2016年，自教育部正式提出“新工科”建设以来，先后形成了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”[1]。中南大学应用化学专业是介于化学和化工之间的应用理科专业，如何推动应用理科向工科延伸，体现化学面向应用的发展思路并与社会需求的紧密对接，培养科学基础厚、工程能力强、综合素质高的新型人才[2]，是“新工科”建设以来面临的重要问题。应用化学综合实验是专业教学体系的重要组成部分，内容涉及化学、化工、材料、生命、环境、能源、医药等多学科交叉领域，知识面广，综合性强，在专业人才培养中发挥着基础性、关键性作用，也是体现专业特色和优势的重要抓手[3]。作为一门多学科交叉的综合性实验课程，如何更新教学理念，调整教学目标和教学任务，丰富教学内容，改进教学方法，加强知识应用能力的拓展，强化专业的应用特色，体现与行业企业的对接，使专业人才培养能够更好地适应新技术、新产业、新业态的发展需要，是当前新工科背景下亟待解决的关键问题[4]。本文对标国家“新工科”建设要求，结合本专业特点和优势，介绍了我校应用化学专业开设的应用化学综合实验课程近年来的有益探索[5]，期望为其他高校的相关专业及课程开展“新工科”背景下的改革提供参考。 1编写实验教材 我们凸显实验教学的中心地位，将实验教学由理论教学的“从属”转变为人才培养的“重要组成部分”，让实验教学成为创新教学的主体角色。早在2006年，就对原有的实验教学体系和内容进行了整体优化和整合，按照“强化设计、注重综合、培养创新、提高能力”原则[5]，率先单独设置了应用化学综合实验和应用化学科学训练两门课，强化综合实验和科研训练，并组织年轻教师撰写了实验讲义。2020年，课程组根据“新工科”建设要求，进一步更新教育理念，以提升学生解决复杂问题及实践创新能力为目标，在实验讲义的基础上，编写了实验教材《化学化工综合实验》，由中南大学出版社出版。此次编写，发扬了讲义原有的优点和特色，即采用模块化编写的方式，全书由研究类实验、工艺类实验和虚拟仿真类实验三大模块组成(表1)。及时更新了研究类实验的内容，以培养学生的科研素养和创新能力为目标，内容反映学科前沿知识和学科发展脉络，强调多学科知识的交叉、融合和综合运用，体现了综合性、设计性和研究性。在此基础上，融入了“新工科”内容[4,6]。一是增加了工艺类实验，以培养学生综合素质为主要目标，内容反映行业企业现行技术和实际应用成果，注重学生实践能力和工程能力的培养；二是增加了虚拟仿真类实验，推动信息技术与实验教学的深度融合；三是提供了附录，给出了“化学常用软件简介”以及“部分大型仪器的原理和使用方法”，注重大型仪器分析和虚拟仿真在教学中的应用，促成多元协同的混合式教学。 2丰富教学内容 在“新工科”背景下，我们重构并优化了实验项目，将其分为研究类、工艺类和虚拟仿真类。研究类实验涉及到半导体材料、发光材料、电池材料、高分子材料、吸附材料、生物医学材料、有机药物材料的合成、表征及应用，不仅要求学生合成出新材料，还要求学生研究材料的合成工艺，考察不同反应条件对材料结构和性能的影响，培养学生分析问题、解决问题的能力以及科研创新能力。工艺类实验涉及化工过程中的工艺流程，包括催化反应、萃取、膜分离、离子交换、干燥等工艺，考察工艺参数的变化对效果的影响，为工艺放大提供参考，培养学生的工程思维及实践能力。虚拟仿真实验教学可实现真实实验不具备或难以完成的教学功能，如高消耗、高污染以及安全隐患大的实验，大型仪器的操作与使用，化工生产过程中的参数调整，完整的工艺过程等，训练学生的安全意识，激发学生的学习兴趣[7]。根据我校应用化学专业的特点，我们精心挑选了“片状氯氧铋的合成、表征及其光降解染料分子的研究”“氧化锌纳米粉体的合成及性能研究”“锂硫材料制备、组装及性能测试虚拟仿真实验”“有机稀土配合物的合成及其荧光特征”“聚磷酸铵的合成及阻燃性能测试”“食品危害因子的拉曼快速检测及基底材料的制备”“聚苯胺导电聚合膜的制备及表征”“气相色谱-质谱和液相色谱-质谱联合表征血浆中小分子化合物”“氯化氢催化氧化及反应动力学虚拟仿真实验”“固定床反应器中乙醇催化脱水制乙烯”“超临界二氧化碳萃取花生油”和“二氢吡啶类心血管药物硝苯地平的合成”等12个实验项目作为必修项目，总96学时。优化后实验项目不仅体现了综合性、设计性和研究性，可培养学生的综合素质和科研创新能力，还将专业知识和实际应用有机融合，培养学生运用所学知识和技能解决复杂问题的能力。 3改革教学形式 中南大学化学实验教学中心是国家级实验教学示范中心，现有实验用房5793m2，拥有60余台套大型精密分析测试设备及配套运行设施，设备资产总值8000余万元，能够从事物质的形貌、成分、物相、结构及性能等分析测试工作。为了让学生了解大型仪器的工作原理和操作规程，节约课堂时间，提高课堂效率，并能让学生有足够的时间操作大型仪器，2018年以来，我们借助虚拟仿真平台，开发了系列虚拟仿真实验(包括台式X射线衍射仪、台式扫描电镜、核磁共振、红外光谱、紫外-可见分光光度计、电化学分析、液相色谱仪、原子吸收光谱、液-质联用、气-质联用等虚拟仿真实验)，构建了线上线下协同教学的模式。线上的实验要求学生在实验前预习，预约并进入大型仪器平台学习。平台中根据仪器设备特点，设置了工作原理、仪器操作、仪器维护、数据分析等模块。学生可在任何时间、任何地点登陆虚拟仿真实验平台，在系统指令引导下进行操作练习，掌握仪器操作流程，保证在线下的实验过程中能正确操作仪器，加快实验进程，并防止仪器损坏。实践表明，课前进行虚拟仿真实验的预习，能弥补传统教学中的不足，实现传统和仿真模拟教学两者的有机结合，可调动学生的积极性和参与性，有效提高实验教学质量，对培养学生的学习兴趣、动手能力以及创新能力具有重要的作用[3]。线下的实验部分更注重学生科学素养的训练和创新能力的培养。为迎合“新工科”建设，本课程已实现了学生“实验预习→文献调研→分组讨论→材料制备→结构表征→性能评价料→数据分析→科研小论文”的全过程培养[5]，强调了多学科知识技能的交叉、融合和综合运用，突出了“学生中心”，培养了学生的提出问题、分析问题和解决问题的能力。实践表明，学生对开设的综合实验项目表现出极大的兴趣，在全过程的培养中，学生获得了自信感和成就感。 4改进教学方法 教学过程中，我们突出学生为主体、教师为主导的教学理念，培养学生解决复杂问题的能力，达到提升实验教学实效性的目的，具体如图1所示。上课之前，进行线上预习，并将学生分成若干个小组，每组2–3名学生。要求学生以组为单位进行文献调研，掌握与实验相关的背景知识和研究前沿，写出文献综述。在此基础上，小组对实验方案进行设计，可适当修改实验方案或修订反应条件，提交给指导老师并与指导老师讨论，如老师提出质疑，学生需对实验方案进一步修改完善。通过这种方式提高学生综合运用理论知识的能力，激发学生的创新意识。例如，在“片状氯氧铋的合成、表征及其光降解染料分子的研究”实验中，我们允许学生采用简单的共沉淀法制备氯氧铋，并研究它们的光催化性能，具体的实验步骤和实验条件由学生查阅文献后讨论确定。在氯氧铋的制备中，需要将硝酸铋的硝酸溶液和氯化钾溶液混合，但教材中并没有明确给出溶液的滴加顺序以及滴加的速度，学生查阅有关资料，了解影响无机纳米颗粒形貌和粒径的因素后，再拟定具体实验方案验证滴加的顺序和速度对形貌和粒径的影响。实验过程中，也不断进行着发现问题、解决问题、改进方案的过程。而且，讨论方案和修改方案也是一个持续改进的过程，体现了工程教育认证中的“持续改进”要求。实验过程中，小组随时开展讨论会，分析和讨论实验现象、实验结果以及实验过程中遇到的问题，教师可参与讨论并给予建议。实验完成后，学生对数据进行处理，在查阅文献的基础上对实验结果进行分析和讨论，要求学生按照《化学学报》格式撰写科研小论文。对有较高创新性的论文，教师可引导学生进一步完善实验内容，可能的情况下可将论文投稿发表，或参加国家的创新实验大赛。实践表明，通过全过程的培养，激发学生的学习兴趣，提高了学生的实验技能，强化了学生的团队合作精神，锻炼了学生的科研论文写作能力。在教学过程中，我们还加强课程思政，注重工程伦理教育[6,7]。例如，在聚磷酸铵APP的制备及阻燃性能测试实验中，让学生了解发展无卤阻燃剂的紧迫性，激发学生为国家做贡献的社会责任感。在制备APP过程中，通过有机溶剂苯的使用，培养学生安全、环保以及责任意识。通过引导学生对所得结果进行比较与分析，总结在实验中出现失败的原因，引导学生多次实验，准确记录APP的产率、溶解度以及氧指数等数据，树立严谨求实的科学态度以及热爱科学的价值观念等等。 5探索开放模式 除了必修的12个实验项目外，学有余力的学生还可根据自己的兴趣，或通过开放实验，自由选择并完成其他实验项目，进行科研训练。例如，学生在完成“片状氯氧铋的合成、表征及其光降解染料分子的研究”的实验后，可开展“氯氧铋的表面修饰及光催化性能研究”实验。中南大学的实验室24小时开放，学生可利用课余时间通过平台预约实验，同一个实验项目也可进行多次实验。实践证明，通过开放实验，学习能力强的学生得到了更多自主实验的机会，激发了学生的科研热情。 6多元评价体系 中南大学规定，实验总成绩按“平时70%+期末考试30%”组成。平时成绩考核中，我们采用多元方法完善过程性评价(表2)，主要由实验前的线上预习、文献调研和实验方案设计，实验中的操作规范性、内容完成情况和实验结果，以及课后的科研小论文和小组汇报等三时段组成。同时引入指导教师评价、实验员评价、学生自评、组内互评、小组间互评的多元方式，也注重PPT制作能力和语言表达能力。结果发现，过程性评价能激发学生的学习兴趣和主动性，有效提高学习效果和教学质量，能全面客观评价学生的科研素养和创新能力，真实地反映学生的基本情况。 7改革成效 通过以上教学改革，我校应用化学专业的学生对综合实验的兴趣普遍提高，参加开放实验的积极性明显提高。近3年(2019–2021)参加开放实验的学生人数分别为114人、112人、126人，占专业总人数的70%、86%、90%。通过综合实验的系统训练，学生的文献调研能力、实验设计能力、实验操作能力和科研创新能力都大幅提高，综合素质得到了进一步提升，符合“新工科”对人才培养的新要求。近3年来，专业学生承担的国家级创新训练项目50余项，参与发表学术论文30余篇；学生积极参加“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生化学实验创新设计大赛、中国大学生Chem-E-Car竞赛、全国大学生化学实验邀请赛、全国大学生化工实验大赛、全国大学生化工设计等竞赛，获国家级奖励40余项。 参考文献 [1]王强.大学化学,2019,34(7),42. [2]张树永,朱亚先,霍冀川,宋丽娟,徐华龙,郑兰荪.大学化学,2020,35(10),6. [3]雷洪,霍冀川,张廷红,黄鹤燕.大学化学,2021,36(5),2010083. [4]张树永.大学化学,2019,34(11),4. [5]黄健涵,陈立妙,李亚娟,王海燕,唐俊涛,桑商斌,潘春跃,宋相志,罗一鸣,刘又年.大学化学,2021,36(11),2104015. [6]张树永,朱亚先.大学化学,2021,36(5),2012036. [7]姜新东,肖林久,李志义,于三三,耿秀娟,封禄田,陈永杰,关瑾,张东享,阎峰,等.大学化学,2020,35(10),104. 作者:陈立妙 李亚娟 周发 厉江华 李嘉伟 刘又年 黄健涵 单位:中南大学化学化工学院

材料科学与工程论文:材料科学与工程专业《晶体学基础》教学改革的探讨 摘要：《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要专业课程之一，也是进一步学习材料专业其他课程的基础。本文根据材料专业《晶体学基础》教学中存在的问题，从教学内容和次序、教学手段以及教学模式三个方面，提出了课程教学改革的详细思路。 关键词：晶体学;教学内容;教学手段;研讨式教学;教学改革 一、前言 《晶体学基础》课程是为地质学、材料科学、矿物学等专业学生在完成高等数学、普通化学和物理学等公共课程后而开设的一门专业基础课[1-4]。对于材料科学与工程专业的学生而言，《晶体学基础》课程中的晶体结构、晶体对称性、倒易点阵、晶体投影、晶体生长、晶体缺陷等晶体学基本知识，是进一步学习《X射线衍射》、《电子显微分析》、《材料科学基础》、《材料力学性能》以及《材料物理性能》等专业课程的基础[2]。在材料科学领域，调控材料的性能是人们追求的目标。如果一种材料的成分确定，那么它的电学、光学、磁学以及力学等性能将取决于材料的晶体结构类型和晶体中存在的缺陷特征（如杂质原子的浓度、位错密度和晶粒尺寸等）。因此，《晶体学基础》课程的基础知识不仅在材料科学与工程专业各门专业课程的教学中起到重要的作用，而且将对学生们将来的材料科学与工程实践起到重要的指导作用。 开设《晶体学基础》课程以前，北京航空航天大学材料科学与工程专业的晶体学教学计划主要安排在《材料科学基础》课程中，大约讲解4学时。另一方面，在《X射线衍射》和《电子显微分析》等专业课程教学过程中，过去通常要利用2～4学时来讲解布拉斐点阵、倒易点阵等晶体学知识。这使得部分晶体学知识被重复讲授，而一些重要的晶体学知识没有得到无法全面、系统和深入地讲解。基于以上原因，北京航空航天大学自2010年起对材料专业的本科2年级学生开设了《晶体学基础》课程。 通过过去几年的《晶体学基础》课程教学实践，学生们普遍反应对晶体学基础知识的理解更加全面和深入了，同时在学习与晶体学相关的其他材料专业课程时，也更加得心应手。但是，目前的晶体学教学中还存在以下3个主要问题。 1.晶体学涵盖的内容十分广泛，它是多个学科的重要基础课程，不同学科对于晶体学知识的侧重点有所差别。目前，国内《晶体学基础》的教材主要是面向地质和矿物专业而编写的[5]，其包含的内容以及章节编排次序也是为了使地质和矿物专业学生更好地掌握相关晶体学知识而设计的。所以，现有教材的教学内容以及讲授次序并不完全适用于材料专业《晶体学基础》课程的教学。 2.《晶体学基础》课程中包含着很多晶体学基本概念，同时还有非常抽象的宏观和微观对称操作以及晶体的投影操作。在以往的晶体学教学过程中，主要借助一些静态的二维或者三维图片进行讲解，其表现力度有限，无法有效地使学生理解和掌握抽象的晶体学基本概念和理论。 3.在《晶体学基础》的授课形式上，过去主要以教师讲授为主，学生主动参与较少。仅仅通过教师对《晶体学基础》中复杂空间对称变换进行讲解，难以使学生深入理解晶体中对称特点、内部质点的堆积规律以及复杂的空间概念。同时，这样也不利于学生创造性思维和解决实际问题能力的培养。 由以上分析可见，现有的《晶体学基础》教学已经难以满足材料科学与工程专业学生培养目标的要求。因此，我们有必要对该课程的教学内容、教学手段和教学模式进行改革，以充分调动学生的学习积极性和主动性，提高学生的学习兴趣，使学生真正理解和掌握晶体学知识的精髓，为学生在将来的材料科学与工程实践中打下良好基础。 二、教学内容和讲授次序的改革 目前，本校《晶体学基础》的教学课时共32学时，与地质学和矿物学专业相比，总授课时间较少[3，4]。为了在有限的教学时间内讲授材料科学专业学生所必需掌握的晶体学基础知识，有必要将那些与材料科学专业相关性不大的内容进行删减。例如，晶体理想形态和晶体规则连生方面的内容对地质学和矿物学专业十分重要，但是对于材料专业学生来说，只需要在课程绪论中加以概述就能够满足本专业的教学要求了。同时，对于后续材料科学的其他专业课程将详细讲解的知识点，也可以进行适当删减，如晶体相变、晶体物理学等内容。另一方面，对于进一步学习材料专业其他课程而需要用到的一些重要晶体学基础知识，应该增加讲解内容的深度。例如，倒易点阵、吴氏网等基础知识对于分析材料的微观结构特征至关重要，但是，现有教材中的以上相关内容过于简单，无法满足材料专业学生的培养要求，所以，需要增加相关的授课内容。 教学内容的变更促使我们进一步思考授课内容编排的逻辑性。由于晶体学授课内容和侧重点发生了变化，所以，我们就不能按照现有教科书中针对地质和矿物专业的教学目的来安排授课次序，而应该按照材料专业对晶体学教学内容的要求，研究如何安排授课次序才能更有利于本专业学生由浅入深、循序渐进地学习相关晶体学基础知识。例如，在讲解晶体宏观对称性之前，有必要先讲解一些典型晶体结构的实例，以帮助学生形象地理解复杂的空间对称操作;将晶体的微观对称和空间群知识从原教材的第七章提前到第三章[5]，使其与晶体宏观对称合并成晶体宏观和微观对称一章，这样有利于从宏观和微观相互联系的角度进行讲解;另外，倒易点阵知识应该从原教材的第一章后移到第四章，在讲解完晶体定向和晶体学符号之后，学生们熟练掌握了晶体正空间的晶面和晶向指数，此时讲授倒易点阵知识更有利于学生理解复杂的正空间和倒易空间的相互变换。 三、教学手段的改革 《晶体学基础》课程的难点是晶体宏观和微观对称、晶体的投影以及内部质点的堆积。除了采用传统的板书和二维图形对这些晶体学难点知识进行讲解以外，我们应该更加注重利用一些三维模型。例如，在讲解晶体的球面投影和吴氏网过程中，利用地球仪作为三维实物模型，能够更好地说明晶体的各个晶面在进行球面投影过程中的操作次序，以及解释如何利用吴氏网来计算晶面夹角。在讲解晶体的旋转对称时，可以利用一些特制的三维立体模型，形象地显示出不同轴次的旋转对称;另外，在讲解晶体的极射赤平投影时，可以针对一些具有特殊对称特点的宏观晶体，让学生自己动手制作相关的三维实物模型，通过观察各晶面的投影特点，加深对极射赤平投影知识的理解。 同时，为了使学生更加形象地把握各种对称变换特征和晶面投影规律，我们应该进一步利用三维多媒体软件，制作一些三维动画作为辅助教学手段[6]。这样能够通过三维旋转来观察晶体的宏观对称特点以及晶体结构中的质点（原子、分子或离子）位置，满足晶体宏观和微观对称要素及其操作等抽象教学内容的教学目的，使学生能够直观地观察不同宏观和微观对称操作的特点，从而加深对这些抽象晶体学概念的理解。 四、研讨式教学模式的改革 本校《晶体学基础》课程在开课初期的授课形式为大班整体授课，包括所有材料专业大二的学生（约150名）。由于听课学生人数较多，导致教师难以实时掌握学生的听课效果。故而，本校自2013年起对《晶体学基础》课程进行了“小班化”教学实验（每班70～80人），有效地提高了授课效果。但是，目前的教学模式基本上还是以教师的“填鸭式”教学方式为主要授课模式，学生缺乏学习的主动性，没有积极地思考问题。因此，应该实现教师和学生共同主导本课程的教学过程，通过师生之间以及学生之间“研讨式”的教学模式，使学生在研讨过程中理解和掌握《晶体学基础》的基本概念和抽象知识。针对每堂课的重点讲授内容，教师在课堂中提出相关问题，将学生分成若干小组，每组4～6人，在教师的引导下，通过学生之间反复讨论将复杂的晶体学问题进行逐步阐明，这样也有利于检验学生对每堂课知识的掌握情况。同时，将分组讨论的结果纳入平时成绩的考核体系，鼓励学生主动提出问题，并积极地通过讨论来相互启发，进而解决各个难点问题。 另外，师生应该充分利用本校在校园网上建立的晶体学课程中心平台。一方面，鼓励学生在网络上进行自由讨论，另一方面，让学生针对以上问题在课堂上以小组为单位进行发言和讨论。通过以上“研讨式”教学模式及时获得学生学习效果的反馈，从而调整讲课速度，提高学生的学习效果。 五、总结 《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要基础课程，应该按照材料科学专业学生应该掌握的晶体学知识，优化编排授课内容和次序，提高授课效果;利用三维晶体学动画模型，加深学生对晶体对称要素及其操作等复杂晶体学概念和理论的理解;建立“研讨式”教学模式，针对课程的重点和难点，提出学生课堂和课后研讨的主题，检验学生对授课内容的掌握情况，提高学生通过主动提问以及相互讨论而获取知识的能力，最终使学生更好地掌握材料科学专业必需的晶体学基础知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。 材料科学与工程论文:金属材料科学与工程专业生产实习教学改革与探讨 摘要：生产实习是高校人才培养的重要环节之一，也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题，进行了教学改革的尝试，获得了良好的实习效果。 关键词：金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革 据统计，我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首，但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下，如何强化工程意识，培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合，提高专业兴趣，扩宽专业认识，为同学即将选择考研专业和就业提供指导，培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此，生产实习承前启后至关重要。 目前尽管建立了众多的校外实习基地，但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题，导致生产现场停留参观时间短。同时，车间噪音大，实习小组人数多，在“只许看，不许动”动的束缚下，实习变成了参观、走马观花[4，5]。因此，同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅，甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下，探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下，企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素，学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益，反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此，企业对接纳学生实习一般持消极态度，能安排学生实习时间和次数有限。同时，由于实习经费限制，对生产实习基地只能就近选择。因此，在实习经费和实习基地均有限的情况下，合理资源安排尤为重要。 （1）建立校外精习基地。所谓精习，选择典型的产品，熟悉零件的整个生产加工过程，既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解（兴趣引导）―同学现场实习（感性认识）―课堂交流讨论（启发深入）―再次现场实习（理解领悟）―课堂讨论交流（融会贯通）的方式进行。 精习基地选择一是交通方便，便于学生多次实习往返，节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件，既涵盖金属原料质量控制、加工成型（铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺）、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合，能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料，并可接纳多次实习。 精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念，让同学由浅入深，由表及里，归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法，根据工况和经济性，选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法，探索思考该产品生产质量提升空间，进而培养解决复杂工程实践问题的能力。 （2）建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器，既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小，对生产实习来说，具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一，便于联系落实实习任务，时间安排灵活。二是交通便利，便于往返多次实习。另外，高校科研成果成功转化案例的学习，有助于激发同学学习的兴趣和激情，培养同学创业的意识。 （3）建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1～2次，主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程，掌握金属零件不同的成型工艺，扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制，同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通，因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。 一般精习基地选择1～2个企业，每个小组安排3～4次进厂实习机会，每次实习0.5～1天。泛习基地安排4～6个企业，每个企业安排1～2次进厂实习机会，每次0.5～1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排，可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文，忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时，很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价，轻工程实习的投入与考核。另外，实习现场环境工况复杂，指导生产实习不仅需要投入时间和精力多，还要求老师具有较好的身体素质。因此，要到达预期的生产实习效果，具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师，培养实习指导教师教学梯队，是完成实习的有效保障[6]。 指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈，预先调研、制定实习计划，收集编制实习报告。同时，做好预先动员，讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量，需要指导老师相互合作，共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。 （1）实习前沿。同学第一次到企业实习，带着对未来工作环境的憧憬，也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的，但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意，实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差，树立正确的择业观念，引导同学走进企业，培养兴趣，扩宽对专业的认识。同时，鼓励同学不仅带着眼睛去实习，更要带着脑子去思考，去发现问题，并运用所以理论，探讨解决实践工程问题的可行性。 （2）编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况，修改、编写实习报告，避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论，研究与探讨的方式，引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究，将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合，培养同学解决复杂工程问题的能力。因此，实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢，引导同学在实习过程中抓住重点环节，透过实习产品，回归到理论的运用，将课堂理论与生产实践融汇贯通。 （3）实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时，考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律（10%）、实习笔记（20%）、实习报告（40%）、实习答辩（30%）四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查，即可可以监督同学，也可以及时了解同学实习掌握情况，合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩，同学主动讲述和提问回答相结合，为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天，我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地，莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地，其产品包括：船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。 实习参观公司按其产品成型工艺分，焊接成型：锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型：炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型：压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型：变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料：剪板机下料（≤8mm）、火焰和等离子气割，棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺：截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测：压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测：锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测：锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中，经过与指导老师、企业技术人员互动，在实习报告的引导下，通过课堂探讨交流，能够积极主动地完成各项实习任务，实习效果良好。另一方面，生产实习企业与学生获得了互相认可，既企业在进行安全教育的同时，也给同学做了下一年度的招聘需求，同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计，促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下，通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成，探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 材料科学与工程论文:航空航天方向材料科学与工程专业英语教学改革 摘要：通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化，培养学生具有较强的专业文献的阅读能力，进一步提高学生的听、说、写、译能力，使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法，提高文化素养，以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。 关键词：航空航天材料;专业英语;教学;改革 航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料，是航空航天工程技术发展的决定性因素之一，也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计，不断地向材料工程提出新的课题，推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性，极大地促进了航空航天技术的发展。因此，先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术，关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此，各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展，但仍然与发达国家存在较大的差距。因此，需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版，这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力，以完成获取专业所需信息等任务。 材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点，而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力，进一步提高学生的听、说、写、译能力，使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法，提高文化素养，以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是：掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组，并掌握一定的构词法知识，具有识别生词的能力，能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决，目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此，迫切需要完善教学内容，优化教学方式，改编教材，以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。 一、改编现有专业教材，扩展学生专业视野 浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现，内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编，实际是英文版的专业教材，不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢，与国际上材料科学的快速发展不相适应，学生阅读起来单调、枯燥。因此，在现有教材的基础上，急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识，既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。 从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手，按照从难到易的教材内容顺序，突出航空航天行业背景及新技术特点，完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上，按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节，简单介绍材料的基础理论知识，学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇，让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后，在材料学的专业知识内容上，结合专业基础课程，着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容，例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时，为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力，提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力，教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且，从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿，学生也易于接受。这样，既提高了教学效果，也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。 二、丰富课堂教学内容，夯实学生基本功 调研各高校材料专业的本科生教学计划，发现专业英语课程设置在第七至第八学期，大四学生对英语学习逐渐变得陌生，如果直接面对专业英语的学习，势必会造成学生学习的困难。因此，教师除了教授教材的内容外，可以适当拓展相关内容的英语学习，提高学生的学习兴趣。 从知识结构设置上，可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要，突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流，可按照先读后写，先听后说的思路，来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式，重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外，还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写，展开介绍和讲评。“学以致用”，而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益，便会提高学习的积极性，促进专业英语的教学。 为了增加教学内容的趣味性，在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业，其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业，因此除了完成教材的教学内容外，还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时，可以从互联网上搜索最新的文字资料，也可以搜索最新的视频资料，其中视频资料更生动，因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时，可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频，加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此，通过利用多媒体技术的视频资料，不但可以提高学生的英语听力，扩充学生的词汇量，还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿，深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。 三、改革课堂教学方法，提高课堂教学质量 材料专业英语是一种正规的书面体，专业词汇多词形复杂、句子长，且与专业知识结合紧密，相对于基础英语来说，缺少文学作品中的韵律、节奏感，读起来抽象、枯燥，造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法，势必不能有良好的教学效果。因此，应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点，采取多元化的教学方法，对学生进行课堂教学。 可以采取英语课堂的教学，让学生随堂朗读教材内容，学生在读的过程中，既熟悉了教材内容，又对英语的“说”有提高。随后，对学生进行分组，讨论分析教材内容，或者也可以提出一个小话题，学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样，既提高了学生的英语口语技能，也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业，可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译，通过英汉互译的环节，巩固课堂教学内容。在课程结束前，还可以穿插学生就自己的毕业设计方向，做一个简短的英文讲座，既可以对课堂教学效果进行测试，也可以提高同学们的口头表达能力，增加同学们英语交流的信心。 在进行课堂教学的时候，如前所述，可以围绕课堂教学时的内容，充分利用互联网技术，为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例，可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时，可以采用先朗读后分析、翻译的方法，逐步分解。进行视频资料的学习时，教师应提前将语音资料转换成文本资料，课堂上可以进行边视听边进行讲解，让学生在愉快的氛围中进行学习，进而达到良好的课堂效果。 四、结语 我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展，密切和国外学术交流，才能保障材料领域的不断进步，这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此，通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化，来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力，增强学生的国际竞争力，为航空航天材料技术领域输送优秀人才。 材料科学与工程论文:化工材料科学与工程的发展现状及趋势研究 【摘 要】随着社会不断进步，化工生产备受关注，化工生产为社会发展提供相应的材料，是社会工程建设中的重点内容。化工材料科学与工程研究是化工生产中的重点内容，本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析，针对其中存在的问题，提出促进化工材料科学与工程发展的对策，并对未来社会发展的化工材料科学趋势演变进行畅想。希望相关的研究能够促进我国化工产业的发展。 【关键词】化工材料科学与工程 发展现状 趋势分析 研究 化工材料科学与工程是社会经济发展的主要驱动力之一，同时能够带动信息技术与生物技术的发展。在以科学技术为主导的当今社会中，无论是高校中还是化工企业中，都需要培养化工材料科学与工程的专业人才，创新材料科学与工程的发展。从化工材料科学与工程的发展中找寻其中存在的问题，以便于后期的工程技术研发。 1 化工材料科学与工程的发展现状分析 1.1 化工材料科学与工程的发展历程 化工材料科学与工程的从个个单一分来的学术系统中，逐渐实现走向了科学之间的相互融合。在社会发展的进程中，材料科学的应用与社会建设步伐息息相关。单一化的材料科学发展不能适应社会发展需求，各个材料学科之间应该实现相互交叉、渗透、移植，从细分最终走向综合化的发展。在20世纪40年代，基础科学与工程之间的相互渗透较差，固体物理学与材料工程学之间的互不融合。从60年代起，材料科学与工程学能够实现交互，材料科学与材料工程之间的大部分内涵能够实现重叠，化工材料科学与工程得到了教育界的广泛认可[1]。 1.2 化工材料科学与工程在教育界的发展 化工材料科学与工程是高校教育中的重点内容，该门学科经过多变的研究与演变，衍生出中诸多的子学科。以美国麻省理工学院材料学科专业演变为例，与化工材料科学与工程相关的专业课程有：地质与采矿工程、采矿与冶金、冶金与材料科学等。欧美等国家将在材料教育方面的认识比较深，将很多高校中的冶金、陶瓷、电子材料等科目统称为材料，材料教学内容逐渐扩大，应用到社会建设中的诸多领域中。目前，我国重点高校相继设立材料科学与工程学院，针对于化工方面的教学改革，在原设置专业的基础上，补充了非金属的工程材料的内容。化工材料科学与工程的发展能够打破原专业设置的界限，加强专业间的渗透和联系，教学内容实现了更新。截止至2003年7月份，具备材料科学与工程的院校占据我国的高校的总数的34%。化工材料科学与工程的教学逐渐展现出了新思路[2]。 2 化工材料科学与工程的发展趋势 2.1 化工材料科学与工程教学中创新性人才培养 化工材料科学与工程的发展，以来社会化工企业的技术研发还远远不够，为了更好的促进化工材料科学的发展，在未来的科技社会中，化工材料科学与工程还需要与教育实现紧密结合。促进化工新材料的研发与应用，需要在高校中培养优秀的材料科学人才，与社会高精尖材料研发机构构成联动机制。对于材料科学的人才培养要求极为严格，一方面需要学生具有较好的结构力学基础，另一方面还要向学生传授学生微系统、纳系统、生物系统。同时还需要进行材料结构、性能、工艺等工程的研究，以计算机技术进行材料科学的模拟研发。高校能够为社会输送创新性的人才，是社会化工企业实现稳步发展的关键。创新性人才的能够促进化工新材料的研发，保障化工材料领域更新[3]。 2.2 化工新材料的研发 在科技信息不断发展的当今社会中，对于化工材料的研发技术越来越先进，我国化工材料科学与工程的未来发展，需要与科技信息技术相互融合，研发出具有更多功能的化工新材料。这些新材料的研发与应用能够在传统材料的优势基础上，为人们的生活提供更多的便利。 2.2.1 纤维材料 化工新材料“十三五”发展规划在即，很多具有高技术含量、高价值知识密集和技术密集的新型材料，在社会建设中能够发挥出无线的潜力。这些新材料与传统的材料相比，在质量上更加的轻便，在性能上的更加的好，在功能上更加的强大，附加值更加的高。那么何为化工新材料，化工新材料是指一些包含高性能纤维复核材料，这些才能够在国防军工、航空航天、新能源及高科技产业中应用广泛，同时化工新材料在建筑、通信、机械、环保以及海洋开发中用途更大。有专家指出，全球纤产量在近十年内的长幅为3%，而高性能的纤维在全球范围内产量增长能够达到30%，也就是说，在未来的几年间是高性能纤维发展的黄金期[4]。 2.2.2 聚酰亚胺 有机高分子材料也是化工新材料的另一类，与传统的高分子材料相比，聚酰亚胺的综合性比较强，特点突出。聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、分离膜、纳米、液晶、激光等领域。在物理性质上，耐高温达 400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，熔点特征不明显。并且该种材料绝缘性能极高。通常情况下，103赫下介电常数为4.0；在化学性质上，聚酰亚胺可以被分为脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亚胺三种。聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其在微电子领域发挥着重要的作用。 3 结语 综上所述，化工材料科学与工程化工研发领域中的重点内容，提升对于化工材料科学与工程的研发，能够有效的促进化工领域发展。本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析，与社会发展趋势相互结合，研究其在未来的发展方向。在未来，需要对化工材料科学与工程教学中进行创新性人才培养，鼓励化工新材料的研发，实现科技创造未来。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业的实验室教学地位思考 [摘要]站在一级学科专业角度理解“材料科学与工程”实践教学的含义，剖析目前我国高等学校本科实验室在实践教学方面存在的问题。提出高等学校的实践教学应该以培养大学生科学实验及工程实践的能力为目的，以传授科学发现的实验方法、研究手段以及工艺技术为任务，并在认知学科知识、掌握专业技能基础上实现大学生创新能力的培养；实验室应该是完成实践教学任务的主要基地，实验室建设应该是高校实践教学基地建设的落脚点与主要方向。 [关键词]实验室；实践教学；工程实践能力；人才培养 0引言 “材料科学与工程”专业是一级学科专业，深刻理解专业内涵，是保证实现专业人才培养目标的关键。从培养专业人才的角度，专业教学自然包括学科理论知识与专业实践能力协调统一的两个部分。如何进行专业实践能力的培养是高校普遍关注的问题，也是目前高校教育工作者的重点研究课题[15]。伴随国家对教育的重视和大量投入，用于培养学生实践能力的基础设施得到完善。然而，这并不意味着专业实践能力培养的问题得到解决，恰恰相反，社会要求高校改革实践教学模式，培养高素质工程实践能力人才的呼声日益强烈。深刻思考高校实践教学现状，目光聚焦教学实验室，高校教学实验室的性质、作用与地位值得再审视。高校教学实验室的建设方向对高校实践教学模式改革的影响作用值得探究。 1从“材料科学与工程”的学科内涵理解专业实践教学的涵义“材料科学与工程”学科是研究有关材料成分/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系的科学技术与生产。对此，材料科学与工程专业的基本教育要面向学科的要素，自然科学知识与工程技术知识应该是构成知识结构的主要方面。就理论教学而言，要以系统的知识学习和综合思考能力培养为主，强调宽厚的基础、学科知识横向与纵向间的联系。理论教学的核心任务，就是培养专业理论素质。实践教学不应该仅是理论的再现和简单证明，而是强调理论在应用中的相关性和综合性，同时引导和激发学生走向科学研究和工程实践的起点。实践教学的任务和目的就是培养大学生获取科学知识的能力与工程实践的能力。基于此，确立了高校实践教学改革以及实践教学基地建设的方向。高校教学实验室是完成实践教学任务，实施学生工程实践能力培养计划的主体，高校实践教学改革以及实践教学基地建设的对象是教学实验室（以下简称实验室）。 2我国材料科学与工程专业教育的发展现状对实践教学的要求2.1重视宽口径材料类人才的培养 材料类型已经覆盖了金属材料、无机非金属以及高分子材料材料工程方面，覆盖了金属的成型与加工、无机非金属工程、高分子材料工程以及冶金工程等。材料科学与工程专业的实践教学应该与此对应，重视宽口径的科学研究和工程实践能力的培养[3]。 实际上，在专业人材培养过程中，各个学校依据自身条件和发展定位而限定“宽口径”的“度”，即办学特色。由此，也决定了“宽口径的科学研究和工程实践能力的培养”的实践教学内涵对于每个学校来讲是有一定限度的。实验室对于实现“宽口径”的科学研究和工程实践能力的培养目的具有了可行性。 2.2培养模式由“专业培养”向“学科培养”方向发展各教学环节的学科性特点日益突出：在课程设置上，普遍注重学科式课程，专业课程已从中心地位转向了载体地位；在课程内容上，围绕学科发展和技术进步，培养学生适应社会科技发展的大方向。实践教学与学科性内容的关联性日益紧密[4]。例如，大功率X射线衍射仪、透射电子显微镜等高、精、尖设备大量向本科教学开放；普遍提倡本科生低年级开始进入科研团队，参与导师的科研工作；毕业论文或设计题目普遍要求真题真做。实验室对于实现宽口径的科学研究和工程实践能力的培养的有效性日益彰显。宽口径的科学研究与工程实践能力培养的主体地位也日益凸显。 2.3实践教学方面的投入由基础转向专业 伴随国家对教育的重视和大量投入，培养学生实践能力的基础设施得到完善，学生的实际操作动手水平、分析和解决问题的能力得到了明显的提高。以天津理工大学为例，在经历“十五”、“十一五”基础实验室专项投资建设基础上，投资0.24亿元进行了“十二五”建设，以学科与专业综合建设作为重点，加强教学科研创新平台以及人才培养质量建设。实践教学方面的投入已由基础转向专业，投入的趋向突显学科性。科学研究和工程实践能力的培养越来越可以立足于实验室。 2.4材料科学与材料工程相结合的综合性人才的培养日益受到重视随着社会的发展及国际竞争日趋激烈，社会对材料研究专门人才的需求淡化了材料科学与材料工程的概念，对材料科学与材料工程相结合综合性人才的需求增加。 伴随专业教学内容学科化、综合化，实践性更强，探索性更强。以专业认识实习或企业化的现场实践为实施方式的教学模式呈现出不适应性。实验室建设作为学校教学改革的重要部分，其建设易于朝向保障实现材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标发展。从高校的性质与任务、高校实验室建设的目的，以及从现实条件来看都是符合逻辑的。 3高等学校实验室实践教学现状的思考与改革措施3.1高等学校实验室实践教学现状的思考 1） 以科学实验教学涵盖实践教学。实验室的实践教学过于强调学科性：教学内容突出学科化，教学方式强调科学探索。与此对应，用于实践教学的投资趋向于科学研究设备。实验设备现代化、高精尖化以及专门化。这种实践教学现状使科学探索深度不断加大，基础实践能力逐渐淡化。虽然对教师与大学生双方的科学素质要求越来越严格，但基本技术的实际操控能力越来越弱化。如果以宽口径的科学研究与工程实践能力的培养标准来衡量高等学校实验室的实践教学，对学生工程实践能力的培养会被弱化。 从材料测试分析方法的课程教学来讲，由于侧重电子探针、原子探针等现代分析手段，材料成分分析最基础的化学分析方法被淡化，而化学分析方法是工程实际中测定钢平均成分的基本方法。大学生就业主体还在企业，仍面向工程实际。大学教育，特别是工科的大学教育，工程知识的教学偏弱，大学生就业难，社会接受度低，这些也是需要考虑在内的客观原因。 另外，先进科研手段层出不穷，先进工程技术不断发展。在先进科技面前，面对高精尖、高价值科技手段，存在看得见却摸不得的客观现实。不能上手，实践能力无从培养。 除此之外，在科技飞速发展的今天，要求大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内了解新的科学研究方法，培养出相适应的科学研究能力，是不可能的，也是不可行的。 2） 实验室实践教学存在明显的教学实验性。高等学校实验室的实践教学受传统的思想影响，实验教学依课程开设，且在内容上注重理论知识的验证，正所谓教学实验，而非实验教学。而且，在实验教学内容中对科学发现的历史缺乏重视。科学发现的历史，不仅在于体现知识体系的形成过程，有助于学生更好地理解、掌握知识，而且在于展现了探究科学的思想方法、在探究科学问题中所采用的技术手段以及技术手段的选择使用、改进与发展的过程，这些恰恰表现的是工程实践的核心内容。 在实验教学形式上，所谓基础性、设计性及综合性实验的划分，多是从实验内容的量、涉及知识性的面及工作难度角度，而非从实验教学的内涵上来考虑。项目之间相互独立，缺乏系统性，且实验项目在内容设置上重复现象严重；实践教学在培养学生创新意识、专业实验能力及科学研究基本能力方面的主体地位与作用上没有有效体现；学生创新意识不能得到有效激发；教学过程未能切实体现以学生为本、学为主体的教育理念。 传统的实验室教学模式不适应宽口径的科学研究与工程实践能力的培养这一实践教学的内涵，实验室教学的实质作用未有效体现。 3） 高校实验室教学的优势尚待发挥且不能与工程实践相协调。按照传统观念，实验室的实践教学注重科学理论相关的工作。在此观念下，设立的实验室多属于科学实验型实验室，而非工程实践基地。为弥补这一不足，高校多致力于建设校外工程实践基地，使本属于学校自身的实践教学体系，被分成校内的实验室实践教学与校外的工程实践教学两部分，使得科学研究和工程实践能力的培养出现脱节，不能协调统一。 校外实践基地的建设有效支撑高校实践教学。因而，许多高校大力建设校外产学研基地，实施“卓越工程师”培养计划等。在“十二五”期间，天津市投资了4.25亿元用于实施卓越人才教育培养计划，建设10个可共享的工程实践教育中心。在实践中发现，所谓工程实践基地实践教学的内容与形式偏向工程，一定程度上弱化实践教学的科学研究与工程实践能力的协调统一，对材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标的实现具有一定局限性。同样，工程实践基地建设为适应科技飞速发展的现实，满足大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内掌握不断涌现的新的科学技术是不可能的，也是不可行的。另外，由于企业客观现实的限制，校外产学研基地的工程实践教学效果确实大打折扣。况且，在信息交流高度发展的今天，是否需要花大力气建设校外产学研基地以完成工程实践教学是一个值得商榷的问题。 3.2高等学校实验室实践教学改革措施 1） 提高对实验室工作重要性的认识。高等学校实验室是学生实践能力培养及实施工程素质教育的重要场所，保证教学质量及实现人才培养目标的重要基地。党的十八届五中全会已经明确，内涵发展、提升教育教学质量是“十三五” 高等学校改革的核心。必须树立以学生为本，实施知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学观念，提高实验教学对培养创新型人才重要性的认识，深化实验教学改革，支撑教育教学质量的提升。 2） 加强实验室建设，深化实验教学改革。首先，通过管理体制创新，实现实验室的角色转换。高等学校实验室建设，要以深化改革现有实验教学体系和管理体制为核心。通过体制创新，打通实验教学与理论教学的教师身份界限，在建立起满足实验教学需要的高素质实验教学队伍基础上，形成设备先进、资源共享与开放服务的实验教学环境，提高实验教学水平，支持实践教学质量的提升，使实验室真正成为实施实践教学任务的主要基地。 其次，通过理念创新，打通科学研究与教学实践之间的界垒，有效地实现教研相长，培养了学生的实践能力。通过理念创新，形成科学研究与教学实践协调一致、科研研究室与教学实验室协调统一的机制，实现教研相长。学术性的教学模式，打通了科研研究验室与教学实验室的管理界垒，专业教学任务由团队协调处理，应该是一个积极的探索。 4结束语 实践教学改革是高校特别是工科院校教育改革的重要部分。实践教学改革是保障学校培养满足社会发展需要的，科学发现与工程实践能力相结合的综合性人才的重要支撑。从高等教育发展面临的形势要求、高校的性质与任务，以及学科专业建设内涵与发展方向的逻辑出发，高校实验室应该培养大学生获取科学知识能力与工程实践能力的能力。借助体制创新，使实验室真正成为实施实践教学任务的核心载体。教育者应通过理念创新，打通科学研究与教学实践之间的界垒，使实验室真正成为学生获取科学知识与进行工程实践能力培养的主要基地。 材料科学与工程论文:读议练课堂模式在《材料科学与工程基础》中的应用 摘要：以我校《材料科学与工程基础》课程为例，介绍了读议练课堂教学模式的实施过程与效果。通过“读”的实施强化学生对相应知识点的深入理解，并充分结合利用教师提供学习资源和网络资源，开拓学生视野；通过“议”的实施，充分开展知识点的讨论，通过团队合作合理分工，同时强化师生网络互动和课堂互动，加深理解；通过“练”的实施，提高感性认知，强化实践知识和能力。通过两学年的实践，实施效果较好，同时提出相应存在的问题，供同行参考。 关键词：课堂教学模式；材料科学与工程；结构教学法；阅读；讨论 一、前言 “读、议、练”课堂教学模式是指运用“启、读、议、讲、记、练、结”结构教学法，充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位，通过教师的组织、引导、帮助和促进，使学生主动探索，充分利用各渠道的学习资源，积极参加课堂讨论，在头脑中对相应专业知识形成整体化，并学会运用，从而提高教学质量，提升教学效果。《材料科学与工程基础》课程是我校高分子材料科学与工程专业的专业核心基础课程，该课程作为该专业的学位课程，旨在使学生开始接触材料科学，树立科学的材料观和专业认知，通过“读、议、练”课程教学建设，突出学生在学习中的作用，构建有利于学生自主学习和师生互动的教学模式，一定程度上提升了学生学习效果。 二、“读、议、练”教学模式的实施过程 1.“读”的实施及评价。通过为学生指定相关参考书籍和促使学生充分利用网络资源，将精读、课外必读和浏览泛读相结合，掌握和了解不同层次的专业知识内容和最新前沿进展。具体本课程，为学生指定了6份参考资料，有选择性地指定内容，要求精读15万字和泛读53万字，使学生掌握材料科学基础知识和材料科学领域进展知识。将阅读材料分四次结合课程进度告知学生，并指导学生有效阅读，大部分阅读资料均以数字资源形式放在网络教学平台中共享，为学生阅读提供条件。同时每次阅读要求学生反馈阅读报告以督促学生进行有效阅读。在课程的网站上公布读的要求与评分标准：每位同学要充分利用指定的相关参考书籍和丰富的网络资源，将精读、课外必读和浏览泛读相结合，掌握和了解不同层次的专业知识内容和最新前沿进展。 在实施有效的阅读之后，要求撰写相应的读书报告。（1）精读材料1：第1章，阅读1～8页，写出500字的理解。第2章，阅读9～10页和第3章，阅读30～68页。写出800字以上的阅读报告。第4章，阅读，写出800字以上的阅读报告。（2）阅读材料2：泛读至少10万字。阅读材料3：泛读至少20万字。以上两材料在阅读后撰写主题为“我眼中材料的发展未来”的小论文一篇，不少于1000字。（3）阅读材料4：泛读至少10万字。阅读材料5：泛读至少8万字。阅读材料6：泛读至少5万字。以上三材料在阅读后，促进对教材内容的理解，补充对材料性能的学习和掌握。撰写主题为“我最关注的材料性能”的小论文一篇，不少于800字。从众多性能中选择1～2种进行阐述，要求有理有据。“读”材料的过程主要在课后完成，评价学生学习情况主要根据所提交的读书报告。五份读书报告，每份总分20分进行评价，纳入期末综合考核。 2.“议”的实施及评价。在本课程中开展了三次课堂讨论，通过分组，全班学生均有效参与。讨论主题既结合上述“读”的内容，也要求学生能利用网络资源充分思考和搜索。同时，主题讨论不仅限于课堂，还在网络上继续进行相关关注的知识进行答疑、讨论、互动。在网络课堂公布的“议”的实施要求与评价方法如下：“议”的过程由课前准备、课堂讨论和课后总结三部分进行实施。（1）成立学习小组进行实施：固定4～5人/小组。（2）课前准备。每个讨论主题中有6个问题，全班每位同学课前通过阅读教材、所提供的阅读材料或互联网资源等的学习，在课程的“答疑讨论”模块中的相应主题贴中提交“回复”对问题的理解。（3）每次提前指定三个小组在讨论课上进行讨论。①第1小组负责问题1和问题2，第2小组负责问题3和问题4，第3小组负责问题5和问题6。②要求每个小组成员进行合理分工。要求1人在课堂上进行对问题的解答和相关知识点的介绍（准备PPT）。至少1人，根据相关知识点提出3个问题供大家回答与讨论。至少1人，回答其他同学关于该主题的提问。至少1人通过文字和照片等对全程进行记录，并整理课堂讨论的结果。（4）课后撰写讨论总结。要求每小组提交一份讨论实施总结，内容包括实施情况说明、讨论情况整理、总结与体会。内容不少于1000字。“议”的评分分课前准备、课堂评述讨论和课后总结三部分，课前准备100分，课堂200分，课后总结提交200分。其中，课前准备部分，只要分工明确，每位同学积极参与，均给基本分50分；另50分根据网络课堂同学提交的回贴进行给分。课堂评述讨论，根据所提交的介绍PPT、课堂介绍情况、提问、解答、记录等综合给分，也将根据所讨论内容其他同学的响应情况进行加分。课后总结部分根据所提交的讨论总结和过程资料完整性进行评价。 3.“练”的实施。“练”的过程包括课堂练习与课后练习两方面。在课堂上进行口头回答，促使学生现场思考；课后则将书面练习和实验操作相结合：偏理论知识的理解通过书面练习，加深理解；同时将可以在实验室展现的材料科学知识让学生进行实验操作，促进学生的感性认识，提升学生兴趣。本课程安排四次综合性作业，涉及“收集身边的三大类材料”、“材料微观结构的玄妙”、“如何有效地描述材料的使用性能”、“高分子材料的优异特性”四个主题，四个项目式作业的实施，使学生能够了解材料、深入材料、感知材料并对材料保持高度的探索欲望。 三、“读、议、练”教学模式的实施效果 从两学年的课程建设和实施经验来看，通过“读、议、练”的过程确实能让学生在课外忙起来，并且对于比较认真的学生在此过程中也实现了比较大的收获。从学生期末考核成绩来看，学生对于基本知识的掌握也有所提高，尤其是对于本课程中材料的大概念和总体情况了解更加准确和深入。从与学生的私下交流、期中教学检查以及学生的读书报告的反馈来看，大部分学生，尤其是学习认真的学生非常欢迎和接受这种形式，学习的效果也比较好。具体体现在以下三个方面。 1.大大提升学生学习过程的参与度。上述组织实施，全班同学都有参与，其中大部分学生能积极主动地参与，下表为网络课程的访问数据统计情况。具体可访问杭州师范大学教务处网络教学平台。通过表中数据可知，所有学生都有参与“读、议、练”的过程，且参与程度很高。 2.学习时间和空间的充分拓展。在本项目中“读、议、练”的实施，课程网站的充分利用，充分拓展了学生学习的时间和空间，不局限到课堂的时间和教室中与教师的面对面。 3.师生互动的增强。通过网络课堂、学习读书报告、讨论总结、练的总结报告等，教师除了“议”过程中在课堂上提高与学生的互动性外，也在评阅与讨论中进行评价与反馈。同时，广泛的学生思路宽泛，四面开花，有效促进教与学的互动，使教师也能从教中得到知识的提升。 四、项目实施存在的问题和改进策略 本项目的实施也是对“读、议、练”课程形式的一次探索，因缺乏经验，在实施过程之中也存在以下一些问题，有待改进。 1.读书报告和学生总结报告的形式和内容不够规范。本项目实施过程初期，考虑不够周全，未对读书报告和学生总结报告的形式和内容进行明确和详细的要求，从而导致最后学生提交上来的比较随意。 2.“议”的主题选择可更多样化，学生“议”的准备要更充分。“议”的过程重点在于主题的选择，本项目的实施过程中充分进行了思考，使每个主题确定了6个问题，而对于每组学生而言，涉及的问题中既有基本概念的问题，也有在书本上无现成答案的扩展性问题。但在后续项目的实施过程中，主题的选择需进一步多样化。同时，在“议”的过程中，有部分学生准备得不够充分，以至于在讲台上介绍时讲不清，使讨论无法高效进行。应当想策略使学生更重视准备。 3.学生工作量不够均衡，尤其是“议”的过程。在项目的过程中发现学生工作量不够均衡，对于一些比较认真的学生投入明显比其他课程多一些精力，收获自然也大。但也有混水摸鱼、滥竽充数者，尤其是“议”的过程，虽然已考虑到这个问题，尽量合理地进行了分工，但实施过程中根据学生的主动性差异，其工作量体现较大差异。应当想法鼓励学生更加主动地进行准备。 4.教师工作量过大，没有充分的准备，有点力不从心。项目实施中通过“读、议、练”的各过程确实提升了学生的工作量，让学生“忙”了起来，但随之而来的对教师而言，工作量增加了很多。本项目实施过程中，仅读书报告的评阅和修改，每位学生5份报告，每份各异，教师阅读起来的工作量就非常大。而“议”的过程中，为要求每位学生的积极参与，要求每位学生在网络课堂提交讨论发言，每个主题有6个问题，每位学生的回答要求不能完全相同，而且向学生承诺每个发言教师有点评和回复。因此实施过程中工作量比预想的要大很多。 5.有少量学生抱怨工作量过大，不尽力配合。在实施过程中，也有少量学生抱怨工作量过大，主要原因在于学生没有养成过程考核的习惯，总是与一般课程进行比较，缺乏参与的积极性。应当想法更进一步激发学生的积极性，主要策略可以是进一步提高过程考核，让学生明确学习过程的重要性。 五、结语 “读、议、练”课堂教学模式在《材料科学与工程基础》课程中得到了很好的实施，总体效果明显，有利于提升课程学习过程中学生的参与度，如果能进一步规避存在的问题，应该可以获得更佳的效果。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业物理化学课程教学改革的几点建议 摘要：物理化学是高校材料类专业重要的基础课程。介绍了石河子大学近几年来材料科学与工程专业物理化学课程体系中出现的一些问题，以及教学改革与探索的几点建议，包括教学体系的重构、改进教学方法、强化实验配套教学。以此为举措，推动提高教学质量提高。 关键词：材料类专业；物理化学；教学改革；建议 物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程，该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强，不仅可对化学、化工、环境专业学生开设，也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步，高等学校不断深化教学改革，全面提高教学质量，对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况，以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践，重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节，发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题： 1.现行的教学计划中，无机化学相关课程以及后续一些专业课，与物理化学授课内容中有一些重复之处。 2.教材中抽象理论太多，造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉；加之内容多，课时量有限，老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。 3.与之配套的物理化学实验课，经常采用多个班级集中循环进行试验的模式，有时理论部分未讲授到，但实验课程因为循环时间到，又必须开始，即实验内容超前于理论教学的进度，或者理论课早已讲授完毕，而实验课程却推后进行，学生不能及时将理论和实验相联系，无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容，基本以验证基础理论为主，缺少综合性、设计性及性能测试试验，因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。 因此，需要积极推进课程体系改革，充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学，从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。 一、优化整合相关学科内容，打破学科壁垒，构建新的教学体系 对于我校材料科学与工程专业，按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划，其中包含的课程，如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课，它们都与物理化学课程密切相关，有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学，直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长，而这些课程总是不同的教师授课，教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流，经过几年的授课，发现同一知识点的简单重复难以避免。因此，建议课程组就这一现象，加强教师间的交流与合作，将这些课程的内容进行有效的整合，突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系，建立起适合于自己专业的有效课程体系，是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。 我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学核心教程》第二版教材，主要的授课内容包括热力学（热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡）和动力学部分（包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学），共56课学时，大学二年级上半年授课；而无机化学，同分析化学一起共48学时，无机部分主要讲授热化学（热力学第一定律）、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率；根据教学大纲的安排，胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时，在大学三年级下学期开展。通过几年授课，经老师观察和学生反映不难发现，以上所述这些课程，在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。 针对课程内容重复的问题，为了避免盲目浪费学时数，有效改善不同课程之间的重复授课，充分利用大学课堂掌握更多的知识，使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务，这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合，使每门课都有其侧重点，建议组建一个全新的教学体系，同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如，讲授无机化学课程时，建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授，而其他内容，如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授，物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间，又突出了重点，不仅使教学内容独立而完整，还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力，弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾，老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述；对于学生来说，仍然是掌握了整个物理化学的原理，而且更加坚实。 二、掌握专业知识框架，改革教学方法 通过对物理化学课堂的观察，发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感，大多数同学对这门课还是很有兴趣的，加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科，因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入，部分同学开始松懈，开始排斥这门课程，以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现，学生们在失去学习兴趣后，慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系，重点记忆关键结论，但大部分同学仍然做不到，不能掌握物理化学课程的知识框架，也没有选择性的记忆关键问题，总是被动地接受课堂上讲授的内容，甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密，逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后，就坦然的接受和明白了各章的结论，也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中，注重课程之间的联系，通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程，及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中，帮助学生建立较完整的知识框架，不要迷失在盲目的理论推导中。 物理化学这门课理论性很强，内容较多而抽象，公式又多，学生接受很困难，这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学，激发学生的学习兴趣，常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如，举例高温下食物容易变质的问题，联系化学动力学的理论加以说明；讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时，例举合成氨工业中如何选择最佳温度；涉及讲授表面化学的理论时，可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象，或者小气泡、液滴、呈球形的现象，加以解释后，学生就会对表面性质有清晰的认识；讲授渗透压的时候，联系渗透压的作用，提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”？打吊瓶时为什么会感觉到疼痛？让学生带着问题听课，面对生活中各种现象去思考，多问几个为什么，自己到物理化学中去寻找答案，激发学生学习这门课程的兴趣，也就达到了提高教学质量的目的。 除此之外，在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式，以教师和学生为共同的教学主体，就某些共同关注的问题，在和谐的气氛中进行讨论，加强教师和学生之间的交流和沟通。课下，利用我校教务处网站的网络教学平台，与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等，与传统的课堂教学模式相比，它具有互动性、合作性、学术性的优势。 三、强化配套实验教学 实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位，它与物理化学课程紧密配合，巩固和加深对物理化学原理的理解，提高学生对知识灵活应用的创新能力，还培养了观察和分析问题的能力。 为了避免实验课程超前理论课程，建议在学习完物理化学相关理论后，及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分，如：配合表面现象，开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验；为了巩固反应速率反应章节的学习，开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时，也应鼓励学生根据所学理论，合理设计实验项目，开展综合性创新实验，增加设计研究型实验，根据设计实验的题目、要求等内容，让学生查阅相关资料，并利用学过的理论知识，选用相关的仪器、药品，分析实验中的难点和关键步骤等，自行完成实验内容、并上讲台讲授实验，以培养学生发现和解决问题的能力。 经过几年的探索和实践，我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果，促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。 材料科学与工程论文:工科院校“材料科学与工程”专业基础课的全英语教学实践 摘要：本文介绍了上海理工大学材料科学与工程学院在“材料科学与工程”本科专业开展专业基础课全英语教学的实践与经验。通过高水平师资队伍建设、激发学生的学习兴趣与改进教学方法，可在传授专业基础知识的同时，培养学生综合运用专业英语的能力。 关键词：专业基础课；全英语教学；材料科学与工程 随着经济全球化的加深与国家对外开放的不断推进，如何培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争的国际化人才，成为我国高等教育急需解决的重要问题。教育部早在2001年颁发的《关于加强高等学校本科教学工作，提高教学质量的若干意见》中就提出，“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”，“力争三年内，外语教学课程达到所开课程的5%～10%。”[1]。近来，《上海市中长期教育改革和发展规划纲要（2010―202O年）》中明确提出，“提升教育国际化水平，注重培养学生的国际视野和国际交流能力，增强上海教育的国际吸引力、影响力和竞争力”，凸显了高等教育中专业课程英语教学问题的重要性。全英语教学，是指用英语进行全程授课，让学生在全英语环境中学习专业知识。与一般的双语教学相比，全英语教学对学生和师资队伍的要求更高，教学难度也更大。尽管在专业课教学中如何恰当地运用英语授课，英语与中文两种语言的运用比例如何把握，仍然是一个充满争议的话题，但近年来人们逐渐认识到，双语混合授课既不利于专业课程教学目的的贯彻，也不适应国际化合作办学的需求[2]。因此，推广专业课程的全英语教学，是实现高等教育国际化的重要途径。建立国际化的课程体系，培养全英语教学的师资队伍，是实现教育国际化的重要内容[3]。上海理工大学材料科学与工程学院从培养国际化、工程化人才的宗旨出发，自建院起即开展了本科专业全英语教学的探索。“材料科学与工程”本科专业作为教育部和上海市卓越工程师教育培养计划试点专业，在课程设置方面突出了全英语专业课教学，特别是在专业基础课方面强调全英语授课，使学生从一开始就接受英语的专业知识教育，有利于培养英语思维的习惯及通过英语交流的专业能力，提高学生的竞争力。该专业的基础课主要由“材料科学基础”、“材料工程基础”和“材料结构与性能”三门课程构成；在教学内容的选择与设置方面，力求完美体现材料学科“成分―结构―加工―性能―应用”的主线。在专业基础课程体系的层面上进行全英语教学，是高等教育中一个大胆的尝试和创新，虽然符合教育国际化的要求，但是对师资队伍和教学方法等都提出了更高的要求。总结上海理工大学材料学院五年来在专业课程全英语教学方面的经验，不仅对培养材料科学与工程专业的国际化人才至关重要，而且可为其他专业类似课程体系的建设提供借鉴。 一、“材料科学与工程”全英语专业基础课程体系的特点 “材料科学与工程”的专业基础课由“材料科学基础”、“材料工程基础”和“材料结构与性能”三门全英语课程构成。课程体系的构建参考了美国有关大学的专业基础课程，并选用美国犹他大学Callister教授编写的英文原版教材为主要参考教材。三门课程的教学内容彼此关联，共同组成一个完整的、材料学科基础的知识体系。其中，“材料科学基础”作为先行课程，主要介绍金属、陶瓷与聚合物材料的组成、结构与缺陷等基础知识和概念；“材料工程基础”作为衔接课程，涉及不同材料的分类、加工方法及影响复合材料性能的主要因素；“材料结构与性能”作为后续课程，侧重于金属力学性能及其强化机制与材料的光、电、热、磁性能的介绍。通过全英语专业基础课程的教学，不仅使学生掌握材料科学与工程学科的基本概念与基础理论，并且可熟悉有关专业名词的英文表达，从而为后续专业课程的学习、出国深造与攻读研究生奠定良好的专业基础。 二、教学方法的实践与创新 对工科专业的基础课程开展全英语教学实践，是高等教育中一项充满挑战与争议的工作。一般而言，专业基础课是高校中设置的为专业课学习奠定必要基础的课程，作为基础课与专业课之间承前启后的桥梁与纽带，关系到学生专业基础知识体系的构建与后续专业课程的学习[4]，因此不宜采用全英语教学。然而，上海理工大学材料科学与工程学院近五年的教学实践表明，通过配备高素质的师资队伍，并采用有针对性的教学方法，完全有可能在不牺牲教学效果的前提下，兼顾传授专业基础知识与培养专业英语运用能力的教学目的。 首先，为了保证全英语授课教学质量，学院以具有多年海外留学经历的教师为骨干组成专业基础课的全英语教学团队，通过定期的教学研讨总结教学经验、相互取长补短，不断改进教学方法，提高教学效果。另外，学院通过邀请海外高水平师资来华授课、骨干教师观摩教学的方式，使教学团队成员获得了宝贵的全英语授课经验。材料学院经过近五年来的全英语教学团队建设，已形成一支以中青年教授为骨干、讲师为后备力量的教学梯队。考虑到三门课程教学内容的关联性，学院成立了全英语专业基础课教学协调组，由主管教学的领导担任组长，三门课程的负责人为组员，通过定期开会，协商不同课程间知识内容的划分，并针对每学期教学中遇到的新问题开展讨论，既避免了各课程授课内容的重复，又有效实现了不同课程间知识结构的连贯性。例如，当教学中涉及到先行课程有关知识时，教师注意梳理知识脉络，通过回顾先行课程基础知识的方式，逐渐引出后续课程的重点讲述内容。 其次，为了保证教学效果，全英语授课均采用小班化教学，每班学生人数控制在20人左右。小班化教学不仅有利于教师与学生的互动交流，根据学生的水平做到因材施教，并且可采用主题讨论等多种灵活的教学方法。在专业基础课程的全英语授课中，教师普遍采用启发性教学方法，注重激发学生的学习兴趣和参与课堂教学的积极性。例如，针对“材料工程基础”课程中的复合材料，可让学生列举所熟知复合材料的特点及用途，并进一步引导学生，通过查阅资料拓展对复合材料概念及其设计思路的理解。针对“材料结构与性能”课程中的力学性能，启发学生深入思考如何提高金属的综合力学性能及各种强化方法的微观机理。另外，对已讲授的教学内容，鼓励学生进行自我总结，在每一章节学习结束后，要求学生通过自由分组讨论的方式对重要知识点进行复习，并在课堂上对有关内容进行阐述和讲解，然后由教师和其他组的同学对讲述内容进行点评。通过以上方法的实施，可充分调动学生参与课堂教学及主动学习的兴趣。 再次，授课过程中我们综合采用了多种教学手段。针对学生阅读英文原版教材困难的现状，通过教师的精心备课，精练教学内容，突出教学重点；针对重点的概念和理论，通过反复强调、辅以中文解释的方式，帮助学生准备理解和掌握。课件制作时避免大段的文字描述，加入大量的图片、视频与动画，以直观图示的方式帮助学生克服语言障碍，加深对教学内容的理解。日常教学中，强调课前预习与课后复习的重要性，为了方便学生自主学习，我们为每门课程都建立了内容丰富的课程网站，为学生提供有用的知识与网站链接，并定期上传课件。每次上课前，教师都通过课堂提问等方式，回顾总结上次课讲授的重点内容，帮助学生强化记忆。 然后，全英语专业基础课程改变了传统的课堂教学评价方法，更加注重学生在教学过程中的课堂表现。除关注学生对知识技能的掌握，还关注他们自主学习、师生互动、团队协作、课堂问答及课后作业中的综合表现，即关注学生的整个学习过程。课堂表现的优劣在平时成绩中体现，占到课程总成绩的40%，从而改变了以往完全由考试成绩评价学生及教学效果的方法。 三、取得的成果与经验 材料学院成立五年来，一如既往地坚持开展专业课程的全英语授课，取得了一定的成绩与经验。目前，“材料科学与工程”专业的专业基础课程体系中的三门全英语课程均获得了上海市有关教学内涵建设项目的支持。其中，“材料科学基础”与“材料工程基础”先后获得上海高校示范性全英语课程建设项目的立项，“材料结构与性能”获得了上海市教委重点课程建设项目的资助。同时，三门全英语课程都被列为校级的专业核心课程。通过近几年的课程建设，我们在专业基础课程体系的完善、教学内容的规划、教学方法的改进与课程网站建设方面都取得了一定的成绩。 另外，在专业基础课开展全英语教学的基础上，材料学院进一步拓展了全英语教学专业课程的范围，陆续开展了“材料科学与工程”专业其他专业课的全英语教学，包括“现代材料分析方法”、“高分子科学基础”、“功能材料学”、“纳米材料学”、“复合材料学”等。通过上述专业课程的全英语教学实践，我们不仅向学生传授了专业知识技能，而且从学生开始接触专业即培养其专业英语的能力，因而获得了学生的认可与好评。我们相信，随着上海理工大学材料学院国际交换生与合作办学项目的开展，我们的全英语课程建设项目必将获得更大的发展空间。 材料科学与工程论文:常压烧结技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 摘要：常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中进行烧结制备致密的烧结块材，常压烧结工艺是目前应用最普遍的一种烧结方法。常压烧结工艺可选择的材料种类比较广泛，适用面比较广泛，所以常压烧结工艺广泛应用在材料科学与工程领域。本文主要讲述常压烧结工艺的原理和工程应用，并讲述常压烧结工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用，并对常压烧结工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。本文作者认为应该在材料科学与工程专业教学实验中增加采用常压烧结工艺制备复合材料的实验课程。 关键词：常压烧结技术 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用 一、前言 在材料科学与工程专业的本科教学工作中，学生在高年级就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中，在讲述材料的制备工艺方法中讲述过常压烧结工艺制备和合成复合材料。常压烧结工艺是制备金属陶瓷复合材料以及其他类型复合材料的主要方法。常压烧结工艺首先将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体，并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样，所以通过常压烧结工艺得到较高致密度的烧结制品。所以常压烧结工艺制造的烧结制品的致密度较高，力学性能较高。常压烧结工艺可以制备复合材料和梯度功能材料等。常压烧结工艺烧结速度慢，烧结时间较长，但是烧结温度较高，可以制备比较致密的烧结块材。采用常压烧结工艺可以制备复合材料等。常压烧结工艺制备复合材料由于具有可以达到净近尺寸成形的优势，常压烧结工艺可以根据工程需要制造形状复杂的烧结制品和零部件，所以常压烧结工艺能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中，在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过常压烧结技术。此外还可以将常压烧结技术制备复合材料作为一项实验教学内容安排学生进行实验，使学生认识和了解常压烧结技术制备复合材料的工艺过程。所以常压烧结工艺制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中得到广泛的应用。本文主要讲述常压烧结工艺的原理和工程应用，并讲述常压烧结工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用，并对常压烧结工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。 二、常压烧结技术的原理和工程应用 常压烧结工艺首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体，并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中以一定的气氛压力下烧结制备致密的烧结制品，常压烧结工艺是目前应用最普遍的一种烧结方法。常压烧结工艺包括了在空气条件下的常压烧结工艺和某种特殊气体气氛条件下的常压烧结工艺。普通陶瓷材料一般是在氧化气氛下烧结，大气条件下的常压烧结在陶瓷生产中经常采用。对于在空气中难于烧结的陶瓷制品如透光体或非氧化物常用气氛烧结法。这种方法是在炉内通入气体形成所要求的气氛，使制品在特定的气氛下烧结。用这种方法可防止陶瓷材料在高温下氧化可直到促进烧结提高制品的致密度。常压烧结工艺属于在大气压条件下坯体自由烧结的过程。在无外加动力下材料开始烧结，常压烧结温度通常比较高。其中常压烧结工艺普遍采用的是高温烧结工艺，常压烧结工艺只需要高温烧结炉，所以制备工艺比较简单。常压烧结工艺烧结温度较高，可以制备比较致密的烧结制品。采用常压烧结工艺的工艺过程是，首先将粉末原料通过压力成型工艺制成所需要形状的预制体，此预制体具有一定的致密度，并将预制体放入到高温烧结炉中进行高温烧结工艺，在一定的烧结温度下保温一段时间得到致密度较高的烧结制品。常压烧结工艺可选择的材料种类比较多，适用面也比较广泛。采用常压烧结工艺可以制备各种复杂形状的烧结制品和零部件，所以常压烧结工艺在材料科学与工程领域有着广泛的研究和应用。 三、常压烧结技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 常压烧结工艺是首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体，并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中以一定气氛压力下烧结制备致密的烧结试样，常压烧结工艺是目前应用最普遍的烧结方法。常压烧结技术具有烧结温度较高，烧结时间较长，烧结效率高，可以实现烧结成型工艺，所以常压烧结技术主要用于制备金属陶瓷复合材料以及其他复合材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中，其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过常压烧结工艺。常压烧结工艺同粉末冶金技术一样都是材料的制备工艺技术。常压烧结工艺同样也是热加工工艺，常压烧结工艺是首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体，并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结试样坯体在高温烧结作用下形成致密的烧结体。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中，有些专业课程中对常压烧结工艺只是作为了解，对于常压烧结工艺制备复合材料的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于常压烧结工艺制备复合材料的实验课程。通过常压烧结工艺制备复合材料的实践教学活动可以使学生认识和了解常压烧结工艺制备复合材料的原理，制备工艺过程以及对经过常压烧结工艺后得到复合材料制品的物相组成，显微结构和力学性能进行研究，使学生通过对材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程，可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用常压烧结工艺可以制备金属陶瓷复合材料，先将金属陶瓷混合粉末通过压力成型工艺制成具有一定形状的预制体或坯体，并将成型的预制体放入到高温烧结炉中并通过高温烧结工艺并保温一定时间的常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料。通过常压烧结工艺制备致密的复合材料烧结块材。通过实验教学过程使学生认识和了解到常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程，提高学生对课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学过程认识和了解常压烧结工艺制备复合材料的制备工艺原理，使用方法和制备过程，以及对常压烧结制备工艺得到的烧结制品的物相组成和显微结构进行分析和测试。常压烧结工艺可以制备复合材料和功能材料等。常压烧结工艺可以制备具有复杂形状的烧结制品或零部件，所以常压烧结工艺在工程领域得到了广泛的应用。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业化工原理实验的教学与思考 【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力，分析和观察实验现象的能力，针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状，通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性，提高实验的教学效果。 【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革 一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求 1.化工原理实验教学目的 该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备，以巩固学生加深对化工实际生产的理解，由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解，增强创新意识，同时，对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。 2.化工原理实验教学要求 通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论，熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法，培养学生从事实验研究的能力，其中包括：分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。 二、化工原理实验中存在的不足 1.人数较多，仪器装置较少，学生动手能力受到限制，由于连年的扩招，每个班的学生人数基本都是35人以上，而实验仪器的台套数并没有增加， 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍，个别学生根本没有机会动手操作仪器。 2.学生被动的做实验，完全按照实验书上的照搬照抄，“照单抓药”式的教学，学生花大量的时间写预习报告，来到实验室也不知道到底为什么做实验，怎么做实验。 3.学生工程实践性意识淡薄，不知道化工原理实验的重要性，只是为了学分被动的做实验，达不到理论联系实践的作用。 三、化工原理实验的教学改革与思考 1.