今化学工程技术的应用领域已经很广泛,但是如果想要进一步的发展还要积极研究开发新的工艺、新的产品,寻找新的市场。市场是产品开发的动力,有了市场的需求才会带动产品的生产,也就会促进技术水平的提高。 结语:综上所述,随着科学技术的发展和化学行业的不断进步,专业人员已经把化学专业的研究重点从单一研究化学过程、设备等单一方面转而 研究化学行业与其他行业的融合方面.最大限度地节约地资源、能源,实现绿色化学的目标,实现可持续发展.探究化学工程技术的热点分析与发展趋势,通过对现有的化学工程技术的分析,研究其技术热点,从而经过理论分析,判断未来的化学工程技术的发展态势.化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题.由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响.未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。
化学工程论文:化学工程领域工程硕士培育 1全日制化学工程工程硕士培养的实践与创新 1.1突出实践能力的培养 研究生的培养是一个系统工程,研究生培养过程的各个环节必须紧密配合,才能培养出合格的、受社会热捧的人才。特别是对于全日制工程硕士的培养来说更是如此。根据全日制工程硕士的特点,把研究生关闭在校园里培养已不能满足社会对人才的要求,异地培养,多地培养成为必然。必须把实践能力的培养作为主线贯穿于全日制工程硕士“培养链”的各个环节。在招生环节,我们对全日制化学工程工程硕士的考生的面试采取了与科学学位考生不同的方式,把对考生的实践经验作为主要的面试内容,让考生感受到实践经验的重要性,许多考生面试后积极主动地到工厂企业锻炼,入学后带着在实践中遇到的问题来学习,增强了解决实际问题的能力。在课程培养环节,我们的课程设置体现理论与实践相结合的原则,分为公共课,专业核心课,专业拓展课,专业实践教学四个模块。我们加大了公共课的比重,利用我校的有效资源,合理整合了专业学位研究生的计算机与管理类课程。无论是公共课还是专业课,都把实践教学内容贯穿其中,理论课中包含实践知识,实践课中包含理论知识。在实践培养环节,我们建立了湖南化工研究院、湖南海利化工有限公司、国家农药创制工程技术研究中心、湖南四达试剂有限公司等多个培养基地,实践条件得到了有力的保证。另外,鼓励研究生在学校组织的集中实践之外增加自主分散实践。在学位论文环节,我们要求化学工程工程硕士研究生在开题前认真查阅文献,尽量了解国内外相关的最新研究成果,选择直接来源于具有实际应用价值的应用技术课题和现实问题的课题。同时,聘请企业的专家、学者参加开题报告会,对选题进行严格审定,多角度考虑选题的合理性、可行性及实用价值。学位论文形式采用产品开发、工程或工艺设计、工程放大及新技术工程应用报告、典型案例分析等多种形式。 1.2突出课程教师和导师的主导地位 应用型人才的培养首先要通过相关课程和案例的学习和研讨来提升其解决实际问题的能力,我们通过聘请企业专家来校担任课程教师,通过改进教学方式方法加强课程教学。如研究生自主参与教学、由多位教师担任一门课程的“拼盘式”教学模式等等。在课程建设方面,学院加大了研究生教师编写适合我院工程硕士实践的教材或讲义的支持力度,加强了研究生精品课程的建设。研究生的培养离不开导师的主导作用,特别是全日制工程硕士的导师最少两位,或多位导师,无论哪个培养环节都需要导师的指导与配合,校企导师分工配合,共同提高研究生的培养质量。在导师的选择上,我们把有横向课题,应用实践经验丰富的教师选作化学工程工程硕士的导师和授课教师,把与培养基地联系较密切的老师选为校内导师,有利地促进了校企导师之间的交流与沟通,也能及时准确掌握论文选题的进展情况等等。 1.3突出工程硕士研究生的主体地位 工程硕士的培养目标是培养具有宽广知识结构的复合型应用型专门技术人才或技术管理人才,能独立从事专业技术工作和技术管理工作。如何实现这个目标,除了学校为研究生营造合理的宽松的环境,搭建良好的学习实践平台外,只能靠研究生自己长期的积累和持续的训练,知识结构的改善,实践能力的提高,学位论文设计都需要独立完成,最终自我实现培养目标。 1.4重视工程硕士培养管理制度和管理机制 尽管化学工程工程硕士培养时间短,但我校研究生教育历史悠久,有完整的研究生管理文件,管理制度也较为健全。我校研究生处成立了专业学位培养科,负责工程硕士的宏观管理与控制,学位论文的质量标准由研究生处学位办负责管理与控制,化学化工学院成立了由科研副院长负责的化学工程领域工程硕士培养管理小组以及由院长、教授、领域带头人、企业专家组成的学位分委员会。 2全日制化学工程工程硕士培养的困境 2.1生源问题 就我们这两年的招生情况来看,生源问题非常严重,直接报考化学工程工程硕士的比例相当少,大多是其他专业调剂过来的,与我院同类专业学位教育硕士相比,化学工程工程硕士推免生只占其1/10。 2.2工程硕士学制问题 我校化学工程全日制工程硕士学制为两年至三年的弹性学制,我们目前先按两年的计划安排课程学习、实践和学位论文,然后根据学位论文的进展情况安排论文答辩或适当延长学位论文的时间。普遍存在的问题是,在国家的全日制工程硕士的学位标准还未广泛 宣传执行之前,导师对工程硕士的学位论文还是沿用科学学位研究生的学位标准,而学校研究生处在办理各种证件时(如学生证、毕业证)都只体现两年学制,普遍反映两年的时间培养既要实践能力强保证充足的实践时间又按时完成高质量学位论文的人才导师压力相当大。为了保证全日制工程硕士的培养质量,以免出现矮化工程硕士的现象,现在大多数工科院校都把全日制工程硕士的学制确定到了三年。 2.3课程体系建设问题 课程体系建设是一个长期的开放的系统工程,需要持续不断的更新。课程建设是高校人才培养永恒的主题,目前我们在课程体系建设方面还主要借鉴科学学位的课程体系,需要政府、企业、高校、教师等多方面的热情参与。 3建议 3.1加强宣传力度,改变观念和教育理念 全日制工程硕士教育是为了适应社会经济发展对高水平应用型人才的迫切需要而开设的专业学位研究生教育类型,但无论是导师、研究生本人还是社会,对此都没有足够的认识,在我院关于“科学学位与专业学位的本质内涵与区别”的小型调查中,非常了解的导师只占9%,了解和比较了解的导师各占36%,不太了解的导师还占18%。由于工程硕士的生源大都是调剂生,研究生本人也是不自愿接受工程硕士教育的,重学术轻专业的倾向普遍存在。因此需要政府、高校,用人单位、宣传媒体等都要发挥其作用。 3.2推进职业资格认证 职业资格认证考试不仅是对从业人员接受职业教育和专业知识水平的考核,也是对行业发展趋势和职业技术要求的导向,是高校调整人才培养方案的依据。是课程体系建设的指挥棒,方向标。推进职业资格认证,是全日制专业学位教育持续发展的得力助手。在这方面,教育硕士就比较规范,工程硕士可以借鉴其他专业学位的经验。 3.3加强师资队伍建设 人才培养离不开教师、导师,要加强专门的工程硕士导师队伍建设,对新导师要及时培训,了解工程硕士的特点和培养目标。要改革教学方式,要大力研究完善与经济社会相适应的课程体系等等都离不开师资队伍建设。师资队伍建设是高校发展的关键。 3.4加强产学研合作,加强高校间实践基地平台共享 随着工程硕士教育的发展,高校的实践基地平台会越来越难以满足人才培养的要求,加强产学研合作,建立更多实践基地势在必行,这是一方面,另一方面,高校间实践基地平台共享,不仅可以缓减实践基地紧张的局面,还可以加强不同培养单位研究生之间交流与合作,取长补短,共同提高研究生培养质量。 化学工程论文:对化学工程毕业生教改分析 1毕业生调查结果 1.1在校期间状况回顾 为了掌握学生在校期间的专业教育及能力培养的效果,重点调查了对专业了解及能力培养的情况,学生回答的结果如下:1)对本专业的了解:了解61.45%,不是很清楚36.46%,不了解2.09%。2)获得的能力培养:各方面都得到培养30.21%,少数几个方面得到培养64.58%,只是专业能力得到培养4.17%,都得不到培养1.04%。3)最大收获:专业能力8.15%,综合能力21.20%,独立工作能力22.83%,动手能力13.04%,组织管理能力8.15%,社交能力15.22%,其他11.41%。 1.2工作后能力自评 学校的专业与素质教育和学生能力的培养锻炼的好坏直接反映在学生工作后的各方面能力上,因此从工作适应能力等11个方面进行了调查。 1.3教学印象 为了解设置的相关教学环节的确切效果,调查了拓宽专业知识等5个方面。 1.4对教育的评价或看法 旨在改革教学体系、教学环节及教学方法等,调整课程设置,使其更适合实际应用需要,调查结果如下:1)课程结构:基础课时多11.72%,专业基础不厚20.69%,专业课太深4.14%,人文课太少26.21%,实践环节弱33.10%,其他4.14%。2)需增加的课程与知识:环保10.37%,安全9.13%,营销9.96%,经济14.94%,企业管理17.01%,公共关系18.26%,人文修养20.33%。3)教学内容和教学方法:应结合学科前沿14.41%,应结合生产实际29.26%,应生动活泼7.42%,应形式多样8.73%,多培养思维与创新能力22.71%,不行、需改进2.18%,还好4.37%,要互动10.92%。4)喜欢的课堂教学手段:采用多媒体课件16.48%,采用黑板板书4.40%,采用多媒体课件与黑板板书相结合79.12%。5)喜欢的课堂教学模式:注重教材内容与顺序5.04%,注重前沿专业知识与实际40.34%,注重思维方式与启发54.62%。6)最关注的教师素质:人格魅力32.24%,对待学生的态度19.13%,教学水平29.51%,学术能力15?30%,其他能力3.82%。 1.5期望对教学方法的改进 1)喜欢的创新能力培养途径:提前进实验室20.00%,开展前沿性讲座22.31%,参加创新活动53?85%,其他3.84%。2)喜欢的毕业环节科研展开方式:围绕导师的方向5.16%,在导师指点下主动、自由发挥71.13%,按照自己的兴趣组合团队23.71%。3)喜欢的毕业环节科研选题:理论性强5.16%,与企业生产结合67.83%,个人兴趣爱好17.35%,与个人就业相关9.66%。 2所在单位调查结果 2.1用人单位对浙科院毕业生的评价和毕业生的自我评价与定位用人单位对毕业生使用后的评价和满意度,是非常有价值的数据,这些数据能够反映毕业生群体各方面情况是否适应用人单位的需要,以及适应程度如何;还能够影响这些单位现在和今后是否继续招聘相关院校的毕业生。用人单位对浙科院毕业生的总体评价:25%非常满意,69.4%比较满意,5.6%不好说;从用人单位层面看浙科院毕业生的自我评价与定位:89.2%准确合适,10.8%偏低,没有出现过高现象。结果说明绝大部分用人单位对浙科院毕业生是比较满意的,大多数毕业生对自己的评价和定位是准确的。 2.2用人单位对浙科院毕业生各方面的评价 表4中的各方面全面体现了用人单位对浙科院毕业生的评价。用人单位比较看重毕业生具有工作负责踏实、敬业精神,合作(团队)意识与奉献精神,竞争意识与挑战意识,创新意识与勇气;对适应、应变能力,人际交往能力,人文素养,社会实践和社会工作经历,专业学习成绩、学习能力等也比较看重;学校声望和户籍等不再成为影响学生就业的主要因素。 2.3对学校教育的建议 表6综合了用人单位对浙科院培养应用型人才的相关建议(在回答者中占的百分率)。 3调查结果的启示与对策思考 调查结果显示,用人单位对学生的思想道德水平评价很高,很多单位对浙科院学生在工作中的朴实和踏实精神给予了肯定。毕业生与单位对“专业素质”和“知识面”认可程度很高,其原因是浙科院通过不断深化教学改革,拓宽专业口径,增加学科交叉,增设不同学科选修课,增强实践实习环节,让学生走出课堂,走进实验室,到单位进行实地实岗的生产实习,充分做到理论与实践相结合,更好地吸收专业知识并灵活运用,较好地提高学生的专业素质和拓宽了知识面,使许多毕业生已成为基层单位的技术骨干和业务能手。随着计算机的普及和相关课程学习,毕业生的计算机应用能力已经不成问题;但外语的实际应用能力仍欠缺,在听、说、写、译上存在着一定差距,因此学校在外语教学上应注重应用能力培养,特别要利用好专业外语与文献检索课程和科研实践及毕业研究,锻炼学生的外文文献查阅、翻译和消化利用能力。整体素质的满意度较高,但某些方面的素质(能力)有待于增强,因此还需强化以下几方面的工作。 3.1加强专业教育 从对专业的了解情况看,有38.5%的学生在学校时对自己所学专业不清楚或不知道,这对学生专业知识的学习掌握有很大影响,没有明确的目标,没有学习的原动力。因此,应该加强学生进校后的专业教育:始业教育进行专业的介绍,让学生了解专业及行业在 国民经济中的地位,毕业后能从事什么工作;了解在学校学些什么,需要注意和掌握什么,通过哪些环节培养哪些技能,学校有什么平台和措施,等等。专业教育要通过始业教育、认识实习、课程教学、技术实习、科研实践、专业技术人员讲座及毕业环节等实现贯穿整个大学学习生涯。 3.2强化教学环节的效果 从教学印象的调查结果看,除计算机能力较好外,其他环节学生印象不深,效果不明显。究其原因,对“拓宽专业知识”宣传不够,重点没有突出,课程的安排反而使学生不知道本专业到底哪些课程是重要的。这就需要从始业教育开始向学生介绍专业的基本情况、基本要求、适应领域、所学的基本课程、专业课程以及为拓宽专业知识而需拓展的相关课程知识。对“社会实践活动”除实践小分队有实效外,大部分学生留于形式,也没有真正的考核;要讲明社会实践活动的意义,是锻炼能力的重要途径,事前要充分发动,事后总结汇报、评比,既要抓好集体小分队,又要抓好个体的活动,千万不要只填个表、找个单位盖个章。对“科研实践活动”还缺乏发动、组织和考核,只是少量学生在协助教师做科研的具体工作;相关人员要早发动、早安排,使学生要有创新的科技意识,通过申报科技项目和参与教师的科研活动来完成该环节,要避免到毕业时发现缺该环节的学分时找教师填个表来充数。对“专业学术讲座”还缺少气氛,学生的理解、沟通与接受能力还欠缺;针对不同年级的学生开展相应的学术讲座,大一大二可以是行业的介绍,大三大四可以是专业的研究领域和发展动态、成功的创新、创业和个人的发展等,千万不能为了营造气氛拉人凑数,学生不知在讲什么,从而就不喜欢。 3.3加强素质教育与能力培养 现代社会需要那种“诚信为本,才智并举,具有一定创新能力”的综合性人才。学生只有全面提高自身的综合素质,才能在激烈的竞争中立于不败之地。目前大部分学生只重专业技术,而轻视文化素质的教育,造成知识面过窄,文史哲、艺术修养不足,思维简单、呆板,应变能力和创新能力较差,这样的学生将难以适应市场对人才的需求。现代企业不仅需要具有良好专业知识的人才,同时要求员工具有较高的文化素养和较为广阔的知识面,具有良好的口头表达能力与社交能力,因此必须加强学生文化素质的培养与提高工作。从在校得到的能力培养与工作后能力自评看,大部分学生在学校时没有得到各方面能力的锻炼,工作后大部分感觉工作适应能力、团队合作能力、解决问题能力较好,动手操作能力基本满意;然而组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力、文字写作能力、竞争创新能力、胜任专业能力还不够。学校要精心组织多种学生活动,如社会调查、社会服务、课外科技活动,以及各类文娱、体育活动,融素质教育于活动之中,并注意与专业培养相结合。要注重发挥学生个体的不同特点,力求做到让学生人人积极参与、人人从中受益。通过班级组织、学生会分团委、学生社团组织等干部的轮训和竞聘等方式,及社会实践、社团活动等,让更多的学生得到领导能力、应变能力、组织管理能力、人际交往能力、口头表达能力等综合能力的锻炼;重视与创造条件,通过课程实验、设计与综合性实验、开放性实验、科研实践、技术实践、各类学生科技计划与竞赛、参与教师课题等多种途径,锻炼学生的动手能力与专业能力;通过各类报告与论文的撰写锻炼学生的文字表达能力;通过课程、实验与科研的启发式教学与培养,锻炼学生发现问题、思考问题与解决问题的能力。强化以提高学生创新能力为目标的大学生科技活动运行机制,以培养学生的创新意识、创新思维和创新技能。使毕业生不仅有较强的专业知识和业务能力,同时也具备较高的综合素质,能不断适应新环境和新形势的挑战。 3.4加大课程体系改革力度 人才培养要与社会的需求相适应,做到学以致用;合理的课程设置不仅是培养复合型应用人才,改善学生知识结构的重要保证,而且是使学生个性得以充分发展的基本条件。现在的课程体系中,选修课不多,较多注意培养学生的“共性”而忽略了他们的个性发展,因而影响创新能力的培养。学生个人的兴趣爱好是激发学习兴趣的内在动力,现代经济社会更注重人的个性发展,大型企业是按照人的性格特点并结合其专业来定位人才的使用岗位。调查结果显示,有相当部分学生认为基础课时多、但专业基础又不厚实,人文课少,实践环节薄弱;许多学生根据实际工作中的感受,提出应该增加环保、安全、营销、经济、管理、公共关系及人文修养等课程。增开跨学科、跨专业课程,要根据专业培养目标来设置课程内容,增加一些实践性、操作性强的教学环节,培养学生实践动手能力;要适当减少一些理论性课程的课时,以期用来增加实际工作中需要的应用性知识;要适当削减课堂教学时间,增加学生自学时间和社会实践时间,使学生有自我发展的时间和空间。增加实践教学时间,丰富实践教学内容,加强创新开放实践项目与内容,充分利用现代科学技术最新成果和手段,激发学生创新兴趣,发挥学生的聪明才智,提高学生实践能力。同时,加大实践教学经费投入,不断改善办学条件,为学生的创造精神和创造思维培养提供有效保证。 3.5努力改进教学方法 素质教育是一项以知识传授、方法训练、能力培养和精神陶冶为实践内容的综合性系统工程,必须贯穿于专业教育、学科教育[4]。一个学生在学校所学的知识,无论是多么的现代化,都不能应对日新月异的科学技术的发展,学习方法的掌握优于系统知识的掌握。调查结果显示,近35%学生认为教学内容应结合学科前沿、结合生产实际,40.34%喜欢注重前沿专业知识与实际的内容;教学方法上22.71%要求多培养思维与创新能力,79.12%喜欢多媒体课件与黑板板书相结合的课堂教学手段,53.85%喜欢参加创新活动的创新能力培养途径,71.13%喜欢 在导师指点下主动、自由发挥和23.71%按照自己的兴趣组合团队的毕业环节科研展开方式,67.83%喜欢与企业生产结合,和17.35%喜欢个人兴趣爱好的毕业环节科研选题。为此,教学中教师要注意知识的更新,结合学科的发展动态与实际生产应用讲解相关知识,及时更新相关工程应用实例;教学手段上充分利用现代化教学方式,多采用图片、动画等,但要克服只读电脑课件的弊病;教学方法上要改变过去只重知识传授的做法,把发展独立思考和独立判断的能力放在首位,重在激发学生的学习主动性和学习潜能,重点加强与创造性活动有关的方法、能力的教育;教学方式上要多启发、要多互动交流、要给学生有思考的时间与机会,使之真正理解,能举一反三、活学活用;专业类课程教学中教师要始终贯彻工程理念,与实际应用紧密结合。要发挥学生的主体作用,培养学生自主学习意识,传授学生探索性的学习思想和研究思路,培养学生获取知识的能力。要探索产学研相结合的办学模式,以教师的科研带动学生的实践,使之与学生的创新能力培养与毕业环节紧密结合,并逐步引导学生根据企业实际需要与自己的爱好选择课题,使学生所学知识与生产实际相结合,有利于培养学生创造性思维。同时还需要加强各实践环节的指导,使学生真正能通过实践环节得到实践应用能力的锻炼和提高。 3.6培养一支高素质的教师队伍 没有适应现代化需要的教师,就不可能培养出现代化的人才。教师是高校教学活动的主导,教育改革的直接参与者和具体执行者,更是现代化人才的塑造者。在教学中要充分发挥学生的主体作用,教会学生学习的方法,培养学生创造性思维方式,使他们成为“可持续发展”的人才,关键是要建立一支具有现代意识、创新精神、创新能力和良好政治、业务素质的教师队伍[5]。调查结果表明,学生最关注的教师素质:人格魅力32.24%,教学水平29.51%,对待学生的态度19.13%,学术能力15.30%。通过提高学历、交流进修、与企业接轨、科研等多渠道来增强教师的理论与实践能力,特别是创新能力的提高。基于浙科院培养高层次、应用型人才的特点,特别要加强既具备扎实的基础理论知识和较高的教学水平,又具有与专业有关的实践工作能力的“双师型”师资队伍的建设,引进有企业或科研院所实际工作经历的人才充实教师队伍,但需要提高他们的教学水平;引进高学历的毕业生补充教师队伍,要通过下企业实习、与企业合作、开展各种科研项目等方式强化他们的实践能力,同时也要通过传、帮、带等方式提高他们的课堂讲授水平;对现有的低学历和没有实践经历的教师也要通过进修、下企业锻炼、开展项目研究等来提高其理论水平和实践能力。 3.7应加强全方位的就业指导工作 学校除了深化教学改革,对大学生进行专业知识教育,从入学开始就着力培养学生各方面素质、能力外,还要针对目前的就业压力、毕业生期望值与定位过高等问题,进一步加强对毕业生进行思想教育(含艰苦创业教育)、理想教育、形势教育,开展社会实践活动和心理咨询活动,引导大学生树立正确的择业观,客观地进行自我评价,增强他们的心理素质和在人才市场上的竞争力,培养出适应社会需求的合格人才。学校还应大力加强就业技巧指导,提高服务质量,为毕业生提供更多的就业信息。同时还要充分发挥教师的个体作用,如通过教师的个人关系网络为学生联系、收集和提供人才需求信息,毕业环节的指导教师要在指导论文(设计)的同时多联系多提供就业职位,多关心多指导多促进学生的就业,这样就可以使学生有更多的信息、更强的紧迫感和更大的信心来完成就业。相信只要齐抓共管,一定能将就业率最大化。 4结语 毕业生的跟踪调查和用人单位调查,给学校提供了很多重要的信息,相信这些数据对培养适应市场需求的具有较强综合素质能力的应用型人才,对改革人才培养模式和方法,对提高毕业生的就业能力、真正实现学校的办学目标有所裨益 化学工程论文:生物化学工程环境改造分析 一、我国生态环境现状 目前我国工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了国内的生态环境,使得水污染日益加剧。水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿吨,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。环境是人类和生物赖以生存和发展的各种因素的总和。环境包括自然环境和社会环境。环境与人相互对立又相互制约。环境给人类的生存和发展提供了必要的条件,而人类通过调节自身以适应不断变化的外界环境;同时也不断地改造环境,创造有利于自身生存、发展的环境条件。人类对环境的改造能力越强,环境对人类的作用就越强。人类在改造环境的同时,也将大量的废弃物带给了环境,造成了环境污染,对人体健康产生了不良影响甚至危及生命。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。几大环境问题:一是大气污染对健康的危害,空气污染物在短时间内大量进入人体,会导致急性危害。产生的原因,一种是污染地区的气象条件发生了变化,大量污物积聚在低空,扩散不开;另一种是事故排放使大量有害物质短时间内进入大气,造成严重污染。二是慢性危害:长期生活在低浓度污染的空气环境中,机体可受到慢性潜在性危害,使慢性呼吸系统疾病的发病率增高。如目前吸烟引发肺癌、石棉引起石棉肺、二氧化硅致矽肺等已为人们所共知。三是致癌作用:空气污染物的致癌作用是慢性危害的又一表现,是现代肺癌发病率增高、死亡率增加的重要原因之一。实验证实,有30余种空气污染物具有致癌作用,其中最突出的是多环芳烃化合物,以3,4苯并芘为代表。它是煤炭、石油、天然气、木材等燃烧不完全所形成的一种高活性致癌物,在煤烟、煤焦油、汽车废气、飞机尾气、柏油路灰尘中都能分离出3,4苯并芘。某些元素如砷、铅、镉、铬、铍的致癌性已在动物实验中被证实。 二、现代生物技术与环境保护 现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。 三、现代生物技术在环境保护中的应用 (一)污水的生物净化 污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。 (二)污染土壤的生物修复 重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。 (三)白色污染的消除 废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌;另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs 生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。 (四)化学农药污染的消除 一般情况下,使用的化学杀虫剂约80%会残留在土壤中,特别是氯代烃类农药是最难分解的,经生态系统造成滞留毒害作用。因此多年来人们一直在寻找更为安全有效的办法,而利用微生物降解农药已成为消除农药对环境污染的一个重要方面。能降解农药的微生物,有的是通过矿化作用将农药逐渐分解成终产物CO2和H2O,这种降解途径彻底,一般不会带来副作用;有的是通过共代谢作用,将农药转化为可代谢的中间产物,从而从环境中消除残留农药,这种途径的降解结果比较复杂,有正面效应也有负面效应。为了避免负面效应,就需要用基因工程的方法对已知有降解农药作用的微生物进行改造,改变其生化反应途径,以希望获得最佳的降解、除毒效果。要想彻底消除化学农药的污染,最好全面推广生物农药。所谓生物农药是指由生物体产生的具有防止病虫害和除杂草等功能的一大类物质总称,它们多是生物体的代谢产物,主要包括微生物杀虫剂、农用抗生素制剂和微生物除草剂等。其中微生物杀虫剂得到了最广泛的研究,主要包括病毒杀虫剂、细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、放线菌杀虫剂等,但长期以来并没有得到广泛的使用。现在人们正在利用重组DNA技术克服其缺点来提高杀虫效果。例如目前病毒杀虫剂的一个研究热点是杆状病毒基因工程的改造,人们正在研究将外源毒蛋白基因如编码神经毒素的基因克隆到杆状病毒中以增强杆状病毒的毒性;将能干扰害虫正常生活周期的基因如编码保幼激素酯酶的基因插入到杆状病毒基因组中,形成重组杆状病毒并使其表达出相关激素,以破坏害虫的激素平衡,干扰其正常的代谢和发育从而达到杀死害虫的目的。 化学工程论文:绿色科技在化学工程中的应用 1 绿色科技能有效减少温室气体的排放 目前主要造成温室效应的气体是二氧化碳,从工业革命以前人们开始应用含碳类的能源物质开始,无论是科技生产还是工业生产,知道现代的科技,即便是已经开始了全球化的大生产,每年都会由于生产而产生数十万吨的CO2,这些气体被爱芳到大气中,就是造成温室效应禅城的最根本的原因。而过去并未有相应的法律法规对此类问题进行规范,因此很长的一个时期,工厂对大气的这种破坏是无需承担任何责任的。 目前针对这一问题,很多化工企业都开始积极的开展新的技术,通过利用新技术以改善高CO2气体排放的现状,随着投入的加大,这种现象得到了有效的控制。甚至目前已经在某些生产环节可以达到利用二氧化碳作为原料进行生产,以此降低其排放量。比如,尿素的生产过程中,化工企业就可以再生产中将CO2进行收集通过一些反应进行利用。这一工艺每年就可以减排数十万吨的二氧化碳。 2 海水淡化预处理中绿色科技的应用 水是生命源泉,无论是生活还是生产,最基础的生存都离不开水。水作为社会发展的基础资源,本身有具有着有限性,尤其是淡水资源。而随着社会以及经济的发展,淡水资源曾经的利用毫无章法和度,因此世界开始面临了淡水危机这又一环境问题。中国虽然地大物博,但是相对于整个世界而言,是淡水资源最缺乏的国家之一,因此就需要寻找到可以解决这一难题的有效途径,海水的淡化技术的产生和应用不得不说是成为了解决这一问题的有效途径。海水淡化技术在初期研发阶段的应用成本较高,只有少数发达国家才有技术以及资金使用,称得上是奢侈技术,但是随着科技的发展,海水淡化的应用成本随之降低,其开始作为一种普通技术为一些发展中国家引用并应用。 淡化海水本质上就是通过一些物理方法或者是化学方法将海水中的盐分以及水分进行相互分离的过程。在对海水进行淡化的过程中不会对环境造成任何不良的影响,并且获取海水对生态也没有造成结构上的破坏,这一点和目前我国提出的可持续发展的思想十分吻合,即满足了自身的需要,同时也给后代留下了能够发展的资源以及环境。这一点就符合了绿色科技的基础理念,所以海水的淡化中的一个重要环节就是绿色化学工艺的应用。而将这种绿色科学的理念同化工相互联系的过程实则就是现代化工发展的重要方向之一。氢氧化镁在海水的预处理淡化中产生,这种物质不但环保可靠,并且成本较为低廉,具有简单的操作工艺,同时不会造成换进的二次污染,在海水的淡化效果上又十分的明显,因此应用前景十分广阔。 3 传统香精香料生产中的绿色化工的应用 香精香料不仅仅是我国日常添加剂之一,同时在国际市场上也是我国进行进出口的贸易组成主要内容。作为日常化学产品之一,香精香料也受到了经济危机的影响,由于这种影响的逐步加深,经济萧条的状况开始蔓延整个世界,因此,随着这一影响的加深,我国在香料香精的出口活动中,由于订单的减少,受到了一定程度的打击。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 4 绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 近年来,随着国民经济的快速发展和科技水平的不断进步,化学工程也得到了前所未有的发展,其目前已经渗透到与人们生活息息相关的各个领域当中。化学及化工虽然促进了我国经济的发展,但是在这一发展的背后,却隐藏着环境的污染、生态平衡的破坏等严重问题,这与我国现阶段提倡的可持续发展的战略目标不符。因此,为了解决化学工程所带来的负面影响,必须合理应用绿色科技。基于此点,本文首先阐述了化学工程中发展绿色科技的必要性,进而分析了化学工程中绿色科技的特点,最后提出了绿色科技在各个领域中的具体应用。 化学工程论文:有关办好化学工程与工艺专业的几点思考 自1994年我校开设化学工程与工艺专业以来,十多年间,我校化工专业蓬勃发展,培养了千余名合格的毕业生。我校化工专业分两个专业方向培养,分别是煤化工专业方向和高分子化工方向,大三第二学期由同学们自愿选报专业方向。据统计,报高分子化工专业方向的学生不足11%,为了了解同学们的想法,我们对学生进行了一次问卷调查,调查结果显示,同学们选择专业方向的主要依据是考虑到就业的便利。近年来我国,尤其是西部,陕西、山西、宁夏等地煤化工行业较热,结合我院生学来源,超过一半的学生在考虑就业时倾向回原籍工作,于是参照往届同学的经验,大多选择了煤化工方向,无暇顾及到自身的兴趣。不少同学对这两个方向都不甚了解,对我国化工行业了解甚少,选报哪个方向都无所谓。还有相当一部分学生反映对专业的培养计划不了解,培养计划在实施过程中课程的设置和安排不尽合理,课程安排有前松后紧的现象。这些不解和困惑都在很大程度上影响到同学们的学习热情,从侧面反映出我校化学工程与工艺专业建设上亟待解决一些问题。 基于以上分析,我认为我校要培养满足市场需求的化工专业人才应该从下面几点来开展工作。 1 调整培养计划,进行培养规范的整体设计 专业规范对提高高等教育质量具有重要的现实意义,它是高等学校以专业人才培养模式改革研究为基础,在改革实践过程中对有关专业的课程体系、知识体系、实践教学体系和相应的参考指标进行整体设计,专业规范对专业人才设定培养规格,拟定培养目标。在高等院校进行教育教学改革过程中,对人才培养规范进行整体设计,是开展专业建设与深化改革的重要入手点[1]。 应对当前的就业形势,制定化工专业的专业规范非常有必要。自1999年以来,高校外延发展迅速,新增高校、新增专业多了,人才培养难度更大,要求更高。另外,高等教育大众化阶段教育质量呈多元化,亟需制定专业规范,一般高校工科专业人才培养规格的定位决定了人才培养模式的基本框架。 2 加速进行我校化学工程与工艺专业的认证工作 化学工业是国民经济的支柱性行业,为了让高校能更好的为社会服务,高等院校为化工行业提供主要人力资源,教育部自2006年启动了化工专业认证试点工作,目前已有6个专业点进行了试点工作[2]。化工行业对人才的评价标准和要求,主要体现在以下几个方面:(1)有良好的职业道德,了解本行业的相关法律法规,体现出较好的人文素养。(2)数学、自然科学基础较好,工程基础知识扎实,掌握一定的经济管理知识;掌握化学工程、化学工艺学科的基本理论、基本知识,了解本专业的前沿发展现状和趋势;具备运用现代信息技术获取专业信息的能力。(3)具备化学与化工实验技能,有工程实践经历,具备计算机应用能力,接受过科学研究与工程设计方法的基本训练,能够运用所学知识和技术手段分析并解决工程问题。(4)具有较强的组织管理能力,表达流利,人际交往能力突出,有较强的团队协作精神。(5)具有终身学习能力和国际视野。与以上标准相对照,我校在培养化工人才方面还存在着明显的缺陷和不足。还有很多工作要做。结合行业要求分析,我校化工专业目前存在的问题主要有:(1)教师队伍中普遍经历单一,缺乏工程师经历。(2)实践教学环节不完善,学生工程实践能力较弱,创新创业能力不足,学校与工业界联系不够紧密。(3)缺乏对学生的团队精神的系统训练。(4)毕业生的调查与跟踪机制不够完善等。除此之外,缺乏科学的学生考评机制,缺乏毕业生跟踪与反馈体系。因此要针对这些问题,以专业认证为契机,有目的的开展工作。 3 灵活设定培养方向 专业方向的设置是高校人才培养的基础,开设什么样的专业方向,关系到培养什么样的专业人才,培养出来的人才是否符合社会的需求,这个问题关系到一个专业的前途命运。在充分利用我校资源的同时,在专业方向设置上体现差异,强化特色,做到以质量求生存,以特色求发展。在开设专业方向的问题上,要避免与周围同区域、同等水平的院校趋同,以减少资源的浪费,避免在人才培养上出现重复和过度竞争,充分体现差异。 4 优化各级结构,提高培养质量 当前, 大学生毕业后难就业已经成为社会主要关注的问题,也是每所高校所面临的最为严峻的挑战。要解决这个问题除了国家宏观上的一些制度和政策的支持外,高校还应该根据市场所需人才,有针对性的提高培养质量。提高培养质量,既要从宏观上把握高等教育的结构,明确学校、院系和学科的定位,满足地方经济社会的发展对高等教育的要求,另外,要从微观上、从学校本身把握高等教育的内部结构,理顺专业结构、学科结构与理论结构,使我们培养的人才和社会需求相一致。 我国的高等教育逐渐从精英教育转向大众化教育阶段,大学之间的功能也由以前的趋同转向为逐渐分化,这就使得学校的专业定位显得尤为重要。我校化工专业应根据主要生源地的用人需求,将培养的方向和层次准确定位,针对培养什么样规格的人才,满足哪些领域的社会需求等这些问题开展广泛的研究,谨慎决定。此外,认真处理好专业建设中适应与对口的关系,在一般的学校,学生是直接面对市场就业的,应该将专业设置得窄一点,对口性更强一点。 通过以上论述可以看出,要想扩大我校化工专业在西部地区的办学影响力,还需要我们多了解学生的思想动态,提升认识水平,根据市场的需求,提高培养质量,能够很好的在地方经济建设中发挥主要作用,扎扎实实做好专业建设工作。相信在不远的将来,我校化学工程与工艺专业一定会成为西部最具影响力的王牌专业,为我国化工行业培养出更优秀的人才。 化学工程论文:基于国内外环境化学工程发展的思考 化学工程随化学工业的发展而发生并演变,反过来又推动化学工业的发展。在过去的一百年,化学工业与化学工程技术历经了孕育、诞生、发展,直至形成今天庞大产业的过程。它每年为社会提供数以亿吨计的千百万种合成产品,是我们衣、食、住、行须臾难以离开的物质基础,为社会繁荣做出了巨大的贡献。 一、环境化学工程的现状 20世纪60年代和70年代初期,工业发达国家经济发展迅猛,增长速度较快。但由于忽视对环境污染的控制与治理,致使环境污染问题日趋严重,公害事件不断发生,社会反应强烈,引起了各国政府的关注,采取了各种环境保护措施和对策,加强环境管理,制订各种环境保护法规和法律,规定污染物排放标准,增加环境保护投资,以控制污染,改善环境。这些措施虽然在局部地区或一定时期内起到一定的作用,但却未从根本上消除或减少污染的增长,不能适应经济发展和人类进步的要求。 1979年在日内瓦召开的“环境保护领域内进行国际合作的全欧高级会议”上,通过了《关于少废无废技术(工艺)和废物利用宣言》,指出:“无废技术是使社会和自然取得和谐关系的战略方向和重要手段”。欧洲共同体委员会在一篇报告中对“清洁工艺”下的定义为:清洁工艺就是以最合理地使用原料和能源来生产产品的一种技术,同时在生产过程和成品的使用过程中,减少排入环境中的可产生污染的废水和废物量。同时对环境的任何作用都不致破坏它的正常功能。有的学者认为,无废工艺的概念应当包括无害、节能、省地、复用、闭路等内涵。从技术上讲是一种具体技术。 化学工业作为造成大规模严重环境污染的主要过程之一,为了从根本上解决环境污染问题,实现化学工业的可持续发展,必须以预防为主,从源头着眼,从工艺入手,开辟绿色化工技术,将污染减少或消除在生产工艺过程之中;化学工程进入了环境化学工程时期。 二、环境化学工程的发展 新原理、新方法和新技术研究开发仍然是环境分析化学获得质的飞跃的原动力。可适用于极复杂基体中众多已知和未知污染物同时定性鉴定和准确定量的具有高分辨能力的新型色谱和质谱联用技术需要给予高度关注,例如,色谱技术中的多维色谱由于其高分辨能力可在复杂环境样品分析中发挥重要作用,而亲水性相互作用色谱则可完成高度极性和水溶性代谢产物和降解产物的分析和鉴定。飞行时间质谱(TOF-MS)、四极杆飞行时间质谱(Q-TOF-MS)和高分辨质谱(HRMS)等具有全扫描和准确质量分析功能的质谱与各种色谱技术的联用将使得同时鉴定和测定目标和非目标污染物以及超复杂基体样品的分析变得更加简单,从而在新型污染物发现和识别中扮演重要角色。先进的同位素质谱技术和手性分离分析技术将在微量污染物的准确定量、污染源解析中获得更多应用,生物检测、生物标志物和被动采样等可反映污染物生物效应和环境风险的新方法将得到更大发展,原位、现场、快速检测方法将在环境污染事件的快速处置中大显身手。此外,要高度重视新型污染物、纳米材料污染物、污染物代谢和降解产物的分析技术研究,而前苏联切尔诺贝利和日本福岛核事故造成的严重核素污染提醒我们必须高度关注核污染的检测、预警和处置研究。 环境污染化学研究在贴近世界环境科学前沿的同时,要密切结合我国环境污染的复合型、压缩型、结构型和严重性特点。在污染生态化学和环境健康研究方面,需要高度重视典型污染物的生物转化和生物致毒机制,低剂量、长时间、复合污染暴露下的生态毒理效应的分子机制,复合污染在种群、群落、生态系统水平上的生态毒理效应,污染胁迫下生物的抗性和适应机制,重要污染物在体内的吸收、分布、转化与消减排泄过程,污染胁迫下疾病发生的机制,纳米材料本身及其与有机污染物相互作用、生物有效性和毒性机制等关键科学问题的研究。 新原理、新方法和新技术的研究仍然是污染控制化学研究的重点。基于新型纳米材料催化剂、分子氧和可见光体系的高效、绿色、温和条件的高级氧化技术仍然是水体、大气污染控制技术的前沿课题,基于电化学原理的氧化还原、絮凝、沉积、气浮等将在电活性污染物的处理中发挥作用,用于大气和室内气体污染物处置处理的高效高选择性吸附剂、催化剂和低温等离子体技术仍然是持续努力的方向,绿色、环保、分散性、稳定性和运移性良好的纳米吸附和降解材料将更多地应用于地下水污染的修复治理,高效的植物-微生物联合修复技术和重污染场地的强化修复技术是土壤污染修复的关键。在对以上各新型的末端治理技术研究探索的同时,环境化学工作者需要比以往任何时候更密切地与工业、农业、工程技术等领域合作,尽可能地将清洁生产、绿色化学、生态工业和循环经济等源头控制理念贯彻于生产和环境治理当中,改变主要依靠末端治理的被动局面。 三、总结 环境化学仍然处于快速发展中,其学科的理论体系仍有待进一步完善。发展基于机理的可以用于反应性混合化学品环境暴露与联合毒性理论模拟的混合物毒性-构效关系预测方法,建立可用于污染物生物毒性分子机制和复杂环境过程研究的基于量子化学计算、分子力学和蒙特卡罗模拟结合的理论模拟方法,进行以污染物风险评价为目标的环境理论计算方法和模型研究,将是今后理论环境化学研究的重点。 化学工程论文:谈化学工程中的绿色科技 一、绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 化学工程论文:分析化学工程与工艺 1 化学工程与工艺概述 化学工程,简称化工,是研究以化学工业为代表的,以及其他过程工业生产过程中有关化学过程与物理过程的一般原理和规律,如石油炼制工业、冶金工业、食品工业、印染工业等,并应用这些规律来解决过程及装置开发、设计、操作等问题,它是以数学及少量的物理观念为基础应用于化学工业上,主要研究大规模改变物料中的化学组成及其机械和物理性质,来替生产化学品或是物料工厂提供一个反应流程设计方式。实验研究、理论分析和科学计算已经成为当代化工研究中不可或缺的三种主要手段。 化学工程的研究领域最初只是化工单元操作,如:输送现象(为化工学科当中“单元操作”的理论基础)、化工热力学输送现象。随着发展,后来又发展出一些新的分支,化学工程领域的分支庞大,可应用在各类化学相关领域的研究及实务上的操作,因应现代工业发展的需要,以化工的知识背景为基础,例如半导体工业。随计算机的快速发展,数值模拟(cfd)在化工的发展占据重要的地位。 2 化学工程与工艺专业简介 2.1 化学工程与工艺任务。根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向。 2.2 化学工程以及化学工业的一些特点。以物理学、化学和数学为基础,并结合工业经济基本法则,研究化工单元操作以及有关的流体力学、传热和传质原理、热力学和化学动力学等在化学工业上的应用,以指导各种过程及其设备的开发、改进和发展属于化学工程学的内容。化学工程是随着化学工业的大规模生产发展而形成的。化学工程包括过程动态学及控制、化工系统工程、传递过程、单元操作、化工热力学、化学反应工程等方面。化学反应是化工生产的核心部分,提供过程分析和设计所需的有关基础数据,研究传递过程的方向和极限,化工热力学是单元操作和反应工程的理论基础,它决定着产品的收率,对生产成本产生重要影响。对单元操作的研究,可用来指导各类产品的生产和化工设备的设计;传递过程是单元操作和反应工程的共同基础,化学工业在新的形势下要求处于化学核心地位的催化技术和化学工程都必须用跨学科的战略进行多学科的研究。动量传递、热量传递和质量传递,这三种传递,实质上就是各种单元操作设备和反应装置中进行的物理过程。 合成化学是化学学科的核心,化学家不仅发现和合成了众多天然存在的化合物,同时也创造了大量非天然的化合物,使人类社会所有的化合物达到2230万个(美国化学文摘1999年12月10日收录的化合物数),并且以几个月就有100万个的速度发展,大量新化合物的产生是化学工业产品开发的基础。信息技术及工程技术的进步为设备和工艺创新创造了条件,推动了化工行业的技术进步。 化学工业的生产技术和许多深度加工的产品更新换代快,要求化学工业必须不断发展和采用先进科学技术,从而提高生产效率和经济效益。不断寻求技术上最先进和经济上最合理的方法、原理、流程和设备是化学工业工艺创新追求的目标。化工新技术开发程序是一套科学的程序,它是以市场为导向、以创新为宗旨,以工业化和商业化为目的的创新过程。世界上经济发达国家化学工业的研究开发费用、科研人员以及专利和文献的数量都居各工业部门的前列。 3 化学工程与工艺实验数据处理分析 传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来。 化学工程与工艺专业实验是初步了解、学习和掌握化学工程与工艺科学实验研究方法的一个重要的实践性环节。化工实验的特点流程较长,规模较大,数据处理也较为复杂。因此依靠计算机处理数据会使繁琐的数据处理过程变得简单快捷,大大提高工作效率。数据处理是每一个化学工程实验必不可少的步骤,也是至关重要的一个步骤。通过实验可以建立过程模型、分析工艺技术的可行条件。但是化工实验数据的处理往往并不是那么简单,它需要通过复杂的数学计算,若仅仅依靠手工计算则需要花费大量的时间,而且化工实验数据的处理量很大、重现性很高,因此应用计算机来处理实验数据可以大大提高工作效率。化学工程与工艺专业是一个以实验为基础的专业学科。实验的目的是通过有限的实验点去寻找某一对象或某一过程中各参数之间的定量关系,从而揭示某化工过程所遵循的客观规律。 MATLAB在化学工程与工艺实验中的应用进行初步的尝试。传统的化工实验的数据处理是相当复杂的,需要花费大量的人力物力,由于化工实验需要平行实验,数据处理过程的重复性也非常大。而MATLAB是一个强大的数学软件,能够方便地绘出各种函数图形,一方面可以解决符号演算问题,另一方面可以解决数学中的数值计算问题。MATLAB的应用范围非常广,包括信号和图像的处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。它已成为国际控制界的标准计算软件。借助MATLAB软件的应用,可以使人们从大量的数据处理当中解脱出来,利用MATLAB软件编写一个数据处理程序:只需输入任意一组原始数据,就可以把实验结果,数据模型以及作图一起显示出来。 4 结束语 21世纪世界进入资源、能源短缺的时代,解决由国家提出的节约资源对保护自然生态环境的任务,需要化学与化工学科的共同发展,社会经济的可持续发展,我国提出转变经济发展模式,为此,化工教育首先要端正学生和家长对化工产生的片面认识。融合从分子水平的化学到大规模制各工程科学的宽阔视野,现代化学工程教育内容既应跨越和涵盖整个化学和化工领域,也仍要重视工程教育的特征,强化工程实践环节,培养学生解决复杂问题的能力,完成化学工程教育的历史任务,探讨化工与其他学科的跨学科交叉,并落实到教学实践中,正确认识化学工程的学科范式和内涵。 化学工程论文:虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用 一、虚拟仪器的发展和结构组成 电子仪器的发展,一共经历了四个重要阶段:模拟仪器、数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器。前三个阶段的发展实际上是为第四阶段的发展奠定坚实的基础。第四代虚拟仪器,是通信技术、测试技术和计算机技术相结合的产物,三门学科最新技术的结晶,融合了测试理论、仪器原理和技术、计算机接口技术、高速总线技术以及图形软件编程技术于一体。虚拟仪器的产生是仪器发展史上一次大的革新。虚拟仪器是指将一些比较灵活高效的软件和一些性能较高的硬件结合起来,将其应用在各个领域中对各项参数进行测试和调节、控制等的一个应用性很强的平台。一般来说,完整的虚拟仪器系统中有三部分的组成结构,一部分是电子计算机,一部分是仪器软件,最后一部分是仪器硬件。在电子计算机和大型集成电路高速发展的今天,相比较传统仪器,虚拟仪器得到了飞跃发展。在基本硬件的支持下,虚拟仪器可以利用电子计算机合理的调用相应的高级软件模块来完成数据的采集、控制、分析、处理以及结果的存储和显示。与传统仪器相比,虚拟仪器具有成本低、性能高、扩展性强、开发时间短以及出色的集成这五大优势。基于此,本文对虚拟仪器的发展及在化学工程领域中的应用进行了探究,为其未来的发展提供参考依据。 二、虚拟仪器的技术支撑和特点 硬件是虚拟仪器的基础,软件是虚拟仪器的核心。计算机主要完成数据处理和结果显示。硬件接口电路主要完成被测输入信号的采集、放大、模/ 数转换。根据构成虚拟仪器的接口总线不同,主要分为基于通用接口总线GPIB 的仪器系统、基于数据采集卡的虚拟仪器系统、基于VXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于PXI 总线仪器实现虚拟仪器系统、基于串行口仪器的虚拟仪器系统和基于现场总线设备的虚拟仪器系统等类型。软件可定义仪器的功能图。虚拟仪器系统的软件结构从底到顶层分为仪器I/O 接口软件、驱动程序和应用软件3 个层次。 虚拟仪器作为新型的仪器种类,主要具有以下几个特点:首先,技术和接口技术,具有方便、灵活的互联性,可方便地同外设、网络及其它应用连接。其次,开放式体系结构,缩短系统开发周期。虚拟仪器开放性构成方式,使其具有灵活性和功能的可重构性,可使用户提高重复利用率,缩短系统组建时间,降低开发费用。最后,“软件就是仪器”,仪器功能由用户定义。虚拟仪器系统中,软件是整个仪器的关键,用户可以根据自己需要定义仪器的功能,通过修改软件,很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模,打破了传统仪器有厂家定义、用户无法改变的模式。 三、虚拟仪器在化学工程领域中的应用 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助客户创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。它在化学工程领域的应用有以下几方面: 虚拟仪器可以应用在化工过程控制领域中、是由化工领域中以及化学工程模拟领域中。虚拟仪器可以对化学反映系统中的各个参数进行实时的检测,还能通过参数的检测来调整和控制各项参数,以更好地确保化学反应的正常进行。在化工过程控制领域中的应用有很多,例如,东南大学的王晓等人通过基于labview开发平台的虚拟仪器开发了换热器试验装置测控系统,这个系统有很多功能,包括对各项参数的检测、记录,同时还能对这些参数进行分析和调节,基于此,应该加强对该系统的研究和推广,使其在更多的领域得到应用。石油化工领域中也经常需要运用到虚拟仪器,通常是将计算机技术和虚拟仪器结合在一起进行应用。在这方面的应用实例有:通过虚拟仪器,对石油管道的压力进行监测,来判断石油管道在运行过程中会否出现泄漏现象。化学工程模拟,实际上是通过建立化工过程的一系列数学模型,然后根据标准的条件要求以及各项参数,利用计算机,对这些模型进行计算,并根据计算的结构模拟出整个化工过程中所发生的行为。在化工领域中,如果要使用一种新的仪器或者是使用一项新的工艺,需要先依靠计算机对这些仪器或者工艺进行模拟,得到一系列数据,并鉴定其可靠性。虚拟仪器在化学工程领域中的应用,使得整个过程的各项参数判断更加具体和直观,有利于判断其对于工程的影响。这方面的应用实例也有很多,例如,新疆大学的付志新等人开发出了一套基于全混流反应器的模拟系统,并且模拟计算了其中的不可逆的放热反应。 五、虚拟仪器的发展趋势和光明前景 虚拟仪器还可广泛应用于航天航空、军事工程、汽车、电力工程、机械工程、建筑工程、铁路交通、地质勘探、生物医疗等很多需要高性能测控设备进行科学分析的场合。例如,利用虚拟仪器系统可以开发复杂的汽车驾驶室模拟仿真系统,汽车ABS 传感器功能测试系统;可以测试飞机飞行过程中的噪音,进行飞机发动机测试,飞行控制系统测试;可以用于电力参数的测试,构建电力测量控制系统;可以用于开发内燃机测试系统,等等。 自从虚拟仪器出现以来,其技术也不断发展和成熟,逐渐向着图形化这一开发平台中的更强适应性、更高级别的硬件模块以及更符合标准的驱动程序等方向发展,而该平台自身的不断完善和发展也是促进虚拟仪器技术不断发展和提高的重要保证。同时,怎样缩短用户的学习时间和学习量,就能确保其进行具有强大功能虚拟仪器的使用,怎样让用户轻易地对该模拟系统中得到的结果进行判断,或者如何确保用户采用一些系统构成比较简洁的虚拟仪器来对复杂的内容 进行测试,都是虚拟仪器在未来的发展中需要解决的问题。 结束语: 虚拟仪器的结构具有很强的优越性,发展经历了四个阶段,目前,其相关技术的发展已经越来越成熟,被广泛应用于各个领域中。随着科学技术的不断发展,虚拟仪器的应用将不断扩大。除了上述提到的在化学工程领域中的各种应用,它应用的范围将不断扩展到其他相关领域中。因此,虚拟仪器的市场前景是广阔的。 化学工程论文:能源化学工程专业本科生创新能力培养体系的建立与实践 东北石油大学于2010年成功申请了能源化学工程专业——国家战略性新兴产业相关本科专业。如何在深化教育改革,全面推进素质教育的过程中,突出本专业学生创新素质的培养,积极探索培养高素质创新型工科人才的途径和方法,是培养我国能源化工人才和教育改革发展的主题。人才质量的高低在很大程度上取决于其创新意识和创新能力的高低,而这正是目前高等教育的薄弱环节。“授人以鱼,不如授人以渔”,就是对培养和锻炼学生创新意识和创新能力重要性的最好诠释。 一、优化课程结构 创新能力来源于宽厚的基础知识和良好的素质,仅仅掌握单一的专业知识是很难做到的。因此,加强学生专业基础教育的内涵更新和外延拓展及构建合理的课程体系非常重要。首先要优化课程结构,按照“少而精”的原则设置必修课,增加选修课比重,允许学生跨系跨专业选修课程。还要提高学生获得信息的手段,使学生有机会接触各学科发展前沿,了解科技发展的趋势,掌握未来变化的规律。 二、优化课堂教学形式 课堂教学是教学的基本组成形式,学生的创新精神和创新能力的培养也必须渗透到各科教学过程中。教师既是知识的传授者,也是创新教育的实施者。要结合学生的认知水平和生活体验,创设新的教学情景导入新课,营造一个鼓励学生创新的课堂氛围。采用多样的课堂教学形式,鼓励学生提出不同的见解。加强各学科的相互渗透和交叉综合,有利于学生整体素质的提高;注意融合学科前沿知识和高新科技,激发学生的创新精神。 三、探索开放式实验教学体系 充分利用我院省级化学工程实验教学示范中心的仪器设备和师资力量,探索和完善实施开放式实验教学的方法及其在课堂教学、实验技能竞赛、创新实验设计竞赛、新能源设计竞赛、数学建模竞赛、本科生毕业设计(论文)中的应用,改革和完善实验课程成绩的科学评价体系,改革实验室管理运行机制,探索开放实验室的管理方式和体制,探索保障实验仪器设备不断更新以跟上学科发展的途径,完善实验仪器设备、实验经费和实验耗材的实验室管理体制。 四、完善学生科技创新体系,建立校内外创新实践基地 实行学生研究训练计划,引导学生在教师的指导下进行科研训练;鼓励学生参加教师的科研课题,与教师合作进行科学研究;实行学生科研立项制度,从政策和经费上鼓励学生进行科技创新;聘请国内外着名专家学者为学生作学术报告等形式,使学生了解能源化工专业发展的学术前沿;鼓励学生申报国家创新实验项目,省、校级挑战杯项目等,提高学生的科学素质,培养学生的科学精神。发挥区域经济优势,签约合作企业,并对创新设计实验室进行重点投入建设,本专业已建成国家级石油化工工程实践教育中心和大庆炼化公司的创新实践基地,为学生创新实践提供了保障。 五、完善评价体系,建立创新激励机制 评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统培养体系不利于培养创新人才的弊病反映在评价体系上采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实全面的水平和能力。对学生的评价不仅要重视知识的全面性考查,更要重视创新能力的考查。考试方式多样化,考试时间自主化。同时建立对学生的创新意识、创新能力、创新成果积极的激励机制,即对学生的各种创新行为和成果给予正面的激励和奖励。建立专门制度,从政策导向上鼓励和支持教师在传授知识过程中,积极探索创新思维能力培养的方法并付诸实践。 六、实践成果 1.丰富和完善了教育教学研究的改革和实践。项目在 能源化工专业2009级中进行了三年的应用,收到了良好效果,极大地推动了其他化工专业类拔尖人才和创新人才的培养和实践,对促进石油化工类拔尖创新本科人才培养质量的提高发挥了积极的作用。2010年以来,石油化工类专业承担省级教改项目3项。发表教学研究论文9篇,主编教材3部;完成了《分离工程》等省级精品课程的建设,《化工热力学》、《化学反应工程》、《工业催化》3门重点课程建设。 2.促进了石油化工专学科建设。石油化工创新拔尖人才培养的改革促进了以化学工程与工艺为主的石油化工类学科建设。目前在学科建设方面已有1个国家级特色专业—化学工艺,1个国家级战略性新兴产业相关专业—能源化学工程,1个省重点(特色)专业—化学工程。已有1个国家级实践教育平台—国家级石油化工工程实践教育中心,1个轻烃加工与利用部级重点实验室,1个石油与天然气化工省重点实验室和1个省级石油化工技术研发中心,已成为黑龙江省石油化工工程技术人才培养和培训基地。 3.学生创新实验与竞赛获奖。通过创新培养体系的实施,能源化工09-2班25名学生,8名学生参加国家级大学生创新实验计划,10余名学生参加国校级大学生创新实验,公开7篇,申请专利2项。英语四级一次性通过率100%,六级一次性通过率80%;国家二级计算机考试一次性通过率100%,并有40%的学生自愿考试通过国家三级计算机考试。同时该专业学生积极参加各种竞赛活动,3名同学获全国大学生化工设计竞赛1等奖,5名同学获得全国化工设计竞赛二等奖,2人获得全国英语竞赛三等奖。1人获得2011年“国信蓝点杯”全国软件人才设计与开发大赛黑龙江赛区C语言程序设计三等奖,1人获得2011年高教杯全国大学生数学建模竞赛二等奖。校级英语竞赛、物理竞赛,软件设计大赛和挑战杯等获奖30余项。经过系统化、有针对性的培养和严格的考核,学生的综合素质得到了极大的提高,班级大多数学生获得了“三好学生”、“优秀学生干部”、“优秀团干部”等荣誉称号。在此基础上班级的学风日益浓厚,多次获得校级荣誉。 七、理论水平与推广价值 项目研究从能源化学工程—战略性新兴产业相关专业设立的目标与东北石油大学化工学院特色优势实际出发,构建能源化学工程专业创新人才培养体系。研究成果既有高度概括的模式框架,又有具体可行的实施方案、操作办法,为全国相关专业的教学体系构建,深化教学改革,提升教学质量,为培养学生创新能力提供了较为全面的理论和实证参考,尤其是是对工科学校教学质量提升和专业教学改革具有推广价值。 化学工程论文:化学工程技术及发展动态 一、新型反应技术的研究 1.1 超临界化学反应技术 超临界液体是指在温度和压力都处于临界点之上时,此时状态处于液体和气体之间,具有这两种状态的双重性质。这种状态的流体不仅在化学工业、生物化工、食品工业有广泛的应用,而且还在医药工业等领域应用很广泛,已经显示出巨大的魅力,极具发展前景。近年来,化学界将超临界水氧化法应用到保护环境的领域,但是都处于初级发展阶段,很不成熟。 1.2 绿色化学反应技术 绿色化学是指对环境不会造成污染的,有利于保护环境的化学工程。绿色化学简单说就是采用化学的技术和方法来减少或消除那些对人类有害的、妨碍社区安全的、对生态环境会产生不利影响的原料或溶剂等。绿色化学是将污染从源头进行消除的工程,因此很彻底,这主要包括原子经济性和高选择性的反应,生产出对环境有利的材料,并且回收废物循环利用的一门科学技术。 1.3 新的分离技术 研究从广义上说,分离强化首先是对设备的强化,然后是对生产工艺的强化,综合起来说就是只要能将设备变小、将能量转化效率提高的技术都是化工分离技术强化的结果,有利于实现可持续发展,这也是化工分离技术的主要趋势之一。古老的化工分离技术原理:利用沸点的不同,将不同的组分从分离塔里分离出来。随着科技的发展及国内外的分工合作共同研究除了大量新的分离技术,具有广阔的发展前景,但是这些在应用中同样也存在着很多问题,那就是:此项研究对相关分子蒸馏的基础理论探究比较少,没有在理论上充分说明和指导,对设计刮膜式分子蒸馏器也没有深入的研究。随着信息技术的不断进步,分离技术也不断得到改善,取得了长足的进步,逐渐信息技术引入到分离技术的研究与开发上,例如在研究热力学和传递的性质、多相流等方面,这些都是信息技术发生功效的主要分离技术,再如分子模拟大大提高了预测热力学平衡和传递性质的水平。对分子的设计加速了可以加速分离,因此对研究和开发新的高效的分离剂有深远的意义。信息技术的引进有利于新的分离过程的深入,提高工作效率。 二、传热过程的一些新的研究进展和方向 2.1 微细尺度传热学研究进展 微细尺度是从空间尺度和时间尺度微细的探讨和研究传热学规律,现在在传热学中已经自成一个分支,发展前景广阔。当物体的特征尺寸远大于载体粒子的平均尺寸即连续介质时假定依然会成立,但是由于尺度的微细,原来的假设的影响因素也会相对的发生变化,这就导致了流动和传入规律发生着惟妙惟肖的变化。目前,微米、纳米科学已经取得长足的进步,受到人们的广泛关注,诸多领域都是围绕微细尺度传热学进行研究的。其中高集成度电子设备、微型热管、多空介质流动传热等多项研究都是微热尺度传热学研究取得的丰硕成果。 2.2 强化传热过程的研究进展 这项研究主要是从改进换热器设备的形式入手,提高传热的效率,并想办法改进设备使其持续对外放热,这种改进包括发明新的传热材料和改进生产工艺,将过去的设计进行优化等方法。 2.3 传热理论研究进展 近年来,传热研究者一直都致力于滴状冷凝在工业生产上的应用,但至今仍未能很好的实现,主要问题是如何获得实现滴状冷凝,并且使其冷凝表面寿命延长。改变冷凝界面的性质,将滴状冷凝应用到工业上进行传热改造是传播热学研究的主要热点之一。沸腾的传热方式不仅在机械、动力和石油化工等传统的工业之中广泛使用,而且在航空航天技术等高科技领域也广泛的应用着。长期以来,人们都在对液体发生核态沸腾的原因和具有高换热强度的机理进行着深入的探究。由于沸腾的现象是复杂和多变的,这些都导致了我们不能利用常规的计算方法来计算出沸腾所能传输的热量。到现在为止,加热器表面受到水沸腾时产生的气泡的影响,这一问题是最需要得到解决的,也是研究的重点所在,对沸腾传热进行计算大都采用机理模型,这种方法存在严重的缺陷就是计算的准确率很低,而且需要大量的实验做基础,所以目前应用的范围较窄,目前没有能较准确计算沸腾传热的计算式,因此我们有另辟蹊径,从新的角度来探究和研究问题,从基本理论出发,提出新的理论与计算方法或研究出新的模型,将数学与之相结合计算出沸腾所传出的热量,这将成为今后研究的重中之重。 2.4 与计算机技术相结合 计算机技术的进步使化学中大量的计算问题和数据采集分析的问题得到了解决,同时解决了人力物力和财力,也增加了数据的准确度与精确度,主要表现在计算机技术对计算流体力学和数值传热学上的主要贡献,其主要的研究方法是数值模拟法。这种方法的特点是需要大量的数据计算,而且需要大量的实验作为补充,采用计算机进行分析和计算,有利于将数据直观的表现出来,方式更加灵活多变,费用更加低廉,并且得出结论的周期比较短,对于应对此类问题计算机技术是最好的选择。 三、化学工程学科未来的发展动态 3.1 将化工过程与系统过程研究相结合 化学变化是一个复杂的过程,这是因为性质决定的,其非对称性和不平衡性打破了人们的惯性思维,使其控制因素增多,结构尺度变多,其中结构是对过程工程研究的中心问题,主要解决办法是简化其结构,使复杂的结构变得简单,更具有使用价值;首先研究特殊系统,然后推理出一般性的结论,进而推而广之,这些都为解决结构问题打下了良好的基础,解决了复杂系统不容易被分析的问题,采用整体法和还原法研究复杂的系统有利于把握系统的主要变换方向,多尺度的思考问题的方式可以将过程问题转换成平时的时间和空间问题,对研究化学工程的复杂结构有好处。化学工程的这一转变趋势预示着化学正在向着应用领域进行扩张,更加注重其实用性和价值性,而非学科本身理论的研究。这也在化学课堂上出现了明显的改革,从只有实验和理论两个过程的化学转换成有实验、有计算最后才产生结论的过程,这就需要化学与数学物理等相结合,甚至与计算机技术相结合,进而实现化学过程的更好研究。 3.2 将化学工程与材料科学研究相结合 科学的进步使大量新的技术和产品能源不断涌现,并且在先进技术的引导下得到了广泛的应用,这就为化学工程的研究提出了新的问题那就是如何为新的产业的形成和发展提供良好的服务并不断形成新的完整的理论,化学工程的发展就此进入老人一个新的发展阶段。在学科研究的方法上更多的注重学科的交叉,更多的研究材料其中包括信息和化学、生物与化学、能源与化学、环境与化学相结合的工程学科,这些都为化学工程的发展提出了新的发展方向和研究课题,为化学的发展做了良好的铺垫。 3.3 将化学工程与信息工程研究相结合 化学工程技术的热点是将化学工程与信息工程研究相结合,随着信息技术的发展,信息技术已经深入各行各业,通过计算机技术可以收集大量信息,并对此进行精细的计算,随着大量的数据的 统计和分析,可以得出很多重要的规律和结论,这些规律可以用来作为提高效率和生产效益的理论依据,同时可以预见,将化学工程和材料科学结合起来进行分析必将是化学工程领域的重点研究课题,必将成为引领化学研究的主要方向。 四、结语 化学的影响以及需要重点探讨的方向,就是化学环保问题。由于化学工程往往都会涉及污染问题,因此从化学工程技术角度分析,将从技术角度出发,从而尽最大限度来降低化工技术对环境的影响。未来化学工程技术的发展,直接影响着其发展态势。 化学工程论文:化学工程中化工生产的工艺解析 1 引言 化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术,化工工艺的开发与发展在近年来更加火热,主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注,化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决,污水化学残留物的排放,给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染,从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此,为了解决其污染问题,并在一定程度上提高其生产效率,重点就在于改善其化学生产工艺。 2 我国化工生产的现状分析 我国工业的几大主体:机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分,其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要,从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料,在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而,由于化学生产过程中必然会产生化学废物,造成一定范围内的污染,尤其是排放的废水以及废渣,成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析,总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下: 化工生产的效率不高;我国工业发展存在一个共同的弊端,主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中,主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中,反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分,造成废气以及废物的产生。不仅如此,反应不充分,造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低,无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是,不充分的化工生产,造成巨大的能源与资源的浪费,从而大大降低了化工生产效率。 化工生产造成自然环境污染严重;化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一,尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示,废水中的重金属严重超标,造成水源的污染,从而影响土质,造成自然环境的失衡。此外,对于化工生产过程中造成的废水与废物,化工厂为了节约成本等原因,而采用直接排放的方式,将污水以及废物直接排放到自然中,造成了大范围的污染。 化学工程中,连续的化工生产环节不连贯,造成整个工程的连续性不佳,工程的进度容易受到影响,尤其是当整个生产环节出现脱节的时候,就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中,出现的影响,其主要原因也在于生产工艺的不合格。 综上所述,目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高,防污染环节不重视,没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题,一起阻碍了我国化学工业的发展。 3 我国化工生产工艺解析 从上文中,对于我国目前的化工生产过程中,存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题,化学的生产工艺需要有哪些改进呢?在化工生产过程中,采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢? 首先,化学生产过程中,提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节,为了达到高效生产,提高生产效率,减少废料的产生,反应条件是最为关键的因素。因此,提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准,才能保证在化工生产过程中,高效生产,并减少废物的产生。其中,废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中,就能保证化工生产的相对环保。 其次,化工生产过程中,并非只是提高产品生产的环境,更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前,我国规定,有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外,还包括我们经常看到的废气,这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单,主要是通过化学反应中最基本的原理,将废水中的重金属通过沉淀的方式,使其沉淀,从而减轻其危害性。此外,废气的处理应该在排气的中部以及顶部,都设置一出废气处理系统,这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤,从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。 最后,真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手,工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种,那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢?当然,在不同的环境下,对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的,并能通过改变来进行适应性生产,从而提高化学生产的效率,并实现高效以及绿色生产。 总之,化工生产工艺的提高,应该从当前的现状分析,找出生产环节中的弊端吗,从而大力发展化工工艺。 4 结语 以上分析主要探究化学工程中,化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下,开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价,生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用,但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺亟待提高,因此出现最新的化工生产技术以化工生产工艺,旨在能够在提高生产效率的同时,并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排,那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之,最大限度提高化工生产工艺,从根本上解决化工生产中的问题,实现合理化生产。 化学工程论文:浅议绿色化学工程和工艺对化学工业节能的促进作用 工业产业的发展,对国民经济的提高具有重要意义,但在工业产业的发展过程中,国家能源及生态环境也面临着越来越严峻的挑战,能源消耗、环境污染越来越受到关注[1]。工业污染物处理、生活废品处理等已经成为一个值得进行深入研究的重要课题。绿色化学工程是一个新型项目,其发展的主要目标为对化学生产过程中产生的资源浪费及环境污染现象进行处理,促进化工环境污染及资源浪费得到改善。 一、绿色化学工程与工艺的开发 在传统化学的生产过程中,在有毒、有害物质的处理上存在较为严重的滞后性,因此导致化学工艺一直处于被动生产。应用这样的化学工艺对污染物进行处理无法取得理想的效果,资源优化也无法得到有效实现。化学工艺的应用不但导致化学生产污染物成本提高,还导致污染物处理效率严重下降。绿色化学工程的应用可有效弥补传统化学工程中存在的缺陷,其通过对相关科学技术及先进方法的利用,对化工生产相关污染物进行除尘、脱硫等处理。绿色化学工程与工艺具体实施方法主要有以下几种。 (一)采用绿色化学原料 在化工生产工艺及具体流程中,化学生产原料是起着决定性作用的主要因素,在传统化学工程中,所用原料大部分为不可再生能源。采用这些原料不但大大提高国家不可再生能源的消耗,同时还导致污染物的排放量大大增加,加重生态环境污染程度。将绿色化学原料作为化工生产材料是绿色化学工程重要研发内容之一。在化工生产过程中,可使用绿色化学物质、自然物质等无染污、可再生的化学原料。典型的绿色化学原料主要有芦苇、苞米杆、纤维植物等。将这些作为原料投入到化工生产过程中,可使其转化为酮、醇、酸类等多种化学品。在整个转化反应过程中,这些原料仅会产生一定量的氢气,而不会有任何一种有害、有毒的物质产生。 (二)提高化学反应的选择性 在化学工程的物质反应中,化学反应作为必不可少的重要组成部分存在。所有化学原料的转化均是需要化学反应才能得以实现。在化工生产过程中,合理选择有效的化学反应形式可有效促进化学工程生产效率及质量得到提高[2]。对化学反应产生影响的因素有很多种,反应原料、环境、时间、特点等均会对化学反应产生不同程度的影响。在化学生产过程中应用最为普遍的反应形式为氧化反应。在氧化反应过程中会有大量的热产生,所有化学原料均会在热的催化作用下发生变质,因此会大大降低化学品的生产质量。在绿色化学工程中,应用新型的反应形式,这种新型反应形式为烃类氧化反应。这种反应形式的应用不仅可促进催化物反应催化能力得到提高,同时还可有效促进生产物同分异构反应时间增加。 (三)使用无毒无害催化原料 随着化学工业发展速度的不断加快,将化学反应合理的应用于化工生产过程中已经成为促进工业可持续发展的重要前提之一。在化学反应过程中均离不开催化剂的使用。将催化剂应用于化学反应过程中,可有效加快反应速度,缩短法宁时间。所以,在化工生产过程中使用无毒无害的催化原料成为推动绿色化学工程与工艺不断深入发展的重要前提条件之一。目前,我国相关部门已经高度重视对催化原料的选择及应用进行深入研究。越来越多的催化剂得到开发和研制,化学反应过程中使用的催化原料不断得到改善,分子筛除催化剂等优良催化原料在化工生产过程中的应用越来越广泛。无毒无害催化原料的应用可有效提高化学反应效率,降低能源消耗量,同时也可减少环境污染。 二、绿色化学工程与工艺对化学工业节能产生的促进作用 目前,在各工业产业的生产过程中均已广泛应用到绿色化学工程与工艺。该工程中具有的应用性能不仅可有效改善化工产业发展过程中存在的资源浪费和环境污染问题,同时还可有效促进化工生产的结构不断得到优化。绿色化学工程与工艺在化工产业中的应用主要表现在如下几点。 (一)清洁生产技术的应用 清洁生产技术是一种具有较高价值的绿色技术,该种技术主要是通过对化工原料进行无害、无毒、无废处理,实现原料利用率得到提高,进而促进化学工程的生产质量得到提高。在清洁技术中,应用最为普遍的技术分别为脱硝和脱硫两种技术。应用该两种技术对存在较为严重的污染的化学废物、生活垃圾等进行绿色处理,经过相关技术的处理后,生活垃圾可有效转化为沼气。应用自然发电技术来代替传统发电技术。太阳能、风能的开发和应用是清洁生产技术飞速发展的重要标志。在生物工程中合理应用清洁生产技术,可有效促进细胞及基因工程的发展效果得到显着提高。在辐射加工中应用清洁生产技术,可促进催化剂的作用得到显着提高。 (二)与生物技术相互结合的应用 在生物技术领域中,其技术范畴具体包含细胞、微生物、基因、酶等多种技术。其在各化工生产中的应用主要包含有生物化工合化学仿生学两个方面的内容。在生物体内,生物酶作为催化剂存在,其具有显着的专一性和高效性,在生物合成的每个过程中均无法脱离酶的作用。在绿色化学工程与工艺中对生物技术进行合理应用,通过相关技术处理,可使再生资源转化为相应的化学品。早期所应用的有机化合物原料大部分是直接源自动物和植物,后来才逐渐发展为将煤炭、石油作为原材料使用。在绿色化学工程与工艺中,通常情况下均是应用工业酶或存在于自然界中的酶作为催化剂。将酶与通常应用的化学催化剂进行比较,酶在应用过程中的优点主要表现为无污染、产物性质好、反应条件温和等。例如通常情况下均是应用丙烯腈进行丙烯酰胺制备,当使用酶作为催化剂后,能耗消耗量大大降低,反应具有彻底性,并且在反应过程中无任何副产物产生。 (三)生产环境友好型产品 绿色化学工程与工艺的主要发展目的之一即为为社会生产处环境友好型产品,如清洁汽油、磷洗衣粉等无毒无害产品。通过绿色化学工程可以生产出与社会、自然环境发展相符合的友好型产品。绿色化学工程生产的出现在很大程度上起到了保护环境的作用。在社会生产、生活中,人们的购买的产品均为绿色产品,不仅有效保证了人们身体健康,同时也可促进社会健康、和谐发展。因此,在化工生产过程中,如能够促进绿色化学工程与工艺对的优势得到充分发挥,可有效降低生态环境的染污,促进国家自然环境和社会经济得到可持续发展,对国家的长远发展及社会的进步具有重要意义。 三、结束语 在绿色化学工程与工艺中,应用无毒、无害的物质作为原材料,使用节能减排的生产工艺,应用清洁生产的技术,可有效降低化学工业生产过程中能源消耗,减轻生态环境污染,促进人与社会和谐发展、产品与生态互补得以实现。因此,对绿色化学工程与工艺进行开发和研究是对当代化学工业的发展产生严重影响的主要因素之一,是促进化学工业可持续发展的重要前提条件。 化学工程论文:化学工程与工艺专业的煤化工特色建设 1化学工程与工艺专业的煤化工特色专业建设原则 1.1以市场为导向 随着能源需求量不断增大,我国对开发能源的技术人才也有了更高的要求。我国教育部在1996年将“煤化工”等专业列为化学工程与工艺专业,促进我国煤化这一特色专业发展。加强煤化工特色建设,可以扩大煤化工产业,推广清洁能源,这也是市场经济的必然需求。煤化工特色建设,要以市场为导向,将学生的就业与市场相结合,从而保证学生在面对社会选择的时候,有足够的自信,具备扎实的专业基础和技术水平,提高就业机会。 1.2发扬创新精神 只有发扬创新精神,才能够彰显特色。特色专业是经过改革后被确定的内容,它本身就具有探索和创新,但煤化工专业发展中,以往的教学经验仍然会对创新有所阻碍,因此在建设有特色的煤化工专业时,要用发展的眼光看问题,创新教育观念和人才培养机制,促进煤化工特色建设。 1.3稳定发展原则 化学工程与工艺专业的煤化工特色建设,始终坚持煤化工人才培养方向,也有着自身的特色,毕业后学生主要面对钢铁冶金系统,能源方向,因此在建设特色专业是,也要立足根本,找准发现,坚持稳定发展的原则。煤化工建设要以市场为导向,在发展中会面临内部和外部的变化,因此稳定发展,才能适应不确定的变化,适应社会和市场的要求。 2建设煤化工特色的对策 2.1创新教育观念 专业建设是高校办学理念的表现形式,其特色建设的发展方向、过程等都离不开一定的理念指导[1]。煤化工特色专业的发展与市场分不开,煤化工专业与能源安全与供应、钢铁冶金行业发展与节能减排实现有着很大的关系。随着能源问题出现,可持续发展的理念不断摄入,煤化工专业发展也要将观念进行创新,以便适应社会的要求。可以通过实现教育活动,将教育观点和教学理念进行谈论和创新,在实际工作中,如果出现了教学理念偏差,要及时用正确的思想观念给予指导。创新教育观念是培养煤化工人才的必然要求,通过定期考核,加强教育工作者的思想意识,将这种观念融入教育,这也是促进我国煤化工产业的重要措施。 2.2创新课程体系 煤化工特色专业要突出特色,因此要有明确的教学目标,以便在基础教学中突出特色,从而培养有特色的专业性人才。化学工程与工艺专业的课程体系要突出煤化工特色,根据高校制定人才培养目标,科学设定课程体系,使本专业的教学能够有序进行。课程体系是特色专业实施的基础和关键,因此要保证其合理性、科学性和可持续发展。煤化工专业是一门传统的学科,但特色建设赋予了它新的生命力,因此这门学科的课程体系要与国内外最新的教育理念相吻合,从而能够在以往的经验中,发挥教学成果的理念,整合课程资源,促进特色专业发展。煤化工特色建设课程体系要反应时代的特征,但也要与学校的特色向结合,建设出使用社会发展的化学工程与工艺专业的课程体系。煤化工课程体系要突出特色,例如开展“焦化特色课程”、“清洁能源课程”等,充分发挥本专业的特色。将基础必修课和辅修课程想结合,促进煤化工特色专业发展。 2.3理论与实践相结合 化学工程与艺术是实践性较强的专业,在建设特色煤化工专业时,要将理论与实践向结合,培养学生的综合能力[2]。教师在教学时,可以结合计算机开展辅助教学,将最前沿的煤化工专业知识传授给学生,让学生形成较强的专业意识。高校还应加强与企业的合作,为学生提供更多的实践机会,让学生参与到企业生产实践中,培养学生的动手能力,在实践中,学生能够更好地解决问题。将理论与实践向结合,才能够促进煤化工特色专业建设,学生在实践中,专业能力得到锻炼,整体的素质也会不断提高。 2.4建立健全质量保障体系 完善的质量体系建设是有特色的化学工程与工艺专业的保障,在科学的监督机制中,促进煤化工专业发展。高校要保证特色专业有效进行,就要对其投入更多的科研、资金及教学条件,这些物质保障是实施特色专业的前提。化学工程与工艺专业的煤化工特色建设中,会面临很多问题,如课程实施不佳,教师专业能力不强等,这些因素都会阻碍课程目标的实现。做好特色专业,离不开完善的质量保障体系。为了保证教学质量,因此要制定质量责任制,包括学生评价、教学反馈、教务系统质量检测等,确保教学目标的实现。 3结语 化学工程与工艺专业的煤化工是高校的特色专业,因此要坚持以市场为导向和创新性原则,在稳定发展的基础上,促进本专业特色发展。煤化工特色建设要创新教育观念,将理论与实践相结合,健全教学质量监督机制,突出特色,促进教学目标的实现,为社会培养更多的煤化工专业人才。 化学工程论文:探讨化学工程中的结构问题 1 结构的定义及其时空多尺度特征 “结构”在《辞源》中有如下定义:1)连接构架;2)物体构造的式样;3)诗文书画各部分的组织与布局。 结构具有多尺度和随时空变化的特征。如太阳系由太阳、地球、月亮等不同尺度的星体构成,它们在万有引力的相互作用下处于有序而不停的运动之中。又如一棵树由不同尺度的树干、树枝和树梢组成,相互依分数维的规律连接形成一个有机整体。化学工程同样具有多层次、多尺度并随时空变化的结构,一般可分为从分子到颗粒的小尺度区、从颗粒到单元设备的中尺度区和从单元设备到系统流程的大尺度区。各区中均有各自不同的结构。小尺度区中的结构,如超分子和离子液体结构。 2 多相流结构的预测 结构需要若干参数来定量表达,以工业快速流化床提升管中的流动结构为例,需要 8 个参数来描述,分别为密相表观气速、密相颗粒表观速度、聚团平均直径、密相空隙率、密相体积分率、稀相表观气速、稀相颗粒表观速度、稀相空隙率。李静海、郭慕孙在研究快速流态化床的局部结构时,提出了能量最小多尺度作用模型。 (Energy-Minimization Multi-Scale Model,EMMS)。该模型认为在快速床中流体用于颗粒的悬浮输送能最小,并以此作为系统的稳定性条件,与稀密两相的动量守恒方程、等压降方程、气固两相的质量守恒方程、聚团尺寸方程一起求解,成功预测了反映快速床局部结构的 8 个参数。借鉴 EMMS 模型的方法,结合研究不同床型、内构件、外力场对多相流动的影响规律,可望建立各种类型流态化床结构参数的预测模型。 3 结构—性能关系 众所周知,物质的分子结构与其热力学特性密切相关;材料的微观结构、介观结构与其宏观的物化和力学性能密切相关,如金刚石与石墨同样都是由碳元素组成的物质,由于碳原子排列的方式不同,金刚石坚硬无比,而石墨则非常柔软。同理,以尺度大小不同、空间分布不均的气泡、液滴、颗粒、聚团组成的化工多相流的局部结构与其流动、传递、反应行为密切相关。 图 1 为离子液体的结构图。各离子之间通过氢键形成网络结构,因此具有较高的黏度。图 2为微乳液中的胶团(水包油)和反胶团(油包水)的结构示意图,虽然其尺度微小,仅 10~100 nm,但结构复杂。以反胶团为例,其核心为自由水,核心周围是结合水层,再往外为表面活性剂和助剂双亲分子层,最外是油相。该结构与微乳液的萃取分离和反应性能密切相关。图 3 是由微观像探头(镜头直径 3 mm)拍摄到的快速循环流化床中的局部结构的照片,从中可见快速流化床中存在颗粒的聚集相(聚团)和颗粒的分散相(稀相)两相结构,聚团的形状不规则,大小不相同,这种结构对快速流化床中的传递与反应具有直接的影响。图 4 是纳微颗粒鼓泡流化床层流化时和断气塌落后的照片。纳微颗粒表面过剩的自由能使其具有聚集成团的特性。从图 4 可见,床下部是大尺度聚团,床中部是中等尺度聚团,床上部是小尺度聚团。颗粒聚团内部的颗粒与气流接触很差,严重影响传递和反应速率。图 5 为气固鼓泡流化床的照片。其中,图 5a 的床中无内构件,床层由气泡相和乳化相组成,气泡尺寸较大;图5b 的床中有多块百叶窗型横向挡板,床层由气泡相和乳化相组成,但气泡尺寸较小且均匀。气泡会形成气体短路,严重降低气固接触效率。图 6为工业流化床中设置的组合式横向斜片挡板,可以有效破碎气泡和颗粒聚团,斜片导向可进一步强化气固接触。图 7 为工业萘氧化制苯酐流化床反应器的内部结构图,床底的气体分布板可使气流均匀分布,床中的垂直换热管内构件可强化气固接触,减少放大效应。由于这种多相流结构的难以预测性和构效关系的复杂性,传统的化学工程采取平均的方法,必然造成预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题。 4 多相流结构的调控——散式化方法过程 工业多相反应和分离设备中局部结构由气泡、液滴、颗粒和聚团等尺度不同的分散相和气、液介质连续相组成。这种分散相的尺寸越小,它们在连续相介质中分散得越均匀,相间接触界面就越大,越有利于传质、传热和化学反应;同时如果相间的滑移速度越高,则相间界面越薄,界面的更新速度越快,同样有利于传质、传热和化学反应。影响结构的最主要因素是系统或设备条件(包括颗粒和流体的性质、设备与内构件的结构与形状、外力场的影响等)和操作条件(包括温度、压力、气液固三相各自的流速与流向、稳态操作与动态操作等)。当前引人注目的微通道与膜反应和分离技术的优势也在于可有效调控结构,得到尺度均匀而微小的气泡或液滴,强化相间接触。 5 多相流结构与计算机模拟 20 世纪 80 年代以来,随着计算机科学和测试技术的飞速发展,计算流体力学和过程的计算机数值模拟应运而生,人们可以通过实验和理论分析建立数学模型,并采用高效计算机对复杂过程进行计算机数值模拟,进一步通过多种实验参数的测量对模拟结果加以验证。这方面的工作已经取得了很大的进展。流化床结构的预测、优化调控以及规模放大的最终解决,无疑应当寄托于计算机的数值模拟和仿真技术。当前用于气固流化床数值模拟的数学模型主要有两流体模型(Two-Fluid Model,TFM)、颗粒轨道模型(ParticulateTrajectory Model,PTM)和流体拟颗粒模型(Pseudo-Particle Model,PPM)。巨大的计算量使 PTM 模型和 PPM 模型的应用受到限制,应用 PTM 模型和 PPM 模型对含有大量颗粒的工业系统的模拟目前还不现实。两流体模型将颗粒也视为流体来处理,由两套分别描述流体和颗粒相的流体动力学方程组来描述,其间通过相间作用项来封闭,两相同在 Euler 坐标系下处理。该模型主要是在微观足够大和宏观足够小的尺度上进行平均化,这使得这些微元适于在衡系统获得简单的本构方程,从而可以通过数值的手段预测系统的时空变换。由于系统的复杂性和局部非均匀结构的存在,真正能满足这种要求的微元尺度与反应器宏观尺度相比往往过于微小,目前的超级计算机速度也很难满足其需要,所以不得不采用加大尺度的微元,其内部含有丰富而显着的非均匀结构,这时现有的本构方程已经不再适用。目前多数具有应用价值的模拟成果都是应用双流体模型得到的。FLUNT、CFX 等以双流体模型为内核的商业软件被广泛采用。 结束语 化工多相流反应与分离设备中存在颗粒、气泡、液滴、聚团,且其尺寸大小不同、空间分布不均匀。该局部不均匀结构与流动、传递、反应行为密切相关。传统的化学工程忽视局部多尺度不均匀结构而采取平均的方法,造成对“三传一反”行为预测的偏差,成为化学工程放大的瓶颈问题,应引起学术界关注。近年来在结构参数的预测理论研究、结构与传递和反应的关系理论研究、结构的优化调控理论与方法研究以及结构参数与两流体模型相结合的多相流计算机模拟研究等方面已经取得一定进展。但面对复杂得多尺度结构问题,需要付出更多的努力。
团队建设论文:高职国际贸易专业课程团队建设研究—以外贸英语课程群课程团队为例 论文关键词:高职外贸 英语课程 群课程团队 建设效果 论文摘要:高职院校课程团队建设有利于整合教学资源,推进教学改革,加强师资队伍建设,提高教学质量。本文在分析高职院校国际贸易专业课程团队构建的前提条件及建设目标的基础上,提出了建设外贸英语课程群课程团队的工作重点。 1外贾英语课程群的提出 所谓课程群是指,课程群是以一门以上的单门课程为基础由三门以上的性质相关或相近的单门课程组成的一个结构合理、层次清晰、课程间相互连接、相互配合、相互照应的连环式的课程群体。2009年笔者发表了《高职国际贸易专业课程群建设探讨》一文提出了包括外贸英语函电外贸英语视听说和外贸岗位英语三门课程的外贸英语课程群的概念,即以外贸英语视听说为核心涵盖基础课程“外贸英语函电”和对其进一步拓展延伸的“外贸岗位英语”作为三门外贸英语课程群课程,目前已经取得了初步效果。 2.课程团队构建的前提条件及建设目标 2.1构建前提 (1 )成员间相互补充的知识技能。这里主要是指在成员组成上要特别强调有一定数量的来自企业行业的技术骨干和专家融入到课程团队能够实现理论性和实践性的有机结合。 (2)团队成员的相互信任。课程团队中的每个人对其他成员都应该尊重和信任对他人的品行和能力都深信不疑。 (3)成员能够实现有效的分工合作。面对教学改革目标团队的每个队员都有明确的教学改革任务,但任务联系紧密,成员之间相互支持配合,能够服从大局为了共同目标的完成能负起工作与配合其他成员工作的责任。 (4)成员内部能够进行良好的沟通。团队成员之间、团队成员与团队带头人之间都能以他们可以清晰理解的方式传递信息.大家畅所欲言,及时消除误会.达成一致。 2.2建设目标 课程团队是以教书育人为共同的远景目标以开展教学研究与改革为主要途径为完成目标任务而进行分工协作共同承担责任的部分知识技能互补的教师所组成的团队。高职外贸英语课程团队建设要遵循高职教育教学规律根据语言类课程的特点及其内在联系,在将单一课程整合成课程群的基础上进行。通过团队合作改革教学内容和方法开发教学资源.促进教学研讨和教学经验交流全面提高教师队伍整体素质。 3建设外贸英语课程群课程团队的工作重点 3.1吸收企业人才。形成专兼结合的课程团队 对高职院校的课程团队强调专兼结合实际上是根据高职院校以服务为宗旨、以就业为导向“的办学指导思想和鲜明的办学特色以及人才培养目标将行业、企业的技术骨干和专家纳入课程团队,实现深度的校企合作。这有利于改善双师结构,推进师资队伍建设特别是双师型队伍建设,保证教学内容的针对性和实效性,全面提升人才培养质量。 3.2增加团队教师培训与学习机会 具体措施可以包括:选送教师参加外贸英语或商务英语培训:购买相关外贸英语学习资料。(2)定期选派教师去国内外贸专业建设较好的学校作访问学者或参加其他短期交流丰富教师的专业知识,提高教学水平。 3.3针对人才需求变化改革教学内容和方法 外贸英语课程群课程团队.应紧密结合外贸专业的发展趋势,积极进行本课程群教学研究开展教学改革的讨论和实践从教学理念、教学内容设置、教学方法、教学手段等几个方面实现课程群教学的改进.加强与其它高校相关专业.学科教学的经验交流探索适合本课程知识特点和学生特征的启发式教学研究式教学案例教学等教学方法。 3.4完善教材及其他教学资源 课程教材方面。三门课程均应选用高质量的教材和教辅资料在经验充足和时机成熟的时候组织团队成员可以分工合作进行教材的编写把优秀的课程教学资源共享。其他教学资源。除了教材之外还要广泛利用各种教学资源如建设学校共享教学资源平台、教学论坛与教学网站:推荐优秀外贸英语课程与相关知识网站等。 3.5合理分担课程增进协作提高教学水平 总结以往授课情况进一步结合团队成员各自的优势合理分工,相对固定成员的任教课程同时注意相互配合。尤应强调的是.第一外贸英语课程群所包含的三门课程在教学内容的选取上可能有重叠的地方因此课程组成员在确定教学内容的时候要统筹兼顾,要尽量拓展整个课程群的覆盖面.减少课程之间的重复。第二、三门课程之间教学难度是有所区分的.外贸英语函电作为基础课程学生掌握相对容易难度较低外贸英语视听说培养听说能力要求学生具有较高的语言运用能力 外贸岗位英语作为外贸英语知识的综合运用难度最高所以要求教师在教学过程中把握好难易程度.选用适当的教材内容及教辅材料逐步培养学生的一听说读写译技能。 3.6以科研促教学,把科研成果引入课堂 团队各成员应及时将自己的科研成果恰当地引入课堂教学活跃课堂教学气氛使学生更容易理解掌握理论知识并启迪其创新意识.以科研促教学的作用。团队教师可将自己的研究体会传授给学生激发其学习外贸英语的热情,引导学生进行外贸英语学习方法等研究。 4、结语 课程团队建设是一项系统的工程.不仅有学校行政部门的协同配合而且有赖于教学资源的优化整合。只有团队成员不断吸收教学改革的新思想、新方法,充分发挥创造力,才能实现课程团队建设的目标。 团队建设论文:试论地方普通高校专业教学团队建设的研究与实践 论文关键词:地方普通高校 专业教学团队 研究与实践 论文摘要:从探讨教学团队的基本概念入手,分析总结了教学团队的五个基本特征;以某普通高校园艺专业教学团队为例,探讨专业教学团队建设的五大基本内容和任务,并结合专业教学团队的建设实践,论证了教学团队在专业建设、教育教学改革和提高人才培养质量中的重要作用。 随着高等教育规模的快速发展,教育教学质量问题已成为目前教育界关心的主要问题。2007年1月,教育部、财政部颁布了《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程(简称“质量工程”)的意见》(教高[2007]1号),对进一步深化本科教学改革、全面提高教学质量提出了一系列措施。明确提出:“加强本科教学团队建设,重点遴选和建设一批教学质量高、结构合理的教学团队,建立有效的团队合作的机制,推动教学内容和方法改革和研究,促进教学研讨和教学经验交流,开发教学资源,推进教学工作的老中青相结合,发扬传、帮、带的作用,加强青年教师培养。”教学团队建设是推动高等教学改革与教育创新,提高教育教学质量的一种重要组织形式。本文在其它学者关于教学团队的基本概念研究基础上,分析了教学团队的基本特征,结合园艺专业教学团队建设的实践,对专业教学团队建设的基本内容和任务及教学团队在专业建设、教育教学改革和提高人才培养质量中的重要作用进行了初步探讨。 一、教学团队的概念与基本特征 近年来,学术界对教学团队涉及到的理论问题进行了较为系统的研究,主要集中在以下方面:教学团队的概念及内涵;教学团队的基本特征;教学团队建设的内容;教学团队的构建原则;教学团队的价值取向;教学团队在教学改革及提高教育教学质量中的作用;教学团队的管理以及我国在教学团队建设中存在的主要问题等方面。 1.教学团队的概念。综合现有的文献资料,对教学团队概念的界定,大致有两种。一种是基于人力资源管理理论中从“团队”的概念延展的“教学团队”概念。该理论认为“团队(Team)”是由员工和管理层组成的,具有一定互补技能,愿意为某一共同目标而相互协作组成的一个共同体或正式群体。有5个基本构成要素(5P),即目标(Purpose)、人员(People)、定位(Place)、权限(Power)及计划(Plan)。“教学团队”作为团队的一种特殊形式,它具有团队的一般属性,同时体现“教学团队”的特殊性。因此,从这一理论延展,“教学团队”的概念较多的表述方法是“教学团队是由教学科研实践能力互补,并为负有共同责任的统一目标和标准而协作的教师组成的正式群体”;“是以学术带头人为核心,以知识技能互补的教师为主体的学术组织”;“由少数技能互补,愿意为实现共同的教学目标而分工明确,相互承担责任的教师组成的队伍”;“指在高等院校中,由一定数量业务能力互补、教龄年龄梯次和职称结构合理的教师组成。他们认同于专业建设和课程建设等方面的共同目标,并能够积极配合、密切协作、分担责任,其行为和谐统一,为共同打造品牌专业和精品课程而努力的集体”。另一种是基于教育部、财政部“质量工程”中对教学团队的要求进行的概念界定。“教学团队”是“由某一专业或某一课程的教师组成,以提高教学质量为目标而相互协作,共同承担责任的教师群体”;“以教学工作为主线,以先进类重大的教学改革项目为牵动,以专业建设、课程建设、教学基地等建设为重点,开展教学研究和教学建设的核心队伍”;“为完成共同的教学目标、建设目标,由教学任务相近的教师组成,由教学水平高、学术造诣深的教授领衔与负责,有合理的知识结构与年龄结构,有效的沟通与合作机制,有合理配置教学资源的途径,经常性地开展教学内容与教学改革的教研,经常性地开展教学经验交流,经常性地开展学术合作,实现优势互补,实现共同发展,实现携手前进的教师群体”。 2.教学团队的基本特征。近来来,不少学者根据教学团队的概念的界定,对教学团队的基本特征进行了较多的探索,笔者认为,教学团队最主要的基本特征体现在五个方面。①有明确的建设目标。明确的目标是教学团队组建和形成的原动力,也是教学团队建设的归宿。目标应是多层次的,如专业教学团队,其目标是建设具有示范和辐射功能的达到某一等次的品牌专业、特色专业或优势专业,由于专业建设也是一个复杂的系统,可以有下一层次的目标,如人才培养模式、专业基础条件、师资队伍、课程建设、实践教学、教学管理等均是专业教学团队的建设目标;但不论组建何种类型的教学团队,其顶层目标应该只有一个,就是实现教育教学质量的提高,为社会培养高质量高素质的人才。②有结构合理的人员梯队。人是决定性的因素,团队目标最终是通过人去实现的。因此合理的人员梯队,其合理性体现在年龄结构、学历结构、学缘结构、职称结构,专业领域结构,甚至性别结构等多方面。一个结构合理的教学团队是完成团队目标的根本保证,也是团队建设是否可持续的决定性因素。③有分工协作的团队精神。团队的意义所在是成就事业,尽管在成员类型上,有团队负责人、团队核心(骨干)人员和一般人员,在分工上承担不同的任务,但教学团队所承担的任务和所实现的目标随着学科领域的发展、交叉和融合,不是一个人所能完成的,需要团队成员之间的相互协作,共同攻关。分工明确又相互协作,才能形成“整合效应”,达到1+1?2的效果。即使团队成员是强强组合,但各自为政,一盘散沙,也很难完成团队目标。④有保证团队持续运行的长效机制。教学团队的最终目标是提高教育教学质量,为达到这一目标,教学改革是必由之路,改革的结果或是成功或是失败,成功的成果如何分享、失败的风险如何分摊,如何发挥团队成员的积极性,能动性,就必须建立完善的保证团队持续运行的长效机制。它是实现团队目标,保持团队协作精神的制度保证。⑤有明显的绩效或取得绩效的趋势。绩效明显是衡量教学团队建设成效的指标,教学团队的成果应在教学水平、教学效果、人才培养质量、教学条件建设等方面加以体现,如在具体的教学建设中取得的各级教学成果奖、精品课程、示范中心、品牌(特色)专业等。或者通过教学团队的短期建设,有取得明显绩效的良好趋势。 二、专业教学团队建设的主要任务 教学团队的建设任务,由不同的学者给予了不同的论述,我国目前对教学团队的建设任务大部分集中在课程建设的研究上,而对专业教学团队的建设任务的研究报道不多。以湖北省省属普通高校湖北民族学院的园艺专业教学团队建设为例,我们根据园艺专业建设的基本内容确定的园艺专业教学团队建设的主要任务包括以下五个方面。 1.专业人才培养模式的改革与创新。其基本目标是以先进的教育理念为指导,根据相关产业和领域发展趋势,适时跟踪人才需求状况,改革人才培养模式,构建科学的人才培养方案;制订与生产实践、社会发展需要相结合的课程体系;在校级、省级、国家级品牌专业、特色专业建设中取得明显绩效。 2.专业办学条件的建设。其基本建设任务是加大教学经费的投入,加强教学科研设备、专业图书、网络资源和实践教学基地的建设;在校级、省级、国家级等各级实验教学示范中心、实习实训基地、重点实验室建设及教学研究成果方面取得明显绩效,达到“设备精良,条件优越”的目标。 3.课程建设。其基本任务是加强课程体系的改革,构建适合专业人才培养定位和规格的核心课程群;深化教学内容、手段和方法的改革,提高教育教学质量;加强教材的选用与建设。在校、省及国家级精品课程,优质课程的建设中取得明显绩效。 4.实践教学体系的改革与创新。其基本任务是以培养和提高学生动手能力、创新能力和综合素质为宗旨,构建实践教学体系;加强实验教学内容、方法和手段的改革;在实习实训基地建设、教学研究成果等方面取得明显绩效。 5.教学管理建设:其基本任务是修订和完善教学规章制度,改革教学质量监控与评价系统;使教学管理、教学运行、教学评价达到规范化、系统化。在教学管理方面取得明显绩效。 三、专业教学团队在专业建设中的重要作用 根据教学团队的基本特征和教学团队建设的内容和任务,本文以湖北民族学院园艺专业教学团队为例,论述专业教学团队在专业建设、教育教学改革和提高人才培养质量中的重要作用。湖北民族学院园艺专业教学团队,在园艺专业开办20年后于2003年开始组建,经过7年的建设和发展,目前已成为一支教学经验丰富,教学效果良好,精诚团结,开拓进取,相对稳定,结构合理的教学团队。该团队现有专任教师19人,平均年龄41岁,其中有教授5人,副教授11人,讲师3人,高级职称占专任教师总数的84.2%;有博士11人,硕士以上学历占专任教师总数的73.7%;有享受湖北省政府特殊津贴专家2人,省级突出贡献专家2人,湖北省优秀教师1人,学校第一、二、三届教学明星3人。该团队于2004年确定了园艺专业建设的总体目标:“以先进的教育理念为指导,以提高本科人才质量、培养一批适应经济社会发展需求的专门人才为核心,加强人才培养模式和教育教学改革;通过专业建设工作,使我校园艺专业达到设备精良,条件优越,师资雄厚,教学优秀,在同类型高校中具有辐射示范作用,具有自身特色与优势,且在国内有一定影响力和知名度的本科专业。”并在总体建设目标基础上,确定了五项专业建设的基本任务,根据分块目标和任务,在专业教学团队中,按照团队成员的专业技能和分工,确立了专业人才培养模式改革与创新、专业办学条件建设、课程建设、实践教学体系的改革与创新和教学管理建设等五个小团队。发挥各负其责和通力合作的团队精神,制订了《园艺专业教学团队运行的管理机制和实施办法》,通过七年的建设,取得了明显的成效。通过对人才培养模式的改革研究,先后于2004年、2006年、2009年和2010年4次修订和完善人才培养方案;通过四年的立项建设,2008年完成了“湖北省生物学基础实验教学示范中心”和“生物资源保护与利用湖北省重点实验室”建设任务。随着“高海拔地区蔬菜产业模式的建立与推广”、“武陵地区柚类种质资源圃”和“农业现代化工厂育苗基地”的建立,园艺专业的本科教学实验室、科研创新基地以及实习实训基地的建设,得到了根本改善。在本科人才培养方案、管理制度、课程与教材建设、实验及实践教学、教学方法、手段等方面进行了深度改革;近五年来先后承担湖北省教育厅教学研究项目7项,校级教研项目14项,获湖北省优秀教学成果及教育研究成果3项;共建设省、校、院三级精品及优质课程10门,对人才培养质量的提高起到了巨大的推动作用。该专业2008年被湖北省教育厅授予“湖北省高等学校本科品牌专业”称号,被教育部、财政部确定为“高等学校特色专业建设点”,园艺专业教学团队也被确定为“湖北省教学团队”。 团队建设论文:浅析基于知识管理的大学学科团队建设研究 论文关键词:知识管理 学科组织 知识人 人性假设 论文摘要:遵循学科的本源是知识,学科团队是“知识人”的逻辑,论述了大学学科团队的特点,并以此为基础,深入探讨了学科团队知识管理的内涵和知识管理策略。 随着科学技术的迅猛发展,学科之间相互渗透、相互交融和综合越来越突出,最大程度地发挥学科的知识创新能力和服务社会的能力,对大学学科团队知识进行高效管理,提高学科的集成创新能力,既是知识管理的出发点,也是学科团队建设的根本目的。 1学科的知识原性意义 首先,从学科的知识形态和词源学的角度来看,“学科”这一概念的起源与知识有着密切的联系。“学科”一词译自英文的discipline,该词源于希腊文didasko(教)和拉丁文( di) disco(学)。萨美尔的《英语词典》(第一卷)、《世界辞书》、《牛津大词典》(第一卷)、《苏联大百科全书》等都对discipline进行了注解,一般都包括科学门类或某一研究领域、一定单位的教学内容、规范惩罚等含义。因此,从其本源来说,学科作为一定科学领域或一门科学的分支,它的发展遵循人类的认识规律,其本质特点是不断探讨,发现新知识,不断加深和拓宽人类认知领域。 其次,从学科的组织形态来看,学科是一种知识密集型组织,其基本特征在于:知识是学科组织运作的核心资源;学科组织创造价值的核心资产是知识;而相应地,学科组织应将对知识的管理作为其管理活动的焦点。在现代大学,教学与科研成果绝大多数都不可能是个人努力的结果,而是需要一种团队协作。就知识的基本特性来说,知识共享对于知识的创新和应用都是不可或缺的催化剂。作为一种生产要素,知识的特殊性在于,其应用不是收益递减而是收益递增的。知识在应用过程中不断增值,知识管理对于学科的持续发展具有非常重要的意义。 2作为知识人的学科团队 人性假设是指对人的本性的认识。正如道美国管理学家道格拉斯·麦格雷戈所说:“每一种管理决策或管理行动都以关于人性及人的行为的假设为后盾。”在社会发展的不同阶段,“经济人”、“社会人”、“自我实现人”、“复杂人”等不同的人性假设导致了不同的管理理论与实践。但是,这四种人性假设理论都未能很好地揭示学科团队的特性。 弗·兹纳涅茨基把“知识人”作为自己在知识社会学领域中的研究对象。在弗·兹纳涅茨基角色分类框架中,教师被划归在“学者”类型中的“知识的传播者”亚类型中。根据弗·兹纳涅茨基的知识人角色分类谱系,知识人的社会角色划分类别的依据是其参与的知识系统和对知识的参与方式。学者参与的知识系统是科学知识领域,参与的方式是专门致力于知识的开发,是知识的创造者。教师依赖的是对学习者有帮助的知识,包括自然科学和人文科学知识,参与知识的方式是“传播知识”。因此大学教师是真理的发现者、知识的传播者的结合体。大学学科团队是为适应学科的教学、科研、服务工作的需要而发展起来的有形或无形的教师组织形式。作为个体的学科团队成员,在素质方面,他们拥有知识资本,具有学习能力,拥有创新能力;在心理方面,他们具有高层次的心理需要和价值追求,拥有强烈的社会责任感;在眷度方面,他们具有较强的协作能力,通过分工合作,彼此分享与束换知识,进行知识的使用,实现知识的创新。学科团队中的每个成员作为一个知识节点,通过网络的方式联系在一起,平等互联,不存在任何层级,构成一张对等的知识网。这种对等知识联网使知识的流动性和共享性大大增加,正是这样的知识体系,使得团队及以此为基础的组织有更大的“能动性”。 同时,作为一种学科组织的教师群体,学科团队又具有以下特点: 首先,学科团队是以学科为依托的,没有学科也就无所谓学科团队。团队所依托的学科,一般也就是其从事教学科研工作的学术领域。其次,由于学科团队建立在学科的基础上,就使它具有了相当大的学术上的凝聚力。这种凝聚力使得学科团队的研究方向和研究队伍本身具有相对的稳定性。学科文化中共同的价值观、情感模式等引导学科团队,熏染着他们的意识,形成他们的习惯,激发他们的思想,成为理解、传承学科精神和学科精髓的知识人。再次,学科团队不是一种行政组织,但是学科带头人以他的学术思想、人格魅力和权威影响团队成员,在学术上充当着管理者的角色。另外,学科独有的思维方式、研究方式、语言系统熏陶着学科成员思考问题的习惯和方式、工作风格和行为模式,使学科成员带有明显的学科特征。 3大学学科团队知识管理的内涵 学科团队的“知识管理”范式是指一种有目的地解决学科整体的价值创造、组织学习、知识创新和知识运用问题的模式,是一种贯穿知识的产生、传递及至运用的效果等整个过程的形式和规律对知识管理范式的研究。具体而言,学科团队的知识管理包含以下几个方面: 3. 1促进学科成员个人的知识成长 个人知识管理的目标是建立个人专业知识体系,有针对性地吸收和补充所需要的知识资源,持续学习;将知识资应用于实际工作,在实际的教学和科研中便捷地应用知识资源,提高效率及效果,并有效地参与知识共享和交流,谋才长期持续发展。 3. 2促进学科组织的知识共享 学科知识管理一方面要建立促进和保障团队成员之间识共享的机制,同时积极建立在团队学习和团队合作基础配文化创造,使得学科成员通过彼此合作和分享的过程来学习创造新的知识。 3. 3促进学科知识创新 通过知识管理达到对知识的主动引导,并进行科学规划:分析知识地图,了解学科间知识的交叉规律,将知识与知识.知识与个人、知识与学科联系起来,进行学科知识创新。 3. 4促进学科建设的管理效能 一个学科组织,如果能够做好知识管理,建立知识管班系统,随时收集和整理学术前沿进展信息,则学科建设的开展将更有指导性,从而提高学科建设的管理效能。 4大学学科团队的知识管理策略 4. 1团队成员个体的知识管理策略 作为学科团队成员个体,要在分析个人对专业知识资源的需求的基础上,建立和维护自己的知识管理体系。学科成员在不同层面的人际网络中获得大量隐性知识,而隐性知识往往是最直接最深人知识的来源;建立和维护学术领域知识体系,引人BLDG WIKI等网络平台,对个人的专业知识资源进行具体分析,确定相关知识的专业分类和每个知识类别下的知识要素类型,将所拥有的知识资源分类纳人个人知识管理体系,以便在教学和研究中使用。维护和不断提高个人专业知识体系,与他人进行互动知识交流。 4. 2学科团队的知识管理策略 学科团队作为知识的生产、创新及传播的基地,学术资源的拥有者,其对于知识的管理也是一个循环的过程。在这个过程中,团队内部进行着知识创造、知识积累、知识共享及应用。它们是相互交织在一起的,支撑着隐性知识转化为显性知识,个人知识转化为团队的知识等具体环节。 在相互信任的基础上形成团队共同愿景。学科团队成员间的相互信任是学科成功的关键,缺乏沟通与合作,整个团队就犹如一盘散沙,会极大影响团队整体效能的发挥。学科团队之间通过有效的沟通方式,培育与其他成员的信任关系,实现知识的共享,提高行为与决策的透明度;学科团队要营造一种宽松的合作环境,在一种和谐的氛围中参加问题解决和决策;在相互信任的基础上创设一种有感召力的团队文化,高度认同团队目标、规范和价值观,对提高团队创新绩效具有重要意义。 注重培养学科团队的知识管理理念,并建立一种包括物质和精神奖励在内的多层激励机制,使每一个成员意识到自己是学科组织中的一员以及自己在组织中的价值,让他们建立起对识别、保持和扩展自身知识以及更新和共享知识的责任感。只有这样,学科成员才会主动与他人进行知识交流和共享,这也是隐性知识管理成为知识管理重要内容的主要原因。 5结论 当代科学的重要发展趋势之一是学科间不断交叉、集成和融合,不断产生出一些新的学科、新的领域,我们要适应这种发展趋势,重视学科团队的知识管理,分析制约学科团队知识管理的不利因素,形成学科团队的相互信任机制,并制定相应的知识管理策略,以促进学科整体水平的提升。 团队建设论文:关于高等学校高绩效教学团队建设初探 [论文关键词]教学团队 团队建设 教学质量 [论文摘要]建设高绩效的教学团队,对于学科建设、课程建设、教师专业发展以及人才培养质量的提高都具有十分重要的作用。根据北京石油化工学院化工原理教学团队建设的实践经验,教学团队建设的主要任务包括课程建设、实验室建设、实习实训仿真等基地建设、教材建设、师资队伍建设等。建设高绩效的教学团队,应该加强队伍建设,提高素质;发挥团队作用,形成合力;规范教学过程,加强管理。 为全面贯彻落实科学发展观,切实把发展高等教育的重点放在提高质量上,教育部、财政部决定实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”,明确提出加强本科教学团队建设,并将其作为提高教学质量的一条重要举措。毫无疑问,加强教学团队建设,在教学管理中有计划、有目的地组织教师团队并建立有效的团队合作机制,促进教学研讨和教学经验交流、提高教学水平,是加强学校学科建设、加强教师队伍建设、推动学校可持续发展的关键环节。为此,开展教学团队建设研究、促进教学质量的提升是摆在高校面前的一项兼具理论与实践意义的重要工作。 一、教学团队建设的重要意义 教学团队是高等学校开展教学工作的一种重要组织形式,它可以增进学校各方面的协作和整体能力,有效地提高组织效率。实际上,就高校教学而言,教学计划的制定、课程建设、教学的组织实施等都需要教师的团体合作,单靠教师个人是难以完成人才培养任务的。长期以来,由于受传统教学观的影响,人们过分强调教师个体在教学中的作用,绩效考评和激励制度主要以教师个人为基础,教学团队的建设没有得到应有的重视。实际上,建设以任务为导向的高绩效教学团队,对于学科建设、课程建设、教师的专业发展以及人才培养质量的提高都具有十分重要的作用。 1、有利于学科建设和科研水平的提高。 教学团队必须承诺在一定的工作时间内完成规定的目标任务,要完成最低建设条件并能成功冲刺相应目标。一支优秀的教学团队是学科建设的重要支撑,是整个学校上水平、上档次的必要保证。如果一个学科中没能建成与教学和科研相适应的教学团队,没能将学科中的教师凝聚在最佳学术方向上,没有学术造诣深、学术道德良好、能团结本学科教师的带头人,没有明确的奋斗目标,这样的学科是难以发挥重要作用的。只有以合理的规划来提升教学团队的水平,学科建设才能落到实处。以北京石油化工学院化工原理教学团队为例。该团队不仅在教学中承担了大量的教学工作,同时在学科建设、科学研究等方面也开展了大量积极而富有意义的工作。2005年,以化工原理团队的主要教师为支撑,成功申请成为化学工程与工艺品牌建设专业,极大地促进了学科专业的建设和发展。在科学研究方面,尤其是在清洁燃料技术开发中,充分发挥了教学团队在科学研究中的骨干作用,团队的成员结合北京市经济建设和石化行业发展特点,在能源、燃料、环保、催化剂材料等方面开展了大量的研究工作,取得了明显的经济效益和社会效益。2006年该团队以其研究方向明确、特色突出、成果显著等特点而跻身于“北京市属市管高校人才强教计划”资助的第一批学术创新团队行列,并获得连续三年的经费资助,这对学科建设和教师整体科研水平的提高都起到了很大的促进作用。 2、有利于精品课程的后续建设。 教学团队建设与精品课程建设互为依托、相辅相成。加强教学团队建设,对于精品课程的后续建设无疑起着非常重要的智力保障作用。化工原理是化工类及相近专业继高等数学、物理化学课程之后所开设的一门专业技术基础理论课,它在化工类专业高级应用型工程技术人才的培养中承担着培养学生具有工程科学和技术知识及能力的双重教育任务,即化工原理课程强调培养工程观点、定量运算、实验技能及设计能力等综合能力,是化工类专业的核心课程。以化工原理精品课程后续建设为依托、以课程实验和课程设计以及认识实习等实践性教学环节为拓展,组织相关专业教师建设成化工原理教学团队,对于推进课程的后续建设、推动学校产学研合作办学、提高教学质量、培养高级应用型工程技术人才具有特别重要的意义。 近年来,化工原理精品课程建设的实践表明,通过抓教学团队建设,有利于精品课程的后续建设,使教师的整体教学水平有较大提升,学生的实践动手能力在认识实习及专业实习的过程中也明显加强。同时,通过抓教学团队建设,精品课程的后续建设如课程的网络建设、课程的教材建设、课程的实习基地建设等都得到了具体落实,教育教学质量有了明显提高,实验室建设得到了明显加强,教学管理更加规范、科学,教学团队建设在高等教育教学中确实起到了推动和促进作用。 3、有利于教师的专业发展。 随着学生对知识的需求越来越多样化,教学内容不断增多并加深,现代信息技术引入教学过程中的任何一个教学系统、即使是一门课程,也会变得非常复杂。形势的发展要求高校教师必须树立专业发展的意识,及时更新教育理念,积极探索新的教育教学方法,在专业意识、专业知识、专业技能等方面得到不断发展,成为学生学习的领航者、未来发展的预测者、信息资源的整合者和课程教学的研究者。 教学团队的组建为所有教师的学术交流与研讨搭建了平台,在这个平台上,教师有更多的机会调研或参加学术会议,还可以通过课程网站及教育在线等途径与团队成员进行交流,最大程度地实现了信息沟通、资源共享,促进了教师的专业成长与发展。更为重要的是,教学团队的组建让教师们在合作性的团队工作中品尝到人生的愉悦和工作的快乐,将教师的发展与学校的发展融为一体、和谐一致,使学校成为发挥教师智慧和创造力的舞台。 4、有利于提高人才培养质量。 以教学团队为基础的工作方式,强调的是团队成员在工作中的配合与协作。从效率的角度看,团队可以通过内部的整合在成员之间实现人才培养技巧与经验的互补,这为分层次教学、提高人才培养质量创造了条件。化工原理教学团队由于吸收了青年教师和其他相关专业的教师,为团队建设注入了新的活力,实现了人力资源的共享,教师相互配合体现出了明显的优势,有力地促进了人才培养质量的提高。 二、教学团队建设的主要任务 教学团队建设应以课程建设为重点,以学科专业建设为导向,以人才培养为目的,最终实现资源共享、聚集优势力量、形成有一定影响力的教学研究队伍。根据我院化工原理教学团队建设的实践经验,教学团队建设的主要任务可以归纳为以下几点: 1、课程建设。 教学团队建设应以课程建设、教学改革为切入点,强调理论与实际相结合、教学与科研相结合,增加案例教学,注重工程观念培养,努力培 养学生分析、解决化工单元操作中各种问题的能力,有效地调动学生的学习积极性和主动性,激发学生的学习潜能。同时加强网络课程建设,充分利用现代化教学手段及资源,建设多媒体课件、网络课堂、实验仿真等教学环境,强化教学手段,实现立体化教学,促使学生由被动学习向主动学习转变。 2、实验室建设。 进一步加强实验室建设,构建全新的实验教学模式,由单一的验证型实验向综合型、开发型、设计型实验转变,实验室全方位、全时段面向学生开放,使之成为本科生综合性、创新性、研究型的实践教学基地。 3、实习、实训、仿真等基地建设。 加强实习、实训、仿真等环节训练,建设燕化化工原理认识实习基地、计算机仿真培训基地。调整认识实习内容、重视认识实习环节、改善认识实习条件,构建全新的实验、实习教学模式。 4、教材建设。 加强教材建设,及时更新教学内容、修改教学大纲。并争取在近三年内编写应用型化工原理教材或课程设计、习题辅导等参考教材。 5、师资队伍建设。 加强对教师尤其是青年教师的培养,鼓励并支持教师定期参加各种课程研讨班、学术交流会,努力提高教师的业务水平和教学质量。对青年教师要有培养计划、有专人指导,使其尽快成为团队的中坚和骨干力量。总之,要通过各种途径,努力建成一支知识结构、年龄结构、学历结构和学缘结构比较合理,工程实践能力较强的学术梯队,保证课程建设的可持续发展,最终将课程建设成为国家级化工原理精品课程。 三、关于教学团队建设的几点思考 1、加强队伍建设,提高素质。 能否拥有一支高水平的师资队伍是课程建设的关键。教学团队建设应以梯队建设为核心,全面提高师资队伍的整体素质。目前,化工原理教学团队通过优化组合及补充,使教师的整体素质得到明显改善、教学理念得到进一步提升,现已形成了以课程负责人、骨干教师为主要教学力量、青年教师为基础的年龄结构、职称结构、学历结构合理的教学梯队。通过参加国内外各种培训及学术会议,教研室的每位教师在各自的教学科研岗位上都已取得显著成绩,为教学科研水平的全面提高奠定了坚实的基础。 2、发挥团队作用,形成合力。 团队是由具有一定的互补技能、愿意为了共同目标而相互协作的个体所组成的正式群体。团队与群体不同,所有的团队都是群体,但只有正式群体才是团队。化工原理课程由于课程性质决定了其属于技术基础课,学生受益面广,参与的教师多,尤其是实验课和课程设计,更需要全体教师的共同参与及协作,因而团队的作用显得至关重要。 3、规范教学过程,加强管理。 科学的管理是教学团队建设的制度保证。教学管理与教学工作相互制约、相互促进。同时,规范教学过程也是培养学生能力和素质的必要保证。近年来,我们通过直接参与教育部确立的“化学工程与工艺专业规范”教改课题,更加深刻地认识到,专业规范可以帮助建立良好的课程体系,使教学过程更加规范、课程教学更加系统、培养目标更加明确。 勿庸置疑,高等学校高绩效教学团队建设是一项长期的任务,不能毕其功于一役。面对21世纪高等学校教学改革与发展任务,高绩效教学团队建设还有很长的路要走,还面临一些挑战,比如网络教学亟待加强、应用型教材建设进展缓慢、实习实训基地的条件有待完善……。高水平的教师队伍、先进的教学理念、不断创新的教学内容、丰富的教学实践以及科学的管理体系是高绩效教学团队建设永远努力的方向,唯此,高绩效教学团队建设才能起到切实推动高等教育教学质量提高的重要作用。 团队建设论文:关于高校创新团队建设的实践与思考 论文摘要:随着国家对科研项目的加大投入,一批重大项目不仅仅从单一的科研方向开展研究,研究方向从单一性向综合性发展的趋势越来越明显,而学术创新团队符合了这种趋势,并发挥着愈来愈大的作用。通过对目前高校创新团队建设的调研和分析以及团队引进、团队聘用、团队考核等手段分析,从而进一步探索当前师资队伍建设的方向、协同创新的途径。 论文关键词:创新团队;团队聘用;团队考核;协同创新 管理学上对“团队”一词有很多定义,乔恩·R·卡曾巴赫(Jon R·Katzenbach)所给出的概念是目前最具有代表性的。一部分成员愿意为了共同的目的、业绩目标而相互承担责任,互补技能组成的群体。而高校创新团队是高校围绕国家重大应用基础研究、重大工程项目以及重点学科、专业、课程,以科研项目为纽带,根据合理的学缘结构、年龄结构、专长特点等有利于创新成果产生的制约因素而组建的一种团结合作型的高校基层学术组织。它的目标就是重点培养各类科技拔尖人才,力争取得重大标志性成果,更好地服务国家战略需求和经济社会发展。笔者单位作为一所水利特色的高校,要围绕水利特色有效整合一切创新力量和资源,以水利及其相关领域的基础研究和创新成果,探索契合中国水利事业发展和区域经济建设需求的协同创新新模式和新机制,努力成为中国水利事业发展的促进者和相关领域发展的助推器。 一、国内外高校创新团队建设实践 1.国内高校创新团队建设的现状 为建设创新型国家和人力资源强国,高等教育进入一个前所未有的大发展时期,各高校都高度重视师资队伍建设,对于高层次人才的需求加大,高层次人才相对缺乏。而在市场经济的大环境下高校处于资源劣势,高校要想挖掘优秀人才就必须依靠事业留人、感情留人、发展留人等手段。同时现行激励机制更多的是强调个人的业绩,造成除科研项目组外的教师学术组织松散,而个体时间和精力上的限制又使得原创性成果很难依靠个人的力量来实现。教师自身学术组织管理的变革也从另一方面体现了高校教师创新团队产生的必然性。创新团队这一基层学术组织可以通过加强教师间的沟通交流、合作使教学科研创新成果更上一个层次。 在实施内部管理体制改革和岗位聘任制度改革的同时,国内一些著名大学和研究院所也开展了创新团队建设工作。他们一般以院士、长江学者、杰出青年等等高层次人才为团队带头人,选取一批关键性的重点学科和研究方向,组建创新团队,促进高层次人才团结协作、联合攻坚,争取承担关键领域的国家重大科研项目,从而探索出新的科研方向和学科点。国内虽然已有一些成功案例,但由于创新团队还仅限于课题组、重大项目等现存的学术实体,处于探索型阶段,并且基本上都不满足创新团队建设的内涵要求,所以存在着很多的不足和需要完善的体制机制。 2.国外高校的团队建设 国外高校学术组织形式多样,其基本行政组织分为三级,分别是:大学、学院、学系或学部。目前国内高校运行的形式上也大体采取此系列设置基本教学和科研单位。但国外的大学里的教师由于科研的需要,部分学科交叉以形成学部,学部在科研项目的基础上形成了基层学术组织——创新团队。研究成果主要是在此过程中通过知识的交叉和整合形成的,而教学主要是在团队的整体教学计划中完成。实验室、研究所和项目贯穿于三个行政级别之中,相互融合发展于各个交叉学科。它们性质和目标相同,通过研究课题整合相关高层次人才队伍,通过多方协作形成创新型成果。区别就在于行政关系和范围不同。国外成功的创新团队存在于各级实验室、研究所以及项目组的方方面面,充分融合于各个团队中,从而形成基层学术组织研究单位。组织管理模式是PI负责制,即首席专家负责制。PI具有较大的人事和学术权威,可以根据工作需要优化团队结构。同时也承担负责课题申报,搞好内部体制管理和改革。 二、创新团队建设的分析和思考 实施团队引进、聘用、考核过程中普遍存在着共性问题和不足。 1.个人和团队的关系不清 目前的岗位聘任和考核体系注重个人短期工作业绩,鼓励教师公平竞争、择优上岗,这就在制度上鼓励个体竞争,对团队建设有利有弊。传统意义上的传帮带脱节,而现行的层级初聘制度也无形中在创新团队中造成竞争的局面。团队结合得不够紧密,由于沟通不到位致使团队深层次的和谐理念薄弱,团队缺乏高凝聚力,科研模式也是小作坊式、各自为政。主要表现在:团队成员自身素质的信息沟通不充分,成员对自身的优势以及如何通过合作整合团队而形成合力的认识模糊;团队成员之间的科研工作进展以及团队努力方向认识模糊;团队成员之间思想动态的交流不到位,成员个人的思想没能与团队的奋斗目标完全一致,致使成员对团队的认同感缺乏,团队彼此依靠、相互协作的程度不够。 2.教学和科研的关系不清 重科研、轻教学的现象在教学科研型高校中普遍存在。教学和科研孰轻孰重在此不好定论。教书育人、科学研究、服务社会是高等学校的三大功能,教学和科研本是相辅相成的关系,但目前重科研的大环境下,客观上给教师造成了某种导向。在任职条件中重点是科研能力和业绩为主来体现,教学缺少量化指标或者说相对科研来说不构成竞争力。当团队聘任后势必造成了团队成员间的矛盾和无序竞争,团队的凝聚效应无法形成,从而影响整个团队任务的完成。 3.创新团队的责权利不清 科研环境得不到领导的重视,相关职能部门不配合,行政手段干预过多,导致一些团队成员之间的合作无法有效开展。团队建设过程中遇到的这种现状是高校目前必须面对的深层次问题。这将直接影响到学术团队内部的合力形成和协同创新的有效开展,很难形成科研能力强、特色鲜明的学术团体,科研成果的层次和水平也很难有所提升。另外,团队领导过度重视外联而轻内部体制管理,在团队运行机制和体制方面没有深入思考和推进,很难形成有特色的团队文化,团队的凝聚力建设等方面往往重视不够。另一方面,团队学科带头人的人、财、物支配权力有限,也是团队建设不能很好开展的一个方面。 三、创新团队建设的措施 1.建立合理的引进、培养机制 近年来,各高校高度重视已经磨合成熟的海外或校外创新团队的引入工作,在师资队伍建设上都采用了“成建制引进”的方式。这种引进方式的成功案例国内也有很多。其优势在于:团队成员在自身素质和工作特长方面很熟悉;科研方向明确,科研成果产出效率高;在国外科研前沿的基础上易于凝练出新的学科增长点。在引进方式上可采取人才刚性流动或柔性流动,两种方式各有利弊。前者有利于学科的长远发展,但会增加经费的支出;后者虽在人员经费的支出方面占用优势,但很难保证引进人才能够全身心地投入到所在团队的协同创新工作中,同时也不利于团队成员之间密切的协同创新意识。在学校内部管理结构上,要提高协同创新的动力。要建立以重大项目和重点工作为核心的政策引导和协同创新机制,开展校内部门之间、二级单位之间深度合作,打破创新主体间的壁垒,促进优质资源的全面共享,充分释放人才、资本、信息、设备等要素的创新活力。 2.建立合理的绩效评估体系 随着团队规模扩大,尤其是协同创新体系的构建,完善创新团队绩效评价体系势在必行。同时要结合团队自身特点,合理制订团队绩效评价体系,不同性质的团队应有各自不同的测评体系。制订时要坚持“团队评价和个人评价相结合”的原则。在设计测评体系过程中要坚持民主集中制原则,充分考虑团队成员的建议,要对团队所做工作做出相对公正、客观的评价。绩效评价的指标体系可以用量化和非量化指标等指标体系组成。此外,团队评价体系的高校还要以相关的规章条约作为制度保障,创新团队的参与者要做好自律,降低团队评议过程中人为因素的影响。同时建立更加有层次性和针对性的激励机制。 团队定量考评可考虑聘期考核这一方式,主要考评指标包括科研、论文、指导学生等指标。定性考评可采取年度考核方式,要以团队所在学科的学术专家的指导性评价和团队成员之间的参照性评价等指标作为主要指标。在团队考评中结合聘期考核和年度考核,能起到很好的指导和监督等作用。 3.营造和谐的创新环境 创新团队建设的环境分为内、外两个环境。外环境主要是指学校管理层或其他相关单位给予创新团队必要的硬件和软环境的支持等。学校和团队之间的责权利关系要明确,学校应基于团队承担的任务量,给予适当的资源和权力,不进行过多的行政干预。内环境主要是指创新团队自身的文化精神、规章制度等。只有团队内外环境健康和谐,团队才能高效运行,才能体现个人努力所不能达到的优越性。要充分发挥团队合作的优势,获得1+1 2的效果。团队成员也应资源组合,相互信任和尊重,技能互补,要懂得沟通。领导者除了要有协调并处理矛盾的能力外,还要正视自己的过失,检讨自身不足,能使用正确的方法化解团队中的内部矛盾,并要学会运用恰当的绩效考核激励队员的工作热情,共同承担责任和分享成果,从而营造良好的创新环境。 4.加强自身建设,创建学习型团队 创新团队为了提升其竞争力,通过萃取高于个人智慧之和的团队智慧,使学习成为既有创新性又有协调性的一致行动,是团队不断努力改变或重新设计自己以适应持续变化的环境,同样是一个创新的过程。团队学习方式主要是深度讨论,团队学习是学习型团队的本质特征。作为学习型团队必须有团队合作的学习能力,团队学习表现为团队对问题的反思与探询,当意见出现不一致时不是妥协而是进行更深入的讨论,有利于激发个人的学习潜能,提升团队学习能力。合作的团队学习能力才能保证学习型教师团队具有完善的知识结构、丰富的信息资源。一个团队能不能发展关键看成员间的互动是相互促进的关系还是对抗阻碍的关系,是合力还是分力。学习型创新团队必须具有强劲的团队发展动力,团队成员间都是正向的互动,团队成员彼此视作工作伙伴、真心朋友,共同深入思考问题,寻求解决问题的对策。团队也因成员的互动而得到创新发展,从而形成健康向上的团队文化。 综上,高等学校要在人才竞争的大背景下有所作为,必须在团队建设方面采取切实有效的措施,建立以团队建设为导向的团队聘用、考核机制和合理的基层学术组织形式,有效整合一切创新力量和资源,探索建立协同创新的运行模式和机制,实现创新能力的显著与持续提升。 团队建设论文:试析复杂性视阈中的高职院校教师团队建设 [论文摘要]文章运用复杂系统观,从教师专业发展和人才培养质量提高两方面,分析了高职院校创新型教师团队建设的重要性和复杂性,指出高职院校创新型教师团队建设是一项复杂的系统工程,解读了创新型教师团队建设的整体性与非线性作用、动态性与不确定性作用、开放性与主动适应性作用、自组织性与协同性作用、突变性与连续性作用,进而就如何建设高职院校教师团队提出了五项策略。 [论文关键词]高职院校 教师团队 复杂性视阈 教师团队是现代高等学校中的一种重要组织形式,它能增进高校的整体实力,极大地提高组织效率。就高职院校而言,专业发展、课程及教材建设、教学组织实施和科研创新等都需要教师团队的合作。但由于我国高职院校多半是以“学院—系科—教研室”为特征的团队组织模式,而非以“学科”为基本单元、以“学院”为管理实体的团队组织模式,尚未完全克服人才资源利用效率较低的弊端,暴露出诸多问题:多学科交叉渗透、协同工作不够;资源整合共享难;技术性、原创性成果不多;集成创新能力不足等。如何通过教师团队建设创新,加强学科专业建设,提高人才培养质量,已成为提升高职院校创新能力的一项重要议题。 一、高职院校教师团队的主要特征及功能 目前,虽然教师团队在表面上具备了团队的基本特征,但却缺乏团队运作的内涵,合作教学及协作研究的效果较差。高职院校教师的教学与科研均呈“个体化”模式,教师队伍缺少足够的凝聚力和向心力,学科之间的开放性不足、张力不够,缺乏交流并缺少交叉优势、新的学科增长点与技能提升点。 1.高职院校教师团队的主要特征。团队是由少数具有互补技能,愿意为了共同的远景目标、业绩目标和方法而相互承担责任的个体所组成的群体。高职院校教师团队不仅是为了达成共同目标,而彼此分工协作、相互依存的教师群体,还是一个有持续学习和创新能力的团队。团队内部能建立完善的自我学习与适应机制,将教师的学习和工作有机地结合起来,促使教师个人、团队和整个学校得到共同的发展。高职院校教师团队有以下主要特征: 第一,组织创新性。教师团队的成员必须具有积极创新精神,并通过团队的努力,将科研成果与发明创造融入课程教学内容;在教学中开展研究性教学、实践教学等系列教改项目,大力改革实践教学环节,从而最终通过这些教学内容和方法上的创新来培养具有创新意识和创新能力的学生。 第二,结构合理性。教师团队的成员应在年龄、职称、教学经历等方面形成梯队,既可保证团队在教学交流中各层次的全面性,又可避免出现团队人才的断层。同时,团队规模应适宜,学术背景要互补,以保证成员之间能有充分的沟通与交流,能实现专业互动和学术对话。 第三,持续发展性。教师团队成员既要开展教研与科研,又要将相关科研成果作为提高教学水平的深层次动因,产生一批精品课程、优秀教材、专利与专有技术、教研和科研项目等标志性成果。 2.高职院校教师团队的功能。高职院校的教研室、课题组以及由教师组合而成的同学科、近学科或跨学科的教学研究组织都是教师团队的组成形式。教师团队的功能主要有以下几点: 第一,实现教师专业成长。随着学生的需求越来越多样化以及教学内容越来越综合化,高职院校教师应及时更新教育理念,树立专业发展的思想,积极探索新的教育方法,使自己在专业意识、知识、技能等方面不断发展,成为信息资源的整合者和课程教学的研究者。然而,教师的专业发展仅凭个人的学习和探索是远远不够的,需要通过团队学习实现知识交流和信息共享,以促进教师的专业成长。青年教师的成长需要老教师“传、帮、带”,老教师也需要在与青年教师的知识共享中更新观念和知识。更重要的是,教师可以由此实现自己的精神需求,将自身发展与学校发展融为一体,使学校成为发挥教师智慧和创造力的舞台。 第二,提高人才培养质量。无论是教学、科研、技能培训还是行政管理,都不能仅靠个人的力量完成,而是需要依靠团队的团结协作。以团队为基础对学生进行综合培养,有利于处理复杂的教学问题,进而提高人才培养质量,并推动教师教学合作、科研协作的氛围和机制的形成。 教师团队能大大扩展团队领导人的辐射作用,形成综合实力,有效促进课程系统的优化和人才培养质量的提高。教师间的相互启发和激励,不仅可提高个人效能,而且还有利于形成积极的人际关系,有利于培养教师团结协作的意识和技巧,这种非正式培训的方式,显然有助于改善高职院校教育教学质量。 第三,提升学校创新实力。教师团队多为依托教学与科研任务而形成的教学与科研的实践群体。一方面,它适应了“厚基础”“宽口径”的人才培养趋势,有利于教学资源与科研能力的优化整合,特别是有利于教师在教学与科研上的跨学科、跨专业、跨部门合作,从整体上提高育人效果和科研水平;另一方面,它以团队的方式,促进知识在团队内部的创造、储存、转移、转化和应用,从而获得创新优势。 随着现代科学技术的迅速发展,各学科不断交叉、集成和融合,一些新的学科和领域不断产生,需要多学科合作、团队合作攻关,实现信息、知识、经验、资源的共享与互补,使个人的知识结构和思维模式得到改善,从而减少知识生产成本。“知识生产一旦具有团体特征,便会很快地显示出其巨大的生产能力”,并能够提升整个高职院校的创新实力。 二、高职院校教师团队建设的复杂性分析 复杂性科学包括控制论、信息论、一般系统论(简称“老三论”)和耗散结构论、协同论、突变论(简称“新三论”)以及混沌论、超循环论、自组织论等复杂性系统理论。复杂性科学认为复杂系统具有开放性、异质性、层次性、非线性、动态性和不确定性等特性,必须以整体的观点和系统的思维看待复杂事物并指导行动,并指出应采纳“复杂系统观”揭示事物发展的一因多果、多因一果或多因多果等复杂关系,采取从定性到定量的综合集成法(含微观分析与宏观综合、还原论与整体论、科学推理与哲学思辨相结合),着重揭示客观事物构成的根本原因及其演化历程。 从复杂系统观来看,人本身就是开放的复杂系统,教师团队成员在知识、技能、年龄、个性特征、对团队目标的理解、对团队定位的认同上也是多样化的,其复杂性不言而喻。因此,在教师团队建设中,应充分认识高职院校教师团队的系统特性及其复杂作用。 1.整体性与非线性作用。教师团队建设是一个多维度、多层次和多功能结构的复杂系统,包括团队共同的愿景与目标、成员的多样性与差异性、分工协作与沟通、学校制度和组织文化等可分解要素。高职院校应以整体的、系统的观点看待团队建设,既要关注系统各部分的属性,又要了解各部分之间的关联。以团队的共同愿景为目标,以严格有序的分工与协作为基础,以学术与技术为纽带,共享创新资源,共促创新成就,使教师团队成为不可分割的学术共同体。显然,这样的学术共同体能使每一个教师在团队中充分展现多方面的创造潜能,团队的创新能力必将大大超过个体的总和。非线性作用还启示我们,团队绝非个体的简单集合,需要精心组织和建设才能形成。不能用线性思维解释非线性作用,简单预测团队建设的进展和结果,否则会误以为只要有人员组合或采取某项激励政策就能形成教师团队效应。 2.动态性与不确定性作用。系统的动态性决定了要用动态发展的眼光分析教师团队的形成及发展,控制影响团队建设的负向因素,寻找建设创新型教师团队的最佳途径。系统的动态性还意味着多个子系统有机组合而成的复杂系统永远处于一种运动状态,各子系统间的相互作用造成“混沌”现象,使系统具有整体稳定性和局部不稳定性,例如教师团队建设与外部环境的关系具有很强的不确定性与复杂性。混沌运动在微观上可预测而在宏观上不可预测,例如团队建设的模式有若干种,但采用哪种模式需要结合高职院校的实际情况。不确定性作用的启示在于,教师团队建设中的具体问题一定会在一个“长程传播”之后出现一个放大的结果。 3.开放性与主动适应性作用。“开放性”意味着系统处于动态的非平衡状态,会不断出现新现象和新问题,并且各子系统可通过主动行为获得信息,通过相互作用交换信息,具有一定的主动适应性,在远离平衡状态下保持系统生命力。开放性启示我们,系统与外在环境存在着输入和输出的关系,各种突现性因素可以便捷地对系统进行干扰,因此,要以“开放的心态”处理新现象和新问题。教师团队建设也是一个非平衡态的开放系统,系统内外不断进行着信息和人员的交流,并具有很大的协同力和促进力,形成了一个耗散结构型生态系统。因此,教师团队建设既需要系统内教师的协作,也需要外部环境的配合;既要加强教师在教学活动中的专业对话、沟通与合作,也需要获得学校组织文化的支持。 4.自组织性与协同性作用。教师团队是一个自组织系统,在一定条件下能够自发地产生协同有序的结构、功能和行为,在自适应、自组织的过程中,以不断“涌现”的方式形成独特的整体行为和特征,并向有序化方向发展。教师、团队领导、团队规范、沟通能力等因素在不同层次的系统中以及在特定的场合中,都有可能成为关键的“作用者”。协同性启示我们,教师团队系统内的各子系统间并非平均、相等地发展,而是彼此协调发展,例如团队成员在形成共同的愿景后能够自发地产生协同力量(资源共享、组织氛围和学习能力),并向教师团队的方向发展。 5.突变性与连续性作用。系统“连续的作用可能导致结果的突然变化”,例如教师团队的形成是一个由量变到质变的过程,既可取渐变方式,又可取突变方式。动态的、累积的效应有助于形成教师团队,例如团队成员间长期的相互帮助、鼓励和支持,有利于共同实现团队发展目标。为此,团队建设可以采取各种措施和策略:鼓励教师公开自己的教学,相互观摩学习;开展教研活动,相互评论与帮助,以增强教师间的信任感等,促进团队形成。此外,教师团队建设不仅具有整体稳定性,还有局部不稳定性,这与事物固有的差异性、多样性相关。教师团队建设也是连续性与非连续性的统一,既要为促进教师团队建设而采取连续性建设措施,又要重视非连续性作用,例如建立教师团队的绩效评价与激励机制,从而促进教师团队整体创新水平的提高。 三、基于复杂性思考的教师团队建设策略 创新是一个系统进步的“灵魂”,它直接影响着系统存在和演化的方向,并可以此判断系统所具有的发展潜力。复杂性科学认为,真正的复杂性应具备自身特有的规定性,即使已被人们认识甚至找到解决办法,它仍然是复杂的;主张“把复杂性当做复杂性处理”,保留系统产生复杂性的根源(如非线性、远离平衡态、混沌、分形、模糊性等)。因此,探讨高职院校教师团队建设这一复杂现象,就不能运用简单性、唯一性、单向性和确定性等线性思维模式,而应充分借鉴和运用开放性、层次性、动态性、非线性和不确定性等复杂思维模式与后现代意识开拓思路,从不同的层次、角度和途径认识复杂事物,进而寻求解决问题的策略。 1.以共同愿景的达成为基础。每位教师在学校发展过程中都有自己的个人愿景,当趋向一致时就形成了组织的共同愿景。组织的共同愿景既来源于个体成员的愿景,又高于其愿景,它会改变教师和组织的关系,使教师对组织产生强烈的认同感和归属感。 教师团队需要具备的目标是:(1)促使教师增强合作学习的能力,并将之运用于其整个职业生涯;(2)促使团队协作制度化,例如规定合作学习的时间,管理者创设合作性氛围,指导教师不断提供智力与精神上的支持等。相应的,建立在组织基本目标基础上的教师个人目标是:(1)主动在课程设计、教学与科研中进行合作性沟通;(2)不断实践合作直到成为习惯;(3)能够深入理解教学与科研的目的,并能清晰地告诉同事如何在教学与科研中实施合作。实际上,团队成长与个人成长是一个相辅相成的过程,共同愿景的达成就是使教师的思维方式和行为发生变化,成为一个高效、协作的学习者,并以参与者的姿态主动积极地投入到教师团队的发展中,最终促成教师团队的发展和高职院校的整体发展。 2.以专业发展的协作为重心。团队虽然由教师个体组成但却以整体的形式存在并呈现,发展的重心不再是教师个体,而是围绕着专业发展的协作,团队中的教师成为承担整体发展使命的成员。整体发展必然要求团队协作,而协作的意义在于强化专业内涵建设,通过相互支持和鼓励形成对教学与科研的集体责任感,最终形成若干善于学习与探索、合作与分享的专业教师团队。 首先,团队协作要加强专业互动。高职院校可以通过小组学习、学术研讨、教学交流、课题攻关等形式,分享经验,促进教师群体的开放性交流。在此过程中,教师不仅能进行智慧分享和思想交流,而且能逐渐习惯通过研讨寻找解决问题的方法。在具体的实施过程中,团队协作应多涉及批判性反思、合作教学和科研协作等根本性问题,以利于新老教师间的互相学习。其次,团队协作应基于教师个体专业发展的主动性。团队整体的学习意愿和能力植根于每个成员的学习意愿和能力,即基于教师自身对教学与科研的信念和情感。团队协作下的个体发展应更具有方向性,使教师能够从更广阔的视野审视自身的发展,找到自己在专业协作中的位置和归属感。 3.以教师资源的整合为平台。虽然教师个人拥有较新知识,但如果不能在团队中进行交流与分享,就会影响知识的应用与创新。“尽管知识被视为是个人的资产,但很多知识却是集体地产生与持有,只有成员在紧密联结的团队中一起工作,才能产生这样的知识。”在共享知识的过程中,教师不仅可以发现对自己有用的知识,而且可以从中获得启发,生成并建构出新的知识,这是教师团队创新的基础。 由于团队的力量来自于成员之间的协作与配合,因此,成员之间在知识、技能、个性等方面是否存在互补性决定了团队绩效的高低。教师团队建设应从人才培养、课程教学和科研协作的需要出发,在全校范围内整合教师资源,鼓励组建跨学科、跨专业、跨部门的团队。同时,为了充分发挥教师团队对青年教师的传帮带作用,还要注意教师梯队建设,力争带好一批青年教师,团结一批学术骨干,建设一支富有凝聚力和战斗力的队伍。 4.以团队精神的凝练为动力。高职院校教师团队是以共同的教育活动为载体,相互密切配合、分工合作的知识型集体。团队成员的创造力、成员之间的互动频率与互动质量决定团队创新的水平。因此,团队精神是教师团队的灵魂,也是一种动力,是影响团队绩效的一个重要变量。 为提升团队的创新水平,首先要倡导团队精神。教师个人应克服只讲竞争不讲协作的狭隘科研观念,培养彼此支持、互相配合、相互信任的价值观;要有严于律己、宽以待人的襟怀,围绕共同的目标,加强实质性的合作研究,通过知识、经验、资源的分享,提升科技创新水平。其次要以团队精神为动力。通过加强内部沟通逐步达成共识,增强教师的认同感、责任感和归属感,使教师能够在团队精神的激励下,潜心钻研,不断创新。 5.以学术氛围的营造为底蕴。教师团队的主要特征之一是学习性,团队学习的形式可以是常规的教研组学习、工作任务式(不同学科的组合)的团队学习、课题项目合作式的团队学习,也可以是与专家的合作学习、与家长的合作学习、与社区工作者的合作学习。 高职院校教师的专业发展不仅取决于教师个体,还取决于学校文化和结构。因此,学校要提供教师对话、交流、观摩、评鉴的活动和时间,要在教师中倡导团队合作的、自由的学术研究氛围,团队共享教师的学术成果,让教师能分享共有的信仰和价值,感受学术的真谛,追求学术的最高境界,形成良性互动的学术文化,以提高教师团队的学术水平。这种基于新的学习思维、变革理念及有效专业发展的实践提出的教师团队专业发展,已超越了传统模式下的个体被动发展,转而关注教师协作文化的形成及教师专业背景的改造与重构,即从以往关注教师的个体发展转而强调教师专业发展的整体环境,最终形成教师共同体的协调发展。 团队建设论文:关于高职导游专业教师团队建设现状综述 论文摘要:旅游管理专业是一门实践性极强的学科,与高职教育相结合,使得高职导游专业必须要适应市场需求,与时俱进,以“学以致用、实践性强,能适应现代旅游市场需求的高素质旅游技能型人才”的目标来确定和规划自己的人才培养模式。要实现这样的人才培养目标,建设一支优秀的导游专业教师团队是最重要的保障条件。然而,高职院校导游专业教师团队现状还存在着种种问题,制约了该专业人才培养目标的实现。 论文关键词:高职导游专业;教师团队;现状 高职专业教学团队是影响高职人才培养质量的关键因素。教育部《关于加强高职高专院校师资队伍建设中的意见》各类高职(高专)院校要按照培养高素质实用性人才的要求,从适应社会主义市场经济发展需要的高度,充分认识全面提高师资队伍整体素质的重要性和迫切性,切实加大师资队伍建设工作的力度,建设一支师德高尚、教育观念新、改革意识强、具有较高教学水平和较强实践能力、专兼结合的教师队伍。 为了配合示范院校建设,全面提高高等教育质量,教育部又专门制定了《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号),进一步强调要“加强专兼结合的专业教学团队建设”,提出“高等职业院校教师队伍建设要适应人才培养模式改革的需要,按照开放性和职业性的内在要求……建设一批优秀教学团队”。 一、高职导游专业教师团队建设的内涵 所谓专业教学团队建设,是指以专业和课程为基础将教师划分为不同的群体,并将该群体作为一个相对独立的团队进行建设。专业教学团队建设既是高职教育适应新的发展形势,在全球化教育竞争格局中展示新面貌的需要,也是高职院校强化内涵发展、加强专业建设、提升办学实力、推动地方经济发展的需要,更是高职教师队伍自身建设、提高水平、凝聚内力、培养人才的需要。 高职导游专业教师团队建设应结合导游专业的专业特点和人才培养目标,以培养优秀专业教师为立足点,紧密结合旅游行业的市场需求,加强专业建设,提升专业办学实力,扩大专业知名度和影响力,给予导游专业教师团队不断提升自我,完善自我,实现打造高职导游专业教师团队的良性发展。 二、高职导游专业教学团队建设现状 (一)教学团队结构不合理 1、教学团队专业结构不合理。由于导游专业是一个新设专业,教师团队中绝大多数都是由历史、地理、中文专业转行的教师,专业对口的少,更谈不上有旅游行业的社会从业经验。这直接导致了教学质量不仅在理论方面无法实现完全的专业对口教学,同时教师行业经验的缺乏也使得学生无法学到导游的真正实践操作技能和业务技术。 2、新教师多,老教师少,是高职院校中普遍存在的现象,由此导致高职教学团队出现严重的年龄结构断层。因旅游院校导游专业设置以市场需求为导向,招生规模逐渐扩大,新进教师占整个师资队伍比例超过60%以上,有丰富教学经验的教师少。由于新引进的青年教师大多是从高校毕业后直接进入学校任教,理论知识方面是过硬的,但却不熟悉岗位实践,因此出现了“一条腿走路”现象,理论教学水平高却不能开展实践教学。 3、学历结构有待调整。高职教师的学历层次是反映高职教师团队建设质量的一项重要指标。随着社会的发展,人们对职业教育特别是高职教育越来越重视。学生及其家长在选择高职院校时,师资力量如何也是他们考虑的重要因素之一。也就是说,社会对职业院校教师水平的要求越来越高,不仅要求教师具有一定的理论水平,掌握本行业最新科技发展动向,而且要具有随时将新的理论和技术渗透到教学中去的能力。学历偏低是高职院校导游专业师资存在的共同问题,主要表现在具有硕士以上学位的教师较少,博士更是凤毛麟角。教育部《关于加强高职高专院校师资队伍建设中的意见》中提到,至2005年,获得研究生学历或硕士以上学位的教师应基本达到专任教师总数的35%。要实现这个目标,对于职业院校来说,仍然有一定的难度。而且由于旅游职业教育起步晚,教师队伍梯队结构中高级职称少而中低级职称多,使得整个教师团队的师资质量受到很大限制。 (二)“双师型”教师比例较低 由于高职导游专业具有突出的实践性、应用性和技术性的要求,故“双师素质”是高职导游专业教学团队的主要素质特征。作为高职导游专业教师,必须具备“双师素质”,并要求其职称、素质、知识和实践能力结构合理。具体的说,“双师素质”主要表现在专业教师素质与能力两方面的要求,即较强的教学、教研方面的能力、素质和广博的专业基础知识、实践操作技能。 但就目前状况来看,高职导游专业的师资要么是由历史、地理、中文专业转行,要么就是刚从高校旅游管理专业毕业的研究生。他们从学校走向学校,从课堂走向课堂,既没经过系统的师范教育训练,又缺乏企业工作、生产实践的经历和阅历,实际动手能力较差。据辽宁省统计,大学毕业直接担任专业基础课和专业课教师的占86.5%,而从企业调入的教师仅占7.4%,高职院校具有双师素质的教师仅占教师总数的18.5%,多数教师实践能力、动手能力、实训教学、现场指导都处于弱势,与社会需要的那种既有渊博的理论基础知识,又有丰富实践工作经验的“双师型”教师差距明显。 (三)教学团队教育理念陈旧 高职导游专业的人才培养目标是“培养学以致用、实践性强,能适应现代旅游市场需求的高素质旅游技能型人才”,这就要求在进行专业教育时,应强调以能力本位,要求以活动带动教学,通过行为引导、技能示范的方式使学生对理论与技能融会贯通。 而现实情况是,很大一部分教师没有改变传统教育观念,教学方法还停留在照本宣科上,教学内容既不联系实际,也不引导学生独立思考,培养学生独立解决问题的能力。在倡导教学方式方法多样化的时代,他们在多媒体教学、语音教学等方面无法与时代接轨。同时,由于还有一部分研究生毕业的教师没有经过高等职业教育的专门学习,虽然有着多年专业理论学习的经历,却不知道如何开展高职导游专业教学,于是只能照搬普通学历教育的方式,甚至是研究生阶段导师对他们的教育模式,这显然与职业教育的特点格格不入,其教学方法和内容根本无法被高职导游专业的学生所接受,就更谈不上能获得知识和技能了。 (四)教学团队轻视科研 在国家大力推进教育创新、科技创新的新形势下,高职导游专业只有使科研走在教学的前面,把科研与教学有机结合起来,才能提高教师的学术水平,教学内容才能不断更新,也才能培养高质量的应用型、创造性旅游人才,更好地服务社会。 高职院校强调职业教育,以培养具有高水平的实践操作技能人才为目标,这使得高职院校教学团队首先缺乏科研意识。有些教师认为在高职院校,主要是要提升自己的专业业务水平,其次才是理论和科研水平。科研意识的缺乏是导致高职院校教学团队轻视科研的一个重要原因。其次,目前大多数高职院校的导游专业缺乏高水平的专业带头人,专业教师团队在寻求横向纵向科研项目方面有一定困难,教师团队师资力量的匮乏使得该专业无法形成一支强有力的教学科研团队,教师队伍整体教学科研水平偏低。 三、高职导游专业教师团队建设的对策 (一)抓专业带头人培养以促进优秀教学团队建设 优秀教学团队梯队建设的重点应放在专业带头人队伍建设上,它是旅游院校导游专业迅速发展的根本,是教科研水平提高的源泉,是树立专业形象的关键所在。专业水平、专业成就比较高的专业带头人在教师师资队伍建设中的作用是不可小视的。专业带头人在教学引领和教学发展中的独特作用,可以更好地立足教学实际,促进主体参与,发挥引领示范。 (二)培养“双师型”骨干教师队伍 要根据“双师型”骨干教师的标准,以实训基地为依托培养导游专业“双师型”教师并达到规定比例。首先,要充分利用实训基地的作用,有计划地选派专业骨干教师到实训基地挂职顶岗锻炼,即以脱产或半脱产形式在旅行社、旅游景区景点受聘为导游、讲解员等职,积累教学所需的职业技能和专业技能,以提高其实践教学能力。其次,实行校企紧密合作的横向项目或产品技术开发,鼓励专业教师为旅游企业提供全方位的、强有力的科研技术支撑,强化锻炼专业骨干教师的创新和科研能力。再次,鼓励教师积极参加旅游企业培训工作,走出学校,面向企业,参与旅游企业的员工培训及产品客户培训,提升旅游企业的员工素质和理论水平。 (三)建立一支稳定的兼职教师队伍 高职导游专业教学团队在结构上应注重专兼结合,逐步加大聘请旅游企事业单位的专业技术人员担任专业课、实践技能课兼职教师的比例,逐步形成实践技能课程由具有相应高技能水平的兼职教师讲授的机制,建立一支数量稳定、技能高超的兼职教师队伍,为导游专业优秀教学团队的打造注入新的血液。 (四)完善专业教学团队的目标考核机制 团队教师培养目标能否实现,需要有科学的目标考核机制来激励和保障导游专业优秀教师团队的打造。例如,在实践教学、校企横向科研、社会实践、综合评价等方面建立完善的目标考核机制,并将每一项按照其对优秀教师团队的权重设定评分系数,在月度、季度、年度进行综合评分。这样,有助于清楚发现问题,在下一轮的团队建设中更有针对性地进行解决。 团队建设论文:关于高职院校生态教学团队建设的外部环境探析 论文摘要:针对目前高等职业院校普遍采用的校企合作办学模式,建设基于“工学结合”与“专兼互融”的教学团队需要有一个良好的内外部环境作为支撑平台。文章通过剖析当前高职院校教学团队建设的生态环境现状及存在问题,引出生态教学团队的内涵特质和外部环境建设意义,提出外部环境优化方案,并以此为基础从汲取师资力量、营造建设环境、健全保障机制、开拓发展空间、创造培训条件五个方面进行策略研究,同时在专业教学团队建设过程中展开实践,为高职院校专业教学团队建设提供一套外部生态环境优化参考模式。 论文关键词:高等职业教育;教师团队;外部环境 随着高等职业教育的不断探索和教育教学改革的不断深化,各高职院校在完成办学定位、办学理念的确立后,逐步将工作重心转到专业建设与课程改革上来,尤其是专业教学团队的建设已经成为各高职院校的重点问题和热点问题。打造高水平的专业教学团队是高职院校专业建设、课程建设及实施“工学结合”的重要保障,近几年来,各高职院校在专业教学团队建设方面都有一些尝试,并且取得了一定的成效。但由于时间和条件的限制,在专业教学团队建设过程中考虑得比较多的是团队自身的建设,而对团队赖以存在和发展的内外部环境考虑得比较少,致使团队建设受到环境的制约,建设效果不理想。 一般来说,人长期在什么样的环境里工作和生活,就会形成什么样的精神面貌,直接影响人的成长和工作效果。长沙电力职业技术学院(以下简称“学院”)充分认识到环境对人具有强大的压力和动力,因此,在教师队伍建设中,高度重视宏观环境的建设,努力营造一个使人奋发向上,深感必须迅速提高自己的环境。构建生态教师团队所需要的宏观环境主要包括外部环境和内部环境,其中外部环境即企业环境,可以从以下几个方面进行研究。 一、电力高职院校生态教师团队建设外部环境分析 1.地域环境 长沙电力职业技术学院隶属于国家电网湖南省电力公司,是湖南省唯一的电力类高等职业院校。作为湖南省电力公司的直属部门,能与湖南省超高压管理局、湖南省输变电公司、湖南省电力公司实验所等专业性很强的直属部门同在一个城市,也就为学院与这些单位在业务上的沟通与交流提供了便利。 长沙电力职业技术学院历史悠久,在电力高职类院校有一定的知名度。中南地区(包括6省份:河南、湖北、湖南、广东、广西、海南)以电力类为主的职业院校主要有长沙电力职业技术学院、郑州电力职业技术学院、武汉电力职业技术学院、广东水利电力职业技术学院、广西电力职业技术学院,相较而言,学院处于偏上水平,在中南地区具有相对较强的影响力。虽然湖南省内也有别的电力高职类院校,如湖南水利水电职业技术学院,也设有一定电力类的系部,但是学院是省内唯一专业化的电力高职院校,有着先天的优势。学院与省公司同在一城市,更能得到上级部门在政策、资金等方面的支持。 2.师资队伍建设的外部环境 湖南大学、长沙理工大学(原电力部直属的长沙电力学院)、武汉大学、华北电力大学等高校的电力类专业在全国同类大学中有着较强的影响力,学院长期与它们保持合作,在师资队伍的引进上得到了强有力的保障。学院经常从这些高校聘请专家到学校进行理论培训,提高教师的理论水平;同时从电力行业建设和试验单位聘请一线专家到学院进行专业实践技能培训。通过这些措施提高了学院教师的理论和实践能力。 另外,学院依托湖南省电力公司,培养各类生态教师团队中所需要的,具备实际操作技术和工艺的教师,同时从湖南省电力体系的一线兄弟单位聘请专业的兼职教师,补充生态团队。通过安排在校专职教师以校企合作的方式到生产一线学习,逐步形成实践技能课程由具有相应高技能水平的兼职教师讲授、专业课程由到一线学习过的专职教师讲授的机制。 3.电力行业人才队伍建设的现状 电力企业的招聘需求一直都很大,尤其是对具有工作经验的技能型人才需求更多,如设计工程师、电力厂长等核心岗位。电力行业人力资源教育培训与企业需求不对等,已经严重影响到了行业的可持续发展。总的来说,电力行业人才现状存在两个方面的问题:一方面,电力企业规模较大,但是职工整体文化素质偏低,具有研究生和本科学历的高素质人才不到25%。另一方面,电力行业基层岗位高素质人才具有不稳定性,在湖南省电力公司最近组织的一次调研中发现,目前电力行业基层组织的本科生、研究生一般工作2、3年便流向更高一级的岗位或者是管理层,这就造成基层高素质人才的缺乏。电力行业这种人才状况的出现也为高等职业技术人才教育提供了契机。大力培养专业电力人才,建立和完善电力行业人才选拔机制,将是未来提升电力行业人才素质的一大发展方向。 4.电力高职院校教师团队建设的行业环境 (1)学院与企业合作开发科研项目已形成常效机制。学校与企业合作开发科研项目是校企合作的有效途径之一。目前,长沙电力职业技术学院与湖南省省内电业局合作开发了多项实训项目并已投入使用,取得了专业经费投资和教学培训的良好效果。同时,学院利用寒暑假安排专业教师团队下现场学习调研,结合工作现场的一些实际问题,提出相应解决的科研和技改项目。 (2)学院与企业签订教师下现场挂职的协议。长沙电力职业技术学院依靠自身行业背景的优势,与各地区电业局签订协议,不定期地指派专业团队教师下现场进行挂职锻炼,一方面解决了目前电力系统生产一线部门专业技术员工不足的问题,另一方面也增加了教师直接参与生产一线工作的机会,提高了教师的实践动手能力。 (3)学院承担了部分电力企业的员工培训和技能鉴定工作。学院与企业紧密联系,根据企业对员工的培训需求,不定期委派团队的专业教师到各地区电业局开展有关职业技能培训。另外,长沙电力职业技术学院也是湖南省供用电国家职业技能鉴定站,可同时对电力类学生和电力行业职工进行专业技能鉴定。学院利用供用电职业技能鉴定考评认证的平台,要求专业教师参与考评工作,并通过规范考评员培训制度,引导专业团队的教师努力学习行业标准和新知识新技术,从而有效提升了整个教师团队的专业技术水平。 (4)学院从企业一线聘请优秀的专业技术骨干作为兼职教师。高职院校教师团队的建设始终围绕“双师”结构和“双师”素质这一主线,不断优化生态教学团队的师资结构,注重专兼结合,逐步加大聘请电力行业、生产一线的专业技术人员担任专业课、实践技能课兼职教师的比例。这批来自电力行业、企业精通生产操作技术、掌握岗位核心能力的专业技术人员担任兼职教师,有效地提高了学院电力类专业的实践教学水平。同时,学院统一安排青年教师与兼职教师签订师徒合同,通过“一帮一、结对子”的方式帮助青年教师迅速成长为“双师”型教师。 (5)学院为电力行业提供相关司法鉴定的技术支持。学院成立了专业的司法鉴定机构,并鼓励教师积极参与电力行业供用电事故、电力设施保护、电磁场和电气噪音、电能不明损失等司法鉴定工作。通过对实际的相关电力司法案件提供专业技术咨询,教师将理论知识应用到生产与现实生活当中,提高了学院的知名度,同时也密切了学院与电力行业的关系。 二、构建高职院校生态教师团队建设环境的几点思考 在实际的实施过程中,还必须注意以下的问题: (1)团队的目标应根据团队及其企业现有内外部环境资源及市场进行综合评判,在团队确实能做到的基础上建立目标,目标不能定得太高,也不应太低,教师团队建设目标应切实可行。 (2)目前岗位技术、专业、操作等能力是现有专业教师所欠缺的,所以必须保证有足够数量的、来自行业企业的专业技术人员充实到教学团队中来,结构上要专兼结合,比例上争取各占50%。 这些师资环境可以如此搭建:第一,实施访问工程师项目。访问工程师项目旨在提高专业教师真实生产环境下的操作技能,掌握本专业在企业行业实际工作岗位的核心能力,制定符合企业需要的、满足学生未来发展的专业人才培养标准。如每位二产类新进教师须在企业挂职锻炼一年,三产类新进教师须在企业挂职锻炼半年以上。第二,在校教师到一线行业企业兼职。积极鼓励专业教师到行业企业兼职。专业教师需到人力资源处、教务处备案,教师至少参与一项与本专业有关的企业科研项目或技术、设备、工艺改革创新项目。第三,从企业招兼职教师。到企业招聘近几年社会比较热门岗位的一线员工。第四,在校建立热门岗位相关的技术实验室或校办企业,让在校教师积极参与。 (3)进行教师理念文化建设:第一,转变教师的职业价值观和相应的行为方式,提升职业境界;第二,要关注教师的反思和体验;第三,经常组织教师开展教育教学问题的研讨,在教学中研究,以研究促进教学;第四,重视提高教师自身的人文素养;第五,加强校外专业学者、教授及学术团体的指导;第六,加强优秀教师的培养。 (4)结合实际推行行之有效的激励制度。采用从企业招兼职教师的激励制度:给兼职教师一定的薪酬激励,使其能拿企业和学校两份薪水;采用教师到企业兼职方式的激励制度:由人力资源处跟踪挂职学习情况,随时检查到岗情况,不定期走访新教师挂职锻炼企业,通过企业人事部门、实践岗位主管了解新教师挂职学习情况,并由企业人事部门、实践岗位主管给出评价意见,将此作为新教师转正、进编及确定岗档的重要依据。另外,学校教师在电力企业的劳动不要企业支付报酬,学校给予教师一定的补贴;采用访问工程师项目的激励制度:为了更有效地调动专业教师的积极性,根据其所创造经济效益的多少由学院进行表彰,并将此项列为职称晋升的考核项目;采用在校建立热门的岗位相关技术实验室或校办企业的方式的激励机制:对取得的技术研究成果给予奖励,并对在实验室或校办企业的教师一定的经济补贴;对高新技术实验室的研究进行奖励,实验室取得的成果对应国内省内的科技成果给予相应的奖励。 (5)完善经费制度,确保经费充足。学校所需引进的兼职教师的费用;高新技术带头专家引进费用;高新技术成果奖励;外送学校的兼职教师去企业的费用;高新技术实验室建设费用及新型电力设备采购费用;学校教设备的升级费用;给与教师提升实践能力及知识的各类方法的奖励。 从社会需求来看,中小型城市技术性较强的岗位将是电力高职院校可以与高等院校竞争的主要市场。这类电力一线岗位具备技术性强、专业性高、良好的操作性等特征,这些方面也将是高职院校必须着力培养学生能力的方面。 三、结论 总之,高职院校教师团队建设是一项系统性的工程,需要培养适合理论教师成长为“双师”型教师的生态环境,并利用校企合作,促进教师参与企业生产实践,提高教师专业技术能力,有利于更好地反哺教学。同时,在进行高职院校教师团队建设的时候必须因地制宜,紧跟时代步伐,依托企业,以人为本、人才强校,通过提高教师德育素质、建设“双师型”师资队伍、营造良好的团队建设环境等一系列举措,努力造就一支师德高尚、专业能力强、结构优化、有企办高职特色的精品师资团队,从而达到企业和高职双赢的目的。 团队建设论文:论高校教学质量工程中的高效教学团队建设 论文关键词:质量工程 教学团队 学术带头人 教学实践平台 论文摘要:教育部近期开展的高校质量工程建设中明确提出建设高效的教学团队的任务,优秀教学团队建设的地位得到了提升。文章通过对教学团队内涵及特征的界定,探析优秀教学团队建设的途径。 2007年7月教育部与财政部联合了《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2007]1号),该意见中一项重要的内容就是“教学团队与高水平教师队伍建设”,意见中指出“加强本科教学团队建设,重点遴选和建设一批教学质量高、结构合理的教学团队,建立有效的团队合作的机制,推动教学内容和方法改革和研究,促进教学研讨和教学经验交流,开发教学资源,推进教学工作的老中青相结合,发扬传、帮、带的作用,加强青年教师培养。鼓励和支持校内及聘请国内外著名专家学者和高水平专业人才承担教学任务和开设讲座,推动双语教学课程建设,探索有效的教学方法和模式,切实提高大学生的专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力。每年评选100名高等学校教学名师奖获得者,大力表彰在教学和人才培养领域做出突出贡献的教师。”教学团队建设工作的重要性得到了强调,其重要地位得到了肯定。 一、团队与教学团队的涵义 美国学者卡曾巴赫和史密斯(Katezenbach and Smith)1993年提出的团队定义认为“团队就是由少数有互补技能,愿意为了共同的远景目标、业绩目标和方法而相互承担责任的个体所组成的群体。”这个定义是目前大多数人认同的定义。另外,还有一些关于团队的定义概括的也很好,如团队是指具有共同的目标并为实现该目标而共同负责,成员之间相互分工协作而形成的正式群体。具有目标明确、相互依存、分工合作、责任共担等特征。所谓团队,是指在心理上相互认同、在行为上相互促进、相互作用,在利益上相互关联、互为依存,为了共同的目标而结合在一起、具有共同归属感和完整的组织结构的群体。所谓团队,是指一些才能互补、团结和谐并为负有共同责任的统一目标和标准而奉献的一群人。团队不仅强调个人的工作成果,更强调团队的整体业绩。以上的定义都体现了团队是具有共同愿景、相互依存、技能互补、分工合作、共担责任的一种组织。 对于教学团队,目前并未形成统一的定义。刘宝存在《建设高水平教学团队促进本科教学质量提高》一文中认为“教学团队是以教书育人为共同的远景目标,为完成某个教学目标而明确分工协作、相互承担责任的少数知识技能互补的个体所组成的团队。”马廷奇在《高校教学团队建设的目标定位与策略探析》一文中认为“教学团队是以提高教学质量和效果、推进教学改革为主要任务,由为共同的教学改革目标而相互承担责任的教师组成。”孙丽娜、贺立军在《高校基层教学组织改革与教学团队建设》一文中认为“高校教学团队的概念为:由某一专业或某一课程的教师组成的、以提高教学质量为目标而相互协作、共同承担责任的教师群体。”教育部《关于组织2007年国家级教学团队评审工作的通知》(教高司函[2007]136号)中对于教学团队的组成是这样规定的,“根据各学科(专业)的具体情况,以教研室、研究所、实验室、教学基地、实训基地和工程中心等为建设单位,以系列课程或专业为建设平台,在多年的教学改革与实践中形成团队,具有明确的发展目标、良好的合作精神和梯队结构,老中青搭配、职称和知识结构合理,在指导和激励中青年教师提高专业素质和业务水平方面成效显著。” 本文中,笔者认为高校教学团队是以教研室、研究所、实验室、教学基地、实训基地和工程中心等为建设单位,以系列课程或专业为建设平台,以提高教学质量为目标,以推进教学改革为任务,由跨院系、跨专业、跨学科,甚至跨校的教师组成的知识技能互补的、梯队结构合理的组织。 二、高效教学团队应具备的特质 刘宝存认为高效的教学团队具有以下几个特征;(1)共同的目标;(2)知识技能互补;(3)分工协作;(4)良好的沟通;(5)有效的领导。高水平教学团队的绩效才会产生乘数效应。这个关于优秀教学团队特质的规定笔者认为特色不足,没有能够明确的概括教学团队的特质,一般的团队都具备以上几个特点。 马廷奇认为优秀的教学团队具备以下特质:清晰的教学改革方向、合理的教学团队组成结构、良好的教学实践平台、明确的教学改革任务要求。 《高校基层教学组织改革与教学团队建设》一文中,认为高效的教学团队具备以下特征,“一是成员的同质性和稳定性。二是目标的明确性和单一性。三是技能的学术性和弱差别性。四是协作的紧密性和互动性。教学团队的建设应更加注重协作精神的锤炼和塑造。” 通过对以上观点的比较分析,笔者认为,一个高效的教学团队应该具备以下特征:一是具备清晰的教学、教改目标并且该目标被团队成员普遍接受。只有在团队内部形成了共同的愿景,团队成员才能整合力量,实现乘数效应。二是具备合理的组织结构。首先要有出色的团队领导,团队中要有带头人,带头人应为本学科(专业)的专家,具有较深的学术造诣和创新性学术思想;品德高尚,治学严谨,具有团结、协作精神和较好的组织、管理和领导能力。其次团队要具备合理的梯队结构,团队成员在年龄、职称、知识结构上要科学合理,充分发挥名师的传、帮、带作用,实现团队的技能互补和成员技能的共同提高。成员之间可以相互学习,取长补短。促进自己的专业发展。特别是以名师为中心而形成的教学团队可以充分发挥名师的传帮带作用。培养出一批批教学科研骨干力量。三是在某些特殊情况下,团队应该具备较强的伸缩能力,尤其注重学科间的横向联系。随着教学活动的日益复杂与深入,对于课程教学的要求也越来越高。仅靠一个院系的教师甚至一所高校的教师无法高质量地完成教学任务,这就需要组建跨院系、跨学校的教学团队。所谓“跨学科的‘团队教学’,则强调不同学科、专业或不同研究方向的教师组成一个教学团体,面向一个课室的学生,联合开设一门课程,协同完成教学任务。课程的进行方式可以丰富多样,既有教师的联合讲授,又有学生自己对课程的参与,既有教师与学生之间的互动,又有教师之间对讲题的现场讨论,既注重课堂内理论知识的学习,又强调学以致用,将所学知识用于社会服务。”“有时候,教学任务不是完成一门课程的教学任务,而是完成一系列课程或者一个课程模块、系列专题讲座。甚至仅仅是一节课或者一个讲座.也需要由具有不同知识技能的教师组建一个教学团队。”刘宝存在文章中还提出了虚拟型团队的概念,即“在远距离通信技术和信息技术的基础上。将地理上、组织上分散的教师组织起来从而完成某一教学任务的组织形式.这种团队很少面对面地一起工作。主要是借助远距离通信技术和信息技术进行跨空间的教学。”四是团队在教学工作和教学改革工作中成绩突出。“教学工作与社会、经济发展相结合,了解学科(专业)、行业现状,追踪学科(专业)前沿,及时更新教学内容。教学方法科学,教学手段先进,重视实验/实践性教学,引导学生进行研究性学习和创新性实验,培养学生发现、分析和解决问题的兴趣和能力。在教学工作中有强烈的质量意识和完整、有效、可持续改进的教学质量管理措施,教学效果好,团队无教学事故。积极参加教学改革与创新,参加过省部级以上教改项目如面向21世纪课程改革计划、新世纪教学改革工程、国家级精品课程、教育部教学基地、国家级双语课程改革、实验教学示范中心、国家示范性高职院校建设计划、中央财政支持的实训基地建设项目等,获得过国家级教学成果奖励。重视教材建设和教材研究,承担过面向21世纪课程教材和国家级规划教材编写任务。教材使用效果好,获得过优秀教材奖等相关奖励。” 三、高效教学团队建设路径探析 笔者认为建设优秀的教学团队必须重视团队的内部建设及其外部环境建设,为其发展提供有力的内外部支撑。 对于内部来说,要打造结构、规模合理的教学团队。 1.出色的团队带头人。学术带头人是教学团队的核心。团队的学术带头人除了具备出色的专业知识和技能外,是某一个学科领域的学术权威以外,还要具备较强的领导能力和组织协调能力以及其它领导特质:“(1)诚信。信任是人们协作的前提。要赢得团队成员的信任,领导者本身必须诚实、可信赖。研究表明,一个人能否获得他人的信任,取决于以下五方面:①正直:诚实、可信赖;②能力:具有处理技术问题和人际关系的技能;③一贯性:行为的可预测性;④忠实:愿意为别人维护和保全面子;⑤开放:愿意和别人自由地分享观点和信息。这五方面的重要性顺序是:正直、能力、忠实、一贯、开放。(2)自信。古人云“自知者明,自信者强。”自信是人格魅力不可或缺的一部分,领导者要敢于和善于展示自己的人格魅力。(3)亲和力。领导者应当善于降低自己与下属的心理距离,使下属觉得自己平易近人。亲和力有利于领导者与下属的及时和有效沟通,为领导者正确做出各种决策提供更多的参考依据。”学术带头人要热爱教学工作,具有丰富的教学经验和娴熟的教学技巧,品格高尚,具有吸引人、团结人、凝聚人的品行修养和人格魅力。同时引导学术方向相同或相近的骨干教师向学术带头人靠拢。 2.合理的团队结构。建设合理的团队结构,团队成员在知识技能、年龄、个性、职称上要有较强的互补性,这将直接决定团队的绩效。同时,为了充分发挥教学团队对青年教师的传帮带作用,教学团队一定要注意教师梯队的建设力争带好一帮青年教师,团结凝聚一批学术骨干,建设一支富有凝聚力和战斗力的队伍。 3.有效的内部管理和运行机制。教学团队的顺利运转,必须建立完善的内部管理与运行机制。教学团队的建设是长期的过程,在于不断的积累,不能急功近利。 在团队内部要建立明确的活动规则,如明确的活动时间、活动地点、活动内容以及团队协作的方式、沟通途径和处理矛盾的原则等。完善团队的运作机制,如带头人责任制,内部的目标激励和竞争激励制度,教学和教改问题的定期学习、研讨制度,重大问题的民主协商制度,青年教师的培养制度,团队自我评价制度等一系列的制度。要使团队的运行做到有法可依,在团队内部形成凝聚力和向心力。 同时教学团队的建设要同学生评教制度相联系,教学改革以及人才培养效果的优劣,学生最具有发言权,通过分析学生评教中发现的问题有利于团队工作的改进,对于长期健康发展作用重大。 4.良好的教学实践平台。高效教学团队的建设必须同实验教学基地、精品课程建设、教学改革项目、教材建设相联系。这些教学实践活动一方面为团队建设提供了自我建设、自我发展的机会,更为建设成果提供了检验的平台。在教学改革方面,学校要为团队的平台实践提供政策倾斜,经费保障,保证团队的教学改革研究工作顺利开展。团队成员必须在教学实践平台建设上不断探索,紧密配合,创新思想,积累经验,提炼特色,力求进步。 对于团队建设的外部环境而言,学校必须为其提供强有力的外部资源支持,包括物质支持和制度支持。 (1)物质支持包括,为团队提供活动需要的场地、设施、条件以及团队成员的培训机会等。学校要重视优秀团队的建设,为建设提供专门的经费支持。 (2)政策支持。学校在政策方面要给予有力的支持。在教学团队的组成上,引入竞争机制,遴选一批教学经验丰富,学术能力突出的带头人,团队成员知识和年龄结构合理,富有创新意识。学校要给予教学团队充分的授权,如教学改革的自主权、经费与教师资源的使用权等。在学校的整体教学改革规划上,要将建设一批高效的教学团队作为学校长期建设规划的一部份,制定合理的短、中、长期建设规划,把教学团队建设纳入学校的整体建设规划,给予充分的重视。学校要注重为团队成员提供规范、长期的培训计划,为团队提供定期的校际学习交流机会。学校要制定有利于教学团队发展的激励政策,对于有突出成绩的团队带头人和团队成员给予物质待遇、职称评聘等方面的支持与鼓励,从而为教学团队的健康发展营造具有竞争性的政策环境。要将教学团队建设与现有的学科专业建设、课程建设、实验教学基地建设结合起来,并把是否拥有优秀的教学团队作为衡量这些项目建设成效的标准之一。学校要建设对于团队的科学的评价机制和评价体系,即团队外部对团队整体进行评价的标准和方式,学校通过定期的教学评估检测其成效。 团队建设论文:论本科教学质量提升的教学团队建设 论文关键词:教学团队;内涵;特征;作用;路径 论文摘要:教学团队是以教学工作为主线,以专业建设、课程建设、教材建设、实验及实践基地建设、教学研究等为重点,以推进教学改革、提高教学质量为主要任务,以院、系、中心(所、室)等为建设单位,以教学科研等各方面优势互补的教师建构的核心队伍。在高校教师队伍中,加强教学团队建设,从整体上提高教师队伍的教学水平,是贯彻落实“质量工程”、提高本科教学质量水平的关键。 高等学校本科教学“质量工程”强调加强教学团队建设,要求“重点遴选和建设一批教学质量高、结构合理的教学团队,建立有效的团队合作机制,促进教学研讨和教学经验交流,开发教学资源,推进教学工作的老中青相结合,发扬传、帮、带作用,加强青年教师培养。”这表明,加强教学团队建设是提高本科教育质量的重要举措。 一、教学团队的内涵与特征 教学团队是以教学工作为主线,以专业建设、课程建设、教材建设、实验及实践基地建设、教学研究等为重点,以推进教学改革、提高教学质量为主要任务,以院、系、中心(所、室)等为建设单位,以教学科研等各方面优势互补的教师建构的核心队伍。教学团队具备5个方面的特征: (一)有明确的教学建设目标 就高等学校发展的任务需求而言,教学团队是以推进教学改革、提高教学质量为主要任务,由为共同的教学改革目标而相互承担责任的教师组成。因此,教学团队的建立应有一个明确的教学建设发展目标,即教学团队应以学校专业建设、课程建设、教材建设和教学实践基地建设等教学基本建设项目为目标,开展教学研究,进行教学改革,有计划、分阶段地提高教学团队的教学水平和人才培养质量。教学团队应在校级、省级和国家级的特色专业建设、精品课程建设、优秀教材建设和实践教学改革工程中充分发挥作用。 (二)有清晰的教学改革方向 教学团队建设要紧跟时展的趋势,准确把握专业建设与教学改革方向,及时更新教学内容,引导学生进行研究性学习和创新性实验,不断提高本科教学质量。 (三)有合理的教学梯队 合理的教学梯队是形成和建设教学团队的基础,为发挥教学团队的作用,教学团队的成员应在年龄结构、学历结构、学缘结构和职称结构等方面进行优化。教学团队应由学术带头人领导,以中、青年骨干教师为主体,形成由教授、副教授、讲师、助教及教辅人员组成的梯次合理的人才队伍,其中既有教学经验丰富、教学效果优秀的名师,又有科研能力强的学术骨干以及实践经验丰富、实践能力强的教辅人员。 (四)有优良的教学建设成果 优良的教学建设成果是衡量教学团队建设成效的指标,教学团队的建设成果应在教师的教学水平、教学效果、人才培养质量等方面加以体现。在具体教学建设项目中应取得校级、省级或国家级的标志性成果,如教学成果奖、精品课程、特色或示范专业、实验教学示范中心等,或者显示出取得优秀成果的良好趋势。 (五)有优良的学术研究成果 教学团队应积极开展学术研究工作,教学水平高、学术造诣深的优秀教师应发挥学术引领作用,带领青年教师积极主动地进行科学探究,力争取得有一定影响力的学术研究成果,并能够将学科最新研究成果引入教学领域,有效促进教学内容、方法和手段的改革,促进教学质量的提高。 二、教学团队建设对提升本科教学质量的作用 质量是高校的生命线,教学是高校的中心工作,教学团队建设是提升本科教学质量的关键。 (一)促进教师队伍整体素质的提升 本科教学质量的提高取决于教师队伍的整体素质。在教学团队建设中,教学名师领衔担任首席教授,发挥感召引导作用,支持团队成员尤其是年轻教师赴国内外知名高校进修、攻读学位,积极开展传帮带等形式的帮扶活动,促进教学研讨和教学经验交流,从而实现老中青相结合,不断提高年轻教师的教学水平和责任意识,将年轻教师真正培养成为一线教学工作的中坚力量,努力培养结构合理、水平较高的中青年教师骨干队伍,促进教师队伍整体素质的提升。 (二)促进教学拔尖人才(国家名师、省级名师)和骨干教师的成长 教学团队中教学名师和其他具有高级职称的团队成员深人教学工作第一线,承担本科生教学工作,使学生最大限度地享受优质教学资源,使教授在教学活动中发挥更加积极的作用,最大限度地发挥团队成员在教学实践和教学改革中的积极性、主动性、创造性,不仅能提升本科教学质量也为教学拔尖人才和骨干教师的成长提供良好的土壤。 (三)促进学生的实践和创新能力提高 学生实践与创新能力的提高是教学团队实施实践教学的目标,实践教学是提升本科教学质量、培养应用型人才的基础,是创新教育的平台。教学团队根据教育改革目标和人才培养方案,以学生创新能力培养为主线,通过实验及实践基地建设,培养大学生进行科学实验和社会实践,引导大学生进行科学研究,达到理论教学与实践教学的最佳结合,培养大学生的实践能力和自主创新能力。 (四)促进教学方法、教学内容的改革 教学团队建设以推进教学改革为主要任务,在实践中实施素质教育,用最有效的教学方法、最新的教学成果,使学生获得新知识与技能,促进学生的全面发展,为国家培养大批的实用性人才。 三、建立高水平教学团队的对策分析 高水平教学团队的组建对提升本科教学质量具有举足轻重的作用,建设一支高水平的教师队伍是提高高等学校本科教学质量的重要保证。 (一)以学术带头人和教学骨干为中心组建教学研究团队 学术带头人和教学骨干是具有丰富知识,在教学、科研、服务、创新等方面能力突出的教师,但教师个体的力量是有限的,只有形成以学术带头人为核心、以骨干教师为主体的教学团队,以教学科研为龙头,才能使教学团队的能力得到提高进而促进学校层级的提升。选择好团队带头人是培育高素质教学团队的关键。团队带头人是团队的引导者、组织者、推动者,其作用主要在于设定团队目标,制定计划,组织协调,不断创新进取。在高素质的教学团队中,团队带头人应为本专业领域的专家,具有教授职称,具备丰富的教学、科研经验和较深的学术造诣及创新性学术思想;致力于课程建设和科学研究,熟悉本学科的发展和教育改革趋势,坚持在教学第一线授课;品德高尚,治学严谨,具有团结、协作精神和较好的组织、管理和领导能力,具有强烈的事业心和高度的责任感,创新能力强,具有亲和力,善于同团队成员沟通、调解内外关系,能够营造和谐愉快的工作氛围。团队带头人要带领教师不断拼搏进取,要充分发挥团队成员的积极性、主动性、创造性,从根本上提升本科教学质量。 (二)以课程群组为单位建立教学团队 传统意义的教学团队往往以教研室为单位,把一个教研室的全体教师称为一个教学团队。其实,真正意义的教学团队应打破团队成员的行政部门的划分,而是以课程群组为单位来组织团队成员,教师可能来自不同的教研室,甚至不同的系或学院。这样建立起来的教学团队其成员才能围绕课程群组的教学建设工作发挥各自的特长和优势,并在教学及教学改革工作中优势互补,紧密协作,推动教学建设工作的开展。 (三)按“重点建设,分层推进”原则建设教师团队 教学团队的建设并不是遍地开花、广种薄收之事,而应按“重点建设,分层推进”原则进行。通过教学团队的建设,一方面充分调动广大教师积极投身到本科教学改革、教学质量提高的“质量工程”中去;另一方面,应分层次建设教学团队,在建设好学校级的教学团队的基础上,要选择一批工作基础好、建设目标明确、成效明显、发展趋势好的教学团队进行重点扶植,冲击省级、国家级教学团队,并对不同层次的教学团队给予不同的政策支持和专项经费支持。 (四)加强交流沟通,增强教学团队的凝聚力 教学团队的凝聚力是指团队成员间相互吸引、共同参与团队目标的程度。教学团队的凝聚力是团队的粘合剂,是维持教学团队存在和发展的必要条件。教学团队的凝聚力的形成主要取决于团队内部的人际关系质量,即情感因素、价值观念的一致性以及团队目标内化为个人自觉意识与动机的程度。因此,在教学团队的建设过程中,要十分重视团队凝聚力的培育,使团队形成一种荣辱与共、休戚相关的利益共同体。 (五)以学生为本,教师为主体,营造良好的教学团队建设氛围 教学团队的建设离不开良好的氛围,包括学校的大氛围和团队内部的小氛围。从学校方面来看,学校应真正营造出一种以学生为本,教师为主体,尊重知识,尊重人才的学术氛围。学校相关部门应为教学团队的建设提供多方位的支持和帮助,积极协调各方面力量,提供宽松的政策环境、良好的工作平台、充足的软硬件条件、周到细致的服务。这样才能使教师潜心研究和创新,严谨治学,施展才能。从团队自身方面看,团队内部应形成一种畅所欲言、宽宏包容、团结协作的工作氛围,让每个成员的优势都得到充分发挥,形成合力,发挥团队的巨大作用。 (六)建立有效的教学团队内部管理及激励机制 有效的教学团队内部管理机制是教学团队健康发展的关键。教学团队要积极参加教学改革与创新,开展人才培养模式、培养方案、教学制度、课程体系、教学内容和教学方法、考核方法、教学建设和教学评价等方面的研究,如建立学校评价、学生评价以及团队内部自我评价相结合的制度,促进专业课程建设,巩固、提高教育教学质量。学校也要给予教学团队充分的授权,如教学改革的自主权、经费与教师资源的使用权等,经费主要用于教学改革与研究、团队建设与教学质量考核奖励等,在教学改革目标与模式确定之后,教学团队应紧跟教学改革的步伐,了解专业、行业现状,追踪专业前沿,及时更新教学内容,引导学生进行研究性学习和创新性实验,根据专业人才培养的规律和趋势,不断吸收教学改革的新思想、新方法。在教学团队内部要通过目标激励和竞争激励等方法,强化团队带头人的责任机制和团队成员的末位淘汰机制;要充分发挥团队成员的智慧和创造力,建立教学改革问题的定期研讨机制、民主协商机制,形成团队的凝聚力和向心力。 建设高水平且富有创新能力的教师队伍是提升高等学校本科教学质量的重要保证,是加强教师队伍建设的重要途径,也是深化教学改革、推动教学可持续发展的需要。建设高水平教学团队是一个复杂的系统工程,不仅决定着高校的办学水平和人才培养质量,也是国家基础研究和高科技领域创新的一支生力军。因此,我们必须加强对人才培养的认识、更新观念、采取切实可行的措施,加强高水平教学团队建设,为提升本科教学质量提供根本保障。 团队建设论文:试论地方普通高校专业教学团队建设的研究与实践 论文关键词:地方普通高校 专业教学团队 研究与实践 论文摘要:从探讨教学团队的基本概念入手,分析总结了教学团队的五个基本特征;以某普通高校园艺专业教学团队为例,探讨专业教学团队建设的五大基本内容和任务,并结合专业教学团队的建设实践,论证了教学团队在专业建设、教育教学改革和提高人才培养质量中的重要作用。 随着高等教育规模的快速发展,教育教学质量问题已成为目前教育界关心的主要问题。2007年1月,教育部、财政部颁布了《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程(简称“质量工程”)的意见》(教高[2007]1号),对进一步深化本科教学改革、全面提高教学质量提出了一系列措施。明确提出:“加强本科教学团队建设,重点遴选和建设一批教学质量高、结构合理的教学团队,建立有效的团队合作的机制,推动教学内容和方法改革和研究,促进教学研讨和教学经验交流,开发教学资源,推进教学工作的老中青相结合,发扬传、帮、带的作用,加强青年教师培养。”教学团队建设是推动高等教学改革与教育创新,提高教育教学质量的一种重要组织形式。本文在其它学者关于教学团队的基本概念研究基础上,分析了教学团队的基本特征,结合园艺专业教学团队建设的实践,对专业教学团队建设的基本内容和任务及教学团队在专业建设、教育教学改革和提高人才培养质量中的重要作用进行了初步探讨。 一、教学团队的概念与基本特征 近年来,学术界对教学团队涉及到的理论问题进行了较为系统的研究,主要集中在以下方面:教学团队的概念及内涵;教学团队的基本特征;教学团队建设的内容;教学团队的构建原则;教学团队的价值取向;教学团队在教学改革及提高教育教学质量中的作用;教学团队的管理以及我国在教学团队建设中存在的主要问题等方面。 1.教学团队的概念。综合现有的文献资料,对教学团队概念的界定,大致有两种。一种是基于人力资源管理理论中从“团队”的概念延展的“教学团队”概念。该理论认为“团队(Team)”是由员工和管理层组成的,具有一定互补技能,愿意为某一共同目标而相互协作组成的一个共同体或正式群体。有5个基本构成要素(5P),即目标(Purpose)、人员(People)、定位(Place)、权限(Power)及计划(Plan)。“教学团队”作为团队的一种特殊形式,它具有团队的一般属性,同时体现“教学团队”的特殊性。因此,从这一理论延展,“教学团队”的概念较多的表述方法是“教学团队是由教学科研实践能力互补,并为负有共同责任的统一目标和标准而协作的教师组成的正式群体”;“是以学术带头人为核心,以知识技能互补的教师为主体的学术组织”;“由少数技能互补,愿意为实现共同的教学目标而分工明确,相互承担责任的教师组成的队伍”;“指在高等院校中,由一定数量业务能力互补、教龄年龄梯次和职称结构合理的教师组成。他们认同于专业建设和课程建设等方面的共同目标,并能够积极配合、密切协作、分担责任,其行为和谐统一,为共同打造品牌专业和精品课程而努力的集体”。另一种是基于教育部、财政部“质量工程”中对教学团队的要求进行的概念界定。“教学团队”是“由某一专业或某一课程的教师组成,以提高教学质量为目标而相互协作,共同承担责任的教师群体”;“以教学工作为主线,以先进类重大的教学改革项目为牵动,以专业建设、课程建设、教学基地等建设为重点,开展教学研究和教学建设的核心队伍”;“为完成共同的教学目标、建设目标,由教学任务相近的教师组成,由教学水平高、学术造诣深的教授领衔与负责,有合理的知识结构与年龄结构,有效的沟通与合作机制,有合理配置教学资源的途径,经常性地开展教学内容与教学改革的教研,经常性地开展教学经验交流,经常性地开展学术合作,实现优势互补,实现共同发展,实现携手前进的教师群体”。 2.教学团队的基本特征。近来来,不少学者根据教学团队的概念的界定,对教学团队的基本特征进行了较多的探索,笔者认为,教学团队最主要的基本特征体现在五个方面。①有明确的建设目标。明确的目标是教学团队组建和形成的原动力,也是教学团队建设的归宿。目标应是多层次的,如专业教学团队,其目标是建设具有示范和辐射功能的达到某一等次的品牌专业、特色专业或优势专业,由于专业建设也是一个复杂的系统,可以有下一层次的目标,如人才培养模式、专业基础条件、师资队伍、课程建设、实践教学、教学管理等均是专业教学团队的建设目标;但不论组建何种类型的教学团队,其顶层目标应该只有一个,就是实现教育教学质量的提高,为社会培养高质量高素质的人才。②有结构合理的人员梯队。人是决定性的因素,团队目标最终是通过人去实现的。因此合理的人员梯队,其合理性体现在年龄结构、学历结构、学缘结构、职称结构,专业领域结构,甚至性别结构等多方面。一个结构合理的教学团队是完成团队目标的根本保证,也是团队建设是否可持续的决定性因素。③有分工协作的团队精神。团队的意义所在是成就事业,尽管在成员类型上,有团队负责人、团队核心(骨干)人员和一般人员,在分工上承担不同的任务,但教学团队所承担的任务和所实现的目标随着学科领域的发展、交叉和融合,不是一个人所能完成的,需要团队成员之间的相互协作,共同攻关。分工明确又相互协作,才能形成“整合效应”,达到1+1?2的效果。即使团队成员是强强组合,但各自为政,一盘散沙,也很难完成团队目标。④有保证团队持续运行的长效机制。教学团队的最终目标是提高教育教学质量,为达到这一目标,教学改革是必由之路,改革的结果或是成功或是失败,成功的成果如何分享、失败的风险如何分摊,如何发挥团队成员的积极性,能动性,就必须建立完善的保证团队持续运行的长效机制。它是实现团队目标,保持团队协作精神的制度保证。⑤有明显的绩效或取得绩效的趋势。绩效明显是衡量教学团队建设成效的指标,教学团队的成果应在教学水平、教学效果、人才培养质量、教学条件建设等方面加以体现,如在具体的教学建设中取得的各级教学成果奖、精品课程、示范中心、品牌(特色)专业等。或者通过教学团队的短期建设,有取得明显绩效的良好趋势。 二、专业教学团队建设的主要任务 教学团队的建设任务,由不同的学者给予了不同的论述,我国目前对教学团队的建设任务大部分集中在课程建设的研究上,而对专业教学团队的建设任务的研究报道不多。以湖北省省属普通高校湖北民族学院的园艺专业教学团队建设为例,我们根据园艺专业建设的基本内容确定的园艺专业教学团队建设的主要任务包括以下五个方面。 1.专业人才培养模式的改革与创新。其基本目标是以先进的教育理念为指导,根据相关产业和领域发展趋势,适时跟踪人才需求状况,改革人才培养模式,构建科学的人才培养方案;制订与生产实践、社会发展需要相结合的课程体系;在校级、省级、国家级品牌专业、特色专业建设中取得明显绩效。 2.专业办学条件的建设。其基本建设任务是加大教学经费的投入,加强教学科研设备、专业图书、网络资源和实践教学基地的建设;在校级、省级、国家级等各级实验教学示范中心、实习实训基地、重点实验室建设及教学研究成果方面取得明显绩效,达到“设备精良,条件优越”的目标。 3.课程建设。其基本任务是加强课程体系的改革,构建适合专业人才培养定位和规格的核心课程群;深化教学内容、手段和方法的改革,提高教育教学质量;加强教材的选用与建设。在校、省及国家级精品课程,优质课程的建设中取得明显绩效。 4.实践教学体系的改革与创新。其基本任务是以培养和提高学生动手能力、创新能力和综合素质为宗旨,构建实践教学体系;加强实验教学内容、方法和手段的改革;在实习实训基地建设、教学研究成果等方面取得明显绩效。 5.教学管理建设:其基本任务是修订和完善教学规章制度,改革教学质量监控与评价系统;使教学管理、教学运行、教学评价达到规范化、系统化。在教学管理方面取得明显绩效。 三、专业教学团队在专业建设中的重要作用 根据教学团队的基本特征和教学团队建设的内容和任务,本文以湖北民族学院园艺专业教学团队为例,论述专业教学团队在专业建设、教育教学改革和提高人才培养质量中的重要作用。湖北民族学院园艺专业教学团队,在园艺专业开办20年后于2003年开始组建,经过7年的建设和发展,目前已成为一支教学经验丰富,教学效果良好,精诚团结,开拓进取,相对稳定,结构合理的教学团队。该团队现有专任教师19人,平均年龄41岁,其中有教授5人,副教授11人,讲师3人,高级职称占专任教师总数的84.2%;有博士11人,硕士以上学历占专任教师总数的73.7%;有享受湖北省政府特殊津贴专家2人,省级突出贡献专家2人,湖北省优秀教师1人,学校第一、二、三届教学明星3人。该团队于2004年确定了园艺专业建设的总体目标:“以先进的教育理念为指导,以提高本科人才质量、培养一批适应经济社会发展需求的专门人才为核心,加强人才培养模式和教育教学改革;通过专业建设工作,使我校园艺专业达到设备精良,条件优越,师资雄厚,教学优秀,在同类型高校中具有辐射示范作用,具有自身特色与优势,且在国内有一定影响力和知名度的本科专业。”并在总体建设目标基础上,确定了五项专业建设的基本任务,根据分块目标和任务,在专业教学团队中,按照团队成员的专业技能和分工,确立了专业人才培养模式改革与创新、专业办学条件建设、课程建设、实践教学体系的改革与创新和教学管理建设等五个小团队。发挥各负其责和通力合作的团队精神,制订了《园艺专业教学团队运行的管理机制和实施办法》,通过七年的建设,取得了明显的成效。通过对人才培养模式的改革研究,先后于2004年、2006年、2009年和2010年4次修订和完善人才培养方案;通过四年的立项建设,2008年完成了“湖北省生物学基础实验教学示范中心”和“生物资源保护与利用湖北省重点实验室”建设任务。随着“高海拔地区蔬菜产业模式的建立与推广”、“武陵地区柚类种质资源圃”和“农业现代化工厂育苗基地”的建立,园艺专业的本科教学实验室、科研创新基地以及实习实训基地的建设,得到了根本改善。在本科人才培养方案、管理制度、课程与教材建设、实验及实践教学、教学方法、手段等方面进行了深度改革;近五年来先后承担湖北省教育厅教学研究项目7项,校级教研项目14项,获湖北省优秀教学成果及教育研究成果3项;共建设省、校、院三级精品及优质课程10门,对人才培养质量的提高起到了巨大的推动作用。该专业2008年被湖北省教育厅授予“湖北省高等学校本科品牌专业”称号,被教育部、财政部确定为“高等学校特色专业建设点”,园艺专业教学团队也被确定为“湖北省教学团队”。 团队建设论文:高职国际贸易专业课程团队建设研究—以外贸英语课程群课程团队为例 论文关键词:高职外贸 英语课程 群课程团队 建设效果 论文摘要:高职院校课程团队建设有利于整合教学资源,推进教学改革,加强师资队伍建设,提高教学质量。本文在分析高职院校国际贸易专业课程团队构建的前提条件及建设目标的基础上,提出了建设外贸英语课程群课程团队的工作重点。 1外贾英语课程群的提出 所谓课程群是指,课程群是以一门以上的单门课程为基础由三门以上的性质相关或相近的单门课程组成的一个结构合理、层次清晰、课程间相互连接、相互配合、相互照应的连环式的课程群体。2009年笔者发表了《高职国际贸易专业课程群建设探讨》一文提出了包括外贸英语函电外贸英语视听说和外贸岗位英语三门课程的外贸英语课程群的概念,即以外贸英语视听说为核心涵盖基础课程“外贸英语函电”和对其进一步拓展延伸的“外贸岗位英语”作为三门外贸英语课程群课程,目前已经取得了初步效果。 2.课程团队构建的前提条件及建设目标 2.1构建前提 (1 )成员间相互补充的知识技能。这里主要是指在成员组成上要特别强调有一定数量的来自企业行业的技术骨干和专家融入到课程团队能够实现理论性和实践性的有机结合。 (2)团队成员的相互信任。课程团队中的每个人对其他成员都应该尊重和信任对他人的品行和能力都深信不疑。 (3)成员能够实现有效的分工合作。面对教学改革目标团队的每个队员都有明确的教学改革任务,但任务联系紧密,成员之间相互支持配合,能够服从大局为了共同目标的完成能负起工作与配合其他成员工作的责任。 (4)成员内部能够进行良好的沟通。团队成员之间、团队成员与团队带头人之间都能以他们可以清晰理解的方式传递信息.大家畅所欲言,及时消除误会.达成一致。 2.2建设目标 课程团队是以教书育人为共同的远景目标以开展教学研究与改革为主要途径为完成目标任务而进行分工协作共同承担责任的部分知识技能互补的教师所组成的团队。高职外贸英语课程团队建设要遵循高职教育教学规律根据语言类课程的特点及其内在联系,在将单一课程整合成课程群的基础上进行。通过团队合作改革教学内容和方法开发教学资源.促进教学研讨和教学经验交流全面提高教师队伍整体素质。 3建设外贸英语课程群课程团队的工作重点 3.1吸收企业人才。形成专兼结合的课程团队 对高职院校的课程团队强调专兼结合实际上是根据高职院校以服务为宗旨、以就业为导向“的办学指导思想和鲜明的办学特色以及人才培养目标将行业、企业的技术骨干和专家纳入课程团队,实现深度的校企合作。这有利于改善双师结构,推进师资队伍建设特别是双师型队伍建设,保证教学内容的针对性和实效性,全面提升人才培养质量。 3.2增加团队教师培训与学习机会 具体措施可以包括:选送教师参加外贸英语或商务英语培训:购买相关外贸英语学习资料。(2)定期选派教师去国内外贸专业建设较好的学校作访问学者或参加其他短期交流丰富教师的专业知识,提高教学水平。 3.3针对人才需求变化改革教学内容和方法 外贸英语课程群课程团队.应紧密结合外贸专业的发展趋势,积极进行本课程群教学研究开展教学改革的讨论和实践从教学理念、教学内容设置、教学方法、教学手段等几个方面实现课程群教学的改进.加强与其它高校相关专业.学科教学的经验交流探索适合本课程知识特点和学生特征的启发式教学研究式教学案例教学等教学方法。 3.4完善教材及其他教学资源 课程教材方面。三门课程均应选用高质量的教材和教辅资料在经验充足和时机成熟的时候组织团队成员可以分工合作进行教材的编写把优秀的课程教学资源共享。其他教学资源。除了教材之外还要广泛利用各种教学资源如建设学校共享教学资源平台、教学论坛与教学网站:推荐优秀外贸英语课程与相关知识网站等。 3.5合理分担课程增进协作提高教学水平 总结以往授课情况进一步结合团队成员各自的优势合理分工,相对固定成员的任教课程同时注意相互配合。尤应强调的是.第一外贸英语课程群所包含的三门课程在教学内容的选取上可能有重叠的地方因此课程组成员在确定教学内容的时候要统筹兼顾,要尽量拓展整个课程群的覆盖面.减少课程之间的重复。第二、三门课程之间教学难度是有所区分的.外贸英语函电作为基础课程学生掌握相对容易难度较低外贸英语视听说培养听说能力要求学生具有较高的语言运用能力 外贸岗位英语作为外贸英语知识的综合运用难度最高所以要求教师在教学过程中把握好难易程度.选用适当的教材内容及教辅材料逐步培养学生的一听说读写译技能。 3.6以科研促教学,把科研成果引入课堂 团队各成员应及时将自己的科研成果恰当地引入课堂教学活跃课堂教学气氛使学生更容易理解掌握理论知识并启迪其创新意识.以科研促教学的作用。团队教师可将自己的研究体会传授给学生激发其学习外贸英语的热情,引导学生进行外贸英语学习方法等研究。 4、结语 课程团队建设是一项系统的工程.不仅有学校行政部门的协同配合而且有赖于教学资源的优化整合。只有团队成员不断吸收教学改革的新思想、新方法,充分发挥创造力,才能实现课程团队建设的目标。 团队建设论文:试析地方本科院校高层次人才引进与师资团队建设 论文摘要:师资是高校最重要的资源,是高校核心竞争力的基础,加强高层次人才的引进和师资团队建设作为地方本科院校师资队伍建设的一个重要内容,成为地方本科院校人力资源部门工作的重中之重。当前,地方本科院校应该制定引进高层次人才的对策和师资团队建设的运行机制。 论文关键词:地方本科院校;高层次人才引进;师资团队建设;运行机制 在2010年5月26日全国人才工作会议上,在讲话中指出:“人才资源是第一资源,人才问题是关系党和国家事业发展的关键问题,人才工作在党和国家工作全局中具有十分重要的地位。”对于高校而言,师资是最重要的资源,是高校核心竞争力的基础,是高校实现人才培养、科学研究和社会服务三大功能的主体力量。作为大众化高等教育主力阵地的地方院校,对于扩招后面临的人才竞争压力,在加强高层次人才的引进力度同时,也应重视自身师资的培养,把构建学术团队、增强师资队伍的竞争力量作为地方本科院校师资队伍建设的头等任务。 一、对地方本科院校引进高层次人才的思考 (一)地方本科院校引进高层次人才的重要性 地方本科院校大多都是近年来由专科院校升格而成,这类院校的师资力量都比较薄弱,高层次、高职称人才缺乏,不能满足本科院校所必需的教学和科研要求。为了解决这一问题,引进人才已成为此类院校的重要工作,因此,地方本科院校引进高层次人才具有重要的现实意义。首先,通过引进高层次人才,除了充实师资队伍数量,更重要的是还可以引入不同的思维方式,通过引进人才与原有人才的交流融合,使原学科得到突破和创新。其次,通过引进高层次人才,可以使地方本科院校特别是新建地方本科院校迅速组建和带动一批学科的发展,开展与国内外接轨的教学和研究活动。再次,通过引进高层次人才,可以促进本校教师迅速成长,可以使现有教师在科研上少走弯路,其知识得以交流和快速更新。对于年轻教师,通过高层次人才的传、帮、带,可以学到许多书本上学不到的知识,他们的求实精神、科学态度也将潜移默化地影响本校的青年教师。最后,通过引进高层次人才,可以给现有人才带来压力,促进了学术上的良性竞争。 (二)对地方本科院校引进高层次人才工作的体会 1.建立适合地方本科院校自身定位的高层次人才的评价机制。要对高层次人才有一个正确理解,一般来说,高层次人才是指具有硕士研究生以上的学历学位或副高以上职称,在自己的研究领域具有出众才智、渊博的知识、高超的技术技能,这些人才通常是高校和科研院所的科研骨干、教学骨干和学科带头人等。因此,在引进高层次人才时,要根据这些特性,建立高层次人才引进的评价程序和机制,对人才的素质、知识、能力、水平综合进行客观、科学的评价,真正引进符合学校要求的人才。这首先要做到公开透明,面向全社会招聘,广纳贤才;引进人才机构要健全,各个环节考虑周全,程序严格。然后建立科学合理的人才考核机制和评价体系,主要以业绩和能力为导向。要针对科学的不同特点,根据岗位类别、层次的不同要求,建立和完善不同层次和不同专业的人才评价标准和符合高层次人才特点的考核机制,制定以业绩为核心,由品德知识、能力等要素构成的人才考核评价标准和指标体系,使考核方式和评价指标要有利于创新人才的培养和出高质量、高水平的学术和研究成果。 2.引进高层次人才人做好科学的规划,避免人才的高消费。首先,在高层次人才引进中,学校要根据自己的发展规模和学校的特色,制定好科学的、远近适宜的人才引进规划,既要适度超前,更要满足紧缺需要。如对传统优势学科专业教师,可以引进高水平并对前沿研究领域成果丰富的高层次人才;对新办专业的高层次人才要加大力度,引进有足够数量的人才来满足基本的教学和科研。不管是传统优势学科专业还是新办专业的高层次人才的引进,都必须考虑梯队的建设,将梯队建设纳入规划之中,使人才队伍可持续发展。其次,在制定人才引进规划的过程中,要根据本校所处地理区位、层次规模、财务状况,分析学校当前已有人才的能力、结构和学科布局,制定符合学校实际的人才引进政策,包括为引进人才提供的经费额度以及优惠的项目类别,避免重复引进和人才高消费。最后,遵循不求所有,但求所用的原则,可采用校校合作、校企合作,兼职、双聘、短期工作、长期交流合作、交叉任职等各种方式合理引进高水平人才和学术权威,引智不引人,达到人才资源共享的目的。 二、地方本科院校师资团队建设的培养及运行机制 引进高层次人才作为学科(术)带头人对带动整个教师队伍水平的提高起着十分重要的作用。师资团队建设已成为地方本科院校师资队伍建设的一个重要内容。地方本科院校通过引进高层次人才来构建师资团队、增强师资队伍的竞争力是首要的任务。 (一)明确办学定位,建设适合自身校情的师资团队 我国本科类大学主要分为研究型大学、研究教学型大学、教学研究型大学和教学型大学。地方本科院校一般都属于教学型大学。所谓教学型大学,就是以本科教学为主,培养本科层次的应用型人才,同时进行一定教研和科研任务及承担地方社会的横向科研项目,个别专业可以承担少量硕士生教学和少量的专科教学任务。教学型大学是实现我国高等教育大众化的主力军。教学型大学的特点主要表现在五个方面:在办学类型上,以教学为主,科研规模小;在办学层次和人才培养规格上,以培养本科生为主,经过批准也可以培养少量硕士研究生,人才培养规格是高素质应用型人才;在办学特色上,主要是打造教学工作特色;在科学研究上,立足教学研究、服务人才培养,立足应用研究;在服务社会方面,立足地方实际,积极服务地方经济社会发展。因此,根据教学型大学的特点,地方本科院校的学科师资团队应是教学型的,在建设师资团队时要充分考虑这些特点,在引进、培养和选拔师资团队人选时应注重教学为主,重点考核成员中的教学能力和水平,当然也要兼顾其科研能力,因为科研和教学之间是可以相互促进的。 (二)重视制定科学合理的师资团队“队长”的培养和选拔机制 师资团队“队长”就是平常说的学科带头人。由于学科带头人是师资中的骨干力量,是学科团队的核心,他的水平直接影响该学科发展的方向和力度。因此,选好学科带头人对一个学科的发展具有非常重要的作用。这就要制定一套科学的培养和选拔学科带头人的机制,要充分考虑培养和选拔对象在学术界知名度,了解其学术水平和开拓精神,科研能力及已经取得过的科研成果,考核其协调管理能力和团体协作意识,了解其师德和教学水平。由于学科带头人综合水平高,一般地方本科高校自身产生学科带头人有较大困难,因此,此类高校的学科带头人一般都靠引进高级人才来实现。但自身可以有目标来培养自己的学科带头人,依据带头人应具备的条件和标准,评选出一批本院成绩突出、潜力巨大的青年骨干,明确培养目标,落实具体培养措施,尽最大努力把他们培养成学科带头人。对已选出的青年教师,领导们应予充分信任,大胆使用,并实行目标管理。 (三)建立师资团队的评价体系和激励机制 师资团队成员在专业建设中起着非常重要的作用,各院校要尽可能创造条件,使他们能够安心教学、努力钻研。为此,学校应采取多种激励机制,鼓励教师间的合作,用政策倾斜的方式引导和支持教研团队的建设。比如,对在团队合作领域中所出的科研和教研成果给予大力奖励,通过团队力量申请到的高水平的科研和教研项目给予高规格的奖励。学校制订计划,分批分期安排学科带头人和团队中的骨干参加国内外学术会议,以此拓宽视野,提高学术水平,了解学科前沿;主动承担所在学科的协会会议,通过会议,交换学术想法,共同提高学科研究的水平。鼓励团队中的其他成员积极参加教师进修班,参加国内访问学者培训,同时,鼓励他们在职攻读高学位,特别是到知名大学博士后流动站进行科学研究,扩充专业知识,以此进一步提高教学、科研能力和水平。另外,为了使团队建设的可持续发展,学校要注重后备队伍人员的引进和培养,对定为后备队伍的成员,在导师的指导下,加强“站讲台”环节的训练,积极参与教育教学实践,通过申请校级教改课题和校级科研项目的立项,给自己压担子,从而提高教学和科研能力和水平。当然,在给予团队激励的同时,也要重视对团队绩效的评价。要制定一个明确的团队战略目标,建立团队成员绩效评估体系,包括社会评价、教师能力、教师的成长与学习、学生评价,同时,组织专门的工作绩效评估委员会来进行评分,实行评价维度多元化,进行全方位的绩效评价。通过这些更可信、更公平、更有效的评价得出的结果,作为激励团队及其成员的依据。 总之,就目前地方本科院校的状况而言,师资学科团队的建设是长期而又艰巨的任务。其艰巨性主要体现在选择培养对象、引进团队带头人、全方位培养教育及稳定这支队伍等方面,这就需要广大教学管理工作者的艰苦努力和长时间的坚持不懈的细致工作。 团队建设论文:试论小学教学团队建设的思考 论文摘要:教学团队建设已成为当前学校提高教师素质和教育教学水平的重要途径。抓好教学团队建设,有利于促进教师的专业发展,有利于发挥名师的示范引领作用,有利于复杂的教学问题的解决处理和实现教学资源的共享。教学团队的建设要从建立首席教师负责制、团队管理自主制、科学的绩效评价体系和形成合理的团队结构几个方面着手。 论文关键词:教学团队;教师队伍建设;教师专业发展 建设高水平的师资队伍,始终是学校改革发展的永恒课题,其中关键一环就是加强教学团队建设。 一、教学团队的内涵与意义 教学团队是以学生为服务对象,以自主发展意识较强的善于相互协作、沟通的一线教师为主体,以教学工作为主线,以先进的教育思想理念为指导,以提高教师教学水平和教育质量为目标,以教学内容和教学方法的改进为主要途径,以学校的基于问题的学习及科研项目为牵动,以专业自主发展、生成职业幸福感为重点的开展教学研究和提升办学质量的核心队伍。建设师德高尚、业务精湛、规模适度、结构优化、充满活力的优秀教学团队,有利于教师间的相互协作与促进教师的专业发展,有利于发挥名师的引领示范作用,促进青年教师的培养,有利于复杂的教学问题的有效处理和实现教师之间的资源共享。 二、教学团队的建设与管理 为了保证教学团队的有序运行,必须加强教学团队的管理,完善教学团队建设的相关制度与政策,建立一套有利于教学团队发展的政策和制度,确立名优骨干教师在团队中的权利和地位,扩大教学团队的管理自主权。 1.首席教师负责制 制定团队首席执行教师聘任细则和团队发展保障细则,对聘任条件、聘任方法和学习制度、管理考核制度做出详细的说明;建立由领导班子和团队首席执行教师组成的团队学组,对学习共同体实行扁平管理,负责督促、指导教学团队开展学习研讨。这样,领导不再搞行政干预,而是作为学习者、引领者,与教师共同参与学习研讨,在活动中及时发现问题,及时解决问题。同时角色的转换,也使教师群体更愿意接受和吸纳指导者的意见,使团队学习更具实效性。 2.团队管理自主制 教学团队负责人在改革教学模式、内容和方法,制定团队工作计划、决定团队成员的组成、调控内部经费使用、考核与评价成员、制定分配办法等方面均应有相当的自主权。而学校管理层则从发号令者变换成团队的指导者、支持者和服务者,通过建立科学合理的体制与机制来为团队建设提供保障。每年初,由首席执行教师提出自己年度主攻的课题,并向全校教师进行阐述,教师自愿申报参加课题研究,首席执行教师将申报者组成一个团队,共同开展该课题的研究,共同提升,共同发展。 3.建立科学的绩效评价体系 要使教学团队保持旺盛的生命力和强大的吸引力,充分调动团队成员的工作积极性、主动性和创造性,必须建立有效的科学的绩效评价体系。在职称评聘、外出培训、人才选拔、科研立项、年度绩效考核等方面给予适当的政策倾斜,使团队中的每个成员都能切身地感受到学校对自己贡献的认可和客观、公平的评价,保证教学团队的高效运转。在教学团队内部,实行教师竞聘上岗,促进专业教师的合理有序流动;建立学校评价、学生评价与团队内部自我评价相结合的评教制度,为教学团队的可持续发展提供良好的运行机制的保障。 4.形成合理的团队结构 教学团队应根据专业、课程建设的需要,及时提出队伍培养、调整、补充的意见和建议,有计划地进行骨干教师、教学名师的选拔与培养。制订青年教师的培养、进修规划,充分发挥有经验的老教师的传、帮、带作用,促进青年教师的快速成长。 5.提升团队整体的教学水平 要积极了解教育教学改革的前沿信息,不断更新教育教学观念。围绕学生创新能力培养,不断改革教学方法和手段,改革考试方法,促进学生学会思考、学会学习,激发学生的学习兴趣和潜能。定期召开教学研讨会,积极开展集体备课、观摩教学、经验总结、试讲、教师培训、专家报告、专题讨论等教研活动。通过各种切实有效的活动,加强教学经验的交流,提高教学水平和师德水平。要鼓励团队教师积极参与科学研究,提高学术水平,以促进教学水平的提高。 三、教学团队的运营 1.引入“六顶思考帽”方式,不断提升教师思考问题的能力 所谓“六顶思考帽”方式,即六种特定类型的思考方式,用不同颜色的六种思考帽,代表着六种不同的思维方式,它提供了“平行思维”的工具,运用的关键是思考者要学会将逻辑与情感、创造与信息等区分开来。戴上任一顶帽子都代表着一种特定类型的思考方式,它只能允许思考者在同一时间内只做一件事情,从而避免将时间浪费在无意义思考和互相争执上。如:评课时大家首先都戴上白帽子,向每位评课者提供自己发现的信息,接着又同时戴上红色思考帽表达自己的感受;接着戴青色帽子的教师提出自己的建议,戴黑色帽子的教师提出自己发现的问题;最后由戴蓝色帽子的教师综合大家的意见,揭示问题,引发大家的思考。 通过六顶思考帽引领教师从不同的思维角度,以不同的身份,参与到研讨评议活动之中,关注教师在教学实践中产生的新问题、新困惑,在实际场景中寻找解决问题的办法,从而推动教师对自己的课堂教学进行观察和反思,帮助教师制订改进计划,实现教师教育教学观念的更新和教学水平的提高。 2.开展“观课议课活动”,不断提升教师解决问题的能力 教学团队的工作重心要放在改进课堂教学方法上,以教学方法的改进为切入点,着力提升教师的专业素养。在“观课议课”活动中,讲课教师完成问题积累,形成改进策略,逐步实施,形成风格雏形;听课教师对比提升,帮助教师寻求最佳解决策略;团队首席执行教师帮助团队教师识别问题真伪,判定策略得失。三方形成合力,共同提高。团队观课议课要关注教者的设计意图,围绕所用的教学方法谈其优势和劣势所在,同时对别人的思考进行不断的反思,切实提高团队每一位成员的研究力和学习力。 这里的观课议课不再是简单的看和评。而是构建了四个板块的立体流程,即研课——问题预设、磨课——加工生成、观课——课堂“捉虫”、议课——思辨达成。基本做法是:1)先由团队教师以六顶思考帽的形式研究怎样开展教学,利用课前测查找学生存在的问题,确认学生知识前量的储备情况;2)利用模拟课堂发现预设中的问题,研究解决的方法,共同确立教学目标,设计核心问题;3)团队教师课堂“捉虫”并一起共同制作视频案例进行提升,教师们通过研讨共同明确视频案例中的问题,确定案例主题和案例重点分析解决的问题;4)结合案例主题形成问题的解决策略。 3.搭建互助共进平台。不断提升团队教师的学习力 (1)自悟研训平台 旨在提高教师的本体性知识的水平,更新条件性知识,解决教育教学实践中的问题,提高教师实践性知识的水平。主要包括阅读和培训。其流程为: 独立阅读的流程为:个人阅读—做笔记一写读后感一与其他教师交流学习心得。要让《静悄悄的革命》、《谁动了我的奶酪》、《鱼的故事》、《这是我们的船》这类引发思考、催化团队共进的书籍成为每位教师的枕边读物;要让名师成长系列丛书,成为校内骨干教师模仿、津津乐道的共识;要使各学科课程标准成为教师教学的行动指南,要让每位教师对各学段目标烂熟于胸。 集体培训的流程为:专业引领下的课标解读一案例研究一网上学习一问题解答一个人实践。可以邀请学科研究人员对教师进行培训,对课标进行重新解读;教师要对个人进入课改几年来的教学行为进行回顾,审视自己落实学段目标的程度和能力,重新定位自己的教学能力和水平。 (2)问题驱动平台 旨在使教师利用本体性知识、条件性知识和实践性知识自悟和合作解决教育教学实践中的问题,使每位教师缄默性知识得以丰富。主要方式为发现、自省、主题交流和交互提升。 发现的主要流程为:集体备课~常态教学~同伴“捉虫”一集体会诊一二次备课一二次教学。自省的主要流程为:教前反思与设计一教学实施(教中反思、二度设计)一六帽评课(教后反思)一叙事研究(记录反思)一共享收获。主题交流的主要流程为:预设主题一课例实践一集体研讨一生成新主题一新课例实践一再次研讨。要力求在发现、自省流程中通过个人反思、团队互助发现问题和解决问题,提高教师对学段目标和教材的把握能力。交互提升包括两条渠道,即对话渠道和网络渠道。对话渠道:提出主题(主持人)一各抒己见(沙龙)一提炼共识;网络渠道:个人发帖(论坛、博客)一参与者自主交流一专家点评。 要发挥校园网上的BBS论坛的作用,构建学校内部的博客群和网上备课系统,充分利用学校的网络资源,使之成为教师进行交流互动的平台。学校还可承办区级uc专题论坛和备课活动,为教师的学习和展示搭建平台。 四、教学团队的提升与发展 教学团队建设不是一蹴而就的事情,而是一个长期的过程,教学团队无论从形成上还是从取得一定成就上都需要较长的时间。因此,要克服急功近利的思想,不能急于求成,要尊重团队发展的规律,长远谋划,细心呵护,使教学团队得以健康有序的发展。另外要摆正学校管理与教学团队行使自主权的关系。教学团队的发展主要取决于团队及其成员的积极性与主动性的发挥。学校要正确处理学校管理与教学团队行使自主权的关系,充分放权给教学团队,激发其积极性和主动性,使其内在的潜力得以释放。学校需要通过制定科学合理的制度、整合学校资源、调控资金投入等宏观层面对教学团队的建设和发展提供指导、监督和支持。教师的专业发展不在于简单地缩小名优教师与普通教师之间的差距,而在于追求教师整体素质的高水平。教学团队建设的价值就在于对教师素质的全面提升。 团队建设论文:论企业团队建设 摘 要 近年来,团队这一概念日益受到人们的青睐,依靠团队推进,促进企业各项工作健康而顺利地发展,已经成为现代企业坚定不移的战略选择。介绍了团队的概念及特征,在分析团队建设的重要性的基础上,就企业如何塑造高绩效团队提出了自己的看法。 关键词 企业 团队建设 高绩效团队塑造 团队作为一种组织形式在很久以前就出现在了体育、军事、经济领域,近年来,这一概念日益受到人们的青睐,它几乎成了将个体利益与整体利益相统一,从而实现组织高效率运作的理想工作状态的代名词。依靠团队推进,促进企业各项工作健康而顺利地发展,也已经成为许多现代企业坚定不移的战略选择。 1 团队的概念及特征 斯蒂芬·罗宾斯认为,团队是为了实现某一目标而由相互协作的个体所组成的正式群体。也就是说,团队是由一些具有共同信念的人为达到共同目的而组织起来的,各成员通过沟通与交流保持目标、方法、手段的高度一致,从而能够充分发挥各成员的主观能动性,运用集体智慧将整个团队的人力、物力、财力集中于某一方向,形成比原组织具有更强战斗力的工作群体。 在现实企业组织中,团队可以说是无处不在,团队的组织形态也各不相同,归纳来看,主要有以下四种常见类型:①项目团队。它通常是基于完成某项专门任务而组建的,具有明确的目标与任务以及完成任务的时限。团队成员来自各个不同的职能部门,每一个成员具有独特的技能和知识背景,彼此之间具有知识与技能的互补性;②固定工作团队。这种团队的成员主要从事的是专业化或例行工作以保证生产和服务流程正常运转。这类团队一般比较稳定,很少变动,团队成员具有相似的知识背景,并掌握多项技能;③功能团队。包括因某种特殊需要或突发事件而临时组建的快速应急团队,比如谈判团队、事故处理小组、竞技团队等;④网络化团队。这类团队是基于信息系统的发展,成员配置不为时间和空间所限制,团队成员合作往往处于虚拟状态的一种团队组织形式。团队成员的配置随任务的需要而改变。 一般来讲,不论属于哪种类型,一支高效团队都具备以下几个特征:①相互依赖与协同。每个人都依靠与他人的合作才能完成预定的工作目标,和谐融洽的人际关系氛围将为团队协同提供必要的社会基础;②角色定位与责任分担。每一个团队成员都担当不同的角色,承担相应的责任,团队每一个成员必须具备胜任工作的核心专长与技能;③信息沟通与知识共享。每一个团队成员必须通过分享信息和资源来协调他们的各项活动,每一个成员有责任以一种适宜的方式向其他成员提供信息,传授经验;④自我管理与授权。团队成员在团队工作中既要承担相应的责任,也享有相应的管理自己的工作和内部流程的自主权。因此,团队管理既要依靠制度与业务流程来实现团队的有效运作,又要充分授权,以发挥每个成员的主动性与创造性。 2 团队建设对现代企业的重要性 经济全球化的压力以及竞争激烈的市场环境,迫使现代企业不断地对低效的经营管理过程进行重组,以加快企业对外部市场环境的反应速度。此时,把拥有专门知识、技能,具有强烈的成功愿望、创新意识和合作精神的员工组成高效团队就成为一种行之有效的方式。 (1)团队可以产出大于个人绩效之和的群体效应。团体与个人的关系就如同整体与部分的关系,团队模式使组织结构大大简化,领导和团队、团队和团队以及团队内部成员之间的关系变成伙伴式相互信任和合作的关系。建立在志同道合基础上的团队可以起到功能互补的作用,因而决策合理、科学,士气高涨,从而产生了比个体简单相加高得多的劳动生产率。 (2)团队可以提高企业组织的灵活性。企业团队的共同价值取向和良好的文化氛围,使组织能更好的适应日益激烈的竞争环境,以其敏捷、柔性的优势,增强企业的应变和制变能力,提高企业组织的灵活性,提高企业竞争的效能。 (3)团队有着极强的凝聚力。随着改革开放的不断深入,人们的物质文化生活水平也在不断的提高,人们的思想得到了极大的解放,人们已经不再满足于别人对自己的控制和管理,他们不仅仅把工作当作一种谋生的手段,更希望在工作中找到人生的乐趣,实现自我价值和自我发展。团队强调沟通协调,成员之间相互信任、坦诚沟通,人际关系和谐,这样可以提高员工归属感和自豪感,大大激发企业员工的积极性,增强企业内部的凝聚力。 (4)团队注重对成员的培养,鼓励成员一专多能,并对职工进行工作扩大化训练,持续学习完成目标所需要的知识与技能,使得团队成员迅速进步,从而带来团队工作效率的成倍增长。同时,团队在文化氛围上既强调团队精神,也鼓励个人的完善与发展,从而激发了个人的积极性、主动性和创造性,使得企业员工从机器的附属中摆脱出来,充分体现了人本管理的思想。 3 高绩效团队的塑造 在企业中塑造高绩效团队是目前许多企业管理者的主要任务之一,也是对企业管理者的管理能力的一种特殊的挑战。笔者认为,企业在塑造高绩效团队时主要应从下列几方面入手: (1)确立清晰明确的愿景和目标。共同的目标是团队存在的基础,心理学家马斯洛曾说,杰出团队的显著特征便是具有共同的愿望与目的。由于人的需求不同、动机不同、价值观不同、地位和看问题的角度不同,对企业的目标和期望值有着很大的区别,因此,要使团队高效运转,就必须有一个共同的目标和愿景,就是让大家知道“我们要完成什么”、“我能得到什么”。这一目标是成员共同愿望在客观环境中的具体化,是团队的灵魂和核心,它能够为团队成员指明方向,是团队运行的核心动力。为了使团队的目标更具激励作用,在设计目标和愿景时,必须坚持以下原则:①明确原则。必须明确确定团队的目标、价值观以及指导方针;②激励性原则。制定的目标愿景必须能够激励成员,使每位团队成员都相信团队的愿景并愿意努力去实现它;③切实可行原则。团队的目标应该根据团队及其企业现有内外环境资源及市场机会理性分析,综合评判,必须建立在团队确实能做到的愿景的基础之上,目标不能定得太高,也不应太低;④共识原则。团队目标应该是团队成员利益的集中体现,不仅要合乎社会规范,具有时代性,而且要与团队成员的价值取向相统一。须知对于一个团队来说,所有的团队成员都支持一种观点是至关重要的;⑤未来潜力原则,团队发生变化以后,理念和目标也必须获得刷新,否则,就会丧失其导向功能和动力作用;目标必须得到有效地贯彻推行。 (2)培养良好的团队氛围。健康和谐的人际关系能使团队成员之间从生疏到熟悉、从提防到开放、从动荡到稳定、从排斥到接纳、从怀疑到信任,可以在长时期内使人们保持亲密。团队关系越和谐,组织内耗越小,团队效能就越大。信任对于团队的健康发展和效率提高具有至关重要的作用。要使团队健康发展,企业高层领导之间就应该团结一心,按时、按量履行对团队的承诺,管理层在实施企业政策要公正、公开,从而使团队成员对企业领导的信用以及企业的政策产生信心。同时,企业管理者应该在团队工作范围内充分授权,并向团队公开团队工作所必需的信息,尽量创造机会,与团队成员进行交往、沟通,注重员工工作满意度和生活满意度的提高。团队是每个成员的舞台,个体尊重与满足离不开团队这一集体,要在团队内部经常性地倡导感恩和关爱他人的良好团队氛围,尊重员工的自我价值,将团队价值与员工自我价值有机地统一起来,通过实行良好的工作福利待遇、改善工作环境、职位调换等手段使成员感受工作的乐趣以及挑战性,从而提高团队的工作效率。 (3)建立健全有效管理制度和激励机制。健全的管理制度、良好的激励机制是团队精神形成与维系的内在动力。一个高效的团队必须建立合理、有利于组织的规范,并且促使团队成员认同规范,遵从规范。合理的制度与机制建设主要包括:①团队纪律。有了严明纪律,团队就能战无不胜;②上级对下级的合理授权。这样就能明确责任和义务,充分调动各方面的积极性和创造性;③有效的激励约束机制。要建立科学的工资制度以及公平考核与升迁制度,在实施激励时,要充分考虑人的需求的多样性,激励形式要丰富多样,注重精神激励与物质激励并举并重,不论是正激励还是负激励都应该做到及时,这样才能促进团队不断发展。 (4)注重培训。要有效的提高团队的整体素质,提高团队竞争力,学习是一个重要方面。在知识经济时代,唯一持久的竞争优势是具备比竞争对手学习的更快的能力。对于现代企业来说,企业培训已经成为持续不断地学习和创新的手段和工具,培训对于团队目标的实现非常重要。在团队中,应该营造积极的培训氛围,使团队成员乐于培训,确信自己可以做得更好。企业要在生产经营的同时有计划的实施企业的员工教育培训,把企业办成一个学习型企业。必须重视并积极创造条件,组织员工学习新知识、新技术,经常开展岗位练兵与技术比武活动,为其提供各种外出进修和学习的机会,提高员工的知识、技能和业务水平,使他们能够不断提高自身素质适应企业发展的需要。同时,要加强员工的思想政治工作,加强员工的职业道德建设,培养员工爱岗敬业、团结拼搏精神,使企业内形成和谐、友善、融洽的人际关系和团结一心、通力合作的团队精神。 (5)提高团队领导的领导力。领导力是指领导在动态环境中,运用各种方法,以促使团队目标趋于一致,建立良好团队关系,以及树立团队规范的能力。优秀的团队领袖往往充当教练员和协调员的角色,他能在动态环境中对团队提供指导和支持,鼓舞团队成员的自信心,帮助他们更充分认识自己的潜力,并为团队指明方团队领导的行为直接影响到团队精神的建立。人人都知道,一个优秀的团队领导能够带动并且提高整个团队的活力,指导并帮助团队取得更加突出的成绩。由此可见,团队领导首先要懂得如何管人、育人、用人;其次,必须加强自身素质和能力的修炼,要善于学习、勤于学习,懂得运筹帷幄,懂得把握方向和大局,研究事业发展战略;同时,还要加强自身的德性修养,懂得以德服人,做到开阔胸襟、讲究信誉,发扬民主,敢于否定自己、检讨自己,善于集中团队成员的智慧、采纳团队成员的意见,发扬民主管理的作风,不断提高领导水平。
生物类论文:生物类交叉学科图书的加工要点 摘 要 本文从生物学与物理学、计算机科学、医学、环境科学、社会科学等学科的交叉书稿的实际编辑工作中,总结出生物学类交叉学科图书的加工要点,从而探讨提高交叉类书稿的编辑加工效率和准确率。 关键词 生物科学;交叉学科;编辑加工 生物科学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的一门自然学科,它既研究各种生命活动的现象和本质,又研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系,以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。目前,科学的协同作用及相互激励作用逐渐被人们所认识,随着各国政府和科学界对生命科学的日益重视,化学家、物理学家和数学家从已经获取的新的生命信息中,不断修改、增添各自学科的理论、定义,从而使得一大批生物科学交叉学科蓬勃发展,如生物地理学、生物力学、生物光学、结构生物学、纳米生物学、计算生物学、生物信息学、耦合仿生学、合成生物学、生物医学工程学、系统生物学、生物伦理学等。 加工这类交叉学科的稿件,对编辑人员的业务能力要求较高,如知识结构、科学认知能力、逻辑分析能力、文字表达能力等。尤其是进行规范性编辑加工时,要求编辑具有掌握不同学科行业规范的能力。下面根据生物学与所交叉学科的不同,举例子说明编辑加工此类稿件的要点。需要说明的是,本文主要介绍稿件中遇到的相关学科内容的加工重点,至于生物学范畴内的基础知识加工规范,在此不再赘述。 1 与物理学的交叉 生物学与物理学交叉的学科主要有生物力学、生物光学、生物声学等,这类稿件中,除了对生物学基础知识的加工外,主要涉及对数学公式、数学符号规范方面的加工。 数学公式和数学符号的特点是字母多(英文、希文等)、符号多(各种运算符号和数学符号)、层次多(上下角标、行列式、矩阵等),因此编辑加工难度较大,且极易出现错误。为了使科技类图书做到标准化、规范化,使数学公式更加简明、规范、准确、直观,下面从数学公式和数学符号两个方面介绍加工要点。 1.1 数学公式 1)数学公式一般以另行居中排为原则。 2)公式前面,如上行末文字是“令”、“为”、“有”、“是”、“得”等字时,其后不加任何标点符号。 3)公式中常用的括号有圆括号、方括号、花括号,三种括号多重使用时,一般是圆括号外套方括号,外再套花括号。 4)一般情况下,如果公式不是特别复杂,则符号说明可在“式中,”之后按接排式的版式排(中间用分号隔开)。 5)公式需加排序号,采用阿拉伯数码,并用圆括号括起,放在公式右边行末版口处。 6)公式中的主辅线要分清(一般主线比辅线长),并且主线要与运算符号在同一水平线上。 7)方程组在编排时应尽量排在一面上。 8)编排行列式和矩阵时,应特别注意元素的行列要上下对齐,每一行的间距要均匀一致,行距通常为半个字距;对角矩阵的对角元素所在的列应明显区分,不能上下重叠,混淆不清。 1.2 数学符号 数学符号的字体以国家标准为依据,主要有大、小写的区别,白、黑体的区别,正、斜体的区别。 1)未知量的符号,表示变量的字母、变量符号,以及表示点、线段的符号用白斜体。 2)集合符号用黑正体,如集合B。 3)矢量(向量)符号、张量符号、矩阵符号都用黑斜体表示,如力F、张量T、矩阵A。 交叉类稿件的加工中还应特别注意公式里出现的容易混淆的字符,如英文字母的大小写容易混淆、英文字母O和阿拉伯数字0容易混淆、英文字母a和希腊文字α等。因此编辑在加工时一定要认真、仔细地标识清楚,以避免排版人员在排版时出错。 另外,一些物理学和数学家的名字也会有常用错别字,如“傅利叶”应该为“傅里叶”、“笛卡尔”应该为“笛卡儿”。 当然,关于数学公式和数学符号的使用还有很多详细的要求,以上列出的仅是生物类交叉学科图书中最容易遇到的问题。 2 与化学的交叉 生物学与化学交叉的学科中,主要任务是对化学式的加工,最容易出问题的主要有以下几处。 1)单箭头表示反应单向进行,双箭头表示反应双向进行。 2)化学元素符号用整体,表示反应组分数量的变量符号用斜体。 3)有机化学式中,化学键的键长要统一。 4)有机化学式中,元素符号和键号必须对准。 3 与计算机科学的交叉 随着后基因组时代的到来,生物学与计算机科学的交叉学科应运而生,包括生物信息学、计算生物学、合成生物学等。这类稿件的加工通常注意以下几点。 1)会出现数学公式和符号,加工重点见上。 2)有较多的计算机软件生成图或者屏幕抓图,因此加工时一定要注意图片的清晰度,图片模糊的话需要作者重新提供。 3)稿件中会出现较多的缩略词、简写,包括计算模型的缩略词、研究机构的缩略词、数据库的缩略词等,因此加工时要注意这些缩略词是否前后一致;同时要尽量保证这些缩略词的拼写正确。例如,“GenBank数据库”不能写成“GeneBank数据库”。 4)稿件中有时会出现一些代码程序,特别注意,这时不能根据我们已有的编辑加工知识去随意修改,因为代码有其本身固有的格式。 4 与医学的交叉 生物学与医学的交叉学科包括生物医学工程学、生物医学影像学、生物制药、医学细胞生物学等。这类稿件的加工难点主要是一些常见医学术语的规范。例如,“罗音”应该为“音”、“爱滋病”应该为“艾滋病”、“抗菌素”应改为“抗生素”、“心肌梗塞”应改为“心肌梗死”等。 4.1 与环境科学、地理学的交叉 生物学与环境科学、地理学的交叉主要涉及一些生态学科类的图书,如水资源、森林资源、农业气候资源等。这类稿件的加工中,除了涉及生物学的基础知识外,加工的重点主要为地图、插图类问题和数据错误。 1)地图、插图类问题。 (1)岛点差错(漏标主要岛点)。 (2)界限画法错误(国界、未定界)。 (3)注记差错(级别、字色、错别字)。 (4)区域设色差错(如台湾底色)。 (5)比例尺差错。 2)数据错误。 (1)求和、求平均值、计算增长率等错误。 (2)正文中的数据与表中的数据不一致。 (3)同一个数据,前后文不一致。 (4)文字描述与数据不一致,如“第一年是272t,第二年是230t,增长了……”。 5 与社会科学的交叉 生命伦理学关注的是生物学、医学、控制论、政治、法律、哲学和神学这些领域的相互关系中产生的问题。因此其通常会存在较大的争议。在这类稿件的加工过程中要特别留意是否存在宗教、信仰方面的敏感问题。这类问题可能并不多见,一旦出现就要特别引起重视,属于政治性差错的范畴。 另外需要注意的是,在科技类图书中会出现很多专业名词,特别是交叉学科的图书,涉及的专业类别很广,编辑的知识不肯能面面俱到,如果遇到不太熟悉的专业名词,一定要核查准确,确定是错误的字、词才可以改动,绝对不能妄改。关于专业名词,可以在全国科学技术名词审定委员会网站上进行核实。 随着我国科学技术的不断进步和发展,科技类图书承载“介绍新知、推广技术、传播资讯、传承文化”的使命不断增强。因此,科技类图书的编辑应当密切跟踪相关学科发展前沿,以此为基础增强科技类稿件的科学性,判断稿件的真理性,提高稿件的逻辑性。作为联系作者与读者的桥梁,科技类图书的编辑要着力拓宽自己的知识领域,只有这样才能编辑加工出高质量、高水平的科技稿件。 生物类论文:生物类实验课教学模式改革研究 摘要:随着生物技术的发展和先进科学仪器的普及使用,传统的实验课模式已经不能满足对创新型人才培养目标的要求,为培养社会需求的毕业生具有独立的动手能力、掌握科研方法和具有思考与分析问题的能力。实验课的内容设计及教学质量对他们能力培养起着重要作用。通过对现状分析,针对存在的问题,探讨实验课教学改革的方向。 关键词:生物类 实验课 教学模式 改革 随着生物技术在工业和农业中的广泛应用,社会对这样的人才需求也逐年提高,现急需培养一批适合现代化建设的生物技术人才。因此必须对现有的实验课教学内容进行重组更新,落后的教学设备进行更新换代。使培养出来的学生初步具有独立的动手能力、掌握科研方法和具有思考与分析问题的能力。符合现代生物技术的培养目标。 1 现有生物类实验课教学模式存在的问题及分析 第一,实验课教学内容设计缺乏系统性,现在大多数实验课教学内容相对独立,且多数是理论课与实验课同步进行。如生物技术的四大工程实验,分布在不同的学期,由不同的教师上课,有些内容重复,不利于培养学生的科学思维方法,也不利于学生全面系统和完整掌握实验内容。 第二,实验受学时影响,现大多数学校一个实验的学时数一般不超过4学时,简单的实验对学生动手能力和思维能力的培养不利。由于理论课和共同课排课的限制,学生很难找出一整天做实验的时间,对大实验内容设计带来一定困难。也很难培养学生的创新能力和科学研究的方法。 第三,适合现代生物技术实验课教材较少,多数实验课教材都是围绕理论课设计实验,且多数是一些验证性实验,通常是2学时一个,适合学生能力和思维培养的综合性、设计性实验较少,现有实验项目与实验项目之间不能有机结合且连贯性也较差。 第四,随着现代科学技术的进步,一些新的实验技术、新科研方法不断被教师引入到实验课程中,可大多数学校仪器设备不能满足需要,且现在实验材料价格逐年上涨,实验课教学成本也就随之升高。由于学校对这方面的投入不增加,教师也很难对现有教学内容进行大胆改革。 2 生物类实验课改革的措施 第一,科学合理设置实验课教学内容,把学生的创新活动和实验室开放项目结合起来设置课程实验,且注重项目之间的连贯性和系统性。且为学生尽可能多提供实验材料, 上实验课时学生可以根据自己对课程兴趣与爱好, 以及自己感兴趣的实验内容自主选择实验材料,完成承担的教学内容和实验室开放项目。 第二,由于大实验受学时影响,学生和教师很难找出一整天做实验的时间,可对有些大实验以项目化进行设置,在不影响正常授课情况下由教师和学生共同找时间来完成,由教师拿出时间表,报到学院由学院进行监督。这样对大实验的实行和教学内容的设计就能实施,对学生的创新能力以及科学研究的方法学习很有利。 第三,组织专家和学者,编写适合现代生物技术要求的教材。系统和完整地从知识体系把适合学生能力和思维培养的综合性、设计性实验进行科学地设计。让学生在实验中分析实验现象从中发现问题、然后对发现的问题进行分析,最终通过自己独立思考或小组相互探讨来解决问题后才能完成实验。 第四,有些动手能力相对较差的学生,在上课时跟不上老师的讲解,有些对实验兴趣不大,做实验也不认真,如条件具备时可对现有的实验项目进行录像,然后挂到网络上,学生在上实验前进行预习。然后再进入实验室做实验效果可能更好。对学生第二课程和实验室开放项目的开展也起到很好的辅助作用。不用教师进行讲解,学生也能独立开展项目。对他们能力的培养起到重要作用。 第五,打破一门课程由一个实验教师上课的设置,实验内容由实验中心统一设置,然后由不同教师进行授课,以往一门课程由一个教师授课,教师多数根据自己熟悉和掌握的内容设置实验。打破以后,由课程组最好的教师每人选1-2个实验项目进行授课,收到很好的效果。 第六,增加综合性、设计性和创新性实验的比例,减少验证性实验,对动物学和植物学镜下观察切片的验证性实验和形态解剖实验进行精简合并,既可以减少学时浪费又可以减少实验耗材的,只保留1-2个能让学生掌握仪器使用和学会实验方法的验证性实验,尽可能多地加大综合性、设计性和创新性实验的比例。特别是加入中学课本中开设的探索性实验,并有选择性地进行拓展,让学生学会科学研究的一些方法,例如草履虫的培养与采集这个实验,以往是由实验教师培养好,学生进入教室一看就完了,我们现在由学生进行采集和培养,使用不同的培养液进行培养,在培养过程中出现这样或那样的问题,都由学生自己解决,这样在实验中培养了学生处理问题、分析问题、最后达到解决问题的目地。 第七,考试方式进行改革。通常的做法是实验课考试多数在课程进行完统一考试,有些学生对平时实验课就不重视,在期末考试时进行突击背实验的现象,针对这一现象,我们进行了改革,实行全过程考试,包括课前的预习,实验过程中处理问题,在做实验的过程中进行考核,然后对实验报告进行批改,所有的实验做完,成绩就出来了,不再考试。这样学生都认真对待每个实验。因为这样的考试方式学生也不知道老师什么时候提问自己,实验的每个步骤都很认真。且以组为单位给成绩,每个成员都不想给自己的组丢分,互相督促,相互帮助。 生物类论文:生物类专业生物信息学教学初探 [摘 要]随着大数据时代的到来,面向生物类专业的生物信息学教学也随之发生变化。授课范围由传统“面面俱到”的灌输式教学向紧跟科研发展的数据挖掘和大数据处理倾斜;授课方式由单一的理论学习转为与上机操作相结合,并采用案例分析将教学内容系统、完整地衔接和串联。本文根据笔者的教学实践,以两个案例教学为中心,从教学手段、考核方式等方面展开阐述和讨论。 [关键词]生物信息学;案例教学;生物类专业 生物信息学是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、处理、存储、、分析和解释等在内的所有方面,综合运用生物学、数学、计算机科学等方法,阐述和理解数据所包含的生物学意义。作为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一,生物信息学已成为介于生物学和计算机科学前沿的重要学科。实验室的每一项技术,从简单的克隆、PCR到基因数据分析都需要在计算机上进行处理。因此对生物学专业的学生而言,具有一定程度的理解和应用生物信息学技术的能力是十分必要的。而课程是为培养目标服务的。这就要求教师在有限的授课时间内,使学生不仅掌握基本的理论知识,紧跟科研的最新进展,而且在今后的科研工作中能学以致用。 1 理论与实践相结合的教学手段 根据当今生物信息学的发展方向,教师结合理论教学内容增加综合性、开放性实验,使学生循序渐进地理解和掌握生物信息学的原理和方法,进而运用合适的生物信息学工具解决问题。本文以两个案例解析这一教学过程。一是信息的简单检索。在获取生物信息的同时,理解数据库概念、动态规划和bootstrap等算法;二是高通量测序的数据分析。在实现大规模数据处理和分析的同时,掌握统计分析基础知识。 1.1 生物信息的简单检索 近一二十年,生物学数据,尤其是序列数据,以指数级的方式增长。以GenBank的核酸数据库为例,每12~20个月数据就翻一番,略高于Moore定律提供的参考数值。如何从这些海量数据中获取想要的信息,已成为生物学专业学生必须掌握的技能之一。而如何正确获取和应用信息,则需要了解数据是如何被存储、解析,以及背后隐藏的算法。因此围绕正确挖掘数据信息这一主题,设计以下案例,通过4步展开教和学。 1.1.1 讲解 基于大数据教师引申出数据库存储信息的概念。而后分类介绍常用的基因组数据库、核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、蛋白质结构数据库以及各种常用复合数据库。 1.1.2 演示 了解上述常用的数据库之后,教师实例演示数据库检索。通过逐层提出问题,诱导学生思考如何利用上述不同的数据库资源,一步一步挖掘所需的信息。例如,被测序的片段是哪个基因?该基因编码的蛋白质序列是什么?是否有保守的功能结构域?在亚细胞的什么位置发挥什么功能?可能的三级结构?和哪些蛋白或RNA存在可能的相互作用?它在进化中又是如何演变的? 1.1.3 实践 让学生上机操作上述实例,体验各个数据库的侧重点,并理解不同软件不同参数的意义或差别。比如GenBank和Swissprot的侧重点,PAM-n和BLOSUM-n的选取。 1.1.4 成文 引导学生形成可重复计算的科学文档。对每一个案例,教师展示常规性的文件组织形式:/data,/analysis,/scripts,/reference等。写说明文档的时候,要求学生记录每一个分析步骤的所有细节:数据库的网址、软件的名称、版本、输入的文件、精确的运行参数、结果的提取等。 通过这样的案例教学模式,一是较好地将知识点融合串联到教师讲授和学生上机操作中。二是使学生不仅熟悉各种常见的数据库,而且理解数据库中各个软件及其参数的意义,遇到实际问题也不再束手无策。而教师也可以充分参与到学生的学习中,对学生上机操作过程中出现的一些主要理论与技能问题了如指掌。通过教―学―练―教―练,达到学以致用的教学目的。三是培养学生创建较好的文档及其组织形式,形成科学研究的可重复性(replication)和可复现性(reproducibility)。不仅有利于追溯前因,而且对代码的复用,以及对结果应用于新项目都非常必要。 1.2 高通量测序数据的分析 随着高通量测序技术的兴起,大量物种的全基因组数据、转录组数据和其他类型数据被测定完成或正在进行中,每天都有成千上万的数据被源源不断地输入相应的生物信息库中。这些大规模数据的不断产出,使得生物学专业学生掌握高通量数据分析技术已成为一种趋势。因此,教师有必要将这部分内容由理论讲授过渡到上机操作。 1.2.1 介绍 教师以DNA测序技术发展为主线,理论介绍De Novo测序、ChIP-seq测序、RNA-seq测序、Methyl-seq测序等。并通过拍摄的录像,向学生直观地展示不同的测序仪及其特点。 1.2.2 演示 教师对整个分析过程进行详细的阐述并实时上机演示(下图)。以转录组RNA-seq为例,包括测序质量的评估(碱基组成和碱基质量分析)、clean reads的筛选、利用TopHat/Bowtie将筛选出来的reads比对到参考转录本、统计reads在参考基因上的分布情况及覆盖度,判断比对结果是否通过第二次质控、通过cuffmerge将重复测序得到的reads形成一致性转录本、基因结构优化、基因覆盖度统计、使用cuffdiff筛选差异表达基因和鉴别可变剪切体、对结果基因进行聚类分析、GO和pathway富集性分析。 1.2.3 实践 让学生分组讨论并上机实现上述数据分析流程。掌握基本的Linux命令、统计计算和可视化分析。 1.2.4 成文 引导学生形成规范化文档和脚本,以便回溯和可重复性使用。 高通量数据分析不仅涉及的知识点多,而且需要在Linux下进行简单的操作和软件的使用。对生物学专业的学生来说,容易造成心理上的抗拒。教师可以采用“分而食之”的策略:将教学内容分成相对独立完整又有一定联系的几个部分(下图)。对于每部分内容,教师利用已讲解的相关知识给学生实时演示,并给出教师自己的理解和结果。然后把学生分组,让他们根据自己的理解,带着兴趣和疑问上机实践。并在上机操作过程中,鼓励学生之间、学生与教师之间及时讨论交流。最后让学生将所有内容串联起来,介绍本组的实验内容及解决办法。通过这种方式能较明显地消除心理顾虑,有助于学生独立思考,独立解决问题。 “RNA-seq数据分析”案例教学流程图 2 以能力测试为中心的考核方式 对于生物学专业的学生而言,生物信息学是一门实践性很强的学科。因此,教师采用以“能力测试”为中心,知识与技能考核并重的考核方式。以上述两个案例为例,在期末考试中,教师将NCBI GEO中“(RNA-seq[Title])AND “Mus musculus”[porgn:__txid10090]”722个实验数据,随机分配给每个学生。要求每个学生对分配到的RNA-seq数据进行差异表达分析,聚类分析和富集性分析。并选择合适的基因,分析其保守的功能结构域、亚细胞定位以及可能的蛋白质结构和功能、可能结合的转录因子、相互作用的蛋白质网络和信号通路、构建相应的系统进化树。 学生对上述每一个小题从“知识点”、“参考资料”、“使用软件或工具”、“参数”、“脚本”、“结果”分别答题,不仅非常有效地明确所学的内容,而且很好地杜绝了作弊行为。 3 教学效果 为了解案例教学的效果,本课程案例教改活动向2011级生物科学和免疫学专业学生QQ群发放电子问卷,共收回82份答卷,统计结果如下表所示。从表中可以看出,案例教学模式使学生有较强的参与感,能较好地提高学生的学习兴趣,学生对理论问题的认识更为深刻。 4 结 论 案例教学基于具体的事例,将一系列的知识点有机地串联起来,并通过实例操作达到学以致用的目的。从学生反馈意见可以看出,这种理论与实践结合的教学模式,很好地提高了学生的学习兴趣。考虑到有限的授课时间和不同学生的学习背景,作为教师需要设计合适的案例,从而达到较好的教学效果。一般可以遵循以下原则。 4.1 具有代表性 所选的案例既要经典又要紧跟科学前沿。比如第一个案例所蕴含的数据库检索、序列比对和系统进化树的构建,在生物信息学中,属于较经典且核心的知识点。而第二个案例选择的对象则与当前的科研热点紧密联系。 4.2 具有偏向性 生物信息学本身是个交叉学科,涉及的知识点相对较多。面对生物类专业背景的学生,我们侧重生物信息学方法或者工具(软件)的应用,而不是强调算法。比如第一个案例中系统进化树的构建,我们只是以5条8bp长的序列为例讲解最小进化法和邻接法、最大简约法、最大似然法以及贝叶斯推断,重点在于强调不同的数据适合采用上述哪些方法以及如何用Mega等软件实现系统进化树的构建。 4.3 先后案例有层次性 比如第一个案例中,学生掌握了Windows下的序列比对。对于第二个案例中Linux下的Bowtie就容易理解并操作。 4.4 具有拓展性 比如第一个案例中,在Windows的DOS下进行批量序列比对时,不同的参数设置,输出不同的数据格式。第二个案例中,Bowtie最多允许3个错配,如果允许更多的错配数,则可以采用SOAPaligner/ SOAP2实现。学生可以根据自己的兴趣和能力,选择拓展性内容进行继续学习。 4.5 良好的成文习惯 引导学生养成良好的文档组织和书写习惯。每一个案例,都要求学生形成可重复性和可复现性的文档,对于整理分析思路、核实结果、重复使用代码都起到事半功倍的效果。 生物信息学是现代生物科学研究的重要工具和载体。如何有效正确地应用生物信息学,是每一个生物实验者需要具备的能力。教师应紧跟学科发展的速度,围绕学以致用的原则,将案例教学科学地、和谐地应用到教学实践中,不仅使学生掌握一定的理论知识,从而正确地应用软件工具,而且逐渐培养学生自我分析和解决问题的能力。 生物类论文:高校生物类“理―实―基”三位一体创新人才培养模式的研究与实践 摘 要:以黑龙江大学为例,结合其生命科学基础课程团队在创新人才培养方面的有益经验,构建了课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面的“三位一体”创新人才培养模式,并获得了一系列的创新性成果。 关键词:高校;创新人才;教学团队;培养模式 创新型人才,通常是指思维灵活、好奇心强的人,具有丰富的精力、持久的耐性、较强的专注力、新奇的想象力以及勇于探索等特征,就是在某一领域内富有创新创造能力的人[1]。2011年,教育部、财政部公文提出“十二五”期间进一步强调落实创新人才培养模式,为国家经济社会发展培养更多应用型、复合型和创新型人才。探索和建立创新人才培养模式,及相应的有效机制,培养越来越多的创新人才,是当前大学教育教学工作的核心内容[2-3]。 在教育部高教司和黑龙江大学培养学生创新能力思想指导下,经过多年研究和实践,黑龙江大学“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”“细胞生物学”“基因克隆”5门课程组成的生命科学基础课程团队,提出了在课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面“三位一体”模式培养创新人才的体系,该模式将课堂理论教学、实验室开放和实习基地三个层面有机整合在一起[4],提高了学生创新能力,培养了创新思维,提高了人才培养绩效,获得“理―实―基”三位一体模式培养创新人才的研究与实践的创新性成果。 一、“三位一体”创新人才培养模式的内容 (一)基础环节:强化课堂理论教学 1.教学内容:注重课程内容体系和高水平教材建 设。面对迅速发展的生命科学学科,团队兼顾经典理论和技术与现代前沿理论和技术相结合,以科研促进教学发展,把学科前沿技术方法和课程团队最新科研成果与理论课程和配套实验课程教学内容相融合,结合“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”“细胞生物学”“基因克隆”各门课程特点,拓展学生知识面,增加综合设计性试验比例,完善双语教学体系[5]。目前,团队的5门理论课程均已开展5届独立挂牌选课的双语课程。团队共编写出版了2本普通高等教育“十一五”规划教材,将启发式互动教学方法融入教材,为培养创新人才打下良好的知识储备基础。 2.教学方法:将启发式教学法贯穿于5门生物基础课程的教学环节,启发学生产生创造意识和思维,培养学生主动探求知识、运用知识、分析问题、解决问题的能力。主要包括:注意引导学生学习方向,树立正确的学习动机,成为学习的主宰者,激发学生的创新思维和创造能力;教师精心设计课堂上教学情境,善于设疑、激疑、释疑;鼓励学生提出质疑,提倡教学中的民主气氛;根据研究现状全盘设计各门课程的课堂思考题,专题讨论题,归纳总结等环节;注重各门课程内容相关性及延续性,将一些重点和热点问题在不同课程中通过多层次、多角度进行阐述,提高学生发散性创新思维。 3.教学手段:积极发挥课程网站、多媒体等辅助教学手段的运用。团队拥有配套的“分子生物学”“普通微生物学”“生物制品学”3门省级精品课程网站和1个自主设计开发的课程网站(http://218.7.221.227/fzsw),利用网络实现与学生的交流互动,实现学生知识面的扩展,促进学生学习能力和创新能力的发展。课堂上将传统教学方法与多媒体教学手段相融合并且灵活运用,提升其学习主观性,拓宽学生学习能力的发展空间。理论课和实验课上采用多媒体教学,利用3D动画、Flash动画使所讲的内容形象化、具体化,来解答课程理论及实验中抽象难懂的机理问题。 (二)加强环节:深化实验室开放课题 以黑龙江大学的实验室开放机制和学校创业教育创新课题为契机,鼓励大学生积极申报各项创新课题,招募组织学生创业、创新团队,增加学生进入实验室提高动手能力锻炼的机会。经过多年努力,团队以生物基础实验中心为平台,开发了一套以提高创新能力为目标的实践程序,形成了一套完善的实验室开放体系。实验室开放的程序是:学生立项、教师指导团队组织项目开展项目结题成果发表奖项申报效果反馈学分获得,培养了一大批具有专业实验技能和创新能力的优秀毕业生[6]。 具体方法:重视发挥师生双方合力,将启发式的互动教学方法融入指导创新课题中,提高学生的科研创造水平;不定期组织学生参加专家教授关于如何进行科技文献查阅、科研思路归纳设计及相关讲座,拓宽科研视野,了解掌握科研程序的基本构造;学生定期进行学术交流,探讨学术问题;组成互动成长的平台,形成以先带后、以老带新的创新研究梯队。鼓励学生参与省和国家“挑战杯”大赛;鼓励学生积极创业,提出可应用的创意和产品商品化规划;鼓励学生以第一作者发表学术论文。开展大型仪器培训项目,利用课程网站进行创业和创新思想方面心得和经验的交流,使没有机会进入实验室进行具体实践创新的学生也能通过更广泛意义上的实验室开放平台(实验培训、课程网站、学术报告等)进行创新能力的提升。 (三)完善环节:加强实习基地建设 在实习基地建设方面,安排学生到与相关单位共建的4个校外基地和1个校内基地进行定点参观、假期实践和就业实习。通过实习,使学生的创新思想和创新能力得到与社会近距离接触和融合的机会,进一步提高学生的动手能力、实践能力和创新能力,对开阔学生视野,强化学生职业规划意识,增强学生社会实践经验,提升学生就业能力,拓展学生就业范围起到良好推动作用。 二、“三位一体”创新人才培养模式的实践效果 团队经过几年的努力,在学生创新素质提高、质量工程建设、教学改革和成果应用等方面均取得了良好的效果[7]。 (一)学生创新素质有所提高 团队通过“理―实―基”三位一体模式培养创新人才的研究及实践,指导学生获得实验室开放项目累计达100余项,获得资助10余万元,参与学生人数累计达400余人,累计达40000余学时。培养学生获得全国“挑战杯”大赛二等奖3项、三等奖1项;黑龙江省“挑战杯”大赛二等奖1项,黑龙江省“挑战杯”大赛校一等奖2项;黑龙江大学第四届创业计划竞赛二等奖1项。本科生以第一作者发表学术论文10篇,考研率稳步提高,毕业生在工作岗位上表现突出。 (二)质量工程建设成效显著 黑龙江大学“普通微生物学”“分子生物学”“生物制品学”课程先后评为省级精品课程,生物基础实验中心被评为省级实验教学示范中心,生物产业人才培养模式创新实验区被评为省级人才培养模式创新实验区,生物技术和生物工程两个本科专业被评为省级重点专业。 (三)教学改革和成果应用突出 该成果获得教学改革工程项目资助4项(其中省级项目3项),发表高水平论文6篇,出版教材7部(其中“十一五”规划教材2部)。团队成员获得省高等学校教学名师奖,首届省高等学校教学新秀称号,第十届省青年科技奖。与企事业单位共建5个校内外实习基地。 三、“三位一体”创新人才培养模式的应用 该模式的研究与实践成果立足于地方综合性院校,已应用于黑龙江大学生命科学学院12届3000多名学生,并推广和应用于哈尔滨师范大学、齐齐哈尔大学、大庆师范学院的培养创新人才工作中,取得了突出成绩。 该成果受益学生多,成果突出,影响广泛,得到了省内同行和专家的广泛认可和好评。该成果对作为地方综合性大学和全国创业教育改革的先行试点单位黑龙江大学的创业教育提供宝贵方法和经验,同时对黑龙江省内各高校培养创新人才方面起到积极引领与示范作用,为中国普通高等院校培养创新能力强的生命科学领域专业人才找到了一条良好的途径。该研究获得黑龙江省高等教育教学成果一等奖1项。 本文结合黑龙江大学生命科学学院基础课程团队取得的实际成果,介绍了“理-实-基”三位一体培养生物学创新人才的模式。但是,创新人才的培养模式是一个非常复杂的系统工程,需要我们结合各个学科各自特点而不断探索、实践和健全、完善。 生物类论文:浅谈生物类研究生的培养 摘 要:对生物类研究生的培养应当转变教育思路,从思想教育、理论学习和综合能力方面,全方位、高标准、严要求,提升高级生物人才的培养质量。 关键词:生物类研究生 研究生教育 教育思路 高标准 研究生教育,是本科毕业后,继续进行学习和深造的一种教育形式,分为硕士研究生教育和博士研究生教育。研究生教育也是我国高等教育的最高层次,旨在为国家培养学术骨干和管理骨干等高级专门人才,为科研发展、经济建设和社会进步提供强有力的中坚力量。近年来,随着我国研究生招生规模的扩大,研究生素质和教育质量问题引起了全社会的广泛关注和重视,学校新的研究生培养方案对培养研究生素质也提出了更高要求[1]。 众观全球,现代生物技术和分子生物学蓬勃发展,且在社会经济发展、人类健康和环境保护等方面具有极其重要的意义,与人类生存和生活息息相关。而我国生物学研究基础薄、底子弱、发展慢,所以对其专业人才的培养迫在眉睫。另外,现代生物技术属于高新科技范畴,高端人才的培养尤为重要。生物类研究生作为我国生物领域未来的核心力量,对他们的培养必须全方位、高标准、严要求,以保证人才产出质量。 1 在思想教育上提供先决保障 1.1 做研究要先做人 研究生教育的主要内容是科学研究,做研究首先要做人。礼貌待人、乐于助人、团队合作、严谨细致是新时代研究生应具备的基本素质。礼貌待人,低调做人,才能及时、充分地发现并改进自身不足;乐于助人,帮助他人又提升自我;团队协作,最大限度发挥团队智慧和个人热量;严谨周密,避免科研工作中的漏洞和科学错误。 1.2 抵制寂寞和诱惑,潜心于科学研究 科研工作是一条清苦的不归路。要有所成就,首先必须静下心思考问题,整理思路,浮躁和浅尝则止根本做不好科研。在他人休息和玩乐的时候,研究人员还必须在工作岗位上默默耕耘。因此研究生需要耐住寂寞,抵抗诱惑,坚守信念,潜心于科研工作。俗话说,“好的钟,不怕埋没,终有出土的一天;勤奋的人,不怕寂寞,终有出头的一天。” 1.3 勤能补拙是良训 做科学研究必须勤奋,尤其对于从事生命科学的人而言。生命科学是现今发展最快的学科之一,众多的新方法、新知识、新理论层出不穷,日新月异。因此,从事生命科学的人,必须保持“学习中”的状态,每天从不同的媒介上不断学习。只有勤奋和不懈怠慢才能不断为自己注入新能量。 2 在理论学习上全面、深入 2.1 理论知识的广度、深度并重 研究生教育与本科教育存在巨大差异。本科教学侧重于增长知识面、构建理论框架,研究生教育是给本科基础不断增加血肉。同时,现代生物学是一门新兴的边缘交叉学科,不同领域或学科之间相互交叉、相互关联、甚至相互融合。它不仅与数学、物理、化学等学科大量融合,还与经济、社会、历史、地理等学科逐渐靠拢。这些新领域、新思路都对研究生的知识体系和理论口径提出了新要求。因此,研究生教学需要在理论知识的广度和深度上都进一步加强。 2.2 善于紧跟新知识、新方法、新理论 现代生物技术蓬勃发展,生物学研究已逐渐从传统的宏观领域,如生态、生理和解剖学向微观深入细化,如分子生物学、基因工程、基因组学、转录组学、蛋白质组学等。而越来越多的新技术、新方法和新理论也逐步成为现代生物学研究的主流。固有的传统知识、方法和理论已经远远不能满足现代生物学的研究需要。现今的研究生教育应紧跟国际生物学的脚步,在夯实传统的基础上,要求研究生不断学习新知识、新方法和新理论。唯有如此,才能不被国内外同行远远甩在身后。 3 在综合能力上高标准、严要求 3.1 培养研究生创新能力 创新是民族不断进步的灵魂,是国家不断发展的强大动力。有研究表明,人的一生中,创新能力最强的恰恰是青年时期(20-35岁),大多数诺贝尔奖获得者的成果均来自这个时期。而对于高层次人才培养的研究生教育而言,创新能力的培养是其核心,也是评价研究生教育质量的根本标准[2]。但令人遗憾的是,由于历史原因,我国的生物学研究和教育不仅起点低、起步晚,创新能力尤为不足。因此,如何提高研究生的创新能力一直是我国研究生教育的难点。 我国研究人员数量已跃居世界第一,甚至国际学术期刊类论文也达到世界前列,但论文的引用率却远远低于世界平均水平。为何会导致这种现象呢?缺乏创新是最主要原因。首先,与诸多发达国家不同,我国的研究生教育主要是培养听话的学生,导师让干什么就干什么,故而让研究生从思想上产生了极强的依赖性和惰性,也失去了创新的原动力。其次,我国所有的导师都面临科研项目结题的压力,在规定期限内顺利完成项目内容是每个导师不得不正视的现实问题。如何协调培养研究生的创新能力与完成项目规定内容之间的平衡,也是现代生物学研究生培养的一大难题。但无论如何,如今的研究生教育必须改变固有的培养模式,将学生的思想解放出来,在一定的范围内,在导师的引导下,充分激发他们的创造力。 3.2 鼓励研究生阅读文献 培养研究生发现、提出和凝练科学问题的能力,首先必须鼓励研究生多读文献、读好文献,紧跟科学前沿、掌握研究动态。对于未接触的陌生领域,建议研究生循序渐进,先从中文综述到中文博士论文,再从英文综述到英文期刊文献。中文综述可以帮助研究生了解该领域的基本名词和专业术语,中文博士论文可以帮助研究生更好理清研究脉络。中文博士论文的前言或绪论会详细介绍该领域的背景和相关理论知识,以及本领域的国内外优秀科研团队的研究动态。对于英文综述,特别是约稿综述或影响因子高的文章,需要精读,重点关注作者对各方向优缺点的评价以及对缺点的改进和展望。精读好的英文综述,不仅可以了解该领域发展现状,还能学习地道的英文表达。最后就是针对自己的课题查阅相关英文文献,掌握全面、具体的研究动态及实验结果和结论[3]。 3.3 鼓励研究生撰写学术论文,参加学术会议 研究生应具备一定的学术论文写作能力。无论是学术期刊,还是毕业论文,写作能力都直接决定对其科研能力的评价。目前在我国高校中,研究生的论文写作水平偏低,有的学生甚至不具备撰写学术论文的能力。究其原因,一方面,文献阅读量制约了研究生采用规范、精炼的语言来撰写论文;另一方面,导师没有丰富的精力指导学生用清晰、流畅和逻辑性的语言来表达自己的学术思想。所以,应当鼓励研究生早写、多写学术论文;越早发现问题,就能越早得到提高。 与此同时,鼓励学生多参加学术会议。首先,实验室团队内部的学术报告应该制度化,这有助于学生用科学、逻辑性的语言和直观、有表现力的课件表达自己的学术思想。其次,鼓励学生参加院校内的学术活动和会议,感受学术会议和报告的学术氛围。在经过上述锻炼之后,鼓励学生参加国内外优秀的学术会议,与国内外的专家、学者和同行进行交流,探讨生物学研究前沿,探讨本领域的研究热点和动向。这对研究生的个人素质也提出了很高要求。 3.4 转变教学思路,改进教学与考核方法 转变教学思想,切实树立培养研究生创新能力与实践能力的战略定位。研究生已具有一定的专业基础和自学能力,其课堂教学应当与本科生相区别。尤其是生物类研究生,应以自学为主,讲授为辅,同时加强课堂讨论,以提升研究生的自学能力,以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。 人才培养目标的调整对研究生考核方法也提出了新要求。传统式闭卷或开卷考试都不利于全面考查和培养学生独立思考、分析问题和解决问题的综合能力。为了考查和培养学生的科学思维,可采用统一命题,撰写相关学术报告或论文的方法,让学生查阅文献和参考书,独立完成报告和论文。即使采取考试的方法,题型和内容一定要摆脱传统模式,改变固有的客观题和主观题的比例,适当减少知识性内容,增加思考性强的主观题和开放式考题。此类考题可能是单一领域或单一学科的,也可能是跨领域、跨学科的,可能无法直接在书本上找到答案,甚至可能没有统一答案。 总之,生物类研究生作为我国生物领域未来的中坚力量,我们应该转变培养思路和教育理念,对其进行高标准、严要求的全方位培养,以保证高层次专业人才质量。同时,我希望能够以此抛砖引玉,引发大家对生物类研究生教育更多关注和思考。 生物类论文:高等院校生物类本科专业统计课程的思考 摘 要 统计类课程对培养学生运用统计原理与方法,收集、整理、分析数据,探索生命科学内在规律,解决生产、实践中具体问题的能力至关重要。如何设计统计课程才能应对生物类本科专业教学面临的挑战值得深入思考。现阶段统计课程教学中存在学生缺乏参与感、课程考核方式单一、学生解决实际问题能力不足等问题。为解决这些问题,可采用引入计算机模拟演示、增加课程考核环节、引导学生参与科研等对策。 关键词 统计学 R软件 计算机模拟 课程考核 高等院校生物类本科专业包括生物科学、生物技术、生物工程。尽管三个专业在培养目标和课程设置有差异,但统计类课程(一般为生物统计学)是三个专业共同的专业基础课程。统计类课程对培养学生运用统计原理与方法,收集、整理、分析数据,探索生命科学内在规律,解决生产、实践中具体问题的能力至关重要。但统计课程具有理论性强、公式繁多,计算复杂的特点,对于初步接触概率论和数理统计的本科生而言,具有相当难度。而且,随本科培养方案和教学大纲的调整,统计类课程的课时有被压缩的趋势。此外,生命科学的迅速发展,以基因测序技术为代表的新技术日趋成熟,大数据时代的来临,对统计课程设置在统计分析方法和数据处理能力培养方面均提出更高要求。有鉴于此,如何设计统计课程才能应对生物类本科专业教学面临的挑战值得深入思考。 1 现阶段存在的问题 1.1 学生缺乏参与感 教学中发现,相当比例的学生课堂上缺乏参与感。主要体现在以下方面: (1)自己看书,不听教师讲课;(2)玩手机,玩笔记本电脑,玩平板电脑;(3)不积极思考教师提出的问题。 学生课堂上缺乏参与感的原因固然有网络资源丰富、学生对所学专业不感兴趣等客观原因,更重要的原因在于,一方面统计类课程理论性强,需要公式推导,且前后课程知识点联系紧密,部分学生基础薄弱,难以跟上课程进度;另一方面,教师教学方法单一,较难长时间吸引学生注意力。据统计,教师吸引学生注意力的时间为15~20分钟。以一节课40分钟计算,大约50%~62.5%的时间教师不能很好地吸引学生注意力。这意味着这部分课堂时间的利用效率比较低。 1.2 课程考核方式单一 教学中普遍采用的成绩评价体系由平时成绩、期中成绩和期末成绩组成。其中,平时成绩一般用课程作业考核,期中、期末成绩采用考试方式考核。这样的成绩评价体系具有操作简单的优点,但难以完全反映学生对课程内容的掌握程度和对统计思想的理解深度。 由于课时所限,课堂讲授内容有限,课程重点和难点较集中。考试前,学生通过习题练习可掌握相关内容,但对其中蕴含的统计思想和解决新问题的能力未能得到很好培养。另一方面,课程作业以题目为导向,未能充分挖掘学生的潜力。 1.3 学生解决实际问题能力不足 培养学生解决实际问题的能力是教学目标的重要方面。但在实际教学过程中,通过课程学习,学生解决实际问题的能力未能得到有效锻炼。体现在以下方面:(1)学生缺乏主动运用统计学原理和方法解决身边具体问题的意识;(2)在面对具体问题时,欠缺选择分析方法的能力;(3)缺乏分析数据的技巧;(4)缺乏将数据分析与解决问题联系的能力。 学生解决实际问题能力不足存在多方面原因。其中很重要的一点是,课堂学习过程中缺少独立思考。传统的课程教学是教与学的过程,教师与学生在这过程中的主要作用分别是传授知识和学习知识。而从传授知识到学习知识之间缺少练习、反思过程。这些过程对于培养学生运用所学知识解决实际问题的能力至关重要。 2 对策 2.1 引入计算机模拟演示 PC计算机性能的提升和统计软件的发展,使得教学中涉及的统计学方法和思想可以通过计算机模拟的方式在课堂上呈现出来。目前常用的统计软件包括R,SPSS,SAS,Matlab,Minitab,Stata,MS Excel 等。其中R软件是免费、源代码开放软件,可通过网站和镜像下载,并可针对具体教学需要安装不同Packages。而且R具有强大的图形展示能力,因此是一款非常适合在统计课程教学中使用的软件。 R软件可以实现的统计学教学内容包括以下内容:(1)统计描述,常用的函数有mean(算术平均数),sqrt(平方根), sd(标准差),var(方差),range(极差),median(中位数),和sum(求和),max(最大值),min(最小值);(2)统计绘图,barplot(柱状图)、pie(饼图)、hist(直方图)、stem(茎叶图)、boxplot(箱线图)、plot(散点图);除此之外,还可以使用lattice 等程序包输出更为复杂图形;(3)统计检验, t.test(t 检验),aov(方差分析),chisq.test(卡方检验),cor.test(相关系数检验)。 计算机模拟演示的方式具有以下优点:(1)有利于增进学生对知识的理解。可通过调节函数的参数,实现动态图形输出,从而加深学生对统计方法的理解;(2)把抽象的理论知识和实践联系在一起,增加学生学习统计的兴趣;(3)培养学生利用软件解决问题的意识和能力;(4)针对具体教学内容,编写相关程序,使软件完全为教学服务。 2.2 增加课程考核环节 由平时成绩、期中成绩和期末成绩组成的成绩评价体系,扩展为课堂问答、课程作业、期中项目训练、期末考试。课堂问答通过讲授新内容时提问原有知识点,达到巩固旧知识,实现新旧知识之间的衔接。课堂问答可计入平时成绩,最终反映到课程得分,以提高学生回答问题的积极性。期中项目训练通过学生自由分组,共同解决一个具体问题的方式,引导和培养学生运用所学统计知识解决实际问题的能力,同时培养学生团队合作意识。在项目选择上特别要注意控制项目难度。难度过大或者耗时太长的项目易导致学生产生消极畏难情绪。因此,难度应控制在课程涉及到的统计学知识范围内,或者稍微扩展。 增加课程考核环节的优点在于:(1)培养学生利用自身能力解决问题的能力;(2)培养学生团队合作精神;(3)发挥解决问题能力强的学生的积极性;(4)使得课程分数更准确反映学生解决问题的能力。 2.3 引导学生参与科研 本科生参与科研首先需要教师具有科研经验并接受过完整的科学训练。教师具备相应的科研能力后,才能对学生进行指导。其次,教师应为本科生设计科研题目和科研步骤,在题目设计时应侧重统计方法的运用;再次,教师应在论文写作和科研项目报告等方面继续指导。最后,教师应引导学生对科研过程进行回顾与总结,激发学生的学习兴趣。 本科生参与科研具有以下优点:(1)培养学生解决具体问题能力;(2)培训学生掌握科研规范,为撰写科技论文打下基础;(3)增加学生自信心,培养创新能力。 生物类论文:多媒体技术在生物类硕士研究生教学中的应用探讨 【摘要】多媒体教学手段可有效满足新形势下生物类硕士研究生实践教学和实验教学的需要。将复杂的知识条理化,融合了理论与实验、形态与机能、过程与结论;丰富了教学内容,增加了单位时间的信息量,多媒体教学已成为教育现代化进程中不可或缺的重要组成部分。 【关键词】多媒体技术 研究生教学 生物学教学 多媒体教学作为一种先进的教学手段,在研究生课堂教学中发挥了积极的作用。但在具体的教学实践中,由于受教师的观念、能力等因素的影响,研究生课堂教学中多媒体应用的针对性不强,远未达到培养研究生科研思维和创新能力的目标。如何让学生灵活掌握书本知识,更好地将书本知识应用到实践中去,就成为教学的重点。通过充分利用多媒体技术,在生物类硕士研究生教学实践中取得了良好的效果。 一、生物类硕士研究生教学特点 生物学是系统性很强的理学学科,具有丰富的哲学内涵,注重理解性记忆,与化学、药学等学科有着紧密联系,并与实践紧密结合。生物类硕士研究生教学更偏重于实验教学,在完成培养方案制定教学课程基础上,在指导教师的带领下完成相关毕业论文工作。生物类全日制学术型硕士研究生偏重于基础理论研究,注重实验教学,指导教师在学生自主设计、操作完成实验基础上加以指导。生物类专业学位硕士研究生教育偏重于生物学实践教学,在掌握学科动态基础上,针对生产、教学过程出现的具体问题加以分析并予以解决。因此,传统的生物学课堂教学方式仅限于书本上的死知识,很难展示出当前生物学科的新研究成果,因此,运用新的教学方法和教学手段可有效满足新形势下生物类硕士研究生的需要。 二、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学的优势 多媒体教学集文本、图形、动画、音频和视频于一身,可突破时间与空间、微观与宏观的限制,并使生物类硕士研究生教学中问题具体化,枯燥单调的形态知识趣味化,静态的教材动态化,复杂的知识条理化,融合了理论与实验、形态与机能、过程与结论;丰富了教学内容,增加了单位时间的信息量,多媒体教学已成为教育现代化进程中不可或缺的重要组成部分。 (一)运用多媒体进行生物类硕士研究生实验辅助教学,可以拓展实验教学方法和思路 如何有效的完成硕士毕业论文是生物类专业研究生培养过程中最为重要的环节,运用多媒体进行生物类专业实验辅助教学可有效的解决学生在实验过程中遇到的难点问题,提高分析问题、解决问题及动手操作能力。生物类硕士研究生实验项目很多,主要是依据各自导师的研究课题设计不同类型的实验,从教学角度来看授课教师不可能开设全部实验课程,只能开设一些有代表性的实验。在实验教学中应用多媒体辅助教学,可将实验操作过程以动态形式展现出来,使学生如临其境,如闻其声,增强了直观感,对于一些复杂操作还可重复展现,这样可避免在以往操作中由于实验样品及仪器的限制,有些操作指导老师不可能重复进行,只能以口头讲述的形式重复的弊端。对于没有开设的实验项目,可以在理论教学中给学生利用多媒体展现一些代表性生物学原理的实验操作过程,这样有助于学生对理论知识的掌握,理解,加深印象。 (二)运用多媒体教学图文声并茂,形象直观,有助于培养生物类硕士研究生的创新精神 运用多媒体进行教学,可以将各种生物学原理、实验方法及最新的研究进展通过屏幕以动、静结合的方式直接展现给学生,避免以往教师口述讲解枯燥乏味的缺点,使学生感受直观,记忆深刻,这样的教学,既吸引学生的注意力,又给学生丰富的感知,使学生对所讲内容掌握得较扎实,教学效果良好。在典型实验案例的分析中注重方法的传授和指导,使知识的传递从旧到新,从低到高,形成台阶梯度,做到不断增值,形成创新中必备的思维定向。 (三)运用多媒体教学能充分体现研究生课堂教学的灵活性 作为教学对象的生物类专业研究生这一群体,他们思维灵活,智力水平高,知识面广,在课堂学习中具有较强的积极性和主动性。他们不喜欢慢节奏的传统教学模式,对那些缺乏先进性系统性的课堂教学总有不满足心理,因为他们感到自己很被动,能力上得不到正视,跟本科生物课堂学习如出一辙。从研究生心理特征来看,他们喜欢节奏明快、生动灵活的授课方式,也乐意接受并能激发科研兴趣,发挥主体性和培养思维能力的多媒体课堂教学方式。 三、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学的创新 (一)精心设计多媒体课件,突显知识的前沿性 多媒体教学课件的设计制作直接影响教学效果。制作课件时,一方面要根据教学内容,教学目标精选媒体素材,另一方面也要考虑生物类硕士研究生教学对象,创设学习情境并对各种教学要素进行最佳组合。因为教学对象既是学生又是研究者,故在进行多媒体课件设计时,不但要使用视频、音频、图片和文本等多媒体精心设计出能呈现知识规律且展示其内涵的课件,另外还要添加学科领域里国内外的最新研究动态,从而使教学内容体现其基础性、学术性和思想性的有机结合,激发研究生的科研思维能力。 (二)利用多媒体教学变抽象为具体,模拟各种生物学原理和实验现象 为生物类硕士研究生授课时如果只是照搬教材,会使学生越学越糊涂。针对这种状况,将知识点分类讲解,同时配以一定的动画,使教学更加形象直观, 便于理解和掌握。如高级生物化学课程中的三羧酸循环过程,它既涉及了一系列代谢产物、同时又涉及相关代谢过程等,以上我们通过多媒体影音形象再现循环全过程,让学生从整体到细节均能有效掌握知识。如运用多媒体技术将高级分子生物学课程中一系列经典实验加以还原,可有效为各位硕士研究生提供正确的操作依据和实验指导。 (三)注重多媒体教学与传统媒体教学的有机结合 多媒体既不是一种全能的媒体,也不可能代替传统媒体。多媒体与传统媒体在教学中应相互补充,取长补短,课堂教学中必须根据实际情况,该用则用,用得适度,用得合理,用得巧妙。多媒体技术只有用得好,用得科学才能达到提高课堂教学质量的目的,否则就会适得其反。因此,教学中应针对教学内容有选择性的采取与之相应的教学方法方式,合理地综合地利用各种教学媒体,优缺互补,交互使用,这样才能发挥各种教学媒体的综合功能,更有利于吸引学生的注意力,取得最佳教学效果。 四、生物类硕士研究生教学中应用多媒体教学应注意的问题 (一)革新教育观念,正确认识多媒体教学 一方面,教师作为教学活动的设计者,必须改革研究生课堂教学中传统的教学观念,主动积极的接受多媒体教学,充分发挥多媒体教学的优势,活跃课堂气氛。另一方面,要从理念上消除对多媒体课堂教学的完全依赖与绝对信任,多媒体教学不能完全实现研究生课堂教学的教学目的。在实践教学中,哪种教学方式能够更好的实现教学目的,达到良好的教学效果,就是最理想的教学方式。 (二)过分依赖多媒体教学 和传统教学方式比较,有效集合声音、文字、图像和动画等的多媒体教学在大学教育中的优势不言而喻,因此部分教师不管上什么样的课都一律使用多媒体授课的方式,这样毫无目的地使用多媒体辅助教学非但不能达到预期的教学目标,反而会让学生反感,也降低了对教师教学业务水平和业务能力的要求。 (三)多媒体课件承载信息量过大 某些高校教师为研究生制作的多媒体课件承载信息量过大,甚至出现了很多“电子书式”的课件,仅将教材进行了一些翻版。教师忽视了多媒体技术只是教师进行教学活动的一种辅助手段,这样教师只是多媒体的操作者,学生在这种环境中,往往把注意力放在了不断变化的屏幕上,加之长期使用多媒体教学,学生失去新鲜感,如果教师再组织不当,势必会造成学生感觉单调、视觉疲劳,难以达到预期效果。 五、结束语 面临21世纪高等教育的挑战,生物类硕士研究生教学由于内容单调、乏味,难于记忆等特点,传统的教学手段已难以保证在规定时间内高质量地完成教学任务,而多媒体教学以计算机为辅助手段,根据教学内容和教学要求,集声音、图像、视频和文字等为一体的,由于其具有多样性、形象性、直观性、丰富性、灵活性等特点,既便于教师讲解,更便于学生理解和记忆,从而提高教学效果。但多媒体只是作为教学的辅助工具,它并不能完全代替教师,所以在运用多媒体进行生物类硕士研究生教学时还需结合教学内容,综合自身的特点,正确、合理地进行运用。 生物类论文:食品、生物类基础化学课程体系与教学内容改革探讨 摘 要:本文分析了课程体系与教学内容改革的必要性,并从教育思想和教学理念、基础教育和专业特色、课程内容的设计三个方面,探讨了课程体系与教学内容改革的总体思路。 关键词:基础化学;课程体系;教学内容;改革 随着高等教育的发展,高校的教学改革也在不断向纵深推进,而改革的核心则是课程体系与教学内容的改革。化学是长春工业大学(以下简称“我校”)食品、生物类等非化学化工专业的重要基础课,因此,把食品、生物类专业基础化学课程体系与教学内容改革作为一项课题进行研究有着重要的现实意义。 一、课程体系与教学内容改革的必要性 我校食品、生物类专业开设了无机化学、有机化学、分析化学和物理化学课程,这些课程是按照化学化工类专业课程体系进行设计的,它们相对独立,系统性很强。然而,20世纪80年代以来,科学技术的迅猛发展,催生了新的学科,学科之间的交叉、渗透又产生了新的交叉学科和前沿学科,这对高校的教学提出了新的挑战。为了适应这种变化和挑战,我校食品、生物类专业也多次调整了人才培养计划,对各学科的课程学时进行了调整,减少了各门化学课程的学时数,这样,传统的“四大化学”式的基础课程体系已经不能适应新的教学要求。 当前,发达国家和地区的化学教育已基本上打破了“四大化学”的框框。这些国家的大学,或者设计一些合理的内容“板块”采取板块教学法,或者是把“四大化学”融为一体,重新组成一门新的基础化学。这些改革大胆删除了一些陈旧的、重复的内容,为化学学科发展新成果引入课堂教学扩大了空间。国内的大学也进行了教学内容的尝试性改革,也出版了一些新的基础化学教材,但在教学实践中却多未进行实质性的改革。因此,有必要重新构建新的化学教学体系,对基础化学的相关课程进行教学内容调整和优化。 二、课程体系与教学内容改革的总体思路 (1)改变教育思想,转变教学观念。要改变教育思想,转变教学观念,就不能把化学教育单纯地看成是学科专业教育,这就要求教师在传授化学知识的同时,更要重视这些知识所载荷的观点、创造力及情感,领悟学科知识的实质、内涵和外延,实现学生综合素质、创新能力的培养,强调科学、技术与社会的关系。组织和实施化学教学,使学生掌握化学知识的同时,了解化学与社会的关系以及对社会的影响,利用化学中蕴含的辩证唯物主义思想,帮助学生形成科学的世界观和方法论,培养他们敢于探索、勇于创新的思想,从根本上改变传统教学的任务和作用,建立现代全新的教育思想和观念。 (2)加强基础教育,强化专业特色。传统的基础化学课程的教学内容,主要存在以下几个方面的问题:重理论性,轻实践性;重基础性,轻应用性;重独立性,轻相关性。“导致教材越来越厚,内容越来越多,理论越来越深”,存在贪多贪全的弊病。这一方面造成学生学习负担越来越重,兴趣越来越少;另一方面学生只知道学好知识考好试,却不知道学到知识在生产实践中怎么用。在实践环节中也只会将原理照搬照套无实用性,无创新性。鉴于此,在教学改革中应注重基础教育,强化专业特色,突出相应的重点,紧扣专业脉络,步步深入,并尽可能结合专业实例。 (3)注重课程内容的先进性,重视素质教育。我校是一所工科院校,要培养具有创新精神的高等工程技术人才,教学内容必须具有先进性,要使学生了解本学科前沿的理论知识,吸取发达国家的先进的科学技术,要正确处理先进性与传统内容的关系。学生学习知识需要遵循由浅入深和循序渐进的原则,但不能只强调某一课程的系统性和完整性,要把“四大化学”作为一个整体来考虑化学的系统性和完整性。要不断进行知识更新,如分析化学中传统内容比较多,在加强分析化学基础知识和建立“量”概念的同时,增加仪器分析方面的内容,反映现代最先进的分析测试技术。实验教学要从验证性实验,转变到实验方法、实验技术及仪器使用方面上来,注重学生能力和素质的提高。 新的课程体系的建立,避免了教学内容在不同化学课程教学过程中的低水平的重复出现,节省出的时间可加强学科前沿知识、新理论和交叉学科知识的介绍,充分体现了基础化学教育的系统性、科学性和先进性。 生物类论文:对生物类专业群共享教学资源库可持续发展的思考 摘 要:从生物类专业群共享教学资源库的建设初衷和内容出发,对资源库的现存问题进行了分析,并由此提出有助于教学资源库可持续发展的一些策略思考。 关键词:共享;教学资源;可持续发展 一、 教学资源库的建设现状 (一)生物类专业群共享教学资源库的建设初衷 我院生物类专业群主要涵盖生物技术及应用、食品营养与检测和生物制药技术三个专业,其共享课程主要为新生入学第一年必修的5门职业基础课―《无机及分析化学》、《有机化学》、《微生物学》、《生物化学》和《仪器分析技术》。专业群共享教学资源库的建设本着开放和共享原则,凭借示范院校建设契机,通过多种方式收集、整合、编辑和存储资料,将生物类专业基础课程的各种资源进行数字化处理,建立一个包含课程标准、教学设计、多媒体课件、教学视频等诸多元素在内的教学资源库。借助该网络共享平台,教师可以灵活地调用资源进行网络教学,学生能够根据学习需要进行自主学习[1]。 (二)生物类专业群共享教学资源库的建设内容 生物类专业群共享教学资源库由课程设计库、网络课程库、实验实训库、试卷试题库、教学视频库、学习拓展库和成果展示库几个部分组成。根据不同的课程内容需要,在每一个库中再划分相应的子库。 表1 教学资源库的具体建设内容 二、 教学资源库建设中存在的问题 (一)建设定位和服务对象不明确 生物类专业群共享教学资源库的建设初衷,一方面是为教师提供丰富的教学资源,充实授课内容,实现网络化的教学方式,另一方面也是期望能够为生物类专业群的学生提供一个自主学习的平台。然而从资源库现有的建设内容来看,主要为授课教师教学内容和辅助教学资料的简单汇总,未能很好地体现出学生自主学习的功能。资源库原本定位为一个学习交流的平台,然而在实际建设后更像一个基础课程的素材库。教学资源基本围绕课程建设展开,对于单门课程的建设多于专业整体的建设;资源内容数量充足,但缺乏一条逻辑主线来进行系统的划分,因此在资源库使用的便捷性上还有待提高。 此外教高14号文件指出,共享型资源库除了满足学生的自主学习需要之外,还应该为培养高技能人才以及构建终身学习公共平台服务。因此在考虑为校内教学服务之余,资源库还应关注行业企业的动态,以及其他社会学习者的需求。 (二)日常管理和后期维护跟不上 生物类专业群共享教学资源库在建设初期的资金来源于项目申报和示范建设经费,建设团队分工明确。然而在资源库初步建设完成,项目通过审核之后,日常使用管理和后期维护更新工作就陷入困境。 首先,教学资源的实际利用率问题。既然是共享教学资源库,共享性应当是资源库最主要的特点之一。然而目前资源库共享的程度不高,不考虑校际或校企之间,即便仅仅在校园内部,资源共享的程度也较低。即使已经有大量的资源放在校网上,但是由于宣传力度不够,很多师生并不了解资源库内的资源组成以及有效利用方式,造成了资源的浪费。同时教师在实际授课过程中还会受到网络条件、数据库的开放性、使用者的接受程度等外界环境的影响,在资源库使用推广上遇到阻碍,使得不少教师在资源库建设初期的使用积极性较高,随着时间的推移逐渐降低。 第二,资源的知识产权保护问题。资源库建设者将自己辛辛苦苦收集、整理、制作的课件、视频等教学资料放入资源库,而普通用户一经登录就可以随意下载和使用这些资源,那么教师应当如何保护自己的劳动成果?这是一线教师在进行资源库建设过程中心底始终存在的疑惑,也是限制资源库广泛共享的原因之一。然而如果设置较高的门槛限制资源的共享性,又将影响到资源库使用者的积极性。 第三,目前资源库的建设主要是由专任教师、教务处和图书信息中心共同配合完成,建设初期根据项目申报书进度安排,成员分工明确。然而,资源库建设并非一步到位,而是一个逐步完善的过程,在初步框架搭设完成后仍需不断更新,需要学校进行统一的规划,出台明确的政策制度来保障资源库的后期维护。 (三)行业企业参与力度不足 当前教学资源库建设的主要参与者为一线教师,素材主要来源于教师的备课授课内容。高职教育的目标是培养高质量的技能型人才,日常教学必须结合地方经济,从企业对人才和岗位的需求出发,注重对学生实践技能的培养,因此在校内教学中就应该时刻关注行业企业的发展动态和需求。从教学资源库现有的建设情况来看,行业企业的参与力度十分有限,未能反映行业企业的需求。在内容的设置上,主要存在以下几个问题: 第一,资源库缺少对于专业群的整体描述,虽然在首页上有专业信息的描述,但只是短短的几百个字,无法很好地体现专业群的特色,以及对应岗位群的能力要求。 第二,目前的实习实训库中主要内容是校内实训课程的教学课件和实训视频。高职学生有一年时间在企业顶岗,教学资源库中对学生在校外实习环节的内容未有涉及。 第三,在学习拓展库中的内容较为陈旧,未能体现行业企业的最新动态。 (四)未能建立有效反馈机制 生物类专业群共享教学资源库设置了QQ咨询的功能,点击后会直接跳出资源库建设负责人的QQ对话框,可以通过QQ进行咨询。但是,这种非直接交流的方式可能导致沟通不及时、不畅通的情况,而且仅限于个别交流的范畴,无法了解大多数使用者的需求。 目前对资源库的评价仍局限于审核专家的意见,使用者的交流和评价不足。专家和使用者的评价角度不同,为了提高资源使用的满意度,应当主动对用户开展调查,提高资源的质量。 三、教学资源库可持续发展的策略思考 (一)针对不同用户,分级构建资源 为了提升教学资源库的应用效率,改变重建设轻应用的现状,首先必须明确资源库的总体定位和服务对象,然后从使用对象的实际需求出发,提供有针对性的教学资源。根据资源库的建设目标,将资源库的服务对象定位于教师、学生、行业企业以及其他社会学习者四类。 第一,为教师的教学服务:资源库应当提供优质的教学资源,包括专业教学标准、课程体系、教学内容、实验实训、教学视频等素材,一方面为青年教师的备课提供指导意见,另一方面也为老教师授课不断充实新鲜血液。 第二,为学生的学习服务:教育的最终目标不是单纯的授之以鱼,而是鱼渔双授,因此教学过程中对学生学习能力的培养尤为重要。教学资源库除了可以为学生课堂学习提供预习和复习功能之外,还应该具备专业知识的拓展功能,让学生在数字化的学习环境中进行自主学习。目前的高职学生都是90后,对数字化资源的获取和掌握能力较强,与传统的课堂教学相比,这种个性化的教学模式将更受学生欢迎。将被动接受转变为主动获取,充分调动了学生的积极性和自主性,便于学生就感兴趣的问题展开更为深入的探究,同时也提供了协作和创造性学习的模式,从而培养了学生的合作创新能力。 第三,为企业人员的在职培训服务:企业人员由于工作较忙,在职培训的时间有限,不可能像学生那样抽出整段的时间学习,因此网络化的学习模式可以解决他们在培训中的时间和地域限制;其次,企业虽然也有专门的培训部门,但是理论水平和校内专任教师相比有一定的差距,资源库可以实现网络师资共享,实现学校和企业间的优势互补。如我院食品营养与检测专业与工商局建立了定期培训关系,可将每期的培训内容放入教学资源库,供培训人员后期继续学习。 第四,为社会学习者的继续教育服务:资源库要实现“终生学习”的功能,必需紧跟行业产业的发展动向,引入行业企业标准,充分结合生产实际,从而满足社会学习者不断提升自我的需求。 针对上述四类用户,资源库在设计时可以采用不同的登录界面,同时从不同用户的使用需求出发,完善管理模块,将资源库的素材分级分类地放入相应的模块之中,确保各类用户都能获得个性化的资源素材[2]。 (二)制定保障措施,明确激励政策 资源库建设是一项长期、艰巨的系统工程,需要学校各个部门的通力合作来完成,更重要的是需要学校有明确的政策支持和制度保障。 在人员上要明确建设团队的分工,实现人力资源的合理分配。建设团队中应当包含有专业教师、企业技术专家以及网络技术人员。专任教师是资源库的建设主力,他们具备丰富的职教经验,了解教学的设计和组织规律,能够保证教学资源的科学性和合理性;行业企业技术专家掌握相关行业的最新动态、政策导向,具备扎实的实践经验,在实训项目开设、操作能力培训方面有较高的指导水平,能够保证教学资源的及时性和实用性;网络技术人员能够熟练使用现代信息技术,确保资源库的规范性和便捷性。通过上述人员的优势互补、协同合作,才能保质保量地完成资源库的持续更新。 在政策上要通过各种渠道合理保障资源提供者的知识产权,从而确保教师参与资源库建设的积极性和持久性。有数据显示,美国高校中有52.2%制定了知识产权保护的政策,以保障教师对自行开发的教学资源拥有明确的知识产权,然而在中国,这个数字仅为12.9%[3]。资源能否真正共享的瓶颈就在于体制和机制。唯有让建设者没有了后顾之忧,才能促进更为广泛的资源开发,更为有效的资源应用,以及更为深层的共建共享。 在制度上要明确奖惩办法,将教学资源建设工作和专业建设、课程建设统一起来,明确评分标准和考核方式,与教师的教学业绩考核、职称评定、评奖评优等挂钩,对于特别优秀的教学资源给予奖励,更能保障资源的时效性。 (三)校企深入合作,丰富资源内容 教学资源库建设离不开与行业企业的紧密合作,应当充分发挥专业特色,调动企业参与建设的积极性,将行业发展规划、企业人才需求融入课程标准和教学设计之中。在资源库的内容设置上,可以通过以下几点进行完善: 第一,在资源库建设中增加专业群建设的内容,明确专业建设标准、人才培养方案、课程体系设置,还可以根据企业调研结果,收录对应岗位群的职业资格标准、相应的职业资格证书分类、考核标准等。 第二,目前的实习实训库中主要内容是校内实训课程的教学课件和实训视频。可以在实习实训库中增设校外实训内容,包括校外实训基地介绍、校外实训基地的实训场所视频、校外实训过程录像、校企合作情况介绍、企业就业岗位信息、企业主页的链接等,一方面帮助学生提前了解顶岗实习、毕业就业的相关内容,为学生今后的实际工作环境建立一个初步印象,另一方面也可以调动企业参与资源库建设的积极性。 第三,在学习拓展库中可以增加行业动态、技术前沿和相关专业网站的链接, 也可选取企业的经典生产工艺流程、检测项目实例等内容,作为课堂教学的提升环节。 (四)强化交流与反馈 加强用户在使用资源库时的交流,除了QQ咨询,可以在系统内设置专门的用户论坛,及时分享高质量的教学资源,同时解决资源使用的技术问题。另外设置网络调查问卷,定期对资源库使用者进行网络调查,收集和分析评价意见,以便更好地发挥资源的使用效果,提高资源库的可持续性。北美高校教学资源库建设水平普遍较高,原因之一就是他们非常重视资源质量和用户评价,如美国国家技术大学(NTU)是由美国53所知名高校联合建立的,为确保将最优秀和成熟的资源提供给广大用户,每学期都会给使用者发放评价表,通过高质量的资源所发挥的效益来实现价值的增值与滚动发展。 生物类论文:高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性与课程设置 摘要:动物性食品安全问题已经引起了党中央和国务院的高度重视。高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课,目的是使学生掌握动物性食品安全的基本知识和相关理论,拓宽学生知识面,改善知识结构,提高综合素质,适应未来社会发展和科技进步的需要。文章分析了高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性,并对课程设置进行了探讨。 关键词:高等院校;非生物类专业;动物性食品安全概论 动物性食品,又称动物源性食品,广义上是指动物肉、蛋、奶等可食性组织及其加工的产品,而在日常生活中,与健康密切相关的动物性食品则多数来源于集约化、规模化饲养条件下的畜禽[1]。肉、蛋、奶作为基本营养物质的供应源,在人类进步和社会发展方面发挥着重要且不可替代的作用,然而,二英、疯牛病、瘦肉精、苏丹红、三聚氰胺、兽药残留等事件不仅给畜牧业、食品加工业造成重创,更重要的是直接危及消费者健康,影响我国整体对外形象。因此,动物性食品安全问题已经引起了党中央、国务院的高度重视。随着我国改革开放的发展和高等教育体制改革的深入,我国的高等教育从职业培训式的专业教育,逐渐向全面素质化培养进行转变。当前形势下,高等院校非生物类专业开设与生命科学相关的选修课,不仅是时代赋予高等教育的使命,更是符合社会发展对综合性人才的现实需要。《动物性食品安全概论》课程是生命科学领域的一个组成部分,该门课程以动物性食品安全为主线,概述动物性食品安全有关的基本知识点及关键技术。授课内容要点包括绪论、化学和物理性污染、生物性食物中毒、人兽共患病、公共卫生、食品标准化、食品质量控制、动物性食品安全生产、食品安全认证、食品残留分析[2]。在高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课,目的是使学生掌握动物性食品安全的基本知识和相关理论,拓宽学生知识面,改善知识结构,提高综合素质,适应未来社会发展和科技进步的需要。 一、非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课的重要性 1.促进多学科交叉发展,有利于培养综合性人才。交叉学科是指两门或两门以上学科融合而形成的一种新的综合理论或系统学问。交叉学科并不是简单的多门学科的拼凑堆积,而是依赖于多学科内在逻辑关系且相互渗透形成的新学科[3]。21世纪是学科交叉大发展的时代,健康是科技发展和社会进步的前提,动物性食品安全生产直接关乎人类健康、关乎农业和工业化产业链条的可持续发展。《动物性食品安全概论》课程涉及畜牧学、兽医学、化学、物理学、医药学、食品科学等专业的相关理论和技术方法,在教学内容上,涵盖动物健康养殖、动物性食品安全隐患因素及其检测方法、人兽共患传染病及预防措施、动物性食品加工质量控制及标准。高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课有利于促进农学、工学、理学、医学等学科的交叉融合;有利于推动保障动物性食品安全生产新技术、新方法的产生。 2.强化动物性食品安全意识,促进社会和谐稳定发展。动物性食品安全生产涉及动物饲养、疾病预防、动物性食品加工和流通等环节。从目前我国屡次发生的动物性食品安全事件来看,国民对动物性食品的安全意识有待提高,存在的问题主要包括:(1)公民动物性食品安全方面的知识薄弱;(2)动物性食品安全事件只要没有发生在自己身上就得不到重视,已经发生的动物性食品安全事件尚未对公民起到足够的警醒作用;(3)动物性食品安全知识宣传普及不足;(4)动物性食品安全相关知识尚未全面纳入通识教育体系。我国的动物性食品安全总体形势逐年趋转,但由于深层次问题没能从根本上解决,动物性食品安全问题仍然较多,也备受各级政府和广大消费者关注。动物性食品安全问题危害严重、涉及面广、影响因素复杂,一定程度上阻碍了社会和谐稳定发展的进程。我国的高等教育是在完全中等教育的基础上进行的专业教育,是培养高级专门人才的社会活动,具备培养专门人才、科学研究和服务社会的基本职能[4]。改革开放以来,我国高等教育事业获得长足发展。高等院校作为实现高等教育的“载体”,在当前形势下,更应该重视学生对生命科学相关领域知识的培养,《动物性食品安全概论》课程的教学内容贴近生活、实用性强,鉴于高等院校非生物类专业的特点,开设该门课程作为公选课,是非生物类高等教育培养综合性人才的重要补充,是增强国民动物性食品安全意识长远规划的现实需要,也是推进学科交叉融合发展,促进动物性食品安全生产新思路、新技术和新方法产生的有效途径。 二、《动物性食品安全概论》公选课课程设置 1.确立教学目标。结合目前国内动物性食品安全生产存在的诸多问题和高等院校非生物类专业课程设置的特点,开设《动物性食品安全概论》公选课的教学目标就是通过教学和学习,使学生了解国内外关于动物性食品安全生产的最新研究进展,掌握动物性食品安全的基础理论知识,能独立运用所学的基本知识解决生活和工作中遇到的相关问题。通过学习,主要使学生获得以下几方面的知识和能力:(1)掌握畜禽健康养殖的生产模式;(2)掌握影响动物性食品(肉、蛋、奶)安全的理化因素;(3)掌握影响食物中毒的生物性因素;(4)掌握人兽共患传染病病原的种类及预防措施;(5)了解动物性食品标准化和安全生产的质量控制关键点;(6)了解食品安全认证的流程;(7)了解食品残留分析的技术方法。 2.优化教学内容和教学方法。(1)优选教学内容――贴近生活,切合实际。教学内容的选择直接影响学生对该门课程的学习、理解、掌握和应用情况。根据高等院校非生物类专业学生的培养目标和《动物性食品安全概论》课程本身特点确定课程的主要讲授内容分为以下五部分:①畜禽健康养殖关键知识,包括畜禽健康养殖关键技术、无公害功能性饲用添加剂、畜禽重大疫病防控等内容;②影响动物性食品安全因素,包括理化因素(辐射、兽药残留、农药残留、有害重金属、有机化合物等),生物因素(细菌性中毒和真菌性中毒);③重大人兽共患传染病种类及防控(细菌、病毒、真菌和寄生虫);④动物性食品生产标准化,包括无公害动物性食品标准、动物性食品质量控制操作规范(GMP)、危害分析与关键控制点(HACCP体系)、绿色食品认证和有机食品认证等内容;⑤动物性食品残留分析技术,包括萃取技术、色谱技术、质谱技术和现代生物检测技术等内容。(2)优化教学方法――多媒体教学手段与互动式教学模式统一。教学方法是教师讲授方法和学生学习方法的统一。随着现代教育技术的发展,多媒体教学手段得以进一步普及,与传统教学方法相比,多媒体技术借助图像、动画、声音等形式传递课程内容信息,具有丰富的表现手法和巨大的表现力,扩大直观视野,把复杂的变化过程及抽象的宏观或微观世界,以生动鲜明的直观形式展现出来[5]。对于高等院校非生物类专业开设《动物性食品安全概论》公选课而言,使用多媒体辅助教学,具有以下优势:①采用图文并茂的多媒体技术,以直观的形式加深非生物类专业学生对该门课程所涉及相关专业知识的理解程度,缩短教学时间、提高教学效率,增加单位时间内的教学容量;②采用Flash动画、VCD示教片演示动物性食品中人兽共患传染病的传播途径、检测方法、防控措施,无公害标准化动物性食品生产加工的操作流程,以及动物性食品残留分析检测技术等,突破非生物类专业学生学习该门课程的时空局限性,在有限的时间和专业背景下,以生动形象、主题鲜明的特点扩大学生的知识面,增加学生的学习兴趣。在该门课的教学模式上,采用互动式教学。所谓互动是指教师和学生双方不是主动和被动,而是互相影响、互相促进的关系[6]。《动物性食品安全概论》公选课的互动式教学模式就是要规避公选课教学课程中普遍存在的“教师填鸭式教学”和“学生以修学分为主的被动式听课”的问题,打破传统的以教师为主导地位的教学方式,实现在教学过程中教师主导地位与学生主体地位的有机统一。该门课程因实用性较强,与健康和生命安全息息相关,所采取互动式教学模式主要强调两方面:①“互”,即在传统的教师启发与学生思考之外,更加侧重于课堂中“学生提出疑问,教师思考解答”的环节。在教学过程中,根据授课所涉及的相关知识领域,将学生进行分组,学生利用课余时间查阅信息,集中收集问题。②“动”,即学生的动脑和动手。在教学过程中适当增设专题讲解形式的学生讲授环节,以学习小组为单位,每次讲授时间20分钟,讲授内容围绕该门课程的教学目标,采取学生自拟题目,教师辅助指导的方式,进一步调动学生的主观能动性。 3.改进和完善考核方式。与传统的闭卷考试方式相比,开卷考试对于公选课的成绩评价更加客观,也更能反映出学生对所学课程相关知识的搜集和掌握程度。因此,《动物性食品安全概论》课程作为高等院校非生物类专业的公选课,应采取开卷考试的方式,试卷结构以主观题为主,形式为问答题和论述题,试题在宏观上要具有“知识点的实用性、研究内容的前沿性和解决问题方法的多样性”等特点。在考核方式上,公选课的成绩评价不能仅限于单一的试卷测试,合理的成绩评价要从整体上反映学生对知识的掌握程度和分析解决实际问题的能力,这就决定成绩的高低不能仅凭试卷考试,可通过能体现学生运用知识能力的小论文、专题报告、课堂提问和课外参考书学习,以及对学生参与教学活动的态度、完成作业质量的评价等方式进行综合考核,将各项成绩加权后计入学生的总成绩,可以客观地反映学生的综合素质和能力。 “民以食为天,食以安为先”,我国高等院校涉及生物类专业已逐渐开设或完善了关于食品安全或动物性食品安全生产相关的课程,符合社会发展对高等教育的需要。而高等院校非生物类专业因专业本身的固有特点和学生知识背景多样性的特点,开设《动物性食品安全概论》选修课应注重学生对知识的掌握和运用能力的培养,以拓展学生知识面、强化国民动物性食品安全意识和促进多学科交叉融合发展为出发点和落脚点,一定程度上为我国倡导的综合性人才培养的高等教育体系做了重要补充。 生物类论文:生物类专业毕业实习实践的新模式构建 摘要:本文对本校生物类专业传统的毕业实习实践模式存在的问题进行了分析,提出了毕业实习实践的新模式,旨在通过实践,培养学生实践创新能力,提高教学质量。 关键词:毕业实习;实践;模式;教学质量 本科生的毕业实习实践是高等学校人才培养的重要实践教学环节,是学生从课堂走向社会的桥梁之一,通过毕业实习,学生可从生产实践中获得生产单位生产事宜的具体资料和信息,为将来解决实际工作中所遇到的问题奠定基础,提高学生的自身素质,增强他们的就业竞争力。 一、传统毕业实习实践模式中存在的问题 一般而言,传统的生物类专业毕业实习实践由以下过程组成:教师联系实习单位、组织学生进入实习单位、学生参观生产过程、讨论生产中存在的问题、学生提交实习实践报告、教师评定学生成绩。经过分析,传统毕业实习实践模式存在如下问题。 1.不利于培养学生综合素质。该实习模式下,学生没有真正参与工厂生产,也未接触到生产中的实际问题,只是对生产过程有了初步认识,没有深层次将所学理论与生产实践相结合,难以发现生产中存在的真正问题,也不能提出有效的解决问题的办法。因此,该实习模式没有达到锻炼学生利用所学知识分析生产问题和解决问题的能力,更未培养出适应生产实际的具有综合素质的优秀毕业生,使得毕业实习变成了一种感官教育,流于形式。另外,由于各高校的财政政策都向学科建设、科研奖励和人才引进等方面倾斜,学校的主要精力集中在如何维持正常的教学工作上,忽视了毕业实习实践,致使实习经费不够。在安排实习实践时一般都以分散实习为主,在某种程度上等于“放散羊”,也就保障不了实习质量。在对学生毕业实习指导时,指导教师无任何利益可言,所以有的指导教师会很少了解过问学生,甚至有的教师几乎没有指导,所以很难保证毕业实习对学生起到真正的意义。就学生本身来讲,实习一般安排在第七学期,学生在此阶段主要是准备相关的毕业论文,或者进行研究生、公务员的备考以及找工作,所以学生的实习兴趣不足,只是服从学校的安排,走过场,最后获得一张有单位签字盖章的鉴定表而已。因此,传统的本科生毕业实习不利于培养学生的综合素质。 2.不利于我国高等学校毕业生就业的改革。我国对高等学校毕业生就业制度进行了改革,《教育部关于进一步深化普通高等学校毕业生就业制度改革有关问题的意见》中指出,要以“三个代表”重要思想为指导,采取积极有效的措施,转变高校毕业生就业观念,建立学校推荐、学生与用人单位双向选择的就业机制,因此,需要毕业生提前开始寻找并确定工作单位。而传统生物专业毕业实习模式无法满足学生对实习质量日益提高的要求,也难以调动学生实习的主动性和积极性,因此,毕业实习难以达到提高毕业生素质的最佳效果。 3.受到生产接收单位的制约难以进行。过去传统的毕业实习模式一般由30名左右或者更多的学生组成实习组,由教师安排在实习单位进行实学习。但由于学生实习人数多,校内外实践教学基地不能满足毕业生实习的需求,另外企业往往注重自身的经济效益,大部分用人单位不愿接收实习生,主要原因有:一是顾虑接待大批学生会耽误工作,妨碍生产,影响单位经济效率和产品质量;二是由于学生缺乏安全意识,一些实习单位害怕学生会出现意外伤害和事故;三是怕学生多,会增加本单位的成本,由于学校的实习经费投入不够,实习单位无利可图。一般企业优先接收已签约学生进行实习,而不愿意大量接受非签约毕业生实习,即使对已接纳的实习生,也不会安排具体工作。该情况下,为了完成毕业实习任务,学生参与生产实践变为参观生产过程,甚至变为旅游实习。多数学生没有参加生产操作和生产管理,不能锻炼学生适应生产现场工作,直接影响了高校毕业生的综合素质。所以,对于改革生物类专业传统的毕业实习模式势在必行。 二、毕业实习模式 1.自行联系实习模式。由学生按自己意愿或兴趣选择实习单位,即“实习与个人兴趣意愿相结合”模式,学生可进入即将就业的单位实习,以利于不同就业意向、不同层次的使学生得到更适于自身发展的锻炼。将学生自己联系工作单位分散接收学生实习与学院集中、分组、交叉、统一安排学生实习相结合。在该模式下,利于学生在校期间,通过主动与企业单位接轨,了解相关企业单位的需求,进而能够明确学校目标,依据学习目标有重点的进行实习的针对性。另外,对于学校而言同样可以缓解学校的实习压力,确保在有限的实习基地基础上完成相关的实习任务。对用人单位而言,乐于接收即将毕业的学生及早参加用人单位的生产实践,既有利于用人单位按照需求来培养毕业人才,减少用人单位与学生相互适应的时间,使得学生能够早一些了解行情内务,提高工作的完成质量。然而此模式也存在一定的缺点,那就是学生实习的效果并非有所保障,不利于监控实习质量,也存在一定安全隐患。 2.实习与产、学、研相结合模式。这种模式是由实习基地基础上更进一步演变过来的合作模式。作为一种高校人才培养的新模式,通过将生产、实习与科研全方面相结合,共同带动企业跟高校的发展,利于科研成果的蜕变。在这种模式下对于学生而言,不仅能够从中了解参与生产的全过程,提高实践能力,而且经过企业的学习或者相关导师科研项目的参与,可以从中接触到知识的前沿,进而培养独立思考和独特思维的能力,同样为日后的毕业论文(设计)奠定了好的基础。优秀的学生更容易拥有一个好的就业前景机遇。而对于企业来讲,该模式有利于高校人才物质资源进行相关科学研究,不仅为企业生产带来服务,产生更多的经济效益,而且可以优化、带动企业相关员工,并且培养的相关学校实习生,也可作为日后企业人才的储备。 3.订单培养模式。所谓订单培养模式,是“实习与就业相联结”的一种模式,也就是教学、实习同就业相结合。企业用人单位主动联系相关高校,根据自身企业的需要,制定出相关专业培养计划,同学生签订定向协议,其中的学习经费可由企业进行支付,实习生在学完相关课程后,可进入企业进行相关实习培养,实习毕业完成后要到该企业上班。这种模式比较适应于专业性强并且比较冷门的生物类专业,它具有很强的专业针对性,但是用人单位需要承担一定的风险危机。由于该模式是具有一定专业针对性的,学生在入学就已经确定了日后的工作方向及岗位,因此,在学校学习过程中,会有重点的进行相关培养学生解决工作中实际问题的能力,使之毕业后能迅速进入工作角色。不足之处在于学生就业的自主性受到限制。 三、毕业实习人才培养模式的创新点 1.组织形式上,学生自己联系用人单位分散接收学生实习与学院对学生集中、分组、交叉、统一安排实习相结合。 2.实习方式上,鼓励学生主动参与生产实践,辅以参观实习,使参与生产实践与参观实习相结合,把教师和技术人员共同指导相结合。 3.实习内容上,将生产中需要解决的实际课题与选择验证性和归纳总结性课题相结合。 4.实习目标上,将培养学生分析问题、解决问题及创新能力同综合素质的培养相融合。 5.实习成果考核上,教师考核学生与企业考核学生相结合,建立企业对实习成果的激励机制。 生物类论文:生物标本在生物类专业教学中的作用 【摘 要】生物标本是生物专业教学必不可少的教具。本文从生物专业教学的特殊性出发,论述了生物标本在生物类专业教学中的重要性。 【关键词】标本 生物教学 重要性 生物标本是指将动物或植物的整体或局部整理后,经过加工,保持其原形或特征,并保存在科研单位或学校的实验室中,供生物学等学科教学、科学研究或陈列观摩用的实物。生物标本真实客观地反映了生物特有的形态和结构,生物类专业的特殊性决定了生物标本在专业教学中的重要性。在生物学专业教学中往往会涉及不同的生物类群,包括各类动物、植物和微生物。在授课中,如果仅借助课本或幻灯片讲述理论知识,学生仅有抽象的概念,很难真正理解课本的内容,这样的教学缺乏真正的意义。作为一种直观教具,生物标本改变了这一状况,它们以实物形式呈现在学生面前,化抽象为具体,将课本知识与真实标本结合起来,使学生增加了感性认识,对学习生物知识产生了较高的积极性和兴趣,并且可以透彻地理解教学活动的全部过程。无论是老师的教学质量还是学生的学习效率都会显著提高。因此,在生物类专业的教学过程中,生物标本的作用非常重要,增加使用生物标本的频率成为提高教学效果的有效方法之一。 一 直观生动,突破视觉的局限 在生物专业的教学内容中不可避免地会涉及一些用肉眼无法清楚看到的各种植物、动物的内部结构和许多微小生物。这部分内容只有通过解剖或在显微镜的帮助下才能看到。 1.生物的内部结构 无论是植物还是动物,通常情况下我们只能观察到它们的外部结构,而最为复杂的往往是其内部构造。如一片树叶,在它的表面布满了可以呼吸的气孔,在它的内部包含有叶绿体、线粒体等各种植物器官;粗糙树皮包裹下的树干,是由大量的导管和筛管组成的木质部和韧皮部;生长于地下,错综复杂的植物根系,这些都是肉眼无法直接观察到的内容;动物的内脏器官,种类繁多,结构各异;即使是相同的器官在不同的动物类群中,其结构上的变异也很大;同样是水生生物,贝类和鱼类的呼吸系统就存在很大的差异。这些同样都是肉眼无法直接观察到的内容,学生很难认知和理解它们内部立体复杂的构造。作为生物专业教学中的重点和难点,通过观察生物标本从根本上解决了这些问题,同时生动直观的教学也大大提高了学生的学习兴趣。 2.微小生物的观察 在生物教学中,还有一些在一般情况下肉眼无法直接观察到的微小生物,如细菌、病毒等。这些类群同样是生物学内容重要的组成部分,它们的大小超出了人类视觉的极限,学生很难凭借抽象的描述和想象去了解它们。而通过玻片标本并借助于现代显微镜技术,学生可以突破视觉限制,清楚地观察到它们的结构,加深对教学内容的记忆。 二 跨越时间的限制 每一种生物,无论是植物还是动物,都具有其固有的生长周期和特定的生长季节。一些特定的形态或器官只出现在特定的时间段内。如多数植物春天开花,秋天结果,而荷花只出现在夏季,蜡梅只在寒冬开放;如凤蝶一生具有卵、幼虫、蛹、成虫四个不同的形态;在浙江,星天牛的成虫只出现在每年的6~8月份。而生物学的学习需要了解这些生物的不同阶段和不同形态,而观察这些特定的生物必须在某个特定的时间里,教学时间往往无法满足这一要求。为了避免教学时间与生物生长期的冲突,我们将各种生物材料制成标本,使学生即使不是在它们的生长期时上课,也能获得标本来学习研究。 另一些生物因地球的变化和生物物种自身的原因,其物种逐渐走向灭亡。只有将其制成标本,在未来的教学过程中,我们才能通过标本再现这些曾经存在过的生物实体。 三 突破地域的限制 生物的分布具有明显的地域特征,生物学教学内容中的许多生物实验材料都无法在本地采集到,比如山核桃、香榧只适宜在浙江生长;北极熊只在冰天雪地的极地生存。想要实现跨地域的实地教学,显然是不切实际的。因此,在学习非本地生物物种时,生物标本的作用就显得更为重要,它有效地解决了地域限制的问题,达到辅助教学的重要目的。 四 节约资源,长期保存,重复使用 在生物教学过程中,需要经常观察各种生物体。在自然环境下,新鲜的生物体往往容易腐烂,很难做到长期保存,这样一方面会造成资源的浪费;另一方面枯死、腐烂的生物体很难达到预期的教学效果。而将新鲜的生物体进行一定的处理,并借助化学物质的作用,制成标本,即可达到长期保存的目的。不仅可以保持新鲜生物体原有的结构特征,保证教学效果,还可以增加单一生物标本使用的次数,起到节约资源,保护环境的作用。 五 结束语 总之,标本在生物类实验教学中的地位是显而易见的,它是生物类实验教学中必不可少的部分。当然在使用生物标本时,要注意结合标本充分调动学生学习探索的积极性,以达到提高教学效果的目的。同时应避免标本的任意使用,避免造成学生把注意力完全集中在标本上而忽略理论知识的学习。这样不仅不能达到教学目的,也违背了教学过程中使用生物标本的初衷。只有理论与实践结合,达到平衡,进一步提升生物标本的应用效果,才能使标本的作用得到充分体现,才能更好地完成实验教学。 生物类论文:“以应用为中心”的生物类专业英语教学改革与实践 [摘 要]提出“以应用为中心” 的理念,对生物类专业英语教学进行系统改革,以全面培养学生专业英语的交流和应用能力。具体措施包括根据专业内容编写适合教材,强化专业英语的词汇、句法和篇章教学,利用互联网资源辅助教学,打牢“读、写、译”基础,消除“听、说”短板等。 [关键词]生物学 生物专业英语 教学改革 能力培养 专业英语(科技英语)是高等院校开设的一门很重要的专业基础课,这门功课教学成功与否,对于学生是否能够运用英语进行专业写作和专业交流影响至关重要,同时也影响到我国21世纪人才的素质教育和应用能力培养。在专业英语教学实践中,不少教师的教学理念和教学方法陈旧刻板,专业英语教学内容局限于教材,如同普通英语讲课一样,读单词,读课文,并一句一句解释;还有很多教师只注重学生的专业英语阅读,不注重培养学生的翻译、写作、听说等英语交流能力。这些都严重影响到专业英语的教学质量和学生专业英语应用能力的全面培养。 为此,我们对生物类专业英语教学进行系统改革,提出“以应用为中心”的教学改革理念,全面培养学生专业英语的交流和应用能力,改变目前普遍存在的“聋子英语”和“哑巴英语”现象。通过三年多的实践证明,本教学理念和方法切合实际,确实增强了学生专业英语应用和交流能力。 一、根据专业内容编写适合教材 教研组结合本校生物技术专业特点和地域特点,编写了《生物技术专业英语》教材(南海出版公司,2007)。全书共分8个单元,每个单元包含4~5节内容(除第1单元和单元外),绝大多数内容都摘自英文原文期刊或参考经典教材。内容包括生物技术介绍(Introduction to Biotechnology)、基因工程(Genetic Engineering)、细胞工程(Cell Engineering)、酶工程(Enzyme Engineering)、发酵工程(Fermentation Engineering)和分子标记(Molecular Markers)的实际运用与最新进展,最后对如何进行科技论文的英文写作(How to Write A Paper)和翻译(Translation of English for Science and Technology)进行了介绍。对文中出现的专业名词术语进行了英文、中文注释,并标注了音标。 二、强化专业英语的词汇、句法和篇章教学 结合生物类专业英语词汇的特点和教学目标,提出以下教学法:1.传授构词法,使学生迅速掌握大量的新词汇;2.讲述词素和词源分析法,加深学生对专业词汇的记忆和掌握;3.辨析易混淆的同义词,阐明语境和词汇之间的关系,促进学生对专业英语词汇的理解;4.加强专业英语词汇发音的教学,提高学生的听、说能力。 在句法教学时,根据专业文献中使用大量结构复杂的定语从句、长句和复杂句的特点,我们针对这些句子进行了重点强调和专门教学。其中定语从句是生物类专业英语使用最多,功能最复杂的从句之一,定语从句的理解与翻译是专业英语教学的重点与难点。在具体教学时,结合例句,对生物类专业中定语从句的翻译策略进行分析和讲授。具体地,根据定语从句的长短及与所修饰的中心词或主句的关系,可根据情况译为前置定语结构、一般从句或独立句子、状语从句、融合结构等。在专业英语长句和复杂句的理解和翻译技巧方面,让学生了解英语语言和汉语语言的特点和差异。例如英语句子结构重形合(hypotaxis),汉语重义合(parataxis),也就是说,英语的句子组织通常通过连接词(connectives)和词尾的曲折变化(inflection)来实现,汉语则较少使用连接词和受语法规则约束。英语句子通过表示各种关系如因果、条件、逻辑、预设等形合手段组织,环环相扣,可以形成像树枝一样包孕许多修饰成分、分句的长句和复杂句,而汉语则短句和简单句。英语注重使用各种短语作为句子的构成单位,在修饰位置上可前可后、十分灵活,常习惯于后置语序。这些差异就形成了王力先生所谓的英语“化零为整”,而汉语则“化整为零”特点。此外,英语多用被动语态,这在科技英语中尤为如此。了解英语和汉语这些造句差异,就可在英语长句和复杂句的理解和翻译中有意识地将英语句子按照汉语造句特点进行转化处理,短语和从句结构变单独句子或相反,后置变前置,被动变主动。了解英汉两种语言的造句特点,进行大量长句和复杂句翻译的实战训练,使教学取得理想效果。 在篇章教学方面,除介绍科学论文、科普文章、技术文本(如产品说明书、专利、技术合同等)、科技文体特点外,重点对英文科技论文写作和论文摘要翻译进行教学。对英文科技论文的基本格式,如论文题目(Title)、作者姓名(Author(s))、联系方式(Affiliation(s) and address(es))、摘要(Abstract)、关键词(Keywords)、引言(Introduction)、材料和方法(Materials and Methods)、结果(Results)、讨论(Discussion)、结论(Conclusions)、致谢(Acknowledgements)、参考文献(References)的写作方法和语言特点进行详细分析和介绍,重在实用。 三、利用互联网资源辅助教学 随着专业文献的网络化,利用互联网搜索和获取专业文献成为生物类专业研究人员的主要途径。专业英语课本的阅读量是远远不够的,利用互联网资源进行专业文献扩展阅读,不仅可适合学生网络阅读方式,丰富学生阅读量,提高学生阅读技巧,还可使学生了解生物科学的最新前沿、研究动向,对于培养学生的专业学习兴趣和扩大知识面都是十分有用的。此外,利用互联网进行文献检索是一项基本专业技能。 为了培养学生利用互联网资源学习专业英语的能力,辅助生物类专业英语教学,提出以下三项内容:1.利用文献搜索引擎进行互联网文献检索;2.利用互联网资源,如期刊数据库和国际著名科普杂志网站,进行专业文献扩展阅读;3.利用英美著名高校网络开放课程和视频/音频资料进行专业英语听说训练。 四、打牢“读、写、译”基础,消除“听、说”短板 一般而言,要求学生掌握科技英语听、说、读、译、写的能力。基本上“读、写、译”能力培养较多,而“听、说”能力培养通常不够,成为专业英语教学中的短板。为了全面培养学生专业英语应用和交流能力,就需要强化“读、写、译”基础,消除“听、说”短板。 在打牢“读、写、译”基础方面,继续强化训练学生的阅读、翻译和写作能力。具体地,在课堂教学中讲授专业英语词汇、句法和篇章特点及翻译和写作方法,同时加强翻译和写作训练的点评,课外加强和扩展专业英语阅读量。消除“听、说”短板方面,首先在课堂教学中创设专业英语交流环境,重视发挥学生的主体作用,采用讨论式教学来调动学生学习积极性。组织学生对文本进行深入阅读和分析讨论,为学生创造一切可能听和说的机会,锻炼和提高他们的听说能力。其次,课外组织学生参加外籍专家的专业报告、英语演讲和辩论比赛等,还可利用网上国外名校的公开课程和视频资源(互联网上很多国际一流高校,如哈佛、耶鲁、麻省理工、斯坦福、加州大学伯克利分校等优秀教授的开放课程视频、播客和视频讲座),培养学生专业英语交流能力。 生物类论文:高校生物类实验教学的思考 摘 要:分析了目前高校生物类实验教学中存在的问题,提出了脱离“保姆式”实验教学、完善实验教学内容的系统性、改变实验教学考试模式、探索开放式实验室管理、实现“导师制”培养模式和建立网络实验教学平台几点建议,进一步推动研究性实验教学和创新性人才培养模式的建立。 关键词:高校;生物;实验教学 经过多年的探索和实践,我国本科层次的人才培养已从单纯注重传授知识、强调课堂教学,转向注重培养学生的综合素质、尤其是实践能力和创新能力[1]。实验教学是理论教学的重要补充,是提高学生综合素质、培养学生创新能力和探索精神的重要途径[2]。在各高校中实验教学都占有重要地位。通过实验课可以加深学生对理论知识的理解和应用,将课本上枯燥的知识生动化、具体化,从而提高学生对专业课知识学习的兴趣和动力。对高校中生物类专业而言,很多学生毕业后选择读研或继续深造,实验技能的培养尤为重要。实验中的自主性、探索性和创新性是进行科学研究的基础和保障。目前生物类专业中,很多专业基础课的实验相对陈旧,多以验证性为主,大多从属于理论教学,在研究性实验教学方面的探索不够。本文将对高校中生物类实验教学存在的问题及如何开展实验教学提出几点思考,进一步推动研究性实验教学与人才培养模式的创新。 一、生物类传统实验教学存在的问题 (一)实验教学内容陈旧 实验教学内容是实验教学的核心。在高校中很多专业课,尤其是专业基础课,都延续着若干年前的教学大纲,实验多以小的验证性实验为主,实验内容简单,仅仅为理论中某一知识点的验证。酶的实验就做酶,糖的实验就做糖,不能将相关的知识内容有机地结合在一起。对于学生系统地掌握理论知识,没有起到很好的诠释作用。 (二)不同课程之间存在着重复教学 高校生物类中,物理和化学大都有其独立的实验课程,但专业课的实验教学往往都是依附和从属于理论课,不能单独作为一门课程进行教学。在课程体系的设置上,以学科为基础,各个学科之间往往单打独斗,难以形成系统的培养学生创新素质的课程体系[3]。存在着同一个实验内容在不同专业课中开展的情况。如一个关于蛋白的实验,在生物化学与分子生物学、基因工程和蛋白质酶工程中都涉及。这样不仅导致资源浪费,而且在有限的学时内没有使学生最大限度的掌握更多的知识,对学生是一种不负责的表现。 (三)实验教学资金投入不足 资金是实验教学的经济保障。生物类实验教学中所涉及的试剂和仪器相对来说价格都比较高。目前,分子生物学技术已渗透到生命科学的各个领域,在分子实验中,各种酶、试剂盒、低值易耗品和实验动物都是一笔很大的开销,而且学生实验中不可预见的消耗量很大,更增加了资金的投入。很多实验教师有好的想法,想对实验内容进行改革,但局限于资金问题而未能实现。因此,如何在有限资金的前提下丰富实验内容是一个值得思考的问题。 (四)学生对实验课的重视不够 在很多专业课的考试中,理论考试成绩占大部分,实验课仅为20―30%。学生眼中的重要与否,主要是看分数。实验课所占分数较少且没有严格的考核,导致学生重理论,轻实验。存在这种心理的学生,在实验课上往往表现很不积极,教师不要求的不做,听不懂得不问,实验报告雷同,这无形中对实验教师也是一种压力。如何更好地调动实验的积极性,引导学生动手动脑,是开展研究性实验教学的又一难题。 二、开展研究性实验教学的几点思考 (一)让学生参与实验,脱离“保姆式”实验教学 以往的实验课都是由实验员将药品、实验材料和菌等各种实验物品准备齐全,学生上实验课时拿起来就用,是一种“保姆式”实验教学。学生不知道试剂怎么配制,不知道菌经过怎样的诱导,不知道植物材料怎样进行胁迫处理,上课时实验仪器由教师进行操作,学生只是按照黑板上的实验步骤机械地做下去,实验内容不完整。笔者建议学生充分地参与到实验准备工作中,对实验的每个过程和原理充分掌握,同时也对一些基本的实验技能进行复习。如微生物实验中我们学习过如何进行接菌,在其他的实验课程中可以让学生自己准备菌种,既能使学到的知识应用,也能让学生在实验中提高自己的技能。 (二)完善实验教学内容的系统性 实验内容是开展研究性实验的关键。首先,要积极开展综合性和设计性实验,将原来小的验证性实验融入到大的综合性实验中来,让学生明白实验的整体性,懂得基础性实验在综合性实验中的应用。其次,可以让学生根据专业课知识自己来设计实验,例如微生物实验中,可以让学生自己来设计培养基配方,通过对比和小组之间的合作,找到最适某种菌生长的培养基。在维生素C含量测定的实验中可以让学生自己准备不同的实验材料,来比较各种蔬菜和水果中维生素C的含量。这样既能引发学生的兴趣,也能让学生在设计实验的同时巩固专业知识,一举两得。另外,实验内容的系统性也可以应用在不同的课程之间,也可将自己的研究方向与实验相结合。例如,教师可以将已经成熟的转基因技术应用到实验中来,在植物组织培养实验中开展植物转基因实验,通过基因工程实验中的PCR和Southern方法进行检测目的基因是否转入,得到的转基因植物可以在植物生理实验课中测定各种生理指标,也可以在酶工程实验中测定相关酶的活性和进行同工酶电泳。这样不但实验系统性强,而且也能让学生在实验中懂得理论教学各课程之间的连贯性和交叉性。为了节省实验经费,同一批实验动物也可以满足不同的实验课需求,动物营养实验课可以配比不同的饲料配方,动物生理实验课可以对不同处理的动物进行生理指标的检测,最后动物解剖学实验课可以对动物进行解剖,了解动物结构。这样既保证了实验质量,又在有限的实验经费条件下满足了不同实验课的要求。 (三)改变实验教学考试模式 专业课实验教学考试模式通常为依据实验报告和实验课的出勤率,或在理论考试的试卷中出一道实验设计的题目。这样不能很好地激发学生的创新性。建议实验课的考试可以单独进行,不从属于理论课。可以在实验室内采取抽签的方式进行作答,目前我院基因工程课程就是采用这种方式,取得较好的教学效果;也可以让学生自由组合成小组,教师拟定一系列的实验项目让学生通过学过的专业知识和查阅文献的方法进行设计,最后通过制作幻灯的方式进行汇报,重点论述实验技术路线和可行性分析。另外,学校可以采取各种方式对创新性实验和学生进行奖励,鼓励更多的同学参与其中。 (四)探索开放式实验室管理,实现“导师制”培养模式 实验室开放时间一直是限制创新性实验开展的一个因素。大多数高校的研究室都能够做到全天开放,但本科实验室通常按照工作人员的上班时间进行开放。学生只能在有限的时间内进行实验,不能按照自己的时间来安排和设计实验。另外,如果大量学生在实验室工作,对实验室的安全和药品的管理也存在一定问题。建议在学生入学时就进行导师制管理,按照我院比例,每位教师指导7―8名学生,让学生充分参与教师科研工作中。学生在实验中发挥主体地位,自主把握实验方法和进程,鼓励学生进行讨论,提出建议并在实验过程中大胆尝试,教师在实验过程中只给予必要的指导和启发,其目的是着力培养生物类专业本科生的研究能力和创造能力[4]。 (五)建立网络实验教学平台 充分利用网络教学,将一些专业课理论知识、基本的实验技能和实验方法上传网络,实现资源共享,方便学生进行专业资料和文献查询。同时也可以给老师和同学之间打造一个沟通平台。学生可以随时随地进行学习,引导学生探究式学习,拓展自己的知识空间。 三、展望 实验教学在学生创新精神和实践能力的培养方面具有不可替代的作用[5]。如何让面临就业的学生具有实验技能,让继续深造的学生具有科研能力,是实验教学急待解决的问题。目前,各高校都提高了对实验教学的重视,并且不断努力更新和创新实验教学内容,取得了良好的教学效果。我们将继续推进实验教学改革,力争实现研究性实验教学,为国家培养具有创新精神和创新能力的高素质人才。