化工原理实验教学模式的改革与思考 针对“僧多粥少”的问题的教学模式，材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式，分小班、小组教学，每一个小组为3-4人，每一位同学在实验中都有不同的分工， 比如过滤实验（恒压过滤），一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通，一个学生负责记时，一个学生要看滤液量和记录，大家还要共同清洗滤布，倾倒滤渣，每组学生只有默契合作，才能将实验做完，这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识，老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分，教学效果明显提高。 2.化工原理实验教学方式的改革和思考 每次课授课之前，给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法，正式讲课时，以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤，以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合，比如传热实验（强化管传热），改变原来只做实验、测数据的单一教学手段，通过强化管的强化方法，引申到化工中常见的传热设备的改进方法，讨论如何从材料的角度降低成本，从传热的角度提高传热速率等，学生积极参与发言，各抒己见，当实验中出现的现象和理论不符时，引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差，充分解决“照单抓药”式的教学模式。 3.化工原理实验教学内容的改革与思考 充分联系课本理论知识，让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验，告诉学生热电偶温度计的测温原理，温度计冷端温度补偿的含义，用电脑记录数据的方法，通过数据处理，双对数作图、线性回归等方法，了解计算机技术在化工原理实验中的重要性，实验结束后，学生要对实验数据进行处理，还要总结和分析，分析实验数据误差产生的原因等，根据实验报告上的数据处理为依据，数据处理主要以电脑处理为主，可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。 以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性，增强了工程观念，充分做到了理论联系实际。 材料科学与工程论文:地方本科院校材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式之初探 摘要：以我校的“专业综合改革、深度转型发展”为契机，构建并运行了我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式，对该模式下的实训内涵进行了探究，简述了该模式的运行效果，结果表明，该模式的运行既有利于应用型创新人才的培养，又有利于教师实践能力、服务社会能力提升，也有益于社会经济的发展。 关键词：人才培养；教学模式；转型发展；实践教学 湖南文理学院是一所1999年专升本的地方本科院校，被湖南省教育厅列为专业转型试点院校之一。湖南文理学院化学化工学院的材料科学与工程专业又是我校“专业综合改革、深度转型发展”的五个试点专业之一。专业转型的目的就是使专业教育要更好地满足人才培养目标实现的需要，为培养高质量的人才提供合适的软、硬环境。近几年来，我们从人才培养的目标定位、体制机制建立、培养模式探索、培养方案设计、教学内容与方法改革、师资队伍建设、实训基地建设等诸多方面，进行了较为系统地研究与实践，取得了较好的成效。本文旨在对我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式进行探讨与交流，有关其他方面的研究，我们将另外报道。 一、我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的构建 “3+1”模式是将本科生的学习分成两个时段，第一时段也就是大学期间的前三年，学生在学校接受基本理论课程、基本实验课程学习。为了更好地实施“3+1”模式，在第一时段的专业理论课程教学中，加大了课程设计训练力度。原来的材料科学与工程专业培养方案中，只有一些专业基础课程设置了课程设计训练环节，而专业课的课程设计在培养方案中并没有体现，这样导致学生在学习了专业知识后，不知道如何利用所学的知识来分析和解决具体的专业工程技术方面的问题，建立不了专业工程意识。我院的材料科学与工程专业人新的才培养方案中，要求在与地方经济联系紧密的专业课程中必需增设课程设计环节与创新训练内容，加大课程设计与创新训练力度，突出专业知识应用。一是要增加课程设计门数，如增加了《高分子合成工艺学》、《高分子材料加工工艺学》、《无机材料制备》、《无机材料生产之工厂设计》等课程的设计，每门课程设计的教学时数为2～3周。二是要增加专业综合创新实验，实验时数为3～5周。综合创新实验不拘于哪一门课程，目的是为了提高学生专业知识综合运用能力。创新实验在老师的指导下进行，为了提高学生的学习积极性，创新实验研究内容可以由指导老师提出供学生选择，学生也可以与指导老师共同讨论提出研究课题。通过综合创新实验，提高学生对材料专业知识的整体把握能力、利用专业知识分析问题和解决问题的能力[1，2]。 第二时段也就是最后1年，将生产实习、毕业实习、毕业论文及设计结合在一起，在校内外进行集中实训。课程体系分为大类基础课程平台、专业课程平台和专业特色课程平台。整个课程体系中，实践环节58个学分，占整个课时的35.4%，其中，集中实践有军事训练、金工实习、认识实习、创新实验、生产实习、毕业实习、毕业论文等。为了提高学生的实践技能，材料科学与工程专业课程体系中，学生在校内外基地集中训练的时间为40周。课程结构分类与学分分配如表1。 我院2009年版、2012年版的材料科学与工程专业人才培养方案，比较注重学生学术研究素质的培养，而对学生的实践能力的培养方面相对弱了些。“3+1”模式的运行，既保证了学生的人文素质教育，扩展了学生的知识视野，又保证了学生的专业基础知识教育，使学生具有扎实的专业知识功底，特别是加大了学生创新能力、实践能力的培养力度，保证学生有较充足的时间，在实践中学习，在实践中训练，在实践中思考，在实践中创新，为使学生成为“卓越工程师”打下坚实基础。 二、我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的实训内涵 根据专业转型发展的需要，我院建立了校内外系列专业实训基地。在校内，在学生创新训练方面，建立了“湖南省材料科学与工程大学生创新训练中心”一个，依靠学院现有的七个省、市、校级科研平台及我院与企业联合组建的近二十个实验室，可以较好地对学生进行创新训练；在学生实训模拟方面，我院建设了无机材料生产模拟线2条（陶瓷生产模拟线1条，无机粉体生产模拟线1条）、高分子材料加工生产模拟线4条（塑料吹瓶生产模拟线1条，塑料制袋生产模拟线1条，塑料制管生产模拟线1条，模压成型生产模拟线1条）、新材料应用生产模拟线1条（动力电池装配模拟线）、树脂生产模拟线1条、化工工艺示范线六条。在校外，重点建设了六个与校内生产模拟线相对应的生产实训基地，其支撑企业如下：湖南金帛化纤有限公司、常德力元新材料有限公司、湖南中锂新能源材料有限公司、湖南邓权复合材料管业有限公司、湖南南方水泥有限公司、湖南陶瓷集团公司。在基地的构建过程中，明确了支撑企业、学院与学院教师、学生三方面的义务与职责、任务与工作内容、目的要求与权益；学院与相关企业共同编制实践教学计划与评价指标体系、拟定实践教学环节与形式、组织编写教学纲要与内容；企业与学院共管实践教学基地。 通过“递进式”实践训练方式[3，4]，使学生先在校内进行为期半年的专业基础实训、工业模拟实训、创新实训，然后，学生必需在二个企业呆半年时间，了解企业的生产原理、生产工艺与设备、生产的关键技术与配方、原材料及产品的技术标准与检验方法、安全生产知识、企业管理体制与运营机制、企业在行业中的地位与技术水平、技术发展趋势与产品应用前景，熟悉生产操作，掌握操作技能，提出革新要点，进一步可做针对性的创新设计、创新性研究工作。学生在每个企业具体的课时安排如下：生产工艺与设备课6学时，生产原理、关键技术、配方介绍课6学时，原材料与产品标准、检测方法课6学时，三级安全教育课2学时，企业文化、经营管理、运营机制课2学时，企业研发与创新课2学时，现场集中介绍2学时，即企业授课1周，师徒式教学与实践训练8周，总结与交流1周。学生在二个企业的时间共计二十周。 三、运行“3+1”人才培养模式之成效 我院的材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的运行主要带来了三个方面成效。一是增强了学生的大工程意识、理论联系实际的意识，提高了学生的实践能力、创新能力，缩短了大学毕业生服务社会的“熟化期”。二是提高了教师教书育人的本领与水平以及服务社会的能力。“3+1”模式的运行，不仅学生有大量的时间和较多的机会接触实践，而且也大大增加了教师深入社会实践的时间与机会，扩展了教师的视野，使教师对相关知识有更深入地理解，与此同时，教师可获得应用性研究课题，针对性地开展研究。三是企业受益。一方面，学生顶岗实习，在学生得到经济收益的同时，企业也降低了人力成本；另一方面，企业可充分利用高校的人才资源、信息资源、实验室及仪器设备资源为企业技术进步及企业发展服务，近五年来，湖南文理学院的化学化工学院已助推十余家企业成功上市或成为高新技术企业或成为行业规模企业，联合企业申请专利近50件，鉴定成果近20项，鉴定成果中有90%达国内领先水平，还有的成果被鉴定为国际领先水平，成果转化产生了30余亿元的经济效益，显著地促进了地方的经济发展。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业实验教学改革探讨 摘要：实验实践教学是培养工科学生的动手能力的重要教学环节。但因为多方面的原因，国内很多工科高校在这一环节出现弱化的趋势。在这方面急需进行改革予以对本科教学的实践环节进行改革完善。本文以本学院的实验、实践教学体系的改革经验为基础，提出对材料科学与工程专业本科实践教学环节进行改革的方案进行总结探讨，为兄弟院校的相关专业提供借鉴和参考。 关键词：材料科学与工程；实验教学；教学改革 一、引言 实验实践是工科学生培养创新能力的最重要环节。一般大学本科教学期间，学生实践能力的培养主要靠教学实验、实习和毕业论文/设计三个环节来完成。其中毕业实习是学生进入生产实际、了解生产实际的一个非常重要的环节，对培养工科学生的动手能力、工程能力至关重要，然而，目前毕业实习是各高校所遇到的一个重要难题：一是经济上的原因，一般高校都难以拿出大笔实习经费资助学生驻在企业进行生产实习。二是企业积极性不高，学生实习不能动手等种种原因，使毕业实习效果不理想。这势必影响工科院校学生的教育质量，目前国内各高校都在积极想办法解决这一问题。然而，这一问题不是短时间能解决好的，在这样的背景下，一方面，对外我们要积极寻求稳定的、适合高校本科专业进行生产实习的合作单位进行长期合作，这是长远的解决途径；另一方面，对内我们应做好实验教学的调整和改革，通过高校自身实验教学改革，大力加强和调整实验教学毕业论文/设计环节的内容，来弥补生产实习过程不足的这一缺憾。面对21世纪，对于高校材料科学与工程专业而言，必须通过这样的改革途径，建立符合材料科学与工程学科发展规律，适应本校办学实际的实验教学体系，培养学生的工程能力和创新能力[1，2，3]。 二、注重课程体系建设，整合优化实验课程内容 1.注重实验课程设置的科学、合理和完整性。材料科学与工程专业的专业课程设置中包括专业基础课、专业课、专业选修课等内容，这些课程基本都设置有实验内容，但有些实验课程内容的设置彼此间没有很好地协调与配套，有的甚至有重复。比如，对X射线内容的学习，专业课《晶体学》、《材料研究方法》、《无机材料测试技术》等课程均有与X射线衍射检测技术相关的实验内容，目前在内容设置上很多高校都有重复的现象。因此，考虑三门专业课的课程特点，每门课程的实验内容调整应各自有所侧重，彼此协调配套，设置科学合理，可以让学生由浅入深，逐渐达到对X射线检测这一专业检测技术有很深入的了解和应用的目的。所以，要对这些专业的实验课程进行科学、完整、合理优化。 2.强化专业基础实验。专业基础实验在工科类课程设计中有着重要的地位，它使学生对专业课程的理解和专业实践能力的提高起着基础的、承上启下的作用。我们在进行材料科学与工程专业实验课程体系建设时，提到一个重要的培养目标，就是将材料科学与工程专业的本科生作为材料工程师和研究型人才来培养，他们应具备相应的材料生产、制备、材料研究和材料分析检测的知识和能力。需要在本科教育过程中结合本专业的特点，加强相应基础实验项目训练。如，将水泥、玻璃、陶瓷、耐火以及新型建材等领域的原料处理、制备工艺、分析检测等内容融入到实验教学中。使这些相关行业的基础实验内容所占比例加大，为以后学习相关专业实验的操作与理解打下坚实的基础。 3.增加综合、设计性实验数量，减少演示、验证性实验。目前演示性、验证性实验内容一般都是由教师演示，学生观摩，或观摩后由学生动手按照老师演示和叙述自己操作一遍。这类实验主要是训练学生对一些实验仪器、实验原理、实验方法的熟悉和掌握，而对科学方法的探索、独立思考、自主创新等方面的训练则相对欠缺。因此，这种按部就班、照方抓药式的演示性、验证性实验过多，不容易引起学生对科学实验和探索的兴趣，不利于培养学生独立思考和自主创新的能力。因此，需要在实验课程设置时对其数量应进行合理控制，选取具有代表性的实验内容开设就行；同时，也应对演示性、验证性实验内容和形式进行改进，在其中合理融入探索性和研究性的内容，使学生在验证、操作的同时达到对基本知识、技能的系统化、完整化理解。如，我们在设计粘土交换容量测试实验时，每组学生除了按照验证实验的步骤测试完老师指定的粘土外，再测试一种特性未知的粘土，让学生们自己处理实验中可能出现的和已知粘土不同的实验现象，比较各自的实验结果，总结粘土交换容量测试过程会出现的问题，以及相应的改良方案。 4.加强实验内容间的衔接，减少重复性实验。目前，由于仪器设备条件的限制和课程体系设置的原因，各专业课实验项目的设置都比较独立，再加之各课程教学小组之间的协调、沟通相对欠缺，因此，对不同课程之间的实验项目设置时会有重复或相似的现象。比如，我们学院的《无机材料检测技术》、《材料研究方法》等几门涉及材料分析检测技术的课程在设置实验教学项目时有部分实验内容有重复或相似现象。为此，我们在选定实验内容时首先会了解学生所学的其他实验课程，对里面有重复或相似的地方进行修改或删除。同时，可以增加一些相应专业方向的适应性实验内容，比如，水泥专业的学生，增加一些水泥行业生产实际中常见的检测实验内容。 5.增加探索性、研究性实验。通过上述对实验项目进行优化整合之后，实验实践教学在学时数安排上相对合理宽松，这为在课程教学进度中增加探索性、研究性综合实验项目成为可能。如我院学生自己设计的建陶厂抛光废料的综合利用的实验项目，首先让学生对建陶厂的生产情况进行调研，使其对这一行业的生产情况有大致了解，然后再设计不同的废料利用方案，学生们可以分组进行，让他们在实验中互相交流，彼此评价出相对合理可行的利用方案。这一实验项目的推出很受学生好评，学生积极性空前提高。学生依次实验项目内容为主体组成研究团队，多次获得国家级的经费资助。此类实验使教与学、学与解决实际问题融为一体，能充分发挥学生的智慧，为他们进行自主创新训练提供实践平台。 6.有计划地推进实验室开放。实验室开放对提高学生的知识创新能力具有促进作用。应该逐步地推进实验室的开放程度，学院逐渐从经费、师资等方面为有创新欲望强的学生提供尝试的平台，让其在相关教师的指导下，自己提出研究问题，自己拟订实验方案并动手开展实验研究，这样让那些有科研天赋的学生能迅速脱颖而出[4]。 三、改进实验教学方法 理想教学效果和目的的获得，除了需要科学合理设置实验项目外，实验教学方法的影响也不容忽视。现阶段，我国高校实验教学方式主要是以教师为中心的传授模式，学生反馈的意见普遍认为，做完实验后收获不大，教师对学生实验成绩和教学效果的评价也较为难。因此，改进教学方法对于提高专业课程教学水平和人才培养目标的实现具有重要意义[5]。 1.改进实验教学过程。将以前由教师准备实验的做法，改变为以学生为主体、学院实验中心针对本科生由学院出资长期设置八个实验助教岗位，由热爱科学实验、科研素养好、动手能力强的大三、大四的学生担任。实验课程开始前，由教师提供实验指导书，仪器、试剂的准备由实验助教组织上课的学生分组、独立地完成，教师只负责监督指导。这样可以让每个学生从实验准备阶段就开始对即将进行的实验内容有所了解。教师在实验讲授时尽量不讲述具体的实验步骤和过程，只强调实验过程中的关键环节、注意事项，把时间留给学生自己思考。教师负责在学生实验过程中按小组轮流巡视、观察、指导学生注意操作方法的规范，及时纠正实验中发现的问题，保证每个学生实验操作水平基本达标。 2.改进实验考核指标的改革。实验教学效果和实验教学考核的方法是主要依据实验报告，结合学生平时实验堂表现来进行。由于学生平时实验课堂表现考核难以把握和量化，所以目前对实验教学效果和考核的方法大多依据实验报告。而实验教学是一个多因素的过程，仅凭实验报告作为评定学生实验成绩的好坏，显然不尽合理，因为，这样并不能完全反映出一个学生的真实成绩。所以需要改进学生课堂表现评价，对这一点，我们学院也正在积极尝试各种办法。对于那些设计性、解决实际问题以及学生自主创新性的实验内容，应单独设立评价标准。 四、结束语 实践环节是高校工科学生教学环节中非常重要的环节，它包括课程实验、实习和毕业论文/设计环节。本文仅针对目前高校生产实习逐渐下滑的背景下，对实验课程体系内容进行改革进行一些初步探讨，以希望高校一方面对外继续加强生产实习单位的建设，逐步建立长期稳定的生产实习基地；另一方面对外加强和调整实验教学环节的内容，弥补暂时实践教育环节的不足，从而继续保持或增强工科学生的创新能力的培养，为国家培养出更多更优秀的工程技术人才。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业特色培养方向设置的探讨 摘要：针对专业现有培养模式与学生就业之间存在部分错位缺陷，材料科学与工程专业以专业特征为基准，面向就业市场，以学生为本，灵活设计专业培养方向，拓宽了就业渠道。通过构建特色培养方向课程体系，改革教学方法、手段，加强师资队伍建设等措施，实现专业共同性与特色方向专长化的有机统一，探索出了紧跟行业发展的专业人才培养模式。 关键词：材料科学与工程专业；设置；专业方向；学生就业 贵州省是航天航空产品生产研发基地集中地区。近年来，随着先进制造业引进涌入，对材料学科专业相关从业人员的需求量大为增加。然而，贵州大学材料科学与工程专业的设置是以传统金属材料方向为主，与高新制造业对材料压力加工、材料质量检测方面的人才需求有些错位。单一专业方向培养模式，与社会需求和行业发展分工明确细化显得不适应、脱节。学生不能根据自己的兴趣、个性、就业愿望选择专业方向，制约了学生的多样化、个性化发展及创新能力的培养[1-4]。此外，贵州师范大学、贵州理工学院等区域高校也相继开设材料类学科专业，使得本地区材料学科毕业生数猛增，就业压力增加，就业渠道必须拓展。 为了解决材料科学与工程专业人才培养模式不能完全满足市场对人才个性化、多样化的需求问题。依据贵州省材料产品制造业的发展现状和趋势，以及材料科学与工程专业学生就业市场现状。材料科学与工程专业以专业特征为基准，面向就业市场，以学生为本，灵活设计金属材料、压力加工以及材料检测及表征三个专业特色培养方向。通过构建方向课程体系，教学内容，教学方法、手段改革，加强师资队伍建设，坚持知识、能力及素质协调发展，有针对性地着重培养学生创新能力和创新精神，强化学生多样化、个性化发展，拓宽就业渠道。 一、特色专业方向课程设置 广泛进行调研，重点了解金属制造行业对人才知识、素质、能力的要求。我们按“通识公共基础+夯实大材料学科基础+明确专业专长方向”的方式实施材料科学与工程人才的培养，确定了具备相同口径的通用基础知识课程群和材料科学与工程专业核心课程群，为专业方向课程的学习奠定基础。学生根据社会需求和个性特长，自主选择专业方向，以满足学多样化、个性化发展需求。 通用基础知识课程群主要包括公共基础与人文素养等课程，重点培养学生文化素质、身体素质、思想品德素质。专业基础课是课程体系的中心组成部分，紧密围绕材料学科专业共性特征和人才培养目标设置，是三个专业方向共同开设的课程。避免课程间内容重叠，整合《固态箱变》、《金属热处理》、《热处理新技术》三门课程课程为一门核心课程――《热处理原理及工艺》，构建以《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料分析方法》等课程组成的专业核心课程群[5]。便于学生掌握有关材料制备合成、组织结构、性能和使用效能等四要素构成的材料学科共性基础知识规律。 专业方向课程群体与社会需求密切联系，有不同特色的专业方向实用性课程群。金属材料专业方向有《金属材料学》、《钢铁冶金概论》、《有色金属合金》、《复合材料》、《高温合金》、《航天材料》、《模具材料》等课程。压力加工方向有《材料成型工艺》、《轧制工艺学》、《挤压与拉拔》、《塑性成形数值模拟技术》、《锻压设备与工艺》、《快速成形技术》等课程。材料检测及表征方向有《材料性能测试技术》、《材料工业分析》、《无损探测》、《超声检查》、《涡流检测》、《常用检测设备与维修》等课程。 二、专业方向实践教学设置 材料科学与工程实践教学践行“理论教学与实践教学并重，更加注重实践教学，偏重专业方向”理念。改革传统实习教学模式，认识实习围绕实习基地的制备（压力加工）-检测-装配流程组织展开，学生初步掌握材料制备-组织结构-性能-使用效能为主线的科学研究方法。生产实习则各自偏重金属材料、压力加工、检测与表征专业方向，身临其境，与社会沟通，培养学生综合应用专业知识解决相应的专业方向领域中的生产实际问题。近年来，本专业实验室采购了透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等大型精密仪器和实用设备，构建冶金制备、压力加工和测试与表征实验平台，为培养不同专业方向学生的创新意识和实践能力奠定了坚实基础。按照自编的《材料科学与工程专业实验教程》指导教材，以“课程综合性实验、专业方向综合性实验、专业综合性实验和创新创业实践应用开放性实验”分层次逐步深入展开。毕业论文环节实行导师制，采取自主挑选导师、过程互动的方式，激发学生研究创新的兴趣，理论联系实践，培养学生的实践认知和创新能力，保证高质量的毕业论文。近几年共有10余篇本专业学生毕业论文获学校优秀论文奖励。 激励学生参加著名专家和企业家讲授高水平专业讲座，让学生了解专业方向前沿发展动态，新成果、新理论、新技术、新产品和新理念，拓宽学生的专业视野。鼓励学生自由选题， 自主设计方案，申报大学生创新实验项目。在导师指导下，独立完成制备（加工）、检测、表征、分析实验过程。推荐优秀学生参加全国金相、节能技能大赛，提高学生主动学习兴趣，并充分展示学生创新意识和创新能力。近年来获国家级、省级、校级大学生创新实验项目及SRT项目10余项，国家级节能大赛获奖3项。 三、教学方法、手段改革 课堂教学中重视以学生为主体的教学原则，采用多媒体、科研成果案例、小组讨论、精品课程交流平台网络等方法，将繁杂的概念、原理，产品制备过程，微观组织结构以及性能检测过程、检测设备操作和维护过程等以形象化、动态化、具体化的形式，逐步深入，侧重向各专业方向学生讲授，利于提高学生学习的主动性和兴趣，以及培养学生创新和批判性思维能力。《材料科学导论》实行双语教学，学生阅读翻译外文文献的能力明显提高，有利于了解全球材料学科的前沿科研状态和知识。在实践教学改革中，材料科学与工程专业各方向充分发挥学院与企业的科研实践优势，拓宽就业渠道。从时间、教学内容以及管理措施上保证“以科研促进教学，更好地培养学生的创新能力和工程实践能力”[6]。我院于2011年开始与台湾义守大学合作办学，材料科学与工程专业各方向选派1～2名优秀学生到该校学习，这将进一步探索出国际国内合作办学之路，给本专业更多优秀学生优化知识结构、开阔学科视野提供跨校学习平台。 四、加强师资队伍建设 贵州大学材料科学与工业专业经过60多年的专业建设，储备了大批的材料学科专家学者和宽厚的工程学术文化底蕴。近几年，经过贵州大学品牌专业、省级示范性专业、国家一类特色专业，以及重点学科、硕士点、博士点授予专业建设，采用传帮带培养、引进、进修提高等方式，建立了一支教学、科研兼容，结构合理，爱岗敬业，勇于创新的专业方向教师队伍。目前本专业共有教师15人，其中教授6人，副教授6人；博士5人，硕士5人。35岁以下教师全部在读博士。本专业青年教师全部到省级材料结构与强度重点实验室兼职，掌握大型检测与表征仪器的操作和维护，为师生展开科研教学提供了技术便利。与贵州南方汇通、安大集团公司等校外实习基地建立了长期师资培养机制，以解决不同性质的企业生产问题为契机，与培养学生并举，为各专业方向师生提供了科学研究和工程实践的条件，目前有三位教师在这些企业攻读博士后。加强教师队伍团队合作，鼓励教师教学与科研并重。目前，本专业教师发表相关教研论文30余篇，出版教材《材料科学基础》、《金属材料学》、《材料科学》、《材料科学与工程专业实验教程》等4部教材。《材料科学基础》获评省级精品课程，《材料力学性能》获评校级精品课程，带动了本专业方向课程的建设。 五、结论 与时俱进，贵州大学材料科学与工程专业紧跟材料制造业发展趋势和用人市场需求，及时调整专业特色培养方向，不断深化构建特色培养方向课程体系，改革教学方法、手段，加强师资队伍建设等措施，逐步实现了专业“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”与培养方向专长化的有机统一，不仅弥补了现有专业培养模式的不足，而且也满足了学生多样化、个性化发展的需求，提升了学生就业市场竞争力。最近几年，材料科学与工程专业学生就业率一直名列贵州大学前茅，获得2011―2013年全校就业率一等奖，已呈现出学生就业自信、社会欢迎的良好互动局面。 材料科学与工程论文:原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 摘要：本文主要讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程，并详细讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用，以及原位反应自生法的研究发展趋势。原位反应自生法广泛应用在制备金属基复合材料、金属陶瓷复合材料等方面。本文作者认为原位反应自生法制备复合材料可以应用在材料科学与工程专业的教学实践中，应该增加一些原位反应自生法制备复合材料的实验课程，从而提高实践教学质量。 关键词：原位反应自生法 复合材料 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用 一、前言 在材料科学与工程专业的本科教学工作中，本科学生在高年级就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中，在讲述材料的制备工艺方法中讲述过原位反应自生法制备复合材料。原位反应自生法是制备金属基复合材料，金属陶瓷复合材料，以及金属间化合物/陶瓷基复合材料的主要方法。原位反应自生法是在一定条件下通过化学反应在基体内原位生成一种或几种增强相从而达到强化的目的。这种方法可得到增强体颗粒尺寸细小，热力学性能稳定，界面结合强度高的复合材料，是一种很有前途的颗粒增强复合材料制造工艺。原位反应自生法制备复合材料由于具有可以达到净近尺寸成形的优势，所以能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中，在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过原位反应合成技术。此外还可以将原位反应自生法制备复合材料作为一项实验教学内容安排学生进行实验，使学生认识和了解原位反应自生法制备复合材料的工艺过程。所以原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中得到广泛的应用。本文首先讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程，并讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论。并对原位反应自生法制备复合材料的未来发展趋势进行分析和预测。 二、原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程 为了克服传统方法制备的复合材料存在增强体颗粒尺寸粗大，热力学不稳定以及界面结合强度低等缺点，出现了原位合成技术，即在一定条件下通过化学反应在基体内原位生成一种或几种增强相从而达到强化的目的。原位自生法是通过原料粉末中的某些化学反应生成所需要的反应产物并通过热压烧结工艺制备出复合材料试样。原位反应自生法可得到增强体颗粒尺寸细小，热力学性能稳定，界面结合强度高的复合材料，是一种很有前途的颗粒增强复合材料制造工艺。目前报道的原位合成技术主要有原位反应热压烧结技术，原位复合技术，定向氧化技术，熔体浸渍技术，反应结合技术及自蔓延高温合成技术等。定向氧化合成技术是利用放热反应在金属或金属间化合物基体中原位分散金属间化合物或陶瓷颗粒或晶须的原位复合技术。原位自生法是通过反应物之间的反应生成所需要的反应产物并通过热压烧结工艺实现致密化。原位合成法是利用化学反应在原位生成补强组元-晶须或长径比较大的晶粒来补强基体材料的制备工艺。原位合成法主要具有如下优点：简化工艺，降低材料成本，实现特殊显微结构设计和获得特殊材料性能，具有很好的热力学稳定性。金属间化合物/陶瓷基复合材料的制备方法主要有原位复合技术和定向氧化技术以及原位反应热压烧结工艺。可以采用原位反应热压烧结工艺制备金属间化合物/陶瓷基复合材料。原位复合技术是由于金属间化合物反应的形成热相对较低，因而采用自蔓延燃烧时系统不易达到较高的绝热温度，故一般采用原位复合技术制备和合成复合材料。原位复合技术是利用放热反应在金属或金属间化合物基体中原位分散金属间化合物或陶瓷颗粒或晶须的原位复合技术。传统的方法是将粉末压坯在恒定速率下加热到可使反应自发的产生并在整个混合物中处处发生反应。定向氧化技术是定向金属氧化工艺可用于制备金属基复合材料。原位反应热压烧结工艺是将原位反应和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料。 三、原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 原位反应自生法主要用于制备金属陶瓷，金属间化合物，金属间化合物/陶瓷复合材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中，其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过原位反应自生法。原位反应自生法同粉末冶金技术和液相烧结技术一样都是材料制备技术。原位反应自生法同样是热加工工艺，原位反应自生法涉及到反应物高温化学反应制备产物的过程。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中，在有些专业课程中原位反应自生法只是作为了解，对于原位反应自生法制备复合材料的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于原位反应自生法制备复合材料的实验课程。通过原位反应自生法制备复合材料的实践教学活动可以使学生认识和了解原位反应自生法制备复合材料的原理，制备工艺过程以及对经过原位反应自生工艺后得到的金属基复合材料烧结制品的物相组成，显微结构和性能进行研究，使学生通过对复合材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程，可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排采用原位反应自生工艺制备金属基复合材料和金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用原位反应自生工艺可以制备金属陶瓷复合材料，先将金属陶瓷粉末通过压力成型工艺制成坯体，并通过原位反应自生工艺和高温烧结工艺制备金属陶瓷复合材料。高温烧结工艺可采用常压烧结工艺，热压烧结工艺和放电等离子烧结工艺以及热等静压烧结工艺。采用原位反应合成工艺可以制备金属间化合物/陶瓷基复合材料，通常先将金属间化合物粉末和陶瓷粉末通过压力成型过程在一定压力下压制成具有一定形状和致密度的预制件，通过原位反应自生法和高温烧结工艺形成金属间化合物/陶瓷基复合材料。高温烧结工艺可采用常压烧结工艺，热压烧结工艺和放电等离子烧结工艺以及热等静压烧结工艺。有时将原位反应自生法和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料烧结块材。通过实验教学过程使学生认识和了解到原位反应自生法制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程，提高学生对专业课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学认识和了解了原位反应自生工艺制备复合材料的制备工艺原理，使用方法和制备过程，以及对得到产物的物相组成和显微结构进行分析和测试。原位自生法可以制备金属基复合材料，金属陶瓷复合材料等。采用原位反应自生法可以制备颗粒增强的金属基或陶瓷基复合材料。 原位反应自生工艺制备复合材料涉及到反应物在高温下发生化学反应生成反应产物的过程，原位反应合成技术操作过程比较简单，对设备要求较低，只需要高温烧结炉，可以进行现场操作，因此可以作为本科学生的实验课程教学内容，可作为材料科学与工程专业课程的辅助教学实验，也可以作为本科专业课程设计和本科毕业设计教学内容。使学生通过实践教学来加深对材料科学与工程专业课程的认识和掌握。使学生认识到金属基复合材料的制备过程以及金属陶瓷复合材料的制备过程等，并使得学生对原位反应自生法得到的烧结制品进行分析和测试，使学生对材料的分析和检测水平有较大的提高。对于拓展学生的知识面有很大的帮助。为本科学生以后的本科专业课程设计和本科毕业设计打下坚实的实验基础。 四、原位反应自生法制备复合材料的未来发展趋势和应用 原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程领域有着广泛的研究和应用。原位反应自生技术由于制备工艺简单，成本较低，对设备要求较低，只需要高温烧结炉，所以被广泛的应用到金属基复合材料，金属陶瓷复合材料，金属间化合物/陶瓷基复合材料等的合成与制备中。利用原位反应自生法可以开发新型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料以及金属间化合物/陶瓷基复合材料。采用原位反应自生技术可以开发出很多种类型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料。所研究和开发的材料种类也逐渐增多，应用范围也越来越广泛。原位反应自生技术在材料科学与工程专业教学与实践中也得到广泛的推广和应用，原位合成技术已经成为材料科学与工程专业实践教学课程进行的实验内容。所以本文作者认为应该在材料科学与工程专业的教学实践中增加一些采用原位反应自生技术制备复合材料的实验课程。 五、结论 本文主要讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程，并详细讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用。原位反应自生法广泛应用在制备金属基复合材料，金属陶瓷复合材料等领域中。本文作者认为原位反应自生法制备复合材料可以应用在材料科学与工程专业的教学实践中，应该增加一些原位反应自生法制备复合材料的实验课程，扩大学生学习的知识面，提高学生的认识了解能力，从而提高实践教学质量。通过原位自生法制备复合材料的实验教学过程提高学生的知识水平和认识能力。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业英语教学改革思考 摘要：专业英语教学是继传统英语教学之后，提高材料科学与工程专业大学生对本专业英语应用能力的重要手段。本文通过对现行专业英语教学现状进行分析，针对目前教学中存在的问题，探讨今后教学内容及教学方法，着重培养学生专业外语的自学能力及应用能力。 关键词：专业英语；材料科学与工程；教学改革 1. 专业英语教学现状 专业英语是一门综合性较强的课程，即包括基础英语的基本知识又包含了特定专业的专业知识，因此其既具有语言教学的规律性又具有专业教学的规律性[1]。但目前，专业英语教学任务分散在各个学院，专业外语教师师资力量较薄弱，而且专业外语课时少，很难实现科技英语系统教学[2]。而学生从基础英语教学模式一下子转变为专业英语教学模式，面对大量复杂的专业词汇及长句、难句，同学们初学时不易掌握，不会进行长句结构分析，不会词性的转换及词序的灵活处理，因此翻译课文经常不能表达原意。而且，一般专业英语课程开设在第六学期，此时同学们刚刚接触本专业基础课程，对专业知识和技能的理解和掌握有限，因此对于教材中一些专业性很强的知识很难理解，学生掌握起来较吃力而使其失去学习兴趣，课堂中形成了老师为主的翻译模式[3，4]。由于缺少了对科技英语体系的系统学习部分，同学们对科技论文的结构及撰写格式不甚了解，在毕业设计环节，本科生撰写英文摘要等方面的表现很差。 为了提高材料科学与工程专业学生的专业英语水平，本文从教学内容及教学方法上进行了一系列探索，力求提高学生专业外语的自学能力及应用能力。 2. 教学内容改革 目前，材料科学与工程专业选择的专业英语教材主要内容包括水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料等传统工程材料的制备原理及工艺，专业性很强，部分内容因为学生未接触本专业课程，缺乏专业背景而很难理解。因此。针对本专业学生的实际情况，在充分调研国外相关教材的基础上，将国外原版教材中过于水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料的精华部分作为课堂教学的一部分，让同学们掌握科学、客观、较标准的英文表述习惯，而内容和难易程度则与专业知识结合紧密，以各种材料概述、制备工艺、性能及应用为主，不再涉及一些专业性太强的理论知识。课程中除了讲解专业知识外，在课程绪论部分给学生一个过渡，让学生了解专业英语与基础英语之间的区别以及专业英语句式结构的特点，使学生能够对专业英语的语法结构有一个大致的了解。同时，为了提高学生科技论文查阅及写作能力以及国际交流能力，教材中将设置有关专业论文结构与撰写的章节。 3. 教学方法改革 专业外语课时设置都较短，一般为32～48学时，在短短的32学时内，要求学生“听、说、读、写”全面发展几乎是不可能的。因此，课内教学主要仍以“能读会写”为主要教学目标。但教学方法将不再以教师为主角，改变原来“老师讲、学生听”这种填鸭式的教学方式，通过翻转课堂，让同学们走上讲台，完成课文的翻译及讲解过程。老师主要负责专业词汇的讲解及引伸，扩展同学们的专业词汇，通过讨论对同学们在翻译过程中产生的问题进行纠正及讲解，剖析复杂长句及难句的句式结构。结合目前同学们专业外语学习现状，将在课堂上引入大量的科技外文文献，使同学们掌握其主要结构及撰写要求，重点培养同学们掌握本专业论文英文摘要的撰写。 专业外语听说能力的培养同样至关重要，而且培养过程需要一个长期的过程，并非通过 一两次课堂教学就能一蹴而就，因此，这部分能力的培养主要是通过鼓励学生自主学习来完成，鼓励学生观看相关材料介绍的视听文件，在课堂翻译过程中要求同学首先对原文进行朗诵然后进行讲解，这就要求同学们在课前要做好充分的预习，提高他们的自学能力。此外，根据同学们撰写的专业论文英文摘要，要求学生在课堂上做一个presentation，逐步提高同学们专业英语表达的自信，最终目的是培养同学们国际交流及应用的能力。 4. 结语 随着时代的发展，在英语日益成为国际主要交流工具的今天，加强材料科学与工程专业外语教学水平，根据教学目标的正确定位来及时调整教学内容以及采用丰富有效的教学方法是培养学生学习兴趣以及提升英文阅读、写作及交流能力的重要方面。因此，积极进行专业英语有效教学方法改革的研究，对于提高学生专业外语的自学能力及应用能力有着重要的意义。

随着全球经济的快速发展，对不锈钢的需求迅速增加。据统计，每生产1t不锈钢粗钢将排放18~33kg不锈钢烟尘[1]，不锈钢烟尘的堆放易污染环境，且造成资源浪费。目前，普遍通过火法冶金中的直接还原或熔融还原工艺回收不锈钢烟尘中的有价金属元素，但存在还原温度高、工艺流程复杂、金属回收率不稳定等弊端，同时还会产生一定量的二次废物[2-4]。传统黑色陶瓷颜料制备过程中需添加价格昂贵的氧化钴原料[5-6]，使得黑色陶瓷颜料发展受限。由于不锈钢烟尘中富含过渡金属元素Fe和Cr，将其用于制备无钴黑色陶瓷颜料是很有希望的技术路径[7]。但采用固相合成法制备陶瓷颜料时，常规加热所需反应温度高、受热不均、加热时间长，易导致颜料晶粒过度生长和结构破坏，影响颜料性能。而微波加热作为一种高效绿色、易于控制的加热方法，能使物料快速、均匀地加热，同时可为反应创造良好的热力学条件，在矿物加工和材料制备领域受到广泛关注和应用。本实验立足“双碳”目标背景，以“节能减排”理念为出发点，紧密结合了我国钢铁行业绿色低碳发展过程中面临的固废高效资源化利用的迫切需求，契合了国家“新工科”的教育理念。实验涉及冶金、矿物加工、材料等多学科交叉，适用于冶金、矿物加工、环境和材料等相关专业的高年级本科生，在使学生熟练掌握基本实验技能的同时，促进多学科交叉创新意识的形成，加深对理论知识的理解，提高科研兴趣和科研素养[8-10]。 1合成方法与表征测试 1.1原料与仪器 实验所用原料主要包括：不锈钢烟尘、Cr2O3（分析纯）、陶瓷坯泥和透明釉粉，各原料化学组成如表1所示。实验过程涉及的仪器包括：马弗炉、微波高温炉（华冶，HY-QS3016）、干燥箱、搅拌器、X射线衍射仪（PANalytical，XPertPROMPD）、扫描电子显微镜（FEI，NovaNanoSEM400）、紫外可见光谱（Shimadzu，UV-2600）和色度仪（3nh，TS7010）。 1.2黑色颜料的制备 图1为采用不锈钢烟尘制备黑色陶瓷颜料的流程图。如图所示，首先将从不锈钢冶炼厂收集的烟尘在恒温干燥箱中充分干燥，再将干燥后的不锈钢烟尘与化学试剂Cr2O3按不同Fe/Cr摩尔比（见表2）进行配料、混匀，然后称取30g该混合物料装入刚玉坩埚中，再分别用马弗炉和微波炉在煅烧温度为900℃、保温时间为30min条件下制备得到不同配比、不同加热方式的黑色陶瓷颜料。 1.3陶瓷的制备 为了评估颜料的着色性能，选取不同加热方式制备的最优颜料样品M-1.0和C-1.0（详见本文2.2节），并分别破碎至粒径小于48μm，然后将颜料与陶瓷透明釉和去离子水以重量比为0.05∶1∶1进行混合、调匀，形成黑色釉浆，并设置不含颜料的对照釉浆。在15MPa压力下，将3.5g陶瓷坯泥压成圆柱样，并在马弗炉中于600℃下预烧30min，然后通过浸釉方式对预烧陶瓷坯体进行施釉，再用马弗炉在烧制温度为1200℃、保温时间为30min条件下烧制得到陶瓷。 2结果与讨论 2.1XRD表征 图2(a)和(b)分别显示了采用常规加热和微波加热方式制备的不同Fe/Cr摩尔比颜料样品的XRD图谱。如图2(a)所示，在常规加热方式下，随着Fe/Cr摩尔比的改变，各样品物相无显著变化，均主要由Cr1.3Fe0.7O3、Fe2O3、Cr2O3以及少量由不锈钢烟尘引入的尖晶石组成。其中，Cr1.3Fe0.7O3由化学试剂Cr2O3中的Cr3+（0.69Å）与不锈钢烟尘中的Fe3+（0.64Å）发生固溶体反应得到，但该相衍射峰强度极低，峰面积极小，表明在900℃常规加热条件下，上述固溶反应虽能发生，但反应速率较慢。这是因为该反应主要通过原子间扩散进行，其决速步为反应温度，因此需进一步提高反应温度才能使Cr1.3Fe0.7O3的结晶强度提升。图2(b)表明，除M-0.5样品含有少量未反应完全的Cr2O3外，其余颜料样品均主要由Cr1.3Fe0.7O3和少量尖晶石相组成。上述尖晶石相由不锈钢烟尘引入，主要为Fe3O4和FeCr2O4，呈色与Cr1.3Fe0.7O3均为纯正黑色[11-12]。由图2(b)还可看到，随着Fe/Cr摩尔比的增大，各衍射峰出现的峰强度下降且宽化，表明样品晶粒粒径减小。根据Fe2O3与Cr2O3的固溶反应机理，Cr2O3升华并以气相形式输送至Fe2O3颗粒表面，并沉积形成Cr2O3薄膜，再通过扩散进入Fe2O3。随着原料中Fe/Cr摩尔比的增大，可升华的Cr2O3增加，但可用于扩散的Fe2O3颗粒减少，使得结晶强度降低[13]。上述结果表明，微波加热可有效降低固相合成反应所需的温度，促进反应的进行。一方面，微波的选择性加热可使热能更集中于过渡金属元素之间的反应；另一方面，微粒子在微波作用下被激活，降低了晶格扩散和晶界扩散所需的活化能。 2.2色度值 对所制备的不同颜料样品进行色度值测试，结果如图3所示，其中a*、b*、L*为颜料的三个色度值指标。图3(a)为常规加热方式下制备的颜料样品的色度值曲线，可以看到，随着Fe/Cr摩尔比的增大，a*值逐渐上升，b*值逐渐下降，而L*值则呈先降低后上升趋势，其中a*和b*值的变化分别是由样品中Cr2O3含量降低、Fe2O3含量增大所致。图3(b)表明，随着Fe/Cr摩尔比的增大，微波加热制备的颜料样品的L*值与a*值均表现为逐渐上升，b*值则呈下降趋势，当Fe/Cr摩尔比超过1后，a*值与b*值均向远离0的方向变化，即颜料样品逐渐偏红蓝色。综合考虑物相、颜料呈色与Cr2O3的添加量，选取对颜料样品C-1.0和M-1.0进行后续表征。 2.3 形貌表征 如图4(a)所示，采用常规加热方式制备的颜料样品颗粒具有较好的分散性，且图像中的颜料颗粒显示出相同的衬度，这主要是由Cr与Fe元素紧邻所致。图4(b)为微波加热下制备的颜料样品，显示出两种不同的形貌。结合XRD分析结果，图4(b)中少量典型正多面体形貌的物相为由不锈钢烟尘引入的尖晶石相，而形貌显示为不规则多面体形的物相为Cr1.3Fe0.7O3固溶体。此外，还可以看到，图4中部分颗粒容易融合形成无明显晶面的板状颗粒，这些颗粒结合在一起形成结晶团簇，这一现象是由颜料中具有磁性的物相导致磁性偶极-偶极效应引起的[14]。 2.4颜料光学性能分析 C-1.0与M-1.0颜料样品在380~700nm的UV-Vis图谱如图5所示。由图5可知，采用常规加热方式制备的颜料曲线呈现波浪状，其对400nm左右的紫光、550nm的绿光和622nm后的红光波段的吸收强度显著下降[15]，使其呈色偏红绿。而采用微波制备的颜料M-1.0在可见光波段几乎呈水平直线，表明其对可见光波段的所有光均具有较高的吸收强度，使其呈现出黑色[16]。这是因为M-1.0颜料样品的物相主要由Cr1.3Fe0.7O3固溶体和尖晶石组成，轨道杂化效应增强，同时也存在大量的空位与缺陷，从而导致产生新的跃迁形式，并覆盖整个可见光波段。进一步通过UV-Vis数据计算颜料的1931色坐标，结果如图6所示。图6中O点为色坐标原点（x=0.3333，y=0.3333），即为消色点，该处为纯正黑色或白色。采用微波制备的颜料M-1.0的色坐标为x=0.3236，y=0.3278，几乎与O点重合，显示出纯正黑色。而采用常规加热方式制备的颜料C-1.0的色坐标为x=0.2884，y=0.4230，占据偏红绿的位置，这与前文分析一致。 2.5颜料运用 将制备的颜料样品运用于陶瓷釉面，如图7所示。未添加颜料时，陶瓷釉面呈现乳白色。采用M-1.0颜料样品烧制的陶瓷釉面呈纯正黑色，且表面光滑致密，无缺陷或裂纹，表明其与陶瓷坯料、釉料之间具有优异的适配性。而采用C-1.0颜料样品烧制的陶瓷釉面则呈现棕褐色，且釉面颜色分布不均匀。此外，前者釉面的色度值（L*=31.5、a*=1.6、b*=0.7），显著低于后者釉面的色度值（L*=38.5、a*=6.4、b*=5.2）。上述分析表明，采用不同加热方式制备的陶瓷颜料的着色性能存在显著差异。微波加热方式相较于常规加热方式，可显著降低颜料烧制所需温度，改善物相组成，提升颜料呈色和着色性能，达到节约能耗、提升制备效率的目的。 3结语 本实验以不锈钢烟尘作为主要原料，采用微波加热方式制备了呈色优异、着色性能良好的黑色陶瓷颜料。实验技术路线简单，可操作性强，涉及矿物加工、环境工程、无机非金属材料制备、光学等方面知识，综合了SEM、XRD、UV-Vis和色度值测定等材料表征和性能检测手段，能够培养学生的多学科交叉思维及解决实际问题的意识和能力，能够为学生开展“国家大学生创新训练计划项目”“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”和“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”等课外科技创新活动提供必备的能力基础。 参考文献 [2]李建朝，齐素慈，许继芳.不锈钢粉尘气体还原过程中Fe2NiO4的分解行为研究[J].有色金属（冶炼部分），2021(5):17–24. [3]赵海泉，齐渊洪，史永林，等.Oxycup工艺处理不锈钢烟尘的试验研究[J].材料与冶金学报，2017,16(1):58–62. [4]赵海泉，齐渊洪，史永林.不锈钢粉尘的物理化学特性分析[J].钢铁研究学报，2017,29(2):105–110. [5]张翔，李治桥，马国军，等.尖晶石型无钴黑色陶瓷颜料的研究进展[J].硅酸盐通报，2021,40(4):1318–1329. [6]李治桥，张翔，马国军，等.Fe-Cr-Ni-Mn系黑色陶瓷颜料的制备及呈色性能分析[J].硅酸盐通报，2021,40(12):4092–4101. [8]张玮玮，柴成文，郭丽芳.节能减排理念融入实验教学探索[J].实验技术与管理，2017,34(9):188–190. [9]刘宇雷，佘明.“新工科”背景下高校实验教学体系建设探索[J].实验技术与管理，2019,36(11):19–21,32. [10]王忠辉，李艳红，范浩军.以培养新工科人才为目标的综合教学实验探索[J].实验技术与管理，2018,35(10):177–180. 作者:张翔 李治桥 马国军 李建立 郑顶立 单位:武汉科技大学 材料与冶金学院

引言 合成革涂饰处理不仅可有效提高合成革成品质量，还可多元化合成革品类，从而提高合成革制品附加值，因此选择合适的涂饰剂十分关键。在高分子科学与皮革工业稳定发展及环保法律法规日趋完善下，合成革涂饰材料已经从溶剂型逐渐转变为水溶液型［１－２］。２０世纪６０年代初期，聚氨酯树脂首次被应用于皮革涂饰中，其以光亮丰满、耐磨损、易成膜、耐低温、耐曲挠等优点，转变了丙烯酸涂饰剂独霸市场的局面，衍生了新型涂饰特色风格。在聚氨酯树脂类合成革涂饰剂中，溶剂型聚氨酯树脂生产工艺简洁且成膜性能较好，但是需以有机溶剂为载体，成本高且毒性大，环境污染非常严重。随着环保政策的不断强化与人们环保意识的持续增强，研发了水性聚氨酯树脂，以水代替溶剂作为分散介质，以减少环境污染，实现绿色环保。在皮革工业与聚氨酯工业持续发展趋势下，对聚氨酯合成革涂饰剂性能要求也随之提高，聚氨酯涂饰剂类型也趋向于多元化，性能也日趋优化。虽然由于不同合成革制品配方与改性方法存在一定差异，合成革涂饰剂发展方向也大不相同，且呈现出制品多样化趋势，但是研究目的相对统一，即最大限度上满足多种类型中高档合成革制品对涂饰剂的要求。总而言之，目前聚氨酯类合成革涂饰剂的研究侧重点在于基于改性提升制品使用性能，并满足生态环境保护需求与涂饰剂乳液稳定性、高固含量等相关要求［３－４］。聚氨酯类合成革涂饰剂未来的发展方向将会体现在针对不同改性材料的复合改性，研发新型改性材料，提升涂饰剂稳定性，从而普遍应用于球类制品、箱包等多领域，获取良好经济效益方面。 １篮球用环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂制备 １.１原料 篮球用环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂［５］制备用原料主要有：尿素，山东德坤生物科技有限公司；丙酮，南通润丰石油化工有限公司；聚四氢呋喃醚，济宁三石生物科技有限公司；己二酸、醋酸铵，江苏普乐司生物科技有限公司；１，３－丙二醇、二羟甲基丙酸，三井化学有限公司；１，４－丁二醇，山东鑫城化工有限公司；二月桂酸二丁基锡，山东辉安化工有限公司；异佛尔酮二异氰酸酯，济宁三石生物科技有限公司；三乙胺、丙烯酸羟乙酯，山东耀佳化工有限公司；乙酸乙酯，济南汇世化工有限公司。上述原料均为分析纯。罗丹明Ｂ（人工合成的红色碱性荧光染料），济南汇锦川化工有限公司。 １.２仪器 篮球用环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂制备用仪器主要有：ＺＨ，２４标准口三颈烧瓶，南京滨正红仪器有限公司；ＲＣ－２０００Ⅲ型控温仪，济南泰医生物技术有限公司；ＳＨＺ－ＤⅢ型真空泵，郑州凯米克仪器设备有限公司；ＣＱＭ７５０高速搅拌器，青岛科尼乐机械设备有限公司；油浴加热装置，苏州迈浦特机械有限公司；涂膜器，山东盛德利机械设备有限公司；Ｈ１１３９３台式测厚仪，邢台德延科技有限公司；ＤＶ－２－ＰＹ０型Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ黏度仪，德国布鲁克公司。 １.３制备 适量尿素放置于坩埚内，放上盖子之后将坩埚转移至高温炉内加热，加热速率控制在９℃／ｍｉｎ，于６０ｍｉｎ之内持续加热温度上升至５５０℃，以此温度持续加热１８０ｍｉｎ后静置冷却，然后移开坩埚盖子，再以５５０℃温度状态下继续加热１８０ｍｉｎ，这时坩埚中的尿素已经转变成石墨相氮化碳。取出来之后将其倒入丙酮溶剂内，以超声波技术加以剥离，１２０ｍｉｎ停止，制备生成石墨相氮化碳丙酮分散液，留置待用。于三颈烧瓶上设置搅拌器、冷凝管、温度计、控温仪，再在烧瓶中逐步添加聚四氢呋喃醚、己二酸、醋酸胺、１，３－丙二醇，于三颈烧瓶中充入氮气作为保护气体，随后加热直至温度上升到９５℃。通过３００ｍｉｎ持续反应之后，于室温状态下静置冷却，以生成聚酯－聚醚改性多元醇。再加入石墨相氮化碳丙酮分散液，并添加二羟甲基丙酸、１，４－丁二醇、二月桂酸二丁基锡，进行加热，温度上升至８５℃时添加异佛尔酮二异氰酸酯，通过２４０ｍｉｎ持续反应之后于室温状态下静置冷却，在温度下降至６０℃时添加适量丙酮溶剂加以稀释，然后加入丙烯酸羟乙酯继续进行反应１２０ｍｉｎ，便可制备生成石墨相氮化碳预聚体，最后于溶液内添加三乙胺以中和反应获得盐类物质。将预聚物放置于常温状态下，添加蒸馏水之后高速搅拌快速乳化，再以旋蒸方式去除丙酮，最终生成的物质便是水性聚氨酯涂饰剂。把待涂饰的合成革贝斯放置于水平操作台面上，提取适量水性聚氨酯涂饰剂均匀涂抹于贝斯上，确保涂刷时无气泡和裂缝，涂刷完成之后放置于烘干箱内，在７０℃温度环境下烘干２ｍｉｎ之后取出，于室温环境下静置冷却，再进行性能测试［６－８］。 １.４性能测试 黏度测试：按照ＧＢ∕Ｔ３９４５２—２０２０规定的皮革涂层粘着牢度测试方法进行黏度测试；乳液粒径测试：以Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００型激光粒度分析仪进行乳液粒径及其分布测试，测量温度为２５℃，测试３次取均值；涂膜耐水性：按照ＧＢ／Ｔ１７３３—１９９３规定的漆膜耐水性测定法进行涂膜耐水性测试；光催化活性测试：以罗丹明Ｂ光催化法进行涂饰剂光催化活性测试；ＶＯＣ含量测试：以卡尔－费休法进行ＶＯＣ含量测试。 ２篮球用环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂性能测试结果 ２.１黏度测试结果 水性聚氨酯涂饰剂黏度与多元醇的固含量息息相关，所以合成革贝斯涂饰剂通常都具备适宜的固含量与黏度，并且在制备时可切实应用于判断体系反应的进程［９－１０］。所以，在水性聚氨酯涂饰剂制备时，通过监测分析固含量与黏度，可评估得知石墨相氮化碳预聚体内聚合高分子物质的实际聚合状况。据此，水性聚氨酯涂饰剂黏度测试结果如表１所示。表１水性聚氨酯涂饰剂黏度固含量／％１５１８２３２５３１３９５７多元醇黏度／ｍＰａ·ｓ１７５０２０００２４３０２７００３１００３８００５５５０预聚体黏度／ｍＰａ·ｓ２０００２４００３１００３４４０４０００４６５０６２００由表１可知，预聚合反应１２０ｍｉｎ时黏度指标增长处于相对稳定的态势；在适度调整原料与溶解配比之后制备生成的透明无色改性多元醇的固含量＜４０％时，通过黏度指标测试发现相对偏低且保持稳定；基于此制备的石墨相氮化碳预聚体（石墨相氮化碳占比１％）表现为浅黄色透明液体状，通过测试明确预聚体粒径处于５０～８０ｎｍ范围，ｐＨ值相对稳定，黏度指标偏低且长时间处于稳定状态，易加工。 ２.２聚氨酯乳液性能测试结果 为确保环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂效果，需添加既定亲水扩链剂。在不同添加量的亲水扩链剂二羟甲基丙酸中添加相同量的扩链剂１，４－丁二醇、催化剂二月桂酸二丁基锡，以制备生成水性聚氨酯合成革涂饰剂，以此进行黏度测试［１１－１２］，结果如表２所示。由表２可知，亲水扩链剂二羟甲基丙酸添加量越高，制备生成的环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂黏度越大，但是乳液粒径越小，综合考虑涂饰剂在使用时对于黏度性能的相关要求，需科学合理控制亲水扩链剂二羟甲基丙酸添加量。根据市场产品特性与具体要求，可选择亲水扩链剂二羟甲基丙酸添加量分别为４％、４.５％，有助于生产上辊涂等相关操作。 ２.３涂膜耐水性测试结果 根据涂膜耐水性测试标准，提取一块已经涂饰完成的合成革，再裁剪为尺寸相同的正方形，以电子天平称重，质量以ｎ１表示，并将正方形合成革小块分别放置于装有纯净水的器具内，经过１ｄ浸泡之后及时取出，以滤纸擦拭合成革表面，将表面水分去除干净再称重，质量以ｎ２表示，据此基于下述公式进行合成革吸水率计算。由表３可知，在亲水扩链剂二羟甲基丙酸添加量为３％时，已涂饰完成合成革的吸水率最小。 ２.４涂膜光解小分子有机物测试结果 环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂的光催化活性评估依据是将已涂饰完成的合成革放置在阳光下直晒，以测试合成革分解小分子有机物速率变化，据此以罗丹明Ｂ光催化法测试涂饰剂光催化活性［１４］。根据技术标准配制１０ｇ／Ｌ罗丹明Ｂ溶液，并添加涂饰剂以快速均匀搅拌，再提取少量以涂饰合成革，在中午１２时放置于阳光下直晒８ｈ再取回。结果发现含带石墨相氮化碳纳米片的水性聚氨酯合成革涂饰剂的光催化活性更加显著，可有效光解小分子有机物。在此基础上基于紫外－可见分光光度法进行光谱测试，结果表明环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂经过２ｈ光照之后对于罗丹明Ｂ的降解率可以达到９２.５％。 ２.５ＶＯＣ含量测试结果 以卡尔－费休法对环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂内ＶＯＣ含量进行测试［１５］。具体即以干净的微量注射器量取既定体积纯净水，再利用卡尔费休水分测试仪器测试５次，以其均值为测试值（σｗ），并以干净的微量注射器量取既定量涂饰剂，以测试其含水量，测试５次取其均值（ϑｖ），就水性聚氨酯合成革涂饰剂理论固含量（ϑ），可知本文环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂ＶＯＣ含量＞１５％，按照水性聚氨酯涂饰剂固含量计算方法计算涂饰剂ＶＯＣ含量，计算公式具体即：ＶＯＣ含量＝（１００－ϑ－ϑｖ）×σｗ×１０以相同方式对工业用雾型涂饰剂与油亮型涂饰剂内ＶＯＣ含量进行计算，以此与环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂对比分析。测试结果如表４所示。由表４可知，相比工业用雾型涂饰剂与油亮型涂饰剂，环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂内的ＶＯＣ含量相对更低，更具生态环保价值。 ３结语 在环保理念逐渐深化的趋势下，生态型、环保型、经济型水性聚氨酯合成革涂饰剂的研发制备越来越重要。据此本文针对篮球制作需求制备了环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂，并对其相关性能进行了测试分析，从而得出结论：预聚合反应１２０ｍｉｎ时黏度指标的增长处于相对稳定的态势；在适度调整原料与溶解配比之后，在多元醇固含量＜４０％时，制备的石墨相氮化碳预聚体表现为浅黄色透明液体状，粒径处于５０～８０ｎｍ，ｐＨ值相对稳定，黏度指标偏低且长时间处于稳定态势，易加工；亲水扩链剂二羟甲基丙酸添加量越高，制备生成的环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂黏度越大，但是乳液粒径越小，综合考虑亲水扩链剂二羟甲基丙酸添加量为４％、４.５％时最佳；在亲水扩链剂二羟甲基丙酸添加量为３％时，已涂饰完成合成革吸水率最小；含带石墨相氮化碳纳米片的水性聚氨酯合成革涂饰剂的光催化活性更加显著，可有效光解小分子有机物，且涂饰剂经过２ｈ光照之后对于罗丹明Ｂ的降解率可以达到９２.５％；相比工业用雾型涂饰剂与油亮型涂饰剂，环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂内的ＶＯＣ含量相对更低，更具生态环保价值。总之，本文制备的环保型水性聚氨酯合成革涂饰剂内的ＶＯＣ含量相较工业用涂饰剂更低，更加适合合成革清洁生产与生态环保发展理念，且更符合篮球制作要求与性能标准。 参考文献： ［１］李钢东.高性能水性聚氨酯皮革涂饰剂制备改进工艺研究［Ｊ］．石油化工技术与经济，２０２２，３８（１）：２５－２７． ［２］洪爱军.ＰＶＣ人造革用有机硅改性水性聚氨酯涂饰剂的合成和性能研究［Ｊ］．科技风，２０１９（２４）：１６４． ［３］黄涛.合成革水性聚氨酯涂饰剂的合成与应用［Ｄ］．上海：东华大学，２０１５． ［４］李鹏妮.全水性聚氨酯合成革制备工艺研究［Ｄ］．西安：陕西科技大学，２０１２． ［５］陈新，杨明华，沈秋仙.水性聚氨酯合成革表面处理剂研究进展［Ｊ］．广州化工，２０１５（１６）：１１－１２，５６． ［６］徐一剡，章建剑，王旭.水性生态合成革涂饰剂的制备及应用研究［Ｊ］．皮革制作与环保科技，２０２２，３（２）：７－９． ［７］胡金刚，吴雪宁，吴婕，等.水性生态合成革涂饰剂的制备及应用［Ｊ］．广州化工，２０２１，４９（２０）：３６－４０． ［８］陈新，杨明华，沈秋仙.水性聚氨酯合成革表面处理剂研究进展［Ｊ］．广州化工，２０１５（１６）：１１－１２，５６． ［９］刘玉婷，田智杰，邵超群，等.水性紫外光固化合成革用聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成及性能研究［Ｊ］．涂料工业，２０１２，４２（７）：３５－３８． ［１０］孙哲，何亚州，范浩军，等.石墨烯／聚氨酯复合涂饰剂的制备及性能研究［Ｊ］．皮革科学与工程，２０１６，２６（５）：１０－１５． ［１１］李宁.聚氨酯型高分子皮革涂饰剂的研究［Ｊ］．中国皮革，２０２２，５１（２）：６４－６８． ［１２］南雄西顿化工有限公司.一种高物性水性合成革涂饰剂及其制备方法：ＣＮ２０２１１１４８１００６.１［Ｐ］．２０２２－０３－０４． ［１３］柴春鹏，徐单单，马一飞，等.一种光敏变色水性聚氨酯涂饰剂的制备与性能研究［Ｊ］．功能材料，２０１７，４８（５）：５２１６－５２２０． ［１４］叶来斌，潘刚，陈新.有机硅改性水性聚氨酯在合成革中的应用研究［Ｊ］．广州化工，２０１４，４２（９）：１０３－１０５． ［１５］江西铭川科技实业有限公司.一种光亮型聚氨酯合成革用水性表面涂饰剂：ＣＮ２０１８１０１９１３１０.４［Ｐ］．２０１８－０９－０４. 作者：于俊振单位：西安思源学院

热处理论文:建筑节能外围保温隔热处理技术 摘要：分析了传统节能外围保温隔热处理施工技术所存在的问题隐患及节能外围保温隔热处理施工技术的实质性运用方式，提出了拟定节能外围保温隔热处理工程施工技术的运用方案。 关键词：建筑节能；外围保温；隔热处理；施工技术 节能理论作为重点内容，被引入多数工业建筑之中。源于节能措施较为广泛，施工单位应汲取理论要点，并依据要点内容待施工项目进行分析，而后，根据项目所需，开展技术事项的运用，以充分保障建筑建造品质，以及节能目的，逐步完善建筑物建造工作。节能技术的发展周期较为漫长，其中，待技术分析便耗费较长时间，但是，随着外围热处理施工方式的不断延伸，待其相关技术的逐步运用亦赋予成熟化。因此，待过去几年间，研究人员针对节能技术的不断探索下，该技术获得明显进展，并且，改善了诸多热处理相关的隔热问题事项，在新型节能技术的运用下，该项目工程的施工内容得到质的提升。其内容在于保障建筑物的整体架构体系平衡，使之建造后内部空间得到优质改善。 1传统节能外围保温隔热处理施工技术所存在的问题隐患 1.1材料选取导致技术偏差呈现 建筑物的部分施工用材料相较一般构建较为严格，首要针对材料质地进行严格审查，而后待材质数值进行详细分析，经分析结果判定材料结构是否合乎工程运用规范，如若偏离，便可致使工程工艺受损，且施工品质亦同期波及。碍于现阶段节能相关技术类目众多，导致实质性进行施工期间，无法选取最具优势的技术开展施工内容。针对建筑的保温隔热施工事项，应将重点置于材料，材料质地紧密关联着节能技术的运用，如若材料质感偏低，便会造成技术运用失效，在造成时效延长同期，亦会致使工程建设方向呈现偏差。并且，在部分情境下，技术运用不规范，也会导致工程建设问题隐患呈现。 1.2施工规程偏离初始设定内容 实践施工事项是保障施工依据的关键，然而，传统技术要求颇为严格，导致从事相关技能工作者少之又少，专业技术人员缺失下，热处理作业内容无法得到完善。部分能力不足的工作者，因自身技能偏差原因，导致的作业事故不在少数。由此可见，其危害性十分严重，不仅会造成人身安全危害，同时也会因理论不足，引发施工后隔热基准于原定内容相差甚大。 1.3施工后的安全问题难以保障 建筑节能外围保温隔热处理，一般是将高效隔热保温材料粘贴或涂抹在建筑的外墙面，受施工技术，自然环境如冷冻、风雨需电、地震、火灾等因素影响，这些保温隔热材料容易发生脱落，不仅会影响到整个保温隔热体系的性能，还会形成大的安全隐患。尤其高层建筑外墙面，脱落现象一旦发生就很容易伤及无辜造成伤亡事故。 2节能外围保温隔热处理施工技术的实质性运用方式 2.1技术运用基础原理分析 对施工过程中各个技术要点逐一进行剖析是非常有必要的，建筑节能外保温隔热体系的基本原理是在利用保温与隔热材料的高效性能，来减少室内外的热传递作用，基本施工操作，是将保温隔热材料粘贴或涂抹在建筑的外围墙面，来保持建筑内的温度，达到高效节能的目的。 2.2材料选取方式 随着新型保温隔热材料的不断研发与革新，紧跟时代步伐是非常有必要的。作为整个节能工序的重要环节，材料的选取直接关系到整个建筑体系的保温隔热效果。多次实践证明，不定形的复合浆体保温隔热材料，可以有效避免传统材料所出现的种种问题，其导热系数低，可进一步提高建筑外围的保温隔热效果，与此同时，材料还具有防火功能，安全耐用，可满足不同条件的需求。 2.3节点部位处理技术 在建筑外围保温隔热处理过程中，由于建筑墙面门窗四角常易出现裂缝，如果处理不当，会导致这些部分的保温隔热涂层受自然因素或其他因素影响而发生龟裂或脱落，从而影响节能效果。应利用板材本身所具有的柔韧性，将板材的接缝与四角裂缝错开，加一块玻璃纤维网格布与门窗角平分线成90°放置、贴在最外则，加强外围保温隔热，抵抗结构的裂缝，加强保护层的抗开裂能力，从而有效解决墙面门窗四角裂缝导致的保温层裂缝问题。 2.4保温隔热体系技术操作规范 在界面处理上必须彻底，否则会影响保温隔热材料的粘结强度。针对抗裂砂浆设计，要确保材料层面防水性，避免在雨天施工。此外，需利用阻燃材料对保温隔热层做防火隔离设计，以确保整个保温隔热层的安全性。 2.5注意施工环境影响 外围保温隔热处理一般受需电、地震、冷冻等自然环境影响较大，因此在施工过程中，也需要考虑自然因素的影响，不能盲目施工，在天气恶劣的时候，要停止施工，一般应该选择在背风面，以及天气比较湿润的时候施工，这样可以有效降低高温和风对保温隔热材料的影响。 2.6对施工人员培训与施工过程的监管 作为一种技术性的工作，整个施工质量直接影响到建筑的保温隔热耗能，从而影响整体建筑体系的节能作用。因此，在实际操作前，需要及时对施工人员进行定期的培训和考核，施工过程中还需要进行严格的监管、控制和指导。 3拟定节能外围保温隔热处理工程施工技术的运用方案概况 某高层商住小区地下室、半埋式顶盖花园、车库、架空层，住宅楼主体等，其外墙采用蒸压加气混凝土砌块和外墙保温砂浆组合的具有保温隔热功能的复合墙体，采用塑钢中空玻璃窗，且与墙体连接处全部用保温板材及防渗抗裂砂浆填塞密实，针对小区的不规则坡屋面和平屋面，防水、保温难度比较大，采用新型聚氦发泡全粘结工艺，解决了小区不规则坡屋面、平屋面的防水、保温的难题，经过大量商住用户多年使用验证，墙体、屋面保温层无开裂鼓泡、渗水等。 4结论 经实践数据表面，热处理技术的运用共分六步：其一，优先给予施工内容以理论分析，根据分析所得，开展施工基本内容事项。其二，依据项目施工的素材选取准则，开展材料采定，材料首要具有隔温性质，其次具备相应安全性，最后是必不可少的防火功用。其三，构件处理技术的运用，以充分保障涂层面隔热效能。其四，水系隔离技术的运用，加设外层砂，以保障外围施工后的隔水效果。其五，后期施工中，待现场环境细节的处理，待自然灾害施以防备。其六，施工环节事项进行全程监督，以保证项目的建造质量。未来的建筑业，需工业整体共同开展探索内容，经验的不断累积，说明外围隔热技术即将发挥出其最大节能效用。 热处理论文:工程材料及热处理课程教学改革 摘要：《工程材料及热处理》作为机械类专业的必修课，存在内容多、课时数少、学生兴趣不大等问题，解决这些问题的唯一办法就是教学改革。本文从教学目的、教学内容与教学方法等方面探讨了该课程教学改革方案，在教改基础上选择Authorware作为开发平台，开发了便于操作和学生听课的CAI课件，并且根据教学实践，指出了在CAI课程教学中的应注意事项。 关键词：工程材料及热处理；教学改革；CAI课件 《工程材料及热处理》是机械工程类各专业的一门学科基础课，课程教学内容涉及面广、工艺性强、基础理论抽象、概念多。传统的课程教学中，在理论和基本知识方面教学时数较多，课堂教学以教师讲解为主，辅以少量照片以及黑板上画图等方式，既难以描述清楚微观状态，对于非材料类专业的学生其实用性和实际效果也不好，学生普遍反映学习枯燥、难以理解，影响学习效果和教学质量。随着教学改革的深入，新的知识不断增加，学时却在减少，我校《工程材料及热处理》课程教学学时为32学时，这对该课程的教学提出了新的要求。虽然现在MOOC、SPOC等教学方式正在兴起，但对教师和学生都有较高的要求。一个好的CAI课件可以实现传统教学所不能实现的灵活、形象、生动的效果，能显著加大课堂教学的信息量，增强教学内容的趣味性和吸引力，调动学生的学习热情，提高教学效果[1-4]。根据笔者多年的教学经验和CAI软件开发，本文对《工程材料及热处理》课程的教学改革进行了探讨。 一、课程教学改革的探讨 （一）教学内容的改革 《工程材料及热处理》课程的教学内容基本上是材料工程类专业所学几门主要课程的浓缩，教师往往以对材料专业学生的教学思路来进行讲授，对材料的内部结构与村料性能之间的关系讲解的较深。但对机械类专业的学生来说，他们毕业后的工作主要不是去挖掘材料性能的潜力，不需要深入研究获取材料性能的工艺问题，他们从事的主要是产品设计及解决产品制造过程中的工艺问题。因此，机械工程类各专业学生与材料工程类各专业学生对材料知识的要求，不仅深度上有差异，而且侧重点也应该完全不同。他们对各类材料的性能特点与适用范围只需要一般性的了解，侧重点是能够正确地选择材料，合理地选择加工方法和制定加工工艺路线，要求掌握各类零件在不同服役条件下的失效方式，并且根据服役条件、失效形式对材料使用性能的要求以及工艺性和经济性的要求，通过分析对比来选用材料。在市场经济的社会中，对学生实用性的要求显得更为重要。 （二）教学方法和手段的改革 《工程材料及热处理》课程涉及内容广泛，要在32学时的时间内获得好的教学效果，靠“教师机械灌输、学生被动接受”的传统方式是不行的。首先在课程的一开始就要能吸引学生，使他们产生学习该课程的兴趣。“绪论”是课程的第一课，因此很重要。在教学中我们发现，学生对新材料及其应用的内容较感兴趣，而这部分我们只作简介，因此将这部分内容放在绪论中进行。又如在绪论中，我们通过齿轮的生产过程，引出材料改性工艺与机械制造之间的关系。通过绪论内容的增补，既拓宽学生的视野，又能使学生对本课程产生兴趣。教师讲课时，如果只顾自己讲解，学生很难理解，更不会分析。在讲课要时经常提出问题，让学生回答，要启发学生进行思考，让学生开动脑筋想问题。如以拔丝加工工艺路线作为示例来分析思考塑性变形和回复与再结晶时的组织与性能变化及回复与再结晶退火的作用，同时还引出拔丝模具的设计应注意事项。在课外作业上，不要采用可以从书上直接找到答案的习题，要让学生做综合性分析思考题。教师要指导学生怎么去分析问题而不是只给出答案，要充分发挥学生对知识的综合运用、分析与创造性思维的能力。通过不断的积累，从而提高学生分析问题解决问题的能力。 二、课件的制作 CAI课件要根据使用目的和使用的具体情况来设计。从使用的角度应具有易用性、便捷性、开放性。在使用PowerPoint制作的许多课件中，采用的是顺序式的流程，很不方便。我们利用Authorware软件开发了Windows风格的下拉式菜单结构课件。图1a)为程序运行后的菜单界面一角。当选择某一菜单项后，主窗口中显示相应的内容，如图1b)。在教学过程中，有时需要将其他章节某一处的内容调出来，通过菜单选择非常快捷，从而方便了教学。屏幕教学就相当于屏幕版书，因此屏幕上的字数不能太多，而且也不能太花俏，以便于学生记笔记，因此，软件采用Windows界面，界面简洁，除了菜单外，只有几个页面跳转按钮，功能一目了然，教师操作也方便。但版书少了，大量的内容靠口述学生也难记忆，因此采用了许多文本按钮，当鼠标移到这些文本按钮上变为手形后，点击即出现详细内容，既可便于学生课堂记忆，也可用于自学。为了使学生获得感性的认识，课件中列举了大量的动画和录象，因为在课堂上不可能全部都播放，而且有些需要讲解，为了获得更好的效果，需要控制播放速度和暂停，因此采用自行设计的动画和录象程序，只要通过文本按钮点击就可调用。课程中有许多金相照片和图象，也采用自行设计的程序调用，图象是保存在专门目录里的，只要将文件名设为图号即可调用，便于扩展。 三、教学实践与思考 课堂笔记是很重要的，除了帮助获取知识外，还能使学生集中精神听课。CAI教学由于不要版书，教师讲课进度较快，而且信息量大，会造成学生来不及记笔记，这一点在其他高校的调查中也有同样的反映[5-6]。但如果学生整堂课都在记笔记，就少有时间去思考，笔者认为可以对记课堂笔记的方法作一些改进，教师将讲义精练了以后做成带有提问的“笔记”印发给学生，学生上课时只要在相应的地方做标记，同时根据教师指点做必要的补充和注释，这样就有更多的时间去记忆和思考。但这种方法在上完1-2次课后教师就要像检查作业一样去检查，以免学生对“笔记”产生依赖。当然，这种方法还有待实践去验证。应用CAI的目的是为了达到更好的教学效果。优秀的多媒体课件应该是教师教学经验、教学思想与多媒体技术之间的无缝结合，而不是将教学内容简单地进行媒体替换或把教学内容中不易表达和较抽象的东西通过多媒体形式形象地展示。对CAI课件的有效性可以采用一定的方法进行评价[7]，最主要的应该是学生的评价，在使用中还会遇到各种各样的问题，只有通过不断的研究、反馈和总结，才能使CAI教学达到更好的效果。 作者:姜世杭 单位:扬州大学机械工程学院 热处理论文:建筑节能外围保温隔热处理施工技术研究 摘要: 建筑产业的发展越来越快，对于社会的经济影响越来越大，其对环境也有直接的影响，在建筑研究过程中所需要进行的就是建筑材料的节能化选择，使得建筑的绿化性逐渐得到发展。近年来对于南方的建筑保温的研究越来越重视，为使得在对环境不产生不利影响的基础上进行建筑的保温隔热的研究，就需要从材料上下手来达到最佳效果，因此，需要对建筑节能外围保温隔热处理施工技术进行研究。 关键词:建筑节能外围保温隔热处理技术 施工技术 研究分析 随着低碳概念的深入人心以及环保理念的全面深化，使得社会中各产业的发展逐渐往该方向靠拢，其主要的目的就是使得社会的发展与环境之间的矛盾得到缓和，进而使得社会各方面的发展趋向于稳定化，以及与持续发展原则相符合。在建筑产业方面更应如此，其主要改进的方向就是减少空调、电扇等电子产品的使用，需要采取绿色的方式来调整室内的温度，经过不断的研究发现科学环保的改进措施就是进行节能建筑材料的选择应用。本文主要探讨的就是建筑过程中应用建筑节能材料进行外围保温隔热处理施工技术的完善化研究。 1建筑材料节能外围保温隔热处理施工技术存在的问题 对于南方而言其存在的主要问题就是没有地暖，夏天温度普遍高且持续的时间长，冬天处于湿冷状态，建筑无法提到较好的保温隔热的作用，导致其必须借助其他设备来进行温度的调控。针对这一问题进行的主要改进策略就是进行建筑材料上的分析以及其施工设计的研究等，但是该应用方式在南方的发展极为缓慢，主要原因就是建筑节能材料的选择问题，建筑的设计问题，材料的构架问题，施工技术的问题以及相关人员的素质问题等。 1．1建筑节能材料的选择问题 在南方建筑的施工过程中对于建筑节能材料的选择存在的主要问题就是选取的材料不科学以及不适用，与南方的气候合适度不高，导致易出现各种意外以及建筑的稳定性无法保证，建筑的保温隔热效果弱化等。具体体现就是选取的建筑节能材料主要就是建筑过程中的实际应用例子，其对于例子的使用地点以及使用条件的分析较为匮乏，在该种节能材料的使用过程中没有进行进一步的分析，导致其的实用性得不到体现，其会导致的后果就是由于材料的选择不合理而出现由于承重能力范围的不确定性导致危险的发生。 1．2建筑的实际情况探究以及设计问题 建筑节能外围保温隔热处理施工技术中还存在的严重影响其发展以及更新的问题就是设计问题以及实际情况探究的问题，主要就是在设计过程中，由于对于其设计环境的信息获取量不足，导致其的温度变化范围、湿度情况以及具体气候变化情况等的考虑不足，导致所进行的施工与实际的情况出现矛盾之处，不仅使得该施工无法正常进展下去，还会进一步的导致建筑的质量以及所预期的效果无法实现。 1．3施工技术以及相关人员能力问题 施工技术的问题就是建筑节能外围保温隔热处理施工技术的使用以及发展极为有限，其使用的方式较为单一，所掌握的技术较为有限，所使用的方法以及设备等较为落后，进一步使得该方面的建筑质量处于一个较为低下的水平，导致其的发展进一步受到阻碍;导致其发展无法顺利进行的另一个因素就是相关人员的素质不高，主要包括设计人员、勘探人员、管理人员以及施工人员等，其的能力不足以及整体的素质不高，导致该施工的整体运作处于一个较为不协调的状态，进而由于发展的不平衡性，导致无法取得较大的进步。 2建筑材料节能外围保温隔热处理施工技术的改进研究 建筑产业是我国基础产业中的一个重要组成部分，主要体现就是几乎每一产业的进展与建筑产业都密切相关，建筑产业是国家的基础性产业之一，由此可见其的发展范围以及发展重要性极大，进行环保建筑的研究是有必要的。在南方一直以来所研究的重点方向就是住房的舒适性，即冬暖夏凉，其主要使用的工具就是空调，其存在的问题就是造成温室气体的排放量增加、导致环境污染严重化以及进一步恶化温度等，对于人体的健康而言也是极为不利的，其会破坏人体的自我温度调节能力以及使得人体的水分更为快速的蒸发。因此，需要进一步的发展完善建筑材料节能外围保温隔热处理施工技术。 2．1进行建筑节能材料的合理选择 选取建筑节能材料的主要准则就是改变材料选取者的观念，主要就是将设计中出现的不合理的借鉴以及参考会导致的结果进行全面合理的阐述，让其对此有一个深刻的认识，在材料的选取上投入精力，主要改进方向就是对材料的主要使用范围，即温度的控制范围以及周围的干湿度进行分析，在此基础上在进行适合的材料的筛选，主要运用的手段就是对比，进行材料效果、材料质量、材料承重范围以及材料的价格等多个方面进行综合探讨，最终获取一个最为合适的范围，必要时保留与之相似或者作用效果相差不大的方案以备不时之需，尽量做到不影响施工进程。 2．2进行科学的设计 进行科学设计的主要方式就是将其设计地点的海拔、地势、地形进行详细的勘探，对该地的气候变化、天气的衍变、各种时节具体的气候情况、温度的具体变化范围等进行详细的分析，在此基础上在根据所选取的材料，所规划好的房屋构架方案进行进一步的结合分析，在此基础上进行设计，其设计的主要效果就是将保温隔热的效果具体化以及实际化。 2．3进行施工技术的研究以及相关人员的能力锻炼 对施工技术方面进行的主要研究就是引进先进的设计理念设计方案以及设计手段技术等，在此基础上结合实际的发展需求以及发展现状进行分析，同时进行的就是对相关人员进行该方面专业人才的技术辅导，使其的能力能够在具体的实践过程中逐渐提高。 3结束语 建筑节能外围保温隔热处理施工技术在南方的实际发展过程中存在的问题较多，对此进行发展的主要方案就是将其存在的问题采取具体的措施改进。 作者：施华斌 单位：福建省龙津建筑工程有限公司 热处理论文:建筑保温隔热处理技术研究 保温隔热处理中，材料的选择以及工艺技术的实施，直接影响到整个建筑的节能效果。在建筑外围保温隔热施工过程中，受施工技术的不成熟，监管不严格，材料选取的不恰当等因素影响，使得保温隔热材料的应用性能不能发挥出最佳状态，建筑外围保温隔热作用与理想效果相差甚远。比如说，建筑节能外围保温隔热处理中，常采用泡沫塑料作为外墙的保温层，这种材料极易燃烧，危险系数较高。 关于建筑节能外围保温隔热处理技术体系，我国建筑部颁布了多项相关标准。作为一种技术性工作，建筑外围保温隔热处理工作，也需要施工人员具备相应的技术能力，稍有不慎就会严重影响工程效果。但从实际实施情况来看，施工技术规程在实际的施工中并未得到妥善遵循，理论要求的标准与实际情况间的差距依旧很大。建筑节能外围保温隔热处理，一般是将高效隔热保温材料粘贴或涂抹在建筑的外墙面，受施工技术，自然环境如冷冻、风雨雷电、地震、火灾等因素影响，这些保温隔热材料容易发生脱落，不仅会影响到整个保温隔热体系的性能，还会形成大的安全隐患。尤其高层建筑外墙面，脱落现象一旦发生就很容易伤及无辜造成伤亡事故。 施工过程中的技术探讨 近几年，建筑能耗在我国各项能耗中所占据的比例相对较大，随着可持续发展要求的提高，对建筑产品进行节能改造是非常有必要的。作为建筑工序中最为有效的节能方式，在建筑中展开外围保温隔热处理，不仅可以减少对空气的污染指数，还可以有效利用能源减少能耗，其应用前景广阔，社会经济效益高。结合我国建筑节能外围保温隔热处理施工技术中存在的一些问题，对施工过程中各个技术要点逐一进行剖析是非常有必要的。 1原理分析 建筑节能外保温隔热体系的基本原理是在利用保温与隔热材料的高效性能，来减少室内外的热传递作用，基本施工操作，是将保温隔热材料粘贴或涂抹在建筑的外围墙面，来保持建筑内的温度，达到高效节能的目的。 2材料的选取 随着新型保温隔热材料的不断研发与革新，紧跟时代步伐是非常有必要的。作为整个节能工序的重要环节，材料的选取直接关系到整个建筑体系的保温隔热效果。多次实践证明，不定形的复合浆体保温隔热材料，可以有效避免传统材料所出现的种种问题，其导热系数低，可进一步提高建筑外围的保温隔热效果，于此同时，材料还具有防火功能，安全耐用，可满足不同条件的需求。 3节点部位的处理 在建筑外围保温隔热处理过程中，由于建筑墙面门窗四角常易出现裂缝，如果处理不当，会导致这些部分的保温隔热涂层受自然因素或其他因素影响而发生龟裂或脱落，从而影响节能效果。因此，在粘贴板材时，应利用板材本身所具有的柔韧性，将板材的接缝与四角裂缝错开，加一块玻璃纤维网格布与门窗角平分线成90°放置、贴在最外则，加强外围保温隔热，抵抗结构的裂缝，加强保护层的抗开裂能力，从而有效解决墙面门窗四角裂缝导致的保温层裂缝问题。 4保温隔热体系技术操作 ①在界面处理上必须彻底，否则会影响保温隔热材料的粘结强度；②针对抗裂砂浆设计，要确保材料层面防水性，避免在雨天施工；此外，需利用阻燃材料对保温隔热层做防火隔离设计，以确保整个保温隔热层的安全性。 5注意施工环境的影响 外围保温隔热处理一般受雷电、地震、冷冻等自然环境影响较大，因此在施工过程中，也需要考虑自然因素的影响，不能盲目施工，在天气恶劣的时候，要停止施工，一般应该选择在背风面，以及天气比较湿润的时候施工，这样可以有效降低高温和风对保温隔热材料的影响。6对施工人员培训与施工过程的监管作为一种技术性的工作，整个施工质量直接影响到建筑的保温隔热性能，从而影响整体建筑体系的节能作用。因此，在实际操作前，需要及时对施工人员进行定期的培训和考核，施工过程中还需要进行严格的监管、控制和指导。 工程应用实例 笔者参与建设的某高层商住小区地下室（半埋式顶盖花园）、车库、架空层，住宅楼主体等，其外墙采用蒸压加气混凝土砌块和外墙保温砂浆组合的具有保温隔热功能的复合墙体，采用塑钢中空玻璃窗，且与墙体连接处全部用保温板材及防渗抗裂砂浆填塞密实，针对小区的不规则坡屋面和平屋面，防水、保温难度比较大，采用新型聚氨酯发泡全粘结工艺，解决了小区不规则坡屋面、平屋面的防水、保温的难题，经过大量商住用户多年使用验证，墙体、屋面保温层无开裂鼓泡、渗水等。保温隔热方面，通过小区会所楼顶的大开间会议室多年的运营记录，以上措施起到了良好的保温隔热、节约能耗的作用。 结语 合理科学的实施建筑外围保温隔热技术，可在实现保护建筑的主体结构的目标的同时，有效隔避免室内外的热传递作用，从而达到高效节能的目的。虽然我国建筑节能外围保温隔热能技术体系已经得到了一定程度的运用和发展，但相比部分发达国家来说，依然存在着一定的差距，面向未来，我们还需要进一步探索和发现，只有不断总结经验，不断实践改进和创新，才能使建筑外围保温隔热技术发挥其最大的节能功效。（本文作者：唐汝滨 单位：韶关市第一建筑工程公司） 热处理论文:热处理对食品品质的作用探究 本文作者：刘洋涛、陆利霞、林丽军、熊晓辉 单位：南京工业大学食品与轻工学院 肌原纤维粗丝中的肌球蛋白是最主要的肌原纤维蛋白。肌球蛋白由轻链与重链2个部分组成［6］。肌球蛋白轻链与重链具有不同的热稳定性，且不同种类之间差距较大，如白色石首鱼酶解肌球蛋白轻链在80℃形成二聚体，而白眼雪鱼的酶解肌球蛋白轻链则基本不形成二聚体［7］。ReedZ．H．等研究发现，鲑鱼肌球蛋白的表面疏水性在18．5～75．0℃范围内随温度的升高而升高，之后维持稳定［8］。罗非鱼肌球蛋白轻链与重链的表面疏水性在30～40℃范围内都呈上升趋势，其中重链到达70℃之后近似稳定，而轻链虽呈上升趋势，但变化不大［9］。箭齿鲽肌球蛋白的表面疏水性在20～65℃范围内持续增加［10］。蛋白质分子的表面疏水性可能与形成蛋白质分子的氨基酸残基的疏水性有关。肌球蛋白的表面疏水性发生变化说明分子内或分子间的疏水作用力发生了改变，达到一定程度后必然导致蛋白完全变性。VisessanguanW．等观察到肌球蛋白的α-螺旋在15℃条件下开始展开，并一直持续到65℃［10］。这与肌球蛋白表面疏水性的变化有相同变化趋势，可能是蛋白质结构的展开使得更多的氨基酸疏水性残基暴露的原因。鲑鱼肌球蛋白总巯基含量在18．5～50．0℃范围内保持稳定，超过50．0℃后开始下降。表面活性巯基含量则随着温度从18．5～50．0℃升高而逐渐增加，超过50．0℃后则表面活性巯基及总巯基含量均减少［8］。但箭齿鲽肌球蛋白表面活性巯基含量在20～30℃内显著减少，在30℃之后稳定［10］。肌球蛋白表面活性巯基含量在低温加热的条件下因蛋白质结构的展开可能会有所增加，在一定温度范围内可能因为表面活性巯基结合形成二硫键，从而造成其含量下降。 肌球蛋白与肌动蛋白在三磷酸腺苷ATP供能或死后僵直的情况下可结合形成肌动球蛋白。肌动球蛋白的热稳定性与肌球蛋白的热稳定有密切的联系，且在一定程度上又有所差异。肌动球蛋白的表面疏水性随加热温度的增加与肌球蛋白相类似，并可能都是由于蛋白质二级结构，如无规卷曲的展开造成的［11］，且其展开速率会因温度的升高而加快［12］。蛋白质结构的展开与凝聚可能导致其特性的改变。如马鲛鱼肌动球蛋白在加热过程中黏度与Ca2+ATP酶活性均显著降低［13］，罗非鱼的肌动球蛋白在42和45℃热处理条件下产生聚集物［14］，八线马鲅肌动球蛋白则在40℃以上条件下形成不溶性聚集物［15］。罗非鱼的肌动球蛋白在产生聚集物时表面活性巯基含量出现最大值，并在95℃加热条件下减少至50%。与此同时，总巯基含量随温度的升高而减少［14］。八线马鲅的表面活性巯基含量在50℃以下随温度的升高而升高，之后开始下降，在高于50℃条件下有二硫键形成［15］。在45℃以上的热处理中，肌动球蛋白多以非共价键形成聚集物，超过75℃则多以二硫键形式形成聚集物［14］。 肌浆蛋白的组成较为复杂，其中主要包括具有生化特性的各种酶类和赋予肌肉颜色特性的色素蛋白［16］等。在高温条件处理下酶会因变性失活，但在低温加热条件下，部分酶类将保留一定的催化活性，如55℃热处理后鱼肉中仍可检测出蛋白酶活性［17］;且经55℃加热10min，鱼肉中磷酸酶的活性仅降低为原来的10%［18］。低温加热处理过程中的酶催化反应必然会引起鱼肉组成和品质的变化。肌红蛋白是主要的色素蛋白。不同结构的肌球蛋白具有不同的热稳定性，ThiansilakulY等通过动电势分析测得东方小头鲔肌红蛋白的等电点为5．25，氧合肌红蛋白与高铁肌红蛋白的变性温度分别为61与60℃，即60℃以上的热处理会使肌红蛋白发生变性［19］。在达到肌红蛋白变性温度前，伴随温度的升高和加热时间的延长，氧合肌红蛋白变得更易氧化和构象变化，而高铁肌红蛋白却出现变稳定的趋势。此外，有研究表明肌红蛋白会引起肉制品中脂质氧化［20］，罗非鱼肌红蛋白具有促氧化能力，在45℃以下的热处理对其促氧化能力不受影响，但更高的温度则会导致其促氧化能力的降低。高铁肌红蛋白的促氧化能力在68和90℃条件下相差不大，而氧合肌红蛋白的促氧化能力受温度的影响则较大［21］。因此，低温加热不能有效防止因肌红蛋白引起的脂质氧化，反而可能因温度的提高加速脂质氧化。 肌基质蛋白是主要的结缔组织蛋白，其中最为重要的便是胶原蛋白。胶原蛋白的含量与鱼肉的质地有一定联系，低胶原蛋白的鱼肉较为柔嫩［22］。胶原蛋白会在加热过程中溶解或解链，对鱼肉质地产生影响［23］。 热处理必然导致鱼肉脂质的氧化，其中不同的热加工形式对鱼肉脂质具有不同的影响，如在油煎过程因C16∶0、C14∶0和C22∶0的损失造成饱和脂肪酸含量损失70%，罐装过程3种脂肪酸损失40%。在微波加热过程中因C24∶1含量的增加，使得单不饱和脂肪酸含量增加38%［24］。但微波加热过程中游离脂肪酸含量会显著减少，共轭二烯烃的含量增加，过氧化值减少［25］。ω-3不饱和脂肪酸在热加工过程中损失较大［24］。鱼肉脂质的过氧化值在烟熏过程中减少，在油煎、烘焙、烧烤加工中则会增加。在多种热加工中都会导致TBA(硫代巴比妥酸)值增加［26］。 鱼肉综合品质受热的变化主要表现在质构特性、颜色等方面。适当的热处理对鱼肉质构特性和色泽具有提高作用。如30℃处理的鲤鱼具有最好的食用品质［27］，热处理的新鲜草鱼在硬度、脆性、弹性和咀嚼性方面都好于生鲜草鱼［28］;在60～100℃热水处理中，熟肉的硬度、凝聚性、弹性和咀嚼性较生肉提高，升高温度有利于上述质构指标的提高［29］。但品质特性会因鱼肉种类的不同而产生不同的变化，如对虹鳟在30～70℃范围内进行热处理，发现伴随温度的升高其亮度显著增高，硬度增加［30］。但是通过对鲍鱼沸水蒸煮3h后观察，发现无论是垂直切片还是交叉切片获得的肌纤维与生肉肌纤维相比体积都相对较大，而弹性和抗拉强度则相对减小［31］。加热会使鱼肉中部分蛋白分解［32］，结缔组织被破坏，从而提高咀嚼特性，在此过程中胶原蛋白的分解与凝胶作用可能会使鱼肉发亮［33］，提高色泽。KongF．B．等使用121．1℃油浴对鲑鱼加热发现其嫩度变化分为快速韧化、快速嫩化、慢韧化、慢嫩化4个阶段，在此过程中当85%以上胶原蛋白溶解时剪切力同时达到最低值，并发现蒸煮损失和皱缩面积与剪切力改变有显著关联［34］。热处理使鱼肉蛋白疏水区域暴露，蛋白分子变性或形成聚集物。在此过程中，随表面疏水作用的提高则会使蛋白分子持水能力下降，水分与蛋白分子的结合被破坏，使水分更易流失，且能导致组织蛋白相互收缩，游离脂肪酸则会发生聚集或体现一定的乳化作用。但过度加热会使鱼肉品质下降［35］，蛋白的过度变性，风味物质大量损失，感官特性降低，令人难以接受。 目前有关热加工对鱼肉影响的研究总体而言较少。一方面只片面研究鱼肉组成中某一种特定组分随温度变化的情况，而忽视了各种成分之间的相互影响;另一方面，如何同时保证水产品感官品质和营养品质尚未进行研究。结合目前水产加工的现状而言，水产品的热处理与冷处理研究应耦合起来，并不仅单纯地研究冷或热处理后的影响，而应复合考虑连续的冷热处理对鱼肉的影响，从而提高鱼肉的食用品质。 热处理论文:工程热处理课改实践教学分析 一、引言 工程材料与热处理课程是应用型高校机械类和近机类各专业必修的技术基础课。根据应用型高校的人才培养方案，本课程从机械工程的应用角度出发，阐明机械工程材料的基本理论，系统介绍材料的成分、组织和性能之间的关系，以及加工工艺对材料组织和性能的影响。课程的教学目的是，使学生在掌握工程材料基本理论和基本知识的基础上，具备根据机械零件的工作条件和性能要求，进行合理的选材与热处理工艺制定的初步能力。实验教学是该课程主要的教学环节之一。近年来，由于各高校专业调整和教学计划的变更，包括本课程在内的教学学时被压缩，其实验教学也受到了很大的影响，因此为了适应新的教学形势，对工程材料与热处理课程实验教学进行改革，建立新实验教学模式，以适应当前新人才培养方案和教学计划，是势在必行的重要研究课题。 二、课程实验教学改革的必要性 （一）课程实验教学的作用和地位 工程材料与热处理课程实践性强，其主要基础理论及一些专业理论都是通过实验并总结实验的规律而建立起来的。实验教学作为重要的课程教学环节之一，对于学生加深理解和掌握课程内容，了解工程材料的成分、组织和性能之间的关系，从而初步学会典型机械零件的选材和热处理工艺制定具有重要的意义；同时，实验教学也是培养应用型高校工科学生工程意识和创新思维的重要手段。对于本课程来说，其突出特点是概念多、内容杂、知识抽象，如果不通过实验教学，学生很难掌握课程的基本知识。例如，对工程材料的组织，只有在光学显微镜，有的甚至必须在电子显微镜下才能观察到其特性，这是在课堂教学中无法实现的。课程中有许多基本结论，也是建立在实验的基础上的。因此，高质量的实验教学是提高课程教学质量的重要途径。 （二）实验教学存在的问题 1.实验内容少。由于学时不足，只能开设两个实验，且两个实验之间缺少有机联系。对钢经热处理前后的组织变化没有直观的对比，学生对钢的平衡组织和非平衡组织的概念理解不透。热处理实验后，学生没有时间进行金相试样的磨制，影响了对金属材料金相分析方法的掌握和运用。 2.学生在实验中缺乏自主性。在整个实验教学中，学生始终处于被动状态，基本上是教师讲，学生照着做。这种教学方法，学生的实验能力和动手能力都得不到提高，影响实验教学的效果。 3.学生对实验教学兴趣不高。由于前述原因，使大部分学生对本课程实验缺乏足够的兴趣，主要表现在实验课前不预习，不看实验指导书；实验中操作不认真，能不动手就不动手；实验报告不规范等。此外，笔者对本课程实验教学作过一次调查，参加调查的学生分别来自机械制造专业、材料成形及控制工程专业和汽车服务工程专业，共收回调查表152份，其主要调查内容及结果。从调查结果可看出，学生对该课程实验教学不满意度很高，说明实验教学已到了必须改革的时候。这就促使我们从2008年开始，对工程材料与热处理实验教学计划、教学方法和教学模式进行了根本性的改革，摒弃传统的实验教学计划，建立新的实验教学模式。 三、课程实验教学改革的基本思路 （一）新实验教学模式的目的 在不增加课程教学学时的前提下，丰富实验内容；发挥学生在实验教学中的自主性、能动性和创新性，变被动为主动；提高学生的实验设计能力、实验动手能力和实验结果分析能力；使实验教学成为课堂理论教学的重要补充，为学生学好工程材料与热处理课程奠定基础；培养学生掌握或了解金属材料金相分析的基本方法、实验方案的制订能力及对相关实验仪器的试用和保养常识。 （二）新实验教学模式的设置原则 新实验教学模式设置的原则是：实用性、互动性、综合性和开放性。实用性就是严格根据课程教学大纲要求合理安排实验，并尽可能结合生产实际，使学生通过实验，理一步理解和掌握工程材料的成分、组织和性能之间的关系，为学习后续课程、毕业设计及在以后实际工作中正确选材及安排热处理工艺打下必要的基础。互动性是指在实验教学中，做到学生和指导教师互动，各基本实验内容之间的互动，工程材料与热处理课程与后续的各专业有关专业课程之间的互动。充分发挥学生在实验中的自主和主导作用，使学生全面理解实验教学目的要求，克服以往实验内容分散，各实验间缺乏有机联系的不足，为以后学习专业课奠定良好的基础。综合性实验是实验教学改革的重点内容。合理设置综合性实验，能使学生全面、深入地理解实验目的和实验方法，培养和提高学生制订实验方案、设计实验步骤、分析实验数据的能力。开放性是指对于大部分实验，教学计划中只规定基本要求，其实验名称、实验目的、实验步骤、实验报告格式均由学生自行设计，学生还可以自主选择指导教师，其实验主要由学生在课程教学学时外进行，通过精品课程网络实验预约系统，学生可在开课学期内任意时间进行预约，并完成实验。 （三）新实验教学模式的保障措施 为了保证实验教学改革的顺利进行，从转变教学管理机制到实验室条件的必要改善均须得到有力的保障。在教学管理方面，打破以往的课程考核模式，允许部分学生在课程考试结束后再自主完成综合性实验，然后由任课教师给出本课程的最终成绩。同时为了保证学生自觉地在课外时间完成实验，对按要求完成实验并合格者，给予适当的奖励学分，作为学生完成学校规定必须达到的任选课学分的组成部分。实验场地的扩充、实验仪器的添置以及指导教师的足量配备是新实验教学模式顺利推行的基本前提。为此我们增添了一批金相显微镜、热处理加热设备、金相试样制备设备、数显硬度计（洛氏、布氏、维氏和显微硬度计），同时还添置了金属材料熔炼炉、多功能辉光离子表面处理设备、真空加热炉、万能磨损试验机和盐雾试验机等。为了满足学生自行选择实验时间，除了增设实验员，我们采取了任课教师和实验室专业指导教师共同负责的方法，以确保实验室全天候开放。 四、改革后的实验教学方案 经过教师讨论，并吸收学生意见，新的实验教学方案分为三个模块：基础实验、金相互动实验和综合性实验。 （一）设置基础实验 利用有限的课堂实验教学时间，使学生掌握金相实验室和热处理实验室各种仪器仪表的使用方法和保养方法。增设“金相分析与热处理工艺实验仪器使用方法”实验，为学生完成开放性实验和综合实验打下基础。 （二）设置金相互动实验 该实验设计思路为：由实验室的指导教师按照实验大纲要求事先准备好各种不同组织的试样，如各种碳素钢经不同热处理后的金相试样、各种铸铁的金相试样、常用合金钢经不同热处理后的金相试样、常用非铁合金金相试样等。学生通过网上预约或口头预约，5～6人为一组进行实验。实验时每组学生保证有一名指导教师，通过不同类型试样的观察分析和对比，让学生充分了解不同工程材料及经不同规范热处理后组织的差别，进而分析性能上的差别以及造成这些差别的原因。在选取分析试样类型时，指导教师要引导学生根据自己的专业进行选取，以便为后续学习专业课奠定基础。如对于机械制造和光机电一体化专业，要侧重于对结构钢和铸铁等材料的金相分析和热处理工艺制定，而对于材料成形及控制工程专业的学生则侧重于对模具钢和低碳钢材料的分析。 （三）设置综合性实验 该实验内容包括典型零件的选材、热处理工艺的制定和操作、力学性能测试、金相试样制作、金相显微组织分析、金相照片制作等内容。由于实验内容多，时间长，学生主要利用课外时间完成。要求4名学生一组，自主选定指导教师，自行确定实验目的、实验步骤和实验方法。实验后写出实验总结或实验报告，由指导教师批阅并给出成绩。该实验可以和学生创新设计项目或科研项目结合起来完成，其成绩按一定比例计入工程材料与热处理课程最终成绩。 五、实行新实验教学模式取得的效果 经过两年多时间的实践，本课程新的实验教学模式已基本确立，并制定出相应的教学计划和实验教学大纲。新模式的运行也取得了良好的效果，从最近在学生中进行的调查结果显示，学生对本课程实验教学的满意度达到94%。具体来说： （一）提高了学生对实验教学的兴趣和积极性由于新的实验教学模式建立在以学生为本的基础上，特别是综合实验全部由学生自行设计，给学生提供了充分发挥其主观能动性的平台，极大地调动了他们的学习兴趣和积极性，变“要我学”为“我要学”，形成了良好的实验教学氛围。 （二）收到了良好的实验教学效果，促进了课程建设及教学质量的提高 为了解实验教学改革成果，最近我们对学生进行了抽查，检查内容为：实验报告、实验现场操作和卷面测试等。其主要结果为：实验报告全部规范，成绩达良好以上的比例为65%；现场操作合格率95%；卷面测试成绩合格率95%，成绩良好以上的比例为60%。实验教学效果的提高，有力地促进了课程建设和课程教学质量的提高。 （三）学生真正学到了知识，提高了动手能力、分析问题和解决问题的能力 以往学生对各种金属材料的不同状态的组织和性能只是死记硬背，以应付考试，而不理解它们之间的相互关系，所以出现课程一结束也就全部忘记的普遍现象。从最近两届学生的毕业设计来看，在零件的选材和热处理工艺制定方面的问题已大大减少，毕业设计质量上了一个新台阶。 六、结束语 要提高工程材料与热处理课程教学质量，为培养新时期的应用型创新人才奠定必要的工程技术基础，对课程内容设置、课程教学模式、教学方法和手段进行改革是迫切要解决的问题。实验教学改革是课程教学改革的重要组成部分，对于应用型高校，实验教学改革因受实验条件、课时等诸多因素影响，比课堂教学改革更为滞后，难度也更大。以实用性、开放性、互动性和综合性为原则的改革是我们对工程材料与热处理课程实验教学改革进行的初步探索，实践证明，这种实验教学模式以学生为本，使学生变被动为主动，既提高了学生的学习兴趣，又能充分发挥其主观能动作用，因此能取得较好的教学效果。 热处理论文:机械材料热处理教学革新思路 1以工作过程为导向，重视课程体系改革 1．1教学中存在的问题 传统的机械工程材料及热处理课程体系，由于追求课程内容的完整性，采用传统的教学性模式，忽略了该课程与其他课程的相互渗透与关联，导致学生工程应用能力不够，综合能力较差。因此，必须重组课程体系，以形成具有应用性、综合性及先进性的新课程体系。 1．2合理选择更新教学内容 基于我们的工作过程，在教学内容的选取上，针对不同的专业，以对综合能力的要求为依据来决定课程内容的取舍。例如，对于机械类的学生毕业后主要从事产品设计与制造工作，传统的教学只注重于材料的选择与加工环节，而在材料科学发展日新月异的今天，还应学会正确处理材料科技进展与人类文明及经济发展的关系，从环境保护和可持续发展角度评价使用材料。具体教学时，在重点介绍钢铁材料、有色金属材料及热处理等方面内容的基础上，增加了功能材料、纳米材料等反映当前科技发展成果的新型材料，使学生在校学习期间能及时了解本专业的最新科技发展现状，以开拓学生的视野。 1．3精炼课程内容，以“必需够用”为度 在工作过程中，我们提倡经典内容简练化，并不是通常意义上的删繁就简，更不是降低课程的基本要求，而是通过贯通、渗透、举一反三的方法，使学生学会思维的过程，掌握应用的途径。例如金属学原理部分的核心就是铁碳相图，在传统的教学中，通过金属与合金的晶体结构、结晶相与组织及二元匀晶相图、共晶相图，逐步引出铁碳相图。这些内容对材料专业的学生是必需的，而对机械类专业的学生来说有些并不是必需的。如果直接引入铁碳相图，把相图所需的概念结合铁碳相图进行讲解分析，一方面可较为准确地反映“必需够用为度”的教学方针，另一方面也可在较短的学时内加强对铁碳相图的理解应用。 2工作过程中采用导学式教学模式，重在引导，贵在启发 2．1导学在教学工作过程中的应用 课堂教学的创新在于最大限度地调动学生学习的积极性和主动性，因为兴趣是最好的导师。导学式教学法正是摒弃传统教学模式，向素质教育转轨的一种教学方法，体现了以“培养学生创新精神和实践能力”为主旨的教学模式，其最终目标是激发学生学习的内驱力，提高课堂教学质量与学生学习的兴趣，从而达到培养学生自学能力、实践能力及创新意识的目的。针对机械工程材料及热处理的特点，教学方法的设计应该在大纲的指引下，以课本为基础，以培养学生自学能力、实际能力、创新意识为目标，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。 2．2导学教学模式 导学模式采用课前导学，首先是对知识点的综述。使学生了解所学知识的背景与含义，建立起自己的智力模式，找到解决问题的策略，学生需要知道的、涉及该内容的详细信息和一些必要的预备知识都要反映在其中。课中导学采用只讲基本知识，少而精，要富有启发性，在此基础上把一部分内容留给学生自学，有利于训练学生的自主学习能力。授课则侧重于引导学生建立知识结构，掌握学习方法，并关注理论背景。导学的课后督导也是课程教学设计的重要内容。课外学习并不意味着教师在学生学习过程中退出，答疑和质疑就是教师参与学生自主学习的两种方式。答疑是教师向个别学生解答疑难问题，学生可以向教师提出学习中自己解决不了的问题。质疑是教师向学生提出问题，以便了解学生掌握知识的深度、学习能力水平和学习方法等情况，更好地指导学生进行自主学习。 2．3导学教学环节 导学的过程包括导入、导读、导议等几个过程。导入是课堂艺术的开始。良好的导入能集中学生的注意力，调动学生的求知欲，把他们引入探索知识奥秘的境界，为后续各环节的顺利进行打下良好的基础。导入的方式有多种，在教学中可根据教材的不同特点，采取不同的导入方式。如联想法、实验法、问题法和提问法等。导读法是提高自学能力的关键。培养学生的自学能力，使其掌握好的学习方法，是教学中的一项重要任务。在教学中要指导学生学会基本的原理及分析方法，理清知识结构，重视新、旧知识的联系和迁移，注重理论和实践的结合。导议法是课堂艺术的高潮。导议最突出的特点是运用启发式教学，以学生为主体，以教师为主导，围绕中心议题展开讨论。 3以工作过程为导向，让实践教学贯穿课程主线 3．1丰富课堂中的实验演示，工作中加强直观教学 机械工程材料及热处理这门课中，一些基本概念和规律都具有非直观性的特点，以往的抽象讲述，常导致学生对理论不理解，甚至听不进。因此，教学中尽可能想办法进行一些演示性实验，这对于提高学生的学习兴趣很重要。如讲到金属结晶的过程时，由于金属或合金不透明，无法直接观察其结晶过程，学生缺乏直观认识，对于形核和晶核长大两个过程似懂非懂。考虑到晶体都有共同的结晶规律，教师在讲述这部分内容时可借以观察其他透明物质如盐类晶体的结晶，来帮助学生了解金属结晶的过程。例如，在玻璃片上滴一滴饱和氯化钾溶液，然后放在投影仪上同学生一起观察它的结晶过程。随着液体的蒸发，结晶首先从液滴的边缘处开始，逐渐向中间扩展。结晶的第一阶段是在液滴的最外层形成一圈细小的等轴晶体，然后以这些等轴晶为核心开始向各个方向生长柱状晶。那些向液滴中心生长的柱状晶由于容易及时得到液体的补充，发展较快。晶体除了向液滴中心生长外，在垂直于柱状晶主轴的方向上还会长出二次、三次晶轴，形成了典型的平面柱状树枝晶。随着结晶过程的进行，最后在液滴的中心部位形成不同位向的等轴状树枝晶。铸锭的结晶过程和组织与此实验非常相似。通过这样一个演示性实验，可使学生在课堂上注意力高度集中，在饶有兴趣之中加深了对金属结晶规律及一些重要概念的理解。教师在教学过程中通过这种边讲授理论知识，边通过实验演示的方式，使课堂教学由教师传递信息为主的过程变成师生共同对信息再加工、接受的过程。这样可极大地增加学生的感性认识、激发学生的学习兴趣，同时可把书本知识和实际事物联系起来，使学生比较牢固地掌握课本中的基本理论和规律，教学效果可得到明显地提高。 3．2综合性、设计性、创新性的实验教学 实验教学内容和方法的改革对培养综合型高素质人才至关重要，既是实验教学改革的重中之重，也是实验教学改革的难点。为提高学生在新环境下工作的适应能力和创新能力，实验教学改革的重点是加强综合性、设计性、创新性的实验教学。机械工程材料及热处理课程传统的实验教学内容陈旧、方法单一，通常是以演示性、验证性的分散小型实验为主。我们以提高实验教学质量，形成新的实验教学模式为中心，对实验教学的类型、方法、手段及考核方法进行了探索。对原来的验证性、基本技能型实验内容进行整合、优化，增设综合型和设计型实验。实验按照课堂授课内容的顺序分阶段进行，授课初、中期做基本技能型、验证型实验，然后安排综合型实验和设计性实验。 3．3实训与理论相结合，实训中发挥理论的指导作用 在课程快结束时，通常会安排学生进行钳工实习。这时可用以往学生做的锤子演示钉钉子，结果出现钉子没钉上而锤子出了凹坑的现象，让学生分析原因，从而引出课程中的金属材料的机械性能;不同材料在铁碳状态图中的位置、组织;金属材料分类;如何通过热处理改善性能等内容。这样，实质上就把钳工实习内容始终贯穿在整个课程中，而不是孤立地作为一个内容来完成。待课程结束后再安排学生钳工实习，让学生自己选材、独立设计零件、完成零件加工，从而锻炼和检验学生对知识掌握的综合能力，强化和加深学生对所学知识的理解。 4结语 总的来说，“教学有法，但无定法”。以工作过程为导向，在教学实践中采用灵活多变的方法，激发学生的学习兴趣，必能取得令人满意的教学效果。 热处理论文:机械材料与热处理教学革新 1优化教学内容 我校所开《机械工程材料及热处理》课程总学时为48学时，内容知识面广，涉及金属学的基本知识、钢的热处理、机械工程常用金属材料（包括碳钢、合金钢、铸铁、有色金属、粉末冶金材料）、高分子材料、陶瓷材料及复合材料、机械零件选材及工艺路线分析等内容。由于教学时数的限制及材料加工技术的快速发展，《机械工程材料及热处理》无法将目前所有的新材料、新工艺及时传授给学生，必然要在教学内容上进行整合优化。依据“厚基础、宽口径、综合交叉、注重实践”的课程体系改革原则整合如下：首先，对于教材中一些理论过强、岗位实用性较低的内容进行压缩，例如，材料的晶体结构和热处理原理。其次，要重点讲授实际应用较多的材料和热处理工艺，着重培养学生合理选材和制定热处理工艺的能力。第三，为适应现代企业的发展和职业岗位的需求，要及时更新和补充新材料、新工艺和新技术方面的知识内容，例如纳米材料、真空热处理等，这样使课程体系更完整，而且能提高学生的学习兴趣。通过整合优化，本课程的教学内容既保证了《机械工程材料及热处理》的科学性、理论性和系统性，又能培养学生运用材料学知识解决实际问题的能力和创新能力。 2新增设计性实验 实验教学是教学过程的重要环节，可以帮助学生巩固和加深理论知识，实现理论和实践的有机结合，更重要的是通过实验，全面培养学生的实验动手能力、创新意识和团队精神。《机械工程材料及热处理》课程原有实验均属于简单的验证性实验，学生没有参与实验设计和实验准备，课堂上只是很机械地模仿和验证，学习积极性差，不利于科学思维的培养。为了克服这些不足，我们增加了设计性实验。设计性实验是让学生自主设计实验，可以以一个简单的零件或产品为对象，通过分析工况条件和失效方式，根据所学理论知识并查阅相关资料，选择合理的材料并确定正确的热处理工艺。在设计性实验中，学生成了主体，教师只是指导者，重点考查设计方案的可行性，并启发学生完善实验方案。实验方案可行后，学生根据自己设计的实验方案，准备好实验材料，熟悉实验仪器和设备，独立进行实验操作，最后，分析实验结果，并书写实验报告。通过增加设计性实验，充分发挥了学生的主观能动性，培养了学生的创新意识和创新精神，提高了学生的工程实践能力和综合素质，还大大提高了设备的利用率。 3教学方法改革 传统的教学方法是以教师、书本、课堂为中心的应试教学，学生在学习过程中主动性不高、学习效果差。因此，在教学中我们改变传统的教学方法，采用启发式、导入式、讨论式、案例式等多种形式的教学方法去引导学生思考分析各类问题，使学生由被动的单向接受知识转为主动的探索知识，对提高教学效果，激发学习兴趣，培养学生分析解决问题的能力起到重要作用。在教学过程中，教师要善于设置问题，引导学生积极思考和学习，通过列举形象生动、贴近生活的具体案例来讲述教学内容，丰富教学内容，例如，在讲授材料牌号时，先问学生：“自行车、汽车上的零件都是用什么材料做的？”这样，教师就能很自然引出某种材料，然后再问学生：“为什么每种零件所采用的材料不一样呢？”经过学生的讨论，再和他们一起分析零件的工作状况和失效方式，正是因为它们的性能要求不同，采用的材料也就不一样了，这就是材料的“成分、组织、性能”之间的关系，贯穿了这根主线，使分散的教学内容系统起来。同时活跃了课堂气氛，加强了学生对教学内容的理解和掌握。 4教学手段改革 （1）多媒体教学+板书。传统的课堂教学是以教师讲解为主，辅以少量模型教具以及黑板上画图等方式，难以描述清楚微观、动态的变化过程，如，金属的结晶过程，学生感到抽象、枯燥。采用多媒体教学图声并茂、形象、生动、直观，可以将微观的内容宏观化，既激发了学生的学习兴趣，加深了学生对基本理论的理解，又节省了教师的书写时间，加大课堂教学信息量，从而提高了教学质量。为此我们采用PowerPoint与Flash两种软件制作本课程的课件，但课件毕竟只起辅助作用，在课堂中起主导作用的是教师，多媒体只不过是学习和教学的一种工具，教师教学观念、教学思想的现代化，要远胜过技术手段的现代化。对于知识体系的连贯性以及一些重难点而言，还是需要进行板书教学，这样讲解起来，学生可以很清晰地知道教师的讲解思路，对于问题的理解也就更透彻。为此我们采用的教学手段为多媒体教学+板书。在使用课件教学时，教师一定要随时掌握学生的学习情况和信息反馈，根据所反映出的问题及时地给予解惑并及时调整授课方式和内容。 （2）网络辅助教学。为了便于学生课后加强对本课程的学习，拓宽学生的知识面，我们利用网络辅助教学，网络教学具有师生互动的优势，体现以人为本自主学习的特点，可以突破时空界限，延伸课堂空间。使用E-mail或QQ聊天等方式可以实现教师与学生之间的一对一的交流，当学生遇到疑难问题时可以通过发送邮件向教师请教，教师收到后可以分别做出回信解答。同时，为了让学生们感到这门课程的重要性，课后给学生布置一些与时事相关的网络作业，比如：“2008年竣工的鸟巢所用材料的牌号、性能和热处理工艺是什么？”推荐他们去中国材料网、中国模具论坛、热处理论坛等网络查找答案，然后在课堂上向全班同学汇报，这样既巩固了课堂上所讲的理论知识，拓展了学生的学习视野，又锻炼了学生的表达能力。从教学效果来看，网络教学作为教学的补充，不仅可以优化教学模式，而且促进学生自主学习能力的提高。 5考试方法的改革 课程考核是课程教学的重要组成部分，学生可以通过考试，对学期所学课程进行系统的、综合的复习；教师也可以通过考试了解学生的学习情况，检查自己的教学效果。传统的闭卷考试为了兼顾知识点的全面性，会出现许多记忆性考点，使一些学生平时不用功，期末进行突击，大量背诵应付考试。为了达到教学目标要求，培养学生综合运用概念、原理分析和解决问题的能力，我们将期末一次终结性考核成绩评定方式改革为：平时成绩（占50％）＋闭卷期末考试（占50％）的考核方式。平时成绩是对学生平时学习状态的评价，包括课后作业（占总成绩的10％）、课堂提问回答（占总成绩的10％）、网络作业（占总成绩的10％）、实验（占总成绩的20％）。课后作业是根据本课程概念术语多、内容涉及面广、理论抽象等特点，要求学生经常进行训练，才能加深理解和记忆。课堂提问回答主要是了解学生对理论知识的掌握情况和锻炼学生的应变能力。网络作业主要培养学生网上查阅资料、总结和表达的能力。实验是考查学生的动手操作能力。期末考试主要考查学生的临场应变能力以及对基本知识的掌握、熟练和理解的程度，考试内容要充分体现教学大纲的基本要求。考核方式的改变调动了学生的学习积极性，促进了学生对知识的综合应用能力、分析与创新能力的发展。 6结语 课程改革是一项系统工程，环环相连，环环紧扣，不可只改其中一项，而忽略其余。我们学校《机械工程材料及热处理》课程的教学改革从2007级学生开始，通过几年的教学实践，解决了课堂上死气沉沉、学生不愿意上课的重大难题，使学生对本课程的学习由被动变主动，既掌握了本课程的基本理论知识，还培养了应用知识、分析问题和解决问题的能力，取得了良好的教学效果。作为教师，我们应不断总结教学经验、相互学习和交流，深入实践，了解本学科的前沿知识和新的生产动向，与时俱进，不断探索新的教学模式，为社会培养出更多的高素质技术应用性人才。 热处理论文:机械业热处理环保思考 1.机械工业发展与节能和污染防治的形势 机械工业对我国国民经济的发展和国防力量的增长起着重要作用，占有重要地位。然而，我国机械工业能耗高、资源消费大、污染环境严重、劳动保护薄弱和环境治理差，我国环境污染的70%是由工业生产造成的，而工业污染物中的大部分是由各种工艺装备或各类机电产品在生产运行中产生的。机械工业不仅是耗能耗材的大户，而且也是排污的主要行业之一。机械工业污染防治面临的形势十分严峻，机械制造过程，特别是热加工过程，总体来说是资源消费密集型行业，从整体上看，粗放型的经济增长方式尚未根本转变，“高消耗、高排放、低效率”的问题仍十分突出。 2.热处理生产的现状及其污染类型 目前，全国各类热处理专业厂、热处理设备制造厂、热处理工艺材料生产厂以及主机厂的热处理分厂、车间近15000家。热处理生产过程包含加热、冷却及热处理后的工件清理等多道工序，在这些工序的生产过程中排出的废气、废水、废渣、粉尘、噪声和电磁辐射使作业场所和周围环境、大气、水质等产生污染。噪声污染主要来自设备的运行，油和煤气的燃烧器、气动设备、压缩机和机械式真空泵、车间局部抽风的大风量风机、中频发电机、喷砂机、喷丸机；电磁污染主要来自感应热处理及电源设备的运行。这两种污染因污染范围小，治理相对容易。对噪声污染可采用一些低噪音设备及隔音防护；而对电磁污染可以采用电磁屏蔽降低对人员和环境的污染。热处理过程对环境影响最大污染是空气和水的污染。对空气的污染物有：燃料燃烧产生的烟尘、CO2、CO、SO2、NO2及保温材料挥发所产生的粉尘等，特别是煤、重油等一次能源的燃烧过程；淬火介质挥发所产生的CmHn、CO和烟尘等；盐浴热处理过程盐蒸发所产生的NaCl、BaCl2、NaCN、KCN等；气体表面渗碳、渗氮等过程所产生的CO2、CO、NH3、HCN等；喷砂、清洗过程中清洗液的挥发及喷砂形成的粉尘等。对水的污染主要有：淬火废油中金属氧化物以及工件淬火时从盐中带出的BaCl2、HCN等；水基淬火介质中有机物；清洗液中化学物；盐渣和废盐中NaCl、BaCl2、CN-1等；发黑、发蓝或磷化的废液体等。 3.国内外热处理节能环保现状的比较 3.1科技政策及科研组织 美国能源部2004年公布了“美国2004年热处理技术路线图修订稿”。为实现路线图目标和完成众多的重点研发项目，美国金属学会热处理学会采取了成立热处理技术研发中心，鼓励和组织全行业企业参与研发两项措施，建立“热处理高新技术中心”和“热加工技术中心”。其中热处理高新技术中心由国家能源部和其他方面提供研究资金。主要研究如何降低能耗，减少污染，减少废品和返修品，控制生产成本以及全面促进热处理行业繁荣。我国还未组建类似于美国的“热处理高新技术中心”和“热加工技术中心”这样专业化的机构来鼓励和组织全行业的企业共同参与和研发。并且，科技部和国家发改委也没有设立相关的专项基金用于支持高效、精密、节能、节材的绿色制造技术的开发和应用。 3.2生产专业化及规模化 由于历史原因，我国的热处理厂都属于大而全、小而全、不协作、封闭型企业。在一个工厂里面均设置了铸、锻、电镀、热处理、模具制造、供热采暖、运输等共用性极强的车间、工段或班组。因任务量不足、生产效率低下、设备的利用率极低造成能耗、物耗、污染增大。以中美两国热处理状况对比为例，我国的专业化热处理厂只有美国的2.86%，生产效率仅为美国的3.75%，设备利用率仅为30%，电耗却比美国高40%。 3.3热处理工艺装备 “十一五”期间随着航空、国防工业的技改和新型民营企业的兴起，热处理生产设备有了一定程度的更新，但从总体来说，热处理行业的工艺装备仍属落后，能源利用率低、浪费现象严重。应通过加大技术改造的力度来挖掘节能的潜力。先进设备的制造落后于需求，工艺材料和辅助材料质量不高、品种不全。 4.建议及措施 4.1加速中国热处理路线图的制定及组织实施 以中国热处理学会和协会为中心，强化学会和协会在热处理行业中的基础研究和先进技术应用的引领作用，在“十二五”及其远景规划设想的基础上，建议尽快建立中国的热处理路线图计划。并以中国热处理学会和协会为中心，组织国内相关研究、生产和应用单位，成立相应的研究技术中心和应用示范中心，争取在国家发改委、科技部等相关国家科技攻关、支撑计划中加大对高效、精密、节能、节材的绿色制造技术的支持，加大投入力度，设立相关基金专门用于支持高效、精密、节能、节材的绿色制造技术的开发，使中国热处理路线图的制定及组织实施落到实处。 4.2加速清洁、节能、精密、高效的热处理新技术推广应用及装备的研发 4.2.1真空热处理技术 真空加热是将工件置于正常大气压以下的负压空间的加热方法。热处理加热用的最高真空度一般不超过10-5Pa。真空加热不仅能防止工件的氧化和脱碳，而且具有脱脂、脱气、净化表面和变形少的特点。 4.2.2离子渗氮和离子渗碳技术 离子渗氮和离子渗碳是将置于低压容器内的工件在辉光放电的作用下，带电粒子轰击工件表面，使其温度升高，实现所需原子渗入表层的化学热处理方法。 4.2.3感应加热热处理技术 感应加热是利用电磁感应的原理，使工件表面产生涡流而被加热。其特点是加热速度快、易控制、工件表面氧化和脱碳少、节约能源、污染少。 4.2.4激光束、电子束、离子束表面技术与表面改性技术 (表面淬火、重熔、涂层)是利用高能束对工件的表面快速加热作用实现工件表面热处理，不产生烟尘等污染，属清洁热处理技术。 4.2.5金属镀层技术 刷镀技术、热喷镀技术、离子镀渗技术是清洁的表面强化技术。 4.2.6淬火冷却装备技术 以气淬、水淬、水雾冷却技术替代油、聚合物淬火液等淬火。在该方面研究上，上海交通大学潘健生院士、陈乃录教授等开发的淬火冷却系统具有良好的示范作用。该技术采用水-空冷却方式，可以实现截面厚度600~900mm的塑料模具钢锻件的截面硬度差小于3~5HRC。 4.3加速热处理生产的规模化 规模出效益，要彻底解决材料成形加工企业的污染、能耗问题，就应该转换厂家各自解决的观念，变为区域内集中处理。铸造、热处理、电镀行业都有同类性质问题。建议在有条件地区建立铸造、热处理、电镀工业园区，通过合理规划、合理选址，将厂点(特殊产品的配套加工除外)集中在工业园区生产，集中管理、集中治污，从根本上解决不达标排放、偷排等现象。 4.4加强法律法规建设及执法力度 加大《环保法》、《清洁生产促进法》等法律、法规的宣传和执法力度，理顺管理体制，加强污染防治工作的全面和全过程的管理；完善法律、法规和行业标准，并加强宣传和执法力度；将污染防治工作纳入地方各级政府部门工作考核的重点；充分发挥协会、学会的桥梁和扭带作用，调动广大科技人员的积极性和创造性，组织力量加强进行污染源的治理和环保新技术的科研和推广。 热处理论文:反应釜内热处理废弃塑料课程设计探讨 摘要:在反应釜内热处理塑料废弃物制备有价值的碳基材料，是废弃塑料回收利用的有效方法之一。本文介绍利用废弃塑料作为碳源在反应釜内制备各种类型的碳基材料的方法和反应原理以及在环境工程专业课程设计中的重要意义。热处理废弃塑料法初步实现环境工程专业本科生对废弃塑料资源化利用的认识与理论课程的有效结合，培养学生的创新能力。 关键词:塑料废弃物;碳基材料;环境工程 固体废弃物处理与处置作为多学科交叉的综合性研究方向，涉及生活垃圾、工业固体废物、农业废物和危险废物的处理处置与资源化、管理体系建立以及相关法规标准制定等多个研究领域［1］。该学科包括对固体废物进行管理和污染控制的处理处置技术以及对固体废物作为可再生资源进行利用的各类资源化技术［2］。课程设计是指在学校教育环境中，使学生获得的、促进其迁移的、进而促使学生全面发展的教学方案，突破了以往只注重知识、经验积累的局限，把积累、迁移、促进学生发展等多方面因素作为指标。江苏理工学院固体废物处理与处置课程设计就是根据环境工程专业特点所开展的实践教学课程。本课程对学生根据社会生活中提出的问题、分析问题、解决问题等综合能力的培养有着重要的意义，也是增强学生对本专业知识的巩固和应用的重要途径。塑料废弃物是指日常生活生产中产生污染环境的废弃塑料制品。塑料废弃物的种类较多，常见的有废弃的塑料包装、农用塑料制品如棚膜等，已经成为城市生活垃圾的主要组成部分之一，占城市固体废弃物的15%20%［3］。对废弃塑料的回收利用，既可以保护地球环境，还可以实现资源再利用，节约能源。本论文主要介绍反应釜的特点、废弃塑料在反应釜内热处理的原理及废弃塑料资源化利用，阐述反应釜内热处理废弃塑料在固体废弃物处理与处置课程设计中的重要意义。 1反应釜热处理废弃塑料的特点及其资源化利用的原理 1.1反应釜的特点 不锈钢反应釜是热处理废弃塑料的基本设备，它是由一个完全由不锈钢组成的密闭的反应空间，能够耐800℃以下的反应温度和1000个大气压的高压，可以满足一些难合成材料以及亚稳态材料特殊的合成条件。不锈钢反应在热处理废弃塑料过程中有以下特点:一是反应在一个密闭的条件下进行，反应物不会溢出，得到的产物在一个密闭的空间内冷却至室温可以防止氧化。二是在反应过程中可以形成高压的体系有利于亚稳态新材料的发现。三是反应釜可以在较高的温度和压力下进行，反应过程中产生的热量集中在反应釜内有利于在较低的温度下实现产物的形成和结晶同步完成，从而有利于减少能耗。四是反应过程中无需任何保护气体，操作简单，安全性较好。 1.2热处理废弃塑料制备碳基材料实现资源化利用的基本原理 将废弃塑料和其它原料加入到反应釜内，通过电炉对反应釜进行加热，使反应釜内的废弃塑料通过热处理形成碳原子与其它原料一起发生新的化学反应形成新的碳基材料。 1.3合成碳基材料的举例 在反应釜内热处理废弃塑料可以制备不同的碳基材料，主要包括以下部分:1.3.1不同形貌的碳纳米材料在反应釜内550℃利用氢氧化钙作为脱氟剂水热处理废弃聚四氟乙烯可以制备得到直径为140200nm的非晶碳球，如图1所示［4］。1.3.2碳复合材料在反应釜内利用废弃聚丙烯、二茂铁和叠氮化钠反应制备了铁/碳纳米管复合材料，如图2所示［5］。1.3.3碳化物纳米材料利用硫粉作为诱发剂，以硅粉作为硅源，废弃聚乙烯作为碳源与金属钠和镁在反应釜内发生还原反应制备了碳化硅纳米材料，如图3所示［6］。以过渡金属氧化物(二氧化钛、五氧化二钒、五氯化二铌和三氧化钼)作为金属源，废弃聚四氟乙烯为碳源与金属钠在反应釜内发生共还原反应制备过渡金属碳化物(立方相碳化钛、碳化钒、碳化铌和六方相的碳化钼)，如图4所示［7］。 2反应釜内热处理废弃塑料在固体废弃物处 理与处置课程设计中的重要意义江苏理工学院环境工程专业开展的固体废弃物处理与处置专业课程设计所使用的反应釜内热处理废弃塑料是固体废弃塑料资源化利用的方法之一。通过设计实验方案，在反应釜内回收塑料废弃物制备有价值的碳基材料。通过设计不同的实验方案，可以实现塑料废弃物的资源化利用，制备不同类型的碳基材料如不同形貌的碳材料、碳化硅半导体材料以及过渡金属碳化物材料。了解不同类型的废弃塑料在反应釜内热解规律以及转化机理。固体废弃物处理与处置专业课程设计这门实践课程能够提高学生的动手能力，并且把已经掌握的理论知识在实践课程中得到应用，使学生的理论知识得到进一步巩固和丰富。随着生活水平的提高，高分子塑料用品需求量猛增，然而塑料用品的使用周期较短，同时由于这些高分子塑料用品在自然界中降解周期非常长，已经成为城市主要固体垃圾的之一。对废弃塑料的资源化利用可以保护环境还可以节约资源，实现可持续发展。通过固体废弃物处理与处置课程设计使学生对固体废弃物对环境的危害有进一步了解，同时使学生从理论和实际的联系中去更好地理解和掌握学习的内容，引导学生运用所学的知识分析和解决实际生活中的问题，从而可以提高学生的创新精神、创新能力和实践能力，为社会培养创新性人才。 3结语 通过设计合理的实验方案，利用反应釜内热处理废弃塑料可以把废弃塑料转变各种有价值的碳基材料，对环境保护和固体废弃物的资源化利用有着重要的意义，以上是江苏理工学院开展固体废弃物处理与处置课程设计课程的主要原因，教学实践证明，在反应釜通过对固体废弃塑料物进行处理可以制备得到有价值的碳基材料，可以提高本科生对固体废弃物的资源化利用的认识与理论课程的有效结合，提高学生的创新思维意识，培养学生的创新能力，培养高素质的创新人才。 作者：王良彪 后明兰 程庆霖 路娟娟 秦恒飞 刘维桥 周全法 单位：江苏理工学院化学与环境工程学院 江苏理工学院社会科学处 热处理论文:薄壁环锻件热处理变形模具设计研究 摘要：针对薄壁环锻件热处理过程中易发生变形问题，设计了组合式的防变形模具，热处理前将锻件放入模具，并置于热处理框中，有效解决锻件热处理变形的难题。实践证明，该组合模具不仅能够防止薄壁环锻件热处理变形，还能用于一定尺寸范围的薄壁环锻件生产。模具适用性好、结构简单、使用方便，可为类似锻件的预防热处理变形提供参考。 关键词：薄壁环锻件；热处理；变形；模具设计；应力 引言 轧制成形的薄壁环锻件，热处理过程中，由于材料发生相变、内应力释放等原因，热处理后锻件容易发生变形[1]。图1所示为薄壁环锻件结构，材料为GH141，内径ϕ1567mm，壁厚50mm，高度200mm，环锻件圆柱度为2mm。环锻件热处理后发生变形，不能满足圆柱度2mm要求。设计一副组合式的防变形模具，预防锻件热处理后变形，适用于内径ϕ1200～ϕ1900mm的环锻件生产。 1模具的工作环境与使用要求 轧制成形的模具需与制件同炉加热，且因生产的需求模具需反复加热使用[2]；模具加热冷却时会图1薄壁环锻件结构发生热胀冷缩现象，故成形薄壁环锻件的模具结构必须保证模具在加热冷却时不发生松动，保证锻件的成形质量[3]。不同锻件的尺寸不同，所需的模具也不一样，如果针对不同尺寸锻件都设计专用的模具，会给模具的库存和制造成本带来巨大压力；设计通用的模具，适应不同尺寸锻件的生产需求，经济效益明显提高。 2模具设计要点 2.1材料选择 模具材料的选择需根据锻件热处理及加热温度确定；材料选择参考GB/T8492标准，按照薄壁环锻件特点，需选择可在1200℃以上工作的模具材料，为保证模具工作过程中所有零件的热胀冷缩一致，所有模具零件采用同种材料制造。 2.2支架与固紧方式结构设计 模具工作时，模具与锻件同时放在热处理框中，由料框支撑锻件与模具进行加工生产。锻件成形过程中，加热冷却时会发生热胀冷缩现象，为保证模具紧固的稳定可靠，支撑的悬臂、紧固的楔子采用同种材料制造，并且紧固零件需保证在多次反复加热冷却、表面发生氧化后仍能正常使用[4，5]。根据薄壁环锻件的结构特点，模具结构设计如图2所示，模具的支架1加工成环状，将支撑制件的悬臂2用楔子3固定于支架1上，悬臂2与制件4用燕尾槽连接，调整悬臂2的位置即可获得特定尺寸的模具。悬臂2与制件4的支撑接触可采用线接触；为保证锻件的圆柱度，避免多边形产生，模具采用6~8根悬臂。生产时，先将模具的悬臂调整至锻件内径尺寸，然后将锻件置于热处理框中，再将模具置于锻件内，最后将锻件、模具与热处理框同时放入热处理炉中进行热处理；锻件受热时因热胀冷缩变形，此时悬臂受径向力的作用，而由于楔子的紧固作用，悬臂保持原状，达到防止锻件变形的目的。楔子的紧固方向应与悬臂受力方向相同，模具工作状态如图3所示。 2.3支架与悬臂尺寸设计 支架和悬臂是预防模具变形的重要组成部分，其尺寸根据锻件尺寸而定，经分析，需使用模具防止热处理变形的锻件尺寸直径在ϕ500~ϕ1800mm，而直径在ϕ1200~ϕ1800mm的锻件数量较多，因此针对直径为ϕ1200mm~ϕ1900mm的锻件设计相应的组合预防模具变形。支架直径为ϕ1000mm的结构如图4所示。考虑紧固的需要，支架壁厚取50mm；锻件的高度在50~200mm，支架高度设计为200mm。虽然热处理变形对悬臂产生的力不能计算，但支架壁厚为50mm大于需热处理的锻件的壁厚，可以保证支架不会因受制件变形力而变形。支撑悬臂的位置需根据锻件的尺寸进行调整，其长度受支架尺寸的限制。如图5所示，为保证锻件的正常生产，悬臂长度取500mm，厚度取40mm。悬臂的支撑部分设计为弧形，与锻件为线接触。对内径不规则的锻件，悬臂支撑部分与锻件可设置为点接触，但应保证紧固稳定，否则应设计专用悬臂进行生产。2.4模具零件热处理要求模具零件用铸造方法制造而成，并按GB/T8492推荐的退火温度退火后使用；用锻造方法制造的模具零件按GB/T1221推荐的热处理工艺处理后使用。 3结束语 采用薄壁环锻件预防热处理变形模具生产的锻件有效解决锻件热处理过程中的变形问题。实践证明，该组合式模具不仅能够防止薄壁环锻件热处理变形，还能用于一定尺寸范围的薄壁环锻件生产。该模具适用性好、结构简单、使用方便，可为类似锻件的预防热处理变形提供参考。 热处理论文:热处理对TB8钛合金棒材力学性能的影响 摘要：文章介绍了紧固件用TB8棒材的生产流程，研究了热处理制度对TB8棒材力学性能的影响。结果表明棒材在750℃～830℃保温0.5h～2h，抗拉强度为800MPa～1000MPa，剪切强度大于570MPa；随后因时效温度的变化，分别可得到1100MPa、1200MPa、1300MPa不同强度级别的棒材。 关键词：紧固件；TB8钛合金；力学性能 TB8钛合金属亚稳定β钛合金，名义成分Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si，国外对应牌号为Beta-21S（UNSNumberR58210）。该合金具有优良的比强度、焊接性能、抗蠕变性能、高温抗氧化性能和耐腐蚀性能，同时经热处理可获得高强度。TB8钛合金可以在固溶状态和固溶时效状态下使用，固溶状态的使用温度为200℃，固溶后冷成型状态的使用温度为150℃，固溶时效状态的最高使用温度为550℃[1]。由于优异的综合性能，TB8钛合金已成为理想的航空航天紧固件用材料[2，3]，并拟纳入GJB2219《紧固件用钛合金棒（线）材规范》修订版中。规范中固溶制度为（780～810）℃保温（0.5～2）h，空冷；时效制度为（520～560）℃保温（8～12）h，空冷。文章通过研究热处理工艺对TB8紧固件用棒材力学性能的影响，为今后该合金的工业化制备及应用提供参考数据。 1棒材制备 由于TB8钛合金含有较多的Mo、Nb等β稳定元素，铸锭采用3次真空自耗电弧炉熔炼制备，铸锭规格为直径φ580mm，化学成分见表1。铸锭在β相区经多火次锻造后，制备为直径φ150mm、组织均匀的棒材坯料，并进行了表面机加工处理。采用金相法对TB8相变点进行测定，结果为810～815℃。随后成品棒材制备并未采用传统的精锻后轧制工艺，而是采用了效率更高的高速连轧工艺。分2次将φ150轧制为直径10mm的棒材，单只棒材重量约为25kg。 2热处理结果及分析 2.1固溶制度及力学性能 对制备的φ10mm棒材，截取试样后在780℃～850℃分别进行7组试样的固溶处理，温度间隔为10℃。因棒材规格小，固溶时间均采用0.5小时，冷却方式采用空冷。同时在相变点上及相变点下，分别选取800℃及830℃两个温度，固溶时间从0.5h～1.5h做了固溶试验，固溶时间间隔为0.5h。固溶处理的具体制度及性能见表2。 2.2时效制度及力学性能 选用800℃/0.5h.AC作为固溶制度，时效温度在460℃～620℃，时效时间为8.5h，进行了9组时效处理，时效温度间隔为10℃。同时在固溶及时效温度不变的前提下，对时效时间从6～12分别进行了时效处理，时间间隔为1小时。固溶处理的具体制度及性能见表3。 2.3热处理与力学性能的分析 由表2可以看出，连轧工艺生产的TB8棒材，在相转变点以上40℃范围内固溶，因固溶时间短，温度范围小，因此晶粒尺寸相对稳定，固溶温度对棒材的力学性能影响很小；在相转变点以下30℃范围内固溶，随着固溶温度降低，棒材强度有下降趋势，塑性逐渐上升，在此温度区间内力学性能并不会有显著变化。同时在相变点附件的温度区间内延长固溶时间，对于力学性能并不会显著变化。因此在工业化生产中，小规格棒材可适当减少固溶时间，有利于经济型。后期试验证明经800℃/0.5h.AC固溶处理的棒材试样，晶粒度评级为7级，剪切强度为620MPa；冷顶锻工艺中，锻后高度与锻前高度之比为1：3时，棒材表面无裂纹。完全满足航空紧固件用棒材的要求。由表3可知，时效温度对棒材力学性能影响显著，随着时效温度的降低，强度增加，塑性降低；但延长时效时间并不能对力学性能产生显著影响。通过调整时效温度，可以获得不同强度级别的棒材。 3结束语 （1）TB8钛合金固溶温度控制在相变点附近40℃内，强度和塑性可得到较好的匹配，强度Rm≥820，延伸率A≥15%，断面收缩率Z≥15%，且随着固溶的时间延长，强度及塑性不会有显著变化。（2）时效温度对TB8钛合金的抗拉强度影响显著，在（620-480）℃随着时效温度降低，强度提高，塑性降低。（3）对于连轧工艺生产的TB8钛合金紧固件用棒材，通过热处理可得到强度级别为1300MPa、1200MPa和1100MP的棒材。 作者：胡志杰 冯军宁 马忠贤 王田 单位：宝钛集团有限公司 热处理论文:热处理工艺对铝合金性能的影响 【摘要】随着我国经济发展水平的不断提高，工业生产技术在不断完善与发展，其中，铝合金是工程应用中最多的，与其他金属相比，其应用过程中的优势较多，在航空、汽车、建筑等领域中应用广泛。但当前的Al-Si合金力学性能在不断退化，强度与韧性也大不如以前。本文将对热处理工艺对铝合金性能的影响进行分析，通过分析与检测力学性能，能够找到最优的热处理方法。 【关键词】热处理工艺；铝合金性能；工业生产 1实验材料、设备以及实验方法 1.1实验材料本次实验使用的材料为ZLG01铝合金，其中添加了适量的铜与铈，所占比例分别为4%与0.5%。中间合金型号为Al-Cu30与Al-ce6。其中，通过自熔获取的是Al-ce6，使用六氯乙烷作为变质剂。1.2试样制备先将铝合金添加其中，在ZLG01铝合金达到溶解状态以后，添加适量Al-Cu与Al-ce合金，作为中间合金，将温度调至680℃，稳定12分钟左右以后将各种物质搅拌均匀，在保温10分钟以后将其拿出放置到金属模具中冷却，达到冷却标准以后，将试样取出。1.3固溶处理与时效分析在铝合金性能分析当中，热工艺处理制度如下表1、2所示： 2实验结果分析 2.1固溶温度与时效温度对铝合金力学性能的影响：为了更直观表现固溶温度与时效温度对铝合金性能的影响，选择3种不同的固溶温度，并对这三种温度下铝合金的强度与硬度进行比较。下图A、B、C分别表示三组固溶温度与时效温度变化趋势。通过上图可以看出，当固溶温度达到540℃时，大部分的时效性温度都已经达到20℃与500℃。表示，经过高温固溶处理后，铝合金的强度与硬度都相比固溶处理时的强度与硬度高。为使固溶温度提升，可以对原子的扩散速度进行调整，进而将铝合金元素全部渗透到基体内，在达到冷却指标以后，基体将出现饱和，析出大量的强化相，此时的强化效水平明显提升，伴随着固溶温度的增大，铝合金抗拉强度与硬度均得到增强。但是当处于相同的固溶温度状态下时，时效温度的差异将对不同铝合金试样的抗拉强度产生影响。当处于500℃的固溶温度时，铝合金试样抗拉强度与硬度将随着温度升高而增强，在175℃时达到最大值。当温度达到200℃时，粗粒子析出较多，并且强度增加，也使铝合金的硬度相应增加[1]。温度为150℃时，粒子析出明显减少，造成了位错阻碍的减弱，致使铝合金的强度与硬度下降。时效性温度提升，合金硬度又有所提升，达到200℃时也不会出现硬度下降。这是因为此时有非常多的合金要素已经渗透到了集体内，只有更高的温度才能将其析出，而200摄氏度显然不符合最高温度要求。由上图C可知，在500℃的固溶状态下，温度的升高能够使冲击韧性出现缓慢下降趋势，但随后又马上恢复到上升的状态。这是因为试样当时正处于比较低的时效状态温度，元素析出量相对较少，并使错位运动阻碍减少，具有显著的塑性效果与抗冲击韧性。当温度为175℃时，有大量的粗粒子开始析出，并处于分散状态，错位运动阻力也增大，促使铝合金的强度与硬度增强，但韧性却在降低；当处于200℃开始析出粗相粒子时，位错运动效果明显增强，这时，铝合金试样的韧性得到提升；当固溶温度处于520℃与540摄氏度时，韧性开始出现下降趋势。[2]这时因为，此时的合金元素在基体当中遇到高温出现析出，造成合金强度增大，而韧性降低的情况。 3结语 在保温时间不变的情况下，固液处理温度越高，铝合金元素就越多，会使固溶饱和度增大，还能够伴随着时效性温度的增加，析出的第二相明显增多，抗拉强度增强，冲击韧性减弱。当固溶温度为520℃，固溶时间3小时，时效温度175℃时为最佳的合金热处理工艺方案。 作者：何奇 单位：陕西理工学院 热处理论文:压力容器设计热处理问题分析 0引言 在设计过程中压力容器会存在一些不可避免的问题：过度的冷加工工艺如冷矫形、冷卷等导致压力容器冷作硬化。焊接导致压力容器焊缝区性能和组织。焊接产生的残余应力及相关应力导致腐蚀裂纹。 1压力容器设计过程中的问题 在设计过程中压力容器会存在一些不可避免的问题：过度的冷加工工艺如冷矫形、冷卷等导致压力容器冷作硬化。焊接导致压力容器焊缝区性能和组织。焊接产生的残余应力及相关应力导致腐蚀裂纹。压力容器在焊接工序中，由于焊接件在相邻区域易造成急剧温度梯度，引起铁素体钢或类似材料内不均匀的塑性应变，导致材料的屈服应力在随后的冷却工序中超过屈服点的残余应力。此外，上述残余应变既有热力工序的原因（主要是焊接工序产生的）也有机械工序产生的（主要是冷矫形、冷卷等冷加工）。也就是说，在压力容器设计加工的最后产品里面存在残余的弹性应变场，并需要承受其带来的弹性残余应力。而这些残余应力会极大的影响产品的使用性能。 2压力容器的热处理种类介绍 热处理作为恢复和改善金属性能的有效办法，目前的分类很多，分类也较不统一。压力容器的热处理主要有四种：改善钢材性能的热处理，焊后热处理，恢复钢材性能的热处理，焊后的消氢处理。本文主要针对焊后热处理，这是在压力容器设计中应用最为广的一种处理方法来进行分析讨论。 3压力容器设计中的焊后热处理 3.1PWHT的目的 压力容器设计PWHT的目的主要有以下五个方面：（1）降低焊接工序产生的参与应力；（2）稳定钢材的尺寸和形状，减少钢材畸变，使压力容器保持稳定；（3）改善钢材和焊接区的性能，如，提高焊缝处材料的塑性；降低焊缝热影响区的硬度；提高钢材的断裂韧性；改善钢材的疲劳强度；提高冷成型工序中钢材降低的屈服强度；（4）提高钢材抗应力、抗腐蚀的能力；（5）排出焊接区域的氢或其它有害气体，防治产生裂纹。 3.2PWHT的必要性 压力容器有无进行PWHT的必要，需要在设计上进行明确规定，目前压力容器的相关设计规范要求必须进行PWHT。经上文分析可知，焊接过的压力容器，在压力容器设计加工的最后产品里面存在残余的弹性应变场，即其带来的残余应力。一旦焊缝中进入氢，氢会与这些残余应力相结合，导致焊缝的热影响区脆化，产生延迟裂纹和冷裂纹。此外，若压力容器内的残余静应力与钢材的腐蚀效果结合时，还会产生裂纹状腐蚀，也就是应力腐蚀。压力容器是否要PWHT，需从钢材的尺寸、用途、工作条件、所用材料的性能等多方面进行综合考虑来决定。但是若有以下6项所列情形的，均应考虑PWHT：（1）压力容器的使用条件较为苛刻；（2）压力容器厚度超过常规的焊制压力容器；（3）压力容器对尺寸及稳定性要求较为苛刻；（4）压力容器需要由淬硬倾向高的钢材制造；（5）压力容器有裂纹状腐蚀危险；（6）其它有专门规定的压力容器。在焊接钢材料的压力容器时，靠近焊缝的区域容易达到屈服应力，这种残余应力与奥氏体组织的转变有关。根据相关研究表明，想要消除焊接后产生的残余应力，需要采用的回火温度是650℃。随着钢的温度变高，屈服强度会降低，钢材的弹性形变转变为塑性形变，实现应力松弛。而且加热的温度越高，钢材的残余应力消除的越多。但由于温度过高时钢材表面会出现氧化，并且PWHT温度原则上不能高于钢材原来的回火温度，因此一般设定PWHT温度为比原回火温的温度低30℃，这一点尤为重要。 3.3消氢处理 焊接后的消氢处理，指的是在完成焊接后，在焊缝区域钢材冷却至100℃之前，所做的低温热处理，一般规定消氢处理的温度为200-350℃，并保持温度2-6个小时。焊接后的消氢处理目的是为了加快排除焊缝及热影响区中的氢或其它有害气体。消氢处理对于预防低合金钢在之前焊接工序中产生焊接裂纹的效果极好。 3.4消应力处理 经上文分析可知，在焊接工序中，由于不均匀的冷却和加热，以及钢材自身的拘束，在焊接工序后，钢材内部中会存在焊接应力。焊接应力会极大降低焊接区域的承载能力，造成塑性变形，如果再严重点还可能破坏压力容器的整体结构。消应力热处理，指的是将完成焊接的压力容器置于高温中，降低其屈服强度，以此消除焊接应力。通常有两种方法：（1）将整个压力容器高温回火，即把压力容器整个放到加热炉内，均匀加热到指定温度并保持适当时间后进行冷却处理。这种方法可以降低80％～90％的应力；（2）将局部压力容器进行高温回火，即只对压力容器的焊缝区域进行高温加热后，进行缓慢的冷却处理，降低压力容器焊接处应力峰值，平缓应力分布。 3.5PWHT综合效果的考虑 在通常情况下，PWHT是在需要降低残余应力，并严格限定压力容器的应力腐蚀情况下才会进行。因为，从钢材的冲击韧性实验结果发现，PWHT会降低熔敷金属焊接区域的韧性，有时PWHT还会导致焊接区域晶间开裂。此外，由于PWHT最主要是通过高温降低材料强度来消除应力的，因此在PWHT时，钢材有可能因高温而失去刚性。对于采取PWHT的压力容器，在进行热处理前，要考虑好该钢材在高温下的性能。 4结束语 压力容器PWHT虽然能耗较大，所用时间长，但目前在压力容器设计中它是唯一一个被各方都认同的消除焊接处残余应力的方法。当然，压力容器PWHT也不是完美的，在考虑是否对压力容器进行热处理时，要综合比较它的有利与不利两个方面，分析制造压力容器的钢材是否能承受长时间的高温而不降低其性能，分析所耗能量与时间是否与消除残余应力所得收益成正比，应选用哪种热处理方法等，待详细分析后，再做出合理决定。 作者：董海涛 杨健 单位：江苏中圣高科技产业有限公司 南京三方化工设备监理有限公司 热处理论文:热处理对铝合金组织的影响 随着我国建筑行业的飞速发展，对铝合金型材的需求越来越大。但目前我国铝合金型材的质量不是很高，例如铝合金力学性能难以达到高的承载要求，因此在成分控制和热处理工艺上有待进一步改善［1］。对于6XXX系合金，主要通过固溶和时效强化效果，同时控制再结晶组织特别是晶粒形态和织构来实现板材性能的各向同性［2］。再结晶形成的最终组织取决于再结晶之前板材组织中第二相粒子的大小、分布以及亚结构。控制热处理工艺过程，合金相的析出可显著改善合金的再结晶行为和结晶织构。目前6061铝合金多采用人工时效热处理［3］，此工艺可获得较高的强度，但塑性不佳，因此有必要对其热处理工艺进行改进以提高塑性。本文通过研究固溶、时效热处理后6061合金的显微组织、相结构、显微硬度、冲击性能等，探讨固溶、时效处理对6061铝合金组织与性能的影响。 1试验材料及方法 本试验所采用的材料为6061-T6铝合金，其名义化学成分见表1。用线切割法将6061铝合金板材切割成60mm×20mm×6mm的试样，将其放入10kW的SX-10-12型箱式电阻炉内，按表2所拟定的工艺方案进行热处理。然后分别从不同热处理后铝合金上截取金相和冲击试样，进行组织观察、显微硬度测试及冲击试验。 2试验结果与分析 2．1显微组织 6061铝合金主要由α(Al)+β(Mg2Si)二相共晶体组成［4］。固溶处理可以得到过饱和α固溶体，由于抑制了β相的析出，因而能获得较好的塑性和可旋压性［5］，随后的时效使β相析出。图1为未经热处理以及仅固溶处理后的6061-T6铝合金显微组织。由图1(a)可以看出，未经热处理的6061铝合金组织为略微被拉长了的等轴晶粒，其灰色部分为α(Al)，黑色部分为α+Mg2Si共晶组织。由图1(b)可以看出，经过535℃×4h固溶处理后的6061合金显微组织中看不到第二相粒子，表明第二相已基本溶入固溶体中，同时晶粒形状与固溶处理前相比发生了变化，为较大尺寸的等轴晶粒。图2为不同固溶温度，相同时效工艺处理后的6061合金显微组织，从图2中看不出析出相颗粒的差异，但535℃固溶的基体相晶粒尺寸较均匀(图2(b))，而高温565℃固溶时合金组织中晶粒发生了一定程度的长大(图2(c))。图3为同一固溶条件下不同温度时效后合金的显微组织，从图3(b)可以看出，535℃×4h固溶+180℃×3h时效后的6061铝合金显微组织中析出相颗粒尺寸最小，随时效温度的升高，基体相发生一定程度的长大。 2．2硬度测试结果与分析 硬度测试采用HV0．1S-1000数显式显微硬度计，载荷砝码为100g，保压时间为10s。测得未经热处理、经535℃×4h固溶处理、经535℃×4h固溶+180℃×3h时效处理后的6061铝合金平均显微硬度分别为74．81、80．99、107．90HV0．1。相同时效条件，在不同固溶温度下保温一定时间;相同的固溶条件，在不同时效温度下保温一定时间，6061铝合金显微硬度变化趋势分别如图4(a)和(b)所示。由图4(a)的硬度变化趋势可知，随着固溶温度的升高，硬度先达到峰值而后降低。这是由于固溶温度升高，增加了铝合金中过饱和固溶体的浓度，从而提高固溶强化效果。但随固溶温度的继续升高，合金中晶粒尺寸发生了长大，从图2(b)、(c)可以看出，565℃固溶比535℃固溶时的晶粒尺寸要大些，所以硬度降低较明显。由图4(b)的硬度变化趋势可知:随着时效温度的升高，硬度先达到峰值而后降低，这是由于强化效果是先随析出相数量的增加而增加，当强度达到峰值后继续提高时效温度，晶粒会粗化并逐渐转变为β'相和β相，强化效果大大降低，合金的硬度也开始下降。 2．3冲击试验结果与分析 材料在冲击载荷作用下，位错在材料内部的运动受到强化相的阻碍，引起强化相周围的位错塞积以及应力集中，高速冲击载荷在使位错运动的同时，使晶体温度升高，致使材料的韧性改变［6］。经不同热处理的试样，测得的冲击吸收能量如表3所示。由其中数据可看出，经热处理试样的冲击吸收能量均比未热处理的试样的冲击吸收能量高很多，表明热处理能明显提高6061铝合金的冲击性能。对2号～7号试样的冲击吸收能量进行分析，可以发现，6061铝合金的冲击性能对其固溶温度和时效温度的敏感性不强。 2．4综合分析 6061铝合金主要由α(Al)+β(Mg2Si)二相共晶体组成。热处理后基体中含有粗大的α-AlFeMgMn相，还有一些含Cr和Mn的棒状相和亚微米级的Mg2Si平衡相。固溶处理时，Mg2Si固溶于基体中，但α-AlFeMgMn相和短棒状相保留下来，合金的硬度有所提高。固溶+时效处理后，硬度明显提高。在较低温度时效，由于原子活动能力相对较弱，过饱和固溶体Mg2Si脱溶速度较慢，所得到的硬度较低。随时效温度的升高，原子活动能力增强，Mg2Si脱溶速度加快，在时效硬化曲线上出现时效峰值［7］。在脱溶初期形成不稳定的结构，形成GP区的扩大［8］，不稳定结构消失，Mg2Si质点开始趋于规则排列，形成有序化富集区［9］，当形成θ过渡相时，硬度达到最大值，最后随着沉淀相Mg2Si聚集长大，硬度逐渐下降。关于固溶温度对显微组织的影响，开始随着固溶温度的升高，Mg2Si能够更充分地溶入铝合金基体，所以在535℃时的固溶程度要大于505℃。溶质原子对位错钉扎，增加位错运动的阻力，进而发生固溶强化。随后进行的时效处理，使溶质原子析出形成第二相，在位错绕过或切过第二相时，临界切应力增大，产生异相强化，导致6061铝合金硬度和韧性增加，当固溶温度为565℃时，铝合金晶粒长大倾向严重，进而导致其硬度和韧性降低。 3结论 1)固溶和时效处理均能明显提高6061铝合金的冲击韧性。2)同一时效条件下，该铝合金在不同固溶温度下保温，随固溶温度的增加，固溶度增大，硬度提高，但超过一定温度后，晶粒发生长大，硬度减小。同一固溶条件下，6061铝合金在不同时效温度下保温时间相同时，随时效温度的增加，合金硬度和冲击韧性均呈现先增大后减小趋势。3)该铝合金在固溶温度535℃，保温4h，水淬后，时效温度180℃，保温3h时获得的组织和性能较好。 作者：张德芬 谭盖 刘璐 杨阳 陈孝文 陈宇 单位：西南石油大学 重庆隆鑫压铸有限公司

目前世界上常规能源的储量大部分只能维持开采一到两个世纪，因此对新能源的开发迫在眉睫。光伏材料与器件是新能源技术的核心，属于国家战略性新兴产业。光伏专业除了培养学生基本能力，使其具有一定的创新精神和实践能力，具备扎实的数理基础、熟练的实验技能及系统的物理学、化学和材料学知识外，还需掌握新能源材料，特别是光电材料的结构、性能、制备技术、性能分析、检测技术及其相关的器件设计能力，让学生毕业后能在新能源材料和新能源产业相关领域从事科研、开发与管理工作，成为光伏领域高级应用型人才。景德镇陶瓷大学作为本科院校，在光伏专业本科生理论教学方面卓有成效，有一系列的专业课程进行支撑。但是由于光伏产业是高新产业，设备成本高，技术更新快，一般院校难以建立完整的产业链，以此支持学生的实习实践。即使有简单的生产线，由于技术更新跟不上，往往一两年后就会与工厂的生产实际严重脱节。这些对培养学生的理论联系实际的能力非常不利，会导致学生理论学习难度加大，学习兴趣降低，学习效果变差，不知道学的书本知识有何用。为了提高学生学习的积极性，达到学以致用的目的，开展校企合作的实习类课程意义重大。 一、明确高校光伏专业课程实际情况 只有充分了解高校光伏专业课程实际情况后，才能更好地设计、开展实习类课程。景德镇陶瓷大学于2009年成立应用物理（光伏材料）专业，2015年调整为新能源材料与器件专业，致力于培养光伏行业的本科生，学生毕业后可去公司、企业、科研院所以及高等院校等从事半导体材料设计与开发、光电器件研制等科学研究及教学等工作。学生四年所修课程内容包括工具性知识、人文社会科学知识、自然科学知识、工程技术知识、经济管理知识和光伏专业知识。通过四年的学习，培养学生获取和应用知识的能力，并在此基础上培养出一定的创新能力。但由于其是一所综合性本科院校，光伏专业课程偏基础理论，如热力学与统计物理、量子力学、固体物理、半导体物理、电路基础、物理化学、材料科学基础、材料测试技术和光伏材料学等。真正和产业相关联的唯一课程就是太阳能电池基础与应用，但是教材的更新远远跟不上光伏产业里设备和技术的更新换代。现有实习类课程仅是到江西境内少量几家和光伏相关的企业进行一到两周短期的实践，学生对光伏行业整个产业链都难以认识完整。因此学生更擅长从机理上来分析问题，而缺少解决实际生产工艺上出现的问题的能力。 二、分层次进行校企合作培养 介于此，学校应拓展与光伏企业的合作，培养光伏专业学生理论联系实际的能力。从实习成本考虑，选择省内光伏企业开展实习更容易实现。江西省内光伏企业超过一百家，业务全面覆盖粗硅合成、晶硅提炼、电池制备、组件封装和系统应用等光伏领域的各个环节，有利于在实习安排上合理布局。并且上饶的晶科能源控股有限公司和展宇光伏科技有限公司都是2017年全国光伏企业50强，为校企合作打下了坚实的基础。由于大学生在校四年学习是专业知识积累的渐进过程，不同年级阶段进行不同层次的校企合作培养才能更有针对性，让学生逐步深入了解光伏产业，爱上光伏行业。 1.企业精英进课堂。为了让学生充分了解认识光伏行业，在低年级时请光伏企业精英到学校开展讲座性质的课程非常必要。企业精英带来企业的需求和问题，通过报告和互动，让学生了解光伏行业的意义、现状和发展趋势，明白光伏行业需要什么样的人才，从而对光伏行业产生浓厚的兴趣，带着问题和想法更有针对性地进行深层次的学习。 2.认识实习。接下来在大约第三、四学期开展光伏企业的认识实习，这是专业教育的一个重要教学环节。上课听的内容和工厂看的内容相结合，才能印象更深刻。通过认识实习，可使学生初步获得光伏电池的生产工艺过程和生产设备的感性认识。学会现场观察记录，初步学会收集整理光伏行业资料，为今后学习技术基础课和专业课打下良好的实践基础。 3.生产实习。通过大三的光伏专业课程如太阳能电池基础与应用等课程的学习后，学生们有了专业理论基础，这时在第七学期安排生产实习，让学生走进工厂的生产实际。生产实习要求学生直接参加光伏电池工厂的实际生产劳动，亲自动手操作印证所学知识。通过实习，使学生较系统地了解光伏电池生产工艺全过程。掌握生产光伏产品的工艺设备、主要工序的工艺控制指标、工艺操作规程等。并进一步了解影响光伏电池产品质量的各种因素，用所学的专业理论知识分析产品缺陷产生的原因，并提出解决办法以及提高产品质量的措施，将理论和实践紧密地联系起来。 4.毕业实习。在大四下学期，学生临近毕业将要就业时安排毕业实习。这是从高校学生到企业员工的过渡与磨合期。通过毕业实习使学生较系统、较全面地了解光伏电池生产的全过程。着重了解光伏电池生产新工艺、新技术、新材料和新设备，掌握光伏电池的生产工艺流程、工序设置，主要工艺控制指标和产品质量标准、操作规程，逐步参与企业管理与经营等，为毕业设计收集有关资料。同时也让学生理解光伏企业工作的具体情况，比如工作需要两班倒等，提前有了认识，毕业后有了心理准备才能沉下心来安静地做研发等工作。 三、结语 光伏专业培养出的本科生应有足够的行业工程背景，以适应光伏行业的高速发展。因此分层次进行校企合作增强学生理论联系实际的能力尤为重要。高校可以充分利用本省已有光伏企业的资源，搭建沟通桥梁，建立实习基地，通过校企合作达到双赢的目的，引导企业精英进入高校做讲座，带领学生以认识实习、生产实习和毕业实习的形式逐步深入走进企业，培养学生解决生产过程中存在的实际问题的能力，为今后深造或从事光伏行业工作打下良好的基础。

材料化学论文:高分子材料与工程专业高分子化学实验教学体系的构建与成效 摘要:概述了目前国内高校高分子材料与工程专业高分子化学实验教学存在的共性问题和关键问题。提出了高分子材料与工程专业高分子化学实验课程由基础技能实验,综合设计实验,研究创新实验三个模块组成的新教学体系,并在每个模块中引入一些综合性和应用性的实验教学内容。实践证明所构建的实验教学体系在培养学生的创新意识、应用与实践能力方面起到了较好的效果。 关键词:高分子材料;高分子化学;实验教学 高分子化学实验是高分子化学课程教学的一种最有效的实践教学形式,它可以帮助和促进学生课堂理论知识的学习与消化,建立和巩固高分子化学基本概念和理论,获取高分子化学知识,培养科学素质和操作技能。我国著名化学家戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展”。这番话指出了开设化学实验课的深刻内涵和重要价值。2004年国家教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》在评估指标的二级指标“实践教学”中,从“实践教学内容与体系,综合性、设计性实验课的比例及效果,实验室开放”三个方面明确了实践教学改革和发展的方向。近几年高校的化学类实验教学改革取得了令人瞩目的成果。高分子材料科学与工程专业是很多高校在近年来新开设的专业,在实验教学与改革方面的成果积累较少,尤其高分子化学实验教学采用陈旧的教学内容和教学方法依然居多。通过调研发现,目前国内高校高分子材料科学与工程专业的高分子化学实验教学依然不同程度地存在一些问题。 一、高分子化学实验教学现状剖析 1.实验教学体系和内容欠争理 多数的实验教学附属于理论教学,没有单独设课和单独考核,实验课时相对较少虽然有些高校高分子化学实验已经独立设课,但仅作为考查课。实验教学内容中传统的、陈旧的实验较多,而体现现代科学技术发展成果的实验很少认知性、验证性实验所占的比理偏高,培养学生创新能力的综合性、设计性、应用性和创新性的实验偏少,而且实验环节偏重于理论,突出高分子材料应用性特点的实验太少,不利于培养学生的工程观念。 2.实验教学方法单一 学生按照实验讲义预习,然后进实验室。实验前教师把实验目的、实验原理、仪器使用方法、测试方法、实验步骤和数据记录表格及数据处理方法等进行详细的集中讲解。学生只需按教师指导的过程按部就班或者依照讲义“照方抓药”,就可以完成一个实验。一部分学生糊里糊涂地来到实验室,只动手不动脑地完成实验,然后又迷迷糊糊地离开实验室。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很不够。这种统一模式、统一要求、齐步走的教学方法,一方面造成了学生对教师的过分依赖,另一方面抑制了学生个性思维的发展和创新能力的培养。 3.实验嫩学手段落后 在现代信息技术迅速发展的今天,虽然网络技术、多媒体技术等现代教学技术在理论教学中得到了普遍应用,但虚拟、仿真等实验技术手段未能在实验教学中推广应用。这样对于一些耗费过高、时间过长、毒性过大、危险性过高的实验,只能最低限度地开设,且开设过程中费用大和危险性高,导致学生对此类重要实验缺乏足够的认知和感受的机会。 二、新教学模块的实践性探索与成效 针对目前国内高校高分子材料科学与工程专业高分子化学实验教学中存在的一些问题,借鉴其他化学实验教学改革的优秀成果,提出了基础技能实验、综合设计实验、研究创新型实验的三个高分子化学实验教学模块体系,并在每个模块中结合常熟理工学院教师的科研成果引入_些新的实验教学内容,采用开放式实验教学方法。通过实验教学实践发现新的体系和教学方法在培养学生的创新意识和工程实践能力方面起到了较好的效果。 1.基础技能实验教学模块 基础技能实验模块构建的目的着重建立高分子化学实验与相关基础理论知识之间的有机联系。培养学生的实验安全意识、清洁卫生习惯和严谨的实验态度。训练学生掌握熟练规范的实验操作技能和技巧,为后续的实验教学模块的实施打下良好的基础。 基础技能实验模块的教学内容设计在课时总量的40%～50%为宜,课时数约30学时,开设8～10个实验。教学内容设计涉及到高分子化学反应机理,如自由基、阴离子,阳离子等连锁反应机理,缩聚、基团转移聚合等逐步反应机理,开环聚合反应机理等。在实验实施方法方面涉及到本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、熔融缩聚、界面缩聚等。如设计膨胀计发测定苯乙烯本体聚合动力学实验,让学生直观感受到了诱导期概念、聚合过程体积减小的现象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化学理论知识。设计过硫酸钾引发甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合实验,除让学生明确了乳液聚合的基本原理外,还了解到了聚合物大分子链端基的重要作用。设计己二酰氯和己二胺界面缩聚实验,让学生深入理解了界面缩聚的概念和聚合物的可纺成纤性能等主要高分子知识。通过设计一些自由基、阴离子、阳离子等连锁反应机理的实验,使学生进一步掌握了活性中心的概念,同时在实验过程中认知了这些引发剂的活性、安全使用和贮存事项。 2.综合设计实验教学模块 综合设计实验教学模块旨在培养学生较强的实际动手能力,自主设计和分析解决问题的能力。本实验模块是实验教学的较高层次,注重学生实验的自主设计性和综合性。 教学内容设计在课时总量的20%～25%为宜,课时数约15学时,开设2～3个实验。本教学模块的特点之一是实验内容的综合性,可以将同一门课的几个实验,或者是几门课的实验组合在一起,形成一个大实验。本教学模块的特点之二是实验方案的灵活性和设计性,侧重培养学生的自主实验和学习的意识和良好习惯。例如关于高分子合成实验先确定好采用的聚合机理和聚合方法,在原材料配方组成、引发剂种类及用量、合成温度等工艺条件方面给出一个大致的框架,然后让学生在所给的框架内进行自行设计和实施实验。譬如悬浮法制备聚苯乙烯珠粒实验,水的用量范围为苯乙烯质量的100%～200%、分散剂为磷酸钙或聚乙烯醇两种、引发剂过氧化二苯甲酰用量为苯乙烯质量的0.2%～1.0%、反应温度设定在75℃～85℃范围等。学生通过自行设计的方案实施实验获得了不同的实验结果,通过对不同组之间实验结果的综合分析,找到了影响悬浮法制备聚苯乙烯珠粒的一些因素,激发了学生动手实验的兴趣,发挥了学生自主实验和学习的主观能动性。 3.研究创新实验教学模块 设置研究创新实验教学模块培养学生的科研和创新意识、提高学生的综合素质和应用开发能力,为实现培养高质量的应用型人才的教育目标提供重要的教学内容实体支撑。 本实验模块是实验教学的最高层次,注重学生实验的独立自主陛、综合性、应用性和创新性,教学内容设计在课时总量的20%～25%为宜,课时数约15学时,开设2～3个实验。本实验教学模块的特点之一是实验项目的独立自主性和综合性。也就是说确定好实验项目之后,让学生在实验教师指导下独立自主地进行实验项目方案的调研、设计、实施和结果分析。本实验教学模块的特点之二是实验项目的应用性和创新性,所拟定实验项目必须关联生产实践中的聚合物产品,充分体现实验项目的应用性。实验项目设计主要针对这些高分子产品生产实践中存在的共性问题和关键问题的解决来进行设计。通过研究创新实验的实施,发现学生学习积极性很高,乐此不疲,为培养学生创新意识和展示高分子化学实验的应用性特征提供了最佳学习平台,尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到高分子化学实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。此外,研究创新实验往往需要多名学生共同完成,有利于培养学生的团队合作精神。例如,聚氨酯绝缘漆的制备及性能测定实验,每个学生做一个实验配方,每5名学生一组,5名学生的实验结果综合在一起可以得出高分子树脂配方组成与漆膜性能之间的关系曲线,以及固化条件与漆膜性能之间的关系曲线。在实验过程中,5名学生要共同安排实验方案,尽量保持操作的一致性,最后得出的结果要呈规律性变化。如果有一名学生操作有误,这个实验点就会落在规律性以外,影响其他学生对实验现象的观察。因此,实施研究创新实验项目对教师也提出了更高要求。在每次实验前,教师要指导学生拟定方案,并对可能出现的实验现象和各种影响因素进行分析,实验过程中,又有多种意外的实验现象出现,这势必要求师生共同分析和讨论造成这些现象的原因,帮助学生透过现象深刻理解事物的本质。这样做需要教师有相当的知识储备量,并且要求教师也不断进取,充分体现了教学相长的教育理念。 三、结论 基础技能实验、综合设计实验、研究创新实验+教学模块教学的实践证明教学效果显著,特别对提高学生综合实践能力、激发学生理论课学习兴趣、培养学生创新意识和应用开发技能取得了预期效果。基础技能实验模块的教学效果主要体现在实验现象与相关基础理论知识之间的有机联系,高分子化学实验操作技能和技巧的掌握和规范。综合设计实验的教学效果主要体现在学生自主设计和分析解决问题的能力培养。研究创新实验的教学效果主要体现在学生科研和创新意识的建立,以及学生团队意识和应用开发能力的培养。 材料化学论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词：材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要：文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发，探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位，在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上，提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科，对于自然科学和国民经济的发展至关重要，是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际，研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初，复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后，众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多，而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同，虽然专业名称相同，但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业，地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业，相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说，该专业无论是在师资队伍，还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以，我校开设的材料化学专业，只有办出自己的特色和优势，才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确，体现办学特色 人才的培养需要找准位置，明确方向。这是适应经济发展的需要，也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准，2005年正式招生。经过5年的发展，积累了较为丰富的教学实践经验，基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科，就材料而言，包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展，为了应对经济社会可持续发展的迫切要求，加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛，如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是，目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏，远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此，高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系，又要体现高等林业院校的特色与优势。为此，我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向，使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质，又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域，尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才，为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系，优化课程设置 本专业秉承夯实基础，提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念，根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要，在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上，在构建材料化学专业课程体系时，主要采取下列原则:加强基础理论，拓宽专业口径，重视实验教学，适当增加选修课比例。因此，该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾，如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时，还加强了工艺设计和制造方面的课程，如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之，在课程体系的总体构建原则下，经过两次培养计划的修订，对课程进行了认真仔细的整合，系统地确定课程门类，进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系，删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程，增加反映最新研究成果方面的课程，如纳米材料，纳米复合材料等，创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程，并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系，强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科，在教学活动中，必须加强实践教学环节。首先，在加强基础化学实验教学的前提下，组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时，利用多种渠道与企业建立联系，在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二，实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系，将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变，是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此，在实验教学方法上，部分实验课试行开放式教学，实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求，从查阅文献资料开始，到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成，使学生变被动学习为主动学习。第三，按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验，进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变，同时减少验证性实验，增设设计性、创新性和综合性实验。第四，鼓励学生参加科研活动，根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目，鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题，独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五，结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习，鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题，鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时，在实践教学环节中，重视学生综合素质的培养，把素质教育贯穿于实践教学的全过程，为全体学生提供了一个全面发展的实践空间，培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制，确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设，优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍，是专业建设的基本保证，是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初，师资主要来自基础化学教研室。为此，学校加强了材料化学专业的师资队伍建设，有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训，同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力，初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍，专业教师中具有博士学位的达到了50%，具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科，为专业课的开设奠定了良好的基础，师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时，我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之，高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确，培养方案富有特色，一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 材料化学论文:材料化学专业人才培养模式及课程体系设置的初步探析 论文关键词：材料化学　人才培养　课程体系 论文摘　要：根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点，通过改革原有的课程体系，优化课程结构，修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色，体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。 材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科，受到了各国政府的重视，许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求，经安徽省教育厅批准，我校于2003年增设了材料化学本科专业，并在当年正式招生，目前已经有5届毕业生，学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业，培养的是应用型理科人才，所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习，还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标，使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求，是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念，深化教育改革，革新教学体系，优化课程体系中实践性教学环节，才能培养出掌握基本理论知识，动手能力强，富有创造精神的材料化学专业人才，才能办出高水平的材料化学专业，以满足经济建设和社会发展的需求。 1　材料化学专业人才培养方案基本框架 从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发，设计培养方案、课程体系，优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。 公共基础课程包括：思想教育，体育活动，大学英语和计算机基础等。 通识教育课程包括：人文社会类，自然科学和艺术类等知识体系。 专业课程包括：大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。 专业选修课程包括：材料化学专业方向性选修课程。 实践性课程包括：课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。 2　材料化学专业课程体系设计 材料化学作为化学和材料科学的交叉学科，其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论，培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时，我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性，将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础，把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后，陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程，在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限，我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养，统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中，课程教学计划课内总学时为2633学时，学生毕业应取得总学分为154学分，其中，通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致；专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设，更加突显材料化学的特色。 3　构建相对完善的实践教学体系 3.1　构建新的实践教学体系 材料化学作为一门实践性很强的交叉学科，在教学计划中强化实践教学环节，确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位，我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次：一是基础实验层次，注重基础技能训练，培养学生对科学现象的观察和分析能力；二是测量实验层次，注重专业技能训练，设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容，培养学生的专业实践能力；三是综合实践层次，注重综合素质训练，设置了毕业设计（论文）、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容，培养学生对所学知识的综合运用能力。 3.2　更新重组实践教学内容 在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分，占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心，优化和重组了原四大化学（无机、有机、分析和物理化学）实验教学的内容与结构，将实践教学内容分层次进行教学，确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系，涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时，积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革，减少验证性实验，积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验，强化毕业论文实践环节的检查和指导；加强校企合作，积极安排生产实习和社会实践活动，进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养，培养学生的动手能力和创新能力。 4　结语 材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标，结合社会需求和学科发展实际，研究建立专业人才培养模式，提高材料化学专业毕业生的就业能力；以能力培养为本位构建专业课程体系，提高学生的理论知识水平，课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划，在四年教学计划的基础上，分析理论教学相关课程，优化教学内容，合理分配理论课程学时数，使课程体系逐渐趋于科学、规范，达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。 材料化学论文:浅谈纳米材料的化学锂化与电活性 近年以来，人们对于物质世界研究已经深入到原子、分子等微观领域，纳米技术被研发于上个世纪八十年代末，它指的是人类在纳米单位即0.1至100毫米间对物质特及互相作用进行研究，同时利用它的特性的多学科的技术，目前已经成为主流研究领域。 一、纳米材料概述 （一）纳米材料主要分为：零维纳米材料。即在空间的三维尺度都受到约束，如纳米颗粒、团簇等。一维纳米材料。即在空间中有二维处在纳米的尺度内，包括纳米管、金属、棒和半导体线、纳米带等。二维纳米材料。即在三维空间里有一维处在纳米的尺度内，如超薄膜、超品格等。三维纳米材料。它主要由纳米晶体构成的材料。 在这之中，一维纳米材料具有特殊物理化学性能与可作量子器件的优势而被人们所重视，一维纳米材料之中，电子于两个维度或者两个方向的运动受到约束，只可以在一个方向自动运动，进而为研究在量子的限域之下电子运输、力学、光学等特性均提供了效果极佳的模型系统。 二、纳米带锂化改性 实验的原料：溶胶，纯氧化锂为锂源，分子量42.39。 间接水热法。量取0.2克使用离子交换方法经水热合成的纳米带，放入装30毫升去离子水烧杯中，经超声分散半小时，然后把0.29克纯氧化锂放入已分散好的纳米带中，同时搅拌48小时后，把淡蓝色流变相液体转移到容量50毫升的聚四氟乙烯的内衬不锈钢的反应釜里，反应釜经180摄氏度、24小时的水热后，自然冷却至与室温相当，将所得到的沉淀物分别使用乙醇与去离子水进行数次洗涤，最终在80摄氏度条件下经12小时干燥后得到最终产品。 由相关xrd图谱显示可以得出，锂化并没有对纳米带的晶体结构进行破坏，但是锂离子嵌入已使晶面距稍微扩大，其表现为衍射峰朝角度低处偏移。在锂化前后，纳米带依旧保持着一维纳米的结构，相比之锂化之前，锂化以后纳米带在二次水热的过程中部分断裂，其长度缩短至2至6μm，产生了较多的200至400nm小尺寸纳米片，其表面更为粗糙。 锂化前后的纳米带晶面距均为0.2nm，对纳米带实施选区电子衍射就能清楚看到衍射的斑点，而且锂化前后的纳米带花样一致，也从另一方面说明纳米带结构仍然是单品正交相。 直接水热法。为将实验流程简化，以利用更为简便与直接的方法对纳米带锂化，对间接锂化加以改进。 首先使用双氧水的氧化法制备过氧钼酸溶胶，然后把纯氧化锂直接加入溶胶里，并对其搅拌48小时以后，把溶胶转移容量为50毫升，内衬为聚四氟乙烯制不锈钢反应釜里，后续的工艺和间接锂化方法相同，同样能获得淡蓝色产物。 该产物的xrd图谱峰位一致，表明锂盐的存在对于溶胶产生正交相并没有影响，且与二次水热后得到的锂化纳米带比较，其衍射峰并无明显偏移，说明可能因为层间的锂离子嵌入相较间接锂化的纳米带更少，因此其层间距并没有产生明显变化。 纳米材料与电活性 间接锂化改性。就本文二中所提到锂化改性的纳米带的电化学性能如下：通过得到锂化前后的纳米带初次放电曲线图可知，锂后的纳米带正极材料放电电压的平台仍然是2.75v。引较于纯纳米带的初次放电量301mah/g来说，锂化后纳米带降低至240mah/g，主要是因为在锂化的过程中，锂离子嵌入故占据了一定数量的嵌理位置，使初次放电的电量明显减小，随着循环的持续进行，锂化纳米带便体现出其相当稳定的优势，经15次的循环以后，比容量仍然保持220mah/g，同时容量的保持率达92%。 对纯纳米带循环15次以后180mah/g的比容量进行相对比，容量保持率达60%与3.48的δ数值，可直观发现经锂化后纳米带具备更好的循环稳定性，得益于锂离子嵌入对其层结构起到支撑作用，使得充放电的比容量始终维持于平稳的数值范围之内。 （二）纳米器材。采用静电纺丝的技术制备具备“线中棒”的分级结构钒氧化物超长型纳米线，发现该线作为锂离子的电池正极材料具备较高比容量与优良循环性能。相比于常规的纳米材料，这类新颖的分级结构可有效防止纳米材料因高比表面能而发生自团聚的现象，从而提升电池性能，为排除纳米材料的团聚从而对性能造成影响，设计单根纳米线电化学器材，通过原位的表征，建立该纳米线电输运、结构、电极充放电等状态间的直接联系，发现容量的衰减和电导率降低有着关联。为进一步研究出化学锂化后对纳米材料的本征电活性的影响，把锂化前后的单根纳米带装成纳米器件，并对其电输运性能进行测试。 测试结果表明，锂化之前i-v特性显示纳米带的两端不对称的肖特基势垒，这是半导体氧化钼与金/铂电极间产生的，在大约2v的时候，传输的电流约300pa。锂化之后，i-v的曲线显示欧姆特性，在大约2v的时候，传输的电流约10na，根据测定电阻、有效长与横截面积的计算，纳米带在锂化前后电导率大致分别是10-4与10-2s·cm-1。通过锂化后，电导率相应增加了数量级两个。因为纳米的带沿面生长，所以纳米带的导电性也增加，这意味着八面体层里载流子的浓度增加，表明锂离子被作为填隙的离子而被引入的。 在电化学的循环过程之中，纳米带层间距随锂离子嵌入或脱离而持续扩大或缩小，相比于未锂化的样品，具较宽层距的锂化后纳米带，在其充放电的过程中显示出更小的体积变化。因此锂化能够提高电极在锂离子的嵌入与脱离的过程中结构稳定性，第一次锂化所导入的锂离子始终保留于晶格之中，进而提升导电性，有利于在未来充放电的过程中锂离子嵌入与脱离。 深入研究纳米材料的化学特性，对合理及应用纳米材料有着相关重要的影响，也为我国在各行业、领域推广使用纳米材料打下良好理论基础。 材料化学论文:材料化学绪论课教学设计 摘要: 在《材料化学》绪论课的教学过程中，采用启发引导教学方式，以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行教学设计，通过讲解材料发展中的化学，引入材料科学与化学的区别与联系，重点从材料结构、制备、性能和应用四个方面讲授了材料研究中的化学问题，使学生对本课程的内容有了清晰的认识，激发了学生学习本课程的信心和兴趣，并取得了满意的教学效果。 关键词: 材料化学;绪论课;教学设计 材料化学是材料科学与化学的交叉学科，伴随着材料科学的发展而诞生和成长，即是材料科学的重要部分，又是化学学科的一个分支［1］。目前，很多高等学校的化学和材料类专业开设了《材料化学》这门课程。《材料化学》是南阳师范学院材料化学专业的核心基础课程，对于培养学生的材料科学基础知识，分析和解决材料制备和应用中的化学问题的能力起到了关键作用。但是该课程涉及的知识面广泛，内容庞杂、概念甚多、加上课程改革，理论课时数减小，学生在学习《材料化学》课程过程中，普遍存在概念混淆、重点难以掌握等问题。绪论是一门课程的开场白和宣言书，是师生之间学习和交流的起始点，能为学生建立起一门课程的知识轮廓。通过对绪论进行学习，学生可以了解课程在所学专业中所处的地位和作用，以及该课程的教学内容、学习方法和考核方式等问题［2］。如何激发学生学习该课程的兴趣，提高课程的教学质量，绪论课在整个课程教学中有着举足轻重的地位。结合近年来的教学实践，就如何讲好《材料化学》绪论课谈一些心得。 1首先明确课程性质、特点及地位 教学之初，首先明确该课程作为专业核心课程的重要地位，是学习后面材料专业课程的基础课程，同时明确考核方式，加强学生对本课程的重视程度。材料化学是材料科学和化学学科的交叉学科，课程内容既涉及工程材料应用中的实际问题，又包括材料结构及制备中的化学问题。作为一门交叉学科，很多知识点与材料学和化学课程中的相关内容重复，很多学生以为学过相关知识，就会从思想上松懈。然而，相关知识点虽然出现重复，但在不同学科中讲授的重点是不同的。在讲授材料化学课程的过程中，要着重培养学生利用化学的思维解决材料科学中的问题，使学生深刻领会化学与材料科学交叉的重要意义。通过一些实例，讲解本课程与化学和材料相关课程的区别和联系，使学生更加深入了本课程的性质和地位。材料科学是偏实际应用的工科课程，化学是偏理论的理科课程，材料化学则是利用化学的理论解决材料应用中的实际问题。 2材料 以材料的实际应用为引子，如材料在航天航空、交通运输、电子信息、生物医药等领域的应用，带领学生进入学习状态，引导学生回想什么是材料?材料的种类?提出材料是对人类有用的物质，是人类赖以生存和发展，征服自然和改造自然的物质基础;是人类进步的里程碑。然后介绍材料的发展历史，说明人们对材料的使用，是从最早的天然材料，依次经历了陶瓷、青铜、铁、钢、有色金属、高分子材料以及新型功能材料。根据材料的发展史，启发学生思考材料研究和发展过程中的规律和特点。人们对材料的使用经历了从天然材料到合成材料，从传统材料到新兴材料。传统的材料主要以经验，技艺为基础，材料靠配方筛选和性能测试，通过宏观现象建立的唯象理论对材料宏观性能定性解释，不能预示性能和指明新材料开发方向，而新型材料则以基础理论为指导。材料科学的历史表明，当一种全新的材料在原子或分子水平上合成后真正巨大的进展就常常随之而来。化学的发展往往导致材料技术的实质性进步。在新材料的研发和材料工艺的发展中，化学一直担当着关键的角色［3］。任何新材料的获得都离不开化学，以石墨烯为例，物理学家主要关注其电子结构及输运理论，材料学家主要测试材料的电磁、光电、传感和催化等性能，而化学家的任务则是利用化学气相沉积和插层剥离等方法制备该材料。只有通过化学气相沉积法制备出高质量大尺寸的石墨烯，才能推动石墨烯在电子信息领域走向实用化。 3材料与化学 材料化学是材料科学与化学学科的交叉，很多学生容易混淆材料科学和化学的研究范畴。在本课程的第一节课，一项重要的任务是使学生明确材料科学和化学的研究内容和范畴，这对于后续相关概念的讲解至关重要。材料科学的研究对象是材料，材料是对人类有用的物质，指的是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。而化学的研究对象是物质，物质是构成人类物质世界的基础。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料;材料科学是一门研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能及应用之间相互关系的科学;而化学则是从原子和分子角度研究物质的组成，结构、性质及相互转变规律的科学。因此，化学研究的尺度范围是原子、分子、分子纳米聚集体。材料科学最早研究的尺度范围在微米以上，如钢和陶瓷的组织结构。随着一些新兴材料的出现和发展，人们对材料的研究甚至小到电子结构。如近些年发现的拓扑绝缘体，其表面导电，体内不导电的性质由其拓扑的能带结构决定，而该拓扑结构则与电子的自旋运动有关，研究拓扑绝缘体必须从电子自旋角度认识其结构。因此，材料科学的研究范畴不断拓展，并于其它学科交叉。 4材料化学 通过学习材料的发展历程、材料科学与化学之间的区别和联系，学生已经对材料化学有了一定的认识，引导学生给材料化学下一个定义。材料化学是关于材料结构、制备、性能和应用的化学。本校材料化学专业选用曾兆华、杨建文编著第二版《材料化学》作为教材，教材的章节也是按照材料结构、制备、性能和应用进行安排的［4］。在这部分内容讲授过程中，可以让学生以教材目录为参照，讲到相关内容可以与教材相关章节进行对应。 4.1材料的结构 从三个层次讲解材料的结构，分别是电子原子结构、晶体学结构和组织结构。电子原子结构在很大程度上影响材料的电、磁、热和光的行为，并可能影响到原子键合的方式，因而决定材料的类型。在这个层次上研究的化学问题主要涉及原子序数、相对原子量、电离势、电子亲核势、电负性、原子及离子半径等。原子序数决定了材料的化学组成，电负性决定材料内部原子之间的键合方式，从而影响材料的导电性、强度和热膨胀系数等。晶体学结构主要指原子或分子在空间排列的方式，根据原子排列的有序性，将材料分为晶体和非晶体。晶体中出现局部无序，或对理想晶体的产生偏离，则出现缺陷。缺陷的存在影响材料的力学性能和电学性能等。如在本征硅内部掺杂磷元素，磷原子替代硅原子的位置，形成杂质原子缺陷，增加本征硅的导电性，形成N型半导体。组织结构主要指材料的物相组成及结构、晶粒的大小和取向等。在大多数金属、某些陶瓷以及个别聚合物材料内部，晶粒之间原子排列的变化，可以改变它们之间的取向，从而影响材料的性能。一般来说，减小金属的晶粒可以降低其熔点。在这一结构层次上，颗粒的大小和形状起着关键作用。大多数材料是多相组成的，控制材料内部物相的类型、大小、分布和数量可以调控材料的性能。 4.2材料制备 材料合成与制备就是将原子、分子聚集在一起，并转变为有用产品的一系列过程。材料制备的方法和工艺影响材料的结构，从而影响材料的性能。根据制备原理的不同，材料制备方法可以分为物理法和化学法。物理法指在材料制备过程中，仅改变材料内部原子或分子的聚集状态，不涉及化学反应的方法。如真空镀膜、溅射镀膜、脉冲激光沉积法等。化学法则在材料制备过程中，涉及化学反应，并且有新物质的生成。如固相反应法、有机合成法、水热法、沉淀法、化学气相沉积法等。以石墨烯材料为例讲解材料的制备方法。石墨烯作为二维单原子层材料，既可以采用物理法制备，也可以采用化学法制备。2004年发现石墨烯的报道，便是采用简单的胶带对撕方法制备，该方法依靠外力使石墨片层克服层间范德华力，使层与层之间分离，从而获得单层石墨，该方法也称为物理机械剥离法。利用甲烷、乙烯等烃类气体作为碳源，镍、铜、金等金属作为基片，采用化学气相沉积法则可以制备高质量大尺寸的石墨烯。另外，以石墨为原料，利用化学插层剥离的方法也可以用来制备石墨烯［5］。