城市建设论文:关于城市建设与管理存在的问题及对策 今年初,区第三次党代会确立了用十年时间建成北京新城区的战略目标,在城市发展中首次确立了城市建设与城市发展并重的原则;八月份在区委、区政府召开的我区第一次城市管理工作会议上,对__区城市管理工作未来一个时期的发展目标、实施步骤、保障措施进行了具体部署。区第三次党代会和区第一次城市管理工作会议的召开,标志着我区城市管理工作进入了一个里程碑式的发展阶段。在加强推进建设北京新城区进程中,进一步加强我区城市建设与城市管理中存在的问题及对策进行探讨和研究,是科学发展观的必然要求,是实现北京新城区战略目标亟待解决的一个重要课题。从重建轻管到建管并重的理性回归,经历了一个漫长而曲折的过程,城市建设与城市管理是一个涉及面极其广泛的领域。本文仅就城市建设与城市管理这两个方面的关系问题的产生背景、相关实践及对应措施作一些初步的探讨与思考,以期多年来形成的重建轻管、建管失衡的现状,能在体制改革上、机制运作上、实践操作上逐步回归建管并重良性循环、相辅相成的发展轨道。 一、重建轻管到建管并重原则产生的背景 众所周知,我国现行的行政管理体制和政府职能运作模式发端于传统的计划经济时期。长期以来,城市建设与城市管理这两个不同的领域,事实上走的是一条建管合一的捆绑式发展之路,由于城市经济的需要,城市建设长期以来一直处于主导地位,为了缓解城市建设供需矛盾日趋紧张的状况,城市管理基本上处于依附式或从属于城市管理的次要地位,因此,无论从城市建设与城市管理的关系上,还是两者的具体实践上,长期以来未能引起应有的重视,更谈不上上升到理论的高度加以重视和研究,基本上走的是一条有建无管、先建后管、重建轻管的非均衡发展之路,城市管理一直处于若有若无的境地。从具体实践看,城市建设优于城市管理的非均衡发展是显而易见的,所产生的诸多矛盾也是无法回避的。 城市建设与城市管理的关系问题大致经历三个发展阶段,而城市管理始终在依附与从属于城市建设的大潮中蹒跚而行,未能形成严格法律意义上的规范体系而发挥其应有的职能作用。第一个发展阶段出现在完全按计划经济运作的1978年以前,时间跨度达30年之久。由于长期受极左思想的影响与干扰,这个阶段的城市发展主要集中于大型城市和工业设施基础较好的城市;中小型城市主要是为了缓解市民住房紧张的矛盾,进行的是初始阶段的小规模扩张;由于当时的建设体制尚不完备,这个阶段的城市建设形态上基本上处于一种行政命令式的状态。尽管如此,相对于城市管理而言,这个阶段的城市管理工作,从严格意义上说还未被列入议事日程,处于有建无管的状态。第二个阶段即改革开放之后到1996年之前,时间跨度近20年。这个时间的明显特征是城市建设进入了一个相对快速的规模扩充时期,从建设体制、运行机制到具体实践都有了长足的进步。 从立法的角度讲,逐步出台了城市规划、建设等法律法规,形成了比较完善的法律法规体系。但从这一阶段的城市建设具体实践看,其发展无论在总体规划上,还是在具体建设上,仍然是处于一种政府主导,市场垄断及企业运作的混合型发展阶段,其弊端是显而易见的。首先在城市规划上,缺乏前瞻性。由于为了最大限度地促进城市经济发展和缓和日趋严重的住房紧张矛盾,一时间圈地盖房、开办市场,兴建商场等成了这个阶段城市建设的主要目标;其次随着外来人口的大量涌入,使城乡结合部地域大量违法建设临时建设呈规模发展之势;加之农村旧城改造,一方面是新村高楼的拔地而起,另一方面是旧村平房的大量富余,因此出租房屋成为一些人的体制外灰色收入,给管理工作增加了新的难度;同时城市建设中综合配套设施功能不完备,一定规模人口区域范围内的小区建设,在满足居民购物,学生上学,休闲娱乐,绿化美化,垃圾处理等基本需求设施上相对滞后,这也从一个侧面增加城市管理工作的成本和管理难度。 上述问题的存在,相对客观反映了城市建设由计划经济向社会主义市场经济转型期间,螺旋式上升、曲折中前进、探索中发展的过程,就其总体而言,是和当时的社会背景分不开的。 1997年我区撤县设区之后,__区的城市建设步入了正规化、目标化、法制化发展轨道。特别是区第三次党代会确立建设北京新城区总体目标以来,未来新城区的功能定位,城市布局、人文指数,环境目标给人以极大的振撼力,充分体现了以人为本科学发展观的本质要求。 从我区城市建设的三个阶段中,相对于城市建设的城市管理工作,从历史到现实,从理论到实践,均明显滞后于城市建设,从其起始开始就处于一种先天不足的境况。1980年之前,城市管理工作长期处于依附和从属的地位,实际是一种有建无管的情况。当时的城市管理,呈三个特点:一是城市管理没有明确的界定,城市管理的概念处于一种混沌状态。所谓城市管理,首先是社会问题,其次是指一些组织群众进行卫生大扫除活动,使城市管理这个大系统的内涵极其空乏,外沿狭小有限。二是没有专职的城市管理人员,城市管理主要是通过开展"群众活动"来实现。三是城市管理没有相应的体制保障,其依附从属的特征明显,这是先天不足的具体表现。1980年之后,城市管理这个概念逐步被纳入视线,但基本上还是处于无序运作,主体不明的阶段,仍未从建管合一的依附从属地位中分离出来。这个阶段的城市管理工作与城市建设相比,仍然带有明显的计划经济色彩。其特点主要表现为:一是虽然有城市管理工作,但没有明确的城市管理的具体内容;二是虽然有城市管理的相关部门,但是条条管理,职能交叉的较多。往往是出台一个法规,就是成立一支队伍,北京市最多时行政执法队伍达到127支,人数达6万之多。从总数上看,行政执法队伍够庞大的了,但由于各自为战,条条分割,每个条条都覆盖全市,结果每支行政执法队伍的人员都不足,行政执法难以到位,只能依靠突击执法,运动执法维持局面。同时部门之间行政执法职责重复交叉,行政执法效率低下,执法扯皮问题严重,甚至还有的执法部门把执法权当成争取本部门利益的手段,有利则争、无利则推,见易而上、遇难而退,致使行政执法形不成合力,执法效果不明显。三是在执法时间上虽然有要求,但很难形成全方位监察体系机制。由于各职能部门按条条进行分管,力量明显不足,且大部分行政执法单位身兼两职,管罚一体,对一般违法行为,往往是以罚代管,很难形成 宣传教育、规范管理、依法查处的规范管理机制,管理效果以罚款多少来衡量,走的是一条整治--反弹--再整治--再反弹的不良循环之路,形不成长效管理。从1996年《中华人民行政处罚法》的颁布为标志,城市管理工作开始了从由依附从属、建管合一到相辅相成、建管并重的探索性转变。从全国及北京市的情况看,集中表现在三个方面。一是1996年10月1日《中华人民共和国行政处罚法》的颁布施行,标志着相对集中行政处罚权工作进入了一个新的阶段,标志着城市管理工作进入了一个全新的发展时期。行政处罚法第十六条规定:"国务院或者国务院授权的省、自治区、直辖市人民政府可以决定一个行政机关行使有关行政机关的行政处罚权,但限制人身自由的行政处罚权只能由公安机关行使"。据此,经国务院法制办批准,北京市于1997年在宣武区开展城市管理工作相对集中行政处罚权试点工作,进而于1998年和20__年先后在城八区和十个远郊区县普及推广。这是北京市城市管理体制改革的一次重大突破。相对集中行使行政处罚权5年来,取得了明显成效,一是初步解决了城市管理领域中多头执法、交叉执法、重复处罚、执法扰民等问题,明显提高了行政执法的质量和水平。二是在一定范围内进行了管理权、审批权与监督权、处罚权适当分离的探索,为改革现行行政管理模式初步积累了一些经验。三是通过推行相对集中行政处罚权工作,为合理配置政府部门的职能,精简行政机构初步探索了一些新路子。四是初步形成了新的行政执法机制,树立了城管队伍在社会上的良好形象。从我区的情况看,城市管理相对集中行政处罚权探索建管并重、相辅相成的管理体制,大致经历了三个阶段。一是组建__区城市管理综合执法大队,为我区城市管理工作进行相对集中行政处罚权奠定了坚实的基础。1999年6月,区委、区政府根据北京市试点工作要求,结合我区实际,率先在远郊区县组建了城管综合执法大队。综合执法大队经过一年多的试运行,从领导体制、管理机制、运行模式、执法方式等方面,进行了大胆的探索,积累了初步的经验,取得了可喜的成果。二是20__年9月,经区委、区政府审批并报请北京市人民政府批准,__区城市管理监察大队正式成立,从城管综合执法大队到城管监察大队,这个转变标志着我区的城市管理工作进入了规范化、法制化管理的轨道。城管大队成立四年来,在区委、区政府的正确领导下,按照全面打基础,重点建队伍、严格抓管理、树立新形象的工作思路,逐步走出了一条在队伍建设上坚持政治建队、质量建队、制度管队、科技强队的新路子,在城管工作上走出了一条一年打基础、两年抓规范、三年上水平、四年创佳绩的循序渐进的新路子,使我区的城市管理水平得到新的提升,整洁优美、规范有序的城市环境基本形成。通过几年的实践,城市管理工作有了长足发展,缩小了城市建设快速发展与城市管理相对滞后的差距。三是20__年年初区第三次党代会的召开和8月份区委、区政府召开的__区第一次城市管理工作会议,标志着我区城市建设与城市管理进入了建管并重、并行不悖、相辅相成、相互促进的发展阶段。北京新城区目标的确定,不仅表明我区的城市建设又进入了一个新的发展阶段,同时按照科学发展要求,城市的发展必须以强有力的城市环境保障为基础,否则,再好的城市建设如果没有与之相适应的城市管理作保障,不仅会严重影响城市功能的发挥,同时也会严重影响城市经济的发展,而且还会严重影响我区人与自然、人与经济、人与环境等方面协调一致的可持续发展。 综上所述,城市建设与城市管理的关系问题是一个必须弄清的问题。在这个问题上,从建国以来城市建设与城市管理的有建无管、重建轻管的非均衡发展之路到建管并重、相辅相成、相互促进理性目标的探索实践,既是经济发展的必然结果,也是社会发展的必然要求,同时也是未来城市经济发展和社会不断进步的必然趋势。 二、城市建设与城市管理存在的问题及对策 区第三次党代会明确的在城市建设与城市管理上建管并重的指导原则,为我区未来的城市管理工作指明了新的发展方向;区第一次城市管理工作会议的召开,标志着我区的城市管理工作进入了一个全新的发展时期。但是建管并重方针的提出,并不等于长期以来城市建设与城市管理非均衡发展的现状已得到实质性改善,也不等于城市管理已经具备了与城市经济和社会发展要求相适应的基本条件。城市管理相对于城市建设而言,要真正实行建管并重的目标要求,还存在着一些亟待解决的问题。 (一)城市管理工作存在的主要问题 1、城市管理基础设施历史欠帐较多、投入不足、发展滞后,不仅影响了城市功能的发挥,同时也给城市管理工作增加了新的难度。改革开放以来,城市建设在政府投入、市场融资、私人资本参与上呈逐年上升趋势,使__区的城市建设持续保持了相当长时间的高速发展态势,城市规模已由改革前的不足20平方公里扩大为现在的80多平方公里;相对于城市管理来看其投入一直维持较低循环水平状态,对基础设施的投入更是捉襟见肘、入不敷出、难以维持,在对城市绿化、市政公用设施、环卫保洁管理资金的投入上也与实际需求缺口较大,基本上处于寅吃卯粮的窘境。 2、城市管理在体制上尚未完全理顺,运行机制不够顺畅,市场化运作还未完全形成。城市建设从改革开放以来,从城市规划、建设管理、市场融资、开发建设等关键环节,已经以立法形式予以明确,职能部门主体明确、职责清晰、分工细化、运作有序;而城市管理则相对滞后,至今仍处于改革和完善阶段,尚没有一部与之相适应的法律、法规;在城市管理这个系统的研究上,目前国内没有一家权威机构专题对这一问题从理论的高度进行分析与研究,城市管理的基本概念、基本范畴、基本原则等还没有一个权威定性统一的界定;在城市管理工作的市场化运作上进展缓慢,如环卫保洁、城乡结合部管理、市政道路维护、园林绿化的管护、一定规模居民居住区的生活工作基础设施建设等,还存在一定的管理盲区。 3、城市管理前期管理工作各环节间衔接不畅,整体优势不明显。城市管理是一个系统工程,是一个衔接有序、联系紧密的循环链,其中任何一个环节阻塞,都可能导致整个系统运作不畅,管理效果也会大大折扣。从目前看,突出表现在三个方面。一是前期管理到位欠缺,还没有形成全方位、全过程、全时段监管网络,表现形式为管理主体与责任主体间没有形成有效沟通机制;二是在管理"堵"与"疏"的问题上,"堵"的措施较多、"疏"的功夫乏力。比如一些马路市场经常反弹的问题。以运河左堤花鸟市场为例,建奥体公园前,该处是建材市场,其东侧是花鸟市场,绵延5、6里之远,商摊20__余家;同时受惠于建材市场,东关大桥以东就成了小木匠揽活打工的主要聚集地。兴建奥体公园拆除建材市场时一并将该市场及小木匠聚集地取消。市场是没有了,但市场需求还有,于是又在运河左堤东侧形成了一个非法市场,20__年非典时,这一市场被依法取缔,可没多久又在潮白河堤上冒了出来,今年三月份再次被取缔。这个例子说明,光靠行政手段并不能从根本上彻底解决问题,既 要堵、又要疏,才是解决问题的有效途径。三是各管理环节上衔接不畅,整体优势不明显。管理主体、责任主体、监管主体三者之间缺乏有效的沟通渠道和协作机制,如例会机制、信息反馈机制、协调配合机制、联合监察机制等还没有完全形成,实行的是分段式管理,分工非常明确,衔接协调不够,易造成整体系统间衔接环节的不畅。 4、城市管理工作缺乏必要的强制手段,使一些违法行为得不到应有的法律惩处,使社会公众利益受到一定程序的影响。如非法小广告问题。城管执法查处非法小广告主要是依据《北京市市容环境卫生管理条例》对非法行为实施处罚,解决的是市容观瞻的问题;但涉及到一些公开通过小广告制假贩假及黄色反动违法行为,仅用罚款来处理,较之造成的严重社会影响无疑是不对等的。这个问题怎么查处,又没有具体的规定。这应该说是非法小广告不能彻底根治的一个重要原因。再比如露天烧烤问题。《北京市取缔露天烧烤食品管理办法》规定,对露天烧烤食品行为最高可处5000元以下罚款。但实践中缺乏强制措施,加之从事烧烤的大都属于外地来京人员,流动性强,罚单开出后,一会就找不到人影,执行上存在很大难度,因此只有暂扣其烧烤工具了事。再者就是对妨碍执行公务的处理非常棘手,难度很大。建队四年来,已发生大大小小近40起妨碍城管执行公务的违法行为,由于缺乏强制措施和现场取证难度大等因素,致使违法者得不到应有的惩处,客观上给城管执法增加了新的难度。 (二)推进城市建设与城市管理并重的几点思考 随着首都北京率先基本实现现代化和举办一届历史上最出色奥运会两大历史性任务的整体推进和我区建设北京新城区战略的付诸实践及第一次城市管理工作会议的召开,我区的城市管理工作已进入了一个新的历史发展阶段,城市管理工作作为经济和社会可持续发展中的一个关键领域,正在引起全社会的广泛关注和重视。如何实现城市建设与管理并重的目标要求,进一步建立完善与城市建设、经济发展、社会需求相适应的城市管理工作体制、运行机制、创新管理模式、提升城市管理质量与水平,我认为应重点抓好以下七个方面: 1、逐步加大对城市管理基础设施的投入,为加强城市管理工作,实现建管并重的目标要求,奠定坚实基础。在资金投入上,重点向市政公用设施、城市环境监控设施、城市园林绿化养护、一定规模居民居住区的配套设施、科学合理的市场布局等方面倾斜。在融资方式上,可采取政府提供优惠政策、优化投资环境及受益主体及受益人入股等方式,以缓解财政压力,建立和完善资金投入使用监管机制,确保资金投入到位、使用到位、效果明显,确保城市管理硬件建设有个大的提高,为高效能管理城市打下坚实的基础。 2、按照北京市第五次城市管理工作会议精神和我区第一次城市管理工作会议部署,围绕建设北京新城区总目标,进一步加强城市管理体制改革的力度。一是强化街道对城市管理工作的综合管理职能,把城市管理重心下移落到实处、见到实效。街道是城市管理和服务工作的基础,社区是城市肌体最具活力的细胞,大力推进街道和社区的深入改革,使街道在城市管理中地区性、社会性、群众性优势特点和统一领导、综合指挥、全面协调的职能得到充分发挥。二是进一步完善城管监察进社区工作,对四个办事处的38个社区已经落实一区一员制度的基础上,全面落实社区城管协管员制度,加强社区城管工作;同时在街道和社区的统一协调下,整合社区内工商、公安、环卫等相关职能部门的组织资源,形成既分工明确、又相互协作,既各司其职、又相互配合的协调紧密、协作有力、协同攻坚的合力优势;三是进一步完善以"门前三包"为重点,以岗位责任为核心、以监督机制为保障、以奖惩措施为动力的长效管理机制,进一步完善管理单位、责任单位、监察单位、监督单位四位一体的综合优势,使城市管理在体制上更加顺畅,在运作上更加规范,在衔接上更加有序,在整体效果上更加明显。 3、加快建设高素质城管队伍建设步伐,为推进北京新城区战略提供一流城市环境保障。城管监察大队组建四年来的实践表现,做好城市管理综合执法工作,关键是要建设一支政治强、作风硬、守纪律、能战斗的高素质城管队伍。从目前看,我们这支队伍是能够胜任城市管理工作的,从发展看,我们这支队伍正处在一个适应新形势,迎接新挑战素质整合提高阶段。具体做到四抓:一是抓政治建队。第一,把学习贯彻党的十六届四中全会精神,加强执政能力建设作为今后工作的一个重点。第二,强化经常性思想政治工作,充分发挥思想政治工作在队伍建设中方向性、导向性、动力源作用。第三,狠抓勤政廉政建设,进一步树立城管队伍廉洁奉公、执政为民的公仆形象。在加强勤政廉政教育、强化制度建设、完善内部和社会监督机制等方面下功夫,真正做到情为民所系、权为民所用、利为民所谋,使我们这支队伍永葆艰苦奋斗的政治本色,增强队伍在新形势下抵御各种复杂情况考验的能力。二是抓质量兴队。第一,要逐步建立经常化、正规化的培训体系。第二,建立和完善严进宽出、竞争上岗的淘汰机制。第三,要从制度上鼓励自学成才,建立学习型城管队伍。在今后的工作中,我们要通过完善奖惩制度、人才选拔制度等,大力营造自学成才的良好环境,把学理论、学专业、学相关专业知识纳入素质考察内容;两年内,大专以上文化比率达到百分之百,会熟练讲解法规、会正确运用法规、会制作案件文书、会处置棘手问题的四会一线执法队员比例有一个大的提高。三是抓制度管队。我们将着眼于队伍的长远发展和城管工作面临的形势任务要求,不断修订完善现有的规章制度,突出制度建设的思想性、规范性、严肃性和可操作性,为建设高素质城管队伍,高标准履行城管工作职能,提供强有力的制度保障。四是抓科技强队。第一在城区主要大街、重点地域建立电子监控设施系统,强化对重点地域全方位、全时段的监控力度;第二建设现代化的指挥中心,并为一线执法队员全部配备便捷畅通的现代化的执法通讯工具,形成全大队组织指挥无障碍调动网络,有效提升队伍的快速反应能力;第三是加强对专业技术人才的培养工作。通过努力,到20__年基本实现办公自动化、管理网络化、指挥程控化、监控电子化目标要求。 4、要继续严格依法行政,坚决维护法律的权威性。一要严在制度上。要加强城市管理法制建设,建立一套系统、规范的城市管理法规体系,要能够基本覆盖目前城市管理的方方面面,同时又要具备较强的可操作性。从规章制度这个源头上堵塞各责任单位之间管理脱节的漏洞,减少扯皮,做到事有人管、职责明确、权责一致。二要严在落实上。法律法规贵在落实,再好的法规不能落实到位也等于一纸空文。城市管理就是对正常有序行为的服务,对违章违法行为的惩处。管理的作用就是遵法、守法、护法,有章必循,有法必依,管理出秩序,管理出成果,管理出效益,管理长正气。要通过严格依法管理,坚决维护法律的严肃性和政府的权威,为城市各项工作健康发展提供保障。三要严在监督上。城市管理对象的复杂性,决定了管理过 程的复杂性。由于城市管理的方方面面都不同程度、不同环节地存在一些执行中的具体问题,如执法人员的执法素质、部门之间的配合与工作衔接,必须靠强化经常性的督促、检查和考核,切实解决各种有法不依、有令不行、执法不到位、以罚代管和扯皮推诿的具体实施行为,保证管理的落实力度。 5、加强对城市管理相对集中行政处罚权制度的理论研究,加强对实施这一制度的必要性,紧迫性的认识。从目前理论和实践看,对城管集中行使行政处罚权还存在一些模糊认识,笔者认为,需要从法理的角度,认真研究相对集中行政处罚权制度的理论根据,避免不必要的争论和误区,有效提升整体执法效绩。由于以往制定的诸多单行法律、行政法规往往规定某一方面的行政工作,只能由某个行政主管部门负责,导致一些同志对《行政处罚法》确立相对集中行政处罚权制度这一规定不理解。从法律上讲,在城市管理工作中相对集中行政处罚权,是严格按《行政处罚法》第十六条规定进行的,这样做都是在现行法律、法规范围内作出的必要调整。因此,在当前城市管理体制不断加大改革力度的同时,必须加强对城市管理工作理论的探索和研究,加快立法进程,以法律的形式对城市管理相对集中行政处罚权的主体地位、执法依据、职责权限等重大问题予以界定。 6、强化城市管理执法中的强制措施,确保城管执法工作规范有序进行,整体绩效显著。目前就执法环境来说,经过几年的宣传教育和执法实践,执法环境有了较大改观。但随着改革的深入,各种利益的调整,下岗失业人员的增多和大量外地人员的涌入,行政执法难,处罚执行难的问题又有了新的变化。因此对加强城市管理工作的强制手段,必须加以重视并采取切实可行的措施。一是强化对社会的宣传教育工作力度。城市管理是一项群众性、社会性很强的工作,社会成员不仅有依法享有美好城市环境成果的权利,同时也应该有义务参与对城市管理的宣传和监管职责。要大力营造城市社会化管理,群众化参与的良好氛围,让城市管理的根深扎社会,深入人心,为良好执法环境的形成奠定坚实的基础。二是按照国务院和北京市有关文件精神,建立和完善公安机关、交通支队协助配合城管监察组织开展城管工作的协调机制,在条件成熟时,可向城管大队派驻公安派出机构,以保证城管工作安全有序进行,整体效果明显。三是加大城管执法工作科技含量的资金投入,进一步提高城市管理绩效和城管队伍的快速反应能力。 7、加强精神文明建设,努力形成全社会参与城市管理的时代风尚。城市管理的对象和服务对象都是人,所以归根结底还是人的问题,加强精神文明建设,提高人的素质,是城市管理的治本之策。文明城市需要文明市民,要建文明城,先育文明人,人的思想道德和科学文化素质决定其精神状态。要把市民的文明教育,开展群众性的创建文明活动,作为城市管理和精神文明建设的基础。加强精神文明建设,提高人的素质,绝非一朝一夕、短期内就能奏效的,必须坚持持之以恒的方针,重点做好以下几个环节的工作:一是在教育中提高。要建立经常化、制度化的学习、培训制度,有步骤地对全体市民进行深入广泛、长期的文明行为、社会公德和社会主义思想道德教育,提高市民文明素质。二是在宣传中促进。要大张旗鼓地宣传先进人物和先进单位的先进事迹,弘扬积极向上的社会氛围,激励广大市民向先进看齐,以更高的标准要求自己,从我做起,从家庭做起,从身边做起。三是在环境中陶冶。要通过加强城市管理,营造优美的生活环境和文明氛围,使人们受到潜移默化的教育,春风化雨,点滴入土,逐步告别不文明行为和习惯。四是在参与中养成。要广泛开展群众性的精神文明活动,使人们在参与中逐渐形成新的思维方式和行为方式,增强公德意识、责任意识,养成关心市容市貌和城市形象的良好习惯,自觉遵守城市管理法规,自觉参与城市管理和精神文明建设的各项工作,自觉同不文明行为作斗争。五是在约束中强化。要通过加大各种法规的执法力度,查处不文明行为和违章行为,使讲文明、讲礼貌、讲卫生、讲秩序的良好习惯和行为,通过管理和约束得以规范、巩固和强化。 随着社会的发展和城市的进步,城市管理在城市经济和社会发展中所发挥的作用会越来越大,建管并重,管理适度超前的理念会越来越深入人心,在全社会的共同参与下,在建设北京新城区的征程中,我区的城市建设与管理工作一定会像并蒂莲那样,双艳夺目、交相辉映,为我们的共同的家园,增添新的色彩。 城市建设论文:以先进性学习教育推进城市建设与管理服务水平提高 保持共产党员先进性教育活动开展以来,我局按照区委的部署和要求,对全局的学习教育活动进行了周密安排。局领导班子一致认为,开局关系全程,起步务必扎实。所以,从活动一开始,我们就把这项工作紧紧抓在手上,务求抓紧、抓实、抓出成效。目前看,学习动员阶段进展良好,我们在大胆创新学习形式,突出城市建设与管理工作特点等方面,取得了一些成果。主要做法是: 一、创新载体,分类施教,确保学习教育不走过场 这次教育活动的时间长,参加人员覆盖面广。在这种情况下,如何提高活动吸引力,使学习教育卓有成效,其中有大量的文章可做。在这方面,我们结合建设管理局党员队伍现状和工作特点,采取“点、线、面”相结合,因地制宜,因人施教,在学习形式和教育载体上突出一个“活”字,相对提高了教育活动的针对性和实效性。 (一)抓住“一个点”,以组织好离退休老党员的学习带动全局的学习。离退休老党员大多是从领导岗位上退下来的老同志,年高德劭,虽然工作上不能亲力亲为率先垂范了,但他们较高的政治觉悟、饱满的学习热情依然能够影响在职和年轻的同志们。所以,我们局党委经过讨论认为,老党员们由于居住分散、身体状况较差,组织集中学习有一定难度,是一个“难点”,但如果组织好了,就可以成为一个“闪光点”,一个“带动点”。为此,除对个别确实行动不便的老党员搞好“上门包帮”外,我们想方设法为老党员提供最大程度的方便,为他们制定专门的学习配档表,安排专门的学习时间和学习场所,配发全套教材、书包、读书笔记本和笔,由专人全程进行组织协调。在这样的精心安排之下,离退休老党员们的学习热情十分高涨,集中学习时即使雪大路滑,他们也都能全部按时参加,用实际行动为在职党员树立了榜样、做出了表率,有效地带动起了全局党员的学习积极性。 (二)盘活“两条线”,切实解决“工学矛盾突出、思想不稳定”的问题。为确保这次教育活动不留任何“盲点”、“死角”,我们结合实际,努力盘活学习、工作两条线,有效解决工学矛盾,使全局党员学有成效、干有成果。一是盘活学习安排这条线。为不耽误正常工作,我们要求党员干部切实提高工作效率,尽量将工作任务完成在正常的工作时间内,每天下班后的5点到7点为集中学习时间,没有特殊情况,雷打不动;对于在京参加全国“两会”保卫工作的党员,要求其随身携带学习教材坚持自学,并定期电话汇报学习情况。二是盘活体制调整这条线。当前建设管理局正处于质监上收、城管下放、房管分离,管理体制和工作机制重新理顺的特殊时期,在这种情况下,我们以教育活动为契机,对全体党员加强党性教育,使党员干棵窃诨票涓铩⑻逯谱鄣墓丶笨蹋岫ǖ承栽颍跎偎枷氩ǘ诰匆担ぬな凳档刈龊帽局肮ぷ鳌?o:gt; (三)铺开“三个面”,有效解决“学习内容单调、形式单一、效果难保证”的问题。海绵吸水多,是因为其吸水面大。学习教育也是如此,只有多渠道、多形式、多内容地展开,才能收到更快更好的效果。为此,我们通过铺开“三个面”加以解决。一是铺开学习面。通过网络建立交流平台,以局域网为依托,制作了“保持共产党员先进性教育活动专题”网页,开设了多个栏目,大家既可在这里及时了解活动的最新安排,又可把自己的心得体会发送上网交流。学习教育期间,平均每个党员上网的心得体会都在5000字以上。二是铺开接触面。为拓宽学习视野,我们注意借鉴外地和其它单位的经验,巧借他们创造出来的学习方法和开展的各种活动方式,来活化我们自己的学习。如有的部门和单位开展的“骨干领学”、请身边的典型宣讲、“把服务送上门”等活动,我们感觉非常符合我们的特点,就马上加以学习利用和安排。三是铺开实践面。我们分批组织有关科室的部分机关干部,一方面参观爱国主义教育基地,一方面赴威海环翠区、蓬莱等地,学习人家的学习教育经验,考察他们在城市建设、管理以及招商引资等方面的先进做法,活化学习形式,加强工学结合,把学习教育不断引向深入。 二、着眼发展,强化服务,努力提高城市建设与管理服务水平 教育活动中,我们结合本职工作,边学边改,边干边改,任何一个方面的整改都突出一个“实”字,着重在解决实际问题上下功夫,把是否解决了群众反映强烈的突出问题和群众是否满意作为衡量活动成效的重要标准,做到学习教育和推动工作两不误、两促进。 (一)提高境界,高点定位,围绕“赶超发展”调整城建工作思路。目前,市区城市管理体制正待理顺之际,为提前做好应对准备,积极探索适合我区特点的城市管理模式,我们以开展先进性教育活动为有利契机,局领导班子成员分头深入基层摸情况、搞调研,经过广泛征求意见和认真讨论研究,对我区今后的城市建设与管理服务工作提出了一些新的思路和目标,确定了“建设与管理并举,突出管理;发展与服务并重,强化服务”的工作方针,明确了“城市建设赶威海市环翠区、城市管理学青岛市市南区、招商引资学蓬莱”的工作目标,制定了“巡查街区、网格管理、综合执法、责任到人”的城市管理制度。具体 措施中,要确保城管工作横到边、纵到底,争取在3—4年时间内将城区内所有乱搭乱建项目全部拆除,在城郊有效遏制住乱搭乱建势头,切实将我区建设成为一个整洁、规范、安全、有序的文明城区。(二)加快推进项目建设,打造城市亮点,以高效率的城市建设检验教育活动的效果。先进性教育成果要让群众看得见、摸得着,从建设局的工作来说,就是要大力加强城市建设,让市民看到城市的新面貌、新气象,看到城市亮点一个个多起来。为此,我们确定今年为“项目建设年”,集中一切力量推进旧城、旧村改造项目建设,努力打造城市亮点。主要是积极推进华信家园、万华小区、塔山南小区、芝新大厦等重点城建项目的建设,加快搞好滨海广场、小黄山等区片的开发和通伸、白石区片的环境综合整治,狠抓开元新村B区、福泰小区、大小东夼等区片的整体改造,全年力争完成旧城改造40万平方米,旧村改造60万平方米以上。 (三)以办实事、解难题、求实效为落脚点,切实为基层和群众解决实际问题。在边学边改、边学边干中,我们既“眼光放远”,调整思路,又“眼睛向下”,注重脚踏实地地为基层和群众办实事、解难题、服好务。除按区委要求搞好“结穷亲、解民忧、受教育、促发展”活动外,重点做了以下几项工作:一是切实解决清理拖欠工程款和农民工工资问题。我们把这一社会反映强烈、影响社会稳定问题的解决作为重中之重来对待。针对春节前后农民工投诉比较集中的特点,提前动手,在《烟台晚报》上公布了投诉电话和办公地址,对全区施工现场进行全面普查,向农民工发放《告芝罘区建筑施工农民工维权明白书》,全面提高农民工的维权意识。同时,抽调专人负责个案投诉处理工作,实行了工程总承包企业民工工资支付连带责任制。自1月份以来,累计处理投诉案件22起,为100多名建筑工人追讨工资近60万元。二是积极开展建筑施工企业教育培训。为增强我区建筑企业的发展后劲,我们对全区建筑业人才队伍情况进行了专题调研,出台了培训意见,组织90多人参加业务培训班,为企业培养高素质技术人才。为规范企业的施工行为,开展了“把服务送上门”活动,组织人员到基层企业,从法律法规、质量规范、质量隐患预防和处理等方面进行指导,提高区属建筑队伍的整体素质。三是大力开展环境卫生整治。进一步健全了环境卫生监督考核、激励奖惩机制,实行全天候巡回保洁,坚持日督查、月考核。为改变人工清扫效果差、劳动强度大的问题,加大了机械化作业的投入,在部分路段推行了以机械化清扫为主、人工清扫为辅的人、机协调作业。针对群众反映强烈的卫生死角问题,开展了“把干净卫生送上门”活动,协调解决了群众反映强烈的脏、乱、差等问题15起,清运垃圾近20吨,大大改善了城市整体形象。 经过这次党员先进性教育活动学习阶段的学习,我们全局党员精神面貌发生了明显变化,工作热情、工作干劲有了明显提高,教育活动取得了显著效果。下一阶段的党性分析、民主评议,是整个先进性教育活动的重要环节,我们将围绕“党员受教育、灵魂受触动、后进被警示、党性得提高”的要求,继续严肃认真地做好每一项工作,确保活动质量,确保全局党员的先进性得到进一步提高,确保全局的各项工作得到进一步推动,以完成全年目标任务的实绩来检验先进性教育活动的实效。 城市建设论文:突出“三个重点”推动城市建设协调发展 近年来,我市紧紧抓住加快推进城市化这一主题,以抓好乾州新区开发为主线,加大城市建设投入,城市规模逐步扩大,城市品味不断提升,城市集聚和辐射功能明显增强。目前,我市城市建成区面积已扩展到18平方公里,城区道路增加到109公里,城区绿化覆盖率达27,人均公共绿地面积5.3平方米,城市化率达56。在城市建设上,我市主要作法是:一、突出规划龙头效应,用新规划推动发展。一是抓规划定位的前瞻性。为有效促进城镇第二、三产业的集聚,打造形成规模发展效应,我市围绕创建“区域经济龙头”、“教育文化中心”和“生态旅游城市”三大主体功能城市目标,多方筹资400多万元,高起点编制完成第二轮城市总体规划修编和城市绿地系统、乾州古城历史文化街区保护、老城区控规、环城森林公园规划、城市道路网竖向控制性规划等,为城市建设提供了法律依据,为我市创建成综合型的区域性中心城市作出了新的定位。力争通过5-10年的努力,打造建成中等城市。二是抓规划布局的合理性。在总体规划加以规划的大前提下,我市按照“高起点规划、高标准设计,高水平建设”的要求,将乾州新区规划为市级行政、经济、商贸中心,重点发展生物制药、绿色食品、新材料工业等高科技产业,并配套规划了中心商务区、南区、仓储区、小庄工业区、乾州古城工业区。新区发展规划的完善,为我市展开产业项目布局搭建了平台,确保了项目建设更加科学合理、更加协调发展。三是抓规划管理的严肃性。严格控制“四线”,即城市建设红线、生态保护绿线、自然水体保护蓝线、历史文化街区保护紫线,坚持把好规划选址关。同时,坚持推行城市规划会审和建设方案专家评审制度,对临街建设项目、重要地段的建设工程、乾州新区新建项目以及规模较大的工程坚决进行规划会审,尽力避免规划审批的随意性和盲目性,使规划在指导建起中真正发挥了作用。 二、突出城市扩容提质,用新机制推动发展。为加快城市扩容提质步伐,我市引入了市场运作机制,全方位推进新区开发和老城改造项目的实施。一是抓外引内联,多渠道筹集城市建设资金。我市每年都精心筛选和申报了一批城镇基础设施项目,积极向上争取国家政策性投资。20__年以来,全市先后有城市道路工程、城市垃圾处理、城市污水处理、城市供水二期工程、城市防洪工程等15个基础设施项目挤进了国家、省计划笼子,争取到位政策性资金近4亿元;城市供水管网、国道209我市绕城过境线建设、人民南道复线建设等4个项目获得了国家开行贷款;乾州农贸市场迁建、市医院异地扩建等3个项目争取到了日本的援助资金,城市污水处理项目争取到德国政策贷款1000万美元。在吸引外资方面,充分发掘自身潜能,加强银企合作,采取公司化和市场化运作模式,利用新区路网建设沿线土地的升值效应,以土地质押贷款的方式实行滚动开发,先后共从商业银行融资4亿多元用于城市道路工程等项目建设,使城市开发规模得以迅速扩大。与此同时,积极运用市场规则对城市资产进行盘活,将一些公共事业项目推向市场,争取社会投资。先后成功组织了城市出租车经营权竞标拍卖、公交灯箱广告经营权拍卖和城市弱电管线产权出让等一系列城市资产经营活动,累计实现经营收入20__多万元。城市建设走出了以城建城、以城养城、滚动发展的新路。二是抓工作重点,加快推进乾州新区开发。到目前为止,乾州新区建设已累计投入资金8亿多元,其中城市基础设施投入5.5亿元,机关迁建、房地产开发建设等项目投入2.5亿多元。现乾州新区中心区“一纵五横”全长5.5公里的道路工程已竣工,南区“二纵三横”全长9.43公里和东区长10.8公里的道路工程进展顺利。原预计10年时间完成的新区道路工程可望在3年左右基本完工。随着城市道路建设和工业园区建设的全面铺开,新区房地产开发及工业项目发展来势强劲,现已引进生物制药、绿色食品和新材料工业项目12个,投资总金额超过10亿元,其中正在开工建设的项目有6个。三是抓协调发展,稳步推进老城改造。近年来,已先后投资7500万元,全面实施了人民北路、团结路、武陵路、光明路和新桥路整体改造工程,重新整铺人行道和车行道;采取“民间投资为主,政府投资为辅”的方式多渠道筹措资金,完成城区12条小街小巷的道路硬化改造工程;投资近200万元,在城区交通主干道及重要路口按国际标准设置了74套交通标志和标牌;投资850万元,完成人民北路、武陵路、团结路、西环路四条主干道沿线的路灯更换。目前,我市老城区的路网改造及亮化工程已完成80,城市的配套设施日益完善,服务功能日益健全。 三、突出城市综合 管理,用新理念推动发展。在进一步深化城市管理体制改革的基础上,围绕提高城市居住质量和城市品位,强化了城市资源的管理。一是强化国土资源管理。严格控制城市建设用地总量,认真落实耕地“占一补一”制度,大力推进土地开发、复垦和整理工作,实现了耕地的“占补平衡”,同时积极推行“以地生财”的融资模式,使土地资源实现有效开发和利用。20__年全市实现土地出让收入1.24亿元,今年1-9月全市实现土地出让收入1.104亿元。二是强化城市交通管理。通过组织交通专项整治和安全宣传教育活动,狠抓了城区车辆的规范停靠和机动车辆的清理整顿,加强了城区人力板车的营运管理,强力维护了城市交通的安全秩序,城区车辆通行能力大为改善。三是强化城市卫生管理。大力推行“门前四包”责任制,对城区主干道实行全天“两清两运两保洁”,城市垃圾做到日产日清。严格建筑渣土运输和城区户外广告设置的管理,有效地控制了渣土污染,进一步规范了户外广告的行为。同时,大力开展创建省级文明、卫生城市活动,城市卫生工作得到巩固提高。四是强化环境综合治理。狠抓以峒河污染治理为重点的饮用水源保护工作,基本杜绝在城区水源保护区内洗澡、饲养家禽、野炊和乱倒垃圾等现象。在巩固大中型燃煤锅炉治理成果的基础上,对城区0.5吨以下的小型燃煤锅炉分行业进行整治,确保城市大气环境质量为Ⅱ级良好以上。同时,狠抓生活噪音的治理,进一步规范了城区采石行为。20__年来,全市共关闭个体采石场38家,拆除石灰窑72座[!],对城区10余家违章采石业主实行了停业整顿。五是强化城市绿化管理。依托退耕还林、世行贷款造林等工程,狠抓城郊20万亩环城生态圈,以及德夯、镇溪、芙蓉岗、五龙、红枫、西郊、东郊“七个万亩”森林公园的建设,全市森林覆盖率得到提升,现已达到40.2。同时,狠抓城区道路沿线、河流沿岸及其它重点地段的绿化和园林式单位创建活动的开展,城区绿化成效明显。目前,我市共有省、州、市级园林式单位128家,城市建成区绿化面积达262.4公顷。 城市建设论文:学习贯彻党章推进城市建设和管理工作上新水平 总书记在中纪委第六次全体会议上的重要讲话中提出:“新形势新任务对我们学习贯彻党章提出了新课题新要求。我们要坚持邓小平理论和‘三个代表’重要思想为指导,全面贯彻落实科学发展观,紧密联系建设中国特色社会主义的丰富实践,紧密联系当前改革发展稳定工作的具体实际,紧紧联系党的建设特别是党风廉政建设和反腐败工作的现实需要,认真学习党章,自觉遵守党章,切实贯彻党章,坚决维护党章,努力促进党的执政能力建设和先进性建设,不断解决好提高党的领导水平和执政水平、提高拒腐防变和抵御风险能力两大历史性课题,更好地团结带领全国各族人民为全面建设小康社会加快推进社会主义现代化而努力奋斗。” 今年是全面实施“十一五”规划的开局之年,是大力推进新普陀建设的关键之年,也是我区重大工程集中建设的高峰年。市政建设要以轨道交通、道路排堵保畅和排水系统建设为重点,掀起新一轮市政建设的高潮,努力加快枢纽型、功能性、网络化的现代化市政基础设施体系的建设进程;环境建设将突出公共绿地、景观道路、景观岸线项目建设为重点,努力彰显区域景观特色个性,积极提升环境质量及对外城市形象品位。城市建设和管理面临新的任务、新的挑战,更面临着前所未有的机遇。建设系统广大党员特别是党员领导干部要认真学习贯彻党章和总书记的讲话精神,进一步增强履行职责的使命感,以科学发展观为指导,树立社会主义荣辱观,为全面推进我区城市建设和管理工作提供有力的政治、组织和生活保证。一、认真学习党章,进一步增强履行城市建管职责的使命感。 学习贯彻党章,首先要解决理想信念问题。总书记指出:要加强理想信念教育与实践锻炼的结合,要把坚定的理想信念化作全面建设小康社会的实际行动,当前,尤其要教育引导广大党员、干部按照党的十六届五中全会对“十一五”时期经济社会发展的规划部署,立足本职岗位,创造一流业绩,以实际行动为党和人民事业添砖加瓦,贡献力量。 在市委八届八次全会审议通过的《中共上海市委关于制定上海市国民经济和社会发展第十一个五年规划的意见》中明确指出:要办好20__年上海世博会,同时进一步明确了到20__年城市建设要改造400万平方米成片二级旧里以下房屋和轨道交通运营里程达到400公里即“两个400”的工作目标。同样在区委七届八次全会通过的《中共普陀区关于制定普陀区经济和社会发展第十一五年规划的建议》中更进一步明确发未来五年普陀区建设和管理的目标和任务:为实现基本确立与上海现代化国际大城市相匹配的亮丽“西大堂”城市形象的发展目标,必须全面加强城市建设和管理,以轨道交通建设为重点,加快枢纽型、功能性、网络化的市政基础设施建设;以生态景观环境建设为重点,加快提升城区整体形象;以实现网格化管理为目标,着力提升城区管理水平。因此建设系统广大党员干部要通过认真学习党章,进一步增强履行城市建管职责的使命感和紧迫感。 认真学习党章,要全面理解和把握党章的丰富内涵和精神实质,要深入钻研,为可浅尝辄正,要独立思考,不少人云亦云,要系统连续,不可断章取义;认真学习党章,要结合建设系统工作实际,认真实践,做到学以致用,知行合一,不断提高运用辨证唯物主义和历史唯物主义认识、分析、解决问题的能力,提高新形势下推进城市建设和管理的工作能力,提高执行党的路线、方针、政策的自觉性;认真学习党章,要牢固树立马克思主义世界观、人生观、价值观,在任何情况下,都要保持政治上的清醒和坚定,明辨是非,经受住各种考验,矢志为实现党在社会主义初级阶段的基本路线、基本纲领而奋斗,努力完成我区城市建设和城市管理的各项任务,在全面建设新普陀中作出新的贡献。 二、自觉遵守党章,进一步推进领导班子和党员干部队伍建设。 党章是立党、治党、管党的总章程,党章是党的最高行为规范,是全体党员性质遵守的基本准则,对各级党组织和党员的政治行为、组织行为、工作行为以及生活行为具有普遍约束力。建设系统的各级党组织和广大党员、干部必须自觉和模范遵守党的章程和纪律。 一是要严格遵守党的政治纪律。要坚持马克思主义的立场、观点和方法,坚持马克思主义的基本原理;要坚持党的基本理论、基本纲领、基本路线、基本经验,坚持四项基本原则;要坚持解放思想,实事求是,与时俱进的思想路线,坚持勇于追求真理和探索真理的革命精神,做到坚定不移决不含糊,切实维护党的团结和统一,正确行使人民赋予的权力和职责。二是要严格遵守党的组织纪律。要坚决贯彻民主集中制原则,要按照政治坚定、求真务实、开拓创新、勤政廉政、团结协调的要求,把领导班子建设成为坚强的领导集体。同时要加强基层组织建设,增强基层党组织的凝聚力、创造力和战斗力;要加强党员队伍建设,把严入口、疏通出口、严格中间教育管理,充分发挥党员的先锋模范作用;在干部任用方面要坚持德才兼备和任人唯贤的原则,坚持集体决策,按程序办事,防止和纠正用人上的不正之风。三是严格遵守党的群众纪律。要坚持群众观点和群众路线,牢记全心全意为人民服务的宗旨,充分发挥党密切联系群众的优势,始终保持党同人民群众心血肉联系,坚决维护群众的正当权利。四是要不断加强党的作风建设。广大党员干部特别是党员领导干部要始终牢记“两个务必”,保持艰苦奋斗的政治本色,要贯彻“八个坚持、八个反对”的要求,解决在思想作风、学风、工作作风和生活作风方面的突出问题,坚决防止和克服形式主义和官僚主义。 三、切实贯彻党章,进一步解决好群众关注的在城市建管中的热点、难点问题。 党章明确规定,中国共产党在领导全面建设社会主义小康社会的伟大事业中必须坚持以经济建设为中心,其他各项工作都要服务和服务于这个中心,发展是我们党执政兴国的第一要务,各项基作都要有利于发展社会主义生产力。建设系 统的各级党组织都要紧紧围绕这个中心,紧紧围绕第一要务,牢固树立和落实科学发展观,把实现好、维护好、发展好最广大人民群众的根本利益作为工作的根本出发点和落脚点,着力解决普陀人民群众关心关注的在城市建设和管理中的热点、难点问题,努力使党的各项方针政策和措施更好地体现人民群众的根本利益。建设系统广大党员、干部要始终与人民群众同呼吸、共命运、心连心,牢记群众利益无小事有道理,时刻把群众的安危冷暖挂在心上,为群众诚心诚意办实事,尽心尽竭力解难事,坚持不懈的做好事,争做贯彻党章,践行党章的模范。 当前在我区城市建设和管理要着力推进以下几方面重点工作: 一是要全力以赴推进轨道交通建设“民心”工程。作为20__年上海世博会的配套项目,十一五期间,在我区将有轨道交通7号线、11号线13个站点要建设,13号线建设也将全面启动,从而将进一步加快我区枢纽型、功能性、网络化的城市基础设施建设,进一步改善城区发展环境,全面提升城区功能和形象;同时,在这次7号线、11号线13个站点建设前期动迁工作中共需动迁近2700户居民,从这部分需要动迁的居民目前的居住状况和条件,绝大部分为二级旧里以下房屋和农村老宅基,轨道交通工程建设为他们提供大大改善居住条件的契机,到20__年7号线、11号线建成通车后将大大方便13个站点周边地区和沿线居民的出行,大大改善目前普陀区域内的交通拥堵状况,到那时受益和便利的将是普陀区几十万户家庭和几十万普陀人民。因此建设系统广大党员干部要全力以赴,全以拼搏,勇于克服前期动迁工作时间紧、任务重、困难多等不利因素,坚持高标准、高质量、高效益,真正把让轨道交通建设工程建成利国利民“民心工程”。 二是要努力攻坚,争取突破,进一步推进旧城改造,并努力把动迁工作成为动迁居民满意的阳光工程。陈良宇书记最近就推进旧城改造加强动拆迁工作明确提出了“视发展机遇为生命,待动迁居民如亲人”的工作要求,因此建设系统广大党员干部一方面要以确保完成轨道交通站点、桃浦楔型绿地等一批重大市政、环境项目的前期动迁任务为契机,进一步带动和推进旧区改造,尤其要攻坚克难,力求突破,加大扫尾基地动迁力度,促进项目尽快开工。另一方面,要坚持公开、公正、公平的阳光动迁政策,严格做到动迁制度“十公开”,严格遵守动迁纪律“六要六不准”规定,做到文明、高效、规范、透明开展动迁工作,真正把动迁工作成为动迁居民满意的阳光工程。 三是要以推进城市管理网格化工作为重点,探索城市管理新模式,努力提升城市管理工作上新水平。市委、市政府历来高度重视城市管理,提出了“建管并举、重在管理”的工作方针,目前已在卢湾、长宁两区率先试点,并在全市全面推行的网格化管理为“重在管理”探索出一条有效的路子,初步显现出城市管理“变被动为主动、变定性为定量、变分散为系统、变重过程为重结果”等四方面变化。因此建设系统各级党组织和广大党员干部要以推进城市管理网格化工作为抓手,坚持体制创新,建立健全常态长效城市管理新体制;做到发现及时,处置快速,解决有效,监督有力;坚持条块结合,以街道、社区为基础,建立城市网格化管理信息平台;坚持资源优化整合,着力形成城市管理合力,实现市、区、专业处置部门和网格监督员四级联动的管理模式和信息资源共享系统。重点解决人民群众反应强烈影响生产生活的暴露垃圾、道路破损、路面积水、占道无照经营和违章搭建等在城市管理难点和顽症,从而不断提升城市管理的现代化水平。 四是要全力推进生态环境建设进程,努力提升亮丽“西大堂”的城市形象。未来的几年,建设系统要紧紧围绕着全面建设新普陀和亮丽“西大堂”的奋斗目标,以全面推进第三轮环保三个行动计划为抓手,突出公共绿地、景观道路、景观岸线项目建设重点,积极做好“水”、“绿”两大特色文章,即进一步打造苏州河生态景观走廊,进一步完善“环、楔、廓、园”绿地系统,不断整合景观资源,形成景观体系,提高城区生态环境质量,努力提升对外城市形象品位。 四、坚持维护党章,进一步推进惩防体系建设和重大工程建设“争双优”工作。 党的纪律是实现党的路线、方针、政策的重要保证,是维护党章权威的可靠手段。建立健全教育、制度、监督并重的惩治和预防腐败体系,是一项长期的任务,前不久区委七届八次全会审议通过了《中共上海普陀区关于建立健全教育、制度、监督并重的生吞惩治和预防腐败体系实施意见》,建设系统各级党组织一是要切实加强对贯彻《实施意见》工作的领导,要把建立健全惩治和预防腐败体系纳入重要议事日程,统筹兼顾、稳步推进、抓紧抓好,主要领导负总责,分管领导具体抓,各级纪检监察组织要充分发挥组织协调作用,协助党委、党组织抓好各项任务的落实。二是要围绕构建惩防体系,进一步建立健全《实施意见》中关于规范有形市政涉及招投标、经营性土地出让、动拆迁管理等有关制度规定,力求实体内容宽严适度、繁简适当、程序简便易行、便于操作,切实管用,从而为维护党章、反腐倡廉中发挥保障作用。 建设系统承担着全区城市建设和管理艰巨而繁重的任务,建设领域又是腐败案件易发、高发领域,进一步推进城市建设和重大工程的“争双优”活动有效预防违纪违法行为发生,是被实践证明了的行之有效的遏制腐败的一项治本之策。当前进一步做好“争双优”工作也是学习党章、维护党章、贯彻党章、维护党章的重要举措和重要体现,对于进一步加强党风廉政建设,保持党的先进性,立党为公、执政为民,对于进一步建设服务政府、责任政府、法治政府,推进区域经济的健康快速发展,构建和谐社会具有十分重大意义和推进保障作用。建设系统各级党组织、纪检组织要深入抓好“争双优”工作的落实、聚焦、突破。抓落实,就是按照党风廉政建设工作目标,联系建设系统各单位实际,进一步细化、量化“争双优”工作的计划、任务,按照节点抓推进,按照责任抓落实;抓聚焦,就是突出重点,把“争双优”工作重心和重点凝聚到以轨道交通建设动拆迁为重点的重大市政工程建设上来;抓突破,就是勇于探索创新,善于攻坚无难,拓展“争双优”工作的内涵和外延,充分发挥“争双优”工作的效能,要把“争双优”作为提高职工素质,加强队伍建设的重要载体,建设系统的“争双优”工作既要在反腐倡廉上下功夫,更要在培育先进典型和丰富普陀精神、建设精神上有新的贡献。 城市建设论文:发挥日语翻译工作在城市建设中的作用 一、利用语言人才搞活对外开发,推进北方中小城市可持续发展战略 中国北方中小城市具有资源数量多,种类全的特点,包括“一油”、“二林”和“四煤”,资源不仅养育了3800万人口,也构成了独特的北方资源性省份。随着资源的不断开采,存在着城市经济发展速度缓慢,与国际国内市场不适应,区域性结构矛盾突出一系列经济和社会问题。由于经济的相对闭塞,没有形成良好的招商引资,对于整个城市的外向型经济的发展得到了制约。除了资源的存在未能充分开发外,在城市经济发展中招商引资的大量工作就起到了关键性作用。分析得出北方中小城市经济发展整体存在着“三低两高”问题:居民人均收入低;居民受教育程度低;城市环境污染严重;城市持续发展水平低;下岗失业率高。这些问题如再不引起有关部门的高度重视,将会成为老工业基地振兴的阻碍力量的同时,严重影响北方中小城市的外向型经济的发展。因此扩大外商引资,利用有效资源和聘用大量语言人才来搞活对外开发的市场经济,从而使资源型城市得到充分发挥和利用,推进可持续发展战略势在必行。 二、利用翻译工作推动城市发展建设 1.体现翻译工作跨文化、跨语言的沟通能力推动外向经济发展 随着国际交流的扩大,交流主体不再局限于国家或跨国大公司。地方政府一面推进地方外交,利用我们语言人才的特色,通过正确的翻译机能实现使各种基础设施得以完善;加强同临国家的交流。通过语言人才、语言工具来建立更多的友好城市关系的缔结,扩大商贸的出口,利用齐齐哈尔市乃至中国这种廉价工厂这一极具特色吸引更多的外资企业的投资,带动需求经济的发展和增加,从而实现扩大外向型经济的发展。 在当今国际交流的普及和招商引资贸易的全球化进程的加快,国际交流日益增多,尤其对于一个地方城市的外向型经济的改革和发展,语言人才已经显得越来越重要。国际政治、交通运输、通讯、广播、信息、银行、保险、不动产、贸易,旅游等国际社会经济活动领域无疑不和翻译人才服务有关系,翻译已经成为社会政治、经济、文化生活的重要组成部分,也是打开门户,扩大对外型经济贸易发展的必然途径和手段。 在改革开放的时代大潮中,翻译工作使发展较慢的齐齐哈尔市尽快融入世界发展大潮的过程中,跨越了语言和文化的障碍,翻译事业的发展见证了中国发达地区提前尽早的进入了发达国家国际标准的前列。中国的对外开放,对外型经济的蓬勃发展,大力需要翻译事业的支持。翻译事业的进步和发展是一个地方城市乃至国家得以得到国际广泛关注和认同的最佳手段。翻译事业的发展也是对外宣传齐齐哈尔市的良好机遇。这样可以让齐齐哈尔的天时、地利和人和,以最快的速度展示给国内发达城市以及国际市场,提升齐齐哈尔在东北地区和全国乃至国际上的影响力,加强中外文文化交流,对外树立良好的国家形象,都具有十分重要的现实意义。发展翻译事业是文化软实力建设的客观要求。只有一个地方的知名度提高,让很多的投资者了解并注意到这个地方的那唯一有效的方法就是传播。那么提高传播能力是文化软实力建设的重要基础工程。翻译工作所体现的跨文化,跨语言的沟通能力,通过语言的传播,夸大国际知名度,让很多投资者来我们这里投资建厂,建立大量的私营企业和外商企业,让齐齐哈尔的农民能走出贫穷,跳出生活困难的窘境,让齐齐哈尔的优秀文化和优越资源走出县境,跳出县界,走南闯北,让齐齐哈市的生产领域和发展领域扩大,随着对外开放不断扩大通过招商引资使我们的城市随着对外开放不断扩大,实现多面的、外向型的经济,从以前单纯引进资金技术型力争发展为输出资源产品型。现在很多发展落后的中小型城市中存在着语言人才遗失状况,造成跨地方跨国界线办厂或开办贸易公司或者在国际合作中的困难及丧失的机遇,但由于缺乏翻译人员,双方经营意图难以沟通、信息的传递也相对比较缓慢。 2.日语翻译工作在齐齐哈尔市建设中的作用 当今世界各国不仅通过经济实力、科技势力等方面的竞争体现其综合国力的竞争,也从文化势力和民族精神上体现其国家民族特色的竞争。作为世界最大的发展中国,必须高举自己的文化旗帜,利用翻译工作在世界文化交流竞争中市场实力的独特作用,对外大力宣传自己的精神特色,展示中国社会主义文化的感召力和吸引力。 这里通过中国的北方城市齐齐哈尔市的对外经济的发展的调查为例,说明日语翻译的重要作用。作为一名语言教育者,加强学科建设,壮大企业翻译研究队伍是我们齐齐哈尔市发展对外开放,扩大招商引资达到外向型经济发展目标的唯一方法。为了促进企业外向型经济和市场经济高速发展,促进企业产品研究,推广应用及市场开拓,更好地为经济高速发展,促进我市走向国际化的第一步也是关键一步。也是为了使企业翻译研究人才辈出的关键一步。 为了加大国际间的交流,齐齐哈尔市的外事服务中心通过派遣研修生作为有效手段,进行友好城市的交流工作。与宇都宫市早在1984年就建立了友好城市关系,为了促进两市的友好交流,并在齐齐哈尔市 与宇都宫市之间缔结签署了《齐齐哈尔市与宇都宫市友好交流协议》,并约定双方每年定期派遣研修人员进行国际友好交流。随着交流的深入和发展,2004年与日本石川县金泽市签订了相关交流协议,2006年8月与北海道东日本国际交流事业协会共同签订了国际交流派遣协议,2007年8月与北海道札幌南国际事业协同组合签订派遣畜牧业劳务工的派遣协议。此类每一项中日交流的重要活动的成功都体现了翻译工作的重要作用。日语翻译工作在中日两国的相互交流、相互了解、协调工作、交流思想、传递信息以及涉外交际等方面使用两种语言文字或文字的翻译及口译达到预期的目的。因此,日语翻译工作已成为我们日常生活工作中不可缺少的重要组成部分。 我们通过齐齐哈尔市外事部及日语人才的国际化进程的努力发展外,提高我们市内部资源的国际化与外部资源的供给化相结合,把所有的力量集中于外事活动和人才陪养上,从而带动齐齐哈尔的外向型经济的跨步式发展。 从地理形势的分析而得,黑龙江省齐齐哈尔市位于东北亚中心地带,具有与俄日韩朝蒙五国邻近的区位优势。特别是黑龙江省与日本宇都宫市开展着经贸与学术交流等国际性活动,地理位置得天独厚,交通运输便捷。在加上中国与日本北方地区联手建立便捷的水运新航路。通过黑龙江省的交通和口岸优势使大量日资企业进入黑龙江省的重要省市创造便利条件。黑龙江省齐齐哈尔市与日本宇都宫市在经贸往来、科技合作、人才交流及旅游等方面的合作取得了长足的发展。随着中国有关支持东北地区等老工业基地加快调整改造,支持资源开采型城市和地区发展接续产业等政策的实施,日本企业也开始关注中国东北老工业基地的调整及改造出现的商机,日资北上,日企北移成为日本对中国东北投资的一个新态势。截至2006年,日本在黑龙江省的直接投资项目已达170多个;黑龙江省合同利用日资累计近6亿美元,实际利用日资累计超过3亿元。在科技部的大力支持下,黑龙江省通过日本国际协力事业团等多种渠道,还加强了同政府间的科技交流与合作。 三、培养翻译人才,发挥语言交流的优势 随着这种国际交流和商贸关系的开展,大量的外语人才尤为重要。对于地处与日本北方地区邻近的优先位置,加上齐齐哈尔市与日本宇都宫市为友好伙伴城市,通过日本宇都宫市为引入窗口,扩大日本各个地区来齐齐哈尔市投资建立外资企业带动外向型经济的发展已迫在眉睫。但是,如何才能达到理想的国际交流和商贸关系带动齐齐哈尔市的外向型经济发展呢?除了上述所阐述到的地理的优越性,交通的便捷性和现有国际合作关系是远远不够的,还需通过大量优秀的日语人才,发挥其语言交流的优势将中国的现有机遇和机会告诉我们的邻国日本。通过他们的大量考察和投资及交流来解决我们现有齐齐哈尔市存在着“三低两高”问题。 齐齐哈尔市应通过培养大量日语人才,运用贸易促进手段引进大量日资企业,通过我们硬件的配备带入齐齐哈尔进入新时期新改革的里程中,通过日本企业的大量投资,通过日语人才所发挥的强力作用来振兴老工业基地。所以日语翻译在此时此刻改革的道路上扮演最重要的角色。随着中国的对外开放,各行各业都面临着国际合作,在引资和国际市场上参与竞争的压力,所以对高级日语翻译的需求量在日本企业中将会急剧并持续增加,齐齐哈尔市只有加大日资企业的进入才能搞好外向型经济的发展,运用日语人才的翻译事业战略,即在生产,经营与管理中运用和学习外国先进的策略与手段,运用日语人才是日本企业在中日两国文化中直接获取与保持市场竞争的最大优势,谋求最佳经济效益的法宝。 四、结语 总而言之,翻译事业是文化传播的重要渠道,是决定文化传播效果的直接因素和基本条件,也是一个城市乃至国家对外交流水平和人文环境建设的具体体现。自古以来,国际交流是推动国家和城市发展的必要源动力,通过翻译事业达到有效文化传播的目的,得到广大知名度,寻求更广阔的搞活经济的道路。所以,翻译事业的发展是带动我们齐齐哈尔市外向型经济发展的必然趋势,加大我们的文化宣传从而招引大量外资企业的投资机会,通过翻译人员的有效传播利用上我们齐齐哈尔市的有效资源在翻译人员的协助下,力争尽早打开各个国家的国外市场,为齐齐哈尔市的外向型经济发展注入生机和活力。 城市建设论文:关于漯河市城市建设与土地集约利用的探讨 源汇区建设和环境保护局柳海摘要:城市是人类现代文明的重要标志之一,也是我们栖身生存的家园。改革开放以来,我国的城市建设迅猛发展,同时也越来越受到人们的广泛关注。在城市建设捷报频传的同时,也给人们留下了许多值得认真总结和反思的问题。本文从漯河市的城市建设与土地利用等方面出发,指出了城市建设中的不足之处,并提出了相应的建议及看法。 关键词:漯河市城市建设土地利用 河南省地处中原,经改革开放二十多年的发展,形成了以郑州为中心,包括洛阳、开封、新乡、焦作、许昌、平顶山、漯河、济源在内的城市土地密集区。该区域土地和人口分别占全省土地总面积和总人口的35.3和40.3。20__年,该区域GDP和财政收入分别占全省的53.9和48.7。为此,河南省将中原城市群经济隆起带发展作为全面建设小康社会的重要举措。漯河市地处中原城市群的尖端,其区位和经济等因素对整个城市群的发展都具有极其重要的影响。因而,研究漯河市的城市建设与土地利用将具有极其重要的作用。 漯河市建市18年来城市面貌发生了巨大变化,近年来,城市建设的步伐还在不断加快。但目前随着城市发展的加快以及人口的急剧膨胀,用地紧张,城市建设中还存在着一些问题,急待研究解决,以推动城市建设事业的健康发展。本文对此进行了初步探讨。 1.漯河市概况 漯河市位于河南省中部偏南,豫西能源、重化工基地的东部边缘,豫中中小城市群的中心。该市东西长约76千米,南北宽约65千米,总面积为2693平方千米,总体地势是西高东低,北距省会郑州128公里。沙颖河、汾阳河和洪汝河水系横贯全境,其中沙、澧河在市区交汇后的沙河属淮河较大支流。漯河市是1986年经国务院批准设立的省辖市,辖舞阳县、郾城县、临颖县和源汇区,是河南省中部中小城市群的中心,1989年经省政府批准为河南省内陆开放城市。经过18年的建设和发展,漯河市已经成为以食品加工为特色的中小城市。 2.存在的问题 2.1用地过多重视平面扩张,轻内部挖潜 “重平面扩张,轻内部挖潜”这是我国城市发展上易犯的共性错误。平面扩张是必不可少的,但是在扩张到一定程度后,必须要注意内部挖潜。平面的过度扩张,直接导致两个不良后果:一是大量的耕地被占用,使人地矛盾更加突出;二是忽视了旧城区的改造开发,存量土地难以盘活。在同一城市,形成了现代与落后相对应的一面:城区外围新楼房林立,基础设施配套齐全,而内部旧城区却建筑密度大,街道狭窄,房屋年久失修,土地利用效率偏低。当然,这种现象对漯河市来讲已经有了相当大的改观,但该市的东大街、大新街等局部地区仍不乏有此类现象,旧城改造的力度仍需加大。 2.2人口压力巨大,土地后备资源不足 土地资源不足虽是我国当前资源状况的共同特点,但它在平原地区却更为突出和严峻。20__年底,漯河市人口248万人,总面积2693平方千米,耕地面积167千公顷,平均人口密度906人/平方千米,高于河南省东部平原30%,约相当于河南省人口密度的1.8倍,全国人口密度的7倍;人均耕地0.067公顷。全市未利用土地266.67公顷,仅占全市土地总面积的1.8%,实质上,此类土地是耕地中用于耕作活动的田坎,并非严格意义上可以再开发利用的空闲荒地。因此,漯河市土地开发利用率远高于河南省和全国平均水平,属于基本上“无地可开”的高强度开发地区。 2.3现代化进程加速,建没用地需求与农业用地保护矛盾尖锐 城市化任务艰巨,城镇建设用地需求旺盛。交通绿地等基础建设项目升级扩建用地迅速增加,不仅直接占用农业用地,而且拉动建材市场,造成砖瓦窑、挖沙不断增加,又毁坏耕地。最新的一轮规划调查显示,全市城镇建设用量48.53公顷,占全部土地面积的10.36,而居住在城镇的人口约46.67万人,占全部人口的19.04%,远低于河南省和全国城市化平均水平(30%)。全市工业产值占国内生产总值53%,三产结构比为24:53:23,即基本上处于工业化加速上升阶段,农业比重较大,服务行业有待进一步发展。所以,城市化、农业产业化、工业化、第三产业发展任重道远。这势必带来各项建设用地需求的大量增长,对农用地保护,特别是城镇周边耕地保护产生巨大压力。 2.4功能布局较混乱,空间结构不当 布局混杂必然造成相互功能的干扰,从而影响了土地利用效率的提高,也给居民的日常工作和生活带来诸多不便。漯河市目前共有公园绿地24个,其中9个位于内环以内,为绿地总面积的30%,然而却要供全市市区总人口的80%的市民享用。另外中心城区工业布局也极不合理,工厂与居民区混杂分布.据统计,在中心城区77平方公里的范围内,约集中了全市45%的工厂.日前仍有20%的工业用地与居民住宅交错分布。由于工厂零星分布,缺乏集聚效应.并且又占据市中心的黄金地段,不能充分利用城市土地的级差效益,导致了土地的低效率使用。由此而生的环境污染等问题,也使人居环境处于一个较低的层次上。 2.5农村人口外移,“空心村”现象明显 农村居民点是几百年来农民长期自然会聚修建而成的固定居所。历史上,一般也都有没有经过系统规划。因而形成了居民点内宅院布局散乱,沟、塘、坑或空闲地穿插分布,而且面积形状差异显著。改革开放后,农村经济的快速发展,产业结构的调整,农民收入水平的提高,特别是农民的居住要求提升,使老村外部边缘或沿干道新批宅院、新建住房增多原有宅院废弃闲置。大部分村庄逐步形成了“中心闲散地、边缘新房子”的“空心村”景象。个别村庄甚至整体拆迁新建,形成“村外村”。据漯河市三县调查,空心村整理可新增加有效土地面积2200多公顷。这是漯河市土地整理巨大的潜力,也是今后平原区新增有效土地利用面积的重要来源。 3.经验与举措 3.1科学规划城市,合理利用土地 必须认真贯彻十分珍惜合理利用每寸土地、切实保护耕地的基本国策,科学确定城市各项建设用地的供给总量,大力挖掘城市土地经济供给的潜力。城市土地利用规划是实现城市建设用地总量控制的龙头。在编制城市土地利用规划时,要适应市场经济的特点,体现供给能力对需求的制约和引导,按照“一要吃饭,二要建设”的指导思想,合理确定各项用地规模,发挥城市的全局控制性作用 。城市土地利用规划一经批准,城市内其它专业规划必须无条件服从和执行,其用地规模和布局不得突破城市土地利用规划规定的各项用地控制指标。在规划布局上,近期行为要与远期目标相结合。在规划中要把近期项目用地纳入远期规划当中,严格控制年度用地计划。要注重土地政策、法律、法规的宣传,坚决制止不按城市土地利用规划和乱占滥用土地的违法行为。政府及政府职能部门要建立自我约束机制,同时,实施城市土地利用规划要接受人民群众的监督。 3.2加快旧城改造,挖掘城市土地潜力 老城区往往基础设施欠缺较多,与现代化建设发展的步伐不相适应,容易被人们所忽视。1990年以来,漯河市积极加快旧城改造步伐,不仅使城市凝聚力和辐射力得到加强,而且避免了城市建设再铺新摊子,节约了大量土地。放开市场,多方筹资,加快旧城改造步伐。一是全面放开建设市场,不分所有制性质和地域界限,凡遵守建设市场管理规定的,均可参与房地产开发业务和承揽建设任务。二是对重点开发地块和建设工程实行公开招标,平等竞争。三是积极招商引资,采取外引内联、独资或合资等形式推动旧城改造,加快房地产开发。四是按照“谁受益,谁投资,谁建设,谁拆迁”的原则,鼓励、支持单位参与旧城改造。 3.3以人为本,提高居民整体素质 发展的核心是经济实力与科技水平,经济能够促进科技的发展,科技进步反过来又能加快经济的发展,无论经济与科技的发展都又离不开人才。能否满足人的基本需要是评价城市现代化的准则。因此,以人为本是推进漯河市城市建设必须坚持的根本原则。以人为本,必须要舍得在人的教育上花力气,努力提高市民的整体素质,提高广大市民为投身漯河市城市建设的知识水平、工作积极性,以及维护好环境好秩序的自觉性。 3.4采取措施,提高城市竞争力 要提高城市竞争力:一是要塑造重点产业的竞争优势。就我市来讲,当前能够具有竞争优势的产业仍是食品产业,因此,应采取倾斜政策,扶持其更快发展,保持并提升双汇、南街、奥的利等明牌企业,名牌产品在国际、国内的市场占有位置,从而带动整个食品行业的更快发展。二是充分利用比较优势。根据我市的情况,更多是具有劳动力和农副产品资源方面的比较优势。要充分地应用自身的比较优势,同时要应用自身的比较优势,来积极地着力塑造、吸引、积累资金、技术、人才等资源,不断提升其比较优势。三是应大力推进技术基础设施建设,加快我市的信息化进程,塑造引资环境;进一步改善生态环境和生活工作环境。四是扩大对外开放,通过学习和交流不断实现创新。要重视与国内外地区间的经济、科技、社会、文化等领域的交流与合作,提高我市的知名度,促进我市经济与社会事业的全面发展[7]。 3.5积极鼓励投资与消费,努力扩大需求 一是认真抓好市里已出台的各项鼓励投资与消费,扩大需求的政策的贯彻落实工作。二是加强城市管理,加大城市经营力度,让更多的城市基础设施投资多元化,做到谁投资、谁受益。三是利用漯河的区位优势,吸引全国有一定知名度的大型工商企业,来漯建立批发市场及直销、连锁商店,使我市不仅是一般工业品与农业副产品集散地,也要成为高档工业品与优质农副产品的集散地,扩大城市的带动及辐射能力。四是落实社会保障方面的各项政策,增加就业岗位,搞好税费改革,增加城乡居民收入,提高购买能力。五是加大小城镇建设力度,搞活农村市场,活跃农村经济,提高县域经济占全市CDP的比重。六是努力增加经济总量,提高城市品位,进一步提高我市在郑州以南、武汉以北城市群中的中心地位。增强吸引力,建设新漯河,实现新跨越,打造新形象。 4.结论 本文在了解目前我国城市建设发展的基础上,结合我国土地管理方面的相关法律法规,以及我国一些城市对城市土地集约利用方面的经验,分析了当前漯河市城市建设所面临的问题,提出了一些改善漯河市城市建设与土地集约利用的建议,对漯河市城市建设和土地资源优化配置,提高城市土地的经济价值具有重要的作用。 城市建设论文:关于社会主义法治理念下创新型城市建设 建设创新型国家,是近年来党和国家审时度势做出的事关社会主义现代化建设全局的重大战略决策。在这个时代背景下,建设创新型城市是其必经之途。国务院明确提出创新型国家的总体目标是到 2020年是我国的 自主创新能力显着增强,科技促进经济社会发展和保障国家安全的能力显着增强,这也同样是创新型城市建设的发展目标。而创新型城市的建立一方面有赖于知识或技术的创新,另~方面更离不开制度特别是法治的促进和保障,法治所蕴涵的 自由、权利、秩序为创新型城市的建立创造了良好的理念支持。 一、 法治的内涵 法治是一个不断发展、丰富的概念。历史上最早揭示法治含义的是古希腊哲学家亚里士多德。他在《政治学》一书中提到:“法治应包含两重含义:已成立的法律获得普遍的服从,而大家所服从的法律又应该是 良好的法律。”从亚里士多德以来,不同的思想家、法学家对“法治”概念长期无休止的争论,对法治的理论和实践带来了很大的困惑。为此,1959年在印度召开了“国际法学家会议”通过了《德里宣言》,这个宣言集中了各国法学家对于“法治”的一般看法 ,权威地总结了三条原则:一是根据“法治”原则 ,立法机关的职能就在于创设和维护得以使每个人保持 “人类尊严”的各种条件。二是法治原则不仅要对制止行政权的滥用提供法律保障,而且要使政府能够有效地维护法律秩序,借以保证人们具有充分的社会和经济生活条件。三是司法独立和律师自由是实施法治原则必不可少的条件。 “弘扬法治精神”是十七大报告在民主政治建设方面的一个新提法,这是继十五大提出“依法治国,建设社会主义法治国家”之后又一个具有战略意义的新命题。“法治精神”是一个民主法治社会中所普遍尊崇的法律至上、公平正义、保障人权、权力制约、社会和谐等价值追求的总和,它的内涵十分丰富。所谓“法治”,是指一种治理国家的理论、原则、理念和方法,是指导和调整国家立法、执法、司法、守法和法律监督的方针和原则。现代意义理念层面的法治主要是指一种治理国家与社会的价值和精神。社会主义法治理念内涵,包括了以下几方面:依法治国、执法为民、公平正义、服务大局、党的领导五个方面。依法治国是社会主义法治的核心内容;执法为民是社会主义法治的本质要求;公平正义是社会主义法治的价值追求;服务大局是社会主义法治的重要使命;党的领导是社会主义法治的根本保证。社会主义法治和十五大的依法治国、十七大的法治精神,从实质上来看是一致的、有机统一的。中国究竟需要什么样的法治理念?以同志为总书记的党中央,从社会主义现代化建设事业全局出发,坚持以马克思主义法学理论为指导,在认真总结我国法治建设实践经验,借鉴世界法治文明成果的基础上,所提出的弘扬法治精神,为我国建设社会主义法治国家进一步指明了方向,同时也体现了法治的时代感——与时俱进的重要体现。 二、法治在构建创新型城市中的作用 法治在社会生活的方方面面都发挥着巨大的作用。当前,我们社会生活中的一个重要方面就是在党中央的领导下,全国上上下下、各行各业齐努力,到 2020年进入创新型国家的行列。通过建设创新型城市一创新型国家最重要的组成部分,来达成建设创新型国家的最终目标,是建设创新型国家的必经之途、当然选择。国家的创新需要法治来保障,城市的创新也必须依靠法治。法治是建设创新型国家、创新型城市的根本保障,法治保障创新环境、创新制度。 (一)法治为构建创新型城市提供法律环境 法治的价值在于:自由、权利、秩序。把自由、权利、秩序等作为现代法治的基础价值,实行法治、建设现代法治国家这样中国的法治道路就有了理性的价值导向,从而在理念层次对法治精神进行了合理选择与恰当定位。 首先,自由的创新产生的源泉。从法学角度来看 ,法律最基本的价值在于保障自由。“法典就是人民自由的圣经”法律通常被看作是可以包括多种价值的综合体,但法律最基本的价值则是在于保障“自由”。法律必须体现自由、保障自由。只有这样使“个别公民服从法律也就是服从他自己的理性即人类理性的自然规律”从而达到国家、法律与个人之间的真正统一,可以说,没有 自由,法律仅仅是一种限制性规则,无法真正体现出法律表征人的价值 ,维护人的尊严上的意义,从而不会得到广大人民的拥护,在社会生活中也就得不到实现,得不到实现的法律只是一纸空文,没有任何价值从创新的角度来看,自由是社会生命力、创造力的源泉。在全社会形成发扬不同思想,宽容不同意见,鼓励不同见解的氛围,有利于创新苗子的出现。这两个角度是有交叉的,创新中的自由必须依靠法律给予明确,法律以明确的规定告诉人们享有广泛的自由和权利,鼓励人们开展科技创新;同时法律以加大激励的做法切实为人们提供条件。 其次,法治保障创新的权利。创新是一项非常艰巨而困难的工作,需要人们通过长时间的持之以恒,不断从失败中总结经验教训,创新成果的产生十分不易,但创新成果却很容易被侵犯。因此,以法律的形式确认 、保护创新成果就十分重要。提高自主创新能力,建设创新型国家、创新型城市,必须通过加强知识产权制度建设,肯定创新权利、保护创新权益,刺激创 新 ,促进创新 ,优化创新的资源和环境。知识产权从法律上确认创新成果的所有权,保护发明人的创新利益,使得发明人可以收回自己在创新的投入 ,获得应得的回报,从而激励个人和企业从事技术创新活动,使技术创新进入良性循环。 最后,法治提供创新的秩序。秩序是人们正常生活的基本要求。创新需要在安定有序的环境中进行。动荡不安、秩序混乱、社会矛盾激烈,人们忙于基本生活的维持,根本无瑕去从事创新活动。法治是维护社会民主政治安定团结、社会生活有条不紊的有效保障。通过法律制定和法律实施来调整社会关系,整合社会资源,营造创新氛围,提供进行创新的规则,保护创新的机制。同时,法治通过知识产权制度、科技法律制度鼓励发明创造,制裁各种违法犯罪行为,维护公平竞争的市场秩序,为创新活动建立一个良好的法制环境。 (二)法治为构建创新型城市架构制度安排 第一,立法方面:在法治状态下,完备的法律规范、法律制度、法律体系,为人们提供了明确的行为规则。 良好的立法为人们严格依法办事创造了条件,为整个社会的法治建设提供制度化的根据。当前,我国已经建立了包括宪法、知识产权和科技法、其他配套法律法规 (如合同法、公司法、税法)等多层次的法律体系。首先 ,宪法中明确规定了第 47条规 定:“中华人民共和国公民有进行科学研究、艺术创作和其他文化活动的自由。国家对于从事教育、科学技术、文学、艺术和其他文化事业的公民的有益于人民的创造性工作 ,给以鼓励和帮助。”其次,在鼓励科技创新方面的发挥主要作用的法律一知识产权法、科技法。我国已经初步建立了符合国际通行规则的知识产权法律体系如:《专利法》、《商标法》、《着作权法》、《计算机软件保护条例》、《集成电路布图设计保护条例》、《植物新品种保护条例》等,以及相关一系列实施细则和司法解释,并加入了世界知识产权保护组织,积极履行了保护知识产权的国际义务;2007年 12月修订的科技进步法,以激励 自主创新为主线,在明确政府在科技进步中的责任和科技管理体制、建立和完善整合科技资源制度、促进企业成为技术创新主体、加大科技投入力度、加强知识产权保护等方面,均增加了不少重要的制度安排。最后,我国已经初步建立健全了其他配套法律法规,如《民法通则》、《合同法》、《公司法》等,门类齐全并注意适时更新,在维护社会主义市场秩序、促进社会经济发展方面起到极大的推动作用。 第二,执法方面:法治政府的建立对于鼓励创新、保障创新,促进并保障创新成果的合理使用和推广,增强科技创新活力。 法治作为一个与人治相对应的概念,最核心的思想就是通过法律遏制政府权力。2004年国务 院《全面推进依法行政实施纲要》(简称《法治政府纲要》),大力推行建设法治政府。政府必须在法律的控制下运行,这也就是法治政府与非法治政府的区别所在。法治政府就是按照法治的原则运作的政府,政府的一切权力来源 、政府的运行和政府的行为都来自法律的授权和接受法律的规范制约。法治政府最基本的特征就是把 自身的权力 自觉地限制在法律的范围内以防止权力被滥用。我国建设法治政府的出发点和前提就是“全面推进依法行政”,它要求各级政府和和政府各部门的公务员明确树立依法行政的观念,在各个专业行政管理领域推进依法行政的进程,提高行政执法的法制化水平。法治政府的建立,对于科技创新有着十分重大的意义。法治政府能够很好的整合社会资源为创新活动创造条件,通过政策引导、法律实施等具体执法活动,保障创新经费的投入,为创新成果的转化提供配套条件。同时,法治政府在科技创新中更强调传统职能的转变,要转变成民主政府、服务型政府、责任政府,防止国家权力对经济、科技的不当干预,充分发挥服务职能,调动一切积极因素,增强市场活力和科技创新能力。 第三,司法方面:法治通过促进司法制度改革、推进司法功能转化、建立高素质司法队伍为建设创新型城市提供最有力的保障。 城市建设论文:论洛阳生态园林城市建设 摘要从建设生态园林城市的要求、建立适应生态城市发展的规划建设管理体系,以及生态规划和园林植物配置的多样性出发,着重从城市园林的生态管理建设,尤其是搞好植保工作和自我保护园林绿地等方面,阐述了如何建设生态城市,构建和谐洛阳,创造更加适宜人们居住和创业的良好环境,以实现生态系统的良性发展,从而达到人与自然和谐共存。 关键词生态园林城市;构建;河南洛阳 洛阳市是我国着名的历史文化名城,地处黄河中游的南岸,东傍嵩岳,西依秦岭,南有伊阕耸立,北有邙山屏障,中有伊、洛、瀍、涧4条河流贯穿其中,拥有丰富的自然和人文资源。为增强洛阳市经济综合实力,推进“三个文明”建设协调发展,满足人民生活水平日益提高的需求,势必要求改善生存环境和提高生活质量,而工业的发展所带来的环境问题也要求发展和建设生态园林城市,用来维持环境的生态平衡。园林绿化是城市生态的主体,是我国城市建设中的一项重要工作,直接关系到城市的生存环境和生活质量。绿色植物是21世纪城市的生命,人们对被污染城市人工环境的厌恶及重返大自然怀抱的渴望,必须靠发展城市生态园林来解决。 洛阳市市委、市政府始终把 “以悠久历史文化为依托,科学技术、文化教育比较发达,现代化气息浓郁和适宜人类居住的山水园林生态城市”作为城市建设的目标,动员全市居民广泛参与,树立落实科学发展观,坚持以人为本,以追求人与自然的和谐发展,改善人民的生活环境,提高城市品位。 1建设生态城市的要求 所谓生态城市是按生态学原理建立起来的社会、经济、自然协调发展,物质、能量、信息高效利用,生态良性循环的人类聚居地。一个生态城市应拥有优美的生态环境、高效的投资创业环境和良好的人居环境[1]。在这样一个城市里,发展任何产业都必须以不破坏生态平衡为前提,所有的原材料和能源得到最合理、相对最高效率的利用,善待自然、保护环境成为社会公德和人民的自觉行为准则;到处是绿荫草地、青山绿水的城市景观,人的行为与大自然有机结合,相互协调。 要建设生态城市,就必/,!/须打造优美的生态环境,园林绿化是改善生态环境的一个重要举措。要营造生态城市的绿色景观,就必须进一步提高园林绿地的覆盖率,同时丰富城市的园林景观,加大植树种草的力度。宏观层次上城市大环境绿化景观要精选树种,多种树,种好树,大力开展全民植树造林活动;中观层次上要大尺度开发道路绿化景观,对洛南新区道路绿化,东、西出入口绿化,老城区道路绿化带的改造都统一规划设计,突出各绿化带的主导树(花草)种和特色景观,营造色彩丰富和季节变化明显的复层混交林结构;微观层次上社区园林景观要强化精品意识,着重丰富园林绿化的文化内涵,特别是在公园和街头绿地中,营造“一园一特色,一路一景观,一街一景点”的绿化新格局,在这3个层次上建立起来的风景园林绿地系统不仅可以优化本系统在当地的生态防护、基础设施配套等功能,而且可以满足人对自然的需求,协调人与自然的和谐共处关系,体现出文化休憩、景观形象的功能以及自然属情、审美情趣和精神文化内涵等。 2建立适应生态城市发展的规划建设管理体系 绿化规划是龙头,是创建园林城市的先导,是园林绿化建设和发展的重要依据。为了避免绿化建设的随意性、盲目性,洛阳市园林局在20世纪90年代初首先制定了《1991~2000年洛阳市园林绿化发展规划》,随后下发了《洛阳市大环境绿化规划》。1995年5月,洛阳市园林局又制定了《1994~2010年洛阳市园林绿化系统规划》。近几年,又先后完成了《王城公园总体规划及景区规划》《龙门东山风景区详细规划》《洛浦公园总体规划及景区规划》《城市出入口绿化规划》。 编制生态城市建设规划以指导城市建设,使各项城市活动逐步纳入生态城市建设的轨道,并在规划指导下做到有效、有序地完善和提升现行城市经济、社会、环境结构,改善城市的生态服务功能,提高城市各系统再生能力,促进现行的城市结构、城市功能、城市管理和城市运营向生态城市全面转变。建立强有力的生态城市建设协调机制,强化政府机构在政策导向、规划执行和宏观调控方面的作用,探索建立统一、高效、有序、协调的生态规划建设体制和综合管理机制。 3生态规划和园林植物配置的多样性 科学合理的规划是城市生态园林建设的基础。传统城市规划设计往往是把绿地系统作为附属规划,其所关注的内容仅仅是城市产业的结构布局,导致园林绿化只能在不适于搞建筑的破碎空间中见缝插绿,绿地的布局往往缺乏生态指标的研究,至于绿地的功能、生产单位对绿地的要求,则都是在城市物质形体建设完成后才考虑到的,其结果往往破坏了自然生态系统,也破坏了城市人赖以生存的生态基础,而建成后的城市环境无论如何也不会考虑到现代人居住对生态绿地的合理要求,因此现代的城市规划设计必须以保护自然景观资源为基础,有景观规划师参与,从整体出发对整个规划区进行综合分析,使其景观结构、格局、自然特征和城市建设相适应,从而达到绿地系统的整体优化利用。 近年来,洛阳市坚持政府组织、群众参与、统一规划、因地制宜、讲求实效的原则,实行严格的城市绿化管理制度,科学安排绿化布局,合理划定,切实保证绿化用地,做到片、线、点结合,通过调整和优化城市的用地结构,充分利用原有的人文和自然条件,扩大绿地比例,不断增加绿化面积,恢复生态功能和植物多样性。 园林植物配置就是将园林植物材料进行科学的、艺术的组合,以满足园林各种功能和审美的要求,创造出生机盎然的园林境域。“多样性导致稳定性”是一个最基本的生态原理。园林绿地结构越复杂,生物种类越多,园林绿地系统越稳定,植物群落的相对稳定是建立在生物多样性基础上,生态园林本身就意味着生物多样性。植物是生态园林的主体和基础,单调的植物种类建立起来的园林失去人类的维护是不稳定的;增加单位面积上的绿量,提高群落的生产力和生态效益,需要复层绿化,这一点没有植物的多样性是无法办到的;同时,应优先选用当地植树种类,以保证园林植物的成活率。 丰富城市景观也需要植物的多样性,再优美、再好看的植物和景观,如果一味地复制也会单调乏味。同样,城市环境状况的多样性,也需要植物的多样性。城市的环境状况复杂多样,夏季城市温度高,需要种植耐热的植物; 工厂有污染,需要种植抗污染的植物;缺水的城市需要种植耐旱的植物;盐碱地需要种植耐盐碱的植物;墙体和立交桥绿化需要种植丰富的爬藤植物。总之,要做到适地适树,才能保证植物的多样性。 4加强城市绿化建设,提高城市品位 园林绿化是城市生态的主体,对于调节气候、防风降尘、减少噪音、保护物种多样性有着不可替代的作用。同时,园林绿化是城市的形象工程,也是一种生产力,一座美丽的园林城市,公园绿地就像一颗颗明珠,具有吸引力、感染力、凝聚力,最贴近于人民群众的生活,具有实用性,也最能反映城市绿化的功能性。洛阳市城市绿化建设紧紧围绕创建生态园林城市这个目标,全面启动生态城市建设,突出抓好洛河两岸城市生态景观带建设,发挥洛河在洛阳市建设生态城市的独特优势。洛浦公园的景观形象已经得到市民和外地游客的称赞,生态优势突显,要继续完善提高,抓好植物的调整、更新和补植,增强丰富的植物群落,进行湿地保护,建设“情人岛”,进一步提高文化品位,以实现人与自然和谐相处。 5城市园林的生态管理 5.1搞好植保工作,逐步放弃化学农药的使用,利用生物和生物农药防治病虫害 古代森林中,昆虫和植物是食物链的关系,保持着一种生态平衡,一般达不到危害的程度,这得益于生物的多样性和物种之间的相互制约。城市的园林植物种类相对比较单一,如果没有农药的保护,植物将彻底毁于病虫害。但近几十年,使用大量化学农药防治病虫害,造成环境污染、土壤污染、地下水污染以及杀伤有益生物,逐渐引起了对病虫害生物防治的重视。目前生物防治已成为综合防治当中的重要内容。生物防治有不污染环境、不破坏生态平衡的作用。因此,具有广阔的发展前景。生物防治法主要包括:①微生物的利用。②鸟类、益虫等的利用。③生物农药的利用。生物农药就是利用昆虫的生育原理防治害虫和利用昆虫激素防治害虫的一种方法。通过保护和增加城市中天敌、鸟类、周氏啮小蜂、线虫、苏云金杆菌等,实际上也是增加生物的多样性,从而达到防治的效果。生态园林需要植物的多样性,还需要动物和微生物的多样性,需要鸟类、蛇、青蛙、昆虫、微生物等这些天敌,缺乏生物多样性,会导致病虫害的猖獗繁殖,给园林植物带来毁灭性的危害。 5.2自觉保护城市园林绿地 为了改善城市的生态环境,应采取多种措施来保护园林绿化成果。一是加强宣传,通过报刊、广播、电视等多种形式宣传生态园林的意义,不断教育市民树立社会主义道德观和文明行为,倡导人们爱护绿地、保护绿化成果;同时保护鸟类和益虫,培养市民的生态价值观和生态伦理观,自觉地保护环境;二是开展各种活动来保护绿化成果,如开展“大树认养”、“爱绿护绿”、“老年林”等活动,收到了良好效果,增加广大市民爱绿护绿的自觉性;三是制订一些保护城市绿化和环境的条例和规章,以约束人们的行为,逐渐形成爱护环境、保护绿地的社会氛围,营建良好的社会风尚和城市环境;四是加强绿化执法队伍建设,严格执行园林绿化法律法规。 从传统园林发展到生态园林是我国园林发展的总趋势,它要求我们运用现代科学技术,从环境保护学、行为科学、生态学的角度来研究城市大环境绿地规划,逐步实现园林建设在城市中到城市融于园林中的过渡。从指导思想上,应将园林环境效益放在园林综合效益的首位,以植物造景为主,进行大面积普通绿化,保护与发展自然风景区,大力发展城市外围生态园林绿地。 建设人与自然和谐共存的生态园林城市是城市发展的理性选择。统筹人与自然协调发展,是一项艰巨而复杂的系统工程,不可能一蹴而就,必须坚持以人为本,持之以恒地做好工作,创造更加适宜人们居住和创业的良好环境,以实现生态系统的良性发展。面对新世纪新阶段的机遇和挑战,洛阳市应继续坚持以人为本的科学发展观,加强区域间的交流与合作,不断学习和吸收各国和各地区的先进经验,以期进一步加快洛阳市生态园林建设,从而实现生态系统的良性发展。
科技管理类论文:计算机技术在科技管理中的运用 计算机技术的发展革新,给我们的社会生活和工作学习带来了极大的便利,然而在享受计算机技术带来的诸多便利的同时,也给社会各行各业的发展带来了不小的挑战,各个行业为了适应信息化发展不断加快的步伐,唯有不断的加强学习和创新,才能在不断激烈化的竞争中持续发展下去。科技管理工作领域面临着信息化时代的不断发展进程,如何积极转变发展模式,紧紧跟上时代步伐,与时俱进,成为当前科技管理工作面临的一项重要问题。 一、科技管理工作的特征 科技信息管理是人类为了有效地开发和利用科技信息资源,以现代信息技术为手段,对科技信息资源进行计划、组织、领导和控制的社会活动。简单地说,科技信息管理就是人对科技信息资源和科技信息活动的管理。科技信息管理具有如下特征:(1)管理类型特征:科技信息管理的对象不是人、财、物,而是科技信息资源和科技信息活动;科技信息管理贯穿于整个管理过程之中。(2)时代特征:科技信息量猛增;科技信息处理和传播速度更快;科技信息处理的方法日趋复杂;科技信息管理所涉及的领域不断扩大。 二、科技管理工作领域内计算机科技内信息化发展的重要性 在现今的知识经济时代中,各个行业领域内应用计算机进行各项工作的的管理已经是极为必然的选择,尤其是各大企事业单位和科研管理部门,其工作人员常常要处理大量的业务信息和数据,经过处理的各项数据,同时还要反馈给各个部门以供其参考和决策。这项工作量大,工作强度强,对于工作管理人员是一个极其大的挑战。因此,如何提高广大信息处理人员的工作效率,让广大信息处理人员从繁锁的体力劳动中解放出来,是我们需要着重思考的一个问题。随着计算机技术的发展及推广普及,计算机管理目前已广泛应用于各种科研院所,这为计算机技术应用于科技信息管理提供了有利的条件。 三、计算机技术在科技管理工作中应用的现状及问题 3.1应用计算机进行科研管理工作是改革开放最近几十年才发展起来的一项工作 一经运用到管理工作中去,便显示了其强大的信息处理功能,计算机技术与科技管理相结合之后,在信息处理方面,极大的提高了科研管理工作的实效性和速度,目前在计算机技术方面我国的计算机整体水平也居于世界领先行列。因此,如何更好地运用我国先进的计算机技术推进科技管理工作更好更快的向前发展,成为接下来一定时期内科技管理工作发展的重点。当前,传统的科研管理工作缺乏统一和规范化的管理,处理一些业务信息,数据过于简单化,粗略化。更没有针对性,因此,无法对现有的科技研发成果进行全面而有效的统一管理。所以,针对此种情况,应大力加强科技成果大范围的网络化规范管理。通过计算机网络技术将各大科技研究机构以及各大实验室、科技研发人员紧密的联系起来。利用计算机建立科技化市场,从而极大的提高科技管理工作的效率。 3.2计算机技术运用与科技管理中存在的问题 3.2.1信息孤岛问题严重影响信息资源的流畅性 。虽然目前情况下,计算机的应用已经广泛的普及到办公生活领域,而且也正在逐步取代一些领域内的人工信息工具,但信息孤岛问题,严重制约了信息的流畅性,影响了各种科技信息的交流与共享,更严重制约了科技成果的快速转化过程。加大了科研成果的经济成本和时间成本。 3.2.2科技管理业务流程优化的信息化问题 一般而言,传统的科技管理工作具有复杂性和延续性的的双重特点,科技信息的管理是一系列数据程序的组合,包含着许多个不同的环节。同时,这些不同的流程与环节都内在的存在这一定的逻辑联系,他们是紧密相连、环环相扣,缺一不可的。但在科技管理工作的实际操作过程中,的操作人员和单位把这几个流程都互相的孤立开来因此造成了信息的互相独立而不成系统,没有能够合理的形成一个有机的系统。所以,应该在科技信息的管理工作中大力发展计算机技术,以及各类通讯技术,实现放开科技管理人员的人工包袱,提高工作效率和各类信息资源共享的新局面,从而实现科技管理工作高效化、科学化、数字化以及规范化的新目标。 四、应对科技管理工作中信息化数字化问题的策略 网络技术是当今人们工作和生活离不开的一个重要领域,它是一个渠道、一个平台、一个工具、一个无所不容的资源库。做好科技管理工作,就要在计算机技术先进基础上建立数字化、信息化管理平台,实现管理部门、各个科研单位的密切联系,逐渐形成全国范围内的科研管理网络,在立体网络环境下,实施科研管理。比如,通过设立网络科技基金管理机构,对各个科研单位给予资金的支持,扶持科研项目的健康发展。受理相关的项目立项、检验及成果转化。利用网络强大的通讯功能,邀请国内外知名的专家、学者对基金项目进行科学严谨的评估,提高研究成果的科技含量,避免重复研究。从而更加方便的实现科技管理机构对科研立项的监管和专家、学者对科研项目进行科学的评估审核。网络管理使科研工作更透明,奖励更公正,保证了科研成果的质量,也维护了科研单位及研发者的利益和知识产权,从而增强了我国科技创新的综合实力。管理机构要重视科研管理系统与其他信息系统建立合理的数据逻辑关系。制定出数据的录入标准,做好与科研单位信息系统的连接工作,实现沟通和共享,同时,尽量减少数据重复录入所造成的成本支出,从而更加完善计算机管理科研的工作。 五、结语 随着计算机技术的不断发展,科技信息管理工作也逐步迈上新台阶。在当前的环境下,如何应用计算机数据库、多媒体和网络技术做好科技信息管理工作,给我们每位科技信息管理工作者提出了一个新课题。 作者:王林林 单位:黑龙江省计算中心 科技管理类论文:科技管理创新问题探讨 科技管理是社会科技发展的重要保证,在当前社会环境下,人们对于社会科技的发展要求也在不断增加,而科技管理过程中存在的问题也较为普遍,并且也影响着我国科技的创新,因此我们还需要通过加强科技管理创新来解决存在的问题,进而更好的提高科技管理的质量。通过对科技管理创新必要性的分析以及存在问题的解读来详细说明科技管理创新的相关措施,同时也提出了一些相关建议,希望能为我国科技事业的发展提供一些帮助。 1科技管理创新的必要性 科技管理是经济与社会发展及进步的重要内容。科技管理创新使得科技活动的目标、组织、领导和控制等方面形成了全新的管理理念。科技创新与科技管理对一个国家的经济实力的强弱起着重要作用。科技创新是民族文化精髓的科学精神,使得科技应用到实处,科技成果又为知识和理论找到实践的依据,也为新技术的应用开辟了新途径。科技管理创新是社会主义市场经济发展到一定阶段的必然产物,它也是知识经济发展的需要,所以科技创新使得科学技术在促进经济增长中越来越显示出主导作用,是新技术、新发明、新成果的先驱,它能够很大意义上推动新兴产业的形成和发展。建立科技管理创新体系科技管理创新是国家创新体系重要组成部分,这是由其自身的位置和管理职能决定的。 2科技管理存在的主要问题 2.1体制机制有待创新 科技管理涉及部门较多,这些职能部门在创新活动中,部门之间缺乏联动和协调,从而造成科技政策法规实施较困难,科研活动分散重复的现象比较严重,科技、装备、科技文献和科技数据没有很好的实现有效共享,科技经费多头立项、多头管理,科技资源无法优化配置。 2.2重大战略需加强科技预测 由于规划自身的战略性意义,在确定战略目标、主要任务及发展重点时,都需要对未来发展方向、需求、能力及手段的预测和评估。目前我们还缺乏高水平的科技预测人才,缺乏长期、系统而又有组织的基础研究;重大科技战略制定主要是采用多个部门、多个学科与行业的专家会商,最终达成共识。 2.3科技政策、法规缺乏评估与监督 科技政策法规是法治国家保障科技进步,促进自主创新的重要手段。国内外科技发展的实践经验表明,一个国家或者地区的科技实力及其创新能力、科技对经济社会发展的推动力的大小,在很大程度上取决于其科技政策法规对科技的支持力度及其政策法规体系的健全与完善。 2.4科技投入不足及不均衡 从目前的情况来看,科技投入明显不足。各级财政部门在财政较为困难的情况下,对科技的投入有所增长,但增长的幅度和水平与全国的平均水平相比,依然存在差距。科技投入的巨大差异导致福建区域科技发展的不平衡,也导致其他地级市转变经济发展方式的速度较为迟缓。 2.5人才激励机制不够灵活 科技自主创新,关键在于科技人才的培养与引进。福建科技人才大多集中在福州、厦门、泉州三个城市,其他地市科技人才数量较少;科技人才大多集中在城市,县级科技人才较少,基层农村更少;科技人才大多集中在行政事业单位、教育、医疗卫生单位,在工业、农业、服务业领域从事科技创新和技术推广的科技人员较少。 3科技管理创新的建议 3.1创新科技管理体制 所谓的体制就是资源如何进行配置,所以只有好的体制,资源配置优化、合理,创新才能顺利进行,创新成果才可以顺利转化。假如体制不好,那么资源无法或不能优化配置,创新也无从谈起。我国自从实行市场经济体制以来,面向市场,以市场为导向去配置资源,大大解放和发展了生产力。所以科研单位在体制创新上,必须坚持。要坚定不移地全面推行科研“招标课题制”,该思路已被证明是非常可行的。通过招标、招聘制,进行人才的优胜劣汰,同时也能够为科技人员创造公开、公平、公正的竞争环境,使得不正之风,开后门现象从人们眼前消失。同时奖励制度也要不断完善,人员的职称晋升、级别评定、各种奖励都要根据这个人的实际贡献,不能走关系,送礼。设立岗位津贴并拉开收入分配上的差距,使少数有作为、贡献大的科技人才能够有较好的科研条件并较大幅度提高生活待遇.推动科研创新。 3.2给予科技管理人员充分发挥的空间 其更大的工作空间。任何管理,都是管理者与其对象间的一种互动过程,特别是对于新的科技管理范式的形成,很大程度上依赖于管理者观念的更新,对科技活动中不同学科、不同发展阶段、不同外界环境和条件的特点及规律的认识理解程度。因此,调动科技管理人员的积极性,鼓励管理人员以实事求是的精神,不断实践,不断总结,不断创新,才能形成高效的管理模式。同时,必须认识到,形成新的科技管理模式,对我们是一种挑战,也是一种探索,其难度不亚于科技本身的创新。我们不仅要宽容科技活动中探索工作的失败,同时也要容纳科技管理创新工作中的失败。 3.3加强科技预测的应用和研究 科技预测是根据经济社会的需求和科学技术自身的发展规律,在对科技发展现状进行调研分析的基础上,运用预测学的基本原理和方法,对科技发展方向、变化的趋势,以及可能的机遇或危机做出基本判断和预见。科技预测是准确地把握未来科技发展趋势,积极选择和重点突破技术与制定科技政策、法规、规划的基础。同时,通过科技预测工作的开展,扩大科技管理部门与社会各界的广泛交流与沟通,让更多的学者参与科技决策,让更多的民众了解未来科技发展的趋势。 4结论 总的来说,科技在进步,新的学科不断涌现,学科的交叉、融合、渗透及其应用领域的不断加宽,科技活动也变得丰富起来;同时随着科技的进步,科学技术作为第一生产力,对于经济、社会发展的影响正在不断加深,如何根据我国自身所具有的特色和条件,推动科技成果产业转化,如何吸引企业更多地参与高技术研发,成为科技创新的主体,在市场经济环境下如何有效地组织资金、人力等各种科技资源等,这些都对科技活动的管理提出了新的要求。因此,只有本着科学、客观的态度,不断对科技活动发展的客观规律进行探索研究,不断进行创新,才能使我们的科技管理体系适应科技发展的需要,从而有效地促进我国科技的发展。 作者:李刚 单位:大庆驻哈尔滨办事处 科技管理类论文:科技管理的关键要素探析 1、创新 科技的最重要特征就是创新。失去了创新性的科技就是“伪科技”,就是古董。人类历史上多少伟大的发明、创造,在今天看来都再通常不过、已经不再具有科技的意义。科技需要在动态中保持创新活力。企业科技管理要把科技创新摆在突出的位置。通过企业科技管理要让企业科技具有先进性、让整个企业具有创新能力,从而突破传统束缚、打破现状的局限。企业在具有稳定利润的前提下,为了保持现有的利润,经常会遵从保守的原则,让企业的各种要素遵从现有的发展惯性。比如,一些垄断性的、传统型的企业集团经常会这样做。虽然美国可口可乐的配方至今没有人知晓,但是从企业诞生至今一百多年来配方始终没变。可口可乐公司算是一个独特的例子。一般情况下,企业保持技术惯性时间一久,自身的发展就会出现瓶颈。企业科技管理的目标之一就是不断打造本企业的创新性。在具体实施上,突出表现为“针对制约企业发展的瓶颈技术开展重大技术和关键技术的攻关研究,提高企业的核心竞争力”。主要的项目有:技术改造、技术引进、设备更新、新产品设计,试制新产品等。这些是贯彻科技创新的途径,也是科技创新的表现。 2、效益 从政府的角度来开,公益是科技管理的主要目标之一。但对企业来说,效益才是科技管理的最高目标。在企业科技管理中,要按照企业经营规律和科学技术工作自身规律,充分、合理地利用企业科技力量和资源,让科技实力迅速地转化为现实的生产力,推动企业技术进步,实现经济效益。近年来,我国企业依靠科技进步取得的效益越来越明显。在2011年度颁发的北京科技奖中企业占七成,创造的经济效益明显。例如由中国移动通信集团北京有限公司等单位完成、获得2011年北京科技奖的“面向无线城市信息应用的融合业务平台”项目取得直接经济效益22.4亿元。随着我国经济发展方式的调整,依靠资源消耗型的增张已经行不通,依靠科技进步将是企业取得自身发展和良好效益的根本途径。 3、安全 科技能够给企业带来巨大的效益,但科技上的失误也是最容易导致生产事故的。特别是在从事尖端科技的企业,企业科技管理必须要到位,确保企业不因技术问题出现重大的安全生产事故。2011年的日本核泄漏事故虽然有天灾的成分在里面,但电力公司在核电站上的技术设计与管理方面也是有诸多不足的。比如,福岛第一核电站1号机组发生的放射性物质泄漏事故就是核电站抗震能力不足和设备老化所致。重大事故的发生,往往是人为因素作祟,不重视技术管理,如果能从技术上采取有力措施,好多重大事故都是可以避免的。企业要依靠科技管理手段,制订和执行技术标准、建立科学的工作程序、健全技术操作规程、做好产品质量的监督检验,防范重大事故的发生,确保企业安全生产。 4、人本 科技的进步、企业的发展,人是根本。企业的科技进步需要科技人员的努力,企业的科技管理需要懂得现代企业运营和现代科学技术的双料管理人员。从根本上说,企业的发展最终是为社会造福,为企业所有员工谋取实际的利益。因而,企业的科技管理需要贯彻以人为本的精神。要管理好科技,也要以宏观、全面的视角管理好人,“知识经济时代员工的管理成为企业人力资源管理的核心问题”。知识员工与普通员工的管理有很大的差别,这种管理应该是服务和引导为主要的手段,让科技的创造者切切实实地感受到来自企业的温暖,感受到自身在企业里的重要性。知识员工的劳动难以形成流水线,要让知识员工发挥出创造性,推动企业的科技进步,就应该给他们更大的自主性。当个人得到个性满足和发展的时候,也正是企业收获最大的时候,企业的科技水平必然也会上一个新台阶。结论企业技术管理的内容可以涵盖很多方面,但大致有战略、创新、效益、安全、人本五个关键要素。任何科学技术都是有超前性的,企业科技管理是技术超前性和管理前瞻性的结合。企业科技管理应该是企业战略管理的重点考虑要项,但同时企业科技管理要在企业战略管理的框架内进行规划、实施。企业科技管理要把科技创新摆在突出的位置。通过企业科技管理要让企业科技具有先进性、让整个企业具有创新能力。效益是企业科技管理的最高目标。在企业科技管理中,要让科技实力迅速地转化为现实的生产力,实现经济效益。企业科技管理必须要到位,确保企业不因技术问题出现重大的安全生产事故。企业的科技管理还需要贯彻以人为本的精神。 作者:张敏单位:川庆钻探公司安全环保质量监督检测研究院 科技管理类论文:小议科技管理绩效评估方案 绩效评估又称绩效评价、考核绩效评估,是一种正式的评估制度,它通过系统的方法、原理来评定和测量组织成员在职务上的工作行为和工作成果。绩效评估的结果可以直接影响到薪酬调整、奖金发放及职务升降等诸多员工的切身利益。科技管理绩效评估是对包括科技管理组织部门在内的人员、组织、制度等因素在内的评估。通过科技管理绩效评估,可以获得相关的绩效数据,从而为改进管理体制,提高管理效率而提供有益的借鉴[1]。 科技管理绩效评估基本理论 1科技管理绩效评估的理论基础 科技管理绩效评估是针对部门或组织而开展的绩效评估,是建立在一系列基础理论基础之上的评估制度。在对其进行研究之前,有必要对这些理论进行简要分析,这里主要介绍新公共管理理论和新制度经济学理论。新公共管理理论是上世纪70年代流行与西方国家的一种新型的政府管理理论。这种理论最大的特点是借鉴了企业管理的方法和研究模式,试图将政府看成是市场中的企业,而国民则是消费者,作为企业的政府需要向国民提供优质的钢公共服务,并努力提高自己的绩效。它以现代经济学为自己的理论基础,主张在政府的等公共部门广泛采用私营部门成功的管理方法和竞争机制,重视公共服务的产出,强调文官对社会公众的响应力和政治敏感性,倡导在人员录用、任期、工资及其他人事行政环节上实行更加灵活、富有成效的管理。新公共管理对科技绩效评估制度具有较强的借鉴意义,比较绩效评估主要来源于企业管理领域,新公共管理所提倡的研究思路和模式是比较符合科技绩效评估体系的建立和完善的。新制度经济学(Newinstitutionaleconomics)是一个侧重于交易成本的经济学研究领域,可以说是近几十年西方经济学研究范畴中一个方兴未艾的领域,由于其提出的比如交易成本等思想对传统研究范式的突破性革新而备受关注。交易成本是制度经济学的核心,是指在建立商品交易过程中,没有被易主而损耗掉的成本,譬如讨价还价花去的精力与时间,为防止受骗而采取的保险措施等,这些举动花费的成本都是交易成本。制度经济学研究的范围为科技管理绩效评估提供的研究框架,交易成本的概念为绩效评估指标的建立和具体权重的确立提供了指导[2]。由于目前影响我国科技管理绩效评估的主要因素之一在于评估程序和体制的不完备,这种体制上的交易成本如何去除,也可以在新制度经济学的视角下进行分析。 2科技管理绩效评估的内涵 科技管理职能是政府的基本职能之一,政府职能是指一个国家的地方行政机关根据经济建设和社会发展的需要,在行使行政权力的过程所承担的职责和功能。科技管理职能则是指政府为了促进本国或地区科技发展,提高科技水平,增强科技竞争力而履行的一系列职责和功能。一般来说,科技管理职能包括了制定相应的科学发展方针,同时为科学技术的发展提供基本的框架,有时还需要直接投资一些高风险性的科技领域,促进科技的发展,此外还需要在政策或是其他方面对科技产业进行扶持,提高本国科技竞争力。科技管理工作中一个重要的方面是对科技管理的效果进行评估和测量,通过对评估结果的分析,得出相应的结论,并为改进科技管理制度和体系提供借鉴。 科技管理绩效评估方案分析 科技管理绩效评估的实行和具体的解决,最终都依赖于完善的评估方案。只有设计出完备的,考虑全面,权重合理的评估方案,才有可能进行科学的评估,为提高科技管理水平做指导。一般来说,科技管理绩效评估方案的确定包括了绩效评估指标的确立、进行评估指标值的确立、绩效评估指标评价标准的确立以及对绩效评估评价指标的效果分析几个方面。根据已有的研究成果,对科技管理绩效评估的指标研究主要集中在两个方面,一个是人员的层次,另一个是组织的层次。从人员的层次上来说,可以将评估指标细化为知识素质、工作能力、工作业绩和工作潜力等几个一级指标,在这些一级指标下面又可以细分为技术职称、学历层次、管理知识等二级指标。在确立了评估指标之后,需要确定相应的评估指标权重。确定权重的时候需要注意结合本部门或地区的工作实际,有针对性的突出某些指标,比如知识质素或是工作业绩等,从而有效的提升评估管理的现实意义。就目前国内外的情况来看,平衡积分卡是普遍采用的一种评估形式,但这种方法也存在一定的弊端,比如在沟通和共识等方面就无法做到完全的无缝连接。在绩效评估的最后需要依据一定的标准对评估结果进行评分和分析,妥善的解决绩效评估中反映出的问题,改进科技管理体系。 作者:朱海锋单位:杭州市生产力促进中心 科技管理类论文:浅议生物科技现状管理 作者:冯峨董荷娣陈卫高翔徐俊明单位:南京大学生命科学学院南京大学科技处 注意综合性生物科技人才的培养与使用 面向21世纪的生物科技发展的重要特点是学科间相互渗透与协调发展。事实上,这种渗透与发展趋势在20世纪就已出现,现代生物学的每一个进步都离不开其他科学技术的发展。没有化学就没有现代酶学,没有X射线衍射及计算机技术就不可能了解蛋白质的三维立体结构,也就没有现代分子生物学。如果说过去的生物科技得益于引进物理学、化学和数学等学科的理论、方法和技术而得到长足的进步,那么,21世纪的生物科技研究就更离不开这些相关科学技术了。生物科技的这一发展趋势,要求从事生物科技研究的人员应具备相当的数理化等基础知识、宽厚的生物学知识以及相关的专业知识。然而,在我国现有的生物科技工作者中具备上述条件者为数不多,相当部分人已知识老化,专业狭窄,与目前生物科技的发展趋势不相适应。这种状况是制约我国生物科技发展的重要因素之一。从全球来看,生物科技的蓬勃发展正吸引着大量的优秀人才。近年来,在国外每年学习和从事生命科学研究的人数迅速增加。以美国为例,在近两年统计的48万博士学位获得者中,生命科学占到51%。大量高素质的青年科学家流向生物科技领域,是美国生物科技得以迅速发展的重要动力,而在我国这种趋势尚不明显。为什么呢?一方面在于我国的人才培养机制尚未适应生物科技迅猛发展的全球化趋势,人才培养计划滞后于生物科技的发展;另一方面在于国内生物技术开发研究起步较晚,生物技术产业尚未形成有效的规模,导致相当部分的生物科技人才流向国外。因此,我国生物科技人才的质和量两个方面都是不足的。对此,生物科技管理工作者应有清醒的认识。针对上述缺欠与不足,我们认为应采取三个措施:(1)打破学科间的界限,积极吸引物理学、化学、数学及其他专业技术人员直接参与生物科技的研究与开发,知识互补,相互协调,联合攻关;(2)根据目前生物科技发展的现状与趋势,及时有效地对传统生物科技人才培养模式进行改革,大力培养素质优良、基础扎实、知识面广的生物科技人才;(3)在国内大力发展生物科技产业,有效地吸引和使用优秀人才。 大力创造宽松的学术氛围,强化与企业的联合 从生物科技的发展来看,生物科技的每一个重大进步都来源于基础研究领域中的突破。而在基础研究领域,重大的发现和突破往往是难以预测的,很大程度上取决于科学家的观念发展过程。因此,在生物科技项目的确立等方面应该尊重生物科技工作者的想法和建议,给他们以更大的自由空间以充分发挥他们的主观创造性。过去,在相当长的时间里,在科技管理上,人们往往过于强调计划和预测。这种作法禁锢了人们的思想,在某种程度上阻碍甚至扼杀了创新性的思维与工作。按照上述思路,在生物科技领域自主性研究应大力提倡。然而随之带来的问题是科研经费的不足。长期以来,能够有充分的经费从事自己喜爱的工作一直是科学家梦寐以求的愿望。如何增加科技投入,为自主研究创造条件,是摆在科技管理者面前的一项新任务。目前科研基金的来源主要是国家自然科学基金和各省的自然科学基金。由于基金的申请要求有一定的工作基础,加之申请者很多,竞争也很激烈,因此课题争取难已经成为广大科技人员最为头疼的事。在国家经费有限的情况下,努力地从各个生产应用部门争取科研经费是个好办法。上海复旦大学生命科学院与上海新黄浦集团合作成立的上海生元基因开发有限公司(侧重在人类基因的克隆和测序)和上海新黄浦复旦基因有限公司(侧重功能基因的寻找和基因的功能开发)是一个例子。他们通过与企业的联合,不但解决了国家科研经费不足的问题,又为经济的发展、企业的腾飞注入了新的活力。现在,随着知识经济时代的到来,企业对知识的渴望将越来越强烈。管理部门应抓住这一良机,使全社会都意识到科技的发展将成为社会发展的强大推动力。促使企业设立各类研究基金,使科学研究与发展走上良性循环的道路。 与国际接轨,努力提高论文的质量和增加论文的数量 目前《科学引文索引》(SCI)、《科学技术会议索引》(ISTP)和《工程索引》(EI)检索系统已被国际上公认为评估科研水平的重要评价工具。由于SCI主要涉及基础研究,而生物科技大多属于这个范畴。因此,目前生物科技的综合水平一般可以采用SCI来评价。1996年美国科学情报研究所(ISI)编制了以期刊影响因子为主要指标的《期刊引用报告》(JCR),以此来评价学术期刊的论文被引用情况。所谓影响因子是指在一定时域内期刊论文的平均被引用次数。JCR编制的SCI论文平均影响因子见图1。由图1可见医学和生物学领域的期刊平均影响因子最高,分别为1.959和1.755。从期刊的分布来看,生物学和医学的SCI期刊数量在各自然科学期刊中也占有很大的比例,两者之和占到所有期刊的49%,见图2。这种统计充分说明了生物科技是当今科学技术中最为活跃的领域。然而,从1997年中国作者发表的11584篇SCI论文来看,其中生物学和医学方面的论文数量仅占5.8%和10.55%。这表明,目前我国生物科技的研究还十分薄弱,研究所涉及的范围及其研究水平与发达国家相比存在很大差距。造成这种差距的原因除了前述的我国生物科技人才培养不足和生物科技产业规模较小以外,我国现有的许多生物科技的研究还处于低水平的重复及跟踪研究上,有创新的高水平研究论文很少。由于科学论文的数与量(特别是SCI论文的数与量)综合反映了科学研究所涉及的范围及水平高低。因此,我们一方面要注意培养造就一大批高素质的研究队伍,另一方面还应该集中现有人才和财力,使有关生物科技的研究贴近当今国际研究的前沿,同时努力寻找和开拓新的生长点。由此努力提高研究论文的质量和数量,使我国生物科技的研究在国际上占有应有的地位。 面向国家经济建设,强化专利保护意识 生物科学是一门应用性很强的科学,在农业、医药、化工、环保、能源等方面有着广泛的应用前景。正因为如此,在加强生物科学基础研究的同时,将国家有限的人力和财力用在能迅速加强国民经济的有关生物科技的研究方面是完全必要的。目前,鼓励广大科研人员主动投身国民经济主战场已成为我国的基本国策。专利保护是实现投资补偿和保证良性循环的有力武器,因此,许多国家都视专利为生物技术生存与发展的关键。以美国为代表的一些发达国家,在生物技术专利保护方面表现出了异乎寻常的超前意识,他们采取强占基本专利,先期收购专利等基本战略,唯恐错失良机。作者根据《中国专利年度索引》,按国际专利分类(IPC),对1990~1995年在我国申请并授权的涉及生物化学、微生物学、酶学、变异或遗传工程的239项发明专利中的专利权人进行了统计,发现国内单位作为专利权人的仅有95项,约占这一领域发明专利的40%;而国外公司或个人作为专利权人的发明专利为144项,占这一领域发明专利的60%。在我国某些投资巨大的生物技术研究的产业化过程中,已经遇到因国外抢占专利而造成法律障碍与纠纷的事件。目前,我国即将加入世界贸易组织,入关以后,如不注重专利保护,此类事件将会大幅度上升。因此,研究专利工作如何介入生物技术的研究、开发和应用的工作模式与运行机制已是刻不容缓的重要课题。在专利注册与保护方面,外国已有许多经验。例如英国的约翰-英尼斯植物研究中心设有专业公司负责本所基因科研成果的专利申请。研究人员只要提供必要的材料,其他专利事务均由该公司办理,该公司实际上是一个专利商业化机构,其最终目的是发现基因专利的商业前景并推销专利,加速商品化的进程。借鉴于这些经验,我们在大力倡导科技人员研究和开发生物科技产品的同时,应该建立公职发明顾问制度,在较大规模的研究机构内部中建立相应的专利机构,改变过去专利机构与科研院所、大专院校脱节的现象,使科研成果处于有效地专利保护之下。 明确研究目标,争取在重大问题上有所突破 目前,生物科技的发展方兴未艾,其触角已深入到各个领域。由于生物科技的发展需要巨大的资金投入,在我国的财力和人力资源有限的情况下,有重点的选择若干研究目标,争取在若干个重大问题上有所突破就显得更具实际意义。对于如何选择研究重点的战略考虑,我们认为应根据内部标准和外部标准两个方面来综合衡量。所谓内部标准是指欲确定的重点研究领域的发展是否已具备了取得突破的条件和能力,所谓外部标准是指该项研究的科学价值、经济价值以及社会价值等。过去,我国许多生物科技方面的研究立项并不是完全依照这两个标准来选择的,许多研究者往往只注重内部标准而不太考虑外部标准,使研究变成了单纯的理论研究,或者只注重科学价值而忽视经济价值和社会价值。这种状况应该改变。我们生物科技的发展应该贯彻“有所为,有所不为”的方针,事关显著提高国家科技实力的要“为”;事关国家经济建设、社会需要的要“为”;具有我国特色、能迅速实现突破的要“为”。有重点的选择若干重大问题,集中财力和人力联合攻关,争取在某些方面有所突破,并形成优势。 值得一提的是,近年来我国已逐渐认识并开始实施重点突破的原则,国家自然科学基金委于1993年启动的重大项目“中华民族基因组中若干位点基因结构的研究”,与“863”计划中有关项目配合,以重大疾病相关基因和功能基因的结构为主要研究对象,充分利用了我国人口和临床上的资源优势,收集、保存了一批珍贵的民族遗传资源,克隆了一批制病基因及其相关基因,在一些相关领域已取得了很大的进展。由于人口与健康是21世纪我国乃至全球面临的重大问题,它们的研究具有极大的经济价值和社会价值。因此,在我国即将启动的“973重点基础研究计划”中已将这一问题列入研究的重点,并希望以此拉动资源、环境、农业等相关领域的研究,这一选择无疑是具有高瞻远瞩的正确选择,其战略意义十分明显。 科技管理类论文:高校科技管理思考 1高校科技管理创新的意义 高校是培育高等人才的摇篮,培养创新能力、传播新思想的重要基地,在国家创新体系中具有至关重要的地位。改革开放以来,我国高等教育飞速发展,科技队伍不断壮大,在研究开发和科研成果转化等方面取得了累累硕果,已经成为我国科技创新队伍中的主力军。为了进一步贯彻落实“科教兴国”战略,提升我国自主创新能力,全面推进高校创新体系建设,高校的科技管理工作一定要有更高的追求。科技管理创新是促进科技创新与市场机制相结合的客观要求。高校作为国家自主创新体系的重要部门之一,它的科技管理创新,既是高校自身发展的动力和资本,又是实施科教兴国战略的重要举措,同时还是我国知识经济时代来临赋予高校科技管理的重要使命。其肩负着对全校科研项目的申报、科技发展的筹划、以及科技管理政策的制定。当前的经济形势要求我们将寻找市场信息和追求知识创新作为切入点和落脚点,为了建立自主创新和自主知识产权的新型模式,我们要把探索科研成果转化的有效机制作为重点内容来抓。 2高校科技管理面临的问题 高校的科技发展与高校的科技管理制度和科技管理水平密切相关。而高校的科技管理工作就是调动具有科研能力教师的积极性和主动性,为科研人员从事科研工作提供服务、创造条件、组织建设和协调好科研队伍,以不断提高研究层次和科研成果转化的进程。因此,如何激励科研人员的科技创新潜力,发挥高层次人才在高校科研工作中的主导作用,就成为当前高校科技管理工作面临的重要课题。从强化自主创新,优化高校科技管理方面进行了深入的思考,总结出目前我国高校科技管理主要存在以下几个问题: 2.1高校科技管理的行政体制不健全,不利于学科之间的融合和交叉 目前在我国现行的体制下,传统的高校还多沿用学校、学院(系)、各专业教研室的行政管理模式,特点是学科门类比较繁多,科研力量相对分散,学科之间很难融合和交叉。一个任课教师固定隶属于某一个专业教研室,业余时间教师可以进行一些小范围的个体交流研究活动,但是在校内外很难进行较大范围的、跨学科的科研交流活动。因此,高校这一体制很难适应当代科学研究团队化、研究对象交叉、复杂化的趋势。 2.2高校科技管理的信息化水平不够,不利于管理的规范化 信息化是充分利用信息技术,开发利用信息资源,促进信息交流和知识共享,提高经济增长质量,推动经济社会发展转型的历史进程。近几年,信息网络更加普及并日趋融合。互联网加剧了各种思想文化的相互激荡,成为信息传播和知识扩散的新载体。目前国内大部分高校科技数据的采集、加工和管理的信息化水平还不高,科技管理工作仍然通过基本的日常办公软件来处理数据。没有建立信息化的管理平台,使数据的准确性、及时性、规范性难以保证,另外这些工作方法在一定程度上浪费了工作人员大量的时间和精力,效率低下,数据的规范性也难以实现。由于科技管理信息化程度不够、信息资源和信息服务建设方面进展甚微,师生得不到有效地信息服务,缺少有效的信息资源,导致从事科技工作的相关教师对本校科技资源和科技合作很难达到充分的共享。 2.3高校科技管理没有与市场有效接轨,不利于科技成果的转化我 国高校的科技管理工作大部分局限在实验室,没有积极主动地的去寻找市场,开发市场,没有与市场有效的接轨。高校没有与市场形成互动机制,高校的科研工作没有实现为市场经济发展服务,市场的发展没有依托高校的科研管理工作,这样不利于科技成果的转化。另外,目前高校科研项目的创新性不强,市场化目的不清晰,科技成果的适应性较差。许多科研成果理论依据很充分,能够得出可靠的结论,在实验室中也能得到有效的验证,但是实际应用起来不方便,不适用于生产实际,所以这些成果只能束之高阁,产业化实施难度大而不能转化。 3强化自主创新。优化高校科技管理的主要策略 3.1增强创新意识,提高市场观念,促进科技成果转化 尽管我国已进入了市场经济时代,但我国高校科研管理仍没有摆脱计划经济时代观念的束缚,管理人员还是习惯于像过去那样忙于列计划、报项目、要经费,缺乏与市场的有效接轨,长期以来的实践也都是停留在“重成果、轻转化”,“重管理、轻服务”的层面上,多数科技成果处于实验室阶段,不能转化为现实生产力,不能积极主动地去寻找市场、开发市场。因此,科技管理工作者首先要在思想上创新,以思想创新带动管理创新、科技创新,加强产、学、研的结合,积极与企业配合,在高校建立企业的研发中心,不断提高市场观念。新时期高校必须要以市场和社会发展需求作为科研工作的出发点和落脚点,加强技术创新、加速新技术产业化的管理和科技成果转化,充分调动科研人员从事科技成果转化和高科技产业化的积极性,使智力、技术和管理要素参与分配,充分体现智力劳动的价值和贡献,实现知识产权的社会和经济双重效益。 3.2加强知识产权的保护和专利的申请 知识产品的最大生产基地是高校。从科学发明、科技成果、专利与非专利技术到学术论文、计算机软件、高新技术产品等,几乎涉及到知识产权的所有领域。从某种意义上说,高校是知识产权这个无形资产的最大拥有者。但由于当前高校广大科研管理人员知识产权意识淡薄,对知识产权的管理不到位,导致知识产权的流失成为高校普遍存在的现象。为加强高校知识产权的保护和管理,学校可加强对知识产权相关常识的宣传,并成立专门的知识产权管理机构,把知识产权管理纳入科技计划管理的全过程。首先要加强对专利的申请、管理与保护,可设立专项或配套资金用于专利和知识产权的取得、保护、管理以及具体的实施,并建立相应的专利申请与审查制度。其次,要加强校企合作,重视科研成果的转化。此外,为防止知识产权的流失,应建立相应的制约机制,避免教师或协助教师进行科研的学生在离校时带走学校的科研成果或专利。 3.3加强信息化建设,提高管理效率 大力推进信息化是覆盖我国现代化建设全局的战略举措,是贯彻落实科学发展观、全面建设小康社会、构建社会主义和谐社会和建设创新型国家的迫切需要和必然选择。而高校科技管理是一种管理智力的高级管理活动,其服务对象和人员素质等都有显着的高智力性、高知识性、高创造性,信息资源和信息技术人才更加丰富。实现高校科技管理的信息化,需要加强基础数据库和办公软件建设,建立教育信息化资源共享机制。科技管理信息系统和科技管理基础是相辅相成,缺一不可的,那种认为建立科技管理信息系统自然会提升科技管理水平或者加强管理基础就能提高科技管理水平的说法都是不准确的。加强基础数据库的建设和提高科技管理基础,保证数据库的及时更新,根据数据本身的特性进行一系列的整理、归纳,从而保证数据的延续性,这样有利于科技管理的变革和创新,必将成为管理科学的新趋势,也是科技管理创新的必然选择。 3.4建立有效的激励机制,充分调动管理人员的积极性 正如比尔•盖茨所说:“激励是调动人们积极性、创造性的一种好方法,激励在管理活动中具有积极的意义。对群体成员的激励,是提高全体活动效率的根本前提。”高校在科技管理激励机制中,应体现实事求是和按劳分配的原则。在制定和实施激励措施的过程中,要应充分考虑到科技管理人员对其“投入“和“报酬“的相对值的衡量,要切实缩小科研管理人员与教学、科研岗位人员在地位和待遇等方面的差距,充分调动管理人员的积极性。 3.5加强队伍的专业化建设,提高管理人员综合素质 随着“科教兴国”战略的实施,科技创新对科技管理提出了更高的要求,要求科技管理的与时俱进,这必然要求高素质的科技管理队伍,要求管理人员具备科技管理的专业水平和综合素质。拥有一支素质高、执行力强、结构优、专业突出的科技管理队伍,是高校实施科技创新的关键所在。针对目前高校科技管理队伍整体学历层次偏低、年龄结构老化、专业和知识结构也不尽合理等现象,首先,要适时引进具备科技管理能力的高素质人才充实科技管理队伍,以增强科技管理创新能力;其次,建立进修和培训制度。国内外一些专家认为:传统的一些管理人员或新参加工作的人员,在得到进一步的特殊训练和实际锻炼之前是不能有效地行使科技管理这一重要职能的。培训是提高管理效益的重要手段,目的是使管理人员学科学、懂科学,掌握科技发展的动态,提高自身的科学素养。因此,在不影响日常工作的情况下,有计划地支持管理人员在职攻读相关专业学位,同时创造培训和进修机会,尤其是指导实际工作的短期培训机会,充实更新其知识,开阔其视野;最后,可以在部门内部实行轮岗制,实现人员的动态管理和合理流动,充分发挥每个人的最大潜能,让每位管理人员在科技管理的各个环节实践,全面、深入地了解科技管理工作。随着国家对创新体系的重视,高校科技创新体系正面临着空前的发展机遇。要实现强化自主创新,优化高校科技管理,就要抓住机遇、更新观念、创造环境,切实提高科技管理人员的创新意识,就要改革现有的运行模式,建立一套适应高校科技创新体系建设的“开发、竞争、激励”的良性机制和体制。 科技管理类论文:农业单位科技管理创新 1科研管理制度的创新 生物技术研究所面对新发展形式下的新问题,制定了一系列有利于该所发展的科研管理制度。 1.1立题程序及课题管理 组织生物技术研究所学术委员对申报者撰写项目申请书进行论证评议,经审核同意方可申报,并将申请书、可研报告提交给业务秘书备案。由主持人负责课题的全面实施,学术委员会随时对课题执行情况进行检查,并于年终召开总结报告会,总结经验教训,并从中发现新的研究亮点,同时确定下一年的工作方案。因客观原因,不能完成科研课题者,课题负责人要写出理由。在项目申报中,该所积极支持和鼓励年轻人申报课题,设立所级课题,鼓励年轻人积极探索和创新,并允许失败。 1.2科技成果的申报 项目完成后要及时写出课题科研总结报告、课题工作报告,报上级主管部门,申请组织鉴定,并申报相应渠道的科研成果。成果申报按规定填写各种申报表、鉴定证书,并提前查阅检索,材料完备方可申报,同时将申报材料报所科研秘书备案。 1.3科技档案归档 科技档案由课题负责人按时立卷归档。获奖的科研课题,公布获奖等级后,整理立卷后移交所科研秘书保存,同时上交电子版材料。 1.4科研项目经费管理 科研经费到位后,课题负责人应将计划任务书及批准经费的详细预算交所财务,项目单独立账,并严格按照计划任务使用经费,严格执行财务制度,并由课题主持人、室主任、使用人、所长签字后方可报销。 1.5科研工作奖励制度 发表的论文被SCI等四大检索收录,按院奖励办法执行;在国家一级、二级和三级学术刊物上发表的研究论文,所里将分别给予300元、200元、100元的奖励。由学术委员会及科研管理秘书对当年的论文进行核实确认,于年终总结及下一年科研计划安排的工作会议上进行奖励。 2科研管理工作实践与成效 完善科研管理制度,奖罚分明,调动了广大科研人员的积极性和创造性,生物技术研究所科研工作取得了一定的成绩。 2.1承担项目 “十一五”以来共承担了30余项研究项目,科研经费计500多万元。既有国家转基因专项、国家农业部948重大项目,又有国际合作项目、黑龙江省攻关项目、黑龙江省自然基金项目、地方项目和黑龙江省农业科学院创新工程项目。既有理论基础性研究,也有应用研究。 2.2获得奖励情况 坚持以课题研究为中心,力求多出精品。在研究人员的共同努力下,一些研究成果受到了有关方面的奖励和好评。获得国家级、省级成果19项,省科技进步二等奖6项,省科技进步三等奖5项,其它奖8项。 2.3获得专利情况 现有自主知识产权的专利3项。 2.4及著作情况 近5a百余篇,其中发表SCI论文2篇,国家一级刊物10篇。 2.5技术成果转化和应用情况 2.5.1马铃薯脱毒种薯气雾栽培生产技术该技术来源于农业部“948”项目“一种新型脱毒种薯生产技术的引进”。从1999年起开始在省内外转让和推广该项技术,省内外共转让5家,转让收益为59.5万元。截止到目前,推广该技术的生产面积已经达到12.3万m2,年生产脱毒核心种薯787万粒,推广脱毒种薯2万hm2以上,产值增加6800多万元。 2.5.2黑生101产业化情况黑生101是黑龙江省农业科学院生物技术研究所利用具有自主产权的花粉管导入技术培养的高产、优质、高蛋白大豆新品种,自1997年推广以来因其丰产性好、品质优良,深受广大农民的欢迎。参加了省长创新工程的招标,中标后在建三江地区开发示范,与建三江垦区的4个农场对接,签署了协议。经过3a的实施圆满完成预定指标。其中,高蛋白大豆黑生101的示范推广,实现了科研单位、生产单位(包括建三江农场、吉林敦化大豆加工企业)的结合。仅此一项使建三江七星农场及种植单位年收入增加了近10万余元。 2.6开放联合 2.6.1对外开放黑龙江省农业科学院创新工程 投资700万元建设生物技术重点开放实验室,购进国内外先进仪器设备199台套,从根本上改善科研条件。2006年11月被科技厅批准为分子育种省级重点实验室,依托于黑龙江省农业科学院生物技术研究所,功能是为全院30个研究所提供生物技术实验平台;为在读的硕士、博士、博士后提供研究和实验平台;对全省乃至全国全面开放,吸引和培养一流的农业生物技术人才;目标是在省级分子育种重点实验室的基础上,建成国内一流的农业生物技术实验室,加速争创全国创新型一流农科院的步伐,推动黑龙江省作物分子育种快速发展。仅近2a中,来实验室工作的有30人次、16个项目,他们分别来自经济作物研究所、耕作栽培研究所、育种研究所、玉米研究所、苗木脱毒中心、谷物检测中心等10余个研究所和东北农业大学、黑龙江大学、齐齐哈尔大学、蚕业研究所、黑龙江省出入境检验检疫局等单位。另外,长期以来一直保持与国家级及省内大学等实验室的对外合作关系。其中有北京大学生命学院、中国科学院遗传所、中国农业科学院、北京市农林科学院、植物所、国家质检总局动植物检验所、中科院上海植生所及省内哈尔滨师范大学生物系、黑龙江大学生命学院等单位。 2.6.2人才培养情况鼓励本学科青年科研人员 在职攻读硕士、博士学位。为青年科研人员积极创造科研条件,采取“老中青结对”的形式,按不同研究方向和学术特长,以老带新。目前有2名青年科研人员攻读博士学位,其中1名已获得博士学位;5名青年科研人员攻读硕士学位,其中2名已获得硕士学位。在培养青年科研人员的过程中,提倡学术创新,形成竞争和激励机制,对表现突出、成果优秀的青年人才在职称评审和学术骨干选拔方面予以优先考虑。2006年新晋升助理研究员1人;2007年新晋升研究员1人,助理研究员1人,获得国务院特殊津贴1人;2008年晋升研究员1人,助理研究员3人。2a来,联合培养博士研究生4名,硕士研究生8名,为生物技术领域培养了一批优秀人才。 2.6.3共建情况该所积极遵循“开放办院、开放办园”方针,通过“走下去、返回来,派出去、引进来” 面向“三农”开放,面向国际开放。积极响应省政府和院党组的科技要为“三农”服务的宗旨,帮扶10弱县,派出3名优秀科技人员到经济发展较弱的贫困县担当科技副县长。 3国际合作 先后邀请俄方专家20人次,接待俄罗斯、独联体、东欧国家的专家80余人次。派出科技人员8人次。双方进行科技合作,引进马铃薯种质资源80份,经过评价筛选,育成新品种龙引薯1号;引进小麦、小黑麦、大麦种质资源200余份。先后与俄罗斯(亚麻、小麦方面)、美国(生物质能)、波兰(小麦生物技术)签订农业科技合作协议。 4存在的主要问题 虽然科技工作取得了较大成绩,但面对市场经济不断发展,知识经济初见端倪,农业科研单位科技管理工作也面临新的机遇和挑战。审视生物技术研究所的科技工作,肯定成绩的同时,也存在一些急需解决的问题。一是同国内生物技术同行相比,差距还很大,因此要有长远目标,发挥自己的优势,得到同行的认可;二是缺少国家级项目支持,要积极做好储备,争取国家级课题的立项;三是缺乏能在全国占领一席之地的优势研究领域,能得到国家高层次奖励的成果少,发表的高质量论文不多;四是省级重点实验室运转资金不足,制约了实验室的对外开放和运转;五是能直接参与市场竞争的物化成果匮乏;六是尚未建立起完全适应社会主义市场经济发展的科技管理创新机制和科技创新体系。 5对科技管理机制创新的几点建议 5.1从观念上创新 实施科技管理机制创新,就要在观念上创新。应该注重管理者的思维创新,包括对科研的策略、地位、管理模式等方面的认识创新。科研单位应立足科技服务经济、科技服务基层,开展科技诚信服务、科技创新服务,改掉过去等靠要的因循守旧思想,出谋划策,为科研单位争取大量的科技项目和资金。 5.2从服务方式上创新 实施科技管理机制创新,就要在服务方式上创新。要注重调动科研人员和科研管理人员两方面的积极性,就科研人员而言要鼓励为企业服务,为地方经济服务,就科研管理人员而言应加强服务意识,提高服务水平,提升服务质量[2]。开展丰富多彩的科普活动,为经济发展注入生机和活力。 5.3从管理上创新 实施科技管理机制创新,就要在管理上创新。要创新管理理念,创新管理方法、创新管理模式,要注重过程管理,项目管理和成果管理。组织科技人员开展科技攻关,在保证数量的基础上,突出好项目、大项目,大力培植出新技术产业。 5.4健全科研机构,加强科研制度建设 要有效开展科学研究,必须设立专门的科研机构。负责科研课题项目管理、成果管理、经费管理、科研考核、科研档案整理、科研信息公布等。设立学术委员会,审议学术研究方向及中长期研究发展规划;对重大课题经费的合理使用提出建议并进行监督;协调本学科领域与国内相关的重大学术活动;对中长期规划和年度计划执行情况、人才培养、研究工作的进展、国内外学术交流活动等进行评估。科研工作要有专门的领导主管。 5.5坚持以人为本 把科技管理工作的重点转到提高科研工作者素质和营造科技创新环境上。必须坚持人才资源是第一资源的思想,构建有利于优秀人才脱颖而出的良好风气,培植鼓励创新探索、敢冒风险、宽容失败、尊重不同学术观点的文化氛围。要形成符合科技发展规律的评价与奖励制度,以此引导科技人员尊重科学真理,强化创新意识,培育开放理念,打破学术封闭。要彻底转变“见物不见人”的观念,把积极培养、使用、稳定和吸引人才作为科学和技术发展最重要的目标之一,建立起人才辈出、人尽其才、才尽其用的激励机制[3],充分激发广大科学技术人员以及全社会劳动者的聪明智慧和创新潜能。 科技管理类论文:中国农业科技管理的现状与对策研究 摘要:通过对我国农业科技管理现状的阐述,对新形势如何构建中国农业科技管理新体系进行了探讨。 经过20多年的改革与发展,我国农村经济已进入了新的发展阶段,农业综合生产能力显著提高,农产品供给由长期短缺转向总量大体平衡和结构性、区域性相对过剩。这一方面说明现行的农业经济结构难以满足人民群众日益增长的物质生活需要另一方面也说明农业发展正酝酿着从量变到质变的崭新突破。农业的发展不仅关系到国家长治久安和战略目标的实现,也关系着中华民族的兴衰荣辱,制定和完善中国特色农业科技系,建立和健全农业科技管理体制,变革传统农业生产模式和管理方法,则是实现农业现代化的最佳选择。 一、我国农业科技管理的现状 现代农业科技管理是依据农业科技自身发展规律和特点运用科学管理理论和方法,对各项农业技术活动进行组织和策划,以求在时间和经济上最合理、最有效地达到预定的农业技术发展目标。它是现代科技管理的重要组成部分,也是实现农业经济功效最大化的有效途径。然而新中国成立以来,为尽快恢复和发展国民经济,我国实行的是以城市为基地的工业化战略,把业中的资金强制性地转移为工业化积累,在工业化战略的推动下我国的现代工业在城市迅速扩张。而相比较而言,农业在相当长的时间里却整体徘徊不觚,发展艰难。改革开放以来,面对新的国际国内形势,国家加大了对农业科技资金的投入,加强了科研院所的组建,加快了科技成果的转化,以法律形式规范了农业科技专利成果交易。农业要发展,农民要增收,除了对国家政策的需求外,关键要靠农业科技的支持。然而由于一些体制不健全的客观因素制约,使得我国农业科技的发展与经济总体不相适应。其原因有四个方面。一是农业科技管理的主体不明晰。现代农业就是利用高新技术和适用技术把传统农业的旧“四靠”转变为一靠科技、二靠人才、三靠投入、四靠管理的新‘四靠”。在我国由于长期以来农业科技的管理主体是以各级政府纵向调控和直接领导为主,农业科技管理机构的主体地位和作用一直没有在法律上得到应有尊重。同时,一部分农业科技投资主体和收益地位不明晰,产权关系不明确,使生产者和经营者缺乏积极性,没有产生出应有的效益,也严重制约了地方农业经济的发展。科技的发展不以人的意志为转移,也不以政府的行政指令为转移,农业科技管理需要管理者遵循科技发展的普遍规律,因此在制度化的前提下也应该赋予地方科技管理部门以一定的自主权和灵活性,因地制宜地发展地方农业。二是地方农业科技管理资金匮乏。国家每年都会在财政预算中拿出相当部分资金用于农业科技的改革和完善,同时也要求地方各级政府投入部分财政资金以支持本地农业经济发展。但由于我国实行的是中央和地方两级预算,而地方自留可支配财政资金并不多,所以各级地方政府对于大量资金投入效果并不明显、对GDP增长贡献不高、且见效期长的农业科技的热情自然不高,也就造成了一些具备发展高新农业的地方因缺乏政府财政的大力支持而错过了良好的发展机遇。三足政府对农业高新技术宣传力度不够,农民对采用高新成果缺乏热情。农民是农业关系的主体要素,科技成果转化的关键是要有广大农民的支持和拥护。而在现阶段我国农业科技管理基本还是由政府主导和垄断,政府对农业科技的宣传缺乏力度,加之市场化的农业科技交易体制没有完全形成,农业科技成果转化难。同时,由于广大农民的文化科技素质偏低、经营规模小、收益低,对采用高科技的热情商。是农业总体的机械化水平不高,资金匮乏。严重制约了农业机械的发展,唰时也影响『.农业科技的研发和转化,我国农业机械化低水平层面运转的现状严重制约着农业新技术规模效应的发挥和农业生产水平的提高。 二、构建现代农业科技管理新体系 在知识经济时代,科技含量的高低是增加产量、降低成本提高质量、减少损耗、提高效益、占领市场的关键,因此提高科技的研发速度,改革传统的科技管理体系就显得尤为必要,必须采取有效对策。构建现代农业科技管理新体系。 (一)完善科技管理体制,制订长远科技发展战略科技管理体制改革是我国经济体制改革的重要组成部分。对农业科技发展需要从战略的高度做出再瞻性的部署,打破条块分割的科技管理体制,加强和完善农业科技管理的立法和执法,有效地保护知识产权,重奖取得重大成果转化效益的单位和个人。建立科技成果转化过程中的公共资源保障机制,完善技术市场与资本市场。同时,必须将农业科研投入放在公共财政支持的层面,把对农业科研的投入看成不断增长的公共需求和维持农业续、健康发展的内在动力。制订长远科技发展战略不仅是农业济长期持续稳定发展的重要保障,也是现代农业科技发展的在要求。国家农业、科技主管部门和地方都要从长远出发,对业科技工作做出合理规范,形成三个层次力量最优配置,为我转型农业的发展提供广阔空间。 (二)进一步贯彻科教兴农战略,加快农业科技成果转化技成果转化是科学技术发展的一个永恒主题,也是至今我国在这方面尚无满意答案的现实难题。科技成果向生产力的转化,涉及到不同阶段的发展过程。宏观看,科技成果转化是由科技给、转化、需求和科技环境系统等构成的大系统,其运行要求立、健全相关的动力机制、收益分配机制、约束机制、激励机制调控机制等。微观看,科技成果的转化包括实验室研究、中间试验、工业性实验、工厂化生产等环节。因此,必须规范高校、科研院所科研和成果转化衔接体系,实施高校、科研院所与企业和地方的科技联姻,动员各类农科教研机构和私营企业参与多元化农技推广服务体系。科技的研发必须依照市场经济发展规律运作,以生产的实际需要为契机,而且科技成果也只有在转化为产力时,才能为社会增加更多价值。企业可以凭借自身优势,开展新产品、新技术、新工艺、新设备的研发和引进,成为创新的主体和技术推广的载体。科研机构、龙头企业和农民要形成密切利益共同体,使其成为教学与科研成果的孵化器,优良品种推广的生产基地,有效发挥科技辐射、带动效应。2003年南京农业大学等单位与连云港市共同发起的“百名教授科技兴百村小康工程”活动(简“兴百村活动”)已初见成效,该活动不仅有力地促进了科研院校与农村的直接联系,避免了中间环节所产生的烦琐程序、信息中转误差和资源丢失现象,实现了事业单位职能和服务型观念转变,而且农民也可以把在农业生产过程中所遇的新问题、新情况及时地反馈给专家,力求把问题解决在最先发现环节。 ㈢提高农业科技人才素质,完善农业人才市场要加快农业现代化的步伐,教育是基础、科学是关键、人才是核心。拥有多少受过高等教育和专业知识培训的高素质人才,如今已成为国际通用的衡量国家竞争力强弱的标准,而科技人才、管理人才及中介人才是科学技术成果转化的载体,只有这些人才的密切配合,才能实现政、企、校、研、资”多维互动。因此,必须要建立和健全以知识产权为资本的入股机制,切实加强知识资本在科技创新中的地位,降低知识资本准入门槛。同时,有条件的地方政府应建立地方人才储备库,并将其作为一 种长效机制稳定下来高校与科研院所应该为地方造就一支有文化、懂技术、善管理会经营的新型农民:在成人教育中定向地为急需农业人才的中西部贫困地区培训大专或大专以上的技术人员;实施远程教育和各种专业讲座,及时地把各种最新的农业科技信息传播到农业地区;农业高校要设立农业推广硕士点,定单式地为基层培养农技推广人员;地方政府也要为农技推广人员提供各种条件,避免人才流失现象的发生。这样才能真正地在我国建立人才激励要素流动、市场选择的新机制,形成市场化、网络化、信息化和制度化的多维互动的创新模式,促进我国农业的跨越式发展。 (四)改革农业推广机制,完善农业推广体系加强改革和完善农技推广体系,是决定现代农业体制改革成败的关键。在我国,传统意义上的农技站早已变成了只有部门、没有人员或只有机构、没有作用的空架子或纯营利机构。现代农业经济发达国家的成功经验告诉我们:农业要发展,基层推广站的作用是不容置疑的,建设好现代意义的农业推广体系将是最终解决“三农问题”的关键。我国现行农技推广体系不仅无法适应市场经济体制,也无法应对加入m后世界农产品贸易对我国传统农业经济带来的冲击,因此应在确保农技推广体系稳定的前提下,深化体制改革,建立适应新形势的农技推广服务体系。加强农技推广体系建设不能单纯以追求经济效益为目的,而应以社会利益最大化为目标。各地应从实际出发,深层次地发掘地方农业发展潜力,提高农产品的科技含量与市场准入门槛,提升农产品在国际市场上的竞争力,帮助农民抵御各种风险。 (五)建立现代信息平台,实现农业科技“高速公路”科技信息平台是指综合社会业已存在的科技与信息,为快速合理地利用科技资源提供一个可供随时查询利用的信息资源库,为建立农业数字信息“高速公路”,实现资源共享,应在各县建立以农业部门牵头的科技信息服务体系,包括建立农业科技‘‘l10”系统和专家库;要切实转变政府观念,合理设置农业管理和服务机构完善农业科技管理体制,避免多头管理和相互推委、扯皮现象发生;还要借鉴国外先进经验,筹建高水准的农业情报信息体系组建统一的农业预警机制。平台的建立单纯依靠行政部门无疑是不够的,没有广泛非行政力量参与是不可想象的,因此政府应该推动、整合现有资源,采取多媒体信息交流手段,抓好农业基础建设、技术开发和科技服务工作,即科技的产前、产中与产后三阶段的管理,实现经济效益和技术效益的双赢。 农业科技信息“高速公路”功能的最大化,3s技术是核心因此合理利用3S技术则是促进农业现代化建设、推动科技自主创新体系建设、变革传统农业管理模式和以信息科技促进传统农业朝“两高一优”的现代农业转变及变革传统农业的最佳途径同时,政府要鼓励和扶持发展农业合作经济组织,提高科技的转化率与应用规模,并始终坚{寺“谁建谁管”的原则,注重发挥经济杠杆的规范和引导作用,引导其又好又快地发展。 三、结柬语 进入新世纪,新科技革命蓬勃发展,科技与经济全球化进程明显加快,国际竞争更趋激烈,科技进步将成为提高国民经济整体素质和增强综合竞争力的决定性因素。科技对农业生产的贡献率成为农业比较优势的重要组成部分,政府应当从宏观上总体把握现代转型农业发展的全局,全面把握好农业现代化改革的历史性机遇,勇于开拓创新,构造与现代农业发展相适应的农业科技新体系,为建设一个生机盎然的和谐社会主义新农村服务。 科技管理类论文:企业全球化科技管理 一、当代世界科学技术发展的突出特点 1、科学技术更新速度日益加快,科技成果商品化的周期大大缩短。20世纪前,人类从发明到应用电,时隔282年,电磁波通信时隔26年,而到20世纪,集成电路仅仅用了7年的时间就得到应用,而激光器仅仅用了1年。二次世界大战以来,人类在短短50年里,经历了5次大的科技变革:1945~1955年,人类相继开始利用核能;1955~1965年,人类开始摆脱地球引力,进入外层空间;1965~1975年,人类开始控制遗传和生命过程;1975~1985年,微处理机大量生产和应用,扩大了人脑的能力;1985年以来,以软件和网络化为标志,人类进入了信息化和网络化等新时代。这5次大的技术变革,构成了上个世纪最为壮观又多姿多彩的历史画面。 2、科学技术急剧发展,呈现知识爆炸的现象。近30年来,人类所取得的科技成果比过去2000年的总和还要多。以此推算,人类在2020年所拥有的知识当中,有90%现在还没有创造出来。今天的大学生到毕业的时候,他所学的知识有60%~70%已经过时。预计今后100年从事科研工作的人数将占世界总人口的20%,创造性的科学工作将成为21世纪人类的主要活动。 3、各学科、各技术领域相互渗透、交叉和融合。最近几十年来,科学的发展越来越依赖多种学科的综合、渗透和交叉,用于解决科学发展所面临的各种问题,也导致了一系列新的跨学科的研究领域的出现,比如环境科学、信息科学、能源科学、材料科学、空间科学等等。学科的分支已从20世纪初的600多门,发展到现在的6000多门。 4、科学技术和人文社会科学的结合。科学的发展揭示了自然科学和人文社会科学所存在的内在紧密联系。比如环境问题,既是科技问题,也是经济问题、社会问题,这些问题的解决已经超出了自然科学家的技术范围。 5、研究与开发的国际化趋势明显加快。全球性的信息网络,促进了世界各国的科研人员、科研机构、科研仪器、资料等基础设施的流动和信息共享,大幅度降低了研究成本,使得全球研究开发资源有了可以充分流动和利用的新的、巨大的空间,逐步地形成了一个全球的研究村。在这个过程当中,发达国家毫无疑问是最大的受益者,对于发展中国家来说首先是一个挑战。 6、科学技术特别是高技术已经成为经济和社会发展的主导力量。在当代,生产和技术的发展趋势出现逆转现象。科学理论不仅走在生产和技术的前面,而且为生产技术的发展开辟了各种可能的途径。比如,先有了量子理论,而后促进了集成电路和电子计算机的发展。又比如,利用分子生物学和遗传学的最新成就,发展了生物技术。所以,当代重大技术工艺或者工程往往是理论超前的。这种特点,决定了科学技术在经济发展中成为主导力量。 高技术及其产业是当代经济发展的火车头,我国手工业人均年产值大约2000元,传统工业人均年产值大约2万元,而高技术产业的人均年产值超过20万元甚至上百万元。20世纪80年代以来,发展高技术及其产业已经成为一股世界性潮流,所以高技术及其产业的发展水平已经成为一个国家综合国力的主要因素,成为一个国家发达与否的重要标志。总之,科学技术的飞速发展和它与社会、经济、文化互动的多样性,给我们带来了很多新的启示和新的理念,影响着人类社会的各个方面。 二、科学技术发展对经济和社会的影响 主要表现在6个方面: 1、产业结构将发生重大变化,信息产业将成为主导产业。今后5年至10年,因特网将迅速发展。计算机随着计算机网络的发展,软件技术及其产业将会成为国民经济发展的关键因素,信息产业将成为主导产业,美国的计算机和通信社会的投资占资本设备总投资的40%,20世纪90年代以来,信息产业为美国创造了1500万个高薪就业机会。这种产业结构、就业结构的变化程度,已经远远超过18世纪工业革命以后人类从农业化向工业化变革的影响。 2、生物技术的突破,正酝酿着新的主导产业。20世纪70年以来,以DNA重组技术为核心的现代技术蓬勃发展,全世界每年受益的1万项专利技术当中,有近1/3出自生物技术。生物技术已在酝酿大突破,表现在这几个方面:人类基因组计划、生物芯片技术、缘于生物技术的新药、农业生物技术,等等。 3、技术创新能力成为国际市场竞争中的决定因素。从20世纪90年代亚洲金融危机可以看出技术创新的极端重要性。在过去提到的亚洲四小龙中,台湾地区受金融危机的影响最小,新加坡次之,韩国最重,它们的科技竞争力强弱也和这个顺序一致。在科技竞争力的排名表上,台湾地区、新加坡、韩国的名次分别是第7名、第9名、第28名。所以,迅速提高科技实力特别是技术创新,已经成为发展中国家发展经济、自强自立的当务之急,是事关民族利益、地位乃至民族生存的迫切任务。 4、在激烈的技术创新能力竞争中,企业组织结构经历新的调整。有如下特点:高新技术大企业研究开发生产、经营、销售服务的一体化;生产经营的分工专业化;公司之间强强合并、技术结盟,谋取在行业国际市场中的垄断地位;跨国公司加强网络化和国际化。 5、高新科技的发展强烈影响国家安全观念和格局。这种国家安全观念有:(1)经济安全。集中表现在对一体化国际市场的占有,在当前的国际竞争中将表现得越来越明显。(2)文化安全。西方发达国家赁借着科技优势,文化影响力越来越大,这种靠文化传播和渗透的潜在影响不可低估。(3)国防安全。高技术已经成为国家军事安全的核心技术和支撑力量,是决胜的关键。(4)生态环境和生态安全。在和平与发展为主题的时代,广义的安全包括了人与自然的关系,包括了人类自身的生存状态。 6、人类生产工作和生活方式正在经历深刻的变革。终身职业的概念将会成为历史的陈迹。信息革命对生活方式的变革,标志着人类在现代物质和精神文明方面大踏步的跨越。 三、新时期中国科技发展的战略对策 首先是要在科技发展战略指导思想方面做出必要的调整,主要有以下5个方面。 1、要更加强调创新和跨越。从加入世贸组织的角度来看,现在最大的问题就是跨国公司通过在中国抢注专利,特别是高技术领域的专利,设置这种专利壁垒,已经对我国发展高新技术产业设置了很大的障碍。在这种条件下,只有一条路,就是横下一条心,强调原始创新、强调跨越、强调走在人家前面。 2、要更加注意各种技术的集成和在集成的基础上所形成的产品和产业。注重单项技术,从技术发展角度是必要的,要继续做好基础性工作。但从科学技术和经济的结合特别是面对加入世贸组织的挑战出发,更加要注意强调在研究开发当中,贯彻以产品和产业为中心,实现各种技术有效的集成。 3、要集中力量,突出重点。一是要以产品或者新兴产业为中心,把我国的力量集中起来,办几件大事;二是把一些创新型的小项目适当分散,调动各个方面的积极性,形成新的重点。 4、要鼓励创新,宽容失败。科技界有些现象是值得我们深思的。在科学技术发展上,很多问题是可以并行的,不一定哪个就一定是错的,哪个就一定是对的,往往是大家意见都一致的时候,也就是技术发展的机遇或市场已不再存在或没有太大效益的时候。 5、要在应用开发研究当中,贯彻以企业为主体的原则,实现产学研有机结合。在今后的国家科技发展规划中,选择了超大规模集成电路和软件、电动汽车、信息安全和电子政务、电子金融、功能基因组和生物芯片、奶业发展、创新药物和中药现代化等一批重大关键技术专项。科技部下了很大的决心,准备投入55亿元,和企业的投入、地方的投入结合起来,在一些重大的产业技术方面力争实现突破,形成新的产品和产业。 四、应对加入WTO挑战,中国的科技工作的重要举措 加入世贸组织以后,中国的科技工作既面临着机遇,也面临着挑战,总体上是机遇大于挑战。能否过好入世这一关,主要在于我们能否积极应对,趋利避害,争取主动。 1、实施人才战略。国际间的竞争,归根到底是人才的竞争,核心是尖子人才的竞争。要在国家科技计划当中,把发现、培养和稳定青年人才特别是青年尖子人才,作为最重要的考核指标。要在国家科技计划当中广泛地采用课题制,要大幅度地提高经费当中人员的经费比例,克服科技管理当中“见物不见人”的弊端。更好地利用股权、期权奖励等方式建立新的激励机制,来体现科技人员和管理人员的创新价值。 2、积极实施专利战略,强化知识产权的管理。中国加入世贸组织以后,我们面临着很尖锐的挑战。有两组数字:一是有关国家在高技术领域对专利的占有情况。在生物工程领域,美国拥有世界专利总量的59%,欧洲19%、日本17%,而包括中国在内的其他国家仅5%;在药物领域,美国拥有51%以上的专利,欧洲33%,日本12%,包括中国在内的其他国家仅4%。从这里我们可以看到我们在高技术产业发展当中所面临的严峻的挑战。二是外国公司在中国抢注专利的情况。根据统计,在信息通信、航空航天、医药制造、新材料等领域,国外公司发明专利的占有量大约为60%~90%。这两组数据说明,如果我们要发展自己的高技术产业,就必须跨过国外所设置的专利壁垒,特别是在高技术产业方面,我们面临着很艰巨的任务。要更多地关注专利,要把专利问题作为重大的战略问题来加以切实解决。 3、加强技术壁垒研究,尽快建立我国的技术标准体系。世贸组织有一个技术壁垒协议,允许各个国家合理地运用技术规章、标准和合格评定程序来保证进口产品的质量。技术标准的竞争是一个非常尖锐的竞争,而我国在这方面确实有大量的工作要做。因为我国缺乏自己的标准,很多是参照国际标准,无法阻止别人进口;而发达国家可以制定很多特殊的标准,以环境、人身安全为由来限制异国的进口。重要的是要加快建立国家的技术标准体系。 在结束对徐冠华的采访时,我们一同走到礼堂外面的花园合影。这时正值北京的春天,花园里桃花盛开,牡丹怒放,玫瑰艳丽,雪松挺拔。我心中在想,中华民族曾经在科学技术领域为人类作出过卓越的贡献,造纸、罗盘、火药和印刷术四大发明对于人类进入现代社会的重大意义举世公认,但在近几百年人类向现代社会转变的征途中成了落伍者。经过100多年的努力,中国人民已经赶上了一段路程,但是仍然处在人类之旅的后队。当前,世界正处在一个从工业社会向知识经济社会,从能量时代向信息时代转变的历史时期。这是一个发展迅速而又不平衡、竞争虽然激烈但有可能后来居上的时期,对处于经济即将起飞的关键时期并开始融入全球化过程的中国充满了挑战和机遇。只要我们以百余年来所积累的丰富经验和沉痛教训为借鉴,结合国家的第三步战略目标,完全可以把中国科学技术推进到世界的最高峰。 科技管理类论文:旅游科技管理 内容摘要:科技旅游是现代旅游业的重要组成部分,它的开发有现实意义。国外科技旅游经过几十年的发展已相当成熟,而我国科技旅游发展虽初具规模,但仍然处于起步阶段且存在许多问题。本文在借鉴国外发展科技旅游经验的基础上,提出了我国科技旅游开发的建议。 关键词:科技旅游国外科技旅游特色 所谓科技旅游是指以科学技术为支撑,以各种科技资源为吸引物,以满足旅游者增长知识、开拓视野、丰富阅历、休闲娱乐等旅游需求为目的,融参观、考察、学习、娱乐、购物等活动于一体的一种专项旅游。在我国,科技旅游真正推出的时间较晚,直到2003年年底在广东科技与旅游研讨会上,“科技旅游”的概念才第一次在政府行为中出现。尽管对这一概念,不同的人有不同的理解,但总的来说,都以游览科技景观、追求科技知识等为目的。 其实早在20世纪30年代,在法国就出现了科技旅游的雏形,雷诺、标致、雪铁龙三个汽车制造公司通过组织公众参观其汽车生产流水线等形式宣传企业形象,取得了良好的综合效益,导致众多企业仿效,科技旅游由此开始盛行。而后美国波音飞机制造公司、欧洲航天局等也竞相对游人开放,使科技旅游的层次和范围不断深化和拓宽。经过70多年的发展,当今欧美等发达国家的科技旅游市场已经处于相对成熟阶段。而我国的科技旅游产品开发虽然已经起步且发展势头良好,但与欧美国家相比仍然存在诸多问题与不足。因此,学习借鉴欧美等发达国家开发科技旅游产品的经验,对于引导我国科技旅游持续、健康、有序的发展意义重大。 开发科技旅游的现实意义 科技旅游的开发适应了现代旅游消费多样化的趋势,有效地满足不同旅游者的需求,形成了积极的市场影响,也收到了良好的社会效果。 科普宣传功能 科技旅游增强了教育的科技内涵,能够有效地提高公众科学文化素质,起到科普宣传的作用。在科技旅游过程中向游客传递科技知识、科学理念和探索精神是传统旅游形式所不能做到的。 经济效益功能 对于那些实施科技旅游的某些厂矿园区、企业或地区而言,科技旅游不仅创造了与消费者面对面的交流机会,而且还有着可观的经济效益。北京中关村科技旅游活动仅2000年全年就接待了游客250万人次,综合收益约1.2亿元。而浙江省海盐县的“核电科技游”和长虹电子集团等科技旅游资源,亦为当地产生了良好的经济效益。 产业结构拓展功能 科技旅游是对现代旅游发展模式的革新,是对传统旅游产业空白的填补,它丰富了旅游的产业构成,拓展了旅游业的发展领域,有力地推动现代旅游产业发展。既是对传统旅游形式优点的借鉴和继承,也是对传统旅游产业不足的弥补和完善。而且,改变了过去单一的观光娱乐旅游需求形式,其颇具知识性的旅游方式正代表了时展的潮流,因而其前景被国内外专家普遍看好。 社会效益功能 科技旅游作为一项集科学性、知识性、教育性为一体的文化事业,它的开发不仅有助于人们提高思想的科学性和客观性,培养科学精神和创新意识,而且有助于人们树立民族的自尊心和自豪感,培育爱国主义和民族精神,更是提高全民科学素养和社会整体科技水平,实现我国科技事业跨世纪发展的重要形式。 国外科技旅游的种类及特点 国外尤其是欧美等发达国家的科技旅游经过70多年的发展已经相当成熟。由于这些国家把科技旅游作为旅游项目中的一个重要产品来投资和开发,并且制定了相关政策,因而其科技旅游呈现出蓬勃发展的良好态势。 国外科技旅游的种类 现代科技园区旅游指以工业厂区、农业园区、科研院所、高等院校及其科技产品为参观、考察对象的科技旅游,如参观欧洲航天局等。西方发达国家充分利用先进的科技和现代化的科技园区,不断推陈出新,纷纷推出各具特色和韵味的科技旅游产品,以满足人们求新、求异、求奇的精神需求。 国外人工科技场馆旅游指以科技观测场所、专题科技会展及科技主题公园为游览对象的科技旅游。欧美许多国家和地区都拥有数量众多、种类齐全的科技场馆,形形色色的自然博物馆、地质博物馆、生物博物馆、天文台、科技馆等是这些国家进行日常科普活动的重要场所。闲暇时间到科技场馆参观,在放松身心的同时进行科技知识学习。如美国国家航天博物馆、加拿大马尼托人类与自然博物馆、比利时的自然史博物馆等,国外的这些科技场馆成为了这些国家进行全民科学文化普及教育的骨干力量,也成为了公众学习科技文化、体验科技生活无法割舍和不可替代的好去处。 自然科考旅游指以自然状态存在的事物、现象为考察对象,以专业考察结合旅游活动的方式,以了解、体验自然科学知识为目的的科技旅游。在国外,尤其是那些历史人文资源相对贫乏的地区,依赖自然资源、着重发展自然景观科技旅游成为一些国家的必然选择,优美的自然景观、奇怪的自然现象、独特的自然资源都被囊括到科技旅游的范围之内。如美国的亚里桑那州的科罗拉多大峡谷、夏威夷火山公园、国家黄石公园,以及加拿大组织的近距离欣赏北极熊等野生动植物科考旅游,使游客在体会刺激的野外活动时也感到有所收获。 国外科技旅游的特点 种类齐全,规模庞大由于欧美等发达国家具有较强的经济实力和科技水平,再加上多年的市场深度开发,因而其科技旅游产品类型丰富、种类齐全且规模庞大,凡一切可以开发和利用的自然、人文、社会的旅游资源都被纳入到科技旅游当中。再加上科技旅游是这些国家科普宣传的重要途径,因而普遍受到各国重视。美、日、德、法、英等国家经常斥巨资建设科学中心和科学博物馆,迄今为止,仅在美日两国,专门的科技场馆数量就达到近1000座。 主题突出,形式新颖西方发达国家根据其所拥有的不同科技旅游资源,以市场需求为导向,在科学论证和深刻研究的基础上选择开发特色鲜明的别具一格的主题科技旅游产品。如美国的科技旅游以现代科技发明及其应用的展示为主;英国则以工业革命和产业革命的历程和成果的展示为主,法国以高新技术的工业旅游为主题,加拿大和澳大利亚以自然探险、野营等为主题。而且不同的国家和地区在选择自己的科技旅游主攻方向时,在表现形式上力求新颖,在表现手段上注重综合运用声、光、电等多种形式的高科技设施和技术来包装科技旅游产品,从而使科技旅游摆脱了早期静态微缩、单纯模拟及陈列展示等陈旧模式,以达到在形式上,诱发游客探索科技奥秘的兴趣。 强调参与,注重体验国外科技旅游产品日益重视游客的参与性,强调观众自己动手进行科学实验和制作活动,如美国波士顿科学博物馆,让旅游者在活动过程中从理论论证到现场实验操作都要亲身经历。由于国外科技旅游产品其表现形式新颖多样,因而游客身临其境感和现场体验感非常突出,从而达到将科普与旅游、娱乐与学习相结合的效果。 市场运作,服务社会国外的科技旅游场所除了依靠政府进行直接投资和设立基金外,其运转经费很大程度上都依靠社会力量(公司、企业和个人)的资助与支持,一些部门和企业主动与科技场馆合作研究、开发项目,提供研究资金。与此同时,充分发挥自身的优势和条件,通过建立旅游群落、开发经济产品、开展商业合作、引入社会捐助和推广科技旅游会员制等方式来拓宽经济收入渠道。反过来,科技旅游场所非常注重回报和服务社会,同社会各界保持密切的联系,积极主动开展服务性研究和公益性活动,许多著名的科技旅游景点和场所除了向公众免费开放外,还积极举办巡回展览,将科技展品在一些地方性相关机构展出,受到社区公众的欢迎。国外科技旅游场所和公众社会之间这种互相支持和彼此协助的良性循环在科学技术和广大民众之间架起了一座桥梁,在科技与公众的紧密联系中得到了发展和壮大。 我国科技旅游开发的现状及存在问题 我国科技旅游资源非常丰富,但目前我国科技旅游开发主要集中在几个方面: 科技工业旅游 主要是一些高知名度工业企业、核电站、抽水蓄能电站、高神秘性的军工企业等,如北京、武汉、上海、天津、浙江、四川等地的科技旅游。在我国率先提出发展“科技旅游”的北京已初步形成了以“中国硅谷”——中关村为中心,观光景点包括北大、清华、航天中心等30多个,观光的内容包括现代工农业、电脑网络、古代科学技术等。武汉则以“中国的光谷”——50平方公里的东湖高新技术开发区的工业园、武汉大学生物馆、地址博物馆、民族大学博物馆等为主要参观点,涵盖了激光、通信、光纤光缆、电脑软件、生物技术等多个高科技领域的“光谷科普游”,使科技旅游成为武汉市旅游的新“亮点”。四川则依靠被誉为“科学电子城”和“西部硅谷”的绵阳、我国最大的彩电生产基地——长虹电子集团等科技旅游资源,自1999年推出了工业科技旅游线路以来,亦产生了良好的综合效益。在西昌卫星发射中心,通过卫星发射技术设备和展示我国高科技空间技术来吸引游客。浙江海盐县,充分利用秦山核电站的知名度和旅游资源优势,与秦山核电公司联合推出了“核电科技游”,开创了一条核电高科技旅游的新路子。此外,天津的夏利汽车集团推出了“工业、科技、传统教育一日游”、上海宇航科普中心和上海航天设备总厂等10余个单位组织科普教育基地、上海浦东金桥出口加工区等,因其各自的科普特色已成为人们进行科技旅游的较好选择。 科学博物馆旅游 如北京、上海、南京等地博物馆科技旅游。南京市已开通了由紫金山天文台、中山植物园、航空航天馆、南京市博物馆、大珍稀动物馆、地质博物馆等景点组成的科技旅游专线。尽管各大城市几乎都有专业门类的博物馆,但目前由于宣传和展示的形式等方面的不足,博物馆旅游一直没有充分发挥作用。 高科技农业旅游 随着无土栽培、基因植物等农业科技的发展,各地已经涌现了很多的农业观光园,如陕西杨凌地区的农业科技示范基地、海南等地的热带农业园等。在陕西杨凌,当地政府充分利用农业科技资源,举办“农业高新技术产业博览会”,开展农业科技旅游,现已成为陕西著名的农业科技旅游文化名城。在海南省万宁市的中国热带农业科学院香料饮料作物研究所里,引种了1200余种全球热带植物,游人倘佯在美丽的热带花果林木丛中,不仅心旷神怡,而且可以随意参观他们栽培的各种奇花异果,既增长了知识,又有利于身心健康。 另外,中国科学院还成立了科学国际旅行社,开办了科学考察探险旅游项目。游人可以在科学导游的带领下,去新疆、西藏、四川、青海等地参观高原、冰川、沙漠、戈壁风光,亲身体验野外作业,参加野外探险活动。 从目前国内科技旅游的开展情况来看,成效已初步显现。但是科技旅游作为一种新兴的旅游产品类型,仍然处于探索、发展和不断完善的阶段,尚有待进一步深入研究。一是我国旅游业的科技水平与其他行业相比还较低,低科技含量致使旅游业发展质量不高,可持续发展能力不强。同时许多旅游区、旅游点不能为游客提供科学的导游资料,而且导游水平也较低。二是不少科技旅游项目并没有太多高科技的特色,而且其中科技成分的渗透还不够深入,真正称得上科技旅游的主题公园景点更是凤毛麟角。三是科技旅游在学术研究上相对落后,没能对实践起到足够的引导和指导作用。四是科技旅游虽有所发展,但所占比重较低,而且还处于发展的初步阶段。五是我国科技旅游产品较单一,大批主题雷同的科技旅游产品在同一市场上形成“扎堆”现状,没有选择差异化开发主题,特色不鲜明。而在西方国家,避免雷同和模仿、力求特色和创新是他们科技旅游得以成功的重要法宝。六是品牌不突出,目前,在我国科技旅游产品中,找不出响当当的名牌、品牌。 我国科技旅游开发的建议 运用科技武装旅游业,真正提高科技旅游的科技含量 何光炜曾在全国旅游行业管理工作会议上强调,旅游生产力水平的提高,必须依靠高科技,在我国由亚洲旅游大国向世界旅游强国迈进的过程中,必须主动占领市场和技术的制高点,这是我国旅游业发展的战略要求。旅游业的可持续发展必须借助于高科技,采用现代技术手段保护和开发旅游资源,运用现代技术包装旅游景点,利用现代信息技术管理和经营旅游业,促成旅游生产力要素的创新和优化。当前要充分利用现代信息技术武装旅游业,将旅游业导入科技发展的快车道,实现旅游与科技结合的经济价值。 运用现代科技,对科技旅游进行科学管理 现代科学技术贯穿于国外科技旅游的整个过程中,游客可以全方位地体会到现代科技带来的便捷和乐趣。因此,我国科技旅游参与部门和企业应借外国的先进管理经验,在以下几方面作好思想和实际上的准备工作:一是提高企业负责人对科技旅游的认识,不因为其直接收入低、增加管理工作量而反对接待游客;二是科学组织旅游线路,将科技旅游项目纳入学校、团体的旅游内容,让游客在观光、娱乐的路途上有一个知识性的参观点;三是安排专门的接待部门,培训专业的导游队伍,把散客组织成团队以便接待;四是制作必要的说明牌,说明工序工艺(注意尽量通俗化、趣味化);五是作好厂区园区绿化美化工作,制定游客参观路线,必要时隔离出安全的观光通道,让参观不影响生产、让生产不危及游客安全。此外,从业人员的高素质与专业化也应体现出科技旅游管理的现代性。 建立专业镇,带动科技旅游的开发 专业镇是指以镇(区)为基本单位,产业相对集中,具有一定经济规模,产、供、销一条龙,科、工、贸一体化,营销网络覆盖面较广的镇级政治单元。这些镇大多都有1-2种主导产品,有一定的生产规模,有众多相关联的上下游企业,主导产品成为支柱产业,市场网络延伸省外以至国外,极具开发科技旅游的潜质。在专业镇开发科技旅游较为成功的为广东省部分城镇,目前开辟了多条组合不同的旅游线路,如“佛山陶瓷、纺织专业镇”、“中山食品深加工、果蔬种植专业镇”、“顺德陈村花卉培植”、“中山古镇的灯饰、东莞的服装业”等,这些特色的专业镇旅游,不仅带来视觉、味觉的刺激,而且更让感叹高科技生产的无穷造化。目前,广东省的专业镇科技旅游以珠江三角洲区域为重点,利用这一区域经济发展的优势和当地专业镇建设在全国的领先地位,结合广东省独特的岭南文化和自然、人文景观,吸引广大国内外游客前来参观、游览、旅行购物、合作交流、业务洽谈等,力求最大限度地满足众多顾客的不同要求。这对我国其他省市的科技旅游开发是有借鉴意义的。 借鉴国外先进的开发运作方式,促进科技旅游的开发建设 国外科技旅游开发的经验表明,我国的科技旅游开发必须在主题差异化的基础上塑造品牌,在表现手段上要新颖化、现代化,提倡参与式开发,并且要深层次、全方位开发科技旅游附属产品,以科技旅游产品为核心,开发食、住、行、游、购、娱等系列延伸产品,建立旅游群落、延长游客停留时间、挖掘消费潜力、增加盈利。同时,依靠社会力量的参与和支持,拓宽经济收入渠道,开展商业合作并引入社会捐助,在切实提高科技旅游质量和水平的基础上,以自身为平台宣传企业的形象和产品,吸引赞助经费。 营造热爱科学的氛围,促进科技旅游的市场建设 国外的科技旅游非常重视通过科技旅游的经济活动来营造全民关心科学发展、热爱科学事业的氛围,并以此来提高公众的科学素养,实现科技旅游的社会效益。公众的科学素养一旦提高,就会形成尊重科学、热爱科学和支持科学的热情,积极地参加科技旅游活动,又能提高科技旅游的经济效益。所以国外的科技旅游那里,经济效益和社会效益是紧密联系的、也是相互促进的,而这一切与科技旅游面向社会市场、依靠社会力量来发展自己的思路和做法是分不开的。因此,要使我国科技旅游受到旅游者的青睐,必须倡导学习科学、认识科学、尊重科学、热爱科学的风貌,使旅游者从多个层面去了解科学,从而促进科技旅游的建设与发展。 科技旅游正在全球范围内不断升温,它作为各国政府争相开发的一个朝阳产业,在新的世纪里,必将得到更快、更好的发展。目前,我国的科技旅游事业方兴未艾,但也存在着许多不规范、不完善、不合理的地方,要想顺应国际科技旅游的发展潮流,发展有我国特色的科技旅游,就必须认真研究国外科技旅游的发展状况,深刻总结国外科技旅游的成功经验,从中汲取和借鉴有益的养分,结合我国实际情况,实行科学的调整和改革,推动我国科技旅游事业尽快走上科学、规范、健康的发展道路。 科技管理类论文:乡镇企业科技管理 新世纪中,乡镇企业还将继续发挥重要的作用。无论是剩余劳力的转移、县域的地方财政收入及乡村居民的收入增长,都日益依赖于非农产业的发展,特别是乡镇企业的发展。但是,我们应当看到,目前乡镇企业的发展正受到和将要受到方方面面的冲击和挑战,这其中包括国际的、国内的、自身的,研究和探讨新世纪中乡镇企业所面临的挑战和对策,是我们面临的一个紧迫任务。 国际方面的挑战主要是跨国公司的大举进入,以及加入WTO对乡镇企业带来的影响。乡镇企业的结构和布局,人才素质远远无法适应来自国际市场的挑战。目前世界排名前500家大公司中已有200多家来华投资。大跨国公司技术水平高,资金力量雄厚、项目规模较大。其投资方向和规模往往服从于其公司的全球战略,目的是要占领中国市场。外商的投资和进入不仅加快了一些行业的集中度,使竞争达到了白热化的程度,而且已经控制了某些市场的份额和某些国内空白行业的“制高点”。如在饮料、洗涤剂、啤酒行业。外资进入后,市《石家庄经济》4/2001·46·探索之光场出现了分化,一部分企业与之合资或不合资而引进其先进技术和工艺,而保持较高的技术水平和市场份额,另一部分企业则在竞争中经不住优胜劣汰之考验而败下阵来。值得注意的是,近几年跨国公司同国内一些老企业合资往往成了其进入国内市场的主要形式,特别是他们选择一些我国同行业中的名列前几名的骨干企业进行合资,这前几名骨干企业中乡镇企业恐怕不多或者就没有。长此以往,乡镇企业的竞争对手不但多,而且强,如果乡镇企业在发展上抢占不了“制高点”,市场占有率就会越来越低。 加入WTO也会对乡镇企业带来一定的冲击和挑战。有人说WTO是一只狼,因此惊呼“狼来了”,我们要认清,加入WTO不是一只狼来了,而是一群狼来了!那么加入WTO到底对乡镇企业产生哪些影响呢?首先是对乡镇企业中技术落后的弱势产业产生一定的影响。像我国的农业,由于乡镇企业直接影响农业劳动力的转移和农业的经营规模以及农业现代化水平,又会使农业处于更加不利地位。因为农业本身土地经营规模细小,农业劳动生产率很低,农业科技含量与产品质量不高,农业生态环境不好,大多数农产品缺乏竞争能力。加上一些国家高筑“技术壁垒”,必然会给我国农业和农村造成严重的影响。 乡镇企业中的其它行业也不容乐观。像建材、食品、医药、化工、造纸等,大部分是初级产品多、高档的产品少,含有科技含量的产品更少,这种状况,这种竞争力,怎么参与国际市场竞争呢? 国内方面的挑战主要来自国有企业、民营企业以及合作合资企业。随着国民经济以数量为主发展阶段的基本结束,以结构优化升级和整体素质提高为主要内容发展阶段的到来,国有企业正从前些年的亏损状态逐步走向扭转为盈,尤其是国有大型企业,通过技术进步、产业升级、体制创新和资产的兼并、扩张或转让、分立,一方面形成新的增长点,提高自身的竞争力,带动为数众多的相关产业的升级、调整,为整个国民经济发展增加动力。另一方面,国有企业中技术力量比较雄厚,技术人员的数量多,职工整体素质比乡镇企业高,这也是乡镇企业不可比拟的。 乡镇企业虽然积累了二十多年的改革、发展经验,但是,值得注意的是,面对国际、国内方面的种种挑战,乡镇企业存在着严重的不适应性。乡镇企业的一些弱势产业和企业已经面临着“生存危机”,一些原有一定优势和实力的产业和企业也正面临着兵临城下的威胁。从产业布局看,布局分散,企业规模小的问题相当严重,污染环境,生态平衡破坏大多也是由一些小化工、小冶炼、小造纸厂所为,这些企业都是国家三令五申关闭的对象。就拿我市乡镇企业来讲,2000年全市取缔了99家小水泥企业,井陉县依法强制关停了41家灰粉企业;受个人利益的驱动,乡镇企业中的短期行为还是比较突出,中低技术依然是我市乡镇企业的主体。一些高科技产品,有市场竞争力的产品依然凤毛麟角,面对这种状况,面对国际、国内市场竞争的种种挑战,乡镇企业要想在新世纪中更好地生存,更健康地发展,就必须正视自己存在的问题,重新研究自己的发展战略和对策,来适应全球化经济的新形势。 在面向二十一世纪发展格局中,技术密集型产业的地位越来越重要。乡镇企业如果在技术密集型产业特别是高新技术产业中没有自己一席之地的话,是难以占据经济发展“制高点”的。我国乡镇企业比较发达的地区已经注意到了这个问题。像江苏常熟市的乡镇企业,与大专院校、科研院所由松散型协作向紧密型合作转变,这种合作在不断深化、层次提升、领域拓宽、科企关系日趋紧密。不少企业以把产学研合作作为企业生存发展的基本理念。中利光缆、力宝装潢等一批科技型企业,把科技进步、校企联手置于企业发展的战略地位,该市的隆力奇集团通过与中科院上海分院合作,拓宽了发展视野,创新了产业导向,看到了目前普通保健品的潜在危机,增强了调整结构,科技创新的紧迫感,把立足现有产业基础,加快发展生物制药和生物工程产品作为新一轮投资方向和创业目标,把企业兴衰荣辱的命运牢牢拴在科技上。 经济界权威人士曾这样评价科技进步,“对于生产能力的投入,收获的是产能的增长;对于科技开发的投入,收获的是产品和技术的更新,产品附加值的提高。产能的增长会受到市场容量的制约而不能发挥,而创新的产品和技术却有无限的市场空间”。 科技进步能促进企业技术创新。一个成果能带活一个企业,一项战略能影响一个企业的市场功能定位,这是科技进步给乡镇企业带来的新一轮发展机遇。科研院所通过乡镇企业这个“试验平台”,加快了科技新产品向市场商品的属性转移,提高科技新产品社会化生产,产业化制造的适应力。与此同时,企业也感受到了科技产业化的信息辐射,找到了调整结构,发展高新技术产业的主攻方向,双方收益、各得其所。 乡镇企业是在挤不垮,压不弯的历程中发展壮大的,虽然现在发展环境发生了很大的变化,面临着国内外市场的优胜劣汰的竞争压力和挑战,乡镇企业要辩证的分析别人,也要辩证的分析自己,要审视度势,从战略上调整乡镇企业的发展思路。 科技管理类论文:经济科技管理 要以科学发展观为出发点和落脚点,以科技创新和体制创新为动力,促进了经济社会全面协调可持续发展和人的全面进步。文章探讨了依靠科技进步,更好地服务于地方经济,提升地方经济发展的核心竞争力,促进地方经济跨越式发展的对策思路。 关键词科学发展观科技创新核心竞争力地方经济 1依靠科技进步提升提高劳动者素质,促进地方经济发展 1.1当前科技工作面临的挑战 近年来,我国科技进步取得了一定成绩,但是,与落实科学发展观的紧迫要求和应担当的使命相比,还存在相当大的差距。科教资源开发利用不足,科教优势未能充分发挥,科技供给能力不足与企业对科技成果吸纳力不强的矛盾突出;科技与经济的耦合度不高,科技对经济的拉动力不强,高新技术产业产值占GDP的比重偏低,社会公益类科技工作和基层科技工作薄弱,科技投入不足和科技资源分散浪费并存等。这些问题已经影响到科技对地方经济的促进作用,必须采取切实有力的措施加以解决。 1.2树立科学发展观,把发展做为第一要务 总理指出,经济和社会发展要依靠科技,科技进步要依靠创新,科技创新要依靠人才。只有以科学的发展观为指导,辩证地认识和处理与发展相联系的各方面的重大关系,发展才能有新思路、新局面。作为科技管理部门,必须正确理解科学发展观的重大意义,以科技服务经济社会发展为方向,以引导和促进新型工业化为中心,牢固树立发展是第一要务、科学技术是第一生产力、人才资源是第一资源的战略思想,把科技进步作为加强经济和社会发展的强大动力,确保全面建设小康社会目标的实现。 1.3坚持以人为本,把科技管理工作的重点转到提高劳动者素质和营造创新创业环境上 党的十六大及十六届三中全会、五中全会把促进人的全面发展提高到战略层次来认识,把人才强国作为国家发展的基本战略。坚持以人为本,必须牢固树立人才资源是第一资源的思想,优化人才成长和鼓励创新的环境,改变“重物轻人”的观念,把“以人为本”体现到各项具体工作中去。积极调整科技发展的相关政策,把培养和造就优秀科技人才、调动广大科技人才创新积极性作为科技工作的基本目标,把营造有利于人才成长的科技创新环境作为科技工作的优先任务。进一步营造科技政策环境,加快科技基础条件平台建设,改进科技评价办法,弘扬创新文化,使科技创新和人才成长环境明显改善。同时,要把满足人的全面发展需求作为科技发展的基本目标,坚持以服务于人民大众为宗旨,便科学技术植根于群众,造福于人民。 2发展职业技术教育,为地方经济发展提供科技人才和技术支撑 2.1为地方经济发展培养高素质劳动者 国家兴盛,人才为本。技能人才是人才的重要组成部分.地方经济要发展,培养和提高人才的科学文化素质是一个关键问题。发展地方经济,单靠少数专家和技术员是远远不够的,需要一大批具有科学文化知识的新型技能人才。大力发展各级各类职业教育和技能培训是为地方经济发展造就数以千万计的高技能人才和数以亿计的高素质劳动者的重要途径,是提高人才科技素质的重大举措,是加快人力资源开发,落实科教兴国战略和人才强国战略,推进我国走新型工业化道路,解决“三农”问题、促进就业再就业的重大举措;是全面提高国民素质,把我国巨大人口压力转化为人力资源优势,提升我国综合国力、构建和谐社会的重要途径。 2.2为地方经济快速发展提供科学技术支撑 职业教育该如何为地方经济提供科技支撑呢?一方面要加强科技攻关,促进科研成果转化;另一方面要加强产学研结合,发挥生产与技术优势。 加强科技攻关,促进科研成果转化。依靠地方,充分利用资源,发挥技术优势,实现科技成果转化。如:依靠科学技术,优化种植业布局;建设生态林业,保护和改善生态环境;利用资源优势,发展畜牧养殖板块经济;建设工业区,构筑新型工业化、农业产业化等重要成果。 加强产学研结合发挥生产与技术优势。职业教育的研究方向是技术应用开发性,研究领域重点放在地方区域产业上,紧紧围绕地方经济建设,积极依托产业、走校企合作的道路,最终目标是能够服务产业、提升产业。 3实施“科技进步工程”,提升地方经济发展的核心竞争力 3.1为经济发展提供科技支撑的对策 创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。自主创新能力是国家综合国力的决定性因素,是实现经济社会可持续发展的关键。当前,我国已经成为经济大国和贸易大国,但产业的核心技术仍然受制于人,大量关键设备依赖进口,科研开发水平与发达国家相比还有很大差距,这是制约我国经济进一步发展的瓶颈。必须看到,没有创新的发展是难以持续的,仅靠低附加值的产品出口当不了贸易强国,靠较低技术的产业基础也成不了经济强国。目前,我国已经进入到必须依靠自主创新才能加快发展的新阶段。真正的核心技术是买不来的,只有大力推进自主创新,才能为经济增长提供新机会和新动力,才能为产业结构优化升级提供持久的技术支撑,才能在日趋激烈的国际竞争中赢得主动,才能有效地保障国家经济安全和国防安全,也才能真正实现增长方式的转变,使科学发展观落到实处。 (1)观念上创新。科技部门应立足科技服务经济、科技服务基层,开展科技诚信服务、科技创新服务,一改过去等靠要的因循守旧思想,出谋划策,为企业争取大量的科技项目和资金;通过开展多形式的科技服务活动,为科技促进产业结构调整,促进主导产品的升级,促进新兴产业的健康成长,促进全民科技文化素质的提高,注入强大的生机和活力。 (2)服务方式上创新。科技部门应主动服务,拓展科技服务领域。围绕实施科技素质工程,开展丰富多彩的科普活动,也为经济发展注入生机和活力。 (3)管理上创新。不断创新科技项目管理方法,以科技项目为载体,实现项目的最大综合效益,促进科技示范和技术推广。 (4)项目上创新。科技部门应把科技计划项目管理作为科技工作的重中之重,组织科技人员开展科技攻关,在保证数量的基础上,突出好项目、大项目对当地经济的牵引作用,大力培植出新技术产业,使之成为当地经济快速发展的重要增长点。这些项目的开展,为当地企业的发展壮大提供了一个良好的创新发展平台,为当地的经济发展提供了重要的科技支撑。 3.2提升地方经济发展核心竞争力的措施 (1)实施科技进步领导工程。实施科教兴国战略,推进科技创新,关键在领导。因此,各级领导首先是党政一把手都要牢固树立“科学技术是第一生产力”的思想,真正把科技工作摆在重要议事日程,要经常为科技工作的开展排忧解难,解决实际困难。领导干部要带头学习科技知识,用现代科技知识武装头脑,不断提高科学决策的能力和水平。分管领导更要将科技工作纳入工作目标,根据本地的实际,深入调查研究,制定出推进本地科技进步和创新的具体措施,并加强督办落实,切实抓出成效。同时要认真落实上级制定的党政主要领导科技进步目标责任制考核,要把考核结果作为干部选拔作用的重要内容和依据。 (2)实施技术进步工程。要紧紧抓住“加强技术创新,发展高新技术产业”这个主题,以高科技项目、高新技术产业和高新技术企业为龙头,坚持做到发展高新技术产业与改造传统产业相结合,与实行精品名牌战略相结合,探索并形成具有地方经济特色的高新技术产业发展之路。首先,要围绕当地高新技术产业的重点领域,选择机制较健全、技术较先进、具有一定规模和创新能力的高新技术企业,给予重点保护扶持,扶大扶强。其次,要大力改造传统产业。要切实加大技术改造力度,并通过关键设备和核心技术的引进,促进当地汽车及配件、化工、建材、服装等重点行业尽快实现结构优化升级,着力提升传统产业的装备水平和技术水平。要坚持以科技带动工业化,积极运用科学技术武装传统产业,逐步实现生产过程自动化,经营管理信息化,提高管理效率,降低生产经营成本。要大力促进当地优势行业和企业整合重组,同时,扩大与国内外知名企业的整合力度,努力实现技术、信息等关键要素共享,着力提高企业的核心竞争力。第三,大力促进产学研的结合,牵线搭桥,引导企业寻找科技靠山,促使当地的传统产业在工艺、装备水平、产品档次、创新能力、现代化管理程度及劳动生产率等方面均有所提高。同时,积极开展科技引资、引智工作,引进高新技术企业和项目,推动当地高新技术企业的快速发展。第四,全力抓好科技计划项目的申报,增强企业发展后劲。要牢固树立“抓项目就是抓发展,要发展必须抓项目”观念,大力实施项目兴市战略,加大对上争项目、争资金的力度。一是要深入研究国家产业政策,结合企业和农民的需求,加强项目储备;二是要高质量地做好项目前期工作,高水平搞好项目策划,提高项目申报成功率;三是要集中人力、物力,围绕高新技术产业发展、传统产业改造升级和农业产业化,在争取省级项目的基础上,力争在申报国家级中小企业创新基金等科技项目上有所突破。真正让科技项目成为壮大企业的强力推进器和发展全区经济的加速器。 (3)实施“金桥工程”。首先,要大力发挥当地政府科技咨询服务专家的科技智囊作用,不断介绍引进成熟的科技成果,这是由当地自身科技创新能力不强的特点所决定的。乡镇要根据本地的实际情况,在发挥“土专家、田秀才”科技致富带头作用的同时,适时邀请、引进一批深受农民欢迎的专业科技人才直接到农户开展面对面的技术服务,以增强科技服务的针对性与实用性。其次,要整合科技资源,加强科技协作。特别是在高新技术产业化、农业产业化、社会发展等当地经济社会牵动作用较大的领域,要继续加强与有关的高等院校的联合攻关,借他人智慧促进开发创新;同时,要下大力整合当地的科技资源。当地科技部门要主动加强与经贸、农来、林业、水利、畜牧、人事、教育等部门的联系,最大限度地争取政府各部门、各行业的支持,重视发挥行业科研单位的作用,实行科技信息、数据资料的广泛共享,充分利用知识积累和众人智慧,提高科技为经济服务的能力。第三,要大力发展科技中介服务。按照国家科技体制改革的要求,改造当地的科技服务机构网络,大胆采取市场化机制,积极推动民营科技企业的发展,调动其经营技术成果的积极性,要创新信息服务体系。重点是应用现代化信息手段,广泛搜集适用的科技信息、产品市场信息和农民致富信息。 总之,“发展是我党执政兴国的第一要务”“科学技术是第一生产力”。只有大力发展各类职业教育、培养数以万计的服务于社会经济发展的各级各类应用型技术人才和高技能人才,只有不断加强科技重视、科技投入及科技对生产力的转化;才能通过高新技术发展新型工业,通过农业技术培训发展特色农业,才能真正实现科技人才对我国经济发展的支撑作用。
石油化工工程论文:石油化工工程环境监理研究 1石油化工工程设计阶段的环境监理 石油化工工程项目种类繁多,而且施工工艺和环保措施相对复杂,在工程设计阶段,除了对一般工业项目的审查材料进行核查,还需要重点审查工程项目平面布置、设计方案、施工规模、生产工艺以及环保治理措施的设计是否满足环境影响评价文件以及相关批复的具体要求,审查施工组织设计、施工方案和施工图纸等文件资料有没有落实环评批复以及设计方案,同时要对施工环境管理体系和具体的管理计划进行核实确认。一旦发现不符合相关规定和要求的设计资料,需要及时书面向有关建设单位和参建单位进行汇报,做出修正调整。对于工程项目发生的重大变更,则需要及时召开环境监理专题例会,综合分析工程变更对环境造成的影响,并上报环保部门,同时要求有关建设单位及时完善相关环保手续。 2石油化工工程施工阶段的环境监理 环境监理人员在施工过程中,可采取巡视、旁站监督、定期检查、不定时抽查、召开环境例会以及下发整改文件等方法,确保完成施工期环境监理工作目标。 (1)大气污染监理在石油化工工程项目建设过程中,相关的环境监理人员需要及时检查并督促施工单位落实环保管理文件的相关具体要求,最大程度地减少废气污染,避免威胁到施工周边的生态环境以及施工人员的生命安全。 (2)废水污染监理环境监理人员对石油化工工程施工过程中的废水污染监理主要体现在三方面。首先,要检查石油化工工程施工选址。通常情况下,为了避免废水污染,工程项目的施工营地、石油化工药品试验点以及混泥土搅拌场等需要尽量远离河流,尤其要注意核查带有污染性的石油化工施工工艺是否远离居民和牲畜饮用水源和农业灌溉水源;其次,要监察相关的石油化工工程项目是否对施工区具有重要社会经济价值的水源,比如温泉、瀑布和矿泉等采取预防保护措施;此外,要严格监管石油化工施工过程中产生的工业废水,确保其经由相关技术处理达到相应的排放标准要求,并仔细检查工业废水的排放地点,尤其是核查是否为混泥土废水排放设置相应的沉淀过滤地,避免污染周边的生态环境。 (3)噪声污染监理石油化工工程项目施工过程中需要运用到很多机械设备,机械设备在施工运行过程中极易产生噪声污染,影响工程项目周边居民正常的工作和生活。因此,在工程项目实际施工时,有关的环境监理人员会要求相应的施工单位对那些会制造出较大噪音的大型机械设备采取间接运行的方式,以此来减少机械操作声音的叠加效应,减轻噪音污染;而对于相对较小的施工机械设备,则可以采用隔声罩和减震垫的方式来减轻设备振动引起的噪音;当然,对于能在室内操作的机械设备,环境监理人员建议尽量置于室内操作,从而减轻对施工外部环境造成的噪音污染。此外,在石油化工工程施工期间,适当增加施工区域围墙的高度,也能够有效减轻噪音污染。 (4)固体废弃物污染监理石油化工工程项目建设,极易产生建筑垃圾,从而引起固体废弃物污染。因此,在针对固体废弃物的环境监理工作中,一方面环境监理方需要向石油化工工程的施工单位下发建筑垃圾分类表,并要求其每周填报建筑垃圾的产量和种类,同时要预测下周建筑垃圾的产量和种类;另一方面,要及时地对施工过程中每周的建筑垃圾产量和种类设置跟踪档案,以便实时控制建筑垃圾的取向,并及时地为施工单位提供建筑垃圾无害化处理的技术指导,减轻固体废弃物污染,保护生态环境。 3石油化工工程竣工阶段的环境监理 石油化工工程项目完工后,需要根据实际施工情况上报环境监理竣工报告,同时要完整地提交有关环保资料。有关环境监理人员,首先,要督查工程项目承包商及时地整理环保工程竣工文件和验收资料,并及时提交环保工程竣工申请报告,进而提出相应的环境监理意见;其次,在参加石油化工工程交工检查过程中,需要监督施工现场清理工作,核查施工用地的恢复是否达到环保标准要求;再者,对工程项目配套的环保设置的落实情况进行全面评估,对于相关的环境问题需要提出继续监理或给出具体的处理的方案。最后,要详细编制工程项目施工环境监理报告,并提交环保行政主管部门进行备案。 4结语 总之,石油化工工程的环境监理工作贯穿工程项目施工的全过程,任重而道远,需要结合石油化工施工的内外部环境,从工程项目设计阶段到施工阶段再到竣工阶段进行全面的监管,切实保护生态环境,促进石油化工行业的可持续发展和进步。 作者:周鸿初 单位:浙江省天正设计工程有限公司 石油化工工程论文:石油化工安装工程中吊装研究 1吊装的定义和吊装工艺 吊装是指在起重机械的作用下,工件被提升并安装到规定位置的施工作业。吊装工艺是由起重机械的类型、工件结构形式、施工场地条件综合确定的,非常具有创造性,不能一劳永逸,同样的设备、同样的起重机械,对不同的安装单位、不同的施工场地条件,会衍生不同的吊装工艺。石油化工项目上常用的起重机械主要有桅杆、桥式/门式起重机、汽车式起重机和履带式起重机。随着起重机械受力构件性能的不断优化和大型液压技术的不断发展,危险性高、工艺复杂、施工周期长、影响施工平面范围大的桅杆已逐步退出了历史舞台,性能更高、更安全可靠的桥式/门式起重机、汽车式起重机和履带式起重机越来越受到施工企业的青睐。经过多年摸索和总结,目前主流的吊装工艺有单机提升滑移法、双机提升滑移法和双机抬吊滑移法。这三种吊装工艺具有原理透彻清晰、力学计算简单准确、方案设计简捷方便、吊装过程操作简便、吊装平面布置机动灵活、对吊装现场适应性好等特点。 2吊装的重要性 (1)在施工组织方面的重要性为提高土地资源的利用率,石油化工装置逐步由平面摊铺发展为立面层叠,工艺结构越来越复杂,能否将诸多构筑物和设备顺利安装就位,是对施工组织的一大考验。在构筑物和设备的安装任务中,大型设备安装是重点,所有大型设备的安装节点连在一起就形成了整个项目的关键路径。因此,整个项目的施工组织应以大件吊装为核心,在保证大型设备优先安排的前提下,穿插进行其他结构物及设备的安装工作。(2)在建设工期方面的重要性众所周知,相对于高空作业,地面作业无论是安全性还是工作效率都要高很多,所以尽量在地面完成工件的预组装或附属构件的安装,然后整体吊装就位可以有效缩短工期。笔者经历的扬子石化-巴斯夫一体化工程乙二醇项目有4台40米以上的塔器,随塔有大量的塔盘、梯子平台、工艺管线、保温绝缘材料以及电气仪表设备。如果这些附属构件在高空安装,即使脚手架和大型起重设备都能及时到位,也需要用3个月以上时间才能完成全部安装工作。吊装管理团队进场后,很快就发现了问题,第一时间给项目领导提出了建议。经施工部门合理部署,4台塔器全部在地面上完成了大部分附属构件的预安装,为项目部节约了近2个月的工期,给项目按时完工做出了巨大贡献。(3)在项目效益方面的重要性目前执行的安装定额只包括构筑物和小型设备的吊装费用,大型设备的吊装费用没有覆盖到,需要在投标时单独报价。由于重型起重机械的市场保有量很低,而需求量却不断增加,供需不平衡情况特别突出,导致重型起重机械的台班费用一直居高不下,台班费占大件吊装费用总额的90%以上。考虑到吊装工作容易受设备到货滞后、恶劣天气等不利因素的影响,投标报价时会考虑一部分闲置台班,计为不可预见费。如果在现场执行过程中,项目能合理计划、灵活组织,使吊装工程在最近时间内完成,这部分不可预见费就可以节约下来转化为利润,而且是没有成本的纯利润,对项目整体效益意义重大。 3关于吊装的几点建议 (1)重视人才培养吊装是一项非常专业的工作,新手要经过多个项目的历练,才能成长为合格的吊装专业工程师。当前,工程建设企业普遍缺乏吊装专业工程师,许多企业根本就没有专职的吊装专业技术人员。这就造成项目部没有能力编制吊装方案,勉强拿出的方案也是纸上谈兵、空中楼阁,不光不能指导施工,还给安全生产埋下巨大隐患。此外,工程建设企业重管理、轻技术导致专业人员收入普遍低于其他管理人员,许多有经验的吊装专业人员迫于生计主动申请转岗,人才流失严重。为扭转当前的不利局面,工程建设企业应重视人才培养并在用工政策上给予照顾,以提高吊装专业人员的工作热情。(2)加大地面预装配深度在吊装能力满足技术规范和安全规范要求的前提下,尽可能扩大地面预装配程度,以减少高空作业量。除了设备附属构件的预装配外,钢结构框架的预装配也应提前考虑。在场地条件允许的情况下,将钢结构框架在地面上预装配成“口”字形或“日”字形构件,可以有效提高工作效率。(3)灵活处理不可预见事件吊装工程非常容易受外界因素的影响,任何一个不可预见事件都可能导致成本增加、工期损失。因此,项目部要根据现场实际情况,灵活处理不可预见事件,并及时调整施工部署。 4结语 吊装不光在施工组织方面,在建设工期和项目效益方面也有着重要的作用。项目部在执行安装任务时,如果能将吊装工程放在战略优先的地位,并配以足够的支持力度,会更加有效地帮助项目取得成绩,推动工程建设企业走向成功。 作者:万昌春 单位:中石化石油工程建设有限公司 石油化工工程论文:石油化工中工程质量监督 1石油化工在工程质量监督体系中体现出的特征 石油化工在工程质量监督体系中体现出的主要的特征有:第一,石油化工对工程质量准则的要求极为苛刻,因为这项工程涵盖的专业领域相当广泛,对于施工后的工程都放置在高温高压、易燃易爆、有毒有害等条件很严格的环境下工作,这项工程的危险系数相当高,因而对工程质量的要求也就非常高。第二,在对石油化工工程质量的管理上,对管理人员的业务水平有着极为严格的要求,因为这项工程中存在的安全隐患比较多,在施工过程中对工程质量的要求相当高;石油化工的施工周期通常情况很短,但是对施工的进度有着苛刻的管理体系;由于施工的团队比较多,签订的条约也多,工作人员在施工现场很难进行管理。三是,随着时代的快速发展,石油化工在工程技术方面也在快速的更新,出现的新设施和技术不断被投入实际的工程生产当中。例如大型的吊装设施、不同的焊接材料,调试仪器的高精密性等。四是,石油化工在施工过程中所涉及的专业领域广,比如土木工程、钢架结构、锅炉的加热、输油管道的焊接以及处理热和腐蚀造成的危害等专业方面。以上几项特征决定了石油化工在工程质量等方面,还具备了其他的特征:坚定不移的对石油化工项目的工程质量与参与建设的责任单位质量行动相联系的监督管制体系。 2现阶段国外石油化工工程质量监督管理现状 现阶段国外的石油化工工程质量监督管理模式主要分为直接监督和间接监督两种模式,直接监督中又可分为主动参与模式和授权监督模式。主动参与是指石油化工工程主管部门根据相关法律法规的规定,积极主动地参与到对石油化工工程项目的监督管理中去,石油化工工程项目承建单位在开工之前必须办理相关的许可手续,主动地接受工程主管单位的相关官员及专业技术人员监督检查,采用主动参与模式的主要代表就是美国;授权监管模式就是政府授权或者聘请外部专业监督检查人员,包括专家、工程师、专业技术人员、质量控制专员等对工程建设的各个环节进行监督检查,全面负责工程质量。间接监督模式是以德国为代表的国家主要采用的石油化工工程质量监督模式,其主要指的是通过对相关工程设备、材料质量的严格的检查标准的制定,通过制造单位或者是有相关资质的检验单位对工程产品的质量进行检测之后才能进入市场销售,制造单位对其工程产品的质量负有全面地责任,对其工程产品质量实施连续的质量控制及检测,从产品的制造、销售、施工等各个流程进行取样检测,并且在项目实施过程中,项目工程质量控制单位还要对工程产品质量的控制及检测过程本身进行抽查检验和评价。同时,在工程产品和设备通过检测后,工程产品和设备必须使用合格的“CE”标志以示区别,政府工程建设质量主管单位对市场上以次充好的假冒伪劣产品的打击力度极强,一旦被政府主管单位发现必将施以严惩,并且取消其相关的制造、建设资质。 3我国石油化工工程质量在新形势下遇到的挑战以及在工程质量的监督上存在的现实状况 3.1石油化工工程质量在新形势下遇到的挑战 一是,目前石油化工行业内部的竞争势头日益增高,而且石油化工工程的建设范围每年都在增大,发展的速率也在不断提高,对石油化工施工建设的质量管理和监督方面的工作提出了越来越高的挑战。二是,对石油化工建设的投资主体较多,让工程质量的监督管理在正常进行工作时有一定的难度。三是,在法律的范围内,石油化工在质量的监督上有众多的主体,主要有工程的建设、石油管道的勘探设计、施工过程、监理以及工程的检测这五部分主体,除了这些责任主体以外还有材料的供应商、石油设施的制造以及对石油化工咨询的管理部门等。四是,及时调整政府部门对石油化工工程质量监督权利的观念。要积极借鉴国内外相关行业的工程质量监督经验,不断地完善和创新监督方法,对工程质量监督的理念和方法进行及时更新、推广。 3.2石油化工在工程质量的监督上存在的现实状况 在石油化工施工的过程中,在工程质量监督的工作上仍有很多问题,以下几点在质量监督方面主要存在的问题:首先,根据石油化工工程建设的主体单位来看,管理体系不明确和不顺畅,降低了对工程质量的监督力度。管理阶层对工程质量的关注意识不够高,造成了质量监督管理部门的设置上不科学,质量监督管理体系不充分,各部门以及政府进行管理的现象随时发生。其次,石油化工在工程质量监督的内部管理结构上有岗位设置的问题。再次,石油化工工程建设质量在监督的力度上由于市场的主体不明确显得很匮乏,相应的制度办法无法有效地进行实施,石油化工的监督管理人员有限,造成了不能够在市场上进行公平合理的竞争,根本体现不出质量监督的作用。最后,监理的工作由于受到建设单位的限制,在很大程度上发挥不出重要的监督管理作用,在具体的工作配置上与建设单位没有达成一致,造成在对石油化工质量进行检查是相互推卸责任,降低了工作效率,对施工的各环节不能有效的进行监督。 4防范管道输油中存在的安全隐患所采取具体的实施策略 第一,加强权力的集中化,对管理部门的结构进行重新组合,将分散在各部门的管理权力全部统一起来,只有将分散的管理部门集中一起,才能有序地进行工程建设。石油化工工程质量的监督职权属于政府职权,因此在执行监督权力的过程中就必须表现出执法的威望性。因此在行使这种监督职权的时候,必须让这种管理机构相对独立。第二,在工程建设过程中,对勘测设计、施工建设、监理等单位的工作人员的思想教育工作要提高,让工作人员懂得国家的政策法规和具体文件以及准则,加强各部门工作人员在工程质量监督过程中遵守法规的意识。第三,对石油化工工程质量监督与管理人员的专业能力进行常规培训,以提高工作人员在工程质量监督的专业素养。石油化工工程质量监督的管理部门应对静态的质量管理行为和动态的质量管理行为进行合理地监控,以此来保证石油工程建设的质量保持在一个比较高且平稳的水平上。第四,对工程建设、勘测设计、施工、监理以及施工建设等单位进行最基础的管理工作,增强工程在管理方面的准则化、规范化。各个工作单位都要行动起来,让各项文件落实到工作上去,才能提高石油化工工程质量监督的工作效率。第五,拓宽石油化工质量监督的工作领域,保障石油化工工程的各方面都能得到监督,这些工作领域涵盖了:向石油炼化的检查修理延展、向设计和制造石油设施过程中延展以及向石油化工工程的安全建设以及质量监督的管理体制方面的延展。为了不使每个环节出现任何差错,管理人员在对石油化工工程建筑的质量进行监督时,不能放过工程的每个环节,保证石化工程不出现任何差错。 作者:陈云川 单位:中国石化管道公司荆门输油处 石油化工工程论文:工程技术下的中国石油化工论文 1工程设计技术创新与扩展领域的技术创新有了飞跃式发展 中国石油化工始终将工程技术开发创新看作是技术创新的重要发展趋势。工程设计单位的主要作用就是将已有的科技成果转变成解放生产力的重要途径,借助过程系统工程技术的应用已经实现了工程技术开发创新的快速发展。对于炼油技术而言,更是凭借着工程技术集成创新提升了自身的设计与建设千万吨级炼厂的能力,同时还能达到多种石油产品的需求。在经历了多年的不懈研究与开发之后,过程系统工程技术的扩展领域,包括分子模拟、计算流体力学等技术也在中国石油化工技术开发中扮演起了重要的角色[4]。其中,前者在催化剂研发、油品添加剂设计等方面有着突出贡献。 2中国石油化工技术创新与应用展望 为进一步实现石油化工行业的发展,中国石油化工立足于自身的长期发展,严格执行科学发展观,以此来满足国内与自身的发展需求。在这一过程中,过程系统工程技术的研究与应用必然将会在中国石油化工行业发展中有着更加深远的影响。 2.1炼油领域 在未来的时间里,中国石油化工必然会继续加大对炼油布局和装置结构的调整与完善力度,从而扩大装置规模,并提升其系统性。这样一来,中国石油化工将会朝着规模炼化企业群更加迈近一步,进而达到炼化一体化水平,同时有效减少能耗,提高资源的使用效率,最终从整体上实现其自身竞争力的提高。而为了达到这一目标,中国石油化工将以过程系统工程技术为重要纽带,坚持对清洁燃料生产技术的研究与开发力度,着重研制清洁汽油与柴油生产技术、炼油化工一体化技术以及非常规原油加工处理技术。 2.2清洁生产领域 近些年来,我国一直在大力倡导建设环境友好型社会。基于此,中国石油化工将会继续关注环境友好生产技术的发展,在生产与经营中严格遵守节能、绿色等原则,最大限度的降低污染排放量[5]。与此同时,还会继续走可持续发展的循环经济路线,降低“三废”的排放量。此外,在生产过程中还要尽可能的实现清洁生产,即四用节约型能源,采用最节约的工艺,并生产出耗能最低的产品,并在此过程中提升资源的利用率。除此之外,还要进一步加大先进的节能、节油、节水、减排和环保技术的开发力度,扩大这些技术的应用范围,降低有害物质,如SO2,CO2的空气排放量。其中,在对新型技术进行开发过程中应十分注重对清洁生产工艺与资源循环利用技术的开发,从而争取在源头处对污染气体与物质的产生管理,以此来进一步实现清洁生产。污染物总量控制技术同样也是清洁生产领域中的一项重要技术,这一技术的应用能够在很大程度上提升“三废”排放的控制水平。而环保技术同样也有着十分重要的作用,做好废物回收与副产品的二次利用工作,以此来达到废物处理、废物再生的要求[6]。 2.3前沿科技创新与应用领域 要想促进我国中国石油化工的进一步发展,中国石油化工就必须要进一步加大在技术方面的研发力度,只有形成代表先进生产力的全新的技术、理论及方法,才能使石油化工行业按照既定的发展战略不断进步。这就需要扩大对新兴业务的研发,研制出高效的替代化工原料技术,加大对先进生物质能技术的攻关,充分发挥非常规油气资源的优势,在石油化工领域增大化工技术、纳米材料与技术、生物技术的扩展应用,实现聚烯烃高性能化,使石油化工在应用领域及技术方面做出创新。 2.4工程设计领域 在结合当前中国石油化工发展现状的基础上,注重设计能力的提升,应遵循“以工程开发为主,引领国内整体发展水平”的理念,形成以技术带动发展的目标,实现科技研究成果向现实生产力间的转化,促进生产,提高效益。在发展过程中要针对大型化工技术,努力发展具有独立知识产权的核心技术,完善我国在炼油化工技术、大型化化工设备方面的不足。将智能化设计技术、工程数据库技术的研究工作摆在重要的战略位置,在将智能化二维方案设计系统应用进行深层次探究的基础上,加大对三维协同设计的开发力度[7]。此外,还应将系统知识库、数据库有机综合起来,使工程设计集成系统的功能得到进一步的优化,从而在三维模型的基础上构建健全的资料数据库,提高三维工厂设计能力,扩展应用范围,最终达到中国石油化工工程设计能力稳步提升的目的。 3结语 面临社会不断发展的新趋势,中国石油化工也逐渐意识到自身所肩负的重任,站在整体的角度上,对自身提出了更高的要求,明确未来的主要发展目标。中国石油化工一方面应结合当前的发展状况,增强自己的使命感、责任感,树立为全社会和工作服务的意识,另一方面还要加强同先进国家的石油化工行业的沟通和交流,共享先进的技术,弥补自身的不足,深化对过程系统工程的研究力度,将其更好的应用于实际生产工作中,逐步构建创新型石油化工企业,实现经济、环境的共同发展,促进中国石油化工行业的可持续发展。 作者:何潇 单位:华油天然气股份有限公司贵州分公司 石油化工工程论文:石油化工焊接管道工程论文 管道工程是石油化工产业经营的基础设施,为企业输送化工原料创造了有利条件,维持了化工生产活动的有序进行。由于化工产业结构的特殊性,管道输送阶段常发生多种意外事故,降低了管道输送油气作业的安全系数。焊接是管道工程的核心环节,确保管道焊接质量是提高化工作业效率的基本要求。因此,企业要深入分析化工管道材料与结构特点,编制一套完整的管道焊接施工方案,全面提升石油化工生产的总体水平。 一、石油化工管道作用 石油化工管道即钢塑化工管道,是一种创新型的化工管材,以焊接钢管为中间层,内外涂覆了重防腐环氧树脂塑料,采用专用热熔胶,通过挤出成型方法复合成一体的管材。为了摆脱传统工业模式的不足,我国对石油化工业经营体制实施了优化调整,用以创建现代化的经济产业模式。当前,以石油化工为中心的工业模式日趋形成,除了对化工生产方式进行改良外,石油化工管道工程也受到了行业内部的普遍关注。管道工程是石油、天然气等产品输送的主要工具,用其辅助化工生产作业模式具有广泛的利用价值。 二、管道焊接施工的准备工作 焊接是管道组装与使用的基本操作内容,为了避免管道事故对产业经营造成的不利影响,必须从管道焊接采取多方面的保护措施。笔者认为,施工单位需做好管道焊接前期的施工准备,为后期焊接操作创造相对稳定的条件。 1.人员。管道工程是专业性的改建施工活动,石油化工管道更是要按照标准执行操作,才能发挥管道在油气运输方面的作用。对施工人员进行专业审核,是焊接工艺操作前期不可缺少的,这关系着整个焊接流程的质量水平。例如,担任管道焊接的焊工必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训,并取得相应的锅炉压力容器压力管道焊工考试合格证,并且要通过项目质量部的考试,合格之后才能上岗操作。 2.设备。对现场焊接所用设备详细检查,对仪器、仪表等初期调试,这样可以保证设备焊接时处于良好的功能状态。石油化工管道焊接操作现场,对设备具有多方面的要求,主要包括:焊接设备应完好无损,各种仪器、仪表应检定合格;且具有良好的动特性、调节特性,焊接工艺参数调节可靠,电流表、电压表指示准确。因而,质检人员必须详细检查每一台设备,避免设备故障而影响焊接质量。 3.材料。焊接所用材料要符合管道工程标准,不同石油化工管道线路的材质要求不一,现场准备要保证焊条、焊丝应有质量证明书;包装完整,无破损或受潮现象;焊条的药皮不得有脱落或明显的裂纹,焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等。对质量不合格的焊接材料必须及时更换,从而提升管道焊接的质量水平。此外,施工单位操作前期选择合适的材料,也可以提高后期焊接工艺的质量水平。 三、石油化工管道焊接操作及控制要点 管道工程是化工业发展必须具备的设施条件,兴建石油化工管道实现了资源优化配置,降低了石油、化工等产品输送的作业成本。基于上述准备工作之后,施工单位要组织现场人员详细分析管道工程结构,及时拟定切实可行的焊接操作方案,对每一道工序采取严格的控制方式,提升管道后期使用的综合性能。结合现有的技术条件,石油化工管道焊接操作方式及其控制要点包括: 1.定位焊。由于化工管道分布范围广、输送距离远、内外结构复杂等因素,管道使用阶段常会出现不同状况的事故,降低了化工产品供输系统的安全系数。定位焊应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺,并应由取得焊工上岗证,经报验合格的焊工施焊。定位焊的焊缝长度宜为10~15mm,厚度2~4mm,且不超过壁厚的2/3,定位焊的焊缝不得有裂纹及其他缺陷;定位焊焊缝两端磨成缓坡形。 2.不锈钢管道焊接。化学工业是我国工业经济体系的重要构成,发展石油化工产业关系着国民经济的可持续发展。不锈钢管道焊接是常见的工程形式,其操作控制要点包括:在保证焊透和熔合良好的条件下,焊接时采用小线能量、短电弧、不摆动或小摆动的操作方法。宜采用多层多道焊,层间温度控制在100℃以下;每一焊道完成后均应彻底清除焊道表面的熔渣,并消除各种表面缺陷。 3.异种钢管道焊接。异种钢管道焊接,应按焊接材料选用表选用合适的焊材。铬钼耐热钢与碳素钢或不同钢号的铬钼耐热钢之间组成的异种钢焊接接头,可按合金含量较低一侧的钢材选用焊接材料。有预热要求异种钢管道焊接,预热温度按淬硬倾向大的材质要求定,预热采用电加热法。预热在坡口两侧均匀进行,预热范围每侧不小于3倍壁厚(S),且不小于50mm,对有淬硬倾向或易产生延迟裂纹的材料,每侧不得小于100mm。 结论 总之,管道工程是石油化工业长期发展的设施保障,搞好管道工程建设对化工经济具有多方面的辅助作用。由于管道工程结构的特殊性,施工单位必须根据管道分布、结构、材质等多方面因素,提出切实可行的焊接施工方案,严格执行每一个步骤的处理工艺。管道焊接前期必须做好相关的准备工作,从人员、设备、材料等方面进行,正式焊接阶段需控制各项操作步骤,保证焊接效果符合管道工程要求。 作者:赵津 单位:中国石油大港石化公司 石油化工工程论文:石油化工工程项目管理的实用性 1质量控制上的项目管理 其实,质量控制可以看作是三个核心目标中最关键的一个目标,只有保证了工程的质量,才能够进一步讨论对成本以及进度的控制。工程质量的控制贯穿整个施工过程,从建设施工材料的采购,到具体施工流程的进行,到最后的工程验收,都需要进行非常严格的质量控制,才能够保证工程的质量达到要求。要从施工人员的专业技能水平以及职业道德素养入手,确保在整个施工流程中,工作人员严格按照规定进行材料的采购与工程的进行,杜绝偷工减料、违规操作等情况的出现。另外,对新技术、新工艺的开发应用也可以提高工程的质量,可以在实际的施工过程中更多地注意采用更加先进的技术。 2石油化工建设工程项目管理的主要内容 以成本、进度、质量三个核心目标为出发点,在现代的建设工程项目管理中,可通过多方面的措施来实现项目管理的作用。在当今科技水平飞速发展的背景下,项目管理主要包括了SHE管理、合同管理以及信息管理等三方面的内容,通过这三方面的内容,在建设工程中进行综合应用,可以让三个核心目标得以实现,充分体现出现代项目管理在石油化工建设工程中应用的完善性。 2.1项目管理中SHE管理的应用所谓SHE管理,也就是将安全(safety)、健康(health)、环境(environment)三者结合到一起的一个综合管理系统。将减少施工过程的安全事故,保证施工人员的健康状况,保护外界环境不受破坏作为管理的出发点,对可能存在着危险、不稳定的因素进行及时的纠正。特别是对于石油化工建设工程来说,在施工过程中会存在着相当多的安全隐患以及威胁施工人员健康和破坏生态环境的因素,进行SHE管理是石油化工建设工程最为基本的一项管理内容。 2.2项目管理中合同管理的应用 合同管理是通过建设工程中的不同参与方所应该履行的义务以及所具有的的权利来进行责任分配的一种管理方式。通过合同管理,可以更好地明确建设工程中每一个具体项目的负责方,将保证施工的成本、进度以及质量具体到每一个工程参与方。目前石油化工建设工程中参与方可能涉及到的合同包括设计合同、承包合同、分包合同等等,这些合同在签订于解除的过程中都具有相应的法律效应,加强合同管理是提高整体工程质量,实现工程参与方利益共赢的必要手段。 2.3项目管理中信息管理的应用 信息管理是在新时代高科技发展背景之下兴起的一种管理方式,通过信息手段,实现建设工程的高效系统化管理。在石油化工建设工程中,信息管理主要包括组织类信息管理、经济类信息管理、技术类信息管理、政策类信息管理等多方面的内容,通过对多种信息的综合管理,可以很好地实现对建设工程中成本、进度、质量等目标的有效控制,让石油化工建设工程得到更加快速的发展。 3结束语 经过多年的发展,项目管理的水平取得了很大程度上的进度。随着科技技术的逐步完善,许多高科技手段在项目管理中的逐渐应用,石油化工建设工程中的项目管理将会达到一个全新的台阶,在现代项目管理的调控与影响下,石油化工建设工程将会得到更加全面的发展。 作者:刘美磊 刘韬 石油化工工程论文:石油化工管道安装工程管理论述 1石油管道的防腐问题 由于石油化工产业的特殊性,致使很多石油化工工厂都是在较为偏远,条件较为恶劣的地区,这些地区由于多盛产石油的缘故,故而土壤中含有很多酸碱物质,这些物质对石油管道会造成严重的腐蚀,对石油管道的防腐工作故而显得尤为重要,但是在防腐工作中发现一个较为常见的问题就是施工单位的偷工减料,防腐材料不符合标准或者不合格,此外现在使用的防腐材料主要是石油沥青防腐涂层,但是沥青会对周围环境造成严重的污染,所以在石油管道的防腐工作中还需要研发出新的防腐材料。 2石油管道阀门安装问题 阀门的安装也是石油管道安装过程中常见的问题,在安装过程中,要注意阀杆是不能面朝下安装的,对于重量较大的阀门需要借用起吊机。在管道安装过程中还可能出现用错阀门的情况,例如低压阀由于失误安装在高压管道上,单向阀装反等问题。 3石油管道安装工程质量管理对策 3.1做好管道焊接工作 焊接质量直接关乎到石油化工管道的质量,所以对于石油管道的焊接要聘用经验丰富和专业技能扎实的焊接施工人员,焊接过程中,要严格遵守焊接顺序和质量标准的要求进行焊接,在焊接完成后,要有管理人员进行严格检查,待检查完毕且没有问题后,再由相关部门采用抽样的方式,对焊接的质量进行验收,这样一来就可以对焊接的质量有双重保障。管道焊接应有焊接工艺评定报告,并应符合国家现行有关标准的规定。焊接材料也应具有产品质量证明文件,且标识应与质量证明文件相符。焊接环境出现以下任一情况时,未采取相应的防护措施不得进行焊接:(1)气体保护焊风速大于2m/s,其它焊接方法风速大于8m/s。(2)相对湿度大于90%。(3)雨、雪环境。(4)焊接温度低于-18℃。焊条应按说明书或焊接工艺文件的要求进行烘烤,需要进行焊前预热和焊后热处理的,要按相应规范的要求严格执行[4]。 3.2采用新型的防腐材料 环氧煤沥青涂料作为一种新型的无污染、操作简单的材料,正逐渐取代了石油沥青防腐层在石油管道安装中的应用。 3.3正确安装阀门 阀门的设置问题是一个重要的问题,一般是要设置在方便操作和维修的地方,手轮间的距离要大于100毫米。对于阀门的安装要灵活运用各种辅助工具,为了缩小管道之间的距离,在阀门安装时,尽量要错开安装;有的相连的管道具有高危性,阀门安装不可以采用链轮操作的方式,而要采用和设备谷口之间进行连接的方法[3]。对阀门的型号做好编号,还要标出单向阀门的方向,谨防装反,总之对于阀门的安装要仔细观察,细心操作,避免失误。本文来自于《中国石油和化工标准与质量》杂志。中国石油和化工标准与质量杂志简介详见 4总结 石油化工管道安装是一项复杂的工程,在石油管道安装过程中,可能会出现各种各样的问题。只有认真面对这些问题,采用合理的方法去预防和解决,才能消除后患。 作者:曹新益 石油化工工程论文:石油化工中生物工程的实用性 1石油化工中生物工程的应用 当前,生物技术不断发展,在石油化工中,利用生物化学与生化工程联合生产的模式正在形成,这将给石油化工行业带来更大的经济利益和社会效应。目前,应用在石油化工中的生物工程主要体现在以下几个方面。首先,利用微生物发酵法制造单细胞蛋白。60年代初,英国石油公司便已经研制出了通过石油生产单细胞蛋白技术,随后这一技术逐渐的工业化。我国利用微生物发酵法制造单细胞蛋白的研究从60年代开始。目前,由于这种单细胞蛋白具有营养丰富、产率高以及原料广等特点,这种生物工程已经在石油化工中得到了广泛的应用。其次,利用微生物发酵法制造环氧丙烷和环氧乙烷。美国在近几年率先完成了利用酶催化剂,通过烯烃来制造环氧化合物这一新工艺。这种方法具有能耗低、成本低、无污染以及反应条件温和等优点,极有可能取代石油化工里的丙烯和乙烯,从而节约石油能源。再次,石油化工中还可以利用微生物针对烷烃末端甲基实行单端氧化而形成脂肪酸,通过双端氧化就会产生醛酸、羟酸和二元酸。 2提高生物工程在石油化工中的应用水平的措施 生物工程在石油化工中能够产生非常大的经济和社会价值,如何更好的提高生物工程的应用水平,非常的关键。本文认为应当从研究机构、人才培养和学术交流这三个方面来实施。首先,成立全国性的和企业性质的生物工程研究机构。全国性的生物工程的研究机构,主要侧重于基础性的研究,目的是确保我国在该工程的某些领域处于领先水平,进而推动整个工程的研究。企业性质的研究机构主要负责本行业的相关技术问题,将基础研究成果应用到生产中,带动生产的发展。只有通过全国和企业机构的紧密合作,才能够在生物工程的领域获得长足的发展。其次,加大对生物工程人才的培养。生物工程作为一门新兴的学科,国家教育在这方面的投入相对较晚,往往学工程的不懂生物,学生物的又不了解工程,造成了生物工程人才的贫乏。因此,加大对生物工程人才的培养,培养一批既懂生物又熟知工程的人才非常的重要。再次,提高我国的技术情报工作能力,加强国际间的学术交流和交往。21世纪是一个信息化的时代,闭门造车已经成为不符合现代化的发展模式。生物工程的发展非常的迅速,如何了解世界上领先的生物工程技术、发展趋势和动向,必须从增加国际间的交往和学术交流这方面着手。通过不断的吸收国外的先进的科技成果,提高我国生物工程在石油化工中的应用水平。 3结语 综述所述,本文主要介绍了生物工程的现状,分析了生物工程在石油化工中的应用,最后从机构研究、人才培养和学术交流方面,对提高生物工程的应用水平的措施提出了几点意见。生物工程作为21世纪的新兴技术,在石油化工、医药等行业产生着巨大的作用。随着全球石油资源的持续减少,利用生物工程解决能源、化工危机已经成为现当代各国生物工程研究的重点。 作者:于利东 单位:江苏丰源生物工程有限公司 石油化工工程论文:石油化工工程施工质量管理论述 1石油化工安装施工质量管理目标 在石油化工安装工程施工过程中,项目管理者应当全面的了解工程的施工各个流程,通过对具体工程的全面考察,建立起石油化工安装工程的质量控制目标,例如对单位工程的安装工程质量验收时,应当制定如图1的验收标准。在验收项目明确、验收分类科学的前提下开展对整个工程质量的控制与管理,可以保障全部工程施工质量全方位的检测,为工程高质量的完成与验收做好必要的前提准备,明确的使用化工安装施工过程中,实现科学的管理以及高效的控制所必须的准备工作,工程师必须对此高度重视。 2项目投资决策阶段对造价管理的合理控制 项目投资决策指的是决策层对拟建项目进行必要性以及建设过程中相关方案可行性进行的具体论证,论证的基本指标便是依据该工程在技术上以及经济上的相关指标进行全面比较、科学分析,通过项目投资的决策阶段,管理层可以全面的比较、分析不同建设方案各自的优缺点[3],并在此基础上完成对拟建项目施工过程中可能遇到的种种技术经济问题提前做出判断并提出解决方案。从根本上说,项目投资决策阶段更接近于平常人们所说的选择性价比最高的投资决策。在这一阶段,要做出具有前瞻性以及科学性的决策,应当遵循两个基本标准:第一:经过全面分析,选择最为科学的的石油化工施工安装工程造价的计价手段;第二:工程方案的选择要为实现最大的经济效益作为最重要与关键的指标。 2.1设计阶段中对工程造价的管理与控制 设计阶段是石油化工施工安装工程中进行工程造价控制与管理的核心部分,不同设计方案的选择,对于工程造价的影响是不言而喻的,因此必须编制可行性研究阶段的投资估算及经济评价,从而实现对工程造价的全面管理与控制。在实际操作过程中,工程的施工部分是遵循设计图纸开展具体工作的,在这一部分进行投资管理,严格的讲,并不能进行大规模的对工程成本控制以及影响,施工过程中的控制与管理依据施工的具体情形,而采取相应的手段进行调整,往往会出现没有有效节约成本,反而会极有可能为了实现项目的正常开展而另外追加新的工程量,从而追加工程费用的情形。因此真正决定工程项目投资成本的因素,存在与设计阶段。因此,要实现对工程项目造价的有效管理与控制,重点应当放置在对设计阶段的控制管理上。不仅仅应当对于造价管理系统重点环节,例如投资利用、投资控制方面进行严格把关,更应当对不同设计方案之间进行细致、科学的比较。通过重点研究、科学讨论的方法,选用最优的设计方案,达到造价控制,有效降低投资成本的目的。通常进行不同设计方案比较时,往往会运用价值工程的评价方法进行不同方案的选择。价值方案比较主要侧重与以下几方面,如表1所示。 2.2施工阶段的工程造价的有效管理与控制 施工阶段在石油化工施工安装工程中属于一个主体部分,在进行造价控制时,最为完美的控制与管理造价目标便是:工程质量过硬、施工所用的时间控制在最短的期限、施工阶段的造价低达到最好的性价比[4]。其中,影响施工阶段造价的3个因素之间的关系并不是各自独立的,工期、工程质量以及造价3个因素之间存在着区别同时又相互联系的辩证关系,一般来讲,施工质量越好,所需要的施工时间便相对较长,造价便相应的会提高。在3个因素中,一旦某一部分出现了变更以及意外情况,其他两部分便会相应的受到影响。然而笔者10年的工作实践中,得到的经验是,在对施工阶段的造价管理与控制中,重点应当关注的便是对工程质量的控制。一旦在施工过程中,出现工程变更的情况,管理者必须通过对变更情况的有效控制控制、对施工过程中可能会出现的意外情况进行提前的预防以及正确处理,从而保障施工的工期和质量最优的完成。施工阶段在石油化工施工安装工程造价管理中是一项涉及范围广、地位关键的一项基本工作工作。要将其顺利完成,具体负责人员不仅仅应当有素质过硬的专业知识修养,与此同时,还应当有丰富的一线工作实践经验,更应当拥有良好的协作能力,个人品德也需要诚实、责任心强等保障,这是一项专业性与实践性要求都十分严格的工作。因此,具体负责人员应当属于全方位人才,在多种素质的支撑下,通过多方协调与科学运算,顺利的完成将建设工程不仅质量过硬的完成,更应该保障整个工程的造价合理,为施工单位的成本有效控制做出积极贡献。 2.3工程后期的竣工结算管理 后期管理工作的基本内容涵盖到工程完成后对编制进行及时结算以及相关费用的管理。工程竣工结算作为石油化工企业后续进行相关生产装置建设工程相关造价运算最重要的依据之一,在实际生活中,受到施工单位以及服务对象的高度重视[5]。对工程后期的竣工结算中,价款的审计结算是该部分结算的重中之重。其中工程结算书通常经由施工单位进行编制,审查工作则由服务对象委托业内具有权威性的造价中介机构开展相应工作。编制工程结算是一项十分直接的影响到工程建设方以及施工方利益的部分,它同时对施工项目工程造价的实际结果有着深刻的影响。在进行工程结算时,操作人员应当严格遵循国家相关政策与法律的具体规定,坚决对编制进行不弄虚作假的操作、运算,杜绝各种违法现象出现。实践证明,在对工程项目结算进行额外的审查工作,能够客观上促进施工方编制的工程结算价款忠实的反应工程中的实际造价,大大的减轻了各种利用职务之便进行暗箱操作的频率。 3结束语 石油化工安装工程是一项工程量大、涉及方面多的系统管理工程,要对石油化工安装工程进行有效的质量管理,不仅仅要对施工中的工程质量进行有效控制,更应该通过对涉及到工程造价的各方面因素进行全面干预,从而保证工程能够在资源优化配置的基础上,最大限度的将成本控制在合理的范围内,为实现企业的口碑以及经济效益做出积极而有益的尝试。 作者:张志威 单位:山东石大胜华化工集团股份有限公司 石油化工工程论文:多层次石油化工工程实训平台探究 1石油化工工程实训效果有待提升 ①实践教学教师团队组建较为艰难。随着学院的逐步壮大,石油化工的教师在不断地增加,但是实训实践教学的老师一直缺乏,新进的博士适于讲理论课。一线实践的教师基本是人事的硕士及新机制合同的本科生,教师缺编、职称偏低、缺乏经验。实践课教师每天忙于繁重的实验课,对于科研及设计性实训力不从心。②实训模块设计单一,内容陈旧,实训效果不明显。实训的内容及设计每年都是一致的,没有修改没有创新,缺乏层次,缺乏与该校石油化工卓越工程计划相结合,缺乏与现代新学科的紧密联系。学生仅仅进行一些简单累加性的工作,学生的工程素质及综合能力得不到锻炼,学生难以形成一套完整的“发现问题———分析问题———解决问题”的思维,也没有达到学院开展实训的目标。 2基于卓越人才培养的多层次石油化工实训平台的改革建设 实践性教学在高校教学尤其是在工科类专业教学中起着至关重要的作用,而工程实训环节为培养高素质、强动手能力的工程技术人才提供有力的保障。石油化工工程实训平台是该院化工专业学术实践锻炼的主要途径,因此实训平台要具有多层次、多方位、多视角的特点,为学术营造一个开放式的实践教育场所。为适应社会的发展及卓越人才培养的需要,该院对石油化工工程实训平台进行全面的改革建设,构建具有特色的多层次的实训教学体系及实训平台。 2.1优化石油化工工程实训教学体系该院一向以培养“面向石油行业”的具有实践能力、创新能力、专研能力的高级专门技术人才为目标,因此,必须形成良好的实训教学体系。现主要开展以下几个方面的优化改革。 2.1.1精选实训内容,合理分配实训时间面对近几年石油化工行业对强动手能力人才培养的需求,结合学校的办学特色和实际情况,该校系统规划并重新整合了石油化工工程实训教学内容。为满足不同学生的不同需求,在保证基本石油化工工程实训的基础上,增加了基础模块、专业模块、创新模块及特色模块,由学生自由选择,使学生更加全面地了解和熟悉现代石油加工技术及其发展趋势,有效地提升学生的实践动手能力。同时,实训的时间应当合理调配,适当地增加实训的开放时间,使得学生有充足的时间完成实训内容。 2.1.2充分利用资源优势,发展和创新石油化工工程实训教学手段和教学方法通过创新课程和创新实验室,学生可以从思维和方法两个角度了解工程创新知识。同时,由于网络的不断兴起,教师应采用先进的教学方法与手段,建立综合性石油化工工程实训平台,方便学生在网上选择实训模块,进行虚拟训练,了解实训仪器,充分调动学生的积极性。 2.1.3构建一体化、多层次的实训教学模式在教学方式上运用“一个中心,六个结合”,即以实训教学、由易到难、由浅到深、循序渐进、鼓励学生个性发展为中心;课内实验与课外实践相结合,固定实训与开放实训相结合,传统实训与卓越实训相结合,虚拟实训与实物实训相结合,技能考核与工程教育、科研能力相结合,校内实训与校外实训相结合,形成一套完善的一体化、多层次的实训教学模式,即理论讲解、模块选择、方案设计、工程指导、工程训练(包括基础技能、先进技术和创新手段)和综合测评。 2.2完善开放式实训平台,开展创新训练立足于卓越人才培养的石油化工工程实训平台,是一个分层次、模块化、阶梯式的实训平台。为满足广大石油化工莘莘学子的实训要求,实训内容模块化,将石油化工特色贯穿于整个过程。第一层次为基本技能训练,如认知实习、仿真实习、石油裂解工艺设计、油品分析基础实验四个模块。作为主要的实训基础内容,让学生充分的熟悉和掌握工程实训环境。第二层次为石油化工专业技能训练,包括综合实验、延迟焦化、成品润滑油调和及原油实沸点蒸馏四大模块。以理论知识及基本技能训练为铺垫,对石油加工进行专项实训,学生能更加熟悉石油加工工艺,掌握延迟焦化及实沸点蒸馏装置的基本原理、操作流程等,提高学生在模拟实际生产装置中的动手能力。第三层次为创新实训,包括创新实验、石化装备创新设计两大模块。学院石油化工的实训中心,为学生提供创新实验及设计的工具、软件及仪器,实训中心的环境相对比较宽阔、独立,适合于对石油化工感兴趣的学生来进行创新实验的设计,同时可以在完善的实训平台上完成毕业设计,也可以完成“华南杯”、“三井杯”等省级及国家级化工设计大赛。总之,完善开放式实训平台、开展创新实训,学生的综合动手能力会得到很大的提升。 2.3加强实训平台教师团队建设 工程实训是一项广东石油化工学院石油化工专业学生实践能力提升的主要训练内容,教师团队也要随之加强建设。 2.3.1提高教师对实践工程教育的认识学生工程素质的培养离不开高素质的实践教师团队。随着,工程实训开展的不断深入,学院不断引入与国际接轨的新的石化实训设备,实践教师必须紧跟新的形势,不断地提高个人的工程教育知识、个人素质教育以及实践实操能力,努力学习新的知识,掌握先进实验设备,改进实训方案,提高实训质量。 2.3.2鼓励实训教师继续深造实训教师队伍一直处于低学历低职称的状态,但是繁重的实验课导致实践教师都是应对每天的课程教学,深造的机会少。学院应实施在岗培训—在岗考核—再培训的原则,大大提升教师的实践操作水平;另外应大力支持及鼓励实践教师去国内知名高校参观学习、交流探讨、继续深造,提升实践教师个人能力,从而可以提升实践教学水平及学生的动手能力。 2.3.3扩大实训教师队伍实训教师队伍长期以来人员缺乏、实践教学任务繁重,致使实训教师科研申请项目机会少、科研积累及投入少、发表高质量文章少,因此,扩大实训教师,引进专业技术水平高的教师,建立实践教学研究队伍势在必行。实训教师队伍不断扩大,教师专业能力不断提升,能积极开展与石油化工相关的有特色的工程实训内容,充分调动学生的兴趣,建立系统化、综合化的创新实训平台,使得学生遵循“实践—认识—再实践—再认识”的规律。通过工程实训,学生可以从基础技能训练到综合创新技能训练得到综合提升,为未来走上工作技术岗位奠定基础。 2.4多层次实训平台实施及成效“一体化、多层次”实训平台主题思想见图1。 实训平台系统化的建立,使学生能够从基础实验内容下手,以验证性实验为主,小综合实验为辅,既加深理论知识的理解,又培养实验基础技能与应用;而后进入专业技能及综合技能训练,综合多学科之间的横向联系;使学生自主地设计和创新实验方案,同时实训平台也引进了专职教师指导,实现了个性化卓越培养模式的理想。该校实训平台构建后是开放式的,平时有兴趣的学生可以提前加入,集中实训是大四上学期,学生做一个学期的实训,理论实际的相结合,实际能力得到了好的锻炼,取得了初步成效。自2012年以来,该校石油化工专业学生在全国化学技能大赛,全国大学生节能减排社会实践与科技大赛、全国化工设计大赛等多项赛事中取得优异成绩,21人获得金、银、铜及一、二、三等奖,就业学生也得到用人单位的好评。 3小结 综上所述,石油化工工程实训平台应探索实训教学内容,加强改革实训教学,提高实训教学水平;建立多层次、多项目、全方位、阶梯式的创新型人才培养体系;加强实训平台教师团队建设,采取灵活的教学方式安排工程实践实训内容,多层次石油化工工程实训平台的作有益尝试,使该校将会培养出更多具有实践能力的高级专门人才及创新型卓越人才。 作者:张战军温丽瑗吴世逵单位:广东石油化工学院化学工程学院 石油化工工程论文:石油化工公用工程软管站的设计 1软管站的设置位置 每一组软管站覆盖的范围为半径15m的圆,考虑到设备及其他障碍物的影响,圆与圆应重叠2m左右,根据覆盖区域来确定软管站的位置和数量(1)对多层厂房和框架,每层上应设置公用工程软管站;(2)在容器类的操作平台上应考虑设置公用工程软管站的必要性;(3)在工业炉区:箱式炉:在地面上和主操作平台的每一端以及对流段联箱附近;立式炉:在地面上和主操作平台上;(4)换热器区和泵区附近;(5)专用装车站附近;(6)锅炉区,设在地面炉前炉后、汽包附近及操作层燃烧器附近;上述的地方易发生火灾,受到污染,其中常含有固体颗粒、粘稠或泥浆特性等介质且有可燃及腐蚀性介质。 2软管站的管道设计 由于地面上的软管站经常用于泵或地面冲洗,其周围净空应保证不小于1200mm,管桥两侧的软管站宜设在柱子中心线外侧500mm处。软管站管道上的阀门安装高度离地面不宜大于1200mm。设置在构架上的软管站,管子通常设置在立柱旁,便于固定和操作,可根据需要及所覆盖的半径,软管站可设置在每层楼面上。设置在塔和立式容器平台上软管站,从操作方面考虑,软管站与软管架之间的距离最少应为600mm,而软管站与人孔或其他管道之间的空间不宜小于1000mm,软管接管不要妨碍人孔盖的开启及回旋。软管站管道上的阀门应安装在扶手栏杆的外侧,且离支架距离最小,这样在平台上操作时将不受软管站限制。塔的软管站管线一般只需设置两根管线沿塔而上,根据需要设置软管接头,并在接头前设置切断阀[3],管道的走向应充分考虑塔上管道支吊架的安装。锅炉区软管站设在地面炉前炉后、汽包附近及操作层燃烧器附近,若操作平台间距不大,可在平台各端交叉设置。换热器和泵附近的软管站应设在地面上并靠近柱子的地方。罐区软管站设置在罐区围堰外、罐区与泵之间的地面上和围堰周围靠墙附近的地面上。大型罐区,当围堰内公用工程使用点超出围堰外软管站覆盖范围时,也可在罐区围堰内罐与罐之间设置软管站[4]。 3软管站管道的防冻设计 3.1汽水疏水伴热方式地面上的软管站管道低于其总管时,蒸汽管道末端易形成凝液,水管道终端易结冰,应将蒸汽管中的凝液经疏水回凝结水总管,并将凝结水管沿水管道一同敷设。 3.2汽水混合方式在寒冷的冬天或炎热的夏天,单独用新鲜水或蒸汽冲洗地面都达不到较好的效果时,应根据装置的特点和地面的实际情况,在取得用户同意的前提下,将地面软管站中水管道和蒸汽管道连接在一起,使操作方便快捷。 4软管站的支吊架设计 在选用管道支吊架时,应考虑到软管站的管道直径小,容易受外载因素的影响,应按照支承点所承受的荷载大小和方向、管道的位移情况、工作温度、保温情况、管道的材质来选用安装合适的支吊架。(1)对于塔、容器或构筑物上的软管站管道支架可生根于平台栏杆上。(2)地面上的软管站一般设在立柱旁,利用立柱可生根支吊架来支撑管道,如果软管站设在无立柱的建筑物等处,则需设独立的管立柱。此时,水平布置的蒸汽管道上需设置管托,根据对管道热位移的考虑,确定是否设成导向支架,阀门附近需用U型管卡固定。(3)蒸汽管道等需要保温的管道,由于管子的自重和冷热伸缩,会使管道移动,为防止损坏保温层,应使用管托。对于高塔、立式容器或多层构筑物等从底部一直敷设到顶部的管路,应考虑在管道上两固定支架间设置一个补偿环圈。 综上所述,石油化工装置中软管站对装置的安全平稳运行起着至关重要的作用,合理的根据装置需要布置软管站的管道,能够最大限度的发挥装置的工效性,提高安全保障,产生优化的经济效益。 作者:王一帆单位:洛阳石化工程设计有限公司工艺室 石油化工工程论文:石油化工工程施工的质量 1石油化工安装工程施工过程中质量的监督和管理 通过对石油化工安装工程施工过程中安装施工设计图纸质量的控制、招标文件的制定与管理控制、施工材料的质量控制等进行监督管理来保证石油化工安装工程施工的施工质量。除此之外,我们还应该加强对石油化工安装工程施工质量的管理和监督。首先,明确石油化工安装工程施工质量的管理目标。在石油化工安装工程施工的过程中,根据石油化工安装工程施工质量的要求建立符合控制的目标,明确石油化工安装工程施工质量的控制目标,从而实现石油化工安装工程施工质量的控制保证整个石油化工安装工程施工的质量。其次,加强石油化工安装工程施工队伍的监督和管理。为了保证石油化工安装工程施工的质量,需要加强对施工人员的监督和管理。加强对石油化工安装工程中的施工人员进行专业的施工技能培训。对施工中的特殊岗位,必须要求施工人员持特殊施工工种证,以保证在专业的施工机械设备中能够适应石油化工安装工程施工的操作需求,保证石油化工安装工程施工的质量。 同时,在石油化工安装工程施工的过程中,除了对石油化工安装工程施工操作规范、施工材料、招标文件等进行质量控制与管理之外,在石油化工安装工程施工中还可以采取一些监督与管理的措施,进一步提高对施工操作具体的过程进行监督和管理:在进行石油化工安装工程的施工中加强专业工程施工监理人对工程施工进展情况的监督与管理,掌握石油化工安装过程中的施工工艺,及时更改影响石油化工安装工程施工质量的因素,避免对石油化工安装工程施工的质量和工期造成影响;加强对石油化工安装工程施工中各个隐蔽施工部分及施工工序的监督与管理,在各个隐蔽施工部分及施工工序中加强对重要施工工序及重点施工部分制定专项的监督管理规范,确保石油化工安装工程的施工质量;在石油化工安装工程施工的过程中,加强石油化工安装工程施工应用技术运用与管理,确保在石油化工安装工程施工过程中施工技术对工程施工质量及施工进度起到积极的影响作用。 对石油化工安装工程施工过程中质量的监督和管理还应该注意及时开展一系列的施工技术交流与探讨活动。对石油化工安装工程施工过程中的应用技术出现的问题进行协调与沟通避免对石油化工安装工程施工造成影响。 2石油化工安装工程施工过程中的成本控制管理 在石油化工安装工程施工过程中,对于成本控制的管理是控制管理中尤为重要的部分。目前,石油化工安装工程施工过程的工程造价控制目标是“质量好、工期短、造价低”。这三个目标其实是互相影响、相互制约的关系。在石油化工安装工程的施工过程中成本控制的目标应以工程造价目标为基础,更好地避免因工程变更、施工索赔等因素造成的成本增加。在石油化工安装工程施工的后期,对石油化工安装工程施工的成本控制还包括了竣工后人员工资结算的编制控制和竣工后费用的控制两大部分。后期石油化工安装工程的成本控制是石油化工安装工程成本控制管理中的重要部分。工程竣工后要依法按照国家的政策规定对石油化工安装工程施工人员进行工程款项的结算。通过正确、合理地控制石油化工安装工程施工前期及后期的成本因素,使得石油化工安装工程的施工质量优越、成本合理赢得最大利润。 综上,石油化工安装工程施工是石油化工工程中的重要组成部分,其质量严重关系到石油化工工程整体的施工质量。因此,在石油化工安装工程施工过程中要对安装施工设计图纸质量的控制;招标文件的制定与管理控制;施工材料的质量控制等进行严格的管理,保障石油化工安装工程的施工质量及安全。通过明确石油化工安装工程施工质量的管理目标、加强石油化工安装工程施工队伍的监督和管理、加强石油化工安装工程施工应用技术运用与管理等措施,加强石油化工安装工程施工对质量,合理控制施工成本、缩短施工周期,更好的为企业创造效益。 作者:邬海蛟单位:延长油田股份有限公司西区采油厂 石油化工工程论文:化学工程与石油化工节能 1压缩机的节能 将气体从低压压缩到所需要的高压需要压缩机,常见的“乙烯三机”(裂解气压缩机、丙烯压缩机和乙烯压缩机)就属于大型离心式压缩机,是乙烯装置的耗能大户。除了离心式压缩机,往复式压缩机也在石油化工生产过程中有着广泛的应用。尽管离心式压缩机和往复式压缩机因工作原理不同节能方式存在差异,但从有效能分析的观点看,压缩过程的有效能损失主要是非等温压缩的不可逆性引起的。因此,压缩机节能的关键是改变压缩机的结构,采用多级压缩,级间冷却,使整个压缩过程向等温压缩过程趋近,减少有效能损失。例如,乙烯裂解气压缩机通常设计成四段或五段。离心式压缩机的能量损失方式有流动损失、冲击损失、轮阻损失和漏气损失等,对离心式压缩机的操作与设计改进是增产节能的主要措施之一。例如:提高吸入压力,降低吸入温度,增加流量,提高转速;增加叶轮扩压器的通流宽度,降低叶轮轮阻损失,改变叶轮叶片和扩压器叶片的几何安装角度等。对于往复式压缩机,通过减小压缩过程的不可逆性实现节能的主要方法有:合理的选择压缩比,增加压缩机段数,提高吸入压力,降低出口压力,降低压缩机入口气体的温度,减小段间阻力降,尽量取消压缩机前后不必要的阀件和弯头等。 2热量传递与节能 热量传递过程可以分为导热传热、对流传热和辐射传热三种基本方式,它们有各自不同的传热规律,石油化工生产过程中的传热通常是几种传热方式的组合。强化传热的目的就是力求使换热器在单位时间内、单位传热面积传递的热量尽可能的多。从传热基本方程Q=KFΔT可以看出,增大传热量Q可以通过增大传热温差ΔT、扩大传热面积F和提高传热系数K三种途径来实现。(1)优化平均传热温差。在换热器中冷热流体的流动方式有四种,即顺流、逆流、交叉流、混合流。在冷热流体进出口温度相同时,逆流的平均传热温差ΔT最大,顺流时ΔT最小,因此,为增加传热量应尽可能采用逆流或接近于逆流的传热方式。增加冷热流体的平均传热温差T虽然可以强化传热,但同时也增加了传热过程的不可逆性,增加了传热过程的损失,因此,通过权衡,优化冷热流体的平均传热温差T是节能必须进行的工作。(2)扩大换热面积。增大传热面积以强化传热,并不是简单地通过增大设备体积来扩大传热面积,而是通过传热面结构的改进来增大单位体积内的传热面,从而使得换热器高效而紧凑。如采用小直径的管子,并实行密集布管,采用各种形状的翅片管来增加传热面积。一些新型的紧凑式换热器,如板式换热器和板翅式换热器,同管壳式换热器相比,在单位体积内可布置的换热面积要大得多。对于高温、高压工况一般都采用简单的扩展表面,如普通翅片管、销钉管、鳍片管,虽然它们扩展的程度不如板式结构高,但效果仍然是显著的。(3)提高传热系数K。提高传热系数是增加传热量的重要途径,也是当前强化传热研究工作的重点内容。提高传热系数的方法重点是提高冷热流体与管壁之间的换热系数。尤其要提高管子两侧中换热较差一侧的换热系数,以取得较好的强化传热效果。强化对流传热的措施有[7]:表面粗糙化,提高壁面的表面粗糙度以影响湍流粘性底层的传热;表面加扰动单元,如表面为引发涡流而引入的小翅;管道中加入插件以引发转动;用水射流冷却热表面等。上述各独立措施通常可以组合使用,以取得更好的强化效果。需要注意的是,强化传热的所有措施总要以较高的压力损失和驱动功率为代价。因此,把传热和驱动功率统一到过程的不可逆性上来评价强化传热过程的效果,才能使各种技术具有可比性。 3质量传递与节能 精馏过程是一个典型的分离过程,也一个重要的质量传递过程。根据热力学基本原理可知,不同物流的混合是自发的不可逆过程;反之,要把混合物分离成不同组成的产品时,必须消耗某些形式的外界功或热能。精馏过程中物质在不同相间的转移是在恒温和恒压下进行的,相转移过程的推动力是化学势,化学势在处理相变和化学变化时具有重要意义。精馏过程中,蒸汽以一定压力降通过精馏塔是产生不可逆因素的原因之一。其次是再沸器和冷凝器分别以一定的温差加入和移走热量,更重要的原因是气液两相相互接触或混合时因未达到相平衡而使精馏过程的不可逆程度增大。因此,降低流体流动所产生的压力降,减小传热过程中的温度差,减小传质过程中的浓度差即化学势差,均能使精馏过程中的功耗降低。使损失的减少。精馏塔通常可以采用以下节能措施:(1)在精馏塔的操作方面,应尽可能减小回流比,预热进料,减小再沸器的负荷;应充分利用塔釜液余热,减小再沸器与冷凝器的温差,并通过防垢除垢减小传热热阻等。(2)在精馏塔的结构方面,应尽量采用新型塔盘或新型填料以减少塔的压降。在石油化工生产中,过去板式塔多为泡罩塔,填料塔多用拉西环、鲍尔环。随着塔设备技术的发展,老式的塔板和填料逐渐被淘汰。浮阀、筛板、旋流塔板、波纹穿流塔板被采用。在填料上则选用较先进的阶梯环、扁环、矩鞍形金属环和孔板波纹、格栅等新型填料,为提高产量、减少能耗、安全生产和稳定操作创造了条件。此外,采用设置中间冷凝器和中间再沸器的方法减少塔的有效能损失,这样可以降低塔的操作费用,但却增加了塔的设备折旧费用。 4化学反应与节能 化学反应过程同时受动量传递过程、热量传递过程、质量传递过程以及化学反应的规律支配。化学反应的平衡问题和速率问题是互相关联的,可以从反应速率导出化学平衡,但却不能从化学平衡导出反应速率,因此化学反应动力学比化学反应热力学更为基础。热力学仅是给出了化学反应的可能性,要实现这种可能性还必须从动力学的角度研究化学反应的速率及相关影响因素。化学反应进行时,大多数情况下都伴有热量的吸入或放出。如何有效地供给或利用反应热是化学反应过程节能的重要方面。对于吸热反应,应合理供热。吸热反应的温度应尽可能低,以便采用过程余热或汽轮机抽汽供热,节省高品质的燃料。对于放热反应,应合理利用反应热。放热反应的温度应尽可能高,以回收较高的品质的热量。例如,利用乙烯装置裂解气急冷锅炉产生的8~14MPa的高压蒸汽驱动汽轮机,可使每吨乙烯消耗的电力由2000~3000kW/h降到50~l00kW/h,大大提高了乙烯装置的经济性。不论是吸热反应还是放热反应,均应尽量减少惰性稀释组分。因为对吸热反应,惰性组分要多吸收外加热量;而对放热反应,要多消耗反应热。化学反应器是进行化学反应的重要设备。绝大多数反应过程都伴随有流体流动、传热和传质等过程,每种过程都有阻力,都需要消耗能量。所以,改进反应装置,减少阻力,就可降低能耗。 反应设备的选型应满足如下基本要求:(1)反应器内要有良好的传质和传热条件;(2)建立合适的浓度、温度分布体系;(3)对于强放热或吸热反应要保证足够的传热速度和可靠的热稳定性;(4)根据操作温度、压力和介质的耐腐蚀性能,要求设备具有材料稳定、型式好、结构可靠、机械强度高、耐腐蚀能力强等特点。例如,凯洛格(Kellogg)公司为减少合成氨催化剂床层压力降、提高单程转化率以及简化设备结构,开发了激冷型卧式反应器。催化剂呈水平板状,反应气体垂直通过催剂床层,反应器压力损失明显下降。文献较为全面、系统地讨论了各种化学反应器,特别是新型化学反应器在节能降耗中的作用。催化剂的选取则是另一个决定物耗和能耗水平的关键因素。由阿勒尼乌斯(Arrhenius)方程可知,化学反应速率与反应温度成正比,与反应活化能成反比,与指前因子,即碰撞因子成正比。所以,选择合适的催化剂至关重要。例如,意大利蒙特爱迪生公司与日本三井石油化学公司共同开发的丙烯聚合反应高效催化剂,与以前采用的齐格勒(Ziegler)型催化剂相比,生产强度提高了7~10倍,并省掉了脱灰工序,原料、蒸汽、电力等消耗均显著下降。 5结语 本文重点讨论了传递过程原理以及化学反应工程与石油化工节能的关系。特别是从减小动量传递、热量传递、质量传递和化学反应过程的不可逆性,减小过程的有用功损失,减小过程的有效能损失出发,探讨了反应设备、分离设备、换热设备和流体输送设备的节能途径和改进设备设计的方法。根据化学工程的基本理论所获得的节能途径是多种多样的,节能效果也各不相同,但最终的评价则取决于经济效益。多数情况下,采用节能技术均会减少操作费用,但设备费用可能会增加,所以最大限度节能不一定是最经济的。此外,节能措施还往往使操作变得复杂,要求较高的控制水平,这是在应用节能技术时不容忽视的现实问题,必须综合权衡,优选最佳方案。 作者:刘维康魏寿彭郭彦杨树林单位:中国石油规划总院北京化工大学 石油化工工程论文:石油化工土建工程质量监督研究 随着我国能源产业的不断发展,石油化工企业基础建设工程质量与效率提升研究成为了我们技术研究的重要组成部分。在这一情况下,石化土建质量管理工作,特别是质量监督管理研究成为了质量管理工作者的重要工作内容。 1当前工程质量监督中遇到的主要问题 在当前我国石油化工土建工程建设过程中,质量监督工作发挥着重要作用。但是在实际的监督过程中,我们也遇到了以下的三点问题。1.1石油化工土建工作未收到应有重视。在当前的石油化工建设过程中,建筑企业与设计管理者往往将建设工作的重点集中在化工设备、储运建筑设备以及厂房特殊结构建筑等重要的建筑设计中,对于建筑基础的土建工程缺乏必要的重视,进而造成其质量管理工作未受到应有的重视。但是在实际的调研中我们发现,土建工程质量也是确保石化工程重要的组成部分,其质量决定了石化工程的稳定与寿命。1.2工程前期准备工作不足。在土建工程建设过程中,前期准备工作(如建筑勘测、材料采购等)对于建筑质量起到了重要的保证作用。但是在实际调研中我们发现,部分建筑企业在前期工作中的准备工作不足。如前期勘探工作中,对于地基勘测不够全面,影响了土建地基开挖质量;设计中对于土建开挖中的可能出现的质量问题预估不足,造成了土建质量问题的出现等,都是前期准备不足造成的质量问题。1.3工程施工人员质量意识较低。在土建工程建设中,施工管理、技术与工人是确保土建质量的执行人员,也是质量管理的核心。但是在实际的管理中,部分土建施工人员对于质量管理重要性认识较低,或是质量控制执行能力较低。如在工程管理中,部分工程管理与技术工作者将,工作的重点集中在确保工期与降低成本的管理层面,严重的忽视了质量的管理力度,进而造成了严重的质量问题。 2工程监督管理主要措施研究 为了确实提高石化工程中的土建质量,发挥土建工程质量监督作用,我们在实际的管理中开展了以下的管理措施。2.1以监督为核心,建立稳固的质量管理体系。在质量监督管理过程中,监督是我们工作的核心内容。因此在管理过程中,我们需要在监督模式要求下,建立起稳固的质量管理体系。(1)建立双重管理核心体系。在土建工程管理中,其管理者包括了负责施工管理的项目经理,以及负责技术的总工程师,两个核心管理人员。因此在质量监督体系中,我们也应建立以这两者为核心的质量监督管理体系,分别由两者负责其职权内的质量监督工作。同时项目经理与总工程师在工作中,还应对对方开展互相监督工作,确保其工程整体质量监督的实现。(2)形成岗位责任化的监督体系。在土建工程质量监督管理中,我们需要首先建立有效的岗位责任制度,利用制度模式将监督责任落实到工作实践中。(3)形成网格化的质量监督模式。在工程质量监督中,监督管理人员应根据职责、工段等因素,划分成无缝隙的网格化管理区域,并对其区域内的质量工作进行全面的监督工作。这种网格化的管理方法,既可以保证质量监督落实在实践工作中,同时保证了责任管理模式的落实。2.2加强创新,提高质量监督工作能力。在土建工程质量监督过程中我们发现,监督管理工作创新的有助于提高提高监督者工作能力,进而提升监督工作的质量与有效性。在这一创新过程中,我们的主要工作包括了以下几点。(1)管理模式的创新。在土建工程质量管理中,我们首先需要创新工作模式,利用新型的管理模式发挥质量监督管理作用。如改变传统的质量管理模式,利用更为简单直观的扁平化质量管理模式,使我们可以对每个质量管理人员进行直观有效的监督,实现高效的质量监督管理工作。(2)监督方法的创新。在传统的质量监督中,我们主要依靠人力对施工方法、材料等进行监督。2.3以细节为基础,开展实效性的质量监督工作在实际的质量监督过程中我们发现,细节化内容决定了工程质量监督管理的质量。因此在监督过程中,我们需要确实将细节管理模式落实到管理过程中。(1)注重工作细节。在工程质量管理中,我们需要对质量工作中的细节进行严格监督。如在质检工作监督中,我们需要对质检人员使用的检测方法是否严格执行了检测方案,特别是检测细节是否到位,进行严格的监督,避免因细节问题造成质量检测问题,进而影响土建工程的整体质量。(2)工程质量数据细节。在质量管理中,各类数据的分析与检查也是决定工程质量的重要因素。因此在质量监督中,我们也应对工程中各项数据的细节进行关注,形成细节化的数据质量监督模式。2.4加强现场质量管理力度,落实责任监督模式。质量监督过程中,现场质量管理工作也是我们的重要监督内容。因此在质量管理中,我们需要在责任监督模式要求下,加强现场质量管理工作。如地基开挖工程中,我们需要对施工现场执行工作者利用岗前责任书签订、开挖工程过程中的责任监督以及质检责任倒查等方式,确实将现场质量管理监督落实到实际管理中,形成有效的工程质量现场监督模式。 作者:朱华东 单位:镇海石化工程股份有限公司