但不同方法制备获得石墨烯的尺寸及性能差别较大，在不同的应用领域采用的石墨烯制备方法是不同的。 4.3材料性能 材料的性能由其结构决定，与材料制备的工艺和方法有关。性能是指材料固有的物理、化学特性，材料性能决定了其应用。广义地说，性能是材料在一定的条件下对外部作用的反应的定量表述，例如力学性能是材料对外力的响应、电学性能是对电场的响应、光学性能是对光的响应等。因此，材料的性能可分为力学性能和特殊的物理性能。常见的力学性能包括材料的强度、硬度、塑性、韧性等。力学性能决定着材料工作的好坏，同时也决定着是否易于将材料加工成使用的形状。锻造成型的部件必须能够经受快速加载而不破坏，并且还要有足够的延性才能加工变形成适用的形状。微小的结构变化往往对材料的力学性能产生很大的影响。材料特殊的物理性能包括电、磁、光、热等行为。物理性能由材料的结构和制造工艺决定。对于许多半导体金属和陶瓷材料来说，即使成分稍有变化，也会引起导电性很大变化。过高的加热温度有可能显著地降低耐火砖的绝热特性。少量的杂质会改变玻璃或聚合物的颜色。 4.4材料应用 材料化学已经渗透到现代科学技术的众多领域，如电子信息、环境能源、生物医药和航天航空等领域。例如，在电子信息领域，现代芯片制造离不开化学。光刻过程使用的光刻胶和显影液，镀膜过程中的化学气相沉积和原子层沉积，刻蚀过程中的反应离子刻蚀，这些工艺过程都离不开化学的作用。在环境能源领域，新型光催化材料和太阳能电池材料的研究和开发，离不开化学法制备材料和对材料进行化学掺杂改性。在生物医药领域，对传感材料进行化学改性提高其传感特性，对仿生材料进行表面改性可以提高其生物相容性。在航天航空领域，各种轻质、耐高温、耐摩擦等结构材料和功能化智能材料的研发都离不开化学。 5结语 通过对“材料化学”绪论课的精心设计，使学生明确了该课程的性质和重要地位，大量的实例激发了学生学习的兴趣和求知欲，树立了学生学好该课程的信心，为课程的深入学习起到了奠基石的作用。以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行讲授，使学生对本课程的内容有了更加清晰和深入的认识，取得了良好的教学效果。 作者:李涛 高利敏 单位:南阳师范学院化学与制药工程学院 南阳师范学院校医院 材料化学论文:高职化学教学工程材料分析 摘要： 《工程材料》是高校土木工程专业的一门重要的专业课，它不仅是一门应用技术，同时又是建筑施工等课程的基础，该课程中涉及到的材料的组成及性能等内容需要学生具备一定的化学知识方能学好，因此在开设该课程前，一般都需要学生具备基础化学知识，结合《工程材料》教学内容，主要总结了小高职基础教育阶段需要前修的化学知识模块。 关键词： 工程材料；高职；化学；教学内容 哈尔滨铁道职业技术学院是一所以高铁、隧道、桥梁、建筑为主打专业的国家骨干高职院校，同时也是中国中铁集团下属唯一一所高职院校。我校每年为国家高速铁路建设、城市轨道交通建设、土木工程检测、道路桥梁建设等方面输送大量的优秀人才。作为一个历史悠久的老牌土木工程类院校，我校在大一第二学期开设了《工程材料》这门课程。由于近些年高考不断改革，高中化学知识删减了很多，又由于高考适龄生源的减少，以及一些二本院校招生门槛的降低，使得我校招生学生的素质降低，此外，作为三年制高职教学的补充，五年制高职的学生没有经过高中系统的学习，化学知识更是为零，学生的化学基础知识不能够满足《工程材料》这门课程的学习，因此，需要在讲授这门课程之前，前修一部分化学基础知识，现结合我校的实际情况，前修基础课程并没有充足的课时，也不能像高中化学教学那样，重视基础，精讲运算，因此我们针对学生后学专业课学习的内容，总结出三个必须掌握的化学知识模块，即金属元素及其化合物、硅酸盐工业基础、有机物及新型高分子材料，便于学生学习掌握，为后续《工程材料》课程的学习打下坚实的理论基础。 1金属元素及其化合物 《工程材料》主要讲述建筑材料的性能和使用条件，现阶段建筑工程中常用的金属材料又可分为黑色金属，例如钢、铁、及其合金等，还有有色金属包括铜、铝及其合金。从事土木工程建设的技术人员必须了解和掌握这些材料有关的知识，土木工程材料是一切土木工程的物质基础，材料决定了建筑的形式和施工方法，因此我们的学生要想学好这部分知识，就必须先要掌握金属元素及其化学物有关的基础化学知识。金属及其化合物知识点较多，由于学时有限，我们只能选取与专业课联系比较紧密的内容重点讲解。例如：铝、铁、铜三种金属及其化合物的性质是重点讲解的内容。铝元素存在的形式主要是铝土矿，铁元素能够以游离态的陨铁和化合态的铁矿石存在；铝粉可以制成银粉（白色涂料）；铁（铬、锰）为黑金属，其余的都为有色金属；金属铝既能和强酸反应，又能和强碱反应；金属化合物与酸和碱的反应；常用的金属冶炼方法及原理，例如，电解法冶炼铝，热还原法冶炼铁，湿法冶炼铜等；其中最主要的还是工业炼钢、炼铁的原理。工业炼铁的主要原料是石灰石、铁矿石、焦炭，在炼铁高炉中发生三个化学反应这样可以得到生铁，生铁可以作为炼钢的原料，把生铁冶炼成钢的过程，就是除去大部分硫、磷等有害杂质，并且适当地降低生铁里的含碳量，调整钢里合金元素含量到规定范围之内。炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化铁，主要化学方程式：大量铁变成氧化亚铁，调整硅、锰的含量，同时降低碳量，除去FeO，因它会使钢具有热脆性。 2硅及硅酸盐工业基础 建筑工程中把能够将散粒状材料（如砂子、石子等）和块状材料（各种砖或者砌块）粘结成为具有一定强度的整体材料，成为胶凝材料。胶凝材料根据化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料，其中无机胶凝材料又可分为气硬性胶凝材料，例如石灰、石膏、水玻璃等，而水硬性胶凝材料主要为各类水泥。作为土木工程专业的学生，在学习这部分知识时要作为重点内容。因此我们在讲述这部分知识点时，首先要求学生要对这几种材料的化学成分、反应方程式有一定的了解，并且知道它们之间的联系。主要讲述的内容包括硅的性质及应用；二氧化硅的性质及用途，硅酸盐工业主要包括玻璃、水泥和陶瓷，这三种产品都是建筑工程中常用的材料，尤其是水泥，因此，学生要掌握这几种产品的制备原料、设备、反应原理、主要成分、特性、种类及用途。以水泥为例，其制备原料为石灰石、粘土和石膏（适量），设备为水泥回转窑，具有水硬性，水中空气中都可以硬化，是不可逆过程。 3有机物及高分子材料 随着国民经济的发展，对材料的需求越来越多，对材料的性能要求也越来越高，新型高分子复合材料越来越受到人们的重视。有机物知识点繁多，需要学生掌握的知识点主要包括：烷、烯、炔烃及笨和笨的同系物基本组成及化学性质；烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质，包括卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯，硝基化合物等等；重要的有机反应及类型，包括：取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、水解反应、热裂化反应，聚合反应、中和反应；高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的，包括碳链高聚物、杂链高聚物、元素高聚物，四类主要高聚物反应包括：加聚成碳链、缩聚成酯链、缩聚成肽链、酚醛（或酮）缩聚。传统高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。而新型高分子材料的性能更优越，应用更广泛，既具备了传统高分子材料机械性能，且在一定领域有特殊用途的若干种新型材料，例如有高分子分离膜、仿生的高分子材料、医用的高分子材料、液晶高分子材料、导电塑料等等。两者在化学结构和物质划分上，是基本一致的，只是合成难度上、实际用途上、出现时间上有差异。从事建筑工程的技术人员都必须了解和掌握土木工程材料的有关技术知识。土木工程材料是一切土木工程的物质基础，材料决定了建筑形式和施工方法。因此要学好这部分知识非常重要。知识的积累和学习是一个漫长的过程，不能一蹴而就，要循序渐进，要想学好专业课，就必须要先学好基础课。 作者：张巍 单位：哈尔滨铁道职业技术学院基础教育学院 材料化学论文:案例型材料化学教学探索 1案例型教学 1.1案例来源及积累 案例主要来源于媒体报道或经典案例。如生活中常见的“502胶水”、“矿泉水瓶”、“化妆品瓶”、“塑料手套”、“雨靴”、“衣服”、“汽车轮胎”、“尼龙绳”以及“石墨烯智能服饰”等，最近的新闻报道“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”，小孩的卡通玩具“光敏印章”，“农用聚乙烯薄膜”、“工业上泡沫塑料的发泡剂”工业生产原料等。日常注意收集积累，并根据案例所产生问题、解决途径进行归类，建立案例库，进一步有助于理解书本知识。 1.2案例选择 案例引入为教学服务，选择适当的案例保证教学活动的顺利进行是前提。适当的案例既能融合学生所学课程的理论基础，又能结合实验室条件以及学生的实际情况。综合以上考虑因素，对于功能高分子材料教学，选用“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”作为教学案例，该案例内容包括了功能高分子材料的理解以及如何在生活中应用进行扩展等内容。人们对“关节置换”这个词已不再陌生，但是它的原材料是什么?大家可能还是很陌生。它是指用生物相容性和机械性能良好的金属或复合材料制成的一种类似人体骨关节的假体，通过手术将其植入体内，替代病变的关节，清除疼痛，恢复关节的活动与原有的功能，而这种生物相容的材料就是咱们的高分子材料超分子量聚乙烯。这样进行案例引入，大家对于目前简单应用的高分子材料有了更深入的认识。案例选择应遵循难易适中、可操作性强等特点，照顾成绩下游学生的同时，给上游学生预留挑战空间，激发学生解决问题的强烈愿望。 1.3案例深入和小组讨论 案例引入为实现教学目标而设计的，学生以理解知识问题为目标，围绕知识问题进行思考、讨论，进而理解知识要点。如果这堂功能高分子课程只进行到这里，学生只是知道了一个熟悉的陌生人。我们下面还要对这个高分子材料超分子量聚乙烯进行讨论。大家对聚乙烯比较熟悉，聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一，是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。以“聚乙烯的应用”为例，在方案设计前指导老师提出以下问题:“在日常生活中那些是聚乙烯的产品?”该问题引起了学生很大的兴趣和关注，为回答以上问题，学生自主进行了查阅。可以了解它可以应用在“保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等”。紧接着又提出“聚乙烯的分类?它们的区别是什么?合成方法和用途是什么?”，该问题引导学生进一步扩展知识要点，聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大类，而案例里提到的是超高分子量聚乙烯，学生要如何回答这几种聚乙烯材料的区别是什么，可以引入小组讨论的方式，分成四个小组，每个小组负责一种材料，从它的物理性质、特性、合成方法及用途上进行材料整理，在课堂上用PPT讲解，最终由教师进行点评，通过方案设计中的讨论，每个小组经过归纳整理把这种材料的性能基本完成全掌握了，同时也培养学生的动手能力及团队合作精神。事实证明，案例型教学法在激发学生的探索欲和提高学生学习兴趣方面起到了积极的作用，在解决问题的过程中逐步形成分析素养。 1.4案例扩展 将科研项目引入具体的课程教学中去是利用其进行智能型人才培养的新途径，也是将书本知识扩展到实际应用的一种途径。以上案例用到的是超高分子量聚乙烯作为人工关节软骨(关节臼)材料，然而，临床实践显示，人造关节有效工作年限为10～15年。长期使用过程中产生的聚乙烯磨屑会引起骨骼发炎，发生无菌性松动和假体脱落等问题，从而需要更换新的人造关节。再次更换人工关节的手术费用和失败率比首次更换高很多，导致经济损失和对患者身体的伤害。因此必须要增强医用超高分子量聚乙烯的耐磨性能，这样就在该课程的教学过程中引入科研项目，激发学生的学习兴趣，锻炼其查阅文献资料的能力，积极引导其参与到科研活动中去。通过学生资料查阅，采用纳米粒子增强复合材料技术，合成氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料，充分利用新型二维纳米材料石墨烯的高强度、高模量、高硬度和低摩擦系数的突出特点，提高了石墨烯/UHMWPE复合材料摩擦磨损性能。在这里学生又查到一个新的概念—石墨烯，它是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光;而电阻率只约1Ω•m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。石墨烯具有非同寻常的导电性能，超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。与其他电池相比，具有能量转化效率高、无环境污染等优点。“质子传导薄膜”是燃料电池技术的核心部分，汽车中的燃料电池使用氧和氢作为燃料，转变输入的化学能量成为电流。现有的质子薄膜上常存在燃料泄漏，降低了电池有效性，但质子可以较为容易地“穿越”石墨烯等二维材料，而其他物质则很难穿越，那么我们研发石墨烯碳纸特种纸用作质子薄膜，既可以解决燃料渗透的问题，增加电池的有效性，还可以降低燃料电池的成本。而特种纸在日常生活中应用十分广泛，比如棉纸、宣纸、无尘纸、钞票纸、喷墨纸、热敏纸、过滤纸、茶袋纸、铝箔纸、拷贝纸、美术纸、复写纸、无碳复写纸、防霉纸、静电防止纸、导电纸、半导电纸、电池分离纸、电气绝缘纸、耐热纸、汽车用滤纸、空调滤纸、脱臭滤纸、医疗卫生用纸、药包纸、无菌纸、医疗胶布基材、手术衣等等。这样的学习过程最终实现让学生根据自身兴趣自主的寻找课题，参与到科研项目中，积极参与竞赛，培养他们将来在工作学习中“发现问题—方案设计—方案实施—结果讨论—问题扩展”的能力。 2培养学生的创新思维，树立绿色理念 开设课题开放性实验，培养学生独立查阅文献资料及设计开展实验的能力，在实验过程中积极引导、经常讨论总结进一步锻炼学生自主动手能力。增强现有学生实验室的开放性，组织学生参加各类竞赛、培养学生的专业技能和创新意识。同时，促进教师实验室、研究生实验室及校企联合研发中心的开放，带领学生去工厂实习，引导学生直接参与科研实验工作，使学生认识、了解科研，培养学生的创新意识和创新思维。此外，结合我国可持续发展战略及未来材料化学工业以及绿色造纸与特种纸绿色发展方向，在课堂、实验、实践等教学环节坚持融入绿色化学内容，渗透绿色化学思想，在丰富化工实验教学内容的同时培养学生树立绿色化工理念，增强绿色化学意识。 3加强卓越工程师的培养 为促进就业，培养学生的社会技能，增加课堂教学效果，积极组织学生参加材料化学专业和绿色造纸与特种纸的各项职业资格、技能考试，通过考证激发学生的学习兴趣，为学生今后就业和提升工作能力奠定基础。以“强化工程、工艺、设计和新兴特色学科交叉等方面基本理论、知识的培养;强化生产、研发、检测和管理等方面工作的基本工程能力的培养;强化国际化视野、企业家精神、市场头脑和创新思维等基本素质培养”为特色的强化“三基”人才培养方案，建立一个符合我院卓越工程师课程教学体系，培养满足地方产业发展需求的优秀材料化学以及绿色造纸与特种纸专业人才，增加学生就业渠道，提高学生的就业水平。 4结论 在案例型教学法中，学生主动性提高，并通过参与、完成科研项目获得成就感，探索欲得到激发，自信心得到提高;同时，在教师引导、学生逐步解决问题的过程中，学生形成了解决问题的思路，培养了解决问题的素养。此外，通过小组合作学习，学生的团队精神得到培养。此外案例型教学法有着较明显的优势，但同时也需要注意以下问题:需要指导老师投入大量的精力积累案例、指导方案设计、管理教学过程等，工作量大。需要充分调动学生积极性，否则案例型教学法容易流于形式。评价方式重要，不能以简单的实验报告进行评价，应重视学生表现，否则学生不重视参与过程而注重结果。教学改革在方法创新的基础上，应更加关注方法适用性，抓住学生兴趣，提高学生自主学习积极性，提高学生参与度，激发学生创新思维。 作者：张妍 沙力争 赵会芳 陈华 单位：浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院 材料化学论文:材料化学实验室信息管理探索 1MCLIMS的实现目标 为了实现材料化学实验室高效管理实验室的人员、仪器、药品、无纸化实验记录，提高管理效率，保证科研工作的顺利进行，MCLIMS主要分为三个主体框架：上位机LIMS，嵌入式控制终端及药品存储柜的实体，上位机软件主要用于通过软件来实现基本信息的维护和药品的使用操作，嵌入式控制终端与存储柜构成一个整体，用于响应上位机LIMS的命令，并做出响应决定是否需要开启药品存储柜，药品存储柜用于存储材料化学实验室的药品。本系统的最终实现目标包括以下几个方面。 1.1上位机LIMS软件主要实现如下功能 用户信息管理模块：包括用户登录、用户信息录入、更新、检索、删除及用户权限管理，密码管理等；导师信息管理模块：主要是管理导师的基本信息及科研方面信息等；用户签到管理模块：主要是与指纹录入仪进行通讯、实现用户签到验证，主要包括：用户指纹录入、用户签到、签到查询、用户指纹删除、用户请假等；药品信息管理模块：包括药品信息录入、更新、检索、删除、余量更新、药品存储位置管理等；药品使用管理模块：包括药品检索、打印条形码药品清单、药品余量提醒、过期药品查看等；药品存储柜信息管理模块：主要是管理存储柜数量、位置IP、容量等信息；仪器信息管理模块：包括仪器信息录入、更新、删除、仪器预约、预约邮件提醒、外借管理等；热电参数测试仪数据读取模块：包括添加仪器测试用户、测试样品参数管理及测试数据管理等功能。 1.2嵌入式终端控制软件主要实现功能 （1）用户登录，只有登录成功后才能进行（3）的操作，否则（3）此操作无效，视为不合法用户。（2）终端串口管理，配置终端的串口通讯，用于条形码阅读器信息的读取。（3）终端存储柜柜门控制，用户在得到（1）的权限后直接可以操作柜门的开启与关闭。（4）终端信息显示，串口读取到的条形码信息后系统检索数据，更新显示信息，然后解析检索到的信息来控制存储柜的开启与关闭。 1.3存储柜物理设计 根据需要，本次对药品存储柜的设计采集2X2式的矩阵式设计方案并充分考虑了电路设计，信息读取的物理接口。 2MCLIMS系统架构 拓扑结构反应了应用系统或网络系统中各个结间点的互联表现形式，如文件服务器、工作站等的，常见的拓扑结构有总线型拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑、以及它们的混合形式。对于本系统，它主要体现在上位机软件、数据库服务器及嵌入式控制终端的连接方式及他们的数据响应关系。考虑到每个实验室的安装配置过程中，上位机软件与嵌入式控制终端的对应关系是1∶n的关系，n大于等于两台设备，本文选择了总线型拓扑，其特点：结构简单灵活，非常便于扩充；共享资源能力强，要实现总线型拓扑结构，只需上位机LIMS与MySQL服务器及嵌入式终端同在一个局域网中，保证MySQL服务器网络可达即可。系统的最终架构如这种架构方便药品存储柜数量的扩充，位置的放置也不受限制。 3MCLIMSR的具体实现 3.1系统软件架构 本系统以C/S模式为开发模式，以C#为上位机LIMS软件的开发语言，VisualStudio2010为开发功具；MySQL作为数据库服务器。嵌入式终端以基于ARM9为核心的S3C2440芯片作为处理器的TQ2440开发板作为嵌入式硬件平台，将嵌入式Linux作为底层系统，QT和C语言作为GUI设计和底层驱动开发语言；以UG为存储柜物理实体的建模工具。 3.2系统硬件架构 本系统涉及与多个硬件的通讯工作，其中包括：中控指纹仪，用于学生签到模块中的指纹录入及学生签到功能；POS打印机，用于实验室学生实验药品清单的打印，清单信息包括用户实验方案、所需药品的位置、用量、实验编号等信息并附带条形码；TQ2440开发板，是嵌入式控制终端的运行平台，用于运行嵌入式控制终端软件；条码扫描器，用于扫描条形码清单上的实验编号信息，并将编号传到嵌入式软件，软件做出相应的响应。 3.3系统功能模块设计 通过结合当前实验室对药品管理系统的需求分析，本系统设计出如下功能模块。 3.4数据库设计 数据库是实验室信息管理系统的基础和核心,它关系着实验室的工作效率和业绩，一个科学、合理的数据库是LIMS成功创建和稳定运行的基础。在材料化学实验室管理系统（MCLIMS）中数据库作为信息的来源及存储工具，也是连接上位机LIMS、嵌入式控制终端的数据共享的桥梁。根据对各模块的处理过程及需求分析，以MySQL作为数据库服务器，将数据库设计包括以下几个方面。①与用户相关的包括用户登录表，用户签到表，用户指纹表，用户请假登记表，用户科研信息表，用户基本信息表，用户导师信息表等。②与仪器信息相关的包括仪器预约信息表，仪器信息表，仪器外借信息表等。③与化学药品相关的有：化学药品信息表，化学药品使用信息表，化学药品剩余量信息表，药品短信验证表等。④与测试仪器相关的数据表有：仪器测试用户表，样品测试参数信息表，样品测试信息表等。 3.5系统的具体使用流程 本系统由上位机LIMS软件、嵌入式控制软件及存储柜实体构成。用户使用时对于非药品使用的模块都可以直接通过上位机LIMS软件完成，包括用户签到、实验室仪器、导师信息管理等。用户要完成实验，要经过几步：打开药品使用模块、检索药品的信息如余量、位置。然后根据实验规划分别添加药品信息；确认药品配方并打印清单，清单信息上会附带药品的位置，用量信息，实现学生实验无纸化记录；将药品清单携带到药品存储柜终端，扫描条形码，嵌入式终端检查条形码的合法性，然后检索并显示信息。同时，相应柜门开启，完成取药，每个条形研只能使用两次。 4结语 本文根据当前材料化学实验室对信息管理特别是药品的管理的功能需求，设计并研发了一套材料化学实验室信息管理系统，该系统主要分为3个功能框架：上位机LIMS、嵌入式控制软件及存储柜实体。然后给出了该系统的实现方案及系统架构，分别设计了系统的功能模块。该系统操作方便、安全性高、功能设计丰富并人性化。总线型拓扑结构也使得存储柜数量易于扩充布置。系统为实验室的管理提供为极大的便利，大大地实现实验室资源信息的共享，不管是导师还是学生，都能从此系统中感应到使用的便利性，提高实验工作的效率，加快高效实验室信息化。 作者：瞿秋亮 杨君友 单位：华中科技大学 材料化学论文:材料化学工程方向研究生教学探析 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，与信息、能源并称为社会文明的三大支柱。人类社会的发展历程，是以材料为主要标志的。从人类以石头为工具的旧石器时代到对石器进行加工进入新石器时代，再到后来的青铜器时代、铁器时代、钢铁时代，人类的发展历程可以说就是材料的发展史。现代社会，材料已成为国民经济建设、国防建设和人民生活的重要组成部分。材料化学工程在这种大背景下应运而生，本学科以化学、化工、物理学为基础，系统学习材料科学与工程的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成制备、结构表征、性能检测及其应用等方面的新兴学科，是一门交叉性与工程技术密不可分的应用科学。但随着社会进步，旧的研究生教育模式的弊端逐渐显示出来。本文基于材料化学工程的特点，分析了现今研究生教学中存在的问题，并提出了解决办法。 1存在的问题 1．1内容广，概念多 材料化学工程是以化学和化工基础，研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。研修的主要课程包括物理化学、材料科学基础、材料力学、材料工艺、高分子材料、金属材料、无机非金属材料等。在基础课程中概念多、公式多，如在物理化学中的热熔、积分溶解热、积分稀释热等，有些概念相似如果不仔细区分容易混淆。在诸如高分子材料这类介绍性的课程中名称特别多，如聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等，这些材料在我们的生活中经常接触。但通过学习很多学生还是不能识别基本的材料，掌握它们的基本制备工艺和用途。 1．2叙述性的内容多 关于三大材料的学习主要是叙述性的内容多，比较抽象。例如，金属加工中热处理的四把火:退火、正火、淬火、回火，退火又分好几个种类，每种钢材根据用途不同，而选择不同的工艺条件。但是只通过课本的叙述，对于很多材料依旧没有直观的认识。虽然很多同学有参加过金工实习课，但是时间不长，很难做到全面深入的了解，对一些材料的性质、加工方法感到陌生，从而逐渐丧失学习兴趣。另外，在材料的合成中，每合成一种材料，需要通过一系列检测看所得物质是否为目标产物。又或者合成一种新的物质，也可以通过检测分析出其结构性能。材料专业的学生都有一门必修课《材料结构表征及应用》详细介绍了材料表征中各种检测手段。但是很多同学拿到检测结果却不会分析。 1．3课程教学与现实联系不够紧密 研究生与本科生最大的不同就在于，在接受系统知识的同时，必须加强研究意识、创新意识和研究能力的培养［1］。材料化学工程是一门应用型学科，与实际应用密不可分。课程安排之前的金工实习，目的是锻炼学生动手能力，对材料的加工有所了解。此外，还有一些实验操作课，但是很多时候由于时间安排不合理又或者设备少学生多，平均几人一台设备，学生动手机会操作不够，有时候老师只能靠演示的方法让学生观摩，学生完全处于一种被动的学习状态。还有部分同学在实习中怕脏、怕累，不愿动手操作。另外，在课程结束后还有参观见习，对材料的加工制作有个直观的认识，但是很多时候由于人员过多，加上工厂环境复杂，很多同学在见习过程中往往走马观花，只停留在看热闹的表面功夫上。 2解决办法 2．1培养学习兴趣 科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”老师首先要做的就是激发学生的最大兴趣并使之保持这种热情。材料化学工程与我们的生活密切相关，老师可以在讲授过程中结合我们实际生活中的用途。比如高分子材料中的聚丙烯腈，常与羊毛混纺制成毛织物等，可以制作毛毯、军用帆布、帐篷等。被称为“人造羊毛”。又如我们生活中常见的木制家具，其实很多都是由木塑复合而成:以木材为主要原料，经过处理使其与各种塑料通过不同的工艺复合而成。既保留了木材良好的加工性能，同时具有塑料的耐水、耐腐蚀、使用寿命长等优良性能，还符合环保的大前提。通过这种理论结合实际，能激起学生学习兴趣，鼓励学生自己查阅资料了解更多信息。 2．2疏通知识结构，掌握各学科之间的联系 在材料化学工程形成前，高分子材料、无机非金属材料、金属材料科学都已自成体系，而且他们之间存在着很多相似之处，可以相互借鉴，促进本学科的发展。如马氏体相变本来是金属学提出来的，广泛地用来作为钢材热处理的理论基础。但在氧化锆陶瓷材料中也发现了马氏体相变现象［2］，并用来作为陶瓷增韧的有效手段。另外，各类材料的研究设备与生产手段也有很多相似之处。虽然不同类型的材料各有专用测试设备与生产装置，但更多的是相同或相近的，如显微镜、电子显微镜、物理性能测试和力学性能测试设备等。在材料生产中，很多加工装置也是通用的。比如生活中很多塑料用品大多是通过注塑成型加工而成，但其实与粉末冶金工艺中的压坯过程相似。随着科学技术的发展，各学科间已无明显界限，甚至不同材料之间能相互代替。不过凡事都有规律可循，只要掌握规律很多问题便迎刃而解。作为材料的规律就是:组织决定性能，性能决定应用［3］。再根据性质选择材料，依据用途确定工艺路线。抓住这一规律，学习时就不会感到毫无头绪。 2．3传统教学与现代教学方式相结合 传统教学大都采用“填鸭式”方式，学生听课主动性、积极性不高。新的教学改革中应采用启发式、互动式和讨论式等新的教学方式。老师在课前布置问题，分小组完成不同的部分，让学生带着问题去学习，查找资料，每组选择代表在课堂进行发言，然后再各组进行讨论。这样不但发挥了学生的主观能动性，活跃课堂气氛，减轻了老师的授课负担，还锻炼了学生自己分析问题、解决问题的能力，达到事半功倍的效果。相比传统教学，计算机汇集了图像、文字、声音等元素，极大的丰富了教学色彩，调动学生学习积极性，具有直观、生动、形象的元素，可以将抽象的理论知识和工艺方法生动的展现在学生眼前，增加课堂趣味性，提高学生的感性认识，有利于知识点的理解和掌握。同时可以结合一些相关视频比如:注塑成型、挤出成型、模压成型以及金属材料的冷加工热加工等。这些视频网络上都可以找到，如HOWITISMADE、TEDSHOW等。通过相关的视频，既可以活跃课堂气氛，也能调动学生学习积极性，甚至激励学生自己在课外继续学习观看。这种多媒体教学与视频教学相结合的方法，既减轻了老师的负担，同时激发学生学习兴趣，调动积极性，促进教学任务顺利完成。 2．4开设软件分析课程 作为材料化学工程研究生，材料检测分析应该成为一种必备的基础技能。但是很多时候拿到检测结果却不会分析。软件分析课程可以很好的解决这个问题。所有的检测结果都有软件可以分析，比如FTIR、XRD、NMR等，借助这些软件，可以快速地分析所得结果。比如JADE，作为一款分析XRD数据的软件，它可以对物相进行定性定量分析。虽然软件分析不一定完全正确，更多的时候还是根据理论基础来判断，但软件分析可以作为一个辅助手段。这样学生既掌握了一门技能，而且大大提高了学习效率。 2．5课堂教学与实践相结合 俗话说“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。作为一门应用型学科，课堂所学的最终都是要能应用到实际生产中去。在涉及如注塑成型、挤出成型等高分子材料成型工艺时，可以穿插一些参观实习课。通过参观实习，直观地了解材料加工制备过程，将自己所学知识配合生产。理论上可行的事情，在实际应用中还需要考虑到原材料、工艺条件的控制、销售渠道、成本控制等。如果有可能，可以尽量选择一些大型的工厂基地，接触现代化的机器设备，体会先进生产力的发展，感受到世界一流水平的实力。为学生丰富见闻开阔视野提供机会，这将对培养学生的自信很有帮助，尤其是对于一些非重点名校的学生。另外，通过与企业或者研究单位联合培养，即“产学研结合”。“产学研结合”一般指企业、学校、研究单位之间的相互合作和优势互补。李元元等认为产学研结合是培养工科硕士的最佳途径，学位论文的选题和相关实践应当与工矿企业的工程实际相结合，密切结合其技术改造、革新、引进等技术难题或科研攻关项目。这将有利于从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题。缩小学校人才培养与社会需求脱节之间的差距，增强学生就业竞争力。 3结语 按照教育部颁布最新的学科体系，材料化学工程是化学工程与技术的方向之一，主要以化学、化工和材料为基础的应用性学科。因而在材料化学工程研究生教学中存在理论多、知识点多、概念多及与实践联系不够紧密等问题。针对上述问题提出了激发研究生学习兴趣，疏通各学科知识结构、掌握它们之间的内在联系，教学中注重传统教学与现代教学方式相结合，开设软件分析等实用性课程，理论教学与实践相结合等解决办法。 作者：陈志彦 杨亿 单位：中南林业科技大学 材料化学论文:论无机材料物理化学的教学革新 无机材料物理化学课程现状 目前，无机材料物理化学课程沿用陆佩文[5]编写的硅酸盐物理化学课程体系，在多年教学过程中发现该课程体系存在如下的问题： 1知识点分散 无机材料物理化学课程的内容包含了材料科学基础的晶体学及晶体缺陷的内容，包含了材料加工的基础知识相平衡和相图，同时又涵盖了无机非金属加工过程特有的熔体和玻璃体，陶瓷加工过程的基础粘土水系化学，烧结加工过程的扩散、固相反应、固态相变和烧结等基础知识．课程体系分散复杂，课程的内容繁多，每一章单独成为体系，前后的联系不够明显． 2与实际接触的宏观事物距离较大 无机材料物理化学的教学体系以理论推导为主，涵盖了大量的前期科研工作者进行的理论推导，并且结合实践给出了很多应用．由于工科学生课程体系设置的特点，注重工程实际，注重在实践中解决问题．因此，在学生现有认识事物的体系中，对于宏观上能看到、能摸到的理解和掌握起来比较快，而对于微观的、抽象的体系认识起来难度比较大． 3与实际的生产不能有效结合 现有无机材料物理化学课程作为工科课程来讲，离实际工程应用距离比较远，对学生的吸引力不够，很多学生在课堂上经常问学了这么多公式、这么多图有什么用，而这个问题按照现有的课程体系无法回答． 无机材料物理化学课程体系改革 无机材料物理化学的知识点总体上概括起来可以分成两个主要方面，一是与陶瓷（水泥）生产密切相关的知识，二是与玻璃生产密切相关的知识体系．在此为分类基础上，对课程的知识点和讲授顺序重新进行了调整尝试． 1以陶瓷生产为主线的课程体系设置 在介绍与晶体相关的知识过程中，主要以实际中的陶瓷为例，首先进入晶体的微观世界，引出陶瓷的晶体结构，由晶体结构引出晶体概念、晶体化学知识，在晶体中漫游会发现很多缺陷，进而介绍缺陷的知识．简要介绍陶瓷的生产工艺，从原料加工到成品过程用动画演示，介绍原料过程中讲解粘土-水系的胶体化学，其中包含的胶体性质及一般的熔体性质通过固体的表面和界面部分来了解；利用陶瓷烧结过程中的烧结温度选择，引出相平衡和相图，重点介绍这部分内容，在烧结过程中的微观动画展示后引出扩散-固相反应-烧结．此部分中，重点是晶体的结构及相平衡的知识． 2以玻璃生产为主线的课程体系设置 与玻璃相关的课程知识介绍的过程中，首先展示玻璃，随后简要介绍玻璃的生产过程，该过程由于有无机非金属材料工学进行具体介绍．因此，只需描述即可，其后引出玻璃原料，简要复习晶体结构知识，按照生产流程加热熔融后的现象要有熔体和玻璃体部分来了解，结合玻璃的生产讲解相变过程中涉及到非晶体部分相平衡中的知识．在此部分的讲解中重点介绍非晶态物质的形成机理及过程．通过如上的体系改革使学生能够充分认识课程知识，并且知道整个体系的来龙去脉，使学生由过去的被动接受变为主动有意识的学习，形成良好的学习动力． 课堂教学过程中“四要素”的融会贯通 材料科学与工程的“四要素”始终作为课程讲授的主线，作为基础课程，主要授课的目标还是材料科学这四个要素之间是如何建立起联系的，为什么有这样的联系，影响因素等知识．在结晶学部分每介绍一个新概念，都有意识介绍该概念对无机材料工艺及性能的影响及其应用，如介绍空间群概念后简要介绍空间群分类后对压电性能的影响，丰富学生的知识体系，而且可以更好的融会贯通，理解概念．在熔体部分的性质概念介绍之后，要简要了解熔体的性质对玻璃加工工艺的影响．在讲粘度时，主要介绍粘度与温度和组成等因素的关系，但是到底会有什么样的影响并没有介绍．因此很多学生就是为了学习粘度知识而死记硬背，不知道粘度的具体应用，而在课堂上简要介绍过粘度会影响玻璃的加工温度及玻璃的成型性能时，同时简要介绍怎样影响的，就会使学生知道知识是有用的，学习起来目的性更强，而且方便对一些概念的理解记忆，而不是简单的死记硬背．在相平衡一章中，相图是一个重要的知识点，也是材料科学体系中一个非常重要的工具，学好相图对材料科学下一步学习至关重要．但是在以前的教学过程中按照书本的知识体系从头到尾介绍之后，很多学生都是一片茫然，似乎感觉是学习了几何学又或是物理学，不知道无机材料物理化学中为什么要单独拿出这一章来讲解这个图．经反思教学过程发现，在教学过程中过分重视教学内容的传授而忽略了这个工具实用性的介绍，按照“四要素”理论，相图这个工具应该是工艺制定的重要根据，因此在改革后的讲授过程中，在介绍过相率和简单的三元相图等基本知识后，就具体地举了一个Al2O3-SiO2-CaO三元体系陶瓷烧制的过程，简要介绍了如何利用三元相图进行原料配料计算，如何确定烧成温度，及得到的烧成体的主要成分和构成等知识．使学生先知道三元相图的作用，在材料学“四要素”体系中的位置，然后在具体地讲解三元相图的分析过程，并且在讲解过简单的三元相图后还要举1~2个实际的复杂例子进行实际应用． 教学改革的效果 经过2年多的教学改革试点，学生的课堂听课效果有了很大改观，原来每个自然班约有50%的学生坚持在课堂上听课，很多学生由于跟不上进度而睡觉或者干脆逃课．改革后，无机2009级学生坚持听课的达到了80%以上，学生听课状态明显好转，听课热情很高，而且课间休息时问问题的学生数目明显增加．对齐齐哈尔大学无机材料2008级和2009级学生进行了授课效果评价，90%的学生认为能够掌握课程基本内容，学生的考试及格率由90%提高到96%，平均分由77.6分提高到81.2分，有了较大幅度提高．在总结了无机材料物理化学课程教学过程中存在问题的基础上，通过以材料科学的“四要素”为基本思路，对无机材料物理化学课程中大量的知识点进行了重组，丰富了与实践结合更加紧密的知识内容，探索了一条实用性很强的无机材料物理化学教学改革新途径．（本文作者：王超会、顾晓华、李晓生、杨长龙 单位：齐齐哈尔大学材料科学与工程学院） 材料化学论文:建筑材料化学特性与耐久性分析 摘要:对于土木建筑材料的化学特性要充分进行掌握，才能够更进一步地将土木建筑材料运用到合适的位置，对土木建筑材料的运用，实际上就是对其化学上的变化进行运用，因此，要熟悉常见的建筑材料的化学特性，才可以更加适当地进行运用。 关键词:建筑材料；化学特性；耐久性伴 随着当前中国城市化的脚步越来越快，土木工程的质量也涉及到整个城市发展的方方面面，特别是土木工程所选用的各种土木建筑材料，实际上会影响到整个建筑物的建筑质量。选用合适的土木建筑材料，实际上应该充分考虑到这些建筑物本身的化学性质，还有这些土木建筑材料是不是能够更加耐久，这些实际上都是整个建筑物的质量保障。如果土木建筑物的材料在结构上面并不是非常优秀，或者是建筑材料本身出现的化学特性无法适应所建设地区的具体情况，那么在建筑的过程当中都可能降低其耐久性。所以，在建筑材料的化学特性和耐久性方面，应该充分考虑好这些材料的具体特征，要选用合适的建筑材料，这样才能够更好地推动城市化的发展。 1土木建筑材料的化学特性探究 土木建筑材料实际上是非常广泛的一类物质，比如混凝土或者砂浆等，都是属于土木建筑材料的范畴。而且每一种土木建筑材料的化学性质范围也非常大，不过针对土木建筑过程当中的一些具体状况，实际上选用土木建筑材料的过程中，重点还是关注这些建筑材料的化学稳定性。因为部分土木建筑材料在特定的环境当中会产生一些化学反应或者变化等，这些变化不同于物理形态上的变化，而是一种化学方面的变化，这样的变化是非常广泛，而且影响也非常深刻，所以应该要加以关注。如果一些土木建筑材料的化学变化是能够强化工程的稳定性的，那么就可以加以采用，但是如果一些土木建筑材料的化学变化可能会导致一些负面影响。所以对于土木建筑材料的化学特性要充分进行掌握，才能够更进一步地将土木建筑材料运用到合适的位置，对土木建筑材料的运用实际上就是利用其化学上的变化进行运用，因此，要熟悉常见的建筑材料的化学特性。下面本文将对混凝土和砂浆这两种常见的土木建筑材料的化学特性进行分析。 1．1混凝土的化学特性 混凝土，实际上划分为非常多的品种，不同品种的混凝土实际上化学特性也有一定的差别。比如轻骨料的混凝土，其骨料的孔隙比例也相对比较高，在抗拉的强度上面相对比较地，特别是表面上的密度是比较小的，对于水分的吸收比例也比较大，弹性模量比较低。从物理性质上看，其热膨胀的系数比较小，收缩和徐徐变动比较大，保持室内的温度上也有这比较好的性能。从化学的特性上看，轻骨料的混凝土重点是为了实现建筑物的保温和结构上的保持作用。多孔的混凝土，实际上也是轻骨料的混凝土的一种，其主要是有一些微小的气泡均匀地分布在整个混凝土当中。多孔混凝土一般而言都是采用一些硅类的材料和钙类的材料加工形成的，所以其在化学特性上也表现出上述两种元素的一些基本性质。由多气孔的混凝土形成的建筑材料，一般都是处理在屋子的面板，或者是堆砌的模块里面，在内外的墙板方面也是有一定的应用。这些成品，实际上都是在工业类的建筑，或者是民用类的建筑当中，在保温工程方面有着比较好的作用。另外一类的混凝土主要是抗冻的混凝土材料，这一类的混凝土材料重点是采用引气剂来提升混凝土自身的抗冻特征。有了引气剂，混凝土当中就会相对均匀地分布这些气孔，从而比较稳定和密闭。防渗漏的混凝土，其在防渗漏方面的一些基本化学原理，是因为加入了一些外加剂摻和在一起，这样控制了混凝土内在的一些构成材料，在质量上也相对比较稳定，更加合理地对混凝土进行配合比较，这样一些混凝土里面的毛细管就会被堵塞住，内部的结构也会比较严密，界面也不会产生一些裂缝之类的，在防渗漏的性能方面也就比较理想。高强度混凝土重点是能够在重载方面承受更多的重量，其跨度更大，在一些极端和恶劣的使用环境里面有着一定的应用价值。 1．2砂浆的化学特性 砂浆在土木建筑的建造过程当中应用也是非常广泛，特别是在砌筑或者抹面的过程当中，也都会运用到砂浆。砂浆的保水性能是比较好的，其一般而言都是运用了胶凝材料和细骨料、水等之间进行结合，这样的结合会根据一些具体的比例进行调整，以此帮助砂浆的化学性质更好地适应当前的土木建筑工程需求，在一定的时间下，这样的砂浆就会硬化形成一定的材料。所以砂浆的种类也会根据应用的途径进行划分，一般划分成为装饰、砌筑、抹面三种主要类型，而一些应用在特殊的建筑过程里面的砂浆，称之为特种砂浆。砂浆的强度一般都是一立方体试件作为检测。砂浆由于其化学性质上体现出来的特点，所以在对砂浆进行变形的时候一定要注重均匀，这样砂浆里面所包含的水分才不会容易出现六十的状况，砂浆和基底之间要粘结相对比较好，这样才不容易出现其他条件下的形变。防水砂浆也是当前比较常见的一种特种砂浆，其主要是在砂浆当中融入了一定比例的防水剂，这样有助于水泥砂浆的涂抹的过程当中处理好防水的问题。而普通的砂浆重点是其化学反应并不是非常活跃，所以能够对整个结构主体形成一定的保护作用，提升砂浆涂抹在外层的稳定性。 2建筑材料化学特性及其耐久性的归结分析 对于建筑材料而言，其化学特性和物理特性是相互结合在一起。建筑材料在应用在建筑的过程中，一般其内在的形态会产生一定的变化，特别是材料的内部缝隙或者体积等会膨胀或者收缩，不过其化学上的稳定性一般还是比较好的。在相对比较寒冷的条件下，比如冻结或者融化等气候变化情况都会对建筑材料产生比较明显的破坏作用。而在平均温度比较高的地带，建筑物所采用的各种土木建筑材料则是需要能够耐得住高温的影响。所以，无论是民用的建筑材料，还是公共的建筑物，这些建筑材料实际上都应该具备防火性能。而抵抗化学侵蚀，重点是抵御化学的酸类、碱类以及盐类等物质的侵蚀。土木建筑材料的耐久性，一般在建筑界都是认为在具体的环境里面可以抵抗各种不利因素的影响，可以长时间保持这样的一种形态。当前的建筑材料在形成建筑物之后，就会受到各种物理上或者化学上的负面影响，但是在这些影响的条件下，这些材料还应该保持其原来就具备的性能。如果具体的环境相对比较恶劣，或者建筑的条件比较差，在这些因素的长期影响之下，就容易让这些土木建筑材料丧失原来的性能。所以，维持土木建筑材料坚固耐用的特征，就需要关注到土木建筑材料的化学稳定性，特别是在耐久使用方面，要关注到建筑材料使用功能方面的发展。从本质上总结，土木建筑材料的化学特性对于耐久性的影响，重点还是体现在两个方面。一个方面，土木建筑材料本身的内在构成或者其组成的成分就容易形成一定的变化，其密度和实度等方面都会存在一些不利的因素，在相对固定的界面上，土木建筑材料也会因为各种化学生成物产生一些膨胀，这种热膨胀系数上面的差异，就会产生建筑材料的耐用程度不足。在长期荷载各种重量，或者金属疲劳、电解等化学反应等影响下，都会影响到土木建筑材料的耐用性。而从另外一个方面上看，土木建筑材料，实际上也应该看到建筑材料在外部因素下产生的各种化学影响，比如在一些干湿循环或者溶解的过程当中所出现的化学变化。如果是应用木材等，则是容易在温度或者湿度等条件下产生一些腐蚀的情况。因此，建筑材料的化学特性和其耐久性是紧密联系在一起。 3结束语 在应用土木建筑材料进行建设的过程中，一定要注重对土木建筑材料的化学特性和耐久性等进行分析，并且充分了解土木建筑材料的化学特性以及物质特性等方面的内容，从而更好地提升土木建筑材料的使用寿命。这样能够从经济效益上提升对建筑材料的应用，也可以让建筑材料所运用的资源得到充分的保障，避免这些资源造成了浪费。 作者：纪占斌 单位：西京学院 材料化学论文:高分子材料与有机化学教学现状分析 摘要：有机化学是高分子材料与工程专业一门重要的专业基础课，本文针对高分子材料与工程专业的专业特点及学生情况，分析了有机化学教学中存在的问题，从教学内容、教学手段和考核方式等方面提出了课程的改革措施。 关键词：高分子材料与工程专业；有机化学；教学现状；教学改革 有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分，它的主要研究对象是有机分子，从有机物结构入手，研究有机化合物的化学性质，在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校，有机化学是面向化工学院、药学院二年级，以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程，是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习，可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能，把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术，同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。 1.教学现状 在工科院校，有机化学的教学课时“缩水”，如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课，但是其课时数被压缩到64个学时，教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课，是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础，学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程，难度大，任务重。另外，由于江苏省高考制度，较大部分的学生高中阶段选修的“物生”，进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱，一个教学班级里，学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学，对于选“物生”的学生来说，没有化学基础，一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时，多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够，不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性，更是对有机化学失去兴趣。再者，有机化学课程自身的特点，由于有机物数量多，结构多变，机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩，教师为了教授完大纲的教学内容，不得不采取“满堂灌”教学方法，使得学生缺乏主动获得知识的能力，被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束，发现学生知识掌握不好，除了少部分拔尖的学生，大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解，学到的有机知识很少。 2.教学改革 结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业特点，对教学内容进行优化、取舍；改进教学手段，选聘高年级本科生、研究生做助理班主任，让他们参与本科生教学，形成多元化的本科生教学队伍；改革考核方式，实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式，教考分离。（1）改革教学内容有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科，不同于其他几门基础化学课，有机化学基本不涉及计算，不涉及公式，说的是图片的拼接，化学键的断裂与重组，以构建新的有机分子。那么，在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题，如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题，就能依据高分子材料与工程专业的培养方案，深入分析研究教学大纲和教学目标，对教学内容进行取舍。在改革教学内容时，还要考虑以下两个方面问题：一是研读多种版本的教材，最新版本的中、英文有机化学教材和专著等，从不同研读、分析深度的教材方面，准确把握“基础有机化学”教学重点、难点，结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿，发展动态，结合传统的知识，推陈出新，把最新的知识信息教授于学生，引导学生了解最新的前沿，激发他们的兴趣，使之感觉到目前所学知识的有用性。（2）改革教学手段我校近年实施了一项“班主任助理”制度，选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理，取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学，形成多层次、多元化的本科生教学队伍。高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课，经历过有机化学的学习和考核，有自己的学习方法和技巧；他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习，对哪些知识对专业课学习重要有切身体会；他们与低年级学生同属于一个年龄阶段，有更多的共同话题，沟通交流更容易，帮助学生及早发现自己的优缺点，扬长避短。高分子材料与工程研究方向的研究生，通常具有扎实的专业基础知识，已经接触了专业的前沿研究方向，可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目，这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足，增强本科生对基础知识学习的热情，使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。（3）改革考核方式良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情，提高他们学习的积极性。目前，我院不同专业实行统一考试，如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷，流水阅卷、统一登分，做到公正、准确。但是，这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同，使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响，结果是为了考试而学习，不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。为了提高学生的整体素质和学习积极性，我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目，结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识，哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时，建立针对性的有机化学试题库，使学生接触更多不同的题型，拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库，有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等，统一从试题库里抽调，实现教考分离。 3.结语 为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量，我们要结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业的专业特点，从学生的实际出发，认真分析总结，精选教学内容，创新教学手段，改革考核方式，不断激发学生的学习兴趣，以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。 作者：陶传洲 王慧彦 王建 许瑞波 程青芳 单位：淮海工学院化工学院 材料化学论文:化学化工材料应用技术初探 摘要：化学化工材料作为材料化学重要的分支之一，不仅关系化学化工领域同时也与材料科学息息相关。从目前的情况来看，化学化工材料已经被广泛应用到社会建设中的各个行业当中。而随着社会经济建设的发展，绿色型化学化工材料的应用也成了当前各个行业发展中重要的议题之一。在本文中，笔者主要针对化学化工材料在建筑以及农业生产这两个行业中的应用进行阐述。 关键词：化学化工材料；应用技术；研究 伴随着当前社会经济建设的不断发展以及科学技术的飞速进步，化学化工材料与人类社会的关系也越来越密切。而自从可持续发展社会这一概念的提出，在应用化学化材料时也有了更加严格的要求。在当前，化学化工材料不仅要能够满足应用过程中的各项参数，同时也应当要减少对环境的破坏，研究并应用绿色型化学化工材料，这样一来才能在发展社会经济建设的同时，保障生态环境的可持续发展，为国民以及未来的子孙后代创造出更加良好的生存环境。在当前，对于绿色型化学化工材料需求最高的就是建筑行业以及农业生产行业。 1化学化工材料在建筑行业中的应用 从当前建筑行业的实际发展状况来看，化学化工材料的应用是十分广泛的，从外部结构到内部装修都需要用到化学化工材料。然而，虽然应用十分广泛，但是在2008年以前绿色型化学化工材料在建筑行业中的应用却一直存在瓶颈。而到了2008年，在建造奥运会场馆之一的水立方时，大量的绿色化学化工材料被应用到建筑的施工当中。譬如说，水立方的主体结构采用的就是以水性聚氨醋为主要成分的有机化合物。该化合物不仅具备较高的粘合度，同时还兼具零挥发的特性，这样一来，既能够减少维护成本，同时也能够起到保护环境的作用。同时，水性聚氨醋的防火性也较好，对于提高场馆的安全性也有着极大的帮助。众所周知，在任何一座建筑的施工当中，建筑的防火性都是最受关注的问题之一。因此，水性聚氨醋的应用对于保障场馆的安全，延长场馆的使用寿命有着极大的帮助。而这也为建筑行业未来的发展当中，绿色型化学化工材料的使用奠定了基础。除了防火性以外，对于建筑来说，隔热性以及保温性也是较为重要的功能。当前，为了提高建筑的隔热性与保温性，施工单位在进行施工的时候倾向于使用聚氨醋硬泡材料，该材料的应用不仅能够有效提高建筑的隔热性和保温性，同时也具备降噪功能。而除了采用聚氨醋硬泡材料来加强建筑的隔热保温性能以外，也可以将乙烯一四氟乙烯的共聚物应用到建筑工程的建设当中，这是因为，乙烯一四氟乙烯的共聚物具备控制室内温度的功效，因此能够更好的调节建筑内部温度，同时还可以起到节能的效果。 2化学化工材料在农业生产中的应用 伴随着当前科学技术的不断发展，各式各样的化学化工材料已经被广泛的应用到农业生产当中。然而，随着绿色以及环保概念的提出，当前的国民也开始注重农副产品的绿色性，农副产品不仅要具备较高的品质和口感，同时也需要具备较高的安全性。在这样的情况下，绿色型化学化工材料的应用不仅能够更好的满足于国民对于农副产品质量以及价格上的要求，同时也能够满足与国民对于绿色、生态的要求。在农业生产过程当中，农药的应用是少不了的。然而，传统农药的应用，虽然能够提高农作物的产量以及品质，但是却忽略了对人体以及环境的伤害。而随着当前人们观念不断地刷新以及科学技术不断的进步，已经有许多人认识到农药对于人体和环境造成的危害。因此，安全绿色农药的研发迫在眉睫。从目前我国化学农药的研发成果来看，腐殖酸类农药对于农作物的生长以及环境的保护有着巨大帮助。这是因为，腐殖酸类农药不仅具备较高的降解性，同时残留物也较少，这样一来就能够减少农药在土壤、农作物上的残留，从而进一步保护生态环境以及国民的身体健康。除此之外，在农业生产过程当中，经常将生物菌剂与化学化工材料进行结合应用。之所以要这样做是因为在当前的农业生产当中，生物菌剂的应用虽然能够改善农田的土壤环境，保护生态环境。但是，在实际的农业生产过程中，由于农业生产中任何一项活动都有可能对农田土壤中的细菌结构造成影响，因此使得生物菌剂无法充分的发挥作用。这样一来，就使得生物菌剂无法发挥真正的效用。而生物菌剂与化学化工材料的结合应用，就能够有效的发挥生物菌剂作用，有效控制农作物生产过程中的病原菌，从而帮助农作物更好的进行生长。 3结语： 综上所述，无论是建筑行业还是农业生产行业，化学化工材料的应用都是必不可少的。然而，随着当前生态环境问题的加重，可持续发展社会概念的提出，在使用化学化工材料进行施工、生产等工作时，必须要注重化学化工材料的绿色性，这样一来才能促进我国社会经济建设的同时，保护我国的生态环境，为国民的生活创建更加优良的空间，实现社会主义现代化社会的建设。 作者：刘现泽 单位：河北正中实验中学2014级 材料化学论文:低热固态化学反应的合成材料 1.低热固态反应的发展过程 所谓固态反应，通常情况下都是表示在高温情形下固态的反应，截止到目前，已经有了大量固体材料。不过通常高温固态反应大多是只是用在热力学非常稳固的化合物上，而且一些属于低热条件下的稳化合物及动力学上稳定的化合物，通常运用高温合成的效果并不是非常理想。因此人们在提升固态反应速度的阶段中，降低了反应的温度，分析和研讨了一系列新的材料合成方法［1］。譬如水热法、微波法等其他相关的方法。不过这种合成方法出现非常大的问题，具体而言，操作较繁杂，成本费用偏高等，因此没有进行推广应用。在20世纪的80年代末，温室固态化学反应被人们发掘和研发出来。经过了多年实验改善，低热固态化学反应合成材料在技术技术已经有了很大进展，这种方法显著的优势就是在固态反应过程中的温度可以在一定程度上降到室温。另外其整体的操作非常简单，同时不使用溶剂、环保节约能源等，这一点比较满足现代绿色发展的需求，因而得以广泛推广。 2.低热固态化学反应的合成材料 2.1原子簇与三阶非线性光学材料 原子簇属于无机化学、结构化学、催化学等多种学科的综合领域，并且具有多样性、催化性、生物活性等多方面的化学特性。低热固态化学反应合成原子簇化合物能消除溶剂化作用，在合成过程中能得到溶液中得不到的化学物质。目前通过此种合成方法已经得到了200多种类型的簇合物，比如一些半开口类型：类立方烷结构的（Et4N）3［MoOS3Br3（u-Br）］2·2H2O，蝶形结构MoOS3Cu2（PPh3）2（Py）2，鸟巢状结构的［MoOS3Cu3（py）5X］（X=Br，I）三阶非线性光学性里面基本上涵盖了光线辐，自散焦聚焦，以及其他相关的内容，等等。运用该类非线性现象可以制作不同类型的器件，譬如混频调制及储存等类型的器件。 2.2纳米材料 纳米材料含有块状大颗粒材料没有的特点，使用固态化学反应法能合出纳米化合物所具有的优点。固态反应物颗粒的大小与产物成核、成长速度有着很大的关系，要是产物的成核速度比生长速度还要快，这样就能得到纳米粒子，反之就是块状物。固态化学反应通常情况下取得的球状纳米粒子，粒子的大小控制在1～100nm之间。在控制之后精确的处理好温度，就能控制纳米粒子的大小。在有模板是情况，能合成不同的现状和不同排列方式的纳米材料［2］。 2.3电学材料 玻璃电极被广泛地用在测量水溶液的pH值上。因为这一类电极比较脆弱，成本还比较高对温度具有不稳定性，体积较大等原因受到使用的限制。所以人们也不断寻求对于pH较敏感的全新材料。MnO2的发现被用于干电池、锂电池、镁锰电池等中作为正极材料，研制出了价格低廉的MnO2。制作MnO2的方法主要有：譬如二价锰的硝酸盐和碳酸盐，电解二价锰的溶液，以及其他类似的手段和措施。但是现在通过使用固态反应合成纳米的MnO2，将使用此方式得到的MnO2粉状物涂抹在电机上，就发现电极对pH值的反应就会变得灵敏并且稳定。 2.4金属有机化合物 金属有机化合物有优越的催化性能，被大量用在了有机合成领域。以前，有关金属有机化合物的研究不够深入，但是固态反应能进行100%的转化，经过转化所得出的反应产物也不同于液态的反应产物。相关的专业人员把金属有机固态进行归纳，目前有机金属反应被分为两类： （1）不同的反应物进行混合的反应过程；（n5-C5H4Me）Re（co）2Br和NaI合成（n5-C5H4Me）Re（co）2I2等产物。 （2）在反应过程中都属于共结晶过程。（n5-C5H4Me）W（co）3I与（n5-C5H4Bu）W（co）3Br在70℃，固态条件下［FcCHMeNMe3］I（Fc=二茂铁基）、HOC6H4CHO-4、K2CO3反应，制配出了有机金属化合物FcCHMeOC6H4CHO-4，此化合物所得产物率可达到84%。 2.5催化剂和催化反应 芳香族化合物的羟基化反应在化学中占有主导地位。过渡金属配合物使用低热固态化学反应能催化出芳香族化合物的羟基化。比如，酪氨酸酶活性还有木质素的生物合成都离不开Cu（II）催化芳香族化合物的羟基化反应。在催化过程中使用低热固态反应所合成的Cu（II）化合物配合催化剂，在有双氧水的条件下，催化苯酚羟基化H苯胺的低聚。低热固态化学反应及材料合成类别非常多，譬如多酸化合物，电学材料、超导材料、半导体，以及其他相关的内容［3］。 3.结语 固态合成属于一种比较有研究价值的合成方法，人们早就把这种合成方法运用到各种工业生产之中，通过多年的实践逐渐掌握了低热固态化学反应性，由于缺少必要性的系统指导，这种技术没能得到较大改进。低热固态化学反应所拥有的优点，比如：效率高、节能、环保、简单方便等。在材料合成方面有良好的发展前景。 作者：卢博文 单位：河南工业和信息化职业学院 材料化学论文:金属材料物理化学论文 1铁的相图图 与图1不同，铁有三种固态，分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe，其中γ-Fe为密排面心立方结构，α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且，图2中有三个三相点，分别为气-液-δ-Fe；气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下，Fe是磁性的α-Fe，组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等；通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe，如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解，增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例，加深了同学们对Fe的认识；并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学？”的困惑。 2两组分液态完全互溶系统的相图 虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点，但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图，我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外，还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示，先配制不同比例的二组分混合物，再升高温度测试混合物的熔点，通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图，可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用，在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例，讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成，以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来，激发学生对该部分内容的学习兴趣。 3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图 具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图，是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制，并借助动画展示具体过程，使该部分内容更加形象和生动，便于理解和掌握。同时，提高了学生的学习兴趣和动手能力。 4相图在金属材料中的应用 4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统，所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能，需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用，例如，在设计奥氏体不锈钢时，为了得到单一奥氏体组织，需扩大相图中奥氏体区，使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图，改变系统的组成，增加稳定奥氏体元素，如Ni、C等是最常用的方法。当然，为了系统的平衡，其他元素也需做相应的改变。应用相图时，为了提高设计组织的准确性，需要考虑平衡相图与实际相图的差别。 4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中，随着加工温度的不同，其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程，改变材料的相变温度和组织类型，得到高性能的金属材料。例如，在钢铁生产中，热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺，通过加大压下量增加累积位错，为相变过程提供更多的高能量相变形核点，以得到细小晶粒组织，提高钢的强韧性。通过控制冷却速率，可改变相变后的组织形态，在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织，在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材，在更低温度下发生相变得到马氏体组织，不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用，而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如，在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率，使相变温度发生在较低温度区，得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区，需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度，从而确定正火的加热温度。严格的说，确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍，学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识，他们的学习积极性也显著提高。 5结语 相图在金属材料领域中起着非常重要的作用，本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂，通过提出问题，实例讲解和动画演示等多种形式组织教学，建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系，便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识，以期为学生正确理解和应用相图提供指导。 作者：孙红英 李占君 单位：安阳工学院 机械工程学院 材料化学论文:材料化学人才培养化学实验论文 1改变课程考核评价体系，注重实验过程考核 在无机化学实验教学考核的过程中，仅凭实验报告成绩和期末考试成绩，不能准确地衡量学生的实际实验能力。为了科学地评估学生的实验能力，需要优化传统的实验课程考核体系，建立全面的无机化学实验综合考核办法。将学生的课程成绩分为实验过程成绩、实验报告成绩、实验理论考试成绩，单项成绩不合格，则总成绩不合格。这种考核方式促使学生认真地对待每个实验环节，有效地提高了学生的综合实验素养。实验过程成绩是教师在指导学生实验过程中，根据学生实际操作情况给出的评价;实验报告成绩主要是根据学生的预习实验报告和实验报告书写、数据处理及分析等来评判;在实验理论考试中，除了常见考题外，还结合材料化学专业特点，增加了实验方案设计等考核内容，突出了综合实验能力和创新能力的考核，促进学生实验能力的全面发展。 2创建适合材料化学专业发展需求的无机化学实验教学模式 进入21世纪以来，材料科学发展愈加迅速，新材料、新技术、新产品不断问世，与此相适应，对材料化学人才培养也提出了新的要求。材料化学专业无机化学实验授课模式必需紧跟时展步伐，及时调整课程结构与内容，引入学科发展的最新成果，介绍学科内容中的多种学术观点及学术背景和发展动态，开阔学生学术视野，提高学生的学习兴趣。教无定法，教要得法。要使课程教学生动活泼，教师必须不断更新教学内容，创新教学方法与手段，增强课程教学的趣味性，促使学生积极参与，在实验中勤于动手、动脑，实现教师教学方式和学生学习方法的转变。 2.1采用多媒体辅助教学和建设实验教学网络平台 多媒体教学是利用多媒体软件对文本、声音、图像、图形、动画等信息进行处理，教师配合多媒体放映进行讲解，将教学内容用特技方法显现出来，能充分创造一个有声有色、图文并茂、生动直观的教学环境，从视觉、听觉等多方面给学生留下深刻印象。无机化学实验教学可以采用多媒体(视频)教学，它不仅教学信息量大，而且可以非常直观地演示实验操作和过程。随着现代科学技术的发展，有些实验可以采用多媒体技术进行辅助教学，如基本操作单元、仪器的使用等。这些实验项目信息量大，操作细节多，仅靠教师在课堂教学有限的时间内进行演示和讲解往往是不够的，而且总有学生没有注意到一些具体操作细节，因此，可以将这些实验演示制成多媒体课件或视频资料，放在课程网络平台上，学生可以不受时间、空间的限制，反复观看，自主地开展预习、复习。这样不仅增强了课堂教学的可视性，而且增加了教师演示的可再现性，延长了学生的学习时间，从而有益于提高学生操作的规范性，使实验教学得到延伸。 2.2将生产生活实例和教师科研项目引入实验教学课堂 不同专业对无机化学实验教学的要求是不一样的。我院材料化学专业的培养目标是培养具备材料化学相关的基本理论知识和基本技能的应用型高级专门人才。因此，学生必须掌握物质的结构与性质、性能的关系，这需要在教学中注意教学内容的层次性。在无机化学实验教学中，我们尽可能选择与专业相关的真实实验课题和实验样品，将生产生活实例引入实验课堂，营造实战氛围，做到知识性、实用性、趣味性的统一。同时，我们还选取了一些与生活息息相关的实验，如锂离子电池正极材料的制备、胶囊壳中铬含量测定等，这样的实验学生感兴趣，实验热情高，有助于学生综合能力的培养。为了进一步提高实验课堂教学质量，我们还在课堂教学中引入教师最新科研课题成果，使实验教学更加贴近科研实际，既丰富了实验教学内容，又增加了实验教学的先进性、新颖性，在加深学生对所学知识的理解和实验技能的熟悉时，还能培养他们的科研兴趣，提高理论联系实际的能力，对科研工作产生感性认识。 2.3实施开放性实验教学 在传统的无机化学实验教学中，学生往往处于被动地位，教师处于主动地位。从实验项目选择、实验方案选择、实验仪器与试剂选择，都由实验老师预先完成。在这种照方抓药的实验教学模式中，学生往往兴趣不高，应付了事。在优化实验教学内容结构的前提下，实行开放式实验教学模式，可以提高学生实验兴趣，强化教学效果。在学生自主的基础上，利用学生课余自由时间开放实验室，对于实验技能较差的同学，让他加强基本操作单元和基本技能的练习。在学生较好地掌握实验基本操作技能后，可以让学生自主选择一些设计型、综合型、应用型实验。在教师的指导下，学生独立设计实验方案，独立完成实验，并认真进行总结，以全面锻炼学生的实验能力和提高综合素质。 3结语 为了适应地方工科院校工程应用型人才培养的要求，无机化学实验教学改革一直在讨论和进行中。我们根据我院材料化学专业人才培养方案，对目前无机化学实验教学内容、教学方法和教学手段及考核方式等方面进行了改革，以全面培养学生的工程应用能力，适应经济社会发展对人才的要求。通过几年来的教学实践与探索，我们已初步建立一套具有可操作性的无机化学实验教学方法与体系，使学生在实际操作能力、实验方案设计、求真务实的实验态度、分析问题和解决问题的能力及创新能力培养等方面得到了良好的锻炼。 作者：李谷才 单位：湖南工程学院化学化工学院 材料化学论文:电容器材料化学实验的教学论述 1材料结构表征探讨 (1)结合已有知识将理论简单化，培养学生对科学研究的兴趣。对实验结果所得产物，教师结合学生已有的知识，引导学生联想一般情况下有哪些方法来表征材料的结构，学生根据理论教学部分的知识，提出一些材料表征方法，如X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱、拉曼光谱、热分析等。教师可根据所制备材料的实际情况及实验条件，确定用哪些仪器进行表征。本实验只需要知道产物的成分、尺寸及形貌，因此采用简单的X射线衍射分析及扫描电子显微镜进行表征。教师可采用通俗易懂的语言对其测试原理进行讲解。例如:用X射线衍射判断物质成分的分析方法，若按理论来讲，涉及到光学、晶体学、电子学等较深奥的理论知识，简单的讲每种晶体本身的取向都对应一套标准衍射数据，根据实验测得X射线衍射数据中衍射峰的位置，从X射线衍射标准卡片库中找出相应的物质。如同人的指纹，每个人的指纹都是有区别的，可根据指纹判断不同的人。结合已有知识将理论简单化对测试原理有了一定了解，又减少了他们对研究型化学实验的畏惧感，培养了学生对科学研究的兴趣。 (2)实验与理论结合，培养学生科学研究的兴趣。仪器及测试条件对测试结果影响较大，首先教师介绍在本测试中的测试条件。此部分测试采用较贵重的仪器，操作需要具备一些专业知识，因此在教师测试时可让学生在旁边观察。图1是制备样品的XRD测试结果，学生根据理论知识从图1中观察三强峰的位置，根据三强峰的位置，从物质标准卡片库中找出可以与图中衍射峰位置对应的卡片，经过查找对比，学生发现与Ni(OH)2标准卡片一致(JCPDS:22-752)，且无杂峰出现，可判断所制备的样品为纯的Ni(OH)2。教师启发学生思考能否从理论上计算Ni(OH)2颗粒的大小，学生利用谢乐公式D=0．89λ/(Bcosθ)(λ为X射线波长，B为衍射峰半高宽，θ为衍射角)，结合图中半高宽计算其颗粒的大小，通过计算其晶粒大小为12nm，说明制备的材料为纳米Ni(OH)2。通过X射线衍射分析实验，使理论与实验紧密结合，培养学生对科学研究的兴趣。 (3)实验与观察结合，培养学生科学创造兴趣。合成的Ni(OH)2电极材料的形貌可借助于SEM进行观察。学生观察到的不同放大倍数图片如图2所示。学生发现合成的Ni(OH)2电极材料，由纳米片垂直交错连接形成的球状结构，纳米片厚度约10nm，与通过XRD理论计算的纳米尺寸相吻合。教师提出生成此结构的原因让学生进行讨论，主要从尿素及SDS在反应中的作用进行考虑。很多同学只考虑到尿素在高温下能分解产生氨提供OH－，而SDS起到表面活性剂的作用。教师对尿素与SDS的综合作用形成此结构的原因进行补充解释。首先，在静电力的作用下SDS逐渐被Ni2+替代［8］;由于Lewis的存在作用，配位效应使尿素能够与Ni2+进行配位［9］。反应温度的增加，尿素分子逐渐水解出氨分子，使前驱体晶体均匀成核。随着反应时间的持续，晶体逐渐聚集形成片状，片状晶体自组装形成3D花状结构［10，11］。学生对表面活性剂很感兴趣，提出不同表面活性剂合成出的样品形貌可能有差异，可通过不同表面活性剂合成不同形貌样品。通过SEM实验与观察结合，培养了学生科学创造兴趣。同时也使学生了解了研究型化学实验对结果分析的要求，不但要知道其表面现象，而且更重要的是对其进行理论分析与合理解释，为培养学生的科研能力打下良好的基础。 2电化学性能探讨 (1)培养学生动手能力，增加学生科学研究与创造兴趣。电极制备的好坏将直接影响电化学性能的测试，教师可先作示范，根据制备电极的要求，将Ni(OH)2粉末与乙炔黑、石墨及聚四氟乙烯乳液以一定的比例混合均匀，在对辊机上压成薄片。活性物质薄片在一定的压力下压在泡沫镍集流体上。将压制好的电极片放在真空干燥箱中干燥。同时要对电极制备过程中的注意事项进行说明，比如Ni(OH)2粉末与乙炔黑、石墨及聚四氟乙烯混合时尽量均匀，对辊机上压成薄片时应尽量薄，电极片彻底干燥后再称量等。通过示范讲解，学生都能做出较理想的Ni(OH)2测试电极，提高了学生的动手能力。教师根据电化学性能测试需要，提出电极的循环伏安、充放电及交流阻抗测试均在电化学工作站上进行。根据无机化学中所学的溶液配置，将KOH配成测试所需浓度的KOH溶液。再根据电化学性能测试连接图(图3)进行正确连接。通过提高学生的动手能力，调动了学生的主动性和积极性，激发他们对研究型化学实验的兴趣和热情。 (2)培养学生分析和解决问题的能力，增加学生科学研究与创造兴趣。为提高学生分析和解决问题的能力，在电化学测试中，要求学生测试不同扫描速度的循环伏安、不同电流密度下的恒流充放电及开路下的交流阻抗，并注意观察测试过程中曲线形状、溶液及电极附近出现的现象。在循环伏安测试时，学生观察到曲线形状非矩形，且随着扫描速度的改变发生改变;溶液中在电极附近会有气泡产生，表现为出现明显的峰P1与P2。此时，教师为发挥学生的主观能动性，培养学生的学习主动性，提出让学生从电化学资料上查找有关Ni(OH)2电化学反应的材料，学生查得在此过程中由Ni(OH)2氧化成NiOOH出现的阳极峰P1，阴极峰P2是其逆过程，学生由此可判断Ni(OH)2电极材料的电容主要来自于氧化还原反应的赝电容。还可从循环伏安的积分面积判断随扫描速度的增大比电容在减小。在循环伏安测试中，学生学会如何分析判断氧化还原反应及赝电容，加深了对电化学理论知识的理解，提高了分析和解决问题的能力。同一问题进行验证，培养学生分析和解决问题的能力。为了对循环伏安结果进行验证，进行恒流充放电测试。教师给定学生测试电压范围及不同电流密度，要求根据曲线形状判断所属电容性质，并且根据放电曲线、比电容计算公式计算比电容的大小，根据比电容大小绘出比电容随电流密度变化曲线，观察结果是否与循环伏安测试一致。学生发现不同电流密度放电曲线时间并非与电压成正比，说明主要是赝电容特征;且比电容随电流密度的增大而减小，此结果与循环伏安测试一致。从恒流充放电与循环伏安测试对比中，学生明白了研究型化学实验对同一个问题可从多方面进行验证，培养了学生分析和解决问题的能力，为以后从事科研工作打下良好的基础。通过实验类比，培养学生分析和解决问题的能力。在进行电化学阻抗测试时，教师要求学生设定测试频率范围及振幅。以此条件测试其开路电压，在开路电压下测试电极的电化学阻抗，画出电化学阻抗等效电路图并对阻抗图谱进行理论分析。教师要求学生可通过类比其它体系的电化学阻抗测试图解释此阻抗图谱。学生提出电极的交流阻抗图可分成三部分:高频区、中频区和低频区。高频区与实轴Z'的截距表示电极内阻Rb。高频区第一象限中出现一段较小的圆弧，该圆弧的直径为电化学反应电阻Rct。通过实验类比，增加了学生分析和解决问题的能力，培养了学生科学研究与创造兴趣。学生有意向将此法扩展到其他体系如Co3O4、NiO、MnO2等进行研究型实验，探讨影响电极材料电化学性能的各种因素。 3结语 通过超级电容器电极材料研究型化学实验的教学，使学生能够了解目前超级电容器电极材料方面的科学前沿问题，熟悉如何设计研究型化学实验方案，提高学生分析问题和解决问题的能力。对于研究型化学实验，采用启发式教学，合理设计研究型化学实验及问题，结合已有知识将理论简单化，实验与理论、观察相结合，培养学生的观察能力、思维能力、知识运用能力、分析和解决问题的能力，增加了学生对科学研究与创造的兴趣。有利于将学生培养成为具有创新能力的高素质人才，为以后的工作及研究深造打下良好的基础。 作者：于占军 殷榕灿 单位：阜阳师范学院 材料化学论文:烧结对材料电化学特性影响 本文作者：牟 菲 杨学林 代忠旭 张露露 温兆银 单位：三峡大学 机械与材料学院 三峡大学 化学与生命科学学院 中国科学院 上海硅酸盐研究所 近二十年来,绿色环保锂离子电池为便携式电子产品和通讯工具的发展做出了重要贡献,并作为下一代新型能源的代表,将进一步应用于交通动力系统.作为未来电动汽车(EV)和混合电动汽车(HEV)的动力电源,锂离子电池电极材料特别是正极材料的性能至关重要.自从Padhi等[1]首次报道LiFePO4正极材料以来,LiFePO4因其具有安全、稳定、环境友好、成本低、平台平稳及循环性能好等优良特性,成为下一代锂离子电池正极材料最具潜力的竞争者.LiFePO4的合成方法多种多样,如固相合成法[1-2]、溶胶–凝胶法[3-4]、共沉淀法[5]、水热法[6]、碳热还原法[7-8]、流变相法[9-10]以及仿生法[11-12].但这些方法中大多数都需要通过烧结工艺才能获得结晶良好的LiFePO4正极材料,烧结对LiFePO4材料的纯度、结晶度、颗粒大小有明显的影响.已有研究显示,适当提高烧结温度有利于LiFePO4晶体形成,但温度过高会导致晶粒持续长大并影响LiFePO4化学稳定性,而烧结时间过长则会使材料产生明显的团聚现象[13-15].然而烧结方式对合成材料性能的影响的报道则较少.本工作分别采用静态气氛烧结(SA)、动态气氛烧结(DA)和静态真空烧结(SV)三种方式对LiFePO4/C前驱体进行烧结得到LiFePO4/C复合正极材料,着重探讨了不同烧结方式对材料结构、形貌及电化学性能的影响. 1实验部分 1.1LiFePO4/C复合材料的制备以酒精为介质按化学计量比混合Li2CO3和FePO4,再加入5wt%葡萄糖,行星球磨6h,喷雾干燥得到LiFePO4/C前驱体(PRE).将装有前驱体的氧化铝料舟置于石英管式炉(OTF-1200X,合肥科晶)中,在氮气气氛下预烧(350℃,5h)后,分别在550、600、650、700和750℃烧结10h.随炉冷却后,在玛瑙研钵中研磨、过筛,得到的LiFePO4/C复合材料分别标记为SA550、SA600、SA650、SA700和SA750.真空烧结在自制真空炉(残压 50Pa)中进行,不同温度烧结所得复合材料分别标记为SV600、SV650、SV700和SV750.动态气氛烧结在回转炉(HB-In8•30,咸阳蓝光)中进行(转速2.5r/min),不同温度所得复合材料分别标记为DA400、DA500、DA550、DA600、DA650、DA700和DA750. 1.2复合材料物相及形貌表征用χ’PertPROX射线衍射仪(PANalyticalB.V,荷兰)分析复合材料的物相组成,铜靶,CuKα射线(λ=0.15406nm),扫描范围为10°~80°,加速电压为40kV,管电流为40mA.数据采用Jade5软件分析.复合材料的微观形貌用扫描电子显微镜(JSM-6700F,日本)进行观察.1.3复合材料电极制备及电化学性能测试将复合材料与乙炔黑(DENKA,日本)混合后,加入含有聚偏二氟乙烯(PVdF,KYNAR-HSV900)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液(0.02g/mL),复合材料、乙炔黑和PVdF的质量比为75:15:10.得到的浆料借助于自动涂膜器(AFA-Ⅱ,上海现代环境)涂布于铝箔上,经红外干燥后冲成φ14mm的电极片并压片(压力6MPa),然后在120℃下真空干燥8h.将复合材料电极转移到充满氩气的手套箱(MIKROUNA, 1×106H2O, 1×106O2)中,然后以金属锂为对电极和参考电极,Celgard2400为隔膜组装成2025型扣式电池,电解液为1mol/L的LiPF6/(EC+DMC)溶液(LB-301,国泰华荣).充放电性能测试在电池测试系统(LANDCT2001A,武汉金诺)上进行,电压范围为2.5~4.2V.采用电化学工作站CHI614C进行CV测试,扫描电压范围为3.0~4.0V,扫描速度为0.1~0.5mV/s. 2结果与讨论 2.1材料物相及形貌分析图1(a)为650℃下采用静态气氛烧结、动态气氛烧结和真空烧结得到各种样品的XRD图谱,从图中可以看出,各样品的衍射峰峰位相同.与LiFePO4标准谱图(PDF81-1173)对照,合成材料衍射峰与LiFePO4标准谱图谱完全吻合,且没有出现杂质峰,表明由该前驱体采用三种不同烧结方式获得的样品均具有橄榄石型纯相结构.衍射峰峰形及强度是材料结晶性的一个指标[16].图1(b)比较了前驱体以及不同LiFePO4/C材料的XRD衍射峰与前驱体同角度衍射峰峰强度差(Δ),从中可以发现,不同烧结方式得到材料结晶度略有差别,真空烧结得到材料的衍射峰强度最大,这是由于在真空条件下发生碳热还原时产生的CO2和CO可以迅速排出,反应平衡正移,有利于LiFePO4颗粒生长[17].图2为在不同温度下采用三种烧结方式制得样品的SEM照片.从图中可以看出静态真空烧结制得材料的粒径在300~500nm之间,而静态气氛与动态气氛烧结制得材料的粒径都在200~300nm之间.晶粒大小差别既与真空条件下碳热反应平衡移动有关,又与颗粒表面包覆碳对晶粒生长的阻碍作用有关.碳热反应过程中碳对三价铁的还原由以下三个反应构成。系统温度低于650℃时发生反应(1),生成CO2,而温度高于650℃时发生反应(2),生成CO[18-19].在真空条件下烧结,产物CO会被迅速排出,在带走热量的同时也消耗了大量的热解炭,使得晶粒表面剩余碳量减少,晶粒生长阻力减小.而在气氛下烧结,CO在反应体系中滞留时间较长.由于CO的还原性大于热解炭,所以会继续发生反应(3),生成CO2,热解炭因还原消耗减少而附着于晶粒表面阻碍晶粒的长大.此外,与真空烧结相比,动态气氛烧结所得材料的颗粒大小和形貌均匀性更好,这是由于烧结时粉体物料随炉管旋转而被反复搅拌,受热更加均匀,并且动态烧结还可以有效阻碍长时间烧结导致的颗粒之间相互粘结与长大[20].采用文献[21]报道的碳含量测定方法,对不同烧结工艺所得材料进行碳含量测试,DA650、SA650和SV650的含碳量分别为2.23%、1.91%和1.77%.SV650材料含碳量最低,说明在真空下碳易以CO的形式被排出而损失.除烧结方式外,烧结温度对材料形貌也有显著影响.对比图2(d)~(g)可以看出.将动态气氛烧结温度由400℃逐渐提高到700℃,材料颗粒团聚现象越来越明显.700℃时已有大量颗粒融合为块状. 2.2复合材料的电化学性能分析图3为不同温度下采用三种烧结方式所得材料在0.5C倍率下的充放电循环性能.动态气氛烧结最佳温度为500℃,静态气氛烧结和真空烧结最佳烧结温度均为650℃,所得材料的首次放电比容量分别为163.4、141.5和143.3mAh/g,经历50次循环后动态气氛烧结材料容量保持率高达99.02%,静态气氛烧结和真空烧结材料容量则出现了缓慢上升的趋势.动态烧结温度低说明烧结过程中进行扰动利于热量传递,得到形貌及性能均匀的粉体物料,静态气氛烧结和真空烧结所得材料的容量上升现象则与材料在循环过程中的活化有关[22-23].锂离子电池能为电子设备提供稳定工作电压是因为其具有理想的电压平台.因此,平台放电比容量占总放电比容量的百分比(即平台率)才能真实反映材料的可利用率.如图4所示,放电起始和终止段曲线的切线与平台延长线相交于A、B两点,将A、B两点间的比容量定义为平台比容量,平台比容量与相应循环满比容量的比值则为平台率[24].据此计算650℃下真空烧结、静态气氛烧结和动态气氛烧结样品在0.5C倍率下放电平台率分别为92.76%、95.66%和95.21%.真空烧结材料平台率较低与所得材料晶粒尺寸增大有关,活性物质颗粒越大,Li+散的距离越长,这与SEM观察结果(图2)一致.图5(a)为650℃下动态气氛烧结材料电极在不同扫描速度下的系列循环伏安曲线.在0.1mV/s扫描速度下于3.59V和3.32V得到一组氧化还原峰,分别代表了Li+的脱出和嵌入反应.随着扫描速度的增大,氧化还原峰强度和峰面积都增大,同时氧化峰和还原峰分别向高电位和低电位移动,这说明电极极化加剧.但是即使在0.5mV/s的高扫描速度下,该材料仍具有非常好的循环可逆性.式中Ip为不同扫描速度下的峰电流,A为电极表面积,C为锂离子浓度,n为转移电荷数,γ为扫描速度.图5(b)即Ip–γ1/2关系图.通过线形拟合得到的斜率与等式(1)结合得到650℃动态气氛烧结样品脱锂和嵌锂过程的锂离子扩散系数Dc和Da分别为1.24×108和7.68×109cm2/s,远大于文献报道值[7,25-26].表1比较了650℃下真空烧结、静态气氛烧结和动态气氛烧结样品的Dc和Da计算结果.动态气氛烧结样品的锂离子扩散系数远大于另外两种烧结方式所得样品的锂离子扩散系数,这与材料烧结过程中因扰动而引入的晶格缺陷有关,缺陷可为锂离子扩散提供额外通道.扩散系数的提高对于LiFePO4正极材料在大功率放电(如HEV等)设备中的应用与发展具有重要意义. 3结论 通过三种不同烧结方式处理LiFePO4/C前驱体,发现烧结方式对材料的结晶度、形貌、最佳合成温度以及电化学性能都有一定影响.同一温度下,采用静态真空烧结得到材料的结晶度最好,而动态气氛烧结所得材料具有更细、更均匀的颗粒,更高的首次库仑效率和更大的锂离子扩散系数.另外,采用动态气氛烧结方式还可以降低材料的合成温度,在500℃下就可以得到性能优异的LiFePO4/C复合材料,0.5C倍率下该材料首次放电比容量达到163.4mAh/g,50次循环后容量保持率高达99.02%. 材料化学论文:材料化学学科特点及教学革新 高等院校能否培养出高素质、创新型的学生,是当前高等教育改革面临的重大课题和挑战。[1]主席在2010年5月26日召开的全国人才工作会议上强调,全党全国要统一思想,真抓实干,全面落实加快建设人才强国各项战略任务,努力培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。高等学校作为人才培养的主要机构,对以上人才培养任务有着义不容辞的责任。加强对大学生创新能力的培养,是高等学校素质教育的重要内容。在人才培养的过程中,课程作为传播知识、培养能力的载体,对实现人才培养的目标具有举足轻重的作用。无机材料化学是一门快速发展的交叉性和前沿性学科,有机地融合了化学和材料学两个一级学科的发展优势。该课程不断进行改革与实践,对于培养材料化工领域创新型人才具有重要意义。 一、无机材料化学的学科特色 材料是人类文明的物质基础和先导,是直接推动社会发展的动力。基于材料对社会发展的作用,人们将信息、能源和材料并列为现代文明和生活的三大支柱。在三大支柱中,材料又是能源和信息的基础。新材料既是当代高新技术的重要组成部分,又是发展高新技术的重要支柱和突破口。伴随着信息时代的来临和材料设计、制备及加工的信息化处理,世界各国都将目光转向具有“高、精、细”特征的新材料万面,我国也将新材料作为重点发展的行业之一。鉴于此,国家中长期科学和技术发展纲要(2006年-2020年)将新材料技术列为前沿技术,提出新材料技术将向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展;要突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术,在纳米科学研究的基础上发展纳米材料与器件,开发超导材料、智能材料、能源材料等特种功能材料,开发超级结构材料、新一代光电信息材料等新材料。这一切都预示着材料科学正经历着一次重大的变革。因此,加强材料科学领域创新人才的培养是时代的要求。 无机材料化学是材料化学家从材料科学、材料工艺和技术的角度出发,把固体物理、固体化学相关理论和工程方面有关无机材料研究的化学内容集中起来,加以分析、综合和提高而形成的一门独立学科。[2]无机材料化学研究的范围非常广泛,包括材料相关的基本概念和理论、制备原理、结构表征、重要的材料类型及其相关性能等多方面的内容,涉及了固体物理、固体化学、材料科学等学科的相关理论,是一门典型的交叉性学科。进入20世纪90年代以来,材料科学技术的发展异常迅猛,材料科学与生命科学、信息科学、环境科学等共同构成了当代科学技术的前沿。展望21世纪,材料科学技术研究开发的前沿有微电子材料、新型光电子材料、稀土功能材料、先进陶瓷材料、高温超导材料、纳米材料等,[3]这些都属于无机材料化学的研究范畴。因此,无机材料化学又是一门具有前沿性的学科。基于学科背景和课程特点,我们在大连理工大学教改项目的支持下,以提高教学质量、培养学生的创新能力为主线,以建设精品课程为目标,进行了一系列教学改革和研究。 二、教学内容的选取 高等学校教学中教材内容的陈旧是影响创新型人才培养的突出问题,也是高校课程改革的重点。目前,高校教材内容不能适应现代化人才培养的需要,内容的先进性方面不能适应科学技术飞速发展的要求,不能适应知识经济时代创造型人才培养的要求。[4]特别是面对具有前沿性特点的材料化学,教材的内容相比于飞速增长和更新的新材料来说,严重滞后。而要培养创新型人才,掌握最新的科研成果对于激发学生的创新思维非常重要。[5]向学生讲授科学前沿知识可以激发学生们的求知欲,为他们提供一个创新的空间,使学生能够近距离地感受创新的价值和创新带来的激情。因此,挑选合适的教材是非常重要的。我们挑选了北京大学林建华、荆西平编写的《无机材料化学》。该书将无机材料化学中重要的基础问题做了全面的讨论,这本教材最大的特点在于它介绍了无机材料化学领域的最新进展,并附有近期发表在国际主流期刊上的相关文献,整本教材体现着材料科学、化学和物理等学科交叉与渗透的特点。如果学生对教材中的某些前沿内容感兴趣,可以在教材中找到相应的参考文献,在图书馆下载后仔细阅读。 课堂上仅传授知识是远远不够的,教学内容还要有一定的探索性,能让学生有一定的思考空间。教学中,我们发现学生对来自科研一线的事例非常感兴趣。因此在课堂上,我们以自身科研成果丰富教学内容,结合自身科研经历令课堂生动有趣,深化了教学效果。我们经常把自己在科研工作中的体会、最新科研成果转化为教学内容,设计一些开放式的问题与学生探讨,自觉地把创新意识、创新能力的培养融入课堂教学之中。我们还结合相关的教学内容,穿插讲解一些科学方法论的知识,培养学生的科学精神。例如,在讲到固溶体合金的形成规律时,我们向学生讲述了现代物理冶金学重要创始人William Hume Rothery在听力完全丧失、健康状况非常不佳的情况下,凭借坚强的毅力和非凡的生活热情,在异常简陋的工作条件下,开创性地提出了著名的Hume Rothery准则。这位杰出的科学家一生始终以乐观向上的生活态度,坚持不懈地勤奋工作着。学生们纷纷为Hume Rothery的人格魅力而倾倒,希望自己也能投身科学,在某一领域取得杰出成就。我们经常把本学科碰到的难题以及学科前沿的问题向学生进行适当的介绍,激发学生的民族自豪感,培养学生的创新思维和探究精神。例如,在讲到第八章电介质材料时,我们将著名纳米科学家王中林发表在《科学》上的氧化锌“纳米发电机”一文介绍给学生。在讲到第九章超导材料时,我们向学生们介绍了我国在超导材料的研制上一直处于国际领先水平,特别是2008年我国在高温超导研究上取得重大突破,发现了一类新的高温超导材料———铁基超导材料,在全球范围内掀起了超导材料研究的新热潮,并介绍了铁基超导材料的结构和性能。在讲到第十二章发光材料时,我们向学生介绍了大连路明集团开发的“水立方幔态LED”在研发、制造、安装中创造的7项“世界第一”。这些事例大大激发了学生学习相关章节内容的兴趣,同时也培养了学生的民族自豪感和投身科学的信心与决心。实践表明,将科研引入教学过程,有力地促进了学生对知识的掌握和能力的提高,促使学生形成了正确的科学精神和科学态度,大大提高了教学的实际效果。 三、教学方法的改革 教学手段和方法是提高教育质量非常重要的一个方面。传统的教学方法以教师为主导,以传授知识为目的,往往采取灌输式教学方法,在很大程度上忽略了学生的主体地位和创造性,学生被动地接受知识,学习积极性不高,教学效果不理想。要改变过去那种单纯传授专业知识的教学方法,把培养学生的创新能力和创新意识作为教学工作的重点,我们必须对原有教学方法进行改革,采取多样化的教学手段激发学生的学习兴趣。 本课程的特点是知识点多而且分散,学生容易只见树木、不见森林。为此,我们理出了一条课程主线,向学生清晰地展示各章节的作用以及章节之间的联系(如图1)。我们力争做到讲课内容少而精,重点突出,主次分明,出现在不同章节但内容相关的部分放在一起讲解。例如,与Fermi面附近的能态密度相关的性质有金属材料的电子热容和Pauli顺磁性(第四章)、金属材料的电导率(第九章)、超导材料的临界温度(第九章)等,将这些知识点放在一起进行对比和总结,学生对Fermi能级的概念就会有非常清晰和深刻的认识。课程教学的重点在于使学生掌握该学科的思维方式和研究方法,给学生留有思考的足够空间,能从多角度理解基本原理。古人云“授人以鱼不如授人以渔”,这里强调的就是教授学生学习方法的重要性。[6]材料的组成和结构决定了其物理性质,这是材料化学的核心和基础。将钙钛矿材料的结构(第三章)和其铁电性质(第八章)结合起来讲解,学生不仅对该类材料的结构和特殊的物理性质有了深刻的认识,更深化了对结构-性能关系的理解,掌握了该课程的学习方法。 在实践中,我们采取了传统教学与多媒体教学结合、自主学习与协作学习结合,基于问题学习、基于案例学习、研究型学习等多种形式的教学策略,提高了学生学习和思考问题的效率。实践表明,适度使用多媒体教学,将材料实际应用的照片、材料加工制作过程的视频等图片影视资料生动地展示给学生,能为教学过程提供丰富的感性材料,丰富课堂教学内容。鉴于新材料的发展日新月异,每天新概念、新构想、新方法都在不断涌现,我们在课堂上及时地将与课程内容相关的最新文献介绍给学生,课堂教学结束前提出下次课程内容的前沿课题,让学生在课前完成对这一前沿课题的研究报告。这样一方面可以使这些学有余力的学生接触到材料化学领域的最新研究进展,培养他们对教材内容的兴趣并找到自己的科研兴趣,另一方面可以让学生看到自己知识结构的不足,在学习中自觉地去完善自己。与此同时,这也锻炼了他们查阅文献和英文阅读的能力,为将来进行专业科学研究奠定了一定的基础。通过一个学期的尝试,我们感到教学效果非常好,学生经常在下课后围着教师交流,提出各种材料学领域的前沿问题与教师探讨。有几个表现突出的学生已经进入到某些课题组,开展创新实验了。另外,在课堂上,我们结合自己的科研实践,提出开放式的与课程内容相关的问题,让学生思考和回答。我们鼓励学生提出不同的见解,这样就增加了师生互动,活跃了课堂气氛,提高了学生的学习兴趣。我们将本课程教学方法作一总结列于表1中。 四、实验教学方案设计 材料化学与其他化学分支一样仍然是一门实验性很强的学科。[7]在实验教学环节上,我们结合自己的教学和科研设计了一些具有明显创新性且与材料化学教学内容密切相关的实验研究课题。人工晶体是一类重要的功能材料,它能实现光(第十二章光学材料)、电(第八章电介质材料;第九章材料的导电性质;第十章离子导电材料)、磁(第十一章磁性材料)等不同能量形式的交互作用和转换,在现代科学技术中应用十分广泛。同一种晶体往往会产生不同的形态,这些形态将影响晶体的性质。同一种晶体的各种形态是怎样产生的呢?不同形态与生长条件之间有何关系?第二章讲到了无机材料的各种制备方法,采用何种制备方法可以获得预期的形态?这些问题对学生具有强烈的吸引力。为此,我们设计了自主实验“显微镜下观察晶体的结晶形态”,使学生利用显微图像分析系统,实时观测晶体的结晶过程及结晶形态,研究不同的生长条件和实验方法对晶体结晶形态的影响规律,建立对晶体结晶的感性认识。 通过以上对教学内容、教学方法、实验教学等方面的探索与实践,学生的创新能力和创新意识得到了提高。实践表明,将科学研究引入课堂教学,能够激发学生的学习兴趣,深化教学效果。无机材料化学是一门具有广阔发展前景的学科,还需要我们不遗余力地在教学中进行大胆地改革和尝试,以培养更多具有创新能力的材料专门人才。 材料化学论文:复合材料专业物理化学教学探索 我校复合材料专业目标是培养具备复合材料基本理论和实践知识,能够在复合材料相关领域独立从事生产、设计、研发的技术人才。物理化学是复合材料专业一门非常重要的专业基础课,它为后续开设的专业课(高分子物理、高分子化学、复合材料原理和复合材料学等)奠定基础。因此学生对物理化学知识的掌握直接影响专业课的学习和理解,从而影响就业后的实践能力。物理化学是运用物理的理论和实验方法研究化学中最基本的规律和理论的科学。它所研究的内容普遍适用于各个化学分之,与材料学、生物学、地质学、天体学、海洋学等领域密切相关。但由于它是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性很强的学科,涉及的公式多,应用条件严格,比较抽象,是学生学习过程中普遍感到困难较大的一门课[1]。随着当今科技迅速发展,交叉渗透日益突出,按照素质教育的要求,并考虑课时紧缩的实际情况,我们必须对物理化学的教学内容和方法进行改革[2]。 1教材的选择及教学内容的确定 针对我校复合材料专业的特点,选择的物理化学教材既要体现当前学科发展的概貌,同时又要使学生具备牢固的理论知识,为以后就业奠定一定的基础。考虑以上因素,我们选择了面向21世纪教材,由天津大学物理化学教研室编、高等教育出版社出版的《物理化学》教材(第五版)。同时结合复合材料专业的就业特点,精选了教学内容。该版教材中第一章气体的PVT关系,由于高中阶段已经讲述过,所以可以省略。第八、九章的量子力学和统计热力学都是从物质的微观难度着手讨论的,难度较大,可做简单讲授,若详细探讨可开设选修课单独进行讲授。其它章节的内容选择重点内容,尤其是与本专业相关的内容详细讲解,例如第六章的相图、第十章的界面现象内容等,并结合具体的实例,达到更好的授课效果。 2物理化学课堂教学改革 我校复合材料专业开设的物理化学课程是继无机化学、有机化学之后的理论性化学专业知识,它的知识内容除涉及无机、有机化学知识外,还与大量物理和高等数学知识有关.概念抽象,公式原理多,推导过程繁琐,内容难理解。因此学生普遍感觉物理化学课程更偏重理论,学习起来较难,从而导致对这门课程不抱有很大的热情,学习动力不大[3]。针对以上问题,对物理化学课堂教学进行改革就显得非常必要。具体的改革措施应遵循以下原则:整体设计课堂教学效果;教学方法和教学手段最佳;考核方法合理、科学。 2.1课堂教学效果的整体设计 (1)培养学生的学习兴趣。学习兴趣至关重要,学生若是对某些课程不感兴趣,老师即使讲授的再精彩,学生的学习效果也不会太好。因此培养学生的学习兴趣就显得十分必要了。开课伊始,教师就应该讲好绪论部分,充分讲述物理化学课程的重要性,课程内容的实用性,鼓励学生努力学好物理化学,培养学习兴趣。学生有了兴趣,教师才能较好地进行指导。 (2)提高知识的趣味性。知识的趣味性是主动学习的推动力。把理论性强、抽象而枯燥的内容变得生动有趣,是提高课堂教学效果的有效手段。在教学过程中穿插一些与生活实际密切相关的问题或是适当的趣例,则可以起到画龙点睛的作用,使课堂富于趣味性。例如,在给学生介绍水的相图时介绍了亚稳态这个概念,可以以人的健康状况来类比说明。现代社会人们的生活节奏加快,整天忙于工作,锻炼身体的机会很少,大多数人的身体状况不佳,多属于亚健康状态。亚健康就是一种亚稳态,不稳定,不可能长时间存在,必须向稳定状态转变;人要从事正常的生产、生活需要健康的体魄,因此必须锻炼身体,保持身体处于健康状态,而不是亚健康状态。又如,在讲授界面化学的时候,可以提问学生在春天光滑的墙壁和粗糙的墙壁哪个更容易回潮。然后用弯曲表面上的蒸汽压———开尔文公式解释原因。这种理论与实际应用的结合,可激发学生的学习兴趣,引起学生探求知识的欲望,是物理化学课堂教学获得成功的关键一步。 (3)理论教学与实践教学相结合。物理化学虽然是一门理论学科,但许多定理都是建立在大量的实验基础上,所以物理化学的知识是理论和实验相结合的。为了更好的理解课堂上的理论知识,开设对应的实验课程,这样既能锻炼学生的动手能力,又能加深学生对相关知识的理解程度,而且还能够建立学生对物理化学这门课程的实用性的信心,极大地提高了学生的学习动力。例如,我们讲授化学动力学这一章的一级反应时,讲完理论的同时,开设了“蔗糖水解反应速率常数的测定的实验”,学生普遍反应通过实验对课堂内容有了更深一层次的理解。 2.2优化教学方法和教学手段 (1)加强课前预习与课后复习。物理化学的公式推导过程繁琐,为此非常有必要进行课前预习。课前预习要求学生对将要讲述的内容先浏览一遍,不做具体推算,只要求对重点内容有个初步掌握,等老师讲述时学生的思路能与教师同步,使以后教学活动更易开展。同时知识讲授后还要要求学生经常复习,以免由于公式繁多而混淆或是遗忘,影响后面新知识的学习。在物理化学教学中,作业也是必不可少的教学环节,但作业太多学生疲于应付,太少达不到复习的效果。因此就要求精选习题,做到“少而精”,力求达到事半功倍的效果。同时为了弥补课堂教学时数少而教学内容较多的不足,可根据教学内容的安排,适当选留思考题,然后要求学生课后查资料,以论文格式上交,这样既锻炼了学生的写作能力,又提高了学生的积极性。 (2)改进教学方法和教学手段。在教学方法上,我们改进单一的讲授法,采用启发式、讨论式、互动式教学方法,努力为学生营造一个宽松的学习环境。具体做法是教师精心设计问题,通过提问、回答及组织学生进行讨论,在教师与学生之间形成一种良性互动式的教学模式。在教学手段上,我们采用多媒体教学与板书相结合的形式,使复杂抽象的问题简单化。对于难以讲解或表达的内容,可以运用动画、影片等手段把难以理解的概念形象化,引起学生的兴趣,加深学生的理解。但是多媒体教学也有它的不足之处,多媒体教学讲课速度较快,学生不能及时接受教师讲授的知识,更没有更多的时间做课堂笔记,不利于课后的复习和考试。因此要根据教学内容来确定是否选用多媒体教学。对于那些有图像,需要演示过程的教学内容,例如第六章相图的演示,第十章界面现象的毛细管现象、润湿现象等内容,多媒体教学能够化静为动,把枯涩的问题趣味化,便于学生深入地了解相关知识,能得到很好的教学效果;而对于重要公式的推导方面的教学内容采用板书的形式更合适。只有采用多媒体教学和板书相结合的形式,才能收到最佳的教学效果. 3合理、科学的考核方法 合理、科学的考核方法能够调动学生的学习兴趣和学习动力,提高学生主动学习的能力。签于此,我们结合本校的具体情况和专业特点,摒弃了传统的只以期末考试成绩为标准的考核方式,采用多项合并的方法综合测评。具体测评方法为期末考试成绩占总成绩的70%,体现学生动手能力的实验课程占总成绩的10%,平时成绩占总成绩的20%。平时成绩又分为三部分:出勤率占3分,作业成绩和平时的小测验成绩占12分,参与课堂讨论和随堂回答情况占5分。这样的考核方式明显提高了学生的学习热情,学生能积极参与课堂问题的讨论和回答,改变了物理化学枯燥,沉闷的课堂气氛,大大地提高了教学质量。 4结语 针对我校复合材料专业的具体情况对该专业开设的物理化学课程课堂教学进行了改革,包括教材的选择、课堂效果的整体设计、教学方法和教学手段的改革、课程考核体系的建立等。实践结果证明以上的教学改革方案大大提高了学生的学习兴趣,学生能够积极思考、回答问题,也极大地提高了教学质量。但是教研改革永无止境,我们会继续更深入地进行物理化学教学改革,使之建设成学生更受欢迎的课程。

煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理回用工艺比较研究 摘要：介绍了污水、废水处理资源化的最新技术和工艺，分析比较了三种工艺方案处理煤矿矿井废水的系统投资和运行成本，并探讨了反渗透水处理技术在煤矿矿井废水处理中应用的技术经济可行性.煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为：2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。对矿井废水进行回收再利用，不但可以减少废水排放量，又可以使废水资源化，应该说，它是一种水资源再生的希望方法，也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 关键词：反渗透 电镀废水处理 回收利用 我国人口众多，淡水资源时空分布不均匀，水资源和社会经济发展不均衡；人口的不断增长又使水资源需求量逐年上升，工业的快速发展使水污染愈加严重，因此造成水资源缺短和水环境污染现象日趋严峻。目前，我国水资源供需矛盾比较突出，全国有300多个城市缺水，其中有114个城市严重缺水。21世纪我国水资源供需形势非常严峻，水资源危机将成为所有资源问题中最为严惩的问题。要解决这一难题，除水资源的科学管理和优化配量之外，充分发挥高新科技手段在水资源利用中的作用也是十分关键的。 近年来，我国每年排污水量约400-500亿M3，经处理后排放的仅15-25%，由于污水到处横流，使我国各大水源都产生不同程度的污染，水环境严重恶化[4]。所以，加强污水深度治理，使之不仅达标排放而且还可大量回用，非常必要，这对改善水环境、缓解水资源的不足，节约宝贵的水资源都是十分重要的。城市及工业污水经过深度处理后可用于农业灌溉、工业生产、城市景观、市政绿化、生活杂用、地下水回灌和补充地表水等方面的应用[8]。传统水处理技术能够消除部分污染物，将COD、BOD以及重金融等污染物指标降到安全排放标准或杂用（中水）标准，但无法完全消除排水中所含的微量溶解性污染物。采用反渗透膜技术可彻底去除这些污染物，实现严格意义下的污水再生。用传统处理工艺和膜技术集成，可将污水或废水变成不同水质标准的回用水，或使之循环回用，这样即缓解了供求矛盾，又减少了污染，还可促进环保产业的发展[6]。 1 污水废水资源化技术及应用简介 水环境质量的严重恶化和经济的高速发展，迫切要求有相应的污水废水资源化的技术。在这一领域中膜分离技术占有重要的位置和作用。膜分离作为一项高新技术在近40年来迅速发展成为产业化的高效节能分离技术过程。40多年，电渗析、反渗透、微滤、超滤、纳滤、渗透汽化，膜接触和膜反应过程相继发展起来，在能源、电子、石化、医药卫生、化工、轻工、食品、饮料行业和日常生活及环保领域等均获得广泛的应用，产生了显著的经济和社会效益。社会的需求使膜技术应允而生，也是社会的需求促使膜技术迅速发展，使膜技术不断创新、技术进步，完善，成为单元操作，成为集成过程中的关键[1] [9]。 1．1连续膜过滤技术（CMC） 中空纤维膜由于比表面积大，膜组件的装填密度大，所以设备紧凑；这种膜因纺制而成，工艺简单，所以生产成本一般低于其它的膜：由于没有支撑层均可以反向清洗，特别是一些耐污染性好，对氧化性清洗剂耐受性好的膜的出现，使得在大规模的污水处理工程中，中空纤维膜的应用有独特的优势[1] [7]。 CMF技术的核心是高抗污染膜以及与之相配合的膜清洗技术，可以实现对膜的不停机在线清洗清洗，从而做到对料液不间断连续处理，保证设备的连续高效运行。 CMF目前主要用于大型城市污水处理厂二沉池生水的深度处理回用，海水淡化或大型反渗透系统的预处理。地表水地下水净化、饮料澄清除浊等。 1．2膜生物反应器（MBR） 膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺。用在污水废水处理领域，利用膜件进行固液分离，截留的污泥或杂质回流至（或保留）在生物反应器中，处理的清水透过膜排水，构成了污水处理的膜生物反应器系统，膜组件的作用相当于传统污水生物处理系统中的二沉池[4]。 MBR中使用的膜有平板膜、管式膜和中空纤维膜，目前主要以中空纤维膜为主。 生活污水经MBR处理后，生水水源已达到很高的水标准。此方法不仅限于处理生活污水，MBR技术也广泛地用于染色废水，洗毛废水、肉类加工污水等水处理系统。MBR系统的另一个特点是规模可大可小，小装置可用于一个家庭，大型装置日处理量可达数万立方米。 1．3反渗透技术（RO） 反渗透技术是20世纪60年代初发展起来的以压力为驱动力的膜分离技术。该技术是从海水、苦咸水淡化而发展起来的，通常称为“淡化技术”。由于反渗透技术具有无相变，组件化、流程简单，操作方便，占面积小、投资少，耗能低等优点，发展十分迅速。RO技术已广泛用于海水、苦咸水淡化，纯水、超纯水制备，化工分离、浓缩、提纯，废水资源化等领域。工程遍布电力、电子、化工、轻工、煤炭、环保、医药、食品等行业。 废水资源化是有开发增量淡水资源与保护环境双重目的。无机系列废水处理与海水苦咸水淡化采用同类装并具有较多共性工艺技术。RO可使废液中的铜、铅、汞、镍、锑、铍、砷、铬、硒、铵、锌等离子脱除除90-99%。 目前，反渗透技术在城市污水深度处理，一些工业废水深度处理方面的应用受到了高度重视，包括中水回用，污水处理厂二级出水的深度处理，经初级处理后的工业废水深度处理制取优质淡水。中东不少缺水国家，在大量采用反渗透海水淡化技术的同时，引入反渗透技技术处理二级污水，出水水质可达TDS ≤80mg/L，扩大了淡水资源。如中东地区、澳大利亚、新加坡等国都有这方面的大型工程实例[9]。 1．4集成膜过程污水深度处理方法 集成膜过程是将超滤/微滤与反渗透（或纳滤）结合使用，形成能够满足各咱回用目的的污水深度处理工艺。超滤、微滤可以作为独立的高级三级处理方法，也是反渗透过程理想的预处理工艺，抗污染能力强、性能优越的超滤、微滤单元代替了复杂的传统处理工艺，而且出水品质远高于三级出水指标，不但完全可以去除污水中的细菌和悬浮物，对COD、BOD也有一定的却除效果。在超滤、微滤之后使用的反渗透膜，其清洗周期由采用传统预处理工艺的3-4周增加到半年以上，膜寿命可延长到达-6年。膜集成污水再生工艺具有系统稳定、维护少、占地小、化学品用量少、流程简单和运行费用低等优点。 新一代中空纤维超滤（微滤）膜与传统产品相比，具有机械强度高、抗氧化、抗污染、高通量等特点，在运行工艺上，采用了低压操作、反冲清洗、气水冲洗等新技术，使得超滤膜装置能够在污染倾向极强的污水介质中保持稳定的性能，超滤膜的使用范围因此扩展到了能适应于多种复杂的介质环境，同时大大扩展了反渗透技术的应用范围，新一代的超滤膜及其系统应用技术的应用范围，新一代的超滤膜及其系统应用技术将膜技术带到了一个全新的时代，彻底改变了膜法水处理技术必须依托于复杂、精细的预处理系统的形象，使膜技术应用于二级出水、三级出水以及多种原废水等许多复杂的水质体系的深度处理。 1．5 传统处理方法 传统污水三级处理工艺，主要的工艺单元有石灰澄清、重碳酸化、絮凝、沉降、过滤和气浮等。根据具体污水排入物质的成分的不同，处理方式有所差异。传统处理工艺存在着工艺复杂、水利用率低、化学品消耗量大的弊病，而且由于无法彻底去除生物絮体及胶体物质，致使清洗频繁，影响了出水水质。 2结论 （1） 煤矿矿井废水处理回用的综合运行费用为：2.185-2.465元/吨。其中膜法的处理费用最低为:2.185元/吨。这样的价格对干旱缺水的西北地区是很有吸引力的。 （2）用膜法处理煤矿矿井废水并回用在技术上是完全可靠的，国内外都有成功经验。 （3）随着工业的快速发展，水资源的污染日益严重，缺水现象会越来越严重，工业废水的回收利用将会提到议事日程。 （4）从环境保护方面讲，对矿井废水进行回收再利用具有非常重要的环境意义。 （5）对矿井废水进行回收再利用，不但可以减少废水排放量，又可以使废水资源化，应该说，它是一种水资源再生的希望方法，也是我国实现水资源可持续利用的有效途径之一。 （6）膜法处理煤矿矿井废水并回用，不但在技术上和经济上都是可行的，经济和环境效益都非常显著。 煤矿废水处理论文:煤矿污废水处理论文 1煤矿污废水处理 1.1矿井水处理 煤矿矿井废水主要指煤炭井工开采或露天开采过程中涌出的地下水，以及采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。矿井水主要分为含悬浮物矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿井水、含铁锰矿井水四类。含悬浮物矿井水指悬浮物（煤粉、岩粉）≥50mg/L的矿井水，这类矿井水中含有较多煤粒（粉）、岩（石）粉等悬浮物,一般呈黑色,但其总硬度和矿化度并不高；酸性矿井水指pH≤6的矿井水；高矿化度矿井水是指矿化度无机盐总含量大于1000mg/L的矿井水，也称为苦咸水。含悬浮物矿井水的主要处理工艺为混凝沉淀（澄清）、过滤、消毒工艺，根据处理后矿井水的回用途径，后续工艺可选用超滤、反渗透工艺。磁悬浮矿井水净化技术、微砂技术属于科技创新技术，近年来逐渐开始应用于部分煤矿。酸性矿井水的处理方法主要包括人工湿地法、微生物法、中和法，其中人工湿地法与微生物法在国内应用极少，目前应用最广泛、技术最成熟的中和法为石灰乳中和法，基本工艺流程为中和、曝气预沉、混凝沉淀（澄清）、过滤消毒。高矿化度矿井水处理工艺分为净化处理和深度处理两个部分，净化处理技术与含悬浮物矿井水处理技术相同，主要采用混凝沉淀（澄清）过滤工艺，深度处理主要指反渗透脱盐处理。为防止反渗透膜降解和膜污堵，进水中的悬浮固体、尖锐颗粒、微溶盐类、微生物、氧化剂、有机物、油脂等污染物必须进行预处理。除铁方法主要有空气氧化法、化学氧化法和接触氧化法，除锰方法宜采用化学氧化剂氧化法，同时除铁除锰可采用化学氧化法或接触氧化法。井下采空区过滤净化技术指充分利用采空区矸石作为过滤、净化污水的载体,将井下排水直接注入采空区净化处理后，复用于井下生产，减轻了地面矿井水处理设施的处理压力，提高了矿井水处理水质，节约了污水处理费用。 1.2生活污水 煤矿生活污水主要来自矿区食堂、冲厕、洗浴等，污染物成分与市政污水类似，以洗浴水为主。矿区生活污水的有效处理方法主要是活性污泥法，包括CASS工艺、SBR工艺等。SBR法与传统活性污泥法相比：工艺简单,调节池体积小或不设,无二沉池和污泥回流,运行方式灵活，结构紧凑,占地少,基建、运行费用低;反应过程浓度梯度大,不易发生污泥膨胀;抗负荷冲击能力强,厌氧(缺氧)和好氧交替发生,同时脱氮除磷而不需额外增加反应器。CASS工艺的特点如下:CASS池对水量水质变化的适应性和操作的灵活性较高;系统运行的稳定性较高;周期内反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行,有比较理想的脱氮除磷效果。针对矿区生活污水的水质和水量特点，选用以上两种方法均有较好的处理效果。2.3洗煤废水《清洁生产标准-煤炭采选业》（HJ446-2008）要求煤矿选煤水闭路循环，即洗煤水中的煤泥全部厂内机械回收，洗水全部复用。偶发排放要求执行《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）。煤矿洗选厂根据洗选煤量建设煤泥浓缩池，通常一备两用，煤泥水进入浓缩池浓缩沉淀后，上清液复用于洗选车间，沉淀煤泥由压滤机压滤。 2煤矿污废水综合利用 提高煤矿污废水综合利用率，减少煤矿外排水量、或实现污废水零排放，是解决矿区水资源缺乏、水环境污染问题的关键。煤矿污废水综合利用途径主要包括煤炭洗选、井下生产用水、消防用水、绿化、防尘等用水；煤矿污废水经处理符合相关标准后，可以用于灌溉周边农田，进一步通过反渗透深度处理后，可用作居民生活用水。企业间用水优化协调工程是提高矿井水综合利用水平的重要途径之一。矿井水处理后作为矿区周边企业的工业补充用水，能够有效缓解整个区域水资源供需矛盾，减少水源水与地下水开采使用。 3存在问题 3.1矿井水处理工艺设计、设备选型问题。 部分煤矿矿井水处理工程在设计阶段对矿井涌水量及水质分析不足、设计参数直接参考地表水水质参数；设备选型不当，集中体现在煤泥压滤设备压滤能力不足、故障频繁；过滤设备过滤材质多采用塑料滤珠，容易吸附油脂结团堵塞，造成滤料更换频繁，运行成本高。 3.2生活污水处理工艺采用生物膜法（生物接触氧化法）的处理工艺运行效果欠佳。 煤矿生活污水以工人沐浴冲洗水为主，生活污水中COD浓度较低，约在100mg/l～150mg/l,有时甚至低于100mg/l，因此微生物经常出现养料不足，生物膜脱落的情况，出水水质达不到设计要求。 3.3污废水综合利用率偏低。 《清洁生产标准煤炭采选业》（环境保护部HJ446-2008）中对矿井水的回用率有明确要求，在水资源短缺矿区，清洁生产一级标准要求100%回用，二级标准要求≥95%，三级标准要求≥90%，目前很多矿区污废水回用水平偏低于清洁生产三级标准。尤其是部分煤矿矿井涌水量较大（超过10000m3/d），仅靠矿区自身用水无法提高污废水综合利用率。区域内企业间水资源协调利用较少，主要受限于周边企业分布距离，用水水质等原因。 作者：王莉娜 谢震震 单位：中国神华能源股份有限公司 山东山大能源环境有限公司 煤矿废水处理论文:煤矿各类废水处理及综合利用的途径 摘要:对煤矿各类废水的处理以及综合利用的工作主要包括矿井废水以及生活废水等几个方面。本文阐明煤矿各类废水处理与综合利用的方法以及在工作期间所存在的问题，以加强煤矿各类废水治理和再利用的水平。 关键词:煤矿;废水处理;综合利用 我国水资源匮乏的地区也是煤矿的主要聚集地，据统计，我国86个重要煤矿区有70%的煤矿处于缺水状态。长时间以来，水资源得不到保障，矿水没有有效的利用一直是困扰煤炭行业的难题。因此，加强煤矿各类废水处理及综合利用途径便成为一项非常重要的工作任务。 1煤矿废水处理 1．1矿井水处理 煤矿开采期间，容易出现矿井废水，或者因使用灭火灌浆、降尘等设备所形成的煤尘废水。其中，含悬浮矿井水、高矿化度矿井水、酸性矿井水等是矿井水的主要类型。通常情况下，含悬浮物矿井水中具有很多的煤粒、岩粉，而且它们的含量均≥50mg/L，颜色以黑色为主，硬度及矿化度较低;而pH值≤6的矿井水，则为酸性矿井水;高矿化度矿井水也被叫作苦咸水，通常无机盐含量不会低于1000mg/L。1．1．1含悬浮物矿井水在进行废水处理的时候通常采用混凝沉淀工艺，通过对矿井水处理结束后所使用的回收形式，随后采用反渗透工艺。其中微砂、磁悬浮矿井水净化等相关技术是近年来普遍采用的净化技术。1．1．2高矿化度矿井水净化以及深化处理是高矿化度矿井水处理的最主要方式。前者所采用的处理技术和上面所提到的含悬浮物矿井水一样，也是利用混凝沉淀工艺，同时进行反渗透脱盐处理。而若想避免膜污堵的情况发生，就一定要对悬浮固体、氧化剂等能够造成污染的生物采取预处理的方法。1．1．3酸性矿井水的处理方法人工湿地法、中和法等是此类矿井水的重要处理形式，人工湿地法在我国较少使用，当前使用比较普遍的废水处理方式主要是中和法，它的工艺流程则是曝气预沉、过滤消毒等。1．1．4其他处理方法空气、化学以及接触等氧化法是除铁普遍所使用的方法。在除锰的时候，主要使用化学氧化剂氧化法，该方法同样适用于除铁工作。 1．2生活污水 通常，矿区食堂、洗浴等地方容易形成生活污水，污染物构成和市政污水相同，都是主要来自于洗浴水。活性污泥法是煤矿生活污水的主要处理形式，主要有CASS工艺以及SBR工艺两种。和过去活性污泥法所采用的工艺不一样，SBR法显得更为简单，不用对调节池进行设置，无须很大的占地面积以及过高的运行经费;由于浓度梯度较大的原因，因此很难出现污泥膨胀的情况;另外，还具有较强的抗负荷功能。CASS工艺的特点为:水质变化适应能力强;操作系统非常稳定;脱氮除磷功能较强。 1．3洗煤废水 在有关煤炭清洁生产标准的条文中，明确规定了煤矿选煤的时候要采取闭路循环，也就是说用于洗煤的水要进行回收，然后经过处理后再进行复用。如果一些用水不得不进行排放，那么则要参照相关的排放标准合理排放。在创建煤泥浓缩池的时候，一定要通过洗选煤量的具体情况来做出决定，不过一般情况下，会采用一备两用的策略。在煤泥水经过浓缩池的沉淀之后，要用上清液进行清洗，沉淀煤泥则由压滤机进行压滤。 2存在的问题 2．1矿井水处理工艺设计、设备选型的问题 一些矿井水在被处理的时候，相关人员对水质情况不是很了解，设计参数主要来自地表水水质参数;没有选择合适的设备类型，在使用煤泥压滤设备工作期间，没有形成良好的压滤效果;在过滤工作中，塑料滤珠是主要被使用的材料，这种材料很有可能会对吸附油脂结团造成堵塞的情况，导致滤料经常需要更换，最终造成运行经费过高。 2．2生活废水处理工艺存在的问题 利用生物膜法处理生活废水很难取得理想的效果。通常情况下，沐浴水是煤矿生活污水形成的最主要原因。由于COD浓度在整个生活废水中的比例不高，造成微生物养料不够充足的情况，直接影响出水水质无法满足设计需求。 3煤矿废水的综合利用 加强煤矿废水的综合利用效果，降低煤矿的排水量，能够使矿区水资源匮乏以及水污染现象得到极大的缓解。其中，对煤炭进行清洗、在井下进行水生产、对用水进行绿化等工作是煤矿废水进行利用的最有效方式;煤矿废水的处理情况如果能够满足标准要求，那么就可以将它们使用到农田的灌溉工作当中，如果再进行更深层次的处理，就能够用作生活用水。每个单位之间如果能够做好协调工作，就能够加强煤矿废水的综合利用效果。在矿井水得到完善的处理以后，可以将它们作为周围企业的工业用水，解决煤矿区水资源匮乏的情况，同时还能够降低地下水的过度利用。对矿井水的综合利用，一定要从源头抓起，制定科学合理的保护水资源政策，降低矿井的涌水量;大力推行废水沉淀过滤方法，在矿井水经过处理后再用回到井下生产。另外，在工作期间，还要降低矿井水的地面处理量。在对矿井水进行处理的时候，一定要意识到里面含有的悬浮物粒径差别较大，沉降速度并不快，因此一定要正确的设置沉淀池的停留时间参数。在处理矿井水的工作中，处理煤泥水始终都是工作的难点，如果条件允许，最好把煤泥水放入洗煤厂的废水处理系统，然后和其他废水一起进行处理。而在使用板框压滤机的时候，一定要对煤泥水的特点和煤泥量有充分的了解，并且优化设备选型。充分利用所能用到的全部用水，并与煤矿废水的综合利用相结合，在需要的时候要充分的根据所处的地理位置的特点，合理地进行废水利用。在进行利用期间，不但要确保矿区能够得到用水，同时也要确保附近的企业也能够得到经过处理后的用水，这样就能够完成矿井水代替地表水的工作目标，企业还可以利用矿井水改善当地水资源的状况。 4结束语 目前对煤矿废水的处理以及综合利用的工作还存在一定的问题，想要更好地做好这方面的工作，就一定要降低煤矿的排水量，制定出科学合理的保护水资源的政策，充分利用所能用到的全部用水，与煤矿废水的综合利用相结合。在今后的工作中，相关工作者要积极努力，认真探索，争取制定出更为完善的方案，从而让煤矿废水的处理以及综合利用的水平迈向一个新的高度。 作者：林昊 陈晓艳 单位：内蒙古自治区环境科学研究院 煤矿废水处理论文:分析煤矿环境污染与废水处理技术 我国是采煤大国，能源的发展依赖于煤炭的利用。采煤过程中会产生一定量的废水，这些废水中含有许多化学物质，没有得到妥善处理会造成水资源的污染，环境污染更加严重。如何在平衡环境的过程中，妥善处理煤炭开发与废水处理问题，实现可持续发展，是我国面临的一个重大问题。 1煤矿企业问题的发生和分析 1.1采煤企业的环境状况 我国能源主要依赖于煤炭的开发，煤炭作为一种资源对于环境有许多方面的影响，如气体、废水、噪声、废石等方面的影响。我国作为一个采煤大国，煤炭成为我们的主要能源，煤炭产生的环境也是令我们较为头痛的一个重要问题。煤炭在生产、运输、利用等各个环节之中都产生了许多废水、废气，如SO2等问题，这些废水、废气排放到河流之中、大气之中，造成环境污染，也会造成我国环境的恶化，这种恶化很难逆转，所以对于煤炭的开采和处理之中，环境保护一直是个重大的命题。 1.2煤矿地表水的分析 我国煤矿企业中70%都缺水，其中40%严重缺水。我国煤矿主要集中在西北部地区，这里煤矿资源丰富，同时水资源缺乏。对于如何在不破坏水资源的基础上发展煤矿企业是一个迫在眉睫的问题，这种严重缺水的现象能够导致水资源的缺乏，也能够促使水资源在一定情况下都不能得到有效改善。在选择挖掘场地上，一般选择地势较高的地方，因为地势较高，水资源的采集较为便利。因为水资源得不到良好的利用，加剧了西北部地区水资源的进一步匮乏，这种趋势不能够使中国环境得到进一步改善，反而走向了恶性循环，造成环境进一步被破坏。 1.3煤矿地下水的分析 煤矿地下水问题，主要包括井下水污染，这种井下水污染造成的环境问题以及环境影响自不必说。因为许多井下水都会流经地下水，井下水会带走许多煤矿中的化学物质，这些化学物质给井下水带来了严重的污染，也污染了地下水，并且这种污染由于地下水治理的困难，非常容易对周围的环境产生严重影响。 2煤矿废水处理技术的价值 中国作为一个能源大国，煤炭是一个不可或缺的能源，但是煤炭产生的环境问题也是不容忽略的。而且煤矿开采的过程中会产生许多废水，对于废水的处理是一个棘手而且紧迫的问题，如果不能改善废水处理技术，造成带有有毒有害物质的废水流经河流，污染了饮用水，对于环境来说是一个致命的打击。煤炭开采过程中需要水资源，但是煤矿丰富的地区位于我国西北地区，煤矿的开采如果对于矿井水没有有效利用，对于矿井中产生的废水没有及时加以处理，对于环境来说是一种致命打击，也会造成环境的污染和严重破坏。合理有效利用矿井水，对于煤矿中产生的废水及时处理，不让这些废水流向河流，污染环境，可以提高矿井水资源的利用率，也能提高矿井的资源利用率。合理利用矿井水嫩巩固减少水资源的浪费和污染，为矿区经济发展提供良好的环境作为支撑，也能够让这些矿井中的水资源得到有效利用。水资源的利用率得到提高，水环境得到净化，实现了良性循环，对于中国环境治理问题有着极大的作用和意义，所以煤矿废水处理技术有着极高价值。 3探究矿井水处理技术的步骤 为了有效提高水资源的利用和环境的保护，我们应当选择合适的矿井水净化处理系统。例如应当对于矿井水采用曝气系统，由于矿井水有别于其他水，矿井水具有有机物质，所以采用曝气系统能够使矿井水中的有机物质发生氧化作用，能够将这些物质及时进行氧化，避免进入河流系统。还有采用混凝沉淀法，矿井水中拥有许多沉淀物，这些沉淀物都是一些固体物质，采用混凝沉淀法，能够让这些物质沉淀出来，避免污染河流。并且我们还可以进行消毒处理，对于矿井水中含有的有毒物质进行一定程序的消毒处理，这种消毒处理能够让有毒物质沉淀出来，才能保证矿井水的净化。出于对环境的重视，我国一直在提倡对于煤矿问题应当开发与保护同时并重，才能共同治理环境问题。所以对于煤矿企业的治理问题已经和环境保护同时并重，共同重视来保护环境。采用可持续发展的手段，并且逐渐开发和使用清洁能源，都是解决煤矿环境污染的重要举措。对于这些举措，我们应当不遗余力的支持，因为水资源污染不可逆转，一旦被污染，将会造成严重的经济问题，所以我们应当重视煤矿企业中的废水处理问题，才能促进环境的进一步发展，促进煤矿环境的改善，促进采煤企业的良性发展。 4结语 煤炭问题是一个不容忽视的问题，因为煤炭是我国能源的重要来源，对于煤炭问题而言，应当及时加以改善，否则，对于环境的破坏逐渐增大，这也会造成我国环境污染更加严重。所以，为了促进我国经济的可持续发展，为了促进环境友好型经济的发展，我国改善能源结构，改善煤矿企业的环境保护措施，促进我国环境的发展。 作者：高宏峰 单位：晋中职业技术学院 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 摘要：本文简述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点，分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 关键词：煤矿矿井废水；高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点： （1）悬浮物浓度高：通常高达200mg/l以上，若井底预沉降处理不好，可高达1000mg/l以上； （2）矿化度高：一般在1000mg/l以上，含有硫酸盐、重碳酸盐等； （3）硬度大：一般在25德国度以上，总硬度中永久硬度大于暂时硬度； （4）含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1： 表1煤矿矿井水水质特性表 从表1可知，煤矿矿井水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值。 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值，对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致，可以随悬浮物一起去除，不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘，其特点是：含量不稳定，波动大，且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢，矾花形成困难，混凝沉降效果差，难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时，采用沉淀或混凝沉淀工艺；处理后回用作生产用水或景观水时，多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理，当悬浮物含量大于50mg/L时，即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时，混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等；沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低，设计灵活，操作管理简单等优点，但占地面积大，沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点，但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体，具有设备体积小，安装方便等优点，但设备沉淀区容积小，单体处理量小，日常维护量大，设备寿命短，耐冲击负荷小，难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论，把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化，从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池核心技术，其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂)，利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀，故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC)，使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳，然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒，使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核，通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用，快速生成密度较大的矾花，从而大大缩短沉降时间，提高澄清池的处理能力，并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont（得利满）公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 Actiflo 高密度沉淀池工艺原理见图1。 图1Actiflo 高密度沉淀池工艺原理图 DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理见图2。 图2DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理图 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 表2煤矿矿井废水处理各种沉淀工艺对比表 从表2比较中可见，从处理效率、造价、占地等方面综合比较，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒，因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水，处理前后各项指标对照见表3。 表3E矿区废水处理前后指标对照表 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标： （1）处理水量300m3/h，采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池； （2）反应区容积40 m3，停留时间15min； （3）沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000，沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h； （4）PAC投加量20mg/l，PAM投加量1 mg/l； （5）吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案： ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大，进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时，出水悬浮物浓度均变大，主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀，进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决，过低时可通过回流部分污泥来解决； ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量，尽可能地降低药耗，获得较好的沉降絮体； ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5]，吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大，应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量，以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明，采用该工艺处理E矿区矿井废水，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 煤矿废水处理论文:煤矿废水处理中Al2O3 / PVDF复合膜的制备及机理研究 [摘 要] 目前国内主要能源煤炭在开采过程中产生的大量废水，主要运用聚偏氟乙烯复合膜加以治理。本文主要针对聚偏氟乙烯疏水性加以改进，通过在PVDF铸膜液加添加纳米Al2O3，对其作用机理加以研究，发现复合膜的水通量、截留率等均得到提高，从而拓宽了PVDF复合膜在煤炭废水中的应用。 [关键词] 煤矿废水； 聚偏氟乙烯； 复合膜； 制备； 机理 在我国目前的能源结构中煤炭仍然占到70%以上。而煤炭开采过程中排放大量废水，多半以上的煤矿未对产生废水进行有效处理就直接排放，对环境、尤其是水环境造成严重污染。上世纪90年代以来对煤炭废水治理尤为重视，许多新型处理技术应运而生，尤其是膜生物反应器。膜生物反应器是膜分离技术和生物技术结合的新工艺，在废水处理中得到广泛应用。膜生物器中要用到各种材质和形状的膜，聚偏氟乙烯（PVDF）是一种性能优良的高分子材料，具有良好的化学稳定性，因此，PVDF膜的研制受到国内外研究机构的关注。对于其他膜材料，PVDF膜的一个显著特征是疏水性强，是膜蒸馏[3，4]和膜吸收[5]等分离过程的理想材料。但是，也正因为其强疏水性而导致两个问题，一是分离过程需要较大的驱动力；二是容易受到蛋白质的污染而使膜通量快速下降。为了降低膜污染，延长寿命和提高通量，使其得到更广泛应用，PVDF膜的亲水化已成为其改性的主要内容。PVDF膜亲水化改性方法可概括地分为表面改性、共混改性和化学改性等。 本文报道在聚偏氟乙烯制膜液中添加纳米氧化铝对所制PVDF 中空纤维膜机理研究。 1 实验部分 1.1 试剂 聚偏氟乙烯，上海三爱富新材料股份有限公司。N，N-二甲基甲酰胺，中国联试化工试剂有限公司。聚乙二醇，分子量6000，中国福利企业华东公司。纳米氧化铝，浙江舟山明日纳米材料有限公司。牛血清白蛋白，分子量67000，中国医药集团上海化学试剂公司。 1.2 分析测试 采用紫外-可见分光光度计（美国VARIAN公司，型号CARY 100）对Al2O3/PVDF复合中空纤维膜和纯PVDF膜进行牛血清白蛋白的截留率的测定；用扫描电子显微镜（日本电子公司，型号JSM-6300）对复合膜的微观结构进行表征；用 等温氮气吸附仪（美国Coulter公司，型号SA3100）对膜孔径及其分布进行，利用泡压法测定膜的最大孔径；用傅立叶红外光谱仪（天津港东科技，型号FTIR）对纯PVDF膜和Al2O3/PVDF复合膜进行分析。 1.3 中空纤维膜的制备 将60克Al2O3添加到1000ml二甲基甲酰胺（DMF）中，加入一定量的聚乙二醇，经超声波分散，加入PVDF溶解后，得到铸膜液。经静置脱泡，制膜液经过滤后， 由计量泵注入喷丝头，在芯液的作用下，经喷丝头挤出的中空纤维膜在凝胶浴中固化成型。用水浸泡一定时间，经适当后处理，取出晾干待用。将所制得的Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜记为样品A，采用相同的纺丝和后处理条件制备纯PVDF中空纤维膜，记为样品B。将所得的中空纤维制成膜组件，进行膜性能测试。 2 添加无机粒子对膜性能的影响 2.1 无机粒子对膜性能的影响 添加无机粒子对膜性能的影响。 表1为Al2O3/PVDF复合膜和纯PVDF膜的性能指标。可以看出，复合膜的最大孔径几乎是纯PVDF膜的最大孔径一半，而孔隙率却比纯PVDF膜低。这主要跟制备过程中在铸膜液中添加的无机纳米粒子Al2O3有关。采用干-湿纺丝法制备聚偏氟乙烯中空纤维膜时，微孔的形成是由于铸膜液中的溶剂和凝胶浴中的水进行交换时产生的应力引起，而Al2O3粒子的加入会有助于应力的消除，从而避免了大孔和缺陷的产生，因而表现为最大孔径减小，孔隙率下降，进而使复合膜的截留率提高。同时将Al2O3粒子引入到PVDF体系中，由于粒子表面富含羟基，会改变中空纤维膜的亲水性能，因而表现为水通量的显著提高。 2.2 Al2O3 / PVDF复合膜的微观结构 从图a可以看出，Al2O3 / PVDF复合膜的结构是由外表面和内表面的两层指状孔和夹在中间的一层海绵孔组成，在膜的内表面上还覆盖了两层极薄的皮层。厚度约为1um。外表面的指状比较疏松，而且，内外两层指状孔的厚度也不一样，原因是在成膜的过程中，膜的外表面首先和空气接触，然后进入凝胶浴，铸膜液中的溶剂有了一个挥发的过程，而内表面却没有这样一个过程，溶剂直接和芯液进行交换，导致了内外孔结构的不同。从图b可以看到氧化铝粒子的痕迹，分散状态良好。在成膜的过程中，当溶剂进行交换时，在膜的内部会产生应力。由于添加了Al2O3纳米粒子，所产生的应力可以在未完全固化以前得到减小或消除，从而改变膜的孔结构，导致了膜的孔隙率变大，力学性能得到了提高。 2.3 纯PVDF及Al2O3 / PVDF复合中空纤维膜的FTIR分析 为考察氧化铝在聚偏氟乙烯基体中的存在状态，采用傅立叶红外光谱对纯PVDF及添加氧化铝的纳米颗粒的平板膜进行分析。 图2.1为纯PVDF膜的红外谱图，1073cm-1处的谱带为C-F键引起的，1177cm-1处的谱带归属于F-C-F键的振动，1275cm-1为CFn的吸收峰。而且它们都是发生了C-F伸缩振动。 图2.2为Al2O3 / PVDF复合膜的红外谱图，查Al2O3的标准谱图可知，585.27为Al2O3的吸收峰值。同样可以看出其它的吸收峰值都为PVDF的，这说明在该复合膜中氧化铝和聚偏氟乙烯也只是通过物理作用结合在了一起，没有发生任何化学作用。因此，我们所制备的复合膜既具备PVDF耐高温、耐腐蚀等优点，又可以提高其亲水性能。 3 结论 在采用相转化法制备聚偏氟乙烯微孔膜的过程中，由于在铸膜液中添加了氧化铝无机粒子，对膜孔的结构有了较明显的影响，其各项性能指标与纯PVDF膜相比有了显著的改善。最大孔径从0.75um减小到0.35um，截留率从3.36%提高到93.89%。复合膜的孔径分布窄、分离效率高。此外亲水性氧化铝粒子的引入，对于改善膜表面的抗污染性能。改性后的PVDF复合膜处理煤炭废水中的铜、铅、汞等重金属效果极佳，这样不仅拓宽该复合膜在煤矿废水处理 中的应用，更是给我国水资源保护提供宝贵的技术手段[6]。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿废水处理的现状及污水处理设备的应用问题 【摘 要】本文分析了煤矿废水处理的现状，并就煤矿污水处理工艺特点、设备工作原理及污水处理设备在煤矿废水处理中的应用情况进行了比较详细的论述。 【关键词】煤矿；废水处理；污水处理设备 引言 煤炭是我国重要的基础能源和原料，在国民经济中具有重要的战略地位，在我国一次能源结构中，煤炭占到70%以上。在煤炭开采过程中，要排放大量的煤矿废水。在排放过程中，由于受到煤粉、岩粉、有害物质及其它杂物等的污染，而成为煤矿废水。如果直接排放，会污染矿区环境。在煤矿水资源极为匮乏的条件下，矿井水直接排放，也是水资源的极大浪费。结合沃力环保在高悬浮物、酸性煤矿废水的回用技术优点，为煤炭开采行业量身定做煤矿废水回用解决方案。 1 煤矿废水处理的现状 一般来说，不同煤矿对出水的要求差异较大，应根据我国环保部门的要求确定处理程度，以确保出水水质。煤矿污水水质与一般城市污水性质类似，但不同于城市污水（城市污水中常包括部分工业废水）。其特征可概括为：水质水量变化较大，污染物浓度偏低，污水可生化性好，处理难度小。 煤矿污水处理厂设计时在80年代采用活性污泥法处理工艺的较多，由于污水中有机物含量太低，在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质，形不成活性污泥，运转不起来。氧化沟污水处理工艺，也存在同样的问题，回流活性污泥回流不起来，致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池，达不到要求的处理目标。 （1）目前部分煤矿工业场地和居住区各建一座污水处理厂，两处征地，重复建设，投资增加，运行能耗高，管理费用高，技术力量分散，吨水处理成本高。一般来说，矿井工业场地和居住区相距不是很远，合建一座一定规模的污水处理厂更合理，考虑从居住区向工业场地排水，管道埋设太深，可在中间设置污水提升泵站，或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式，不但可节省投资，且可大大降低运行成本。 （2）目前许多新建矿井设计中根据规范及全员效率，劳动定员数量较少，而实际建成后煤矿招聘大量的劳务人员，以及随着煤矿的发展，涌进大批的外来人员，使得煤矿的用水量增加，污水量也随之增大。因此，对于新建煤矿污水处理厂的设计，在建设规模时应考虑予留系数。 （3）由于煤矿污水水质水量变化较大，合理地确定设计的污水水量和污水水质，直接涉及工程的投资、运行费用和费用效益。生产污水与生活污水通盘考虑，不使留余地过大，避免增加投资、使设备闲置或低效运行。 2 煤矿污水处理设备在煤矿废水处理中的应用 2.1 工艺特点 煤矿废水设备运行稳定：对于矿产生产企业来说，生产设备都是24小时连续运行的。而作为与生产相配套的水处理设备，这点极其重要。本系统设备均采用PLC控制，减少人为干预因素。使设备故障率降到最低，保障生产设备的连续运行。 出水水质优：针对煤矿废水的特质。本系统出水浊度低，悬浮物含量少，色度低，出水都能达到回用的要求。完全满足生产和生活用水的要求，感官可与自来水相媲美。 运行费用低：平均吨煤矿废水处理费用为：0.40～0.5元，远远低于自来水的取水费。 占地面积小：是传统的加药混凝沉淀工艺占地面积的1/3。 操作简单：本设备采用集成化控制系统，避免异地操作的发生，操作简便易行。 2.2 煤矿废水处理设备工作原理 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。本机能在全速运转下，连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm，浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理工艺特点：（1）卧螺离心机利用离心沉降原理，使煤矿废水固液分离，由于没有滤网，不会引起堵塞；（2）离心机适用各类煤矿废水污泥的浓缩和脱水；（3）离心机在脱水过程中当进料浓度变化时，转鼓和螺旋的转差和扭矩会自动跟踪调整，所以可不设专人操作；（4）在离心机内，细小的污泥也能与煤矿废水分离，所以絮凝剂的投加量较少，一般混合污泥脱水时的加药量为：1.5kg/t（干泥），污泥回收率为95%以上，脱水后泥饼的含水率为40%以下；（5）离心机每立方米污泥脱水耗电为1kw/m3，运行时噪音为小于85db，全天24h连续运行除停机外，运行中不需清洗水；（6）离心机占用空间小，安装调试简单，配套设备仅有加药和进出料输送机，整机全密封操作，车间环境好；（7）离心机易损件为轴承和密封件，卸料螺旋推料器的维修周期一般在3年以上，进口名牌轴承和密封件可保证设备长时间高强度运行，正常的保养后可大大延长维修周期。 2.3 煤矿废水处理专用脱水机： 煤矿废水处理分离专用离心机，主机有柱-锥转鼓，螺旋卸料器、差速系统、轴承座、机座、罩壳、主付电机及电器系统构成。在离心机高速旋转而产生强大离心力的作用下，使得煤矿废水进行每天24小时的连续脱水。主电机通过三角皮带转动转鼓，通过行星齿轮差速器与付电机产生转鼓与螺旋差速实现煤矿废水分离和推料功能。离心机具有二种自动控制功能，即差转速控制和力矩控制，由于煤矿废水进料含固率可能会有波动，采用差转速控制系统是保证差转速稳定，达到泥浆干度恒定，采用恒力矩控制使离心机负荷处于稳定状态，使得分离效果或同絮凝剂使用时处于最佳状态，很好地保证离心机可靠安全运行。离心机具备优良的密封性能，煤矿废水分离处于全密封状态下工作，使得环境清洁干净。 2.4 离心分离法处理煤泥水 转鼓与螺旋以一定差速同向高速旋转，物料由进料管连续引入输料螺旋内筒，加速后进入转鼓，在离心力场作用下，较重的固相物沉积在转鼓壁上形成沉渣层。输料螺旋将沉积的固相物连续不断地推至转鼓锥端，经排渣口排出机外。较轻的液相物则形成内层液环，由转鼓大端溢流口连续溢出转鼓，经排液口排出机外。本机能在全速运转下，连续进料、分离、洗涤和卸料。具有结构紧凑、连续操作、运转平稳、适应性强、生产能力大、维修方便等特点。适合分离含固相物粒度大于0.005mm，浓度范围为2-40%的悬浮液。 煤矿废水处理论文:煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用 摘　要：阐述煤矿矿井废水处理回用的必要性及处理技术，重点介绍了某矿区矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析，认为该矿矿井水净化处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词：矿井废水　过滤技术　回用 我国矿井水净化处理技术起始于上世纪70年代末，在煤矿矿井水处理工艺主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀-过滤（混凝澄清过滤）等。构筑物有预沉调节池、反应沉淀池（或澄清池）、过滤池等。净化处理后出水可作工业用水或生活用水，通常出水直接排放的采用沉淀或混凝沉淀处理技术；出水做生产其它回用的采用混凝沉淀-过滤（混凝澄清过滤）处理技术；出水作为生活用水则过滤后须经过消毒处理。有些矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水必须增加淡化处理。 1 工程概况 某矿区投资建设矿井水处理厂一座，主要处理煤炭行业的采煤废水，总处理水量52800 m3/d，工程总投资2318.342万元。设计悬浮物浓度：1000～2000mg/L，实际运行浓度：1000～1500 mg/L。 设计要求：总处理水量2200m3/h ，其中：900m3/h废水经处理后达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）后直接排放；1300m3/h废水经处理后进行深度处理达到《生活饮用水标准》（GB5749-2006）作为当地生活饮用水。 2 工艺流程 本工程的主要处理对象是采区矿井涌水，主要污染物是悬浮物，这些悬浮物在一般自然澄清条件下无法实现固液分离，应选用物理化学处理工艺，采用物化处理也是最有效和最经济的。物化处理一般均采用混合、反应、沉淀、过滤处理工艺。 矿井通过明渠自流进入格栅井，在格栅井内去除水中大块漂浮物，再进入预沉调节池内进行预沉淀。预沉后的矿井水通过提升泵提升进入高效斜管沉淀池反应区，投加絮凝剂和混凝剂后，通过一级混合、两级絮凝反应后经过沉淀区沉降，使污泥沉降于池底，通过桁车式吸泥机输送至污泥浓缩池，出水（900m3/h）直接达标排放，其余（1300m3/h）进入中间水池待进行深度处理。 深度处理部分：将可达标排放的矿井水提升进入无阀滤池内进行过滤处理，出水经消毒后储存在清水池，作为生活饮用水供水水源。这样经过“絮凝—沉淀—过滤—消毒”的工艺处理后的出水达到生活饮用水要求。滤池反冲洗后水返回预沉调节池内进行再处理。 工艺流程框图如下： 3 项目的难点及解决办法 存在问题： (1)水量大，污染物浓度高。每天处理水量达52800m3/d，峰水季节每天处理量高达64000 m3/d，在煤矿行业也不多见，SS浓度达2000mg/L。 (2)污泥量大，污泥易板结，污泥的抽排及输送困难。污染物主要成分为细碎的煤矸石和煤粉，流动性差，稍微沉淀后即可板结，板结后污泥层可以载人。 (3)投药量大，加药点多。 (4)排泥点多，设计、管理困难。 解决方法： (1)矿井水主要水量为井下排出的地下水和消防、降尘洒水，来水流量主要随季节变化而变化，时变化系数低。设计中尽量减小预沉调节池的水力停留时间，并采用边刮边排泥的方式，尽量减少污泥在预沉调节池内沉降时间，沉降的污泥通过连续的刮泥机刮入污泥斗并通过渣浆泵及时抽走，保证污泥在高效斜管沉淀池反应区内进行污泥改性后在沉淀区沉降，防治污泥板结。排泥泵采用矿山宜采用专用渣浆泵，吸水和出水管路须加设高压水冲洗系统，防止管道堵塞。 (2)混凝系统宜采用三级机械搅拌反应池，可根据来水量和浓度调整水力反应强调，增强混凝效果，节省加药量，运行管理方便、灵活。 (3)药剂消耗量大，宜建立集中溶药系统，便于操作和药剂贮存。加药泵宜与对应加药点的供水泵联动，自动调整加药量，实现精确投加，节省能耗和保障运行效果。 (4)沉淀池宜采用高效斜板（管）沉淀池，减少占地面积。由于污泥量大，必须采取稳固的支撑措施，防止填料坍塌或变形。出水宜采用均布出水，增加沉淀效果。同时采用桁车式吸泥机排泥系统，通过虹吸和排泥泵两种方式排泥，虹吸连续运行，排泥泵定时开启，保证沉淀池不积泥，便于工程管理，节省电耗，降低运行成本。 (5)宜采用无阀滤池作为过滤系统，利用水力原理自动运行，降低操作管理和自动控制要求，并无需设立反冲洗水泵，出水水质好。 (6)必须防止预沉调节池和斜管沉淀池积泥，因此排泥量大，污泥浓度低。宜设立污泥浓缩措施，有效减少污泥量，可大幅度减少污泥脱水设施，达到降低工程造价或日常运行成本，降低操作管理难度。 (7)消毒剂宜采用二氧化氯，现制现用，高效快捷。余氯检测仪表自动控制消毒剂加药量，保障用水安全。 4 运行中应注意的问题 混凝剂的投加计量设备宜采用电磁流量计，可以随时调节投加量。混凝剂的投加量过大，混凝剂粘度大，不利于胶粒相互絮凝，影响混凝剂的混凝效果。 5 运行情况 该项目于2008年4月批准建设，2008年8月破土动工，2009年6月完成工程建设并投产，2009年12月份通过工程验收，运行情况良好。 验收监测结果：2009年7月1日～2日，环境保护局监测站对该项目验收监测，2009年12月15日监测报告结果表明：悬浮物、化学需氧量、硫化物类等指标均达到《煤炭工业污染物排放标准》（GB20426-2006）。2009年12月2日，省疾病控制中心对生活饮用水进行检测，于12月11日出具HJ2009-0295检测报告，检测报告结果表明：达到《生活饮用水标准》（GB5749-2006）。 6 效益分析 运行成本：排放水单位运行成本为0.21元/m3，生活饮用水单位运行成本为0.35元/m3。 年实现水资源回收利用1140万吨/年，按当地水价2.0元/吨计，年节约水费约2280万元；年回收煤泥约3.5万吨（含水率约80％），要以煤粉为主，返回矿区洗煤厂进行回收，可年创造收约450万元。 水资源的回收再利用，对改善当地及下游地区的生态环境和社会环境起着重要作用，对当地经济的可持续发展有着重要意义。此举，不但实现了环境保护、节能减排的重大突破，而且从根本上解决了矿区职工生活用水的困难。在2010年云贵川桂特大干旱的磨难中，该矿井水处理厂提供的饮用水成为了矿区及周边群众的基本用水保障。 7 结语 煤矿矿井水既是一种具有行业特点的污染源，又是一种宝贵的水资源。目前我国很多煤矿一方面严重缺水，另一方面未经处理直接外排，造成大量水资源的浪费和环境污染，在相当程度上制约了煤炭生产和矿区经济的可持续发展。因此，将煤矿矿井水处理后作为煤矿工业用水或生活用水，不仅解决了矿区缺水问题，而且充分利用了矿井水水资源，节省了地下水资源，具有明显经济、环境和社会效益。 煤矿废水处理论文:煤矿环境污染与废水处理技术探究 【摘 要】人类的文明和进步是伴随着对煤炭的开发和利用开始的，煤炭对人类起着不可磨灭的作用。伴随着人类社会不断的发展，人们对煤炭的需求日益加大，这也给矿区带来严重的生态问题。在开采煤炭时采取怎样的措施对环境的伤害减到最小，是我们需要思考的问题。清洁开采是新型的开采煤扩的方式，本文就着重对矿井水处理技术的工艺流程进行介绍，通过具体剖析，努力推广新的采矿技术。 【关键词】煤炭；环境；污染 随着全球环境的日益恶化，保护环境已成为全世界的职责，同时保护环境也是我国的基本国策之一，这符合我国的国情。保护环境是我国实行可持续发展的重要保障。众所周知，煤炭是不可再生能源也是不清洁能源，煤炭的开发和使用都会对环境造成污染。 1、煤炭的开采和利用对环境造成的污染 1.1废石污染。开采煤矿时煤矿生产的固体废弃物主要有半煤岩排出的矸石、煤矿筛选过程的洗矸等，但有些矿物质在露天时会散发出大量的烟尘、或者有害的气体，不仅对环境造成污染，对人体也有着极大的危害。有些矸石甚至会放射出重金属和放射性元素，不仅对矿区土表造成污染，还对矿区周围的水系污染。由于对矿区没有完善的保护措施，泥石流的地址灾害时有发生，不仅对矿区，还对人类的生命财产造成损害。 1.2气体污染。在新闻报道中我们不时会听到瓦斯爆炸的消息，我国瓦斯矿井占矿井总数一半左右，在矿井下作业过程中会有部分气体产生；井下机械作业时柴油动力机械也会排放尾气；以及煤炭本身释放的气体。总的来说井下混合着许多气体，这对矿井而言是不安全因素的来源。通常是将矿井下的气体排出井外，但即便如此，这些气体对大气环境也是有着严重污染的。井下的气体会有随时爆炸的危险，这样会造成矿工生命和财产安全。而排入大气中的气体会对环境造成严重污染，因此对井下的气体治理是迫切需要处理的问题。 1.3废水污染。煤炭开采由于是在地下进行，就避免不了有地下水的渗透，矿井水主要由地表水、地下水层中疏放水及为了避免开采煤矿产生粉尘使用的水等。这些矿井水都地表水系产生很大的威胁，由于煤炭本省含有矿物质，所以矿井下的水也含有有毒物质。再有矿井水在开采过程中，煤尘、粉尘等杂质混入矿井水中，致使矿井水不仅有害物质而且还很污浊。 1.4地表塌陷。煤炭事故发生的原因不止是瓦斯爆炸，还有一个常见原因就是地表塌陷。我国重点煤炭开采矿区主要就是长臂式开采，基本上是采用顶板支撑，以巩固地面。但开采煤炭会改变地质的构造，地表会有位移的可能，一旦地表受到大的变动就很容易造成地表塌陷的危险。据有关数据显示，一旦地表塌陷，煤矿区在深度和广度上都会有很大的危害。 1.5粉尘污染。煤炭开采挖掘工作都会产生许多粉尘，在矿井下这些粉尘有气体混合不仅有着极高的危险性，随时有爆炸的可能，还会污染井下的环境，影响工人的生存环境。如果将这些粉尘排出地面，也会对大气造成直接的污染。 2、处理矿井水的主要技术 我国是个依赖煤矿的大国，我国的能源主要使用煤炭，对煤炭的开采已有一段历史，对于煤炭开采过程产生的废水，如没有有效的处理废水的技术必定会对环境造成危害，也会浪费宝贵的水资源。其实开采煤矿会有大量的水，但这些水却不能直接使用，因此在我国有近半矿区是属于严重缺水的地区。这不仅影响了我国矿区人民的生活，也制约着煤炭的生产。随着经济不断发展，对煤炭的需求越来越大，开采煤炭的量也在不断加大，因此矿区地下水被人为过度开采。但是这些水在开采之后并没有很好的进行开发和管理，这对水资源是种严重的浪费行为。如果能采取措施对这些矿井水加以回收做净化处理，那么不仅节约了水资源同时也是走可持续发展的重要意义。 然而我国对矿井水处理的意识比较晚，由于对矿井水处理的意识不强，我国矿井水处理仍停留在初级阶段，没有对矿井水进行全面的治理。然而如果对水资源还不加以保护，那么势必会对经济的发展造成影响，因此治理矿井水已成为当务之急。目前我国对矿井水的主要处理方式就是沉淀处理，处理之后的水按用途分，还需要其他后续处理方法加工。如果是作为日常生活用水，那么还要经过化学处理，祛除有害的矿物质，只有这样才会合理利用水资源。 3、矿井水回收处理的前提 矿井水的形成特点可分为几类，包括煤矿开采过程地下水渗透到矿井中，为采矿而排出地面的地下水；也有机械生产时用于液压生产的煤尘废水等。矿井水水体复杂，不仅有原生态的地下水也有人们开采煤矿而使用过的废水，因此矿井水回收利用的难度也很大，由于本身水体含有的矿物质，矿井水的水量，所含的污染物性质等都影响着对矿井水的处理方式。其中混凝沉淀过滤技术是应用最广泛的技术。 4、矿井水处理技术的主要步骤 （1）曝气。由于矿井水含有复杂的杂质，其中有少许的有机物质，通过与空气接触，氧化有机物质。 （2）混凝沉淀。矿井水由于收到人为污染，会有一些悬浮的物质，这些悬浮物质需要使用化学物质综合反应，使之沉淀。废水沉淀通常在管道容器进行，使用化学物质产生沉淀后，将水进一步过滤，从而得到清水。 （3）活性炭吸附。之所以只用活性炭吸附是因为矿井废水复杂的成分决定的，有一种物质叫酚，它可以通过皮肤、口腔进入人体，只要少量便可危害人是健康，人一旦长期接触此类物质导致中毒，因此需要活性炭吸附。 （4）消毒。矿石废水虽经过多道工序处理，但如果是回收作为生活用水，必须要经过消毒，因为水中含有大量的细菌，只有经过消毒杀菌，水才不会对人体造成危害。 综上所述，开采煤炭虽然事关经济的发展，但开采煤炭过程产生的废水是必须采取措施进行处理的，这不仅是经济可持续发展的需要，也是环境保护的需要。 煤矿废水处理论文:浅谈煤矿环境污染与废水处理技术 摘要：煤炭的生产与利用在给人类文明和社会进步作出巨大贡献的同时，也给矿区带来了严重的环境问题。清洁开采就是在生产高质量煤炭的同时，采取综合治理措施，使煤炭开采过程中对环境的污染和破坏减小到最低程度。本文着重介绍了矿井水处理技术的工艺流程及其特点。通过进行工艺及效益分析，认为该矿矿井水处理技术具有一定的推广应用前景。 关键词：环境；污染 保护环境是我国的一项基本国策，是实现经济、社会和资源环境可持续发展战略的重要组成部分。煤炭是我国的主要能源，但煤炭又是“不清洁能源”，在开发过程中对环境产生严重污染。 1 煤炭开采对环境造成的污染与破坏主要有以下几个方面 1.1 废石污染。煤矿生产产生的固体废弃物主要是井下开掘岩巷、半煤岩巷排出的矸石、露天矿剥离物以及原煤洗选过程中的洗矸等。有些矸石山在自燃过程中排放大量的烟尘、S02、CO、H2S等有害气体，对矿区环境造成严重污染；个别地区矸石中还含有重金属以及放射性元素，污染了周围土壤和地表水系及地下水；有些地区因暴雨导致矸石山滑坡，甚至矸石山爆炸等事故，严重危害人民的生命财产安全，造成环境污染，矿区生态系统破坏严重。 1.2 气体污染。我国高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井约占40%左右，在井下作业过程中还产生部分有害气体，如井下使用的硝胺炸药在放炮过程中还产生CO、NO和NO2；柴油动力机械排放的废气中含有大量的NO和NO2；煤炭自燃产生CO、CO2等。为了井下安全，通常采用通风方式将井下的有害气体抽出矿井排入大气中。CH4及CO、CO2、NO、NO2、H2S等是造成大气污染和温室效应的有害源，严重影响地球的气候和生态环境，它们同时还是煤矿井下开采的灾害因素，由它引起造成人员伤亡的事故占矿井事故的1/3左右。因此，无论是从环境保护方面，还是从煤矿安全生产的角度，都迫切需要解决井下有害气体的治理问题。 1.3 废水污染。矿井水是煤矿排放量最大的一种废水，它对地表河流等水资源产生较大的污染。大部分矿区吨煤排水量为2-4m3，少数矿区吨煤排水量达数10m3，矿井水主要来自地表渗水、岩石孔隙水、地下含水层疏放水以及煤矿生产中防尘、灌浆、充填污水等。矿井水由于受开采、运输过程中散落的煤粉、岩粉、支架乳化液等杂物的混入以及煤中伴生物的分解氧化等，导致水体混浊。 1.4 地表塌陷。我国煤炭开采以井工开采为主，国有重点煤矿采用的采煤方法基本都是长壁式开采，全部用跨落法管理顶板，由于采动造成上覆岩层移动、变形、跨落，直至地表塌陷。据测定，缓倾斜、倾斜煤层开采，地表塌陷最大深度一般为煤层开采总厚度的0.7倍，塌陷面积是煤层开采面积的1.2倍左右。 1.5 噪声污染。我国矿井生产中普遍使用局部扇风机、风动或电动凿岩机、地面空气压缩机和矿井主扇等。这些设备都是矿山的主要噪声源，其噪声级达90dB以上，有的高达120dB，远远超过国家工业卫生标准，这不仅污染井下工作环境，而且易造成事故，地面噪声则污染周围的生活环境。 1.6 粉尘污染。井下掘进工作面、采煤工作面及运输转载点和卸载点产生的粉尘，不仅污染井下工作环境，而且给井下安全带来威胁，同时粉尘排至地面后对大气环境造成严重污染，极大地影响了矿区周围的生活环境。 2 矿井废水主要处理技术 煤炭在我国能源结构中占70％以上，煤炭开采过程中排放大量废水，若不经处理直接排放，势必对环境造成严重污染，同时造成水资源的大量浪费，无法实现循环经济的目标。据统计我国40％的矿区严重缺水，已制约了煤炭生产的发展。随着矿区对煤炭资源大规模的开发，地下水严重超采，地下水为大幅下降，开发、管理、利用好煤矿水资源，对煤炭工业可持续发展具有重要意义。矿井废水经治理后综合利用，不仅能起到一定的经济效益，也保护有限的水资源。 我国煤矿矿井水处理技术起始于上世纪70年代末，大多污水治理工作都只停留在为排放而治理。然而回用才是当今污水治理发展的必然趋势，将防治污染和回用结合起来，既可缓解水源供需矛盾，又可减轻地表水体受到污染。现国内使用的处理技术主要有：沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀过滤等。处理后直接排放的矿井水，通常采用沉淀或混凝沉淀处理技术；处理后作为生产用水或其它用水的，通常采用混凝沉淀过滤处理技术；处理后作为生活用水，过滤后必须再经过除酚等对人体有害物质及消毒处理；有些含悬浮物的矿井水含盐量较高，处理后作为生活饮用水还必须在净化后再经过淡化处理。 3 矿井水处理回用的条件 矿井废水的产生及特点:煤矿矿井废水包括：煤炭开采过程中地下地质性涌渗水到巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水。因此，它既具有地下水特征，但又受到人为污染。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。因此，对矿井废水处理要考虑开采过程中水质、水量的变化。以下介绍煤矿矿井废水处理中混凝沉淀过滤技术的应用。 4 矿井水处理技术主要处理单元 4.1 预沉池曝气 矿井废水中含有少量的有机物，通过曝气接触氧化去除废水中的有机物。另外，井下液压支柱等设备产生少量油类，通过气浮除油，使废水中油类达标。 4.2 混凝沉淀 煤矿矿井水主要污染物为悬浮物，处理悬浮物主要采用混凝沉淀法，用铝盐或铁盐做混凝剂，混凝剂混合方式采用管道混合器混合。混凝沉淀装置采用倒喇叭口作为反应区，水流在反应区中流速逐渐降低，使废水和混凝剂药液的反应在反应器中逐渐全部完成。完全反应的废水流出反应区后开始形成混凝状物质，经过布水区进入斜管填料，由于斜管填料采用PVC六角峰窝状填料，利用多层多格浅层沉淀，提高了沉淀效率。将絮状物沉淀到底部而被去除，清水从上部溢流排出。 4.3 砂滤净化 矿井废水经混凝沉淀后，水中还含有较小颗粒的悬浮物和胶体，利用砂滤设备将悬浮颗粒和胶体截留在滤料的表面和内部空隙中，它是混凝沉淀装置的后处理过程，同时也是活性炭吸附深度处理过程的预处理。砂滤罐为重力式无阀滤池，采用自动虹吸原理达到反冲洗，不需要人工单独管理，操作简便，管理和维护方便。砂滤罐通常采用不同等级的石英砂多层滤料。 4.4 活性炭吸附 该煤矿矿井废水主要含有挥发酚，酚类属于高毒物质，它可以通过皮肤、粘膜、口腔进入人体内，低浓度可使细胞蛋白变性，高浓度可使蛋白质沉淀。长期饮用被酚污染的水源，会引起蛋白质变性和凝固，引起头晕、出疹、贫血及各种神经症状，甚至中毒。处理中水用作生活饮用水，必须用活性炭吸附装置处理。活性炭的比表面积可达800～2000m2/g，具有很强的吸附能力。该装置采用连续式固定床吸附操作方式，活性炭吸附剂总厚度达3.5m，废水从上向下过滤，过滤速度在4～15m/h，接触时间一般不大于30～60min。随着运行时间的推移，活性炭吸附了大量的吸附质，达到饱和丧失吸附能力，活性炭需更换或再生。 4.5 消毒 废水中含有一定的病菌、大肠菌群，处理后回用于洗浴时，若不经过消毒，对人体皮肤伤害严重。所以矿井废水处理后作为生活用水必须经过消毒处理，本工艺采用二氧化氯消毒，现场用盐酸和氯酸钠反应产生二氧化氯，二氧化氯无毒、稳定、高效、杀菌能力是氯的5倍以上。 煤矿废水处理论文:煤矿井下废水处理工程实例与浅析 摘要：煤矿井下废水含有较高的悬浮物，采用水力循环澄清池+无阀滤池组合工艺，能有效的降低悬浮物，达到出水标准。 关键词：煤矿井下废水；悬浮物；水力循环澄清池；无阀滤池 1．概述 陕西某煤矿每天排放的废水量最大为9600 m³（每小时400m³）。原有的处理系统仅有一座集水池，有效容积为1254m³，作为沉淀池使用。池内也无排泥系统，日积月累，池内沉积大量煤粉后，集水池沉淀区域逐渐缩小，达不到沉淀效果，排放的废水严重污染周边了环境。 该公司为保护周边环境，响应国家环保节能的政策，决定对原有的污水处理系统进行改造，使排放废水达到环保要求。 2．进出水水质 根据环保要求，改造后的废水，执行《煤炭工业污染物排放标准》GB20426-2006排放标准，考虑到《渭河水系（陕西段）污水综合排放标准》DB61/224-2006中的污水排放要求，具体标准如下： 表1进水浓度及出水标准 检测指标 CODcr(mg/L) SS(mg/L) 石油类(mg/L) PH 进水浓度 出水标准 ≤100 ≤80 ≤1200 ≤50 ≤18 ≤5 6～9 6～9 3．改造工艺流程及简述 利用原有的集水池，将其改造成初沉池，初步去除废水中的部分煤粉，增加刮吸泥机，加强排泥措施，并回收煤泥；采用水力循环澄清池+无阀滤池的组合工艺，使废水最终达标。 图1改造后的工艺流程图 煤矿井下废水进入初沉池，大颗粒的煤粒沉淀至池底，上清液自流进入絮凝反应池；在絮凝反应池中加入混凝剂，通过机械搅拌使药剂和废水混合均匀；然后在提升泵的出口加入助凝剂，让废水中的细小煤粉絮凝成团，再通过高效沉淀池、无阀滤池，让废水澄清、过滤后，最后达标排放。 无阀滤池的反洗水收集至絮凝反应池，做循环处理； 初沉池煤泥通过刮吸泥机，将池底沉泥排至煤泥浓缩池；高效沉淀池沉淀的沉泥，通过静压排泥至煤泥浓缩池；最后煤泥由板框脱水机脱水后，煤泥回收利用，滤液回流至絮凝反应池，做循环处理。 4．主要构筑物及设备设计参数 （1）初沉池。原有集水池改建，尺寸：19.6m×16.0m×4.5m，分2格；增加排泥渠；增加刮吸泥机2台，跨度8米，行走功率：0.75kW；泵吸泥功率0.75kW。 （2）絮凝反应池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：6.0m×6.0m×3.5 m；有效水深3.0m；停留时间16分钟；潜水搅拌机1台，功率:1.5kW；叶片转速980r/min；叶片直径260mm。 （3）水力循环澄清池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：Φ12.0m×8.2m；2座；静压排泥系统每池各2套。 （4）无阀滤池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：4.0m×4.0m×4.85m；4座；承托层200mm；石英砂400mm；无烟煤300mm；长柄滤头2600个；现浇滤板4套。虹吸反冲洗装置4套。 （5）清水池。新建，钢筋混凝土结构，与絮凝反应池合建。尺寸：6.0m×6.0m×3.5m；有效容积108m³。池中设回用泵2台，1用1备；供无阀滤池强制反洗、脱水机房、加药间等地方用水。 （6）煤泥浓缩池。新建，钢筋混凝土结构。尺寸：Φ8.0m×5.0m；浓缩机1台，功率：0.55kW，周边线速度，2～3m/min；污泥泵2台，1用1备。 （7）泵房。新建，框架结构。尺寸：6.0m×3.0m；H=3.5m；卧式离心泵3台，2用1备。 （8）加药间及仓库。新建，框架结构。尺寸：6.0 m×6.0 m；H=3.5m；PAC、PAM加药系统各2套。 （9）控制室及值班室。新建，框架结构。尺寸：6.0 m×6.0 m；H=3.5m。 （10）脱水间。新建，框架结构。尺寸：9.0 m×6.0 m；H=5.0m；板框压滤机2台，过滤面积80；功率：2.2kW；房间内设置冲洗管。 5.系统调试及运行 5.1系统的调试主要在以下几个方面： （1）药剂的投加 控制好药剂投加量及加药点，既可以达到较好的运行效果，也能节省运行费用。在试验小试的基础上，通过实际运行，调节加药量。PAC加入絮凝反应池，通过搅拌机和废水混合均匀；PAM则加在提升泵的出口； （2）水力循环澄清池喉管的调节及排泥 水力循环澄清池调试前应注意喉管调节是否灵活，其喉管与喷嘴间距一般为2倍的喷嘴直径。 水力循环澄清池排泥方式为重力静压自动排泥，由泥位计反馈信号，控制电动阀门启闭；在调试中，通过在不同水位的取样管取样检测，确定合适的排泥泥位；每次的排泥时间控制在3min左右。 （3）无阀滤池 无阀滤池在调试运行过程中，主要通过监测水质，观察反洗系统是否正常；观察虹吸系统管道气密性是否完好。 5.2 系统运行 5.3 经过长时间运行后，发现系统存在一些不足： （1）初沉池 初沉池的泥由刮吸泥机排至排泥渠，然后通过管道流至煤泥浓缩池。但是污泥渠的污泥并不能完全的排净，部分煤泥沉积在渠中。因此在排泥渠中增加了冲洗装置，不定时的冲洗下排泥渠，会改善排泥效果。 （2）无阀滤池 无阀滤池的虹吸系统有时并不能很好的完成反洗功能，系统中的强制冲洗系统此时就应该启动；否则就会影响出水效果。 （3）煤泥浓缩池 煤泥浓缩池的煤泥要及时的进行脱水处理。不能因为板框压滤机的操作强度比较大，而减少煤泥浓缩池中煤泥的干化处理，从而造成回流的上清液悬浮物增加，增大了处理成本。 5.4 运行成本分析 该系统的运行成本主要为电费、药剂费、人工费；其系统的的用量在1230kW /天，电费按0.6元/kW计；药剂费按981元/天；人工费按60元/人.天（共按6人计算）；其运行成本为：0.22元/吨。 6. 小结 （1）该工程总投资583万。系统利用原有的构筑物进行改造，并利用地形条件，使水流自上而下，减少提升次数，节省建造费用及运行费用。 （2）该工艺的主体系统为水力循环澄清池、无阀滤池，工艺成熟可靠，其结构形式也可参考标准图集进行建设；无阀滤池的滤板安装质量要求较高，可选择成套设备，由专业人员进行安装。 （3）经过调试和运行后，在水量稳定的情况下，PAC、PAM的加药量分别控制在34.5mg/l、1.2mg/l左右,出水效果较好。 （4）对于该系统的运行管理相当重要，特别是初沉池、水力循环澄清池和无阀滤池的运行管理；要经常检查无阀滤池的虹吸管道是否严密；时常检测出水水质，确保出水正常。 （5）对于重要部分的仪表，像泥位计等，尽量选用质量较好、精度较高的产品，以保证系统正常运行。 （6）煤矿井下废水悬浮物含量较多，污泥量很大。在污泥脱水上，采用板框压滤机，劳动强度较大，建议采用其他的劳动强度较小的设备。 （7）该工程运行正常后，出水达到排放标准，不仅保护了周边环境，而且回收了大量煤炭，也创造了一定经济效益。 煤矿废水处理论文:高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理 广州市环境保护工程设计院有限公司 摘要： 本文详细论述了煤矿矿井废水污染因子和高密度沉淀池工艺的特点，分析了用高密度沉淀池工艺处理煤矿矿井废水的优点。采用高密度沉淀池工艺处理E矿区矿井废水工程实践表明，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 关键词：煤矿矿井废水，高密度沉淀池 1煤矿矿井废水特点 煤矿矿井废水包括煤炭开采过程中地下地质性涌渗水、巷道为安全生产而排出的自然地下水，井下采煤生产过程中洒水、降尘、灭火灌浆、消防及液压设备产生的含煤尘废水等。矿井废水的特性取决于成煤的地质环境和煤系低层的矿物化学成分，其中井田水文地质条件及充水因素对于矿井开采过程矿井废水的水质、水量有决定性的影响。[1][2][3][4] 煤矿矿井水主要有以下特点： （1） 悬浮物浓度高：通常高达200mg/l以上，若井底预沉降处理不好，可高达1000mg/l以上； （2） 矿化度高：一般在1000mg/l以上，含有硫酸盐、重碳酸盐等； （3） 硬度大：一般在25德国度以上，总硬度中永久硬度大于暂时硬度； （4） 含有一定量COD。 几个典型矿井废水特性如表1： 2煤矿矿井废水处理工艺 因煤矿矿井废水主要特征污染物为悬浮物、COD和pH值，对煤矿矿井水的处理为对上述特征污染物的处理。 煤矿矿井废水中的COD主要由其悬浮物中的煤屑中碳分子的有机还原性所致，可以随悬浮物一起去除，不需要进行生化处理。构成矿井水悬浮物的主要成份是粒径极为细小的煤粉和岩尘，其特点是：含量不稳定，波动大，且悬浮物粒度小、比重轻、沉降速度慢，矾花形成困难，混凝沉降效果差，难以靠自然沉淀去除。 煤矿矿井废水处理目前主要采用沉淀、混凝沉淀、混凝沉淀+过滤和微絮凝过滤等工艺。一般处理后达标排排放时，采用沉淀或混凝沉淀工艺；处理后回用作生产用水或景观水时，多采用混凝、沉淀、过滤或微絮凝过滤工艺。 微絮凝只适用于悬浮物小于50mg/L的极少数矿井废水处理，当悬浮物含量大于50mg/L时，即会产生处理效率下降和出水不达标的情况。采用混凝、沉淀、过滤工艺处理矿井水时，混凝反应设施有涡流反应池、 穿孔旋流反应池、机械搅拌反应池等；沉淀设施常用的有平流式沉淀池、斜管沉淀池以及将混凝反应与沉淀结合在一起的机械加速澄清池、高效澄清池、一体化净水器等。 各种处理工艺均有其优缺点。“反应池+沉淀池”具有运行能耗低，设计灵活，操作管理简单等优点，但占地面积大，沉淀污泥易堵塞、耐冲击负荷小。机械加速澄清池出水水质较稳定、占地面积小、并能自动定时排泥的优点，但运行能耗高、机械设施多、设备维护量大。一体化净水器集沉淀和过滤为一体，具有设备体积小，安装方便等优点，但设备沉淀区容积小，单体处理量小，日常维护量大，设备寿命短，耐冲击负荷小，难以满足大水量矿井废水处理要求。 3高密度沉淀池废水处理工艺 高密度沉淀工艺是在传统的平流沉淀池的基础上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论，把混凝、强化絮凝、斜管沉淀三个过程进行优化，从而达到常规混凝沉淀技术无法比拟的性能。 加速絮凝技术是高密度沉淀池核心技术，其原理是在混凝阶段投加高密度的不溶介质颗粒(如细砂)，利用介质的重力沉降及载体的吸附作用加快絮体的“生长”及沉淀，故又叫该技术为载体絮凝技术。加速絮凝技术通过向水中投加混凝剂(如PAC)，使水中的悬浮物及胶体颗粒脱稳，然后投加高分子助凝剂和密度较大的载体颗粒，使脱稳后的杂质颗粒以载体为絮核，通过高分子链的架桥吸附作用以及微砂颗粒的沉积网捕作用，快速生成密度较大的矾花，从而大大缩短沉降时间，提高澄清池的处理能力，并有效应对高冲击负荷。 典型的高密度沉淀工艺有OTV―Kruger公司(威立雅水务集团的工程子公司)开发的Actiflo 高密度沉淀池和法国Degremont（得利满）公司开发的DensaDeg 高密度沉淀池。 Actiflo 高密度沉淀池工艺原理见图1。 图2DensaDeg 高密度沉淀池工艺原理图 4用高密度沉淀池处理煤矿矿井废水 煤矿矿井废水的特性决定了其处理关键为混凝沉淀工艺的选择。各种沉淀工艺用于煤矿矿井废水处理的优缺点对比见表2。 从表2比较中可见，从处理效率、造价、占地等方面综合比较，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理有着最大优势。因煤矿矿井废水中含有高密度煤粒，高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理无需额外投加高密度的不溶介质颗粒，因此高密度沉淀池用于煤矿矿井废水处理比用于其它废水处理流程更简单、运行和维护成本更低。 5高密度沉淀池处理煤矿矿井废水实例 用高密度沉淀池处理表1中E矿区废水，处理前后各项指标对照见表3。 用高密度沉淀池处理E矿区废水主要技术经济指标： （1） 处理水量300m3/h，采用2座钢制DensaDeg 高密度沉淀池； （2） 反应区容积40 m3，停留时间15min； （3） 沉淀分离区设备尺寸ø5100×5000，沉淀分离区水力表面负荷7.5m3/m2.h； （4） PAC投加量20mg/l，PAM投加量1 mg/l； （5） 吨水处理成本0.28元。 调试运行过程存在主要问题及解决方案： ①矿井废水进水悬浮物浓度对处理效果影响大，进水悬浮物浓度小于100mg/l和大于1800mg/l时，出水悬浮物浓度均变大，主要原因是进水悬浮物浓度影响废水处理过程絮体的形成与沉淀，进水悬浮物浓度过高时可通过增设初沉来解决，过低时可通过回流部分污泥来解决； ②应根据废水进水悬浮物浓度调节PAC和PAM的加药量，尽可能地降低药耗，获得较好的沉降絮体； ③反应区的搅拌效果对出水水质影响大[5]，吨水搅拌功率小于2KW时处理效果无法保证。 ④流量突变对出水悬浮物浓度影响较大，应尽量在合适的水流量下工作。应缓慢调整流量，以防止流量突变可能造成的污泥上浮。 6结论 煤矿矿井废水的特征污染因子为悬浮物、COD和pH值。悬浮物浓度高及部分悬浮物密度大的特点决定了高密度沉淀池特别适用于处理煤矿矿井废水。工程实践表明，采用该工艺处理E矿区矿井废水，在PAC投加量20mg/l和PAM投加量1 mg/l条件下，处理后废水稳定达到悬浮物（SS） 注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