生物医学工程人才培养研究:中美生物医学工程人才培养对比 1培养目标之比较 美国生物医学工程本科教育注重学生生物医学以及相关的工程学背景双方向的培养,使学生不仅在生物医学工程、生物医学科学及其相关领域内可以继续深造,同时能为在医学、管理和法律等方面继续谋求发展打下坚实基础[2]。通过分析约翰霍普金斯和凯斯西部保留地2个美国具有代表性的大学的学生毕业情况,发现在过去几年里约有2/3生物医学工程本科毕业生选择继续深造,研究方向涉及医学、生物学和工程学在内的各个领域。美国生物医学工程本科教育的培养目标集中在如何提高学生运用数学、物理学、工程学的原理去解决医学问题的能力,培养学生在相关研究领域的学习兴趣,筑牢学生在职业中的实践基础抑或拓展其未来继续深造的可能性,加强学生对职业操守与伦理责任的认识。我国生物医学工程本科教育的培养目标相比美国较具体,主要是以适应岗位需求导向为教育思路,注重培养学生的专业性,毕业生所从事的研究及工作领域相比之下较为局限,缺乏为毕业生后续发展奠基和能力塑造的前瞻性。中美生物医学工程本科教育培养目标出现如此的差异化,主要因为两国在生物医学工程领域发展的阶段、程度及背景上存在差距,这重点反映在教育理念上的不同:美国更加注重本科通识性教育和职业素质的培养,特别是学生可持续发展能力和产业服务技能的培养;中国仍然是以专业化的教育为主,更加注重培养学生在具体专业领域内从事具体工作的技能。 2师资队伍之比较 在美国高校的生物医学工程专业,不仅有负责课程性教学、专业化指导以及自身科研的本系导师,还拥有大量外系以及与研究所联合的教师。以霍普金斯大学为例,它的生物医学工程专业拥有100多名教师,但其本系的教师只有42名,其他均为外系教师,这些教师主要来自于药学院和工程学院。其学科背景更是丰富,涉及到电子学、材料学、数学及统计学、机械、化工等诸多方面,这种充分利用学科间的优势进行教学的模式,不仅丰富了生物医学工程专业,更为共同促进学科发展发挥了强大的推动作用[3]。随着近些年的发展,我国各高校的生物医学工程专业的师资水平有了显著提升。但与美国相比,在联合培养方面还有一定的欠缺,在与其他专业相关领域专家教授的联系方面做的还不够,各高校间的交流程度有待提升。 3课程设置之比较 美国高校的本科课程突出通识化、职业化,学制采用四年制,课程主要分为5个方面:(1)科学基本知识;(2)工程类核心课程;(3)生物医学类核心课程;(4)人文与社会科学;(5)工程类选修课程。其中工程类核心课程类似于国内的专业基础课,而工程类选修课类似于专业课[4]。在4a本科教育中,第1a主要进行通才教育,学习基础知识;第2a学生可根据个人兴趣及就业取向选择主修专业,学校安排相关专业领域的教师帮助选修工程课程并进行科研实践研究指导;最后2a学生则主要进行某一传统工程领域及其生物应用方面的学习。美国生物医学工程本科教育以能力为导向,特别关注于知识背景领域的宽度以及课程与职业发展的密切性,重视人文、社会科学等方面的教育,为今后学生在职业选择上创造了广泛有利的发展条件。我国生物医学工程本科的课程设置则主要集中于影像设备和医学电子工程学这种更为专业化的课程上,基本上没有高校针对生物医学工程自身产业化的过程及其背景等相关知识进行认知性教育。相对于专业教育,在学生职业素养和人文素质方面的培养稍显不足。学生本人对专业课程的自主选择度不高,能够选择的专业课程有一定的局限性。由此可见,我国的生物医学工程本科教育课程设置更加突出技术性和专业性,学科之间的跨度不够,学科交叉性不足,很难实现学科间的共同促进和发展,导致能够帮助学生在未来的职业选择和发展中跨领域发展的可能性降低。各高校在教学科研方面的特长开展,联系实际不够紧密,过分强调专业型技术人才培养,一定程度上与当前知识快速更新的时代脱节。 4实验实践能力之比较 美国高校非常重视学生实验实践能力的培养。生物医学工程专业最早在美国发展,积累下了丰厚的科研基础力量,并且大多高校具备条件优越的实验室,且实验室资源十分充足,为学生科研实践能力的提升提供了优越的条件。例如,哥伦比亚大学和莱斯大学在生物医学工程本科教育中,实验室课程占很大比例;杜克大学重视培养该专业的学生在实验中解决实际问题的能力;弗吉尼亚大学生物医学工程专业的实验课程平均每周超过3h。由于我国生物医学工程专业发展时间相对较晚,目前各高校的专业实验室资源有限,并且对本科生不完全开放,实验条件相对落后,因而在课程设置中实验课比重相对较少。另外,在实践实验能力培养方面相比之下重视程度不高,设置的实验课多半是验证性实验等,缺乏创新性,不能充分调动学生的积极性,也不能发挥学生的主观能动性,因此学生的动手能力得不到充分有效的锻炼。据统计,我国许多高校本科生的实验课时不到总课时的1/6,较美国高校水平差距较大。 5对我国生物医学工程专业本科人才培养发展模式的启示 通过比较中美两国生物医学工程专业本科人才培养模式,发现了我国在该专业本科教育领域存在的不足。针对如何更好地开展生物医学工程本科人才培养,更好地发展我国生物医学工程教育,总结了以下感受与启示。(1)结合我国生物医学工程的发展趋势,确立适合我国生物医学工程发展现状的人才培养目标。目前,我国生物医学工程专业还处于发展的初期阶段,但伴随我国经济的持续发展、技术领域的更新进步,该专业将会进入到一个快速发展的时期。因此,我国生物医学工程本科教育应适当借鉴美国高校的培养模式,更加注重为研究生培养打下坚实基础,而本科阶段主要集中在理工基础知识的掌握以及生物学与医学背景的了解上,从而为学生下一阶段在某个研究领域的继续深造创造有利条件[5]。同时,我国生物医学工程本科教育还要注意与产业发展相结合,致力于培养既能推动科研发展又能满足产业化需求的高素质复合型人才,为该专业下阶段的跨越式发展进行力量储备。(2)根据学科发展的规律及特点,逐步实现我国高校师资队伍的有机整合。生物医学工程专业属于交叉学科,是理、工、医等多学科的交织融合。美国生物医学工程本科教育的教师很多都是各学科分支的领军人物,将他们整合在一起组成师资队伍顺应了学科发展规律,发展势头必然明显。随着我国生物医学工程专业的发展,目前国内也有一大批该领域的专家学者,他们在各自的研究领域都有着不菲的成绩,掌握着丰富的理论知识与科技前沿技术,对临床需求有着深刻的认识与理解。因此,各高校在师资队伍建设方面应当充分考虑生物医学工程专业的发展规律,真正理解交叉学科的内涵,一方面通过高校联合优势,集中解决各个分支专业的教学问题;另一方面,尽可能将该领域的专家融入到教育队伍当中,高效整合师资队伍,使其充分体现医工融合的特点,从而为学生提供优质的教学资源,使其真正领会医工结合的真谛与内涵,那么优秀的生物医学工程人才必将源源不断地被挖掘、培养出来。(3)筑牢学生人文素养基础,强化学生实践能力,课程体系设置应基于产业市场需求和科研发展。美国生物医学工程的本科课程尤其以专业课程设置突出其学科本身涉及面广的特点,同时注重学生人文素质的综合培养以及实验实践能力的有效锻炼,具有相当的灵活性,并且能够结合科研优势突显重点。我国开设生物医学工程的各高校应该充分借鉴学习这些经验做法,并结合各高校的实际情况,贴合自身的科研方向与优势,有针对性地指导学生进行科研实践,提升学生的实验实践能力。同时,要强化研究与产业的双方面发展,将市场需求纳入课程设置的考虑因素,并且融合学生自身的兴趣及未来就业形势等相关方面,灵活创新地设计课程,争取培养出具有特点鲜明的、发展方向广泛的、综合素质与竞争力强大的医工人才。 6结语 我国生物医学工程专业自20世纪70年代创建以来,其发展速度迅猛,学科定位、产业效益和发展前景越来越得到社会的认同和重视。但是,我们要在肯定自身成绩的同时善于发现问题,敢于查找不足。与美国相比,在生物医学工程本科教育方面我们还有很长的一段路要走,这个专业在中国的发展可谓任重道远。作为医工人,我们要继续努力,在各自的岗位上贡献力量,勇于挑起重担,敢于面对挑战,共同促进我国生物医学工程专业的发展水平走上新的台阶。 作者:董旭 张晓玲 工作单位:济南军区青岛第一疗养院器材科 生物医学工程人才培养研究:生物医学工程硕士培养方式 一、优化课程设置和教学内容 课程教学是工程硕士培养的重要环节,是知识再积累和知识更新的基础环节,在整个研究生培养过程中,是学校可控时间最长,影响最大的环节[3]。因此在课程设置和教学内容上,考虑工程硕士的特殊性,才能培养出高质量、特色鲜明的工程硕士。在进行生物医学工程硕士培养模式探索期间,我们通过对生物医学工程专业的工程硕士进行了问卷调查及现场调研,并对调查及调研结果进行总结分析,对课程设置和教学内容进行了优化。在课程设置上增设了实用设备类课程的讲解,针对工程硕士要求动手能力强等特点,加设了与医疗相关的设备维修理论及实践课程和相关实用性较强的应用类课程。同时,在教学内容上也进行了优化以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式探索张鑫,曾碧新,黄敏,陈付毅(温州医学院,浙江温州325035)摘要:结合医学院校特点,探讨了以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式的创新与优化,从培养目标、课程设置、教学内容、学位论文等方面进行了探索和优化,以不断完善和规范生物医学工程专业工程硕士的培养过程。关键词:生物医学工程;工程硕士;培养模式调整,主要表现为: 1.在讲解基本理论的基础上,增加如电子病历等热门话题的开放式教学模式探讨; 2.攻读工程硕士学位的学生已经具有一定的工作经验及在某一领域已经有一些独到见解,在教学内容上可以安排一些学生讲座,让学生针对自己所熟悉的领域与班级学生进行讲解与互动,从而扩大工程硕士在教学内容上的局限性; 3.在时间充裕的前提下可以尝试邀请相关医院及厂家的专家进行专题讲座,可以增加解决某一专业问题的针对性。 二、优化学位论文指导与评价体系 工程硕士学位论文是工程硕士培养的主要环节,也是最终环节。与工学硕士不同,生物医学工程领域工程硕士的选题应来源于医院及相关部门的实际需要或具有明确的生物医学工程背景,研究成果要有应用价值。因此,在学位论文指导方面可以实施由学校具有工程实践经验的教师与医院相关部门的技术人员联合指导,医、校双方导师发挥各自优势,共同指导。为制定更具实用性的论文指导与评价体系,我们调研了省内10余家附属医院和部分相关企事业单位的相关科室,了解附属医院及相关科室对人才的需求情况,根据相关部门及临床医生提出的意见进一步完善生物医学工程领域工程硕士的毕业论文制订及相关评价体系。在充分调研的基础上,制订了工程硕士论文学位论文质量参考标准,并在多家培养单位中应用,取得了较好的效果。 三、构建适合医学院校生物医学工程领域工程硕士培养的模式 生物医学工程的研究是电子技术、现代通讯技术、计算机技术、生物技术以及材料科学、数学、化学、物理学等新技术的飞速发展和研究的深入,由多学科的渗透与综合作用于传统医学领域而形成的一门新型的交叉的边缘学科。生物医学工程专业具有跨学科、交叉的学科特殊性,在培养模式方面会出现偏重于工科或医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。那么如何更好地将理、工、医三者有机的结合在一起,使得培养出来的学生的知识结构和基本素质更加完善,这已成为我们在人才培养方面的一个突出问题。为了更好地构建适于医学院校生物医学工程领域工程硕士培养模式,应重视以下几个方面[4]: 1.以社会需求为导向专业设置及培养目标都以社会需求为导向,紧密结合生产和科技发展变化的需要,及时调整课程设置,不断更新课程内容和教学方法,使学生能够尽快地接受新技术与信息。 2.重视实际能力在教学过程中可以开展课程讨论会,重视学生实际操作能力,培养创造精神与创新意识。 3.师生共同参与课程设置课程目标由侧重传授知识转向培养探究能力,由片面增加学生认知成长转向兼顾学生情感发展,课程内容由静态的稳定划一走向动态的开放灵活,课程不再仅仅作为面向过去知识的载体,而更多地呈现为面向未来发展的过程;课程设计趋向更大的弹性,在必修课的基础上,增加了选修课的数量,多方位地开拓学生的知识面,激发学生的想象力和创造力。 鼓励学生积极参与课程设置与发展,通过学生在学习过程中的感受与需要,由学生和老师共同参与课程的设置与修改,而不仅仅是由学校单独制定,课程的组织不再限于学科界限而是面向跨学科和综合化的方向发展。培养模式的创新主要表现为: 1.由学校教师和医院临床医生共同承担教学任务,真正实现理、工、医的有机结合。 2.以培养复合型人才为目标,真正做到与实际相结合。针对医生在诊疗过程中对现有仪器设备的看法和改进意见以及病人的需要建立起一个良好的沟通环境。 3.引进先进的教学理念与方法。 四、结语 生物医学工程领域是一个典型的交叉科学技术领域。生物医学工程领域是生物医学信息、医学电子、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新的基础。生物医学工程专业工程硕士的培养目标就是为医院及相关企事业单位培养复合型的高级技术人才。本文通过对生物医学工程领域工程硕士培养模式的探讨,包括从课程体系的建设、论文评价标体系优化等,不断完善培养模式。以医学院校为背景的生物医学工程专业工程硕士的培养工作既有优势也有局限性,具有创新性和实用性的培养模式还需要不断探索研究,希望能够不断探索出培养该工程领域高素质、创新型工程硕士人才的新实用模式。 生物医学工程人才培养研究:联合办学生物医学工程人才培养研究 [摘要]介绍了第三军医大学与重庆大学在大学联盟的名义下通过组建生物医学工程联合学院,实现整合理工科大学和医科大学2种院校各自优势,共同培养两校生物医学工程专业学员的目的。两校在共同制订人才培养方案的基础上,又针对各自不同的要求,拟定了个性化的课程设置,实现了优势互补、各取所长的联合办学模式。指出了联合办学在具体操作中暴露出的一些问题,并提出了一些建议,以期不断改进和完善联合办学的模式。 [关键词]生物医学工程;联合办学;人才培养 0引言 当今世界正处于大发展、大变革、大调整时期,世界多极化和经济全球化深入发展,各国之间综合实力竞争更趋激烈,创新依然是经济社会发展的主要驱动力,知识创新也已经成为国家竞争力的核心要素。中央领导特别指出:高等院校特别是研究型大学,既是高层次创新人才培养的重要基地,又是基础研究和高技术领域创新成果的重要源泉,要提升原始创新、集成创新、引进消化再创新的能力,积极推动协同创新,通过体制机制创新和政策项目引导,鼓励高校同科研机构、企业开展深度合作,建立协同创新的战略联盟,促进资源共享,联合开展重大科研项目攻关,在关键领域取得实质性成果,努力为建设创新型国家作出积极贡献。近2a来,围绕国家科技发展战略需求和创新型人才培养需求,许多高校逐步展开了很多协同创新的探索和尝试,如在高校内部设立学科交叉研究中心、培育新兴的学科和研究领域、组建跨学科的研究团队、建立共享研究平台;高校与高校之间根据地域等相关因素成立了许多大学联盟,如北京高科大学联盟、C9联盟、卓越联盟、重庆高校联盟等;高校与企业之间也成立了联盟合作组织,如北京协同创新服务联盟等。这些举措以国家重大战略需求为牵引,以开放、需求、融合、引领为原则,有效地推动了合作研究以及应用,取得了显著成效。由此可以看出,协同创新已经成为当今科技、教育发展的主题[1-6]。 1第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院的工作思路 重庆大学生物医学工程学科专业优势明显,工程技术实力雄厚,科研技术成果丰硕;第三军医大学生物医学工程学科临床教学条件优越,医学教育背景深厚。二者在推动人才教育培养、科研成果产出、学科专业提升等工作中各具独特的优势。2011年以来,为推进重庆市大学联盟合作进程,有效加强理工医学科交叉融合,实现资源共享、优势互补,联合育人、协同创新,建设世界一流的生物医学工程学科和国际知名的生物医学工程学院,第三军医大学和重庆大学以建立生物医学工程联合学院为切入点,以协同创新、提升学科水平为目的,开展了多次战略研讨会。两校就战略合作、协同创新的运行机制和构架进行了多次的协商沟通和讨论,深入分析2个学校的学科分布特点和资源优势,并就联合学院筹建工作领导小组、协调小组的成员组成与职能作用等进行了充分酝酿和友好协商,形成了初步意见,达成了基本共识,明确了联合学院建设发展起步阶段的主要方向。第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院,按照“优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展”的原则,通过深入实地调查和理论研究,分析影响高等院校协同创新的主要困难问题,探索高校与高校之间、高校与企业单位之间开展战略联盟协同创新的运行模式与机制,为我国高校实施战略联盟、开展深入合作、建设联合学院、开展协同创新提供了新探索。 1.1联合办学面临的主要教学问题和目前采取的措施 生物医学工程学科“覆盖广、交叉深、发展快、变化多”的特点,使开设生物医学工程专业的综合型大学和医学院校都面临着以下问题:(1)学科资源不均衡。高等医科院校医学大背景深厚,拥有丰富的医学类学科教学资源和优越的临床设备实践条件,但缺乏材料、自动化、通信、机械等重要工程学科的有力支撑;理工类综合性大学工程学科体系完善,师资力量比较强,但是缺乏医学教育资源和学科体系支撑。(2)复合型师资比较缺乏。师资队伍中具有理工科教育背景和医学教育背景的教师比较多,而既懂医学又懂工程技术,能将工程技术与医学需求紧密结合起来的复合型、交叉型、融合型师资比较缺乏。教师队伍知识结构普遍不够合理,与各相关学科交叉融合能力弱。(3)课程体系不够完善,由于生物医学工程学科面广,各高校自主设立的培养方向多,没有相对科学完善的课程体系。(4)学生专业思想不牢固。生物医学工程专业的课程内容在各学科之间交叉频繁,相对材料、自动化、机械、通信等工科专业,生物医学工程专业学员所学知识存在“宽而不精”“广而不细”等问题,就业时处于劣势;部分学员由于学习任务重、压力大,导致学习积极性、主动性不高,专业思想不够牢固,甚至影响到专业整体的学习风气。针对以上问题,通过筹建生物医学工程联合学院,充分发挥重庆大学和第三军医大学各自的学科优势,解决以下教学问题:(1)联合制订人才培养方案和课程体系;(2)共享课程实验教学平台;(3)加强师资的交互培养,切实改善师资队伍的知识结构,提升师资队伍多学科的交叉融合能力、意识和素质,培养一大批复合型教师;(4)建立师资共享共用机制,根据课程特点,统一调配师资力量,提高教学质量;(5)加强实习基地建设,拓展实习教学平台。 1.2人才培养方案与课程体系设置 联合办学实施的总方针是充分发挥重庆大学理工学科资源和第三军医大学医学学科资源优势,实现资源共享、平台共用、优势互补,围绕培养复合型工程技术人才确定人才培养目标,构建发挥各自所长的课程体系。广泛开展创新教育,遵循学科特点,突出学员工程技术技能、交叉融合意识和自主学习能力,提升学员创新素质,深入推进教学改革,提高综合实践课程教学比重,加强学员学习能力、创新能力和批判性思维能力培养,实现传授知识、启迪智慧和培养能力的有机结合。开展形式多样、内容丰富的科研创新类第二课堂活动;设立本科生科研创新基金,结合国家大学生创新创业训练计划,引导部分学有余力的学员参与教员的科研工作,早进课题、早进实验室、早进团队;选拔个别拔尖学员,开展全程系统科研训练,打牢理论基础、掌握科研方法、产出科研成果。联合办学拟订的课程体系主要分成必修课程和专业选修课程2个模块,分别完成生物医学工程专业的通识教育,以及结合学科方向和个人兴趣的专业化教育。其中,政治理论课310学时,军事基础课170学时,公共基础课988学时,专业基础课1080学时,专业课668学时,军事医学课38学时;集中实践环节10周,专业实习(毕业设计)20周。在两校的公共基础课中增设了医学化学、医学文献检索等课程;在专业基础课中强化了人体解剖学、组织学与胚胎学、生物化学、生理学、病理学、临床医学概论、现代生物医学工程概论及前沿技术讲座等医学课程。上述课程以两校学员合班的形式由第三军医大学负责授课,以保证课程教学的质量和医学教学资源的充分利用。在专业课程中,例如《生物医学电子学》《医学仪器原理与设计》《医疗器械的质量控制与检测》《医疗电子仪器的电磁兼容性设计》《医疗电子仪器测试与测量技术》《嵌入式系统及其在医学仪器中的应用》《医学信号处理》《医学影像设备学》《医学装备管理与维护》《医学图像处理》等课程,则构建两校的联合教学组,通过取长补短的方式开展教学。在集中实践环节中,分别安排了《电子设计自动化技术基础》《模拟电子技术课程设计(线性部分)》《数字电子技术课程设计》《可编程的逻辑设计》《生物医学电子综合设计》《医学仪器原理及设计课程设计》。上述课程则充分利用重庆大学完备的工程教学资源和实验室条件,以两校学员合班的形式由重庆大学负责授课。选修课程包括医学人文、通识教育、军事体育和专业拓展4个模块,学员毕业前必须修满相应学分,同时要完成5门自修课程学习。与此同时,还应该注重以下几个方面:(1)注重医学人文教育。组织开展人文教育活动,在专业课程教学中渗透医学人文教育,在人才培养全程中引导学员坚守职业道德、体现人文关怀。(2)注重思辨能力培养。开设《现代汉语》《形式逻辑》等课程,组织演讲比赛、辩论赛等各类活动,使学员具备较强的语言表达能力,掌握思维的一般规律和思考问题的基本方法。(3)注重国际化视野的拓展。加强公共英语和专业英语教学,开设《世界文明史》《中西方文化比较》《世界医疗卫生状况》等课程,开拓学员视野,让学员认识世界、关注世界,具有全球眼光,适应未来在全球范围履行使命任务的需要。 2问题与建议 事实上,在推进协同创新、联合办学的过程中,不同院校仍然面临着利益失调、需求各异、难以协同等困难问题,严重地制约着协同创新的深入化、密切化、广泛化、实质化、高效化[7-10]。在拟订人才培养方案的过程中,为了协调各部门的意见建议,两校的专家组和国际顾问开展了大量细致、艰苦的工作,对某些具体的操作方案进行了反反复复的沟通,目前提出的联合办学方案虽然不是最理想的方案,但却是在当前条件下能够实现的适合方案。由此可见,深入分析影响和制约协同创新密切化、实质化、高效化的困难问题,探索高等院校协同创新的规律和运行机制,是摆在联合办学能否长期进展和持续深入面前的现实问题。建议采取的对策:(1)组织开展学科建设和联合办学的高层论坛,从思想上统一认识,从组织上采取有力的保障,从实际行动中研究探索高校协同创新的新思路、新方法、新举措;(2)成立相应的专家组,定期就联合办学的组织构架、运行机制、平台建设、人员配备等方面问题实施沟通,探索运行机制;(3)通过学术交流和实地调研,全面了解国内一些高校协同创新的组织经验;(4)尤其是美国佐治亚大学和艾莫瑞大学建立生物医学工程联合学院的成功经验。及时总结第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院组建过程中的经验和心得体会,加以研究,同时将研究成果及时应用到联合学院的组建推进进程中。 3结语 重庆大学和第三军医大学的联合办学对生物医学工程专业建设和人才培养是一项有益的尝试,双方围绕国家重大科技战略需求和一流创新性人才培养为目标,体现出了“优势互补、资源共享、互利共赢、共同发展”的原则,有力地促进了第三军医大学—重庆大学生物医学工程联合学院的建设,同时也为其他高校的联盟创新提供了经验和参考。与此同时,研究、创新具体的工作方法,科学、合理地构建联合办学的最佳模式,必须要走理论与实践相结合的道路,在实践的基础上不断总结、完善、应用,确保联合办学效益的最大化。 作者:宁旭 秦明新 李晓寒 李懿 单位:第三军医大学生物医学工程系 生物医学工程人才培养研究:生物医学工程创建及人才培养 1明确专业方向和目标 由于生物医学工程专业是新兴发展起来的新学科,大众缺乏对其的了解,因此实际工作中我们发现,部分考生报考专业时带有盲目性,往往对专业的名称产生误解,致使入学后发现专业与自己所期望的不符而产生迷茫和厌学的状况;另外,由于全国的生物医学工程专业毕业生比例较小,社会知名度不够高,学生入校后也容易产生消极心理,不知道学了有什么用,将来到哪里就业等等疑问,因此我们除了加大宣传力度,在招生时将学科的发展规划、课程设置、社会需求等作大力宣传,使学生真正了解专业的定位而根据自己的兴趣和特长选择报考外,更注重对入校后学生的思想教育,如定期开展一些交流活动,请一些专业领域的专家学者作学术报告,使学生了解生物医学工程领域的前沿发展方向;邀请已经毕业的生物医学工程专业的本科生、研究生以及博士生等与同学们座谈,了解他们现在从事的职业、研究的内容等,提供给学生一个发展的目标和方向;带领学生到一些与生物医学工程产业紧密相关的公司、企业、医院等参观,组织学生参加深圳每年一届的医疗器械博览会,让他们通过实地感受和了解,从而热爱生物医学工程专业,增强信心,也极大提高了学习兴趣,学习更有了动力和目标。 2合理设置专业课程 我们坚持“重人品、厚基础、强能力、宽适应”的人才培养模式[1],要求学生在学习期间能接受先进的理论和技术,培养较强的分析、解决问题能力。课程设置除学校规定的政治理论、外语等公共课程外,专业课程分为四条主线:1)医学仪器与生物医学信号处理,还包括:电子技术、电路分析、信号与系统、数字信号处理、数字图像处理、医学图像处理等;2)微机原理及其应用,还包括:单片机(ARM、MCU、DSP)技术、算法语言、网络技术、计算机在生物医学中的应用等;3)医学基础知识,包括:解剖与生理学、临床医学概论等;4)生物医学工程专业课程,包括:生物医学测量、医学传感器原理及应用、生理系统建模与仿真、医学成像技术、生物力学、生物材料等,以医学仪器与信息为主轴,兼顾力学、材料等其他主干领域,满足涉及面广的生物医学工程综合人才培养的要求,让学生在接受多方面全方位专业基础教育的同时,也可以根据自己的喜好选择在感兴趣的领域继续深造。 3开展教学改革生物医学工程专业注重培养复合通用型的应用人才,这就要求我们在教学过程中必须方式多样,注重培养学生的实践能力。 3.1采取多种教学方法 改变过去单纯的“教师讲、学生听”的注入式教学方式,转变为“学为主,教为导”的方法,课堂多以启发式、讨论式教学[2]。这样可以活跃气氛,教会学生自己学习、自己思考、自己发现的能力。 3.2采用多媒体和板书教学结合使用 多媒体的使用可使过去枯燥的纯粹手写教学内容变得直观、形象、生动,但单纯的多媒体教学可能会造成学生产生偷懒情绪,一晃而过的幻灯片并不能让学生印象深刻,因此在课堂教学中应适当结合黑板书写,加深记忆并鼓励学生适当笔记。 3.3加强教材建设,整合课程及网络资源 我们在课程教学中以书本基础理论为主线,辅以参考资料和自编讲义,并开发了一个生物医学工程专业的网络教学平台,以信息技术为手段,以优化课堂教学、提高课堂教学的效率为目标,在网络环境下进行了生物医学测量、医学成像技术等部分专业课程的辅助教学。我们充分利用和整合网络资源,在教学平台上开设了包括课程讲义、答疑讨论、在线测试、试题试卷库、参考资料下载等教学内容,教师与学生之间、学生与学生之间能通过此平台开展教与学的互动交流,培养了学生自主学习、协作学习,创新学习、学会质疑、学会探讨以及终身学习的能力,大大调动学习兴趣和积极性。 3.4重点突出实验、课程设计、毕业设计和实习等实践环节 我们将实验分为基础性实验(如工程生理学实验)、综合性实验(如医学测量与传感器实验、医学仪器与信息处理实验等)和创新性开放实验,分阶段、分层次锻炼学生的实践能力,例如综合性实验将几门课程的知识融合在一起,提高学生的综合应用能力;创新实验由教师拟定实验目标,实验过程由学生自己设计和动手创造,改变过去学生盲目被动的按照规定步骤进行实验,缺乏思考,不能达到实验目的的情况,真正培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力,并安排时间让学生分组讲述本组实验或设计的思路和过程,以及遇到的问题和解决方案等,这样的方式不仅能让学生相互交流心得体会,而且学会总结经验,锻炼逻辑思维和语言表达,真正突出学生综合能力的培养。 3.5注重产学研的结合 我们秉承“科研带动教学,研究带动教育”的理念,积极与省内有关医疗器械公司、医院、生产厂等密切联系,建立良好合作关系,加强了实习基地建设,为学生提供良好的实践机会。与美国NationalInstrument公司合作建立“华工-NI虚拟仪器联合教学实验室”,有效地提高了学生参与课外实践的积极性。同时积极组织引导学生参与教师的课题研究中,学生从大学一年级开始就可以进实验室参与项目,同时鼓励学生发表学术论文,使学生的综合专业技能得到极大锻炼。 4改进考核方法,全面客观评价学生成绩 在考核方式上改变过去传统的“一纸定乾坤”的考试模式,在总评成绩中加重平时实践环节的比重。例如,关于生物医学工程各领域发展的综述报告、各种观摩、实验、设计、实习等都体现在期末的各科考试总评成绩中,并加大其比重。考试的形式也多样化,我们在部分专业课程的考试方式上还采取了一种半开卷的形式[3],所谓半开卷考试就是在考前准备一张与试卷等大的16K纸,学生可以事先在这张纸上摘抄(必须手写)书上的概念性理论和重点难点,并且准许学生将其带进考场,考完后将这张纸同试卷一并交上,作为考评成绩的一部分。学生在考前亲自抄写一遍这些内容是对这些知识的一种复习和回顾,同时要自己整理这些重点难点就必须平时注意学习和听讲,因此这种方式不仅极大提高学生的学习热情和积极性,也使学生真正通过考试来及时发现和补救学习上的漏缺,同时也使考核方式更灵活,结果更客观。对我校生物医学工程专业人才培养模式改革的实践结果表明,学生乐于接受,教学效果也令人满意,03、04级同学在校期间已在国内外学术会议及学术期刊上3篇,学生就业情况良好,用人单位给予了较高的评价和肯定。学生的学习积极性也高涨,社会影响力正在不断扩大。不足之处在于,学科建设中仍存在一些问题,比如:缺乏适合的专业教材,如何在工科院校有效开展医学课程教学等,我们将继续在教学中不断探索和完善,培养出满足社会需求的生物医学工程专业人才。 生物医学工程人才培养研究:应用型生物医学工程人才培养模式 摘要: 科研与教学的互动是高校的重要特征,是提高人才培养质量的重要手段。针对当前高校科教融合中所存在的问题以及生物医学工程学科背景与特色,桂林电子科技大学依托生物医学工程领域的优势科研资源,凝聚老师与学生的科教相融的共识,将老师的科学研究与本科教学过程、学生第二课堂紧密结合,培养学生的专业实践能力,探索并实施科教融合的应用型生物医学工程人才培养模式,取得了良好的成效。 关键词: 生物医学工程;科教融合;人才培养模式 全面提高教育教学质量,必须不断拓展人才培养资源与渠道,将多方面的办学优势转化为人才培养的优势。人才培养与科学研究是高校的主要职能,实现两者的有机融合,对于提高人才培养质量具有重要的意义[1,2]。科教融合是指科学研究与教书育人有机地结合,充分发挥高校科学研究的优势培育高素质专业人才。生物医学工程是一门理、工、医高度融合与交叉的学科,应用型生物医学工程专业主要培养具有扎实的生物医学、电子技术理论基础以及医学与电子信息相结合的工程技术能力,能在医疗器械、医疗卫生等相关行业从事工程技术开发、服务、管理和教育等工作的应用型人才[3]。全面推进科教融合,可以有效地培养生物医学工程本科生的创新能力和动手实践能力,进而提高其专业基本能力与素质。但在高校人才培养过程中,科学研究与人才培养往往没有得到很好地结合,主要表现在三个方面。一是学校重视科研而轻视教学,提升高校科学研究能力与水平,学校可以获得更多地经费、吸引大量地生源、获得更高的声誉。同时,在教师职称评定、岗位聘任、年终考核,甚至资源分配的过程中,以承担科研项目的数量、的情况等作为考察重点,而授课内容、课时量甚至教学方式和效果仅仅作为参考方面不起决定性作用。二是老师往往重视科研、忽视教学工作。部分老师教学热情不够,为教学而教学,没有站在人才培养的高度去教学,由于科研任务繁重,占据了大师的工作时间,在教学上面所花的时间与精力相对较少。三是本科生参与科研项目的机会相对较少[4]。一方面大学期间学生的课程学习压力比较大,很难有地时间参与专业方面的科学研究;另一方面本科期间在专业知识的掌握程度还不高,基础还不扎实,在老师的科研项目中所起到的作用甚少,老师更希望研究生来参与科研项目。针对当前高校科教融合所存在的普遍的问题以及生物医学工程学科背景与特色,我校生命与环境科学学院利用广西生物医学工程重点学科、八桂学者岗位、广西工程技术研究中心等生物医学工程专业相关的优势学科研究平台,以及以国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金项目等主要的重大科研项目和以广西八桂学者为带头人的高端师资队伍为主的科学研究资源,积极制订相关措施与政策,将学科平台和科研资源带入到人才培养过程中去,切实提高人才培养质量。 一、定期举办以科教融合为主题的讨论活动,凝聚专业老师与学生的共识 科教融合,思想先行。不仅要让专业老师认识到科教融合的重要性,更要让学生在思想上认识到科教融合是提升学生专业实践能力,提高人才培养质量的重要途径。因为学生是科教融合的主体,只有学生愿意参与,老师愿意参与指导,才可能实质性地提高人才培养质量。学院定期举办学院层面的专题讨论,围绕科研服务本科教学的模式与途径这一主题展开讨论,甚至将一些典型案例在会上进行分享。在讨论会上,除了专业老师参与外,学生代表也应出席,通过老师与学生面对面的交流,可以逐步凝聚大家对科教融合模式的共识,还可以让老师与学生进行相互地了解,为更好地贯彻科教融合专业实践活动奠定基础。科教融合对于老师与学生双方面都是受益的。一方面,科教融合可以让学生接受到最新的前沿专业知识,既可以培养学生创新能力和专业实践能力,还可以培养学生的社会适应能力,可以成为课堂教学的有效或者不可或缺的补充。另一方面,学生的思维方式比较活跃,跳跃性较强,老师可以在与学生的交流过程中获得新的科研思路。科教融合的实施不仅是提高人才培养质量的有效途径,更是推动“大众创业、万众创新”的重要举措和动力源泉。 二、将老师科研成果引入理论与实践教学,实现科学研究与教学过程的有机融合 课堂教学是实施专业教育的主要阵地,是教师给学生传授知识和技能的全过程。要求任课老师在课程教学内容上进行改革,结合自身的科学研究实施课堂教学和专业教育,既可以提高学生的学习兴趣,同时增强的课堂教学效果[5]。我校生物医学工程专业定位于培养生物医学电子仪器行业的工程应用型人才,在课程教学内容上要求老师围绕这一核心安排教学内容。在教学计划的制定和实施中,结合老师的科学研究,充分体现解决医疗器械产业关键工程技术问题能力的培养要求,在课程体系设计、教学活动组织、教学方式的探索、学生成绩的考核等方面,增加科教融合方面的内容。比如在有限的课时内,改革了生物医学工程专业基础课《算法与数据结构》的授课内容,增加与生物医学仪器研制直接相关的算法方面的知识点,如插值、拟合等,在课程教学过程中结合老师在生物医学信息检测方面的科学研究组织教学内容。又比如在《传感器原理》、《医学仪器原理》等专业课程的教学中,要求老师有一定的科学研究的经历,并在医学仪器的研究中取得了一定的科学研究成果。改革实验课堂教学和课程设计的组织形式,要求教师在教材的编写与选择、教学内容与方法、作业布置与评改等环节与领域贯彻工程实践能力培养要求,注重理论与实际的紧密结合,特别鼓励专业老师结合科学研究中的关键技术问题设计实验项目,在实践教学环节培养学生的科学素养。 三、让学生参与科研项目研究,实现科学研究与学生第二课堂的有效融合 第二课堂的作用是培养学生专业兴趣,拓宽专业知识面,培养专业思维能力、动手能力和创新能力。第二课堂的开展必须遵循适应性、创新性和主体性原则,即第二课堂应当与大学生的专业培养目标相适应,要以提高人才培养质量为目标,同时应注重培养学生的创新性,过程应有一定的挑战性。老师的科学研究与学生的第二课堂活动有效融合,对于提升学生专业工程实践能力具有重要的意义[6]。它既体现了“教师主导,学生主体”的指导思想,也由于科研项目本身具有一定的创新性,学生实质性地参与老师科研项目的过程具有一定的挑战性,对于培养学生创新能力和专业素养具有重大地促进作用。我校生物医学工程专业的第二课堂活动的开展主要是围绕学生参与生物医学传感与仪器、生物医学信息处理等方面科研项目的研究。第一,定期向学生公开教师科研课题,让学生选择参加老师科研项目。要求老师认真指导学生专业科技活动,让学生实质参与。要求大学一、二年级的学生以阅读文献、参与学术讨论等方式参与课题,大三和大四学生可以参与科学实验、数据分析等项目研究过程。第二,鼓励老师从科研项目中凝练大学生创新项目由学生承担,除了承担国家级和广西自治区级大学生创新项目外,学院还设立专项经费,定期支持一批院级大学生创新项目,并明确鼓励学生结合指导老师承担的科研课题的研究内容组织申报。第三,鼓励老师从科研项目中根据毕业设计的要求,拟定毕业设计题目,供学生承担。在2015届本科毕业设计题目中,有超过50%的题目与老师的科研项目有关,还有20%左右的题目与学生承担的大学生创新项目有关。第四,积极组织学生参加学校组织的科协协同育人计划项目。依据我校《科教协同育人计划项目管理办法》的规定,学生参与老师主持的科研项目,完成一定的科研工作,通过学校的考核后可以替代部分课程设计、实习甚至毕业设计的学分。一方面大大地激发了学生参与科研项目的兴趣,另一方面由于需要完成一定的科研任务才能获得相应的学分,这给了学生一定的责任与任务,同时也可以协助老师完成科研项目的研究。第五,依托生物医学电子领域的企业和大型医院建立完善的专业实习实践基地,为学生提供更多地来自于生产实际的科研资源,依托合作企业或医院的专业技术人才,建立指导学生科学研究的专业师资队伍。加强校企医合作,充分利用企业和医院的资源培养学生的专业工程实践能力,派出学生到企业或者医院通过实习、做毕业设计等方式实质性参与专业领域的科学研究。 四、扩大学科科研平台的开放,实现科学研究与人才培养过程的无缝对接 对于生物医学工程这一工科专业来说,实验室既是实验教学的重要阵地,也是培养工程实践创新人才的基础平台。学科科研平台面向本科生开放,建立健全实验室开放机制,切实增加学生专业工程实践的机会,是实施科教融合过程,保障科教融合效果的重要手段[7]。学院立足专业办学实际情况,加强实验平台硬件保障,构建实践教学共享平台,出台了《实验室开放的管理办法》,完善了学院的实验室管理制度,规范了本科生进入实验室的管理,既为学生进入实验室从事专业实践活动提供了方便,也加强了学生的安全责任意识以及实验室的有序管理。经过近几年的实践,已经构建并形成了符合学院学科专业特点的学生进实验室模式与制度。在周末、在晚上都会有学生在实验室进行实验。专业老师经常在实验里直接指导学生参与专业实践活动。总之,通过近几年鼓励生物医学工程专业学生融入老师的科研项目研究活动中,取得得了良好的成效,提升了学生的专业实践能力。学生参与科研项目研究的积极性得到了大大地提高,直接参与老师科研项目的比例达到了30%以上,还有大约40%的学生通过大学生创新项目、毕业设计的形式参与了科学研究。学生在科学研究的过程中取得了良好的研究成果,近3年,本科生发表科研论文30余篇,申请各类专利15件,获得各类科技竞赛奖励20余人次,而且这些本科生研究成果在逐年提高。
农业工程论文:农业工程人才需求与培养模式探讨 摘要: 本文分析了现代农业工程人才的社会需求,根据我国目前农业发展需求,对创新型人才培养的形式进行深入探讨,为目前传统农业向现代农业的成功转型建设专业化人才队伍。 关键词: 农业工程;培养模式;人才需求;教学改革 一、引言 从目前的发展程度看,国内农业工程与西方发达国家之间的距离还很大,而导致国内农业工程技术落后的一个重要原因是人才匮乏。2011年,在全国高校农业工程学术交流会上,专业人士就当前我国现代农业化人才结构模式存在的缺陷提出:必须及时改进农业工程人才培养模式,完善农业工程学科体系,以促进我国农业现代化的进一步发展。因此,结合我国由传统农业向现代农业转变的基本国情,调查农业工程人才的市场需求与发展模式,为具备创新精神与能力的高素质农业工程人才提供重要依据。 二、现代农业对农业工程人才的要求 根据当前各用人单位的发展需求,农业工程专业人才结构必须具备以下特点: (1)良好的人文素养。作为一个人的内在素质,人文素养在影响人的思维意识的同时,指导人的行为举动。 (2)创新精神与能力。创新是一切生产活动的源头,正是在创新的推动下才有了科学技术水平的提高,进而有了生产活动的可持续发展。 (3)专业视野广阔。拥有广阔的专业视野,就能拥有丰富的灵感与开阔的思路,这类员工解决问题的能力与水平也特别强。 (4)实践能力强。不少用人企业反映,从大学招的新人数量虽多,但是大多只具备理论素养,实际动手能力却是捉襟见肘,根本不能满足企业的长远发展。 (5)自主学习能力。用人单位普遍反映,刚走上工作岗位的毕业生还需要加强实践学习,所以是否具备一定的自主学习意识与能力,可以反映个体发展空间大小。 (6)扎实的专业基础知识。农业工程专业培养的学生在工作中有一定的基础理论知识、农业方面的基础知识、工业方面的基础知识及技术设备、型号规格、检修维护、经营管理基础,能有效利用不同种类的信息技术。总之,现代农业对农业工程人才的需求是培养模式复合型、所学专业综合化、实践教学大比重。显然,目前的本科教育甚至是研究生教育,无论从专业结构和教学方法上都难以适应这样的人才培养需求。 三、创新人才培养模式 在现代化农业发展的过程中,学校农业工程本科教育必须从人才结构类型出发,调整具体培养模式。如何培养具备创新能力且符合农业现代化需求的工程人才,已经成为摆在农业工程本科教育领域的紧迫任务。由于技术更新与基础设施建设比较落后,目前国内水稻机械化种植覆盖率仅有16%;因为技术不足,设备短缺而耽误干燥处理,导致将近10%以上的粮食损失;而且,国内油菜种植面积也在大幅度缩水。引起这种现象出现的主要原因是,生产加工中人工成本份额太大,几乎超过60%。诸如类似的一系列问题需要专门人才进行研究,找到合适的应对策略。为此,高校必须加强教学改革,提高学科实力,转变人才培养模式。 1.优化人才培养模式。整合和改造原有农业工程所涉及的专业,以“基础扎实、途径宽、素质高、实力强、适应性强”为准则,突破专业局限,打造农业人才“大工程”培养规划方案。优化培养规划,在已有农业工程的结构下,整合基于机械工程、环境与能源、电气与电子工程等专业的课程体系,整合教学内容,构建全新的专业平台。同时,在农业工程本科专业中,采取分型培养模式。陕西西北农林科技大学机械与电子工程学院在农业工程技术人才培养方面采用分型培养模式,如图1所示。它以培养研究型和应用型人才为目标,优化和整合课程体系,坚持理论实践相统一、教学科研相统一、课内课外相统一,尊重学生的主体性与自主性,提高他们“发现问题、提出问题、分析问题、解决问题”的能力,培养具备一定的创新、探索能力。教学团队建设以人才分类培养模式为主,打造“研究型”、“工程应用型”两种性质的教学组织,适应不同人才的培养需求。前一种教学组织的构成人员主要是专业的教授和副教授。在培养农业专业化人才机械操作能力的过程中,建立学生科研创新导师负责制,鼓励学生积极参与教师组织的科研活动。“工程应用型”教学组织主要由操作技能娴熟、理论基础渊博的教授、副教授和工程师构成,在农业机械化及自动化专业“工程应用型”人才办学中,坚持每个学生配置两个导师的模式。加强校企合作办学力度,与企业建立良好合作关系,聘请企业工程技术人员为副导师,通过以工程应用为核心的训练和实践体系,培养学生技术集成、技术移植与技术实施能力。鼓励支持学生到生产第一线进行毕业设计,让学生在“三下乡”和暑期社会实践活动中发现问题,积极参与到企业的生产实际中,去发现问题和解决问题。构建导师组和研究组织的体制。选择不同年龄与研究领域的教师组成导师组,由导师组成员与优秀的本科生和硕士生形成研究组,在教师与学生的共同配合下,提高学生的研究水平,增强科学素养和实际操作能力。 2.创新教学模式。为了培养符合农业现代化发展需求的人才,提高农业科研生产类专业人才的创新能力,第一,学校教育必须坚持以学生为本,具备一定的“参与权”和“选择权”。在实际教学活动中,必须充分发挥“传道、授业、解惑”的职能,坚持以培养学生创新精神与能力为主要教学方向,在教学活动的主要环节中融入创新教育理念与方法。第二,将教学重点集中在学生身上,尊重学生的主体地位。第三,将单纯的黑板式教学转变为以启发式、讨论式、研究式为主的教学形式,激发学生学习热情。第四,将理论学习为主转变为理论、科研、实践的综合性和平衡化为主,在教学过程中增加科研力度,调动学生自主创造热情,培养创新能力,这能让学生学有所用,以用促学,达到很好的教学效果。 3.注重学生动手能力和创新能力的培养。在学校教育活动中,注重通过专门的教学活动设计和具体的教学方式来提高实际教学效果,包括学生的自主学习能力、有效的思维模式、实际动手能力、创新能力、沟通能力、解决问题的能力等。为了进一步提高学生科学研究能力,提高学生实际操作能力,培养他们成为具备创新精神与能力的人才,必须结合课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计和课外创新等一系列活动,才能够实现教育目标,为我国农业工程事业的发展和农业现代化的充分发展做贡献。深入探索产、学、研结合的教育教学模式,加大高校与科研院校的合作力度,加深高校与企业的进一步联系。在为学生安排学校科研导师的同时,也应在企业内部为学生安排专门的企业导师,让企业优秀技术人员指导学生实际操作练习,使得学生能将理论知识应用到实际工作中,同时用实践丰富理论基础知识。另外,科研工作人员也应加强与企业间的联系,一起构建紧密合作型的研究开发中心,举办专门的技术创新活动竞赛,将农业工程专业人才的培养活动与企业发展、农业发展相联合,为社会主义建设事业的进步做出贡献。 四、结语 我国正处在传统农业向现代农业的转型时期,大量的创新型现代农业工程人才是不可或缺的。因此,一定要结合我国国情分析农业工程人才发展的社会需求,推进素质教育,创新人才培养模式,为我国现代农业的发展提供智力支持和科技支撑。 作者:李星恕 熊秀芳 单位:西北农林科技大学机械与电子工程学院 农业工程论文:农业工程专业课程教学的完善 1综合运用多种教学方法 农业工程专业是现代科学技术与农业生产相结合的交叉学科,课程涉及广泛。在具体教学中,应综合运用多种多样的教学方法,活跃课堂气氛,激发学员的兴趣,提高教学质量。 1.1问题式教学方法采用这种教学方法时,先由教师提问,学员小组讨论回答,师生之间形成一种“问与答”的教学模式。教师应结合课程内容,在教学中设置难易兼顾的问题进行讨论,当学员无法回答时,则应进行引导。该方法简单实用,有利于加深学员对课程内容的理解,可以作为基础教学形式融入到其它教学方法中。 1.2比较式教学方法从农业工程设计的目标、功能、技术要点等方面来看,相似的案例不在少数。通过选取一些相似案例,分析它们之间不同点,在比较中鉴别各类方案的优劣及其内在原因,可以激起学员思维的碰撞和智慧的火花,从而更加直观地感受到各种工艺方案的特点及适用性。 1.3案例式教学方法农业工程领域的问题往往呈现复杂性和综合性,适合开展案例式教学。采用该教学方法时,由教师提供案例并提出问题,学员运用所学知识进行思考和解决问题,最后再由教师点评。该方法通过具体的情境将学员的隐性知识外显或把显性知识内化,有利于加深学员对重点概念和原理的理解,充分挖掘并提升学员思考现实问题的能力, 1.4多媒体教学方法在通常情况下,无法经常将课堂搬进农业工程现场。多媒体教学的出现,让学员足不出课堂就能体验到工程现场一样的效果。在多媒体教学中,教师结合教学需要,将农业工程建设过程制成照片或视频给学员观看,给学员以直观体验,从而丰富课堂内容,使学员印象更加深刻,达到优化教学效果的目的。除以上介绍的教学方法以外,还有探究式、直观式、延展式、跳跃式等新型教学方法,这些教学方法往往互相融合,组合使用,采用模块化教学,进一步提高教学效果。 2积极采用多种教学策略 农业工程专业课程的教学效果与教师采用不同的教学策略有密切关系。教师应积极采用多种教学策略,提高教学效率,确保教学质量。 2.1替代式教学策略该策略是由教师设立学习目标并安排教学,属传统教学策略。适用对象主要是自学能力一般的学员,适用的教学科目主要是理论性较强的课程环节。优点是教学推进快、效率高;缺点是学员自主思考时间少,学习深度不够。 2.2自主式教学策略该策略是让学员自己设立学习目标,自主安排学习。适用对象主要是自学能力较强的学员,适用的教学科目主要是理论性较强的课程环节。实际操作中,教师可先让学员自学,然后重点对自学中遇到的难点进行讲解。 2.3评价式教学策略该策略是给予学员自我肯定的教学策略,具有广泛适用性。教师通过对学员进行恰到好处的评价,调动学习热情,增强进取心,对学习起到催化促进作用。 2.4合作式教学策略该策略是由小组学员共同设立学习目标,互相配合,联合开展学习。主要适用于课程设计、毕业设计及一些实验环节。优点是可以发挥学员间的互帮互助精神,促进问题的解决;缺点是当出现分歧时容易产生内耗,降低学习效率。 2.5认知学徒式教学策略该策略是让学员在现实中观察教师活动,并通过模仿进行主动学习。优点是学员可以自主设定学习目标,并在学习中得到教师有力的支持,缺点是过分偏重于实际操作且难以大规模培养人才。其主要适用于农业工程中实践性较强的课程。农业工程专业课程设置的目的是为了培养在农业工程一线从事规划、设计、施工、管理及后续维护等工作的高级应用型人才。进一步优化农业工程专业课程教学,提高学员运用农业工程技术来解决农业生产具体问题的能力,有利于解放和发展农业综合生产力,有效提升我国农业现代化水平。 作者:尤滨乾金雪江裴新华单位:海宁市新能源技术服务站斜桥镇成人文化技术学校 农业工程论文:现代农业工程领域的学习发展 1研究方向 农业工程学科研究的领域非常广泛,并且在不断地发展壮大中,目前主要包括以下7个方面。农业生产的机械化又分两方面,一方面是农业生产的劳动者所使用的具体的农业生产机械;另一方面指用农业生产机械装备农产品的路径、步骤和措施,及其统筹、推广实施、维修配套等。 (1)农田水利工程利用水利工程和农业技术手段相结合来保持土壤良好的特性,防止土壤水份、肥力、气等流失。 (2)土壤管理工程依据国家对农田的管理纲领及发展需要,对不同地区、不同类型和不同利用目的的土地进行开发,以减少土壤的过度使用。 (3)农业基础设施工程建设良好的农业基础设施,为农作物的生长发育提供良好的条件和农副产品的加工提供良好的环境。其内容主要包括三点:①作物生产工程:是指应用地膜,温室大棚等设施为作物的生长提供良好的条件和环境。②牲畜禽类生产工程。是指对牲畜禽类等进行棚舍的建设和改造等工程。③农夫产品贮藏工程。是指利用恒温库,常温库,低温库等对农夫产品进行保存的技术。 (4)农副产品加工工程是一些农夫产品加工的总称。对农民劳动者的资源进行合理的整合,并对其进行充分的利用,来提高工程科学在农业中的利用率。乡村农民劳动者可利用的的志愿主要有、生物能源、水资源、风力资源、太阳能、矿产类资源、地热能、潮汐能等。 (5)农业电气自动化工程农业电气自动化工程是农民劳动者在农业生产生活中应用与之相关的工程技术,主要由电气设备在农业生产生活中的应用,电器设备的安全应用与管理等。农业工程相关技术除上述所描述的内容外,在改革开放后期,西方国家的农业相关的专家把更多的先进的工程类技术应用到农业工程中去,使农业工程学科有了突飞猛进的进步。 主要内容:①农业生产上对于计算机单片机等的应用,主要应用与对农业生产数据的处理、计算、调整及对紧急情况进行预处理,大大提高了劳动生产效率和产品质量。②固体力学、流体力学和工程热力学等学科成为了农业工程学科的重要组成基础。流体力学可以更好的研究土壤等的物理特性,使拖拉机在播种,耕地,耙地,施肥可以更加有效,并且可以设计出更加有效地犁和旋耕机等机械。工程热力学在农业生产上的使用可以使生产效率大大提高。③设施系统工程可以使农业生产目标更加明确,可以更加有效的,更加有针对性的的进行工作,可以节省更多的劳力和物力。④人机工程学的应用在各种需要农民劳动者需要亲自动手操作的机械上,这样可以使操作者操作的更加方便,灵活,可以使操作者在操作时更加舒适,可以使操作者减少操作带来的疲劳感,减少一些操作者一贯的职业病的发生。 2农业工程在农业生产中的作用 (1)增加农民的劳动生产率例如欧洲在大力发展的农业工程学科是其农民的劳动生产率大大提升。日本和韩国又是一个通过农业工程学科的大力发展来提高劳动生产率的例子。日本和韩国国土比较小,所以他们发展小型农业机械来提高他们的农业生产效率。(2)提高农作物的产量中国是一个超过13亿人口的大国,中国要想使这13亿多的人口达到温饱就必须提高单位面积的农作物的产量。农业工程技术在农业中的应用大大增加了中国单位面积的农作物的单位产量,基本可以解决温饱问题。(3)农业生产的集中化在农业生产家庭承包责任制之后,中国的耕地都是以家庭为单位,独自未战,买家每户的耕地面积都很少,所以不利于农业工程技术的实施,但现在中国的大趋势的农场式耕作方式,所以农业工程可以更加适应农场式的这种农业生产集中化的产模式,可以带来更多更大的效益。(4)保护环境资源水资源,土地耕地资源和石油化工能源是农业生产发展中必不可少的三种重要资源。农业工程技术可以对最三种资源可以进行最合理的使用,从而可以避免这三种资源的的过度浪费,从而达到保护环境的效果。 3农业工程未来之路 改革开放之后,尤其是几次党的重要大会之后,总理提出大力发展农业机械化等农业工程技术,依据大力全面建设小康社会、加快推进现代化建设大农场大农业的要求下,提出了把解决好“三农”问题作为全党工作重中之重的基本要求,确定了规划城乡发展的基本方针,使我国基本上已到了以工促农、以城带乡发展阶段的目标,制定工业促进农业发展、城市带动农村发展的重要方略,制定了新中国新农村的新发展阶段的;连续出台了6个中央1号文件,党的十七届三中全会专门就新形势下推进农村改革发展作出了重大部署,形成了新时期比较完整的“三农”工作指导思想和政策体系。在一系列的重大关于新农村发展的策略方针指导促进下,“三农”发展进入中国农业历史上发展最快的时期。党的十七大提出了到2020年全面建成小康社会、社会主义新农村建设取得重大进展的奋斗目标,十七届三中全会对加快农村改革发展作出了全面部署,明确了到2020年农业农村发展的基本目标任务。种种现象标志着大农村的发展已经被国家提高到一个非常重要的战略地位,应该加大力度对新农村进行更加深入的改革,进行新农村建设扩展工程,进行新兴农业的发展,通过改变农业生产器具来改变农业生产关系,为了达到这一目标,我们农机人肩上的担子更加重了。 4农业工程的发展优势 电气自动化在农业工程上的应用是农业工程学科的一个巨大飞跃,是现代农业工程的重要里程碑之一。农业工程中的农业机械化把机械学科和电气自动化学科带入了农业生产中,农业工程开始慢慢的解放农民的双手。改革开放以来,农业生产渐渐的开始应用自动控制技术、计算机网络、系统工程、GPS等技术,实现部分生产作业和管理自动化,取得了提高作业质量、效率和安全、省力等效果。农业自动化主要包括耕地、播种、收获、运输、排灌、作物管理、禽畜饲养等过程和温室的自动控制和最优管理。 (1)耕地、播种、收获和运输自动控制。在这一领域主要是采用高效、大幅宽和自走式农具,利用液压,电气等设备进行控制、自动快速挂接、自动监视和排除故障。利用GPS做定位导航驾驶拖拉机和遥控机组得到的初步的成效。 (2)自动化排水灌溉系统。现在的大田中,无线电遥感控制已经开始应用与排水灌溉系统。这个系统由发射装置和接收装置组成。发射装置体积小质量小,方便随时携带,接收装置安在排水灌溉用的电动机上。管理人员发现出现涝象的地段即用无线电装置发出控制信号,控制电动机和水泵停止喷灌。当出现旱象是,管理员折利用无线电装置控制电动机和水泵进行喷灌。还有一种不用管理人员参与,根据稻田水分蒸发情况自动决定供水或停水的自动灌溉系统。 (3)植物管理自动化。这个系统应用计算机网络调整作物布局,根据农作物的生长特性对周围生长环境的影响进行综合分析,制定获益最大的管理方案。例如,对农作物的品种根据环境进行正确选择,对农作物的施肥时间进行精确控制、对农作物的病虫草害进行准确的预判和处理,利用防病虫草害的药剂进行合理的解决。改革开放以来,在农产品的生产和管理中渐渐开始使用无线技术和系统工程。 (4)牲畜禽类养殖控制与管理系统。这种系统是对各种牲畜禽类进行自动化养殖与管理,它能自动选择适合牲畜禽类生长、并且生产成本最低的配方,对牲畜禽类进行精准的喂养与管理。例如养奶牛的牛棚利用计算机网络进行饲料配方,对喂食、喂水、照明、温度、挤奶、清粪等进行自动控制,可大大减少劳动成本,提高牛的出奶率和出奶品质。此外,用计算机网络还可时时记下和处理奶牛生长的有关数据,提供选种、繁殖管理的最佳方案。 (5)温室管理的自动控制。自动控制和管理对温室大棚的使用逐渐普及。一般的温室管理与自动控制由传感器、计算机和相应的控制系统组成。这个系统可以实现对光、水、肥、温度、湿度和二氧化碳浓度的精确控制,为农作物的生长创造最优的条件,对农作物的光合作用和呼吸、蒸发、能量转换等生理活动进行促进。温室最优控制和管理系统的核心是电子计算机。它的主要功能是对温室的环境进行控制、温室数据和农作物数据识别、控制算法和决定数值、温室管理等。电气自动管理和电子计算机也用于蔬菜生产的工厂化和无土栽培等方面。 5结语 要学好农业工程这门专业既要有相当扎实的基础课程的功底,还要时时刻刻掌握本专业的最前沿的研究方向,根据最前沿的研究方向来时时调整自身的学习重点方向,使自己不被时代所拉下,时时都能跟上时代的前沿,使自己可以更好地掌握农业工程这门学科主干内容。 作者:姜帅琦单位:南京农业大学工学院 农业工程论文:农业工程理论力学教学改革 一、各学科的交叉与融合 近年来,由于本科招生的规模不断扩大,我国的高等教育开始由小而精转变为大而广。由于地域差异,同一专业、同一班级学生的智力水平、知识掌握程度和兴趣爱好都明显不同。如果仍采用原有的统一授课方式,显然不能适应学生个体化差异大的情况。随着国际交流增多,英语已经不再是一门单纯的语言,它已成为各个学科各个专业的科研工具。为满足不同层次学生的学习热情,教师在讲课的同时,可将相关的力学英语词汇介绍给学生,为以后专业学习进行铺垫,也促进了学生对大学英语四、六级的重视和实际应用。此外,教师在讲课过程中也应适当介绍ADAMS、ANASYS等工程仿真软件,让有能力的同学在理论学习的同时,了解工程计算分析工具,激发学生的主动性和创造性。 二、学生学习能力的培养和提高 理论力学教材中的很多基础知识:如静力学-力的三要素,运动学-速度、加速度,动力学-动量、动能、功能原理等内容是与中学及大学物理重合的。学生在学习理论力学时容易停留在原有的简化模型和分析,习惯沿用以前的物理知识来解决问题,忽视了大学高等数学在理论力学中的基础应用,不能主动接受和学习理论力学的新概念和新方法,难以采用解析方法来阐述基本概念、运算和结论。这种欠缺主要体现在静力学-空间力对点之矩的矢量分析、运动学-矢量法和自然法求点的运动、运动学-速度合成定理与加速度合成定理的公式推导、动力学-质点系相对于质心的动量矩定理等方面。 单纯使用初级物理知识和生活经验是难以解决实际工程中的复杂问题。学生在学习这些相关知识时就会感觉难度大、跟不上,上课注意力不集中,甚至停止学习的错误思想。因此,教师应在讲课过程中适当补充高数等基础知识,严谨清晰地表述理论解析过程,形象地刻画工程结构的实际运动,调动学生学习的积极性,培养学生的分析能力。重点讲授理论分析过程和习题的解题思路,从更高层次培养学生的逻辑推理能力和归纳总结能力。可采用树状分析:首先理清思路、找到主干,然后顺藤摸瓜、抓住重点,最后从整体到部分进行有机的分析和求解。学习任何知识都不是一蹴而就的,教师在讲课过程中要着重指导学生的学习方法,何时需要就某一问题进行深入的研究-钻而精,何时又要站在更高的角度来俯视问题-大而广。抛砖引玉,借一门课的思维方式训练学生,这种能力的培养要远比单纯得到高分成绩来得重要。 三、改革的实施和效果 目前,教学改革已在我校工程学院机械、机化等五个专业15个班级进行了试用,效果较好。整个教学时数为80学时,其中包括8学时的实验课程。教学内容起点适中,学生接受得很好。最直接的反映是学生理解了前期的高数、计算机知识与当前理论力学之间的联系,学会用已有的理论知识对实际进行分析和研究,能够将相互独立的课程融合得更好。从空间到平面的讲课顺序,锻炼了学生的空间构想能力,能力强的学生进一步自学平面力系的相关知识,发挥其自主性,提高了教学质量。8个学时的实验以水稻插秧机等实际构件为研究对象,指导学生利用静力学、运动学知识建立模型并模拟计算。在考试考核环节,突出对工程结构的分析,避免学生为迎合考试而死记硬背,真正考查了学生掌握知识的能力和水平。 综上所述,为适应时代的要求,教师需转变教学观念、改进教学方法、在传统教学模式的基础上融入新思想,将各学科融会贯通,培养学生的学习能力、实践能力和创新能力,真正做到利用力学知识有深度、有广度的分析解决实际工程问题。教师要精心培养学生,把握教学方向;学生应发挥主观能动性,打下坚实的基础。总之,理论力学的教学改革是一个不断探索、不断完善、不断发展、需要反复思考和实践的过程。 作者:张文姣权龙哲王业成单位:东北农业大学工程学院 农业工程论文:农业工程多元化教学模式探索 一、课程改革的主要内容及实施过程 1.改革教学模式,创建有特色的地方综合性大学农业工程课程工农结合多元化教学体系。结合我国国情,特别是南方社会经济与农业发展需求,以多元化教学模式的改革为切入点,形成了一套以引导学生自主学习为主,课内与课外、理论与实践、工学与农学、教学与科研生产相结合,突出创新能力和实际动手能力培养的农业工程课工农结合课程教学体系。 2.基于主动学习和信息化教学的教学方法与教学手段多元化改革与实践,实现以教师为中心向以学生为中心的转变。制作农业工程概论多媒体课件,开发教学资源网站,网站提供了与本课程教学相关的教学资料,形式多样,便于学生在学习过程中的交流及与国内外同行的交流。积极推行双语教学,并将最新的研究成果融入英文版多媒体课件中。从教师全面讲授向课堂讲授与学生自学相结合转变,教学运行过程中,采用新的多元化教学模式,即通过多媒体教学课件实现课堂文本、循序成图、视频的同步教学、课程设计、综合性实验、现场教学、案例分析,一般内容学生自学等方式,启发式、讨论式授课方式活跃课堂气氛,扩大学生的知识面,激发学生学习的兴趣。 3.注重实践教学环节,加强校外实习基地和科研训练基地建设。为了提高学生综合运用所学知识的能力,解决生产实际问题,建立了与广西农机化技术推广总站、广西农机研究院、广西农业职业学院与广西农科院现代农业技术中心等单位长期的校外实习和科研训练基地。根据实践基地的特点、分布、在实践教学中的应用情况,形成基础实验、综合实验、创新实验与实践等实践教学平台,为学生知识、能力、素质多元化全面协调发展提供了条件。 4.提出依靠创业型人才解决“三农”问题的观点。“三农”发展需要科技人才,但按照传统的培养模式培养的大学生不能适应经济社会发展的需要。解决“三农”问题的根本出路是创业型人才。只有依靠创业型人才,才能带动广大农民克服面临的困难和挑战,大力发展智力农业、精细农业、信息农业、生态农业等,推动我国的农业产业化和现代化建设,从而实现我国农业的可持续发展。 5.研究全程综合性的考核方式。建立能力考核与知识考核并重,平时考核与期终考核相结合的课程考核体系,全面客观地反映学生的知识、能力和水平情况。研究与实践多形式、分阶段的考试方式,改变传统的单一考核方式,将“一卷定终身”的评价方法,转变为全过程综合性的评估模式。 二、教学探索与实践的培养 目标及改革取得的主要成果优化教学内容,加强教材建设,深化教学方法与教学手段工农结合多元改革,加强实践教学体系建设;使教学更好地促进学习,实现学习效果好、效率高和主动性强的培养目标: 1.以农业工程技术和南方特色农作物、动物生产过程的工程技术为主要教学内容,具有广西热带亚热带地区农业生产特色。 2.充分发挥地方综合性大学工农结合多学科优势,科教相长,学研产相结合,及时地将课程教师的科研成果和在农业生产推广示范中的新技术、新机具融合到教学中。 3.注重学生创新能力的培养,探索自主学习与任务驱动相结合的教学方法。改革传统的教学方法,引导学生自主学习,理论与实践相结合;指导学生进行课程设计;注重农机与农艺、工程与生物技术相结合。任务合作自学法与任务驱动教学法的交替使用,从而实现教与学的有机结合,把学习的主动权交给学生的培养目标。构建地方综合性大学交叉性、复合型、重素质、强实践的农业工程课程工农结合多元化结构体系。根据农业工程类专业特点和人才培养要求,以工程技术为背景,以农业生产工艺为主线,将动植物的生物学特点与行为习性、生物环境需求、工业化生产工程配套有机地结合起来,形成重素质、强实践、交叉性、复合型的多元课程结构体系。即:①重素质:注重农业工业化生产的工程化素质与能力的培养;②强实践:以实践环节为重要的教学扩展手段;③交叉性:将生物技术与工程技术有机结合,将动物生产与植物生产有机结合;④复合型:以动植物的生产工艺模式为主线,从满足动植物的生物学特性和行为习性需求出发,整合好新型工业化生产的环境、设施设备等工程配套技术。 办学特色鲜明,建设成果显著:1999年立项作为广西大学的重点专业进行建设,经过“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”期间的不断改革和建设,分别于2007、2012年被评为广西优质专业。近年来,本专业教师共承担国家级科研项目4项,省部级科研项目13项,地厅级项目25项,获广西省级科研成果奖2次,教育部科技进步奖1次,全国教学成果奖2次,省部级教学成果奖5次。在各种学术刊物196篇,其中核心期刊87篇,三大索引收录40多篇。人才培养质量好,社会评价高:“十一五”以来,本专业根据市场经济发展和社会对农业工程技术人才的需求特点,开展了专业人才培养模式改革,注重学生就业能力、创新能力培养,学生培养质量显著提高。学生的就业率分别为100%、100%和95.65%。本专业教学体系鲜明,教学效果好,培养质量高,学生评价好,适应社会的需求。 作者:黄亦其黎培辉周清黄惠兰杨坚李岩舟单位:广西大学机械工程学院 农业工程论文:沼气工程的生态农业工程效益分析 1梨树综合生态场的结构 梨树生态场包括旱田、水稻田、果园和鱼塘,饲养了生猪、家禽等,其在设计之初便考虑到了鸡粪的应用价值要高于猪粪,经过发酵之后的沼渣和沼液可以作为鱼类的养料这一事实,所以生态农业工程中的两座沼气罐主要是对鸡粪进行厌氧发酵处理,日产气量达250m3,加上另外两座沼气罐用于猪粪的处理,日产气量达550m3,生产出来的沼气总量基本上可以满足农场内的日常燃料需求和孵化生产等所需的能源。这种分别以鸡粪和猪粪为原料进行沼气发酵,最终获得饲料、肥料和清洁能源的畜禽粪便处理过程,体现了沼气在生态农业循环工程中的纽带作用和在循环生产工程中的地位与价值,这一过程也为生态农业的建设和发展提供了研究方向。 2梨树综合生态场的效益分析 梨树综合生态场以沼气作为工程纽带的设计,实现了各种功能资源之间的互补和对废弃物的多层利用,不仅连接了燃料、再生饲料和有机饲料的生产过程,同时也在经济效益与生态效益之间取得了统一,实现了生态农场的循环发展。 2.1社会效益分析生态农场的建立为周边地区提供了新鲜、绿色的健康蔬菜。相关统计数据显示,在2000—2010这10年间,该生态农场为周边地区提供了生猪15.6万头,肉鸡326.5万只,鲜鱼1.2×106kg,此外,还提供了各种水果产品,这些都提高了周围百姓的生活水平,同时也带动了周边经济的发展。生态农场的建立缓解了当地的就业压力。在创建之初,养殖的种类比较单一,农场的规模也比较小,随着经济的发展和市场的扩大,农场的规模正在不断地扩展,这使得农场吸收了大量的劳动力,进而解决了当地的就业难题,缓解了部分地区的就业压力。 2.2经济效益分析生态农业工程的经济效益主要体现在其对经济发展的带动和促进作用上。通过对统计数据进行分析,我们可以看出在生态农场建立的10年间,当地的经济发展水平呈现出了明显的上升趋势,尤其是随着农场规模的扩大,经济成本不仅得到了回收,还得到了巨额的经济回报,加快了农场经济增长的速度。另外,新品种的引进和产品结构的调整,也极大地提高了产品的市场占有率,进而实现了经济效益的显著增加。 2.3生态效益分析梨树生态农场的主要特点便是其发展过程中的循环性和经济增长过程中的环保性,因此其生态效益也是其功能效益中不可忽视的重要组成部分。生产过程中产生的沼液虽然是生态农场的副产品,但它不仅能够为鲜鱼和生猪提供充足的饲料,还能当作水稻田的肥料,从而提高了养殖业的经济效益和种植业的粮食产量。沼肥的使用主要有以下几点效益:①能够改变当前化肥利用率低下的问题,并从根本上改变了土壤的营养结构,进而为农业种植的增产、增收提供了保障;②减少了有机化肥使用中的负面效果;③由于沼肥自身经过了厌氧发酵的过程,杀灭了内含的病菌和害虫,因此它可以防止交叉感染的出现,减少了对周边环境的污染,保护了生态环境。 3结束语 经过多年的实践和发展,以沼气为纽带的生态农业工程已经有了广泛的应用范围和丰富的建设经验,并成为了我国前景最为广阔的生态农业工程设计理念之一,它不仅促进了当地经济的发展,提高了农村的经济发展水平,还对农村的生产环境进行了改良和优化,为农业的科学发展奠定了基础。只要在工程的设计过程中因地制宜,那么这种生态农业模式就会产生显著的经济效益。 作者:张蕾蕾单位:吉林省农业机械研究院 农业工程论文:农业工程类人才培养模式的改革 一、边疆地区农业工程人才培养规律的再思考 云南地形地貌和气候复杂多样,经济发展滞后,山地多,北方平原地区和西北干旱地区的耕作、生产及灌溉等方式无法适应这一特殊的农业工程形式。因此,根据山地立体农业工程特点和社会、经济、生态环境,培养适应性强、个性化、多样化、具备在特定环境下独立工作、全面指导农业生产的农业工程创业人才,是加速农业生产结构调整、发展现代农业和地区经济、加快新农村建设的迫切需要。山地立体农业工程专业性、地域性、实践性强,多学科交叉、覆盖面宽广,新技术发展快,创业人才需求量大。人才培养方案设计要突出个性化、多样化的特点,培养宽口径、综合型、适应型的创业人才满足市场需求。加强实践教学内容、方法、手段及体系改革与创新,培养经济社会发展需要的具备较强实践能力和工程素养的创业人才。 二、边疆地区人才培养方案 1.培养目标。立足边疆民族地区,面向区域和市场,充分利用云南的资源与区位优势,尤其针对地域、地区特色,培养适合边疆民族地区需求、熟悉基层工作、具备一定的创业技能的宽口径、厚基础、具有较强创新意识和创业能力的农业工程创业人才。边疆民族地区农业工程创业人才的主要素质要求有:(1)具备扎实的农业工程基础;(2)具有一定大农业知识背景;(3)具有一定的管理、经济、商贸、法律和营销等知识;(4)具有一定的人际交流能力;(5)具有相应的执业资格;(6)具有相应的边疆民族多元文化背景。即专业基础扎实、知识面宽、实践能力强、就业面广、适应能力强,能适应社会主义市场经济发展、现代化建设和社会进步需要,适应区域经济和山地立体农业发展需要的农业工程创业人才。 2.培养方案。(1)进行教学内容与课程体系综合改革,构筑“1+5”课程体系。根据培养目标、学科交叉和学科发展及用人单位对创业人才的需求情况,在调查人才知识需求和社会适应性的基础上,适时修订培养方案,进行教学内容与课程体系综合改革。“1+5”课程体系即农业工程专业知识加农业基础拓展知识、管理经济和营销拓展知识与技能、人际交流拓展知识、执业资格和创业技能、边疆多元民族文化拓展模块。(2)构建“3+1”联合培养工程实践教学模式。将工程实践渗透到理论教学中,培养工程意识;熟练掌握工程技术中的一般方法论,以创新精神解决工程问题;加强学校与社会的联系,实行本科生双导师制,进一步依托企事业单位,构建“3+1”联合培养模式,建立“工程实验教学+工程训练”的工程实践教学模式,根据专业,大学的最后一年或者一年半开展“工程立体实训”培养工程综合能力。(3)面向创业、打好基础、全面发展。营造良好的人文教育环境,开展人文教育系列实践活动,让学生在丰富多彩的活动中学习积累人文知识,增强人文意识,提高人文素养。(4)建立和完善“课堂教学—校园文化—社会实践”的德育体系。进一步加强校内外实践教学基地建设,以“走志在四方路,当艰苦创业人”理念引导学生成为善于扎根边疆基层、吃苦奉献、爱岗敬业的新型农业工程创业人才。(5)加快实施创业教育推进计划。整合创业教育模块课程体系和内容,结合实践训练、课外科技活动、校园文化建设,为学生构建系统的、有针对性的创业教育体系。更新观念、培养意识、训练能力,层层推进。(6)建立与人才培养相适应的教学管理机制。进一步推行弹性学制和完全学分制,实施分级教学和自主选课,通过校园“一卡通”工程,提高教学管理效率。继续开发综合教学信息管理与服务系统,进一步拓展服务功能,构建一个科学、高效、安全、畅通的教学信息管理与服务平台。(7)以“基础平台+名师讲堂”为模式。以“名师(名企业家)、名课、名教材”为主线,以“创业型人才培养”为核心,全面推进农业工程创业人才培养模式改革实验区“基础平台+名师讲堂”的培养方式,保证了农业工程创业人才培养的知识结构的合理性,突出个性发展“,名师、名课、名教材”贯穿于实验区人才培养全过程,保证了创业人才培养的质量和水平。 三、成效与经验 (一)成效 1.通过项目实施,实验区教师的参与,鼓励了教师积极主动参加教学改革和教学研究,取得了初步的成绩。长期以来,大多数教师对教改研究热情不够,通过实验区的建设和资金保障,吸引教师回归教学本位,参与实验区建设和教学改革。 2.通过项目实施,实验区学生开始受益,不断把创业教育理论与实践有机结合,积极探索将理论教育成果转化为创业实践,有效地指导了毕业生创业,指导的多个创业团队获得云南省大学生创业计划大赛奖励。 (二)经验 1.积累了项目管理与运行管理经验,为项目后续实施奠定了基础。 2.以实验区建设为契机,鼓励教师参与教改、教研,提高了教师参与热情,促进了实验区所在单位的教改、教研水平。 3.多渠道、共参与为实验区建设成功提供了保障。自实验区立项建设以来,充分利用学生课外科技活动等多种渠道,实施项目内容,取得了有益的经验。 作者:王龙文俊龚爱民单位:云南农业大学水利水电与建筑学院 农业工程论文:地方物理农业工程技术推广探新 1推广应用现状 1.1在设施种植中的应用阿勒泰地区农机推广总站于2009年开始引进现代物理农业工程技术进行试验示范,目前已推广3DFC-450型温室电除雾防病促生长系统、JL-C型声波助长仪、3DJ-200型静电杀虫灯、WLTA型温室栽培智能气肥增效器和WLT-CY02型温室栽培消毒灭菌机(臭氧发生器)等65台(套)设备,在全地区6县1市建立了15个现代物理农业技术种植示范棚,在示范区内配置农业环境检测仪,用于检测大棚中的空气、土壤温湿度、光照度和二氧化碳含量。 1.2在设施养殖中的应用在全地区6县1市共引进3DDF-450型畜禽舍空气电净化自动防疫系统、3DDC-6型等离子体粪道灭菌除臭系统等现代物理农业设备32台(套),建立了10个猪、牛、鸡现代物理农业技术养殖示范棚,并引进了有害气体检测仪、粉尘检测仪对畜禽舍内氨气、一氧化碳、甲醛等有害气体及粉尘粒子数进行检测。 1.3在菌类种植中的应用引进了3DCF-450型蘑菇房空气电净化促蕾防病系统、JL-C型声波助长仪和杀虫灯等12台设备,建立了双苞菇示范棚。 1.4在水产养殖中的应用在全疆最大的水产养殖基地福海县引进了15台杀虫灯,用于冷水鱼养殖。 2取得的成效 2.1设施种植 (1)在蔬菜大棚中生产的蔬菜较对照温室提前5~7d上市,发病率普遍降低,黄瓜较常规种植增产12%;辣椒较常规种植增产13%;西红柿较对照棚单产提高16%,糖度提高1.44个百分点(见表1)。实现了蔬菜的绿色无毒化生产,达到了减少农药用量的目的。(2)采用物理农业设备有效去除温室中的雾气,提高光照度,有效提高了农作物的光合作用,促进作物生长,经测试,采用温室电除雾防病促生长系统后,与对照温室比较,湿度降低11.66个百分点,光照度提高11%,如表2所示。 2.2设施养殖在禽舍中使用物理农业设备使禽死亡率下降了8%。使用空间电场及粪道等离子除臭系统的鸡舍较对照鸡舍中空气中粉尘、雾气和臭气明显减少,经测试,试验鸡舍与对照鸡舍相比氨气浓度降低11.8%,PM10可吸入颗粒物质浓度降低33%,粒子数降低53.08%,如表3所示。 2.3食用菌种植双苞菇产量提高17%以上。由于使用静电杀虫灯有效杀灭菇蝇,提高了蘑菇品质,一级品率提高10%以上。 2.4水产养殖经测试,平均每台杀虫灯每天可杀灭蚊虫475g,如表4所示,为鱼类提供了活体饵料,降低了饵料系数,同时也提高了鱼类的品质。 3经济效益分析 3.1黄瓜经济效益分析 黄瓜经济效益分析见表5。试验棚比对照棚增产460kg,增幅12%,增加产值1380元。试验棚比对照棚减少农药使用量60%,节约农药120元,试验棚比对照棚实际增收679元。4.2西红柿经济效益分析西红柿经济效益分析见表6。试验棚比对照棚增产601kg,增幅16%,增加产值1803元。试验棚比对照棚减少农药使用量53.3%,节约农药80元,试验棚比对照棚实际增收1052元。 3.3辣椒经济效益分析 辣椒经济效益分析见表7。试验棚比对照棚增产371kg,增幅13%,增加产值1484元。试验棚比对照棚节约农药100元,试验棚比对照棚实际增收763元。 4配置模式 (1)每座大棚中配备3DFC-450型温室电除雾防病促生系统、2台静电杀虫灯、2座大棚配备1台声波助长仪及烟气电净化二氧化碳增施机。 (2)示范区内配置农业环境检测仪,检测大棚中的空气、土壤温湿度、光照度和二氧化碳含量。 5存在的问题 (1)农民的认可存在一定难度。现代物理农业技术改变了以往农民所习惯的化学农业模式,相对于化学农业、抗生素的使用直观、见效快的特点来说,农民接受此项技术还需要一个过程。 (2)推广应用见效周期相对较长。物理农业技术相对于其他农业技术来说是一个见效周期较长的技术,在一个生产周期结束时其增产、防病效果才可得到充分体现。 (3)技术服务不能满足农民需求。现代物理农业技术是一项科技含量较高的技术,需要专业技术人员进行维修或更换配件,目前的售后服务不能满足此项要求,且配件更换需从生产企业发货,需要的时间较长,在一定程度上影响到机具的使用效果。 (4)机具价格较高,农民一次性投入成本大。一个蔬菜大棚中将物理农业装备全部配齐需要投入上万元,农民接受此价格存在一定难度。 (5)机具质量存在问题较多,影响使用效果。 6建议 (1)把现代物理农业装备技术的应用,纳入绿色、有机农业认证的标准之一,所生产的产品采用优质优价,从而提高种植户应用的积极性。 (2)与农业合作社配合推进此项技术的推广速度,农业合作社在农民中的影响力较大,借助农业合作社的带动作用可大大加快现代物理农业技术的推广应用步伐。 (3)通过媒体举办现场会、培训班等方式加大现代物理农业技术的宣传力度,一方面使农机技术人员掌握该项技术,另一方面让更多的农民了解、认知此项技术。 (4)生产厂家、销售企业做好物理农业技术的售后服务工作。 (5)采取措施降低现代物理农业设备的使用成本,以使这项技术得以快速推广应用。 7结束语 现代物理农业工程技术相对于化学农业是一场变革,其主体思路是变“以药治病”为“物理治病”,将物理农业工程高新技术应用在种植业和养殖业生产中,以减少化学药物对农产品的污染,推动农产品绿色、无公害生产,发展绿色、环保、节能型的生态农业,这项技术在阿勒泰地区的设施种植及设施养殖中具有广阔的推广应用前景。 作者:李丽朱新辉单位:新疆阿勒泰地区农牧机械化技术推广总站 农业工程论文:探讨农业工程研究生的中外比较及革新 1.招生录取工作改革。 取消现有的研究生入学考试,接触教育和行政的捆绑,放权高校,各招生单位可以根据自身的情况确定考试形式、考试内容和招生人数。选拔的中心思想是侧重考查学生平时的学习状况,以及综合能力、表达能力、科研潜力的考查。引导学生加强平日知识的积累和多方面综合能力的提升而不是现在的考前突击和应试能力。引导学生选择本校作为继续深造的高校,这样可以提前熟悉研究室和导师,大大提前进入研究状态的时间,研究生的学制也不必是现在多数高校执行的3年制,2年研究生培养以及本科在研究室的前期培养已经完全可以。学生在大三下学期以及大四上学期的考研备考时间也被省去了,减轻了考研压力,解放了学生的时间,更多的时间可以用于思考未来的发展道路以及学术研究。与考研相应的各大考研机构也随着考研制度的改革烟消云散了。 2.培养目标改革。 随着社会的不断进步,农业工程类的研究生培养除具有扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术修养,勤奋进取的工作精神。掌握农业生物学、机械学、自动化技术及经营管理方面的基本理论,具备农业机械化及其自动化装备的构造原理与使用评价的基本知识之外,至少还要掌握一门外语,能进行简单英语交流,能阅读本专业外文文献,具备一定程度的写作与翻译能力。还必须要了解本专业前沿技术及发展趋势,具有机械化生产系统的规划设计、企业经营管理和农业机械化及其自动化控制装备的科研、开发、运用评价、营销等基本能力,具有较强的自学能力、创新意识和实践能力,综合素质高,具有基本开展科研工作的能力。这样才能适应社会主义市场经济体制和现代化建设需要,成为农业系统等领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作的高级工程技术人才。 3.教学管理方法改革。 教学管理以教学质量为核心,着手建立全面教学质量监控体系,建构了教学检查、教学督导、教学评价三者结合,互相推进的教学质量监控体系。①全面教学工作检查。每学期进行一次中期教学工作检查,了解和把握教学活动的进程,监督和指导教学活动的正常开展,以使教学活动产生预期的结果。教学检查采取学院检查和系自查相结合的方式,内容主要是选择教学活动中影响教学质量的主要方面:教学大纲的执行情况,各类课程的教学内容和教学进度,课堂教学方法,学生学习风气,教学配套管理工作的运行情况等。根据每一学期教学工作的具体情况,每一次的教学检查都有不同的侧重点。检查的途径主要有通过系汇报、听课,召开教师或学生座谈会、问卷调查等。在教学上,教师均有完整的讲稿、教案、讲义、教学日历、教学大纲等教学文件,学院和系里不定期进行检查和抽查。②建立教学督导制度。建立健全教学督导制度,定期进行评教、评学,开展听课活动,召开师生教学座谈会。检查学生的学习情况,抽查学生作业和试卷,对测验和考试成绩进行分析研究。及早发现教学工作中的问题,扬长避短,发扬先进,总结经验,在学生培养过程起着监督和促进作用,以保证教学工作沿着正确的道路健康运行。聘请教学经验丰富的教师组成教学督导组,不定期到课堂听课,了解师生的教学情况。③领导听课。院系教研室领导每学期至少听课5次,不定期检查授课情况,了解师生的教学情况。④建立年轻教师培养制度。指导教师带新教师,主要是学习指导教师的教风、学风、作风,指导教师要定期考核新教师;同时新教师要听指导教师的讲课情况,掌握讲课的技巧、方法和驾驭课堂的能力。⑤解放导师繁杂事务,注重导师的继续培养。解放导师的繁杂事务,以便可以潜心进行科学研究和研究生的培养工作,而此项工作的前提是研究项目申报和职称评定合理化、规范化、简洁化。这些方面的改革将会对导师的工作带来革命性的改变。导师的在职培养首先采用国际院校交流项目、学术会议参与等多种渠道让导师在学术上进行继续深造,保持所在领域学术上先进性,其次要对导师的管理水平进行相应的指导和培养,可以采用定期邀请专家学者举行讲座、各导师互动交流等形式。最后,建立相应的研究生导师考核制度,规范和要求导师知识结构和学术上的创新。⑥加强学术交流。在经费允许的范围内,应当特别加强研究生对国内学术会议的参与,国际会议也要尽力支持,对于语言和多元文化的熏陶都有重大的意义。 4.教育教学方法改革。 首先转变培养思想。以学生为中心,以培养创新型综合人才为目的,研究项目只是培养的载体,导师只是培养过程中的领路人。在强调导师作用的同时要充分发挥学生的潜力。其次要改革教学模式。教学内容上要加强基本理论培养,同时更加注重讲授学科领域的前沿科学以及多学科的交叉融合。上课的形式也要多样化,课堂不仅仅是老师的舞台,也是为学生提供表达思想和锻炼能力的舞台,使课堂成为讨论的会场,老师引导学生进行积极的思考和总结。考核方式上,摒弃现在应试考试的方式,采用阶段性总结报告以及学术前沿课题的研究报告等形式,尽力挖掘学生独立思考、推陈出新的潜能。再次,以最近发行的英文期刊为主,研究生一个学期至少进行2次发表演讲,以PPT展示的形式,向导师和研究室的其他人员进行讲解,附带有学生和导师的提问,由导师进行总结和指导分析。最后,引入多导师制度,定期开研讨会,加强师生交流。根据高校实际情况,确定导师团队,最少应该有2名导师,以便学生吸取不同导师的精华,并弥补导师外出时,研究生无人指导的空白。定期召开以研究室为单位的研讨会,副担当导师也同时参加,给予指导和建议。形成制度,加强导师和学生之间的对话,避免学生一个学期只见到导师几次的状况。 5.实践教学体系的改革。 本专业的实践教学主要包括:军事训练、体育选课、金工实习、金属工艺生产实习、机械设计课程设计、汽车拖拉机驾驶实习、测量实习、新能源工程实习、毕业实习等。这其中有农业工程类学生所必修的实践教学,如金工实习、机械设计课程设计、驾驶实习等。也有专门针对本专业的实践教学:认识实习、测量实习、新能源工程实习。这些实习实践都能极大地锻炼学生的自身能力。开设专业实践环节,目的是要使学生全面地了解本专业的研究方向,了解本专业的学习内容、知识特点,增强感性认识,实践操作,为后续的学习和工作打下基础。让学生深入相关领域的企事业单位,将所学过的知识与实际相比较,加深对所学课程的理解,同时为就业奠定基础。 总之,我国农业工程类研究生培养,需要把握农业工程领域的需求和国际高等工程教育的发展趋势,围绕强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力这一核心问题,通过借鉴国内外先进办学理念,构建布局合理、结构优化、涵盖人才培养方案、实践教学体系、产学研基地建设、师资队伍培养等内容的农业工程类研究生创新能力培养新体系。 作者:冯放李岩李文哲张影微单位:东北农业大学理学院工程学院 农业工程论文:农业工程机械在设施农业上的应用 摘要 设施农业是指通过人类的行为对农作物的生长环境进行改变,保障农作物在优化后的环境下健康成长,农业工程机械是设施农业的辅助设备,也是实现农作物高产量、高质量的重要保证。首先对设施农业及农业工程机械的含义进行了分析,并对农业工程机械对于设施农业的重要性以及作用深入探讨,以期对我国农业发展做出贡献。 关键词 农业工程机械;设施农业;重要性;应用 设施农业是一种人工干预较多的农业形式,它运用了许多人类智慧和方式方法,并使用了农业工程机械来辅助改变农作物的生长环境,这种方式体现出了国家科技的进步以及对农业的重视。近年来,我国更是出台了许多农业政策,投入大量人力物力帮助农作物增产保质,充分体现了“民以食为天”的原则,为国家的持续健康稳定发展奠定了基础,也保障了人们的日常基础生活,也提高了社会的稳定和谐性[1-3]。 随着我国经济的增长和科技的进步,农业逐渐趋于现代化和都市化,人类的干预也逐渐增多,各种机械设备也不断改良完善,有效推进了农业的发展。 1 设施农业及农业工程机械概念简析 科技的进步和发展方便了人们的生活,也为各行各业提供了更加有效的工作方法。设施农业就是基础农业和科技的融合物,它利用了现代的科学技术、现代化机械等,为农作物的生长提供所需的土壤材质、适宜气候等,在有限的土地资源上,最大限度地提高农作物的产量。同时,使用农业工程机械作为辅助,例如卷帘机、遮阳网、防虫网、加温设备、通风设备、降温设备、补光设备、环境控制设备、耕地设备、育苗设备、栽植设备、灌溉设备、施肥设备、采摘设备、包装设备、运输机械等,这些机械设备蕴含了大量的科学技术,并随着国家科技的不断发展而与时俱进、完善改良,帮助我国农业更好的发展。 2 农业工程机械对于设施农业的重要性 我国的设施农业发展已经家喻户晓,温室大棚面积也达到了350万m2左右,虽然设施农业蕴含了人类的智慧,但也出现了许多的问题,例如:温室中由于温度适宜,经常出现病虫灾害;温室的温度也适合菌丝的生长,这些微生物繁殖迅速,一旦超过农作物的生长环境要求标准,可能就会威胁到农作物的健康发展。设施农业的生长环境具有封闭性的特征,但高温、高湿环境不仅适宜动植物的生长,同时也适宜微生物的快速繁殖。由此可见,设施农业中需要对温度、病虫灾害、水量以及肥料等进行调控,因此就需要农业工程机械进行帮助,例如灭虫机械、升温设备、降温设备、施肥设备、灌溉设备等,随着研究的深入,越来越多的工程机械设备得到了改良和完善,设施农业也得到了广阔的发展空间,近年来,农作物的产量和质量不断提高,有效地推动了我国农业的健康持续发展[4-5]。 3 农业工程机械在设施农业上的应用 我国的设施农业起步较晚,但发展迅速,除了人工智慧的融入,更是增添了许多农业工程机械设备作为辅助,尤其是近年来,科技的发展推动了现代化农业发展,农业工程机械在农业发展中占据了越来越重要的地位。现对农业工程机械中一些应用较多的设备进行探讨。 3.1 耕作机械 近年来,我国从事农业工作的人口数量不断减少,在农作物种植的基础工作――耕作这一环节上,更是体现出了机械设备的重要作用。耕作设备能够根据设定和耕作机本身的大小,对农业土地进行耕作,操作人只需对耕作机械的耕作速度、耕作力度进行控制,就可对大面积的土地进行耕作,有效改善了漏耕、耕作不彻底、效率较低等问题。 3.2 栽苗机械 以往的栽苗都是由人工完成,但由于人力对栽苗的深度、间距控制并不理想,因此栽苗机械就显得尤为重要,它能够保证栽苗的深浅一致、间距一致,保障农作物健康生长,提高成活率。 3.3 灌溉机械 目前,我国的设施农业多采用沟灌、漫灌等,不仅灌溉面积较小,而且增加了水资源的流失,因此灌溉机械应运而生,它能够有效地解决水资源浪费的问题,操作人只需对灌溉设备的喷水量和喷水时间进行控制,就可解决农作物的灌溉问题。 4 结语 农业是国家发展的基础,也是保障人们日常生活的关键,设施农业是人类智慧和现代化机械设备的融合,它增加了农业的产量,并提高了农作物的质量,为我国的农业发展做出了重要贡献。 农业工程论文:设施农业工程专业英语教学改革探讨 摘要 针对设施农业工程专业英语的教学目标和教学现状,分析目前该课程教授过程中存在的主要问题,并提出几项教学改革措施,旨在加强设施农业工程专业英语的课程建设,提高设施专业学生的英语能力,为设施农业国际化发展打好基础。 关键词 设施农业;专业英语;教学改革 设施农业工程专业英语是设施农业科学与工程专业的重要组成部分,在提高学生的专业知识和能力、国内外交流沟通等方面具有重要作用。该课程以《设施园艺学》《无土栽培学》及《植物生理学》等相关课程知识积累为背景,以专业词汇和专业文献资料为主要内容,实现知识的国际化和现代化。随着国际间园艺领域的广泛交流与合作,专业英语的作用越来越大。而且,国际学术会议的交流、科技文献资料大多将英语作为其载体。交流方式也从以阅读、翻译英文专业文献为主变为读、译、写、听、说并重。因此,当前对既具有园艺专业知识又熟练掌握英语的专业人才需求量非常大。 1 设施农业工程专业英语教学中存在的问题 虽然我国高校相继开展了设施农业工程专业英语课程,该课程专业英语教学取得了一定的成绩,但是在教学过程中也存在一些问题:一是设施农业工程专业英语教材缺乏[2-3]。现有教材主要选自欧美大学园艺专业的一些教材、博士论文、书籍杂志以及网站等,仅涵盖了设施园艺的部分内容,目前尚无比较系统完整介绍设施农业工程课程的专业书籍。而且教学资料多是原文的片段摘录,再加上词义、语法注解,不利于提高学生的听、说、读等综合能力,学生学习后依然不能直接用英语与人交流。二是设施农业工程专业英语在教学过程中采用的方式多为“阅读―翻译”式,忽视了专业英语实践性强的特点,学生的交流能力和表达能力受到了非常大的限制。三是高校缺乏专业英语教师。专业英语教师要求教师既具有较高的英语能力又具有专业知识。公共英语课的老师,缺乏专业知识;专业课老师,英语能力不高。四是学生信心不足、知识储备不够、英语水平及学习积极性不高,缺乏有利的教学环境和条件。随着社会对人才需求的提高,当前的教学方式越来越不利于现代化农业人才的培养。因此,在教学方法、教学手段、教学计划、教学目的、教学内容等诸多方面与人才培养目标不适应。 2 改革措施 2.1 丰富的课堂内容 与国内部分院校进行交流沟通和学习观摩,提高课堂讲授的趣味性;同时积累与本课程相关的图片,搜集英文原声视频,利用课堂时间集中讲解;引导学生利用课余时间阅读英文文献和会议论文等,并引入大量专业案例为学习的切入点,与学生探讨,调动学生对英语的学习兴趣和参与热情,引导启发学生思考,抒发己见。同时,我们正在完善一种学习方式,即将安徽农业大学设施园艺专业的国际交流生引入到本科生课堂,就专业知识和问题进行讨论,建立良好的学习交流的实践平台。 2.2 多元的教学模式 首先,充分利用学校校园网络,引导学生通过自主学习中心或电子阅览室随时获得大量英语学习资源。此外,除却传统的教学方式,我们尝试引入“微课”教学,即翻转课堂。要求学生在课后看指定教学视频以代替教师的课堂讲解,然后在课堂上,把精力集中在完成练习以及与教师和同学的互动交流上;在设计课堂交流时,以实用为目的进行教学改革,通过听、读、说、写、译等方式,基于问题或任务的方法提高学生的探索式学习能力。比如,安排学生做延伸练习,通过英文多媒体介绍设施中的主要栽培模式、采暖方式或降温方式等。 2.3 灵活的教学方法 邀请设施农业科学与工程专业或农业相关专业的外国留学生走进课堂,介绍本国的设施农业发展现状或有关的栽培方式;引导学生主动听取国外专家的学术报告或交流座谈,并结合设施农业科学与工程的专业内容,对相关学术问题进行讨论分析,增加学生对国外设施专业知识的了解,树立对农业发展前景的信心;加强教学与科研实践的结合,鼓励学生加入到科研项目,在教师指导下学习文献的检索、试验方案的设计,尤其是英语论文的写作,既锻炼了学生分析问题的能力,也提高了写作水平。 总之,在设施农业工程专业英语教学过程中,应以学生为主,采用先进的教学手段,丰富新的教学内容,加强学生的实践能力培养,提高学生的学习积极性和主动性,切实培养学生的应用能力,为设施农业工程的学科发展打好基础。 农业工程论文:农业工程技术创新与可持续农业发展 摘 要:现在我国的农业发展越来越快,随着农业快速的发展,农业工程技术创新方面也越来越快,而且,农业的可持续发展也逐步完善。谈及到可持续发展的农业工程,这种发展方式吸收传统有益的生产方式和结构模式,并且引进了先进的科学技术,合理利用自然资源,能够优化耕地的结构。而且,在农业工程的技术创新中看出,进去到21世纪,基于知识和信息的先进的技术思想,我国正在引进先进的技术,如同将电子技术与农业工程相结合。相信,不久的未来一定会有一个全面发展的农业工程。 关键词:农业工程;技术创新;可持续农业发展 前 言 现在的农业发展已经不同于以往,现在已经不仅仅将农业发展局限在种地种菜等方面,而已经在各个领域上有了自己的科研成果,以生命科学生物技术为代表的农业高新技术,对农业和整个国民经济的发展都至关重要。除此之外,将高新技术和农业工程相结合,就会推进整个农业结构的产业化,将高新技术引入还可以增加整体结构的信息化。为我国农业工程的可持续发展奠定了基础。 1 农业工程现在的发展现状 在改革开放以来,我国通过变革经济体制,由计划经济转变为市场经济,在此经济背景下,我国社会主义事业得到了较大的发展。因此这就为我国农业的发展提供了较为广阔的发展前景,并且获得了较大的生产要素支持,极利于我国农业的发展。并且我国农业也取得了极为显著的成就。但是我国农业发展中,任然存在有较大的问题:我国的农产品结构较为单一,并且我国农业的发展是依托于人力资源的投入的,而不是科学技术,因此我国的农业生产效率较低,最终致使我国农业的生产总值较低。再加上我国的农业人口占据着总人口数的较大比重,所以,我国农业发展的现状中还存在有人均比例较低的现象。诸多的问题都亟待解决,需要我国促使农用工程的发展。农业工程对于我国的农业发展来说,是与我国农业现代化相结合的一项技术,只有在农业工程技术飞速发展的基础上,才能够促进农业的较大进步。但是农业工程的发展对于我国农业来说,还不具备有成熟的因素,因此也遗留有较大的问题。我国农业工程技术的普及率较低,绝大部分农业人口任然坚持传统的农业技术,仅有少部分的农业人口采用着农业工程技术;我国农业工程中,相关产业的科技装备水平较低,机械化程度较差,并且很难适应我国传统的农业发展;我国的农业工程发展中,对于农业机械、设备、技术的管理能力较差。很难促进我国农业工程水平的进一步提高。 2 农业工程的创新技术的具体应用 若想促进我国农业工程技术的发展,最为重要的任务就是要确保农用工程的创新技术应用于农业生产中。在农业工程技术发展的当前阶段中,生物技术获得了较高水平的提高。比如我国的生物技术发展中,已经培育出生产率较大的稻米品种,比如水稻Q优2号,这类型的水稻产值较大,抗病性较强,并且能够抵制不良天气状况和种植环境,是一类较为优质的杂交水稻类型。此外,在生物技术的应用中,我国还极大地开发出有机农业产品,有机类型的农业产品相对于传统农产品来说,更加的绿色、环保,其内含的有害物质较低,因此有机农产品得到了很多人的喜爱,所以得到了较大范围的推广;我国农业工程技术的发展,还有赖于其机械化的生产技术。在传统农业的发展中,加入机械化的生产设备,比如大型收割机、农用拖拉机等生产设备的投入使用,才能够促使我国的农业在生产中获得较大的技术支持,能够进行大规模的农业生产,并且减少人力资源的投入。在很大程度上来说,机械化设备的应用,能够促使我国农业的生产效率得到极大的提高,并且生产总值增加,为我国经济带来更多助力。农业工程创新技术中还包括有灌溉技术的改革:我国水资源的总量相对于我国的农业需求来说,极为短缺。而传统的灌溉技术很大程度上浪费了较多的水资源,因此滴灌和喷灌技术的投入使用,能够促使农用灌溉水利用率得到提高,降低了水资源的浪费现状。 3 农业工程与创新技术结合的益处 在很大程度上来说,我国传统农业的发展并不符合时代的要求,各类资源的投入较大,因此资源浪费现象较为严重,此外环境破坏程度较大。而农业工程的投入则能够较大限度的扭转现阶段的破坏状况,而创新技术与农业工程的结合,可以进一步促进我国农业现代化的发展。将创新技术与农业工程相结合,可以在一定程度上解决我国农业土地紧缺的问题。比如现阶段的无土栽培技术的创新使用,就意味着我国农业的发展能够脱离大面积的土壤种植,利用营养液等物质进行各类型农作物的生产。而传统农业中,化学物质投入使用较多,因此土壤污染现象较为严重,与此同时地下水也受到了影响,因此无土栽培能够避免我国土壤的进一步污染,降低地下水的受污染情况;我国农业工程与创新技术的结合,也是我国农业现代化的迫切需求。在农业现代的发展中,急需要各类先进的科学技术的应用,以及机械化设备的投入。但是仅仅是资源的利用并不能够促使我国农业现代化进步,因此只有在创新的基础上,才能够使得我国的农业发展日新月异,综合应用工程、生物、信息、管理学的原理和技术,促使我国的农业现代化进程加快。最终,农业工程与创新技术的结合,是促进我国农业经济不断发展的基础。而在农业经济发展的前提下,也能够促使我国的整体经济获得更大的进步。 4 农业工程的可持续发展的利与弊 4.1 农业可持续发展的利处 我国现阶段的农业发展处于一个资源极大浪费,环境污染极为严重的时期,因此在农业发展中提倡可持续发展是必要的;农业的可持续发展,属于我国社会主义对新农村建设的必经之路。在农业中进行可持续的发展,在很大程度上来说,能够为农村的发展节省出更多的有利资源,比如人力资源。在劳动力剩余的前提下,农村就能够利用这部分劳动力进行其他产业的生产,比如开放旅游业、加工业等,这样就能够促使我国新农村的建设不断进步;农业的可持续发展,还有利于我国传统的粗放农业转化为集约化发展。较大程度的提高农业生产效率,减少资源的浪费,利用适宜的农业资源生产出更多的农产品。因此我国农业能够向集约型生产发展。 4.2 农业可持续发展的弊处 农业可持续发展除了为农业的发展带来极大的益处外,还存在有较多的弊端。我国农业发展的现阶段,任然是传统粗放的农业方式占据着主导地位,因此要想进行可持续发展,还存在有较大的阻碍。而一旦进行可持续发展,我国的农业结构、农业生产者以及农村经济,都会受到较大的影响,不利于我国农村的和谐建设。因此,我国农业要进行可持续发展,必须确保我国农业的发展背景以及基础适用于可持续的发展,最终才能够使得农业可持续发展向有利方向发展。 5 结 语 我国农业发展的现状已经不能够满足于我国人口的需求,因此要想获得较大的突破,就需要在农业工程中进行技术的创新。而要想创建农业生态环境,则需要进行可持续农业的发展。但是农业工程技术的创新以及可持续发展,都需要我国农业的发展具备有充足的前提准备,才能够确保我国农业不断进步和发展。 农业工程论文:兵团设计院:农业工程建设走出国门 兵团设计院通过与中信建设公司、中国电子进出口总公司、国家开发银行、中国农业发展集团公司、中国投资有限公司等几家大型中字号央企的密切合作,通过“借船出海”顺利进入了国际农业工程建设领域;2009年至今,兵团设计院共承担境外的农业工程咨询、设计服务项目共30项左右,其中有10个项目已建成或进入了施工阶段。涉及的国家在20个左右。 多年的海外工作经历,让兵团设计院积累了丰富的经验,为以后的发展带来了很大帮助。一是要充分了解项目所在国的法律法规和习惯做法,了解相应的技术规范、标准和要求,要换位思考,不能以国内的要求和规定来思考、决策。二是应当成立专门机构为境外项目服务。兵团设计院为拓展国际市场专门设立了国际农业工程公司,该公司主要任务是独立完成或牵头组织完成项目前期咨询、现场踏勘工作;维护客户关系、协助市场经营部签订境外项目合同、回收项目费用。三是应当为境外项目出国工作人员投保境外人身保险。兵团设计院为此制定了《兵设集团境外人身保险实施细则》,对因项目出国工作的人员投保境外人身保险。四是在参与境外项目的过程中,应当与国家开发银行、国家进出口银行、国家商务部、农业部等相关部委下属的相关部门建立长期联系,不但可以较及时的获得项目信息,也有机会直接为这些政府部门提供技术支持和服务。 为保证兵团农业“走出去”的社会及经济利益,兵团设计院对兵团参与周边国家项目工作盈利模式得到了如下启示。 工程承包盈利模式:(1)采用工程总承包模式,直接与国别业主签订全部工程合同,自行监理、采购,最后“交钥匙”给业主。此模式权力最大,利润最高,但责任也大,风险也大。(2)采用施工承包模式,承担整个或部分采购、施工,接收业主或总包方监理。(3)采用劳务分包模式,仅提供劳务,包工不包料。 部分产品销售盈利模式:兵团的部分设备、材料等均可以兵团随着走出去销售到国外,同时附带更多物质出口,获取利润,带动兵团工业发展。 融资合作盈利模式:融资难一直是困扰中国企业扩大“走出去”业务的“瓶颈”,主要难以解决企业本金不足、贷款难、无担保的问题。兵团则不同,银行很愿意为兵团提供大额融资支持,从理论上讲,用银行贷款资金成本最低。如果有好的项目,兵团可以贷款或用国外项目获取的利润进行项目投融资,以获得更高回报。 融资租赁盈利模式:融资租赁在国际上已实行多年,国内发展也很快,利润很高。资产的所有权最终可以转移,也可以不转移。兵团也可出资或贷款购买设备并租赁给国外项目使用。 兵团勘测设计院(集团)有限责任公司总经济师 张新平:新疆正处于丝绸之路经济带之中,具有良好的地域优势。我院作为全国为数不多的几家具有总承包资质的甲级综合农业设计院之一,经过多年在国内外执行各种农业开发项目,积累了丰富的农业开发经验。 目前,处于“一带一路”战略机遇的关键点,我院必将通过多种方式积极主动承揽国际业务,依托我院专业技术优势,大力推进兵团农业开发建设“走出去”。 农业工程论文:提升农业工程类本科人才创新与实践能力的思考 摘 要: 随着科学技术的不断进步和现代化农业建设的逐步加强,社会对人才的综合能力提出了更高的要求。为具有创新精神和实践能力,主动满足科技、经济和社会发展需求的高素质人才,作者进行了积极的探索和实践,从加强基础教学、注重综合能力培养,发挥产学研教相结合的优势、强化实践教学基地建设,开展各类实践活动、锻炼学生的创新思维等方面进行了探讨,为培养农业工程类创新型人才提供了参考。 关键词: 农业工程 创新精神 实践能力 产学研教相结合 创新型人才 《高等教育法》明确规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”所以,改革传统教育模式、探索人才培养新途径,培养创新型人才是高等院校必须肩负的历史使命,是时展的要求,也是世界高等教育的发展方向。高校作为创新人才培养的摇篮,支撑着国家创新体系的建设,如何培养出具备宽厚的科学素养、较强的工程素养、良好的人文素养、较强的创新能力和视野宽广的高素质拔尖人才,已成为当今我国高等教育改革的主题。 自改革开放以来,随着市场经济的发展,以及农业和农村产业结构、经济结构、技术结构的调整,现代化农业建设对人才的结构和质量提出更高的需求,不仅需要大量的各层次、各专业的农业类专业毕业生,而且在质量上需要知识面广、素质技术高、富有开拓创新精神和实践能力的优秀毕业生。东北农业大学既是一所国家“211工程”重点建设大学,又是省部共建重点高等农业高校。学校在为发展农业经济、推动社会进步培养人才的同时,也着眼于国家战略,在实施大众化教育环境背景下对如何保障高等教育质量,如何培养农业工程类本科生具有创新和实践能力进行积极的研究和探索。 一、夯实基础,注重综合能力培养 我国高等教育已步入大众化教育阶段,传统教学模式仅注重“讲授-接受”,重视具体知识和技能的传授,侧重培养和训练单一专业的实践能力,使得多数毕业生只能胜任本专业的工作。这种传统的“饱读诗书”式的灌输教育、“一技之长”的专业教育、“一劳永逸”的一次性学校教育,过于强调教师的作用,扼制学生的个性和创造性的培养,忽视学生的主动性与潜能的发挥,因此传统教育模式已经不能适应时展的需求。当今时代,科学技术的迅速发展和科学、技术、生产、社会一体化交叉趋势的逐步加强,使传统灌输、单一模式的高等教育面临严峻挑战,改革传统教育模式势在必行。 (一)加强基础课程建设,改革传统教学模式。 基础课程建设是高校人才培养的前提,规范基础课程教学管理和考核制度,能够夯实基础,提高能力。变革传统教育模式,能够强化基础理论教学、训练多种思维方式、孕育科学研究精神、培养人文素质;同时确立“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的基础素质教育;注重多学科知识体系的交叉和融合,为后续专业课程学习、动手实践和创新能力培养打下坚实的基础。 (二)打造专业教育平台,注重因材施教。 完善专业教育体系,使专业教育向系统化和多元化方向发展。为每位学生配备专业指导教师,根据每位学生的具体特点量身定做培养计划,因材施教,采取个性、自主、探索式的培养模式。学生在修读专业必修课程的同时,鼓励跨专业选课,促进学生知识、能力和素质的全面发展。专业教育要拓展学生的视野,提升专业素质,充分发挥学生个体在人才培养中的主导作用;多组织学生参加各类学术交流、科学研讨班及开展科研训练等活动,让学生走进实验室,参与科研项目研究,激发学生的求知欲,促进学生创新意识和创新能力的培养。 (三)构建学术交流平台,丰富学习形式。 以学术报告、专题讲座、研讨论坛、学科竞赛等活动形式为学术交流平台,建立“师师、师生、生生”间的交流指导、研讨互动机制,拓展学生的主动性和个性化学习空间,营造有利于创新型人才培养的宽松有序、开放高效、激励进取的学研氛围。积极倡导学生主动参与、乐与探索、勤于实践的自主探究式学习方式,使教学活动真正在有利于学生自主探索、潜能激发、创新能力培养的宽松和谐的教学环境中开展,使创新教育教学充满活力。 (四)采取层级递进模式,优化培养机制。 在基础教育之后,开展专业教育,学生从大二开始就可以根据个人的兴趣与综合素质,进入课题组和实验室,在专业导师的指导下开展科研训练;实施基础素质培养、专业素质提升、强化动手实践、提高科研能力的四年创新思维引导的分级培养机制。让学生将理论带入实践、通过实践验证理论,探索学以致用、体察科学奥秘,培养研究兴趣、提高创新能力。 (五)考核与激励机制并存,激发学习兴趣。 考核应从课上表现、课下作业,课内学习、课外实践,中期测验和期末考试等全方位、多角度进行。学生的自主研修和跨学科选课所获学分可以冲抵部分选修课学分,学生在课题组和实验室的综合表现可以计入平时成绩,对于有突出表现和优异成绩的学生及其指导教师应给予物质和精神奖励。科学的考核制度和有效的激励机制,有利于提高学生的学习主动性,激发学生的求知欲,以及拓展学生的视野和发展空间,充分发挥教师在教学过程中的引导作用。 全面客观地评价学生的学习状况,并建立科学的成绩考核制度是保障人才培养目标得以实现的重要举措。 二、加强实践环节教学,提高学生的动手实践能力 大学要独立完成创新型人才的培养,在教育功能上是有限的,因而也就不是完备的理想的教育系统。比如过去高校只限于为社会输送人才,高校与企业学术交流、技术合作的机会不多,高校处于一个相对封闭的知识富集区,企业自主研究和开发的新工艺、新方法、新知识和新理论几乎无缘进入大学的课程,实用的新知识这股清新的空气很难吹入沉闷的大学课堂。凭借一本教材和一本教案,教师几年甚至十几年如一日地讲授下去,教学过程枯燥无味,学生综合能力的培养受到严重的影响。在科技日新月异的当今时代,应重新思考高等教育的目标,传统的、封闭的和单一的教学条件已不能满足人才培养的需要。加强校内外实践教学基地建设,可以促进教学、科研和生产的有机结合,克服学校在教育教学功能方面的不足,实现教育形式向多元化方向发展。 (一)校内实践教学基地建设侧重功能性。 重点强化基地的三大功能,即生产功能、教学功能和科研功能,并对学生在实践动手能力培养实施运行方式的创新;依托国家和省部级重点实验室、开放实验室建立专业技能和科学研究训练基地,使学生的实践动手能力得以提高。该模式可概括为:拓宽思维想象空间,注重基本技能训练,提高实践参与程度,实施综合能力培养。 (二)校企实践教学基地注重协同与联合。 对校外实践基地,坚持互惠互利的原则,通过签订合同或协议,规范双方的行为和义务,并根据企业的类型、性质与规模,进行多种形式的联合,让学生通过参与企业生产过程实践的方式,达到锻炼和提高学生专业素质的目的。 (三)校外实践教学基地建设以科技示范园为主。 以科研为先导,开发农业高新技术成果,使科研成果成为沟通学校与社会联系的桥梁与纽带;教师和学生在科技园区对科研成果进行示范,示范成功后再大面积推广应用,最终将科研成果转化为现实生产力。 (四)发挥科研促教学的作用,提高教学水平。 通过开设选修课、专题讲座和学术报告等形式,让科研最新发展动态和研究成果进入课堂,并引入教学内容,把新方法、新工艺、新技术及时传授给学生,拓宽学生的视野、提高学习兴趣、丰富专业知识,为培养高素质创新型人才提供保证。 根据认知过程的基本规律,针对学生的素质基础,采用层级递进式教学方法,兼顾多层面实践教学,促进创新人才培养;拓宽培养途径,强调理论与实践相结合、产学研教相结合、课内外相结合、校内外相结合的人才培养模式。 三、组织开展创新实践活动,提高学生的创新能力 以校内外实践教学基地、国家和省部级重点实验室、开放实验室及大学生科技创新中心为平台,根据学生的兴趣和爱好,成立各类科技创新兴趣小组,组织并指导学生参加各类学科竞赛和科学探索与发现活动,以及开展国际学术交流活动。 培养具有创新精神和实践能力的高素质人才,是时代赋予高校的历史使命。充分利用东北农业大学地处农业大省的地理优势和雄厚科研实力,在创新人才培养的教育教学实践中,夯实基础、拓展思维、加强实践,因材施教。只要把握好时代脉搏,更新观念,加快高教改革,就一定能够培养出农业现代化建设和社会主义新农村建设所需的,具备一定创新实践能力的创新型农业工程类人才。 农业工程论文:我国农业工程建设标准化管理研究 摘 要:运用文献研究、专家访谈及实地考察等方法,从发展历程、标准体系、管理机构设施、管理职能与分工等方面研究了我国农业工程建设标准化管理的现状及问题。研究表明,我国农业工程建设标准化正处于快速上升的发展阶段,标准具有一定的数量规模,但标准机构多元造成标准的重复且分散,这使标准难以以系统的方式发挥作用;地方层面标准化管理机构不明确,这是影响标准应用的重要因素;标准宣贯、实施及其监管方面的职能目前尚未履行;建议未来管理工作应加强标准编制的技术委员会和标委会建设,并鼓励企业更多参与标准制定;明确职责分工、加强立法,使标准的实施与监督制度化。 关键词:农业工程;建设标准;标准化;管理 进入21世纪,我国现代农业发展面临的国内外形势都对农业工程建设标准化提出了迫切需求。随着国家对农业投资力度的不断加强,日益增多的农业建设项目迫切需要标准发挥科技支撑作用。随着我国加入WTO,农业发展也逐步进入了市场化和全球轨道,我国农业发展走出去急需标准来提高农业的国际竞争力。多年来,编制农业工程建设标准主要是服务于中央投资的农业建设项目。而从整个农业行业出发来制定的农业工程建设标准几乎没有。可以说,一直以来,农业领域就缺少农业工程建设、工程设施以及装备的标准和定额,更是缺乏系统性、配套性等方面的标准化管理。2013年,在农业部和建设部的努力下,建设部启动了《农业工程建设标准体系》的编制工作,预计2014年左右完成,这项农业工程国家标准体系的颁布将直接指导我国农业工程领域建设标准的编制工作。因此,加快构建标准化管理体系,切实保证标准体系的有效实施已成为当务之急。 为标准化管理体系建设方面提出有针对性的建议和意见,弄清现状及存在的问题极为必要。笔者主要从以下几个方面开展研究,首先理清了我国农业工程建设标准化的发展历程,同时,在大量标准文献调研的基础上,分析了我国农业工程建设标准体系的现状;其次,在文献研究及专家访谈的基础上,从管理机构、管理职能与流程等方面评估了我国农业工程建设标准化管理体制的现状及存在的问题;对山东寿光温室建设标准化现状进行了实地调研,考察了地方层面农业工程建设标准化及其管理的现状及问题;最后,在上述研究的基础上,提出了未来完善我国农业工程建设标准化管理体系的建议。 1 我国农业工程建设标准化管理的发展历程 回顾建国60多年以来我国农业工程建设标准化管理的发展历程,大致可分为以下5个阶段。 1.1 起步阶段(1949―1965年) 新中国成立后,国家非常重视农业的技术改造,以空前的规模和力度,开展了农田水利和农业机械化的建设。因此,这段时期编制了农田水利和农机方面的一些标准。 1.2 停滞阶段(1966―1993年) 1966―1977年,“”期间,农业工程建设标准化工作受到巨大挫折,几乎处于停顿状态。改革开放之后,国家高度重视农业工程研究。1978年3月,全国第一次科学大会提出“要加强农业工程学的研究和应用后”,农业工程这个学科正式确立,中国农业工程研究院成立。除了农田水利和农业机械化之外的土地利用工程、农业生物环境及建筑工程、农村能源工程、农产品加工工程等其他农业工程门类受到重视和加强。经过30多年的努力,我国在这些农业工程领域取得了可观的成就,有些甚至达到国际领先水平。 然而,一直以来,我国农业工程建设标准化工作却远远落后于农业工程技术的发展。这一时期,一个突出的特点就是:由于农业工程的含义和地位不明确,农业工程没有被纳入到工程建设的领域中来。农业工程的专业门类分属于不同的行业与部门,各部门各自为政,农业工程建设标准化长期被忽视。 1.3 恢复发展阶段(1994―2002年) 随着国家对三农问题的逐渐重视,政府对农业的投入不断进行调整,国家财政支出中弱化农业的现象有所改观。1994―2002年,中央进入农业投入政策的强化阶段,用于农业的投入大幅度增加。在这一时期,为了满足中央投资的农业建设项目的需要,农业部开始组织制定了一些建设标准。到20世纪90年代末,形成了一些农业工程建设标准,如《中小型集约化养猪场建设,GBT 17824.1-1999》《中小型集约化养猪场商品肉猪生产技术规程,GBT17824.5-1999》等工程建设标准。 1.4 快速发展阶段(2003―2012年) 这一时期,农业投入进入飞速发展阶段。农业现代化建设全面铺开。与此同时,标准的数量也迅速增加。根据课题组的最新统计,截至2013年8月,农业工程建设涉及的标准有766条。其中,国家标准173项,行业标准593项。强制性标准373项,推荐性标准393项。 从标准部门来看,具有如下特点:(1)农业工程建设方标准涉及农业部、水利部、住房与城乡建设部、国土部、环保部以及机械行业、城镇建设行业、电力行业、建筑行业、交通行业工程建设、建筑工业工程建设、水利电力行业、土地管理行业等众多部门与行业;(2)水利部和建设部编制的标准最多,分别占到20%和23%,农业部编制的标准仅占8%;(3)其他指有色金属等一些行业标准。 我国农业工程建设标准化管理尚处于起步状态。已有的标准只是根据农业部项目需要而制定相应的,标准体系尚未建立,标准化难以以系统的形式发挥作用。 1.5 迈入系统化发展的新阶段(2013年起始) 随着我国现代农业建设进入了关键期,农业工程成为推动现代农业发展的关键因素,如何提升我国的农产品竞争力,这些都要求农业工程发挥更大的作用,标准化成为题中应用之义。与此同时,随着农业工程学科的发展,国内农业工程专家提出以系统的观点和思路来看待“农业工程”,农业工程的外延也不断地扩张,涉及农业机械化、农产品生产环境保护、农田基础设施、农产品产地加工与储藏、农产品流通、现代农业公共服务等六大领域。2013年,“农业工程建设标准体系”终于启动,这表明未来标准体系将系统地指导标准化的发展。 2 我国农业工程建设标准化管理体制的现状与问题 2.1 管理机构与分工 目前,我国农业工程建设标准化管理机构包括政府管理机构和非政府管理机构两类。政府管理机构统领标准化工作以及标准的审批等。非政府标准化管理机构受政府委托完成相应的标准编制工作,其工作经费由政府部门划拨。 2.1.1 政府管理机构设置 政府管理机构可划分为国家、行业和地方等三个层级。一是国家层面,主要指城乡建设部标准定额司,其统领全国农业工程建设标准化工作,并负责国家标准的编制及管理。二是行业层面,由农业部发展计划司负责农业工程建设标准化工作的综合协调和归口管理,具体是由项目监督管理处负责,而农业部农业工程中心和农业部规划设计研究院标准定额研究所为监管处的工作提供技术支撑。总而言之,行政管理由计划司,整个日常运行由农业工程服务中心,标准化的研究、制定、培训和升级由农工院标准所、两会来负责,由此构建了农业工程标准化完整的管理体系。三是地方层面。目前各省、自治区、直辖市工程建设主管部门(建设厅或建委)负责本行政区域内工程建设标准化工作的管理。这些省份的建设主管部门一般设有专门的机构负责,比如标准定额处或建筑工程处等。省辖的市(区)、县范围内的工程建设标准化工作均由当地的建设行政主管部门负责。目前,国家没有对市(区)、县建设行政主管部门的工程建设标准化管理职责给予清晰的界定,其管理职责将由省建设行政主管部门结合本行政区域的实际情况作出规定。 2.1.2 非政府管理机构设置 非政府管理机构主要指的是我国政府主管部门委托的负责工程建设标准化管理工作的机构以及专门的社会团体机构。农业工程建设标准化管理的非政府管理机构具体是指中国工程建设标准化协会农业工程分会和中国农业工程学会农业标准化专业委员会。 (1)中国工程建设标准化协会农业工程分会,受住建部委托完成国家标准的编制及相关工作。 (2)中国农业工程学会农业标准化专业委员会,受住建部或农业部的委托完成标准编制等相关工作。 通过分析可发现,我国农业工程建设标准化管理机构设置不完备,还存在如下问题:地方农业工程建设标准化管理机构设置不明确,省级及其以下的农业工程建设标准化管理机构尚不明确,由于地方方面没有人管理企业在生产经营中的标准的采用及备案情况,很多企业无标生产,地方层面管理机构设置的空白,是已有标准执行不力的关键原因。 2.2 管理职能与流程 整体而言,标准化包括4个方面:一是标准的制修订管理;二是标准的宣贯、培训及考核;三是标准实施及其监督;四是标准实施的后评价。具体到农业工程建设标准化的管理职能,包括9个步骤:第一步,探明标准需求;第二步,进行标准立项的评估;第三步,完成征求意见稿;第四步,完成送审稿;第五步,完成报批稿;第六步,标准;第七步,推进标准应用;第八步,标准实施的监督;第九步,标准的修订。 2.2.1 我国农业工程建设标准化管理职能的具体内容 目前我国农业工程建设标准化管理体系的构建刚刚起步。管理职能也较为侧重于前端的标准制修订管理,而标准的宣贯、实施及监督方面几乎处于空白。 (1)我国农业工程建设标准制修订管理的现状。我国标准体制分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等四级。其中,国家标准由住建部组织审核并。农业部发展计划司作为标准主管部门,负责农业工程建设行业标准的制修订管理工作。管理工作包括两方面:一是提出农业工程项目建设标准规划和年度计划草案,经部批准下达后实施,检查计划的落实;二是负责落实标准的制、修订,落实编制经费,审定标准的参编单位和编制组成员,审定编制方案,将报批稿送农业部农产品质量安全监管局审核。农业部农业工程建设标准主管部门协助其完成标准审查工作。 标准的复审。国家标准的复审(标准复审是指对使用一定时期后的标准,由其制定部门根据我国科学技术的发展和经济建设的需要,对标准的技术内容和指标水平进行重新审核,以确认标准有效性的活动)。工作由住建部标准定额司负责组织;行业标准的复审工作由农业部或农业工程协会和中国农业工程学会农业标准化专业委员会等行业协会负责组织;地方标准的复审工作由各省、自治区、直辖市建设行政主管部门负责组织。企业标准需要在地方备案。 (2)我国农业工程建设标准编制管理流程。管理流程包括4个步骤,具体见图5。(1)每年3―4月份项目监管处向农业部各个业务司局征集标准项目需求,汇总。(2)标准立项的评估,其中,国家标准提交给住建部审批,行业标准由农业部计划司监管处评审和立项。(3)标准编制:批准的行业标准项目由申请的业务司局推荐或组建标准编制组完成标准征求意见稿,并广泛征求专家意见;标准编制组根据专家意见对标准草稿进行修改,形成送审稿后提交给主管部门,由主管部门组织技术委员会对送审稿进行技术审查。标准编制组根据技术委员会意见,再次进行修改后形成报批稿,完善后提交给主管部门。(4)由农业部质量监督管理局组织标委会评审后,标准。 2.2.2 我国农业工程建设标准化管理职能存在的问题 下面结合标准化的内在要求及管理职能的具体内容,对我国农业工程建设标准化管理体制的现状进行对比分析(表1),得出如下4条结论。 (1)政府机构与非政府机构的职能划分不明确。全国从上到下标准管理机构职能、定位存在重复或相互交叉的现象,无法对各级标准实施有效管理。 (2)标准的宣贯,监督等职能尚未建立。管理的部门及机制也未建立。 (3)从分析中发现,管理职能残缺,使得管理流程不连贯,没有形成闭环三角形;管理职能在实施中缺乏法律保障。 (4)标准实施缺乏制度保障。我国农业工程中有69项强制性的标准。强制性的标准就是技术法规,这成为监督检查的重要依据。农业工程很多行业的发展尚处于不规范的阶段,配套的管理办法及法律法规还没有建立,强制性标准的执行还没有保障。 3 对完善我国农业工程建设标准化管理的建议 通过上述研究发现,当前我国农业工程建设标准化工作已经迈入一个新的发展阶段,可以预计未来标准编制需求和数量将大幅度增加;标准化管理体系已经初步建立,具有了一定的基础,但是体系框架还需进一步完善,尤其是在管理机构设置及管理职能方面还存在缺失和空白。尤其是地方层面的农业工程建设标准管理机构设置处于空白是导致标准化管理职能难以履行的最根本原因。鉴于当前现代农业发展对农业工程建设标准的迫切需求,建议标准化管理体系的完善工作要尽快全面启动,对此,主要提出以下三方面的建议。 3.1 编制农业工程温室建设标准体系并尽快 建立以国家、行业标准、协会标准为骨干,地方标准、企业标准为补充,从规划、设计、施工、验收、运行管理及维护等全过程的全面配套的温室建设标准体系。同时,要加强标准制修订的管理,使得标准能够紧跟技术的进步和发展。 3.2 健全标准化管理机构,明确政府与协会的职能分工 完善农业工程建设标准化管理机构的设置。逐步形成国家、省、市(县)三级政府机构为主导,社会中介和企业自检为补充的农业工程建设标准实施的监管管理体系。积极筹建各农业工程专业门类的行业协会或在现有中国工程建设标准化协会农业工程分会下增设标准化专业技术委员会等专业性机构或社会团体,起到对接政府与企业、生产与市场的作用。健全标准编制审批机制,成立农业工程建设标准技术委员会和标准化委员会。 3.3 健全标准实施及监督职能,切实推动标准应用 3.3.1 探索出多种途径大力提高标准应用水平 一是宣贯。加强标准培训宣传力度。调动各方积极性,对温室工程建设标准进行大力宣传和培训。遵循“谁制标、谁宣传、谁培训”的原则,每年定期组织编制人员到各地各单位进行标准应用的宣讲。例如,借鉴设施农机补贴、阳光工程的模式,由农业部、行业协会定期组织“农业工程建设标准的宣贯活动”。要充分发挥协会在标准编制和宣贯中的作用。二是监督抽查。三是建立温室建设申报、审批及备案制度,企业标准要在地方标准化管理部门进行备案。从而实现对温室经营者的市场准入和后续管理。与土地管理部门结合,开展不定期抽查,保证建设项目的有效运行,减少闲置、撂荒现象的发生。可先从由政府投资或政府补贴温室建设项目入手。 3.3.2 政府管理机构与行业协会的职能分工需进一步明确 在标准化工作中,行政审批与技术审查相分离;执法监督与宣贯培训相分离;引导行业协会及社会团体等非政府机构协助政府主管部门推动农业工程建设标准宣贯培训、监督管理工作。例如,推荐性标准可以由行业协会来组织编制。其中,“两会”成为农业工程建设标准发展趋势的平台,标准研究与制定的组织平台以及标准应用的宣贯平台。 3.3.3 健全政府投资温室项目建设标准实施制度 健全政府投资工程建设标准实施法律法规体系;实施政府投资工程建设标准实施后评价机制;实行政府投资工程建设标准实施主体各方责任追究制度;建立政府投资工程建设标准实施验收制度;建立政府投资工程建设标准实施信息公示制度;建立政府投资工程全过程跟踪审计制度。 3.4 健全法律法规体系,确实保障标准有效实施 进一步完善农业工程建设标准法律法规,这是推动工程建设标准实施与监管工作开展的有力支撑。在整个建设市场中,各方主体之间所掌握的信息量、信息内容不完全相同,且普遍存在着信息不对称的情况。建设行政管理部门、建设单位、设计单位、施工单位和监理单位将进行一场多方博弈。在这些博弈过程中,单纯地依靠市场自身调节,很难会形成集体理性的结果,其结果更倾向于各单位选择有利于个体的行为。
先进制造技术论文:先进制造技术及其在机械制造业中的应用 【摘 要】先进制造技术对我国机械制造业发展有着非常显著的促进作用,是我国国民经济发展速度得以进一步加速的重要核心。本文就先进制造技术进行简要分析,并在此基础上重点分析了先进制造技术在机械制造业中的应用,希望能够为我国机械制造业的发展和国民经济的增长带来一定帮助。 【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析 随着现代科技的不断发展和创新,先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及,但是需要注意的时,现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识,从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展,会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面,先进制造技术的技术理论,在机械制造业中得到具体应用和实现,能够促进机械制造业的快速发展;另一方面,机械制造业因为自身生存雪球,诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展,从而促使其应用范围得到进一步扩大,逐渐推广到其他制造领域中。 1 先进制造技术的概念分析 先进制造技术起始于二十世纪八十年代末,其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇,通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题,对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展,在很大程度上行促进了制造技术的快速发展,促使现代制造技术得到了进一步创新改革,相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变,先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可,如日本、欧洲各国等,并结合此技术将一系列发展技术制定出来,以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来,先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。 从当下理论界而言,尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群,其是以计算机技术为核心,对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用,然后将其运用到制造全过程,如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种:第一,先进制造技术并不是某种具体技术,而是一种技术群,且这种技术群并不是始终一成不变的,而是具有一定的动态化。第二,先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术,而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三,先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征,其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四,先进制造技术的核心在于计算机技术,其是以计算机技术为依据的一种先进技术。 2 先进制造技术在机械制造业中的应用 2.1 在产品设计开发过程中的应用 在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用,诸多现代设计方法和技术,如:绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等,促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲,传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次,及方案、技术以及工艺设计,其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计,如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲,传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施,而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上,以多种学科及技术手段为核心,让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。 2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术 机械制造工艺主要是指将原材料和半成品,加工制造成机械产品的一种方法和流程,在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中,随着日渐渗透进来的先进制造技术,再加上生产的实际需求,已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如:在毛坯制造上,近几年来涌现出来了诸多高新技术,包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看,有精密加工、超精密加工技术,难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看,有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看,机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术,不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足,而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。 2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新 在大批量生产模式下,企业组织管理模式大都是以功能专业化为主,通过对刚性生产线进行运用,让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透,促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式,由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先,使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式;其次,从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式;第三,从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构;第四,从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略;最后,从以技术为核心转变成以人为本。 3 结语 综上所述,先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革,其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战,为传统机械制造业输入了全新的生命力,进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。 先进制造技术论文:浅谈现代先进制造技术 摘 要:制造业在国民经济中起着重要的作用,其发展对一个国家的经济、社会及文化的影响十分巨大和深远。随着科技的进步,制造业中现代加工技术不断地创新,突出的特点就是加工的方法与传统的方法所不同。 关键词:先进制造;自动化技术;信息技术 先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,它不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科,包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。 一、先进制造技术产生背景 先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇,为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长,首先提出了先进制造技术的概念。此后,欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。 二、先进制造技术的关键技术 一是成组技术。在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,改变多品种小批量生产方式,获得最大的经济效益。 二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构,构造有多个企业参加的“VM”环境,以竞争合作的原则,在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴,组成面向任务的虚拟公司,进行快速和最佳生产。 三是并行工程。并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中,设计中的问题或不足,要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现,然后再修改设计,改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起,利用计算机互联网并行作业,大大缩短生产周期。 四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广,越来越多的产品基于三维CAD设计开发,使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域。 五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提,对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模,在产品设计阶段,实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响,预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性,从而更有效地、更经济地灵活组织生产,使工厂和车间的设计布局更合理、有效,以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。 六是智能制造。智能制造(IM)是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此,智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本,提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平,具有重要意义。 三、常见先进制造加工技术 一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除,使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前,纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平,超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度,精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。 二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术,正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。 三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上,从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。 四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合,提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。 我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国生产的产品无论是质量、效率,还是品种,都有较强的市场竞争力,因此,对先进制造技术研究和实施是刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进的行列。 先进制造技术论文:面向转型应用本科院校的《先进制造技术》课程改革 【摘要】本文从转型应用本科院校的《先进制造技术》课程改革出发,从教学目标,教学内容,教学手段,评价方式等方面提出了具体措施。探索了如何培养学生创新思维,发扬课程最大价值,并在教学中进行了实践,取得了良好效果。 【关键词】先进制造技术 转型院校 教学改革 引言 《先进制造技术》课程作为本科机械专业的专业限选课程,通常开设在大学本科第6或第7学期,也有的高校在研究生阶段开设此课程,一般为32~48学时。该课程最显著的特点在于:内容覆盖广,知识融合多,技术特点新,模式更新快。而相比之下,该课程的教材内容却存在:内容滞后性,知识概述性,体系分散性和技术动态性等特点[1]。同时,自十八大以来,在全国改革一盘棋的背景下,现代高等教育正引领高校向着为社会培养应用型、复合型、创新型人才方向转型发展。在此背景下,势必要求技术特点鲜明的先进制造技术课程本科教学要未雨绸缪,做好应对措施,以更好地完成在本科人才培养任务中的学科使命[2]。对此,本文从以下几个方面探索先进制造技术的课程改革,旨在更好服务学校转型发展,提高人才培养质量。 一、革新教学目标,完善评价方式 学科教学目标必须首先服从于人才培养目标。对于应用本科院校的技术类专业,其人才培养目标主要是为社会培养面向生产、管理、服务一线的应用型人才。这就要求学生具有开阔的视野,广博的知识,专业的实践能力和娴熟的动手能力。所以先进制造技术课程的教学目标也应当转变到培养学生的工程实践应用能力和综合性创新能力上来。而相应的课程评价方式也不应仅仅局限于考试或期末考查的方式来进行,可以将课程考核贯穿于整个行课时段,根据内容特点区别性考核,全方位评价学生对知识的掌握情况,培养学生实践应用能力。例如,对于基本概念,重点理论等知识点可通过学生事先预习,再通过一次随堂测验考核;对于重要技术,前沿科学可通过设置课后开放性作业考核,让学生通过查阅资料,检索文献后以书面报告形式提交考核;对于综合技术可通过学生汇报答辩考核;对于实践能力除考查课上实验报告外,还应将课外实验次数,实验内容,企业技术调研结果,工程训练活动等内容纳入进来。形成一套围绕教学目标比较完备的考核体系。 二、精整教学内容,丰富教学手段 先进制造技术课程内容知识涵盖广,在有限的学时里不可能做到一一尽述。所以,应根据应用型本科大学学生特点,有针对性地挑选部分内容讲解。可以适当增加先进制造工艺,制造自动化技术,先进管理技术的讲授;相对缩减现代设计技术,先进制造模式章节的学时。而每个章节内部讲授也应有详略之分。比如先进制造工艺一章中,就可以强化对其他课程中未介绍且技术应用广,发展前景好的特种加工,快速成型工艺等作详细讲授。而对其他课程中已介绍或技术相近的内容只作补充介绍,不必一一赘述,如材料成形工艺技术等。另外,教学的内容不必完全拘泥于教材,可根据实际情况增加最新的学术成果,技术应用和研究热点,以补充教材内容相对滞后的不足。 先进制造技术课程涉及内容多,哲理深奥,综合性强,使得学生在学习过程中理解和掌握比较困难。同时由于先进制造技术在生产实际中的应用与学生现行的学习实习内容融合较少,造成学生感性认识欠缺,对学习的兴趣不高,普遍感到枯燥难懂[3]。因此,授课时应避免只用讲授的教学方式,应尽量丰富教学手段,提升课堂教学质量。比如先进成型工艺一章有条件的学校可以开展实验演示教学,没有条件的学校可以安排学生到周边企业观摩或是通过播放多媒体资料进行教学;又如介绍柔性制造技术时,可以结合学生前期到企业认识实习参观的零件加工工艺,设置“同样的零件通过柔性制造加工时在工艺,设备,工具等方面与现行的加工方式相比将发生怎样的变化”这类问题,通过现场讨论作答的方式提高学生学习兴趣;再比如当介绍ERP的知识时,可只对ERP的基本思路和方法作介绍,可通过让学生课后自行搜集资料并课上汇报的方式,培养学生的自学能力。 三、增强共赢意识,培养创新思维 先进制造技术来源于应用实际,但并不仅仅局限于当前技术,它是用更新的工艺、设备、技术、管理方法优化或改造旧的生产模式。其本身的内涵就相当丰富且新颖,因此在制造类课程中它也具有广泛的代表性,能引起学生极大兴趣。利用这一点,采取一体化教学团学活动的方式,让学过该门课的高年级带动低年级同学良性互动,既可以巩固高年级同学的知识结构,培育榜样意识,也能够促进低年级同学的求知欲望,发扬进取精神,是一种双赢局面。通过开展一系列有益的专题讲座、知识问答、技能训练、模拟工程师、创新竞赛,在全专业内形成团结互助,热爱创新的浓厚氛围。 结束语 总之,《先进制造技术》的课程教育应该摒弃不合理的灌输式教学模式,革新长期不变的知识内容,探索与教学目标一致的过程式评价方式,尽最大力量发扬以课程特征为基本的价值效益。立足课程,服务于本科院校的转型发展,更好地培养实践型、复合型、创新型人才。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 【摘 要】随着我国制造业的不断发展,制造技术也得到了快速的发展,且制造技术在机械制造中得到了广泛的应用,不断推进我国制造业的持续发展。本文主要对先进制造技术和机械制造工艺分别进行了分析,并对两者之间的紧密联系进行了阐述,以期能够为不断提高我国制造技术和制造工艺做出相应贡献。 【关键词】制造技术;机械制造;工艺 制造业是我国第二产业中的重要行业,我国是制造业大国,制造业发展水平的提升对于推动我国经济发展有着重要影响,因而随着社会的不断进步,制造业中的技术和制造工艺也在不断发展,加深对制造技术和制造工艺方面的研究,对于推动我国制造业发展,提升我国制造业在国际上的竞争力具有重要价值。 一、先进制造技术和机械制造工艺 (一)先进制造技术 随着科学技术的不断向前发展,制造技术的内涵也不再仅仅局限于传统手工制造上,现代先进的制造技术是集多家之成,融合电子技术、互联网技术和管理方法等学科内容,先进制造技术在制造企业中的应用使得制造商的生产质量和生产效率不断提升,其主要包括四个部分,制造工艺、设计技术、自动化和管理,是传统制造技术发展到一定阶段的产物。具体来说先进制造技术在当前主要有以下几个特点:一是面向工业应用,先进制造技术发展的主要目的是为了在工业中进行应用,而且不仅仅局限在制造工艺的应用上,而且现代先进制造技术还能够应用到市场调研、产品设计、包装、维修等等各个方面当中,其应用面更加广泛;二是竞争性强。现代先进制造技术的高低直接会影响制造企业在激烈市场竞争中的地位,并且随着全球化的加深,国内产品往往受到来自国外先进制造技术的冲击,这就对国内制造企业在制造技术方面的投入提出了较高要求;三是带来制造业的改革。先进制造技术标志着制造技术发展的新阶段,既继承了传统制造技术的精髓,又吸收了现代科学技术成果,并且将制造技术贯穿到产品生产过程当中,形成制造业中比较特色的产品技术群,掀起了制造业发展的一场革命。 (二)机械制造工艺 机械制造工艺则是机械制造业产品工艺水平的高低,随着制造业的不断发展,机械制造业也发生了深刻的变化,现代机械制造业的发展趋势也与传统大不相同,具体可以表现在以下几个方面上:一是现代机械制造业正朝着自动化的方向发展。随着自动化技术和程序在制造业中应用的推广,机械制造业也正在朝着自动化的方向发展,不仅是管理自动化,而且生产整个过程也要实现自动化。随着国内对机械制造需求量的增加,机械制造业的生产效率也成为制约机械制造企业发展的关键,自动化的生产模式能够大大提升机械制造生产效率,降低生产人员的劳动强度;二是现代机械制造业正朝着集成化的方向发展。为了有效提升机械制造的生产效率,其加工模式也由以往的分散式加工向集成化方向改变,从机械制造工艺的第一步到最后加工成品完全集中在一起进行,这样保证了生产的连续性,而且能够提高管理效率。 二、先进制造技术和机械制造工艺之间的关系 从上面的分析可以看出,制造技术影响的是整个制造行业的发展,而机械制造作为制造行业中的一部分,自然也会受到制造技术的影响,两者之间存在着密切关系。首先,先进制造技术能够推动机械制造工艺的发展,先进制造技术在机械制造业中的应用使得机械制造产品质量和生产效率不断得到提升,促进了机械制造工艺水平的提高,推动了机械制造业的不断发展。近年来,先进制造技术在机械制造中不断得到应用,推动机械制造企业也发生了深刻变化,不仅其产品的生产方式发生了深刻改变,而且其工作方式、管理方式、市场营销方式等都发生了较大的改变,可以说先进制造技术在机械制造业中的应用推动了机械制造业的快速发展,使机械制造工艺水平不断提升,从而不断增强机械制造业在市场经济中的竞争实力,为机械制造工艺和制造业的持续健康发展做出了很大贡献。其次,机械制造工艺作为先进制造技术的一部分,其工艺水平的提升和使用体现了先进制造技术在制造业中的重要地位,从而不断丰富了先进制造技术。由此可以看出,机械制造工艺和先进制造技术之间是共同促进、共同发展的关系。 三、结束语 制造技术和机械制造工艺水平的高低直接关系着机械制造业发展水平的高低,因而应该加强对制造技术和机械制造工艺方面研究的重视,上到国家下到制造企业应该将技术和工艺水平提升作为制造业发展的重点,结合企业自身的经济情况来采取相应措施不断提升制造技术水平,从而不断推进我国的制造业健康持续发展。 先进制造技术论文:浅谈将学科前沿引进“先进制造技术”课堂教学 摘 要:科学的迅猛发展使得制造技术发生巨大变化,产生一系列的先进制造技术,新技术就会需要新的生产者和管理者,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程。新技术随着科学的发展不断更新,所以教师在讲授“先进制造技术”这门课程时引进学科前沿是非常必要的。 关键词:学科前沿;“先进制造技术”;课堂教学 “先进制造技术”是一门新课程,这门课程的特点是涉及的内容比较多,信息量大而且知识比较新。而先进制造技术本身也是动态发展的,随着新科技、新理念不断完善,不断有新成果、新技术产生。结合“先进制造技术”这门课程和先进制造技术本身特点,将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学,以研促教、教研结合,激发学生的兴趣,拓展视野,培养学生的创新能力是非常必要的。 一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性 先进制造技术由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素,是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化,产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才,这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品,全面了解制造业,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关,所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。 二、教师以研促教、教研结合、终身学习 近些年来,国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力,设置不同级别和类型的基金项目,鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋,不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合,对于学生而言能激发兴趣、开阔视野,提高课堂学习效果;对于教学而言教研结合,打破传统的教学模式,深挖教材,增加教学的深度和广度;对于教师而言提出更高的要求,要紧跟学科发展,不断提高自身科研水平,以研促教,树立终身学习的理念,同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定,也是非常兴奋和自豪的[3]。 三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上 3D打印即快速成型技术的一种,以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术在航天科技、医学、房屋建筑、汽车、电子、服装等领域都有所应用,使得一些不可能实现的变成可能,影响着人们的生活。将3D打印技术的最新成果引进“先进制造技术”快速成型这个章节,对于学生而言能开阔视野,加深书本知识的理解同时还能掌握最新动态学科前沿,这将大大激发学生的学习科研兴趣,同时也会使得一部分学生在本科阶段就投身科学研究中,积极参与感兴趣的教师课题研究并可以在相关教师的指导下自己申请大学生创新创业项目(近几年来高校加大了对大学生创新创业项目的扶持力度)。从学生的长远发展角度而言,也是终身受益的。比如本科阶段参加科研训练,能够提高学生的动手能力和养成思考的习惯,大四完成毕业论文时就能得心应手。如果学生本科阶段对科研产生浓厚的兴趣,就会继续深造,走上科研的道路。常言道:“兴趣是最好的老师。”学生对科研产生兴趣,那么在科研的道路上也会硕果累累。所以教师应该将自己的科研和本科教学有效地结合,激发学生的兴趣,开拓学生的视野,使学生受益终身。 总之,现代科学技术迅猛发展,新成果、新技术层出不穷,学科在高度分化基础上走向高度综合。“先进制造技术”这门课程更是具有这样的特点,所以在本科教学过程中,教师要将课程和科研有机结合,让学生了解学科前沿,开拓学生的视野,培养学生的创新能力,培养更优秀的学生。 先进制造技术论文:3D打印技术推动先进制造业的发展 [摘 要]对3D打印技术的概念进行了介绍,对3D打印技术在航空航天、生物医药、建筑等领域的国内外发展状况进行了分析,指出高精尖技术领域的需求与3D打印技术的发展是相辅相成的。 [关键词]3D打印,航空航天,生物医药,建筑 0引言 3D打印技术又称增材制造技术(Additive Manufacturing,AM),是指依据计算机三维模型数据,采用与减式制造技术相反的逐层叠加方式,利用金属、塑料或其它材料逐层打印来制作物体的过程,也被称作叠加成型技术或快速原型技术。3D打印技术自1984年问世以来便广受关注,经过30多年的发展,如今已成为推动世界先进制造业发展的源动力之一,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。掌握和应用最新最前沿的科学技术,推动生产力的发展,将是未来国家间竞争的重要体现和地位分水岭。目前,发达国家正在飞速发展3D打印技术,美国、日本和德国占据了3D打印市场的主导,尤其是美国占据了全球近40%的比重。我国的3D打印技术起步较晚,然而,近年来其在国内的应用市场日趋升温,据前瞻产业研究院统计,2012年中国3D打印市场规模约为10亿元人民币,到2013年达到了20亿,预计到2016年将达到100亿,从而超越美国成为全球最大的3D打印市场。 3D打印技术引发了制造业新一轮的技术变革,已在航空航天、医疗、建筑等等多个领域取得了迅猛的发展,为尖端技术研究提供了关键的技术支撑。 1 航空航天领域 航空航天尖端领域是3D打印技术的重要应用领域之一。美国麻省理工Technology Review中指出,高性能金属材料3D打印技术的突破是3D打印领域的重要里程碑,它将成为航空结构轻量化、高效低成本化的革命性途径。美国增材制造路线图将航空航天列为推动3D打印发展的第一工业目标行业,美国国家增材制造创新联盟2014年资助的15个项目中60%与航空航天直接相关;欧盟Horizon 2020 计划给增材制造带来发展新机遇;英国政府2014年资助考文垂大学6000万英镑,建设开发航空部件的国家增材制造中心;德国建立了直接制造研究中心,主要研究和推动增材制造技术在航空航天领域中结构轻量化方面的应用;法国增材制造协会致力于增材制造技术标准的研究;瑞士的洛桑理工学院以及加拿大国家研究委员会均成立了增材制造研究中心;西班牙也启动了一项发展增材制造的专项,研究内容包括增材制造共性技术、材料、技术交流及商业模式等四方面内容;我国在《国家增材制造发展推进计划》(2015~2016 年)中提出到2016 年在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平的发展目标。 在众多研究计划支持下,航空航天用3D打印金属构件取得了重要进展。美国AeroMet公司于2000年9 月完成了激光快速成形钛合金机翼结构件,并于2001年为波音公司制造了次承力钛合金结构件;2013年,美国普惠-洛克达因公司采用SLM技术制造了J-2X火箭发动机的排气孔盖,另外,美国军方已经利用3D 技术成功试制出导弹弹出式点火器模型,并取得良好效果。我国从2000 年开始钛合金等高性能大型关键金属构件激光增材制造技术研究,一直受到政府主要科技管理部门的高度重视,北京航空航天大学王华明教授团队的研究结果表明,激光打印的钛合金零件的抗疲劳性能比锻件高32%~53%,疲劳裂纹扩展速率降低一个数量级,该团队制造的某战机钛合金主承力构件加强框投影面积达5.02m2,通过了装机评审,使我国成为目前世界上唯一掌握飞机钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术并实现装机应用的国家,该成果获得了2012年度“国家技术发明奖一等奖”。 2 生物医学领域 随着生物制造概念的提出和发展,3D打印技术在医学领域的应用也越来越广泛,主要涉及以下五个方面。 第一个应用方面是快速构建医学模型以利于术前模拟,提高手术成功率,美国儿童医院曾利用3D打印技术打印出了患者的心脏模型。 第二个应用方面是利用3D打印的优势来调节材料的密度,通过改变孔隙率和微孔大小,制造适应细胞生长的活性骨骼。Jiankang等人利用3D打印技术,制造出了钛合金半膝关节和多孔生物陶瓷人工骨骼,组装后得到了临床表现良好的复合半膝关节假体;国内的清华大学、西安交大和上海交通大学的研究团队在这方面取得了最具代表性的成果,成果制造出了具有生物活性的人工骨骼。 第三个应用方面是制造生物器官。美国南卡罗来纳医药大学采用3D打印技术成功打印出了三维肾脏血管;Mannoor等人[13]打印出的仿生耳能实现听觉;清华大学成功制造出了具有自然特性和生物活性的组织器官;西安交通大学采用天然基质生物材料成功研发了打印立体肝组织的仿生设计和制造技术。 第四个应用方面是个性化控制细胞分布,精确打印牙齿生物支架。美国Stratasys公司和德国Envisiontec公司的都生产出了专门用于牙科应用的3D 打印机;华中科技大学自主研发、制造出了可摘除的钛合金义齿支架;北京大学口腔医学院成功研制出了人牙髓细胞共混物,并成功进行了打印实验。 第五个方面是3D精准扫描建立3D数据模型实现整形美容。美国康奈尔大学的研究人员利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵,可以用于先天畸形儿童的器官移植;美国北卡罗来纳州维克森林大学再生医学研究所成功研发出能打印出皮肤的系统,并进行了实验验证;英国口腔外科医生Andrew Dawood利用3D打印技术成功恢复了肿瘤患者的说话和吞咽能力以及面部特征;我国上海大学附属人民医院利用 3DP工艺,打印头颅三维模型及缺损的下颌骨模型,成功为23位患者进行了修复下颌角截骨整形术。 3 建筑领域 3D打印技术在建筑领域的应用目前主要包括两方面:一是在建筑设计阶段制作建筑模型;二是在工程施工阶段利用3D打印技术建造实际建筑结构。 在建筑设计阶段,设计师可以使用3D打印机将计算机中的设计三维模型直接打印为建筑模型,这种方法具有快速、环保、低成本等优点,可以用于制作精美的建筑模型。目前3D SYSTEM公司能以石膏粉为原料打印彩色建筑模型。 在工程施工阶段,3D打印技术用于快速打印建筑结构目前正处于研发阶段,取得了一定的研究成果。当前应用的3D打印技术主要有D型工艺(D-Shape)、轮廓工艺(Contour Crafting)和混凝土打印(Concrete Printing)。D型工艺由意大利发明家恩里克・迪尼发明,通过打印机底部的喷嘴,喷射出镁质黏合物,在黏合物上喷撒砂子可逐渐铸成石质固体,通过一层层黏合物和砂子的结合,最终形成石质建筑物;建造完毕后建筑体的质地类似于大理石,比混凝土的强度更高,并且不需要内置铁管进行加固。“轮廓工艺”是由美国南加州大学工业与系统工程教授比洛克・霍什内维斯提出的,轮廓工艺的材料(混凝土)由喷嘴根据设计图在指定地点中挤出后,由喷嘴两侧的刮刀进行外型修整,凝固后可形成建筑结构外墙。混凝土打印由英国拉夫堡大学建筑工程学院提出,使用喷嘴挤压出混凝土通过层叠法建造构件。 4 结论 许多高尖精技术领域的需求推动了3D打印技术的研发和应用,3D打印技术的进一步发展也促进了这些领域里先进制造业的发展。进一步发展3D打印技术,解决现存的技术难题,实现打印产品规模化生产是3D打印技术推动先进制造技术发展的根本所在。 先进制造技术论文:基于先进制造技术课程的创新实践 摘 要:以先进制造技术课程为载体,通过教学目标的重组、教学内容的创新展示了理实一体化教学实践的改革成果。 关键词:制造技术;教学目标;课程创新 近几年,学生的就业决定了教学的内容与教学方式,高等职业院校培养的是面向生产一线的高技能人才,这就决定了高职院校专业课的教学亟须打破传统的教学方式,进行二次开发,其核心就是教学模式的改革,即理实一体化教学。理实一体化教学,就是将某门课的基础知识与实践操作知识交替进行教学,让学生在学、做、思的过程中接受新的知识与技能。 一、教学目标的创新设计 1.教学任务分析 先进制造技术主要讲解的是逆向设计、建模与加工。其具体的工作流程是针对现有样品或模型通过三坐标数字化测量仪准确、快速地将物体的三维坐标数据以数据点集的形式获取得到。在经过数据处理、构建曲面、编辑、修改后,传送至常用的CAD/ACM系统作进一步的设计,再由CAD/CAM系统生成刀具的NC加工轨迹传送至CNC机床制作所需模具,或者生成STL文件传送到快速成型机将样品模型制作出来,也可由CAD生成机械加工用的图纸,再由传统机床加工出产品零件的流程。 2.学生情况分析 本门课程的教学对象是精密机械加工技术专业大三的学生。学生已进行过三维设计软件造型的基本技能训练,具备一定的实际操作能力,学生学习过机械制图、CAD/CAM技术等专业课程,具备了一定的专业理论基础知识。 3.教学资源分析 理实一体教室或实训室配置有40套三维逆向建模与创新的软、硬件平台。 4.教学目标设定 综合以上对教学任务、学生情况和教学资源的分析,根据目前职业教育“以就业为导向,以能力为本位,以技能为核心”的指导思想,以职业标准和教学大纲为依据,设计本任务的教学目标,如表1所示。 二、教学内容重整组合 三、教学方法推陈出新 充分利用教学资源,遵循“听一遍不如看一遍,看一遍不如做一遍,做一遍不如比一遍”的技能认知规律,采用“听、看、做、比”相融合的学习方法。通过实践学习,提供给学生更多的动手机会,培养他们勤于动手,乐于动脑的好习惯。 在教学改革实践过程中发展,学生的技能水平提高了,知识掌握较以往更牢固,学习兴趣浓厚了。看来高职专业课的教学内容应该源于工作岗位的任务和职业能力的要求,从工作过程的完整性着手。 先进制造技术论文:浅谈先进制造技术在抽油机制造行业中的应用 [摘 要]随着我国科学技术的高速发展,人们生活水平的提高,社会经济水平也得到了愈来愈快的提升。在这种情况下,抽油机制造行业也随着经济的发展而高速发展着。本文主要先就抽油机制造行业的特点进行分析,并就我国当前抽油机制造技术的发展现状进行探讨,最后对先进制造技术在抽油机制造行业中的应用进行总结分析。 [关键词]先进制造技术 抽油机 制造行业 科学技术是我国当前社会、经济发展的第一生产力,同样适用于抽油机制造行业的发展。随着科学技术水平的不断提高,新工艺、新技术在抽油机制造行业中也具有至关重要的地位,属未来抽油机制造行业发展的主要趋势。随着我国对先进制造技术的深入研究,相关研究成果也日渐成熟。本文就在以分析当前抽油机制造技术发展现状的基础上,对其在抽油机制造行业中的发展应用展开探讨。 一、我国抽油机制造行业当前发展现状分析 就从当前世界范围看来,我国属世界上排名地位仅次于美国的第二大能源消耗国家,且随着我国社会经济的不断发展,对各项能源的需求量也愈来愈大,尤其是原油的消耗量不断增加。但是,如若仅从我国当前能源利用的生产现状来看,根本无法满足我国社会市场的发展需要,不仅如此,石油的大量进口也与我国国情发展严重不符。无论是从哪一个方面来看,这都对我国的发展带来极大阻碍,导致我国经济发展面临重重阻挠。而我国当前面临最关键的问题就是如何面对能源的挑战。基于此,在以我国当前发展现状为前提条件下,不仅应该着重提高我国的石油生产量,同时还需做到节能减排,实现我国能源可利用率的提高,特别是企业对资源的利用率,必须要进一步提高。 依据我国大量实践资料与研究表明,当前抽油机在油田工作中具有极高的耗电量,最高可超过油田耗电总量的40%左右,而抽油机可利用的有效电能仅占实际耗电的1/3左右,就此,如何控制抽油机能耗消耗,实现其工作效率的提高,对我国未来的发展也是相当大的一个挑战。在这种情况下,我们就必须要将先进的制造技术应用到抽油机制造行业中去,以期借助先进制造技术的优势,促进抽油机工作效率的提高,增加原油产量。 总之,为节省抽油机的能耗消耗,我们通过在抽油机制造行业中采用改革抽油机基本结构、减少抽油机总体用钢量等方法,取得较好效果。当前得到普遍应用的包括双驴头型抽油机以及下偏杠铃型抽油机等等。 二、先进制造技术的特点分析 先进制造技术与传统的制造技术比较,存在诸多优点,具体包括以下几个方面: 第一,先进制造技术重视在制造过程中的组成以及对管理合理化的更新方面,它属于由硬件、软件以及人组成的系统集成。 第二,先进制造技术的根本目标是为实现并提高制造业的低能耗、高效率、清洁以及灵活生产,实现上述目标可进一步提高制造业的市场竞争力及应变能力。 第三,先进制造技术除了对制造工艺的应用之外,在整个制造业的运作过程中都有应用体现,例如从初期的市场分析,产品的设计以及加工,直至后期的产品服务于维修等各个阶段,都可以将先进制造技术应用其中。 第四,先进制造基础除了包括物质流与能量流外,还包括信息流及知识流,也就是说其属于将人、信息、管理与技术集为一体的四维集成应用,这也属于先进制造技术的一个重要特点。 在我国国民经济高速发展的同时,钢材料的价格在近些年来也突飞猛涨,有些企业虽然在此过程中不乏缺少对抽油机的改革创新,但却并未获得较好效果。究其原因,我国当前还并未形成与抽油机改进制造相关的完整理论体系,这也就无法实现对抽油机的改革创新提供可靠的理论依据,同时,这也与我国发展制造水平存在着密不可分的关系。就我国当先对抽油机的改革来说,主要是集中在引进设计或者是引进改进这两点,设计层次并不高,而就国外已经较为成熟的抽油机设计来看,其出发点在于对抽油机制造原理、结构设计以及使用等多方面、深入角度的剖析,在借助先进制造技术的条件下,实现抽油机的高效性与节能性。这也告诉我们,如果想要实现我国抽油机的发展,应积极、主动探索国外成熟技术,将新的、成型原理引入到抽油机制造行业中。 三、先进制造技术在抽油机制造行业中的应用 就结合我国当前抽油机制造行业的发展特点来看,应积极对国外先进的制造技术进行探索,加以借鉴,引进国外成熟的抽油机制造技术原理,将其在符合我国抽油机制造行业的前提条件下实现有效应用与完善。随着我国机床业以及装备业的高速发展,与当前高素质人才相结合来看,我国其实已经具备了设计、制造先进制造技术的基本实力,在此基础上,充分结合人才资源与先进制造技术的发展,继而提升我国抽油机制造行业的发展水平,促进产品技术实力的提高。我国大部分抽油机制造行业其实都存在属于自己的研发网络,且将CAPP、CAD等计算机辅助技术应用其中,已经为先进制造技术的发展奠定了坚实基础。针对于此,与现有技术充分结合,积极推动先进制造技术在抽油机制造行业中的应用,建立与完善抽油机虚拟样机,在以虚拟样机为基本前提下,进行对我国抽油机工作情况的探讨,可以实现对抽油机可靠性能及基本使用性能的深入分析,继而发现其中不足之处,总结后采取相应对策进行完善。 结束语 当前正是我国抽油机制造行业发展的关键时期,无论是对先进制造技术的发展还是我国社会经济的发展都具有至关重要的影响,属我国未来发展面临的一项重要难关。针对于此,我们应紧抓机遇,进一步促进我国抽油机制造业的快速发展,积极提倡并实现先进制造技术的应用,借鉴国外成熟经验,提升我国抽油机制造能力,争取尽量与国外先进的制造技术水平持平,确保在竞争日愈激烈的国际市场中可以占得一席之地。 先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造的工艺若干分析 摘 要:随着相关社会的不断发展,社会上的各个行业也取得相应的进步。在现在社会上的制造行业和相关机械行业的不断发展的过程中,相关的制造行业和机械行业之间出现了一些相似的地方,这些相似的地方在很大的程度上使得社会的行业之间的发展都取得了相应的进步。而且在相关的制造行业中运用相关的机械行业可以在很大的程度上使得我国的制造行业的发展取得一定的提高,从根本的角度上解决我国制造行业发展滞后的问题,进一步使得我国的相关经济有更好的发展。 关键词:先进制造技术;机械制造;工艺分析 总的来说相关的制造行业对我国的经济发展起到了不可忽视的作用,因此进行相关制造行业的改革,使其更加符合社会发展的需求对我国的经济方面能够带来很大的好处。而且在很大方面来说,我国的相关制造行业与先关的机械行业进行有机的结合在很大的程度上能够使得我国的制造行业的发展有明显的提高,从而使得我国的相关经济水平取得了更加良好的发展。自我国实施相关的改革开放以来相关的制造业也取得了很快速的发展,这种快速的发展使得我国的相关制造工艺在很大的程度上得到了一定的提升。在这个高速发展的过程就需要对相关的制造技术与相关的机械制造工艺进行相应的结合,从而在很大的程度上使得制造业的发展更加符合社会的需求。 1 先进制造技术与机械制造工艺两者之间的联系以及应用 1.1 先进制造技术与机械制造工艺两者之间的联系 在现在社会的不断发展的过程中相关的制造技术的发展对我国的经济发展起到非常重要的作用,而且相关的制造技术的发展所涉及的范围也非常广泛,不仅包括相关的工业制造项目还包括相关的食品制造和机械制造的项目。总的来说,我国社会经济的发展在很大的程度上是取决于相关的制造技术的。而且对相关的制造技术的概述还可以看出相关的制造行业是属于我国现在社会上经济来源的最主要动力,因此做好相关的制造技术对我国的经济发展能够起到非常重要的作用。另外相关的机械制造工业在我国的发展也占据着很高的地位,这就在很大的程度上要求对相关的机械制造进行相关的改革。从很大反方面来说,我国机械行业的发展中出现的相关机械设备在很大的程度上还存在一定的问题,为了对这些问题进行合理有效的改善就需要对机械设备进行相关的机械设计和重新制造,在这里就涉及了相关的计息可制造。而且在进行相关的制造技术中也经常会使用一些机械设备,这就在很大的程度上使得这两者之间有一个紧密的联系。从相关的实例中可以看出在进行相关的制造技术中配合使用相关的机械制造工艺,可以在很大的程度上使得相关的制造技术的进行发挥事半功倍的效果,在一定的程度上可以使得相关的制造技术得到更好的发展。总而言之,这两者之间是存在非常紧密的关系,在一定程度上是相互影响和制约的。 1.2 先进制造技术在机械制造工艺中的应用 相关的来说,实行先进的制造技术对社会的经济发展起到作用是非常大的,而且进行相关先进的制造技术在对现在社会上的技术设计和相关的工艺设计的影响是非常大的。而且在近年来发展的机械制造工艺在很大声的程度上是受相关的制造技术的影响,这也在很大的程度上表明了相关的制造技术采取先进的手法可以对机械制造工艺产生一定的影响。对与机械行业的改变通过相关的实例可以发现其改变的趋势主要在于对机械制造工艺的生产方式产生一些变化,这些变化要求相关的机械制造工艺在进行生产的过程中采取先进的设计理念。而先进的制作技术在很大的程度上也能够满足这种先进机械化的生产,因此先进的制造技术在机械制造工艺中的应用主要在于使得机械制造工艺的生产更加便捷,进一步实现相关产品零库存的思想目标。 2 提高先进制造技术水平和机械制造工艺质量的相关措施 制造业在国民经济中占据主导地位,涉及社会各个行业,先进制造技术的水平高低决定了机械制造工艺质量的好坏,因此我们必须提高先进制造技术,改进机械制造工艺能力。在新形势下若想提高机械制造工艺创新能力,就必须采取相关方面的措施,以此提高先进制造技术水平。 2.1 采取措施提高先进制造技术运用与机械制造工艺之间的契合度,加强工艺创新研究开发力度,使制造技术同机械制造工艺进行整合。机械制造工艺创新是指机械制造企业利用新型生产制造技术、制造方式和规则体系等等,目的在于提高机械制造企业的生产运作能力、机械设备的品质和经营效率的制造活动。工艺创新的方法主要有:应用信息化手段、使用先进设备、使用集成技术、使用优化理论。 2.2 国家政府部门要提供政策和资金支持,帮助制造部门研究先进制造技术和机械制造的工艺程序。不仅如此,制造单位也要积极参与研究,因为制造单位才是研发的主体。就目前现状来说,机械制造单位应当改变传统的制造理念,处理好长远利益和短期目标之间的关系,加大投入力度,提高经营管理质量。政府部门要关注机械制造的发展,尤其是对薄弱的环节,应该充分发挥管理职能,采用政策积极引导、支持制造企业的发展。 2.3 坚持实事求是的原则,根据实际需要确定试行区域,不断循序渐进的推广先进制造技术和机械制造工艺技术。先进制造技术的研发和推广要因地适宜,地区、单位之间的差异性比较大,在开展推广工作的时候要立足实际,采用滚动式发展方式。试行地区应当采用重点单位和具有代表性的单位,不断的研究与分析,一定好待先进制造技术体系完善和成熟之后再广泛应用于制造企业。 2.4 政府部门和制造企业与高校联合起来,培养创新型和复合型人才,提高机械制造人才的创新能力。创新是指人们为了发展的需要,运用已知的信息,不断突破常规,发现或产生某种新颖、独特的有社会价值或个人价值的新事物、新思想的活动。创新活动的核心是"新",它或者是产品的结构、性能和外部特征的变革,或者是造型设计、内容的表现形式和手段的创造,或者是内容的丰富和完善。 结束语 社会的进步过程中往往伴随着相关技术的改革,尤其对我国现在社会上高速发展的制造行业和机械行业来说这种改革的趋势显得更快速。而且在现在社会的发展过程中为了相应国家的社会发展需求对相关的制造工业进行相应的改革就显得格外的重要。对相关的制造行业的发展来说在很大的程度上是需要涉及相关的机械行业,因此合理有效的发展机械行业使得相关的制造行业得到更好的发展,对我国的经济发展起到非常重要的作用。 先进制造技术论文:基于数字化技术的先进制造技术 【摘 要】分析了先进制造技术的主要特征,论述了先进制造技术的发展与数字化技术的关系,探讨了数字化技术在先进制造技术领域的应用状况及发展趋势。指出数字化制造是先进制造技术的核心技术,对数字化先进制造技术的几个关键技术进行了具体阐述。 【关键词】数字化;先进制造;机械;信息化 1 先进制造技术的含义 先进制造技术AMT(Advanced Manufactories Technology)是指以提高制造企业综合效益为目的,综合利用信息、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术,对传统制造过程中及产品的整个寿命周期中的使用、维护、回收、利用等有关环节进行研究并发行的所有适用技术的总称[1-2]。 相对传统制造技术,数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术,且以制造工程科学为理论基础的重大的制造技术革新,是先进制造技术的核心。数字化先进制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。它是对制造过程进行数字化的描述,将制造信息采用数字化的表征、存储、处理、传递和加工,从而在数字空间中完成产品的制造过程[3-6]。 2 数字化是先进制造技术的基础 2.1 先进制造技术的基本特征 先进制造技术包括以下五个基本特征。 (1)先进性。制造工艺作为先进制造技术的基础,必须是经过优化的先进工艺。先进制造技术的基础必须是优质、高效、低耗、清洁工艺,它从传统制造工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。 (2)通用性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务,甚至回收整个过程。 (3)系统性。随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术的驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 (4)集成性。先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。 (5)技术与管理的更紧密结合。对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。 2.2 基于数字化的先进制造技术 数字化制造技术符合先进制造技术的上述五个基本特征。先进制造技术时代是数字化信息的时代,数字化技术是数字的生产、采集、存贮、变换、传递、处理及广泛利用的新兴科技领域。制造业从50年代数控机床的发明,标志着机械制造业向着数字化走出了第一步,随后制造信息化沿着三个方面推进,一是现场生产方面,如:NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等;二是产品和工艺设计方面,如APT/CAD/CAM/CAE等;三是生产管理和集成方面,如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以说信息技术改变了当代制造业的面貌。 3 数字化是先进制造技术发展的核心 3.1 数字化先进制造的核心技术 数字化是先进制造技术的核心,它是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。数字化先进制造主要包括以下几个核心技术[4,6]: (1)制造过程的建模与仿真。制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程,建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识,并为实验所验证。 (2)网络化敏捷设计与制造。利用快速发展的网络技术,改善企业对市场的响应性。我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究,尽快掌握并赶上国外先进水平。 (3)虚拟产品开发。虚拟产品开发有四个核心要素:数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。 3.2 数字化对先进制造技术的实现 (1)数字制造的全球实现―网络制造。随着数字化技术、计算机网络技术及交通运输事业的迅速发展,这些企业可利用协同工作技术,在一定的时间、一定的空间内,利用计算机网络,小组成员共享通过数字网络在企业内部传递的知识与信息。 (2)数字制造的动态联盟―敏捷制造。为实现高增值、高产品质量及优质服务,只有借助于高性能计算机和高速网络,在数字化环境中,充分利用其他企业制造过程的信息流和数据库等有用的数字化资源,才能对变化市场做出快速的响应。对于某些产品一个企业不可能快速、经济地独立开发和制造其全部,必须根据任务,由一个公司的某些部门或不同公司按资源、技术和人员的最优配置。于是,一种以数字制造为平台的先进制造技术即数字制造的动态联盟―敏捷制造崭露头角。 (3)数字制造的计算机实现―虚拟制造。数字化表征与传递、建模与仿真是数字制造的核心科学问题。这种能实现制造形状与过程的数字化表征、非符号化制造知识的表征、制造信息的可靠获取及其传递的、由整个制造信息形成的数字空间,为计算机和计算机网络的应用提供了用武之地。 (4)数字制造的快速实现―快速原型制造。制造业面临两个重要的挑战:一是要大大减少开发时间,二是产品的个性化。虽然计算机辅助设计和制造(CAD和CAM)已在很大程度上改善了传统的产品设计和制造方法,但在计算机辅助设计和计算机辅助制造集成实践过程中仍有许多障碍。 虚拟制造技术在计算机上实现了产品实际的制造过程,对缩短产品开发的周期、减少开发费用、提高市场竞争能力做出了重大贡献。通过长期的探索与实践,催生了制造技术上的又一次新的变革―快速成型制造技术。 (5)数字制造的环保化实现―绿色设计与制造。制造业为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献的同时,每年产生了近55亿吨的无害废品和7亿吨的有害废品。因此,为了有效地保护环境,一定要在制造的各个阶段进行污染控制。有必要使用能在各个阶段评估环境被影响的后果的工具和方法学来支持设计和制造,一种具有意识的先进制造技术―绿色设计与制造ECD M (EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing )。 4 数字化是先进制造技术发展的未来 目前,计算机和网络已成为制造业企业的基础环境和重要手段,目前世界500强企业无一例外地建立了内部网。制造业在知识经济到来时呈现明显的信息化趋势,可以说信息技术在促进当代制造业发展过程中的作用是第一位的,信息技术将在更深层次上渗透和改造传统制造业。 当前,数字化制造正在深入发展,其主要趋势呈以下四点: (1)由二维向三维的转变―形成以MBD/MBI(Model Based Definition,MBD 基于模型的定义/Model-BasedInstructions,MBI基于模型的作业指导书)为核心的设计与制造。MBD是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准,为设计人员服务,解决的是要制造什么的问题;MBI是以三维模型表达的车间工作规范和方法,为加工、装配、检测人员服务,解决的是怎么制造的问题。MBD/MBI技术将使工程技术人员从繁琐的二维图纸和表格文化中解放出来,可将更多精力转移到需求分析和产品创新研发上。 (2)真正并行和协同的实现-数字化制造中的直观可视化工作环境以及建模和仿真技术,为并行和协同工作提供了友好的协同工作环境及有效的实验验证手段和评估优化工具。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段,也是目前制造业的重要发展方向,如精密化、智能化、网络化、极端化等,无一不与数字化制造技术的发展密切相关。 (3)数字化装配与维修的应用―装配是产品生命周期中的重要环节。虚拟现实技术(VR, Virtual Reality)的发展为解决装配序列规划和装配性能仿真提供新的思路和方法,虚拟装配技术可在无物理样机的情况下对产品可装配性、可拆卸性、可维修性和装配过程中的装配精度、装配性能等进行分析、预测和验证,并支持面向生产现场的装配工艺过程的动态仿真、规划与优化。目前虚拟装配技术已从简单的几何装配正朝着考虑精度、物性、过程、环境等多方面因素的装配技术方向发展,这是推进虚拟装配技术实用化发展的重要一步。 (4)数字化车间与数字化工厂―数字化工厂是数字化制造技术在车间和和工厂集成应用和高效运营的全新生产模式。它在三维工艺过程、工艺装备、生产线布局和生产管理综合优化和集成的基础上,实现产品在工厂、车间和生产线上由设计到制造的数字化执行、管理和控制问题,是实现企业挖潜和增效的最有效形式。目前,生产线建模仿真技术和车间布局规划已日益受到重视,它为高效物流实施以及精益生产、可重构制造、单元化制造等先进制造模式提供科学分析工具,尤其对多品种、变批量和混线生产等复杂生产模式具有重要指导意义。 5 结束语 先进制造技术是改造传统制造业的有效手段,为了有效地在我国利用先进制造技术改造传统制造业,需要明确研究、开发和应用先进制造技术的重点。综观以上先进制造技术的现状和发展,可以看出数字制造实为先进制造技术的核心技术,是实施其他先进制造技术的平台。 数字化先进制造技术是席卷全球的数字化浪潮中的重要一环,其本质是支持数字化或信息化制造业的技术。充分运用当代数字化技术,大力发展数字化先进制造技术符合本世纪制造业的发展趋势。 先进制造技术论文:面向车辆工程的先进制造技术课程改革探讨 摘 要:很多高校都将先进制造技术作为专业必修课程,都非常重视先进制造技术在生产实践中的应用。然而现有的先进制造技术教材不适应当前先进制造技术的发展,教学内容针对性不强,并且当前的教学模式不能够很好地调动学生的学习主动性。针对上述问题,该文立足于车辆制造业,在先进制造技术课程内容体系、教学模式等方面做出了初步的改革尝试,在课程内容中增加了先进材料成形技术,在教学模式上尝试采取流程教学法。实践证明,很好地激发了学生的学习兴趣,收到了良好的效果。 关键词:先进制造技术 车辆工程 教学改革 课程内容 1 先进制造技术课程背景 20世纪80年代末,美国为了应对其制造业所遭遇的挑战,达到促进经济持续健康发展和增加就业的目的,提出了发展先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,AMT)以增强其制造业在国际上的竞争力,由国家科学工程技术委员会(FCCSET)主持开始实施先进制造技术计划。随后,欧美日等国家纷纷跟进。 先进制造技术是现代制造技术的总称,涵盖了制造的各方面,包括工程设计、制造工艺、管理技术、物流技术和相关学科的支撑技术和支撑环境。 国际生产工程学会(International Institution for Production Engineering Researeh,CIRP)统计表明,当前先进制造系统和先进制造模式多达30余种[1]。特别是我国近十年来制造业迅猛发展,越来越多的先进制造技术应用到生产中。 汽车制造是先进制造技术最主要的应用领域之一。近年来,我国汽车制造业发展迅速。根据国家工业和信息化部的汽车工业数据显示,2014年我国汽车总产量为2372.29万辆,同比增长了7.3%,同时汽车销量为2349.19万辆,同比增长了6.9%,产销量均位列世界第一。其中,前六强为上汽、东风、一汽、长安、北汽和广汽,其销量分别为558.37万辆、380.25万辆、308.61万辆、254.78万辆、240.09万辆和117.23万,占2014年全国汽车销售总量的79.2%。然而,我国自主品牌轿车的销量为277.44万辆,仅占轿车销售市场的22.4%,同比反而下降了17.4%。因此,国产汽车的自主知识产权的设计制造技术亟待提高和加强。相应地,作为培养创新人才的高校这方面的课程需要加强。 2 先进制造技术课程现状 为了让学生能够了解和掌握相关的技术,从20世纪90年代起,许多高校就开始面向本科教学相继开设了《先进制造技术》课程,来满足工业企业生产的要求。 一直以来,先进制造技术教材的特点是内容全面,但是重点不突出。大多数教材都是把先进制造技术分为几个主题技术群,即现代设计技术、先进制造工艺和制造自动化技术。该分类方法是1994年由美国工业技术委员会提出的[2]。然而,时至今日,先进制造技术发展了20年,许多新涌现出的技术尚未吸纳进现行的教材中。 先进制造技术之所以谓之先进,是因为它指的是动态的技术,是在不断吸收其它学科新技术的基础上体现其先进性,所以先进制造技术课程内容也应该是动态的,其教学内容应该随着相关技术的发展而不断更新[3]。 另一方面,现有先进制造技术的教材内容广泛,但没有考虑到行业特点,缺乏对应的案例,因此就成了泛泛而谈的一些基本概念介绍,造成学生感觉枯燥乏味的状况。 3 课程改革 3.1 教学内容改革 针对目前的课程现状与本校的行业特点,重庆交通大学机电学院着重强调交通装备行业特色,对先进制造技术课程内容进行改革,以车辆制造(汽车、摩托车和轨道车辆)为导向,引入近年来车辆制造企业逐渐采用的新技术。 机械产品的制造分为三种方式:去除成形,整体成形和添加成形,对应的典型工艺分别为切削加工,材料成形(铸造、冲压等)和快速成形。当前几乎所有的先进制造技术教材都包含了去除成形和添加成形的内容,例如高速加工、精密加工和快速成形,但是现有教材却始终忽略了材料成形技术。然而,汽车、轨道车辆等制造企业已经在开始使用这些新技术。因此,非常有必要对学生增加这方面的知识。 近年来,出现了许多先进材料成形技术,如渐进成形技术、多点成形技术、热冲压成形等[4]。因此,在教学内容中增加先进板料成形技术内容。 另外,近年来,随着节能环保日益受到重视,汽车轻量化成为当前的热点,研究内容之一就是轻量化材料的使用。而铝合金等轻量化材料的焊接完全不同于传统的钢质车身,因此例如搅拌摩擦焊等一些新的材料连接技术被应用于车身的焊装生产[5]。因此,在教学内容中增加先进连接技术内容。 3.2 流程教学法 现行教材内容组织在章节上基本上分为先进设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进生产管理技术和制造模式几部分[6],然而企业生产实践中,各种技术的应用并没有明确的界限。为了让学生对这些技术的使用有一个完整的了解,在课堂教学中,打乱教材的组织顺序,以生产实际中制造流程来讲授相关技术。实践表明,流程教学法类似于案例教学法,更能激发学生的兴趣和学习主动性。 (1)产品开发阶段。从汽车概念设计开始,在车身造型阶段引入逆向工程技术和CAD建模技术,在车身结构设计时引入CAE技术,在样车制造阶段引入快速成型技术。 (2)生产准备阶段。针对工装夹具设计讲解成组技术和计算机辅助工艺设计CAPP,针对模具设计制造讲解CAM编程和数控技术。 (3)批量生产阶段。针对汽车三大部件:发动机、车身和底盘,以发动机为对象,讲解高速加工技术、超精密加工技术和特种加工技术。以车身冲压为例,讲解先进板料成形技术;以白车身焊接为例,讲解搅拌摩擦焊等先进焊接技术;结合焊接机器人讲解机器人技术。结合冲压生产线和总装生产线,讲解先进生产管理技术和先进制造模式。 通过上述教学内容和教学模式的改革,极大地调动了学生的兴趣,激发了学生的学习主动性,收到了很好的效果。 先进制造技术论文:简析制造业先进制造技术模式 摘 要 受电子信息产业不断发展、劳动力成本不断提高以及生产周期和精度要求越来越严格等因素的影响,先进制造技术呈现了新的特点和发展趋势。首先,介绍了先进制造技术发展背景和概念;然后,结合现有先进制造技术的发展特点、技术发展趋势以及社会发展要求,分析了先进制造技术的发展模式和特点; 关键词 先进制造技术 模式 生产 1先进制造技术概述 先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称AMT)是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息、材料、能源等现代科学技术,使材料转换为产品的过程更为优质、高效、低耗、清洁、精益、敏捷、灵活,取得理想的技术经济和社会效益的制造技术的总称。 先进制造技术是一个多学科体系,包容了从市场需求、创新设计、工艺设计到生产过程组织与市场信息反馈在内的工程系统,主要以先进制造工艺、计算机应用技术为核心,辅以支撑技术和制造技术基础设施(管理技术)。如支撑技术包含有信息技术、传感器和控制技术等,管理技术着重在产品品质管理及人员组织培训等。因此,先进制造技术就是人、技术、组织三者的协调融合统一。 2先进制造技术的发展模式 先进制造生产模式是从传统的制造生产模式中发展、深化和逐步创新的过程而来。工业化时代的福特大批量生产模式是以提供廉价的产品为主要目的;信息化时代的柔性生产模式、精益生产模式、敏捷制造模式等是以快速满足顾客的多样化需求为主要目的;未来发展趋势是知识化时代的绿色制造生产模式,它是以产品的整个生命周期中有利于环境保护减少能源消耗为主要目的。 2.1柔性生产 柔性生产模式由英国莫林斯公司首次提出的,在20世纪70年代末得到推广应用。该模式主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种小批量的生产,以增强制造业的灵活性和应变能力,可缩短产品生产周期,提高设备使用效率和员工劳动生产率且改进产品质量。 2.2精益生产 精益生产模式是由1990年美国麻省理工学院在总结第二次世界大战后以丰田汽车为代表的日本制造工业的经验时提出的。这种模式以改革企业生产管理为特点,其基本要求是企业在生产过程中要同时获得极高的生产率、最好的产品质量和极大的生产柔性,使所生产出的产品具有精益特点。 精益生产就是及时制造,消灭故障,消除一切浪费,向零缺陷、零库存进军。因此有些管理专家也称精益生产方式为JIT生产方式、准时制生产方式、适时生产方式或看板生产方式。其核心思想包括: (1)追求零库存。精益生产是一种追求无库存生产,或使库存达到极小的生产系统,为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方式,并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。 (2)追求快速反应,即快速应对市场的变化。为了快速应对市场的变化,精益生产者开发出了细胞生产、固定变动生产等布局及生产编程方法。 (3)企业内外环境的和谐统一。精益生产方式成功的关键是把企业的内部活动和外部的市场(顾客)需求和谐地统一于企业的发展目标。 (4)人本位主义。精益生产强调人力资源的重要性,把员工的智慧和创造力视为企业的宝贵财富和未来发展的原动力,包含了充分尊重员工;重视培训;共同协作等。 (5)库存是“祸害”。高库存是大量生产方式的特征之一。由于设备运行的不稳定、工序安排的不合理、较高的废品率和生产的不均衡等原因,常常出现供货不及时的现象,库存被看作是必不可少的“缓冲剂”。但精益生产则认为库存是企业的“祸害”,其主要理由是库存提高了经营的成本以及库存掩盖了企业的问题这两个方面。 2.3敏捷制造 敏捷制造模式产生于20世纪80年代后期,该模式是将柔性制造的先进技术、熟练掌握的生产技能、有素质的劳动力,以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起,利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应,最大限度地满足顾客的要求。 2.4虚拟制造 虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式,即在计算机中实现的制造技术。在产品真正制造出来之前,首先在虚拟制造环境中完成软产品原型代替传统的硬样品进行试验,对其性能进行了预测和评估,从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本,提高其快速响应市场变化的能力,以便更可靠地决策产品研制,更经济地投入、更有效地组织生产,从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。 2.5绿色制造 绿色制造模式是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果,使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。 3结语 制造业是国家经济和综合国力的基础,被称为“立国之本”。先进制造技术是现代制造业的关键技术,已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志,为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。未来的发展趋势使制造技术成为一个以市场为导向,数据化控制和研发为依托,绿色技术为制造主体,系统化管理为辅助系统的更加灵活而高效的低污染技术模式,同时也直接带动了国际间的信息交流和技术互动。 先进制造技术论文:论先进制造技术课程的教学特色与教学方法 摘 要 分析先进制造技术课程教学的内容与特点,结合高校对应用型人才培养的目标,在先进制造课程教学方面提出了教学内容优化的问题,并探讨了如何采取有效的教学方法和教学手段。通过对传统的教学方法进行创新,注重教学的互动性和实践性,来提高教学质量,增强教学效果。 关键词 先进制造技术 课程教学 教学方法 教学质量 0 引言 随着电子信息技术、计算机技术的飞速发展,我国制造业也发生了较大的变革,传统的依靠手工制作的制造业也越来越多的融入了现代信息技术的元素,其产品的设计、制作的工艺、企业的生产经营管理方式等均得到不断的优化。先进制造技术也越来越多的被应用到生产实践过程中,从而对员工的素质提出了更高的要求,因此,各大高校纷纷将先进制造技术这门课作为机械工程及自动化专业的专业课,从而系统地介绍先进制造技术及工程应用方面的内容。由于先进制造技术是集机械、自动化、信息技术于一体的多学科交叉课程,其涉及的范围较广、内容纷繁复杂,并且技术更新换代速度较快。因此,必须改革传统的教学方法,在理论教学的同时,增加实践操作教学的比例,将所学的先进制造技术理论课程知识运用到实际生产中,让学生在实践过程中对给门课程的知识有一个感性的认识,从而对相关知识掌握得更加牢靠,印象更加深刻。 1 先进制造技术课程教学的内容与特色 1.1 先进制造技术课程教学的内容 先进制造技术是将传统的制造技术结合机械、电子信息、经营管理等现代化技术,并将其应用于产品的设计、制作加工、经营管理、售后服务等过程中,以便实现生产过程的高效、低耗和清洁,从而在市场竞争中获取低成本、高收益的优势。各大高校所使用的《先进制造技术》课程涉及的内容较多,较深,前后章节之间的衔接性不是很好,学生在学习的过程中表现得很吃力,对先进制造技术在实际生产中的应用不太熟练,教学效果不太理想。因此,必须改变传统的先进制造技术课程教学方法,提高教学质量。 1.2 先进制造技术课程教学的特色 首先,先进制造技术是一门多学科交叉的从课程,其综合性较强。由于该课程涉及到机械、电子信息、自动化、现代管理等各方面的技术,包含了信息流、物质流和资金流等的多学科交叉融合的课程,其涵盖的内容、过程和信息相当的复杂。 其次,先进制造技术是一门内容覆盖面广的学科。与传统的制造技术相比,现代先进制造技术涉及到产品生产加工的整个生命周期,从最初的产品设计、到产品生产加工、生产过程中的管理,到销售及售后服务的跟踪与质量服务等各方面的过程,其运用到的技术包括自动化技术、产品制作加工技术、以及生产管理技术等等。因此,现代制造技术在传统制造技术的基础上融入了更多跨学科的技术和知识,对学生来说,无形中加大了学习的难度和强度,并且技术更新的速度较快,学生适应能力也不断受到挑战。 再者,先进制造技术是一门动态发展的技术,由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,而这些技术渗透到了制造业的每一个环节,从最初的设计到生产加工到生产管理再到最后的销售和售后整个环节。只有每一个环节都做得最好,才能实现高效、低耗和清洁生产的目的。因此,随着新技术的不断革新,先进制造技术课程内容也要随着发生变化,并不断得到更新和发展。 最后,先进制造技术课程的实用性较强。由于先进制造技术在现代加工制造业的应用较为广泛,实践性较强。与传统的纯理论教学方法不同,先进制造技术课程不仅重视技术的学习,还重视生产过程中的管理技术,技术与管理的结合使得先进制造技术课程的实用性得到加强。 2 先进制造技术课程教学方法的研究 2.1 合理选择教材,优化教学内容 由于先进制造技术课程是一门动态变化的课程,随着新技术的不断更新和变化,教材和教学内容也应该随之做出调整。首先,要合理地制定教学计划,由于该课程涉及的内容较多,覆盖的学科范围较广,在有限的教学课时内,难以兼顾到教材所涵盖的全部内容。因此,教师应该根据相关知识板块的重要性程度做出课程所需课时的安排,对教学内容进行合理取舍,从而优化教学内容,使学生能够把握课程的重点,有的放矢地去学习相关知识点。其次,先进制造技术更新换代的速度较快,为了赢得市场竞争力,企业对员工的素质提出了更高的要求,因此,掌握先进制造技术的应用型人才受到制造型企业的青睐。为了顺应这种市场形势,高校必须保证先进制造课程教学内容的前沿性。这就要求教师要熟悉最新的先进制造技术,并将其融入到课堂教学中来,以便开阔学生的视野,启发学生的思维,使学生能够以发展的眼光来学习这门课程。最后,教学内容应该突出先进制造技术课程的特色,由于这门课程是一门实践性较强的课程,教师在授课过程中不仅要要求学生掌握好相关的基础知识,还要培养学生分析问题的能力,培养学生的工程思想,将所学知识与实际工程应用相结合。 2.2 更新教学理念,优化教学方法 由于先进制造技术课程更新速度较快,课程内容具有前沿性,为了培养具有先进制造技术的应用型人才,必须要更新教学理念。另外,现代制造型企业已经从传统的加工装配延伸到产品的整个生命周期,这就要求学生不仅要掌握好先进制造的技术还要具备现代管理知识,具备团队合作能力和工程实践能力。理念指导实践,随着新理念的诞生,新的技术也随之出现,因此,随着先进制造理念的独断发展变化,先进制造技术也不断得到发展。只有让学生掌握好了新的理念,才能更好地将其运用到工程实践中,才能有所创造有所作为。 另外,除了要更新教学理念之外,还要对教学方法进行优化,也就是根据教学内容,采取有针对性的教学方法,以提高教学效果。由于先进制造技术课程既有对基本概念的讲解,也有对相关技术知识的讲解,应分别采取不同的教学方法。例如对基本概念的讲解可以采用授业式讲解,对技术知识的讲解可以采用案例教学、互动式教学或者两者相互结合的方法。通过学生自己查阅资料解决相关问题,然后在课堂上一起讨论的方法,培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力以及学生的创造性思维。因此,对于先进制造技术课程这样的多学科交叉的课程,教师应该有针对性地采取不同的教学方法进行教学,不断更新教学理念,优化教学方法,以便达到更好的教学效果。 2.3 结合先进技术,优化教学手段 先进制造技术课程涉及的内容较多,课程信息量大,教师可以借助于多媒体进行辅助教学。利用多媒体,将文字、图形图像、音频视频等将教学内容生动形象的展示出来,给学生以视觉和听觉的冲击,提高学生学习的积极性,改善教学效果。同时,利用多媒体进行教学,不仅节省上课板书的时间,使教师将主要的时间用于相关知识的讲解上面。并且,在教学过程中,穿插一些动画、视频等,不仅使课堂内容更加丰富,还能激发学生学习的兴趣,对相关的知识点有更加感性的认识,对教学内容的印象也更加深刻。但应该注意的是,多媒体教学只是一种辅助教学手段,教师还是应该对整个课程讲解起到主导作用,在多媒体授课过程中,对相关重难知识点做出板书,方便学生理解。除此之外,教师应该提前设计一些问题,引导学生进行思考,同时增加学生和教师之间的互动性,调动学生学习的积极性,变被动学习为主动学习,从而既提高了教学的效率,又增加了教学的效果。 2.4 注重实践教学,优化教学效果 先进制造课程的实用性和工程性表明这门课程不仅要有理论教学,还要注重实践教学。再加上这门课程涉及的内容较多,覆盖面较广,学生在学习过程中难以理解相关的知识点,对理论知识难以形成感性认识,学习起来较为吃力,久而久之,便逐渐产生厌学的情绪。因此,必须要加大先进制造课程实践教学的比重,培养学生的创新意识和工程意识。具体可以从以下两个方面进行先进制造技术课程的实践教学:一方面可以进行实验教学,实验教学在培养学生的动手能力、创新能力方面有着重大的作用。学生通过实验进行观察、思考和操作,能够对理论知识形成更加直观的认识,通过参与到实验室的项目中来,既能培养学生的团队合作能力,沟通交流能力,解决问题和分析问题的能力。另一方面,教师也可以组织学生到大型制造型企业、科研机构或者其他实验基地进行观察和体验,从而对先进的设备和制作工艺有一个更加感官的接触,让学生深刻体会到先进制造课程在企业的实际应用中的重要性。这样学生便能对所学的知识产生一种新的认识,并且更加愿意去探索和挖掘这些理论知识的实用型。 3 总结 先进制造技术课程是一门多学科交叉的综合性学科,涵盖的内容较多,知识面较广,并且由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,随着技术的不断革新,先进制造技术也要不断地发生变化,以便适应市场需求的发展。除此之外,先进制造技术还是一门实用性较强的课程,教师在教学过程中,除了要讲授基本的理论知识,还要加大实践课程的比重,培养学生的动手能力和创新意识。因此,通过对先进制造技术课程教学方法进行研究,本文提出了四种教学方法,分别从教学内容、讲学方法、教学手段和实践教学效果着几个方面着手进行优化教学,以便提高教学质量,增强教学效果。 先进制造技术论文:基于先进制造技术的制造业生产流程再造研究 摘要:随着我国经济社会的不断快速发展,先进制造技术在各个制造行业中运用的越来越广泛,而且在整个制造业生产流程中扮演的角色也越来越重要。然而先进制造业的不断发展,对于制造业生产流程来说既是机遇也是挑战。因此,如何顺应先进制造技术发展,把握发展机遇,不仅是我国当前制造业快速发展的要求,同时也是国际上制造技术革新带来的挑战。 关键词:先进制造技术;制造业生产流程;再造研究 虽然到目前为止,行业内对于先进制造技术的定义还没有一个完全统一的标准和概念。但是几乎都形成了这样一个共识:先进制造技术不仅能够适应现代化的制造业生产流程需要,而且是现代信息技术与管理技术共同发展的成果。因此,对现代制造业生产流程在先进生产技术影响下的再造进行研究,不仅符合当前先进制造技术发展的大环境,而且对于我国制造业的发展具有长远意义。 1.制造业生产流程现状 改革开放以来,制造业在我国国民经济中所占的比重越来越大。长期以来,我国的制造业在先进制造技术方面对国外的倚重比较大,这样不仅造成了我国制造业整体水平较国外发达国家来说较为落后,而且也在一定程度上影响了我国制造业自主创新的能力。目前我国制造业流程中表现出的问题主要有:设备技术改造投入不足,生产工艺、制造业管理以及人员素质相对落后。 面对当前国际制造业技术的不断发展与革新,加强先进制造技术在我国制造业中的应用、对我国的制造业生产流程进行再造,显得尤为重要。笔者认为,加强我国制造业运用先进制造技术的水平、促进我国制造业生产流程的再造,可以从以下几个方面进行: 1.1国外先进制造技术与自身制造技术相结合 首先要明确:对先进制造技术的运用,并不意味着照搬国外先进制造技术,而是要将国外先进制造技术与我国自身制造业特点相结合。在制造业生产流程的再造方面,既要重视对国外先进制造技术的运用,又要加强我国的自主创新水平。因为只有立足于我国制造业企业自身特点进行生产流程再造,才能更好地发挥先进制造技术对制造业生产效率提高的促进作用。除此之外,在制造业生产流程的再造上还要按照行业自身规律进行,不能盲目地进行生产流程再造。 1.2加强制造业人才的培养 对制造业进行生产流程的改造,既要基于先进制造技术,同时又要注重对生产人员的培养。因为先进设备毕竟只是外在因素,想要真正提高制造业生产效率、保证制造业生产流程再造取得成功,关键还是在于人才的培养上面,即制造业企业要培养出一批能够熟练掌握先进制造技术的产业工人,这样才能保证整个制造业生产流程再造过程的顺利进行。除此之外,对于制造业企业来说,要想保证整个生产流程再造成功,不仅要注重对一线产业工人的培养,而且要重视对管理人才的培养。 1.3发挥制造业企业主体作用与政府引导相结合 制造业企业是制造业生产流程再造的主体,因为归根结底,先进制造技术运用效果还得需要实践检验。制造业企业想要成功地进行生产流程的再造,首先就要重视引进先进制造技术的投资,制造业企业应该将眼光放长远。除此之外,当地政府也要在制造业企业生产流程的再造上发挥引导作用。当前我国很多的制造业企业都存在着制造技术开发能力薄弱、资金投入不足等情况。面对这种情况,当地政府更加应该发挥好其宏观管理的职能,通过对制造业企业生产流程再造的引导和扶持,提升地方企业先进制造技术的运用水平。 2.基于先进制造技术的机械制造业生产流程再造 随着时代的发展,制造业技术的运用已经不单单局限于以往单一的技术手段。相应的,基于先进制造技术的制造业生产流程再造同样也体现在多个方面。先进的制造技术已经广泛运用于制造业的整个过程中,以机械制造业为例,不管是机械产品的设计开发,还是生产流程中的经营管理,都离不开日益发展的先进制造技术。以机械制造业为例,基于先进制造技术的制造业生产流程再造主要体现在以下几个方面: 2.1机械产品毛坯制造工艺的生产流程再造 对于机械制造业来说,机械产品的毛坯制造既是整个制造流程的前提,也是整个制造流程的关键。目前较为先进的机械产品毛坯制造技术其优势主要体现在铸造的精密性与洁净性,例如,外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术等等。除此之外,在机械产品毛坯的锻压方面,一些先进的制造技术诸如:热精锻生产线成套技术;冷温成型成套技术等等,都促进了机械制造业的生产流程再造。 2.2机械产品加工工艺的生产流程再造 机械产品加工流程的再造是整个机械制造业生产流程再造中十分重要的一个环节,随着先进机械制造技术的不断发展,机械产品的生产流程逐渐呈现出高效率、高精度的发展趋势。目前很多机械制造企业的先进生产技术主要包括:高速切削与高速磨削;复杂型面的数控加工以及游离磨料的高效加工等等。 2.3机械产品表面处理工艺生产流程再造 随着机械产品相关行业的不断发展,对于机械产品表面质量的要求也逐步提高。目前很多机械制造企业在产品表面处理方面运用的先进制造技术主要包括:化学镀非晶态合金技术;新型节能表面涂装技术;高速燃气喷涂技术等等。 2.4机械产品自动化生产技术流程再造 目前机械制造业的生产流程逐渐呈现出自动化的趋势,而且在机械制造业生产流程的再造中,自动化技术的发展与应用也是一个大趋势。目前机械制造业生产中先进的自动化技术主要包括:机床数控技术、工业机器人、集成制造技术、自动检测及信号识别技术等等。 3.结束语 总而言之,在当前世界各国制造业技术不断发展的大环境下,我国制造业企业进行生产流程的再造是大势所趋。通过加强国际交流与合作,吸收和应用国外先进的制造技术,把引进国外先进制造技术与我国制造技术的自主开发相结合,从而使我国的制造业能够在更高的技术层次上与发达国家展开竞争。 先进制造技术论文:先进制造技术及其发展探析 摘 要:经济高速发展必然带动科技前进,当前我国的科技发展速度非常快。作者简单的分析了当前先进制造技术相关的内容,分析了其特征以及今后的发展方向等等的相关内容。 关键词:先进制造技术;新兴交叉学科;智能化;绿色制造 1 定义 所谓的制造技术就是把原料变成最终的产品的一种科技。当前时期,制造业是我们国家的重要产业,而且国际上常常以该项能力来判断一个国家的发展水平。从上世纪末期开始,由于电脑等科技的出现,使得产品不断的更新发展,此时过去的制造技术已然无法和当前的经济发展能力相协调。当前国际上普遍认为,只有拥有先进制造技术的国家才能够获取更好的发展。 2 特征分析 先进技术相对于过去的技术有一个非常明显的进步,这主要体现在,过去的技术一般是指将原料单纯的变为产品的一个过程,集中于产品的加工以及装配等,但是新技术的特点是其涵盖了很多先进的工艺,能够应用到整个过程中。除此之外还有一个区别是在以前各项学科等是单独存在的,它们之间的联系不是很紧密。然而先进科技的特点是能够将各种学科知识有效的融会到一起,逐渐的变成一种综合化的内容。彼此间的界限正不断的模糊。 当前世界是一个整体,由于贸易以及交通体系的完善加之通信领域的发展,制造业已然成为了全球化的模式。而先进制造技术也得以在整个世界范围内应用推广。越是技术发达的国家其发展速度就越快。目前许多国家都已经全面的推广使用先进制造技术,不过在具体发展的时候也要结合当前的国家发展态势等来分析。对于我们国家来讲,当前正在以非常快的速率朝着国际化的方向发展,因此必须不断的探索研究适合我们国家具体情况的优秀制造科技。 3 先进制造技术的主体技术群和支撑技术群 先进制造技术的主体技术群主要包括有关产品设计技术和工艺技术两大技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。产品研发所需的费用以及其品质和何时研发成功等都和设计技术有着非常紧密的关联。在设计的时候可使用很多工具,比如通过电脑来配合设计。最近几年开始出现的并行设计有着其重要的存在价值。第一是它能够缩短产品研发所需的时间,第二是能够将生产时期制造的废弃物质数量减少到最低,进而保证了产品能够再次回收使用。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。例如,模塑成形、铸造、冲压、磨削等。由于先进技术的发展,过去的制作工艺等开始出现显著的改变。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术或称生产技术的传统领域。 支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性的核心技术。基本的生产过程需要一系列的支撑技术,诸如:测试和检验、物料搬运、生产计划的控制以及包装等。它们也是用于保证和改善主体技术的协调运行所需的技术,是工具、手段和系统集成的基础技术。 4 发展方向简述 先进制造技术的发展逐步智能化、信息化。基于CAD/CAM技术的CMS是制造业自动化的一个重要方向。CMS通过CAX系统和PDM系统,进行产品的数字化设计、仿真,并结合数字化制造设备,进行自动加工。所谓的智能制造,具体的说是把人工智能合理的融会到生产活动的所有步骤中去,其能够模仿人类大脑开展高效率的活动,能够保证生产活动呈现出最为合理的状态,而且它还能够进行组织活动。当前社会是一个以信息科技为主体的社会,人们的活动离不开信息,信息科技的发展速率已经远远的超出了我们的想象能力。此时信息科技开始不断的向着制造行业融会,促使着行业发生变化,此时出如C IM S、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟企业与虚拟制造等就出现了。 可持续发展的绿色制造正在逐步引起人们的重视。科学技术的进步为经济以及社会的发展贡献了非常显著的力量,不过在社会发展的过程中生态受到一定的破坏。当前时期人们开始意识到资源并不是无限的。在这种背景之下绿色制造就应运而生了。绿色制造是通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。它有很多的优点,比如能够将生产活动对生态的污染减少到最小。而且能够显著的提升资源的使用效率。尤其是在当今这个资源日渐减少,生态不断恶化的时代里,这种制造方式的优点非常明显,它将会成为今后行业发展的根本方向。 加工制造技术向着超精密、超高速的方向发展。目前加工精度达到0.025μm,表而粗糙度达0.0045μm,已进入纳米级加工时代。超精切削厚度由目前的红外波段向可见光波段甚至更短波段靠近。超精加工机床向多功能模块化方向发展,超精加工材料由金属扩大到非金属。 超高速切削。目前铝合金超高速切削速度已超过27m/s,铸铁25m/s,超耐热镍合金为5m/s,超高速切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工。 生物制造系统正在逐步形成。日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术应用于工程材料加工的研究,并初步证实了微生物加工金属材料的可行性。我国于1982年将生物技术列为八大重点技术之一。在过去的时候,我们很难想象生物和制造这两个根本没有联系的学科能够交叉到一起,然而在当前社会两者不但出现了关联,而且这种关联正在以非常密切的形式存在。此时的生物制造体系的出现就是两者融会贯通的产物 。 5 我国当前的发展态势分析 从“六五”开始我国就启动了制造技术,主要是机械制造技术的国家部委与地方级重点攻关研究开发,因为受到体制方面的干扰,此类的规划以及探索工作一直都是依据领域来开展完善的。单位自主研发新技术的水平十分有限,而且其不论是人力资源还是所需的费用等都十分的欠缺。 1995年4月在北京召开了先进制造技术发展战略研讨会,从战略高度探讨了我国发展先进制造技术的路线和方法。同一时期,国家二期863规划也开始规划下世纪初先进制造技术的发展。 最近的几年,我们国家不断的引入优秀的科技,而且注重培养综合化的人力资源,正是由于不断的努力,我们国家的很多单位已经在制造技术方面获取了突飞猛进的发展,不过我们应该客观的看待,当前我们的技术较之于西方还存在一些欠缺点。要想改变这种局面最关键的一点就是要完善其基础要素,比如扩充数控机床数量等,不断的发展信息化产业群,提升在市场中的份额。除此之外还应该做好人力资源工作,积极的培养优秀的工作者。 6 结束语 当前社会是一个信息化的社会,是一个知识化的时代,只有获取了先进的技术才能够获取有效的发展。随着社会的发展,先进制造技术开始出现并且发展壮大,其实一个逐渐发展而且变化的技术体,它的存在使得我们的生活方式出现了很大的变化。总的来讲,当前的制造业是一个集各种先进技术为一体,并且不断发展创新的行业,它是社会进步的产物 。
机电一体化毕业论文:机电一体化课程改革研究 编者按:本论文主要从改革的必要性;改革的思路;建设特色课程等进行讲述,包括了社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求、制定适应新形势的教学内容、先进教学手段的应用、改革优化实践环节、在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查等,具体资料请见: 【论文关键词】机电一体化教学改革专业特色 【论文摘要】针对机电一体化专业教学不能满足经济快速发展的需求这一现状,提出了以实践为导向的机电一体化教学改革。阐述了机电教学改革的必要性、思路和方法,提出在实践环节深化改革,在专业培养方案上努力突出专业特色的重要性,淡化了原专业课和专业基础课的界限,对课程实践教学进行了改革,体现了机电教学的特色。 (一)引言 随着现代化工业生产的发展,由气动技术、液压技术、传感器技术、PLC技术、网络及通讯技术等学科的强烈相互渗透而形成的机电一体化技术,已成为当今工业科技的重要组成部分。长期以来机电专业基本上是按照传统的理论体系以学科为核心来组织教学,把传授系统的理论知识作为组织教学的出发点,作为教学过程的主线和质量考核的主要标准,对学生系统地掌握理论知识,开发设计产品是有利的。但是也存在不足之处,学生毕业后大部分被分配在生产第一线,所从事的工作不是研究、设计、开发、决策等,而是操作设备、制定工艺、筹划工装卡具、调整试车、查找故障和排除故障,在学校学的知识相当一部分用不上,而现场工作所必需的工作能力又不具备。 (二)改革的必要性 随着国民经济的增长,社会对人才的需求也开始增长,社会对人才特别是机电一体化专业人才的知识结构提出了新的要求。旧的办学模式在人才培养的方法和途径上受到很大的制约,无论是人才的培养规格、课程体系的设置,还是实践性教学体系的安排,都没有完全摆脱传统教育的模式,呈现出本科教育的“压缩版”,使毕业生在理论研究的领域里“缺乏理论”,在技术应用领域内“缺乏应用”。有的专业由于课时设置不合理、教学方法陈旧等诸多原因,学生理论知识学习不扎实,又缺乏必要的社会实践与动手能力,以至于课程结束后,了解的只是一些课本上的理论知识。在当前的教学中主要存在以下几方面问题:1.学时太少。随着教学改革的深入,机电专业课程和其它的专业课一样,教学课时被明显的缩减,存在着教学内容多、课时少的矛盾,如何在较短的时间内最大程度的提高教学质量是教学面临的一大难题。2.教学模式单一。传统的教学模式,往往只注重理论教学,在电机知识的介绍中,概念抽象,理论繁琐,跟数学、物理及电路等相关课程的联系很紧密。在电气控制电路的原理分析、基本控制环节的设计、设计思想的叙述一般都较清楚。但由于原理图多、文字叙述较抽象,学生又无实物接触,在学习过程中普遍感到枯燥乏味,而且有关安装位置图、面板开孔图、电气接线图及安装、调试等工艺设计方面几乎均未涉足,理论教学与实际的控制系统设计、制造要求存在着一定的差距。3.理论与实践环节脱节。近年来PLC技术的迅速的发展,被广泛地应用于多种场合,基于PLC的实验系统无论其运行过程还是运行结果只能通过对控制对象的观察得以了解,因此PLC教学的实践环节更应强调对象模型的实例化与控制流程的动态演示。但受控对象往往由于其体积大、重量重、价格高、维护难等因素,难以大量装备于实验室,学生在实验过程中无法感受到工程实践中的趣味性、知识性和实验成功后的成就感,在很大程度上挫伤了学生的积极性。4.生源整体素质下降。由于连年大幅扩招,生源整体素质有所下降,在接受能力和学习的积极性等方面都比过去的相对降低,许多基础课的学习不够扎实,给本课程的教学带来了很大的困难。 (三)改革的思路 1.制定适应新形势的教学内容。制定符合现代化建设要求的机电一体化专业教学计划,遵循国家、省教委的有关文件精神,以综合素质培养为基础,以能力培养为主线。围绕培养目标,对知识、能力、素质等方面进行合理的综合安排,力求整体优化,培养实用的职业技术人才。(1)关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看,它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体,而不是机械技术、电气技术的简单组合体;从机电一体化技术的成果或最终体现来看,它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备,是一个自动化的工作系统。(2)培养目标。机电一体化专业应培养德、智、体、美、劳全面发展,热爱祖国,热爱本职岗位,具有不断追求新知识、实事求是、独立思考、勇于创新、踏实苦干的精神,掌握基本文化科学知识和机电一体化专业必需的基本理论、基本技能,对现代机电一体化产品结构调整有较强适应能力的应用型高级技术人员、技艺型操作维护人员。 2.先进教学手段的应用。(1)运用多媒体进行直观教学。课程中的原理图、梯形图、程序及电路图较多,利用Authorware、Powerpiont制作成多媒体课件,集文字、图片、动画和声音于一体,不仅仅大大减少了老师课堂上画图的时间,而且学生兴趣倍加,容易理解,提高了教学效率,增大了课堂教学的信息量。(2)联系生活,启发学生思维。课堂教学重在理论联系实际,运用生活中的实例,既有助于学生对理论知识的掌握,又有益于提高学生的兴趣和对实际问题的思考能力。如在讲解三相异步电机的变频调速时,结合变频空调原理和特点,来分析变频空调与普通空调之间的区别,从而阐述变频调速的优点,学生增加了生活知识和学习的趣味性。(3)与时俱进,激发学生的求知欲。教师应该与时俱进,了解课程最新的技术动态,并把它传授给学生,只有这样才能激发学生的求知欲,真正的把课教好。如在介绍直流电机中,运用高速磁悬浮列车的例子给学生进行了讲解,从而大大提高了学生的兴趣、求知欲和学习的动力。 3.改革优化实践环节。实践教学是技术应用能力形成的重要环节,也是高职专业教育教学的重点。为了培养学生专业技术能力,改革传统的实践教学模式,将实践教学分为三个阶段进行:(1)实验技能训练。实验技能训练主要包括专业基础课和专业课中的实验,使学生掌握基本实验仪器的使用,基本数据的测量、采集和基本实验方法的运用。(2)单项技能训练。单项技能训练主要包括金工实习、数控实训等,学生进行基本技能(钳工、机加工、电工)、职业基本素质(数控车、数控铣、加工中心的编程和操作)的训练。通过训练使学生掌握相应的技能,参加职业资格考核取得数控工艺员或数控车、铣、加工中心操作工等级职业资格证书。(3)综合技能训练。综合技能训练主要包括生产实习、顶岗实习等,学在实训中,采用边教、边学、边做的教学方法,通过典型零件数控加工案例引导教学设计,针对实际零件数控加工任务讨论工艺解决方案,并在加工现场实施,形成不同零件加工效果的直观比较和认识,以合作完成实训教学过程。融“理论、示范、练习、反馈”于一体,将“教、学、做”合而为一。有效培养学生的技术应用能力。生根据实际生产任务,在不同的岗位上完成实践任务,毕业后实现“零距离上岗”。 (四)建设特色课程 在课程设置上根据对企业人才需求情况和对近几年毕业生就业情况的调查,以工作过程为导向,以工作任务或产品为载体,根据学生就业岗位群的任职要求,参照相关的职业资格标准,通过与企业有关人员共同论证,进行课程设置。课程内容的确立与工作过程各阶段的任务密切相关,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员和与职业岗位群有关的人员及专家进行调查,通过对在职业岗位上工作的学生的描述,经过分析、归纳、整理、综合,确立职业岗位工作过程中不同阶段的工作任务,将工作任务和内容转化为学习领域的课程内容,通过对工作过程各阶段的各级工作任务的使用频率和难易程度进行分析,确定适用于不同层次的专业核心课程内容和学时安排。 (五)总结 机电专业教学中必须坚持“面向现代,面向世界,面向未来”的发展方针,从实际出发,确定教学改革思路、培养目标,深入改革课程体系、教学方法和教学内容,使专业人才培养与未来社会发展需要相适应。在对学生的培养方面要做到:1.培养学生的综合应用能力、实际动手能力、工程设计和创新能力,学生能根据一般的设计要求和动作流程完成整个控制系统的设计。2.提高教学质量,培养了学生的学习兴趣。3.在实验和设计中增强了他们的团队合作精神。从一个目的、两个原则的教改思想出发,抓好课程理论、实践、考核的每一个教学环节,不仅充分发挥了学生的开拓创新精神,而且充分调动教师教学和教改的积极性,在教与学两个积极性的推动下,教学质量得以大幅度提高,使高校为社会主义现代化建设培养出更多优秀的人才。 机电一体化毕业论文:机电一体化技术未来发展途径分析 编者按:本论文主要从机电一体化技术未来的发展等进行讲述。主要包括了全息系统化、微型机电化、光机电一体化、产品网络全球化、产品绿色化、“生物——软件”化、全息系统化也即智能化、光机电一体化是机电产品发展的重要趋势、未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系等。具体材料请详见: 摘要:机电一体化技术是集计算机、机械、电子、信息、光学、控制等多学科的交叉综合的一项技术,其未来的进步和发展依赖并促进相关技术的进步和发展。本文针对机电一体化技术未来的发展进行简要探索。 关键词:智能机电一体化绿色 1概述 机电一体化指的是在机械的主功能、动力功能、控制功能和信息功能的基础上引进微电子技术,并且将机械设备和电子设备用软件有机结合而构成的系统的总称,因此,“机电一体化技术”是机械、微电子和信息三项技术相互融合、交叉的产物,是机械技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服传动技术和系统技术等多学科技术领域综合交叉的技术密集型系统工程。随着电子技术的迅速发展,微处理器、微型机在各个技术领域已经得到广泛应用,对各个领域的发展起了很大的推动作用,正因电子技术的快速发展,进而带动了机电一体化技术的发展,科技的进步更是依赖于其发展,因此其未来的发展对科技的进步起着至关重要的作用。 2机电一体化技术未来的发展 2.1全息系统化全息系统化也即智能化,是对机器的行为描述,即在控制理论的基础上,吸收计算机科学、模糊数学、运筹学、混沌动力学、人工智能、心理学和生理学等新的学科方法、新的设计思想,从而模拟人类的思维能力,使它如同人一样具有思维、意识等能力,以便达到更高水平的控制目标。随着机电一体化技术的发展,机电一体化产品智能特征也越来越明显,智能化水平也是日趋上升,新世纪机电一体化技术中的智能化的快速发展,人工智能在机电一体化的研究中也日益得到重视,其中机器人与数控机床的智能结合就是一项重要应用。当然,要使机电一体化产品具有与人完全相同的智能永远是不可能的,也没有这个必要,但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品具有低级智能或者人的部分智能,则是完全可能而又必要的。 2.2微型机电化在实验室中,目前,通过半导体蚀刻技术,已经制造出亚微米级的机械元件,如果这一成果应用于实际产品时,那么就没有必要再区分什么是控制器、什么是机械部分了,这时就完全的实现机械和电子的“融合”,这样CPU、机体、传感器、执行机构就可以集成在一起,而且体积小,同时组成一种自律元件。这种微型机械学是机电一体化的一个重要的前进方向,更是机电一体化向微观领域和微型机器的发展趋势,在国外,人们称其为微电子机械系统,也指外观尺寸不超过1cm3的机电一体化产品,一并向微米级、纳米级发展,正因为微机电一体化产品耗能少、体积小、运动灵活,在军事、生物医疗、信息等方面占有很高的地位和很大的优势。 2.3光机电一体化光机电一体化是机电产品发展的重要趋势,因为机电一体化系统是由机械系统、能源系统、传感系统和信息处理系统等部件构成的,因此,在机电一体化技术中引进光学技术,充分利用光学技术的先天优点,有效地改进机电一体化系统的能源系统、传感系统和信息处理系统。 2.4产品网络全球化计算机网络技术的兴起和飞速发展带动了科学技术的巨大发展,同时给日常生活都带来了全新的面貌,全球生产、经济被各种网络连成一片,企业间的竞争也将出现网络全球化,一旦研制出机电一体化新产品,只要其质量有保证,功能可靠,必然会畅销全球。因为有了网络的普及,那么只要是关于网络的各种远程监视和控制技术也就方兴未艾,然而远程控制的终端设备就是机电一体化产品,因此,机电一体化产品也必然会朝着网络全球化发展。21写作秘书网 2.5产品绿色化随着工业的发达,人们的生活也发生了巨大的变化:①物质需求丰富,生活舒适;②可用资源减少,生态环境受到严重破坏。因为这些现象的出现,人们开始呼吁保护环境资源,回归自然,那么此时,绿色产品的概念也就应运而生,这是一个时代的绿色化趋势,在这里,机电一体化产品的绿色化主要是指:使用时不破坏生态环境,报废后还能回收利用。因此,机电一体化绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,应完全符合生存环境和人类健康的要求,对生态环境尽可能的无害或危害极少,资源利用率要极高。由于这种客观的存在性,设计绿色的机电一体化产品所需要的技术成本很高,但其具有远大的发展空间。2.6“生物——软件”化未来的机电一体化技术发展注重产品与人的关系,即机电一体化的人格化,其有两层含义:①机电一体化产品的使用对象是人,怎样将人的智能、情感、人性赋予机电一体化产品显得越来越重要,尤其是家用机器人,其最高境界就是人机一体化;②模仿生物机理,研制出各种机电一体化产品。随着科技的发展,机电一体化装置对信息的依赖性越来越大,很多时候类似于活的生物:当大脑停止工作时,生物便死亡,而大脑工作时,生物就充满活力,即信息决定系统的工作与否。目前,在仿生学研究领域中已经发现的一些生物体优良的机构,可为机电一体化产品提供新型的机体,但是如何使这些新型机体具有生命力还是研究中的一大难题,这一研究领域被称之为“生物——软件”或者说“生物系统”,而生物的特点正是“肌体(硬件)——大脑(软件)”一体,不可分割。机电一体化产品向生物系统化发展是好,但是目前的技术与理论还是有很大的差距,因此,还需要更加倍的努力。 3结束语 通过本文的论述可见,机电一体化的出现不是随机出现的,而是一个时代的产物,文中叙述的这些发展方向是科技发展到一定阶段的必然要求,更是一个必然结果。目前,因为科学技术的限制,其与一些相关技术的互融程度还是不是太明显,但是随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势必将越来越明显,因为它既是多项科学技术发展的结晶,又极大地推动了不同学科的交叉与渗透,其发展前景也将越来越光明,这必然会给世界带来更大的技术力量。 机电一体化毕业论文:机电一体化对农业机械化的影响 摘要:传统农业生产中,生产劳动强度相对较大,生产效率低下,对运行效果产生一定影响。基于此,对机电一体化对农业机械化发展展开探讨,为农业发展奠定基础。 关键词:机电一体化;农业机械化;发展策略 目前我国农业机械化呈现出较大的发展变化,尽管我国农业机械化发展起步较晚,但先进技术的应用使我国农机化发展取得了较好的成果。笔者将分析农业机械化发展中机电一体化发展现状、优势,提出提高农业机械化发展的有效策略,以及未来发展趋势。 1农业机械化发展中机电一体化发展 我国是重要的农业大国,近年来我国农业经济发展呈现出一定成就。为了满足我国农业发展,农业机械投入力度逐渐加大,使农业生产效率全面提升,使农耕劳作强度降低,如人畜犁耙逐渐被机械耕作取代,使人工插秧问题得到有效解决,通过与收割机的联合解决了人工收割水稻问题。因此对农业机械化发展,可有效提升农业生产力,为现代农业现代化建设提供有效保障。随着科技的更新与发展,诸多先进技术被应用到农业生产中,使农业设备智能化得以实现,使农业呈现出新的发展趋势[1]。在整个过程中,机电一体化发挥着至关重要的作用,为农业机械化发展奠定了基础,使农业生产劳动效率充分优化,使农民“耕、种、收三弯腰”情况得以改善,逐渐减轻农民的劳作强度。基于全球经济一体化下,许多高质量产品进入农业市场,对传统农业产品造成一定冲击,为促进农业自身竞争力全面提升,还应对农业生产成本充分降低,提高产品使用价值。因此,将机电一体化技术应用到农业机械化中是农业领域今后发展的必然选择。 2农业机械化发展中机电一体化优势 2.1提高操作安全性、减少机械故障次数 机电一体化设备通常包括机械故障自动诊断、电子监控等功能,因此在实际操作中难免会出现电力故障问题,为促进操作安全性,应根据实际情况来使用自动防护机制。将大量电子元器件应用到机电一体化中,可有效降低传统设备磨损发生率,使设备可靠性及灵敏度有效提升,使设备使用寿命得以延长,降低故障发生率。 2.2提高工作效率及产能 机电一体化技术应用在农业机械化中使设备电子信息自动化采集处理能力有效提升,提升机械作业精度及能力[2]。机械自身自控系统的采用可确保机械操作动作的准确性,使人工操作失误率充分降低,进一步提高操作可靠性。通过机电一体化技术的应用还可大幅度提升农机设备自动化,使其工作产能全面增加。 2.3改善设备操作性 将机电一体化技术应用到农业机械中,还能实现机械设备、远程控制技术的有效结合,使设备操作人性化有效提升,让操作更加简单化。在实际操作中,可将机械设备自控系统作用发挥出来,对预设动作反复预设,根据实际情况对随机化处理合理调整,使作业效果全面提高。 2.4设备功能多、适应性好 通过机电一体化技术的运用,使机械设备功能多样化实现,农业机械设备功能逐渐丰富起来,使其成为具备设备自动调节、系统自动控制、作业自动补偿、操作员自动防护等功能的农业技术设备,使设备适应能力全面提高。 2.5设备安装调试与维护较简便 机电一体化技术运用在农业机械设备中,通过对系统的控制可实现设备安装调试目的,在实际操作中将源代码执行方式输入其中,能在不改变设备结构前提下实现功能的多样化,此外,设备自带的校验功能可及时找出故障,使设备维护难度大大降低。 3提高农业机械化发展的有效策略 3.1制定农机作业的质量标准 农药和肥料、种子和土壤以及作物是农机作业加工对象,由于客观条件不同,机械作业也有所差异[3]。所以要按照农艺技术要求,制定农机作业的质量标准以及农机作业规程,确保统一的农机作业质量管理,同时也可让群众实时监督。此外,因受到相关标准的制约,不仅可提升农业机械的生产作业质量,还可有效结合农艺及农机,使农业生产需求得以满足,确保增收增产目的的实现。此外,要建立监督检查制度,这样才可确保在农机的实际中真正落实农机作业的质量标准,才可更好地维护人民群众的切身利益。 3.2不断提高操作者以及驾驶人员的技术水平 农机作业质量除了会受到机械技术状态的影响,同操作者技术水平有着很大的关联。操作者的技术水平可对农机作业质量产生直接的影响,所以需不断地使操作者以及驾驶人员的技术水平得以提升。(1)要以择优录用为原则,无论在选用操作者还是驾驶员时,都应执行严要求和高标准,将科学的用人制度建立起来,在重要的岗位上安排技术水平高、素质高的操作者以及驾驶人员。(2)以推陈出新为原则,逐渐废除一些同农艺要求不符的操作技术,引进一些先进技术,不断地提升技术操作水平。(3)强化经验交流,要想提升人员的技术水平还可通过组织经验交流这一途径来实现。(4)作为操作人员要加强自身的学习,将机械正确操作方法以及所具有的性能。 4农业机械化的未来发展趋势 就目前来看,我国农业机械水平与发达国家相比呈现出一定滞后性,导致该现状的原因众多,一方面是由于我国农机化研究深度不够,另一方面是研究时间过晚,这些问题均会对农业机械化发展造成不良影响。在机电一体化技术影响下,我国农业机械化呈现出崭新的发展趋势,目前电子传感器、电子信息收集处、微型计算机技术均得到了有效应用,实现了农业机械现代化[4]。现阶段,农机机电一体化技术在我国许多经济发达地区得到了高效应用,如拖拉机、播种机等机械设备中,基于这种发展现状下,农业机械性能也得到了全面优化,经过全社会的努力,1DY-1型多功能遥控整地机诞生,该设备在实际应用中主要采用密码编程式遥控组件,实现人车分离、机电一体,在作业中实现了油门大小、变速、后退及前进,使农业整体应用效果全面提升。科学技术的发展为我国各行各业均带来了新的发展生机,农业领域也不例外,机电一体化技术的应用便是凭借着科学技术的春风,使农业机械化朝着现代化、自动化方向的发展更进了一步。在计算机智能技术的影响下,农业机械化必定会朝着智能化方向发展,相信在不久的以后,计算机技术能在农业机械化发展中得到更好的应用,农业机械控制人工智能化、自动化必定会成为农机化的未来发展趋势之一。受农业发展影响,为有效完善农业机械化的有效建设,应将机电一体化技术应用到农业机械化中,实现其高效运作。此外,在农业机械设计中,应合理开展市场调研工作,全面了解市场需求,根据市场实际需求来引进先进科学技术,使农业机械设备功能合理改善,提高农机化的机电一体化水平,促进农业经济健康发展。 5结语 在农业作业时,农业机械的作业质量可影响到机械化农业的发展,与此同时农业机械的生产效率也可对农产品获取效率产生直接的影响。所以在实践中,应大力引进机电一体化技术,不断地提升农业机械生产的生产效率,确保作业质量,唯有这样才可推动农业机械生产的可持续发展。 作者:冯伟志 单位:吉林农业大学 机电一体化毕业论文:机电一体化数控在煤矿机械中的应用 摘要:机电一体化数控技术的应用,以其自身高效、便利等优势,能够实现对煤矿生产全过程的监督和控制。文章从机电一体化数控技术优势入手,探讨其在煤矿机械中的应用,深入了解和掌握技术实用价值。 关键词:机电一体化;数控技术;煤矿机械;应用 前言 我国国土面积辽阔,煤炭资源分布较为广泛,为国家经济发展、人们生活提供了极大的支持。但随着时代的变迁和发展,煤炭资源开采难度增加,以往开采方式存在明显的滞后性,开采精度较低。而机电一体化数控技术作为一种现代化技术,能够为煤矿机械提供加工服务,应对复杂的工作环境,且能够缓解工人工作强度和压力,提高煤矿生产专业化水平。 1机电一体化数控技术概述 机电一体化属于电子机械工程学范畴之内,涉及自动控制、机械技术等多个学科。机电一体化技术是多个学科交叉和交融的产物。随着计算机、信息技术不断发展,将现代化技术应用到煤矿机械当中,能够加快机械生产进程。如微电子技术的应用,能够实现对煤矿实时监督和控制,故障诊断等。煤矿生产是一个复杂的生产流程,需要通风、提升及供电等多个环节相互配合和影响。当前,电子控制系统在煤矿生产中占据重要位置,且在技术的支持下,自动化水平显著提升,为煤矿生产提供强大的技术支撑[1]。煤矿现代化发展趋势下,不能够单纯的借助简单的机械和液压技术实现生产目标,需要积极引入机电一体化数控技术,提高煤矿生产效率,为煤矿企业创造更高的经济效益。 2煤矿机械发展现状 回顾我国煤矿开采机械化进程来看,机械化操作起步较晚,但发展快,已经基本实现了全覆盖。但由于过程中过于求快,存在很多不足之处,如缺乏对设备的维护和管理,导致设备使用寿命降低,在很大程度上增加了企业成本。同时,当前煤矿机械自动化、智能化水平较低,究其根本是我国缺乏对技术的深入研究,机械水平处于较低的水平,尚未实现精细化和标准化生产和运行。总体来看,煤矿机械对于新技术的需求更为迫切,只有不断引入新技术和新工艺,才能够实现对煤矿机械化生产的调整和优化,使其保持先进性和科学性,从而促进煤矿生产可持续发展。 3机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 现如今,针对煤矿机械生产来看,机电一体化数控技术在实践中的应用愈发广泛,且渗透至各个环节。 3.1优化运输系统,提高运输效率 运输系统是煤矿生产系统的重要组成部分,随着煤矿生产效率的提升对运输系统也提出了更高的要求。将机电一体化数控技术与现有运输系统有机结合到一起,能够显著提升系统运行效率,特别是磁通的应用,能够实现对系统内电机性能的优化和处理,最大限度上降低电机的损耗。现阶段,随着矢量、标量控制理论体系的完善,为磁通实践应用提供了理论指导,实现对煤矿运输速度的有效控制。但采取这种方式存在一定局限性,如果处理不当,会影响传送有效性,且电机模型参数在井下环境中对于温度较为敏感。为了解决上述问题,可以引入变频技术以非正弦波电压供电方式予以驱动,使其产生很多因谐波励磁电流,不利于转子和定子有效运行,对能源构成巨大的消耗。针对上述问题,针对电机参数的设置要考虑其可能对机电一体化控制的影响。如在煤矿生产中,对于其中较为常见的可控软启动,能够确保传输机运动保持平稳状态,在长距离井道内实现运输目标,将各个生产环节有效联系到一起。另外,计算机控制技术的渗透赋予了运输系统自我修复功能,能够针对系统内部存在的问题予以修复,以此来保障机械设备保持较高的稳定性和安全性。 3.2强调针对性,提高设备精细化水平 现如今,面临激烈的市场竞争,煤矿企业之间竞争制胜的关键在于管理。精细化管理作为全新的管理理念,是煤矿企业未来发展的必然选择。实施精细化管理在提升资金使用效率、设备质量等方面发挥着积极作用,且能够对员工思想产生一定程度的影响。机械设备是煤矿生产的一部分,其自动化、智能化水平直接决定企业未来发展及经济效益的提升[2]。就机电设备选择角度来看,企业多根据矿井类型、作业情况进行针对性原则,使其能够为矿工工作提供辅助作用。当前,企业存在很多老旧设备,故企业要积极引入机电一体化数控技术,加强对设备性能的检查,及时更新老旧设备的同时,淘汰存在安全隐患的设备,实现对现有机电设备精细化管理,以数控技术为基础构建设备管理系统,从而促进煤矿机械生产进一步发展。 3.3加强供电控制,减少能源消耗 煤矿生产中对于电力能源消耗不容小觑。随着机械设备的广泛普及和应用,电气设备功率增加,对电能需求量也显著提升,一旦电气设备停止运行,会对整个生产线产生一定程度的影响,企业经济效益大打折扣。因此为了满足煤矿生产有序、持续运行,积极引入机电一体化数控技术,能够实现对供电系统的调度和管理,为井下电气设备提供充足的电力供应。 3.4重视安全生产,营造安全环境 安全是煤矿生产的终极目标,为了提高煤矿生产安全性,需要引入监控系统,实现对整个生产全过程的监督和控制,尽早发现潜在的安全隐患,并采取切实可行的措施加以规避。一般来说,日常生产中所需要的监控系统要求较高,务必要保持系统运行通常,保持与人员之间的联络,才能够确保人员人身安全。对此,以数控技术为技术,将其与数据库有机整合到一起,并通过局域网实施同步模式,并以专用的通信结构,开展监督和控制工作,采集煤矿生产过程所产生的信息。利用专业计算机软件对数据信息予以整理和分析,形成分析图表,直观、具体呈现出设备运行状态,加强对薄弱环节的修复,为矿工营造安全、和谐的工作环境。还能够帮助管理人员制定科学的决策,推进煤矿生产规范化、标准化发展。 3.5其他方面 随着社会不断发展,人们安全需求日益突出。煤矿安全生产中井下支架设备与数控技术的融合,能够在计算机、液压技术的支持下,实现自动移架、定压双向临架,以此来避免支架与模板、顶板之间发生碰撞,提高系统运行有效性。不仅如此,数控技术在掘进机中的应用也更加普遍,其中电气部分融合了更多先进的技术,能够降低设备故障率。 4未来发展趋势 机电一体化设备在体积、性能等方面具备较为突出的优势,且设备内部已经形成了完善的程序,对于工人专业要求并不高,在很大程度上提高了系统运行自动化水平。现如今,我国煤矿事业发展前景广阔,为技术发展提供了更多发展空间,为人员提供便利的同时,还能够为企业创造更高的经济效益。但凡事具有两面性,我们在肯定其优势的同时,还要加强对技术自身缺陷的完善。虽然我国数控技术起步较晚,但是发展速度较快,其中忽视了很多细节。因此随着未来发展,针对数控技术的调整,应强调以下几个方面:一是在现有功能和性能基础之上挖掘新功能,使得产品能够满足生产需求的同时,给用户带来更高的附加值,促进社会经济快速发展。二是加强技术投入,研发新技术,并引入新型机电设备,提高生产效率。三是加强人员队伍建设,根据实际工作需求组织人员参与培训工作,提高人员操作能力,能够灵活运用数控技术实现对煤矿资源的开采。 5结束语 根据上文所述,机电一体化数控技术是多项技术综合的产物,在实践应用中能够发挥高效的控制效果,为煤矿生产注入更多活力。正因其具备现有技术无可取代的优势,使其拥有非常广阔的市场前景。因此在实践中,煤矿企业要积极引入机电一体化数控技术,立足于当前煤矿生产现状,将其渗透至生产的各个环节,提高综采效果,并确保煤矿安全生产,同时还要将其与运输系统结合到一起,优化运输系统,使得煤矿生产各环节良好衔接,为煤矿企业创造更高的经济效益,从而促进煤矿生产在国民经济发展中的综合效益得到充分发挥。 作者:张坚祥 单位:江西省丰城新洛煤电有限责任公司 机电一体化毕业论文:工程机械中机电一体化技术应用分析 摘要:随着科技的发展与社会的进步,我们国家工业设备产品生产水平得到了快速的提高。尤其是机电一体化技术在工程机械中的应用,不仅提高了工程机械产品的运行效率,而且也在一定程度上提高了工程机械设备的运行性能。文章将通过对工程机械中机电一体化技术的应用情况进行分析,从而对工程机械中机电一体化技术的发展方向进行阐述,以供参考。 关键词:工程机械;机电一体化;发展方向 近几年,机电一体化技术在工程机械设备应用过程中取得了显著的成效。工程机械中引入机电一体化技术,不仅了降低机械设备在运行过程中出现的故障性问题,而且也体现出机械与科学技术的相互融合以及相互促进的作用,同时这也是未来我们国家工程机械中机电一体化技术应用的主要发展方向[1]。 1工程机械中机电一体化技术的应用 工程机械中机电一体化技术是一种学科性相对比较强的综合性技术类型,其主要包括控制、机械、计算机以及电子等多方面内容,这也在一定程度上促进了机电一体化整体技术水平的提高。同时,机电一体化技术在实际的应用过程中,还表现出一些新的性质。下面针对其性质特点进行详细阐述。 1.1具有高效率低耗能性质 从传统的工程机械产品运行性能方面来看,普遍存在着生产耗能大及生产效率不高的问题,随着科学技术的发展,人们对机械产品性能方面提出了更高的要求,传统的工程机械生产产品已经难以跟上时展的要求。因此,也在一定程度上促进了工程机械中机电一体化技术的发展步伐,在工程机械生产过程中引入机电一体化生产技术,不仅能够提高工业生产的效率,还能在一定程度上降低能源消耗,促进工程机械整体质量水平的提高[2]。 1.2具有自动检测性能 工程机械一体机化过程中,具有良好的自动检测性能,对工程运行过程中每一个子系统都能进行有效的控制,能够正确掌握工程机械设备的运行状态。同时,在对工程机械设备检测过程中,能够及时地发现工程机械设备运行中存在的故障性问题,发出报警性信号,相关技术人员据此能够采取有效的解决措施,提高工程机械设备运行的质量,确保工程机械设备能够在正常的状态下运转。 1.3具有低强度与高精度的特点 在工程机械设备运行过程中,应用机电一体化技术,不仅能够使得工程机械设备朝着低强度与高精度的方向发展,而且还能够在一定程度上提高工程机械设备的运行效率,促进工程机械设备整体性能的提高。比如,现代沥青施工材料在建筑混凝土工程应用过程中,通过微机系统的应用,其能够对电子称量系统进行有效的控制,从而在一定程度上提高建筑施工工程的工作效率[3]。 2工程机械中机电一体化技术的发展方向 社会的不断发展与进步,在现代工业生产过程中,合理使用机电一体化技术,对产品生产质量水平的提高也起到了一定的促进作用,尤其在工程机械生产方面,随着科学技术的不断改革与创新,工程机械设备也逐渐朝着智能化、系统化及微型化的方向发展。 2.1机电一体化技术朝着微型化发展 随着现代科学技术的不断发展与进步,机电一体化技术朝着微型化的方向发展,所谓的微型化主要特点表现为相关的电子设备产品尺寸非常之小,一般情况下,其体积都在1立方米以下,并且这种微型设备产品具有较高的性能。与正常的机电一体化技术设备产品相比,微型的机电一体化技术设备产品不仅耗能小、体积小,而且具有较高的灵活性,被广泛的应用到工程机械设备产品过程中[4]。 2.2机电一体机化技术朝着系统化发展 所谓的系统化主要指的是,工程机械结构上具有一定的模块化的性质,在整个系统的运行过程中,机械设备产品能够灵活地进行重组,并且根据建筑工程的实际施工情况,随意地进行组合,增强了机械设备产品的实用性。同时,随着工程机械设备产品系统化水平的不断提高,为了能够在一定程度上对机械设备的所有子系统进行有效的控制,必须要求提高其综合性能,完善工程机械产品的各方面性能。 2.3机电一体化技术朝着智能化发展 随着数字化进程的不断加快,在工业生产过程中,经过工程机械设备产品的不断改革与创新,逐渐研发出人工智能技术与机电一体化技术相结合的工程机械设备产品,并且与人工智能机器人进行联合应用,对机械设备整体质量与性能的提高产生较大的促进作用。除此之外,工程机械设备朝着智能化方向发展的过程中,运用人工智能及先进的计算机设备,不仅使得工程机械设备产品低能耗及高效率的生产目标得以快速实现,且也使得工业生产整体质量水平有了显著的提高。 3结束语 综上所述,机电一体化技术作为未来我们国家工程机械设备产品运行的主要发展方向,在先进的科学技术推动下,机电一体化技术逐渐朝着微型化、系统化及智能化方向发展,在工程实践过程中,机电一体化技术已经广泛地应用于工程机械设备中,不仅提高了工程机械设备的整体质量水平,而且也在一定程度上节省了劳动力,促进了工程企业整体经济效益的提高。 作者:邵维范 单位:长春职业技术学院 机电一体化毕业论文:论机电一体化煤矿机械中的应用 [摘要]随着我国的不断进步,各行各业也相继发展起来,各个行业在发展中都应用先进的机电一体化的技术,提高产品的性能、质量,从而获取更多的收益。煤矿企业也相继采用机电一体化的技术,并且在使用中加以改造,实现新的突破。本文就是讨论机电一体化的概念,研究机电一体化在煤矿企业中的应用及发展方向。 [关键词]机电一体化;煤矿机械;应用 机电一体化是集信息技术、电子技术、机械技术于一体的一门学科。随着机电一体化在中国煤矿机械中的广泛运用,不仅提高了企业的综合竞争力,也提高了煤矿企业的生产效率。机电一体化在煤矿中大大的提高了煤矿的产量,增加了我国的经济收入,降低了开采煤矿的成本,同时机电一体化的应用改善了煤矿人的工作方式,减轻他们的压力和工作量。但是,中国的机电一体化与国外还存在一定的差异,对机电一体化的研究还需要很多时间,也需要面临很多的问题。 1机电一体化的概念 机电一体化,从科学的角度来看就是指利用计算机软件对机械进行智能化的管理过程,实现机械的智能化技术。从结构的角度来看,机电一体化具有智能化、多功能化的特点。机电一体化能够针对煤炭机械进行故障检测,也可以对发电系统等等实现动态监控,一旦出现故障能够实现自动报警,实现了企业的自动化管理,也提高了企业的生产效率。 2机电一体化在煤矿机械中的应用价值分析 机电一体化在这个飞速发展的中国来说,是时展的要求。将煤矿事业的工作环境、工作安全性、工作的效率实现信息化是中国煤矿发展的必要要求。在西方国家,这已经实现机电一体化的信息化技术了,并且已经发展成熟起来,在煤矿企业的发展中已经变得无可取代,显著提高了企业管理与技术水平。 2.1机电一体化显著提高企业生产效率 相比较国外的发展,我国的机械化存在很多的问题,在生产效率上一直都是最大的问题,生产效率不提高起来,企业就会落后,最后煤矿事业将走向下坡路。我国的煤矿企业工作环境差、工人的工作时间长、安全问题差,这些问题的存在,严重的影响我国的煤矿企业,阻碍我国煤矿事业的发展。但是,机电一体化的产生,提高了机电一体化的生产效率,降低了企业的生产成本,提高企业的综合实力,在与国内、国外的竞争中,仍然占据优势。 2.2机电一体化提高企业的综合效益 机电一体化的产生及运用,可以提高国家的安全效益和综合效益。传统的煤矿企业的工作环境是粉尘多、阴冷、潮湿的,严重的影响工人的生活环境的身体健康,更直接威胁到工人的生命安全。而在机电一体化的产生之后,企业能够实现优化工作环境,粉尘会大大减少、工人的劳动强度小,大大提高了工作效率,也提高了企业工作环境的安全性。这样一来,工作环境得到改善、安全性能提高,提高了生产效率,员工的收入也相应的得到提高,综合影响但是当地的经济收入,同时带动国家经济的增长。 3煤矿中机电一体化的具体应用 煤炭开采是企业煤矿发展的必然结果,在采煤机与机械煤矿的配合使用下,进一步的提高了煤矿事业的发展,在质量、数量上都得到大大的提高。在现阶段,应用最多的就是电牵引采煤机,在实际的操作中,能够很好的起到牵引的作用,并且在节省电、能源方面有很强的优势。另外,电牵引的工作性能好、效率高、操作简单,具备很强的适应性。提升机也是其中很重要的一个部分,数字化的交流实现高科技、高水平的技术,这种高技术的体现就是在安全性、操作上,提高了企业的生产效率,为企业获取更多的利益。 4机电一体化在煤炭机械中的发展方向 4.1智能化的发展方向 随着社会的进步,人们不仅仅对于生活、物质的要求越来越高,企业也对于智能化发展的要求越来越高。所以对于机电产品的要求就有了新的标准,需要机电产品能够自主的辨别,实现自主决策的目的。在今天的发展中,人工智能已经得到很大的进步,逐步实现智能化的发展,为机电一体化的提高与发展开辟了新的方向。 4.2数字化、网络化的发展方向 互联网技术的开发与应用,实现机电产品的数字化制造,数字化制造可以帮助机电产品进行远程操作、远程监测、修复等等功能,这种远程化的控制帮助人们随时随地享受网络技术带来的优势。数字化的发展还朝着人性化的发展进行,各种机电设备的最终目的就是实现人性化的发展,更好的为人们服务。机电一体化不仅需要完善其功能,也需要在造型上让广大民众满意,符合人们的生活习惯。 5结语 机电一体化是社会进步发展的必然产物,是带动人类社会进步的驱动力、机电一体化在煤矿企业中的发展,带动企业的改革创新,为企业带来更多的收益,也为更多的工人创造更多的收益,实现互赢的状态。机电一体化保障机电的智能化、安全性、操作简便,扩大了机电的应用范围,保障机电设备的有效应用,同时也保障煤矿企业的健康及有序发展。 作者:杨成武 单位:西京学院 机电一体化毕业论文:论机电一体化在煤矿机械中的应用 摘要:本文以机电一体化在煤矿机械中的应用为研究主题,分别对机电一体化技术概述、煤矿机械中机电一体化应用意义以及我国煤矿机械机电一体化技术的具体应用和未来发展方向进行了分析与阐述。 关键词:机电一体化;煤矿;煤矿机械;应用 机电一体化是基于信息技术、计算机技术、电子通信技术、工程机械技术以及自动化技术不断发展与应用的基础上得以实现。因此,机电一体化是一门综合性、技术性较强的学科,具有功能多样性的特点,在我国众多领域尤其是制造业、工业以及煤矿机械中具有重要应用价值。就我国煤矿机械而言,机电一体化的有效应用,在一定程度上提升了煤炭企业生产与管理的效率与科学水准,加大了煤炭企业的综合竞争优势,是煤矿企业现代化发展的必然趋势。但是,目前由于我国机电一体化技术研究与应用相对较晚,在实践应用中存在一定缺陷,因此对煤矿机械中机电一体化应用的研究具有重要现实意义。 1机电一体化技术概述 机电一体化技术的概念最早起源于1970年前后的日本,是结合应用机械技术与电子技术为一体的综合性技术。随着科学技术的不断发展与应用,机电一体化技术已成为以“微计算机”为主体的微电子技术、信息技术向机械工业渗透与机械电子技术相结合而形成的涵盖自动控制技术、传感测试技术、接口技术、微电子技术、信息技术、机械工业技术特征与功能为一体的综合技术。因此,机电一体化在一定程度上具有功能多样性、集成性、信息化、自动化等特点。基于机电一体化的完善与发展,机电一体化技术在我国煤矿企业中得到了广泛应用,在一定程度上提高了煤矿企业生产环节的安全性、稳定性,促进了煤矿企业机械化与自动化的建设与发展。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 (1)机电一体化技术的应用是煤炭企业发展的必然需求。随着社会经济一体化进程的深化以及企业组织结构的改革发展,机电一体化技术的应用已成为煤炭企业现代化发展的必然需求,促进了煤矿现代化建设整体结构的优化发展。随着机电一体化技术在国际发展中的不断完善以及我国对其重视程度的提升,在煤矿机械工程中的应用已成为煤矿企业机电一体化技术应用的典型代表。(2)机电一体化技术的应用有利于提高煤矿机械生产效率。目前,在我国煤炭企业生产过程中,虽然已经逐渐实现了机械化生产的全面覆盖,但机械生产仍存在整体水平低下、工人劳动强度大、机械作业环境差、机械生产安全性不高等问题。而实现煤矿机械机电一体化技术的有效应用,如传送机、生产安全监控系统等方面的应用,可有效改善煤样企业煤矿机械工程生产问题,有利于提升企业生产效率,降低企业生产成本,降低企业人力资源的浪费。(3)机电一体化技术的应用有利于煤炭企业的安全生产。机电一体化技术在煤矿安全监督系统、后备保护设备等方面的应用,有效提升了煤炭企业机械生产的安全性,降低了煤炭企业工作环境对员工的影响与伤害,推动了煤炭企业安全生产理念的落实与优化。(4)机电一体化技术的应用有利于煤矿企业综合效益的提升。机电一体化技术在煤矿企业中的广泛应用,有效提升了企业综合效益。例如,煤矿机械机电一体化生产,改善了传统多粉尘、潮湿、暗冷环境下的人工作业;降低了工人的劳动强度,自动化操作提升了机械生产的安全性;改善了企业员工薪资待遇;为煤炭企业地方经济的发展提供了条件,如信息化维修、自动化操作、系统集成等行业得到了建设与发展。 3机电一体化在煤矿机械中的具体应用 (1)煤矿机械安全监控系统中的应用。煤矿开采、运行与管理安全问题已成为煤炭企业关注与思考的重点,近年来,随着社会经济的发展以及科学技术的应用,我国大多数煤炭企业结合自身实际情况,已经安装了煤矿机械安全监控系统,利用机电一体化技术,实现了各安全监控系统与采矿系统、运输系统、动力系统、监管制动系统的连接,进一步实现了系统故障检测与报警的自动化发展,有利于提高设备使用年限,提高维修人员的工作与管理质量,强化煤矿生产安全性。(2)输送机中的应用。输送机是我国煤炭企业生产与运行中较为常用的一种煤矿机械设备,它具有半自动化、长距离连续运输、高机械工作效率、大容量运输等特点,对我国煤炭企业机械化工程建设与发展具有重要促进作用。近年来,随着煤矿机械自动化、信息化、系统化的发展,煤矿机械带式输送机实现了机电一体化技术的有效应用,有效提升了输送机故障定位、安全预警、抗干扰、操作简便等性能。其中可编程型PLC控制器的应用,进一步提升了输送机整体工作性能,实现了不同环境下的长期作业,有效减轻了工作劳动负担,提升了煤矿机械生产效率。(3)采煤机与提升机中的应用。煤矿开采是煤炭企业生产工作中的核心环节也是首要任务,其开采环境多数比较恶劣,工作强度较大。因此,采煤机的应用对煤炭企业煤矿开发具有重要意义。在目前煤炭企业竞争日益加剧、煤炭企业开采事故频发的背景下,采煤机的工作质量与工作效率的提升具有重要研究价值。目前,我国应用最广泛的采煤机主要是电牵引采煤机,基于机电一体化技术的电牵引采煤机相对于传统液压牵引采煤机而言,其牵引作用更强,同时所需要的电能资源更小,操作控制性与工作效率更高,机械设备磨损性较小,是功能性与适用性较高的煤矿机械产品。提升机也是煤炭企业煤矿机械生产过程中,最具有应用价值的机械产品。随着我国煤矿机械机电一体化技术的应用与革新,数字化交直流提升机已成为我国煤矿机械生产中提升机应用的典型代表,并得到广泛的重视与使用。数字化交直流提升机集合了包括电子通讯技术、计算机技术、自动化控制技术等多项新技术与高新科技成果,有效提升了煤矿机械生产的安全性、机械操作的简便性,推动了我国煤炭企业综合效益的提升,强化了煤炭企业生产的安全性。(4)煤矿机械工程在节能减排功能中的应用。随着“可持续发展”、“绿色生产”、“低碳生产”等科学发展观念的提出,我国煤炭企业在生产与管理中进行了改革与创新发展,在煤矿机械生产中,通过利用机电一体化技术的信息编程,有效降低了煤矿机械工程中带式输送机、液压机、烘干机、提升机、传送机对电能资源的消耗,实现了低能耗、高效率产业结构的改革发展,为我国煤炭企业的优化生产创造了有利条件,又提升了企业竞争优势。(5)煤矿机械其他方面的应用。机电一体化在煤矿机械中具有广泛的应用,除上述提到的安全监控系统、输送机、采煤机、提升机等方面的应用外,在计算机技术与液压控制技术融合体系、在除尘机、煤矿机等机械设备自动变速系统,以及挖掘机安全系统中,同样具有发挥着重要作用,用以提升煤炭企业的机械生产质量与生产效率。 4机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向 (1)智能化发展方向。基于社会对煤炭企业机械生产的要求以及科学技术的不断创新,机械工程自动化以及机电产品智能化的要求不断提高,从而促进了机电产品的智能化发展。基于计算机机器人技术发展基础上的智能化技术的研发与应用,将进一步实现煤矿机械机电一体化的完善,为煤炭企业机械化的发展提供全新的方向。(2)微型化发展方向。微型化主要是指煤矿机械中机电一体化技术向微观领域以及微计算机方向的发展。机电一体化微型化系统的构建,有利于进一步简化机械操作程序,减少能源消耗,改变系统应用元件体积,强化信息管理。(3)网络化发展方向。互联网技术的应用已成为当今时展的主流趋势,使人们的生活需求与企业生产需求之间产生了密切的联系。在煤矿机械生产中,实现网络化的发展已成为新时期煤炭企业研究与思考的重点,有利于提升企业生产安全性,提高煤炭企业管理与经营效率。(4)人性化发展方向。人文精神以及人文理念的要求是我国企业改革发展的核心内容,在煤矿机械生产中,对于机电产品的应用应在“为人民服务”的基础上,进行不断创新与完善,营造良好的工作环境,提升企业竞争优势。(5)绿色环保发展方向。“绿色生产”、“生态环境保护”已成为我国煤炭企业机械化生产建设的重要内容,其中煤矿周边环境的保护、水资源的再利用以及能源的节约是新时期煤矿机械机电一体化发展的必然需求,具有重要意义。 5结语 总而言之,机电一体化技术在煤矿机械工程中的应用具有重要意义,不仅有效提升了煤炭企业生产、运行与管理的工作效率,也促进了煤矿机械工程自动化与机械化进程的深度发展,提升了企业在市场中竞争的优势。基于经济全球化以及科技的不断发展,为达到国际标准,煤矿机械机电一体化技术将得到进一步的创新发展,智能化、微型化、人性化的发展,将进一步推动煤炭企业安全、稳定与可持续竞争发展的优化。 作者:郎建栋 单位:河南省许平煤业有限公司机电处 机电一体化毕业论文:谈工程机械中机电一体化技术的应用 【摘要】机电一体化技术具有许多优点,不仅能够通过其自动检测功能,降低企业对机械检测的资金投入,还能提高机械运行中的精度,实现工程机械的自动化和半自动化操作,从而提升工程机械的运行效率。本文对机电一体化技术的应用特点进行分析,并列举其在改造机床、包装机械等方面的应用。 【关键词】工程机械;机电一体化技术;自动化 机电一体化技术是对多种技术的融合,包括机械技术、计算机信息技术等,其能够简化机械操作过程,提升工程机械的运行效率。因此,机电一体化技术能够被广泛应用于工程机械领域,并具有良好的发展前景,使机械制造产品的质量得到改善。 1机电一体化技术应用中具备的特点 1.1能够自动检测 工程机械中的机电一体化技术,能够自动检测系统中的各个子系统,将工程机械在实际运行中的各种情况客观的反映出来。如果在检测的过程中发现有异常情况,则会以报警的形式通知相关部门。同时,还能自动检测出异常位置和原因,从而帮助相关部门采取相应的措施排除故障。机电一体化的自动检测功能,能大幅度提升机械的运行效率,并降低企业在检测方面的人力、物力成本。与此同时,由于在检测到异常情况时能对异常原因作出准确的判断,所以停机维修的时间能被缩短,从而确保工程机械能够正常运行。 1.2具有高精度性 将机电一体化技术应用于工程机械中,可以大幅度的提高机械在工作中的精度,使工程机械的工作效率得到提升。在混凝土搅拌设备中安装电子称量系统,不仅可以自动称出混凝土的重量,还可以对混凝土摊铺技术进行优化,从而改善摊铺效果,使得机械工程的施工质量得到提升。此外,机电一体化技术在提高工程机械工作精度的同时,还能提高其运行效率,从而降低工程机械的运行成本。 1.3自动化 将机电一体化技术应用于工程机械中,能够实现工程机械的自动化和半自动化运行,从而减少人工操作环节,降低企业的人工成本。并且,如果在工程机械运转过程中有过多的人工操作,就可能因为操作不当、操作人员不专业等原因,造成机械故障,影响机械的正常运转。因此,机电一体化技术的自动化特点,能够有效的避免人工因素造成的机械故障,从而提升机械的运行效率。 2工程机械中机电一体化技术的应用 2.1机电一体化技术在改造数控机床上的应用 在数控机床的运行中,不仅对工作台的要求比较高,还对刀具的运行轨迹有严格的要求,偏差值必须控制在误差范围内,否则就会降低产品的精度。因此,可将机电一体化技术应用于数控机床工程中,对机床进行改造,以提升其运行效率。比如,开环伺服系统的结构相对简单,操作难度不大,在出现故障时,能比较容易确定出发生故障的具体位置。而滚珠丝杠副具的传动率比较高,摩擦过程中的损耗比较小,空间死区也很好消除,只需要将滚珠的方向做适当的调整,就能减小数控机床运行中的偏差。在信息技术的帮助下,我国目前使用的数控机床基本都通过微机技术来控制,可以对数据和信息进行自动化处理。同时,还可按照产品的具体需求,对相关的技术和功能进行自动选择。如果对数控机床的改动比较大,则需要将原有的操作系统保留下来,尽可能的降低调整幅度,避免增加企业的资金投入,降低企业的经济收益。 2.2机电一体化技术在包装机械中的应用 包装机械的结构相对是比较复杂的,如其中的控制连杆、凸轮构造等多方面,都是比较复杂的部位。在使用传统方法连接部件时,主要是通过对电路进行控制来实现的,这会加大设备后期维修的难度,也不便于操作。因此,在包装机械中采用机电一体化技术,能有效的改善这一现象,即将微机控制设备利用起来,能够实现整个系统的模块化管理。因此,在合理运用机电一体化技术的情况下,包装机械的体积会变小,加工出的零件精密度更高,且操作难度有所降低,由此便能降低企业在设备上的资金投入。 2.3机电一体化在产品开发中的应用 随着人们生活质量的提高,对产品的需求也变得多样化,为满足市场需要,产品开发需要实现智能化。将机电一体化技术应用于产品开发中,不仅能使产品的功能更加齐全,还能丰富产品的种类。并且,通过机电一体化技术中的微电子技术,还能根据市场的特殊要求,实现产品的特定功能。在机电一体化技术的作用下,新开发产品的科技含量会提高,从而充实产品的价值,为企业增添竞争的筹码。 3机电一体化技术的发展前景 3.1实现绿色化发展 机电一体化技术要想获得更好的发展,就需要符合可持续发展的要求,在促进工程机械领域发展的同时,尽可能的减轻对环境造成的污染,从而保维持生态平衡。此外,在机电一体化技术的发展过程中,要尽可能提高回收利用率,使资源的价值被充分的发挥出来,以实现企业的绿色发展,提升企业的经济效益。 3.2实现与微电子的有机融合 将机电一体化技术与微电子有机的融合起来,可利用纳米材料来减小产品的尺寸和体积,从而使产品变得更加轻便。在微电子的作用下,能够提高产品的科技含量,减轻产品的重量,因此机电一体化技术与微电子进行融合后,能被应用到更宽广的领域中。两者的融合需要通过微机机械技术来实现,因此需要对此项技术进行优化。在目前阶段,比较常用的微机机械技术主要有两种,一种是光刻技术,一种是蚀刻技术。 3.3实现与传感器的有机融合 随着工程机械行业的不断发展,传感器已经被广泛应用于其中。比如,可将机油压力传感器安装在发电机中,对发动机的工作状态进行适时的调控;通过在沥青摊铺设备中安装传感器,能够实现摊铺设备的自动找平,并将其前进的速度调整为匀速,从而提升摊铺的平整度。随着传感器技术的不断发展,将其与机电一体化技术有机的融合起来,应用于工程机械中,不仅能够提升机械运行的精准度,还能提升其可靠性。同时,还能够采集到更加丰富的信息,使其朝着集约化的方向发展。因此,在机电一体化技术的未来发展中,很有可能实现其与传感器的有机融合,从而应用到工程机械领域,提升工程机械的运行效率。 4结语 综上所述,在我国机械行业快速发展的大环境下,机电一体化技术在工程机械中的应用,能够缩小产品的体积,减轻其重量,使机械的性能更加完善,从而提升机械的运行效率。因此,随着经济全球化发展,机电一体化技术能够在工程机械领域得到广泛的应用,且其在未来的发展中,还可能与微电子、传感器等结合起来,使其朝着集约化的方向发展。 作者:张晨龙 单位:西安市地下铁道有限责任公司运营分公司 机电一体化毕业论文:现代工程机械中机电一体化技术的运用 摘要:随着现代社会经济及科学技术不断发展,工程机械也得到很快发展,在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中,很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用,其中一种就是机电一体化技术。因此,为能够使现代工程机械得到更好应用,相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。 关键词:工程机械;机电一体化技术;运用 机电一体化技术是现代社会上一种新型技术,在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用,其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术,可使工程机械功能得以进一步增强,使其能够发挥更好作用,对现代工业生产可起到很大促进作用。所以,在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。 1现代工程机械中机电一体化技术应用分析 1.1在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用 在现代工程机械中通过引进机电一体化技术,可实时监控工程机械运行过程中,其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统,此外还包括液压系统,当有异常情况出现时便能够实现自动报警,可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此,在现代工程机械中通过应用机电一体化技术,可有效提升机械使用效率,可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度,使故障维修时间可得以大大缩短,从而使生产效率能够得到有效提高。 1.2在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用 对于传统工程机械而言,其能量充分利用率及使用率均比较低,比如,对于液压挖掘机而言,其燃料充分利用率仅仅能够达到30%,其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张,导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如,由小松公司所生产挖掘机,其在节能降耗方面便能达到较好效果,所节约燃料能够达到大约23%,分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如,由日立公司所生产挖掘机,在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系,其能够全面、综合控制泵及发动机,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能够在很大程度上提高生产效率。 1.3在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用 在工程机械实际应用过程中,通过实现半自动化及自动化作业,可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度,可在很大程度上提高工程生产效率。另外,通过在工程机械中引进自动化技术,还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现,可使作业精度得到有效保证。比如,由三菱公司所生产挖掘机,其中便应用挖掘轨迹控制系统,其能够预先设定耗铲斗运行轨迹,并且利用微机控制系统,可自动化控制铲刀及动臂杆运行,进而可更好实现自动化控制,并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。 2在现代工程机械中机电一体化技术应用展望 2.1机电一体化技术应用向微型化方向发展 在当前机电一体化技术发展过程中,微型机电一体化系统属于新的方向,并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言,其所指的主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展,通常情况下及体积均小于1立方厘米,这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数,具有体积小、能耗低及运动灵活特点,属于当前社会上十分关键的一项技术。 2.2机电一体化技术应用向高性能化方向发展 对于机电一体化技术高性能化而言,其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言,其中多个CPU结构利用多总线进行连接,其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言,其选择精简指令集机,能够使多个操作系统同时运行,从而对相关操作进行处理,进而使机电一体化产品能够具备较高性能。 2.3机电一体化技术应用向智能化方向发展 通常情况下,对于现代机电一体化进步及发展而言,其主要就是在控制理论基础方面得以体现,即相比于传统机械自动化控制技术而言,现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面,而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言,其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想,可对人类智能进行模拟,该技术当前正处于不断探索及应用阶段,在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。 3结语 在现代工程机械发展过程中,机电一体化技术有着十分广泛的应用,并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此,在现代工程机械实际使用过程中,应当充分掌握机电一体化技术应用情况,并且应当准确把握其发展趋势,从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展,进而使工程机械能够得到更好发展。 作者:张波 单位:烟台工程职业技术学院 机电一体化毕业论文:工程机械机电一体化应用分析 摘要:随着科学技术的发展,机电一体化技术的应用环境越来越广。本文基于目前机电一体化技术的发展与研究现状,分析了机电一体化技术在煤矿机械领域、化工机械领域和数控机床机械领域的应用,最后总结了机电一体化技术在机械工程设备中应用的意义,阐述了对于机电一体化技术的新认知。 关键词:机电一体化;煤矿机械;化工机械;数控机床 一.机电一体化的发展与研究现状 20世纪40年代,计算机的出现为机械系统的复杂控制提供了更坚实的基础,进入70年代,机械技术与电子技术的结合已经成为一种非常普遍的做法,相继在工业机器人、各种生产设备和汽车、飞机等领域得到了广泛应用,21世纪,机电一体化技术将成为机械行业的主导,在各方面都能带来明显的经济效益和社会效益。机电一体化发展至今也已成为一个新的主题。它作为一种新技术被引入工程机械,这次技术的改革,使其各种性能有一个质的飞跃。进一步改进的同时,由于传感器的性能,传感器信号处理和判断的智能程度也达到了一个更高的水平,体现了较高的机电一体化系统的灵活性和适应性。随着科学技术的发展,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术广阔的发展前景将受到越来越多的瞩目。 二.机电一体化在机械工程中的运用 机电一体化技术不仅适用于各类生产型企业,更因为工程机械的功能的扩张,各种技术融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的应用环境也越来越广泛,在煤矿机械领域,化工机械领域和数控机床领域尤为突出。 (1)煤矿机械领域 煤矿机械领域到处都有的机电一体化技术的存在,如由于连续输送与长距离带式输送机,吞吐量大、效率高、容易实现自动化,和许多其他的优点,因此,我国大部分煤矿用带式输送机,机电一体化技术应用于带式输送机系统增强抵御外界干扰的能力,从而实现不好环境的条件下长时间工作。例如,煤炭开采,矿井提升机是一种机电一体化更好的挖掘大型设备,特别是内置提升机,把滚筒和驱动作为一个整体,极大地简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分反映机械-电气复杂的计算机自动控制。此外,液压支架是综合机械化采煤工作面配套设备,是目前电动液压控制方向,计算机技术和液压控制的有机结合,实现恒压双向或一组自动移动框架,避免对顶板和支架负载的影响。 (2)化工机械领域 化工生产中,化工机械是电气和电子控制系统的一部分,质量和性能直接影响到机械性能、燃油经济性、可靠性,因此影响施工质量,生产效率和使用寿命等。化工机械的各种形式的能源和相互转换过程更加复杂,最常见的形式的能量是热能,机械能、化学能、电磁能量,工作介质的性质是多变的,如它的组成、成分和形态的变量等;作业领域很广,操作参数特殊,如:高低电压、高低速度、高温和低温,高粘度等;基于这些特点,机电一体化技术应用于化工领域可使得化工机械设备在化学环境温度可靠下稳定的工作,抗压强度高、抗老化,使用寿命长,密封性能好,可以防止水分和灰尘侵入;良好的抗冲击性和抗振性,抗干扰能力强,系统可以在各种干扰下工作可靠。 (3)数控机床领域 目前,数控机床正不断吸收最新技术成就,向着高可靠性、高柔性化、高精度化、高效率化、多功能复合化、制造系统自动化及设计CAD化和宜人化等方向发展。所谓的数控机床,是用于零件处理,但在机电一体化技术的应用之后,一个简单的机器不再是原来的意义。机电一体化技术在数控机床中的应用,使数控机床的结构、功能、操作和控制精度已迅速增加,具体表现为:总线式,模块化,结构紧凑,采用CPU、主要总线架构,系统可提供面向车间的编程技术和实现的三维加工过程动态模拟,并引入在线诊断和智能模糊控制;大容量存储器的应用程序和软件模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也增强了数控系统的控制功能,可以实现这一过程中,多通道控制和系统的多级网络功能,加强系统,构成一个复杂的处理系统的能力。 三.机电一体化在机械工程设备中的意义 随着机电一体化技术的发展和完善,机电一体化产品的概念已经逐步扩大到控制系统和被控制系统相结合的产品制造和过程控制的大系统。机电一体化技术的发展最终将使机电产品向多功能化、高效率化、高自动化、高智能化、高可靠性、省材料和省能源的方向发展。机电一体化技术应用于工程机械设备当中,对于机械系统的功能、性能、操纵性和可靠性方面都会产生影响。 (1)逻辑联系的可编程性以及单个驱动部件的智能化,是机电一体化系统的功能得到丰富和提高的主要原因,通过软件的设计,机电一体化系统可以完成极其复杂的任务,从而赋予传统机械产品许多新的功能。 (2)机电一体化系统的动力智能化、分散化,不但使传动链缩短,提高了传动精度,而且使整个机电一体化系统的机械结构更为简单,机械部件数量减少,使系统的刚度更好,从而使得机电一体化系统的运动特性和动力特性都得到很大的提高。 (3)电子技术的发展使得操纵系统不再受机械结构的限值,可以将操纵设备和显示设备安装在任何方便操作的地方,并可以通过互联网和无线网完成远程操作,提高了危险环境下操纵的安全性。 (4)传动链的缩短和嵌入式电子控制系统的应用,使系统结构大幅度简化,系统的可动部件减少,磨损也大为减少,进一步提高了机械系统的强度、刚度和过载能力,从而提高了可靠性。 作者:刘全新 刘加岭 杜传明 单位:山东科技大学机械电子工程学院 机电一体化毕业论文:煤矿机械机电一体化技术运用 摘要:机电一体化是一门综合学科,它包括机械、电气、信息、计算机等多种先进技术,在当前的各大煤矿企业中应用十分广泛。由于电子技术的迅速发展,传统的煤矿作业模式已不能满足企业发展的要求,而机电一体化这种运作模式可以很大程度上降低企业的生产成本,降低工人的劳动强度,提高生产效率,保障了施工作业的安全性。本文主要介绍机电一体化的技术原理、发展历程和特色优势以及它实践应用意义。 关键词:机电一体化;煤矿机械;应用研究 近年来煤矿工业的产业升级越来越明显,它对于高产、优质和高效的生产技术需求也有了一种新的需求。在生产力水平迫切需要提高的大背景下,机电一体化的出现给煤矿企业带来了希望,成为了当前各大煤矿企业普遍应用的生产运作模式。煤矿工业在传统工业中是一种比较传统和主打的产业,在新产业迅速崛起的今天,若要稳定巩固自身的地位,就要不断改进生产运作模式,不断引入最先进的生产技术和设备,降低工人的劳动强度,提高工作效率和生产质量,进而提高企业的经济效益。 1机电一体化的相关概述 1.1技术原理 机电一体化即通过对电力电子、信息通信、计算机控制等先进技术的整合,同时借鉴微电子技术、智能软件技术的技术精华,实现不同技术形式之间的相互渗透与结合的一种广泛运用于煤矿生产活动中的科技匹配系统。机电一体化代表着煤工业技术中先进生产要素的结晶,以其系统化、智能化、微型化和人性化的诸多优势,广泛应用于煤矿企业的生产领域,并为各大企业带来较为丰厚的效益。实现传统工业优化升级的同时,将先进的机电一体化技术应用于煤矿机械中,还能节能降耗,实现可持续发展的生产目标。 1.2发展历程 我国机电一体化起步较晚,其发展历程大致可以分为3个阶段:第一阶段,上个世纪60年代初,为满足国防建设的需求,在军工企业中科研人员开展了大量的实践研究,进而制造出一系列电子技术与机械系统相结合的技术载体,为机电一体化的研制开发奠定了稳定的基础。第二阶段,上世纪70年代开始,计算机、通信以及控制技术得到了快速发展,逐渐走向成熟,这些外部技术基础推动了机电一体化的进一步发展。第三阶段,起始于20世纪90年代,民用工业在国民经济体系中的地位逐渐增强,在众多科研院校、研究单位和企业的共同研究下,机电一体化技术得到了突飞猛进的发展,尽管与发达国家存在较大差距 1.3特色优势 随着新兴科技产业的蓬勃崛起,科学与技术之间的融合逐渐增强,传统的能源经济的生产模式越发不能满足当前国家崛起的战略需要,因而实现技术体制的改革创新,促成机电一体化体制的构建,既是一种必要性的驱使,也具有得天独厚的特色优势。 2煤矿机械中机电一体化技术的应用分析 2.1机电一体化技术在煤矿安监系统中的应用 煤矿安全生产监控系统是机电一体化技术的集中体现,但在我国起步很晚,1980年以后才逐渐开始在煤矿中得到应用,其原因主要有两个方面,一方面是因为上世纪80年代实现机电一体化的安监系统逐步成熟,开始得到应用,另一方面也是因为国外更为先进的煤矿监控技术很大程度上促进、帮助了我国安全监控技术的发展。安全监控系统的应用在很大程度上降低了煤矿事故的发生,对于煤矿企业的安全生产无疑起到了重要的作用。 2.2机电一体化技术在煤矿运输系统中的应用 随着机电一体化技术的逐步成熟,煤矿企业尝试了在井下运输系统中应用这一技术,如带式运输机。由于带式运输机运输距离长、功率大,机电一体化的应用可以在很大程度上排除安全隐患,其核心技术也在实践中得到了广泛的发展,并能够实现大倾角、长距离的安全运输,相配套的技术和关键元件也得到了产品研发与理论研究。 2.3机电一体化技术在采煤机中的应用 煤矿机械自动化不仅能够提高工作效率,也能大大降低安全隐患,为此,机电一体化的采煤机被逐步研发应用。此类型采煤机采用电牵引,相比传统的液压牵引采煤机动力更强,煤层倾角较大、顶板突然来压导致采煤机下滑时,自身也可以实现制动。同时,机电一体化的采煤机结构上更为简单,整机效率高,可靠性强,在煤矿生产中的应用也越来越广泛。 2.4提升机中的机电一体化技术应用 交直流全数字化提升机代表着煤矿机械中机电一体化技术的最高水平。在内装式提升机上,将驱动与滚筒的机械结构合二为一,总体整合了电力电子、机械、自动控制、通信等相关先进技术。采用总线方式的全数字化提升机不仅大大简化了电器安装,也使其达到了高度可靠的效果。 3机电一体化技术的应用意义 3.1实现了煤矿开采的高效生产 煤矿机械机电一体化技术的应用,在很大程度上提高了矿山开采效率,改变了以往落后的生产方式和作业模式,提升其中的技术操作便捷性和安全性,极大降低了工作人员的劳动强度,同时提升了生产效率和劳动质量,实现了产业升级。 3.2提高了矿山开采的经济效益 煤矿机械中机电一体化技术的成功应用大幅提高了煤炭产量,降低了矿山开采的生产费用,增加了煤炭企业的经济效益,并带动了相关经济产业的快速发展,推动了地方经济的蓬勃发展。 3.3提高了安全的煤矿开采工作环境 良好的开采环境是安全生产的有力保证,随着机电一体化技术的大量推广应用,煤矿机械的效率大大提高的同时,在很大程度上也减少了安全隐患的发生。传统的破、装、运、支、处等生产环节的机械被现代化的设备逐步取代,将采矿工作人员从危险的开采工作中脱出来,降低了发生危险事故的几率,使矿工的人身安全得到了保证,防止了职业病与工伤的发生。 4结语 随着经济的发展和社会的不断进步,煤矿企业在发展中对机电一体化也提出了新的要求,这在一定程度上促进了机电一体化技术的发展和完善。当前的机电一体化技术中已经融入了网络、光纤以及人工智能等新技术,在很大程度上可以提高工作效率以及作业的安全性,确保煤矿企业健康稳定的发展。 作者:丁龙 乔攀 黎坤 单位:六盘水师范学院矿业工程系 机电一体化毕业论文:煤矿机械机电一体化思考 【摘要】本文简单介绍了什么是机电一体化,然后结合实际情况分析了机电一体化在煤矿机械中的应用意义以及机电一体化在煤矿机械中应用的发展方向。 【关键词】机电一体化;煤矿机械;应用 随着科学技术的进步和现代煤矿对于采矿效率、生产的安全性要求不断提高,我国许多煤矿企业都进行了旧设备更新换代和技术革新,将机电一体化技术运用到煤矿生产过程中去,煤矿生产已经呈现出自动化、智能化趋势。 1什么是机电一体化 从结构层面分析,多功能性、智能化、自动化起机电一体化的显著特征,它是机械设备、信息设备和软件的有机融合,主要依靠科学技术和计算机软件来实现机械设备的信息化、数字化,从而提高机械设备的生产性能和效率。机电一体化在煤矿机械中的广泛应用能够提高我国煤矿企业的科技化水平和生产效率,进而增强企业综合实力。 2机电一体化在煤矿机械中的应用意义 2.1促进煤矿企业生产效率、效益的提高 机电一体化在煤矿机械中的应用顺应了我国经济飞速发展、煤炭企业深化改革的时代要求。就我国煤矿企业的生产现状而言,虽然大部分企业都基本实现了机械生产,但是整体机械化水平不高,这严重制约着企业生产效率的提高。然而,由于机电一体化技术的深入推广,煤矿企业的劳动效率有了显著提高。特别是自动化技术和微处理设备的运用,工人的个人劳动效率得到提高,进而提高企业的总体生产效率。不断提高的产量使得企业的经济利润得到提高,同时,工人收入也随之增加。机电一体化的运用,大大提高了我国经济发展水平。 2.2提高煤矿生产安全性 近年来,煤矿生产安全性已经成为社会热点话题。众所周知,我国传统的煤矿工人大多在多粉尘、阴冷、潮湿的环境下工作,工人的身体健康和生命安全受到严重威胁,而机电一体化的运用大大降低了工人的劳动强度,改善了工作环境,将生产安全事故发生的可能性降到最低,加大了劳动保障,有效的保证了煤矿工人们的生命安全。 3机电一体化在煤矿机械中的应用实例分析 3.1机电一体化技术在采煤机中的运用 作为生产过程中最重要的机械设备之一,采煤机的工作效率直接关系着煤矿的产量、企业的效益。电牵引采煤机作为机电一体化技术在采煤机中运用的一大典型,有效的解决了采煤机移动过程中的阻力问题,当采煤机出现滑动现象时,电牵采煤机可以利用发电制动,在其轴端配备了性能良好的停电功能,这样就能避免生产过程中的滑动现象。 3.2机电一体化技术在安全生产监控监测系统中的运用 从20世纪90年代起,我国就开始了对于安全生产监控监测系统的研究,经过科学家们的不懈努力,我国终于有了自己的一套技术水平较高的监控监测系统,其中包括:我国常州自动化研究所研制的kj95系统、煤科院重庆分院研制的kj90系统等等。在这些监控监测系统的研发过程中都有效的利用了机电一体化技术。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的运用 由于自身半自动化水平高、机械效率高、连续输送距离长、输送量大等优点,带式输送机在中国煤矿企业中广泛使用,是原煤输送的主要设备。随着机电一体化的深入运用与不断发展,现在我们已经可以使用设计简单、操作方便、不需要复杂的接口装置与输入输出设备的可编程型PLC控制器,这种控制器具有很强的抗外界干扰能力,即使在比较恶劣的环境中,也能进行长时间的作业。 4机电一体化在煤炭机械中应用的发展趋势 4.1应用更加智能化 人工智能技术不不断发展,神经网络、模糊数学、心理学、混沌力学等领域的研究都取得了丰硕的成果,这为机电一体化水平的提高奠定了基础。并且,我国煤炭生产需求不断在扩大,对于机电产品的智能化要求也不断增加,要求这些产品具有超强的逻辑判断能力、推理能力,甚至可以自主决策,机电产品智能化已经成为时代的需求。 4.2应用更加人性化 机电产品在煤炭设备中的应用也是为了更好的服务于人类的生产活动。更好的服务于人们的生产和生活是机电产品发展永远不变的宗旨。当然,这对机电产品也提出了更高的要求。中国的研发机构需要进一步完善机电产品的性能和结构,同时还要照顾到人们的审美需求,在设备外形、色彩等方面着手,使设备更贴近煤炭生产工人的需求,符合工人的工作习惯,更好的为我们的生产生活服务。 4.3应用更加环保化 改革开放以来,我国经济取得了突飞猛进的发展,与此同时,我们赖以生存的生态环境遭到了极大破坏,环境问题也已经成为社会的一个热点问题。我们社会的发展需要更加环保的技术和产品,这已经成为社会发展的一大趋势。在煤炭行业应用机电一体化技术,使得煤炭生产过程更加符合可持续发展的需求,节约能源,保护环境。产品绿色化、环保化,产品使用寿命结束后,重新进行分解,进而再利用。机电产品环保化,并且将其应用到煤炭机械设备中,是社会发展的大趋势。总之,为了适应经济迅猛发展以及社会的不断进步,对于机电产品的要求也不断提高,当然,这也能促进机电一体化在煤炭机械中的应用不断完善和发展。这样,我国煤炭产业才能不断发展,生产效率、综合实力得到提高,进而实现这一产业的可持续发展。 作者:胡鹏 刘宏 单位:邵阳学院魏源国际学院 机电一体化毕业论文:汽车工业机电一体化内涵特点研究 摘要:机电一体化有机地融合了现代计算机技术、机械工程技术、电力工程技术等相关技术和设施设备,对于现代工业生产管理控制的自动化起着非常重要的价值和作用。本文分析了机电一体化的内涵特点,并以汽车工业为例探讨了汽车产品中机电一体化的解决方案。 关键词:机电一体化;内涵;汽车工业;应用 一、机电一体化的内涵 机电一体化综合集成了电子工程和机械工程技术,实现了面向任务的机电一体化功能,它可以有效地协助技术设计人员对某项生产管理项目进行特定的技术开发和设计。机电一体化的方法论包括信息控制理论和工程系统理论,而一体化是机电一体化的核心思想。 二、机电一体化的特点 1.安全性高 机电一体化系统可以提供包括警报、监控、诊断、保护在内的一体化自动服务,在工作过程中当发生相关故障时可以自动采取保护办法,诸如当工作电压过高或过低时,会自动停止工作或发出警报提醒操作人员采取措施,最大程度上保障相关设备和操作人员的安全,保障财产设备等不受损害。 2.生产能力强 机电一体化产品系统的信息处理与控制一般都是自动化的,具有较高灵敏的检测控制能力,在计算机控制系统的作用下可以更为精确地确保机械设备装置完成所设计的动作,从而更好地保证产品的质量。更为重要的是,机电一体化产品系统自动化的控制和操作,极大地提高了产品的生产效率,降低了单位产品的成本。 3.适用范围广 机电一体化产品系统强大的技术综合能力使之已经超越了单一产品功能的范畴,再加上其自身较高的自动化水平,可以满足客户更为复杂的需求,提供个性化解决方案。机电一体化产品较高的智能化、自我保护性、自动监控性、可扩展性使之可以应用于不同的环境和场合。 三、汽车工业领域机电一体化的应用 1.自动变速器系统 汽车自动变速器的主要作用是降低汽车行驶过程中的功率损耗,提升汽车动力系统的有效功率,通过增加变速档数实现汽车的舒适安全行驶。汽车行驶过程中,发动机的实时运行状态需要借助传感系统进行测量,测量的数据信息通过电子监控设备进行处理,并且具有换挡信息程序、开关程序以及开关关闭程序,根据汽车最优行驶的条件要求来选择相应的电子监控装置。如汽车发动机启动后,相关的警示灯关闭,说明系统功能正常;如果警示灯未关闭,那么这时的自动变速器就处于非电控状态,但其仍然可以正常工作,只是相关的优化性能不再生效。 2.制动系统 起初的汽车一般在后轮安装制动设备,随着汽车行驶速度的不断提升,单纯在后轮安装制动设备已经无法有效提供充足的制动动力,促使了汽车前轮也需要安装相应的制动设备。当汽车制动设备工作时,汽车的动态轴负荷就会转移、前轮的载重量就会增加、后轮载重量降低,但后轮发生抱死时更容易使汽车失去方向控制能力,于是汽车防抱死制动设备就产生了。汽车防抱死制动设备的主要功能就是可以感知制动发生时每个车轮的瞬间运动方向,并且根据相关情况调节制动设备的动力钜大小,防止抱死现象的发生。ABS防抱死系统就是比较著名的电子监控技术,提升了汽车行驶的安全性。 3.计算机控制发电机系统 计算机微处理器或者集成电路用以控制发电机单元,利用传感器负责接收电压信号,并获得发动机的脉冲数据,传送到发动机电控单元中。信号模拟器通过数字模型输出数字信号,以这些信息为基础发电机控制单元对点火时间、燃料空气比例、循环排气效率进行优化计算,并将计算结果作为控制点火设备和燃料阀开关大小的参数,从而控制燃料与空气的适当比例。在燃料空气比增加时,会使得点火困难;当燃料空气比降低时由于氧气缺乏,造成燃料燃烧不充分,排放的气体中一氧化碳的含量会增加。 4.激光测距雷达系统 在汽车前面部位安装测距激光雷达,当激光光束遇到障碍物后就会散射,当散射信号被捕捉到,测出车辆与障碍物之间的距离,使用计算机系统对障碍物方位信息进行持续的动态测量和跟踪,就能够准确判断障碍物是否在运动,并计算出其运动速度和车间距离,根据运行轨迹判断其是否能够与车辆发生碰撞,从而提醒车辆驾驶员调整车辆运行速度、方向。当出现危险情况时,系统会发出警报信息。 四、总结 机电一体化融合了众多技术、跨越了多个领域,它是一种集成产品,特别是现代计算机系统为机电一体化的实现带来了真正的飞跃和突破,成为工业生成自动化控制中的一项重要技术。它有效地提升了汽车产品的质量和驾乘舒适度,随着机电一体化解决方案智能化和汽车工业的发展,两者的融合深度将会进一步增强。 作者:严俊杰 单位:鄂州职业大学机械工程学院