工业生产论文:智能控制技术在工业生产中的应用 【摘要】智能控制是一门多领域交叉的学科，它的发展得益于人工智能、认知科学、模糊集理论和生物控制论等许多学科的贡献，同时智能控制本身也促进了相关学科的发展，并推动了工业生产的进步。本文主要介绍了智能控制技术的基本定义、分类、特点和发展现状，对其在工业生产中的应用进行了综合评述，并讨论了智能控制技术在工业生产中的应用前景。 【关键词】智能控制;工艺优化;故障诊断 计算机技术、网络技术的发展催生了遥感技术、传感技术、数控技术等一系列智能控制手段。在此基础上形成的先进控制理论与新式管理理念结合，创造出了更加符合时代需求的智能化生产运作方式和管理模式。尤其是在当前能源危机、人口膨胀、资源不足的社会背景下，高效率、低能耗的生产模式更加为人们所推崇，因此，能够应变复杂环境、复杂对象、复杂任务，解决棘手问题的智能控制技术得到了进一步发展和提高。本文主要综述了智能控制技术的概念、实现形式、特点和发展现状以及其在工业生产中的应用情况，并对智能控制技术在工业生产中的应用前景进行了展望。 1智能控制技术 1.1概念与特点 智能控制是指在没有人为干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。控制理论经历了传统控制理论、现代控制理论的发展，经过维度与深度上的拓展，进一步发展到了现如今的智能控制理论阶段。智能控制技术的核心工作是对高层组织的控制。其主要目的是实现对实际工作环境的管理、组织、策划，最终获得解决问题的方案。在实现这一目标的过程中，需要用到和人类相似的思维方式，可能会用到诸如处理信息、设置程序、推理演绎等技术手段。智能控制的特点包括学习能力较强、具有一定的记忆功能，并且可以根据已有经验对当前面对问题进行分析、推理、演绎，具体情况具体分析，提高改善控制能力；还具有相当强的适应能力，在一定范围内，可以根据目标环境、目标任务的改变，做出相应的调整；有一定的包容性，在受控能力范围内，可以实现自身修复，故障屏蔽等；具有一定实时调节能力，能够进行生产过程中的在线处理等。 1.2原理与分类对智能控制技术的分类 主要是根据其所研究的被控制对象、参与控制的环境、最终的控制目标来进行的。不同于传统的控制方式，智能控制技术并不完全依托于现实存在的模型，它可以通过非模型化的手段实现对被控制对象的管理。目前，根据智能控制技术的发展阶段以及各自依托的技术原理的可以分为模糊逻辑系统、人工神经网络、专家系统等。 1.2.1模糊逻辑控制系统 上世纪60年代，美国科学家查德斯首次使用了“模糊理论”这一说法。时至今日，模糊数学技术已经成为了诸多智能控制手段中的一种最为简单有效的实现形式；而这一理论也已经成为了智能控制理论的重要组成部分。模糊控制并不是一种建立在人们经验的基础上、通过实践摸索得出的、建立在数学模型上的控制理论，它可以被用于非线性的、时变性的甚至是时滞性的控制系统；它具有智能性，在一定程度上能够与人类的思维方式相匹配。 1.2.2人工神经网络控制系统 神经网络技术可以说是最广为人知的智能控制技术，它之所以能够成为智能控制不可或缺的组成部分，首先是因为它具有广泛的容错性，其次，它能够处理随机的、不确定的复杂非线性关系；此外，“学习算法”是神经网络的最主要特征，这里面所说的“学习”的概念来自于生物学，与我们通常理解的“学习”的概念相似。“学习”不同于模仿，也就是说，神经网络的学习功能使其能够在面对不同环境、不同问题情况下，能够进行自我调节，通过修改加权系数的做法，改变其输入状态，进而达到目标输出值。现阶段“学习算法”是神经网络技术的主要研究对象。 1.2.3专家控制系统应用 专家系统的概念和技术，模拟人类专家的控制知识与经验而建造的控制系统，称为专家控制系统。基于专家系统的智能控制由推理机、知识库、解释机等几部分构成。相对于其他几种智能控制，基于专家系统的智能控制更善于自动推理，应对各种突发状况、环境变化等，它的处理灵活性更高；此外，它还能够通过循环程序，完成对生产过程的不间断性监督检查；能够针对性引进一些定向措施和深层知识，用更智慧的方式解决程序矛盾，完成过程控制。因此，专家系统已经成为了智能控制的一个重要分支。 2工业生产中的智能控制 在现代工业生产过程中，常用到的智能控制种类包括局部型的智能控制和全局级别的智能控制。其中，局部型智能控制指的是在工业生产中的某一部分、某一个环节中引入了智能控制技术，例如化工生产工艺总流程中，可以在其中的一个或者几个单元操作中，借助于智能控制技术，客服人工操作的不可控性、不稳定性等问题。全局级的智能控制则有更大的控制范围，涉及到整个生产工艺的各个方面，包括各个单元操作以及生产过程中的故障诊断等。 3在工艺优化中的应用 无论在传统控制理论还是在智能控制理论中，控制对象、约束条件、控制要求始终是研究控制技术的三个基本要素，为了实现控制目标，对约束条件进行优化是必须进行的过程。在工业生产中，对生产工艺进行优化处理，是智能控制技术在生产应用中的最重要体现。段克宽等将智能控制技术应用在化肥生产装置控制的改进中，通过安装智能阀门定位器，提高了对液态反应物流量、流速的控制精度，还通过引入数字信息通讯，提高了对生产装置的驾驭能力，为生产过程的流畅运行提供了有利保障。耿志明等为了实现对生产车间间歇式反应釜的数据采集、智能控制，考察了各种中控控制系统和运行监控平台，并通过使用变论域模糊控制算法实现了对具体反应流程、单元操作的跟踪控制。巨永锋等为了实现对振动压路机的数据采集、设备安全联锁等功能，建立了适用于振动压路机的控制系统，确保可以对振动压路机实现参数设定、实时数据分析等，并且能够实现故障诊断功能。 4结论与展望 本文对智能控制的基本理论及其在工业生产中的应用进行了总结概括；现如今，智能控制技术已经在多个工业生产领域内得到了广泛应用，而随着工业环境、工程环境的不断精细化、复杂化，工程实际应用对智能控制的要求也就会不断提高，越来越多更加合理、更加灵活的智能化方法会被逐渐开发、探索出来；智能化的实现方式也会不断增多；智能优化控制在面向工程实际的控制系统设计中将发挥越来越重要的作用，将会对未来工业发展做出更大贡献。 作者：刘畅；王胜辉；庄益诗；王伟杰；杨芳；梁东森；牛成玉 单位：许继电气股份有限公司 工业生产论文:工业生产计算机自动控制技术的应用 摘要： 改革开放以来，计算机自动控制技术在我国得到了飞速发展。国内许多企业已经引进先进的生产技术和管理制度，基本实现了工业生产的自动化，但是，随着科技的发展，生产现场数据收集以及自动化技术已经无法满足日益增长的需求，甚至一些公司的计算机自动控制的核心技术已经跟不上新世纪的步伐，在这种时代大背景下，怎样有效的将提高企业的生产力与提高企业的自动控制技术结合在一起成为了国内各个企业面临的最大问题，也成为了现在很多计算机技术人员要攻克的难题之一。 关键词： 计算机自动控制技术；工业生产；现场应用；发动机试验 1计算机自动控制技术应用的背景 最近几年来，在我国很多的大中型企业的生产过程中，现在已经广泛地采用计算机控制技术来实现企业对工业生产过程的检测、控制、优化、管理和决策，这种精密的操作方式显著的提高了企业生产产品的质量和品质，也保证了企业生产的效率。例如在液态挖掘机当中应用计算机的自动控制方面，如果没有计算机的自动控制，挖掘机操作人员在进行平整地面及挖掘作业时，就不能够准确的控制铲斗的倾斜角，而通过计算机自动控制技术就能够将铲斗保持在预先设计的角度，可以极大的提高作业效率。所以，为了给企业的生产带来新的革命性的突破，就必须将自动控制理论与计算机信息科学有效的结合在一起。但是值得注意的是，生产工地的环境与办公室的环境差距还是很大的，工厂的环境一般都比较恶劣，由于大型机器设备众多，并且往往都同时运转，所以，工厂中经常充斥很强的磁场、很强大的电场，还有空气中漂浮着的粉尘，对电子计算机的工作造成很大的干扰，在这种情况下，就要求电子计算机的自动控制系统具有更好的抗干扰的性能。同时，在工业现场中，几十上百甚至是上千万的设备比比皆是，所以，电子计算机的控制系统必须具有比办公室更好的安全保障，电脑的可靠性也必须更高，如果一旦出现意外，那么造成的损失不可估量。在这种时代背景下，工业控制计算机核工业控制技术就随之产生了，它包含了很多模拟量和开关量的信号输入和输出，并且在这个过程中完成数据采集的功能，这种方式具有人力所不能比较的精准和方便快捷，大大较小的生产所需要的人力物力财力，减少了企业生产中的成本，给企业创造了更大的经济效益。 2用计算机的自动控制技术控制发动机的试验 随着科学技术的发展，一般的发动机已经不能满足工业生产的需求，现在，怎样研制一款具有高生产力并且可以自动获得运行数据的发动机已经成为各个企业高层所关注的问题，也是现在国内外科学家都在研究的一个话题。由计算机自动控制技术监控的发动机，就是专门针对这种需求所产生的最新控制装置。这种装置一般都被放在靠近测试网或者靠近试验台的地方，当多台不同型号的发动机同时工作的时候，也已将中心计算机分别与几台发动机相连，以此来取得发动机的具体特征和实验的数据资料，给企业的生产造成了极大的便利。试验控制器的主要组成部件就是一台或者几台配有几个印刷板电路的微型计算机，他们往往和一台或者几台试验台相连，以此来收集输入信号和输出控制。具体流程就是，计算机现将发动机索要运行的流程以编程的方式记录下来，将发动机将要进行的每一步都正确的编排下来，按照编程时所规定的流程准确地进行下来，并且将所得的数据进行分析。而计算机监控试验控制器的主要作用就是作为整个试验系统的控制部件。为了显著的提高实验效率和试验的时间，每一台发动机试验系统都应该包含把发动机快速移进试验台，连接好必要的辅助接头的装置，以及自动把传动轴与测功器准确矫正连接起来的设备，这个设备的使用可以为在复合式试验台中测量发动机的性能制定出统一的标准。从功能上来说，计算机自动控制系统的监控功能实质上就是记录一台发动机是否符合标准规定的需要的时间，特别是在发动机的操作条件的稳定性记录和发动机性能检测的时候，计算机检测比人力监测更加有效快捷，也更加准确，计算机可以讲确定发动机质量所需的时间大大缩短，给企业创造更大的经济效益。除此之外，生产过程中必需的一点就是计算机要主动将试验中取得的试验数据进行打印并自动保存，这些数据将会作为将来维修或者报废的依据，是至关重要的。 3计算机自动控制技术的工业应用 计算机自动控制技术几乎在每一个工业现场都有所应用。HRL微机控制称重系统，一套符合我国现在工业发展情况的计算机自动监测和控制系统。这个系统具有设置称重与数据采集、数据和文件处理等功能。有了它的存在，就可以对现场称重和核燃料装管进行不间断的监视和控制，极大地增强了工业生产过程中的安全性，在工业生产中出现异常情况时，这个系统会自动发出警报，一边工作人员可以在第一时间发现问题并解决问题。还有就是这种系统可以输入各种信息，如放行号、芯块批号，还可以做日报表以备存档。HRL微机控制称重系统包括二层网状结构，其低层是现场总线将数据采集、设备控制以及工控机等重要设备连接在一起的设备层，上层是将PLC可编程控制器，工控机以及操作员界面连接在一起的控制层，完成管理和信息服务的功能。其中有三个工作台，在工作台上将核燃料装管，贴上条码最后再称重。由微机控制称重系统完成装管控制，读条码，称空管和毛管的重量，然后传输汇中心计算机并处理数据等工作，大大节省了工作的成本，给企业创造了极大的便利;可编程计算机控制机(PLC)技术试验使用了分时多任务功能，可以运行并行的实时控制与操作，具有可编制程序，可以实现存储执行，逻辑运算，顺序运算等;自动化生产中的现场总线广泛应用于自动化制造业、现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中，使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接，使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力，在更新数据方面具有方便灵活性。计算机控制技术在工业现场的诸多应用能够推动高效产品的生产，有助于提高生产系统的生产效率，节约设计成本，提高运行质量。 4结语 随着计算机的飞速发展与革新，计算机自动控制技术也成为一门日新月异的先进的技术，由它所提供的数据采集技术和自动控制技术在可靠性和方便性中有着传统的监测方式所不具备的优点，在节省人力物力财力的同时极大地提高了工作的质量和效率，给企业节省了大量的成本，创造了巨大的经济效益和社会效益。在计算机自动控制系统的基础上发展起来的网络化和现场总线技术有事的工厂机械自动化的进程极大地加快。计算机自动管理系统建立还可以在一定程度上提高企业的生产效率，使得企业可以将更多的时间，更多的资源倾注在信息化和高科技的研发中，它是当前社会条件下我国工业自动化创新与发展的一个重要动力。 作者:夏建清 单位:湖南益阳职业技术学院生信系 工业生产论文:丙烯醛的工业生产工艺研究 丙烯醛（CH2=CHCHO），常温下是一种无色、易挥发、具有刺激性气味和催泪性质的液体。丙烯醛中的碳碳双键与羰基能够形成共轭效应，使它成为很重要的合成中间体，被广泛应用于1,3-丙二醇、丙烯酸、蛋氨酸、3-甲基吡啶等下游产品的合成过程中，还可进一步应用于树脂生产以及其他有机合成过程[1]。工业生产丙烯醛最主要的方法是丙烯氧化法[2]。随着世界各国对环境污染的重视，新催化剂的不断开发，工业上开始以丙烷和丙三醇为原料生产丙烯醛。 1丙烯醛的工业生产方法 1.1甲醛乙醛气相缩合法在1942年，Degussa用两性氧化物与二氧化硅的复合氧化物作为催化剂，在320℃条件下，研究了甲醛与乙醛经气相缩合制备丙烯醛的反应[3]。该法是工业上最早生产丙烯醛的方法，但是存在反应原料转化率低以及产物分离难等缺点。目前该法在工业上已被丙烯氧化法取代。 1.2乙烯醚热解法乙烯醚热解法是利用丙烯醚在540℃下热解合成丙烯醛。该法主要缺点为反应原料来源少，对生产设备的要求高。在工业上已被淘汰[4]。 1.3丙烯氧化法目前，工业上最主要的生产方法是丙烯氧化法。反应过程丙烯氧化法的反应温度为250～400℃，催化剂主要是以Mo－Bi－X″－X″为基本结构并负载Ni、Co、Mg、Ne、Pb、Cr、Fe、Ce和Al等金属的多组分金属催化剂[5]。工业生产中，通过对原料气体共混进样提高丙烯醛的收率，单程收率达到85%[6]。杨斌等在Mo-Bi催化剂中加入La、Ce、Sm或Th元素，以酒石酸锑为锑元素的前驱体，合成了一种新型催化剂，其通式为Mo12BiaFebNicSbdXeYfZgQqOx。该催化剂用于丙烯氧化制备丙烯醛，丙烯醛收率最高时接近93%，且在连续运行4000h后性能仍保持不变[7]。Macht等人设计了连续的双床层反应体系，该体系由反应床层A与反应床层B组成，床层温度均在280～420℃，所用的催化剂为一般的Mo、Bi、Fe多组分金属催化剂。原料先通过反应床层A反应，将生成的丙烯醛分离后继续通过反应床层B反应，通过控制反应床层A的温度θA和反应床层B的温度θB的差值（即θB-θA≤50℃）来保证丙烯催化氧化反应长时间稳定运行。运行时间至少达到6个月，丙烯醛产率≥80%。然而，丙烯主要是通过石油裂解而来，随着石油能源的日益减少，温室气体排放的增加和丙烯用途的扩展，工业上开始采用丙烷代替丙烯制备丙烯醛。 1.4丙烷氧化法丙烷氧化法是以丙烷为原料，首先部分氧化合成丙烯，然后再进一步氧化合成丙烯醛。第2步丙烯氧化合成丙烯醛和传统的丙烯氧化法所用的催化剂基本相同。丙烷部分氧化合成丙烯的反应温度在350～650℃，催化剂分为负载型催化剂和非负载型催化剂2类。其中，负载型催化剂是将Mo或V氧化物负载到多孔的氧化铝、二氧化硅以及二氧化钛载体上，非负载型催化剂主要是中空柱状的多金属氧化物。工业中，丙烷氧化法一般采用多管固定床反应器。Machhammer等人设计了一个已经工业化的丙烷氧化工艺流程，丙烷混合气体首先通过反应区A进行反应生成丙烯，反应温度控制在450～650℃，采用的是以ZrO2、A2O3为载体的含Mo的多金属氧化物催化剂，活性组分中要求包含Cs或K、La或Ce、Pd或Pt。然后进入反应区B进行氧化反应合成丙烯醛，反应温度在320～350℃。采用的是以Mo、Fe、Bi元素为活性组分的金属氧化物催化剂，丙烯醛的最终收率为25%。丙烯醛的主要用途之一是制备丙烯酸，但工业上，丙烷氧化法制得丙烯醛收率不高。所以工业上直接用丙烷氧化法制丙烯酸。这导致了丙烷氧化法制备丙烯醛受到了限制。1.5丙三醇脱水法丙三醇（又称甘油）主要来源于化工生产过中的副产物，但它可以通过加工转化为各种高附加值的精细化学品，比如丙烯醛。丙三醇脱水法是以粗丙三醇水溶液为原料，在催化剂的作用下脱去两分子水制备丙烯醛。其中，丙三醇脱水法的重点在于脱水催化剂的研究上。丙三醇脱水合成丙烯醛的催化剂主要分为3类：金属氧化物催化剂、分子筛催化剂和杂多酸类催化剂。此外，实验室还研究了将酸改性的蒙脱石用于丙三醇脱水制备丙烯醛的方法，收率达到近45%。目前，丙三醇脱水制备丙烯醛的技术开始工业化。Paul等将不同类型的杂多酸负载到经过Zr改性的多种介孔二氧化硅上，制备了多种杂多酸负载介孔硅催化剂，用于丙三醇脱水制备丙烯醛的工业中。其中，温度为275℃时，负载质量分数20%硅钨酸介孔二氧化硅Q10催化剂脱水性能最好，丙烯醛收率达到78%。而且经过97h脱水反应后的催化剂在275℃下能够再生，再生后的催化剂继续进行脱水反应，丙烯醛收率最高能达69%。Devaux等利用浸渍法将磷钨酸负载到二氧化钛上，通过500℃焙烧合成了磷钨酸负载二氧化钛催化剂，用于丙三醇脱水工业制备丙烯醛。催化剂床层反应后，将丙烯醛含量较少的液相层中的重型副产物分离后将液体重新循环再反应，最终丙烯醛的收率达到70%[22]。Dubois利用Fe、P、碱土金属和稀土金属构建了用于丙三醇脱水的催化剂体系，催化剂通式为FePxM′yM″wOz，其中M′指碱土金属，M″指Pt或Rh。在300℃条件下，丙三醇进行脱水反应，丙烯醛的选择性达到71%[23]。丙三醇脱水制备丙烯醛催化剂存在易结焦，易失活等缺点，导致催化剂不能长时间循环地运行。因此，目前丙三醇脱水制备丙烯醛的研究主要集中在解决催化剂易结焦及易失活的问题上。 2丙烯醛下游产品的开发 2.1合成1,3-丙二醇1,3-丙二醇用于合成聚酯PTT、紫外光固化涂料以及防冻剂[24-25]。PTT因具有良好的染色性、耐磨性和抗静电性，被应用于纺织产业，而且它的回弹性、耐污性等均优于常见的热塑性聚酯PET。工业上生产PTT的原料为1,3-丙二醇，主要是通过丙烯醛水合加氢制得[26]。主要包含2步，首先由丙烯醛水合得到3-羟基丙醛，然后再通过加氢制备得到1,3-丙二醇。丙烯醛水合反应采用固定床反应器，反应器内装填活化后的阳离子交换树脂，丙烯醛在阳离子交换树脂的作用下进行水合反应生成3-羟基丙醛[27]。脱除未反应丙烯醛后，在加氢催化剂下进行加氢合成1,3-丙二醇。常见的丙烯醛加氢的催化剂主要是Raney镍催化剂，以及包含有镍的多元金属合金。其中，脱除未反应的丙烯醛的脱醛工艺的好坏会影响丙烯醛的回收利用率，因此如何提高丙烯醛的回收率是提高丙烯醛合成1,3-丙二醇收率的关键措施之一。唐勇等使用模拟软件AspenPlus对3-羟基丙醛溶液分离回收丙烯醛的脱醛系统进行模拟，并优化了制备工艺。丙烯醛的回收率在脱醛塔理论塔板数为6、分流比为1.2～1.5时达到最佳，丙烯醛回收率可达到96%～97%[28]。目前，丙烯醛水合加氢是1,3-丙二醇的主要制备方法，但丙烯醛的毒性大，对人体及环境危害较大，使生物发酵法制备1,3-丙二醇成为了主要的研究方向[29]。 2.2合成丙烯酸丙烯酸是最重要的有机合成原料及合成树脂单体[30]。丙烯酸工业上主要通过丙烯醛氧化合成，并被用于生产聚丙烯酸钠[31]。丙烯醛氧化合成丙烯酸的催化剂主要活性组分是Mo和V的氧化物[33]。研究催化机理有助于制备合适催化剂，提高丙烯酸的产率，因此丙烯醛氧化合成丙烯酸的研究重点在催化剂催化机理的研究上。Sadakane等通过水热法合成了具有斜方晶系晶体结构Mo3VOx金属氧化物，并对Mo3VOx金属氧化物催化剂性质进行探究。合成的Mo3VOx催化剂呈棒状，催化剂上与正八面体{MO6}相连的七元环提供了有序的微孔通道，有很好的热稳定性（400℃）和氧化性能，对丙烯醛氧化合成丙烯酸具有较好的催化性能[34]。Jekewitz等研究了在Mo8V2W1.5Ox催化剂催化下丙烯醛氧化制备丙烯酸的情况，并探索了水的加入对反应的影响[35]。研究发现，水分子在该催化剂表面上发生吸附，形成羟基，提供了Br准nsted酸性中心。这些酸性中心作为丙烯醛氧化的活性位，提高了丙烯酸的收率，为工业生产中引入水蒸汽提供了理论依据。Liu等将V和Mo负载到具有大比表面积的SiC上，合成了用于丙烯醛氧化制备丙烯酸的VMo/SiC催化剂。反应温度在300℃时，丙烯醛收率最高，达到94%。最近，Zhong等利用HNO3溶液处理不含金属的碳纳米管（CNTs），合成了氧化型碳纳米管（o-CNT），并首次提出用该催化剂催化丙烯醛合成丙烯酸。在300℃条件下，丙烯醛的选择性最高达到近80%。发现氧化型碳纳米管结构上的C—OH,C—O—C和O=C—O—C3个官能团共同对丙烯醛的氧化起催化作用，而单独的这3个官能团没有催化活性。氧化性碳纳米管催化剂的使用，为丙烯醛氧化制备丙烯酸提供了新的思路。 2.3合成蛋氨酸甲硫氨酸，俗名DL-蛋氨酸（DL-methionine），是构成人体的必需氨基酸之一，可以促进动物的生长。因不能在动物体内生成，只能通过合成得到，所以成为动物饲料主要成分之一。DL-蛋氨酸中的硫可以和重金属形成络合物，因此，也被应用于防止重金属中毒方面。在工业上，DL-蛋氨酸主要是由丙烯醛、甲硫醇（MSH）和氰化氢在碳酸钠溶液中制备而来。Sanders等将丙烯醛和甲硫醇为原料加入到甲醇溶剂中，在80℃、405kPa压力下，通入氰化氢、氨气和二氧化碳混合气体，反应1.5h，反应产物在碳酸钾溶液的作用下，140℃温度下反应4h制备得到DL-蛋氨酸[41]。该方法模拟了工业生产蛋氨酸的方法，并优化了工艺条件，最终得到的蛋氨酸产率高达95%～99%。Devaux等以丙三醇为原料生产蛋氨酸。过程如下：先以质量分数25%的丙三醇为原料，在含有W和Zr的酸性催化剂下350℃反应得到丙烯醛，再以纯化后的丙烯醛为原料与MSH在碱性催化剂和20～60℃条件下液相反应合成蛋氨酸。最终得到的蛋氨酸产率为76%[42]。 2.4合成3-甲基吡啶3-甲基吡啶（3-picoline）是制备B族维生素的主要原料，同时在新型农药和医药中间体合成上有重要应用[43]。3-甲基吡啶可以通过丙烯醛与氨气反应制备。丙烯醛与氨在气固相反应制备3-甲基吡啶由于丙烯醛易自聚，容易阻塞反应器，存在着不能持续反应的问题。Luo等以丙烯醛的衍生物丙烯醛缩二乙醇为原料，ZnO/HZSM-5作为催化剂，与氨在气固相反应制备3-甲基吡啶和吡啶，这种方法解决了丙烯醛易自聚的问题。在反应温度为450℃时，液相空速为0.85h-1，氨与丙烯醛缩二乙醇摩尔比为4:1的条件下，3-甲基吡啶的收率最高为34%[45]。然而，该法合成3-甲基吡啶的同时，其副产物吡啶的收率也达到了27%，存在产物分离的问题。Zhang等以丙烯醛和醋酸铵为原料在乙酸介质液相体系中用SO42-/ZrO2-FeZSM-5作催化剂制备了3-甲基吡啶。原料中，丙烯醛、醋酸铵、醋酸的摩尔比0.025:0.125:1.8，进料速率为12mL/h，反应温度为130℃，3-甲基吡啶的收率最高达到60%，同时其选择性为100%[46]。 2.5合成丙烯醛-DNA加合物DNA加合物是指DNA分子与化学诱变剂间共价结合形成的产物，它能够激活DNA的修复功能。丙烯醛-DNA加合物可以用于大肠癌的治疗以及进一步合成其他DNA加合物应用于细胞修复，其中研究最多的是丙烯醛-脱氧鸟苷（dG）加合物。E-mami等通过丙烯醛和脱氧鸟苷dG进行加和反应得到2种非対映异构体α-OH-Acr-dG和γ-OH-Acr-dG。并使用了一种用32P标记的固相萃取高效液相色谱对产物进行了检验，验证了α-OH-Acr-dG和γ-OH-Acr-dG2种丙烯醛-DNA加合物的存在。α-OH-Acr-dG存在于人体白细胞中，其细胞突变性高，容易导致癌症的发生。然而目前对α-OH-Acr-dG以及其他丙烯醛-DNA加合物在生物体内的检测以及分析技术精确度较低。因此，如何改进α-OH-Acr-dG以及其他丙烯醛-DNA加合物在生物体内检测及分析技术是目前研究的重点之一。 3结语 丙烯醛工业生产方法主要有5种，分别是甲醛乙醛气相缩合法、乙烯醚热解法、丙烯氧化法、丙烷氧化法和丙三醇脱水法。甲醛乙醛气相缩合法和乙烯醚热解法得到的丙烯醛产率低，丙烯氧化法丙三醇脱水法得到的丙烯醛产率高，是目前主要的工业生产方法。从原料角度，丙烷比丙烯更廉价，在工业上逐渐取代丙烯生产丙烯醛；丙三醇易得，具有可再生以及对环境友好等优点，也逐步开始工业化。但丙三醇脱水法仍存在产物易结焦、催化剂寿命短等问题。因此，在丙三醇脱水方面，有必要探索新型的催化剂减少丙三醇脱水反应中的结焦现象，延长催化剂使用寿命。目前，开发的丙烯醛下游产品，主要是1,3-丙二醇、丙烯酸、蛋氨酸、3-甲基吡啶和丙烯醛-DNA加合物。其中，丙烯醛-DNA加合物被应用于大肠癌的治疗和合成其他DNA加合物，因此，丙烯醛在丙烯醛-DNA加合物上的应用是目前主要的研究方向之一。但由于丙烯醛具有很强的毒性和自聚能力，工业中更多以丙三醇或丙烷作为原料合成1,3-丙二醇、丙烯酸、蛋氨酸和3-甲基吡啶等产品，而丙烯醛更多地作为反应中间产物参与产品的合成。 作者：赵汉彬 邓凯 安宁 花东龙 杨慧敏 俞卫华 钟哲科 周春晖 单位：浙江工业大学化学工程学院 催化新材料研究所 浙江工业大学之江学院 国家林业局竹子研究开发中心 工业生产论文:美术设计在石油工业生产中的作用 实用美术，顾名思义，是人们日常生活中所实际应用的美术。实用美术的涉及面很广，关系人们日常生活的衣食住行等各方面。同时，在石油工业美术领域也发挥着重要作用。历经几十年的变迁，伴随着石油工业产品设计的发展，实用美术愈来愈突显出其重要性。 一、实用美术设计的市场适应性 杰里米•里夫金在他的著作《第三次工业革命》中说道：“我们正处于第二次工业革命和石油世纪的最后阶段。”在全球性的能源危机情况下，大庆油田开始了二次创业，并进入转型发展的阶段，这给石油工业产品的设计提出了新的课题。石油工业产品在一定程度上代表了一个行业在科技上、艺术上的成就。无论是石油工业产品或由其衍生的日常生活用品，都存在一个产品外形的美化问题，这是现代工业生产也是石油工业生产中无可回避的事实，有时它的作用往往还是决定性的，它可以决定产品的等级和市场地位，因为外表是消费者首先接触的。谈到石油工业产品的质量时，应该包括两个方面，一是内在的质量，二是外在的质量。所谓内在的质量，包括以下几种：原材料的质地、成品的组织结构和技术设计、现代先进的制作工艺。所谓外在质量，首先是商标设计；其次是产品本身的美术设计，从设计分类看，立体的是产品造型，平面的就是纹样图案；最后就是产品本身必要的附件，如封口设计、标贴、内包装、外包装，等等。 1与其他工业产品一样，石油工业产品也存在一个条件问题，所谓条件就是要求和可能，所以设计总是在一定范围内受到条件约束。优秀的设计人员是会充分利用一切有利因素来从事工作的，相反不善于利用条件就会陷于脱离实际的空想，或者设计不能达到预期的效果。另一方面说，我们是否可以创造一些有利的条件呢？这也是完全可能的。比如说，商标问题解决得好，就为后来一切设计提供了有利条件，相反，起步不好，以下文章就难做了。因为商标是一件产品的标志，它代表了石油产品的信誉，也是消费者希望和寄托，这方面的设计应该加以重视。包装设计是可以随着时间的前进而加以改进的，但商标就不能随便改变，所以这方面的设计要有远见，不仅要有好的含义，而且在艺术结构上要简洁明快，有高度的艺术性。设计者要有联想，考虑其适应性，应用于其他从属的设计工作中都能恰到好处，而且要经得住时间的考验。所以东西虽小，关系却很大，应给予必要的重视。 2产品的造型问题。造型问题不仅是美术设计问题，而不少是牵涉原料的质地与品种规格的问题，如织物图案与各种类型坯料的关系是血肉相连的统一体，玻璃器皿设计中玻璃质地如何则是成败的关键，大庆油陶如不体现高级材料的质地美，那就是艺术处理上的失败。各种设计中，不仅图案的本身必须做到很好的推敲，而更重要的是烘托出坯料本身具有的质地特点，这样的设计才是高明的，否则不问图案应用在何处，而单纯为图案而图案，这样等于没有充分利用技术上和组织结构上的有利条件，那是非常可惜的。就织物而言，丝、麻、棉、毛及其他纤维的交织物，结构多样，成品各有特性，这些特性都是纹样设计工作中的前提，要多加研究，使设计工作起到相得益彰的作用。以此类推，其他产品都有同样情况和要求，从中可以看出实用美术在工业生产中居于何等重要的地位，所以内在质量和外表质量应该说都是决定产品的地位和市场价格的关键。于美成老师在谈到大庆美术创作中说道：作者不仅直观地反应工业生产的现实，而且要注意从宏观与微观的角度，探索表现现代工业、现代技术美的特点与规律。注意挖掘潜藏在人的意识深层中的对工业技术美的感受、想象和联想，从而使工业、技术的审美对象笼罩上浓厚的人的力量、智慧及情感。 二、实用美术设计在石油工业的行业性考量 实用美术设计的行业化，是一个重要的问题。石油工业在其发展历史中，各个时期都有不同特点，政治上的变革，生产上的发展，文物中可以见到时代的烙印，在历史的长河中，变化是从渐进到突变的。新中国成立初期在实用美术中如何做到“古为今用，洋为中用”方面取得了些成绩。但在当时的环境中存在着工作中发挥上的现实限制，从事实用美术工作的同志也缺少交流、探讨和研究。如果没有一个机构来支持这方面的工作，对实用美术设计的研究发展也是不利的。石油产品的设计如何尊重行业特性，这体现在设计上，包括以下几个方面：1石油工业的制度和行业习惯；2自然条件和石油文化；3石油标志和石油产品；4大庆精神和优良传统，等等，这些范围并不仅限于用绘画手段直接进行描绘，而是提炼其中的精华通过设计进行加工，以石油行业固有传统图案的特点为基础加以推陈出新。如果设计贯穿以上要求，就会反映出浓厚的石油行业风格，相反一般化处理而不注意特点，一个行业产品的特性就没有了。这里贯穿了设计思想中对石油工业的崇敬和历史的自豪感，以及一种强烈的创新愿望，根据现代设计的要求进行探索，有这样的要求就会有良好的结果。从设计的具体情况看，对每件石油工业产品的美术设计要做到以产品本身的特点为前提，做到在同类产品中有它自己独特的面貌。有特性的工业产品，往往容易一目了然地给人一种明确的印象，从它的漂亮外表联想到内在质地的，同时，如果在设计工作中体现了石油工业的传统特色，那对这方面的美化工作真可以说是到位了。优秀的实用美术设计，它塑造的外形及一切图案处理和采用的色调、制作工艺都形成一个完整的统一体。石油工业产品设计中风格与类型应该是多样的，总的说来设计者应在材料质地的选择和多样上下功夫，图案力求概括、完整、稳定，与必要的文字排列进行周密地组织，给予人们极其完美的观感。“人是工业产品与实践活动的主体，工业产品是设计师设计实践的结果，从构思、选材、市场调查到最后的设计生产都是在实践的基础上完成的。” 三、实用美术的时代性 实用美术设计的时代性问题是形式格调和内在质量的统一问题。它体现一种新造型有别于过去的改革，这种改革是与现代科学的进步相一致的，这种改革给消费者带来了方便，实用美观又符合经济要求（原材料的节约，生产成本降低等）。这样的设计与其他各类产品设计协调与和谐，反映了当代技术革命中出现的一种科学和艺术上综合的新成就。这样的产品设计是科学智慧和艺术技巧的结晶，是符合市场规律和消费者需求的。事物的发展总是在市场规律的督促下开始的一个新的开端，然后逐渐进步到再来一个突破。作为实用美术的设计者应当走在时代前面，或者至少做到充分利用目前具备的条件，来加以发挥，这样设计出来的工业产品就具有很大的吸引力。尤其石油产品的设计，更应该有它的特性，新颖、别致、机巧、简便，又要大方得体，从使用的不同对象到造型色泽，做到美妙结合，融为一体。凡是令人耳目一新，又有强烈时代感的，在实销中就很容易成功。有经验的设计者，必须具备丰富的想象力，对设计的实际效果应做到心中有数。织物设计不是成品出厂就算完成，最后的结果在服饰的裁制和穿着的效果上。同样处理包装、日用化学工业、食品工业、制药工业的要求上就有显著的不同。美术设计与绘画一样，都存在一个格调问题，只有作者不断地学习钻研，具有强烈的事业心，才能取得不断进步，否则一旦定型，改进就难了。个人的智慧总有它的局限，要做好工作，调研一定要跟上去。启发和借鉴是不可少的，但是更重要的是具有勇敢的独创精神，能否定，善取舍，才能开辟新的途径，这是一个优秀的设计人员应有的素质。任何良好的设计不仅在于画面的追求，而要在实际制作中精密地考虑使用上的效果。在实用美术中与绘画同样有一个整体和局部的问题，单纯地追求局部的“精工细雕”是本末倒置的做法，同样只求大体而忽略局部是不能达到尽善尽美的。所以大胆地创新和细致地推敲，是一个设计者慎重对待工作的美德。 实用美术有它特定的要求，在美术领域中不同画种中有它的共性，也有它的个性，如果不注意它的特点，难免要走弯路。石油工业产品门类众多，消费者的要求也各种各样，花色品种繁简之间不能强求一律，但美化工作总要做到恰如其分，区别对待。不同的产品有不同的要求，不懂得生产过程，不了解市场要求，这样的设计往往容易失败。设计工作中造型和色彩是有主次之分的。没有好的造型，色彩再好也不完整。但从另一方面讲，色彩往往是首先吸引消费者注意力的，至于造型的优美和质地的良好，是经过细致的观察和使用后才得出结论的。所以设计人员不仅要做好造型设计，还要懂得色彩的变化和研究色彩的配合。 作为石油行业设计人才，学习面应该广泛，要善于学习石油专业知识，了解石油行业特点。一切设计应该是符合实际和切实可行的，应该符合“适用、经济、美观”行业原则。好的石油行业设计人才，不仅在图案设计上能够精益求精，得心应手，而且对石油精神也要有深刻的理解，这样对石油产品设计工作中的发挥，对风格上的多样，都是有帮助的。 作者：杨俊锋 单位：大庆师范学院美术与设计学院 工业生产论文:工业生产中电气设备的维护 1工业生产中电气设备的常见故障 1.1电动机 1.1.1故障在设备接通电源之后，倘若电动机不工作，并且没有发出任何声响，便要分析其主要原因。第一，可能是和电动机配套的起动电器元件，例如起动机构采用的是软起动器，首先检查软启动器是否报有故障代码，软启动器是否完好，起动电路当中的其他电器元件是否完好，这些都会使电动机无法正常工作，然后再检查电机故障。第二，可能是电动机内部绕组短路，局部绕组烧毁，从而使得电动机停止工作，只要怀疑电动机自身故障的时候，最简单的方法就是用万用表电阻档测各绕组阻值便知。 1.1.2维护（1）使用环境应该经常保持干燥，电动机表面需要保持清洁，进风口不能受尘、纤维等阻碍。（2）当电动机的热保护连续发生动作时，必须查明故障来自电动机还是超负荷或保护装置整定值过低，在消除故障之后，便可以投入运行。（3）应当保证电动机在运行的过程中有良好的润滑，在运行时发现轴承过热或是润滑变质时，应该及时换润滑油。在更换润滑油时，必须消除旧的润滑脂，并用汽油洗净轴承和轴承盖的油槽。（4）在轴承无法继续使用下去的时候，电动机运行时的振动和噪声会显著提升，检查轴承的径向游隙一定数值时，需要更换轴承。（5）在对电动机进行拆卸时，从轴伸端或者非轴伸端取出转子，倘若没有必要卸下风扇，还是从非轴伸端取出转子比较便利，从定子中轴出转子时，应防止损坏定子绕组或绝缘。 1.2变频器 1.2.1故障变频器的故障主要有谐波问题，变频器负载匹配问题和发热问题，这些问题都已引起相关管理部门与厂矿的注意，并且制定了相关的技术标准，比如说谐波问题，我国在1984年和1993年通过了“电力系统谐波管理暂行规定”及GB/T-14549-93标准，用于限制电系统以及用电设备的谐波污染。 1.2.2维护（1）增加变频器供电电源内阻抗。通常情况下，电源设备的内阻抗可以起到缓冲变频器直流滤波电容的无功功率的作用。这种内阻抗就是变压器的短路阻抗。当电源容量相对变频器容量越小时，则内阻抗值相对越大，谐波含量越小；电源容量相对变频器容量越大时，则内阻抗值相对越大，谐波含量越大。对于三菱FR-F540系列变频器，当电源内阻为4%时，可以起到很好的谐波抑制作用。所以选择变频器供电电源变压器时，最好选择短路阻抗大的变压器。（2）安装电抗器。安装电抗器实际上从外部增加变频器供电电源的内阻抗。在变频器的交流侧安装交流电抗器或在变频器的直流侧安装直流电抗器，或同时安装，抑制谐波电流。（3）变压器多相运行。通用变频器的整流部分是六脉波整流器，所以产生的谐波较大。如果应用变压器的多相运行，使相位角互差30°如Y-、-组合的两个变压器构成相当于12脉波的效果则可减小低次谐波电流28%，起到了很好的谐波抑制作用。（4）风机泵类负载。风机泵类负载是目前工业现场应用最多的设备，虽然泵和风机的特性多种多样，但是主要以离心泵和离心风机应用为主，通用变频器在这类负载上的应用最多。风机泵类负载是一种平方转矩负载，这类负载对变频器的性能要求不高，只要求经济性和可靠性，所以选择具有U/f=const控制模式的变频器即可。如三菱变频器FR-F540（L）系列。风机负载在实际运行过程中，由于转动惯量比较大，所以变频器的加速时间和减速时间是一个非常重要的问题，变频器具体设计时，在变频器起动时不发生过流跳闸和变频器减速时不发生过电压跳闸的情况下，选择最短时间。泵类负载在实际运行过程中，容易发生喘振、憋压和水垂效应，所以变频器选型时，要选择适于泵类负载的变频器且变频器在功能设定时要针对上述问题进行单独设定。（5）调节变频器的载波比。只要载波比足够大，较低次谐波就可以被有效地抑制，特别是参考波幅值与载波幅值小于1时，13次以下的奇数谐波不再出现。 2结语 工业生产中的设备维护要做到预防性维护，这是对设备维护人员的最终要求。我们不仅要做到维修，更要做到在故障发生之前就能及时的发现并处理，是工业生产正常进行，尽可能减少损失。 作者：田光 单位：辽宁省阜新市工业设备安装公司唐钢分公司 工业生产论文:工业生产电力经济论文 1经济与电力变量的因果关系分析 格兰杰因果关系检验是一种基于假设检定的统计方法，其基础是回归分析当中的自回归模型。2个时间序列yt和xt之间的格兰杰因果关系可以描述为：若在包含变量yt和xt过去信息的条件下，对yt的预测效果要优于只单独由yt的过去信息对yt进行的预测效果，即xt有助于解释yt将来的变化，则认为变量xt是引致变量yt的格兰杰原因[5]。变量xt和yt的回归模型如式（2）所示：根据表3数据可知，在10%置信水平下，lnGDP和lnGIOV都是lnlCAP的格兰杰原因，滞后阶数均为1，说明GDP、GIOV与ICAP存在单向因果关系；另外，lnGDP和lnGIOV都是lnEC的格兰杰原因，滞后除数分别为8和4，说明GDP、GIOV均与EC存在单向因果关系。数据分析结果表明：广西区内国民生产总值和工业总产值是推动区内装机容量增长的原因，也是区内电力消费增长的原因；但装机容量增长对经济增长的反应迅速，而电力消费增长对于经济增长的反应具有一定的滞后性。 2经济与电力的协整平衡关系分析 如果所研究的时间序列具有相同的单整阶数，且在某种线性组合方式下使得组合时间序列的单整阶数降低，则称这些时间序列之间存在显著的协整关系，这个线性组合反映了变量之间长期稳定的比例关系。本节采用两步检验法[6]对描述广西区经济和电力的4个时间序列变量进行协整关系检验，论证经济、电力是否存在长期协调稳定关系。其计算步骤可分为以下两步：1）步骤1：鉴于格兰杰因果关系的检验结果，以电力变量作为解释变量，经济变量作为被解释变量，对4组时间序列变量进行普通最小二乘法回归分析。计算得到变量间协整方程如式（3），其中，R2、DW和F分别表示判定系数、杜宾-瓦特森指标和检验统计量。从表4结果看出，ε1、ε2、ε3的t值均大于各个置信水平下的检验临界值，序列显示非平稳特性；ε4的统计量t值小于1%置信水平下的检验临界值，序列平稳，说明广西区工业生产总值与全社会用电量具备长期稳定的发展关系。概括为，在1978—2007年统计年份期间，广西区工业生产总值与电力消费存在协整关系，当工业生产总值增加1%，对应全社会用电量需求增加了0.5408%。 3结论 以上对广西1978—2007年间电力、经济数据的研究结果表明：1）广西区电力装机容量、全社会用电量的增长依赖于广西区国民生产总值和工业总产值的增长，即自治区经济发展对于区内电力发展具有正向影响效应。2）广西区国民生产总值和工业总产值增长对于区电力装机容量影响显著，但是对区内电力消费的影响具有一定的滞后性，这说明广西经济快速增长促使电力装机容量增长迅速，但作用于电力消费增幅则相对缓慢。3）广西区经济发展不一定依赖于广西区电力增长，也就是说，适当放缓电力发展，在短期内未必会影响到广西区经济增长速度。4）广西区工业生产总值与全社会用电量存在长期均衡的协整关系。长期来看，广西区工业生产总值每增长1%，对应的全社会电量消费相应增长了0.5408%，这说明自治区电力消费的长期边际效应大于1。 作者：孙志媛刘默斯王富松单位：广西电网公司电力科学研究院广西电网有限责任公司柳州供电局 工业生产论文:切实抓好工业生产管理规定 一、正视当前形势，克服松劲思想。近年来，我市坚持实施工业强市战略，促进了工业经济的快速发展，特别是年工业增速达到了20．5％，提前一年完成了“十五”计划目标，形势催人奋进。尽管当前工业生产呈现高速增长的态势，但我们也要清醒地认识到，我市工业化水平尚处于产品加工的初级阶段，总量小，基数小，与全面建设小康社会的要求，与走新型工业化道路的要求还有很大差距，甚至与全省以及周边市州的发展差距还在继续加大。对此，各(县)区和有关部门要进一步增强紧迫感和责任感，绝不能产生骄傲、自满和松劲思想，要切实把一季度的工业生产作为当前工作的重中之重。成县、徽县和西和县要立足自身工业基础较好的优势，千方百计多产多销、多出效益，为全面完成今年的目标任务多做贡献，其余县(区)也要奋起直追，为圆满完成今年各项生产任务打下坚实基础。 二、加强组织领导，及早安排部署。针对部分县主要领导在撤地设市期间因工作调整而对工业生产组织领导放松的实际，各县(区)要进一步统一思想，提高认识，采取果断措施，切实加强对工业生产的组织领导。要搞好生产调度，加强经济运行预测、分析，把握经济走势，及时生产、供需、资金、技术、产业政策等方面的信息，掌握经济运行的主动权，更好的指导生产经营。特别对春节期间的生产工作，既要充分利用有效时间和电力供应相对充足的有利时机，抓好工业生产，做到过节不停产；又要进一步丰富职工文化生活，教育职工树立新观念，增强职工积极性、创造性和主人翁意识。要以高度的政治责任感切实抓好企业安全生产，确保不发生重大人员伤亡事故和财产损失。 三、服务重点企业，保障正常生产。要继续坚持对全市确定的30户利税大户倾斜扶持，特别要抓好成州、洛坝、宝徽、磨沟、尖崖沟等五户市明星企业的生产。各县(区)和有关部门要围绕实现“首季开门好”，加强调研，摸清情况，找出问题，针对经济运行出现的新情况、新问题，特别是当前经济运行中运力不足、资金短缺、原材料大幅涨价、工业产品产销率偏低等突出问题，采取针对性措施加以解决，确保企业满负荷生产。 四、发挥协调作用，促进企业融资。我市工业企业主要是中小企业，企业自身资本积累少，流动资金更是紧缺，致使一些中小企业每年生产启动迟、任务完成差。为此，各县(区)要抓好中小企业的融资工作，发挥中小企业需要资金少，周期短的优势，抢先向金融系统融资，同时要采取有效措施吸引外资和民间资本，做到早启动，早生产，早见效。 五、加强市场营销，提高生产效益。效益通过销售产生，税收通过销售实现，加强企业营销至关重要。各县(区)和有关部门要引导、指导企业根据自身的实际，积极推进营销体制改革，转变营销观念，创新营销方式，组建营销队伍，制定正确的营销策略，形成相对稳定的销售网络，达到以销促产。 六、加强综合协调，促进企业生产。各县(区)要努力搞好综合协调，及时了解掌握企业生产经营中的资金、供应及销售情况，帮助企业协调原材料、能源等物资，解决生产经营中的困难和问题，尤其要把电力供应作为组织工业生产的一项重要工作，积极与电力部门加强协调联系，争取电力部门对工业生产的最大支持。同时要结合各自实际，认真编制工业企业有序用电预案，政府领导要亲自协调电力供应，有关部门要积极争取电力供应，在确保重点企业用电的同时，合理分配电力供应，切实做到有序用电，确保工业生产的正常运行。特别对碧口地区的高耗能硅铁企业要合理安排好用电时间，做到错峰用电，避免因限电和电力供应不足对工业生产的影响。 工业生产论文:古城工业生产建设 一、古城工业园区基本情况 为依托园区办工业，丹东市元宝区于2002年11月规划、建设了古城工业园区。目前，园区内共有工业企业57户，（已投产50户，在建7户），其中已投产的规模以上企业18户，在建的7户企业投产后均可达到规模以上水平；园区内现有高新技术企业4户，其中：国家级1户，省级3户。园区内现已投产的企业资产总额达11亿元，是全区原有工业企业资产总额的近3倍。2006年，园区内工业企业预计可实现销售收入7.4亿元，实现利税5000万元左右，占全区工业企业的65%以上。园区内现有固定资产投资5000万以上的项目4个；500万以上的项目37个，园区现有项目计划总投资额15亿元，是全区现有工业企业总资产的3.4倍。论文百事通项目全部达产后，可新增产值26亿元，是全区现有工业企业总产值的5倍。 古城工业园区规划建设用地近7000亩，其中工业项目用地4800亩，旅游、仓储用地2200亩，现有项目已占用土地近4000亩，尚有3000亩土地可摆项目，其中有1700余亩可摆放工业项目，其余为旅游、仓储项目用地。 古城工业园区近几年的发展历程，可以概况为迅速发展、快速裂变、渐成规模——原有企业迅速发展，投资规模快速裂变，园区规模不断扩大，园区的洼地积聚效应逐渐显现。形成了以金丸集团、机床公司、桃李食品有限公司等十几家企业为中心，以曙光集团、克隆集团、恒星泵业等企业为左翼，以天泽集团等企业为右翼，中心迅猛发展、两翼比翼齐飞的良好格局。目前，园区已初具规模，集聚了装备制造、仪器仪表、电子信息、医药化工、纺织塑料、食品加工等多种行业，成为全区工业经济发展的重要基地。2005年3月，古城工业园区被市政府确定为装备制造业基地，2005年12月，被列为市重点建设的四大工业园区之一，2006年6月，被列为重点建设的10个市级工业园区之一。 二、古城工业园区发展中面临的主要问题 1、资金支撑脆弱。元宝区财政基本上处于吃饭财政状况，财力紧张，甚至难以维持工资的发放。而古城工业园区主要采用政府开发的模式，市场化程度偏低。以区财政目前的资金状况，根本无力进行基础设施投入，弱化了园区吸引力，集聚效应难以形成。如目前园区内蛤蟆塘火车站东侧、大沙河以西、外环路以南的一宗1528亩地块。由于四周被沟河环绕，至少需要修一座可供出入的桥梁和一条出入通道，并征用道路所占土地，才能达到供投资者入驻建设的水平。由于资金缺乏此块土地的规划还停留在图纸上。 2、产业特色不突出。古城工业园区2005年3月被丹东市政府确定为装备制造业基地，这就为产业群的成长提供了一个良好的发展空间。而目前入园的企业涉及装备制造、医药化工、仪器仪表、电子信息、纺织塑料、食品加工等多种行业。园区现有装备制造业企业13户，所占的比重为22.8%；电子产品加工企业6户，所占比重为10.5%；食品饮料加工企业5户，所占比重为8.8%；医药化工企业、仪器仪表企业、纺织企业各4户，所占比重各为7%。园区企业的行业分布比较分散，产业特色没有突显出来。同时企业与企业之间产业联系度不高，互补性不强，导致园内企业既无协作配套关系，又不能形成“簇群”效应，降低了园区整体竞争力。 3、项目单位负担过重。古城工业园区基础设施薄弱，几乎没有任何基础设施，所有进驻的项目均需投入大量资金进行水、电、路等基础设施建设，但是，按照现有政策，仍需交纳大配套费，加重了项目单位的负担，使有些投资者望而却步，影响了园区的招商工作。 4、发展空间严重不足。随着旧城区和棚户区改造规划的逐步实施，城区内工业企业将陆续迁出，元宝区唯有古城工业园区可摆工业项目。而古城工业园区的项目用地已越来越少，城区迁出项目虽增量不大，但仍需占去一部分土地，使新项目无地可摆，这直接影响了元宝区经济的持续发展。 5、承办征（占）地手续周期长、难度较大。所有项目几乎都涉及征（占）地问题，从目前情况看，征（占）地的难度较大，表现为周期长、阻力大，直接影响了项目进展。究其原因，一是承办征（占）地手续需报市、省逐级审批，周期长，如现有几户企业，因城市棚户区改造需迁移到古城工业园区，但至今土地审批没有下来，迁移工作无法进行；二是来自于被征占地农民的阻力较大。如泰泽纺织机械项目，因为占地问题，前后几乎拖了一年的时间，才得以实施；富格林项目二期工程道路外移，与8户农民协商了一年多才迁出。 6、现行税收管理体制不利于其财力增长。根据古城工业园区近几年发展的实际情况看，真正新招进项目，新创办企业较难，大部分属于现有企业的延伸、拓展或市内及其他县（市）区的企业迁移进园区。这些项目除原有企业延伸、拓展的外，其他迁移项目在产值和税收上增长幅度都较小，但还要占用大部分土地。尤其是一些原来的市属企业，按现行税收管理体制，税收仍归市级财政，区级财政毫无所得，却要占去本已十分有限的土地和资源。 三、古城工业园区发展的建议 如何把古城工业园区建设成为基础设施完善、产业特色突出的装备制造业基地，使古城工业园区成为元宝区经济发展的兴奋点、动力源和增长极，需要从以下几方面入手： 1、强力招商引资。招商引资是园区建设的生命线，园区建设的关键是要有项目进园。要把工作的着力点放在招引项目上，积极探索各种有效的招商方式，具体可从以下几方面入手：一是大力推介。利用多种新闻媒体，各种招商会、展销会、贸易洽谈会等平台，大力推介园区规划、特点、优势、基础建设状况、优惠政策等，提高园区的知名度和外向度，吸引企业投资。二是积极鼓励。鼓励投资者采取合资、合作、独资、品牌买断、设备入股和租赁等形式到工业园区投资创业。鼓励以园区名义对外招商，做好招商项目的准备和跟踪落实工作，提高招商引资成功率。对园区建设、招商引资有功的单位和个人，实行奖励制度。三是创新手段。积极探索项目定向招商、利用中介机构委托招商、组织对海外热点地区对口招商、项目上网招商和上门招商等方式，提高招商引资的多样性、适应性和有效性。 2、突出产业特色。园区建设必须突出产业特色，才能增强园区的产业集聚效应，促进工业园区的发展。古城工业园区建设初期，为在较短时间内尽快形成园区工业集聚规模，在项目招商上缺乏选择性，大中小项目、各行业项目一齐上，虽然园区规模发展较快，但产业特色不明显。随着园区的发展，要适时调整招商思路，要结合园区的装备制造业基地的产业特色和产业优势，把重点放在科技含量高、产品附加值高、市场前景好的大型骨干项目、高新技术项目、主导产业带动项目、与企业配套项目和企业集群项目上。要有意识地根据产业关联度培植企业群，要以产业链条、产业方向、产品上下游为纽带，延伸产业链，加强产业集聚。把园区发展成市场有方向，产业能聚集，规模可做大，产业链有活力的产业群。 突出产业特色的关键是抓好龙头企业。龙头企业是产业集聚的核心所在、支撑所在。具体工作中：一要围绕终端企业搞好配套。引进并发挥终端企业的产业中心作用，靠终端企业衍生项目，靠终端企业的市场需求集聚配套项目。二要围绕中间企业“前推后拉”。摸清上游产品的供应商和下游产品的采购商，建立相应的项目库、客户群和联系网，开展产业链招商。三要围绕上游企业加快延伸。以资源型项目引进加工型企业，以加工型企业增加加工环节。新晨 要严把入园企业的项目选择关，对入园项目、入园企业的投资总额、单位面积、投资强度等做出硬性规定，提高入园企业的技术含量和附加值，避免传统低水平项目，高消耗、高污染项目，防止有限的园区土地在近期内被小规模、低水平的企业占用，以保证园区的持续发展。 3、形成多元投资渠道。园区建设需要大量的资金投入，市区两级政府都要加大对园区基础设施建设的资金扶持力度，拿出一定资金扶持工业园区的基础设施建设，推动园区建设上档次、上规模、上水平。 同时在政府资金紧张的情况下，要明确园区开发建设是一种影响广泛的经济行为，必须按市场规律运作，要建立适应市场经济的园区开发建设良性运作机制。要充分利用市场化运作的办法，坚持行政推动与市场化运作相结合的原则，积极吸引国内外各种社会资金和金融资金投资园区基础设施建设，促进园区投资主体多元化。可采用BOT等方式，将园区内的经营性项目改过去由政府包揽建设为行业部门投资建设或者合资合作建设；尝试公开拍卖园区公共设施的经营权、广告使用权、道路冠名权等，把园区建设变成资本运营过程；组建具有法人资格的园区开发建设公司作为园区建设的项目业主，全面筹划园区基础设施建设，多渠道筹集、多元化投入，集中进行基础建设和配套服务，推动园区建设投融资市场化；建立和完善为园区服务的信用担保体系，形成多元投入机制；积极推动金融机构与园区内企业的合作，争取金融资本支持；按照“谁投资、谁受益”的原则鼓励引导银行资金、民间资金和境外资金进入园区开发和进行基础设施建设。 4、强化无形服务。强化服务意识，提高服务质量，是形成园区核心竞争力并保持园区持续发展的长效机制。古城工业园区在招企业、引项目上，应淡化特殊招商政策，强化无形服务。在加强工业园区基础设施建设的同时，创新服务理念，完善和强化园区服务功能。提高电子政务、电子商务和信息化、数字化水平，建立一套规范化、科学化、制度化的服务机制，加强金融、科技、人才、劳动用工、信息、市场等方面的服务体系建设，全面提升园区的服务层次，提高各项服务质量。为企业兴办实业提供安全舒适的生活条件和良好的生产环境，吸引企业向工业园区集中，充分发挥工业园区在政策、环境、管理和基础设施等方面的整体优势与功能。 工业生产论文:现代工业生产管理重点和难点 摘要：在现代工业生产过程中，企业生产和整体运作的核心内容就是生产管理。通过有效的生产管理可以减少在制品库存、提高生产效率、缩短生产周期，从而降低生产的经济成本，不断提升企业经营效益，使产品和服务质量达到顾客满意的水平。通过生产管理可以有效提升企业的综合竞争能力，突出经营生产过程中各项工作的重点和难点，由此可以为现代工业生产管理分析提供重要支持，带动现代工业生产进步和发展。 关键词：现代工业;生产管理;重点和难点 本文从现代工业生产管理的重点和难点入手，对现代工业生产的产品质量、生产安全、成本管控等突出问题进行了深入研究。分析了制约现代工业生产管理的因素，其中包含企业管理意识薄弱、制度体系不成熟以及员工素质较低等方面的影响。对提高工业生产管理效果的建议进行了完整总结，强调应该树立先进的管理意识、完善现有的制度体系、不断打造高素质的员工队伍。通过研究和分析现代工业生产管理的重点和难点，可以为现代工业生产发展提供重要的理论研究指导和支持。 一、现代工业生产管理的重点和难点 1.产品质量问题突出。产品质量问题的出现，多数情况下都与员工的质量观念薄弱和质量意识不足有关。很多员工认为产品质量问题事不关己，每天完成固定的工作任务、相同的工作内容，会缺乏长远的工作目标。此外，部分产品最开始的设计环节存在问题也容易导致产品质量问题的最终出现。如果设计技术水平盲目调高，导致技术人员操作困难，反而容易使产品质量下降。原材料和生产设备的质量也会对产品质量产生影响，如果材料和设备脱节，必然导致产品不符合规格要求，加之部分员工不规范的作业，也会严重阻碍产品质量的提升。 2.生产安全问题突出。部分企业不重视工业生产的安全问题，单一重视经济效益，减少了安全生产的资金投入，很容易导致机械设备不合格作业，为企业埋下安全隐患。此外，安全生产的制度建设不到位也会导致安全生产实践水平下降。在企业的生产工作中，应当注重生产管理机构的不断完善，避免人员冗杂，以及缺乏生产经验和安全知识的员工参与生产。目前，在日益激烈的市场经营竞争环境下，企业一旦片面追求资金成本的降低，就很容易引起技术革新水平降低，导致企业生产产品的更新换代周期缩短，不利于企业增加生产活力，进而会影响企业未来的发展。因此，生产安全问题需要企业的不断关注和重视。 二、制约工业生产管理的因素 1.企业管理意识薄弱。一旦企业的经营管理人员管理意识薄弱，就很容易导致企业内部发展涉及到的各项事务受到影响。企业的管理者需要自觉的运用已有的管理经验和管理知识来维护企业运行，通过合理科学同时符合企业实际的问题分析，来提出可行的解决对策，发挥对实践的良好规划和指导作用，进而不断成为一种内在意识。企业管理者如果在制度存在漏洞时不能及时的发现问题、分析问题和解决问题，就很容易导致企业运营失调；如果不重视企业经营管理的安全性，很容易导致生产安全隐患增加。所以，需要企业将人才管理、安全生产、制度建设和竞争创新发展各方面充分考虑到位，形成全面科学的管理意识。 2.企业制度体系不成熟。管理制度对于企业整体工作的开展发挥了重要的作用，是企业开展各项工作的基础和纲要。所以需要借助生产管理规范和标准的引导力量来对企业的生产经营活动进行管理，有效提升企业的经营生产效率，维护良好的生产规律和氛围。但是，大部分的企业存在管理体系不成熟的问题，企业内部的各项经营决策没有良好的管理标准和指导，阻碍了企业的进步和健康发展。因此，应当不断完善企业管理制度，制定行之有效的企业管理制度，并积极投入实践。在财务调查和统计等方面也应该关注工作的全面性，通过科学合理的成本控制管理来维护正常企业运行。3.企业员工素质较低。正是因为大部分企业的员工来源范围较广，整体的员工受教育程度较低，所以综合能力和整体素质无法保证。这些都是现代工业生产企业员工的最大特点。如果在员工培训期间的工作不到位，更加会导致员工综合素质降低。主要的员工素质低下原因有以下几点：首先，培训前期没有调查员工的个人意见，培训内容广泛但是没有明显的针对性，盲目依据热点设置课程，脱离企业实际工作的需要。第二，没有制定较为系统的员工培训管理计划，导致培训课程不合理，进度不连贯，培训队伍建设混乱。 三、提高工业生产管理效果的建议 1.树立先进的管理意识。应当树立起先进的现代工业生产管理意识，做好管理者与被管理者之间的协调配合。无论是管理阶层还是被管理阶层，都应该树立正确的管理意识。对于管理者而言，需要通过不断学习来提高个人的管理知识水平，充实自己的管理经验，革新管理意识，不断提升和完善自己。还可以结合企业的实际发展情况来安排管理工作内容，不断提升管理工作效率。被管理人员也不应该仅仅处于被动接受的位置，被管理者也应该积极反馈意见和建议，对管理效果和管理实践情况提出自己的看法和见解，构建起可循环的科学合理的管理体系。 2.完善现有的制度体系。制度的完善是现代工业生产管理能力和水平提升的重要基础。应该遵循管理体系和管理知识标准要求，充分实现管理工作详细划分。对于人力资源、财务成本管控、设备维护、员工精神文化学习等多个不同方面采取有针对性的管理方法。同时也应该制定完善的管理准则和管理标准，不可以局限于某一管理层面，忽视其他的管理内容之间的联系。而且，在长期的管理实践和管理研究过程中，还可以通过制度配合来达成管理部门整体统一，构建一个更加系统和完善的管理服务制度体系。 3.打造高素质的员工队伍。现代工业生产管理团队建设的重点和重要方式就在于培训课程的开展，需要关注和重视构建良好的课程培训氛围，提升培训的员工满意程度，高标准、高要求的开展各项培训活动。应该积极聘请经验丰富的专业生产管理培训人员进行培训授课，提升培训指导的水平，加大对培训的整体课程内容制定和培训进度把握的关注程度，提升系统化水平，带动整体培训流程更加紧密。可以提前做好课程安排，避免出现培训混乱等问题。此外，培训方式也应该多种多样，可以积极鼓励员工进行自主学习，构建良好的学习氛围。提高工业生产管理效果应该树立先进的管理意识、完善现有的制度体系、不断打造高素质的员工队伍。 四、结语 综上所述，在现代工业生产过程中，企业生产和整体运作的核心内容就是生产管理，生产管理为企业实现经营目标提供了物质基础，有利于企业高层管理者做好经营决策。企业管理意识薄弱、制度体系不成熟以及员工素质较低等因素都不利于现代工业生产管理的发展。因此，应当树立先进的管理意识、完善现有的制度体系、不断打造高素质的员工队伍。通过研究和分析现代工业生产管理的重点和难点，可以为现代工业生产发展提供重要的理论研究指导和支持，促进企业又好又快的发展。 作者:刘薇 单位:中航工业金城南京机电液压工程研究中心

药物制剂论文:药物制剂实训基地建设过程中师资建设的现状与对策 摘 要： 在实训基地建设过程中实训教师师资力量是实训基地建设的关键因素之一。目前，实训师资平台存在实训教师师资数量不足、实训质量不高、实训教师培训深造机会少、激励措施不到位、实训教师工作积极性不高等问题。本文就我校实训基地师资建设过程中出现的问题进行了浅析，并提出了相应的对策。 关键词： 药物制剂实训基地 师资建设 存在问题 解决对策 药物制剂专业技能实训主要是为医药企业培养高层次技术型人才。提高药物制剂专业实训质量的关键在于切实增强技能性和实践性的教学环节，具有良好运作机制的实训基地是这一环节的重要保障，而实训基地的建设又与实训教师的师资队伍建设息息相关。本文就我校在药物制剂专业实训基地师资建设过程中出现的问题加以简要阐述，并针对我校实训师资现状提出相应的对策。 一、实训教师数量资源不足 高职药物制剂专业实训师资数量在某种程度上明显不足，一方面专门从事实训课程的教师数量少，另一方面药物制剂技术实训内容烦琐复杂，一些实训技能需要一对一指导，然而在实际实训教学过程中一名实训教师要指导几十名学生，实训教师顾此失彼，学生技能实训演变成放养式自主实习，教师的指导作用无从谈起，这就出现由于实训教师数量资源不足导致学生的学习效果不理想的尴尬局面。 为此，学校必须拓宽实训师资来源渠道，选择既具有扎实理论知识又具有丰富实践经验的应届毕业生充实到实训教师队伍中。同时也要通过与企业的合作，按需设岗从企业中选聘有实践经验的工程师，经过教学业务培训后担任实训教师。此外，返聘退休教师也是扩充实训教师队伍的有利举措，退休教师本身就具有扎实的专业基础和丰富的从教经验，这对指导学生实训和辅导年轻实训教师都是有益而无害的。 二、“双师”教师缺乏，实训质量不高 药物制剂专业实训课程由于自身的专业特点，对实训教师的自身素质要求较高，实训教师既要具有扎实的基础理论知识和较高的教学水平，又要具有较强的专业实践能力和丰富的工作经验的“双师型”教师。然而，这种“双师型”教师相对缺乏，由于种种原因实训教师难以深入企业参加生产实践，在担任实践教学任务时显得实践经验不足，指导方法简单化，在设计实训项目时容易脱离生产实际，操作性不强，创新性不够[1]。 建设“双师型”教师队伍可从以下几个方面进行：一是建立合理的实训教师职业技能素养培训制度。对新进实训教师进行岗前培训，培训合格后方可进岗带教，对于已经进岗带教的实训教师要定期考核，考察实训教师的技能掌握情况，督促实训教师加强自身的技能提升。二是提供外出学习培训的机会，让更多的实训教师有机会接触更高层次的培训及实践锻炼，鼓励教师参加职业技能培训并取得有关技能等级证书，以此提升教师的技能素养。三是鼓励教师参加专业性的技能大赛，有利于教师掌握企业对高技能人才需求的最新动向，同时通过竞赛了解企业对职业岗位的最新需求。实训教师可以根据需要调整教学方案，在提高自身素养的同时也提高教学质量。 三、激励措施不到位，教师积极性不高 在实训教师的激励机制上，绝大多数高职院校都没有建立有效的竞争激励机制。由于激励措施的缺乏，实训教师仅以完成教学任务为目标，在教学上“重验证、轻创新”的观念比较普遍。他们对课本知识的验证性实验偏多，新技术、新工艺不能及时充实到实验内容中。强调实训的量，而不追求实训的质，学生缺乏创新意识。 为了使实训师资队伍建设进入良性循环的发展轨道，必须制定一套合适的激励机制。采取教师岗位轮训制度，优胜劣汰，把教师的实际工作效果作为晋升的重要条件；支持实训教师从事实训室建设、技术创新研究，给予有科研立项的实训教师一定的奖励和资助；对继续再教育的实训教师在时间上、经济上予以支持。 四、实训师资队伍的培训力度不够 目前针对学校实训师资队伍的培训力度不够，即使派遣实训教师到企业锻炼学习也大多流于形式，没有真正形成一个良好的机制。安排实训教师校外正规培训较少，即使有机会学习，针对性也不强，培训效果不佳甚至无效。这就导致实训教师与实际生产脱节，与当代专业发展潮流脱轨。 学校应该建立校内培训导师队伍[2]，充分发挥高学历、深资历、高水平、强技能人才的作用，逐步建立起一支高质量的培训导师队伍，调动导师队伍定期对新近实训教师进行培训，强化实训教师队伍建设；同时组织实训教师深入企业，通过参与生产和技术改造了解新工艺，学习新技术，积累经验，提高自身的实训指导水平；其次，鼓励教师继续再教育，进一步提升教师自身的学历和技能水平。 五、缺乏设备维护维修专业管理人才 药物制剂实训基地为适应职业岗位需求，配置大型药物生产设备，这就需要配备相应的维护维修管理人才。但大部分实训教师都是专业理论型为主的高等院校毕业生，在设备维修与维护方面存在一定的困难。这就导致大部分实训室的设备管理和维护处于混乱状态，设备利用率低，造成资源浪费，同时由于实训设备未得到及时修理与维护，使得教学进度慢，教学效果差。 实训教师队伍中应该融入设备维修技术人员，通过技术人员充分开发和利用设备资源，减少不必要的资源浪费。学校要与设备生产厂家达成协议，要求定期派送学校技术维护人员到设备厂家进行专业性的设备维护与保养方面的培训。同时，设备维护技术人员也要适当带教，在带教过程中及时掌控设备使用情况，了解学生在操作设备容易出现的操作失误，及时避免机毁人伤的教学事故。这样不仅扩充了实训教师的师资队伍，而且对实训基地设备的良性运作起到了很好的保障作用。 药物制剂论文:高职药物制剂技术专业实践教学基地建设的思考 摘 要：实践教学是高职专业提高人才培养质量的非常重要教学环节， 校外实践教学基地的建设是完成实践环节教学任务的物质条件。依托地方产业优势构建校企合作的校外实践教学基地、保障实践环节教学质量是高职专业特别关注的一项重要课题。本文主要对药物制剂技术专业实践教学基地建设存在的问题及对策进行探讨。 关键词：药物制剂技术；实践教学；地方产业 0 引言 对于药物制剂技术专业来说，教育人才的根本任务是培养从事药品检验一线工作的应用型人才。高职药物制剂技术专业的教学内容不仅要重视对理论知识掌握，同时一定要加强实践能力的培养，因此高职药物制剂技术专业实践教学基地的建设意义重大。 在《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中，教育部在意见中明确规定，“学校与社会用人部门结合，师生与实际劳动者相结合，理论与实践结合是人才培养的基本途径”， 但在实际的教育教学过程中，在具体的实施时有一定的难度，特别是在校外的实践教学基地的建设和利用上。 1 高职药物制剂技术专业实践教学基地存在的问题 目前，高职专业大多数院校都有自己的校内外实践教学实训基地。高职专业校内实践教学实训基地的形式都比较较单一，校内实验课程是实践教学的第一步，学生把初学到的基础理论知识进行实验的验证，但是校内实验室规模比较小，实验设备仪器有限，不能购买大型的生产型设备，只能用来开展基础课实验和药品检验分析等课程的实验，总体上来说，仍然存在着一些问题亟待解决。 1.1 校内实践教学基地数量少 药物制剂技术专业主要是以实验动手能力为主，需要大量的与地方产业相适应的仪器设备，但是投入的经费不足，导致很多实验课程不能正常开设，制约了药物制剂技术专业的实践教学的质量。 地方普通高校由于受到资金的限制，很多实践教学设施比较落后，功能也比较单一，有的只能是教师演示，学生不能亲自动手操作实验过程。因此，药物制剂技术专业实践教学的设备设施必须不断更新，才能更好地满足培养与地方产业接轨的专业人才的需要。 1.2 校外实践教学基地建设比较滞后 目前校外实践教学基地建设主要是学校选择合适的制药企业，校企双方通过合作的形式建立的实践教学基地。校企合作建立的实践教学基地多数只是短期的接收学生进行学习，企业为学生提供实习的场所，并没有真正在发挥校外实践教学基地建设的作用，学生短期的实习后并不能真正成为企业的员工，所以他们并不愿意投入更多的人力、物力和财力，也就没有真正意义上的体现校企合作，只是停留在简单地进入企业实习，所以校外实践教学基地相对比较滞后。 1.3 师资结构不平衡，缺少“双师型”教师 高校的教师大部分是从学校毕业后直接来高校从事教学工作，理论水平较高，并没有到药厂等相关企业工作的经历，缺乏实践教学工作的经验，动手能力和实践能力相对比较弱。因此，指导学生实习实训的教师比较少。校外实践教学基地一定要有一批专职和兼职相结合的师资队伍，确保校外实践教学基地的实训与实习能够顺利开展。 2 实践教学基地建设存在主要问题的原因 一是企业没有接受学生实习的义务。学生到企业实习次数多、时间短，企业一次提供的岗位有限。学生到企业顶岗实习或实训，会影响企业的正常生产和运行，也会给管理人员带来不便，学生到企业实习也存在一定的安全隐患，大多数企业不太愿意承受学生顶岗实习。二是学校在实践教学基地的建设上自身投入不足。学校实习实训的师资力量不足，指导学生实践教学有些力不从心。在课程设置上，理论学时比较多，实践学时比较少，学校安排的实践学时不能满足学生实践能力的培养。三是企业实际需求与学生能力素质存在差异，平时参与社会活动比较少，实践动手能力弱，不能充分胜任岗位的要求。四是专业教师参与实践教学改革的比较少，缺乏沟通与协调，不能把实践教学内容与教学进度适当调整，很少参与企业实践活动。 3 改进和提高高职药物制剂技术专业实践教学基地的建议 高职药物制剂技术专业实践教学是长期性的，实践教学基地一定要具有稳定性，保持常态化，才能保障实践教学基地建设的可持续发展。 3.1 建立多样化的校内实践教学基地 校内实践教学基地建设一定要以行业和社会的实际需要为基础，培养学生实践动手能力，建立实用型的实践教学环境。加入投资，建立一批与行业相吻合的设施，如药品检验室等。积极探索校内实践教学基地建设的校企合作模式，学校可利用人才资源优势，为药厂企业解决生产过程中的难题，比如为一些小的企业进行药品检验工作，实现资源互补和利益双赢。 3.2 构建“双师型”实践教学师资队伍 目前，大多数教师缺少药厂相关工作经验，学校加大这方面的投入，加强药物制剂专业教师队伍的建设，可以采用校企互聘互派的方式来提高的“双师型”的教师队伍素质。更新教师队伍建设理念，坚持“走出去” 、“请进来”， 也就是专业教师和学生一起到企业去进行实习，从而可以让教师了解企业，并能提高老师的实践操作能力，聘请实践教学基地企业的优秀员工到校内进行实践教学指导，这样也可以实现对学生的“双导师制”培养，这样可以充分发挥实践教学基地建设的作用。积极鼓励教师在保质保量地完成教学任务的情况下， 鼓励老师到药厂等相关企业做兼职，这样可以提高教师的实践能力，同时鼓励教师考取“执业药师资格证书”，努力将其培养成“双师型”教师。 3.3 建设高质量的校外实践教学基地 学校要加强与企业合作，在互利双赢的基础上，广泛建立稳固的、高质量的校外实践教学基地。学校与企业合作中，以企业需求为导向，不断调整专业人才培养的计划，在调整人才培养计划时可以邀请企业骨干参与修订工作，从而培养出符合企业需要的人才。企业要定期接收学生到生产车间进行实践实习，学校随时接收企业的部分员工到学校进行学习，从而更新知识。学校要充分发挥优势，从制药行业的实际需求出发，协助解决制药企业发展过程中的难题。以企业为主导的校外实践教学基地建设模式，企业会把实习的学生当成自己的同工一样对待，从而实现学校和企业双方共赢。建设高质量的校企合作实践教学基地。 3.4 重视实践教学基地建设管理 进行校企合作时，一定要制订相应的管理规章制度和操作细则。在实习过程中，一定要有一套完整的文件，用来把管理工作落实到每个环节。建立的制度规范，也可以保护学校、企业和学生的权利和义务。在具体实习实践过程中，对实践教学也要积累资料、分析数据、反馈结果，形成严格要求自我、检测自我、修正自我、不断改进和提高的局面。 实践教学基地的建设可以促进地方教学质量的提高，也可以不断提高学校的教学管理水平。实践教学基地的建设一定要适应企业人才市场的需求，巩固学生的基础理论知识，不断提高学生的实践教学质量，提高学生实践动手操作的能力。我校地处中国医药城，药厂比较多，一定要充分利用这一办学优势，与行业保持良好合作关系，把校外实践教学基地建设好， 建立长久、稳定的合作关系，使教学和生产融为一体，培养出社会需要的高素质的应用型人才。 药物制剂论文:通过巡回指导提高技校药物制剂技术及生产实训教学质量 摘 要：在技工院校的实训教学中，巡回指导是将理论教学内容转化为实践操作、提高学生技能的重要环节，也是教师加强、规范课堂管理和明确安全、文明生产的重要手段。本文介绍了教师发挥巡回指导作用的方法和策略，以期更好地提高药物制剂专业的实训教学质量。 关键词：技工院校 药物制剂技术 生产实训 教学质量 巡回指导是教师在对实训项目按模块化进行系统讲解与相应的技能进行标准示范后开始的，教师对学生的生产操作过程进行有目的的观察、分析、判断，按操作要求做出全面的检查和指导，这一过程是学生掌握、形成技能的最好时机。笔者学院开设的药物制剂技术及生产实训是药物制剂专业学生岗前培训的一门综合实训课程，实训项目分为四个环节：组织教学、入门指导、巡回指导、结束指导。其中，巡回指导是实训过程中占用课时最多、最重要的教学环节。在实现实训课堂化教学的同时，突出巡回指导环节，发挥巡回指导的作用，有利于提高实训教学质量。 一、熟知学生，让教学事半功倍 教师教学指导的对象是学生，技校学生好奇心较强，对枯燥乏味的练习缺乏兴趣，甚至将其视作负担。因此，教师在指导学生练习前，需全面、仔细地了解学生和他们的学习情况，激发学生的学习兴趣，这样才能在巡回指导中有的放矢，切实提高教学质量。 1.全面了解学生的专业思想 多数学生在综合实训阶段都有了明确的专业定位，教师在巡回中要重点指导他们掌握各制药工序的基本操作技能、制药设备标准操作规程，以提高学生的动手能力，帮助学生树立良好的专业思想，达到零距离上岗。 2.多视角观察学生行为，多角度了解学生性格特征 学生在成长过程中受遗传、家庭、环境等多种因素的影响，性格各异。例如，有的学生有较强的自卑感，缺乏自信心，有的学生自主性强，但做事急躁。无论学生性格如何，教师在巡回指导中必须全面熟知学生的性格特征，针对不同性格的学生，运用恰当的教学方法，因材施教。例如，要求做事急躁的学生在学习过程中沉着冷静，踏踏实实，做到活而不浮；帮助有自卑感或缺乏自信心的学生战胜自卑心理，在操作过程中多鼓励、多肯定他们，让学生敢于把自己的想法说出来，与其他学生同步发展。 3.全面了解学生的学习基础 学生的学习基础有好有差，接受能力也是有高有低，教师在巡回指导中要正视学生的差异，对思维活跃、反应快、接受能力强的学生可适当增加操作难度。例如，在操作中设置一些设备故障，或者进行限时练习；对接受能力较慢、动作协调能力一般的学生，教师要放慢进度，可手把手教学，重复操作较难的步骤，使其尽快掌握技能，获得一定的成就感，从而提高学生的学习兴趣。 总之，只有全面了解学生，教师才能确定教学深度，找到适合学生的教学方法，切实提高教学质量。 二、加强理论与实训的衔接，提高实训课教学质量 从新时期对高技能实用型人才培养的需要出发，药物制剂技术及生产实训教学采用理论实践一体化教学法，有利于学生的实训，全面提高学生的技术操作能力和职业综合能力。在巡回指导中，要充分体现理论与实际相联系，反对理论脱离实际、实际偏离理论的错误行为。 在巡回指导中发现问题时，例如，产品不合格或安全存在隐患，教师应让学生详细记录问题，并相互探讨产生不合格品或发生安全问题的原因。教师根据巡回指导，及时选择有代表性的不合格品或安全问题进行集中讲解指导，以便在下次练习中降低不合格产品率，提高学生的安全意识，进一步巩固理论知识，使学生自觉地将理论与实践结合起来。例如，针对压片过程中出现的裂片、松片等现象，从物品、机器、方法中总结问题产生的原因，并找出解决问题的办法。 实习指导教师在巡回指导中尤其要做到理论指导实践，实践结合理论，只有这样，才能不断加深学生的感性认识和理性认识，学生才会把理论课上所学的内容巧妙、灵活地应用在实训中，并通过实训巩固理论知识，做到理论联系实际。 三、针对不同环节，巡回指导要到位 技能形成过程是有阶段性的，从入门到熟练、再到精湛，教师应根据学生在不同操作阶段的表现，调整巡回指导的重点。在初练阶段，学生操作时的动作要领、操作姿势等会出现各种问题，教师要及时把握学生的实训进度，及时发现问题，纠正学生不正确的操作方法，保证实训教学质量。在熟练阶段的操作中，学生的操作能力有所加强，动作更加规范，教师此时要多了解学生的学习态度、有无主动参与的意识，确保最终达到学会、会学、乐学的目标。例如，学习制粒模块时，检查学生是否在课前准备了记录表格。在以精湛训练为主的阶段，教师在巡回中不要一味地指导学生如何做，而是要多启发、引导学生，有针对性地提高学生分析、解决问题的能力，提高知识的迁移、拓展能力。例如，提出问题：在胶囊剂的生产中，囊体、囊帽正向排列应用的是什么原理？ 在此环节中，教师的观察位置、辅导方法、巡回指导路线要力求合理，既不妨碍学生操作，又有利于保护、帮助学生，并能有效防止伤害事故的发生。 四、加强学生的主体地位，提高学习效率 教育心理学研究表明，学生是学习的主体，学生在课堂学习过程中的表现是多种多样的。在整个实训教学过程中，教师要充分掌握学生的表现，有效调动学生的视觉、听觉、触觉，使学生有充分的动眼、动脑、动手的机会，突出其主体地位，让学生会学、乐学，从而提升学习效率，提高教学质量。 1.充分发挥评价的激励功能 教师在巡回指导中的评价要及时，评价内容要丰富多元，从学生的行为品德、资源搜集、作业完成、语言表达、动手操作到创新思维、提出问题、合作交流、任务的承担和完成等方面，广泛发掘学生的闪光点，采取口头评价、档案记录、定性评价、定量评价等多样的评价形式，使学生的成功得到肯定，同时也指出学生的努力方向，让学生愉快地、充满信心地参与到学习活动中。 2.鼓励学生质疑问难 教师在问题设计时，要鼓励学生敢于抛出问题并提出自己的意见和建议，激发学生学习的主动性。通过层层设疑，使学生在学习知识的过程中逐步成为教学活动中真正的主体。这样做既发挥了学生的主体作用，也有益于教学目标的落实，更让学生拥有一定广度和深度的思维。 总之，巡回指导是生产实训教学中所需教学时间最长、教师所用精力最多、学生提高动手能力最强的环节。因此，实习指导教师不能把巡回指导当成简单的纪律管理，任由学生盲目练习，而应使巡回指导成为有目的、有计划、有指导的练习。在巡回指导时，应做到“五忌”：一忌没有标准的示范操作。教师要边讲、边练、边指导，避免学生只理解了字面意思而未掌握技术要领。二忌应付了事、走过场，要有准备、有针对性地巡回辅导，给学生充分的时间进行理解消化，辅导时要突出重点、突破难点。三忌分析问题太片面，或只有结果而忽略了过程，要看准问题所在，做到透彻分析问题，有切实解决问题的方法与措施。四忌不分场所或过多地批评，更不能言语过激。确实由于学生不认真而出现的问题，教师要回避大部分学生，再单独对其进行教育；学生已经努力了，但还是出现了问题，教师可善意地指出问题并纠正错误。但无论怎样，教师都要多发掘学生的闪光点，努力唤醒学生的主体意识。五忌静止地指导，如果教师只在讲台前站站讲讲，那么学生也不会重视练习，只有动态的巡回指导，教师才能综合学生的操作表现，指出其存在的问题，以此提高学生的操作水平。教师在巡回指导中还应做到“五勤”，即脑勤、眼勤、嘴勤、手勤、腿勤。 （作者单位：杭州第一技师学院） 药物制剂论文:药物制剂专业物理化学教学探讨 关键词：物理化学；讲授法；计算机辅助教学 物理化学是药物制剂专业的一门必修专业基础课，是应用物理的理论和实验方法借助于数学作为工具来研究化学变化的规律及一般理论问题的学科。物理化学的理论性较强，公式推导以及概念比较多，众多的公式推导、严密的逻辑推论和严格的应用条件，使教与学都枯燥无味，加上某些药物制剂的同学错误地认为这些抽象的内容与生产实际结合不上，学了也没有用，因此，学习积极性不高，影响了教学效果。如何培养药物制剂专业学生的学习兴趣，使物理化学的教与学变得轻松、有趣，概念与公式变得易懂、易学和易记，这是从事物理化学教学的教师追求的目标。 1讲述名人伟大成就 增强学生学习兴趣 兴趣是学习最大的动力，因此，怎样培养学生的学习兴趣是一个关键的问题。针对物理化学的特点，教师要帮助学生树立信心，只要努力学习、认真思考、用心体会，就能把物理化学学好。物理化学的多数理论基本上由国外的化学家创立，在课堂教学中，适当地增加一些人文素质教育，比如说介绍一些成功的中国科学家的范例，也是对学生的一种鼓励，如著名的物理化学家黄子卿先生不仅测得了水的三相点温度，成为1948年国际实用温标（IPTS-1948）选择基准点一水的三相点的参照数据之一，而且在溶液化学方面的研究颇有建树，是我国的物理化学的奠基人之一；亲手创办福州大学和中科院福建物质结构研究所的卢嘉锡教授，也是我国著名的物理化学家，他在结构化学研究工作中有突出的贡献，曾提出固氮酶活性中心的结构模型，并对原子簇化学的发展起了重要的推动作用，还有屠呦呦、唐敖庆、徐光宪等化学家的伟大成就。通过介绍既活跃了课堂气氛，又激发学生的学习兴趣，树立了自信心。在教学中，还向学生展现当代化学令人振奋的前景：化学研究不断向宏观和微观扩展。在实验室中，空间分辨率已可达10-10m（原子大小）；时间分辨率已可达10-15s，这就意味可跟踪电子运动；分析试样的量可少至10-13g；体积小至10-12ml；还有计算机科学在化学中的应用，使得化学高速发展，化学理论期待着突破。这样无疑能激励起学生强烈的时代使命感和旺盛的求知欲，并进而转化为强劲的学习动力。 2适当删除重复章节 理论联系科学研究 由于教学改革，我校药物制剂专业无机化学教材（主编：徐春祥）由高等教育出版社出版，而现在用的物理化学教材（主编：濮良忠）是由人民卫生出版社出版的教材，两本教材内容不统一，有许多章节内容重复，因此，适当删除与无机化学重复的内容，选择讲授，突出物理化学的重点，用较少的学时完成物理化学的教学任务是可行的。在教学实践中，在不影响知识系统性的情况下，将无机化学已讲授的部分内容略讲或不讲，必要时让学生自学，再用较少的课时加以总结，如气体的P、T、V性质、体系与环境、反应速率与反应级数等概念，以及标准平衡常数与浓度的计算、能斯特方程的应用等计算。两门课程基本相同，因此本课程的讲授应注重以上知识的理论依据，而不是理论的应用，这样既避免了重复教学，又使学生明确了学习重点，在较少的课时内获得较好的教学效果，同时节省出一部分教学课时，可以用于新知识介绍及教学方法改革。 另外，教学要与实际的科学研究相结合。在学习化学动力学时，讲到温度对化学反应速率影响的内容时，联系当时正在进行的科研，利用阿累尼乌斯方程的定量关系，解决了某些药品在常规保存时的保质期及半衰期，既解决了实际问题，也使学生意识到，物理化学在药物制剂专业上的重要性。 3注重多种教学方法 全面提高教学质量 讲授法是最常用的一种教学方法，在概念的讲解与公式的推导课程中更是一般教师首选的教学方法。但如果教师仅照本宣科地满堂灌，往往得不到好的教学效果，而若是针对问题有的放矢地进行讲解，则会启发学生思考，帮助他们正确理解，给他们留下深刻的印象。在学习温度对化学平衡的影响时，结合G-H公式，让同学们既在感性上增强了温度对化学平衡的影响的理解，也在理性上有了更加深刻的认识。在课堂讲授时要合理地进行举例。往往有些学生上课似乎听懂了，课后却不会做作业，这是由于对概念还没有真正理解，对公式中各物理量的含义还不太明白。教师可以通过随堂习题或者课后作业了解到，并在教学后记中做记录，然后通过录制微课的形式，把学生没有掌握的知识点通过视频的形式录制下来，并通过网络平台。这些视频具有暂停、回放等多种功能，学生可以根据自己的接受程度自我控制视频。从而使学生能够较好掌握关键概念与相关公式。 在注意充分利用讲授法及课后补充教学难点视频的同时，要与其他教学法有机结合。 翻转课堂是现在一些课程常用的一种教学方式。它是一种由教师创建教学视频，学生利用课余时间在家或其他地方观看视频中教师的讲解，回到课堂上通过师生面对面交流互动共同完成教学任务的一种全新的教学模式。 在翻转课堂教学模式中，最大程度的发挥了学生的积极性和主动性。在部分章节中，采用翻转课堂的教法，要求学生课前先在线学习课程，了解主要内容，而课堂上主要解决不懂的关键问题，学生是将学习的主体。有利于真正提高学生的积极性、主动性，能让学生真正参与进去。这样，才有利于其真正理解书本知识和掌握技能。 习题课是提高教学质量的重要环节，是解决问题的主要途径，也是培养学生分析问题、解决问题能力的重要步骤。习题课的内容主要包括归纳总结这一部分所学的知识（重点与难点）、小结作业中主要存在的问题、做一定量难度较大具有综合性的习题等几个方面。好的例题不但可以帮助学生正确地理解概念掌握公式，例题的巧解还可以开拓学生的思路，错例的讲解也可以解除学生的疑虑。 实验课也是一个较为重要的教学环节。通过实验，同学们可以进一步理解与掌握实验所对应的知识，理论联系实践，还可以掌握对实验仪器的操作方法，培养自己的动手能力，及数据处理能力跟误差分析能力。另外，还在课时外开设设计性实验，进一步提高学生的综合素质。 4利用电脑辅助教学 争取进行双语教学 物理化学是药物制剂专业的专业基础课程，学生普遍认为抽象难学，采用单一的传统讲授法教学，教学内容展示效果差，教学效果不理想，教学效率低。计算机辅助教学（computer assisted instruction，CAI）是目前高校教育普遍使用的一种教学方式。CAI是信息时代在教学方法和教学手段上最具代表性的产物，它具有交互性、集成性和自适应性等特点，教学效果好。虽然，现在有关物理化学的CAI课件很多，但是有些内容文字叙述过多，体现不出CAI课件的优势。所以，针对这种情况，有些授课内容在展示的时候，就需要自己动手，搜集素材，做成flash动画。比如完全不互溶双液体系这段内容，在讲知识应用的时候，把水蒸气蒸馏做成flash动画，从仪器组装、热源提供、样品收集等步骤进行展示，使学生更明了实验室里进行水蒸气蒸馏的操作步骤，对水蒸气蒸馏的原理也有了更深刻的认识。 多媒体教学中也存在着一些问题。比如：CAI教学讲课速度较快，来不及做课堂笔记；闪烁的画面容易使眼睛疲劳；CAI教学导致人一机教学，教师对着麦克风讲课，使得教师的手语、眼神等形体语言得不到很好的体现，教学互动性有所降低。所以，在物理化学教学中，也不能满堂都用多媒体教学。只有多媒体教学与传统教学方法相结合，才既能充分应用教师的手语、眼神等形体语言，又能发挥多媒体的有益之处。这在教学当中已经充分显示，学生上课积极性明显提高，课堂回答问题踊跃，学习成绩提高了将近十分。现代教育最终是为了提高学生的综合素质，外语特别是英语的作用越来越大。在进行授课的同时，适当应用一些英语，不但能够提高学生的外语水平，还能活跃课堂气氛。 随着社会的发展，需要的已不是单一的知识人才，而是具有较高综合素质的新型人才。如何使学生能够全面发展，是教育者经常在考虑的问题。对于物理化学来说，如何让学生掌握物理化学的知识，能够把所学知识应用到实际当中，这是必须关注的。一些学者也进行了一系列的研究，提出了五步教学法、诊断教学法、目标教学法、课题探索式教学法㈣等教学方法，虽然有一定效果，但也是针对个别情况所做的研究，至于适用于大多数学生的教学方法还不见报道，这还需要教育工作者继续潜心研究。 药物制剂论文:“以学生为中心”教学法在高职高专药物制剂技术实验教学中的应用 【摘要】为调动学生药物制剂技术实验学习积极性，激发学生学习热情，采用“以学生为中心”教学法于药物制剂技术实验课程，并取得良好的教学效果。笔者以“阿司匹林片的制备”一节为例，详细阐述采用该教学法在实验课程的实施过程及体会，以期为进一步深化药物制剂技术实验课程改革提供借鉴。 【关键词】高职高专 以学生为中心 药物制剂技术 高职高专药物制剂技术是一门理论和实践密切结合的学科，主要研究药物制剂的处方设计、基本理论、制备工艺、质量控制及合理应用，是高职高专药学类学生的核心课程，该课程对学生药物制剂职业能力培养和药学职业素养的养成起着重要的支撑作用[1]。传统的实验教学目标单一，学生积极性不高，且基于我校药学专业学生大多以文科生为主，基础理论薄弱，笔者结合工作实际并借鉴同行教学经验，应用 “以学生为中心”教学法于药物制剂技术实验课程，以提高学生学习效率，激发学习热情，取得较为理想的教学效果。本文以“阿司匹林片的制备”一节为例，谈谈自己采用该教学法在实验课程的实施过程及体会，以期提高该课程的实验教学效果，为进一步深化药物制剂技术的实验教学改革提供借鉴。 1.“以学生为中心”教学法的内涵 “以学生为中心”教学法强调教学活动围绕学生而展开，学生是课堂的积极参与者与课堂的主导者[2]。该教学法更加注重教师对学生药物制剂操作能力和技巧的指导，善于培养学生良好的技能操作习惯，充分调动学生参与实验的积极性和主动性，培养学生的分析问题、解决问题的能力。在教学模式上，该教学法将药物制剂技术理论学习与实践学习有机的结合起来，提高学生自主学习的能力，注重提高实验实施效率，并将学生的参与度作为评价教学效果的重要指标。该教学法改变了传统的师生关系，在整个教学过程中强调以学生为主体，有利于激发学生的实验学习兴趣，提高他们的实验技能，激发他们的创新潜能，从而使学生真正成为课堂的实践者、参与者及主要评价者，教师充当教学活动的组织者、帮助者和促进者。 2.“以学生为中心”教学法在阿司匹林片的制备实验中的实施过程 2.1实验设计思路 片剂是指将药物与适宜的辅料通过制剂技术制成的片状制剂[3]，其制备是制药企业生产当中最为典型工作任务之一。笔者通过分析学校周边相关制药企业真实工作过程，同时结合学生的认知情况，科学设计实验任务。通过教学内容、教学活动与岗位工作任务相结合，使实验教学与企业相关岗位工作职责零距离接轨。实验设计过程中针对学生在思维上的片面性与局限性，采用小组团队合作形式，在鼓励学生勇于思考问题、解决问题的同时，培养他们的团结协作能力，以达到全面提升学生职业素养和就业竞争力的目的。 2.2实验实施步骤 （1）准备阶段：做好学生课前分组，根据我校教学班实际情况，每班分为10组，每组4-5人。实验实施前两天，设置好以下问题让学生思考：制备阿司匹林片，如何避免乙酰水杨酸的水解，其原理是什么？滑石粉在该处方中起什么作用？在片剂制备中滑石粉为什么不能代替硬脂酸镁使用？阿司匹林片制备流程？制备过程需要使用哪些工具？ （2）实验实施阶段：①教师讲解演示：教师讲解实验准备阶段设置的问题以及本次实验的教学任务和知识、能力目标，演示本次实验的关键步骤，包括软材的制备和压片机的操作。②开展头脑风暴：根据刚才的讲解和演示，大家认为 “阿司匹林片”制备需要掌握哪些专业知识和技能？制备过程中存在哪些难点？如何克服这些难点？各小组经讨论后，将答案汇总，由本组学生代表进行陈述，所有小组陈述完毕，再由教师点评，达成共识。③组内合作开展实验：组内成员自主协调，合理分工，按照自主设计的片剂制备方法及流程在规定时间内完成阿司匹林片制备。④成果展示：每组选取自认为最好的6片阿司匹林，由学生代表向大家讲解本组的操作方法、具体步骤及每一步骤的操作意图、难点和注意事项。⑤成果评价：待各组成果展示完毕后，进行评估。小组互评（占60%），教师评估（40%），评价内容包括小组陈述情况以及片剂的外观、硬度、溶解度情况。具体的评价标准如下：小组陈述情况（20 分）、片剂的外观（20 分）、片剂的硬度（25分）、片剂的溶解度（25），最后由各组代表汇总结果，评选出排名前三的小组进行相应奖励。整个实验实施阶段，尽量保证本组成员均有当面陈述的机会。 （3）实验结束阶段：学生对自己在整个实验过程中的自主性、参与度、学习效果、掌握技能的情况、对合作团队所做贡献和解决问题的能力进行反思，和教师进一步讨论并完善本次实验设计的不足之处，以期下次实验达到更好的效果。 3.体会 “以学生为中心教学法”改变了传统实验教学中学生被动接受知识的模式，给学生自主学习提供了可能，如学生通过团结互助完成实验，由此产生成就感。 同时，形式多样的实验活动设计可调动学生学习的兴趣，融实验课程于快乐的活动氛围之中，很好地发掘了学生的潜能。在整个实验教学过程中学生作为学习的主体，通过团队形式合作一起分析问题、实践操作、解决问题来达到实验目的。教师从单纯地传授知识技能过渡到设计、组织、指导教学活动。综上所述，“以学生为中心”教学法能够调动学生积极性，激发学生的学习热情，强调学生的主体地位，让学生真正参与到教学中来。作为一名年轻教师应当大胆探索与创新，积极转变教育理念，真正做到以学生为主体，以学生为中心，笔者将不忘初心，继续前行！ 药物制剂论文:关于药物制剂设备课程教学的探索 摘 要：药物制剂设备是药物制剂技术、药学专业的专业核心课程。采用多媒体教学手段以及学生小组合作等方式，对课堂教学内容进行整合与优化，提高学生学习的兴趣与主动性，取得了较好的教学效果。 关键词：药物制剂设备；课程；教学改革 药物制剂设备是我校为高职药物制剂技术、药学专业学生开设的一门专业核心课程。学生毕业后从事与药品生产直接相关的工作，药物制剂设备的知识就必不可少。但本校学生的专业课程大多属于化学类课程，对工程类学科的理解显得有些吃力，而且学生尚未进行药物制剂的生产实践，对于设备的结构及其操作没有直观认识。学生普遍反映课程较为抽象、难懂，学习起来有较大难度。受教学资源的限制，传统的教学方法很难充分将理论与实际相联系，不能满足人才培养的需要。基于课程特点，我们在教学过程中进行了教学方法的改革与探索，获得了较好的教学效果。 一、课堂教学内容的整合与优化，与生产紧密联系 本门课程涉及制水设备、固体制剂、液体制剂、药品包装等设备的介绍，帮助学生熟悉生产各环节，与生产实践中的应用联系紧密。在教学过程中，教师要按照剂型，讲述其生产过程中所用设备；剂型内按生产工艺流程，介绍各工序可选用的主要生产设备，及其结构、工作原理、特点及应用范围。在具体介绍设备时，教师要多根据生产中的案例进行介绍及分析，通过运用对比的方法，让学生轻松地掌握不同设备的适应范围。如干燥设备中，常将厢式干燥器、真空厢式干燥器、耙式干燥器放在一起进行教学，学生在对比中掌握异同，学习效果较好。制剂设备处于不断的发展中，教师为扩宽学生的眼界，会适当补充新出现的制剂设备，使学生所学内容与时俱进，更好地适应工作需求。 二、课堂教学采用多媒体教学手段 药物制剂设备教材中增加了一些设备图片，但是原理、操作方法、使用注意事项等，仅靠教师讲述一两张图片，不仅枯燥，且提供给学生的信息较为单薄，导致内容很难理解，不能加深学生记忆。教师使用多媒体辅助教学，能将抽象的原理用三维立体仿真动画具体化，能把学生感到陌生的设备、结构用实物图片展示出来，以直观画面展示在学生面前，从视觉和听觉等多方面吸引学生注意，引起学生的兴趣。如：在讲到V型混合机工作原理时，用Flansh动画演示，配乐有强烈的节奏感，学生主动要求重复演示，对该设备的记忆也更加牢固；在讲解空胶囊定向装置时，书上的简单示意图，学生感觉复杂，而采用多媒体播放动画后，其均能直观理解该过程。同时，教师在教学中多展示整个生产过程的资料，能使学生直观了解生产过程，也对设备有一定认识，了解未来将面对的工作环境，提高学习兴趣。 三、小组合作，发挥学生学习的主动性 教学过程中，教师引导学生自主完成探究式学习，发挥学生的主体性。在完成一些章节的课程内容学习之后，教师将学生进行分组，选择部分章节内容让学生自己查阅资料、制作课件、并演示讲解。在课件制作、讲解方法等方面，教师要鼓励学生寻求创新，不拘泥于已有形式；结束后，其他学生进行点评。在此过程中，小组成员收集资料，并进行资源共享、互相协作、讨论交流，增强了团队合作意识与成就感，同时也加深了对设备的了解与认识。 综上所述，经过教学方法的改革，药物制剂设备课堂更加灵活生动，学生的学习积极性、学习效率有明显改变，取得了较好的教学效果。我们将继续探索培养操作能力强的应用型人才，将课堂教学改革推上一个新台阶。 药物制剂论文:药物制剂实训基地信息化资源库建设探究 摘 要：随着信息化技术的不断发展，传统的药物制剂实训基地建设模式已经不能满足教学需要。本文顺应信息化发展的大潮流，借鉴他人在药物制剂实训中使用的信息化手段和方法，将成效显著的信息化手段进行整合，以弥补传统药物制剂实训基地建设模式的不足，为药物制剂实训基地信息化建设提供理论依据。 关键词：药物制剂；实训基地；信息化 一、药物制剂实训基地建设模式现状 药物制剂实训基地主要是面向药物制剂课程的实训部分组建的模拟药品生产的学生实训场地，通过教师的引导学习，学生熟练掌握制药设备操作技能，较快适应生产第一线岗位的需要。通过检索大量文献，笔者发现，大部分院校对药物制剂实训课的改革研究大多数都是为学生提供校内校外实训场地，教师为学生提供岗位操作指导。这种实训模式存在很多弊端：①实训基地受资金和教师资源的限制，建设规模较小，空间相对不足；②由于制药机械程序复杂，学生稍有不慎，就可能出现机损人伤的事故，存在安全隐患；③医药行业准入制度严格，校内实训基地不可能完全模仿实际生产企业的运作模式，学生不能真切体会药品生产的实情实景；④校内实训项目受多种因素的限制，呈现单一单薄化，教师只能针对某一制药设备对学生进行教学实训。然而药品生产的整个环节需要多台设备、由多种岗位人员共同完成，因此，学生进入工作岗位后对药品生产中不同岗位之间的协作与衔接就显得无所适从。进入校企合作的顶岗实习阶段，学生也只是观摩式学习，并不能很好地掌握制药设备的生产操作要领和精髓[1]。 二、药物制剂实训基地信息化资源建设措施 受到信息化技术手段的影响，教学资源已从传统的纸质资源逐渐转变为数字化、网络化、信息化的共享资源，因此，为顺应信息化教学发展的大潮流，做好实训基地信息化教学资源建设至关重要。 1.建设网络多媒体课件资源库 将网络资源共享平台应用于实训基地建设的方案已屡见不鲜，最常见且学生最为受益的就是多媒体课件。林琳[2] 经过不断探索实践，充分运用多媒体教学集图、文、声、像于一体，形象、直观、生动的优势，将多媒体技术运用于药物制剂技术实训课堂教学中，使课堂教学由静态灌输变为动态传播，取得了良好效果。冯丽珍[3]为了提高教学效果，利用内容丰富的多媒体教学手段，将各种设备的结构、工作原理、工作过程都非常形象、直观地呈现在多媒体课件中，提高了学生的学习兴趣，从而提高教学的效果。为了体现药物制剂实训课程的专业特点，资源库构建要更多地体现以下几项内容：在多媒体课件内加入药物制剂机械设备的工作原理动画，使抽象知识具体化；引入机械操作真人视频，让实践教学更直观；使用集图、文、声于一体的电子教科书，激发学生学习兴趣。 2.搭建三维仿真技术平台 刘烨[4]在药物制剂技术的实践教学环节，引入了制药设备仿真技术，GMP仿真软件提供了与真实制药设备几乎相同的操作界面，不受空间时间限制，可调动学生的学习主动性，大大提高了教学效果。三维仿真系统的最大优势在于实现了生产情景的真实再现，学生人手一台电脑，便可以随意模拟任一操作岗位，达到了有限资源无限利用的学习目的。周云[5]也提到，三维仿真技术很好地解决了实践教学中的实训设备和空间不足、所需经费高、实际操作危险性大、实际操作时间长等问题，很好地提高了学生的应用能力，是实训基地建设的有力补充。 3.组建在线考核系统题库 药物制剂工技能等级考核是检验药物制剂专业学生对药物制剂技术相关技能操作的一种考核方式。由于学生较多，设备数量与考核场地相对不足，加之考核教师主观评价不一，容易存在不公平现象，这样的考核方式无法真实反映每位学生对生产过程中各个岗位的相关知识和技能的掌握程度，具有较大的局限性。夏晓静[6]利用虚拟现实技术和互联网技术进行药物制剂综合技能训练实训课程的在线考核系统设计，全方位评价学生的实训效果。在线考核系统的组建，不仅包括理论知识，还包括制药设备技能操作考核，学生通过鼠标操作完成药品生产的模拟操作，考核系统全程跟踪学生的操作生产过程并对操作结果做出客观评价，给出操作失误报告，学生可以根据结果及时对自己的学习做出正确调整，教师也可将结果作为技能考核的参考指标。 4.其他信息化手段的应用 微课，突破了传统教学观念，符合信息时代学习者的认知心理和当下“微”时代的要求。它内容短小，目标明确，主题突出，在学习上更灵活，更便捷，提高了认知效率，有利于学生的自主学习、个性化学习，符合现代学生学习“短、平、快”的需求[7]。制作制药设备生产操作的微视频，放入资源库共享平台，学生下载后，可在课前或课后及时预习和复习，简化教师授课繁琐度，提高课堂教学效率。 此外，方便快捷的交流软件（如QQ、微信、易信等）走进校园，这方便了教学随时随地进行交流和学习资料的共享互用，并且专门为信息化教学和管理而开发的APP软件更以丰富的内容、专业的应用方式，为学习和交流提供了另一种可能[8]。因此，实训基地信息化建设要充分利用移动交流软件的优势，为学生创造各种有利途径和手段。例如，将实训设备相关资料放入网络共享平台，针对实训基地现有的每一台制药设备制作资料链接二维码，学生和教师在学习和教学过程中遇到问题时，可随时扫描二维码下载设备相关资料进行查阅。同时，成立药物制剂实训基地QQ群，培训优秀的实训教师作为群内成员，在线解答学生实训过程中遇到的问题。此外，建立药物制剂实训微信订阅号，随时与制药设备相关的前沿科技信息，学生关注微信订阅号后，便可以随时了解制药设备发展的最新动态，紧跟技术发展的新步伐。 三、小结 应在实训基地建设过程中融入专业化的信息化教学资源，从理论教学到实践教学，构建立体的信息化教学资源库，为药物制剂实训教学提供强大的资源保障[9]。所以，药物制剂实训基地的信息化资源库建设势在必行。 药物制剂论文:高职药物制剂专业实训设计与实践 摘要：阐明了药物制剂专业实践性教学中专业实训环节设计的目的、内容、组织实施的方式和体会。以某类制剂设计为典型工作任务，模拟新制剂开发过程进行现场教学。通过设定不同的学习情景，集中训练和提升了学生科学运用专业知识、设计制剂处方、设计工艺、制订质量标准、进行产品生产、质量与安全评价的技能，具备了较强的专业素养和应有的职业素质。所以系统的专业实训设计和完善的组织实施措施，对凝练专业的核心能力有着切实可行的实用性。 关键词：制剂工艺；实训设计；典型工作任务 药物制剂的处方设计、工艺生产与质量控制技术是药物制剂专业的非常重要的专业核心能力，其专业的课程体系和技能训练都是围绕这个专业核心能力进行设计和展开的。该专业核心能力综合性强，涉及面广，理论紧密结合实践，灵活性大，具有持续的创新潜力。在教学计划中可安排两周左右的专业实训教学环节，通过现场教学，将专业知识和专业技能进行系统整合，一般安排在大部分课程学习结束后进行。这是在专业建设中，引入基于工作过程的理念以后，药物制剂专业在设计实践教学过程时，推动以项目来驱动教学方法的改革，以药物制剂生产为典型的工作任务，设计的一种实践教学环节和情景式教学方式，在实际教学中取得了非常好的实践效果。 一、药物制剂专业实训的目的 该专业的实践教学环节可设计为课堂实验、课程实习、专业实训、生产实习四个环节，每个实践环节技能训练的内容不同。实训是将相关专业课程的所学知识与专业技能相结合进行理论与实践整合的教学环节，也是一种综合性过程教学课程，其过程需要多位教师协作完成。设计实训环节教学的指导思想是围绕专业核心能力的培养，着力实现：①巩固、深化、扩充和运用已学过的各种专业知识和基础理论；②具备进行制剂处方与工艺设计的能力；③能够运用制剂工艺技术，解决一般性工艺问题的能力；④学会使用制剂工艺设计所必需的药物辅料、技术资料；⑤学会撰写及编制工艺技术文件；⑥能熟练操作工艺加工设备；⑦熟悉各工艺环节的质量管控措施；⑧能借助标准、规范制订质量标准和操作检验仪器；⑨熟悉新制剂的安全评价试验规范及过程。 二、药物制剂专业实训环节的设计 可以采取的方式是以某类制剂设计为典型工作任务，将任务分解为若干工作情景，前后顺序进行，相互联系，各指导教师分工合作实施完成。挑选一个制剂形式来模拟新制剂研制过程，选择最具代表性的如不稳定的某种药物的注射剂模拟开发与安全性评价，或功能性的复杂片剂的模拟开发与有效性评价等综合性实操项目，以最终生产出合格制剂为项目导向完成工作任务。着力实现：①能够阶段性操作，便于集中搜集材料、开展讨论、设计过程；②能够在短时间内对阶段性成果进行评价；③预知用来模拟的药物制剂的各技术关键环节，能把握可能出现的错误，能及时指导和启发修正；④具备现场教学的一套程序和规范的操作指导书及参考资料；⑤参与者集中分析评价本项目完成的情况，给出考核结果。 三、药物制剂专业实训环节的实践过程 我们设计了以安乃近注射液的开发为典型工作任务，设定了若干阶段性过程为现场学习情境，每个情境承上启下，环环相扣，难易适中，内涵丰富，任务饱满，学习时限共两周。 1.情境一：接受工作任务、调研与准备。学生可分为几个学习小组各自分析给出的安乃近药物的化学结构，运用物理、化学、药物化学知识，分析此化学物质的溶解性特别是水溶性以及可能出现的不稳定性现象和影响稳定性的因素，查找资料，写出影响处方设计的各种因素，以及制剂处方的设计思路，开展讨论并咨询，拿出安乃近注射液的处方设计方案。以此了解各种专业知识和基础理论的掌握程度并加以提高；学会对技术资料的合理运用；以及学会撰写及编制工艺技术文件。学习时限为1天。 2.情境二：确定制剂处方与生产工艺路线。将各学习小组初步写出的处方进行归纳、整合，通过初步试验优化出科学合理的处方设计，选择稳定性好、成本低、便于生产的处方组成。进一步讨论生成可控的注射液生产工艺方案。特别是在优化处方组成时，要综合考量各种影响稳定性的因素，利用优选法设计好各种影响因素的组合，合作完成处方的筛选，确定优化的处方组成。强化对药物制剂安全、有效、稳定、可控的基本要求的认识。学习时限为2天。 3.情境三：模拟生产。制剂生产实训室有整套的注射剂生产设备，按工艺流程逐步实施。进一步熟练各种注射剂生产设备的安全操作规程，进行调试和使用。通过仿真实践，熟知质量管控的关键点以及出现质量问题时的解决措施，学会撰写及编制工艺技术文件。特别是配置、过滤设备的选用和使用前的处理。安瓿灌装封口也是影响质量的关键环节，各种不合格现象会陆续出现，要及时分析原因，找到问题所在，训练技能。还有注射用水的制备以及质量监测方法的练习。学习时限为2天。 4.情境四：模拟制定质量标准。将生产的合格产品进行质量评价，借助药典、规范模拟制订质量标准，熟练检验仪器的操作、维护等。安乃近的含量测定是滴定法，这是一个基本的化学测定的技能，涉及到了许多职业素养是否有了充分的积累，是否在工作中表现得更加专业。学习时限为2～3天。 5.情境五：有效性与安全性评价。按照药理学试验规范，进行安乃近的解热镇痛实验，得出制剂的有效性评价。另外进行安全性试验，这些实验都要用到实验动物，要学会如何筛选实验动物以及给实验动物分组，保证实验数据的真实性和科学性。进一步明白热原的危害、污染的途径以及各个工艺环节中是如何除去热源的。学习时限为2～3天。 6.情境六：集中考评。实训操作结束后，所有的指导教师与学生共同参与，指导教师汇集在实训过程中出现的各种问题，加以讲解。学生要按照任务的要求，以及实训的目的，将每一个环节或阶段设计的方案、实施过程、现象、结果等记录整理，形成实训报告，得出评价结果。还要写出一份有分量的总结体会，要针对实训全程进行全方位的讨论和总结体会。集中考评时限为1天，可给予学生一周时间写出报告和总结。 四、实训教学的总结与讨论 1.专业实训调动的人员、教学场地、教学设施等资源多，且相对集中。要做到有条不紊，就要提前准备、安排、布置各项工作的开展，专业负责人要事先将设计好的实训环节及实施过程通过会议进行沟通，制定出实训规划，明确各节点责任，清楚各学习单元的衔接点和时间，从而做到有序推进。 2.专业实训是对学生学习成果的一次综合性总结的过程。它涉及到之前所学过的许多课程知识和技能，还要将这些知识和技能综合运用和熟练。事先做好准备非常必要，让学生提前准备相关资料如物理、化学、药物化学、小动物解剖、生理、病理、药理、仪器分析等专业应用基础课程方面的资料，以及制剂工艺、药物检验、设备运行维护、药物制剂新技术等骨干专业课程方面的资料。在制剂处方与制备工艺设计阶段，就要将这些知识融会贯通，这时候指导教师的悉心辅导尤为重要，启发和帮助学生学会总结和运用知识与技能，将理论与实践相互衔接，能按照任务要求形成切实可行的工作计划。 3.专业实训是专业核心能力的集中展示和凝练的过程。实训是基于制剂专业以后的工作过程进行的综合性实践教学活动，要将本专业的核心能力通过实训设计的实施过程，逐步显现出来并能够强化。药物制剂专业的核心能力体现在处方设计、工艺生产、质量控制技术以及保证安全有效四个方面，实训过程要围绕这四个专业核心能力进行设计和实施。设计一个综合性强的目标任务是关键点，需要反复讨论并结合实际条件来确定，合适的实训场景或实训基地是重要保障。通过分阶段的情景式推进措施是行之有效的，可以实现前后情景的有序衔接，有利于人员、资源的调动和有效利用。 4.专业实训是强化学生专业素养的有利时机。实训中涉及到专业资料运用、方案设计、物品及辅料选用、实验室基本操作、仪器设备操作等技能会集中表现，每个环节都彰显着极强的专业能力。能主动或自觉地按照规范进行实操，能将在课程中学到的专业技能正确而规范的示范，包括言语与书写都能运用规范的专业词汇等，我们将此归纳上升为专业素养，其体现着职业的明显特征。指导教师此时的耐心和教导是不可或缺的，只要是与专业能力有关联的都要给予提醒和总结，如关于液体物质取用中的精确量取、准确量取、量取的描述所表达的取用量具是什么；关于固体物质取用中的精确称取、准确称取、称取的描述所表达的取用量器是什么等，越是易被忽略或轻视的越是需要不断地发现和矫正。 5.专业实训最后的集中考评是具有提升特性的辅导、总结与考核。可分为三部分来进行：首先，由所有指导教师进行全方位点评，包括各个学习情境的方方面面，学生对照检查自己，分清楚正确的和不足的，形成一个综合性的客观评判，按照指导教师的指点，更高层次地规范专业技能。其次，学生要提交完整的实训报告，按照注射剂开发的要求规范内容，得出最终评价。再次，要写出深刻的实训体会，感悟实训的收获与不足，为自己即将开始的生产实习活动与走上工作岗位做好必要的准备。 6.开展专业实训教学的难点，也可以说是必备条件。首先要有一个专业的指导教师团队，包括承担专业课程的所有教师，为此要有专业负责人牵头组成一个实训教学团队，研究、规划、设计、实施实训过程，能够分工协作，不断总结探索，形成一套实训教学体系，同时也丰富了教学团队建设的内涵。其次要有适宜的校内或校外实训基地，充分利用好多年来实践教学的投入，建设一个完整而规范的情境式实践教学场地，显示出学生上岗即能干的职业教育特色。 药物制剂论文:劳动技师学院药物制剂专业“五位一体”GMP管理方向教学模式课程改革与实验研究 摘 要：职业教育，要与时俱进，根据企业用人单位的需要不断的变化教学模式，去适应企业的需求。针对药物制剂专业学生存在的问题，通过实验应用“五位一体”教学模式，即“教师队伍一体化”、“教材编写一体化”、“教学内容一体化”、“教学组织一体化”、“教学评价一体化”。 关键词：GMP；五位一体；教学模式；改革 在国家大力发展教学改革的号召下，在学院领导对教育改革的重点关注下，在结合我专业进行的教改实践下，以及调研时了解到的兄弟院校在本专业的教改情况下。该如何对我专业进行应用“五位一体”教学模式（即“教师队伍一体化”、“教材编写一体化”、“教学内容一体化”、“教学组织一体化”、“教学评价一体化”），本人一直在不断的探索着。 1 药物制剂专业的现状 1.1 教师队伍 药物制剂专业现有专业教师21名，其中高级讲师5人，讲师12人，助理讲师4人。专业教师全部为一体化教师，中级药物制剂工11人，高级药物制剂工10人。学历方面，教师中制药工程类硕士学位5人，生物制药硕士3人，制药工程类在读硕士6人，药学相关专业本科6人，医学本科1人。本专业师资力量强，教改经验丰富，一体化教师众多，这为实现“五位一体”教学模式课改研究奠定了教师队伍的基础。在GMP教学方向上，专业教师有6人，高级讲师2人，讲师4人，六人均能够独立完成GMP一体化教学课程，具备“五位一体”课改对教师的要求。 1.2 实训条件 我院药物制剂专业现有实训场地为1号实训楼的3、4两层，其中3层为GMP仿真实训车间，能够真实模拟片剂、胶囊剂、水针剂、颗粒剂等剂型药品的生产。4层有分析检验室、一体化实训室、药品营销实训室、微生物检验室等实训场地，能够满足对药品检验及营销的实训。由于GMP学科涉及范围都在三楼的GMP仿真实训车间。因此此实训场地可为“五位一体”GMP实训课改提供场所，让学生从书本中走出来，在实际操作中加深对GMP管理基本知识的掌握。 1.3 教学资源 药物制剂专业为14级学生准备了五间教室，每间教室能容纳35-40人教学，黑板、讲台、课桌椅齐备，每间教室均安置了电脑，投影仪，电子白板等多媒体设备，能够满足对“五位一体”课改的硬件要求。 1.4 药物制剂专业学生情况 我院2014级药物制剂学生共招生170人，大多数学生来自黑龙江省，其中76%为城镇户口学生，24%为城市户口学生；初中毕业学生占总数的81%，高中毕业占总数的16%，初中毕业证待发者占2%。为了确保“五位一体”课改实验数据真实有效，将170名学生按个人情况随机分布于五个班级中，但基本保证各班级初高中毕业生比例均等。 