天然药物论文:天然药物化学教学研究 天然药物化学或者中药化学在中药现代化的进程中发挥着前所未有的重要作用,已经成为医药院校中许多专业的必修课。随着时代的发展和科学的进步,天然药物化学的知识也在不断的扩展和延伸,它在探寻先导化合物以及研制开发新药中也显现出越来越重要的地位。如何提高天然药物化学的教学质量、激发学生学习天然药物化学的兴趣,让学生能够充分理解和掌握这门课程,是每一位担任此课程的高校教师必须认真去思考和探讨的问题。笔者就自己对天然药物化学的了解和教学工作实践体验,谈谈自己的几点体会。 1认真备课,精心设计课件 凡是预则立,不预则废。在讲授这门课程之前必须对整个天然药物化学所涉及的整个知识结构都有所了解,比如天然药物化学的发展历程,常见中药的特性和其中所含化合物种类,有机化学化合物结构特征和波谱知识等,有了坚实的基础才能够旁征博引,才能够深入浅出。有了全面的知识,在讲课中还要紧抓核心,即围绕着教学大纲对繁杂的教材内容进行一定程度的取舍。列出哪些知识是学生必须掌握和理解的,是考试所要求的;哪些知识是在以后的工作研究中可能遇到的,也是要熟悉的,这样可以在上课的过程中有的放矢,掌握好授课内容的深度和广度,集体备课为教师的交流与互动提供了这个舞台。在讲课的过程中,课件是表述自己观点的载体,好的课件可以让教师把自己所学的知识很好的表述出来,形象生动的让学生理解掌握。在形式上,好课件应该字体适中,图文并茂,实例恰当;在内容上,应该层次鲜明,重点突出,引人入胜。比如第一章总论的讲解可以先以麻黄碱为起点讲解天然药物化学在中药中的作用,进而说明中药成分的复杂,引出各类的生物合成途径,然后讲解分离各类成分最合适的分离方法,最后说到化合物结构鉴定的四大波谱方法的应用。 2多讲案例,激发学生兴趣 兴趣是最好的老师。在教授天然药物化学课程的过程中,一定要把握好案例的讲解,深入浅出的实例可以极大的激发学生的兴趣,让学生自己去寻求感兴趣的知识来实现自我充实。医学院的学生对于繁杂的化合物结构式倍感头痛,抵触情绪比较严重,为了激发他们的兴趣,老师可以用实例来充实理论知识。我们可以将天然药物化学结构和药理作用及临床知识联系起来,这样能有效的激发学生兴趣,吸引学生进一步的深入学习。比如讲解萜类结构式时,可以重点以青蒿素为例,讲述其发现和临床使用的过程中的一些有趣问题来进一步讲述结构和性质之间的紧密关系,引导学生探求先导化合物及其衍生物之间的关系。讲解天然药物的研究开发这一章的从天然药物或者中药中开发新药的方式时,我们可以以具体的实例来说明不同的开发新药的方式方法,比如,通过讲解植物甾体皂苷提取物地奥心血康胶囊的研究开发过程说明有效部位的开发经过,强调2012年地奥心血康胶囊在荷兰成功注册的意义,讲解李伯刚其人创业背后的故事,可以极大的吸引学生的注意,更好的让学生掌握新药开发的各种途径。在教学过程中善于提问也可以调动学生的情绪,引导学生主动思考,从而掌握复杂的理论知识。比如在讲解青蒿素抗疟活性成分研究过程的实例时可以反问学生抗疟疾的药物有什么?为什么有了奎宁了还要去研究青蒿素?从而进一步的讲解活性追踪是怎么回事,可以让学生了解整个的天然药物研究开发过程。 3角色互换,以学生为主导 学然后知不足,教然后知困。天然药物化学课程内容繁杂抽象,在一定的条件下,可以让学生自己来讲解部分章节的内容,达到让学生深刻体会的目的。比如三萜及其苷类这一章可以将学生分为几个小组分别讲述四环三萜和五环三萜的各种骨架类型,各种骨架之间有什么异同点,三萜及其皂苷的提取分离方法,举例来说明三萜及其皂苷的重要的生物活性。讲解完之后老师对之进行点评和补充。通过学生自己制作ppt,自己讲解来加深学生对三萜及其皂苷各种骨架的异同的印象,达到深刻理解的目的。通过学生自我讲解和老师的点评,也还可以提高学生的综合素质,达到一石二鸟的目的。 4实验为主,理论实践结合 实践出真知。天然药物化学是一门实验科学,实验教学是天然药物化学课程中不可缺少的组成部分,在讲授理论课程的同时还需让学生进入实验室体验实验科学的真正意义。实验课是培养学生发现问题和解决问题的重要途径,通过实验过程,可以让学生进一步的验证和加深对已有的理论知识的理解,锻炼学生的动手能力。当前设置的实验课程,目的明确,路线成熟,只要求学生按部就班就可以达到提取分离的目的。这还只是达到了让学生了解天然药物提取分离过程的作用,要让学生真正掌握好天然产物药物化学这门课程,我们还可以留出部分的实验课程时间带学生到天然药物提取分离的科研室参观一些现代化的分离纯化设备,使同学们能够真正的了解天然药物化学研究的整个过程。 5个人魅力,影响学生人生 师者,传道授业解惑也。教书育人是教师最基本的职责,从事课堂教学是高校教师的主要的工作内容,但教学的过程同样会影响到学生的人生观和世界观。因此,天然药物化学教师在提高教学能力的同时,也同样应该不断地提高个人人格魅力。除了在课堂上用言语教授这门课程之外,应该在平时的天然药物化学的科学研究中树立榜样,积极的引导学生喜欢这门课程。天然药物化学是药学院的一门主干课程,也是一门在不断发展的学科,它的课堂教学质量的好坏会对药学学生专业素养的形成有重要影响。天然药物化学教学工作应该做到课前精心准备,充分备课;课上积极引导,努力启发;课后有的放矢,积极实践。这样做方才有利于优化课堂教学,保证教学质量,让学生乐于学习天然药物化学,爱上天然药物化学,进而主动探索天然药物化学。 作者:肖世基 张茂生 付少彬 单位:遵义医学院 天然药物论文:谈论中韩两国天然药物开发政策动向 中韩两国都是从制度上把传统医学和现代医学放在同等位置的国家之一,因此,传统医学在两国占据的比重及作用比较大。最近,全世界对于传统医学特别是天然药物的认识逐步升温,借此,中国和韩国试图向外扩展传统医学。两国都发表了天然药物开发相关的中长期政策及其实施方案。如中国发表了纲领性文件——《中药现代化发展纲要》,并实施了中药现代化及产业化开发、创新药物及中药现代化等具体的项目;韩国则发表了《天然物新药研究开发促进法》,并制定了天然物新药研究开发促进计划。笔者在本文重点比较分析了两国的天然药物开发政策,从而挖掘有合作潜能的领域。 1中国中药新药开发政策[1] 中国是传承并不断发展其传统医学的典型国家之一。但是,在世界传统医药市场上中国所占据的比重却很少,部分传统药物还需靠一些跨国企业倒进口。在这种情况下,中国开始实施了中医药现代化建设,尤其加强了中药现代化工程。1996年,原国家科学技术委员会和国家中医药管理局以“九五”计划的重要内容实施了中药现代化发展战略研究。之后,1998年实施的中药现代化科技产业行动计划得到了“九五”计划的优先支持。1999年,国家科技部发表了中药现代化研究和产业化实施方案,同年仿制领域的基础研究项目也被反映到“973”计划里面。2001年,国家发展改革委员会发表了现代中药产业化专项实施方案,后来此专项被选定为“十五”计划优先扶持项目。2002年,国家科技部、国家发展改革委员会、国家中医药管理局等8个部门联合发表了“中药现代化发展纲要(2002-2010)”。中国自加入WTO以来把中医药产业视为了最具竞争力的产业之一。中医药走向世界需得到包括中医药国际化、标准化等的中医药现代科学证明,为此,2006年国家中医药管理局又发表了中医药国际化、中医药标准化等计划。 2韩国天然物新药开发政策[2] 韩国从制度上同样重视传统医学和现代医学,并重视天然物新药的开发。韩国的天然物新药开发政策是在如下情况下实施的:第一,在传统医药领域拥有相对的优势;第二,相比新药开发主流趋势的化学合成,基于天然物成分物质的新药开发成功率更高;第三,利用天然物的新药开发属于高附加值领域,有利于确保国家竞争力。韩国的天然物新药开发主要在天然物科学研究所、药学大学、企业研究所里进行,最近,韩医科大学和韩医学研究院也开始了部分研究。20世纪90年代以后,天然物研究得到了政府的经费支持,科学技术部的“G7项目(先导技术开发事业)”和保健福祉部的“保健医疗技术研究开发事业”等成为了其典型。韩国政府发表了“天然物新药研究开发促进法”(2000.1.12)和相关实施令(2000.8.17),并制定了第一个五年计划——“天然物新药研究开发促进计划(2000-2005)”。 韩国的“天然物新药研究开发促进计划”从2000年开始正式实施。该计划的主要内容是至2010年开发5种以上的天然物新药,实现天然药物国家战略层次上的产业化。其最核心内容还是天然物新药开发,而天然药物产业升级为国家战略产业是新药开发的最终目标。“天然物新药研究开发促进计划”确定了第一阶段(2001-2005)、第二阶段(2006-2007)、第三阶段(2008-2010)、最终(2010以后)等4个阶段性目标,见表1。表1“天然物新药研究开发促进计划”的阶段性目标(略) 韩国“天然物新药研究开发促进计划”领域重点课题可以概括为培育天然物科学、促进天然物新药开发、开发世界级天然物新药等。其中培育天然物科学部分包括人才培养、扩建设施、挖掘产学研合作项目、建立天然物成分D/B、制定政府相关制度、实施国际规格化等建设天然药物平台相关的领域。促进天然物新药开发部分主要集中于实现产业化、提升产业体研究能力、毒性试验、临床前试验、创新新药开发技术等实质性的新药开发技术和产业化。开发世界级天然物新药部分包括持续开发新药候选物质、剂型研究及具体的工程研究、临床试验、新药开发、开拓世界市场等新药产业化所需的具体程序。 以上天然物新药开发工作主管部门为保健福祉部,而合作部门包括教育人力资源部、产业资源部、科技部、海洋水产部、农林部、食品医药品安全厅等。实质性的研究参与机关包括各级大学、研究所、企业研究所等;专门研究机关包括汉城大学天然物科学研究所等;事业管理机关为韩国保健产业振兴院。 3中国和韩国的相关政策对比 中国的中药新药开发通过中药现代化工程来实现。这个工程是一个巨大的平台建设事业,它贯穿GAP-GLP-GCP-GMP-GSP等认证体系,涉及农业、工业、商业等相关领域。在这种巨大的平台建设过程中,中药新药开发得到了政府和企业的大力支持,因此,中国的中药现代化过程远远超过了单纯意义上的中药新药开发。 韩国尽管发表了《天然物新药研究开发促进法》,制定了“天然物新药研究开发促进计划”,却不像中国系统规划的发展计划,只是聚焦于新药开发;也没有像中国国家中医药管理局那样独立的政府部门,只是在韩国保健福祉部内设立了韩方政策处,因此,大部分的天然物政策包含了很多一般性新药开发的概念。在韩国,实质性的新药开发事业由汉城大学药学院下属的天然物研究所主导。 中国和韩国各自制定了符合国情的政策,一般情况下,中国的计划都能如期推进下去,相关政策的适用也非常活跃;相反,韩国的考虑因素太多,很难按照计划完成。实际上,韩国“天然物新药研究开发促进计划”第一个五年计划的如期完成率仅为整个计划的32.7%。 4结语 目前,世界大部分的传统医药市场被拥有跨国企业的美国、欧洲、日本等国家占据着。中国和韩国在传统医学领域有很多的共同点,这不仅形成了竞争关系,也意味着诸多合作的可能性。虽然中国的研究开发规模比较大,但其研究成果的产业化和产品化能力比较差,所以很难开拓市场。相反,韩国拥有应用化、产业化优势。所以,两国应更进一步加强传统医学领域的合作关系。最近,中韩两国政府在天然产物新药开发领域开展了一些示范性的合作项目,这预示着双方合作的光明前景。 天然药物论文:高效液相色谱仪在《天然药物化学》实验教学中应用初探 摘 要 目的:为解决在《天然药物化学》实验课程中对目标单体化学成分纯度判断不精准及在提取、分离、纯化等过程不能对目标分离成分纯度的动态变化监控等问题,加强与提高学生对现代科学仪器的实际操作能力,将高效液相应用到《天然药物化学》实验课程中。方法:结合黔南民族医学高等专科学校药学专业的实际情况,通过学生分组实验等方式探索将高效液相色谱仪应用于《天然药物化学》实验课堂中。结果:解决了传统实验课程中用薄层层析法与显色反应等不能监控天然药物化学成分在提取、分离、纯化过程中目标单体成分纯度的动态变化过程及最终目标单体化学成分具体的纯度的问题。结论:高效液相色谱仪在《天然药物化学》实验课程中的应用,能对目标单体成分进行纯度精准判断以及对目标分离成分纯度的进行动态监控,并能增强学生对现代科学仪器的操作能力,但实验课程中仍存在一些问题,须进一步增强该课程实验教学改革。 关键词 天然药物化学 实验教学 高效液相 实验改革 《天然药物化学》实验在实际开展过程中,通常是针对某一个天然药物中某一个或几个单体化学成分为目标进行实验设计,通过提取、分离、纯化等手段,得到目标单体化学成分,最后通常通过薄硬阄龇椒ㄓ胂陨反应等手段对目标单体化学成分进行判断,但是在实验过程中,对得到的目标单体化学成分的进行纯度判断始终是个问题,例如:通过薄层层析技术并结合对照品比较法,虽然能够对得到的目标单体化学成分的纯度进行定性判断,但是,具体纯度是多少呢?为解决诸类问题,将HPLC技术,即高效液相色谱技术应用到《天然药物化学》实验课程中,查阅相关文献,未见关于高效液相色谱仪在《天然药物化学》实验教学改革中的应用的相关报道。本文通过将高效液相色谱仪在《天然药物化学》实验教学中进行尝试,探索实验过程中对目标单体化学成分具体纯度的判断以及天然药物在提取、分离及纯化等过程中对目标单体化学成分纯度进行动态监控等问题的解决方法。 1高效液相色谱仪在《天然药物化学》实验教学中应用的必要性 HPLC技术,即高效液相色谱技术是近年来发展较快、应用较广的一门现代科学技术,主要用于天然药物、中药及民族药的含量测定、质量控制、定性定量分析等。 通常,该项技术主要应用于《药物分析》、《中药制剂分析》、《中药分析》、《分析化学》等课程的实验实践教学过程中,较少应用到《天然药物化学》实验教学过程中,但是,近年来,随着天然药物化学学科的发展、高校职业教育及适应生产与工业实际的需要,将高效液相色谱仪应用到《天然药物化学》实验教学中越来越具有必要性,这是适应高校实验课程多样化、应用型及实验教学改进的要求。 将高效液相色谱仪应用到《天然药物化学》实验教学过程中也是适应现代医药高等院校教学的需要,并能与现代企业实践紧密结合起来,为此学校于2013年采购了多种现代化实验设施设备,如Agilent 1260型高效液相色谱仪及相关配件二极管阵列检测器、在线真空脱气机、四元梯度泵等,这些硬件设施设备的完善,为将高效液相色谱技术应用到《天然药物化学》实验教学中提供物质保障。 2 高效液相色谱仪在《天然药物化学》实验教学中应用探索 2.1 知识准备 对《天然药物化学》理论教学过程中加强了高效液相色谱仪的应用的学习和讲解,通过在理论教学中应用讲授法、案列分析法、视频播放、Flash展示、小组讨论等方法,学生基本掌握了该仪器的相关知识。 2.2 实验的选择、实验设计及分组 黔南民族医学高等专科学校药学专业《天然药物化学》实验共安排五个实验,以“黄连中盐酸小檗碱的提取、分离与鉴定”为例,按照实验讲义,学生分小组分别开展实验。将高效液相色谱技术分别对药材粗粉浸泡液、渗漉液、过滤液(石灰乳调PH后)、浓盐酸调试液、盐酸小檗碱粗品(盐析纯化)、纯品共六个操作过程中盐酸小檗碱进行纯度测定,进行全程动态监控。实验的开展,首先是按照实验教材全程完成传统实验的基础上,再利用实验过程中比较耗时的渗漉过程及整个实验结束后,离线开展高效液相动态全程监控检测的相关操作。 2.3 授课教师示范引导 实验前准备:对高效液相色谱仪使用前对照品溶液的制备、供试品溶液的制备、滤膜、滤头、过滤器及流动相的制备等,边操作演示边介绍,让学生熟识使用精密仪器高效液相色谱仪前的一些操作要领及注意事项。 在开展实验的过程中,教师首先介绍高效液相色谱仪的结构、基本原理、操作要领及操作时注意事项。然后答疑,对学生的疑问进行解答。最后,以对照品溶液的检测为例进行全程演示。 通过教师演示,让学生熟识并掌握高效液相色谱仪的各种操作要领及注意事项,为学生实际动手操作奠定基础。 2.4 学生实际操作 教师演示后,学生以小组为单位,按照实验设计分别收集药材粗粉浸泡液、渗漉液等六个操作过程中间体适量及纯品适量,然后按照供试品溶液的制备方法,进行处理,分别用0.45%em 微孔滤膜滤过到液相小瓶、编号,即得各操作过程中间体供试品溶液及纯品的供试品溶液。然后与对照品溶液,分别加入到高效液相进样区相应位置,对号入座。 2.5 相关保障措施 根据检测数量与检测时间等,由于仪器设备的限制,为保证实验的顺利开展,分小组开展实验,同时,保证流动相的量要高于实际用量,根据预测时间,分时间段依次进行检测。每小组检测结束后,离线方式打开数据处理软件,分别查看药材粗粉浸泡液、渗漉液等六个操作过程盐酸小檗碱的纯度,记录在实验记录中。用EXCEL软件或SPSS 18.0软件绘制不同阶段盐酸小檗碱的纯度动态变化曲线数据图。 3 结果与讨论 将高效液相色谱仪应用到《天然药物化学》实验课程中,这种探索的结果是成功的,解决了学生实验操作中对纯度的精准检测,动态监控了目标化学成分纯度在提取、分离、纯化等各阶段动态变化,同时,提高了学生的动手操作能力,但是,在实验的开展过程中,也存在一定的问题,如仪器设备少,不能满足实际教学的需要,整个实验开展下来比较费时,同时,在精密仪器室开展实验,缺少专业实验员,建议设立专业实验员教学岗位。 (通讯作者:王传明) 天然药物论文:基于自主、合作、探索型设计模式的制药工程专业天然药物化学课程的探讨和实践 (福建农林大学植物保o学院 制药工程系,福建 福州 350002) 摘要:为了符合创新型社会发展和国际工程认证要求,本文在制药工程专业的天然药物化学课程改革中提出了基于自主、合作、探索型设计模式的天然药物化学教学实践方案,并将方案实施过程的体会进行阐述,得出结论,该方案对提高学生创新能力,自主学习能力以及团队协作能力的培养有促进作用。 关键词:制药工程;天然药物;探索实践 党的十八大报告将“创新”提高到国家发展战略的高度,并指出“创新”是社会生产力和综合国力的战略支撑[1]。中国工程教育专业认证协会《工程教育认证标准(2015版)》指出[2],工程专业制订的毕业要求应完全覆盖规定的12点内容,其中“个人与团队”中要求,学生能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队以及负责人的角色;“终身学习”中也明确指出,学生要“具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力”。在这样的背景下,以教师为主导,以教材为中心,沿用刻板、“灌输式”的传统教学方式,远远不能适应学生“创新”能力培养的社会大环境的需求[3],也无法达成工程专业学生的毕业要求。 天然药物化学是以有机化学、药用植物学、分析化学等为基础,与药理学、工业药剂学、药物化学、制药分离工程等课程紧密联系[4],是制药工程专业的一门重要的基础课。该课程运用现代科学理论与技术研究天然药物中的生物活性物质。学生通过课程的学习,掌握天然产物中具有生物活性物质的化学结构、理化性质、提取分离、结构鉴定等知识,熟悉天然药物开发方面的基本原理和实验技能。本校制药工程专业的培养计划中,天然药物化学的理论教学安排学时较少,没有开设实验课程,实践能力的锻炼通过天然药物化学的实训课程来完成。在这样的情况下,要保证天然药物化学的教学质量,为学生后续的专业知识学习打下良好基础,适应新形式社会需求以及工程专业学生毕业要求的达成,对于课程教师来说无疑是一个巨大的挑战。 在这样的形势下,我们提出了“基于自主、合作、探索型实验设计模式的天然药物化学教学实践方案”(见图1)。即充分发挥学生的主观能动性,安排课程实验研究内容供学生进行实验方案的设计和实践。学生在老师的引导下,通过查找资料、阅读文献以及小组讨论等方式设计出合理的、可行的实验方案,并对方案实践并分享实验过程。学生通过课程改革后,理论学习的积极性、参与实践活动的热情显著增强,并能较好发挥团队作用,开展“科研”工作。我们在教学实践过程中有许多体会,在此进行了总结和探讨。 一、精制分组,分工明确,避免以“逸”代“劳” 基于自主、合作、探索型设计模式的天然药物化学教学实践方案在实施过程中的学生分组是非常重要的。学生对课程认识度以及感兴趣的程度有较大的差异,这对实施方案的成效影响很大。课程教师需要通过讲授课程中学生的课堂表现,问答互动,作业质量,课程测试等环节,观察学生对课程反应。在方案实施分组的过程中,老师应将对课程有浓厚兴趣,组织能力和沟通能力的较强的学生分派在各小组中充当骨干力量,带动成绩较差、兴趣不大的学生的积极性,方案在实施过程中还应注意学生的分工。一般来说,小组以4―5人为宜。教师在方案实施过程中充当“导演”角色,需要告知小组组长,活动实施过程当中应有明确的分工,如必须确定文献资料的整理,PPT的制作和汇报,实验方案讨论的记录等工作的完成人,避免有的学生以“逸”代“劳”,保证每个学生都能积极参与到活动中来。 二、精心选题 天然药物化学章节很多,化学成分类型多样,老师要精选出每个章节中具有代表性化合物的提取、分离、纯化和结构鉴定进行命题。糖苷类化合物中可以选择如“天麻中天麻苷的提取、分离、纯化和结构鉴定”,“红景天中红景天苷的提取、分离、纯化和结构鉴定”等;苯丙素类成分可以选择如“当归中阿魏酸的提取、分离、纯化和结构鉴定”,“金银花中绿原酸的提取、分离、纯化和结构鉴定”等;木脂素类化合物可以选择“五味子中五味子甲素的提取、分离、纯化和结构鉴定”,“厚朴中厚朴酚的提取、分离、纯化和结构鉴定”;黄酮类成分可以选择“葛根中葛根素的提取、分离、纯化和结构鉴定”,“陈皮中橙皮苷的提取、分离、纯化和结构鉴定”,“黄芩中黄芩苷的提取、分离、纯化和结构鉴定”,等等。每个章节精选出1―2个项目供学生进行实验方案的设计。通过实践后通过PPT汇报分享,选题的全面性可以使学生对天然药物化学中各论章节都能有所收获,学生能更为全面地掌握天然药物化学的相关知识。 三、建立合理评价方式 合理评价制度是课程教学实践的关键环节。课程成绩是学生参与活动积极性的主要推动力,也是学生自我评价的重要参数,成绩评价制度的公平性至关重要。在基于自主、合作、探索型实验设计模式的天然药物化学教学实践中,我们对学生的个人实验设计环节,方案实施过程,实践小结等三个重要环节都有明确的评分标准,如实验设计环节中,设计报告的标准格式,参考文献数量及格式,方案合理性,可行性分析等都有明确分值,学生可对照这些标准设计出较为规范、可行性较强的科研实验设计方案。学生完成自己的实践项目之后,任课老师和助教进行打分。与此同时,学生组长也对组员的表现进行评分,综合以上的分数作为学生的最终成绩。学生在活动后的感言中写道,“我们成绩的点滴汇聚,让我明白了科研需要积累,每个环节都至关重要。”因此,合理的评价制度能够让学生积极参与到活动的各个环节中去。 总之,在创新型社会与工程教育认证的新形势下,制药工程专业的天然药物化学在课程教学过程中要更加注重学生的“个人与团队”,“自主学习”意识的形成,“创新”能力的培养。因此,我们更需要在传统的教学模式基础上,结合新的教学活动,加强学生能力的培养。经实践证明,基于自主、合作、探索型设计模式的天然药物化学教学实践对学生创新能力,自主学习能力以及团队协作能力的培养有促进作用,值得推广和应用。 天然药物论文:天然药物化学实验课程改革探讨 摘要 从天然药物中寻找活性成分是研制新药的有效途径,近年来,我国在天然药物化学研究领域取得了可喜的进展。为适应我国中药现代化、国际化的发展趋势,提高对本科生天然药物化学课程的教学质量显得尤为重要。针对这一问题,根据天然药物化学的教学内容和教学重点设计不同的实验教学形式,以期在有限的学时内达到巩固基础、系统理论、了解前沿的效果,同时探讨了新的实验考核制度。结果表明:学生能够更加系统牢固地掌握天然药物化学基础知识和操作技能,同时具备了初步地分析和解决天然药物化学问题的能力。 关键词 天然药物化学;实验课程;改革 1 天然药物化学实验课程教学改革的必要性 天然药物化学是运用现代化科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。从天然药物中获取新的有药用价值的活性成分,已经在全球范围内形成了有组织、有计划的创新行为。来自天然药物活性成分的新药已经在临床上大范围使用,全球药品市场中天然来源的药物制剂已经占临床药物的30%,青蒿素、紫杉醇等已经成为临床不可或缺的一线药物[1]。为适应这一发展需要许多药学类专业在本科生阶段开设了天然药物化学课程,以培养越来越多的研究工作者投入天然产物研究。由于学科的特殊性,天然药物化学课程的实验教学部分非常重要,很多理论教学内容必须通过实验加以验证和巩固,同时实验教学也是培养学生熟练的操作技能、严谨的科学逻辑以及创新意识、创新能力的重要途径[2]。近年来,天然药物化学领域蓬勃发展,涌现出众多的新技术、新方法,如何使学生在有限的学时内既掌握基础又接触前沿,是天然药物化学教学亟待解决的问题。针对这些问题,根据天然物化学的教学内容和教学重点设计不同的实验形式,采取不同的授课方式并调整了相应的考核方式,以期在有限的学时内,使学生扎实掌握天然药物化学的理论和实践操作。 2 天然药物化学实验课程教学改革的实施 2.1 专项技能训练 天然药物化学研究的经典方法为天然药物的提取分离、有效成分的结构鉴定、活性化合物的化学修饰方法。这部分内容逻辑性强,富有连贯性,内容也较为生动,学生理论知识掌握得比较扎实。在实际操作中,由于天然药物化学研究周期长,一味药材的深入研究需要1年甚至几年的时间,其中任何一个步骤操作失误都有可能导致整个实验的失败,所以必须严格训练学生的基本实验操作技能。选取经典实验设计,侧重于某几种操作技能的训练:如“黄连中的小檗碱的提取、分离、鉴定”实验[3],重点进行以下几个方面的训练:提取液的pH值调控、盐析过程操作及控制要点、薄层层析法的操作和结果判定,紫外灯的使用。在一个经典实验中将天然产物分离的分离、分析和制备过程中涉及的常规基本技能加以强化训练。专项技能训练对于减少或避免学生在后期科研过程中犯不必要的错误以及造成不必要的损失具有重要的决定性意义。 2.2 科研思维训练 在专项技能训练完成后,开展一项自选设计实验,要求学生自主查阅文献,设计实验流程,确定关键因素。由教师选定一个天然产物提取的中间产物,由学生自主设计、精细完成其中某种物质的提取制备。例如“大黄中蒽醌类成分的提取、分离、鉴定”实验,主要包括回流提取、pH值梯度萃取、柱层析分离和重结晶等内容。针对大课题,将学生分组,每组设定不同的实验方案,开展均匀设计及方差设计,考察不同实验因素如温度、pH值、溶剂配比的不同水平对于实验结果产生的影响。汇总全班的实验结果,以讨论形式确定最佳实验方案。通过这样的学习,每组同学都会体会到不同实验条件对实验结果产生的不同影响,通过进行交流讨论,相当于进行了一次实验的均匀设计,从而培养学生的综合设计能力,形成正确的科学思维。 2.3 半程参与实验 针对耗时长的药材提取实验,以半程参与形式展开。由学生进行主要操作,中间过程由教辅人员完成,实验结束后,学生分组讨论实验结果。例如氧化苦参碱的提取采用渗漉法:其中苦参根的粉碎、渗漉桶的装填等工作由学生完成;缓慢的渗漉过程由教辅人员帮助完成;氧化苦参碱的重结晶过程耗时较长,由教辅人员看管。学生根据实验结果,讨论实验关键条件的设置,总结实验操作中的关键步骤及影响实验结果的因素。 天然药物论文:天然药物化学实验教学的探索与创新 (华南农业大学 兽医学院,广州 510642) 摘要:为改善天然药物化学实验课程的教学效果,引导学生形成良好的实验操作习惯,通过教学中精选实验内容、强化实验预习、做好实验记录并完成实验报告及贯穿绿色化学思想四方面的改革,极大的提高了学生在天然药物化学实验过程中的积极性,强化了学生在实验中分析问题解决问题的能力,巩固了天然药物化学实验课程的教学内容,使理论知识和实际操作完美结合。 关键词:实验教学改革;天然药物化学实验;绿色化学 天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科,主要研究各种天然药物化学成分和活性成分的结构特点、理化性质、提取分离方法及结构鉴定等知识,以探索其防病治病的原理,并根据已阐明结构的成分,研究有效成分的构效关系,以便利用先导化合物进行结构修饰和改造,合成或半合成高效、低毒、安全的新的衍生物。从天然药物化学的研究内容可知,天然药物化学的理论知识建立在有机化学、药物化学、仪器分析等学科的基础上,是一门实践性很强的学科,它所涉及的药物种类繁多、结构多样、理化性质各异、内容繁杂,学生普遍反映难学难记。俗话说“眼过千遍不如手过一遍”,因此,天然药物化学实验课作为理论课的良好支撑,为学生直观展示各项理论内容,加强学生对理论知识的掌握。近年来,如何提高大学生的创新和实践能力已经成为高等教育发展中的一项重要课题。 在实验教学过程中,为了培养基础知识扎实、综合素质高、动手能力强的创新型人才,必须要优化实验教学内容及方法,积极推进实验室管理模式和实验教学方法的改革和创新。同时,在化学实验过程中贯彻绿色化学的思想也极其重要。因此,在理论教学的基础上,更多更好的实验教学对于创新人才的培养和提高实验教学质量均有重要而深远的意义。 我校动物药学专业成立于2004年,也是我院为培养兽药行业高层次应用型创新人才而设立的专业。天然药物化学以植物或动物中的活性成分的提取和生物合成为主要目的,为药物合成、新药研发提供实践性学科服务,是动物药学专业的主干课程之一。天然药物化学实验教学环节可以激发学生对理论课程的学习兴趣、巩固学生对天然药物化学知识的掌握,还可以培养学生的综合素质,培养学生分析和解决实验中所遇到问题的能力,而且可以培养学生的动手能力和创新思维,贯彻绿色化学的思想,此外,在天然药物化学实验教学中,如何进一步实施素质教育,深入进行改革,也是需要我们关注的一个问题。因此,天然药物化学实验教学在整个天然药物化学教学中尤为重要。 一、存在的问题与现状思考 目前动物药学专业的天然药物化学实验纳入在天然药物化学课程中,学院与任课教师对天然药物实验教学极其重视,授课学时及实验教学平台均能很好保证,此外也能实现实验教学经费的科学管理,专款专用,总的来说,天然药物化学实验的教学效果是比较好的。然而,现在动物药学专业天然药物化学实验教学中存在的突出问题是,学生普遍存在重理论课,轻实验课的观念,对天然药物化学实验课不能给予足够的重视。此外本课程教学课时少,内容多,教师为了在有限的时间内完成教学任务,通常采取与理论课相同的“满堂灌”的教学方式,多是验证性的实验,少开放式、自选式的实验,实验内容比较陈旧等,这样的教学方法严重压抑了学生的学习热情,达不到实验教学的初衷。针对这一现状,为了培养学生的创新意识,提高学生的动手能力,结合动物药学专业的课程设置与专业背景,我们对动物药学专业天然药物化学实验课的教学进行了改革和初步探索。 根据《天然药物化学》课程的特点和发展趋势,从培养学生综合素质和动手能力管理出发,对现行实验课内容进行改革,减少验证性实验,增加开放性、自选性实验等方面做以调整,保证天然药物化学实验的教学质量和水平的提高。 一、学生习惯的改革 实验过程主要培养学生良好的实验习惯及实事求是的科学态度。学生良好的实验习惯应包括实验前的预习、实验过程中的准确操作、及时记录相关信息以及实验废液废固等有毒害物质的集中收集处理、实验结束后实验用具的整理等,良好的实验习惯不仅可以让学生在实验课上受益匪浅,而且也会在以后的工作、科研生涯中终身受益。同时,在整个实验过程中贯彻绿色化学理念,实验中不断探索使用价格低廉易得、低毒甚至无毒的试剂代替之前常用的较昂贵或有毒的试剂,例如在“薄层色谱和柱色谱”实验中,在对实验结果影响不大的情况下,可用石油醚代替毒性较大的苯作为溶剂,实验结果处理时注意废液废固等有毒害物质的集中回收处理。而且天然药物化学实验中包括一些易燃、有毒、腐蚀性强的药品,使用的玻璃仪器也容易破碎,所以在实验前必须了解实验室的安全常识、仪器和设备的使用说明、药品的理化性质等。实验过程中要保证每一步的操作准确、细心,以便取得较好的实验结果,同时,要做好实验记录。实验完毕后,应收拾好实验台面,清洗所用玻璃仪器等放入烘箱烘干,其他药品等放回原位,实验后对实验记录进行分析计算,完成实验报告。 二、实验教学内容改革 由于动物药学专业天然药物化学实验课程学时及经费限制,无法开设大量的实验课程,我们根据动物药学专业特点,结合兽医学院实际情况,选择了三个实验周期相对较短,实验操作面宽的天然药物提取、鉴定实验,作为天然药物化学理论课程的补充,这样可以在实验教学时数不多的情况下,让学生充分了解并掌握天然药物成分的提取和鉴定的实验操作。在原来“薄层色谱和柱色谱”硅胶柱层析分离实验基础上补充天然药物化学中应用较多的三氧化二铝柱层析实验,“生物碱类成分和黄酮苷的鉴别”实验的基础上,添加“皂苷的鉴别”实验,让学生对天然药物化学重要章节的主要标志物的鉴别方法有深入的理解,“虎杖中大黄素的提取、分离和检识”实验中对中药虎杖中有效成分的提取和分离实验在检测熔点鉴别大黄素的基础上添加特异性反应以更好的鉴别大黄素的存在。而且实验课尽量安排在相应的理论课之后,让学生能在对将要实验的药物的理化性质及鉴定方法有了初步了解之后再进行实验,从而使学生做到将理论与实践有机结合,激发学生对天然药物化学实验及天然药物化学课程的兴趣。 三、实验教学方法改革 传统的实验教学一直是教师进行讲解,学生自己操作,导致学生长期处于被动地位,进而使其学习激情被压抑,据此弊端,我们希望采取学生实验前预习实验内容,实验前讲解实验内容时,关键部分均由老师提问,学生回答,使他们更加掌握实验的原理、目的等。这就要求学生实验不仅要掌握实验原理及实验目的,还要对实验中涉及到的原料、溶剂及产物的物理化学性质有充分的了解;对天然药物化学实验涉及到的颜色反应、沉淀反应、分离纯化操作的原理能完全掌握。课前的预习及讲解则能充分调动学生对实验课的积极性,诱发学生的学习激情。同时,将学生实验过程中的表现纳入成绩考核的一部分,这项成绩改革方法有利于考察学生的实际动手能力,并引起学生对实验课程的重视,达到改善实验速度与提高实验操作正确性的效果。 以全面推进素质教育为根本目的,以培养学生综合素质和创新能力为原则,建立天然药物化学实验课程新的教学体系,力求课程质量和教学质量达到一个新的水平。根据专业特点和专业发展趋势,在做好理论教学的基础上,我们将该专业必须的天然药物化学知识进行优选重组,整合,选取基础性实验操作和热门研究物质提取、鉴定方法相结合的策略作为动物药学专业学生天然药物化学课程学习和实验操作的主要内容。使本专业的学生掌握较扎实药物分析基础理论知识及基本实验技术。通过改革,得到一套适合于培养动物药学专业学生的合理、科学的综合型创新人才的实验教学体系,制定出适合本专业发展的实验教学内容,建立较完善的实验教学的评价体系,使学生更好地掌握本专业的实验技能,坚持绿色化学理念,为日后的科研、工作打下良好的基A。 天然药物论文:中等卫生学校《天然药物学》课程教学初探 摘要:本文从理论教学、实践能力培养和教学内容补充等方面对中等卫生学校《天然药物学》课程的教学工作进行了初步的探索和讨论,以期为在卫校《天然药物学》课程的教学中加强学生的职业能力培养提供参考。 关键词:中等卫生学校;《天然药物学》;课程教学 2014年2月26日,在国务院总理主持召开的国务院常务会议上,对现代职业教育明确提出了“三对接”要求,即专业设置与产业需求对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接,积极推进学历证书和职业资格证书“双证书”制度,提高学生的实践动手能力,做到学以致用。为进一步贯彻“三对接”的要求,优化药学专业的人才培养模式和教学内容,提高人才培养质量。 本文在问卷调查的基础上,对卫校药学专业《天然药物学》课程中与生物医药行业职业标准和行业规范的相关内容进行了调查和归纳分析,以期为有关课程的教学工作提供参考。 一、适合中职药学类毕业生从事的工作岗位 1.中职药学类毕业生在医院从事的工作岗位:处方调配、库房管理员、制剂配制、临床药学室资料员、质量检验员、静脉药物配置员等。 2.中职药学类毕业生在药品生产企业从事的工作岗位:生产一线操作工、药品营销企业采购员、销售内勤、医药代表、市场调研、质量检验和研发助理。 3.从事的工作岗位在药品经营企业从事的工作岗位:药品导购占、库房管理、处方调配药品验收、用药咨询、质量管理占比和市场调研占比。 二、中职药学类毕业生胜任职业岗位必须具备的知识和技能情况 调查结果显示,受访者认为中职药学类毕业生要胜任有关的职业岗位必须具备的知识和技能包括:常用中药的分类、药性特点、功效(占受访者73.23%);有关中药性味、归经、毒性、配伍、用药禁忌等基本知识(占受访者67.10%);药品的保管养护(占受访者63.55%);炮制的意义、用量、用法及使用注意事项(占受访者49.3%);天然药物的鉴定(占受访者38.39%);药物制剂技术(占受访者27.10%)。 三、《天然药物学》课程理论教学中的重要知识点以及应补充的教学内容 调查结果显示:对于中职类药学毕业生而言,《天然药物学》课程中重要的知识点主要有:常用中药基本功效(占受访者79.35%);天然药物的采收、加工与贮藏(占受访者66.45%);药用植物的形态学知识(占受访者56.13%);药用植物的分类学知识(占受访者53.535%);中药的炮制(占受访者52.26%);药用植物的化学成分知识(占受访者38.065%);药用植物的解剖结构知识(占受访者33.55%)。 在《天然药物学》课程理论教学中应注意补充的内容:临床常用药用植物(占受访者61.94%);民间常用药用植物和药用植物不良反应事件(占受访者60.65%);药用植物用药成功案例(占受访者49.68%);为利用药用植物养生保健占(占受访者48.36%)。 四、《天然药物学》实践教学中应侧重培养的学生能力 调查结果显示,受访者认为《天然药物学》实践教学应侧重培养的学生能力包括:指导合理用药能力(占受访者61.94%);为中药材的鉴别能力(占受访者60.32%);为原植物识别能力(占受访者53.55%);第四为处方调配能力(占受访者47.74%);操作相关仪器设备能力(占受访者35.81%)。 五、在《天然药物学》课程中加强本土药用植物资源教学的内容与方式 通过问卷调查,我们认为在《天然药物学》课程教学中,应重点介绍如下37种龙岩本土药用植物:金线莲、绞股蓝、马蹄金、南方红豆杉、夏枯草、淡竹叶、三叶鬼针草、金银花、鱼腥草、白花蛇舌草、半边莲、土茯苓、马齿苋、七叶一枝花、仙鹤草、益母草、土牛膝、鸡血藤、金樱子、巴戟天、灯心草、金毛狗脊、紫苏、苍耳、薄荷、栀子、射干、苎麻、白茅、银杏、葛、麦冬、石斛、桑、莎草、枇杷、艾。为此可以采取的教学方式主要有:野外实地现场教学(占受访者54.19%);课堂实物展示教学(占受访者46.13%);见习(占受访者45.48%);课堂标本展示教学(占受访者42.58%);课堂幻灯片图片教学(占受访者41.94%)。 六、结语 在课题调研过程中我们发现,中职药学专业的就业岗位前10位分别为药品导购、处方调配、生产一线操作、库房管理、药品营销企业采购、制剂配制、销售内勤、药品验收、医药代表、临床药学室资料员。中职毕业生已由过去的以医院药学为主转变为以药品生产、药品经营为主。 我们必须密切关注社会和行业对专业人才需求的变化情况,及时调整更新专业培养方案,专业课程要积极与行业企业合作,以岗位工作任务分析和具体工作过程为基础,根据技术领域和职业岗位的要求,参照相关的职业资格标准设计课程,通过课程体系、教学方法的改革、教学内容的整体优化,提高教学效果,以满足毕业生与就业岗位零距离适应的需要,真正实现“三对接”。 天然药物论文:在天然药物化学教学中构建本科生自主学习模式的教学实践 摘要:针对中药学专业本科生在天然药物化学课程学习中出现的自主学习能力较差和知识面掌握过于狭窄的问题,本文提出了一套系统的扩充学生视野,提高学生对该学科新的研究方向的兴趣和相关文献调研能力,进而提高学生对天然药物化学课程学习积极性并建立起自主学习模式的方法。通过实践发现,该方法取得了非常良好的教学效果,学生对该课程产生了浓厚的学习兴趣,能够迅速掌握适合该课程的学习方法,并且中药学各专业学生天然药物化学课程成绩得到了明显提升。 关键词:天然药物化学;学生自主学习模式;教学实践 天然药物化学是高等院校在中药学专业开设的专业主干课程,同时也是中药学专业本科毕业生工作时必备的基础知识。现阶段,从天然药物中发现的结构新颖、生物活性显著和不良反应小的先导化合物已经成为新药开发的重要资源库,国内医药企业对中药新药研发都投入了巨大的人力和物质资源。因此,天然药物化学课程的学习对于中药学专业学生在就业竞争力上应该能够提供非常开阔的学术视野、扎实的基础知识储备和极强的实验动手能力。尤其是沈阳药科大学的天然药物化学课程在国内药学类高等院校中开设较早,并且成为国家级精品课程已有近十年的时间,同时作为我国第一个天然药物化学专业博士的培养单位,在教学人才储备和梯队建设、教材和教学资源网络共享平台建设方面都处于国内的领先地位。然而,近年来中药学专业毕业生就业形势并不是很乐观,很多的毕业生反映所学专业知识面相对狭窄、自主设计实验能力欠缺、利用所学专业知识对实际工作中出现的问题进行分析的能力还有待进一步提升等问题。 通过对以上问题分析不难发现,一方面,天然药物化学课程在内容设计上仍然固守几十年前的大纲和思路,而没有引入近十年国内外该领域最新、最热点的研究内容和方法,拓展学科领域外延,设计交叉立体的教学内容,扩充学生知识面并引起学生对该课程的学习兴趣,我们将此归结为应该让学生“学什么”的问题。另一方面,教学中我们发现学生大多反映在天然药物化学课程教学之外,不能较快地寻找到适合自己知识水平的学习方法,不能很好地理清思路和重点内容,并对课程学习产生懈怠,这说明教师在授课中不能帮助学生建立起良好的自主学习能力,我们将此归结为让学生“怎么学”的问题。 针对在天然药物化学课程中“学什么”的问题,国内一些教学工作者也提出了一些值得借鉴的建议[1,2],但缺乏在本科生教学工作中的教学实践。针对如何提高本科生自主学习能力的问题,国内药学工作者也提出了一些新的理论[3],并且在《无机化学》等基础课程中开展了以培养学生自主学习能力为导向的教学实践[4],但缺乏在天然药物化学等专业性较强的课程中的教学研究和实践。因此,我们提出在本科生天然药物化学教学中尝试进行教学内容和教学方法的改革,着力解决目前课程教学内容与该领域研究进展脱节、学生对课程学习兴趣度不高的问题。 一、精选专业研究热点,提高学生浓厚学习兴趣 在色谱学和波谱学技术飞速发展的不断促进下,提取分离和结构鉴定等天然药物化学传统研究内容已经逐渐变成一种成熟的研究手段,而目前该领域的研究已经转向和中医药学、生物学、海洋科学等学科高度交叉之后产生的一些新的范畴,如中药复方代谢组学研究等。如果能够在本科阶段就引导学生对这些新的研究方向有一定的了解,一方面可以借此提高学生对课程的学习兴趣,另一方面也可以让中药学专业的学生对未来选择就业方向或读研方向进行提前准备。 根据国内外天然药物化学近年来主要的研究热点方向,结合课题组目前的主要研究内容,我们选择了十个专题向学生进行了介绍,包括其和中医药学交叉后产生的:(1)中药复方药效物质基础研究;(2)天然药物化学在中药炮制研究中的作用;(3)天然药物化学在中药质量控制研究中的作用;(4)天然药物化学在中药GAP研究中的作用;(5)中药现代化的机遇与挑战,其和生物学交叉后产生的研究;(6)代谢组学在中药药效物质基础研究中的应用;(7)代谢组学在毒理学中的应用;(8)代谢组学在疾病诊断中的应用,其和海洋科学交叉后产生的研究;(9)海洋药物研究的机遇与挑战;(10)天然药物化学在新药研发中的作用。这些专题的介绍使得学生在书本知识外,对天然药物化学课程有了全新的认识,许多同学开始关注自己感兴趣的专题并在课下查阅资料。 由于课堂教学时数有限,而由教师逐个深入讲解又无法调动学生的积极性和主动参与,因此我们将课堂小组讨论的形式引入了专题的讲解。 二、合理安排课堂讨论,激发学生创新思维潜能 小组讨论式教学在国内外专业课程教学中一直得到广泛的认可。该方法不仅可以将教师和每一个学生都置于活跃的课堂气氛中,充分调动学生的参与度,而且打破了教师和学生在教学活动中的固有角色,让学生尝试扮演课堂组织者,从而激发学生的创新思维,而学生在思想交锋之下碰撞出的火花,也是学术进步的重要动力之一。 课堂讨论具体实施方案包括:①对于参与此次教学改革的四个班级的学生我们进行了5~6人的分组,然后由学生选择专题内容并进行组内任务分解,包括前期文献资料搜集、组内文献讨论、幻灯片制作和讲解等;②教师对课程学时安排进行调整,将部分章节内容进行压缩后调整出3次课,共6学时供学生进行专题汇报和讨论;③组织教改组成员对学生专题报告情况和每位组员的现场表现进行考评,最终以20%的比例计入期末最终成绩;④对学生查阅的文献资料和制作的幻灯片进行整理归纳并存档。由于在前期学生的学习积极性已经被充分调动了起来,并且教师营造了轻松活泼的教学氛围,因此课堂讨论收到了比较理想的结果:①学生参与度高――在每组汇报人讲解完毕后,其他组员都会针对幻灯片中的某一个问题进行详细解释或者阐述自己的独到观点;②问题讨论比较深入――通过汇报发现部分学生能够比较系统而又多方面地对一个问题进行讲解,说明其对文献的解读能力得到了提高;③学生创新思维得到锻炼――在集体讨论中,一些聆听讲解的同学会提出针对性很强的问题,而这些往往就是该研究目前的瓶颈,有些学生还会提出自己有创新性的解决办法。 课堂讨论在学生中产生了浓厚的学习气氛,也充分激发了每位学生的创新思维潜能,这也为下一步教师引导学生建立自主学习模式作了很好的铺垫,而教师在其中的作用是通过师生互动平台的建设来发挥的。 三、搭建师生互动平台,建立学生自主学习模式 在传统的本科教学中,师生的交流仅限于课堂教学活动中。而在课下,教师忙于科研任务而疏于主动和学生进行课程内容或教学方法的沟通,而学生在学习中遇到了知识难点或学习方法上的困惑也没有向教师及时请教的渠道,这极大地阻碍了学生课下进行自主学习。 通过多年的教学实践总结出教师在本科生自主学习模式建立中应起到如下作用:①在课堂教学中,应向学生说明该课程的作用,使学生遇到知识难点时,知道阅读哪方面的资料;②在一章节讲解结束后,应该用简略的图示将重要的知识点串联整理,使学生对其内容有全面、深刻的理解;③应该将有联系的各章节内容穿插整理形成练习题,及时发送给学生并且能够对学生解答的情况进行及时了解,展开有针对性的讲解。而这些作用的发挥,都需要依赖课下教师和学生互动的网络平台。如授课之初即建立了师生公共邮箱,通过这一平台,教师在结束一章节内容的讲解后,即将自己总结的学习要点和学习方法,以及思考练习题及时上传,学生可以通过邮箱向教师传送思考题解答情况或提出自己在本章节学习中的难点,教师针对这些反馈及时回复邮件进行解答或针对有共性的问题在课堂上统一讲解。 在2~3章的讲解之后,该邮箱已经得到了学生的广泛认可,利用率不断攀高,而授课教师也从学生的反馈中受益,课程的讲解越来越有的放矢。更为重要的是,学生通过课下和教师的沟通,已经逐步找到了天然药物化学学习的窍门,建立了适合自己的课程学习方法,从而使学生在课堂听课时能够跟上教师的思路,课下自主学习针对性更强。 通过以上三个方面的教学实践,我们基本形成了在中药学专业学生天然药物化学教学中如何培养学生对该领域各研究方向的兴趣、调动学生学习积极性及引导学生建立自主学习模式的方法,基本解决了学生“学什么”和“怎么学”这两个问题。该项实践活动在学期中受到学生的广泛好评,而在学期末也收获了可喜的教学成果。中药学和中药资源与开发专业四个班级学生的天然药物化学课程考试及格率达到了95.8%,而优秀率(≥90分)则达到了16.7%,而在之前,天然药物化学一直是中药学各专业学生及格率较低的一门课程。更为重要的是,通过对天然药物化学这门专业课程的教学改革,我们初步构建了本科生自主学习模式,而这为中药学和药学其他专业课程的教学提供了可贵的参考。 天然药物论文:制药工程专业天然药物化学教学研究与实践 摘要:天然药物化学是全国大多数医药院校,尤其是西南民族地区制药工程专业的重要专业必修课。当前,制药工程专业天然药物化学教学存在教师工程背景薄弱、教学方法陈旧等问题。结合我校制药工程专业的师资队伍结构,及西南民族地区特别是广西丰富的药用植物资源,本文对天然药物化学的教学改进进行粗浅的探讨。 关键词:西南民族地区;制药工程专业;天然药物化学;教育 制药工程是国家教育部对高等院校本科专业进行调减时新设立的专业,是运用化学、生物技术、药学与工程技术的基本理论与技能,解决医药制造过程的一门工程技术学科。制药工程专业不同于药学专业,后者偏重药学基础理论,而制药工程专业强调医药制造的工程过程,重点在“制”字,旨在培养具有扎实化学化工基础,掌握化学制药、中药制药、生物制药的基本理论知识、实验技能和工程实践能力,在医药、农药、生物化工、精细化工等部门从事生产、科技开发、工程设计、产品质量及经营管理等方面的高级工程技术人才[1,2]。 天然药物化学以有机化学为基础,运用现代科学理论与方法,研究天然药物活性成分的结构类型、理化性质、提取分离、结构鉴定及生物活性等的一门学科,具有很强的实践性和工科特点[3]。该课程涉及的天然药物化学成分结构类型复杂,理化性质多样,结构鉴定相对困难,是制药工程专业中比较难学的一门主干课程。我国西南地区的天然药物在传统医药中极具民族特色、资源优势、区位优势和产业基础,如何将专业特色、课程特色与西南地域特色相结合,优化教学内容,丰富教学手段,突出制药工程背景下天然药物化学课程的特色,成为当务之急。 一、优化师资队伍,突出工程背景 天然药物化学课程为大多数医药院校制药工程专业学生的一门专业必修课,与多门课程均有紧密联系,包括有机化学、中药制药工艺学、制药设备与药厂设计、药理学等多个学科的基础知识,因此综合性和逻辑性均较高。然而,目前本课程的授课方式主要由一位教师负责全部内容的讲解,但由于制药工程专业起步较晚,主讲教师的专业背景大多偏重于理科,缺少拥有中药制药企业项目实践经验的教师,因此存在中药、天然药物研发所用设备讲解不到位和制药工艺设计能力不足等问题。优化师资队伍,对天然药物化学这门课程,甚至整个制药工程专业,显得尤为重要。 我校于2008年在化学化工学院(今化学与药学学院)新建制药工程本科专业,由于起步较晚,该专业的师资队伍建设仍存在许多不足。近几年,学院大力引进药学方面的人才,总体而言,同样偏重理科背景,但与一般医药院校相比,学院的工科背景相对较为深厚。因此,可以根据各教师的专业学术背景,以天然药物化学专业教师为主导,制药设备与工艺设计、现代仪器分析、药理学等专业的教师为辅,重新组合教师队伍。不同专业教师之间,随时交流协调,利于天然药物化学课程培养方案的顺利实施。 二、结合专业、课程和地域特色,确立教学目标 开设天然药物化学课程的专业,有药学、中药学、制药工程等,专业不同,培养目标也不尽相同,同一门课程的教学也应有所偏重,因此需要根据不同专业的具体培养目标,对教材内容进行详略取舍,合理修订教学大纲和教学方案。对制药工程专业而言,天然药物化学的学习目标在于介绍主要类型化学成分的结构特征、理化性质,探讨主要类型化学成分的提取、分离、纯化精制及检识等基本理论知识和实验技能。另外,应结合制药工程背景,培养学生的工程实践能力。同时,西南各省拥有丰富的天然药物资源。比如,广西中草药物种达4600多种,是壮、瑶等少数民族的聚居地。民族药资源十分丰富,省内天然药物企业亦占药企的绝大多数。因此,在介绍主要类型化学成分时,应结合地方道地药材和龙头药企,加深学生记忆,培养学习兴趣,服务于地方经济。 三、改革教学模式,丰富教学内容,反映学科内在联系 1.天然药物化学与波谱解析教学的整合与优化。随着现代仪器分析方法的飞速发展,对未知或已知化合物进行结构鉴定的手段日趋丰富,波谱学手段成为结构鉴定和分析的主要方法,在有机化学和药学研究中,发挥着越来越重要的作用。在制药工程系的课程体系中,这两门课的结合非常紧密。波谱解析由紫外(UV)、红外(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)等组成,相对抽象难懂,而天然来源的化学成分种类繁多,结构复杂,不同类型化合物的波谱特征区别较大,导致天然药物化学成分的结构鉴定,成为学习的重点与难点。因此,有必要将波谱解析内容融进天然药物化学教学中,拓展波谱解析课程学习的应用性,使学生能够在学习天然药物化学的过程中,加强对波谱解析内容的理解和记忆[4]。 2.结合当地民族药的特点,有特征地选择实例,丰富天然药物化学教学内容。广西有壮、瑶等12个少数民族,其中壮族是我国人口最多的少数民族。全国壮族总人口为1800多万,90%以上聚居在广西;瑶族总人口约260万,60%以上聚居在广西。而且,广西拥有极具特色的壮、瑶等少数民族医药资源,蕴藏许多行之有效的独特诊疗技术和方法[5]。据《广西民族药简编》记载,广西少数民族常用的中草药资源有1021种,其中壮族应用的中草药资源约有700种。近几年,广西重视发展民族医药产业,先后《广西壮族自治区人民政府关于加快中医药民族医药发展的决定》(桂政发〔2011〕60号)、《广西壮族自治区壮瑶医药振兴计划(2011―2020年)》桂政发〔2011〕61号),医药制造业已被列入广西“十二五”重点发展的千亿元产业。 运用天然药物化学的学科特点,结合药效实验,对临床上疗效确切的广西民族药复方、组方进行化学成分的研究,阐释药效物质基础,在此基础上,建立、完善质量标准,采用现代高新技术,如超临界流体萃取技术、生物酶解提取技术等,提高壮、瑶药制品质量,把广西来源的壮、瑶药真正推向世界市场。在教学内容中,特征性地引入壮、瑶药化学成分提取分离及结构鉴定实例,丰富教学内容,培养适用于广西少数民族地区的药学人才。 天然药物论文:天然药物化学实验微型化的教学实践 摘要:从天然药物化学实验的教学出发,对其中芦丁的提取、分离和鉴定实验进行了微型化探讨,并进行了有益的教学尝试,教学效果得到了较大改善。 关键词:天然药物化学实验;微型化;教学实践;芦丁 研究微型化学实验的初衷是为了实验室的安全和保护,国家环保总局了关于加强高等学校实验室排污的通知,要求地方各级教育和环保行政主管部门将高校实验室、试验场列入环境监测范围。而天然药物化学实验中用到的挥发性、易燃易爆、有毒有害试剂很多,实验产生的“三废”回收处理问题,需要投入大量人力、经费等等,同时因实验时间较长,难在规定的学时内完成相应的教学任务,所以减少试剂用量和缩短实验时间成为天然药物化学实验亟待解决的问题。改变教学手段,实施微型实验是势在必行的。本研究以天然药物化学实验教学中芦丁的提取分离为例在这方面进行了有益的尝试。 1 从教学实践现状出发,激发学生兴趣 芦丁的提取分离是实验大纲中一个必做项目。芦丁有比较广泛的用途,在医药上用做高血压病的辅助治疗,在食品中做抗氧化剂,化妆品上做防晒霜成分之一。因其在槐米中含量为20%~25%左右,所以通常选用槐米做提取实验原料。芦丁提取有几种方法:甲醇回流提取法、水直接提取法、超声波提取法等。甲醇提取法虽然很快就能观察到晶体,但提取率很低;水提取法时间较长,容易导致芦丁水解,提取率不及碱提酸沉法;超声波提取提取率较高但杂质含量多,收率较低。综合以上因素,我们选用 工业 上用的碱提酸沉法。能从天然植物中提取出有效的活性成分(芦丁的价格2.00元/mg),学生非常有兴趣,但经过2012、2013年级学生163人的教学实践,发现教学效果不是很好。主要原因是:抽滤困难,真空泵及水槽中到处是液泡;因溶液量大调节酸碱度需用石灰乳及浓盐酸,不易控制,而且教室中盐酸的气味很刺鼻;酸沉及重结晶的时间较长,很难在规定的教学时间内完成教学任务,通常需要在1~2 d的时间完成;大部分同学做出来的产品颜色呈褐色或偏绿色与标准品颜色相差较大;大量的残渣很浪费,而且不好处理。基于这样的情况,我们发动学生进行思考,从原料取样量、过滤、酸碱度上对原有操作进行改进。提出的问题很现实,再加上学生也想在短时间内完成实验内容,所以该实验大大激发了学生的兴趣。 2 从实验微型化出发,改变实验条件 微型实验不仅仅是表现为减量和小型化,更是对实验装置的设计改造,对实验方案的改进与探索。例如我们常常需要根据实验要求和具体情况,寻找适合材料或方法来改善方案,这也是发挥师生的自主创新精神的好机会。 为了便于过滤,我们从微型化出发,以减少过滤溶液的体积。结果发现溶液量缩小后虽然利于过滤,但实验效果并不好,不易观察到现象。经过进一步实验对其中的一些细节进行了改动:原料称样量由以前的40 g减小到2 g(考虑槐米中芦丁的含量、估计的提取率及后面的重结晶和鉴定实验);分别用饱和石灰水代替石灰乳,15%HCl代替浓盐酸调节pH(原因是溶液用量缩小后,酸碱调节pH的用量减少,所以要降低酸碱的浓度,否则溶液pH易过量);pH由以前的4~5调节至pH=3~4(目的是减少酸沉时间);加热时用表面皿盖住烧杯以减少水分的损失。条件改变后,实验教学质量和效果都得到了较大改善。 3 从实验目的出发,力求实验效果 改进后的方法经过药剂专业2014级学生112人的,效果明显优于以前。主要表现在几个方面:每一个学生均可做完整的实验,一方面原料用料少,不会增加原料购买量(2 g/组,以前20~40 g/组),另一方面用到的耗才很普通,常规,不会增加额外耗才费用;实验现象明显,在短时间内能观察到整个提取、分离和重结晶现象,以前重结晶需要放置过夜;用到的原料量缩小10~20倍后,溶液易过滤,不会产生大量的气泡,布什漏斗内也不会有大量的滤渣堵塞孔道,从而使过滤容易时间缩短;用料少,提取液体积少,容易调节酸碱度;用料减少后并没有影响实验效果,提取率较以前的3%左右提高到10%左右,收率也保持在50%~60%左右;实验时间缩短,在4 h内能完成提取、分离及简单的鉴定实验;产品与对照品比较一致(外观呈淡黄色晶体;熔点:172~175℃;经色谱鉴定,Rf与对照品一致)。 此方法简单可行,经过药剂专业4个教学班(2014级)的实践,效果显着,完成了大纲中规定的教学任务,同时也避免了学时与实验时间不一致的矛盾。它不仅可用做天然药物化学实验的实验指导,同时也适合于相关课程如《天然产物开发与利用》的课程实验指导。 4 微型实验教学实践中揭示的几个问题 小型、微型化仪器精致美观,引发了学生的实验兴趣。由于溶液量少,使学生普遍更加注意观察实验现象,关注实验条件和精度纯度,操作上粗枝大叶、不规范的现象大大减少,台、桌面也明显整洁。学生在实验过程中提出的问题也比平时多,反映出学生的兴趣和学习积极性有所提高。 实验微型化后试剂用量少。半微量通常只有常规用量的1/2,微型实验则通常只有常规用量的1/10,甚至更少,水电耗用大大减少,除节省资源、能源外,减少实验中的“三废”,大大改善实验室的空气,有利于保障师生健康,减少了固体废弃物处理费用。 半微量法和微量法的实验时间大为缩短,克服了以往实验课普遍超时,工作量大的问题。可在有限的课时内安排更多的实验项目或进行设计性、开放性实验,丰富教学内容。 半微量实验试剂用量是常量1/5~1/2,仪器外型基本与常量一样,体积缩小一倍以上,能够较好保证教学效果。 在教学实践中发现,现有的微型实验技术还存在许多需要完善的地方,不能照搬教材和其他院校的,应根据自身实验室条件和教学要求采取实施方案。 天然药物论文:研究性学习在天然药物化学教学中的应用 天然药物化学是药剂专业的一门必修专业课,是运用现代化学理论与方法研究天然药物化学成分的一门科学。其主要内容包括天然药物化学成分的结构特点、理化性质、提取分离方法和主要类型化学成分的结构鉴定等。所谓研究性学习,是指学习者主动探究,思索和建立知识体系的学习活动,是人们认识事物和学习方法的主动的行为方式,是具有终身性的理念和策略。将研究性学习运用于天然药物化学的教学改革中,构建以学习者为中心,以学生实践性的自主活动为基础的动态、开放的教学过程以促进能力培养和提高整体素质为目的的多样化评价策略。 1教学方法和教学手段的改革 1.1采用启发式教学 以史为鉴,让学生了解天然药物化学发展的坎坷历程和美好前景,明确自己所肩负的历史责任;以简明扼要的流程揭示天然药物化学的知识结构、主要任务、学习目标,化繁为简,化难为易,打破学习的神秘感、畏惧感;创设问题情景,启发学生思维,让学生自己设计、分析提取分离流程,以科学特有的魅力激发学生的学习兴趣和创造思维;创造条件,开设探究性实验,使学生在探究过程中体验成功的喜悦,增强学习的动力。 1.2充分运用现代教育技术 现代教育技术,就是运用现代教育思想理论和现代信息技术,通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、使用、评价和管理,实现教学优化的理论与实践。现代教育技术的发展是中国教育改革与发展的制高点和突破口。为了与现代化教育相适应,实施素质教育,培养创新性人才,教学中,我们充分利用先进的教学设备,积极开发教学课件,改变教育教学手段、方法落后状况,利用电子阅览室和网络资源学习新理论、新方法,获取新信息,不断创新,更新教学内容,优化教学全过程。 2实践教学改革 实践教学,对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。现行教材中的实验项目常常不能切合本校的实际,如教学时间、教学设备等等。为此,根据现有条件及目前状况,我们反复预试,反复实验,多次修订,更新实践教学内容,自编了一套切合实际的实验讲义,多年来,用于本门课程的实验教学,师生均感实验比较顺手,成功率较高,可行性强,实践效果好。 3教学评价改革 传统的应试教育大大压抑了学生的创造性,学生为考试而学,缺乏学习的积极性。为了适应素质教育的要求,激发学生学习的积极性,使学生由"要我学"变为"我要学",培养学生创新性思维,全面提高学生素质,我们大胆尝试进行了教学评价方式改革。 3.1变被动考试为主动的学习过程 以往的单元测试,学生事先只是盲目的记忆结构、性质、流程等等,有的学生甚至连书都懒得去看,考试时抄袭、作弊,应付差事,达不到预期的目的,不能很好地发挥学生学习的积极性、创造性。面对这种状况,我们尝试改革,进行角色互换学习法,让每位学生一周内按要求命出一套单元测试题,进行讲评。 任务分配后,每位学生都积极准备,不但复习每一部分教学内容,还要将其融汇贯通,换位思考,从教师的角度去考虑如何命好每一道题。收集学生命题后,我们进行了相互交流、讲评,将大家都认为比较好的试题组合在一起,形成了一份集体创作的考试试题。 讲评中,大家一致认为:命一套题比考试难度大得多,但能学到不少东西。以往的考试只是为分数去盲目地学,得到的大多是知识碎片,相互之间没有连贯。而命题需学生对学习内容反复思考,寻找问题,寻找答案,掌握了各知识点之间的内在联系之后才能完成一份试题,极大地激发了学习的兴趣,培养了学习的积极性和创造性。 3.2通过分析、设计流程图培养创造性思维 天然药物化学成分的提取分离流程图的设计非常灵活、多变,可经过反复的分析,让学生掌握它的奥妙,在此前提下,流程图的设计可多种多样,以避免学生"背流程"的被动现象。 3.3将实验考核变为积极的研究性学习过程 天然药物化学是一门实践性很强的学科。教师严谨认真的科学作风,对学生有潜移默化的影响。让学生参与实验准备,预试,可使他们从中体会实验的每一个环节,调动学生动手的积极性,一改往日实验课学生目标不清、无从下手、完任务、应付差事的不良习惯。课程结束后的技能考核,是让学生完成一份小型综合性研究报告。此项工作从20世纪90年代中期开始实践与探索,到目前已取得了阶段性的成果。具体做法是:①每位学生自抽一份生药;②教师讲清具体要求;③认药;④查资料(包括植物来源、生药形状、药理作用、结构性质、检识方法、提取分离方法等等);⑤相互讲评交流,介绍自己的情况;⑥具体实验操作,依评分细目表量化评分;⑦总结性报告;⑧综合考评等。 本项工作前后持续1个多月,学生走进阅览室、图书馆,收集整理所需要的资料。学生的积极性很高,积极利用课余时间,查资料、做记录、分析、思考,虽然各自的方式不同、角度不同,但认真钻研的精神是相同的,通过查阅大量资料,开阔视野,转变了观念,进一步巩固了专业思想,增强了自信心。我们欣喜地看到这个放大的考场、范围更广阔的考场,看到了这个特殊的考场上学生积极、忙碌、求知的身影,我们的学生变得会学习了、爱学习了,我们的教学也显得格外有意义了。在最后的讲评中,学生都积极踊跃的发言,谈体会、谈认识、谈收获,从多方面对这次活动进行了肯定,他们认为通过完成研究报告,学会了与人合作,学会了搜索信息、整理资料,更提高了综合分析解决实际问题的能力。同时学生还提出了许多可行性建议,为后续教学提供了第一手资料。 4体会 ①实施以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育,关键在于改变传统的教育观念,着眼点在于改革学生的学习方式以及教师的教学方式。改变以往以教师传授知识为主的单纯的学习方式,为学生构建开放的学习环境,提供获取知识的多种途径,使学生将学到的知识加以综合应用,培养创新精神和实践能力,这就是研究性的学习方式。②开展研究性学习,进行教学改革,我们应更注重的是:学生亲自参与,亲身体验的过程,培养学生善于质疑、了与探究、勇于动手、努力求知的积极态度,培养与提高创新精神与实践能力。与此同时,进行教学改革,开展研究性学习对教师提出了更高的要求:教师要改变教育观念,明确自己是组织者、指导者、合作者的角色定位;课前应花费大量的精力查询相关资料,提前做充分准备;教师应坚持继续教育,与时俱进,不断学习和掌握新知识、新方法、新技术等等。③21世纪,不会学习就不会生存,教师应该教给学生最好的、最适合未来社会要求的学习方法,让学生及时应用所学知识解决生活和生产中的实际问题。这样,才能够不断地激发他们的学习愿望和学习的兴奋点,才能够使他们在探究的过程中不断去学习更新的、更深的、更广泛的知识内容,才能够使他们在未来学习、终身教育中得心应手,在竞争日益激烈的信息时代、知识社会中立于不败之地。研究性学习告诉我们,教给学生学习方法比考高分更重要。④天然药物化学教学改革,有利于使学生具备高素质劳动者和中初级药剂专业人才所必需的天然药物化学基础知识和基本技能,为学生学习相关专业知识和职业技能、全面提高素质、增强适应职业变化的能力和继续学习的能力奠定基础。随着研究的深入,研究性学习将有可能成为未来天然药物化学教学中优选的、重要的学习方法。 天然药物论文:支架式教学法在大专天然药物化学教学中的应用和体会 【摘 要】目的:通过对大专类院校的天然药物化学专业的支架教学方法的研究,讨论这类教学方法与常规教学方法的异同。方法:我们通过将学生分为两个不同的小组,即采用传统方式教学的小组和采用我们新型的支架式教学方法的小组。对这两个小组都进行相同的内容进行教学(选取天然药物化学书中的黄酮一章节),最后对学生的学习结果进行对比,谈论这两种教学方式的优劣。结果:我们对这两个班的同学进行了相同的测试,测试结果表示,采用支架式教学方法的小组的成绩明显高于传统方式教学的小组,同时在支架式教学小组中,高达九成的同学认为通过这个方式的教学更有利于他们对于知识的掌握。结论:与传统的教学方法相比,我们采取的支架式教学法在大专类院校的天然药物化学专业的教学中效果更好。 【关键词】支架式教学法;大专天然药物化学;黄酮;统计学比较 支架式的教学方法指的是,在日常的教学中,由我们的老师为同学们构建一个外观完整的知识框架结构,然后指引学生在这些结构对应的知识点上寻找新的内容,最后再对这些新的内容进行一个判断归纳的过程的一种教学方法。这个教学方法当然不是我们首创的,它在我国已有十余年的使用历史,早已被我们的专家学者运用在一些英语、汉语、物理等相关大众化课程中,并且取得的效果也是很好的。在一些偏专业化的课程比如计算机信息技术、电工电子等课程上,支架式教学方法也有被使用过。但是,在我们的医学领域,特别是我们的《天然药物化学》教学课程,支架式的教学方法很少被使用到。在医学教学上,《天然药物化学》是一门非常重要的专业学科,它主要讲解了常用的天然药物中各类化学分子的结构和特点,以及这些药物的药性提取和成分鉴定等方面的学习。这个学科知识点非常多,而且相互之间是交叉相连的,我们的学生在学习这门学科是经常很遇上知识点记漏和记错的现象。我们针对这样的问题就提出了在日常的教学中改用支架式的教学方法,帮助学生能更好更准确的掌握天然药物化学中各类知识点,同时也希望这样的教学方法能更好的提高学生的自主学习的能力,为他们以后进入社会打下扎实的学习基础。本次研究采用的是各个章节理论授课的方式,对采用传统方式教学的小组和采用我们新型的支架式教学方法的小组进行对比教学,最后对于教学效果进行判断。 1 教学实例 1.1 教学对象及教学内容 这次研究所选择的对象是我校2014级的药学专业一班和二班的学生,他们的分班是当初由电脑随机产生,且从入学以后都是由同一位辅导员进行管理,前期接受的教学课程也是一样的,我们对他们两个班的成绩进行的统计,比较结果发现,他们两个班在学习能力上不存在过大差别。所以,以上所有因素综合考虑,判断两个班具备对比的条件,没有太大的显著性差异。因此我们决定药学一班(110人)为我们本次研究的实验班,药学二班(112人)为我们本次研究的对比班。 本次对比教学所选取的内容是《天然药物化学》里面“黄酮”一节。黄酮类的药物在我们的日常医药中使用的量非常大,但是这类的药物结构比较复杂,涉及的理论也较多,提取分离的方法也比较麻烦,学生学习起来最为吃力。所以我们选择“黄酮”这一节作为我们的对比教学的课程进行教学,不仅具备教学的代表性,更能突出教学的差异性。 1.2 教学导入 教学的导入环节是指,是老师通过对前期知识的回归和相应的案例知识的运用,使同学们渐渐进入“黄酮”一节的教学中,老师在开始教学时通过使用案例分析和黄酮结构的描述来引起学生学习的兴趣点,在引起学生学习的兴趣以后,在慢慢的构建一个关于黄酮学习的知识框架,引领他们学习的方向。 1.3 拟定问题 老师在进行教学案例分析的时候,可以让学生们积极的讨论他们在日常或者是其他方面知道的有关黄酮的知识。比如,在哪些临床药品含有黄酮?哪些天然药品中有黄酮?哪些临床的症状会用到黄酮?等等。1.4 协作学习 我们对实验班的同学进行教学的过程中,将他们进行随机分组,每十人为一组,选一名为小组长,小组长负责在学习的过程中记录本小组成员讨论和分析的结果,再以小组为单位进行知识框架的连接,最后在整个班内形成一个完整的知识结构链。 小组成员之间讨论学习完成以后,每组再选择一名成员与其他组的成员进行组与组之间的讨论,完成一个对所研究知识的丰富和找错的过程。这样反复讨论和研究的过程中,丰富了我们学生对于黄酮类知识的相应的掌握。这样的学习方式使得我们的学生在个人研究、小组讨论和老师的指引下,不断的学习和巩固相应的知识,同时培养了我们的学生的分析、归纳、总结的学习能力。 1.5 独立探索 在独立探索的过程中,我们的老师要指导学生熟悉书本知识上的关于“黄酮”的知识点,同时引导学生在网络上或者是图书上去收集一些没有出现在书本上的知识,将这些知识收集来以后,可以更好的加深我们的学生对于“黄酮”的学习。而后,有了这样的学习经验以后,我们的同学就可以在相应的“蒽醌”“香豆素”“生物碱”等章节也采取这样的学习方法。在课余时间,我们的老师可以用课后作业的方式来让学生复习和巩固黄酮的结果、黄酮的物理和化学性质等。只要让我们的学生掌握了这种学习的方法,在进行举一反三的练习,就可以为完成对整本书的学习, 同时我们的学生也具备有了独立判断和学习的能力。 2 效果评价 对于这两个教学方法的结果的判断,我们设定了一些列的评价指标,来全面科学的判断支架式教学方法和传统教学方法的优劣。在主观方面,我们通过学生们对于黄酮章节学习效果的自我判断来进行评价;在客观方面,我们准备了相同的试卷来对学生进行测试判断。通过我们对实验班110名同学的调查问卷的统计发现,有96.12%的同学更喜欢支架式的教学方法,有95.35%的同学认为支架式的教学方法激发了他们对于学习的主动性和创造性,有96.22%的同学认为这种新的教学方法中他们找到了团队合作的乐趣。同时与传统教学班的试卷测试结果我们发现,实验室的成绩远远高于传统教学班的成绩。 3 讨论 3.1 支架的搭建 本次研究采用支架式的教学方法,在《天然药物化学》中的“黄酮”一节中,取得了良好的教学成果。在一系列的反复探索和研究中,我们发现,要想运用好支架式教学方法,最主要的就需要建好一个合理、完善的支架,再找到一个合适的切入口进行细化,尤其针对那些学习能力弱的同学,更需要老师建立一个合适的框架帮助其加深对于相关知识的学习。 3.2 教学个体化 在支架式的教学方法中,学生是这个方法的中心点,所有的支撑点都是围绕作学生的能力展开。老师只是一个知识的引导者和协助者。同时这个框架的构建也要因学生的学习能力来有所不同,学习能力好的学生,老师构建这个框架是不仅要使学生掌握其基本的知识点以外,还更多的有相应的发散的知识的延伸;对于学习能力不好的同学,老师在构建这个框架是主要还是以基础知识的积累来构建。 3.3 充分利用现代化手段 在支架式教学方法的运用中,会有一个知识收集的过程,知识的收集有利于学生的自主学习能力的培养和支架式教学目标的完成,这个过程学生会用到各种工具来收集知识,然而对这些工具的使用还需要老师的指导和推荐。比如,推荐学生去图书馆查询书籍,或者指导学生在网上收集信息等等。 支架式的教学方法其实质就是学生在教师的指导下自主学习的方法。《天然药物化学》这门学科的学习体系错综复杂,就需要运用支架式的教学方法来帮助我们的学生掌握知识点,提高相应的学习的能力。 天然药物论文:《天然药物化学》实验教学的现状与改革思考 摘要:在医药类高校中,实验教学作为一项重要的教学手段,应不断改革和创新,才能满足人才的培养需求。本文论述了天然药物化学实验教学在创新医药教育模式中的重要作用,通过对天然药物化学实验在医药类高校学科建设中出现的问题和弊端进行总结,探讨了实验教学今后的改革与发展思路,力图为全面提高学生的实践动手能力和创新能力提供可行的解决方案。 关键词:实验教学;天然药物化学;医药教学模式;教学改革 在科学技术飞速发展的今天,医药类高等院校的毕业生不但需要有扎实的专业基础理论知识,还要有较强的实际动手操作能力,同时更应具备创新与创造精神。因此,秉承“加强基础,增长知识,培养能力,提高素质”的人才培养目标,在医药类普通高校的教学过程中,作为培养学生实践与创新能力的重要手段,实验教学发挥了越来越重要的作用[1]。实验教学是培养学生实践能力的关键环节,加强实验教学的建设和管理,提高教学质量,充分发挥实验教学在人才培养过程中的作用,是当前创新医药教育模式改革的一项重要任务。 天然药物化学是药学专业的一门重要的专业课,同时也是一门以实验为基础的实践性很强的课程。天然药物化学实验主要通过提取、分离、结构鉴定等手段研究天然药物的化学成分,发现具有新颖结构或骨架的新化合物或具有新活性的已知化合物,为新药的研发奠定物质基础。天然药物化学实验教学在天然药物化学教学中同样占有非常重要的地位,是保障教学质量,培养学生创新和动手能力的重要手段。但是长期以来开设相关课程的各个高校对天然药物化学实验教学工作的重要性普遍认识不足,从而导致实验教学中存在着诸多问题,并在一定程度上影响了《天然药物化学》课程整体的教学效果。本文作者及所在教学团队,长期工作在《天然药物化学》教学与科研的第一线,通过学术交流并结合自身在实验课教学中多年积累的教学经验,对目前国内天然药物化学实验课教学的现状进行了简要的阐述,揭示存在的普遍性问题,并提出相应的解决方案与改革思路。 一、天然药物化学实验课教学存在的主要问题 1.实验室建设投入相对不足,现有教学设备不能有效利用。实验室建设上缺乏适度超前的科学规划,实验设备的落后与老化,直接影响着教学效果。例如天然药物化学实验中,学生从药用植物中分离得到的活性成分,如果没有核磁共振波谱仪很难确定未知化合物的准确结构。依照传统的实验教学模式,仍然采用色谱加对照品的方式进行化合物的定性鉴别,显然不能满足学生对于探索性实验内容的学习需求。要开发学生的创新潜能与探索精神,应在综合性实验的基础上多增加探索性的实验内容,给学生更多的自由思考与发挥的空间。要达到这样的教学目的,必须在硬件设备上加大投入,如核磁共振波谱仪这样的设备应该成为天然药物化学实验课的标准配置。此外,药学类专业本科阶段学生除了在实验课的短暂时间里可以接触到专业仪器设备外,很难再有更多的机会能够使用到这些专业设备,这不但会影响教学仪器设备的有效利用,而且同时也不能满足学生想通过利用实验设备学习和掌握更多实验技能的需求,从而形成了教学仪器设备使用的供需矛盾[2]。这就要求学校在实验室建设方面加大投入的同时,在实验设备使用管理上,也应该考虑是否能在实验课之外对本科生适时适度开发,在更大程度上尽可能的满足学生的动手实践学习需求,提高仪器设备的利用率。 2.实验课程规划不合理。在每一章理论课学习之后,应该及时安排与之相对应的实验课,让学生可以通过实践操作及时巩固和复习相关的知识内容,不应该把所有的理论课集中讲完再安排实验教学,更不能将实验课安排在相应的理论课之前。这需要任课教师在教学计划制定和学校教务部门课程安排上要认真规划、统一协调。此外,在天然药物化学实验课程中,选取代表性的药用植物和应用经典的提取分离方法对于理论教学的提升也有着很大的帮助。这就需要任课教师在实验课内容上也要合理规划。比如在学习完蒽醌类化合物这一章理论课后,可以安排大黄中蒽醌类成分的提取、分离和鉴定实验等。 3.缺乏完整的实验教学质量评价考核体系。实验教学质量评价不仅是教育决策的依据,也是实验教学达到预期效果的有力保证,对于实际教学过程也起着较强的导向作用。对实验教学的完成情况,如果没有具体的考核指标,就会直接影响实验教学的规范化进程,从而不能对学生在实践教学环节上学习的积极性和学习效果做到及时全面的把控。应该从学与教两方面来制定科学全面的实验教学质量考核体系。 4.正式出版的各类天然药物化学教材中,质量参差不齐,也少有配套的实验教材。理论课教材在内容编写上,过多强调学科内部知识体系的完整性,缺乏学生需要的技能性、应用性知识,这也直接影响到了学生实践能力的培养。实验课教材又往往与理论课教材内容脱节,不能很好的实现理论课与实验课内容的紧密衔接及相互辅助提高。 5.教学方法与内容的相对落后。天然药物化学实验多以演示验证教学为主,缺乏创新性和开放性。教学内容上局限于传统的提取分离与结构鉴定,应适当加入简单的结构修饰与体外活性实验,让学生能更深刻的体会天然药物化学的全过程研究,而不仅仅是局限于化学部分。 上述问题具有一定的普遍性,并在一定程度上影响了实验室的建设和实验教学的效果,以至于制约了创新教育模式的改革进程。针对在实验教学工作中的不足之处与薄弱环节,我们从以下几个方面对天然药物化学实验教学的改革与创新进行了探索。 二、实验教学的改革措施与发展思路 1.更新教育观念。树立实验教学与理论教学同等重要的观念,使实验教学在整个药学教育工作中的地位得到确实的提高,选拔优秀人才负责实验教学的管理工作。加大对实验室建设与精力的投入,引入现代化的先进设备,使实验室在人才培养中发挥更大的作用。 2.改进教学方法。在天然药化实验项目的设计上,注重培养学生的创新意识和动手能力,将基础性、设计性、综合性实验按照一定的比例进行合理分布,删除一些不符合时展的陈旧实验内容,扩充学科发展前沿性的实验内容,增加综合性实验的比重。以学生为主体,充分调动学生学习的主观能动性,注意培养学生主动思考、勤于实践的科学探索精神,增强学生在实验过程中提出问题、分析问题、解决问题的能力[3]。 3.进行实验考核。为了培养学生的动手与创新能力,加强学生基本技能训练,每学期全部实验结束后要进行实验操作的考核。考核内容可以包括基本实验操作、仪器的使用,学生在实验全过程的表现及创新思维能力,并将其纳入平时成绩,提高学生对实验教学的重视程度[4]。 4.实验室实行开放的管理模式。开放式实验教学不仅是在实验时间与地域上的开放,更应该是在实验设计、研究课题等方面的全面开放。开放实验内容,允许学生自己设计实验流程,独立思考,合作讨论,经相关专业教师审核后,进行独立操作;鼓励学生参加教师的科研课题,尽早接触科研实践,为学生创新能力的培养提供良好的环境与土壤[2]。 综上所述,天然药物化学实验对于探寻新药研发所需的先导化合物具有十分重要的作用,并能够为新药的研发奠定理论与实践基础。正确认识天然药物化学实验教学对创新人才培养的作用,深化实验教学改革,并充分肯定天然药物化实验教学在整个药学教育工作体系中的重要地位,必将对提高创新医药教育模式下培养人才的质量起到至关重要的作用。 天然药物论文:微课教学模式在天然药物学教学中的应?用探讨 摘 要:随着信息技术的发展和网络课程的普及,顺应多元化社会发展需求,不断进行教学改革已经成为职业教育的大势所趋。在此前提下,微课应运而生。本文结合天然药物学课程的特点及职业学校学生自身存在的问题,首次将微课应用于天然药物学课程教学中,旨在改善该课程的教学效果,提高教学效率,为培养适应新时代和社会发展的药学技术人才奠定重要基础。 关键词:天然药物学;教学模式;职业教育;微课 1.微课的概念 微课(Microlecture)这一概念,是由美国新墨西哥州生还学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯(David Penrose)于2008年首次提出。这种新型的教学模式充分利用了数字化、网络化、智能化等技术手段,将理论和实践紧密结合,同时在短时间内展示出课程的核心部分,从学生的角度出发进行教学,更为广大学生所接受。 目前越来越多的职业学校将微课模式应用到各种专业化教学实践中,并取得了较好的教学效果。因此,天然药物学教学也开始采用这种全新的教学模式。 2.天然药物学教学中存在的问题 天然药物学是五年高职药物制剂专业重要的专业课之一,具有很强的实践性,目前在教学中存在一些问题,笔者结合从事天然药物学一线教师的教学经历,归纳为以下几个方面。 (1)课堂教学方法单一。天然药物学是一门实践性很强的学科,教学内容鲜明,生动,真实。传统理论教学以教师讲解为主,课程中有大部分药用植物、中药饮片知识,学生只能通过图片的形式观察,不能很好地展示部分药材的重点特征,无法激发学生的兴趣,整个课堂教学显得不够生动,形象。 (2)实验教学环节薄弱。天然药物学涉及的实训内容较多,传统的实训教学方法只是结合理论知识让学生被动地完成实验任务,对实验过程所涉及的诸多问题没有进行深入思考。在实训环节天然药物学包括让学生认识植物根、茎、叶、花、果实和种子等器官的结构的内容,由于季节、温度、气候等的影响,有些实验并不能在课上完成。除此之外,在学习药材鉴定知识时,由于药材、设备等问题的限制,很难做到一人一组,学生不能独立操作。 (3)课后缺乏沟通平台。天然药物学是一门与生活息息相关的学科,要求学生能够识别传统中药材并能做进一步的真伪鉴定。传统的课堂教学使学生在固定的时间和地点进行学习,造成学生缺少思考的时间及与外界接触的机会,这样的教学方式在一定程度上影响了教学效果。 3.微课在天然药物学教学中的应用 (1)微课演示讲解专业术语。这门课程前半部分包含很多植物解剖学基础知识,专业术语较多,在学习植物特征时,要抓住要点。微课的设计需要倾向于对专业术语的理解。可以对野外植物解剖进行录像,理论讲解的同时播放视频,边看边讲,就能使学生更容易地掌握各科植物形态特征的一般规律。 (2)微课讲解实验要点。中药的显微鉴定实验教学是天然药物学实践教学的重要组成部分,中药饮片的微观结构因种类的不同而有显著差异,而正是因为这些差异,才可以准确区分各种药材。课前教师先利用数码显微摄影技术制作显微切片的视频图,在讲授药材显微鉴定时,直接播放微视频,能够真实地再现显微镜下所观察的细胞组织结构。通过这样的微视频播放,学生对药材特性的认识更深刻,更加逼真,学习效果明显。 (3)完善网络化课程。天然药物学的核心内容是中药饮片的识别及真伪优劣的判断。对于特别贵重的药材,由于价格的限制,教学标本有限,在课堂的讲解时不可能人手一份进行实物的识别与鉴定。利用高清摄像机拍摄贵重药材的各种特征,并且将一些容易混淆的伪品进行对比。将各个微课程制集中在一个网络平台,不仅提高了学生学习效果,同时在一定程度上做一些科普,利于广大百姓接受。 4.结语 微课教学作为一种新的教学方法,其主题鲜明,内容精简,一方面可以将理论知识的学习变得直观,激发学生的学习兴趣;另一方面,因不受时间和空间的约束,便于学生课后的自主学习,是传统教学方法的有效补充。但是,在高职药物制剂专业天然药物学课程的建设中,微课教学还处于探索阶段,不能忽视传统的教学方式,应该将传统教学方法和微课有机结合起来,这样才能更好地激发学生的学习兴趣,提高职业学校学生的基本药学素质。
农村生活污水处理篇1 农村环境治理是乡村振兴战略的重要内容,更是美丽中国建设的内在要求。目前,国家大力实施农村生活污水治理工程,农村生活污水管控水平持续提升,较多地区已经建立了较为完善的农村生活污水治理体系。在污水处理方面,学者多重视城市污水处理领域,且积累了较为丰富的研究成果。在农村生活污水治理领域,相关研究则主要集中在生活污水治理技术的开发和不同污水处理组合技术的应用方面[1-3],尤其是在污水处理技术的改进和优化上[4]。但是,在农村污水处理技术开发和适用性等方面的研究仍然不足[5],例如,厌氧/缺氧/好氧(A2O)设施可同步脱氮除磷且被广泛应用,但是氮磷去除效果并不理想[6]。我国农村水环境整体形势仍不容乐观,主要体现在历史欠债多和长效机制缺乏,环境治理主体缺位,污水处理项目多重申报而轻考核,重建设而轻运营,短期有效而长时间无法运行[7-8]。目前,大多农村生活污水治理水平和效果仍满足不了美丽乡村建设的基本需要。为加快改善农村人居环境,推进美好乡村建设进程,安徽石台县分别以县美好办、县环保局、县住建委为建设主体,于2015年前后在各乡镇共建设了33个生活污水处理站点,涵盖了所有重点村、镇。但污水处理站点的运行管理情况如何?各种生活污水处理技术适宜性如何?需要进行充分的现状调研和分析,以提出相应的对策和适宜的处理方法,这对于完善现有的排水系统和改进污水处理技术,让农村生活污水合理排放,真正实现美丽乡村建设具有重要意义,也是乡村振兴背景下美丽乡村建设实效性的具体体现。 1调研区概况和内容 本研究调研区为石台县,为安徽省池州市下辖县,位于皖南山区西部,境内地表水资源丰富,秋浦河是石台县的母亲河。尽管石台县多年来持续实施秋浦河生态治理工程,但由于污水处理能力有限,且农村生活污水处理效果不理想,秋浦河水质受到了较大影响。石台县地形多样,农村情况也极为复杂并零散分布于各种不同地形条件下,适用工艺亦不相同,这给农村污水处理系统的建设增加了一定难度。为此,对石台县33个村镇污水处理站点进行实地查看、调查、访谈,了解各污水处理站点的污水收集、管网建设、处理与运营等情况,并从管网收集、控制系统、工艺适宜性、污泥处置、尾水去向、运维等角度进行问题原因的现场分析。各乡镇站点具体位置见图1,站点数量情况见表1。 2结果分析 2.1调查结果 本次共调研33个村镇污水处理站点,其中,能正常运行的仅有8个,且3个出水水质不达标;不能正常运行、仅有进出水的有6个;其余19个几乎完全荒废,无进出水,控制系统也已损坏。各处理站点的基本运行情况见表2,其中能正常运行的多为近两年新建的处理站点,但也缺少基本的维护,少数正在运行站点的处理效果也无法保证。 2.2处理工艺分析 石台县农村生活污水处理主要有6种处理工艺组合:厌氧+生物滤池(13个,占39%)、生物滤池+人工湿地(2个,占6%)、厌氧(或好氧)+人工湿地(5个,占15%)、化粪池(或化粪池+土地处理)(3个,占9%)、A/O或A2/O工艺(7个,占21%),以及A2/O+MBR膜处理(2个,占6%)、氧化沟(1个,占3%)等,这也是安徽省农村生活污水应用较广的几种处理工艺。生物滤池。生物滤池是利用生长在载体表面生物膜中各类微生物的吸附和代谢来完成水体净化,而且通过控制微生物的活性、生物量和内部环境还可以实现反硝化除氮。这种处理工艺在石台县农村污水处理中占比最高,一般采用厌氧消化(或厌氧酸化)+生物滤池(或生态填料土壤渗滤系统)、生物滤池+人工湿地两种组合工艺,也是较早投入到石台县的处理工艺,其有占地面积少、成本低、运行简单等优点。然而,这类工艺的现状是缺少运行管理,较多系统本身无法运行,同时,存在控制系统或动力设备损坏、生物滤池填料缺少更换、淤泥未能清理、填料堵塞等问题。A/O或A2O及其组合工艺。A/O或A2O及其组合工艺是活性污泥法的一种,由厌氧池(A)、缺氧池(A)、好氧池(O)组成,该工艺较为成熟,流程简单,在去除有机物的同时还具有同步脱氮除磷的效果,在我国污水处理中应用广泛,也是石台县早期农村生活污水处理的常用工艺。污水处理一体化A/O或A2O工艺是当前我国农村生活污水处理采用较多的一种工艺,但调研发现此类工艺应用到农村还存在一定程度的缺陷。目前,石台县较多设施已经闲置,主要是管网配套不到位,管网破损缺少进水,另外,动力设施多采用太阳能微动力系统且已基本损坏,缺少后期维护。人工湿地。人工湿地是由人工筑成和负责运行的一种污水处理技术,主要依靠微生物降解、植物吸收、基质截留等作用来完成污水净化。目前,在石台县农村生活污水处理中较其它处理技术有一定优势,尤其是无动力厌氧+人工湿地组合处理技术,其具有净化效果好,运行维护方便,相对投资不高等优点,且具有一定的景观效应,是近几年在石台县农村生活污水处理中正常运行比例较高的工艺。目前,人工湿地处理系统基本都在运行,但长期运行效果有待进一步验证。化粪池+土地处理。一些偏远、分散或者管网铺设难度较大的地区,相邻几户用化粪池处理生活污水也是较好的选择。石台县较为偏远和分散的村庄有3处采用化粪池处理,其技术和设备较简单。通过调研来看,基本为混凝土化粪池且都在运行,但是较为简陋,存在缺少清淤和后续处理不当等问题。有的化粪池出水直接外排到自然水体,有的通过天然土地渗滤,处理效果不佳。MBR工艺。MBR工艺又称膜生物反应器,是通过反应池中的活性污泥来降解有机物,并利用膜来进行固液分离,可实现污水深度净化。该工艺净化水质高,占地面积少,其前端一般联合A/O或A2/O工艺。石台县有2处人口较为集中的地区采用了A2O+MBR膜组合模式,该工艺前期投资和建成后的维保费用较其他技术高。从调研来看,高投资和收效相差较大,有一处已无明显进水,管网施工质量差、渗水严重,导致收集不到水,另外运行技术要求、建设和运行成本均较高,不适合石台县山区的污水处理。 2.3农村生活污水处理存在的主要问题 农村生活污水处理缺乏适宜性技术和规范。适宜的工艺是农村生活污水处理成功运行的关键,不同地区的处理工艺适用性并不一样,在投资、出水、成本、管理维护等方面的要求亦不同。石台县农村生活污水处理在工艺选择时没有充分考虑所在地的实际情况,缺乏对农村生活污水水质、水量特点的把握,存在设计时照搬城镇用水处理技术和规范,并未充分考虑处理系统的适用性,以及污泥处理、后续运行管理等问题,使得工程建成后难以正常运转。例如,A2O+MBR膜组合模式运用于农村污水处理会造成投资浪费;另外,运行系统多采用太阳微动力,但是在调研期间已基本损坏,而且重要的曝气系统多已停止工作。污水处理技术的适用性和经济性是推行农村生活污水处理的重点考虑指标。排水管网建设不足,严重不配套。目前,石台县农村污水处理实践存在重建设轻规划的现象。尤其是,部分地区管网建设过于随意,施工单位随意更改管道坡度,导致了日后管道运行存在淤积问题;同时,管道接头质量差,存在脱节和移位等情况,渗水漏水现象严重,而且污水管网设计仅考虑管网走向,对标高方面是否可行考虑不足,导致收不到水。调查发现,多数污水处理站点设施没有进水或者进水量很少。如横渡村采用了A2/O+MBR膜组合模式,该工艺投资了上百万且处理设施完好,但发现根本无进水,造成了巨大的浪费和损失,这些情况也给污水管网的安全运行和养护管理带来了严重隐患。污水处理项目施工、验收不规范。设计施工不规范、项目建设质量偏低导致了系统运行一段时间就异象频出,如管网破损、控制系统损坏等。较多污水项目设计单位的设计资质不符合污水治理项目所需资质要求,图纸也未按照相关规范设计,如尺寸、填料、曝气、水力停留时间等指标均达不到规定要求,多处站点出现类似问题。例如,焦曹村采用了生物滤池处理,但其存在滤池设计尺寸相对偏小,填料随意堆放,设计施工不规范。同时,设计终端选址也存在不合理情况,如碧潭村选址靠近河岸,在夏季雨水量大时,控制系统淹没明显,回流泵根本无法工作。另外,部分施工单位未严格按照设计图纸进行施工,监理也未起到监督作用。缺少运行维护和专项资金。就调查来看,石台县农村污水处理项目普遍存在管理水平低,维护运营不到位,甚至存在建设完成后短时间内就出现问题的情况。而且,缺乏专业技术人员和管理人员,政府配套资金也不到位。例如,矶滩乡八村的人工湿地系统水泵损坏,但村里无专项资金,施工单位也不愿无偿提供水泵,导致了系统不能正常运行。此外,有的站点杂草横生,人工湿地荒废,无人管理。农村污水处理费用主要来源于政府财政资金,但是多数乡镇政府没有这方面的专项资金;有的即使有,但由于监管不到位、不重视,致使较多处理站点根本无人维护。 2.4原因分析 政府对农村污水处理具体情况失灵性强。石台县相继建设的33个污水处理站点多属于命令-控制型建设项目。由于石台县农村多地处山区,环境污染广、散,县城建部门和环保部门较难获取全部信息,在协调配置治理资源的权威性和污染处理设施的针对性方面较差。各乡镇、各村过度依赖政府,影响了他们主体治理能力的发挥,且农村环境治理的相关体制机制不健全,导致了农村环境治理模式普遍面临高成本、低效率等问题。几十万甚至上百万的污水处理项目,在投入生产两三年后甚至更短的时间就无法正常运行,造成了有限公共财政资源的严重浪费,这在石台县农村污水处理甚至是全国农村污水处理中也不是偶然现象。市场参与意愿不足,企业资质参差不齐。农村水环境污染点分散、来源广和不稳定等因素导致了农村污水治理比城市复杂,难度较大[9]。另外,石台县农村生活污水处理公益性强,而市场可经营性弱,加上石台县市场小,地理位置偏且多是山区,市场发育较其他农村地区更为缓慢。而且石台县村落分布广、村民居住较为分散,水环境治理投入强度大且难以形成规模效应。以上原因均导致了市场企业主体参与意愿不足,缺乏自主性和独立性。另外,有的企业不具备污水处理能力,为了分一杯羹,强行参与农村污水处理,导致项目设计、施工均不规范,后续问题较多。 企业过于追求利益,缺乏社会责任感。诸多企业在进行农村生活污水处理设计时,未充分考虑农村实际情况,套用城市生活污水处理的思路、标准和体系,导致了很多污水治理技术存在不适用性和成本过高等问题。例如,石台县几个处理站点所采用的A2/O+MBR膜组合模式存在前期投资和后期运行成本高,缺少专门技术人员,无法正常运行维护等问题,而且企业基本也是验收完事,时间一长又成为晒太阳工程,造成了巨大浪费。目前,农村污水处理起步晚,欠账多,亟需环保企业在追求利益的同时,履行社会责任,也有必要通过制度或相关法律法规来加强企业的社会责任。村民自身缺乏主体参与性。石台县农村生活污水治理面临着村民主体缺位严重的问题。村民的主体作用没有发挥出来,多认为污水处理是乡镇政府或村集体的事情,参与度较低。村民对设施建成后的运行维护也存在事不关己的心态,更存在别人干自己看的情况。经调研发现,村民希望污水能被正常处理,但主动参与管理、检查、维修的意识不强,甚至有村民都不知道本村有生活污水处理站点,村民主体缺位进一步加大了农村生活污水治理的难度。治理方式未能做到因村而定。农村生活污水治理要系统考虑地区的自然地理条件、资源环境特征,以及社会经济状况的差异性[10]。石台县部分农村污水处理没有结合诸如村庄人口变化、地形分布及区域环境敏感性等具体情况来提出治理思路和建设标准,特别是未结合石台乡村旅游实际,导致了部分地方污水处理工艺、处理模式和建设规模与现实需求情况存在较大差距。例如,矶滩乡红墩村紧邻秋浦河和百丈崖景区,周边农村人口和旅游人口较多,但是现有污水处理设施不足,已有的化粪池+人工湿地处理技术因地理位置高,管网无法进水,导致四处渗漏,严重影响周边环境。另外,生活污水对河流影响较大,更影响景区美感,村民意见较大。缺少专门的技术和运行管理人员。由于缺乏专业的技术人员,石台县大部分已建好的污水处理设施运行状况不能保证,部分设施损坏后得不到及时修缮,难以达到高效、长久使用。有些地方把设施交给乡镇运营,但由于财力有限,时间一长也难以维持。同时也缺技术,农村污水治理在技术上有别于城镇污水处理,如进水易波动、水质变化幅度大等会导致技术“水土不服”,再加上缺少懂行的维护运行人员,较多污水处理设施成为了摆设。 3结论与对策 综上所述,石台县农村生活污水处理站点有33个,其中能正常运行的仅8个,且有3个出水水质稍差。有进出水但未运行的有6个,其余19个完全荒废,其主要问题体现在无进出水、控制系统损坏、缺少基本维护、设计施工不规范等。在技术应用方面,厌氧+人工湿地、生物过滤+人工湿地等技术应用较多,其中,厌氧+人工湿地处理技术效果较好,化粪池也有一定的适用性,而A2/O+MBR组合处理新技术也有一定应用但较难维护。造成石台县农村生活污水处理问题的原因较多,有政府、市场、农民对污水处理的主体失灵,也有污水处理技术与当地实际不相适应的问题。为解决这些问题,建议采取以下对策。彻底梳理各站点存在的问题。梳理工作主要涵盖三个方面:一、对进水管网进行全面摸底检查,给出各站点修复或重建管网的具体方案和建议;二、对各污水处理技术应用的规范性进行梳理,获得各站点的规范性结论,并按相关技术规范给出改造、重修或迁址等决策建议;三、对各处理工艺的技术、经济适用性进行准确评估,并提出适合石台县农村污水处理技术的建议和方案。引入第三方环保公司。针对目前各站点具体情况,出具详细的调查报告和解决方案,明确各站点处理设施维修、新建和维护费用,并进行整体费用评估。积极推行政府购买环保服务的方式,以可量化的水环境治理效果为基础,大力推行综合环境服务和合同环境服务。以石台县为整个单元,将石台县农村污水处理设施服务打包,可采取按年付费等方式委托第三方专业化运行单位进行运行与维护管理。建立严格合理的考评机制,采取以石台县住房和城乡建设局、石台县环保局、第三方共同管理模式,在运营管理中做好对于运行费用的评估处理。 推行政府和社会资本合作(PPP)模式。针对国家、地方政府对农村环境保护的高要求,对围绕石台县秋浦河的镇区和中心村可以多建一些规模化的污水处理站点,且执行更加严格的排放标准。一方面对现有污水处理设施及配套管网工程进行修复和扩建,另一方面可新建污水管网和污水处理厂,加强污水有效收集和处理。建设污水管网和处理设施的所需资金,可采用PPP模式筹集,将乡(镇)、村未建污水处理运营纳入PPP项目管理,从而打破资金不足难题,并打造示范项目以推行经验,形成可复制、可推广的实施范例。加强监管和考核。建立设施运行及出水水质长效考核机制,加强监测监管力度,明确采样、检测方法,保证运行数据的可靠性,建立奖惩罚机制。监测采取双随机制度,即随机抽查站点,随机安排人员查看和监测,确保设施正常运行。建立完善石台县农村生活污水专项治理的管理制度,加强相关设施的维护管理。各污水处理站点应按照污水处理设施日常维护(30%)+处理设施出水水质(40%)+周边水体监测质量(30%)的组合模式进行处理站点考核。由石台县城建局牵头,生态环保局主体负责对运营维护的第三方进行考核,以强化监管和考核的有效性。提高公众认知度和参与度。石台县农村生活污水处理的公众参与度较低,参与途径也较为缺乏。当地政府应采取积极措施,加强宣传和教育,让村民认识到农村水环境保护的重要性,改变不当的用水排水观念。在环保意识提升的同时,积极推动村集体和第三方参与到污水处理设施的建设和运行维护过程中,以提高村民对污水处理的认知度和参与度。 作者:贾莉 刘赵文 傅妍芳 方红浩 单位:池州学院 材料与环境工程学院 农村生活污水处理篇2 《乡村振兴战略(2018~2022年)》也提出要大力实施乡村生态保护与修复重大工程,完善重要生态系统保护制度,促进乡村生产生活环境稳步改善。农村污水作为农村环境综合整治的重要抓手,是提高农村环境质量的重要手段。然而,目前农村水环境仍然存大着来源复杂、源头分散、排放量与波动性大以及集中收集难度高等诸多问题,导致农村生活污水治理在全国范围内依然存在着较大的困难,这直接影响了我国的新农村建设和乡村振兴战略的早日实现。农村污水除了水量波动性大和收集难度高以外,其污染物成分也同样复杂,给标准化治理再带来了一定的难度[1]。农村污水按照来源不同可分为生产污水和生活污水。生活污水主要包含厨房污水、洗涤污水与厕所排放的污水,生产污水主要包含畜牧养殖废水和农产品加工废水[2]。其中生活污水的主要污染物包括糖类、脂类物质、蛋白质、氨氮以及磷等有机物质[3-4],而生产废水中也以高浓度有机废物为主要污特征。目前主流的农村污水为生化处理法,其中微动力和无动力的活性污泥法及厌氧消化法是目前最为主要的处理方法。但随着提标改造政策的不断提出,农村污水面临的处理难度也在不断的加大。除了有效治理的技术难度不断加大,农村生活污水处理的工程及管理难度也一样存在较大困难[5-7]。当前我国农村地区居民居住较为分散,且大多数房屋为自建房,缺乏系统的规划,农村生活污水收集和处理设施还比较薄弱,难以有效收集并处理农村生活污水,这就导致了农村水环境生态极易遭到破坏,水质安全隐患巨大。文章以多年农村生态环境治理的一线工作和研究经验为基础,对周宁县农村生活污水的污染及治理现状进行详细的阐述,同时从工程技术和管理的维度对周宁县农村生活污水处理长效运行对策进行了思考总结,并对目前已有的运行成效进行分析和展望。文章立足农村生活污水处理的管理和实际工程一线,结合周宁县实际情况提出了相关的策略与建议,对于农村生活污水的治理具有一定的借鉴意义。 1周宁县农村生活污水治理现状 1.1用水与排水现状 周宁县农村生活供水主要采用山涧水,经过沉砂池和处理设备处理后进入调蓄池由给水管供给到各农户家中使用。用水主要包括餐厨、沐浴冲厕等生活用水和畜禽养殖用水。根据福建省农村生活污水监管平台APP数据填报及现场调查,目前周宁县多数行政村的主村建设有部分污水管网。据不完全统计,截止2019年初,周宁县农村排水体制兼有不完全分流制和合流制,已建设的排水管网以不完全分流制为主,不完全分流制村庄23个,合流制村庄7个。管网收集后的农村生活污水经化粪池或处理设施简易处理后排入山田河道自然消纳为主,周宁县属山区,地势起伏大,各村镇相隔较远,污水集中处理程度较低。 1.2农户改厕普及情况 周宁县共有147个行政村(含城区狮城镇),农户的厕所污染问题长期以来一直困扰着周宁县的农村环境,同时也带来了严重的农村污水分散面源污染。2016年起,周宁县开始开展农户改厕普及工作。2016年完成了对试点村落七步镇后洋村的改厕工作,投入30多万元,对45户旱厕进行改造。同时标本兼治,因地制宜推进改厕污水收集与治理,合理建设污水处理设施,铺设排污管网2.5公里,并建立公厕。2017年,周宁县仅用一年时间,就完成三年改厕任务。2017年度,全县9个乡镇改厕共计完成5299户,实现所有行政村改厕工作全面完成。其中,浦源镇结合自身特色,在全镇15个行政村全面铺开改厕工作,让7个行政村先行改水,完成了包括东升村26户在内的588户改厕工作,铺设污水管网5.5公里。2017年,周宁县投入4000多万元,对全县132个行政村、4451户进行改厕改水,每户补贴2000元,并对境内54条河流进行综合整治。完成了3367户改厕工作,管网建设51.36公里,全面治理7条河流。截至2022年,周宁县9个乡镇共完成改厕6776户,无害化户厕普及率达99.8%;新建公厕176座,实现乡村公厕全覆盖。可以说,周宁县的农户改厕普及情况在最近6年里实现了突破式的发展。 1.3农村生活污水处理设施、管网现状 1.3.1农村生活污水治理现状 周宁县农村污水现状主要的治理模式有三种:(1)纳入城镇污水处理厂站集中处理;(2)就地收集集中处理;(3)三格化粪池简易处理。其中纳入城镇污水处理厂为主的有7个村,主要是乡镇的主村及邻近村庄;就地收集集中处理为主的有21个村,主要是人口较集中的行政村主村;三格化粪池简易处理为主的有105个村,主要是人口分散且偏僻的村庄。另外还有13个行政村存在尚未开展治理工作的农户,占对应村庄总户数的10%~30%。 1.3.2乡镇处理厂现状 周宁县乡镇污水处理厂站大多位于乡镇政府所在的主村,主要采用的工艺为一体式污水处理装置,A/O工艺或者大型化粪池厌氧处理工艺,处理规模100~150m3/d,设计出水水质为《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,执行标准则为《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB35/1869-2019)。目前各乡镇污水处理站主要由乡镇自行管理,运维水平有限,表1及表2为周宁县乡镇污水处理站运维现状及进出水监测数据,从表中可以看出如下问题: (1)除了咸村镇咸洋村污水处理站目前处于正常运行之外,其它乡镇的运行状况都不是非常理想; (2)进水CODCr值偏低,目前仅咸村镇咸洋洋村污水处理站一处为进水达到120mg/L,其余为28~65mg/L,明显低于实地考察的正常生活污水CODCr值,根据初步调研可能存在进水管网接入混乱及可能的管路破损问题。 (3)有监测数据的6个污水站,咸村镇咸村污水处理站、咸村镇上坂村污水处理站、礼门乡污水处理站和玛坑乡污水处理站都存在着出水氨氮和总磷部分达不到设计标准的问题,咸村镇咸村污水处理站的氨氮甚至处理超标状态,处理设施脱氮除磷工艺运行不正常。这说明目前周宁县乡镇污水处理站的运维状况存在较大的管理和技术问题。 1.3.3村庄处理设施现状 周宁县农村污水就地集中处理设施集中在各行政村的主村,处理规模主要为15~40m3/d,以无动力的厌氧池和化粪池为主,主要由村集体自行管理,运维水平有限,目前缺少有效监测的水量水质数据,村庄设施处理现状及进出水监测数据如表3、表4所示。研究发现以AO工艺为主要处理工艺的6个村庄的污水处理设施除了贡川村数据缺失外,上洋村等5个村庄的出水情况均基本达到城镇污水的一级B设计标准(坂坑村污水处理设施氨氮有波动)。其它以化粪池和人工湿地为主要处理工艺的村庄,调研结果显示虽然全部处理正常运行状态,但运维状况较差,后期均需要进行提标改造。 1.4周宁县农村污水治理的共性问题 当前,周宁县农村污水治理除了上述的乡镇污水处理站和村庄污水处理设施的分析情况外,主要还存在以下几个方面的共性问题。 (1)农村居民环保意识还不够到位,管网纳管率还不高。由于长期以来的环保意识的不足,周宁县的大部分农村都存在着管网纳管率不高的问题,这将会在未来的较长时间内部分存在。 (2)农村生活污水治理工作基础薄弱。周宁县农村生活污水治理工作基础较为薄弱,多数村庄未有完善的污水收集处理系统,除了行政村主村敷设有部分管网和简易处理设施(三格化粪池)外,还有部分村庄尚未开展治理工作,无管网和处理设施。 (3)部分设施处于无管养维护状态,污水管网覆盖率不足,存在局部破损堵塞。这是目前周宁县农村污水处理设施的最大问题和最大挑战,解决这一问题需要精细的调研和一对一的技术和政策帮扶解决。 2周宁县农村生活污水处理长效运行对策 2.1提高农村污水的收集率,提升处理效能 加强管网与处理设施现状排查,对现有的污水管网、雨污合流制管网等功能及运行情况进行全面排查,根据村庄位置制定不同的收集处理方案。对于城镇周边的村庄,可考虑接入市政管网[8];对于远离城镇的村庄,可以建设小型污水处理站或者污水处理设施;对于远离城镇,人口较少的村庄,可设置一体化处理设备。根据农村的实际情况,采用与新农村景观建设相结合的方式对污水进行收集处理(人工湿地、或氧化塘),对部分已建污水处理设施结合现状进行提标改造,对现状设施进行利用处理,增设后端污水处理设施,降低建设成本,提高污水设施利用率。 2.2强化污水处理设施弱项,提升处理能力和处理水平 根据人口规模、自然和地理条件、空间布局和产业发展,合理规划城镇污水处理厂布局。人口密集、污水排放量大的地区宜以集中处理方式为主,人口少、相对分散,以及短期内集中处理设施难以覆盖的地区,合理建设分布式、小型化污水处理设施。加强再生利用设施建设,推进污水资源化利用。水质型缺水乡镇优先将达标排放水转化为可利用的水资源就近回补自然水体。资源型缺水地区推广再生水用于工业用水和市政杂用的同时,鼓励将再生水用于河湖湿地生态补水。有条件地区结合本地水资源利用、水环境提升、水生态改善需求,因地制宜通过人工湿地、深度净化工程等措施,优化污水处理设施出水水质,提升污水资源化利用水平[9,10]。 2.3规范农村污水治理的运行管理,逐步推进乡镇生活污水处理费征收工作 加强农村污水运行管理人员的培训工作,多采用低维护,操作简便的“傻瓜”式处理设备。引入第三方运维管理公司,充分利用政府部门的财政支持和征收的污水处理费,完善运维考核机制。 2.4提升农村污水治理智能化水平,引进“EPC+O”治理模式 (1)以福建省农村生活监管平台数据为基础,同步至农村生活污水治理智能化运行维护管理信息平台。利用地理信息、移动互联网、物联网、传感器技术,结合政策思想,建设市县镇农村生活污水监管平台,对污水设施等实施信息化、精细化管理,提高污水设施的利用率、管理效率和管理水平,在平台上可以直观的了解到污水处理设施运行的数据情况,通过电量、流量检测结合现场采样的数据可以宏观上把握污水设施运行情况,解决污水处理设施“建而未运”、“晒太阳”、“偷排直放”、“数据不真实”等现象。 (2)依托福建省生态云平台,同时满足县乡(镇)村3级监管、第三方运维公司和群众需求,建设了监管者的“一张图”,群众的“一块码”,辅助运维的“小程序”,实现对地方农村生活污水治理信息化的应用与延伸。目前,周宁县按照《周宁县农村生活污水提升治理五年行动计划(2021~2025年)》规划,于2020年全面接入了以福建省生态云平台。实现了在一张图系统中查看项目进展,资金使用情况,也可进行多个时间节点的项目成果比对。图1为周宁县纯池镇禾溪村的福建省生态云平台实时监控图,从图中可以清晰的看到农村污水治理设施及管网的建设情况,同时还可以直观的了解到每个项目的开工时间,施工单位、监理单位、资金使用情况等;随时掌握项目进度,便于调度决策。 3周宁县农村生活污水处理的特色亮点 虽然目前周宁县在乡镇及村庄的污水处理设施的升级改造及运营方面还存在一定的问题,但周宁县积极应对,建立了农村生活污水治理县、乡、村三级联动机制,有效激发村民主动性,构建了农村生活污水提升治理“共建共治共享共管”的新格局。目前周宁县农村生活污水处理主要有以下特色亮点。 (1)积极推动污水处理设施升级改造。针对周宁县目前存在的乡镇污水处理站的出水超标、管网混乱问题,周宁县政府一方面积极推动污水处理设施的升级改造及运维管理机制的改进。目前已经对7个乡镇污水处理站进行了全面的摸排及整改,并对上洋村等6个村落污水处理设施进行了AO法治理的技术升级试点工作。同时通过福建省生态云平台进行了有效的工作监管。 (2)县政府扛起牵头主导责任。周宁县政府明确自身主体责任,成立由县主要领导任组长的农村生活污水治理领导小组,多次带队深入村庄了解群众要求,贴民心、接地气,切实为群众解决困难和问题;亲自部署建立农村生活污水治理长效运维机制,强化督查考核,切实发挥政府监管的“指挥棒”作用。 (3)乡镇政府落实属地管理责任。周宁县组建项目工作专班,明确乡镇政府包干负责项目征迁工作,负责协调解决项目建设过程发生的群众纠纷。在设计和施工阶段,乡镇政府与施工队一道,提前征求群众意见、及时做好协调解释,最大程度征得群众理解。项目建成后,乡镇政府指定专人负责巡查污水处理设施运行情况,通过平台随时调度、监督第三方运维人员正确履职,落实考核和监督管理。 (4)发动村民积极参与监督。充分发挥村两委作用,广泛动员老党员、老村干共同参与项目宣传、征地赔偿调解、施工建设监督等工作。公开设施二维码及投诉电话号码,发动群众参与日常监督,发现问题及时反馈。 4结论 文章对周宁县农村生活污水进行了全面的调研与分析,发现:(1)周宁县乡镇污水处理站运维状况存在较大的管理和技术问题,进水管网混乱,出水氨氮及总磷与设计标准差距较大;(2)村庄污水处理设施处理大部分仍然采用单一化粪池的落后处理技术,但部分提标改造后的村庄出水数据均达标;(3)周宁县农村污水处理还存在着管网纳管率低、技术落后及运维缺失等共性问题。文章同时针对提高污水收集率、强化污水处理设施弱项、规范运维管理以及引入智能化治理监管模式等四方面提出了周宁县农村生活污水处理长效运行对策。文章以调研分析地方农村污水处理相关问题入手,提出运行对策的同时对地方管理及技术特色进行了剖析,对于进一步的提升周宁县农村生活污水的管理、技术及运维水平有较大的意义。 作者:陈木华 单位:宁德市周宁生态环境局 农村生活污水处理篇3 前言2022年中央一号文件强调要全面推进乡村振兴,大力实施乡村建设行动。近五年,中共中央办公厅、国务院先后发布了《农村人居环境整治三年行动方案》《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》《关于抓好“三农”领域重点工作确保如期实现全面小康的意见》等一系列强调解决农村生活污水处理的政策文件,由此可见,农村污水处理工作在我国美丽乡村建设过程中发挥着越来越重要的作用,并得到了高度重视。但是,由于我国农村人口总规模较大,居住较分散,经济发展水平较低,农村污水处理普遍存在着污水处理厂(站)需求数量大、污水水质变化大、水量波动大、单个农村污水处理厂(站)设计日处理规模小等特点。总体来说,农村污水处理技术挑战性、建设挑战性和运营管理挑战性等都比城市污水处理要复杂的多。因此,深入分析农村生活污水处理现状和存在的问题,妥善解决我国农村污水处理面临的困难,推进农村生活污水治理,补齐农村人居环境短板,加快建设美丽宜居乡村,具有重要现实意义。 1农村生活污水处理现状 1.1农村生活污水产生量及其变化 从理论上来讲,农村生活污水产生量应根据农村供水水平、污水处理设施条件、排水管网建设程度等确定,因此,农村污水产生量很难进行精确计算。根据我国住房和城乡建设部2010年制定的《分地区农村生活污水处理技术指南》,农村污水总产生量可按照总用水量的60%~90%进行估算。因此,对2013年、2019年全国及东中西部地区农村生活污水产生量进行匡算(见表1)。从全国来看,2019年我国农村生活污水产生量为110.37亿~165.56亿m3。全国农村生活污水低限产生量从2013年的74.69亿m3增加到2019年的110.37亿m3,增加了36.68亿m3;高限产生量从2013年的112.04亿m3增加到2019年的165.56亿m3,增加了53.52亿m3。2013年至2019年总增长率为47.78%,年均增长率为6.83%。从各区域来看,2019年我国东、中、西部地区农村生活污水产生量分别为43.03亿~64.56亿m3、34.18亿~51.27亿m3和33.16亿~49.73亿m3,分别占全国农村污水生活产生量的46.25%、25.82%和27.78%。由此可以看出,不同地区农村污水产生量差别较大,东部地区的产生量约占全国产生量的一半。同时,农村生活污水产生量的变化情况也表现出明显的地区差异性,东、中、西部地区农村生活污水产生量变化分别为6.72亿~10.09亿m3、15.82亿~23.73亿m3和13.34亿~20.00亿m3,增长率分别达到18.51%、86.17%和67.31%。对比污水产量增长率,可以看出污水产量增长情况为中部地区 西部地区 东部地区,且中部和西部地区增长率明显高于全国平均水平47.78%。 1.2农村生活污水治理情况 1.2.1全国层面分析 2019年末,我国城市和县城分别有污水处理厂2471座和1669座,年污水处理总量分别为536.9亿m3和95.7亿m3,污水处理率分别为96.81%和93.55%,已经完成2020年底95%和90%的目标,城市和县城污水处理率趋于饱和。根据近几年的治理趋势预测(《中国城乡建设统计年鉴》农村生活污水的治理比例数据只统计到2016年),农村地区2018年生活污水处理比例仅为30.53%,2019年农村生活污水的处理比例约为31.50%,与镇(59.67%)相比差距较大,与城市地区相比更是相差甚远。总体来说,农村污水处理市场空间巨大,处理能力仍有待提升。同时,对比2013年至2019年间乡镇地区生活污水治理变化情况,可以发现2013年至2016年间镇、乡、村对生活污水的处理比例都有增长,但增幅不太明显,年增长率分别16.01%、25.75%和39.93%,农村地区增长相对较快;而2016年以来,村镇环境综合整治的步伐进一步加快,2016年至2019年镇、乡、村对生活的污水的处理比例年增长率分别达37.65%、89.45%和19.17%,农村地区增长相对较慢。 1.2.2区域层面分析 由于住房和城乡建设部《中国城乡建设统计年鉴》中针对农村生活污水的治理比例只统计到2016年,所以我们对2013年至2016年全国以及不同区域农村污水治理情况进行整理计算,结果见表2。东、中、西部地区农村生活污水处理比例差距较大。2016年,东、中、西部地区农村生活污水处理比例分别为34.09%、13.25%和12.36%。其中中部和西部地区农村污水处理比例差异不大,均低于全国平均水平,而东部地区遥遥领先,处理比例近乎中西部地区的3倍。从变化情况来看,2016年东、中、西部地区农村生活污水处理比例与2013年相比分别增长了13.49%、8.89%和8.25%,污水处理比例增长情况仍然是东部地区 中部地区 西部地区。 2存在的问题 2.1系统规划不合理,污水收集处理困难 顶层设计不足,污水收集率较低。农村地区房屋基本都属于自建房,在建设用地等方面大多没有经过专业的规划和管理,建筑物的地基建设不规范,很多建筑物间的距离不到1m,对管道施工造成了很大的阻碍[3]。通过厕所革命,很多农村已经改为了水冲厕所,但是由于没有统筹考虑供排水系统建设和农村厕所改造,基础设施衔接性不强,再加上缺乏完善的污水收集系统,污水收集率较低,使大部分生活洗涤用水和餐厨废水以及部分散养禽畜的粪尿直接渗入地下或排入沟渠,造成严重污染。管网建设滞后,污水治理效率较低。有些农村地区污水收集管网建设规划滞后,雨污不分流,生活与工业污水不分,导致污水处理系统的治理效率低下。同时,由于污水收集困难,污水处理厂的设计容量远高于居民实际污水排放量,导致后续运行进水不足,污水处理厂运行起来成本过高而闲置。据调查已投运的污水处理厂的处理能力不到设计能力的66%,其中因污水收集管网不配套而难以运行的约占36%[4]。 2.2基础设施建设投入不足 从总体投资额度来看,2013年至2019年间,我国农村排水与污水处理基础设施建设投资均逐年呈稳步增长趋势,但是投资额度的绝对值却明显低于城市。2019年,城市排水与污水处理设施建设投资分别为1562.4亿元和803.7亿元,而农村排水与污水处理设施建设投资分别为461.40亿元和275.69亿元,仅为城市投资额的29.53%和34.30%。从投资比例来看,2013年至2019年间,排水设施与污水处理设施在建设总投资的占比和市政投资的占比都在稳步增长,但比例值仍相对较低。2019年,排水设施与污水处理设施在农村建设总投资中所占的比例分别4.54%和2.71%,均未超过5%;而在农村市政投资中的占比分别为14.88%和8.89%,均未超过15%。与农村生活污水治理的巨大需求相比,排水与污水处理设施的投资额度则显得严重不足。从投资强度来看,2019年全国范围排水设施和污水处理设施投资行政村投资强度分别为9.03万元和5.40万元;2019年全国排水设施投资和污水处理设施人均投资强度分别为63.20元和12.49元。考虑到如今建材及劳动力价格日益攀升的大背景,如此低的投资强度很难解决农村的实际问题,基层政府相关部门只能采取降低工程质量的方法来完成工作任务和指标要求。 2.3后期运营管理质量不理想 我国农村排水与污水处理基础设施的建设资金主要来源于国家和地方财政支持,而运营维护资金多以地方财政自筹为主[5]。许多地区在政府出资建设基础设施后,由于农村难以承担运行维护费用,导致很多农村地区出现“建得起、运行不起”的尴尬局面[6],污水处理设施逐渐被停用。考虑农村的经济发展水平,缺乏专业的运营管理队伍[7],管理水平总体偏低,再加上缺乏科学合理的管护机制,导致农村污水设施不能很好的发挥其效能。同时,目前涉及农村污水治理的行政机构分散,且职能交叉现象严重,造成监管职责不明确,监管难度增大。如杭州的“百村示范、千村整治”工程由农村农业部门牵头、“1250”工程由生态环境局牵头、“百万农户生活污水净化沼气工程”则由能源办负责[6]。 3发展建议 3.1强化因地制宜和顶层设计,保障规划科学合理 统筹规划,征集并协调各方意见。规划前,要根据农村的人居环境条件,将农村污水处理项目化整为零,在综合考虑生态保护、环境治理、资源利用、乡村振兴、区域发展的基础上,统筹考虑农村总体布局、供排水系统建设和农村厕所改造等,合理规划建设改造方案。同时,在制定农村污水治理规划时,要组织多个主体的共同参与规划编制工作,政府、村民和企业共同协商,充分采集当地农村居民和各个主体的意见。加强专家帮扶指导,以县为单位统一规划。通过专家的调研指导,摸清地方农村生活污水处理现状与问题,科学确定收集和处理方式,以县为单位编制科学合理、因地制宜的规划方案,实现统一规划、统一建设、统一管理,弥补各地在农村生活污水治理项目布局、技术选取及治理衔接性等方面的不足。完善修复现有污水收集系统。以充分利用现有管网为原则,综合考虑排水体制和管网布局合理性、管网建设匹配度、运行管护规范化、经济可承受能力等,判断是否需要改造。对管网不足、错接、混接、漏接的,完善污水收集系统建设,提高污水收集率;对雨水混入管网造成进水浓度长期较低的,开展雨污分流改造;对管网老旧、破损、堵塞的,开展管网修复。 3.2强化投入和激励机制,保障资金来源和管理 完善政府资金投入机制。在综合考虑各项资金投入的前提下,完善本级配套资金,制定具体的奖补办法,加快资金拨付进度。例如,可以有效整合涉及农业农村、人居环境整治、美丽乡村建设等项目资金,针对农村生活污水治理建立专项基金,完善“中央补贴、地方筹资、有偿使用”的政府资金投入机制,建立资金保障体系。多渠道筹集社会资本。针对作为社会资本的企业能力不足以及面对农村污水治理项目动力不强的问题,强化社会资本投入激励机制,可以通过农村“污水治理”的示范工程,给予相关企业资金及政策等方面的支持,或通过区域项目的捆绑,将农村建设中公路、厕改及后续管理等多个项目打包,形成有收益的复合项目,来吸引企业的进入。另外,通过部分环保组织捐建、公益基金投入、在外创业成功人士主动回报家乡等形式,充分吸引社会力量筹集资金。同时,可以引导有条件的地区将农村污水处理基础设施建设与特色产业、休闲农业、乡村旅游等有机结合,实现农村产业融合发展与人居环境整治互促互进[8]。细化资金分配与管理。根据不同地区的发展需求,细化不同区域、不同类型农村生活污水治理的目标和要求,对开展农村污水治理各环节所需要的资金进行科学核算,确保资金投入能够实现预期成效。在农村污水设施建设改造过程中可以积极尝试实践代建制,充分利用市场资金,细化资金的分配与管理,后期管护部分投放市场,营造企业产品、运作和提高研发效率的良性产业链。 3.3合理选择管理模式,完善相关机制 科学合理选择管理模式。选择管理模式要因地制宜,综合考虑多种因素,其中最重要的是经济因素。对于经济条件较好的地区,可采用以政府监管、社会参与服务的市场化运营模式,委托第三方公司来保障设施的专业化管理[9];对于经济条件不好的地区,可采用村民自主管理为主,政府协助管理的逐级管理模式或者财政出资村管理模式[10]。同时,为了既费时费力,又保证管理运维效果,可借助互联网的发展,尝试建立无人值守的污水处理运营体系和智能化监管平台[11]。建立完善相关机制。完善多元化全过程监管机制,加强对农村生活污水治理规划、建设、施工验收和后期运维管理等的全过程监管[12],建立一种以政府执法为主,农村居民、社会参与的多元化农村污水治理监管机制,实现全国农村生活污水治理项目在线评估、监管举报、问题咨询和即时反馈等功能;健全基础设施管护长效机制,政府从运营、管理、制度、监督等方面完善相关制度和管理办法,例如:设立管理奖项、村民适当付费机制、技术专人负责定期检查维修等;建立职责明确化的多部门合作机制,通过调整环保、财政、生态等配套政策和制定责任清单,确保政策衔接顺畅并明确各部门的任务与职责,加强各个部门之间的有效沟通联系,形成治理合力。 参考文献 [1]中华人民共和国住房和城乡建设部.中国城乡建设统计年鉴(2019)[M].北京:中国统计出版社,2021. [2]于法稳,于婷.农村生活污水治理模式及对策研究[J].重庆社会科学,2019(3):6-17,2. [3]孙美玲,魏维利,刘春梅,等.中部地区农村生活污水治理现状分析[J].现代化工,2020,40(9):4-7. [4]解彪.陕北地区小城镇污水处理工艺及资源化利用研究[D].西安:西安建筑科技大学,2017. [5]刘俊新.因地制宜构建适宜的农村污水治理体系[J].给水排水,2017,53(6):1-3. [6]司国良,周广礼,胡啸,等.村镇污水处理设施运营管理对策的探讨[J].中国人口资源与环境,2014,24(S2):240-242. [7]梁光源.污水处理需破几层冰[J].环境,2016(7):16-19. [8]国家发展改革委宏观院和农经司课题组.推进我国农村一二三产业融合发展问题研究[J].经济研究参考,2016(4):3-28. [9]孔德,张晓岚.农村污水处理运行模式的国际经验及对我国的启示[J].环境保护,2019,47(19):61-64. [10]王洪臣.探索农村污水治理的中国之路———浅议农村污水治理设施的规划、建设与管理[J].给水排水,2018,54(5):1-3. [11]周荣忠.农村污水处理设施运营管理现状及思考[J].资源节约与环保,2020(12):109-110,112. [12]贾小梅,于奇,王文懿,等.关于“十四五”农村生活污水治理的思考[J].农业资源与环境学报,2020,37(5):623-626. 作者:郭芳 陈永 王国田 张文慧 单位:亚太建设科技信息研究院有限公司
市政技术论文:市政桥梁工程钻孔灌注桩施工技术浅谈 摘要:随着市政桥梁工程对于民生的要求越来越重要,相应的科学技术也越来越先进,所以在本文之中将会对于市政桥梁工程之中比较重要的施工技术———钻孔灌注桩施工技术进行简单的阐述,希望能够给予大家一些不同的看法和意见。 关键词:市政建设桥梁施工工程基础钻孔灌注桩施工工艺 就我国目前的基础设施建设的状况来看,公路、桥梁等设施已经建设的相当完善,而本文重点介绍了市政建设工程项目之一的桥梁工程。随着我国人口的激增以及土地使用面积的锐减,为了保证人们出行以及货物运输的质量,我国政府必须采取适当的手段去解决这一问题,而在我国公路等交通线路运行的基础之上架构桥梁就成为了解决现如今交通拥挤的有效手段之一。因此,保证桥梁工程项目的质量以及运转的效率是十分必要以及重要的。 1关于桥梁工程项目施工中所采用的钻孔灌注桩技艺的背景介绍 一般来讲,我国在桥梁工程项目施工过程中之所以采用钻孔灌注桩这种方法来进行施工的原因主要是因为凌波大桥的成功。而且,因为桥梁工程项目本身具备的复杂性质,也使得在运用这种方法的时候需要格外注意所选机械设备的型号。除此之外,在对施工现场进行具体的施工操作的时候还应该在保证钻孔效率的基础之上进一步加强对施工现场环境的整治工作。一方面是需要保证现场环境的平整性,而另一方面也是对施工现场所包含设备的保管养护工作。另外,在使用这种方法对桥梁工程项目进行具体施工操作的时候还需要有一些准备工作,比如说测量。而且,因为施工现场环境的不确定性以及一些其他因素的影响,在进行测量工作的时候还需要选取适当的方法,主要可以采取坐标法等等。 2关于我国桥梁市政工程项目施工过程中所涉及的内容以及方法介绍 2.1关于我国桥梁市政工程项目施工过程中所涉及的内容以及方法之一就是测量定位 为了保证桥梁工程项目施工的质量以及效率,在采用这种钻孔灌注桩的方法对其进行施工操作的时候一定要注意测量数据的准确性。通常情况之下,相关的施工单位都会选择最为适当的测量仪器进行资料的收集,并且还会根据坐标以及计算机辅助运算来达到最优的测量结果。虽然这会涉及到全站仪等精密仪器的使用,但是这也很大程度的增加桥梁工程项目施工的质量。 2.2关于我国桥梁市政工程项目施工过程中所涉及的内容以及方法之二就是这种机械设备底座的加固 和普通的公路工程施工项目不同的是,桥梁工程所处的环境更加的复杂。因此,为了保证这项工程项目施工的质量以及效率,必须在使用相关机械设备的时候对该设备进行加固处理,尤其是钻孔机等运转速度比较快的设备。 2.3关于我国桥梁市政工程项目施工过程中所涉及的内容以及方法之三则是将钢护筒进行掩埋 该项内容主要的作用就是为了保证这项技术在具体操作实施的时候能够稳定,并且不会造成其他相应工程施工的困扰。因此,在进行此项内容的时候一定要根据施工现场环境的不同而及时有效的更改钢护筒的掩埋深度。除此之外,在进行这些施工的时候还应该注意当地地下水位对掩埋物品的影响。当然,最主要的还是钢护筒本身的质量,比如说强度以及密封性等等。 2.4关于我国桥梁市政工程项目施工过程中所涉及的内容以及方法之四就是对冲击钻机的安装 一般来讲,在进行桥梁工程施工的时候为了保证工程项目的质量以及技术操作人员的安全,在利用钻孔灌注桩方法的时候都会将钻机进行固定,并且还需要采取一定的方法来对桩位进行进一步的测量,只有确保无误之后才能够进行下一步的工序。而且,为了提高钻机安装的准确度以及安全性能,在对其进行安装操作的时候施工人员都会选择一些辅助材料,比如说泥浆等等。 2.5关于我国桥梁市政工程项目施工过程中所涉及的内容以及方法之五则是利用钻机对施工土地进行开孔处理 既然是钻孔灌注桩技术,那么在具体的操作过程中就肯定不会少了钻孔这一步骤。一般来讲,在进行开孔处理的时候,相关的技术操作人员会根据土质的不同选择不同的冲击力度。而且,如果遇到土质比较复杂的情形,施工人员则会先进行整改,以便能够更好的保证整体的施工质量以及效率。当然,在利用钻机以及泥浆进行开孔处理的时候还需要对地质的变化数据进行收集,这主要是为了防治后期可能会出现的塌孔现象。除此之外,因为桥梁工程施工的特殊性,也使得在进行开孔处理的时候会遇到紧急情况,比如说漏浆等等。因此,为了进一步保障工程项目的施工质量,在开孔后期都会进行不同程度的填充处理,直到确保不会出现意外事故为止。 2.6关于我国桥梁市政工程项目施工过程中所涉及的内容以及方法之六则是对孔位的检查处理 在经历过开孔处理之后,接下来需要注意的就是对这些孔位进行再次的检查确认。一方面是对这些孔的深度进行检查,以免出现漏浆等问题。而另一方面则是为了保证孔壁的垂直性能。所以,在进行这一步骤的时候一定会依据专业的机械设备来操作,比如说检孔器。值得一提的是,这种机械设备在使用的时候一定要确保它的长度的标准性。 2.7关于我国桥梁市政工程项目施工过程中所涉及的内容以及方法之七就是对孔进行清理 进行完上一步的孔位检查之后就是对这些孔进行清理工作。这主要是因为在前期的开孔过程中会用到大量的泥浆等材料。因此,为了不影响桥梁工程后期的使用效果必须对其进行清孔处理。这一步主要可以采用换浆法来进行处理,利用密度相对比较低的并且已经净化过的泥浆将前期注入的泥浆替换出来。 2.8关于我国桥梁市政工程项目施工过程中所涉及的内容以及方法之八就是对钢筋笼的处理工作 为了保证桥梁工程项目的质量以及使用年限,在对其进行施工的时候施工单位都会选择一定的方法稳固它,而最常见的就是利用钢筋笼。因此,在具体的桥梁工程施工过程中对于钢筋笼的制作以及后期的安装工序是十分注意的。注意可以采用三角形的稳定性来对钢筋笼进行设计,当然还需要保证所用材料本身的质量。 2.9关于我国桥梁市政工程项目施工过程中所涉及的其他内容以及方法 除了上述内容以及施工工艺需要格外注意之外,施工单位还应该关注以下两个步骤。第一就是对孔位进行的第二次清理工作。这主要是为了确保所采用的泥浆能够符合国家的硬性标准。第二则是将混凝土灌注到水下的处理。当然,最先做到的就是将混凝土进行搅拌以及振捣处理,在此过程中一定要注意时间以及其他材料投放量的多少。另外,在运送混凝土的途中也应该格外注意,以免出现问题。 3结束语 综上所述,本文所涉及的关于桥梁工程项目的研发背景、内容以及相关的施工工艺都是具有针对性的。而且,因为桥梁工程和公路工程在某些地方存在的共同性,也希望本文阐述的施工技术能够给予建设工程项目的施工单位一定的依据。在时代不断进步发展的状况之下,如何能够将我国所取得的科学研究成果有效的运用到实践当中也是相关工作人员应当思考的问题。只有完美的运用这些技术才能够保证桥梁工程以及其他工程项目的质量。 作者:王少敏 单位:桐乡市振东新区建设管理委员会 市政技术论文:市政桥梁工程施工技术浅谈 摘要:我国经济的快速发展,使各方面建设速度不断加快,在经济发展过程中,交通运输起着重要的作用,在各类交通工程中,桥梁起到纽带作用,桥梁质量的好坏不但关系到人们交通出行,更关系到国计民生,是社会发展和人民生活中的大事。文章就市政道路桥梁工程从施工准备、基础施工、墩台帽施工以及梁体的预制安装和桥面系的施工进行了详细的阐述,进一步提出相关问题解决对策。 关键词:市政道路;桥梁;施工 城市的发展,对交通工程的建设越来越讲究,只有科学合理的工程建设,才能保证城市交通流量符合人群密度,市政工程在城市中的地位越来越重要,只有全面科学地组织市政工程建设,才能有效保证城市交通顺利与安全,让人们出行的环境更加便捷。在市政工程施工中,需要严格把握各个流程,保证质量合格。根据多年的施工实践,详细论述一下桥梁工程施工过程与方法,仅供同行参考。 1施工准备 工程施工准备非常重要,关系到工程开展是否顺利,只有做好各项准备,才能对下一步深入起到基础作用。在全面了解设计图纸要求,熟悉各个部位情况,通过对现场的测量,依据施工图纸的数据做好比例测算,对现场进行测量及放样,确定桥梁的位置、走向和中线,做好标注,提前半个月做好施工详图,同时要依据规定向工程相关的监理部门报送施工具体计划,经主管监理审批同意,才能组织开挖工作。工程开工以后,要通过书面形式通知监理人,进入现场对工程内容做好监理与复核,监理人复核批准以后,才能进一步深入开挖。 2基础施工 2.1基坑开挖 基础施工关系到下一步进度,要严格把握好工程质量,对基坑开挖时,需要选择合适的机械,以机械开挖为主,同时还要大量的组织人工做好配合,因为在机械开挖的过程中,不能掌握精确的深度,需要通过人工观察与补充,才能保证坑深合格。有一些施工现场,施工环境较差,机械不能直接到达现场,也需要通过人工开挖基坑的方式,做好补挖,确保深度符合标准。边坡需要做好控制,要依据现场土层、土壤情况,是否有必要做好基坑支撑,如果需要则事先做好支撑,保证施工安全。当确认基坑挖至设计标高的时候,就要进行一定压力的承载试验,确定承载力是否达到设计规定,如果出现问题,则需要及时上报监理工程师和设计单位,通过对周边情况、施工进度的分析,形成处理意见后,才能复工。 2.2立模 立模环节非常重要,模板一般使用的是钢模板,通过不同型号、编号做好连接和组拼,然后再对每扇之间用U型扣锁紧。在进行立模前,需要合理检查每一块模板情况,对损坏与污染的做好整修和更换,模板长时间不使用,放在室外,极容易出现锈蚀,需要做好除锈、调直、打磨等工作,确保模板不影响施工质量。基坑挖完后,使用全站仪把扩大基础的几个控制点放出,这样就可以进行立模施工,模板内宽度方向用钢管做内撑,模板外侧用撑拉方法做好进一步加固,确保整个施工过程中的质量是关键,只有使模板强度和刚度足够稳定,才能保证施工质量与安全。 2.3钢筋的加工安装 要按照设计的要求,对施工图纸进行审核,查看各个编号是否准确,再根据实际情况做好钢筋下料,同时进一步加工成规定的形状和尺寸,对不同型号的材料做好堆放,不能形成混乱的局面。钢筋安装时,需要严格按照程序进行,可以先安装底层的主筋,然后再层级推进。主筋下垫为事先已经做好的混凝土,各轴线位置用钢筋点焊做好强化。四周构造筋和上层安装要根据设计要求,保证间距尺寸大小。 2.4混凝土浇筑 混凝土施工需要做好配比试验,在根据预先合理的实验室结果对材料进行选配,浇筑砼的方法可以按常规施工方式推进,在施工中,为了防止出现离析的情况,事前需要做好溜槽施工,施工进程中,要严格把握好进程,不断查看模板是否存在变形的问题,对不合理的尺寸要及时做好调换,保证施工质量。2.5养护和回填基础模板多是侧模,并不能起到真正的承重作用,在施工时,要严格把握好砼强度,确定强度为2.5MPa时,则可以对模板进行拆模处理。混凝土施工后,有一个初凝阶段,这时温度就会提高,可以通过洒水做好定时养护,一般需要7天左右。 3墩台帽施工 桥墩台是整个工程的重点,需要等一切基础性施工完成后,才能进入墩台帽施工阶段。模板的选择非常重要,要根据实际工程需要,确定自制还是委托厂家定制,只有确保模板足够,才能满足施工中倒换,形成连续施工的良好局面。模板重量较大,在进行安装时,可以使用大型吊车进行吊装,然后使用方木做好支撑和固定。混凝土是施工的重要材料,要通过高配选料,使材料达到设计标准,在进行拌合的过程中,要控制好时间,一般情况下,拌合是在外围进行的,通过站内集中拌合再把材料运输到现场,混凝土施工时也需要使用吊车进行,把砼料吊仓,确保施工顺利进行。在模板内形成串筒或溜槽,使混凝土能够自由垂落,保证高度为2m以内即可。进行混凝土浇筑时,保证分层厚度不超过45cm,施工一层则需要做好振捣,确保没有气泡。在进行振捣的时候,要格外小心,不能碰撞模板,避免出现钢筋与模板之间变形的情况。 4梁体预制安装 4.1普通钢筋混凝土板施工工艺 底模多数使用的是砼底模,在施工前,要确保表面光滑,保证梁底平整与整洁,外模用竹胶模板,芯模是空气胶囊实心板。在进行钢筋加工时,需要按照尺寸做好设计,一般可以在底模划上边线,通过线的走向进行分层安装,对略长的弯起钢筋,需要保证位置不影响其他安装。模板环节需要把握好安装顺序,先立外模使梁片尺寸满足标准,达到稳固。安装内模时,需要把胶囊从预留孔道一端穿过,这样胶囊就能够平顺安放到预留孔,利用气泵进行充气,确保囊内气压稳定。在进行浇筑砼的过程中,要按程序由中间向两端对称浇筑。当梁片砼施工结束后,保证砼强度为70%时,才能拆除内芯膜,确保强度和硬度达标。 4.2钢筋混凝士板梁安装 为了保证施工安全,需要对现场情况进行了解,架梁时要根据设备情况,做好选择与调配,架梁需要使用吊车进行安装,在安装时,需要掌握好汽车吊架梁重要事项,保证施工顺利。事先要放样划线,保证梁体支座不出现偏差。根据现场地形做好汽车吊的位置安放,需要进行满载或超载试验,通过对最大值的测算,保证起吊科学可靠。板梁是在外围加工成型的,需要通过拖车进行运输,到达现场后,运至汽车吊下,然后再进行组装。板梁吊装后,要严格检查,确认梁底与支座连接紧密,保证各区域尺寸合理,这样通过分层安装,使每一片都符合标准要求。 5桥面系施工 当基础工作完成后,板梁架设结束,就可以进行绞缝填筑、桥面铺装、人行道板铺设、栏杆安装等桥面系施工,各片梁之间横向联接钢筋需要结实,通过绞缝砼补充,保证桥面铺装顺利。砼捣周采用插入式捣尉棒配合振动梁进行捣固,利用压纹机压纹深度是1~2mm,伸缩缝要牢固耐用。人行道板及栏杆多是事先预制好的,通过现场组装,保证对直、校平,对竖直后的部分要通过水泥砂浆做好填缝,确保栏杆固定美观。 6施工质量处理 施工中需要严格管理,避免出现施工事故,在施工中,如果发现事故则及时处理,确保施工顺利进行,对结构承载力检查发现不足时,需要补强、卸荷、增设支撑、改变结构方案等,做好综合调整。如果路基浸水沉降,要及时清除浸入、做好排水。做好科学检查验收,对不符合标准的要做好返工处理。 7结束语 市政桥梁施工不断进步,新技术、新工艺、新设备的应用,为顺利施工提供可靠的技术,只有精选人才、科学管理、优配设备,才能确保劳、材、机的有效利用,桥梁工程才能更加科学顺利。 作者:杨吕斌 杨金婉 单位:湖州久禾建设工程有限公司 市政技术论文:市政建筑工程地下室底板施工技术探讨 摘要:近年来,城市化建设的加剧,让市政建筑工程取得了长足发展,人们开始广泛关注市政建筑工程,而地下室底板施工作为市政建筑工程的基础所在,其施工质量高低与建筑工程整体质量息息相关。为此,本文将通过分析市政建筑工程地下室底板施工的现状问题,探讨其施工技术注意要点,以期推动市政建筑工程地下室底板施工不断改进完善。 关键词:市政建筑工程地下室底板施工技术要点 市政建筑工程施工过程中,必须高度重视地下室底板施工,因为,在整个施工中地下室底板施工可谓重难点环节,优化地下室底板施工技术是保障地下室施工质量提升,巩固建筑工程整体质量的关键,为此,探讨市政建筑工程地下室底板施工工艺将具有极为重要的现实意义。 1地下水底板施工现状分析 1.1渗漏原因分析 通常地下室底板发生渗漏问题是由于主体建筑完成施工后其基础地基失衡所致,一般情况下基础地基失衡即地基不均匀位移或沉降,因为这一现象的存在,导致地下室基础底板渗漏渗水问题,对地下室后期投入使用不利。另外还有一次性浇筑混凝土也会引起渗漏现象,因该行为易造成空气等多重物质与混凝土产生物质变化,比如荷载、温度等因素、混凝土自身的收缩性、施工材料质量不达标或施工过程敷衍应对、偷工减料所致混凝土开裂,均会诱发底板渗水渗漏情况。 1.2混凝土配合比不合理 由于混凝土质量性能直接取决于配合比,所以,一旦混凝土配合比缺乏科学性,不但会造成混凝土质量水平降低,背离市政建筑地下室底板施工技术与其要求,还会因混凝土失效而导致底板变形裂缝等现象,并诱发严重的结构问题,是市政建筑地下室底板施工过程中最值得注意的一个方面。 1.3对底板砼养护不科学 养护地下室底板砼是增强底板混凝土结构质量使其达到规定强度标准的强力保障,然而,在砼养护的实际过程中,由于对时间控制不合理,养护时间远远达不到规定的标准时间,造成砼结构强度性能普遍较低,无法承受地下室预期设计荷载,最终诱发变形裂缝问题,严重不利于地下室底板质量提高。 2施工技术要点探析 2.1混凝土施工技术 随着地下室经济效益进一步提高,以及我国人口的不断增加,国内越来越多城市开始认识到开发地下空间的重要性,希望通过集成应用地下室来缓和地上空间使用压力,虽然地下空间开发利用表面上只需实施技术标准即可,然而地下室实际施工过程中却存在很多问题,比如地质问题、地上压力及上下联系等,一旦某个方面产生安全隐患势必会导致恶性循环,而混凝土施工技术是组成地下室底板施工技术的重要内容,必须给予其高度关注才能确保施工质量。 (1)合理设计混凝土配合比。 地上工程主要考虑开放性环境因素的影响进行混凝土配比,地下则首要考虑地质变化造成的破坏及封闭环境的影响,科学合理地配比混凝土,尽量达到结构稳定持久、质量性能高于地上建筑和不变形、裂缝的要求,同时配合比还需与地质条件差异性相结合,尽可能与地下室底板施工保持高度匹配,注意必须是在大量试验之后才能投入施工使用。 (2)合理控制温度。 要提高工程施工质量合理控制混凝土的温度是关键,在实际施工过程中应将混凝土最高升温最大化地降低,尽可能减小其内外温差,对温度应力进行有效控制,以避免底板产生裂缝变形的问题,此外更需要注重混凝土配合比设计,促使单位水化热、混凝土浇筑温度降低到施工要求程度,从真正意义上达到控制混凝土温度的目的。 2.2增强防渗漏能力 一旦地下室底板产生渗漏现象,即代表着整体地下空间都存在安全隐患,而上述分析中提到造成该现象的原因在于未能控制施工荷载、地基沉降等问题,为此必须及时对其进行系统全面的筛查分析,再采取合理有效的防渗漏措施,比如:某市政建筑工程地下室底板施工时,首先开展地下室基层环境清理工作,将基层防水措施落到实处,并抹平基础裂缝位置实施灌浆防水,然后再将水泥基防水材料与水按照1∶0.4的比例混合,保持1.2㎜左右的厚度涂刷基层位置2遍,最后使用约0.8~1.0kg/㎡的防水材料,严格根据防渗漏技术实施,注意养护阶段避免重物碰撞,以保证防水层整体性不被破坏,充分提高底板防渗漏控制水平。 2.3底板砼养护技术 市政建筑工程地下室底板施工中还需要注意底板砼养护技术,相比地上空间而言,地下底板砼影响因素较多,比如封闭环境、潮湿、地质变化等,以及主观方面部分物品重量与人流量的增加,均会严重威胁地下室底板质量,为此当完成砼浇筑后,应在12h内对其进行有效养护,主要采取覆盖草袋养护的措施,这里需要注意覆盖范围为混凝土整体表面,且以草袋内产生水凝结状态为宜。而实际施工过程中还要根据实际降温速率及温差情况设置具体的养护层厚度,特别是加强混凝土的保湿养护,一般不能低于14d,只要砼达到一定强度标准时方可允许施工人员行走,并进行支架安装和模板施工,但仍需严禁冲击性作业。最后当地下室投入使用后,应对底板砼实施阶段性养护,同时还要根据使用年限做出系统全面的评估,观察记录其参数指标变动的情况,然后对不同区域采取差异性养护策略,多维度、全方位地解决安全问题,确保内部空间得到合理有效的利用,但这一切要基于广泛调查的基础,注意这里的调查包括用专业仪器调查,以及对服务群体的调查,只要加强对服务群体实际感受的了解,才能真正提高养护水平。总而言之,地下室底板施工与建筑物整体质量息息相关,管理人员必须要提高施工管理重视程度,积极严格地执行管理制度,对施工过程进行合理科学的管理,方能从真正意义上提高地下室底板施工的质量,使其达到施工设计的要求。 3结束语 市政建筑工程地下室底板施工过程中,必须对其功能结构进行合理规划,全面落实各施工细节,真正做到安全施工和生产,同时为了确保地下室底板施工顺利开展,还要严格按照混凝土施工技术流程,合理设计混凝土配合比,有效控制其温度,加强防渗漏措施等,方能充分促进市政建筑工程地下室底板施工与当代人们的实际所需相符。 作者:李明 单位:贵州建工集团第五建筑工程有限责任公司 市政技术论文:市政建筑工程施工中地下室底板施工技术 摘要:近年来,城市化建设的加剧,让市政建筑工程取得了长足发展,人们开始广泛关注市政建筑工程,而地下室底板施工作为市政建筑工程的基础所在,其施工质量高低与建筑工程整体质量息息相关。为此,本文将通过分析市政建筑工程地下室底板施工的现状问题,探讨其施工技术注意要点,以期推动市政建筑工程地下室底板施工不断改进完善。 关键词:市政建筑工程地下室底板施工技术要点 市政建筑工程施工过程中,必须高度重视地下室底板施工,因为,在整个施工中地下室底板施工可谓重难点环节,优化地下室底板施工技术是保障地下室施工质量提升,巩固建筑工程整体质量的关键,为此,探讨市政建筑工程地下室底板施工工艺将具有极为重要的现实意义。 1地下水底板施工现状分析 1.1渗漏原因分析 通常地下室底板发生渗漏问题是由于主体建筑完成施工后其基础地基失衡所致,一般情况下基础地基失衡即地基不均匀位移或沉降,因为这一现象的存在,导致地下室基础底板渗漏渗水问题,对地下室后期投入使用不利。另外还有一次性浇筑混凝土也会引起渗漏现象,因该行为易造成空气等多重物质与混凝土产生物质变化,比如荷载、温度等因素、混凝土自身的收缩性、施工材料质量不达标或施工过程敷衍应对、偷工减料所致混凝土开裂,均会诱发底板渗水渗漏情况。 1.2混凝土配合比不合理 由于混凝土质量性能直接取决于配合比,所以,一旦混凝土配合比缺乏科学性,不但会造成混凝土质量水平降低,背离市政建筑地下室底板施工技术与其要求,还会因混凝土失效而导致底板变形裂缝等现象,并诱发严重的结构问题,是市政建筑地下室底板施工过程中最值得注意的一个方面。 1.3对底板砼养护不科学 养护地下室底板砼是增强底板混凝土结构质量使其达到规定强度标准的强力保障,然而,在砼养护的实际过程中,由于对时间控制不合理,养护时间远远达不到规定的标准时间,造成砼结构强度性能普遍较低,无法承受地下室预期设计荷载,最终诱发变形裂缝问题,严重不利于地下室底板质量提高。 2施工技术要点探析 2.1混凝土施工技术 随着地下室经济效益进一步提高,以及我国人口的不断增加,国内越来越多城市开始认识到开发地下空间的重要性,希望通过集成应用地下室来缓和地上空间使用压力,虽然地下空间开发利用表面上只需实施技术标准即可,然而地下室实际施工过程中却存在很多问题,比如地质问题、地上压力及上下联系等,一旦某个方面产生安全隐患势必会导致恶性循环,而混凝土施工技术是组成地下室底板施工技术的重要内容,必须给予其高度关注才能确保施工质量。 (1)合理设计混凝土配合比。 地上工程主要考虑开放性环境因素的影响进行混凝土配比,地下则首要考虑地质变化造成的破坏及封闭环境的影响,科学合理地配比混凝土,尽量达到结构稳定持久、质量性能高于地上建筑和不变形、裂缝的要求,同时配合比还需与地质条件差异性相结合,尽可能与地下室底板施工保持高度匹配,注意必须是在大量试验之后才能投入施工使用。 (2)合理控制温度。 要提高工程施工质量合理控制混凝土的温度是关键,在实际施工过程中应将混凝土最高升温最大化地降低,尽可能减小其内外温差,对温度应力进行有效控制,以避免底板产生裂缝变形的问题,此外更需要注重混凝土配合比设计,促使单位水化热、混凝土浇筑温度降低到施工要求程度,从真正意义上达到控制混凝土温度的目的。 2.2增强防渗漏能力 一旦地下室底板产生渗漏现象,即代表着整体地下空间都存在安全隐患,而上述分析中提到造成该现象的原因在于未能控制施工荷载、地基沉降等问题,为此必须及时对其进行系统全面的筛查分析,再采取合理有效的防渗漏措施,比如:某市政建筑工程地下室底板施工时,首先开展地下室基层环境清理工作,将基层防水措施落到实处,并抹平基础裂缝位置实施灌浆防水,然后再将水泥基防水材料与水按照1∶0.4的比例混合,保持1.2㎜左右的厚度涂刷基层位置2遍,最后使用约0.8~1.0kg/㎡的防水材料,严格根据防渗漏技术实施,注意养护阶段避免重物碰撞,以保证防水层整体性不被破坏,充分提高底板防渗漏控制水平。 2.3底板砼养护技术 市政建筑工程地下室底板施工中还需要注意底板砼养护技术,相比地上空间而言,地下底板砼影响因素较多,比如封闭环境、潮湿、地质变化等,以及主观方面部分物品重量与人流量的增加,均会严重威胁地下室底板质量,为此当完成砼浇筑后,应在12h内对其进行有效养护,主要采取覆盖草袋养护的措施,这里需要注意覆盖范围为混凝土整体表面,且以草袋内产生水凝结状态为宜。而实际施工过程中还要根据实际降温速率及温差情况设置具体的养护层厚度,特别是加强混凝土的保湿养护,一般不能低于14d,只要砼达到一定强度标准时方可允许施工人员行走,并进行支架安装和模板施工,但仍需严禁冲击性作业。最后当地下室投入使用后,应对底板砼实施阶段性养护,同时还要根据使用年限做出系统全面的评估,观察记录其参数指标变动的情况,然后对不同区域采取差异性养护策略,多维度、全方位地解决安全问题,确保内部空间得到合理有效的利用,但这一切要基于广泛调查的基础,注意这里的调查包括用专业仪器调查,以及对服务群体的调查,只要加强对服务群体实际感受的了解,才能真正提高养护水平。总而言之,地下室底板施工与建筑物整体质量息息相关,管理人员必须要提高施工管理重视程度,积极严格地执行管理制度,对施工过程进行合理科学的管理,方能从真正意义上提高地下室底板施工的质量,使其达到施工设计的要求。 3结束语 市政建筑工程地下室底板施工过程中,必须对其功能结构进行合理规划,全面落实各施工细节,真正做到安全施工和生产,同时为了确保地下室底板施工顺利开展,还要严格按照混凝土施工技术流程,合理设计混凝土配合比,有效控制其温度,加强防渗漏措施等,方能充分促进市政建筑工程地下室底板施工与当代人们的实际所需相符。 作者:李明 单位:贵州建工集团第五建筑工程有限责任公司 市政技术论文:市政排水工程施工技术控制要点 摘要:为规避市政排水工程的通病,提高工程整体施工质量,对市政排水工程和施工技术控制要点进行概述,对市政排水工程通病的成因分析,制定了市政排水工程施工技术通病的防治对策,现进行具体的阐述。 关键词:市政排水工程施工技术控制要点通病防治 社会经济的快速发展,使得施工排水工程也获得较大的进步。为推动城市的良好发展,应做好市政排水工程施工技术的控制,并结合工程实际情况找到存在的通病[1]。进而制定完善的通病防治对策进行处理,促进市政排水工程获得可持续发展。 1市政排水工程和施工技术控制要点的概述 市政排水工程,即为现代城市的基础建设,可有效的推动社会经济的快速发展,且利于预防洪水、排污等工作的开展。市政工程施工的过程,排水施工存在较多的不足,如排水系统问题、排水设施问题、排水管道和相关设施维护、修理的问题[2]。所以,为推动市政建设的良好发展,应结合实际工程情况,做好排水施工控制的工作。主要需对排水施工、施工技术进行合理的设置,以此提供排水施工的整体施工效率。为保证市政工程施工的顺利实施,应做好施工技术的控制工作,具体控制要点如下。 1.1施工前的准备工作 首先,应对设计图纸进行了解,以便于降低施工中存在的差错。主要需对建设企业、施工企业、监理和设计企业勘察企业进行会审和交底工作。进到施工现场后,需要对施工材料进行严格的检查。结合施工图纸内容,做好桩号的核查工作,防止产生施工纰漏。对水准高程进行合理的设置,主要的目的为防止施工时产生测量方面的现象。施工前,合理的设置桩点,确保桩点的牢固,不会受到损害。然后,施工前,深入施工现场实行调查,工作人员对施工现场故障进行排查,以便于促使工程的安全实行。施工时,同样需做好环境卫生的工作,降低对施工四周环境构成的破坏,结合施工工期、用水和通水情况,针对针对性的处理计划。其次,完成地面排除故障后,应做好测量放样工作。施工放线前,应做好相关的准备工作,以确保施工阶段能够按照具体的工程要求施工。放线的过程,还应对四周具体情况进行严格的观察,防止产生塌方的情况,促使施工顺利实施。需要注意的是:应和相关的企业做好协商和沟通工作,主要沟通的内容为道路交叉、管道部位的沟通。 1.2施工阶段施工技术的控制要点 挖通沟槽的过程,需要和当地土质进行结合,以此确保安全、科学的实行管沟的建设。实际施工的过程,应做好槽底高程的测量控制工作,槽底土方不应实行超挖,若超挖需合理的使用垃圾土和淤泥实行回填和夯实,防止槽底发生低洼积水的问题,直接对排水工程的整体施工质量构成严重的影响。开挖面较小且土质较差的位置,应合理的设置支撑。施工的过程,需对管道性能材料的系数实行合理的测量。 2市政排水工程通病的成因分析 2.1管道部位偏移、积水的成因 主要产生管道偏移、积水测量的问题的原因,与测量误差有直接联系。施工发生走样、避让原有建筑物体,就会使得平面上出现位置偏移的问题,立面方面也会出现严重的倒坡情况。 2.2管道渗漏水、闭水试验不达标的成因 管道发生谁漏水的原因,为基础发生不均匀的沉降问题,而管材、接口施工质量较差也会诱发管道渗漏水出现。闭水端头封堵不能按照具体的封堵密实要求实行封堵,进而使得闭水试验不达标。 2.3检查井变形和沉降的成因 这种通病产生的主要原因和井盖质量、安装的质量有直接的联系,进而使得安装具有较强的随意性,对使用质量的整体外观构成严重的影响。 2.4回填土沉陷的成因 产生回填土沉陷的主要原因和压实机具不适宜有直接的关联,进而使得填料的质量受到直接的影响,含水量难以控制,对压实的效果构成直接的影响,导致沉降现象产生。 3市政排水工程施工技术通病的防治对策分析 3.1管道偏移、积水的防治对策 施工过程,若产生测量的偏差,施工立面就容易产生积水、倒坡等情况。对策:(1)施工前对施工测量的规范、规程实行严格的检查,并做好交接桩复测和保护的工作;(2)施工放样应根据水文地质的具体情况,根据埋置的深度、设计规范、相关放样的要求进行合理的设置,并可实行复测检验,以此降低施工的误差;(3)施工过程应对样桩实行设计,并做好沟槽、平基、轴线、纵坡的测量验收工作。施工时,若遇到建筑物体需要避让的情况,需在适宜的部位合理的设置连接井,以此实行直线的连接,且连接井的转角应在135°之上。 3.2管道渗漏水、闭水试验不达标的防治对策 若基础发生不均匀的下沉情况,井体的整体施工质量,也会发生一定的改变,进而出现漏水的问题。对策:(1)全部的管材均应具备质量合格证、力学试验的报告;(2)管材的外观,应保持平整、没有松散露骨和蜂窝麻面等情况,硬物进行敲打,声音比较清脆;(3)安装前,需加强对各个环节的检查,以此若产生严重的质量问题,应进行及时的调整后投入应用。合理的使用水泥浆进行涂刷,对于严重的情况下,应实行返工处理。油膏的接口部位,可通过喷灯的方式对表面实行针对性的处理。对于严重渗漏的管材,或是再次填塞接口的情况下,应通过专业的技术人员进行处理,直至闭水试验达标后,停止试验。 3.3检查井变形和沉降的防治对策 (1)严格对井基层、垫层进行检查,经破管的方式进行处理,避免井体发生下沉的情况;(2)提高检查井砌筑的质量,以此确保井室、井口中心部位的高度,避免产生井体变形现象;(3)安装座浆的时候,应保持饱满,不予使用轻重型号的材料,并合理的使用面底材料,保证铁爬安装控制的位置,不可产生较大的偏差,以促使平面部位的精准。 3.4回填土沉降的防治对策 (1)管槽实行回填的过程,需结合设计的具体标准、施工规范,合理的选择适宜的夯实机具,以此实现最理想的压实功效。需要注意的是,不同填筑、不同填筑厚度应通过不同的夯实机具进行处理;(2)沟槽较窄的时候,可通过人工的方式打夯机夯填。而不同的填料和填筑厚度的时候,需合理的选择夯实的机具,进而达到最理想的压实效果,填料中淤泥和树根、草皮等,均会对压实的情况构成直接的影响,易于引发沉陷情况。所以,实行沟槽回填前,应将淤泥和杂草清除干净;(3)管槽回填的过程,应通过分层实行回填,单层的厚度一般在30cm以下,层压实的厚度满足具体的要求下,才能够实行上层的回填工作。槽底发生积水的情况,应将水充分排出后,实行分层回填。施工过程,不可通过带水回填;(4)完成施工后,若局部产生沉陷的情况,应合理的使用泵压水泥浆实行填充。 4总结 市政排水工程,为我国基础建设之一,为提高排水的效率,应对排水管道实行合理的设计,以此规避各类型的通病,提高检查井施工的整体质量,促使施工排水工程获得更好的发展。 作者:庄志鹏 单位:方圆建设集团有限公司 市政技术论文:市政桥梁工程结构施工技术措施 摘要:市政桥梁工程下部结构施工是施工中的重要部分,直接关系着市政桥梁工程的总体施工质量,并且对市政桥梁实际使用的安全性产生重要的影响。本文就市政桥梁工程下部结构的施工技术措施进行简要探索,以促进市政桥梁工程施工的质量得到有效的控制,仅供相关人员参考。 关键词:市政桥梁工程;下部结构;施工技术 市政桥梁工程属于比较大型的建筑工程,其下部结构位置特殊且承担重要的受力任务,因此要积极做好桥梁工程下部结构的施工工作,以促进施工的顺利进行,并且最大程度上减少桥梁工程下部结构施工中的安全隐患。因而加强市政桥梁工程下部结构施工技术的研究和探索,满足桥梁工程的实际需求。 1做好桥梁工程下部结构的定位放线工作 在市政桥梁工程下部结构施工中,定位放线工作可以说是建设施工的基础性工作,在桥梁工程的施工质量控制中发挥着重要的作用,定位放线施工环节的规范化和标准化,为后续施工操作奠定了坚实的基础。 1.1提高复核测量的精准性。相关桥梁工程施工人员应当对桥梁轴线的控制点以及水准基点进行复核测量,采取适宜的措施来进行操作,以保证测量的实际精准程度满足桥梁工程的实际要求。复核测量后交由专业的工程监理人员进行确认,从而对桥梁工程桥墩的纵轴以及横轴进行合理的质量控制,以促进施工的顺利进行。 1.2对横纵向中心线进行妥善的处理。相关施工人员应结合施工的实际特点,对曲线上的各桥墩的纵向及横向中心线的位置进行明确,确保中心线的位置与法线位置相吻合。与此同时在中心线附近进行桩的埋设,将桩的数量以及桩的间距进行合理的控制,从而对桥梁施工质量进行有效的控制。 1.3严格按照施工操作规范进行桥梁工程下部结构的定位放线工作,通过比较明显的标志对各桩进行标注编号,并定期进行复核,从而保证桥梁工程的安全性和可靠性。 2做好桥台基坑开挖以及回填控制环节 2.1在桥梁工程施工中,应当对桥台基坑进行妥善的处理,将基坑的大小控制在合理范围内,确保桥台基坑的实际开挖质量满足施工要求。针对基坑土质比较特殊的,应当结合桥梁工程施工的实际特点,对基坑排水进行合理的设计,确保集水坑、排水坑等的设计满足桥梁工程的实际要求,在此基础上对桥台基坑的边线位置以及标高进行精准的测定,在获得监理工程师的复核确认后方可进行桥台基坑的开挖,以保证开挖质量满足桥梁工程的实际要求。 2.2对基坑壁坡度进行合理的控制,相关施工人员在桥台基坑开挖以及回填操作中,应当掌握施工操作的要点,结合基坑深度以及施工现场的地质条件特点对基坑壁坡度进行合理的控制,将基坑深度控制在合理的范围内,严格按照桥梁工程相关施工规范进行操作,确保地下水位以及土质构造等情况满足施工要求,对基坑壁的坡度进行合理的控制,以促进施工的顺利进行。 3做好桥梁工程下部结构施工中的模板配置工作 就桥梁工程施工的实际情况来看,固定式模板、拼装式模板以及组合式定型钢模板等是现浇混凝土墩台施工中比较常用的模板。结合桥梁工程施工的特点,在对模板进行设计和使用时应当充分衡量现浇混凝土对侧面模板的压力,并考虑倾倒混凝土时可能产生的水平荷载,在此种情况下,相关施工人员应当做好下部结构施工中的模板配置工作,确保模板的实际强度及稳定性等使用性能满足桥梁工程的实际要求,在有效承担桥梁施工荷载的基础上,确保模板板面平整且接缝紧密。在对模板进行设计时,应当对模板总装图以及细部构造图进行合理的规划和设计,注重细节处理,并对模板的荷载作用以及实际稳定性进行测算,对模板安装、使用以及拆卸的技术措施进行规划,在保证施工顺利进行的基础上提高模板施工的效果。对模板进行拆除时,应当严格按照施工操作规范进行拆除,尽可能减少安全隐患。在此基础上对模板的刚度进行准确的验算,将变形值控制在合理范围内,确保结构表面外露的模板挠度和表面隐藏的模板挠度都能够满足下部结构施工的标准要求,从而对桥梁工程下部结构施工质量进行有效的控制。 4对现浇混凝土墩台钢筋绑扎以及混凝土浇筑施工操作进行质量控制 4.1墩台施上前应在基础顶面放出墩、台中线和墩、台内、外轮廓线的准确位置,现浇混凝土墩、台钢筋的绑扎应和混凝土的灌筑配合进行。在配置垂直方向的钢筋时应有不同的长度,以便同一断面上的钢筋接头能符合《公路桥涵施上技术规范》的有关规定。水平钢筋的接头也应内外、上下互相错开。钢筋保护层的净厚度,应符合设计规范要求。 4.2浇筑混凝土的质量应从准备工作、拌合材料、操作技术和灌后养护这四方面加以控制。滑模浇筑应选用低流动度的或半干硬性的混凝土拌合料,分层分段对称浇筑,并应同时浇完一层。各段的浇筑应到距模板上缘100-150mm处为止。采用插入式振捣器时,应插入下层混凝土50-100mm。要防止下一斤顶和油管在混凝土和钢筋上漏油。浇筑混凝土要连续操作,如因故中途停止,应按施工缝处理。脱模后若表面不平整或有其他缺陷要予以修补。在明挖基础上灌筑墩、台第一层混凝土时,要防止水分被基础吸收或基顶水分渗入混凝土而降低强度。 4.3注意掌握混凝土的浇筑速度。混凝土的配制、输送及灌筑速度应符合规范要求,大体积混凝土应严格按施工规范的要求浇筑。 4.4在混凝土浇筑过程中,应随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔、预埋支座的位置是否移动,若发现移位应及时校正。浇筑过程中还应注意模板、支架情况,如有变形或沉陷应立即校对并加固,高大的桥台,若台身后仰,本身自重力偏心较大,为平衡台身偏心,应随同填筑台身四周路堤土方同步砌筑或浇筑台身,防比桥台后倾或向前滑移。未经填土的台身施工高度一般不宜超过4m,以免偏心引起基底小均匀沉陷。 5强化市政工程施工质量安全保证管理工作 项目部建立安全生产领导小组从思想上重视安全工作,自觉执行安全技术规则。做到进场教育、标志明显、防范周密、定期检查;特种工作人员必须经考核合格,持证上岗。进入现场必须戴安全帽。禁止穿拖鞋、高跟鞋、光脚从事操作;施工机械要保持清洁,要有保护接地、接零装置的计漏电保护。油压泵上的安全阀应调至最大上作油压下能自动打开的状态。在张拉时,千斤顶后面不准站人,也不得踩踏高压油管,量测伸长值应站侧面。张拉时发现张拉设备运转声音异常,应立即停机检查维修。 结束语 从整体情况来看,桥梁工程下部结构施工工艺及安全措施的有效控制,对于提高桥梁工程下部结构施工质量具有重要的作用,有助于提升桥梁工程的施工效率,促进桥梁工程在社会发展中实际价值得到有效的发挥。 作者:吕洪福 单位:黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司 市政技术论文:市场经济下市政公路的技术标编制 摘要:以市场经济作为背景,说明对市政公路技术标编制进行分析的意义,列举精心制定目录、保证内容全面性等符合市场经济需求的市政公路技术标的编制原则,通过理论与实际相结合的方式,对需要掌握的技术标编制技巧进行分析,包括图文并茂、粗中求细、保留变更余地、重视组织结构等。希望讨论的内容能够为相关人员提供参考,使得技术标编制质量能够得到相应程度的提升。 关键词:市场经济;市政公路;技术标;编制技巧 0引言 当今社会,公路市场竞争与以前相比呈现出愈演愈烈的趋势,要想在市场中占据一席之地,涉及市政公路项目的各施工单位在参与市场竞争时应当拿出全新的姿态。因此,如何牢牢抓住机遇、对工程投标技巧进行正确掌握,对施工企业的发展具有十分重要的意义。笔者以技术标编制技巧为核心作出相应的探讨。 1对市政公路技术标编制进行分析的意义 无论是对市政公路项目还是对其他项目而言,施工单位中标与否并不仅仅局限于外在因素,更重要的是报价合理与否,而对报价合理性产生重要影响的因素又是施工方案。因此,明确投标工作具有的特点,保证编制技术标在竞争性、合理性、先进性等方面有所提升,是一项要求极高的工作,它对决策人员和编制人员的施工经验、经济头脑、工作预见能力和分析判断能力具有十分严格的要求。由此可见,想要增强施工单位的投标竞争力,对市政公路技术标编制进行分析是很有必要的。 2基于市场经济的市政公路技术标编制原则 2.1重点关注施工场地的平面布置图 施工场地的平面布置图主要用于将施工设备投入、布置合理性和主要生产方式呈现在相关人员的面前。首先,通过对涉及机械施工、混凝拌合和塔吊的机械设备的选用与布置进行分析,能够对现场施工材料所对应的组织运作形式加以明确;其次,施工消耗量是通过施工现场对水电管线进行布置的情况得出;再次,通过对临时设施以及材料堆场的规模进行分析能够看出,施工资源具有的实际集结程度以及工程规模的大小;最后,现场所应用施工设备的数量以及性能,能够在某种程度上起到对施工生产方式以及实际难易程度进行反映的作用。 2.2对技术标目录进行精心制定 作为能够对编制者自身思路进行全面、系统反应的部分,技术标目录从本质上来说,指的是技术标顺序与结构。一份高水平目录需要做到让人们一目了然,具体包括以下几点要求:首先是有明确的大、小标题;其次是标题上下关联、错落有致;最后是最大限度提升小标题的详细性,将方案所涉及的种种因素呈现在目录之上。另外,为了便于人们查阅,各标题后应当附上与之相对应的页数。评审人员在评标期间通常不会对标书进行细读,而是选择“先整体、再局部”的方式。具体来说,就是先对标书整体进行“粗”看,然后再对标书的重点内容进行“细”看,无论是“粗”看还是“细”看,目标都是评审人员的第一选择。这样做的原因是评审人员可以通过目录了解方案的内容、逻辑、重点以及齐全与否,从而对技术标形成初步的印象。 2.3保证编制内容的全面性 评标的过程主要分为以下几个步骤:第一步,评审人员针对技术标发表意见;第二步,根据包括组织、技术、安全、可行性、先进性在内的各分项对技术标进行打分;第三步,汇总,为最后决策的制定提供参考依据。由此可见,避免评审人员发现技术标存在的漏洞或是缺点是十分重要的。想要达到这一标准,需要对以下两个方面的内容引起重视:一方面,保证施工计划的实用性和科学性;另一方面,对施工可能涉及的各方面因素加以考虑。另外,如果编制的时间相对紧迫,那么无法保证对所有内容都进行详细的说明。此时,可以视情况选择略写部分非重点内容,甚至可以通过列标题的方式对内容进行替代。这样做不仅突出了重点,还能够起到吸引评审人员注意力的效果,为投标制胜增添相应的砝码。 2.4保证网络计划的科学性和严谨性 网络计划所反映的内容并不局限于施工计划的安排情况,更重要的是,它还能够对不同工种间的关系、资源分布合理与否、各项操作具有的时空关系进行反映。评审人员在评审过程中关注的内容包括:计划总工期与工程项目要求的契合程度、不同工种之间是否实现了顺畅衔接、是否具有充分的机动时间、不同分部和分项工作所对应的施工节拍合理与否、是否对不同季节可能产生的影响加以考虑、施工资源所对应流向的合理性等。当然,评审人员还需要对相关工程计划安排具有的合理性与可行性进行判断[1]。另外,网络图还能够在某些方面体现出企业生产管理的水平,以及编制人员自身的技术能力。因此,存在于网络图中的任意箭头和结点,都应当经得起反复的推敲。编制人员在编绘网络图时,应当对主要部分进行着重编制,并将侧重点放在分项工程安排具有的时空关系和逻辑方面。 3基于市场经济的市政公路技术标编制技巧 3.1粗中求细 “粗中求细”的“粗”,指的是方案应当将施工规划与部署作为侧重点。在对计划、工期、技术、设备投入等方面进行描述时,应当保证具有一定的控制性,较为常见的控制要点和操作细节,可以选择性省略。“粗中求细”的“细”,指的是方案内容应当涵盖施工的各个方面,例如消防、安全、配合、资金控制等,切忌出现遗漏的现象;“细”的另一层含义是保证工程在组织、投入、关键技术处理等方面,都能够满足全面、可靠、详细且可操作性强的要求。 3.2郑重承诺 作为诸多编制技巧中相对基础的一点,郑重承诺指的是:对包括招标文件和设计图纸在内的相关资料进行认真确定,再此基础上结合企业实际情况,向业主做出郑重承诺,对所承包工程的工期、组织、经济、安全、质量目标加以明确,并保证所涉及的措施和投入能够与标书条款的内容一一对应。 3.3图文并茂 应用与主题契合的图,能够省略大量的文字说明。因此,相关人员应当具备对施工示意图、平面布置图、劳动力需用表、组织机构表等进行合理应用的能力。另外还需要关注一点,在应用各类图的时候,应当在条件允许的前提下对图面绘制质量和清晰度进行最大限度地提高,这样做的目的是避免不必要矛盾或是漏洞的出现[2]。 3.4保留变更余地 和具备宏观控制作用的实施性的施工组织设计不同,技术标往往会随着相关因素的变化而变化。因此,在对方案进行制定时,相关人员应当视情况对变更的余地加以保留。为了对分寸进行更加精确地把握,对技术标中的文字应当进行相应的处理,为后续施工措施的调整工作奠定良好基础。编制说明可以包括以下内容:第一,以收到的招标书和设计图作为主要编制依据。这表明,如果日后有某些新要求出现,本标书并未对其进行考虑;第二,对于工程中某些不详的地方,同样需要进行直接说明:由于资料不全,因此,所制定的施工方法以及措施只作为建议存在,在实践过程中需要对其进行逐步细化。 3.5展示企业的实力 不仅需要对企业自身在管理水平、技术能力、施工设备、人员素质和其他相关方面具有的实例进行展示,还应当将企业具有的独到手段和能力加以呈现。这样做能够反映施工企业对所承接工程项目具有的决心、诚心和信心,进而使业主产生强烈的信任感与安全感。 3.6重视组织结构的安排 对于以法人代表人身份而存在的项目经理来说,日常工作主要组织施工生产以及对各项业务进行管理。可以说项目经理自身的综合素质以及管理能力,能够对工程最终的成败带来决定性的影响。因此,在确定项目经理人选时,应当将业绩作为主要依据。另外,还应当将项目经理在工作生涯中获得的主要成就和业绩纳入标书文字之中。这样做的目的是方便业主对项目领导层的构成具有相对系统的了解,并感受到施工单位对相关工程项目的重视程度。 3.7提升编排、打印的质量 需要注意的是,如果存在编排时间过紧的问题,相关人员就应当避免将大部分精力放在报价方面。实践结果表明,这样做会导致技术标编制的准备不足,进而影响方案的精细程度。评审人员在对该类方案进行评审时,往往会产生困惑,甚至导致投标竞争力的降低。作为既能对企业精神面貌加以反映,又能体现企业综合实力的部分,技术标具有的重要性自然不言而喻。因此,相关人员应当将关注的侧重点放在文字润色、校对、打印和其他方面,保证编排、打印质量的提升,这对于增强投标竞争力来说是十分有效的。通过以上分析能够看出,一份高质量的施工场地的平面布置图,甚至能够取代简易施工方案的地位,对现场管理、施工进度、施工安全、生产技术等内容进行简明扼要的概述。因此,平面布置图同样是评审人员重点关注的部分。 4结语 在市场经济时代,建筑市场内部竞争的激烈程度正随着社会的发展而愈发激烈,作为能够增强施工单位投标竞争力的有效手段,对负责市政公路项目施工的各单位而言,以“技术标编制”为核心内容进行探究是很有必要的。只有掌握编制技巧、提高编制质量,才能在竞争过程中占据优势,也才能促进施工单位自身的发展。 作者:张华骏 单位:上海市凯达公路工程公司 市政技术论文:电子信息技术的智慧市政 摘要:现今是一个信息化时代,信息技术渗透到各在各行各业当中。信息技术的发展为传统行业的发展带来了新机遇。大部分市政企业依旧采用传统方法进行管理,但这很明显无法满足现代化的发展。而信息技术无论是对市政工程的质量、进度还是成本均进行科学合理的控制,因此市政企业想要提升竞争力,就必须要利用好信息技术。本文从市政施工管理中信息技术应用的问题入手,进而提出了一些相关的解决措施。 关键词:电子信息;技术;智慧市政 引言 国内信息技术在近几年的发展迅速,逐渐渗透到了社会生产以及生活各个方面。现今,社会各行各业都需要借助信息技术来进行进一步发展的,这其中自然也包括市政行业。市政部门如果能够合理的利用信息技术这一先进管理手段,可以做到节约市政工程成本,合理的安排进度、确保施工质量,同时还能够减少许多不必要的浪费。所以,分析市政施工管理当中信息技术的应用就显得十分有必要。 1信息技术在市政施工管理中应用的意义 市政工程的施工内容多且杂,有着较广的涉及面,同时建设周期长以及经济环境复杂,造成和其相关企业所面临的潜在风险也较大。因为市政工程在施工的过程中有着较多的工序,内容相互交错复杂,大量的数据以及信息需进行交流以及处理,若无法进行快捷有效的反馈,就会导致决策滞后,进而损失大量的物力与人力。而传统的市政施工管理一般都是通过纸质文件来传递数据以及信息的,而靠书面通知之类的管理会降低各部门间信息传递的效率,从而直接降低管理水平和效率,但在利用信息技术后,不但提升了数据与信息传递的效率,还提高了当中内容的可靠性以及准确性,及时的问管理者提供管理依据,即使遇到了意外情况,决策者也能够做出迅速的反应,这从根本上提升了市政施工管理的水平和效率。信息技术能够将企业具有知识、技能以及资源进行有效的整合,从而提高其在行业当中的竞争优势。 2信息技术在市政工程管理应用中出现的一些问题 2.1信息技术应用的局限性 从现阶段我国市政施工当中信息技术的应用来看,其实并不是很乐观,信息技术的应用具有一定的局限性。其中包括市政施工单位没有正确的认识到信息技术的重要性等。存在较多市政施工单位在进行日常工作当中,采用计算机信息技术的仅占一部分,而采用计算机信息技术的单位也只是将信息技术应用于表面,如信息查询、电子档案的存取以及文件的编辑和打印等,没有真正的发挥出信息技术整合以及分析数据的功能,自然也就没有办法对市政施工进行现代化动态管理。通过现阶段的发展现状可知,施工单位只是在某个环节(往通常是市政工程施工前期的准备阶段)应用信息技术,而对施工进度管理等关键的部分所采取的方式依旧是传统的,如较多的市政企业在工程的造价预算等阶段通常会利用信息技术来对工程进行一个总体的分析,进而获得出一个大致的施工数据,在通过分析这些数据来完成工程的预算管理等。但是信息技术却很少用在工程的施工阶段,如施工安全的控制以及施工进度等方面。再加上市政施工本身的复杂性,若是市政行业无法做到将信息技术贯穿到整个过程的话,这将会严重阻碍到市政行业的未来发展道路。正因如此,可得出信息技术在国内市政施工管理中的应用还未成熟,管理者的思维还处在较为僵化的一个状态内,无法实现在市政施工管理中灵活的运用信息技术,导致其出现较为明显的局限性。 2.2具有较强的孤立性 根据相关调查数据我们能够知道,现今多数的企业和单位已开始重视信息技术,也对其进行了较好利用,同时也启动了局域网系统和项目管理系统。但是我必须要承认一点,那就是部分市政施工企业的信息流动都是产生于项目经理和工地现场的内部,其并没有做到和其他相邻企业间的有效互动和沟通。除此之外,因为市政管理信息化缺乏一定的标准,导致不同的软件在企业部门中无法进行共享,市政的施工各环节以及各阶段的数据无法进行及时的、有效的交流,造成信息资源在市政施工管理中无法实现全面的整合优化。上述均表明了信息技术在应用方面的孤立性,这也会在很大程度上影响企业的健康发展。 2.3缺乏专业的信息技术管理人才 信息技术本身就有着较高的含金量,因此对人才的要求也较高,如连操作先进信息技术的处理能力都无法具备,就更别提管理了。现阶段大部分的市政施工企业为了能够进一步的节约成本,没有认识到人才的重要性,忽视了对高技能人才的培养,导致信息管理缺乏人才,因而无法进一步的提高施工管理的信息化程度。 3提高信息技术在市政工程管理中应用的措施 3.1信息技术在市政工程进度管理中的应用 在市政施工管理中,第一步工作为合理的、科学的编制好工程总体进度规划,进而形成一个良好的网络计划。采用总网络支持子网络和项目工程分解结构确定好阶段性任务里程。建立在项目工程分解结构的节点之上,对各种资源进行科学合理地分配,且将其自动的导入到总网络。通过总网络工作任务,如此工作任务就能够成功的被各项目工程分解结构分解掉,同时承包单位也须将其完成的分包任务进度反馈给总网络,借此总网络可有效地计算以及分析出实际进度,从而将实际完成的任务进度和计划进度进行有效的对比,找出其中所存在的问题,进而提出具有针对性的解决方案。与此同时,进度管理模块可将其他信息模块有效的连接在一起,最终和预算申请模块、计划调整模块、采购模块以及合同管理模块等联合起来形成一个大型的管理网络,让企业能够真正的对市政施工管理实施现代化的动态管理。 3.2加强对信息化工程建设的正确认识 现阶段在信息化工程的认知方面,仍存在部分的市政行业停留在表面,这很大程度上降低了企业的整体信息化水平。决策管理者的思想正确与否直接关系到企业信息化的程度,所以,进一步加强培训企业管理者对信息化的正确认识十分重要,利用相关的培训来转变管理者在思想上的认识,使其能够充分的认识到企业离不开信息,利用信息技术能够更好的做出正确的决策,从而需要进一步加快对信息化的建设。信息化工程建设关系企业组织结构管理制度、未来发展规划和业务流程,故此,可知信息技术对市政行业的发展的重要性。 3.3实现信息系统的一体化 由于市政行业工作过程的影响,所以在招投标和工程项目的过程中会用到许多行业、地方乃至国家的配额,而这些管理内容和系统往往过大,因而在数据计算的难度也更大,所以施工企业必须的标准建立灵活的使用,严格遵守,这是企业开展的有力依据项目成本预算。此外,施工企业在项目实施过程中通常会涉及固定成本、计划进度、质量安全、物资设备、人事管理和财务核算等不可或缺的要素。和信息管理的项目中的应用和发展过程中必须充分考虑建设项目管理的物种可能涉及的内容和问题的研究,使这些项目与实际有效联系实际操作,更好的实现不同业务内容合作关系,建设项目不同部门之间的工作关系的有效协调,从而形成一个全面、系统、有效的工作环境。 4结束语 随着信息技术的不断前进以及提高,信息化在市政行业的应用也愈加广泛和成熟,建设施工部门以及单位需要重视信息技术在施工管理中的应用。合理的、充分的利用信息技术可大幅度的提高市政施工技术水平、安全水平以及工作效率。特别是在一些部分专业的施工中,应用计算机进行一些先进技术,如自动化的控制和信息处理等,不但可以将成本降低,减少工作强度,还能够解决一些在传统施工中无法进行处理的复杂问题。现阶段,信息化技术在国内的市政施工管理中虽存在较多的问题,但只要我们一直坚持努力的去研究信息技术,我国的市政施工信息化管理水平一定会不断的上升。 作者:许金生 单位:芜湖市市政工程管理处 市政技术论文:市政排水管道工程技术的质量的控制 摘要:城市建设的迅猛发展,市政排水管道的施工线路越来越长,占地的面积越来越大,而城市中的道路交错复杂,管道的建设受到多方面因素的影响。保证按时完成排水管道施工,加强市政排水管道工程施工质量的控制及管理。 关键词:市政;排水管道;下管 市政排水工程是指城市中的生活污水、工业废水、大气的降水径流及其它的弃水的收集、输送、净化、利用及排放的整个流程。市政中的排水设施主要包括:收集、输送城市排水的管道、泵站还相应的污水处理厂、污泥最终的处置和相关系统设施。 1施工准备阶段质量控制 城市排水管道工程施工前,应会同业主、设计、监理等单位进行图纸会审;结合图纸掌握管线长度、管线走向、管材直径、井位数量以及与工作面开挖有关的地形、地貌、地物等情况;依照图纸确定的桩号走向对水准测量复测一遍,以避免出错;因图纸设计提供的地形资料存在时间差,因此,有可能会因时间而发生地形变化;每约100m应设置一个水准高程参照点,建立准确的水准高程控制网,便于对管道施工进行实地测量,但水准高程控制网必须经闭合检验,测量准确无误且符合国家标准方可使用;在开工前,除保证“三通”外,还应结合管线走向和施工开挖工作面,了解妨碍施工的各种因素,并加以记录,若有障碍,应请有关单位或部门协助排除;对于地下隐蔽设施,如给水管、电力电讯管线以及煤气管道等的施工,要给予特别的重视,以避免施工事故的发生;地面可见障碍排除后,即可按照设计图纸打桩撒灰施线;还应注意:中心线和边坡系数加宽、开挖面变窄后,应在沟槽内设置支撑,以保证施工安全;对管道与道路交叉的部位,施工方要会同主管部门协商,采取半封闭或封闭路线、挂警示灯等措施,并选派有交通指挥经验的人员昼夜值班,力争在最短时间内完成施工。 2市政排水管道工程施工技术要点及质量控制 2.1开挖及管基施工 施工前要根据开挖深度、土质情况及地下水情况,合理确定放坡系数,避免施工后出现塌方和返工现象。开挖时,沟底内不得超挖,若有超挖部分要用碎石仔细回填夯实。回填时,既不能使沟槽内积水,又不能用腐殖土、垃圾土和淤泥等回填。对于因放线受限制使开挖面较小或土质太差的部位,则要考虑采取设置支撑等措施。施工测量是一项技术性很强的工作,贯穿于排水管道施工的始终,必须设专人专项来完成,以确保测量的及时性和准确性。管沟开挖验收合格后,可按照图纸设计尺寸、标高及中心线等要求进行管基的施工。管基的施工时,土质基底不得裸露过久,同时要考虑到保养、气侯、砼远距离运输等不利因素,砼可提高一个强度等级或采取加早强剂等措施,待管基砼达到一定强度后再下管。 2.2管道安装过程控制 下管前,要仔细检查管基中心线、边线及井基等尺寸和高程是否符合设计图纸要求,还要检查井位置、井距、各部位砼基础的强度等级、接口防渗砂浆的调配是否符合国家标准的规定;下管前,先清除管坑内杂物,加固基坑的支撑,排除基坑内的积水,然后在平基上弹放管道中线,复核平基面标高;管材须附有出厂合格证,并按行业规范检验合格,方能使用,安装前检查管的外观质量;根据管径大小和现场情况,采用人工配合机械安装;下管时应将管道排好,然后对线校正,严格控制中线和标高,自下游向上游进行下管,并用中心线法或边线法控制管道的中线和高程;下管不仅需技术人员的参与还做好吊车的配合工作,使用专用的吊钩或柔性吊索,不能使用钢丝绳起吊;为避免质量过大导致沟壁坍塌,吊车至少要距离沟边2m,为避免扰动基地管道而发生相互碰撞,要有专门人员进行下管指挥;铺管时,要用吊车将管节稳健吊下,然后将管子平移到排管的接口处,人工调节标高和轴线使得管子能够平顺相接;在施工过程中,机械很难进行的下管地段采用人工压绳下管的方法;管道的安装要符合安装的要求,首先管道必须放置平稳,管的底端不能发生倒坡现象,且管道内禁止有泥土、砖石等残留;管道稳定后,应再复核一次流水位的高程,使管道的纵坡符合设计要求后方可进行下一工序的施工。 2.3管道口的接合 基础和管口的凿毛要洗干净,同时,浇筑管座砼时要将事先加工好的钢丝网插入管座的对口砂浆中,然后对勾捻管内下部管缝和下部管缝进行养护。接口抹带前要先刷一道水泥浆,注意与浇筑砼包封要紧密配合,然后安装好弧形边模。第一层砂浆的厚度要大约在15mm,待砂浆抹完后稍有浆皮儿出现时将管座内的钢丝兜起,紧贴底层砂浆,上部搭接处用钢丝扎牢,钢丝网头应塞入网内使网表面平整;当第一层水泥砂浆初凝后就开始抹第二层水泥砂浆,待第二层水泥砂浆初凝后赶紧压实。抹带完程后,要立即进行覆盖,并进行3~4h的洒水养护。 2.4闭水试验 在闭水试验进行前要对管道和外观进行质量检测;保证管道尚未回填并且沟内要没有积水;另外除了预留进出水管外其他的孔洞要进行封堵不能够有水渗出的迹象;管道端处板材的承载力要大于水的压力。要严格按照相关标准的要求进行排水管道的闭水试验,由上到下分段进行;当上游试验完毕,为避免水源的浪费,可直接往下游段倒水。试验段上游设计要遵照一定的高度要求;满水浸泡的时间要大于24h,这样才能够保证闭水试验的准确性;为便于观察管道的渗水量,当试验水头达到规定水头的高度时开始计时,为保证试验水头的高度恒定不变,在试验过程中要不断地给试验管内补水。观察管道渗水量的时间大于0.5h,同时要准确记录每次补水的时间及相应的补水量;当闭水试验完成之后,发现不合格的情况,要及时的进行补救,验收合格后方可进行回填。 2.5检查井的施工 检查井施工过程中,不仅要确保流槽通顺、砂浆饱满,还需确保井壁尺寸满足施工要求。应对检查井基础施工质量进行有效控制,不能含水浇筑基础和垫层,保证基础高程和尺寸符合设计要求,待砼终凝满足强度要求后,才可砌砖施工;还要对井墙的砌筑质量采取有效措施,要确保井壁竖直,不得有通缝;砌缝要平整,灰浆要饱满,抹面要压光,严禁出现空鼓裂缝现象;严格控制井圈、井盖、踏步的安装质量,以确保铸铁踏步安装牢固,需根据实际情况对污水井踏步进行涂防锈漆;井圈灰浆要饱满,且保证井圈和井盖要配套,交通量较大的道路需要安装重型井盖。 2.6回填沟槽过程 回填前的沟内不能够留有积水,而且回填土中不能够含有碎石、硬土块等类似杂物;为防止管道受单侧压力发生变形回填操作不能够从管道单侧进行,而要从管道的两侧同时进行回填;回填后要迅速、仔细地复原所有施工地面,要保证测量的回填密实度达到最初道路结构密实程度的95%以上,从而使其恢复施工前的状态。 3结论 市政排水管道工程是在地下进行的工程,对工程中所存在的安全和质量隐患不能够轻易的被发现,只有加强每个环节的施工质量控制,才能有效的防止工程事故的发生,最终达到提升市政排水管道工程的施工质量。 作者:杨光 张斌 单位:沈阳世创工程集团有限公司 市政技术论文:市政给排水管道工程的施工技术要点 摘要:市政给排水管道工程是城市可持续发展的重要内容,为了充分发挥其作用,必须加强对市政给排水管道工程的施工技术要点及其管理进行分析,基于此,本文阐述了市政给排水管道工程的主要作用,对市政给排水管道工程的施工技术要点及其管理进行了探讨。 关键词:市政给排水管道工程;作用;施工技术要点;管理 1市政给排水管道工程的主要作用 市政给排水管道工程的作用主要表现在:①城市防洪和水污染治理的作用。给排水管道工程可以及时、有效的把工业生产废水、居民日常生活污水以及大气降水等收集到指定的污水处理中心,可以有效防止水污染的进一步蔓延,还可以避免城市在暴雨中出现内涝。②水资源再利用的作用。给排水管道工程可以有效的改善城市水资源再利用情况,解决水资源的可持续再利用问题,净化城市的公共水资源,有效保护城市水域。 2市政给排水管道工程的施工准备 市政给排水管道工程建设施工前的要点主要包括:①加强材料检查。给排水管道等材料的质量直接影响着施工的质量,在施工过程中,还会用到混凝土、水泥和砂石等建筑材料,这些材料是有着规格要求的。不同的施工对材料的规格有着不同的要求,在给排水管道的施工中,需要对材料的质量进行检查。采购人员在采购的时候,一定要相应的厂家出具检查报告,否则是不能采购的,如果使用了非常规的材料,就会导致相关的施工出现问题。②规划布置排水管道。确定室内排水管道的布置和室外排水管道的布置,排水管道长度要测量好,尤其是要确定管道的直径,不同的区域使用的排水管道的直径有着差异,需要施工人员来具体的确定。 3市政给排水管道工程的施工技术要点分析 (1)给排水管道施工测量技术要点分析 给排水管道工程进行施工测量时,需要确定相关参数的准确性,对于参数准确度相关部门有着严格要求,只有将精确度提高,才能保证工程的施工质量,因此施工测量要寻找具有给排水管道施工经验的工程师来测量,才能最大程度的确保数据参数的准确性。 (2)给排水管道沟槽开挖施工技术要点分析 市政给排水管道施工时的施工人员要设置管道施工的警示牌,警示牌的作用就是指示人们绕行,这些区域现在不能通行,这样就可以让行人避免危险。还要对施工中可能出现的障碍物进行清理,否则在施工的过程中,障碍物就会影响施工进度。现在城市给排水管道施工都是大型的管道工程,工程安全性非常重要,因此需要对将要施工的地段进行探测,重要是探测是否有电缆和构建物等影响管道施工的物体存在,将探测的结果写成报告,并提出一定的处理方案上交给有关部门和业主进行确认,从而能够及时地采取有关措施对这些管道进行保护和迁移,也确保沟槽的开挖能够顺利进行。如果施工的环境比较复杂,而又没有相关的工作人员可以确认地下的情况,那么在开始使用机械挖掘之前,必须先进行人工的开挖以确保地下没有任何管道。如果开挖地段的地下水位过高或者开挖时节正值雨季,那么就必须采取相应的排水措施,确保水位比工作面低2m以上,这样可以避免因为沟槽积水而带来的浮管现象。 (3)给排水管道打压技术要点分析 管道回填前需要进行管道打压以确保工程的严密性。在进行打压之前,必须先确保管道、连接件和垫片的外观符合了质量要求,并确保管道没有进行回填并且沟槽内没有积水,所有的预留洞全部赌上并且没有漏水现象。进行水压试验的管道要在它的最高点安装好排气阀,最低点要安装排水阀。同时安装相应的试压部件,以便观察。一般采用闭水打压试验的方法来进行严密性的实验,确认为合格,经过各方签字确认后,拆除试压装备。 (4)沟槽回填技术要点分析 沟槽回填前要达到相关的标准和要求之后才能正式施工,在进行回填的过程中一定要两侧同时进行,同时施工的进度也应该保持在一个水平上。在按照相关的要求进行人工回填之后才能使用机械进行回填操作,回填土的质量一定要能够满足施工的标准和要求,不能使用残土,回填的压实度也应该严格控制,确保回填质量。 4加强市政给排水管道工程的施工管理 市政给排水管道工程的施工管理主要表现为:①强化沿线管道保护。结合设计图纸和现场考察资料,管道工程可能会与一些通讯、电力线路、排水管等平行或交叉,而且现状管道资料不详尽、不精确。与地下设施交叉,必须切实制定管道保护措施并执行,防止施工过程中损坏其他管道。②合理解决管道施工沿线的地下设施。新装管道沿线有地下设施,给施工带来了不便,因此施工技术人员需要对其进行合理的勘察,市政给排水管道的走向要布满整个城市与不和任何现存的管道发生冲突,一旦有冲突发生,一定要采取合理科学的解决方法,使得施工可以顺利的展开,避免出现施工后才发现施工的管道与其它管道发生冲突而延误了工期的现象发生。另外,施工人员还有可能在工作中出现为了能够加快施工进度,并没有针对设计图纸进行科学分析,出现了市政给排水管道现实不符,从而导致施工不能正常进行的情况发生。③加强现场文明和环保施工。给排水工程施工管道较长,必须做好环保工作,避免施工对周围道路、河道与建筑物造成污染。做好现场的文明施工和环境保护是工程实施时的重中之重,它与人们的日常生活密切相关。 5结束语 城市化建设的不断推进,促进了市政给排水工程建设发展,管道工程是市政给排水工程建设的重要内容,因此在给排水管道施工过程中要对其技术要点及其管理进行分析。 作者:左丽丽 单位:盘锦水务集团供水分公司 市政技术论文:市政管道工程施工技术的应用 摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们的生活也随之提高,只有对市政管道的发展建设不断加强,才可以有效满足人们的生活要求。在城市的发展施工中,市政管道施工是不能取代的位置。市政管道施工技术直接影响市政管道的发展,实现高效的施工建设,从施工工作入手,对施工技术管理进行有效的提升,这样才可以完成市政管道的建设和发展。在施工管道的施工建设中,对施工技术的应用进行探讨,同时使市政管道得到更好的发展。 关键词:市政管道;施工技术;探析 随着我国社会经济的快速发展,人们的生活水平也得到不了提升,同时对市政管道的施工要求也逐渐增高。科学合理的对市政管道进行布局,同时要在一定的基础上对环境进行美化。目前,市政管道的施工技术在实际的应用中已经成为了关注重点,在市政施工中也是重中之重,因此要按照相关设计和技术要求,要结合各个城市的具体情况,对市政管道进行科学合理的施工。 1市政管道工程的概述 1.1市政管道施工的主要内容 市政管道工程包括了多项内容,所含有的工程量也比较大,同时各个项目之间相互影响,因此在施工过程中要相互协调进行施工,施工队伍在市政管道施工中,要按照施工技术操作流程对每一个施工工序的监管工作进行加强,避免管道出现质量安全问题。同时还要对市政管道施工技术进行加强和重视,不仅可以有效保障城市的排水,还可以维护生态环境的和谐。 1.2施工的主要特点 目前,市政排水管道的施工中,于管道和占线比较长会影响占地面积,同时出现管线和其他设施的交叉情况,这给人们的生活带来了较大的麻烦。在市政管道的施工中要做到快速经济,文明施工,尽量降低对城市道路交通和环境带来影响。因此,市政管道施工的工期比较短,对质量的要求较高的特点,其中涉及到的施工单位也很多,需要施工管理人员做好大量的协调工作,对施工单位及相关单位之间的关系进行协调处理。 2市政管道施工中存在的问题 在市政管道施工中存在的主要问题就是施工人员对图纸没有进行熟练的掌握,由于施工图纸是开展工程施工最基本的工具,因此,如果没有对施工图纸进行了解,就会对管道的实际施工造成影响。所以,在管道工程施工中才会出现本应可以避免的安全事故。在管道开始施工之前,要对实际的施工情况进行了解,并做好足够的施工准备,这样才可以满足工程的需求,但是在市政管道工程建设时,施工人员对工程没有进行准确的测量,也没有充分做好准备工作,甚至没有根据施工图纸进行施工,对管道的走向进行随意的更改,这对工程的质量造成了严重的影响,同时对后续的施工难度也在不断加强。施工管道的主体起到了支撑的作用,如果主要部分的施工比较粗糙,就直接影响了整个工程的质量,目前在施工建设中,比较常见的问题就是出现塌方渗漏的现象,这些问题并不是偶然出现的,而是在施工的过程中对材料没有进行认真的选择,同时也是没有进行系统测量造成的,因此才会出现安全事故,对国家和社会的经济造成一定的损失。施工人员在完工之前没有进行闭水试验,闭水试验的主要目的就是为了检验管道是否出现渗漏的现象,但是由于受到工期的限制,施工人员对此进行忽视,因此对市政管道质量产生一定的影响。最终共,市政管道在回填过程中存在选材不正确的现象,这对含水量进行错误的判断,错误的回填工序直接影响施工质量。 3加强市政管道工程施工技术分析 3.1管道施工之前的准备工作 对市政管道工程施工建设进行加强,保证施工的质量,就要对施工之前做好充足的准备工作,这样可以保证施工的顺利完成。首先要拆除道路,在此期间一定要保证施工的精细,施工人员要全身心的投入到施工的建设中,这样才可以保证按照施工技术完成道路的拆除和恢复工作。同时要对施工图纸进行详细的了解,施工的图纸在实际施工过程中提供了一定的根据,这是市政管道建设的基础。在测量管道长度方面,要对重点的位置进行标识,这样可以引起施工人员的注意,同时在进行回填的过程中,回填的质量对整个施工情况有着直接的影响,因此,要保证土方的进行合理的安放,将没用的垃圾与其进行区分。为了避免出现坍塌现象,要对地下施工的安全性进行重视,在施工之前要测量土层的情况,对比较容易出现塌方的位置进行支撑,同时监理部门要对施工的进度进行及时的控制,这样一方面保证了工程项目的顺利完成,另外一方面也保证了施工的质量,其中需要注意的是在施工时会受到其他建筑物的影响,对于出现的妨碍要对市政管道的影响性进行考虑,然后在采用合适的方法对其进行处理,避免出现大范围的沉降现象。随着我国施工技术的不断发展,对施工建设的关键部分要进行加强,这样可以有效的避免市政管道工程出现安全事故。 3.2在管道安装的过程中采取的方法和措施 在管道安装过程中主要包括了测量、放样、地下管线深入检测、开挖沟槽、处理槽机、管道安装、管内回填、闭水试验、回填沟槽等,每一个流程都需要谨慎严格的进行操作,在检查过基础表面之后,要对开槽的槽深及宽度进行相关的检查,在确保没有杂物和垃圾,减少对机面的干扰,才可以根据施工设计的图纸进行相应的施工。同时,要加强对管道材料的质量进行监督和管理,对购入的材料质量进行严格的把关,如果发现管道材料不合格,就要将其进行标记,这样可以避免出现与合格材料出现混乱现象,然后做好过不合格材料的处理工作,这样可以对质量好的管材进行掌握,顺利的完成管道的安装,同时在安装完成之后可以有效避免出现维修整治的麻烦。在管道安装过程中,管道的接口工作尤其重要,管道的接口对施工质量和施工水平有着直接的影响,所以要将水泥砂浆按照科学合理的比例进行配合,然后将其下料,在对其进行称重时要准确,同时也要合理的均匀的搅拌,这样才可以使砂浆的强度得到保证,增加其易性,另外对于直径小于500mm的管道,抹带也是需要重点关注的环节,在进行抹帯时,要配合其他的工作进行,将进入管道的砂浆托平,对于直接大于500mm的管道要进行内管缝的抹带工作。 3.3市政管道施工中沟槽回填和路面恢复工作 在管道施工过程中通过设计师和管理部门的检查之后,如果合格了就需要对其进行沟槽回填,沟槽回填主要是为了避免晾槽时间较长引发塌方现象,这样直接破坏了管道,因此在管道施工过程中沟槽回填工作是关键环节,那么在实际进行回填时就要根据图纸的设计方案进行严格的施工,并与开挖形成流水式的工作。在对施工中回填工作时,要对质量进行严格的把关,对回填材料中的水分和压实密度进行重点关注,在对回填物压实之后才可以确认是否进行验收,一般情况下,要对回填材料进行三次压实工作,每次要进行四下,在沉降达到1~2mm时就要停止工作。另外在对此进行回填时,要保证其他地下设施的安全,对其他设施的位置和大小进行认真的考虑,以免对其造成无上,使其产生位移或是沉降的现象,为了保证回填的质量,在进行回填时,要保证管槽内不会出现积水现象,在回填的材料中要对材料的质量进行重点关注,里面不可以掺杂有机物质或是腐植土等,也不可以有大块的石头,最后,要注意沟槽回填的顺序,根据排水的方向进行回填,从高到底的顺序进行施工,并且要进行分层。 4结束语 综上所述,随着社会经济的发展,市政管道工程施工技术在市政工程中是重要内容,也是城市发展的重要指标,这对人们的生活造成了很大的影响,市政管道工程所涉及的内容比较多、专业性也比较强,因此要对管道工程中的每个环节施工质量进行严格的控制,对施工技术进行重点掌握,按照规范开展施工工作,有效的保证了城市基础设施的正常运行。 作者:张轲 李亚东 单位:河南嘉天下园林景观工程有限公司 市政技术论文:市政桥梁工程对预应力施工技术的应用 摘要:市政桥梁工程是城市公共基础设施的重要组成,对进一步完善城市交通网络有着积极的促进作用。本文在对预应力施工技术的应用优势加以概述的基础上,阐述了该技术在市政桥梁工程中应用的施工要点,最后分析了在预应力施工技术下质量控制的策略。 关键词:预应力施工;钢绞线设置;安全责任体制 近年来由于城市发展进程的加快,政府对于公共基础设施建设的投资力度也有所加大,在所有基础设施中市政桥梁工程项目明显增多了。但是正因为数量的增加,使得部分工程的质量得不到保证,由此而引发的安全事故逐渐增多,因此市政桥梁的工程质量问题成为了社会所关注的焦点。在市政桥梁施工过程中利用预应力技术能够进一步提升工程的质量,再加上该技术的应用较为简单,因此在市政桥梁施工中广泛应用。 1预应力技术的应用优势 1.1步骤简单,工程量小 预应力技术主要依据相关的力学原理,将相应的模板、垫板等工具按步骤逐步敷设到钢筋中,并利用混凝土浇筑封固,从而使桥梁工程预先产生出应力,对桥身起到一个加固的作用。预应力施工原理清晰,操作简单,需要用到的建材也不多,因此工程量小,能够被广泛应用[1]。 1.2能够保证桥梁工程的质量 通过预应力施工市政桥梁的整体韧性与抗压能力得到了很大的提升,使得构造本身的刚性能够充分发挥出来,在投入使用之后不易发生变形,从而减少安全隐患,保障人们的人身财产安全。 1.3有利于对质量的控制 在市政桥梁施工的过程中需要通过一定的监管来加强质量控制,从而保证工程的质量。而预应力施工工程量小,时间短,方便监管人员进行跟踪与监督,从而提高监管的质量。 1.4对建造技术发展起到了推动作用 由于交通网络完善的需要,市政桥梁工程正不断发展,桥梁施工技术也随之而革新。通过对预应力施工的广泛应用,能够让施工人员从物理学与建筑学的角度加深对桥梁建造的认识,能够从中获得新的启发,推动桥梁建造技术的进步。 2预应力技术的施工要点 2.1制定有效的施工方案 科学合理的方案是工程顺利实施的保障,因此在进行预应力施工之前需要由专业技术人员对桥梁的各项参数进行评估,并对施工的现场进行实地勘察,综合各项因素计算得出桥梁在张拉的过程中所需预应力的大小。同时还要计算出力的损失,再依据工程的特点选择合适的建材,并对施工人员、施工时间等进行合理的安排。 2.2严格检查建材的质量 建材的质量对整个桥梁工程的性能产生直接的影响,为了避免安全隐患的出现,在预应力施工前需要对即将用到的材料加以严格检验,尤其是对钢绞线与波纹管等重点的施工材料,监管人员必须加强质量验收。在检验的过程中往往是以分批检查的方式进行,监管人员要将每一批材料的质量数据详细记录下来,再进行抽样检验,从而保证所有施工材料的质量都能够达标。 2.3重视对技术人员的培训 为了保证市政桥梁工程的顺利开展,在正式施工前施工企业需要对相关的技术人员进行选拔与培训,在保证施工人员具备一定经验的基础上,以实验操作的方式让其熟悉工程施工的步骤与操作方式。与此同时,还要加强对技术人员思想上的培训,进一步强化其安全意识与责任意识,尽可能地避免因为人为原因而造成的损失。 2.4钢绞线的设置 在预应力施工中钢绞线安置是最重要的环节之一。在安置的过程中对技术人员的技术与经验有着较高的要求,因此需要事先对技术人员进行培训。在选择钢绞线时要根据工程特点来决定需要的类型,确定类型之后要利用先穿法进行安置。安装过程中要尽量避免钢绞线与土壤、水源相接处,若不能避免则可以使用塑胶等将其包裹,以免导致生锈的情况发生。 2.5混凝土浇筑环节 混凝土浇筑是保证预应力工程稳定性的必要措施。在市政桥梁工程中,对混凝土浇筑的要求很高,需要在浇筑过程中对浇筑部分进行分层,使其层次分明,使用采用二次振捣的策略对混凝土结构加固,以实现质量的提升。在市政桥梁箱梁部分的浇筑中,往往是利用插入式振捣器来对主体结构振捣,再利用插杆式振捣器从主体的一侧进行辅助,使之出现明显的分层。要注意的是,混凝土的配比与搅拌必须按照相关的质量管理体系标准进行,以保证混凝土浇筑的质量[2]。 2.6钢绞线的张拉 当混凝土结构有所稳定后在保证其韧性与龄期都符合要求的情况下,才能开展钢绞线的张拉工作。在张拉时要保证钢绞线达到紧绷的状态,这样才能满足预应力结构的需要。张拉之前,首先要对事先设置好的孔道进行检查,避免因为杂质的侵入而造成堵塞,保证张拉的有效性。孔洞检查与清理完毕之后,要把预先设置好的侧模拆掉,以避免张拉时受到影响,同时要设置腹板与垫板,避免钢绞线松弛。 3市政桥梁工程预应力施工的质量控制 3.1制定有效的质量标准 根据国家的相关规定,在工程建设的过程中需要按照一定的质量管理体系标准开展各项施工活动,因此需要根据桥梁工程的实际情况选择相应的要素来作为桥梁施工的质量标准,使预应力施工能够在质量标准的指导下进行。而监管人员在对工程质量加以检测,也需要从质量标准出发,严格比对标准来对工程进行验收。 3.2建立监管部门 在预应力施工之前应当组建一支由出资方、承建方以及第三方人员共同组成的监管小组,对预应力施工的各个环节都要进行严格的检查与监督,尤其是要保证建筑材料的质量,并做好相应的记录。在细节方面需要做到谨小细微,不能放过一丝的差错,避免因为监管不力而导致的安全隐患,保证质量控制的有效性。例如在施工之前对预应力施工中要用到的材料进行检查,详细记录下相关材料的规格、类型、数量等。在钢筋混凝土浇筑环节,监管人员要对混凝土的质量、搅拌的强度以及孔洞的清理工作等进行复查,使预应力设备具有较强的稳定性,保证工程的性能能够充分发挥出来。 3.3建立健全安全责任体系 要优化质量控制环节,在施工前就应当制定相关的安全责任体系,对施工人员与监管人员构成一定的威慑力,以保证施工活动与监管活动的顺利进行。一旦在施工过程中出现重大的安全问题或者质量问题,就应当在补救的同时对有关人员进行责任追究,达到强化工作人员的责任意识与安全意识的目的。 3.4加强后期验收 验收环节是预应力施工中的最后环节,同样也是最重要的环节。预应力施工是桥梁工程的组成,一旦在这一环节出现了质量问题,就会使整个桥梁工程的性能受到影响。而桥梁施工工期长、工程量大,在竣工之后全部推翻会给市政建设带来巨大的损失,因此必须重视后期验收。相关部门要组织专业的验收小组进行检查,从钢绞线的状态、建材质量、孔洞清洁度、混凝土强度等方面进行详细地检查,使其符合工程质量标准。 4结束语 综上所述,预应力施工是市政桥梁工程中不可缺少的重要,对桥梁工程整体性能的发挥有着直接的影响,因此在施工过程中应当在合理施工方案的指导下,认真处理要点问题,并加强在这个工程的质量控制,从而保证预应力施工能够达到相关的质量标准,以提升桥梁的刚性与使用寿命,使工程质量能够得到保障。 作者:王聪 单位:江苏燕宁工程咨询有限公司 市政技术论文:市政排水管道工程施工技术要点 摘要:市政排水管道工程的施工技术对城市的建设有重要的影响。本文对市政道路工程排水管道施工中存在的问题进行了分析,其中,排水管道错位,填料质量不合格和管道漏水是主要问题。并且对排水管道工程施工技术的要点进行了重点分析,在施工的准备阶段和实施阶段施工人员都要做好必要的工作,从而保证排水管道工程的施工质量。最后对提高排水管道施工质量提出了可行性建议。 关键词:市政工程;排水管道;技术要点 市政排水工程在城市的建设中具有重要的作用。一定程度上代表着城市的建设水平。因此,对市政排水管道工程的质量有很高的要求。并且在进行施工时对施工技术也有很高的要求,从而减少市政排水管道工程施工中的质量问题,进而保证排水工程的质量。促进城市更好的发展。本文对市政排水管道工程施工技术的研究具有重要的理论意义与现实意义。 1市政道路工程排水管道施工中存在的问题 1.1排水管道错位 在市政道路工程排水管道施工中,管道施工错位的情况经常发生,主要是因为在测量上的失误和施工的差错都会导致管道错位,从而会导致城市排水困难,出现积水和倒坡的现象。由于管道设计人员在设计之前没有对施工现场进行实地考察,并且对施工现场的地质条件和水文条件没有进行详细的了解,从而导致管道设计上存在问题,进一步影响了管道的有效排水,不利于城市道路排水。如果城市的积水存留时间长,会对管道产生严重的腐蚀,严重的时候会导致管道移位。由于管道受到水流的严重冲刷,使管道受到的压力会越来越大,管道受到的腐蚀越严重,会改变原来水头的位置,从而会产生倒坡的问题。如果倒坡情况很严重,会导致管道出现位移。因此,在施工前,一定要确定管线施工的位置,对管道的管线进行实际的测量,并且要保证测量的准确性。从而保证管道的位置,防止倒坡和位移的情况发生。 1.2排水管道漏水 市政道路的排水管道漏水会影响管道的正常使用,同时也会给周边的建筑物带来一定程度的损害。其中,管道材料的质量对管道漏水也有很大的影响。通常,管道漏水主要是由管道材料的质量不合格引起的。因此,在对管道施工前一定要保证管道的施工质量和规格,从而避免管道发生漏水。同时,要防止地基发生沉降,从而减少管道在使用中出现拉裂的情况。此外,对管道的焊接处理要做到位。并且在施工时,施工人员要对管道放置的位置和地基的加固采取有效的控制,从而有效的减少管道漏水情况的发生。 1.3填料质量不合格 管道的材料质量和地基对排水工程的建设都有重要的影响。在管道施工过程中,填料质量是否合规对软土淤泥土的质量有很大的影响。因此,要保证软土淤泥土的质量,首先要保证填料的质量,同时,填料的方法也很关键,对于施工人员来说,运用好的填料方法能更好的保证排水管道的质量,从而保证管到的正常使用。 2市政排水管道工程施工技术要点 2.1施工准备阶段的注意要点 在施工的准备阶段,首先对施工的图纸进行仔细的研究,只有熟悉了施工图纸,才能减少在施工中的失误。同时,图纸的设计方和施工方要根据图纸进行沟通,施工方要清楚了解设计方的设计意图,从而能更好满足设计方的需求。并且施工方还要将施工图纸和施工现场进行仔细的比较,还要掌握施工现场的实际情况,从而保证施工的质量,更重要的是施工方明确施工意图,能提高施工的效率和质量。施工人员在熟悉图纸的过程中还要对图纸中的实际测量进行复核,避免在施工过程中出现错误。同时,为了更好的对施工管道进行测量,要在图纸上设置相应的水准高程参照点。从而在测量时能便捷灵活。在施工的准备阶段,施工方要在施工现场进行有效的勘察,并对施工中存在的故障进行有效的排除。从而保证施工的进度。也能减少不在施工现场的而导致的错误判断。在施工的过程中,很容易遇到城市道路交叉的情况,因此,要采用合理有效的解决方法,保证排水管道的施工质量和施工进度。 2.2管道施工 在管道施工中,要先进行管沟的开挖工程。在进行开挖以前要对开挖的土质情况进行必要的分析,对土质情况进行了解才能在施工中获得更好的效果。在进行边坡放坡的时候要对其合理性和科学性进行了解,同时也要对其经济性和安全性进行分析。在进行管沟开挖的时候要对槽底的高程进行必要的测量控制,在开挖的过程中要不断进行测量,这样能够避免出现超挖的情况,同时避免在槽底出现积水的情况。在进行回填的时候一定要保证回填土质的质量,这样才能更好的保证施工工程的质量。在工程施工过程中,进行施工测量是非常必要的,因此,在施工过程中要设置专门的人员来进行,保证施工测量能够准确和及时的完成。 2.3闭水试验、管沟回填 进行闭水试验时,应严格按照试验要求对管材进行质量检查,如果质量不达标应采用细砂浆修补,发生渗水部位应采用水泥浆刷补填死。管沟回填应在闭水试验合格后进行。腹腔回填即是在管顶部50厘米之内进行回填。进行腹腔回填时应严格按照设计要求进行,并进行过筛,确保回填时不会有超过10厘米的杂物填入,且在回填时注意沟内是否有积水,若有应及时处理。 3市政排水工程施工中常见质量病害预防措施 3.1管道位置偏移、积水 在施工前进行交接桩复测与保护时应严格认真的依照施工测量规范与规程;根据有关规定、及水文地质条件、设计要求埋置深度进行施工放样,还应严格认真的依照样桩进行施工,且做好沟槽和平基的轴线和纵坡测量验收。若是在施工时遇到意外避让构筑物,应在适宜的位置进行增设连接井,并以直线进行连通,且连接井转角度应大于135度。 3.2管道出现渗漏水 管道选用的管材必须具有质量部门提供的合格证和力学试验报告等资料;对管材的外观质量应要求其表面平整、无松散、露骨及蜂窝麻面形象,对发现的质量问题应采取有效的处理措施,而后进行使用。应选用质量达标的接口填料,而后采取合理的施工技术和试验配合比进行施工,最后根据相应施工操作要求进行施工。应认真负责的按照设计规范进行施工,从而保证管道基础强度和稳定性,地基地质水文条件不合格时,应采取换良措施,从而提高基底承载力。 3.3回填土出现沉陷 应对回填夯实的机具进行合理的选择;有针对性的选择适回填填料的种类;并严格、合理的控制填料含水量,杜绝带水回填施工。对其它构筑物不会造成影响的沉降采取表面处理,若是造成结构破坏的应挖除并换填稳定性较好的材料,通过压实充分补充被破坏的构筑物。 4结论 综上所述,在我国市政道路工程排水管道施工技术上存在很多的问题,本文提出了相应的解决措施,并具有一定的可行性,提高管道施工技术是城市建设的重要任务。本研究仍存在不足之处,希望相关学者能有更深一步的研究,相信排水管道施工技术会有更大的提高,城市的建设也会越来也好。 作者:杨潇宇 单位:黑龙江省城市规划勘测设计研究院规划三所 市政技术论文:市政给水管道工程施工技术完善 摘要:随着城市化建设进程的不断加快,城市各项基础设施的建设速度也不断加快。市政给排水工程作为城市发展的重要基础性工程,近年来,由于城市人口不断增加,再加之居民生活品质不断提高,城市用水量呈逐年增长的态势,这就导致当前市政给水管道工程施工项目不断增加,所以需要不断提高施工技术水平,确保市政给水管道工程的质量。 关键词:给水工程;给水管线;管网建设;施工技术;优化 近年来在我国城市发展过程中,公共建设数量呈不断上升趋势。管线工程作为城市基础建设的重要组成部分,与城市人民正常的生产生活及城市的发展息息相关,所以需要利用新技术和新设备来提高市政给水管道的施工技术,确保市政给水管道的施工质量,从而更好的推动城市健康、持续的发展。 1给水工程概述 给水工程是当前市政项目中非常重要的工程,与居民的生活用水和城市公共建筑用水息息相关,在城市和社会经济发展过程中具有极为重要的意义。所以为了更好的维护城市的正常运转,确保能够为市民提供更充足和优质的水源,需要加强市政给水工程施工质量,加强新技术和新方法在市政给水管道施工中的应用,有效的提高工程的质量,从而更好的推动城市的健康、稳定发展。 2给水管线施工基本流程 2.1管材选取 管材的质量与整体工程质量息息相关,所以在给水管线施工过程中需要选择优质的管材。优质的管材虽然购置时成本较高,但能够确保施工的顺利进行,有利于施工周期的缩短,对提高施工效益和降低施工难度具有极为重要的意义,同时利用优质管材还有利于工程后期维护成本的降低,管线发生故障的可能性减少,这不仅有利于供水的稳定性,而且还会更有效的节约水资源,实现对环境的保护。 2.2设计阶段 在给水管道施工过程中,设计阶段对于整个工程具有极为重要的意义,只有优质的设计质量才能确保给水管道施工的顺利进行。因此在设计阶段,需要设计人员深入到项目现场进行实地考察,在设计时能够有效的与周围环境结合,从而设计出科学、合理的管线铺设方案。特别是在对管道路线设计时,需要选择安全、可靠和具有较强稳定性的路线,确保施工的质量安全性和施工的质量。另外,由于地下管线种类较多,所以管线交汇的问题是很难彻底避免的,因此管线设计时,需要尽量避开管道交汇密集的地方,避免施工过程中发生不必要的纠纷,从而确保施工的顺利进行。同时在管线路线设计时,多以街道或是人行道下方施工为主,因为这些位置不仅有利于日后管道的维护,同时在规划过程中在该处建设建筑物的可能性也较低,同时这些地方地上构筑物较少,有利于施工速度的优化。 2.3施工阶段 市政给水管线施工过程中,首先需要做好施工准备工作,然后进行测量放线,沟槽开挖,开挖好沟槽后则需要安装管道和附件,安装完成后需要回填土方,对管道进行压力试验,竣工验收完成后,需要对管道进行冲洗消毒及取水化验,全部合格后才能进行竣工材料的移交。在施工过程中需要严格检查和验收好管道安装和砌筑井室工作,确保施工的质量能够满足设计标准的要求。 3城市给水管网建设中存在的问题 3.1传统施工管网漏损严重 我国早期的城市给水管网由于存在时间较长,管材发生了较大的改变。再加之早期管道施工过程中管材多以自应力管、铸铁管、石棉水泥管等为主,这些管材在质量上参差不齐,不仅返工率较高,而且使用过程中管网也存在严重的漏水问题,甚至会有爆管事故的发生。相比于西方发达国家,我国城市供水管漏水率远远高于发达国家,给我国水资源带来了较大的浪费。 3.2布局不合理 我国城市管网始建于二十世纪六十年代,当时供水管网的建设往往都是根据道路的状况来进行布局的,不仅没有整体规划,而且还缺乏长远的眼光,这就导致在使用一段时间后,我国现有的大部分供水管网都无法满足人们用水的需求,所以需要再投入大量的人力、物力和财力对部分管网进行重新建设。特别是当前我国城镇化建设进程的不断加快,人们对水量和水质提出了更高的要求,同时城市经济和文化中心的调整使城市人口密度的分布也随之发生了较大的变化,这也导致用水量的变化,一些供水管网流速慢、压力不均及能耗大等问题不断出现,很难满足城市居民及城市发展过程中对供水量的需求。 3.3供水可靠性低 除外界温度影响外,受道路施工、供水压力、抗重压能力差、地下管道过浅埋设、路面负荷过重的影响,无内腐、严重锈蚀的陈旧管道会由于不堪重负发生爆管。爆管会造成严重的经济损失,且必须要尽快修理,否侧漏水会造成道路的大面积淹水,影响交通及行人人身安全。 4给水管线的施工技术优化 4.1确认阀门开启度 阀门对城市的供水起着调度、调节的作用,是城市供水系统的重要组成部分。阀门主要应用于冶金、化工、石油、市政方面。在目前市场上阀门的质量检验、安装使用、生产销售环节上,开启度通常容易被忽视。由于施工人员忽略阀门开启度的确认工作,城市供水系统会因此造成很大影响。因此在供水施工中,关键部位的阀门安装之前必须仔细检查阀门的开启程度,并进行资料归档。在阀门的选用上,要选用质量过硬、信誉度高的产品,杜绝不合格产品流入市场。 4.2PE管材的应用 目前在城市供水工程中,高密度聚乙烯材料(HDPE管道)即是当前最常使用的管道,其不仅具有较好的耐腐蚀性,同时承压能力较强,具有非常好的卫生性,能够有效的满足城市给水的要求。同时PE管道其内壁十分光滑,内摩擦系数较小,这样在管道内就不会有沉淀物聚集的情况发生,而且在长期使用过程中,内部摩擦系数也不会发生改变,非常适用在给水工程中进行应用。 4.3做好管道安装基础工作 管道基础一定要平整,管道周围不得有硬块或尖状物,遇软地基时要回填沙石分层夯实。支墩的后背必须紧靠原状土,若有空隙要用相同材料填实,回填土必须夯实,密实度应达90%以上,车行道必须回填杂砂石。回填时回填土必须从两侧对称运入槽内,不能从一侧边冲压管道。 4.4埋深设置 在对管道埋深设置时,规划部门通常会遇到交叉管线情况,需要将水管线埋深。但在具体施工过程中,基于造价的考虑,所以在满足荷载和冰冻条件下往往会将管线埋浅。这样就导致管线铺设过程中,存在着复杂性的上下穿越问题,不仅会导致排气量虚增,加大水龙头损坏的可能性,同时还极易给管道爆裂埋下安全隐患。所以在对供水管道埋深设置时,需要依照"有压让无压"的原则,对管线进行科学、合理的规划。 5结束语 市政给水管道施工不仅影响大,而且涉及的范围广,所以需要严格按照规定的标准来进行施工,同时为了更好的提高施工的质量,还需要在施工过程中加强新技术和新产品的应用,在确保工程质量的同时,还要综合考虑工程的经济性,合理对给水管线进行规划,确保更好地满足城市发展过程中对水量的需求。 作者:常桂影 单位:沈阳市大东区市政工程养护管理所 市政技术论文:市政园林景观绿化施工技术管理 摘要 市政园林工作是政府的一项重要工作,在景观的绿化过程中,需要投入大量的资金和人力,目的就是为城市中的群众创造一个文明、和谐、健康的生活场所,提升人们的居住体验。因此,在施工的过程中,要保证施工的质量,提升工人的技术水平,加强对施工技术的管理。主要探讨市政园林绿化工作的特点、建设的必要性,以及施工技术管理方面的主要措施,以期对我国的园林绿化工作有所帮助。 关键词 园林;景观绿化;施工技术 在开展园林景观绿化工作时,需要政府部门、施工部门的共同努力,以此来保证施工的质量,政府的主要职责除了提出建设的要求之外,还要对施工的过程进行有效的监督,提升施工的整体质量,保证施工部门按照预先的设计执行。因此,对施工技术进行有效的管理是非常有必要的,政府的管理措施必须要及时更新和改变,提高管理的科学合理性。 1市政园林景观绿化的重要性分析 1.1促进城市的精神文明建设 一个城市的精神文明建设是非常重要的,它能提升当地群众的整体素质,提升城市的涵养,给外地游客留下一个非常好的印象,而市政园林景观绿化工作是促进精神文明建设的重要方式,因为良好的环境那个陶冶人的情操,舒缓人们的心情,使人与人之间的关系更加融洽,因此,市政园林的建设工作不仅能够改善人们生活环境,还能有效提高人类身心健康,促进人的全面提升[1]。 1.2提高城市的绿化率 城市中的环境是比较单调的,大量土地被用作商业建设,使绿化的面积逐渐缩减,而市政园林建设能够有效扩大绿化面积,提高城市的景观绿化率,让人们能够接触到更多品种的植物,让城市的生态环境更加和谐,这也是组成城市生物多样性的重要部分[2]。 1.3具有良好的生态功能 市政园林建设的主要材料是绿色植物,植物在生长的过程中,能够吸收空气中的二氧化碳,产生人体所需的氧气,对平衡大气的组成起到了非常重要的作用,而城市中的自然植物本来就相对较少,如果不进行人工干预,势必会造成城市空气的污浊化,而通过园林建设工作,能够有效的增加绿色植物的数量,进而平衡城市的大气组成,提升城市的空气质量。目前,我国的北方城市普遍存在雾霾的情况,这种天气对人们的健康是非常不利的,因此,必须将其改善。通过城市的园林建设,能够最大程度的增加城市的绿化率,绿化率增加之后,植物对空气中的灰尘的吸附能力就会增加,大量的灰尘能够附着在植物的表面,减少其在空气中的含量,所以,城市的园林建设对净化空气也有明显的帮助作用[1]。 2目前园林施工技术环节存在的主要问题 我国园林施工部门在施工环节中的细节问题仍然比较突出,例如在规划设计时,往往缺乏统筹考虑,造成设计存在一些不合理的情况。同时,在现场施工的环节,不太重视可持续发展的原则,导致大量污染物埋在地下,或者随意抛弃多余的植物,造成施的成本增加。此外,在植物的配置方面,也存在诸多不合理情况,使景观的美观性降低。 3市政园林景观绿化施工技术管理 3.1加强规划设计技术的管理 市政园林景观绿化的规划设计技术管理工作是非常重要的,因为规划设计是施工的主要参考标准,设计的好坏将会直接影响施工质量,因此,在设计环节要进行科学合理的考虑,具体的管理办法从以下几个方面开展:一是进行区域设计,目前,城市建设的思路逐渐明确,建设的合理性也逐渐增加,以前的城市规划大多比较盲目,已经不适合现代社会的要求,而园林绿化工作是城市建设的重要组成部分,在设计园林景观时,也要突出城市的区域特征,使一个区域内的社会因素、空间因素、环境因素能够达到有机的结合,提升规划设计的合理性;二是进行生态设计,市政园林景观往往会与人们发生交集,人们反应的好坏,是对市政园林景观的最准确的评价,城市作为生态因素较少的特殊区域,在进行园林建设时,需要加入更多的生态元素,让人们的周边环境更加和谐;三是进行科学艺术设计,市政园林景观的设计还要符合一定的科学性,满足艺术性的需求,让市政园林兼顾实用性和美观性,实现两者的高度统一[2]。 3.2施工现场清理和整理技术管理 在市政园林的施工过程中,许多施工单位的工人往往不重视施工的细节,施工过程中产生的垃圾、废物往往不进行任何的处理,而施工现场的环境是非常混乱的。一些有毒的建筑垃圾甚至直接埋在绿化场所的下方,这样不仅对植物的生长极为不利,还会造成土壤的养分含量下降,使土壤的碱性偏高等,给植物的生长带来很大的负面影响。在施工环节结束之后,施工现场的平整工作也是非常重要的,施工的单位应当按照事前的设计标准以及相关的要求进行整理,使施工效果更加符合预期。 3.3植物配置技术管理 不同的植物的生长特性是不同的,它们对环境的要求也是不同的,因此,在施工的环节中,要注意植物搭配技术的管理。一般情况下,园林建设工作的场所非常多样,有的区域较为广阔,有的区域较为狭小,在栽种树木花草时,要考虑场所的实际情况进行,如果场所非常小,但种植非常多的树木,非但不利于树木的生长,还会给人一种压抑的感觉;而在场地较为广阔的场所,如果只种植一种树木或一种花草,这样的景观是非常单调的,不能带给人美感。同时,在栽种树木的过程中,要尽量的使用当地的土壤,这样树木的适应过程就会缩短,能够在很大程度上提高树木的成活率,园林工作部门不能为了追求植物的新颖、独特性就盲目的选择外地的植物品种,给日后的养护工作增加难度。所以,植物的配置管理也是非常重要的,相关的单位一定要加强重视,提升管理的科学性和实用性。 4结语 随着我国经济的快速发展,我国的园林建设工作也取得了非常不错的成绩,园林景观更加丰富多彩,人们的实际感受更加良好。但在园林建设工作的施工环节,一些细节问题还没有处理好。例如,设计的水平较低,施工人员的责任心较差以及植物搭配的不合理等,这些问题都需要施工部门在使劲工作中进行总结和改进,减少自身存在的问题,提升员工的施工水平,推动园林建设的进一步发展。 作者:肖丹娟 单位:江苏长宏园林建设有限公司
生物技术论文:关注现代农业生物技术发展的新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物技术论文:现代生物技术在中药现代化中的应用进展 【摘要】 生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中发挥着极大的作用。 【关键词】 生物技术;中药现代化;应用;综述 中医药学是我国在自然科学领域最有特色的学科之一,中药现代化就是将传统中医药的优势和特色与现代科学技术相结合,把中药推向国际化。生物技术作为一种综合了生命科学与多种现代科学理论与研究手段的高技术,在21世纪将对生命科学的各个领域产生十分深远的影响。 1 生物技术在高质量中药天然药物原料的研究生产及中药材资源可持续利用中的应用 生产具有国际竞争力的现代中药,其前提是有高质量的中药原料。现代中药必须严格保证所用的药材原料无污染,农药残留和重金属含量在十分安全的范围内,药效物质基础的含量稳定、可靠并有严格的质量标准。我国中药资源达1.2万余种,这些中药材中部分涉及到珍稀濒危物种,因此对珍稀濒危中药材的挽救、保护与合理利用迫在眉睫。迁移珍稀濒危动、植物至饲养地和植物园是保存物种的重要方法,建立相应的基因库用于保存动植物的基因,考察物种的变异具有重要意义。 就中药材栽培而言,GAP的实施已成为业内共识。基因技术在这方面正在逐渐发挥重要作用,如中药材优良品种选育、道地性药材遗传特征分析、抗性基因的转基因药用植物等。 应用RAPD技术对南北苍术间的差异进行了分析,认为苍术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用下形成的遗传和化学成分有稳定差异的居群[1];李萍等将5srRNA基因间区序列的变异用于对金银花药材道地性的分析[2]。有报道用转基因植物可生产外源基因编码的产物(如a栝蒌素、干扰素等),随着表达效率的提高和受体植物范围的不断扩大,将有可能在传统中药材中加入有用的新遗传特性,增加植物的抗病能力等,这将为中药材的绿色栽培奠定良好的基础[3]。 2 细胞工程技术为中药人工资源的开发提供了有效途径 作为中药和天然药物发挥药效活性的物质基础,天然活性成分往往含量很低,而天然野生资源随着药物的开发利用储存量不断下降,其原料来源能否满足批量化生产的需求,是所有天然创新药物开发所面临的重大难题,也是高水平中药能否广泛应用并走向世界的瓶颈。因此,针对特定有效成分或组分生产的中药人工资源开发生产技术引起了研究者的极大关注。为合理利用其资源,可利用生物技术的方法和手段进行一些珍稀濒危品种的快速繁殖,研究其在自然或人工控制条件下个体更新的速率及规律等,如石斛试管苗的快速繁殖。 发酵工程利用生物细胞在人工条件下的快速增殖与次生代谢产物的产生,为人工资源的生产提供了技术平台。目前,以冬虫夏草菌发酵生产的菌丝体及产物已形成产业化规模,并有相应的下游产品畅销。 以微生物、植物、动物细胞为反应器,进行天然活性物质的生产和加工,也已引起研究者的极大兴趣,以此推动的天然产物的生物转化和生物合成研究与开发,在国内中药研究和开发中的作用正为更多的研究和生产部门所重视。许建峰[4]等利用高山红景天培养细胞生物转化外源酪醇生产红景天苷。紫杉醇作为一种作用机理独特的天然抗癌药物,自发现以来受到了人们的广泛重视,但其在植物红豆杉中的含量极低,而红豆杉生长缓慢,资源匮乏,因此严重限制了紫杉醇的进一步开发应用。为此,近年来各国科学家在寻找及扩大紫杉醇的药源途径上进行了大量的工作。甘烦远等对紫杉醇的研究进行了综述,通过两篇综述所反映出的研究内容可以看出为解决紫杉醇的资源问题。全世界的科学家分别从筛选高产红豆杉栽培品种、微生物生物合成、化学合成、生物合成途径探索、生物合成关键酶的发现及其基因表达等多途径进行资源研究,而这些研究中生物合成与生物转化技术起着极为重要的作用。 3 酶工程是中药活性成分生产追求的最佳技术手段之一 就疗效确切的单一天然活性成分而言,能够通过工业化生产获得天然结构复杂的单一产物是人们追求的目标,但天然化合物结构复杂,常有多个不对称碳原子,合成难度较大或合成条件苛刻;而酶工程为这类成分的获得提供了新的途径。如金东史等利用酶转化方法将人参中的主要皂苷成分转化成含量只有十万分之几的人参皂苷Rh2,并达到了月产30kg的生产规模[5]。 4 生物技术为提高中药品质评价水平提供了新的实验方法 中药材是中药研究开发的基础,基础的质量标准无法控制,以后的研究和开发均属无本之木,其质量标准的制定也就失去了意义。中药材的质量控制主要应包括两个方面的内容,一是品种的控制,主要是解决真伪的问题。其二中药材的有效物质是次生代谢产物,其积累主要与其合成关键酶的表达及表达量等有关。因此建立合理中药材的生产和质量评价体系将对中药现代化尤为重要。 基因分子标记技术在中药品质评价中的应用,使中药材鉴定的方法从传统的形态表征分析推进到对生物遗传物质的分析。在中药的分子鉴别研究中目前主要有以下一些方面:(1)基于PCR方法的DNA分子标记技术,如RAPD、AFLP等;(2)基于分子杂交的DNA分子标记技术,如RFLP;(3)基于DNA序列分析的分子标记技术,如DNA直接测序法、PCRRFLP法[6]。利用这些基因鉴别方法对了解和分析药用动(植)物的遗传特性、基因与药材产地、化合物积累的相关性等均具有重要意义。 5 生物技术为中药和天然药物新药研究与开发提供了新的工具和途径 中药新药的研发是中药现代化和国际化的关键,要研制符合国际标准规范的现代中药,应用现代先进的科学技术势在必行。 5.1 生物芯片为中药新药分子水平的机理研究提供依据:中药鉴定基因芯片,可以对中药材的产地、质量进行鉴定;可以搞清楚中药作用的分子机理,筛选出中药有效成分。 5.2 生物转化及生物组合化学为以天然活性成分为先导化合物发现新药提供了新的思路与方法:生物转化技术可以弥补化学合成的不足,1997年Khmelnitsky利用盐活化生物催化剂脂酶,成功地在有机相中进行了紫杉醇系列衍生物的生物合成。由此可见,生物转化技术在以天然活性成分为基础的创新药物研究与开发中具有重要的意义。 5.3 生物技术为天然微量活性成分的生产提供了新的技术平台:中药中微量高效成分的研制开发一直是困扰医药产业界的核心问题,利用定向生物转化技术可将天然药物中的高含量成分转化成微量高活性成分,因此大大提高微量成分的含量,使其达到产业化的要求。如研究发现多种微生物能定向地将含量较高的喜树碱转化为10羟基喜树碱。丁家宜等利用人参毛状根成功地实现了对羟基苯醌生物合成天然熊果苷。 5.4 物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰:天然活性成分的研发中还有一个 难以解决的问题,即天然活性成分常常体内外药效学活性差异较大,其中一个重要因素是其在体内吸收不好,导致生物利用度太低。利用生物技术实现天然结构复杂活性化合物的结构修饰,对提高这类成分的生物利用度,进而实现产业开发具有重要意义。 综上所述,生物技术已经深入中药研究和开发的各个领域,虽然大多数研究尚处于起步阶段,但其影响正在不断扩大,所显示出的潜在社会价值和经济效益也日益得到重视,生物技术将深入到中药新药研制的各个环节。正确利用现代生物技术合理地解决中医药现代科学研究和产业开发中的重要问题,必将有力地推动我国的中医药现代化和国际化进程,为加入WTO后的中国民族产业的国际竞争注入活力。 生物技术论文:生物技术在未来农业中的角色 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 生物技术论文:浅论现代生物技术发展带来的伦理问题 生物技术是一门由多学科综合的新兴科学,就生物科学而言,它包括了微生物、生物化学、细胞生物学、免疫学、育种学等几乎所有与生命科学有挂的学科,特别是现代分子生物学的最新理论和成果更是生物技术发展的基础。随着生物技术的发展,人们可以对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,产生巨大生产力的同时,也带来了生物物种伦理的问题,引起了人们的高度关注和深思。 论文关键词:生物技术;伦理问题;思考 21世纪是生命科学的世纪,生物技术的发展对人类和社会的影响深远。而生物技术引发的伦理问题,已成为世界的焦点议题。如何合理的应用生物技术造福人类和社会,是众多学者和科学家急需解决的问题。 一、现代生物技术研究的新进展 进入21世纪,生物技术正处于发展成熟阶段,生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术的发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律,但生命现象极其复杂,目前仍有许多课题有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用等领域取得了成果。 (一)克隆技术。克隆原意是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物,动物克隆就是通过无性繁殖方式,由动物细胞产生的遗传形状相同的动物个体。克隆羊多莉是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示生命的奥妙及人类的自我认识展现了全新的视野。 (二)胚胎干细胞。干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能,是指它可以分化成人体全部细胞类型,进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官,最终发育成一个完整的个体。全能干细胞再进一步分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能,但是却失去了发育成完整个体的能力。 (三)转基因食品。转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,从而改造生物的遗传物质,使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或以这种生物为原料,加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美应进入人们的日常生活中。有资料表明,在欧洲,玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米,占世界玉米总产量的7%,但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去,就可培育出抗虫害的玉米,这种玉米就是转基因食品。 二、现代技术发展引发的伦理问题 (一)关于克隆人的争议。从“多莉”羊的克隆成功,待几年来其他克隆动物的尝试,克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人则遭到很大的抵制。克隆人给伦理道德方面带来了巨大的冲击,对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。另外,克隆人的身份难以认定,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而冲击传统的家庭观以及权利与义务观。 (二)胚盘干细胞研究中的生命伦理问题。由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的,而卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源,与活着的婴儿没有什么不同,所以在许多国家是被严格禁止的。坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为:1、早期胚胎仅是一团细胞,尚难称其为人的一条生命,从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞,并没有杀死细胞,只是改变细胞的命运;2、培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病,让病人恢复健康,完全是合乎人类伦理道德。 (三)转基因食品的潜在危险。对转基因食品发展有两种态度:支持者极力宣传其带给人类充足的粮食和新型抗病虫策略;反对者则强调人为地用基因技术改变神武,会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前,人类对基因的活动实施了解还不够透彻,还没有十足的把握控制基因中组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用的来努力方面的主要担忧:1、人类基因转入食品动物,如将人类基因因子与凝血的蛋白质的基因转入绵羊中;2、某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中,这可能触怒犹太人和穆斯林,列入将猪的基因转入绵羊;3、动物基因转入植物中,可能会引起一些素食者的特别关注。 三、现代生物技术发展存在的伦理问题对策 现代生物技术的飞速发展,引发诸多伦理问题,发人深思。为了促进生物技术的和谐发展,应采取相应对策和措施。科学预言,21世纪是生物技术发展的黄金时期,全国普及大众伦理学知识尤为重要,设置伦理学咨询机构,利用各种媒体宣传伦理学知识,增强大众的伦理学意识,提高全民族的整体伦理水平。同时,我们还应改变传统伦理观念,发展中国特色的生命伦理学。总体上,生命伦理学应和国际生命伦理学保持一致,但又要保持中国的特色。另外,培养生命伦理专业人才,解决人才匮乏的局面。生命伦理学的发展任道重远,生命伦理学人才匮乏问题需要解决,设置生命伦理学专业,加快专业人才培养规模势在必行,特别应注重研究生、博士生的培养。 四、结语 现代生物技术的高速发展再给人类和社会带来积极影响的同时,必然会出现各种各样的问题。其中,导致的伦理问题尤其受人们的重视。我们应该正确看待这些问题的发生,并应用学习的科学知识尽力将其引导到好的方面发展。因此,我们任道而重远,希望通过我们的努力使现代生物技术应用给人类带来更多的实惠。 生物技术论文:医疗器械方面的生物技术 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。 另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点: (1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材; (2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等; (3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况; (4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。 在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 生物技术论文:生物技术制药实验教学的改进 【摘要】生物技术制药是一门发展日新月异的综合性应用学科。本学科实验技术要求较高、但是实验教学相对滞后,尚需改进。教师在实验教学过程中通过突出理论教学中的实验内容、预习以往的实验技术、重点突出制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术的相互结合等多种改进方法,可以达到加强实验教学、提高学生专业素质的目的。本文介绍上述几种实验教学改进方法在生物技术制药教学中的应用以及一些个人体会,从而提高教学质量。 【关键词】实验教学 生物技术制药 生物技术制药是一门集生物学、医学、药学基础理论和先进技术为一体综合性学科,同工业生产联系紧密。自1971年世界第一家生物技术制药公司(Cetus)成立至今,现代生物技术制药已走完了近四十年的路程,已有近百种生物技术药品陆续完成临床试验,投产上市。二十一世纪又将是生物技术制药蓬勃发展的重要历史时期。但是,同生物技术制药产业形成巨大反差的是生物技术制药的基本知识普及较差,教学活动相对滞后。虽然国内已有数十家高校开展生物技术制药课程,普及相关的基本知识,培养生物技术制药专业人才,但是教学效果并不十分令人满意。造成上述问题的主要原因是由生物技术制药学科本身的特点所造成的。生物技术制药是一门综合应用学科,实验技术所占比重较大。而相关技术,像分子生物学、免疫学、药物化学等基本技术已在上述学科教学中有所涉及。这就造成相应的实验技术在生物技术制药教学中的脱节。学生相关的基本技术已经了解,但是同生物技术制药的具体内容联系不上,更无法谈到后期的产业化应用。所以,在生物技术制药教学中应该重视实验教学,在实验教学中应该重视同药物生产的联系。为了实现上述目标,我们可从如下方面着手。 1 理论教学中强调相应实验方法的基本原理、影响因素及注意事项 生物技术制药是一门应用学科,所以在理论教学中也要体现“实用”这个原则。生物技术制药主要分为基因工程制药、抗体制药、酶工程制药以及后期的发酵工艺和纯化工艺。由于是一门产业化的综合工程,所以涵盖内容多、涉及面广,每个分支工程都可以作为一门独立学科。在实际的教学中,对于刚刚入门的大学本科药学专业学生,让他们在较短时间内掌握一门制药工艺的基础理论和基本技术不切实际。所以在实际教学中,我们可以从浩如烟海的基础理论中精选出同各种主要工艺密切联系的实验方法作为教学重点,结合多媒体手段主要阐述相应方法的基本原理、影响因素及注意事项。比如讲述基因工程制药的基础知识时,我们可以重点讲述基因工程制药的基本原理、影响因素及注意事项。其基本原理可以用分、切、接、转、筛这五个字进行概括,简单明了、便于记忆。同时结合动态的flash课件加深学生的感官印象,便于理解。学生会在短时间内对基因工程制药的基本原理有一个简明的概念。当讲述基因工程制药的影响因素和注意事项时,我们可以联系平时药物的生产过程。比如阐述诱导程序对基因工程药物产量的影响时,我们可以介绍工业生产中采用高热气体瞬时升温,这样可以避免大量热休克蛋白的产生,利于提高目标蛋白的产量和后期纯化。同时结合常人洗澡时,高温造成体内热休克蛋白增加这一事实加深学生的理解。这样既可以使学生从浩如烟海的枯燥理论知识中摆脱出来,增加学生的学习兴趣,还可以为后期的实验教学做好铺垫,一举两得。 2 实验教学前预习已往的实验技术 预习是诸多教学中的基本环节,生物技术制药实验教学中的预习尤其重要。由于生物技术制药所涉及的很多技术,比如分子克隆操作、杂交瘤制备、细菌发酵培养等都是分子生物学、免疫学或者细胞生物学的基本技术,所以在生物技术制药的实验教学中其基本原理和基本技术将不会赘述。但是很多学生对其相关内容掌握不够,这就造成在讲述生物技术制药实验时,学生对以往知识未免生疏,而对新知识又疏于理解。所以在进行生物技术制药的实验教学前,应该对以往学过的相关技术的基本内容进行简要复习,巩固学生对相关知识的理解,同时也起到导课的作用,利于后续药物生产相关实验教学的开展。比如当讲授发酵工艺这一部分时,我们可以预先复习一下细菌的基本特性、生长周期、生长代谢特点等一系列微生物学知识,这样既引起学生的共鸣、复习以往知识,还可以很自然的过渡到发酵工艺学教学部分,讲述发酵工艺学的基本原理以及诸多对细菌发酵的影响因素。可见预习对生物技术制药的实验教学至关重要。 3 重点学习同各种制药工艺密切相关的实验技术 同理论内容一样,生物技术制药涉及的实验内容同样庞大。在平时的实验教学中同样需要精挑细选,重点突出。介绍每一分支的制药工艺时,精选1到2个主干的实验技术,这样既为学生理清生物技术制药实验教学的脉络,还可以使绝大部分学生在有限的教学时间内对生物技术制药的实验操作有一基本了解,达到教学目的。而素质较好的学生还可以此实验教学为主干,继续进行扩充学习。 4 注意各种实验在生物技术制药中的横向联系,相互结合 实验教学的最终目的是为了加强对相关知识的理解,从而更好的应用于实践。而实际的生物制药往往是众多生物制药技术的有机结合,单独的一门技术无法完成从药物生产到后期的鉴定这一综合过程[4]。这就需要我们在掌握各种实验技术的基础之上,了解各项技术的适用范围、优势和劣势,从而能够在实际的药物生产过程中将各项技术有机结合、灵活应用。这一概念我们在实验教学之初就应灌输给学生,使他们在掌握知识过程中有针对性的思考,去发现问题、解决问题,加深对知识的理解。比如进行生物药物纯化工艺的实验教学时,我们重点介绍各种纯化技术的原理、适用条件以及操作技术,同时提醒学生高质量的纯化效果需要各种纯化技术的有机结合。常规实验教学完成之后,我们将会增加各种纯化技术的结合应用这一部分。让学生合理应用已经学过的各种纯化技术设计实验,分离相同的目标蛋白。最后对比不同设计方案的纯化效果,组织学生进行讨论。这样既能培养学生的动手能力和统筹能力,又能加强学生对相关纯化技术的理解和应用,使其在未来工作中更有竞争力。可见各种实验技术的相互结合是生物技术制药从实验教学到实际应用的一个重要环节,是培养学生实际动手能力的一个必备手段。 总之,生物技术实验在生物技术制药教学中占有十分重要的地位,通过突出理论教学中的实验内 容、预习已知的实验技术、重点学习制药工艺密切相关的实验、以及加强各种实验技术在生物技术制药中的相互结合等多种方法,可以达到培养基础牢、素质高、能力强的生物制药专业人才的目的。 生物技术论文:对生物技术自动化生产的研究 1材料与方法 1.1主要试验材料江苏洋河酒厂股份公司制曲车间提供的已粉碎的成品大曲。1.2主要试验设备恒温振荡摇床;霉菌培养箱;离心机;恒温振荡水浴锅;圆盘制曲机;PCR扩增仪;智能蛋白质多维纯化系统;分子筛;凝胶成像分析系统。1.3试验培养基培养基:细菌培养基、放线菌培养基、酵母培养基、霉菌培养基。微生物的分离参照文献[5]的方法进行。1.4蛋白质的纯化、酶活参照文献[6-8]的方法。 2结果与讨论 2.1洋河传统大曲中的微生物体系经过多级富集、分离、纯化与鉴定,并将从洋河传统包包曲中分离得到的主体微生物与文献报道的传统浓香型大曲中的主体微生物进行了比较,结果见表1由表1可知,洋河包包曲中的主体微生物与报道的浓香型大曲主体微生物存在一定差异。这主要归结于传统浓香型大曲,其制曲“顶火温度”一般不超过60℃;洋河大曲虽然是浓香型大曲,但为了达到突出绵柔风味的目的,酿酒使用的不是严格意义上的浓香型中温大曲,而是中高温大曲,其制曲“顶火温度”可高达58~62℃。当然,这也与洋河酒厂当地特殊的自然环境有一定关系。2.2洋河传统大曲中的主体水解酶系通过对本厂传统大曲进行多样检测分析,确定其主体酶———糖化酶、液化酶和酸性蛋白酶的活力,并与检索得到的酱香型与清香型酒用曲进行比较[9-11],结果见表2。表2将洋河酒厂传统大曲主体水解酶系与报道的酱香、浓香与清香酒所用大曲进行了比较。可见,3种类型大曲随着制曲品温的升高,成品曲的糖化酶和液化酶活力明显降低,而酸性蛋白酶活力具有明显上升的趋势,浓香型曲的酶活均位于清香型大曲和酱香型大曲之间。由于洋河酒厂大曲“顶火温度”在60℃左右,占顶火时间可达6~8d,最终使成品曲糖化酶活力大大降低,液化酶和酸性蛋白酶活力也较浓香型大曲低。本厂大曲总体水解酶活力低于浓香大曲的平均水平,尤其是糖化力与酸性蛋白酶。与此同时,前期的大量研究表明,酸性蛋白酶活力对酒体有显着影响。所以,进一步提高与优化大曲水解酶活力是下一步研究的重点。2.3现代大曲工艺主体微生物的确定通过对传统大曲主体微生物和酶系的研究,本研究确定了3株霉菌、3株细菌、2株酵母作为主体微生物,表3列出了所使用的8株菌及其生理学特征。大曲是一个含有多菌系、多酶系与复杂香气物质的整体。正如之前报道的一样,大曲中的微生物常常是一种菌产多种酶、多个菌产一种酶、多个菌产多种复合香气。因此,在得到理想水解酶的同时,要赋予现代大曲同样复杂的香气物质,必须采用多菌种发酵工艺。而多菌种的纯种培养工艺还是要与传统大曲生料发酵工艺相结合。2.4现代大曲生产工艺在对传统制曲工艺进行深入的探索与分析后,结合现代生物技术,经过多次反复的试验与论证,最终确定采用90∶10的制曲配方,以及免压曲、免翻动的多菌种混合生料现代制曲工艺,大曲培养时间为9d,得到了较为理想的中试结果。将中试曲样检验指标与本厂传统包包曲的检测指标进行比较,结果见表4。由表4可知,现代制曲工艺排除了传统制曲中压曲和翻曲等繁琐而劳动强度大的工艺,避免了环境对产品质量的影响,并将制曲周期缩短到9d,而且各项指标都达到或优于传统大曲。图1是传统曲与小试现代曲的照片。从图1可知,生物曲菌丝相对于传统曲更为饱满,这主要是由于生物曲内在未经压曲的条件下,拥有更多的空间供菌丝生长的缘故。同时,在较短的时间内,生物制曲工艺使曲香达到了令人满意的程度。该中试的成功,使我们对传统大曲的制备工艺有了更为深入的认识,也为现代制曲项目的推进奠定了坚实的数据基础和理论基础。 3总结 大曲传统发酵工艺周期为4个月,消耗大量的人力物力,由于外界菌系随季节变化较大,产品质量受多种因素影响,不易控制,致使大曲产品质量不稳。利用现代生物技术,实现大曲生产机械化、自动化和信息化是目前大曲生产的发展方向和必经之路。本项目在传统大曲工艺的基础上,通过对影响其品质的微生物体系、多酶体系及其成香机制的研究与验证,将现代纯种培养生物技术与传统生料发酵工艺相结合,缩短了生产周期,实现了大曲生产的连续可控化。该项研究成果的推广无论是对提高大曲生产效率,还是对推动白酒行业科技进步都具有深远的意义。 生物技术论文:生物技术在未来农业中的角色 一、生物技术给农业带来的益处 广义上讲,生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。 生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是:玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因,经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如:美国有200万hm2的Bt棉花,澳大利亚有40万hm2,两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上,只要增产5%,就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外,还有许多经转入特定基因的玉米品种,这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。 生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面,生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂,这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因(该基因能促进角蛋白的形成)能获得了经遗传改良的绵羊,这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面,生物技术在提高农作物产量、质量的同时,有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如,通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力;利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量,减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草,可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵,经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质,该蛋白质经食物链进入绵羊体内,进而能提高产毛量。 生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。 生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述,一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯,这种马铃薯能产生水晶蛋白,而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量,降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染,从而有利于保护生态环境。 在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。 生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。 同样,人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出:特定的真菌类能促进土壤养分的释放,从而促进作物生长;真菌也能通过分解有机物质(例如纤维素等)释放出糖类,促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能,包括获得转基因细菌和真菌,以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮,避免、减少使用人造肥料,从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能,但在将来却有望实现这个目标。 二、生物技术带来的不利 从经济角度上讲,生物技术带来的不利并不明显,然而,它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为,生物技术公司主要集中在发达国家,发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时,发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。 生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生,特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂,否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现,这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物,后者在发展中国家是很普遍的,并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时,例如,坚果能引发人体过敏反应,若它的基因被导入其他作物,则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见,转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。 生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业,尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用,农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时,氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化,直接影响人类和动植物的生存。 另一个令人担心的是:转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害。许多有意或无意的动植物引起当地严重的生态问题。最明显的例子是澳洲引进的兔子。1500年以来,世界各国动植物的交流,有些已成为当地的有害动植物。至于转基因作物脱离当地农业生态系统后有可能引发:第一,转基因作物使自生作物成为严重的杂草问题;第二,转基因作物通过杂交后产生杂种;第三,转基因作物影响食物安全。任何一种转基因作物都存在对生态环境产生冲击的可能性。 未来20年,随着世界人口的增长,农业将经历具有重大意义的革新。毫无疑问,生物技术作为科学和技术在这场变革中将起到关键性的作用。原则上讲,生物技术本身有能力帮助人们提高农业生产力和保护环境,但在实践中,生物技术作为环境保护的人其作用相对来说是微乎其微的。人们对它在环境保护以及促进人类进步中的作用仍将拭目以待。 生物技术论文:农业生产生物技术 1植物遗传工程 目前的植物基因工程可通过生物载体细胞注射、基因枪高速细胞子弹轰击等技术向几乎所有的植物输入外来植物基因。以前导入植物体的外源基因只限于外源报告标记基因,抗卡那霉素和抗潮湿链霉素基因。最近已导人了BUR等抗除草剂基因、镶嵌病毒外壳基因、鸡蛋蛋白基因、豆血红蛋白基因和谷酞胺酶合成基因。此外,抗病、抗虫基因的导入也有所报道,对于控制单宁合成的酶基因已被克隆。 目前关于植物—病原物相互关系的分子生物学研究主要着眼于病原物基因工程,即从病原菌中或植物本身克隆制备出致病基因与调节基因,以及获得病原物的特异性DN段用于病原分类及病害检测。 自1986年首次获得能抗烟草花叶病毒的转基因烟草植株后,目前已利用基因工程获得许多抗病毒植株,如抗花叶病毒首楷,抗花叶病毒黄瓜,抗X病毒和Y病毒马铃薯等。 生物诱导广泛应用于植物对真菌、病毒及类病毒、细菌等病原物抗性的诱导,在烟草、黄瓜、西瓜、甜菜、马铃薯、小麦、苹果、番茄、棉花、水稻等诸多植物中已见报道。生物诱导包括:用非病原菌诱导,用异种病原菌诱导,用弱致病力菌株诱导,用热杀死的病原菌诱导等方法,诱导对病原菌的抗性。 生物技术创造了越来越多的基因植物,如消除了腐烂基因的耐贮存番茄,抗病虫害长颈南瓜,抗虫害转基因土豆,抗棉铃虫棉花,抗白叶枯病转基因水稻等等。 植物细胞工程包括茎尖脱毒、快速繁殖、花药、小抱子培养、染色体工程、单倍体育种、原生质体培养、细胞融合等技术。 植物细胞融合技术可克服远缘杂交中的不亲和障碍,更加广泛地组合起多种植物的优良遗传性状,从而培养出理想的植物新品种。脱毒快速繁殖技术在经济作物、花卉、果树上应用效益显着,快速繁殖成功的植物已有四百多种,其中甘蔗、菊花、康乃馨、草萄、兰花等等已投入生产。 在作物育种方面,用花药培养和染色体工程育种等技术与常规育种技术结合的方法已培育出许多具有特殊抗性、耐性的优良新品种,利用花药培养技术获得纯合基因型已在小麦、水稻等谷类作物上广泛应用。以原生质体培养再生植株方面,近几年内取得了突飞猛进的进展。一些作物如赤豆、大豆、刀豆、棉花、油菜等重要经济作物已成功地从原生质体再生成植株,特别是一直认为难以培养的禾谷类,如水稻、大麦、小麦、谷子、高粱的原生质体培养都已相继突破。木本植物成功的例子也逐渐增加。药用植物与真菌原生质体培养的进展也十分迅速。以上的成就,为利用原生质体的遗传操作改良农作物打下了坚实的基础。 利用原生质体融合获得体细胞杂种,最近又研究出了利用卡那霉素和潮湿链霉素的抗性互补来选择杂种细胞的方法。中国在单倍体研究上一直处于国际领先水平,原生质体培养及细胞融合研究也趋于国际同类研究水平。 2动物遗传工程 动物细胞培养中胚胎移植(ET)技术对提高动物的生产率和繁殖力有重要意义,世界范围内已加以多方面的研究利用。ET技术已在兔、马、猪、牛、羊等动物上相继成功,但只有牛的ET技术达到了非手术利用阶段,所以牛胚胎移植进入商品化,在美国、加拿大、日本等国推广较大。日本已利用ET技术扩繁可提供精子用于人工授精的种公牛,1992年全日本的奶公牛有8。%以Erf分娩育成。通过ET技术可使母牛分娩双胞胎或多胞胎,这种一胚多产的核移技术在日本已获成功。 中国的单克隆抗体研究始于八十年代,至今已研制成功几干种单克隆抗体应用于畜禽疫病。在禽畜的性状选择育种上,采用DNA指纹鉴定技术识别DN段可加速选择过程。 微生物工程的微生物农业和微生物开发,部分解决了养殖业的饲料问题。用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,在前苏联年产量约为130万吨,美国年产80万吨;以米糠为基础,添加含杆菌、链球菌、酵母菌等微生物作为饲料添加剂喂养猪、牛、鸡,能够分解禽畜粪中的有害气体,减少环境污染,提高饲料吸收率,提高肉、奶产量。此外,近年来通过生物技术在食用菌的遗传育种学上获得了广泛的重视。通过原生质体培养,用PEG法和电场诱导法为诱导突变体和远缘杂交开辟了一条新的途径,涉及的菇种有香菇、平菇、金针菇、木耳、草菇等。 3生物固氮 菌根菌对植物生育的促进作用近年来逐年受到关注。菌根菌的菌丝可以帮助作物根毛吸收范围更大的土体中的移动速度缓慢的磷酸盐离子和钾离子。VA菌根菌不但可以改善土壤环境,促进作物对养分的吸收,而且对抗御作物的某些土传性真菌病害具有十分重要的作用。 VA菌根真菌与根瘤菌双接种对绿豆、蚕豆、花生、大豆等作物具有良好的生长效应。科学家对豆科植物-一根瘤菌共生固氮的研究从经典的生态学、生理学和遗传学研究步入了分子生物学领域。在根瘤菌方面,已确认有结瘤和固氮两个基因组参与完成共生固氮作用。 4生物防治 由于地球环境日益恶化,生物防治植物病虫害的方法受到重视,生物防治包括天敌防治和微生物制剂防治。微生物制剂包括细菌制剂、病毒制剂和真菌制剂。细菌制剂以苏云金杆菌(BT)为主。现在全世界已有60多种BT制剂工业化商品,能有效防治150多种鳞翅目害虫,年产量达8000吨左右。BT杀虫剂与其它微生物农药相比,具有选择性高、混用性强、毒力强、速效、无污染等优点,因而广受欢迎。植物细菌杀菌剂是以放线菌类的链霉菌属为基础制成的,防治菜豆、大豆和其它作物的细菌病害,可使细菌病害感染率下降7。%。目前正进行基因筛选组合,以制出广谱新菌种,获得BT基因导入植株中培养出抗病虫植株。利用目前的优良菌种,培育出不产芽抱,只产晶体的高效菌株是正在开发的新技术。 病毒生物制剂是以核型多角体病毒(NPV)的颗粒体病毒为基础制成的,目前已生产出防治甘蓝夜蛾、棉铃虫、黄地老虎、美国白蛾等害虫的病毒制剂。真菌生物制剂中有蜡蚁轮枝菌制剂用于防治温室白粉虱;白僵菌制剂防治马铃薯甲虫和温室烟蓟马;座壳抱菌制剂防治黄瓜温室白粉虱;木霉菌制剂防治根腐及其它植物病害; 单端抱霉素防治黄瓜白粉病;腔蠢盘抱剂防治白粉病等。 随着生物技术的发展,农业对生物技术日见倚重,到2000年,运用生物技术和其它增产措施将占世界粮食增产的5/6,农业中出现的问题最终也将由生物工程来解决。 生物技术论文:注意现代农业生物技术发展的新趋势 在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护,抢占21世纪国际生物技术制高点的新形势下,参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁,要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括:增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要,发展最快。根据统计资料,到2000年,全世界转基因作物推广面积达4420万公顷,比1996年增长了25倍;种植转基因作物的国家从1996年的6个增加到2000年的13个。这其中美国的转基因作物种植面积最广,达到了3030万公顷,占68%;其次为阿根廷,1000万公顷,占23%;加拿大300万公顷,占7%;我国为50万公顷,占1%。 根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为: ——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析,促成公司并购的原因,一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合,而更重要的原因,则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业,小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场,与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下,发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争!夺,其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因,谁就掌握了生物技术的制高点,就掌握了未来竞争的主动权。有专家称,转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。 有报道表明,为了获取我国丰富的生物基因组资源,国外公司已在我国境内悄悄地开展活动。中国农科院的专家指出,基因资源是有限的、可视专利的战略资源,是可持续发展的重要保障。不建立自己的生物信息技术平台,指望在别人的公益性研究完成后捡便宜的想法,会对我国生物技术产业和可持续性发展带来不可估量的隐患。加快生物资源信息化的研究,保护、利用和开发我国丰富的生物多样性资源是当务之急。 生物技术论文:现代生物技术伦理价值冲突的哲学思考 对科学和技术做整体评价,简单地断言它是天使或者魔鬼,都容易陷入某种片面性。对于不同境遇下具有不同需要的主体而言,科学和技术具有不同的价值和意义。对于科学和技术研发、运用的具体问题研究,无疑会丰富和加深我们对于科学和技术的全面理解。以下对现代生物技术伦理价值冲突的哲学思考,就是这种具体问题的分析。 现代生物技术,不论是异种移植、基因技术还是生命克隆,可能引发各种各样的伦理问题。这些伦理问题的形成可以归结为现代生物技术操作的几个基本特征,这就是现代生物技术对自然秩序的入侵,个体的完美要求与社会平衡间的冲突,人的“非人化”或说是人成为机器,人性的技术化所致的人的身心二元论的消解。 一、现代生物技术,特别是人类基因组计划的初步完成,标志着人类历史由认识客体、改造客体的时代转向认识主体、改造主体的新时代。 对于主体的改造不同于对客体的改造,他所引起的社会、伦理问题不再是技术应用之后的间接的渐进表现,而是现代生物技术的具体研究就直接关涉尖锐的社会伦理价值观念冲突、社会冲突。按照基督教的创世说,人是上帝的造物,分享着神的灵性。但是,随着技术的每一进步,首先是自然的“祛魅”,而后是上帝的废黜,“上帝死了”;而今,该轮到人了。人类是大自然的自然进化结果,现在我们要对这自然之果进行人为的基因改造,这实际上是斩断了人的自然进化之根。基因技术是否是上帝为人类创造的第二个禁果?如果说第一个禁果是“智慧之果”,那么,这第二个禁果又意味着什么呢? 二、基因技术的应用,更多的是为了弥补个体缺陷,追求个人的完美,但由此引发社会问题,社会的完善经受考验。我们有理由申辩,个体缺陷的弥补就是对于人类完美的提高;但是,问题在于人类基因的完美只能算是人类的生物性完美,并不一定意味着人类的社会性完美,也不意味着人类幸福水平的一定提高。随着人们对于基因的逐渐认识,基因技术水平的不断提高,人们不断找到人的性格、行为背后的基因原因,犯罪、暴力、强奸似乎都有一定的基因根据,好像一切“都是基因惹的祸”。基因工程、克隆技术似乎可以成为人们解决一切问题的最终有效办法,人们的家庭观、人生观、价值观、世界观及其以往的社会规范、生存法则都受到从未有过的强烈冲击,人们曾为之努力、奋斗的信念、理想都不再像以往那样激动人心。在奥林匹克运动中,违禁药物的服用被认为是一种违背奥林匹克精神的丑恶行为,随着基因技术的发展,今后的奥林匹克运动会是不是还要做运动员的基因检测,到底什么人(具有怎样的基因的人)可以、有资格参加奥林匹克运动会;是不是没有基因限制,所有的人包括克隆人都能够在赛场上“公平”的竞争呢?现在我们有万众注目的世界杯比赛,有机器人足球比赛,那么,克隆人参加哪一个运动会合适呢?根据不同科学家的不同算法,一般认为借助基因技术人类寿命在最近几十年里,有望达到120岁或者更多。长寿是我们的梦想,但人类寿命的迅速大幅度提高确实带来一定的社会问题,甚至可以说是社会灾难。个体过长的寿命会延缓类的进化,会造成社会发展的相对停滞。“个体过于长寿会带来人满为患的威胁和上下几代人之间的对立,为争夺有限的资源和空间,上下几代人之间可能进行大量的畸形竞争。”([1],p.45) 三、人的“非人化”或说是人成为机器,必须引起我们的高度警醒。如果说拉美特里在18世纪只是把人类比为机器,那现代技术则可以把人实际改造成为机器。什么是人?人既是生物实体,又是精神载体;既具有自然属性,又具有社会属性;人是躯体与大脑的统一,是体、理、情三者的统一,是自然、社会与思维三大领域的结合部。如果我们用技术手段破坏了人的上述这些本质特征,那就是使人“非人化”。也有的学者不把这看作是人的“非人化”,而是看作人的进化的新形式。丁长青指出:“机器体系在有机化、人格化的过程中,不仅获得了生命的基本特征和进化能力,而且远远超过了人类本体进化的速度和程度,这就是以工具为代表的科学技术所开辟的人类体外进化之路。”([2],p.22)随着人的体外进化的不断加速,人不断感受到来自于自身创造的人工自然的压迫、威胁,人必须优化自身本体。从起初的保胎与胎教、医疗和手术、人工授精与试管婴儿到现代的基因工程、克隆技术都是人优化自身的手段,也是人的本体进化的形式。丁长青把人的自身优化看作是对于人的体外进化的抗衡,看作是人的进化形式的协调统一。现代技术对于人体自身的改造到底是人的进化的新形式,还是人的“非人化”,这只能是以人的本质为标准。人的本质不但具有变异性,同时也有相当的稳定性,体、理、情的统一是人类的本质特征,是不能割裂的。 四、基因科技导致人的身心二元论的消解。林德宏先生指出,人是物质精神的统一体,具有物质精神二象性。([3],pp.4-6)“对基因科技来说,一方面它实际能够干预的只是人的自然体,而这却是人的主观能动性的表现;另一方面,它干预的对象又是人的整体本质及主观性的自然基础。”“如同在人的身心关系中,心常常把身作为奴隶来实现许多与身无关的愿望并为害于身,科技也开始把人性作为支配的对象,并必然使人性物化、分化和异化。”([4],p.25)基因技术的滥用使人身归附于人心,人的心身二元对立被消解了,人的本质上的统一性与完整性被破坏了。对于人身的基因操作,既是人的自由发挥,同时也是技术理性的张扬、疯狂。基因技术的滥用应当说只是人性的技术消解的第一步,当人的意识控制技术进一步提高,人的主观精神也实现了技术操控时,人的身心两方面就完全消融在技术理性之中,真正的人也就将不复存在。 五、从生命伦理学到生命哲学,从更高的层次感悟生命。生命伦理学(bioethics)诞生于二十世纪50、60年代。生命伦理学是用伦理学方法,在跨学科和文化的条件下,对生命科学和医疗保健的伦理纬度,包括道德见解、决定、行动、政策,进行系统研究。生命伦理学重在探究行动的规范:应该做什么、不应该做什么和应该如何做。生命伦理学经常采用的是道义论和后果论两种理论方法,但都存在着一定的问题。([5],pp.31-33)道义论的问题是:(1)处于伦理推理顶端的原则从哪里来?如何得到辩护?(2)每一个病人都处于特殊的情景下,临床原则不可能从原则演绎出来,而必须在特殊情景下权衡有关方面不同的价值和利益。后果论的问题是:(1)不同的后果间难以比较、取舍,特别是对于不同文化背景、价值取向的人来说,更是如此。(2)固守后果论原则,会带来某些让人难以接受的后果。我们能否接受让一个智商很低但身体健康的人移植器官给五位对社会有重大贡献而器官衰竭的精英呢?显然不能,因为人只能用作目的,而不是手段,这就是道义论的解释。后果论对付这一反例的办法是,后果不仅是衡量某一具体行动的后果,而是同时衡量坚持或破坏某一伦理原则的后果。在这里我们看到了道义论与后果论的相互纠缠,不能够截然分开。判断某一行动是否道德,要在具体的情景之下对道义论与后果论作灵活的运用。正是在道义论和后果论的基本原理基础上,形成了生命伦理学的基本原则:不伤害(non-maleficence) 、有利(beneficence)、尊重(respect)和公正(justice)。现代生命技术是伟大的力量,有时又是可怕的力量。生命伦理学以及有关的政策和法律都是对这种力量的社会控制,但这种社会控制应该与发展自由的、创造性的科学研究相平衡,促进现代技术的人性化发展。 从伦理学的范围考察生命技术,主要讨论的是现代生命技术的利弊,应不应该以及如何发展现代生命技术。但是生命伦理学的伦理规范的哲学依据只有在生命哲学的层次上才能得到更为广泛和深刻的论证。生命哲学作为一种哲学流派产生于19世纪末20世纪初,特别是柏格森的生命哲学,其产生就是为了维护和防止人的自由意志被机械决定论所剥夺。柏格森认为机械论和目的论有同样的缺点:都以为世界上没有根本新的事物。机械论把未来看成蕴涵在过去当中,而目的论既然认为要达到的目的是事先能够知道的,所以否定结果中包含着任何根本新的事物。“柏格森虽然对目的论比对机械论要同情,他的见解跟这两种见解都相反,他主张进化如同艺术家的作品,是真正创造性的。”([6],p.348)柏格森指出,意识试图组织物质,使之作自由的工具,这样,它乃坠如陷阱:自动性和必然性尾随于自由之后,自由终于被窒息。只有在人那里,链条被打断,人的头脑能够以另一种习惯对抗任何一种已经形成的习惯,使必然性和必然性作斗争。如果我们的行动出自我们整个人格,是那人格的表现,我们则是自由的;因此,真正的自由行动在我们的生活中是罕见的。终极的人生之道是一切人在任一时刻都能同样实行的创造,是靠自己对自己的创造,是人格的不断丰富,这种丰富不靠人格从外界提取的因素,却依赖它促使产生于自身的因素。([7],pp.632-633)我们在柏格森的生命哲学里可以看到,他对于生命的意志、人的自由、进化的创造的讴歌,对于依赖完整人格打破理性统治所寄予的厚望。探索基因时代生命的意义以及引导人们追求精神的崇高性、创造性,是现代生命哲学的中心观点。面向基因技术的现代生命哲学的主要内容有:首先,针对现代生物技术引发的一系列人生困惑,确定如何对待人的本质、人的尊严、人生的意义等生命哲学问题。其次,要深入挖掘传统生命哲学(如狄尔泰、柏格森等)的有益成分。第三,探索建立精神科学的可能性。 生物技术论文:中药生物技术教学内容和知识体系构建初探 作者:史仁玖,李艳玲,苗苗,王建美 【摘要】 生物技术是生命科学中发展最快的一门学科,其在中药学领域的应用,将会对传统中药学的研究带来新的生机。文章从构建课程内容与知识体系,构建实验教学内容和体系,理论联系实际,重视实践教学内容等方面探讨构建中药生物技术教学内容及知识体系,从而培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质,为将来参加工作打下坚实的基础。 【关键词】 中药学 生物技术 知识体系 中药生物技术是中药学和生物制药相关专业本科及研究生的一门必修课,是一门新兴的复合型学科,利用生物技术的思路和方法,解决中药现代化研究与产业化开发中面临的难题。中药生物技术大量应用现代生物学的理论并综合利用了如生物化学、细胞和分子生物学、基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、化学工程等现代科学的研究方法和手段,所以被列入高技术的范畴[1]。目前,国内开设该课程的院校不多,因此,中药生物技术教学内容和知识体系的构建是一种新的尝试,也是对传统中药学和生物技术教学思路的转变和教学内容的扩展。 1 课程内容与知识体系的构建 1.1 教学内容的构思课程目标是确定课程知识体系的主要依据,中药生物技术的教学目的是通过课程学习,使学生了解生物技术的原理和生物技术领域发展的动态以及生物技术在中药学中的应用,开阔学生的视野和知识面,优化知识结构,提高学生适应中药学现代化发展的能力;掌握现代生物工程和技术方法在中药学中的应用技术,培养学生把所学知识灵活应用到生产实践中的思维模式;力求培养学生动手能力,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。 中药生物技术课程涉及的知识面广,内容多,包括基因工程、植物细胞工程、酶工程、发酵工程以及生物转化基本理论和技术方法[2]。主要体现在4个方面:一是利用基因工程、细胞工程技术对中药资源的改造与改良;二是利用发酵工程、酶工程技术将药用植物原材料加工成商品,如用发酵法生产的虫草菌丝体、灵芝菌丝体等发酵制品;三是利用生物技术产品进行二次开发,形成新的产品,如许多功能性的低聚糖、保健食品添加剂等;四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统中药加工工艺进行改造,降低能耗,提高产率,改善中药品质等。 1.2 教学内容的组织 1.2.1 以生物技术在中药学应用中的发展组织教学内容目前,生物技术在中药中的应用还十分局限,除了在细胞工程和发酵工程方面有一定进展以外,基因工程刚刚起步,而酶工程和蛋白质工程尚未涉及。教学内容着重讨论基因工程、细胞工程及发酵工程等技术在中药基础和应用中的研究,突出“生物技术”与“中药学”的有机结合。教学过程中需要把握每节课的重点和难点内容,不能把中药生物技术讲成了生物技术,需要突出中药学的相关内容,重点介绍生物技术在中药药物的研究和开发中的应用。 1.2.2 教学内容的融合教学内容的选择要具有系统性、基础性、科学性、实用性和先进性,中药生物技术与很多课程有着密切的联系,如药用植物学、中药学、微生物学、生物化学、分子生物学、免疫学、生物分离工程、发酵工程、细胞工程、酶工程、基因工程等课程。因此,在教学过程中,需要注重中药生物技术与各个学科之间的密切联系,对重复的教学内容,尽量在授课时少讲或不讲,引导学生复习相关学科知识,安排学生专题讨论,加深学生对基本原理和概念的理解,以提高教学效率和教学效果。例如,基因工程技术与中药研究的内容学习,分子生物学基础知识部分安排学生自学,基因工程原理部分我们安排一个学习小组准备了学习课件,在课堂上精讲30 min,然后各小组课堂讨论。教学重点讨论药用植物基因工程,中药分子鉴定技术和基因芯片在中药研究中的应用。以论文文献为例,详细讲授材料处理、实验方法、结果分析及讨论,以期培养学生的科研思路、实验设计及生产应用技术,提高在工作中解决实际问题的能力和培养创新能力[3]。 1.2.3 及时增加新资料,扩展教学内容现代生物技术和中药学的发展日新月异,仅仅依靠教材知识很难跟得上发展的速度,这样学生在毕业后很难满足社会和科技发展的需求,所以需要教师通过阅览国内外专业期刊、网站,将国内外最新的相关科研成果和技术及时地介绍给学生,使教学内容更加充实,使学生了解到当前中药生物技术最前沿的知识,从听课过程中受到更多启迪,获得学科领域中的热点问题、实用研究技术和思维方法,以扩大自己的知识面,开拓视野,增强了学生自我学习的兴趣,如我们在讲述药用植物内生真菌时及时介绍“神七”搭载可产抗恶性肿瘤药物生物原料的植物内生真菌,黑龙江大学生命科学学院“抗癌药物紫杉醇产生菌的分离与工程菌株的构建”课题等。教学中,我们在围绕主教材完成教学大纲的同时,力求将国内外基因组学研究的最新成果、最新技术与方法、最新热点课题与方向、相关专业网站等及时介绍给学生,内容不在于知识全和系统性,而重在突出学科领域新、特、尖内容。此外,我校及我系每年有关中药学、生物技术、生物工程、制药学及中药生物技术的学术报告、讲座不少于十几场,这对课堂教学内容是一个很好的拓展。 2 实验教学内容和体系的构建 中药生物技术实验课程主要目的使学生更好地理解中药研究生产相关生物技术原理,培养学生运用相关技术方法的能力。因此,中药生物技术实验设计要充分体现该课程所具有的应用性、广泛性和综合性的显著特点。使所开设的每一个实验都有一个完整的、系统的技术路线,采用多种生物工程技术方法完成实验,学生通过实验可以全面了解某一中药生物技术产品或某一综合技术方法的特点与关键环节,加强学生对中药生物技术原理与技术全面、深刻的理解。 中药生物技术实验涉及的植物细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程等实验技术在前期的专业课程学习过程中已经学习训练,所以我们结合目前生物技术在中药学较成熟研究应用,我们教师相关的科研课题和实验条件设计实验项目。实验以基因工程、植物细胞工程和发酵技术在中药中应用的基本操作、基本技能为基础,从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发,精选实验,优化实验教学内容,力求在培养学生动手能力的同时,理论联系实际地培养学生的独立思考、综合分析能力、科学思维能力和创新意识,全面提高学生的综合素质。我们设计相应三个综合性实验项目培养学生的实验设计和学习实验技术。每个实验项目包括两部分实验内容。药用植物马齿苋组织培养包括植物ms培养基的配置和马齿苋组织培养技术;泰山蛹虫草发酵包括泰山蛹虫草菌丝体发酵和泰山蛹虫草菌丝体多糖提取;丹参分子标记鉴定技术包括白花丹参和紫花丹参dna提取及丹参rapd实验。实验教学效果表明该课程实验的设定培养了学生的综合素质和创新意识,我们三届毕业论文中与中药生物技术相关的题目占30%以上。这些实验项目的开设对弥补传统的验证性实验项目的不足和提高学生分析与解决问题的能力方面具有非常重要意义。 3 理论联系实际,重视实践教学内容 面对当前激烈的市场竞争和人才培养模式的转变,高等教育的新形势对传统的教学理念提出了挑战,如何培养和提高学生的综合素质已成为当前高校教学发展的新趋势。与其他一些基础学科不同,中药生物技术培养学生的创新能力也必须从实践教学入手,在实践中培养学生综合运用所学知识分析问题、解决实际问题的能力,使其养成良好的工作作风。 3.1 实验室开放及课外兴趣小组鼓励学生利用课余时间参加实验室开放活动,让学生提早得到充分的科学研究综合训练,以利于培养创新型人才。在学生正在进行专业课学习时,除了必修的实验课外,鼓励同学进入实验室观摩学习,逐渐训练学生实验技术的规范性、熟练程度。每学期我们针对中药生物技术开放实验室和兴趣小组设定一些题目,如二氧化碳超临界萃取丹参药用成分,泰山蛹虫草菌丝体发酵条件优化,泰山四大名药分子标记鉴定,丹参活性成分合成关键酶的克隆,马齿苋的组织培养及悬浮细胞培养等一些与中药生物技术相关的科研课题,可以帮助其选择有兴趣的合适方向课题,积极参与其中,为以后的毕业课题和就业选择打下早期基础。从毕业生的考研和就业发现,参与实验室工作比较多的同学在考研面试和就业专业面试中优势明显。 3.2 生产见习生产见习是中药生物技术教学中的重要实践性环节,是与课堂教学相互渗透又各有重点的子系统,是中药生物技术进行直观教学的一种重要方法。我们利用周末走进生产企业、研究所等工作领域,不仅加深了感性认识,并且对以后的工作选择也具有前瞻性和指导性的作用。我们每届学生都要到泰安市的制药企业参观,与中药生物技术相关的如四维制药的泰山赤灵芝菌丝体发酵工艺,泰山药用植物种植园道地药材种植,泰安中信灵芝科技开发有限公司赤灵芝破壁孢子粉加工,泰安山东中药技术学院中药炮制车间等。 3.3 引导学生参加科研部分学习好、能力强的学生在导师的指导下,申请主持了泰安市大学生创新科研计划课题,或者参与部分教师承担的国家和省部级创新项目及企业合作项目的研究,使学生了解到不同学科的实验技术、科研方法,开阔学科视野,拓宽思维空间;尽可能增加应用性、设计性实验,提高学生科研水平,积极加强与校内实践基地、校办企业、实习实践基地单位的合作联系,为学生构建更广阔的实践平台。 生物技术论文:浅谈农业种植中生物技术的应用 生物技术,就是针对生物机体或生物部分器官、组织以及细胞利用先进的生物工程原理,对生物体进行改造,从而促进人类所需产品的生产。生物技术是一门对生物体进行改造和利用的技术,生物技术涉及到生物学、生物化学、遗传学、细胞学等学科知识,对于人类发展具有极高的研究价值。生物技术在农业种植中的应用,能够有效提升农作物产量,促进农作物产品质量的改善,对于我国农业发展具有非常大的帮助作用。 1 我国农业生物技术的发展概况?随着我国科学技术的不断发展,农业生物技术的不断完善和成熟,很大程度上促进了我国农业产业发展,促进了我国农业经济的有效提升。目前,生物技术在农业种植领域的贡献最为巨大,有效的提升了我国农作物产品产量及质量,很好的解决了我国食品生产问题,提高了我国农产品在国际农产品市场中的综合竞争力。但是,由于我国生物技术起步较晚,虽然发展速度较快,短暂的时间内已取得较为满意的成就,但是同发达国家相比仍然存在一定的差距。目前,随着我国生物工程研究技术的提出和落实以及国家相关政策的有力扶持,我国生物技术取得突破性进展,抗虫棉技术的研制以及植物基因组研究、转基因植物研究都处于世界领先水平,在发展中的生物技术暴露出了严重的发展不平衡问题,部分项目的研究力度不够,研究经费不足,使得我国生物技术发展道路仍旧十分漫长。 2 生物技术在农业种植中的应用 2.1促进了我国农作物产量的提升?由于我国人口数量较大,土地耕种面积不足,使得粮食产量问题成为制约我国经济发展的重要因素。随着我国生物技术的发展和利用,有效促进了我国农作物产量问题,改善了我国农村居民的经济收入状况,促进了我国市场经济的快速发展。目前,我国生物技术在水稻种植领域的应用效果最为明显,实现了水稻产业的倍数增长,有效的提升了我国水稻年产量,缓解了我国粮食压力,加快了我国农业生产力的提升速度。 2.2促进了我国农产品质量的提升?随着我国市场经济的快速发展,我国城市居民的生活质量水平也得到了显著的提升,居民消费观念的不断转变,使得居民消费方向由数量消费逐渐演变为质量消费,强调农业产品数量的同时,更加强调农业产品的营养价值和食用安全性。生物技术在农业种植领域的利用,有效提升了我国农产品综合质量,解决了我国农业产品优质和高产的矛盾,提高了我国农产品的市场竞争力。其中,中单3701、中单9409、以及云优19等转基因蛋白玉米品种,在普通玉米产量基础上增产8%~15%,籽粒的硬度达到3.5以上,赖氨酸的含量达到0.4%以上,蛋白质含量维持10~12%,使得蛋白玉米营养丰富,产量逐渐提高,有效的提升了我国玉米产品的市场竞争力,促进了我国农业产业的快速发展。 2.3促进了我国农作物的抗虫性和抗病性?病虫害影响农作物产量的重要因素是病虫害问题,造成了农作物产量的快速下降,造成了农作物的大量死亡,因此,提高我国农业作物产量,促进我国农业产业发展的重要工作便是对病虫害问题的解决。通过先进的生物技术,我国部分转基因作物已经成功具有良好抗虫性和抗药性,确保了我国农作物产量的稳步提升。如新型转基因马铃薯的成功研制,使得马铃薯作物在受到克伦那多马铃薯甲虫的侵害时,能够自身分泌水晶蛋白这一物质,从而对克伦那多甲虫进行毒害,避免病虫害问题对作物产量的影响。同时,农作物抗虫性和抗药性的提升,有效的降低了农药及杀虫剂的用量,降低了农药和杀虫剂残留物对农产品质量的影响,降低了农药和杀虫剂对水资源的污染,提高农产品产量的同时,确保了环境保护工作的有效开展。 2.4促进了农作物对土壤养分的利用效率?农作物的生产离不开养分的有效供给,作物缺少必要的生长元素,就会造成作物生长效率的降低,导致农作物产量的降低。为确保农作物产量,氮、磷、钾肥的使用在农业生产过程中是必不可少的,就相关数据显示,农作物种植过程中作物能源的来源50%依靠肥料。由于肥料的过度使用,导致温度气体的大量排放,加剧了地球温室效应。同时,农业生产过程中肥料的大肆应用,是导致水体富营养化的罪魁祸首。?生物技术的应用,有效提升了农作物对土壤养分的利用效率,降低了农作物对肥料的依赖,从而有效降低了种植过程中肥料的使用,降低了肥料对环境的危害。如部分转基因作物,能够通过根部相关结果加强对营养元素的固定和收集,提高了对土壤养分的应用,促进了植物的快速生长。同时,通过对特定真菌的研究和应用,加速了种植区域内土壤养分的生成,提高了土壤中养分含量,有效减少了对人造肥料的应用,减少了人造肥料对环境的破坏。 3 总结?生物技术对农业发展具有非常积极的促进作用,加强生物技术的有效利用,能够有效提升作物的产量和质量,提升作物的抗虫性和抗药性,降低了人造肥料对环境的危害,实现农业产业经济快速发展的同时,确保了生态环境的稳定性。因此,应该加强生物技术的研究力度,加快生物技术产业化发展,以实现我国农业现代化水平发展速度,促进我国农业现代化改革。 生物技术论文:探讨农业种植中生物技术的推广及应用 随着科学技术的发展,生物技术也得到了不断地进步,生物技术在农业种植中的应用和推广,实现了我国农业的可持续发展。 1 农业种植中生物技术的推广及应用-转基因技术 转基因技术,简单来讲,就是在生物体外对dna分子进行人工剪切、拼接,对基因进行改造和重新组合,再导入生物体内使导入的基因得以表达。其中,其核心技术就是提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来,从而达到最终目的。其中还有一个关键的环节就是对多细胞生物的检测,将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体,检测这些个体是否摄入目的基因,摄入的基因是否表达(是否表现出相应的性状)。淘汰无变化的个体,保留有相应变化的个体进一步培养、研究。 在当前的农业生产中,转基因技术是目前应用最为广泛的一种生物技术。转基因技术的应用,对农业种植的育种有着极为重要的作用和意义,其可以将某一种作物的优良基因转移到另一种完全不具亲缘关系的作物品种当中,使得作物产量和质量得到提高。 目前被较广泛提取使用的植物目的基因主要有:苏云金杆菌抗虫基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。例:用棉铃饲喂棉铃虫,如虫吃后不出现中毒症状,说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达,如虫吃后中毒死亡,则说明摄入了抗虫基因并得到表达。 因此,通过转基因技术的应用,使得农作物的品种得到改良,目前,随着科学技术和生物技术的发展,其应用也不断呈现广泛应用的趋势。首先,目前,转基因植物的种植规模在不断地扩大,根据相关数据分析,目前采用转基因技术种植面积已经达到了全球耕地面积的16%。 此外,还有杂交育种技术的应用。简单来讲,就是在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。其也是一种极为常见的生物种植技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作方式更为简单,而且这种技术的推广时间也比较早,目前,对于杂交技术的应用已经有了丰富的经验,这些技术的应用都使得农业种植的难度降低。 2 农业种植中生物技术的推广及应用-组织培养技术 在农业种植中,对于组织培养技术的应用,其主要是建立细胞的全能性的基础之上的,通过人工的诱导,保证植物组织在无菌状态下进行良好的发育,最终发育成为完整植株的一种生物技术。组织培养技术的利用,不仅可以增加植物繁殖的速度,而且更为重要的是能够在有限的时间内,培育出更多优良的植物品种。此外,利用组织培养技术,可以有效地防止病毒对作物幼苗的侵害,保证种苗无病毒,促进良种经济作物的快速推广。在应用组织培养技术要注意以下几点:首先,要保证在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件,培养基组成、ph值、渗透压等各种化学环境条件,使得能够有效地促进组织培养育苗的生长和发育。另外,在进行初代培养外植体的时候,对于褐变做好处理。褐变,主要就是指外植体在接种后,其表面开始褐变,有时甚至会使整个培养基褐变的现象。它的出现是由于植物组织中的多酚氧化酶被激活,而使细胞的代谢发生变化所致。在褐变过程中,会产生醌类物质,它们多呈棕褐色,当扩散到培养基后,就会抑制其他酶的活性,从而影响所接种外植体的培养。所以一定要加强对这个环节的处理。第三,关于植物组织的初代培养。初代培养旨在获得无菌材料和无性繁殖系。即接种某种外植体后,最初的几代培养。在初代培养时,用诱导或分化培养基,即培养基中含有较多的细胞分裂素和少量的生长素。初代培养建立的无性繁殖系包括:茎梢、芽丛、胚状体和原球茎等。 3 农业种植中生物技术的推广及应用-采用生物技术制作生物农药 生物农药,简单来讲,就是利用生物新陈代谢的产物,将其作为制作农药制品的有效成分,改变传统形式通过化学手段制作农药的方法,即可以起到良好的保护环境的作用,另外,还可以达到良好的使用效果,更加重要的是提高了植株的耐药性,所以,利用生物技术制作农药具有深远的影响。 在基因工程药品的生产中,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。因此,我们可以将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。例如:转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄、转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯、不会引起过敏的转基因大豆等等。 因此,生物农药技术,避免了对环境造成的污染,利于农业的可持续发展。 4 总结 总而言之,生物技术已经在农业中得到了广泛的推广和应用,有效地改善我国目前的农业现状,提高了农作物抵抗能力,提高农业产量,积极推进我国农业的发展,实现了农业的可持续发展。 生物技术论文:现代生物技术在食品领域中的应用研究 摘要: 现代 生物学和分子生物学的 发展 ,对基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术工程产生重要影响, 其在食品发酵生产中的应用越来越广。本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵业的应用。 关键词:生物技术;基因工程;细胞工程 现代生物技术的迅猛发展,成就非凡,推动着 科学 的进步,促进着 经济 的发展,改变着人类的生活与思维,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品、能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测,到2010~2020年,生物技术产业将逐步成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等领域。在我国的食品 工业 中,生物技术工业化产品占有相当大的比重;近年,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%。现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。 一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用 基因工程技术是现代生物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中高速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。 发酵工业的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种。 (一)改良面包酵母菌的性能 面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包。 (二)改良酿酒酵母菌的性能 利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即可直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株,提高生香物质含量的啤酒酵母菌株。 (三) 改良乳酸菌发酵剂的性能 乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品ph值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、nisin诱导系统、ph 诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,但是已经发现质粒pn42和pjbl2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。有研究发现乳酸菌基因突变有2种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组dna 片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强。 二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用 细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80 年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。 三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用 酶是活细胞产生的具有高效催化功能、高度专一性和高度受控性的一类特殊生物催化剂。酶工程是 现代 生物技术的一个重要组成部分,酶工程又称酶反应技术,是在一定的生物反应器内,利用生物酶作为催化剂,使某些物质定向转化的工艺技术,包括酶的研制与生产,酶和细胞或细胞器的固定化技术,酶分子的修饰改造,以及生物传感器等。酶工程技术在发酵生产中主要用于两个方面,一是用酶技术处理发酵原料,有利于发酵过程的进行。如啤酒酿制过程,主要原料麦芽的质量欠佳或大麦、大米等辅助原料使用量较大时,会造成淀粉酶、俘一葡聚糖酶、纤维素酶的活力不足,使糖化不充分、蛋白质降解不足,从而减慢发酵速度,影响啤酒的风味和收率。使用微生物淀粉酶、蛋白酶、一葡聚糖酶等制剂,可补充麦芽中酶活力不足的缺陷,提高麦汁的可发酵度和麦汁糖化的组分,缩短糖化时间,减少麦皮中色素、单宁等不良杂质在糖化过程中浸出,从而降低麦汁色泽。二是用酶来处理发酵菌种的代谢产物,缩短发酵过程,促进发酵风味的形成。啤酒中的双乙酰是影响啤酒风味的主要因素,是判断啤酒成熟的主要指标。当啤酒中双乙酰的浓度超过阈值时,就会产生一种不愉快的馊酸味。双乙酰是由酵母繁殖时生成的α-乙酰乳酸和α-乙酰羟基丁酸氧化脱羧而成的,一般在啤酒发酵后期还原双乙酰需要约5~10d 的时间。崔进梅等报道,发酵罐中加入α-乙酰乳酸脱羧酶能催化α-乙酰乳酸直接形成羧基丁酮,可缩短发酵周期,减少双乙酰含量。 四、小结 在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。不仅提高了产品档次和附加值,生产出符合不同消费者需要的保健制品,而且在有利于加速食品加 工业 的 发展 。随着生化技术的日益发展,相信会开发出更多物美价廉的发酵制品,使生物加工技术在食品发酵工业中的应用更加广泛。 生物技术论文:关于蛋白质化学和生物技术的研究 摘要] 在最近几年的生物研究技术和生物工程的相关领域已经被越来越多的人所关注。每个国家与每个国家的蛋白质化学技术与生物技术的研究都是不同的,各有各的特点。本文对蛋白质化学以及生物技术进行了详细的研究。 [关键词] 蛋白质化学;生物技术;研究;分析 本文就蛋白质化学以及生物技术做一综述,现分析如下: 1 蛋白质化学生物技术研究 蛋白质生物技术的主要任务之一就是要通过变化的蛋白质表达量,来寻找疾病潜在的诊断标志物。另一方面,蛋白质是生物体内的执行者,许多生物学过程、蛋白质降解、细胞之间的识别,都是依据蛋白质传递的信息来完成的[1]。 1.1 对蛋白质的化学标签 标签就是要将能够区分的元素差异的物质引入到差异样本中去,利用质谱分析得到的信息,将相对量的差异区分显示出来。化学标签的主要作用就是:便于目标蛋白的定位、追踪、纯化以及结构和相互作用研究[2-3]。 1.1.1 体内的标记体内的标记,也可以称为是代谢的标记。就是利用含有稳定的同位素,饲料对动物进行喂养和培养,将标签成功的引入。15n和13c是比较常用的稳定的同位素[4-5]。 1.1.2 氨基酸标记氨基酸的标记就是将氨基酸碳原子和氢原子替换成为稳定的元素,然后再将这样稳定的氨基酸加入到某种培养基中,这样细胞就会将氨基酸加入到蛋白质中引入的标记[6-8]。 1.1.3 体外的标记体外的标记主要分为酶解前、酶解时和酶解后三个标记。酶解前标记是将含有差异试剂标记在蛋白质的某个部位上,采用icat的技术,进行等量的混合后酶解,最后通过链亲和素的柱子富集这些标记的肽段,利用质谱分析差异。酶解时标记,就是在内切酶作用下,蛋白质发生酶解。酶解后标记,有些标记试剂适用于在蛋白质酶解成肽段后标记,酶解后标记就是指蛋白质在酶解后对形成的肽段进行标记,这样酶解后标记就派上了用场[9]。 1.2 化学标记的优缺点和应用问题 定量标记主要就是分体内标记和体外标记,对于体外标记技术分析的范围比较广,外标记技术适合于各种条件的标记,无论是从组织、体液到细胞样品均可以。而对于体内标记而言,无法实现完全标记,主要就是取决于蛋白质的代谢问题。化学标记来分析蛋白质是比较有发展前景的学科,许多的疾病与蛋白质也有一定的联系。最近,结合稳定同位素标记和差异技术分析了磷酸化蛋白,一共分析出了8 000多个磷酸化的位点[10-11]。 化学标记的不足:是在理论上,可能使融合蛋白不稳定,改变或使融合蛋白的功能丧失。在实验中表明,当应用较大的亲和纯化标记,常会发现细菌的融合蛋白产物的功能钝化。一个表位附加标记对融合蛋白质的行为影响是多变的,且依赖于该蛋白质的结构。 2 各个国家对蛋白质化学和生物技术的研究 德国美因兹大学的哈密特·斯托科教授的报告介绍了传统的著名医学植物萝芙木碱利血平最近几年提供的有关单贴吲哚生物碱的生物合成的详细内容。日本神户学院大学的冈田芳男教授也做了关于含有2,6-二甲基-l-酪氨酸和 pyrazinone的阿片类似物的设计和报告。日本东京大学的野水本雄教授的报告是关于细胞黏附性多肽一壳聚糖基质:这一种新型多功能生物材料,组织工程要求移植到组织的细胞,需要修复和再生[12]。 3 结语 蛋白质是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。最近几年各国的管理人员更加重视对蛋白质的研究和探索。 生物技术论文:我国生物技术及产业发展的战略与若干对策 1 抓住机遇,加速我国生物技术及其产业的发展 近20年来,我国生物技术取得了长足的发展,培养了一支约2 万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍,其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家;建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地;初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果,开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996~1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后,预计在2003~2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见,与其它高技术领域相比,我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中,从目前基础条件、资源优势和发展态势来看,生物技术最有希望取得创新性进展,最具参与国际市场竞争的潜力。因此,建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机,进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位,力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。 2 制定发展战略、明确战略目标、 选择发展模式总体战略 我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略,实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力,在未来10~15年内,我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。 关于集成应用,主要是指把现有的已成熟的先进技术(不管这些技术源自何处)组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就,对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。 1)战略目标 21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在:努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力;争取在21世纪初的10年内,使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列,生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。 2)发展模式 我们认为,在未来10~15年内,我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导,企业为主,官、产、学、研、资相结合”的发展模式。 众所周知,产、学、研的结合是促进科技进步,加速科技长入经济,提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况,为保障生物技术及产业得以迅速发展,政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计,对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导;对于一些重要的领域,国家应给予一定的资金支持,可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持,各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。 高技术是基于多种学科的综合技术,而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主,才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场,生物技术产业将难以迅速发展。 3 主要对策 1)健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成 总体而言,我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构,缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究,但在具体实施和操作过程中,往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目,导致创新的源头匮乏。更为严重的是,各类计划之间缺乏必要的沟通与协调,各部门、地方自成一体、封闭运行,导致科研力量分散,形不成合力,而且造成低水平重复。 现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业,必须结合我国具体国情,同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段,采取“两弹一星”+利益捆绑的新机制,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成;必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力;必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调,避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 2)进行战略布局,形成产业聚集区 国外生物技术及其产业发展的经验表明,在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域,容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作,不仅加速了生物技术研发及产业的发展,同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金,起到了“聚集”带动“聚集”的作用,形成了 良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东(深圳)、长春等地作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 集中力量有选择地发展3~5个生物技术产业聚集区(如以北京为中心的京津冀聚集区、 以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等),发挥生物技术产业发展的聚集效应,尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区,国家应积极发挥引导作用,充分调动地方和企业界的积极性,以国家重大项目为纽带,促进优势互补的联合与协作,逐步形成既有合作(包括跨国和跨地区合作)又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。 3)选择部分重点产品,目标定位国际市场 对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域,例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域,应选择部分重大项目,目标瞄准国际市场,通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式,加大协同攻关力度,尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场,增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。 4)建立国家生物技术重大项目孵化器 我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展,影响了科技作为第一生产力作用的发挥,已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点,生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下,孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是,通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术上下游的结合,有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺,向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此,应在已有的工作基础上,择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器,结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施,力争在5~10 年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品,同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。 5)加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化 我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后,主要依靠国外进口。在国外,生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业,其产值占生物技术产业总产值的20%以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点,一是涉及多学科、多技术领域的交叉;二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场,只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此,对重要的生物技术仪器、设备和装备,应采取“桑塔纳”模式,走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作,引进建设组装线或生产线,这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平,另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争;第二步加速引进技术的消化吸收,逐步加大国产化比重,同时加强新型号、新设备的研制开发,进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面,应注意避免自己闭门造车、封闭发展,所开发的产品性能不稳定,测出的数据不可靠,别人不用,自己也不用的尴尬局面。 6)大力发展生物技术中介组织 国外成功经验表明,中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用,中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估(包括生物安全评估)、专利(特别是国外专利)、投融资等方面的中介机构。 我们认为,应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作,有利于规范市场和公平竞争,亦可避免不必要的重复,有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主,吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。 7)充分利用和合理保护我国丰富的生物资源 我国国土辽阔,特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因,使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源,包括历史悠久的中医药宝库,为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看,我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用,甚至一些重要的资源流失严重。例如,我国虽有丰富的微生物资源,但由于资金和管理上的一些因素,导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地,至今没有一个明确的主管部门,也没有一部微生物资源管理的法规。因此,建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资 源管理的法规和规章制度;另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系,其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上,给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金,但这是一项具有战略意义的基础性工作,因此必将起到事半功倍的效果。 8)加强国际合作,建立战略联盟 发展我国生物技术及产业要充分重视利用海外资源,特别是信息及人才资源。在这方面,即使是十分发达的美国也不例外,十分重视利用国外的信息,并吸引别国的优秀人才为其服务。我国除应采取相关措施积极吸引海外留学生和科学家回国为国效力外,还应选择重大技术领域,在国外建立联合工作站。863计划生物领域在“八五”、 “九五”期间已试行,效果良好。实践表明这是实现技术跨越的有效途径。国家应积极引导支持有条件的科研机构和企业,特别是企业在国外建立研究开发机构,这样将会大大提高信息采集、技术引进、智力引进、人才培养和国际合作与交流乃至产品出口的效率。 9)高度重视人才的培养和引进 高技术的竞争归根结底是人才的竞争。为参与21世纪生物技术国际竞争,培养优秀人才是一项十分重要而紧迫的战略任务。目前我国的教育体制和课程设置不适应生物技术及产业发展的要求。生物技术是多学科交叉的综合性技术,生物技术人才的培养要注重掌握广泛的知识以及多种相关技术技能。因此,建议在大学本科阶段,增设专门的生物技术课程,课程的内容包括广泛的相关领域的综合性知识。同时在研究生阶段,应开设有关管理和经营方面的课程。没有多学科的交叉汇集就没有生物技术的发展;没有管理和经营的理念就没有生物技术产业的发展。同时还应特别重视毕业后的在职教育,及时扩展新知识。特别需要强调的是,应注意培养既懂科技又懂经营与管理的两栖人才。建议国家设立专门的奖学金,资助具有博士学位或高级技术职称的人才,同时选拔具有丰富经验或担任一定的行政领导职务的优秀中青年骨干进修mba 课程,包括遴选其中部分突出人才赴海外攻读mba学位。 在充分发挥现有国内生物技术人才重要作用的同时,应积极引导和吸引海外留学生和科学家回国发展,这是一项涉及人才资源争夺的战略任务。建议国家有关部门制定出台更加明确的有关鼓励和吸引海外留学生和华人科学家回国发展的具体政策措施。 生物技术论文:当前生物技术产业发展存在的问题及对策 摘要:生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,生物技术以其独有的活力和发展潜力已经成为一个国家新的经济增长点。但是当前生物技术产业的发展还存在着非常多的问题。因此,可以通过健全和完善管理体制、进行战略布局调整,加强企业队伍建设、以市场为主导,重点突破、加大政府投资,完善建立产业政策扶持等措施来加快当前的生物技术产业发展。 关键词:生物技术 产业发展 问题 对策 一、 生物技术概论 生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物,其核心是以dna重组技术为中心的基因工程,还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。生物技术,可视为一种运用生物体来制造产品的科学与技术,虽然生物技术这项专有名词是在七十年代才开始正式出现,但生物技术应用却可追溯至远古时代。例如,神农氏尝百草是中国历史上利用植物在医药应用上的最早记载,足见生物技术观念与应用早已存在人类日常生活之中。 为加快生物技术产业的发展,我国始终把生物技术列为国家重大科技计划,政府大幅度增加了研发投入,同时鼓励国家加大科技投入,取得了较好的效果,获得了一批具有知识产权的新基因,新表达系统、生物工程、药物进入了创制阶段,建立了一系列关键平台技术,动植物转基因技术已经成熟,杂交水稻大面积推广,抗基因的棉花、番茄已经进入了商业化的发展,有数十种基因药物已经进入了实用化阶段。 另外 ,通过对高产、优质、抗逆的动植物新品种,新型药物、疫苗和基因治疗,蛋白质工程三大主题的研究开发,以增产粮食为战略重点和发展生物技术药物产业为突破口,为生物高技术产业的形成奠定了良好的基础,并在遗传工程农作物的培育方面走在世界前列。 二、 生物技术产业发展现状 首先,生物技术生产发展快速,涉足领域不断深入。我国生物技术起源于80年代,到2000年销售产值已经达到200亿元人民币,平均增长33.58%。同时,生物技术产业涉及的领域是非常广泛的。并且还再继续扩展深入。 其次,生物技术产业取得了重大成就。世界上出现了一批影响未来的重大技术:人类基因组学或蛋白质组学、干细胞技术与组织工程、生物信息学、转基因技术、克隆技术、生物芯片或蛋白芯片或组织芯片、基因治疗与细胞治疗、反义核酸技术、单抗技术等对现代生命科学及生物技术产业产生了巨大的影响。 最后,生物技术企业不断发展壮大。由于生物技术前景广阔,发展潜力巨大。我国从事生物技术产品开发的企业,如雨后春笋,不断涌现。 另外,生物技术产业格局从治病为主向治病、保健、提高生活质量的健康产业过渡。兼并重组愈演愈烈,大企业愈来愈大,协作型竞争已经成为当今生物技术产业的主流; 三、 生物技术产业发展存在的问题 首先,自主知识产权过少,产业化能力很低。目前,我国在生物技术产业及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂主要依靠国外进口。生物技术产业的技术与装备还相当欠缺。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。我国的生物技术产业和其他的发达国家的生物技术产业比较起来,我们的技术还很低,并且很多的研究成果都还是在实验室,还没有走出转化为现实生产力的大门。如何加快将开发研究出来的生物技术成果转化为现实的生产力,提高产业化能力,是当前我国生物技术产业要充分重视的一个大问题。 其次,投入严重不足,并且投入渠道单一。生物技术产业是资金密集型产业,是高投入、高风险和高回报的产业,因此,资金短缺是首先要解决的问题。在国家加大生产技术投资力度的同时,还要充分利用银行贷款以及尚待健全的风险资金市场,寻找各种资金渠道。政府应制定优惠政策,鼓励企业参与生物技术的研究与开发。目前,我国企业资本融通渠道只有创业者个人出资,上市公司、民营企业投资,政府的风险投资,国家科技部的中小企业担保基金,中小企业科技创新基金五种。其中上市公司、民营企业的投资因为上面所说的缺乏对无形资产的认识和认可,导致他们常常希望在所投资的企业中依靠他们所提供的有形资本来控股,严重地打击了创业者的积极性。 最后,产业化人才缺乏,研发与产业化脱节。生物技术产业的发展同样离不开人才。由于研究开发人员培养周期长,大量优秀的科研人员滞留在国外,国内缺乏优秀人才,尤其缺少技术兼经营型人才。此外,我国现有生物技术人才偏重于理论研究,产业化人才相对缺乏,在我国生物技术产业发展中,常出现实验室里的科研成果难以产业化,或产业化成本很高而无经济价值。 四、 生物技术产业发展的对策 首先,健全和完善管理体制。发展我国的生物技术产业,必须结合我国具体国情,同时运用政府和市场两种资源配置的调节手段,盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量,使各方面的优势系统有效地集成。必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力,须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此,建议国家适时成立全国性的组织管理机构,对全国生物技术产业及产业发展进行总体规划和协调指导,从而做到整体协调、避免多头指挥和政出多门,实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。 其次,进行战略布局调整,加强企业队伍建设。根据目前我国生物技术产业及产业发展情况,结合现有国家级高技术产业开发区,可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的地方作为生物技术产业化基地,给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 培养专门的企业人才,成立专门的开发生产企业或机构。就生物技术来说,我国已经有了很大成绩,但是在研究、开发、生产、销售四个环节中,研究和开发环节还存在很大的缺陷。因此需要下力气建立一只强大的研究,开发队伍。 再次,以市场为主导,重点突破。努力开拓生物技术产品市场,开发和生产符合生物技术市场需求的产品。生物技术市场对生物技术产品的需求将会极大的促进生物技术产业的迅速发展。世界生物技术都在迅猛发展,但是不同的国家有不同的研究重点和方向。就以我们中国来说,中国的生物技术最有权威的是植物细胞工程育种、植物快繁和脱毒苗生产等植物生物技术上。发挥我国的优势,保持技术的最前沿,可以大大的促进生物技术产业发展的领域。 最后,加大政府投资,完善建立产业政策扶持 通过与研究开发机构建立广泛联系,并有力地引导企业介入,密切生物技术产业上下游的结合,有效地使单一技术向产业进行技术转移和辐射,从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。政府要制定一系列保护和鼓励生物技术发展的政策和法律。通过制定法律加强合作研究、鼓励发明创新和促进技术转移。还可以通过融资渠道来实现对生物技术产业的扶持,其中包括拨款或资助,大公司出资、成立基金会、贷款、风险投资等。政府直接投资的变化是调整研发投入结构,提高民用研究与发展投入,特别是民用高技术开发投入,以提高经济竞争力。投入的重点是风险大、民间投资有困难的重大长期研究课题。另外,政府对生物技术产业的扶持还有一个非常重要的方面,就是促进合作研究开发。政府可以将国有研发成果下放,鼓励产、学、研合作。 生物技术论文:现代生物技术在油菜育种中的应用 摘要:介绍了植物组织培养技术、重组dna技术和分子标记在油菜育种中的应用。植物组织培养技术已日趋成熟,应用在了油菜的单倍体育种、远缘杂交和染色体诱变等方面;重组dna技术在油菜抗除草剂,抗虫和抗病等方面已发挥巨大作用;随着基因饱和度的增加,基因图谱与物理图谱的建立,分子标记将有望在提高选择效率,培育好的油菜品种方面发挥大的作用。 油菜是世界四大主要油料作物之一,属十字花科芸薹属,包括甘蓝型油菜、芥菜型油菜、白菜型油菜3个栽培种。多年来,油菜生产国政府和科学工作者均十分重视油菜的生产和科研工作。从70年代开始发展起来的现代生物技术则给动植物品种改良带来了一场革命,把育种技术从宏观水平提高到微观水平,以植物组织(细胞)培养技术、重组dna技术、分子标记技术为主体的现代生物技术已成为作物品种改良的前导技术。本文就生物技术在油菜育种中的应用加以综述。 1、植物组织培养 植物组织培养是指植物的离体细胞、组织或器官在人工培养基上的生长、维持或分化。组织培养的全部实践都是以细胞的全能性和体细胞有丝分裂的均等性为依据的。植物组织培养根据外植体来源和培养目标的不同分为愈伤组织培养,器官培养,分生组织培养,细胞培养和原生质体培养及融合等类型。组织培养作为一种新的手段,对植物改良有重要价值。 1.1单倍体育种技术 控制和改变植物染色体倍数来达到选育优良品种的技术,其中最突出的是单倍体育种。以花药为外植体组织培养获得单倍体个体,无论花粉来源于纯合体还是杂合体,经加倍后即纯化,为加速育种进程提供了前所未有的机会。目前,花药培养已在200多个植物种中获得成功,中外学者对影响花药培养的内外因素进行了广泛深入的研究,运用花药培养已经获得新品种的重要作物有水稻、小麦和大麦等,通过花药培养也获得了一批纯合玉米自交系。甘蓝型油菜通过花药均获得单倍体植株,进而加倍,已成为常规育种的重要辅助技术。 1.2通过胚培养克服远缘杂交不亲和性和杂种后代的自交不亲和性,拓宽种质范围 远缘杂交是植物育种的二个重要方面。通过远缘杂交,可以获得品种间杂交难以得到的变异类型。通过栽培种和野生种间的杂交,还可以从野生种那里获得如抗病性和对恶劣环境适应性等经济性状。但远缘杂交也存在许多困难。其中之一是杂种胚乳不能正常发育,杂种胚也会因饥饿死亡。在芸薹属、萝卜属等作物上,远缘杂交均有成功的报道,我国也有不少成功的例子,如甘蓝型油菜与兰花籽、诸葛菜的种属间杂交等。 1.3原生质体培养及融合技术 植物原生质体是指用特殊方法脱去细胞壁的、裸露的、有生活力的原生质团。这种裸露细胞在适当的外界条件下,还可以形成细胞壁,进行有丝分裂,形成愈伤组织和诱发再生植株,因而仍然具有细胞的全能性。原生质体培养就是指以这种裸露细胞作为外植体所进行的离体培养。原生质培养的主要目的是实现远缘物种的体细胞杂交和外源染色体、dna或细胞器的导入,以这种生物学手段对植物进行改良。在植物育种上应用最多而且期望最高的是体细胞杂交。 体细胞杂交又称原生质体融合,是指2种原生质体间的杂交。它不是雌雄配子间的结合,而是具有完整遗传物质的体细胞之间的融合。因此,杂交的产物一异型核细胞或异核体中将包含有双亲体细胞中染色体数的总和及全部细胞质。当然,由于自然的原因,由杂种细胞再生成的杂种植株内,染色体数目和细胞器的组成以及其它细胞质成分还有不同程度的变化,因而大大增加了后代的变异。此外,由于人为的控制,也会使杂种细胞内的遗传物质发生某种变化,例如体细胞杂交过程中有意识地去除(或杀死)某一亲本的细胞核,得到的将是具有l个亲本细胞核和2个亲本细胞质的杂种细胞,通常把这种细胞称为胞质杂种。 关于原生质体融合技术,自carlson(1972)获得第l个烟草体细胞杂种以来,到80年代中期报道有15个种内组合,38个种间组合,13个属间组合的体细胞杂种植株。大多数属于茄科植物,十字花科只有少数。据不完全统计,到90年代,通过体细胞杂交技术又增添了再生植株的种内杂种14个,种间62个,属间47个,并有2个科间组合的胞质杂种分化出植株。油菜的原生质体融合在70年代也开始了尝试,如拟南芥菜和白菜型油菜原生质体融合获得了自然界不存在的属间体细胞杂种一拟南芥油菜。banneret等通过种间杂交将ogura在萝卜中发现的雄性不育性胞质转移到甘蓝和甘蓝型油菜中。pelletier等通过体细胞融合的方法产生雄性不育的甘蓝型油菜胞质杂种,从而得到优良的没有缺点的雄性不育系。heyn通过油菜雄性不育和raphanobrassica(萝卜×甘蓝型油菜杂交的双二倍体)种间杂交,将恢复基因从萝卜导入到甘蓝型油菜中,pelletier等选择得到了具有改良的最佳胞质杂种组胞质全恢复植株,这类种质具有一个显性恢复等位的基因,近年来,通过不断改良,萝卜胞质三系已接近生产和利用阶段。 1.4诱发与筛选遗传变异,转移创造抗逆、抗药、抗病性突变 因为组织培养改变了细胞分裂的正常周期,使异染色质dna复制更加延迟,从而使带有异染色质区的染色体在细胞分裂过程中发生断裂、引起染色体畸变,诱发转座因子。因此,在组织培养条件下,无论有无诱变剂存在,都有较高的突变率,再生植株中存在着丰富的遗传变异。由于组织培养的环境条件可以严格地加以控制,我们就有可能模拟出各种自然灾害条件,如培养基中nacl的浓度、ph值、添加对某些作物危害最大的流行病菌毒素或者最有效的除莠剂等,组成各种特异性选择培养基,从而筛选出具有对特殊自然灾害抗性、抗药性或抗病性细胞系或再生株,为作物改良提供宝贵的基因来源或种质资源。 2、植物基因工程技术 基因工程即重组dna技术,或分子克隆。是一种外科手术式的遗传操作。它不是通过一般传统的有性杂交方法,而是采取类似于工程建设的方法,按照预先设计的蓝图,借助于实验室的技术,将某种生物的基因或基因组转移到另一种生物中去,使后者定向地获得新的遗传性状,成为新的类型。用重组dna技术实现对某一植物的改造,大体上要经过以下5个步骤:①从某种特定的生物中获取外源dna或目的基因; ②从原核生物中获取目的基因的载体并进行改造;③用限制性内切酶将载体切开,用连接酶把目的基因连接到载体上,获得dna重组体;④以欲改造的植株作受体,使重组dna进入受体细胞,即实现外源dna的转化; ⑤被转化的受体细胞再生完整植株,外源dna在受体内表达。 利用基因工程技术可以改良作物蛋白质成分,提高作物中必需的氨基酸含量,脂肪酸组成,培养抗病毒、抗虫及抗逆境植株,在当前农业生产中已经显示出巨大的经济效益。因此,倍受重视,已经成为研究人员多,投资大,进展快并极富活力的生物技术产业,并展示出在未来农业生产中的诱人前景,是我国"863"计划的重点项目。 近年来,油菜基因工程研究已蓬勃开展,据不完全统计,1985-1991年,十字花科基因工程研究共23篇,其中油菜占13篇。在加拿大,1992年全国转基因植物试验共205个,其中油菜164个。在这164个试验中,抗除草剂试验159个,抗病试验l个,改变蛋白质试验1个,提高含油量的试验l个。 2.1抗除草剂 将除草剂耐性引入农作物是增加对除草剂选择性及完全性的一条新途径。在油菜基因工程中,对抗草甘磷的epsp合成酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase)突变基因的导入取得成效。草甘磷(glyphosate)是一种非选择性的广谱除草剂,它是通过抑制epsp合成酶的活性而阻断芳香族氨基酸的合成,最终导致受试植物死亡。 目前已从e·coli分离出一个突变株,它含有抗草甘磷的epsp合成酶的突变基因,将其引入到作物中,当使用草甘磷时,作物不受损害。由于草甘磷无毒,无残留,易分解,不污染环境,因此,人们对抗草甘磷的epsp合成酶基因的遗传操作十分重视。目前加拿大已有2个抗草甘磷的转基因油菜品系,多加1992一1994年加拿大油菜品种联合试验,这些品系在产量方面与当前品种相当,但品质和抗性加强。 2.2抗虫 培养抗虫植物是基因工程的一个重要应用领域,不仅对改良作物具有重要意义,同时对种子工业和农业化学也有不可低估的影响。在抗虫方面,主要是通过克隆编码。将苏云金芽孢杆菌(bocillas thuringiensis)即b·t·的毒素蛋白基因(也称杀虫晶体蛋白基因)转移到植物细胞中,从而获得抗虫的转基因植株。目前已将其转入到烟草、番茄、棉花中。在姜芸薹抗虫基因工程中,已将苏云金杆菌毒蛋白基因转入油菜、花椰菜、花茎甘蓝,结球甘蓝中。 利用一些蛋白酶抑制剂基因,也可获得抗虫植株。如英国已克服了豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因,将该基因转入植株,就产生抑制剂,能破坏虫体胰蛋白酶的活性。害虫食转基因植株后,便因消化不良而死亡。 2.3抗病性 病毒对植物的危害是农业生产上损失最大的病害之一,目前普遍采用的控制和避杀传毒昆虫、选育带有抗病基因的品种、生产脱毒苗以及接种病态的弱毒株系以达到交叉保护的作用等常规方法,均或多或少存在限制因素,导致效果欠佳或产生相反的效果。利用植物工程防治病毒的方法有以下几种。 ①病毒外壳蛋白基因的导入:即利用导入的外壳蛋白基因形成交叉保护,防止或减轻病毒危害,已经获得的抗病毒转基因蔬菜作物有番茄、马铃薯、辣椒等。美国于1986年获得了转化tmv外壳蛋白基因的番茄植株,在大田试验条件下,有tmv外壳蛋白的番茄接种tmv后只有5%的植株发病,产量不减,而对照植株发病率达99%,减产26%~35%。已经成功转化的病毒外壳蛋白基因还有马铃薯x病毒(pvx)、马铃薯y病毒(pvy)、黄瓜花叶病毒(cmv)和大豆花叶病毒(smv)等。 ②病毒卫星rna的crna导入:1986年英国科学家把cmv的卫星rna转成cdna。再将它转进植物中去,第l次获得了抗cmv的工程植株。我国学者赵淑珍也获得了类似的转基因植株。 ③病毒的反义rna:日本科学家1993年已将cmv反义rna基因导入到辣椒中并探索反义技术在抗病毒育种上的应用价值。其抗病机理就是将病毒的基因组反向结合在启动子上,转入植株,使转基因植株编码出反义基因的rna,当外源rna病毒侵入时,反义rna便与之形成互补,构成双链结构,从而阻止病毒复制,减轻病毒危害。 除上述3种方法外,还可以利用植物自己编码的抗病基因以及利用病毒上的其它基因等方法进行抗病品种的育种。 2.4品质改良 据davies(1992)报道,在脂肪酸代谢过程中催化不饱和反应的酶为质体中18碳酰基载体蛋白脱氢酶。将其反义rna基因导入油菜和芜菁。结果使转基因植物中饱和的18碳烷酸含量由2%提高到40%,增加20倍。但油脂含量仅为正常种子的一半。另据kuntzon等报道,由加州月桂树分离得到的月桂酸酰基载体蛋白硫酯酶基因导入油菜中,使转基因油菜种子油中月桂酸(13碳饱和脂肪酸)含量高达50%。此外,据krebbeors等(1991)、stayton等(1991)、altenbach等(1992)报道,通过根瘤农杆苗导入拟南芥和豌豆2s白蛋白基因和巴西坚果富含甲硫氨酸种子蛋白基因,使转基因油菜蛋白质总量成倍增加,甲硫氨酸和赖氨酸含量显著提高。这些事实都说明,提高基因工程改良种子中油脂和蛋白质组成是可能的。 2.5自交不亲和性的转变 自交不亲和性(si)有孢子体和配子体2个主要系统,孢子体不亲和系统是不亲和花粉管在柱头表面生长停滞,配子体不亲和系统是不亲和花粉长出花粉管,花粉管生长停滞一般发生在进入柱头之后。甘蓝(brassica oleracea)仅孢子体系统,其s一座位(s-locus)含有2个多态基因(polymorphic genes)。即s一座位糖蛋白(slg)和s一受体激酶(spk)基因,两者是分离的,相隔约200kb。srk基因中一个类似于slg的结构区域,一个假定的穿膜结构区域和一个激酶结构区域。 甘蓝型油菜(brassica napus)属于自交亲和性的植物,将其slg基因转入自交不亲和性的甘蓝(brassica oleracea)后,甘蓝即变成自交亲和株。这可能是甘蓝的slg基因在受到有益抑制,引起柱头发生变化造成。 2.6育性 决定植物育性的ta29基因及转基因杂种油菜已取得突破性进展。ta29核酸酶基因最先是由goldberg r·b·在烟草花器中发现的。这一基因转至油菜等作物中可以表达。据marlani c·等研究,外源的ta29核酸酶基因在绒毡层中专一表达时,致使绒毡层细胞败育,而绒毡层细胞主要是为花粉粒发育提高营养的,败育后导致花粉发育不正常而表现为雄性不育。为了达到育性的恢复,marlani c·又设计了用绒毡层专一启动子与ta29核酸抑制物基因构成融匣?虻既胫参铮?肷鲜龅既?a29核酸酶基因后得到的雄性不育株杂交,在f1代中,由于ta29核酸抑制物基因表达,抑制了ta29核酸酶的活性,从而恢复可育。 为了使基因工程雄性不育可保护下去,mariani c·又设计了将ta29核酸酶基因与bar基因(编码抗除草剂磷化黄酮的ppt乙酰转移酶)串联在一起的转化植物。这一转基因雄性不育植物当与正常油菜杂交时产生的后代即可用除草剂处理,选择性杀死可育株而保留不育株。现在比利时pgs公司(1993)已利用这一套材料生产杂种。 3、分子标记 分子标记(molecular marker)是指与特定基因或标记连锁的一段经过扩增并可检测出的dna序列。经典的分子标记rflp(限制性片段长度多态性)至今仅l0多年的历史,但人们利用它已构建了数以百计的植物分子标记遗传连锁图。后来发展了基于pcr技术的各种分子标记,如ssr、rapd、scar、aflp等等。这些分子标记各有千秋,已有许多专文予以介绍。这里仅就分子标记在辅助作物育种中的功用概述之。 从本质上看,分子标记与构建经典细胞遗传连锁图的形态学标记和生化标记是一致的。所不同的是与后两者相比较,前者直接反映了dna序列上的变异,并在数量上具有无限性,因此在辅助作物育种上有更广泛的用途。 3.1作物品种资源的dna指纹分析 这种分析不仅将导致对遗传资源本质的评价、归类和利用,还将在品种的纯度测定和品种知识产权保护上发挥作用。 3.2标记重要基因 有些重要基因,如抗病基因检测不仅很费时,还受植物发育阶段的限制。利用与这些基因紧密连锁的分子标记,无疑有助于在育种过程中对特定基因型的选择。如果利用分子标记与目的基因之间的连做关系,构建出类似于细胞遗传图的分子标记遗传连锁图,那么分子标记还将有下述用途: ①辅助回交育种 回交育种中需要解决的问题之一是连锁累赘。利用分子标记可能检测到在目的基因两侧各发生了一次交换的个体,因而可以仅经过二、三次回交,便可达到常规回交育种中回交上10次也达不到的目的。 ②全基因组选择 借助于饱和的分子标记连锁图,可以对各预选单株的整个基因组组成进行分析。在此基础上选择出不仅具有多个目标性状,且遗传基础最为理想的个体。 ③杂种优势分析和预测 杂种优势来源于dna的杂合性,分子标记第一次提供了准确判断杂交组合dna杂合性的手段,从而也第一次有可能从dna水平预测杂种优势。利用分子标记,还可人工培育出在dna序列的重要片段可能高度杂合的亲本,从而配制出超优势的f1组合。 4、结语 处于世纪之交的现代植物育种学是以组织培养、分子克隆和分子标记3大生物技术同育种实践紧密渗透为特征的。组织培养技术已日趋成熟,成为油菜常规育种的重要辅助手段,随着基因图谱的饱和度日益提高,以及rflp标记图谱,基于pcr标记图谱、物理图谱间对应关系的建立,育种家在不久的将来有望利用分子标记来提高选择效率,更快地培育出更好的品种。基因工程除在抗除草剂、抗病、抗虫等方面发挥巨大的作用外,在创造新的雄性不育材料、充分利用杂种优势方面亦展现出诱人的前景。 生物技术论文:生物技术专业实践教学的改革与实践 摘要为提高实践教学质量,调动学生的学习自主性,锻炼学生的实践能力,培养学生的创新精神和创新能力,重庆文理学院通过对生物技术专业实践特点的研讨,对原有的实践教学体系进行改革和创新,构建了新的实践教学体系,实施效果显著。 关键词生物技术专业;实践教学;改革 2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。 1生物技术专业实践教学体系建设的原则 长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面: (1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。 (2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。 (3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。 综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。 2生物技术专业实验建设的框架 生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。 首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。 其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。 最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。 3构建多层次的实践教学体系 实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。 基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。 实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。 4实验教学改革的实施效果 实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。 首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。 其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。 再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。 最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变。