1.5 就业岗位技术 药物制剂学生毕业之前均需要参加哈尔滨市劳动与社会保障局主办的技能鉴定考试。鉴定相关工种有药物制剂工、中药检验工、中药调剂员、化学检验工等等。GMP课程作为一门关于药品生产和质量管理的基本准则，适用于药品制剂制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序，是药学专业的必修课程。 1.6 教材情况 一共选用了3个版本的教材。最开始用的教材是化学工业出版社出版的《药品生产质量管理规范》，随着国家对药品生产质量管理规范的进一步提升，换成了《药品生产质量管理规范》（2010年教程），应用良好，单考虑到这套教材是高等职业药学专业“十二五”规划教材，不太适用中职学生学习。后来选用的是《实用药品GMP基础》，化学工业出版社出版，突出了案例的引入，以任务领引教学模式，收到良好的效果。 2 主要研究内容及实验方案 2.1 主要研究内容 本课题旨在研究通过五个方面的一体化，对药物制剂教学进行课改研究，并研讨在实施中出现的各种问题，进行分析问题、解决方法、调整方式方法，最终建立适合职业院校药物制剂专业教学的“五位一体”教学模式。 2.2 实验方案 2.2.1 实验研究法 本次“五位一体”课改研究方法应用经典的实验研究法。所谓实验研究法，是针对某一问题，根据一定的理论或假设进行有计划的实践，从而得出一定的科学结论的方法。为了验证“五位一体”教改对中等职业院校药物制剂专业教学的推动作用，我们将在教学中从以下五个方面进行课改。（1）教师队伍一体化，加强教师队伍建设，培训双师型一体化教师；（2）教材编写一体化，针对就业岗位实际要求编写相应的校本教材；（3）教学内容一体化，突破以往书本理论的限制，将更多与就业相关的实训内容进行填充；（4）教学组织一体化，对学生实行企业化管理，以学分代替工分，激励学生积极主动学习；（5）教学评价一体化，根据平时学分、阶段考核、技能大赛、实训操作等方面对学生进行全面的评价。 2.2.2 建立实验班与对比班 学院14级药物制剂专业共有五个平行班级，为了确保实验数据真实有效，将170名学生随机分布于五个班级中。14药1班35人，14药2班35人，14药3班35人，14药4班35人，14药5班30人。其中，将14药1班作为实验班级，对此班学生进行“五位一体”药事法规课程的课改教学，其他四个班采用传统教学方式。 2.2.3 创建优化校本教材 针对学生就业岗位实际要求，对学生应用教材进行整改优化形成自己的校本教材。GMP学科将理论与实践相结合起来，以项目教学的形式进行“五位一体” 课改。将原有内容进行分解，划分为以下大项目。项目一：认识理解GMP（其中包括4个任务）；项目二：物料的管理（其中包括5个任务）；项目三：药品生产前准备的管理（其中包括7个任务）；项目四：药品生产过程的管理（其中包括10个任务）；项目五：药品生产结束的管理（其中包括7个任务）；项目六：药品质量检验的管理（其中包括4个任务）；项目七：药品质量管理与质量风险的控制（其中包括3个任务）。在校本教材中，每一个项目又被分为若干个子项目，每一个子项目均有理论部分与实训部分，每一个理论部分都有相应的案例，方便学生学习讨论。 2.2.4 理论教学改革方法 本次教学改革打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以任务引领型课程为主题的课程模式，让学生通过完成具体项目来构建相关理论知识。将学生引导为教学的主体，根据职业类元宵的特点，研究出一套如何利用“五位一体”理论将GMP学科进行课改教学的方法是十分重要而且迫在眉睫的。在理论教学中将一体化课改贯穿于教学始终，将相应的理论知识点转换成案例分析与讨论，充分调动学生对于理论课学习的积极性。 2.2.5 实训教学改革方法 在一体化实训课改教学中，设置了与理论相对应的实训内容。如：物料的接收与储存。原来的教学就是将知识通过讲授的方法传递给学生，但是这样传统的教学不如设计一次一体化实训来的更加好，让学生情景模拟，假设一个药厂的车间购进了物料，应该怎样分配，怎样记录，物料储存在哪里，物料进入车间由谁来审核，去哪些相关部门申报等等一系列内容均在模拟实训中体现出来，这样学生更深刻的理解，加深了记忆，在今后的工作中更加有的放矢。 2.2.6 教学考核制度 GMP课程教学评估采用以赛代考结合学分制度，主要分为以下几个部分：（1）平时出勤学分（2）课堂参与学分（3）团队合作学分（4）模拟实训学分（5）技能大赛奖励学分（6）综合能力奖励学分。学分采用每次课一小结，每周一更新，每月一公示，每学期期末结算，作为评价学生学习情况与教学效果的指标。 根据对14级药物制剂班级“五位一体”GMP课程的教学改革具体实施，对比分析“五位一体”教学模式是否适用于中等职业院校药物制剂专业教学，该模式对学习GMP课程是否具有促进作用，能否更好的促进学生的动手操作能力，适应岗位需求。并研讨在实施中出现的各种问题，分析，解决，调整，最终建立适合中等职业院校药物制剂专业教学的“五位一体”教学模式。 药物制剂论文:药物制剂专业《药事管理学》“五位一体”教学模式课改研究 摘 要：针对中等职业院校药物制剂专业学生在教学及实习就业中存在的问题，研究通过五个一体化，对药物制剂教学进行课改研究，并研讨在实施中出现的各种问题，进行分析、解决、调整方式方法，最终建立适合中等职业院校药物制剂专业教学的“五位一体”教学模式。 关键词：药事管理；五位一体；教学改革 我院药物制剂专业是国家级示范性院校重点专业，多年来为黑龙江省多家制药企业培养了大批技能人才。同时，也需要我们在教学模式上有大的突破，“五位一体”课改尽可能的在教学管理、学生管理等方面与企业接轨，企业化管理，平稳过渡由学生向员工角色转化的过程。 1 走访企业查找发现问题 中等职业院校培养的学生在毕业之后将直接进入企业投入工作之中，我们走访了哈尔滨三精制药、江氏药业、天一药业、康龙药业等学生实习企业，深入了解学生在实习工作中出现的情况，总结发现以下几个方面的问题。 1.1 由学生向员工的角色转变缓慢。学生在进入企业之后，不能够很快的进入角色，还存在着侥幸心理。面对上级的管理与批评，觉得很不适应，甚至感觉到很苛刻。因此，每逢新员工（学生）入职，企业要花费大量精力与时间进行培训，反复讲解企业规章制度及违反处罚，还要协调安抚新入职学生的各种情绪，这对制药企业无疑是一种人力物力上的浪费。 1.2 学校教学内容与企业岗位需求脱节。走访企业中发现，学校教学内容与企业岗位需求脱节现象明显。药企对药事管理课程的需求主要是针对药品生产企业的，而且比教材中要求更为详细，我们现在应用的教材并不能够满足企业对学生要求掌握的教学内容。 1.3 不能够将理论与实践融合，动手能力差。我们在企业调研的过程中发现，学生对药事管理知识的了解还仅存于理论上，有的学生甚至相关理论也了解不多。 1.4 沟通能力、团队合作能力差。中等职业教育学生底子薄弱，素质不高是公认的缺点，经过几家药企反映，学生比较凸显的短板是不会沟通，有困难，有想法，有意见不会用好的方法语言将这些表达出来。在团队合作中也缺乏与工作伙伴和睦相处，相互促进，共同发展的能力，工作情商有待提高。 1.5 自信心薄弱，不适应企业环境，常打“退堂鼓”。在推荐就业后部分学生适应能力差，对自己，对工作能力不自信，辞职现象较多。据调查总结，学生有大概三次打“退堂鼓”的时间点，一次是分配大概一周左右；第二次是分配第一个月结束；第三次是三个月左右。数据从一个侧面说明了学生自信心、意志力薄弱，缺乏吃苦耐劳的工作精神。 2 五位一体课改实施方法 针对问题，我们确立了五位一体课改实施方法，并进行试点。 2.1 建立实验班与对比班。学院14级药物制剂专业共有五个平行班级，为了确保实验数据真实有效，将170名学生随机分布于五个班级中。14药1班35人，14药2班35人，14药3班35人，14药4班35人，14药5班30人。其中，将14药1班作为实验班级，对此班学生进行“五位一体”药事法规课程的课改教学，其他四个班采用传统教学方式。在学期末，采用理论试卷考试、技能实践操作考试结合药事管理技能大赛及实习期企业考核来最终评价实验班与对比班的教学效果。 2.2 创建优化校本教材。针对学生就业岗位实际要求，对学生应用教材进行整改优化形成自己的校本教材。药事管理学科将理论与实践相结合起来，以项目教学的形式进行“五位一体”课改。将原有药事法规与管理内容进行分解，在校本教材中，每一个项目又被分为若干个子项目，每一个子项目均有理论部分与实训部分，每一个理论部分都有相应的案例，方便学生学习讨论。 2.3 理论教学改革方法。药事管理课程与药物制剂专业就业岗位均有密切的联系，在理论教学中将一体化课改贯穿于教学始终，将相应的理论知识点要么转换成案例分析与讨论；要么转换成角色扮演；要么转化成情景模拟等等学生乐于参与的，有实际操作意义的模式。再配合学生组织一体化的企业化管理模式，将奖励学分给积极参与课堂的学生，充分调动学生对于理论课学习的积极性。 2.4 实训教学改革方法。以往的药事管理学科没有实训安排，因为教学内容多为理论，能够实际操作的很少。在一体化实训课改教学中，设置了与理论相对应的实训内容。如：设计一次实训，让学生情景模拟，假设要开办一个药厂，应该怎样分配任务，怎样收集整理资料，收集哪些资料，资料由谁来审核，去哪些相关部门申报等等一系列内容均在模拟实训中体现出来，以便学生更深刻的理解和记忆，更好的与今后工作衔接。 2.5 企业化管理模式 在班级管理及课堂管理上，14药1班采用企业化管理模式，如学生入校报道后，以入职形式进入班级。从统一着装、寝室军事化管理、班级卫生管理轮班轮岗制、工分与学分相结合等方式来管理学生。学生在校期间虽不能够挣工资，但可以赚学分，学分获得高的学生在推荐就业实习分配的时候给予一定的优惠政策，以此促进学生学习的积极性与主动性。 2.6 教学考核制度 药事管理与法规课程教学评估采用以赛代考结合学分制度，主要分为以下几个部分：（1）平时出勤学分；（2）课堂参与学分；（3）团队合作学分；（4）模拟实训学分；（5）技能大赛奖励学分；（6）综合能力奖励学分。学分采用每次课一小结，每周一更新，每月一公示，每个项目一结算，学期期末总计学分，作为评价学生学习情况与教学效果的指标。 3 课改实施结果与反思 3.1 实施效果评价 通过一个教学循环的《药事管理学》“五位一体”教学模式实验研究。针对对比班与实验班的综合考评，初步认为课改是有效的方式。在企业回访中也发现实验班级在工作中无论是工作能力还是人际交往均有明显的优势，具体情况总结表格如下。 3.1.1 期末考试。采用统考方式，统一出题，流动判卷。分为理论与实操两个方面结果是实验班优秀率明显大于对比班。 3.1.2 技能大赛。在学期下旬，我们采用技能大赛，药事法规竞赛的形式对学生们进行了考核。实验班的学生在竞赛中的优势也比较突出。 3.1.3 企业回访。学校教学结束后，学生们分别被分配到企业进行实习工作，在实习期一个月后，我们在对比班与实验班中分别找出20名，到他们的实习企业进行回访。得到的结果是从工作表现及稳定程度等方面，实验班较优秀。 3.2 课改反思与讨论 3.2.1 在五位一体课改内容设计之初，我们的教师到企业调研，了解企业需求，掌握了一些资料，根据调研情况进行了课改内容设计。但在课改实施之前，发现我们的教师还是没有真正的企业经历，在管理上达不到对学生的企业化管理，理论与实践相结合的实训设计脱节。于是在课改进行准备阶段，安排了3位教师在药品生产企业顶岗实习40天，真正深入企业，感受企业管理与企业文化，让教师的角色与药企的师傅角色首先进行转变，真正培训出双师型一体化教师。 3.2.2 中等职业院校学生普遍具有年龄偏低、普遍存在素质不高、坐不住板凳、不愿意学习理论课等缺点。在教学中发现，尽管教师想方设法的设计教学环节，还是有部分学生没有融入学习氛围之中。尤其是面对《药品管理学》这样偏理论的学科，少数学生对学分的重要性没有认识。探讨：在以后的教学改革中能否大动一下，实行末位淘汰，让学分在末位的学生进行整改甚至重修。对学习优秀，学分获得高的学生在推荐就业实习分配的时候给予一定的优惠政策，以此促进学生学习的积极性与主动性。 药物制剂论文:“五位一体”教学模式在药物制剂教学中的应用 摘 要：本文阐述了“五位一体”教学模式在药物制剂课程中的应用，对比分析了“五位一体”教学模式与传统实验教学在内容上、教学过程上、考核方式上的区别。结果显示，“五位一体”教学模式的教学效果明显高于传统教学。 关键词：药物制剂；“五位一体”；教学模式 社会需求是职业教育发展的最大动力，我省社会及经济的快速发展需要大量应用型，技能型人才。 1 “五位一体”教学模式在制剂教学中的实践 1.1 建设GMP仿真车间实训教学平台 高起点、多功能的实训基地硬件建设实践性课程的教学不仅仅是在教室，更多的应该是在实验室、实训基地等“真实”或“仿真”的实践性教学场所中完成，其中“工学结合”的教学内容只有在模拟或真正车间中才能完成，而药品生产GMP的内在要求，使得医药企业无法满足药学类专业人才GMP实训教学的需要。因而，符合GMP标准的、与现代制药工业同步的药学类专业校内实训教学基地的建设，也就成为相关院校改善办学条件、彰显办学特色、提高教育质量的重中之重。 1.2 组织与实施药物制剂“五位一体”课程 教学组织一体化具体实施过程如下：首先在班级内部建立了QA小组，它是以一种管理人员的身份出现的，是提高整个产品生产过程的重要手段。QA小组实行轮岗制，所以要求每次实训课承担QA工作的学生首先要掌握本次实训的整个内容，包括生产流程、设备调试与使用、质量控制的关键工艺。这样可以锻炼学生分析问题解决问题的能力，学以致用。因此在实训课程之前教师应该帮助QA制定与项目相关的一系列工作程序和工作质量标准，并在课程中贯彻实施。在实际工作中遇到的问题，QA要及时反馈并记录，在项目结束后加以总结，并对每组的表现、成品质量加以评价。其次，其他学生按岗分工，各负其责，按生产工人进行管理，完全按照SOP标准操作规程进行生产。在实训过程中QA小组将对每个制剂小组进行检查和监督。完成实训后进行成果展示与评价，QA对本次实训过程以及出现的问题进行总结。教师进行补充评价与总结，为下一项目的学习提供宝贵经验，以此达到共同学习和提高的目的。 1.3 教学结果评价方法 2 成效分析 2.1 对比分析传统教学与五位一体课改教学的区别（表2） 2.2 教学质量对比分析 通过药剂学实训教学，我们发现学生的分析总结能力、动手能力、对岗位了解程度以及责任意识都有显著的提高，学生能够对自己有一个正确的定位和评价，显著提高了教学质量。具体情况总结表格如表3。 （1）期末考试。采用统考方式，统一出题，流动判卷。分为理论与实操两个方面结果是实验班优秀率明显大于对比班。 （2）技能大赛。在学期下旬，我们采用技能大赛，药事法规竞赛的形式对学生们进行了考核。实验班的学生在竞赛中的优势也比较突出。 （3）企业回访。学校教学结束后，学生们分别被分配到企业进行实习工作，在实习期一个月后，我们在对比班与实验班中分别找出20名，到他们的实习企业进行回访。得到的结果是从工作表现及稳定程度等方面，实验班较优秀。 3 “五位一体”教学模式实践成果及影响 学院以哈药总厂药学专家团队为依托，以GMP仿真实训车间为硬件条件，制定了适合药物制剂专业的教学方案，编写了细化到每个车间、每个岗位、每个工作项目的单元化、模块化教学讲义、教学教案，初步构建了“五位一体”的教学体系。通过整合教育资源，建设校内GMP实训基地，探索教学改革，从2014年开始，已为本校学生开设了五位一体教学模式的课程，实现了校内、校外实习的有机衔接和融通，毕业生就业率持续攀高。建立起校内外合作格局，其他院校教师、学生提供GMP教学服务，实现深层次、多方位的实质性资源共享。加强与企业合作，为实现自我可持续发展战略开辟了道路。同时，本校教学体系构建和校内实训教学基地建设也为国内其他院校的教学起到示范作用、辐射作用和指导作用。 药物制剂论文:药物制剂制备中冻干问题的分析 [摘 要]冷冻干燥技术广泛应用于药物制剂领域，是一门综合性很强的技术。本文对冷冻干燥技术过程和原理进行了介绍，同时也对冻干过程中出现的萎缩，喷瓶和冻干保护剂选择等问题进行了分析，从而加强对冻干技术的理解并对问题加以解决，获得更好的产品。 [关键词]药物制剂 冷冻干燥 萎缩 喷瓶 冻干保护剂 1.前言 冷冻真空干燥是药物制剂常用的一种干燥方法，简称冻干。相比其他干燥方法，药物制剂的冻干过程是在产品冻结状态下进行的（0℃以下）。当药物制剂中的游离水分升华干燥后，为进一步降低产品的残余结合水分，会将产品的温度调节至0℃以上进行二次解析干燥，从而实现充分干燥水分目的，但通常不超过40℃。本文对冻干技术进行介绍和对其中常见的问题进行分析总结。 2.冻干技术过程和影响因素 真空冷冻干燥包括预冻、升华干燥和解析干燥三个阶段。每个阶段的技术因素对冻干过程和产品质量都会产生重要影响。第一，预冻阶段的影响因素有配方，冻结速率，冻结方式和冻结时间等。以配方为例，固体含量较少时，成品机械性能较差，容易出现成品塌陷，外观成型不合格。固体含量较多时，除会影响药液配制过程外，也同样会对成品的外观产生影响，如萎缩。第二，升华干燥阶段的影响因素有升华温度，升华速率和加热方式。以升华温度为例，要求其接近共熔点温度，但又不能超过共熔点温度。如果低于共熔点温度，则升华的速率降低，升华阶段的时间会延长。如果升华温度高于共熔点温度，则成品就会发生萎缩，颜色加深和溶解困难等现象。第三，解析干燥阶段涉及干燥程度的判断和后续处理。一般情况下，约有10%的结合水需要在这一过程中升华，但是与升华干燥过程不同，结合水的解析需要足够高的能量，因此需要足够高且在崩解温度以下和使物料内外具有大蒸汽压差的高真空。当关闭冻干箱和冷凝器之间的真空阀，箱内压力在1 min内上升小于1 Kpa，表明冻干可以结束了（此时残留水分约在1-2%之间）。冻干结束后，应在出箱前将干燥的氮气或惰性气体充入箱内，再迅速封口或加塞，避免吸潮。 3.药物制剂冻干常见问题分析 3.1 药物制剂萎缩 制剂冻干过程中，有时残留水分过多（往往超过了4%），会造成成品萎缩。这些残留水分的来源主要有两个，分别是自身残留和外界的水分，一般以前者居多。因此，在药物制剂冻干过程中，务必要在合理的限度内最大程度地降低残留水分，避免成品萎缩现象的产生。 药液浓度的影响。在升华干燥过程中，水分升华干燥的速度不仅与温度、真空度有关，同时也受到药液浓度的影响。药液浓度大，冻结后形成的密度就大，这就会阻碍升华的进行，水分不易升华挥发，为药品成型后的萎缩留下了隐患。因此应尽可能降低支撑剂（即辅料）浓度和盐分含量。 真空度和温度的影响。干燥箱内的真空度是影响产品残留水分的重要因素。当进行解析干燥时，必须尽可能提高真空度，这样有利于残留水分的逸出。如果高真空干燥时间短或真空泵抽气效率低，都可能致使药品残留水分过多和萎缩。在系统达到最佳真空度的条件下，搁板和药品的最终温度就成为影响残留水分去除的关键因素。实际操作中，应该在保证药品活性的条件下，选择能允许的最高温度进行冷冻干燥。 干燥持续时间的影响。解析干燥的持续时间越长，越有利于产品干燥。常规冷冻干燥时这一过程一般要进行2-6 h，在系统真空度比较高，选择的温度也比较高的情况下，可以缩短时间，但不能少于2 h，反之需要延长。 干燥后处理的影响。干燥好的药品出箱后要及时密封或充入保护气体，否则与空气接触后容易吸潮萎缩。目前随着冷冻干燥机的改进，多采用箱内真空密封或充氮气密封。 总之，解决药品潮解萎缩问题的关键是有效而彻底地对药品进行干燥。调整药品支撑剂的浓度，提高干燥箱的温度，以及在较高的真空度下尽可能的延长解析干燥时间，同时在出箱密封的过程中避免药品与潮湿的空气接触等措施，可以改善药物制剂的萎缩现象，保证成品质量。 3.2 药物制剂喷瓶 喷瓶，是药物制剂冻干过程中较为普遍的现象。此现象表现为制品附着于瓶壁上，甚至外逸于瓶外。出现这种情况，一般会导致药物制剂作废。这时，应该根据实际情况进行分析，以下列出几点造成喷瓶的原因，供分析参考。 1、灌装加液速度的影响。制品在分装过程中，当灌装机将溶液分注入瓶时，液体流速较快，会导致在瓶内液体中形成一定量的气泡。此时应将装瓶液体静置一定时间让气泡充分逸出，否则气泡被冻结在制品内部，当升华过程抽真空减压时，气体逸出带有部分制品粘附于瓶壁上。 2、冻结程度的影响。不同物质溶液的井晶点为物质的特性常数。冻结后的制品温度必须低于共晶点。但是溶液的过冷现象经常发生，即溶液温度降至共晶点以下时，溶质和溶剂仍不结晶。一般须将制品冻结至共晶点以下15℃左右，再维持1-2 h，以保证制品冻结完全。否则如果溶液未全部固化就进行抽真空减压，溶质随水分逸出，形成喷瓶。 3、加热过程的影响。加热过快，造成制品上下部温差过大，下部制品的结晶不是从固体到气体升华，而是从固体、液体到气体蒸发，形成喷瓶。这还造成制品的上下部位出现不同的外观，上部均匀、疏松，呈海绵状的理想外观，而下部则呈现硬结和不规则的空穴，时常造成产品报废。 3.3 冻干保护剂的选择 冷冻干燥过程具有低温低压和水分含量低的特性，使其在生物制药等许多领域被广泛使用。但是，整个冷冻干燥过程中产生的多种应力会造成细胞的损伤甚至死亡。因此如何保持生物类制剂冻干前后的活性和稳定性，已成为该类药物制剂生产过程中的重要课题。 冷冻干燥对细胞的损伤机制，主要有冰晶的机械损伤，电解质含量变化导致细胞皱缩的损伤和脱水导致细胞膜通透性以及蛋白质活性改变的损伤等。目前常用的冻干保护剂，根据保护剂的化学性质可将其分为糖类，醇类，无机盐，聚合物等。其中就有我们熟悉常用的蔗糖，甘露醇，葡萄糖和乳糖等。 在冻干保护剂的选择方面，需要考虑以下几个点：1、单一保护剂成分的保护效果有限，不能对生物类制剂起到应有的保护，因此需要将几种保护作用不同的保护剂按照一定比例配制成复合配方；2、为了使冻干后的产品能具有较理想的外形，复合配方中应含有一定量的赋形剂，如蔗糖；出于长期运输储存的考虑，应添加适量抗氧化剂。对于pH变化较为敏感性的细菌，还需要添加磷酸二氢钾、磷酸氢钠等pH调节剂，使制品的pH保持在该菌最适合的范围内；3、保护剂复合配方中的总固体含量会影响冻冷冻干燥过程。如果固体质量分数低于2%，由于缺少骨架支撑，会造成冻干药品结构的机械性能不稳定；当配方中固体质量分数超过10%时，干燥过程中去除水分的阻力增大，增加了制品冻干的难度。因此，保护剂含量要与产品外观萎缩与否相互协调；4、应当尽量选择具有较高崩解温度的成分，以利于冻干。崩解温度过低将会延长制品干燥的时间，增加生产成本；5、面对一些细菌类的药物制剂，应根据不同细菌的生长特性要求，添加某些特定的营养因子。 4.总结 冷冻干燥技术已经在药物制剂领域得到了广泛的应用。虽然其中的过程和原理解释起来相对简单，但是其涉及了物理，化学和生物等知识，是一门综合性很强的技术，实际操作过程中会出现各类问题。同时由于实际应用过程中，其中条件的调节是相互制约的，因此需要操作者具有扎实的理论知识，能够根据实际情况，独立思考并作出判断，从而获得更好的产品。 药物制剂论文:药物制剂专业物理化学教学改革的几点建议 摘要：针对药物制剂专业的物理化学改革，应该提倡教学内容的“少而精”；教学内容要注重理论对专业的指导作用；采用数据处理软件，优化物理化学实验；考核方式上适当增加平时成绩和实验成绩的比例，强调课堂的知识积累。改革后的物理化学课程使原本单调的理论知识变得更具有吸引力，可以更好为药物制剂的专业服务。 关键词：物理化学 药物制剂 教学内容 教学方法 物理化学是学生在具备了高等数学、普通物理、无机化学、分析化学等基础理论课后，一门必修的理论基础课，是药学院药物制专业的一门主干基础理论课程。现代物理化学是研究物质体系的化学行为的原理、规律和方法的学科，物理化学作为化学学科的一个重要分支，它所研究的内容主要包括三大块：（1）化学的反应方向和限度问题，（2）化学反应的速率和机理问题，（3）物质的结构和性能之间的关系问题。特别是有关相平衡、化学动力学、胶体化学以及表面化学的知识，为后续专业课程如药剂学、药理学、药物化学和药物动力学等专业课程的学习提供理论指导和方法。因此物理化学在药物制剂专业的基础课和专业课之间起到了桥梁和纽带的作用。 一、药物制剂专业学生在学习物理化学课程存在的主要问题 吉林医药学院（我校）自2004年药物制剂专业招生以来，经过了十多年的物理化学教学工作，我们的实践经验表明在药物制剂专业的课堂上，针对物理化学的教学模式主要存在以下四方面的弊端。首先，教学内容上强调面面俱到，没有注重精华素材的重点讲解，忽视了物理化学与药物制剂专业知识的联系与衔接。其次，学生基础参差不齐，基础相对较差的学生失去了学习物理化学的兴趣，从而导致对后续专业课的学习不够深入。再次，实验数据处理过于复杂繁琐，理论教学与实验内容存在脱节现象。最后，在考核方式上侧重对理论知识的考核，弱化学生的平时表现和实验操作成绩。这些缺点，制约了学生综合素质的提高，脱离了高校对药物制剂专业人才的培养要求，限制了本学科的发展，因此，对于物理化学的教学改革势在必行。 二、物理化学教学改革的初步探索 1.提倡知识的“少而精”、注重与专业课的联系 正确的教育思想是课堂教学的灵魂，在教学活动中尽量减少与专业课程联系不大的知识的讲解，而应该侧重构建物理化学与药剂学相关的理论框架。物理化学所包括的公式较多而且公式推导繁琐，可以有针对性地对相关内容进行删减；无机化学中讲过的知识点也可以略讲，以学生自主学习为主。例如，针对多组分系统热力学的这一章节，在无机化学中已经对稀溶液的四个依数性（蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压）做了比较详细的讲解，只要安排几道习题巩固相关的知识，就能够使同学们比较容易地掌握这部分内容；而应该把剩余的时间分配给新的知识-化学势，因为它是后续课程的基础，对药物的配伍、新材料和纳米药物机理的研究起着重要的指导作用。采用少而精的教学方法，可以使教师更加灵活地合理分配学时，对于与药物制剂专业结合密切的重点内容如果讲授得越深入，那么学生对知识的理解就越透彻，他们在解决实际问题的时候才能够举一反三、触类旁通。再比如，化学动力学这一章节一共包含二十多项教学内容，讲授者应选择与药物制剂专业有紧密联系的知识点进行详细地讲解。其中涉及反应级数的知识点很多，但只有对简单级数反应掌握的比较熟练，同学们在解决其他复杂反应的时候才会更有信心。而且一级反应是必须重点讲解的知识点，许多热分解反应、分子重排反应、药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，常常被看作一级反应或者准一级反应来处理。表面现象是自然界中随处可见的现象，特别是从药物的合成、提取、分析、制剂的准备、制剂的性质、药物在体内的作用和代谢均与表面现象有关。而表面活性剂及其重要作用是药剂专业应该重点掌握的内容，它们对药物制剂的生产工艺及药剂的质量都具有重要的指导作用。 2.重视理论联系实际，激发学生学习兴趣 美国心理学家和教育家布卢姆说过：“学习的最大动力，是对学习材料的兴趣。”物理化学的原理枯燥难懂，单单讲授物理化学中书本的知识，而缺少与实际生活的联系，或者授课者忽视了物理化学与专业知识的联系，学生们学习的兴趣就不大。然而针对晦涩难懂的理论要点既要讲清楚又要讲透彻，因此为了激发学生的学习兴趣，务必要注重理论联系实际，通过物理化学知识的学习来解决本专业或者生活中常见的问题。比如，应用热力学第一定律和第二定律是学好热力学的基础，讲授者可以通过解释人体能量的新陈代谢作用帮助学生理解内能与热量和功之间的关系；热力学第二定律引入熵的概念，对于孤立体系可以利用熵增加原理来判断自发过程，实际上如果一个健康的生物体应该保持deS0的条件，才能够维持生命的延续。表面上看这与熵增加原理存在相互矛盾的地方，但实际上生物体属于一个热力学开放体系，处于非平衡态，以摄取食物并加以分解为代价而成长，使生物体从无序进入有序的耗散状态，这与热力学学第二定律理论并不冲突。对于分歧较大的问题和较难的知识点，可以通过小组讨论的方式，结合教师的最终讲解，确定正确的理论观点，使同学们加深对知识点的理解。为了激发学生的学习兴趣，我们教研室也尝试着通过学生主动参与科研课题的研究工作，帮助学生建立科研小组，让他们在了解科学前沿的基础上，通过主动学习与科研课题相关的知识来增加对物理化学的兴趣。例如我们科研小组通过测定不同复合材料对废水中的染料或者重金属离子的吸附能力，对材料的最大吸附量、吸附等温线和热力学曲线等相关数据进行研究、分析和处理。要想对实验结果做出比较合理地解释，这就要求科研小组成员有主动学习的能力，能够较好地掌握吸附等温线以及热力学函数的相关知识。通过理论与实践的联系，不仅培养了学生对学习物理化学的兴趣，同时也提高了学生的动手能力、逻辑思维能力和解决实际问题的能力。 3.引入计算机软件处理技术，优化物理化学实验 物理化学实验通常会产生大量的实验数据，最常见的方法就是通过计算器处理非常复杂的实验数据，然后将处理过的数据用坐标纸作图，通过描点法确定线性或非线性关系。这种简单的处理数据的方法受人为因素影响很大、重现性很差、浪费时间、获得的实验结果与理论值存在很大的偏差。采用传统的数据处理方法使同学们产生很大的挫败感，容易使学生失去对物理化学的学习热情，因此在物理化学实验课中引入计算机数据处理软件显得尤为重要。相对Excel、Powerpoint和Matlab等数据处理软件，Origin具有功能强大、快速、灵活、使用方便等特点，在学术科研领域有着广泛的应用。例如，物理化学实验中的B-Z振荡反应中求算振荡反应的表观活化能实验：首先测定在一定的温度条件下反应所用的振荡时间t振，再根据阿伦尼乌斯方程ln（1/t）=-（E/RT）+lnA（式中E为表观活化能，R=8.314J/Kmol，T为热力学温度，A为经验常数），分别以1/T为横坐标和ln（1/t振）为纵坐标，最后将获得的具体数值输入到Origin软件里，选中数据在Plot菜单中选scatter选项得到散点图，点击Analysis菜单选择FitLinear，就会得到经过计算机拟合后的直线。软件会给出拟合直线的斜率、截距及相关系数，然后从已知直线的斜率求算出反应的表观活化能E振=52.92kJ/mol，相关系数为R=0.9993。在物理化学实验教学中也要注意与药剂专业知识的联系，例如将蔗糖水解速率常数测定的实验改为同样符合一级降解动力学的硫酸链霉素水解速率常数的测定，利用相似的教学方法也可以完成对硫酸链霉素水解反应速率常数的测定，以ln（αt-α∞]）对时间t作图，可得一条拟合的直线，通过计算机直接得出的斜率求算药物的半衰期。以上实例说明：将计算机数据处理软件引入物理化学实验课堂，简化了数据处理过程，得出的实验结果更具有科学性，这不仅能够提高学生学习的主动性和积极性，同时也能够激发他们的学习兴趣，为今后从事论文的书写和科研实践打下良好的基础。 4.改革考核方式，注重能力培养 良好的课程考核方式能积极、有效地引导学生形成良好的学习习惯，激发学生的学习兴趣。传统的知识记忆性考试在一定程度上制约了学生的创新思维，使学生对知识的学习缺乏主动性；加之物理化学的公式较多，计算题的难度较大，学生往往会具有畏难情绪和挫败感。因此，单纯以终结性考试为主要形式的考核方式，并不能够全面反映学生对物理化学课程的学习质量，只有对考核方式进行革新，才能让教育评价真正发挥导向功能。考核成绩由平时成绩、实验成绩和理论成绩三部分组成，针对药物制剂专业物理化学课程的考核方式，应紧密围绕该专业特点，针对与专业知识有重要联系的章节进行平时成绩的考核，要求学生独立完成，把成绩计入总分，其比例可占总成绩10%-20%。物理化学实验成绩主要由出勤率、实验操作技能、实验报告的书写和实验台面的整洁程度来全面评定，每次实验结束后都要进行综合评价，直接给出本次实验分数。实验分数的透明化使他们不仅对每次成绩具有知情权，也使他们认识到自身的不足，督促他们在后续的实验中继续改进和提高，物理化学实验成绩占总成绩的20%～40%。期末采取闭卷考试形式，命题时应尽量减少套用公式的题目，避免与专业知识的脱节，适当增加一些与药物制剂相关的知识点，这样可以有助于提高学生综合解决问题的能力，避免学生搞临时突击学习而不注重知识积累现象的发生。 三、结语 物理化学教学改革必须从根本上改变“重理论、轻实践”和“重结果、轻过程”的单一而陈旧的教学模式。药物制剂专业的物理化学课程建设只有从培养目标出发，以提高学生的专业技能为根本，结合药物制剂的专业特点进行教学改革，才能够培养出适应行业需要的高素质复合型专业人才。为此需要加强物理化学教学与药物制剂专业相关知识点的联系，提倡“少而精”的教授方法；在实践中强调科学技能与先进技术的结合，激发学生的学习兴趣；考核方式上采用能全面反映学生综合素质的评价体系。建立物理化学课程与药物制剂专业融合的教学模式是一个长期的教学实践过程，需要广大教师在日常教学中坚持、改进和不断完善。 药物制剂论文:药物制剂生产中微粉硅胶的应用 【摘要】微粉硅胶是一种白色粉末状的无机化工产品属精细化工类高技术产品可以促崩解、助悬、促吸收常用来取代传统的抗结剂和助流剂河以有效的提高制剂的生产质量。微粉硅胶已经在药物制剂中运用了很长的时间，目前只局限于药物在动物细胞中的传递。 【关键词】药物制剂 微粉硅胶 新用途 一、引言 所谓药物制剂，从狭义上来讲，就是具体的按照一定形式制备的药物成品，如阿莫西林胶囊等，从广义上来讲是药物制剂学，是一门学科。在药物制剂的制作流程中辅料是必不可少的组成部分辅料的质量对于药物制剂生产的最终质量有着关键性的影响。可以说药物制剂的发展离不开辅料的应用辅料的发展是药物制剂发展的基础辅料的发展也推动了药物制剂的发展。微粉硅胶在药物辅料中的应用可以借助自己的特性在药物制剂的生产中起到关键的作用。微粉硅胶是轻质的白色粉末、不溶于水和酸段有味道。化学性质相对较为稳定，与大部分的药物都不会发生反应。具有很好的流动性和吸湿性基于它的这些特性人们常把它用作片剂的助流剂。 微粉硅胶的粉末结构是无定型的结构呈絮状或网状其粒径很小在一次粒子时，微粉硅胶的比表面积很大因此在表面产生了比较多的静电负荷形成很大的活性为粒子相互聚拢形成二次粒子提供了条件。微粉硅胶的粉体学性质受到多方面的影响物理和化学的两种制备方法其表面改性、干燥工艺都会对微粉硅胶的粉体性质产生影响。 二、促进药物的流动性 在药物制剂的生产过程中助流剂的主要作用是增加颗粒的流动性使之顺利地通过加料斗进入冲模。助流剂用于直接压片时还可防止粉末的分层现象。因此助流剂对于药物制剂的生产质量有着很大的影响常用的助流剂有很多种滑石粉、磷酸盐、金属硬脂酸盐以及微粉硅胶人们通过反复的实验和实践后发现，微粉硅胶可以达到较好的助流效果。这取决于微粉硅胶的特性，微粉硅胶的粒径很小可以得到均匀的分布粒径小的优势可以让它附着在即便是很小的微粒上混合条件的决定着这些微粒的粒径和分布进而影响药物制剂生产过程中的流动性。经研究发现亲水性的微粉硅胶虽然可以减低微晶纤维素的休止角但是需要一定的混合的条件。而非亲水性的微粉硅胶不仅可以将微晶纤维素的休止角降到更低而且不会受到混合环境的影响从分布情况来看非亲水性微粉硅胶可以在没有借助外力的情况下均匀的附着在微晶纤维素表面并且降低了其粘附力这些变化在很大程度上增加了流动性。将微粉硅胶加入任何流动性差的物料中进行混合可以明显的改善其流动性。 三、改善中药提取物的粘性肩助于崩解和溶出 中药提取物的成分很复杂具有很大的粘性水分很难浸透其中无法在其中分散这在很大程度上影响了分散片的崩解。恰当的应用微粉硅胶的特性可以改善重要提取物的粘性。中药提取物的比表面积和空隙都很小，微粉硅胶相对来说比较大利用微风硅胶对中药提取物进行研磨改变其物理性质将中药提取物细化其比表面积和空隙都会在这一过程中变大，亲水性也得到增加。此时微粉硅胶已经均匀的分布在中药提取物颗粒的表面上，在其周围筑成了一个隔水层从而达到了降低粘性的效果。粒径的大小直接影响着药物的溶出度粒径越小那么药物的溶出速度就越快。在药物制剂的过程中加入微粉硅胶不仅是解决了流动性的问题而且基于微粉硅胶的亲水性肩助于水分渗入到片剂中从而加快了片剂的崩解和药物的溶出。 四、助悬 微粉硅胶大多数情况下是作为助流剂来使用的主要用于改善颗粒的填充状态通过依附在颗粒的表面增加颗粒与颗粒之间的距离还可以填补粒子上的孔隙增加其流动性。另外微粉硅胶还可以作为助悬剂依旧是因为其可以均匀的依附在颗粒的表面，形成颗粒之间的隔阂胆碍颗粒的聚集，由此降低了与之混合的颗粒的沉降速度。 五、增加硬度 虽然说微粉硅胶不容易粘连，似乎与增加硬度没有太大的关系但是如果将用量控制在一定的范围之内在个别的品种中的特殊应用，微粉硅胶还是可以做到增加硬度的效果的。有实验表明，微粉硅胶可以有效的提高植曲平胃片的硬度。片剂硬度的实验比较如下图： 由此可见，利用内加微粉硅胶可以较好的为片剂增加硬度。这一性质可以在一些浓缩物的全粉压片中发挥很大的作用。微粉硅胶能够增加硬度的原因是因为这些药材粉和浓缩物蓬松多孔，与粒径较小的微粉硅胶混合之后微粉硅胶对于这些孔隙进行了填充减少了材料缝隙的存在从而加强了其本身的硬度。 六、结语 许多国家都对微粉硅胶的生产和利用制定了相关的规定保障了微粉硅胶使用的安全性相信将来微粉硅胶的利用会越来越广泛所以除了已经指定的质量控制规定外还应该建立科学的行业标准建立相关的参数指标为微粉硅胶在实际领域的应用提供参考指标。目前的微粉硅胶研究只局限于动物细胞中的传递而微粉硅胶肯定还有更多的用途没有被研究开发出来在其应用上我们还要进行更多的实验与实践。

中药制药论文:高新技术在中药制药领域应用的分析 摘 要：如今，人们对于中药制药质量要求越来越高，这也使中药制药面临了巨大的机遇和挑战，越来越多先进科学技术与专业设备出现在中药制药市场中。然而，我国目前中药制药领域中，高新技术得到了广泛的应用，高新技术的出现，不仅大大提高了中药制药生产的效率，还能够有效保障药品的安全卫生质量，对于中药制药行业的稳定发展有着重要的作用。因此，本文就具体介绍了高新技术在中药制药领域中的应用，并对其中存在的一些问题进行分析，总结出以下几点注意事项。 关键词：高新技术；中药制药；应用；分析 目前，高新技术受到了中药制药领域的高度重视，被广泛应用于中药制药过程中，取得非常好的效果。但是，就我国目前高新技术水平而言，虽然取得了一定的发展与进步，可总体来说尚不成熟，在实际的中药制药领域的应用中，仍旧存在很多的问题和不足，使得药品质量无法得到充足的保障，严重影响了中药制药的生产效率，这无疑会对中药制药领域产生一定的冲击。因此，本文以高新技术在中药制药领域的应用为主要内容，加少了几种不同类型的高新技术，提出一些自身的观点，仅供参考。 1 高新技术在中药制药工程中的应用与分析 1.1 泡制全浸润工艺与装备 一般情况下，我们对于中药的认识只存于表面，并不了解中药具体的制药过程。但是，在实际的中药的生产过程中，制药工艺非常繁琐，难度较大，这也导致大多数中药在制药过程中发生一些问题，使得药品的治疗效果受到一定的影响。其次，中药浸润工序是整个中药制药过程中最为关键的环节之一，制药人员必须要对浸润时间进行严格的控制，不能过长，也不能过短，充分保证药品的质量。因此，我们可以将先进的高新技术与设备应用到中药的泡制全浸润工艺中，以此来简化复杂的制药工艺，从而有效的降低制药生产工作的难度。此外，制药人员要对不同类型的药物进行分别处理，更根据药物的性质采取适合的制药工艺，并制定合理的浸润时间。 1.2 动态提取技术 结合目前我国中药制药生产过程现状而言，其中还存在很多的弊端，尤其是在进行重要药物的提取过程中，制药人员依旧延续了传统陈旧的提取方法，施工设备也非常滞后，这就导致药物的提出率不高，并不能发挥很好的治疗效果，从而严重制约了我国中药制药领域的发展。那么，如何才能提高中药的使用率，达到良好的治疗作用呢？那就必须将动态提出技术应用于中药制药的生产中，并对滞后的设备进行及时的更新，这样不仅能够充分保障药物的提出率，还大大提高了药物的使用率，使得我国中药制药领域真正满足于现代社会发展的需求。 1.3 仿生技术 仿生技术是从生物药剂学的角度模拟人口服给药及药物经胃、肠运转的原理，将药物研究与分子药物研究相结合，为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺技术。中药材粉末在一定的pH酸性水溶液提取，然后再用一定PH碱性水溶液提取，选择pH的最佳值和其他一些辅助条件和工艺参数。它主要是以生物学的相关理念为基础，从而对药物特性进行相应的分析，通过人体环境模拟的办法，来对中药药物生产的相关内容进行详细的分析和了解。而且在药物提纯的过程中，人们也可以采用仿生技术来对其进行相应的处理，从而使得药物在提取的过程中，药材的利用率得到了进一步的提升。 1.4 生物酶技术 与上述仿生技术使用一样，生物酶技术是借鉴了生物工程技术的酶工程技术来实现对中药的提取。生物酶是一种具有特殊催化性质的高效催化剂，大多数酶的主要构成成分是蛋白质，利用这项技术的优点在于，一方面多数植物中药的有效成分主要是靠生物酶的作用才能实现将其溶解出来，同时还可以借助酶的运输将药物的有效成分作用于细胞内部发挥药效。另一方面中药材在经过提取后其中还是含有一定量的杂质，如大分子的多糖、蛋白质、胶质类等，这些物质通过生物酶的催化都会将其降解而挥发出去。但是在使用生物酶技术时要注意，由于中药材包含的领域十分的广阔，包括了植物、动物、矿物质等物质，生物酶具有专一性，一种酶只能催化一种物质。 2 中药制剂应用高新技术应注意的问题 2.1重要活性成分或药物配比的关系 一种中药的发现，其中活性成分和要用部位的确定和使用，使之进一步成为确定的药物很重要，但是研究清楚每一味中草药植物中所含有的活性成分的种类、用药部位之间的量效关系在医学研究领域有着更重要的意义，因为这种研究和最终各项理论的确定为人类利用中药开拓了广泛的药物资源。目前，我国中医中药药性和药味组成之间的关系研究主要是从哲学的辩证态度的分析进行的，缺乏相关药物之间量效方面的深入研究。因此，我们在继承和发扬我国传统中医中药理论和处方方剂的基础上，要从理论研究与实验方式相结合的方式进行发展和研究。 2.2 中药产品的内在质量和技术含量问题 目前我国中药制药生产过程中常常出现农药超标、化学成分过多等质量问题，这些药品一旦投入市场中，将会极大威胁人们的身心健康，甚至还会引发其他的并发症，后果不堪设想。虽然现代中药制药领域中引入了更多的高新技术和施工设备。但是，中药产品内在质量问题仍是中药制药行业非常关注的问题，还需要相关技术人员更加深入的研究和开发，不断加强和完善高新技术，进一步提高高新技术水平，促进中药制药领域长期稳定的发展。因此，中药制药行业要高度重视中药产品内在质量和技术含量问题，对于农药超标和化学成分较高的中药药材进行分析调查，充分保障药物的使用质量，达到理想的治疗效果，从而大大缓解了患者的病痛情况，为我国中药制药行业做出巨大的贡献。 2.3 应用现代检测技术控制 为了提高中药制药产业的生产技术和质量控制水平，大力发展想指纹图谱技术和其他的相关控制技术是十分有必要的，在未来应采用更加先进的高新技术，例如薄层色谱、高效液相色谱、并与二极管阵列检测器、质谱联用等。 3 结束语 综上所述，可以得知，高新技术的出现，对于中药制药领域的生存和发展起到了重要的作用，不仅提高了中药制药的生产效率，还充分保障了药物的质量，减少了繁琐的制药工序，打破以往传统的中药制药生产方法，采取更多先进的制药技术，加大对高新技术的推广和应用，及时对制药设备进行优化和更新，使其能够充分满足于现代社会发展的需求，对药物内在质量进行严格的质量把关，根据不同类型的药物，采用适合的高新技术，确保药物能够起到绝佳的治疗效果，从而进一步提高我国高新技术水平，促进中药制药领域长期稳定的发展。 中药制药论文:中药中残留农药在制药工艺中的归属与去除 【摘要】目的：为了对三种不同提取技术状态之下人参药品之中所存在的农药残留归属进行了探讨。方法：采用水煎煮工艺及95%乙醉，50%乙醉加热回流工艺对人参有效成分进行提取后，用毛细管气相色语法测定煎煮（提取）液中的有机氛农药含量。结果：以95%醉提溶出率最高，50醉提溶出率次之，水煎过程溶出率最少。结论：醉提对中药材中有机氛农药有较高的溶出率，而水煎煮过程对中药材中有机氛农药的溶出率很低，残留农药大部分随药渣去除。因此情况允许的条件下应尽量采用水煎工艺提取药材中的有效成分，必须采用醉提工艺时应考虑去除提取过程伴随溶出的残留农药，以避免残留农药可能的安全风险。 【关键词】人参；有机氛农药；气相色谱；溶出率；提取转移率 人们在药物服用过程中，所涉及到的传统汤剂以及中成药，实质上都是利用醇提、水提等方式来提取出在中药材之中所存在的活性成分。下文主要是以人参根茎类的药材来作为测试样品，该药物在经过了醇提以及煎煮等不同的处理之后是，对其提取物之中所含有的有机氯农药残留溶出量进行测定，通过该措施，来我国中药药材之中残留农药处理研究工作提供科学合理的研究依据。 一、仪器与试荆 1.仪器。Agilent（6890N型）气相色谱仪（配备63Ni电子捕获检测器）、DB-1701石英毛细管柱（美国Agilent公司）；索氏提取装置；回流装置，实验室组装；NE-1真空旋转浓缩仪（Eyela日本）；离心机（丹东，82-1）；电子分析天平（sartorius）；HH-Z2水浴锅；电热套（河北新兴电器厂）；群力TDGC-1调压器（北京调压器厂）。 2.试剂、材料。丙酮、石油醚、浓硫酸、乙醇均为北京化工厂分析纯，提取用水均为双蒸水。 农药标准品：六六六（Benzene Hexachloride，BHC），包括a -BHC ，p-BHC，y-BHC，S-BHC四种异构体；滴滴涕（dichloro-diphenyl-trichloro ethane，DDT），包括p，p'-DDE，p，p'-DDD，p，p'-DDT， o，p'-DDT四种同系物；五氛硝基苯；四氯硝基苯；七氯；环氧七氯；抓丹；艾氏剂；硫丹，包括a一硫丹、p一硫丹两种异构体，均购自sigma公司，纯度 98%。配制成0.02p，g-mL-，的农药标准品。 在该试验之中，所使用的所有人参提取药材，都是在大量的测试样品之中，选择具有农药残留量最高的药品来进行的测试，同时，所选择的试验药材之中所含有的农药，几乎已经包含了所有可能被检测出来的不同种类的农药。 二、方法与结果 1.三种有效成分提取工艺 （1）水煎。精密称取充分混匀后的人参样品l0g，置于圆底烧瓶中，100mL蒸馏水浸泡半小时，首煎30min先武火煎沸腾，再改用文火保持沸腾状态），倒出首煎药汤。待稍冷却，加人60mL蒸馏水，复煎30min，方法同首煎。倒出复煎药汤。合并两次药汤，即得水煎药汤，此工艺过程为模仿通常的中药汤剂的煎煮过程。 （2）95%醉提。精密称取充分混匀后的人参样品Sg，加人SOmL95%乙醇，在800℃水浴锅中回流提取1h，倒出首提药汤。待稍冷却，加人30mL95%乙醇，回流1h0倒出复提药汤。合并两次药汤，即得95%醇提药汤。 （3）50%醉提。精密称取充分混匀后的人参样品Sg，加入SOmL50%乙醇，在800℃水浴锅中回流1h，倒出首提药汤。待稍冷却，加人30mL50%乙醇，回流1h。倒出复提药汤。合并两次药汤，即得50%醇提药汤。 2.有机氛农药含量测定 （1）色谱条件。DB-1701石英毛细管柱（30mx0.32mmx0.25wm，Agilent公司），载气为高纯氮气（纯度 99.999%），流速1.2mlJmin。进样口温度2000 ℃，进样口恒压8.即si，检测器温度3000℃，不分流方式。柱升温程序：初始温度为100℃，以250℃/min升至1900℃后，保持1min，以30℃/min升至2200℃后，保持2min，以100℃/min升至2700℃后，保持l0min。出峰时间为32.4min0进样量1wL，外标法定量，不分流进样。 三、讨论 在中药药材之中所出现的农药残留超标过量的情况下，有相当一部分研究学者针对中药药材农药残留量进行了大量的研究，但是针对经过提取之后的萃取成分所具有的农药残留量却没有进行针对性的研究。本篇文章主要是对药材在实际制药提取过程中的各个工序进行模拟，依据模拟所提出去的活性物质有机氯农药的含量，来对溶出率进行阐述，并且得出了以下几个方面结论。 在对中药药材进行提取的过程中，所使用的提取方式不同，其有机氯农药残留的溶出率也有着极大的不同，例如在使用乙醇提取法的过程中，其有机氯农药经过处理之后，拥有的溶出率较高，并且溶出率的提高是随着提取过程中的乙醇浓度的不断提升而提升，实现这一效果的主要原理就是由于有机氯农药能够充分溶解在极性数值较小的溶剂之中。并且从大量的研究结果来看，有机氯农药自身所具有的溶出率，在随着药材的增加而持续不断的提升。但是在实际操作的过程中，依据大量的档案记录情况来看，有机氯在乙醇影响之下所产生的实际结果，事实上和实验室所得到的结果有着一定的差距。在进行全面分析的过程中，可以明显的发现以下几个方面的原因：文献之中所存在的溶解程度，事实上都是在完全常温的状态之下来进行相应检测并且计算得出的，而在本文对有机氯溶出率进行模拟实验的过程中，其实验过程中所采用的模拟工艺条件是使用的800℃水浴，而在这一过程中，有机农药所呈现出来的溶出率是随着温度的提升而不断的提高；本次实验的过程中，其人参药材之中所包含的有机氯农药所具有的含量，达到了PPB的级别，但是在150ML的乙醇之中所呈现出来的溶解程度，却远远没有达到一个完全饱和的状态下；有机氯农药之中所包含的大量有效成分，在实际溶出的过程中，起到了极其重要的协同性效果，也就是说，只有有效成分的存在，才能够促使有机氯农药能够更好的溶出。 即便是使用完全相同的提取工艺，其中所存在的不同有机氯农业，也同样会直接呈现出不同状态的溶出率。导致这一现象出现的主要原因就是由于其中的有机氯农药所具有的性质，直接影响到了具体的试验结果。根据上文的试验结果来看，其中所包含的有机氯农药溶出率排序，由低到高的顺序主要为：BHC 结语 综上所述，依据本篇文章的实验理论，能够通过试验的结果来得出：在对如果更高的提取药材之中所存在的有效成分进行更高效提取的过程中，务必要针对药材的溶出率降低进行全面深入的研究，此外，还应当尽可能的减少有机溶剂在这一过程中的所进行的提取操作，而直接使用水提的方式来对药材之中所存在的活性成分进行提取。 中药制药论文:高新技术在中药制药领域应用的分析和探讨 【摘要】进入二十一世纪以来，在我国经济体系飞速发展的情况下，各个行业领域都得到了极大的发展。尤其是在我国的药品制造行业发展中，高科技技术的应用，促使我国的制药生产力得到了极大的提升。但是就我国的中药领域制药技术所呈现出来的现状观察来看，其中还存在着大量的问题没有加以解决，如果说这类问题无法加以解决，那么就必然会导致中药制药发展出现错误。本篇文章主要针对高新技术在中药制药领域之中的应用进行了全面详细的分析和探讨，以期为我国的重要制药领域发展作出贡献。 【关键词】高新技术；中药制药；领域；分析 在中药的制药领域中，从理论上来说，利用高新技术来进行生产，能够使得生产能力和质量都得到极大的提升，尤其是提升中药制药的高效性，高新技术能够起到良好的稳定、可靠性作用。同时，在实际利用高新技术的过程中，务必要对其中所涉及到的各方面技术加以改造，从而促使技术能够更加适合中药的制药生产。下文主要针对高新技术在中药制药领域之中的应用进行了全面详细的分析和探讨。 一、高新技术在中药制药工程中的应用与分析 1.泡制全浸润工艺与装备 中药制剂实际生产的过程中，主要是将中药进行清晰、切片、制造等几个繁杂的工序处理之后，再将其制造成为相应的药片，通过该方式进行生产的制剂可以直接使用在临床疾病的治疗过程中。而在中药制剂的制造加工过程中，所涉及到的最为重要的侵润工序，便是其中所涉及到的极为重要的环节，其侵润的具体时间不能够过长，也不能过短，要根据不同药材的特性进行把握。如果说应用高新技术来投入到重要制剂之中进行生产，其高新技术能够直接依据不同药材的不同特性、药性、部位等来对侵润的具体时间、温度进行调控。 2.动态提取技术 在中药的制药生产领域之中，药物的提纯技术，可以说是关乎药品质量高低的一个关键操作环节。就目前来说，我国使用极为广泛的技术便是利用水、乙醇的方式来进行沉降提纯，但是这类生产方式从目前的行业领域上来说，其设备较为落后，药物实际的提纯效率极低。而为了能够使得中药制药领域发展能够得到提升，使得提纯的成分和效率能够更加的充分，就必须要最大化的对药材本身进行利用，就必须要针对制药过程中所使用的相关技术进行提升结合，避免技术过于落后。动态提取技术技术在实际应用的过程中，实际上就指在进行提取的过程中，添加入适量的药材，同时采用机械化的方式来应用循环技术，这不仅能够切实有效的提升药物液体之中所存在的溶解程度，还能够在进行动态处理的过程中保持药物浓度差在一个合理的范围之内，从而最大限度的提升药物所具有的溶出效率。 3.仿生技术 仿生技术是从生物学上借鉴而来的一项技术，主要是指从生物药剂学的基础上，模拟药物在人体环境下经过整个身体机能的运作原理，将药物研究和分子技术的药物研究相结合，为药物服用后经过人体消化道和胃部给药的重要制剂设计开发的一种新的药物提纯的生产工艺。其基本原理是根据中药制剂在不同的酸碱环境不同的溶解度为标准，在一定的酸性环境下对其药物成分进行提纯，然后在用一定碱性的水溶液进行中和提纯，选着最佳的酸碱值，借用其他的提纯方法和辅助条件实现药物的提取。 4.生物酶技术 与上述仿生技术使用一样，生物酶技术是借鉴了生物工程技术的酶工程技术来实现对中药的提取。生物酶是一种具有特殊催化性质的高效催化剂，大多数酶的主要构成成分是蛋白质，利用这项技术的优点在于，一方面多数植物中药的有效成分主要是靠生物酶的作用才能实现将其溶解出来，同时还可以借助酶的运输将药物的有效成分作用于细胞内部发挥药效。另一方面中药材在经过提取后其中还是含有一定量的杂质，如大分子的多糖、蛋白质、胶质类等，这些物质通过生物酶的催化都会将其降解而挥发出去。但是在使用生物酶技术时要注意，由于中药材包含的领域十分的广阔，包括了植物、动物、矿物质等物质。 二、中药制剂应用高新技术应注意的问题 1.理论与实践相结合研究重要处方中的重要活性成分、部位或药物配比的关系 从一种中药之中，能够极为明显的发现其中所存在的重要部分以及所包含的活性成分，通过这一方式来确认药物自身所具有的重要性，是极为关键的环节。但是要对所有中药材所具有的成分、用药部分进行量效的确认，是医学研究过程中，必须要加以重视的一个问题。由于这方面的研究和涉及到的理论体系对于中药的制药发展来说，有着重大的联系，所以，我国目前在对中药自身的药性成分以及药味等方面进行研究的过程中，都是直接利用辩证的形式来对药物资源的应用途径进行分析，但是却没有专门针对各个不同药物之间所存在的量效进行切实的研究。因此，中药制剂在发展的过程中，务必要采取实验与理论相结合的方式，并且要在我国传统的中药处方以及医学理论上来进行发展研究。 2.中药产品的内在质量和技术含量是至关重要的问题 切实有效的解决这一问题的主要方式，就是对药物提取的过程中对所涉及到的各项标准进行强化、完善。就目前来说，我国在中药制药领域之中，极易出现的农药超标、中药制剂超标、中药生产效率控制等方面的现象，已经得到了极大的改善，也正是这方面的改善工作，才使得我国的中药制药生产得到了提升。但是仍然还存在着尚待解决的问题。中药制剂的质量可控的重点工作就是中药处方各中药制剂的药性如何确定、如何检测，除了采用指纹图谱技术之外还需要我们研究更为实用的新技术。农药残留问题和重金属超标问题应该从药材的种植源头抓起，中药制剂的理化性质包括溶解率、缓释等问题的改进和药物易吸湿、霉变的稳定性问题必须依靠先进的技术和可靠的设备得以改变。对于中药制剂在药性的最大化保留和药物性质的稳定问题上应尽量采用新技术和新设备进行生产，而固体制剂应该改变以往的传统的生产模式，同样应该采用高新技术和先进的生产设备，例如新制粒技术、包衣技术、固体分散技术、包合物技术、包囊技术等。 3.应用现代检测技术控制中药质量在当前的中药制药领域中 为了提高中药制药产业的生产技术和质量控制水平，大力发展想指纹图谱技术和其他的相关控制技术是十分有必要的，在未来应采用更加先进的高新技术，例如薄层色谱、高效液相色谱、气相色谱、毛细管电泳、并与二极管阵列检测器、质谱联用等。 三、结语 综上所述，在中药制药领域飞速发展的的过程中，其高新技术、设备的应用范围还会持续不断的扩大。而中药只要领域之中所使用的各方面技术，能够对于中药制剂的生产提供更高的生产效率以及质量，这对于中药制剂的繁荣发展来说，有着极其重要的作用。 中药制药论文:中药制药现代化和中药药剂学的发展讨论 【摘要】 中药作为中华民族优秀的文明成果， 造福了千千万万华夏儿女。在我国医药大发展的背景下， 中药制药的现代化和中药药剂学的发展也日益受到瞩目。中药制药现代化是中药实现现代化发展的重要基础和前提， 只有从生产工艺、中药原材料、中药药剂的剂型、中药制剂的现代化质量标准等上面着手， 多管齐下， 才能真正使得中药能够在最大效益上造福于人类。本文简述中药制药现代化和中药药剂学的发展历程， 争取能够为中药现代化发展提供参考。 【关键词】 中药制剂；中药制药现代化；中药药剂学；发展 中医中药是中华民族源远流长的文明成果， 也是医药学的重要组成部分。在我国发展史上， 中医中药为人们的健康和国家的发展做出了显著的贡献。而多年来， 由于中药对某些疾病所起到的特殊的治疗或缓解作用， 使得中药愈来愈受到世界范围内的医药专家的关注。尽管我国有着很丰富的道地药材， 但是由于我国中药制剂生产工艺、生产设备等方面的制约， 使得我国中药现代化水平还有待提高。如何在纷乱复杂的医药市场上， 抓住机遇， 稳中求进， 既能大力发展我国中药事业， 又能提升我国中药制剂的研发水平， 成为中药制剂现代化发展亟需解决的问题。 1 我国中药制药现代化和中药药剂学发展概述 “中药现代化”这个概念是1996年正式提出的， 经过十几年的发展， 中药现代化已经成为国家产业之一。中药现代化是指凭借传统中药的优势， 应用现代化的科技手段， 按照国际普遍认同的质量标准对中药进行研发、生产和使用， 以满足现代化的医药需求。中药现代化包括中药基础研究的现代化和中药制药的现代化[1]。这次主要探究的是中药制药的现代化， 而中药制药现代化的基础是中药生产的现代化， 核心是中药制剂的现代化。我国虽然有着很多道地药材， 但是随着环境污染和资源的不可持续利用， 我国药材目前存在着重金属含量超标、农药残留较大、资源量减少等诸多问题， 严重阻碍了我国中药的国际化发展。 中药制药现代化的发展也不能忽视中药制剂的现代化发展， 中药制剂与化学药制剂的单方药不同， 中药制剂多为复方制剂， 所用原料的成分极为复杂， 君臣佐使共同作用， 其中存在很多无用成分以及药物辅料淀粉等。这也使得中药制剂的毒副作用不明确， 增加了药物制剂质量控制的难度。我国中药制剂中较为普遍的是中成药， 并且其应用范围广、经济效益高， 易被人们接受， 尽管如此， 我国中药制剂中仍然存在许多问题， 比如生产工艺有待改进， 中成药质量标准不够明确， 中药剂型种类有待扩充等。为此， 增强我国中药研发生产中药物的提取和分离纯化技术， 能够有效的改善我国中药制剂水平的落后情况， 并且只有综合实现中药辅料、中药生产技术、中药质量标准、中药剂型的同时现代化才能最大程度上的实现中药制药现代化。 2 国外中药现代化发展概述 2. 1 德国中药发展概述 德国生物药手册中有40%左右的药物都是由植物原料制成的， 且73%的德国人使用过或者正在使用植物药物。大多数德国人在解决感冒、滋补和心血管疾病时会采用植物药物， 而这种用药环境极大地促进了德国植物药的发展， 德国很多现代药学研究方法和技术在世界上处于领先地位[2]。另外， 德国在植物药的生产方面也位列世界前列， 是全世界众多国家中上市植物药品种最多的国家之一。我国众多进口的“洋中药”种类中， 1/3以上都是来自德国， 并且在我国中药市场上有着较强的竞争力。 2. 2 美国中药发展概述 早些年， 由于美国食品与药品监督管理局要求药品的化学成分必须是成分明确的， 申请入境的复方制剂要阐述清楚每种化学成分的药理药效学作用， 并解释清楚他们之间的相互作用以及毒理学作用。而中药制剂大多成分复杂， 并且很难清楚明了的解释清楚其作用机理。为此， 中药及其制剂在美国的发展较为缓慢。从2004年开始， 随着《植物药研制指导原则》的， 美国逐渐允许具有多种化学成分的中药也可以作为药物， 但是必须保证其有效性和安全性。美国对于植物药的研发大多是由化学家进行， 主要是从植物药中分离各种成分， 找寻新的化合物结构以作进一步研究[3]。而美国生产的植物药品种大多是单方药， 一般以胶囊或片剂为主要剂型。 2. 3 日本中药发展概述 汉方是我国传统医药在日本的本土化结果， 并随着日本药学发展已经在日本形成了独特的体系。截至目前， 日本已经拥有900余种汉方药， 其份额在国际植物药市场上的占有率高达80%。虽然日本汉方药与我国中药的起源相同， 但是日本汉方药更注重对药物的稳定性、安全性和有效性进行研究， 为了提升对汉方药质量的高效控制， 汉方药制剂以颗粒剂和浸出物制剂为主[4]。另外， 由于汉方制剂大多数有明确的标准、药理研究及临床功效数据等， 所以在美国等国家的上市畅通无阻。这些原因都使得日本的汉方药成为我国中药的强大竞争对手。 3 中药在未来的发展前景 随着科学技术的发展和人们生活水平的提高， 人们对于药品的消费理念也会逐渐改善， 从对治疗疾病的需求型逐渐过渡到预防疾病的保健型。在世界药品市场上， 化学药、生物药和植物药三方鼎立， 药物种类处于多元发展的状态， 但是由于化学药具有明显的毒副作用， 这使得越来越多的人倾向使用天然药物或者绿色药物来治疗疾病或者预防保健[5]， 这无疑给天然产物中草药的发展带来了新的契机。另外， 从2009年我国实施新医改以来， 我国医药市场逐步扩充， 并且政府对中医药职业的扶持力度也在逐渐加大， 中西医并重发展将成为未来医药发展的主题。在如此良好的环境下， 更应该大力发展我国中医药事业， 促进我国中药体制改革， 逐步提升我国中药企业的生产技术水平， 淘汰那些已经陈旧腐化的中医药管理制度， 健全中药质量控制标准， 以促进我国中药事业的蓬勃发展。 4 小结 中药作为我国医药发展中的重要组成部分， 为提升我国国民的身体健康水平发挥了巨大的作用。而实现中药制药的现代化将会更加促进我国中药行业的国际化发展， 增强我国中药的国际竞争能力。只有继承与创新并举， 把传统中药的优势和特色与现代化的生产工艺和质量控制标准相结合， 才能促进我国医药事业的蓬勃发展。 中药制药论文:中药制药专业人才培养模式与药都经济发展 摘 要： 随着中医药科技的不断发展，中医药产品在“绿色、环保、健康、自然”的呼声中再次受到全世界的高度关注，中医药产品有着广阔的发展空间。在世界药品市场上，中药材、中药制剂的需求量与日俱增，其中植物药（包括天然植物药和人工种植植物药）市场份额达到近300亿美元。然而，目前国际许多国家已经出现多种研究植物药的新思路，尤以日本、美国及部分欧洲国家为首，他们采用了最新的科学技术以及方法使得中药品在生产、质量控制等方面，处在了世界先进水平。 关键词： 中药专业;人才培养;本溪药都;地方经济 1 前言 随着中医药科技的不断发展，中医药产品在“绿色、环保、健康、自然”的呼声中再次受到全世界的高度关注，中医药产品有着广阔的发展空间。在世界药品市场上，中药材、中药制剂的需求量与日俱增，其中植物药（包括天然植物药和人工种植植物药）市场份额达到近300亿美元。然而，目前国际许多国家已经出现多种研究植物药的新思路，尤以日本、美国及部分欧洲国家为首，他们采用了最新的科学技术以及方法使得中药品在生产、质量控制等方面，处在了世界先进水平。但是，作为中药生产的故乡――中国，中药的出口情况不容乐观，出口份额相当低，且多为原料药，以低端产品为主。更加严峻是其他国家研制、开发的中医药产品已经进入我国市场，并走向世界市场，甚至在我国申请专利，这是对有着悠久中医药发展历史的我国的中医药产业的巨大挑战。面对日趋严峻而激烈的中医药市场的竞争，我国研制、开发现代新中药及生物医药产业已是迫不及待。但我国现阶段以中医药理论与技能为基础的中药制药人才及生物制药人才极度匮乏。基于此，结合本溪药都经济开发区开设以中医、中药为背景的具有中医药特色的中药制药及生物制药专业是非常必要。 2 中药制药生物制药专业的性质与产学结合 以中医药知识为基础，以现代先进的科学基本理论为指导的，具有中医药特色的中药制药及生物制药专业，以中药制药及生物制药为主要发展方向，在中职学生层面，专业设置应主要以培养适合药品生产企业需要的岗位操作工及岗位质量检查员为主要目标。中药制药及生物制药专业应分别将中药制药、生物制药领域中的先进设备结构、设备操作方法、设备操作过程中常见的问题、生产过程中的产品检验及岗位质量检查员各岗位检查项目作为课程设置的主要内容，以解决中药及生物药生产过程中的出现的问题和实施GMP生产操作。其目的是要求学生掌握扎实的中医药学、生物学、中药制剂技术、生物药制剂技术等多方面的专业知识，各种药品生产设备的操作，解决生产过程中出现的问题，以及药品生产过程中的药品质量控制。结合我校的的优势与药都企业建立长期可靠的产学交流。使学生将所学的技能更适合企业工作的需要。 3 培养模式的探索 制药的相关专业在我国部分高校及部分中职院校有所开设，但大多数院校主要注重于化学药品生产的研究，与以中医药理论为基础的中药制药及生物制药专业，在培养方向及学生所掌握的知识技能上有一定的差别。虽然各院校开设的课程主要注重于化学药专业知识的培养，但在学科建设上还是有很多值得借鉴之处的，为我校中药制药及生物制药专业人才培养模式的研究提供了参考。 对于中职院校来讲具有中医药基础的制药方面专业人才，中医药理论知识和实际动手操作能力都是其必须具备的能力。实际动手操作能力在人才培养过程中主要是通过实验、实训、工厂实习、技能大赛，毕业设计来进行培训的。一般的培养模式是在开设专业课的时候开设这一门专业课的相关实验、实训课，对理论课讲解的知识点、原理、方法等进行验证和巩固。 学生们在实验、实训室学习的条件毕竟是有限的，而且其规模也难以与工厂相比。在实践教学中，学生们在药品生产企业进行实习，工厂实习虽然很辛苦，但是学生们还是很认真刻苦，并且学习兴趣高于在校学习。学生们普遍认为，通过在药品生产企业的实习，加深了对专业的理解，使自己所应该掌握的专业技能更加熟练，能够适应将来的正式生产工作。 我校是中等职业技术学校，以培养学生动手实践能力为主。在专业设置上，本校的中药制药专业是本溪市第一个以中医药基础为背景的制药专业。专业已于1996年招生，目前在校学生近500人。专业开设至今，在校领导的关怀及相关老师的努力下，教学改革工作有了一定的积累，并取得相当大的成绩。对专业人才培养模式的研究与实施将会培养更多优秀的具有中医药特色的制药人才。对解决本溪药都地方药品生产企业生产人员，特别是具有中医药基础知识的技术工人匮乏，具有的现实意义和社会意义。将能更好地促进本溪市地方经济的发展，为辽宁省甚至全国的中医药企业提供后备人才力量。 4 结语 我认为在课程设置上，应加大中职学生实际动手操作能力的培养，制订相对完善的教学计划，进行针对性较强的具有中药特色的中药制药及生物制药专业药品生产技能人才培养。在教学方式上，应加强校企合作，实现资源共享，优势互补，提高教学质量，共同培养具有中医药基础的合格学生。尽可能安排学生到制药企业车间参观学习，增强学生感性认识，激发学生自主学习。在实践环节中，要实验、实训室相结合，实训室、工厂实习相结合，力求培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。 中药制药论文:高新技术在中药制药领域应用的分析和探讨 摘 要：在现代化社会经济发展中，我国医药行业更加重视制药的质量和效率，尤其是中医制药的安全性。随着科学技术不断进步，许多高新技术和设备层出不穷，为我国重要制药领域带来了新的发展机遇，对提高了社会生产力、促进我国经济增长具有不可或缺的意义。在中药制药领域中应用高新技术，不仅能提高制药效率，还能确保药品的安全性。因此在中药制药中，应采用合理的高新技术，促进我国中药制药行业的健康发展。 关键词：高新技术；中药制药领域；应用分析 1 引言 就目前我国中药制药行业来讲，由于制药工艺、方法和模式落后，难以适应于当今社会经济以及该行业的发展，难以确保中药药品的质量和安全。为提高中药制药的质量和效率，采用先进的制药技术和设备，提升制药企业的生产效益和效率，实现中药制药的智能化和自动化控制，从而更好的顺应现代化医药事业的建设要求。但是由于传统制药思想观念、技术水平的制约，导致在采用高新技术制药过程存在一些问题，制约了中药制药质量和水平的提升。因此制药企业应加大对高新技术在中药制药领域应用的研究力度，使其更好的适应于制药生产过程，切实提高中药制药的效率和质量。 2 高新技术在中药制药领域应用的分析 2.1 泡制全浸润工艺和装备 近年来，人们越来越重视中药制药的发展，对中药制药的效率和质量提出了更好的要求。在中药制药生产中，采用泡制全浸润工艺和装备进行生产，通过中药清洗、切片、制造等生产工序，最终制造成相应的药片。在该方式下生产出来的制剂可以直接应用于治疗临床疾病中。浸润工序作为中药制剂制造过程中最重要的工序，在整个制药过程中发挥着巨大的作用，往往浸润时间的长短直接影响着最终制剂的治疗功效。因此浸润的实践不宜过长和过短，需要根据药材的实际特性进行设置。那么将高新技术应用与中药制药领域中，高新技术能根据药材的不同特性、药性等对浸润时间和温度进行掌控，从而确保最终制剂最大化治疗功效。 2.2 动态提取技术 在中药制药生产过程中，药物的提纯技术直接关系着最终生产药品的质量和功效。目前我国制药企业在中药制药过程中，普遍使用的药物提纯技术是通过乙醇、水的沉降方式进行提纯。但是该方式提纯设备落后，药物提纯效率和质量十分低，已经无法满足现代化中药制药行业的发展。为确保药物提纯成分和效率更加充分，就必须对药材进行充分利用，采用先进的药物提纯技术，避免因技术落后降低药物提纯效率。将动态提取技术应用于中药制药领域中，在药物提取过程中适当添加药材，采用机械化方式来应用循环技术，在提高药物液体溶解度的同时，将处于动态处理过程的药物浓度控制在合理的范围内，最大程度提高药物的溶出效率。 2.3 仿生技术 基于生物学药剂学基础，将仿生技术应用于中药制药领域中，通过模拟药物在人体环境中对整个身体机能运作的影响，与分子技术药物研究相结合，在药物服用后经过人体消化管和胃部给药的重要制剂基础上，开发出一种新的药物提纯生产工艺。该生产工艺是根据不同酸碱环境中，中药制剂溶解度不同的标准，在特定的碱性水溶液中进行中和提纯，在特定酸性环境中提纯药物成分，从而确保仿生技术在中药制药生产过程中的最佳酸碱值，从而确保生产的药品是符合多数人身体运行机理的，且不会对其造成其他有害影响的。仿生技术的应用大大提升了药材的利用率，促进了中药制药生产质量和水平的提高，从而保障中药制药企业最大化经济效益。 2.4 生物酶技术 生物酶技术是基于生物工程技术的酶工程进行中药提取的。生物酶是一种特殊的催化剂，其具有一定的高效性和科学性，多数酶的主要成分是蛋白质，这也是采用生物酶技术的优点所在。在植物中药制药中采用生物酶技术，在生物酶的作用下将其溶解出来，并依靠酶运输在细胞内发挥出药物有效成分的最大功效。同时中药材在提取后往往含有一定的杂质，比如蛋白质、多糖等，这种物质在生物酶的催化作用下都会被降解并挥发出去，提高了药物的纯度。由于中药材涉及到诸多领域，如动物、植物以及矿物质等，加上生物酶具有专一性，在采用生物酶技术进行提取时，应注意选择合适的生物酶种类，有利于提高中药制药的效率和精度，促进我国中药制药行业健康发展。 3 高新技术在中药制药应用中应注意的问题 3.1 理论和实践结合研究处方中药物之间的配比关系 对中药进行分析，可以发现其中存在的重要部分和所包含的活性成分，确定药物自身所具备的功效和治疗重要性，是非常关键的。在中药制药过程中，确定所有中药材具有的成分、用药部分，是目前医学研究中比较重要的问题，对整个中药制药理论体系及其发展具有深远的意义。但目前我国在这方面的研究，主要是利用辩证形式对药物资源应用进行分析，忽视了不同药物之间的量效的研究，针对这些发展瓶颈，采用理论和实践结合的方式，基于我国传统中药处方和医学理论展开研究，有利于推进我国高新技术在中药制药中的高效应用。 3.2 中药产品内在质量和技术含量的问题 在我国中药制药领域中，时常出现农药超标、中药制剂超标等现象，不仅影响了植物和动物的生长健康，还可能造成环境破坏，阻碍中药制药行业的发展。为切实解决中药产品内在质量和技术含量的问题，就必须不断完善药物提取中所涉及到的各项标准，从而提高我国中药制药的效率和质量。在中药制剂质量控制中，如何有效的检测处方中各中药制剂的药性，应采用先进的技术和设备，比如农药残留和重金属超标问题，需要依靠先进的技术和设备对中药材的理化性质进行检测，并有效的改变中药制剂的溶解率以及缓率等问题。 4 结束语 在科学技术飞速发展和进步的今天，我国中药制药行业涌现出了一些高新技术，在提高制药效率的同时，确保了药品的质量和安全。但在高新技术应用过程中，由于一些因素的干扰，导致制药过程存在一定的问题，制药企业应不断完善中药制药的相关标准和规范，加大高新技术的应用力度，从而促进中药制药水平更上一层楼，促进我国医药行业健康发展。 中药制药论文:以就业为导向的中药制药方向实验教学体系构建与实践 中药制药方向是北京城市学院中药学专业的一个方向，旨在为制药企业、科研院所、药品检验等部门培养从事中药制剂生产、中药质量分析与检测等工作的应用型人才。自开办此方向以来，学院一直致力于根据学生知识结构、能力与特点，培养适应中药制药领域人才需求的应用型专业人才。为更好地适应岗位需求，在实验教学体系的建设中，经过丰富的调研，构建了以就业为导向的中药制药方向的实验教学体系。 中药制药方向特色实验教学体系的构建 1.实验教学体系构建的总体思路 实验教学是整个教学体系中重要的组成部分，如何构建实验教学体系，建设一个什么样的实验教学体系，起着举足轻重的作用。中药学专业具有较强的学科综合性、技能实践性的特点[1]，基于此，我们在构建实验教学体系时,立足于基础实验技术和专业实验能力的巩固与提高，协同创新思维和能力的培养。以“发展个性、因材施教”为基本原则，以“分层培养、启发创新”为基本教学思路，从人才培养目标和知识运用能力出发，设计构建学生在大学期间的整体实验教学体系，使培养的学生具备扎实的实验基本功、过硬的专业实验能力，具有创新意识和良好的团队协作能力。其具体思路如下： 一是实验教学体系整体性原则。中药制药方向传统的实验课程在内容设置上往往强调与理论课程的相应性，注重每门课程的独立完善与改革，从而造成教学内容重复、缺乏系统性及实验室资源浪费等问题。因此，在进行实验教学体系构建研究时，首先要系统地建设实验教学内容,理顺实验课程体系[2],改变过于与理论教学相应的状况，以中药学系统的整体功能为出发点确定各门实验课程的知识结构及相互之间的有机联系。根据学科的交叉性、相关性，将学生在校期间的实验课程作为一个整体进行统筹规划，调整实验内容，按多层次、循序渐进、开放式的思路，构建实验教学体系，从而发挥系统功能效应。 二是分层次、递进性、多样化教学模式。中药制药方向实验课程体系以应用性实践能力培养为核心，构建了基本技能、专业技能(包括专业基本技能和专业核心技能)、创新性训练三大模块。具体实验项目的设置划分为验证型、综合设计型、创新型三个层次。其中基本技能侧重实验基本操作，以验证性实验项目为主；专业技能注重专业技术的巩固与应用，以综合性设计性项目为主；创新性训练模块注重强调应用性教学、创新和新技术的应用，以设计性项目为主，培养学生的综合实践能力和创新思维。 实验教学体系的教学模式按上述实验内容层次划分，进行“递进式”的多样化教学。通过循序渐进地培养学生的基本技能、专业技能和创新意识能力，利于对不同层次学生开展针对性的培养，以满足不同层次的人才培养需求，创建多样化的培养模式。 三是依托实验中心优势资源，共享基础训练平台。中药制药方向依托的实验教学中心―中药与生物技术实验教学中心是北京市实验示范中心，拥有丰富的学科交叉和开放型团队的协作条件。实验中心通过科学整合原有的各个功能独立的实验室资源，构建了学生基本技能训练平台、化学基本技能训练平台和生命科学基本技能训练平台，满足了不同专业的实验训练需求，强化了各专业的基础实验教学。 中药制药方向通过充分利用实验中心各项训练平台、学科交叉与开放型团队的协作条件，在共性素质教育与能力培养的同时，科学合理地构筑专业核心实验课程体系，内容与结构设计反映了知识链、能力序列、学生层次的系统构思[3]。 四是实验室开放与学生创新训练、应用相结合。实验室平台是大学生创新训练的肥沃土壤，充分利用实验室开放条件，鼓励学生到开放实验室从事创新活动或开放性实验训练，提升学生实验技能与综合运用能力，培养创新意识，营造创新氛围，使学生在创新的环境中发挥自己的聪明才智。 2.中药制药方向实验教学体系的构建 以中药材、中药饮片和中成药质量检测等领域的知识、技术运用为核心，对中药制药方向实验课程设置进行一体化设计，对实验教学内容进行整合和优化，构建中药制药方向实验教学体系。（见下图） 图： 中药制药方向实验教学体系 其中，基本技能模块实验课程的开设，依托实验中心构建的基本技能训练平台和化学基本技能训练平台。基本技能训练平台主要训练学生显微镜技术、溶液配制、玻璃仪器洗涤使用、称量及实验室安全的训练内容，以实验中心所有实验室开放的形式，在一年级本、专科新生中进行。通过训练使学生所掌握的基本技能达到整齐划一，为进入下一轮的化学基本技能训练做好充足的准备。化学基本技能训练平台是将“无机化学”“分析化学”“有机化学”三门实验课程的教学重点与特色进行有机整合，作为基本验证层次 ，重新编写《化学基本技能训练》。面向生物技术、食品质量检测技术、中药学和药学专业开设的化学实验平台训练。 专业技能模块实验课程的设置，强调以就业岗位为导向，突出中药材、中药饮片、中成药质量检测技能。该模块按实验技能循序渐进设置有专业基本技能模块和专业核心技能模块两部分。其中专业基本技能模块依托实验中心开设的生命科学基本技能训练平台，该训练平台是拟合生物技术、中药学、食品检验技术专业的基础实验项目，以专业共性基础与个性基础相结合设置实验项目，以各专业共性项目为主，个性项目为辅，多为验证性实验，少为综合性实验项目。各专业在必修共性项目和专业个性项目的基础上，可以选修其它专业的个性项目，拓宽思路与视野。中药制药方向依托此平台开设了其中与药用植物学、微生物学、药理学、中药药理学、解剖生理学、仪器分析相关的训练项目及专业拓宽项目。突出使学生掌握中药显微技术、植物形态鉴别方法、仪器分析技术、微生物检验技术、中药药理实验技能，同时开拓了视野与思路。专业核心技能模块设置了“中药化学实验”“中药鉴定学实验”“中药药剂学实验”“中药质量检测技术”和“中药学综合性实验”课程。其中，“中药学综合性实验”课程是在前四个核心实验课程的基础上，为强化学生的实验教学环节，使学生能够掌握中药学实验的系统性、整体性理念，以实际应用为着眼点设计，将各门课程有机地联系起来设置的综合设计性实验课程。 创新性训练模块是为提高学生创新意识，对学有余力的学生开设的创新性实训项目。此项目的开设方式主要是以学生申请大学生创新性训练项目或参加教师主持的应用型研究等项目为主展开训练，培养学生实验技能的综合运用和创新意识。 如上所述，中药制药方向构建了由基本技能模块、专业技能模块（专业基本技能模块和专业核心技能）、创新性训练模块组成的，具有完整性、循序渐进性，有机结合、统筹协调的实验教学体系。 实验教学体系设置和运行的关键环节 实验课程体系中核心专业技能模块作为专业实验技能与能力运用的核心，在整个实验体系的设置与运行中是关键环节，对学生核心实验技能培养成败起着至关重要的作用。因此，如何科学有效地设计专业核心实验课程的实验项目并实施实验教学是重中之重。 根据中药化学、中药鉴定学、中药药剂学、中药质量检测技术核心实验课程学科教学内容特点，在实验项目的选择、建设上，注重典型性、特色性，突出学科特点。将基本技能层次、技能强化层次、综合设计层次教学内容进行有机整合，使同一系统的实验技能顺畅衔接，保证学科知识与方法的系统性、完整性及层次性。同时，打破以课程为单位组织进行的实验教学，有效地避免各课程开出的部分实验教学内容的重复性。从而激发学生兴趣，提高学生对所学专业知识的理解和实验技术的掌握。 另外，中药学综合性实验课程以中药材、中药饮片、中成药质量检测为核心，按照中药学应用型实验研究思路，选择了一些典型性的实验项目。例如，复方黄连素片、冠心丹参滴丸、山楂总黄酮分散片等，以《中国药典》为指导，建设了将各门实验课程联系起来的，模拟中药材质量检测、中药制剂制备与质量检测、药效评价的综合性设计性实验，构建了中药制药方向的特色实验教学“流水线”。 中药制药方向实验教学体系的特色与优势 1.形成特色实验教学培养体系 围绕中药生产、质量检测和应用的实践，在实验教学中通过基本技能模块―专业技能模块―创新性训练模块3个阶段的实验技能训练，巩固了学生实验基本技能,提高了其分析问题、解决问题的能力。逐步形成了基础实验、专业基本实验、核心技能实验、强化技能与思维形成的实验有机结合，循序渐进、统筹协调的实验教学体系。 2.多学科协作培养学生实验能力 充分利用实验中心学科门类齐全的优势，依托实验中心构建的各类训练平台，培养了学生扎实的实验基本功、拓宽了学生的视野。同时，也为专业核心实验技能的开展奠定了技术基础，提供了丰富的师资力量。 3.实施开放式实验教学 选择性的为中药制药方向的学生开设设计性综合应用型实验，并以实验室开放的形式实施，打破了实验课程课时的限制和“填鸭式”教学形式。在实验实施中，学生自主拟题设计并实施实验方案。在实验实施过程中，仪器的准备、试剂的配制、实验步骤的操作、实验结果的分析以及解决实验过程中出现的问题等均由学生负责，指导教师给予必要的指导。通过这种专业实验课的开放式实验教学，为中药制药方向的学生提供了一个专业互动的平台，使学生在实践中进一步深刻的理解理论知识，增强实验技能，培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，调动了学生的积极性和主动性，使学生受益匪浅，为学生就业奠定了坚实的基础。 实践效果 中药制药方向实验教学体系经过近两年的初步教学实践，激发了学生学习的主动性和积极性，实验教学效果明显得到提高，成绩显而易见。 一是实验教学体系从根本上解决了学生刚刚入学时实验基础参差不齐，学习比较被动、学习兴趣不高的问题。扎实了学生的基本实验技能，在专业核心实验课程中锻炼了学生独立实验能力和分析问题、解决问题的能力，使学生具备了较强的动手能力，感到身心轻松，游刃有余。 二是在有机结合、循序渐进、统筹协调的实验教学体系中，学生通过基础实验技能、专业基本技能、专业核心技能、创新思维的训练，能够很快胜任相应领域的工作岗位，并在就业岗位中显示出明显的竞争力。 三是创新性训练模块激发了学生运用所掌握的实验技能与思维挑战创新实验的热情，参加该项活动的学生人数逐年增加，并且发挥了学生的潜力，不断取得较好的成绩，获得国家级、北京市级大学生创新训练项目。 在教育教学方法“百花齐放”的今天，如何能够使实验教学对接学生的就业岗位，并达到预想的效果是任重而道远的使命。适合的实验教学体系能够培养学生扎实的、完整的实验技能，提高学生分析问题、综合解决问题的能力和创新能力的培养，提升学生的专业综合素质。同时，能够充分调动学生的学习积极性和乐趣，从而为就业岗位培养实验基础扎实、实践与创新能力强的高素质中药学应用型技术人才。 中药制药论文:现代中药制药工艺学的教学方法探索 摘要：从课程的准确定位、多元化教学、补充新的中药制药工艺技术以及全面评价等四个方面论述中药制药工艺学课程教学方法，提高专业课的授课质量进行探讨。 关键词：中药制药工艺学；中药现代化；教学方法 我过于上世纪90年代提出中药现代化，旨在继承和发扬我国中医药优势和特色，综合运用现代制药技术和手段，提供“安全、有效、稳定、可控”的中药产品。这既是提高中药竞争力和国际化的必由之路，也是中药发展的内在要求。实现中药现代化，不仅需要技术创新，也需要专业技术人员的培养；不仅需要科研院所的努力，更需要中药企业的积极参与。针对中药制药技术进行联合攻关，提高中药的质量和竞争力，现代中药制药工艺对于实现中药现代化具有举足轻重的作用。现代中药制药工艺涉及两个相辅相成的重要环节：中药原料药的生产工艺和中药制剂的生产工艺。其中本文所讨论的中药制药工艺主要是指中药原料药的生产工艺，涉及中药的前处理、中药有效成分的提取工艺、分离纯化工艺、浓缩工艺和干燥工艺，这也是决定现代中药质量的关键环节[1，2]。现代中药制药工艺学研究的对象是中药，涉及中药学、生药学、天然药物化学、中药制药工程等多门专业课的综合理论知识。中药制药工艺学与化学制药工艺学和生物制药工艺学的相通之处在于对现代制药技术的采用，但中药制药工艺又具有自身的显著特色：以中医理论为基础，新技术和手段的应用要围绕中医药理论进行，若离开这个基础，就成为植物药或天然药物。因此，在中药制药工艺学的教学中，要在中医药理论这个基础上，积极采用现代化的提取纯化工艺。 一、准确定位 中药制药工艺学是专业性课程，针对大三下学期或大四上学期的学生开设。所以在中药制药工艺学的教学工程中，要以专业性、技术性为导向，突出这门课的应用性。这门课以中药学、天然药物化学、制药工程学课程为基础，突出其综合性以及在日后中药生产中的桥梁作用。中药制药工艺学的落脚点是工艺技术，不能过于强调其基础原理。 二、多元化教学 虽然中药制药工艺学目前的发展总体上较化学制药和生物制药有所差距，但仍有不少发展良好的中药制药企业，积极采用新技术，实现了中药生产的升级换代。同时积极吸收现代化学制药与生物制药领域的先进技术，与中医药理论相结合，在保证中医特色的前提下，实现中药的现代化生产。这就需要高校为企业输送既懂传统中医药理论，又掌握现代制药工艺的专业人才，这对制药工程专业的教学，特别是中药制药工艺学提出了新的要求。该课程的教学，要立足课本，但也要根据实际需要采用多种资源提高教学成效。 1.充分利用网络资源。采用网络资源，特别是国际上植物药生产的工艺的相关资料，对于提高中药制药工艺学的教学质量非常重要。目前，限于课堂教学条件限制，学生不能从教材上直观地感受工艺过程。根据课堂教学的需要，选用一些直观、说明生产流程的视频讲义。水蒸气蒸馏法提取中药材的精油章节，可以利用flash演示加热、汽化、冷凝过程，同时播放水蒸气蒸馏提取薰衣草精油的视频，这比教材的示意图更加直观和富有吸引力。等视频网站有动态表现生产工艺的flash和视频资料，可以直观地表现工厂车间的生产流程和原理，同时增加学生的学习兴趣。 2.强化实践教学。工科专业的学生，在学习中药制药工艺学这门课之前，会有专业见习和实习的机会，充分利用这些机会，让学生在车间里最直接地认知中药生产工艺，同时，车间操作人员的现场操作也可以加深学生对工艺流程、参数设置的理解。充分利用学校资源和企业资源，将理论学习与基本训练结合起来，增强学生的专业技能，切实提高课堂教学的实际效果。切不可将见习或实习简单化、形式化，在开始实习前，老师要和车间的带教老师沟通好，在保证学生和生产安全的前提下，要让学生对生产流程有深入的了解，最好有一定的亲手操作的机会。同时利用学校的中试车间，让学生分组分批完成实验任务，让每个小组（3～4学生）都独立地完成提取、纯化、浓缩、干燥以及压片或灌装胶囊的中药制药流程。该课程配套的实验分为两部分：一次是集中实验，统一学习操作技能；一次是进入到中药或生药方向的课题组中，跟随研究生做实验，要求每位学生从提取、纯化、浓缩、干燥等环节中，挑1～2种练习。这部分实验需要和各课题组的负责人沟通好，虽然实行起来有难度，但效果较好。 三、充分吸收最新的工艺技术 目前所采用的教材对新技术、新工艺有所更新，但仍不充分。但目前在国家政策的支持下和研究院所的共同努力下，一些中药企业加大研发力度，对新技术和新工艺的采用比较积极，引进了一批较高技术含量的生产工艺。所以在教学中需要补充已经被企业采用或行将被企业采用的新的技术或手段。在这方面比较有代表性的是膜分离（浓缩）技术。比如一些中药企业采用无机陶瓷膜工艺代替传统的醇沉工艺，减少生产环节，缩短生产周期；减少乙醇使用量，对中药有效成份基本无截留，除杂彻底；无机膜性质稳定，再生方便等特点。与纤维滤膜组合使用，即可以延长滤膜的使用寿命，又可以提高药品品质。但关于无机陶瓷膜的介绍以及在中药生产中的应用，在目前的教材中较少，可以利用网络资源，及时补充到讲课材料中，使学生接触到代表中药制药工艺发展方向的新技术。采用有机超滤膜精制中药多糖类成分，较传统的水提醇沉工艺具有得糖率高、工序简省的优点，是非常具有前景的生产工艺。以香菇多糖的制备为例，可以从超滤原理、多糖分子截留、多糖的组成等几个方面介绍有机膜超滤工艺在中药多糖制备工艺中的应用。同时利用flash动画模拟超滤过程，多糖的电镜测定等手段直观的对比膜过滤与传统工艺的不同，让学生有更深入的理解。 四、全面评价教学效果 中药制药工艺学是一门突出技术工艺的专业课，不能当作理论课来讲授，在考察学生时也应兼顾课本知识和实际应用能力。因此考察环节中应该有一定比例的实验课环节，考察学生实际解决问题能力以及对中药制药工艺的理解。笔者在学习结束后设置了中药制药工艺学综合实验：银杏总黄酮的提取及滴丸制备，涉及微波、超声以及传统煎煮等不同的提取工艺，采用UV和HPLC定量法，考察不同工艺对总黄酮的提取效率的影响。比较大孔吸附树脂柱、膜分离以及醇沉工艺对总黄酮部位质量的影响。让学生不仅加深对课本知识的理解，而且锻炼工艺设计的能力。 现代中药制药工艺学是传统技术与现代技术的结合，在坚持传统中医药理论的基础上，积极采用现代的技术，特别是源于化学制药和生物制药领域的先进技术，对于提升中药的生产水平至关重要，毕竟，目前中药制药领域新技术的独立创新成果较少。在设置中药制药工艺学实验课时要兼顾中药学、中药制剂等传统学科和生物学、材料学、波普学等现代技术。既懂传统中医药理论，又掌握现代制药工艺的专业人才，是实现中药现代化的重要依赖，也是生产现代中药的重要保障。所以，现代中药制药工艺学的教学要立足课堂，联系实践，培养既有扎实理论功底，又有实际工艺设计能力的工学人才。 中药制药论文:高职中药制药专业职业分析与人才培养方案的制定 【摘要】高职院校的中药制药专业主要是以有效培养技能型的专业人才，用以服务于中药生产过程中的第一线工作为其人才的培养目标。而综合型的专业技能人才的培养，又必须在整合专业的基础上，对其职业进行有效的分析，迎合社会对该专业人才的需求程度，有效地制定出人才的培养方案。对高职院校中，其中药制药专业的职业岗位与人才的培养目标进行全面的分析，进而从实际课程的设置、专业的师资力量的培养等方面，对该专业的人才培养方案的制定，提出有效的建议。 【关键词】中药制药专业 职业分析 人才培养 一、引言 中药产业作为我国独特的民族性与战略性产业，近年来，其逐渐朝着现代化的发展方向发展。因此，就迫切需要一些综合型的专业技术人才，使其能够在医药教育、生产、科研等多个领域中从事相关的工作，从而有效地提高我国的中药产业的飞速发展。因此，在高职院校中，在对中药制药专业的职业分析的基础上，制定出有效的人才培养方案，全面地提供该专业学生的实践能力，满足社会对中药专业人才的需求，具有比较重要的意义。 二、高职中药制药专业的职业分析 在高职院校中，其中药制药专业属于一门将工学与药学有机地结合在一起的新型专业，具有较大的覆盖面与应用性，是用来连接医与药的重要桥梁，涉及到了中药制药行业中的多个领域，如新设备、新辅料等。同时，对于高职院校来说，其中药制药专业主要是培养一群具有专业的中医药理论知识以及相关的中药生产技能，并且具有将强的实践能力的人才，从而满足我国的众多中药生产企业对中药饮片、制剂等生产活动中对专业人才的需求。因此，在高职院校中的中药制药专业，就需要以培养这类人才为其教学目标，从而将学生培养成综合型的技术人才，如表1所示。 三、高职中药制药专业人才培养方案的制定 在上述的叙述中，我们已经知道，高职院校与我国传统的高等教育以及本科教育有所不同，其中药制药专业培养的是一群具有专业的中医药知识以及技能的综合型技术人才。然而目前，对于该专业的人才培养方案的制定中，对于学生的实践能力的培养并没有充分的贯彻到教学的各个环节，如在对该专业的人才培养定位上，仍是按照本科型的人才培养方案，忽视了中药制药专业的职业性与技术性特点；而在课程的设置上，也缺乏对学生职业技能的培养与专业素质的拓展，特别是对于实训课程，目前在高职院校内的中药制药专业的人才培养方案中没有对其重点突出，致使学生缺乏一定的实践技能。因此，针对这些问题，在充分了解中药制药专业的职业定位与人才的培养方案以后，在实际教学过程中，高职院校就可从以下几方面加以改进，从而制定出科学、合理的人才培养方案。 第一，在课程设置上的改进。在课程的设置中，高职院校要在中药制药专业的人才需求为基础，从岗位群出发，对相关岗位所需的能力要求进行分析，从而制定出符合本专业的课程与教学的计划。如在基础课程的设置方面，就需要本着“必需，够用”的原则，无需一味地强调各学科的系统性与完整性，只需要让学生充分了解本专业的基本特征与要求就可，并适当的加强诸如计算机、英语等基础性的课程与本专业的联系。而对于专业性的课程，就需要适当的加大对各课程的整合力度，遵循相关职业的操作管理规则，加强学生的动手实践能力，特别是对于一些实践性的课程教学，学校必须重点把握，通过模拟生产实习以及生产实习的形式，积极地提高学生的实践能力，从而提供其专业的技能。 第二，在教学模式上的改进。在实际的教学过程中，可以实施采用引导式的教学模式，本着“以学生为主体，教师为主导”的原则，以项目为载体，积极提高学生的动手能力。如高职院校可以积极贯彻“工学结合”的人才培养模式，加强学校与各相关企业的联系，为学生的实习与实践能力的培养提供场所，让学生在真实的环境中体会到相关职业的实际操作程序，实现预就业的目的，为毕业后的真正就业奠定坚实的基础。 第三，突出对专业师资力量的培养。在高职院校中，为了有效地实施重点培养实践性的专业人才的培养目标，必然对师资力量有了更高的要求，而这也就使高职教师面临着巨大的挑战。因此，在实际的教学过程中，中药制药专业的教师必须对其角色进行转变，改变传统教学模式下“知识的传播者”角色，让自己成为理论知识与实践能力同时具备的“职业指导者”的角色。而高职院校也必须加强对“双师型”教师的培养，制定一些专业教学的培养计划，不断地提高本校的专业师资力量，为人才的培养提供必要的保障。 第四，加强对实训资源的优化配置。实践教学的基地不仅是综合型的专业人才的培养摇篮，也是高职院校普遍的办学特色，它为专业技能人才的培养提供了必要的保障。因此，在高职院校中，需要在充分了解中药制药专业的教学计划与教学大纲的基础上，加强相关的实训基地建设，从而强化学生理论与实践的结合，提供学生的专业技能。同时，除了不断地加强学校实训基地的建设之外，还需要积极地完善对实训教学的质量评价与管理制度，对学生的实训结果进行有效的评价，可以帮助学生找到自己的不足，从而不断地得到提高。 四、结束语 综上所述，对于高职院校有关中药制药专业的人才培养方案的制定，需要在对该专业的职业岗位以及人才的培养目标等方面进行全面的分析以后，再根据实际情况，从教学模式和课程设置的改进以及师资力量与实训教学的强化等方面，有效地制定出科学、合理的人才培养方案，重点突出对学生实践能力的培养，以满足社会对专业的中医学人才的需要。 中药制药论文:试分析膜分离在中药制药中的应用进展 摘要：膜分离技术因其便于操作、过程易于控制以及无污染、能耗低等优势，在中药的制药过程中应用广泛，并产生了良好的经济与社会效益。加强膜分离技术的研究具有重要的现实意义。本文立足于膜分离技术及其在中药制药中的应用领域，着重分析了膜分离技术在中药的制药过程中的应用进展。 关键词：膜分离技术；中药制药；应用进展 一、膜分离技术及其在中药制药中的应用领域 （一）膜分离技术及其特点 膜分离技术是一种在化学位差以及外界能量的推动下，让混合物其中一部分组分通过选择性透过膜，而另一部分则被透过膜截留下来，并有机结合透过膜在分离混合物时，混合物的各组分具有不同的迁移率这一特性，从而实现分离混合物或对其展开浓缩以及提纯等目的新型分离技术。在膜分离过程中，没必要将新物质引入，而且分离中无相变化产生，因此对环境的污染较少，同时所消耗的能量较低，能有效的节约能源。此外，化学势能差以及压力差是膜分离的主要驱动力，其分析设备无运动部件，因此膜分离技术具有操作方便、结构简单、维修方便等特点。 （二）膜分离技术在中药制药中的应用领域 1.常规除杂。运用膜分离技术，可将热原、鞣质以及蛋白等中药内的大分子杂质去除。例如，运用膜分离技术中的微滤技术，进行何首乌水提液的精制，去除的固体杂质高达67%左右，可获得良好的精制效果； 2.有效成分提纯。当前，膜分离技术在中药的现代化生产中，在进行提纯植物有机酸与色素、黄酮类化合物等有效成分中应用广泛； 3.中药提取液浓缩。一般情况下，在多数的中药提取液中，其目标产物具有的浓度相对较低，要获得最终的产品，通常需要经过大比例干燥或浓缩才能实现。在中药提取液中运用膜分离技术，可将提取液中的无机盐类以及水去除，最终完成中药提取液的浓缩； 4.药酒与中药口服液生产。（1）在药酒的生产过程中，运用膜分离技术，利于除菌率以及澄明度的提高；且经过较长时间的贮存依然能保障药酒的性能；（2）在运用传统的水提醇沉法生产中药口服液的过程中，生产的产品具有较大的黏度，且含有大量絮状物、亚微粒等。在中药口服液的生产中，运用膜分离技术可增加口服液中的有效成分浓度，同时还利于中药口服液的澄明度的大幅提升； 5.中药注射剂、浸膏制备。（1）在中药浸膏制备过程中，采用膜分离技术，能有效缩减中药浸膏崩解时限，提高其崩解性能，并使浸膏中有效成分含量大幅提升，减小中药浸膏的体积；（2）相较于采取石硫醇法以及醇水法等传统方法进行中药注射剂的制备而言，应用膜分离技术可将热原以及杂质等有效去除，避免不良反应的产生，大幅提升制备产品的澄清度。同时，运用膜分离技术进行中药注射剂的制备还能产生脱色作用。 二、膜分离技术在中药制药中的应用进展分析 （一）微滤与超滤 可将微滤与超滤的过程看做是一个以膜为介质而展开过滤的过程，它主要是在压力差作用下，结合膜孔径大小而实施筛分的过程。混合液体在压力差作用下通过膜时，比膜孔径小的分子被富集起来，并截留住比膜孔径大的大分子物质，完成混合物分离。在这一分离的过程中，由于分离膜上不断滞留了许多大分子物质，从而降低了膜的通量。加之阻塞以及浓差极化产生的膜污染问题，导致实际膜通量 （二）纳滤 在纳滤过程中，压力差是其主要的驱动力。在纳滤分离过程，所需的操作压力 （三）反渗透 反渗透主要是指实际高于溶液渗透压的压力于溶液一侧，并通过膜，使溶剂分子流向溶剂侧，并确保溶剂分子流向溶液侧的数量多于其向溶液侧透过的数量的过程。静压差（高于渗透压）以及选择性透过膜是反渗透必不可少的两个条件。在该过程中，操作压力通常为1.5MPa-10.5MPa，0.1nm-1.0nm为截留分子直径。在中药制药中，反渗透主要应用于浓缩药液、水回收利用以及脱除各类无机盐等。 在中药制药中，除以上的膜分离技术应用之外，膜蒸馏、分子印迹技术以及膜集成联用技术在中药的生产过程中也普遍应用。如，运用膜蒸馏技术精制中药，或在人参综合利用中，运用膜蒸馏技术进行人参露与洗参水的浓缩等。 膜分离过程具有分离效率高、可实现自动化与连续操作，而且分离过程简便等优势，使膜分离技术发展成为当前最为节能、高效的分离与浓缩技术之一。在中药制药中，运用膜分离技术，可有效降低生产成本，缩短中药生产周期，并获得良好的环境效益。此外，还可提高中药的附加值，在中药生产中产生了极大的推动作用。因此，在中药制药中，要立足于实际，推广运用膜分离技术，推动中药制药工业快速发展。 中药制药论文:现代工艺与技术在中药制药工程领域中的应用 【摘要】：随着经济社会不断发展，现代工艺和技术也在不断更新，中药为我国传统医药，用中药防病治病在我国具有悠久的历史。