卫生管理论文:谈我国公共卫生管理功能的现状及解决措施 公共卫生管理是组成社会主义法制建设重要的一部分,我国一直特别强调经济与科学技术共同进步[1]。与此同时,促使了公共卫生事业的发展,但是目前来看公共卫生事业管理的现状并不十分令人满意。2003年的SARS使得我国公共卫生管理基础薄弱的缺陷充分地暴漏出来,时至今日我国在公共卫生管理方面仍存在一种"供需不平衡"的局面,由于政府投入的财政不足使得公共卫生管理中出现了许多的问题[2]。可主要概括为以下几个方面: 1资料与方法 1.1一般资料 对我国2003至今国家公共卫生管理功能的状态进行整理总结,作为本次探讨的主要材料。 1.2方法 调查研究公共卫生管理功能的现状,包括财政投入、城乡差异、应急预警系统、执法人员素质、食品安全问题几个方面,分析其主要原因,提出解决的方案。 1.3统计学处理 统计分析时采用spss17.0软件分析,用x2检验计数资料,以P 2结果 对采集的资料进行统计分析后我们发现目前国家卫生管理现状存在如下几个问题: 2.1财政投入不足 与其他公共消费性支出相比,我国对公共卫生的财政支出比例较低,,与国际行情相比,我国在公共卫生方面的支出与我国的经济实力不匹配。以2012年为例,公共卫生管理支出所占比率7.16%与国防支出的、行政管理的21.3%、18.45相比明显较低,差异具统计学意义(P 2.2公共卫生支出存在较大的城乡差异 目前我国城市的公共卫生支出明显高于农村,同时在资源配置上城市也是明显的由于农村,另外,除了城乡之间,不同地区之间,同一地区不同等级的医疗机构之间也是差异显着。 2.3缺乏常规的应急和预警系统 在不建立常规预警系统的情况下,人民群众的危机防范意识比较薄弱,并且应对危机的人力、财力、物资储蓄不充沛,支援准备明显欠缺。 2.4执法人员的素质较低 目前,虽然相关的法律体会日趋完善,但是国内卫生监督队伍中存在一部分执法人员在政治素质、专业技术水平、法律素养等方面水平都较低。在这种情况下,相关的法律法规无法恰当有力的执行,严重影响了卫生管理的水平。 2.5严峻的食品安全问题 一直以来食品安全问题都是我们所关注的热点问题,奶粉中三聚氰胺超标、鸡蛋中汗三聚氰胺、砒霜门、橡胶门等等一些列食品安全问题的存在,不仅严重威胁了人们的生命安全,更加使得广大人民群对食品安全的信任度降低,担忧和恐慌增加。 3讨论 公共卫生管理的影响因素包括国家的宏观政策和市场经济体制两方面。公众健康情况明显受到国家宏观政策的影响,主要的影响途径包括影响家庭以及个人的收入情况、对不同人群的收入情况造成影响、对卫生保健部门以及其他相关部门资源的投入造成影响[3]。在市场经济体制下,因为公共卫生体系的不健全以及对外市场的全方位开放,使得公共卫生情况手打了较大的冲击。一方面体系体制不健全严重影响了国内政府以及相关部门对公共卫生事业的投入。另一方面西方文化中很多负面的东西,比如艾滋病、性病、吸毒等流入国内,使得公共卫生管理面临着巨大的挑战。 通过以上分析我们提出如下解决措施①加强财政支持,公共卫生管理关系到人民群众的健康问题,为了国家更快更好的发展,各级政府应加大财政投入,给予足够的经费保证,这也是回避旧体制的弊端建立新体制的基础和关键所在[4]。②减小城乡差异农村,由于经济条件的限制,很多人无法根据需要就医治疗。为此,我们应该加大对农村医疗体制的改革,真正解决老百姓就业难、看病难的问题。③建立健全应急预警机制,参考国外成功的经验结合我国的国情建立健全突发事件的应急预警机制。④提高执法人员的素质,建立严格的内部工作制度,严禁出现管理人员假公济私的现象。另外,还要提高管理人员的专业技术水平,使管理人员能够真正发挥监督的水平和作用。⑤加大对食品安全的管理力度,食品是人类赖以生存的基础,食品安全问题必须得到改善和解决。首先要从根源入手,在源头上加强管理,加强食品安全监测;对无卫生许可证、无卫生加工条件的食品加工小作坊进行严格的整治;健全食品安全评估和评价的体系;完善食品的相关标准和认证;对进口食品进行严格的检查等[5]。 虽然目前来看,我国公共卫生管理功能的现状仍然存在着很多弊端,但是如果我们能够认真分析其产生的原因并提出高效合理的解决方案,相信这些弊端和不足会在我们的共同努力下得到解决,公共卫生管理功能会日趋完善,造福百姓。 卫生管理论文:塑料食品包装材料的卫生管理问题分析 摘要:随着时代的发展和社会的进步,我国的人们生活水平明显提高,同时人们对于食品安全的要求也越来越高。目前我国的塑料食品包装的卫生管理工作主要是通过食品的包装材料进行分析和管理,使之能够更加安全,符合人们的生活需求。从塑料食品包装材料卫生管理机构、程序、法律法规等方面看,我国较之于国外发达国家都存在着一定的差距。食品包装材料的卫生管理有待进一步提高。本文就塑料食品包装材料的卫生管理问题进行分析。 关键词:塑料食品 包装材料 卫生管理 问题 目前全国的食品进行包装的材料大多数都是塑料,各种塑料自身的特性能够有效保存食品,同时能够防止食品中毒。但是塑料进行食品包装本身就会导致食品污染,塑料包装用完之后成为废弃品,也会污染我们的生活。塑料食品包装材料自身在使用和加工过程中会加入一些添加剂,同时由于化学反应会使塑料上残留一些物质污染食品。本文就塑料食品包装的卫生管理问题进行分析。 1 塑料食品包装材料的污染物质 目前塑料食品包装材料主要的污染物质有两种类型,一种是酞酸醋类的污染物质,它主要是一种由各种醇和酞酸组合形成的醋,根据醇的种类不同,所形成的化合物的毒性各不相同。目前各国都开始对酞酸醋类化合物的毒性进行分析,进而判断哪种塑料材料适合用于做食品的包装材料。一般而言,测试食品包装中的塑料酞酸醋类材料的方法是利用气液层析分离法进行提取溶剂的定量分析,进而分析出塑料包装材料中的添加剂只要是含量超过1%,就能够检测出其中的有毒物质。但是若是检测塑料材料是否是污染物,则需要对提取溶剂的浓度进行检测,若是只是单纯地使用气象色谱进行测试,则可能会错误将一些化合物检测成酞酸醋。所以在检测塑料材料是否是酞酸醋类物质,需要使用质谱仪和气液色谱同时进行检测,这样能够保证检测的溶液数值符合酞酸醋类物质的分子量值。值得注意的是,目前国内外还未能够对塑料包装材料中酞酸醋类物质的允许标准进行规定。 塑料食品包装材料中另一种污染物质是氯乙烯单体,这种物质是残留在聚氯乙烯中,若从口进入人体内,有致癌的可能性,因此在美国的食品包装中已经不允许使用含氯乙烯单体的塑料材料进行食品包装,在日本中酒类的盛放容器中也禁止使用聚氯乙烯制成的材料,并且明文规定使用聚氯乙烯制成的容器含有的氯乙烯单体不能超过0.05ppm。 2 检测塑料食品包装材料的方式 目前国外发达国家在进行塑料食品包装材料的检测控制中有许多方式,我国虽然在检测塑料食品包装材料中起步比较晚,但是发展却是十分迅速,越来越多的食品生产厂家、消费者以及包装供应商都十分重视塑料食品包装材料的安全性,目前我国检测控制塑料食品包装材料的方式主要是两种,一种是强度测试,它能够综合进行塑料包装材料的检测,检测材料的抗断强度、抗拉强度、膜的复合强度、物理指标、封口的热封强度以及变形率,通过细化强度测试的指标,加强对塑料食品包装材料的检测;另一种检测方式是阻隔性测试,主要是测试塑料包装材料对液体以及气体等相关渗透物的阻隔效果,以此来检测食品是否受到磨损以及保质期等问题。两种测试中阻隔性测试是检测食品包装材料的重要手段。 3 不同国家关注塑料食品包装材料的分析 目前食品安全问题受到全世界人们的关注和重视,尤其是人们比较重视食品塑料包装材料引起的食品安全问题。使用塑料材料进行食品包装要保证其包装的材料和方式能够使食品不受到外界的污染,保证食品自身的成分、质量以及水分等不发生化学变化;其次塑料包装材料的化学组成成分不能向食品迁移而导致食品出现卫生问题。目前全世界食品包装的形式和材料随着科技的发展和包装产业的发展,不断进行创新和改革,因此对塑料食品包装材料进行卫生以及安全检查和管理是十分重要的。 目前国外发达国家对食品塑料包装材料进行卫生管理的特点主要是:首先是建立完善的法律体系进行严格的塑料食品包装材料的限定,保证塑料包装材料中的添加剂是符合食品安全检验的,进而进行透明、高效、公开的食品包装材料管理和评价审核;其次是塑料包装材料进行大量的材料自身结构、特性、安全性、危险性评估、化学成分迁移等因素测试,保证塑料化学材料对食品安全的管理;最后是积极借助社会技术以及包装材料生产厂家的力量,生产者自身进行严格的安全性评价,保证各类塑料包装材料的安全性。 我国在进行塑料食品包装材料的卫生管理工作时,主要是出台了包装材料、食品容器、加工添加剂等的卫生标准以及管理方案,并建立了相关的管理法规,保证食品包装材料是按照相关标准和规定进行生产,并能够进行公正的评价,进而投入到市场中。但是随着时代的发展以及外界因素的影响,目前食品塑料包装材料的卫生标准存在标龄较长的问题,一些标准的设置已经不能适应现代社会相关单位的发展,导致塑料食品包装材料以及加工的添加剂等无人进行管理,也没有较完善的机制进行有效的管理和监督。塑料食品包装材料的卫生管理工作有待进一步加强和改善。 4 总结 与西方发达国家相比,我国在食品塑料包装材料的安全管理工作中虽然有比较基础的法律条文体系进行支撑,但是由于政府职能分工以及食品安全管理体制的限制,我国的食品包装材料的法律标准并没有得到有效的贯彻和实施,这样就导致许多食品包装材料的研发和使用需要通过发达国家的技术和要求进行引导,对于新的塑料包装材料的相关安全测评资料,我国并没有完全掌握,这样就导致在塑料食品包装材料的管理和生产中受到国外安全测评技术的指导,这样就会使我国在评价新的塑料材料安全性等方面存在不足之处。 为了解决我国目前塑料食品包装材料的安全管理中的问题,首先我国应该要完善和健全对新的塑料包装材料的安全性检测和评价机制,保证制定的法律标准和体系贯彻执行,并能够有效地更新和修订原有的不适应现代社会的标准;同时还要加强建设技术支撑机构的监测评价机制,各个食品安全机构和部门之间进行沟通和合作,进而提高我国的食品塑料包装材料的卫生管理,促进食品包装行业的快速发展。 卫生管理论文:利用信息系统提高对医院公共卫生管理的探究 前言:许多不明原因的疾病经常会引发突发的公共卫生事件,使更多人患病,利用相关信息系统能够做到比疾病预防机构更早更确切观测疾病的先兆,从而提前做好预防工作,减少疾病的发生,这对应对突发事件是有很重要的意义的。 1信息系统在医院中应用所需的材料和方法 1.1信息系统需要的材料:在信息系统管中,因数据是其进行管理的材料,故而数据的采集是必不可少的。医院中,遍布各处的门诊、医技和住院登记等各岗位之上,都需要安排联网计算机工作站和中心服务器来进行数据的采集。医院的信息系统使用到的数据库系统和服务器操作系统都能够为信息的存储和运算带来很大的便利。 1.2构建信息系统的方法:在信息系统构建的过程中,会应用到c/s架构,而服务器端的数据库就选择使用sql server 2000数据库,这是能够将公共信息用到的数据库集成于医院信息管理所需的大型的数据库。前台开发使用的软件是powerbuilder。 设计过程中,根据相关法律法规和相关部门的文件要求,来使用报卡的方式报告公共信息。严格按照报卡格式和内容逻辑的要求来填报,在设计的时候就要想好填报的质量和效率等问题。尽量手工采集病号的信息,尽量少的使用选择方式录入,从而使采集规范。采集好的数据通过网络传输到信息管理处,信息管理处再对这些数据进行分析和统计。 公共卫生软件集成了医院的信息管理的门诊、医技工作站点和住院工作站等。在日常工作的过程中,当医护人员发现了需要报告的案例,就可以通过网络的方式,使用相关模块来进行报告和数据的传输。在相应的部门当中,适当安装数据分析及监控软件,来完成对数据进行统一的管理以及将数据按规定上报等任务。 2信息系统在医院管理应用中的成效 2.1利用信息系统,做好预防宣传:在门诊和住院工作站等地方集成的传染病相关报告软件以及在医院防保科处运行的传染病预警类软件,共同组成了传染病的报告和预警部分。 传染病的情况由相关软件进行采集和整理,并完成传染病的报卡提醒,保证准确、完整以及无重复。预警软件需要提前设定好一定的预警参数,然后负责审核、统计、整理上报来的病例,并把病例的数据和提前设定好的参数进行比较,从而进行监控和预警。 遇到传染性疾病的流行,充分利用网络对其进行分析和相应应对措施,并进行宣传和教育,从而遏止传染性疾病的传播和盛行。一些相关疫情适当在网络上进行公布,不仅能够使得群众了解到当前疫情的并进行相应反应,也有助于各地医务人员进行异地高效交流,尽量减少疫情的发生并更好应对疫情。 报告和预警模块的应用能够提高医院相关疫情报告的质量和速度,同时有助于察觉到新病情的传播和流传,从而提前做好有效的防御措施,对其进行控制。 2.2信息数据的采集和传送:当传染性疾病发生的时候,通过利用网络能够更好地切断感染源,保护医护人员免受感染,也防止疾病的传播。充分利用网络能够避免疾病的交叉感染,在传染性疾病盛行的时候尤其能够显示出其信息化管理的优势。 工作站点进行合理的配置,既能够方便医护人员的工作,还能有效地减少交叉感染。对于特殊高传染性疾病,就要适当增设微机工作站点,在清洁区及污杂区增设专门站点,这能够方便医护人员在在清洁区和污杂区内工作。尽量减少工作人员在污杂区内的工作时间,通过网上信息系统来进行病号的挂号、登记、检验和相关报告等工作,这就不需要面对面采集数据及情况,也避免了纸张传递等促进交叉感染的情况发生。医生在网上进行病历的调阅,吩咐医嘱以及写出相应的报告等,都能够避免传染性疾病的传播和感染。 利用信息系统来进行医院的一些管理,医院在实行了微机管理之后,影像的检查和病人的检验等报告都能够经过网络上传达到共享的目的,辅诊管理将病人的各种检验和检查类的报告在网络上进行传递,既能够在最短时间内投递到医生手中,又能够避免因纸质报告的投递而产生感染。 2.3远程会诊,促进疾病治疗:在信息化的社会中,充分利用网络能够为医疗带来很多的便利。比如远程网络的使用,实现了远程教学和医疗会诊,实现了零距离的诊断和教学,这在实践中被较好的使用。 一些传染性疾病都具有发病急、传染性强的特点,因此利用远程会诊的方式,来和相关专家来进行交流,探讨应对措施。进行网上会诊,远程了解病者的相关情况,网络传输病例和检验报告等,精心诊断并详细解答疫情中的问题。这使得远程会诊变得简单和高效。 3信息系统在应用中的一些注意事项 一些临床医生,对于感染和传染等疾病的报告不是非常重视,因此使得漏报错报等情况发生的比较多。填写门诊日志的时候字迹不清晰或者是项目不完全,这些都会造成发生卫生事件的时候不能准确快速地找到患者。所以在使用信息系统的时候,要认真核对患者信息,清晰明了记录患者病情,通过实现快捷卡来方便相关病情填报从而一定程度上提到工作效率。信息的采集要经过相关校对和提醒审核,使得填报质量能够相应提高并避免了漏报,实现方便快捷、准确地采集卫生数据。 在信息系统的使用过程中,一个关键环节就是应对突发事件。应对突发事件需要做到及时和准确。通过建立灵敏高效的突发事件监测体系来提前捕捉到突发事件可能发生的信息。并通过建设相应模块来实现及时并准确地采集传染源、发热门诊和职业中毒等突发事件并进行相应预警。得到预警之后,指导机构对此事件进行分析并得出正确的判断,从而尽早地做出有效对策。 结语:合理地使用信息系统,不仅顺应了社会的发展,节省了人力,同时也符合了人们对精确度的要求。在信息系统的帮助下,医院的管理工作会更便捷而高效。 卫生管理论文:浅析卫生管理专业创新型人才培养模式的探索与实践 【论文关键词】 卫生管理专业 创新型人才 培养模式 【论文摘要】为了研究卫生管理专业教育发展战略和改革措施,针对我国高等教育从精英教育向大众化教育的重大转移出现的热点问题及医学本科院校面临的共性问题,就培养目标、模式、方案、课程体系等一系列问题进行了探索和实践。2009年结合齐齐哈尔医学院 “面向基层,培养应用型人才” 的办学定位,围绕高等教育如何为地方经济发展和行业需要培养合格人才,结合同类院校的培养模式,启动了“管理专业创新型人才实践教学模式的体系构建”立项,就如何引导学生将最新知识应用于实践和就业需求,解决实际问题,特别是在培养学生实践动手能力、探索性学习能力和创新思维能力等方面进行了尝试。 创新型人才,是具有创新意识、创新精神、创新思维、创新能力并能够取得创新成果的人才。高校作为创新型人才培养的重要基地,需要大力深化教育改革、着力构建有利于创新型人才生成的教育培养体系;要转变“以教师为中心”到“以学生为中心”,尊重学生的主体地位,调动学生学习的积极性、主动性;要积极鼓励和支持学生参与实践活动,促进学生实践动手能力的提高,给学生更多的选择,促进学生个性化发展。随着国家自主创新体系建设的不断深入,尤其是创新和创业战略的实施,着力构建与之相适应的本科创新人才培养体系,为实践教学改革与建设提供了难得的发展机遇。教育部新一轮的高等学校教学质量建设工程,尤其是其中的“实验教学示范中心”和“大学生创新实验计划”,为实践教学改革提供了新的指导目标和建设平台。高校必须提升实验与实践教学的内涵,花大力气建设适应高素质创新人才和应用型人才培养要求的开放创新的、现代化的教学体系。 创新是当今大学培养高素质创新人才的重要途径,而实践教学应该成为高水平大学教学的重要方式、建设的主要内容、创新的根本途径。针对当前高校实践环节普遍弱化的实际状况,以新的理念改革、构建适应创新型国家建设需要的高校实践教学体系,本身就具有重要的现实意义。基于上述认识,对教学环节、实践能力平台和实践教学管理体制进行一体化的设计、改革,建立创新导向的实践教学体系,充分发挥实践教学培养创新人才和应用性人才的作用,对于解决当前人才培养中重知识传授、轻能力培养,重理论教学、轻实践教学两大问题具有重要意义。针对目前卫生管理专业主要的实践教学环节,当前需要通过设置新型实践课程、改革原有实践课程、增加新型实践教学环节、创建新的实践教学模式、创新管理机制等方式,建成以学生自主学习为中心、以创新能力培养为导向的实践教学体系。 首先,通过培养方案的顶层设计,构建从由低年级到高年级的基础型实践教学体系。从人才培养方案入手,推进内容整合,形成多层次、具有弹性结构、相对独立的实践教学体系,建立有利于提高学生创新能力、实践能力的教学体系,并使之在培养方案和教学计划中逐次分,最终落实在课程和教学环节设计上。 其次,整合资源构建实践教学平台。与管理学科专业建设、课程建设相匹配进行实践教学平台建设。以管理专业重点课程为依托,引进先进设备和教学仪器,提高实验室的科技含量,让学生通过实验能真正了解到本学科最前沿的知识。实习基地建设坚持严格规范,充分利用社会资源开展实践教学,提高实习效果,促进优势资源转化为实践教学中心。 再次,建立开放式实践教学运行机制。在《实验室开放管理制度》的基础上,在教学平台建设、管理、利用中要防止分散配置、分散管理、局部使用、低水平重复的低效益建设,实现开放、共建、共享。(1)开放实践教学,贯彻以学生为中心的教育思想,学生可自主地选实验内容和实验时间,实行网上预约实验;(2)开放实验室,为学生进行研究性实验、开展科技创新活动提供条件;(3)本着“以我为主,为我所用”的合作原则,与其他部门联合建立实验室。 最后,建立科学、完整的实践教学评价体系和反馈机制。对学生参加实验、实习的各个实践教学环节的效果提出严格要求,加强学生综合实验能力的考评、制定综合实验能力考评方案、确定考评内容与方法、提出考评成绩的所占的权重。 但由于实践教学改革的指导思想各不相同,国内实践教学还存在诸多问题。实践教学体系的构建方式繁多,没有较明晰和标准的理论构架;实践教学的研究,数量众多,“千文千面”,各具特色,在研究相关问题时容易被这些方案策略的具体实施方式吸引而忽视相互之间的潜在联系,使得难以系统、准确地认识和掌握实践教学的建设方法,容易出现认识的盲点,从而影响实践教学体系的构建,制约其功能的全面发挥。一些学校在建设综合化、高水平大学的过程中出现了忽视实践教学的倾向,表现为:重理论、轻实践,重课堂、轻课外,重硬件、轻内涵。教师表现:缺乏实践经历,而且限制在、申报项目的小圈子中。 培养创新型人才,地方医学院校有着义不容辞的责任。通过调研,取得了阶段性成果,积累了一些经验,但是,如何形成一套合理的培养制度,建立有效的培养机制,如何在全社会营造更有利于创新型人才培养、发展的良好环境,需要教育主管部门、高校和全社会的共同努力。 卫生管理论文:论利用居民电子健康档案创建社区卫生管理服务新模式 【摘要】本文主要就佛山市顺德区伦教医院利用建立居民电子健康档案创建新型社区卫生服务模式以来出现的情况,为今后进一步推进伦教医院社区卫生服务改革发展进行研究。本论文的主旨在于通过对伦教医院新型社区卫生管理服务综合改革与发展的研究,开创新型社区卫生服务的新模式,形成以居民为中心、健康档案为核心的现代社区卫生服务。 【关键词】电子健康档案;社区卫生;新模式 1实行社区卫生管理服务新模式背景 1.1伦教位于佛山市顺德区中心城区,常住人口约8万人,流动人口约8万人,其中常住人口中的65岁以上人群约占20%。我院1995年开始对镇、村医疗机构实行集约化建设,对镇内各村卫生站和卫生院属下卫生所进行合并,从而优化了农村卫生资源配置,改善了农村医疗、预防、保健条件,方便了村民就医[1]。 1.22000年我院在集约化办医的基础上,再次对全镇的卫生服务网点进行了规划、建设、改造,并通过社区卫生信息化管理为居民建立电子健康档案,开展了医疗、预防、保健、康复、计生服务、健康促进六位一体的社区卫生服务,收到了预期效果,促进了镇、村卫生事业的发展。但由于当初的社区卫生信息管理系统独立于医院his系统外,导致居民平时的诊疗信息无法和居民健康档案融为一体,存在信息采集不完整、查找不方便、数据难更新、信息难共享等诸多缺点。无法开展针对性的治疗,不能为居民提供主动、连续、全面的医疗和预防保健服务。 2建立新型社区卫生信息管理系统 2.1新型社区卫生信息管理系统技术标准和技术创新: 2009年中华人民共和国卫生部办公厅了《卫生部关于规范城乡居民健康档案管理的指导意见》和《国家基本公共卫生服务规范(2009年版)》,以及《中华人民共和国卫生行业标准-健康档案公用数据元》、《基于健康档案的区域卫生信息平台建设指南》相继出台。从2009年10月份起,我院和广东灏瀚科技有限公司合作开发了一套符合国家基本公共卫生服务规范的社区卫生管理系统,直至2011年3月份已经建立居民电子健康档案8万多份。居民电子健康档案信息管理系统基于icare中间件的c/s/s多层架构设计,系统开放性好,系统扩展性强;支持hl7、snomed、dicom、icd10/9、xml等国际卫生信息标准搭建城乡居民电子健康档案的管理与应用平台。本项目的居民电子健康档案是和医院管理his系统、lis系统、pacs系统、emr系统等无缝连接。采用服务器集群技术和 oracle并行服务器(ops)技术;采用eai技术实现不同系统之间的无缝集成;采用olap技术实现在线事务的及时分析;采用数据挖掘技术进行辅助决策支持;采用先进的无线网络技术,基于ieee802.11b/g国际标准协议的无线局域网和gprs/cdma无线广域网技术开发无线网络平台;采用vpn技术实现医院与其他医院互连并安全传输和交换数据;采用mpi技术实现对居民的统一识别,在不同系统之间实现信息的充分共享与数据的有效交换。 2.2新型社区卫生信息管理系统功能:新型社区卫生信息管理涵盖居民诊疗信息、健康档案信息、健康教育、儿童健康管理、孕产妇健康管理、妇女健康保健管理、老年人健康管理、残疾人管理、高血压患者健康管理、糖尿病患者健康管理、重性精神疾病患者管理、健康体检、康复计划、预防接种、传染病报告和处理、疾病控制、疾病跟踪管理、社区保健服务、家庭病床等功能的全方位管理系统,实现卫生主管部门有效管理区域内电子健康档案,城乡居民健康档案实现统一完整记录,居民在本辖区各医疗机构的健康记录信息互联互通,实现社区及乡镇卫生服务机构等医疗机构与主管区域居民健康档案管理中心的及时信息传输与基于hl7标准的cda(hl7临床文档结构)进行标准化的数据交换。 3建立新型社区卫生服务模式 3.1建立社区卫生服务管理和运行机制。成立社区卫生管理服务领导组,下设社区卫生管理服务综合办公室。制定工作计划和建立内部运行机制,接受并布置上级卫生行政部门及疾控、监督和妇幼保健机构下达的各项工作任务,落实社区责任医生工作职责,收集、分析、上报各类数据资料,督查考核预防保健、健康教育、医疗康复等服务质量。 3.2建立和完善社区卫生服务管理考核制度,实行网格化综合服务。建立、健全社区医生责任制,明确社区责任医生的职、权、利。完善社区卫生服务中心联村医生制,加强中心与站之间的业务联系和指导。 3.3加强社区卫生人才队伍建设。 加强社区卫生人才队伍建设,建立统一的绩效考核规范,着重建立卫生人才资源培养、使用、流动、激励等科学系统的管理机制,促进了社区卫生服务机构人员素质的提高。 3.4加强基础设施建设,改善医疗保健服务环境。至2010年投入300多万元对下属六间社区卫生服务中心改造,努力为社区居民提供舒适、方便、温馨的服务环境。 3.5新型社区卫生管理服务以居民个人为基本单位,根据社区(村委)所辖范围、分布特点、人口数量、居住集散程度、群众生产生活习惯等情况,合理配置各种社区医疗卫生资源。伦教全辖区划分为6个社区卫生管理服务区域,共配备40名责任医生、40名责任护士,并以总院的人力资源、先进技术和设备、服务理念、管理经验等优势为依托,真正做到了“横向到边、纵向到底”,有效消除社区卫生服务的“空白地带”,实现辖区社区卫生服务全覆盖。由社区责任医生和责任护士组成基本医疗团队,落实基本诊疗、护理、家庭病床、慢性病管治、老年人管理、保健康复等服务;妇保、儿保、防保、精防、计生等专业人员组成专业团队,重点开展妇幼保健、传染病防控、健康教育、卫生监督、精神病防治、计划生育指导等服务。 3.6按照上级部门要求,进一步落实各项惠民措施,65周岁以上免费体检范围,35周岁居民首诊量血压等活动使更多的百姓得益。此外,我院积极推行药品零差率,群众就医得实惠,实行500多种基本药品零差率政策。 4新型社区卫生服务运行模式存在问题与改进意见 4.1存在问题: 4.1.1社区卫生服务前期改革尚涉及体制和运行机制改革,因此一些相关政策在落实上不尽如人意,如补偿机制不到位、卫生资源配置失当、价格体系不规范等。 “以药补医、以医养防”已经成为社区卫生服务机构一种对政府补偿不足的补充[2]。 4.1.2人员配置不足社区医务人员的配备数仍按照户籍人口来配置,卫生事业编制数仍然维持在10年前的标准。 4.1.3综合素质有待提高:实行社区卫生服务综合改革,要求社区医务人员从以医疗为主,转变为“搞防病、看小病、转大病”,实现防治结合,预防为主。 4.2改进意见: 4.2.1要充分认识社区卫生工作在深化医药卫生体制改革中的重要作用,社区卫生服务是公共卫生服务、医疗服务、医疗保障、药品供应保障四大体系的重要交汇点,在收支两条线管理、建立基本药品目录、制定社区公共卫生服务项目等方面,社区卫生服务发展为医药卫生体制改革积累了宝贵的经验。 4.2.2国家财政和地方财政要努力调整财政支出结构,在会同有关部门合理确定社区公共卫生服务项目和服务规范的基础上,进一步加大对社区卫生服务的支持力度,保证社区公共卫生服务所需经费。 4.2.3继续深化社区卫生服务机构运行机制改革。探索建立稳定和科学规范的社区卫生管理服务机制,建立和完善绩效评估和考核办法,为居民提供主动、连续、全面的医疗和预防保健服务。 4.2.4加强以全科医师、全科护士为重点的社区卫生服务队伍建设和规划,调整人才结构,加强医务人员医德医风建设和医疗服务水平。 4.2.5加快建设医疗保障体系。加快建立和完善以基本医疗保障为主体,其他多种形式补充医疗保险和商业健康保险为补充,加快建立健全以国家基本药物制度为基础的药品供应保障体系,保障人民群众安全用药。 4.2.6加强医疗单位卫生信息化基础建设投入和医疗信息专业人才队伍建设,建立健全覆盖各级医疗卫生单位的信息化网络,统一规划、增加投入、统一数据标准,实现医疗信息互联互通和共享等。 卫生管理论文:卫生管理干部的继续教育 [摘要]为了适应社会主义卫生事业发展的需要,管理干部的继续教育势在必行,本文在介绍开展卫生管理者继续教育意义的基础上,探讨了继续“工程教育”的运作。 [关键词]管理干部 继续教育 人才培养 现今,人事行政改革范围越来越广,内容越来越深化,为了加快卫生事业的改革与发展,我们要“切实加强卫生人才队伍的建设”,要大力加强卫生管理干部的教育,建设高素质的职业化管理干部队伍。这是卫生事业适应社会主义现代化建设的重要保证,是推动卫生事业自身改革与发展的关键环节。 卫生管理干部教育包括“普通教育和成人教育”共同完成的学历教育和“毕业后教育和继续教育”两种。学历教育属于基础教育,应成为卫生管理教育的基础;继续教育,美国称之为“工程教育”,是提高卫生管理干部素质的重要保证。 一、开展卫生管理者继续教育的意义 1.适应知识更新的要求。卫生管理是一门科学,属于交叉学科,涵盖在软科学内。在当今世界知识更新速度急剧加快,知识更新周期不断缩短的情况下,管理科学同样处于知识爆炸之中,管理科学门类的不断拓展,管理科学知识的不断泛进,迫使管理者在知识的海洋中不断游泳,掌握新技能。这种知识的更新,手段的长进,技能的增强,更需赖于继续“工程教育”。 2.发展生产力的需要。卫生事业是知识、技术密集的群体,属于物化性的劳动。正如马克思所说的,社会生产力是“智力的物化”。由此可见,科学技术与智慧是物质形成的具体表现。要发展生产力,就要提高科学技术水平,而提高科学技术水平靠的就是人才。人才素质的提高,又离不开教育。继续“工程教育”,承担着管理者教育职能,促进生产力的正向发展。 3.适应卫生事业科学管理的需要。卫生事业是社会经济建设总体链条中的重要环节,肩负着保证人群健康,提高人群素质的双向职能。卫生管理者,在卫生事业中居于关键部位。国外通常所说的三分技术,七分管理的理论,刚好道出管理的重要。国家、企业如此,卫生事业更不例外。根据金州区2009年卫生系统统计,现有的卫生管理干部中,通过系统的卫生管理专业知识学习的干部,还不到管理干部总数的一半。这样的卫生管理干部队伍现状,是不能承担现代化卫生管理工作重任的,因此,必须加强卫生管理干部继续教育工作。培养高层次卫生管理人才的需要。卫生管理是一门科学,卫生管理人才,具有自己的特性,不是什么人都能够抵充的。它是因其管理岗位——职责范围——知识——结构——人才型所决定的。卫生管理人才,又分为行政、事业两大类。事业又分为医疗、防疫、妇幼卫生、中医中药、医学科技与医学教育的不同岗位,应配备专业对口的不同管理人才。这种人才,又因能级不同,层次而异来区分。高层次管理者,离不开继续“工程教育”。高水平的科学卫生管理者,就必须经过继续“工程教育”。这是不以人们意志为转移的必然规律。为此,在卫生管理者当中,施以继续“工程教育”,便成了培养高层次卫生管理人才的必要措施。 二、继续“工程教育”的运作 继续“工程教育”包括教育对象、教育计划、教育内容与教育手段。 1.教育对象应当与卫生系统的医学教育保持一致。卫生管理干部继续教育要面向具有中级职称以上的管理者。在现阶段,我国宜从国家整体与卫生管理队伍的个体出发,按照中国继续“工程教育”学会的要求,可因系统而异。如科技系统,为中级职称以上的,其它系统层次可向下延伸,但不能低于“士”级职称。现有卫生管理队伍大体上由学过卫生管理的,学过医学专业知识和未学过卫生管理与医学专业知识的三部分人组成。而系统学过卫生管理知识的是极少数。因此,现阶段的继续“工程教育”对象宜从在岗干部的全员中展开,在受教育面和队伍整体素质基本达标后,再分层次。 2.继续“工程教育”计划。这是对卫生管理干部实施继续“工程教育”的保证。计划制订,包括教育目标、培训宗旨、培训对象、培训内容、培训政策与措施保证。要分做长期计划,中期计划与短期计划。中短期计划是长期计划的分解,要保持统一性与连续性。注重内在联系,计划制订要科学合理,经过论证,并起到约束作用。 3.继续“工程教育”的内容。卫生管理队伍现状的复杂性,决定了继续“工程教育”内容的多样性,就总体而言,应归结为三大类。一类是管理者的共性知识。包括国家公务员的共性知识。党和国家的方针政策,马克思列宁主义基本原理,中国特色理论。卫生管理方面的共性知识,如卫生管理学、医学基础知识等等。二类是卫生管理者的相关知识。包括卫生公共关系学、社会医学、医学社会学、医学理论学、医学美学、社会大卫生、卫生服务研究软科学与论文写作等等。三类是卫生管理者岗位的个性知识。如医院管理、中医药管理、预防管理、妇幼管理、药政管理、科技管理、医学教育管理、卫生监督管理、初级卫生保健与情报信息管理等等。四类是专业技能。如论文写作、计算机应用、综合与分解、科研设计与运作、演讲与口才、调查研究能力等等。 4.继续“工程教育”手段。可以分为知识传授、实践中培养两个方面。 ⑴知识传授。现阶段可按照在岗卫生管理的不同人才,本着干什么学什么、缺什么补什么、学什么用什么的原则,因材实施。通过学校系统学习,短期培训及脱产、半脱产、业余、函授、电化教育等手段完成。 ⑵实践培养。对已具备中级职称以上的卫生管理者,则按照各学科在实践中培养,可通过传、帮、带、调查研究、课题研究、论文写作、挂职锻炼等形式展开。 在我国,卫生管理干部的继续教育,虽然至今没纳入日程,但它却是迟早要开展的工作,而且势在必行。大力开展卫生管理继续教育,建立职业化卫生管理队伍,还需要政策配套,如培养、使用、选拔、任免、奖惩、职称、工资待遇等。这些政策获得的基础,又无不与继续“工程教育”有关。因此按照卫生部提出的到2015年卫生人才建设长远规划:“逐步建设一支规模大、结构合理、德才兼备、符合不同层次的卫生管理人才队伍”目标,卫生管理干部的继续再教育工作任重而道远。 卫生管理论文:施工垃圾卫生管理 摘要:阿苏卫垃圾卫生填埋场是北京市最大的一座填埋场,其一期工程于1994年建成并投入使用,由于当时技术水平及环境保护观念较为落后,经验不足,造成周边环境的不断污染,为此,我公司采取了一系列的环境保护措施进行补救,阿苏卫一期改造中的其中一项是渗沥液的侧防渗处理,其处理工艺为止水帷幕施工工艺,该工艺技术简单,处理效果较好,处理成本较低。 关键词:止水帷幕;施工工艺;高压旋喷;塑性混凝土 1问题的提出 某垃圾卫生填埋场位于北京市昌平区,其一期工程于1994年建成并投产使用,由于原工程设计施工未涉及垃圾渗沥液的深度处理问题,一期设计仅在填埋南区底板4.8m处用少量膨润土铺盖,或以天然土层防渗,在底层设置了渗沥液收集管收集并排放下渗渗滤液,然后填埋垃圾。目前填埋一区已填埋垃圾约20m高,根据东南侧观测井的测量数据显示正在使用的一期填埋区已出现污水渗漏污染。 根据2006年前检测井水质监测结果,一些污染指标如高锰酸盐、氨氮等不断增加,已严重超标,总硬度、挥发酚、氟化物、总大肠菌群数四项指标均超标。可以推断出填埋场可能出现侧渗或侧渗有将加剧趋势,为防止污水外渗,使该垃圾卫生填埋场一期填埋区基坑侧渗得到解决,必须采取一种有效可行的治理方法。对此,笔者提出以下四种防渗方案并进行了相应的投资估算: 方案1:将一期填埋区垃圾全部清除干净,底板、侧面重新做防渗层,铺设2mm厚HDPE土工膜,并对渗沥液处理系统重新进行导排,估算现有垃圾约400万m3,清除并再次回填约60元/m3,只倒运垃圾一项就为2.4亿元,虽然处理效果很好,但费用数额巨大。 方案2:填埋区四周先用成槽器开沟,再用高密度聚乙烯土工膜做防渗处理。此方案缺点是下膜浅,不易达到处理深度,达不到处理效果,费用在1800万元左右。 方案3:填埋区四周及底部全部作防渗处理。底部铺防渗膜,四周做止水帷幕。此方案防渗效果十分稳妥,但底部做防渗施工难度极大,很难实现,费用极高,估计也将超过2亿元。 方案4:四周作止水帷幕,底层不做处理。通过详细的水文地质勘察及底层地质分析,兼顾工期及费用,此方案技术可行、费用适当、防渗方案稳妥可靠,总投资费用约1850万元左右。 可行性研究最后确定采用第4种方案,即侧面做止水帷幕方案。 2方案的实施 2.1方案确定过程 为进一步完善设计方案,2007年1月我公司又聘请中冶地公司于2007年2月-3月进行了现场先导孔的施工。由于1992年的水文地质勘察报告仅用于一期填埋区的设计,间距较大,钻探深度不够,没有连续的渗透系数﹤10-7CM/S的粘土层而且绝大部分孔位在填埋区内,不能为本次施工提供足够的水文地质资料。此次水文地质勘察完成勘察孔150个,总进尺3946.45m。其中取土试样钻孔32个,标准贯入试验孔33个,取土标贯孔9个,鉴别孔76个。 本次先导孔测定地下水属于孔隙潜水类型,地下水由西北向东南方向径流,从地质剖面图可以看出,在29.80m深度范围内揭露的地层均无不良工程地质现象,根据剖面图及地层统计表综合确定止水帷幕底板层为第8-2及第9层粘土层,其厚度满足要求,渗透系数达10-8CM/S,从而更深一步完善和补充了92年的水文地质资料,找到了连续的10-7CM/S粘土层。为施工方案的确定提供了有力证据。 为了证明方案的可行性,先进行施工现场防渗墙的试验,以确定可靠的检测方法及止水帷幕的实际效果,试验完结后经建设方、设计方、承包方及监理采用开挖检查、探地雷达检测的相关数据和图谱,墙体连续性好,渗透系数小于10-7CM/S,能达到设计要求。 防渗墙施工采用射水造墙灌注塑性混凝土施工,局部有地下管线地段和塑性混凝土拐弯接头部位采用单管高压旋喷方法进行。射水造墙塑性混凝土防渗墙施工应用中,设计防渗墙渗透系数均达到了K=10-7cm/s。 2.2塑性混凝土射水造墙防渗墙施工工艺(见图1) 2.2.1防渗轴线布置安排:东、南、西三边的防渗轴线沿各边的雨水边沟和马路之间布置,北边防渗轴线靠近二期填埋场布置,以利于二期填埋场防渗膜与防渗墙搭接,各边防渗墙相连形成一个封闭的止水帷幕防渗体。 2.2.2钻机对位:对位误差在1cm以内,先施工Ⅰ序槽,48小时后再施工Ⅱ序槽,施工Ⅱ序槽时在成槽器两侧安装钢丝刷,钢丝刷长度5cm,并打开侧喷嘴冲刷已施工的Ⅰ序槽防渗墙两侧。为了防止Ⅰ序槽与Ⅱ序槽的搭接满足不了设计要求,笔者与监理、施工单位多次探讨,决定采用将成槽器搭接部位加厚的办法进行施工,效果较好。 2.2.3射水冲击成槽:开启正循环泵、提升成槽器冲击成槽,平稳冲击开孔。 2.2.4清孔:开启反循环泵,抽出孔底沉渣。 2.2.5槽孔垂直度检测:清孔完毕灌注混凝土前对槽孔孔斜进行检测,不满足设计要求的槽孔进行重新修孔。此项检测是施工过程中的重要控制点,关系到防渗效果的优劣。经与设计单位、监理单位、施工单位多次商讨,决定采用如下方法进行检测:槽孔垂直度检测前,将钻机调至水平,选择钻机上两点作为参考点,深度每隔5m测量一次钢丝绳前后、左右至参考点的距离,然后计算槽孔垂直度是否满足设计要求。 孔斜率B/(H-h)=A(L-H)/L(H-h)≤0.6% 2.2.6塑性混凝土灌注 塑性混凝土配比:(见表1) 塑性混凝土拌和和灌注所用设备均设置在轨道上,为保证混凝土搅拌均匀,搅拌时间不小于2分钟,灌注过程中必须保证连续进行,若因故中断不超过40分钟。开始浇注混凝土前,先在导管内注入适量的水泥砂浆,并准备好足够数量的混凝土。以便导管底口的隔离球被挤出后,能将导管底端埋入混凝土内。浇注开始时,导管底口现孔底距离不大于25cm,并不大于1.5倍隔离球直径。当孔底高差大于25cm时,导管中心放在该导管控制范围内的最底处。灌注前,导管口均下入可浮出水面的隔离球。混凝土连续灌注,槽孔内混凝土上升不小于2M/H,并连续上升至施工地面。导管埋入混凝土内的深度保持在2-6m之间,以免泥浆进入导管内。槽孔内混凝土面应均匀上升,每30分钟测量一次混凝土面,每2小时测定一次导管内混凝土面,在开浇和结尾时适当增加测量次数。灌注混凝土时,孔口设置盖板,防止混凝土散落槽孔内,槽孔底部高低不平时,从低处灌注。混凝土灌注时,在槽口入口处随机取样,检验混凝土的物理力学性能指标和渗透系数。 3施工过程中质量控制 3.1对位控制:对位误差控制在1cm以内,施工前将钻机调至水平,且钻机塔架与水平面垂直;Ⅱ序槽孔的施工时,钢丝刷安装必须合格。 3.2孔斜控制:对孔深不超过20m的槽孔,施工时孔斜率按0.4%控制,当Ⅱ序槽与相邻槽段墙体搭接能满足设计要求不小于18cm,孔斜率不大于0.6%时仍为合格;孔深超过20m的槽孔,根据机械现状,Ⅰ序孔孔斜率不大于0.8%,Ⅱ序孔必须保证与相邻槽段搭接不小于18cm。 3.3清孔控制:清孔后泥浆比重不大于1.25g/cm3,孔底沉渣不大于10cm,孔深不小于设计深度,含砂率不大于10%,泥浆粘度小于30S。 3.4塑性混凝土浇注控制:严格按配合比搅拌混凝土,搅拌时间不小于2分钟,控制塌落度为18-24cm,扩散度为34-40cm,导管在浇注过程中出现漏水情况时,用钻机清孔至设计深度后,重新浇注。 3.5Ⅱ序槽成槽过程中对Ⅰ序防渗墙侧壁的刷洗控制:清孔完毕后,保证钢丝刷上不带泥,钢丝刷损坏时重新安装后再次对槽壁进行冲刷。 3.6防渗轴线拐弯位置的搭接控制:拐弯部位的槽孔施工前提出合理的施工方案,采取加长成槽器的方法,保证后施工的槽段与先施工的槽段搭接可靠。并在拐弯部位内侧采用高喷补强处理。 3.7本次施工为保证防渗墙有效搭接,每个成槽器端部内外两侧均已加厚至35cm,保证了相邻槽段搭接满足设计及规范要求。 3.8本次施工在成槽过程中进行全过程的孔斜控制,当发现孔斜超标时,立即采取有效措施边成槽边修孔,这样既保证了施工质量又提高了施工效率。 4结果与讨论 2007年10月23日完成止水帷幕工程施工。止水帷幕工程完成工程量为塑性混凝土射水造墙964个槽段,防渗墙36877.08m2,高压旋喷防渗墙及高压旋喷补强面积980.29m2,施工防渗墙轴线总长度为2133.265m。总投资费用1850万元。 止水帷幕工程通过试块取样检测,浅部开挖直接观测,静水头试验,钻孔取芯及物探等各种检测方法,最终确定墙体同向轴连续、平直、墙体完整,连续性好、质量可靠,满足设计要求。 卫生管理论文:生活垃圾卫生管理 摘要:生活垃圾卫生填埋场的选址涉及多方面因素,不仅要分析其是否符合相关政策、规划、规范、标准等要求,而且还要紧密结合所选场址各方面特征因素,全面分析其可能存在的影响,并提出解决办法。本文阐述了选址中应注意的几个问题。 关键词:生活垃圾卫生填埋场选址问题 1前言 生活垃圾是指在日常生活中或者为日常生活提供服务的活动中产生的固体废物以及法律、行政法规规定视为生活垃圾的固体废物。随着人口增长和社会、经济发展,我国生活垃圾产生量不断增加,而生活垃圾处理处置相对滞后,据资料表明:2005年全国城市生活垃圾集中处理率仅52%,而无害化处理率仅约35%。大部分城市生活垃圾未得到规范处置,而农村生活垃圾处理处置率更低,据不完全统计,每年有1.2亿吨的农村垃圾露天堆放。生活垃圾围城、围镇、围村现象日益突出,生活垃圾污染引起群众不满和政府关注,并在一定程度上制约着社会经济发展和环境质量提高。近年来,为解决生活垃圾污染问题,国家制定了一系列政策、优惠政策、技术规范、标准等,指导、支持、鼓励加快生活垃圾处理步伐,各级政府在推行生活垃圾处理产业化的同时,投入大量资金或出台优惠政策,大力支持生活垃圾处理工程建设,生活垃圾处理率正逐步得到提高。 生活垃圾卫生填埋处理是我国现阶段垃圾处理的主要方式,填埋场址大多处于农村地区或城乡结合部,场址选择不仅要满足《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17-2004)、《生活垃圾填埋污染控制标准》(GB16889-1997)及《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》等规定的技术要求,而且要紧密结合农村社会经济状况、农业生态环境特征及农民的风俗习惯和文化背景,以人为本,深入开展选址及环评公众参与工作,广泛征询场址周边群众意见,尊重群众环境权益以获得群众认可和支持。由于生活垃圾填埋场既是环保设施,同时也是一个潜在污染源,伴随着填埋场建设和使用,污染、生态环境破坏和环境风险隐患可能随之产生,加上人们对垃圾普遍厌恶的情绪,填埋场选址时周边居民反映十分强烈,阻力较大。然而,生活垃圾填埋场建设是改善环境质量、实现可持续发展和构建和谐社会的必要性基础设施,势在必行。如何权衡利弊,兼顾社会各群体的利益诉求成为选址成败关键因素。 2关于选址的规定条文 由于城镇生活垃圾卫生填埋场的选址不仅要考虑地理、地形、地貌、水文、气候、地质等一系列自然条件对周围环境、工程建设投资、运行成本及运输费用等影响,还应考虑当地社会经济条件等因素影响,因此选址时不仅应由建设、规划、环保、环卫、设计、国土资源、水利、卫生防疫、地质勘察等相关部门共同参加,还应高度重视公众参与。根据《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》和《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》,填埋场选址应执行下列强制性条文,不应设在下列地区: ⑴地下水集中供水水源地及补给区; ⑵洪泛区和泄洪道; ⑶填埋库区与污水处理区边界距居民居住区或人畜供水点500m以内的地区; ⑷填埋库区与污水处理区边界距河流和湖泊50m以内的地区; ⑸填埋库区与污水处理区边界距民用机场3km以内的地区; ⑹活动的坍塌地带,尚未开采的地下蕴矿区、灰岩坑及溶岩洞地区; ⑺珍贵动植物保护区和国家、地方自然保护区; ⑻公园,风景、游览区,文物古迹区,考古学、历史学、生物学研究考察区; ⑼军事要地、基地,军工基地和国家保密地区。 同时垃圾场场址选择还应符合《生活垃圾填埋污染控制标准》和其它相关标准的规定,主要应符合下列要求: ⑴与当地城乡建设总体规划、区域环境规划和环境卫生专业规划要求一致; ⑵与当地的大气污染防治、水资源保护、自然保护要求一致; ⑶人畜居栖点500m以外; ⑷库容应保证填埋场使用年限在10年以上,特殊情况下不低于8年; ⑸交通方便,运距合理; ⑹土地利用价值及征地费用较低; ⑺位于地下水贫乏地区、环境保护目标区域的地下水流向下游地区及夏季主导风向下风向。 3影响生活垃圾卫生填埋场选址特殊因素 卫生填埋是我国现阶段垃圾处理的主要方式,填埋场场址大多处于农村地区或城乡结合部,场址区社会经济因素及生态环境状况特征是选址中不容回避问题,除了上述规范和标准规定的强制性条文和一些重要因子的要求之外,还有许多规范和标准规定之外的很特殊因素,主要是:⑴由于生活垃圾填埋场的建设,大量生活垃圾集中,将彻底改变场址及其周边地区农村及农业生态环境,可能带来植被破坏、水土流失、污水、恶臭污染、滋生蚊蝇、生物入侵、火灾、疫病传播等一系列环境问题,影响农业生产和农村居住环境质量;⑵由于人们普遍存在的对垃圾厌恶情绪,垃圾填埋场址的周边地区群众通常难以接受大量垃圾集中到祖祖辈辈赖以生产、生活的环境。因此,生活垃圾填埋场建设时,场址周边(包括卫生防护距离之外和垃圾运输途经地)群众的反映非常强烈,抵触情绪较大,这也成为是项目选址中的难点之一;⑶农村地区风俗习惯、宗族势力及封建意识对选址影响也较突出。笔者就工作实践中所遇到的这些特殊因素归纳如下: ⑴卫生填埋场滋生蚊、蝇等昆虫可能对场址及周边地区基本农田保护区、果园、茶园、蔬菜基地种植环境及农产品产生不良影响,如蚊、蝇叮咬水果及其排泄物影响农产品品质及质量; ⑵垃圾卫生填埋场中垃圾夹带外来入侵物种及弃用带疫病的蔬菜、水果可能危及当地农业生态安全,例如垃圾中夹带福寿螺,由于其生命力旺盛、繁殖力强,入侵并破坏场址及周边地区生态环境可能性极大。 ⑶场址若处于以针叶林为主的森林生态系统中,因森林火灾诱发填埋场火灾甚至爆炸以及填埋场自燃引发森林火灾危险性并存;可能造成当地生态灾难; ⑷卫生填埋场与场址及其周边地区存在重要基础设施(如:水利设施、跨越的高压输变电线路及穿越主要交通干线)之间环境风险隐患可能较大; ⑸场址虽不跨越行政辖区但可能存在跨行政辖区环境影响问题; ⑹场址及周边群众因对垃圾厌恶情绪而滋生的对填埋场选址建设抵触情绪,可能发生群体性环境信访问题; ⑺场址及其周边地区群众涉及所谓“精神意识”场所(如祖坟、祖厝、公祭及宗教等场所)等问题,可能对选址及建设产生严重干扰问题。 4选址特殊因素影响的对策与措施 建设生活垃圾卫生填埋场工程的选址涉及面广,政策性、技术性强,社会敏感度高。如前所述,由于《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》、《城市生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准》以及《生活垃圾填埋污染控制标准》等对生活垃圾卫生填埋工程场址选择已作出明确确定,尤其是《规范》中九点强制性条文,在选址工作中均能逐条套对分析,因此强制性条文要求一般是不会违反的。但是,仍会有一些项目因未能全面地分析可能涉及的各方面影响因素,包括一些看似简单的、细微的、易被忽略的影响因素,而造成选址建设及营运挫折及至失败。 通过对生活垃圾卫生填埋工程项目相关标准及规范的学习,结合该类项目的工作实践,总结出生活垃圾卫生填埋场选址工作中应注意如下几个问题: 首先,在收集充分的项目背景资料、场地及周边环境资料的基础上,首先应对照强制性条文逐条分析拟选场址是否有违背,并得出是否满足强制性条文的结论。 其次,根据城乡建设总体规划、环境保护规划、环境卫生专项规划、大气污染防治、水资源保护、自然保护、夏季主导风向、土地资源、道路交通等情况分析场址是否满足城乡建设总体规划布局要求、环境保护要求及节约资源及投资等要求。 第三,分析场址的特征因素,着重分析可能存在跨行政区域的环境影响、场地内及周边市政和水利等设施(如高压线路、引水渠道、道路、油气管道或储存库等)的影响、对农业生态及农业生产的影响、涉及民众“精神意识”的建(构)筑物的影响。 第四,由于填埋场大多处于农村地区或城乡结合部,因此选址应紧密结合农村社会经济状况、农业生态环境特征和农民风俗习惯和文化背景,贯彻“以人为本”,紧密配合建设业主,广泛深入开展公众参与工作。因为科学合理的选址决策不仅在专业技术层面要正确,还必须兼顾各社会群体的利益诉求,通过听证会等多种形式,让利害关系人有充分知情权,能充分阐述意见有参与权及有必要监督权,环评要结合业主与群众的协调意见,总结分析公众参与调查结果,尽力使选址决策能取得社会共识,才能更好地体现政府构建“和谐社会”执政理念,有利于社会主义新农村的建设。 卫生管理论文:卫生管理类本科专业教学质量提升思考 1卫生管理类专业迫切要求提高教学质量 1.1新医改对卫生管理类专业教学质量提出新期望 卫生管理类专业是伴随着现代管理科学的完善、医疗保健服务的发展、公共卫生事业的进步以及其他相关学科的成长而形成的一个新兴专业,卫生管理类专业兼具理论性和实践性的特征使其明显区别于其他医学类专业。作为促进和保障人类健康的重要专业和学科,卫生管理类专业越来越受到社会的重视,并发挥着日益重要的作用。1997年《中共中央、国务院关于卫生改革与发展的决定》指出:“高度重视卫生管理人才的培养,造就一批适应卫生事业发展的职业化管理队伍”,2009年《中共中央、国务院关于深化医药卫生体制改革的意见》明确提出了“规范医院管理者的任职条件,逐步形成一支职业化、专业化的医疗机构管理队伍”等涉及卫生管理及其管理队伍方面的具体改革措施和要求。这为卫生管理类专业教育教学提出了新的目标:新时期的医药卫生改革呼唤具有综合管理能力和创新思维的管理专门人才。也为卫生管理类专业的教学质量提出了更高的要求和明确的目标,要培养能够适应社会主义市场经济条件下卫生事业改革与发展的需要、具有实践能力和创新思维的融知识、能力、素质于一身的应用型卫生管理人才。 1.2新形势对卫生管理类专业教学质量提出新挑战 在安徽省教育厅2014年7月的《安徽普通高校本科专业布局情况分析报告》中显示:公共事业管理位于本省布点过多、连续两年(2012、2013年)就业率低的本科专业名单之中,作为公共事业管理一级学科下的二级学科,卫生管理类专业亦面临较为严峻的挑战。同时,结合卫生管理专业招生实际,卫生管理类专业的同学中有部分是因为志愿服从等原因调剂进来,专业思想较不稳定;卫生管理类专业同学就业期望较高,就业率近年出现下滑的趋势,这些均对卫生管理类专业的教学质量提出了更高更严格的要求! 2对卫生管理类本科专业提高教学质量的建议 2.1注重新时期卫生管理类专业教学质量的内涵研究 高等教学质量观是一定阶段引领高等教育发展的核心观念,高校应树立正确的教学质量观,加强对教学质量的全面监督、检查、评价和指导,这不仅是提高人才培养质量的需要,而且也是实现高等教育健康、稳定和可持续发展的需要。“立德树人”这一教育根本任务的确立、新医改对卫生管理类人才的新要求,这些均使新时期卫生管理类专业教学质量的理念和内涵产生了新的含义。因此,需要从理论上对新时期卫生管理类专业教学质量的内涵进行阐述和界定。卫生管理类本科专业培养的是应用型的人才,其本科教学在培养人才的特质上应具有“知识—能力—素质”三位一体、辩证统一的质量内涵;教学质量不能仅仅体现在“教”的“过程”中,更应反映出“教与学”相结合、“投入—过程—效果”相结合的质量内涵,逐步形成系统化的质量观、强调专业特色的质量观和发展的质量观。 2.2开展卫生管理类专业教学方法改革 传统的卫生管理专业教学模式中,“教”一直占居主导地位,主要体现在:过多强调知识的传授和掌握,疏于对学生能力特别是学习能力和创造思维能力的培养;学生的主体地位体现不够,参与程度低,不能生动活泼地主动学习;缺少互动,应试倾向的学习策略表现突出。传统的以教师为中心的填鸭式教学方法严重影响了卫生管理类专业教学质量的提高:学生创新思维缺失、动手实践能力不强、社会适应能力较弱,也直接导致处理卫生管理复杂问题的能力较差。在进入社会主义市场经济的今天,知识蓄积型人才已远远不能满足我国卫生事业发展的需要,必须探索与时俱进的卫生管理类专业新型教学方法。因此,应不断探索在卫生管理类专业教学中采用案例教学、体验式教学、以问题为中心和翻转课堂等教学方法,改革教学手段,从而提高教学质量。这也要求卫生管理专业教师注重能力和角色的转换,变单一理论为理论与实践兼备的复合型师资。 2.3构建卫生管理类专业教学质量标准 标准是进行评价和管理的必要条件。由于高等教育系统的多样性,高等教育教学质量标准也是多样的,目前尚不存在一个统一的质量标准。1998年在巴黎召开的首届世界高等教育会议通过的《21世纪高等教育展望和行动宣言》提出:“高等教育质量是一个多层面的概念”,要“考虑多样性和避免由一个统一的尺度来衡量高等教育质量”。卫生管理类专业应坚持在遵守党和国家教育方针所规定的人才培养的基本质量标准与合格要求的基础上,结合专业实际情况和社会需要的要求,提出相应的教学质量标准。卫生管理类专业教学质量评价标准的制定应尊重共性、注重个性,既要反映教学的共同规律,又要反映卫生管理类教学的个性特色,建立多样化的、有特色的教学质量标准体系,以利于教学质量的提高和专业人才的培养。同时,从标准的规范性上看,标准的内容和形态都具有极强的专业性,因此,制定卫生管理类专业教学质量标准要广泛吸收卫生管理教育教学相关专业人员参加,听取不同领域专家的意见,从而从程度上和内容上保证本科教学质量标准的规范性。 2.4完善卫生管理专业教学质量评价体系 教学质量评价是高校教育管理的核心内容,是高校对于教学进行宏观调控和实现教学管理科学化的重要依据,是高校保证和提高教学质量的重要措施。不同的教育评价理论蕴涵不同的教育质量观,对教学质量评价涵义有不同的理解,加之教学质量评价主体、评价标准和评价方法的多元化以及不同类型专业和课程的教学呈现多样性特征,在教学质量评价的内容及重点等方面也就形成了不同的观点和不同的操作规范。因此,需要结合卫生管理专业教学质量内涵和质量标准,并从质量评价的评价目的、评价主体、评价客体、评价内容和评价方法等方面,建立一套切合专业实际、适应社会发展需求、科学完善的教学质量评价体系;同时,要切实应用教学质量评价的结果,克服“为评价而评价”的弊端,从而真正起到激励教师做好教学工作、促进卫生管理类专业教学质量持续提高的目的。 2.5加强卫生管理类专业教学师资的培养 教学质量的提高离不开优秀的教学师资。优秀的师资不仅仅体现在选择优秀的人才担任教师,更应该重视人才成为教师以后的后续职业发展,优秀教师的教学方法和教学技巧等教学能力需要在教学实践中不断培养和摸索,从而得到优化与提升。应充分发挥教学团队、教师教学能力发展中心等教学质量工程项目的作用,借助团队的力量和老教师的传帮带,引导和鼓励教师在教学中不断改进和完善教学方法,提高教学水平和教学质量。同时,卫生管理类教师的培养还应注重加强专业实践的积累,教学管理部门应为专业教师创造参与专业实践的机会,鼓励专业教师到卫生管理的一线实践部门去锻炼,提高卫生管理相关的专业技能和实践积累,丰富卫生管理专业教学的内容和案例,在理论联系实践的基础上,提高学生学习兴趣、提升专业教学质量。 作者:陈任 丁宏 马颖 秦侠 胡志 单位:安徽医科大学卫生管理学院 卫生管理论文:化工企业职业卫生管理问题分析 摘要:化工企业职业卫生管理问题关系到企业的长期稳定发展和员工身体健康,是一项长期和重要的工作。本文通过对现阶段化工企业职业卫生管理中存在问题进行概括,并针对这些问题提出相应措施,为提升卫生管理水平提供建议。 关键词:化工企业;职业卫生管理;预防措施 随着经济发展和社会进步,化工企业生产产品不断被用到各项事业中,使用范围越来越广。然而,化工企业生产产品具有特殊性,对员工产生一定职业危害,处理不当将危及员工生命健康。化工产品生产过程中,释放大量有毒有害物质,在粉尘、噪音及辐射等一系列不安全因素影响下,企业如果不做好职业卫生管理工作,将对化工企业员工身体健康乃至整个企业的长期发展产生严重危害。因此,为保证企业的发展效益和员工身体健康,需要通过调研活动发现职业卫生问题所在,做好各项生产的安全防护措施。 1化工企业职业卫生管理存在问题 在追求经济利益的企业发展观念影响下,化工企业对职业卫生管理重视程度降低,由此对企业职工的身体健康造成危害,由此给企业形象形成不良影响,不利于企业的长期稳定发展,现象企业职业卫生管理存在问题进行分析如下: 1.1职业卫生管理机构设置不完善 随着职工医疗保障水平的提高和企业发展需要投入大量资金,在化工企业发展过程中,逐渐取消或分离了员工的职业卫生管理机构,员工在企业内无法得到职业防护所和医疗卫生机构的保障。现阶段,较少企业中存在保证职工医疗卫生工作的专门机构;然而,具备医疗卫生机构的企业中医护人员的专业性不强,导致化工企业员工未能得到很好的卫生管理体验,对危害自身身体健康的环境知晓率较低,对维护自身权益的相关法律法规不熟悉,造成员工职业卫生管理水平较低,容易对职工身体健康造成危害。 1.2职业卫生准则和制度未起实质性作用 职业卫生准则及制度是对职工的卫生管理水平起到保障作用,在实施过程中需要企业和职工履行双方承诺及义务,自觉遵守职业卫生制度及准则。执行职业卫生准则及制度的目的是减少化工企业对员工形成的危害,降低职业对员工的危险因素,在执行过程中形成企业和职工双方的共赢体系。然而,一些化工企业虽然建立了保护职工,维护生产秩序的职业卫生准则和制度,在落实上却未能为员工做好安全防护工作,不能明确提供管理流程及要求。在制定措施过程中,化工企业趋向于制定形式上的规章,对员工职业卫生管理方面未明确提出管理规定,将制度及措施作为摆设,成为形式。 1.3健康防护措施未落到实处 化工企业职工其工作环境的特殊性和危险性要求化工企业定期为职工进行职业健康体检,作为健康防护措施的重要依据,但是,许多化工企业将普通体检作为职工身体健康的衡量标准,未针对自身行业特点进行专门体检工作,这对化工企业职工的健康防护产生不利影响。另外,化工企业运行过程中,其对职工的安全防护存在较大漏洞,具体表现为有害物质的检测未与职工的健康指数挂钩,在实施过程中物质检测与健康体检未进行有效对接和沟通,各项指标和数据未能充分分析和利用,造成化工中剂量反应关系和剂量效益关系被忽略,导致对化工有害物质及员工的健康未能建立实质性分析关系。 1.4忽视职业卫生管理工作 受市场竞争压力加大的影响,化工企业为追求更大经济效益,在职工身体健康和职业卫生管理方面重视程度第,各项防护措施未能做到位。在设置安全防护措施方面,对有害物质的处理及过滤设施较为简陋,职工长期置身其中,影响身体健康;在职业卫生教育方面,企业对职工职业卫生教育培训工作流于形式,形式单一,未能起到影响职工思想,提高职工卫生安全意识的作用,不利于员工身体健康及企业的长期发展。 2化工企业职业卫生管理对策思考 2.1明确责任,发挥主体责任 为提高员工职业卫生管理水平,建立健全职业卫生管理机构,需要化工企业明确责任,发挥主体责任作用。化工企业根据自身实际情况,不断督导,在卫生管理机构内配备专业人员,建立健全主体责任制。加强对职业卫生管理人员的培训工作,提高思想认识,确保各项职责明确,各项基本任务能够落实到个人,明确实施流程,建立长期有效的服务机制,实行激励措施,调动各管理人员的工作积极性,提升管理水平,有效预防各种职业病。 2.2严格执行卫生管理制度和规则 针对职业卫生管理制度和规则形同虚设的问题,在实施过程中须明确主体责任,编制操作手册,制定切实可行的操作流程。在实施职业卫生管理制度过程中,需要根据国家有关规定,严格执行各项规章。加强对企业职工的教育及培训工作,要求其遵守各项工作章程,提升自身职业卫生意识。 2.3有效投入职业卫生设施 为促进保障化工企业职业卫生管理水平的进一步提升,在安全基础设施上需要加大有效投入,提升安全防护水平。具体做法是,对需要经过特殊处理的物质,选择合适位置安装处理设备,引进先进技术及设备;及时淘汰老旧设备,定期建设和维护设备,对发现问题的设备及时维修;逐渐消除危险物质、气体及噪音对企业职工造成的危害;对照国家标准检查自身设备,如有不符,及时更换。 2.4坚定做好安全防护措施 针对企业职工在化工生产过程中所受到的危害不同,有针对性地选择不同健康体检项目。摒弃普通体检的做法,化工企业在实施安全防护措施过程中,注重将安全防护监测和职工的体检结合起来,进行关联性分析,进而采取有效措施避免危险物质对员工造成的伤害,进一步保障员工身体健康,提升企业效益,促进企业的长期健康发展。 3结论 化工企业工作特殊性要求企业注重对职工的职业卫生管理工作,不断提升卫生管理水平才能获得长期稳定发展。坚持以保障职工身体健康和企业发展为原则,设置专业卫生管理机构,配备专人负责,建立健全卫生管理制度和准则,提升职工安全防护意识,同时,做好对职工的安全防护工作,加大职业卫生投入。 作者:宋勇 单位:沈阳万康健康管理有限公司 卫生管理论文:公共卫生管理在传染病预防的定位 摘要:传染病的预防是一项综合性、复杂性、不断调整变化的系统性工作,加强临床传染病患者的救治,防控大规模疫情出现及聚集性疫情爆发是传染病预防工作的重点,而公共卫生管理在传染病预防中起着重要作用。本文从公共卫生管理在传染病预防中的定位及干预进行分析总结,促进我国公共卫生事业的发展。 关键词:公共卫生管理;传染病预防;干预 引言 近几年,我国传染病的发病率有逐年升高趋势,而导致这一现象的原因为我国公共卫生管理存在漏洞、对传染病预防的重视度不够、难以发挥公共卫生管理在预防和控制传染病工作中的应有的作用[1]。如今,在各种传染病肆虐的背景下,我国也面临着严峻考验,现将多年中国公共卫生管理体系的建设现状进行分析总结,制定出适合我院传染病防治工作的干预方案。 1公共卫生管理在传染病预防中的定位 以甲型流感为例,具有传播速度快、传染性强、蔓延性广等特点,已受到国家及各级政府的高度重视,通过不断加强公共卫生管理的力度,现已得到有效控制。然后,某些传染病仍然暴露在我国公共卫生管理较薄弱的环节,如县级及县级以下的疾控中心,甚至在我国中西部地区,部分县级医院对甲流感重症患者的治疗不及时,从预防到治疗的程序没有真正理顺,使我们开始思考公共卫生管理的定位问题。在以往卫生改革过程中,我国就提出“各级政府必须对公共卫生及预防保健全面负责,加强其建设,给予必要投入,对重大疾病的预防和控制保证足够资金”[2]。医疗机构还要做好社会群众的预防保健工作,说明公共卫生的定位是卫生事业的社会公益性质,其内容包括对传染病的预防、控制、治疗、食品药品以及公共卫生的监督和管理,同时还包括以上内容的宣传,免疫接种等工作。这就要求各级政府加大公共卫生管理的宏观调控和积极指导作痛,深化医疗改革,总体把握社会及经济效益,各司其职,促进我国公共卫生事业的发展。 2各种干预手段在传染病预防中的应用 2.1行政管理的干预 行政管理主要表现在宏观调控方面,一方面是政府通过财政的扶持、法制规范、卫生宣传等手段对公共卫生服务的市场实施宏观调控[3]。另一方面是疾病预防控制部门要在地方政府的协调支持下,做好传染病防控技术指导工作,包括健康教育宣传、疫情监测、疫点处置、信息报送和疫苗接种等工作。以上干预措施应随着传染病预防的进展以及群众对传染病的认识不断完善,干预尺度应由点到面逐步扩展。 2.2法律法规的干预 法律法规的干预是确保公共卫生管理实施的主要手段,健全的法律法规制度能够帮助公共卫生管理部门在面对突发疫情时有法律依据,促使各卫生部门依法实施干预和防控。同时,还能更好地保障医疗卫生救援时所用的药品、医疗设备及器械,对特殊药品的生产及研发,进口及审批等工作。 2.3媒体应对干预 当发生公共卫生事件时,媒体和舆论的导向直接关系着社会稳定。媒体干预的核心是掌握舆论宣传的主动性,即便发生疫情,也要对报道内容进行分析,根据传染病可能造成的影响,对群众进行正确引导,不能轻易宣布进入疫情紧急状态的信息,引起社会动荡[4]。媒体报道者应准确报道疫情的发展及未来的发展趋势,确保信息通畅,防止留言扩散。 2.4病原携带者干预 以麻疹为例,该病具有传播速度快、传播范围广的特点[5],按照传染病处理规程,疾病防控中心根据麻疹的不同时期及发病情况作出针对性干预手段。在感染初期,由于缺乏对疾病的认识和治疗,需要首先做好公共环境卫生,实时监控疫情,将染病患者隔离,切断感染源,防止染病患者与易感人群接触。同时针对季节性传染病,重点放在疾病的预防上,同时要加强重症患者的治疗。一般来说,城市的公共卫生管理工作比乡镇公共卫生管理工作更到位,国家应加强行政管理力度及各地区交流,调整资源利用度,做到资源共享,各级政府应当对乡镇公共卫生部门提供财力支持,才能全面有效做好传染病预防工作。 2.5制定突发疫情应急方案 当遇到突发疫情时,各卫生部门应根据法律法规及疫情情况制定应急预案,做好应急物资的准备,包括在预防和救援时所用的药品、器械、医疗设备等,各有关单位做到各司其职,有效开展防御工作,及时控制疫情。 2.6建设强有力的公共卫生监测系统 公共卫生管理中的工作人员应当完善信息来源的整合,建立公共卫生信息平台,便于和反馈有关信息。全国使用统一规格的标准,根据国家公共卫生监测系统网络系统的要求,上报信息,建立突发卫生事件档案。加强各部门协作,特别是国境国境卫生检疫机构,如铁路、机场、港口,一旦发现有人畜共患传染病时,确保各地区、各相关机构快速联动,确保信息共享,及时获得相关传染病的最新消息,尽快消除疫情。 2.7完善传染病防控体系建设,加强传染病防控力度 目前,我国的传染病防控系统仍有不足之处,一是部分地区存在多个疾控机构,一旦发生传染病,各部门之间协调不畅,疫情难以及时有效的控制。二是加强财政投入力度,加强疾控机构基础建设,改善办公条件,加大实验室仪器设备投入,按照国家标准配备实验室仪器,提高实验室检测能力。三是加强人才引进力度,各地政府应加强疾控中心人才配备,增加人才编制,切实解决人才短缺问题。四是加强宏观调控,加强健康教育宣传、规范性文件的制定,加大社会舆论规范和多部门协调工作,强化社会群众对于传染病的自我防范意识,为公共卫生管理在预防传染病时奠定基础。 3总结 传染病是威胁公众健康的一个重要因素,做好公共卫生管理工作能有效预防各类传染病。在加强公共卫生管理的体系建设的同时,各级政府和部门应认真贯彻实施各种传染病防治法律法规,坚持预防为主、防治结合,通过健全体系、提升能力、完善机制、强化保障,有效形成了政府领导、多部门合作、全社会参与的传染病防控工作格局。加强健康教育,教育民众养成良好的卫生习惯。加强媒体沟通和舆论引导,及时公布疫情,使媒体多发挥正面舆论宣传作用;加强医疗救助和体系建设,加大基层医疗卫生机构人才引进力度,引进先进的医疗设备,完善医疗服务[6]。加强卫生法律法规体系建设,保障公共卫生管理各项措施顺利实施,确保群众安全和维护社会稳定。 作者:魏茂高 单位:山东省临沂市莒南疾病预防控制中心 卫生管理论文:公共卫生管理问题及应对措施 摘要:最近几年,频繁发生各类公共卫生事件,对广大民众的身心健康造成了严重的威胁,同时也对社会的稳定造成了不利影响。为了保障公众安全、有效维护社会稳定,必须要做好公共卫生管理工作。文章从公共卫生管理的概况及其存在的问题进行探讨,提出几点加强和改进公共卫生管理的有效措施。 关键词:公共卫生管理;存在问题;应对措施 引言 公共卫生管理是我国全民性的事业,对于广大民众的生命健康以及社会的和谐稳定有着重要的意义。随着社会的快速发展,公共卫生管理问题更加变得越来越重要,是我国社会和谐稳定发展以及全民健康发展的关键。最近几年,频繁发生各类公共卫生事件,造成了很大的不利影响,所以,有效发展公共卫生管理事业显得尤为重要且迫在眉睫。 1公共卫生管理的概况 公共卫生管理即公共的卫生方面的管理,是我国政府采取一系列的综合措施保护、增进人们健康以及防护疾病的管理活动[1]。公共卫生管理包括许多方面,比如流感传播、洪涝灾害以及地震灾害等这些严重威胁人民健康及生命安全问题的管理。公共卫生管理要做的工作就是对这些灾害提前做好预测及卫生方面的工作,有效减少疾病对人们造成的危害,同时,采取有效措施,对已经造成危害的病毒或疾病以最短的时间进行有效控制,降低事件的危害程度。公共卫生管理不是个人的,是关乎广大民众的,所以需要广大民众以及相关部门的共同协作,做好公共卫生管理工作。 2公共卫生管理中存在的问题 公共卫生管理存在的问题主要有三点:第一,不健全的医疗保障体系,很多地区特别是广大农村落后地区的医疗保障体系有待完善;农村人口占有我国人口的70%,然而其医疗只有不到20%[2];医疗资源的分配不均使得农村地区出现就医难、医药少的不利现象,医疗保障体系存在着不健全的严重问题;第二,工作人员的专业素质存在参差不齐的问题,一些比较发达的城市如北京、上海、广州等其公共卫生管理人员的专业素养及道德素质水平比较高,而经济发展比较慢的城市或发展比较落后的地区其公共卫生管理人员的专业素养及道德水平比较低,使得整体上我国公共卫生管理工作人员的素质参差不齐,使得公共卫生管理工作很难得到有效的开展;第三,财政资金的投入不够,在我国的公共卫生管理工作当中,政府由于财政资金的缺乏,使得其对于公共卫生管理事业难以投入足够的资金,所以每当一些地区出现突发的公共卫生事件时,当地的人民群众只能以被动的方式等待救助,相应的主动措施很是缺乏,很难全面保证人民的基本健康和生命安全。 3加强及改进公共卫生管理的应对措施 3.1完善医疗保障体系 完善比较落后的地区特别是农村地区的医疗保障体系,农村医疗卫生的保障体系和全国公共卫生保障体系有着密切的联系,做好农村医疗卫生保障工作,将大大有利于完善我国医疗保障体系。所以,在现在公共卫生事业日益发展的同时要有效改革农村地区的公共卫生事业发展现状,逐渐消灭我国广大农村的卫生防疫盲区,规范化的建设农村公共卫生管理体系,有效缩小城市与乡村之间的医疗保障差距,为广大农民群众提供有效的安全健康保障。 3.2加强公共卫生管理的专业队伍建设 制约公共卫生管理事业的发展有很大的原因是由于人力资源及其专业素质的缺乏,所必要要加强公共卫生管理的专业队伍建设,提升其专业素养以及道德素质。可以从两个方面实施:第一,在面试、聘用的环节要严格把控,关注的重点放在人才的道德素质以及专业知识水平,保证聘用人才的综合素质水平;第二,对工作人员做定期的培训,不断充实和更新工作人员的专业知识,对于条件优秀的人员可将其送去专业的机构进修,有效保障专业队伍的整体素质及水平[3]。 3.3加大财政资金的投入 公共卫生管理体系的有效完善,除了要有良好的外部环境之外,还要有充足的资金保障,所以政府应该加大财政资金的投入,为公共卫生管理事业提供强而有力的保障。一方面,地方政府要积极发展当地经济,只有积极发展起来了,财政的总收入才会有所增加,进而才能对公共卫生管理事业加大财政资金投入。另一方面,地方政府要积极鼓励社会有条件的人士加入公共卫生管理的事业当中,给予这些社会资源相关的优惠政策,从多方面筹集资金,有效加强公共卫生管理事业的建设。 4结束语 公共卫生管理事业不是短时间内就能完成的,而是需要漫长的时间,同时也不是依靠少部分的人就能实现,而是需要社会各界的努力共同完成,它是全民性的事业,关乎国民健康,所以做好公共卫生管理工作有着很重要的意义。有效做好公共卫生管理工作,就要对其管理体系中存在的问题采取有效的应对措施加以改进和完善,从而有效防止疾病,保障广大民众的生命健康,促进我国公共卫生管理事业的发展和壮大,维护我国广大民众的身心健康。 作者:冯喜辉 单位:内蒙古赤峰市红山区预防保健中心 卫生管理论文:化工企业职业卫生管理建设策略 摘要:化工企业在实现自身转型与升级的同时,也加强了对职业卫生管理体系的重视,文章围绕这一点,从化工企业、工作人员以及政府部门三方面,分析了该管理体系建设,对于化工企业发展体现了十分重要的意义。 关键词:化工企业;职业卫生管理体系;建设;策略 职业病是诸多疾病中隐藏属性与时间最长的一种,现如今经济发展实现了飞速发展,这在一定程度上也加快了人们生活的步伐。在这种生活环境下,除了化工企业外,企业中的工作人员也放松了职业病的重视,在此基础上使得职业卫生管理成为社会发展过程中政府部门高度重视的主要问题。考虑到职业病能够对人体造成的危害与影响较大,特别是对于化工企业而言,所以在企业中建立职业卫生管理体系十分必要。 1化工企业职业健康管理体系建立原因 在化工企业进行生产与项目建设的过程中,所涉及到的危险化学品较多,并且这些化学品需要技术与工艺进行处理,因此难免会对人体造成危害。职业健康管理体系的建立,能够有效解决化学品对人体的危害,并且为工作人员的身体健康提供支持。因为化工企业相关工作主要是以高温高压环境为主,长此以往便会使得空气中充斥毒害气体,进而对人体健康造成威胁。尽管相关企业也已经建立了卫生管理部门,然而工作人员并没有十分专业的知识作为支撑,所以在效果上存在欠缺[1]。另外,部分中小企业缺乏对健康与安全问题的重视,使安全防护设备得不到安全保证,以上问题都是出现职业病的重要诱因。因此,在这一环境背景下,化工企业建立职业建设卫生管理体系十分重要。现如今,我国的职业卫生管理依然处于发展阶段,这一体系对于部分中小企业而言,并没有发挥出预期的效果,尤其是在职业卫生管理体系方面。我国以化工企业居多,但是企业内部工作人员专业素质却有待提升,一些从业人员并没有认识到自己所从事的职业会诱发何种职业病,所以也没有安排定期身体检查,导致缺乏对职业卫生管理体系建设的重视,对身体健康造成了极大的影响。 2化工企业职业卫生管理体系建设策略 2.1化工企业方面 2.1.1完善职业卫生管理责任制度化工企业中一旦出现职业事故,那么损失最大的便是企业自身,针对这一问题,为了减少经济等方面的损失,化工企业必须要对其加以重视,并在企业内部建立一个专业且完善的卫生组织管理部门,安排专业的技术人员对生产过程中可能存在的危险因素进行严格控制,及时发现并解决问题,通过合理、可行的保护与防护措施控制危险因素的出现。另外需要注意的是,企业需要执行职业卫生责任制度,并划分具体的责任范围,要求企业中的工作人员定期进行健康检查,使工作人员的健康问题成为化工企业关注的重要问题。2.1.2加大防护措施器材与资金投入为了实现化工企业的长远发展,在生产时需要运用无毒或是毒性较低的原料,并对企业的生产环境进行改善,为职工提供一个健康的生产环境。另外,也要加大企业防护器材与资金的投入,将原来设备更改为防护性能的防护设备。通过以上几种举措控制工作人员职业病发生的几率,使其能够确保自身安全,也为企业的可持续发展提供保障。2.1.3搞好职工培训工作在化工企业这个大集体中,安全问题是其中最为重要的问题,并且需要所有工作人员参与和监督。为了使工作人员加强对职业卫生健康的重视程度,企业需要组织定期或是不定期的培训,重点对安全知识、职业卫生知识以及职业病防治在内的多种要求与内容进行培训[2],使工作人员能够深入认识到安全生产的重要性。将工作过程中出现的风险及时告知工作人员,使工作人员能够全面加强自身的安全观念,在工作的过程中始终保持安全观念。 2.2工作人员方面 企业中工作人员需要对自己的工作岗位进行了解,特别是化工行业,掌握生产过程中可能存在的风险,以此制定相对应的预防措施。工作人员自身需要具备安全观念,除了企业组织组织身体检查之外,自己也要及时检查。因为化工行业具有较高的危险系数,所以工作人员必须要提升安全观念,以此才能预防意外的出现。 2.3政府部门方面 政府部门需要将化工企业职业卫生健康管理放置于首位,以企业中工作人员的健康安全为前提,遵循以人为本的根本原则,加大对化工企业职业卫生管理体系建设监督力度,按照化工企业所制定的规章制度与实际发展情况,全面建立职业卫生管理制度,并约束化工企业生产行为,监督化工企业生产等各个部门[3]。在监督与检查过程中如果发现不合格之处,便要进行整改,以免问题影响范围扩大,并起到防范于未然的效果。此外,有关部门在监督的同时,也要定期更换并更新相关生产设备,以此减小化工设备对人体的危害。 3结语 综上所述,因为化工企业在其生产过程中存在诸多危害,并且会对工作人员身体健康带来极大的危害,为了合理避免这一问题,除了化工企业要加大重视以外,工作人员自己和政府部门也要加大关注,以此合理控制职业病的产生,并推动化工企业的可持续发展。 作者:侯美华 单位:浙江泰鸽安全科技有限公司
农业工程毕业论文:农业工程机械在设施农业上的应用 摘要 设施农业是指通过人类的行为对农作物的生长环境进行改变,保障农作物在优化后的环境下健康成长,农业工程机械是设施农业的辅助设备,也是实现农作物高产量、高质量的重要保证。首先对设施农业及农业工程机械的含义进行了分析,并对农业工程机械对于设施农业的重要性以及作用深入探讨,以期对我国农业发展做出贡献。 关键词 农业工程机械;设施农业;重要性;应用 设施农业是一种人工干预较多的农业形式,它运用了许多人类智慧和方式方法,并使用了农业工程机械来辅助改变农作物的生长环境,这种方式体现出了国家科技的进步以及对农业的重视。近年来,我国更是出台了许多农业政策,投入大量人力物力帮助农作物增产保质,充分体现了“民以食为天”的原则,为国家的持续健康稳定发展奠定了基础,也保障了人们的日常基础生活,也提高了社会的稳定和谐性[1-3]。 随着我国经济的增长和科技的进步,农业逐渐趋于现代化和都市化,人类的干预也逐渐增多,各种机械设备也不断改良完善,有效推进了农业的发展。 1 设施农业及农业工程机械概念简析 科技的进步和发展方便了人们的生活,也为各行各业提供了更加有效的工作方法。设施农业就是基础农业和科技的融合物,它利用了现代的科学技术、现代化机械等,为农作物的生长提供所需的土壤材质、适宜气候等,在有限的土地资源上,最大限度地提高农作物的产量。同时,使用农业工程机械作为辅助,例如卷帘机、遮阳网、防虫网、加温设备、通风设备、降温设备、补光设备、环境控制设备、耕地设备、育苗设备、栽植设备、灌溉设备、施肥设备、采摘设备、包装设备、运输机械等,这些机械设备蕴含了大量的科学技术,并随着国家科技的不断发展而与时俱进、完善改良,帮助我国农业更好的发展。 2 农业工程机械对于设施农业的重要性 我国的设施农业发展已经家喻户晓,温室大棚面积也达到了350万m2左右,虽然设施农业蕴含了人类的智慧,但也出现了许多的问题,例如:温室中由于温度适宜,经常出现病虫灾害;温室的温度也适合菌丝的生长,这些微生物繁殖迅速,一旦超过农作物的生长环境要求标准,可能就会威胁到农作物的健康发展。设施农业的生长环境具有封闭性的特征,但高温、高湿环境不仅适宜动植物的生长,同时也适宜微生物的快速繁殖。由此可见,设施农业中需要对温度、病虫灾害、水量以及肥料等进行调控,因此就需要农业工程机械进行帮助,例如灭虫机械、升温设备、降温设备、施肥设备、灌溉设备等,随着研究的深入,越来越多的工程机械设备得到了改良和完善,设施农业也得到了广阔的发展空间,近年来,农作物的产量和质量不断提高,有效地推动了我国农业的健康持续发展[4-5]。 3 农业工程机械在设施农业上的应用 我国的设施农业起步较晚,但发展迅速,除了人工智慧的融入,更是增添了许多农业工程机械设备作为辅助,尤其是近年来,科技的发展推动了现代化农业发展,农业工程机械在农业发展中占据了越来越重要的地位。现对农业工程机械中一些应用较多的设备进行探讨。 3.1 耕作机械 近年来,我国从事农业工作的人口数量不断减少,在农作物种植的基础工作――耕作这一环节上,更是体现出了机械设备的重要作用。耕作设备能够根据设定和耕作机本身的大小,对农业土地进行耕作,操作人只需对耕作机械的耕作速度、耕作力度进行控制,就可对大面积的土地进行耕作,有效改善了漏耕、耕作不彻底、效率较低等问题。 3.2 栽苗机械 以往的栽苗都是由人工完成,但由于人力对栽苗的深度、间距控制并不理想,因此栽苗机械就显得尤为重要,它能够保证栽苗的深浅一致、间距一致,保障农作物健康生长,提高成活率。 3.3 灌溉机械 目前,我国的设施农业多采用沟灌、漫灌等,不仅灌溉面积较小,而且增加了水资源的流失,因此灌溉机械应运而生,它能够有效地解决水资源浪费的问题,操作人只需对灌溉设备的喷水量和喷水时间进行控制,就可解决农作物的灌溉问题。 4 结语 农业是国家发展的基础,也是保障人们日常生活的关键,设施农业是人类智慧和现代化机械设备的融合,它增加了农业的产量,并提高了农作物的质量,为我国的农业发展做出了重要贡献。 农业工程毕业论文:设施农业工程专业英语教学改革探讨 摘要 针对设施农业工程专业英语的教学目标和教学现状,分析目前该课程教授过程中存在的主要问题,并提出几项教学改革措施,旨在加强设施农业工程专业英语的课程建设,提高设施专业学生的英语能力,为设施农业国际化发展打好基础。 关键词 设施农业;专业英语;教学改革 设施农业工程专业英语是设施农业科学与工程专业的重要组成部分,在提高学生的专业知识和能力、国内外交流沟通等方面具有重要作用。该课程以《设施园艺学》《无土栽培学》及《植物生理学》等相关课程知识积累为背景,以专业词汇和专业文献资料为主要内容,实现知识的国际化和现代化[1]。随着国际间园艺领域的广泛交流与合作,专业英语的作用越来越大。而且,国际学术会议的交流、科技文献资料大多将英语作为其载体。交流方式也从以阅读、翻译英文专业文献为主变为读、译、写、听、说并重。因此,当前对既具有园艺专业知识又熟练掌握英语的专业人才需求量非常大。 1 设施农业工程专业英语教学中存在的问题 虽然我国高校相继开展了设施农业工程专业英语课程,该课程专业英语教学取得了一定的成绩,但是在教学过程中也存在一些问题:一是设施农业工程专业英语教材缺乏[2-3]。现有教材主要选自欧美大学园艺专业的一些教材、博士论文、书籍杂志以及网站等,仅涵盖了设施园艺的部分内容,目前尚无比较系统完整介绍设施农业工程课程的专业书籍。而且教学资料多是原文的片段摘录,再加上词义、语法注解,不利于提高学生的听、说、读等综合能力,学生学习后依然不能直接用英语与人交流。二是设施农业工程专业英语在教学过程中采用的方式多为“阅读―翻译”式,忽视了专业英语实践性强的特点,学生的交流能力和表达能力受到了非常大的限制。三是高校缺乏专业英语教师[4]。专业英语教师要求教师既具有较高的英语能力又具有专业知识。公共英语课的老师,缺乏专业知识;专业课老师,英语能力不高。四是学生信心不足、知识储备不够、英语水平及学习积极性不高,缺乏有利的教学环境和条件。随着社会对人才需求的提高,当前的教学方式越来越不利于现代化农业人才的培养。因此,在教学方法、教学手段、教学计划、教学目的、教学内容等诸多方面与人才培养目标不适应。 2 改革措施 2.1 丰富的课堂内容 与国内部分院校进行交流沟通和学习观摩,提高课堂讲授的趣味性;同时积累与本课程相关的图片,搜集英文原声视频,利用课堂时间集中讲解;引导学生利用课余时间阅读英文文献和会议论文等,并引入大量专业案例为学习的切入点,与学生探讨,调动学生对英语的学习兴趣和参与热情,引导启发学生思考,抒发己见。同时,我们正在完善一种学习方式,即将安徽农业大学设施园艺专业的国际交流生引入到本科生课堂,就专业知识和问题进行讨论,建立良好的学习交流的实践平台。 2.2 多元的教学模式 首先,充分利用学校校园网络,引导学生通过自主学习中心或电子阅览室随时获得大量英语学习资源[5]。此外,除却传统的教学方式,我们尝试引入“微课”教学,即翻转课堂[6]。要求学生在课后看指定教学视频以代替教师的课堂讲解,然后在课堂上,把精力集中在完成练习以及与教师和同学的互动交流上;在设计课堂交流时,以实用为目的进行教学改革,通过听、读、说、写、译等方式,基于问题或任务的方法提高学生的探索式学习能力。比如,安排学生做延伸练习,通过英文多媒体介绍设施中的主要栽培模式、采暖方式或降温方式等。 2.3 灵活的教学方法 邀请设施农业科学与工程专业或农业相关专业的外国留学生走进课堂,介绍本国的设施农业发展现状或有关的栽培方式;引导学生主动听取国外专家的学术报告或交流座谈,并结合设施农业科学与工程的专业内容,对相关学术问题进行讨论分析,增加学生对国外设施专业知识的了解,树立对农业发展前景的信心;加强教学与科研实践的结合,鼓励学生加入到科研项目,在教师指导下学习文献的检索、试验方案的设计,尤其是英语论文的写作,既锻炼了学生分析问题的能力,也提高了写作水平。 总之,在设施农业工程专业英语教学过程中,应以学生为主,采用先进的教学手段,丰富新的教学内容,加强学生的实践能力培养,提高学生的学习积极性和主动性,切实培养学生的应用能力,为设施农业工程的学科发展打好基础。 农业工程毕业论文:中国农业工程学会学术学会在哈尔滨召开 本刊讯 由中国农业工程学会主办,东北农业大学及黑龙江省农业工程学会承办的中国农业工程学会2015年学术年会于8月5~7日在黑龙江省哈尔滨市召开。来自全国31 个省市83 个单位的1100余名代表参加了此次会议。 在8月5日上午的开幕式上,中国农业工程学会理事长朱明研究员致开幕词。他提到,本次年会是在国家发展进入新常态和现代农业建设进入新阶段的形势下召开的。总理在最近一次中央农村工作会议上指出,加快推进农业现代化是现实与历史的重大任务。在新的时代背景下,农业工程学科面临难得的发展机遇和挑战,农业工程学科要紧紧围绕农业强、农村美、农民富的中国“三农梦”,加快提高“三率”(即土地产出率、资源利用率和劳动生产率)和“三力”(即农业综合生产能力、农产品市场竞争能力和农业可持续发展能力)等,以转型升级、提质增效,一二三产业融合和“一控两减三基本”为主要任务,大力促进农业工程学科科技创新和与生物技术、信息技术、管理技术的协同创新,全面服务现代农业各个领域和环节,全面引领新的农业生产方式变革。希望与会科技工作者围绕年会主题,交流探讨,凝聚智慧,深化友谊,在推进农业结构调整、转变农业发展方式的进程中,不断开创学会工作的新局面,争当国家现代农业科技领域的先锋队,发出学会作为农业工程科学共同体的时代强音,为全面建成小康社会做出新的贡献。 大会报告围绕“农业工程科技创新与转方式调结构”的主题,由胡恒洋巡视员、汪懋华院士、蒋亦元院士、罗锡文院士、康绍忠院士、陈学庚院士、赵春江研究员及包军教授分别作了题为“进一步加大投入,加快现代农业和新农村建设”、“新阶段农业工程学科建设与科技创新发展的思考”、“轶事杂谈”、“我国农业航空发展现状”、“变化环境下的农业高效用水及其生态响应”、“科技创新 全面提升我国农机装备制造与应用水平”、“国际作物表型信息技术研究进展”、“围绕寒地现代农业发展战略,驱动农业工程科技创新”的大会报告。 结合现代农业发展实际及今后发展趋势,本次年会设置了农业机械化与装备工程、水土资源高效利用、设施农业工程与技术、可再生能源利用与低碳农业、农产品加工贮藏与质量保障、农业信息与电气工程等6 个分会场。与会代表通过大会主题报告、分会场专题研讨、墙报展示、参观考察等多种方式进行了广泛深入的学术交流。 闭幕式上,江苏大学农业工程研究院毛罕平院长汇报了首届全国大学生智能装备创新大赛的筹备情况。作为农业工程领域第二个学生竞赛,大赛以智能农业装备类科技发明制作和农业装备智能机器人竞技为主体,通过科技成果展示、学生竞技答辩、交流互动等多种形式锻炼学生的实际动手能力和创新实践能力。大赛拟定于2015年年底举行,欢迎各个高校踊跃参与,展示高小学生在农业装备科技创新活动中的成果,营造良好科技创新文化氛围。 中国农业工程学会常务副理事长罗锡文院士致闭幕词,他在总结中回顾了我国推行农业机械化促进法10年及连续12年中央的一号文件带给农业工程的机遇和挑战,提出“中国制造2025”和将要改革的国家科技计划管理体制将给农业工程学科带来的前所未有的发展时机,要求学会要乘势快上,做好顶层设计,加强基础研究、战略研究、条件建设、成果转化协同创新机制建设及学科建设,解决我国现代农业的重大需求问题,成为我国农业现代化建设的一面旗帜。 中国农业工程学会学术年会自2005年创办,已走过10 个年头。经过五届的培育,学术年会已成为农业工程领域层次最高、规模最大、范围最广的学术交流盛会,年会的成功举办有效凝聚了农业工程各界人士为现代农业发展建言献策,提高了学会影响力,全面促进了学会各项工作,进而助力国家经济社会发展。2017年学术年会将由山东理工大学承办。 农业工程毕业论文:农业工程技术创新与可持续农业发展 摘 要:现在我国的农业发展越来越快,随着农业快速的发展,农业工程技术创新方面也越来越快,而且,农业的可持续发展也逐步完善。谈及到可持续发展的农业工程,这种发展方式吸收传统有益的生产方式和结构模式,并且引进了先进的科学技术,合理利用自然资源,能够优化耕地的结构。而且,在农业工程的技术创新中看出,进去到21世纪,基于知识和信息的先进的技术思想,我国正在引进先进的技术,如同将电子技术与农业工程相结合。相信,不久的未来一定会有一个全面发展的农业工程。 关键词:农业工程;技术创新;可持续农业发展 前 言 现在的农业发展已经不同于以往,现在已经不仅仅将农业发展局限在种地种菜等方面,而已经在各个领域上有了自己的科研成果,以生命科学生物技术为代表的农业高新技术,对农业和整个国民经济的发展都至关重要。除此之外,将高新技术和农业工程相结合,就会推进整个农业结构的产业化,将高新技术引入还可以增加整体结构的信息化。为我国农业工程的可持续发展奠定了基础。 1 农业工程现在的发展现状 在改革开放以来,我国通过变革经济体制,由计划经济转变为市场经济,在此经济背景下,我国社会主义事业得到了较大的发展。因此这就为我国农业的发展提供了较为广阔的发展前景,并且获得了较大的生产要素支持,极利于我国农业的发展。并且我国农业也取得了极为显著的成就。但是我国农业发展中,任然存在有较大的问题:我国的农产品结构较为单一,并且我国农业的发展是依托于人力资源的投入的,而不是科学技术,因此我国的农业生产效率较低,最终致使我国农业的生产总值较低。再加上我国的农业人口占据着总人口数的较大比重,所以,我国农业发展的现状中还存在有人均比例较低的现象。诸多的问题都亟待解决,需要我国促使农用工程的发展。农业工程对于我国的农业发展来说,是与我国农业现代化相结合的一项技术,只有在农业工程技术飞速发展的基础上,才能够促进农业的较大进步。但是农业工程的发展对于我国农业来说,还不具备有成熟的因素,因此也遗留有较大的问题。我国农业工程技术的普及率较低,绝大部分农业人口任然坚持传统的农业技术,仅有少部分的农业人口采用着农业工程技术;我国农业工程中,相关产业的科技装备水平较低,机械化程度较差,并且很难适应我国传统的农业发展;我国的农业工程发展中,对于农业机械、设备、技术的管理能力较差。很难促进我国农业工程水平的进一步提高。 2 农业工程的创新技术的具体应用 若想促进我国农业工程技术的发展,最为重要的任务就是要确保农用工程的创新技术应用于农业生产中。在农业工程技术发展的当前阶段中,生物技术获得了较高水平的提高。比如我国的生物技术发展中,已经培育出生产率较大的稻米品种,比如水稻Q优2号,这类型的水稻产值较大,抗病性较强,并且能够抵制不良天气状况和种植环境,是一类较为优质的杂交水稻类型。此外,在生物技术的应用中,我国还极大地开发出有机农业产品,有机类型的农业产品相对于传统农产品来说,更加的绿色、环保,其内含的有害物质较低,因此有机农产品得到了很多人的喜爱,所以得到了较大范围的推广;我国农业工程技术的发展,还有赖于其机械化的生产技术。在传统农业的发展中,加入机械化的生产设备,比如大型收割机、农用拖拉机等生产设备的投入使用,才能够促使我国的农业在生产中获得较大的技术支持,能够进行大规模的农业生产,并且减少人力资源的投入。在很大程度上来说,机械化设备的应用,能够促使我国农业的生产效率得到极大的提高,并且生产总值增加,为我国经济带来更多助力。农业工程创新技术中还包括有灌溉技术的改革:我国水资源的总量相对于我国的农业需求来说,极为短缺。而传统的灌溉技术很大程度上浪费了较多的水资源,因此滴灌和喷灌技术的投入使用,能够促使农用灌溉水利用率得到提高,降低了水资源的浪费现状。 3 农业工程与创新技术结合的益处 在很大程度上来说,我国传统农业的发展并不符合时代的要求,各类资源的投入较大,因此资源浪费现象较为严重,此外环境破坏程度较大。而农业工程的投入则能够较大限度的扭转现阶段的破坏状况,而创新技术与农业工程的结合,可以进一步促进我国农业现代化的发展。将创新技术与农业工程相结合,可以在一定程度上解决我国农业土地紧缺的问题。比如现阶段的无土栽培技术的创新使用,就意味着我国农业的发展能够脱离大面积的土壤种植,利用营养液等物质进行各类型农作物的生产。而传统农业中,化学物质投入使用较多,因此土壤污染现象较为严重,与此同时地下水也受到了影响,因此无土栽培能够避免我国土壤的进一步污染,降低地下水的受污染情况;我国农业工程与创新技术的结合,也是我国农业现代化的迫切需求。在农业现代的发展中,急需要各类先进的科学技术的应用,以及机械化设备的投入。但是仅仅是资源的利用并不能够促使我国农业现代化进步,因此只有在创新的基础上,才能够使得我国的农业发展日新月异,综合应用工程、生物、信息、管理学的原理和技术,促使我国的农业现代化进程加快。最终,农业工程与创新技术的结合,是促进我国农业经济不断发展的基础。而在农业经济发展的前提下,也能够促使我国的整体经济获得更大的进步。 4 农业工程的可持续发展的利与弊 4.1 农业可持续发展的利处 我国现阶段的农业发展处于一个资源极大浪费,环境污染极为严重的时期,因此在农业发展中提倡可持续发展是必要的;农业的可持续发展,属于我国社会主义对新农村建设的必经之路。在农业中进行可持续的发展,在很大程度上来说,能够为农村的发展节省出更多的有利资源,比如人力资源。在劳动力剩余的前提下,农村就能够利用这部分劳动力进行其他产业的生产,比如开放旅游业、加工业等,这样就能够促使我国新农村的建设不断进步;农业的可持续发展,还有利于我国传统的粗放农业转化为集约化发展。较大程度的提高农业生产效率,减少资源的浪费,利用适宜的农业资源生产出更多的农产品。因此我国农业能够向集约型生产发展。 4.2 农业可持续发展的弊处 农业可持续发展除了为农业的发展带来极大的益处外,还存在有较多的弊端。我国农业发展的现阶段,任然是传统粗放的农业方式占据着主导地位,因此要想进行可持续发展,还存在有较大的阻碍。而一旦进行可持续发展,我国的农业结构、农业生产者以及农村经济,都会受到较大的影响,不利于我国农村的和谐建设。因此,我国农业要进行可持续发展,必须确保我国农业的发展背景以及基础适用于可持续的发展,最终才能够使得农业可持续发展向有利方向发展。 5 结 语 我国农业发展的现状已经不能够满足于我国人口的需求,因此要想获得较大的突破,就需要在农业工程中进行技术的创新。而要想创建农业生态环境,则需要进行可持续农业的发展。但是农业工程技术的创新以及可持续发展,都需要我国农业的发展具备有充足的前提准备,才能够确保我国农业不断进步和发展。 农业工程毕业论文:兵团设计院:农业工程建设走出国门 兵团设计院通过与中信建设公司、中国电子进出口总公司、国家开发银行、中国农业发展集团公司、中国投资有限公司等几家大型中字号央企的密切合作,通过“借船出海”顺利进入了国际农业工程建设领域;2009年至今,兵团设计院共承担境外的农业工程咨询、设计服务项目共30项左右,其中有10个项目已建成或进入了施工阶段。涉及的国家在20个左右。 多年的海外工作经历,让兵团设计院积累了丰富的经验,为以后的发展带来了很大帮助。一是要充分了解项目所在国的法律法规和习惯做法,了解相应的技术规范、标准和要求,要换位思考,不能以国内的要求和规定来思考、决策。二是应当成立专门机构为境外项目服务。兵团设计院为拓展国际市场专门设立了国际农业工程公司,该公司主要任务是独立完成或牵头组织完成项目前期咨询、现场踏勘工作;维护客户关系、协助市场经营部签订境外项目合同、回收项目费用。三是应当为境外项目出国工作人员投保境外人身保险。兵团设计院为此制定了《兵设集团境外人身保险实施细则》,对因项目出国工作的人员投保境外人身保险。四是在参与境外项目的过程中,应当与国家开发银行、国家进出口银行、国家商务部、农业部等相关部委下属的相关部门建立长期联系,不但可以较及时的获得项目信息,也有机会直接为这些政府部门提供技术支持和服务。 (作者单位:兵团设计院) 为保证兵团农业“走出去”的社会及经济利益,兵团设计院对兵团参与周边国家项目工作盈利模式得到了如下启示。 工程承包盈利模式:(1)采用工程总承包模式,直接与国别业主签订全部工程合同,自行监理、采购,最后“交钥匙”给业主。此模式权力最大,利润最高,但责任也大,风险也大。(2)采用施工承包模式,承担整个或部分采购、施工,接收业主或总包方监理。(3)采用劳务分包模式,仅提供劳务,包工不包料。 部分产品销售盈利模式:兵团的部分设备、材料等均可以兵团随着走出去销售到国外,同时附带更多物质出口,获取利润,带动兵团工业发展。 融资合作盈利模式:融资难一直是困扰中国企业扩大“走出去”业务的“瓶颈”,主要难以解决企业本金不足、贷款难、无担保的问题。兵团则不同,银行很愿意为兵团提供大额融资支持,从理论上讲,用银行贷款资金成本最低。如果有好的项目,兵团可以贷款或用国外项目获取的利润进行项目投融资,以获得更高回报。 融资租赁盈利模式:融资租赁在国际上已实行多年,国内发展也很快,利润很高。资产的所有权最终可以转移,也可以不转移。兵团也可出资或贷款购买设备并租赁给国外项目使用。 兵团勘测设计院(集团)有限责任公司总经济师 张新平:新疆正处于丝绸之路经济带之中,具有良好的地域优势。我院作为全国为数不多的几家具有总承包资质的甲级综合农业设计院之一,经过多年在国内外执行各种农业开发项目,积累了丰富的农业开发经验。 目前,处于“一带一路”战略机遇的关键点,我院必将通过多种方式积极主动承揽国际业务,依托我院专业技术优势,大力推进兵团农业开发建设“走出去”。 农业工程毕业论文:提升农业工程类本科人才创新与实践能力的思考 摘 要: 随着科学技术的不断进步和现代化农业建设的逐步加强,社会对人才的综合能力提出了更高的要求。为具有创新精神和实践能力,主动满足科技、经济和社会发展需求的高素质人才,作者进行了积极的探索和实践,从加强基础教学、注重综合能力培养,发挥产学研教相结合的优势、强化实践教学基地建设,开展各类实践活动、锻炼学生的创新思维等方面进行了探讨,为培养农业工程类创新型人才提供了参考。 关键词: 农业工程 创新精神 实践能力 产学研教相结合 创新型人才 《高等教育法》明确规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”[1]所以,改革传统教育模式、探索人才培养新途径,培养创新型人才是高等院校必须肩负的历史使命,是时展的要求,也是世界高等教育的发展方向。高校作为创新人才培养的摇篮,支撑着国家创新体系的建设,如何培养出具备宽厚的科学素养、较强的工程素养、良好的人文素养、较强的创新能力和视野宽广的高素质拔尖人才,已成为当今我国高等教育改革的主题[2]。 自改革开放以来,随着市场经济的发展,以及农业和农村产业结构、经济结构、技术结构的调整,现代化农业建设对人才的结构和质量提出更高的需求,不仅需要大量的各层次、各专业的农业类专业毕业生,而且在质量上需要知识面广、素质技术高、富有开拓创新精神和实践能力的优秀毕业生。东北农业大学既是一所国家“211工程”重点建设大学,又是省部共建重点高等农业高校。学校在为发展农业经济、推动社会进步培养人才的同时,也着眼于国家战略,在实施大众化教育环境背景下对如何保障高等教育质量,如何培养农业工程类本科生具有创新和实践能力进行积极的研究和探索。 一、夯实基础,注重综合能力培养 我国高等教育已步入大众化教育阶段,传统教学模式仅注重“讲授-接受”,重视具体知识和技能的传授,侧重培养和训练单一专业的实践能力,使得多数毕业生只能胜任本专业的工作。这种传统的“饱读诗书”式的灌输教育、“一技之长”的专业教育、“一劳永逸”的一次性学校教育[3],过于强调教师的作用,扼制学生的个性和创造性的培养,忽视学生的主动性与潜能的发挥,因此传统教育模式已经不能适应时展的需求。当今时代,科学技术的迅速发展和科学、技术、生产、社会一体化交叉趋势的逐步加强,使传统灌输、单一模式的高等教育面临严峻挑战,改革传统教育模式势在必行。 (一)加强基础课程建设,改革传统教学模式。 基础课程建设是高校人才培养的前提,规范基础课程教学管理和考核制度,能够夯实基础,提高能力。变革传统教育模式,能够强化基础理论教学、训练多种思维方式、孕育科学研究精神、培养人文素质;同时确立“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的基础素质教育;注重多学科知识体系的交叉和融合,为后续专业课程学习、动手实践和创新能力培养打下坚实的基础。 (二)打造专业教育平台,注重因材施教。 完善专业教育体系,使专业教育向系统化和多元化方向发展。为每位学生配备专业指导教师,根据每位学生的具体特点量身定做培养计划,因材施教,采取个性、自主、探索式的培养模式。学生在修读专业必修课程的同时,鼓励跨专业选课,促进学生知识、能力和素质的全面发展。专业教育要拓展学生的视野,提升专业素质,充分发挥学生个体在人才培养中的主导作用;多组织学生参加各类学术交流、科学研讨班及开展科研训练等活动,让学生走进实验室,参与科研项目研究,激发学生的求知欲,促进学生创新意识和创新能力的培养。 (三)构建学术交流平台,丰富学习形式。 以学术报告、专题讲座、研讨论坛、学科竞赛等活动形式为学术交流平台,建立“师师、师生、生生”间的交流指导、研讨互动机制,拓展学生的主动性和个性化学习空间,营造有利于创新型人才培养的宽松有序、开放高效、激励进取的学研氛围。积极倡导学生主动参与、乐与探索、勤于实践的自主探究式学习方式,使教学活动真正在有利于学生自主探索、潜能激发、创新能力培养的宽松和谐的教学环境中开展,使创新教育教学充满活力。 (四)采取层级递进模式,优化培养机制。 在基础教育之后,开展专业教育,学生从大二开始就可以根据个人的兴趣与综合素质,进入课题组和实验室,在专业导师的指导下开展科研训练;实施基础素质培养、专业素质提升、强化动手实践、提高科研能力的四年创新思维引导的分级培养机制。让学生将理论带入实践、通过实践验证理论,探索学以致用、体察科学奥秘,培养研究兴趣、提高创新能力。 (五)考核与激励机制并存,激发学习兴趣。 考核应从课上表现、课下作业,课内学习、课外实践,中期测验和期末考试等全方位、多角度进行。学生的自主研修和跨学科选课所获学分可以冲抵部分选修课学分,学生在课题组和实验室的综合表现可以计入平时成绩,对于有突出表现和优异成绩的学生及其指导教师应给予物质和精神奖励。科学的考核制度和有效的激励机制,有利于提高学生的学习主动性,激发学生的求知欲,以及拓展学生的视野和发展空间,充分发挥教师在教学过程中的引导作用。 全面客观地评价学生的学习状况,并建立科学的成绩考核制度是保障人才培养目标得以实现的重要举措[4]。 二、加强实践环节教学,提高学生的动手实践能力 大学要独立完成创新型人才的培养,在教育功能上是有限的,因而也就不是完备的理想的教育系统[5]。比如过去高校只限于为社会输送人才,高校与企业学术交流、技术合作的机会不多,高校处于一个相对封闭的知识富集区,企业自主研究和开发的新工艺、新方法、新知识和新理论几乎无缘进入大学的课程,实用的新知识这股清新的空气很难吹入沉闷的大学课堂。凭借一本教材和一本教案,教师几年甚至十几年如一日地讲授下去,教学过程枯燥无味,学生综合能力的培养受到严重的影响。在科技日新月异的当今时代,应重新思考高等教育的目标,传统的、封闭的和单一的教学条件已不能满足人才培养的需要。加强校内外实践教学基地建设,可以促进教学、科研和生产的有机结合,克服学校在教育教学功能方面的不足,实现教育形式向多元化方向发展。 (一)校内实践教学基地建设侧重功能性。 重点强化基地的三大功能,即生产功能、教学功能和科研功能,并对学生在实践动手能力培养实施运行方式的创新;依托国家和省部级重点实验室、开放实验室建立专业技能和科学研究训练基地,使学生的实践动手能力得以提高。该模式可概括为:拓宽思维想象空间,注重基本技能训练,提高实践参与程度,实施综合能力培养。 (二)校企实践教学基地注重协同与联合。 对校外实践基地,坚持互惠互利的原则,通过签订合同或协议,规范双方的行为和义务,并根据企业的类型、性质与规模,进行多种形式的联合,让学生通过参与企业生产过程实践的方式,达到锻炼和提高学生专业素质的目的。 (三)校外实践教学基地建设以科技示范园为主。 以科研为先导,开发农业高新技术成果,使科研成果成为沟通学校与社会联系的桥梁与纽带;教师和学生在科技园区对科研成果进行示范,示范成功后再大面积推广应用,最终将科研成果转化为现实生产力。 (四)发挥科研促教学的作用,提高教学水平。 通过开设选修课、专题讲座和学术报告等形式,让科研最新发展动态和研究成果进入课堂,并引入教学内容,把新方法、新工艺、新技术及时传授给学生,拓宽学生的视野、提高学习兴趣、丰富专业知识,为培养高素质创新型人才提供保证。 根据认知过程的基本规律,针对学生的素质基础,采用层级递进式教学方法,兼顾多层面实践教学,促进创新人才培养;拓宽培养途径,强调理论与实践相结合、产学研教相结合、课内外相结合、校内外相结合的人才培养模式。 三、组织开展创新实践活动,提高学生的创新能力 以校内外实践教学基地、国家和省部级重点实验室、开放实验室及大学生科技创新中心为平台,根据学生的兴趣和爱好,成立各类科技创新兴趣小组,组织并指导学生参加各类学科竞赛和科学探索与发现活动,以及开展国际学术交流活动。 培养具有创新精神和实践能力的高素质人才,是时代赋予高校的历史使命[6]。充分利用东北农业大学地处农业大省的地理优势和雄厚科研实力,在创新人才培养的教育教学实践中,夯实基础、拓展思维、加强实践,因材施教。只要把握好时代脉搏,更新观念,加快高教改革,就一定能够培养出农业现代化建设和社会主义新农村建设所需的,具备一定创新实践能力的创新型农业工程类人才。 农业工程毕业论文:我国农业工程建设标准化管理研究 摘 要:运用文献研究、专家访谈及实地考察等方法,从发展历程、标准体系、管理机构设施、管理职能与分工等方面研究了我国农业工程建设标准化管理的现状及问题。研究表明,我国农业工程建设标准化正处于快速上升的发展阶段,标准具有一定的数量规模,但标准机构多元造成标准的重复且分散,这使标准难以以系统的方式发挥作用;地方层面标准化管理机构不明确,这是影响标准应用的重要因素;标准宣贯、实施及其监管方面的职能目前尚未履行;建议未来管理工作应加强标准编制的技术委员会和标委会建设,并鼓励企业更多参与标准制定;明确职责分工、加强立法,使标准的实施与监督制度化。 关键词:农业工程;建设标准;标准化;管理 进入21世纪,我国现代农业发展面临的国内外形势都对农业工程建设标准化提出了迫切需求。随着国家对农业投资力度的不断加强,日益增多的农业建设项目迫切需要标准发挥科技支撑作用。随着我国加入WTO,农业发展也逐步进入了市场化和全球轨道,我国农业发展走出去急需标准来提高农业的国际竞争力。多年来,编制农业工程建设标准主要是服务于中央投资的农业建设项目。而从整个农业行业出发来制定的农业工程建设标准几乎没有。可以说,一直以来,农业领域就缺少农业工程建设、工程设施以及装备的标准和定额,更是缺乏系统性、配套性等方面的标准化管理。2013年,在农业部和建设部的努力下,建设部启动了《农业工程建设标准体系》的编制工作,预计2014年左右完成,这项农业工程国家标准体系的颁布将直接指导我国农业工程领域建设标准的编制工作。因此,加快构建标准化管理体系,切实保证标准体系的有效实施已成为当务之急。 为标准化管理体系建设方面提出有针对性的建议和意见,弄清现状及存在的问题极为必要。笔者主要从以下几个方面开展研究,首先理清了我国农业工程建设标准化的发展历程,同时,在大量标准文献调研的基础上,分析了我国农业工程建设标准体系的现状;其次,在文献研究及专家访谈的基础上,从管理机构、管理职能与流程等方面评估了我国农业工程建设标准化管理体制的现状及存在的问题;对山东寿光温室建设标准化现状进行了实地调研,考察了地方层面农业工程建设标准化及其管理的现状及问题;最后,在上述研究的基础上,提出了未来完善我国农业工程建设标准化管理体系的建议。 1 我国农业工程建设标准化管理的发展历程 回顾建国60多年以来我国农业工程建设标准化管理的发展历程,大致可分为以下5个阶段。 1.1 起步阶段(1949―1965年) 新中国成立后,国家非常重视农业的技术改造,以空前的规模和力度,开展了农田水利和农业机械化的建设。因此,这段时期编制了农田水利和农机方面的一些标准。 1.2 停滞阶段(1966―1993年) 1966―1977年,“”期间,农业工程建设标准化工作受到巨大挫折,几乎处于停顿状态。改革开放之后,国家高度重视农业工程研究。1978年3月,全国第一次科学大会提出“要加强农业工程学的研究和应用后”,农业工程这个学科正式确立,中国农业工程研究院成立。除了农田水利和农业机械化之外的土地利用工程、农业生物环境及建筑工程、农村能源工程、农产品加工工程等其他农业工程门类受到重视和加强。经过30多年的努力,我国在这些农业工程领域取得了可观的成就,有些甚至达到国际领先水平[1]。 然而,一直以来,我国农业工程建设标准化工作却远远落后于农业工程技术的发展。这一时期,一个突出的特点就是:由于农业工程的含义和地位不明确,农业工程没有被纳入到工程建设的领域中来。农业工程的专业门类分属于不同的行业与部门,各部门各自为政,农业工程建设标准化长期被忽视。 1.3 恢复发展阶段(1994―2002年) 随着国家对三农问题的逐渐重视,政府对农业的投入不断进行调整,国家财政支出中弱化农业的现象有所改观。1994―2002年,中央进入农业投入政策的强化阶段,用于农业的投入大幅度增加[2]。在这一时期,为了满足中央投资的农业建设项目的需要,农业部开始组织制定了一些建设标准。到20世纪90年代末,形成了一些农业工程建设标准,如《中小型集约化养猪场建设,GBT 17824.1-1999》《中小型集约化养猪场商品肉猪生产技术规程,GBT17824.5-1999》等工程建设标准。 1.4 快速发展阶段(2003―2012年) 这一时期,农业投入进入飞速发展阶段。农业现代化建设全面铺开。与此同时,标准的数量也迅速增加。根据课题组的最新统计,截至2013年8月,农业工程建设涉及的标准有766条。其中,国家标准173项,行业标准593项。强制性标准373项,推荐性标准393项[3]。 从标准部门来看,具有如下特点:(1)农业工程建设方标准涉及农业部、水利部、住房与城乡建设部、国土部、环保部以及机械行业、城镇建设行业、电力行业、建筑行业、交通行业工程建设、建筑工业工程建设、水利电力行业、土地管理行业等众多部门与行业;(2)水利部和建设部编制的标准最多,分别占到20%和23%,农业部编制的标准仅占8%;(3)其他指有色金属等一些行业标准。 我国农业工程建设标准化管理尚处于起步状态。已有的标准只是根据农业部项目需要而制定相应的,标准体系尚未建立,标准化难以以系统的形式发挥作用。 1.5 迈入系统化发展的新阶段(2013年起始) 随着我国现代农业建设进入了关键期,农业工程成为推动现代农业发展的关键因素,如何提升我国的农产品竞争力,这些都要求农业工程发挥更大的作用,标准化成为题中应用之义。与此同时,随着农业工程学科的发展,国内农业工程专家提出以系统的观点和思路来看待“农业工程”,农业工程的外延也不断地扩张,涉及农业机械化、农产品生产环境保护、农田基础设施、农产品产地加工与储藏、农产品流通、现代农业公共服务等六大领域[4]。2013年,“农业工程建设标准体系”终于启动,这表明未来标准体系将系统地指导标准化的发展。 2 我国农业工程建设标准化管理体制的现状与问题 2.1 管理机构与分工 目前,我国农业工程建设标准化管理机构包括政府管理机构和非政府管理机构两类[5]。政府管理机构统领标准化工作以及标准的审批等。非政府标准化管理机构受政府委托完成相应的标准编制工作,其工作经费由政府部门划拨。 2.1.1 政府管理机构设置 政府管理机构可划分为国家、行业和地方等三个层级。一是国家层面,主要指城乡建设部标准定额司,其统领全国农业工程建设标准化工作,并负责国家标准的编制及管理。二是行业层面,由农业部发展计划司负责农业工程建设标准化工作的综合协调和归口管理,具体是由项目监督管理处负责,而农业部农业工程中心和农业部规划设计研究院标准定额研究所为监管处的工作提供技术支撑。总而言之,行政管理由计划司,整个日常运行由农业工程服务中心,标准化的研究、制定、培训和升级由农工院标准所、两会来负责,由此构建了农业工程标准化完整的管理体系。三是地方层面。目前各省、自治区、直辖市工程建设主管部门(建设厅或建委)负责本行政区域内工程建设标准化工作的管理。这些省份的建设主管部门一般设有专门的机构负责,比如标准定额处或建筑工程处等。省辖的市(区)、县范围内的工程建设标准化工作均由当地的建设行政主管部门负责。目前,国家没有对市(区)、县建设行政主管部门的工程建设标准化管理职责给予清晰的界定,其管理职责将由省建设行政主管部门结合本行政区域的实际情况作出规定[6]。 2.1.2 非政府管理机构设置 非政府管理机构主要指的是我国政府主管部门委托的负责工程建设标准化管理工作的机构以及专门的社会团体机构。农业工程建设标准化管理的非政府管理机构具体是指中国工程建设标准化协会农业工程分会和中国农业工程学会农业标准化专业委员会。 (1)中国工程建设标准化协会农业工程分会,受住建部委托完成国家标准的编制及相关工作。 (2)中国农业工程学会农业标准化专业委员会,受住建部或农业部的委托完成标准编制等相关工作。 通过分析可发现,我国农业工程建设标准化管理机构设置不完备,还存在如下问题:地方农业工程建设标准化管理机构设置不明确,省级及其以下的农业工程建设标准化管理机构尚不明确,由于地方方面没有人管理企业在生产经营中的标准的采用及备案情况,很多企业无标生产,地方层面管理机构设置的空白,是已有标准执行不力的关键原因。 2.2 管理职能与流程 整体而言,标准化包括4个方面:一是标准的制修订管理;二是标准的宣贯、培训及考核;三是标准实施及其监督;四是标准实施的后评价[7]。具体到农业工程建设标准化的管理职能,包括9个步骤:第一步,探明标准需求;第二步,进行标准立项的评估;第三步,完成征求意见稿;第四步,完成送审稿;第五步,完成报批稿;第六步,标准;第七步,推进标准应用;第八步,标准实施的监督;第九步,标准的修订。 2.2.1 我国农业工程建设标准化管理职能的具体内容 目前我国农业工程建设标准化管理体系的构建刚刚起步。管理职能也较为侧重于前端的标准制修订管理,而标准的宣贯、实施及监督方面几乎处于空白。 (1)我国农业工程建设标准制修订管理的现状。我国标准体制分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等四级。其中,国家标准由住建部组织审核并。农业部发展计划司作为标准主管部门,负责农业工程建设行业标准的制修订管理工作。管理工作包括两方面:一是提出农业工程项目建设标准规划和年度计划草案,经部批准下达后实施,检查计划的落实;二是负责落实标准的制、修订,落实编制经费,审定标准的参编单位和编制组成员,审定编制方案,将报批稿送农业部农产品质量安全监管局审核。农业部农业工程建设标准主管部门协助其完成标准审查工作。 标准的复审。国家标准的复审(标准复审是指对使用一定时期后的标准,由其制定部门根据我国科学技术的发展和经济建设的需要,对标准的技术内容和指标水平进行重新审核,以确认标准有效性的活动)。工作由住建部标准定额司负责组织;行业标准的复审工作由农业部或农业工程协会和中国农业工程学会农业标准化专业委员会等行业协会负责组织;地方标准的复审工作由各省、自治区、直辖市建设行政主管部门负责组织。企业标准需要在地方备案。 (2)我国农业工程建设标准编制管理流程。管理流程包括4个步骤,具体见图5。(1)每年3―4月份项目监管处向农业部各个业务司局征集标准项目需求,汇总。(2)标准立项的评估,其中,国家标准提交给住建部审批,行业标准由农业部计划司监管处评审和立项。(3)标准编制:批准的行业标准项目由申请的业务司局推荐或组建标准编制组完成标准征求意见稿,并广泛征求专家意见;标准编制组根据专家意见对标准草稿进行修改,形成送审稿后提交给主管部门,由主管部门组织技术委员会对送审稿进行技术审查。标准编制组根据技术委员会意见,再次进行修改后形成报批稿,完善后提交给主管部门。(4)由农业部质量监督管理局组织标委会评审后,标准。 2.2.2 我国农业工程建设标准化管理职能存在的问题 下面结合标准化的内在要求及管理职能的具体内容,对我国农业工程建设标准化管理体制的现状进行对比分析(表1),得出如下4条结论。 (1)政府机构与非政府机构的职能划分不明确。全国从上到下标准管理机构职能、定位存在重复或相互交叉的现象,无法对各级标准实施有效管理。 (2)标准的宣贯,监督等职能尚未建立。管理的部门及机制也未建立。 (3)从分析中发现,管理职能残缺,使得管理流程不连贯,没有形成闭环三角形;管理职能在实施中缺乏法律保障。 (4)标准实施缺乏制度保障。我国农业工程中有69项强制性的标准。强制性的标准就是技术法规,这成为监督检查的重要依据。农业工程很多行业的发展尚处于不规范的阶段,配套的管理办法及法律法规还没有建立,强制性标准的执行还没有保障。 3 对完善我国农业工程建设标准化管理的建议 通过上述研究发现,当前我国农业工程建设标准化工作已经迈入一个新的发展阶段,可以预计未来标准编制需求和数量将大幅度增加;标准化管理体系已经初步建立,具有了一定的基础,但是体系框架还需进一步完善,尤其是在管理机构设置及管理职能方面还存在缺失和空白。尤其是地方层面的农业工程建设标准管理机构设置处于空白是导致标准化管理职能难以履行的最根本原因。鉴于当前现代农业发展对农业工程建设标准的迫切需求,建议标准化管理体系的完善工作要尽快全面启动,对此,主要提出以下三方面的建议。 3.1 编制农业工程温室建设标准体系并尽快 建立以国家、行业标准、协会标准为骨干,地方标准、企业标准为补充,从规划、设计、施工、验收、运行管理及维护等全过程的全面配套的温室建设标准体系。同时,要加强标准制修订的管理,使得标准能够紧跟技术的进步和发展。 3.2 健全标准化管理机构,明确政府与协会的职能分工 完善农业工程建设标准化管理机构的设置。逐步形成国家、省、市(县)三级政府机构为主导,社会中介和企业自检为补充的农业工程建设标准实施的监管管理体系。积极筹建各农业工程专业门类的行业协会或在现有中国工程建设标准化协会农业工程分会下增设标准化专业技术委员会等专业性机构或社会团体,起到对接政府与企业、生产与市场的作用。健全标准编制审批机制,成立农业工程建设标准技术委员会和标准化委员会。 3.3 健全标准实施及监督职能,切实推动标准应用 3.3.1 探索出多种途径大力提高标准应用水平 一是宣贯。加强标准培训宣传力度。调动各方积极性,对温室工程建设标准进行大力宣传和培训。遵循“谁制标、谁宣传、谁培训”的原则,每年定期组织编制人员到各地各单位进行标准应用的宣讲。例如,借鉴设施农机补贴、阳光工程的模式,由农业部、行业协会定期组织“农业工程建设标准的宣贯活动”。要充分发挥协会在标准编制和宣贯中的作用。二是监督抽查。三是建立温室建设申报、审批及备案制度,企业标准要在地方标准化管理部门进行备案。从而实现对温室经营者的市场准入和后续管理。与土地管理部门结合,开展不定期抽查,保证建设项目的有效运行,减少闲置、撂荒现象的发生。可先从由政府投资或政府补贴温室建设项目入手。 3.3.2 政府管理机构与行业协会的职能分工需进一步明确 在标准化工作中,行政审批与技术审查相分离;执法监督与宣贯培训相分离;引导行业协会及社会团体等非政府机构协助政府主管部门推动农业工程建设标准宣贯培训、监督管理工作。例如,推荐性标准可以由行业协会来组织编制[7]。其中,“两会”成为农业工程建设标准发展趋势的平台,标准研究与制定的组织平台以及标准应用的宣贯平台。 3.3.3 健全政府投资温室项目建设标准实施制度 健全政府投资工程建设标准实施法律法规体系;实施政府投资工程建设标准实施后评价机制;实行政府投资工程建设标准实施主体各方责任追究制度;建立政府投资工程建设标准实施验收制度;建立政府投资工程建设标准实施信息公示制度;建立政府投资工程全过程跟踪审计制度[8]。 3.4 健全法律法规体系,确实保障标准有效实施 进一步完善农业工程建设标准法律法规,这是推动工程建设标准实施与监管工作开展的有力支撑。在整个建设市场中,各方主体之间所掌握的信息量、信息内容不完全相同,且普遍存在着信息不对称的情况。建设行政管理部门、建设单位、设计单位、施工单位和监理单位将进行一场多方博弈。在这些博弈过程中,单纯地依靠市场自身调节,很难会形成集体理性的结果,其结果更倾向于各单位选择有利于个体的行为。 农业工程毕业论文:农业工程类学科专业建设探讨 摘要:以西北农林科技大学的农业工程类学科专业建设为例,分析了我国农业工程类教育的现状以及存在的挑战和机遇,探讨了一些可行的方法和举措,旨在促进我国农业工程类教育事业的可持续发展。 关键词:农业工程;学科专业建设;农业服务意识 “农业工程”这一概念是由20世纪初美国学者提出来的,1963年美国农业工程学会对农业工程学科的定义是“一门应用物理科学与生物科学来研究农业生产的特殊的工程科学”。我国的一些专家学者也在对农业工程的定义不断进行归纳总结。近年来,随着对农业工程内涵的不断加深和拓宽,对农业工程教育的要求也在不断加强,农业工程与生物科学的融合是国际农业工程发展的趋势。目前,我国的农业工程教育紧随世界农业工程教育改革的脚步,农业工程教育目标也由原来的“深窄型”农业工程人才培养转变为综合型农业工程人才培养,从而对教育教学提出了更高的要求。本文根据农业工程教育改革的要求以及目前存在的一些问题,并以西北农林科技大学的农业工程类学科专业教育为例,提出了农业工程类学科专业建设过程中采取的一些建议和举措,旨在促进我国农业工程教育事业的可持续发展。 一、我国农业工程教育面临的挑战和机遇 应义斌等非常全面地总结了目前我国的农业工程教育面临三个方面的挑战:首先是新兴学生生物学及相关的交叉学科大量涌现,冲击着传统学科;其次是我国农业已经步入新的发展时期,农业生产经营方式正由传统经营方式向着产业化、专业化和集约化方向发展,要求农业工程技术人才不仅要具有工程专业技能,还需拥有农业方面的基本知识,更应具有较强的统筹规划和沟通能力;再次是高等教育体制的改革使得农业工程面临着来自工科类院校的竞争,尤其是在招生和就业上存在困难,导致办学效益低、投入少开支大。可见,我国农业工程类教育面临着巨大的挑战。另一方面,中央一号文件连续十年聚焦“三农”,2013年更是锁定农业科技。这些文件中多次提到农业工程方面的问题,并明确地指出未来的发展方向,表明了国家对农业科技尤其是农业工程方面技术的关注和支持。因此,我国农业工程类教育面临着巨大的机遇。 二、我国农业工程学科专业的现状与问题 20世纪80年代以前,由于受苏联模式影响,中国的农业工程学科发展不够全面,对它的“综合性、边缘性”认识不足,专业划分过细,形成了窄深型的专业体系。虽然后来有所调整,但目前学科间的交叉度仍旧不够。同时过于强调课程自身的完整性和系统性,课程体系缺乏综合性,不利于学生探索各门学科知识之间的内在联系,也不能扩大学生的知识面和认识视野,使得农业工程的人才培养目标不明确。再加上我国特有的轻农思想,学生选择这个专业方向往往并非心甘情愿,从根本上缺乏为“三农”事业服务的意识。同时,为了迎合就业,农业工程相关专业的课程设置又大多偏重于工程类专业,导致学生们关于农业的基础知识不够扎实,没有掌握本应该具备的农业科学方面相关的知识。 三、西北农林科技大学农业工程类学科专业教育探索 西北农林科技大学农业工程学科在下设的二级学科农业机械化工程、农业水土工程、农业生物环境与能源工程、农业电气化与自动化、生物材料科学与工程和农业水资源与水环境工程上都有博士点和硕士点,农业工程类本科专业包括农业水利工程和农业机械化及其自动化,相关的工程类本科专业有机械设计制造及其自动化、水文与水资源工程、能源与动力工程、水利水电工程、土木工程、电气工程及其自动化、软件工程、电子商务等,这些相关专业的学生本科毕业后都能直接进入对应的农业工程类硕士点进行深造。本着立足西北、放眼全国的方针,西北农林科技大学为国家培养了大批农业工程类人才,在农业机械化和现代农业发展进程中发挥了重要作用。然而,随着社会经济日新月异以及高等教育改革步伐的加快,教学模式单一、学生创新实践乏力等问题日益凸显,从而制约了人才培养质量和学科专业建设水平的提高。由于地处杨凌,学生缺乏与其他高校在校生的有效沟通,以致没有形成全面的科学世界观和人生观,尤其是上述偏工程类专业的学生普遍对所学专业认同感低,为“三农”服务的意识不强,毕业后进入农业工程类学科继续深造的意愿不强。针对以上问题,建议可以从以下几方面进行探索。 1.引导学生树立为农服务的意识。就当前而言,涉农专业的就业情况确实难尽人意,尤其是涉农的工程类专业的学生,在看到其他高校相近专业的学生能比较容易找到一份相对满意的工作时,经常会有抱怨,且因为这些工作的就业环境相对舒适,从而一心向往这些工作,进而引导学校往这些纯工程类的靠近,就出现上文所提的低不成高不就现象了。尽管如此,但从长远来看,随着农业生产方式的转变和经济的发展,农业工程类专业的学生在将来必将会有更多的选择,这个可以从目前发达国家的农业工程类专业的就业情况看到,例如美国的John Deere、日本的Yanmar等,都是很不错的世界著名企业,但前提是学生得有为农服务的意识。因此,可以从学生一进校门就给他们灌输为农服务的意识,通过合适的方法让他们对农业有个正确的认识。 2.优化课程设置,实现学生的全面发展。根据农业现代化建设的需要和农业工程学科领域的扩大,有计划设置了新兴专业,调整、改造、拓宽原有学科专业结构,例如从我校目前的农业工程类本科专业整体来看,有机械制造,也有电子电信计算机等,但缺少一个中间的连接过渡专业:自动化专业。同时使专业向综合方向发展,对农业工程类专业的课程设置进行适当调整,增强人文社科类的教育,优化基础课程的设置,夯实学生的基础知识水平,同时,专业课可以多开一些农业和生命生物方面的课程,从而有望实现专业课的综合化。此外,还可以增设涉农专业选修课,为学生提供了更全面的选课平台。 3.以教学团队为依托,改革教学方法。教育需要一支合格的教师队伍。考虑到人才培养有不同的需求,例如研究型和复合应用型。可以通过整合教师资源,组建“研究型”、“工程应用型”两个不同特色的教学团队,并采取多种措施,同时提高两个教学团队的综合素质,为农业工程类相关人才的培养提供师资保障。“研究型”教学团队可主要由科研能力强、科研项目多的高水平教授和青年教工组成;“工程应用型”教学团队,可主要由实践能力强、技术推广水平高的教授、副教授和企业工程师组成。在“工程应用型”人才培养过程中,加大校企合作的开放式办学力度,建立学生双导师制,与企业联合培养,并通过以工程应用为核心的训练和实践体系,培养学生的综合应用能力。同时,完善校内转任教师到相关产业或领域一线学习交流,以及相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度和机制。良好的教学方法对人才培养具有积极作用。因此,在建设“研究型”和“工程应用型”教学团队的同时,不断改革教学方法,促进传统教学模式的转变。目前,灌输式知识传授方式在众多高校占有较大比例,造成课堂气氛沉闷、学生学习积极性不高、教学过程单调死板。实践证明,这种知识传授方式不利于培育人才培养。为此,改革教学方法就成为提高学生培养质量的重要途径。在教学过程中,我们需要注重互动性和探究式教学方法的实践与应用。从工程实际出发,通过启发式、自学讨论式、问答式、角色换位式等多种既有明确目的又灵活多变的教学方法,从一定程度上调动学生的积极性、能动性,充分活跃课堂氛围。同时,倡导自学,注重培养学生主动学习的精神和捕捉信息、获取知识、更新知识的能力以及创造性思维的能力。 近年来,笔者所在单位也在积极地进行学科专业建设改革活动,并取得了显著的成效。希望以上几点探讨能够起到抛砖引玉的作用,更多的专家学者集思广益,从而进一步推动我国农业工程类学科专业的发展。 农业工程毕业论文:农业工程领域理论力学教学改革的思考与实践 摘要:本文以农业工程领域的理论力学为研究内容,分析了教与学两方面存在的问题,从教学内容、教学方式、学生培养等方面提出适用于农业工程专业理论力学教学改革的探索和实践。 关键词:农业工程;理论力学;改革与实践 理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学,是高等院校理工科机械、土建、水利、交通、航空航天必修的专业基础课。其概念、理论和方法既可以解决实际工程问题,又可以对受力物体或系统进行机理研究,找出解决问题的解析和数值方法,进而将理论与实践相结合,建立和发展新的模型及理论。针对农业工程领域的相关专业,理论力学为材料力学、机械原理、农业机械学等课程提供了必要的理论基础,该门课程的性质与任务决定了其理论性、应用性强的特点。本文就教与学两方面来探讨理论力学的改革与实践。 一、教学过程存在的问题与改进 1.课程内容的讨论与改革。农业工程专业不同于力学专业,其对力学的认识是生动而不繁复的,无须深厚的理论功底,却要应对工程的多样性和特殊性。传统的理论力学教学内容重经典、轻现代;重理论、轻实际;教学方法重讲授、轻参与。因此,在静力学部分应以工程实体结构为研究对象,从三维空间出发,研究空间汇交力系、空间力对点之矩、力对轴之矩、空间力偶、空间任意力系的简化和平衡等内容,锻炼学生的空间构想能力;在熟悉实际结构的前提下,掌握空间力系的分析与计算;之后再回退到简单的平面力系部分,由难入简,由实际到理论。在讲授静力学部分,要让学生夯实基础,准确掌握单个构件和系统的受力分析,通过力的平衡方程进行求解,为之后的材料力学课程做铺垫。此外,动力学部分的达朗伯原理也是和静力学密不可分的,虽然是运动的质点或质点系,但虚加惯性力之后,研究对象假想成静止的个体或系统,采用静力学平衡方程进行求解。在学到达朗伯原理一章的时候,教师要适当地复习静力学知识,反复强调静力学的解题思路,在力系平衡的理论基础上求解动力学问题。 2.教学方式的讨论与改进。传统的授课方式常以单纯教材和粉笔讲授为主,板书时间长、信息量大,学生容易感觉枯燥乏味。随着科技的不断发展和计算机的日益普及,多媒体教学逐步走进大学课堂。教师应充分利用学生对计算机的兴趣,在黑板讲授理论知识的同时,做好电子教案、多媒体课件的辅助。例如在运动学部分,通过多媒体将机构传动的运动形式及运动过程生动地展示给学生,在课本学习的同时,增强学生的工程应用概念,培养工程素质。在动力学部分,可将我国神舟发射的绕地球运动与动量矩定理等概念联系在一起,将深奥的太空运动与力学知识有机结合,在学习知识的同时,激发学生对科学的兴趣和对祖国的热爱。 3.各学科的交叉与融合。近年来,由于本科招生的规模不断扩大,我国的高等教育开始由小而精转变为大而广。由于地域差异,同一专业、同一班级学生的智力水平、知识掌握程度和兴趣爱好都明显不同。如果仍采用原有的统一授课方式,显然不能适应学生个体化差异大的情况。随着国际交流增多,英语已经不再是一门单纯的语言,它已成为各个学科各个专业的科研工具。为满足不同层次学生的学习热情,教师在讲课的同时,可将相关的力学英语词汇介绍给学生,为以后专业学习进行铺垫,也促进了学生对大学英语四、六级的重视和实际应用。此外,教师在讲课过程中也应适当介绍ADAMS、ANASYS等工程仿真软件,让有能力的同学在理论学习的同时,了解工程计算分析工具,激发学生的主动性和创造性。 二、学生学习能力的培养和提高 理论力学教材中的很多基础知识:如静力学-力的三要素,运动学-速度、加速度,动力学-动量、动能、功能原理等内容是与中学及大学物理重合的。学生在学习理论力学时容易停留在原有的简化模型和分析,习惯沿用以前的物理知识来解决问题,忽视了大学高等数学在理论力学中的基础应用,不能主动接受和学习理论力学的新概念和新方法,难以采用解析方法来阐述基本概念、运算和结论。这种欠缺主要体现在静力学-空间力对点之矩的矢量分析、运动学-矢量法和自然法求点的运动、运动学-速度合成定理与加速度合成定理的公式推导、动力学-质点系相对于质心的动量矩定理等方面。单纯使用初级物理知识和生活经验是难以解决实际工程中的复杂问题。学生在学习这些相关知识时就会感觉难度大、跟不上,上课注意力不集中,甚至停止学习的错误思想。因此,教师应在讲课过程中适当补充高数等基础知识,严谨清晰地表述理论解析过程,形象地刻画工程结构的实际运动,调动学生学习的积极性,培养学生的分析能力。重点讲授理论分析过程和习题的解题思路,从更高层次培养学生的逻辑推理能力和归纳总结能力。可采用树状分析:首先理清思路、找到主干,然后顺藤摸瓜、抓住重点,最后从整体到部分进行有机的分析和求解。学习任何知识都不是一蹴而就的,教师在讲课过程中要着重指导学生的学习方法,何时需要就某一问题进行深入的研究-钻而精,何时又要站在更高的角度来俯视问题-大而广。抛砖引玉,借一门课的思维方式训练学生,这种能力的培养要远比单纯得到高分成绩来得重要。 三、改革的实施和效果 目前,教学改革已在我校工程学院机械、机化等五个专业15个班级进行了试用,效果较好。整个教学时数为80学时,其中包括8学时的实验课程。教学内容起点适中,学生接受得很好。最直接的反映是学生理解了前期的高数、计算机知识与当前理论力学之间的联系,学会用已有的理论知识对实际进行分析和研究,能够将相互独立的课程融合得更好。从空间到平面的讲课顺序,锻炼了学生的空间构想能力,能力强的学生进一步自学平面力系的相关知识,发挥其自主性,提高了教学质量。8个学时的实验以水稻插秧机等实际构件为研究对象,指导学生利用静力学、运动学知识建立模型并模拟计算。在考试考核环节,突出对工程结构的分析,避免学生为迎合考试而死记硬背,真正考查了学生掌握知识的能力和水平。 综上所述,为适应时代的要求,教师需转变教学观念、改进教学方法、在传统教学模式的基础上融入新思想,将各学科融会贯通,培养学生的学习能力、实践能力和创新能力,真正做到利用力学知识有深度、有广度的分析解决实际工程问题。教师要精心培养学生,把握教学方向;学生应发挥主观能动性,打下坚实的基础。总之,理论力学的教学改革是一个不断探索、不断完善、不断发展、需要反复思考和实践的过程。 农业工程毕业论文:地方高校农业工程类人才培养模式的改革与实践 摘要:人才培养模式蕴含人才培养理念及其相应行为方式的组织运行机制,体现于人才培养的目标确定、课程设置、教育教学以及检测评价四个基本方面。人才培养模式科学与否直接影响人才培养的质量与水平,地方高校需要构建适应地方经济社会发展要求和人才自身成长规律的人才培养模式,着力提高应用型人才培养质量。云南农业大学利用边疆民族地区农业工程创业人才培养模式创新实验区建设为契机,进行了人才培养模式的创新和转变,取得了有益的经验。 关键词:地方高校;人才培养模式;农业工程 据某教育媒体一项针对12398名大学生的调查,结果表明:79%的人认为在大学里学不到有用的东西,77%的人认为在大学所学东西与现实脱节,80%的人对学校的课程设置、教学内容不满意。[1]其中,相当部分调查对象就是地方高校的毕业生。调查结果反映了地方高校人才培养方式与社会需求、学生需求的差异。因此,适应大众化背景下有效为地方经济社会发展培养高素质应用型人才的需要,地方高校的课程设置必须由简单照搬照抄官方规定或名校经验,结合教育、教学规律进行转变与创新。 一、云南农业大学边疆民族地区农业工程创业人才培养模式创新实验区概况 云南“三农”问题突出,农业工程创业人才稀缺,需求量大,而经济发展滞后、民族文化差异、山地立体农业决定了农业工程形式多样,农业工程人才需求具有典型的地域、民族和区域经济特征。 2009年10月教育部以教高函[2009]27号正式立项边疆民族地区农业工程创业人才培养模式创新实验区建设,探索立足边疆民族地区,以培养与农业相结合、具有扎实工程技术基础与应用能力、掌握一定的经济管理贸易营销法律知识的创业人才为目标,以人才培养模式改革与创新为手段,辐射资源与环境等学科专业领域,初步形成了服务边疆民族地区经济发展和立体农业,在高原山地农业水资源高效利用、小型山区农业机械、特色农产品加工与贮藏、数字农业与农业信息化、民族传统食品等领域具有资源优势和区域特点的特色鲜明的农业工程创业人才培养模式。 二、人才培养模式改革的思路与措施 1.改革思路。实验区立项建设后,确定了“工科与人文相通,博学与专精兼取,理论与实践并重”为指导思想的改革思路,紧密结合边疆地区经济建设、社会发展的需要,个性化培养。遵循教育教学规律,改变传统的教学模式,探索灵活的、适合学生个性发挥、充分挖掘创业潜力的培养模式,着力于“融传授知识、培养能力和提高素质为一体;融人文精神、科学素养和创业能力培养为一体;融教学、科研和生产为一体”的人才培养模式。 2.具体措施。(1)课程体系模块化设置改革,构筑“农业工程课程模块+通识(人文)教育模块+创业教育模块”课程体系;(2)利用校内外、行业内外两种资源、两个市场,构建以创业为主线的实践教学体系,强化“立体实训”,创造性地把工程实际环节和课堂学校融为一体,让学生和市场无缝对接;(3)设立专项经费支持帮助自主创业;(4)加强执业技能培训,强化创业能力,拓宽创业渠道;(5)不断总结创业人才培养的成功经验,进一步探索教学理念、培养制度和管理机制的全方位创新;(6)继续积极尝试“按专业招生、大类培养、中期分流,分层次培养”的教学改革。 三、边疆地区农业工程人才培养规律的再思考 云南地形地貌和气候复杂多样,经济发展滞后,山地多,北方平原地区和西北干旱地区的耕作、生产及灌溉等方式无法适应这一特殊的农业工程形式。因此,根据山地立体农业工程特点和社会、经济、生态环境,培养适应性强、个性化、多样化、具备在特定环境下独立工作、全面指导农业生产的农业工程创业人才,是加速农业生产结构调整、发展现代农业和地区经济、加快新农村建设的迫切需要。山地立体农业工程专业性、地域性、实践性强,多学科交叉、覆盖面宽广,新技术发展快,创业人才需求量大。人才培养方案设计要突出个性化、多样化的特点,培养宽口径、综合型、适应型的创业人才满足市场需求。加强实践教学内容、方法、手段及体系改革与创新,培养经济社会发展需要的具备较强实践能力和工程素养的创业人才。 四、边疆地区人才培养方案 1.培养目标。立足边疆民族地区,面向区域和市场,充分利用云南的资源与区位优势,尤其针对地域、地区特色,培养适合边疆民族地区需求、熟悉基层工作、具备一定的创业技能的宽口径、厚基础、具有较强创新意识和创业能力的农业工程创业人才。边疆民族地区农业工程创业人才的主要素质要求有:(1)具备扎实的农业工程基础;(2)具有一定大农业知识背景;(3)具有一定的管理、经济、商贸、法律和营销等知识;(4)具有一定的人际交流能力;(5)具有相应的执业资格;(6)具有相应的边疆民族多元文化背景。即专业基础扎实、知识面宽、实践能力强、就业面广、适应能力强,能适应社会主义市场经济发展、现代化建设和社会进步需要,适应区域经济和山地立体农业发展需要的农业工程创业人才。 2.培养方案。(1)进行教学内容与课程体系综合改革,构筑“1+5”课程体系。根据培养目标、学科交叉和学科发展及用人单位对创业人才的需求情况,在调查人才知识需求和社会适应性的基础上,适时修订培养方案,进行教学内容与课程体系综合改革。“1+5”课程体系即农业工程专业知识加农业基础拓展知识、管理经济和营销拓展知识与技能、人际交流拓展知识、执业资格和创业技能、边疆多元民族文化拓展模块。(2)构建“3+1”联合培养工程实践教学模式。将工程实践渗透到理论教学中,培养工程意识;熟练掌握工程技术中的一般方法论,以创新精神解决工程问题;加强学校与社会的联系,实行本科生双导师制,进一步依托企事业单位,构建“3+1”联合培养模式,建立“工程实验教学+工程训练”的工程实践教学模式,根据专业,大学的最后一年或者一年半开展“工程立体实训”培养工程综合能力。(3)面向创业、打好基础、全面发展。营造良好的人文教育环境,开展人文教育系列实践活动,让学生在丰富多彩的活动中学习积累人文知识,增强人文意识,提高人文素养。(4)建立和完善“课堂教学―校园文化―社会实践”的德育体系。进一步加强校内外实践教学基地建设,以“走志在四方路,当艰苦创业人”理念引导学生成为善于扎根边疆基层、吃苦奉献、爱岗敬业的新型农业工程创业人才。(5)加快实施创业教育推进计划。整合创业教育模块课程体系和内容,结合实践训练、课外科技活动、校园文化建设,为学生构建系统的、有针对性的创业教育体系。更新观念、培养意识、训练能力,层层推进。(6)建立与人才培养相适应的教学管理机制。进一步推行弹性学制和完全学分制,实施分级教学和自主选课,通过校园“一卡通”工程,提高教学管理效率。继续开发综合教学信息管理与服务系统,进一步拓展服务功能,构建一个科学、高效、安全、畅通的教学信息管理与服务平台。(7)以“基础平台+名师讲堂”为模式。以“名师(名企业家)、名课、名教材”为主线,以“创业型人才培养”为核心,全面推进农业工程创业人才培养模式改革实验区“基础平台+名师讲堂”的培养方式,保证了农业工程创业人才培养的知识结构的合理性,突出个性发展,“名师、名课、名教材”贯穿于实验区人才培养全过程,保证了创业人才培养的质量和水平。 五、成效与经验 (一)成效 1.通过项目实施,实验区教师的参与,鼓励了教师积极主动参加教学改革和教学研究,取得了初步的成绩。 长期以来,大多数教师对教改研究热情不够,通过实验区的建设和资金保障,吸引教师回归教学本位,参与实验区建设和教学改革。 2.通过项目实施,实验区学生开始受益,不断把创业教育理论与实践有机结合,积极探索将理论教育成果转化为创业实践,有效地指导了毕业生创业,指导的多个创业团队获得云南省大学生创业计划大赛奖励。 (二)经验 1.积累了项目管理与运行管理经验,为项目后续实施奠定了基础。 2.以实验区建设为契机,鼓励教师参与教改、教研,提高了教师参与热情,促进了实验区所在单位的教改、教研水平。 3.多渠道、共参与为实验区建设成功提供了保障。自实验区立项建设以来,充分利用学生课外科技活动等多种渠道,实施项目内容,取得了有益的经验。 农业工程毕业论文:智慧农业工程与农副产品电子商务 昔日的大片沙漠早已变成瓜果飘香的沃野良田,到处郁郁葱葱,绿意盎然。以色列,全国总计约有淡水资源20亿立方米,人均水资源占有量不足400立方米,属于严重缺水地区。就是在这样严重缺水的土地上,以色列创造出了举世闻名的“农业奇迹”。通过对滴灌技术和生物技术的运用,发展成全球高科技现代农业之国。农产品不仅满足全国需要,更是全球水果、蔬菜、鲜花重要出口国。 农作物的繁衍、生长与自然界的多种因素息息相关,其中包括大气温度湿度、土壤的温度湿度、光照强度条件、CO2浓度、水分及其他养分等。随着农业生物技术、信息技术的发展,在农业生产过程中,对传统农业的要求在不断提高,将先进技术应用于农业生产各个环节,对农副产品生产与流通进行全过程、智能化管理与控制,提高农业科技创新能力,智慧农业随之产生。 一、何谓智慧农业 所谓的智慧农业,指的是将人工智能技术应用于农业领域的一项高新技术。智慧农业系统覆盖了从影响农业生产的自然参数的采集,到利用知识推理和计算机技术进行参数分析,最终通过农业专家系统指导农业生产的整个生产管理链。 发展智慧农业的最终目的是增产增收、节约资源、作物多样化、保障安全。并在保持水土平衡、调节气候、改善地理环境,促进生态平衡等方面发挥重大作用,使农业在国民经济发展中的基础地位更加稳固,农业生产实现良好的社会效益和生态效益。 智慧农业的核心实质是基于物联网技术,通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的光照、温度、湿度等参数及农产品生长状况等信息,以进行远程监控生产环境。将采集的参数信息进行数字化和转化后,实时传输网络进行汇总整合,利用农业专家智能系统进行定时、定量、定位云计算处理,及时精确地遥控指定农业设备自动开启或者关闭。 (一)如何“精确”把关 很多地方在每年的春天,需要提前在大棚内进行水稻育秧,水稻育秧对温度、湿度、光照、通风、灌溉等都有严格的要求,以往都是通过农民长期积累的经验来操作。不仅工作效率低,精确度也不够。水稻育秧大棚监控及智能控制系统是通过光照、温度、湿度等无线传感器,对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照强度、土壤温度、土壤含水量、CO2浓度等环境参数进行实时采集,自动开启或者关闭指定设备(如远程控制浇灌、开关卷帘等)。同时在温室现场布置摄像头等监控设备,实时采集视频信号。通过传感器对大棚环境指标各项数据的采集,统一集中到数据存储平台,一方面可以全面掌握每个温室大棚的环境情况,二是可以通过高清视频查看秧苗的具体发育情况,三是可以通过阈值设置,实现自动通风、光照、灌溉等自动化管理。这样用户能通过终端,随时随地观察现场情况、查看现场温湿度等数据和控制远程智能调节指定设备,在家里或外出游玩也同样能够知道稻子的嫩芽的生长情况。 1.温室环境实时监控 通过终端远程查看温室的实时环境数据,包括空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度、光照度、二氧化碳浓度、氧气浓度等。远程实时查看温室监控视频,并可以保存录像文件。温室环境报警记录及时提醒,用户可直接处理报警,系统记录处理信息,可以远程控制温室设备。远程、自动化控制温室内环境设备,提高工作效率,如自动灌溉系统、风机等。农民可以直观查看温室环境数据的实时曲线图,及时掌握温室农作物生长环境。 2. 智能报警系统 系统可以灵活的设置各个温室不同环境参数的上下值。一旦超出设定值,系统可以根据配置,通过终端提醒相应管理者。可以根据报警记录查看关联的温室设备,更加及时、快速远程控制温室设备,高效处理温室环境问题。可及时发现不正常状态设备,通过终端提醒管理者,保证系统稳定运行。 3.远程自动控制 系统通过先进的远程工业自动化控制技术,让用户远程控制温室设备。提供客户终端,客户可以通过终端在任意地点远程控制温室的所有设备。例如施肥、灌溉、通风等。 (二)智慧农业能带来什么 举例说明农产品电子商务平台在农业生产方面产生的功能效应。某县农民发现某种农产品非常畅销,于是蜂拥而上,第二年该农产品产量大增,可是大量滞销,给农民不但没有带来利益,反而带来大量经济损失。真的是产品过剩吗?显然不是,是农产品流通环节出了问题,农民不知道市场在哪里,只能依靠流通环节的中间商,中间商为了谋求最大利益,牺牲的当然是农民的利益。 使用农产品电子商务平台,可以开拓农产品国内、国际两个市场,打破地域空间限制,提高农产品知名度和市场占有率,降低流通成本,解决农产品卖出难问题。 农产品电子商务能够缩短生产和消费的距离,既发挥迂回经济的专业化分工的效率,又缩短迂回经济条件下的生产和消费的距离。电子商务的优点主要表现在降低交易成本、减少库存、缩短生产周期、增加商业机会、减轻对实物基础设施依赖的24小时无间隔的商业运作等,因此能够有效地克服农业产业化经营中的不利因素,对我国农业产业化进程具有极大的促进作用。具体表现为: 1.减少生产的盲目性。农业的市场风险在很大程度上是由农业信息传递速度缓慢、信息准确性差等多种因素引起的生产和经营的盲目性所造成的。农业电子商务能够减少乃至消除农业市场的信息不对称现象,为农户和企业及时地提供全方位的市场信息,有利于企业和农户准确地把握市场需求,使农业的生产行为变得智能、快捷。 2.降低成本,提高效率。在农业产业化中导入电子商务,企业通过网络信息、处理订单、安排生产、分配资源,供应链中的所有组织几乎可以在“第一时间”内从互联网上获得所需信息,减少了中间商环节,缩短了小农户与大市场之间的距离,与传统的营销手段相比,成本降低、环节减少,交易速度加快,从而节省费用,提高工作效率和经济效益。同时,电子商务疏通了信息的传输,既提高了信息传输的速度,又拓宽了信息的传输范围,便于买卖双方联系,降低了买卖双方的搜寻费用。 3.打破区域和时间的限制。农业电子商务打破了传统交易中信息传递与交流的时空限制,依赖互联网的交易网络,使农业企业冲破条块分割的市场格局,摆脱区域性市场的限制,进入跨地区乃至跨国的网络销售,有利于形成统一有序的大市场,使交易双方的选择性扩展到最大化。 4.实现农产品流通的规模化。在农业电子商务中采用网络交易平台,能够将少量的、单独的农产品交易规模化、组织化。农民可能并不是以单个农户或合作社出现,而是将农产品委托给配送中心而由其统一组织销售,交易的一方是农民群体,另一方是企业,双方的地位平等,各自的利益都能够得到充分保证。配送中心对农产品进行统一的质检、分级,采取明码标价,从而保证流通规模化过程中农产品的质量。 5.方便对农民的教育与培训。农业电子商务将使对农民的教育和培训变得更为快捷、方便,更具有针对性,能够让农户了解最新农业生产技术和社会发展动态,不断提高农民的科技文化素质,有利于促进农业新技术在农村的迅速传播,有利于农业产业化不断推向深入。 二、农副产品电子商务 (一)农产品电子商务运营模式 B2B(Business To Business),是指互联网市场领域中的一种企业对企业之间的营销关系。它将企业内部网,通过B2B网站与客户紧密结合起来,通过网络的快速反应,为客户提供更好的服务,从而促进企业的业务发展(Business Development)。 B2C(Business-to-Customer),是商家对顾客的缩写,而其中文简称为“商对客”。“商对客”是电子商务的一种模式,也就是通常说的商业零售,直接面向消费者销售产品和服务。这种形式的电子商务一般以网络零售业为主,主要借助于互联网开展在线销售活动。B2C即企业通过互联网为消费者提供一个新型的购物环境――网上商店,消费者通过网络在网上购物、在网上支付。由于这种模式节省了客户和企业的时间和空间,大大提高了交易效率,特别对于工作忙碌的上班族,这种模式可以为其节省宝贵的时间。 C2C是电子商务的专业用语,是个人与个人之间的电子商务。 O2O即Online To Offline,是指将线下的商务机会与互联网结合,让互联网成为线下交易的前台,这个概念最早来源于美国。O2O的概念非常广泛,只要产业链中既可涉及到线上,又可涉及到线下。 随着业务领域的拓展,商务模式不断地创新发展,现在B2C加O2O模式也很流行。 (二)农产品电子商务核心关键技术 1.EDI技术 电子数据交换技术(EDI)在工商业界中的应用不断得到发展和完善,在当前电子商务中占据重要地位。随着EDI应用于万维网,EDI的应用将得到更广泛的拓展。标准化EDI技术具有开放性和包容性,在开发EDI网络应用中,无需改变现行标准,只需扩充标准。 2.电子商务安全技术 安全技术是保证电子商务系统安全运行的最基本、最关键的技术。利用密码技术、数字签名技术、报文鉴别技术、防火墙技术、VPN(虚拟专用网络)技术及计算机病毒防御等技术,在保证传输信息安全性、完整性的同时,可以完成交易各方的身份认证和防止交易中的抵赖行为发生。 3.电子支付技术 电子支付,顾名思义是指参加电子商务活动的一方向另一方付款的过程。电子支付包括电子现金、电子信用卡和电子支票等支付工具。在电子商务活动中,客户通过计算机终端的浏览器访问商家的Web服务器信息,完成商品或服务的订购,然后通过电子支付方式与商家进行结算。 4.数据库技术 数据库是企业管理信息系统中管理信息的工具,数据库技术渗透在企业各种应用中,无处不在。电子商务作为新型的商务模式,受到了数据库技术全方位的支持,从底层基础数据的存储到上层数据仓库和数据挖掘技术的应用都涉及到数据库技术,其中主要包括Web数据库基本原理、数据仓库技术、联机分析处理技术、数据挖掘技术及数据层访问技术。 三、加速智慧农业工程建设的意义 我国是农业大国,而非农业强国。近30年来果园高产量主要依靠农药化肥的大量投入,大部分化肥和水资源没有被有效利用而随地弃置,导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主,传统耕种只能凭经验施肥灌溉,不仅浪费大量的人力物力,也对环境保护与水土保持构成严重威胁,对农业可持续性发展带来严峻挑战。本项目针对上述问题,利用实时、动态的农业物联网信息采集系统,实现快速、多维、多尺度的农作物信息实时监测,并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制。突破农作物信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。 目前,我国大多数农作物生产主要依靠人工经验尽心管理,缺乏系统的科学指导。设施栽培技术的发展,对于农业现代化进程具有深远的影响。设施栽培为解决我国城乡居民消费结构和农民增收,为推进农业结构调整发挥了重要作用,温室种植已在农业生产中占有重要地位。要实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制,信息获取手段是最重要的关键技术之一。作为现代信息技术三大基础(传感器技术、通信技术和计算机技术)的高度集成而形成的无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术。网络由数量众多的低能源、低功耗的智能传感器节点所组成,能够协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并对其进行处理,获得详尽而准确的信息,通过无线传输网络传送到基站主机以及需要这些信息的用户,同时用户也可以将指令通过网络传送到目标节点使其执行特定任务。由此可见,智慧农业必然是大势所趋,并在我国有大好前景。 农业工程毕业论文:关于农业工程水土保持的规划实施 摘 要:农业工程的水土保持涉及到对整个环境的保护,加强其规划的合理性和操作上的科学性势在必行。切实保护水土是农业发展的基础,也是未来土地保值、实现科学种养的重中之重。因此,需要加快其技术创新和研究,加快技术推广和实施。 关键词:水分状况;最大雨标准设计;作物交叉 1 规划标准 在水土保持综合治理措施体系中,水土保持工程措施的作用如下:改变斜坡小地形,防止坡地水土流失,就地拦蓄雨水及融雪水,增加农地、草地及林地的入渗量,减小地表径流量,如梯田、拦水沟埂,水平阶、鱼鳞坑、水窖、涝池等。分散地表,将坡面分散的径流汇集到蓄水工程或安全排入天然沟道,或引入草场、林地,改善土壤水分状况。为此可修筑、山地排水沟、泄水式沟头防护等。增加天然斜坡或人工边坡的抗滑稳定性,如挡土墙、地下水排水沟等。固定与抬高沟道侵蚀基准面,防止沟床下切,如谷坊、潜堰以及沟道铺砌等措施。拦蓄及调节沟道中的泥沙,防止泥沙灾害,如各种拦沙坝、 沉沙场等。淤地坝还可以利用拦蓄的泥沙建设基本农田。安全排导山洪及,保证小流域沟口冲积扇的居民点、农田、工矿及交通事业的安全,如在冲积扇上修建山洪及泥石流排导建筑物――排洪沟、导流堤等。利用当地地表径流,发展山地灌溉,改良土壤水分状况,如修建小型沟道蓄水工程、开展引洪漫地等。 规划要点和设计标准 在规划布设措施时,不仅应当考虑水土保持工程与生物措施、农业耕作措施之间的合理配置,而且要求全面分析坡面工程、沟道工程、山洪排导工程及小型蓄水用水工程之间的相互联系,使工程与生物及农业耕作措施相结合,实行沟坡兼治,上下游治理相配合,并确定出切实可行的实施步骤,以取得最大的治理效益。 水土保持工程措施的洪水设计标准根据工程的种类,防护对象的重要性来确定,坡面工程均按5~10年一遇24小时最大雨标准设计。治沟工程及小型蓄水工程根据工程种类、工程规模确定。淤地坝、拦沙坝、小型一般按10~20年一遇的洪水设计,50~100年一遇的洪水校核。引洪漫地工程一般按 5~10年一遇的洪水设计。 2 主要措施 在综合规划治理基础上,坚持管理措施、生物措施与工程措施相结合,生态建设与经济建设相结合,建立小流域生态农牧业系统综合防治开发体系。 2.1 水土保持坡面工程 在南部土石质山区进行整地,挖水平沟和鱼鳞坑,水平沟规格为200×80×60cm3,每1650个/hm2;鱼鳞坑规格为80×80×60cm3,每3300个/hm2.整好地后,栽植乔灌木,增加降雨拦蓄能力,可抵御十年一遇的洪水冲刷。 有条件的地方,可以修筑梯田,以增加拦截径流的能力。 2.2 改变农业种植结构和牧业经营方式 在北部丘陵区,农业区田间应实行等高横条间栽技术,以净耕作物与密生作物交叉成条带种在同一田区内。田区横条间栽的条带平行田间边缘,或以其他基线规划,而一般的横条间栽均沿等高线种植,又有些区域将休间地与谷类作物交叉成条带栽培。横条间栽主要优点为: (1)植物本身自我抗风;(2)土壤风蚀的距离限于两条林带之间;(3)保持水分的能力较大,尤其是降雪;(4)收获期可能提早。而主要缺点为: 如果带太窄,机械耕犁发生问题;发生害虫时需保护的边缘增多。条带的宽度应足使机械耕种方便,但又不能宽到容许过多的土壤损失,故其宽度应根据土壤的耐冲度、植畦方法、作物种类等而决定。 3 等高耕、横条间栽及耕作法 横条间栽包括一连串不同作物的横条,各项田间操作均横跨坡向或沿等高线。此项栽培法并非单纯横条栽培而已,其办法包括若干优良的农耕技术在内,如良好的作物轮作制度、等高耕作、适当耕作方法、覆盖作物等。三条常用的横条间栽方式: (1)等高横条间栽:横条完全沿等高线并配合以明显的作物轮作制度;(2)田区横条间栽横条为相等宽度并横跨主坡方向栽培,在地形太复杂而不能作等高条带时,应配合适当的水路(如为防风而施行横条间栽,则应设立平行的条带并与风向垂直);(3)防冲横条间栽:利用若干草类或豆种作物条带种,于不规则轮作的作物条带之间,此项防冲条带的宽度不一定相等,也许设在田区中某些有关键性的坡地内,其主要目的为加强防冲作用。防冲条带的种类依作物栽培制度、地形及冲蚀种类的不同而异。 以永久草地及豆科作物与谷类及行栽作物横条轮作的效果最佳。 经过适当设计的轮作可使作物生长更加茂盛,覆盖土地的面积比率增加,更加强了等高横条间栽的效果。等高横条间栽再配合以等高耕,有效地截短了坡度。天然沟应留作草水路之用,以发挥水土保持的最高效能。 农业工程毕业论文:福建省农业科学院农业工程技术研究所 福建省农业科学院农业工程技术研究所系“国家食用菌加工技术研发分中心”依托单位、“海西食用菌加工产业技术创新战略联盟”理事长单位、中国农学会农产品贮藏加工分会副主任委员单位、福建省食用菌学会副理事长单位。现有在职职工58人,高级职称18人,其中研究员6人,博士、硕士26人,享受国务院政府特殊津贴3人、福建省杰出科技人才1人、福建省百千万人才工程人选3人。主要开展农产品加工技术及农业工程技术研究,先后承担和完成了国家科技支撑项目、国家科技成果转化项目、国家发改委项目、农业部“948”项目等国家级项目20多项,省部级项目50多项,获国家科技进步奖三等奖2项、国家技术发明奖二等奖1项、省部级科技进步奖一等奖1项、省部级科技进步奖二等奖7项、福建省科技进步奖三等奖9项;拥有知识产权49项,其中授权国家发明专利28项、商标1个;在国内外(含SCI、EI等)学术刊物上300余篇,撰写科技专著6册。 福建省农业科学院农业工程技术研究所在食用菌加工及功能营养产品的开发方面处于领先地位,具备从动植物、微生物学、食品营养化学以及食品加工等多学科领域开展功能食品资源利用技术研发的潜力,取得省部级科研成果5项,其中获得国家技术发明二等奖1项、省部级科技成果一等奖1项、二等奖1项、三等奖2项;申报国家专利20多项,已获得授权15项;100余篇。另外,在福建省各地建立了多个技术成果中试示范基地和技术应用推广基地,与福建嘉田农业开发有限公司、福建绿宝集团食品有限公司、福建闽西好食品有限公司、尤溪绿田园生物科技有限公司、福建省华源菌业科技有限公司、福建新味食品有限公司、福建福鼎市大地生物工程有限公司、福建亿丰食品有限公司等农产品加工龙头企业建立了长期稳定的合作关系。现已开发了“富硒葛苓羹” 、“葛菇粉丝”、“虫耳胶囊”、“虫菇胶囊”、“虫茸胶囊”、“菇的酥”菇纤维饼干、菌蛋白饼干等20多个新产品。 此外,福建省农业科学院农业工程技术研究所与加拿大农业及农业食品部Guelph食品研究中心、荷兰瓦格宁根大学等国际著名科研院所建立了稳定的科研交流平台,开展食用菌等功能营养活性成分的高附加值应用加工技术研发的交流与合作。
建筑科学论文:建筑科学设计问题分析 【摘要】文章分析了房屋结构设计中常见问题,提出了有针对性的防治措施。 【关键词】建筑;结构;设计 一、建筑基础设计问题 多层房屋无地质详勘报告,仅仅依据建设单位口头或笼统参照附近建筑物的基础设计资料就进行施工图设计是不科学的。地基与基础设计要做到合理,安全适用,设计人员必须依据地质勘察资料,统一考察多方面因素进行基础类型和上部结构的详细勘测方可设计,仅凭耐力这一数据是不全面的,也是不安全的,更不能盲目地把耐力容许值取得小一些就认为万无一失了。 采用换土垫层进行软弱地基处理,不进行换土垫层设计,只凭经验处置。有时设计者对软弱地基的危害认识不足,只是简单地凭借经验采用砂垫层加强一下承载力,没有进行垫层宽度和厚度计算,只能使软弱地基处理既不安全,又不经济。 民用建筑中柱、梁及基础的负荷未按规范乘以折减系数。设计人员设计多层民用建筑时,在计算梁、柱和基础的负荷时未按现行设计规范采用荷载乘折减系数计算其荷载值,因而荷载值不准确。 二、承重柱截面高度设计过小 这种情况多发生于六度抗震设防区。一些结构设计者误认为六度设防就是不设防,图受力分析方便,他们故意把柱子的截面高度设计得过小,使梁柱的线刚度比加大,把梁简化为铰支梁,柱按轴心受压计算。这种做法虽然易于进行结构受力分析,但却给房屋结构埋下了隐患。因为这样做忽略了梁柱间的刚结作用,即忽略了柱的约束弯矩,加之以柱截面的配筋都较小,结构一旦受力后,柱顶抗弯强度必然不足,从而使柱子与梁底附近将会出现一条或多条水平裂缝,形成塑性铰。这样在正常使用情况下,柱子已开始带铰工作。这不但影响了房屋的耐久性,而且也常常引起用户的恐惧心理。更为严重的是,这样的结构一但遭遇地震作用时,将会倒塌,这违背了现行抗震规范中“强柱弱梁”的设计原则。 三、砖混结构房屋中构造柱兼作承重柱用 在砖混结构中,构造柱不但能够提高墙体的抗震能力,而且构造柱与圈梁联结在一起,形成对砌体的约束,这对于限制墙体裂缝,维持竖向承载力,提高结构的抗震性能有着重要的作用。 在当前结构设计中,构造柱经常被作为承重柱使用,这种做法将引起以下几个问题。 构造柱作为承重柱使用后,使得构造柱提前受力,这不但会降低构造柱对墙体的拉结和约束作用,而且结构一旦遭遇地震作用时,在构造柱位置必然形成应力集中,首先破坏。这样构造柱不但起不到其应有的作用,反而成为房屋结构中的一个薄弱的部位。 构造柱一般生根于地圈梁中,没有另设基础,构造柱兼作承重柱使用后,柱底基础的抗冲切、抗弯强度及局部承压强度必然不能满足要求。柱底基础一旦发生冲切或局部承压将出现裂缝。建议承重大梁下的柱子应按承重柱设计。若梁上荷载和跨度都比较小时,构造柱也可布置于梁下,但此时必须按不考虑构造柱作用来验算墙体的局部承压和抗弯强度。经验算合格,方可在梁下布置构造柱。 四、悬挑梁的梁高选用过小 设计者往往只注意了对梁的强度和倾覆进行验算,而忽略了对梁挠度的验算。梁高选用过小,引起梁截面的受压区应力过高,在正常使用状态下,梁截面受压区产生非线性徐变。梁挠度随时间的推移不断加大。挑梁的变形引起梁板出现裂缝,裂缝宽度随着挑梁变形的加大而加宽,影响了房屋的正常使用。据笔者观察,这种挑梁的变形发展到后期,梁支座截面上部受拉区常常出现较宽的竖向裂缝,受支座附近上部受拉区也会出现较宽的竖向裂缝。受支座附近剪弯作用的影响,竖向裂缝向下延伸发展为斜裂缝,此时梁已接近破坏,当为托墙挑梁时,梁过大的挠度引起梁上部在梁支座附近出现裂缝。裂缝在梁支座处沿斜向延伸,缝愈靠上愈宽。挑梁的截面过小对结构的抗震也很不利。悬挑结构对竖向地震的作用最为敏感。梁高小时,截面的相对受压区高度较大,梁的延性减小,在竖向地震作用下易发生脆性破坏,失去承载力。 五、框架结构设计问题 在框架结构设计中,只注意了横向框架的设计而忽视了纵向框架的设计。 现行建筑抗震设计规范要求,水平地震作用应按两个主轴方向分别计算,各方面的地震作用应由该方向的抗侧力构件来承担。就是说,在框架结构设计中,纵向框架与横向框架有同等的重要性。一些结构设计者对以上非抗震设计,只按纵向的普通的连续梁进行设计,梁柱的节点和框架中的纵筋、箍筋的配置无法满足框架的构造要求。由于没有考虑地震的纵向作用,在实际设计中经常出现梁的支座负筋,跨中纵筋及箍筋的配筋置均不足的现象。 六、楼板设计常见问题 楼板是建筑工程中的主要承重构件,是它将楼面,屋面的荷载传给其周围的墙或梁上,楼板的设计问题必将连带梁、墙、柱等构件安全。若对整个设计考虑不周,很容易出现设计质量问题,有的还可能存在严重的质量隐患。楼板设计中常见如下几个问题。 设计时为了计算方便或因对板的受力状态认识不足,简单地将双向板作用单向板进行计算。使计算假定与实际受力状态不符,导致一个方向配筋过大,而另一方向仅按构造配筋,造成配筋严重不足,致使板出现裂缝。 板承受线荷载时弯矩计算问题。在民用建筑中,常常在楼板上布置一些非承重隔墙,故大楼板设计中常常将该部分的线荷载换算成等效的均布荷载后,进行板的配筋计算。但有些设计人员错误地将隔墙的总荷载附以板的总面积。另外,板上隔墙顶部处理常采用立砖斜砌顶紧上部分的楼板、屋面板,这样会给上部的板增加了一个中间支承点,使其变为连续板,支承点上部出现了负弯矩,而在板的设计中又没考虑该部分的影响,致使板顶出现裂缝。 双向板有效高度取值偏大。双向板在两个方向均产生弯矩,由此双向板跨中正弯矩钢筋是纵横叠放,短跨方向的跨中钢筋应放在下面,长跨方向的跨中钢筋置于短跨钢筋的上面,计算时应用两个方向的各自的有效高度。一般长向的有效高度比短向的有效高度小d(d为短向钢筋的直径)。有的设计为图省事或对板受力认识不足,而取两个方向的有效高度一致进行配筋计算,致使长跨有效高度偏大,配筋降低,使结构构件存在质量隐患,甚至出现开缝的现象。 七、连续梁按单梁进行设计 这种情况多发在阳台边梁的设计中。由于边梁上的荷重一般较小,没有引起设计者的重视,图受力分析方便,设计者把实际应为连续梁的梁按单简支梁进行设计,致使梁在支座处上部负筋配置量过少。这样必然引起梁在支座附近上部受拉区出现竖向裂缝,进而引起梁上部拦板出现竖向裂缝。如果该边梁长度较长时,问题将会变得更加严重。因为该梁一般直接暴露在室外,受环境温度影响较大。当环境温度变化时,梁的伸缩受到梁端柱或挑梁的约束,在梁内产生收缩应力,该收缩应力作用于原已产生的梁上裂缝处,引起梁的支座附近沿整个梁截面四周裂缝贯通,梁承载力降低,直接影响了使用安全。 建筑科学论文:智能建筑科学技术专业建设 1增设新专业的必要性论证 1.1相关产业发展现状调研 随着改革开放的深入,现代化建设的不断发展,特别是信息技术与现代建筑的融合,使我国楼宇智能化技术迅速普及,各种智能建筑如雨后春笋不断涌现,为建筑电气技术的应用开辟了新的发展空间,也为设备制造、工程设计施工、物业经营管理等行业开拓了巨大的市场,已经逐渐成为一种工作特点鲜明、技术内涵丰富的新行业,极大促进了社会对建筑电气工程技术专业人才的需求。[1] 1.2职业岗位(群)分析 本专业在宽口径的职业素质与专业基础平台上,设置2个专门化专业方向。 A.建筑电气施工技术专业方向毕业生,主要在担任电气方面的施工工程师、施工队长、项目经理、工程监理等工作,也可从事运营管理及中小型工程的设计工作,或在电气照明工程公司、建设工程公司单位等部门从事安装工程造价预决算,物业管理,销售,监理,建筑施工组织管理等工作。 B.建筑电气自动化技术专业方向毕业生,主要在设计院、房地产开发公司、装修公司、建设监理部门、设备安装施工公司、楼宇弱电系统集成(含消防系统)公司、电气照明工程公司、建设工程公司单位等部门从事现代化楼宇自动化设计、安装、调试、运行、维护及管理,安装工程造价预决算,物业管理,销售,监理,建筑施工组织管理等工作。 1.3专业服务方向及市场对本专业人才的需求分析 重庆成立直辖市以来,成就了房地产行业的崛起,特别是现代智能办公大楼的建设已经成为时尚。智能建筑对建筑内的设备、配电、线路集成等的要求标准比原有的普通建筑要高很多,智能控制需要更规范、更准确、更安全、反应更快,对工作人员的要求就更高,因此,需要一大批实用技术知识面宽、高技能、综合工程实践能力强的高技能型人才。 重庆市高职高专院校共有20余所,目前只有重庆正大软件职业技术学院开设了本专业,而在整个西南地区,也只有四川建筑职业技术学院、四川工程职业技术学院和云南机电职业技术学院开设了此专业。纵观全国高职高专院校,建筑电气工程技术这个专业也是非常稀少,因此,该专业的学生就业前景非常广阔,开设此专业将极大的有利于推动重庆市乃至西南地区的现代化智能型建筑的发展。 智能建筑市场的迅猛发展,直接拉动了对智能建筑新职业人才的需求。目前国内建筑电气从业人员数量巨大,已达到约100万人,且主要集中在上海、北京、重庆、广州、深圳、天津、杭州、宁波、大连等大中城市。绝大多数从业人员都未经任何培训就直接上岗,生产一线的操作人员技能水平很低,高级工不足2.4%,技师不足1%,高级技师不足0.3%。目前,全国建筑电气新职业人才缺口达40万,特别是建筑电气施工人才、楼宇智能化系统设备运行维护人才、楼宇智能化工程设计、管理、安装与调试人才等各层次人才严重不足。 2增设新专业的可行性论证 2.1专业开办经费及专业教学成本核算 专业开办后,可以依拓发电类专业群、建筑类专业群和电子信息技术专业群,很好地利用其它专业的实验室和教师,从而更好地实现资源共享,发挥现有实验室的作用以节约成本。后续资金可以通过该专业招生、学院的教学投入、上级主管部门的专项资金和培训建筑电气施工人才的收入加以解决。另外,以后随着学生规模的增加,可以分期分批进行教学上的投入,共同发展,从而更好地实现赢利。新晨 2.2专业基础课及专业课教师、实验室、实训室建设 由于本专业是由电气系、建筑系和计算机系共同构成,因此可以利用其它专业的实验室和教师,从而更好地实现资源共享,发挥现有实验室和实训基地的作用以节约成本。 2.3产学研结合背景 强化实验、实习和实训三个关键环节,校内外生产性实训时间超过50%。实施校企合作教育模式,保证学生有半年以上的时间到企业顶岗实习。本专业长期坚持为建筑行业服务,同时企业也为我们提供顶岗实习和就业岗位,优先选择毕业生,并参与学院人才培养工作,初步形成了教学与生产紧密结合、学校与企业互惠双赢的“校企联姻,产学合作”的办学模式,为学院进一步深化人才培养模式改革,实施工学交替打下了良好的基础。 建筑科学论文:建筑科学发展观解放思想总结 全市学习实践科学发展观报告会召开后,我局迅速召开全体人员会议,组织学习陈惠娟书记重要讲话,结合我市建筑业工作实际,在全局开展了以“科学发展在建工”为主题的大讨论。认真分析、深入研讨问题,查找差距与不足,提出富有建设性的意见建议和整改措施。经过认真讨论,决定以以下五个方面为抓手,全面贯彻落实科学发展观。 一、着力构建好学习型机关,学习型企业是落实“科学发展在建工”的前提。 知识更新、技术革新日新月异,当今是信息化、智能化时代,迫切需要我们即时掌握新知识,才能掌握规律,发现问题。首先机关人员要加强自身的学习,以科学发展观武装头脑,结合工作实际,采取多种形式,不断更新知识,树立爱岗敬业、忠于职守、精益求精的思想工作作风。 其次是正确引导各建筑企业着眼全局,不断学习,着力提升整体资质水平、资本实力和品牌含金量及企业队伍的人文素质,全力打造企业文化,在企业文化建设中,努力把“团结拼搏,开拓创新”的企业精神,“顾客至上,信誉第一”的经营理念融入到企业文化中,进而形成企业上下一条心,行业内部一盘棋的局面,为打造建筑强市注入源源不断的精神动力。 二、优化产业结构、促进产业升级是“科学发展在建工”的手段。 建工行业的特点、内在的发展规律和现代市场经济发展的必然趋势,迫使我们在谋求更好更快发展的途径上,要着力优化产业结构和不断提高产业升级,同时也要求我们在发展多元经济和特色经济上加速推进。 (一)统筹大企业做强与小企业做精,优化产业结构。 构筑如皋建筑业综合总包、专业承包、劳务分包梯次结构。积极发展专业承包企业,以新一轮资质升级计划的实施为契机,引导、支持中小建筑企业向“专、精、特、新”方向发展,形成特色专业门类和特色经济结构。 (二)推进由单一经济向多元经济接轨。 发挥房屋建筑工程施工优势,延伸房屋建筑主导产业,形成从设计、勘探、基础到主体、安装、装璜及居家办公、物业管理等一条龙服务的综合能力。同时,顺应国家建设投资走向,积极向非房屋建筑领域渗透,逐步培育路桥、市政、机电安装、环保、水利、桩基、消防、钢结构、防水、装饰等方面的综合总包和专业承包能力,不断增强市场服务功能。 三、加强政策引导、强化服务是“科学发展在建工”的有力保障。 虽然已是政企分开,虽然已是进入市场经济,但不可否认的是企业的发展,离不开政府的支持、培育和引导。加强政策引导,实施相关配套政策,为建筑业企业提供全面服务,切实为企业做实事,做好事,做成事。在服务对象上,不分企业类型,一视同仁,在服务方式上,努力寻求优质服务与监督管理的最佳结合点,在服务手段上,政策引导、业务指导和协会服务联动并进,努力为全市建筑业的持续、快速发展提供优质服务和有力保障。 四、科技创新,提升核心竞争力是“科学发展在建工”的不竭动力。 大力实施科技领先战略,不断加大科技投入,引进高知高智人才,借鉴国内外先进管理、技术经验、加快自主创新,实现全市建筑业由粗放型向科技型、技术型的转变。 引导企业与科研机构或相关院校之间形成良好的技术创新合作机制。鼓励技术创新,帮助龙头骨干企业建立技术研发中心。加快专业技术和先进工法的开发之路,制定具有自身特点的企业技术标准和施工工法,不断增加企业的核心技术储备,提升企业核心竞争力。 加强与落后地区的横向联合。针对一线劳动力紧缺的状况,争得当地政府的支持,在当地设立农民工学校、建立劳务基地。与当地企业采取兼并、重组、联合等方式,以资金、技术、经营管理经验予以支撑,实现双赢和共同发展。 树立可持续发展观念,设计、施工要以营造“绿色建筑”为目标,最大限度地降低环境影响。使建筑业成为“循环经济”的重要组成部分。 五、切实履行好政府所赋予的市场监管职能,不断提升本地区行业水平和城市形象。 严格市内建筑市场管理,采取有效措施,减少和杜绝拖欠工程款和建筑民工工资现象的发生,维护社会稳定,提高建筑业和谐发展的能力。按照市“六城同创”指挥部的要求,加强市场监管力度,规范本地建筑市场管理,在施工现场配备远程监控设施,切实做好安全生产管理及文明创建工作,力争树立一批在南通市乃至全省范围内有影响的文明施工标杆工程,提升城市形象。 建筑科学论文:浅谈建筑科学类实验室的建设与管理 摘要:高等院校建筑科学类实验室是推动建筑学学科走向更科学、更理性的设计层面的研究平台。在了解建筑科学类实验室建设的必要性后,结合北京建筑大学“绿色建筑与节能技术”北京市重点实验室的实际情况,浅谈建筑科学类实验室的建设与管理和对建筑科学类实验室未来的几点期许。 关键词:建筑科学实验室;学科交叉;建设管理 一、建筑科学类实验室建设的必要性 建筑科学的研究对象是人类居住环境,涉及城乡规划学、建筑学和风景园林学三门主干以及课程,以及与之相关的土木工程学、环境科学、交通工程学、物理学、化学、信息科学和社会学等,充分体现了学科交叉与知识综合的特点,建筑科学体现了科学技术“以人为本”的宗旨。[1]现代建筑业已逐步向符合可持续发展的生态化建筑、绿色建筑、低碳建筑等这些领域进行研究和探索。面对多学科的科技支持,建筑科学需要一个平台,一个能够为学科交叉研究提供共同的研究平台和科研基地,建筑科学类实验室应运而生。建筑科学类实验室将学科交叉作为自身发展最重要的目标、最鲜明的特色,在学科交叉研究中,能够极大地提速建筑科学学科创新性研究,具有很大的实践意义。 北京建筑大学“绿色建筑与节能技术”北京市重点实验室就是一个建筑科学类实验室,实验室以“人文北京、科技北京、绿色北京”[1]为服务方向,由北京建筑大学建筑学院牵头,与土木学院和环境能源学院进行交叉与融合,致力于绿色建筑与节能技术领域的基础研究、应用基础研究、关键技术研发和创新型人才培养,促进当前与未来城乡建设中以可持续发展为模式的建筑事业发展。 二、建筑科学类实验室的建设与管理 建筑科学类实验室的建设与管理包括建设目标、组织结构、学术队伍、资产管理、科研管理、对外开放管理以及安全管理等。笔者结合北京建筑大学“绿色建筑与节能技术”北京市重点实验室(以下简称“绿建实验室”)的情况,在以下几个主要建设与管理方面进行分析和探索。 1.建设目标。建筑科学类实验室建设要瞄准国家和当地城市化发展的战略需求,“绿建实验室”根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》提出的“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”[2]的科技工作指导方针,围绕绿色建筑与节能技术领域亟须解决的关键问题,建立开放式的高水平研究平台,进行科学研究与技术创新,将实验室建成北京地区以绿色建筑与节能技术领域的科学研究、技术创新、学术交流和人才培养的基地,面向国内外开放并实行产学研结合。 2.组织结构。建筑科学类实验室应实行管理委员会领导下的主任负责制。“绿建实验室”的管理决策机构是“北京建筑大学科研基地管理委员会”,负责宏观决策和监督实验室在培育、建设、运行中的重大事宜。管理委员会任命的实验室主任是实验室的直接责任人,具体负责实验室的建设与运营管理。学术委员会是实验室学术发展指导机构,由校内外优秀专家学者组成,职责是审议科研基地的建设目标、研究方向、重大学术活动、年度工作计划和总结,审批基地研究课题等。[3]工作委员会由校内优秀教师组成,是实验室内部的建设与运营管理机构,职责是提出学术方向、学科布局及发展规划,确定实验室内部的组织结构、岗位设置及主要政策措施,编制实验室年度财务预算和决算、财政专项的申报及经费、仪器设备的使用与管理,决定实验室的人力资源分配和其他相关事项。[4] 3.学术队伍。建筑科学类实验室需要建立庞大的多学科交叉的学术队伍。“绿建实验室”人员主要包括专职管理人员、进入实验室从事科学研究的本校教师、研究生、本科生以及客座人员等。教师进入实验室工作原则上由所在学院安排,当合作承担重大或重点项目时,需要按课题进行人员组合,可根据所承担的研究工作内容,由学院统一管理。研究生、本科生进入实验室工作,需由指导教师所在院系统一安排,并报实验室备案。[4] 4.资产管理。建筑科学类实验室内所有财产均属于国家资产,是保证完成各项科学研究、学术活动等任务的必备条件和物质基础。“绿建实验室”实验用房、仪器设备及经费均由实验室在上级部门的监管下进行管理。经费管理由实验室主任负责组织使用与管理,主要包括专项建设经费、课题专项基金经费。专项建设经费指实验室建设期内,主要通过市财政专项解决,用于设备购置、平台建设等科研基地的基本建设。[4]课题专项基金指由学校划拨的“科研基地研究课题专项基金”,用于实验室的开放课题、自主研究课题等支出。“绿建实验室”的所有仪器设备在学校资产与后勤管理处验收合格后,即指定保管责任人负责设备的保管及借用,负责为设备建立技术档案,其中应含有使用说明书、设备使用记录、维修记录等。仪器设备涉及借用人较多,所以每次在使用实验室仪器设备时,应在实验室办理借用手续,由实验室管理人员安排协调。[5] 5.科研管理。建筑科学类实验室为提高实验室科研成果的数量、质量和水平,需要履行科学化、规范化、制度化的科研管理办法,科研管理水平影响了建筑科学类实验室成果转化的水平。“绿建实验室”的成果有如下几方面:在科学技术项目研究研究过程中或为解决某一科学技术问题而取得的具有一定创造性、先进性和实用价值的应用技术成果;推广应用、转让已有科技成果并取得重大社会效益或经济效益的新成果;有一定学术意义的科学理论成果;正式出版社出版的学术专著、行业标准等。[5]绿色建筑学科尚处于起步阶段,成果以学术专著和行业标准为主,其他应用技术成果为辅。 三、对建筑科学类实验室未来的几点期许 1.各学科交叉程度仍需加强。建筑科学类实验室需要更深层次、多频率的学科交叉研究。对于建筑学来讲,需要交叉的学科有城乡规划学、建筑学和风景园林学土木工程学、环境科学、交通工程学、物理学、化学、信息科学和社会学等,目前我校绿色建筑实验室与能源学、土木工程学、材料科学等学科进行交叉学科研究,交叉的范围还有待加强,需要倾听更多交叉学科的意见。在交叉研究中,能够科学建筑设计方法,开拓设计思路,在与其他学科的碰撞中,拓宽自身知识面,对建筑科学本身有了更为系统、理性的认识,对本身为建筑学出身的科研人员受到很大程度的启迪,也使其他学科科研人员了解建筑学,能够更好地配合建筑设计。以“绿建实验室”为例,是以建筑学院为主导,土木学院和环能学院为辅助进行研究,而实际研究过程中还是拆分为几个学科分别研究,多学科共同研究频率仍需提高,因高校年轻教师教学任务繁重,投身科研的时间很少,而年轻教师正是科研的中坚力量,所以同时汇聚所有学科科研人员有很大难度,而且研究过程中需要各学科高频率的碰撞,在工作时间上需要得到院系和学校更多的支持。当各学科科研人员共同研究时,因为学科差异和认知差异,沟通也存在着一定障碍,建筑学作为这其中的核心学科,需要起到协调作用。 2.对外交流程度仍需加强。对于建筑科学类学科来说,尤其是绿色建筑方面,我国走在西方发达国家后,比西方晚了二十年,我国目前制定了较为完整的绿色建筑评估标准,但在建筑全周期的时间内,尤其是在后期运行管理上仍未形成完善的体系,还难做到建筑物“绿色全生命周期”。我国政府目前在努力引导绿色建筑产业的发展,但是学术背景、科研程度、实践数量、运营管理等方面的成果还远远不够,对于建筑科学类实验室,尤其是绿色建筑类实验室,更需要加强国际交流活动。目前我国绿色建筑设计的关键步骤是根据投资估算计算可采用的单一技术,忽视了技术系统集合和被动式设计的巨大作用,应该把交流的重点放在这两点上,学习如何能够设计出精妙的绿色总体设计方案。目前“绿建实验室”和国内几所开展绿色建筑研究的高校保持了较为良好的交流,但与国外高校或研究机构鲜有交流,这与目前实验室的学科研究水平、科研经费和规模都有关系,未来在自身发展的过程中,需要更多的对外交流,将科研水平提速发展。 3.实验室专业技术队伍建设仍需加强。建筑科学类实验室在专业技术队伍的建设中,涉及交叉学科的研究,所以更需要加强实验室专职人员的培养和进修,实验室技术人员需要较高的学业背景和工作能力,而职称、待遇和地位低,往往是一个人要做多个岗位的任务,所以很难留住人才,工作积极性会打折扣。另一方面,专职教师所在院系在教学等方面的担子重,尤其是年轻教师,很难安心在实验室内做研究。目前形成了一个现象,组织专业技术队伍参与研究难,交叉学科共同研究出成果难。 总之,建筑科学类实验室的发展仍在不断的前进和探索中,已取得了一定成果。随着国家“十二五”科技支撑计划等的支持,建筑科学学科已较以往进行了科学化的研究。未来在经过更专业的技术队伍的不断的努力下,随着整体科技水平的发展,会有更先进的辅助设备供科研人员使用,计算机模拟水平也将得到极大提升,将多学科交叉研究更好融合,与国外先进科研机构交流合作,在建筑科学科研水平上向世界一流水平靠拢,进而促进我国绿色产业化的发展。建筑科学类实验室未来会创造出更具有科研水平、实践意义、实际经济价值、提升环境现状并提高建筑能源效率、创造优质人居环境的研究成果,符合建筑业未来发展方向。 建筑科学论文:《建筑科学与工程学报》发展策略分析 摘 要:本文阐述了《建筑科学与工程学报》的基本情况,分析了学报发展过程中存在的问题及对策,并提出了一系列促进《建筑科学与工程学报》发展的措施和方案,以期为其他学术期刊的发展提供借鉴和参考。 关键词:建筑科学与工程学报;期刊建设;发展策略 一、学报基本情况 《建筑科学与工程学报》创刊于1984年,是由新闻出版总署和科技部批准,教育部主管的学术期刊,2005年由《长安大学学报(建筑与环境科学版)》更名为《建筑科学与工程学报》,2006年开始由长安大学与中国土木工程学会共同主办。办刊宗旨是秉承科学精神,促进学术交流,推动科技进步,提高工程建设水平。主要报道建筑结构、地下建筑与基础工程、防灾减灾、桥梁工程、建筑材料、建筑学、市政工程、力学等专业及相关领域的最新研究成果,并就一些热点和难点问题,开设“专家论坛”和“院士讲座”。 主办单位长安大学对《建筑科学与工程学报》的编辑出版高度重视,在办公条件、人员配备、出版经费等方面给予了全力支持。《建筑科学与工程学报》编辑部目前有3名专职编辑,并计划在今后几年继续引进高层次人才以增强编辑力量。 二、期刊发展策略分析 1.注重编校质量 自2005年更改刊名以来,《建筑科学与工程学报》编辑部狠抓期刊的编校质量和学术水平,取得了较大的进步。期刊在连续几年“陕西省科技期刊审读评优”中均获得编辑出版优秀奖。 2.提高学术质量 面对新时期学术期刊的发展特点及趋势,《建筑科学与工程学报》编辑部通过调整工作重心,加大约稿力度,树立了“立足中国,面向国际”的组稿意识,采取了多种途径和手段组织优秀稿件,以期全方位提高学报质量。经过几年的努力,期刊的投稿量不断增加,学术水平及影响力也有了大幅度的提高。《建筑科学与工程学报》从2005年到2011年共出版28期,刊发学术论文520篇,其中:院士为第一作者的论文22篇,占4%;教授、副教授论文260篇,占50%。与同行业其他学术期刊相比,作者群体学术层次较高。发表的论文中,有基金项目支持的论文在90%以上,国家级基金项目的论文数量达到了322篇,接近年发稿量的62%,其中不乏“十五” “十一五”国家科技攻关项目、“973”“863”等国家重点项目的论文。 3.扩大影响力 《建筑科学与工程学报》积极与国内外影响力较大的数据联系,争取被更多的数据库收录,从而扩大期刊的影响力。目前,《建筑科学与工程学报》已成为美国《化学文摘》(CA)、美国《剑桥科学文摘》(CSA)、波兰《哥白尼索引》(IC)、中国科技核心期刊(中国科技论文统计源期刊)等十余种重要数据库的来源期刊。2012年,《建筑科学与工程学报》入编《中文核心期刊要目总览》2011年版,标志着《建筑科学与工程学报》又迈上了一个新的台阶。根据中国科学文献计量评价研究中心的数据,《建筑科学与工程学报》从2007年起,影响因子排序一直居行业前列,2012年的复合影响因子为1.314。 4.加强特色期刊建设 编辑部一直把打造特色期刊作为期刊发展的宗旨,并一直努力创办特色栏目。编辑部不断向行业内的名家、大家进行约稿,提高期刊的学术质量,并以此为突破口力争将《建筑科学与工程学报》建设成为建筑行业内的名牌特色期刊。在2006年9月由教育部科学技术司组织开展的“首届中国高校精品・优秀・特色科技期刊奖评比活动”中,《建筑科学与工程学报》荣获“首届中国高校特色科技期刊奖”。2008年、2011年《建筑科学与工程学报》两次荣获“中国精品科技期刊奖”。 5.建设数字化平台 《建筑科学与工程学报》依托长安大学杂志社自主开发了稿件查询系统及审稿专家库,已稳定使用多年,现有审稿专家1700余名,且审稿专家库动态更新,保证了审稿质量。同时,长安大学杂志社已购买了期刊采编系统,编辑部正在调试系统,争取实现作者在线投稿、编辑在线办公、专家在线审稿、编辑部内部办公及文档管理统计网络一体化,为期刊下一步发展提供更好的数字化平台。 三、发展规划 在今后的编辑出版工作中,我们将努力提高《建筑科学与工程学报》的学术水平和学术影响力,向读者展示最新、最前沿的科研成果和信息。为提高国际化稿件和高质量稿件的比重,我们期望各位编委帮助编辑部组织高质量的学术论文,编辑部也会进一步加大约稿力度,经常参加行业内的学术交流会议,了解行业发展动态,对时下的研究热点进行组稿,并加强稿件的审查力度。 建筑科学论文:基于科学学视角的建筑科学研究 摘要:作为拥有悠久历史的学科之一,建筑学经过长时间的发展,已经逐步成为介于社会科学、哲学与自然科学、数学间的交叉学科,即建筑科学。目前,建筑科学仍然拥有着以交叉融合方式建立起分支边缘学科与分化发展的广阔空间。本文以科学学的角度出发,简要分析建筑科学形成与发展的历史进程,并基于对其的结构分析,提出建筑科学继续发展的相关措施。 关键词:科学学视角;建筑科学;发展研究 一、建筑科学的历史发展进程 在中国文字中的“建筑”,不仅能够表示营造、建造建筑物的人类活动,还可表示某种活动的建筑产物,或是某风格、某时期及其技术与艺术的总称,比如现代主义建筑、巴洛克建筑、古罗马建筑、秦汉建筑等。 我国的建筑历史可追溯到3000多年前的殷商时期,并在当时就具备了独特的建筑风格,并以此在以后得到了一系列发展。据历史考证,在春秋末年,由齐国工匠官所著的《考工记》中,就已经详细记载了当时称工匠的主要职责,并记载了房屋建筑规则、王宫建筑规制以及都城规划等。可以说,我国是能够较早绘制建筑模型与建筑图的国家之一,但是与其相对应的建筑理论体系却并没有能够得到发展。 而现代建筑学的主体部分则源于西方国家,从历史上来划分,其建筑学的发展进程大致可分为三个阶段: 第一阶段为古代,即建筑学刚刚兴起时。公元前3世纪至2世纪时期,古希腊出现了专业的建筑著作,其中涵盖了施工机械、建造方法、构图法则等内容。其后古罗马在古希腊建筑的基础上,使建筑的数量、规模、类型都有了更大的发展。公元前1世纪,来自古罗马的建筑师所著的《建筑十书》10卷本中,不仅将内容扩展到了住宅、公共建筑、施工设备、工具、供水工程技术以及建筑物与风向、阳光的联系等,而且首次提出了美观、方便、坚固的三原则。 第二阶段为近代,即文艺复兴时期。借助着文艺复兴浪潮,西方建筑学也得到了新的发展。在这个时期,不仅有大量的艺术因素注入到建筑活动中,而且由于几何学家也开始参与到建筑活动中,使建筑设计学、建筑制图学都得到了极大发展。其中,1485年的《论建筑》一书更是首次兼顾到了建筑艺术与建筑技术,为建筑学的雏形树立了较为完整的概念,可以说是建筑学产生质变的关键因素。 第三阶段即现代,建筑学得到了稳步的发展。自从20世纪以来,已有的建筑学科不断随着对象的细化而有多门分支学科分化出来,其在综合与分化的辩证统一中不断增加分支学科。另外,建筑学图书、刊物的数量也是逐渐庞大,不仅表现出建筑学正在逐步走向繁荣,而且还是其能够持续发展的重要保证。 从建筑学的历史发展进程中不难看出,建筑学已经演变为结构复杂的学科,所有将研究对象定为建筑活动与建筑物的学科都已经超越了单一建筑学的范畴,因此应称这些学科为建筑科学才更为恰当。 二、建筑科学继续发展的措施 时至今日,建筑科学学科可谓发展潜力巨大,而为使建筑科学的发展更为有序、可持续发展,基本应遵循一个基点,两条主线,三位一体的发展措施。 (一)一个基点 就是准确、清晰地把握好过去、现在、未来的建筑科学,并将此作为基点,完善总体规划,将力量进行合理部署,进一步将发展重点突出。而建筑科学学、建筑科学史就是为使建筑科学的发展而创立的新学科。 从本质上来看,建筑科学史就是将建筑科学及分支学科的演化进程进行梳理与回顾作为其任务,而建筑科学学则是基于对建筑科学发展历史经验的总结,进一步对建筑科学的定位、体系结构、持续发展的前景、态势、条件、背景进行探讨。它们既是建筑科学、建筑学的自我认识与自我反思,更是建筑科学迈向成熟的重要标志。以前,这两门学科的内容一般都包含于建筑学基础、建筑学原理以及建筑学概论之中,而现在,这两门学科的独立已是必然,它们的创建对于整合性发展建筑科学有着至关重要的引导、支持作用。 (二)两条主线 就是指在完善、充实建筑科学学科结构的同时,应全面考虑内外两条线,其中内线应对已有学科的分化进行强化,而外线则应使学科间的融合得到促进。 首先要为已有学科营造出渐次分化的环境,通常情况下,研究对象分化直接影响了学科的分化。建筑物与建筑活动是建筑科学研究的对象,因此只要能够分化建筑物与建筑活动,那么建筑科学的已有学科也能相应获得细分化的可能。 其次是与相关学科的合作、交流与沟通要加强。建筑科学人员、建筑工作者应将其知识面充分的扩展,从而在建筑科学人员身上形成多学科知识的融合,同时还应积极地建立起与相关学科人员的横向联系,在合作课题中营造出萌生边缘分支学科的条件与机遇。 (三)三位一体 就是建筑工程、建筑艺术、建筑科学三者得到协同发展,并在建筑工程与建筑艺术的基础之上,将建筑科学建设重点突出。 建筑工程、建筑艺术与建筑科学之间应当是极为密切的关系,从图1中可以清晰地看出这点。 图1建筑科学与建筑工程、建筑艺术的关系示意图 建筑物、建筑活动另外的表述方式就是建筑工程与建筑艺术,它们既作为建筑科学研究的对象存在,同时也是建筑科学生存与发展的重要基础。建筑科学只有源源不断地“接收”到来自建筑工程、建筑艺术的实践经验与问题,并将这些内容提升为理论知识,才能真正得到建筑科学的相关回馈,进而发展成有理论导向、更具创造性的建筑工程实践与建筑艺术实践。 结语:综上所述,对于基于科学学视角的建筑学科来说,随着科学技术的快速发展,其继续分化、细化且衍生出更多的边缘学科并得到更大发展的机会是客观存在的。为此,我们必须从建筑科学的发展进程开始研究,摸清建筑科学发展的历史脉络,并根据时展的需要,使建筑科学更为完善。 建筑科学论文:钱学森对建筑科学技术大部门的战略思考 摘 要: 在建筑科学技术领域, 钱学森站在马克思主义哲学的高度, 纯熟地运用系统思想和系统方法, 高瞻远瞩地、 独具匠心地提出了一系列在建筑科学技术领域有深远影响的战略思想: 提出要建立一门新的技术科学——城市学; 提出未来城市发展的模式——山水城市的战略构想; 提出“建筑哲学是建筑科学技术大部门的领头学科”; 提出要区分宏观建筑和微观建筑的思想; 提出建筑科学技术作为独立的一个科学技术大部门并且构筑了体系结构。这些战略思想为建筑科学技术理论的发展和实践的推进都打下了坚实的基础。 关键词: 钱学森; 建筑科学技术; 城市学; 山水城市; 建筑哲学; 战略思想 导言 钱学森把园林学作为研究建筑科学技术的切入点, 运用马克思主义哲学这个锐利的武器和系统科学的战略眼光, 在建筑科学技术领域提出了许多具有开创性的思想和建设性的意见。他依次提出将建筑列入文学艺术大部门的思想(1982年); 提出建立园林学的思想(1983年); 提出建立城市学的思想(1985年); 提出把山水城市作为未来城市发展的模式的思想(1990年); 提出要重视建筑哲学在建筑科学技术体系中领头作用的思想(1994年); 提出建筑科学技术体系及建筑科学大部门作为现代科学技术体系的重要组成部分的思想(1996年); 提出宏观建筑和微观建筑的思想(1998年)。这些思想以当前的社会主义现代化建设作为思考的起点, 具有鲜明的中国特色和明显的民族性; 明言是为人民服务的, 又具有“人民性”、大众性; 是一种超前性的思维, 具有前瞻性、时代性特征; 未来中国的建筑科学必将融入世界科学技术之中, 因而还具有全球性的特征。 有关建筑科学技术的著作有, 1994年9月初版, 1996年5月增订版的《杰出科学家钱学森论: 城市学与山水城市》[1]; 1999年6月出版的《杰出科学家钱学森论: 山水城市与建筑科学》[2], 两本书150多万字。根据钱学森的意见, 这是两本“多家言”的书, 不仅有钱学森的论文和信札, 而且还包括其他专家学者的相关文章。2001年6月出版的《论宏观建筑与微观建筑》[3]仅收入钱学森有关城市与建筑的论著, 并附以必要的注释。2009年5月, 鲍世行、顾孟潮编著的《钱学森建筑科学思想探微》[4]出版; 2010年6月, 鲍世行编《钱学森论山水城市》[5]出版; 2010年11月, 顾孟潮编《钱学森论建筑科学》[6]出版。在短短数年之内有如此丰硕的成果, 这在当前学术界还是罕见的, 足见它的强大的生命力。 一、 关于园林学的研究(1958-1984年) (一)《“不到园林, 怎知春色如许?”——介绍园林学》 钱学森研究建筑科学技术是从园林学开始的。1958年3月1日, 他在《人民日报》发表的《“不到园林, 怎知春色如许?”——介绍园林学》一文, 吹响了研究建筑科学技术的号角。这篇文章富有诗意的题目出自汤显祖的名著《牡丹亭》中, 是杜丽娘的著名唱词。文章阐述了如下思想: ①提出中国园林与中国山水画、花卉画和中国传统文化一脉相承的思想。②提出园林学和建筑学都是美学艺术和工程技术彼此融会贯通的美术学科的思想。③提出新时期的园林学要有为最广大人民群众服务的社会主义性质的思想。④提出园林学和园林设计都要承前启后、继往开来、推陈出新、发展创造的思想。[7] 园林学是钱学森研究建筑科学技术的切入点, 《“不到园林, 怎知春色如许?”——介绍园林学》一文是他研究建筑科学技术公开发表的第一篇文章, 对于建筑科学、山水城市等思想当时都已经基本形成。后来明确提出的①“山水城市”是把中国的山水诗词、中国古典园林建筑和中国山水画融合在一起的思想; ②建筑科学技术是科学技术与文学艺术相互融会贯通的科学技术大部门的思想; ③“山水城市”要为最广大人民群众服务的社会主义内涵的思想; ④在建筑和城市建设中充分运用现代科学技术的思想, “山水城市”也是高技术城市的思想, 都可以从这里找到初步阐述的思想渊源。后来以此为基础作了新的发展, 进行了明确的阐释。 (二)《园林艺术是我国创立的独特艺术部门》本文文稿是由当时市长班学员、 合肥市副市长、 园林专家吴翼同志根据录音整理的, 原题为“钱学森同志谈园林艺术”。《城市规划》编辑部在1983年11月26日收到稿件后立即寄给钱学森请他审阅。后来公开发表的文章是经钱学森亲自修改补充的, 即1984年在《城市规划》上发表的《园林艺术是我国创立的独特艺术部门》一文。 1983年10月29日, 钱学森在第一期市长班上的讲话。后经过吴翼根据录音整理成文字稿, 以《园林艺术是我国创立的独特艺术部门》为题发表于《城市规划》。该文着重讲述园林艺术问题, 主要阐述了两个重要思想: ①提出中国“园林”的概念与西方园林有本质区别的思想。首先, 提出中国园林不是建筑的附属品, 园林艺术也不是建筑艺术内容的思想。其次, 明确了中国“园林”综合了landscape, gardening, horticulture三个方面, 经过扬弃达到更高一级的艺术产物和“园林艺术”是更高一层的概念的思想。②系统地论述了中国园林的不同观赏尺度和四个层次的思想。中国的园林可以看成“盆景”、“窗景”、“庭院”、“宫苑”四个层次。 钱学森把园林与城市建设相联系, 提出园林为城市建设服务, 以园林艺术来美化城市, 让园林包围建筑的思想。这实际上就是后来名声大噪的“山水城市”的思想, “山水城市”概念呼之欲出。用园林艺术来提高城市环境质量, 来表现中国不同于世界其他国家的高度文明, 这是社会主义精神文明建设的大事。要重视并搞好环境美, 并充分应用祖先留下来的园林艺术珍宝, 这样才能使人体会到中国的社会主义精神文明。[8]这篇慧眼独具的文章在园林界引起了强烈的反响。 建筑科学论文:引导绿色公共建筑科学发展 摘要:节能减排和可持续发展已经成为社会各界的共识。积极引导建筑业界开展对绿色公共建筑的科学研究成为行内有识之士的共同认知。本文从我国在该领域内的研究现状及绿色建筑评价体系与正确的绿色公共建筑科学发展道路之间的内在逻辑角度,探讨如何引导相关研究展开分析,号召科研人员共同参与,力争实现建筑科学的跨越式发展。 关键词:绿色公共建筑;建筑科学;建筑设计;绿设计标准;节能材料 一、 绿色建筑和绿色建筑科学的定义 建筑从最初的遮风雨、避严寒逐渐发展到现今的智能化建筑,人们对建筑的需求从最基本的使用需求上升到美学、生态学等多方面的需要。专家学者们越来越重视建筑与周围环境的和谐相处问题。有鉴于此,业内学者提出了“绿色建筑”的理论。“绿色建筑”象征着健康、环保、高效、节能的环境,是以美学、生态学、人文科学等多学科交叉理论来指导实践,并实现人与自然协调互动、良性发展的建筑环境,是一种能够满足人群生存与发展需要的理想建筑。 目前比较流行的对绿色建筑的阐释是从建筑的生命周期的角度,即从建筑的设计规划, 到后期的建设施工、运营和建筑的报废、拆除的整个生命周期,特别是在建筑的建设施工、运营、报废拆除等阶段存在的资源和能源的输入输出,各种废气、废水和废弃物的排放处理问题,都要符合绿色环保的理念,充分考虑其行为对周围环境的影响。所以,绿色建筑是指在规划设计阶段考虑并运用周围的环境要素,在施工的过程中对周边环境的负面影响降至最低,在运营阶段为使用者提供低耗、舒适、健康、无害的空间,在拆除后对周围环境的影响降低最小的建筑。在整个建筑的生命周期中,通过一系列的科学手段减少对资源及能源的浪费,控制废气、废水等废弃物,从而建设出人与自然和谐共存的绿色公共建筑。 而对建筑整个生命周期中涉及的绿色设计理念和技术手段总结与研发、可再生材料和能源的研究、对废弃物的回收利用技术的研制等方面的探索都可以归类于绿色建筑科学的范畴。 二、 我国绿色公共建筑科学的发展现状 我国的建筑等相关学科起步晚,起点低。同国际先进的学术水平还有着不小的差距。虽然很多的理工科院校都加强了建筑相关学科的专业体系建设,但是普遍存在着教师学术科研能力不高,学生学术素养水平低的情况。产学研脱节现象严重,在校学习的技术滞后于当今技术发展水平。研究内容过于理论化,研究成果没有有效的渠道转化为实际的生产力等诸多亟待解决的问题。中国的绿色公共建筑科学的发展还有很长的路要走。 三、 促进绿色公共建筑科学发展的有效途径 对于促进绿色公共建筑科学的发展,我们要明确清晰的认识。即要明确绿色公共建筑的评价体系,只有确定了发展的目标,才能清楚如何做,以及围绕评价体系开展相关的科研工作。绿色公共建筑科学的发展同样离不开国家、相关产业协会和科研高校的支持。只有在相关方面的共同努力下,促进绿色公共建筑科学的发展。 (一) 积极构建绿色公共建筑综合评价体系,推动建筑科学的发展 1、绿色公共建筑综合评价体系的组成 绿色公共建筑综合评价体系是一项系统工程,有很多的因素构成。所以,要界定公共建筑是否符合绿色公共建筑的标准,科学研究是否符合绿色公共建筑的需求,首先就需要明确构成评价体系的主要因素。绿色公共建筑综合评价体系的主要评价因素如下几个方面: (1) 清洁能源。由于公共建筑的能耗较大,所以优良的清洁能源系统能够有效的避免环境污染和节能减排目标的实现。所谓清洁能源系统是指充分利用环境友好能源,如光能、生物能等可再生能源作为公共建筑的动力源。减少火电、地下水开采等对自然生态环境破坏较大的能源。在内部结构设计方面,要尽可能的采用辐射供暖措施,从而减少对能源的需要;优化设计外墙体和窗口,充分利用光照和自然风,实现低能耗的需求。 (2)建筑材料。公共建筑自身的定位决定了其对于建筑材料的选择上有着不同于住宅建筑的需求,所以建筑材料的选取决定着公共建筑是否符合绿色公共建筑的标准。在选择建筑装饰材料时,要选取在生产过程中对环境污染少,安装使用后对人体无负面影响的健康材料。提倡优先选用再生材料和可循环材料,提倡绿色办公理念。 (3)室内声学系统。由于公共建筑的职能决定了此类建筑对声学有着独特的需求。首先,由于公共建筑多选址在人流车流密集的地段,所以对于屏蔽室外噪音的能力要明显高于住宅建筑。其次,公共建筑经常用来举行大型活动,这就要求在室内设计过程中和室内装饰材料的选择上要保证观众对声音清晰、愉悦、不失真等方面的需要,同时还要不能对周边环境造成不良影响。 (4)环卫方面。公共建筑的人流量大,产生的废弃物也较多。所以,满足废弃物排放需求,并且不对环境造成过分影响的环卫系统就显得极为重要。绿色的公共建筑应当配有完善的环卫系统。能够实现垃圾的有效收集和无害化处理,并能够实现废物的回收再利用。 2、绿色公共建筑评价体系的构建原则 绿色公共建筑评价体系是一个有机的整体,就需要按照一定的构建原则进行组合。基于绿色环保理念和公共建筑的特点,绿色公共建筑评价体系应当秉持可持续发展理念,坚持全面性原则,在科学规划施工的基础上,有可操作性及层次性的设计建设。并要充分考虑当地的独特个性,因地制宜的灵活处理绿色公共建筑的共性与当地自然、人文等环境的个性关系。 3、绿色公共建筑综合评价体系 绿色公共建筑综合评估体系主要有以下四个评价流程:规划设计阶段、建设施工阶段、验收运行阶段和报废拆除阶段。在每个评价阶段,都要从能源、材料、声学系统、环卫系统等角度制定对应的评价依据和评估体系,对评估对象的各个阶段做全方位的考察,只有评估各阶段都满足绿色公共建筑的要求,才能开展实际的施工操作。只有通过对各环节的准确控制,才能有效保证绿色公共建筑标准的实施。 (二) 国家政策支持,健全法律法规和激励性政策 我国现有体制的特殊性,决定发展促进绿色公共建筑科学发展必须要依靠政府的扶持政策。前几年,中国政府修改了《中华人民共和国节约能源法》,并制定一系列的法律文本,形成完善的法律体系。同时出台相关激励政策,扶持绿色建筑产业的研发建设。这一系列的促进政策有利于实现产学研的统一,促进科研成果的转化,将科学研究从图书馆搬到社会实践的方方面面,有利于理论与实践的相互促进,相互发展。2005年正式公布的《公共建筑节能设计标准》也为绿色公共建筑科学的发展明确了研究的方向。 (三) 加强宣传教育,促进公众参与 绿色公共建筑科学的发展也离不开人民群众的参与和支持。人民群众才是公共建筑的使用者和评价者。只有科学的发展满足人们的需求才是正确的发展道路。所以,要加大宣传力度,促进公众的参与程度,将建筑科学的发展同人民的需求结合起来,从而保证科学发展目标的正确性和前瞻性。 四、 结论 绿色公共建筑科学的发展有利于国计民生,符合国家可持续发展的战略,符合建筑发展的潮流。作为建筑研究者和从业者要充分认识到这一发展趋势,在工作中围绕这一中心,切实的开展工作,促进中国绿色公共建筑科学的飞速发展。但是我们要清醒的认识到科学的发展不是一朝一夕的事情,要坚持从实际出发,踏实肯干,促进我国建筑科学在正确的发展道路上不断前进。
生物专业论文:关于“生物学人才培养基地”专业课教学团队的建设与实践 摘要:教学团队建设是推进学科建设与教学改革的重要切入点,是提高人才培养质量的关键。本文总结了“四川大学生物学人才培养基地”专业课教学团队建设的经验,对团队建设过程中涉及的师资队伍建设、课程建设、团队的激励与管理机制等方面进行了有益的探索。 关键词:生命科学;教学团队;建设 一、前言 1993年经原国家教育委员会批准,四川大学“国家生物学基础科学研究与人才培养基地”,简称“生物学人才培养基地”成立。基地的建设紧紧围绕人才培养质量的提高,特别是加强学生学习能力、实践能力和创新能力的培养。按照这个目标,根据基地课程的设置情况,由相关教师组成了专业课教学团队。该团队共有教师28人,包括中组部“千人计划”入选者、国家教学名师、杰出青年基金获得者、四川省教学名师、四川大学教学名师等,同时该团队还拥有国务院学科评议组成员1人、教育部跨世纪(新世纪)优秀人才支持计划获得者7人、四川省学术与技术带头人6人。团队中具有博士学位的教师比例达85%以上,有70%左右的教师具有在国外学习和工作的背景,显示了较强的教学与科研能力。目前,团队共承担了14门本科生课程,其中核心基础课7门:植物生物学、动物生物学、微生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学,这7门课程均为省级精品课程,其中植物生物学和细胞生物学是国家级精品课程。围绕核心课程还开设了系统分类学、动植物生理学、基因工程、生物化学实验、微生物学实验、细胞及遗传学实验、分子生物学实验系列课程,形成了以核心课程建设促进系列课程建设的良好建设模式。“生物学人才培养基地”专业课教学团队以“国家生物学基础科学研究与人才培养基地”、“国家级生物学实验教学中心”、“教育部生物资源与生态环境重点实验室”为依托,围绕生命科学创新型人才培养的目标,坚持以植物学、遗传学国家重点学科建设为引领,以教师梯队建设、课程建设、教改项目建设为重点的建设思路。经过十余年的建设,该教学团队已成为具有良好的合作精神,年龄结构、学历结构和职称结构合理,教学与科研并重的高素质的教学团队。2008年,四川大学“国家生物学人才培养基地”专业课教学团队被评为国家级教学团队,获得教育部质量工程专项经费资助,为相关课程的建设与教学改革的可持续发展提供了有力的保障。本文对该教学团队建设过程中的诸要素进行了总结与探讨。 二、团队建设过程中的举措 1.师资队伍建设是教学团队建设的根本。教学质量是高校的生命线,而本科教学质量的高低取决于教师队伍的整体素质。“生物学人才培养基地”专业课教学团队的带头人陈放教授是全国“高等学校教学名师奖”获得者和国家级精品课程“植物生物学”的主持人,主要从事植物资源开发与利用、植物发育的分子机理等研究工作。陈放教授在教学方法上不断探索和创新,注重将教学与科研紧密结合,在整个教学过程中突出科研的地位,以科研活动促进教学质量的提高。在课堂上提倡新型的平等互动的师生关系,极大地激发和调动了学生探求知识的积极性。在多年的教学实践中,陈放教授成功探索出一条“厚基础、重创新”的生命科学创新型人才的培养新路,并因此多次获得国家级和省级教学成果奖。在团队建设过程中,特别注重发挥像陈放教授这一类有经验的老教师的传、帮、带作用,有计划、有针对性地对青年教师进行教学素养、教学理念、教学方法的指导,促进青年教师的快速成长。团队制订了以中青年骨干教师为重点的培养、进修规划,着眼于更新和拓展中青年教师的知识结构、提高教学和科研创新能力。例如,提倡和鼓励中青年教师在职攻读博士学位,对于在职攻读学位的教师给予工作量的适当减免;实施教师研修计划,选派拔尖人才、骨干课教师到国内外着名高校、研究机构进行短期和中长期研修,扩大国内国际交流规模。经过多年的探索,初步构建了教师学位教育、学科知识技能培训和高层次研修“三位一体”的培训体系,获得了较好的成效。为了顺应新时期教学改革与课程建设的需要,团队对成员组成进行了不断的充实和完善,做到人才培养与引进有机的结合。从学科发展需求、团队学缘结构要求出发做好人才引进统筹规划,建立和完善人才引进的有效机制,加大对人才引进工作的支持力度,特别重视吸引海外优秀人才到基地工作。近几年先后从国外引进了10位优秀人才加入团队工作,这些高层次人才引进后均承担了多门专业基础课的教学,并开设多个前沿讲座,将学科前沿与专业基础有机地融合,取得了良好的教学效果。 2.课程建设是教学团队建设的核心。建立了以课程组为基本建设单位的教学团队建设模式。每门课程以主讲教师为核心成立课程组,根据团队的专业结构、学历结构、年龄结构进行课程组成员的合理组合,并注意及时将具有一定潜力、基础好、素质高的青年教师充实到团队中。要求课程组定期开展教学研讨与经验交流活动,特别加强对研究性教学方法的探索,推动教学内容和方法的改革与研究。发挥课程组的合作优势,采取集体备课、教学观摩等活动,提高授课质量。团队还积极推动各课程组之间的教学竞赛,加强课程组之间的交流与沟通,提升团队的整体教学水平。 课程组要积极了解教育教学改革前沿,不断更新教育教学观念,根据专业发展趋势积极开展相关课程的改革与建设,努力构建科学合理的课程体系,及时更新课程教学大纲。各课程组要积极组 织教师申报各级教学研究与改革项目,开展具有特色与创新性的教学改革思路与举措的探索,近几年团队成员承担了30余项国家与省部级教研教改课题,如“生物技术跨学科人才培养模式创新示范区建设”;“生物科学特色专业建设”;“立体化教材建设及研究型本科教学模式的探索与实践”等,发表了近40篇教学研究论文。同时鼓励各课程组负责人积极开展精品课程建设,并给予一定的经费支持。目前基地共有国家级精品课程2门,省级精品课程7门。研究型大学的本科教育强调教学与科研相辅相成,互为促进;没有高质量的教学,科研肯定很难上去;没有高水平的科研,也就没有高质量的教学。我们提倡、鼓励并支持教师“围绕教学搞科研,搞好科研促教学”,将科研成果及时与教学内容结合起来,利用科研的强势来促进本科教学。对于生命科学类学生培养的关键环节———实践教学加大改革力度,在实验课的内容设置上增加了综合性实验、自选性实验和设计实验的内容,要求将生命科学的新知识、新技术、新进展纳入实验教学体系,注重将部分科研成果转化为实验教学内容,使实验教学具有创新性和系统性。利用学院独具特色与优势的科研平台,开展科学研究与课程教学,实现研究成果与教学内容的有机结合。鼓励团队各成员所在的各级重点实验室及985科技创新平台积极接收学生进入实验室接受科研训练,对于担任学生科研训练的导师给予一定的配套经费支持。配合国家和学校的大学生创新性实验计划项目的开展,鼓励教师结合自身科研方向指导学生申报。近几年,以上述模式进入专业实验室开展科研训练及研究的学生受益非浅,有近10人以第一作者身份发表了SCI论文。课程建设的核心之一是教材建设,团队鼓励广大教师积极参与教材的编写,扶持、资助编写出版了一批在全国具有竞争力的高水平高质量的优秀教材,包括近十本“十一五”规划教材。这批教材不仅体现了学院学科专业特色和学科水平,反映了最新科学技术发展成果,而且能够满足分层次教学的要求,得到了国内高校同行的认可和好评。 3.科学的激励与约束机制是团队建设的根本保障。 教学团队的绩效评价和奖酬体系是推动工作的指挥棒和动力源,是实 现团队共同目标的保证。团队建设过程中采取团队负责人领导下的课程组长负责制,团队划拨一定的活动经费,由课程组负责人具体落实课程建设、教学交流、教改研究。课程组负责人定期组织教学讨论与交流活动,学期末进行教学总结,团队成员参与教研活动、开展教学改革要作为年终考核目标之一。此外,通过教指委、督导组听课并结合学生评教等一系列措施加强教学质量监控,将教学质量纳入考评内容,直接与职称晋升以及岗位津贴挂钩,切实调动教师提高本科教学质量的积极性。在完善团队约束机制的同时,也建立了相应的激励机制。比如鼓励教师参与本科教学研究与改革实践,提高本科教学质量,对教改立项项目按1:1进行经费配套;鼓励各课程组负责人积极开展精品课程建设,并给予一定的经费支持;鼓励教师将教学改革的经验与体会总结发表,对发表的教研教改论文将等同于SCI论文进行奖励;鼓励并资助团队成员参加全国性或地区性的教学研讨会与教学骨干培训会,仅2009年就一次性派出11名教师参加了教育部高教司主办的第四届《生命科学教学论坛》,有5位老师在论坛上作了大会交流报告,受到参会教师的一致好评。2010年,又选派了7名教师参加第五届《生命科学教学论坛》,其中有两位教师作了大会交流报告。在对外交流学习的同时还敞开大门欢迎国内外同行参观访问,并积极承办各类教学研讨会,通过这些交流活动有利地推动了团队建设,也提升了本团队在国内外同行中的影响。 三、结语 总之,建设一支优秀的教学团队是一项长期的复杂的系统工程,不只是外部资源的投入,还需要团队内部成员间相互协作、共同提高以及有效的团队管理机制和激励机制。今后我们将在前期工作的基础上,充分利用教育部、学校、学院的相关政策和教学、科研条件,进一步建立健全团队的管理、运行机制,鼓励团队教师全方位参与课程建设与教学改革,促进团队教学水平的整体提升。与此同时,我们在团队建设过程中还将进一步发挥团队的示范性和辐射推广作用,继续通过编写高水平教材、发表高水平教改论文、参加全国性教学研讨会以及接受访问学者等形式推广团队的教学改革经验和成果,促进全国生命科学创新型人才的培养。 生物专业论文:商检技术专业《生物化学》课程改革初探 论文摘要:教师要正确认识商检技术专业开设生物化学课程的必要性且有效地构建课程内容体系,并对商检技术专业生物化学课程内容的改革和实践进行了探讨。 生命科学在20世纪后叶取得了突破性的进展,并将成为下个世纪自然科学发展与社会进步的关键学科。近年来,生物化学已渗透到各个领域,生物化学课程进入化学类专业学生课堂也已逐渐成为事实。教育部理科化学教学指导委员会在1999年制定的《理科化学专业和应用化学专业化学教学基本内容》中首次列入了生物化学,国内外一些名牌大学的化学化工院系在教学计划中也将生物化学这门课程放在了重要的位置,其教学课时及所占学分与有机化学等骨干课程相近或持平。我院也适时地在商检技术专业课程体系中开设了该课程。如何引导学生系统地掌握本门课程的整体结构、基本概念及实验技能,了解学科发展前沿,是进行素质教育,开发潜能,发展个性,进行创新教育,培养跨世纪人才重要的一环,掌握本学科知识也是为学习后续相关课程打下扎实的基础。在此我们结合实际教学工作,对生物化学的课程改革做一探讨。 1、结合实际,把握教学内容的侧重点不同 生物化学作为商检技术专业的必修课程,作为高职高专院校,要以必需够用为原则,除了强调基础理论知识的讲解外,还需对具体章节有所侧重,比如,该专业一些后续课程与蛋白质结构及其代谢关联比较大,还经常接触酶的有关知识与应用,所以这些相关章节的知识就需多花些精力,而有关分子方面的理论就并非重点。生物化学对商检技术专业重在具体实践应用,如在讲解蛋白质含量测定时,要联系农谷类商品的检验技术,以及酶的抑制作用在制药行业和农药等行业的应用。充分做到理论联系实际,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。 2改革教学方法和模式,提高学习兴趣 2.1注意不同层次学生的知识衔接 商检技术专业招生是文理兼招,因此学生存在知识结构的差异,对生物化学课程的理解和心理要求也存在差异。教师应根据需要,从不同知识层次和心理需求出发,讲授内容要与其各自的知识结构相衔接,这样更有利于学生接受。一般在第一次课中,可以将生物化学课的特点、对学生学习的具体要求以及自己授课的方法计划等简单介绍一下,使学生对该课程体系与结构框架有一个大概的了解,并且让学生明白该以何种态度、采取哪些措施学习该课程。介绍生物化学与商检技术专业的关系,使学生了解生物化学对其专业学习的重要性,引起学生对生物化学学习的高度重视。在以后授课中,教师要立足在现有知识的基础上,注意对相关知识的复习和联系,突出重点,讲授生化的基本理论、基本技能,使学生对其特点和基本知识有一个明晰的理解,并引入生物化学在商品检验技术中的新进展,既能体现专业特点,又能把当今生命科学发展的新知识、新观点,介绍给学生,使学生认识到该课程内容丰富,且书本以外的知识更广泛,大有作为,从而提高对本门课程的学习兴趣。 2.2提倡形象化教学手段,多种教学方法灵活使用 生物化学是基础课,一般在二年级开设。低年级大学生的学习方法和思维方法仍受高中的影响,他们对一般的化学反应并不感到难学,但对生化机理就觉得比较抽象、枯燥、难懂。因此,教师在讲授过程中用准确易懂的语言,恰当的例子和形象生动的比喻,结合和谐的肢体语言进行生动有趣的讲解,使学生的感官处于积极的状态,既能现场思维、当课理解,又能记下内容,留下深刻印象。 改革教学方法的实质就是教学主体的转变,即以教师为主导,以学生为主体,根据课堂内容和教学过程的具体实际采用不同的教学方法,把重点放在开发学生智力、培养学生创造思维上。在课堂上针对不同情况采用不同方式。①在讲授需进一步提升的概念和规律时, 采用启发式教学法。通常先提问,引导学生探索,并逐步得出结论;②对一些有质疑的问题,则采用讨论式教学法。引导学生在课堂上即兴讨论,达到以疑解惑的目的;③对于一些章节之间或与相关学科之间纵横交错的问题,则采用研究式教学法,安排进行专题讨论或课后撰写小论文;④对于一些语言描述比较困难,结构模型的使用又很不方便的章节,要采用多媒体教学,借助计算机特殊的动画功能逼真地模仿出;⑤其中部分内容是学生经过认真看书可以解决、理解并消化的内容,可以“学生自主学习”的模式。同时将一些次要的内容,一些学生能够看懂的内容留给学生自学,既可保证教学进度,又有助于培养学生独立思考的能力;⑥利用网络教学模式,将相关的教学资料上网,通过电子邮件和BBS建立师生交流论坛,定期答疑。从而更好地提高学生学习效率,实现真正的个性化教学。 《生物化学》课程教学改革是一项长期艰苦的工作,怎样在教改中更好地贯彻实施培养学生综合素质和创新能力这一根本性的指导思想,使之与科技和社会的迅速发展相适应,还需要我们继续探索和研究。 生物专业论文:增强药学相关专业生物化学教学效果的方法 一、引言 生物化学(biochemistry)是研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命学科,从分子水平探讨生命现象的本质。随着研究的发展,生物化学逐步融入了生理学、细胞生物学、遗传学、免疫学和生物信息学的理论和技术,使之与众多学科有着广泛的联系和交叉[1]。因此,生物化学也成为现代高校中生物学、医学、食品、制药等相关专业的必修课程之一。 对于药学相关专业的学生来说,生物化学是研究与药学科学相关的生物化学理论、原理与技术及其在药物研究、药品生产、药物质量控制与药品临床应用的基础学科[2]。从上世纪末期开始,现代药学科学已经从以化学模式为主体迅速转向以生物学和化学相结合的新模式,因此,对于药学院的很多专业来说,生物化学都在药学学科发展中起着先导作用。 但是,因为生物化学具有一杂(机制复杂)、二多(概念多、内容多)、三性(规律性、理论性、系统性)的特点[3],所以学生一般都会感到内容抽象杂乱、难以记忆、无系统性,学习难度较大。这也对教师的教学方法和手段提出了挑战。 二、如何增强生物化学的教学效果 那么如何提高教学质量,帮助药学相关专业的学生学习好生物化学,促进专业知识结构的完整性和互补性?笔者从教学实践经验出发,分四个方面进行阐述和探讨。 (一)介绍生物化学的重要意义,使学生理解学习的价值。 如上文所述,生物化学在当代药学科学发展中有着非常重要的地位,对于不同专业方向的药学生来说都是如此。因此,首先要向学生介绍学习生物化学课程的价值所在和重要意义。例如,生物化学理论可以为新药发现提供合理设计提供依据或者提供有价值的先导化合物,提高新药研发的效率;生物化学的原理和技术可以作为天然生物体有效成分的分离纯化及作用原理研究的手段,为中药现代化研究提供方法;生物化学和分子生物学是生化药理学和分子药理学的理论核心基础;生物化学中的代谢及调控理论是研究生物药剂学的重要基础。另外,许多生物药物,如抗体类、酶类、基因类等药物已经成为现代医药工业的新增长点,而生物化学相关实用的技术恰恰是现代生物工程制药实践中必不可少的手段和途径。综上所述,生物化学对不同的药学相关学科专业来说都具有非常重要的价值,是现代药学科学的重要理论基础,也是一门必要的基础学科。 对于教师来说,生物化学作为药学专业的基础课之一,需要顺应时代的发展,在保证传统生物化学理论体系不变的情况下,加大课堂教学的信息量,注重学科新进展的介绍;更新教育观念,改进教学方法和思路,提高教学质量,充分体现作为专业基础课的职能[4]。 (二)从教育心理学原理入手,提高课堂教学的质量和效率。 对于理论教学来说,最主要的部分在课堂教学的知识讲授上,因此课堂教学质量直接决定着生物化学课程的教学效果。而从教育心理学的层面来说,很多原理都可以灵活运用在生物化学的教学上。比如运用教学感知规律增强课堂教学效果。 感知是感觉与知觉的总称,是学生认识客观世界的基础,是获得感性认识和直接经验的主要形式[5]。利用感知的规律和特点,把握学生吸收知识的规律,可以在教育教学中实现知识的高效传播。 例如,强度律是指被感知的事物必须达到一定的强度,才能被学生清晰地感知到。这一规律提示我们课堂讲授时首先做到音量得当,光线充足,板书或者课件的字体要保持一定的大小,演示时保持一定的强度,这是使学生能对被感知的对象留下深刻印象的首要条件。 “万绿丛中一点红”这句话描述的是教学感知规律中的差异律,它是指被感知的对象必须与它的背景之间有所差别。这一规律特别适用于教学中重点内容。如笔者在教学实践中,十分注重课件中对重点内容使用不同的背景和色调演示,讲授时声音大小、音调语速的高低疾缓的变化,突出对象,便于感知,学生在听课时可以对重点内容加以区分和记忆。 活动律是指活动的对象更容易被我们所感知。在生物化学的教学内容中,很多都是非常复杂的生理代谢反应过程,涉及很多生物活性分子和代谢中间产物,若只是静态讲授难免枯燥晦涩,而使用现代化的多媒体教学的视听工具就可以使反应过程生动化、连续化、活动化。如笔者在氧化呼吸链内容讲授之后,为学生演示了电子在呼吸链中逐步传递的动画,声情并茂地让学生接受了氧化磷酸化生成atp的过程,收到了非常好的教学效果。 组合律是指一些相近的内容可以构成一个系统或者一个整体,成为容易被感知的一组对象。即使零散的材料也可以组合起来,这样易于形成整体概念。在教学实践中,一般都有课堂时间的限制,往往一大部分的内容需要分为几个课时完成,这就更加要求教师在讲解时除了细节要解释清楚以外,更加要给学生一个整体的影响,阐述清楚部分和整体的关系,随时回顾以前所学,关联现在所教。例如在物质代谢及调节部分的讲授中,应适时注意前后知识的呼应,用一些关键代谢枢纽物质,如乙酰辅酶a,连接起糖、脂肪、氨基酸代谢几个不同的章节,让学生理解人体的代谢是一个互相关联、不可分割的整体。 对比律具有对比关系的刺激物相继或同时作用于感觉器官时,往往能使学生对它们的差异感知变得更加清晰,从而增强感知效果。如在讲授到核酸大分子由核苷酸单位构成时,可以将其与蛋白质大分子由氨基酸单位构成作比较,将它们的连接方式、书写顺序等都一一对比,使学生加深印象,温故知新。 (三)引导学生运用正确的学习策略。 在课堂教学中,老师除了需要注意讲课的策略和方法之外,学生的接受能力也是决定最终教学效果的重要因素。因此,老师除了要授之以“鱼”之外,还要授之以“渔”,教会学生正确的学习策略。尤其对于生物化学课程来说,各种生命活动涉及的大分子和反应途径都涉及许多反应物质和催化物质,比较复杂繁琐。所以掌握正确的学习策略可以对学习起到事半功倍的作用。 1.记忆编码策略——教会学生掌握学习技巧。 生物化学课程中需要大量的记忆,而记忆的内容多纷繁复杂、没有规律性和逻辑性,这就需要教师教会学生运用一些正确的学习策略和技巧,有助于更快速牢固地记住所学内容。 记忆编码策略中有组块、替换、联想等方法。比如,在要求学生记住人体必需氨基酸时,可以将缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸这八种氨基酸谐音替换和组块成一个记忆单位“写一两本单色书来”,强化记忆效果。又比如,在讲授脂肪合成时,让学生联想实际生活中糖摄入多了也会发胖这一现象,更好地理解糖和脂肪代谢之间的联系。 2.记忆保持策略——引导学生课后复习主动性。 记忆的第二个环节和过程是保持。心理学家认为遗忘一般是由信息的痕迹消退、干扰、同化引起的,而记忆保持策略就是要有效对抗知识的遗忘。这需要教师正确地引导学生课后复习的主动性,使学生化被动为主动。 笔者在教学实践中,坚持每次课在讲授新知识点前进行课前复习,结合提问学生的形式回顾上次课的内容,甚至尝试让学生站上讲台,以老师的身份带领同学一起复习。实践证明,学生为了更好地完成帮助同学复习这一过程,往往主动进行课后复习,更牢固地掌握了所学知识。 另外课堂提问也是帮助学生思考、巩固知识的重要手段。而如何提问对教学效果影响颇大。一般在一部分内容讲授结束后,可以设置一些综合问题让学生课后思考,引导学生从整体把握知识体系;还可以联系实际生活进行启发性提问,如为什么体检时测定血液中的转氨酶水平可以反映人体肝功能的情况,等等。这样可以提高学生的学习兴趣,使教学内容更加生动有趣。 3.回忆策略——创造开放互动的课堂教学。 学过的知识能提取再现出来加以利用是学习的最终目的,学生只有能够很好地完成知识回忆这一过程,才能算体现出了学习的效果。而教师也需要在这其中使用一定的教学手段。比如在回忆时,可以引导学生进行提问或者回答问题或者鼓励他们相互讨论,这样,既活跃了课堂气氛,又激发了学生的积极性,使课堂教学更加开放、互动。如林文珍提出,学生在接受比较深奥的知识内容时,高度集中的注意力不易维持很长时间,而如果通过互动式、开放式的教学,就可以延长学生的兴奋时间,从而取得更好的学习效果[6]。 (四)结合药学特点,重点突出,特色分明。 生物化学对很多专业学科,如医药、食品、农林、生物等都有着非常重要的意义。在教学内容的设置上有相通的地方,但更应该各有侧重和特色。在上文中已经探讨了生物化学与药学各个相关专业的密切联系。在药学相关专业的生物化学教学中,需要突出一些具有药学特点的地方,使学生在学习中更好地理解生物化学的价值所在。比如,在“酶的竞争性抑制剂”学习中,可以重点介绍磺胺类药物的作用机制,生动的例子有助于学生对重点更好地理解;一些疾病发生原理和治疗方式也可作为知识点强调,如苯丙氨酸羟化酶缺失导致苯丙酮尿症、嘌呤代谢障碍导致痛风等;在讲授蛋白质的分离纯化和结构分析相关技术之前,可以列举一些学生有所熟悉的蛋白质重组药物,如干扰素、生长激素等或者将抗体药物、酶类物质作为“蛋白质”大概念的替换,引起学生的实际应用感,避免学生对教学内容感到枯燥无味。总之,强调生物化学之于药学相关专业的重要意义时,应避免简单说教,而应该在实际教学中,让学生逐渐体会和理解,从而能够发挥主观能动性,积极学好生物化学这门课。 三、结语 21世纪是生物学的世纪,生物医药欣欣向荣的发展也是有目共睹的,所以,对药学专业生物化学的教学要求也越来越高。教师应该能够更新教学理念、改革教学方法,注重课堂教学实效,加强对学生学习方法的指导和学习能力的培养,才能够使药学专业的生物化学教学显示出应有的特色,走出一条适合药学专业的生物化学教学模式,提高教学质量,为社会培养出更多更优秀的药学专业人才。 生物专业论文:高职临床医学专业生物化学教学的思考 高职临床医学专业生物化学教学的思考 生物化学是临床医学专业一门重要的基础课程,在医学教育中有着承前启后的重要作用,是联系基础与临床的桥梁学科,与生理学、病理学、药理学等后续医学基础课程和诊断学等专业课程的关系十分密切,是这些课程的前导知识源泉。如果医学生物化学知识不足,学生就难以形成良好的知识结构,对学生的专业知识学习产生困难,从而失去学习兴趣。根据临床医学专业的人才培养目标,生物化学课程与学生后续专业学科的关系,合理进行适应与专业培养需求、符合生物化学学科特点、能为学生专业学习打下较好的知识基础的教学内容设计和适合的教学方法及评价,探索适合临床医学专业的生物化学教学模式,在课程教学设计中有重要意义。 一、高职临床医学人才培养目标 具有基础医学、临床医学的基本理论知识和技能,适合我国社会主义建设和卫生事业发展需要,能在基层医疗卫生单位从事临床医疗和预防、保健工作,德、智、体、美等方面全面发展的高技能临床医学专门人才。 二、生物化学学科特点 生物化学是从分子水平研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的学科。作为一门重要的医学基础主干学科,它在医学教育中起着承前启后的重要作用,兼具较强的理论性与实践性。在临床疾病的诊治方面,如抗菌药、抗癌药物的作用生化机理及体液中特定酶类的检测支持疾病诊断等都离不开生物化学的理论和技术;在基础研究方面,如蛋白质和核酸分离、纯化、分析及鉴定等生化技术也已广泛地应用于免疫学、组织学及药理学等多种学科的研究。为了让学生意识到利用生化这门工具书去更好地学习及扩充医学专业知识,我们生化教学工作的开展围绕学生自身特点和生化的学科特点,重视培养学生的学习兴趣和将生化知识学以致用的能力,通过尝试多种教学方法和建立合理评价体系以提高教学互动的实际效能。 三、生物化学教学中存在的问题 1.课时不足 课时不足是大专院校课程存在的普遍现象。医学生物化学教学周课时仅为3小节,且随着新知识的不断增加,各学科的教学课时普遍不足。因此,如何增强教学效果,为学生课后复习和自学提供条件才是一个积极的措施。 2.对传统教学模式的反思 目前医学生物化学课程的教学和教改,几乎都是对传统教学模式的改进。“以教师为中心”,以满堂灌输的传统教学模式方式传授书本知识,忽视了学生的主观能动性,忽视了学生的主体作用,只把学生看做是外部环境刺激的被动反应者和知识的灌输对象,在传统教学模式下,学生学习生物化学知识的特点是:①学得不完整,知识点空泛,知识面脆弱;②惰性学习,无法在需要知识之时运用;③学法不灵活,无法在新的或类似的情境中迁移应用知识。 因此,改变医学生物化学传统教学模式,探索新的教学模式,以提高学生学习兴趣和积极性,使其掌握知识、提高能力、提高医学生物化学课程学习成绩,是医学生物化学教学中一个十分有意义的课题。 四、教学内容设计的依据 1.职业助理医师考试大纲要求 生物化学作是职业助理医师考试笔试考试内容,所占的分值大约10分左右,所占的分值比例虽然不是很高,却是教学的考试科目和职业助理医师考试笔试考试内容,也是学生进一步学习和理解生理学、病理学、药理学、诊断学等专业课程教学的重要基础,学生对生物化学知识的掌握程度,对后续的专业课程学习与理解存在很大的影响。通过对学生专业课程的考核成绩与生物化学的考核成绩进行对比分析发现,生物化学成绩较好的学生相应的专业课程成绩的平均分也高于生物化学成绩平均分较低的学生的专业课程的考核成绩。进行专业课程教学的教师也反映这部分学生对专业知识的学习和理解能力要高于生物化学平均成绩较低的学生。因此,对生物化学知识学习,不仅是学生参加职业助理医师考试的需求,更是学生进行进一步专业知识学习的知识结构基础,怎样结合学生的专业特点和专业知识构建,有效地与学生专业特征相适应的生物化学课程教学是进行教学内容设计的重要依据。 2.学生进行专业课程学习的知识要求 生物化学是临床医学专业的专业基础课程,学生在进行专业课程的学习过程,对专业课程内容的理解和将专业知识应用于临床实践,比如:疾病产生的内在机制、药物作用原理、疾病诊断的依据和临床检验数据的应用等都与生物化学知识有着密切的联系,将生物化学知识与临床专业课程的知识割裂开来,去学习和理解专业知识的内容,不利于学生对专业知识内容的理解和学生在今后的临床工作实践专业素质的进一步提高。如何开展好生物化学课程教学?为学生在后续的专业学习和学生在今后的临床实践中不断地提高专业素质打下良好的知识基础,是进行课程教学的重要目标。 五、教学思考 1.教学方法 (1)因材施教,优化完善教学内容。 生物化学作为前沿科学,其进展快的特点,专科的教材相对滞后,所以在授课时,教师应选好教材,划分知识点。此外,还要注意前沿知识的补充,如在学习遗传信息的贮存与表达的基本过程的基础上,提及学生可能听说过的基因克隆和基因治疗,由克隆羊多莉的来由,展望基因器官移植,激发学生学习兴趣,促使其课后查阅相关文献,提高学生的自学能力,注重激发学生的学习兴趣。高职医学生由于基础薄弱,在学习中有一定的畏难情绪和不自信的表现。所以我们的教学工作要善于从他们的优点去激发学习兴趣,注意他们的弱点激起其主动学习的斗志。过去传统教学是以教师讲授为主的“填鸭式”教学,虽可保证教学的量但是没法有效确保教学的质。由于缺乏活力,不利于培养创新开拓型高素质人才。以问题为中心,以学生主动学习为主,引导学生理论与实践相结合,在对临床疾病发生的生化机理组织讨论中加深他们对疾病诊治的理解;加强生化基本知识与专业课程的联系。如在血糖调节的教学中,首先介绍糖尿病的例子,引导学生讲出糖尿病的“三多一少”、“高血糖及糖尿病”后,由为什么会出现上述症状的问题启发学生的思考,给予少许自由讨论时间后让学生充分产生认知上的冲突和初步的尝试分析。其次引出用幻灯片制作出“三多一少”的生化和生理病理机理动态的流程示意图来解答问题并顺便说明治疗思路,使学生理解胰岛素促进糖代谢作用,同时联系生理学胶体渗透压及水平衡的生理学相关内容与临床诊治的联系,培养学生医学理论知识到临床实践的迁移能力。最后用中常见糖尿病患者和尿毒症患者静滴葡萄糖时为什么要加适量胰岛素这个问题引发学生课后的思考,促进学生的自学。 (2)加强实验教学,提高学生动手能力,形成对理论知识的感性认识。 在生物化学教学中,有些概念和性质仅仅通过理论讲解显得很空洞,很难使学生深刻理会。而在理论讲解的基础上,结合直观的实验现象,就能调动起学生的兴趣,并启发学生进行思考和总结,从而达到事半功倍的效果。酶学是生物化学中很重要的一部分内容,酶活力是反映酶的性能的基本指标,但是单纯的理论讲解总显得索然无味、力不从心。通过“唾液淀粉酶活力的测定”“蛋白酶活力的测定”“酶的抑制与激活”等实验,使同学们对酶活力的概念及其测定有了清晰的认识。 生物化学是一门内容极其丰富且发展迅猛的学科,也是生物、医药、农业、食品等众多学科的专业基础,这使得生物化学一方面容易引发学习的兴趣,另一方面又比较难学。生物化学专业理论知识的学习需要大量的记忆,但是单纯的死记硬背不仅无济于事,还会抹杀生物化学的活力,使得理论学习变得枯燥乏味。因此需要进行理解性记忆,并随时进行归纳总结、融会贯通。生物化学实验是加深理解专业知识的重要途径,例如,在“蛋白质的两性反应和等电点的测定”实验中,通过观察在加酸、加碱过程中,酪蛋白溶液酸碱度的变化和沉淀——溶解情况的变化,形象、直观地展现出蛋白质的两性解离过程,使同学们切实理解了蛋白质的两性解离性质和等电点的概念;它能够使抽象的生物化学理论以形象、生动的形式展现出来,有助于加强学生对理论知识的理解和掌握。 (3)采用多媒体教学,提高教学质量。 教学联系临床,提高学生兴趣,多媒体教学手段的应用可使一些抽象难懂的概念变为具体的可观察的画面,具有直观、生动、形象的特点,易于吸引学生注意力,激发学生的学习兴趣;有助于生化概念的理解和方法的掌握,增强学生对教学内容的理解和应用;此外,还可化繁为简,便于记忆,提高学生信息处理和运用的能力,使学生产生求知欲和兴趣,开阔视野,更好地引导学生,达到学而有效之目的。多媒体教学还可帮助学生学习和探究知识的教学过程,从而引导学生用科学的方法去学习和研究,有效地弥补教学时数的不足,缓解有限的教学时间和不断增加的教学内容之间的矛盾。 2.教学评价 针对生物化学教学特点,包括理论和实验教学,应将生化课程期评总成绩分解为平时成绩、实验报告成绩和期末考试成绩。其中,平时成绩占总成绩的10%—20%,对一些在临床工作中能够运用到的知识点,在课前、课中、课后采用提问、讨论或问卷的形式考评。比如为什么运动过后肌肉酸痛,一段时间过后又可恢复正常?人处于饥饿状态体内物质代谢变化情况如何?为什么痛风症患者不宜吃海鲜火锅?让学生尝试用所学过的生化基础知识来解释临床疾病的生化机理,以有效反馈学生对知识的分解归纳的掌握程度,保证课程教学的作用。实验报告成绩占总成绩的30%—40%,学生通过做实验及课后报告,培养严谨的科学态度和自身发现问题、分析问题及解决问题的学习能力;教师通过实验报告作业的批改了解学生的生化基本理论与技术的联系及应用。期末闭卷考试成绩占60%~70%,教师考前的出题侧重生化基本知识及其迁移应用的考核,考后注重学生的答卷分析,这样方可达到良好的教学互动。 总之,高职临床医学专业教育主要是培养基层临床实际应用型专业人才,通过生化课程的教学改革,使学生获得学习生物化学知识的思路和方法并将其应用于专业学习和临床实际工作中,真正达到开展教学活动的目的。 生物专业论文:针对中医学专业微生物及免疫学教学体会 针对中医学专业微生物及免疫学教学体会 微生物及免疫学属于医学基础课,具有名词多、描述多、概念抽象、难记忆、难理解等教学特点,理论相对枯燥,实践性不强,是医学院校学生普遍感到难学的课程[1],对于文科生占大多数的中医专业学生来说就更是难上加难,在学习过程中,学生对过难、过深的东西都不会感兴趣。因此结合中医专业学生的特点,进行教学方法的改进,来提高他们学习这门课程兴趣和主动性。 中医专业的学生特点是学生家庭以从事医务和知识分子为主,尤以中医名家子弟较为突出;而生源结构中以城市、文科及女生人数相对偏多[2]。据统计我校中医专业文科生能占75%,而女生人数可以达到70%。针对中医专业学生的特点,在微生物及免疫学教学过程中进行教学方法的改革来提高教学效果。 1.找到两者共同点—类比(利用优势攻克难点) 医学院校招文科生多,主要是因为中医学在其长期的发展中受到了古代哲学的深刻影响。中医药及相关专业学科具有特殊的人文哲学属性[3]。其吸收了古代盛行的哲学思想如精气、阴阳、五行等,并以这些理论为基础,构建自己独特的理论体系,是古代多学科交互渗透的产物[4]。所以可以看出中医学理论是在中国的历史文化背景下的蕴育而出的。而文科生文史知识丰富、善于阅读、思维活跃,考虑这方面因素,文科生能够比较好的理解中医理论。这是文科生的优势。并且中医的基础理论在大一就已经学过了,包括医古文、中药、方剂等课程已经学过,中医对他们的熏陶已经使学生对其很认可了,所以利用他们已知的和熟悉的知识理论来类比性的介绍新的知识,理解起来较为容易一些。 例如中医理论是建立在阴阳五行这种朴素的哲学理念上的,中医讲究的是阴阳平衡(包括人体内部和环境),而微生物及免疫学实际上也讲究平衡,讲究病原微生物与人体免疫系统的平衡,以及病原微生物之间及外界环境之间的平衡。这一点使他们的最基本的共同点。所以在讲课时把微免的这些平衡与中医的阴阳平衡进行类比的方式进行讲授,受到学生的认可。在讲消毒和灭菌的这一章时可以强调对于病原微生物与我们人类并不是你死我活的状态,而是我们也要与它们保持平衡,因此在不同的时期,根据不同的目的,我们是要采取不同的消毒灭菌的方式是来保持这种平衡,而并不是一味的杀死病原微生物。紧接着举一些例子来证明。例如我们生病了,进行输液时,这个注射用的生理盐水一定是无菌的,因为生理盐水是要进入我们的血循环中的,血循环是没有任何细菌的,为了不破坏这样的平衡,我们注入血循环中的任何药物都必须是无菌的。但是对于人体的有些部位,例如女性的阴道,本身就有大量的细菌,是以乳酸杆菌为主,有些女性经常冲洗阴道,破坏了阴道本身的平衡,反而容易得阴道炎。就这些生活中生动的例子可以让学生感受到人体的这种微生态的平衡与中医上讲阴阳平衡很相似,无论哪种平衡被破坏都会引起疾病,这样理解起来也就不困难了。在微生物及免疫学的整个授课过程中不时的去穿插一些学生熟知的中医理论知识,可以进行类比。微免课程探讨的就是病原微生物与人体免疫系统的相互作用,其相互作用的最终是——平衡或不平衡。这要求教师大概了解中医理论的知识。 2.在绪论中介绍背景知识 中医专业学生因为没有相关学科的背景知识,有相当一部分学生反映上课听不懂。即认知结构中没有适当的起巩固作用的知识观念可利用,阻碍了新的学习与保持,因此提供背景信息及相关的概念将有助于启动他们的学习[5]。例如在课堂上加入一些本学科的背景知识教学效果较好。对于大多数是文科生的中医专业学生来说,他们的想像力是十分丰富的,需要教师去组织语言,可以通过这几点来将微免的发展简史讲的生动而具体:人类在没有发现微生物时对疾病的看法,以及人类是怎样发现微生物的,以及是怎样把它和疾病联系到一起的,是怎样来寻找预防和治疗的方法。做好这一点,对于提高学生学习本门课程有很大的帮助。 3.增加内容的趣味性 在授课过程中,可以用一些小故事、图片、视屏、生活(增加与原有知识相关性)等各种方式来提高课程内容的趣味性。伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。 兴趣是学生学习的动力和加速剂,是一切创新动力的重要源泉,是学生掌握知识,发展智力,形成创新能力的内在动力[6]。例如介绍培养基时,可以将科赫发明培养基的过程较详细的讲给学生,不单单增强内容的趣味性,而且在这些发明的过程中渗透了很多科学家的优秀的科学素质和道德品质,无形中对学生的科学素质和道德品质有了一定的影响。课堂上还可以应用多媒体播放一些相关视屏,例如在讲到流感病毒时,播放了一个《流行感冒的发病过程》的视屏,受到学生的欢迎,因为在视屏中病毒不再是看不见摸不到的,甚至在免疫学中的免疫细胞也是栩栩如生的,是学生有耳目一新的感觉,甚至突然对微免学茅塞顿开感悟。在上的每一次课中去花一些心思来设计好每一次课的引课,也是可以较好的提高学生的学习兴趣。中医专业学生条理性的思维可能比理科学生占多数的一些专业的学生稍逊色,但发散性的思维较好,介绍课程中的与人文科学相关的内容,用一些有趣的、能打动学生的历史过程,唤起学生的求知欲效果较好。 4.介绍书籍网站 阅读是人类社会中不可缺少的一种认知活动, 是人类汲取知识的重要手段和认识周围世界的途径之一, 是学习所有学科的基础[7]。文科生较多的中医专业学生的阅读能力较强,可以通过介绍与之相关的有趣的的内容来开阔学生的视野。可以向学生介绍相关课外书籍和网站。这样做可以使学生的视野开阔,相当于本课程是一个原点,以这个原点向外发散出去,了解了相关内容,再回到原点,则感觉课本中的内容并不是难以理解和枯燥,这样学生就会觉得学这门课程很轻松。 综上说述,结合中医专业学生特点,利用其特点进行一些教学方法的改进,的确可以让学生不再觉得微生物及免疫学是比较枯燥、抽象和难学的一门课程。实际上中医学与微生物及免疫学都与哲学有很多联系。爱因斯坦这样谈论哲学:如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求,那么,哲学显然就可以被认为是全部科学之母学。在课堂内容中加进些人文性的(包括哲学,科学,思想、人文素质等)知识,有助于提高学生各方面能力。 生物专业论文:生物科学专业开设“古生物学”课程的意义及教学特点 生物科学专业开设“古生物学”课程的意义及教学特点 1 引言 古生物学是研究地质时期生物的形态、构造、分类、分布、起源及进化的科学,是地质学的一门分支学科,因此,长期以来,“古生物学”课程一般都在地质院校和综合性大学的地质系设置,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。但古生物学同时也是一门跨生物学和地质学的交叉学科,生物学中的一些系统学问题,如生命的起源与演化、被子植物的起源与演化等问题都有赖于古生物学的研究。本文将介绍生命科学学院生物科学专业开设“古生物学”课程的意义、教学特点以及通过三个学期的教学尝试所取得的初步成果。 2 生物科学专业开设“古生物学”课程的意义 随着学科之间的不断交叉和渗透,古生物学和现代生物学的关系越来越密切。生物学中的一些系统学问题,如被子植物的起源等问题都有赖于古生物学的研究。中国是古生物化石多样性最丰富的国家之一,长期以来在国际古生物学界的地位举足轻重,尤其是近十多年来通过古生物学和生物学的交叉研究,相继在生命起源、鸟类起源及被子植物起源等问题的研究中取得了突破性的进展,令世人瞩目。如云南澄江动物群中最早脊索动物的发现、辽西带羽毛的恐龙—中华龙鸟的发现等等,这些成果相继在“science”、“nature”上发表数十篇论文。 长期以来,“古生物学”课程一般在地质院校和综合性大学的地质系开设,而生命科学学院或生物系很少设置本门课程。由于生命科学学院生物科学专业高年级学生已经掌握了相关的现代生物学知识,因此在生物科学专业开设本课程,将能使本专业的学生更加系统地了解地球生命的起源以及生物界由简单到复杂、由水生到陆生进化的地质历程,并及时了解国际古生物学和生物学交叉领域的最新研究成果。因此本课程的开设对开阔生物科学专业学生的视野,启发他们认识生物学和古生物学交叉领域一些重大科学问题,进而发现并探索一些新的问题等都具有积极的意义。 3 生物科学专业“古生物学”课程的教学特点 地质院校和综合性大学地质系开设的“古生物学”课程的教学特点,主要是介绍不同地质时期发现的各门类动、植物化石的形态特征,因此主要是形态分类方面的。编写的“古生物学”教材一般分为两部分,第一部分通论主要介绍古生物学的基本概念、化石的形成过程、化石类型、生物的演化以及古生物学的任务;第二部分各论主要介绍各门类化石,包括:原生动物门、海绵动物门、古杯动物门、腔肠动物门、苔藓动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门以及古植物等各个门类。 但生命科学学院生物科学专业的学生在三年级以前已经系统地学习了动物学和植物学课程,对动、植物的形态解剖特征以及系统分类已经有了比较全面的了解,因此生物科学专业的“古生物学”课程如果还是象地质院系一样介绍系统分类,势必会造成很多重复,学生也会感觉枯燥而没有新意。基于此,生物科学专业的“古生物学”程教学应根据学生已有的知识基础,在系统介绍地质时期主要化石门类的基础上,重点介绍与生命科学密切相关的一些科学问题和最新研究进展,以及地质时期生命演化的主要历程。同时,还要注重理论与实践相结合,通过野外亲自采集化石标本和室内鉴定研究,增加学生的兴趣。 生命科学学院生物科学专业“古生物学”课程讲授的主要内容包括以下四个方面:地质时期主要的动物和植物化石门类;生命演化的五个主要阶段的特征,包括藻类和无脊椎动物时代、裸蕨植物和鱼类时代、蕨类植物和两栖动物时代、裸子植物和爬行动物时代、被子植物和哺乳动物时代;各主要时代生物界的特征以及主要门类动、植物的起源与演化;野外认识地层及化石的产出状况,采集并鉴定、描述和研究化石。 4 教学效果及今后展望 为了进一步拓展生命科学学院生物科学专业学生的知识面,作为教学改革尝试,本文作者于2003年提出申请,为中山大学生命科学学院生物科学专业高年级本科生(三年级)开设“古生物学”选修课,同年得到学校批准,并于2005年度第二学期在2003级生物科学专业正式开课,共有33人选修了本课程,成为该学期生物科学专业选修人数最多的课程之一。其后2006和2007年度选修本门课程的人数均达到了50人,从中反映了本门课程在生命科学学院的影响在不断扩大。 根据上述教学特点,本门课程理论课主要介绍古生物学基本原理、常见化石类型、重要门类生物的起源与演化、地质时期生命演化的主要历程以及我国古生物学研究在国际上的地位和贡献等;野外实习主要带领学生到广州近郊花都花东镇认识地层和岩性,了解化石在野外地层中的产出状况,亲自采集动、植物化石标本,初步掌握采集化石的技巧,并能初步判断哪些地层中可能含有化石;室内实习主要让学生认识各种常见化石标本,并亲自鉴定自己从野外采集回来的动、植物化石,然后进行形态描述和初步的研究。 通过三个学期的教学尝试,本课程取得了良好的效果,学生的总体评价优良,部分学生在本课程的调查评语中写道,本门课程生动活泼、趣味性强、有重点、条理清晰、能理论联系实际、实习机会多、实践内容丰富,建议多开设本课程并增加课外实习,同时认为任课老师认真、负责。根据同学们的需求和建议,今后本课程还将不断改进,使学生通过本课程的学习能有所启发,在今后的学习以至科学研究中,在现代生物学和古生物学交叉领域能真正有所建树。 生物专业论文:高职药学专业生物化学课程教学改革初探 生物化学是生物科学的分支学科,是生命科学领域重要的基础学科之一,是一门重要的医药学基础课程,也是现在发展最快的学科之一。生物化学是运用化学的理论、方法和技术研究生物体的化学组成、化学变化及其与生理功能相联系的一门学科。它从分子水平探讨、阐述生命的物质组成和运行机理,即研究生命活动化学本质的学科,是研究机体代谢的化学机理,对于正常功能代谢和异常代谢情况均从分子水平和化学角度加以探讨。因此,对于药学专业来说生物化学是教学中最重要的专业基础学科之一,本课程的开设效果将直接影响药学专业后续专业课的学习。但由于生物化学的内容繁多,课程体系复杂,理论知识难且与其他学科之间相互交叉,同时其发展速度快,新知识、新成果更新迅速,因此学生学习起来不易掌握,教学过程也很难把握。 为此,从笔者自身对本门课程的教学实践过程及教学现状出发,从以下几个方面对药学专业生物化学课程教学改革进行了初步探索。目的在于增强学生的综合素质,提高教学质量,为后续专业课的学习打好基础。 一、课程体系的调整 (一)课程内容布局的调整 生物化学传统的内容布局按照分子结构、性质、功能的叙述生化和代谢过程、特点、调节的动态生化来讲述。这种布局先以化学内容为基础进而讨论各种物质的代谢,强调化学基础的重要性。对于药学专业学生来说,化学基础则通过有机化学等先导科目已系统地学习过,在生物化学中再次独立讲解一方面既是重复,另一方面在后面进行动态生化的讲述中前面的叙述生化部分又由于时间间隔而生疏,不得不再次重复。 据此,根据本专业的特点将叙述生化内容调整到有机化学科目中进行学习,在生物化学中只在相应动态生化各物质代谢的章节中作复习回忆式学习即可。这样既可配合有机化学课程改革整合,又能使生物化学课的时间多倾向于动态生化和实验技能方面。体现“必需、够用”的原则,同时考虑有机化学及生物化学课程的连续性和系统性,尽量反映当今化学和生物化学学科的发展趋势,体现交叉综合学科知识点的有机结合和相互渗透[1]。 (二)重点内容的调整 传统生物化学的重点多放在动态生化中物质代谢的过程上,对于代谢中各化学反应分步详细介绍,这是生物化学的核心内容。但对于药学专业来说,病理性代谢、药物作用机理等内容是为后续课程提供的主要基础。 因此在药学专业生物化学课程中重点应在代谢特点和代谢调节上。将代谢过程中复杂的物质分子结构和多重的化学反应进行适当的简化,目的在于说明物质代谢过程的主要走向。而走向的确定即代谢调节的作用是重点内容,不仅要说明正常情况下的调节,也要详细论述调节异常的后果和影响,这是病理学的基础,同时还要专项讨论如何使异常调节过程正常化,这是药物机理的基础。 (三)加强横向联系 传统的生物化学教学中对各种物质的代谢是分别讲述的,这使得每种物质的代谢都有完整的体系。但这种体系往往使各物质代谢的横向联系性被忽略,而药学专业课程的学习必须强调这种横向联系。 据此,在教学的过程中应加强这种联系性内容的学习,除了专门开辟章节进行讲述外,还可以在每种物质代谢过程的内容中穿插渗透其他物质与此物质代谢的联系,以达到加强横向联系思想的目的。 (四)生化实验技术专项 生物化学的研究多运用化学、物理中的理论和实验技术,在研究的过程中形成了专门的生化实验技术。这些实验技术在现代医药学的研究中也广泛采用。尤其是药学中的制药技术和药物分析技术。 传统生化中对部分实验技术多是穿插于相应物质代谢中进行讲述,且内容和体系均不完备,易被忽略。而药学专业在后续专业课的学习中又少不了会用到这些内容。 鉴于此,在传统生物化学内容的基础上对生化实验技术理论和操作部分作适当的补充,不仅能提高学生的实践操作能力,同时为后续课程奠定理论基础。 二、教学方法的改进 高职学生的特点是基础薄弱,尤其是高中阶段的基础知识不扎实。加上生物化学课程内容抽象不易理解,学生学习吃力,易渐渐失去兴趣和动力。鉴于此,在实际教学过程中,以培养学生兴趣为中心,采取引导启发式教学以改善教学过程。 (一)抓好绪论,介绍生物化学的广阔前景,从头来激发学生的学习热情 绪论课是一门课程纲要和指引,是引发学生学习兴趣的关键内容。对于新课,学生一般都有很强的好奇心和兴趣,抓住这点,开好新篇章,是保持学生学习兴趣的关键[2]。例如在介绍生化发展史时,可介绍近十年来,许多诺贝尔医学和生理学奖、化学奖奖金获得者就是生物化学专家;随着dna解码的不断深入,越来越多的遗传密码被解开,人类对自身的了解也越来越深入。生物化学正处在一个蓬勃发展的时期。 (二)联系生活实际,扩大知识面,与理论内容产生共鸣 例如,在讲解维生素b1与代谢的关系时,可以先介绍1886年荷兰医生艾克曼研究荷属东印度地区普遍流行的“脚气病”为例,让学生对维生素b1的化学性质和缺乏症有了更清楚的认识。又如,在讲解呼吸链抑制剂时,首先给学生讲述古代日本渔夫捕鱼的趣闻逸事:用藤条状的植物在水中浸泡,鱼就会自然死亡,来引出鱼藤酮。这样的讲解,使学生很容易就记住了知识点。 (三)联想记忆教学 生物化学中的代谢过程非常复杂,且有很多抽象内容不易记忆,但又必须掌握[2]。如三羧酸循环是生化中非常重要的代谢过程,贯穿整个物质代谢,必须要记下来,但内容繁复,不易掌握,可将其进行简化连成一首打油诗:“乙酰草酰生柠酸,三步反应不可返,四次脱氢两脱羧,一次底物化磷酸,异酮两琥延苹果,回归草酰转一圈”。又如八种必需氨基酸:苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸,之间没有相互联系之处,如果死记硬背,既枯涩又难记,可根据谐音将其连编成一句通顺的话如“笨蛋携来一两色素”等。既有趣又便于记忆。 (四)pbl教学 以问题为基础的教学法(problem based learning,pbl) 是美国神经病学教授barrows于1969年在加拿大的麦克马斯特大学医学院首创的一种教育模式,是现在国际上较流行的教育方式之一,已经成为现代教育改革的方向和发展趋势[3]。这种教学方法强调学生的主动学习,而教师则起引导作用。即教师将学习的内容设置到复杂的、有意义的问题情景中,而学生则通过查阅资料、自主探究、合作交流、分组讨论等方式,在解决问题过程中来获取相关的科学知识,既能提高学生分析问题、解决问题的自主学习能力,又能培养学生的实践能力和团队合作精神[4][5]。 pbl应用在医药学中就是以病例为先导,以问题为基础,以学生为主体,以教师为导向进行启发式教育[6]。例如在讲述酶的竞争性抑制作用特点时,可先引入磺胺类药物和磺胺增效剂抑制细菌生长的临床实例,提出问题:为什么磺胺类药物能抑制对磺胺药物敏感细菌的生长,在用药时在用量上有何特点等。要求学生课前分配成组进行合作查阅相关资料,以论文形式给出具体答案。在课堂上进行论述和讨论,形成结论,教师则对其中出现的模糊点和问题作引导性指导,并作最后的总结,肯定学生工作的同时给出最确切的结论。又如,在实验“血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳”教学过程中,要求学生分组查阅相关资料并写出实验预习报告,包括实验用品、实验设计、实验过程中可能出现的问题,实验理论结果及其他可能出现的结果、对非预想结果的分析等内容。教师对报告作指导性审定。之后按照各组的实验设计来进行实验,详细记录过程及实验结果,最后通过课堂讨论得出最佳实验方案。 pbl教学要求教师具有较高的本专业知识和交叉边缘学科的相关知识,同时需要足够的课时来配合完成。因此,在实施过程中具有一定的难度,且对不同的内容并不都适用。所以将pbl与其他方法联合使用、相互补充,完善教育教学过程[7]。 三、评价体系的完善 学生对所学课程的掌握程度是学习的落脚点,因此课程评价是教学过程重要的一个环节。传统的评价方式多以闭卷考试为主。但由于生物化学内容繁杂,知识点过多、过细,这种评价方式易诱导学生走向死记硬背和临时抱佛脚,以致“考前通宵忙,考后忘光光”。既不利于学生对知识的掌握,也不利于培养学生实践、创新能力,即所谓的“高分低能”。因此,要适当降低考试在评价体系中的比重,引入能力培养方式的评价机制以改善这种状况。 考核总评中,期末考试只占一部分,考试题目也以实际应用为主,减少死记硬背的成分;考核总评的另一部分为论文写作、实验预习报告、课外阅读、随堂提问、作业及考勤等。如让学生每人绘制一幅机体代谢总图,要求将所学习的各种代谢过程均绘入图中,并体现出各代谢之间的相互联系,同时还要保证图纸的简洁。一方面培养学生的统筹布局能力,同时又加强了对所学内容的宏观横向联系。 生物专业论文:在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的思考 生物无机化学是由无机化学、生物化学、临床化学和医学交叉融合而发展起来的一门新型边缘学科,在分子水平甚至量子水平上,研究和阐明生物体内生物大分子配体与无机元素有关的各种相互作用的学科[1]。它包括两个主要部分:一是研究生物体中天然存在的无机元素,二是把金属引入生物体系中作为探针和药物。 1 药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的重要性 在我国很多医药院校的药学专业中,药学教育的模式一直是化学模式。由于,无机化学的理论学习中要求记忆的东西很多,较枯燥,导致了很大一部分同学在学不到一半的时候就放松了学习,明显影响学习效果。如果能够在教学过程中有意识地引进一些生物无机化学的新知识、研究的前沿和热点问题,及相关的人文科学知识,将大大提高药学专业学生的学习无机化学的兴趣,为提高其综合素质和培养其创新能力提供坚实的基础。在我国的一些院校的化学系开设了生物无机化学的选修课程。但是对于药学专业进行生物无机化学教学受到学制短、化学课课时少及化学和生物化学基础知识差等客观条件的限制。为解决这个问题,可以在学习无机化学的过程中有意识地渗透一些生物无机化学方面的知识,以达到提高学生的学习兴趣等的效果。 2 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的内容 在药学专业使用的无机化学教材中,隐含着丰富的生物无机化学教育内容[2](图1),教师要有计划地把这些知识渗透到教学过程中去,使学生在学习无机化学知识的同时,获得更多与药学相关的知识。因此在备课时,教师需要熟读教材,找准无机学化各章节中渗透生物无机化学知识的结合点。 2.1 绪论部分 无机化学是一门理论性较强、较抽象的课程。在绪论课时,教师适当的渗透一些无机药物方面的知识(表1),将对提高学生学习无机化学的兴趣起到事半功倍的效果。 2.2常见非金属元素及其化合物 非金属元素的生物无机化学的内容相对偏少,但也还是存在足够的可讲的知识点。如,三位科学家由于发现一氧化氮作为人体中一种重要的信号分子而于1998年获得诺贝尔医学奖。一氧化氮是第一个被发现的参与细胞信号转导的气体信号分子。一氧化氮是随血液存在于人体各处,只要有血液的地方就有一氧化氮的存在。一氧化氮参与的生命活动非常广泛,在神经、免疫、呼吸等系统中发挥着重要作用。人的机体内有很多信号系统,它们可以调节全身的血管网络,一氧化氮可以使微循环畅通,保证含氧血运送到人体各组织和器官当中,让人体血压保持在适当水平。人体内生成的一氧化氮自由基,可以穿透任何细胞,到达任何组织,使信息从人体某一部分,传至其他部分,行使着传输信号的功能。这样使血管扩张,帮助控制血液流向人体的各个部位,以起到保持血管清洁、预防中风、维持正常血压的作用,有效减轻心脏负担,从而达到预防心脏病的效果。这就是一氧化氮作为信号分子的作用。 2.3 常见金属及其化合物 人们对于微量元素的作用远不如对维生素那样熟悉。然而,微量元素对于生命的作用要比维生素重要得多,生物体本身无法制造出它所需要的微量元素。所以,缺乏微量元素就成为一个十分严重的问题。现代研究表明,生物体内必需的微量化元素至少有十六七种。而人体内有1/4~1/3的酶需要金属离子参与才能发挥催功能,这些金属离子包括fe2+、zn2+、mn2+、cu2+、co2+、mg2+、ca2+等。人们逐渐认识到生命活动无不与金属离子有着千丝万缕的关系,即没有金属离子就没有生命。缺乏这些元素,生物体就要发生各种病变。人体的许多疾病,包括一些地方流行病,往往与微量元素的缺乏或过量有关(表2)。 2.4 配位化合物 在现代医学中无机药物的使用已经非常普遍。从生物必需元素到有益元素甚至放射元素都在医学上占有一席之地,而且涉及多种疾病的诊断和治疗。有些具有治疗作用的金属因其毒性大、刺激性强、难吸收等特点而不能直接在临床上应用,若把它们变成配合物就能在一定程度上增强药效同时降低其毒性[3-5]。由于形成金属有机络合物提高了化合物的脂溶性,有利于提高其吸收效率,有利于药物分子选择性地进入体内的一定位置。 本部分可以重点地介绍治疗药物如铂类抗肿瘤药物和铋类抗溃疡药物[6-7],诊断药物如核磁共振造影剂、放射诊断药物以及中药研发方面遇到的实际问题。 2.4.1 铂类配合物作为抗癌药物的应用 20世纪70年代以来,铂配合物抗癌功能的研究在国内外引起了极大的重视[8-10]。铂配合物的抗癌活性是基于其对癌细胞的毒性[8]。现已确定具有顺式结构的均显示抑瘤活性,其中顺式二氯·二胺合铂,简称顺铂抗癌活性最高。它不仅能强烈抑制实验动物肿瘤,而且对人体生殖泌尿系统、头颈部及其他软组织的恶性肿瘤有显著疗效,与其他抗癌药联合使用时具有明显的协同作用。目前,我国已生产“顺铂”供应市场。由于“顺铂”尚有缓解期短、毒性较大、水溶性较小等缺点,经过化学家们的不懈努力,现已制出了与顺铂抗癌活性相近而毒副作用较小的第二代、第三代抗癌金属配合物药物[11]。 2.4.2 钆类配合物作为核磁共振造景剂的应用 核磁共振造影技术已成为当今临床诊断中最为有力和安全的检测手段之一。它对疾病的诊断是通过使用外来的顺磁试剂或造影剂而使得正常组织和疾病组织的1h(主要是水)的共振信号产生差别。核磁共振造影剂使得质子的弛豫时间缩短,从而达到改善组织成像的效果。多数的核磁造影剂均为gd(ⅲ)、mn(ⅱ)和fe(ⅲ)离子,因为它们具有最多的未成对电子和较长的电子自旋弛豫时间。目前临床诊断使用的化合物主要有四种,全部是三价钆的配合物。据统计,世界上大约每年要进行500万次核磁共振诊断,而其中20%必须使用造影剂,造影剂研究及应用的重要性不言而喻。 2.4.3 络合作用与中药的研发 在天然药物研究开发过程中,往往药物的粗提物具有明显的生理活性,但是随着纯度的提高,其药理活性逐渐下降,甚至消失。究其原因,可能是由于除去了微量元素等无机成分。由于中药中含有微量金属元素和氨基酸、皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等有机组分。而这些有机组分含有多个配位原子,能与微量金属元素通过多种键合作用形成各种复杂的配合物。它们具有较高的稳定性,这对于药物在体内的生物化学作用具有重要的意义,使之表现出长效、低毒和药性温和。 实际上,中药的药理作用是中药中的有机组分和无机组分的共同表现,它们的络合物往往表现出较强的药理活性。例如,博来霉素最早由链霉属真菌中以铜配合物的形式提取出来,只有人们改变了发酵条件得到了一系列类似物。博来霉素作为抗生素类抗肿瘤药物在头颈癌、卵巢癌等的临床治疗中广泛应用。研究发现,博来霉素需要有金属离子才能产生活性,铁、钴、锰、铜等离子的存在使得博来霉素能够对dna进行裂解。目前较公认的机制是:博来霉素首先与金属离子如fe3+结合,金属离子结合的博来霉素发生构型的变化,然后与活化分子氧生成活化态,后者对dna进行切割并阻止其复制。 3 在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学的途径 3.1 制订计划 在无机化学教学中渗透生物无机化学教育,必须有周密的计划,这一方面是为了在有限的时间内完成教学任务,另一方面也避免了盲目性和随意性。制订计划力求全、准确、具体、可行。 3.2 注重渗透方法 摈弃“满堂灌”的教学方法,开展启发式、自学式和讨论式教学。在课堂上注重以多媒体授课的优势,充分发挥学生在教学中的主体作用和教师的主导作用,讲重点、难点,给出一些专题,课后学生广泛查阅文献,根据自己的兴趣,写出相关小综述,课程结束时,在课堂上做专题发言,互相交流,共同提高。这样,在学生不仅学到了知识,更重要的是培养了他们自己获取知识、分析问题与综合问题及表达能力。 3.2.1 讲授法 讲授法是目前教师采取的主要方法之一,也是最传统的教学方法。在化学教学过程中,渗透生物无机化学教育就是在讲授无机化学基本知识的同时,把与之相关的药学及生物学相关的知识传授给学生。 3.2.2多媒体课件展示法 利用多媒体课件,向学生展示生物无机化学相关的知识。在课件的制作上,采用图、文、表并茂的方式并尽可能地增加动画效果,以增强教学内容的趣味性,更好地激发学生学习生物无机化学课程的积极性。如,讲解叶绿素的结构及其在生物的光合作用中的作用时。通过生动形象的动画效果,让学生形象地感受生命中的化学过程。 3.2.3 学生分组讨论法 鉴于药学专业无机化学课时少的实际情况。要求学生结合教材内容,通过查上网收集资料等形式,广泛涉猎与无机化学相关的药学和生物学资料,如顺铂类抗癌药物的发现及发展过程、重铬酸钾等重金属污染及其可能导致的疾病等,并在每次课堂讲授结束之前,预留10 min,引导学生思考和讨论,或者由学生提出他们没有弄懂或尚未理解的问题大家一起研究解决。这旨在激发学生的学习兴趣,培养学生参与讨论的意识,为今后的工作打下良好的基础。 综上所述,在药学专业无机化学教学中渗透生物无机化学教学除了上述几个方面外,还需要学校领导的积极支持和老师、学生的密切配合,重视师资培训及通过教材编写使无机化学教材中具有很多的生物无机化学方面的知识介绍等方面的工作,才能取得应有的效果。 生物专业论文:生物技术专业实践教学的改革与实践 摘要为提高实践教学质量,调动学生的学习自主性,锻炼学生的实践能力,培养学生的创新精神和创新能力,重庆文理学院通过对生物技术专业实践特点的研讨,对原有的实践教学体系进行改革和创新,构建了新的实践教学体系,实施效果显著。 关键词生物技术专业;实践教学;改革 2002年经重庆市教委批准,重庆文理学院设立生物技术专业,几年来,生物技术专业以培养德、智、体全面发展的高素质应用型人才为目标,以深化实践教学改革、合理设置实验课程体系、优化师资队伍结构、改善实践教学条件为措施进行专业建设,使生物技术实践教学的软硬件条件得到了较大改善。在实验设置和内容方面也进行了一系列的改革,构建了“以专业实验技术为龙头、基础实验技术为基础、模块实验技术为补充”新的实践教学体系。 1生物技术专业实践教学体系建设的原则 长期以来,国内各高校的生物技术专业因成立背景不同,办学特色不同,在实践教学各个环节设置方面各有偏重。近些年来情况有了一些变化,随着生物技术产业对人才要求的不断提高,各校交流的加强,对生物技术专业的内涵及外延有了较为一致的认识。从2005年开始,按照“国内领先和国际先进”生物技术专业的实验课程建设要求,结合重庆文理学院具体情况,对生物技术专业实践教学进行了改革,在课程优化目标方面,主要考虑以下3个方面: (1)就业市场对人才的要求。生物技术是一种高新技术,可以应用于农业、工业、食品、医药、微生物等领域,市场需求范围广。这要求以通才教育为基础,培养厚基础、高素质、能力强的应用型人才,形成核心竞争力。唯有如此,才能使学生在就业市场上展现出较强的竞争优势。因此,应该培养基础扎实、知识面广、技术过硬的应用型人才。 (2)结合学科理论和实践的发展趋势。生物技术是生命科学中发展最为活跃的领域,高新技术不断被发现,为生物学以及其他学科的发展提供了重要的理论依据和研究手段。同时,生物技术也是一门实践性很强的学科,要求学生具有较为扎实的生物科学基本理论、基本知识和较系统的生物技术理论与实验技能,了解生物技术领域的前沿和发展动态,具有较强的创新意识与实践能力。因此,应将最新生物技术科研成果和学术前沿发展趋势引入到教学当中,使学生了解和掌握最新的生物技术,并提高其解决科学难题的能力。 (3)学生自主意识和主观能动性。生物技术实验教学是重要的实践教学环节,它不仅仅是对理论的验证,还是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段[1]。生物技术实验教学的改革与探索,重在发挥学生在实验教学中的主体地位,充分尊重学生的兴趣和特长,重视学生的个性发展,促使学生养成自我约束、主动学习、不断进步的优良学风[2]。实验课堂应改变由教师“抱着学生走”的实验方式,以学生为中心,在实验中留给学生较多的独立思考的空间,有利于学生拓宽思路,使学生产生压力,并将压力转变为动力,最终提高学生的动手能力和分析能力。 综合以上各个方面,高等教育应当以学生的个人发展为出发点,形成专业的培养目标,并围绕这一目标进行课程建设和改革。为了实现这一目标,要求学生通过对基础知识体系的学习,形成自我学习的能力。 2生物技术专业实验建设的框架 生物技术是生命科学的前沿和尖端学科,发展日新月异,新技术、新设备、新成果层出不穷,只有不断更新知识,才能紧跟前沿[3]。生物技术专业无论是设备投入还是实验耗材相对较高,要求高校必须加大投入,才能确保实验教学的质量,而加强实验教学的关键是要有一个功能齐全、设备先进的实验室[4]。 首先,围绕专业培养目标,以实践性教学环节为中心,对专业人才知识和技能结构进行整体分析和设计,使课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等主要实践教学环节形成4大模块,使这些模块既分工明确、各有侧重,又相互联系,有机地组成一个不可分割、相互渗透的整体。与理论教学相互配合,以基本技能为基础,专业技能为重点,突出知识的联系性和综合性特点,注重技术应用和创新能力的培养,构建相对完善的具有专业特色的实践教学体系。 其次,结合学科优势,打造创新性综合实验体系。综合实验体系除贯穿基本技能训练体系以外,根据重庆文理学院的专业特色,开设一些具显示度的、切合实验室规模的、包含完整生物制药环节的综合性大实验。充分培养学生的综合实验技能,并与课程理论体系配套,为学生提供初步技能实训的机会。实验规模的生产装置与布局反映了现代生物技术的特点,并充分利用重庆文理学院现有的生物教学中心技术优势,在实验内涵上体现多学科的交叉与应用,反映科研、生产、工艺一体化研究的思想。 最后,依托重庆文理学院建设重点学科的背景,创建柔性技能型实践平台。生物技术专业实验室的建设体现了教学与科研的充分结合。利用学科资源,校级重点实验室、重庆市生物工程中心都直接参与本科实践教学。开设植物组织培养、水产动物良种选育、基因工程、酶工程4个方面的设计型、研究型开放实验,供学生选做。学生依据自身的个性特点可选择感兴趣的实验,实验的内容也根据学科的发展不断调整、提炼最新的研究成果,体现出整个实验系统适应学科发展及个性培养的柔性。通过研究设计型实验环节,让学生体会生物材料的多样性,感受现代生物技术在科学研究和生产实践中的应用,对专业有一个更全面和深刻的认识。 3构建多层次的实践教学体系 实验教学体系是生物技术实践教学体系的重要部分。实验教学体系建设包括实验教学内容、实验教学方法和手段、实验教学队伍和实验室装备等的建设。其中教学内容是实验教学的基本依据,是学生获得实验技能的根本[5]。实践教学内容与体系是围绕着生物技术专业的培养目标制定和建立的,注重学生动手能力、创新能力、实践能力的培养。设立基础实验技术系列、专业实验技术系列和模块实验技术系列3大类别实验课程,明确本专业基本技能点、专业技能点和行业综合技能点要求。以实验技能性质分类为主线,整合实验课程,使学生明确每项技能的训练目标。 基础实验技术系列涵盖生物学和实验技术的核心,是学生必须掌握的基本训练环节,这一层次也称为基础核心实验。专业技术实验系列涵盖生物技术大实验以及发酵工程、植物组织培养、生物技术制药等方面的设计研究型实验,实验内容提前公布,学生可以结合自己的兴趣进行选择,专业技术实验系列中学生可部分或全部完成从实验方案设计、实验准备直至实验结果获取的全过程,培养学生的综合实验能力。在学生进行上述2个层次专业实验技能训练的同时,对一部分较为优秀的同学安排创新实验环节的训练,创新实验反映学科发展方向及研究热点并带有探索性,参加创新实验的学生可以提前进入实验室,并可以免修部分相关的综合实验。 实践教学体系的实施从2005年开始,学院对教学计划及实验室管理模式也进行相应的调整。在教学计划方面,集中时间安排综合性实验,并建立了互动的实验教学信息化平台,开发出集管理、预习、信息反馈为一体的实验管理信息系统,挂在校园网上供学生实验选题、预习、实验室准备、管理之用等。 4实验教学改革的实施效果 实践教学的改革是个永恒的主题,生物技术专业在近几年的改革实践中虽然已取得明显的成效。 首先,实验课教学更趋合理。实验教学改革实施过程中,实验教学内容的改革主要遵循创新性、系统性、连贯性、综合性的原则,从直观性、验证性和巩固性实验向创新能力培养的实验过渡的原则。在实验内容的选择上,适当减少验证性实验内容,增加定量分析试验和大实验,引入学生自主性实验。在实验内容的顺序安排上由浅到深,相互渗透,循序渐进。实验内容调整后的特点实验内容更加符合生物技术专业需求,内容的分布更趋合理,实验内容的改革有利于学生实验能力、实验效果的提高和创新精神的培养,使学生可以掌握更多的实验技术和方法。 其次,培养了学生的科学素养和创新意识。专业技术实验和创新实验环节得到了大大加强,综合性实验由原来的2个增加至10个。开设创新性开放实验机制,有兴趣的学生随时都可以申请开放实验项目,进入实验室进行实验研究。使学生从被动学习逐步转向主动学习,从被动接受教学到主动去探索寻求科学实践知识。许多学生不满足于实验、实习课程的学习,自发组织各种科技兴趣小组,在老师的指导下,从大二开始就介入教师的科研项目,结合教师的科研项目开展课外科技立项活动。通过这种训练方式,学生的动手能力、综合问题的分析能力得到了有效的提高。 再次,将科技前沿融入到实验教学环节。通过大纲的制定、教材的编写以及课程的合理安排,明确了教学思路,学生易于接受、反映良好。通过理论教学和实践教学的有机结合,丰富了课堂教学内容,加深了学生对生物技术理论课程知识的系统理解,提高了学习积极性,激发了求知欲和探索精神,培养了创新思维方法和能力,为他们将来从事科研工作、开发利用资源生产生化产品提供了思路、奠定了理论基础。同时,还将科学发展的前沿和热点渗透到本科实验教学中,部分实验内容直接来源于最新的科研成果,提高自身素质和教学水平。 最后,增强了学生专业学习积极性和主动性。本科学生到科研实验室后,从课题的选择到实验的设计等过程都以学生为主,教师仅做必要的指导,在进行课题研究的时候,专业理论在课题研究中得到应用,让学生专业学习不再枯燥与抽象,特别是课题研究一步步取得进展,解决了一个个难题,让学生获得成功感,学生学习的效能感得到了加强,这些都促使学生学生学习方式从“要我学”到“我要学”,从被动接受到主动探索新知的转变。 生物专业论文:浅谈生物工程专业试验设计与数据处理课程教学对策 【摘要】试验设计与数据处理是一门应用广泛的技术课程,主要解决工艺控制、过程优化模拟等工程问题,是生物工程专业课程之一,具有实用性强、内容繁复、初学者难于记忆和灵活运用等特点。从课堂教学出发,阐述了该课程在应用型工科院校生物工程专业中的教学对策。 【关键词】生物工程专业;试验设计与数据处理;教学对策 作为地方本科院校,将教学目标定位于培养应用型人才,是提高学校竞争力、突出办学特色的关键。南阳理工学院生物工程专业立足于自身教学条件,积极将培养模式与南阳地区经济特点相结合,紧密围绕南阳市支柱产业——生物制药和工业发酵,发展工业微生物菌种选育、发酵工艺调控和中药材药用成分提取分离为主攻方向的专业特色。毕业生主要在科研开发、生产监控、质量检测等方向就业,工作中经常涉及到工艺控制、过程优化模拟、质量检测控制等问题。对于这些实际问题若不进行科学的试验方案设计和数据结果分析,将很难在短时间、低成本内得到正确的结果。因此,有必要对生物工程专业学生开设相关课程。 试验设计与数据处理是一门应用领域相当宽广的现代技术课程,主要介绍工程技术和科研试验中常用的试验设计与数据处理方法。通过对本课程的学习,学生能够掌握试验设计和数据处理的基本原理和方法,为后续教学环节如专业试验、毕业论文和今后在工作中开展产品工艺优化、质量管理等工作的顺利进行打下良好基础。该门课程教学内容主要包括2个方面:试验设计和数据处理。试验设计部分主要是让学生掌握设计试验的方法,能做到在有限的试验条件下,用最少的试验量获得尽可能多的信息;数据处理部分主要是让学生学会对实验结果采用合理、有效的分析方法,从而发掘出潜在的、有用的信息[1]。 为了提高试验设计与数据处理的教学质量,培养学生的学习兴趣,增强学生应用的能力,笔者对试验设计与数据处理的教学研究做了很多努力和尝试,现将几点教学心得体会归纳如下。 1讲好绪论,强调课程的重要性 绪论就像是一部电影的开场,直接影响着整门课程的教学效果,好的开场才能吸引学生的注意力,激发其学习兴趣。试验设计与数据处理是统计学在生物领域的应用,是一门应用技术学科,在绪论中不仅要介绍学科发展的历史,还应该清晰展示课程的内容体系及本门课的任务和作用,重点介绍要学习什么、知识点之间有什么联系、这些知识可以帮助解决什么问题、该如何学习等。在绪论中应多列举一些利用本门课程的知识解决实际问题的例子来强调本门课程的重要性,如在毕业实践环节,将试验设计和数据分析的知识用于毕业论文的设计和撰写中,以求论文结构的系统性和试验结果的科学性。在走向科研工作岗位后,利用试验设计和数据分析的知识合理设计科研方案、分析结果,以求在低成本、短时间内完成任务。通过这些例子来明确学生的学习目的,激发其学习兴趣。 2重在培养应用能力 应用性本科培养的是运用科学理论从事高技术工作的应用型专门人才,在培养规格上以行业需求为本位,注重知识的复合性、现时性和应用性。培养出的人才应具备综合运用理论知识和方法解决实际问题的综合能力和实践能力,并兼备技术创新能力[2]。因此,在教学内容组织和知识侧重点的处理上应以结合专业特色、适应行业需要为主旨。试验设计与数据处理是以统计学原理为基础的学科,其原理部分涉及到高等数学、概率论和线性代数的知识,这部分内容在基础课程中已有详细讲述。因此,教学重点放在各种试验设计方法和数据处理方法的具体应用上,而方法的理论推导过程可以作为学生自学内容。如讲解方差分析时,将重点放在方差分析的具体步骤上,而偏差平方和分解过程的推导则作为自学内容;在正交试验设计及分析部分,教学侧重点主要放在如何使用正交表及如何对正交试验结果作恰当的分析上,而对于正交表的构成原理、特点仅作简要介绍。 3选择合适的例题,做到熟能生巧 试验设计与数据处理的应用领域非常广泛,不仅用于生物,还应用于化工、食品、机械加工制造等领域。为了让学生正确理解和掌握知识,在举例说明时应选择试验设计与数据处理在本学科的应用实例。面向生物工程专业的学生时,结合生物工程专业的特色,主要从菌种选育条件、发酵工艺控制、目标产物分离等方面选择相应的例子,最好是专业试验或科研中的真实问题,如淀粉酶产生菌选育方案的设计、乳酸发酵条件的确定、茶多酚提取工艺的优化,这有助于学生了解本门课的应用领域,激发学生学习本课程的兴趣,调动学生的积极性和主动性。 对于应用技术学科,关键是能将书本上的知识应用自如。对于试验方案设计方法,如正交试验设计、均匀试验设计、回归旋转试验设计、sn比试验设计等方法,要求能够根据试验周期的长短、原料易得性、条件控制难易、待考察因素水平的数量等实际情况,选择合理可行的试验方案设计方法。对于所得数据结果,要求能够采用正确的分析方法,发掘出有用的信息。数据分析方法部分有很多公式,如偏差平方和的分解公式、回归系数的求解公式等,若要做到灵活运用课程的知识,就必须加强公式的记忆,因此多做练习是必要的。虽然现在有很多软件能解决计算问题,但是还要求学生掌握各种分析方法的分析过程,这些都需要在教学中安排一定的练习量,使学生熟能生巧。 4把握前沿知识,扩展学生视野 试验设计与数据分析的方法种类多样,在本科教学阶段主要要求学生掌握单因素试验设计、正交试验设计和均匀试验设计等方案设计方法,极差分析、方差分析和回归分析等数据分析方法。这些内容是本门课程的基本内容,但并不是本学科的全部知识。为了让学生充分认识本学科的重要性,可以在教学学时允许条件下,补充知识点,开拓学生的视野。如向学生介绍旋转试验设计及其分析方法,指出它的作用和优势;对于解决多指标问题的试验设计和分析时引入主成分分析方法的知识[3];在对回归方程求解最优解时引入遗传算法的理论[4];对于试验问题建模分析时引入神经网络建模方法[5]。这些试验设计和分析方法很多都是近几年才应用到生物工程领域的,在要求学生牢固掌握基本知识的前提下,引入前沿知识有助于拓宽知识面,在今后的学习和工作中能更好地发挥学生的能动性。 5重视上机环节 试验数据的处理计算量很大,完全依靠手算既浪费时间又容易出错。而现在有多种软件,它们可以对数据作各种分析,并能够在短时间内得到准确的结果。因此,应重视上机环节,要求学生至少掌握1种统计软件的使用方法,学会用软件绘图、计算,并能正确理解分析结果。例如spss是一个功能全面的统计分析软件,操作界面友好,易学易用,广泛应用于自然科学、社会科学领域[6]。在教学过程中安排适当学时进行上机操作,要求学生能够使用软件进行平均数假设检验、方差分析、多重比较、回归分析等操作,不仅能增强知识的掌握程度,还可以激发学生的学习兴趣,获得良好的教学效果。 生物专业论文:试论生物学专业生物化学实验教学改革的研究 论文关键词:生物化学 实验教学 教学改革 论文摘要:在对传统的生物化学实验教学中存在的问题进行分析的基础上结合近年来作者的教学实践,提出生物化学实验教学改革的方案,从教学内容、学科发展、教学方法及考核方式四个方面入手,提高生物化学实验的教学质量。 生物化学是研究生物体的化学组成及化学变化规律的基础生命科学,它的主要任务是从分子水平和化学变化的本质上解释各种生命现象,内容分为静态和动态两个方面,其教学注重于宏观和微观两个方而,强调实验能力和科学素质的培养。生物化学对生命科学本科专业的学生既是一门重要的基础课,又是生物专业的带头学科。 生物化学实验课是生物化学教学的重要组成部分,是贯彻理论联系实际、培养学生动手能力和科学作风的重要教学环节.具有课堂教学所不能替代的独特作用。生物化学实验可对学生进行生物化学基本技能的培训,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。并为学生今后开展科学研究奠定基础。因此,如何提高实验课的教学质量,调动学生学习积极性,能更好的掌握实验课中的各项生物化学实验技能,是目前实验课教学中尚需解决的问题。生命科学学院生物化学实验课课程程组成员根据历年担任实验课教学中的一些经验和体会并结合本院实际情况以及所开设生命科学的两个本科专业的特点,对生物化学实验教学作了一些改革。 1 改革实验内容,增强综合性和设计性 生物化学实验课是随着生物化学理论发展起来的学科,独立的课程内容,对专业基础课程教学中发挥了重要的作用,但是现行的生物化学实验教学受到教学模式及经费不足等等因素的限制,教学内容一直未有大的改动,主要是利用分光光度测定技术和显色观察等方法进行组织样品中生物活性分子的含量测定,以及利用离心、沉淀等方法制备和分析生物样品中的活性分子。这些内容在80年代的教学科研中发挥了重要的作用,基本满足了当时本科教学的需要。但是随着科学技术的飞速发展,生物化学的研究内容和方向有了许多新的变化,大部分实验内容已经过时,与理论教学脱节现象也比较严重。同时以往的实验多是验证性的实验和教师演示性实验,激发不起同学们的学习和操作兴趣,不能满足学生的需求,更达不到素质教学的目的。因此,本学期针对这一弊病作出大胆改革尝试,并得到良好效果。增加综合性和设计性实验,适当减少验证性实验。比如:加入综合性实验动物dna的提取和琼脂糖凝胶电泳,并在实验过程中提供多种动物肝脏材料,让学生自己设计实验。增加综合性实验植物过氧化物酶同工酶的聚丙烯酰胺的凝胶电泳,在实验过程中提供多种植物材料并对植物进行干旱和冷冻胁迫,增加综合性实验凝胶过滤分离血红蛋白。在实验课前让学生熟悉理论知识,上课前让学生设计实验过程,比如:过氧化氢酶活性测定的实验过程中,让学生根据自己所学酶的知识来使用强碱变性,强酸变性,加热变性等方法在一定催化反应时间后使酶变性失活。 2注重学科进展,加强与科研的联系 生物化学是生命科学各学科的交汇点,尤其是近数十年来,成为生命学科中发展最为迅速的一门学科。其理论与技术己渗透到与之相关的生命学科的各领域,而学生学习生物化学的最终目的,也是为探索生命科学服务。所以在实验教学的过程中,我们实验教师结合自己的科研课题和生物技术中心的老师交流,在教学过程中加以介绍生物化学实验技术发展和将科研进展在实验中介绍。并将结合我院与生物化学和分子生物学科研课题相关所有用到的实验内容及时引入的生物化学内容上,比如:增加综合性实验植物抗性相关酶测定(sod、pod、cat),植物dna的提取及其分离测定,质粒的dna的提取与鉴定。这些实验是目前科研前沿部分也是我院生物化学与分子生物学相关科研课题所要基础,开设这些实验能及时让学生了解科研动态,巩固生物化学理论知识,尽早的步入科研行列,对提高生命科学两个本科专业的学生的专业素质的非常必要的。 3 革新实验教学手段,应用多媒体技术丰富实验课教学 在生物化学教学过程中,学生常反映这门课程难懂,抽象,给授课老师带来很大难度。多媒体技术借助文字、图像、动画和声音等传递信息,为解决授课抽象难懂问题提供了一种现代化的有效手段,它既能调动学生的兴趣,又有利于学生对抽象内容的形象理解,从而提高了实验教学的质量。以前,教师上实验课仅用黑板板书,操作也仅做一此简单的小范,生物化学挂图也很有限,这极大的影响了实验的教学效果。学生听不懂实验,学生在实验中不知如何下手,对有此简单的仪器都不会正确使用与操作。学生做完实验后印象不深,收获不大,更不能把实验课和理论课紧密联系起来。我们把多媒体技术运用在实验课堂上,让学生在动手做实验前,先看一段实验操作步骤的录像,然后在实验过程中视具体情况给予纠正,这样可加深学生印象,提高学生实验动手操作能力,减轻教师的工作量。另外,实验过程中合理利用时间,也可以进一步加强学生理论与实践知识。比如在植物过氧化物同工酶page实验中,需要反复进行离心和电泳,空闲等待时间很多。我们利用离心和电泳等待的时间放一此生物化学实验操作教学光盘让学生观看。光盘内容根据教学内容讲述学生正在做的实验的原理,他们正在做的步骤有什么作用,有哪此注意事项。这样学生每做一步都会明白他们在做什么,使之所学习的理论与实践结合起来,既巩固了理论知识,又加强了实践操作能力,教师的工作量大大减轻。 4 完善实验课的考核方法 生物化学实验是一门对生物技术和生物科学两个本科专业是一门独立的课程。以往实验课是依附于生物化学理论课中,导致学生对实验课的不重视,不当回事。从生物化学实验课独立出来成一门单独的一门课后学生普遍重视起来。但是考核方式不完善,实验成绩的考核.过去过分依赖实验报告的优劣.导致学生不汁重实验过程.片而追求实验结果的正确性和实验报告的篇幅和整洁程度.严重制约了对学生综合索质的培养。我们现在考核实验.是综合一个学生的实验态度、基木方法和技能的掌握程度、实验过程中独立思考、发现问题、分析问题、解决问题的能力等多方而的成绩。在考核方法中.实验报告成绩占总成绩的30%,实验中的现场考核占30% ,实验理论单独考试占40%。改革后的实验课考核方法既调动了学生学习的积极性、提高了他们对实验的重视程度.又保证了成绩评定的的客观和公正性、提高了实验的教学效果。 价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。新课改下,政治课教学在由应试教育向素质教育转变的过程中,广大教师逐渐改变了以往传统的教育模式即采取一味“满堂灌”和单纯“注入式”的教法,而是不断探索新教学方法,更注重体现出教师的主导作用和学生的主体作用,真正实现了政治课的素质教育。其中,“讨论式”教学法是广大政治教师所乐于采用的一种新方法。 “讨论式”教学法其主要模式是:教师拟出问题学生展开讨论选出代表发言教师总结发言。“讨论式”教学法如果能正确运用,有助于提高教师的科研意识,改进教学方法,提高教学质量;有助于澄清学生的一些模糊认识,培养学生分析问题,解决问题的能力,变被动接受知识为主动学习,拓展学生的思维和视野,增强学生的创新意识和创新能力。总之,“讨论式”教学法使教师的“教法”和学生的“学法”都能得到很大改进,能克服应试教育模式的一些弊端,是实施素质教育的有效途径。但是,就目前的政治课教学实践来看,并不是所有的政治教师都能正确运用“讨论式”教学法,而是有少数教师运用此法时仅仅流于形式,尤其是在公开课中。比如某些教师为了显示在教学过程中发挥学生的主体作用,于是便设计一些过于简单、琐碎、缺乏思维价值的问题,问题提出后,学生展开讨论。但事实上这样的问题,学生往往不用思考,答案就脱口而出,或只要在教材上读一两句使可获得教师的首肯,这样的讨论,从表面上看,学生很投入,课堂气氛十分活跃,但从实际效果看,不仅激发不了学生思维的积极性,甚至还培养了他们思维的惰性,也影响了教学效率,说得更严重一点那就是浪费课堂时间。 一堂成功的讨论课应具备以下条件:(1)讨论的目的已达到;(2)所有学生,包括不同层次学生的积极性真正调动起来;(3)教师的方法运用得合理得当。那么该如何正确运用“讨论式”教学法使讨论课获得成功呢?笔者想就“讨论式”教学法模式的几个环节即教师拟出问题、学生展开讨论、选出代表发言、分别谈一些看法。 讨论题的选择直接关系到讨论的成败。因此,教师应该精心拟出合适的讨论题,这是一堂成功的讨论课的首要环节。笔者认为教师所选的讨论题应具备以下条件:(1)要具有代表性,使大多数学生都能理解和接受,而且要紧密联系社会实际和学生的生活实际。(2)要选准切入点,使学生有话可说,避免无所适从,无从答起(3)要有梯度,有层次,适合全班不同层次学生的认识水平,使全班学生都能投入到热烈的讨论中,达到整体参与,普遍提高的目的。(4)要结合课堂实际,适时使用。如果讨论是在讲授新课前使用,那么讨论题要能够激发学生学习该堂新课的兴趣;如果讨论是在讲完新课后进行,那么讨论题要能够帮助学生整理本课知识点,理清各知识点的逻辑联系;如果是专题讨论,那么教师应在上一节课后布置本节课的讨论题,并让学生在深入钻研教材的基础上,做好社会调查,准备好讨论提纲,以便讨论时有言可发。总之.生物化学实验课的教学是生命科学本科专业学生实验技能的重要手段之一。强化实验课的教学对于培养创新生物技术和生物科学专业人才具有重要的意义。生物化学实验课教学改革涉及面广,环节多.是个复杂的问题。我们只是在以上的四个方面做了一些有益的尝试.取得了一定的成功经验。还有很多方面时进一步提高和完善。 生物专业论文:产学研结合促进生物专业人才培养 [摘要]高等院校生物专业培养人才的目标是具备生物科学知识及生物技术手段,能将生物知识和实际应用熟练结合。产学研结合在生物人才培养方面作出了突出贡献。文章列举出生物专业现阶段在教学方面存在的问题,并结合产学研现状和生物专业人才培养,提出了生物人才培养目标以及产学研结合培养生物专业人才的对策。 [关键词]产学研 生物专业人才 校企 生物教学 伴随着高新科技产业的发展,生物专业已经广泛应用于科技建设中。因此,高校生物专业向社会输送合格人才成为当务之急。高等院校生物专业培养人才的目标是具备生物科学知识及生物技术手段,能将生物知识和实际应用熟练结合。毕业学生能够运用所学的生物学知识,就职于生物医学、生物制药、生物检疫、生物保护、环境治理等领域。针对此培养目标,众多高校针对生物学科的发展,不断修订教学计划、教学大纲,方泛开展教学实践活动,旨在授予学生知识的同时,更好地运用所学知识于实际应用中,为社会提供更优质的服务。 一、现阶段高校生物教学模式存在的问题 1.生物教学培养模式的单一性。目前,多数高等学校培养生物学人才具有培养模式单一的特点。人才培养通常在封闭状态下进行,教材中知识点的讲授已经和教学实践严重脱节,并且脱离了社会需求,高校生物专业人才的供需难以达到平衡。造成了在教学内容和方法上,没有达到培养学生独立工作能力、学习能力和创新能力的目标。当前众多高校向社会输送的生物学人才,多数以实践及应用能力水平较低为特点,这与培养模式的单一性具有不可分割的联系。 2.学校教学中教育功能的不完善。高校是培养人才的场所,目的是为社会输送合格专业人才。但是教育体制的限制使得教育功能具有局限性,传统的教学模式主要以教师讲授为主,使学生思维没有得到全面扩展,如何把本科生引入创新性的课题研究本身就是一个研究性的课题。社会需要的人才应在具备专业素养的同时,具有一定的综合素质,包含具备创新能力和社会实践能力。因此,在国家大力倡导创新教育的背景下,更应当注意教学与实践的结合。 3.高校生物专业产学研结合现状。产学研结合是高校科研、教学和实际生产结合的产物,二者相辅相成,相互促进。高校的科学研究成果在一定程度上带动了校企的生产情况,另一方面,校企的盈利和发展也带动了教学条件和教学方法的改善。但目前产学研结合并没有达到广泛开展的预期目的,除部分历史悠久或者规模较大的院校外,生物产业依附于高校的情况比较少见。部分校企在经营规模和生产运营上存在着诸多的不足之处,很难达到与教学结合的效果。主要体现在以下几个方面:一是校企的经营管理模式受到限制。校企在经营管理方面具有管理模式单一、生产积极性较低等特点。二是难以优化配置校企和教学资源:高校办企业主要功能是服务于教学和科研,高校企业为科研和教学提供了平台。但高校更偏重于科研和教学,企业生产一般和科研和教学研究相结合,这就使得企业生产有局限性和封闭性。 二、以产学研结合促进生物专业人才培养的对策 1.树立以产学研为基础的生物专业人才培养目标。伴随着“产学研”的提出和发展,高等院校针对现阶段生物学广泛应用的情况,对现有的教学大纲、培养计划作出了相应的修改,更侧重于实验和实践应用环节。众多高校生物专业纷纷提出以培养综合型生物人才为主要目标,采用“产学研”相结合的教学方式,以期获得的教学成果和综合高素质生物人才。 2.建立产学研结合培养生物专业人才的模式。生物专业具有与实践紧密结合的特点,建立产学研结合培养生物专业人才模式是生物 才培养的重点。因此在树立以产学研为基础的生物专业人才培养目标的同时,应建立产学研结合的人才培养模式,为创建新型生物培养模式奠定基础。 一是建立多种模式的校外实验实训基地。实践基地的建设是教学的重要组成部分,建立多种模式的实践基地也是生物学科的需要。产学研结合强调教学、科研在生产中结合,但并不指向单一校园企业,建立生物实验实训基地也是培养应用型人才的主要方式。生物科学专业涉及领域较广泛。学生教育的发展方向由过去的知识型、专业型逐渐转向能力型、素质型。实践基地的建立为学生提供良好的交流平台,使学生在学习中掌握实践技能、技巧,也为社会输送合格人才打下坚实基础。 二是探索产学研结合的创新型、应用型人才培养。由于市场经济的转型,使得校企的发展方向偏重于生产经营,盲目追求效益。企业在自主经营、自负盈亏的条件下,顾虑到生产秩序的维护和管理的不便,往往不愿意接受大学生参与到生产环节,进而忽略了教学的投入。高品质的教学本身不能仅仅靠课堂教学完成,需要实践支持,校企应将教学实践纳入日常管理,积极吸收大学生进入生产中,在实践环节中应制定完善管理机制,为培养创新型、应用型人才作出贡献。创新型人才的培养需要从两个方面加强:一方面,体现在课堂教学中进行创新思维的拓展教育,注重学生自主学习和创新能力的培养,并将创新性思维应用于实验和实践教学中;另一方面,主要指在实践过程中,以体制创新、教育创新为导向,在加强实际动手能力的同时,培养学生发散思维和创新能力。另外,以政治导向、制度创新等方式,通过设定鼓励机制,鼓励学生将自主创新融入教学和科研中。应用型人才的培养主要应从扩展实践活动着手,首先做到扩大实践基地的建设,高校和生物学相关的企、事业单位广泛建立联系。其次,教学机构切实发挥实践基地作用。 三是建立新型产学研合作模式。传统的产学研合作模式和教学结合不够紧密,需要进一步改进。各个高校应以自身实际情况,针对与实践基地结合情况制定完善的产学研合作模式,首先,课堂教学采取cai教学方式,将信息整合并借助计算机辅助技术更加生动形象地传授给学生,并在教学中注重基本技能,和综合技能的训练;其次,让学生进行自主性实验设计训练,并将实验设计应用于生产实习之中。 四是在学生毕业论文设计过程中要结合生产实践开展,切实做到实验与应用的紧密结合。新型产学研和合作模式的推广产生了与时俱进的效应,学生在学习知识的同时能够更好地进行实践和应用,是探索产学研发展之路的重点所在;产、学、研任何一个环节都是不可或缺的组成部分,企业应切实做到“以产养研,以研促产”的企业经营模式。校企应发挥自身优势将科研资源整合到生产中,在市场经济条件下协调保障多方面利益。同时,企业的可持续发展离不开专业的管理人员,高校应注重培养校内企业管理人员,建立适于企业、科研相结合的人才管理体制,吸引企业外部人才,激发企业内部的能动性、创造性。 三、结语 产学研结合在高校生物专业人才培养中的作用举足轻重,随着产学研的深入和广泛开展,大量应用型、创新型人才应运而生。有效解决了传统高校生物教学中教学培养模式单一和教育功能的不完善,并且改善了产学研结合不够紧密的现状。目前,产学研结合培养生物专业人才是高校发展的方向,科研在高校校园中占有举足轻重的作用,科研的发展必定带动校园企业的发展。校园企业建立高校产学研模式奠定了培养创新型,应用型人才的基础,产学研的深入结合为生物专业人才的培养产生了不可估量的促进作用。 生物专业论文:生物技术专业教学改革思考 摘要: 生物技术专业作为高等农林院校的基础专业,近年来毕业生的就业情况不容乐观,从而折射出许多急待改革的问题。为此,基于浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查以及与该专业本科生的座谈交流和对部分高等农林院校的实地调研,并结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验,对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结,对教学改革进行了深入思考,提出高等农林院校应通过明确有别于其他科类院校的生物技术专业人才培养目标、积极推进分类模块化人才培养模式、精简优化课程设置和教学内容、尝试课堂讨论式教学法、采取多种形式相结合的课程考核方式、探索行之有效的教学评价体系等措施的实施,实现“因地制宜、因人而异、因材施教”的生物技术专业人才培养。 关键词: 高等农林院校;生物技术专业;人才培养模式;课程教学;教学评价 近年来,以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为主要内容的现代生物技术发展迅猛。伴随着生命科学的新突破,现代生物技术已经广泛应用于工业、农业、医药、食品、环保、能源等领域,并产生了巨大的经济效益和社会效益。为了满足生物技术产业对专业人才的需求,国内外的生物技术高等教育也迅速发展起来。从20世纪90年代开始,我国先后有337所高等院校开设了生物技术本科专业。经过20余年的不断改革和优化,我国生物技术本科专业的办学取得了很大的进步,招生人数和毕业生人数有了大幅度的增加。但是,目前我国的生物高新技术产业正处于起步发展阶段,与国际水平相比,尚有一定的差距。这导致生物技术本科专业毕业生的就业率较低,特别是农林类高等院校该专业本科毕业生的就业状况不容乐观。2010年,生物技术专业甚至被教育部列入10大“红牌”本科专业。由此可见,从整体上看,我国生物技术高等教育仍面临着诸多挑战。为此,笔者在浙江农林大学开展了生物技术专业人才培养情况问卷调查,与生物技术专业本科生进行了座谈交流,还到部分高等农林院校进行了实地调研,并在此基础上结合浙江农林大学生物技术专业相关教师的教学实践经验,对高等农林院校生物技术专业的教学现状及存在的问题进行了分析总结,对教学改革进行了深入思考。 一、高校生物技术专业的人才培养目标 (一)其他科类院校生物技术专业的人才培养目标 根据教育部的界定,生物技术专业以理科为主、工科为辅,是理工科复合型专业,主要培养应用研究型人才[1]。生物技术高等教育的根本目标是使学生掌握现代生物学和生物技术的基本理论和基本技能,对学生进行应用基础研究和科技开发研究能力的初步训练,以培养具备较强创新意识和实践能力的生物技术专业人才。在现代社会生活中,生物技术专业人才承担着将相关理论应用于实践以及将科学技术转化为生产力的重要责任。因此,促进生物技术高等教育质量的提高倍显重要。截至2015年,在全国开设生物技术本科专业的337所高校中,农林类高等院校占36所。其他科类高等院校生物技术本科专业的人才培养目标通常是以社会需求为出发点,重点培养的是具备生命科学基本理论以及较系统的生物技术基本知识和基本技能的综合性专业人才。其主要特色是培养大众化的生物技术专业人才。但是,由于其缺乏对专业人才培养的市场化细分,所以难以满足我国生物技术行业发展对基本专业人才的多样化需求。 (二)高等农林院校生物技术专业的人才培养目标 目前,我国已有36所农林类高等院校开设了生物技术本科专业,但是大多没有确立富有特色的人才培养目标。如前文所述,尽管生物技术本科专业已经明确了相对宏观的人才培养目标,但并不完全适用于农林类高等院校生物技术本科专业的人才培养。从现状看,农林类高等院校往往过于注重学校整体的农林特色,着重于培养传统的农林人才,而对在农林业发展中发挥同样重要作用的现代生物技术本科专业的人才培养重视不够。因此,笔者认为,各高等农林院校在主打自身农业、林业特色的基础上,应结合各自院校的历史发展优势、地方发展特色以及未来发展规划等,进一步细化生物技术本科专业的人才培养目标,重点培养具有农林素养的生物技术专业特色人才,从而发展各具特色的或本校独有的生物技术专业教育。以浙江农林大学为例,作为一所多科性高等农林院校,其开设的生物技术本科专业确立了独特的人才培养目标,即培养具有现代生命科学基本知识、掌握系统的生物技术基本理论和核心技能、了解生物技术发展现状与趋势的基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新精神和创业能力的应用研究型专业人才。因此,浙江农林大学生物技术本科专业的人才培养注重激发学生的创新、创业意识以及培养学生的实践应用能力,竭力塑造独具特色的富有生态性和应用性的创业型专业人才。目前该专业已发展成为浙江省重点专业。 二、高等农林院校生物技术专业的人才培养模式 (一)现行的人才培养模式及存在的问题 通过走访调研部分高等农林院校,笔者发现,生物技术本科专业在多数高等农林院校并非是主流专业,专业的培养目标比较模糊。通常情况下,生物技术专业本科毕业生的主要去向是考研和就业。但是,多数高等农林院校并没有针对2种毕业去向在生物技术专业人才培养过程中对学生进行明确的引导,所开设的课程都是统一的。只有少数高等农林院校为毕业去向不同的生物技术专业学生提供了有区别的人才培养方案,即针对本科毕业后准备考研深造的学生,设立了考研强化班,并强化了理论性强的“生物化学”“分子生物学”等专业课程的教学;同时,针对本科毕业后准备直接就业的学生,注重引导其更多地掌握生物工程、生物制药等方向的实用专业知识,从而使该专业本科毕业生的就业率得到较大的提升。 (二)人才培养模式的改革 为了适应不同科类高校和不同高等农林院校生物技术本科专业人才培养目标的不同定位,生物技术专业教育应结合各高等院校的办学特色,从满足学生毕业去向的需求出发,积极探索分类模块化人才培养模式,充分体现“因地制宜、因人而异、因材施教”的人才培养指导思想。所谓分类模块化人才培养模式,就是首先根据生物技术专业本科生的学习意图,将其分为工作就业、考研深造、实践创业及其他4类;然后根据这4类学生所需掌握的知识和技能,将教学内容进行模块化。这样,不仅可以充分利用教学资源的优势,极大地提升学生的学习质量,而且可以为学生未来的个性化发展提供富有针对性的教育教学服务。第一,针对毕业后意向工作就业的生物技术专业本科生,高等农林院校应充分发挥“产、学、研”教学模式的优势[2],大力鼓励学生到企业部门、生产一线进行实践实习;同时,可在此基础上进行创新尝试,探索具有自身特色的“政、产、学、研、用”相结合的联动式人才培养模式,以培养应用型人才。此外,以细化的就业需求为导向,为该类学生开设普通生物技术、生物制药、生物工程等方向的模块化课程。第二,针对毕业后意向考研深造的生物技术专业本科生,高等农林院校应大胆借鉴某些高校的成功经验,尽可能为该类学生提供相应的培训辅导,以培养高层次的理论研究型人才。例如,可开设相应的辅导班,强化专业课程理论知识的传授。第三,针对毕业后意向实践创业的生物技术专业本科生,高等农林院校要结合学生的具体要求,将学生的学习实践直接引进实验室和大学生创业孵化园,或者引导学生直接进入企业开展实践,以切实推动学生创新创业能力的开发和培养。另外,值得注意的是,不仅生物技术专业,其他学科专业也总会有相当一部分学生毕业后学习或工作的内容与所学的本科专业并不相关。针对毕业后从事非本专业学习或工作的生物技术专业本科生,高等农林院校应从该类学生的需求出发,适时适当地提供相关的教育资源和支持,以便其为未来的学习和工作做好充分的准备。 三、高等农林院校生物技术专业的课程设置和教学内容 生物技术是一门涉及领域多、涵盖范围广、基础性强的新兴的综合性生物学科,是现代生物学与相关学科交叉融合发展的产物。生物技术本科专业的课程主要涉及发酵工程、基因工程、酶工程、蛋白质工程、细胞工程、生化工程6个方面,这些课程从教学的角度又可分为理论课程和实践课程两大部分。 (一)理论课程的现状与改革 目前,各高校开设的生物技术本科专业课程主要有“微生物学”“细胞生物学”“遗传学”“植物学”“生态学”“植物生理学”“植物育种学”“动物生理学”“生物化学”“分子生物学”“基因工程”“细胞工程”“发酵工程”“酶工程”“生物信息学”等,以及相应的生物类实验课程。从以往的教学经验和教学效果看,对教师来说,在生物技术本科专业4年的教学时间里完成上述课程的教学,显然是任务繁重、困难重重的;同样,对学生来说,在如此短的时间内接受并吸收理解如此多的课程知识也是不切实际的。为此,目前各高校普遍采取的解决办法是结合自身的办学理念和专业特色,选择性地开设其中的部分生物技术专业课程;同时,调整专业课程的教学时间,实行理论教学与实验教学并行。此外,现代生物技术的高速发展决定了生物技术专业的专业知识每时每刻都有大量的更新,理论知识在不断地得到充实完善,这使生物技术具有很强的前沿性。因此,高等农林院校在设置生物技术专业的专业课程时,一定要紧跟生物技术的发展步伐,积极主动听取学生的意见和建议,努力做到理论知识最新、课程内容均衡、教学时间安排合理、专业匹配一致。同时,课程设置还应根据人才培养目标的定位不同而有所不同,做到“因地制宜、因人而异、因材施教”。例如,如果人才培养目标定位于培养创新研究型人才,那么应侧重于设置理论技术类课程;如果人才培养目标定位于培养应用实践型人才,那么应侧重于设置工程实践类课程。以浙江农林大学生物技术本科专业为例,其主要通过专业课程(包括专业基础课、专业必修课和专业选修课等)的设置开展理论教学。其中,专业基础课安排在本科阶段的第1、2学期,专业必修课安排在本科阶段的第3~6学期,专业选修课则伴随专业必修课穿插安排在相应的各学期。笔者通过对2003~2014级的116名生物技术专业本科毕业生和在校生开展的浙江农林大学生物技术专业人才培养情况问卷调查发现,“分子生物学”“微生物学”“基因工程原理与应用”“植物组织培养”等专业课程受欢迎程度普遍较高。学生普遍反映这些课程的系统性强、应用性强,能够学有所用。而“生物信息学”“遗传学”等专业课程的受欢迎程度则较低。 (二)实践课程的现状与改革 郑世英在《地方本科院校生物技术专业应用型人才培养模式研究》中充分阐述了培养生物技术专业应用型人才的重要性[3]。同时,有学者指出,在就业市场竞争愈益激烈的今天,创新能力已成为大学生社会生存的重要资本[4]。由此可见,生物技术本科专业的人才培养在注重提升学生专业理论水平的同时强调加强学生实验操作技能的培养是非常必要的。但是,当前,各高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程仍然只是覆盖课程实验、生产实践、学科竞赛和自主实习等几个方面。可见,通过实践课程加强学生创新意识和科技素养培养的做法在高等农林院校尚未得到全面的推广。笔者通过深入了解也发现,多数生物技术本科专业的实践类课程过于形式化,再加上部分学校的重视程度不高,学生参与的积极性很低,所以看似形式多样的实践课程所产生的实际教学效果却不甚理想。为了有效地调动生物技术本科专业学生参与课程实践的积极性,提升学生的自主创新能力和动手操作能力,以增强人才培养对产业发展和实际需求的适应性,高等农林院校生物技术本科专业的实践类课程建设应强调多元化、自主化和时代化。首先,在课程实验方面,生物技术本科专业要打破原有的以综合验证性实验为主的格局,针对每门专业课设置相应的实验课程;同时,注重开发学生的创新潜力,鼓励学生自己设计实验方案、自主进行实验操作。其次,在生产实践方面,高等农林院校要积极与相关的企事业单位、地方行政部门等组织机构合作,为生物技术本科专业学生争取充足的实践机会和实践时间,从而使学生能够真正到农林生产一线去并将所学的理论知识应用到生产实践中。再次,在学科竞赛方面,高等农林院校除了要提供一定的设备和经费予以支持之外,还要采取有效的措施,如将学科竞赛成绩纳入学生学业考核体系,以鼓励学生积极参与;同时,要引导学生充分认识到参加学科竞赛对提升自身综合能力的重要性,鼓励学生在参加学科竞赛的过程中主动与教师进行交流、学会合作、敢于大胆创新。最后,在自主实习方面,考虑多数高校在本科阶段的第4学年已基本不安排课程教学,所以建议高等农林院校将生物技术本科专业的自主实习安排在此阶段进行;同时,建议给予学生更大的自主空间,允许学生自己选择实习岗位和工作内容等,而学校和实习单位只需做好监督验收工作。这样,可以使生物技术本科专业的准毕业生亲身感受实际工作岗位的真实氛围,提前做好就业准备,从而使学生能够顺利地从校园学习环境过渡到社会工作环境。 四、高等农林院校生物技术专业的教学方法 (一)现状与问题 无论是高等教育,还是中等教育或基础教育,目前我国各级各类院校广泛采用的仍是传统的教学方法,即以教师为主体、学生为受体,其主要特点就是“满堂灌”,所以培养的人才“平而不尖”,缺乏学习的主动性[5]。同样,高等农林院校生物技术本科专业的课程教学方法也不例外,通常是教师一人讲得热火朝天,而学生“各有所为”,从而导致课堂教学效果大打折扣。笔者通过与浙江农林大学生物技术本科专业各年级学生座谈发现,学生对课程教学主要有以下一些看法:①课程教学目标不明确;②课程内容不够吸引人;③教学方式存在部分不足;④教室等硬件条件有欠缺;⑤自身学习积极性不高。 (二)改革措施 针对上述学生反映的问题,笔者认为,高等农林院校生物技术本科专业的课程教学要想改变现状、解决问题,首先,要改变以教师讲述为主、学生参与为辅的传统教学模式,逐渐推行以学生自主学习为主、教师引导为辅的反转式教学模式,从而真正树立以学生为主体的教学意识。其次,要从人才培养目标出发,最大化地利用学校的软硬件教学条件,充分发挥多媒体教学及网络资源的优势。例如,笔者在“细胞工程”专业课程的教学改革实践中探索实施了课堂讨论法。首先,笔者以细胞工程领域最新的研究进展为基础材料,向学生传授该课程的基本理论知识,其中穿插部分视频展示,以提升学生的学习兴趣和上课时的注意力。其次,在学生对课程教学内容有了基本的认识和了解后,笔者通过布置自主性课程论文,要求学生对自己感兴趣的细胞工程课程内容进行整理和论述,以充分发挥学生学习的自主性。最后,在学生完成相关资料的搜集和课程论文的撰写后,笔者要求学生针对某些共通性话题展开小组讨论和课堂辩论,以使学生彼此交流各自学到的知识。课堂讨论法充分调动了全体学生参与课程教学的积极性和主动性,在之后的课程教学评价中得到了学生的一致认可。 五、高等农林院校生物技术专业的课程考核方式 (一)现状与问题 有了好的课程教学模式,还必须辅以科学合理的课程考核方式。只有这样,才能准确地评价和有效地提高课程教学的效果。所以高等农林院校生物技术本科专业在改革教学方法的同时,还应对课程考核方式进行相应的完善。目前,各高校的期末考试成绩在课程考核成绩中占据的比例过大,学生学习效果的评价主要依据最终的卷面考试成绩[6]。这导致相当一部分学生的学习只是为了考高分,而不是为了真正掌握专业理论知识和专业技能;也导致部分学生应付完考试便不再复习巩固所学的知识,所以知识遗忘率较高。可见,高校课程考核方式的缺陷使学生的学习行为有悖于课程教学目标的要求。因此,高等农林院校生物技术本科专业应改变单一的课程考核方式,采取多种方式考核学生对知识的掌握程度,既要考核学生对所学知识的记忆准确与否,更要考核学生的实际操作技能和创新能力,并基于这两个方面做出综合评价[7]。 (二)改革措施 笔者认为,高等农林院校生物技术本科专业应对现行的课程考核方式进行改革。首先,要适当加大平时成绩在课程考核成绩中所占的比例;其次,要细化平时成绩的构成,将与课程教学相关的各方面因素充分考虑在内,并且明确评分标准。例如,如果以百分制计算课程考核成绩,那么可以规定平时成绩占60分、期末考试成绩占40分。其中,平时成绩包括2部分:①平时表现占40分,主要对出勤率、课堂活动参与度、作业完成情况和平时综合表现等进行考评;②实验或课程论文完成情况占20分。将实验或课程论文成绩纳入课程考核成绩,通过考察学生对专业知识的理解程度和应用能力,不仅有利于引导学生加强实践能力的锻炼,而且有利于促进学生查找文献、筛选资料以及写作表达等能力的培养与提高。此外,课程的期末考试也要打破传统的笔试答题形式,应尝试采用计算机考试系统[8]或网络在线答题等灵活高效的随机测试形式。这不仅能够较为客观地考察学生的学习水平,而且可以降低教师的评阅难度和工作强度。 六、高等农林院校生物技术专业的教学评价体系 (一)现状与问题 所谓教学评价,就是依据一定的标准对人才培养过程及其质量和效益做出客观的判断与评价。在整个教学过程中,总结评价是必不可少的一个环节,也是检验教学效果的有效形式和激励师生的重要手段[9]。目前,各高校的教学评价大多采取师生互评的做法。通常,师生双方通过网上教育系统或纸质问卷进行评价与反馈。部分高等院校考虑到学生数量多而采取随机抽取部分学生参与教学评价的做法。但是,笔者在调查中发现,通过师生互评进行教学评价存在2个方面的问题:①参与评价的学生往往抱有应付的心态,而且学生评教难以保证客观公正,考评“全优”的现象较为普遍;②教师对学生评教的结果存在不重视的现象,不能及时做出反馈,个别教师甚至完全忽视教学评价环节。 (二)改革措施 建立科学合理的教学评价体系有利于促进生物技术专业教育的良好发展。由于生物技术专业具有较强的系统性和一定的独立性,所以各高等农林院校应建立符合生物技术专业教育自身特点的教学评价体系。首先,明确教学评价对象的主体应包括专业、课程、教师和学生。其次,采取师生互评、师生自评、阶段总结相结合的教学评价方式。其中,师生互评旨在提高教师对学生以及学生对教师的认知度,师生自评旨在提高教师、学生对自我的认知度,阶段总结旨在提高师生对生物技术专业教育的认知度。为此,浙江农林大学组建了由林业与生物技术学院教学负责人和生物技术专业资深专业教师组成的生物技术专业委员会,由其负责对生物技术专业的发展方向以及招生方案、人才培养目标、课程设置、课程考评方式、教育教学的改革探索等进行系统性的研究与实施,以及加强对专业教学评价体系的构建和完善。 总之,我国生物技术专业高等教育的发展是一个漫长的过程,教学改革不能急于求成。各高等农林院校要充分结合自身的办学理念和专业特色,积极主动借鉴国内外优秀高等院校的成功经验,坚持“因地制宜、因人而异、因材施教”的原则,以科学的态度不断发现问题、解决问题;要紧随国家高等教育改革的步伐,关注生物技术发展创新的动态,在国家、政府、企业、高校、师生之间搭建起一座生物技术的桥梁,以促进我国生物技术产业和生物技术专业教育向着国际化、高效化、优势化的方向迈进。 作者:王正加 唐永超 单位:浙江农林大学林业与生物技术学 生物专业论文:生物类专业多媒体教学研究 一、多媒体教学与传统教学相比,具有很大的优势 “与传统教学相比,在多媒体教学对知识的重点难点的掌握”这一问题的调查结果表明有67%的学生认为多媒体教学更容易掌握,24%的学生认为与传统教学一样,9%的学生认为有困难。“与传统教学相比多媒体课堂氛围”这一问题的调查结果显示有9%的学生认为多媒体课堂氛围活跃,45%的学生认为多媒体教学与传统教学在课堂氛围一样,6%的学生认为多媒体教学课堂氛围差。通过调查数据可以看出与传统教学方式相比,多数人认为使用多媒体教学对知识的重点难点的掌握有很大帮助。这说明多媒体教学已经被很多学生接受,在授课过程中学生能够吸收教师所讲的知识,并能很好地掌握知识的重点难点。调查结果表明也有部分学生喜欢传统教学与多媒体教学相结合的教学方式。他们认为教师采用传统教学与多媒体教学相结合的教学方式的授课方式,能够让他们很好地掌握知识的重点难点。分析原因,这一部分学生在初高中时接受的大都是传统的板书式授课,对多媒体教学很感兴趣,但是适应多媒体教学有个过程,因此认为传统教学与多媒体教学相结合更好。从调查结果可以看出大部分学生觉得多媒体教学的课堂气氛活跃。多媒体精美的图片,生动的视频,动听的音频都可以引起学生的学习兴趣,激发其学习积极性,吸引学生的注意力。教学课件也不止一张,可以增加链接,十分快捷,从而扩展知识面,丰富学习内容。当然从调查结果看,40%的学生表示多媒体教学与传统教学在活跃课堂气氛的程度上实力相当。这是因为多媒体教学方式虽然很好,但是在初高中阶段求高分的大情势下,很多中学采用了传统教学与多媒体教学结合的方式授课但其中传统教学所占比例较大,从而导致很多学生进入大学课堂后,还没有适应多媒体教学占较大比例的教学方式,从而不能积极响应教师,致使其认为课堂气氛不活跃。需要说的是传统教学有着自身的优点,师生交流多,教师易于把握课堂情况,利于教师创新教学,但是多媒体教学显然优势更加明显。多媒体精美的图片,生动的视频,动听的音频都可以引起学生的学习兴趣,激发学习积极性。与传统教学相比,不论是在知识的掌握上,还是在课堂氛围的活跃程度上,多媒体教学都明显比传统教学有很大优势,这也是学生喜爱多媒体教学的部分原因。 二、多媒体教学有助于提高学生的学习兴趣 关于“任课教师制作多媒体的水平”这一问题,46%的学生认为任课教师制作多媒体的水平高,45%的学生认为一般,9%的学生认为不太好。“多媒体教学对师生交流的影响”一问中,35%学生认为多媒体教学有助于师生交流,26%的学生认为不好,39%的学生认为一般。“多媒体教学对知识的掌握程度的影响”方面,37%的学生表示能完全掌握,51%的学生表示部分掌握,12%的学生表示仅小部分掌握。从数据统计可以看出大部分的学生表示任课教师的制作多媒体课件的水平高,而且能对知识的掌握有帮助,能增强师生间的交流,学生也就更加喜欢多媒体教学的授课方式。还有小部分的学生不喜欢多媒体教学,主要原因是有部分教师课件制作技术不高,制作的课件只是将书本搬家,把屏幕当成电子黑板,形式表现平平,没有新意,这就使得部分学生失去了对多媒体教学的兴趣,从而无法引起学习兴趣。 三、多媒体教学有助于提高教学效率 “多媒体教学对学习的帮助”这一问题的调查结果中55%的学生认为多媒体教学对学习有很好的帮助,39%的学生认为一般,只有6%的学生认为很少。“对多媒体教学的喜爱程度”这一问题的调查结果中,52%的学生非常喜欢多媒体教学,42%的学生表示对多媒体喜爱程度一般,6%的学生表示不喜欢多媒体教学。多媒体教学对知识的掌握有帮助,又拥有活跃的课堂气氛,教学信息量大,又可以提高教学效率,是对传统的课堂教学模式的改进。从生物学类专业学生对多媒体教学的喜爱程度可以看出多媒体教学的应用在山西师范大学现代文理学院生物类专业中效果非常好。很多学生喜欢多媒体,是因为部分高素质的教师应用多媒体能力较高,能很好地将多媒体应用于课堂教学中,使得文字与媒体信息统一起来,给学生提供了多种感官刺激,这种刺激引起了学生的学习兴趣,提高了学生的学习积极性,从而提高了教学效率。 四、影响多媒体教学的因素 (一)学校的硬件设施 “影响多媒体效果的因素(设备)这一问题中”34%的学生认为是音响效果不好影响多媒体的效果,41%的学生认为是投影效果不好影响多媒体的效果,25%的学生认为是计算机故障影响多媒体的效果。 (二)多媒体教学软实力 “影响多媒体教学效果的因素”这一问题中,48%学生认为记不上笔记是影响多媒体的效果的因素,31%的学生认为是音响影响注意力,21%的学生认为使用多媒体教学,授课速度跟不上。 五、结论 我院的多媒体教学相当普及,而且大部分教师应用多媒体的水平很高,学生反映好。传统教学虽有着自身的优点,但多媒体教学显然优势更加明显。应用多媒体教学手段可以使传统教学不容易或不能解决的一些问题变得简单,可以扩大教学信息量,充实教学内容,提高教学效率;可以使一些在传统教学手段下难以表达的教学内容或无法观察到现象,具体直观生动地展示出来,使学生感觉学习更加有趣、所学知识更加巩固。当然目前我院多媒体应用方面也存在一些需要改进的地方。如多媒体教学手段只能做为一种教学辅助手段不能全部代替传统教学手段,所以教师们在应用多媒体教学时要处理好两者之间的关系。有些教师制作多媒体的水平还有待提高,这样才能充分发挥多媒体教学在教学中的优势。还有就是多媒体设备的质量和维护也是值得注意的一个问题。总之多媒体教学越来越显示出它的魅力,也会被越来越多的教师和学生接受。在多媒体教学日益普及的今天,多媒体教学以有着传统教学所无法比拟的优越性,决定了在高等院校中引入多媒体教学手段是必须的。 作者:师玉环 单位:山西师范大学现代文理学院 微生物专业理论下人文教育论文 一、微生物有没有“宅文化” 信息化和服务型社会的建立极大地便利了人们的生活,同时,人又时常面对着外界各种形式的压力。为此,很多人都有宅在家里的经验,足不出户享受着各种社会服务或专注于自己的兴趣爱好中。微生物世界中有没有类似的“宅文化”呢?学生刚接触这个问题时,首先引导他们思考:微生物有家吗?什么是微生物的家?对于像风餐露宿的地衣和随波逐流的水生菌等微生物而言,家也许只是个虚无的概念,但对于寄生菌而言,就具体很多。它们可以寄生在任何生物的体内、组织中,甚至细胞内。这类微生物从寄主中源源不断获取营养,规避着外界不利的环境,最终往往导致寄主的衰亡,从而失去了“家”。事物都有两面性,宅文化也是,微生物里有没有益的宅文化呢?相信此时,很多学生都会有答案。当然,课堂讨论没有条条框框的束缚,只有活跃的思维,没有最终的答案,往往会步入到更深的知识领域。就像讨论“宅”的微生物,我们都知道享受宅文化的人也不一定一直宅在家里,微生物是不是也这样呢?答案自然是是,不少兼性营养的微生物就是如此,腐生和寄生状态时而切换,有些寄生真菌还产生了典型的二型现象,这些知识点往往是微生物学相关课程如真菌学和植物病理学中才会介绍到的。再比如,我们都知道宅文化不是自闭的,人们通过各种信息技术手段与外界社会保持联系,那么,宅在寄主内的微生物与外界环境有联系吗?当然有,一些昆虫病原真菌在杀死寄主的过程中,会根据某些与寄主种群波动有密切联系的环境因子,如温度,来判断是否进入到休眠阶段,以此规避可能来临的寄主匮乏期。但它们又是通过何种手段感知外界的环境呢?这就牵涉到细胞生物学、流行学等相关的课程,而且往往是科学家正在研究的热点问题。知识就是这样一环接一环,有些专业的学生有时候就不了解微生物学与自身专业有何关联。通过这些看似无关的课堂讨论,他们至少可以体悟到学习本课程的必要性。 二、微生物世界的“机器人文化” 乍一看,是否有些科幻?其实不然,机器人文化早已在我们社会中占有一席之地。生产车间里的各种机械臂、家居中的扫地机、跳舞机器人,再如开发中的陪宇航员聊天的人形机器人等。它们是人类能力的延伸,是改善生活品质和提高工作效率的助手,另外,还是人们“懒文化”的一种体现。学生可能会问,机器人文化是人类高度文明的智慧结晶,如此微小、如此低等的微生物会有吗?请大家发挥想象力,试问真核微生物与原核微生物有何不同?如何进化而来?真核微生物中有各种的细胞器,如线粒体、叶绿体等,这些细胞器对于真核微生物的生存至关重要,提供着通用能源ATP、各种养分和中间代谢产物等。说到这,可能有人不认同,细胞器不像人体里的各种器官吗,怎么会是微生物创造的“机器人”?让我们回想一下线粒体和叶绿体的诞生,它们是如何成为微生物结构的一部分的。简单而言,就是在距今二三十亿年前的地球上,某些个体较大的原核生物将具有有氧呼吸作用或光合作用的小型微生物细胞吞入体内,通过长期驯化将其功能化为细胞器来提高自身的生存竞争力。这个细胞器的演化发生在遥远的前寒武纪,但至今还可以找到诸多证据,包括细胞器膜结构、核糖体结构和基因等来证明其合理性。说到这,是不是对微生物有了肃然起敬之感,这么简单的生物就懂得将那些关键功能“包工”给“机器人”。如此说来,人类的“懒文化”不是我们独有的,而是来源于“老祖宗”———原始微生物。另外,微生物当中有没有作恶的机器人呢?从某个角度来看,病毒就是如此。病毒从严格意义上讲不能算是一种生命形态,有科学家推测病毒的核心就是从原始生命基因组中剥离的一小段基因所构成的,如果把病毒理解为微生物无意间制造的微生物“机器人”,是不是更形象一些。讨论到这里,有没有产生一种想法:原始微生物可以将小型微生物“机器化”,我们人类可不可以这样做?其实,人们早就开始利用各种微生物降解环境污染物、产生各种能源物质等,但微生物毕竟是生物,它要生存,就要消耗营养,产生代谢物,扩增种群,这些必要的生命活动都大大降低了人们安排给它干“正事”的工作效率。可不可以构建微生物“机器人”,让它只做人们设计好的工作呢?这一想法在前几年由海洋微生物学家CraigVenter提出,不过他说的不是微生物机器人,而是“合成”新生物。但由于牵涉到伦理学的问题,此想法应该还处于凝聚共识的阶段。不知这位科学家的想法如何形成,不过这一研究设想可行性是存在的。原始微生物早就在几十亿年将这一想法付诸实施,且获得了成功,也为之后高等生物的诞生奠定了基础。当然,伦理上的研究讨论有其必要性,我们这里就不再展开讨论了。 三、微生物世界的角色分工 人类关系社会化后,角色分工越发明显,每个人在不同时空中都处于特定角色。每个人清楚地认知和执行特定时空背景下的社会角色,对于社会稳定尤为重要。就如学生在大学中做好学习者的角色,在家里为子女的角色,在社团活动中为组织者、参与者等角色。自然界中的微生物当然也存在着“角色分工”。通常理解,微生物在生态系统中扮演着分解者的角色。学过微生物的学生自然了解微生物中还有扮演生产者的蓝细菌和显微藻类,它们的重要性一点都不亚于陆地上的植被。当然,作为消费者的微生物也同样重要,要知道从原始生命诞生之后的20亿年时间里,微生物在地球生命系统中扮演着所有的角色。如今社会职业角色日趋多样化,新型职业不断涌现,每个人都向社会的其他人提供着某种服务,享受着他人提供的服务,这是人类社会的生存法则。微生物有没有这般细化的分工呢?人类社会提供的各种服务有一个共同的前提就是需求,微生物需要什么呢?各种各样的营养物、稳定安全的生存空间等。这些微生物的需求都有相应的微生物类群提供着,如土壤中的纤维素分解菌提供碳源、固氮菌提供着氮源、产酸菌溶解矿物质释放矿质元素等。这些微生物提供的“服务”,也早已被人类加以利用,例子随处可见。角色特征是不是就只有人类独享了,有的稳重、有的急躁、有的投机、有的无私。万千世界充满着各种可能,微生物身上自然有这些特征的影子。例如,土壤中分解腐殖质的土生性微生物常年种群密度稳定,而土壤中的发酵性微生物种群就“急躁”地大起大落;偏利共生关系中总能找到无私的一方,而混居在一起的微生物中不乏机会主义者“抢食”其他分解菌通过胞外酶分解的有机营养物。讲到这,有没有找到跟自己有点像的微生物呢? 四、结语 思考力和想象力是各类社会人才的核心竞争力,大学除了教授学生专业知识外,还要锻炼其思考力,扩展其想象力,培养其创造力。本文介绍了笔者近年教学中一堂课堂讨论的内容,借由微生物来启迪学生的思考和想象。由于笔者有限的学识,本中引喻如有不妥,大家可以探讨,同时,分享其中孕育的教学思路才是本文写作的初衷。 作者:周湘 林海萍 张昕 张心齐 单位:浙江农林大学林业与生物技术学院 生物专业论文:生物人才培育探索及实践 本文作者:陈丽丽1王松涛2周会萍1作者单位:1新乡学院生命科学与技术系2新乡医学院人体解剖学教研室 优化课程体系 教材、课程设置、课程内容及建设是课程体系的主要内涵,课程体系的构建是否合理,直接关系到人才培养的质量[3]。我系在人才培养方案的指导下,根据学科特色、办学优势以及人才培养目标,及时更新教学内容,加强教材建设,调整教学计划,加强生物技术专业相关的精品课程建设,优化专业课程体系。教材方面,我们广泛征集专业教师建议,为学生订购高等教育出版社、工业出版社等最新出版的“十二五”规划教材,同时授课教师对教学内容进行合理的设置,利用重组、删减、更新和优化等手段,精简课程中臃肿、陈旧的内容,补充了科学前沿的知识。在课程设置上,进一步调整相近课程(特别是专业课)间的教学内容,使其既能相互衔接,又不至于出现内容的重复。同时,还注重双语课程建设和精品课程建设,旨在形成与国际先进教学理念与教学方法接轨的双语课程教学模式,培养学生的国际竞争意识和能力,创建开放式的课程体系,开阔学生的视野,激发学生的专业兴趣。新的课程体系在一定程度上调动了学生学习的积极性,突出了学生的主体地位,激发了学习兴趣,教学质量大为提高。 强化实践教学 在实践教学中采取灵活多样的教学形式。(1)打破先理论后实践、实践依附于理论的传统教学模式,按照基本技能、专业核心能力、综合职业能力分层培养、层层递进的思路,构建实践教学模式,把实践教学列入教学计划并建立实践性课程体系。在教学计划中,打破单纯以理论构筑教学计划的模式,建立实践教学的完整体系,重视毕业生与社会的对接,并开放实验室,增加学生的训练时间,强化操作技能。(2)结合社会需求,给学生提供在生物技术产业单位实习的机会。让学生深入具体岗位,理论联系实际,大胆实习,放手操作,融会贯通。实习是实践性教学环节中的重要部分,也是许多学校都在探索的课题,实习基地的建设是其中最重要的环节之一[4]。我系生物技术专业开办以来,积极探索与校外单位建立互惠互利、良性互动的合作关系,依托企业的生产经验,健全实践教学体系,对校内教学方式提供有益的补充。目前,已与河南新乡亚洲啤酒有限公司、新乡娃哈哈昌盛饮料有限公司、新乡拓新科技有限公司等多家企业签署协议,建立校外实习基地,形成互惠互利的新局面,为教师和学生提供了广阔的实践空间。一盆美丽的花朵远比一堂照本宣科的理论课更具吸引力。只有做自己感兴趣的课题,才能激发学生的自主创新能力。21世纪的大学生,他们是“80后”和“90后”,他们喜欢新事物,崇尚新思想,敢于创新。按照“因材施教,个性发展,大胆创新”的原则,我系积极组织生物技术专业大学生参加新乡学院大学生创新创业大赛、新乡5所高校创新公益设计大赛以及河南省大学生“挑战杯”课外学术科技作品大赛等相关创新活动,取得了较好的成绩。这些实践教学活动大大提高了学生的学习热情和积极性,不但有利于提高学生的学习兴趣,而且能够激发学生的创造性思维和创新思维,对培养学生的科技创新能力具有很重要的现实意义。 加强教师队伍建设 在生物技术专业创新人才培养中,教师是主导,没有一流的师资,不可能培养出一流的人才[4]。要想培养出具有创新能力的学生,要求教师自身必须有创新能力。因此,必须首先提高教师自身素质,培养出有创造力的教师。一方面,教师要谦虚好学,勤于钻研,要多向那些能站在学科前沿,在该学科领域中有突出成就,又能掌握整个学科发展方向的教师学习。要多读各类书籍,特别是有关教育、教研理论新动向的文章,这样才能把握时代脉搏,使自己向创造性的人才发展。另一方面,教师要积极改变自己的教风和观念,努力使师生关系成为探求真理的伙伴关系,解决困难的合作关系,摒弃那种教师以自我为中心的权威意识。在教学中要倡导相互合作,使每个学生都能在一定程度上独立做决定,这样才能真正地把培养学生的创新能力落到实处。我系结合教师自身特点,按照“对内实施培训,对外进行引进”的原则加强师资队伍建设,几年来,分别将相关专业课教师送往北京师范大学、厦门大学、武汉大学、山东大学等重点院校进修培训,提高教师专业技能。同时还从中科院植物研究所、江南大学等国内知名研究院所引进博士6人,改善了教师学历结构。 “产学研”相结合 充分利用各项资源,结合学校实际情况、人才培养目标、企业生产和科研特点,构建“教学、科研、生产”一体化的人才培养新途径[5]。在校内,以实验室、实验教学中心为依托,教学与科研相结合,大力推行本科教学导师制度。从二年级下学期开始,在导师的指导下,让学生选修与研究方向相关的专业课,安排学生参加课题研究项目,掌握相关的实验技能,培养良好的实验操作规范。从大三开始,在“双选”的基础上,部分学生正式进入科研实验室,在导师的指导下,参与研究课题,如让学生加入“一种天然植物型防腐剂及其制备方法”的课题,这在培养学生的动手能力和创新意识上取得了很好的教学效果。四年级,在导师的指导下,让学生独立完成课题实验,撰写毕业论文,完成实习任务。“学研”的结合,培养了学生的创新精神和实践能力,充分发挥学生的聪明才智和创造潜能,成为培养研究型创新人才的重要途径。校外,以各实践、实习基地为依托,开展产学合作,培养应用型创新人才。坚持从“培养具有较强实践能力和创新精神,适应经济社会发展的高素质应用型人才”的人才培养目标出发,大力推进产学合作教育。在时间上,学校教学环节与生产实践活动相结合;在组织形式上,集中和分散相结合。“产学”的结合,培养了学生动手实践能力,增加了理论联系生产、了解社会和就业形势的机会,已成为对学生进行职业素质训练的重要途径。 生物技术专业创新型人才培养模式的实践效果 随着生物技术专业人才培养方案的改革,课程体系的不断优化,学生理论教学和实践教学的开展,教师队伍的素质不断提高,相应的实验、实践设备的更新,教学方法的改进和教学理念的提升,带动了生命科学相关专业教学水平的提升和实验实践水平的飞跃,极大地提高了人才培养质量,取得了较好的实践效果[6]。2010年,中国500强企业—南京雨润集团从我系招聘生物技术等专业毕业生29名,雨润集团招聘负责人对生命科学与技术系所培养的高素质学生非常满意,并希望今后能从我系招聘更多的优秀毕业生。2011年我校生物技术专业荣获“2011年度河南省本科特色专业”称号。下一步,我们将根据学校“十二五”专业建设规划,按照特色专业的标准,做强特色专业,进一步提高学校专业建设水平和办学质量,为社会培养更多的生物技术专业应用创新型人才。
农业工程类论文:农业工程类学科专业建设探讨 摘要:以西北农林科技大学的农业工程类学科专业建设为例,分析了我国农业工程类教育的现状以及存在的挑战和机遇,探讨了一些可行的方法和举措,旨在促进我国农业工程类教育事业的可持续发展。 关键词:农业工程;学科专业建设;农业服务意识 “农业工程”这一概念是由20世纪初美国学者提出来的,1963年美国农业工程学会对农业工程学科的定义是“一门应用物理科学与生物科学来研究农业生产的特殊的工程科学”。我国的一些专家学者也在对农业工程的定义不断进行归纳总结。近年来,随着对农业工程内涵的不断加深和拓宽,对农业工程教育的要求也在不断加强,农业工程与生物科学的融合是国际农业工程发展的趋势。目前,我国的农业工程教育紧随世界农业工程教育改革的脚步,农业工程教育目标也由原来的“深窄型”农业工程人才培养转变为综合型农业工程人才培养,从而对教育教学提出了更高的要求。本文根据农业工程教育改革的要求以及目前存在的一些问题,并以西北农林科技大学的农业工程类学科专业教育为例,提出了农业工程类学科专业建设过程中采取的一些建议和举措,旨在促进我国农业工程教育事业的可持续发展。 一、我国农业工程教育面临的挑战和机遇 应义斌等非常全面地总结了目前我国的农业工程教育面临三个方面的挑战:首先是新兴学生生物学及相关的交叉学科大量涌现,冲击着传统学科;其次是我国农业已经步入新的发展时期,农业生产经营方式正由传统经营方式向着产业化、专业化和集约化方向发展,要求农业工程技术人才不仅要具有工程专业技能,还需拥有农业方面的基本知识,更应具有较强的统筹规划和沟通能力;再次是高等教育体制的改革使得农业工程面临着来自工科类院校的竞争,尤其是在招生和就业上存在困难,导致办学效益低、投入少开支大。可见,我国农业工程类教育面临着巨大的挑战。另一方面,中央一号文件连续十年聚焦“三农”,2013年更是锁定农业科技。这些文件中多次提到农业工程方面的问题,并明确地指出未来的发展方向,表明了国家对农业科技尤其是农业工程方面技术的关注和支持。因此,我国农业工程类教育面临着巨大的机遇。 二、我国农业工程学科专业的现状与问题 20世纪80年代以前,由于受苏联模式影响,中国的农业工程学科发展不够全面,对它的“综合性、边缘性”认识不足,专业划分过细,形成了窄深型的专业体系。虽然后来有所调整,但目前学科间的交叉度仍旧不够。同时过于强调课程自身的完整性和系统性,课程体系缺乏综合性,不利于学生探索各门学科知识之间的内在联系,也不能扩大学生的知识面和认识视野,使得农业工程的人才培养目标不明确。再加上我国特有的轻农思想,学生选择这个专业方向往往并非心甘情愿,从根本上缺乏为“三农”事业服务的意识。同时,为了迎合就业,农业工程相关专业的课程设置又大多偏重于工程类专业,导致学生们关于农业的基础知识不够扎实,没有掌握本应该具备的农业科学方面相关的知识。 三、西北农林科技大学农业工程类学科专业教育探索 西北农林科技大学农业工程学科在下设的二级学科农业机械化工程、农业水土工程、农业生物环境与能源工程、农业电气化与自动化、生物材料科学与工程和农业水资源与水环境工程上都有博士点和硕士点,农业工程类本科专业包括农业水利工程和农业机械化及其自动化,相关的工程类本科专业有机械设计制造及其自动化、水文与水资源工程、能源与动力工程、水利水电工程、土木工程、电气工程及其自动化、软件工程、电子商务等,这些相关专业的学生本科毕业后都能直接进入对应的农业工程类硕士点进行深造。本着立足西北、放眼全国的方针,西北农林科技大学为国家培养了大批农业工程类人才,在农业机械化和现代农业发展进程中发挥了重要作用。然而,随着社会经济日新月异以及高等教育改革步伐的加快,教学模式单一、学生创新实践乏力等问题日益凸显,从而制约了人才培养质量和学科专业建设水平的提高。由于地处杨凌,学生缺乏与其他高校在校生的有效沟通,以致没有形成全面的科学世界观和人生观,尤其是上述偏工程类专业的学生普遍对所学专业认同感低,为“三农”服务的意识不强,毕业后进入农业工程类学科继续深造的意愿不强。针对以上 题,建议可以从以下几方面进行探索。 1.引导学生树立为农服务的意识。就当前而言,涉农专业的就业情况确实难尽人意,尤其是涉农的工程类专业的学生,在看到其他高校相近专业的学生能比较容易找到一份相对满意的工作时,经常会有抱怨,且因为这些工作的就业环境相对舒适,从而一心向往这些工作,进而引导学校往这些纯工程类的靠近,就出现上文所提的低不成高不就现象了。尽管如此,但从长远来看,随着农业生产方式的转变和经济的发展,农业工程类专业的学生在将来必将会有更多的选择,这个可以从目前发达国家的农业工程类专业的就业情况看到,例如美国的john deere、日本的yanmar等,都是很不错的世界著名企业,但前提是学生得有为农服务的意识。因此,可以从学生一进校门就给他们灌输为农服务的意识,通过合适的方法让他们对农业有个正确的认识。 2.优化课程设置,实现学生的全面发展。根据农业现代化建设的需要和农业工程学科领域的扩大,有计划设置了新兴专业,调整、改造、拓宽原有学科专业结构,例如从我校目前的农业工程类本科专业整体来看,有机械制造,也有电子电信计算机等,但缺少一个中间的连接过渡专业:自动化专业。同时使专业向综合方向发展,对农业工程类专业的课程设置进行适当调整,增强人文社科类的教育,优化基础课程的设置,夯实学生的基础知识水平,同时,专业课可以多开一些农业和生命生物方面的课程,从而有望实现专业课的综合化。此外,还可以增设涉农专业选修课,为学生提供了更全面的选课平台。 3.以教学团队为依托,改革教学方法。教育需要一支合格的教师队伍。考虑到人才培养有不同的需求,例如研究型和复合应用型。可以通过整合教师资源,组建“研究型”、“工程应用型”两个不同特色的教学团队,并采取多种措施,同时提高两个教学团队的综合素质,为农业工程类相关人才的培养提供师资保障。“研究型”教学团队可主要由科研能力强、科研项目多的高水平教授和青年教工组成;“工程应用型”教学团队,可主要由实践能力强、技术推广水平高的教授、副教授和企业工程师组成。在“工程应用型”人才培养过程中,加大校企合作的开放式办学力度,建立学生双导师制,与企业联合培养,并通过以工程应用为核心的训练和实践体系,培养学生的综合应用能力。同时,完善校内转任教师到相关产业或领域一线学习交流,以及相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度和机制。良好的教学方法对人才培养具有积极作用。因此,在建设“研究型”和“工程应用型”教学团队的同时,不断改革教学方法,促进传统教学模式的转变。目前,灌输式知识传授方式在众多高校占有较大比例,造成课堂气氛沉闷、学生学习积极性不高、教学过程单调死板。实践证明,这种知识传授方式不利于培育人才培养。为此,改革教学方法就成为提高学生培养质量的重要途径。在教学过程中,我们需要注重互动性和探究式教学方法的实践与应用。从工程实际出发,通过启发式、自学讨论式、问答式、角色换位式等多种既有明确目的又灵活多变的教学方法,从一定程度上调动学生的积极性、能动性,充分活跃课堂氛围。同时,倡导自学,注重培养学生主动学习的精神和捕捉信息、获取知识、更新知识的能力以及创造性思维的能力。 近年来,笔者所在单位也在积极地进行学科专业建设改革活动,并取得了显著的成效。希望以上几点探讨能够起到抛砖引玉的作用,更多的专家学者集思广益,从而进一步推动我国农业工程类学科专业的发展。 农业工程类论文:设施农业工程技术分类方法 摘要:我国的设施农业工程技术经过多年的发展已经逐渐形成符合我国国情的体系,对设施农业工程技术进行分类,有利于推动设施农业工程的建设工作,促进农业工程技术推广工作的开展,文章分析了设施农业工程技术的分类方法及其各自的特点。 关键词:农业工程;设施农业;分类方法 促进我国农业现代化发展一直是我国发展社会经济的长期战略任务,其主要的工作内容是发展设施农业。数十年来,我国一直致力于研究设施农业工程技术,从简单的工程技术,一直发展到如今的系统性强、科学、合理的综合体系,并在其中融合了多学科、多门类科学知识,作为我国设施农业技术发展的战略指导。尽管我国大部分学者归纳和综合研究设施农业技术,但是对于其充分把握的程度还是比较低,无法更加完整和深入地研究整个设施农业工程技术体系。对设施农业工程技术进行分类,能够充分掌握其中存在的规律,为建立完善的设施农业工程技术学科体系打好基础。 1设施农业工程技术的含义 所谓设施农业工程是指综合工程手段和某种保护设施,合理控制和调节农业环境因素,为农作物改善和创造合适的生长环境条件,提高农业生产的质量、效率和产量。设施农业工程技术选用的都是先进的农业技术、新型的生产材料,以及优良的工程技术措施,充分利用光热资源作为主要生产能源,调节和控制农作物的生长环境,如光照时间、环境温度、湿度、营养等各种条件,实现设施农业的优质高产高效生产。 2设施农业工程技术分类的概念 设施农业工程技术可分为生物技术、环境技术和工程技术,但这一分类方法是根据技术的类型进行划分,只能体现出宏观层面的特征,不能够充分体现设施农业技术中更深、更细的层次结构、时代特点等各方面的特征。所以需要在设施农业工程技术广义概念基础上对其进行科学的分类。设施农业工程一直是我国农业发展先进生产力的代表,所以其包含的要素也具有一定的广义性,不仅需要根据农业工程的生产工具进行分析,同时还需要根据生产者、生产对象以及生产环境进行分析。研究和分析设施农业工程技术的广义要素,有利于构建一个联系性强、相互作用的以设施农业工程技术作为主体的有机整体,其主要内容涉及到自然技术、社会技术和人文技术等多种社会学科内容,形成合力的技术系统,并有效体现系统的人文科技精神。所以总的来说,要充分发挥设施农业工程技术的重要作用,首先要提高农业组织的管理水平和效率,增强生产者的综合素质,才能有效促进设施农业工程技术发展方式的转变,并随之解决转变过程中存在的矛盾和问题。 3设施农业工程技术分类的主要特征 设施农业工程技术实际上是一个繁杂的技术系统,系统内部的各项技术相互之间都有一定的联系性,既能够相互作用,也能够相互影响,设施农业工程技术的特定功能就体现在这些技术相互作用下,所以对设施农业工程技术系统进行合理的组织结构,能够有效放大各项技术的功能,所以在对设施农业工程技术进行分类时,应注意设施农业工程技术的主要特征:3.1层次性复杂的设施农业工程技术系统由多个小系统组合而成,所以在进行分类时,需要通过解释不同层次设施农业工程技术之间不同的结构和功能,从而完善研究内容,同时提高设施农业工程技术系统结构的稳定性,层层递进,从低到高逐渐增加分类的层次。3.2稳定性分类时,全面根据设施农业产业的发展情况、技术创新的过程以及未来的发展趋势进行分析和研究,增强系统结构的独立性、长期性和基础性,放大细分技术的功能,提高系统的功能水平,充分发挥设施农业工程技术。3.3开放性开放性是推动设施农业工程技术发展和创新的基本特征,同时也是分类工作的本质要求,能够有效长期保持技术系统的动态性和成长性。设施农业工程技术体系,是一个融合了多领域科学知识的应用型交叉社会学科,确保技术系统具有一定的开放性,能够有效保持设施农业工程技术知识的积累和实践运用的动态平衡。其次,还可以帮助技术系统不断吸收新的技术环境积极因素,提高系统自身的组织水平,增强设施农业工程技术进步的效率,但要注意的是,在吸收新型设施农业工程技术时,不宜分层太多,要注意为每一层次预留更多的延伸空间,避免降低技术系统的稳定性。 4设施农业工程技术分类方法 设施农业工程是一门典型的交叉社会学科,所以其技术系统具有一定的复杂性。为了帮助我国的设施农业工程技术系统适应技术环境的多变,尤其是合理的分析和总结某些高新农业技术、产业共性技术等新兴技术,然后根据结果进行分类。4.1横向分类设施农业工程技术的功能运行,主要是在农业产业链有效运转的基础上,同时也是我国设施农产品使用价值的重要体现,所以实现我国设施农业工程技术目标,实现和发挥农业工程技术功能作用的主要途径是实现设施农产品商业化,把设施农业工程技术内容覆盖设施农业产业链的全过程,并根据这一特征在不同层次上进行横向延伸,丰富设施农业工程技术系统的层次内容。4.2纵向分类进行纵向分类层次,能清晰、简介地解释设施农业工程技术系统的结构和功能。我国设施农业工程技术常用的纵向层次划分方式是线分类法,根据所选定的属性或者特征分次把设施农业工程技术分成相对应的类目,然后排成层次性强、逐渐开展的分类体系。一般可以分成4层,分别是大类、中类、小类以及子类,能够有效反映设施农业工程技术的链条、技术环节、技术功能以及具体技术和措施等属性。4.3设施农业工程技术分类定位方法采取这一分类方法,需要根据分类工作的稳定性特征和原则,鲜明地体现不同层次上的技术内容的特点和功能,在横向发展的同时形成并列关系,所以这种分类方法的依据是农业工程技术的主要属性和功能作用,便于在实际的应用过程中能够更好地根据实际情况选择合适的设施农业工程技术,为农作物改善甚至创造更好的生长环境。 5结语 设施农业工程技术系统是一个复杂的技术系统,所以随着社会的不断发展和变更,设施农业工程技术的动态性、成长性以及开放性必定会越来越鲜明,同时作为农业学科研究和建立完善学科体系前提,技术分类方法会随着社会农业工程技术知识和实践经验的累积不断提高,逐渐体现出设施农业工程技术集成化、手段人文化等多种现代特征。在进行分类工作时,要充分尊重农业工程技术的特点,在动态组织中把握其功能和特点。提高对设施农业工程技术分类水平,能够有效揭示存在技术系统中的普遍规律和特殊规律,同时还可以为我国的农作物改善其生长环境,提高我国的农作物生产质量和效率。要不断地发展设施农业工程技术,就要不断地推进农业科技原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,通过创新科技管理体制和合作机制,组建大团队、搭建大平台,实施大项目,有效促进农机农艺融合,有效促进农业生物技术、农业工程技术、农业信息技术、农业经营管理技术的协同创新,从而为现代农业发展和建设不断提供先进可靠的设施装备和科技支撑。科学合理的技术分类,可以在专业设置、研究方向把握、复合型科研教学人才培养方面提供全面系统的指导,特别是通过分类过程中揭示技术内在的矛盾关系,对解决不同的学科间融合与支撑的难题、形成设施农业大学科格局具有一定的指导意义。 作者:张晓敏 单位:甘肃林业职业技术学院 农业工程类论文:农业工程类人才培养模式的改革 一、边疆地区农业工程人才培养规律的再思考 云南地形地貌和气候复杂多样,经济发展滞后,山地多,北方平原地区和西北干旱地区的耕作、生产及灌溉等方式无法适应这一特殊的农业工程形式。因此,根据山地立体农业工程特点和社会、经济、生态环境,培养适应性强、个性化、多样化、具备在特定环境下独立工作、全面指导农业生产的农业工程创业人才,是加速农业生产结构调整、发展现代农业和地区经济、加快新农村建设的迫切需要。山地立体农业工程专业性、地域性、实践性强,多学科交叉、覆盖面宽广,新技术发展快,创业人才需求量大。人才培养方案设计要突出个性化、多样化的特点,培养宽口径、综合型、适应型的创业人才满足市场需求。加强实践教学内容、方法、手段及体系改革与创新,培养经济社会发展需要的具备较强实践能力和工程素养的创业人才。 二、边疆地区人才培养方案 1.培养目标。立足边疆民族地区,面向区域和市场,充分利用云南的资源与区位优势,尤其针对地域、地区特色,培养适合边疆民族地区需求、熟悉基层工作、具备一定的创业技能的宽口径、厚基础、具有较强创新意识和创业能力的农业工程创业人才。边疆民族地区农业工程创业人才的主要素质要求有:(1)具备扎实的农业工程基础;(2)具有一定大农业知识背景;(3)具有一定的管理、经济、商贸、法律和营销等知识;(4)具有一定的人际交流能力;(5)具有相应的执业资格;(6)具有相应的边疆民族多元文化背景。即专业基础扎实、知识面宽、实践能力强、就业面广、适应能力强,能适应社会主义市场经济发展、现代化建设和社会进步需要,适应区域经济和山地立体农业发展需要的农业工程创业人才。 2.培养方案。(1)进行教学内容与课程体系综合改革,构筑“1+5”课程体系。根据培养目标、学科交叉和学科发展及用人单位对创业人才的需求情况,在调查人才知识需求和社会适应性的基础上,适时修订培养方案,进行教学内容与课程体系综合改革。“1+5”课程体系即农业工程专业知识加农业基础拓展知识、管理经济和营销拓展知识与技能、人际交流拓展知识、执业资格和创业技能、边疆多元民族文化拓展模块。(2)构建“3+1”联合培养工程实践教学模式。将工程实践渗透到理论教学中,培养工程意识;熟练掌握工程技术中的一般方法论,以创新精神解决工程问题;加强学校与社会的联系,实行本科生双导师制,进一步依托企事业单位,构建“3+1”联合培养模式,建立“工程实验教学+工程训练”的工程实践教学模式,根据专业,大学的最后一年或者一年半开展“工程立体实训”培养工程综合能力。(3)面向创业、打好基础、全面发展。营造良好的人文教育环境,开展人文教育系列实践活动,让学生在丰富多彩的活动中学习积累人文知识,增强人文意识,提高人文素养。(4)建立和完善“课堂教学—校园文化—社会实践”的德育体系。进一步加强校内外实践教学基地建设,以“走志在四方路,当艰苦创业人”理念引导学生成为善于扎根边疆基层、吃苦奉献、爱岗敬业的新型农业工程创业人才。(5)加快实施创业教育推进计划。整合创业教育模块课程体系和内容,结合实践训练、课外科技活动、校园文化建设,为学生构建系统的、有针对性的创业教育体系。更新观念、培养意识、训练能力,层层推进。(6)建立与人才培养相适应的教学管理机制。进一步推行弹性学制和完全学分制,实施分级教学和自主选课,通过校园“一卡通”工程,提高教学管理效率。继续开发综合教学信息管理与服务系统,进一步拓展服务功能,构建一个科学、高效、安全、畅通的教学信息管理与服务平台。(7)以“基础平台+名师讲堂”为模式。以“名师(名企业家)、名课、名教材”为主线,以“创业型人才培养”为核心,全面推进农业工程创业人才培养模式改革实验区“基础平台+名师讲堂”的培养方式,保证了农业工程创业人才培养的知识结构的合理性,突出个性发展“,名师、名课、名教材”贯穿于实验区人才培养全过程,保证了创业人才培养的质量和水平。 三、成效与经验 (一)成效 1.通过项目实施,实验区教师的参与,鼓励了教师积极主动参加教学改革和教学研究,取得了初步的成绩。长期以来,大多数教师对教改研究热情不够,通过实验区的建设和资金保障,吸引教师回归教学本位,参与实验区建设和教学改革。 2.通过项目实施,实验区学生开始受益,不断把创业教育理论与实践有机结合,积极探索将理论教育成果转化为创业实践,有效地指导了毕业生创业,指导的多个创业团队获得云南省大学生创业计划大赛奖励。 (二)经验 1.积累了项目管理与运行管理经验,为项目后续实施奠定了基础。 2.以实验区建设为契机,鼓励教师参与教改、教研,提高了教师参与热情,促进了实验区所在单位的教改、教研水平。 3.多渠道、共参与为实验区建设成功提供了保障。自实验区立项建设以来,充分利用学生课外科技活动等多种渠道,实施项目内容,取得了有益的经验。 作者:王龙文俊龚爱民单位:云南农业大学水利水电与建筑学院 农业工程类论文:农业工程类专业教育的改革路径 1我国农业工程教育面临的挑战和机遇 农业工程科技出现了以自动化、信息化、工程技术与生物技术及经济管理学科相互渗透的情况,我国农业工程教育也面临着许多机遇和挑战:首先,我国农业结构在不断调整的过程中,农业生产经营方式正由传统经营方式向着产业化、专业化和集约化方向发展,要求农业工程技术人才不仅要具有农业工程专业技能,还应具有扎实的自然科学基础知识和较强的统筹规划和对话能力;其次,随着农业工程科学研究领域的不断扩宽,将会出现一批新兴学科和交叉学科,农业工程技术与信息技术、生物技术的融合也不可避免,因而农业工程本科教育的传统专业(如农业机械化等)面临着进一步提高学生知识涵盖面和统筹规划能力等发展问题,而农业工程的一些新兴专业(如农业建筑环境与能源工程、农业水土工程等)则在此背景下应运而生,并进行大量的探索,取得了十分宝贵的教育成果和经验;再次,随着农业产业化的快速发展,引发了对农业工程技术人才的大量需求,要求农业工程教育的师资力量、教育理念、培养方案以及经费投入都要适应农业工程学科发展的新形势要求.因此,在依赖于知识的科技创新能力以及知识和信息的生产、传播和应用能力的国际竞争时代,我国农业发展也进入了由传统农业向现代农业转变的关键时期,农业工程技术在现代农业发展中地位和作用日益重要,我国的农业工程本科教育迎来了快速可持续发展的良好机遇. 2我国农业工程教育设置的现状与问题 我国农业工程相关专业的课程设置大多基本延续了苏联时代的教学模式,长期以来一直把培养“窄深型”的专家作为目标,过于强调课程自身的完整性和系统性,课程体系缺乏综合性,培养模式过于强调课本的重要性,实践环节薄弱,导致了学生把主要学习功夫都花在课本上,较少参加社会实践,不利于学生探索各门学科知识之间的内在联系,不能运用自己所学的知识综合性地解决一些实际问题,也不能扩大学生的知识面和认识视野,使得农业工程的人才培养目标不明确,缺乏为“三农”服务的意识,不了解农业工程类专业设置的真正意义,在面对复杂的现实问题时,也不能综合地进行思考和解决.同时,农业工程相关专业的课程设置又大多偏重于机械工程类专业,学生们关于农业的基础知识不够扎实,视野不够开阔,尤其是没有掌握本应该掌握的农业工程相关知识,如农业生物、农艺和生命科学方面的知识,而农业工程应是以农业领域为研究对象,应用物理、化学和生物科学及其工程技术手段来解决农业生产问题的工程科学和工程技术,要为农业的工程化服务.而且农业工程类专业培养方案中人文社科类内容普遍薄弱,使得学生的思维方式过于教条化,解决问题过于公式化,遇到实际问题时不能综合考虑来解决,并且现设人文社科类的课程大多以思想政治教育为主,缺少社会学、经济学、管理学、历史、人类学、艺术、哲学等方面的课程. 3河南农业大学农业工程类专业教育改革 随着我国农产品竞争的国际化,我国农业面临新的机遇和挑战,同时对我国的农业工程教育来说也是一个全面改革的时机,这就要求全国各大高校的农业工程教育要重新审视“三农”问题,把提高农产品质量和效益,提高农民收入放在首要位置,并且我国农业正面临着由传统的农业经营方式向着产业化、专业化、集约化的方向发展,提高农业劳动生产率,减少农业对劳动力的需求,实现规模化农业经营方式,保证我国食物安全和农业的可持续发展,则必须要在农业科技创新和农业人才培养上有新的突破,必须加强生物技术和现代工程技术的广泛投入,河南农业大学为了能够培养出满足现代农业所需的“厚基础、宽口径、高素质”的优秀人才,从专业设置、人才培养模式、教学内容和课程体系进行了探索,摸索出了一套独具特色的培养方案,实现了现代工程、生物技术、系统管理的多学科交叉教学,很好地体现了目前农业工程教育教学的“综合性和边缘性”原则,培养出来的技术人员不再是以前的“深窄型”专员,而是综合素养都很高的现代化工程师,大大提高了他们在就业时的竞争力,并且明确了他们的专攻方向(就是为我国的“三农”服务),使他们在工作中能够很好地运用自己所学的专业知识,综合地解决所面临的现实的复杂问题.河南农业大学主要从四个方面对农业工程本科教育进行改革探索. (1)优化课程设置,实现学生的全面发展 河南农业大学农业工程类专业的课程设置根据农业现代化建设的需要和农业工程学科领域的扩大,有计划设置了新兴专业,调整、改造、拓宽原有学科专业结构,使专业向综合方向发展,对农业工程类专业的课程进行了部分调整,加大了人文社科类的教育,优化了基础课程的设置,夯实学生的基础知识水平,同时,专业课加开了生物环境和能源有关的课程,如农业微生物、农业生物环境与能源工程、能量有效利用、废弃物资源化处理等课程,实现了专业课的综合化,同时,还增加了多门专业选修课,为学生提供了更全面的选课平台,目前我校农业工程类专业公共课课时、基础课课时、专业课及相关课课时、实践课课时等所占的比例都进行了调整,可为实现学生的全面发展提供更多的有利条件. (2)扩大研究领域,促进学生多领域发展 农业工程学科涉及机械、材料、电工、电子、生物、信息、资源、环境、经济及管理等多学科,农业工程教育的教学计划应体现工程与生物、技术与管理、机与电的三个结合点[6-7].因此,我校的农业工程类专业扩大了研究领域,实现了机械工程、电子信息、能源工程、环境工程、经济管理、生物工程等领域的综合研究,促进了学生的多领域发展.目前,河南农业大学农业工程类专业培养学生的研究方向分为农业装备工程与机械化、农村可再生能源工程、农业生物环境与高效农业、农业电气化工程、农产品物流工程五部分,从各个方面对学生进行全面培养,使他们能够向复合型人才发展,提高了他们的就业机会,提升了他们的社会竞争力. (3)加强师资队伍建设,提高教学质量 在影响本科教育发展的诸多因素中,师资队伍是最为关键的因素之一.河南农业大学十分重视师资队伍建设,积极实施人才强校战略.目前,农业工程类专业正在加快建设一支既精通专业理论教学又具有较强实际操作能力的教师队伍,不仅重视现有教师资源对学校生存的影响,更注重新生师资力量的培养,大力鼓励青年教师参加各种进修、培训和交流,使他们能在各个方面都为学生做好模范引导作用.农业工程类专业在编教师中,享受国务院特殊津贴专家3人,国家级骨干教师1人,省管优秀专家5人,省学术技术带头人7人,省级骨干教师5人,双聘院士1人,海外讲座教授1人,特聘教授1人,多人获得省优秀教学成果奖、河南农业大学优秀教学成果奖等.现已建成一支职称、年龄、学历、学缘结构合理,能满足新时期教学科研要求的师资队伍,被评为河南省科技创新技术团队. (4)加强实践教学,提高学生解决实际问题的能力 实践教学体系对于培养创新人才,提高学生动手能力、解决实际问题能力和知识的综合应用能力有着重要的作用,为了切实提高教学质量,必须构建相对完善的实践教学体系.我校的农业工程类专业对本科生的实践教学一直非常重视,合理地安排了实践教学环节,如金工实习、热工实习、新能源实习等.同时,在实验课中加大了学生独立动手的能力,把实践教学贯穿于整个大学四年,使他们能够更好地运用专业课知识来解决实际问题,也因此,近年来我校的农业工程类专业学生在全国的各类比赛中取得了优异的成绩.这也证明了我校农业工程类专业的宽口径教育方式满足了当今我国农业发展的需要,培养出来的农业工程师专业基础知识扎实,动手能力强,知识面宽广,农业工程类专业的毕业生都成为具有工程技术知识又具备农学、生物学和管理学知识的复合型人才,极大地满足了我国“三农”问题对农业工程人才的需求. 本文作者:王艳锦、王振锋、张全国、徐广印、蒋丹萍单位:河南农业大学机电工程学院 农业工程类论文:农业工程类专业《工程力学》教改研究 摘要:根据《工程力学》课程特点,结合多年教学实践和经验,文章就《工程力学》课程的体系设计、教学内容编排、多媒体运用与模拟实验等几方面进行了深入探讨,提出《工程力学》课程建设应结合具体实际,以提高教学质量和效果为核心,将培养具有较高综合素质人才的思想理念贯穿整个教学过程。 关键词:农业工程专业;《工程力学》;教学改革 一、引言 《工程力学》这门课的教学由我校工学院力学教研室承担,开设专业有环境工程、设施农业、食品工程和工程管理等,其中仅环境工程专业为必修课,其他专业均为选修课,总共56学时。课程体系包括静力学和材料力学两部分,是一门重要的专业技术基础课程。客观地说,《工程力学》这门课对非机械类学生,尤其对缺少必要的先修课程的学生来说比较抽象,难以理解。由于这门课理论性强、概念多,教师要讲清讲透问题本质,需要联系众多工程实例来建立概念,通过力学公理、法则及规律,经数学逻辑推理建立得出理论,然后应用于解决工程中的实际问题。生产实际中,物体的受力、变形、失效、破坏等现象随处可见;工程设计中,力学分析方法有着十分重要的引领指导作用。多年的教学实践,我们发现农业工程专业《工程力学》教学中存在着一些不容忽视的问题,一部分学生对《工程力学》课程不够重视,存在认识误区,认为与自己所学专业关系不大,学习时所花的精力和时间不够;甚至还有学生觉得公式定理太多,理论抽象,不易理解,存在畏难情绪,缺乏兴趣,这样导致学习这门课的效果不佳。经典力学包括工程力学,理论体系严密,逻辑性很强,我们学习《工程力学》,最重要的是学习它的思想方法和研究方法。学好力学,对我们今后走上工作岗位,从事生产科研具有指导作用。我们在建设《工程力学》优质课程中,应充分考虑学生学习这门课程的特点,教师在转变教学观念、改进教学方法的同时,要有针对性地培养学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,进而提高教学质量。 二、指导思想与基本要求 我校农业工程类专业《工程力学》课程已开设多年,学生反映良好,教师在多年教学实践中积累了不少经验,建设《工程力学》优质课程,可以作如下概括和总结。首先,凝聚共识,通过对《工程力学》进行改革,把基础公共工程教育和因材施教有机结合起来,着力提升学生的专业素养,提高学生通过自学获取和更新知识的能力、独立解决实际工程问题的能力以及创新能力;其次,改革着眼于我校农业工程类各专业本科教学的实际,把“因材施教和分层教学”的教育思想理念付诸具体实践;第三,力学教学的改革同样要适应现代科学技术和生产力的迅速发展要求,适应国民经济对新时代大学生基本素质和能力培养的需要,适应面向21世纪教学内容和课程体系改革的总体要求,这是我们进行《工程力学》教学改革的指导思想和要求。我校农业工程类专业学生(环境工程、食品工程、设施农业和工程管理等)与力学教研室所在的工学院(机电、能源和自动化类)学生在基本素质、基础知识的掌握等方面,客观上存在一定差距,实验教学要求不一样,教学培养目标不一样,学生今后的去向更是不同。机电、能源和自动化类学生有前修课程如机械制图、大学物理、金工实习、机械原理等知识做基础,在讲授材料力学内容时,学生较容易接受。农业工程类专业学生不同,有些专业学生学过大学物理、画法几何,有些专业甚至连这样的前修课程也没开设,如果不区别对待,采用同样的讲课模式,同样的语速,同样的互动方式,不少学生要即刻消化吸收教师讲授的内容就比较困难。因此,在《工程力学》教学实践中,教师应循序渐进地引入《工程力学》的实例和概念,让学生深入理解基本理论、基本概念和基本方法,重点突出农业工程类专业实际应用的特色,注重能力的培养,满足并保证教育部提出的课程教学基本要求。针对农业工程类专业的学生,教师授课的着力点应侧重工程应用和拓宽拓展知识面,培养工程意识和分析解决问题的能力。 三、内容编排与创新 针对农业工程类学生的特点、接受能力和教学大纲要求,在课程的内容编排上,力求做到循序渐进,由易到难。静力学部分包括静力学基本概念、汇交力系、力偶系、平面任意力系、空间任意力系与静力学专题等六章。如果以研究的问题进行重新整合,可以简单地划分为两部分,即力系的简化与等效替换一部分,力系的平衡条件与应用一部分。组织教学通常按照由一般到特殊的顺序,注意前后内容的衔接,可以很好地避免内容上的重复,使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的证明与推导等的解题思路和方法能够做到条理清晰、重点突出,既减轻了学习负担,又提高了效率。实践证明这样编排和讲授学生易于接受,是可行的,可以推广。材料力学部分主要讲授四种基本变形,即轴向拉伸与压缩、扭转、剪切和弯曲;另外还介绍组合变形、应力状态、强度理论和压杆稳定等问题。先讲解基本变形,后介绍组合变形,甚至可以把组合变形安排在应力状态之后讲解。四种基本变形其内力、应力公式是不一样的,但其研究方法和思路其实都是相通的。先作外力分析和内力分析,再作应力分析,建立强度条件及应用,最后作变形分析,建立刚度条件及应用。在初步理解的基础上,进一步总结对比各部分内容的知识点,可以让学生课后列一张基本内容一览表,表示四种基本变形的内力、应力、强度及刚度的计算式。这样,学生会加深对各种基本变形公式的理解和记忆。 四、多媒体运用与模拟实验 《工程力学》优质课程的建设,离不开先进的多媒体技术支持。《工程力学》这门课工程背景很强,一些工程实例,如工程结构、机构的动作及机器设备的工作状况可以通过屏幕活灵活现地展现,使学生能够将该课程与实际工程背景联系起来,增加感性认识,理解基本的概念和理论。多媒体图文并茂,动静结合,新颖有趣,生动形象,不仅吸引学生的注意力,更能激发学生的学习兴趣和求知欲。同时,多媒体技术的应用使教师的教学过程得到充分展示,尤其充分展现启发式教学的全过程。就拿“静力学基本概念”、“约束与约束力”、“材料在拉伸与压缩时的力学性能”这些单元来说,因为抽象概念较多,需要的图形和图片数量较多,以往教师课堂上板书的工作量很大。而利用先进的多媒体课件辅助教学,绝大多数学生基本上能够当堂消化课程的内容,而且随着多媒体技术的不断成熟和完善,课堂教学的效率和效果不断在提高。采用现代化的先进的教学手段并不意味着完全离开黑板粉笔。农业工程类专业开设《工程力学》课程的主要目的是培养和训练学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力,培养学生的工程意识。传统的“黑板+粉笔”教学,有些时候更能将这一分析思考的过程直接地再现,尤其是在推导力学公式时,有其他媒体不可替代的作用。授课教师应根据各教学环节的具体内容适时采用最恰当的教学形式。引入力学概念时,利用多媒体技术给出直观生动形象的例子,便于学生理解消化;分析求解问题时,可借助粉笔黑板逐步展开,进行严密的逻辑推理,让学生真正体验到力学的美、逻辑的美。 从当前的教学形式来看,《工程力学》实验课依然是理论课的补充,基本任务是验证定理和公式,所以一般为验证型实验。从实验内容看,教师进行实验演示,学生用已经制作好的试件进行加载,测取实验数据。学生通过实验分析、归纳和讨论工程实际问题,有所收获,但这样的实验教学不利于培养学生的实际动手能力和创新能力。我校目前的现状是,由于授课班级较多,软硬件跟不上,把《工程力学》作为必修课的相关专业的学生才能进入实验室,选修课的学生甚至连实验室也进不了。为弥补这一缺憾,教师只能通过多媒体技术演示力学实验过程。目前国内不少大学网上模拟实验做得比较成功,可以有效利用网上资源,这有利于学生加深对课堂知识的认识理解。 五、结语 以上就建设《工程力学》优质课程谈了一下个人体会和粗略见解,还有不少模块有待进一步深入探讨,比如网上例题、习题的精选、师生互动、网上综合测试等环节都需要我们做深入讨论与研究。总而言之,优质课程建设的首要目标是提高学生的学习兴趣,提高教学质量和效果,这需要教师和学生的积极参与和关心。一个体系全新,内容适应新时展要求的《工程力学》优质课程的建设和完善是有相当难度的,这项工作既不可能一步到位,也不会只有唯一的“解答”,愿本文能成为农业工程类专业《工程力学》优质课程建设的铺垫。 农业工程类论文:设施农业工程类专业实践教学质量监控体系构建 [摘 要]随着地方经济发展对人才需求的转型,人才培养定位也随之改变。尤其是现代农业的发展,急需高水平应用型设施农业工程类专业人才,而应用型人才的培养离不开实践教学。因此,针对目前设施农业工程类专业实践教学存在的问题进行剖析,构建设施农业工程类专业实践教学质量监控体系,包括构建实践教学质量标准系统,提出构建“2233”实践教学过程质量监控体系和构建实践教学信息收集、分析处理系统三个部分,并结合本校设施农业科学与工程专业实践教学质量监控情况,分析实践效果,可以为地方应用型高水平人才培养提供参考。 [关键词]设施农业科学;实践教学;质量监控;构建 实践教学是大学人才培养的重要过程,是巩固理论教学和加深对理论知识认知的重要途径,是理论联系实际、培养学生创新意识和能力、实践能力的重要载体。实践教学可以显著提高学生的综合素质,有利于学生价值观的形成。根据教育部、财政部下发的《高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2011]6号)要求,要不断整合优势资源,切实提高高等教育的实践教学环节,尤其是农业工程类专业。传统的高等教育模式重基础理论的教学,轻实践教学,这种模式已经不适应现代农业经济发展的需求。近几年的中央一号文件都指出要发展现代农业,现代农业的发展离不开设施农业工程、离不开农业的信息化等现代技术。因此,设施农业工程类专业实践教学环节成为高等教育应用型人才培养的重要组成部分,该环节对学生的实践技能、创新创业能力以及可持续发展能力的培养有着不可替代的作用。而目前高等学校对实践教学环节重视程度不够,这导致实践没有起到应有的作用。随着地方经济的发展及人才需求的变化,高等教育人才培养目标定位也随之改变。应逐步开展对高等教育实践教学质量评价研究的改革,建立一套行之有效的实践教学质量监控体系,切实推动实践教学的创新和发展,以提高实践教学质量。本研究结合本校设施农业科学与工程专业的特点,探索出一套实践教学质量监控体系,旨在为地方高水平应用型人才培养提供参考。 一、 实践教学质量监控体系存在的问题 (一)实践教学质量监控体系不健全、不完善 实践教学质量监控的主要目的,是通过对各门实践教学环节的教学过程、效果及课程建设状况进行检查和评价,提高教师课堂教学的有效性及各教学环节的设计水平,从而提高实践教学整体质量,切实提高学生的实践能力。目前在高等教育质量教学体系中,与理论课程教学相比,实践教学质量监控受重视的程度不够,实践教学环节的质量监控内涵不明确,而且监控评价的体系与理论课程相似,不能真正起到对实践教学质量监控的作用。此外,实践教学质量监控过程也不规范,所有的专业实践教学监控评价方式都一样,而且时间比较固定,如农业设施建造与施工课程实践,在露地实践操作时遇到雨天,就要推迟实践,而顺延就会影响到其他课程的学习,这样就会影响到教学质量监控的合理性。目前,我校还缺乏系统地实践教学监控评价组织和科学的信息处理分析手段,质量监控没有真正发挥作用,这导致实践环节起不到应有的作用。 (二)实践教学质量监控缺乏标准 与理论教学相比,实践教学质量标准在制定过程中受环境条件及实践平台条件的限制,加之农业工程类专业的实践教学机动性较大,如同一实践项目,实践地点和时间都会发生一定的变化,因此实践环节的内容标准及考核标准就很难制定,同时过程监控也存在变数。尽管学校也建立了实践教学质量监控,但是由于没有建立实践教学质量标准体系,因此无法对学生、督导等监控收集的信息进行科学合理的分析处理。这使得监控过程缺乏依据,不能进行有效的监控,造成质量监控结果不科学,盲目性大。 (三)实践教学保障制度不完善 由于长期轻视实践教学环节,学校对实践教学的人、财、物投入较低,仍然按照实践项目及班级进行投入,这严重限制了实践教学的效果。如农业设施设备的使用和维护课程,由于实践教学条件有限,学生在实践中多是参观学习,真正动手的机会很少。这导致学生学习积极性的下降,同时也让实践教学失去了意义。由于很多指导教师尤其是青年教师,多是从实验室到实验室的博士,其理论研究能力很强,但是实践操作能力较差,这制约了实践教学环节的改革。 二、 实践教学质量监督体系的构建 (一)构建实践教学环节质量标准系统 为给实践教学质量的监督提供参照及规范实践教学,构建实践教学的质量标准,应根据人才培养目标确定实践环节内容,明确实践教学的培养目标、课程质量标准和实践课程考核标准等。但这些标准的制定也不是一成不变的。随着地方经济发展对人才需求的变化,实践教学质量标准也应随之改变。如我校以培养地方应用型高水平人才为目标,实践教学质量标准就要以高水平应用型人才培养为质量标准,即以培养“理论基础厚,实践能力强,创新意识强,创业能力强”为标准,在确定实践教学内容时要充分突出“实践能力和创新创业能力的培养”,在制定考核标准时,应采取过程性考核,强调实际操作能力的考核。 (二)构建实践教学过程质量监控体系 为进一步提高实践教学质量,结合我校人才培养目标,设施农业科学与工程专业初步构建了“2233”实践教学质量监控体系,即构建教学督导员和学生信息员两支队伍:教学督导员由学校和学院选派业务能力强、具有高职称的教师担任;学生信息员由班级学习委员担任。校、院二级监控,学校构建了实践教学监控体系,学院也根据不同专业的情况,针对实践环节构建了相应的监控体系。针对实践环节的教学、实践、质量采取教学运行管理、学生管理、教学质量管理三线管理,三线合力,切实提高实践教学质量。针对实践教学质量的评价,采取学生、教师、行业企业按照标准和一定的权重比例进行三方评价。两支队伍对实践教学内容、过程、方案、考核等进行随机、全方位督导和信息反馈;二级监控实行期初、期中、期末实践教学质量检查和各阶段实践教学巡查,制定相关实践教学管理规定或办法,形成实践教学制度并逐步完善;实行三线管理、三方评价。 (三)构建实践教学信息收集、分析处理系统 利用学校建立的教育信息化平台,加强实践教学质量监控全方位、全过程的指导、管理和考核。构建信息平台,针对实践教学评价信息的收集可以采取实时评教和期末评教相结合,学生评教和督导评教相结合,学生实践课程成绩与平时表现相结合等方式,充分挖掘收集的信息,科学分析,并将结果及时反馈给教师,让教师及时掌握教学情况,查找不足,提高实践教学质量。同时,把实践教学质量监督结果纳入教师年度考核指标体系,这样能提高实践指导教师的积极性。 三、应用效果 实践教学是提高教学质量的桥梁,应用型人才培养实践教学体系的构建和应用,是实现地方应用型高水平人才培养目标的重要途径和手段。我校2013年开始在设施农业科学与工程专业中实施实践环节教学质量监督,围绕人才培养目标,制定并完善质量监督体系,创新实践教学方法。为提高实践教学指导水平,应鼓励聘请行业企业专家指导实践教学,不断深化实践教学考核改革,加大课程考试内容、考核形式等方面的改革力度,规范考核程序,考核内容突出培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,加大过程性考核比重。通过构建完善的实践教学质量监控体系,学生实践能力、创新创业能力有了显著的提高,如设施农业科学与工程专业学生在省级大学生“互联网+”大赛中获得较好成绩,在其他各类创新创业大赛中也取得较理想的成绩,并有多名学生创业,取得了较好的经济效益和社会效益。 农业工程类论文:提升农业工程类本科人才创新与实践能力的思考 摘 要: 随着科学技术的不断进步和现代化农业建设的逐步加强,社会对人才的综合能力提出了更高的要求。为具有创新精神和实践能力,主动满足科技、经济和社会发展需求的高素质人才,作者进行了积极的探索和实践,从加强基础教学、注重综合能力培养,发挥产学研教相结合的优势、强化实践教学基地建设,开展各类实践活动、锻炼学生的创新思维等方面进行了探讨,为培养农业工程类创新型人才提供了参考。 关键词: 农业工程 创新精神 实践能力 产学研教相结合 创新型人才 《高等教育法》明确规定:“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。”[1]所以,改革传统教育模式、探索人才培养新途径,培养创新型人才是高等院校必须肩负的历史使命,是时展的要求,也是世界高等教育的发展方向。高校作为创新人才培养的摇篮,支撑着国家创新体系的建设,如何培养出具备宽厚的科学素养、较强的工程素养、良好的人文素养、较强的创新能力和视野宽广的高素质拔尖人才,已成为当今我国高等教育改革的主题[2]。 自改革开放以来,随着市场经济的发展,以及农业和农村产业结构、经济结构、技术结构的调整,现代化农业建设对人才的结构和质量提出更高的需求,不仅需要大量的各层次、各专业的农业类专业毕业生,而且在质量上需要知识面广、素质技术高、富有开拓创新精神和实践能力的优秀毕业生。东北农业大学既是一所国家“211工程”重点建设大学,又是省部共建重点高等农业高校。学校在为发展农业经济、推动社会进步培养人才的同时,也着眼于国家战略,在实施大众化教育环境背景下对如何保障高等教育质量,如何培养农业工程类本科生具有创新和实践能力进行积极的研究和探索。 一、夯实基础,注重综合能力培养 我国高等教育已步入大众化教育阶段,传统教学模式仅注重“讲授-接受”,重视具体知识和技能的传授,侧重培养和训练单一专业的实践能力,使得多数毕业生只能胜任本专业的工作。这种传统的“饱读诗书”式的灌输教育、“一技之长”的专业教育、“一劳永逸”的一次性学校教育[3],过于强调教师的作用,扼制学生的个性和创造性的培养,忽视学生的主动性与潜能的发挥,因此传统教育模式已经不能适应时展的需求。当今时代,科学技术的迅速发展和科学、技术、生产、社会一体化交叉趋势的逐步加强,使传统灌输、单一模式的高等教育面临严峻挑战,改革传统教育模式势在必行。 (一)加强基础课程建设,改革传统教学模式。 基础课程建设是高校人才培养的前提,规范基础课程教学管理和考核制度,能够夯实基础,提高能力。变革传统教育模式,能够强化基础理论教学、训练多种思维方式、孕育科学研究精神、培养人文素质;同时确立“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的基础素质教育;注重多学科知识体系的交叉和融合,为后续专业课程学习、动手实践和创新能力培养打下坚实的基础。 (二)打造专业教育平台,注重因材施教。 完善专业教育体系,使专业教育向系统化和多元化方向发展。为每位学生配备专业指导教师,根据每位学生的具体特点量身定做培养计划,因材施教,采取个性、自主、探索式的培养模式。学生在修读专业必修课程的同时,鼓励跨专业选课,促进学生知识、能力和素质的全面发展。专业教育要拓展学生的视野,提升专业素质,充分发挥学生个体在人才培养中的主导作用;多组织学生参加各类学术交流、科学研讨班及开展科研训练等活动,让学生走进实验室,参与科研项目研究,激发学生的求知欲,促进学生创新意识和创新能力的培养。 (三)构建学术交流平台,丰富学习形式。 以学术报告、专题讲座、研讨论坛、学科竞赛等活动形式为学术交流平台,建立“师师、师生、生生”间的交流指导、研讨互动机制,拓展学生的主动性和个性化学习空间,营造有利于创新型人才培养的宽松有序、开放高效、激励进取的学研氛围。积极倡导学生主动参与、乐与探索、勤于实践的自主探究式学习方式,使教学活动真正在有利于学生自主探索、潜能激发、创新能力培养的宽松和谐的教学环境中开展,使创新教育教学充满活力。 (四)采取层级递进模式,优化培养机制。 在基础教育之后,开展专业教育,学生从大二开始就可以根据个人的兴趣与综合素质,进入课题组和实验室,在专业导师的指导下开展科研训练;实施基础素质培养、专业素质提升、强化动手实践、提高科研能力的四年创新思维引导的分级培养机制。让学生将理论带入实践、通过实践验证理论,探索学以致用、体察科学奥秘,培养研究兴趣、提高创新能力。 (五)考核与激励机制并存,激发学习兴趣。 考核应从课上表现、课下作业,课内学习、课外实践,中期测验和期末考试等全方位、多角度进行。学生的自主研修和跨学科选课所获学分可以冲抵部分选修课学分,学生在课题组和实验室的综合表现可以计入平时成绩,对于有突出表现和优异成绩的学生及其指导教师应给予物质和精神奖励。科学的考核制度和有效的激励机制,有利于提高学生的学习主动性,激发学生的求知欲,以及拓展学生的视野和发展空间,充分发挥教师在教学过程中的引导作用。 全面客观地评价学生的学习状况,并建立科学的成绩考核制度是保障人才培养目标得以实现的重要举措[4]。 二、加强实践环节教学,提高学生的动手实践能力 大学要独立完成创新型人才的培养,在教育功能上是有限的,因而也就不是完备的理想的教育系统[5]。比如过去高校只限于为社会输送人才,高校与企业学术交流、技术合作的机会不多,高校处于一个相对封闭的知识富集区,企业自主研究和开发的新工艺、新方法、新知识和新理论几乎无缘进入大学的课程,实用的新知识这股清新的空气很难吹入沉闷的大学课堂。凭借一本教材和一本教案,教师几年甚至十几年如一日地讲授下去,教学过程枯燥无味,学生综合能力的培养受到严重的影响。在科技日新月异的当今时代,应重新思考高等教育的目标,传统的、封闭的和单一的教学条件已不能满足人才培养的需要。加强校内外实践教学基地建设,可以促进教学、科研和生产的有机结合,克服学校在教育教学功能方面的不足,实现教育形式向多元化方向发展。 (一)校内实践教学基地建设侧重功能性。 重点强化基地的三大功能,即生产功能、教学功能和科研功能,并对学生在实践动手能力培养实施运行方式的创新;依托国家和省部级重点实验室、开放实验室建立专业技能和科学研究训练基地,使学生的实践动手能力得以提高。该模式可概括为:拓宽思维想象空间,注重基本技能训练,提高实践参与程度,实施综合能力培养。 (二)校企实践教学基地注重协同与联合。 对校外实践基地,坚持互惠互利的原则,通过签订合同或协议,规范双方的行为和义务,并根据企业的类型、性质与规模,进行多种形式的联合,让学生通过参与企业生产过程实践的方式,达到锻炼和提高学生专业素质的目的。 (三)校外实践教学基地建设以科技示范园为主。 以科研为先导,开发农业高新技术成果,使科研成果成为沟通学校与社会联系的桥梁与纽带;教师和学生在科技园区对科研成果进行示范,示范成功后再大面积推广应用,最终将科研成果转化为现实生产力。 (四)发挥科研促教学的作用,提高教学水平。 通过开设选修课、专题讲座和学术报告等形式,让科研最新发展动态和研究成果进入课堂,并引入教学内容,把新方法、新工艺、新技术及时传授给学生,拓宽学生的视野、提高学习兴趣、丰富专业知识,为培养高素质创新型人才提供保证。 根据认知过程的基本规律,针对学生的素质基础,采用层级递进式教学方法,兼顾多层面实践教学,促进创新人才培养;拓宽培养途径,强调理论与实践相结合、产学研教相结合、课内外相结合、校内外相结合的人才培养模式。 三、组织开展创新实践活动,提高学生的创新能力 以校内外实践教学基地、国家和省部级重点实验室、开放实验室及大学生科技创新中心为平台,根据学生的兴趣和爱好,成立各类科技创新兴趣小组,组织并指导学生参加各类学科竞赛和科学探索与发现活动,以及开展国际学术交流活动。 培养具有创新精神和实践能力的高素质人才,是时代赋予高校的历史使命[6]。充分利用东北农业大学地处农业大省的地理优势和雄厚科研实力,在创新人才培养的教育教学实践中,夯实基础、拓展思维、加强实践,因材施教。只要把握好时代脉搏,更新观念,加快高教改革,就一定能够培养出农业现代化建设和社会主义新农村建设所需的,具备一定创新实践能力的创新型农业工程类人才。 农业工程类论文:农业工程类学科专业建设探讨 摘要:以西北农林科技大学的农业工程类学科专业建设为例,分析了我国农业工程类教育的现状以及存在的挑战和机遇,探讨了一些可行的方法和举措,旨在促进我国农业工程类教育事业的可持续发展。 关键词:农业工程;学科专业建设;农业服务意识 “农业工程”这一概念是由20世纪初美国学者提出来的,1963年美国农业工程学会对农业工程学科的定义是“一门应用物理科学与生物科学来研究农业生产的特殊的工程科学”。我国的一些专家学者也在对农业工程的定义不断进行归纳总结。近年来,随着对农业工程内涵的不断加深和拓宽,对农业工程教育的要求也在不断加强,农业工程与生物科学的融合是国际农业工程发展的趋势。目前,我国的农业工程教育紧随世界农业工程教育改革的脚步,农业工程教育目标也由原来的“深窄型”农业工程人才培养转变为综合型农业工程人才培养,从而对教育教学提出了更高的要求。本文根据农业工程教育改革的要求以及目前存在的一些问题,并以西北农林科技大学的农业工程类学科专业教育为例,提出了农业工程类学科专业建设过程中采取的一些建议和举措,旨在促进我国农业工程教育事业的可持续发展。 一、我国农业工程教育面临的挑战和机遇 应义斌等非常全面地总结了目前我国的农业工程教育面临三个方面的挑战:首先是新兴学生生物学及相关的交叉学科大量涌现,冲击着传统学科;其次是我国农业已经步入新的发展时期,农业生产经营方式正由传统经营方式向着产业化、专业化和集约化方向发展,要求农业工程技术人才不仅要具有工程专业技能,还需拥有农业方面的基本知识,更应具有较强的统筹规划和沟通能力;再次是高等教育体制的改革使得农业工程面临着来自工科类院校的竞争,尤其是在招生和就业上存在困难,导致办学效益低、投入少开支大。可见,我国农业工程类教育面临着巨大的挑战。另一方面,中央一号文件连续十年聚焦“三农”,2013年更是锁定农业科技。这些文件中多次提到农业工程方面的问题,并明确地指出未来的发展方向,表明了国家对农业科技尤其是农业工程方面技术的关注和支持。因此,我国农业工程类教育面临着巨大的机遇。 二、我国农业工程学科专业的现状与问题 20世纪80年代以前,由于受苏联模式影响,中国的农业工程学科发展不够全面,对它的“综合性、边缘性”认识不足,专业划分过细,形成了窄深型的专业体系。虽然后来有所调整,但目前学科间的交叉度仍旧不够。同时过于强调课程自身的完整性和系统性,课程体系缺乏综合性,不利于学生探索各门学科知识之间的内在联系,也不能扩大学生的知识面和认识视野,使得农业工程的人才培养目标不明确。再加上我国特有的轻农思想,学生选择这个专业方向往往并非心甘情愿,从根本上缺乏为“三农”事业服务的意识。同时,为了迎合就业,农业工程相关专业的课程设置又大多偏重于工程类专业,导致学生们关于农业的基础知识不够扎实,没有掌握本应该具备的农业科学方面相关的知识。 三、西北农林科技大学农业工程类学科专业教育探索 西北农林科技大学农业工程学科在下设的二级学科农业机械化工程、农业水土工程、农业生物环境与能源工程、农业电气化与自动化、生物材料科学与工程和农业水资源与水环境工程上都有博士点和硕士点,农业工程类本科专业包括农业水利工程和农业机械化及其自动化,相关的工程类本科专业有机械设计制造及其自动化、水文与水资源工程、能源与动力工程、水利水电工程、土木工程、电气工程及其自动化、软件工程、电子商务等,这些相关专业的学生本科毕业后都能直接进入对应的农业工程类硕士点进行深造。本着立足西北、放眼全国的方针,西北农林科技大学为国家培养了大批农业工程类人才,在农业机械化和现代农业发展进程中发挥了重要作用。然而,随着社会经济日新月异以及高等教育改革步伐的加快,教学模式单一、学生创新实践乏力等问题日益凸显,从而制约了人才培养质量和学科专业建设水平的提高。由于地处杨凌,学生缺乏与其他高校在校生的有效沟通,以致没有形成全面的科学世界观和人生观,尤其是上述偏工程类专业的学生普遍对所学专业认同感低,为“三农”服务的意识不强,毕业后进入农业工程类学科继续深造的意愿不强。针对以上问题,建议可以从以下几方面进行探索。 1.引导学生树立为农服务的意识。就当前而言,涉农专业的就业情况确实难尽人意,尤其是涉农的工程类专业的学生,在看到其他高校相近专业的学生能比较容易找到一份相对满意的工作时,经常会有抱怨,且因为这些工作的就业环境相对舒适,从而一心向往这些工作,进而引导学校往这些纯工程类的靠近,就出现上文所提的低不成高不就现象了。尽管如此,但从长远来看,随着农业生产方式的转变和经济的发展,农业工程类专业的学生在将来必将会有更多的选择,这个可以从目前发达国家的农业工程类专业的就业情况看到,例如美国的John Deere、日本的Yanmar等,都是很不错的世界著名企业,但前提是学生得有为农服务的意识。因此,可以从学生一进校门就给他们灌输为农服务的意识,通过合适的方法让他们对农业有个正确的认识。 2.优化课程设置,实现学生的全面发展。根据农业现代化建设的需要和农业工程学科领域的扩大,有计划设置了新兴专业,调整、改造、拓宽原有学科专业结构,例如从我校目前的农业工程类本科专业整体来看,有机械制造,也有电子电信计算机等,但缺少一个中间的连接过渡专业:自动化专业。同时使专业向综合方向发展,对农业工程类专业的课程设置进行适当调整,增强人文社科类的教育,优化基础课程的设置,夯实学生的基础知识水平,同时,专业课可以多开一些农业和生命生物方面的课程,从而有望实现专业课的综合化。此外,还可以增设涉农专业选修课,为学生提供了更全面的选课平台。 3.以教学团队为依托,改革教学方法。教育需要一支合格的教师队伍。考虑到人才培养有不同的需求,例如研究型和复合应用型。可以通过整合教师资源,组建“研究型”、“工程应用型”两个不同特色的教学团队,并采取多种措施,同时提高两个教学团队的综合素质,为农业工程类相关人才的培养提供师资保障。“研究型”教学团队可主要由科研能力强、科研项目多的高水平教授和青年教工组成;“工程应用型”教学团队,可主要由实践能力强、技术推广水平高的教授、副教授和企业工程师组成。在“工程应用型”人才培养过程中,加大校企合作的开放式办学力度,建立学生双导师制,与企业联合培养,并通过以工程应用为核心的训练和实践体系,培养学生的综合应用能力。同时,完善校内转任教师到相关产业或领域一线学习交流,以及相关产业和领域的人员到学校兼职授课的制度和机制。良好的教学方法对人才培养具有积极作用。因此,在建设“研究型”和“工程应用型”教学团队的同时,不断改革教学方法,促进传统教学模式的转变。目前,灌输式知识传授方式在众多高校占有较大比例,造成课堂气氛沉闷、学生学习积极性不高、教学过程单调死板。实践证明,这种知识传授方式不利于培育人才培养。为此,改革教学方法就成为提高学生培养质量的重要途径。在教学过程中,我们需要注重互动性和探究式教学方法的实践与应用。从工程实际出发,通过启发式、自学讨论式、问答式、角色换位式等多种既有明确目的又灵活多变的教学方法,从一定程度上调动学生的积极性、能动性,充分活跃课堂氛围。同时,倡导自学,注重培养学生主动学习的精神和捕捉信息、获取知识、更新知识的能力以及创造性思维的能力。 近年来,笔者所在单位也在积极地进行学科专业建设改革活动,并取得了显著的成效。希望以上几点探讨能够起到抛砖引玉的作用,更多的专家学者集思广益,从而进一步推动我国农业工程类学科专业的发展。 农业工程类论文:地方高校农业工程类人才培养模式的改革与实践 摘要:人才培养模式蕴含人才培养理念及其相应行为方式的组织运行机制,体现于人才培养的目标确定、课程设置、教育教学以及检测评价四个基本方面。人才培养模式科学与否直接影响人才培养的质量与水平,地方高校需要构建适应地方经济社会发展要求和人才自身成长规律的人才培养模式,着力提高应用型人才培养质量。云南农业大学利用边疆民族地区农业工程创业人才培养模式创新实验区建设为契机,进行了人才培养模式的创新和转变,取得了有益的经验。 关键词:地方高校;人才培养模式;农业工程 据某教育媒体一项针对12398名大学生的调查,结果表明:79%的人认为在大学里学不到有用的东西,77%的人认为在大学所学东西与现实脱节,80%的人对学校的课程设置、教学内容不满意。[1]其中,相当部分调查对象就是地方高校的毕业生。调查结果反映了地方高校人才培养方式与社会需求、学生需求的差异。因此,适应大众化背景下有效为地方经济社会发展培养高素质应用型人才的需要,地方高校的课程设置必须由简单照搬照抄官方规定或名校经验,结合教育、教学规律进行转变与创新。 一、云南农业大学边疆民族地区农业工程创业人才培养模式创新实验区概况 云南“三农”问题突出,农业工程创业人才稀缺,需求量大,而经济发展滞后、民族文化差异、山地立体农业决定了农业工程形式多样,农业工程人才需求具有典型的地域、民族和区域经济特征。 2009年10月教育部以教高函[2009]27号正式立项边疆民族地区农业工程创业人才培养模式创新实验区建设,探索立足边疆民族地区,以培养与农业相结合、具有扎实工程技术基础与应用能力、掌握一定的经济管理贸易营销法律知识的创业人才为目标,以人才培养模式改革与创新为手段,辐射资源与环境等学科专业领域,初步形成了服务边疆民族地区经济发展和立体农业,在高原山地农业水资源高效利用、小型山区农业机械、特色农产品加工与贮藏、数字农业与农业信息化、民族传统食品等领域具有资源优势和区域特点的特色鲜明的农业工程创业人才培养模式。 二、人才培养模式改革的思路与措施 1.改革思路。实验区立项建设后,确定了“工科与人文相通,博学与专精兼取,理论与实践并重”为指导思想的改革思路,紧密结合边疆地区经济建设、社会发展的需要,个性化培养。遵循教育教学规律,改变传统的教学模式,探索灵活的、适合学生个性发挥、充分挖掘创业潜力的培养模式,着力于“融传授知识、培养能力和提高素质为一体;融人文精神、科学素养和创业能力培养为一体;融教学、科研和生产为一体”的人才培养模式。 2.具体措施。(1)课程体系模块化设置改革,构筑“农业工程课程模块+通识(人文)教育模块+创业教育模块”课程体系;(2)利用校内外、行业内外两种资源、两个市场,构建以创业为主线的实践教学体系,强化“立体实训”,创造性地把工程实际环节和课堂学校融为一体,让学生和市场无缝对接;(3)设立专项经费支持帮助自主创业;(4)加强执业技能培训,强化创业能力,拓宽创业渠道;(5)不断总结创业人才培养的成功经验,进一步探索教学理念、培养制度和管理机制的全方位创新;(6)继续积极尝试“按专业招生、大类培养、中期分流,分层次培养”的教学改革。 三、边疆地区农业工程人才培养规律的再思考 云南地形地貌和气候复杂多样,经济发展滞后,山地多,北方平原地区和西北干旱地区的耕作、生产及灌溉等方式无法适应这一特殊的农业工程形式。因此,根据山地立体农业工程特点和社会、经济、生态环境,培养适应性强、个性化、多样化、具备在特定环境下独立工作、全面指导农业生产的农业工程创业人才,是加速农业生产结构调整、发展现代农业和地区经济、加快新农村建设的迫切需要。山地立体农业工程专业性、地域性、实践性强,多学科交叉、覆盖面宽广,新技术发展快,创业人才需求量大。人才培养方案设计要突出个性化、多样化的特点,培养宽口径、综合型、适应型的创业人才满足市场需求。加强实践教学内容、方法、手段及体系改革与创新,培养经济社会发展需要的具备较强实践能力和工程素养的创业人才。 四、边疆地区人才培养方案 1.培养目标。立足边疆民族地区,面向区域和市场,充分利用云南的资源与区位优势,尤其针对地域、地区特色,培养适合边疆民族地区需求、熟悉基层工作、具备一定的创业技能的宽口径、厚基础、具有较强创新意识和创业能力的农业工程创业人才。边疆民族地区农业工程创业人才的主要素质要求有:(1)具备扎实的农业工程基础;(2)具有一定大农业知识背景;(3)具有一定的管理、经济、商贸、法律和营销等知识;(4)具有一定的人际交流能力;(5)具有相应的执业资格;(6)具有相应的边疆民族多元文化背景。即专业基础扎实、知识面宽、实践能力强、就业面广、适应能力强,能适应社会主义市场经济发展、现代化建设和社会进步需要,适应区域经济和山地立体农业发展需要的农业工程创业人才。 2.培养方案。(1)进行教学内容与课程体系综合改革,构筑“1+5”课程体系。根据培养目标、学科交叉和学科发展及用人单位对创业人才的需求情况,在调查人才知识需求和社会适应性的基础上,适时修订培养方案,进行教学内容与课程体系综合改革。“1+5”课程体系即农业工程专业知识加农业基础拓展知识、管理经济和营销拓展知识与技能、人际交流拓展知识、执业资格和创业技能、边疆多元民族文化拓展模块。(2)构建“3+1”联合培养工程实践教学模式。将工程实践渗透到理论教学中,培养工程意识;熟练掌握工程技术中的一般方法论,以创新精神解决工程问题;加强学校与社会的联系,实行本科生双导师制,进一步依托企事业单位,构建“3+1”联合培养模式,建立“工程实验教学+工程训练”的工程实践教学模式,根据专业,大学的最后一年或者一年半开展“工程立体实训”培养工程综合能力。(3)面向创业、打好基础、全面发展。营造良好的人文教育环境,开展人文教育系列实践活动,让学生在丰富多彩的活动中学习积累人文知识,增强人文意识,提高人文素养。(4)建立和完善“课堂教学―校园文化―社会实践”的德育体系。进一步加强校内外实践教学基地建设,以“走志在四方路,当艰苦创业人”理念引导学生成为善于扎根边疆基层、吃苦奉献、爱岗敬业的新型农业工程创业人才。(5)加快实施创业教育推进计划。整合创业教育模块课程体系和内容,结合实践训练、课外科技活动、校园文化建设,为学生构建系统的、有针对性的创业教育体系。更新观念、培养意识、训练能力,层层推进。(6)建立与人才培养相适应的教学管理机制。进一步推行弹性学制和完全学分制,实施分级教学和自主选课,通过校园“一卡通”工程,提高教学管理效率。继续开发综合教学信息管理与服务系统,进一步拓展服务功能,构建一个科学、高效、安全、畅通的教学信息管理与服务平台。(7)以“基础平台+名师讲堂”为模式。以“名师(名企业家)、名课、名教材”为主线,以“创业型人才培养”为核心,全面推进农业工程创业人才培养模式改革实验区“基础平台+名师讲堂”的培养方式,保证了农业工程创业人才培养的知识结构的合理性,突出个性发展,“名师、名课、名教材”贯穿于实验区人才培养全过程,保证了创业人才培养的质量和水平。 五、成效与经验 (一)成效 1.通过项目实施,实验区教师的参与,鼓励了教师积极主动参加教学改革和教学研究,取得了初步的成绩。 长期以来,大多数教师对教改研究热情不够,通过实验区的建设和资金保障,吸引教师回归教学本位,参与实验区建设和教学改革。 2.通过项目实施,实验区学生开始受益,不断把创业教育理论与实践有机结合,积极探索将理论教育成果转化为创业实践,有效地指导了毕业生创业,指导的多个创业团队获得云南省大学生创业计划大赛奖励。 (二)经验 1.积累了项目管理与运行管理经验,为项目后续实施奠定了基础。 2.以实验区建设为契机,鼓励教师参与教改、教研,提高了教师参与热情,促进了实验区所在单位的教改、教研水平。 3.多渠道、共参与为实验区建设成功提供了保障。自实验区立项建设以来,充分利用学生课外科技活动等多种渠道,实施项目内容,取得了有益的经验。 农业工程类论文:关于中日农业工程类研究生创新能力培养差异的对比 对中日研究生的培养模式在招生与录取、学生培养和导师三个方面进行了详细的对比研究和分析,为我国农业工程类研究生培养模式改革提供一些借鉴意义。 创新是民族进步的灵魂,是国家兴旺发达不竭的动力。在高校教育中倡导创新由来已久,尤其是研究生创新能力的培养,研究生作为教育的高端,其创新能力的培养具有重大意义。而在农业工程领域,更是面临生源质量差、培养模式落后、毕业生创新意识和综合能力不强等诸多问题。而在创新能力的培养上,作为一水相隔的日本,却取得了令人瞩目的成绩。截止2012年末,日本共有19人获得诺贝尔奖,自然科学领域获奖人数多达16人,中国人依然无人问津。因此,为促进我国农业工程领域研究生创新能力的培养,文章对中日研究生的培养模式就招生、培养和导师三个方面进行了详细的对比研究和分析,为我国农业工程类研究生培养模式改革提供一些借鉴意义。 一关于创新能力培养的对比 1研究生招生与录取方式对比分析 要培养高素质的人才,必须要有基础知识扎实、具备研究能力的生源为基础。所以在研究生培养的入口,我们必须把好入口关,为后期创新能力的培养打好基础。而在研究生招生与录取工作中,中国和日本存在着很大的差异。 (1)中国现行研究生招生与录取 中国现行的研究生招生考试制度属于一种行政选拔制度,整个研究生招生都是围绕着国家这个杠杆在运行,特别体现在招生计划、招生规模与分数线的划定上。 关于初试,考试科目和考试内容设置不合理,其中英语、数学、政治全国统一命题部分占据了总全国分的70%,由高校自主命题的专业课只占30%,完全剥夺了高校的自主招生权。首先,这种考试形式过分强调了学生的应试能力,很难分辨出学生的真实能力和知识水平,不能选拔真正高素质、有研究潜力的研究生。 关于复试,基本流于形式。初试是对考生综合知识的考核,复试则是对考生综合素质和深层研究潜力的考查,但实际情况却背离了它的初衷。由于农业工程类报考数量不足,初试全国统一划线基本决定了录取,因而大多数学校复试方法单调、简单而机械,面试往往走过场。 (2)日本现行研究生招生与录取 日本研究生的选拔模式与思想与中国截然不同。其选拔基本过程如图1所示。日本研究生招生对象面向全社会,其中包含三类对象,一般考生(本科毕业学生)、外国留学生和社会人士。这里仅对一般考生进行比较分析。 首先,研究生的招生和录取各大学拥有高度自主权,自主组织考试,自主命题,自主决定最后录取。这一制度保证了各大学可以根据自身拥有的资源和办学特色,合理确定选拔标准和招生人数。对学生的选拔,导师是第一关,导师是否接受是学生提出申请与参加考试的前提。基础知识的考查是第二关,一般包括英语和相关专业课地考查,英语考查采用“托业”考试成绩,可以比较全面的考查学生的听说读写能力,专业课根据大学、学科以及研究方向不同,考试的形式和内容也各不相同,一般只注重基础知识的考查。第三关,教授会的审核与面试。这一关,可以比较全面的考查学生的综合能力以及科研潜力。审查包括简历、本科成绩证明、入学志愿、志愿理由、研究计划等内容。面试由多名相关专业教授组成的教授会负责,针对学生的入学志愿、研究计划等诸多方面对学生进行全面了解,最终确定是否录取。这一系列的考核,是学生的综合能力的体现,减少了学生的备考工作和心理负担,为学生赢得了大量宝贵的时间。让学生把更多的功夫用在平时,而不是考前的突击备考。 其次,是导师与学生的完美结合。本科四年级学生,按照惯例,会根据自己的兴趣爱好,自由选择毕业设计的方向和相应的指导老师(本科阶段的称呼),并进入指导老师的研究室,这是学生的第一次选择。接下来的半个学期,将对老师的研究动向以及研究室状况有一个全面了解,然后选择是否继续研究生学习,这是学生的第二次选择。在此过程中,老师也充分了解了学生各方面的能力。如果学生选择此方向继续读研并且老师接受,一对师生将完美产生。由于研究生考试考查的重点是综合能力,学生不必花费大量的时间来进行备考,因此,大四学年在研究室的学习中实践能力,科研能力和创新能力得到大大提升。因此日本的研究生招生制度赢在了起跑线,比国内研究生的培养提前了大约整整一年的时间。 2研究生培养模式的对比分析 中日研究生培养的模式在形式上基本相似,分为理论学习和导师科研项目参与,在导师的指导下确定研究方向,完成研究项目和毕业论文。但是在培养的思想、课程的讲授与学习、导师的管理培养以及国际化创新培养方面存在着很大的不同。 (1)中国研究生的培养模式 关于思想培养。农业工程类研究生的培养重心侧重于导师和导师的研究课题,前者决定了模式,后者决定了内容。是以一种学生跟着导师走、围着课题转的培养思想。选择的范围是老师课题下的分支,而不是自己主观意愿的自由表达。由于选择是固定的,学生缺少自己的思考,创新思想在起点受到限制。 关于专业划分。根据21世纪对农业工程人才的要求,此类学生应该有较好的适应性和整体的知识结构,有较宽广的专业知识和基础知识,因此此类学科不应专业区分过细。而我国农业工程方向划分较细,并没有足够考虑未来学科的相互渗透与交叉。 关于研究生课程。在课程设置以及内容上,基本理论课程的教授重视程度不够,太过浅显,在实际研究中出现问题时,往往知其然不知其所以然。相关专业课程设置单一,学科之间的交叉不多,内容陈旧,不能反映学科前沿的最新热点和研究进展,使学生的学习兴趣降低,视野不过宽阔,对待问题不能够多角度分析,缺乏创新的基础。在学科交叉方面,农业工程应以机械工程学科为基础,体现机与电、农机与农艺、技术与管理三个相结合,其知识结构应具备农业工程、农学、农业经济和管理等多学科的复合型知识。 基本理论和专业课程的学习本是研究生创新能力培养基础的大本营,却在种种体制、人为因素的制约下,失去了其本意,其结果是学生完成了课程,拿到了学分,却没有得到相应的能力。 导师对研究生的管理和指导。首先国内导师与学生之间缺少确定形式的交流与沟通。学生的问题往往仅仅针对某一个点,某一件事情随即发问,没有经过仔细的分析和思考,也不够系统。有些问题学生通过资料的查找和自己的思考是可以自己解决的,这样就浪费了导师的时间,也不利于学生独立解决问题思考问题的培养。由于沟通的随机性,使得导师无法及时了解学生的研究动态并给予相应的指导。其次实践能力对于工程学科研究生而言是重中之重。因此导师并没有根据学生专业与具体研究方向,给予相关工程类实习建议,这将导致学生无法将知识运用到实际生产中。 关于学科前沿和学术会议。国内农业工程研究生普遍存在一种缺陷,即论文水平有一定欠缺,受科研经费的限制,研究生参与国内学术会议的情况比较少,参与国际会议更是天方夜谭。学生对学科前沿的了解一般仅限于国内期刊文献的查阅,对国际情况的了解则取决于导师的要求以及学生自己。由于以上两点原因,使农业工程研究生很难有思想高度和广度的加强。这样很容易导致我国农业工程研究生走向工作岗位后,具有实干精神但缺乏做报告的能力。 以上诸多原因造成研究生培养只懂基本理论,不会应用,缺少创新。培养过程中学生没有接触到太多的新鲜空气,没有养成独立思考、积极探索新事物的习惯,创新意识和创新能力培养偏离了预期设想。 (2)日本研究生的培养模式 在培养思想上,在整个学习和研究过程中都非常重视来自学生的声音,给与学生足够的表达和实践自己思想的空间。导师的作用更多的是研究过程中的指点和宏观研究方向的把握。这种培养模式极大地激发了学生的创新积极性。 关于研究生课程,在课程教授内容和考核方式上均体现出培养模式的差异。课程教授的内容大多是教授目前正在研究中的前沿知识,开阔了学生的视野,使得学生的思想走在所学领域的最前沿,并且研究生课程也比较注重学科的渗透和交叉,一门课程一般是由统一领域的不同老师教授,使得学生充分吸收来自不同老师的精华,从而增加了其创新的基础。体现不同的还有最后的考核方式,研究生的最终考核没有考试,以发表和报告为主,发表的内容必须是最新、最前沿的内容,报告的内容大多也都是目前研究的空白领域,学生想省点力气是很难的,东拼西凑基本是不可能的,这在一定程度上是外界条件的限制逼上梁山。 日本导师对研究生的生活学习的指导、能力的培养。除了平日实验中导师给与点拨和指导以外,导师主要通过两种途径对学生进行培养。 第一是每周的研讨会,研讨会要求全研究室全体人员参加,大的研究室也可能分学年进行,时间也是根据研究室的情况而定。在研讨会上,每人作5~10分钟的简短发表,发表的内容主要是介绍上周课题研究的最新进展、存在的问题和下一步的研究动向,或者是自己外出参加会议、旅行的一些感悟和看法,也可以说说生活中的遇到的困难和问题。通过研讨会,导师和学生都是受益者。导师可以掌握学生的最新研究动态,把握研究的方向,了解到学生生活中存在的问题,从而可以更好地为学生提供实际的帮助。学生在研究过程中存在的问题得到了导师系统的解答,研究方向得到了扶正,研究更加明朗化。同时在发表时,是对平日工作的总结和成果展示,对学生平日的学习起到了一种很好的督促作用。 第二是较为大型的发表,称之为“Seminar”。研究生创新意识和能力的培养在这里得到体现。进入研究室的大四学生和研究生均有机会参加“Seminar”,一般一个学期研究生会有2次发表机会,大四学生会有1次,根据不同的大学、领域、学科,也会稍有不同。“Seminar”的发表内容一般是本领域内前沿的英文学术期刊,学生将期刊翻译成日文,并且将其中的理论、方法、过程、成果以PPT的形式展现出来,并且要查找资料,弄清楚为什么,因为在发表时,老师和学生均可以向发表者针对相关问题进行提问。Seminar虽然是以研究室进行的,规模不大,但是收到了很好的效果。学生可以了解到最前沿的知识,为其创新奠定坚实的基础。 关于学术交流,日本导师十分重视研究领域内研究会议或学术交流会议的参与,只要经费允许,师生同往或者只派学生前往的情况比较多见,这和国内导师一人外出参加会议,学生留守研究室形成鲜明对比。学术交流活动的参加,使学生有机会接触国内、国际的一些知名学者专家的研究动态、最新研究理论和方法,进一步打开学生视野,保证了学生视野和思想的国际化,前沿化。与之相应的创新能力也上升到更高的层次。 二关于研究生培养导师的对比 俗话说“名师出高徒”,研究生创新能力的培养和其导师的学术水平的高低,有着莫大的关系。一名优秀的导师,在其研究领域内应当站在学术的前沿,同时拥有一套科学有效的研究生培养方法也至关重要。 1关于中国研究生导师 研究生导师的在职培养问题。在农业工程领域,大多没有细致的培养计划,国内高校之间的交流和国外继续培养的项目也较少,大多导师后期的培养来自于自我培养,同时也缺乏考核制度,因此造成部分导师知识结构老化,创新意识下降。另外,研究生导师的评选只是学术水平的衡量,而没有管理水平的考查,后期也没有培训措施,加上研究生培养没有统一的约定俗成的形式,从而研究生的培养成为导师风格的体现,这在一定程度上降低了研究生的培养质量。 单一导师制问题。单一导师的好处在于能够确保权责分明,便于导师日常的管理和学生真实水平的考查,但是随着现代社会综合型人才需求的不断扩大,其弊端越来越明显。在学生的培养过程中,导师包揽研究生培养的各个环节,学生所接受的学术思想、研究方法单一,不利于学生博采众长、提升综合能力以及创新能力。 2关于日本研究生导师 在导师的继续教育问题上。日本非常注重在职老师的继续教育,一般采用国内培养与国外培养相结合的模式。这大大提升了日本导师的学术研究水平,因此塑造了一批高素质的研究生培养团队。但是日本的导师大多实行终身制,尽管日本导师的自我约束力和职业精神都普遍比较高,但是导师在学术上的积极性也受到一定程度的影响。 关于日本研究生导师团队。研究生的培养一般由3名导师组成,一名主担当导师,负责学生绝大多数的培养工作,也是学生所在研究室的负责人,两名负担当老师,主要在Seminar发表,毕业论文的完成以及平日研究中的问题给予指导和建议。这就使得学生在一名导师的研究室中接受了3名导师的学术思想的熏陶,对于科研能力的塑造和创新能力的培养有着极大的作用。 总之,农业工程类研究生创新能力的培养,直接关系到农业工程学科的发展,更关系到现代农业生产的发展,任重而道远。从文章的中日研究生培养对比分析可见,我国研究生培养还存在一些需要改进之处,改革中应结合教育主管部门、高等农业院校以及社会各方面的力量,借鉴国外的先进培养模式,从研究生招生到培养的各个环节进行革新,逐步确立一套适合于农业工程类研究生培养的方案并得以实施,确实提高研究生的创新能力以及综合能力。 农业工程类论文:新形势下农业工程类拔尖创新人才培养模式的探讨 [摘 要]新形势下农业工程类拔尖创新人才的培养,应该针对新形势下农业工程类本科专业对人才培养的特殊要求,探讨农业工程类拔尖创新人才培养的新模式,以培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的农业工程领域学术型拔尖人才为目标,通过优化理论教学体系、完善实践教学体系、创新教学模式、“一对一”专业导师制和建立科学的成绩考核制度等举措来强化对农业工程类本科拔尖创新人才的培养,同时,营造有利于拔尖人才培养的学研氛围,为新世纪农业工程类拔尖人才的培养提供参考意见。 [关键词]农业工程 拔尖人才 培养模式 教学体系 育人环境 前言 农业工程学科是一门综合性的交叉学科,是现代科学技术与农业产业化、现代化的有机结合,为发展农业和合理配置资源服务的工程技术学科。改革开放以来,农业工程本科教育为我国农业工程事业的发展输送了大批优秀的人才。但在新的时代背景下,在以全球化和信息化为主要特征的当代社会,对农业工程类本科人才的培养又提出了更高的要求。如何培养出能够迎接21世纪高新科技挑战的,具备宽厚的科学素养、较强的工程素养、良好的人文素养、较强的创新能力和视野宽广的高素质拔尖创新人才,已成为农业工程本科教育领域教育改革的重要课题。 东北农业大学作为一所省部共建和国家“211工程”重点建设大学,在为发展地方经济、推动社会进步培养人才的同时,也着眼于国家战略,在学校开设五个优势学科专业为国家培养拔尖创新人才。在2011年,学校根据学科专业的布局与水平,选择一批师资水平高、教学条件好、优势特色学科支撑的专业招收优质生源,以拔尖人才培养班的形式,实施大众化教育环境下的拔尖人才培养。工程学院具有雄厚的导师队伍和众多方向的硕士点、博士点,同年,以国家重点学科农业机械化工程学科为支撑,成立了农业工程类拔尖人才培养班,并全面负责实施拔尖人才的培养工作。那么,如何让天资聪慧、勤奋好学、勇于探索的学生得到全面发展,为社会造就一批具有扎实的基础、广博的知识、全面的综合素质、高强的创新能力的拔尖人才呢?对此,我院展开了积极的探索。通过对一系列教学体系、制度和配套政策的改革,构建了以拔尖人才培养班为依托,以“通识教育+专业教育+个性化教育”的培养模式和专业教师与学生一对一的学习管理模式为特点的拔尖创新人才培养模式。[1] 一、拔尖人才培养模式 人才培养模式是指在一定的教育思想、教育理念和学习理论指导下,为了实现特定的培养目标,在人才培养过程中各要素之间的稳定关系和活动进程的结构形式。[2]因此,根据办学目标和定位的不同,不同区域、不同层次的高等学校有着不同的拔尖人才培养模式。东北农业大学工程学院则根据自身实际,主动适应经济社会发展和人的全面发展需要,以“厚基础、宽口径、强能力、高素质”为人才培养目标,通过优化教学体系、创新教学模式、末位淘汰、分流培养、按比例择优推荐硕士研究生和交换留学生的培养模式,牢固掌握农业工程领域基础理论,尽可以地培养出实践能力突出、国际视野宽广、综合素质优良的农业工程领域拔尖创新人才。[3] (一)优化理论教学体系 由于在现代化农业发展建设中不断出现新情况,以及农业工程学科本身的多元性、复杂性和综合性,因此课程设置要注重综合性的学科交叉,注重现代科学技术与农业产业化、现代化的有机结合,构建有利于学生在知识、能力和素质等方面得到全面发展的理论教学体系,赋予学生宽广的学科知识背景。[4] 理论教学体系包括通识教育、专业教育和个性化教育。通识教育重点强化思想政治、外语、数理化和计算机方面的课程。专业教育按“精专业、多方向”的原则对学生进行专业培养,专业教育分为必修课和选修课,主要包括机械制图、工程力学、机械设计制造基础、测试技术、农业机械化生产与管理、农牧产品加工、农机创新理论、农机前沿新技术等。个性化教育按本专业的不同研究方向设置课程,学生根据自身的兴趣爱好自主选择学习课程,个性化教育有利于进一步激发学生的求知欲,促进学生的个性发展。 (二)完善实践教学体系 结合农业工程类本科专业的培养目标和不同阶段的学习内容构建实践教学体系。该体系由基础实践教学、专业实践教学和工程训练三个主要模块组成,同时积极开展校企合作项目,使学生有机会接触生产一线。 实践教学体系打破了以往的专业界定理念,在教学过程中按专业性质进行组合,建立按不同学习阶段区分的综合性实训平台,将各阶段有机地结合在一起,并实现人人动手、人人参与,让学生体会理论与实际之间的联系。[3] 开展校企合作项目,让学生深入生产第一线,这种实践是直接接触生产。学生将理论知识和生产实际相结合,既能够更好地巩固和应用所学的知识,又能够了解到本行业的运行模式和发展状况,为毕业后快速适应工作打下良好的基础。 (三)创新教学模式 在教学过程中,教师们应努力实现课堂教学的多样化,营造课堂研讨氛围,探索讨论式、自主式和网络式教学模式。加大案例教学、启发式教学、研讨式教学、参与性实验课的比例,实现由传统的“灌输式”、“应试式”教学向学生“自主式”学习的转变。 教研室应为拔尖人才培养班量身定做基础课程、专业课程和选修课程的教学大纲,单班授课。根据课程特点引入相关教学内容,拓展知识空间,如:高等数学课程教学引入数学建模知识、英语教学引入专业科普知识、计算机教学引入程序设计竞赛知识、专业课程教学引入实际工程问题和案例等,力求拔尖人才培养班的学生具备基础扎实、专业精通、知识广泛和应用能力强的综合素养。 (四)“一对一”专业导师制 建立有计划、有方向、有目标的专业培养模式,实现后三年“一对一”的专业导师指导,培养学生全面发展。 学生在大二时开始选择专业导师,导师根据学生的学习情况、个人能力和兴趣爱好等综合因素,为学生制订具有个性化和研究性的培养方案。学生在学习主修专业课程的同时,根据导师的指导,通过自学、研讨、跨学科选课等方式开展个性化修读。 (五)建立科学的成绩考核制度 农业工程类本科专业高起点招生,通过末位淘汰、分流培养、按比例择优推荐硕士研究生和交换留学生的培养模式,为促进和激励学生努力学习、积极进取起到了很好的作用。此外,全面客观地评价学生的学习状况,建立科学的成绩考核制度是保障人才培养目标得以实现的重要举措。 重视平时表现,通过课堂表现、课后作业、教学实践实习、期中考试和期末考试等多个角度来对学生进行考核,有利于全面考查学生的综合素质。此外,学生个性化修读所修学分可以冲抵主修专业课和选修课学分,也使得考核制度更加科学、合理。 科学的考核制度有利于教师教学方法的创新和激发学生学习的主动性,有效地避免了教师为考试而教、学生为考试而学的不良现象。 二、营造有利于拔尖人才培养的学研氛围 营造浓厚的学习研究氛围,使学生的学习兴趣得以激发,创新思维得以培养,逐步形成以学生为中心、学生自主学习为基础的教学环境;在学生主动探索的基础上,进而形成有利于学生个性发展、激励创新、脱颖而出的育人环境。[5] (一)设立研讨论坛,构建学术交流平台 学校定期举办专家讲座、学术报告和设立导师论坛等学术交流研讨平台,促进师生间的交流;选派品学兼优的学生到发达国家和地区开展学习和交流,按比例择优推荐硕士研究生和交换留学生;拓展学生个性化的学习空间,引领学生的创新思维,逐步营造良好的学研环境。 通过平台,可以让学生了解和掌握农业工程领域的国内外发展状况,开阔学生视野,激励学生成才。通过平台,也可以让学生就参加各类学科竞赛的经验和体会、如何提高学习效率、考研和就业等学生感兴趣的话题展开研讨。在研讨中,教师要注重正面引导,这样有助于学生形成优良的品质。 (二)加入科研团队,注重科研能力培养 学生根据个人的兴趣爱好,从大二开始就可以申请加入课题组或实验室,参与到课题研究中去,在专业导师的指导和帮助下开展科研训练;倡导学生积极探索、自主学习、、申请专利,有利于培养学生对科学研究的兴趣,让学生从中体会到科学的奥秘,此外,还有利于培养学生的科研能力和创新思维。 (三)成立大学生科技创新基地,培养学生创新能力 以基地为平台,成立各类科技兴趣小组,组织并指导学生参加多种形式的学科竞赛和科研活动,如:全国数学建模大赛、全国“高教杯”大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛和申报大学生创新训练计划项目等,让学生积极开展研究性学习,有助于培养学生的科研创新能力。 (四)完善规章制度,培育优良学风 在学生选拔与分流、推荐研究生、交换留学生和成绩考核等方面建立完善的管理制度,保障教学活动井然有序地开展,保证奖惩公平公正,形成积极向上的学研氛围。 三、结束语 我国的农业现代化建设需要大批创新型农业工程类人才,这是现实的需要,也是历史的使命。广泛地加强拔尖创新型人才的培养,既能推动社会主义现代化建设快速向前发展,加快社会主义新农村建设进程,又能提高我国的国际地位和国际竞争能力。只要我们转变观念,加快高等教育改革,就一定能够培养出适应21世纪发展需要的具备现代科学技术知识,拥有工程实践、农业工程开发建设和科技创新等方面能力的高素质拔尖创新人才。 农业工程类论文:试论农业工程类研究生培养的中外对比与改革 摘要:文章分析了中外农业工程类研究生培养的差异,主要从招生录取工作、培养目标、教学管理方法、教育教学方法、实践教学体系改革等方面提出了适合我国国情,符合我国现代农业工程技术需求的研究生创新培养改革对策。 关键词:农业工程;研究生;改革对策 一、引言 黑龙江省是我国的农业大省,是国家的重要粮食生产基地,具有北方的大农业特色,对现代化的大农业机械有着巨大的需求,因此对农业工程技术人才也有更强的要求。根据美国MSN的careerbuilder网站列出的美国未来十大工程师职业中,农业工程师被列为最被看好的职业之一,农业工程师的年薪位列十大工程师职业第四。在我国,根据《金陵晚报》2004年的社会调查结果显示,农业建筑环境与能源工程专业也是人才需求量较大的100个专业之一。作为高等农业院校,目前的首要任务就是培养卓越的农业工程类研究生,为农业工程事业提供优秀的高端人才,加强研究生创新能力培养,为研究适合北方寒地的现代化农机装备提供人才保障。近几年,伴随着教育部“卓越工程师”计划的开展和实施,高水平的农业工程类本科人才培养已经初见成效,然而与之配套的卓越研究生培养计划尚未广泛开展。因此,如何提高农业工程类研究生创新能力,完善农业工程类研究生培养体系是迫切需要研究的问题。本文通过对农业工程技术居世界前列的某国研究生培养体系与东北农业大学研究生培养体系的诸多方面的对比分析,提出了农业工程类研究生创新能力教育体系的改革之路,为完善农业工程类研究生培养体系和培养方案提供了实践基础。 二、中外研究生培养的差异 首先,在某国,由于各大学对研究生的招生和录取都拥有高度自主权,自主组织考试,自主命题,自主决定最后录取。所以这样的制度保证了某国各大学可以根据自身拥有的资源和办学特色,合理确定选拔标准和招生人数。而在我国,并不是所有的高校都能自主招生。其次,某国的本科生在本科学习阶段就可以进入导师的研究室进行实习和研究,非常有利于学生在本科阶段了解自己,确定自己的未来,是就业还是继续进行研究生学习。而我国研究生都是考上研究生以后才进入导师实验室学习和工作,为了获得最后学位,不管适合不适合都得坚持学习,如果实验室不适合,往往束缚了学生的兴趣和研究,学生和导师都很无奈。另外,由于经费获得方式不同,某国的研究生往往有很多机会参加学术交流和国际交流,并且每个研究室都有团队和学生一起解决问题,而国内农业院校的研究生培养大多是研究生直接面对导师,导师如果很繁忙,不能及时解决学生在学习中遇到的障碍,就会影响学生下一步的工作,往往使研究不能很好继续。最后由于某国数字信息化比较发达,很多事务和学习可以在网上完成,节约时间,提高效率。 三、农业工程类研究生创新培养的改革措施 1.招生录取工作改革。取消现有的研究生入学考试,接触教育和行政的捆绑,放权高校,各招生单位可以根据自身的情况确定考试形式、考试内容和招生人数。选拔的中心思想是侧重考查学生平时的学习状况,以及综合能力、表达能力、科研潜力的考查。引导学生加强平日知识的积累和多方面综合能力的提升而不是现在的考前突击和应试能力。引导学生选择本校作为继续深造的高校,这样可以提前熟悉研究室和导师,大大提前进入研究状态的时间,研究生的学制也不必是现在多数高校执行的3年制,2年研究生培养以及本科在研究室的前期培养已经完全可以。学生在大三下学期以及大四上学期的考研备考时间也被省去了,减轻了考研压力,解放了学生的时间,更多的时间可以用于思考未来的发展道路以及学术研究。与考研相应的各大考研机构也随着考研制度的改革烟消云散了。 2.培养目标改革。随着社会的不断进步,农业工程类的研究生培养除具有扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术修养,勤奋进取的工作精神。掌握农业生物学、机械学、自动化技术及经营管理方面的基本理论,具备农业机械化及其自动化装备的构造原理与使用评价的基本知识之外,至少还要掌握一门外语,能进行简单英语交流,能阅读本专业外文文献,具备一定程度的写作与翻译能力。还必须要了解本专业前沿技术及发展趋势,具有机械化生产系统的规划设计、企业经营管理和农业机械化及其自动化控制装备的科研、开发、运用评价、营销等基本能力,具有较强的自学能力、创新意识和实践能力,综合素质高,具有基本开展科研工作的能力。这样才能适应社会主义市场经济体制和现代化建设需要,成为农业系统等领域从事研究与规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作的高级工程技术人才。 3.教学管理方法改革。教学管理以教学质量为核心,着手建立全面教学质量监控体系,建构了教学检查、教学督导、教学评价三者结合,互相推进的教学质量监控体系。①全面教学工作检查。每学期进行一次中期教学工作检查,了解和把握教学活动的进程,监督和指导教学活动的正常开展,以使教学活动产生预期的结果。教学检查采取学院检查和系自查相结合的方式,内容主要是选择教学活动中影响教学质量的主要方面:教学大纲的执行情况,各类课程的教学内容和教学进度,课堂教学方法,学生学习风气,教学配套管理工作的运行情况等。根据每一学期教学工作的具体情况,每一次的教学检查都有不同的侧重点。检查的途径主要有通过系汇报、听课,召开教师或学生座谈会、问卷调查等。在教学上,教师均有完整的讲稿、教案、讲义、教学日历、教学大纲等教学文件,学院和系里不定期进行检查和抽查。②建立教学督导制度。建立健全教学督导制度,定期进行评教、评学,开展听课活动,召开师生教学座谈会。检查学生的学习情况,抽查学生作业和试卷,对测验和考试成绩进行分析研究。及早发现教学工作中的问题,扬长避短,发扬先进,总结经验,在学生培养过程起着监督和促进作用,以保证教学工作沿着正确的道路健康运行。聘请教学经验丰富的教师组成教学督导组,不定期到课堂听课,了解师生的教学情况。③领导听课。院系教研室领导每学期至少听课5次,不定期检查授课情况,了解师生的教学情况。④建立年轻教师培养制度。指导教师带新教师,主要是学习指导教师的教风、学风、作风,指导教师要定期考核新教师;同时新教师要听指导教师的讲课情况,掌握讲课的技巧、方法和驾驭课堂的能力。⑤解放导师繁杂事务,注重导师的继续培养。解放导师的繁杂事务,以便可以潜心进行科学研究和研究生的培养工作,而此项工作的前提是研究项目申报和职称评定合理化、规范化、简洁化。这些方面的改革将会对导师的工作带来革命性的改变。导师的在职培养首先采用国际院校交流项目、学术会议参与等多种渠道让导师在学术上进行继续深造,保持所在领域学术上先进性,其次要对导师的管理水平进行相应的指导和培养,可以采用定期邀请专家学者举行讲座、各导师互动交流等形式。最后,建立相应的研究生导师考核制度,规范和要求导师知识结构和学术上的创新。⑥加强学术交流。在经费允许的范围内,应当特别加强研究生对国内学术会议的参与,国际会议也要尽力支持,对于语言和多元文化的熏陶都有重大的意义。 4.教育教学方法改革。首先转变培养思想。以学生为中心,以培养创新型综合人才为目的,研究项目只是培养的载体,导师只是培养过程中的领路人。在强调导师作用的同时要充分发挥学生的潜力。其次要改革教学模式。教学内容上要加强基本理论培养,同时更加注重讲授学科领域的前沿科学以及多学科的交叉融合。上课的形式也要多样化,课堂不仅仅是老师的舞台,也是为学生提供表达思想和锻炼能力的舞台,使课堂成为讨论的会场,老师引导学生进行积极的思考和总结。考核方式上,摒弃现在应试考试的方式,采用阶段性总结报告以及学术前沿课题的研究报告等形式,尽力挖掘学生独立思考、推陈出新的潜能。再次,以最近发行的英文期刊为主,研究生一个学期至少进行2次发表演讲,以PPT展示的形式,向导师和研究室的其他人员进行讲解,附带有学生和导师的提问,由导师进行总结和指导分析。最后,引入多导师制度,定期开研讨会,加强师生交流。根据高校实际情况,确定导师团队,最少应该有2名导师,以便学生吸取不同导师的精华,并弥补导师外出时,研究生无人指导的空白。定期召开以研究室为单位的研讨会,副担当导师也同时参加,给予指导和建议。形成制度,加强导师和学生之间的对话,避免学生一个学期只见到导师几次的状况。 5.实践教学体系的改革。本专业的实践教学主要包括:军事训练、体育选课、金工实习、金属工艺生产实习、机械设计课程设计、汽车拖拉机驾驶实习、测量实习、新能源工程实习、毕业实习等。这其中有农业工程类学生所必修的实践教学,如金工实习、机械设计课程设计、驾驶实习等。也有专门针对本专业的实践教学:认识实习、测量实习、新能源工程实习。这些实习实践都能极大地锻炼学生的自身能力。开设专业实践环节,目的是要使学生全面地了解本专业的研究方向,了解本专业的学习内容、知识特点,增强感性认识,实践操作,为后续的学习和工作打下基础。让学生深入相关领域的企事业单位,将所学过的知识与实际相比较,加深对所学课程的理解,同时为就业奠定基础。 总之,我国农业工程类研究生培养,需要把握农业工程领域的需求和国际高等工程教育的发展趋势,围绕强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力这一核心问题,通过借鉴国内外先进办学理念,构建布局合理、结构优化、涵盖人才培养方案、实践教学体系、产学研基地建设、师资队伍培养等内容的农业工程类研究生创新能力培养新体系。 农业工程类论文:农业工程类专业实训平台的构建 【摘要】为加强大学生实践和科技创新能力的训练,培养复合型、创新型工程研究应用型人才,本文以农业工程类专业为例,探索建立了有特色的开放型实训平台,该平台具有实验中心单独建制、资源高度共享、运行高效等特点,对提高大学生的创新意识和创新能力具有重要意义,平台的构建思路及运行模式亦对其它专业实践环节建设提供了有益的指导与借鉴。 【关键词】教学改革 实训平台 科技创新 按照教育部的“全面推进素质教育,以培养学生的创新精神和实践能力为重点”的教育精神,和“加强基础、淡化专业、拓宽知识面、注重工程实践”的教学指导思想,东北农业大学农业工程类专业为突出学生的实践和科技创新能力训练,以培养有特色的高素质的工程应用型人才为目标,对实践教学模式的改革进行了研究、探索与实践,初步设计了一个突出实践和创新能力培养、有特色的实践教学平台建设方案。 1 农业工程类专业实践教学现状 农业工程类专业具有工程科学技术、生物科学技术、经济与管理科学相互交叉渗透的特点。在人才培养上本着“加强基础,淡化专业,拓宽口径,培养复合型人才”的原则,坚持机、电、自动化并重,各专业方向的课程相互渗透,使学生既兼顾机、电、自动控制的基本方法又在各方向有所侧重,其目的在于培养复合型、创新性人才,为今后拓展人才的适应性奠定基础。这一教育理念是伴随着科学技术的迅猛发展、人才市场的需求变化、高等院校竞争意识的增强应运而生的。为此新专业或新的专业方向不断涌现,使农业工程的专业构成发生了很大变化,旧的实践教学模式以及实验室功能已经远远满足不了新形势下对人才培养的需要。 以东北农业大学工程学院为例,该院有农业工程一级学科,这个学科有农业机械化及其自动化、农业电气化与自动化、农业建筑环境与能源工程、农业水利工程四个专业。近年在这些专业的基础上又拓展了农业机械化工程、食品机械与工艺、机电一体化、运输工程、动力与能源工程、农畜产品加工、工厂化设施农业、地方电力系统自动化、生产过程控制自动化等专业方向。此外又新增加了计算机科学与技术、电子信息工程、工业工程、机械设计制造及其自动化四个专业。同时在这些专业的基础上又拓展了软件设计开发、网络技术、电子工程、信息工程、机械设计制造及应用、流体传动及控制等专业方向。这些新办专业虽然属于农业工程学科以外,但由于智能农业、精确农业、物理农业、生物环境技术等学科领域的发展,这些专业都与农业生产、加工息息相关,都是推动现代化农业发展不可缺少的高新技术基础,在这里也将其归属于农业工程类范畴。 以上这些专业或专业方向都具有实践性较强的特点,实践教学是整个教学体系的重要一环。但实验课程如何设置,其实验内容从教育理念、人才培养需求、办学成本等各个方面全面衡量是否合理,已经设置的实验课程是否能真正开得出来,存在不少问题,归纳起来主要表现为如下几个方面。 (1)实验内容的设置因课而定,缺乏统筹安排,没有形成以人才培养方向为前提的实践教学课程体系。 (2)实验室建设相对零散,没有形成综合性试验平台,各种实验之间的联系与衔接不明显,存在与上述教学理念相违背的现象,不利于复合型、创新性人才的培养。 (3)由于专业方向的细化,造成办学成本与实践教学需求的矛盾。同时,由于专业隶属于不同的系、部,有重复建设或内容相近的建设,造成资源浪费。 2 实训平台建设的重要意义 遵循高等教育发展规律,着眼于国家发展和人的全面发展的需要,树立“通识教育与专业教育相融合、知识传播与能力培养相融合、全面发展与个性培养相融合”的教育理念,坚持“加强基础,拓宽口径,重视实践,培养能力,激励创新,发展个性,讲求综合,提高素质”的培养要求,大力推进教学改革,努力培养知识、能力、素质协调发展,培养具有创新能力和实践能力的高素质人才是从事高等教育人员不可推卸的责任,要完成这一历史使命必须重视实训平台(综合性、设计性实验)的建设。 所谓的实训平台,是指某种集中管理的运行机制环境,这种实验室集中管理的运行机制环境的最终体现就是实验中心。东北农业大学工程学院工程实验中心是一个大平台,在此平台下又按学科功能划分为几个小平台,实行统一领导,归口管理。这种实训平台的优点有: (1)实验中心单独建制,成为一个独立或相对独立的实体,这样有利于实验中心日常工作的顺利开展。 (2)最大限度的实现资源共享。实验仪器的共享、不同分室之间仪器设备的相互调度及人员的调配和管理等。 (3)最大限度的发挥了各实验分室的利用率,满足实验教学及开放实验的需求。 (4)最大限度的利用好每年学校拔给的设备经费,从根本上避免了旧体制下出现重复购置仪器设备的矛盾。能根据各实验分室的实际需要,合理的添置新设备。 (5)能及时高效的保障教学实验的开出率和实验仪器的完好率。 (6)有利于各种先进的实验室管理经验的实施。 3 建设指导思想与方案 3.1 实训平台建设的指导思想 针对上述问题,以学院教育理念、人才培养方向为前提、与课程体系建设相结合,提出建立实践教学课程体系和与之相应的综合性试验平台的指导思想。 一个好的实验室是学科发展的一个关键,学科建设推动了实训平台的建设,实训平台建设又促进了学科的建设。一流的学科需要有一流的实训平台。以按类招生教学改革为契机,以工程训练中心建设成果为基础,对现有实验室进行整合,建设综合性试验平台,进行相应的实验指导教材建设,对农业工程学科发展具有重要作用。按照“加强基础、淡化专业、拓宽知识面、注重工程实践”的教学指导思想,对本科培养方案和教学大纲进行了认真的分析和研究,为满足当今高教改革和评估体系的需求,当务之急是必须对实验教学体系进行整体规划,选择突破口,对实验内容更新,那么,加强综合性实验的开设与创新就成为必然。 研究理论课课程体系与实践教学体系的有机结合,拟定相应的教学计划,紧紧围绕办学理念和培养方向,解决因专业方向的细化带来的办学成本与实践教学需求的矛盾。研究通用综合实验室、专有实验室的管理办法和实验课指导方式,形成以教学理念和培养方向为大前提的实验内容设置总体思想,使实验内容和实践教学自成体系。 建设服务于多种专业的综合性实验室,按照复合型,创新性人才培养要求,形成理论教学、实践教学、科学研究三位一体的教学模式,即培养学生的基本技能又培养学生的创新意识和研究意识。 3.2 平台建设方案 3.2.1设立与专业课对应的专业实验课体系 以农业机械化及其自动化专业为例,把《汽车拖拉机学》、《农业机械学》、《农业机械化生产学》、《农业机械化管理学》等课程中的实践环节结合起来,开设具有高度综合性、设计性实验,建立“发动机性能测试实验、汽车与拖拉机整车性能测试实验、拖拉机带农具作业性能实验、发动机用到联合收获机上综合性能实验”系列综合性实验体系,使农业机械化及其自动化方向综合性、设计性实验自成体系,知识综合性强、实验设计性强,对提高该专业学生的创新意识和创新能力具有重要意义。 3.2.2 针对一门实验课进行实验分级 (1)综合设计性实验初级平台 先在系列基础实验中建立一个综合设计性实验初级平台,以机械类专业为例,教师和实验室管理人员为学生讲解实验的内容,设计一个零件,工艺设计,选材料,安排工序,然后由学生自己进行加工,通过初级平台建设培养学生运用专业所学知识和动手能力,加深学生对专业知识的理解。 (2)综合设计性、创新性实验中级平台 建立综合设计型实验室,开设大型综合设计性实验和现代综合分析实验,作为综合设计性实验和创新性实验的操作主平台。其操作方式可分为两类:一是课内式的综合设计性实验,是专业学生必修的;开设的全部实验以设计机械传动装置,并将设计装置加工出来,最后对产品进行品质分析为主线,学生参与实验设计为背景,相关老师积极参与为保障,并以本校及各相关专业的特色为基础。二是开放式的设计性实验,在教学计划中作为实验选修课,定出选修实验时数和选修实验方向,学生可根据所学理论、实验知识及自己的兴趣,结合专业方向,自主选择实验,然后完成实验方案设计、产品合成与性能测试。 (3)创新、研究性实验高级平台 创新、研究性实验,从三年级开始,每学期开学时给学生列出教师的科研课题中可供学生开展研究的内容,以供学生选择,由学生根据自己的兴趣和时间自己选题和组合,老师在课外时间开放研究室进行指导,并提供材料和设备,由学生完全自主、自动地进行研究性实验,完成报告。科学研究实验不同于基础实验和综合实验,要求学生运用现代科学实验技术、方法和手段,围绕教师的科学研究课题或学生自己感兴趣的科学问题、生产实际问题等,开展创新研究。 3.3 实训平台的管理 实训平台完成搭建以后,实行综合管理,按照专业门类的相关性,实现实验中心统一协调管理,实验中心由学院直接管理,突破了以往具体系管实验室的分散管理体系,具体的各个实验由实验教师牵头负责,实验室人员积极配合,在实验开设、内容设计,实验过程控制等环节由与实验相关人员和学生共同完成。 4 结论 以加强大学生实践和科技创新能力的训练,培养复合型、创新型工程研究应用型人才为目标,本着实验中心单独建制、资源高度共享、运行高效等原则所建立的东北农业大学农业工程实训平台经过几年的建设与运行证明对教育教学资源的合理利用以及最大限度提高大学生的科技创新意识和创新能力具有突出作用。同时,随着实践经验的积累以及理论研究的深入,以平台为特征的实训环境构建思路及运行模式可对其它专业实践教学环节建设提供有益的指导与借鉴。 农业工程类论文:农业工程类专业课教学体系的构建与实践 摘要:根据农业工程类专业的特点,提出了改善和提高本科专业课教学效果的方法,并着重说明专业课教学与生产实践相结合的作用。以灌排工程学课程为例,基于主体教学理念和课程特点,对课程体系进行了优化和重构,提出了理论教学、课后作业、科研实验、课程设计、师生教学相长网络的“四加一工程”课程体系。通过理论和实践的结合,以培养学生的综合能力。 关键词:农业工程类;专业课 ;课程体系 农业工程类专业兼有工科和农科的特点, 一般设置在农业院校。专业的培养目标是使学生在了解农村经济的实际需求、为农业生产服务的根本前提下,成为研究型人才、设计型人才、应用型人才、管理型人才。农业工程类专业的学生学习任务较纯农科的学生重,学习内容又较纯工科的学生庞杂。为了适应市场经济的需要,当前教改中提倡“宽基础、多口径、高素质、强能力”的教育原则,由原来的强调专业学习向综合能力培养过渡。因学时有限,迫使专业课学时在原来基础上减少1/3左右。以东北农业大学农业水利工程“灌排工程学”专业课为例,教改以前为72学时,教改后理论课48学时、实验课8学时,总学时减少了16学时。作为东北农业大学精品建设课程,如何能在较少的学时内完成教学任务,使基础偏差的学生既具有综合素质,又有很强的专业能力,这就对专业课教学提出了更高的要求。任课教师在增强学生理论联系实际的能力以及培养学生创造性思维能力方面做了多方面教学尝试,得出了“四加一工程”课程体系。“四加一工程”的具体内容为:“四”为硬件工程,包括课堂cai教学、课后综合练习、科研实践和实验、课程设计;“一”为软件工程,即教学相长的新型师生网络模式。把新型的师生网络模式融入教学活动中,是本课程教学实践的新思维。 一、理论教学框架构建 理论教学框架构建包括教材建设、教学大纲修编、教学方法优化等方面。 1.统编与自编教材互补的教材建设 灌排工程学课程的统编教材有两种。一是武汉大学主编的《农田水利学》第三版(1995),二是西北农林科技大学主编的《灌溉与排水工程学》(1998)。武汉大学主编的《农田水利学》在理论知识和实践应用方面有一定的普遍性,但该书最后一次再版距今已经15年,许多新知识、新规范没有涵盖,而西北农林科技大学主编的《灌溉与排水工程学》地区性特点比较强。针对上述原因,任课教师以武汉大学主编的《农田水利学》第三版为主选教材,并吸纳现代灌排理论和技术的新成果,编写了《灌排工程学学习与指导》(2004)、《灌排工程学习指导与习题集》(2010),与统编教材配套使用,使统编教材与自编教材互相取长补短,得到了良好的效果。 2.传承与发展相结合的课程大纲制定 我国的农田水利事业由20世纪90年代以前强调的灌排工程治理模式正逐步向水利工程、土壤改良、农业技术等综合治理模式过渡,课程的教学计划也随之发生变化。大纲与教学计划相适应,在继承本课程的传统教学内容基础上,增加了适合寒区特点的渠道防渗工程模式、中小型喷灌机的选型和应用、非充分灌溉等内容,使学生能够接触到本学科的前沿知识。在48学时的理论课课时安排上力争使详讲精讲所占的比重较大,难点问题也相应加大学时力度,泛讲知识尽量缩减学时。 为使学生能够深入理解课程难点,特别强调课前预习的重要性。例如在“土壤水分运动”一节,因涉及到本科《高等数学》的微积分知识,又有研究生阶段的《积分变换》内容。讲课前一周通知学生预习并自学与课程有关的基础知识,上课过程中教师对难点进行详细讲解、推导,加大课堂教学力度。实践证明这一方法比较适合农业院校基础比较薄弱的学生。 对于“灌水方法”、“管道工程”等内容,属于知识面问题,教师泛讲为学生引路,并向学生提供一些喷头、滴头、微喷头教具,国内、国外最先进的喷滴灌设备样本,国家节水灌溉先进技术的有关文章,要求学生多读课外书籍,广泛涉猎知识,写出综述或体会。这一方法缩减了课堂教学时数,但扩大了学生的知识面,效果较好。 3.形象生动的cai课件和网站建设 结合精品课程建设,编制了集ppt、flash、jpg、player等效果的课堂教学课件,建立了课程网站,应用综合立体的教学模式生动形象地展示课程内容,实现了现代化课堂教学与学生自主学习相结合。 4.以学生为主体的课堂教学实践 常言说,兴趣是最好的老师。在学习过程中,积极主动与消极被动的效果有天壤之别。所以在理论课教学中,任课教师把激发学生的学习兴趣作为课堂教学的目的之一。具体采用的方法有:(1)学生对某一重要知识点进行文献检索搜集后,利用 2学时课堂讨论发言;(2)每班至少一名学生进行教课体验,鼓励其他学生发表意见;(3)学生对教师讲解的内容和方法提建议,分章评价打分,以便教师完善教学方法和内容。通过这一系列的做法,学生对本课程的学习兴趣有所提高,连续三年,成绩优良率在60%以上。 二、科研与设计并重的实践教学框架 1.强化实用性和代表性的课后练习 灌排工程学课程在每次课后,都针对当堂的内容留有思考题。另外,结合农业生产实际并涵盖本课程主要内容编制了六项比较大的作业。作业题目均来源于勘测设计研究院、灌区实验站和管理站,教师做了适当的修改。题中涉及到的河流、地区、灌区等均采用真实名称,参数采用接近实际的数值。比如“水稻的灌溉制度设计”选用黑龙江省龙镇灌区的资料;“旱田灌溉制度设计”选用黑龙江省查哈阳灌区的资料等。学生在完成作业的过程中不单纯是数字计算,而有一种理论联系实际的成就感。 2.锻炼学生动手能力及创新意识的科研和实验 在学校“211工程”建设经费的资助下,本课程建成了专门的校内灌排实验室和香坊节水灌溉实验基地。学生通过亲自设计实验到完成实验操作,提高了感性认识,增强了理论联系实际的能力。 为了更好地使学生了解当前本学科发展动态和最新研究成果,并了解学科前沿的动态,任课教师有意识地向学生讲述所参与的科研课题的进展情况以及遇到的问题,并吸收有志于科研的本科生参加,共同探讨问题,有多名学生针对教师的科研课题,完成了毕业论文的撰写工作,锻炼了今后从事科研工作的能力。 3.培养学生综合能力的课程设计 课程设计是继理论课、实验课、课后作业等教学环节后,培养学生独立工作能力的一个重要环节。灌排工程学课程设计选题注意培养学生比较全面掌握课程的知识点,设计内容涉及到本课程的70%以上。因实际工程涵盖面有限,所以教师做了大量的完善和补充工作。在课程设计前一周把设计任务书、基本资料、指导书发放给学生,要求学生在两周的时间内完成设计说明书字数1.5万字左右,设计图纸3张(折合1号图)。在进行课程设计时,要求学生在设计中充分发挥独立思考、深入钻研的精神,付出创造性的劳动,提出自己的独立见解,从而出色地完成任务。 经过三年的实践检验,课程设计达到了预期效果,优良品率达到70%,为学生毕业设计和在工作岗位中的实际工作起到了入门和引路的作用。 三、教学相长的新型师生关系网络 新型的师生关系是互相理解、互相促进、教学相长的关系。在教师这一方面,循循善诱的教学方式、兢兢业业的工作作风是必不可少的,但公正、不偏袒、爱所有学生才是最重要的。在学生那一方面,刻苦上进的钻研精神、勤学好问的学习态度是必不可少的,但了解老师的教学理念,学习水利前辈的奉献精神才是最重要的,这应该是教师和学生共同追求的境界。本着这一理念,任课教师在近几年的教学过程中,利用网络平台及课堂,建立教师与学生情感交流、信息传递的综合模式。该模式充分尊重学生的人格,使教育教学过程成为师生之间、学生间信息传递的互动过程,也是师生间、学生间情感交流的人际交往过程。在提高自己教学水平的同时,尽量做到多关心学生的学习和生活,及时发现学生的优点,多鼓励学生的成长和进步。大多数学生理解老师的想法,能够配合老师的教学工作,同时学生们在学习方面及个人成长方面也得到了锻炼和提高。 “四加一工程” 课程体系是任课教师在灌排工程学课程教学过程中的实践,经过比较系统地分析研究后,又应用于教学工作中进行实践检验,其中四个硬件工程达到了预期的效果,一个软件工程还需要不断构筑和完善。新型的师生关系这一软件工程,是教学工作的灵魂,是教学相长的动力。
社会科学论文:当代西方社会科学发展的整体化趋势:成就、问题与启示 【内容提要】当代西方社会科学在经历了长期的专业化分化和初步的交叉、融合之后,已大踏步地向杂交、综合和整体化的方向发展。传统的学科界限已经模糊;交叉、横断、边缘性的学科分支、研究领域和理论流派大量出现;社会科学的研究方法、知识的产生途径以及理论的应用方式得到了更新。简言之,跨学科交叉研究以及杂交化和整体化已成为当代西方社会科学发展的最基本的趋势。在人类即将迈向新世纪的时候,对当代西方社会科学发展的基本趋势的表现、成就和问题作简要的回顾、检讨与展望,对于我们跟踪国外社会科学的新发展及新成就,加强跨学科研究,更新我国21世纪社会科学各学科的研究方法,推动我国社会科学的研究与教学体制的改革,促进我国社会科学事业的全面发展,具有重要的意义。 一、近现代社会科学的形成与分化 科学技术的发展经历了一个由整体化(古代)到专业化(近现代)再回到整体化(当代)的发展过程。近代各门实验科学在分化出来以前,是以自然哲学这一整体化的形式存在于哲学的母体之中的;而近现代各门经验社会科学在分化出来以前,则以道德哲学或人文知识的方式存在于哲学的母体之中。可以说,在文艺复兴以前,自然科学和社会科学的知识,其研究与教学事业是整体化的。 自文艺复兴开始,物理学、化学、生物学等各门实验自然科学纷纷从自然哲学的母体中分离出来,成为独立的学科领域。从16世纪开始,人文社会研究也试图以某种方式获得经验确证,从而发展出系统的世俗知识,即开始了社会研究的科学化的努力。但是,近代的经典科学观的一个基本前提是笛卡儿的二元论,即物质与意识、人与自然、物理世界与社会及精神世界的分离。科学文化与人文文化这两种文化从一开始就出现了分界。这一点我们可以从1663年托马斯·胡克为英国皇家学会草拟的章程宗旨中得到清楚的证明。胡克写道:皇家学会要“通过实验手段增进关于自然万物的知识,完善一切手工工艺、制造方法和机械技术,改进各种机器和发明”,学会“无涉于神学、形而上学、伦理学、政治学、语法学、修辞学或逻辑学。” 到了上一个世纪之交(18世纪末—19世纪初),各门实验自然科学以及数学已经成熟,并且占据了人类知识领域中的至高无上的地位。自然科学家并不把人文社会知识当作科学,而社会科学家则以自然科学为榜样,为社会知识的科学化(科学的客观性、可证实性、定量化、形式化和精确化等)而努力。 进入19世纪,随着西方工业化、城市化、大学改革和经验研究的成长,社会科学知识的产生逐步变成一种相对自主的、由自己特殊的程序或方法所指导的活动,并逐步建立在系统的经验数据的基础上。在19世纪,社会科学作为了解和控制日益复杂的社会的手段成长起来,先是以统计学和人口统计学的形式,后以经济学、社会学、政治学、人类学等形式确立起来。这一时期社会科学新的且最重要的东西,是理解社会及其问题的程序或方法从根本上发生了变化,即想象的、神秘的、天启的东西让位给科学。这反映了经验的、定量的以及形式化科学方法的成长。这种方法论上的变化,并不仅仅是经验科学发展对经验主义认识论原则的承诺,以及社会研究模仿自然科学尤其是物理学研究方式的结果,而且也是人类社会由农业文明向工业文明转变的必然结果。因为社会科学的最终目标是社会问题的解决,工业化、城市化以及劳动分工的细化带来了更复杂的社会问题及管理问题,国家或政府需要更多、更精确可靠的知识和信息来制定与执行政策、管理社会。因此,新方法的应用不只是为了获得关于社会的客观知识或科学真理,更重要的是统治者要利用这种知识来控制和管理社会。此外,18世纪末、19世纪初欧美大学的复兴与改造也是近现代社会科学形成的一个重要原因。经过改造的大学成为知识创造的主要场所,神学院或被取消,或缩小为一个系;医学院和法学院仍有其重要地位,但局限于特定的专业或职业训练;哲学学院以及分离出的自然科学和人文社会科学各系科成了知识产生的主要场所。 19世纪50年代到本世纪20年代(有的学者界定为1850—1914年间),社会科学的各个主要学科(史学、经济学、政治学、社会学、人类学等)先后形成了现代社会科学独立的研究框架,并加以制度化,尤其是在大学扎了根。这种进程主要发生在英国、法国、德国、奥地利、意大利和美国,因而我们今天所看到的西方社会科学的大部分经典也就是在这些国家出现的。当然,这并不是说在16世纪后半期到19世纪上半期,人文社会研究没有涉及现代社会科学的主题。相反 ,有不少现代社会科的核心问题,如国家与法、政治制度、经济政策、社会政策、国际关系、权力问题等已得到了相当充分的研究,人们不仅能在早些时候的马基雅维利、布丹、格老秀斯、配第、重农主义者和启蒙学者的著作中,而且能在19世纪上半期的托克维尔、赫尔德、基佐、费希特、马尔萨斯、李嘉图等人的著作中看到大量的社会科学主题的论述,只不过这些论述很少是在我们今天所说的特定的学科框架中来进行的。 还是让我们简要地叙述一下社会科学的各个主要学科是如何形成的吧。据说史学是一门在西方最早制度化的社会科学(在我国,人们更多地把史学当作人文科学看待,在西方也有不少学者反对把史学列入社会科学领域之中)。实际上,史学是人类知识最古老的分支之一,在世界各地尤其是各文明发祥地,遗留下大量的历史典籍,它们所记载的多是民族或国家的过去、尤其是帝王将相的生平活动。19世纪后半期所形成的新史学之所以被看作社会科学,就在于它遵循经验科学的传统或要求,提出用历史的事实来说明理论,或者说从历史事件或现象中概括、归纳出说明历史过程及其内在联系的理论,并用这些事件或事实来检验这种理论。新史学要求经验理论说明各种历史现象的相互关系以及历史过程的规律性,反对旧史学的那种讲述故事的研究方式。 经济学是另一个出现较早的社会科学学科。尽管“经济学”这一名称是19世纪才出现的,但是,经济研究及经济理论在近代成就卓著。在16—18世纪已经出现了政治经济学、统计学、财政学和国家学这样一些学科名称;重农主义、重商主义、古典政治经济学理论都是现代经济学诞生之前所取得的丰硕成果。应该说,这一时期出现的经济研究与政治研究是密不可分的,“政治经济学”、“国家学”、“财政学”这些名称本身就说明了这一点。现代经济学的出现,使政治经济学这种政治与经济的整合研究逐步消失。因为经济学家强调经济行为反映的是个体行为,而不是各种制度,进而又假定了自由放任或自由主义原则;经济学的普遍化假定使经济研究直接面向现实,因而经济史研究被挤到了角落的位置(后面我们将看到,在当代社会科学的整体化发展趋势中,政治经济学和经济史的研究复活了)。 社会学的兴起几乎与经济学同步。美国著名社会学家拉尔夫·H ·特讷在《寻求认同的美国社会学》(载于《当代美国社会科学》)一文中认为,社会学之作为一个研究领域的想法出现于动荡的19世纪中叶的欧洲。当时,传统的社会在一片革命、反革命和国际战争嘈杂纷乱中瓦解;作为对现实的反应,法国哲学家奥古斯特·孔德提出社会学应作为一门科学来研究人类社会的相互关系,并提出采用现有科学的实证方法;而另一些学者(包括赫伯特·斯宾塞、乔格·齐美尔、埃米尔·杜克海姆、卡尔·马克思和卡尔·曼海姆等)则奠定了现代社会学的基础。他们与孔德一样,力图将不带偏见的学术性理想,与解决时代主要社会问题的原则这一目的相结合。(注:参看单天伦主编:《当代美国社会科学》,北京社会科学文献出版社1993年版,第23页。)不过孔德所提倡的社会学与今天的社会学不同,它是一门实证的、综合的、统一的社会科学,是各学科的皇后(社会学在19世纪后半期发展起来之后,如何看待它的研究对象及其与其他社会科学学科的关系,一直是有争论的问题;到了当代,主流观点主张它落脚于市民社会或狭义社会问题,即与政治、经济和文化问题相对的社会问题的研究) 政治学作为现代社会科学的一个正式学科,比经济学和社会学要晚一些(据说迟缓出现的一个原因是法学院不愿放弃对国家及政治领域的垄断)。它的兴起也许可以将哥伦比亚大学设立政治学院(1880年)作为标志。在此之前,政治学的研究已具备了坚实的基础。近代民族国家的生成是政治研究发展的一个强大的推动力。美国政治学家、行政学家D·沃尔多在《政治学的发展》一文中曾这样来描述近代政治研究的进展:近代政治研究可以划分为三个范畴,即建立国家体系;改变与改善国家体系;寻求毁灭或超越国家体系。第一个范畴以马基雅弗利、布丹、霍布斯为代表;第二个范畴以洛克、边沁、密尔为代表;第三个范畴以马克思、巴枯宁及克鲁泡特金为代表。此外,孟德斯鸠、托克维尔等人也有重要的影响。(注:参看Fred I.Greenstein,Nelson W.Polsby主编:《政治学:范围与理论》,台湾幼狮文化出版事业公司1984年版,第15-20页。)这一时期政治研究的中心主题是国家、主权、权力、法律及历史。在二战后美国行为主义政治学兴起以前,政治学的研究重心是政治哲学尤其是国家理论,它直接继承了古希腊至近、现代欧洲的政治研究遗产。政治学作为独立学科的出现,一方面促进了经济学的成长,另一方面却加速了政治经济学的衰落。因为在人们看来,国家(政治)和市场(经济)是按照不同的逻辑运转的,必须对两者加以分别的研究(“国家学”在19世纪中后期的德国是一个兴旺发达的学科,它往往被人们当作现代政治学前身或近现代政治学的德国版本。实际上它并不是“纯”政治学研究,而是包含了当代政治学、经济学、社会学、法理学和经济史等方面的研究,相当于当时英法流行的“政治经济学”)。 人类学作为社会科学的一个独立学科,其形成有独特性。按照华勒斯坦在《开放社会科学》一书中的说法,现代世界体系的建立涉及欧洲人与世界其他民族的相遇以及对这些民族的征服。在欧洲人眼里,有两类截然不同的民族和社会结构。落后民族生活在相对较小的群体中,没有文字与大范围的文教,技术、军事、经济落后,用来描述这些民族的一般术语是“部落”(tribcs)、“种群”等等。对这些民族的研究构成一个新学科领域,即人类学。它主要从探险、旅游和殖民地机构官员的活动开始,随后在大学里作为一个学科而被制度化,不过它与其他社会科学的分支是隔绝的。尽管人类学家也研究人类的普遍自然史,但其更多地研究特定的民族,成为人种学家(西方各国人类学研究的重心与其所征服的国家或地区密切相关,英国人类学的重点是东非和南非;法国的重点是西非,美国的重点是美洲印第安人和关岛)。在西方尤其英美的大学中,人类学早已成为社会科学的一个重要领域。与研究落后民族的人类学相对,在近现代西方,曾流行一门对其他高级文明国尤其是中国、印度和伊斯兰世界的研究学科,即东方学。在近代,这些地区衰落,相继成为西方的殖民地或半殖民地。东方研究原本发端于教会,最初是作为福音传道的辅助手段而获得存在,后来逐步世俗化,并在大学中制度化而成为一个社会研究领域。 此外,还有几个在现代没有被当作社会科学主要学科的领域:(1)法学。法律现象显然是社会政治生活的重要组成部分,因而法学无疑应是社会科学的一个基本分支。然而在现代,法学没有被人们当作社会科学学科看待,原因在于:一方面,在近现代社会科学形成与分化以前,大学早就设有法学院,且势力强大,其任务是培养职业法官或律师;另一方面,法律条文太规范化了,缺乏经验研究的根基,其规则也不是科学的规则,背 景过于个别或特殊化,因而受到注重经验研究、探求普遍规律的社会科学家们的怀疑。(2)地理学。19世纪末期, 地理学首先在德国的大学中得到重建,获得新生。它实际上跨自然科学与社会科学两大领域:人文地理属于社会科学;自然地理属于自然科学。(3 )心理学。它本来是哲学尤其是认识论的组成部分,较早从哲学母体中分离出来,并在近现代以新学科的形式出现。它主要被人们当作自然科学及医学的一个分支(实验心理学尤其如此);只有社会心理学才作为社会科学的一个分支在社会研究中幸存下来。 在两次世界大战之间,已形成独立研究框架或范式的社会科学各主要学科继续发展。社会科学家们继续对这些学科领域进行界定,为本学科“划界”,确定本学科的研究对象及范围,说明它与相邻学科之间的关系(尤其是差别)。同时,社会科学学科的制度化建设进一步得到加强。所谓的学科制度化建设,是指一个学科或研究领域的学术团体、专业杂志、书籍出版、基金资助渠道、教育培训、职业化以及图书馆新收藏目录的确定等方面的建设,其中尤以大学的教学发展(专业、系、所、学院的设置)为要。19世纪后半期所开始的社会科学学科的制度化历程大概是:首先是各主要的社会科学学科在大学里站稳脚跟——先设立讲座或教席职位,进而成立系、所或学院,开设系列专业课程,授予专业学位,学生获得职业资格;伴随着教学制度化的是学科研究的制度化——成立地区性或全国性的学会,定期或不定期地召开专题研讨会,出版发行专业期刊与书籍,获得各种基金来源的资助,图书馆对本学科领域论著收藏的制度化等。 总之,从1850—1945年近一个世纪的发展中,社会科学的各个研究领域逐渐从道德哲学以及人文社会知识的总体中分离出来,有的学科成熟了,成为当代社会科学的主要学科(如经济学、政治学、社会学、人类学);有的边缘化了(如史学、地理学和心理学);有的则衰落了(如国家学、东方学等)。这近百年的社会科学建立学科的过程可以说是一个不断减少学科数量、以便能划分成若干学科门类以及彼此严格“划界”的过程,最后只剩下今天我们所熟知、并在世界被广泛承认的若干学科门类——经济学、政治学、社会学、人类学(也许还有史学和法学以及社会心理学)等。于是,人类的科学知识形成了这样一个三分格局;在一端是数学和各门实验自然科学尤其是物理学、化学和生物学;另一端则是人文科学尤其是哲学、文学、艺术;介于这两者之间的,是社会科学特别是经济学、政治学和社会学。社会科学之所以获得这种中介地位,是因为它们具有如下几个基本的特征:第一,它们的目标是获得制约人类行为或某一社会生活领域的一般法则或规律性;第二,力图把握各种必须当作个案来加以研究的现象(而非个别事实);第三,强调必须将人类社会的现实分割成若干不同的部分来分别加以研究;第四,主张采取科学方法及程序,为科学的客观性和严格性而努力;第五,偏爱通过系统的研究方法获得证据,以控制条件下的观察,而不以普通的文献资料为主。 二、当代社会科学发展的杂交化、整体化趋势 如果说,二战以前社会科学的形成与分化的一般趋势是各个社会科学研究领域逐渐形成自身的学术框架,并严格与其他学科划界且学科数量不断减少的话,那么,二战后则是相反的趋势占上风,即跨学科、交叉研究以及学科的杂交化、整体化趋势的出现和不断加强。 按照华勒斯坦在《开放社会科学》中的说法,19世纪末20世纪初,社会科学的学科系统的分化形成了三条明确的分界线:(1 )对现代文明世界的研究(史学和社会学、经济学、政治学)与对非现代世界的研究(人类学、东方学)之间的分界线;(2)在对现代世界的研究方面,过去(史学)与现在(社会学、经济学和政治学这三门研究普遍规律的社会科学学科)之间存在着一条分界线;(3 )在探求普遍规律为宗旨的社会科学内部,对市场的研究(经济学)、对国家的研究(政治学)与对市民社会的研究(社会学)之间的分界线。二战后,由于世界政治格局的变化、社会经济(生产力)的发展、人口增长、人类活动范围的扩大、社会问题的日益复杂化、大学的扩展以及社会科学研究人员的大量增加等因素的推动,这三条分界线面临严峻的挑战。 尽管战后社会科学的学科分化仍在继续,但新学科、新知识系统分支以及新思潮,更多地是以学科的交叉融合的方式出现的,社会科学的杂交化、整体化趋势不断加强。尤其是60、70年代,跨学科交叉研究得到了迅速发展。在西方特别是美国,各种跨学科研究机构纷纷成立,跨学科的研究文献大大增加,并涌现大量的交叉、横断和边缘性学科。在这个时期,美国的各大学纷纷成立跨学科研究中心,兴起跨学科研究,各种不同的组织机构尤其是各种基金会也都热心支持跨学科研究。因此,60、70年代被人们称为“跨学科研究的时代”。进入80年代,跨学科交叉研究蓬勃发展,社会科学以及科学技术的杂交整体化趋势更加强劲,传统的各社会科学学科的边界日益模糊,难以清晰界定。80年代以后,跨学科交叉研究发展的一个重要标志是, 跨学科研究体制的国际化:1980年“跨学科研究国际协会”成立,到1986年已召开了四次国际大会;联合国教科文组织1986年召开了首次跨学科会议,主题是“科学与知识的边界”,1991年12月在巴黎召开第二次会议,主题是:“科学的传统——面向21世纪的跨学科展望”(会后发表了《巴黎宣言》)。 顺便说,我国在80年代初兴起了一个“交叉科学热”。1985年5月,在著名科学家钱学森、钱三强和钱伟长的倡议下,召开了全国的交叉科学讨论会。钱三强在会上提出了“迎接交叉科学的新时代”的激动人心的口号,认为“在某种意义上,本世纪末到下个世纪初将是一个交叉科学的时代”(注:钱三强:《迎接交叉科学的时代》,载《光明日报》1985年5月17日。);钱学森也认为,“交叉科学是一个非常有前途、非常广阔而又重要的科学领域,开始时可能不被人所理解,或者有人不赞成,但终究会兴旺起来”(注:钱学森:《交叉科学:理论与研究展望》,载《光明日报》1985年5月17日。)。 所谓的跨学科或交叉学科研究(或多学科研究、超学科研究),按照G·伯杰在《跨学科:大学的教学和科研问题》中的说法, 是指两个或两个以上的不同学科之间的紧密或明显的相互作用,包括从简单的交换学术思想,直到全面交流全部学术观点、方法、程序、认识、术语以及各种资料。也有人认为,跨学科或交叉学科研究是对于典型学科之间的问题的研究。这种跨学科或交叉学科的研究方式,导致了传统的社会科学各学科的融合和重组,产生了一系列新的综合性知识分支,推动了当代社会科学的杂交、整体化趋势的形成与发展。 二战后,社会科学的各个主要学科尤其是经济学、政治学和社会学,越来越多地采用了科学方法尤其是定量分析方法及数学模型,结果它们研究问题的途径、方法论以及问题切入点的各自的独特性被削弱了;实证主义的研究方式的局限性日益暴露而引起各学科学者的批判。尽管从组织方式上看,这些社会科学主要学科之间仍然存在很大差别,但研究的主题与方法日益重合。“这些学科多方面的重合产生出双重的后果:一方面,无论是依据研究的对象还是依据处理数据的方法,要想为这几门学科找到明确的分界线都越来越困难;另一方面,由于可接受的研究对象有了范围上的扩大,每一门学科也变得越来越不纯粹了。这样便导致了对这些学科的统一性和学术前提的合法性的不容忽视的内在质疑,而在以前,每一学科正是借此而为自身的独立存在权利进行辩护的。”(注:华勒斯坦等著:《开放社会科学》,北京三联书店1997年版,第50页。)战后特别是60年代末70年代初以后,出现了一大批跨学科交叉研 究的综合性新学科领域,其中涉及面较广、较成熟、且有相当影响力的新学科,有未来研究、科学技术与社会研究、政策科学或政策分析、管理科学、区域研究、文化研究、现代化与发展研究等领域。兹举几例: (1)未来研究。这是一个在60年代末、70 年代初开始兴起的一个典型的跨学科、综合性领域,以对事物的未来进行研究和预测为主题,开展研究未来的各种活动,有自己的跨学科体系和分支,涉及经济、社会、科技、军事和全球问题等领域,特别是在粮食和人口、资源及能源、城市和交通运输、自动化、信息化、空间开发、教育、环境、科学技术的社会作用、全球问题的研究等方面,成就卓著。未来研究通常包括未来学、预测学和分布在各个领域的跨学科分支(如社会预测学、经济预测学、军事未来学、人口预测学)所组成的学科领域。跨学科性是未来研究的最根本的特征,甚至可以说,没有跨学科性,便没有现代的未来研究。这种跨学科的特征,在研究内容、研究主题和研究方法上都得到充分的体现:它涉及的课题及研究内容大多是总体的、复杂的、多系统的问题;它的研究以问题为核心,需要依靠跨学科、多学科的专家智慧来解决;从研究方法及分析技术体系看,它基本上采用跨学科和多学科的研究方法和手段。(注:参看金吾伦主编:《跨学科研究引论》,北京中央编译出版社1997年版,第307-308页。) (2 )政策科学(政策分析或政策研究)(注:关于政策科学领域的详细情况,可以参看陈振明:《政策科学的研究纲领》(载《中国社会科学》1997年第4期), 《是政策科学还是政策分析》(载《政治学研究》1996年第4期)、《美国政策科学的形成、 发展及最新趋势》(载《国外社会科学》1995年第11期)等论文,以及作者主编的《政策科学》(中国人民大学出版社1998年出版)。)。这是二战后开始出现,60年代末、70年代初异军突起的又一个跨学科综合性的新研究领域。它的诞生,是由社会科学家与科技专家联合、致力于解决人类面临的日益复杂问题的需要所推动。政策科学不是现有的某一社会科学学科的更新,而是一个全新的跨学科研究领域,具有综合、交叉的特点。它的产生和发展需要以大量的知识和分析为基础,几乎迄今为止人类所创造的科学知识和方法都可以运用于政策研究之中。政策科学正是在吸收其他学科尤其是政治学、经济学、社会学、管理学、心理学、统计学、运筹学、系统分析以及哲学和数学等学科的知识和方法的基础上,形成和发展起来的。戴维·伊斯顿在载于《当代美国社会科学》的《美国的政治学:过去和现在》一文中这样描述政策分析或政策科学发展:“在研究解决〔环境污染、种族的和社会的和性别的平等、战争〕这些紧迫的社会问题的过程中,这个时期〔即60年代末、70年代初〕政治学与其他社会科学相结合,对知识的应用投入了巨大的力量。我们在迅速和广泛发展的所谓政策分析运动中,亲眼看到这一点。不夸张地说,数百个学会建立起来了,不仅是为了理解政策的形成和贯彻方式,而且为了系统阐述帮助解决目前所有紧迫的社会问题的政策选择……。这样,政策研究重新唤醒了早些时候各门社会科学一体化的希望,至少在知识的应用上如此。”(注:单天伦主编:《当代美国社会科学》,北京社会科学文献出版社1993年版,第13页。) (3)区域研究(或地区研究)。 这也是一个跨学科或多学科的研究领域,二战前已经出现,二战后迅速发展,起先出现在美国,随后扩展到西欧各国、日本、澳大利亚以及世界其他地方。区域研究的对象、范围是“区域”——即被假定在文化、历史和语言等方面具有某种一致性的地区;研究者来自社会科学的各个学科以及人文科学的各学科,也有少量自然科学家,他们从不同的角度来研究某个地区的历史与现状、政治、经济、文化及科技等方面。区域研究是美国大学的科研及教学的重要组成部分。几乎所有研究性的大学都设有各种区域研究所(中心),主要涉及的“地区”有:东亚(中国或日本)、东南亚、南亚、欧洲(或西欧)、苏联(俄罗斯)、东欧、中欧、拉美、中东、非洲等。区域研究所(或中心)的人员大多来自于其他学科,也有少量的专职研究人员及职员。这个领域之所以首先在西方尤其在美国兴起,有其政治原因及动机。随着战后美国在全球范围内发挥领导作用的加强,需要了解世界其他地区的政治、经济形势及历史,需要对某一地区有“专门知识”的专家,为政府制定及执行相关政策(尤其是外交和国防方面的政策)服务。区域研究的目的正是要培养这一类专家。 那么,当代西方社会科学的跨学科交叉研究是通过什么样的途径实现的?或者说,其杂交化及整体化的方式是什么?应该说,途径或方式是多种多样的,主要有研究方法的移植、模仿和渗透;研究主题或对象领域的交叉、重合或融合;概念、假定和理论的相互借用等方式。 首先,方法论的成熟程度及独特性是一个学科“范式”或“研究纲领”中最基本的构成因素之一。当代西方社会科学的跨学科交叉研究以及杂交化和整体化趋势,首先是通过方法论上的移植、模仿和渗透来实现的。经济学、政治学和社会学这几个以探求普遍规律为目标的社会科学主要学科,从一开始就以自然科学特别是物理学为榜样,继承经验自然科学的传统,追求知识的客观性、可证实性以及解释和预言。在其形成和发展历程中,各个社会科学学科普遍地应用自然科学及数学的方法,如观察、实验、归纳、类比、概括、模型化等;随着战后科技革命的展开以及科学方法论的进展,各门社会科学学科纷纷借助于系统分析、控制论、运筹学、数理统计、计算机模拟、博弈论等当代科学方法论及分析技术。而且,各门社会科学在模仿、移植或利用自然科学和数学的一般方法论及分析技术的过程中,也相互学习和相互借鉴,一旦一种新方法被某门社会科学所应用并取得成功,其他社会科学学科就会跟上仿效。根据美国学者P·戴辛在《社会科学的发现模式》(1971 )一书中的说法,社会科学的方法可以归纳为四类,即实验法、调查法、参与观察法和形式化方法。实验法最早被心理学家所采用,后广泛应用于社会心理学,而其他社会科学学科后来也普遍采用这种方法;调查法是政治学、社会学、心理学和经济学(尤其是市场研究)共同使用的方法;形式化方法最初产生于经济学,后来被广泛地运用社会学、政治学和心理学(经济学在这方面对许多社会科学产生了示范效应);参与观察最初来自于人类学,目前在社会学、政治学、组织理论等领域中有大量的运用。自然科学和数学方法的应用以及各社会学学科方法的相互借鉴,一方面使社会科学学科的科学化、形式化的程度日益增强,另一方面使它们各自方法论和切入问题角度的独特性削弱,学科的差距缩小,逐步靠拢或趋同。 其次,研究主题、对象范围的交叉、重合或融合。社会科学的基本功能是社会问题的解决,当代社会科学各学科的学者日益关注当代复杂多变的社会问题的解决,逐步由以学科为方向,转移到以问题为方向的研究途径或知识产生方法。这在客观上推动了各学科的研究主题或对象范围的交叉、重合或融合。早在50年代,社会学就将“政治社会学”和“经济社会学”列为它的两个重要的、常规的分支领域;政治学家日益将它的研究范围扩展到国家、政府、政党这些正式的政治体制之外,把原来属于社会学研究主题的非正式组织或体制及过程,如利益团体(压力集团)、社区、抗议运动等纳入自己的视野,并日益关注经济过程及其与政治过程的相互作用。当代经济学家也同样关注经济与政治的整合研究,这导致了19世纪末20世纪初衰落了的政治经济学传统的复兴,即所谓“新政治经济学”的出现及其在经济理论研究中地位的日渐显赫。用经济学的假设、理论和方法(“经济学途径”)来研究传统的政治学主题(国家、政府、阶级、利益团体及权力关系等),在当代是一种时髦的做法,在这方面,当代西方经济学思潮中的公共选择理论及新制度学派是典型。此外,当代经济学家也十分注重经济史的研究,日益介入传统史学的领域,现在,经济史研究已是经济学的一个重要分支领域。这种研究主题、对象范围的交叉、重合或 融合,进一步使当代社会科学各学科的研究越来越不纯粹,学科的边界越来越模糊。于是,出现了这样一种状况:“对历史的关注并不是那群被称为历史学家的人的专利,而是所有社会科学家的义务。对社会学方法的运用也不是那群被称为社会学家的人的专利,而是所有社会科学家的义务。同样,经济学问题也不只是经济学家才有权研究。事实上,经济问题对一切社会科学分析都是极其重要的。我们也没有绝对的把握说,专业历史学家对历史解释、社会学家对社会问题、经济学家对经济波动就一定比其他社会科学家知道得多。”(注:华勒斯坦等著:《开放社会科学》,北京三联书店1997年版,第106页。) 第三,概念、理论的相互借用。这是社会科学的跨学科交叉研究及杂交化、整体化的又一途径或方式。概念的提出、应用和传播是一个学科概念发展的三个基本阶段,概念在各学科的交叉、杂交中起着中介或桥梁的联系作用。列宁说过,概念或范畴是人类认识之网的“网结”。每个学科的新概念都有可能对其他学科的发展产生影响,因为人们可以借助这些新概念来观察世界,进一步加深或拓展对因果关系的认识。曾有学者作过统计研究,认为在社会科学的各学科中,政治学引进、借鉴其他学科概念的数量最多,从其他学科那里借用的概念分别是:社会学概念22种;人类学和经济学的概念各12种,心理学和法学概念各9种,新闻学概念5种,生物学、数学、社会心理学、统计学和神学概念各2-3种;“纯”政治学概念只有9种。有一种说法,认为30年代政治学开始借用一部分法学理论;50年代吸收社会学、史学理论以及少量哲学理论;70年代引进领域扩展到心理学及数学理论;80年代以后日益转向经济学理论。D·E·梅亨利在《比较政治学研究生核心课程的调查总结及分析》(1988)一文中对美国32所大学所设立的比较政治学专业研究生课程进行了归纳和分析,整理出一份核心课程表,共21门课,其中有15门课属于交叉研究或杂交领域,包括发展研究(发展经济学)、政治文化(政治人类学)、精英理论(政治社会学)、依附理论(国际政治经济学)、团体理论(社会学分支)、功能主义(比较人类学)、系统论(生物学)、阶级理论(社会分层)等。而按照拉尔夫·H ·特讷在《寻求认同的美国社会学》一文中的说法,社会学在其发展历程中(尤其是50年代以前),与人类学关系密切,社会学家往往吸收人类学的经验,借用人类学的概念,早期社会学家从人类学那里借用了“文化”概念,40年代后期到50年代,从人类学的结构功能主义借用“结构-功能”概念;随着70、80年代对功能主义的反叛及一股上升的社会结构解释文化的趋势的出现,社会学日益转向政治学、经济学等学科,从这些学科中借用概念、理论及模式。对社会结构兴趣的加深,使社会学家的注意力重新引向长期被忽视的政治学的“权力”与“冲突”概念,这两个概念成为60年代及随后突起的政治社会学的中心议题。与此同时,社会学家频繁地转向经济学,以寻找组织和个人决策模式,70、80年代,这种模式在社会学中发生了前所未有的扩散,以至于“合理性”、“自利”一类的概念在社会学中也流行开来。(注:参看单天伦主编:《当代美国社会科学》,北京社会科学文献出版社1993年版,第27—28页。) 理论的相互借用,也促使了社会科学各学科的交叉、融合。根据M·因特里加托在《行为科学间的相互依赖》中对社会科学理论相互借用方面的分析,经济学把竞争理论、结构模式、效益理论和决策理论分别输出给政治学、社会学和心理学;经济学、社会学分别把政治学的组织理论、权力理论以及权力均衡论引入各自的学科之中;社会学的科层制理论、社会体系论和混沌学说,分别被经济学、政治学和心理学所吸收。每一学科为解决本学科的问题及促进本学科的发展而引进、借鉴其他学科的理论。 三、评价与启示 综上所述,从二战结束到今天,在经历了半个世纪孕育之后,当代西方社会科学的跨学科交叉研究以及杂交化、整体化的趋势已清晰可辨。正如华勒斯坦等人所说:“多学科的发展趋势业已十分明朗,不管人们对此怎样评价,它对学科的组织形式所产生的后果似乎是显而易见的。在1850年至1945年期间,用以给社会科学知识活动归类的名称一直都在不断地减少,最后只剩下寥寥几个公认的学科名称。然而,1945年以后却出现了一个反向的曲线运动,新名称层出不穷,并且都获得了适当的制度化基础:大学里新的研究规划甚至新建的系,新的学术团体,新创办的期刊,以及图书馆制定的新的分类目录。”(注:华勒斯坦等著:《开放社会科学》,北京三联书店1997年版,第51页。) 当代西方社会科学发展中的这种跨学科交叉研究以及杂交化整体化基本趋势出现,其积极作用就在于:第一,它融合了不同学科的“范式”(尤其是研究方法及程序、研究主题、基本假定、概念、理论等),加强了各学科之间的交流,打破了以往专业化垄断现象,拓展了研究范围及研究主题,采用了新的研究方法或转换了研究视角,形成大量交叉性、综合性、横断性和边缘性的新学科,极大地增加了社会科学的知识内容。 第二,它用“以问题为中心”的新知识产生途径(方式),取代旧的“以学科为中心”的知识产生途径(方式)。传统的社会科学,各学科所采用的基本上是一种“以学科为中心”的知识产生途径,它们彼此划界,严格限定研究的范围,在本身的学术框架内活动,并产生关于界定为本学科问题研究的知识。当代社会科学创造了“以问题为中心”的知识产生途径,它从各学科不同的侧面或视角展开对同一问题的研究,从而促进了社会科学不同领域学者的交流与合作,大大拓展或加深了对相关问题的了解。 第三,与这种“以问题为中心”的知识产生途径密切联系,当代社会科学知识的实践性、应用性或解决社会问题的能力大大增强。尽管传统的社会科学各学科也宣称要解决社会问题,但是,它们所追求的是可以证实的经验理论,基本上属于学术研究,而不以帮助政府提出解决实际社会问题的政策方案为己任。当代社会科学仍然遵循科学的传统,为社会知识的客观性而努力,但它更关注当代人类以及各国或地区所面临的复杂社会问题的解决,为社会知识的日益增加的应用性而奋斗,它把端正人类社会的发展方向、解决社会问题、促进社会经济发展视为天职。 第四,推动了大学以及思想库的社会科学的教学、研究与应用体制的改革与创新。学科的制度化或社会建制,本身就是当代社会科学跨学科交叉研究及整体化趋势的一个重要内容,随着各种交叉、综合性新学科的出现,西方各主要大学及时调整社会科学的教学与研究体制,创建从事这些新学科领域的教学与研究的系、所、学院。特别值得一提的是,各种跨学科研究中心或研究所的创立、以及注重知识应用的思想库的兴起,对于打破传统的社会科学各系、所、学院的僵化体制以及彼此之间的封闭、分割状态,形成灵活的体制,对于加强各学科知识和人员的交流,增加社会科学知识对解决社会问题的应用,增强其生机活力,起到了积极的促进作用。 然而必须指出,当代西方社会科学在跨学科交叉研究以及杂交化、整体化过程中,仍存在不少问题,或者说遇到了一些障碍。一是整体化与专业化的关系问题。当代社会科学各学科的界限已经模糊,学科分类已难以做到清晰。但是迄今为止,社会科学内容的专业分工仍然存在,社会科学教学、研究及应用的体制,仍然以传统的学科分割作为基础(按经济学、政治学、社会学等设立系、所或学院,仍然是大 学最基本的社会科学教学与研究的建制)。而且,在可以预见的未来,这种以传统学科为基础的专业分工将继续存在。学科的确可以起到锻炼头脑、疏导学术能量以及便于知识的归类的作用。因此,如何处理整体化与专业化的关系,就成为21世纪西方乃至全球社会科学发展的一个重大问题。 二是同行专家的评价与认可问题。由于大量的交叉性、综合性、横断性、边缘性学科的出现,使得从事这些领域研究的学者尤其是先驱者的学术成就的承认,成为问题。按照以往的传统,研究成果只能在本学科的专业刊物上发表,其他方面的成果不论多么优秀,只要在其他刊物上发表,往往被视为异端,不被当作本学科、专业的成果。美国学者J·科尔和S·科尔在《科学界的社会分层》(1972)一书中曾指出, 科学家的专业身份与科学成果的认可之间存在着一定的“马太效应”,不能达到一视同仁的“普遍主义”原则。这就抑制了人们从事跨学科交叉研究方面的热情与积极性,妨碍科学的杂交化、整体化趋势的迅速发展。 三是跨学科交叉研究中不同学科的交流问题。这是跨学科交叉研究中深层次的方法论基础问题。著名科学哲学家托马斯·库恩认为,相互竞争或对立的科学理论之间是不可通约的,不同学科共同体所使用的语言也是不可翻译的。既然如此,在跨学科交叉研究中,社会科学的不同学科如何做到充分完全的交流,各学科的概念、理论和方法如何真正得以融合贯通,就成了一个值得深思的方法论基础问题。 对于跨学科交叉研究中遇到的这些问题,国外学者做了不少研究。他们认为,在学科与跨学科研究之间,形成某些难以解决的“悖论”。美国学者J·T·克莱因在《跨学科的历史、理论和实践》中指出:学科的局限,与跨学科研究为打破这种局限,必然出现“悖论”;法国学者J·P·雷斯韦伯在《跨学科方法》一书中认为,跨学科方法反对学科的垄断,打破了科学的传统的统一体系,动摇了以分化为主旨的科学体系,但同时又在进行新的分化,跨学科研究出现了一种悖论。 如何解决跨学科研究中遇到的这些问题?1991年联合国教科文组织发起召开的第二次国际跨学科会议所发表的《巴黎宣言》提出了这样的思路:跨学科研究并不寻求建立科学与传统之间的结合,而是探求使两者相互作用的方法,使两者在高度差异的基础上统一;日益显著的专业化趋势已把科学与文化分离了,跨学科性在承认专业化价值的同时,力求通过重新创立文化的统一和重新发现生活的内在意义而超越这一价值。的确,面对社会科学的杂交化整体化不断加强、而传统的学科专业分工依然起作用这两者并存的局面,正确的做法应该是,在承认专业分工的差别的基础上,注重跨学科交叉研究,加速各学科的融合与统一。 当代西方社会科学的跨学科交叉研究及整体化趋势,对于当前我国社会科学的发展、尤其是社会科学的教学与研究体制的改革与创新,具有重要的借鉴与启迪意义。改革开放以后,我国的社会科学领域(包括经济学、社会学、政治学、法学等)研究与教学得到了恢复与发展,学术研究、学科建设和理论应用都取得举世瞩目的成就,与国外的交流与合作不断加强,我国社会科学的研究与教学日益与发达国家同步、接轨;社会科学的跨学科交叉研究及整体化也在逐步成长壮大,涌现出大量交叉、综合、边缘、横断学科,科学技术与社会研究、管理科学、未来研究、政策分析、区域研究等已成为当代社会科学研究的生力军。 但是,毋须讳言,我国社会科学的研究与教学中一直存在着一些障碍性的因素,妨碍或制约社会科学的研究与教学的进一步发展与突破。这些问题或障碍主要有:一是体制僵化、臃肿、缺乏活力。各系、所、学院(研究院)一直沿用传统的社会科学的专业分工设置,这些研究与教学单位彼此分割,相互封闭,自成一统,没有足够的联系沟通的机制与渠道;二是社会科学的学科、专业的划分过细、过杂,学科专业设置老化,教学内容也相对陈旧;各学科之间没有充分的交流与融合,跟不上当代社会科学的杂交化、整体化趋势发展的步伐;三是社会科学研究及教学,与社会实践、社会需要脱节,不少社会科学工作者仍然习惯于在大学或研究所的“象牙塔”做“纯”学术研究,不愿意、或无力从事现实社会问题的研究与解决;而另一方面,政府、企业和社会仍然不懂得充分利用社会科学的研究成果来为决策与管理服务,学界与政界、企业界及社会之间,并未真正形成中介或桥梁。 面向21世纪的中国社会科学必须克服这些困难和障碍。一种可供参考的思路是,跟踪、研究当代国外社会科学中的跨学科交叉研究以及杂文化整体化的发展趋势,借鉴其成功和合理之处。例如,大力发展交叉、综合性新学科,加大应用性研究的比例;加强社会科学各学科之间的合作与交流,设立大量的跨学科研究中心或研究所,创建注意社科知识应用的思想库;调整社会科学的学科、专业及课程设置,扩大一级学科的比例,减少二级学科(专业)的数量;更新或充实社会科学各学科专业的课程内容,增加按一级学科设立课程的比重,引入综合、交叉、前沿的学科知识及方法论等等。 应该说,近几年来我国高校和社会科学院系统的研究及教学体制改革,基本上顺应了当代社会科学发展的这种杂交化和整体化的潮流。一些大学和社科院(如北京大学、中国社会科学院)加大了跨学科交叉研究的力度,成立了不少旨在促进学科交叉融合和知识应用的研究中心或研究所(如国情研究中心、政策研究中心、市场经济研究中心、科学技术与社会研究中心等);国家教育主管部门近期对大学教育的学科专业进行了大幅度的调整,本科生专业由原来的500多个压缩合并为250个;研究生专业(二级学科)由654种压缩合并为381种;相应增加了一级学科的数量,由原来的72种增加到88种;各种社科研究基金大大增加了对交叉性、综合性、前沿性学科以及应用性课题研究的资助;如此等等。简言之,当代社会科学的杂交化和整体化趋势正在悄悄地改变着我国社会科学研究、教学及应用的格局。 社会科学论文:教学《社会科学基础知识》引发思索 有人说,地球的颜色是绿色的,她孕育着生命,预示着人类的诞生和未来。我说,她是生命的摇篮,人类的母亲,她把全部的爱无私地奉献给人类的子子孙孙。她的确很大,幅员辽阔,但不是无边无际;她的确很美,山青水秀,但不是青春永远;她的确很富,资源广博,但不是取之不尽,用之不竭。 如今,地球生态环境已被人类活动严重破坏。尤其是水的污染更为突出。 水是地球上万物的命脉所在,水滋润万物、哺育生命、创造文明。中国水资源的分布极其不均匀。中国的人均水资源占有量低于500立方米,远远低于国际公认的人均所需1000立方米的临界值。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产,损失的年产值达1200亿元,南方一些城市也陆续出现水荒。目前全国600多座城市中,有300多家缺水,其中严重缺水的有108个,缺水量约为1000万吨/天左右。几百万人生活用水紧张。 面对“滴水贵如油”的水资源,而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的:据统计,全世界污水排放量已达到4000亿立方米,使5.5万亿立方米水体受到污染,占全世界径流总量的14%以上。 一、石家庄水污染及主要污染物 水体污染和水资源短缺是石家庄市水环境面临的两个严重问题。由于气候变劣和生态环境破坏等原因,区域内地表水径流量减少,地下水超采严重;城镇污水排放、工业废水排放及广大农村地区超量使用化肥与农药等农用化学物质,使地表水环境质量难于根本改善。 地表水 市域河流总长为1536.4公里,其中常年干枯河段占25.21%,季节性有水河段占32.66%,在常年有水的648.2公里监测河段中,河流污染状况十分严重。 石家庄市主要监控的地表水体包括辖区内的两大水库(黄壁庄水库、岗南水库)和地表河流。 岗南、黄壁庄水库是石家庄市的重要地表水源,承担着每天40万立方米的城市供水任务。由于岗、黄水库水源地保护工作的深入开展,有效地控制了水库水质的污染加剧趋势,除总磷和总氮两项指标外,两个水库的水质基本达到并保持在国家地表水二级标准范围内,但由于受上游来水和汇水区范围内面污染源的影响,两大水库氮、磷污染问题不能得到根本解决。 市区南部,源于鹿泉市上寨乡五峰山,由赵县东南部出市境,全长80公里,是石家庄市区、栾城县、赵县和鹿泉市排污泄洪河道,同时承担着栾城县、赵县沿途农田的灌溉功能。由于接纳了石家庄市区的绝大部分工业废水和生活污水,沿途又汇入了栾城县、赵县、鹿泉市的部分工业废水和生活污水,该河实际为一条排污河,河水常年呈黑臭状态,有机类污染严重。 滹沱河作为石家庄市的母亲河,是市域内的最大河流,也是海河流域上游一条重要支流,她发源于山西省繁峙县,在石家庄市境内全长237公里,对经济社会发展起着全局性的支撑作用,沿河地区已发展形成一条连接冀晋的经济走廊。目前,河流上游建有两座大型水库(岗南水库、黄壁庄水库),水质较好,河流下游从正定县开始水体水质为劣V类,水体中首要污染物为化学需氧量和生化需氧量。 地下水 石家庄市地下水资源短缺,地下水采补矛盾突出,地下水位埋深增大和地下水降落漏斗面积扩大的程度难以得到根本控制。地下水水位漏斗面积呈逐年增加趋势。 二、石家庄水污染危害与影响 色度:许多工业废水会使河流变浊变黑,不但有碍观瞻,而且会干扰阳光照射河水,妨碍光合作用进行,影响水中生物生存。其中,以纸厂,染料厂,皮革厂等污染最严重。 温度:有些工厂排放高温废水,使河水温度增高,水中含氧量减少,正常水生物不能适应,并会降低水的净化能力。会排放高温废水的工厂有炼钢厂、石化工厂、纸厂、食品加工厂、火力及核能电厂等。 毒素:金属、石化、农药等工厂排放的废水,常具累积性毒素,可能引发各种生物性病变,甚至导致生物体死亡。 铅: 对肾脏、神经系统造成危害,对儿童具高毒性,致癌性已被证实 镉: 对肾脏有急性之伤害 砷: 对皮肤、神经系统等造成危害,致癌性已被证实 汞: 对人体的伤害极大,伤害主要器官为肾脏、中枢神经系统 硒: 高浓度会危害肌肉及神经系统 亚硝酸盐: 造成心血管方面疾病,婴儿的影响最为明显(蓝婴症),具致癌性 总三卤甲烷: 以氯仿对健康的影响最大,致癌性方面最常发生的是膀光癌 三氯乙烯(有机物): 吸入过多会降低中枢神经、心脏功能,长期暴露对肝脏有害 四氯化碳(有机物): 对人体健康有广泛影响,具致癌性,对肝脏、肾脏功影响极大 污水种的粮食卖石家庄:子牙河水系的黑色幽默 石家庄赵县的沟段,未到河边,浓浓的臭味先至,只见乌黑的污水穿桥而过,沟边一些树木干枯死亡。邢台市环保局一位负责人说,沟段每日污水高达10万吨,主要来自石家庄市的造纸、制药等废水。记者看到,沟两岸玉米等庄稼青青,长势喜人。记者问曹务屯村一位村民,是否用污水浇地,他回答:"不用污水用啥,这水毒,菜一浇就死,只能种麦子、玉米等作物。"记者问吃不吃这地里的粮食,老农笑笑说:"不吃,全卖给石家庄。" 三、石家庄水污染防治 《中华人民共和国水污染防治法》是一部控制水污染的基本法,控制范围十分广泛,包括江河、湖泊、运河、渠道、水库等地表水体以及地下水体的污染防治,主要措施如下: (1)在开发、利用和调节、调度水资源的时候,应当统筹兼顾,维护江河的合理流量和湖泊、水库以及地下水体的合理水位,维护水体的自然净化能力。 (2)新建、扩建、改建直接或者间接向水体排放污染物的建设项目和其他水上设施,必须遵守国家有关建设项目环境保护管理的规定。 (3)依法划饮定生活用水地表水源保护区。生活饮用水地表水源保护区分为一级保护区和其他等级保护区。在生活饮用水地表水源取水口附近可以划定一定的水域和陆域为一级保护区。在生活饮用水地表水源一级保护区外,可以划定一定的水域和陆域为其他等级保护区。各级保护区应当有明确的地理界线。 (4)防止地下水污染,禁止企业事业单位利用渗井、渗坑、裂隙和溶洞排放、倾倒含有毒污染物的废水、含病原体的污水和其他废弃物。 人工回灌补给地下水,不得恶化地下水质。 但是,提倡生态文明就是否定工业文明吗 ? 党的十七大报告明确要求建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。提倡生态文明是否意味着否定工业文明? 党的十七大报告旗帜鲜明地提出在全社会牢固树立生态文明观念,同时强调把建设资源节约型、环境友好型的社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置。生态文明是在扬弃工业文明基础上的“后工业文明”,是人类文明演进中的一种崭新的文明形态。生态文明建立在把“人—社会—自然”看作是一个辩证、发展、整体的生态科学世界观的基础之上。它把人与人化自然(社会)看作是大自然的一部分,把人类的整体利益与自然生态系统的利益紧密联系在一起,崇尚“节约自然资源”、“尊重大自然的价值与权利”,追求“人—经济—社会—自然环境”的和谐协调与可持续发展,把维护生态系统的平衡、稳定与美丽看作是全人类根本利益之所在和基础。 社会科学论文:社会科学常识普及政策 哲学社会科学普及工作,是繁荣发展哲学社会科学的重要组成部分。新时期做好哲学社会科学的普及工作,必须充分认识哲学社会科学普及工作的战略意义,针对哲学社会科学普及工作面临的形势,坚定不移地坚持正确的指导思想,与时俱进,开拓创新,多渠道、多角度探索哲学社会科学普及工作的新思路、新举措,从而全面提高全民族哲学社会科学素质。 一、加强社会科学普及工作的战略意义 加强哲学社会科学普及工作,是发展先进生产力、贯彻落实科学发展观、全面建设小康社会的客观要求。哲学社会科学作为揭示社会发展规律和人类自身发展规律的学问,是人类认识世界和改造世界的强大思想武器,是推动社会进步和人的全面发展的重要力量。科学包括自然科学和社会科学,两者犹如车之两轮,鸟之两翼,缺一不可。指出:“在认识世界和改造世界的过程中,哲学社会科学与自然科学同样重要”,“哲学社会科学的研究成果也是综合国力的重要组成部分”。科学技术是第一生产力,哲学社会科学也是生产力的重要组成部分。哲学社会科学的普及是自然科学转化为现实生产力的必经环节。繁荣发达的哲学社会科学是自然科学进步的基础,只有依赖于哲学社会科学的正确价值导向,自然科学才能转化为现实的生产力,造福于人类。 同加强哲学社会科学普及工作,是发展先进文化、弘扬和培育民族精神的有效手段。哲学社会科学事业的繁荣与发展,既可以为现实的经济建设和社会发展提供精神动力和智力支持,重要的是它将为整个社会的持续发展和全面进步营造良好的思想和精神氛围。在当代中国,以马克思主义为指导的哲学社会科学,是先进文化的最重要组成部分。繁荣发展哲学社会科学对发展先进文化、弘扬和培育民族精神极为重要。中华民族优秀的文化遗产和伟大的民族精神要始终继承与发扬光大,就要依靠哲学社会科学的繁荣发展,特别是大力加强哲学社会科学的普及与传播。 同加强哲学社会科学普及工作,是提高全民族科学文化素质、实现人的全面发展、构建社会主义和谐社会的重要途径。人的全面发展是历史发展和社会进步的客观趋势。由于我国人口众多,文盲率较高,且基础教育还不能适应社会迅速发展的需要,公民素质偏低。公众的科学素养偏低,已成为制约经济和社会发展、国际竞争力提高的关键因素。繁荣发展哲学社会科学,大力推进社科普及,有利于培养公众的人文精神和科学精神,形成尊重科学,求真务实的风尚;有利于公众掌握科学的思维方法,认识社会运行和发展的客观规律,提高认识世界、改造世界的能力;有利于增强全民族的民主法制意识,激发广大人民群众当家作主的自觉性,提高民主参与、民主监督和维护自身合法权利的能力;有利于公众正确认识和处理社会主义市场经济条件下的人际关系,在全社会确立符合社会主义伦理要求和中华民族传统美德的道德规范;也有利于公众形成健康、文明的生活方式,提高精神文化生活的品位和质量,树立正确的人生观、价值观、世界观。全民族科学文化素质的提高,必将在更高层面促进人的全面发展,有力推进社会主义和谐社会的建设。 二、新时期社科普及工作的形势 伴随经济全球化而来的文化的全面交流与渗透使社科普及工作任务异常艰巨。当今世界正处于经济全球化时代,经济全球化的推进,不仅促进了各国经济的发展,而且也深刻影响着世界各国的政治、文化的发展。经济全球化把各民族文化带人了全面的交往中,使文化的经济功能和政治渗透功能紧密结合。面对经济全球化这个不可逆转的世界大潮,不管是发达国家,还是发展中国家,不管是否愿意,都要自觉不自觉地融人其中,否则,就会失去生存的空间。 经济全球化对中国特色社会主义先进文化的影响是双重的,既有积极方面的影响,也有消极方面的影响。首先,经济全球化促进了人类的普遍交往,使得不同文化之间,尤其是东西方文化之间大大增加了相互了解的机会;同时,利用先进的技术手段和管理经验以及其他方面的文明成果在国际上的广泛传播,为不同民族的人们打开新的文化视野,用一种新的眼光来环顾世界,审视自己的文化;通过对世界文化的了解,可以进一步加深对本民族文化的认识,以便采取相应的政策推进文化的发展。其次,经济全球化为中国特色社会主义先进文化的发展提供了有利的条件、丰富的文化资源。 当然,经济全球化也给中国特色社会主义先进文化带来了消极的影响。首先,某些西方大国仍然坚持冷战思维,推行“西化”、“分化”战略,从而加剧了东西方两种文化之间的冲突。其次,经济全球化虽促进了人类的普遍交往,但同时也宜扬了西方文化霸权主义思想、文化帝国主义思想,传播了西方的意识形态、价值观念,对建设有中国特色的社会主义道路进行种种歪曲和攻击,支持海外的资产阶级自由化分子甚至是邪教分子进行颠覆活动。 为此,我们必须正视经济全球化给我们带来的影响,结合中国实际,加大民族优秀文化的教育和传播,大力宏扬民族优良传统,在马克思主义创新理论的指导下,积极建构中国特色社会主义先进文化。 同社会转执时期矛质凸显,和谙社会建设对哲学社会科学普及工作提出了更高的要求。“目前,我国社会总体上是和谐的。但是,也存在不少影响社会和谐的矛盾和问题,主要是:城乡、区域、经济社会发展很不平衡,人口资源环境压力加大;就业、社会保障、收人分配、教育、医疗、住房、安全生产、社会治安等方面关系群众切身利益的问题比较突出;体制机制尚不完善,民主法制还不健全;一些社会成员诚信缺失、道德失范,一些领导干部的素质、能力和作风与新形势新任务的要求还不适应;一些领域的腐败现象仍然比较严重;敌对势力的渗透破坏活动危及国家安全和社会稳定。”“任何社会都不可能没有矛盾,人类社会总是在矛盾运动中发展进步的。构建社会主义和谐社会是一个不断化解社会矛盾的持续过程。”妥善协调各方面的利益关系,正确处理人民内部矛盾,确保社会稳定,是构建社会主义和谐社会的必然要求和重要环节。哲学社会科学作为分析个人与社会之间关系的理论工具,对协调个人惯性与社会变化、润滑发展中的社会和谐关系,具有特别的意义。开展哲学社会科学知识的宜传和普及,让哲学社会科学走进百姓生活,让人文精神渗人千家万户,是化解人民内部矛盾、促进社会和谐的重要途径。和谐社会建设迫切需要广大社科工作者坚持“贴近社会、贴近生活、贴近群众”的原则,针对百姓关注的社会热点和难点问题,释疑解惑,舒解公众的不良情绪,从而维护社会稳定和人心安定;通过普及法律知识,增强民众法律意识,培养公民法律理性,从而增强公民通过正当途径维护自身合法权益的能力和自觉性,促进社会的有序与稳定;通过人文社科知识讲座和报告会,向大众阐释和谐文化精神,倡导人文关怀,养人心志,育人情操,以文化育和谐。 信息与网络技术的迅速发 展使社科普及工作面临前所未有的机遇和挑战。网络对人们的思想观念和社会行为产生了并正在产生着重大而深刻的影响,这种影响正在对社会科学普及工作产生着潜移默化的作用,改写着社科普及工作的历史,使社科普及工作面临前所未有的机遇和挑战。 网络宣传形式的综合性将增强社科普及工作的吸引力、感染力和辐射力;网络的开放性、现代性将为实现社科普及工作科学化、现代化提供前提条件;网络有助于提供个性化服务,满足个性化需要,增强社科普及工作的针对性和实效性;网络的超时空、全天候性,有利于社科普及工作的经常化;网络的等时共享性、即时播发性和快速传播性,将大大提高社科普及工作的效率和效益。 网络是一把双刃剑,对于社科普及工作来说既意味着机遇,也意味着挑战。其一,网络增大了舆论管理、舆论监督和舆论导向控制的难度;其二,网络传播方式对社科普及工作者的素质提出了新要求;其三,网络传播方式迫切要求社科普及工作者转变传统的社科普及工作理念和思维。 回立法滞后,经费无保障,社科普及工作未得到应有重视。与自然科学相比,哲学社会科学领域的立法相对滞后,哲学社会科学的宜传和普及基本处在无法可依、无章可循的状态。由于长期以来没有相应的法律法规保障,哲学社会科学普及的重要性尚未被全社会充分认识和重视,一些人将“科普”仅仅理解为自然科学的普及。尽管很多有识之士近年来都在呼吁,要加大哲学社会科学传播力度,促进哲学社会科学知识的普及,提高人们人文社会科学素质,但在实际工作中,哲学社会科学普及往往被置于无足轻重、无关紧要、可有可无的地位,严重制约了哲学社会科学事业的发展和其服务社会功能的发挥;哲学社会科学普及工作没有真正纳人国民经济和社会发展规划,其专项经费目前在全国大部分地区都没有列入同级财政算,使哲学社会科学普及工作的制度建设和长期发展计划难以得到完善和落实。 闪会众对社科知识雷求增长较快,社科普及产品供给不足,会众获取社科知识的梁道不畅。 经济社会生活的迅速发展和变化,使公众对社会科学知识的需求在迅速的增长,尤其是经济学、管理学等一些实用性较强的社科知识。虽然近些年来社会各界对社科普及工作进行了艰苦的探索,但社科普及工作仍然没有摆脱困境,社科普及的形式、内容、方法同社会发展的要求还有很大差距;哲学社会科学普及资源缺乏有效地组织整合,其宜传和普及仅限于一定的范围,不能有效地夜盖社会各个层面,难以满足经济社会迅速发展和社会主义现代化建设事业的需要,与广大人民群众对哲学社会科学知识的需求存在着很大的差距。 三、搞好新时期社科普及工作的对策与建议 问加强社科普及工作自我宣传,营造全社会共同关注和重视社科普及的良好氛围。搞好新时期的社科普及工作,首先要普及的是有关“社科普及工作的重要性”的理论和知识,我们要通过各种宜传手段和方法,让全社会充分认识到“建设中国特色社会主义离不开以马克思主义为指导的哲学社会科学的繁荣发展。实施科教兴国战略包括繁荣发展自然科学和社会科学两个方面。 在改革开放和社会主义现代化建设进程中,哲学社会科学与自然科学同样重要,提高全民族的哲学社会科学素质与提高全民族的自然科学素质同样重要。社会主义现代化,应该有发达的自然科学,也应该有繁荣的哲学社会科学。”促使社会各界共同关注和重视社会科学普及工作。 目以社会普遥关注的热点问题为重点,扩大普及内客的洒盖面。社会在发展,新生事物在不断涌现,人们需求的知识内容也在不断变化。这就要求社科普及工作者要深人实际,面向大众,善于抓杜会的热点难点问题,有针对性地开展普及工作。一方面,要围绕党和政府的中心工作,开展理论宜传,传播马克思主义的最新理论成果,统一思想,促进经济社会又好又快发展。但我们也要注意社科普及不能等同于党的思想政治宜传工作,社科普及应该有更广阔的舞台和更丰富的内容。另一方面,社科普及工作要以“贴近实际、贴近群众、贴近生活”为原则,以“弘扬科学精神,普及科学知识,树立科学观念,提倡科学方法”为导向,以“形成正确的世界观、人生观和价值观”为目标,不断拓宽普及知识面,把社会科学领域不断更新的理论、知识和方法纳人到普及的内容。要使社科普及工作真正做到与时俱进,起到引领和促进社会发展的作用。 闰创新方式方法,实施社科普及品牌战略。 目前,社科普及形式多采用办学、办班、讲座、知识竞赛、展览、编写普及读物、在刊物上开辟科普专栏、成果交流、科技咨询、信息服务等。随着社会需求的不断扩展,新颖的普及形式将会不断出现。我们应该根据普及工作的不同对象、不同层次、不同要求,采取灵活多样的普及形式,而不能仅仅拘泥于某一种或某几种固定模式。只要适应社会和大众所求,方法适宜,路子对头,任何普及形式都可以探索。 网络的优势是明显的,它具有综合性、开放性、现代性、全天候性、等时共享性等特点。我们要充分利用它的优势和特点,运用社科普及网站、网业等不同于传统媒体的方法和手段,进行独具特色的网络社科普及,占领网络宣传主阵地,宏扬网络宜传主旋律,引领积极、健康、向上的网络主流文化。 做好新形势下的社科知识普及工作,还有一个比较成功且值得推广的方法是打造立得住、叫得响的公益性品牌,以凝聚力量、聚集人气。如中央电视台的“百家讲坛”等品牌节目,能够有效起到激发学习兴趣、掀起学习热潮的效果。 回拓宽经费来源梁遗,建立德定的社科普及经费保津机制。稳定充足的经费来源是搞好社科普及的重要保障。首先,要积极争取政府加大投人力度,各级政府要将科普经费列人同级财政预算,逐步提高科普投人水平,改变当前很多地方一搞活动就要“请示、化缘”的尴尬局面 社会科学论文:建设高素质哲学社会科学队伍 哲学社会科学是人们认识世界、改造世界的重要工具,是推动历史发展、社会进步的重要力量。在全面建设小康社会、开创中国特色社会主义事业新局面、实现中华民族伟大复兴的历史进程中,哲学社会科学具有不可替代的作用。当前,我省高校社会科学系统和社会科学研究系统,正按中央和省委的统一部署,开展“三个代表”重要思想、马克思主义立场观点方法、职业精神职业道德学习教育活动,这是繁荣发展哲学社会科学的迫切需要,是巩固马克思主义指导地位的迫切需要,是建设一支政治坚定、业务精湛、作风过硬的哲学社会科学队伍的迫切需要,必须认真抓好,切实抓出成效。认真搞好“三个代表”重要思想的学习教育,进一步增强广大哲学社会科学工作者运用发展着的马克思主义统领哲学社会科学的自觉性和坚定性 “三个代表”重要思想是马克思主义中国化的最新成果,是全党全国人民团结奋斗的共同思想基础,是建设中国特色社会主义事业必须长期坚持的根本指导思想,更是繁荣发展哲学社会科学须臾离不开的根本指针。深入学习、广泛宣传、全面贯彻、努力实践“三个代表”重要思想,既是全党的一项长期任务,也是哲学社会科学界的历史责任。广大哲学社会科学工作者,一定要不断增强学习贯彻“三个代表”重要思想的责任感和使命感,自觉地用“三个代表”重要思想武装头脑,推动工作,指导实践。首先,要在学习“三个代表”重要思想上争先锋。要联系当今世界和当代中国发展的新变化,联系改革开放和社会主义现代化建设的新实践,联系党的执政能力建设和先进性建设的新探索,进一步拓展对“三个代表”重要思想的研究视野,不断深化对“三个代表”重要思想的时代背景、实践基础、科学内涵、精神实质和历史地位的认识,在解决好自身真学、真懂、真信问题的同时,不断推出新的研究成果。其次,要在贯彻“三个代表”重要思想上当表率。要自觉地用“三个代表”重要思想统领哲学社会科学的教学和研究,使之贯穿于学科建设、教材编写、课堂教学、课题研究、学术交流、成果评价等各个环节,体现在哲学社会科学工作的各个方面。要把是否体现“三个代表”重要思想作为判断哲学社会科学研究方向的根本标准,把是否坚持“三个代表”重要思想作为衡量哲学社会科学成果的重要尺度。第三,要在实践“三个代表”重要思想上做模范。哲学社会科学工作者既要做“三个代表”重要思想的真诚信仰者,热情宣传者,更要做“三个代表”重要思想的忠实实践者。每一名哲学社会科学工作者都要自觉地用“三个代表”重要思想规范自己的一言一行。凡是符合中国先进生产力发展要求、先进文化前进方向、最广大人民根本利益的事情就满腔热情地去研究、去宣传、去实践。 党的十六大以来,以同志为总书记的党中央在推进中国特色社会主义事业的历史进程中,不断推进理论创新,提出树立和落实“以人为本,全面协调可持续”的科学发展观。这是我们党在邓小平理论和“三个代表”重要思想指引下对社会主义现代化建设指导思想的新发展,也是我们党执政理念的一个新飞跃。广大哲学社会科学工作者,要把学习树立落实科学发展观和学习贯彻实践“三个代表”重要思想有机地结合起来,深入研究科学发展观,大力宣传科学发展观,牢固树立科学发展观。 认真搞好马克思主义立场观点方法的学习教育,进一步增强坚持马克思主义指导地位的自觉性和坚定性 马克思主义揭示了人类社会历史发展的规律,是我们认识世界、改造世界的强大思想武器。以马克思主义为指导,是我国哲学社会科学沿着正确方向健康发展的根本保证,我们必须毫不动摇地坚持马克思主义在意识形态领域的指导地位,绝不能搞指导思想多元化。 我们坚持马克思主义,是要坚持马克思主义的基本原理,而不是坚持马克思主义经典作家的个别词句和结论。坚持马克思主义的指导地位,就是坚持用马克思主义的立场、观点和方法来观察和处理问题。马克思主义的立场、观点和方法一言以蔽之,就是辩证唯物主义和历史唯物主义。广大哲学社会科学工作者,必须认真学习,真正掌握辩证唯物主义和历史唯物主义,并将其运用到哲学和社会科学的各项工作中。 辩证唯物主义和历史唯物主义是一个完整的科学体系,蕴涵在其中的马克思主义立场、观点和方法可以说是博大精深,在具体实践中,要注意把握其精髓。 在坚持马克思主义立场的问题上,应特别注意把握住两点:一是要始终站在真理的立场上来观察和处理问题。马克思主义的生命力在于它的真理性。马克思主义的发展过程,说到底就是一个不断探求真理、发现真理、服从真理、捍卫真理、发展真理的过程。马克思主义并没有穷尽真理,只是开辟了一条通往真理的光明大道。马克思主义者随时准备坚持真理,随时准备修正错误。作为一名用马克思主义武装起来的哲学社会科学工作者,必须不断追寻真理,一切服从真理,敢于坚持真理,坚决捍卫真理,努力发展真理,自觉地和真理站在一起。二是要始终站在最广大人民群众的立场上观察和处理问题。马克思主义的阶级性和真理性是统一的。在马克思主义看来,无产阶级只有解放全人类,才能最后解放自己。从这个意义上说,马克思主义就是为全人类谋解放、谋幸福的理论。用马克思主义武装起来的中国共产党人以全心全意为人民服务作为自己的根本宗旨,以维护好、实现好、发展好最广大人民群众的根本利益作为自己毕生的追求。广大哲学社会科学工作者,必须牢固树立以人为本的思想,无论是搞教学还是搞科研,都要从最广大人民群众的根本利益出发,以最广大人民群众的根本利益为重去考虑其社会效果。 在坚持马克思主义观点的问题上,也应特别注意把握两点:一是要坚持实践的观点。实践的观点是马克思主义认识论的第一和最基本的观点。实践是认识的源泉、动力和目的,是检验认识的惟一标准。马克思主义重视理论,但更尊重实践。当前,我们正处于发展的关键时期、改革的攻坚阶段,许多新情况新问题在马克思主义那里找不到现成的答案,必须在实践中去探索,去总结。广大哲学社会科学工作者,必须在头脑中树立起实践的权威,满腔热情地投身到改革发展和稳定的实践中去,在实践中经受锻炼,在实践中总结经验,在实践中发现和坚持真理。二是要坚持群众观点。群众观点是马克思主义最基本的观点。在马克思主义看来,“历史活动是群众的事业”,决定历史的是“行动着的群众”,人民群众是历史的主体,是一切物质财富和精神财富的创造者, 是推动社会变革的决定性力量,同时也是我们党的力量源泉和胜利之本。我们党来自于人民,植根于人民,服务于人民。在长期的革命斗争和社会主义建设的过程中,我们党逐步形成了全心全意为人民服务、一切对人民负责、虚心向群众学习、群众是真正的英雄等一系列重要的群众观点,并在这些观点的基础上制定了“一切为了群众,一切依靠群众,从群众中来,到群众中去”的根本工作路线。坚持群众观点和群众路线,不仅是中国革命和建设取得胜利的重要保证,而且是繁荣和发展我国哲学社会科学的重要保证。作为哲学社会科学工作者,必须模范地坚持马克思主义的群众观点和党的群众路线,无论是搞教学还是搞科研,都要注意尊重群众的首创精神,贴近实际,贴近生活,贴近群众,努力从人民群众的广阔而丰富的实践中挖掘研究题材,汲取思想养分,形成真知灼见,创造学术精品。要立足于满足人民群众日益增长的理论需求,面向改革开放和现代化建设的火热生活,研究和回答新的实践课题,提出和概括新的实践经验,不断增强马克思主义理论的创造力、说服力和感召力。 辩证唯物主义和历史唯物主义,既是马克思主义的世界观,又是马克思主义的方法论。从总体上说,坚持辩证唯物主义和历史唯物主义,既是坚持马克思主义的立场和观点,也是坚持马克思主义观察和处理问题的方法。具体说来,辩证唯物主义和历史唯物主义观察处理问题的方法很多,如具体问题具体分析的方法,全面地发展地联系地看问题的方法,理论和实际相结合的方法,透过现象看本质的方法,在处理复杂问题时抓主要矛盾和主要矛盾方面的方法,从群众中来到群众中去的方法,等等。马克思主义者是动机与效果统一论者。坚持正确的方法,是实现动机和效果统一的重要途径。对于马克思主义观察和处理问题的具体方法,不仅从事实际工作的同志要认真研究和运用,从事哲学社会科学工作的同志尤其应该认真研究和运用。 认真搞好职业精神职业道德的学习教育,进一步增强端正学风、文风、作风的自觉性和坚定性 养成哲学社会科学工作者先进的职业精神和良好的职业道德,搞好学风、文风和作风建设,是加强哲学社会科学队伍建设的基本要求,是繁荣哲学和社会科学的重要保证。 首先,要养成和弘扬先进的职业精神。在这个问题上,有以下五点需要认真把握:一是要养成和弘扬为真理而献身的精神。哲学社会科学事业,说到底是探求真理、发现真理、服从真理、捍卫真理、发展真理的事业,而探求、发现、服从、捍卫和发展真理是要付出代价的,有时甚至要付出鲜血和生命的代价。二是要养成和弘扬艰苦奋斗的精神。哲学社会科学事业既是一项崇高而伟大的事业,又是一项十分清苦的事业。哲学社会科学工作者必须耐得住清贫,耐得住寂寞。三是要养成和弘扬百折不挠的精神。马克思说过:“在科学上面,没有平坦的大道可走,只有在崎岖小路的攀登上不畏劳苦的人,才有希望到达光辉的顶点。”合格的哲学社会科学工作者,必须具有坚强的意志、矢志不渝的品格,无论遇到什么艰难险阻,都不改初衷,不移青云之志。四是要养成和弘扬开拓创新精神。真理既是绝对的,又是相对的,是绝对性和相对性的统一。追求真理的道路永远没有止境。马克思主义所以具有不可战胜的生命力,就在于它具有与时俱进的品格。广大哲学社会科学工作者,必须模范地坚持党的解放思想、实事求是、与时俱进的思想路线,正确处理继承与发展的关系,在马克思主义中国化的进程中,不断开创马克思主义理论的新境界。五是要养成和弘扬战斗精神。尤其在今天,马克思主义既需要发展,更需要捍卫。当前,在哲学社会科学领域,不仅要提倡探索精神、创新精神,而且要呼唤战斗精神。广大哲学社会科学工作者在重大原则问题上,必须立场坚定,旗帜鲜明,对马克思主义的指导地位要义无反顾地去坚持,对马克思主义的立场、观点和方法要满腔热情地去宣传,对各种反马克思主义的思潮要理直气壮地去抵制、去斗争。 其次,要养成和弘扬优良的职业道德。哲学社会科学工作者在职业道德上应特别注意以下三点。一是要坚定正确的政治方向。在任何社会中,哲学社会科学都不能游离于政治之外。坚定正确的政治方向,对哲学社会科学工作者来说,既是政治纪律,又是职业道德。哲学社会科学工作者,在任何时候、任何情况下,都必须自觉地在思想上、政治上、行动上与党中央保持高度一致;必须有很强的政治敏锐性和政治鉴别力,时刻保持政治上的清醒。必须高举邓小平理论和“三个代表”重要思想的伟大旗帜,必须坚持四项基本原则,坚定共产主义理想和社会主义信念。二是要有强烈的社会责任感。哲学社会科学工作是一项面向社会、研究社会、面向大众、服务大众的工作。广大哲学社会科学工作者,要以对党对人民对社会高度负责的态度,严肃对待自己的一言一行,认真考虑自身工作的社会效果。在教学和研究工作中,要牢固树立政治意识、大局意识、责任意识和纪律意识。当前,尤其应从哲学社会科学的角度,多做团结鼓劲的工作、正面引导的工作、化解矛盾的工作、维护稳定的工作,为促进我省的“三个文明”建设和构建和谐辽宁作出应有的贡献。三是要淡泊名利,加强修养。从事纯洁而高尚事业的人也应是纯洁而高尚的。广大哲学社会科学工作者,必须不断加强自身修养,牢固树立马克思主义的世界观、人生观和价值观,自觉抵制拜金主义、享乐主义和极端个人主义的侵蚀。要把做人做事做学问统一起来,堂堂正正地做人,踏踏实实地做事,老老实实地做学问,以良好的思想和道德风范,树立和维护哲学社会科学工作者的良好形象。第三,作为一名哲学社会科学工作者,在养成良好的职业精神和职业道德的同时,还要特别注意端正学风、文风和作风。学风问题,说到底是理论与实践的关系问题,是对马克思主义的态度问题,是使马克思主义束之高阁,还是使其与中国改革和建设的实践紧密结合的问题。全党的学风关系到党的事业的兴衰成败,哲学社会科学界的学风,关系到哲学社会科学的繁荣与发展。文风问题说到底是动机与效果、内容与形式的统一问题,文风的好坏,关系到我们的理论能否真正为广大人民群众所接受,我们的文章、著作和报告能否发挥应有作用,马克思主义理论的说服力和战斗力能否得到充分发挥。在哲学社会科学领域树立良好的学风和文风,最根本的是认真贯彻党的思想路线,求真务实,大胆探索,自觉地把思想认识从那些不合时宜的观念、做法和体制的束缚中解放出来,从对马克思主义的教条式的理解中解放出来,从主观主义和形而上学的桎梏中解放出来。要坚持做到严谨而不保守,活跃而不轻浮,锐意创新而不哗众取宠,追求真理而不追逐名利。要讲真话不讲假话,讲实话不讲空话,讲新话不讲套话,讲群众听得懂又愿意听的话,不讲群众既不愿意听又听不懂的话。学风和文风建设要靠作风建设来保证。哲学社会科学工作者必须经常深入基层,深入群众,深入改革开放和社会主义现代化建设第一线,注意在实践中发现问题,在群众中汲取营养,在艰苦生活中磨练意志,在理论和实践的结合上说明和解决问题,在继承和发展中不断推出学术精品,为振兴辽宁老工业基地和构建和谐辽宁提供强有力的思想保证和理论支持。 社会科学论文:社会科学研究中的价值问题浅议 社会科学研究究竟是否需要将事实与价值分开,或有意识地排除价值判断?这似乎是个显而易见的简单问题。但实际上并非如此,因为人们暗含的价值观总是或隐或现地影响研究本身。这一问题在东方国家的社会科学研究中成其突出。因此。本文先论述当代西方哲学对这一问题的若干代表性论点,然后再对我国当前社会科学研究中的某些普遍倾向作针对性的评论。 科学价值中立说 关于科学的价值中立的观点,在西方哲学思想中在较长时期内影响了占主导地位的科学观和认识论。一般认为马克斯?韦伯引入了现代的事实—价值两分的观点。他在《社会学与经济学中“价值中立”的意义》这一经典论文论述了两方面的观点[1]。第一点他吸取了休谟的思想,认为在规范与描述之间、在断言某物实际上是什么与理想上应当是什么之间,存在着不可逾越的鸿沟。因为我们加于事物的价值不属于这些事物的真理性,科学关心的是描述实际发生了什么,并且解释为什么。自然,科学能够而且必须注意个人和团体在事实上怎样做出评价,但他们却不能从根本上真实地记录这个或那个事物是内在地有价值的,因而是在范畴上应当被评价的。韦伯的第二个论点是有规定性的。他从不认为价值是无足轻重的,也从不宣称每个人,特别是社会科学家应当总是避免价值判断。与此相反,他坚持提出指认与评价的区别,二者不容混淆。一个人在表达价值判断时,不应当自称这种判断是得到科学地确认的;因为事实上这是做不到的。当社会科学家推崇某种行动时,他们应当尽力地说明自己所说内容中哪些是科学的发现,哪些是具有很不同地位的政策建议。这是知识分子的真诚品质与尊重真理的原则所必然要求的。 20世纪的逻辑实证主义者一般都竭力提倡科学与价值、描述与规范、实然与应然判断的严格区别,要求社会科学坚持价值中立的立场。亨普尔指出,有关科学的价值中立问题,可以说是围绕着两个不同的方面而展开,这就是:(1)科学家的实际研究行为,和(2)批判评价和论证科学断言和程序的方法论标准。在科学家的实际行为层次上,价值评价作为科学研究的一个诱导因素无疑起了重要的作用。道德的准则、审慎的思考和个性等等显然会影响科学家对所研究领域、问题和所采取的方法的选择。社会和政治价值有可能削弱研究某些特殊问题领域的努力,也可能鼓励人们赞同某些并无可靠根据的理论。当然,作为一种规律,科学研究中决定采取或放弃一个特定的假设或理论,将强烈地受到认知价值或准则的影响,这反映在他们坚持某种方法论程序的标准上。[2] 正是在构成研究行为的重要的诱导因素这个问题上,价值评价与科学研究相关联。因此,必须在心理学、社会学和科学史解释科学研究行为时考虑价值评价的作用。然而,这种科学解释在谈到科学家受价值影响的时候,并不涉及任何价值判断。也就是说,它在解释科学家接受或放弃一个理论时,并不论证这个理论的合理性,或表明这是个不合理的科学程序。而合理性问题要求的是在可以获得的证据和其他系统的根据的基础上对理论进行批判的评价。正是在这个问题上,传统的科学观,特别是逻辑实证主义的科学观主张科学理论与证据关系有明确的客观标准,并认为这种标准可用证据与理论之间的肯定或否定的的逻辑关系来表示,由此而为科学的客观性与价值中立说提供了依据。按此观点,恰当的科学研究及其结果是独立于研究者个人的成见、信念或态度的,因而可以把某些程序看作违反了科学规范,并可以用对科学以外的价值观的过度依赖来解释研究者违背恰当的科学行为的动机。 与上述科学哲学观点相类似,现代知识社会学(或科学社会学)的鼻祖卡尔?曼海姆也把自然的与文化的区别了开来,把数学、自然科学与宗教、道德、实践领域等其他方面明确区分开来。“可以说,形式知识在本质上是所有人都可以接受的。其内容并不受个别的主体及其历史社会条件的影响。但在另一方面,显然存在着范围广泛的主体事务,它只能由某些主体、或在某些历史时期被接受,而且从个人的社会目的来看,这也是显而易见的。”[3] 他认为,自然科学具有可重复性,而宗教道德等文化的领域则具有不可比的特征。所以他断言,意识形态在本质上是非真理的。一般来说,意识形态的特征是对其范围广泛的对象进行高度明确的阐述,对其追随者有权威的明确的命令性。与其他类型的信仰相比,意识形态更加系统化,围绕一个或数个突出的价值观而整合。它往往抵制信念的变革,它的接受或推行还往往伴随着鼓动性的宣传。谁接受它,谁就要完全服从它,谁的行为就必须完全渗透着意识形态。任何一种意识形态都产生于特定的文化中,因此它不可能与该文化的重要因素完全分开。意识形态故意掩盖人们的动机与利益,这就迫使利益与对抗着的人们相互欺骗,并用貌似普遍化的方式掩盖狭隘的局部目的和利益。意识形态不会把系统地追求真理当作自己的一项义务,因而采取取教条主义的认识态度,不愿接受新经验和真理。作为一种文化的产物,意识形态对社会科学的影响尤其明显。 曼海姆坚持认为,凡政治的或是涉及世界观的一切知识,不可避免地都是有党性的。他因此而暗含的论点是,像政治学、社会学等社会科学均无法摆脱意识形态和党性的束缚,所以他也承认不同社会地位的人有不同的思想。这些观点引起了美国实用主义者胡克的争论。胡克在肯定了曼海姆的开创性工作以后指出,困难在于,曼海姆承认,表现阶级立场的意识形态和乌托邦,导致在科学意义上被认为“真”的那些关于事物性质的理论和发现,因此,问题就转移到这些“真理”是否取决于导致探索和发现这些真理的阶级立场和阶级利益这一点上。“阶级立场和阶级利益既然随着历史时期而改变,曼海姆认为这问题就成为一个知识社会学的问题。……现在假定科学的处理方法和客观性是同一的,使曼海姆感到头痛的问题是:任何一种的科学知识是怎样成为可能的?曼海姆在他的书中,不同的一页就有不同的答案,而使读者对于他真正相信什么完全感到茫然。”[4] 实用主义作为一种独特形态的科学主义思想,对此作出了自己的回答。胡克实际认为,即使存在阶级或党派观点的相对性,科学(包括社会科学)仍然存在超越主观价值的客观性基础,比如根据经验基础所作的证实或证伪的判定。这是我们过去在认识实用主义时所忽视了一个重要论点。 因此,关于科学价值中立的观点,反映了西方一些思想家在科学发展以后对其根本任务的一种认识论的反思。 在科学知识系统发展达到一定水平以后,有必要主动排除意识形态等主观价值的干扰,以相对纯化的方式对待其研究,以便适应客观性的要求。 对绝对价值中立说的批评 韦伯和逻辑实证主义者关于科学价值中立说的观点,在近数十年受到了西方哲学家主要是历史主义者和科学实在论者的批评或挑战。库恩以来的历史主义学派深刻地批判了科学的积累发展观,论证了科学理论的根本转变不简单地只是对关于事实的增长了的知识作出的理性反映。而科学不同学派之间的转换更像是信仰的转变,没有太多的合理性基础可言。劳丹则提出了一种关于科学家理性行为的适中的观点,指出理性的行动者持有各种目的和关于世界的预设信念,为了合理地接受一个信念,他必须能够限定与自己的目标和信念有关的推理范围。劳丹试图把科学合理性的一般要求与价值论、方法论和事实层次的共识统一起来。 科学实在论者普特南对事实与价值关系的看法具有某些独特的意义。他公然声称自己要为一种几乎被推翻了的观点恢复名誉,这种观点认为事实与价值的区分无论如何也是模糊不清、无法实现的。因为事实陈述 本身,以及人们据以决定什么是事实和什么不是事实的科学探究实践活动,都预设了价值。普特南指出,关于科学价值中立的传统观点是建立在科学的工具的成功和多数人的一致意见基础上的。怀疑价值判断具有认识功能的一个理由是,它们不能用“科学方法证实”,而且在福柯所讨论的伦理学观点中还强调调,在伦理问题上,人们不可能取得普遍一致或大多数人一致的意见。许多人相信科学理论的正确性可以作出使大家满意的论证。但在事实上,对于任意选取的一个科学理论的真理性,人们不可能得到绝大多数人的赞同。许多人对于科学和很多理论都是可悲地无知,至于科学的工具的成功,由于科学的意义决非仅限于它的实际应用性,故不能由此而推出科学的合理性。所以,用工具的成功与多数主义来证明科学真理的合理性和价值真理的非合理性,这是站不住脚的。[5] 普特南强调,至少有些价值必定是客观的。精确科学的理性上的可接受性取决于像“融贯性”和“实用的简单性”之类认识上的优点,因此,至少有些价值词项不仅仅代表使用这些词项的人的情感,而且代表了它们适用的那些事物的属性。如果这些词项不代表理论的性质,而仅仅代表有关人对理论所持有的“态度”,那么像“正当的”、“充分确证的”、“最有效的解释”等等,必定也完全是主观的。因为理性上可接受性不可能比它所依赖的参项更为客观。因此,至少这些价值词项具有某种客观的用法,即某种客观的正当性条件。同样,对于伦理学判断的主观方面也不能强调过分了。如果说,在科学领域坚持科学是一项客观的事业,并不等于认为每一个科学问题都有一个确定性的答案,某些科学问题也许有一些客观的、不确定的答案,那么,在伦理学领域,某些价值见解是确真的,某些是确假的。“总而言之,某些价值见解(以及某些意识形态)肯定是错误的,某些见解肯定不如其他见解,在这个意义上坚持伦理学探究是客观的,同坚持根本没有任何不确定性的情况这种愚见,是两码事。”[6] 由此可见,普特南在科学与价值的关系问题上,竭力从两方面来阐述二者之间的融合、统一与制约。一方面,他不同意证实主义和旧实在论把事实与价值截然分开的观点,而坚持科学对客观真理的追求与融贯性、正当性、实用简单性和完美性等价值要求的统一,科学的客观性与多元性要求的统一。另一方面,从伦理价值的角度来看,普特南又不同意主观主义、相对主义和功利主义的价值观,而认为至少有些伦理价值是有客观标准或依据的。就认识而言,对于概念构架的任一选择,都是以价值为先决条件的,在选择一个描述日常人际关系和社会事实的构架时,在众多的因素中首先会涉及到人们的道德价值。因此,真理理论以合理性理论为先决条件,而合理性理论又以我们关于善的理论为先决条件。 普特南试图把事实与价值、真理与价值有机地、内在地统一起来,既不放弃实在论的客观真理论的基本前提,又不接受事实一价值两分的传统观点。其观点属于一种形式的价值真理论,是对那种离开人的能动的认识过程,而仅仅在本体论上强调真理是对实在或事实的纯客观描述的传统实在论的批评。它告诉人们,追求直理的科学不是与人的价值无涉的中性活动。 那么,是否可以像相对主义者所断言的那样,由此而彻底否定事实与价值、科学与意识形态的区别呢?显然也不能。正如普特南所断言的,每一个事实都有价值负载,每个价值又都负载着某个事实。这后一命题说明,没有客观性依据的价值不能算作真正的价值。因此,这里的价值又与传统的事实价值两分观点所说的价值已不完全是一回事,因为后者主要指的是主观价值。可见对价值的不同解释预设了不同的结论。而从根本上说,价值具有主观与客观两重属性,纯粹的主观价值显然无法与客观性或科学性相统一。这里便存在不同层次的价值问题,客观性与价值只能在科学发展的高层次上统一起来。 社会科学研究中的价值问题 前面论述了当代西方哲学有关事实与价值关系的一些基本观点,这些观点为我们合理解决社会科学研究中的价值问题提供了借鉴。 就本来意义而言,社会科学是以社会为对象的系统的知识探究,因此它在实质上与意识形态等主观价值体系有所区别。其区别主要表现在基本立场、态度和方法上。从基本立场来看,社会科学以追求关于社会的事实知识或确切知识为基本任务,因而一般不预设立场。真正的社会科学是真诚而无畏的,无须迎合某些特定的个人或社会集团的口味,因而所采取的态度是合理的怀疑。研究无禁区,一切似乎已成定论或天经地义的东西或结论,都可能成为社会科学家的怀疑对象。即使有可能在研究的过程中否定自己的先前结论或成见,也在所不惜,真正的社会科学家是“无我的”,不怕否定自己。因此,解放思想、实事求是,正是社会科学的题中应有之义。在方法论上,社会科学多用归纳法、统计法等科学方法,以便从具体的社会现象中得出规律性的东西。尽管归纳法是不可靠的方法,但为了探究事实,社会科学家仍然频繁地使用,包括统计法等科学的归纳方法。 意识形态等主观价值的追随者则与此不同。他们固执地追求信仰,从抽象的观念、原则、口号出发,竭力为某些特定社会集团的利益服务,因而他们采取的是教条主义的顽固态度,对既成的传统和信念不敢怀疑或质疑。其方法大多为演绎法,即从抽象的大前提出发,推演出脱离现实的结论,所以意识形态等主观价值体系尽管也打着科学的旗号,但其论证方式却十分繁琐,追求华丽的词句或动听的口号,实质则空洞无物,思维也不讲究逻辑,经常出尔反尔。归纳法和统计方法在意识形态那里只具有纯粹工具的意义,事实成了任人打扮的女孩子。 社会科学和人文学科还存在一定的区别 ,前者指的是像政治学、经济学、人类学等与自然科学更为接近的学科,可以采用经验研究和统计学等手段,后者指的是文学、历史、哲学、艺术学等更具有文化特点和包含更多价值判断的学科,往往与特定文化的价值观分不开。然而,当代的一个发展趋势是日益要求人文学科也具有客观性和科学性,即采用更多的科学方法和论证方式。比如,伦理学曾被认为只是关于规范价值的学问,但是,20世纪的科学主义者提出了伦理学不能与现实生活相脱离的任务,伦理价值前提应从实际生活的伦理中得出。因此,人文学科如仍停留在传统的相对价值的水平,永远自说自话,无法像科学那样可作广泛而重复的比较和讨论,那显然是一种落伍的表现。 将人文和社会科学只当作特定社会集团的学问,是其利益的集中表现,甚至提出所谓民族特色的科学、经济学、政治学等等,这实际上是将这些学科降至不具普遍意义的私学的水 平,与占星术、风水术没有多少区别了。一门学科只有在成为可跨文化共同研究、讨论和验证的学问时,才能成为公认的科学。社会科学也许因为研究对象的文化特色而加入了某些价值因素的考虑,从而有可能影响研究者对具体社会问题的看法,但每门科学都有一些共同的、基本的公理、原则、范畴或概念,以及公认的研究和验证方法,包括共同的逻辑工具。比如政治学中的国家、政体、民主制、权利等概念及相关学说,用于民意调查的统计方法和一般数学及逻辑方法,便属于这种共同基础性的东西。 当然,如前所述,纯粹的绝对的价值中立在科学研究中也只是一种难以实现的理想,类似于乌托邦,而且正如普特南所说,从更高的境界来看,脱离客观性的价值只是主观价值,并不具有真正的价值意义。然而,这仍然不能说明科学研究丝毫不需要警惕主观价值的束缚或影响,妨碍认识客观性的实现。而且,人的认识与科学发展的高低阶段之分,在时间上也有侧重点先后的区别。可以说,只有在较低层次上解决了事实与价值相对区分的问题之后,才能实现较高层次上统一的任务。 由此来看我国当前的社会科学研究,仍然在相当程度上处于较低层次的主客不分、科学与意识形态混淆的状况。举例来说,伦理学几乎还没有脱离规范伦理的阶段,对于当前人们实际上如何处理或对待人伦关系,较少作实事求是的描述性研究,一般仍停留在从抽象规范向下推演的水平。诚然,规范伦理是伦理学的重要内容之一,但作为科学的伦理学还要从事认定事实的工作,这就需要进行某种程度上价值中立的研究,避免把伦理的“应当”误作“是”。在传统伦理的研究上更存在事实与规范不分的情况,例如有人把写在经典中的规范伦理与中国社会实际处理人伦关系的事实混为一谈,几乎不指出两者间的区别;更有人将战后日本等东亚社会的成功归结为孔孟之道,对于这些国家在长期传统中形成的带有自身特点的伦理道德作如此轻率的概括,更显出概括者社会科学研究常识的欠缺。 至于像社会学、政治学、法学等社会科学,也程度不等地存在着事实与价值混淆、应然判断与实然判断不分的情况。一些人不懂政策宣传与事实认定之间的区别,硬是把“应当”当作“是”,不懂得意识形态与科学并不是一回事。立场相对中立的问调查和事实报告,特别是在涉及政治、性等敏感问题上,做得还相当不够。有时候则以感情代替法律判断。例如,某个新兴小城市近年在吸引外资和城市建设及环境卫生方面做出了显着的成绩,但其干部在工作作风上却存在着明显的缺陷,长期要求机关干部普遍加班加点,休息时间极少,在维护城市卫生时采取了一些明显违反法律规定的严厉惩罚措施等。这些都是涉嫌违反现有法律、侵犯公民权利的问题。但有研究者写文章把这些归结为“善良违法”,试图以其行为结果的某些成绩来论证其违法行为的合理性。请注意这里的“善良违法”这一提法,这是用伦理价值判断来限定事实判断。如果有点现代科学的常识,便不会这样来认识问题。因为事实首先是,这些规定违反了我国现行法律的基本精神,至于行动者的动机是否善意,则完全是另外的问题。以对动机的价值判断来为违法的行为作辩护,显然是难以服人的。 造成这些情况的原因是多方面的。历史上的中国社会在“百家争呜”时期多种学派并存竞争,源于民间的学问可以被某些统治者所利用,但尚未出现官方垄断学术的局面。只是到了汉武帝“罢黜百家,独尊儒术”以后,一切学问才被打上了官方的烙印。其结果是历史、文学、哲学都摆脱不了官方意识形态的束缚,成为广义的统治术的一部分,更不用说法学和政治学了。这种情况甚至蔓延到自然科学,如天文学为皇帝订立历法服务。当西学经过外国传教士之手传到中国时,官方思想已严重僵化和落后,采取了抗拒的态度。直到20世纪初的政治和文化变革,才最终冲破了官方意识形态的束缚,现代自然科学和社会科学才得以在在中国生根。然而,近百年史仍然是科学、特别是社会科学争取相对独立的奋斗史。实事求是的原则在社会科学研究中真正得到贯彻,经历了百般曲折,至今仍然是项艰巨的任务。一些人习惯于唯上、唯书,偏偏不唯实, 连面对现实的勇气都没有,制造了许多指鹿为马、改事实、严重脱离实际的“研究成果”,以“遵命为术”为己任。因此,解放思想是项长期的任务,需要克服传统的体制弊端,使研究者真正摆脱各种束缚,取得真知。 由此可见,我国社会科学研究存在着较普遍的事实与价值不分的问题。当然,社会科学中的事实与价值,客观性与价值判断之间的区别不是绝对的、一成不变的。二者在更高层次上可以统一起来。但在较低层次,在社会科学发展的初级阶段,注意两者之间的区别则是更为重要的任务。只有解决了低层次的区分问题,才能解决更高层次的统一问题。另一方面,绝对化地理解科学的价值中立,在两者之间划出截然分明的界限,同样也会陷入乌托邦主义,因为我们只能做到大致的区分。 因此,问题正在于掌握一个合适的度。如果把纯粹的绝对的客观性与完全的主观价值当作两个极端,那么实际的研究者总是处在两者之间的某个位置上。我们的社会科学研究在相当程度上还处在靠近主观价值的一端,有必要经过艰苦的努力,更接近客观性那一端,当然,谁也无法奢望达到彻底的客观性这一理想状态,只能尽力做到比较高的客观性。反之,毫无客观性的自觉要求,让科学与主观价值混淆不清,那就连起码的科学性也无法保证。 社会科学论文:巩固五五普法成果服务经济社会科学发展 党中央、国务院历来高度重视法制宣传教育工作。党的十七大、十七届五中全会对加强全民法制宣传教育提出明确要求;党中央、国务院转发《中央宣传部、司法部关于在公民中开展法制宣传教育的第五个五年规划》;全国人大常委会作出《关于加强法制宣传教育的决议》;总书记总书记等中央领导同志多次就加强法制宣传教育作出重要指示,为深入开展法制宣传教育指明了方向。—,我国在全体公民中实施了第五个五年普法规划。五年来,在党中央、国务院正确领导和全国人大有力监督下,中央宣传部、司法部、全国普法办和各地各部门坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,坚持围绕中心、服务大局,全面实施“五五”普法规划,取得了显著成效,为保障和促进“十一五”时期经济社会发展、推进依法治国基本方略实施作出了重要贡献。 (一)坚持突出宪法的学习宣传,各项法律法规得到广泛传播 各地各部门坚持以宪法为核心,深入宣传各项法律法规知识。一是突出加强宪法的学习宣传。组织开展了以“维护宪法法律权威、促进社会和谐稳定”为主题的法制宣传活动,举办巡回报告78600多场次,直接听众达2600多万人次。每年“12·4”全国法制宣传日,、司法部、全国普法办都确定宣传主题,指导各地各部门通过多种形式,宣传宪法知识,弘扬宪法精神。各地各部门把宪法纳入普法重点对象法制培训内容,加强宪法知识考试考核。二是深入开展国家基本法律的学习宣传。深入学习宣传与经济社会发展、维护社会和谐稳定、人民群众生产生活密切相关的法律法规,深入学习宣传民事、刑事、行政实体法和程序法,在抓好日常宣传教育的同时,积极利用各项法律颁布实施周年纪念日,组织开展集中宣传,收到了良好效果。三是切实加强新颁布或新修订法律法规的学习宣传。编写新法知识读本40多种,免费发放1200多万册,发放张贴宣传挂图2500多万张,使各项法律为人民群众及时了解。四是深入开展社会主义法治理念教育。把社会主义法治理念教育融入法制宣传教育全过程,重点抓好领导干部和公务员的教育,促进全社会牢固树立依法治国、执法为民、公平正义、服务大局、党的领导的理念。通过学习宣传,全社会学习宪法、崇尚宪法、遵守宪法、维护宪法权威的氛围更加浓厚,社会主义法治理念更加深入人心,学法守法用法的自觉性进一步增强,进一步夯实了建设社会主义法治国家的基础。 (二)坚持以领导干部、公务员、青少年、企业经营管理人员和农民为重点,全民法制宣传教育深入推进 坚持分类指导,区分不同对象,有针对性地开展法制宣传教育。一是领导干部学法用法不断深入。坚持党委(党组)理论中心组学法、举办法制讲座、党校和行政学院设置法制课、考试考核等,推进领导干部学法用法工作。“五五”普法期间,有24600多人次省部级领导干部、41.53万人次地厅级领导干部参加了法制讲座,各级领导干部依法执政、依法决策意识和能力进一步提高。二是公务员学法用法不断深入。加强公务员岗位职能法律知识培训和考试考核,共培训公务员4200多万人次,公务员参加法律知识考试2700多万人次,98%以上的公务员达到了每年法律知识学习、培训不少于40学时的要求,公务员运用法律手段管理和服务社会的能力进一步提高。三是青少年学法用法不断深入。坚持课堂教育与课外教育相衔接,努力抓好课堂法制教育,广泛利用第二课堂开展寓教于乐的法制教育活动,在校青少年学生都不同程度地接受了法制教育,增强了遵纪守法意识,提高了自我保护和抵御违法犯罪侵害的能力。四是企业经营管理人员学法用法不断深入。组织企业经营管理人员法律知识培训3.35万多期,培训人员290多万人次,举办讲座、报告会5.13万多场次,参加人员620多万人次,提高了企业经营管理人员依法经营、诚信经营和依法管理的能力。五是农民法制宣传教育不断深入。根据农村特点和农民群众需要,组织开展多种形式的法制宣传教育,培训农村“两委”干部1200多万人次,培训农民工1.56亿人次,提高了农民的法律意识,增强了依法参与村民自治和基层民 主管理的能力。重点对象法制宣传教育工作的深入开展,有力地带动和促进了全民法制宣传教育工作,全体公民法律意识和法律素质进一步提高,依法行使权利、履行义务,依法参与社会管理、维护合法权益的意识和能力进一步增强。(三)坚持以法制宣传教育主题活动为平台,法制宣传教育在服务党和国家工作大局中发挥了积极作用 围绕“十一五”时期经济社会发展目标任务,围绕党和国家工作大局,司法部、全国普法办指导各地各部门组织开展了系列主题法制宣传教育活动,充分发挥法制宣传教育职能作用,服务和促进了经济社会科学发展。一是紧紧围绕服务经济平稳较快发展开展法制宣传教育。各地各部门共举办促进经济发展法治论坛、法制讲座、报告会等专项法制宣传活动39.8万场次,开展“提高农民法律素质、促进农村改革发展”等主题法制宣传教育活动136万多场次。二是紧紧围绕保障和改善民生开展法制宣传教育。大力加强劳动就业、安全生产、社会保障、社会救助、医疗改革、食品药品安全等法律法规的宣传教育,城市和农村居民都不同程度地接受了相关法律法规的宣传教育。三是紧紧围绕党和国家重大部署、重大任务开展法制宣传教育。围绕改革开放30周年、北京奥运会、新中国成立60周年、上海世博会、广州亚运会等大事喜事,以及应对国际金融危机、四川汶川和青海玉树地震灾害、甘肃舟曲特大泥石流灾害、西藏拉萨“3·14”事件、新疆乌鲁木齐“7·5”事件等,组织开展了国庆60周年安保、“人文奥运、法治同行”、“加强企业法制宣传教育、积极应对国际金融危机”、抗震救灾、“精彩世博、法治先行”、法律进帐篷、法律进寺庙等一系列主题法制宣传教育活动,为党和国家办成大事、办好喜事、办妥难事营造了良好的法治氛围。四是紧紧围绕深入推进三项重点工作开展法制宣传教育。以“加强法制宣传教育,促进社会矛盾化解”为主题,加强与推进社会矛盾化解、社会管理创新、公正廉洁执法相关法律法规学习宣传,组织开展专项宣传活动16.2万多场次。针对重点地区、特殊人群开展法制宣传7.6万多场次,开展校园周边整治法制宣传教育活动12.5万多场次。主题法制宣传教育活动的开展,发挥了法制的规范、引导和保障作用,有力促进了经济平稳较快发展,服务了保障和改善民生,维护了社会和谐稳定。 (四)坚持以“法律六进”为载体,法制宣传教育的覆盖面进一步扩大 在全国组织开展法律进机关、进乡村、进社区、进学校、进企业、进单位“法律六进”活动,是“五五”普法的一项重要创新。,、司法部、全国普法办联合下发通知,对“法律六进”活动进行了精心安排部署,制定下发了实施细则,组织召开了“法律六进”经验交流会和现场会,推进“法律六进”活动深入开展。各地各部门结合实际,认真制订实施方案,加强考核和监督,确保“法律六进”活动扎实推进,取得了明显成效。深入推进“法律进机关”,坚持机关法制培训、考试、法制讲座制度,组织开展各种学法用法活动,加强机关学法用法工作考核,提高了各级机关依法管理和服务社会的水平。深入推进“法律进乡村”,切实加强农村法制宣传教育阵地建设,广泛开展“送法下乡”、“送法进农户”活动,大力开展“农村法律明白人”、“法制宣传员”培训,广泛利用农村广播站及农民夜校宣传法律知识,促进了社会主义新农村建设。深入推进“法律进社区”,充分发挥普法讲师团、法制宣传志愿者作用,积极整合资源,推进社区普法广场、法制公园、法制长廊、法制宣传电子显示屏建设,开展针对社区青少年、下岗职工、闲散人员、回归人员、流动人员、安置帮教对象、社区矫正人员等人群的法制教育,服务了社区群众,提高了社区依法管理水平。深入推进“法律进学校”,扎实推进中小学课堂法制教育计划、课时、师资、教材“四落实”,组织开展“模拟法庭”、“小小律师辩论会”、“小手拉大手”等课外法制教育活动,加强学校法制教育园地建设,增强了青少年法制观念。深入推进“法律进企业”,利用职工学校、企业宣传园地、举办短期培训班、专题辅导、法制讲座,开展有针对性的法制宣传教育,引导企业员工依法参与企业民主管理,依法维护自身合法权益,促进了企业依法经营和管理。深入推进“法律进单位”,发挥各单位自身优势,利用公示牌、宣传册、触摸屏、开放日等多种形式,宣传与本单位业务相关的专业法律,在城市公园、车站、机场、港口等窗口行业单位设立法制宣传栏或电子显示屏,使之成为法制宣传的流动窗口。“法律六进”活动丰富了普法内容,拓展了普法途径和方式,扩大了覆盖面和影响力,增强了针对性和实际效果,使法制宣传教育更加深入基层,更好地服务群众。 (五)坚持以法治创建活动为依托,全社会法治化管理水平进一步提高 坚持法制宣传教育与法治实践相结合,深入推进多层次、多领域依法治理。一是法治城市、法治县(市、区)创建活动广泛开展。法治城市和法治县(市、区)创建活动是“五五”普法的又一项重要创新。在认真总结各地依法治理工作经验基础上,全国普法办下发了创建工作通知和指导标准。各地结合贯彻依法行政实施纲要和推进法治政府建设,制定完善了创建制度,建立了目标考核体系,不断推进创建活动深入开展。到底,全国已经有26个省(自治区、直辖市)、241个市(地、州、盟)、1856个县(市、区)全面开展了法治创建活动。底,全国普法办评选表彰了首批266个法治县(市、区)创建先进单位。二是基层依法治理深入推进。“民主法治示范村”创建活动得到了全面推进,各地建立完善了“民主法治示范村”创建标准和目标考核体系,民政部、司法部分四批命名表彰了1373个“全国民主法治示范村”。各地还积极探索开展“民主法治示范社区”、“诚信守法企业”、“依法行政示范窗口”等创建活动,基层依法治理活动形式 更加丰富。三是行业依法治理不断深化。各部门各行业围绕推进依法行政、依法管理积极开展各种依法治理专项活动。“五五”普法期间,各部门和行业开展全国性专项整治活动130多次,开展执法检查活动170多次。多层次、多领域的依法治理活动,提升了法制宣传教育效果,有力促进了法治政府建设,促进了社会管理创新,提高了全社会法治化管理水平。(六)坚持以改革创新为动力,普法依法治理工作水平进一步提升 各地各部门努力改革创新,不断提高普法依法治理工作水平。一是创新工作理念。坚持以人为本,始终把服务群众作为法制宣传教育工作的出发点和落脚点,增强了法制宣传教育的吸引力和感染力。二是创新工作制度。在认真总结法制宣传教育工作经验和做法的基础上,制定完善了各项学法用法制度和法制宣传教育考核评估、监督检查机制。制定了关于加强新闻媒体、网络等法制宣传教育工作指导意见、关于开展“法律六进”和民主法治示范村创建等法治创建工作指导标准和意见等。各地各部门从实际出发,建立完善了普法档案、工作考核等制度。目前,全国已有13个省(自治区、直辖市)制定并实施了《法制宣传教育工作条例》。各地各部门还把普法依法治理工作落实情况纳入年度综合考评体系,促进了普法依法治理工作任务的落实。三是创新工作载体。充分发挥广播、电视、报刊、网络等媒体优势,不断拓展法制宣传教育领域。全国省(自治区、直辖市)、地(市)级电视台开辟法制栏目430多个,县(市、区)级电视台开辟法制栏目1530多个,建立普法网站2300多个。加强城市、乡村公共场所法制宣传阵地建设,法制长廊、法制公园、普法大篷车等成为法制宣传教育的新型阵地。广泛利用公共场所电子显示屏、楼宇电视、手机报、城市公交电视、移动通信等新平台,不断扩展法制宣传的覆盖面和受众群。四是创新工作形式。广泛开展群众喜闻乐见的法制文艺活动,共举办各类小型法制文艺演出137万多场次,参加现场观看的群众达1.8亿多人次。“12·4”全国法制宣传日系列宣传活动在全国产生广泛影响,已成为法制宣传的重要品牌。 (七)坚持健全完善领导体制和工作机制,为普法依法治理工作深入开展提供了有力保障 各地各部门不断健全完善普法依法治理的领导体制和工作机制。全国各省(自治区、直辖市)普遍成立了由党委、政府主要领导或分管领导担任组长的普法工作领导小组,建立健全了党委领导、人大监督、政府实施的普法依法治理工作领导体制。各部门、各行业也成立了由主要领导或分管领导任组长的普法工作领导小组,加强对本部门本行业普法工作的领导。各级普法依法治理领导小组办公室认真履行职责,积极争取党委、人大和政府支持,广泛动员全社会力量参与法制宣传教育。党委领导、人大监督、政府实施,部门各负其责,全社会广泛参与的普法依法治理工作领导体制和工作机制进一步完善,有力保障和推动了普法依法治理工作的深入开展。 法制宣传教育是全面实施依法治国基本方略,加快建设社会主义法治国家的重要基础工作,是一项长期而艰巨的任务,必须持之以恒、常抓不懈。要坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,紧紧围绕“十二五”时期经济社会发展目标任务,科学制定好“六五”普法规划,求真务实,开拓进取,扎实工作,进一步推进新形势下法制宣传教育工作深入发展,为加强和创新社会管理、加快建设社会主义法治国家、全面建设小康社会做出新的更大贡献。 社会科学论文:法学自身的品性决定了社会科学方法应用前景的有限性 刻下汉语法学学术含量较低,学术规范窳败,丑闻时有。将眼光放宽,迄现代中国一百年,海峡两岸三地,整个汉语世界,既无伟大法学作品和作家,更谈不上成熟范型或者流派的提出。这是有目共睹的事实,也是不少法学从业者的忧心所在。有鉴于此,经由借鉴和运用社会科学的范式与方法,提升法学的学术含量乃至“科学性”,是一种可欲的选择,可能也是提升汉语法学必需完成的作业。 本次会议的主旨既是“社会科学”方法在法学中的运用,即意味着法学非社会“科学”,因此是科学话语难能完全笼罩的言说空间。这便一般性地决定了此种“科学 ”方法在该领域应用前景的有限性。所谓的“文科”、“理科”这类说法,是通常习用的,但却非“科学”的,无法用作解释此种问题的概念工具。既不算“科学 ”,亦非人文学科,那便是通常所说、行之已久的“法科”了。法学之为法科,决定了自己在人类知识体系中的位置,其之用来形成自己的知识系统、设构自己的理论命题的进路和范式。这一切叠加在一起,构成了法学的品性。 法学之为一门知识体系、理论体系和思想体系,其基本问题,其需求和担当,决定了它具有不同于“社会科学”的学术品性。法学的基本问题源于法律的基本问题,一言以蔽之,是“事实与规范”的互动。人世生活本有规范,将它们描述出来,呈现为规则及其体系,是法律的创世纪,法学的使命,也是对于法学的劳动分工要求。通常情形下,事实先于规范,规范因为有待自生活中提炼和完型,总要慢半拍。之所以说一切立法颁行之际即已“过时”,如拉丁法谚所谓“法律一旦公布即已过时”,其因在此。但是,在诸如急遽的社会-文化转型时段这种特定时期,规则可能先于事实,以整顿山河。拿百多年来的中国社会-文化转型为例,虽然迄今为止尚未形成真正的共和政体和宪政秩序,但是,自1911年以来,法律藉由立法,先在规则层面形成了宪政与共和图景,以此理想图式引导、推动、逼迫事实就范,向它靠拢,即向规则的制订者心目中拟订的生活模式看齐。正是在此,法学担当了从“发现”规则到“设定”事实的知识使命。 从而,法学-法律的需求和担当是双重的。一方面,对于规则进行静态的描述和设定。描述是“发现”生活,“设定”即归置并规制生活。另一方面,对于源于社会变迁等等因素而导致的事实提出的挑战,消极或者积极地做出规则的回应。正是在此,对于什么是事实?有哪些事实?规则的效果如何?如何获得预期的法律效果?以及为什么规则会出现与其制订者预期相悖的结果等等,恰恰是“社会科学”的用武之地。所谓“多点”、“多层”的民族志范型,人类学的田野调查,都是“观俗立法”的杠杆。事实上,伪满政体进行的民事习惯调查和民国政府组织的华北农村民事习惯调查,均为适例。通常习用的回归统计方法等等,在实证性地解答诸如“ 为什么有法不依”这类问题时,应当有用武之地。至于涉及到法律的人类学田野调查,诸如马林诺夫斯基的研究,它们是否属于这一意义上的“法学研究”,则有待辨析。 由此,我们可以看出,法学是一种基于特定需求而来的知识体系,而主要并非人类好奇心的产物,更非形上心性的对象。因而,法学是一种有限的知识体系,甚至是一种自我循环、自我证立的知识体系。法律的思维方式,如法律论证,常常即为一种典型的循环论证。实际上,法学共同体是一个相对封闭的学术集团,自产自销,也不是什么不可想象的事。诸多的法学刊物可能只在法律从业者圈子里流转,正像《牙科研究》这种杂志只有牙医才会去看,不是什么不正常的事。而以“解决实际问题”自勉的“务实”导向,整体上来说不是坏事。其之为“有限的知识体系”,从某种意义上来说,即“限”定在此。这就如水利工程学,当然无需也不可能回答宇宙起源的问题,更不可能处理人生意义。但要修水坝,建水库,就得靠它。各门特定学术的定位及其价值,正在于此。从而,就整体而言,法学基本上是一种解释学,一种关于事实与规范互动图景的描述、评价和阐释的技艺。从而,它排斥对于多余学术附加值的追求。——一旦“多余”,即超出法学,而进入其他“学科”。这也就是为什么“大法学家”倒未必一定在法学院的原因,至少是原因之一。今日与会的主要是法理学、法哲学的学者,部门法学的从业者寥寥,而法学主要是由众多部门法学构成的知识家族,这就从另一侧面对此提供了说明。——这不正是我所说的“有限性”的具像吗? 所谓“多余”,即就完成法学的需求和担当来说并非必要的知识诉求、理论铺陈和思想启示。毕竟,法律及其一整套理念形态以解决实际问题为结果导向,即订定规则、划定是非,自分配正义和校正正义归置并进而规制人世生活,——具体的、日常的、有形的、关乎什么事情的用处的打理日子的流程,是是非非的油盐酱醋,打打闹闹的家长里短。形上的人类理性成果下落至具体的法的运作和法学意义上的研究,中间存在着若干环节。不是形上的东西没价值,事实上,以实用理性著称的汉语文明今天恰需补充浓郁的形上兴趣,以益中和,而致通明,才是正道。而是说,就具体的法律和法学的担当来说,即便没有它们,也还够用。超出这一层次,即进入社会学、经济学、政治哲学或者法律哲学,已然非经典的法学范式所能涵括了。有人可能会说,哪里有什么“经典”的法学及其范式?今天的法学与百年之前难道一样吗?这话没劲。因为,我们可以问今天的人类和千年之前一样吗?你与昨天之你相比还是同一个人吗?当然不一样,可人还是人,你还是你。——法学还是法学。 必须承认,在人类知识的阶梯中,不同学科的学术含量及其所要求的人类心智和心性,在层次与类型上是不同的。一般常人经过培训可以成为工程师或者部门法的专家,也会比较胜任,但要成为理论物理学家和法哲学家,甚至是小有所成的理论物理学家和法哲学家,则非中上心智之人不可。而同一层次的心智,却因心性不同,或趋于理性,或趋于情绪,有的善于事功,有的耽溺思辩,遂各 自成就一番书生事业。远的不说,就晚近中国而言,吴经熊就根本不同于王世杰,一如陈景润之迥异乎钱学森,而同为超逸灵动的心性,朱光潜还与宗白华大大不一样呢!就法学家而言,在现代学术分工体系中,他们可能在法学院,也可能在其他科系,这是现代大学“官僚行政体制”的隶属关系,不是问题所在。许多人正因为自己的心智不屑于、心性难于忍受法学的品性,遂“转行”到其他学科,找到自己的心灵投契之所, ——马克思、韦伯、巴尔扎克、吴经熊和徐志摩,无一幸免! 在科际界限趋于模糊的“后学科”时代,学科之间方法上的借鉴是常有的事。学者们大多是“心中有问题,眼里无学科”,属于哪一种“学”,倒并非什么大不了的事。这也恰恰说明了借鉴“社会科学”范式、方法的可能与必要。但是,不能因此犯晕,认为自己的那点“借鉴”,真的就是“科学”了。——别忘了 法学说自己是科学,社会学就笑了 社会学说自己是科学,经济学就笑了 经济学说自己是科学,人类学就笑了 人类学说自己是科学,物理学就笑了 …… 最后,诗人笑了 这是打油,不是取销主义的立场,也不是将探索社会科学方法在法学中的运用这一严肃用意直接扭曲为大家要将法学变成科学的天真,一如要用拼音取代汉字,更非危言耸听地直认社会科学方法为法学的“天敌”,而只是想说明我今天的发言主旨,即在法学中运用社会科学方法的有限性,从而,找准其可能用武之地。同时,对于今天会场上基于校际立场而波光旖旎的集体自恋情绪,觉得有点“那个”,所以略加调侃,不损人以利己,提醒不要过于自恋,否则小模小样,鸡皮疙瘩出,没意思,可能上帝倒哭了。自恋是动物的本性,太过自恋则为本性的倒错。诸位多谈其运用或者应用的可能性,我则提醒其有限性,正反两面,一积极,一消极,而同为 “建设性的”,则问题将趋澄明,列位看官,你说乐之何如。 我愿再次指出,陈述法学及其知识生产过程的这一品性,并非排斥法学研究借鉴社会科学范式或者方法,更不是否定法律人养成过程中对于大量非法学知识和理论的引入。恰恰相反,鉴于现代社会的复杂性,价值多元主义和相对主义的进境与困境,造成了利益厘定、是非判断的一定时空的不可能性,要求法科学生在体察世态人情、历练人间冷暖的同时,尽量多具备法学之外的“社会科学”知识和文史哲等传统人文修养,使法律人成为既具备法律理性和知识力量,同时并具有道义担当和同情心,真正属于孔门所说的“文质彬彬”的人,具有现代公共理性和人文关切的人。就刻下中国语境而言,法学教育不仅应当是职业人士的养成过程,同时应当是博雅的、人文的,道理正在于此。深切的人文精神,是这个工商时代更为珍稀的人类心性,也是疗治当下汉语法学求致用而至俗、阐学理却近私这一病症的良方。—— 这可不是要让法学院毕业生个个都成“文人”,正如倡导在法学中借鉴社会科学方法并非意味着所有法学门类均无一例外地运用,并且能够运用这些方法。 否则,法学院的毕业生人人大脑发达,个个能说会道,似乎都能运用一套科学方法,却恰恰没心没肝,甚至狼心狗肺,连基本礼数也不屑,那时节,还不如没有的好。——朋友,知识并不导向善,甚至导向恶,在今天这样一个唯科学主义的时代,一个“科学裁判所”的世代,不是恰需时时警怵的吗!现今的法科学子多数只有职业关切,实用主义取向无以复加,动不动就弱兮兮地“郁闷”,好像也谈不上什么社会情怀之类,公司、财产、债券、金融等等实用法知识成为唯一选项,这难道是法学教育的福音吗?——好像实用主义的本意也并非是这个意思。 社会科学论文:社会科学期刊的重要意义 社会科学期刊是以社会现象为研究对象的科学,它来自社会实践又服务于社会实践。 作为社会科学文字载体和传播媒介的社会科学期刊是社会科学的必然产物和社会发展的客观反映。在社会主义市场经济条件下繁荣社会科学期刊,促进社会科学研究的深化,对经济发展和社会进步起着举足轻重的推动作用。 一、社会主义市场经济条件下繁荣社会科学期刊的重要意义 1.社会科学期刊的重要地位。科学包括自然科学和社会科学。自然科学是自然规律的反映,它研究自然界各种物质现象的本质及其规律,是人们改造自然的武器;社会科学则是社会规律的反映,它研究社会现象的本质及其规律,是人们改造社会的武器。主席在全国科技大会上指出:“我们要在实现中国社会主义现代化的伟大事业中,加强自然科学和社会科学的紧密结合,深刻认识井掌握当今经济和社会发展的内在规律,运用科学的理论和方法去指导实践。实行仕会主义市场经济是前人没有走过的路.必须用新的理论去指导实践.社会科学的重要性就显得更为突出。 社会科学的重要性决定了社会科学期刊的重要性。一方面社会科学期刊所产生的社会效益很难用经济的观点来衡量;另一方面社会科学期刊所产生的经济效益是间接的,不象自然科学同生产力要素那样直接结合.很快就会提高效率、效益,社会科学更多地体现为研究生产关系的科学,虽然科学管理也会出效益.但毕竟是间接的,社会科学对生产力的发展起得是促进和保漳作用。所以.社会上普遍存在重视自然科学而忽视社会科学的倾向.但社会科学研究滞后于自然科学的研究,这是社会科学期刊受冷落的原因。 自然科学和社会科学是一个有机结合的整体,自然科学的发展带动社会科学的发展,社会科学的发展反过来又促进和保障自然科学的发展,二者相辅相成、互相促进。在社会主义市场经济条件下.社会生产关系发生了很大的变革,社会科学许多新的未知领域需要我们去研究和开发,特别在当前科技进步带来生产力大发展和经济高速增长的时候,繁荣社会科学期刊加强社会科学研究更有着特殊重要的意义。 2.社会科学期刊的重要作用。我国实行社会主义市场经济以来给人们的生产、生活带来巨大的变革,从而导致一系列新的社会问题产生,这些问题只有通过新的社会科学研究成果才能给予科学的回答和正确的解决。实践证明,如果不符合社会经济发展客观规律的事物发生,就会出问题。文化教育上的失误将产生思想意识上的混乱,经济管理上的失误将带来巨大的物质损失,政治决策上的失误将造成社会动乱。因此我们应当高度重视社会科学期刊的重要作用,它是掌握马列主义、思想、邓小平理论的学习园地,是宣传贯彻党的路线、方针、政策的舆论工具,是了解社会动态和经济形势的了望之窗,是学习社会科学文化启迪智慧的知识殿堂,是研究探讨社会经济发展客观规律的公共讲坛,是进行科学管理民主决策的参谋和助手,繁荣社会科学期刊是时代的要求和社会的呼唤。 二、当前社会科学期刊面临的主要问题 1.经费拮据。据1991年统计,全国自然科学科研经费为11亿3千多万元,而社会科学研究经费仅为3千多万元。国家拔给社会科学研究机构的科研经费不及自然科学经费的零头。近年来这种状况并无多大的改观,凭这点经费要想举行学术交流和开展调查研究活动已显得力不从心,再投入更多的财力去办好社会科学期刊就更是举步艰难。 2.质量降低。期刊的质量要以所刊载的内在质量为标准。当前,社会科学期刊存在片面追求经济效益的倾向,有的研究者囿于经费困难闭门造车,有的不愿深入进行艰苦细致的社会调查,使科研成果和实践相脱节;有的期刊部门和单位倾向比较严重,刊物.自觉不自觉地成为领导论坛;有的片面追求名人效应,从而脱离读者大众;有的受不正之风的影响,期刊变成应酬亲朋好友的关系稿,上级领导的推荐稿,金钱来往的交易稿.评聘职称的照顾稿等等,使得文章平庸、肤浅、枯躁,影响了期刊的质量。 3.读者面窄。在商品经济大潮的冲击下,社会科研工作者劳动的社会效益体现不在经济报酬上,作者千辛万苦获得的科研成果要发表不仅得不到相应的稿费,往往还要承担版面费、赞助费,作者和编者都缺少提高期刊质量的积极性。另一方面改革开放的大潮却冲破了多年被禁锢的思维定式,使读者品味不断提高趋于多样化,使社会科学期刊受到冷落。一些期刊的作者和编者与读者缺少交流和沟通,造成社会科学期刊的读者群体日益萎缩。 4.偏离办刊宗旨。社会期刊的重要作用就是发挥社会效益,除读者需求外还存在社会需求。受经济利益的驱动有的期刊忽视社会效果,偏重猎奇,追求轰动效应.背离了为j、民服务的宗旨,影响了社会科学期刊的健康发展。 5发行困难。从社会科学期刊的功能来看,不论是可读性还是收藏价值,都受到了广播、电视、报纸等大众传媒和电脑光盘等现代化存贮设备的有力冲击。归根到底社会科学期刊的发行数量要受到经济发展水平的制约.要同社会和人民群众的承受力相适应.期刊的过多过滥和不合法的指购派购都影响到社会科学期刊的正常发行,背离读者和社会需求的期刊也就失去了生命力。 三、社会主义市场经济条件下繁荣社会科学期刊的对策 1.坚持正确的办刊方向。邓小平同志指出:“仕科期刊工作者在工作上要精益求梢,力戒粗制滥造,认真严肃地考虑自己作品的社会效果,力求把最好的精神食粮贡献给人民。”社会科学期刊要以社会效益为已任.在党的路线、方针、政策指引下,坚待四项基本原则,把握改革、发展、稳定的大局,运用辩证唯物主义、历史唯物主义的科学世界观和方法论,从国家和人民群众的根本利益出发,求真务实地办好刊物。 2.解放思想更新观念。社会科学期刊只有按照市场经济的要求进行改革才能带来生机。一方面各级领导要提高对社会科学期刊重要性的认识,在办刊经费上给予政策上的倾斜。另一方面要大胆改革,引入竞争机制,打破铁饭碗、大锅饭的旧体制.允许搞一些广告和实体等合法的创收。期刊内容上要锐意创新 、广开言路、百纳群言,鼓励不同的学术观点进行辩论和探讨,提倡运用新思维、新观点、新思路来分析研究社会问题和现象,开创百花齐放、百家争鸣的新局面。 3.加强管理。社会科学期刊作为社会科学产品公开发行就具备了商品的属性,当然要受到社会主义市场管理的约束。社会主义市场经济对社会科学期刊这样的特殊商品不应当排除计划管理,读者需求用市场去调节,社会需求要计划去调节。不是所有的期刊和期刊所有的出版费用都由国家包下来.国家财政支持要有重点,即使是重点期刊国家也只是分门别类承担一个基数。社会主义市场经济在市场管理中的首要任务就是确定汁么可以进入市场.什么不可以进入市场,对那些社会效益好的就是赔钱也要坚待出版,对社会效益不好的就是赚钱也不能办。国家要运用价格、悦收等经济手段加强宏观调控、指导消费,使社会科学期刊在文化商品中得到资源的优先配置;运用法律手段促进和保障社会科学期刊的健康发展.运用必要的行政手段淘汰那些质量差、社会效益低、不具备办刊条件的期刊,集中有限的人力、物力、财力把社会和经济发展必需的期刊办好。 4.扩大群众基础。社会科学期刊要扩大刊物的影响,不仅要使专家学者青睐,而且还要使人民群众喜欢。要扩大读者面就必须扩大作者面.必须坚持以质量为标准,材料要实、文风要正,对有头衔和没头衔的作者都要做到一视同仁。社会科学期刊就必须走入社会贴进群众.要以群众论坛、读者专栏等形式扩大人民群众的参与力度和范围,满足人民群众日益提高的精神文明和科学文化需要。 5.提高服务水平。社会科学期刊要提高服务水平就必须立足于从理论上解决社会经济发展的热点问题和难点问题。要根据中央的战略部署,结合国际国内形式和社会经济的发展变化情况.在总结实践经验的基础上,从科学推断预测未来发展的新动向、新趋势和发展规律出发,及时调整栏目设置和研究方向,加强相关课题的研究,发挥社会科学期刊服务社会的功能和作用。 综上所述笔者认为,在社会主义市场经济条件下繁荣社会科学期刊就必须提高对社会科学期刊重要性的认识.找准存在问题的原因,提出解决的方法和对策,只有保障规模适度的社会科学期刊群体平衡协调地健康发展,才能开创社会科学期刊欣欣向荣发展的新局面。 社会科学论文:社会科学常识普以及探析论文 一、加强社会科学普及工作的战略意义 加强哲学社会科学普及工作,是发展先进生产力、贯彻落实科学发展观、全面建设小康社会的客观要求。哲学社会科学作为揭示社会发展规律和人类自身发展规律的学问,是人类认识世界和改造世界的强大思想武器,是推动社会进步和人的全面发展的重要力量。科学包括自然科学和社会科学,两者犹如车之两轮,鸟之两翼,缺一不可。指出:“在认识世界和改造世界的过程中,哲学社会科学与自然科学同样重要”,“哲学社会科学的研究成果也是综合国力的重要组成部分”。科学技术是第一生产力,哲学社会科学也是生产力的重要组成部分。哲学社会科学的普及是自然科学转化为现实生产力的必经环节。繁荣发达的哲学社会科学是自然科学进步的基础,只有依赖于哲学社会科学的正确价值导向,自然科学才能转化为现实的生产力,造福于人类。 同加强哲学社会科学普及工作,是发展先进文化、弘扬和培育民族精神的有效手段。哲学社会科学事业的繁荣与发展,既可以为现实的经济建设和社会发展提供精神动力和智力支持,重要的是它将为整个社会的持续发展和全面进步营造良好的思想和精神氛围。在当代中国,以马克思主义为指导的哲学社会科学,是先进文化的最重要组成部分。繁荣发展哲学社会科学对发展先进文化、弘扬和培育民族精神极为重要。中华民族优秀的文化遗产和伟大的民族精神要始终继承与发扬光大,就要依靠哲学社会科学的繁荣发展,特别是大力加强哲学社会科学的普及与传播。 同加强哲学社会科学普及工作,是提高全民族科学文化素质、实现人的全面发展、构建社会主义和谐社会的重要途径。人的全面发展是历史发展和社会进步的客观趋势。由于我国人口众多,文盲率较高,且基础教育还不能适应社会迅速发展的需要,公民素质偏低。公众的科学素养偏低,已成为制约经济和社会发展、国际竞争力提高的关键因素。繁荣发展哲学社会科学,大力推进社科普及,有利于培养公众的人文精神和科学精神,形成尊重科学,求真务实的风尚;有利于公众掌握科学的思维方法,认识社会运行和发展的客观规律,提高认识世界、改造世界的能力;有利于增强全民族的民主法制意识,激发广大人民群众当家作主的自觉性,提高民主参与、民主监督和维护自身合法权利的能力;有利于公众正确认识和处理社会主义市场经济条件下的人际关系,在全社会确立符合社会主义伦理要求和中华民族传统美德的道德规范;也有利于公众形成健康、文明的生活方式,提高精神文化生活的品位和质量,树立正确的人生观、价值观、世界观。全民族科学文化素质的提高,必将在更高层面促进人的全面发展,有力推进社会主义和谐社会的建设。 社会科学论文:树立科学发展观促进高校人文社会科学成果转化 摘要:树立科学发展观,提高人文社科成果转化重要性的认识,加强引导提升高校人文社会科学研究成果质量。健全机制,搭建平台,畅通转化渠道解决转化难的问题。 关键词:成果转化;人文社会科学;科学发展观 人文社会科学成果的转化,即人文社会科学研究成果的具体运用,就是社会主体为实现一定目的而自觉接受社会科学成果的影响或应用社会科学成果的过程。目前,高校承担的国家科技攻关项目占全国总数的1/4,承担的国家“863”计划项目占全国总数的1/3 以上,获得的国家自然科学基金面上项目占全国总数的70%以上。据统计,一所综合性大学的人文社科类成果数约占学校成果总数的1/3。近年来,国家通过狠抓科技成果的转化,高校许多自然科学类的科研成果已经转化为现实生产力,有力地推动了我国经济的快速增长,而人文社科类的科研成果的转化则存在明显的不足,已逐渐引起了人们的关注。 一、高校人文社科类研究成果转化的现状 高校人文社会科学在弘扬传统文化以及学习和借鉴人类文明的优秀成果等方面均取得重大成果,但是高校人文社会科学成果的转化在质量、数量和效率等方面还存在不足。许多人文社会科学成果仅仅停留在发表的刊物上,即使有少量的成果进行了转化,也存在转化的层次偏低,影响力不够,不成体系的状况。由于构建和谐社会对人文社会科学成果的需求日益迫切,人文社会科学成果的社会效用不断凸显。许多高校的人文社会科学研究还不能适应这个新的形势和新的要求,成果转化的效益无法得到保证。 二、高校人文社科类研究成果转化难的原因 (一)人文社科类研究成果自身特点决定 人文社会科学类研究成果对于社会进步的作用方式和产生的影响与自然科学的研究成果大不相同。自然科学成果应用于社会生产和生活中,可以像企业生产产品一样,从研发到投产,从生产到获利,能够比较精确地计算出成果转化的效率。社科成果一般不直接作用于社会生产力,而是与自然科学成果结合起来共同发挥作用,因此它对于社会进步的促进作用一般是间接的、伴随性的,这就增加了社科成果转化的难度。 (二)高质量应用性人文社科成果较少 科研成果质量是市场转化的生命线。我国高校文科科研成果转化少、转化难的现实,与高质量应用性人文社科成果较少有着很强的相关性。人文社科类科研成果的表现形式是论文、论著和研究报告,一所综合性大学每年发表的人文社科类论文有上千篇,其中不少发表在核心期刊和权威期刊上,但通过仔细研究发现,这些论文推广和转化的价值较低,真正对现实有指导意义的更少。究其原因一是高校里有一部分文科类的教师主动与社会接触少,对社会发展状况了解不深、不透,难以有重点、有选择性地开展针对性、前瞻性科研。如某一地方性本科学院,在申报当年所在市下达的社科科研课题时,很少申报与当地省情、市情结合紧密的课题,80%以上的教师都热衷于那些比较务虚的纯理论课题。最终的成果能直接指导地方社会、经济发展的自然就少了。二是,高校文科科研中重数量、轻质量,重科研、轻转化的现象比较突出。许多教师为了完成科研任务,不注重社会的现实需求,闭门造车,主观臆断,直接影响科研成果的实用性和针对性。所谓的科研成果不仅与社会现实严重脱节,而且难以进行转化,成为庸俗的文字游戏。 (三)对人文社科类成果转化重要性认识不够 从上世纪九十年代开始,国家越来越重视科技成果转化工作。但是,不管是主观上还是客观上看, 谈到成果转化,各级政府部门、政府官员、企业管理人员首先考虑的就是进行自然科学类科技成果的转化推广工作。国家设立的“成果转化基金”、“产业化项目”等资助的全是自然科学类的项目。 国家1996年颁布的《促进科技成果转化法》的第二条中注明:“本法所称科技成果转化,是指为提高生产力水平而对科学研究与技术开发所产生的具有实用价值的科技成果所进行的后续试验、开发、应用、推广直至形成新产品、新工艺、新材料,发展新产业等活动。”将人文社科类科研成果排除在可转化的成果之外。可见人文社科类科研成果的转化推广工作还没有引起全社会足够的重视[1]。 三、促进高校人文社科成果转化的对策 (一)树立科学发展观,提高对人文社科成果转化重要性的认识。树立和落实科学发展观是解决人们对人文社会科学研究成果转化重要性认识不足的关键。社科成果一般不直接作用于社会生产力,而是经过转化作为精神动力和智力支持武装劳动者。与自然科学类科研成果转化相比,有着软件性、滞后性、受众不确定性、效果不确定性、转化周期较长等特点。 这就要求:一是各级政府和政府官员要树立科学发展观和正确的政绩观,不能只顾任期内短期的社会和经济发展指标。而应该高屋建瓴、具有前瞻性,如同重视自然科学类科技成果转化工作一样,重视人文社科类科研成果的转化。二是高校的教师和科研工作者以科学发展观为指导,要有“甘坐十年冷板凳的精神”,克服急功近利和浮躁的心态,潜心研究对社会发展有巨大推动和指导作用精神产品。 (二)加强引导提升高校人文社会科学研究成果质量。人文社科类科研成果的质量是转化的前提。社会需要大量的切合社会实际的、有转化价值的精品科研成果,这类成果的产生,需要引导和激励,需要科学的、客观的、适应于人文社科类科研成果的评价指标体系,需要与科研人员特点相适应的激励措施。中国政法大学为了鼓励精品成果,制订的《文科科研成果评价办法》对在一定考核期内有一个精品成果的教师、科研人员即可以豁免其他科研成果项数,鼓励教师用足够的时间准备高水平的成果, 起到了促进科研、激励精品的效果,有较高的借鉴价值。 省市科技、教育行政管理部门在主持社科类科研课题立项时,应加强引导和管理,鼓励教师积极申报与省情、市情紧密结合的课题,把纯理论性的、“空对空”的课题量规定在合理的比例范围内。 (三)健全机制,搭建平台,畅通高校人文社会科学研究成果转化渠道。不断改革旧的体制机制,建立适合高校人文社会科学研究成果转化的新机制。一是要加强高校自身的科研机制和体制改革,要变革那种纯学术、脱离实际的研究,而应将纯理论研究为主转向综合性、开发性、应用性研究为主;研究方式从无偿研究转变为有偿研究;只有实现了科研导向、运行环节、队伍结构等方面机制的转变,才能真正促进高校科研成果的转化。二是探索建立社会科学成果的产权认定制度、价值评估制度和权益保护制度。三是要建立健全社科研究机构与政府、党政、企业等部门的信息沟通机制,加强社科研究的针对性、时效性,密切供求联系[2]。 要搭建起一个平台,全面调整产方—卖方—买方的关系,使成果的转化正规化、程序化。作为买方的决策人要用社会科学成果支持和检验自己决策,作为卖方的社会科学成果管理机构要承担起监督决策者的决策是否科学的职能,同时根据需求制定合理的科研成果生产计划。作为产方的科研工作者和科研机构要分析市场动态,使自己的成果能满足市场需要。 随着改革的深入,人们对社会科学研究成果的学术价值与应用价值、社会价值与经济价值和直接价值与间接价值的认识和理解将不断加深。人文社会科学繁荣发展的新局面必将到来。 社会科学论文:试谈领导干部科学素养是推动经济社会科学发展的基础保障 论文关键词:领导干部; 科学素养; 科学发展 论文摘要:领导干部在经济社会的发展中具有不可替代的重要作用,领导干部是决策者,决策的科学与否直接关系着经济社会各项事业发展方向与方式的科学与否。领导干部的科学素养是科学决策的基础保障。领导干部必须具有科学精神、掌握科学知识、运用科学方法,才能使经济社会各项事业沿着科学的道路不断向前发展。 一、 领导干部科学素养的社会特征 科学素养是人们坚持科学精神,自觉地运用科学知识和科学方法认识问题、解决问题的修养和能力。科学素养决定着人们处理问题的方式和方法,关系着人们工作与生活发展的优劣与成败。公民的科学素养,除了关系到自身的发展,作为国民素质的基本元素也同时关系到国家的发展。领导干部的科学素养与普通公民具有不同的社会特征,作为决策者,领导干部的科学素质不仅只是作为一个普通个体对社会产生影响,更重要的是作为社会发展的领导和推动力量对社会产生影响。 领导干部的科学素养对于经济社会的影响,主要体现在决策的科学性上。决策的科学与否关系着发展目标的正确与否和发展方式的优劣与否,科学的决策符合事物发展变化的客观规律,能够促进事物向好的方面发展,是社会发展的引领和推动力量。不科学的决策则违背客观事物发展变化的规律,会使事物的发展与人们的希望背道而驰,阻碍社会的发展。因此,决策的科学与否,对于经济社会的科学发展具有决定性的影响。 领导干部的科学素养是科学决策的基本保障。领导干部必须具有科学素养,才能具有科学决策的意识与科学决策的能力。首先,领导干部必须具有科学精神,才能在决策过程中自觉地以科学的态度看待问题、解决问题;才能在工作中勇于探索、不断创新,推动各项工作不断发展。其次,领导干部必须具备一定的科学知识、掌握科学方法,才有能力在决策过程中客观地认识环境,正确地分析和判断形势,准确把握事物发展的规律。从而确保决策这个主观行为符合事物发展的客观规律,使决策具有科学性。 二、 科学精神是促进经济社会科学发展的意识保障 精神是推动事物发展的灵华,领导干部的科学精神是经济社会科学发展的意识保障。科学精神来自于科学知识、科学方法的积累和升华,它又反过来制约着人们行为和习惯的科学性。科学精神所代表的核心内涵是勇于探索的创新精神与实事求是的理性精神,创新精神是推动事物发展的动力,而理性精神则是各项事业沿着科学道路、按照科学方式发展的保障。 首先,创新精神是推动经济社会各项事业发展的动力。科学精神的本质要求是开拓创新、不断进取。科学技术之所以不断发展,就在于科学研究在不断更新观念、不断大胆创新。创新精神是一种强烈的创造欲望、开拓精神,是一种对于新问题、新方案、新途径孜孜不倦的探索精神。科学的创新精神体现在对旧概念的修正和不断发展新的概念,它对陈旧的现实、落后的现象不满、并提出质疑,而且要求改变现状,追求进一步发展的可能性。创新精神是由科学探究的实践升华而来的,科学探究的过程是寻找新发现的过程,“科学上的新发现,必然冲击原有的认识,产生新的认识,达到一个新的境界”。由于新的发现变革了人的认识,而这种认识又引导了人们新的行为,因此,使工作出现了新的局面,事业得到新发展。所以,创新精神是变革的动力。思想的解放、观念的转变和思维的更新都来自于人们的创新意识。事业的发展,必须依靠创新精神的推动。 经济社会各项事业的发展是一个不断前进的过程,旧的问题解决了,新的问题又会不断产生。面对新环境、新形势下出现的新问题,领导干部如果墨守成规,仅拘泥于经验,就有可能使新的机遇丧失、使旧的情况恶化。因此,各级领导干部必须具有创新精神,这样才能面对工作中出现的各种新情况和新问题,解放思想、勇于探索、大胆创新。主动审视现实的状况,质疑制约发展的现象,自觉地变革陈旧、落后的东西,在思想认识上和工作实践中不断开拓进取,用新的思想和方法去分析问题,以新的目标和新的措施来解决问题,从而推动经济社会各项事业不断向前发展。 第二,理性精神是促进各项事业沿着科学道路、按照科学方式发展的保障。实事求是的理性精神是科学精神的首要要求。实事求是的理性精神要求人们必须依靠理性思维来把握事物的本质,实事求是地去探索客观事物的本来面貌,得出事实和逻辑的必然性,而不是单凭直觉和经验。实事求是地理性精神体现的是一种尊重客观事实、探索求知、追求真理,不盲从潮流,不把偶然性当必然性,不把局部看作全体的精神。这种科学精神,来自于人们对于科学本质的认识。科学的本质就是整理事实,从中找出普遍性的规律和结论,而不是仅仅抓住现象作出的结论。一个具有普遍性的规律和结论,必须是在观察、试验所得到的事实基础上进行整理、分析、判断,然后经过实践的验证加以证实,这样才能将其作为具有普遍性的科学结论。因此,科学的理性精神是把握事物科学发展的保障。 促进经济社会各项事业朝着科学的方向、按照科学的方式发展,必须要求各级领导干部具有实事求是的理性精神。领导干部的理性精神是科学决策的理性支撑。领导干部必须坚持实事求是的理性精神,才能自觉地排除掉主观唯心的东西,以科学的态度处理和解决发展中的问题,从实际出发、按规律办事,通过调查研究来了解发展中的问题;以事实为依据来研究、寻找事物发展变化的规律;以实践作为检验结论的标准。领导干部在决策过程中只有做到这一点,才能使各项事业科学、系统、有序、稳健地发展,从而确保经济社会各项事业按照科学发展观的要求全面协调可持续发展。 三、 科学知识是认识和判断发展环境与形势的基础保障 科学知识是领导干部具有这种认识和判断能力的基础支撑。领导干部必须具备丰富的科学知识,才能具有正确认识和判断环境与形势的基本能力,并以此来保证经济社会的发展具有正确的方向和目标。 首先,科学知识是领导干部辨识能力的基础支撑。科学知识包括两个方面的内容:一个是客观的事实,它包括自然的事实、历史的事实和社会的事实。另一个是规律,规律是事物之间内在的、本质的和必然的联系。人们必须具有科学知识,才能认识和分辨各种自然、社会和思维现象及其规律。在促进经济社会各项事业科学的发展中,领导干部要保证决策的科学性,必须首先对发展环境和形势有一个客观的认识和科学的判断,这样才能为决策方案的制定提供基础信息。这就要求领导干部具有科学地辨识能力,而这种能力来自于科学知识的支撑。领导干部只有具备丰富的科学知识,才能识别国家政策方针和大众传媒中出现的各种相关信息,才能利用科学知识去分析和判断各种事物。如果领导干部缺乏必备的科学知识,就会妨碍其对于环境和形势的客观认识与科学判断。例如,为了应对资源紧缺、环境污染的局势,我国提出了“节能减排”这一可持续发展的重要战略措施。为了落实这一措施,国家明确了“到2010年,中国万元国内生产总值能耗将由2005年的1.22吨标准煤下降到1吨标准煤以下,降低20%左右”;“到2010年,二氧化硫排放量由2005年的2549万吨减少到2295万吨,化学需氧量(COD)由1414万吨减少到1273万吨”等任务和要求。但是,在我们对某市部分现任局处级领导干部进行的科学素质调查中发现:对于“标准煤的含义是什么?”这个问题,有43.30%被调查的领导干部选择了错误的答案;11.34%的人选择了“不知道”。对于二氧化硫排放主要来源的问题,有35.57%的人选择了错误的答案,6.70%的人选择了“不知道”。对于“COD是什么?”这个问题,有22.68%的人选择了错误的答案,35.57%的人选择了“不知道”,对于“循环经济的‘3R’原则是什么?”这个问题,仅有54.12%被调查的领导干部选择了正确的答案,而有近一半的领导干部对这一原则不够了解。由上可见,由于一些领导干部由于缺乏相应的科学知识,因此,无法搞清这项措施中的相关概念。这必然影响他们对“‘十一五’期间,单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%”等项约束性指标的客观认识;对发展“循环经济”这项“节能减排”的重要措施的意义的正确理解。同时,也会妨碍他们对“节能减排”这一战略措施实施后未来发展环境与形势变化的正确判断。 第二,科学知识是提高认识效能和预见能力的支撑。科学知识是人们对外部世界进行再认识的基础,人们根据已有的知识进行分析、推理、判断,寻找和认识不同事物之间的相互关系以及其发展变化的规律,由此来掌握社会发展的进程,利用事物之间的促进关系、消除发展进程中的制约因素,提高预测和预见能力,使社会有计划、有目的地朝着人们希望的方向健康地向前发展。目前社会系统纷繁复杂,各个社会部门、各种社会现象相互联系又相互作用,构成社会自身的矛盾运动。因此,领导干部必须依靠科学知识去再认识这些社会现象和发展过程中各种因素的必然联系以及相互促进和制约关系,以便正确处理人与自然、人与社会的关系,正确制定社会的改革方案、工作计划、方针政策;及时调整社会关系和上层建筑,加强意识形态的建设,以此去改造和管理社会活动,引导和管理人的行为,从而推动经济社会的科学发展。而如果领导干部缺乏必要的科学知识,则会制约领导干部观察和处理问题的视野和高度,影响其决策的大局性和系统性。例如,我们在对领导干部进行的科学素质调查中发现:对于“在我国,专利分为发明、实用新型、外观设计和固定构造四种”这个判断正误的问题,有40.72%被调查的领导干部选择了“正确”这个错误的答案,17.53%的人选择了“不知道”。这说明超过五分之三的领导干部,对于我国的专利法不够清楚。对于“恩格尔系数越小,说明生活水平越高。”这个判断正误的问题,仅有43.30%被调查的领导干部选择了正确的答案;而有4.12%的人和52.58%的人,分别选择了“不知道”和错误的答案,这说明大部分领导干部对于测量人民生活水平的常用方法不了解。对于“科学决策的民主化意味着民主选举与言论自由。”这个判断正误的问题,仍有10.31%的人选择了“正确”这个错误答案。这说明,少数领导干部,缺乏基本的科学决策知识。 专利法、恩格尔系数和决策的民主化,是目前与经济社会发展密切相关的一些横向知识。其中:专利法是保护创新的重要科技政策之一,它与“建设创新型国家”的战略决策密切相关。领导干部对于我国专利法的基本内容和内涵缺乏了解,说明他们还不能从“建设创新型国家”的战略高度,对什么是创新、为什么创新和怎样创新有一个认真的思考。“恩格尔系数”是家庭收入中食物支出金额与总支出金额的比,它是国际上通用的衡量居民生活水平高低的一项重要指标。领导干部对此指标的含义不了解,说明他对我国人民的生活水平目前的差距是什么、问题是什么、发展目标是什么还没有一个客观的判断。决策的民主化是科学决策的根本内涵,领导干部对于科学决策的民主化,除了意味着民主选举与言论自由外,更重要的是意味着“在照顾大局的条件下,公平地照顾各方面的利益”这个基本内涵都不清楚。说明他对现代社会的决策环境与决策需求还缺乏应有的理解,对于以人为本的科学内涵缺乏基本的认识。 四、 科学方法是经济社会的科学发展的手段和途径保障 科学方法是领导干部科学决策能力的支撑,是推进经济社会科学发展思想方法与措施、手段的保障。面对经济与社会发展的复杂局势,领导干部只有按照科学的思维方式、运用科学的方法和手段,才能充分把握事物发展的规律,确保决策的科学性。 首先,科学方法为领导干部科学决策提供了科学的思想方法。科学方法为人们有计划地管理和改造世界,提供了科学的指导思想。例如、系统思维、辩证思维、创造思维等科学思维方法,为人们对社会的整体和部分进行定性与定量相结合的分析,确立改革和管理的最佳方案提供了科学的思想方法。科学思维是人们利用科学方法进行思考,获得理性认识的基本途径。当今社会已发展成为一个不可分割的大系统,任何个人的行为,局部的事物都与整个社会系统密不可分。同时,现代科学技术不断进步,社会经济迅速发展,资源和生态环境日益恶化,这使决策环境日趋纷繁复杂。这些都给领导干部的决策,提出了新的要求:决策问题复杂、规模庞大、涉及面广泛、因素繁多,决策问题变化快、动态性强是现代决策的面临的新问题。面对这种复杂的决策环境与决策需求,领导干部如果不能很好地运用现代科学思维的方法,特别是系统思维的方法,则难以把握好各项事业科学发展的方向和方式。但是,从我们在对领导干部进行的科学素质调查中发现,大部分领导干部对于传统科学思维的理解与运用能力比较好,而对于系统思维、创新思维等近代科学思维方法的理解与运用能力比较差。调查显示:80.11%被调查的领导干部,能够运用逻辑推理的方法得出测试题的正确答案。而在对系统思维方法进行的测试中,只有11.29%被调查的领导干部能以系统的观点,运用系统科学的方法处理测试题中的问题,而其余88.71%人,均按照传统思维方法对问题进行处理。系统思维是按照客观事物本身的系统性,“从整体与部分、部分与部分、整体与环境的相互联系、相互作用”和相互制约关系中综合地考察和研究问题,以达到最佳处理方案的思维方法。领导干部只有运用系统思维原理,来探究工作中整体与局部、整体与环境的相互关系与相互作用,才能将自己的局部工作与经济和社会发展的全局工作紧密联系起来,才能将各个方面的关系与利益统筹、协调起来,才能有效处理好当今经济与社会发展中诸多矛盾,按照科学发展观所提出的“全面发展”和“统筹兼顾”的要求,推进各项事业的全面共同发展。 第二,科学方法为科学决策提供了先进的手段与措施。科学方法是处理问题的方式、途径、手段、程序和技巧。科学方法是把握事物发展方向与方式的有效工具与锐利武器。领导干部运用科学方法,一方面,能够为决策提供更加全面和精准依据。另一方面,能够使主观决策更贴近客观事物变化的规律。因此,充分、有效地利用科学的方法与手段,是保证经济社会科学发展的重要途径。但是,我们在对领导干部进行的科学素质的调查中发现:部分领导干部对于定量分析科学方法的运用还存在差距。调查显示:72.04%被调查的领导干部对科学研究的一般方法完全理解;有56.45%被调查的领导干部对于比对实验方法完全理解。但是,在对统计方法进行的调查中,对“统计科学的总体性是从整体上反映和分析事物的质量特征。”这个正误判断题,有59.79%的被调查者选择了“正确”这个错误的答案,11.34%的人选择了“不知道”。这说明有超过三分之二的领导干部,对于统计科学的总体性是从整体上反映和分析事物的数量特征这个概念不清楚。在对领导干部的综合数据分析能力测试中,我们给出了一组中国与国际先进水平能源消耗的比较数据,内容为:“中国火电厂供电煤耗为404(gce/kw.h),国际先进水平为317(gce/kw.h);中国每吨钢可比能耗平均值为966kg(标准煤),国际先进水平为656(kg标准煤);中国每吨水泥熟料燃料消耗为170(kg标准煤),国际先进水平为107.5(kg标准煤);中国每公斤标准煤能耗产生的国内生产总值为0.36(美元),国际先进水平为5.58(美元)”。要求被测试者根据给出的数据,对我国能源状况进行判断并得出结论。结果只有44.62%被调查者选择了“我国节能潜力大”这个正确答案,而超过一半的人分别选择了“我国能源消耗量大”和“我国能源安全问题大”两个错误的答案。这说明部分领导干部对于数据分析方法的运用水平还有待于提高,对于“单位”数值与“总体”数值反映客观事实的区别认识不够清楚。 由上分析可见,领导干部的科学素养是经济社会科学发展的基础保障。要使经济社会各项事业朝着科学的方向、按照科学方式发展,关键要靠各级领导干部的科学决策。领导干部的科学素养是科学决策的保障,领导干部必须具有科学精神、掌握科学知识、运用科学方法,才能使决策成为经济社会沿着科学道路发展的动力与方向盘。 社会科学论文:生态学视野中的若干人文社会科学问题 【摘 要 题】生态文化与环保意识 【正 文】 科学的精神是统一,社会运动与自然运动的规律有着惊人的相似。社会科学与自然科学两者间有许多值得相互借鉴的成果,从某种程度上讲,两者甚至可以用更加简练和统一的语言来描述,生态文化的核心观念为此提供有价值的视角。在生命科学发展历程中,先后取得过两个对人类世界观产生重大影响的成果,一个是达尔文的进化论,它使人们心目中静止不变的客观世界转变为动态、进化的客观世界;另一个成果就是随着生态科学的发展,而形成的生态文化观念,它使人类从人类中心主义的恶梦中醒来,回归人与自然和谐共处、永续发展的光明大道上来。具体讲,生态文化作为以生态学基本原理为基础的文化形态,正在逐渐取代人类中心主义,成为人类发展的主导性、前瞻性文化,是现代以及未来人类文化发展的主流,也是人类实现可持续发展必需的基础。因此,从生态学视角认识和理解人类面临的各种困境和问题,寻求可能的、合理的解决途径,就显得格外迫切和重要了。本文试图以生态工作者的视角审视和理解若干人文社会科学问题。 一、生物与环境的关系、人与环境的关系 生态学是研究生物与环境之间相互关系的科学。了解生物与环境之间的相互关系,显然是研究生态学和生态文化的基础。生物与环境之间的相互关系错综复杂,很难用简短的几句话来概括,但是,我们可以从历史沿革的角度对其有一个比较恰当的理解。 简而言之,生物与环境之间相互关系可以用三句话来概括。一、生命是环境的产物。在地球形成之初,表面笼罩着原始的还原性大气,没有氧气、臭氧层,紫外线强烈地照射着地面,地球上没有任何生命;经历漫长的化学演化过程,大约在35~38亿年前地球上出现了原始的生命——光合自养生物蓝绿藻(Cyano phyta);原始的生命在遗传、变异和自然选择的长期作用下,经历了由低级到高级、由简单到复杂的演化过程,形成了现存的多样性的生物类群。二、生物在进化与发展过程中对环境产生重大影响。原始的生命在海洋中繁殖、蔓延,消耗CO[,2],释放O[,2],地球表面逐渐形成氧化性大气和臭氧层,地表紫外线辐射减弱,昼夜温差缩小,为原始生命的演化和发展创造了有利条件;由于物理、化学和生物因素的共同作用,地球岩石圈的表面形成土壤,为陆生生物的生活提供了基质,也为其登陆创造了条件;在大约4亿年前,绿色植物登陆成功,从此陆地上出现了欣欣向荣的景象。三、生物与环境密切相关、相互依存。现存的生物圈是生物与环境长期协同进化的结果,而这种环境又需要生物的调节来维持,生物与环境之间存在密切的、相互依存的关系,共同影响着全球环境的变迁和人类的命运。 人类与环境之间的关系以及人类对这种关系的认识水平也是逐渐发展、变化的,大致可以分为三个阶段。第一个阶段,从人类的产生开始、到文艺复兴之前,为神秘文化阶段,相当于人类文明的蒙昧阶段。在这个阶段人类对自然规律缺乏认识,对自然界充满了神秘和恐惧,人类是自然的附庸;在这个时期,人类对环境的影响局限在局部和较低的水平,以宗教为代表的神秘文化是文化的主流,社会、经济及文化缓慢地向前发展。第二个阶段,从文艺复兴开始到20世纪中期,工业文明阶段。由于科学与技术的发展,人类开始具备揭开自然界神秘面纱的能力,人类在人与环境关系的认识方面,出现了意识上的偏差,摇身一变以自然的征服者和驾驭者自居,这是人类文化发展少年时代;在这个时期,以工业化大生产为背景的工业文明成为人类文化的主流,社会、经济和文化飞速发展;人类对环境的影响逐渐超过了环境自身的调节能力,环境问题成为世界性的问题,危及人类的长远发展与持续生存。第三个阶段,20世纪60年代至今,生态文明阶段。在此之前,以自然的征服者和驾驭者自居的人类,面临着日益严重的环境、资源、人口、能源等危机,促使人类重新认识人与环境的关系,认识到人是自然的一部分、人与自然应和谐相处;逐渐形成了以生态学基本原理为基础的生态文化,成为人类发展的主导性、前瞻性文化;以生态文明为基础的可持续发展观念,是人类实现人—自然—社会可持续发展必需的基础,这是人类文化走向成熟的阶段。 人对人与环境关系的认识,是人类认识自然、认识自我发展过程的产物,这种认识水平体现在人类文化、科学的方方面面,形成纵横交织的人类文化与科学谱。在不同时期和社会背景下,不同的文化形态可能同时并存,各种文化形态在文化谱系中所占的比例及其变化趋势,决定了文化的现状与文化的发展方向。作为人类的一员,无论在那一种文化形态的背景下,只有溶入主流的先进文化之中,个人的价值才能够得到充分的体现。 二、生态位理论与社会生态位现象 Whittaker(1975)指出:“生态位是指每个物种在群落中的时间、空间位置及其机能关系,或者说群落内一个物种与其他物种的相对位置”。通俗地讲生态位就是生物在漫长进化过程中形成的,在一定时间和空间拥有稳定的生存资源,进而获得最大生存优势的特定生态定位。生态位的形成减轻了不同物种间的恶性竞争,有效地利用自然资源,使不同物种都能够获得比较的生存优势,这是自然界各种生物欣欣向荣、共同发展的原因所在。 生态位理论已经广泛应用于农林、经济、教育、政治等领域。事实上,人类社会活动的诸多领域均存在“生态位”定位问题。只有正确定位,才能形成自身特色,发挥比较优势,减少内耗和浪费,提高社会发展的整体效率和效益,促进社会良性与健康发展。在我国社会与经济发展过程中,存在着大量的生态位重叠现象。以教育为例,教育部对从小学到大学教育的教学计划、教学大纲、教学内容、教材版本、教师培养等都做出了严格的规定。确保全国人民在不同地区受到整齐划一的教育,培养出的人才在知识背景、能力倾向、思维模式、就业取向、发展目标等方面存在全方位的生态位重叠,甚至连知识与能力缺陷都大同小异。这与美国各个州政府负责管理地方教育,可以形成各具特色的教育体系相比,我们的教育实在是到了非改不可的地步了。目前中小学正在进行的教育改革,可望逐步改善这种被动的局面。但高等教育的改革却显得畏缩不前、无所作为。 从事科学研究也同样存在“生态位”定位问题,人云亦云、附庸风雅的跟屁虫显然不是真正意义上的科学家;科学家应该将自己热衷的工作当成一种事业去追求,而不是当成一种职业仅仅用于换取养家糊口的资本和安逸舒适的生活。就社会科学而言,社会科学家的任务包括两个基本方面,一方面以其严谨的科学性预见社会发展的趋势,为社会的发展指明方向;另一方面,以其敏锐的洞察力,及时发现社会发展过程中出现的偏差和失误,及时予以指出和纠正。新中国建国后发生的一系列失误,社会学界负有不可推卸的责任。当前我国正处于道德与社会价值重构的历史转折时期,人文社会科学可谓大有可为。人云,科学家是社会的良心,社会科学家更是如此,他们不应该,也没有任何理由把自己混同一般的民众,而应该勇敢地肩负起社会责任与科学道义。 三、生物重演律、文化重演律与社会重演 生物重演律:1866年海克尔(E.Haeckel)提出,生物的个体发育简短而迅速地重演系统演化的过程,这就是著名的“生物重演律”。如,蛙的个体发育经历了受精卵、囊胚、原肠胚、蝌蚪、幼蛙(有腿、有尾)、成蛙等几个阶段,分别相当于系统进化过程中的单细胞生物、多细胞群体生物、腔肠动物、鱼类、有尾两栖类、无尾两栖类等阶段,这说明蛙的个体发育反映了蛙的系统发育过程。 文化重演律:个人文化素养的形成过程简短而迅速地重演人类文化发展的历史。教育过程的本质是人类文化的重演。在人类5000年文明发展的历程中,有无数先人、巨匠为科学文化的发展做出了不可磨灭的贡献,积累了大量的科学文化知识,形成了现存的多样化的人类文明。教育过程实际上是将人类已有的文化成果传承给后人的过程。但这种传承并不是机械地照单全收,而是对人类文化的精华和重要文化成果的传承。因此,个人文化素养的形成过程实际上是对人类系统文化成果形成过程的重演。这个过程相对于人类5000年文明史,简短而迅速。 与生物重演相似,文化的重演也绝不是机械的或绝对的。作为个体文化的发育,实际上应该是在继承人类系统文化成果基础上的发展,个人的学习阶段正是接受人类系统文化成果的时期,相当于文化的重演阶段。名师出高徒,为什么?之所以成为名师,因为他们对系统文化成果的认识和理解具有独到和高明之处,能够帮助学生多快好省地跨越了文化的重演阶段,少走弯路,节约时间,并为其进一步的发展提供有利的指导和支持。其实这个例子也说明了,教师的素质对教育及人口素质的发展和提高具有举足轻重的影响。 有些教育专家提出,教育不应该只是继承。文化的继承或重演与创新并不矛盾,人类系统的文化成果是巨人的肩膀,是人类文明进步的基础,只有站在巨人的肩膀上才能成为伟人。对于人类系统的文化成果,不是需不需要继承,而是如何继承的问题。而是创新的继承和继承中的创新,是对人类文明的传承和扬弃。因此,教育必须不断探索教育教学规律,更新教育观念,确保不使教育这一传承人类文明的过程成为制约文明开拓前进的障碍,进而推动人类文明的发展与进步。 社会重演律:社会的重演并非新的发明创造,马克思关于社会运动与发展趋势的理论,其实也就说明了作为国家和社会发展的个案,其发展过程在重演整个人类社会演化的过程。但这种过程并非绝对的重复。在发达国家发展过程中曾经面临和解决过的问题,在发展中国家的某些发展阶段也不同程度的体现出来。 四、生物的进化与文化的进化 1、生物进化 种群是生物生存与进化的基本单位。生物进化的微观表现形式是种群的基因频率从一个时代到另一个时代的连续变化,这是物种进化的量变的过程。当这种量变的积累超越了物种质的界线时,就产生了新的物种。一般来讲物种的形成包括三个主要步骤,即:突变、自然选择和生殖隔离。突变是生物进化的动力,通过突变为自然选择提供素材,对物种有利或无害的基因可以通过自然选择而保留下来,并在种群中逐渐扩散;个体迁入 (基因流)也可以增加基因素材,个体的迁出与基因漂变会导致基因库的萎缩;种群基因库数量、质量逐代变化,当该种群中某些个体与其他个体之间形成生殖隔离时,就产生了新的物种。 比如:美国就是一个人口基因库质量发生连续变化的例子,这与其长期实行移民政策密切有关。美国是世界超级大国,吸引了各国高素质的移民,这种移民流的生物学实质就是优质的基因流。因此,其人口基因库质量和整体人口素质不断提高。美国经济、科技实力不断提升和人口素质的不断提高互为基础,相互促进,为美国长期的发展与强盛奠定了坚实的基础。中国作为快速发展的大国,拥有大量的发展机遇,这是吸引外来移民的重要条件,如果我国也能实行严格、适度的移民政策(千万别腐败),同样也会对我国人口质量的提高助一臂之力。 自然条件下的生物的进化、人工条件下的生物驯化等条件下的生物进化所遵循原理是相同的,但两者之间又存在着本质的区别。在自然条件下,生物进化过程中的选择力量是自然因素(自然选择);选择的标准是生物的适合度;生物进化的速度缓慢,但其遗传机制稳定、遗传结构均衡,有利于生物长期发展与生存。以野猪为例,在自然条件下,野猪通过发展快速运动能力来逃避捕食者和猎人的伤害,其体型紧凑而强悍,适于奔跑;体表粘有沙粒和树胶(在树上蹭痒、粘上树胶,在地上沙浴,粘上沙子),一般的子弹都难以穿透;野猪锯齿獠牙,十分凶猛,可以捕食小型动物,并可以与虎狼对抗,这都为野猪在自然界中很好地生存创造了条件。 人工条件下,生物驯化过程中的选择力量是人为因素(人工选择);以人类的好恶作为选择的标准 (生产性能、经济价值、娱乐观赏价值等);生物驯化的速度快;但人工选择会导致生物遗传结构的失衡,限制了生物进化的潜力,最终可能会导致物种的崩溃。仍然以猪为例,野猪是家猪的祖先,但家猪与野猪已经表现出很多方面的不同,家猪的体形臃肿,行动迟缓、性情温顺,这是长期人工选择的结果;但是这种选择导致家猪育种潜力或遗传潜力的衰退。比如,比利时培育的皮特兰猪,其瘦肉率达到了70%以上,经济价值极高。但其抗应激的能力极差,从种猪场运到养殖场、或从养殖场运到屠宰场,就可能导致其死亡。显然人工条件下的生物驯化是一种有限的进化,不能保证物种的长期进化与持续生存。 无论是哪一种条件下的生物进化,即使对于完全相同的种群,可以仅仅因为选择的力量和标准不同产生截然不同的进化结果。 2、文化的进化 文化进化的规律可能更复杂,生物进化的规律虽然不能简单地挪移到文化进化领域,但是生物与文化进化两者之间却有着许多相似之处。我们不妨把作为文化构成单位的个人的思想、观点、方法等视为文化的基因,某种文化基因的总和构成了该种文化的墓因库。文化基因库中基因频率从一个时代到另一个时代的连续变化,这是文化进化的微观表现形式。文化发展的前景取决于文化、思想来源和发展的多元化(多样化)。统一行动对于社会发展的有序化是有益的,而统一思想,却从源头切断了新思想、新文化形成和扩散的途径,对文化发展绝对具有重大危害。 对于文化的进化我们也尝试从文化基因的突变、文化的选择和新文化的形成三个方面予以论述。 文化基因的突变。新思想、新观念、新方法的产生,可视为文化基因的突变。文化基因的突变为文化的进化提供选择的素材,是文化进化的动力源泉。但是新的文化基因能否在文化基因库中扩散,并成为文化进化的动力,还取决于文化的选择力量,不同的选择力量,塑造不同的文化形态。因此,在此阶段,应该减少对新思想、新观念、新方法传播和扩散的人为限制,言论和思想自由是推进文化健康发展的最基本的问题,也是先进文化得以产生和发展的必备条件。 文化的选择。与生物的进化不同,文化选择的力量更多地属于人为因素。从这一点上看,文化的进化与人工条件下的生物驯化,在选择标准、进化潜力、进化前景等方面存在相似之处。现存的各种不同的文化形态实际上是不同的选择力量和标准长期作用的结果。因此,选择力量和标准的革新是文化创新的先导。 下面从文化选择的力量和标准、选择类型两个方面对文化选择予以简单介绍。一、文化选择的力量,可以是国家机器、宗教力量、学术力量、民众力量、随机事件、其他力量等。这其中,取兼容并包、学术自由原则的学术力量是文化选择最良性的选择力量;国家机器、宗教力量以及国教合一的选择力量,往往导致文化发展的畸形;尤其是在现代社会条件下,当迷信战胜科学、蒙昧战胜理性时,如以宗教或国教合一的力量对文化进行的选择,导致文化形态的滞后更为严重。另一方面,某种文化选择力量在社会中渗透的越充分,对文化进化的影响就越大,当这种选择力量已经渗透到社会的每一个角落、甚至每个人的思想意识中去的时候,这种文化发展的方向就很难在短时间内逆转了。比如:适宜的文化选择的力量,直接导致文化的繁荣。文艺复兴的例子自不必说,就单以我国为例,春秋战国时期,诸子百家的文化与思想空前繁荣;二十世纪上半叶中国大陆的思想文化激烈论争,导致文化巨星群星灿烂;蔡元培先生兼容并包、学术自由的治学理念,曾经造就了北京大学的一度繁荣,并成为当时中国新文化、新思想的发源地,成为推动中国新文化运动的排头兵。 文化选择的类型有定向选择、稳定选择、分裂选择三种类型。定向选择的力量和标准只有利于文化谱系中偏向一端的部分,促使文化朝向一个特定的方向发展,这种选择类型一般是良性的和趋前发展的,以学术力量、民众力量作为选择力量的文化进化属于这种类型。稳定选择的力量只有利于文化谱系的中间部分,偏离文化谱系的中心越远,被淘汰的压力就越大;这种选择促使文化谱系高度单一化,稳定地长期处于某种文化形态,其文化进化与发展都十分缓慢,以单一的意识形态作为选择力量的文化进化多属于这种类型。与稳定选择正好相反,分裂选择的力量不利于文化谱系的中间部分,而对文化谱系的两端有利,导致社会文化形态的两极分化,进而导致文化形态的分立。世界各地民族主义的抬头,就是这种文化分立的典型现象。由于文化进化的选择力量不同,形成了千差万别的文化形态。 文化选择的结果。在过去由于交通限制,世界不同地区的文化在相对封闭的条件下,按照一定的选择标准、沿着一定的发展路线稳定地发展着,逐渐形成了各具特色的文化形态。在这些文化形态的发展过程中,由于外敌入侵、朝代更迭,社会发展,在不同时期的文化选择标准发生过这样或那样的变化,这其实也是这种文化形态形成的必备的条件。在现代全球经济与文化一体化进程逐渐加快的条件下,各种文化形态之间还没有发生实质性的融合。相反,以经济和军事实力为依托的优势文化的扩散,更加充分地暴露出了不同文化形态的差别,导致了文化形态之间的持久的冲突。文化形态的不兼容,正如生物的生殖隔离一样,它是文化进化的结果,也是不同文化形态分型的依据。 五、生物进化中的遗传瓶颈与文化进化中的文化瓶颈 遗传瓶颈是指,如果一个种群在某一时期由于环境灾害或人为过捕等原因导致种群数量急剧下降,这必然会导致种群基因库质量的下降。经历遗传瓶颈后,如果种群数量不能得到有效恢复,就会由于遗传漂变其基因库质量迅速降低。如果经受连续的选择(捕猎、灾害等)压力,种群最终可能走向灭亡。如果经历遗传瓶颈后种群数量逐渐增加,并不断积累新的遗传变异,补充和扩大基因库的数量、提高基因库的质量,种群就会重新发展和兴旺起来。但是,一般而言,经历遗传瓶颈后,种群的恢复需要相当长(多个世代)的时间。比如,由于过度捕猎,19世纪90年代北方象海豹只剩下了20头,通过采取有效的保护措施,直到100多年后,其种群的数量增长到3000余头,数量仍然很低。如果不是采取有力的保护措施,仍然大量捕杀,该物种可能已经灭绝了。 文化瓶颈现象在文化进化过程中普遍存在。文化瓶颈的形成通常与文化进化的选择力量的变化有关。与生态学的遗传瓶颈相似,一旦形成文化的瓶颈,其文化基因库的恢复需要相当长的时间。如果连续遭受强大的选择压力,就会形成持续的文化瓶颈,导致文化的衰落,甚至消亡。在中国文化发展史上,文化瓶颈持续现象较为突出。秦朝灭六国统一天下之后,焚书坑儒,杀戮了大量的文人雅士、永久性地毁灭了大量的文化典籍,形成了中国历史上影响深远的巨大的文化瓶颈;汉朝罢黜百家、独尊儒术,把儒家思想作为封建统治的正统思想,而排斥其他各家思想,进一步限制了百家争鸣,形成了秦汉以后两千余年、持续的文化瓶颈现象;大清王朝灭亡前后的百年间,军阀混战、外族入侵,民族命运风雨飘摇,各家学派、思想论争激烈,文化思想空前繁荣,这一时期可谓群星璀璨,精彩纷呈,这是中华文化大恢复与大发展的时期,是中华民族的文艺复兴。新中国成立以后的某一段时期,由于文化政策方面的失误,“宁要社会主义的草、不要资本主义的苗”,曾经导致一种文化、一种思想长期作为文化选择的准绳,国家机器成为文化选择的主导力量,文化发展的单元化趋势压制了文化的进化与发展,形成了文化的瓶颈。这种局面在结束以后才逐渐得到缓解。 从世界文化发展史的角度看,阿拉伯文明的没落可能与其政教合一(伊斯兰教)的意识形态关系密切,印度文明的衰落也与佛教不无关系,当宗教意识成为文化选择的力量时,文化瓶颈的现象也就随之产生了,而这种文化瓶颈的长期持续必然导致文化的衰落。 突破文化瓶颈的限制,是文化走向兴盛的基础。中国文化发展史上,封建制度的逐步瓦解,打破了原有的文化瓶颈,形成了清王朝灭亡前后100余年的文化振兴。日本明治维新,引进西方文明,推动了日本社会、经济与文化的大发展。而美国南北战争打破了奴隶制度对美国政治、经济、文化的限制,形成了随后美国长达100余年的大发展。文化瓶颈效应可以用来解释人类文明兴盛与没落,勾勒人类文明发展的大轮廓。 六、群落的演替、顶极群落与文化的演替及顶极文化 生物群落是指生态系统中有生命的部分。自然界中生物的分布并不是杂乱无章的,而是遵循一定规律而聚集成的有机整体。每个群落都有其特定的外貌,结构(空间、时间结构等)和功能。 当群落内外环境变化达到一定程度时,生物群落中的一些物种消失,另一些物种侵入,群落的组成、结构、形态、内环境向着一定的方向发生连续的有序变化,结果一种性质的生物群落被另一种生物群落所取代,这个过程就是群落的演替。任何一种群落演替达到稳定阶段时,就形成了与当地气候、土壤、生物等条件相适应和协调的群落,这是演替的终点,也称顶极群落。在群落顶极形成之前,群落的演替过程持续进行。如果我们要求群落的演替停留在某一阶段,比如,农田生态系统、湿润地区的草坪(自然演替可形成森林)等,就必须投入相应的人力、物力和财力,用于除草、灭虫、修剪等。如果群落演替达到顶极状态,群落的结构、功能趋于完善,此时,群落的生物量存量达到最大,而群落生产力维持在较低的水平。对顶级群落的适度利用,有利于打破平衡关系,刺激群落生产力的提高。 文化现象虽然表面上杂乱无章,实际上相互间存在着千丝万缕的联系,形成一个有机的整体,即所谓的文化群落。由于外来文化的渗透、自身新文化的产生,文化群落的形态、结构和功能也会发生有序的变化,这种变化的最终结果可能是一种性质的文化取代另一种性质的文化,导致文化形态的更迭,这就是文化的演替。日本明治维新以来文化的西方化、我国文化的近代化与现代化,以及现代世界文化的一体化趋势等等,实际上都是文化演替的实例。任何一种文化发展到稳定状态时,也就形成了文化顶极。文化处于顶极状态时,其发展与进化潜力降低,文化处于相对停滞的状态。 在相对封闭、缺乏交流的条件下,在文化单元化(包括宗教化、神化等)条件下,在国家和政权强制力的作用下,更容易形成文化的顶极。比如:在政教合一的国家,文化顶极现象往往明显而持久。 生物群落顶极形成之前,群落的演替过程持续进行。与此相似,文化顶极形成之前,文化也是处于不断发展和持续变化之中的。同样,如果我们人为地要求文化的演替停留在某一阶段,就必须投入相应的人力、物力和财力,给予压制、阻截和控制。期间,这种倾向就十分明显,导致文化的倒退。 与人类中心主义相比,生态文化是一种全新的和革命性的文化形态。而“现代”文化建立在人类中心主义和工业文明的基础之上,从这个角度上讲,生态文化是一种反“现代”文化的文化形态,这也就注定了生态文化在形成和发展过程中,必然要受到“现代”文化的抵抗和阻挠,包括“现代”文化对生态文化所作出的消极和迟钝的反应。但是,生态文化作为人类发展的主导性、前瞻性文化,其发展趋势是无法逆转的,未来人类的文明必然是生态文明。 社会科学论文:哲学和人文社会科学的定位 有人主张将已往的“哲学社会科学”改称“人文社会科学”或“人文科学”,用以指称不同于自然科学的另一大半(有关人、文化社会生活和社会历史的)科学领域,这是目前一股国际性的学术潮流。其用意在于强调哲学和各门社会学科的本性是面向人、社会、文化的,从而倡导立足于人、关心和服务于人的发展的价值导向。采用这一提法的好处是,强化这些学科的本意,它符合马克思主义的价值导向。但其中有几个具体的理论问题是值得探讨的。 一、带有人文性质的研究和创作是否属于“科学”。 对于这个问题,国内外学术界一直有争议,关键是对“科学”的理解不同:以西方一些人的标准,一个学科只有达到了对象的可重复性、描述的客观化、形式化和定量化、知识的可积累性等一些自然科学的特征,才属于科学。这种狭隘观点目前仅承认现代的经济学、社会学等少数社会学科是科学,而把政治学、史学、法学、文学、艺术、教育、新闻乃至哲学等统统排除在外(当然,这也与有些社会学科的工作和发展水平尚不到位有关),或宁肯叫“人文学科”,也不叫“科学”。这种观点影响了不少人,特别是在自然科学界有一定市场。 按照另一种,特别是马克思主义的观点,科学的实质在于“理性地处理感性材料”(马克思),在于通过“实事求是”(罗素)的研究去追求真理,凡符合这一实质的研究活动及其成果,就属于科学范畴。因此,哲学和各门社会科学也应该是科学,不应因为有某些形式上或程度上的差别,就否定其科学的实质。邓小平同志说“科学当然包括社会科学”,无疑体现了这个马克思主义的一贯立场。 二、在学理上,“科学”与“人文”两个范畴是有区别的。 科学,是以强调事实、理性、描述性知识和真实性、真理为主旨的规范体系。科学仅以符合事实及其客观规律为根据,而较排斥人的主观意向、价值取向、意识形态,虽然在总体上,科学与人类的价值追求正相关(对人类有益);但在具体研究过程和具体观点上,则要求必须不带任何主观倾向,首先要如实地反映客观。科学的直接成果只给人提供可能的选择空间,并不直接规定或代表人的价值选择,自然科学最能体现这种特点。当然,这并不意味着科学技术活动可以没有价值导向、人文负载。事实上,科学总是要走向人文价值的,而技术本身就已经是科学向人文转化的一个阶段了。科学愈是走向发展和应用,就愈是离不开人文导向,这一点正是当今时代的一大特征。至于如何对待科学技术的问题(如实施科教兴国战略),则显然属于社会人文领域,而不是自然科学问题。 “人文”这个概念,有“人的(人本的、人道的等)+文化、文明的”意思。其特点恰恰在于强调人的主体地位、人的需求和保障、人的情感和意志等价值性内容,即“人文精神”。“人文”的核心是价值,对于阶级、国家和社会利益集团来说,它们的人文倾向、价值观念体系如何,则构成一定的社会意识形态。“人文精神”的特点在于是从一定人的立场出发,一切为了现实的、具体的人。因此,它的思考和表达方式不同于科学:反对“价值中立”,要求始终体现和维护人的价值权利、价值选择,要有自己的主观倾向性,不能停留于冷冰冰的事实描述,更不能容忍依据事实和理性而得出不利于人的结果。政治、道德、文学、艺术、教育、宗教等最能代表这种特点。当然,“人文精神”说到底也有科学不科学、合理不合理之分。完全排斥科学的“人文精神”,往往是野蛮落后的。 因此严格说来,“科学”与“人文”的区别并不在于对象,不在于对象是自然界还是社会、不在于对象中是否包括人(科学也是人在活动)等等,而在于研究的方式、性质和直接的目的。因此,我认为,不宜以“科学”和“人文”作为外在的标准,去机械地划分学科类型,而应以“科学精神”和“人文精神”作为一切思想和知识的内在要求,并用它们来反映各门学科的发展特点和程度,即:一切科学都应该严格遵守科学原则,贯彻人文精神。 在历史上,曾有人(如德国哲学家李凯尔特等)主张全部科学可以分为两类:自然科学和文化科学;有人(极端的科学主义者和极端的人文主义者)则认为,把“人文”与“科学”联在一起,犹如“方的圆”和“黑的白”一样,是不成立的。从哲学上看,科学主义和人文主义这两个极端之间,有共同的毛病,就是未能全面地理解和把握真理与价值之间的关系。 三、关于“哲学社会科学”和“人文社会科学”这两个提法,我认为名词之争并不重要,重要的是明确以下两个方面的涵义: ①关于人文和社会领域(以它们为对象)的研究,应该和能够成为科学,应该使它们具有与自然科学同样的科学本质和功能。 ②以人和社会为对象的学科,不能仅仅以科学性的描述为满足,更要充分体现人文精神、发挥人文关怀的功能,并向一切科学技术领域普及这样的功能。这一点,正是当前国际性人文学术思潮所强调的重点,也符合马克思主义的特征。 这样,“哲学社会科学”就有了双重的身份和意义:一方面,它是科学,具有科学的本质和功能(经济学、史学、社会学、语言学等在这方面更突出)。在关于社会和人的问题上,自然科学不可能代替社会科学;另一方面,它又是人的价值观体系,有比自然科学更突出的人文性质和功能(伦理学、美学、政治学、法学、文学、艺术、宗教、教育学等更明显)。哲学既不是单纯的社会科学,也不属于纯粹的自然科学,而是具有两方面的综合功能(把哲学列入人文科学,仅仅是对哲学精神的一种理解)。也就是说,人文社会科学比自然科学的涵盖面更广、功能更多、意义更深远。因此,从人类社会全面的、长远发展的意义上说,我们无疑应该更重视哲学和人文社会科学,更依靠哲学和人文社会科学。 四、承认人文学科是科学,是就这些学科领域的总体和实质而言,不等于认为在这些领域中的任何一种观点、学说体系都一定是科学的。就像并非每个物理学家的观点在物理学上都能成立一样。“学科”与“学说”之间,不能简单等同,这一点有普遍意义。但我们以往似乎不够注意。 同时我们也有理由认为,在人文社会科学领域中,马克思主义、思想、邓小平理论代表了人类已取得的最高成就,至今仍是世界上最科学、最先进的学说体系。这一点已经并将继续得到历史和实践的证明。因此,我们一定要坚定不移地学习、贯彻、丰富和发展马克思主义、思想、邓小平理论,用以来指导和推动我国的各项事业。 五、根据以上分析,可以得出的结论是: 首先,必须承认:以马克思主义为主导的我国哲学和人文社会科学是科学,不是非科学,因此要充分理解和高度重视它们的这一社会地位。如果说,科学技术作为社会物质生产的“第一生产力”,在于它如今已经成为生产力构成中最重要的“软件要素”,那么哲学和人文社会科学则是整个社会的“软件要素”,是生产力中的“软件的软件”(掌握科学技术应用的程序)。当我们考虑社会发展要依靠科学技术的发展时,决不能忘记哲学和人文社会科学。否则,其科学观将是不完整、不充分的。 同时,要进一步指出:仅仅把哲学和人文社会学科当作科学还不够,它还有超过一般科学的意义和功能,即人文价值体系的意义和功能。马克思主义是人类实现自身解放、自由和幸福的社会理想、价值观念的代表。因此,在谈论社会全面发展时,我们更不能离开马克思主义的哲学和人文社会科学。否则,其社会历史观、人生观、价值观也将是不完整、不正确的。 总之,我们需要充分认识马克思主义是科学与意识形态、真理与价值统一的、先进的学说体系,从而高度重视我国哲学和人文社会科学事业的建设和发展,高度重视这方面成果的检验、推广和应用。在我国和世界未来的发展进程中,文化和价值领域里将要面临的变革和建设任务、将要迎接的挑战和机遇,丝毫不比科学技术上的任务更小、更简单。对此,需要有充分的准备。 社会科学论文:浅论体育社会科学学科体系构建的逻辑起点 论文关键词:体育社会科学 学科体系 逻辑起点 人本体育 论文摘要:要探讨体育社会科学学科体系构建问题,首先必须明确它的逻辑起点。为探寻这一逻辑起点,在对近期内快速发展并已初步形成的学科体系考察基础上,运用辩证逻辑思维的方法,经过抽象和提炼,提出了体育社会科学学科体系的逻辑起点是“人本体育”的观点。无论从学科发展的历史,还是学科本质属性来看,“人本体育”都应是本学科最本质、最基本、最概括和不可分割的范畴,这个范畴可成为本学科体系构建的起始点和基石。 改革开放后,我国体育事业发展迅速,其规模不断扩大,水平不断提高,与社会之间的关系越来越密切,成为一种日益复杂的社会现象。面对这一形势,仅靠当年单薄的“体育理论”这一具有体育社会科学性质的学科,已经无法应对我国体育事业快速发展的需要。体育运动实践的需要呼唤体育社会科学兴起,在这种需要的推动下我国体育社会科学在短短的30多年里得到了迅速发展,不少学科已经初步形成了自己独特、具体的研究对象和研究方法,形成了独立的学科理论框架和特有的研究角度。一定数量学科群的逐步成熟,促进了我国体育社会科学学科体系的初步形成,它的地位与作用逐步得到全社会的承认。1996年,全国哲学社会科学规划领导小组批准,体育学(体育社会科学)被正式纳人由国家统一管理和规划的哲学社会科学领域,成为与哲学、政治学、经济学等并列的一级学科。然而,我国体育社会科学学科体系形成的时间毕竟很短,体系仍未完善,关于体系构建的一些理论性问题还未完全清晰,其中包括它的逻辑起点尚未探明。任何一个学科体系的构建都必须明确它的逻辑起点,这是学科体系构建的基石。因此在研究体育社会科学学科体系时,探讨其逻辑起点是一个不可缺少的环节。 1学科体系逻辑起点及其确定的方法论基础 “逻辑起点也称之为逻辑始项,它是指一门科学或学科结构的起始范畴,是指理论体系的始自对象,是整个逻辑体系由以展开和得以完成的一个最初的规定。用黑格尔的话说,就是‘科学应该以什么为开端’田”范畴是人类认识事物本质的一种思维形式,是反映事物发展过程最本质、最普遍联系的基本概念。人们依托范畴深入了解事物的整体和内在的联系。因此,和其他学科一样,对体育社会科学学科体系内部结构的认识,实际上是对该学科的范畴体系的认识与推演过程。而这一推演过程需要一个起始的范畴,这个范畴决定了对体育社会科学学科体系的认识应该从哪里开始。“学科体系的‘逻辑起点’问题,既是确定学科体系展开的最原初、最基本、最简单的范畴,作为学科体系构建的出发点,又是探求能揭示研究对象的质的规定性并以此范畴作为整个体系得以建立与展开的根据和基础,整个体系是按照某种必然性由这一开端生发开来,形成系统”可以认为,任何学科体系的构建必须建立在一块基石上,而这块基石即是“逻辑起点”。 探寻学科的逻辑起点是体育社会科学学科构建其体系难以回避的问题,而且又是一个复杂的问题。一门学科体系的构建是一个辩证逻辑的思考过程,它需要遵循从抽象上升到具体的思维法则。对体育社会科学学科体系的认识,必须在对近期内快速发展已初步形成的体系考察的基础上,抽象出一个反映该学科最本质、最基本和不能再分隔的范畴,也就是寻找一个构建体系的逻辑起点。最后所确定的逻辑起点必须符合“历史从哪里开始,思想就应当从哪里开始”的规定圈,这一起点范畴,还必须是本门学科所包含的诸多范畴中那一个最原初、最抽象和规定性最简单的范畴。当学科体系的起点范畴被确定后,我们才能进行逻辑的推演,构建一个较科学的体育社会科学学科体系也就有了坚实的基石。 2体育社会科学学科体系逻辑起点的确定 2. 1明确研究对象 当前,我国体育学术领域中关于学科名称的提法不太一致。比如,常把“体育学”、“体育人文社会科学”、“体育社会科学”等,都看作是除体育自然科学学科之外,其他所有体育科学学科群集合的统称。《辞海》对科学所下的定义是:“关于自然、社会和思维客观规律的知识体系。科学可以分为自然科学和社会科学两大类,哲学是二者的概括和总结。”美、英百科全书则根据人类认识世界的知识体系包括自然的、社会的、人类思维的三大方面,而把科学分为自然、社会和人文三大类。从我国对科学统一管理和规划的角度来看,国家哲学社会科学规划领导小组1996年批准,将体育学(体育社会科学)正式纳人哲学社会科学领域,成为该领域的一级学科。国家管理机构这一决定,实际上是将体育社会科学等同于体育学,这里的体育社会科学即可理解为除体育自然科学学科之外,其他所有体育科学学科群的集合,其中包括体育人文与体育社会科学的所有学科。因此,本文所要探讨的体育社会科学学科体系即是关于人们认识体育的社会与人文方面客观规律的知识体系。 2. 2对体育社会科学学科体系本质属性的理解 体育是人类创造的一种文化,是一种社会现象。根据文化结构的三层次理论,体育社会科学知识应当包括除外层的物态文化外的中间层与核心层文化,即中层的社会制度、关系、组织,核心层的体育认识、体育情感、体育价值、体育理想、体育道德、体育审美等。人具有物性和人性这两重性。人首先是由各种组织器官等物质构成的,组织器官是由细胞组成的,而细胞又是由各种分子构成的。体育运动实际上都是人体内部物质间相互作用、不断变化与运动的过程。因此,要了解人体运动的内在机制,要使运动更加有效和科学,要取得良好的锻炼效果或提高运动技术水平,就要运用自然科学中的一些学科知识来解决这些问题,于是就产生了运动解剖学、运动生理学、运动生化、运动生物力学等体育自然科学学科,当然这不是本文所要探讨的。人与其他万物不同的是,人不但是由物质构成的有机体,而且人还有思想、精神、情感等;同时人还是一种社会性的动物,在漫长的发展过程中,人类选择了社会这种生存形态,人类的各种活动从此便离不开群体。为了保证社会正常运行,社会就产生了各种规范性的道德、伦理、制度等。体育是由于人的需要而产生的,因此体育运动中会有许多善与美的判断问题、价值观问题、道德伦理问题以及制度规范问题、组织问题等,需要我们去探讨、研究和解决,这必然就需要运用各种人文与社会科学学科的理论知识来指导。改革开放后,由于体育事业迅速发展的需要,我国引进、产生了一批体育社会科学的学科群,比如体育史学、体育哲学、体育人类学、体育社会学、体育管理学、体育法学、社会体育学、体育经济学、体育伦理学、体育美学、体育科学学、奥林匹克运动、运动心理学等。随着这些学科的逐步成熟,我国的体育社会科学学科体系便初步形成了。在这个体系中的学科,研究的都是体育中除物性问题外的人性问题。 2. 3体育社会科学学科体系逻辑起点的确定 要准确选定体育社会科学学科体系逻辑起点的范畴,就需要合理的抽象,使这一抽象出来的概念能准确反映本学科本质的规定性,而且不能对它再进行分割。“作为逻辑起点的范畴,如果抽象不足或抽象过度都不可能形成一个科学的理论体系。‘抽象不足’是指没有把那些非本质的、个别的、偶然的以及现象的因素舍弃于净而使起点范畴“过于”丰富。‘抽象过限’是指把本来体现研究对象本质规定性的因素舍弃掉了,使起点范畴过于抽象。 根据以玉对体育社会科学学科性质的分析,我们知道,这一学科涵盖的范围较大,它涵盖了除关于体育“物性”研究的体育自然科学诸学科之外所有的其他体育学科,即包含体育人文学科群和体育社会学科群。而这些诸多的学科中都有体育中的“人性”这一基因(鉴于体育概念的复杂性,在这里就不对体育概念进行讨论),也就是说这些学科的理论知识都是由体育中的“人性”成分所决定的。这就是说,体育之“人性”是反映体育社会科学学科本质的最基本的概念。但是,鉴于目前人们对人性有不同的看法,为了不引起歧义,我们拟采用“人本体育”这一概念作为体育社会科学学科体系的起始概念。这一概念的概括度高、外延广大,它反映了本学科体系中概念体系的内在联系,并对理论体系起着统一概括的作用。因此,我们认为将“人本体育”作为体育社会科学学科体系的起点范畴是合适的。 3“人本体育”作为学科体系逻辑起点的合理性分析 3. 1从形成与发展历史看其合理性 改革开放前,我国社会科学长期受到忽视。在计划经济的年代里,社会的运行机制高度统一,社会的一切活动由政府规划、管理、包办,具有高度的统一性和简约化,因而对社会科学的需要并不那么迫切。这种现象造成了我国的社会科学在那些年代里发展缓慢,一些学科的研究与教学甚至被取消了,如社会学学科等。在这一背景下,我国体育事业同样由政府统一规划、管理和包办,体育工作者可以等、靠、要,无需考虑和研究更多的问题。在旧体制中,体育的任务主要是为政治服务,任务的单一性和过分偏重竞技体育促使体育界只重视物质层面的研究,如技术、战术、体能训练研究、运动员选材研究等困,由此造成了当时的体育科学研究深受工具理性思想的影响,过分地倚重于体育自然科学学科群,忽视了体育社会科学的研究。在相当长一段时间里,我国具有体育社会科学性质的学科只有“体育理论”这一门,这种学科单一的状况,决定了在这一时期里难以形成具有真正意义的学科体系。 随着我国经济体制改革的逐渐深人,我国体育事业生存与发展的内外环境发生了重大变化,以市场为取向的经济体制改革使得原有体育体制与转型中的经济体制出现异质矛盾。在经济快速发展的推动下,我国体育事业的规模不断扩大,结构日益复杂,人民群众对体育的需求也进一步提高,呈现出多样化和个性化的趋势图。在这一时期里人民群众日益增长的体育需求与原有的体育体制以及发展水平之间的矛盾突出,而要解决这一矛盾就急需体育社会科学理论的指导,正是由于体育改革实践的需要,体育科学园地里萌发并成长了一批新学科,这些学科至20世纪90年代已初具雏形。90年代后,我国体育学术界从原来单一的工具理性思考逐步开始体育“人性”的思考,关于人文体育的研究成果在增多,在批判体育过分“物化”中“人文”的字眼也在不断增多。 2003年10月,中国共产党十六届三中全会《决定》提出“坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会和人的全面发展。”这就是科学的发展观,这种发展观把以人为本作为发展的最高价值取向,提出一切工作要以不断满足人的各方面需求、促进人的全面发展作为根本出发点。提出以人为本是社会发展的进步,体育作为我国社会主义建设的一项重要事业,理所当然要坚持以人作为自己发展的出发点。这就要求研究体育中的人和人与人关系的体育社会科学诸学科将自己的研究视角指向人,以人为本,将“人本体育”作为自身学科的起始范畴。 3. 2“人本体育”是学科最本质、最基本和不可再分割的范畴 “人本体育”是一个高度概括的概念,理解它实际上就是就要弄清以人为本的体育应当是什么,或者说体育应当如何以人为本。这一问题决定着本门学科最本质的问题。而要弄清这一问题,首先还是要了解“人是什么?”这一个看似简单却又深奥的难题。要真正弄清这个问题,就必须对人性、人的本质等有一个科学的认识。古今中外,多少学者探讨了这一问题,然而直至今天,其答案依然莫衷一是。但是无论对于人性有多少种不同的看法,人性不同于物性这一点则是公认的。人一方面是由物质构成的有机体,人需要靠补充各种物质与能量以保持机体的存在与发展,也就是说人有生理方面的需求。从体育的角度来说,人要参与体育运动,需要有物质性的生理基础,还需要有符合生物力学的运动技术,这些都属于体育运动的物性知识。而体育运动中的人性则是人不同于其他万物(包括动物)的特性,这就是人有思想、有精神、有感情,人除了有生理、安全等低级的需求外,还有其他万物所没有的精神上的高层次的需求。人类由于需要而创造了体育,人对体育的需要不仅仅是由于物性的需要,更由于人性的需要,即认同的需要、尊重的需要、自我价值实现的需要以及休闲、娱乐、养性等提高精神生活质量的需要。这些需要是人类所特有的高层次的需要。人创造体育是为了满足自己的需要,因此认识和研究体育就应当从人的角度出发,探讨人(各种人)对体育的具体需求是什么,并如何满足不同人的不同体育需求,体现体育的以人为本的宗旨。这是体育社会科学所有学科都需要探讨的问题,也就是说以人为本的体育是所有体育社会科学学科的共同基础。 人类各种需求的满足仅靠个人是无法实现的,为了更好地生存和发展,人类选择了“社会”这一存在形态。人们为了追求更加幸福的生活走到了一起,结合成各种群体,将个体的力量有机地结合成为强大的集体力量,以求满足自身不断增长的各种需求。自从人类产生以来,这种社会性就一直伴随着他们,并成为他们得以存在与发展的重要条件。千百万年的群体生活、社会生活,使得人世世代代处在有组织的生活之中。反过来说,社会性又无时不在影响、促进着人类本身的发展,可以说离开社会就无法研究人。体育实际上是一种社会活动,在体育实践中人们为了满足各种体育需求总要产生种种体育群体、组织,产生各种能保证体育运动更好开展的种种规范,如各种体育政策法规、规章制度等。这些在体育发展过程中产生的社会性产物,实质上是为更好地为满足人们自身体育需求的手段,在现代社会中如果没有这些社会性要素,人们的各种体育需求便无法得到满足。因此,体育中社会性问题也是体育社会科学应探讨和认识的问题,而且研究这些问题的基点同样是“人”,仍然应以人为本。 以人为本,就是要求我们办任何事情首先要考虑的是人,凡事以人为重,以人为出发点,要不断满足人的全面需求,促进人更好地发展。这里要强调的是,人应当指的是广大人民群众。体育作为一项促进人全面发展的事业,它关注与思考的应当是体育应当如何做到以广大人民群众为本。人类精神生活的需要是促使体育产生的重要原因。在生活中人们需要体育来宣泄自己的情感,展示自己的个性,体现自己的价值和对健康的追求。体育是以身体活动为手段去追求人的发展、个性的张扬、身心的健康和生命质量的提高,即体育应以人为本,关注人的生命存在的意义和价值。然而在过分强调政治和经济的年代里,却往往把体育当作是实现政治或经济目的的手段,与此同时科学主义也在对体育产生严重影响,使人们逐步形成了依靠科学技术可以解决所有的体育问题的观念。这种观念使人们在认识体育时产生了主客体的错位,造成了对待体育的“物化”现象,关注的只是运动技术、生物指标和器物等物态文化。尤其是在竞技体育中,产生了“技术异化”的现象。当人们的目光紧紧地盯着运动技术和运动成绩时,忘记了自身价值的存在,而把借助科学技术的力量极大地提高运动成绩当作是运动训练的终极目标。这种现象导致了人们忽视体育的人性的本质,忘记了体育的本意和初衷,也使得体育社会科学的发展迷失了方向。因此,我们在探讨体育社会科学不同学科的问题时,始终应坚持以人为本的基本思想,将“人本体育”这一基因渗透到所有的问题领域中去。而作为体育社会科学基因的“人本体育”是不可以分割和异化的。换句话说,我们在构建体育社会科学学科体系时,必须将以人为本的体育即“人本体育”作为构建的基石,在这块牢固的基石上才能构建起合理的体系。 4结语 在我国建国后较长的一段时间里,体育社会科学不被人们重视,因而它的发展缓慢,显得十分薄弱和单一。然而改革开放后,在我国体育事业快速发展和哲学社会科学大繁荣的背景下,30多年来取得了迅速的发展,不断涌现出许多新的体育社会科学学科,一些较为成熟的学科正逐步集合成自己的学科体系。“一般说来,一门科学只有到了相对发达和成熟的阶段,才便于发现它的逻辑起点,作为起点的范畴也能为自己的合理性和必然性找到充足的理由和根据。对于一门科学理论的逻辑起点,在开始时往往是不清楚的,只有经过认真地研究之后,才能逐步明确起来。”在我国体育社会科学学科形成的初级阶段,探讨其学科体系的建构,有助于学科健康发展,而要构建学科的体系,首先就要寻找它的逻辑起点。为此我们运用辩证逻辑思维的方法初步探讨了这一问题,提出了体育社会科学学科体系的逻辑起点是“人本体育”的观点。我们认为无论从学科发展的历史,还是学科本质属性来看,“人本体育”都应是本学科最本质、最基本、最概括和不可再分割的范畴,这个范畴可以成为本学科体系构建的牢固基石。 社会科学论文:日常生活批判与社会科学范式转换 西方马克思主义创始人卢卡奇在《审美特性》中曾把日常生活比作一条长河,他认为,科学、艺术等更高的对象化形式都是从这条生活长河中分化出来的。他的学生赫勒在《日常生活》中明确把日常生活界定为“那些 使社会再生产成为可能的个体再生产要素的集合”。她认为,如果没有个体的再生产,任何社会都无法存在。然而,与每一个体的生存息息相关,而又无言地孕育和滋养着人类社会的衣食住行、饮食男女的日常生活世界,却长期处于哲学社会科学的视野之外,成为人们熟知的但又熟视无睹的背景世界,一种与物换星移、花开日落无异的自然氛围。把日常生活世界从背景世界中拉回到理性的地平线上,使理性自觉地向生活世界回归,是20世纪哲学的重大发现之一,胡塞尔、维特根斯坦、许茨、海德格尔、列菲伏尔、哈贝马斯、赫勒等许多理论家从不同层面推动了这一哲学转向。对我国哲学界而言,生活世界的概念已经不再陌生,但是,回归生活世界的真实含义,以及这一转向对于哲学社会科学范式转换的重大意义,还远远没有开展出来。 生活世界之被遗忘是在两个层面上完成的。首先,在社会结构层面上,历史的进展呈现出从日常向非日常的演化趋势,即从原初的、未分化的衣食住行、饮食男女、婚丧嫁娶、礼尚往来的日常生活世界中逐步分化出哲学世界、艺术世界、科学世界、政治系统、经济体系等非日常世界。相应地,人类社会和历史发展的重心也由日常向非日常转移。其次,在理性反思的层面上,哲学和历史科学的关注点越来越被非日常世界所吸引。近现代,哲学社会科学经历了“自然科学化”的过程,习惯于把自然科学所揭示的因果现象、必然性、线性决定特征、还原性、可计算性、普遍性等,放大为统一的、一元的、无限的世界的普遍规律,由此建立起以理性逻辑、绝对真理、普遍规律为核心的形而上学、认识论和各种社会科学体系,人真实地生活于其中的日常生活世界则被完全从理性的视野中放逐。一种遗忘生活世界的社会科学理论范式生成了:哲学成为描述普遍精神和绝对理性的纯粹意识哲学,历史学表现为环绕着政权更迭和国家兴亡的宏观史学,政治学表现为以政治权力和制度安排为核心的宏观政治学,经济学成为揭示基本经济运动规律的国民经济学,等等。 应当说,这种以追逐普遍性的宏大叙事为特征的哲学社会科学范式有其存在的合理性,因为,理性的反思性本身就具有抽象性和普遍性的本质特点。在人类历史由自发走向自觉的时代,对日常的微观的生活现象进行理论抽象,有助于在偶然的、差异的、个别的、多样化的社会现象中把握人类历史运行中的某些规则性和普遍性的机制。但是,当宏观的哲学社会科学把人具体地生存于其中的生活世界完全视作无足轻重的、平庸的日常琐屑而加以蔑视时,当以价值和意义为特征的人的生活世界完全被以必然性和普遍性为特征的自然世界所消解时,这种遗忘生活世界的社会科学理论范式之弊端就充分显现出来。 弊端之一:否定差异性和个体性。遗忘生活世界的社会科学理论范式的根本缺陷是用普遍化的方法来研究文化和社会现象,从而否认差异性、个别性、主体性和自由。黑格尔在《精神现象学》中甚至断言,在精神的普遍性已经大大地加强的时代,“个别性已理所当然地变得无关重要”,而绝对理念的普遍性要求统治一切。 弊端之二:忽略社会发展的文化内涵。遗忘生活世界的社会科学理论范式对差异性和个体性的否定,实际上是对生活世界的内在文化内涵和意义结构的排斥。结果,在这种宏大的哲学社会科学体系中,不仅生活世界和伦理道德世界的特殊性和个别性被抽象掉,变成数学化和理念化的无限自然世界图景中的一个案例;而且,从原初的生活世界中分化出来的经济领域、政治领域、科学世界等非日常世界,也变成没有内在文化规定性和价值约束的机械的、冷冰冰的自然领域,历史成为“无主体的”自在运动。 弊端之三:理论研究的抽象化顽症。马克思关于从抽象上升到具体的方法论强调思维中的具体,即思维中包含“许多规定的综合”和“多样性的统一”。恩格斯曾断言,任何一种社会哲学,它的研究结论如果没有包括“使它得以成为结论的发展过程”就毫无价值。我们发现,遗忘生活世界的社会科学理论范式的根本特征正是在普遍的知识和原理中抽象掉这些多样性和过程性,从而形成空泛的、大而化之的理论结论。目前,这种抽象化的毛病不仅在哲学研究中而且在社会科学各个领域中普遍存在。 因此,“回归生活世界”有着更为深刻的内涵和意义。真正的日常生活批判范式是要使我们的哲学社会科学研究真正回归到不同时代、不同历史条件下的具体的生活世界,回到日常生活世界的衣食住行、饮食男女、婚丧嫁娶、生老病死、礼尚往来的具体活动,回到生活世界内在的价值、意义、传统、习惯、知识储备、经验积累、规范体系,等等;是要在日常生活的层面上批判地考察每一时代每一文化中的个体是如何展开自己的消费、交往、思考和生存,如何形成自我同一性,如何把这些文化背景带入公共的社会生活之中,还要考察生活世界内在的图式、知识储备、规范体系等是如何同社会公共生活和制度安排形成互动。不难看出,这种意义上的日常生活批判范式代表着哲学社会科学范式的深刻转变。 首先,日常生活批判或生活世界理论极大地拓宽了社会历史理论的视野。实际上,马克思恩格斯所创立的唯物史观的内涵要比我们的教科书体系更为广泛。他们反复强调一个重要的出发点:人们首先必须吃喝住穿,才能从事政治、科学、艺术、宗教等社会活动。因此,人的生存需要和满足需要的生产,以及人自身的繁衍和家庭等是社会历史运行的深刻基础和社会历史理论的基本主题。然而,后来的理论体系并没有对这些日常生活予以关注,而是围绕着生产力和生产关系、经济基础和上层建筑等非日常领域而展开。如果我们把衣食住行、饮食男女等日常消费、日常交往、日常思维活动纳入社会历史理论的视野,认真考察日常生活世界和非日常世界在不同历史时期此消彼长、支撑、制约、互动的关系,我们就可以构造出更为完整的人类世界图景,对社会历史运动肯定会有更为深刻而全面的理解和把握。 其次,日常生活批判或生活世界理论提供了一种微观哲学社会科学范式,一种文化批判的理论视野。日常生活批判并不是对于具体的日常活动及其要素的非批判的描述,而是对于生活世界的内在文化结构和活动机制的分析,特别是对经济、政治、科学、艺术等非日常活动的日常文化根基的挖掘。哈贝马斯把世界划分为客观世界、社会世界和主观世界。而由文化、社会和个性构成的生活世界不是世界的一个独立的组成部分或领域,而是为行为主体提供给定的文化传统力量(知识储备)、规则体系和价值支撑的条件和背景世界。作为交往行为主体的主体间性的生活世界实际上是以文化的解释力量内在地与所有其他三个世界相互交织和相互影响,或者构成所有这些对象领域的内在的文化机理。在这种意义上,哲学、社会学、历史学、政治学、法学、教育学等在微观层面上开展日常生活的解读与批判,无论是挖掘生活世界内在的价值和意义以抵御技术理性的异化,还是拆解前现代的日常生活世界的自在自发的、经验式的和人情化的文化图式以铺平社会公共生活和社会运行中现代性启蒙的文化地基,或是把生活世界当作全球化交往和世界历史背景下交往行为合理化的文化基础而加以重建,都会为我们的哲学社会科学研究提供新的研究思路。 特别需要强调指出的是,日常生活批判范式对于克服哲学社会科学理论研究的抽象化顽症,具有根本性的意义。20世纪,在哲学所营造的回归生活世界的文化氛围中,史学、政治学、社会学等众多社会科学领域中都出现了告别宏大叙事,自觉地向生活世界回归的趋势。法国的年鉴学派、意大利的微观史学派、德国和奥地利的日常生活史学派、英国的“个案史”学派等,都反对只写重大历史事件和只关注政治、经济、军事、外交等宏大叙事的历史学,而主张把关注中心转向具体的和微观的日常生活世界的各个领域。在政治学领域,开始出现微观政治学,主张从日常生活的机制去思考制度安排问题,探讨微观权力秩序的重建问题,而福柯则从监狱、医院、军队、学校等传统政治学忽略的边缘领域,开展了关于理性权力结构的微观政治学的批判。 在我国,20世纪90年代哲学领域率先开展日常生活批判研究,此后,日常生活批判的理论范式对于政治学、社会学、教育学、文学、法学等领域的研究也开始产生重要的影响,相继出现了教育的日常生活批判、法学的日常生活批判、历史学的日常生活批判、文学的日常生活批判,等等。虽然这些探索具有初创的性质,但是已经开始展示特别的发展潜力。我们的哲学社会科学研究开始自觉地告别那种遗忘生活世界的理论范式,自觉地摒弃那种从范畴到范畴的抽象化病症,并且开始为我们提供具有创造性的新见解。例如,中国社会转型过程中现代性的启蒙和生成所遭遇到的许多阻力都可以从日常生活批判的视角获得特别的解释:中国各级教育中的应试教育屡禁不止,而素质教育流于形式的问题,以及决策机制和行政运行机制的经验化和缺乏理性的特征,在深层次上与中国传统日常生活世界的普遍的经验化文化图式有着紧密的关联;而中国社会公共生活之中相当普遍地存在着的“有法不依”、超越规则的现象,则与中国传统日常生活世界的普遍的人情化文化图式有着必然的关联,也即费孝通先生在《乡土中国》中所分析的那样,传统农本社会是一个“无讼的”社会,其日常的礼俗文化基因阻碍法治秩序的建构。总之,日常生活批判范式将成为21世纪最具解释力和创造力的哲学社会科学范式,它同宏观的社会历史理论范式有机结合,将为哲学社会科学研究开启崭新的地平线。
新技术论文:林业生物灾害防治施药新技术的研究现状 随着全球气候变暖,林业生物灾害的发生呈逐年加重趋势,面对林业生物灾害对森林生态系统造成的破坏,林业生物灾害防治专业人员积极应对,防治理念从普遍防治发展到精确管理,施药技术也围绕这一理念的转变不断创新。 1 防治新理念——精确管理 生物灾害精确管理(precision management)理论,源于生物灾害“双精”管理(张国庆,2007)理论。“双精”管理(2P),就是精密监测(precision monitor)与精确管理(precision mana-gement),精密监测就是对生态系统进行紧密的监测与准确的预测,精确管理就是对生态系统进行精确的管理,促进并维护生态系统健康。 生物灾害的精确管理,不仅是要克服被动防治和单种防治带来的弊端,更重要的是主动维护生态系统的健康。对生物灾害的防治,采取“防在关键点,治在要害处”策略,尽量减少防治给生态系统带来的扰动,把生物灾害造成的损失控制在允许的域之内[1-9]。 2 地面施药新技术 2.1 精准施药 精准施药技术就是利用现代农林生产工艺和先进技术,设计在自然环境中基于实时视觉传感或基于地图的农药精确使用方法,该方法涵盖施药过程中的目标信息采集、目标识别、施药决策、可变量喷雾执行等农药精确使用的主要技术要点,节约农药、提高农药使用效率和减小环境污染,实现有害生物防治的智能化、精确化和自动化,促进生态环境保护和林业生产的可持续发展。概言之,精准施药技术就是要实现定时、定量和定点施药。 采用可变量技术的农药喷雾技术,可以准确地根据有害生物危害状况和林分性质进行精确处理,林间喷雾是不均匀的,是随各点危害程度及其环境性状不同适当调整农药施用量,避免农药的浪费和环境的污染,使林业有害生物防治更加高效、优质。 2.2 TIT法 有害生物的TIT防治方法,是根据TTR法改进而来。TTR法使用化学药剂进行被动防治,防治效果难以保证,而且对环境有一定的扰动。为此,张国庆(2012)将TTR法进行改进,发展为TIT法。 TIT法就是对有害生物实施诱捕(trap)、接菌(inoculated-pathogen)、传染(transmission)的防治方法。首先使用引诱剂诱捕有害生物,然后使有害生物身体沾上微生物农药,让有害生物携带微生物农药进入其群体生活空间,互相传染,从而达到防治的目的。对于有些有害生物(如苍蝇、蚊子等),还可以不经过诱集,直接对其群体生活空间(污水池、粪坑、池塘、稻田、水沟等)投放微生物农药接菌,让其感染死亡。 此外,还可以将TIT法中的微生物农药替换成其他药剂(如兴奋剂),让害鼠害兔食用后烦躁不安,在窝内群扭,造成害鼠害兔伤亡。或者将微生物农药替换成性兴奋剂+不育剂,使目标有害生物疯狂寻找异性滥交,阻止目标有害生物的正常交配,使目标有害生物密度降低至安全水平。 因此,TIT法适合于个体间接触较为频繁的有害生物防治,其具有以下明显优点:①目标准确。TIT法引诱剂是针对目标有害生物设计的,不会对非靶标生物造成伤害。②对环境安全。将TTR法中的化学农药改为微生物农药,使得有害生物防治对环境扰动小,没有污染,对人畜安全。③持续控制。由于使用了生物农药,可以实现多次传染,达到持续控制的目的。④防治成本低。操作简单,方便快捷,用药量小,防治用工量少,又能持续控制,大大降低了防治成本。⑤高效。对有些顽固性有害生物,如苍蝇、蟑螂等,由于其持续控制作用,可以实现3~5年无危害。 就白僵菌TIT法防治白蚁、蟑螂、苍蝇、蚊子等顽固性有害生物来说是非常有效的,防治方法简单,成本低,并能实现可持续控制,对环境无污染,对人畜安全。对蚊子来说,为了达到更好的防治效果,建议间隔2~3年在孑孓活动场所投放2~3次白僵菌[10-11]。 2.3 注射 注射法即是将药物注入被害处,或者使用注射器械将药液注入树干,以防治有害生物。注射法用药集中,相对浓度高,对环境污染少,对天敌安全,适合于高大林木有害生物防治。 (1)竹腔注射。防治竹蝗时,在跳蝻孵化出土时,对产卵地每竹基部节间作竹腔注射吡虫啉或乐果等内吸性药剂20 mL原药,防治竹蝗的药效期长达40~60 d,可彻底杀灭产卵地上整个出土期出土的跳蝻。 (2)虫道填塞。在虫道内填塞缓释剂或熏蒸剂,或者昆虫线虫制剂。 (3)被害处注射。对于皮下害虫,用具有熏蒸作用的柴油5~10倍液注入被害处。 (4)打孔注药机注射。使用专业设备,将高压药液注入植株体内。 (5)专用注射液注射。此法目前在林业上主要用于松材线虫病预防,或者用于树体补充营养。 (6)输液滴注。将配置好的注射液倒入输液瓶中,按照“专用注射液注射”方法在树上打孔,将输液器针头插入其中,连接好输液瓶,并将输液瓶挂在针头上方0.5~1.0 m合适位置处,调整输液量至注射孔药液不外流。 2.4 虫道注射 由于注射施药方法对植株有一定的伤害,而且设备复杂。张国庆(2012)根据注射施药原理,将其改进为虫道注射技术。虫道注射,就是向有害生物生活的通道内注射药物,达到防治有害生物的目的。例如,对于蛀干害虫天牛,可以使用普通注射器向天牛蛀孔内注射防治药物;对于板栗透翅蛾(Aegeria molybdoceps Hampson),可以向虫斑内注射防治药物;对于白蚁,可以向蚁路注射药物进行防治。虫道注射是一种精准施药方式,施药量小,对环境扰动小,不伤害非靶标生物。与打孔注药方式相比,虫道注射对寄主不会造成二次伤害,而且不需要专门的打孔注药设备。 使用普通医用注射器工效虽然比打孔注药机高,但还可以对其进行改进。此外,虫道注射方法还可以进行拓展,应用在其他有害生物防治上。 (1)针头改进。普通医用注射器针孔太小,使用中容易堵塞,而且药液容易外溢。此外,普通医用注射器太小,频繁吸药,影响作业工效。为了克服上述缺陷,适应不同的虫道注射要求,将针头内孔直径设计成1.5、2.0、2.5 mm 3种规格;为防止注射时药液外溢,缩短针头长度至20 mm左右,或者在针头基部套上一个软橡胶塞,在向虫道注射药液时,针头插入虫道并使橡胶塞堵住虫孔;为提高防治作业效率,将改进的针头基部的接口改为能与普通农用喷雾器喷杆相连接的螺旋接口,这样配药1次可以进行多次作业,免除了普通医用注射器频繁吸药的麻烦,从而大大提高了作业功效。 (2)注雾。为了减少用药量,同时提高防治效果,可以将注射药液改为注射药雾甚至是气溶胶,但这需要专门的注雾设备。注雾设备由雾化装置、高压气泵和针头组成。注雾时,雾化装置将药液雾化成药雾或气溶胶,高压气泵将药雾送至针头,再注入虫道内。注雾设备的结构如图1所示。 (3)灌注。使用灌浆机将药液沿蚁道注入蚁巢,适用于土栖白蚁防治。 (4)鼠道注烟。使用喷烟机或喷雾机,将烟雾、药雾或气溶胶灌入鼠道,可以使用普通喷烟机或弥雾喷粉机作业。但为了减少作业时药雾外泄污染环境,可以使用专业的设备。 鼠道注雾(或气溶胶)专业设备, 在注雾时将针头换成较粗的喷管,喷管前端套上软橡胶头,使得与鼠道密切接触,保持药雾不外泄,再将药量和高压气体量调大至适合鼠道即可。 对于注烟,为了提高作业效率,也可以将高压气体与烟雾混合后注入鼠道[12]。注烟设备的结构如图2所示。 2.5 缓释药包 将控释药包挂置在植株上,让药包内药剂随雨水缓慢释放防治有害生物。药剂为必须具有内吸性(向上传导)、吸湿性、溶于水的固体,其中用于生产食品的植株防治的药剂必须符合国家农药管理规范。为了提高药剂防治效果,药剂中可以添加适量的分散剂、湿润剂、展着剂、乳化剂、抗光解剂、抗氧化剂和吸附剂。 2.6 风送式静电喷雾 风送式静电喷雾技术(air-assisted electrostatic spraying),首先把药液通过压力雾化或旋转雾化方式形成雾滴,经过充电电极使雾滴带电,并在气流的作用下二次雾化,由静电力和气流将雾滴送到植株上。风送式静电喷雾技术具有如下明显优点:①利用气流的推动作用,改善了静电喷雾雾滴穿透性弱的不足,有利于对茂盛、高大林木的病虫害的防治。②合理控制静电喷雾时的气流,喷雾飘移损失将会很明显减少,环境污染小。③带上静电后的雾滴,其表面张力会降低,减少雾化阻力,提高雾化程度,雾滴在植株上不易朝着最小表面积凝聚,有利于植株对雾滴的吸附。同时,气流更易于使雾滴在叶片及虫体上铺展,将会明显地提高杀虫效果。 3 航空施药 航空施药,是利用飞机作为载药与施药工具,对有害生物进行施药防治。航空施药快捷高效,效果明显,适用大面积林业有害生物防治。针对目前航空防治作业的诸多缺陷,根据2010年潜山县马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus Walker)飞机防治经验总结,张国庆(2010)对航空防治的航空器和施药器具提出了改进建议。 3.1 航空器具的改进 我国目前现有的农用航空机型中,对飞行作业条件要求苛刻,作业效率低。为了克服这些作业缺陷,首先,在目前国产飞机中选择最适合农业航空作业的机型,进行技术改造,形成系列机型,以适应不同的农业航空作业需求。其次,引进先进国家的农用飞机,尤其是美国的“空中拖拉机”AT-401B、AT-402A、AT-402B、AT-502A、AT-502B、AT-602、AT-802A、AT-802F等农用飞机,吸收其中先进技术,还可以与发达国家合作,共同开发农用型飞机,学习其中先进技术,由仿制到自主开发。再次,组织科研力量,研发价廉、耐用、低维护成本甚至免维护的农用飞机,以降低飞机购置和维护成本,尤其是亟需研发普通燃油航空发动机,以及稳定性好、适合于超低空飞行的碟形飞行器。 3.2 施药器具的研发 目前的航空施药,还是常规施药技术,不仅用药量大,污染环境严重,而且作业效果还受作业时天气情况的影响。因此,植保航空施药技术,是植保航空作业的关键技术之一。 目前,地面风送式静电喷头技术(图3)比较成熟,但在航空上作业上还只有静电喷雾装置,还没有风送式静电喷雾系统。航空风送式静电喷雾系统的研发,可以综合地面风送式喷雾系统和静电喷雾系统,借鉴地面风送式静电喷雾系统思路和技术,进行设计和试验。 新技术论文:加快高新技术产业化发展 推进新型工业化进程 今年恰逢国家火炬计划实施十五周年,为进一步了解过去十多年来科技部在这方面所做的工作,记者采访了国家科技部火炬高技术产业开发中心主任赵玉海。 问:请您谈一谈我国高新技术产业化工作取得了哪些历史性的突破? 赵玉海:自1985年以来,科技部联合有关部门,紧紧依靠地方政府,以企业为主体,通过实施863计划、攻关计划、火炬计划和建设发展高新技术产业开发区,在全国构建了从高技术研究、工程技术应用开发,到产业化的工作体系。 1、通过构筑科技企业孵化培育体系,大幅度提升了高新技术产业化能力。高新技术产业化要经历从种子期、成长期到成熟期等不同的阶段,要经历技术、管理和市场风险,而种子期是高新技术产业化过程中最为脆弱的阶段。为了提高高新技术产业化的能力,从80年代后期起,科技部先后推动了科技企业孵化器、留学人员创业园、大学科技园和软件、集成电路设计、生物技术、光电技术、新材料等专业孵化器的建设。这些孵化机构通过高新技术产业化和科技人员创业提供场地、设施、融资、培训等服务,培育了一大批技术含量高、经济效益好的中小型高新技术企业。目前,全国已经有各类科技企业孵化器近400家,正在孵化13000家科技企业,已有近4000家企业从孵化器中毕业,其中30家已成为上市公司。由科技部和教育部共同建立的43家大学科技园,吸引了100多家高校和科研院所的科技成果入园转化,目前正在孵化2200多家企业。近年发展起来的一大批专业孵化器,在提升孵化能力,提供专业化服务方面显示出良好的发展前景。 2、通过建立产业化支持服务体系,形成了科技型中小型企业创新创业的平台。自1992年起,针对我国科技型中小企业的特点和高新技术化工作的薄弱环节,科技部加大了产业化支持服务体系建设力度。一是依托研究院所、高等院校和骨干企业,组建了110多家工程技术研究中心,在提高科技成果的工程化和产业化水平方面发挥了重要作用,累计转化工程化成果10500项。二是先后支持建立了846家生产力促进中心,通过为6万多家企业提供技术咨询和服务,使这些企业增加了300多亿元的销售额,为社会提供了20多万人的就业机会。生产力促进中心已经成为产业化支持服务体系的骨干力量。三是为缓解科技型中小企业融资难的问题,1999年,国务院批准设立了科技型中小企业创新基金。遵循公开、公正、竞争择优、规范透明的原则,四年来,从16200个申请项目中,择优支持了3700多家企业的具有较高创新水平的产业化项目,中央财政安排资金28亿元,吸收了地方政府和社会的资金276亿元,有力地促进了高新技术产业化,产生了良好的效果。四是联合有关部门共同推动风险投资机制的建立,吸引了境内外一批风险投资公司向科技型中小企业进行股权投资。据统计,截止2001年,风险投资额已达119亿元,投资项目超过1500个,促进了技术与资本的结合。 3、通过营造局部优化环境,高新技术产业化有力地推动了经济增长。我国经济基础仍比较薄弱,市场体制还不十分完善,特别需要把有限的人力、物力和财力集中起来,形成局部优化的环境,以适应高新技术产业化发展的需要。从1991年起,国务院先后批准组建了53个国家高新技术产业开发区。十年来,大量高新技术成果在高新区实现了产业化,为所在城市的新兴支柱产业和区域经济发展,做出了重要贡献。53个国家高新区主要经济指标过去十年的年平均增长率超过60%,创造了近300万个就业岗位。2001年,53个国家高新区实现技工贸总收入近12000亿元,就业人员294万人,创造税收640亿元,分别是1991年的137倍、21倍和164倍。高新区实现的工业增加值,1998年至2001年3年的平均增长速度达到35.2%,是全国制造业工业增加值同期增长速度的3倍。高新区内产业上亿元的企业已从1991年的7家,发展到2001年的1539家,其中上10亿元的企业有189家,百亿元的企业有10家。2002年,在全球高技术产业出现大幅下滑的背景下,国家高新区的各项主要经济指标,依然保持28%以上的增长率。国家高新区已经成为我国高新技术产业化发展的主要基地,成为拉动经济增长和创造就业机会的重要力量。正如同志的精辟论断所指出的:“本世纪在科技产业化方面最重要的创举是兴办科技工业园区。这种产业发展与科技活动的结合,解决了科技与经济脱离的难题,使人类的发现或发明能够畅通地转移到产业领域,实现其经济和社会效益。” 4、通过制定产业化政策,形成了加快高新技术产业化发展的良好环境。科技部先后联合有关部门出台了《关于促进科技成果转化的若干规定》、《关于以高新技术成果作价入股有关问题的通知》、《关于设立外商投资创业投资企业的暂行规定》、《关于鼓励海外留学人员以多种方式为国服务的若干意见》和《关于国有高新技术企业开展股权激励试点工作的指导意见》等政策性文件,有力地推动了产权激励,知识产权参与分配、鼓励科技人员创业、鼓励外商创业投资发展和鼓励留学人员回国创业等政策措施的形成。 在上述体系和环境的支持下,一批高新技术研发成果快速、畅通地实现了产业化,如程控交换机、北大方正激光照排系统、远大溴化锂直燃空调、地奥心血康等新技术产品从无到有,从小到大地发展起来,已经成为我国经济发展的重要产业。 问:推进高新技术产业化工作的主要思路是什么? 赵玉海:今后二十年是我国现代化建设承前启后的关键阶段,党的十六大确立了全面建设小康社会的奋斗目标,提出要走新型工业化道路,积极发展对经济增长有突破性重 大带动作用的高新技术产业,在关键领域和若干科技发展前沿掌握核心技术和拥有一批自主知识产权。按照十六大的要求,结合过去十多年的实践,今后我们推进高新技术产业化工作的主要思路是: 1、进一步加强科研计划和产业化工作的结合。按照中央的指示,科技部集中财力在“十五”期间重点组织实施了12个重大科技专项。这些科技专项涉及集成电路、软件、制造业、交通运输、能源、材料、农业等重要高新技术领域。完成后,将对提升我国科技创新能力,实现产业跨越发展将产生重大影响。我们将进一步精心组织,加强管理,一方面要瞄准科技前沿,进一步凝练目标,突出重点,力争在关键领域突破一批核心技术,形成一批自主知识产权,为发展我国高新技术产业提供技术支撑。同时积极引入竞争机制,广泛吸引企业以及其它社会力量参与专项的研究开发工作,及时推进科技成果包括阶段性成果的转化和产业化,努力形成新兴产业。 2、继续在优化高新技术产业化环境方面狠下功夫。在社会主义市场经济条件下,政府推进高新技术产业化的主要任务是营造环境。一是深入贯彻落实《中共中央、国务院关于加强技术创新,发展高科技,实现产业化的决定》,针对落实中的难点问题,抓紧研究出台可操作的办法,重点解决激励机制问题、科技风险投资和担保问题以及促进科技中介机构发展问题。二是强化高新技术产业化公共服务平台建设,大力发展各类科技企业孵化器,进一步增加数量,提高质量,重点发展软件开发、集成电路设计、生物医药、新材料、光电子等专业孵化器。推动大学科技园建设、科研机构创业园、军转民技术产业园、留学生创业园等专门孵化器的发展。三是继续管好、用好科技型中小企业创新基金,充分发挥政府基金的“种子”作用,引导社会资金增加对高新技术产业化的投资。 3、进一步加强与有关部门的合作,充分发挥地方的积极性。加速发展高技术产业,是全社会的共同任务,必须充分发挥各有关部门和地方的积极性。科技部作为政府科技职能部门,推进高新技术产业化是国务院赋予科技部的重要职能之一。我们将认真总结过去十多年的经验,不断完善已经形成的工作体系和机制,充分发挥地方的积极性,继续大力促进高新技术产业化,培育科技型中小企业。同时,我们将进一步加强与有关部门的合作,相互配合,形成合力,共同推进我国高新技术产业发展。对于单纯依靠市场力量难以及时转化的重大科技成果,我们将与有关部门密切合作,以迅速实现产业化。 问:为加速推进国家高新区的“二次创业”科技部要加强哪些方面的工作?举措有哪些? 赵玉海:国家高新区经过十年发展,已经基本完成了初创阶段的主要任务,初步建立了适合高新技术产业发展的经营管理体制和市场推进机制,为实现高新技术产业更大发展奠定了良好基础。今后一个时期,国家高新区将通过“二次创业”,重点加强五个方面的工作:一是大幅度提升技术创新能力。因为技术创新是高新区发展的关键因素,也是未来高新区发展的支撑。目前,高新区内企业的创新能力与跨国公司相比总体还存在较大的差距,因此,必须下大力气,努力缩小差距。二是进一步加强高新区的环境建设,特别是包括管理、服务在内的软环境。经过过去十年发展,相对于软环境,高新区在硬环境上已有很大的改观,但从发展的实际看,软环境发展是非常重要的,也是我们在未来“二次创业”中特别强调的。三是进一步加强开放,大力开拓国际市场。应该说过去的十年,高新区是在一种开放的环境中发展的,通过开放,促进高新区的发展。未来我们要加大开放,在引进来的同时,也要走出去,包括更多的产品走出去,更多的企业走出去,到境外兴办加工企业,近距离地跟市场接触,进一步提升产品的国际竞争力。四是进一步调整产业结构,集中优势,发展特色和主导产业。这也是兴办高新区的一个重要目的,通过产业的集聚效应,把高新区的优势进一步发挥出来。五是全面建立适应市场经济要求和高新技术产业发展规律的新体制、新机制,进而实现国家高新区的更大发展。 具体措施: 1、针对个别国家高新区在管理体制上出现的新问题,要按因地制宜、分类指导的原则,提出明确的指导意见,加强地方科技主管部门对高新区的支持和指导。 2、引导国家和地方科技项目成果在高新区实现产业化,我们通过建立对接平台,运用863引导资金和在现有的孵化器的基础上组建863成果转化中心等等,用这样的方式来引导、鼓励863技术成果进入高新区实现产业化。 3、完成国家级高新区评价目标体系的调整并且要投入使用,引导国家级高新区进一步重视增长质量,提高创新能力。 4、针对国家高新区在发展空间和土地开发这些方面存在的问题,进行分析并提出解决问题的措施,这有两个方面的工作,一个是会同国土资源部土地利用管理司完成国家高新区土地开发管理软课题研究;另一个是召开国家高新区规划和土地管理工作研讨会,交流关于征用土地和农民开发性安置的经验。 5、我们提出来要优化高新区的产业结构,提高增长的质量和效益,推动高新区产业从低端向中高端的升级,培育和壮大特色主导产业,形成和扩大产业链,强化高新区产业的集聚效应。今年内,要求各高新区结合“二次创业”总体规划的制定,提出产业发展规划。 6、推动高新区立法工作。目前已有20个省级的立法机构出台了相关的法律,覆盖了27个国家高新区。今年还将推动高新区的省级立法工作,为全国立法营造更好的基础。 7、建立高新区发展过程的相关问题的动态反馈机制,我们准备利用“网迅通”技术建立平台,利用这个平台来实时互动,实现交流、培训和信息反馈的动态化、实时化。另外,还要建立高新区主任无记名问卷调查制度,及时掌握高新区发展中的热点问题,了解对科技部,特别是对火炬中心的需求和意见。 8、我们准备近期召集国家高新区所在市市长召开一个座谈会,重点研究当前国家高新区发展中存在的问题,统一“二次创业”的主要指导思想。并出台《关于国家高新区“二次创业”的指导意见》。 问:在高新区“二次创业”过程中,如何解决中小科技企业融资难题? 赵玉海:目前,高新技术产业化资金的来源主要有:银行贷款、社会融资(包括风险投资)和政府引导资金等方式,尽管银行资金对企业发展起重要作用,但各国发展科技型中小企业的实践证明,银行资金要成为中小企业发展的主渠道,是有局限性的。银行资金本身性 质决定了它不愿意贷款给风险较大的中小企业,因此要解决科技型中小企业资金短缺的问题,一个非常重要的手段就是要大力推动我国风险投资的发展,因为风险投资所追求的是对未来的高回报。但对银行而言,企业经营得再好,得到的回报是固定的,何况企业如果经营得不好,那么银行可能就会损失。对风险投资就不存在这个问题,它投资了十个项目,可能有五六个都失败了,但它只要有一二个项目做得非常好,就可以把失败的这部分资金补偿回来,这实际上就是风险投资和银行资金性质的不同。在发展高新技术产业化过程中,科技型中小企业更需要风险投资的支持。银行的资金固然很重要,但在向银行融资的同时我们必须要加大推动发展风险投资的力度,这应成为未来高新技术产业化,特别是科技型中小企业发展的主要融资渠道。 现在融资状况是,政府不可能直接给企业大量的投入,银行的作用又是有限的,而发展高新技术产业总要有钱,因此,只剩下一个途径就是利用民间资金。民间资金运行管理过程当中的一个有效方式就是通过风险投资。风险投资可以说是未来中国高新技术产业发展非常重要的资金来源,也是推动产业化发展一个非常重要的措施。另外,“创业板”的出台对风险投资起着关键的引导作用,虽然风险投资投的企业极少数能在“创业板”上市,但是,它起着一种非常重要的引导作用,而且只有有了这种引导,风险投资家才敢于进入到这个领域中去冒这个风险。因为它是寻求高回报的机制。所以,我觉得这种机制的建立,对于风险投资至关重要,我也希望新一届政府在这方面有更大的动作,完善风险投资体系。 现在我们正在大力推进科技与金融的结合,这实际上也是有前提的,一个是要有好项目,而且本身企业也要好,另一个是要有相应担保的条件,因为用银行资金来解决产业化过程中资金的问题,特别是对中小企业而言,担保的建立是一个非常重要的方面。担保机制建立既是非常关键的,又是一件不容易的事情,作为担保公司既要能承担风险,同时又要寻求比较稳妥的办法。也就是说,一方面,如果担保公司不敢承担风险的话,或者说他所提出的要求比银行还苛刻,就起不到担保的作用。另一方面它还要防范风险,因为担保的是中小企业,而中小企业本身规模又不大,如果你没有一套有效的风险担保机制建立的话,一旦企业发展失败,担保机构将蒙受重大损失。因此,担保机制建立关键所在,是要建立有利于科技与金融机构合作的机制,需要有很好的技术以及相应的管理者。 在中小企业创新基金刚刚筹建的时候,我们就一直在考虑着将创新基金投入担保体系。后来经过反复的研讨,发现只有有了高素质人才,良好的运行机制和政府的一些扶持政策,才能将创新基金投入担保体系,这三者缺一不可。1998年我们就想做此事,只是觉得当时条件不太具备。现在,我们主要是为担保机构担保的项目提供贷款贴息,在担保完了以后,企业拿到的实际上还是贷款,企业不仅要支付银行贷款的利息,还要支付担保机构的手续费。通过贷款贴息降低了企业的资金成本,减轻企业的负担。 新技术论文:分析建筑节能的设计要点与节能新技术运用 一、国内建筑节能形势 现在,能源消耗正惊人的速度增长.建筑方面,我国能耗是欧洲能耗的三倍。建筑能耗以采暖和空调能耗为主,占建筑总能耗的50%~70%。我国建筑能耗在能源总消费量中所占的比例已从70年代末的10%,上升到近年的27.45%。建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,预计到2020年,我 国高耗能建筑面积将达到700亿㎡,建筑耗能比例最终还将上升至35%左右,如此庞大的比重,建筑耗能已成为我国经济发展的软肋。建筑节能是贯彻可持续发展战略、减排温室气体的重要措施,符合全球发展趋势。 二、实现建筑节能的技术途径及动态 采取有效的技术措施可以降低2/3~3/4的能耗。 1、总体规划设计 根据大气候影响,针对建筑自身所处的具体环境气候特征,创造良好的建筑室内微气候,以减少对设备的依赖。 ①建筑选址 不宜选在山谷、洼地及凹地等处,因冷气流在凹地里易形成“霜洞”效应。所以应选在向阳、避风的地段上,创造争取日照的必要条件。 ②建筑布局 充分结合特定的自然环境因素、气候特征和建筑物功能,人的行为活动特点等,建立自然—人工生态平衡系统。 ③建筑形态 不仅要求体型系数小,同时需夏季日辐射得热少,冬季对避寒风有利,因此应考虑多种因素,包括当地夏季气温和日辐射照度、建筑朝向、各围护结构的保温状况和局部的风环境情况,优化组合各项因素后得出结论。 ④建筑间距 阳光不但是热源,同时可提高室内的日照水平,综合考虑群体的布置。 ⑤建筑通风 适当布置建筑物,冬季降低冷风风速,可减少建筑物和场地表面热损失,节省能耗;夏季可组织良好的通风,形成良好过堂风。 ⑥建筑朝向 考虑因素有:冬季具有适量和一定质量的日光照入,避冷风吹袭;夏季减少太阳直射室内及外墙,通风良好;充分利用地形和节约用地;照顾群体组合的需要。 ⑦环保的体现 小区绿化是一个重要的体现。要综合考虑绿化覆盖率、人均公共绿地指标和生物多样性、植被的生态效应等诸多因素。建议多布置立体绿化,见缝插绿;步行道、停车坪、水体护岸和水底地面不宜一概“硬化”,应给大地透水透气。屋顶绿化不仅改善小区的环境条件,还能改善屋面的热工性能。 2、建筑单体设计 ①围护结构 组成部件(屋顶、墙、地基、隔热材料、密封材料、门和窗、遮阳设施)的设计对建筑能耗、环境性能、室内空气质量与用户所处的视觉和热舒适环境有根本的影响。一般增大围护结构的费用仅为总投资的3%~6%,而节能却可达20%~40%。 A门窗 外窗的能耗包括通过玻璃、窗框的传热,窗缝的空气渗透,夏天太阳辐射得热。传统方法有控制窗墙比;提高门窗制作质量,加密封条,减少冷风渗透等;注意隔热条的选用。 B屋顶和外墙 设保温层,在寒冷区,以阻止室内热量散失;在炎热区以阻止太阳的辐射热传至室内。屋面保温层材料,一不宜选用密度较大、导热系数较高,以免重量、厚度过大;二不宜选用吸水率较大的,以防屋面湿作业时因大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的,应设置排气孔。 ②建筑设备节能 A空调:选节能型;安装位置不受太阳直射;不定过低室温,常清洗。 B电气:充分利用自然光;采用高效光源及灯具。 C卫生器具:采用节水型的。 3、新能源的开发利用 新能源通常指非常规的可再生能源,包括太阳能、地热能、风能、潮汐能、水力等。各种太阳能利用方式有①热发电②光伏发电③光伏水泵④热水器⑤吸收式制冷技术⑦干燥和太阳灶的推广。总体上,目前太阳能利用的规模还不大。利用地热能时,一用于发电或采暖和热水供应;二借助地源热泵和地道风系统利用低温地热能。风能发电较适用于多风海岸线山区和易引起强风的高层建筑,在建筑领域,常见的是自然通风方式。 4、建筑节能新技术 理想的节能建筑应在最少能耗下满足三点:一在不同季节、区域控制接收或阻止太阳辐射;二在不同季节保持室内的舒适性;三使室内实现必要的通风。 ①减少能源消耗,提高能源的使用效率 为维持室内环境质量,寒冷时需提高室温,炎热时需降低室温,干燥时需加湿,潮湿时需抽湿。从节能角度讲,应提高供暖(制冷)系统的效率,包括设备本身的效率、管网传送的效率、用户端的计量以及室内环境的控制装置的效率等。目前在供暖系统节能方面有三种新技术:①利用计算机、平衡阀及 专用智能仪表对管网流量进行合理分配;②在用户散热器上安设热量分配表和温度调节阀,以达到舒适和节能的双重效果;③采用新型的保温材料包敷送暖管道,减少热损失。 ②减少建筑围护结构的能量损失 围护结构的能量损失主要来自三部分:①外墙②门窗③屋顶。 A外墙节能技术 复合墙体已成为主流 。复合墙体一般用块体材料或钢筋混凝土作承重结构,与保温隔热材料复合,或在框架结构中用薄壁材料加以保温、隔热材料作为墙体。目前保温、隔热材料主要有岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、加气混凝土及胶粉聚苯颗粒浆料等。推广的节能新材料的开发有以下三种: a外墙保温及饰面系统(EIFS) 包括三部分:主体部分是由聚苯乙烯泡沫塑料保温板,该部分以合成黏结剂或机械方式固定于外墙;中间部分是持久的、防水的聚合物砂浆基层,此基层主要用于保温板,以玻璃纤维网来增强并传达外力;最外部分是美观持久的覆盖层。覆盖层采用丙烯酸共聚物涂料技术,此种涂料有很强的耐久性和耐腐蚀性。 b建筑保温绝热板系统(SIPS) 中间是聚苯乙烯泡沫或聚亚氨脂泡沫夹心层,两面据需要可采用不同的平板面层,用此材料建成的建筑具有强度高、保温效果好、造价低、施工简单、节约能源、环保的特点。可据实际尺寸定制,承建商只需在工地组装即可,真正实现了住宅生产的产业化。 c隔热水泥模板外墙系统(ICFS) 一种绝缘模板系统,主要由循环利用的聚苯乙烯泡沫塑料和水泥类的胶凝材料制成,用于现场浇筑混凝土墙或基础,建成后,将作为永久墙体的一部分,形成在墙体外部和内部同时保温绝热的混凝土墙体。混凝土墙面外包的模板材料满足了外墙所需的保温、隔声、防火等要求。 B门窗节能技术 近些年出现了铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等技术含量较高的节能产品。使用较广的是UPVC塑料型材,它不仅生产过程中能耗少、无污染,而且导热系数小,密封性好。运用高新技术,将普通玻璃加工成中空玻璃,镀膜玻璃高强度LOW2E防火玻璃、采用磁控真空溅射方法镀制含金属银层的玻璃以及最特别的智能玻璃。智能玻璃有两类,一类是光致变色玻璃,阳光强烈时,可阻隔太阳辐射热;天阴时,玻璃变亮,阳光又能进入室内;另一类是电致变色玻璃,在两片玻璃上镀有导电膜及 变色物,通过调电压,调整射入的阳光,这些玻璃都有很好的节能效果。 C屋顶节能技术 保温常用措施在防水层下设置导热系数小的轻质材料。英国有另一种保温法,用回收废纸制成纸纤维,这种纸纤维生产能耗极小,保温性能优良,纸纤维经过硼砂阻燃处理,也能防火。屋顶隔热降温的方法有:架空通风、屋顶蓄水或定时喷水、屋顶绿化等。目前最受推崇的是利用智能技术、生态技术来实现节能,如太阳能集热屋顶和可控制的通风屋顶等。 三、结论 建筑能耗是我国今后能源消耗的一个主要增长点,节能不能以牺牲人的舒适和健康为代价。必须摈弃那种只顾眼前、不顾长远的发展方式。只有这样,我国建筑业才能适应时代的要求,实现从粗放低效向集约高效的转变。 新技术论文:视频服务器新技术发展特点 摘要:目前对于立体传媒的现代化要求,视频服务器的可靠性越来越成为各家电视台的第一要求。而在视频网络播出系统中,播出服务器是重要的核心设备,笔者结合实际情况对视频服务器概况作了探讨,针对几款视频服务器在这个新技术领域的发展为各电视台对播出系统改造提供的一些经验,为用户提供高性能共享存储,无限扩充的存储空间与带宽,同时也提出了高性能的媒体处理功能。 关键词:视频服务器;产品;技术 前言 当前,随着计算机高速网络与多媒体存储技术的迅速发展,电视播出领域正处于由磁带播出向硬盘播出方向发展的变革时期。以硬盘存储为中心的视频网络播出系统作为一种新兴的科技已经得到广播电视业内的广泛关注。 而在视频网络播出系统中,播出服务器是重要的核心设备。新的技术、新的应用对播出服务器技术性能和安全性能比以往要求更高。特别是播出服务器系统对节目素材传输网络的支持能力。为此,近年来,几家专业播出服务器生产厂商一直都在不断地推出新款播出服务器系统设备,从单机服务器设备到能够支持多频道共享存储的SAN存储视频服务器系统,高度融入了IT存储及网络技术,并在网络带宽性能、安全性能、存储性能和开放性能等方面都有了很大的技术突破。同时,也使电视台根据不同的频道规模组建各种播出服务器网络系统成为可能。 一、视频服务器概况 视频服务器是一种对视音频数据进行压缩、存储及处理的专用计算机设备,它一般采用M-JPEG或MPEG-2等压缩格式对视音频数据进行压缩编码,以满足存储和传输的要求。它使用SATA、SCSI接口硬盘作为视音频数据的在线存储器,具有多通道输入输出、多种视音频格式接口。由视音频压缩编码器、输入/输出通道、大容量存储设备、视音频接口、网络接口、BS422串行接口、协议接口、软件接口、视音频交叉点矩阵等构成,可配备以太网、光纤等网络接口进行组网,实现视音频数据的传输和共享。同时它可以提供外锁相和视频处理功能。 视音频压缩编码器:视频数字化后,数据量很大,因此要利用成熟的压缩技术,将视频数据在满足技术指标要求的条件下进行高压缩比的压缩,满足存储和传输要求。视频服务器一般采用M-JPEG或MPEG-2等压缩编码器,用户可根据实际情况选择压缩码率和压缩结构,达到既节省硬盘空间,增加节耳存储量。又能保证播出质量的目的。 输入/输出通道:具备多通道输入/输出系统,使多路录入、播放能同时进行,实现多任务。 大容量存储设备:使用高速、宽带的SATA或SCSI接口硬盘作为视音频素材存储介质。 视音频接口:带有标准视音频接口和模拟监视视频接口,方便监视各通道的视频信号,输入,输出信号可以在模拟、分量和SDI中选择。 网络接口:一般视频服务器都带有以太网和FC接口。以太网用于传送控制数据和状态检测的信息,FC光纤网采用IP协议作为视频服务器之间快速、实时复制和移动素材的交换网络。 RS422串行接口:带有多个RS422串行通讯接口,每个接口均可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。 视音频交叉点矩阵:视频服务器内带视、音频交叉点矩阵。视、音频通道调度灵活,同时可保证技术指标不受损。 二、几款视频服务器 目前,国内所使用的视频服务器可以分成两大类,一类是国外品牌的视频服务器,一类是国产品牌的视频服务器。进口视频服务器大家都公认性能优越、稳定性强,但价格较贵。国产视频服务器相对成本较低,并且随着近年来技术的发展,系统稳定性和播出功能已得到很大的提高,可以满足大部分用户的需求。下面对一些品牌视频服务器做—个简单的介绍: 2.1Thomson公司的ProfileXP视频服务器 ProfileXP视频服务器,支持标准清晰度和高清晰度电视标准。模块化的结构,可扩充的软,硬件、RAID存储器和远程错误检测,便于维护的机箱结构,使其更具有扩展和升级性能。 PVS1100ProfileXP媒体平台系统是针对诸如新闻和体育制作领域的。其特点是可配置成2、4、6或8双向通道,用户可根据需要进行选择,所有通道提供增强的慢动作能力,以提供无闪动的播放。为了与制作流程一致,PVS1100内部配置了双通道SDTI,使它能以高达4倍的速度实时记录VTR的压缩视频。此外,Thonmon拥有50多个ProfileXP媒体平台应用程序开发商,可以全方位开发应用软件。 PVS2000服务器具有较强的灵活性,可根据用户需求使系统作相应的改变。PVS1000标准清晰度服务器通过更换I/O和压缩板,可以升级为PVS2000,而系统的其他部分则保持不变。PVS2000通过增加通道或存储能力进行扩展,增加I/O通道和编解码器,可以将PVS2000扩展为4个可同时操作的通道。在网络环境中增加主机数量,可以获得数百个通道。通过实时共享存储。若干台HD及SD的Profile能直接访问一个共同的存储网络。 2.2Thomson公司的K2视频服务器 K2视频服务器是Thomson公司最新的力作,作为新一代视频服务器,除了集成ProfileXP视频服务器优点以外,还在网络存储和管理上做了很多的文章。 K2视频服务器单机支持4个双向编解码通道,既可作为上载、审片服务器使用,也可以用于播出服务器;同时K2服务器采用IP-SAN网络结构,根据不同的播出规模、网络带宽需求,组建不同规模的level级别,从单机模式到level4网络结构,每一级的带宽、存储容量递增,可以提供最大1000MB/S的带宽,同时提供50TB的存储空间。 尤其是K2视频服务器采用的不同的Level2Redundant架构,在使用习惯上,性能上和价格上更加适合中国的市场需要。K2Level2Redundant存储系统的总带宽为180MB/s;其中,iSCSI传输带宽最高为180MB/s,FTP传输带宽最高为50MB/s。另外,整个存储系统采用完全冗余的系统架构,从而排除了单一溃点。对于突发的系统故障,能够自动进行故障恢复,保证了系统高效、稳定的运行。 K2LeveL2Redundant存储系统包含2个千兆以太网交换机,通过ISLs(Inter-SwitchLinks)连接起来,实现以太网连接的冗余。同样,K2MediaServer也采用了冗余设计,主、备K2MediaServer的作用完全相同,提供数据库、文件系统、iSCSl桥以及FTP的冗余。存储部分采用的L2RRaid盘箱,支持冗余的光纤连接;选择扩展盘箱,可以增加系统的存储容量。 每个K2MediaServer通过2个千兆以太网连接进行Media(iSCSI)通讯;通过1个千兆以太网连接进行控制通讯;通过另外一个千兆以太网连接进行FTP传输;另外,通过1根光纤与Raid盘箱连接。对于K2MediaServer提供的所有千兆以太网连接,必须连接到同一个GigESwitch上面。K2MediaSexver通过iSCSI接口卡,实现千兆Media连接,通过光纤卡与Raid盘箱连接。iSCSI接口卡作为GigEISCSI与FcSCSI两者之间的 桥梁。另外,不同的软件组件使K2MediaServer具有不同功能,包括:文件系统管理、媒体数据库以及FTP服务。主、备K2MediaServer之间,通过串口线缆连接,传输心跳侦测信号,从而实现了K2L2R系统地自动恢复。 L2Raid盘箱的Raid控制器也采用了冗余设计。实现与主、备K2MediaServer之间的FC连接。而且,L2Raid盘箱还具有一个CigE端口,用于进行控制信息通讯,以满足SNMP(NetCentral)监控的需求。 2.3SeaChange公司的MediaCluster服务器 SeaChange公司的BMC系列视频服务器。如BMC1650、1250、830等,能方便地进行系统升级,可以从简单的3个节点结构设计到更多节点。SeaChnageBML系统提供了对多种视频文件格式、多种制式的支持,可以管理多达256000个完整的媒体文件。并且文件的格式可以彼此独立,能和播出服务器、编辑设备等协同工作。BML系列具备高可靠性,可以保护所有的媒体资源,系统提供3TB到24TB的媒体存储空间,特别为超大媒体文件提供高效存储和快速传输。 2.4大洋公司的VIPS(磐石)服务器 大洋公司的磐石系列视频服务器(VIPS)采用CPU+I/O技术构架,稳定可靠,可作为上载服务器或播出服务器应用于收录系统、总控播出系统、演播室系统。VIPS采用专业多接口视音频I/O卡,具有模拟、分量、数字视频信号输入以及模拟、数字视频信号播出,音频支持模拟、AES/EBU、数字嵌入,同时支持最大8声道音频输入输出,VIPS提供最全面的视音频接口,可支持目前绝大多数视音频设备连接,满足模拟、数字多种播出系统需求。 VLPS使用大洋软件编解码技术,可以自由灵活地编解码多种视频格式和文件格式,解决了以往硬件编解码板卡解码格式单一的技术瓶颈;同时,软件编解码技术的应用避免了采用硬件编解码板卡时容易发生的板卡温度过高问题以及硬件板卡与系统中其他硬件资源的冲突问题。 VIPS灵活、开放的存储配置方案,可以支持本地SATA、SCSI硬盘存储,也可以实现NAS、SAN、IP-SAN网络存储。多种网络协议的支持,使得VIPS可以接入任何网络结构的系统中,无需再增加转入交换机。 2.5格非公司的MagiStream服务器 格非公司的MagStream是一款将MPEG-2编码器、解码器结合为一体的多通道视音频服务器,主要用于电视台的播出系统或在演播室用作硬盘录像机。MagiStream视频服务器采用嵌入式XP作为操作系统,具有开放式软硬件平台和标准接口协议,系统稳定可靠,并可以与当前主流的非线性节目制作、编辑网络互联,符合电视台数字化、网络化和多频道节目共享的发展要求,满足电视台对制、播一体化的要求。 2.6索贝公司的MegaServer服务器 索贝媒体服务器MegaServer是一款单通道视频服务器,采用DSP视音频处理和多接口输入输出卡,配有IP网络接口和光盘驱动器,使其能够灵活地连接多种外部设备,兼容模拟、数字视音频信号,网络传送的视音频文件和以光盘为载体的媒体资料。 三、结束语 视频服务器新技术的发展为国内各电视台对播出系统改造提供了广阔的空间,今天的视频服务器已经是一种全新的架构,它依托成熟的网络技术和存储技术,实现面向内容存储和文件服务,不仅能为用户提供全台范围的高性能共享存储,无限扩充的存储空间与带宽,同时也提供了高性能的媒体处理功能。可以预见,在不久的将来视频服务器将为全台网及制播一体化提供更完美的解决方案 新技术论文:电力系统自动化发展趋势以及新技术的应用探析 前言 电力系统是我国国名经济的基石。电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。现代社会需要的是安全可靠经济的电能。电力系统主要由发电输电变电配电及用电等5部分组成。电力系统是一个具有复杂的大系统由于用户的不断增加的需求,电网对于技术的要求水平也提出了越来越高的要求。 1 电力系统自动化的发展趋势总的发展趋势的特点研究 1.1 电力系统自动化的图形化特点 因为电力系统联网工程的正式启动,电力系统的调度管理、数据计算分析呈现出传输路径的交叉性,信息更新越来越高速这样的几种特点。在计算机技术和通信技术的快速发展下,电力系统技术整合也在蓬勃发展着。电力系统信息数据处理上已经不再使用传统的处理方式,而是使用图形化处理这样的新技术,这样看到图形,电力系统管理者就能了解电力系统的变化发展趋势,也就能对未来电力系统软件开发带来丝丝先机。 1.2 电力系统自动化的远程化特点 过去电力系统的硬件平台大部分是计算机,外加使用扩展测控法对接口电路工作开展监测。此类的设计有很多的优势,这种类型的设计的周期很长,扩展性也很好。但是这样的设计方式也具有着高成本、大体积、大功耗以及灵动性差的多种缺点。现在,正是有着网络技术的不断更新和电子技术的不断进步,远动终端设备已经变为越来越接近最优化、智能化和小型化、协调化。因此,建立在此基础之上的电力系统也具备了远程化的特点,使电力系统自动化在控制系统方面的发展更加贴近智能化。 1.3 电力系统自动化的分布化特点 发电率范围在几十兆瓦至几千瓦之间并且模型较小的发电单元,它的地点处于用户周围还有有高效和可靠特点的称为电力系统自动化技术分布化。分布式发电主要包括以液体或气体为燃料的内燃机、太阳能发电、微型燃气轮机和风力发电等等的其他一些发电方式。这种发电技术具有很好的灵活性,能够给与用户各不相同的感受。还能为边远商业区域提供可靠的电力资源,让他们使用具有再生特点的资源进行多次发电,这样的电能还具有稳定度高的特点,是具有分度化的特色。极端及技术、新材料技术和电力电子技术都要作为支柱技术被在其中使用。 2 电力系统与新技术的结合 2.1 与智能计算机的结合 计算机视觉技术就是与智能计算机的结合之一。使用计算机视觉技术能够方便的获得多种图像信息。在电力系统中应用计算机视觉技术。目前,计算/!/机视觉技术使用在电力系统中的作用是修改遥控系统在此同时提高它的性能。这主要表现在使用在线监测和开展无人操作或者环境监视,红外图像监测是电力设备在线监测常用方法中效果最好的。它既有这使用方便,又有着精准度较高的特点。红外图像识别方面主要就是使用计算机视觉技术,这样能取得较好的效果。计算机视觉技术的工作原理是在科学获取电力设备实时红外图像和电力设备正常工作时图像后,将两者开展对比。如果出现不正常。也就因此能够证明电力设备出现问题。第开展无人操作或者环境监视是使用微波双鉴探测器进行协助,将差分图像以及流光法一起使用对移动物体开展监测。如果出现不正常现象,那么系统就可以识别出来,并且警告我们。因为计算机视觉技术还处于起步阶段,其存在一定的不足之处。虽然计算机视觉技术发展迅速,但计算机视觉技术发展的并不完善,因为图像识别自身的复杂性的原因,所以现阶段还不能实现完全的无人操作。正是因为有着这些原因,在大多数情况下,计算机视觉技术只能够作为一种辅助技术。 2.2 与微机保护系统的结合 在电力系统自动化技术发展速度过快并且伴随着相关微机设备应用范围越来越普遍的情况下。人们越来越严格的要求微机保护系统。更简单的说,也就是原有的电力系统自动化技术当中的微机保护系统已经无法满足社会发展的需要。人们需要的微机保护系统应该具备更加牢靠与稳定的可以对通信进行保护的能力。这样才能够达到人们希望人机互动的效果。这样的系统在对硬件提高出高要求的同时也对软件业产生了更加具体的要求。例如,我国在上世纪末将第一套微机线路保护设备投入使用,并且该设备因为性能占据极大的优势从而获得世界各国用户的普遍认可。 在继电保护设备中,我们更加需要完善的问题就是设备的实时性。设备的实时性直接关乎电网的安全稳定,它直接受到其影响。假如设备实时性出现缺陷,会给电力系统带来难以补救损失的可能性。现阶段在我国电力系统中应用的嵌入式系统通常来说主要为C/C++语言。这是因为该系统不仅灵活性高并且可移植性也很强。同时该系统还使用了能够随时改变的模块化,目的在于处理好各种存在可能性会产生的问题但是却又不能够进行更换的难题。在提供便利的同时也能够尽最大的努力满足用户各种要求。 2.3 与GPS安全监控系统的结合 GPS的全称是全球定位系统。这是一个卫星系统。它能具有导航、定位、授时等功能的原因是它可以保证在地球上任意一点都可以同时被观测到。高精度、高效率和低成本都是GPS定位技术具有的优点。正是在这些优点的帮助下,它才能在各类大地测量控制网获得加强改造,也因此具有了较为普及的应用。目前,GPS技术出现了一个不断进步的境地,而将GPS技术使用到电力系统当中的条件也越来越松。电力系统使用GPS动态安全监控系统后取得效果很好。不仅能够对系统开展实时且有效的监控,同时还能够将GPS定位技术的精准度高并且效率快以及成本低的优势完全体现出来。可以对管辖区内的大地测量控制电网进行合理的监测。电力系统使用GPS动态安全监控技术后。基于GPS的动态安全监控系统指的是电力系统采用GPS所实现的光纤通信技术和同步测量技术。电力系统的动态安全监测管理主要包括动态相量测量系统、定时系统、中央信号处理系统和通信系统四个部分的内容。使用GPS和EMS监控系统能够做到对数据的动态、集中处理、定时等,为相量的控制提供条件。实现动态检测是我们必须做的,同时也是是电力系统发展的要求。 新技术论文:强化高新技术产业管理竞争力的分析 【摘 要】本文具体研究了政府高新技术产业管理竞争力的基本含义、特点,并对发达国家强化政府高新技术产业管理竞争力的具体做法进行比较全面的分析。 【关键词】 高新技术产业;管理;素质;提高;能力;目标 1. 政府高新技术产业管理竞争力基本含义和特点 1.1 高新技术产业管理竞争力的基本含义。 (1)政府高新技术产业管理竞争力与政府高新技术产业化功能。当代高新技术产业化实践表明;一方面,市场机制是推动高新技术产业化活动发展的主要动力所在。这是高新技术产业化在世界各国经济增长、国际竞争力提高、综合国力增强和国家整体形象设计等方面能发挥并且正在发挥出巨大的能动作用和主体作用的基本条件;另一方面,要普遍和纵深推进高新技术产业化活动,除了必须塑造企业行为主体外,还必须有政府相应功能的支撑与服务。这是高新技术产业化所以能对当代人类生产方式和生活方式产生变革性作用的必要条件。发达国家相比发展中国家所以能长期在高新技术及其产业国际竞争中始终处于牢固的垄断地位,与这些国家政府在高新技术产业化活动中有效的高新技术产业管理是密不可分的。如果说,西方发达国家经济增长模式中对政府功能的作用尚有不少异议的话,而在高新技术产业化活动领域,它们几乎都作为加快高新技术产业化活动的一个重要职能来实施。这表明,在高新技术产业化发展模式方面,发达国家的政府职能与传统产业管理职能发生了巨大的分离,正在发生重要的调整。高新技术产业化对经济增长、充分就业、抑制通货膨胀和促进国际收支平衡等方面都发挥出了重要作用,并且这种作用还有进一步提高的趋势。这是发达国家政府长期以来不懈地提高高新技术产业管理竞争力的重要启示。 发达国家新经济实践表明,强化高新技术产业管理是国家创新体系建设的一个重要组成部分,也是政府经济功能转型和创新的重要方向。一般而言,政府高新技术产业化促进功能的实现主要有三个途径:一是政府本身在高新技术产业化活动中的直接参与行为,如把财政资源投入高新技术产业化中去。二是政府通过建立一系列优惠政策体系去推动、引导、促进、调整和规范全社会高新技术产业化中创新活动的持续、有序化发展。三是通过建立和完善高新技术公共基础设施来提高国家对高新技术产业化的供给能力,提高科技创新资源的配置效率。因此,政府高新技术产业管理功能的形成和作用也相对复杂。这表明,政府高新技术产业管理竞争力提高并不像传统产业那样简单明了。 (2)政府高新技术产业管理竞争力的基本含义。政府高新技术产业管理竞争力反映政府政策、法规、规划与计划等促进和推动高新技术产业增长、扶持和规范高新技术产业化活动发展、加快高新技术企业成长的竞争实力。它是指一定经济体制下的政府经济功能在高新技术产业管理中所表现出来的综合竞争力。 国际经济竞争的加剧和高新技术产业化活动、知识经济的迅速崛起,是政府高新技术产业管理竞争力问题提出的重要背景。 从理论渊源上分析,古典经济学的比较优势理论和相对比较优势理论是竞争力存在和作用的基础。政府高新技术产业管理竞争力是一国综合国力竞争优势中的一个重要组成部分,也是政府高新技术产业化功能的主要实施方式,因此,政府高新技术产业管理竞争力就成为决定一国社会整体创新能力的重要内容。 从政府经济学的观点分析,政府经济功能的发挥是弥补“市场失灵”的重要方式,是加快一国工业化和现代化速度不可替代的力量。而政府功能的产生和发挥,除了政府财政政策和货币政策之外,还必须辅之以产业政策。即从强化政府产业管理竞争力的角度,增强政府经济功能对国民经济作用的效果,尽量减少“政府功能失灵”。 从发展经济学的观点分析,发展中国家必须把消除“二元经济结构”作为工业化发展的主要目标。这不仅使政府经济功能的强化成为必然,而且使政府经济功能的重点有了战略性调整的必要。为此,必须把政府经济功能集中在工业化发展的国际竞争力上,进而形成一套能促进政府产业管理竞争力提高的政府政策体系。 从世界经济论坛和瑞士洛桑国际管理开发学院的观点分析,一国国际竞争力取决于以下五种不同因素的组合:变革素、变革过程、环境、企业自信心、工业序位结构等。由此形成两方面相互联系、相互作用的竞争力,一方面是企业竞争力,另一方面是环境优化竞争力。在很大程度上,环境优化竞争力成为制约企业竞争力、国际竞争力的主要因素。而环境优化竞争力又与政府经济功能作用形成和效果密切相关。从发达国家高新技术产业化实践分析,要提高政府高新技术产业化功能的效果,必须以强化政府高新技术产业管理竞争力为关键。 从理论上分析,一国或一地区政府高新技术产业管理竞争力是一国或地区高新技术产业规模、政府高新技术产业管理能力与政府高新技术产业管理效果之间的乘积。即政府高新技术产业管理竞争力=高新技术产业规模×政府高新技术产业管理能力×政府高新技术产业管理效果。 1.2 政府高新技术产业管理竞争力的特点分析。 (1)政府高新技术产业管理竞争力是强化和改善高新技术产业化政府功能的主要内容。 (2)决定和影响一国或一地区政府高新技术产业管理竞争力提高的主要因素有三个方面: 高新技术产业规模因素。这是影响一国政府高新技术产业管理竞争力的基本因素。一方面,只有在高新技术产业发展到一定规模之后,国家政府才有对其实施产业管理的必要和可能;另一方面,高新技术产业规模的扩大,使其对政府财政收入增长的贡献提高,从而奠定了政府高新技术产业管理的必要性、主动性、积极性。 政府高新技术产业管理能力因素。它主要包括:政府高新技术产业财政投入力度指标、政府高新技术研究与开发财政投入力度、政府高新技术产业化的政策扶持力度、高新技术产业政府管理机构设置和功能作用、高新技术产业市场行为主体利益矛盾的政府规范力度等。 政府高新技术产业管理效果因素。其衡量指标主要包括:一是高新技术产业增长幅度指标;二是高新技术产业在国民经济中支柱产业地位的形成和扩散程度指标;三是高新技术企业成长指标;四是高新技术企业规模化发展指标;五是高新技术产业对国家财政收入贡献率指标;六是高新技术企业就业贡献率指标;七是高新技术产业国际竞争力指标;八是高新技术产业在推动国民经济产业结构调整中的带动作用指标等。 (3)政府高新技术产业管理竞争力提高虽然不可避免地受制于一定经济体制的影响,但经济体制变量对高新技术产业增长的影响只能限制在一定限度内。其主要原因如下: 高新技术研究与开发已由过去的单纯企业化、个体化和小额化向目前的政府化、社 会化和巨额化方向发展,尤其是政府高新技术研究与开发的投入规模与实力已成为决定高新技术产业化和知识经济国际竞争的核心因素。这是在不同经济体制下政府投入功能都能得到充实的体现。 高新技术产业化和知识经济增长的主要推动力量是技术重大创新和技术、知识在资源配置与利用中的功能成为主要决定力量。由于技术、知识与经济体制、经济制度的相关性极小,因此,高新技术产业化活动和知识经济的发展一般与经济体制因素关系并不特别密切。 在高新技术产业化活动及其知识经济发展中,经济体制变量对其影响主要通过高新技术产业管理的方针、政策、措施、手段等体现出来,因此,提高政府高新技术产业管理竞争力也成为经济体制变革和制度创新的重要内容。 经济体制对高新技术产业管理政府行为的要求主要体现在如何重新认识政府在国家经济职能中的作用,如何实现高新技术产业化活动中政府功能的“最大化”和“最满意化”。 (4)提高政府高新技术产业管理竞争力是提高一国产业素质的重要条件。首先,政府通过相对超前和富有战略性的优惠政策体系对高新技术产业进行扶持,客观上能加快高新技术产业增长速度和规模;其次,政府高新技术产业管理主要从国民经济产业结构升级的战略高度考虑高新技术产业发展的全局性问题,因此,对推动和加快国民经济产业结构优化调整、高级化调整具有不可低估的作用;再次,政府通过必要的、一定规模的高新技术研究与开发财政投入、高新技术企业投入等手段,能促进高新技术商品化、产业化和国际化进程,进而强化高新技术产业化能力;最后,政府通过制定一定的产业保护和产业开放政策等手段,可提高产业发展素质。 2. 政府高新技术产业管理竞争力提高的目标和主要条件 2.1 政府高新技术产业管理竞争力提高的目标体系: 促进和推动高新技术产业增长;扶持和规范高新技术产业化活动发展;加快高新技术企业成长;刺激高新技术产业化需求;改善和提高高新技术产业化有效供给;建立和健全适应高新技术产业化活动发展的市场结构与市场体系;建立和强化具有自主开发能力和知识产权形式的高新技术产业体系;建立和完善促进高新技术产业化发展的企业家才能供给和研究与开发人才供给的社会化服务体系和保障体系;保障国家经济安全。 2.2 政府高新技术产业管理竞争力提高的条件。 政府高新技术产业管理竞争力提高既是一个多重目标体系,更是一个客观过程。作为一个社会系统工程,政府高新技术产业管理竞争力建设必须具有条件体系的支撑与服务。具体地,政府高新技术产业管理竞争力提高的条件有: (1)国家规划和战略支撑条件。高新技术产业发展计划和战略成为国民经济中、长期发展规划的重要组成部分,这是政府高新技术产业管理的需求条件,也是提高政府高新技术产业管理竞争力的充分条件。 (2)高新技术产业发展规模和实力条件。这主要要求高新技术产业的国民经济支柱产业化、高新技术产业的国际化、高新技术产业对财政贡献率提高等条件。 (3)有效弥补市场机制的缺陷和不足的条件。在市场结构改善、提供市场信息和改善高新技术产业化活动基础设施条件等方面,发挥政府经济功能的主体作用。从发展趋势看,提高政府高新技术产业管理竞争力必须针对高新技术产业化活动中“市场失灵”的可能方面。 (4)需求引导和刺激条件。引导和刺激高新技术产业化需求和创造相关需求既是高新技术产业化活动发展的主要支撑条件,又是政府高新技术产业管理竞争力形成和强化的基础和核心。 (5)高新技术企业有序竞争条件。调和企业行为主体和居民户行为主体在高新技术产业化活动中的利害冲突和利益矛盾,提高政府对高新技术产业化活动的法规监管能力和水平,进而提高高新技术产业化政府功能对高新技术产业化活动的宏观调控能力。 (6)国家高新技术产业化整体能力条件。强化国家高新技术产业化整体能力建设,实现国家宏观经济政策目标,是政府高新技术产业管理竞争力提高的充分条件。这是从根本上确保一国国家经济安全的终极手段。 2.3 提高政府高新技术产业管理竞争力是对传统经济体制下政府经济功能的一种超越。 国家和地区经济增长既是一个社会日益增长的最终产品和劳务供给能力的持续增长过程的方式,也是经济管理体制、新兴产业管理方式和体制的不断调整、转换和创新过程。由于高新技术产业化是一种新型生产力的载体,由于产业生命周期的作用,由于产业增长的国际因素影响,由于政府功能、作用的局限性,因此提高政府高新技术产业管理竞争力在很大程度上也是一个对传统经济体制下政府功能转换和创新的必然过程。 (1)提高政府产业管理竞争力是高新技术产业化政府功能创新的主要内容。 (2)政府高新技术产业管理竞争力提高是对传统经济体制下政府功能形成和作用模式进行重大的转换和创新。 (3)提高政府高新技术产业管理竞争力必须把刺激和放大高新技术产业化需求作为关键。这既有助于缩短高新技术产业增长的起步阶段周期,又能极大地加快重要高新技术产业的国民经济支柱产业化和战略产业化发展进程。为此,政府高新技术产业管理必须强化对高新技术产业化需求的引导和改善,进而使一定时期的产业供给结构和产业结构得以顺利调整。即在产业不同的生命周期通过某种、某些高新技术产业化需求的创造和刺激,去调整高新技术产品市场价格,促进厂商调整生产方向,促进生产要素的重组,实现有限资源的优化配置。必须通过创造有效的高新技术产业化需求去引导社会总需求的变动方向,强化高新技术产业化在促进经济增长、物价稳定、充分就业和国际收支平衡等方面的功能,使高新技术产业化成为支撑国民经济可持续发展的关键力量。 (4)强化政府高新技术产业管理竞争力的指导方针是,既要能消除高新技术产业化活动中“市场失灵”障碍,又要能强化政府高新技术产业化能力,进而提高社会整体高新技术产业化能力。 (5)建立和健全国家高新技术产业政策,促进政府产业政策的完善,并强化其对国民经济宏观调控功能。这可通过形成以扶持高新技术产业化为重点的产业政策,实现对国民经济的超前调节,提高国民经济主要支柱产业的国际竞争力,使国家或一地区能在某一或某些高新技术产业方面形成国际竞争优势。这是发展中国家构造国际竞争的后发优势的关键。实践表明,这既是发展中国家政府功能转换和创新的关键,也是提高政府高新技术产业管理竞争力的核心。 (6)形成有效的政府高新技术及其产品市场管理的新模式,推动高新技术产业化活动的可持续发展。这方面主要表现在如下几个方面:一是市场竞争环境的建设;二是市场竞争主体的塑造;三是政府与企业产权关系;四是政府对国有高新技术企业宏观管理模式;五是对高新技术市场垄断的管制和规范能力等。 (7)要创造全面提高社会高新技术产业化供给能力的动力机制。必须强调,长期以来,在政府经济政策目标中,需求政策占据了绝对地位,而供给政策则被大大弱化了。在高新技术产业化活动中,由于其资源构成和各种资源在高新技术产业化中的地位和权重已发生了根本性的变化,科技创新人才资源、创业人才资源和新型企业家人才资源等已成为高新技术产业化可持续发展的最主要决定因素。而这些新型要素在全球范围内都是供不应求的。而且,在发达国家,由于高新技术产业化相对超前,因此,普遍存在着高新技术产业化供给能力不足问题,并且这些新型要素供不应求程度会更明显。因此,提高高新技术产业化供给能力就成为发达国家政府高新技术产业管理竞争力提升的关键。 提高高新技术产业化供给能力的基本思路主要有:一是借助优惠政策条件体系来有效降低高新技术产业化活动的风险;二是通过提高政府高新技术基础设施供给规模来形成高新技术产业化供给的多元化机制。这都要求政府高新技术产业管理要以控减高新技术产业化风险为基点。众所周知,高风险是高新技术产业化的显着特征之一。因此,高风险是影响高新技术产业化供给能力提升的重要因素,风险控制就成为提高政府高新技术产业管理竞争力的重要目标。 提高政府高新技术产业管理竞争力的风险控制方式主要有:一是为高新技术产业化提供税收减免政策支持;二是政府财政直接投入战略性关键高新技术及其产业,提高一国高新技术产业化的安全性;三是政府提供科技创业孵化条件体系,降低科技创业人才高新技术产业化成本和风险;四是提供政府教育特别是高等教育供给能力,加大高新技术产业化新型人才资源的供给水平;五是利用国际科技合作来分散高新技术产业化的风险。 必须指出,政府高新技术产业管理的风险控制能力与一国政府财政收支能力直接相关,与该国高新技术产业在其国民经济增长中的地位和作用密切相关,与该国高新技术企业成长状况相关,也与高新技术产业国际竞争力有关。因此,在新技术产业化的起步阶段,可通过制定和实施一定的优惠政策,来提高政策高新技术产业化风险控制能力。这既能增强政府高新技术产业管理的政策导向功能,也能大大降低企业市场行为主体风险度,有助于高新技术产业化供给主体多元化机制的形成。对大多数发展中国家而言,由于政府高新技术产业化促进行为的不到位,由于受其国民经济发展阶段所限,其政府在高新技术产业化制度创新供给能力上与发达国家的存在着很大差距。这丝毫不比其与发达国家在技术创新供给能力上的差距小。同时,由于发展中国家政府在提供高新技术产业化制度创新条件方面的认识不到位,它在这方面的供给职能存在着很大的缺陷。因此,为了缩短与发达国家在新经济发展中的巨大差距,发展中国家政府必须从战略高度重视高新技术产业化制度创新供给条件和行为建设的重要性,为高新技术产业化创造最佳的发展环境。而在高新技术产业化的起飞阶段或成熟阶段,政府高新技术产业化风险控制的手段也要进行全面调整和创新,不能再单纯依赖于优惠政策条件,而要通过建立制度创新的比较优势,来提高政府对高新技术产业风险控制效率。 因此,强化政府制度创新供给能力,也是提高政府高新技术产业管理竞争力的基础条件。制度创新供给是政府高新技术产业管理的基本功能。 (8)改善政府对高新技术产业化的干预水平。高新技术产业化的全球化趋势是当今世界经济全球化发展的重要推动力量。这使政府协调行为成为影响经济全球化发展的重要因素。一方面,各国政府加快本国高新技术产业化的预期和责任都非常强烈;另一方面,加快高新技术产业化发展不能脱离经济全球化发展的大背景。因此,在经济全球化中,主权国家政府必须在新型国际分工中获得有利竞争地位,在技术、信息、管理、新产品和服务等配置竞争中处于主动。这要求政府必须对高新技术产业化活动实施适当干预。这要求主权国家政府产业政策的设计和操作的开放化要以培植本国高新技术产业化竞争与合作机制优势为关键,利用国际科技合作来提高有限科技创新资源的配置效率,在此基础上提高科技创新资源全球化配置能力。研究表明,发达国家产业全球化竞争能力是与其高新技术产业成长能力密切对应的。因此为了提高一国在产业全球化中的竞争能力,必须以提升高新技术产业国际竞争力为前提。为此,发达国家政府对高新技术产业化的干预功能不断强化,主要表现在:一是制定和实施国家级中、长期经济、科技和社会发展计划,提高有限科技创新资源配置效率。这在世界主要发达国家争先恐后地制定跨世纪科技发展战略和计划中有突出的表现;二是强化国家财政能力对研究与开发的扶持,引导社会科技投入规模和结构,提高社会科技投入供给水平;三是加大政府对知识和技术基础设施的供给能力;完善科技创新环境和条件体系;四是实施促进高新技术产业化财政政策,创造国内高新技术产业化有效需求,带动国民经济产业结构高级化调整;五是加大政府采购力度,扶持高新技术企业迅速长大;六是拓宽国际科技合作渠道,提高对全球科技创新资源的配置能力。 虽然我国各级政府有干预经济的传统,但这种传统模式与高新技术产业化政府促进行为相差甚远。①我国政府传统的干预功能过多侧重于行政功能,与市场经济要求正好相反;②我国政府传统的干预功能最突出地表现在组建国有企业,进入国民经济诸多行业。而在新技术产业化中,政府能直接参与的行业是非常有限的,这使得我国政府传统的经济干预功能难以实施;③我国政府传统的干预功能往往导致很多的投资失误,导致重复建设。而在高新技术产业化中,如果国家干预导致了投资失误,可能会从根本上扩大我国高新技术产业化周期,加大我国高新技术产业化成本,进而加大我国与发达国家高新技术产业竞争的国际差距。这比传统经济下我国政府干预失灵的危险要远大得多;④我国政府传统的干功能没有与相应的制度创新有机结合。发达国家政府干预高新技术产业化,不仅有行政手段,还有与之相辅相成的法律手段。客观上,在高新技术产业化的起步阶段,高新技术产业化所需要的制度创新条件难以有效供给,此时借助行政手段的干预功能能弥补制度创新不足和滞后的缺陷。而在高新技术产业化进入到成长阶段后,单凭行政手段所能实现的制度创新功能就十分有限,同时过多的行政手段可能导致新的制度瓶颈。因此,这需要通过法律手段来承担全部制度创新功能。从我国情况分析,政府在干预我国高新技术产业化方面的功能还十分有限。实际上,现行公司法、投资法和税法对高新技术创业的限制还很多。 3. 总结: 高新技术产业政府管理需求迅速提高,高新技术产业管理正在成为政府高新技术产业化功能的重要方面;另一方面,政府高新技术产业管理功能强化必须成为政府高新技术产业化功能的主体。在很大程度上,政府高新技术产业管理竞争力乃是一国政府高新技术产业化功能作用的核心。政府高新技术产业管理竞争力,不仅有弥补“市场失灵”的特别功能,而且对高新技术产业化中政府功能缺陷的校正也具有不可低估的重要作用。从长远分析,政府高新技术产业管理竞争力的提高是改善和优化高新技术产业化政府功能的重要条件,也是促进它发展成为推动高新技术产业化可持续发展的一个不可低估的重要力量。 新技术论文:高新技术企业发展情况调查研究 新技术企业发展情况调查研究 科学技术是经济发展的强大动力和坚实基础。尤其是进入知识经济时代,高新技术产业日益成为推动技术进步的动力和经济增长的核心。由于高新技术产业具有知识密集、技术密集、人才密集、资金密集等特点,有很强的辐射能力,因此,它的发展不仅能提高传统产业的技术附加价值,促进整个国民经济高效益地运转,而且能够带动社会各个领域的进步。 经过近几年的努力,我市的高新技术产业发展取得了显著的成效,高新技术企业从无到有,从小到大,已经成为全市经济新的增长点。目前,全市共有高新技术企业30家,其中省级高新技术企业14家。为及时把握全市高新技术企业发展现状,了解企业近几年的发展态势与走向,为进一步扶持、壮大全市高新技术产业提供参考,我们于年初对全市的高新技术企业进行了调查,并在调查研究的基础上,深入分析了我市高新技术企业发展过程中存在的问题,提出了具体对策和建议。 一、我市高新技术企业发展现状 从20__年我市开展市级高新技术企业认定工作以来,全市共认定市级高新技术企业33家,由于复审不合格、企业转制等原因,现存30家。其中,省级高新技术企业14家。 1、全市高新技术企业发展概况 我市高新技术企业所从事的技术领域涵盖了电子信息、先进制造精细化工、新材料、生物工程与制药、节能与环保、现代农业等7大领域。从各个领域的企业数量上看,先进制造、精细化工和电子信息分占前三位,分别为9家、7家和5家(见图1)。从企业性质看,民营企业已逐渐成为高新技术企业的主体,共有28家,其余2家为国有企业。从地域分布看,市直企业15家、兴隆台区属企业11家、双台子区1家、盘山县2家、大洼县3家(这里需要说明的是,由于盘锦经济开发区的成立,原兴隆台经济开发区内企业均视为市直企业)。从企业规模看,大部分高新技术企业已走过初创时期,进入了快速发展阶段,20__年产值超千万元的21家,其中超5000万元的10家,超亿元的4家。 2、科技人员及技术研发情况 我市高新技术企业绝大部分都拥有自己的研发机构,主要从事企业的技术管理、自主研发以及引进技术的消化吸收。只是名称还不是十分规范,有技术部、科技处、研究所等等不一而足。相对市内其它企业来说,企业科技人员比例较高,大专以上科技人员占职工总数的比例均在30以上,平均值达到39.2,有4家企业在50以上。从事研发的科技人员绝大部分都在10以上,平均值达到27.2,最高比例达到75。高新技术企业在科技开发上舍得投入,从研究开发费用占总收入的比例看,平均值为9.6。 3、产学研联合情况 高新技术企业在发展过程中十分重视产学研联合,近几年来,随着全市科技合作工程的大力推进,部分企业也相继与相关院校建立了紧密的“校企合作”关系。如:盘锦兴海制药有限公司与沈阳药科大学、辽宁中医学院联建生产实训基地;盘锦兴建助剂有限公司与西安石油大学联建成果转化基地;盘锦昌明电子有限责任公司与北京航空航天大学共建了企业研发中心。这种“校企联姻”为企业优先优惠转化院校最新科技成果提供了更加便利的条件,对企业未来的健康发展将起到十分重要的作用。 企业通过开展产学联联合,研发出一大批技术水平在国内领先、高技术含量、高附加值的技术或产品。如:盘锦市华意环境工程有限公司与加拿大海外学子肖俊宏博士合作开发了“稠油污水深度处理及回用技术和成套设备开发”项目。该项目针对辽河油田的稠油污水深度处理难题而研发,并先后开发了稠油污水预处理工艺、溶气气浮工艺、除硅净水工艺、多介质滤料过滤工艺、大孔弱酸树脂软化工艺、含油污泥脱水工艺以及相应的水处理药剂与设备,全面解决了稠油污水处理工艺的各个关键环节,实现稠油污水处理后达到回用作蒸汽锅炉补给水水质要求,处理后的技术指标均等同于国外同类工程指标。目前,公司已成功完成了欢三联日处理2万立方米的核心工程。盘锦辽油豪特技术开发有限公司与清华大学合作开发的中频变频器,频率达到2500Hz,产品自动化程度高,比目前国内使用的500Hz中频变频器节约成本20以上。盘锦昌明电子有限责任公司依托江汉石油学院,开发了TCP射孔监测仪,主要用于监测油田生产中的射孔起爆过程,它可以有效克服施工时井场环境中加压泵、钻机、作业机等其它设备及海浪击打套管等振动干扰、噪音干扰以及人为因素影响,准确判断起爆成功与否,避免以往因射孔炮弹在井下未爆而在井口爆炸伤人的恶性事故,产品属国内首创。 4、通过不断发展,涌现出一批明星企业 通过近几年的不断发展,技术含量不断提高,经济规模不断扩大,涌现出一大批高新技术明星企业,形成了我市经济发展中新的增长靓点。如辽宁华孚石油高科技股份有限公司针对辽河油田稠油、特稠油和高凝油的开采难题,自主开发出空心抽油杆越泵电热采油装置,有效地解决了稠油入泵难题,取得了较好的效果。在装置运行过程中,企业不断进行技术创新,目前,该采油技术在国内属领先水平,也为企业创造了巨大的经济效益,华孚公司在短短几年时间里发展成为国家级高新技术企业。20__年公司实现销售收入超亿元,利税2080万元。盘锦兴建助剂有限公司引进中科院微生物研究所的“应用固定化细胞法催化工艺生产丙烯酰胺”项目技术,在双方的共同努力下,先后完成了项目中试和工业化生产。该项目用生物法取代了以骨架铜做催化剂的 化学方法,生产出高纯度的丙烯酰胺单体,减少了环境污染。单体聚合后生成的聚丙烯酰胺分子量高,达1700万~2500万之间,属于国际先进水平。20__年实现产值6000万元,利税800万元。今年兴建公司对该项目进行了扩产,现已形成年产10000吨的规模。预计项目达产后可实现销售收入1亿元,利税1500万元。几年来,兴建公司逐渐成长为盘锦市知名企业,目前已被认定为省级高新技术企业。辽宁天龙药业有限公司始建于1992年,1994年正式投产。多年来,企业始终坚持高技术起点、跨越式发展,企业迅速发展壮大,由原来单一的片剂车间发展到现在拥有片剂、胶囊剂、颗粒剂、冻干粉针、粉针、水针、输液等七个剂型生产车间,并已全部通过国家GMP认证。生产品种由原来的2个片剂品种增加到现在的36个剂型品种。如今,天龙药业已经成功创出自己的品牌,销售网络遍布全国各省、市、自治区。20__年公司实现产值近亿元,利税1400万元。 二、我市高新技术企业发展过程中存在的主要问题 进入二十一世纪,区域经济增长主要来源于科技进步和高新技术的发展,只有加强高技术含量、高附加值产品的开发并逐步使之产业化,才能产生巨大的经济效益。大力发展高新技术企业不仅能够创造大量新的经济增长点,而且对于保持经济活力、提高效益、促进创造发明、提高竞争力有着非常重要的作用。然而,目前我市广大高新技术企业由于其规模小,实力弱等原因,在资金融通、技术开发、信息获得等方面存在明显的不足,在其发展过程中存在着许多问题与困难,具体表现在: 1、区域分布严重失衡 高新技术产业的发展情况,在一定程度上可以折射出区域经济的发展状况。从我市高新技术企业的分布情况看,全市30家高新技术企业除15家属于市直企业外,11家分布在兴隆台区,其余两县与双台子区的高新技术企业全部加起来仅有4家。这种区域分布的严重失衡局面将大大制约全市经济全面发展的战略格局。 2、社会化服务体系尚未形成 高新技术企业的发展需要有较好的中介服务性机构为其提供多方面的信息服务,如人才中介、技术交易、技术咨询、战略咨询等,而我市社会化服务体系建设严重滞后,目前基本没有此类机构,大大制约了我市高新技术企业的发展。 3、企业竞争力相对薄弱 高新技术企业竞争力相对薄弱。缺少规模大、水平高、对地区发展有显著牵动力的高新技术产品,没有大规模的高新技术企业,也缺乏超大型项目。另外,企业的市场相对狭窄,40的高新技术企业主要市场面向油田及油田系统,企业的近期效益及今后发展对油田的依赖性过强。面对油田稳产及今后将逐渐减产的趋势,企业未来的发展会受到很大的限制。 4、企业的资金获得比较困难 高新技术企业缺乏必要的融资渠道,能获得政府政策扶持和银行贷款的企业数量少之又少,各级政府对企业融资的支持力度偏弱。在目前国家商业银行不断加强金融风险防范的新形势下,由于高新技术企业一般规模较小、资产较少、实力较弱、风险较大、资信程度较差以及社会在所有制问题上的偏见等原因,商业银行一般都不愿向高新技术企业提供贷款,企业通过资本市场融资更是难上加难。 5、企业在吸引人才方面存在困难 盘锦由于受地理位置和经济发展状况等诸多条件所限,人才集聚能力不强。企业在发展壮大过程中,很难吸引到合适的高科技人才和管理人才,尤其是从事软件开发领域的高科技人才更是凤毛麟角。部分高科技企业不得不向北京、沈阳等外埠寻找人才,增加了企业成本。 6、企业内部经营管理方面存在问题 与大型企业不同,我市高新技术企业管理人员的组织结构更为复杂,管理知识和管理能力更为参差不齐。绝大多数的企业管理人员是在以市场为导向的经济体制改革中应运而生的,他们经过一些市场摔打,对如何闯市场有一定的胆量和招数,有些也取得了不俗的成绩,但不少人还缺乏经营管理方面的系统训练,不能适应千变万化、纷繁复杂的市场经济。由于受企业经营者自身素质的限制,相当多的高新技术企业管理水平不高。如有的企业对未来发展战略筹划考虑较少;有的采用家族式的管理方式;有的缺少科学决策;使一些很有发展前途的企业得不到应有的发展。 三、进一步推进我市高新技术企业发展的对策建议 作为缘油而建,因油而兴的资源型城市,油气资源的递减给盘锦整个区域经济发展带来了极为严峻的挑战。为实现盘锦区域经济的可持续发展,大力发展高新技术产业以及用高新技术改造提升传统产业,将高新技术企业扶壮扶强应成为各级政府的必然选择。 1、更新观念,强化政府的服务职能 转变观念,把扶持和促进高新技术企业的发展作为我市经济、社会发展的一个长期战略。要紧紧抓住党中央、国务院振兴东北老工业基地,大力支持以资源开采为主的城市发展接续产业这一难得的历史机遇,充分认识高新技术企业在经济和社会发展中的重要作用,提高对高新技术企业的服务意识,强化政府的服务职能,以服务为己任,创新服务手段,拓展服务领域,为高新技术企业营造良好的环境。在推动高新技术企业发展的过程中,政府应该是以社会公共事务管理者身份出现,提供政策和服务支持。政府职能要实现三个转变:一是大政府小社会向小政府大社会转变;二是政府对企业从管理为主向为企业服务为主转变;三是政府从直接操作经济活动向主要监督经济活动转变。 2、贯彻落实扶持高新技术企业发展的优惠政策,为高新技术产业发展创造条件 要针对高新技术产业发展的重要环节,在国家和我省已经制定和正在执行的高新技术产业化方面的政策基础上,将我市扶持高新技术产业发展的优惠政策尽快落实。 ⑴实行税收上的优惠。对新办的经认定的高新技术企业,自第一个经营年度起,五年内将企业所得税进入地方财政部分,全额奖励给企业。 ⑵高新技术企业技术开发经费可不受比例限制,均可计入管理费用。企业为开发和研制新产品所购置的关键设备、测试仪器,单台价值在10万元以下的,可一次或分次摊入管理费用。高新技术企业可根据需要对生产科研设备采取加速折旧的办法促进企业设备更新和技术改造。 ⑶作价入股的技术成果,经认定属高新技术的,其占股份的比例可扩大到35。高新技术成果的完成人和成果转化的主要实施者,根据其实际贡献,可获得与之相当的股权收益,所占比例不受限制。 ⑷建立科技型中小企业创新基金,重点用于科技型中小企业新产品开发和科技开发等贷款贴息和担保。 3、努力改善高新技术企业发展的外部环境。 政府的规范和引导是市场经济正常发展的必要保证,各级政府要努力改善高新技术企业发展的外部环境。首先要降低高新技术企业的创业门槛,进一步简化高新技术企业创立的审批登记注册手续,降低科技创业的门槛;其次要简化各种行政管理和税收手续;再次要维护公平的市场竞争秩序,保证高新技术企业在公平竞争中得到健康发展等。 4、创造培养人才、用好人才与利用外智的环境 必须始终把吸引人才、培养人才、用好人才放在推动高新技术企业发展的首位,制定相应的激励政策,以提高科技人员研究开发高新技术的积极性。高新技术成果转化过程中作价入股时,成果权属单位应当将成果的股权收益拿出一定比 例分配给成果完成人,其所占比例不受限制。对高新技术成果转化的主要实施者,可获得与其贡献相当的股权收益,所占比例不受限制。 5、增加融资渠道,优化融资环境 应加大对高新技术企业的投入,扶持高新技术企业的发展。建立以政府资金为引导,企业投入为主体,金融信贷和社会融资为支撑的高新技术企业投入体系。科技行政部门每年可从科技三项经费中划出一定的比例,扶持高新技术企业实施科技计划项目。要按照集中资金,保证重点的原则,调整和优化支出结构,科技三项费用等科技资金要优先用于起点高、效益好的高新技术产业化项目;商业银行应设立高新技术企业信贷部,积极开展面向高新技术企业的金融服务,不断扩大对高新技术企业的贷款规模,对符合信贷条件的高新技术企业,积极发放贷款;高新技术企业在积极增加自筹资金的同时,可以合法方式面向社会融资,筹措发展资金。 6、培育中介机构,完善社会服务体系 政府建立、完善社会化服务体系是向高新技术企业提供帮助的最佳切入点。我市社会化服务体系建设严重滞后制约了高新技术企业的发展,为加快我市社会化服务体系的建设,对于专门为高新技术企业提供服务的中介机构,可以享受高新技术企业的相关优惠政策。 从高新技术企业社会化服务体系所提供的内容看,主要包括以下几类服务机构: 一是管理咨询和培训服务机构。通过管理咨询和培训解决高新技术企业发展到一定规模时带来的管理不善的问题,促其提高管理水平,提高经济效益。 二是技术咨询和推广机构。为高新技术企业提供广泛的技术咨询、培训、技术转让、设备安装和调试、推广指导等方面的服务。 三是金融服务机构。为高新技术企业提供融资服务。 四是信息服务机构。高新技术企业一般无能力获取足够的宏观经济、行业发展、市场供需等信息。信息的不完备,制约了高新技术企业的投资、生产、经营等活动。因此,十分需要社会化的信息服务机构。 五是创业服务机构。如多种形式的企业孵化器和高科技工业园等,为高新技术企业提供创业服务,促进科技成果向现实生产力的转化。要进一步加强高新技术产业开发区创业服务中心的建设,不断拓宽服务领域,强化服务功能,提高服务质量,积极做好高新技术企业的创业孵化工作。建立企业孵化器,以优惠价格为科技人员创办高新技术企业提供场地、设施和服务,吸引更多的科技人员到创业中心创业。 7、加强企业科研队伍建设,培养高科技人才。一是为科研人员从事技术开发创造必要的条件,包括课题选择、资金筹措以及项目开发过程中的配套服务,促使科研人员多出成果、出好成果、早出成果;二是抓好科研人员的知识更新,根据所承担的科技项目及时补充相应的高新技术知识;三是积极创造条件,大力引进高科技人才,提高企业科技人员的整体技术水平;四是要大力吸引埠外高科技人才来我市创办高新技术企业,为我市发展高新技术产业服务;五是要通过高技术研究、课题攻关、项目转化、学术交流、外派培养等渠道,造就一批懂技术、善经营、会外语、通晓国际惯例的复合型高科技人才。 8、加大支持力度,加速民营科技企业发展。民营科技企业是发展高新技术产业的生力军,要充分重视民营科技企业的发展,引导支持它们扩展产业规模,提高产品档次,发展高新技术产业。支持民营科技企业组建以高新技术企业为核心,以高科技产品为龙头,以优良资产为纽带的跨国家、跨地区、跨行业高新技术企业集团。在争取财政投入、科研立项、科技贷款担保、对外招商引资、出国洽谈研修、技术职务评聘、承接政府计划任务等方面,要与国有企业一视同仁,用政府规定加以保障。同时,各级政府要切实为民营科技企业作好服务工作。 新技术论文:对高新技术条件下的国民经济动员的研究 一、高新技术条件下国民经济动员的基本理论 国民经济动员,是指国家将为了满足战争或突发性事件的需要,有计划的将经济部门、经济活动和相应的体制从平时状态转入战时状态所采取的措施,其目的是充分调动国家经济能力,提高生产水平,扩大军品生产,保障战争的需要。通常包括工业、农业、物资、交通运输、财政金融、邮电通信、卫生力量等方面的动员。总的来说,国民经济动员是国家战略动员能力的一种,是一种国家保障机制,在国家战略中处于重要的地位。高新技术这一概念最早出现在上世纪70年代,首先由美国科学家提出。高新技术主要有以下几个特点:第一,高战略地位。高新技术是高端的战略资源,是国家层面的技术。第二,高技术密集。高新技术是知识密集型技术,具有很高的技术含量。第三,高附加值和高风险性。高新技术之所以被各国所重视,关键在于其重大的延展价值。此外,高新技术本身的研发的多是尚未成熟的领域,成败有很大的随机性。进入了21世纪以后,传统的军事思维已经难以适应新形势下高科技战争的需要,寻找新的突破口,带动整个军事技术的发展和军事思维的改革已经成为了当务之急。特别是近些年来包括海湾战争在内的局部性战争的发生,标志着战争的发展已经步入了一个新的阶段,由此引发了我们关于在高新技术条件下如何构筑国民经济动员战略高垒以应对新挑战的研究。 二、高新技术条件下国民经济动员的发展重点 首先是国民经济动员工作信息化建设。所谓国民经济动员信息化,主要是指在国民经济动员工作中通过使用现代化的信息设备,提高动员效率,保证动员工作的顺利展开。高新技术在当前发展的一个重要表现就是信息化产业的迅速发展,目前已经广泛运用于社会各行业。国民经济动员工作本身是一个复杂的过程,信息化能有效的提高工作效率,减轻工作成本,为国防建设奠定基础。其次是高技术迅猛发展下的动员基础建设。信息社会中,信息和信息技术将渗透到社会的各个领域,也会溶入战争的各个方面。因此,信息化战争的进行,既依赖于军队认真组织实施经济动员潜力调查。最后是高技术战争条件下的应急动员能力建设。信息技术储备以作战急需的通信技术、网络技术、电子技术、控制技术等为重点,以信息技术、信息成果、信息科研的形式储备,主要依托大中型信息企业、大专院校、科研院所进行。在做好储备的基础上,充分发挥信息行业特有的网络、人才、技术优势,逐步建立互相联通、完善配套、先进可靠、运转高效的动员指挥管理系统,在动员潜力调查、动员储备管理、辅助决策、模拟演练中发挥作用,提高应急动员能力。 三、高新技术条件下我国国民经济动员的策略分析 首先,转变思想观念,确立国民经济动员在维护国家安全中的战略地位。国家安全离不开军事支持,而军事支持又离不开国民经济动员。国家经济动员能够为军事和其他国防手段提供最基础的资源和经济,保障战争的顺利进行。克服“应付局部战争,不必大动干戈”的错误思想,克服“平时经济动员准备抓与不抓关系不大,战时一声令下什么问题都可以解决”的错误思想。其次,加强军事技术开发,提高国民经济动员技术含量。军事技术在当代的发展已经超出了人们的预期,已经是构成军队战斗力,决定战争胜负的重要因素,也是衡量国家军事实力的重要标志之一。科学技术的最新成就往往优先运用于军事,引起军事技术的变革;而军事技术的发展,又在一定程度上促进科学技术的发展。当前,军事技术已经发展到了一个很高的阶段,科技水平和经济水平的高低决定了军事技术的的发展,加强国民经济动员能力建设,着力加强军事技术开发,是提高军事和国家动员能力,维护国家安全的重要保证。再次,完善国民经济动员体制,增强国民经济动员能力。体制建设是加强国民经济动员能力的关键,也是使其常态化,制度化的最终目的。国民经济动员在国防动员中扮演着重要角色,是其他动员活动的前提和基础,有必要建设完整的国民经济动员体制,应对可能出现的危机。当前,只有加强体制建设,才能提高经济转化能力,实现在最短的时间完成对经济资源转化和战争资源的储备,保证国防动员的顺利展开,保障国家安全和社会稳定。 新技术论文:论计算机控制中的网络与通信技术的最新技术发展 计算机网络技术与通信技术的完美结合,使得信息通信得到了前所未有的飞跃,极大地提高了通信的效率和质量,将传统的依靠交换技术和数字技术的通信技术,推向了新的高度,它在更好的适应现代化信息社会的同时,更极大地推动了信息社会的进一步发展和进步。因此,加深对计算机网络和通信技术的理解,明确两者之间的关系以及所运用的具体技术,是增强计算机网络和通信技术运用的重要途径。 1 计算机网络技术 将现代通信技术同计算机技术结合在一起,利用通信线路和通信设备,将分布在不同地区的,能够独立工作的计算机设备连接在一起,从而实现信息的传输和资源的共享,便是所谓的计算机网络系统。 计算机网络系统主要是由资源网络和通信网络共同组成的,所谓网络,就是指通过电话线、电缆或者无线通信等互相连接的计算机之间的集合。它的各个节点之间能够进行自由地通信,并且可以实现软件、硬件以及数据库等资源的共享。一般来说,计算机网络主要由六种互联的设备组成,包括路由器、网关、中继器、网桥、集线器以及交换器。 2 计算机数据通信技术 所谓数据通信,是指在不同的计算机之间,以及计算机与设备之间,进行数据交换的过程,按其发展的历程,它经历了模拟通信、数字通信以及数据通信的发展,其相应的传载体分别是模拟信号、数字信号以及信息源产生的数据信号。 其中,数据通信又可分为电路交换、报文交换和分组交换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享,主要是通过网络协议实现的。不同的计算机之间,使用相同的网络协议,即相同的语言,可以实现计算机之间的信息交换,网络协议的选择,往往要根据有具体的情况来确定,而不是一成不变的。 3 计算机控制中的网络与通信技术的发展阶段 3.1 联机阶段 在这个阶段,计算机主要是利用中央处理机,将分散在不同地理位置的大量计算机连接在一起,来实现信息控制和交换的。在这种方式下,主处理器负责主要的运算和指挥工作,并将大量的数据收集和存储起来。而其他的计算机只是针对部分信息进行收集和反馈。 但是,随着连接终端的计算机数量的不断增多,主处理机所负担的处理任务也持续增加,造成了沉重处理负担,使得其运行的速度越来越慢,其通信终端的信息获取速度也受到极大的影响。为了解决这个问题,便在通信线路和中央主处理机之间,设置了一个通信控制器或者前端处理机,用来负责与终端计算机之间的信息控制,可以极大地提高数据处理的速度。 3.2 计算机互联阶段 互联网络阶段主要出现在二十世纪的六十年代,主要是指通过多个计算机的互联,形成互联系统,以实现信息的共享。这种通信系统具有分组交换、控制分散、资源多项共享等优势,但同时也有相对封闭、过于独立等方面的缺陷,很难实现网络的完全互通和信息的完全共享。 3.3 标准化网络阶段 随着微处理器和集成电路的出现和高速发展,计算机技术得到了迅猛的进步,这是标准化网络阶段出现的技术前提。从二十世纪八十年代起,计算机的体积越变越小,运行的速度却越来越快,功能不断齐全,使用的可靠性也在不断提升。 此外,随着局域网的迅速发展,以在路由器和调制解调器的相继使用,许多计算机和通讯系统逐渐形成了一个交互式的网络,真正地实现了计算机之间的信息共享。 3.4 互连和高速网络阶段 信息高速公路的建设,是在二十世纪九十年代时提出的一个重大的课题,适应了信息化通信的具体要求。紧随美国之后,世界上的其他各个国家也都开始重视国家的信息工程建设,并逐渐在全球范围内,形成了以互联网为核心的网络通信技术,以实现全球资源的共享。 4 计算机控制中的网络与通信的主要技术 4.1 以太网 以太网是一种具有极大优势的计算机控制技术,它具有例如网络的成本低、应用的范围广、软件和硬件资源丰富、通信速率高以及市场潜力大等特点,这些优势的存在,决定了以太网具有极为广阔的市场前景,逐渐控制甚至是垄断了商用计算机的通信管理,并开始向工业现场进军。 以太网在技术上的优势,可以更好的实现网络之间的信息共享和及时的通信,而其价格方面的优势,则可以在提高通信网络性能的同时,降低局域网建设的成本。所以,以太网依靠这些方面的优势,逐渐成为了计算机网络与通信的主要控制技术,并推动了计算机网络与通信技术的不断发展。 4.2 现场总线技术 利用现场总线技术,可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信,保证计算机控制的网络和通信技术的完整实现。 它的数据传输方式主要为基带传输,具有极大地实时性和抗干扰的性能。此外,现场总线技术的功能模块相对分散,便于系统的维护,具有极强的可靠性。而其开放式的互联结构,可以使同层之间的网络实现互连,保证与信息管理网络的互连。同时,它的互操作性极强,可以保证不同厂家生产的通讯设备,能够在相同的通信协议下,实现统一的组态。 现场总线技术的优势以及其技术不断的成熟和完善,使得它成为计算机网络和通信的重要控制技术。但是,由于这种技术的标准过多,在互联通信中会存在许多困难,导致传输的速度相对较慢,因此,在计算机的网络和通信中,存在许多限制,不如以太网在这方面的优势大。 5 计算机控制中的网络与通信技术的应用 目前,计算机网络和通信技术得到了不断的发展,其应用的范围也不断扩展,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱等。当然,它的应用范围并不局限于此。 例如3G与4G技术在配电网中的应用,其覆盖的面积广泛,能够满足配电网中的自动化信息传输的需要,在配电自动化方面得到了充分的利用。而在应急通信方面,也利用计算机数据通信技术,建立应急通信系统,在发生紧急事故的时候,实现及时通信,如应急通信指挥车的建立,就是其重要的体现。此外,无线视频技术、智能电网技术等,都是计算机控制中的网络与通信技术的重要应用方面,可以促使个人以及其他方面通信朝着实时、双向、高速、交互和动态的方向发展。 6 结束语 在信息化社会高速发展的今天,计算机网络和通信技术有着广泛的应用,极大地改变着人们的生活和交流方式,逐渐成为人们日常生活中必不可少的工具。同时,由于相关技术的开发和进步,网络通信技术的服务水平和业务范围不断扩展,促使新的通信设备,如视频电话等不断诞生,对现代社会产生了极大的影响。且随着计算机控制中网络和通信技术的不断发展,它对于社会和人们生活的影响会更加明显。 新技术论文:高新技术在通信系统中的应用 论文关键词:高新技术 通信系统 系统应用 论文摘要:通信技术的发展引领着社会生活的进步。本文主要探讨了高新技术在有线通信系统和光通信系统中的应用。 从20世纪90年代初以来,全球向信息密集的工作方式和生活方式的转变,推动了通信技术的发展。然而,在当今经济技术知识爆炸的时代,随着行业及社会对信息需求的不断增长和应用的不断深化,只有实现通信系统在技术科技方面不断更新,加快通信系统向网络化、服务化、体系化与融合化方向的演进,才能突显通信系统在社会生活领域支撑引领的作用和地位,创造更好的发展空间。本文笔者结合工作实践,主要探讨了现代高新技术在有线通信系统和光通信系统中的应用。 1、分数阶Fourier变换技术在有线通信系统中的应用 有线通信是利用电线或者光缆作为通讯传导的通信形式,它通过对现有各类网络进行技术改造,与下一代新建网络互通和融合,成为现代通信系统的重要支柱。然而,在有线通信信道中存在各种噪声,如果不对其进行处理则会使误码率增加。因此,要消除不理想信道和噪声对信号的影响,必须应用新技术。分数阶Fourier变换(FRFT)的通信技术原理是以线性调频信号(chirp)作为调制信号,利用线性调频信号在分数阶里变换域的能量聚焦特性,通过接收机进行路径分集接收抑制有线通信信道多途效应所产生的码间干扰,从而提高系统的抗噪声干扰和频率选择性衰减的能力。具体应用程序如下: 1.1信号检测与参数估计 分数阶Fourier变换作为一种新型的线性时频工具,其实质是信号在时间轴上逆时针旋转任意角度到U轴上的表示(U轴被称为分数阶Fourier(FRF)域),而该核是U域上的一组正交的chirp基,这就是分数阶Fourier变换的chirp基分解特性。所以,在适当的分数阶Fourier域中,一个chirp信号将表现一个冲击函数,即分数阶Fourier变换过程中,某个分数阶Fourier域对应的chirp信号具有很好的能量聚焦性,而这种能量聚焦性对chirp信号的监测和估计具有很好的作用。因此,在信号检测与参数估计中,我们的基本思路是以旋转角口为变量进行扫描,求出观测信号所有阶次的分数阶Fourier变换,于是形成信号能量在由分数阶域U和分数阶次P组成的二维参数平面上的分布。然后,我们按域值在在此平面上进行二维搜索,找出最大峰值位置。并根据最大峰值坐标可以检测出chirp信号,并估计出峰值所对应的分数阶次P和分数阶域坐标,估计出信号的参数。 1.2分集接收 分集接收是利用信号和信道的性质,将接收到的多径信号分离成互不相关的多路信号,然后将多径衰落信道分散的能量更有效的接收起来,处理之后进行判决,从而达到抗衰落的目的。本文采用分集合并技术,即取出那些幅度明显大于噪声背景的多径分量,对它们进行延时相加,使之在某一时刻对齐并按一定的准则合并,提高多径分集的效果。在通信系统中,RAKE接收机由N个并行相关器和个合并器组成,每个相关器与发射信号的一个多径分量匹配。在N个相关器前增加时移单元,就可在时间上将所有分量对齐,从而采用相同的本地参考信号。然后,相关器组的输出送给合并器,将合并器输出的判决变量送到检测器进行判决。最后,根据接收机使用的不同合并方法,在选择性合并方式下,在多支路接收信号中,选取信噪比最高的的支路信号作为输出信号。 1.3峰值输出 信噪比系数呈现出一个典型的振荡特性,且振荡频率与振荡幅度与时频面的旋转角度和输入信号相关。因此在采用分数阶Fourier变换技术的实际使用中,在进行近似计算处理时需要特别注意,必须对近似处理带来的误差进行评估。 2、ATP系统在光通信系统中的应用 随着科技发展的日新月异,自由激光空间光通信已经成为现代通信技术发展的新热点。但从技术实现方面来讲,由于激光通信具有信号光束窄、发散角小这样的特点,从而导致APT(Acquisition Pointing Tracking)捕获、跟踪、瞄准相距较远的运动体上的较窄信号光束相当困难。ATP系统是由粗跟踪和精跟踪单元构成的复合跟踪系统,其主要功能是在粗跟踪单元实现初始的捕获和跟踪,并将信标光引入精跟踪的视场范围内,然后精跟踪单元实现更高带宽的跟瞄,再将信标光稳定在可通信的视场之内,为最终空间站光通信系统工程实现奠定了一定的技术基础。 2.1粗跟踪单元 粗瞄准单元由一个安装在精密光机组件上的收发天线,万向支架驱动电机以及粗跟踪探测器(CCD)组成,主要作用是捕获目标和完成对目标的粗跟踪。在捕获阶段,粗瞄准机构接收由上位机根据已知的卫星运动轨迹或星历表给出的命令信号,将望远镜定位到对方通信终端的方向上。为确保入射的信标光在精跟瞄控制系统的动态范围内,必须根据粗跟踪探测器给出的目标脱靶量来控制万向支架上的望远镜,使它的跟踪精度必须保证系统的光轴处于精跟踪探测器视场内,从而把信标光引入精跟踪探测器的视场内。 2.2精跟踪单元 精跟踪单元的跟踪精度将决定整个系统的跟踪精度,它要求带宽非常高,带宽越高,对干扰的抑制能力就越强,从而可加快系统的反应速度,加强跟踪精度。因此,设计一个高带宽高精度的精跟踪环是整个ATP系统的关键所在。在这一单元我们可采用高帧频、高灵敏度、具有跳跃式读出模式的面阵电荷耦合器件(CCD)传感器。它基于深埋沟道移位寄存器技术,可以获得非常高的读出速率、非常低的噪声和非常高的动态范围。通过由捕获探测器(CCD)和定位探测器(OPI N)组成探测接收单元转换,CCD完成捕获与粗跟踪,并将接收光引导至OPI N上,在OPI N中进行误差信号的检测,从而提高信标光捕捉精度。 2.3控制单元 将捕捉的信号经放大、整形和A/D变换处理后,在计算机中按一定的数据分配流程将信号输入。然后通过计算机给出的速度控制信号和加速度控制信号,又经数据分配接口送入D/A转换与处理网络,使伺服电机按要求转动并带动天线转动机构分别在水平和俯仰两个方位转动,以调整天线的位置,达到自动捕获、跟踪、瞄准的目的。 3、结语 通信技术的发展促进了社会生活的进步,在未来通信技术的研究上,应不断探索、创新,追求高新技术在通信系统中的应用。
现代生物技术论文:现代生物技术在医药领域的应用 摘要:我国社会经济快速进步,为医药行业发展提供了良好契机,一系列现代生物技术在医药领域得以应用,进而在治疗疾病方面取得了突破性进展。文章通过介绍现代生物医药的重点领域,对现代生物技术在医药领域的应用展开探讨,旨在为相关人员基于现代生物医药的重点领域的现代生物技术在医药领域的应用研究适用提供一些思路。 关键词:现代生物技术;医药领域;应用 引言 随着科学技术的急速进步,尤其是分子生物相关先进理论成果、当代先进技术不断侵入现代生物技术,全面社会需求,生物技术由高新技术代替过去传统技术俨然成为现代生物技术发展的必然。现代生物技术作为一项高新技术,其与医药领域存在着密不可分的联系,现代生物技术发展一方面能够促进医学基础学科发生革命性转变,一方面能够为医药工业开辟出又一片天地[1]。 1现代生物医药的重点领域 1.1肿瘤治疗 世界范围内,肿瘤死亡率在疾病死亡率中有着十分高的占比,每年各个国家用于肿瘤的治疗费用数以亿计。肿瘤属于一种多机制的复杂病症,现阶段依旧采取早期诊断、放疗、化疗等综合方式治疗,疗效并不十分客观,同时会对患者造成极大的痛苦。当前,唯有现代生物医药方可肩负起彻底攻克肿瘤的人类使命,肿瘤治疗着实进入到一个两难的局面。在对肿瘤患者机体癌细胞进行杀死时,同时会危机到患者机体的正常细胞。基于此,现代生物医学提出了导向治疗理论。导向治疗指的是借助抗体寻找靶标,就好似导弹的导航仪,于病灶中有效引入肿瘤药物,从而不至于伤及到其他正常细胞[2]。现阶段,在数百余种开发的现代生物技术药物中,存在一半被用于肿瘤治疗,对肿瘤发病机制研究、抗肿瘤新药研发及现代生物技术均呈现出良好的发展前景。 1.2神经退行性疾病治疗 神经退行性疾病,好比小脑萎缩症、帕金森氏病、脑中风等,势必会愈来愈有赖于现代生物医药的发展。单单美国每年中风患者就超过80万,且死于中风人数达到20万,而治疗此类疾病的有效药物十分有限,特别是治疗不可逆脑损伤方面的药物更是极少,伴随神经生长因子、溶栓活性酶的开发为治疗此类病症带来了希望[3]。 1.3自身免疫性疾病治疗 当前,现代生物医药在治疗自身免疫性疾病中扮演着十分重要的角色。诸多炎症是由机体自身免疫不足造成,好比风湿性关节炎、哮喘、皮肌炎等,全球范围内全年单单用于风湿性关节炎的治疗费用超过千亿美元,治疗此类顽疾的高效基因药物市场前景十分可观。在自身免疫性疾病中,艾滋病(AIDS)是属于对人类危害最大的一种病症,现阶段治疗AIDS仍旧还没有十分有效的特异性药物,但很显然,医药领域已经把攻克AIDS的希望寄托于现代生物技术。 2现代生物技术在医药领域的应用 2.1制取活性物质 在现代医药领域中,医疗环节应用的抗生素、菌体药物及酶制剂等各种类型药物,均是通过微生物发酵而成的,此类微生物发酵产物只不过是不计其数生物活性物质中的几种。一般而言,生物活性物质均是通过液体深层培养法而生成的,一些物质可发挥对生物体内酶活性予以抑制的作用,此类物质即为酶抑制剂,酶抑制剂在医药领域有着十分可观的发展潜力。在现代医药领域中,诸多生理活性物质均可借助现代生物技术得以生成。就好比,在治疗大部分关节炎过程中,体激素往往能够获得满意的疗效,体激素成分中可的松对于风湿性关节炎疗效则更为显著。而醋酸可的松属于以脱氧胆酸为生产的原料,通过32个环节的化学反应合成而来,如若借助黑根霉将黄体转换成11-a-轻基黄体酮,则能够省去多个不必要的化学合成工序,有效提升其收率[4]。 2.2开展基因治疗 自基因角度而言,基因治疗指的是将具备正常功能的基因置换或是增补到部分存在缺陷的基因中,进而实现对基因缺陷予以修复的目的。自治疗角度而言,基因治疗指的是借助导入遗传物质对病患机体细胞基因予以转变,进而实现防治疾病的目的,此种导入基因既可以是与缺陷基因有着对应功能的同源基因,又可以是与缺陷基因不存在关联的治疗基因。在应用现代生物技术开展基因治疗期间,多采用下述两种治疗方式:(1)生殖细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对生殖细胞基因表达予以转变;(2)体细胞基因治疗法,即借助现代生物技术对体细胞基因表达予以转变。自理论角度而言,对生殖细胞缺陷予以修复,一方面能够对当代基因缺陷展开治疗,一方面能够保证基因缺陷不至于遗传到下代人细胞基因中。 2.3改进生产工艺 现如今,我国已设立了国家基因资源库、生物样本库及蛋白质库,将各式各样化学药物制剂技术、基因重组治疗性抗体、大规模培养、基因治疗等作为关键,通过一些大规模企业构建健全医产学研密切相融的新药研发体系。在应用基因工程技术改进药物生产工艺期间,其能够起到提升菌种生产性能和水平、简化工艺改善收率、优化工业生产菌种及极大降低生态污染等作用。世界范围内生物制药市场中基因工程药物已经占据很高的份额,有着高成长、不易攻破壁垒及极佳市场潜力等特点。自上世纪90年代以来,我国基因工程药物复合增速超过5层,平均毛利率高达80个百分点[5]。基因工程药物包括单抗、重组蛋白及新型疫苗等,近些年借助基因技术改进亚欧无生产工业、生成高产菌株的实例不断增多。 2.4单体克隆 单体克隆抗体一经问世,便得到医药领域专家、学者的热切关注,其不仅具备可标准化、质地均一、反应灵敏等优势特征,还能够展开大规模大批量的工业化生产。现如今,市场上已有数以百计的单抗治疗制剂、单抗诊断试剂,且还存在诸多单抗治疗制剂正在被开发。单抗偶合物能够展开机体定位诊断,有效促进肿瘤、心脑血管疾病等病症诊断工作的开展。单抗偶合物一方面能够促进机体肿瘤定位,一方面能够展开导向治疗,强化肿瘤治疗药物的细胞毒性功效,降低不良反应及用于杀死机体肿瘤细胞等。此外,单抗简易家庭诊断药物,好比糖尿病诊断药物、妊娠诊断药物等逐步在市场中推广,简易诊断法作为一种时展趋势将逐步由医院转至家庭。 3结束语 总而言之,现代生物技术在医药领域的广泛应用,为人类增强体质、攻克病魔做出了不可磨灭的贡献。在预防、诊断和治疗影响人类健康的重大疾病方面也起到了关键的作用,基于此形成的生物医药产业是截至目前现代生物技术最为庞大的应用领域。 作者:李伟航 单位:牡丹江师范学院 牡丹江市卫生学校 现代生物技术论文:环境监测现代生物技术论文 1PCR技术 PCR技术是一种将特异性DN段在体外合成方法,也是聚合酶链式反应。通过PCR技术,环境中的有害生物,包括病毒,病原菌等都可以被监测到。过程主要包括分析与监测PCR扩增产物、PCR扩增靶序列、提取模板核酸等。不仅如此,环境中的特异性种群也都可以通过PCR进行监测,甚至基因表达都可以以之来测定。同时,PCR也可以用来对环境中基因工程菌株进行跟踪监测。 2生物发光监测技术 大自然非常神奇,各种各样的生物都有。而在其中有些昆虫会发出亮光,比如萤火虫。其实不止萤火虫等昆虫,包括真菌、细菌等在内的许多生物也都可以发出亮光。这些细菌天生对土壤中的重金属敏感,会根据重金属的多少而发出强弱程度不同的光。只需要通过判断其放射荧光的强度便可以对其所处环境的污染程度完成监测。较之常规监测方法,生物发光监测技术具有监测方便、快速、特异性强、灵敏度高等特点。 3生物酶技术 3.1处理功效高 生物酶技术利用微生物和酶结合,极大地提高了其处理污染的效率,较之通常的化学和生物方法,生物酶技术可对有机物进行快速降解,速度得到极大提升,是传统方法的百倍。将生物酶技术应用到污染物之后,可迅速祛除污染物的臭味,同时也能对水质进行净化处理,甚而降低COD、BOD5、氨、氮等的含量。这也是有些洗衣粉品牌在广告语中强调酶含量的原因所在。 3.2适应性更广 生物酶技术通过微生物和酶的结合,大幅度增加了微生物对环境的适应性,使得微生物可以在多种生存条件下得以生存并逐渐适应多种温度和pH值范围。如此一来,微生物便可以在低氧环境中也能有效发挥作用。 3.3更有针对性 生物酶技术现在拥有多个研究配方,甚至多达四十多种。可在不同领域、不同用途和不同的污染环境中广泛使用;即使碰上处理不了的,也可根据具体治理对象的具体情况,专门研发出针对性的、最具效力的配方。 3.4治理成本最低 生物酶技术产品投入资本小,但治理效果却十分显著。无需花高价购买地皮建厂,也不必购置大型仪器,在综合治理成本上有着明显优势,非常值得采用。 3.5纯绿色环保 当今环保意识已逐渐渗透到每个人们的心中,绿色产品成为人们普遍关注的焦点。而生物酶技术产品由纯天然菌种和酶复合后生成,在它的成分内既无转基因,也不包含任何的化学物质,也自不会给环境造成二次污染,是一种生物技术在环境保护应用上非常值得大力推广的环测方法。 4生物芯片技术 生物芯片技术起源于速测试试条发明后的次年,亦即1995年,通过这项技术,数以万计的基因的表达情形都可以被自动且迅速地监测出来。依照固定于芯片上的探针种类的不同,生物芯片可分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片以及组织芯片等。近日,国外的一个资深生物学家通过不断研究,发明了一种新的,独特的,可提供更多基因信息的组织芯片和细胞芯片。较之基因芯片或蛋白芯片,组织芯片可提供的信息更为庞杂,对于环境监测而言更为有用。因此许多环境科学家逐渐意识到了生物芯片技术的强大,并将之引入到环境科学研究中来。在科学技术较为发达的西方国家,他们基因学研究的新趋向便是基于生物芯片技术的环境基因学。作为科学技术稍显落后的我国,在生物芯片研究上成果并不那么突出。好在国家自然基金委与科技部都对这项新兴技术予以大力支持,并将之列入了前沿课题项目中,相信在不久的将来,我国的生物芯片技术也会取得非常成就。 5生物传感器技术 电子科技技术研发的不断深入、以及生物技术的研究的持续发力,使得生物传感技术应运而生,并获得人们的逐渐认可。它的特点在于高度集成化、微型化和自动化,能够快而有效地帮助环境监测进行有害物质分析。不仅常被用于环境监测,在食品工业与生物医药领域也都应用广泛。生物传感器通常由转换器和敏感材料(分子识别单元)俩个部分构成,其特点为:测定速度快、成本低、且操作简便。相信在未来会被广泛应用于环境监测中去,会大有所为。 6结语 近年来,现代生物技术在环境监测中的应用逐步增多,尽管受限于其方法和生物材料的来源,存在一定的问题,但都会在未来逐一被解决。笔者坚信现代生物技术在未来将对环境监测以及其他应用方面起到不可替代的作用,也将给我国的环境保护贡献力量。 作者:李菁华 单位:贵州省黔南州环境保护监测站 现代生物技术论文:现代生物技术的运用及进展趋势 本文作者:王训博、熊路、黄海兵、王定兴、李昊旻、许永立 单位:湖南城市学院化学与环境工程学院、湖南农业大学生物科学与技术学院、湖南城市学院城市管理学院 随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。 1现代生物技术在农业领域的应用 1.1基因工程在农业领域的应用 基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。 1.2细胞工程在农业领域的应用 细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。 1.3发酵工程在农业领域的应用 发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。发酵工程主要可应用在农业领域的2个方面,一是生产传统的发酵产品,如果酒、茯砖茶、食醋等;二是生产一些食品添加剂。如茯砖茶的制作过程中就运用到了发酵工程技术,通过调控渥堆时间、使用接种剂、发酵剂等方法可以改进茯砖茶的加工工艺,进而可生产出“金花”饱满、品质优良的茯砖茶。 1.4酶工程在农业领域的应用 酶工程,简单来说就是利用酶的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用物质。酶工程可应用在农业领域中的制酒、制酱等方面。例如,随着我国粮食的不断增产,一些地区出现了粗粮过剩的问题,需要解决粗粮的淀粉利用。解决办法之一是生产葡萄糖,但由于葡萄糖甜度不大,难以在市场上应用。最有效的办法还是运用酶工程技术的手段,将葡萄糖转变为甜度大的果糖,果糖不仅比葡萄糖甜度大,其比蔗糖的甜度还高50%以上。 2微生物肥料在农业领域的应用 2.1微生物肥料的特点 微生物肥料是含有活的微生物的特殊的肥料,在农业生产中应用该种肥料可获得特定的肥料效应[6]。生物肥料的定义分为2个方面,从狭义上讲,生物肥料就是指微生物肥料,是由具有特殊作用的大量有益微生物发酵产生的,活性高。施入该种肥料能够产生活性物质,能够增加作物的固氮作用,改善土壤的理化性质,使作物的生长环境变得更好,使作物生长更优、产量更高。从广义上讲,生物肥料泛指各种具有特定肥效的生物制剂,包括特定的活的生物体、生物体的代谢物或基质的转化物等,此种生物体不限定,既可以是微生物,也可以是动、植物组织和细胞[7-8]。 2.2生物肥料的应用优势 微生物肥料具有其他化肥和农药没有的优势,可有效改善土壤的理化性质,提高土壤肥力。目前微生物肥料已应用在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中,并发挥着极其重要的作用[9-10]。微生物肥料本身无毒害作用,对环境几乎无污染;同时,施用量一般不大,在其生产过程中所消耗的能量也很少,因而可节约农民的施肥成本。此外,微生物肥料还可改善土壤的理化性质,减少土壤营养流失和富营养化的产生,实现土壤的可持续化利用。 2.3微生物肥料的应用前景 目前,微生物肥料在农业领域方面的应用已越来越广泛,也得到了农民以及社会的逐步认可。国内外都在积极发展绿色农业和绿色食品,微生物肥料作为一种保护生态环境、维护人类健康的理想肥料在农业生产中的应用必将越来越广泛、越来越重要。但是如何合理的使其替代化肥并更稳定地发挥其生态作用是未来研究的方向[11-12]。 现代生物技术论文:现代生物技术在水产养殖的应用 [摘要]现代生物技术是利用生物体、生物组织细胞等其他的组成部分并发挥的功能,设计出具有预期性的新物种和新产品。基于各个原理和加工生产过程,为了能给社会产品、服务工作提供综合性的技术体系,需要将现代生物技术充分引入。安徽省阜南县水产管理局在水产养殖中,充分利用了现代生物技术,实现了技术的融合发展。 [关键词]水产养殖;生物技术;应用 近几年,水产养殖业得以发展,特别在安徽地区,为农业经济增长提供了较大依据。但在实际发展过程中,也会出现一些问题,导致生产种类不够稳定,无法获得较高的增殖效益。因此,利用现代生物技术能够促进水产养殖的高产、健康发展。 1现代生物技术种类 1.1多倍体育种技术 多倍体育种技术在水产养殖中具有重要作用,不仅能促进鱼类的正常生长,提高水产质量,还能促进杂种成活率的稳步提升。多倍体育种技术的应用是利用温差处理、药物处理以及水压杂交等方式。在目前发展下,多倍体育种技术被广泛应用,对一些水产养殖工作具有十分重要的作用。使用该技术不仅能提升水产生物的生长速度,还能提高其抗病能力。 1.2转基因生物技术 转基因生物技术得以使用,促进了水产生物遗传工作和育种工作的积极开发。转基因生物技术在使用过程中,是结合人们的实际需求,利用有用的外源基因。如:各种生长激素、抗病基因等放入到水产养殖中,促进水产生物品种的优化性。现今,转基因技术已经被广泛应用,并获得良好的发展效果。将转基因生物技术应用到水产养殖中,解决了传统不同的水产生物交配问题,促进了科学化的实施,保证水产生物遗传物质的优化性,提高水产养殖工作的产量和质量。 1.3分子遗传标记技术 生物遗传标记技术是利用分子生物学方式对不同的水产生物、群体进行区别,能够将水产生物个体、群体个体之间的遗传差异进行客观表现。分子遗传标记技术在使用过程中,是利用遗传图谱的构建完成的,能够为生物基因的形成提供依据。同时,还能促进生物分子标记辅助选育工作、遗传工作的科学性。目前,在水产养殖工作中,生物分子标记已经成为主要工具,是根据水产生物中某个个体、基因和性状进行分析,结合这些要素实现育种工作,这样不仅能促进选择工作的准确性,降低生物育种的时间,还能促进我国养殖生产工作的优化实施,促进增产效益的提升。 2在水产养殖中现代生物技术的应用 基于以上的分析,通过对现代生物技术的研究和阐述,为了促进水生养殖工作的优化发展,保证技术的优化使用以及发展效率的稳步提升,一定要将现代生物技术应用到水生养殖工作中,保证在较大程度上促进现代技术的优化使用,提高整体的发展效益和社会效益[1]。 2.1在资源保存中的运用 现代生物技术在资源保存工作中的利用。在水产养殖中,现代生物技术的使用是根据人们的发展需求对水产中的生物遗传性质进行优化、改变的,并为其创造出新的物种。但是,在近几年逐渐发展过程中,人们出现过度捕捞水产生物的现象,大量的化工厂排出的污染物开始污染河流、影响水利工程的设施建设,降低生物物种资源和遗传多样性。在水产养殖中,一些生物的产卵场遭受到破坏,使一些水产生物结构逐渐实现低龄化、产卵低等特点。同时,一些水产生物的良性状也在不断退化,导致大量的水产物种出现濒临灭绝现象。针对以上的这些情况,要促进水产养殖业的优化发展,提高水产生物种类资源,需要利用现代生物技术为其解决,保证水产物种资源实现更好保存。在具体工作实施过程中,需要从两方面进行改善。一方面,使用冷冻胚胎技术;另一方面,利用冷冻生殖细胞以及促进基因文库的建立。冷冻胚胎技术与冷冻生殖细胞是一种静态保种技术,该技术的使用具有一定优势,如:能够将水生生物基因、基因频率水平降到最低,也减少抽样调查之间的差距,使养殖场的相关工作人员能够对疫病有效控制,加长保种工作的时间,降低保种费用。同时,育种冷冻技术与活动保种工作的结合运用,还能降低自然选择、近交等基因频率产生的影响。所以说,促进基因文库的形成,是利用重组技术对水产生物经济性状的主要基因、全部基因整合到一些特殊的基因载体中。通过这些载体,将宿主细胞感染,同时为其建立各个基因片段的无形繁殖,也称为克隆技术。这些因素的产生是某个特定水生生物品种中全部基因克隆为整个生物基因文库,再对其保存[2]。 2.2在饲料蛋白源与饲料添加剂研发中的应用 现代生物技术适合应用在饲料蛋白源与饲料添加剂研发中。因为在水产养殖工作中,饲料能为水产养殖业发展提供有效保障,饲料添加剂在水产饲料工作中发挥十分重要的作用。所以,需要对新型饲料蛋白源、饲料添加剂进行研究,促进制造与开发工作的有效执行,保证水产生物养殖行业实现健康发展,促进关键技术的优化利用。将现代生物技术应用到养殖工作中具有十分重要的作用。比如:将现代生物技术应用到水产生物养殖工作中,能够将饲料植物中存在的超高毒素进行去除,保证饲料植物中的氨基酸更均衡。在对鱼类生物养殖期间,经常使用的是棉籽饼,因为棉籽饼中含有大量毒性,如果不对其有效处理,将影响鱼类的正常生长,所以,为了保证鱼类的健康生长,需要对棉籽饼进行处理。但是,利用现代生物技术能够为其培养出棉酚含量较低的棉子品种,使其经过处理后使用。并且,在棉籽饼发酵后,含有的蛋白质、氨基酸等都会逐渐提高。利用这些基因能够为其构建工程菌主要方法,也能促进新型水生生物的良好生长。比如:鱿鱼脑垂体中分离、提取出生长激素基因,利用基因工程技术将这些生长激素基因放入到大肠杆菌中进行生长、繁殖。接着,利用注射的方式将产物注入到虹蹲体内,以促进虹蹲的有效生长。 3总结 总而言之,我国已经广泛应用现代生物技术。虽然我国在逐渐发展中存在一些问题,但水产养殖工作在经济发展中也占有较大位置。所以说,现代生物技术具备较高的发展潜力和经济实力,对水产养殖业发展具有更为重要的作用。 作者:李保安 李刚 单位:安徽省阜南县水产管理局 现代生物技术论文:现代生物技术对社会经济的影响 【摘要】现代生物技术主要是以生命科学为主要运行基础的对生物体进行研究,并且有效的设计出本身有预期性质的一些生物的新产品,还有新的品系,在技术手段的映衬背景下,阐述出科学的原理,给人类的生产生活提供更多的综合性的服务。生物技术对社会经济的发展会产生非常多的影响,不断的推动社会经济的进步,本文围绕现代生物技术对社会经济发展的影响进行了研究分析,希望能够给相关研究起到一定的建议和启示性作用。 【关键词】现代生物;技术;社会经济;发展;影响 现代生物技术是从生命科学的角度出发对生物体进行研究和分析的。现代生物技术能够给人类生活提供更多新型的服务,并且因其具有高附加值以及低能耗和低公害的特点,能够对社会经济发展起到积极的促进性作用。尤其是面对现代化人类生活的危机环境,现代生物技术对动物、农业、工业以及其他产业都能够起到积极的促进性作用。 1现代生物技术对动物类的影响 现代生物技术能够对动物生长以及代谢进行有效的调控,并且对动物的生产现状进行全面的改良。20世纪末转基因小白鼠产生为人们提供了较大的启示和影响,通过这样的技术能够使动物的生长时间缩短,生长速度加快,并且还能对肉类以及产奶类动物进行基因改变,使食品的质量得到提升。例如使用原核生物进行牛生长激素的提取和制作,然后用在奶牛的生长,这样就可以让奶牛的产奶量得到提升。此外动物育种中广泛应用的生物技术主要有转基因技术、动物克隆技术、DNA重组技术以及胚胎工程技术等等。运用现代生物技术进行分子育种可以有效的改善传统育种方式的培育周期长等问题,大大的加快了育种的进展,提高了育种的质量。在畜禽疾病诊断方面,随着生物技术发展而产生的限制酶分析法、免疫印迹法、核酸探针法以及聚合酶链反应法等多种分子生物学的诊断方法都是畜禽疾病有效的诊断方法。 2现代生物技术对农业生产的影响 我国的经济发展过程中,农业经济发挥了非常关键性的作用。为了使农业科学技术有更好的发挥,提升农业粮食的产量,需要生物技术发挥出以下作用,解决粮食问题。首先,现代生物科学技术能够培育出更多的抗逆作物,提升农业作物的优良品种。现代生物技术中的转基因技术主要是对植物的基因进行转移培育,培育出一些抗寒和抗旱以及抗击盐类的生物品种,尤其是在大豆、玉米方面。此技术在20世纪末就进行了实验,我国还将转基因的蛋白注入到棉花当中,培育出了抗击虫害的棉花,其中杀虫率达到80%以上。其次,现代生物科学技术还能够使用组织培养技术,在较短的时间内进行大量试管苗的培育,然后在工厂进行加工生产,大约在很小的温室当中就能够繁殖出更多株小苗,这一项技术的价值非常大。自然条件下繁殖出来的植物能够在非常短的时间进行更多的繁殖,减少病毒感染的可能性,此项生物技术可以在蔬菜、果树以及花卉当中进行使用,还能够实现生物技术的商品化发展。我国在此技术的使用下已经建立起了植物试管的生产线,在葡萄、香蕉、花卉等等方面已经做出了一定的成绩。再次,现代生物技术还能够对农业粮食的品质进行改善。将菜豆当中的蛋白放在向日葵当中,能够让向日葵的种子含有菜豆的蛋白。这一项技术就是能够在多种食品中加以运用,例如,可以让番茄延迟成熟的时间,避免出现变软的现象,这样可以减少在运输过程中所出现的破损现象,这项研究能够让多种食品的营养物质变高。最后,现代生物技术能够减少农业生产中的化肥使用量。农业种植会使用很多的化肥,农药,化肥使用会让土地出现板结的现象,降低肥力,化肥生产还能够对环境造成一定的污染。因此,现代生物技术将固氮细菌放在转基因的农作物当中,这些生物对固氮的行为,减少化肥的使用量,增加农作物的产量。 3现代生物技术对工业经济发展的影响 工业生物技术就是将微生物或者是酶作为催化剂进行物质转化的一种工作行为,能够更大规模的对人类生产生活所需要的化学品、能源以及材料进行生产,以此解决当前的一些能源性危机问题,这也是解决环境危机的一种有效手段,是医药生物的重要支撑,能够为农业科学技术提供更多的加工手段。工业生物技术在生物产品的加工方面,化学以及能源材料的应用方面都能够发挥作用;在当今全球资源紧张的今天,这项技术将是解决依赖进口的一种途径。工业生物技术还需要国家的支持,尤其是对能源以及化学品行业,工业生物技术可以有多个方面的应用,成为精细化工业制品的一种催化剂,能够促进营养品以及保健化妆品还有功能性化学产品的生产。例如,聚乳酸还有胰岛素等等这些都是生物技术,极大的推动了医学的进步。微生物基因学也是有效推动工业技术发展的一项重要性举措,在未来的发展过程中,微生物基因学还会发挥出较为关键性的作用,微生物的潜力较为巨大,精妙地和现代工业结合在一起,能够给人类发展提供更多的发展机遇[1]。 4结语 现代生物技术能够解决多个领域和多个方面的问题,在动物、农业、工业以及其他方面都产生了积极的影响和作用。在未来的研究方向上还需要对现代生物技术进行多方面、深层次的分析和研究,让现代生物技术的作用得以最大程度的显现出来,促进经济的全面发展,让我国经济在腾飞的基础上走向更加广阔的空间。 作者:刘权赓 单位:天津市静海区第六中学 现代生物技术论文:现代生物技术发展趋势研究 摘要:现代生物技术在社会中的运用越来越广泛,受到人们的高度重视。本文分析了现代生物技术在农业方面、工业方面、医疗行业方面及军事方面的发展趋势,以为现代生物技术的发展提供科学依据。 关键词:我国;现代生物技术;发展趋势 1现代生物技术在农业中的应用 现代生物技术在农业方面有着极广的应用。典型的成功事例诸如袁隆平教授培育的杂交水稻,他是利用生物基因重组将高产水稻和抗病水稻的优点集于一身。当前应用较为广泛的转基因技术,极大的提高了粮食的产量,尤其是我国较为稀缺的蔬菜的产量产量有了显著的提升。现代生物技术在农业中的应用也极大的丰富了农业种类,诸如新培育出的太空辣椒、转基因黄金大米等一系列新物种。这些新物种的形成在很大程度上改变了大自然生存法则,也加速了物种之间基因的交流。另外,生物技术对于农业最伟大的想法是将植物的基因植入到动物体内,实现动物的光合作用,彻底解决人类的温饱问题,但是这种设想还是停留在最初阶段,但是随着科学技术的发展,很可能在某一天转换为现实。最后,农业是我国生物技术未来发展的一大趋势,对于提高粮食产量,促进物种间基因交流有着十分深刻的现实意义。 2现代生物技术在工业中的应用 生物技术和工业看似没有联系,但是实际联系较为广泛。现代生物技术在工业中最广泛的使用就是制药生产线,通过生产线的纽带将生物技术和工业紧密联系在一起。其次;生物发电也是生物技术在未来发展的一大趋势,生物质能发电已经成为今天电厂供电组成系统中的一部分,但是,生物发电迄今为止还是停留在理论阶段,并没有真正的试验成功。但是随着生物技术的不断发展和对重大难题的不断突破,终有一天生物发电也将变为现实。 3现代生物技术在医疗行业中的应用 生物技术在医疗方面的应用最广,生活中也最为常见。从之前胰岛素蛋白的生成,到现阶段抗青素的制造,无一离不开生物技术而存在。在现代的医疗行业发展中,生物技术的存在极大的推动了现代医学的发展,例如;先进的神经中枢替代技术,采用生物电位差原理有效的将人体的神经中枢替代,而正确的传达神经信号,在人体出现神经中枢受损或者神经中枢疾病时,医生完全可以借助现代生物技术用电位差原理将人体神经中枢有效代替,从而使患者身体康复。生物技术在医疗行业中更为先进但也饱受争议的就是克隆技术,克隆技术的存在使世界上生物不用实现繁衍交配而产生下一代,克隆羊多利就是很好的一个证明。现在在医学上克隆人体心脏,种植人体耳朵、人工受孕、DNA鉴定等,这种先进的生物技术打破了传统的医疗体系,为我国医学的发展打开了新的一扇门。 4现代生物技术在军事中的应用 生物技术在军事中的应用较为广泛,从古老的帝国时代的造船是模仿鱼的姿态,并将其体态扩大,建造出了无坚不摧的战舰。现代高科技的雷达技术,是蝙蝠回声定位技术的重要应用,对于世界各个国家的国防做出了重要贡献。为了减少水的阻力,核潜艇设计借鉴了鱼儿流线型的身姿,从而可以潜居世界海底。美国日本的千里眼监控,则借鉴了苍蝇的眼睛结构设计。世界各国的军事技术都离不开生物技术而存在,并且生物技术的存在极大的推动了世界军事的前进步伐,为军事发展做出了重要贡献。但是,生物技术在军事运用上也具有其两面性。尤其是在战争中,生物技术的运用将对人体和世界和平产生极大的威胁,诸如细菌武器的应用。这种极端的生物技术在军事上的发明,有效的增强了国家的战斗力,但是这种有悖于道德的生物技术在军事上的运用,将对人类乃是世界环境产生极大的危害,甚至是破坏生态环境。因此,生物技术在军事运用上要发挥其优点回避其缺点,从而真正的将生物技术运用到军事领域上来保卫世界和平而不是灭绝性的杀害。 结束语 现代生物技术有着较高的技术优势,对我国社会进步有着重要影响。现代生物技术的发展趋势受到社会各界的普遍关注。并且,现代生物技术对我国的农业、工业、医疗、军事等行业都有着重要影响。分析我国现代生物技术的发展趋势对生物技术的发展与我国社会的进步都有着重要意义。 作者:文苑英华 单位:湖南广益实验中学 现代生物技术论文:现代生物技术对环境检测的应用 【摘要】现阶段,现代生物技术在各行各业中都发挥着越来越重要的作用,尤其在环境检测中,现代生物技术的应用极大的提高了环境检测的效率。基于此,本文主要对现代生物技术的内涵以及常见的几种现代生物技术进行了分析,并提出了其在环境检测中的具体应用,以期为相关人员提供参考。 【关键词】现代生物技术;环境检测;应用 1引言 现阶段,我国常见现代生物技术包括生物传感器技术、生物酶技术以及生物芯片技术等,这些监测技术具有较强的特异性、灵敏性和准确性,操作简单快速,因此在目前的环境检测工作中都发挥了十分重要的作用,大大提高了环境检测的质量和水平,加强对其分析研究有着十分重要的意义。 2现代生物技术的基本简介 现代生物技术其主要包含有分子生物学、微生物学、系统生物学以及免疫学等多种理论,而且与化学、计算机以及微电子等多种学科相互结合,综合性较强,因而,具有十分广泛的应用领域。现代生物技术主要的研究对象是生物,主要的研究目的是为了实现对资源的有效开发和利用,操作过程简单快捷,能够有效地减少资源浪费和环境污染。现代生物技术所开发的产品具有较高的纯度和较高的安全性,产品质量可靠,最大程度地满足了人们的使用需求,实现了连续化的操作,有利于建立资源节约型、环境友好型的生态环境。现代生物技术目前主要在农业生物技术、植物生物技术、医学生物技术以及环境生物技术等领域实现了广泛的应用。 3环境检测中常用的几种现代生物技术 3.1生物传感技术 生物传感器的技术基础是固定化酶技术,能够将识别与感知的信息转化成电子信号,并通过电子信号装置对其进行控制,最后被检测的物质可以通过电子器件检测出来,然后将其转化成已被检测的电子信号。目前生物传感技术是环境检测中应用最多的技术。 3.2基因探针与PCR技术 基因探针技术中的非放射性核酸探针可以应用于环境检测中,主要应用于环境中细菌或病毒的检测,且非放射性核酸探针对病毒及细菌的检测还十分灵敏,核酸杂交技术应用于环境微生物的监测中不仅更加安全可靠,还十分快速有效,目前核酸探针及PCR技术已经广泛应用于水环境中如大肠杆菌、志贺氏菌等微生物的检测。 3.3酶免疫检测技术 酶免疫监测技术是利用抗原和抗体的特异性反应而研发的,该技术将酶进行标记,然后再将标记过的酶与待检测的抗原进行检测,根据其出现的免疫学特征反应通过比对确定待检测病毒或细菌的种类。酶联免疫吸附检测技术是目前应用最为广泛的一种酶免疫检测技术,其主要应用于水质检测中。3.4生物芯片技术生物芯片技术是利用微电子技术研发的一种微加工技术,可以将作为探针的分析固定与于固定相表面,然后根据构建的生物化学分析系统进行分析,从而实现对蛋白质、细胞等生物学组成成分进行快速准确的检测,其主要应用于水污染中的化学物质毒性的检测。 4在环境检测中现代生物技术的具体应用 4.1生物传感技术的应用 数字科技和生物技术的快速发展,各个学科也都实现了不断的进步与发展,并且在发展过程中实现了学科的相互交叉和融合。生物传感技术因其具有高度集成化、微型化以及自动化的特点,因此在环境检测中实现了广泛的应用。生物传感器能够实现生物反应与电信号的转换,为环境检测提供了大量快速有效的分析手段,实现了食品工业以及环境检测的技术革命。生物传感技术的应用理论基础是实现传染物与生物层之间专一的固定化作用,作用原理就是通过被测对象与生物组之间的相互作用,然后利用电子元器件将对被测对象的监测转化为比较容易被识别的电子信号,最终再通过电子信号设备和装置对电子信号进行识别和分析,实现对监测对象的有效控制。生物传感技术具有测定速度快、操作简单、反应灵敏准确、成本低等优点,因此在未来的环境检测中一定会实现更加广泛的应用和推广。 4.2基因探针和PCR技术的应用 不同的微生物病原体具有不同的致病剂量,因此确定水样中病原体的数量和种类提高检测的准确度显得异常重要水体污染问题已引起了人们的极大关注,确定自然水体或污水水样中受病原体或化学类污染物污染的程度和快速确定污染源是一个难点问题。饮用水样品中只有不到1%的微生物可经实验室培养。因此,用传统培养方法研究微生物群落,不能反映环境的真实情况。DNA损伤评价污染物遗传毒性的一个很有价值的生物指标,PCR技术的应用使得在分子水平分析DNA损伤之一DNA突变有了很大的进展,提供了一种在分子水平上分析环境生物DNA损伤和检测病原体的简便方法,该方法克服了传统方法的缺陷,更利于提高环境检测的效率和准确性。PCR有许多不同种类,如实时定量PCR,多重PCR等,用PCR得到的母的片段可用于微生物检测。目前已有将PCR技术用于饮用水中大肠杆菌的检测;用于制备基因工程中的目的片段;用于DNA杂交技术中DNA探针的制备;用于环境生物多态性的分析。DNA探针是用生物素、荧光素等物质进行标记的能够与待测基因进行特异性互补产生杂交信号的DN段。荧光探针、寡聚核苷酸探针等已被应用于监测水中的大肠杆菌,取得了很好的结果。为了更灵敏、快速的检测水中大肠杆菌,目前DNA探针技术多于PCR技术结合使用。PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性一退火一延伸三个基本反应步骤构成:(1)模板DNA的变性模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;(2)模板DNA与引物的退火(复性)模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;(3)引物的延伸DNA模板一引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性———退火———延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4min,2~3h就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。到达平台期(Plateau)所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。PCR技术在环境检测中的基本原理见图。 4.3生物酶技术的具体应用 目前,我国的环境检测工作中另一个应用比较广泛的现代生物技术就是生物酶技术。①生物酶技术的处理功效高。生物酶技术的作用原理是将微生物与酶进行有效的结合,能够快速有效地进行污染物的降解,从而增强环境检测过程中的污染处理功效。②生物酶技术在环境检测中的适应性更加广泛。生物酶技术有效地降低了微生物的生存要求,为微生物创造了更加适宜的温度和pH条件,大大增加了微生物的作用效果。③生物酶技术与其他方法相比更具有针对性。生物酶技术目前被广泛地应用于不同的领域和不同的环境,因此,在使用时可以充分地根据实际情况进行选择,从而采取更具有针对性和效力的方案进行监测。④生物酶技术的污染治理成本也较低。生物酶技术的应用不需要引进庞大的设备和装置,大大降低了治理成本和投资成本,并且具有显著的治理效果。在此,主要就生物酶技术在处理水污染中的具体应用进行了简要的分析。某城市生活污水处理厂各构筑物内滞留污水总水量约为1.5万t;外观呈现黑色,并散发臭味。经环保部门对滞留污水进行采样监测,监测数据如表1。从表1可知,滞留污水中的COD、NH3-N、硫化物等均超标,最高超标达10倍以上。该滞留污水中混有大量制革废水及化工废水。制革废水由强碱性的浸灰脱毛废水和弱酸性的鞣革废水组成,前者含有高浓度的氯化物、硫化物、表面活性剂、防腐剂、油脂、蛋白质及SS等污染物;后者含有高浓度的鞣料、化学助剂及染料等。制革混合废水呈碱性、有毒性、难降解物质含量高,外观污浊,气味难闻。而对滞留污水投加高效复合生物酶药剂进行应急处置后,高效复合生物酶对于滞留污水中的污染物进行高效催化降解,逐步改善滞留污水的水质状况。投加高效复合生物酶药剂后,一周即可使其中的污染物降解30~50%。由表2可以看出,高效复合生物酶对滞留污水的应急处置有明显的效果。投加高效复合生物酶药剂一周后,经相关环保部门对污水进行采样监测,监测结果见表2。 4.4生物芯片技术的具体应用 在进行环境检测时应用生物芯片技术时能够有效地提高环境检测的质量和水平,使得我国环境检测技术得到进一步的发展。生物芯片技术可以自动、快速、准确地监测出不同基因的表达情况和环境因素对基因的影响作用。生物芯片技术目前所采用的载体主要有组织芯片、蛋白质芯片以及基因芯片等,生物芯片技术通过对细胞基因组的详细分析,准确筛选DNA的多态性变化和突变过程,从而确定出环境污染对生物基因水平的影响,实现对污染的科学监测。随着生物芯片技术的不断发展,其在环境检测过程中逐渐成为新的研究方向和研究概念,未来具有更加广泛的应用前景。 5结语 总而言之,现代生物技术在环境检测中得到了较为广泛的应用,而现代生物技术的进步大大促进了环境检测工作效益的提高,有利于改善我国生态环境,对环境保护具有深远意义。 作者:刘利 单位:怀化市环境保护监测站 现代生物技术论文:高中生物课堂的现代生物技术分析 【摘要】随着现代生物技术在生物界乃至世界范围内被广泛应用,无论是用于基础教学研究还是应用开发,各方面都有了令世人瞩目的成就。本文笔者结合教学经验,就高中生物课堂中的现代生物技术融合进行探讨。 【关键字】现代生物技术;成就;主导;新兴产业 随着现代生物技术的不断发展,其必将是新世纪的主导生物应用技术,也必将会带动一系列相关的有发展潜力的新兴产业的发展。生物技术对我们人类的生产生活各方面都将会产生深刻的影响,这已成为众所周知的事实。在高中生物教学中融合现代生物技术符合大纲教学要求,对提高学生效率作用显著。 一、开展专题教学,提高学生积极性 商定专题和分组讨论成为如今教学默认的主要形式,而将现代生物技术的基本内容以专题的形式进行讨论研究也符合生物教学的目标,比如将什么是基因工程、基因工程如何诞生、基因工程相应的原理及技术、基因工程如何应用以及蛋白质工程这一系列就能就作为一个讨论专题。这样来讲课,不仅这几项在内容上有所相连,而且是一个循序渐进的过程,符合一般事物的认知过程,也符合学生由易到难学习的过程,所以,在高中生物教学的过程中,也应该吸取经验,采用专题研究讨论的形式进行教学活动。当然在有些特定的专题讲座进行中,还要注意对学生的启发式教学,就是要通过各种方式激发学生能够积极思考,善于动手动脑,并且主动进行探索相关问题的能力,还要注意如何能够提高他们自主判断能力和思维的活跃性。当老师对学生以讨论的形式进行教学时,在选好内容后,自己或者让学生自主找出一个适当的主题分组进行讨论。在进行讨论之前,教师要适当布置一些课前需要预习的课文和需要查阅的资料,必要时可以跟学生指出讨论话题的大体框架、应该如何进行讨论等,并准备好在教学过程中需要用到的一应材料;在分组讨论过程中,教师要适时适当地对学生做出引导,使学生的讨论紧紧围绕主题,并且向能够解决问题的方向发展;在讨论结束后,还要由每组组长经组员讨论商议后作出总结。 二、更新教学内容,拓宽学生知识面 在21世纪,随着现代生物技术的飞速发展,并在各个领域的广泛应用,教师在运用现代生物技术进行生物教学时,要与时俱进,根据外界的发展不断更新教学内容,不断补充新的科研进展和研究成果,对教学手段进行创新并能根据最新科研成果增设新的研究课题。这就需要教师在生物教学中要能够积极组织和引导学生翻阅相关资料,学生也可以自己通过互联网技术或者最新的学术期刊进行相关内容的查阅,如应用最广泛的中国学术期刊网、万方数据库和一些文献期刊或者相关的搜索引擎等,以便于自己能够了解现代生物技术新兴课题、研究现状和最新的研究成果。另一些市场上出售的教学光盘和教学软件,学生也可以适当采用。例如,在遗传基因工程相关专题的教学中,教师就可以根据讨论内容给学生一些相关网站网址、专题主页等方面的提示,让学生能够自己或者成组去互联网上搜索有关这方面的素材,既能更好的理解这个专题的内容,又能增强学生的主动动手和思考能力。又如,老师可以利用周边的有利条件,带领学生对某些现代生物技术操作过程进行参观,或者进入准许进入的现代生物技术研究室和生产车间,让他们能够亲身感受一下现代生物技术是如何研究及应用的,或者带学生进入转基因农场进行实地调研,然后给学生制定相应的问题进行思考并在可能的前提下对学生提出的疑问进行解答,从而丰富学生的知识。高中生物教学内容很多已经深入到分子水平,对于这部分知识的教学,难度更大,学生理解起来也更加困难,在没有实际模型的帮助下,学生很难具体的想象出相关分子结构的形态,这给学生的学习带来了很大困难。对此,教师需要网络技术,从互联网上搜索资料为学生直观地展示相关分子结构的形态,帮助学生进行知识的深入理解掌握。 三、运用科学技术,培养学生研究能力 为了适应现代生物科技的要求,教师在进行教学活动时要更加注重对现代生物先进性的教授,即在讲授生物的基本概念和基本原理时要充分体现出现代生物的先进性。如讲述在光合作用的概念时,除了对光合作用的产物要详细讲解,更要注重能够与当时一些最新的科研技术和成果相联系,不光要讲述课本基础知识,更要对相关的课题进行联系,这样就要运用到现代的科学技术了。当然,生物教学并不是仅限于本学科知识,更要考虑到社会和经济发展的实际需要,生物技术的发展能够结合社会发展背景,紧密联系当下最受关注的实际问题,如资源问题、环境问题、人口问题、粮食问题、人口日益增长与其他问题之间的矛盾等,这才是在教学中应该不断深入并引导学生进行思考、研究的重中之重。培养学生的研究能力不能仅仅依靠课本知识,学生应该在老师带领下多做实验,并培养自己在实验过程中的动手操作和思索探究能力,运用不同的讲授方法设立特定研究栏目,如设立专门的生物科学史研究专项。要善于运用质疑的方式激发学生怀疑和思考的精神,如在学习《生态环境的保护》时,老师可以对学生进行提问:地膜覆盖的利弊以及是否应该去除地膜覆盖。教师也可以通过对一些著名生物学家获得科研成果的实例对学生进行启发,激发学生的积极性。21世纪是科技飞速发展的时代,在这样一个对人才有着强烈渴求的时代,对高中的生物教学提出了要求。科学技术作为第一生产力,在面向世界化的国际竞争中,只有发展好科学技术才能培养更多的适应社会发展的人才,为国家做出贡献。 作者:周蕾 单位:江苏省泰兴市扬子江高级中学 现代生物技术论文:现代生物技术对抗生素生产的应用 摘要:抗生素在诸多行业领域均具备广泛应用价值,包括医用行业、农用行业、食品储藏以及试验试剂等领域。而对于现代生物技术来说,将其合理地应用到抗生素生产过程中,能够使抗生素的产量得到有效提升,并使抗生素的组分、生产工艺得到有效改善,进而使生产的抗生素更具应用价值。本文从诸多现代生物技术在抗生素生产中的应用进行了分析,以期为现代生物技术应用价值以及抗生素生产质量的提高提供有效建议。 关键词:现代生物技术;抗生素生产;应用价值 在抗生素生产过程中,注重新型抗生素的获取,同时也注重优良抗生素产生菌的获取。而对现代生物技术加以应用,则能够使抗生素的产量得到有效提升,同时使抗生素的组分得到有效改善,并提升抗生素的生产工艺水平[1]。从现状来看,如发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程等现代生物技术,均在抗生素生产中具备显著应用价值。 1现代生物技术中发酵工程在抗生素生产中的应用 从上世纪四十年代开始,在青霉素被发现之后,抗生素发酵工业便逐步发展起来。目前,抗生素具备两百多个品种,广泛应用于医学、农用等行业。其中,通过发酵方法生产的便存在数百种。基于现代生物技术中的发酵工程在抗生素生产中具备显著应用价值。一方面,在抗生素发酵生产过程中,必须具备生产菌的参与。对于抗生素生产菌来说,主要包括霉菌和放线菌两类。在我国,各个抗生素生产商将军中筛选及改造视为使抗生素产品提升的有效方法。在发酵工程菌种选育及其改造过程中,通常会联合基因工程方法实施,进而使育种经过三个阶段:第一阶段,野生菌向变异菌育种;第二阶段,自然选育向代谢控制育种;第三阶段,诱发基因突发向基因重组定向育种[2]。此外,为了使抗生素产量得到有效提高,会利用现代生物技术中的发酵工程,从而采取优化发酵过程控制策略,包括加糖控制、补料控制、pH控制以及温度控制等等。总而言之,现代生物技术中发酵工程子啊抗生素生产中具备显著应用价值,为抗生素的优化生产奠定了坚实的基础。 2现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用 对于酶工程来说,在上世纪七十年代产生,该项技术具备的优势包括:效能高、污染低、自动化以及安全性高等。将酶工程应用于抗生素生产中具备显著价值作用。例如:我国在上世纪八十年代,采取固定化酶技术(固定青霉素酰化酶及头孢菌素酰化酶等)生产出了6-氨基青酶烷酸与7-氨基头孢烷酸等抗生素中间体。近年来,对于酶工程来说,逐渐朝传统的固定化酶以及固定化活细胞环节朝向DNA重组技术以及细胞融合技术等方向发展,这样将其应用于抗生素生产过程中,便能够使抗生素的生产工艺水平得到有效提升。然而,就现状而言,我国在利用细胞融合技术以及DNA重组技术进行抗生素生产尚且处于初步试验环节,其价值作用还有待进一步考究。但是,毋庸置疑的是,随着社会的发展,科学技术的几部,现代生物技术中酶工程在抗生素生产中的应用价值将能够得到充分有效的体现。 3现代生物技术中细胞工程在抗生素生产中的应用 在现代生物技术当中细胞工程不可忽视,并且其在抗生素生产中具备显著应用价值。细胞工程中的原生质融合技术加以应用,能够使抗生素的产量得到有效提升。对于维生素原生质体融合来说,指的是将遗传性状存在差异的2个菌体细胞的原生质体加以融合,进而获取存在2个菌体遗传性状的稳定重组子。此项技术能够使远缘菌株的基因重组得到有效实现,不会有有性孢子的丝状真菌产生,但是却具备准性生殖的特殊遗传现象。并且,利用此项技术,在高产量的变异菌株筛选过程中,具备显著应用价值。比如:柔红霉素产生菌和四环素产生菌的种间原生质体融合,因这2个抗生素生物合成均源于聚酮体,从而让柔红霉素的单位产量获得了显著提升。总之,对细胞工程中的原生质体融合技术加以应用,能够使抗生素的产量得到有效提高。因此,相关工程技术人员需对此充分重视。 4现代生物技术中基因工程在抗生素生产中的应用 基于现代生物技术当中的基因工程也能够在抗生素生产中发挥有效作用。一方面,利用基因工程中的两步重组法技术,能够使生物合成肽类抗生素得到有效改造。对于肽类抗生素来说,可由微生物的非核糖体合成的方法基于多肽合成酶系中进行,多肽合成酶系具备酶与模板的功能,称之为蛋白质模板,针对其相应的氨基酸激活功能域采取定向两步重组取代,能够使全新的肽类抗生素得到有效生成,例如:耶儿森氏鼠疫杆菌素的合成等[3]。另一方面,通过基因工程当中的人工改造技术,能够使抗生素的产量及品质得到有效提升。例如:改造卡那霉素链霉菌当中的编码氨基糖苷6-N-乙酰转移酶的自身抗性基因过表达,能够使产生菌对氨基糖苷类的抗性得到有效提升,进而使链霉素的产量得到有效提高。 5结语 通过本文的探究,认识到在抗生素生产过程中,可以利用现代生物技术,以此使抗生素的产量及品质得到有效提高。例如:基于现代生物技术中的发酵工程、酶工程、细胞工程以及基因工程均能够在抗生素生产中发挥技术作用。因此,抗生素生产商便有必要对现代生物技术的应用加以重视,进一步为抗生素产量及品质的提高奠定夯实的基础。 作者:于嵩 李鲁新 单位:山东鲁抗医药股份有限公司 现代生物技术论文:现代生物技术对社会创新的作用 摘要:现代生物技术是20世纪50年代以来发展最快的先进技术之一,对社会发展与创新产生了广泛的影响与促进作用,尤其在屠呦呦作为中国第一人获得2015年诺贝尔生理学或医学奖后,其正面效应在我国更为明显。从介绍主要几个现代生物技术出发,阐述了现代生物技术的特点,重点论述了现代生物技术对社会创新的推动作用。 关键词:现代生物技术;特点;社会创新;推动作用 2015年10月5日,因为创造性地提取出青蒿素,“拯救2亿人口”的伟大发现,中国科学家、中国中医科学院中药研究所首席研究员屠呦呦获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。这是中国医学界迄今为止获得的最高奖项。屠呦呦也成为第一个在中国本土进行的科学研究而获诺贝尔自然科学奖的中国人。国人在欢欣鼓舞的同时,也深刻认识到现代生物技术对社会创新的巨大推动作用。 1现代生物技术简介 1.1基因(DNA)测序技术 基因(DNA),也称遗传因子。最早于1909年,由丹麦遗传学家约翰逊教授提出。20世纪50年代初,美国生物学家沃森和英国科学家克里克提出了DNA双螺旋结构分子模型,被称为20世纪生命科学最伟大的科学发明。简而言之,每个人身体是由千百万个染色体组成,每条染色体又含有1~2个DNA分子,每个DNA分子上有多个基因,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。由于不同基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序(碱基序列)不同,由30亿个碱基对组成的人类基因组大约含有2.5~4万个基因,储存着一个人种族、血型、孕育、生长、凋亡过程的全部信息,也支持着每个人生命的基本构造和性能。基因测序技术,即测定DNA序列的技术。它是进一步研究和改造目的基因的基础,是基因工程和分子生物学领域最重要的技术之一,它能够从血液、唾液等组织样本中分析测定基因全序列,预测罹患多种疾病的风险,从而通过改善生活环境和生活习惯,避免或延缓疾病的发生。 1.2生物芯片技术 生物芯片,也称为基因芯片。起源于美国教授EdwinMellorSouthern提出的核酸杂交理论。通俗的讲,生物芯片技术是指采用光导等高科技方法,将大量生物分子比有序地固化于硅芯片或玻璃芯片的表面,组成自己的分子排列,然后与已标记的生物样品分子杂交,通过仪器对杂交信号进行检测分析,从而判断样品中分子的数量。由于在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。这项始于20世纪80年代末的基础研究,是在生物遗传学领域发展起来的,是融微电子学、生物学、物理学、化学和计算机科学为一体的高度交叉的新技术。在生命科学研究及实践、医学科研及临床、药物设计、环境保护等各个领域有着广泛的用武之地,具有明显的产业化前景,是一个具有巨大商业潜力的高技术产业。 1.3蛋白质双向电泳技术 蛋白质是生命的物质基础和生命活动的主要承担者,是构成生物体的主要大分子。蛋白质占人体重量的16%~20%,人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。1994年,科学家MarcWilkins提出了蛋白质组学,由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识,蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础,也能为众多种疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径,蛋白质组研究的发展是以双向电泳技术作为核心的。蛋白质组学的研究是生命科学进入后基因组时代的特征,将成为未来生命科学的新前沿。 2现代生物技术的特点 2.1互相渗透,是一门的综合性技术 现代生物技术本身包含微生物学、分子生物学、细胞生物学、免疫学、遗传学、系统生物学等多门学科,同时影响了化学、物理、计算机、环境保护等众多自然学科,甚至人类学、伦理学等社会科学,是一门名副其实的、互相渗透的综合性学科。就其应用领域,可分为农业生物技术、医学生物技术等。 2.2应用广泛,是一门与大众紧密联系的技术 现代生物技术涉及到的基因、生物医药等对每个人的健康,包括生物环境监测、废气废水处理等都关系到人民大众的身体健康;生物育种、食品检测等等,都影响每个人的食品健康、食品安全、关系到每个大众的生活质量与福祉。 2.3实用性强,是一门对社会发展影响深远的技术 生物技术被广泛应用于食品检测,使食品检测更加准确、迅速及安全;生物技术被用于环保工程,在废水废气处理、有机固体废弃物处理、环境监测方面,提高环保工程的质量;生物技术被用于育种,提高了粮食产量,解决了世界粮食短缺问题;随着现代生物技术的不断改进和完善,生物技术已经成为当今世界发展最快、最活跃和最具潜力的高新技术领域之一,对社会发展会产生深远影响。 2.4发展良好,是一门决定未来核心竞争力的技术 一个基因创造一个产业,一个产业产生一大批公司,一大批新公司将带来难以估量的经济效益和社会效益。随着现代生物技术的发展,将带给一个组织、一个地区、一个国家巨大变化,相应的,也改变着相互的竞争态势,生物技术也成为一门决定未来一个组织、一个地区、一个国家核心竞争力的技术。 3现代生物技术对社会创新的推动作用 3.1现代生物技术会诱发新一轮的科学技术革命 基因(DNA)测序技术、生物芯片技术、蛋白质双向电泳技术等,在自然科学史上第一次将物质结构、功能及其相互作用转换为数字信息,产生了生物信息学,提高了生命科学的研究效率,加速了其他相关学科如计算机科学、材料科学和数理化等学科的发展。使新学科的发展一日千里,人类认识生命的本质、生物进化与起源、生物的基因设计、人类的食物营养与健康控制等进入一个崭新的时代。随着现代生物技术的推陈出新和深入发展,会诱发新一轮的科学技术革命,将产生一系列新的交叉学科,形成一批新的技术标准、搭建一个个新的技术平台、催生一大批新的技术专利和新兴的产业。 3.2现代生物技术会带动新一轮的产业经济革命 一个基因创造一个产业,一个产业产生一大批公司。现代生物技术的日新月异,一方面通过优胜劣汰,淘汰一批技术落后、工艺落后、产品落后的企业或产业,另一方面通过技术的创新,创造一个又一个的产业,相应地带动一大批高科技公司的产生。这些都给社会创造了大量的新的就业、创业的机会,满足了人们的需求,增加了社会财富,推动了社会经济的发展,带动了新一轮的社会产业经济革命。 3.3现代生物技术会引发新一轮组织方式、社会伦理的社会革命 现代生物技术的互相渗透、多学科紧密联系的特点,必然带来传统研究方式、技术路线、组织方式的革命,呈现出、信息化、智能化、网络化等鲜明的特点;同时,生物技术研究中不断涌现出新信息、新技术、新疗法、新药物和新观念等新事物,冲击着传统的伦理、观念和文化,甚至冲击着现有的部分法律体系,给社会带来深远影响的社会革命。 3.4现代生物技术会触发新一轮的全球竞争革命 生物技术将带给人类社会巨大变革,包括全球竞争态势的改变。现代生物技术,很多体现了基础性、战略性、前瞻性的重大特征,具有占领和发展高技术产业制高点的优势,必然成为国家经济发展的核心驱动力和国际竞争力的决定性因素。21世纪以来,许多国家纷纷制定本国的生物技术发展的战略和计划,以求在未来的市场竞争中能抢占制高点、掌握主动权。如美国推出了“面向21世纪的生物技术”、“国家基因组计划”,日本推出了“官、产、学一体化推进21世纪的生物技术计划”、欧洲推出了“尤里卡计划”等。 4结语 21世纪是现代生物技术的世纪。我国现在正处在发展中国家向发达国家升级的关键时期,现代生物技术发展带给我国千载难逢的跨越发展机遇。我国拥有丰富的生物资源,合理地开发和利用生物技术对国民经济的健康协调和可持续性发展有着非常重要的意义。应以前所未有的胆识、理念和战略部署,集中力量参与竞争,在新兴的生物技术领域不断打造民族和国家的未来。 作者:陈程 单位:武汉市洪山高级中学 现代生物技术论文:现代生物技术在环境保护的应用 摘要:现代生物技术在环境保护应用具有重要作用,能降低环境保护成本,提高环境保护水平,并创造可再生资源。主要应用领域包括污水处理、土壤污染处理、白色污染处理、化学农药处理等。为提高环保水平,促进现代生物技术得到更为广泛的应用,今后应该推广该技术,提高科研和成果转化速度,吸收借鉴发达国家经验。 关键词:现代生物技术;环境保护;污水处理;土壤污染 环境保护与人们日常生活联系紧密,也越来越受到人们普遍关注。为达到有效保护环境的目的,需要综合利用技术、管理、资金、制度等措施,及时处理环境污染问题,为人们营造良好的环境。现代生物技术以DNA为基础,通过现代生物科学和工程原理的应用,达到有效保护周围环境的目的,其中比较有代表性的技术包括酶、基因、微生物等。这些技术不仅在工业、医学、材料领域有着广泛的应用,对环境保护工作开展也具有积极作用。 1现代生物技术在环境保护的应用意义 1.1降低环境保护成本 传统环境污染治理方式工序复杂,需要很多设备综合发挥作用,成本较高,同时还需要耗费大量人力和物力。而现代生物技术能转变这种情况,例如,酶技术、细胞技术等显著降低环保成本,同时还能取得良好效果。例如,利用降解技术处理垃圾,不仅可以减少垃圾占地面积,降低污染物的排放量,而且生物降解后的垃圾可以循环利用,节约成本,综合效益良好。 1.2提高环境保护水平 生物技术的应用可以不受场地、气候等条件限制,通过化学反应原理实现对污染物的处理,达到有效保护环境的目的。这些化学反应不受场地、时间、地点的限制,能够随时发挥作用,并取得良好效果。正是由于具有这些特点和优势,有利于现代生物技术的推广和应用,促进其应用范围不断扩大,达到提高环保水平,美化周围环境的目的。 1.3能创造可再生资源 对某些污染物通过现代生物技术利用,可以将其转化为新的资源,并发挥重要作用。例如,沼气池改造能实现对人畜粪便的有效利用,不仅防止环境污染问题出现,还能产生沼气这种清洁能源,既环保又节能,综合效益良好。 2现代生物技术在环境保护的应用对策 2.1污水处理的应用对策 污水处理工艺复杂,难度大,投资高,是环保工作面临的重要难题。而现代微生物技术的应用能很好解决存在的问题,取得良好效果。微生物活动能将水中的重金属、氰化物分解,使其转化为无毒无害物质。近些年来,固定化酶和固定化细胞技术在污水处理中也得到越来越广泛的应用,能有效分解和固化水中有害物质,还有其他一些物质也通过化学反应得到分解。研究表明,该技术除去水中农药、化肥污染的成功率达95%以上。 2.2土壤污染处理的应用 主要是农药残留和土壤板结沙化,需要采取有效措施进行处理。农药的磷、氯等是土壤污染主要来源,现代微生物技术能有效分解这些物质,除去土壤中的有害物质,将其分解为水和二氧化碳,保证土壤良好性能,避免出现污染现象。同时微生物技术还能彻底根治土壤污染,不会出现新破坏,满足农业种植需要,为农作物生长创造良好条件。 2.3白色污染处理的应用 主要是对塑料制品污染进行处理,白色污染已经成为环境污染的重要来源。而现代生物技术能有效降解塑料制品,破坏其中的聚酯分子结构,实现对白色污染的有效处理。不仅有效处理白色污染问题,同时还能节约成本,加快白色污染处理速度,并生成与塑料制品功能相似的产品,作为塑料制品的替代产品,有利于其综合效益提高。 2.4化学农药处理的应用 农业种植过程中,有80%的化学杀虫药物遗留在田地,污染土壤,破坏整个生态系统。而微生物能有效分解这些物质,将农药稀释为水和二氧化碳,不仅操作简单,而且效果良好,有利于保持土壤良好性能,避免化学农药对其带来不利影响,也为农药种植创造良好条件。 3现代生物技术在环境保护的应用展望 为推动现代生物技术得到更为有效的应用,达到有效保护周围环境的目的,结合实际工作需要,笔者认为今后应该综合采取以下完善对策。 3.1推广现代生物技术的应用 提高思想重视程度,充分认识现代生物技术在环境保护领域应用的意义,综合采取有效措施,使其发挥更大作用。例如,现代农业种植过程中,生物农药可以替代化学农药,同样也能起到除草和杀虫的作用,并且可以避免污染周围环境,防止影响人体健康。需要加大科研力度,提高生物技术实用性,促进其得到更加广泛的应用。 3.2提高科研和成果转化速度 健全并完善生物技术研发力度,鼓励科研机构和科研人员加大技术攻关,并且政府部门需要加大资金支持,给予适当补贴。理顺现代生物技术成果转化工作,注重增强产品的环保性,提高新技术应用水平和应用范围。 3.3吸收借鉴发达国家的经验 发达国家在现代生物技术应用方面积累较为丰富的经验,并且成为重要产业,要善于引进和吸收新技术,加大科研力度,借鉴新经验,促进生物技术得到更为有效的应用。 4结语 环境保护领域现代生物技术应用具有重要作用,具有广泛应用空间和领域。应该结合具体需要采取有效对策,推动现代生物技术在环保领域更好发挥作用,有效治理环境污染问题,为人们日常生活营造良好的环境氛围。 作者:吴玉霞 单位:郓城县环境保护局 现代生物技术论文:现代生物技术在环境监测的实践 1现代生物技术分析 1.1探针核酸监测技术 探针核酸检测技术是使用特定核苷酸序列出现特异性互补已知核苷酸片段作为探针,主要分析片段长度的多样性,被标记的探针可以使用在植物细胞组织内、探测溶液、固定生物膜同源核酸序列[1]。探针核酸监测技术有高度灵敏性以及特异性,当前在环境微生物监测中广泛使用。 1.2PCR技术 PCR(PolymeraseChainReaction)技术是指生物学的聚合酶链式反应,主要是指在聚合酶的催化中将特定的引物设置为监测起点,通过延伸、退火以及变性等步骤将DNA体外复制,可以快速的在异地使用体外复制所有目的的DNA[2]。聚合酶链式反应有特异性强、灵敏度高优势,可以在监测大量评价样品以及环境中的污染。 2在大气污染中的实践 大气污染是指使用生物监测对大气质量进行分析研究,确定环境污染程度。在生物系统中,大气污染给动植物的生存带来了严重的污染,因为植物有在固定的温度、湿度中生长的特征,导致植物没有科学办法避免有害物质污染。植物对大气中有害物质有一定敏感性,所以在环境监测中便于监测以及管理,环境监测中现代生物技术在大气污染中的实践中可以使用采取植物叶子的方式当做需要监测的样品。植物可以通过大气污染程度完整的反应出来,在大气污染实践中常用的监测植物有以下种类: 2.1氟化物指示植物 通过植物可以反映出氟化物的对象主要有:苔藓、金线草、唐菖蒲、大蒜、郁金香以及梅树等植物。通常情况下,使用现代生物技术监测受污染比较明显的植物,叶子形状转变为尖形,并且叶面上有一定程度的伤斑,出现在叶脉上的症状则比较少。受环境污染的伤斑是浅褐或者红褐色。 2.2二氧化碳所指示植物 二氧化碳污染指示的植物主要有海棠、烟草、向日葵、番茄以及柑橘等。通常受环境污染比较明显,症状主要是植物叶子上出现不规则的伤斑,颜色主要是白色、棕色以及黄褐色等,同时植物叶子上也不同程度的出现点状伤斑。 3在水体污染中的实践 3.1微生物群监测 水体系统中比较重要的组成部分是微生物群,微生物群在水体出现污染时可以快速的感应。一般情况下在环境监测中使用的监测手段是泡沫塑料块聚氨酯法,该手段是在水体中投入一定量含有聚氨酯的塑料块,对水体中微生物群落收集监测。和传统水体环境监测方式对比,这种方法速度快、经济、准确,同时还可以在污染监测中广泛使用。 3.2生物法监测 使用生物法监测水体污染的方式主要是使用生物监测方式对水体监测。使用现代生物科技中的生物法对水体污染情况进行分析。生物法监测水体污染情况可以将水体污染带来的不利影响全面展示出。水体污染比较严重、可以反映出的生物有蚊幼虫、小颤藻以及颤蚓类生物。 4在土壤污染中的实践 4.1动物监测法 使用动物监测法控制土壤受污染的情况,使用这种方式进行监测时,通常情况下可以将蚯蚓当作监测对象,因为蚯蚓有比较高的敏感性,可以觉察到土壤中是否含有农药、铅等有害物质。除此之外,使用现代生物技术进行土壤污染监测时因为土壤中有一定镉物质含量,和蚯蚓体内镉物质含量有一定关联性,因此蚯蚓在土壤污染的应用中具有一定意义。 4.2植物监测法 使用微生物监测法对土壤污染进行监测主要是指使用土壤指示植物对土壤受污染情况进行监测。如果土壤遭到一定污染,受到污染的微生物会出现一定程度的反应,并且有污染比较明显的植物出现代谢异常的症状。比如遭到土壤污染的植物表面出现明显伤斑、构成成分发生改变、呼吸作用不断加强或者减弱、发育减慢等情况。 4.3微生物监测法 现代生物技术监测土壤污染情况可以通过微生物监测法对土壤进行监测,土壤污染源主要是人类粪便、尿液等污染源,同时灌溉过程中使用污水也会对土壤造成不同程度的污染,使用微生物监测可以对土壤污染的状况和程度全面评价。 5结语 总而言之,随着科学技术的不断发展,使用生物学技术监测环境已经发展成为目前“探针”高技术水平,说明环境工程和生命科学工程有着同时发展的形式,环境监测中使用生物科学技术是未来环境良好发展的方向[3]。目前在环境监测中使用生物学监测技术对环境进行监测,必须要根据环境监测设备的实际情况和其他设备联合使用,扬长避短,才可以将监测作用充分发挥,为我国环境监测提供技术支持。 作者:隆勤劳 单位:大理州环境监测站 现代生物技术论文:现代生物技术对乳品工业的应用 在我国人民生活水平的不断提高的今天,不仅对乳制品的需求有更高的要求,对乳品的质量也不断的挑剔。在人们看来乳制品应该能供给他们全价合理的优良钙质、优质蛋白质和维生素等营养素的最理想食品。而且近几年来,随着基础科学间的渗透作用和不断前进以及技术水平的不断提高,乳品行业已普遍采用最新生物技术应用在在产品的生产管理中。因此乳制品行业已经逐渐成为我国食品行业中增长速度最快最好的行业之一。 1、现代生物技术在改善乳制品质量的应用 1.1基因工程增加乳制品中某种必需乳蛋白 基因工程技术是分子遗传学和工程技术相结合的产物,是生物技术中的核心技术。它采用类似工程设计的方法,按照人类的需要将具有遗传信息的基因,再离开生物体的情况下进行剪切、组合、拼装,然后把这种人工组装的基因转入宿主细胞内进行大量复制,使遗传信息在新的宿主细胞内或个体中高速繁殖,以创造新的生物。基因工程主要包括重组DNA、基因缺失、基因加倍、导入外源基因及改变基因位置等分子生物学技术手段,它为定向改变生物性状提供了理论和技术支持。将这项技术应用于动植物上即生产基因工程食品。基因工程应用于乳制品具有很多优点:第一点,提高乳制品营养品质,如基因重组的牛生长激素可提高牛的产奶量,减少脂肪的含量,营养更丰富,风味更佳;第二点,提高乳制品的蛋白质含量,通过基因工程可增加乳制品中必需氨基酸(如甲硫氨酸、赖氨酸)的含量,还能提高乳制品的功能特性,拓宽植物蛋白的使用;第三点,增加乳制品的碳水化合物的含量;第四点,基因工程,尤其是克隆技术,可提高畜牧含量满足乳制食品的需求。转基因动物不仅使产奶量增加,而且还可以得到具有特殊功能的奶制品,例如去如糖牛奶、低脂牛奶、低脂固醇、低脂肪乳制食品;第五点,通过转基因技术不仅可以改变乳制品中脂肪酸的结构,而且还能促使其中脂肪结构本身的生物协同作用,利用基因工程可以有计划有目的地设计出许多新的脂肪和油脂,以满足许多功能性乳制品生产的需求。 1.2酶工程通过促进物质转化来提高乳制品的质量 酶工程利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能或对酶进行修饰改造,并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的技术。主要包括酶的固定化技术、细胞固定化技术、酶的修饰改造技术及酶反应器的设计技术等。生产出人们所需产品的技术。对于婴幼儿来说母乳是最好营养素最全面的食物,但是也有一些婴儿缺少或者得不到母乳喂养,他们就需要一种营养素全面并接近母乳的乳制品来成长。现代生物技术广泛的应用在工业化酶制剂的品质改良和新品种的开发,并取得了巨大的成果。例如过氧化氢酶主要用于清除乳制品中多余的过氧化氢,从而利用双氧水杀死致病菌;超氧化酶用于乳清脱色等;巯基氧化酶用于去除乳制品因超高温杀菌而产生的糊味;脂肪酶用于乳制品增香;另外利用凝乳酶可制作干酪;用乳糖酶处理乳汁品,防止乳糖结晶析出;真菌或酵母乳糖酶可用于全奶、奶酪和冰淇淋中,是乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,从而防止制品粗糙,提高口感。酶工程也能修饰乳脂肪,通过脂肪酶的转脂作用对乳中甘油三酯进行修饰,改善乳脂肪的性质,特别是改善脂肪的融化性、乳化性,并使乳制品保持原有的良好风味和纯度,有利于乳脂肪在产品中的稳定性,从而保证乳制品的质量。 1.3现酵工程能形成高品质的乳制品生物反应器 发酵工程又称微生物工程,是传统的发酵技术与DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等技结合并发展起来的现酵技术。它是在人工控制的条件下,利用微生物的特定性状,通过现代化生物技术生产有用物质或直接应用于工业化生产,术是主要利用菌株的生理生化代谢机制用于菌体生产和代谢产物的发酵来生产工业原料或工现酵工程主要包括微生物资源的开发利用;微生物菌种的选育、培养;固定化细胞技术;生物反应器设计;发酵条件的利用及自动化控制;产品的分离提纯技术。例如生产酸奶和奶酪。发酵工程凭借其自身投资少、见效时间短、污染较小的优点应用在工业上生产上。开展发酵工程对乳制品的生产是有很大好处的。实现了乳制品生产上的一个重大突破。新生产出的酸奶发酵剂的活性强,不需要大面积培养,可直接使用,酸奶厂家可以根据实际情况随意选择,这不仅仅增加了酸奶产品的样式,同时也省去了菌种车间的占地面积,减少了工作人员的数量,大尺度的简化了酸奶的生产工艺。 1.4新型杀菌技术保持长时间的高品质乳制品质量 温度过高会影响乳制品的质量,不仅会降低食品中功能性成分的生理活性,还有可能影响色、香、味以及其营养成分。冷杀菌技术作为一门新兴的杀菌技术,对杀菌的温度要求较低,很好的解决了上述问题。乳制品用射线辐照处理时,射线可以穿过包装和冷冻层,杀死乳制品表面和内部的微生物、害虫和寄生虫,而且在辐照过程中,温度几乎没有升高,有“高效冷杀菌”之称;处理得当的辐照乳制品和新鲜乳制品在外观形态、组织结构及色香味品质方面很难加以区别,具有良好的保鲜效果;此外辐射处理所消耗的能源少。还有一种乳制品超高压处理杀菌技术,“所谓高压食品”与加热杀菌同样是将乳制品密封于弹性容器或无菌泵系统中,以水或其他流体作为传递压力的媒介物,在高压下和在常温或低温度下作用一段时间,以达到加工保藏的目的,而食物味道、风味和营养价值不受或很少受影响的一种加工办法,即以加压取代加热而成。 2、应用现代生物技术实现高质量的乳品检测中 在乳制品中绝大多数都是牛乳制品,所以以下就以牛乳为例,说明生物传感器如何检验乳制品的新鲜度。生物传感器实际上是一个菌数测定仪,而牛乳新鲜度传感器最早由高桥福辛发明的,其原理是测定的电流值与试样中的细菌总数成正比关系,电流值越大表明细菌菌数越多,说明牛乳越不新鲜。要想检验乳制品的新鲜程度就要从长时间放置乳制品过程中发生变化的成分入手,我们可以发现受细菌的污染作用产生乳酸,因此,乳酸含量也可表示牛乳的鲜度。随着科学技术、农业的日益发展,食品原料日趋丰富,人民生活水平的不断提高和生活节奏的加快,人们的视频消费观念已经从传统的单一性、繁琐性转向现代的多样性、快捷性、营养性和安全性,这对食品工业提出了更高要求,即必须给顾客提供更好的质量、更多的选择、更高的价值和更低价格的产品。在这种情况下,促使大量的高新生物技术在食品行业得到广泛的应用,大中型企业设备装备水平有了较大的提高,尤其是乳制品行业,我国乳制品机械设备制造水平正在逐步适应食品工业的发展和技术设备改造的要求。 作者:冷进松 现代生物技术论文:现代林业生物技术论文 1林木组织培养育苗 林木组培培养是采用林木的器官和组织作为外植体进行苗木快速繁殖的技术,目前可以通过组织培养繁殖的木本植物多达120余种,并且逐年在增加。美国1978年已经使用火炬松组培苗进行小范围造林,1983年其里格斯苗圃林木组培苗的生产规模就达到100万株,德国、法国、加拿大和巴西等国家对云杉、杨树、桉树等树种的组培方面也进行了较为系统的研究,并投入了工厂化生产。我国于20世纪70年代开始了林木组织培养研究。通过科研工作者的不懈努力,先后分别有杨树、桉树、马尾松、泡桐、杉木、湿地松、马褂木、柚木和桑树等树种通过组织培养成功获得再生植株。目前,我国的林木组织培养育苗研究已从实验室研究进入工厂化生产阶段,分别华北和华南建立了具有国际先进水平的组织培养育苗工厂,仅中国林业科学院在湛江的南方桉树中心,年产桉树组培苗就达到300万株。 2林木转基因育种 基因工程是生物技术五大工程之一,是生物技术的核心,基因工程育种的原理是将目的基因片段整合到到相应的受体植物细胞的染色体中,改变受体植物的DNA组成,进而改变林木自身的相关性状,产生新的有利性状,转基因为林木遗传改良提供了一条全新的途径。基因工程技术与常规杂交育种和纯合育种相结合,可以大大缩减育种周期,加快林木育种进程,可以有效打破远缘杂交不亲和的生殖隔离障碍,创造新物种和选育新品种,对优质人工林的营造和生态环境保护具有重要意义。近年来,基因工程在林木育种工作中开始大量应用,其中主要技术有基因片段的分离与鉴定、植物细胞遗传转化和转基因植株的鉴别等。目前我国的林木基因工程育种研究取得了较大进展,已经有几十种树木如杨树、火炬松、花旗松、白云杉、核桃、刺槐、麻栎、桉树、苹果、罗威云杉等先后进行了基因工程研究,已经获得转基因植物的有杨树、核桃、柳树、松树、苹果、李和葡萄等。研究领域主要有抗病虫害、抗除草剂、抗逆性、花色花期调控等基因,其中抗虫基因工程已经取得突破性进展,培育的抗虫转基因杨树新品种已实现商品化生产。 3林木分子标记辅助育种 遗传标记是指能稳定遗传,容易识别的遗传学特征,包括形态特征、细胞学特征、生化特征和分子标记等。分子标记是在分子生物学基础上发展起来的一项技术,已经广泛应用于生命科学研究的各个领域,由于DNA分子具有多态性,能体现生物的基因特征,常作为分子标记的遗传标记。目前,在林木育种工作中用的分子标记手段主要有4种,分别是限制性片段多性(PFLP)、随机扩增多态性(RAPD)、扩增性片段多态性(AFLP)和简单重复序(SSR)等。在林木遗传改良中,分子标记主要用于种质鉴定、遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、分子标记辅助选择、)重要经济性状基因定位等方面。目前,借助分子标记技术,杨树、桉树、松树等主要经济树种已经建立了遗传图谱,通过遗传图谱能识别遗传标记的具体位置,可以对树高、胸径、材积、干形等指标进行定位研究,遗传图谱对林木育种工作有极大的促进作用,有利于优良品种的定向选育与培养。随着分子标记技术的发展和应用成本的不断降低,作为一种行之有效的遗传标记,在现代林木遗传育种研究中发挥着越来越重要的作用。 4林木次生代谢物质生产 植物通过次级代谢途径产生的物质称为次生代谢产物,并非生命活动所必须。采用植物细胞培养技术,利用生物反应器将林木细胞排泄到液体培养基中的次生代谢物质,然后使用生物技术的方法将其分离和纯化,可以用于制药、生产化妆品和染料。目前使用细胞培养技术生产的次生代谢物质有药物成分、生物碱、活性肽、色素和香精等,在某些植物细胞培养物中次生代谢物质的含量接近和超过亲本,通过细胞培养提取次生代谢物质比传统的溶剂提取法、超声提取、微波萃取等物理和化学的方法,效率更高,且不受季节和地域的限制,一年四季都可以生产。如通过培养人参细胞提取人参皂苷、培养毛地黄细胞提取地黄酮,培养红豆杉细胞提取紫杉醇等技术已经投入工业化生产。 作者:祝剑峰 李芬 单位:湖北生态工程职业技术学院 现代生物技术论文:现代生物技术在食品加工中的应用 1现代生物技术 1.1基因工程 基因工程,即DNA重组技术,是指对不同生物的遗传基因,根据人类的需求或意愿进行基因的切割后,通过转入受体的方式,使其产生人类期望产物。基因工程在技术上使得人类一定程度上可以客服物种的界限,定向培养出自然界已知不存在的生命形态,以此来满足人类社会的不同需求。其在农业生产中已得到广泛的应用,如根据人类对作物的需要将特定基因转入受体植物基因组中,起到改良品质、增加产量及抗病虫害、抗除草剂的目的,其中应用最广的抗冲虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)伴孢晶体基因已被转入棉花、玉米、烟草等多种植物基因组中,并获得不错的效果。基因工程在畜牧业上也有应用,如将鼠类有关促进角蛋白形成的基因转入绵羊基因组,经改良的绵羊比普通绵羊产毛量提高6%左右[1]。 1.2细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程的实验方法和技术,在细胞水平上改造生物遗传特性和生物学特性,以此获取特定的细胞产品或新生物体。如植物体细胞杂交可以将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新的植物体,袁隆平通过体细胞杂交技术获得具有远缘杂种优势的超级杂交水稻,亩产可达1600公斤。 1.3酶工程 酶工程是指在生物反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能将相应的原料转化的一门技术,包括微生物细胞发酵产酶、动植物细胞培养产酶、酶的提纯与分离纯化、酶和细胞原生质体固定化、酶的修饰和改造及酶反引器等研究方向,其应用范围也涵盖了食品、轻工、化工、能源、医学等多个学科和领域。1.4发酵工程发酵工程是指将微生物学、生物化学和化学工程的基本原理有机的结合起来,利用微生物的生长和代谢来制造各种产物的工程技术。最早的发酵工程是在20世纪40年代随抗生素工业的兴起而得到迅速发展的,特别是二战期间的美国利用发酵工程技术大规模的生产青霉素,使得这一技术得到了长足的进步和发展[2]。 2现代生物技术在食品加工中的应用 随着现代生物技术的发展,越来越多的新技术、新方法被应用到食品加工行业中来,特别是基因工程,作为现代生物技术的产物,短短的十几年内其在食品加工制造领域的应用得到了长足的发展和进步,产生了显著的社会、经济效益。通过特定基因的转入使得农作物能够抵抗病虫害、旱涝灾害,大大降低了生产成本,提高了粮食产量,一定程度上为人类解决因人口增加而产生的食物短缺问题提供了有力手段。同时、利用基因工程手段可以大幅度的提高酶的催化活力,将影响产酶和酶催化活力的基因转入受体中,可获得基因菌,以此来产生具有较强催化能力能催化特性的酶类满足食品加工的要求。应用微生物发酵技术生产发酵产品,充分利用了生物技术的手段借助微生物的特殊功能生产有用的物质,或者将微生物直接应用于食品加工的技术体系中,手段包括菌种选育、菌种生产、代谢产物发酵、特种微生物利用技术等。发酵工程在食品加工领域所取得成果包括从新食品研发配料、食品加工催化剂、饮料稳定剂、D-氨基酸及其衍生物制造及废弃物利用和食品品质检测等。其应用主要在以下几个方面(1)用现酵工程改良传统发酵食品、如双酶法糖化工艺取代酸法水解生产味精,或采用固定化酵母连续发酵技术进行啤酒的生产可明显的缩短发酵周期提高啤酒产量。(2)优化近酵产品。如运用固定化醋酸菌酿制食醋,既可以缩短发酵周期,又可将酯化能力提高9~12倍。(3)缩短发酵产品的开发周期。如单细胞蛋白(SCP)的制备等[3]。目前世界范围内,现代生物技术应用于食品加工中并创造总产值已达到2000亿美元,涵盖了维生素、氨基酸、酵母制剂、微生物多糖、环状糊精、脂肪酸等产品的开发与检测。 3困境与展望 随着现代生物技术知识的普及,越来越多的新技术、新产品得到广大人民群众的认可和支持,但由于其高新技术属性,及食品的特殊性,现代生物技术在食品加工领域的推广和发展仍存在一定的困境和难度。一方面应用现代生物技术加工食品的安全性和可接受性仍处于待测试的状态,缺乏可靠的依据证明;另一方面其营养价值及功能的稳定性亟待实验证实;同时生物技术应用的成本也是制约其推广的重要因素[4]。解决上述一系列政策、技术难题是推广现代生物技术在食品加工领域中应用的主要措施和应努力的方向。 作者:吕寒冰 张明昊 单位:沈阳师范大学化学与生命科学学院 现代生物技术论文:现代生物技术在生物修复中的应用 摘要:在时代飞速发展的今天,环境问题越来越被人们所重视。我国现在环境污染与生态破坏问题也日渐严重,现代生物技术是解决这一问题的重要方法。广泛的应用现代生物技术,能从源头上防止环境污染。并且在经济发展的同时,有效的对环境进行改善。本文主要是研究了现代生物技术与生物修复的主要内容,以及其在生物修复中的应用进行探讨。 关键词:现代生物技术;生物修复;应用 我国在经济建设的同时,引发了一系列的环境问题,这也使得我国环境污染问题日渐严重。虽然我国一直在采取相应措施加以控制,但是环境污染依然日渐加剧,这个时候如何在发展经济的同时有效的对环境进行保护,已成为首要问题。现代生物技术是人们通过对环境污染的不懈研究,总结出的重要方法之一,其也在为环境污染问题上如何解决提供了重大依据。 1 生物修复与现代生物技术的主要内容 1.1 生物修复技术 生物修复技术包括两大类:一是微生物修复,也是目前国内外广泛应用的生物修复技术的主导,人们对它的研究也非常重视。主要是通过微生物的降解功能,有效的对环境中的污染物进行分解与清除,来进行对环境污染的控制。微生物修复的成本低,因其本身的特性,不会造成环境的二次污染。在最大限度上有效的解决了以往环境治理的问题,得到了广泛认可;二是植物修复,主要是通过对植物的种植,来对环境中的重金属、放射元素污染以及降解困难的有机物进行有效分解。通过研究表明,植物可以通过自身的生物特性,净化土壤与水质,使土壤与水质得到有效恢复,达到净化环境的目的。我国通过一系列的科学研究,表明植物是可以去除水中的N、P,能够起到一定的净化效果。 1.2 现代生物技术 现代生物技术是生物技术高新技术总称。是以DNA生物技术为根本,来进行生物研究工程[1]。其中包括微生物的生物研究、基因细胞工程、生物降解酶理论、蛋白质等相关的生物技术。21世纪以来,生物技术作为新兴技术一直受到国内外的广泛认识,发展非常迅猛。其特点是通过对微生物与植物来对环境进行“无公害”控制,在处理污染时的最终产物大多数是绿色无公害的生物稳定物质。能直接进行环境的治理,有效避免污染的多次转移,并且其造价相对较低,可以对其产品或副产品作为营养源来加以利用。 这种新型的治理污染方式,有效的解决了生态环境污染面临的问题,其不仅仅污染小,治理效果明显,还能有效的恢复当地原有的生态环境。环境中垃圾废弃物、工业污染等是常见的污染物,可以利用生物技术对其进行处理,改变其原有的分子结构,并且发挥生物降解这一特性,对各种产物和副产物进行从新利用,使得环境污染程度降到最低。其主要原理是利用酶的反应过程,从酶中得到一种活性蛋白质,达到对污染物分子的转换,分解和检测出环境中污染源。因其操作简单、反应条件简单、成本低、过程稳定、效果好等优点,使得其在生态环境治理上得到广泛应用。 1.2.1 核酸探针检测技术 核酸探针检测技术是常用的几种现代生物技术之一。它的主要应用原理是能与特定的核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,来对DNA序列及片段长度的多态性进行分析。被标记过的探针可以直接探测细胞组织上面的同源核酸序列。具有较高的灵敏性与高度特异性,被广泛应用到对环境中微生物的检测与分析实验中。 1.2.2 酶免疫测定技术 酶免疫测定技术的主要原理是根据抗原与抗体之间的特异性,吸附到固相载体的表面,然后产生一种活性酶作为示踪物,通过与酶相结合,产生结合物沉积在底部,可以根据其颜色变化来进行判断环境中是否存有污染物。酶免疫测定技术具有选择性好、灵敏度高、使用等优点,被广泛应用到检测农药、污染物残留、生物污染等领域中。 1.2.3 生物曝气滤池处理 生物曝气滤池处理技术是对环境中的污水进行通过生物技术进行滤化,对污水进行采样处理,根据污水的水质特征,对微生物菌株的分离与筛选,找出最为合适的微生物,来对污水中的污染源进行分解,有效的对污水进行处理以及资源优化。 2 现代生物技术在生物修复中的应用 生物修复技术其最大的特点就是可以进行环境污染的大面积治理,最大限度的改善环境,并且不会产生二次污染。在通过现代技术的研究,构建了生物高效菌,其能加大微生物对化学物质、农药、有机物等污染物降解,从而达到提高降解效率的作用,有效对环境进行治理,这样也就证明运用现代生物科技可以有效的提高对污染物的清除与控制,并且效果明显[2]。因此生物强化技术加入到传统生物修复技术中,并且结合现代高新生物技术手段来对环境污染问题进行监测与探讨,已成为一种发展趋势。 在通过对微生物的研究表明,微生物最佳的修复时间在30℃,在阿维菌素的试验里,在污染土壤中放入阿维菌素,从中找出讲解效果最好的菌株进行温度测试,可以很清楚的看出在30℃左右效果最佳。我们的生活环境非常适合这种生物修复技术的进行,但是相对还是有一些局限性。它不仅仅只是作用于农药污染领域,其还在石油污染和水体污染的修复中应用也是非常广泛,并且都取得良好的效果。其中对污水的治理就是通过微生物自身的活动机理来对水质中的垃圾毒素进行清理和转换,为达到进化水质的目的。在最大程度上减少水质的污染,并且方法简单且成本低,还可以形成自身的生物循环从根本上解决问题。 3 生物技术的发展趋势 现代生物技术的广泛应用,有效的促进农业、工业与环境治理等多个方面飞速发展。可以通过现代生物技术,对我国丰富的遗传资源,进行合理研发,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种。在以“基因”为核心内容的生物产业中取得主动,实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。借鉴国外成功的转基因经验,完成我国从基因组时代向基因组时代后期转换。因此,合理运用现代生物技术,研发转基因产品,是农业生物技术必要发展道路。 工业生物技术的可持续性发展离不开现代生物技术的进步。现如今人类社会发展离不开能源、人口、环境等问题,随着现代生物技术的飞速进展,使得人们可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生物质资源转化为新的资源和能源。现代生物与工业生产的有机结合,可以有效解决工业生产中环境、能源等问题,在各个领域中都发挥着重要作用。其在生物修复中的作用更是重中之重,在环境污染的处理过程中,传统的物理与化学的处理方法,常常会出现二次污染,并且其应用费用较高。现代生物技术在处理各类环境污染均有较强的适应性,可将其作为代谢底物降解,有效的控制了二次污染。其在环境中的发展趋势将朝着生物技术改良与其他污染处理手段相结合的方向发展,可有效提高对生态环境的治理。 4 现代生物技术在生物修复中的问题探讨 生物技术发展到今天,已被广泛应用到环境治理的各大领域中去,并且得到相应的认可。生物修复技术可以应用到很多领域,如高效生物处理技术、污染事故的现场补救、污染场地的修复等多方面的环境工程项目中。现代生物技术以深入到我们生活中的多个方面并与之息息相关,给我们带来非常重要的作用。但是它在带来作用的同时相对也出现了许多的问题,我们通过生物技术培养出来的菌种在一定程度上破坏了污染环境地区的生态平衡,环境因素受到影响,通常带来可怕的生物灾难。如“水葫芦”事件中,水葫芦的泛滥,造成成了大规模生物入侵,给我国的生态环境造成了极大的影响[3]。要充分提高研究人员的工作水平与道德品质,和其对待生物研究的意识。要加强国际之间的合作与社会机制的强化,才能更好的克服这一系列的问题,使得环境与社会能得到共同的发展。 5 结语 现在生物技术及它相关的产业发展,是环境建设的必要环节,大力发展现代生物技术是发展经济建设的必要前提。随着科技在不断进步,生物修复技术将得到大力发展,其所产生的利益与作用将被人们广泛的应用到各个领域,进行科技生物技术大规模产业化,从根本上改变人类的生活生产方式。 作者简介:陈兴丹,本科学历,黔东南民族职业技术学院,讲师,研究方向:生物技术。 现代生物技术论文:运用现代生物技术防治作物病虫害 摘 要:农业是我国的第一产业,从狭义上来说,农业主要指的是种植业,主要生产活动包括有粮食作物种植、经济作物种植、饲料作物种植等等,只有农业稳定才能够保障工业以及我国第三产业的稳定,对农作物的病虫害进行防治是否有效直接关系到农业的生产和发展。随着科技的不断进步,现代生物技术逐渐被应用到对作物病虫害进行防治的工作中,本文主要分析了几种有效防治病虫害的生物技术,希望对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 关键词:现代生物技术;农业;农作物;病虫害防治 随着科技的进步和发展,在防治病虫害时逐渐开始应用生物技术,并且取得了非常良好的效果。使用微生物技术进行病虫害的防治不仅符合农业发展的要求,同时也符合环境保护的要求,有效的促进农作物保持健康的生长状态,防治病虫害的发生。接下来,笔者从基因工程对于作物病害防治、生物技术在防治病虫害的实际应用以及生物技术在防治草害的应用和生物农药的应用这4个方面展开论述。 1 基因工程对于防治病害的作用 CP基因能够适当诱导作物对病毒进行免疫,有效地提升作物对于病害的抵御能力,因此,无论是国内还是国外,都对基因工程非常重视。 RP基因是能够实现病毒复制的一种复制酶基因,能够将病毒进行编码,再通过不同形式和组合生成聚合酶,快速合成病毒基因DNA,除此之外,RP基因还能够把一些存在问题的复制酶基因传入作物中,使得病毒复制速度大大降低。 Sat-RNA和中和抗体的应用。Sat-RNA和中和抗体是低分子RNA的一种,需要通过依靠病毒实现复制,在复制的整个过程中,会产生对辅助病毒的影响,在症状表现上出现变化。在防治作物病害过程中,通过病毒症状来减弱Sat-RNA,对病虫害的防治有着非常积极的作用,应该得到科研人员的重视。 2 生物技术对防治病害的作用 在大多数的生物体内,都含有一种蛋白酶抑制剂,这是一种能够使得生物体代谢正常维持的保障的基因,同时,这种基因也能够有效的对外来各种蛋白水解酶形成抵御,防治生物体遭到损坏。近几年来,随着科技的不断进步,生物技术也处在快速发展的阶段,科研人员越来越重视蛋白酶抑制剂这种基因的研究,所研究的范围也更加广,蛋白酶抑制剂在抗击病虫害这一方面的作用逐渐被发掘出来。通常情况下,在杀虫工作中,蛋白酶能够起到的主要作用是有效的对病虫肠道的蛋白活性进行抑制,直接破坏病虫自身的消化系统,病虫会因为体内缺少氨基酸而无法正常的成长和发育,最终死亡。就目前情况来看,用蛋白酶来对病虫生长进行抑制的方法在作物生长过程中起到了良好的保护作用和促进作用,得到了越来越广泛的使用,有效的推动了作物对病虫害的防治能力,有助于作物实现健康的生长。 3 生物技术对防治草害的作用 通过使用生物技术能够把一些具有抵抗除草剂效果的基因转移至作物中,使作物自身增强对于草害的抵御能力,一般情况下,这些能够抵御除草剂的基因主要包括利用编码将除草剂酶分解的酶和在扩增时被除草剂破坏的酶等,这些基因能够有效的达到抵抗草害的效果。近几年来,随着人们环保意识的逐渐加强,生物技术的研究中也开始注重保护环境,通过生物技术实现草死苗长的效果,可以有效的推动除草剂应用的价值的提升。 4 生物农药应用研究 生物农药主要包括有微生物农药、生化农药、农用抗生素以及植物源农药等,生物农药的研究不仅能够更好的抑制作物病虫害的发生,更能够降低对于环境的污染,将病虫致死,又能够保证对人畜没有害处。随着时代的发展和人们环保意识的逐渐提升,生物农药逐渐得到了越来越广泛的应用和认可。 5 结束语 近几年来,随着科技的进步和发展,作物的病虫害防治工作也取得了非常明显的效果,有效的应用生物技术,能够使得作物同病虫害之间的互相作用的机制得到充分的研究,有效的提升作物对于病虫害防治的效果和能力,使得作物能够健康的生长,在环境保护意识日益增强的今天,生物技术逐渐得到了越来越广泛的认可和应用。本文作者主要分析了现代生物技术对于作物病害防治的几个典型应用,以期对相关领域的研究人员提供借鉴意义。 现代生物技术论文:现代生物技术的教学思考 【摘要】对于生物科学专业的本科生而言,了解和掌握现代生物技术课程尤为重要,作为发展非常迅速的现代生物技术,几乎渗透到生物科学的诸多领域中,从实际生活问题出发,结合课程教学任务、教学内容,实现产学研相贯通的教学目的,使现代生物技术课程的教学质量以及教学效果更加优化。 【关键词】现代生物技术 生物学 教学思考 现代生物技术是建立在分子生物学基础之上的生物科学与工程科学相结合的一门学科,是根据人们的需求和意愿来创新的生物机能和生物类型,实现造福和改造人类。随着DNA重组技术、基因组计划、干细胞的成功运用,逐渐发展成了系统生物学工程与合成生物学工程,不断使生物技术涉及到环境、农业、工业、医药、海洋、空间等诸多科学领域中,可能会在进一步的细胞计算机、细胞制药,乃至生物太阳能和环境保护方面均起到至关重要的作用。所以,现代生物技术在生物科学专业中属于专业核心课程,这些课程的教学计划、教学大纲在整个的教学过程中起到主导作用和地位。该课程也是一门综合型和应用型很强的学科,可以通过实践教学来巩固专业理论知识,从而提高学生的实践和创新能力,尤其是对于应用型人才的培养更为需要。 贵州工程应用技术学院生物科学一直都开设了现代生物技术理论课程,但由于缺乏实践创新,导致大部分同学在生物技术的理论与实践联系不紧密,致使不能提高学生的学习兴趣,在生物信息时代,生物技术在不断的日新月异,面对新的理论知识和时间技术的发展,现代生物技术的教学内容也在不断的更新,加上现代生物技术已经涉及到人们生活的方方面面,因此,在一定的教学时数下,根据教学内容,制定适合学生的教学方法、提高学生的积极性及教学效率,使得学生能理论联系实际,把学到的知识得以应用,这就需要教师不断的对教学手段与方法进行探索。根据现代生物技术课程的更新快、综合性强、涉及范围广等特点,加之课程标准的要求,我们从掌握基础、应用到实践中的原则出发,对现代生物技术的教学已进行了思考,并加以实施。 1.教学指导思想 作为应用型人才培养为目的的学校而言,我们的教学必须实现“高效、实用、先进”。近年来,全球教育均把培养学生的职业能力作为教育的重点。大学生应该是高素质、高能力的人才,但是,由于受到学校培养教育模式单一的影响,造就了他们理论知识不能联系实际,解决问题能力差,造就很多学生一毕业就失业。要解决上述问题,这就需要我们必须因地制宜、因材施教,让我们的教学手段方法适应社会,让学生成为应用型人才。 2.精选教学内容 《现代生物技术概论》所选用的是高等教育出版社,宋思扬主编教材,其余多种教材为辅,教学的对象是已经具备生物科学基础学科知识和实验技能的大四学生,他们对于生物前言知识和热点话题都有着强烈的求知欲望[1-4]。怎样才能激发学生的学习兴趣,这就要求教师根据教学大纲和实际情况,对学习内容进行调整,讲授可以分为:(1)介绍生物技术的概念、发展历程、与其他相关学科之间的关系,着重介绍现代生物技术的应用以及怎样推动社会的发展,激发学生对本学科的兴趣,时刻关注生物技术的新成果和动态。(2)上游工程:包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、组织工程、胚胎工程以及转基因工程。在这一部分的授课过程中着重强调研究思路及方法,怎样利用这些技术去解决实际问题,带动学生积极思考,为学生不断创新奠定基础。以细胞工程为例,在学生掌握了基本的理论基础和概念的情况下,多多结合新的研究成果、新技术新方法来介绍细胞工程在动植物、环境、医学等领域的应用、局限及展望。(3)下游工程:酶工程、发酵工程、生化工程、生物制药以及生物医学工程等,是加工应用阶段,通过下游工程实现了产品的企业化、商品化,我们可以通过校企合作的方式,让学生理论联系实际,走出校门,进入到企业、工厂,医院等地方认识与现代生物技术相关的产品和技术,让学生亲身体会到生物技术无处不在,这样不但能激发学生的求知欲,而且也能提高学生学习的主观能动性。 3.现代生物技术教学的几点思考 3.1教学新理念的形成 教师应该在掌握学科前沿和动态的情况下,尽可能的将所讲知识进行模块化,如将现代生物技术在食品、动植物、医药、环保等应用以及安全性等问题进行分化,先让学生自己到生活中去寻找和感受生物技术的应用,在查阅相关文献、对有疑问的问题进行探讨,提出各自的意见和观点,最后在由老师解疑答惑,这样学生不仅学会了独立思考,而且也提高自己解决问题和分析问题的能力。 3.2优化教学内容 在教学的过程中,教材虽是教学的基础,但体现教师专业水平关键还在于课程标准。对于不同的现代生物技术教材,内容侧重点也完全不一样。上课时大致需按指定教材上,但实际上一本教材不能完整体现出全部内容。那么,在教学内容设计上,教师可以选择教材上没有的相关内容(图片、视频、双语等)来提高学生的观赏性,把抽象的难理解的教学内容进行认识,不仅加深理解和记忆,也能够拓宽学生的知识面。 3.3教学方法与手段的多样化 在教学中,教师除用板书、多媒体等传统教学手段方法外,更多应该实现产学研有机结合,在实践中引导学生学习,通过一些探究性实验项目、创新性试验项目来培养学生的创新思维,对已有掌握的知识进行再次深入研究,让学生敢于质疑、敢于假设、不断提出自己的见解。一定让学生不断的通过实验来完善理论知识。 3.4考试成绩计算多样化 对于课程学习的评价进行多元化考核:平时作业、上课回答问题、期末考试、实践教学、出勤率来综合评定。在试卷命题时题型一定多样化、灵活化,一定与实际生活相联系,能达到理论联系实际、举一反三,体现出学生具有自我解决问题的能力。 现代生物技术论文:现代生物技术在甘薯育种中的应用 摘要:现代生物技术攻克了过去在甘薯(Ipomoea batatas)育种中无法解决的难题。诱变育种、细胞工程、分子标记和基因工程等现代生物技术已在甘薯选育、品质改良、增强抗病虫性等方面上发挥了非常重要的作用。综述了诱变育种、细胞工程、分子标记和基因工程等现代生物技术在甘薯育种中的研究与利用概况。 关键词:甘薯(Ipomoea batatas);现代生物技术;育种;诱变育种;细胞工程;分子标记;基因工程 甘薯(Ipomoea batatas)属旋花科甘薯属,为一年生或多年生蔓生草本,是中国的重要粮食作物、饲料作物和新型生物能源作物,具有极高的经济价值。甘薯含有60%~80%的水分,10%~30%的淀粉(支链淀粉含量高,易被人体消化吸收),5%左右的糖分,还富含人体必需的多种维生素(VA、VE、VB1、VB2、VC等)、氨基酸(赖氨酸含量较高)、蛋白质、脂肪、膳食纤维以及钙和铁等多种矿物质。甘薯中的活性化学物质(脱氢表雄酮)可以抑制癌症和预防癌细胞增殖[1]。因此,培育出高产、稳产、优质的品种及各类不同用途和种类的品种如食用、加工用、饲料用、茎尖菜用等[2]具有非常重要的现实意义。但是由于甘薯的高度杂合性、杂交不亲和性、遗传资源匮乏、遗传基础狭窄、优异近缘野生种利用困难和病虫害、病毒病危害严重[3],极大地制约了甘薯的生产和发展。但传统育种模式周期长,品种改良进度缓慢,难以满足发展需求。生物育种是目前应用推广最为迅速的技术,它突破了传统育种的局限性,有利于加速培育高产、优质、抗逆、广适的新品种。本文重点介绍近年来几种主要生物技术,包括诱变育种、细胞工程、分子标记辅助选择育种和基因工程在甘薯育种中的发展与应用。 1 诱变育种 甘薯是一种无性繁殖作物,其自然变异和人工诱变产生的变异,是甘薯育种重要的变异来源,因此诱变育种一直是甘薯育种的一条重要途径,也是发展比较早的一种技术。 在自然条件下,由于外界环境的变化和遗传结构的不稳定性,植物本身会发生自发突变,但是这类突变发生的频率较低。自然变异突变体的选择、鉴定是甘薯种质创新的主要途径。张连顺等[4]从抗薯瘟病的闽抗329中选育出了兼抗蔓割病、藤蔓旺盛的闽抗330,张永涛等[5]、李培习等[6]分别从高抗根腐病的徐薯18芽变体中选育出了兼抗茎线虫病的临选1号和富贵1号。 辐射诱变的方式包括χ射线、60Co处理、80 Gy γ射线处理、搭载返回式卫星进行空间诱变处理等。但诱发突变的方向难以控制,有利突变频率不够高。通过辐射诱变育种加以多年筛选获得了比较好的品种如较徐薯18高抗黑斑病的品系农大601[7]和抗线虫扩展、薯皮色同质、干物率高、食味优、高胡萝卜素突变体及淀粉类型和紫色素类型育种材料[8]。 化学诱变具有专一性强、突变频率高,突变范围大的特点,为多基因点突变,诱变后代的稳定过程较短,可以缩短育种年限。Luan等[9]用EMS处理鲁薯8号愈伤组织,并通过离体筛选,获得3个耐盐突变体株系(ML1,ML2,ML3)。王凤保等[10]用0.05%秋水仙素和2%二甲基亚砜混合水溶液处理秦薯1号甘薯种子,选育出高产、高淀粉、低β-淀粉酶活性、高蛋白质、高铁、早熟的短蔓型甘薯新品种短蔓3号。王芳等[11]用0.5% NaN3处理澳大利亚Au1990sp紫甘薯的胚性细胞团,选育出品种适应性广、产量高、品质佳、抗性强的甬紫薯1号。 2 细胞工程 甘薯细胞工程主要有体细胞胚发生、原生质培养、细胞悬浮培养、茎尖分生组织培养等,在种质资源创新、新品种选育和脱毒苗工厂化生产等方面具有广阔的应用前景。目前主要通过茎尖诱导体细胞胚胎的植株再生。利用甘薯茎尖培养诱导得到胚性愈伤后,通过液体振荡悬浮培养可以迅速增殖,利用农杆菌介导、基因枪、电激等方法研究甘薯的遗传转化。在此过程中,常常会出现自发变异,通过对这些突变体进行筛选,也可以用于甘薯新品种选育[12]。 甘薯容易侵染的病毒和类病毒种类较多,加上甘薯属于无性繁殖作物,病毒能够在植株体内不断增殖积累,使甘薯病毒病的危害逐年加重,造成了大幅度的减产。利用甘薯茎尖病毒含量低或不带病毒的特点,通过茎尖分生组织培养可以生产甘薯无毒苗。脱毒甘薯增产效果显著,根茎叶生长旺盛,光合效率高,抗逆能力强[13]。经检测确定为不带病毒的组培苗可以进行快繁和原种生产。 3 分子标记辅助选择育种 分子标记在甘薯遗传育种中的应用是利用标记将不同甘薯品种DNA序列上的多态性体现出来,可利用其进行种质鉴定、基因定位、遗传图谱构建和辅助育种等并最终应用到生产实践中。在作物遗传改良过程中,形态标记、细胞学标记和同工酶标记等已很难满足对它们的基因组进行更详细研究的需要。随着分子生物学的发展,产生了多种基于DNA多态性的分子标记技术,在甘薯育种中应用较多的是RAPD、AFLP、ISSR、SCAR和SNP等。 3.1 构建甘薯分子遗传图谱 由于甘薯的遗传背景较复杂,对甘薯基因组的研究较滞后,分子标记的数量和种类相对匮乏,分子遗传图谱的构建要落后于水稻、玉米等作物。Kriegner等[14]在2003年用AFLP技术构建了首张甘薯遗传连锁图,632个母本标记和435个父本标记分别排列在Tanzania的90个连锁群和Bikilamaliya的80个连锁群上,共定位了1 100个AFLP标记,平均遗传距离为5.9 cM。随着甘薯栽培种转录组测序的完成和分子标记技术的发展,李爱贤等[15]在2010年利用SRAP标记构建了漯徐薯8号和郑薯20连锁图谱,漯徐薯8号的81个连锁群由473个SRAP标记组成,总图距为5 802.46 cM,标记间距为10.16 cM,郑薯20的66个连锁群由328个SRAP标记组成,总图距为3 967.90 cM, 标记间距为12.02 cM。Zhao等[16]在2013年利用AFLP和SSR标记构建了徐781(高抗茎线虫病)和徐薯18(高抗茎线虫病)的连锁图,徐薯18的90个连锁群含有1 936个AFLP和141个SSR标记,总图距为8 184.5 cM,标记间距为3.9 cM;徐781的90个连锁群含有1 824个AFLP和130个SSR标记,总图距8 151.7 cM,标记间距为4.2 cM。这也是到目前为止标记密度最高、基因组覆盖率最广的甘薯栽培品种分子标记遗传图谱。 3.2 绘制指纹图谱,鉴定甘薯品种 甘薯是一种无性繁殖作物,其品种数量多、同种异名、同名异种的情况比较普遍,在甘薯的生产过程中容易出现品种间混淆的情况,使得品种鉴定困难,影响品种的改良和育种。随着分子生物学的快速发展,DNA分子标记技术已成为指纹图谱构建和品种鉴定的主要方法。指纹图谱能够在分子水平上鉴别生物个体之间的差异,可以有效克服形态和生化上的局限性,是甘薯品种鉴别的重要工具,在生产实践上具有重要意义。 目前用来作DNA指纹图谱的标记主要有RAPD、SSR、ISSR、AFLP、SRAP等。Arthur等[17]应用RAPD标记分析在美国8个州种植的甘薯品种“Jewel”的无性系,发现其中5个的多态性谱带在7.1%~35.7%之间,表明RAPD标记可以检测无性系中的变异。王红意等[18]研究表明通过RAPD标记产生的指纹图谱可以将30个中国甘薯主栽品种分为3类。罗忠霞等[19]采用EST-SSR标记,利用2对引物将52份甘薯品种区分开,建立了52份甘薯品种的指纹图谱。季志仙等[20]利用ISSR技术对不同引物获得的指纹图谱进行了分析,发现利用2对引物即可将供试的17份甘薯品种区分为4类。蒲志刚等[21]利用AFLP技术通过五对引物构建出47个品种南瑞苕的指纹图谱,将其分为5类。张安世等[22]利用SRAP技术通过2对引物构建出22种甘薯品种的DNA指纹图谱,将其分为7类,随后又利用ISSR技术通过3对引物将22种甘薯品种分为4类[23]。 3.3 甘薯基因定位和DNA分子标记辅助选择育种 甘薯许多重要的农艺性状如块根产量、品质(淀粉含量、胡萝卜素含量)、抗病性(茎线虫病、根腐病和黑斑病)等都属于多基因控制的数量性状,在甘薯分子连锁图谱的基础上,对重要农艺性状进行QTL定位,进而克隆相关性状的主效基因,是甘薯育种研究的重要方向。DNA分子标记辅助选择育种具有方便、快捷、准确等特点,且较少受季节、发病条件、发育条件、鉴定方法等因素的限制,可以在低世代进行早期选择,更适合目前育种的需要。目前该技术已广泛应用于甘薯的育种研究中。 Ukoskit等[24]利用甘薯易感根线虫病品种与抗根线虫病品种杂交,用760个RAPD引物对2亲本和F1分离群体进行分析,筛选出1个抗根线虫病的基因。柳哲胜[25]用RAPG法和改进的SSAP技术对农大603和徐薯18的基因组进行抗茎线虫病相关基因的分析,结果显示由片段54设计的引物在抗病和感病品种之间扩增出多态性带,推测片段54是与甘薯抗茎线虫病有关的RGA(Resistance gene analog),并得出甘薯MIPS基因可能与甘薯抗茎线虫病有关。周忠等[26]对高抗茎线虫病的徐781和高感茎线虫病的徐薯18的后代进行抗病性鉴定和RAPD分析,得到与抗茎线虫病基因相连锁的RAPD标记OPD0l-700,经证明,该标记可作为甘薯抗茎线虫病辅助育种的分子标记,并在甘薯育种尤其是抗病品种选育中发挥较大的作用。王欣等[27]利用对高抗亲本徐781和高感亲本徐薯18的F1分离群体的161个品系进行OPD01-700的克隆和测序,成功地将OPD689标记转化为SCAR标记,初步验证结果与田间鉴定结果基本一致,初步建立了甘薯抗茎线虫病育种分子标记辅助选择技术。袁照年等[28]以金山57×金山630的杂交F1分离群体为材料,按F1单株抗性分群,建立薯瘟病抗病池和易感池,分别以其为模板进行RAPD分析,结果显示其中S213-500在抗感池和易感池间显示多态性,可以作为抗Ⅰ型薯瘟基因的连锁标记,在鉴定甘薯抗I型薯瘟病方面具有应用价值。苏文瑾等[29]在已有的高抗根腐病品种徐薯18与高感品种胜利百号F1分离群体抗性鉴定的基础上,采用分离群体混合分析法(BSA)与AFLP技术相结合,发现显性标记Eco(45)-Mse(45)与感病基因连锁,对甘薯抗根腐病的遗传改良具有指导意义。蒲志刚等[30]以南薯88等12个抗感黑斑病品种为材料,建立了甘薯黑斑病的AFLP分子标记体系,并用该体系找到了与甘薯抗黑斑病紧密相关的特异性DN段,为甘薯抗黑斑病分子标记辅助育种奠定了基础。 吴洁等[31]利用甘薯高淀粉品种绵粉1号和甘薯低淀粉品种红旗4号杂交F1代分离群体采用SRAP分子标记,将1个与淀粉含量相关的QTL定位到绵粉1号遗传图的第三连锁群上。蒲志刚等[32]利用甘薯高淀粉品种绵粉1号与甘薯低淀粉品种红旗4号杂交F1代分离群体,在绵粉1号遗传图的第二连锁群上检测到E1M7-2可作为淀粉的临近QTL。李爱贤等[33,34]以高淀粉、低胡萝卜素含量的甘薯品种漯徐薯8号和低淀粉、高胡萝卜素含量的甘薯品种郑薯20杂交得到的F1分离群体,采用SRAP分子标记的方法在父本郑薯20的Z31连锁群上检测到1个与淀粉含量相关的QTL,并检测到17个与甘薯β-胡萝卜素含量相关的QTLs,其中10个定位在郑薯20图谱上,7个定位在漯徐薯8号图谱上。 3.4 甘薯转录组测序和分子标记的开发 转录组测序(RNA-seq)操作简单,不局限于已知的基因组序列信息,可获得低丰度表达基因,具有通量高、灵敏度高、成本低及应用领域广等优点。转录组研究是基因功能与结构研究的基础和出发点,利用新一代高通量测序,能够快速全面地获得某一物种目标细胞在某一特定状态下的全部RNA序列的信息,例如发现新转录本、了解基因的表达量、挖掘单核苷酸多态性(SNP)、结构性变异等[35]。目前,测序技术已成为分子生物学研究中最常用的技术。相比于其他作物,甘薯的基因数据资源极少,这给甘薯的分子生物学研究带来极大的不便。Gu等[36]应用Illumina的RNA-Seq技术对不同的甘薯组织与发育阶段进行高通量的转录组测序,通过对甘薯的转录组从头组装、基因注释和代谢通路分析,得到了大量重要的转录本信息,如淀粉合成、抗盐、抗旱、转座子和病毒等相关基因。Tao等[37]利用Illumina数字基因表达(DGE)标签分析甘薯的7个组织的转录组的差异,鉴定出大量的差异和特异表达的转录本,主要涉及病毒基因组的基因表达方式、淀粉代谢、潜在耐逆性和抗虫性等方面。 转录组测序的高通量特点使分子标记的大规模发掘得以实现。基于转录组测序开发的分子标记主要为SSR和SNP。Wang等[38]采用同样的方法获得56 516个unigenes,基于与已知的蛋白序列的相似性搜索,总共鉴定发掘出114个cDNA的潜在的SSRs。Xie等[39]通过对紫薯转录组的高通量测序,获得58 800个unigenes,发掘出851个潜在的SSRs。SNP是基因组中最普遍的遗传变异,有着分布广、数量多、遗传稳定性高、密度高、易于实现分析自动化等诸多优点,是构建遗传图谱、完成分子标记辅助育种的一种非常重要的遗传标记,新一代的高通量测序平台为SNP位点的检测提供了强有力的技术支持。许家磊[35]在淀粉含量、薯干产量和茎线虫病抗性差异明显的徐781和徐薯18的Illumina RNA-seq测序结果中已获得1 386个SNP候选位点的基础上,发现Tetra-primer ARMS-PCR可以检测出SNP分子标记,可以用于甘薯SNP分子标记的开发。苏文瑾等[40]利用简化基因组测序技术(SLAF-seq)对300份甘薯种质资源的大群体测序,通过生物信息学分析进行系统设计,筛选特异长度的DN断,构建SLAF-seq文库后高通量测序,通过软件分析比对,获得260 000个多态性SLAF标签,在多态性SLAF标签上共开发得到795 794个群体SNP位点。 4 甘薯基因工程 1983年世界首例转基因植物培育成功,标志着人类用转基因技术改良植物的开始,至今已有120多种植物转基因获得成功。近年来基因工程技术在农业作物育种领域已经取得成功并逐步推广,基因工程技术已成为普及应用最快的先进农作物改良技术之一。基因工程技术是提高作物产量和改良作物品质的有效途径,给人类带来巨大的社会和经济效益。相对于其他作物,甘薯基因工程的研究起步较晚。自1987年以来,许多学者陆续报道把抗性基因nptII和标记基因Gus转入甘薯,成功地获得了转基因的愈伤组织、芽或再生植株,为进一步转化目的基因改良甘薯积累了经验[41]。近年来,在应用基因工程提高甘薯蛋白质或淀粉含量、改善蛋白质氨基酸组成或淀粉组成、提高甘薯抗虫及抗逆性等方面取得了较大进展。 4.1 甘薯品质改良的基因工程 甘薯品质改良主要集中在淀粉、蛋白质和胡萝卜素方面。Shimada等[42]构建了编码甘薯淀粉分支酶的IbSBEII基因的dsRNA干扰载体并通过农杆菌转化进入甘薯基因组,转基因植株的淀粉具有较高的直链淀粉含量。Otani等[43]通过RNA干扰技术抑制甘薯淀粉粒附着性淀粉合成酶I(GBSSI)基因的表达,培育出不含直链淀粉的转基因甘薯植株。Takahata等[44]通过抑制淀粉合成酶Ⅱ(SS Ⅱ)的表达改变支链淀粉的结构降低甘薯淀粉的糊化温度。Santa-Maria等[45]从海栖热袍菌中克隆了一个编码极端嗜热α-淀粉酶的基因,通过根癌农杆菌介导的转化获得的转基因植株在80 ℃具有自发处理淀粉为可发酵糖的能力。 罗红蓉等[46]用根癌农杆菌介导获得了含人乳铁蛋白基因(hLFc)的甘薯抗性愈伤组织,为获得具有转人乳铁蛋白基因的甘薯材料奠定了基础。高峰等[47]获得了转玉米醇溶蛋白的转基因甘薯植株。脂联素(Adiponectin)具有抗炎、增加机体对胰岛素敏感性和降糖、抗动脉粥样硬化的作用。Berberich等[48]利用根癌农杆菌介导的转化获得表达Adiponectin cDNA的转基因甘薯植株。Kim等[49]利用RNAi沉默CHY-β基因,可以增加甘薯中的β-胡萝卜素的含量和类胡萝卜素含量。 4.2 甘薯抗病虫的基因工程 甘薯病毒、病虫害严重影响产量。Kreuze等[50]研究利用靶向编码SPCSV(甘薯褪绿矮化病毒)和SPFM(甘薯羽状斑驳病毒)序列复制酶的内含子剪接的发夹结构的RNAi策略通过根癌农杆菌转化甘薯,转基因植株对SPCSV和SPFMV的抗性显著增强。Muramoto等[51]的研究表明,转大麦αHT基因的甘薯植株的叶片和块根表现出对黑斑病菌的抗性。蒋盛军等[52]用根癌农杆菌介导法将OCI(水稻巯基蛋白酶抑制剂基因)导入甘薯品种栗子香中获得了转基因植株,对转基因甘薯植株对甘薯线虫病的抗性进行了初步研究。 现代生物技术论文:现代生物技术在生态环境及污染治理中的应用 【摘要】随着现代生物技术应用面的不断扩大,研究其在生态环境及污染治理中的应用凸显出重要意义。本文首席介绍了现代生物技术的优势特点,分析了常用的几种现代生物技术。在探讨现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的基础上,研究了生物技术的发展趋势。 【关键词】现代生物技术;生态环境;污染治理;应用 一、前言 作为一种实际应用效果良好的技术方法,现代生物技术在近期得到了广泛的应用。研究其在生态环境及污染治理中的应用,能够更好地提升现代生物技术的应用水平,从而有效优化生态环境及污染治理的整体效果。 二、现代生物技术的优势特点 生物技术在生态环境及污染治理中的运用不仅良好实现了对环境污染的治理,还有利于改善污染地的生态环境。这种新型的治理污染的方式,不仅污染小,其治理效果也比较明显,还有利于恢复当地原有的生态环境。我国的科研工作者要不断地对这一新技术进行研究与实践,为我国进一步的生态环境治理提供更加科学合理的生物技术支持。 垃圾废弃物是一种较为常见的污染物,我们利用生物技术对其进行处理,能够让其分子结构改变,生物能对发生降解的各种产物和副产物进行重新利用,从而使环境污染程度得到降低,同时也将这些废弃物进行转化,变为可利用资源。 在利用酶促反应处理污染物的过程中,用到的酶是一种活性蛋白质,在常温常压和中性条件下进行的,这就使得大多数的生物技术可以快速的在现场进行。它具有一定的优点:第一,操作比较简单;第二,成本比较低;第三,发生反应的条件比较简单;第四,反应过程较为稳定;第五,效果比较好。这些方面的优点使生物技术得以在生态环境及污染治理中进行普遍应用。 三、常用的几种现代生物技术 1.核酸探针检测技术 核酸探针检测技术。利用能与特定核苷酸序列发生特异性互补的已知核苷酸片段作探针,分析DNA序列及片段长度多态性。被标记的探针直接用来探测溶液、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列。它具有高度特异性和灵敏性,目前广泛应用于对环境中微生物的检测,定性、定量分析等研究中。 2.酶免疫测定技术 该技术是依据抗原和抗体之间的特异性吸附于固相载体表面,引入一种酶作为示踪物,通过共价键与酶连接形成酶结合物,加入底物后,根据颜色变化判定是否有免疫反应的存在,具有选择性好、灵敏度高、准确、实用性强等优点,广泛应用于监测农药、污染物残留、生物污染物等领域。 3.免疫金标技术 免疫金标技术是将特异性的抗原(或抗体)固定于硝酸纤维素膜,通过毛细作用向前移动,通过目测的胶体金标记物观察显色结果。该技术具有特异性强、操作简便、成本低廉、结果判断明确、时间短等优点,广泛应用于环境污染物的在线检测。 4.PCR技术 PCR即聚合酶链式反应,是指在DNA聚合酶催化下,以特定引物为延伸起点,通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制DNA的过程,是一项DNA体外合成放大技术,能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。PCR技术具有灵敏度高、特异性强等优点,用于检测大量平行的样品,环境中的生物污染。 四、生物技术在环境污染治理中的应用 生物治理环境污染是我国新世纪面临的新的重大课题。以环境污染的生物治理为主,开展环境微生物学的基础、应用基础和应用研究,为重金属废水、石油废水、印染废水、油脂废水、农药废水以及城市生活垃圾、生活污水等提供效果好、投资省、运行成本低的生物治理技术和设备,以此促进我国的环境工程建设。目前可提供的技术主要有: 1.城市有机垃圾处理技术 将城市垃圾通过分选后综合治理。将可腐有机垃圾生产成优质有机粉肥或有机无机复混粒肥;将可燃有机垃圾采用气化焚烧或生产成板材;无机垃圾用于填埋,处理过程中产生的废气、臭气、粉尘集中处理,废水循环使用,处理场地环境卫生达到国家标准,使垃圾达到无害化和更合理的资源化利用。 2.高新生物工程技术处理油脂化工废水利用来自于自然界又经培养驯化的功能菌株,根据废水和污水的不同性质、组成,配制不同菌株,通过发酵培养形成多功能复合型菌液(亦可制作成干性固体菌剂),用于油脂化工、化工有机废水、食品、印染、生活污水等工业废水处理。 3.生物曝气滤池处理生活污水及资源化利用技术集生物处理和过滤两种功能于一体,出水水质优良,是一种高效的新型生物反应器,极适用于生活污水和工业有机废水的处理及资源化利用。 4.含油污泥高新生物处理技术对我国大中型油田、炼油厂、石化企业等行业中含油污泥、炼油浮渣等进行生物治理,通过生物处理达到回收石油资源和污泥达标排放。 5.油田、炼油废水高新生物处理技术通过对大中型油田、炼油厂废水石油污染物样品采集、降解微生物菌株的分离、筛选,获得石油降解优势微生物,针对含油废水的不同水质特征,选用不同的微生物菌剂处理,使其稳定达标排放。 五、生物技术的发展趋势 1.生物技术在农业中的发展趋势 充分利用我国丰富的和特有的遗传资源,分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种已刻不容缓,以期在以“基因”为核心的生物技术产业中取得主动。实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。重视转基因植物的环境安全性评估,借鉴国外的成功经验,防止转基因植物危害的发生与蔓延。随着基因组时代向后基因组时代的过渡,研究重心已经从揭示生命的所有遗传信息转移到整体水平上对生物功能的研究。因此,在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律的蛋白质学的发展和成熟,必将与基因组研究互相补充,给农业生物技术带来革命性改变。 2.生物技术在环境中的发展趋势 在污染的处理过程中,传统的物理或化学处理方法常伴随二次污染,且运行费用高,处理问题单一而微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性,并可将其作为代谢底物降解和转化因此,生物处理具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势,是保障可持续发展的一项最有力的技术措施。生物技术的发展趋势将朝着传统技术的改良、与其他污染处理手段相结合和与现代高新技术相结合等方向发展,研究高效快速的工艺流程。 3.生物技术在工业中的发展趋势 工业生物技术的新崛起有两个巨大的推动力,即社会强烈需求和生物技术的进步。人类社会发展迫切需要解决的问题是资源、能源、人口、环境问题.随着生物技术突破性进展,使得人类可以设计和构建新一代的工业生物技术,可高效快速地将各类可再生生物质资源转化为新的资源和能源。工业生物技术在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面发挥着重要作用。其中生物能源、生物材料、生物质资源化等都是现在以及将来发展的重中之重。 六、结束语 通过对现代生物技术在生态环境及污染治理中应用的相关研究,我们可以发现,该项技术的多项优势特点决定了其在生态环境及污染治理中的应用地位,有关人员应该从其客观实际需求出发,研究制定最为优化可行的实施策略。
园林专业论文:教学改革园林专业论文 一、高职园林专业教学现状分析 第一,高职园林专业在当前教学中的问题还比较多样,所以要进行详细分析,这对解决实际问题有着重要作用,这些问题主要体现在对课程的设置没有得到合理化的呈现,当前还有诸多的高校在园林专业课程的设置上是采取传统的课程体系。在专业基础课以及文化基础课等层面都是自成体系,没有将重点得到突出,教学的内容也存在着重复的现象,由于内容的分工没有明确化就造成了资源的浪费,最为主要的是不能有效达到实际教学效果。第二,高职园林专业的教学培养计划和社会的实际需求没有得到有机的结合,从当前的培养计划来看是培养从事园林植物以及规划设计和施工的中等技术科员,但在实际中比较需要的还是能够在基础生产服务以及技术管理的工作者。所以这就会造成眼高手低的现象出现,学生在具体的就业过程中也会面临诸多的难题。第三,园林专业教学实践环节的效果不是很好,首先在实际教学的方式上比较单一化,对知识只是强化某一方面,这样学生在短期内对知识掌握的效果显著,但也比较容易使得学生的思维产生固化,对实际问题的思考能力不能灵活的展现。再有是在科学的考核方式上以及标准层面较为缺乏,师资力量相对比较薄弱。第四,从学生的角度来说,一些学生对园林专业的学习目标并不是很明确,自主学习的能动性相对较差,敷衍态度比较严重。在职业的素养和个人的修养层面没有得到匹配,当前我国的各个行业的竞争压力都相对比较大,园林设计过程中通常是对实践操作比较重视,但在学生的个人修养层面没有得到充分重视,由于综合素质中的个人修养占有重要的位置,在实施园林设计过程中对个人修养的要求也比较重要,所以要在这一层面得以重视。 二、高职园林专业教学改革的措施探究 第一,对高职园林专业教学的改革要能够从多方面进行实施,首先要能够对教师的资源能够充分保障,这是将高职园林专业教学水平提升的重要基础。从具体的措施实施上要对园林专业教师的校内培训和校外进修得以有效结合,尽快将现任的教师专业水平得以提升,充分将校内的现有师资得以充分利用,对其实施相互促进共同提高的教学要求。同时也可以派专业的园林专业的教师在园林企业当中进行锻炼,或者是聘请有着丰富经验的园林专家进行到校开展讲座。第二,对高职园林专业教学的目标设计要能够优化实施,首先是对教学的目标要能够确定,结合自身的办学条件来确定一个或多个教学目标,同时也要能够按照职业的要求实施教学方案的设计。教学目标的确定要能按照园林景观设计员的要求,从业务接待以及咨询洽谈等方面加以制定。而在基本的教学目标和拓展教学目标方面要以学生基本专业技能培养作为基础的教学目标,同时进一步的培养学生更高层次的专业技术能力发展。第三,高职园林专业的老师要和园林施工单位保持联系并建立良好的合作关系,在施工实习前可与园林施工单位提前联系并选择较为合适的施工场地,对相关的施工资料尽可能的借阅,然后根据教学大纲来选取具体的施工项目。从具体的施工步骤来说,主要是要能够先进行现场的参观,通过一个课时的时间来对学生讲解园林施工现场的感性知识,例如对现场的地形地貌以及施工条件等要能够有相应的了解。然后就是进行课堂讨论再接着进行具体的讲授,主要是讲述园林种植工程的意义和特征。接着是实施现场实习,结合所讲授的内容进行现场的实施,将施工的程序以及操作的方法等都要能合理化的实施。第四,对高职园林专业教学的考核方式也要能够得到充分重视,构建以个人实践为主的综合考核方式,当前的考核是以理论为主,对学生的实践考核没有重视,所以要能够针对这一问题加强实践考核,可以小组为单位进行实践操作和实验等。实践性的教学课程通过单位为考核方式,将平时的表现以及理论和实践等得到有机结合,这样在考核的效果上将会有突出的体现。另外可举办实践活动,在实习过程中对散式实习和聚式实习相结合,同时还要能够和企业进行长期的合作,这样对教学的效果上将能够得到有效提升。第五,对高职园林专业极爱哦学的改革还要能够将案例教学和现场教学等得到融合,通过对典型的园林建设项目的解剖,来引导学生对招投标以及设计等过程加以了解。另外在现场教学方面要能够将课堂放置在具体的施工现场当中对于园林树木学以及园林规划设计等都可实施现场教学。 三、结语 总而言之,对高职园林专业教学要能够从多方面角度进行考虑分析,园林工程理论教学和实践教学的结合是改革的重要内容,从整体改革的目标上要能够坚持专业化以及规范化和技能化的方向,培养学生职业技能和设计技能,为其就业提供有利条件。由于本文篇幅限制不能进一步深化探究,希望此次理论研究能起到抛砖引玉的作用。 作者:梅涛 李艳萍 刘洋 单位:河北旅游职业学院 园林专业论文:实践教学中职园林专业论文 一、中职学校园林专业的概况 随着当今经济的腾飞,城市乃至城镇的建设步伐不断加大,人们的生活水平也得到了大幅度的提高。所以人们对于城市和城镇建设的环境、质量的要求也不断地提高。建设生态城市一直是全国各类城市努力的目标,因此,全力打造适宜人文居住的环境成为城市建设的必要的需求。所以,与园林绿化相关的专业人才就越来越受欢迎,具有较强实践技能的专业人才有比较好的就业市场。为此,在职业教育领域培养大批的中职园林专业的学生已经是势在必行。中职园林教育的根本任务是:必须重视培养学生的园林种植实践能力,将他们打造成高素质技能型人才,能够承担起城镇园林绿化的重任,为社会主义新农村建设添砖加瓦。而在现实中,绝大多数中职类院校都是面对初中毕业生进行招生,尤其是大多数学生学习基础不够好,因此,薄弱的文化基础,不够良好的学习态度,都严重影响其审美能力的水准。而且,踏入中职学校的学生,多数都是怀着失败者的心态的,因此,为了能够改变命运,他们选择了学习一项职业技能,他们往往对于职业技能的教育,是怀着急切的期待的。因此,如果中职的教师仍然照本宣科,采取传统教学模式,会导致学生厌学情绪的产生。 二、中职园林实践教学的意义 (一)切合学生实际水平,设定新的教学计划 现在的多数中职学生,虽然文化课基础不高,但是动手实践能力还是不差的。因此,实际教学过程中,要把学生的技能作为重点培养。授课者可以根据教学内容,逐个章节逐一划分为基础理论和实践技能两类内容,而教学重点放在基础理论教学和实践技能的培养上。与此同时,教师要关注本地区的园林工程特点,在综合采用其施工技术、施工设备及施工工艺的基础上,合理扩充施工细节上的内容,这样就可以使园林的基础知识与实践技能结合紧密,也确保学生学习到最实用的贴合实际的知识,从而培养出学生优秀的实践动手能力。实践课开设前,授课者要充分斟酌各个课程之间的内在关联,把一些重复交叉的部分做好整理,合理有效分配课时。此外,对实践技能进行实地训练是必要的。例如,为学生提供园林场所的实习环境,通过实践学会识别花卉和苗木,或者利用校园园林为学生提供学会育苗、移栽、扦插、嫁接等基本技能的实践机会。通过这种学习方式,可以最大限度地提高教学效果。 (二)实践课的课时比重要进一步加大 理论教学和实践教学,多数学校还是偏重于前者。其实实践教学的重要性显而易见,它是理论知识能否灵活掌握的强有力的支撑与补充。理论和实践的完美结合才能更好地展现职业教育的教学特征。只有加大实践教学的课时量,才能培养学生较强的动手能力,才能更好地驾驭未来的工作岗位。实践证明,在课时安排时,实践课占总课时三分之一以上是比较合理的安排。 (三)改变实践教学模式,激发学生的学习积极性 利用学生为教学主体,教师为辅,全新的启发式教学模式,注重学生的动手能力,充分发挥学生主观能动性,锻炼能独立探究问题的答案。此外,要为学生提供仿真性实习的机会,为学生营造看得见,摸得着的实践环境。这样可以使学生更加深入地了解更多园林植物的养护方法,并能激发学生的学习兴趣,培养学生的团队精神,为将来与他人合作完成工作奠定基础。 (四)利用学校校园为学生开展实习实践活动 园林专业的理论知识毋庸置疑是学习的基础,而实习实践活动才是培养学生动手能力,培养学生热爱园林专业的好机会。学校可以引导园林专业学生自觉担负起校园绿化养护工作。利用成立一些绿化兴趣小组,植物养护社团,平时负担学校花草树木的养护工作。让学生看得到自己的工作成果,增加大家的成就感。教师也可以此对学生做出水平评定,并对学生的实践操作做出准确定位。 (五)改变传统考核办法,利用技能考核进行评价 改变原来传统教学模式的笔试考核方式,将考核的重心由考试向实践技能的考核转变,并可以不断完善健全考核评价体系。学校可以通过园林专业的技能大赛,对学生的插花、水培、盆栽等园林设计和养护能力进行考核评价,并正式记入成绩档案。另外,学校应该和劳动部门联合,多为学生提供获取社会承认的资格证书的机会,全面提高学生就业的竞争力。 三、结语 总而言之,中职园林专业实践教学是理论教学和实践教学相结合的结合点,不但能提高学生的感性认知能力,而且能够强有力地增强学生的实践动手能力。通过锻炼实际动手能力,实现理论与实践的有机结合,才能全面提高学生的就业竞争力,将学生培养成实用型人才,更好地驾驭工作岗位,为社会服务。 作者:左明 单位:辽宁省本溪市商贸服务学校 园林专业论文:高校风景园林专业课程设置的比较 一、琼台高校风景园林专业课程设置的比较 1.琼台高校风景园林专业课程设置的内容选择 (1)海南高校风景园林专业课程设置 海南高校风景园林本科课程设置主要有园林建筑、园林植物、园林规划设计和园林工程四大类课程,各高校又有不同的侧重点。总的来说,农学特色更为突出,艺术类特色较弱,工学类风景园林专业教育重视工程技术,应用能力强,当前发展较快,也最受学生欢迎。以海南大学风景园林专业的课程设置为例。从海南大学风景园林专业2012级培养计划的专业课程学分、学时分配表可以看出,公共基础课712学时,占总学分的31.3%,所占比例最大;理论教学与实践教学学分之比为8.5比1.5,理论教学比重大,实践比重小,与省内教学型本科院校在办学定位、课程设置的侧重点方面有明显区别。 (2)台湾高校风景园林专业课程设置 由于台湾地域空间的限制,当地大学之间的空间距离较小,景观教育师资相对匮乏。往往一些知名的教授在不同的院校兼职,因此台湾高校风景园林教学课程体系大致雷同,形成比较一致的专业培养目标和课程体系。虽然不同的学院和院系都设立了风景园林专业,但各自课程体系的差别并不明显。文章选取办学早,与大陆合作交往紧密的东海大学2013年各年级下学期课程表为例。 2.琼台专业课程设置内容选择的相同点 (1)理论课程设置理论课程设置 在低年级阶段,是专业通识教育阶段,培养学生专业素质与基本修养是教学的主线,培养重点在于增强学生的审美能力、艺术表达能力、创新思维能力等,使其掌握设计的基本规律与过程。两地都开设的理论课程基本相同,主要有园林史、生态学、风景园林概论、风景园林规划理论、测量学、透视学、园林植物学和造型设计基础等课程。教学内容的范围基本相同,个别课程有所不同。如,海南大学开设素描、色彩和园林设计初步三门课程以完成造型基础和设计基础的教学内容,相对具体些;东海大学开设基本设计这一门课程以完成造型基础和设计基础的教学内容,整合性较高。 (2)实践课程设置两地 在风景园林专业教育阶段,都力求紧扣专业特色,以应用型人才培养为导向,使学生充分掌握风景园林设计能力与工程技能,形成以学生实践能力训练为主线的课程设置。主要表现在教学以实验基地平台为依托,强调培养学生的动手能力与工程实验实践能力。两地都开设的核心实践课程基本相同,主要有园林(景观)规划设计系列课程、种植设计、园林工程、建筑材料等课程。教学内容的范围基本相同,与基础理论课程相同,台湾高校实践课程整合性较高,海南高校趋于内容模块教学。 (3)专业实习安排两地高校 在风景园林专业实习阶段,都侧重学生专业能力向职业能力的转化,注意培养学生综合处理各种现实问题的能力,更具有综合性与实际性,同时加入各种社会实习的环节,增加学生与设计行业接触的机会,使其参与实际项目实践。两地高校设置的社会实践及综合实习都是为了将学生推向行业、推向社会,对该专业领域最前沿的实践活动有着较为全面和系统的认识。设置的课程主要有社会实践、岛内外实践、景观专业实务、校外实习等。 3.琼台专业课程设置内容选择的不同点 尽管两地的风景园林专业课程设置方面有很多的相同点,但是由于所处背景的差异,两地高校在课程设计方面也存在不同的地方。 (1)公共课程设置的不同点 海南高校风景园林专业的课程设置中,公共课程有8门,重视对学生的思想政治理论水平的提升。台湾高校公共课程有语文、英文、历史、体育等,与海南高校该专业课程设置相比,其公共课程少2~3门课程,如计算机应用基础没有被纳入台湾高校风景园林专业教育。而比较特别的是,台湾高校风景园林专业开设通识学分达到3分的资讯教育。最大的不同还是台湾高校风景园林专业从一年级就开始对学生进行严格的专业知识和专业技能的教育。这一点与大陆高校的园林或相关专业教育截然不同。台湾高校风景园林专业并没有给学生更为宽泛的大学基础教育,只是在专业教育范围内,进行较为专门和严格的专业基础教育和专业基础训练。 (2)专业课程设置的不同点 台湾高校景观专业课程在类别上多侧重于都市景观、景观与资源评估、休闲游憩、环境与生态及环境心理、行为与伦理研究。在相关研究议题方面,则应用多于方法研究,而方法研究又多于理论的探讨。学校各景观研究所偏重的研究类型重复性较高,无法突显出各研究所的特色及研究方向。具体课程设置上,数位景观与模拟、地理资讯系统、遥测学与空间判读等课程反映出其在园林技术应用上与欧美国家成熟的风景园林教育接轨;开设的环境经济学、游憩统计学、环境影响评估和土地使用计划等课程反映出其景观研究体系健全,重视规划内容的教学;开设的结构理论课程课时量更大。而海南高校仅开设工程力学选修课程,对结构内容涉及较少。这些都反映台湾高校景观教育研究性较高,学科体系较成熟。海南高校课程设置模块性更强,园林设计、园林工程、园林建筑和园林植物四大模块基本覆盖了主体课程;也开设了计算机辅助设计课程,但从强度和深度来说不如台湾高校;开设了模型制作、风景画写生技法、马克彩铅快速表现技法和水彩表现技法等选修课程,反映出对手工表现要求较高,手绘技巧的要求也更加全面。 4.对海南高校风景园林专业课程设置的启示 (1)风景园林教育体系的建构定位和分工至关重要 海南风景园林教育体系的建构确立,4所高校开办学士教育,2所高校开办高职高专教育;各自定位基本形成,2所高校学士教育定位于农学,海南大学兼有工学和农学,1所高校学士教育定位于艺术学。但在专业分工的角色上没有统一规划与配对,没有建立良好的体系分工及配套的发展。尚未建立省一级的风景园林教育指导委员会统一规划设置和配套资源。 (2)风景园林专业科系循序渐进的发展模式 一个新专业科系的产生,有着不同的演变与发展历程,但其仍有脉络可循。台湾景观专业教育的发展基本上依循了课程—课程群—组—独立科系—直属科系(研究所)—跨系的院级整合的发展模式。海南风景园林教育专业科系建立经过完整渐进发展模式的只有海南大学,海南师范大学和三亚学院的风景园林教育专业尚属第四阶段的独立科系,海口经济学院的风景园林教育仅属于风景园林教学组的阶段。从整体而言,专业科系建立还不完善,需要借鉴经验,整合资源,逐步健全。 (3)课程体系突出特点 台湾高校景观学教育强化景观设计课程的核心地位,构成了台湾高校景观学的实质内涵。其高校以一系列的课程教学,培养学生景观专业的实际技能和专业理论知识,并且灌输相应的环境保护与规划概念,帮助学生建立起景观专业伦理和职业道德体系。但是,由于台湾大学景观学专业课程体系相对比较狭窄,必修课程和选修课程均围绕景观设计进行设置,造成景观学专业学生的知识结构比较单一,与相关的园艺学科、城市规划与设计学科等联系不大,学生的就业领域也相对狭小。海南高校风景园林教育课程体系延续了大陆高校的建立模式,特别是海南大学,四大课程模块构成体系,课程领域更为宽泛,专业学习内容更为庞杂,学生的知识结构更为综合。但是,除海南大学以外的几所高校由于受限于教育资源,课程体系不尽完善,或过于侧重农学或过于侧重艺术学。 (4)理论与实践课程比例适当 辅仁大学陈文锦博士谈道:“台湾景观教育在大学以下乃在培养专业技术人员为主,在研究所则另有不同的教学定位。故在不同教学层次及目标下应有不同的教学模式,但理论与实务仍未兼顾,造成毕业学生就业的问题,与专业实际需求落差。”这反映出台湾高校景观教育存在理论与实务课程没有兼顾的问题。专业课的设置主要分为专业基础课、专业课和实践性教学环节。在海南高校中,因办学层次定位不同,风景园林专业实践课程所占总课程的比重不同。海南大学定位于教学研究性高校,风景园林专业实践课程比重轻;其余高校为教学性高校,且多为应用型高校,实践课程比重应提高到适当比例,才能满足人才培养目标的要求。 二、琼台高校风景园林专业教学资源的比较 琼台两地高校风景园林教育资源存在较大差异。从办学条件来说,两地高校情况相似,都是民办公办兼有,教学水平高低兼有,不能一概而论。从师资条件来看,台湾景观教育师资来源更为丰富,学缘结构较为合理,教师进修机制相对完善,海南高校风景园林教育师资引进较为困难,教育团队实力较弱,学缘结构不尽合理,教师进修也相对困难,缺少企业挂职锻炼、增强实践技能的机会。 三、琼台高校风景园林专业教学特色的比较 两地风景园林专业教学都重视交叉学科的研究和实践教学。海南和台湾的高校在各自发展过程中,都意识到交叉学科研究的重要性,都能够比较好地将不同专业团队的运作和跨领域专业进行适当的整合,从而在研究方面更好地利用资源,展示特色。台湾高校重视实践教学,从教学设计模式到组织落实和成果形成,都力求教学与实践相结合。海南的高校大力探索专业实践教学,在重视实践环节的教学,增加综合性、设计性实验,并积极推进实验室开放的同时,利用社会实践、课程实习、毕业实习等方式,在生产结合、学生就业指导等方面做了大量的改革和探索工作。总的来说,琼台两地高校风景园林教学特色不同,甚至是各校各具特色。两地高校都重视实践教学、生态教育和教学方式的改革,具体方式方法不尽相同。 作者:张祥永 于鲸 单位:海口经济学院美术学院 园林专业论文:本科院校风景园林专业课程建设 一、专业培养方案 学校于2013年4月集中修订了2012级本科培养方案。在《方案》中针对风景园林专业,这样描述“培养具备园林、生态学、建筑学等学科的基础理论和方法,掌握景观设计、各类绿地设计、景观工程建设与管理等方面的技能,熟悉国家有关的方针、政策和法规。具有综合分析、协调解决城市景观建设问题的能力和景观专业设计、管理方面的基本素养的高素质应用型工程技术人才”。 二、课程建设建议 在《2012级风景园林专业人才培养方案》的指导下,形成了现有的课程建设方案。在景观行业里面,存在着大量的效果图公司及各种中介公司,它们为景观设计方案提供效果图出图等服务。由于这种与原有设计方案存在脱节的二次加工,往往不能完全表达出设计人员的想法。在新常态经济的影响下,可以预想到,行业对未来的景观设计人员要求必将更加严格,相应的专业人才培养方案必须重新制定,专业课程建设也得做出对应的调整。 1专业课程设置现状 重庆大学城市科技学院做为应用型本科院校,旨在培养适应行业发展和地方经济发展需求的非研究型人才。考虑课程建设的专业性,公共基础课程改革不在本次研究讨论范围之内。学校在人才培养方案的指导下设置风景园林课程结构体系(包括:①公共基础课,其中必修40.5学分,选修96学分;②专业基础课,其中必修43学分,选修17学分;③专业课,其中包括必修28.5学分,选修13学分;④集中实践40学分) 2专业课程设置建议 在原有的课程设置中,专业设计软件的课程只包括《计算机辅助设计》,即CAD。但是在工作中,对软件操作技能的要求很高,因此建议增加Photoshop、skechup、lumion、3dmax渲染等课程,以及增加最新软件BIM的课程教学,为未来行业输送好的应用型人才。由于增加了专业设计软件类的课程,就得相应减少其他课程的学时数。首先可以适当的减少理论课程的学时数,具体如下:48学时的《画法几何及阴影透视(1)》与32学时的《画法几何及阴影透视(2)》整合为一门64学时的《画法几何与阴影透视》;32学时的《中国园林史》与48课时的《西方园林史》整合为64学时的中外园林史。此外,在学时分配上要做一定的调整,有别于研究型院校,以满足应用型人才培养需求。在人才培养方案中还有集中实践课程,包括制图综合训练、美术实习、工程测量实习、植物景观设计课程设计、园林设计3~6课程设计、园林建筑设计课程设计、风景区与公园认识、园林工程课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。 三、小结 应用型本科人才培养的目标在于咬合市场需求,风景园林专业人才的培养除了专业理论知识的传输外,更应该注重职业技能的训练。专业理论课程建设方面应该整合现有理论课程,该取缔的就取缔,该合并的就合并。职业技能训练方面,保留现有课程类别,但是把所谓的“课程设计”、“大作业”整合到对应的设计课程中;此外增加专业设计软件培训课程,以适应未来的行业人员需求。 作者:李莎 周津吟 阙怡 单位:重庆大学城市科技学院 园林专业论文:高校园林专业论文 一、高校园林专业教育现状 (一)园林专业教学理念落后 在实际调查中发现,我国很多高校的园林专业教学观念还比较落后,在很大程度上影响了高校园林专业教育水平的提升。例如由于很多高校开设园林专业的时间较短,园林专业教学经验不足,在实际教学工作中并没有树立“以学生为本”的教学理念,很多教师根本就不了解学生的真实想法,没有以学生为中心开展园林专业教学工作,这就无法发挥学生的主体作用,影响了高校园林专业教学水平的提升。 (二)培养目标不够明确 高校园林专业的培养目标就是为社会培养更多的具备园林苗木生产、园林规划、园林施工等能力的高素质人才,但是很多高校园林专业一般为三年制或者五年制,使得学生的学习时间有限,在加上有些高校园林专业培养目标不明确,致使园林专业学生在园林绿化方面以及园林植物病虫害防治能力方面不如园艺专业学生,在园林规划与施工能力方面不如城市规划专业学生,这就在很大程度上影响了高校园林专业毕业生的顺利就业。 (三)园林专业教学方法落后 先进的园林专业教育方法是提高高校园林专业教学水平的基础,但是在实际调查中发现,很多高校园林专业教育方法还比较落后,在很大程度上影响了高校园林专业教学水平的提升。本来园林专业教学内容就十分枯燥,在加上一些高校园林专业教学方法比较落后,这就很难激发学生的学习兴趣,无法充分调动学生学习的积极性。例如很多高校园林专业教学还是以“填鸭式”、“板书式”教学方法为主,这种被动式的教学方法无法充分发挥学生的主体作用,在很大程度上影响了学生创新能力的提升。园林专业是一门实践性较强的专业,但是在实际调查中发现,很多高校都在一定程度上忽视了实践教学法在园林专业教学中的应用,园林专业实训基地不完善,这就直接影响了学生实践能力的提升。 (四)考核方式不合理 科学合理的考核方式能够使教学工作者充分掌握学生的学习情况,但是在实际调查中发现,很多高校园林专业教学考核方式还存在较多的问题,这些问题致使园林教学工作者无法及时掌握学生的学习情况。例如到目前为止,很多高校的园林专业教学考核还是以理论考试为主,这样这就出现这样一种情况,学生在平常学习不用心,而是在临近考试的几天突击一下,这样的考核方式无法使教学工作者真实的了解到学生的实际情况,进而无法根据学生的实际情况不断改善园林专业教学,不利于园林专业教学水平的提升。 (五)园林专业教师队伍综合素质偏低 高素质的园林专业教师队伍是提高园林专业教学水平的基础,但是在实际调查中发现,很多高校园林专业教师队伍综合素质偏低,无法满足新时期园林专业教学的要求,影响了园林专业教学水平的提升。例如有些高等院校园林专业开设时间比较短,再加上学校领导的重视度偏低,使得高校园林专业教师师资力量比较薄弱,无法满足园林专业教学的要求,直接影响了园林专业教学水平的提升。还有一些高校园林专业教学教师的职业道德偏低,对待园林教学工作马马虎虎,忽略了与学生的沟通交流,这就在很大程度上影响了园林专业教学效果。 二、高校园林专业教学模式创新的必要性 (一)有利于适应社会发展新需要 我国社会的发展对园林专业人才数量、质量以及类型要求也在发生着变化,高校园林专业教育根据社会发展以及园林事业发展趋势及时调整园林专业知识结构,积极利用新及时不断更新园林专业内容,既是遵循园林专业教学规律的一种崭新方式,同时也是园林专业学生毕业后能更好的适应社会发展的新要求。 (二)有利于培养更多创新型人才 我国素质教育的改革要求教育工作者必须要重视创新型人才的培养,同时随着我国市场竞争的不断激烈,园林专业人才只有不断提高自身创新能力,才能提高自身的竞争力。而高效园林专业教学模式的改革能够促使教学工作者利用各种教学资源来培养学生的创新能力,从而能够培养出更多适应社会的创新型园林专业人才。 (三)有助于拓宽学生的就业渠道 随着我国教育事业的不断发展,高效毕业生的就业压力也越来越大,在加上社会环境的不断变化,传统的高效园林专业教学模式在一定程度上影响了高校园林专业毕业生的就业。而高校园林专业教学模式的创新能够有效提高园林专业学生的实践能力,同时高校园林专业教学内容的扩展能够使园林专业学生掌握更多的知识,从而能够有效拓宽高校园林专业毕业生的就业渠道,环节高校园林专业毕业生的就业压力。 三、高校园林专业教学模式的创新 (一)加强园林专业教育的重视 随着我国园林事业的不断发展,高校教学工作者应该要加强园林专业教育的重视,首先高校教学工作者应该要制定各种园林专业教学方面的政策,这样能够给高校园林专业教育提供可靠的保障。其次,高校教学工作者还应该给园林专业教育提供充足的物资支持,提供必要的园林专业教学设备,加强园林专业实训基地建设,这样有利于推动园林专业教学工作的顺利开展。除此之外,高校园林教学工作者还应该要转变传统的教学理念,树立“以学生为中心”的教学理念,围绕着学生开展园林专业教学工作,这样有利于提高高校园林专业教学水平。 (二)明确培养目标,合理配置教材内容 园林专业要培养从事园林植物繁育、养护管理与应用,城乡各类园林绿地的规划与设计,园林施工组织与管理等方面的高级复合型科学技术人才,因此高校园林教学工作者应该要进一步明确园林专业培养目标,合理设置园林专业教材内容。例如园林教学工作者应该将园林树木学、园林花卉学、园林植物栽培养护学、园林苗圃学、园林植物遗传育种学、城市绿地系统规划、园林设计、园林建筑设计、园林工程、园林管理等作为园林专业核心教材,这样有利于学生掌握生物学、林学、建筑学、设计艺术学学科的基本理论、基本知识,掌握森林公园规划、城市绿地系统规划、各类园林绿地规划设计、园林植物栽培、养护管理的技术。 (三)积极创新园林专业教学方法 只有不断创新园林专业教学方法才能有效提高高校园林专业教学水平,因此各大高校应该要根据学校园林专业教学的实际情况不断创新园林专业教学方法。首先,高校园林专业教学工作者应该要加强实践教学法在园林专业教学中的应用,把社会当成个大的实验室,让学生到社会中去学习,这样可以使学生获取更多的直观地专业知识,同时高校还应该要加强与相关机构联系,如其它高等院校以及植物园、园林局、城市规划局、设计院等,这样能够给学生提供更多的实训机会。其次,园林专业教师还应该要加强小组互动教学法的应用,根据学生的实际情况划分不同的学习小组,然后将教学任务分配到各个小组,引导这些小组自主学习,这样可以有效提高学生解决问题的能力。 (四)制定科学合理的考核方式 在新时期背景下,高校教学工作者应该要加强考核方式的改革,一方面要继续加强理论考核的应用,这样能够督促学生掌握丰富的园林专业理论知识。另一方面,高校园林教学工作者还应该要加强实践考核方法的应用,将学生的实训成绩纳入到考核体系,这样能够使学生认真的对待园林专业实训,进而能够有效提高学生的实践能力,促进学生的全面发展。 (五)加强园林专业教学教师队伍建设 随着园林专业教学模式的不断转变,高校必须要进一步加强园林专业教学教师队伍建设。首先,高校应该要通过社会招聘、学校招聘等招聘渠道招聘一批高素质的园林专业教育人才,这样可以有效缓解高校园林专业教育师资力量薄弱的压力。其次,高校还应该要加强园林专业教学教师培训,学校可设立园林科学研究所,给教师提供调查研究的实践机会,有助于提高教师的专业知识水平,为高校园林专业教学水平的提升奠定坚实的基础。 四、结语 随着我国社会的发展以及园林事业的不断发展,传统的高校园林专业教育模式已经无法适应现代社会的发展,在很大程度上影响了高校园林专业教育水平的提升。因此在新时期背景下,高校教学工作者必须要转变传统的园林专业教学理念,加强实践教学法、情景教学法等教学方法在园林专业教育中的应用,同时高校还应该要加强园林专业教育教师队伍建设,提高园林专业教育教师的职业道德与技能水平,这样才能为提高高校园林专业教育水平奠定坚实的基础。 作者:李洁喻欣单位:华中科技大学武昌分校 园林专业论文:体验式教学园林专业论文 一体验式教学法在园林专业《园林花卉》课程教学中的应用 1明确教学目标 《园林花卉》课程是高职园林专业知识结构中的一门主干课程,是在植物学、生理学等有关学科的基础上,主要研究园林中花卉资源的种类及其分布、生长与发育、与环境因子关系、栽培设施、繁殖与栽培管理及园林应用等的一门学科。为城市园林规划设计中园林植物的配植和园林植物养护打下坚实基础,是培养合格的园林专业高技能型人才必不可少的课程之一。在目标设计上,主要把握以下3点:一是激发学生对课程学习的兴趣,调动学生的学习主动性和自觉性,实现教学过程中教师主导性与学生主体性的有机结合;二是让学生学会学习,养成良好的学习习惯和科学的思维方法;三是探索课程理论教学与实践能力培养相结合的途径。《园林花卉》课程的体验式教学目标应以培养学生的综合能力(获取知识能力、应用知识能力、创新创业能力)为主体,构建以就业为导向特征的教学目标体系。这一目标要求教学应该以提高学生的综合能力为中心,而不是以课程理论体系的逻辑关系为中心。在编制课程教学大纲时,课时安排、教学内容、教学方法、教学评估都应该围绕综合能力培养为主进行教学目标设计。 2调整教学内容,优化知识结构 根据园林专业特点及《园林花卉》课程在专业中的定位,制订课程标准,将教材中的内容进行调整和补充,减少理论教学在整个教学活动中占用的比重。理论教学为实践教学铺路,本着实用、管用、够用为原则,压缩、精简理论教学内容,突出园林花卉栽培技术的实用性。实践教学内容方面,根据花卉生产岗位群的专业能力要求以及园林花卉工职业标准和职业技能鉴定要求,对学生应当掌握的花卉生产基本技能进行重新择优选择、提炼、组合,制作成符合高等职业院校学生的认知规律实践教学任务模块。把课程教学内容与职业资格考试相结合,教学内容力争做到紧贴生产第一线的实际要求,并用深入浅出的语言为学生进行技术分步讲解。确保学生通过反复练习,从生疏到准确,从熟练到精巧,逐步胜任花卉栽培的常规技术管理工作。 3丰富教学形式,改进教学方法 在《园林花卉》课程教学中通过丰富教学形式,改革教学方法,把传统的“教”和“学”变为“教”向“导”的转变,充分发挥学生学习的主动性和能动性。根据课程内容,以直观感受体验教学、情境体验式教学、现场体验式教学等方式来组织教学。 3.1运用多媒体等现代教学手段 以多媒体教室为载体,变黑板教学为CAI课件教学。在《园林花卉》课程教学中,由于花卉种植资源十分丰富,花卉的生长发育受到时令、地域、气候等因素的影响,这无疑给该课程的教学带来了诸多的不便,在黑板上讲种花技巧,让学生学习积极性不高,而运用多媒体等现代教学手段制作图文并茂的多媒体课件,让课程内容更加直观,学生能通过大量的图片认识花卉及其丰富多彩的园林应用,提高课堂讲授的生动性和形象性。 3.2校内现场教学 按照课程教学要求,学生至少要认识200种花卉,在教室上课学生很难达到要求,近年来,本院开展了园林式校园创建活动,新建了书香园、阁园、若愚园等,栽种各种树木花卉300余种,学院的校内实训基地,也有盆景园、花卉苗木品种园,是学生园林花卉学习的理想场所。因此,对于花卉的识别,教师采用现场教学的方法,安排学生在校园和校内实训基地现场教学,教师对着植物讲其识别要点、生长习性、分布、繁殖方法、栽培管理及园林中的应用,这样直观性很强,学生易于理解、识记。花卉识别是一个长期积累的过程,因此,在该课程学习期间,成立课程学习兴趣小组,兴趣小组成员利用课余时间,在校内进行花卉识别和学习、讨论花卉繁殖及栽培技术知识,以提高学生的学习主动性与积极性。通过多种形式的现场教学,学生学会了用自己的眼睛去观察,不仅认识了花卉,而且也了解了其园林应用,同时了解该课程与本专业其他课程的联系,从而对本专业的学习更充满信心。 3.3动手操作型教学 在园林花卉的整地、播种、育苗、水分管理、施肥、移栽、上盆等实验、实训的操作过程中,教师根据各项技能的要求,制定相应的工作量和质量标准,学生分组进行操作,定时定量完成工作任务。学生在现场边学边做,教中学、学中教,教师将理论知识融入到实践操作中,即在进行实践技能训练的同时进行相关理论知识的传授,使学生在掌握技能的同时,明白为什么要这么做,这么做的理论依据是什么。使学生的技能在实践中得到锻炼,知识在实践中得到巩固和升华。一般教师根据花卉的生长季节要求,每学期购买4~6种花卉种子,划分一定面积的地块,让学生进行实训,同时参加花卉生长、发育各阶段的管理,通过实训体验让学生学会了花卉栽培的一整套管理技术。 3.4角色扮演教学 给学生提供了一个机会,在一个逼真而没有实际风险的环境中去体验、练习各种技能,可以训练学生灵活地运用课程知识的能力,学生在角色扮演中也能够将各种知识及时整理。如为使学生进一步掌握花卉生产栽培技术,我们与江西省樟树市绿奇花卉园艺公司合作,让学生到公司进行实习,实行“工学结合”,在实习过程中,提高学生的实践操作技能,培养学生的职业能力和职业素质。同时,我们还模拟园林花卉工国家职业技能鉴定的考核过程,对学生进行训练,使学生通过考核情境的体验,掌握园林花卉工国家职业技能鉴定的知识。 4建立科学考核体系 传统的考核模式容易使学生“考前背、考后忘”,虽然学生靠上课记笔记、背课本、临时突击就能过关甚至取得好成绩,但却不利于学生充分发挥自主学习和实际动手的能力。因此,花卉栽培技术课程考核必须以技能考核为主导思想,建立对学生学习效果和实际能力科学评价模式:理论知识采用笔试、口试;技能考核以过程体验考核与任务体验考核相结合,以任务体验考核为主,分多次进行,贯穿于整个教学过程中。教师结合每个学生在各工作任务体验时的具体表现(包括实践技能的掌握程度、学习态度等),对学生进行考核。最后综合理论考试、平时表现和技能考核等几项成绩给学生一个综合的评价。对于基础相对差的学生,理论考试的欠缺,可以熟练的技能操作来弥补,这种评价方法更能真实客观、科学地地反映出学生对本门课程的掌握情况和综合能力。激发学生自主学习的热情,真正体现高职教学培养技能型人才的特点。 二体验式教学法在园林花卉课程教学应用中应注意的问题 1任课教师要重视课堂设计 体验式教学法不仅要求教师有渊博的知识和较好的表达能力,更重要的是教师要很好地引导和设计教学活动,要能充分调动所有学生参与其中,因此,任课教师对每一章节的内容都要进行精心的设计与安排,除了要根据教学内容不断丰富教学形式外,还要重视课堂教学的基础环节。 1.1预习与复习 除第一堂外,任课教师每次授课之前都要给学生布置明确的预习范围,课后还要安排与教学内容一致的复习思考题,并提供参考阅读的书目。 1.2课堂提问 任课教师每次上课都要设置课堂提问,内容包括课前预习和复习范围的知识及本次课讲授的内容,在提问过程中教师应引导学生,让他们及时地把自己的体验表达出来,强化他们的这种体验,以便达到更好的教学效果。 1.3划分学习小组讨论 将授课班级分成多个学习小组,目的在于使每个学习小组都可以在组长的组织下进行课后讨论,集体完成作业,或推举代表在课堂上发言,或以小组为单位参加课堂辩论。 2创设体验式课外教学环境 2.1组织学生到企业基地参观学习。任课教师积极同当地园林花卉企业建立经常性联系,组织学生到企业进行调研,利用周六、周日到企业进行专业知识的学习。 2.2创建园林类专业《园林花卉》课程教学网 如制作精品课程网,在网上课程标准、电子课件、教学科研活动信息,公开教师的电子信箱、联系方式和QQ号等,以便学生与教师沟通,为教师之间、教师与学生之间提供跨越时空界限的平台。 作者:李香菊金平国单位:江西农业工程职业学院生命科学系江西农业工程职业学院信息管理与资源系 园林专业论文:创新能力培养下园林专业论文 一国内外风景园林专业创新能力培养概况 针对我国风景园林专业学生创新能力不足的现状,北大、清华等知名院校分别提出了相应的教学对策。例如,清华大学提出:以“东西容通、新旧合治”为特征的教育理念;以“学科融贯、知行兼举”为特征的课程体系;以“多尺度、公共性”为特征的学科发展方向;以“融通型、互动式”为特征的学科发展策略。“融通”包括“古今融通”、“东西融通”、“知行融通”;“互动”包括“学与教互动”、“规划与设计互动”、“新知与古义互动”、“中外互动”、“学科间互动”以及“理论与实践互动”等。清华大学十分注重风景园林专业课程体系引入相关学科;在课程教学上,又注重多尺度的园林设计课题训练(场地设计—城市景观设计—景观和生态规划—规划设计综合),通过富有特色的课程学习和实践平台,培养和提高学生从事风景园林的创新能力。国外知名院校的风景园林专业教育各具特色。欧洲的一些高等学校,风景园林课程一般包含理论与历史、植物科学、工程技术、设计课程、相关议题等,设计课程是核心课程;学徒制体系还在延续,设计课都是小组形式,强调经济、文化和艺术的大融合。美国的哈佛大学强调风景园林与其它专业的合作,在吸收不同专业学生的同时,还与城市规划机构合办学历教育。他们很注重个人对空间的感受、对细节的表现,着力培养学生的观察、分析、解决问题的能力,以及表现方法和应用技能,而并不把表现效果作为一个非常重要的标准。日本的高校则强调风景园林专业教育的系统性、教学环节的实践性和教学内容的发展性,通过设置系统的课程体系、教研室(细分的研究领域),通过扎实的实践教育和与时俱进的教学内容,为学生的设计创作提供丰富的养分和想象的空间。 二风景园林专业学生创新能力培养途径 1矫正培养目标要以市场需求为依据 以行业特点为基础,以培养高素质、应用型人才为根本任务,以“实际(符合生产实际)、实用(企业急需)、实践(训练为主)、实效(学生就业率高,社会信誉好)”为教学原则,体现特色,提高质量。在教学目标的设定和教学实践过程中,要始终以提高学生的职业能力为培养目标,要使学生具备从事风景园林行业一线工作的专业素质和能力,使学生“用得上、留得住、适应快”,做到让学生安心、企业放心、家长高兴。 2创新理论体系 要重视设计方法和设计过程的教学,以及跟设计关系密切的美学、艺术和植物学知识。风景园林的核心是园林,而园林的理论要素最早应该是“田园诗、山水画”,讲究的是“形、神、意、趣”。从人们对风景园林专业的要求来看仅有“形、神、意、趣”是远远不够的,应该赋予风景园林专业生态学、植物学、地理学、土壤学、工程技术等方面的理论知识,使学生能正确处理建筑、山石、地形、植物、声光等元素之间的关系和场地分配,使学生的设计作品能真正落实到具体的物化过程中,做到情理之中,又意料之外。要将植物的生态习性和群落的概念引入到风景园林设计中,做到“适地适树”,把营造稳定的、可持续发展的植物群落作为植物种植设计的基础和落脚点。要进一步规范风景园林设计的步骤、成果和评判的标准体系。 3改革教学工作流程单一 课程体系的教学难以适应市场的需求,应当转向以培养综合能力为目标的教学及其实践体系,注重提高学生综合运用设计素材和全面把握设计主题的能力,使学生的设计更具针对性和创新性。为此,要制定科学的教学工作流程 4改进教学模式 要将过去的认知教学转变为创新教学,要把课堂延伸到生产一线,在教学过程中要充分发挥学生的个性和创造能力,不仅要教会学生“形”的设计,更要教会学生“神”的设计,做到“形神合一”。设计无常形,却有常理,要把“理”传授给学生。设计灵感源于生活,出于实践,因此在专业教学中应倡导理论联系实际,要使学生提早接触社会、接触市场、接触生产第一线。例如,加强同一些优秀的设计单位、施工单位和监理单位的合作,多给学生创造生产第一线的实践机会,让学生参与实际工程项目。 5强化设计教学 风景园林设计的基础是对地形、植物、建筑形态、设计风格、设计尺度的理解和掌握。任何一件富有创意和具备物化条件的设计作品,必然建立在专业基础课程扎实掌握的前提下,因此,除了加强手绘、电脑制图等专业基础课程训练外,景观生态、工程施工和植物种植等相关基础性学科知识教育必不可少。要训练学生对设计理念的精准定位,对市场的成功把控,对设计元素、设计素材的合理收集、整理和运用。要丰富风景园林设计的教学内容,例如“别墅庭院设计”、“广场设计”、“道路景观设计”、“居住区景观设计”、“公园设计”、“风景旅游区总体规划”等,并以主要园林设计类型为平台,综合性地运用历史、文化、地理、建筑、植物、小品等有形或无形的元素和素材,提高设计的针对性及其内涵。 三结语 经过实践与探索,我校风景园林专业的教学改革取得了一定的成效。从历届毕业生情况调查和用人单位反馈信息来看,学生比较适应生产企业的工作,能熟练运用学到的知识和技能。经第三方评估,用人单位普遍给予我校毕业生以好评,认为留得住、用得上、进步快。近三年,我校风景园林专业毕业生就业率稳定在96%以上。 作者:柳海宁何贤芬单位:浙江万里学院 园林专业论文:创新教学理念下园林专业论文 一、影响风景园林专业学生创造力的主要因素 1.教学理念有待改革 风景园林专业在国外的高等院校是一门独立完整的学科。在我国,风景园林依附于传统园林,固有的设计思想在一定程度上束缚了风景园林的创造,我国风景园林专业的教育理念有待改革。固有的园林设计过分追求形式上的园林景观,其设计着重体现观赏性,往往缺乏对学生生态设计方面的培养。近年来,各大院校纷纷开设风景园林专业,然而由于师资原因,园林专业的教育往往缺乏真实性和规范性。同时,我国高等院校园林专业的学生必须度过实习阶段才可以独立工作。国外风景园林专业的学生往往在毕业后就可以独立工作,成为较专业的设计人才。 2.教学改革滞后 目前,各大院校已经把风景园林专业确定为工学学科,从风景园林专业毕业的本科学生成为工学学士。但是在教学过程中,农林院校以园艺为主,工科院校以城市规划为主,造成课程安排不统一。一些院校的园林专业注重书本知识的课堂讲授,而忽略了风景园林专业的设计实践,使专业课与实践课具有不合理性。理论与实践脱节限制了学生创造力的提升。教学改革滞后使学生失去了学习的主动性和积极性。这种教学方式已经不适应风景园林专业学生创造力培养的要求。 二、培养风景园林专业学生创造力的有效措施 1.创新教学理念 从目前的形势来看,我国高等院校园林专业的当务之急是创新教学观念,将专业观念从传统园林向现代园林转变,从传统专业向现代专业转变。高等院校的风景园林专业应以培养专业学生的创造力为目标,培养专业设计师,以适应风景园林行业发展的需要。同时,要培养学生的自主创新能力,将理论知识与设计实践有机结合,使学生通过系统的学习,积累风景园林的设计经验,建立风景与设计相互协调的理念,提高学生的基本素养。通过教学创新,规范风景园林专业教学的核心内容,建立健全专业教学体系,以职业制度和社会需求为导向,更好地培养学生的创造力。风景园林专业设计人才必须知识与能力并重,而且应该具备基础牢固、知识面广、素质高、实践能力强的特点。只有这样,其才能成为适应经济全球化的专业人才。 2.深化教学改革 各大院校在创新教学理念的同时,要进一步深化教学改革。风景园林专业要实现教学规模的扩展,就必须引进城市园林绿化、大地景观规划和传统园林学三个领域的知识。这三个领域知识包括了环境科学、园艺学、林学、生态学、社会学、艺术测绘、计算机应用等相关学科,使学生接受最新知识,了解最新科技动态,树立创新意识,培养学生的创造力。深化教学改革,应实现教学方法的多样化,应秉持“学生为主,教师为辅”的教学思想,积极运用能够培养学生创造力、激发学生学习兴趣的教学模式。在风景园林专业知识的教学中,应借鉴国外风景园林设计课的内容,鼓励学生在设计实践中发挥主动性和创造性,从而提高教学质量。同时,为了拓展风景园林专业学生的专业素质,学校可以邀请国内外知名专业人士到课堂为学生授课,丰富学生的理论知识和实践经验,从而为学生创造更好的学习平台。 三、结语 目前,在我国风景园林专业学生创造力的培养过程中,教学理念和教学改革滞后是限制学生创造力提高的主要因素。因此,为了使学生的创造力不受到这些因素的制约,各大高等院校必须创新教学理念,深化教学改革,注重培养学生的创造能力和创新意识,为社会培养高水平、高素质的设计师。 作者:易慜钟炽兴单位:湖南第一师范学院美术与设计学院 园林专业论文:人才培养模式园林专业论文 一对园林专业人才培养模式的思考 1明确以地方经济建设和产业结构调整需求 相适应的人才培养目标中职学校的园林专业要办出特色,必须要明确人才培养目标。国务《关于大力推进职业教育改革与发展的决定》明确提出:职业教育要为经济结构调整服务;为促进就业与再就业服务;为农业与农村服务;为推进西部大开发服务。社会的进步和人们对求职观念的转变,“职业教育是提供就业服务的教育”“学校是教育资源的集散地、是提供教育的服务站”这一现代职业教育理念正在逐步地深入人们的头脑,职业教育在社会经济建设中的基础地位和作用日益被社会认可。因此,在定位园林专业人才培养目标时,应在坚持国家培养目标的基础上,紧密结合地方经济建设和产业结构调整的需要,针对市场需求和学生就业与发展的需要来定位培养目标和培养规格。通过专业学习毕业生可以担任园林树木、园林花卉繁育、栽培技术员,花卉园艺技术员,园林苗圃技术员,园林植物养护管理技术员,园林植物种植设计员,园林工程技术员以及园林植物造景设计员等。 2构建以地方经济建设和产业结构调整及市场变化需求 相适应的人才培养模式通过对中等职业教育人才培养模式的理论研究与实践,构建符合中等职业教育规律,适应地方经济建设和产业结构调整需要的应用型人才培养模式,是中等职业学校园林专业建设和发展的关键。人才培养模式,一般是为实现培养目标而采取的培养过程的构造样式和运行方式,它主要包括专业设置、课程模式、教学设计和教育方法等构成要素。中等职业学校园林专业人才培养模式的基本特征主要体现为:以培养服务生产经营第一线的高素质劳动者和中初级技术应用型人才为根本任务;以培养园林生产经营实用技术和新技术应用能力为主线,设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案;以“实践应用”和市场需求为主旨和特征,来构建课程和教学内容体系;实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力和综合职业能力,学校与社会园林行业及用人部门结合,师生与园林生产、建设、管理、服务第一线的劳动者结合,理论与实践相结合是园林应用型人才培养的基本途径。根据市场经济和地方区域特点,通过多渠道广纳生源,完善教学硬件和软件,运用灵活多样的办学机制,加快构建特色鲜明、结构合理、自主发展的人才培养体系,来实现中职园林专业人才培养目标。 3以实训基地建设为依托 拓宽园林专业应用型人才培养渠道园林专业是一个实践性很强的专业学科体系,在探索理论与实践相结合的园林专业教学机制过程中,应坚持以实训基地建设为依托来不断拓宽人才培养渠道:一是要加强学校内部的园林专业实训基地建设,逐步建立和完善与现代园林科技发展水平和市场需求相匹配的园林专业教学、科研、生产、实习基地,引进从事现代园林生产科研的设施设备,积极申请承担市县园林教学、生产、科研课题和开展园林生产科研活动,为学生的实习实训创造有利条件;二是要加强与地方的园林花卉企业合作建立校外教学实训基地,联合开展园林生产科研活动,建立和完善学校与企业互利双赢的学生实习、就业途径,为学生的实习就业搭建广阔的平台;三是利用校园内绿化的养护工作和承担校外绿化工程及绿化养护工作,为培养学生的现代园林工程规划设计和施工及管理等综合应用能力提供实践条件。通过依托实训基地的建设来实现园林专业教学的“产—教—学—研”的有机融合,不断拓宽培养渠道,逐步探索出一条“教学实训—生产科研—实习就业”一体化的园林专业应用型人才培养模式。 4以教学方法改革为手段 创新园林专业人才培养方法探索具有现代职教特色的教育教学方法是园林专业应用型人才培养的重要因素。在园林专业应用型人才培养模式探索中,坚持以教学方法改革为手段,不断创新人才培养方法。具体的做法是把园林学科教学内容分为基础理论性内容和技术能力性内容及实践操作性内容三个部分,根据不同的内容采取不同的教学方法:一是对基础理论课采用“讲解—示范—设计—模拟—评价”的教师和学生双向行为—学生能力自主构建—教师评价导向的师生互动教学方法;二是对技术能力课要求教师采用“指导地看—重点地讲—针对地练—独立地做—严格地考”的五步教法,培养学生“自觉地看—有目的地听—针对地练—独立地做—认真地改”的五步学法和模块式教学法,如“嫁接”这一实用技术就可把它分为枝接和芽接两大模块,然后再把枝接分为劈接、切接及腹接等小模块,把芽接分为丁字形芽接、嵌芽接等小模块来教学,在实习时,把学生分为不同的小组轮流对各个模块进行实践操作练习;三是对操作实训课采用案例教学法、摹拟教学法等全真模拟教学方法,为学生创设与园林生产接轨的仿真学习环境。在教学方法的改革过程中,教师应不断尝试把教学课题以需要解决的问题和任务的形式交给学生,让学生按实际操作程序、进行消息收集、制定计划和组织实施、检验实施效果和评估总结,充分发挥学生学习的主动性和培养学生的创新精神,使学生逐步养成实践中的创新能力和终身学习的能力。 二坚持科学发展观,不断完善中等职业学校园林专业人才培养措施 1强化现代职业教育理念提高综合素质 面对飞速发展的国内外职业教育发展形式和迅速变化发展的市场需求,中等职业学校有许多观念需要更新。学校应通过多途径的媒体宣传,举办各种形式培训班,开展实用技术和新技术推广、强化人们思想意识等途径,主动参与到地方经济建设、产业结构调整的、社会主义新农村建设等活动中来,把职业教育在地方经济建设和社会发展中的基础地位作用充分发挥出来。同时,要不断借鉴其他学校和发达地区学校的成功办学经验,打造具有地方特色的园林专业品牌,把培养应用型人才和提高教职员工整体素质相结合,形成互为有利的人才培养体系。 2优化教学资源分配,完善教学软件建设 在专业设置上,通过广泛的社会调查,科学研究,对园林专业加以技术改造,增设新学科和加强园林新技术和实用技术研究,使园林专业的发展突飞猛进。形成有生源保证和与地方经济建设及与市场变化需求、学生就业与趋势和发展需要相匹配的专业体系。在教学课程设计上,要根据专业的特点,重新调配基础课、专业课的教学比例。在教学内容和方法上,要针对职高生的学习特点,增设实践性强的应用型知识和技术含量较高的工艺性、设计性、综合性等实训项目,逐步形成基本实践操作技能,专业技术应用技能与综合实践能力有机结合的实践教育体系。在师资队伍建设上,首先要引进高新技术人才,聘请园林专业行家里手为专兼职教师,构建学校与社会的专家技能型人才流通渠道和交流平台,对现有专业教师进行岗前培训,形成基本实践竞争意识;其次,要盘活园林资源和转化用人机制及分配机制,鼓励专业教师从事园林生产经营活动和承担园林科研课题,把园林理论知识和科学技术转化为生产力,并通过技术推广和产业示范作用来扩大职业教育的影响力;最后,要强化技能训练,通过在岗培训、高校深造、企业实训等途径来强化专业教师的专业技能,增加双师型教师的比例,提高师资队伍的职业道德和技术教育素质。 3扩大实训项目基地,产学研相结合 在教学硬件上,加大投入,按技术能力模块来规划实践教学基地,努力创建仿真、模拟、开放式的实践教学基地与技术教育学习环境。加强校内实训基地建设和联合园林企业建立校外实训基地,为学生获取知识、掌握技能、服务社会提供有力保障,促进专业建设的“教学、科研、生产、实训、就业”一体化进程。使专业建设走上良性循环的可持续发展之路。 4坚持能力本位,德育先行 针对中职学校学生生活和学习行为习惯偏差的现实特点及学生毕业后要面对的就业竞争形式,在园林专业的人才培养模式构建过程中,应始终坚持“能力本位,德育先行”的教育教学指导思想,在课堂教学中渗透思想品德养成教育,在实习和实训中进行遵纪守法、爱岗敬业、热爱生活、崇尚劳动的实践教育,在日常生活中,开展品格和言行养成教育,使学生先学会做人,再学会做事。通过日积月累,逐步使学生自觉养成吃苦耐劳、乐于奉献的敬业精神;养成自信自强、永不言败的拼搏精神;养成品行端正、善解人意、热爱生活、朝气蓬勃的生活态度;养成了善于和人相处、善于和人合作的为人处事原则;养成积极进取、敢于创新的开拓精神,为学生毕业后参与就业竞争和创业发展打下坚实的基础。 作者:周世兴单位:湘潭生物机电学校 园林专业论文:模块化教学园林专业论文 一、构建风景园林专业模块化教学模式 1.专业基础教育模块 大学专业与学生大学之前接受的教育有很大的区别,尤其是设计类专业更需要学生的图面感,所以专业基础教育模块就是引导学生,为今后设计课打基础。专业基础教育模块包括:设计素描、设计色彩、三大构成、设计初步。设计素描与色彩是塑造学生的造型能力与色彩感觉,三大构成是所有设计类专业的基础课,培养学生抽象思维、色彩的构成思维、空间立体思维、点线面综合运用等能力。设计初步更偏向风景园林专业的教育,包括线条的运用、园林制图规范、马克笔表现是正式进入专业设计的第一步。 2.设计教育模块 风景园林专业的核心就是设计,设计教育模块的二级模块包括:设计类、设计思维类与设计史类。设计类包括风景园林设计、建筑设计、场地设计、景观雕塑设计。设计思维类包括景观学导论、设计原理、设计学概论、环境心理学概论。设计史类包括中外设计史、中外建筑史、中外园林史。设计类以风景园林设计为中心,从大二贯穿到学生毕业,包括校园景观、居住区组团景观、滨水景观、商业街景观、广场景观、公园景观、度假区景观规划,从小到大使学生们系统的掌握现代社会景观的主要类型设计方法,为今后的工作做准备。其他设计属于景观设计中辅助组成要素,例如园林建筑小卖部等,广场中心的主题雕塑等,都为专业课的核心风景园林设计做点缀。设计思维类主要是传授学生专业理论基础,设计方法等,为设计课做铺垫,最终达到理论指导实践的目的。 3.专业选修模块 专业选修模块设置的主要目的是提高学生专业能力,供学生根据自己的兴趣爱好与能力选择。专业选修模块包括风景摄影、创意景观鉴赏、景观工程施工技术、景观材料、景观工程预算等。创意景观鉴赏由教师点评优秀景观实际案例的优缺点,逐渐培养学生的分析能力,并把好的创意经过自己的思考运用到今后的设计课中。通过景观工程施工技术的学习,能让学生在设计的同时不脱离实际,是现在的施工技术能达到的。所以专业选修模块的学习能对主要专业课学习起辅助作用,却又是模块化教学模式不可缺少的一部分。 4.实践训练模块 风景园林专业的教学目标就是培养应用型的设计人才,实践训练模块是整个教学体系中重要的一环。按市场上的景观设计行业面对的工程项目类别,分别设置对应的模块化教学内容,每一教学模块应包含理论教学与实践教学两部分,模拟实际工程项目操作方式组织教学,培养学生面向市场的景观设计和工程建设能力。实践训练模块主要包括专业认识实习、专业课实习、认知实训、毕业实习,每一个实习都搭配一个设计项目,使学生能真正的把理论与实践相结合。 二、小结 模块化教学模式是实现应用型人才培养的重要途径,以培养设计能力的模块设置,更是能消除各个课程之间的壁垒,使课程设立更科学,对学生的专业技能的全面提升有重要作用。但是实施模块化教学模式也需要一定的客观条件和保障,师资的培训与进修,实习基地的建设都是模块化教学模式构建的保障。 作者:石圆圆单位:长春建筑学院 园林专业论文:景观雕塑园林专业论文 一风景园林与景观雕塑的理论教学与应用关系 景观雕塑在风景园林的设计中占有很重要的作用,具体作用如下: (1)用以表现园林主题 很强的表现力和生动的形态语言是雕塑的特征,因此,园林表达主题往往是通过景观雕塑来表现。 (2)组织园林景观 由于景观雕塑三维空间的艺术特性,可供人们全方位观赏,是景观建设中的重要组成部分,也是环境景观设计手法之一。现代园林中,优美的环境被许多具有艺术魅力的雕塑艺术品注入人文因素,往往多数景观乃至全园的主景便是雕塑本身。环境的组织景观、美化环境、烘托气氛方面主要是靠这些雕塑来支撑的。 (3)点缀装饰环境 一些具有幽默风趣、或夸张、或颜色鲜艳、或抽象的雕塑小品常在园林景观中用来点缀环境。 (4)其它作用 园林中常设一些服务性设施,运用雕塑的表现手法,不仅拥有优美的造型,同时也满足其使用功能。景观雕塑设计课程是风景园林专业的一门必修课,在整个专业设置中的地位是非常重要的。风景园林专业设置的目的是为了培养出一批能具有审美能力和实际设计能力相结合的设计师。一个专业的设计师除了需要具备较高的艺术修养,而通过研习绘画、雕塑等代表性的造型艺术形式来提高一个设计师的艺术修养无疑是一个好途径。对于环境艺术设计专业的学生来说,营造具有艺术氛围的宜人环境空间的能力是非常重要的,景观雕塑作为公共环境空间中的设计要素,又在城市景观中占有画龙点睛的地位,所以面向风景园林专业学生开设景观雕塑设计课程,使学生了解雕塑这种艺术形式,并且能够建立从雕塑本身的设计制作与雕塑外环境的设计2个方面来考虑问题的设计意识是重要的,也是必要的。作为年轻的、应用型专业的景观雕塑,其教学体系的建构既要符合艺术教学的基本规律,又要具有强烈的时代特征。因而景观雕塑的教学内容首先应该是重基础、应用能力的培养。作为交叉性特色浓厚的专业,它们还需要吸取建筑学、城市规划、城市设计、园林设计、社会学、心理学的知识,掌握设计艺术的基本理论、基本知识、基本技能,这主要涉及绘画、雕塑、设计基础、设计表达、形式美法则、赏析、制图、创意、计算机辅助设计等相关内容。专业实践层面的学习是指教学与市场应用相对接部分的教学内容。该部分的内容是进一步提高学生综合设计能力和协调工作能力以及合作精神的主要途径。主要涉及环境艺术和景观雕塑设计考察调研、景观艺术设计实践课题以及到专业设计公司实践实习等内容。 二景观雕塑在风景园林的应用 1人文主题的雕塑 园林景观在主题选择上,以不受时间和空间限制的特定文化、信仰、精神、概念为主题的雕塑艺术现代园林景观,不包含特定历史与地域因素,属于人文主题雕塑现代园林景观。 2历史主题的雕塑 园林景观很多城市的象征代表,往往是这个地方曾经的伟人,以及一些历史事件,会以个体形式的主题雕塑来表现。景观雕塑现代园林的策划主旨带有纪念性、历史性,并由多件纪念重大事件、英雄人物的雕塑艺术组成时,雕塑艺术现代园林就可以被称为历史主题雕塑艺术现代园林。肖像雕塑艺术和抽象雕塑艺术是历史主题雕塑2种情况。根据现代园林的特色特征,通过良好的策划,在某种特殊的安排形式下,集中不具备相同主体性的抽象雕塑艺术可以在一个现代园林里表现出某种主题性的观念与意义。 3地域主题的雕塑 园林景观地域主题雕塑艺术现代园林是为了反映自然特色、地域文化。此类艺术现代园林内雕塑要求,是为了反映该地区的总体规划与旅游策划发展结合,为了能展示出这里独特的自然风光和人文风光,从而推动当地旅游业的发展。由于大的区域、大城市,其人口数量多、文化特色呈现多元化趋势,所以当地雕塑艺术现代园林景观表现主题的要求与大自然和谐相融,而小的地区则需要准确地定位和更为鲜明地反映人文内涵。 三结论 在雕塑艺术的影响下风景园林环境也不断地呈现了一种崭新的艺术面貌。风景园林和景观雕塑之间不同层面的融合、碰撞,使得新时代人文艺术背景下人类景观环境具备了旺盛的生命力。 作者:吴巍王浩单位:湖北工业大学 园林专业论文:人才培养模式下园林专业论文 1培养目标 以实训基地建设为依托,拓宽园林专业应用型人才培养渠道园林专业是一个实践性很强的专业学科体系,在探索理论与实践相结合的园林专业教学机制过程中,应坚持以实训基地建设为依托,不断拓宽人才培养渠道:一是要加强学校内部的园林专业实训基地建设,逐步建立和完善与现代园林科技发展水平和市场需求相匹配的园林专业教学、科研、生产、实习基地,引进现代园林生产科研的设施设备;二是要加强与地方园林花卉企业的合作,建立校外教学实训基地,联合开展园林生产科研活动,建立和完善校企互利共赢的人才培养模式,为学生的实习就业搭建广阔的平台;三是利用校内外的绿化养护工作和绿化工程,为培养学生的现代园林工程规划设计、施工及管理等综合应用能力提供实践条件。通过依托实训基地,实现园林专业教学的“产—教—学—研”的有机融合,不断拓宽培养渠道,逐步探索出“教学实训—生产科研—实习就业”一体化的园林专业应用型人才培养模式。 2培养措施 2.1以教学改革为基础 创新人才培养方式课程在教学改革中起着承上启下的作用,园林专业的课程结构和教学内容是园林专业人才培养的关键问题。在园林专业应用型人才培养模式建构过程中,坚持以课程改革为基础,不断优化人才培养的内容。结合专业特点及实训条件,发展基于生产流程的生产式教学模式;划分实训土地,责任到人,形成“责任田式”教学模式;引导学生融入城市园林绿化工程建设,提升学生创业能力,发展“创业式”教学模式。 2.2优化教学资源分配 加强师资队伍建设在专业设置上,我校通过广泛的社会调查和严谨的论证研究,在教学课程设计上,根据专业特点,重新调配课程设置和课程内容;在教学内容和方法上,针对中职学校学生的学习特点,增设了实训项目,逐步形成基本实践操作技能、专业技术应用技能与综合实践能力有机结合的实践教育体系;在师资队伍建设上,引进高新技术人才,聘请园林专业的高级技术人员为专、兼职教师,构建学校与社会双向的专家技能型人才流通渠道和交流平台;对现有的专业教师进行岗前培训,鼓励专业教师从事园林生产经营活动和承担园林科研课题,把园林理论知识和科学技术转化为生产力,并通过技术推广和产业示范作用来扩大职业教育的影响力;强化技能训练,通过在岗培训、高校深造、企业实训等途径来强化教师的专业技能,增加“双师”型教师比例。 2.3加强实训项目基地建设,促进产学研相结合 2.3.1校内实训基地及实训室配置 按照课程改革及职业岗位能力的培养要求,以现有实验实训条件和师资力量为基础,学校对校内实训基地进行改造和扩建,改善现有实验实训条件。根据校内实训实习的需要,建立了品种园、苗圃园、组织培养研究中心与园艺植物标本室、园艺植物保护实训室、花艺设计实训室、植物生理实训室、栽培技术实训室和制图实训室等多个实训室,满足学校每年招收园林绿化专业学生实验、实训的需求,能够支持本专业技能课程“理实一体化”教学及生产性实训等实践教学需要。 2.3.2校外实训基地 校外实习基地为学生提供了教学实习和顶岗实习场所,学校积极与园林企业展开深度合作,签订合作协议,按学生人数,确定了学生与企业比不低于10∶1的签约实习企业,满足了学生的校外实训要求。校外实习基地建设遵循以下原则:专业基本对口,能够满足园林绿化专业学生教学实习的需求;按就近就地、相对稳定、节约开支的原则选址,至少要在3年内保持相对稳定;应能满足一定数量的学生进行教学实习所必需的学习、工作、生活条件;有一定数量的具有较高专业技术水平和较丰富教学实践经验的兼职指导老师。 2.4坚持能力本位 德育先行针对中职学校学生生活和学习行为的现实特点,以及学生毕业后面对的就业竞争形势,陕西省榆林林业学校在园林专业的人才培养模式构建过程中,始终坚持“能力本位,德育先行”的教育教学指导思想。在课堂教学中渗透思想品德教育,在实习和实训中进行热爱生活、崇尚劳动的实践教育,在日常生活中开展品格和言行养成教育,使学生先学会做人,再学会做事。 作者:马晓梅单位:陕西省榆林林业学校 园林专业论文:英语单词园林专业论文 一、零散时间记忆法 由于园林专业学生课业负担重于其他专业,且经常需要熬夜画图,缺乏大量时间,于是零散时间记忆法无疑为适合园林专业学生最佳的单词记忆方法。关于零散时间记忆,主要是指借助于适合大学生英语学习的手机应用,如知米背单词和百词斩等。该类英语单词记忆软件有较强的时间规划性,可督促大学生按时完成既定计划,切勿拖延。可以在画图间隙抽出十五分钟背几个英语单词,由画图时的抽象思维转化为背单词时的具象思维,既放松了大脑,又充分利用了零碎时间。每天的零碎时间总计1小时之余,如果充分利用好这1小时的零碎时间,学习效果则非常明显。 二、读音记忆法 英语单词和汉字在音与形上各有不同特点。在说英语或用英语写作时,如果想用某一个英语单词来表达特定的意思却一时想不起该单词的拼写,多数情况下是因为想不起单词的读音。而在说汉语时情况恰恰相反,当试图用一个中文词语来表达某种意思时,多数情况是因为想出了词语的读音而想不起汉字的字形,这种现象就是人们常说的提笔忘字。这一对比恰恰说明了以下两个问题:一是语言首先是听和说的问题。对母语操练者来说,语音比文字的印象要深刻得多,能够较容易地通过语感在大脑中将语音信息调动出来。二是英语是表音的文字。单词的读音与拼写之间有一种对应关系,这种对应关系就叫读音规则。中文是表意的文字,读音和字形之间不存在系统的对应关系,所以在英语单词的记忆过程中,相对于表意的中文来说,读音是更加重要的记忆线索。笔者在学习过程中发现,很多园林专业大学生英语单词的记忆方法存在误区,即简单地将汉语意思与字母组合机械地联系在一起,用此方法记忆的单词在脑海中多是抽象的一串串字母而非单词整体的概念,因而更易遗忘。由于园林专业英语多为具象单词,例如:imperialgarden(皇家园林)。因此,读音记忆法将读音、汉语意思和该单词的具体画面相结合,在记忆单词时,与汉语意思结合的不是抽象无规律的字母组合,而是一个读音和一幅园林风景图,显然读音和图画这些具象的东西更容易被记住。记住读音后,接下来要做的就是根据读音拼写单词,这对于从初中开始接触音标的大学生来讲是小菜一碟。就像学习舞蹈一样,要先把动作分解开,然后连贯起来,这样才容易记住每一个动作,才能把每一个动作做到位。读准了一个单词内各字母及字母组合的发音后,也就基本完成了对该单词词形的记忆。值得提出的是,读音记忆法记单词的另一优点体现在英语四六级考试中的听力填空题上,有些空可以听清发音但不知是哪些单词,因此可以利用单词的发音规律将单词拼写出来。笔者正是采用这种方法取得了六级考试613分的成绩。 三、分解法 对于一些结构较长的英语单词,我们可以利用分解法,弄清其内涵,便于记忆。例如:autobiography一词乍看很长,记忆起来有种无从下手的感觉,但只要我们仔细分析这个词的结构,就可以发现其是由auto-,bio-,-graphy三个词素构成的。auto-是希腊语,表“自己”之意,bio-是希腊语,表“生命”之意,-graphy是希腊语,表“写”之意,三个词素合在一起就是“写自己的生命”,也就是“自传”。对于这些比较长的词,不要有畏惧心理,只要能分清其内部结构,了解构成语素的意义,记忆起来则非常简单容易。很多园林专业学生抱怨英语单词易学难记,其实只要掌握正确的方法,结合园林专业特点,将园林专业学生擅长的具象思维与单词记忆相结合,并持之以恒地坚持下去,定会有所收获。 作者:范诸平单位:东北林业大学 园林专业论文:园林工程园林专业论文 一、三个基础 1综合基础综合基础 包括大学生计算机基础、数学、物理、化学等公共基础课程的实验环节,用于全面提高学生综合素质、多角度的思维能力和发展潜力。 2学科基础 学科基础是由专业基础课、专业必修课和专业选修课中的实验实践环节所构成,使学生获得学科的基本知识,掌握绘画及表现技法、制图方法、规划设计方法、插花技法、园林植物认知方法、栽培养护技术、育种技术,具备进行城镇绿化、园林建筑、园林植物造景等规划设计及表达、城市园林工程施工与组织管理及园林植物的繁殖、栽培、养护、管理与应用的基本能力。 3职业基础 职业基础是由综合实践、社会实践、园林综合实习2(顶岗实习)、毕业设计(论文)等环节构成,着重培养学生了解社会、了解园林行业各岗位能力的需求和解决实际问题的能力。综合实践:组织大一学生进行社会调查,了解全国园林及相关专业的开设情况,每年本科生、硕士研究生、博士研究生和专科生招生和毕业的人数;全国园林相关就业单位的情况;园林行业不同岗位对园林人才知识结构、基本能力和素质的需求情况。让学生从大一开始就对园林行业有一个较直观的认识,有利于树立正确的职业观。社会实践:每年的寒暑假学校都会安排学生进行假期社会实践,低年级学生主要围绕当年的一些社会热点问题进行社会调查和实践,达到“未进社会门,先做社会人”的目的,促使学生更进一步了解社会、了解国情,增强社会责任感和历史使命感,有利于形成正确的世界观、人生观和价值观,同时也能将自己的才能服务于社会,体现自己的价值,增强自身的综合能力。高年级学生主要进行就业创业见习实习,根据专业特征、自身定位,提前进入行业,了解行业特征和需求,为将来毕业后能更快地融入社会打好基础。综合实习:大三下学期进行的园林综合实习2直接安排学生进入到园林设计公司、园林工程公司、设计院、研究院等企事业单位进行顶岗实习。学生直接接触公司的实际岗位,了解园林行业每个岗位运行的具体情况、园林行业对岗位人员的综合素质和能力的具体需求,将自己所学理论知识和实践工作进行很好地转换,发现自己的不足,给自己将来的职业进行更准确的定位,并在大四最后一年的在校学习中更有针对性地锻炼职业所需的各项能力。毕业设计(论文):大四下学期为毕业设计环节,时间为16周。学生的毕业设计可以在校外进行,由校内导师和企业导师共同指导。鼓励根据就业意向单位/实习单位的实际项目制订毕业设计题目,使研究项目与具体生产实践紧密结合,设计成果能被企业直接采用。这些与职业相关的训练,促进学生对园林行业的了解,加强了学校与企业的联合,增强了学生的职业技能,有利于学生毕业后能更快地进行角色转变,更好地融入行业。 二、四个模块应对园林行业多样化的职业能力需求 突出实践教学理念中的“综合专业知识、重视职业训练”两个理念,将实践教学体系中的专业基础课和专业课的实践课按照园林要素类型和课程性质归纳为绘画与制图技法模块、园林植物与生态模块、园林规划与设计模块、园林工程与管理模块4个模块,以模块为单位,系统研究这些课程实践大纲的内容、训练方式以及前后的衔接,做到必须训练的内容不重复、不遗漏。除了课程包含的课内实验实践训练外,还安排综合实习环节融合模块内所有课程实践的核心内容集中进行训练,促进学生综合理解相关课程知识,有利于学生更好地融会贯通、学以致用。 1绘画与制图技法模块 绘画与制图技法模块包括园林美术(素描基础、色彩基础、形态构成、表现技法等)、方法几何与阴影透视、园林计算机辅助设计、效果图制作等课程的实践内容。通过此模块的实践训练,学生能具备基本的艺术素养,掌握绘画技法、风景园林表现技法及电脑制图方法,具备手绘和电脑制图能力,能将设计思想和设计思路通过图纸完美地表达出来。除了课内实践训练外,园林美术实习和园林综合实习3也对此模块内容进行重点训练,主要包括园林景观写生、手绘制图和电脑辅助制图等内容。 2园林植物与生态模块 园林植物与生态模块包括植物学、园林树木学、花卉学、园林草坪与地被、园林生态学、城市生态学、园林植物遗传育种、园林苗圃与树木养护学、园林植物病虫害防治、观赏植物组织培养、盆景学等课程的实验实践内容。通过此模块的实践训练,学生能掌握园林植物的认知方法、形态特征、生态习性、栽培养护技术和育种技术等方面知识,具备园林植物的繁殖、栽培、养护、管理、造型与应用的基本能力。除了课内实践训练外,园林综合实习1和园林植物栽培与养护实习重点训练此模块的内容,主要包括园林植物认知、园林植物生态习性、园林植物应用、园林植物种植与养护等方面内容。 3园林规划与设计模块 园林规划与设计模块包括园林设计初步、园林植物造景、城市园林绿地规划、园林规划设计、风景区规划、城市规划原理、园林建筑设计、生态景观设计、图案设计、室内绿化装饰、遥感与GIS概论、园林史等课程的实验实践内容。通过此模块的实践训练,学生能掌握风景名胜区规划、森林公园规划、城市绿地系统规划、城市规划、各类园林绿地规划设计、室内绿化设计的方法,能从事风景区、森林公园、城镇各类园林绿地的规划与设计。除了课内实践训练外,园林综合实习3重点训练此模块的内容,主要包括典型园林案例实测、园林综合设计等内容。 4园林工程与管理模块 园林工程与管理模块包括园林工程测量、园林工程、园林工程预算与决算、园林施工图设计与制图、园林工程管理等课程的实验实践内容。通过此模块的实践训练,学生能掌握园林工程的测量、设计与施工、预算与决算及管理的方法,能从事园林工程制图、预算、施工、管理等工作。除了课内实践训练外,园林综合实习2重点训练此模块的内容,主要包括园林工程材料认知、园林工程设计、制图、预算、园林工程施工及管理等内容。 三、结语 虽然实践教学体系是学生实践能力和创新能力培养的关键,但想要培养出专业技能强、职业技能强、创新能力强的高素质园林人才,还需要优秀的实践教学团队、有效的实践教学方法、优质的实践教学平台和高效的实践教学管理机制为载体。本校园林系除了认真研究有效的园林专业实践教学体系外,还在不断地引进和培训实践教师团队,积极地进行实践教学方法改革,逐渐完善校内和校外实践教学平台,不断改革实践教学管理机制,经过几年的实践,学生的实践能力和创新能力得到大幅提升。 作者:刘敏厉悦徐洪国邵淑丽张志郭彦萃熊毅单位:齐齐哈尔大学 园林专业论文:师资队伍建设园林专业论文 一、卓越工程师计划对师资队伍建设的要求 古人云:“师者,传道、授业、解惑也。”教师的言传身教对于人才培养至关重要。为了培养出社会需要的卓越工程师,首先应该加强师资队伍的道德建设。良好的道德水平是成为一个卓越工程师的前提条件,而作为培养卓越工程师的大学教师,更应该具有较高的思想道德水平,必须有理想、有抱负、爱岗敬业、为人师表,坚持立德树人,从而能够加强社会主义核心价值体系教育,完善中华优秀传统文化教育。其次,教师需要有较高的专业理论水平。合理的知识结构、扎实的基本功是从事教学实践的基础,了解学科、专业的最新发展,掌握新成果、新技术、新方法、新观点,对于培养卓越工程师都是必要的。第三,教师要注意与培养对象加强协调沟通,同时加强与企事业单位、行业协会的沟通和交流。了解学生和用人单位的实际需求,在教学实践中优化教学内容,完善教学方法,提高教学质量。第四,教师应该具备丰富的工程教育经验。工程教育要求学生能够运用科学的方法、掌握先进的技术,解决现实中面临的工程问题。这就需要在培养时着重提高学生的实践动手能力、创新能力,因此对教师的工程实践教育能力提出了更高的要求。第五,教师需要有较强的专业外语水平。目前的工程建设需要在国际范围内展开合作和交流,参与国际竞争,这就要求卓越工程师具备很高的专业英语水平。教师应该根据实际情况开展双语教学,吸收国外先进的教学理念和成果,将教学实践与国际接轨,充分适应国际化的要求。 二、农林院校园林专业师资队伍建设存在的问题及原因 我国园林专业最初成立于农林院校,改革开放后,一些综合类院校和建筑院校也相继开设园林专业或类似专业,如景观专业。在几十年的发展历程中,农林院校园林专业师资队伍建设取得了一定的成绩,教师队伍结构有了明显变化,教学和科研工作成效显著,为社会主义现代化建设培养了大批园林专业人才。但是,与国际著名高校的园林专业相比,师资队伍还存在不小的差距,面临不少问题。具体体现在以下几个方面: 1.师德建设 需要进一步加强教师是教学的主导,教师的教学态度决定了教学效果的好坏。从平时一点一滴的生活习惯,到专业教学的全过程都潜移默化地影响着学生。另外,个别教师把精力主要放在了科研工作上,对教学工作不够重视,缺乏责任感。 2.缺乏工程实践经验 高校教师大部分都是从高校或科研院所毕业直接进入学校工作,尽管学历较高,但是实践经验相对缺乏,没有相关企业的工作经验。他们的知识结构很大程度是来自书本,是间接的。笔者的调查发现,许多青年教师认为在教学中遇到的最大困难是实践经验少,教学语言不够准确,实践操作能力不强。 3.工程教育研究能力 需要进一步提高近年来,由于受到教师考核评价和职称评聘条件的影响,专业教师队伍普遍存在着重科研、轻教学,重、轻实践活动的问题。教师基本坐在办公室里,在电脑前写论文,忽视了教学实践及教学研究,导致教学质量没有提高,甚至下滑。 4.缺乏国际化教育理念 教学中,教师视野不够开阔,多强调本地化的专业知识,不重视国内外其他区域相关知识的介绍,不能从经济全球化的战略高度来认识人才国际化培养的重要性。 5.专职教师职称评聘和教师评价考核机制 亟须完善在教学管理和教学实践中,较低的劳动报酬直接影响教师工作的积极性,进而影响整个学校的教风以及教学质量;领导意志表现突出的教师评聘机制不能制度化,导致不能公平公正地对教师进行评判考核;落实各项人才待遇的时效性较差,使得部分教师的晋升空间受到挤压。这些现象都严重挫伤了教师、尤其是青年教师的工作热情,导致部分教师不再把教学工作放在重要位置,更谈不上去研究教学方法,进行教学研究,结果教学质量每况愈下,学生深受其害。 6.专业教师的生活和工作条件有待改善 随着国家对高等教育投入的不断加大,教师的居住环境和工作条件有了较大程度的改善。但是,一些地方高校园林专业教师的收入与劳动付出并不成比例。例如高校教师与同等学历、相同工作年限的其他行业人员相比,工资还处在较低的水平上,这也导致理论水平高、实践能力强的园林专业人才选择了薪金待遇更高的企业单位。 三、对农林院校园林专业教师队伍建设的建议 1.开放胸怀,吸引国内外优秀人才 随着改革开放的深入,园林绿化成为城市建设中发展潜力巨大的行业。国内大部分农林类院校和综合类院校都开设有园林专业,吸引了大批学子前来深造。另外,越来越多的学生选择出国留学,在国外高水平大学的园林专业中也有不少中国学子。因此,应该吸引和鼓励国内外优秀园林专业博士、硕士来校工作,积极投身于卓越工程师教育计划中。 2.立足现实,培养已有的教师队伍 第一,应该创造更多的条件,锻炼教师的实践能力。可以鼓励青年教师去国内外知名园林企业挂职,学习企业的先进技术和管理经验。积极加入行业协会,贴近生产一线,经常参加行业会议,了解园林行业最新的发展动态。第二,鼓励教师开展科学研究,增强教师的科研能力,使教学和科研互相促进。例如,东北农业大学园林专业教师通过积极开设开放实验室项目,吸引感兴趣的同学进行科学研究。在研究过程中教师的课题得以完成,又使学生体会了科学思想,锻炼了实践能力,培养了创新精神。另外,大学生创新创业计划的开展,更好地促进了教师与学生的交流,可以使教师的科研成果与学生的创新、创业联系起来。第三,增强教师国际化教学的能力。目前,东北农业大学70%的园林专业教师均有国外留学经历,但是仅仅开设了一门校级双语课程和一个省级双语教学项目,双语教学的潜力有待挖掘。应该通过邀请国外优秀的园林企业家、工程师、专家、学者来学校讲学交流,招收国际留学生,以提高专业的国际化层次。第四,通过制定一课多师、一师多课以及集体备课制度,促进教师之间的交流与合作,取长补短,将教师的优势发挥出来,同时可以为青年教师的成长提供有力的支持。第五,建立研究生助教制度。高校教师既有科研任务,又有繁重的教学工作,有时难以兼顾。可以借鉴国外研究生助教制度和助研制度,使优秀研究生能够更早地参与教学实践,为培养后备教师奠定基础。第六,提高青年教师的职业满意度。适当通过完善评价机制和提高生活和工作水平,来鼓励青年教师更专注地从事教育和科研工作。 3.广开渠道,吸引优秀工程人才来校兼职 聘任兼职教师是建立多层次卓越型教师队伍最有效的措施,通过改革人事制度、财务制度,聘请企业界、工程界知名的专家、工程师到学校兼职。在人才培养理念、培养目标、教学内容和课程体系制定、教学方法以及人才培养评价等方面听取企业界、工程界专家学者的建议。通过开设专家讲座的形式,让学生了解到园林规划设计和园林工程的新技术、新方法、新理论。另外,可以安排校内教师和校外专家合作指导毕业实习,使学生尽早进入企业进行实践锻炼。通过以上措施,相信园林专业师资队伍水平会有较大的提升,能够保障“卓越园林工程师人才培养计划”的实现。 作者:张璐刘威陈雅君单位:东北农业大学 园林专业论文:化学对园林专业课程的作用管窥 一、调查师生对化学学科地位的看法 1.教师访谈 受顶岗实习引起课程数量与教学时间矛盾的影响,学校删去了园林专业化学科目。没有了化学基础究竟对学生的专业学习有无影响,笔者对部分园林专业教师进行了访谈。他们谈到了教学中遇到了诸多困惑:化学符号不认识、计算易出错、不熟悉实验器材、操作不规范等等,专业知识学习之前,要对这些知识详细讲解,费时费力。“磨刀不误砍柴工”,化学课程在园林专业学习中有不可替代的作用。 2.行业反馈 2010园林班长陈同学,目前在绿化公司顶岗实习,从事植物养护管理工作。实习汇报时,陈同学特别建议学校开设化学课。据介绍,其在工作中遇到许多问题,如测定土壤的酸碱性、农药的配制和肥料的使用等,都需要扎实的化学知识做基础,常感觉力不从心。化学知识广泛渗透在园林植物生产与养护诸多工作中。如用发展的眼光培养研究和创新性人才,需要重视知识的内在联系,奠定学生坚实的科学基础。 二、化学知识在园林专业教材中的渗透 化学与园林专业课程有哪些联系,笔者对该专业《园林植物保护》《园林绿地施工与养护》《盆景制作》《花卉应用》《绿化工(中级)》等10多门课程中化学知识进行分析、统计。诸多课程在知识体系中多处应用化学知识。例如《植物基础知识》课程,“植物形态解剖知识”一章中“植物细胞内含物及转化”需要用到糖类化合物、油脂、蛋白质的分类与水解、可逆反应等知识,“根对矿物质元素的吸收”用到胶体、半透膜、渗透压及元素及其化合物的知识。“植物生理知识”一章中“土壤溶液”涉及到元素周期率、元素周期表、水溶液的酸碱性与PH等化学知识,“根系的吸收”运用到盐的分类、蛋白质的性质、电解质、电离、可逆反应与电离平衡等化学知识。“植物的光合作用、呼吸作用”需要有糖的分类、氧化还原反应、热化学反应等知识基础。“植物激素”需要学生了解乙烯、有机酸等化学知识。又如《园林植物保护》课程,“病虫害的治理”中要学习“化学农药、农药的稀释”等知识,学生不熟悉“溶液浓度的表示法、溶液稀释的计算与实验”等相关知识,学习起来就比较费力。再如《园林绿地施工与养护》《盆景制作》《花卉应用》等课程中,“适地适树”、“施肥”、“保鲜剂”等板块体现专业与化学的紧密关系。《绿化工(中级)》的“基础知识部分”集中在“农药、土壤与肥料基础知识”环节体现“溶液稀释的计算与配制、溶液的酸碱性与缓冲性、胶体溶液、化学肥料”等化学知识对专业知识学习的支撑作用。从统计结果可以看出,一半以上的专业课需要有化学知识积累。如果单靠学生初中一年的化学基础,连简单的化肥与农药的名称都无法正确理解,更谈不上综合应用与技能操作。因此在园林专业开设化学课的必要性是不容置疑。 三、如何体现化学在园林专业的重要性 1.校本教材的开发 调查中发现,很多学生感觉化学对专业学习是有用的,但又无法准确建立联系。出现这一问题的关键是没有选对合适的教材,让学生误认为化学与园林是两个毫不相干的个体。园林专业课程与化学课程关系密切,在化学教学中应该将两者紧密联系起来,才能体现化学服务专业的功能,而通用的化学课本根本无法满足这个要求。这就要求教师在教学中,根据教学对象的实际情况,对化学原有的知识体系进行增删、调整,凸显园林专业特色,编写一本实用的化学校本教材。如在物质的量一章的教学中,应降低计算的要求,增加溶液浓度表示法,强化一定浓度溶液的配制,增加波尔多液配制的实验。 2.操作技能的训练 园林专业中专生毕业后多安排在操作性岗位,对动手能力要求较高。化学作为服务专业的辅助科目,在平时教学中,有意识地强化训练与专业技能相关的实验、实训项目,可更好地提高专业教学的效率。如滴定分析在测定土壤的有效磷、有效氮、酸碱度等性质时广泛应用,在化学课上此类实验可安排更多课时。 3.科学素养的培养 在化学教学中,始终贯穿对学生的科学观培养,从化学的角度正确认识事物。教师以身作则,杜绝拼凑数据现象,培养学生实事求是的科学精神;对药品的取用与放置有严格的规定,培养学生节约意识和环保观念;实验操作时失误和困难步骤反复练习,培养学生不怕困难、勇于尝试的精神;鼓励学生用发散思维思考问题,培养学生创新精神等。通过对化学知识的重整与教学方法的改进,相信化学会更好地为专业服务,为其专业教学奠定更好的理论与技能基础,提高教学效率。 作者:杨书芹单位:江苏省相城中等专业学校 园林专业论文:园林专业实训的教学素材累积 一、积累课堂教学素材的意义 本人认为,园林专业的实训是个大工程,有太多副产品可以收获,而课堂教学素材是其中之一。教师在实训指导过程中,进行教学素材的积累是解决以上两个认识误区的好方法。第一,积累课堂教学素材有利于课堂教学开展,有利于学生的素质发展。第二,积累课堂教学素材有利于实训活动的开展,有利于提高教师自身的教学水平。 二、积累课堂素材的操作策略 1.内容的确立与采撷 一个园林绿化工程有好几个项目组成,每个项目又有好几个任务组成,每个任务又分成好几个步骤,每个步骤中又有好几个生产要点。园林实训的内容是如此的丰富,都可以成为我们收集教学素材的对象。一般地,我们把合同签订、规划设计、测量放样、人员组织、任务落实、器材分配、经济核算、安全规范、档案记载(包括工作目的、工作内容、工作过程、工作结果)、工作日志、心得体会等文稿作为文档素材。把园林工作过程中的重点技术、核心技能的讲解、演示、操作,以及讨论、分析会、现场诸葛会等录像作为图片或视频素材。而利用园林绿化修剪养护时剩余的苗木、枝叶、图纸、工程模型等作为实物素材。 2.形式的类型与选择 素材的收集形式可以多种多样,有文本、图形图像、声频和视频和实物等,一般不同的园林绿化工作内容常以不同的形式来承载信息,但同一内容也可以不同形式来表达,以便课堂教学时可以根据学生实际教学需要,加以选择,所以收集整理素材时要尽可能地多采用几种不同形式,特别是学生喜爱的形式,以便选择合适的形式使用。 3.素材加工和归档 实训时采集到的教学素材毕竟是原始的材料,虽然有些可以直接呈现给学生,但还有许多园林素材需要通过整理加工,诸如补充、删减,润色以及修改等使之完全符合我们的要求之后再利用。 4.注意事项 我们对任何事物都应一分为二辩证地看待,在园林实训过程中收集教学素材也应注意以下这些事项:第一、争取实训单位的配合和支持毕竟对园林公司来说,完成生产任务、获得最大利益是最终追求,而收集教学素材的过程不免要在一定的场景、人员的配合下进行的,同时为了强化突出某些效果,要有一定的设计与改变,甚至排演与重复等。这就需要我们的实训指导老师与园林公司的领导、师傅、员工等做好沟通工作,从自身、更应从对方的角度,诸如工艺水平的改进提高,公司形象的宣传等去说服他们。第二、分清主次,减少对公司生产的影响实习指导教师的主要工作是带好实习,配合园林公司的生产过程做好实习指导,收集园林教学素材只是连带的副产品。虽然副产品价值很高,但只有分清了主次,以主带副,才能做到两不误。第三、选择恰当的场合与时机园林专业的实训是一个具有较长时间的教学项目,有些工作内容在整个过程中将反复出现,而有些工作内容则是偶尔出现,甚至是一过性的。我们要善于把握时机,进行素材的收集,对园林绿化工程中的一过性、偶尔出现的素材更应周密计划、认真准备,做到遇到不放过,对将反复出现的素材则应有选择,选一个最不影响生产又能反映主题的时机进行收集。园林专业教学素材积累过程,可以丰富教学实习内容,激发园林专业学生的学习兴趣,强化学生的认识和理解,解决园林专业教学实习的难点、疑点,打破时间和空间的限制,会得到意想不到的效果,因而也是教学实习的重要辅助手段。园林专业教学素材的积累,为今后开展课堂教学积累了大量来自一线的现实素材,增加了园林绿化教学内容的可选择性,有助于课堂教学设计的多元化,为同课异构创造了客观条件,在提高自己的教学水平的同时,进而提高课堂教学质量。以前,笔者积极向老教师学习课堂教学经验,但始终觉得自己腹中有点空,缺少点什么,上不出一堂使自己满意的课来,为参加全国农林类专业教师说课比赛,笔者虽曾认真准备,但结果在宁波市选拔赛上就遗憾出局了。后来,笔者在园林专业实习指导时通过对教学素材的积累,心中有底了,教学的水平也随之提高了,获得了全国说课比赛一等奖。所以,年轻教师更应该利用生产实习平台,积累课堂教学素材,促进课堂教学水平,提高课堂教学的有效性。、 作者:马赤骏单位:鄞州区四明职业高级中学 园林专业论文:园林专业工程力学教学方法 1教学设计 1.1互动式教学 工程力学课程与其他课程有本质的区别,工程力学课程教学的最终目标就是解决问题,这就要求学生能理解解决问题的思路,掌握解决问题的方法.课堂上如果只是老师在上面讲,学生在下面,效果是很不理想的.但如果课堂上将主动权从老师转移给学生,效果截然相反.但是如何将主动权交给学生呢?措施如下 1.1.1紧紧结合课堂,有针对性的提问 高超的教学提问艺术,能很好的启发学生的思维,使教学活动顺利进行.教学中教师巧妙的提问常常可以一下子打开学生思维的闸门,拓展学生思维的深度和广度,培养学生良好的思维习惯,还能增强学生的主体作用,巩固强化已学过的知识. 1.1.2抓住重点难点,合理安排课堂讨论 课堂上教师在讲解了一定的知识点后,要及时的设计问题让同学们思考并进行课堂讨论,课本上的思考题或者自己平时教学过程中的积累设计成的问题,都能及时的引导学生课堂学习,有启发性的问题有利于学生的思维发展,更能让学生抓住教学的重点难点.举例1在讲解力偶和力矩时,一般是先讲力矩再讲力偶的,基本的概念、性质、定理讲完之后,及时的问学生:力矩和力偶的相同之处和不同之处分别是什么?这个问题一出,学生就开始思考,这时就可以组织一个小讨论,让大家自由发言.综合大家讨论的内容,学生基本上都能掌握力矩和力偶,而且也能完全的区分这两个力的形式.举例2在讲解拉压杆的强度问题时,要根据杆件的强度来确定结构的许用荷载,如图1中所示结构,若已知杆1杆2的横截面积和许用应力,要确定结点处受力的许用荷载.解法1根据结点A的受力平衡找出杆1和杆2受到的力与F的关系,然后根据许用应力确定F的取值范围,取交集即可;解法2根据杆1和杆2的许用应力确定两杆受到的最大轴力,再根据结点A的平衡计算力F的大小.这两种解法,计算的结果完全不同.我们就可以问学生,这两种算法是不是都正确?如果都正确,为什么结果不同呢?如果不全正确,哪个计算方法错误呢?错误又在哪里呢?这样一来,学生就开始思考讨论了.通过这样的一个讨论,大家就会明白杆件的许用荷载和结构的许用荷载的区别了.只要课堂上留给学生讨论的时间,学生掌握知识的程度远比老师在讲台灌输式的讲解强的多.可见,老师少讲,学生多想多讨论,是件事半功倍的大好事. 1.2案例式教学 工程力学理论性强,比较抽象,与工程实际联系紧密,与此同时,学生又没有什么实际经验,分析工程问题解决实际问题的能力有限,而《工程力学》课程的学习目标就是解决实际问题.所以在教学中,教师应该搜集和积累一些与工程力学相关的实例,激发学生学习基本理论的兴趣,提高学习效果.举例1讲解平面汇交力系时,基本的理论知识讲完后,给大家举例园林工程施工时的轧路碾子过障碍物的实例,如图2所示.要大家根据学习的理论知识分析工程问题,计算拉过碾子的最小水平力是多大?拉过碾子的最小力又是多大?举例2讲解弯曲强度时,大自然赋予树木的美好造型,如形成合理的圆形截面,能够抵御不同方向的风力引起的弯曲内力和变形,上细下粗的树身,各截面弯矩自下而上越来越小,形成等强度悬臂梁. 1.3重视习题课和课下作业 为了解决《工程力学》课时相对较少内容相对较多的矛盾,一般都采取加快授课进度的办法,所以学生在有限的时间要掌握一定的知识点,还要会熟练应用,就存在一定的难度.所以展开一定课时的习题课和布置定量的有代表性的作业就显得尤为重要.笔者根据工程力学的两大部分,分别展开静力学习题课和材料力学习题课各一次,一次2学时. (1)习题课时一定要选择好题目,既要有代表性,又要有一定难度,还要能联系工程实际,重点是通过题目的讲解培养学时的应用力学知识解决实际问题的能力; (2)讲解题目时尽量一题多解,让学生通过一个题目的解决就能熟练掌握多个知识点; (3)习题课时要充分调动学生的主观能动性,题目讲解前要给学生思考的时间,采取学生思考—设问—回答—分析—讨论—讲解—总结的过程,可以大大缩短学生掌握知识的时间; (4)课下作业一定要适量,有针对性的温习课堂教学内容,能够及时评价课堂教学的效果; (5)课后作业在下次上课时进行总结,将作业中出现问题较多的地方再重点强调一下,个别问题单独纠正.总之,一定要利用好习题课的时间,重视课下作业的整体质量,通过习题课和课下作业让学生的解决实际问题的能力得到提高. 2考核办法 根据工程力学课程的特点,考试成绩不能采取一卷定高低的方法,而应该将平时成绩和期末考试成绩相结合. (1)将课下作业做为考试成绩的一部分,每次课下作业都给学生做成绩记录,不交作业的没有成绩,这样也能提高学生做作业的动力,有效提升学生解决工程实际问题的能力; (2)将课堂提问回答情况作为期末考试的一部分,提高学生课堂的主人翁意识,调动其学习的兴趣和热情; (3)期末考试时,弱化学生死记硬背的内容,强化学生解决问题的能力,将一些常见的公式印制在试卷上,增强学生的应用知识水平. 3结束语 如何在《工程力学》课堂教学中突出其应用型的理念,强调培养学生实践能力、提高学生的工程意识、增强解决工程实际问题能力,是值得不断的探索和总结的.这就要求教师在课堂教学中结合学生的实际,不断改进教学方法和手段,树立学生的主人翁意识,让学生充分参与到课堂上来,只有这样,才能不断的提高教学效果,全面提高学生的工程素质. 作者:于敏缑瑞宾肖昕迪吴伟东单位:安徽科技学院城建与环境学院安徽科技学院机电与车辆工程学院) 园林专业论文:园林专业生物化学教学革新探析 1教学改革的内容与途径 1.1教学大纲的改革 生物化学教学大纲是园林专业人才培养计划的具体表现形式,包括了生物化学的教学目的、任务、内容、体系、范围、进度、时间安排、教学方法、考核标准和办法,是教师选编教材及组织教学的主要依据。生物化学课程组根据本课程的专业特点,从地方院校的实际出发,立足应用型人才的培养目标,遵循“从出口往回找”的原则,以课程与就业出口之间的联系为依据,重新制定了园林专业生物化学的教学大纲。通过课堂教学,使学生从分子水平了解生命现象的化学本质,理解并掌握组成生物有机体的组成、生物大分子结构与功能的关系、生物物质在体内的代谢规律及遗传信息的表达与调控等。教学过程中,以讲清基本理论、传授基本技能和联系实际应用为重点,着重培养学生科学的思维方法、创造能力及运用知识解决实际问题的能力,使学生能够掌握生物化学基本理论、基本知识和基本知识,为学生学习后续专业课,以及今后从事科研、教学生物科技开发等工作建立牢固的生物化学基础。生物化学新教学大纲中减少了理论课时量,增加了实验课时量,理论学时由以前的80学时改为64学时,实验学时由16学时增至32学时。 1.2课程内容的改革 生物化学课程涉及知识面广,学生在理解和记忆时难度较大。其内容主要包括三大模块,即糖类、脂类、蛋白质和核酸等生物大分子的结构、性质;生物大分子的代谢以及遗传信息的传递。教师在授课过程中对以上模块的基础知识仍然重点讲解,但在授课过程中适当增加基础知识与时日常生产和生活的联系,介绍生物化学的前沿和热点问题。尤其是用园林研究(如植物生理学、病虫害、园艺植物生物技术、园林植物栽培及植物育种等方面)中生化问题的解释,来帮助学生对生物化学知识的理解。例如在讲述直链淀粉和支链淀粉的结构异同时,引导学生思考大米和糯米为什么有不同的黏性;再例如吃菠萝时常用淡盐水浸泡一下,其原理主要是破坏菠萝中的蛋白酶,进而解释蛋白酶的催化作用。通过上述做法,使某些使抽象和枯燥的内容的变得更加有趣,可以激发学生的学习兴趣,打下良好的学习基础。 1.3教学方法和手段的改革 对于园林专业的生物化学课程,课程组在教学方法和手段上进行了各种探索和尝试。 1.3.1启发式教学的运用 教师在教学过程中根据园林专业的教学任务,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心。在教学环节和形式上改变传统单一的“封闭、灌输式讲解”教学形式,采用“课堂讲解”“自主探究”“课堂讨论”等多种相互联系的教学环节和形式。每节课的结束都要给学生留下讨论题目及预习题目,在解决这些问题的同时充分调动了学生的学习主动性和积极性,发挥了学生的主体作用。教师在授课过程中针对学生学习过程中的疑问重点讲解,实现了教师主导作用与学生积极性的有机结合。 1.3.2多种教学手段联合运用 随着信息技术改革的发展和深入,多媒体辅助教学越来越受到重视。通过多媒体技术把声音、文字、图形、图象及动画等多种信息传递给学生,使原来难理解的及枯燥的内容变得更加精美、生动。“多媒体投影+黑板”的综合运用加速了课程内容的呈现方式,提高了课堂讲解的表现力,生物化学课程组集体制作了精美适用的《生物化学》多媒体课件,连续用于4届学生,绝大多数学生认为效果显著。生物化学课程在每学期开课之前都将教学大纲、教学方案、实验大纲、实验计划和课后辅导方案等课程信息录入临沂大学网络教学平台,这有利于合理地组织丰富的教学素材,突破了传统教学的时空限制,有效地提高了学生学习的自主性。 1.3.3传统授课方式的改革 传统的授课方式通常是教师讲解、黑板板书和学生听记,这种授课方式单一,学生兴趣不大。临沂大学在充分利用多媒体辅助教学的同时,进行了一些尝试:①采用双向讨论式教学,教师根据生物化学课程内容设计讨论题目,将学生分成小组,引导学生思考,发表自己的看法。教师可以适当地给予补充,讨论结束后要求各组选出一个代表阐述本组讨论结果,最后由教师总结,并对讨论中出现的问题进行分析和讲解,通过双向讨论式教学调动了教与学双方的积极性,提高了学生自主学习能力;②对于氨基酸及糖的结构等内容,学生在高中以及有机化学课程中已初步学习,让学生通过课前准备,制作多媒体课进行讲解,教师根据学生讲解进一步补充,在让学生体验授课的同时调动了学生的学习积极性;③采用研究教学法,激发学生对生物化学的兴趣,在教师指导下,通过学生自己的探索和学习去发现生物化学学习规律,提高生物化学学习能力。 1.4实验体系的改革 实践教学是园林专业人才培养的重要环节,也是培养学生实践能力和创新精神的重要措施。生物化学课程的理论性和实践性较强,因此,我们在实验教学过程中精心设置实验项目,实行“3+1”模式。“3”指基础性实验、综合性实验和研究创新性实验3个层次,其中,综合性实验和研究创新性实验不得少于总实验的60%,“1”指开放性实验,不断提高实验教学在生物化学课程中的比重,逐步提升实验教学质量。综合性实验主要以生物大分子的提取、分离和纯化为主。研究创新性实验要求学生自己选题,设计实验方案,准备实验试剂,制定操作步骤,自主完成实验,分析实验结果。每学期生物化学课程组都组织相应的开发性实验,学生选择自己感兴趣的课题,利用课余时间进行实验。通过实验体系的改革,激发了学生的学习兴趣,体验了求知过程,打下了坚实的实验基础。 1.5考核方式的改革 为了更加全面地考察学生的学习能力和素质,激发学生的求知欲,调动他们学习的积极性和主动。从2008年,临沂大学进行了考核方式改革,增加了对教学过程的考核。生物化学课程的学业成绩由3部分组成:平时成绩(30%)、副卷成绩(30%)和主卷成绩(40%)。平时成绩主要包括课堂考勤成绩、平时测验成绩和课程论文成绩,分别占平时成绩的20%、40%和40%;副卷成绩由实验成绩构成,包括实验考勤、实验报告成绩和期末实验技能考试成绩3部分,分别占实验成绩的20%、40%和40%;主卷成绩由期末闭卷考试成绩构成,题型设置分客观题和主观题,分别占60%和40%。考核的目的是检查学生对基本知识、基本方法和基本过程的掌握情况,考查学生分析问题和解决问题的能力。 2结论 针对园林专业在生物化学教学中存在的问题,通过改革教学大纲、课程内容、教学方法和手段、实验体系和考核方式等,取得了一系列的教学效果。2012年,临沂大学生命科学学院的生物化学课程被列为山东省精品课程,生物化学课程组将不断充实与更新生物化学的教学内容,并改进教学方法和手段,加强师资力量,鼓励和支持教师外出进修和访学。总结园林专业生物化学改革的成效,将其先进经验用于其它专业的生物化学课程改革,为推动专业创新人才的培养奠定良好的基础。 作者:于军香单位:临沂大学生命科学学院 园林专业论文:园林专业硕士研究生实践能力培养 一、园林专业硕士研究生实践能力培养分析 (一)我国园林专业硕士研究生培养现状 随着园林行业社会竞争力的加大和企业对人才要求的提升,近十多年来许多高校相继开设园林专业、建立硕士点。据中国风景园林学会的不完全统计,目前全国已76所高校(其中包括理工类、农林类、综合类院校)设立了园林本科专业,135所院校及科研院所设立了园林及相关的硕士点,18所高校具有相关的博士点。国内现存的30余所农业院校,几乎全部设置了风景园林本科专业,旨在培养园林行业急需的高级人才。由于园林专业本身的实践性和综合性较强,包含了生命科学、心理学、生态学、园艺学、地理学、建筑学和艺术等,需要多领域知识的融合与创新,又需要很强的动手操作能力,与国外成熟的培养体系相比,各院校对于园林专业研究生的培养仍处于不断探索、改进阶段。目前国内院校已在积极向一些发达国家学习先进的方法与经验,针对园林专业本身的特点,调整现阶段教学中不合理的部分,力争在短时期内突破传统模式,在探索中不断改革、完善研究生的培养方案。 (二)现阶段我国园林专业研究生培养中存在的问题 我国大部分院校园林专业起步较晚,办学历程短,专业成立的初期基本培养模式大多以北京林业大学教学体制为蓝本,但办学、师资力量薄弱,不同类别院校教学体制有所偏重,课程设置鱼龙混杂:农林类院校教学内容和课程设置偏向植物造景、环境绿化、生态修复等方面;理工及综合类院校的园林相关专业大多受到城市规划学和建筑学的影响,教学重点和课程设置多以空间规划、园林建筑设计为主;艺术类院校的教学体制方面则偏向环境美化与景观设计。各院校对于研究生的培养更是沿袭旧的模式,以至于学生专业口径过窄,不能很好地满足社会对于高素质人才的需求,毕业学生优势不明显,综合实践能力也比较差,研究生科技创新能力、实践能力较弱。 (三)国内外实践基地培养模式的探索 研究生基地培养模式,在国内外的许多高校园林专业中已经开展并有所成效。一些发达国家在研究生综合素质培养方面已进行了大量研究与实践,如美国、英国己建立了比较完善的研究生教育质量评价体系,美国还将硕士研究生能否解决实际问题作为评价研究生质量的重要标志,通过严格筛选,毕业淘汰率高达50%,而日本、德国则更注重课程教学目的及研究生独立科研能力、实践能力及创新能力的培养。在英国、美国、德国、日本、荷兰等国家,具有园林专业硕士点的学校早在上个世纪90年代已经积极与艺术博物馆、展览馆、植物园、园林植物研究中心、种质资源研究所、生物分子技术试验站等这些学校所匮乏的综合性学习实践场所合作,为学生提供不同方向、不同层次的教育。这种合作式拓展式教育路线现已经非常完善,既强调职业教育,也很注重基础研究以及其他学科的相关研究。国外完善的实践教育体系是国内园林专业研究生培养模式能够走可续发展路线的方向与目标。据调查,在国内已设有园林专业硕士点的百所高校中,有十多所高校如北京林业大学、中南大学、南京林业大学、福建农林大学等均与科研院所或园林相关企业建立了长久性的良好合作关系。通过基地合作模式培养出来的高素质人才拥有更扎实的理论知识以及理论联系实际的的能力,更具有较强的实际操作能力与创新精神。经过培养的这类研究生人才在知识储备与行动能力都处于优势状态,因此获得了社会较高的认可。 二、园林专业硕士研究生实践能力培养体系建设 (一)园林专业硕士研究生教学目标 研究生教育的任务是培养专业性的高水平创新型人才,而作为园林高层次人才主体的硕士研究生应当具有更加广扩的知识、更加全面的能力,应当了解我国及国际园林理论与实践的前沿思想与发展动态,掌握园林专业基本理论知识和基本技能,具备综合运用国内外先进文化和艺术原理、设计理论和植物材料进行规划设计和组织实施的能力,熟悉园林工程的技术、管理、监理等,植物与设计两大方面内容必须整合为一个整体融会贯通,培养过程应多元化,具有开放性。实践基地合作模式下,研究生人才培养要从以往单一的知识创新,扩展到技术创新、开发应用、知识转化等领域,针对企业实际、注重实践应用能力的综合培养。 (二)校内基础建设的改进 1.调整课程结构,完善实践教学体系大多院校对于园林专业的硕士生培养为“1+2”的模式,研一期间学量的公共基础课和专业理论课程,在保证教学内容的前提下,根据教学计划适当缩短理论课课时,将其压缩在一个学期内完成,同时增加与理论课配套的实验、实习、实训课程,实验实习场所在一定的组织下供学生开放使用。授课方式也要灵活多变,组织培养、植物造景等课程要走出课堂,让学生多在实验、实习、实训场地亲自动手实践,要利用好学校现有的资源,如东北农业大学拥有的向阳乡实验实习基地,让实践技能教育贯穿于整个课程体系。同时可以鼓励学生成立科研小组,合作完成部分科研项目或参与到专业课教师的科研活动中去。 2.加强师资队伍建设,试行“双导师”制度双导师制度指由本校导师和来自园林生产单位具有高级职称的技术人员作为合作导师共同组成的导师组负责制,同时为了确保研究生培养的质量,学校可制定校内外导师定期交流的机制,以便及时了解和掌握研究生学习、科研和论文进展的情况,发现问题及时解决。其优点是能够弥补单一导师所带来的知识结构欠缺,与企业的双导师制培养模式能够让学生们提前参与企业的研发与实践尽快将科研成果转化为生产力。通过这一制度,开阔了学生的视野,充实了学业,很好的落实了产学研相结合的国家教育培养方针。学校也在这些项目中,提高了学术水平,促进了学科建设。联合培养的研究生,以其广泛的知识面,活跃的思维,丰富的实践经验受到了高校、研究所和企事业单位的青睐。与此同时,学校也要加强导师队伍建设,加强与国内外同行院校、科研单位的学术交流。不断提高师资队伍的整体水平和素质,确保人才培养质量。 3.加大各院校各学科之间的学习交流当今各院校间教学的独立,资源和教学成果垄断,但是也会造成学生由于不能及时掌握旁系学科相关信息而产生设计单一化的情况。要根据时展和社会需求及时加大学科间、院校间的交流互动,充分利用各科交叉资源促进和加强在校生的教育和培养,可将同校不同学院师生或者其它学校师生组织起来合作比赛,既可以是本专业师生合作,也可以是其它专业师生交叉混合合作,做到知识互补,亲自动手合作,充分利用现有教学优势培养复合型和实用型人才,加强各院校、各专业的竞争力,推动各院校、各学院的建设和发展。 三、研究生实践基地建设模式的探索 (一)校企合作定向培养 院校可以与一些达到资质要求的园林相关企业,如苗木公司、园林公司、科研院所,试行“1+2”的园林专业研究生培养模式,即与企业签订协议(任务书、合同书、委托书),研究生在第一年的基础课程修完并合格后,按照成绩择优选拔,在接下来的两年当中科研与实践均在企业内进行,科研内容可在签订协议前拟定,可根据企业的要求进行调整,毕业论文环节可在企业和学校的双重指导下完成,学生采取边工作边学习的方式,企业按月给学生发少量补贴或设立专项奖学金以兹鼓励。优秀学生毕业后可遵循双向选择方式到企业工作。如北京林业大学园林学院与北京东方园林股份有限公司、上海市园林设计院、天津方正园林建设监理中心、广东棕榈景观规划设计院、深圳北林苑景观规划设计有限公司等34家企事业单位建立了长期校外实习和就业实践合作关系,为学生提供了专业实习实践、理论联系实践、提前了解行业现状的重要平台。从园林专业学生能力培养的角度看,只有提供功能全、数量足的实践教学基地,才能满足学生能力培养的需要。 (二)校校合作、校研合作 学院与其他已设立园林专业硕士点高校、研究所进行合作教学,充分利用每一所科研机构、学校的资源条件与师资优势。定期进行实践教学和学术研究交流,互派学生进行学习。从而达到知识贯通,技术交叉后产生相乘的倍性效果。学校可以与其他科研机构和院校联合申请课题,分层次有序的不断深入研究,进行多学科、交叉学科和前沿学科的综合性的理论及应用研究,为研究生的科研活动提供辅助支持,科研院所良好的实践平台为学生最大限度的提供更好的学习环境,更多的物质帮助与资源,而所合作的院校、科研院所也能加快研究进展,加快成果的获益速度,从合作中受益。 (三)与学校其他学院合作 研究生是导师的科研助手,导师对科研的方向有前瞻性、引导性和决策权,研究生则肩负着实践辅助的任务。园林专业作为省级重点专业,也是一门综合性极强的学科,园林专业的研究生除了需要储备本专业的知识外,还需要了解生命学院的生物技术、资源与环境学院的景观生态学、农学院的作物栽培、病理,艺术学院的景观规划、空间布局等知识层面,因此,各院校可以充分利用本校的资源,以各学院为单位,进行院院联合培养,这不仅可以使资源利用达到最大化,也是对大学整体科研进展的一个更大的促进,为不同学科、不同年级研究生的培养与交流提供了更广阔的平台与合作机会。 (四)校内承包制和股份制的建立 院校不仅可以和企业,科研院所进行合作研究、生产,也可在校内与师生建立合作机制。学校可以充分利用现有资源,以承包制或股份制的形式为老师、学生个人或小组提供一定面积的温室大棚、苗圃、林场等校内实践场所,组织师生亲自动手生产、培育,为学生提供扦插、组培、鲜切花盆景选育、树苗生产、诱变新品种等多种可供应市场需求的实践机会,在生产过程中配以专业的教师进行指导管理,最后利用固定的合作渠道将产品应用于市场的销售与收益。在项目规划、建设的过程中,要吸引多方投资,各层共同参与,既锻炼了学生的实践能力,又能让学校、师生有所收益,学校的收益同时又可用于实践基地的建设,可谓“双赢”。 四、实施效果 1.东北农业大学园林专业已与黑龙江省科学院大庆分院、吉林省农科院、哈尔滨市农科院等多家科研院所建立了长期的合作关系,输送了大批优秀研究生人才进行培训、实践,开阔了学生的视野,部分学生研究生期间已能独立完成复杂科研项目,学生的实践能力和独立科研能力显著提高,能主动适应社会经济的发展,提高了学生的就业率。 2.通过基地合作教育模式的研究,对“双导师”制度的试行,完善了课程体系,学生科研的积极性明显提高,又更好的了解了行业的最新技术和研究进展,培养了学生的综合素质和全面发展的能力,毕业生获得了企业较高的认可度。 3.高校科学研究在具有较大的前瞻性、探索性的同时由于在产业链中并不直接与消费端对接,科研的成果距离市场需求也有一定的距离,而科研基地的参与,充分利用了其能够更好地把握市场脉搏,针对于市场要求有一套完整的产品工艺程序,能够较完整的使科研成果形成经济效益等有利因素,与科研基地或企业联合对研究生培养,提高了教师业务水平,学生和教师同时进步,与之合作的科研院所也收获了优秀人才。 五、结语 实践证明,以提高学生实践能力为主线,以实践基地合作培养模式为基础,以市场开发为动力,创建研究生基地合作培养模式是增强园林专业研究生实践能力的重要措施。校内实训基地的建设和校外联合培养基地的建设,是学院发展趋势和新课题。基地要与行业内企业及其它相关行业企业组成合作伙伴,共享设备、设施、人才等资源优势,充分利用学校已有的资源,将企业作为实践基地的延伸,不断吸收企业的新技术和新工艺,合作开发新技术和产品,最大限度的提高学生的综合素质和学校的教学质量。 作者:王金刚李洋龚束芳樊金萍杨涛车代弟单位:东北农业大学
石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术研究 摘要:工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展,文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。 关键词:石油化工仪表;自动化控制;控制系统;自动检测仪表;变送器 1 概述 自动化仪表的智能化,使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作,使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计,不仅要考虑到功能的多样化,也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析,以便为以后的研究提供参考。 2 石油化工仪表中的控制系统 随着科技的发展,仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中,自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统,就要适应这些要求而使变送器快速发展起来,所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能,数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多,并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲,我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品精确度为+0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时,也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡,从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确,从而提升产品的性能和质量。 2.1 DCS与FCS系统 我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品,与传统的DCS相比,新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结,能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制,也使性能变得更加强大。 2.2 新型DCS系统 炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂,这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统,不仅加强了自动化控制,也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制,对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中,还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费,由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件,此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强,可靠性也会越来 越高。 石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制,后来在乙烯装置中也采用了DCS控制,对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行,因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段,并采用了多集控单元,能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果,而以后还会变得更完善。 2.3 总线控制系统 全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广,对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计,目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息,其中的信息容量是相当大的,也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享,这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信,使得系统的可靠性提高,也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的,每个不同的厂家要按照标准生产产品,就可以相互交换或相互连接。即插即用,不仅能方便设备的提升更新,也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外,还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表,节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序,也更多地节省了其中的费用。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200℃~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的,而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强,这也会使得产品的质量越来越高。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。 传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。 4 结语 近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主,在安全生产的同时,设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平,增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。 石油化工自动化论文:石油化工企业中自动化控制的应用前景分析 摘 要:石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系,对我国社会发展起着至关重要的作用。为了促进石油化工产业的发展,自动化控制系统逐渐在我国得到广泛的研究和应用。本文将对我国自动化控制在石油化工行业的发展及应用做了探讨。 关键词:自动化控制 石油化工行业 在我国,虽然石油资源总量较大,石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下,石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时,提高企业管理水平,采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险,而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用,同时推进了石油化工行业的发展转型。 一、石油化工企业人工操作的危险性 1.现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 3.作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 三、自动化控制的几种方法 1.自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 2.最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 四、自动化控制在石油化工企业的发展趋 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 五、结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅析我国石油化工自动化的构成及关键技术 摘要:几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 关键词:石油化工自动化关键技术 化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCs(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCs)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MEs(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:AdvancedModelingTechnologies)、先进计划与调度技术(APS:Adv用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由(RTO:Real timeopfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MEs)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为0)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导全企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:浅谈自动化控制在石油化工企业中的应用 摘要:石油化工自动化控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,在该行业内当前的智能控制理论及控制算法的发展格外的引人关注,本文将浅要谈论一下自动化控制在石油化工行业的发展及应用。 关键字:自动化控制;石油化工行业;发展;应用 一、石油化工企业人工操作的危险性 1、危险性大小五要素: 化工装置的危险性大小通常用危险度来分级,分为高度危险级、中度危险级和低度危险级三级,构成危险度的五个要素是: (1)、物质:工艺过程中的物质本身固有的点火性、可燃性、爆炸性和毒性。 (2)、容量:工艺过程中物料量,量大危险性大。 (3)、温度:运行温度越高,点火温度低的危险性大。 (4)、压力:运行压力越高越危险。 、操作:不同的化工产品、不同的反应类型、不同的运行条件、不同的工艺路线、不同的原料路线造成化工操作异常复杂。 人工操作的危害 (1)、现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 (2)、人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 (3)、作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 (4)、设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。 中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 自动化控制的几种方法 1. 自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。 一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。 另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。 一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。 动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。 在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。 工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 自动化控制在石油化工企业的发展趋 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。与此同时,当前新建的大型石油化工企业,生产装置规模大且同步建设,控制系统规模多达几万点,涉及分散控制系统砚场总线控制系统(DCS/FCS)、安全仪表系统(SIS)、火灾和气体检测系统(FGS)、压缩机控制系统(CCS)、转动设备监视系统(MMS)、设备包控制系统(PECS)、分析数据采集系统(ADAS)、罐区数据采集系统(TDAS)、储运自动化系统(MAS)、设备管理系统(AMS)、操作数据管理系统(ODs)、先进控制(APC)、实时优化(RT-OPT)、操作培训仿真系统(OTS)等多种自动化控制系统,要实现全厂控制系统之间的集成,对于自动化系统的集成水平就提出了更高的要求。 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅谈石油化工自动化设备的应用 摘要:现代科学技术的蓬勃发展与工业生产技术水平的整体提高是新时期的工业生产设备面临着前所未有的发展机遇与挑战。石油化工自动化设备在整个化工业中所占据的地位日益关键。本文从石油化工自动化基本概述、当前石油化工自动化设备在应用中的缺陷分析、石油化工自动化设备的应用要点分析以及未来石油化工自动化技术的发展展望这四个方面入手,进行了详细分析与说明,希望能够为整个石油化工自动化设备的发展与进步提供一定的意见与建议。 一、石油化工自动化概述 随着科技信息化技术快速发展,石油行业化工自动化技术也随之飞速发展,目前石油化工设备的自动化是发展的趋势。作为我国经济建设发展的基础,我国在发展自动化技术方面投入了大量人力、物力,并取得了相当的成效。就现阶段而言,我国石化设备正向着设备大型化发展,所以更要提高相关石油化工自动化设备的水平,提高效率。 通常而言,石油化工自动化技术的要求包括三个方面: 1.安全控制 安全性控制需要控制系统的可靠、相关检测机构或部门对设备及其他装置的正常运行提供有效的保障,所以对关键部位的设备、装置进行专业化的故障诊断与基本保养、维修。 2.效率控制 通过科学、合理的计划调度安排与模拟流程技术以期提高设备与相关装置的生产效率与原材料使用率。 3.成本控制 通过先进的技术来实现降低能源与原材料的消耗、通过建模、控制、优化技术来相应的提升产品的合格率、利用率。 二、石油化工自动化设备在应用中的缺陷 石化行业自动化设备在应用中存在着一些问题亟待解决,主要包括设备系统内部控制原因不合理、石化工艺控制设备产生故障、现场操作不稳定等情况。 1.系统内部不合理 它主要体现在使用前对控制系统的选型不合理,并没有根据项目所在地实际情况进行考察、分析、研究、论证,而是直接采购,在很大程度上增加了使用的成本,导致石油化工的自动化设备使用难度大幅度增加。尤其中石化行业中串级、比值、分程等繁琐复杂的控制程序,其对控制用的初始条件要求繁多,针对不同工作环境,它需要反复、多次数的调整相关设备作业参数,且在调整参数在使用过程中较难,不能够完全的体现自动化设备的意义。除此之外,由于调整参数的工作难度大,导致多数自动化设备在未调整的情况下运行了很长时间,影响了正常生产作业的高效率运行。 2.控制设备故障 就是指石油化工自动化设备在使用过程中发生故障。其中包括调节阀关闭的严密性不够而产生的漏液漏气情况、操作设备动作缓慢,设备实现实时化相对低,甚至出现无响应情况等,对于比较重视数字化的自动设备来说,其数字信息丢失情况比较严重,在正常的实地作业环境中,数字化设备不能实时将各项诸如温度、压力等参数反应出来,滞后情况严重,导致部分操作人员只可采取手动操作,影响了设备的使用效率与施工进度。 3.现场操作不稳定 其与石油化工企业自身原因有关,目前石化企业经常会出现原料不足或是超负荷工作情况,这两种极端情况出现在作业设计的下限或是上限边缘。如在化工作业过程中的一个自动化装置往往因为上道工序中原料使用量不够,以造成后期溶剂量太低,进而导致自动化控制比例系统不能实现自动化运行,只能依赖人工替代机器,大幅度降低了自动化设备的使用效率,对原材料也形成了浪费。又如在加热炉作业时,由于原料增加导致将自动化设备的功能全开也未能满足其加热需要,产生这种现象,只有通过手动开启侧边阀门,以此满足增加炉内温度,满足加热需要,使自动化控制设备失去了其原来的作用。 4.其他原因 一般由化工企业设计初期,考虑不全面,在选择或采购设备时选择了不符合实际需要的设备与仪器,缺少对设备运行时遇到特殊情况的测试,导致后续自动化设备作业由自动变手动,违背企业要求自动化的初衷。 三、石油化工自动化设备的应用要点 1.明确工艺、流程,挑选适合的设备 在对自动化设备的应用中,应首先明确作业项目的工艺路线和作业的流程,全面考虑实地作业环境和气象气候变化等的客观条件,根据实际需求选择适合的自动化设备。在选择、安装、调试自动化设备参数过程之中,要重视对特殊情况下的测试操作,并以此为基本依据,确定自动化设备作业饱和极限能力。对于每一台设备的选择应该与企业的生产能力相匹配,要能合理衔接起企业每道工序。 2.重视应用细节,定期检查与保养 在自动化设备应用中,要重视设备的使用细节,对于诸如调节阀之类的设备,要做好定期检查与保养工作,时刻关注调节阀运行正常与否,测量系统是否准确等,定期对设备进行维护。现今绝大多数自动化设备都有设备操作记录储存在设备内部,可随时供技术人员读取,对自动化设备的维护、应用提供了数据支持,这些数据可以提供设备的状态分析,以此分析设备运行是否正常、运行参数是否合理、早期故障征兆是否存在等问题,并且对故障部位的定位有着很大的帮助。 3.专业技术人员的培养 培养自动化设备专业的使用人员。这些专业人员除了要知晓工艺设备、转动设备、控制设备管理的理论知识以外,还应该充分利用计算机,对自动化设备的运行使用情况及设备历史操作数据来判断设备所存在的问题,并加以合理解决,发挥自动化设备的优越性。 四、石油化工自动化设备的发展前景 1.控制系统优化 目前我国石油化工企业大部分设备装置还是采用传统的常规控制系统,其中大部分还是采用PID控制系统,基于此,导致自动化设备的潜力并没有全面的被发挥出来。所以开发及优化控制系统是自动化设备的发展必然趋势。 2.仪表升级 石油化工企业及其相关产业企业,所使用的仪器、设备中仪表数量庞大,品类繁多。我国目前仪表配套的品种不齐,缺口较大。制造仪表的辅助材料供应不全。所以自动化设备的方向应向着仪表优化升级、仪表使用的成套率发展。 3.过程控制 分散控制系统、编程控制器、自动化系统随着计算机技术与网络技术的不断成熟本着开放化、标准化的原则,采取国内外市场通用硬软件的方法,将向着开放的分布式监控控制系统发展。 4.总线应用 其主要被运用在作业现场,要在现场设备、仪表间实现全数字化、串行、双向、变量的数字通信网络,连接技术非常重要。总线技术的应用,使连接技术日趋势成熟,将对自动化设备控制技术领域产生重要的积极作用。 五、结语 总而言之,石油化工自动化设备在其应用中,应充分考虑实际作业环境,从设备的安装开始,做好特殊情况下的测试工作,在应用中应培养专业技术人员尽可能的使用设备的自动化相关功能,藉此发挥自动化设备的优势,提高企业生产力、提升作业质量、提高生产效率。 石油化工自动化论文:关于石油化工自动化设备的探讨 摘要:石油化工自动控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,本文介绍了大型石化装置的一些控制难点与解决对策。顺应国家能源政策,分析了石油化工行业的能耗状况,最后提出了许多目前行业中行之有效的节能减排的先进方法。 关键词:石油化工;自动化;设备 中国石化自动化经过50 多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。虽然中国石化行业的自动化水平已取得长足进展,但与发达国家相比,仍然存在着相当大的差距。一些难点与长期未解决的问题,仍然造成企业自动化总体水平发展受阻。 一、 当前我国石油化工自动化发展现状 中国石化工业是指包括从原油生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的石油炼制,以蒸汽裂解生产的乙烯、丙烯等为原料生产合成树脂、合成橡胶、合成纤维以及基本有机原料等的石油化工。当前,石化企业自动化水平发展不平衡,不同规模企业的自动化水平相差较大。大型石化企业自动化水平普遍较高,存在的不足是管理信息系统与国外尚有差距,而有些行业特别是染料、农药行业自动化基础仍然较差,大量小型化工企业及部分间歇生产过程企业自动化水平依然很低;二是在自动化技术和应用软件开发上,未能形成工程化、产业化、商品化、标准化,成果推广和转化困难重重;三是企业管理信息化工作观念更新落后于形势发展,在管理信息化建设上与企业机制的协调方面存在很多问题,造成总体进程不快。信息仍不能在企业内有效地传输和利用,“自动化孤岛”问题依然突出。 二、石油化工自动化设备的一些控制难点与解决对策 石化自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为丰富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化工对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等) 。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石化装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都是被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。 2.1炼化一体建设 随着炼油化工装置大型化、一体化建设进程的不断推进,设备构造越来越趋向复杂,技术要求也越来越高。炼化一体建设既是国家产业政策要求,也是世界石化产业发展趋势和方向。 2.2采用一些新的理论与方法 近几年来,一种基于SOS 约束的凸优化方法,在国外控制界引起广泛关注。在系统及控制理论中,许多系统分析与综合设计问题都不能表示或转化成相应的SOS 凸优化问题,运用近年提出的高效可靠的内点算法,从数值计算上给一些没有或很难得到解析的问题带来生机。SOS ,SOS 凸优化方法以及SOSTOOL S 工具箱是相辅相成的,目前已经成为一种研究控制问题的重要工具,不管是李亚普诺夫函数的构造,还是系统控制器的设计,还是最优控制问题的研究,都发挥了重要的作用。它是研究多项式系统最有效的工具。 2.3采用先进的管理手段 石化工业作为典型的流程企业,在资源优化配置上面临着规模庞大、流程复杂、产品多样、产品价格变化频繁等诸多因素影响经济效益。鉴于此,石油化工企业要提高经济效益必须借助于先进的管理手段,建立石化企业生产优化模型,然后利用线性规划的方法求解出效益最大的生产方案。 三、石油化工自动化技术的未来发展趋势 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。 当前的现代石油化工企业在网络架构上通常采用ERP/MES/PCS三层网络结构。一体化的网络结构,促使我们从规划伊始就要从硬件、软件以及维护等方面统筹考虑。随着智能HART技术、现场总线技术及无线技术等数字技术向控制系统和现场仪表的不断延伸,数据总线处理的信息将不断增加,对信息的安全传输和合理利用将是自动控制系统面临的重要考验。同时,大量采用计算机及网络技术逐步替代自动控制系统固有的软硬件设备。如何保证DCS系统的安全可靠将是工程公司及制造商共同面对的重要课题。 随着现场总线技术、产品的不断发展以及应用经验的不断丰富,现场总线技术在流程工业、制造工业的应用也在不断地开拓。从应用效果来看,可以说现场总线技术在大型石化项目中采用是可行的,可实现预测维护和远程维护,但是当前也仍存在包括用户理念的转变、对现场维护人员技术水平要求较高,以及技术本身有待进一步完善,使得现场总线技术在石油化工行业的应用发展比较缓慢。 工业以太网系统是大型数字化、自动化系统的命脉,推进信息化带动自动化的新选择、新技术,能够促进和提升生命管理、能源管理和安全管理水平。工业以太网的开放性和标准化。 此外,以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展,风能、核能、太阳能综合利用,市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。 中国石油石化工业目前仍处于规模已大而不太强、发展机遇与挑战并存、国际竞争力还需进一步提高为特征的发展时期。全行业的改革已进入解决深层矛盾和问题的攻坚阶段,产业的发展正处于由大走强、逐步升级、再上新台阶的过程。因而,作为石油化工行业水平高低象征性标志之一的石油化工自动化技术,处于更进一步的阶段。石油化工自动化技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术理论的几点研究 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、我国石油化工自动化技术的现状 我国石油和化工自动化经过50年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。随着我国经济建设的快速发展,我国的石油化工工业遇到了前所未有的发展机遇,同时也面临着越来越严峻的挑战。与先进国家相比,我国的石油化工工业还普遍存在着能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等问题。而企业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合,将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而成为提高企业竞争力的核心高技术。 国外大型流程企业、特别是石油化工企业均重视信息集成技术的应用,纷纷以极大的热情和精力,构架工厂级、公司级甚至超公司级的信息集成系统。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划,推动了流程工业综合自动化技术在实际生产中的应用,如日本三井石油化学工业公司、美国德曹达公司、高尔公司等化工企业都相继建立了综合自动化系统。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术的若干探讨 摘要:化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 关键词:石油化工 自动化 关键技术 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:石油化工仪表自动化控制系统分析 摘 要:在科学技术不断发展的情况下,工业生产也发生了很大的变化,在生产过程中使用的仪表和控制系统出现了智能化发展情况,这样也使得石油化工在生产过程中,化工仪表出现了自动化控制技术不断发展的情况,对出现的新情况进行更好的分析能够更好的促进石油化工企业发展,同时也能更好的促进我国经济的发展。 关键词:石油化工仪表 自动化控制 控制系统 在石油化工企业发展过程中,使用的仪表在科技含量方面发生了很大变化,这样也使得仪表出现了自动化控制和智能化发展的情况,在这种情况下,仪表本身性能发生了很大的改善。智能化仪表在发展过程中不仅仅在结构运作方面发生了很大的变化,同时在适应性和功能方面也发生了很大的变化,因此,对石油化工行业的发展也是非常有利的。对设备进行更好的设计,不仅仅在功能方面能够进行改善,同时在工作效率方面也发生了很大的变化,这样也能更好的对其进行分析,促进石油化工企业获得更好的发展。 1 石油化工仪表控制系统发展 在科学技术不断发展过程中,仪表系统也发生了很大的变化,正在逐渐向数字化、智能化以及网络化方向发展,有其对石油化工行业的发展是有很大的影响的。在石油化工企业中,自动检测仪表出现了非常明显的变化,对控制系统的性能改善是有很大影响的。对于现场总线控制系统来说,能够更好的对适应一些要求的变化,这样能够更好的促进变送器发展,同时,也能更好的实现数字化仪表发展。相比较一般的变送器来说,数字化仪表在性能方面出现了很大的变化,尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明显的改善,同时,在稳定性方面也出现了很大的变化,这样在进行生产的时候能够更好的保证生产效率。数字化仪表在性能方面得到了很大的提高,同时,在结构方面也发生了很大的变化,这样在进操作的时候更加方便。为了更好的发展我国的进出口贸易,很多的企业在生产过程中对产品的质量提出了更高的要求,这样使用数字化仪表在产品精度方面也得到了更好的提高、对产品加强管理也能更好的保证我国的产品能够更好的和国际产品进行比较,这样能够更好的发展我国的进出口贸易,同时也能更好的提升产品的质量和性能。 1.1 DCS与FCS系统 在我国的石油化工系统中,都使用的是DCS系统,为了更好的适应科学技术的变化,DCS系统在不断发展过程中也发生了很大的变化,和传统的系统进行比较,新的系统在数字化智能控制方面得到了很好的发展,同时在兼容性方面也是非常好的。将不同的型号和厂家的DCS系统进行连接,这样能够形成更大规模的管理控制体系,同时在进行控制的时候也能更加方便的进行控制,这样在性能方面也是能够得到更好发展的。 1.2 新型DCS系统 对于石油化工企业来说,炼油装置是非常重要的生产设备,在进行生产的时候只要能够产出成品油和半成品有,在经常一定的处理以后,就能够将其进行储存和运输,这样也是石油化工企业在生产过程中最后的工艺。在石油化工企业中应用DCS系统,能够更好的提高自动化控制能力,同时在进行管理的时候也能更好的进行。石油化工企业应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 石油化工企业在进行生产的时候经常是会使用催化裂化的物质来进行生产的,在这种情况下,在炼油生产装置中是可以利用DCS系统来进行控制的,这样能够更好的对各个生产的情况进行监视和管理。在控制管理中操作是可以在一个控制室内完成的,这样就使得系统控制要采用多集控单元,同时在综合管理方面也是能够实现信息自动化控制的。 1.3 总线控制系统 现场总线控制系统慢慢形成了全数字化、开放性以及智能化化的特点,这样就使得石油化工企业在发展过程中出现了新的发展方向。现在,FCS自动化控制在应用方面出现了越来越好的情况,这样就使得设备在操作和功能方面也发生了一定的变化。现场总线控制系统在发展过程中出现了空间越来越广的情况,这样就使得很多的石油化工企业在生产过程中应用了FCS控制系统。现场总线控制工作是通过现场总线和局域网来进行实现的,因此,在进行使用的时候是要利用众多的计算机来进行实现的,这样能够更好的实现信息的交换,同时也能实现信息的共享。 2 具体分析 2.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800 ℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 2.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 3 结语 在科学技术不断发展的时期,我国的石油化工仪表自动化控制技术也得到了很大的发展,在这种情况下,我国的石油企业在发展过程中也发生了一定的变化。石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制历程和技术应用前景 摘 要:石油化工技术繁多而复杂,自动化控制是其中较为重要的一个系统。多方位提升自动化水平,以适应石油行业现代化机械水平,有助于石油行业的发展。文章首先阐述石油化工自动化控制历程,在此基础上,分析石油化工自动化控制技术应用前景。 关键词:石油化工;自动化控制;应用前景 前言 当前,我国经济快速发展,石油化工行业也得到了飞跃式进步,对应而言,企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术,材料、工艺和技术应用不断翻新,加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛,其受到越来越多的重视,因而,自动化控制技术越来越重要。然而,石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律,在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。 1 石油自动化控制历程 技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位,其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题,甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们,自动化是帮助企业提高效率的驱动力,尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中,渗透到各个行业和领域,生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说,从过程控制与管理,从仓库管理到市场营销,从生产计划到财务统计,设备管理到人事管理,自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。 中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展,通过引进自动化技术的手段,首先对技术进行研究和探讨,不断吸收消化其中的精要,在此基础上进行创新,从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2 自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。 3 微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4 专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5 结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制仪表常见故障的原因探究 摘要在科技飞速发展的带动下,自动化技术取得了重大突破,各种自动化设备应运而生,极大地推动了石油化工生产的自动化和现代化。在石油化工自动化控制系统中,自动化仪表发挥着不可替代的重要作用,仪表的故障诊断和分析也成为石油化工行业的一项重要任务。文章首先对石油化工自动化控制仪表进行了简要概述,然后分析了石油化工自动化控制仪表的疑难故障,以期对石油化工行业的安全、稳定生产起到一定的帮助作用。 关键词石油化工;自动化控制仪表;故障 为实现石油化工生产的自动化,需要对生产过程中温度、压力、流量等数据进行全面监控,这些功能通过相应的检测仪表来实现,仪表一旦发生故障,将对化工生产的正常进行造成严重影响。因此,工作人员必须熟练掌握仪表的物理构造、测量原理以及性能指标等,能够准确地对仪表故障进行诊断和处理,从而保证化工生产的正常进行。 1石油化工自动化控制仪表概述 1.1 温度仪表 石油化工生产中所进行的化学反应及变化需要在特定的温度及压力环境下才能顺利进行,为实时监测温度变化、精密掌控温度范围,必须在生产中布设一定数量的温度仪表。目前对于生产温度主要采取接触测量,通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据,并借助现场总线技术来达到自动化温控效果。 1.2 压力仪表 压力仪表的类型比较多样,如压力传感器、压力变送器、特种压力表等,压力仪表可以用于高温、腐蚀等极端环境下的压力测量,也可用于易结晶及粉粒状介质的压力测量。通常情况下压力调节系统会借助压力变送器将采集到的信号输送至集散控制系统,实现自动化压力测量及控制效果。 1.3 物位仪表 根据测量方法的不同,可以将物位仪表划分为浮力式、直读式、差压式、辐射式、雷达式等,在石油化工生产中,雷达式物位仪表由于测量精度较高,同时对石化物料具有较强的适用性,正逐渐受到行业的青睐。 1.4 流量仪表 流量仪表基本上基于两种测量原理,一是体积流量测量,二是质量流量测量,具体来讲,有节流式、压差式和速度式几种。 2仪表故障的原因分析 通常情况下,自动化控制仪表由传感器、变送器、显示器三部分组成。其中传感器负责被测对象模拟信号的检测;变送器负责将传感器输出的信号转化为标准电流信号(4~20 mA),同时将信号输送至PLC控制器;显示器负责测量数据的直观显示。仪表故障通常表现为指示异常,如示数偏低、偏高、不动、异常波动等,导致仪表异常的原因有两种:一是工艺参数本身出现异常;二是测量系统的某一环节发生故障,导致数据显示不准确。要正确诊断故障原因,一是对仪表的测量原理、物理结构、使用特性等具有一定的了解;二是要熟知测量系统的整个工作流程;三是对化工生产的工艺流程、物料特性、设备性质等具有比较深入的了解。下面就化工仪表常见疑难故障进行具体讲解: 2.1 流量仪表故障 1)若流量仪表值达到最高,一般现场检测仪表也会显示最高,这时手动调节远程调节阀大小,若流量值减小,说明是工艺问题;若流量值不变,应该是仪表系统的故障,需要检测仪表信号传输系统、测量引压系统等是否存在异常。 2)若流量指数异常波动,可以将系统由自动控制转到手动,若依然存在波动状况,说明是工艺原因所致;若波动减小,说明是PID参数问题或仪表问题。 3)若仪表流量达到最低,首先检查现场检测仪表,若现场仪表同样显示最低,则查看调节阀开度,开度为零说明故障发生在流量调节装置上,若开度正常,极有可能是物料结晶、管道阻塞或压力过低所致。若现场仪表正常,说明显示仪表出现问题,其原因通常是机械仪表齿轮卡死、差压变送器正压室渗漏等。 2.2 物位仪表故障 1)液位仪表值达最高或最低时,根据现场检测仪表进行判断,若现场仪表正常,则将系统改为手动调控,查看液位是否变动,若液位能够在某一范围内保持稳定,说明是液位控制系统出现问题,反之则是工艺方面的原因。 2)对于差压式液位仪表,当控制仪表与现场检测仪表的显示数据不符,且现场仪表不存在明显异常时,检查导压管液封是否正常,若存在泄漏现象,补充密封液,仪表归零;若不存在泄漏情况,初步推断是仪表负迁移量出错,需进行校正。 3)液位控制仪表的数据异常波动时,要根据设备容量分情况进行判断,设备容量大的,通常是仪表出现问题;设备容量小的,要先检查工艺操作,若工艺操作有所变动,极有可能是工艺原因导致的波动,反之就是仪表方面的问题。 2.3 压力仪表故障 当压力仪表数据异常时,应当根据被测介质的物理状态――固态、液态、气态,进行针对性的检测和诊断。 1)压力控制仪表出现异常波动时,要首先确认工艺操作的变动情况,因为此类变化多是由工艺操作及PID参数异常所致。 2)当控制仪表停滞不动,即工艺操作变化的情况下仪表数据依然保持恒定时,通常是由于压力测量系统出现故障所致,这时应首先确认引压导管是否存在阻塞情况,若管道畅通,再确认压力变送输出装置是否处于正常状态,如果发现异常变化,则可确认问题出现在测量指示系统。 2.4 温度仪表故障 温度仪表故障通常表现为示数偏高、偏低或反应迟缓,当温度仪表发生故障时,要注意以下两点:一是温度仪表大都采用电动仪表;二是该系统仪表在检测时具有比较明显的滞后性。 1)温度仪表数据突然间变化到最高或最低,通常属于仪表系统方面的问题,这是由于仪表系统本身具有一定的滞后性,鲜少出现突发性的变动。若出现突发性的变动,一般是由热电阻、热电偶或变送放大器异常所致。 2)温度控制仪表发生高频异常波动时,通常是由于PID参数设置不当所致。 3)温度控制仪表发生比较明显的缓慢波动时,一般是由工艺操作方面的变动所引起的。若可排除工艺操作方面的影响,那么极有可能是仪表控制系统出现了故障。 3总结 石油化工自动化仪表控制系统的应用给石化行业带来了巨大的方便,重新定位了人与石油化工系统之间的互动关系。 在分析和处理实际的化工仪表故障时,不仅要掌握扎实的仪表理论和知识,还要对工艺实践有着详尽的理解,如此才能对仪表故障进行快速的诊断,然后采取合适的手段进行故障处理,保障化工生产的顺利进行,促进石油化工企业的进一步发展。 石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术分析 摘 要 目前,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步,人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求,所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术,使之实现网络化、集成化与智能化,只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。本文详细介绍了我国石油化工仪表的各项控制系统,并加以分析,以期为我国石油化工的健康、持久、稳定发展提供有利条件。 关键词 石油化工仪表;自动化控制技术;智能化 一般情况下,石油化工必须配合天然气才能顺利生产,二者相互提供半成品与原料,最终实现最大化经济效益和社会效益。而现阶段的自动化控制技术也开始从过去传统单一结构运作模式转变成网络化、集成化与智能化共同发展的新型运作模式,这不仅提高了自动化仪表的各项功能,还强化了自动化仪表的适应性,使之能够有效满足石油化工提出的要求。 1 我国石油化工仪表的控制系统 为了尽快适应现代化石油化工仪表提出的各项要求,现场总线控制系统必须把数字化仪表作为变送器,这主要是因为数字化仪表的分辨力高、稳定性能与安全性能好,而且结构相对比较简单。同时还要加强产品管理能力,适当增加液相色谱仪与在线油品质量分析仪的实际使用量,以获取更为精准的数据资料,进而显著提升产品质量与性能,让出口产品质量能够匹敌当前产品,甚至是国际产品。 1.1分散控制系统与未来战斗系统 根据有关调查数据显示,我国石化系统与石油化工系统已采用3000多套分散控制系统,其中石化系统的采用量占总数的50%。由于现代科学技术的发展过于迅猛,促使分散控制系统不停地研发新产品,而新产品的生产应用了许多不同的系统,例如数字化智能控制系统、OPC系统与兼容性系统等,导致不同厂商与不同型号的分散控制系统都能够有效结合在一起,最终形成大规模的网络管理自动化控制体系。该系统除了更易于控制外,还有效增强了产品性能,使经济效益与社会效益实现了最大化。 1.2新型分散控制系统 成品油与半成品油在炼油设备中生产出来后,一定要做好调和工作,这样才能贮存运送出厂,该过程即为石油化工制油的最后一道工艺。在石化企业运送油品过程中,合理应用分散控制系统,除了可以提高自动化控制水平外,还可以便于管理工作的实施。应用分散控制系统来实现我国石化企业的仪表控制,而其他新建设备也可以应用分散控制系统来完成各项控制与管理工作。但如果设备为加强使用型或是石油化工的重要组成部分,那么应用分散控制系统时,其效用就会无法充分发挥出来,使得资源出现不必要的浪费,同时还会因使用率减少而导致自动化系统复杂化。 1.3总线控制系统 石油化工仪表中的现场总线控制系统具有微型化、数字化、智能化与开放化等诸多特征,而且这些特征已成为当前新型石化企业的主要发展目标。现阶段,未来战斗系统已广泛应用于各个领域,其设备操作技术与功设备能开发也随之得到有效完善,这对于现场总线控制系统的可持续发展来说具有十分重要的作用和意义。根据有关调查数据统计,大多数石化企业在控制系统方面仍采用未来战斗系统对本企业生产设备进行控制,最后利用现场总线与局域网来顺利完成现场总线控制工作。局域网的主要效用是通过网络让多个计算机系统实现信息的相互交换,其中具有较大的信息容量,相互之间可以达到信息共享的效果。而现场总线控制系统的技术要求是完成技术的信息共享工作,这样除了可以让用户公开化外,还可以让全部制造商公开化。 2 我国石油化工仪表控制系统的分析 2.1执行仪表的检测方法 展开石油化工生产作业时,其现场设备与管道内介质的实际温度均为-200℃~1800℃,并采用双金属温度计代替水银玻璃温度计,以便分散控制系统直接获取热电偶信号与热电阻信号。压力仪表在石油化工中是极为重要的构成部分之一。利用诸多原理制成的特殊压力仪表与压力传感器,不但可以抵抗高温,还可以在易结晶介质、脉动介质和粉状介质的条件下测量工作所需压力。此外,从物位仪表的角度上看,石化行业通常把液位测量作为重要核心,只有浮力式仪表具有通用产品,其他仪表均无通用产品,例如物料仪表等。但根据测量方法可有效划分为雷达、浮力、电容、静电、磁致伸缩和超声波等诸多类型,而且仪表内还存在执行器、流量仪表、在线过程分析仪和分析仪器等装置。为了能够正确分析出生产过程中的各类物料成分,必须保证温度、液位、压力与流量等工艺参数的准确性与真实性。同时还要详细分析石油化工生产后排放的所有物质,以防止生态环境受到严重污染。 2.2执行仪表的控制方法 过去传统石油化工在生产过程中均是一个设备使用一个控制室,但现阶段均为多个设备共用一个控制室,也可以由一个控制中心来控制全厂所有设备,把CRT显示或LCD屏幕作为核心。以便操作人员更易于使用。由于石油化工设备具有十分复杂的工艺过程,而且在一定程度上还会出现爆炸、火灾等情况,所以必须进一步提升石油化工的生产安全性、可靠性与稳定性。如果只依靠分散控制系统完成所有控制工作,那么现代化石油化工提出的要求就无法满足其效。应用智能化控制仪表与自动化控制仪表展开石油化工作业,除了可以实现安全生产外,还可以实现人性化生产。除此之外,还要将报警系统安设在生产线的危险区域,这样有毒气体或是可燃气体泄漏时就能够立即提醒,便于采取防护措施。 3 结论 我国石油化工企业必须高度重视各项生产仪表,并进一步增强自动化控制技术,只有这样才能消除安全隐患,保证产品质量。在确保石油化工安全生产的条件下,对自动化仪表控制系统进行研究与设计,以强化企业本身的自动化控制技术,提高市场竞争力,最终取得最大化经济效益与社会效益,这对于我国石油化工企业的可持续发展来说具有一定的推动作用。 石油化工自动化论文:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要:石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状,以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词:石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天,石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步,从初期简单的手工操作到连续工艺作业,对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高,从简单的闭环控制到装置的全面自动化,使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用;控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广,快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功,对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时,激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场,实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”,但与现有的DCS、PLC等相比,现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点,仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为核心技术,取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠,软件丰富,功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段,当前工业自动化系统应用,没有随着FCS的出现而退出历史舞台,在今后相当长一段时间内,DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统,将现场总线智能仪表连接到DCS上,利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能,收集现场大量非控制信息,建立现场智能设备数据库,建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能,实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来,自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展,给自动化技术提供了便捷的工具,使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力,已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术,通过优化来产生效益,和具体的工艺、设备相结合,挖掘设备和工艺潜力,促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台,具体措施是:实现信息共享,提高信息利用率,提高企业决策水平和实效性,实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制,同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价,可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标,就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售,控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统,可以实现在线成本的预测,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟,建立过程模型 实现流程模拟,是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点,必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明,结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统,实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化,技术难点是建立过程稳态数学模型。此外,还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。 石油化工自动化论文:谈中国石油化工自动化系统集成现状与发展 摘要:石油化工是化学工业重要组成部分,其自动化水平的高低直接影响着石化产品的产量、品种及质量,影响着现代石化企业生产经营效益。本文就我国石油化工自动化系统集成现状和未来发展趋势进行了探讨,对理清我国石油化工自动化发展有一定意义。 关键词:石油化工 自动化系统 集成现状 发展趋势 一、引言 石油化工是化学工业的重要组成部分,是国民经济的基础和支柱型产业,在经济发展与人民生活中起着极为重要的地位,石油化工自动化系统技术水平直接关系着石油化工产业的发展水平,尤其是随着信息技术和现代企业管理水平的不断提高,石油化工自动化已经不再局限于生产过程的自动化,还涵盖了生产过程、人事管理、市场营销等多个范畴,直接影响着现代石化企业的生产经营效益。近年来,我国石油化工自动化系统集成取得了巨大的进步,一些技术甚至走在了世界前列,促进了我国石油化工的发展,获得了良好的经济效益与社会效益,但同发达国家相比,我国石油化工自动化系统集成水平还有不少未解决的问题,影响了石化企业整体自动化水平。 二、石油化工自动化系统集成现状 1.现场总线技术被广泛应用 现场总线技术是应用于生产现场,实现现场仪表、仪器、控制设备等之间数字通信的网络互连续技术,这一技术被广泛应用于石油化工自动化系统之中,其开放性、可控制、分散控制性等特点,给石油化工自动化系统通信技术产生了非常大的影响,为完善石油化工自动化管控一体化功能提供了有力条件。虽然现场总线控制系统有着众多优点,但传统DCS系统已经相当成熟实用,在可靠性、安全性、开放性、灵活性、协调性等方面都有突出表现,且功能相较现场总线控制系统更为完善,因此目前在石油化工自动化系统中还占据着一定地位,处于同现场总线系统共存的状态。 2.信息化与自动化高度结合 随着计算机技术与通信技术的发展,实时数据库技术、测量技术、数据处理技术、控制与过程优化技术、ERP技术等取得了较大的突破,IT技术被大量应用到石油化工自动化系统之中,有效的提升了生产过程远程监控、故障诊断、设备维护等自动化水平。而随着IT技术在石油化工自动化系统中的应用,相关的生产工艺、设备选型、生产流程等也发生了巨大的变化,极大的提升了石油化工企业的生产能力,降低了生产成本,提升了生产过程的安全水平。总体看来,在IT技术高度融入石油化工自动化系统后,石油化工生产智能化、数字化、信息化水平都得到了巨大的提升。 3.企业管理综合自动化 我国石油化工自动化系统的发展经历了数十年的时间,在不断的引起进技术、创新研究的过程中,我国石油化工自动化系统集成水平越来越高。目前,石油化工自动化系统集成已经迅速拓展向整个企业生产经营流程,取得了较大的成果。石油化工自动化系统综合流程主要分为三层结构,分别是生产过程控制系统、生产过程制造系统、企业资源管理系统等,涵盖了生产现场自动控制、生产流程优化维护、企业生产经营管理的方方面面。 三、我国石油化工自动化系统集成发展趋势 1.自动化系统集成水平进一步提高 随着全球经济一体化进程的加快,我国石油化工企业将会进一步融入国际竞争之中,要在国际竞争中占据更为有效的地位,石油化工企业就必须集成自动化系统,打破传统自动化系统信息孤岛的情况,提升信息流通和系统管理水平,真正实现实现一体化生产经营。而随着石油化工企业生产规模的扩大,自动化系统控制规模将进一步提升,安全仪表、设备监视、分散控制、数据采集、储运管理、设备管理、实时优化等多个子系统之间的自动化控制协调需求越来越高,这些都对石油化工自动化系统集成提出了更高的要求,必然促进系自动化系统集成水平的不断提高,不断向大型化、集成化、智能化方向发展。 2. MAV策略将成为重要模式 MAV策略是一种全新的主自动化系统供应商策略集成模式,这种集成模式以自动化系统供货商为核心,建立石油化工仪表与控制一体化系统,提升系统的性价比和使用寿命,降低系统的综合成本。这一模式,将会涵盖系统集成方案、网络结构、设备配置、管控作业程序、功能规模、组态模块、操作维护等等多个方面,使系统公用工程和生产装置同步集成,通过各接口和人机界面,以统一的标准总体协调。MAV策略能很好的应对现代大型石化项目建设、运行方面的需求,有利于集中管理、优化资源,将成为未来石油化工自动化系统集成的重要发展方向。 3.系统安全水平不断提升 石油化工自动化系统涉及生产、经营等多个环节,系统安全直接影响着整个企业生产、经营的安全, 直接关系着企业的经济效益与社会效益。目前石油化工自动化系统多采用ERP/MES/PCS的三层网络架构,这种架构在系统安全上还存在不少缺陷。随着硬件、软件等技术的提升,尤其是智能HART技术、现场总线技术、无线通信技术等在自动化系统中的深入应用,信息安全问题将会变更越来越为重要,如何保证系统的安全性将成为众多企业共同关注的问题,将会催生自动化系统安全水平的提高,从硬件设备、软件平台、安全策略、风险应对等多个方面得到完善。 4.绿色低碳将会成为自动化系统集成的影响因子 长期以来,我国二氧化碳排放量、工业能耗都一直较高,在能源与环境问题越来越为严峻的背景下,绿色低碳已经成为时代的主题。我国目前石油化工自动化系统集成对绿色低碳的考虑相对较弱,这是一个迫切需要解决的问题。未来,将会建立起一套以低碳能源、低碳技术、低碳产业为基础的新的生产经营模式,这必然会影响石油化工自动化系统集成,促使自动化系统集成更多的考虑绿色、环保问题。 四、结束语 石油化工自动化系统集成水平直接影响着我国石油化工生产经营管理水平,随着我国经济的发展与人民生活水平的提高,对石油化工生产经营管理提出了越来越高的要求。我国现有的石油化工自动化集成水平同发达国家相比还有较大差距,在未来,石油化工自动化系统将会向大型化、智能化、规模化、绿色化方向发展,系统安全水平将会不断提高。 石油化工自动化论文:浅析石油化工企业的综合自动化变电所 【摘要】在科技、经济飞速发展的今天,变电所发展自动化领域中,先进的电气设备已逐渐去代替老的、传统化的电气设备;特别是智能化数字开关、光电式互感器、等机电一体化设备的出现,变电所自动化技术即将进入数字化新阶段。本文主要针对目前石油化工企业110Kv、 35Kv与10Kv变电所自动化系统的特点,对其结构及功能等进行概括地阐述。 【关键词】变电所 综合自动化 构成特点 1 综合自动化变电所研究的主要内容 变电所自动化技术经过近几年的发展已经达到了更高的水平。自动化技术的大范围采用,使得我国城乡电网改造与工厂建设都已经大部分实现了无人值班,同时,自动化新技术在110kV及以上的超高压变电所建设中也得到了大量的采用,从而使电网建设的现代化水平得到了很大程度的提高,输配电和电网调度的可能性得到了增强,不仅如此,自动化技术的应用也使得变电所建设的总造价还得以降低,这已经成为了不争的事实。 对石油化工企业的110Kv变电所,为了确保电力系统安全、经济运行,通过对于先进的计算机技术、通信技术的有效应用,使得新的电气设备的保护和控制技术应用得到了充分的技术支持,变电所监视、控制问题得到了有效的解决,各专业之间在技术上、管理上实现了有机的结合;配合的默契程度也得到极大的促进,自动化技术的采用为电力系统自动化进一步发展打下了坚实的基础,变电所的安全性、可靠性得到大幅度的提高,运行质量也更为稳定。例如,高压电器设备本身监视信息的采集工作,变压器、避雷器以及断路器等设备的绝缘和状态等;故障录波器和继电保护等装置完成的各种故障前后瞬态状态量和电气量记录数据的采集工作,在完成上述工作后将相关信息报送给调度中心,以便为检修计划的制定、电气设备的监视以及将来的事故分析提供准确的原始数据。全面实现变电所综合自动化,对新建变电所不再实行过去的常规测量监视、保护、控制屏,实现由少人值班逐步向无人值班的过渡;对于老变电所的控制、测量监视等各方面进行技术改造,以进一步达到少人甚至无人值班的目的。 对于35Kv与10Kv的变电所,应当将改进和提高用电质量,提高供电安全与供电质量作为工作重点。更为高效地利用变电所综合自动化系统,全面改造与提升变电所的二次设备,不再使用原有的测量、保护、控制和监视屏,全面提高变电所综合自动化程度,以使变电所的控制和监视技术水平得到全面提升,使变电所管理得到有效的改进,最终使变电所无人值班得以实现。 要实现变电所的综合自动化应当从以下几方面着手: (1)电网运行参数、设备运行状态的随时在线监视;设备本身异常运行的自检和自诊断工作。 (2)如果发现装置内部异常或变电所设备异常变化,为防止事态扩大,并保护其他设备安全,应当立即自动报警并闭锁相应的出口。 (3)如果电网出现事故,为将故障限制在最小范围,应当快速判断、决策,采样,并迅速隔离和消除事故。 (4)为确保自动和遥控调整电能质量,应当实现变电所运行参数的在线统计、计算、存储、分析报表和远端传输。 2 综合自动化变电所系统具有如下的特点 变电所综合自动化系统的主要特点包括系统结构微机化、功能综合化、操作监视屏幕化、测量显示数字化、运行管理智能化等几个方面。 2.1 微机化的分级分布式系统结构 不同配置的单片机或微型计算机共同组成了综合自动化系统内各子系统和各功能模块,其系统结构采用分布式结构,应用通讯技术,并通过总线、网络等,将数据采集、控制、微机保护等各个子系统连接起来,构成一个呈现分级分布式的整体系统。 2.2 综合化的功能 变电所综合自动化系统具有多种技术密集、多种专业技术相互配合、相互交叉的特点。它是以数据通信技术、计算机硬件和软件技术为基础逐步发展而来的。是变电所内全部二次设备(除交、直流电源以外)的综合集成。而微机监控子系统则是原来的模拟屏、操作屏、仪表屏、显示屏以及远动装置、变送器柜、中央信号系统等各项功能的综合集成;微机保护子系统替代了以前晶体管式或电磁式的保护装置;监控系统和微机保护子系统相结合,综合了故障测距、故障录波、中性点非直接接地系统和无功电压调节等子系统的各项功能。 2.3 屏幕化的操作监视 综合自动化变电所的实现,以CRT屏幕上的实时主接线画面来取代以前常规的庞大模拟屏;用屏幕上的鼠标操作或键盘操作来取代常规在控制屏上或断路器安装处进行的分、合闸操作;用计算机屏幕上的软连接片所取代了常规在保护屏上的硬连接片;以屏幕文字提示或语言报警以及画面闪烁取代了常规的光字牌报警信号;通过计算机上的CRT显示器,可以实现对整个变电所运行情况的实时监视并对各开关设备进行操作控制。 2.4 数字化的测量显示 常规的指针式仪表被CRT显示器上的数字显示所取代,实现了更为明了和直观的数据显示;而原来的人工抄表被打印机打印报表取代,这样一方面减轻了值班员的劳动强度或者直接节省了人力,另一方面还提高了测量精度及准确性,提升了管理的科学性。2.5 智能化的运行管理 变电所运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电所运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电所设备检修报告,即常规的变电所设备“定期检修”改变为“状态检修”。 要实现无人值班(或少人值班),变电所综合自动化是一种最重要的手段,根据重要性和电压等级的不同,变电所实现无人值班的要求和手段有所差别。但是,通过采取各种技术手段,使变电所整体的自动化水平得以提高,发生事故的机会得以减少,这些都是实现无人值班的关键;只有这样,才能缩短事故处理和恢复的时间,使变电所的整体运行更为可靠和稳定。 3 综合自动化系统变电所可以实现的各种功能 3.1 微机保护功能 此种保护是对站内所有的电气设备进行的保护。主要包括母线保护,变压器保护,线路保护,设备自投及电容器保护,低频减载等自动安全装置。上述各类保护还具有存储多套定值、故障记录、适合当地修改定值等其他功能。 3.2 数据采集功能 3.2.1 状态量采集功能 隔离开关状态,断路器状态,变电所一次设备告警信号及变压器分接头信号等均属于状态量的范畴。目前这些信号大多数采用的是光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。保护动作信号与其他信号不同,采用的是计算机局域网通过通信方式获得。 3.2.2模拟量采集功能 线路电压,各段母线电压,馈线电流,电压和功率值,频率,相位,电流和功率值等,这些都是变电所采集的模拟量。此外还有变电所室温,变压器油温等一些非电量数据的采集。模拟量采集精度应当可以满足SCADA系统的需要。 3.2.3 脉冲量功能 脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,是也采用光电隔离方式与系统相连接的,内部采用计数器对脉冲个数进行统计,实现对电能的准确测量。 3.3 故障录波测距和事件记录功能 事件记录应当包含开关跳合记录以及保护动作序列记录两个方面。其SOE的分辨率一般应当在1~10ms之间,这样可以满足不同电压等级对SOE的不同要求。变电所故障录波配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。 3.4 控制和操作闭锁功能 操作人员可通过CRT屏幕对隔离开关,断路器,电容器组投切,变压器分接头进行远程控制操作。为了防止由于系统故障造成的被控设备无法操作,在系统设计时应当保留人工手动直接跳合闸手段。操作闭锁有以下内容: (1)电脑五防及闭锁系统; (2)根据实时状态信息,自动实现断路器,刀闸的操作闭锁功能。 (3)操作出口有同时操作闭锁功能。 (4)操作出口有跳合闭锁功能。 3.5 同期合闸和同期检测功能 该功能可分别以自动和手动两种方式实现。可以选择由独立的同期设备实现,也可以通过微机保护软件模块得以实现。 3.6 无功和电压的就地控制功能 电压和无功的控制一般采用调整投切电容器组,变压器分接头,同步调相机,电抗器组等方式实现。操作方式可以手动也可以自动,人工操作的情况下,可以就地控制或者远程控制。 3.7 数据处理功能 数据处理的主要内容是数据处理和记录历史数据的形成和存储,其中,上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据也包括在内。具体包括: (1)断路器动作的次数信息; (2)断路器切除故障时跳闸操作次数和截断容量的累计数量; (3)变压器的有功、无功、输电线路的有功、无功,母线电压定时记录的最小,最大值及其时间数据。 (4)独立负荷每天的峰谷值,有功、无功及其时间数据。 (5)修改整定值及的控制操作记录;根据需要,该功能既可以在变电所当地全部手动实现,也可在远程调度中心或操作中心实现。 3.8 系统的自诊断功能 系统内部各种功能插件应当具有自诊断功能,自诊断信息与被采集的数据一样,被周期性地送往后台主控计算机和远方调度中心或操作控制中心进行处理。 3.9 与远程控制中心的通信功能 本功能在常规远动‘四遥’的基础上又增加了远方修改故障录波、整定保护定值与测距信号的远传等,其信息量远远超过了传统的远动系统。根据现场的不同要求,系统应当具有通信通道的切换及备用功能,确保通信的可靠性,不仅如此,还应当具备同多个调度中心不同方式的多种通信接口,且各通信口及MODEM应避免干扰,相互独立。保护和故障录波信息可以采用独立的通信接口与调度中心连接,通信规约应满足调度中心的要求,符合国家标准及IEC标准等相关行业标准。 3.10 防火、保安系统插件功能 从设计原则而言,无人值班变电所应具有防火、保安措施。 4 变电所综合自动化系统的现状及发展趋势 综合自动化的变电所在新建的一些变电所的运行中表现出了很明显的技术先进、功能齐全、结构简单、安全可靠等特点;经过十多年的发展和完善,目前已经达到很高的水平。在我国城乡电网的改造与工厂的建设中,不仅中、低压变电所大范围采用了自动化技术而实现了无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电所建设中也大量采用了各种新的自动化技术,从而使电网建设的现代化水平得到了极大程度的提高。综合自动化技术的运用,不仅使输配电和电网调度的可靠性得到增强,同时也使得变电所建设的总造价得以有效地降低。 5 结语 由以上的分析我们可以看到,变电所综合自动化技术的采用,对于提高电网的安全和经济运行水平、实现电网调度自动化和现场运行管理现代化可以起到极大的促进作用,它将使电网一次、二次系统的效能和可靠性得到大大增强,同时,对于保证电网的安全稳定运行也具有相当重大的意义。 变电所综合自动化,促进了无人值班变电站的实现,可以利用远动技术使电网调度迅速而准确地获得变电站运行的实时信息,完整地掌握变电站的实时运行状态,及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理,同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷,把握安全控制、事故处理的主动性,减少和避免误操作、误判断,缩短事故停电时间,实现对变配电系统的现代化运行管理。 总之,变电所综合自动化系统具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点。随着计算机技术的迅速发展,变配电站的计算机化进程越来越快,变配电所计算机监控及无人值守已成为当今电气自动化领域的发展趋势,随着科学技术的不断进步以及硬件软件环境的不断改善,综合自动化技术的优越性也必将进一步地展现出来。 石油化工自动化论文:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步,人民的生活水平日渐提高,信息技术飞速发展的时刻,石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业,在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大,经济全球化的迅猛发展,石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时,信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下,我国的能源消耗量也日益增加,虽然我国是一个能源大国,资源丰富,但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人,在激烈的市场竞争中,我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距,为了进行生产,我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看,要想提高综合国力使国家长久稳定的发展,就要减小对国外能源的依赖,寻求新的方法推进我国资源的开采和利用,减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性 (1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。 (2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。 (3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。 (1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 (2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。
医学图像处理论文:远程高精度医学图像处理技术浅论 摘要:远程高精度医学图像处理技术是指满足医学质量及其要求,包含医学完整信息的高质量、高清晰、高精确的医学图像处理技术。它包括医学影像的采集、图像缝合、图像压缩、图像存储、图像传输及其图像的复原再现的过程。 关键词:远程医疗;高精度;医学图像;处理技术 一、远程高精度医学图像处理技术的概念以及特点 (一)远程高精度医学图像处理技术的概念 远程高精度医学图像处理技术是指满足医学质量及其要求,包含医学完整信息的高质量、高清晰、高精确的医学图像处理技术。它包括医学影像的采集、图像缝合、图像压缩、图像存储、图像传输及其图像的复原再现的过程。 (二)远程高精度医学图像处理技术的特点 通过国家构建的交互式计算机系统实现医学图像的静动态解析及其多点交互,完成了病理图像的无缝拼接,完善了医疗卫生事业的信息化、数字化的进程,无疑是中国科学技术的一大进步! 远程高精度医学图像处理技术运用计算机、通讯、 医学设备和现代技术,通过图像、数字数据信号、符号等将病人的病历资料远距离输送和传输,实现了医学专家和医生、病人之间在不同地方直接的交流和诊治。 二、国内外远程高精度医学图像处理技术的内容及方法 远程高精度医学图像处理技术与其他图像处理技术(传统高清视频会议系统)的区别和联系视频会议系统技术和高清视频会议系统(NETMEETING),一般的卫星传输,音视频压缩技术。 远程高精度医学图像处理技术的几个重要发展历程,远程高精度医学图像处理技术的技术实现及其高端设备全自动数字病理切片扫描仪的运用。 三、全自动数字病理切片扫描仪的应用 (一)全自动数字病理切片扫描仪的技术特点 远程高精度医学图像处理技术与其他图像处理技术的区别和联系:视频会议系统技术和高清视频会议系统一般的卫星传输。远程高精度多路医学动态解析转移及多点交互系统、远程静态医学图像交互式讨论系统、远程病理无缝缝合拼接及诊断数字技术系统病理工作站、远程手术指导系统、远程查房系统及其电子医院数码技术系统、远程高精度皮肤检查系统、体征检查内镜系统、远程医学影像阅片及讨论系统、及其远程培训及其教育系统。 实际上远程高精度医学图像的获得虚拟病理切片是利用电脑控制显微设备或者CCD镜头的上下运动,一张一张的通过面扫描自动采集放大后的图像,这种信号是计算机能够识别处理的数字信号,较以前的线扫描有了很大的提高,然后通过储存自动缝合拼结成一张信息完整的数字病理图片通过光纤发到服务器上或者其他计算机中,通过图象处理软件可以对图象进行编辑处理,这种能够虚拟观察的计算机可以被认为是虚拟显微镜,一个很大的图像通过软件的处理,可以压缩以后传到世界任何一个地方。 总体来说,数字病理切片技术应用显微图像数字化目前世界上和国内的应用上还停滞在局部图象扫描的数字化的水平上,就是通过显微镜或者摄象机或者数码相机中的CCD采集很多张或者上百张用来诊断病情或者做出分析并且复原出病理图象的照片,远程诊断和进行专家讨论,为专家提供了非常有用而真切的医学图像信息,使专家能够很快地浏览图片上的医学信息,非常方便而准确,节省了大量时间和资源,方便了医生和患者,它的推广给现代医学带来了观念性的技术变革。 (二)全自动数字病理切片扫描仪的应用实例分析 数字病理切片可以进行远程会诊和远程诊断病情,医院可以制作数字病理虚拟切片和一些病理资料通过软件进行查看和浏览,分析和判断并且得出病情的判断,医院可以收集病人会诊的病历资料进行局部的切片扫描,随意进行放大和压缩的进行观察也可以上传到服务器上,提供给大家查阅,对大病技术特别是肿瘤的病变有了很好的效果,也可以实现资源共享,完全达到病理资料的电子化、数字化、技术化。 四、高精度医学图像数字处理技术的发展展望 南非项目,西部为民工程,云南县县通工程,南方医院工程,协和医院,中山医院,瑞京医院的运用情况,印度运用情况,ATA年会及其科技部国际培训班情况,人类的安康,天下的福址,解决了人民的看病难看病贵,医疗资源分布的严重不均。天正在使用的绝大多数远程医疗系统采用了两种不同技术类型。一种叫做存储和传输,用于将数字图像从一个地方传到另一个地方。数字图像在原始拍摄处传输到另一个地方,这是一种非实时的典型应用。美国未来学家阿尔文托夫功多年以前曾经预言:“未来医疗活动中,医生将面对计算机,根据屏幕显示的从远方传来的病人的各种信息对病人进行诊断和治疗,”这种局面己经到来。 医学图像处理论文:“专题式”教学在医学图像处理课程中的应用 [摘要]目的: 探讨“专题式”教学在医学图像处理课程中的应用。方法∶ 对本教研室承担的《医学图像处理》课程进行授课方法改革,形成科学的培养方案,并对教师授课情况进行综合评价,对学生学习效果根据“形成式”考核方案,进行科学评价。结果∶ 通过对教师授课及学生考核评价改革后,极大的激发了学生学习的积极性,同时形成了科学的培养计划,学生反映良好,教师的授课满意度达到98%以上,学生学习效果较往届有明显提高,成绩优秀率在89%以上,同时学生真正接触到临床医学图像后处理环节。结论∶ “专题式”教学模式下不仅提高了授课的灵活程度,更有利于培养学生的学习能力,较好地体现了医学图像处理课程的教学目标和教学要求。 关键词 : 医学图像处理; 专题式教学; 评价 “专题式”教学模式目前已经广泛的应用于大学课堂教学中,这种教学模式主要指的是教师选取并紧紧围绕教学目标,以学科体系和课程教学大纲指导内容,把各知识点按教学任务分解为多个教学专题, 以专题的模式取代传统教材授课顺序,并辅以相应的教学方法和手段,通过对各专题的讲解,使学生掌握每个专题内容,从而完成教学任务[1]。本文主要探讨专题式教学模式在我院医学图像处理课程中的应用。 1数字图像处理专题教学模式的目标 “专题式”教学模式以学科体系和课程的教学大纲为指导,不受时间、地点和教材章节的限制。[2-3]医学图像处理专题教学模式,既要体现专题式教学的优点,即教学重点突出、信息量大、针对性强,讲述内容深刻,在授课过程中教师可以根据教学大纲的基本要求, 结合本学科研究的热点和重要成果,科学合理设置课堂授课内容,通过对各个相对独立内容进行深入探讨和学习,增强医学图像处理课的针对性和实效性,同时要求紧密结合计算机软件设计基础,充分调动学生学习的积极性,培养学生利用该技术进行大胆创新应用的能力,同时结合医院大影像科工作实际,了解最新图像后处理工作技术,并对各技术以专题的形式向同学们介绍。 2 “专题式”教学模式的前提要求 在“专题式”教学实施之前,首先要求教师转变教育思想、更新教育观念,并且要求渗透于教学工作的各个方面,贯穿于教学改革的全过程。随着临床医学影像技术的飞速发展,在容积扫描数据基础上,可以实现多种成像方式,所以要求教师能够认识到临床医学图像后处理工作的重要性,改革教育思路及观念,同时还要学习医学知识, 学习由计算机学和医学交叉所形成新学科,同时密切联系医学影像专业的教学目标和要求,掌握医学图像处理技术的新思路、新技术和新方法在临床工作中的应用, 拓宽知识面,了解前沿动态[4]。 3专题式教学模式的实施内容 3.1 教学实施专题化 充分利用我院网络实验室的教学资源,完成教学分组,3-5人一小组。将医学图像处理课程内容分为若干教学研讨单元,在每个教学专题授课前,教师讲解本专题的基础知识和原理并简单介绍各种图像处理算法实现的关键环节,同时要求每个有各自的学习及研讨任务,再次上课时,各组分别将负责的专题范围及应用领域进行汇集和整理,并对其内容进行阐述, 其他组员进行补充说明,外组同学可以提问题[5],由小组负责人进行解答,教师给予完善。 3.2 充分利用网络教学资源,加强网络实训 教师在某些专题提供专题分组讨论后,需要在计算机上强化处理,通过选用 MATLAB软件作为实验教学软件,针对专题特点设置相应的实验,例如,教师事先准备好在临床中采集的X线(包括CR、DR)、CT、MRI等图像,让学生直接对这些图像进行处理和改善,从而达到预期的视觉效果。再有,采集256CT容积重建扫描数据,让各小组在各角度,各断层对影像进行三维及各断层重建实训,培养学生实践动手能力。 3.3 增强“专题式”教学的评价效果 医学图像处理课教学效果要在教师和学生之间双向进行效果评价,要看学生是否能够真正掌握理论学习效果。充分根据医学图像处理的课程特点,采用多向性、多角度评价手段,增加师生之间的双向评价,教师评价学生,学生也评价教师,教研室之间还进行互评,同时邀请院内教学督导团队进行督导打分,最后根据学生评价、教研室教师评价、院内督导评价情况,最终确定教师的教学方法的可行性,并对各专题设置进行讨论,形成围绕教学大纲的专题设置,同时激励教师不断进行教学研究,用更新、更好的方法提高教学效果[6]。 传统的学生考核评价模式,效果单一,不能体现多元化的评价效果,针对专题式教学模式,我们主要运用自主式命题,并根据“形成式”考核方案,科学设置考核方案,其中笔试成绩占50%,实验报告成绩占20%,增设实验操作考核,根据各组间的操作情况进行综合评分,同时注重平时考核,根据学生搜集资料、课堂发言和作业的完成情况综合进行评价给分。 通过对教师授课及学生考核评价改革后,极大的激发了学生学习的积极性,同时形成了科学的培养计划,学生反映良好,教师的授课满意度达到98%以上,学生学习效果较往届有明显提高,成绩优秀率在89%以上,同时学生真正接触到临床医学图像后处理环节,有利于提高学生的专业学习效果。“专题式”教学模式下不仅提高了授课的灵活程度,更有利于培养学生的学习能力,较好地体现了医学图像处理课程的教学目标和教学要求。 医学图像处理论文:图像处理技术在医学领域中的应用及发展 摘要:介绍了图像处理技术在医学领域的发展,阐释了图像分割、图像融合和图像重建技术在医学领域的发展。提出了图像处理技术发展所面临的相关问题及其发展方向。 关键词:图像处理技术 图像分割 图像融合 图像重建 图像处理技术是20世纪60年展起来的一门新兴学科。近几十年来,由于大规模集成电路和计算机科学技术的迅猛发展,离散数学理论的创立和完善,以及军事、医学和工业等方面需求的不断增长,图像处理的理论和方法的更加完善,已经在宇宙探测、遥感、生物医学、工农业生产、军事、公安、办公自动化、视频和多媒体系统等领域得到了广泛的应用,成为计算机科学、信息科学、生物学、医学等学科研究的热点。 图像处理在医学界的应用非常广泛,无论是病理研究还是临床诊断都大量采用图像处理技术。它因直观、无创伤、方便安全等优点而受到人们青睐。图像处理首先应用于细胞分类、染色体分类和放射图像分析等,20世纪70年代图像处理在医学上的应用有了重大突破,1972年X射线断层扫描CT得到实用:1977年白血球自动分类仪问世:1980实现了CT的立体重建。随着科学技术的不断发展,现代医学已越来越离不开医学图像的信息处理,医学图像在临床诊断、教学科研等方面有重要的作用。目前的医学图像主要包括CT(计算机断层扫描)图像、MRI(核磁共振)图像、B超扫描图像、数字X光机图像、X射线透视图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下病理切片图像等。但由于医学成像设备的成像机理、获取条件和显示设备等因素的限制,使得人眼对某些图像很难直接做出准确的判断。计算机技术的应用可以改变这种状况,通过图像变换和增强技术来改善图像的清晰度,突出重点内容,抑制次要内容,来适应人眼的观察和机器的自动分析,这无疑大大提高了医生临床诊断的准确性和正确性。 一、图像处理技术及其在医学领域的应用 (一)图像分割 图像分割就是把图像中具有特殊涵义的不同区域分开来,这些区域使互不相交的每一个区域都满足特定区域的一致性。它是图像处理与图像分析中的一个经典问题。比如基于三维可视化系统结合fast marching算法和watershed变换的医学图像分割方法,能得到快速、准确的分割结果。图像分割同时又是进行三维重建的基础,分割的效果直接影响到三维重建后模型的精确性,分割可以帮助医生将感兴趣的物体(病变组织等)提取出来,帮助医生能够对病变组织进行定性及定量的分析,进而提高医生诊断的准确性和科学性。由于解决和分割有关的基本问题是特定领域中图像分析实用化的关键一步,因此,将各种方法融合在一起并使用知识来提高处理的可靠性和有效性是图像分割的研究热点。 (二)图像融合 图像融合的主要目的是通过对多幅图像间的冗余数据的处理来提高图像的可读性。对多幅图像问的互补信息的处理来提高图像的清晰度。利用可视化软件对多种模态的图像进行图像融合,可以准确地确定病变体的空间位置、大小、几何形状和它与周围生物组织之间的空间关系,从而及时高效地诊断疾病。目前的图像融合技术可以分为两类:一类是以图像像素为基础的融合方法:另一类是以图像特征为基础的融合方法。以图像特征为基础的融合方法原理上不够直观且算法复杂,但是实现效果较好。在图像融合技术研究中,不断有新的方法出现,其中小波变换、基于有限元分析的非线性配准以及人工智能技术在图像融合中的应用将是今后图像融合研究的热点与方向。随着三维重建显示技术的发展,三维图像融合技术的研究也越来越受到重视。 (三)图像重建 图像重建是从数据到图像的处理,即输入的是某种数据,而经过处理后得到的结果也是图像。CT是图像重建处理的典型应用实例。目前,图像重建与计算机图形学相结合,把多个二维图像合成为三维图像,并加以光照模型和各种渲染技术,能生成各种具有强烈真实感的图像。 二、图像处理技术在医学领域未来发展方向 当前,医学图像处理面临的主要任务是研究新的处理方法,构造新的处理系统。未来发展方向大致可归纳为以下几点: (一)图像处理技术的发展将围绕研制高清晰度医学显示设备、更先进的医学成像设备,向着高速、高分辨率、立体化、多媒体化、智能化和标准化方向发展。 (二)图像、图形相结合,朝着三维成像或多维成像的方向发展。 (三)新理论与新算法研究。在图像处理领域近年来引入了一些新的理论并提出了一些新的算法,如小波分析(Wavelet)、分形几何(Fraclall、形态学(Morphology)、遗传算法(Genetic A190rithms,GA)、人工神经网络(Artificial Neural Net- works)等。这些理论及建立在其上的算法,将会成为今后图像处理理论与技术的研究热点。 图像处理技术经过初创期、发展期、普及期及广泛应用几个阶段,如今已是医学人士竞相研究并在医学领域广泛应用的一门科学。随着科学技术的进步以及医学界需求的不断增长,图像处理科学无论是在理论上还是实践上,将会取得更大的发展。 医学图像处理论文:医学X射线图像处理算法初探 【摘 要】针对DR图像的特点,主要论述了应用灰色系统理论进行图像分割的算法。通过计算各像素点与初始聚类中心的灰色关联度,将像素点进行归类。然后,进行迭代运算,更新聚类中心,使得灰色关联度总和最小,获得最佳分割效果。 【关键词】DR图像;图像分割;灰色聚类;灰色关联度 0 引言 DR(digital radiography)图像相对其他X成像技术获得的图像具有较高的分辨率,图像细节显示清楚,便于后期处理等优点。但与传统光学成像相比,图像的分辨率处于较低水平。由于采用DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)图像格式,因此,处理方法也与传统数字图像处理存在不同[1]。 1 DR文件的读取 DR图像采用的DICOM格式与传统PC机上常见BMP格式不同,因此,要在PC机上处理DR图像就必须进行转换。目前,由DR图像转换成BMP格式图像大多数为32位增强彩色图像,即除了颜色的三个分量(RGB)外还有第四个分量:透明度(alpha)。所以,DR图像转换后的一个像素就由四个分量组成。由于X成像技术本身的特点,一个像素的alpha分量一般为0,而RGB三个分量的值是相等的。也就是说,转换后的DR图像实质上是一幅灰度图像。因此,读取图像数据时应按照32位真彩色格式处理,在后续处理时按256级灰度图像处理。 2 DR图像的平滑处理 如上原因,DR图像的平滑处理应使用灰度图像处理方法,因此,图像处理的复杂程度较低。常用平滑处理算法包括均值滤波、中值滤波等。 均值滤波是典型的线性滤波算法,处理时以目标像素为中心,取其周围全体像素的灰度平均值来代替原来的灰度值。均值滤波运算速度快,但不能很好地保护图像细节,使图像变得模糊。 与之对应,中值滤波法是一种非线性平滑技术,以目标像素点邻域窗口内的所有像素点灰度值的排序中间值为该像素点的灰度值某。由于需进行排序运算,因此计算效率较低,但对图像细节有很好的保护效果,滤波效果也较好。 3 DR图像的分割 传统的图像分割定义:把图像分成若干个具有特殊意义的区域,是由图像处理到图像分析的关键步骤。常用的算法主要包括:基于阈值的分割方法和基于边缘的分割方法等。由于DR图像的特殊性,上述两种算法均不能很好的完成图像分割工作。图2(a)为使用经典最大方差阈值法处理后的结果,图2(b)为使用经典Sobel算子处理后的结果。最大方差阈值法处理后,图像细节丢失严重;使用经典Sobel算子处理后,图像的细节保留较好,但无法分清主次。 笔者应用灰色系统理论中的灰色关联度方法对DR图像进行处理[2-4],进行了灰色聚类处理,取得了较好的分割效果。本算法属于聚类算法,具体算法为:首先,根据实际需要确定聚类数目和初始聚类中心;然后,计算DR图像中每个像素与各聚类中心中心的灰色关联度,并按照关联程度将像素点归类;最后,进行迭代运算,更新聚类中心,目的是使得灰色关联度总和最小。 医学图像处理论文:基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统研究 摘要:目前,图像拼贴技术在医学图像处理领域的发展趋势是实现图像的实时自动拼接。本文探讨了基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统的主要技术和实现方案。 关键词:医学图像;图像采集;拼接技术;实时;自动 1引言 近年来,医学影像技术已成为医疗技术中发展最快的领域之一,图像拼接(Image Mosaic)是指将多幅具有重叠区域的序列图像通过图像预处理、图像变换、图像配准、图像融合等处理后,形成一幅包含各个图像序列内容的宽视角全景图像的技术。图像拼接技术是图像处理的重要研究领域,被广泛应用于卫星遥感、图像识别、医学图像分析及无人机监视和搜索、虚拟现实等方面。Shmuel Peleg等人在图像拼接理论和图像拼接方法上做了大量工作,为图像拼接在工程技术上的应用奠定了理论基础。Masanobu Shimada等人将图像拼接技术应用于雷达图像处理领域,用于监控森林植被的变化情况。国外Mustafa Suphi Erden课题组研制了针式共聚焦显微腹腔镜,在微创手术中截取部分视频图像,拼接成全景图像指导医生诊断治疗。国内的严壮志课题组提出基于特征检测、特征匹配、空间坐标转换和图像融合等方法的图像拼接技术,实现了连续X光片拼接的医学全景成像。 现有的传统医学成像设备,特别是显微成像设备,基本都是对组织的某一较小视野进行成像,设备最后采集到的是不同组织部位的多帧医学图像,需要医生对这些图像进行观察分析,根据自身医学知识与医疗经验来做出诊断。图像拼接技术的应用,能将多幅具有重叠区域的医学图像,通过图像变换、图像配准、图像融合等方法,自动拼接为大视野的清晰图像。该图像包含完整的医学病理信息,有助于医生全面了解病人病情。同时,系统能够自动追踪图像中的感兴趣区域,做出标记和注释,为医生提供诊断辅助。 2主要研究内容及关键技术 2.1主要研究内容 本系统的研究是通过研发基于实时自动图像拼接技术的医学图像分析系统,为医学实践中,实现显微镜、眼科设备、内窥镜等设备的数字化图像采集、图像自动分析处理,从而对医生的诊断、治疗起到辅助作用。 本系统的主要研究内容有基于CMOS的图像采集、实时自动图像拼接技术。 (1) 基于CMOS的图像采集 基于CMOS的高清图像采集系统的研发,包括图像和视频采集、图像的编码技术。兼顾红外光和可见光,实现图像的多波段自适应采集。具体功能还包括自动对焦、自动识别拍照功能,以及图像采集模块在各种医疗设备使用的适应性研究。 (2) 实时自动图像拼接技术 研究图像灰度处理、图像变换、图像配准、图像融合等算法,实现多帧医学图像或视频序列的实时自动图像拼接,输出具有计算机诊断辅助功能的大视野全景医学图像。能够自动跟踪图像中的感兴趣区域并做出标识和注释。 2.2关键技术 图像的拼接技术是本设计的关键,本设计提出对采集的多帧医学图像进行实时自动拼接,提供宽角度全景图像。同时,能够自动跟踪图像中的感兴趣区域并做出标识和注释。 3 系统设计思路 3.1 图像处理模块 图像传感器模块计划采用CMOS传感器为核心做成独立硬件模块,通过高速数据线与图像处理模块连接。这样设计的优点在于模块可以根据不同的应用场合,进行合理布置。 图像编解码和图像处理模块的方案计划采用TI的soc方案。该方案可以完成图像编解码、图像处理功能。 3.2实时自动图像拼接技术研究 图像拼接的核心技术是图像配准,关键在于准确找到相邻图像间重叠区域的位置及范围,进而通过图像融合的方法实现全景图像构建。图像配准通常有三类方法:基于灰度值的图像配准、基于变换域的图像配准和基于特征的图像配准。基于灰度值的图像配准方法实现方便,计算量小,但该方法对图像间的细微差别较敏感,抗干扰能力不强。基于变换域的图像配准可以缓解这个问题,且算法简洁,利于硬件的实现。不过该方法要求两幅图像的重叠区域不能少于50%,如果重叠区域过小,容易造成误配准。为了提高图像配准的精确度和速度,达到实时自动图像拼接的功能,本设计提出将基于灰度的网格配准和基于特征值配准相结合的方法。首先,对输入图像进行粗网格的分块处理,利用基于灰度的配准方法确定相似重叠区域。然后在重叠区域内进行基于SIFT(Scale-invariant feature transform)特征点提取和配准,这样就可以大大提高图像配准的速度。图像拼接算法的流程如图1所示。 4 结论 本文探讨了基于实时自动拼接技术的医学图像处理系统的主要技术和设计思路,有了自动的图像拼接技术,就能将多幅具有重叠区域的医学图像,通过图像处理的方法,自动拼接为大视野的清晰图像,为医生的诊断提供参考。 医学图像处理论文:面向创新能力培养的“医学图像处理”实验教学改革研究 摘 要:以“医学图像处理”实验课程中培养学生创新实践能力为目的,以“医学图像处理”实验课程教学改革为例展开研究,通过实验教学改革,激发了医学院学生的学习积极性,培养了学生自主学习的能力,加强了学生学习的主动性,提高了学生的动手能力,提升了学生的创新能力和独立从事科研工作的能力。实践证明,教学改革方案对于提高学生解决实际问题能力和提高学生学习效率和学习效果有显著作用。 关键词:医学图像处理;实验改革;创新能力 医学科学的不断发展,有赖于医学自身认识能力的提高,更有赖富于独立思考能力和创新能力的医学人才的成长,在大学阶段培养和造就富于创新能力的医学人才,是时代赋予我们的神圣使命。 医学图像处理是一门系统地研究各种图像理论、技术和应用的较新的课程,实验教学在“医学图像处理”课程中起着越来越重要的作用,数字医学图像处理实验教学的目的在于让学生掌握医学成像和图像处理方面的基本原理、方法和发展趋势,培养学生解决该方面实际问题的能力。本文通过对医学图像处理实验课程进行改革研究,通过实践动手环节,有效培养医学生的独立思考和创新能力,并为医疗学科培养学生创新能力的实验教学模式提供借鉴。 一、培养学生的学习兴趣和独立思考的积极性 通过实验教学改革,设计新的实验方案,以培养学生的学习兴趣,增强主动参与意识。学生对实验内容产生了好奇,就会积极主动地查找相关资料,与老师和同学讨论。实验过程尝试多种教学方法,增强学生的学习动力,培养学生对实验内容的浓厚兴趣。同时,采用医院实际应用案例,培养学生独立思考的习惯和解决实际应用问题的能力。医学图像处理课程相关的数学理论抽象,算法难度偏大,给教师教学和学生学习造成了很大的困难。利用影像物理课程的“医学图像处理”实验教学中的Matlab软件使用Matlab图像处理工具箱函数将大大减轻图像数据的繁杂操作,使学生更加快捷地完成图像处理任务,可以把更多的精力倾注于各种图像处理算法的效果上。Matlab为医学影像专业的学生提供了一个很好的编程平台,使学生能够编程实现简单的图像处理算法,提高学生的独立思考能力和实际动手能力,使学生能更快、更好掌握图像处理和图像分析的基本理论和分析方法。对于医学图像处理这门课程的特点,布置大量上机操作训练,让学生体验图像处理的乐趣。例如,图像增强处理实验,图像增强技术是图像处理的重要内容,用来改善图像的质量,一幅视觉效果很差的图像,其灰度直方图都集中在很窄的一段区间内,为了增强该图像的对比度,提高图像的视觉效果,就需要采用一种图像增强方法。Matlab工具箱中有求直方图函数imhist和均衡化函数histeq函数,读取原始图像后,直接调用工具箱的相应函数就可以处理图像,可以让学生自己编写函数,尝试用不同的方法改善图像,将增强后的图像与原图像进行相比,观察处理结果,不断改进,这样就可以使学生对直方图均衡化图像增强方法产生兴趣。 二、通过开展研究性教学培养学生的自主学习和独立思考能力 开展研究性教学,培养学生在教学中的主动性和创造性,它是以培养学生的独立思考和创新实践能力为核心的一种教学活动方式,可以提高学生的观察、操作、研究的能力且开发其创新思维。具体实施步骤为:首先,教师根据课程内容,提出问题,解释实验题目的内容和研究目标。其次,学生查阅文献资料,找到感兴趣的课题题目。再次,在教师的指导下,学生提出解决问题的方案,激发学生自主学习和探究的动机,鼓励学生自己编程调试实现,学生开动脑筋,亲自动手,开发了学生的创造力并使其对该学科产生兴趣。最后,实验总结和评价。实验结束,有针对性地找出典型实验,对于最优解决方案和尚有不足的解决方案,分别对各方案的研究方法、技术路线、研究结论进行总结和评价。以医学图像处理的直方图知识点为例,首先教师解释该实验题目的内容和研究目标,认识直方图在图像处理中的基本概念,接下来需要学生对教材的知识进行系统的掌握,并且要查阅相关资料,根据课本上直方图的数学公式,利用Matlab软件仿真出一幅图像的直方图分布,进而得出的仿真图与利用Matlab图像处理工具箱的imhist函数得到的直方图分布图片进行比较,根据两者图像曲线的相似度来判断自己编写的程序是否合理。学生完成上述步骤后,教师需进行实验总结和评价并对本实验进行统一演示,对共性问题统一解决,对个别问题应进行单独辅导。 三、充分利用实验室条件,通过实验室教学,解决一些图像处理问题 配合20学时的理论课程,安排了12学时的实验课。设计了5个多达20学时的实验内容供学生选择,其中验证性实验2个8学时,目的是巩固和掌握在医学图像处理理论内容中的基本的原理、算法及思想;综合性实验2个8学时,使理论课程中的重要知识点的综合运用能力得到提高;设计创新性实验1个4学时,运用理论知识解决实际问题、与本学科前沿研究相结合、注重培养学生创新能力的有效手段。选择图像处理中最重要的算法作为实验课教学的主要内容,覆盖了医学图像处理中图像增强、图像压缩、图像分割、图像特征描述、彩色图像处理等各个重要部分,并利用实验室开放管理的模式为学生课下做实验提供了条件,以满足因材施教,体现以学生为主体的思想,以及满足不同层次学生的需要。 四、通过实训基地教学,开展拓展性探究学习 通过医学院附属医院实训基地教学,了解社会对该课程应用方向的实际需求情况以及创新技术进行项目开发,积累实践经验和工作技能,培养地科研、生产实践一体化的创新型人才。增加课外设计实验,鼓励学生对算法改进或提出新的解决算法,加强学生的动手能力。加强科研训练,培养创新实践意识,重视实际研究性问题实验,有针对性地提出研究性问题,让学生利用所学知识进行解决。例如,我们提出了附属医院实际MRI图像分割问题,让学生利用图像分割的方法去解决,提高学生开展科学研究的能力。这些科研训练能提高学生思考问题、分析问题和解决问题的能力,培养其创新实践意识,从而提高学生开展科学研究的能力,为今后工作打下良好基础。 总之,针对医学图像处理课程的特点,结合学科组多年的教学经验,在实验教学实践等环节中对如何培养学生的创新思维这个课题进行了一些具有改革性的尝试,结合实验教学案例,简要阐述了如何利用实际的案例来激发学生的学习兴趣和培养创新动机。通过教学效果能够看出该实践可以有效地激发学生的兴趣,在培养学生的动手能力同时可以加深学生对实际问题的理解,加强了学生对知识综合运用和创新研究的能力。 医学图像处理论文:计算机技术在核医学图像处理系统中的应用研究 【摘要】:本文以下内容将对计算机技术在核医学图像处理系统中的应用进行研究和探讨,以供参考。 【关键词】:计算机技术;核医学;图像处理系统;应用 1、前言 核医学影像系统是通过探测标记有发射性示踪同位素的药物在人体内的分布和代谢来获得人体信息的医学图像处理系统,其中,γ相机是两维的显像设备,主要由探头和计算机系统两部分组成,探头部分检测到γ光子并输出它的位置、能量及其它相关信息,与探头相连接的控制台获取这些信息,数字化后将数据读入到内存中进行处理并最终计算得到可用于临床诊断和研究的核医学图像,可见对其研究具有非常重要的意义。本文以下内容将对计算机技术在核医学图像处理系统中的应用进行研究和探讨,以供参考。 2、核医学影像系统软件的总体结构 其软件系统主要由四个子系统组成,即影像信息管理子系统、图像采集子系统、图像处理与临床规程子系统和影像信息交换子系统。各子系统在形式上时互相独立的应用程序,可以分别运行在控制台、辅诊台和服务器上。其中影像信息管理子系统是整个系统的核心,负责维护和管理整个系统的图像数据及病人,报告等其它相关信息。其它三个子系统的运行要依赖于该子系统的运行,它们不具备直接修改系统数据的权限,而只能通过影像信息管理子系统来获取、查询或更新系统的图像数据及其它信息。实际上影像信息管理子系统在其内部建立了一个数据库,它封装了对这个数据库的所有操作,这种集中式的数据管理保证了系统数据的安全性和一致性,也使得整个系统各模块的划分更加清晰和明确,同时也便于系统的扩展。 图像采集子系统完成数据的采集、成像和实时显示等工作,图像处理与临床规程子系统对采集得到的核医学图像进行显示、处理及进行定量的临床规程分析,影像信息交换子系统通过监听网络上的DICOM服务请求,核实后接受该请求,并响应其检索、存储以及获取图像的请求。 3、核医学图像处理系统总体框架设计及程序实现 数据库服务器总的来说有两种状态:监听状态和数据维护状态,在监听状态下,它能够接受来自采集端和处理端得请求,并分别调用相应的模块进行处理,在数据维护状态下,它能够完成通常的数据维护工作,同时,它也能够处理来自客户端的请求。因此,系统的总体框架是启动服务器后就立即进入监听状态,只有在维护人员登录以后,才启动相应的数据维护模块。 核医学影像系统的主要功能有两个,一个是实现数据库服务器功能,它在后台充当数据库服务器,可以提供数据查询、数据添加等功能;另一个是数据库维护功能,可以对数据库中的数据进行管理维护,分别介绍如下:第一,数据库服务器,其启动后,图像采集系统、图像处理系统和信息交换系统就可以连接到数据库上,完成数据查询、数据添加等工作。当数据库服务器启动后,系统就进入监听状态,可以处理客户端的请求。服务器在监听状态下,可以接受到网络上的连接请求,只有在检验用户名和密码后才接受查询和添加请求,这样大大提高了系统的安全性。客户端和服务器的链接是基于TCP/IP协议,按照我们自己定义的一套通讯协议来工作的。所有的这些操作都是在后台进行的,不需要任何人为操作,而且系统管理员可以通过查看日志来了解历史操作。第二,数据库维护功能。作为一个完善的数据库模块,必须提供一个安全可靠的数据库维护方案,ANMIS系统充分考虑到了这一点,其提供了许多方便安全的数据维护功能,系统可以为每个用户指定操作权限,不同权限的用户可以访问的数据和操作都是不同的,这样有利于系统安全。①数据显示模块,在该模块中,可以进行记录的逻辑删除和部分信息维护,可以选择多个病人,然后选择编辑即可编辑选中的病人记录。数据维护模块。在病人数据维护模块中,可以完成对病人数据信息的所有维护功能:编辑、添加、查找、逻辑删除、物理删除等。③数据备份和恢复模块。在图像文件的备份和恢复模块中,主要完成的功能是数据备份和数据恢复,其主要界面是两个树状控件组成,其中一个数控件显示未备份的图像文件,另一个显示即要备份的图像文件,选中文件可以通过中间的命令按钮,也可以通过菜单,甚至可以直接将图像文件从左边拖到右边。对于文件夹,则将其内的所有的图像文件全部选中,在选完文件后,按“备份”按钮即可备份。如果设置的是备份到默认目录,则系统自动向默认目录备份,如果设置的是指定备份目录,则系统提示选择备份目录,用户甚至可以为每一个文件制定备份目录。④用户管理模块。对于超级用户,他可以授权他人访问数据,设置其访问权限,也可以删除用户,同样,他也有权更改任何用户的密码,对于一些重要的系统参数,也只有超级用户才能更改。 4、结尾 利用计算机技术进行核医学图像处理显示出了科学技术的优越性,其可以为医生提供一个功能完备且强大,操作界面友好,自动化程度高,能够大大降低医生的劳动强度,相信,随着计算机技术的发展,其必将越来越广泛的被应用到医学的各个领域。 医学图像处理论文:医学图像处理与分析课程教学改革的探索 摘 要 医学图像处理与分析是生物医学工程专业的专业基础课之一。在简要介绍CDIO教学模式基础上,提出几点该课程教学改革的措施,包括融合多媒体教学和传统教学手段;引导学生整体把握知识点;调动学生的学习积极性;培养学生的实践动手能力;形成理工医结合的思维方式。教学实践证明,所提教改经验能全面培养学生的学习技能,激发学生的学习兴趣,很好地增强教学效果。 关键词 图像处理;图像分析;教学改革;教学模式;CDIO 医学图像处理与分析是研究图像处理的基本理论及其在生物医学工程中的应用的一门学科,是生物医学工程专业的专业必修课。该课程的任务是:系统介绍图像处理与分析的基本理论和基本方法,侧重使学生掌握其在生物科学领域的实际应用,目的是使学生系统掌握数字图像处理的基础概念、基本原理和实现方法,学习图像分析的基本理论、典型方法和实用技术,为在生物医学工程领域从事研究与开发打下扎实基础。 医学图像处理与分析课程理论抽象,涉及医学、计算机、数学、物理、信号处理等多个领域的知识,学科之间高度交叉、渗透,学生很难理解其中的相关知识和技术,因此课程起点高,教学难度大[1-2]。笔者在教学方法上也与时俱进,摒弃传统教学方法的弊端,引入新的教学模式和教学方法,实现培养高质量人才的目标。 本文提出笔者基于CDIO教学模式的医学图像处理与分析课程教学改革方面的一些经验。总体说来,该课程教学改革的主要思路是:以全新的教学理念为指导,以先进的教学手段和方法为桥梁,以学科交叉的眼光有机结合课程教学与课外教学、理论教学与实践教学、系统讲授与学生自学等多种方式,实现教学内容的完整性、前沿性、理论性与实践性,使学生掌握本门课程的理论框架与思维方法,掌握生物图像处理与分析的相关技能,能够采取合适的处理方法实现特定的医学图像处理目的。 1 CDIO教学模式 CDIO教学模式是近年来国外工程教育改革的最新成果,其中C代表构思(Conceive),D代表设计(Design),I代表实现(Implement),O代表运作(Operate)。CDIO模式是以产品研发到产品运行的生命周期为载体,强调让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式来学习工程,并以综合培养的方式使学生在多方面达到工程师的预定目标。实践证明,CDIO教学模式比传统教学模式适应面更宽,更有助于提高教学质量,尤为重要的是CDIO模式中的新评测标准,为工程教育的系统化发展奠定了基础[3]。 2 医学图像处理与分析教改措施 2.1 融合多媒体教学和传统教学手段 目前高校授课中普遍存在两种极端: 一种是只板书授课,形式单调,内容枯燥,课堂时间无法有效利用,知识容量小; 另一种则完全采用多媒体授课,课堂教学变成单纯地播放幻灯片,缺乏学生参与互动的空间和可能。 笔者强调打造“多媒体+板书”的高质量精品课堂: 一方面,优秀的教学课件能提升和精炼教材内容,通过利用图像、声音和动画等多媒体技术将教材中相关概念、算法、原理及应用转化成形象逼真的影像展示给学生,介绍和比较不同的图像处理方法应用于医学图像的不同效果,为学生提供生动的感性认识; 另一方面,将板书穿插于多媒体教学中,对图像处理算法的关键步骤进行推导和演算,同时展示教学进度、层次和重点,有利于学生对重要知识点的系统把握,有效避免知识讲授过程中的“碎片化”现象。 2.2 引导学生整体把握知识点 在教学过程中,引导学生从整体上把握学习的总体要求,理清教学知识点、学习难点以及学习技巧,对于落实课程的知识点非常关键。每一章教学伊始,首先提出本章主线,即要解决什么问题,以什么样的方法和步骤来解决问题,所介绍方法对于解决问题的优点何在。当教学内容章节较多,分成多次讲授时,这个主线将会反复强调,从而不断加强学生对有关内容学习目的性的认识,开展针对性的学习。 2.3 调动学生的学习积极性 德国教育学家第斯多惠认为:“教育的艺术不在于教授的本领,而在于激励、唤醒和鼓舞。”[4]心理学研究也表明,学习动机与学习效果之间的关系十分密切,不同性质的学习动机对于学习效果有不同的影响。学生的学习动机直接制约他们的学习积极性,影响学习效果。笔者在课堂教学中经常采用问题学习法(problem based learning,PBL),以提高学生的学习积极性,促进学生参与教学。学生通过图书馆以及网络等资源,查阅资料,系统分析,形成读书报告,再到课堂上讨论和交流,教师则主要起到布置任务和经典总结的作用[2,5]。这种启发式、互动式、讨论式、研究性等教学方法,能够充分调动学生的积极性和学习兴趣,培养学生的创新思维和研究能力。另外,还可以通过课程网站、在线聊天等现代交流手段,将课堂教学和课后辅导有机结合,建立多渠道的教学互动模式,使学生得到及时的指导,增强学生学习兴趣。 2.4 培养学生的实践动手能力 本课程是一门以实践为基础的课程,必须十分注重学生实践能力的培养和开发,使学生熟悉医学图像处理课程基本理论的同时,掌握如何通过计算机实现这些算法,能够将所学知识和设计的算法应用于医学图像处理和分析,能够根据具体临床需要对算法进行设计、改进和优化,使处理后的图像符合临床要求。为此,本课程设置了相关的课程设计环节,两周时间内要求学生完成5~6个实验,检验算法效果,最终形成实验报告。 2.5 形成理工医结合的思维方式 现代生物科学已经呈现高度综合和高度分化的发展趋势,作为生物医学工程领域的本科生,需要具备丰富扎实的理工科知识和一定基础的医学专业知识,才能在今后的工作中有所发展和创新。南通大学的生物医学工程本科专业设置于电子信息学院,隶属工科范畴,而学生的医学知识背景相对较弱。因此,本课程讲授时要注重与医学成像技术、医学电子学等课程的衔接和交叉,不仅在讲授某一种图像处理方法时突出重点、分化难点,更要将医学实例的处理融合于各章节,体现出理、工、医三者结合,对从方法论和认识论的较高层次上形成新的研究思维起到指导作用[2]。 3 结论 本文结合笔者多年来的教学经验,在简要介绍CDIO教学模式的基础上,针对医学图像处理与分析理论教学方面提出一些改革措施。实践表明,医学图像处理与分析课程教学应紧密结合医学实践,注重图像处理方法与具体医学应用的有机结合和交叉,激发学生的学习热情和创新思维能力。笔者今后还将围绕实践教学环节的改革开展一些有益的探索。 医学图像处理论文:双语教学在医学图像处理课程中的应用 摘 要 双语教学是一种新的培养人才的教育模式,通过在医学图像处理课程教学中应用双语教学,在各个教学环节进行研究与探索,发现在教师与学生英语水平、课堂教学方法、教材的选用及考核机制等方面存在一定问题,并提出相应的改进措施。 关键词 医学图像处理;双语教学;教材 双语教学是指除汉语外,用一门外语作为课堂主要用语进行学科的教学。作为一门国际化的语言,英语的重要性越来越被人了解。在高校中开展专业课的双语教学可以增强学生了解世界科技最新成果的能力,加快高等院校高层次教育与国际接轨的步伐。同时双语教学课堂可以为教师提供一个提高自身英语综合运用能力的训练机会,提高教师进行科学研究和国际学术交流的能力[1]。 医学图像处理是高校生物医学工程专业普遍开设的专业课程之一。近年来,河南科技大学医学技术与工程学院在开展多媒体教学的基础上,大胆尝试双语教学在本课程中的应用,根据教师的实际教学经验,结合大多数学生的反馈,总结在双语教学过程中发现的问题,并提出几项改进措施。 1 双语教学中存在的问题 1.1 从教师角度 学院生物医学工程专业的医学图像处理课程使用教材的是罗述谦等著的《医学图像处理与分析》,在应用双语教学之后,教材更换为Rafael C.Gonzalez教授所著的Digital Image Processing,该教材内容阐述清晰易懂,几乎覆盖了学生所必须掌握的全部基础知识。本书已被全世界500多所大学和研究所使用,是国际知名高校的经典教材。 对于担任本门课程的教师来说,需要反复理解中文和英文原版教材,在吃透教材内容的基础上,结合图像处理的最新技术制作多媒体课件,将原来准备好的中文课件转换为英文课件,并把原来已经讲熟练的课堂内容用英语讲授给学生。其中存在的问题有:1)教师之间对双语教学的认识有偏差,一部分教师认为双语教学应该完全用英语授课,而其他大多数教师认为既然是双语,那么可以用两种语言交叉授课,以学生理解为最终目的;2)教师的英语口语水平不够高,毕竟不是英语专业出身,平时用到口语的机会也不是很多,所以教师都对自己的口语不是百分百自信。 1.2 从学生角度 双语教学对学生的基础英语应用能力,尤其是听说能力要求较高。学生在课堂上本来就需要经过思考才能完全理解教师讲的内容,现在还要在听懂英语的基础上进行思考和继续听课,这对学生尤其是英语基础不是太好的学生来说是比较困难的。虽然大部分学生已经通过大学英语四级考试,甚至有部分学生已经通过大学英语六级考试,但他们的英语实际听说能力相对于应试能力却较为薄弱,仍然有可能听不懂教师的讲解,因此听说能力成为他们用英语进行学习和交流的主要问题。 医学图像处理课程中涉及许多医学图像,因此有关医学的英文词汇也出现不少。医学词汇较为难记,长单词较多,这也给学生的课堂听讲带来一定的困扰,影响了课堂内容的吸收,效果较差。 1.3 从考核角度 既然是双语授课,那么在考核时同样需要考虑到两种语言的问题。如果用全英文出试卷,恐怕会出现学生连题都看不懂的情况;如果用中文试卷,又无法体现双语教学的优势,难以考核教学的效果。 2 相应的改进措施 针对在双语教学中遇到的问题,思考后认为:在医学图像处理课程的双语教学中,应明确课程双语教学的目的仍是传授专业知识,这一点在教学过程中必须始终坚持,英语只是一种工具,否则专业课的双语教学就变成专业英语课。为实现这样的目标,结合师生的实际情况,提出相应的改进措施。 2.1 加强教师培训,提高讲课水平 双语教学成功与否取决于从事双语教学教师的水平,因此,加强授课教师的英语能力是十分必要的。学院与外语学院联系,请专业的英语口语教师为承担双语教学任务的教师开展英语培训,培训的内容包括教学过程中经常使用的教学专用术语以及学科中常用的英语阐述和评论能力。除此之外,学院还派青年教师到国内著名高校或国外学习进修,参加学术研讨会议和培训班等,提高教师的专业水平和英语能力。 除加强教师水平之外,还要更好地发挥多媒体教学手段在教学中的作用。对于较难理解的专业术语、句子等,在课件中用中英文对照帮助理解,这样可以保证即使英语水平较低的学生也能够领会教学中的基本内容。由于本课程是医学图像处理,因此在课件中可以多引入一些新型图像处理技术在医学图片中的应用。这些知识与本专业的其他专业课也有相关联之处,学生对这方面的内容较为感兴趣,课堂气氛活跃,教学效果良好。 2.2 发挥学生主体作用,增强学习兴趣 上课时教师应鼓励学生用英文发言、提问,加强师生之间及学生之间的英文沟通和交流能力,激发学生的学习热情和主动性,引导学生自主思维。授课结束,可由学生用英文做重点总结,然后教师补充。精选教学内容,对于一些常用的专业术语和句子,课堂上需要经常复习。引导学生逐步学会用英语结合专业知识进行思考分析,提高学生分析解决问题的能力,加深对授课内容的理解。双语教学难度大,只有充分调动学生的学习积极性,发挥他们的主体意识,才能取得良好效果[2]。 2.3 改进考核方法,提高教学质量 双语教学仍然是以学生为主体的,因此采取一个合理有效的考核方法能够激发学生的学习兴趣,取得良好的学习成绩。可以考虑作业、课后练习、实验报告采用全英文模式,在这种情况下,学生有时间在组织好英语答案的情况下进行回答。课堂上的讨论及问题回答以英文为主,必要时辅以中文解释,这样也可以锻炼学生的口语能力,并提高他们参与讨论的热情。最后的期末考试可以采取中英文结合的方式,对于一些相对简单的题目如填空题等可以用英文出题,要求英文回答;而一些较为复杂的问答或计算题,可允许学生用中英文作答。这些考核内容在最终成绩中所占的权重不同,如可定为平时成绩占总评成绩的30%,考试成绩占总评成绩的70%。这样的考核方式也可促进学生在平时的学习兴趣,加强日常的学习积累。 3总结 通过这些改进措施,能够提高学生对双语教学的学习兴趣,调动学习的积极性,使学生通过学习不仅能够学到专业知识,也提高了英语听说读写能力。双语教学作为一种较新的教学手段,仍然在实践中摸索,在教学过程中不断完善,只有不断地发现问题、解决问题、积累经验,才能更好地发挥双语教学的效果。 医学图像处理论文:医学图形图像处理在大专类医学院校医学信息学教育体系中的研究 【摘要】在信息高速发展的今天,医学信息学的涵盖已经悄悄的发生了变化,医学图形图像处理已经作为一个非常重要的内容而被纳入了医学信息学的范畴。国内的一些本科院校纷纷设置了相关专业,开设了相关教学内容。然而与此相比,大专类的医学院校,在这一块仍然处于空白状态。本文针对这一问题展开研究,拟提出医学图形图像处理在大专层次的教育当中的必要性与可行性。 【关键词】医学图形图像处理;信息学;大专;医学院校 一、引言 1999年6月9日,经纽约中华医学基金会(China Medical Board of New York,CMB)理事会批准资助,成立了国际医学教育专门委员会(1nstitute for Interna- tional Medical Education,IIME)。该委员会的任务是为制定医学教育“基本要求”提供指导。在该机构制定的培养要求当中,生物医学工程相关知识,特别是“医学图形图像处理”被作为基础知识要求被提出。[5][8] 当前我国数字化医院建设的重点是医院内部的数字化建设。为实现无胶片化,需要建立覆盖全院医疗和办公区域的网络和pacs系统,实现ct、核磁、x线、病理、彩超、电子胃镜等图像的网上数字化采集、传输、存储、调阅等功能。而这些方面,都需要从业者具备相关的专业知识。但是医学图形图像处理教学在专科层次教学当中处于盲区。经过调查国内各省的40多所相关大专院校,其中开展了医学信息教育的学校目前的有12所。[1]授课内容基本是信息检索,少数涉及到了一些医疗管理软件的应用,至于医学图形图像方面的课程,高专的医学信息学教育中没有涉及,因此在目前大专层次的医学信息学教育体系的现状是:医学信息教育停留在信息素养的培养的阶段,没有进一步的考虑医学信息的处理,也就是说没有提升到技能的层面上。 二、国内外关于医学信息学教育的现状分析 医学信息学是交叉学科,起源于美国。现今美国的医学信息涵盖面,已经不仅仅局限于医学情报,信息资源建设、检索,其内涵已经扩展到了转化研究信息学、医学图像信息学。[3][4] 德国是国际医学信息学会(IMIA)的官方国家成员,其医学信息学、生物测量和流行病学协会(GMDS)提出医学信息学(Medizinische Informatik,MI)内涵:应该包括医疗信息的收集、加工与提炼过程。具体研究内容包括:生物信息学,医学图像处理,信息检索、决策支持等。[9]国外一些发达国家,医学信息学已经从信息素养教育上升到了信息技术教育的程度,并形成了专科-研究生-博士研究生的完整培养体系。 20多年来,医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一,其结果使临床医生对人体内部病变部位的观察更直接、更清晰,确诊率也更高。20世纪70年代初,X-CT的发明曾引发了医学影像领域的一场革命,与此同时,核磁共振成像象(MRI:Magnetic Resonance Imaging)、超声成像、数字射线照相术、发射型计算机成像和核素成像等也逐步发展。计算机和医学图像处理技术作为这些成像技术的发展基础,带动着现代医学诊断正产生着深刻的变革。各种新的医学成像方法的临床应用,使医学诊断和治疗技术取得了很大的进展,同时将各种成像技术得到的信息进行互补,也为临床诊断及生物医学研究提供了有力的科学依据。而医学图形图像作为一门交叉学科,成为了一般医学本科院校临床专业与生物医学工程专业的主要的学科。 三、国内政策对于医学信息教育的扶持与指导方向 卫医研教发[2007]01号文件指出:卫生部医院管理研究所在相关部委的支持下,决定在全国开展“医疗卫生信息技术普及教育”工作,旨在建立和完善我国“医疗卫生行业信息技术教育体系”,并使之成为指导我国医疗卫生行业信息化建设对各类IT人才需求的重要依据;成为我国医疗卫生信息技术人员和医学院校学生走出国门与国际接轨的桥梁和纽带;成为我国全体医务人员和医学院校在校生必须掌握的一门现代化工具,从而提高医疗卫生行业的整体服务水平,为更多的患者提供更加优质的服务。 卫医研教发[2007]02号文件指出:加速推进信息技术在医疗服务、预防保健、卫生监督、科研教育等领域的广泛应用,普及医疗信息化知识,充分利用现代远程教育手段为广大医务人员提供继续教育机会,快速培养符合我国医疗卫生行业信息化建设急需的专业人才,满足人民群众日益增长医疗卫生服务需求。 卫医研教发[2007]03号文件指出:随着信息技术在医疗卫生领域的广泛应用,对“医信”复合型人才的需求已成为各级医疗机构在医疗信息化建设、应用和管理中急需解决的首要问题。 作为国内的大专院校,其教学的宗旨与目的是为基层输送大量的实用型医学人才,同时兼顾了向更高层次医学教育输送可持续培养的医学生。无论是从实用出发还是从可持续的培养出发,医学生在医学信息学上的教育都不容缺失。 四、目前医学信息教育环节当中的拓展方向 医学信息学是医学和计算机学科的结合,是医学发展的必经阶段。[2]该学科的发展需要大批掌握相关计算机技术和医学只是的高素质符合人才。 当前社会对于医学信息处理方面的人才需求量大,通过课程建设能够培养出符合社会要求的懂得医学信息处理应用类人才。使学生掌握医学图像的相关概念与图像处理中的图像变换,增强,恢复,压缩,图像的分割及特征提取等基本理论;掌握医学图像处理的基本理论、技术、方法、应用和进展;了解医学信息三维可视化的技术和基本实现方法;并在此基础上掌握医学图像处理的整体结构框架,逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力,并通过图像处理算法的编程来提高学生的动手能力。这样的才能使学生在数字化医院建设的大背景下适应需求,提高竞争力。[7] 五、专科层次开展医学图形图像教学的必要性和可行性 医学图像处理是当今各医学领域应用和需求广泛的一门学科,是生物医学工程专业的必修课程,也是计算机科学与技术(医学应用和医学智能信息处理方法)的专业主要课程。设置本课程的目的是:(1)使学生掌握数字图像的相关概念与图像处理中的图像变换,增强,恢复,压缩,图像的分割及特征提取等基本理论;(2)掌握医学图像处理的基本理论、技术、方法、应用和进展,并在此基础上掌握医学图像处理的整体结构框架;(3)掌握数字图像与医学图像处理的基本方法,逐渐形成观察、思考、分析和解决有关理论和实践问题的能力,并通过图像处理算法的编程来提高学生的动手能力。[7][8] 目前国内的专科院校鲜有开展这门学科的基础教育,主要原因是相关的教学条件要求较高(师资,设备)。但是做为专科院校,无论是从向基层输送基层的医疗服务人才这个方向来看,还是从为本科医疗院校输送继续教育人才方面来看,我们都有必要把这门重要的学科,在医学类专科层次进行普及性的基础教学。最为恰当的方式就是在医学信息学的教学内容中补充丰富医学图形图像内容。 专科层次的学生有他们的特点:基础和自学能力有待强化,而且在校学习时间比较短,他们需要和能够掌握的是跟专业相关的简易并实用的医学信息概念和技术,而不是高深的理论。根据专科学校的特点和学生基础情况,以及各用人单位(基层医院)对医学信息技术的需求情况,查阅国内外各医学院校医学信息专业教学资料,在现有计算机课程内容基础上,引入一定课时的医学数字图形图像处理,通过实践教学进行论证之后,完善出一套适合专科层次的教学大纲和实验大纲。 通过对大专医药各专业学生进行实用的医学信息技术与医学图形图像学教育,其目的是使学生更能适应各专业岗位的需求,从而提高专科层次毕业生就业竞争力;提高基层医疗卫生行业的整体服务水平,为更多的患者提供更加优质的服务。 医学图像处理论文:医学图像处理课程的教学经验探讨 摘要:本文分析探讨了医学图像处理课程的特点,结合医药院校学生的实际情况,从课堂教学所用教案及实验教学所选软件和内容两个方面对医学图像处理课程教学方法进行了探讨。 关键词:医学图像;多媒体;Photoshop;MatLab 《医学图像处理》是以《数字图像处理》为基础,结合医学院校的特点和教学要求,以医学图像为处理方向,开展的一门课程。作为一门医科院校的工科课程,《医学图像处理》课程的对象是医学院校的工科学生,是生物医学工程、计算机科学等专业的必修课程。该门课程教授的是指将医学图像信号转换成的数字信号用计算机技术对其进行处理的算法和过程,要求学生既掌握基础的医学常识又有教深的计算机编程的经验。由于专业与课程的特殊性,导致该课程在教学过程中存在些许问题和困难:如学生没有较强的基础理论知识,听课过程中遇到困难,容易失去学习兴趣,不能掌握专业知识,或者只懂理论而不知道如何在计算机上编程实现应用。经过多轮的教学和不断的探索,将已有的一些经验做一个小结,以期对提升教学效果有所帮助。 1 多媒体动画教案的优势和应用 《医学数字图像处理》课程需要重点讲解的内容包括:图像运算、图像灰度变换、直方图处理、图像的空域增强及频域增强、图像分割、图像配准、图像复原、图像压缩编码、形态学处理等内容。图像处理课程涉及面广、跨度大、内容多,且具有较强的工程性,在教学上存在一定难度。多媒体动画教案的应用能将学生难以理解的抽象内容及复杂的变化过程,通过动态模拟和局部放大的手段,动态直观地展现在学生面前,将抽象的算法转换为浅显生动的形象[1]。 例如进行图像增强时常采用均值滤波和中值滤波算法,仅用数学公式教导的办法,因其较抽象导致效率低且效果不好,将算法步骤先用动画直观展现出来,再结合数学公式解释阐明,大大降低了学习难度,保证了学生的学习兴趣。又例如频域滤波法中的高通滤波算法可增强图像的高频分量而滤除图像的低频分量从而达到突出图像边缘的目的。这一算法是基于傅里叶变换及信号处理等抽象理论发展出来的,理解起来有一定的难度,在课堂上,首先给学生展示一张脑部CT图片及其对应的频域图,对应高通滤波算法逐渐改变滤波范围使原来的图像相应发生改变,让学生对脑部CT图片在计算机上进行逐步动态锐化,锐化后脑膜轮廓清晰可辨,达到了增强图像边缘的目的。利用多媒体教学,可以直观地看到图像在处理前后的明显变化,便于学生接受,增强了学生对重要概念的理解,提高了教学质量和课教学效率。多媒体的动态教学需要贯穿这个课程始终,例如讲解图像灰度变换时可以开窗算法为例,辅以显影效果不甚理想的医学图片如细胞显微图等讲解利用代数运算对图像进行处理的方法,并将处理后得到的增强图片与原图像加以比对,让学生真切地看到图像处理的作用,了解其价值和意义。此类例子还有很多,通过具体的医学图像实例进行直观生动的课堂演示,可以提高学生的学习兴趣让他们积极参与到教学过程中来,成为教学中的主体。 多媒体动画教案在教学中的作用不言而喻,因此制作合适的教案是能否成功完成教学任务的关键。经过多轮的摸索总结,我们发现教学案例的选择要结合实际,除了让学生掌握理论外,还要让他们知道学到的知识可以用到什么方面、怎么用。 2 实验教学工具与内容的选择 目前,医学图像处理教学选用比较多的软件有PhotoShop、Matlab和VC等。在实际教学中需根据学生的特点选择不同的医学图像处理教学软件,比如我们学院生物工程专业学生编程基础较弱,在学习医学图像处理时选择的是PhotoShop和Matlab,通过PhotoShop软件向学生展示各种医学图像处理算法的实现效果[2],而使用Matlab编程工具实现各种图像处理算法,另外调用Matlab图像处理工具箱中的系统函数可以实现医学图像的增强、分割等基本图像处理功能,可以让学生掌握一些基本的医学图像处理编程方法。而对于计算机专业的学生,由于他们系统地学过计算机课程,因此在医学图像处理实验教学时就采用VC编程实现各种图像算法。首先提供给学生一个用VC编写好的图像处理平台代码,然后交给学生如何在该平台上增删改他们所需要的图像处理算法。尽管直接使用VC++编写医学图像程序通常代码都比较长,学生比较难掌握,但是采用VC编程相对MatLab编程而言更容易实现可视化界面,编写出的程序可以模仿PhotoShop软件的部分功能,极大地提升了学生的学习兴趣。除此之外还可以使学生了解医学图像处理的每一个细节,彻底领悟医学图像处理各种实现算法的精髓,从而加深对抽象的医学图像处理理论的理解。 在实验内容的选择上多选用验证性算法,以期让学生通过实验巩固和加深对医学图像分析的各种常用算法的理解与掌握在我们的教学中;为了提高学生对实验的重视程度和实验积极性,将实验考核成绩引入总成绩,占到总成绩的10%-20%。 3 小结 本文对医学图像处理课程的特点,课堂教学方法及实验教学工具和内容的选择进行了探讨。由于医学图像处理课程难度大,理论性和实践性均很强,教师在教学时需根据医学院校学生理工基础弱,编程能力差的特点选择合适教学方法帮助学生克服困难,提升教学效果。 医学图像处理论文:计算机图像处理技术在医学中的应用 摘要:现代医学越来越离不开医学图像信息、医疗设备或系统的支持,在医学图像处理和医学设备中,超声成像、CT、磁共振、外科手术、中医舌像诊断都与计算机图像处理技术息息相关。 关键词:计算机技术;医学图像;图像处理技术 1医学图像的种类 随着计算机技术和医学的发展,医学图像信息在临床诊断中起着越来越重要的作用。目前,供医学研究和临床诊断所需要的医学图像多种多样,如:B超图像、MRI图像、CT图像、PET图像、SPECT图像、数字X光机(DR)图像、X射线图像、各种电子内窥镜图像、显微镜下病例切片和显微镜下细胞图像等。利用计算机技术处理这些图像,不仅可以提高医学临床诊断水平,还能为医学培训、医学研究与教学、计算机辅助临床外科手术等提供必要支持[1]。 2医学图像处理技术的内容 在医学图像处理中,计算机起着至关重要的作用。广义的图像处理技术包括:图像的获取、图像的存储、图像的传递、图像的处理和图像的输出,这些处理工作都需要用到计算机技术。狭义的图像处理主要研究计算机可以实现的算法,包括:1)几何处理:包括改变图像的大小,旋转、移动图像等。2)算数与逻辑预算:包括图像的加减乘除、与或非运算等。3)图像数字化:将模拟形式的图像转化成数字图像。4)图像变换:为了方便后续操作,改变图像的表示域和表示数据,如傅里叶变换、余弦变换、小波变换等等。5)图像增强:改善视觉效果和图像质量,如对比度增强、平滑、校正等等。6)图像复原:修复失真图像以尽量接近原始的未失真的图像,如频域中的恢复方法、最大熵恢复、运动模糊恢复等。7)图像压缩:为了有利于图像的传输和存储,将一个大的数据文件转换成较小的同性质的文件,如自适应编码压缩、基于人工神经网络和小波技术的压缩等。8)图像分割:将图像中感兴趣的部分分割出来,为后续图像分析和理解打基础,如边界检测、区域检测等等,具体可以参考文献[2]。9)图像的表示和描述:对已分割的图像进一步表示和描述,以更适合计算机进一步处理,如颜色提取、纹理提取、区域集合特性等等。10)图像分类识别:根据提取的特征来分类识别图像,如人工神经网络、支持向量机、模糊识别等。11)图像重建:将一组关于目标的某一剖面的一维(或二维)投影曲线,重构该剖面的二维(或三维)图像的技术,如投影重建、3D重建技术等。一般所说的图像处理指的是狭义的图像处理。 3计算机图像处理技术在医学中的应用 3.1图像处理技术在超声医学成像中的应用 超声成像过程中图像处理的方法有很多,其中主要的有图像平滑处理、图像伪色彩处理、图像纹理分析、图像分割、图像锐化处理,以及图像增强处理等图像处理方法[3]。在B超图像中,不可避免会出现噪声,噪声的存在对某一象素或某幅图像是有影响的,因此要平滑图像,去除噪声,为图像的后续处理做准备。为了使B超医生更好的识别B超图像信息,可以用不同的颜色来表示图像中的不同灰度级,达到图像增强的效果,可识别灰度差较小的像素,这种用彩色差别代替灰度差别而组成的图像,即为伪色彩图像。B超图像中存在颗粒状纹理,其主要有以下两种情况引起的,一种是B超图像本身的斑纹,是无用的信息,另一种是由被检查者的组织结构引起的,是有用的信息。正常和有病变的器官图像组织颗粒分布不同,即纹理也不同,因此,对B超图像进行纹理分析,从而判别病情。图像分割是将病变区域分割出来,以便测量其大小,体积等,为诊断提供必要数据。除此之外,还要用到图像锐化处理和图像增强等计算机技术处理B超图像。 3.2图像处理技术在CT和MRI中的应用 CT的本质是一种借助于计算机进行成像和数据处理的断层图像技术。虽然X线透视可使人们了解人体的内部结构,但只有CT通过计算机在排除散射线和重叠影像的干扰并对X线人体组织吸收系统矩阵作定量分析后,才从根本上解决了分辨率问题。计算机在CT系统中要完成图像去噪、图像的增强、图像重建等任务。没有计算机技术,CT设备的发展是不可想象的[4]。在磁共振中,图像处理技术包括图像去噪、图像增强、图像复原、图像三维重建等操作,磁共振成像也离不开计算机图像处理技术的支持。 3.3图像处理技术在图像引导外科手术中的应用 手术导航(Surgical Navigation)是近二十几年迅速发展的微创外科(Minimally Invasive Surgery,MIS)技术之一。图像引导外科系统利用医学影像和计算机图像处理技术,可在术前对患者多模态图像数据进行三维重建和可视化,获得三维模型,制定合理、定量的手术计划,开展术前模拟;在术中利用三维空间定位系统进行图像和病人物理空间的注册或配准,把患者的实际体位、手术器械的实时空间位置映射到患者的三维图像空间,对手术器械在空间中的位置实时采集并显示,医生通过观察三维图像中手术器械与病变部位的相对位置关系,对病人进行精确的手术治疗[5]。它把图像图形处理、空间立体定位、精密机械和外科手术等结合在一起。医学图像自动处理算法诸如图像分割、滤波、特征提取算法在图像引导外科中发挥着重要作用。 3.4图像处理技术在中医舌像诊断系统中的应用 计算机图像处理技术在舌象综合定量化研究中起着重要作用,也是舌诊现代化的发展方向之一。中医舌象诊断系统运用色度学、近代光学技术、图像处理技术和计算机硬件技术等学科技术,其中图像处理技术是关键技术之一。在该系统中,要对舌象进行预处理,包括去噪、图像分割等操作。建立颜色模型,根据模糊数学理论,确定有关舌象的定义域,进行特征提取和纹理分析等,这些都是计算机图像处理技术。 4结束语 现代医学越来越离不开医学图像信息的支持,在医学图像处理中,计算机技术起着至关重要的作用。在医学领域中,超声成像、CT、磁共振、外科手术、中医舌像诊断都与计算机图像处理技术息息相关。随着计算机技术和医学的发展,计算机图像处理技术会在医学领域中得到更广泛的应用,医学领域也更离开不计算机图像处理技术。 医学图像处理论文:医学图像处理教学经验分析 1结合学科专业特点精选教学内容 我们开设的《医学图像处理》课程是以《数字图像处理》为基础,结合医学院校的特点和教学要求进行课程设计J。《医学图像处理》作为一门医科院校的工科课程,有其自身的优势和劣势。优势在于医科院校有大量的医学图像资源及相关科研项目,便于根据临床和科研实际要求,进行动手操作,通过理论联系实际的方式增加学员学习热情。劣势在于医科院校相关工科课程开设不足,学员基础理论知识存在脱节的现象,不够扎实牢固,在听课过程中遇到困难后容易失去学习兴趣,从而导致不能很好地掌握相关知识。另外,由于医学图像处理技术涉及面很广、学习内容繁多,要求学员在短时间内完全掌握医学图像处理具有一定难度。对于实验技术专业的学员,我们要求学员通过对本课程的学习能够掌握医学数字图像处理的基本概念、方法及原理,重点讲解图像的运算、图像灰度变换、直方图处理、图像的空域增强及频域增强等内容;对于生物医学工程专业的学员则适当增加课程难度,重点讲授医学图像增强、医学图像分割、医学图像配准等知识,并适当增加图像复原、图像压缩编码、形态学处理等内容。 2教学案例充分利用多媒体教学优势 通过具体的医学图像实例进行直观生动的课堂演示,可以提高学员的学习兴趣,让学员积极参与到教学过程中来,成为教学中的主体。比如讲解图像灰度变换时以CT开窗技术为实例,讲解图像代数运算时以数字减影、精子细胞活动度检测等为实例。教学案例的选择要结合实际,除了让学员掌握理论外,还要让他们知道学到的知识可以用到什么方面、怎么用。图像处理课程涉及面广、跨度大、内容多,且具有较强的工程性,因此在教与学上都存在一定难度。由于图像处理课程的实例较多,可演示性好,因此可充分利用多媒体技术来进行教学。多媒体教学具有图文并茂、知识密集、动态显示等优点,能向学员传输大量的信息J。在医学图像处理课程中讲述的算法较多,但这些算法最终都要在计算机上实现,并且图像处理算法中的参数选择不同,处理的效果也不同,因此图像处理课程教学不能脱离计算机。通过引入Matlab、Photoshop等软件讲述算法流程、算法的具体实现及处理结果。 3注重实践教学培养学员的动手能力 医学图像处理课程要特别注重实践环节,要科学合理地安排实验内容、实验时间与实验工具。实验内容的选择要与课堂上讲授的理论知识紧密相连,以加深学员对理论的理解。为了使学员在学习医学图像处理基本原理的同时尽快掌握典型算法,我们要求学员采用Matlab语言进行编程。因为Matlab只有一种数据类型,一种标准的输入输出语句,不用指针、不需编译,还具有强大而简易的绘图功能。利用Matlab图像处理工具箱在数学运算和算法验证上的优势,结合教学实际,使学员在学习和实践中充分体验医学图像处理的内涵和魅力。我们根据教学大纲的要求,从实验学时数(20个学时)出发,设计了一系列的实验,这些实验由易到难,同时兼顾了学员理解医学图像处理基本概念和自己动手设计算法的要求。实验包括图像的直方图均衡、图像的基本灰度变换、采用求和取平均的办法对噪声图像进行增强、空域平滑滤波器、空间锐化滤波器、图像的频率域滤波(低通、高通、同态滤波)等,基本覆盖了教学大纲的内容。总之,医学图像处理技术在课程体系的设计上,紧紧抓住理论与实践并重的原则,在课程教学中注重教学内容的可实践性及学员的参与性,尽量体现教与学的趣味性。实践证明,这种教学方法可以有效提高学员各方面的素质,有助于生物医学工程等专业学员更好地掌握医学图像处理的基础理论和基本技能,从而培养出高素质的复合型人才。 医学图像处理论文:医学图像处理技术分析 1医学图像处理技术 医学图像处理技术包括很多方面,本文主要介绍分析图像分割、图像配准和融合以及伪彩色处理技术和纹理分析在医学领域的应用和发展。图像分割就是把图像中具有特殊涵义的不同区域分开来,这些区域使互不相交的每一个区域都满足特定区域的一致性。它是图像处理与图像分析中的一个经典问题。目前针对各种具体问题已经提出了许多不同的图像分割算法,对图像分割的效果也有很好的分析结论。但是由于图像分割问题所面向领域的特殊性,至尽尚未得到圆满的、具有普适性的解决方法[2]。 图像分割技术发展至今,已在灰度阈值分割法、边缘检测分割法、区域跟踪分割法的基础上结合特定的理论工具有了更进一步的发展。比如基于三维可视化系统结合FastMarching算法和Watershed变换的医学图像分割方法,能得到快速、准确的分割结果[3]。图像分割同时又是进行三维重建的基础,分割的效果直接影响到三维重建后模型的精确性,分割可以帮助医生将感兴趣的物体(病变组织等)提取出来,帮助医生能够对病变组织进行定性及定量的分析,从而提高医生诊断的准确性和科学性[4]。 如何使多次成像或多种成像设备的信息得到综合利用,弥补信息不完整、部分信息不准确或不确定引起的缺陷,使临床的诊断治疗、放疗定位、计划设计、外科手术和疗效评估更准确,已成为医学图像处理急需解决的重要课题。医学图像配准是通过寻找某种空间变换,使两幅图像的对应点达到空间位置和解剖结构上的完全一致。要求配准的结构能使两幅图像上所有的解剖点,或至少是所有具有诊断意义以及手术区域的点都达到匹配[5]。目前医学图像配准方法有基于外部特征的图像配准(有框架)和基于图像内部特征的图像配准(无框架)两种方法。后者由于其无创性和可回溯性,已成为配准算法的研究中心。基于互信息的弹性形变模型也逐渐成为研究热点。 互信息是统计两个随机变量相关性的测度,以互信息作为两幅图像相似性测度进行配准基于如下原理:当两幅基于共同的解剖结构的图像达到最佳配准时,它们对应的图像特征的互信息应为最大[6]。图像配准是图像融合的前提,是公认难度较大的图像处理技术,也是决定医学图像融合技术发展的关键技术。近年来国外在图像配准方面研究很多,如几何矩的配准、利用图像的相关系数、样条插值等多项式变换对图像进行配准。国内研究人员也提出了一些相应的算法:对于两幅图像共同来估计其正反变换的一种新的图像配准方法,称为一致图像配准方法;采用金字塔式分割,进行多栅格和多分辨率的图像配准,称为金字塔式多层次图像配准方法;为了提高CT、MRI、PET多模态医学图像的三维配准、融合的精度,还可以采用基于互信息的方法[7]。 在图像配准方面,在努力提高配准精度的同时,目前提出的多种方法都尽量避免人工介入,力求整个过程自动化,其结果导致实现算法的过程复杂而耗费时间,文献[5]已进行研究,试图实现基于人机交互的快速图像配准策略,同时根据图像的不同成像模式选择合适的配准测度也十分重要。不同的医学图像提供了相关脏器的不同信息,图像融合的潜力在于综合处理应用这些成像设备所得信息以获得新的有助于临床诊断的信息。利用可视化软件,对多种模态的图像进行图像融合,可以准确地确定病变体的空间位置、大小、几何形状及它与周围生物组织之间的空间关系,从而及时高效地诊断疾病,也可以用在手术计划的制定、病理变化的跟踪、治疗效果的评价等方面。在放疗中,利用MR图像勾勒画出肿瘤的轮廓线,也就是描述肿瘤的大小;利用CT图像计算出放射剂量的大小以及剂量的分布,以便修正治疗方案。 在制定手术方案时,对病变与周围组织关系的了解是手术成功与否的关键,所以CT与MR图像的融合为外科手术提供有利的佐证,甚至为进一步研究肿瘤的生长发育过程及早期诊断提供新的契机。在CT成像中,由于骨组织对X线有较大的吸收系数,因此对骨组织很敏感;而在MR成像中,骨组织含有较低的质子密度,所以MR对骨组织和钙化点信号较弱,融合后的图像对病变的定性、定位有很大的帮助[8]。由于不同医学成像设备的成像机理不同,其图像质量、空间与时间特性有很大差别。因此,实现医学图像的融合、图像数据转换、图像数据相关、图像数据库和数据理解都是亟待解决的关键技术[9]。对一幅黑白图像,人眼一般只能辨别出4到5比特的灰度级别,而人眼能辨别出上千种不同的颜色。针对这一特点,人们往往将黑白图像经过处理变为彩色图像,充分发挥人眼对彩色的视觉能力,从而使观察者能从图像中取得更多的信息,这就是伪彩色图像处理技术。 医学图像大多是黑白图像,如X、CT、MRI、B超图像等。经过伪彩色处理技术,即密度分割技术,提高了对图像特征的识别。通过临床研究对X线图片、CT图片、MRI图片、B超图片、电镜图片均进行了伪彩色技术的尝试,取得了良好的效果,部分图片经过处理后可以显现隐性病灶。例如对X线图片,在乳腺照影中伪彩色处理能鉴别囊性病、良性和恶性肿瘤,同样,钡餐照影图片和各种X线图片也得到良好的诊断效果[10]。纹理是人类视觉的一个重要组成部分,迄今为止还难以适当地为纹理建模。为此有关专家进行了大量的探索研究,但未能获得有关纹理的分析、分类、分割及其综合的有效解释[11]。 有研究针对肝脏疾病难以根除、危害面广的问题,采用灰度梯度共生矩阵的方法,分别提取纤维化肝组织和正常肝组织的CT图像的纹理特征,提出了基于灰度梯度共生矩阵的小梯度优势、灰度均方差、灰度熵等参数作为图像的纹理特征量。通过选取的纹理参数,可以看到正常组和异常组之间存在显著性差异,为纤维化CT图像临床诊断提供了依据[12]。 2三维医学图像的可视化 三维医学图像的可视化通常是利用人类的视觉特性,通过计算机对二维数字断层图像序列形成的三维体数据进行处理,使其变换为具有直观立体效果的图像来展示人体组织的三维形态。三维医学图像可视化技术通常分为面绘制和体绘制两种方法。体绘制技术的中心思想是为每一个体素指定一个不透明度,并考虑每一个体素对光线的透度、发射和反射作用。医学数据的可视化,已成为数据可视化领域中最为活跃的研究领域之一。实现三维数据可视化的方法很多,空间域方法的典型算法包括:射线投射法、足迹法、剪切-曲变法(目前被认为是一种速度最快的体绘制算法)等;变换域方法的典型算法有频域体绘制法和基于小波的体绘制法,其中小波的体绘制技术显现出较好的前景[13]。 以上可以利用的三维可视化软件有AVS、Analyze、amira、3Dslicer等,其中Analyze是专为生物医学图像的研究而开发的图像可视化软件。利用二维断层数据进行三维重建,可以更为直观地显示人体器官的各个解剖结构的形态及它们之间的毗邻关系,为基础研究和手术规划及手术过程模拟提供参考。鼻部是人体内解剖结构比较复杂的部位之一,可以利用3DSlicer来尝试实现鼻部部分解剖结构的三维可视化,以此为可视化虚拟人体模型的建立探索一种精确的重建方法和显示手段,同时也可为医疗工作者提供更为细致、完全和快捷的观察方案[14]。 随着互联网技术不断发展,跨越空间限制的远程虚拟现实技术已经逐步成为可能。基于虚拟现实技术利用美国国家医学图书馆VHP(VisibleHumanProject)完整数据重建可视人体,综合VTK、VRML、OperGL等可视化平台的优势,采用三维互动、空间电磁定位、立体视觉等虚拟现实技术,实现了全数字可拆装人体骨骼的本地和远程互动学习。三维虚拟现实让“遨游”人体世界成为可能,可以呈现一个物理上并不存在但又实实在在“看得见”、“摸得着”的“真实”人体,使用者可以无数次地“解剖”这个虚拟人以了解人体的结构[15]。在临床方面,提出了一种用AVS/Express开发的基于PC的LeFortI手术模型系统原型。 利用AVS/Express大量预制的可视化编程对象模块,快速构建系统的结构框架和功能模块,生成的原型能对以DICOM(DigitalImagingandCommunicationsinMedicine)格式存储的颅颌面CT序列断层图像进行预处理,并进行三维重建,在交互式操作环境中,显示颅颌面各种组织的解剖结构,进行相应的三维测量,模拟LeFortI手术的截骨头,对截骨段实行任意的平移颌旋转[16]。 在体视化方面一直致力于提高重建速度(实时显示利于交互操作),使重建效果理想,减少冗余信息及存储空间。具体需要考虑:1)不完全数据提出一个足够精确的数据提取方案2)什么算法能够快速准确地实现图像重建。人体器官是一个高精度庞大的结构,所建模型还应考虑临床实用方面的因素以及某些特殊部位的个体差异,针对不同的生理组织应采用不同的分割方法[17]。3针对PACS的图像压缩PACS(PictureArchivingandCommunicationSystem,图像存档及通信系统)是近年来国内外新兴的医学影像信息技术,是专门为医学图像管理而设计的,包括图像获取、处理、存储、显示或打印的软硬件系统,是医学影像、数字化图像技术、计算机技术和网络通信技术相结合的产物。显然,计算机网络是PACS的重要组成部分,它负责提供底层图像传输服务,是PACS的软硬件基础,正是通过各个层次的网络才将PACS中的图像获取、存储显示以及医疗数据的管理等单元连为一体,使之形成一个统一、高性能的系统。 PACS需要解决数据传输和图像存储的问题,如何利用有限的存储空间存储更多的图像,医学图像压缩是关键的技术之一。医学图像数据量是非常惊人的,建立PACS的许多技术困难都与之有关,如图像的存储、传输、显示等。从图像压缩还原的角度出发,图像压缩方法可分为无损压缩和有损压缩两大类,常用的无损压缩方法有差分脉冲预测编码、多级内插方法等。常用的有损压缩方法有离散余弦变换(DCT)、全帧离散余弦变换、重叠正交变换(LOT)、自适应预测编码和神经网络法等,近年来又出现了分形和小波变换编码[18]。如何对医学图像进行压缩,是近年来图像处理技术中的一个重点研究的问题[19]。 医学图像的压缩无疑是减低应用系统成本,提高网络传输效率,减少存储空间的一个重要途径。DICOM作为医学图像与通信的重要标准,加入了对图像压缩算法的支持。目前DICOM正在研究对最新的压缩标准JPEG2000支持的可能性。随着新一代静态图像压缩标准JPEG2000的发展,小波理论在这个领域成为研究的热点,在这方面文献[20]提出了面向任务的医学图像压缩的概念。医学图像是医学诊断和疾病治疗的重要根据,在临床上具有非常重要的应用价值。确保医学图像压缩后的高保真度是医学图像压缩首要考虑的因素,现在医学图像上常常采用无损压缩,因为它能够精确地还原原图像。但是无损图像压缩的压缩比很低,一般为2~4;而有损图像压缩的压缩比可以高达50,甚至更高。 所以将这两种压缩方法在保证使用要求的基础上结合起来,在获取高的压缩质量的前提下提高压缩比。因此,医学图像被人为地划分为两个区域:1)包含重要诊断信息的区域,其错误描述的代价非常高,所以此感兴趣区域(ROIRegionofInterest)需要高重构质量的压缩方案;2)非感兴趣区域则要求达到尽可能高的压缩比,即需要在某一框架下将无损压缩与有损压缩统一起来,这也是目前医学图像研究领域的一个热点。我们的工作就集中在小波理论框架下实现面向任务的医学图像压缩,由于并非所有的小波基都适合于分解图像,所以前期工作的重点在MATLAB的仿真上,考虑到部分所选医学图像的ROI区域和非ROI区域的对比度不很理想的情况,图像分割的最优算法是考虑的一个方面。 压缩比方面在满足一般性的图像条件下针对某些特殊图像也会有相应的考虑,目前的工作是在VC平台下实现面向任务的医学图像压缩。在医学图像压缩方面,许多学者结合模式识别、计算机视觉、神经网络理论、小波变换和分形理论等探索图像编码的新途径,同时人的视觉生理心理特性的研究成果也开拓了人们的视野,给从事图像编码技术研究的学者带来了新的启迪。但随着网络技术在医学领域的广泛应用,更加细致的要求也逐渐被提出来了。 4结束语 随着远程医疗技术的蓬勃发展,对医学图像处理提出的要求也越来越高。以“千禧年的技术挑战和全球机遇”为主题的IEEE生物医学信息学和生物医学工程学(BIBE)国际会议的一个重要议题就是“多媒体、虚拟现实、可视化、高级图像处理和机器人在医学中的应用”。医学图像处理技术发展至今,各个学科的交叉渗透已是发展的必然趋势,其中还有很多亟待解决的问题。有效地提高医学图像处理技术的水平,与多学科理论的交叉融合、医务人员和理论技术人员之间的交流就显得越来越重要。总之,医学图像作为提升现代医疗诊断水平的有力依据,使实施风险低、创伤性小的化疗、手术方案成为可能,必将在医药信息研究领域受到更多的关注[21]。 医学图像处理论文:VBAI图像处理生物医学论文 1应用于微球内外径等尺度指标的自动测定 将微球投入溶液中,使其分布较均匀,并置于显微镜下观察,得到清晰的微球显微图像。根据我们先前的工作,通过测定微球的外径D以及其在溶液中所成像的黑环内径的d,可以根据有关理论方程来确定微球或其周边介质的折射率。因此,需要精确测定D与d。下面介绍我们用VBAI编写的程序如何实现对微球像D与d的智能自动测定。进入VBAI的InspectionState编辑窗口,可以编辑整个程序的主要过程。我们的设计是:先在“Inspect”过程中对图像进行预处理并找到物体,得到物体个数;然后在“GOON?”过程中判断检测到几个物体,是否已经检测完全部物体;随后在“Measure”过程中对当前序号的物体进行检测。进入每个过程进行具体步骤的编辑,只需双击右侧工具中的相应操作,就可以将该操作加入程序中,在属性窗口中对操作的各项参数进行设定。在“Inspection”过程中,我们首先打开图片,选中循环取图将依次获取目标文件夹中的每个图像文件。如要测量真实尺寸,则要对图像进行标定,VBAI中Calibrateimage有多种方式。通常实验室显微镜采用显微标尺进行标定,选择第一种模式,导入显微标尺的图像,标定完成后生成标定文件,检测时自动读取。 接着我们对图像进行预处理,这将打开visionassistant窗口,可对图像进行LUT变换、滤波、分割、形态学变换等多项操作,在本实例中将图像处理为适合寻找物体的二值化图像。然后对处理过的二值化图片进行DetectObjects操作,得到物体数列。SelectImage操作将原图像读入,代替处理过的二值化图像,为下一步检测做准备。SetVariable的操作是将DetectObjects操作中检测到的物体个数存入代表剩余物体数的X。“GOON?”过程中没有图像处理的具体操作,只在InspectionState编辑中有一个判断,在指向end的箭头定出编辑走向end的条件,为剩余物体数X<1,当X≥1时将执行默认箭头,走向“Measure”过程。“Measure”过程中,首先IndexMeasurements读取之前DetectObjects中检测得到的物体数列的的第X个物体。接着,要设置程序可以根据物体的位置、大小等自动建立相应的ROI,即检测区域,由于要进行微球图像直径的检测,因此区域类型选择圆环形。然后就可以在检测区域内进行圆的直径检测了,利用FindCircularEdge操作可以很方便地做到这一点。在直径检测中,程序在检测区域内沿径向生成一系列的检测线,曲线为沿检测线方向上灰度值变化曲线的一次导数曲线,反映了灰度值的变化速率,负数部分对应图像由亮变暗,正数部分对应图像由暗变亮,极值处即变化速率最快处,也就是边缘所在位置。曲线上方的参数设定包括判断边缘的阈值,平滑算子的大小,取样宽度,每条检测线之间的间隔等。由于是根据拟合出的曲线确定边缘位置,因此可以超越像素的限制,实现亚像素等级的超分辨率精确度。 检测程序首先得到每条检测线上的边缘点位置,再根据所有边缘点拟合出圆形边界,计算出直径数值,程序中给出精确到0.01个像素的结果。结果的稳定性还要取决于拍摄环境、光照、相机稳定性等。图像中微球边缘的黑环是由于光线折射造成的,根据我们先前工作,证明其粗细与微球与溶液的折射率比值成一定比例关系。因此,程序中通过分别测量各微球的D与d,调整FindCircularEdge操作中搜寻方向、边缘种类等参数可以搜寻到内径圆和外径圆。在精确测定D与d值后,可自动根据我们先前工作导出的方程式,给出微球的折射率或是其周边介质的折射率。Calculator是界面类似LabVIEW图像化编程工具的一项功能,可以由用户自己选择输入输出量、制定复杂的运算程序等,本实例中为利用文献的方程式计算出微球的折射率。DataLogging可以选择需要记录的数据写入指定的txt或csv文件,以便后续的数据分析统计。最后SetVariable将变量X减1。VBAI应用编写完成后可作为专用的检测软件使用,处理图片时将需要分析的图像放在同一目录下,进入VBAI文件,指定该路径,点击RunInspectioninLoop,就可以自动完成所以图片的分析,并得到记录有数据的txt或csv文件。这样生成的检测程序智能、客观、准确、快速,实现了图像中微球的识别寻位、移动ROI建立、两个直径的测量、折射率计算、数据保存等操作的完全自动化运行。而且整个操作与运算排除了人为操作中的主观性因素,精度亦达到亚像素水平,平均单个微球的测量时间仅需0.20s。为了检验其测定的准确性,在对拍摄系统和环境进行标定和控制之后,选择合适的微球作为检测对象进行多次检测。同时,用以往常用的油浸法对微球折射率作对照测定,测得的折射率与本VBAI生成系统测定结果高度吻合,说明VBAI检测程序的测量准确性可重复性较高。 2应用于细胞检测 2.1背景 细胞是生物医学研究的重要对象之一,通过分析细胞的显微图像我们可以得到很多有用的信息。红细胞是人类血液中存在的主要细胞,一直是研究的热点。正常的红细胞呈双凹圆盘状,而衰老和不健康的红细胞会呈棘形、双凹消失等不规则的形态。通过观察与分析显微图像中红细胞的形态可以评价其健康程度。所以这里以红细胞为例说明如何采用VBAI编写适合于进行细胞图像分析的技术过程。 2.2方法 将红细胞悬浮于缓冲液中,置于显微镜下观察,利用数码CCD摄像头拍摄下细胞的图像。检测程序上需要先寻找到各个细胞,再对每个细胞进行检测,与微球检测的过程类似,程序总体设计上依然可以利用上节中微球的检测程序的设计,但需要根据有关图像处理分析的内容更改具体的图像处理分析操作。在图像预处理操作中需要将原始图像处理为适合物体识别的二值化图像,利用VisionAssistant,先对图像转灰度图像、适当的LUT处理,在分割处理上,由于细胞边缘处明暗对比较大,边缘锐利,因此选用基于移动窗口分割的算法可以较容易地找到边缘。通过实验比较证明,选用Backgroundcorrection分割,可综合局部和全局的灰度变化信息。分割移动窗口大小设置为边长接近细胞边缘宽度2倍的正方形最为合适。分割完成后再对二值图像进行一定的形态学变换操作,将边缘尽量变得闭合并填充孔洞。最后进行DetectObjects操。接着将对细胞形态进行分析。首先根据DetectObjects操作中所检测到的物体列表,对每个细胞进行检测区域的建立,即设置ROI。然后依然使用FindCircularEdge操作,在该操作中调整参数,使得检测线能较准确的发现边缘。该操作完成后,将输出一项名为Deviation的参数,该参数代表了细胞边缘与标准圆的标准偏差。同时该操作还可以得到细胞直径等相关的信息。将Deviation除以直径后可以得到细胞边缘与标准圆的相对标准偏差,由于健康红细胞的图像是近似圆形的,因此Deviation参数可以一定程度上反映红细胞的健康程度。将实验中拍摄到的采用不同保存格式、保存不同天数的红细胞图片归类,用VBAI程序进行分析,结果保存在csv文件中。为较健康的细胞,图像中细胞外轮廓近似圆形,Deviation/R=1.2‰;为发生了一定形变的细胞,Deviation/R=3.2‰为严重变形的棘形细胞,Deviation/R=7.3‰。随着细胞变形程度加重,细胞的相对标准偏差值也随之增加。通过软件分析的优势在于:可以客观而定量地给出每个细胞的变形程度;可以快速自动地分析大量的图片,得到大量的数据,并对数据进行后续的统计处理,具有统计学意义。除此之外,还可以获得细胞的大小信息,通过视野内细胞个数,得到细胞分布密度信息等。 3应用于图像的改善 3.1背景 某些生物医学样品的显微图像,由于各种原因,其清晰度与对比度都不能满意,对此,也可以运用VBAI的图像处理的方式对图像进行改善。下面介绍花粉孢子断层扫描图像中噪音及对比度不理想的断层图作改善的技术过程。 3.2方法 首先对整幅图像中的噪杂进行去除,通常改善的方法有空域滤波和频域滤波,两种方法都可通过VisionAssistant中的算法实现。其中空域滤波的算子较多,功能更加丰富。不仅提供了低通、高通等10多种算子、每种算子3×3,5×5,7×7三种尺寸,还可以由用户自定义算子以满足特殊需要。整幅图像改善完成后对左右对比度及清晰度不理想的花粉孢子断层图像进行增强,首先建立一覆盖中央花粉孢子像的区域,使用一可旋转的长方形区域,长方形的方向与左右像平移的方向垂直,宽度等于左右像平移的距离。接着利用Calculator操作计算图11(a)左右像的位置。输入中央像的中心点(X0,Y0)、角度α和平移距离L,则左像、右像中心点(X1,Y1),(X2,Y2)分别为:X1=X0+L•cosαY1=Y0-L•sinαX2=X0-L•cosαY2=Y0+L•sinα以此为中心点坐标参数,长宽与角度参数使用中央区域的长宽与角度,分别建立覆盖左右像的区域,使用VisionAssistant对左右区域内的图像进行对比度、明暗度的调整增强。得到处理后的图像,三个层面的图像的对比度基本相同。利用VBAI对图像进行处理与改善,不仅功能丰富,适用性强,且操作简单,易于掌握,程序建立完成后还可以快速的对其他同类图片进行处理,大大节省了时间。 4结语 使用VBAI创建图像分析处理程序,可对各种生物医学对象进行分析和检测,可对图像进行处理与改善,其优势在于: (1)相比起人眼观测和手动测量,本方法能够提供客观和量化的数据,可快速对大量图像进行自动分析并保存检测结果。 (2)相比起通用化的测量分析软件,本方法针对性强,针对各种特定情况和需要制定适应的程序,准确性、有效性和实用性高。 (3)相比起使用VC等编程软件编写特定测量分析软件,本方法简单,有大量强大的模块化功能自由选用,程序开发周期短,工作量小,不需要专业编程技能,一般人易于掌握,且程序易于调整改进。综上所述,使用VBAI可简单快捷的针对不同生物医学图像建立相应检测处理程序,可快速自动地对大量图像进行分析,得到客观量化的数据。VBAI是实验室快速建立生物医学图像处理与分析检测程序的有力工具。 作者:查悦明 陀韦为 王卓 张刚平 黄耀熊 单位:暨南大学生物医学工程系