如何更好的发展好中药，应当引起业内重视。本文主要对现代工艺与技术在中药制药领域中的应用进行了探讨。意在抛砖引玉。 【关键词】中药；制药；工艺；技术；应用 近些年来，我国中药生产中的大桶煮提、大锅蒸熬及匾、勺、缸类生产器具当家的状况大为改善，进而出现不锈钢多功能提取罐、外循环蒸发、多效蒸发器，流化干燥器等设备，中成药的剂型也有较大的发展，由丸、散、膏、丹剂为主发展成为具有颗粒剂、片剂、胶囊剂、口服液及少量粉针等剂型。那么到现在为止，在中药制药领域又有哪些新技术、新设备应用到其中呢？现作如下综述： 1粉碎技术 利用超声粉碎、超低温粉碎等技术把原材料加工成微米甚至纳米级的微粉。细胞破壁率达95%以上。超微粉碎以剪切为主，得到超细粉体再进行提取。提高药物的吸收率、生物利用度，增强靶向性，主要用于一些贵重、稀有药材的粉碎[1]。其中超微粉碎技术在中药领域的应用将带来中药传统剂型的革新和发展，推动中药剂型现代化。以生药人药的传统剂型有汤剂、散剂、膏剂和丸剂等，超微粉碎技术的应用可以拓宽以生药人药的剂型，如片剂、胶囊剂、软膏剂、吸人剂、涂膜剂等，也可促进先进制剂技术（如固体分散技术和药物缓释技术）在这些生药剂型中的应用。 2浸提技术 2.1超临界流体萃取 利用超临界流体的独特溶解能力和物质在超临界流体中的溶解度对压力、温度的变化非常敏感的特性，通过升温、降压手段（或两者兼用）将超临界流体中所溶解的物质分离出来，达到分离提纯的目的，兼有精馏和萃取两种作用。超临界流体萃取由于可通过调控压力和温度，选择性地萃取某些成分，可以兼具提取和分离的功能，适用于提取分离挥发性成分、脂溶性物质、高热敏性物质及亲脂性、分子量较小物质的萃取，但对极性大、分子量大的物质如苷类、 多糖类 ，需要加夹带剂。 2.2超声提取 超声提取技术是以超声波辐射压强产生的骚动效应、空化效应和热效应引起机械搅拌、 加速扩散溶解的一种新型提取方法。超声提取能够增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，提高药物溶出速度和溶出次数，缩短提取时间，提高有效部位提取率，且瞬间稳定升高温度，对热不稳定成分影响较小。 2.3微波萃取 是指使用适合的溶剂在微波反应器中从天然药用植物、矿物、动物组织中提取各种化学成分的技术和方法。微波萃取的机理可从两方面考虑：一方面是微波射线自由透过透明的萃取介质，深入到生物材料的内部维管束和腺胞系统。由于吸收微波能，物料内部温度突然升高，在天然物料中的维管束和腺胞系统升温更快，保持此温度直至其内部压力超过细胞壁膨胀的能力，细胞破裂。位于细胞内的有效成分从细胞壁自由流出，传递到萃取溶剂里。另一方面，由于不同物质的tanδ值不同，对微波能的吸收程度也不同，微波可以对体系中不同组分进行选择性加热，从而使被萃取物质从基体或体系中分离出来，进入到萃取溶剂中。 2.4酶法提取 酶法的基本原理是选用合适的酶将中草药中的杂质（如淀粉、果胶、蛋白质等）予以分解除去，最大限度地提取中草药有效成分。酶法提取要求酶有极高的活性、高度的专一性和温和的反应条件。酶法提取的效果主要取决于酶的种类、用量、酶解时间、温度、酸碱度、物料细度、搅拌强度等多种因素。 2.5半仿生提取 半仿生提取法是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，从生物药剂学角度，模拟口服给药及药物经胃肠道转运的原理，为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺。具体做法是，将提取液的酸碱度加以生理模仿，先将药材用酸水提取，再以碱水提取，提取液分别滤过、浓缩，制成制剂。对提取液的最佳pH值和其它工艺参数的选择用一种或几种有效成分结合主要药理作用为指标用正交试验法、比例分割法进行优选。 2.6亚临界水萃取 常温常压下水是极性很大的溶剂，随着温度的升高，水的极性会降低，对中极性和非极性有机物的溶解能力也会增加，在适度的压力下，将水加热到100℃以上临界温度374℃以下的高温，水体仍然保持在液体状态，它的极性会随温度变化而改变，这种水称为亚临界水。亚临界水与常温常压下的水在性质上有较大差别，更类似于有机溶剂。当温度为250℃，压力10.0 MPa时，水的极性与甲醇相当。 2.7双水相萃取技术 将两种不同的水溶性聚合物的水溶液混合，当聚合物达到一定浓度，体系会分成互不相溶的两相，形成双水相体系。双水相体系的形成主要是由于高聚物之间的不相溶性即高聚物分子的空间阻碍作用，相互无法渗透，不能形成均一相，从而具有分离倾向。基于物质在双水相体系中的选择性分配，不同物质在特定的体系中有着不同的分配系数，当物质进入双水相体系后，在上相和下相间进行选择性分配，表现出一定的分配系数，从而达到分离纯化之目的。 2.8反胶团萃取 表面活性剂分子溶于非极性溶剂中自发形成的聚集体，其中表面活性剂的极性头朝内而非极性头朝外与有机溶液接触。胶团内可溶解少量水而形成微型水池，蛋白质、核酸、氨基酸等生物物质溶解在其中，由于胶团的屏蔽作用，这些生物物质不与有机溶液直接接触 ，起到保护生物物质的活性的作用，从而实现生物物质的溶解和分离[8]。 2.9液动分级逆流技术 液动分级逆流提取是工业生产技术，在提取方法上采用新工艺、新技术的产物，适合于动物类、矿物类、根茎类等原材料，进行常温或加温浸提、常温或加温动态提取、常温或加温阶段连续逆流提取。对各种药材的提取时间、提取温度、溶媒及溶媒用量、颗粒饮片尺寸、 提取单元组数、药效成分提取率等工艺参数等，可根据不同药材的特性进行优化。 3分离纯化技术 3.1膜分离 膜分离是以压力为推动力，根据体系中分子的大小和性状，通过膜的筛分作用，在分子水平上进行分离，可分离分子量为1000～1000000道尔顿的物质。起到精制、富集及浓缩的作用。目前，膜滤主要用于浓缩、分级、大分子溶液的净化等。 3.2大孔吸附树脂 大孔吸附树脂是由不含离子交换基团的由许多微观小球组成的多孔球状交联聚合物，是由有机单体加交联剂、致孔剂、分散剂等添加剂聚合而成。其理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶媒，不受无机盐类及强离子低分子化合物存在的影响。它具有的吸附性是由于范德华力或产生氢键的结果。大孔吸附树脂具有的筛选性原理是由其本身的多孔结构所决定。 3.3分子蒸馏 由于物质挥发度不同，根据分子运动理论，液体混合物的分子受热后运动会加剧，当接受到足够的能量时，就会成为气体分子而从液面逸出，随着液面上方气体分子的增加，有一部分气体就会返回液面，在外界温度保持恒定的情况下，最终达到分子运动的动态平衡。不同种类分子的有效直径不同，故其平均自由度不同，其逸出液面后与其他分子碰撞的飞行距离不同。 3.4高效逆流色谱技术 高效逆流色谱是一类不用任何固态载体或支撑体的液 -液分配色谱，主要是利用在高速旋转状态产生的二维离心力场的作用下使两种互不相溶的溶剂快速有效的对流或分割，从而使样品能够在短时间内进行成千上万次萃取，根据样品中的物质分配系数的不同而进行分离的种方法。 4干燥技术 4.1喷雾干燥 喷雾器是喷雾干燥的关键部分。液体通过喷雾器分散成 10～60 μm的雾滴 ，提供了很大的蒸发面积（每m3溶液具有的表面积为 100～600m2） ，从而达到快速干燥的目的。对喷雾器的一般要求为：形成的雾粒均匀，结构简单，生产能力大，能量消耗低及操作容易等。 4.2冷冻干燥 冷冻干燥使被干燥的液体在极低的温度下 ，冷冻成固体；然后 ，在低温、 低压下利用水的升华性能 ，使冰升华汽化而除去 ，以达到干燥的目的。冷冻干燥法适用于绝大多数生物产品的干燥和浓缩 ，可以最大限度地保证生物产品的活性。冷冻干燥的干燥过程包括升华和解吸两个不同的步骤。 5β-环糊精包合技术 环糊精是一环状低聚糖化合物，外端亲水，内部疏水，既有水溶性又有脂溶性。药物经其包合后，可增加溶解度和溶出度，可防止药物的风化或挥发，防止氧化、光解、热解等， 提高药物的稳定性。该技术适用于挥发性及不稳定性药物的包合，如延参健胃胶囊中干姜挥发油的包合，冰片经包合后，解决了不稳定的问题。 6计算机应用技术 计算机辅助设计被誉为当代最杰出的工程技术成就之一。微机自控系统已普遍用于制药工业及制药机械的设计和生产，如高节能超临界萃取微机程控提取装置，口服液、大输液、针剂、软胶囊等的生产联动线，微机自控胶囊填充机等。 随着GMP的更高层次的要求，使用电脑和机器人控制的无人工厂已在日本、美国等一些发达国家中出现，药物生产在密闭的空间进行，不与人直接接触，仅需少数技术人员管理电脑和机器人，从而大大减少了污染，提高了产品质量。 相信经过我们一代又一代中医药人的努力，中医药事业的发展会越来越现代化，中医药产业会在世界医药产业中占有越来越重要的地位。 中药制药论文:中药制药中微波技术的应用 【摘要】随着我国经济飞速的发展，微波技术的应用也更加广泛，茶叶加工、植物油提炼等生产过程中都会看到微波技术的踪影。由于微波是一种交流高频电磁波，电流可以用来操控微波的发挥，功率密度也具备调控性，所以微波非常好控制。正是由于微波技术拥有操控性强、高性能低耗损的优势，因此在细胞有效物质的提炼过程中使用起来得心应手。微波技术的介入使中药制药技术得到了飞跃性的发展。目前，微波技术的应用范围越来越大，使用频率也越来越高。笔者在本文中，重点针对微波技术的基本原理、特性及其在中药制药过程中的应用进行探讨。 【关键词】微波技术；中药制药；应用 在以往的中药制药中，生产程序需要经历的浸提方法包括浸渍法、回流法、水蒸气蒸馏法等。而被用来干燥中成药和中成药材的方法包括沸腾干燥法、烘干法等。在消毒灭菌这一板块，主要依靠紫外线与干热灭菌等方法来完成[1]。随着我国科学技术的不断进步，微波技术在中药制药过程中起到了越来越重要的作用，中药制药结合微波技术后工作成果与效率均得到了提升。由于微波技术应用于重要配药中，可操作性强、工艺效率高，能够实现自主化生产，提高药材使用率，生产全过程节能减排，所的产物质量过硬，均已达标。微波技术使传统的中药制药技术获得了极大的突破，具有非常大的研究开发意义与价值。笔者在本文中，重点针对微波技术的基本原理、特性及其在中药制药过程中的应用进行探讨。具体分析如下所示。 1 微波技术的基本原理分析 1.1 微波的基本原理 微波技术之所以能够实现杀菌效果，主要是依赖于微生物产生的非生物效应与热效应。在交流高频电磁场的环境中，植物细胞内会生产大量热量，液泡因此产生膨胀，最终致使细胞壁中，有效成分细胞液的流出并融入进溶液里，在温度的催化下迅速扩散。这一提炼过程，主要是在微波能的作用下，致使目标产物细胞膜、细胞壁的破裂，使有效成分流出。其次是利用离子传导，产生撕裂以及相互摩擦，最终产生热效应[2]。而且，因为微波拥有一定的穿透力，加速了细胞内有效成分的浸出，使药物的提炼效率与质量得以提升。 1.2 关于微波特性的分析 微波拥有许多优良的特性，主要包括穿透力强、内热效应优、对生物有非生物效应，同时灭菌效果强。此外，由于微波是一种交流高频电磁波，电流可以用来操控微波的发挥，功率密度也具备调控性，所以微波非常好控制。在消毒灭菌这一板块，主要依靠紫外线与干热灭菌等方法来完成。随着我国科学技术的不断进步，微波技术在中药制药过程中起到了越来越重要的作用，中药制药结合微波技术后工作成果与效率均得到了提升。在中药制药过程中，只需对微波电流、时间与温度加以调控，就能够精确的掌控中药制药的反应过程。 2 微波技术应用于中药提取的相关分析 由于在提炼过程中，必须通过目标产物细胞膜、细胞壁的破裂，使有效成分流出，所以细胞破壁的操作过程十分关键。在实际操作中，这一过程重要为：通过微波加热致使细胞内部温度上升，细胞膜与细胞壁会在液态汽化的压力下，细胞表面将会出现细小的裂痕与孔洞。而细胞外的溶剂就趁机快速渗入细胞内，完全溶解后将释放大量包内产物[3-4]。因为微波技术拥有操控性强、高性能低耗损的优势，因此在细胞有效物质的提炼过程中使用起来得心应手。微波浸取技术拥有一定的选择性，能够提高工作效率，降低原料耗损度，提高有效物质的使用率。中药制药中的浸取技术，由于微波技术的结合[5]，因此获得全面的革新，制药技术得以提升，因此微波技术具备应用价值，拥有推广并广泛投入应用的意义。 3 微波技术应用于中药炮制的相关分析 微波技术的介入，让中药制药加工过程与结果都取得了良好的反响。它能够有效节省制药时间，降低能源材料的耗损，提高现有材料的利用率，同时掌控性强，对生产药物的灭菌消毒效果佳，所以微波技术在中药制药生产中的应用，获得广大业内学者的认可与支持。值得一提的是，利用微波技术加工苦杏仁，既能有效杀死了苦杏仁酶，还能保障苦仁苷完整。相关实验结果显示，在炮制苦杏仁时，微波技术的杀菌效果显著，同时还能使含矸量不受影响，具备优良的保苷性，食用口感也更加松脆[6]。用蛤粉作为辅助材料，使用微波计术炮制阿胶丁的效果也非常好。 4 微波技术应用于中药材干燥的相关分析 微波技术的革新推动着中药制药技术的发展。微波的灭菌机理是：由于受到强度微波场的作用，物料中的菌体及虫类会因为分子极化弛豫，且吸收微波会使温度变高。当目标作用物的蛋白质性质发生变化后，其膨胀性、黏度、溶解度等均会产生相应的明显变化，同时失去生物活性。此外，微波的非热效应还具有灭菌作用，这是其他的常规物理灭菌法没有的。业内学者还对六味地黄丸进行了烘箱干燥与微波干燥的对比实验，实验结果显示，烘箱干燥出的产物，丹皮酚的含量好俗大，灭菌效果没有微波干燥法的效果好[7]。 5 结束语 随着我国科学技术的不断进步，微波技术在中药制药过程中起到了越来越重要的作用，中药制药结合微波技术后工作成果与效率均得到了提升。微波技术的介入使中药制药技术得到了飞跃性的发展。目前，微波技术的应用范围越来越大，使用频率也越来越高。由于微波技术应用于重要配药中，可操作性强、工艺效率高，能够实现自主化生产，提高药材使用率，生产全过程节能减排，所的产物质量过硬，均已达标。当前，微波技术在中药制药过程中举足轻重，具备应用价值，拥有推广并广泛投入应用的意义。 中药制药论文:中药制药专业“四位一体”人才培养模式的探索与实践 摘 要：本文从探讨新形势下职业教育模式的角度，提出了现代职业教育要体现以教师为主导、以学生为主体的具有综合素质和创新能力的现代教育理念，并大胆地进行探索与实践。它将制药企业的制剂生产线引进学校，采用企业管理模式建立专业性实训室，在教学过程中，教师严格按照企业岗位职业能力指导学生，生产出真实的产品，形成了“教师即是师傅，学生即是徒弟，作业即是产品，教室即是车间”的“四位一体”的新型教学模式。 关键词：“四位一体” 职业教育 教学模式 课 题：辽宁省职业技术教育学会2013-2014年度课题，课题编号LZY13436，课题名称：中职学校中药制药专业“四位一体”人才培养模式研究，课题负责人：周雪梅。 我国医药工业的快速发展使社会对制药类高级技能型人才的需求量不断增加，但由于医药行业的特殊性，医药企业受国家《药品管理法》《药品生产管理规范》（GMP法规）等相关制度、规范的制约，很难在正常生产过程中为相关院校承担起培养核心职业技能岗位人才的实践教学任务。学校要培养适合制药企业需求的技能型人才，但学生又缺少企业实践机会，这显然已成为制约中职制药类专业技能型人才培养的瓶颈。 基于此，笔者学校对中药制药专业人才培养模式进行了大胆尝试和改革，创新性地提出了中药制药专业“教师即是师傅，学生即是徒弟，作业即是产品，教室即是车间”的新型工学结合的“四位一体”模式。它将企业职业能力、岗位标准等融入到专业课程教学过程中，切实有效地提高学生的综合素质。使职业教育从培养能读、写、算的有知识的人，转变为心、手、脑并用的有较高职业技能和素养的专业人才，真正实现“以能力为本位，以学生为主体的素质教育”。这样既体现了学校专业建设的职业特色，也使这种新的人才培养模式更具有科学性和实用性，更受企业的欢迎。 一、实施过程 1.岗位职业能力调研 岗位职业能力调研旨在根据制药行业企业对人才规格、知识结构、技能水平及职业素养的需求来构建中药制药专业课程体系，核定教学内容、制定教学标准等，以提升中等职业中药制药专业的教学水平，提升该专业学生的综合素质和专业内涵，为制定“四位一体”人才培养目标提供客观依据，使构建的课程体系、教学内容、制定的标准，既符合现代职业教育的要求，也满足现代中药制药生产行业的需要。 调研采取问卷调查、走访调查相结合的方式，对本溪经济开发区、沈阳经济区及吉林等地制药企业发放问卷或实地走访。通过对问卷进行分析，了解到医药生产企业基层岗位设置主要有工艺员、技术员、安全员、设备员、材料员、质保员、车间化验员、仓库保管员、提取岗、浓缩岗、炮制岗、粉碎岗、干燥岗、制粒岗、压片岗、包衣岗、胶囊填充岗、制丸岗、制水岗、配液岗、铝塑泡罩岗、颗粒内包岗等。生产剂型主要集中在片剂、丸剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂等固体制剂，口服液、搽剂、酒剂等液体制剂相对较少。从企业走访情况看出，生产企业对各种制剂工、提取工等基层岗位需求量大，要求专业操作技能较高，而其他如工艺员、技术员、设备员、车间化验员等人员需求较少。调查中也发现岗位操作工有时也需要对产品质量（外观、水分、密度等）进行一般性检测和分析，并要求他们有一定的对设备进行简单维护的能力，所以中药制药专业在培养学生时除了岗位职业能力外，还应适当加强药品质量检验及制药设备知识能力的培养。调研还显示，职业教育不仅要重视实践性教学及提高学生操作技能，更应注重培养学生分析问题的能力和应用能力，侧重培养学生将已有的设计、决策、规划等成果转换成产品的能力。 2.课程体系的构建 根据医药行业岗位职业能力调研结果，建立适合于“四位一体”人才培养模式的“就业导向型”课程体系。新的课程体系、课程标准和评价体系主要通过对岗位群进行分析，选取典型的工作任务，围绕职业岗位能力展开，强化生产实践技能培养，适当加大实验和实训课的比例。教学内容与岗位需求相适应，理论课设置与实训课相呼应，其授课比例更趋于合理，知识结构与实践安排更符合企业对综合素质强的高质量技能型人才的需求标准，减少课程内耗。课程标准更加突出实践性，学生学的就是职业岗位要用的。对学生的学业评价改变以往单一“理论知识”评价方式，以企业的岗位操作和职业素养作为评价的依据，实行知识（理论知识）、技能（操作技能）、素质（职业素质）、思想（道德品质）“四位一体”的综合评价体系。 3.专业核心校本教材建设 中专的学生基础比较薄弱，对教材的理解和掌握有一定的难度。中药制药专业聘请了中国药都的多位医药行业专家，通过大量的研讨与实地调研，将职业标准融入课程中，并与生产企业合作开发了适用于医药产业岗位职业需求的《中药固体制剂技术》《中药制剂技术实训教程》《药物制剂工职业能力手册》等核心课程校本教材和技能实训教材。实践证明，新教材的投入使用，大大提高了学生对专业知识的理解和掌握程度。 4.实训基地建设 建设融教学、培训和职业技能鉴定功能于一体的实训基地。成立了行业、企业专家参与的校内实训基地建设领导小组，制定规范化管理制度和运作机制，为实训基地科学有效运作和为实践教学服务创造条件。 实训基地按照企业的岗位工作内容、工作场景、工作要求建设，使学生进入真实的工作环境中，体验真实的场景，并可以应用实训室的制药设备，加工出真实的产品（如：丸剂、片剂、颗粒剂、胶囊剂等）。通过在实训基地的理实一体化的学习实践，最终达到职业技能鉴定的考核标准，使培养的学生能完全符合企业的岗位需求，达到学校培养与企业应用的无缝对接。 5.提升教师职业技能，打造新型职业教师队伍 采用“走出去，请进来”的方式，利用寒暑假，积极联系医药企业，送专业教师下企业顶岗实习。聘请专家、企业能工巧匠到校，对专业教师进行培训或到校从事兼职教学工作。通过加强理论学习及职场实习实践，引进企业管理模式，引导教师体会和建立“以岗位技能和人际合作技能为核心”的“有效教学”的教育观。通过工厂岗位实践、技术交流、技术比武等多种形式，全面提升教师的操作技能和在生产实践中解决问题的能力，培养一支综合素质强、能教学、能科研、能解决生产实际问题的职业型教师队伍。 6.探索新型教学方法 由于中专学生的年龄偏小，对社会认识不足，并且基础知识差距较大，有学习好、接受能力强、有表现欲的，也有基础差、不爱主动学习的，因此在实训课教学中运用“分层次”教学方法，将接受能力强、有表现欲的学生安排为实验实训组的组长，教师培训结束后，由组长再对组员进行再培训，充分调动学生学习积极性。 学生在实训室的真实环境中，以及老师的精心指导下，应用实训室的生产设备生产出各种剂型的产品。学生的作业即是生产出的产品。学生在操作中常常会提出各种问题，此时教师即是师傅，指导处理在生产过程中出现的各种问题。培训过程完全采用生产车间的工作流程，以技能训练为重点、以现代化教育技术为依托。在专业教学过程中，实现“教师为师傅、学生为学徒、教室为车间、作业为产品”的角色转换，把实训场所作为教学的重要阵地，形成符合职业教育规律的教学方法新体系。同时，培养学生认真钻研、规范操作、团结协作和开拓创新的职业素质。 7.探索基于实训过程的技能考核模式 传统的教学实训考核模式，由于考核重结果导致学生学习目标不明确，不能全面检验学生对技能的掌握程度，不利于调动学生的学习积极性，容易造成学业评价的不公平，失去考核的信度和效度。为消除现行实训教学考核模式的弊端，在不断探索和总结经验的基础上，提出基于实训过程的考核模式，变原有的阶段性考核为过程考核，做到实训教学考核全程化。考核内容以制药企业岗位能力为依据，包括理论知识、操作技能、记录填写等。 二、条件保障 生产性实训基地建设是“四位一体”教学模式的最基本条件，它创建的良好的职场环境有助于培养学生良好的职业习惯。而具有丰富生产实践经验的双师型教师队伍是“四位一体”教学模式转化为实际成果的有效桥梁。在“四位一体”教学模式下，老师必须改变教育教学观念，师生以企业生产活动为中心，边教边学边做，这样不仅能使学生掌握技能要点，还能培养他们自主学习、钻研探究的习惯，为今后的职业生涯发展打好基础。 三、实施成效 实施“四位一体”的教学模式，建立了企业管理摸式的“教、学、做”一体的实训教室，培养了一批优秀的双师型教师队伍，编制了以岗位能力为核心的实训教程。专业培训的优秀毕业生遍布中国药都的每一个医药企业。 2013年中药制药专业学生代表辽宁省参加全国“中药传统技能大赛”取得了三等奖的好成绩，某医药企业闻讯直接将这些学生聘任为药材库保管员。2009级学生在某医药企业GMP认证办公室工作，她在工作中所体现出来的态度和水平得到了该企业领导的一致好评，她本人也在实习报告中说，“虽然到了一个新的企业，但是在学校打下的坚实的理论和实践基础给了我太多的帮助”。某公司化验室唯一一名中专学历的职员，来自于笔者学校中药制药专业，这都是因为她在学校学习的过硬的化验技术和良好的职业素质。其他岗位的优秀员工不胜枚举，他们已遍布于中国药都各个生产企业，成为了企业发展的中流砥柱。 四、体会与思考 “四位一体”教学模式的改革，解决了中药制药专业人才培养中学生无法进入医药企业实习的难题，并有效地提高了专业人才的综合职业素质和岗位技能，实现了学校人才培养目标与生产企业人才需求目标的一致。但是这种生产性实训将消耗大量物料，同时生产出的大量教学产品，不能进入市场创造价值，这是有待于学校下一步研究和解决的难题。 中药制药论文:浅析中药制药的瓶颈及创新方法 【摘要】本文从当前我国中药制药技术领域的基本现状出发，浅要分析了中药在制药领域内遇到的若干瓶颈问题和亟待解决的重大技术需求。在此基础上提出了制药领域科技创新的战略方向。创新性的提出以“三化”即精密化、数字化、智能化为主要特征的中药制药技术，并对该科技工程的创新前景提出了建设性的建议。 【关键词】中药制药工程；制药方法；中药工业；转化科学 在我国生物医药产业中，中药工业是一个重要的组成部分，近年来更是升级为国家战略性的新兴产业。但由于受到发展时间短的历史原因及科技水平低的现实原因双重影响，导致我国在中药制药领域出现了桎梏的瓶颈，诸如市场竞争力弱、科技含量低等。为了解决这些问题也为了促进我国中药制药的战略发展，实现“低投入、高产出”的战略转变，故选择一些有潜力的中成药进行再次开发是及其必要的，从而完成制药技术的升级改造，以便更适合当前医疗市场的需求。 随着医疗市场的发展，一些中成药的质量问题备受关注。大众对中成药质量问题的关注促进了对中成药的质量分析，诸如多成分含量测定、色谱指纹图谱等检测方法在技术上走向成熟。例如在我国中药制药领域制药技艺还是水准较低、生产操作过程呈粗放式、制药设备智能化程度低、制药的技术革新意识较低、创新驱动力不足进而导致中药制药技术水平整体落后于时代的发展和需求[1]。因此，面对中药制药发展的困境和市场对中药制药的期望，自主创新发展中药制药工艺、推动该项技术的升级发展、实现科技战略创新、构建提高药品标准的新机制、加强对制药过程的检测及全程质量监测、确保产品的安全可靠、不仅具有巨大的医学价值更有利于推动我国中药制药产业的健康发展。 1制约中药制药发展的桎梏因素和技术诉求 1.1中成药产品的保证质量之难 按照国家药品局的指示，提高中药的制药质量标准是医疗工作者各项工作的重中之重。在此基础上对中药制药技术提出了六字真言，即“高标准、严要求”。“高标准”即是在研究中提高中成药的生产原料及质量放行的标准，将一些药量含有限制或者微量有毒有害的物质修订了检测的目标，纳入检测的范围。“严要求”就是严格控制制药工艺品的品质、提升制药工艺的水平。 1.2中成药的二次开发之难 人们往往重视的是药品的药效和作用机制的研究，因而导致对中成药的再次开发的研究技术较薄弱。再加之制药工艺品质低等技术因素导致中成药存在很大差异，例如同一生产产家不同批次生产的药物或者不同产家生产的同一款药物在化学组成成分上也存在较大差异。这些差异不仅会影响到药品的质量、药品药效的稳定性以及临床疗效甚至还极易会造成临床上的一些安全隐患。由此观之，中成药的二次开发之难是阻碍中成药进一步发展的桎梏因素。 1.3中成药制药过程节能之难 低碳经济是当前各行各业所追求的发展战略，如何促进中药制药过程中减少原材料的损耗、减少废品垃圾、提高能源利用率、提高生产设备的生产利用率、催生生产新工艺，是当前中成药发展过程中亟待解决的问题。 1.4保障中成药生产品质之难 中成药制药的各个环节密切关系到药品的质量，可以说制药工艺各个环节的精准操作是保障中成药生产品质的奠基石。然而，在我国当前的中药制药过程中，工艺操作却缺乏精准，有些工艺甚至呈现出粗放式。大部分生产企业的制药工艺参数还没有实现完全的自动化控制。综上所述的种种因素都成为了中药制药工艺品质的瓶颈。 1.5中成药生产质量检测风险之难 虽然在医疗领域出现中成药产品质量问题的事故层出不穷，但还是缺乏中成药生产质量事故预警的机制。根据生产需求，建立质量风险预警系统和风险评估机制，检测生产工艺的质量，对生产数据进行观察可以有效加强对生产质量全过程的监测[2]。 1.6中成药制药过程质量控制之难 中药的制药过程是及其复杂的，因而制药过程的质量控制也一直是中药质量控制领域内的瓶颈因素。控制技术整体水平较低、制药过程质量控制技术较落后、中间体质量检测指标尚不完善、制药信息的缺乏导致难以实现对制药整个过程的有效控制。因此推动中药制药过程质量的控制技术创新发展是中药制药领域内的当务之急。 2新时代中药制药核心技术的创新突破 改革开放以来经过广大医学工作者的辛苦努力和科学技术的日新月异的发展，在医学领域陆续发生了三次科技革命。第一代技术改革出现在20世纪70年代左右，出现了以“机械化和半机械化”为特征的技术变革。第二代技术革新起始于20世纪90年代，制药设备更新以“三化”为特点：自动化、管道化、半自动化。第三代中药制药技术抓住了新时代技术革新的浪潮，创新发展以“精密化、数字化及智能化”为制药技艺革新的目标，推动中药制药工艺实现跨越式发展[3]。通过对新一代中药制药技艺的探究发现，在新的时代诉求下，中药制药工艺力求在以下几个方面做出创新： 2.1中药制药过程分析技术的创新 中药制药技术一般是利用PAT技术实现对制药过程的有效监控。通过集成方式对制药过程进行化学、物理、数学和生物等风险监测，辨析出可能引发制药风险的因素，实现中成药质量的控制目标。 3中药制药科技创新构思 随着信息技术的发展和第三次科技革命的创新对中成药的制药技术突出了创新的技术诉求。我们应抓住这新一轮的技术革新机遇，自主创新实现中成药产业的快速发展。 第三次科技革命如火如荼的发展也深刻影响了制药工程的技术创新，生产系统的数字化和智能化将极大促进中成药工业技术的创新飞跃。大幅度提高中药质量，实现制药技术的升级更新，推动中成药走出中国走向世界。 中药制药论文:现代制药技术在中药生产中的应用分析 摘要：进入二十一世纪以来，我国的科学技术不断进步，现代制药技术不断深入。由于传统的思想，在药品的选择上，人们偏向于中药，所以对中药的生产和研究提出更高的要求。中药作为我国传统医学的精髓，对其进行现代化的发展是必然的选择。一般来说，中药研究的过程是采用先进的科学技术，对中药成分中有毒有害物质的去除，生产出副作用小、质量稳定的药品。目前，大多数的医药研究员都引入了现代制药技术，来提升我国传统中药的质量和作用，提高中药生产的效率。 关键词：现代制药技术 中药生产 应用分析 一、引言 目前，我国中药生产技术明显落后于其他制药技术，中药产业在我国制药市场中呈现下滑趋势。中药产业若想在激烈的制药市场中立足和发展，就必须不断的引入现代新技术，向高科技制药技术的水平和方向发展。随着我国加入世界贸易组织，我国的中药产业得到了较好的发展，大多数中药企业都投入大量资金，引入了现代化高新技术，这刺激和影响着传统的中药产业。现代化科学制药技术和各种制药新工艺、新设备的应用，使我国中药产业取得了举世瞩目的成就，也推进了中药制药剂量和药效稳定发展。 二、现代化中药制药技术实例概况分析 进入二十一世纪以来，中航建发在医药方面形成了自己的特色，拥有了一支专业的设计队伍。其医药工程项目设计主要涵盖生物制药、中药提取和医药制剂以及配套的设施等。特别是中药提取车间的工程项目设计，把国内外的先进制药技术和我国传统中药制药技术联系起来，不断的改革和完善，形成了一套全面的中药现代化生产技术体系，被国家发改委员会评为“高技术产业化示范工程项目”。 此制药项目占地面积达到3000多平方米，厂区分为两期工程进行规划和整理，一期工程建筑面积达到8000平方米，为双层，高度为18.75米，结构形式为钢筋混凝土结构。在整个厂房的布局中，规划了发酵车间、提取车间、交配电房、仓库以及办公区域等。各辅助生产区域采用岗位轮流的工作模式，在不影响工作有序进行的前提下，将厂房分为2层，方便工作人员的工作。 在设计中，将提取车间分成了三层，包括出渣层、操作层和投料层。在第三层可以布置同提取罐配套的冷凝器、冷却器；提取罐可以悬挂在第二层上，同时单效蒸发器也放置在第二层。整个设计工序方便操作、流程顺畅，既充分利用了空间，又减少了占地面积，降低了成本的投入。 图1 中药提取生产车间 三、现代化制药技术在中药生产中的设计和应用 在一个工程项目中，好的方案和规范是工程项目成功与否的重要基础，也是影响建设全过程有效的控制理论。在科学技术日新月异的今天，我国的中药制药现代化技术不断进步，促进了我国制药工艺和行业的快速发展，满足了各种各样的需要。 （1）采用自动化技术对固体进行发酵 现代化中药制药工艺突破了原来的生产技术，适应了国家和社会高新化、现代化的发现要求，使固体发酵工艺实现了技术创新。在工作设计和制度中，引入了先进的开发技术和单元操作技术，建立了一套适应国家先进水平的现代化自动生产线，以满足相应发酵环境下各种新工艺、新技术以及新设备的发酵工作和在不同自动化技术控制阶段的标准和理念。此技术有效的推动了中药制药技术的发展，使现代化先进制药技术广泛的应用在中药生产过程中，提高了中药生产效率，保证了中药药性和剂量。 （2）实现了中药胶囊有效成分的定量控制 目前，我国大多数制药企业为了实现质量控制现代化，在生产检查中采用了高效液相色谱法（HPLC）检测质控手段，它采用了高压输液泵、高灵敏度检测器和高效微粒固定相，能对液体混合物进行成分分离。超高效液相色谱-质谱联用、气相色谱-质谱联用方法在定量控制中的应用也越来越多。例如，三聚氰胺就可以用此法检测其含量。相关部门还制定了科学严格的质量标准，使中药制剂更具有安全性和稳定性。 图2 高效液相色谱法（HPLC） （3）中药的提取和制剂生产设备对生产过程进行全面的质量检测控制 生产工艺和质量控制直接关系着中药现代化的发展。单元制造技术系统集成的自动化全面质量检测控制生产线是该项目实现制药工艺现代化的重要工作之一。在此项目中，单元制造设备建立了提取、浓缩、干燥等操作系统，这些相互独立又相互连接的方式，使整个提取工艺流程实现连续化和物料转移管道化。 设计中，采用了国际先进水平的铝塑包装设备，提高了产品包装过程的质量控制；同时具备了在线检查和称重、自动去除不合格产品的功能，有效的增加了中药生产的效率和质量。设计中用到NT25型铝塑包装机，利用数字和红外线扫描，能精确的保证产品的质量参数，高效快速的控制质量，提高了中药生产技术水平和设备水平，进而推动了中药产业的稳定发展。 （4）高温、高湿的空调处理技术 在现代化制药技术中，中药生产流程非常的复杂。在生产过程中，提取工序使用大量的酒精，存在安全隐患和质量风险，应该在送风支路上设置防爆防火阀，并采用直流形式排风。如果外界自然空气能达到一定的使用要求，可以利用自然风，采用排风扇，实现变风量、变新风的运行。 （5）膜分离技术在中药提取、分离中的应用 膜分离技术是以选择性透过膜为分离介质，利用膜两侧的电位差、浓度差或者压力差，使原料选择性的透过膜，达到最佳的分离效果。在中药成分分离过程中，由于存在较多较大的杂质和胶体，不仅会对膜产生一定的破坏，也会对中药的提取、分离以及制造工作带来不必要的麻烦。因此可以在中药中加入絮凝剂，使部分悬浮颗粒发生沉淀，使其过滤，更好的被超滤膜分离，达到中药生产的最佳效果。由于该技术操作方便、污染小、成效高，能全面提高中药生产的质量，促进我国中药产业更好更快的发展。 四、结束语 此工程设计整体来讲，布局比较合理，各项工艺流程和设备都已经达到国内先进水平，其生产过程稳定可靠，有效的提高了中药生产的效率，保证了中药的剂量和药效。中药制药作为我国传统医学的精髓，运用现代制药技术进行生产是必然的选择。相关部门应该充分利用现代技术，调动科学力量，促进中药走向现代化、国际化的发展方向，为我国人民的健康做出应有的贡献。

摘要： “生物分离工程”是一门理论性、应用性和逻辑性都很强的专业基础课。根据大健康背景下营养与保健品制造业的人才需求及工科院校的学生工学基础较强的特点，对“生化分离工程”的课程教学与实验教学进行了设计与探索，以期在有限的教学学时内使学生掌握“生化分离工程”的理论知识与实验技能，培养学生的创新思维，提高学生的创新能力。 关键词： 生化分离工程；大健康；教学改革；思维能力；创新能力 随着人口老龄化的加剧，治未病方法的普及，以及国人健康意识的提升，运用营养保健食品促进健康、改善疾病状况、减少药物副作用已经成为很多人的共识。未来，具有预防疾病和促进康复调节功能的保健品行业将具有巨大的发展空间[1]。但是，随着监管和市场准入的更加严格，未来的保健食品发展机遇和挑战并存。在大健康背景下，如何获取功效成分并有效保持其活性，是保健品行业战胜挑战、确保企业持续健康发展的基础。“生化分离工程”是分析从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中分离、提取、纯化与精制生化产品的过程[2]，是保健品生产的重要环节。它是食品科学与工程、生物工程、生物技术等专业的必修课程，亦是一门综合性、实践性、应用性、工程性极强的学科。该课程涉及数学、化学、物理学、生物学、工程学等相关背景知识，基础知识多、基本理论广，与生产联系非常紧密。但是，该课程教学学时少，而且未被列为考研专业课程，因此学生的学习兴趣不浓、积极性不高。如何在有限的教学学时内提高学生的学习兴趣与积极性，让学生理解、掌握“生化分离工程”的理论知识与实验技能，培养学生的创新思维和创新能力，培养适于大健康背景下保健品行业的专业人才，为大健康产业的发展提供智力支持，我们根据工科学校学生工科基础较强的特点，对“生化分离工程”的课程教学与实验教学进行了设计与探索。 1设计与探索课程教学模式，培养学生创新思维 “生化分离工程”课程主要讲授各种生物活性物质（保健品中的功效成分）中杂质的去除、分离、纯化和精制技术，通过对该课程的学习，要求学生能针对不同功效成分的特性，较好地运用各种分离技术来设计合理的提取、精制工艺路线，并能从理论上解释各种分离现象，提高分析问题和解决问题的能力，培养创新思维。理论学习是“生化分离工程”课程教学的基础，是学生动手能力培养和训练的基石[3]。可以说，“生化分离工程”课程实践教学质量的好坏直接关系到该课程教学的成败。课程教学的好坏，不仅取决于教师的教学水平，更取决于学生学习的积极性与主动性。因此，为提高课程教学质量，我们以大健康背景下培养学生的创新思维为主线，对课程教学模式进行了探索与精心设计。 （1）精选与丰富教材，结合实例，实现教学内容的创新 现代生物技术发展迅猛，生化分离方法层出不穷，但由于教材出版相对滞后，难以选定一本能及时反映现代生物分离技术的满意教材。我们根据曹学君的《现代生物分离工程》、严希康的《生化分离技术》等国内现有的教材，以及我们工科学校的办学思想和学生较强的工学基础等特点，选择了严希康的《生化分离技术》作为主要授课教材，以我国卫生部规定的保健食品原料（卫法监发[2002]51号）为实例原料，将授课内容分为以下5个模块：①难溶物的分离与去除，主要包括过滤、细胞破碎、离心、沉淀4个单元操作，以黄精多糖为例；②产品的粗提分离，主要包括萃取、吸附、离子交换3个单元操作，以葛根黄酮为例；③产品的纯化，主要包括层析、色谱、膜分离3个单元操作，以大蒜SOD为例；④产品的精制，主要包括结晶、干燥2个单元操作，以蛋白和多肽为例；⑤新型分离技术，主要包括分子蒸馏、顶空微萃取等分离技术，以薄荷精油为例。授课时详细讲述各单元分离过程的原理与分离系质量、热量、动量传递过程的基本规律，探求分离过程对原料的选择与设计、技术经济效果的评价与优化等基本方法。课后要求学生对分离技术在1~2种功效成分中的应用进行资料查阅、分析和总结，并在课堂时间对其作点评，实现教学内容创新的同时，培养了学生的科研意识和创新意识。 （2）采用交互式教学，调动学生创新动力 “生化分离工程”课程在大三下学期开设，学生已经掌握了物理、化学、微生物、数学、计算机等基础知识，具备了成人的思考能力和学习能力，这为交互式教学提供了便利条件。因此，在教学过程中，我们通过雨课堂，把一些较为简单的、定性的内容让学生自学、自讲。在该章节的讲授过程中，教师将自学内容的重点及难点有机结合到教学内容中，对自讲内容通过提问方式让学生回答有关思考题，同时师生共同讨论遇到的疑难问题。生化工程学科的发展日新月异，新型分离技术及新产品层出不穷，在课时有限的情况下，教师不可能在课堂上把所有的内容统统灌输给学生。我们在每个章节的课堂授课结束时，都安排一些结合本章重点和难点内容的小课题，如学完“萃取”一章，安排给学生“萃取技术在生物分离中的应用进展”课题，要求并指导学生查阅文献、分析资料及撰写小论文，最后分组讲解与讨论。学生在进行文献查阅的过程中，能了解萃取领域当前世界的最新发展动态，分析哪些功能成分适合用萃取技术制备，再结合教学内容，不仅加深了课堂内容的印象，而且对于实际使用过程中出现的萃取率低、分离过程缓慢等情况和解决方法也有所认识；同时赋予学生上台表现和被检验的机会，大大地调动了他们的创新动力。 （3）融汇科研实践经验，激发学生创新兴趣 为了激发学生创新兴趣，我们在教学过程中加强科研与教学的结合。在讲授理论课的过程中，首先，我们用自己的科研成果作为例子进行讲解，多媒体教学所用的图片中有我们科研过程中的一些典型的照片，并将自己在相关科研过程中积累的一些经验和注意事项在授课的过程中逐一加以传授。这样既增加了学生对科研的神秘感，拉近了学生与科研的距离，又激发了学生学习的兴趣，其次，我们还把自己的科研工作内容也带入课堂，结合教材内容加以分析，这对很多学生都有吸引力，对有意进一步深造的学生也具有引导作用。如在讲到色谱分离过程的时候，结合我们经常使用的离子交换色谱、纸色谱等操作方式的改进，以黄精多糖的纯化为例，引导学生深入思考，指出每一种分离方法的优劣，使学生深刻理解不同体系必须选择不同的分离方式，激发了学生的创新兴趣。（4）调动主观能动性思维，培养学生创新意识主观能动性思维包括发散性思维和收敛性思维。发散性思维通过教师提出问题，鼓励学生以解决问题为中心，不局限于一种传统方法，积极寻求多种解决方法的思维方式，是形成创造意识的基础。例如，在讲授“膜分离”一章时，我们鼓励学生尽可能多列举出增加膜通量的方法。学生纷纷提出自己的想法，如提高热侧溶液的温度，提高膜两侧的温差，增加水蒸气压差，增加进料流量，有同学还提出改进膜材料与结构等设想，思维极其活跃。但为了从众多可能的方案中优选出最佳的方法，则需要收敛性思维的指导。收敛性思维，是将发散性思维求同的思维。如前述的增加膜通量的几种方法，如何确定一种最优的方法呢?就要进行思维收敛，运用已有的知识，根据对膜蒸馏产物的要求，结合增加膜通量各种方法的能耗、设备投资、操作成本等的比较分析，选择最合适的方法。此外，“生化分离工程”是一门逻辑性很强的学科，它的许多结论往往需要经过一系列严谨的数学推导处理才能得到。因此，如果教师在授课过程有意识地调动、培养学生的创新思维，定能培养出思维敏捷的适于大健康产业需求的大学生人才。 2设计与改革实验教学模式，提高学生创新能力 “生化分离工程实验”是使学生理解和巩固“生化分离工程”理论知识的关键环节，是物质成分被分离实现工程放大的实践环节，也是培养高质量分离工程与技术人才的重要环节。根据物质分离的工艺方法具有模块化、选择性强、可替换性等特点，如何在“生化分离工程实验”课程中培养学生分析和解决问题的能力、实践创新能力以及科学研究能力，我们对实验教学模式进行了精心设计。 （1）重视基础实验，培养学生的基本实验技能 为了培养学生的基本实验技能，我们开设了以验证型、演示型和虚拟型实验为主的基础实验。“以教师为中心，以课本为中心”的验证型基础实验的目标是使学生学会教材中给定的一种方法，验证一个已知的事实，以加深对理论课堂的理解与巩固。如“PEG/（NH4）2SO4双水相系统中蛋白质分配系数的测定”验证型实验，通过试验测定实验数据，绘制双水相相图，分析牛血清白蛋白在PEG/（NH4）2SO4双水相系统中的分配行为，不仅使学生掌握了双水相相图的制作方法及蛋白质的测定方法，培养了基本实验操作技能，而且有助于学生对物质的双水相分离实验的理论背景和设计方法的理解。根据学校大型硬件设施紧缺的现状，我们将超临界萃取异黄酮、超声波提取香菇多糖、离子交换法制备软水、高效液相色谱仪结构及操作等设计为5~6人一组的演示型基础实验，在有限的学时里实现了每位学生都能进行实践操作的目的。为有效缓解高校在实验经费、场地、器材等方面面临的困难和压力，我们开设了四个虚拟型基础实验，包括薄层色谱法分离糖类物质、反胶束萃取技术提取胰蛋白酶、离子交换法制备软水、高效液相色谱仪结构及操作。借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术在计算机上进行的虚拟仿真实验提高了学生的学习兴趣，加深了对理论知识的理解，实现了课程教学目标。 （2）开设综合实验，培养学生综合实验技能 实践出真知，不与实践结合的理论只能是空洞的理论[4]。为了巩固学生的课程理论知识，培养学生综合实验技能，在完成基础实验的基础上，我们设计了8课时的综合实验。综合实验是由学生根据教师给定的实验模块、实验目的、实验要求和实验条件，自行设计方案并加以实现的实验。为充分发挥学生对实验的参与度、创造力和团队精神，以具有调节机体功能的功效成分为目标分离物，我们设计了10个备选实验模块：①植物黄酮的提取与纯化；②胞内SOD的提取与纯化；③发酵液中青霉素的分离与纯化；④发酵液中低聚糖的分离与纯化；⑤茶叶中茶多酚的分离与纯化；⑥发酵液中谷氨酸的分离与纯化；⑦生物多糖的分离与纯化；⑧花青素的提取与纯化；⑨绿原酸的分离与纯化；⑩成纤维细胞生长因子的分离和纯化。实践表明，学生根据自己的兴趣自行选择模块实验，积极性很高。例如，选择“花青素的提取与纯化”实验模块的同学，兴奋地看着大孔树脂魔术般地由白色变成红色，酒精洗脱则又由红色变成白色。我们发现，综合实验不但能够考核学生领悟和融合知识、掌握基本技能、科学思维和创新意识，而且能够提高学生运用所学的知识和技能，创造性地发现问题、分析问题和解决问题的能力。 （3）实施探索实验，提高学生创新实践能力 为了培养学生的逆向思维能力，鼓励他们大胆设想、创新，我们将传统的验证性实验设计为探索实验。探索实验是通过挖掘书本已有的实验内容，对某项或某个方面与某个领域有关的未知或未全知的问题，在学生不知道结论的情况下，通过教师创设问题情境，学生进行大胆设想、自主设计实验、独立实验操作、经过思考分析才能得出结论的实验，如在“超滤浓缩和分离谷光甘酞过氧化酶”的实验中，书中给出了一个标准的分离条件，为了提高学生的参与性和主动性，我们将实验题目改成“浓缩分离谷光甘酞过氧化酶的超滤条件的探索”，这样把验证性实验上升为探索实验，大大发挥了学生的能动性。探索实验把学生引入科学探索的新起点、新境界、新高度，让他们亲历“探索”过程，发现新问题，解决新矛盾，获取新成果，从中体会成功的喜悦与失败的考验，激发并维持旺盛的创新激情，形成创新思维，培养创新能力。“生化分离工程实验”教学中实践创新能力的培养，不在于一定要学生发现新的生物分离技术，而是根据学生现有的知识、能力基础，教师有意识地利用生化分离工程实验的特性，提出基础性、综合性及探索性问题，学生才有可能用已知的各种分离技术设计待分离物质的分离提纯方案，独立完成实验操作，培养创新意识，提高创新能力[5]。例如，盐析法沉淀蛋白质实验，教师可以提出蛋白质在保健品中的应用原则及盐析的原理等基础性问题，蛋白质的功效发挥机理及其分离方法的种类等综合性问题，以及蛋白质盐析条件等探索性问题。学生根据老师的提示，将能够更深刻地理解蛋白质初级分离纯化的方法，蛋白质高级分离纯化的方法，盐析沉淀在蛋白质高级分离纯化过程中的重要性等知识，进而设计多条脱盐处理工艺路线，并进行工艺优化筛选，从而掌握蛋白质分离技术的精髓。 3结论 “生化分离工程”是一门理论性、实用性都很强的专业基础课。在本门课的教学过程中，我们根据当前大健康背景下营养与保健品制造业对人才的要求，结合工科院校学生的特点，以培养学生的创新思维、提高学生创新能力为中心，不断改进课程教学和实验教学的内容与方法，激发学生的求知欲望和探索精神，使学生自觉、自愿地去学习更多的新知识，提出更多的新观点，这也要求教师进行更多创造性的科研活动，以便更好地传道授业解惑。 作者：罗水忠 潘利华 杨雪飞 郑志 王军辉 单位：合肥工业大学 食品与生物工程学院

煤炭工业节能减排技术研究:煤炭工业节能减排技术相关研究 1煤炭工业节能减排过程中存在的不足 1.1产业结构不得当,生产效率总体水平偏低、能耗偏高 即便最近几年，煤炭产业在产业结构调整上做出了很多的努力,然而从整体来分析,当前全行业产业结构依旧存在很多不足,生产效率和世界主要产煤国家相比要低很多。在2007年全国共计1.5万多个煤矿,工作人员大约550万人,生产煤总量达到25.36亿吨,平均每年人均原煤产量达到400多吨,然而美国每年人均原煤产量达到14285吨,超过中国30倍之多,澳大利亚年每年平均原煤产量达到7560吨,超过中国20倍。 1.2煤矿很多技术装备都十分的滞后,系统不相符,能耗偏高 中国煤矿数量比较大‘面积比较广阔,生产系统相当复杂、工艺体系比较滞后,能耗比较大、设备比较陈旧,系统不相符，调控技术十分落后等现象严重。根据统计,全国煤矿大概有40%的能源被消耗，设备大都属于落后的设备,中国的重点煤矿主通风机、主排水泵的平均效率仅仅达到60%,系统运行效率更是低于55%,和国外的相比其水平水平要低15个百分点。即便是最近几年对高耗能设备进行了些许改造,然而还有不少的低效高耗设备没有经过改造,这与节能和安全标准是完全相违背的,是以一定要注重高耗能设备的更新与改造，把握好结构的优化,并且要加大这方面的投入,经过估算,目前依旧有20一40%的节电空间。 1.3原煤入洗加工效率偏低 当前,世界上主要产煤国的原煤入洗率控制在70%到80%之间,然而中国原煤入洗率长期控制在35%左右,在2007年中国原煤入洗率第一次实现了43.6%。许多原煤被直接燃烧,致使煤炭利用效率偏低,使得环境受到严重的污染。没有经过加工的原煤在长时间运输之中,会浪费许多运力,同时会致使煤炭消费地环境被污染。根据调查了解到,当前国内煤炭铁路总调运量大概为15.4亿吨,平均运距达到600公里,其中大概5亿吨没有经过洗选加工。假如严格依照经洗选可使得洗歼达到18%的计算,而参与调运的煤炭中大概有0.9亿吨砰石被运走，这途中会使得54例乙吨公里被浪费到。 2中国煤炭工业实现节能减排的方案 2.1加强煤炭企业的能源计量、统计、定额管理工作的开展 对于煤炭企业的能源计量、统计、定额管理工作的开展我们可从以下三方面着手进行分析：第一方面，对能源计量方法进行完善。对能源计量器具的配备与管理实施完善,确立健全的能源计量测试方案;强化生产系统，将能耗设备的性能测试作为其首要工作,煤矿是能源传输转换的主要场所，同时耗能设备、炉窑站房等都离不开先进的能源计量仪表,这样可使得能源计量器具配备率、监测率、完好率得到有效的提升。对于启用能源统计管理信息系统进行深入研究,进而使得能源消耗信息实现的程序化、网络化、共享化,促进能源统计管理水平的提升。第二方面，对于煤炭行业节能减排统计制度要实施完善。首先是对原始记录和统计台账的确立,将节能减排统计报表定期报告给有关部门。对于能源统计分析制度要严格执行，清楚的掌握企业用能情况、用能效率、节能效率,并了解全行业能源消费状况、为能源统计提供精准的数据信息。第三方面，注重工序能耗定额管理工作的开展。首先应该把握好工序能耗定(限)额指标的管理。把好锅炉、提升、压风、通风、排水五大耗能系统的关,依照行业标准找到其中的不足,将工序能耗和能源消耗定额管理作为其工作重心。其次要注重能效水平对标活动的开展。要与国家和行业开展的对标管理工作相符,注重企业能源管理水平的提高,将企业能源利用效率有效的提升上去,进而使得产品的综合能耗、单耗、重点工序能耗有效的降低。 2.2加大先进适用型节能减排工艺的推广，保证其技术和设备更为先进 对于潜力比较大、适用范围比较广的、技术较为先进的节能减排工艺、技术和设备要加大其开发力度。促进热电联产、余热余压的利用效率，加强矿井生产系统的节能效果，使得工业锅炉节煤、电机系统节电等更好的使用共性节能技术,对于电机变频调速、煤矿瓦斯发电、砰石电厂低真空供热、绿色开采节能技术、LED冷光源节能照明、高效工业煤粉锅炉系统等节能技术要注重其使用;要降低煤矿区在矿井水、煤歼石、502、煤泥、瓦斯等方面的事故的发生机率，提高减排技术的使用效率。节能减排是我国经济发展的主题，尤其是在富有黑金之称的煤炭业，质量更是一个大问题。计量监督部门更好做好这个一领域中的质量分析和检测工作。 3总结 综上所述，在中国经济的快速成长的动员下,煤炭在中国的耗损数目越来越大。中国煤炭工业节能减排技术可使得煤炭工业早日实现节能减排,促进中国煤炭工业节能减排效度的提升，同时更是实现可持续发展目标的主要途径。 作者：潘锋 杨波 单位：河南省洛阳市质量技术监督检验测试中心 煤炭工业节能减排技术研究:煤炭工业节能减排技术及管理 摘要：煤炭工业在国民经济中占据非常重要的位置，同时也属于我国基础能源领域，为我国经济长足稳定发展坚实保障，其战略地位可以说是非常高的。参照发改委颁发《煤炭工业节能减排工作意见》及《煤炭工业“十一五”发展规划》始终秉承技术与经济为导向，安全为前提的原则，促进节能减排事业贯彻落实下去，将环境污染，资源损耗和能源浪费尽可能降至最低，而努力把生产效益提升上去，最终达到经济和环保双赢的目的，让我国煤炭工业事业真正实现可持续发展，本文也正是在此背景下展开一系列相应研究，希望可以促进我国相关事业更进一步发展。 关键词：煤炭工业；节能减排；管理 最近几年，我们国家的经济可以说得到了突飞猛进的发展，取得突出成就，但是资源环境和经济发展矛盾也日臻明显。经济发展和环境发展一直都是让人感到头疼的矛盾体，国家想要实现国富民强，却也不希望破坏环境，而二者很大程度上却是此消彼涨的关系，所以如何实现环境与经济共赢低碳能源方针，便是摆在人们眼前当前以及未来亟待解决的事情。不单在我国，金融危机与温室效应再次告诫我们：经济与环境问题是全人类需要共同面对的。作为全球人口最多发展中国家，煤炭能源蕴藏巨大潜能与效益是不容忽视的。 1节能减排的重要意义 温室效应与能源安全两个全球难题引出低碳相关概念，我国同时又为碳排放与能源消耗大国，可以说所承担减排压力是空前的。不难看出低碳经济占据着全球经济发展龙头地位。所以，我们国家未来碳减排及能源走势备受国内国外高度关注。低碳经济主张开发清洁能源，将绿色GDP作为发展目标，希望利用先进技术来带动社会经济发展，而我国现在低碳经济发展也受到很大阻力[1]。（1）目前我国城市化与工业化步伐加快，对于能源的需求量也与日俱增；（2）少气，缺油以及富煤让煤成为我国主要能源，在低碳能源选择方面受到很大局限；（3）主体产业排名第二，工业生产水平相对落后，我国经济高碳特征鲜明。煤炭它属于高碳能源行列，所以想要发展煤炭低碳经济，可以看出存在不小的难度，而且无论开采，分选还是加工应用等各环节都有多多少少的碳排放问题出现。从该层次出发，我国大力倡导绿色能源当下，节能减排不单具有明确内涵，而且是温室减排强有力手段，煤炭能源高效洁净应用及温室效应控制为全人类共同发展目标，也是实现可持续发展不二法门。 2节能减排的技术路线 技术路线旨在对某产业后续发展规划进行描绘，帮助该产业对未来相关产品与技术需求展开预测，进而对产业技术研发或产品开发等工作予以指引，对技术创新风险尽可能降低，达到知识资源共享，团结协作吸纳更多合作者。早在1970年左右美国等诸多发达国家便已对技术路线这种管理方法广泛应用，美国行业协会与能源部甚至联合对能源危机相关问题制定规划，将2020年展望报告公诸于世。当中针对不同行业节能目标和对人类生活构成影响各类指标画出相应技术路线。从21世纪初至今，美国开启大批节能项目全部依据相应技术路线而决定投入运行，我国近年来也开始采用技术路线这种管理办法，对实现可持续发展攻克难点和关键技术予以明确，搭建技术、产品以及市场间桥梁，通过科学有效管理来对相关环节予以规范。我国煤炭事业节能减排很大程度上受洁净煤相关技术所影响，因为该项技术我国仍然处于发展初级阶段，所以难免还会有很多不足之处，同时也代表我国在相应领域还有很大进步空间[2]。想要真正达到节能减排的目标，那么制定相应技术路线来辅助管理则是当务之急，它的内容应该包括：技术研发，产品设计，生产技术，技术引进以及产品的市场推广等路线图。而煤炭事业节能减排整体效果某种程度也是由产品质量与技术水平决定的，而这两者又和国外引进与自主创新密不可分。无论是企业亦或是科研院校等团结奋进，为我国节能技术开发和产品生产保驾护航[3]。向更深层次挖掘，煤炭行业关键技术图与产品设计图等制定也可视作向更深层次进行研究的阶段，给各方提供一个畅所欲言的空间，当各方达成共识就致力于同一目标努力前行。现如今我们不得不承认，部分发达国家在节能减排方面确实比我们做的要好，而我国有时节能减排还需要依赖这些国家的技术，由此我国付出的代价也是惊人的。因此我国务必要制定相关技术设备购置路线图，尽可能避免不必要的浪费。此外产品推广和效果评估等各环节，也需要制定路线图来一一对应管理。 3结语 综上所述，煤炭领域节能减排贯彻落实，不单对当世人有益，同时也是福泽子孙的丰功伟绩。对于煤矿开采生产时节能减排相关工作提高重视力度，多角度引进新兴技术，最终的目的旨在低开采率与排放量，高利润回报，让煤炭工业真正迈到绿色化与节能化持续稳健发展道路上。 作者：郭雪岭 单位：皖北煤电集团安全环保部 煤炭工业节能减排技术研究:我国煤炭工业节能减排技术现状及发展 摘要：阐述了当前我国煤炭工业节能减排技术发展面临的形势和挑战，从七个方面对近年来煤炭工业节能减排技术研发、应用及推广现状进行了阐述和分析，有利于明确煤炭工业节能减排技术发展中存在的薄弱环节，找准技术发展的共性和重大关键技术攻关的方向．同时，对未来的发展战略和方向进行了有益的思考，提出了制定我国煤炭工业节能减排技术发展蓝图的一些建议，进一步促进我国煤炭工业节能减排技术快速发展． 关键词：煤炭工业；节能减排；洁净煤技术 自18世纪人类第一次工业革命以来，煤炭的开发和利用对世界工业的进步、人类文明和经济的发展起着巨大的推动作用，被认为是促成工业革命技术加速发展的四大要素之一．根据2014年《BP世界能源统计年鉴》［1］数据，2013年底，中国煤炭探明储量为1145亿t，占世界煤炭探明储量的12．8％，储采比仅为31年，远低于世界平均水平．2013年我国煤炭产量37亿t左右，煤炭消费量达36．1亿t，预计2014年我国煤炭消费量将占全球需求量的50％以上．根据国家能源局统计［2］，2013年煤炭消费占一次能源消费的比重为65．7％，仍居主导地位．煤炭资源的可得性、廉价性和相对的丰富性，使其在未来相当长一段时期仍将是我国不可替代的战略性能源。 1煤炭工业面临的节能减排形势 与石油、天然气等其他能源相比，煤炭是一种低利用率、高污染、高排放的能源．我国煤炭资源的特点是难选煤多，高灰、高硫煤比重大，大部分原煤灰分在25％左右，原煤中约12．8％的煤含硫量高于2％．20世纪发生的大气环境污染事件，如酸雨、气候变暖、臭氧空洞、城市煤烟雾以及光化学烟雾污染等，都与燃煤有关．大气中的主要污染物，如SO2、NOx、CO、颗粒物、有机污染物、烟尘、汞等重金属，主要源自燃煤．这些排放物对人类健康和生态环境都造成了不可逆转的损害．国家环境保护部《2013年中国环境状况公报》［3］显示，全国监测PM2．5的74个重点城市中，只有3个城市空气质量达标，占比仅4．1％；年平均霾天数为36天，为1961年以来之最；酸雨面积约占国土面积的10．6％；SO2和NOx排放量分别达2043．9万t和2227．3万t，我国生态环境保护形势十分严峻．世界卫生组织调查报告显示，世界每8个死亡人口中就有1人死于糟糕的空气质量．随着我国经济社会的快速发展，人们深刻认识到能源消费量不断增长导致能源资源紧缺的同时，对生态环境的诉求更是越发强烈．2010年以来，国家将节能环保和新能源产业放在七大战略性新兴产业的高度进行培育．虽然近年来非化石能源消费比重有所增长，但至2013年仅占比9．8％．国务院《节能减排“十二五”规划》［4］和国家发展与改革委员会《煤炭工业“十二五”发展规划》［5］要求，2015年全国能源消费总量控制在40亿t标准煤，单位GDP（国内生产总值）能耗下降16％，SO2和NOx排放量分别控制在2086．4万t和2046．2万t．因此，当前煤炭工业节能减排面临着十分严峻的形势和挑战，煤炭工业节能减排是煤炭工业未来可持续发展的必由之路． 2煤炭工业节能减排技术发展现状 我国是世界最大的煤炭生产与消费国，并且在相当长时期内以煤为主要能源的生产和消费结构不会发生改变，因此我国也成为受燃煤污染最为严重的国家．长期以来，煤炭集约开采程度低、粗放式的生产经营、资源浪费等问题仍然比较突出，煤炭平均回采率只有40％左右，仅为发达国家的一半；同时，与煤炭共生的资源损耗很大，每开采1t煤约损耗与煤炭资源共生、伴生的铝矾土、硫铁矿、高岭土、耐火粘土、铁矾土等达8t［6］；煤炭产业整体性差，开发粗放，浅加工，利用低，废物利用少，未从开采、加工和利用的全生命周期，以系统工程的高度，从经济社会环境多维度考虑煤炭资源的集成优化利用；环境污染严重，在开采、洗选、加工、储运、利用等过程中产生大量废水、废气、固体废弃物等，对大气、水、土壤、地质地貌等生态环境造成破坏．煤炭高效清洁利用技术是解决当前能源资源紧缺和环境污染困境的重要途径，也是世界各国煤炭工业节能减排的主导技术之一．20世纪90年代以来，我国一直高度重视发展煤炭高效清洁利用技术，经过多方多年的努力，我国在煤炭节能减排技术研发、推广和应用等方面取得了显著的成效． 2．1煤炭加工技术 煤炭加工技术是指采用物理、物理化学、化学或微生物等方法将原煤脱灰、降硫，并加工成质量均匀、用途不同的分品种的洁净煤，是实现煤炭高效、洁净利用的源头技术，主要包括煤炭洗选、型煤、水煤浆技术等．发达国家煤炭洗选始于20世纪30年代，到90年代已实现高灰高硫原煤100％入洗，平均洗选率达50％以上，近年来已达到100％．在工艺和方法上，美、澳等发达国家普遍采用块煤重介和跳汰分选、细粒煤螺旋分选、煤泥浮选、精煤脱水、干燥工艺等，应用重介质旋流器、螺旋分选机、摇床等设备，自动化程度高，选煤厂处理能力大，效率达95％以上［7－8］．我国煤炭洗选晚于发达国家20多年．改革开放以来，我国煤炭洗选有了长足的发展，20世纪末全国原煤入洗率为22％，近年来煤炭洗选率达到60％左右．重介选煤、跳汰选煤等工艺有了较大提高，自主研发的跳汰机、重介质分选机旋流器、浮选机等已接近国际先进水平，无压重介质旋流器、旋流静态微泡浮选柱的研制使提升分选技术得到了发展，XJM－S型机械搅拌式浮选机达到国际先进水平．但整体选煤厂自动化程度不高，处理能力不大，平均洗选率为85％左右，与发达国家有较大差距．型煤是由粉煤或低品位煤加工制成的具有一定强度和形状的煤制品．20世纪初，德国开始利用年轻褐煤采用高压无粘结剂成型工艺生产褐煤砖后，陆续有热压成型工艺、褐煤成型两段炼焦工艺、弱粘结煤或不粘结煤生产型焦工艺等，并迅速普及推广，而且从未停止对型煤技术的研究．目前，生物质环保型煤技术已日趋成熟．我国从20世纪中叶开始型煤研究，工业燃料型煤研究还处在起步阶段，尚未形成规模．目前工业和民用型煤开发已经形成了具有我国特点的粘结剂、低压集中成型工艺和集中配炉前成型工艺，其中民用型煤技术已经达到国际水平，但尚需普及推广．生物质型煤、环保固硫型煤、型煤粘结剂及烟煤型煤技术等方面也取得了进展，民用型煤、动力型煤、气化型煤等已形成一定规模［9－10］．当前，我国正重点围绕环保型煤、生物质型煤、低变质程度烟煤型煤技术等方面开展研究．水煤浆是20世纪70年代爆发石油危机时兴起的代油新型煤基液体燃料．80年代美、澳、日、法等发达国家已开发超低灰煤、化学煤、精细水煤浆等技术．我国于20世纪80年代初开始研究水煤浆技术，经过近30年的科技攻关，已研发出高性能水煤浆添加剂，一磨机高浓度制浆工艺，低阶煤环保型水煤浆、贫煤贫瘦煤石油焦制备低挥发分煤浆、褐煤制备气化煤浆、精细油水煤浆，以及水煤浆液态化－悬浮燃烧、压缩空气雾化精细水煤浆燃烧、流化－悬浮燃烧、多重配风旋风燃烧、催化燃烧及水煤浆低温低氧燃烧等技术，整体技术水平已达到国际先进水平［11］．针对我国低阶煤储量丰富的特点，经过多年的努力，研发出高效节能的低阶煤制备高浓度水煤浆技术．该技术将多破少磨、分级研磨和优化级配的理念成功融入到制浆工艺中，将选择性磨机和超细磨机结合，提高了煤浆堆积效率，扩大了制浆原料煤的范围，成浆浓度进一步提高．该技术在国内成功推广，已形成年产1000万t的规模［12］． 2．2燃煤发电技术 在超超临界发电技术方面，我国已经投运的600℃超超临界燃煤机组达100台，超过8000万kW，数量和总容量居世界第一．截至目前，我国在超超临界发电方面，已经具备制造100万kW、25MPa、600℃等级发电机组的基础和能力，但600℃超超临界机组核心元件材料全部依赖进口，同时我国在耐高温材料基础方面的研究与发达国家有较大差距［13］．2010年起，我国成立了“国家700℃超超临界燃煤发电技术创新联盟”，设立了“国家700℃超超临界燃煤发电关键技术与设备研发及应用示范”项目，旨在对700℃超超临界燃煤发电技术进行研究，攻克技术难关，实现700℃超超临界燃煤发电技术的自主化．这标志着中国加入了世界开发700℃超超临界火电技术的行列．由华能集团等单位共同组织600MW700℃超超临界燃煤示范电站的方案研究．该示范项目采用燃煤空冷机组，汽机侧的蒸汽参数为35MPa／700℃／720℃．2013年已完成了锅炉炉膛的初步选型和特性参数选取，同时完成了汽水流程设计、受热面布置以及烟气余热设备的设计等工作，部分取得了阶段性成果［13］．在大型循环流化床方面，自2007年国产首台300MW循环流化床机组投入运行以来，我国大型循环流化床燃煤锅炉技术取得了迅速发展．目前，我国突破了600MW超临界循环流化床锅炉启动调试、机组合理运行、性能及其测试等关键技术，掌握了超临界循环流化床升负荷过程湿－干态转换及超临界转换点的特殊性．2013年我国自主研发的世界首台最大容量600MW超临界循环流化床锅炉成功投入运行．该锅炉可使用价格低廉的劣质煤，无需加装额外烟气处理装置，性能优于国外相关技术，发电效率比亚临界循环流化床锅炉约高4％，标志着我国在循环流化床燃烧及工程技术领域达到了世界领先水平．另外，针对燃用劣质燃料、大型超临界循环流化床（CFB）锅炉系列、节能型CFB锅炉技术也在进行研发［14－15］．目前，在洁净煤发电领域中整体煤气化联合循环发电系统（IGCC）发电技术被普遍认为是最具竞争力和发展前景的燃煤发电技术之一．自20世纪80年代中期第一台整体煤气化联合循环电站投运以来，经过近40年的发展，全世界已建、在建IGCC电站近30座，在役纯发电IGCC电站为5座．目前投入运行的单机容量最大的IGCC机组为300MW，位于西班牙．现在IGCC发电技术正处于第二代技术的成熟阶段．20世纪80年代初期，我国开始跟踪IGCC技术的发展，90年代开始启动IGCC示范项目的可行性研究，2007年将其列为洁净煤发电示范工程，2009年正式开工建设，2012年265MW机组建成投产发电，形成了具有自主知识产权的两段式干煤粉加压纯氧燃烧气化炉技术等多项新技术、新工艺．该技术比国外的水煤浆气化技术和干煤粉气化技术有着更高的转化效率，并将该项自主技术出口［15］． 2．3煤基清洁燃料技术 煤基清洁燃料技术指煤制清洁气体燃料、煤制油和化工品技术．“十五”以来，国家专门立题支持了多项技术内容的开发，在煤制天然气、浆态床费托合成、煤加氢液化、煤制烯烃等方面进行了工业示范及产业化，并且煤制烯烃、浆态床费托合成、煤加氢液化等工业技术达到国际领先或先进水平．我国从20世纪70年代末开始进行煤炭直接液化技术的研究和攻关，在日本NEDOL工艺、美国HTI工艺和德国IGOR工艺的基础上，我国开发出煤直接液化工艺技术，并建成世界唯一的百万吨级煤直接液化装置，经过了工业化规模和长周期运行的验证，代表了世界煤直接液化技术的领先水平．我国煤炭间接液化技术的研究始于20世纪50年代初，重启于80年代，目前已具备建设万吨级规模生产装置的技术，在关键技术、催化剂的研究开发方面已拥有了自主知识产权，自主研发的煤炭液化技术已达到世界先进水平．国内首个采用煤间接液化制油项目（16万t•a－1）实现年产油18万t，吨油煤耗、水耗及催化剂产油能力、产品选择性等指标优异，处于国际前列．目前国内已投入示范运行的煤制油项目有5个，总规模近200万t．煤制油技术成熟度和经济可行性已经得到验证，正式进入了商业化开发阶段．目前，我国共有煤制油在建、拟建商业化或示范项目10个，全部15个项目投入运行后，预计将实现煤制油总产能年产1800万t．另外，我国已经开发出kW级燃料电池堆技术，煤炭气化与燃料电池联合的相关研究正在进行中．煤制烯烃即煤基甲醇制烯烃，是比较公认的第二个新型煤化工路径．目前国际上使用的煤制烯烃技术主要包括美国及挪威开发的MTO技术和德国开发的MTP技术．我国在吸收借鉴国外技术的基础上，研制出甲醇制取低碳烯烃DMTO、DMTO－Ⅱ工业化技术［16］．对MTP技术的研发也取得了进展，“流化床甲醇制丙烯FMTP”技术研发运行成功，产生了具有世界先进水平和自主知识产权的新型煤化工技术．目前，我国已投入运行7个煤（甲醇）制烯烃装置，总产能达326万t•a－1．我国对乙二醇的进口依赖一直在70％以上．无论是国内还是国外，都在采用煤制乙二醇技术．国外乙二醇生产的技术主要是利用合成气－草酸酯－乙二醇的生产工艺．我国煤制乙二醇的研究始于20世纪80年代，2009年20万t•a－1煤制乙二醇项目投产结束了只能采用石油技术路线生产乙二醇的历史．目前草酸酯合成法是比较成熟的煤制乙二醇间接合成技术，很多科研机构也在不断研制新型设备［17］．目前正在研发的高压生产草酸二甲酯工艺同与之配套的第三代羰化、加氢催化剂将在合成气制乙二醇大型工业化和工程放大中进行示范应用，有望突破煤制乙二醇大型规模化的瓶颈，还可用于草酸及草酸酯的大型化改造中．目前，我国已建成7套合成气经草酸酯路线制乙二醇项目，产能共计110万t•a－1．预计2014年煤制乙二醇产能将达208万t•a－1．此外，还有30多个项目处于建设、前期工作和计划中，预计2017年煤（合成气）制乙二醇产能将达到672万t•a－1．近年来，我国以煤气化油电联产和IGCC发电工程为依托，开展了大型煤气化、合成气低污染重型燃气轮机、煤基液体燃料、系统优化集成、运行及控制等关键技术的研发与示范；建设了IGCC绿色煤电、新型水煤浆气化、费托合成技术、清洁能源动力技术研究基地和煤基合成油IGCC联产研发基地，取得了一系列创新性成果．这标志着我国在以煤气化为基础的多联产及IGCC关键技术研发和工业示范方面取得了重大进展，具备了相关技术自主研发、系统集成和工程成套能力． 2．4燃煤污染物控制和治理技术 我国燃煤烟尘的治理始于20世纪70年代初，最初使用的是惯性、旋风等机械式除尘器．目前，主要采用湿式除尘器、静电除尘器或布袋除尘器．近年来，有学者针对燃烧后不能被捕获的超细微颗粒物提出电袋耦合技术、团聚技术和水汽相变脱除技术．在对SO2的治理时燃烧前脱硫技术中的物理洗选技术得到大规模应用，燃烧中包括燃用固硫型煤、炉内喷钙加尾部增湿活化脱硫和循环流化床技术等．燃烧后脱硫常见的有石灰、石灰石、氧化镁法等脱硫工艺．国外已开发出上百种烟气脱硫技术．目前，我国对20t•h－1及以上燃煤工业锅炉烟气的治理主要采用一级除尘十二级脱硫装置，并配备脱硫除尘监测系统［18］．在氮氧化物治理方面，通过烟气回流降低燃烧区局部温度以及采用分层供风两段燃烧等措施降低氮氧化物排放，主要的脱硝方法为选择性催化还原法（SCR）等，同时在锅炉上安装低氮燃烧器、脱氮装置等．此外，还发展了几种多污染物协同控制技术，如活性焦一体化技术、有机催化烟气综合清洁技术和氧化吸收协调控制技术等［19］．在脱汞方面，有以活性炭吸附为代表的吸附法、利用现有脱硫除尘装置的脱汞法、电晕放电等离子体脱汞法、电催化氧化联合处理脱汞法以及SCR技术等［20］．我国主要采用湿法脱硫装置去除氧化态汞，利用除尘装置除去大部分颗粒汞，但对不溶于水的气态汞效果不显著． 2．5工业锅炉高效燃煤技术 目前我国正在使用的工业锅炉总量约有57万台，容量达290万蒸t•h－1，年用煤量6．0～6．5亿t，占我国煤炭消费量20％以上，仅次于发电用煤［21］．国内早在20世纪70年代就曾开发过煤粉工业锅炉应用技术，但因煤粉制备、锅炉自动控制、布袋除尘等配套技术不成熟或价格昂贵，专用装备的加工工艺落后，最终放弃了对该技术的研发和应用．90年代，煤粉工业锅炉有了初步进展，如PW型旋流式小型煤粉锅炉．2000年，开发出0．7～7．0MWCWNS型锅壳式煤粉锅炉（也称金水锅炉）［22］．近十余年来，我国在借鉴发达国家相关技术的基础上，成功研发出高效、节能、清洁煤粉锅炉技术，燃尽值达98％以上，锅炉效率达90％以上，比传统锅炉节煤30％～50％，节电20％．利用高倍率灰钙循环稀相烟气净化技术、低温燃烧环境与均匀的温度场分布、袋式除尘技术等，SO2排放质量浓度≤100mg•Nm－3，NOx排放质量浓度≤200mg•Nm－3，烟尘排放量≤10mg•Nm－3甚至更低，无分散地面排放造成的二次污染问题［12］．目前，单机容量最大蒸吨达64t•h－1，该技术已经在全国推广应用，已建设完成近200台套、1000t•h－1的规模． 2．6煤层气利用技术 我国对煤层气开发利用起步较晚，20世纪80年代后期开始进行煤层气勘探开发试验，将煤层气作为一种能源进行研究．经过多年努力，我国在煤层气开发利用的理论和技术方面已取得实质性突破与进展，取得了一定成就，初步实现了煤层气的规模化开发和利用．研发了井下水平定向钻孔钻进及多分支水平井钻完井等重大核心技术，组建了煤层气开发利用国家工程研究中心、煤与瓦斯治理国家工程研究中心以及煤层气产业技术创新战略联盟，不断完善煤层气开采和利用技术［23］．2011年我国实现煤层气产量达115亿m3，实际利用53亿m3，预计2015年实现煤层气产量300亿m3．20世纪80年代，美国开始进行煤层气的勘探和开发，目前已形成世界上最成熟、最完备的煤层气开发技术体系．加拿大、澳大利亚等在借鉴美国经验的基础上，开发了一系列新技术，如水力压裂改造技术、煤中多元气体驱替技术、连续油管压裂技术、水平井分段压裂技术、U型井技术、多层扩孔技术、大排量氮气泡沫压裂技术、利用二氧化碳回收煤层气技术等，水力压裂改造技术在我国也得到了很好的应用［24－25］． 2．7废物利用技术 在煤炭开采及下游加工过程中产生了大量的煤矸石．目前，我国煤矸石堆放量超过40亿t．在所有的工业废弃物中，煤矸石所占比例最大．因此，煤矸石的资源化利用具有重要价值．传统意义的煤矸石低层次利用伴随着煤矿的开采一直在进行，如翻矸再次选煤、利用煤矸石铺路筑墙等．20世纪80年代以来，对煤矸石的资源化利用创新出了很多途径，例如：煤矸石作为基建材料，用于采空区回填、塌陷区复垦、路基填料及路面基层集料；煤矸石直接作为燃料发电，目前国内煤矸石电厂装机容量已达500万kW，2015年将有一大批煤矸石发电项目建成投产，“十三五”期间全国可新增煤矸石发电装机超过2500万kW；回收煤矸石中富含的矿物，如硫精矿、高岭石等；以煤矸石为原料生产无机盐类化工产品，生产结晶氧化铝、氢氧化铝、硫酸铝、水玻璃、白炭黑及分子筛等［26］；利用煤矸石生产建筑材料技术已经比较成熟，如水泥、混凝土砌块和陶粒轻骨料等；在农业方面，用于有机肥、农药载体和改良土壤，提高产量；用于加工日用陶瓷产品、釉面砖等．从目前整体来看，煤矸石主要利用途径是发电、生产水泥和烧砖，但利用总量较少，规模不大． 3煤炭工业节能减排发展浅析 当前，我国正处于产业结构战略调整和经济发展转型升级时期，这对煤炭工业的发展是机遇和挑战并存．我国煤炭工业经过十余年的快速发展，取得了一系列重大成就，为国家和社会进步起着巨大推动作用．煤炭工业节能减排技术伴随着煤炭工业的巨大发展，取得了一系列重大进步，某些方面获得了突破甚至达到了国际领先水平．但是，从整体上看，与发达国家仍相距较远．借鉴发达国家的技术和经验是一条重要的途径，走吸收引进再创新和自主创新相结合的道路是未来发展的方向．20世纪末，美国开始制定能源及相关问题的技术发展规划，提出了煤炭等相关行业2020年展望和目标的报告．其中，就不同行业的节能目标以及影响人类生活的各种指标制定了比较明确的技术蓝图，对技术研发的机会和价值、关键技术、难点和对教育的需求都做了深入的分析［27］．21世纪以来，美国启动的一系列节能项目，就是依据这些相关技术蓝图实施．这对于我国的节能减排发展，包括煤炭工业节能减排技术的发展，均具有重要的借鉴意义．我国制定煤炭工业节能减排技术蓝图的目的在于明确煤炭工业节能减排技术研发及应用和未来的发展方向，清晰实现发展目标需要的重大关键技术和需要攻关的高难度问题，建立起技术与产品、市场之间的联系，使煤炭工业节能减排技术的发展能够按既定的路线稳步推进．毋庸置疑，洁净煤技术是当前乃至今后影响我国煤炭工业节能减排技术发展的主导技术之一，也契合我国产业结构转型升级的发展战略．虽然我国在这方面已经取得了一些实质性突破，并已有成熟的技术和示范应用，但仍无法推动全面深入推广和应用，市场化程度不高．因此，研制煤炭工业节能减排技术发展蓝图不仅包括研发，还包括设计生产、加工制造、推广应用、政府和市场协调推进等方面，是全方位立体的架构设想．从现有的情况来看，我国基本形成了以企业、院校和研究机构三位一体的研发格局，但未来还应加大协作力度，共同发起对重大关键共性技术的攻关，避免重复和人力资源的浪费；在引进吸收国外先进经验和技术方面，不要盲目和急功近利，要选择当今国际先进技术和引进后对我国该领域有重大推动作用的相关技术，避免陷入价格营销和发达国家过时技术的倾销；在技术、产品推广应用方面，国家要尽快建立起推广和应用节能技术与产品的机制，以利于现有的技术和产品发挥作用，形成良性循环，企业得以再次投入进行技术攻关和研发；在政府和市场方面，政府要为企业的技术和产品搭建筹融资平台，对于具有普遍利益和只适合财政买单的技术和产品，政府要加大采购以惠及民生，同时构建灵活规范的市场机制，促进技术和产品的流动，推动其走上市场化良性机制的轨道． 作者：何波 单位：中国煤炭科工集团有限公司 煤炭工业节能减排技术研究:煤炭工业节能减排技术及管理研究 摘要：煤炭工业在国民经济中占据非常重要的位置，同时也属于我国基础能源领域，为我国经济长足稳定发展坚实保障，其战略地位可以说是非常高的。参照发改委颁发《煤炭工业节能减排工作意见》及《煤炭工业“十一五”发展规划》始终秉承技术与经济为导向，安全为前提的原则，促进节能减排事业贯彻落实下去，将环境污染，资源损耗和能源浪费尽可能降至最低，而努力把生产效益提升上去，最终达到经济和环保双赢的目的，让我国煤炭工业事业真正实现可持续发展，本文也正是在此背景下展开一系列相应研究，希望可以促进我国相关事业更进一步发展。 关键词：煤炭工业；节能减排；管理 最近几年，我们国家的经济可以说得到了突飞猛进的发展，取得突出成就，但是资源环境和经济发展矛盾也日臻明显。经济发展和环境发展一直都是让人感到头疼的矛盾体，国家想要实现国富民强，却也不希望破坏环境，而二者很大程度上却是此消彼涨的关系，所以如何实现环境与经济共赢低碳能源方针，便是摆在人们眼前当前以及未来亟待解决的事情。不单在我国，金融危机与温室效应再次告诫我们：经济与环境问题是全人类需要共同面对的。作为全球人口最多发展中国家，煤炭能源蕴藏巨大潜能与效益是不容忽视的。 1节能减排的重要意义 温室效应与能源安全两个全球难题引出低碳相关概念，我国同时又为碳排放与能源消耗大国，可以说所承担减排压力是空前的。不难看出低碳经济占据着全球经济发展龙头地位。所以，我们国家未来碳减排及能源走势备受国内国外高度关注。低碳经济主张开发清洁能源，将绿色GDP作为发展目标，希望利用先进技术来带动社会经济发展，而我国现在低碳经济发展也受到很大阻力[1]。（1）目前我国城市化与工业化步伐加快，对于能源的需求量也与日俱增；（2）少气，缺油以及富煤让煤成为我国主要能源，在低碳能源选择方面受到很大局限；（3）主体产业排名第二，工业生产水平相对落后，我国经济高碳特征鲜明。煤炭它属于高碳能源行列，所以想要发展煤炭低碳经济，可以看出存在不小的难度，而且无论开采，分选还是加工应用等各环节都有多多少少的碳排放问题出现。从该层次出发，我国大力倡导绿色能源当下，节能减排不单具有明确内涵，而且是温室减排强有力手段，煤炭能源高效洁净应用及温室效应控制为全人类共同发展目标，也是实现可持续发展不二法门。 2节能减排的技术路线 技术路线旨在对某产业后续发展规划进行描绘，帮助该产业对未来相关产品与技术需求展开预测，进而对产业技术研发或产品开发等工作予以指引，对技术创新风险尽可能降低，达到知识资源共享，团结协作吸纳更多合作者。早在1970年左右美国等诸多发达国家便已对技术路线这种管理方法广泛应用，美国行业协会与能源部甚至联合对能源危机相关问题制定规划，将2020年展望报告公诸于世。当中针对不同行业节能目标和对人类生活构成影响各类指标画出相应技术路线。从21世纪初至今，美国开启大批节能项目全部依据相应技术路线而决定投入运行，我国近年来也开始采用技术路线这种管理办法，对实现可持续发展攻克难点和关键技术予以明确，搭建技术、产品以及市场间桥梁，通过科学有效管理来对相关环节予以规范。我国煤炭事业节能减排很大程度上受洁净煤相关技术所影响，因为该项技术我国仍然处于发展初级阶段，所以难免还会有很多不足之处，同时也代表我国在相应领域还有很大进步空间[2]。想要真正达到节能减排的目标，那么制定相应技术路线来辅助管理则是当务之急，它的内容应该包括：技术研发，产品设计，生产技术，技术引进以及产品的市场推广等路线图。而煤炭事业节能减排整体效果某种程度也是由产品质量与技术水平决定的，而这两者又和国外引进与自主创新密不可分。无论是企业亦或是科研院校等团结奋进，为我国节能技术开发和产品生产保驾护航[3]。向更深层次挖掘，煤炭行业关键技术图与产品设计图等制定也可视作向更深层次进行研究的阶段，给各方提供一个畅所欲言的空间，当各方达成共识就致力于同一目标努力前行。现如今我们不得不承认，部分发达国家在节能减排方面确实比我们做的要好，而我国有时节能减排还需要依赖这些国家的技术，由此我国付出的代价也是惊人的。因此我国务必要制定相关技术设备购置路线图，尽可能避免不必要的浪费。此外产品推广和效果评估等各环节，也需要制定路线图来一一对应管理。 3结语 综上所述，煤炭领域节能减排贯彻落实，不单对当世人有益，同时也是福泽子孙的丰功伟绩。对于煤矿开采生产时节能减排相关工作提高重视力度，多角度引进新兴技术，最终的目的旨在低开采率与排放量，高利润回报，让煤炭工业真正迈到绿色化与节能化持续稳健发展道路上。 作者:郭雪岭 单位:皖北煤电集团安全环保部 煤炭工业节能减排技术研究:煤炭工业节能减排措施的探析 摘要：在新形势背景下，我国煤炭工业有必要加强技术革新，通过节能减排实现煤炭资源的最大化利用，减少环境污染，是实现迈向可持续发展道路的重中之重。从我国煤炭工业节能减排的现状出发，对煤炭工业节能减排技术进行分析整理，并对我国煤炭工业未来的发展前景作出展望。 关键词：煤炭工业；节能减排；煤矸石；锅炉燃烧技术 自改革开放以来，我国经济水平不断提高，城市化进程加快，但是在大搞经济建设的同时，生态环境也遭受到了前所未有的破坏，能源的日益匮乏引起了国家政府的高度重视。节能减排倡议书中明确指出，2016年全国煤耗量必须控制在30亿吨，二氧化硫、二氧化氮等有毒气体排放量不能超过2000万吨。在此背景下，我国煤炭工业节能减排势在必行，关乎到国家与社会的健康、稳定、和谐。 1我国煤炭工业节能减排现状综述 煤炭工业是我国国民经济的支柱，无论是产量，还是消耗，在世界上都是名列前茅的，而且在未来相当长的一段时间内，这种现状也难以有所改变。这就导致我国煤污染现象十分严重，集约水平低，传统的开采手段再加上煤炭利用率不高，与发达国家相比还有着不小的距离。另外，在开采煤炭的过程中对其他资源的损耗过高，资料显示，开采2t煤就会消耗15t左右的硫矿、铁矾、铝矾等物质。从环境角度分析，污染范围广，治理难度大，污染水体、气体以及废物都是开采、运输、应用时产生的垃圾，造成水质、土质、气体质量日益下降，使环境受到严重破坏。为提高环境质量和能源利用率，一种新型的高效清洁技术受到了普遍的关注与重视。21世纪初，这种技术在我国大力推广，使煤炭工业逐渐走向节能减排的可持续发展道路。 2煤炭工业节能减排技术分析 2.1煤炭加工 煤炭加工是一种提高煤炭资源利用率的先进技术，使煤炭更加清洁、干净。其加工方式主要是通过物理、化学等手段对原煤进行脱硫、除尘，在保证煤炭质地均匀的同时，还能够满足差异化需求。目前，煤炭加工技术主要以型煤和水煤浆技术为主，型煤主要由粒度较小的煤灰和杂质煤组成，我国对型煤的研究已经有60多年，比如环保、生物、烟煤等型煤技术正在逐渐完善，并且这些技术也是我国未来在型煤研究方向上的主要课题；水煤浆技术发展到今天，突破了传统的研磨少、研磨分散、优先分配等限制，通过精细设备的加工能够使煤浆迅速堆放成型，在浓度、制浆范围等方面有着历史性突破，每年产量在9.0×106～1.2×107t不等，是煤炭加工中十分重要的技术之一。 2.2燃烟的控制和治理 这项技术最早是从20世纪60年代末由我国专业领域人士提出，由于科技水平限制，只是利用风力设备达到除尘目的。时至今日，除尘技术有了不小的进步，利用静电、布袋或是增加湿度等机械化手段提升除尘效率。目前，脱硝脱硫除尘一体化是治理燃煤油烟的主要方式，在此基础上增设勘测系统进行除尘监测。针对一氧化氮、二氧化氮等毒气的治理，一种方法是利用气体回排降温，另一种方法是分层供风分散燃烧面积，其中，脱硝技术以SCR为主，使用催化剂、还原剂加速无毒气体产生，并配以脱氮设备和低燃烧设备。 2.3锅炉高效燃煤 锅炉燃烧技术在我国有着一段曲折的发展历程。20世纪70年代，相关人士提出利用煤粉加工锅炉燃烧技术，但是煤粉、锅炉以及相关除尘设备需要大量资金投入，再加上技术落后、工艺手段迟迟不能更新，导致锅炉燃煤技术被搁置了很长一段时间。后来直到90年代，锅炉燃烧技术的雏形才真正形成，比如功率较小的旋流煤粉燃烧设备。21世纪初，金水锅炉的问世使这一技术得到了进一步发展。通过几十年的努力、创新与研究，目前的锅炉燃煤技术更加环保节能，并且锅炉热利用率高达90%以上，燃烧效率接近100%，与传统技术相比，其煤炭节约率提高了40%左右，同时也节省了一部分电力。这种技术是将纯度高的灰钙粉投入到循环系统中，稀释煤油烟气实现清洁目的，再加上布袋除尘、低温燃烧等措施，使有害气体比如二氧化硫、一氧化氮等的排放量和浓度得以降低，解决了因集中排放而导致的多次污染。 2.4煤矸石利用 在煤炭开采和清洗时会产生煤矸石等固体废弃物。相关资料显示，我国煤矸石“堆积如山”，总量已接近42亿吨，是废弃固体中数量最多的，所以关于煤矸石的有效利用是煤炭行业一直以来研究的问题。传统的煤矸石再利用一般以铺设高筑或是二次选煤为主，利用率低。随着科技的不断创新，煤矸石的其他利用途径也被开发出来，比如开采空洞再次填补、破坏土地复垦以及路面补料等。同时，煤矸石还可以为电力发电提供保障，各大煤矸石发电厂的投成标志着我国电力事业的新形势。除此之外，煤矸石在工业、农业方面都有着不小的用途，包括水泥混凝土、肥料、改善土质等。从实际角度出发，煤矸石的利用规模较小，仍需大力推广使用。 3我国煤炭工业未来发展浅析 3.1加强政府职能 政府是低碳生产的“引路人”，政府要在节能减排中起主导作用，落实煤炭行业内部改革措施，强化机制作用，加强资源整合，使产业走向正轨。同时，为煤炭行业制订科学、合理的有利政策，加速低碳生产运营机制构建，实现绿色行业、环保行业。此外，加强技术开发，强化职员技能素质，行业内部要形成“低碳”氛围，将政府引导企业低碳生产的桥梁作用体现出来，形成一个良性循环的低碳行业系统。 3.2改变传统的煤炭开采观念 改变传统的煤炭开采观念，秉持开采工作效率化、环保化、安全化，提高煤炭回采工艺水平，在科学发展观的基础上，构建一条矿区、资源、环境三者协调发展的开采之路，确保煤炭开采工作符合可持续发展定义。同时，结合不同地区的不同特色，加大伴生资源保护力度，加强资源回收、开发、再利用，完善新型高效、环保、低碳的经济发展体系。除此之外，盘活人才资源，发挥各地区资金、技术效应，提高煤炭清洁率，拓展产业道路，提高市场占有率，在确保环境绿化建设的同时，使企业收益最大化。 3.3重视煤炭分选 为提高煤炭提取率，改善整体质量，需要对煤炭分选加以重视。煤炭洗选环节通过物理、化学以及微生物等手段使煤炭质地平均、功能不一，通过对煤炭严格分选、深加工等工序，使原煤杂质诸如硫、灰等进行有效去除，是保证煤炭清洁干净的关键所在。通过对有关数据分析可知，2亿吨原煤经过合格分选后，使二氧化硫排放减少了250万吨。可见，为了提高煤炭提取率，确保燃煤的效率性、经济性、整洁性，有必要认真进行煤炭分选工作。 4结束语 综上所述，本文就我国煤炭工业现状进行了分析，介绍了有助于节能减排的相关技术和措施。煤炭行业绿色体系的构建，标志着我国“低碳”时代的到来，为加强节能减排、缓解环境压力、资源利用最大化提供了重要保障。 作者：何磊 单位：陕西省一九四煤田地质有限公司

航空航天论文:碳密封材料在航空航天领域的运用 《舰载武器》2011年第11期 摘要:碳密封材料是空间领域中的一种具有良好应用前景的摩擦密封材料。本文主要对应用于航空航天领域的碳密封材料的种类和工业领域相关的制备工艺进行了探究。 关键词:碳密封材料;航空航天;应用 制备工艺航空航天工业是事关我国国防事业的重要工业。在航空航天工业不断发展的背景下，这一领域研究人员开始对应用材料的密封可靠性问题展开了深入的研究。密封材料的性能是密封可靠性的主要影响因素。碳密封材料在这一领域有着优异的特性。 1航空航天领域常用的碳密封材料 1．1柔性石墨密封材料 从石墨自身的性能来看，它可以成为高温环境和低温环境下常用的密封材料。柔性石墨密封材料主要由石墨纸、柔性石墨卷材等材料组成。这种材料是天然鳞片石墨进行特殊加工的产物。它具有着良好的自润滑性能和耐热性。这种材料的化学惰性相对较大，可以抵抗酸碱盐溶液和一些有机溶剂的侵蚀。因此，它可以替代一些应用于航空航天领域的石棉材料和橡胶密封材料。柔性石墨密封材料中的柔性石墨材料可以用于低压静密封。 1．2增强石墨密封材料 在航空航天领域，增强石墨密封件主要应用于动密封、机械密封件的摩擦副和旋转接头之中。这种材料主要由多孔石墨浸渍而成。浸渍过程应用到了加压浸渍工艺和真空浸渍工艺等多种工艺。俄罗斯科学家将高强石墨密封环应用在了航天发动机的涡轮泵中，这一材料具有着高强度、高密度和低摩擦系数的特点。 1．3碳纤维复合材料 碳纤维复合材料主要由碳纤维－柔性石墨复合材料和碳纤维－树脂浸渍复合材料等多种材料组成。这种材料有着良好的耐磨性和独特的自润滑性。它可以应用在航空发动机涡轮的轴径部位。这种碳密封材料具有着导电性、耐腐蚀性，对电波和X射线也具有有效抵御的特性。它也可以适应中高压静密封环境的要求。 2碳密封材料制备工艺的应用 2．1碳密封材料的复合加工工艺 碳密封材料的复合加工工艺建立在超声振动辅助切削加工工艺和超声电火花加工工艺等工艺基础之上。超声振动辅助切削加工可以在降低切削温度的基础上，强化加工表面的质量。超声电火花技术是在电机中应用超声振动的一种加工方法。它主要利用电极端面合适的放电间隙来提升火花击穿概率，也可以提升加工孔的加工稳定性和加工效率。深化复合加工工艺，可以为碳密封材料在航空航天领域的应用提供一定的帮助。 2．2碳密封材料的抗氧化工艺 碳密封材料的抗氧化工艺涉及到了这一材料的生产过程中应用的单涂层技术和两涂层技术等技术。氮化硅、氮氧化硅和相关混合物可以有效强化碳密封材料的低温抗氧化性能和高温抗氧化性能化。与之相关的后处理技术也可以有效解决碳密封材料可能出现的微裂纹问题。 2．3碳密封材料的耐高温工艺 与航空航天事业有关的碳密封材料耐高温工艺主要由以下工艺技术组成:法国航空宇航公司所采用的一种与SiC有关的制备工艺;二是与离散碳纤维有关的隔热结构制备方法，这种制备方法中应用了乙二醇、丙三醇和石油油料等多种材料;三是由美国企业研发的一种建立在仿氧化硅基树脂技术基础上的碳密封材料耐高温技术。在对这一工艺进行应用，可以让碳密封材料在航天非隔热层的建构过程中得到推广。 2．4碳密封材料的致密化工艺 碳密封材料生产领域所采用的高强度碳密封材料制造法是以固体可流动颗粒状聚合物为压力介质的制造方法。碳密封材料先驱体的固化过程是生产过程中的关键要素。除此以外，热压成型法在碳密封材料中的应用可以让这一材料的致密性特征得到强化。它让应用于航空航天领域的碳密封材料的制备过程与含碳纤维符合材料和研磨沥青等基质材料之间产生了一定的联系。在经过电阻加热以后，压制而成的碳密封材料的密度可以达到1.30g/cm3。 2．5碳密封材料的防裂解工艺 防裂解工艺可以为碳密封材料在航红航天领域的应用提供一定的保障。具有梯度碳化物涂层的碳纤维增强复合材料的应用，可以借助传统的气相沉积法完成碳密封材料的制备工作。在这一方法应用以后，图层标称的热胀系数要高于地层的系数，表层到底层的热胀系数也会表现出渐变分布的特点，这样，在高温环境下，航空航天领域所应用的碳密封材料不会出现断裂的问题。 3结语 随着高新技术的不断发展，航空航天领域对密封材料的要求也不断提高。碳密封材料的应用已经受到航空航天领域重点关注，例如航空发动机对轴间密封材料的强度、抗氧化性和导热性有着严格的要求。通过对碳密封材料滑动摩擦磨损行为的探究，可以发现，碳纤维复合材料更适用于航空发动机主轴密封环之中。碳纤维编制方法和相关的工艺参数是航空航天领域的专家所研究的重要问题，其可以让碳密封材料应用于运载火箭的发动机泵密封件之中。碳密封材料在航空航天领域有着较为广泛的应用前景，创新相关制备技术是对这一材料的性能进行改善的有效方式。随着我国航空航天事业的不断发展，新型碳密封材料也会在这一领域得到进一步的推广。 作者：陈至锐 单位：长沙市望城区第一中学 航空航天论文:无氰酸性镀镉在航空航天零部件的应用 《航天工业管理》2016年第12期 摘要:介绍了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层结构，包括金属基体、预镀层、中间镀层、镀镉层以及钝化层，其中所述金属基体为钢铁基体和铝合金基体。对镀层结构进行中性盐雾试验2064h其表面无白色腐蚀物生成，耐盐雾性能比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。这种保护层在耐腐蚀性上取得了重大突破，能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命。 关键词:航空航天零部件;无氰镀镉;镀层结构;高耐腐蚀性 引言 传统的氰化镀镉溶液性能稳定，镀层质量优良，因此，航空航天、航海以及一些特殊电子零部件采用氰化镀镉工艺制备防护层。氰化物是国家严令禁止使用的污染物之一，用无氰镀镉代替氰化镀镉已成为业内进行研究的热点课题。按照国家发展改革委员会《产业结构调整目录(2011年修改版)》的要求和贵州省经济和信息化委员会《关于淘汰部分含有毒有害氰化物电镀工艺专题会议纪要》(黔经信专议［2013］67号)工作部署，贵州省内电镀企业在2016年底前淘汰氰化物镀锌和氰化物镀镉有毒有害生产工艺。应贵州省装备制造业协会表面工程分会的要求，广州超邦化工有限公司开发了NCC-617无氰酸性镀镉工艺，提供了一种用于航空航天零部件的高耐腐蚀性镀镉层。NCC-617镀镉电镀废水用二甲基二硫代氨基甲酸钠沉淀处理后，镉离子的质量浓度小于0．01mg/L，满足GB21900-2008《电镀污染物排放标准》要求。 1镀镉工艺 无氰镀镉溶液成分及操作条件。 2制备流程 2．1钢铁基体镀镉钢铁基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对钢铁零部件进行碱性化学除油水洗碱性阳极电解除油水洗酸洗水洗阴极电解除油水洗活化水洗的工序。 2)镀镉。采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层，其δ为6～20μm，按GB/T13346-1992标准在200℃对镀件进行除氢处理20h。 3)钝化。镀镉层经2%～3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min，钝化层δ为0．3～0．5μm。 2．2铝合金基体镀镉铝合金基体镀镉具体操作如下: 1)前处理。对铝合金零部件进行化学除油水洗浸蚀水洗出光水洗的工序。 2)浸锌。第一次浸锌水洗退锌水洗第二次浸锌水洗。 3)化学预镀镍。在浸锌层上采用专用的碱性化学镀镍溶液制备化学预镀镍层。 4)镀镍。在化学预镀镍层上采用瓦特镀镍溶液制备镀镍层，其δ为5～10μm。 5)镀镉。在电镀镍上采用NCC-617无氰镀镉工艺制备镀镉层，其δ为6～20μm;然后200℃对镀件进行除氢处理20h。 6)钝化。镀镉层经1%～3%的硝酸出光水洗铬酸盐低铬彩色钝化水洗干燥60℃老化15min，钝化层δ为0．3～0．5μm。 3镀层性能 3．1耐腐蚀性 钢铁件按上述工艺制备的镀镉层，按照GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾试验。试验结果表明，采用NCC-617无氰镀镉工艺制备的镀镉层耐腐蚀性能明显高于氰化镀镉工艺，测试2064h镀件表面无白色腐蚀物生成，耐腐蚀性比航天工业部标准QJ453-1988《镀镉层技术条件》中96h中性盐雾试验的要求高21倍。 3．2柔软性 用弯曲法定性检验镀层的脆性，采用δ为0．2mm的黄铜片按NCC-617工艺镀镉，镀层δ为23．7μm，将试片弯曲180°，镀镉层无爆裂，镀层柔软性较好。 3．3结合力 按JB2111-1977《金属覆盖层的结合强度试验方法》，以热震试验法测定镀层结合力。将镀件放在烘箱中加热至190℃，然后取出放入室温水中骤然冷却，镀层没有起泡和脱落，结合力良好。 4结语 NCC-617无氰酸性镀镉工艺是为满足航空航天企业的要求而开发的，使用的添加剂与配位剂，克服了含EDTA无氰酸性镀镉工艺存在的镀层性能差和废水处理困难的缺点。在贵州省航空航天企业的应用表明，NCC-617无氰镀镉层耐蚀性、柔软性及结合力等性能均满足航空航天工业部标准的要求，并且废水处理能够达标排放，尤其是镀层的耐腐蚀性取得了较大的突破，能大幅度提高航空航天零部件的使用寿命，受到了航空航天企业的青睐。 作者：陈建锐；郭崇武 单位：广州超邦化工有限公司 航空航天论文:高校课程改革的航空航天论文 一、高校形势与政策课程当前存在的问题 (一)学校重视力度不够，师资力量薄弱 由于对形势与政策课程重要性的认识不足、对课程定位模糊等原因，高校对形势与政策课程的重视程度普遍较低，在师资队伍、场地建设和设备配置等软硬件方面的支持力度明显不够，直接影响到教师参与形势与政策课程教学的积极性，导致形势与政策课程授课的师资力量明显薄弱。当前高校形势与政策课的教师多为党政干部且以兼职为主，他们本身有比较繁重的行政工作，在精力投入方面无法得到保证，很大程度上影响了教学效果。 (二)运行机制不合理，授课模式“重师轻生” 目前我国高校形势与政策课程组织运行方式不够合理，大部分都是采取大课堂、专题报告的教学模式，互动很少，方法单一，课堂气氛沉闷。这种以教师为中心的满堂灌、填鸭式教学模式，忽视了学生的感受和诉求，难以有效调动学生的学习积极性，容易激起学生的反感和抵触情绪。通过课程改革前的问卷调查了解到，84%的学生不喜欢形势与政策这门课程的原因是在于课程的授课模式不合理，让他们感到毫无兴趣。此外，关于授课模式存在的问题，也有很多学者进行过研究，李小琳、段素梅、严莹、孙洪艳均提到了目前形势与政策课程的授课模式存在仅课堂理论灌输，忽视学生的主体地位，造成学生课堂参与度不高，知识接受效果差等问题。 (三)授课内容单调乏味，考核评价陈旧单一 形势与政策课程以往多采用大班授课或专题讲座，授课内容多为传统的思想政治教育内容，忽视了形势与政策课程的时效性特点，使得形势与政策课程与当前国内外形势、国家政策脱离，没有达到形势与政策课程的教学目的。同时，形势与政策课程的考核方式也相对落后。目前的考核形式大多是命题考查，让学生围绕某一问题完成一篇论文或报告。然而，学生所交论文大多“移花接木”，罕有自己的观点和见解，大部分学生并没有深入地探究并理解国内外形势与政策的焦点和热点问题。这种单调僵化的考核形式缺乏科学的评分依据，随意性较大，不能客观、准确地衡量学生对形势政策的分析能力与理解程度，更难以有效引导、调动学生关心国际形势、分析国家政策的积极性。 二、高校形势与政策课程改革的探索实践 针对当前我国高校形势与政策课程教育中存在的问题与不足，部分高校开始积极探索、实践形势与政策课程的教学改革，为提升该课程的教学水平和教学效果提供了有益借鉴。从2010年开始，北京航空航天大学经济管理学院对形势与政策课程进行了改革，围绕设定的主题开展互动式教学，改革后，已有五届本科生，700多人次参与了这一课程，累计开展讨论课40多讲。改革后的课程模式提升了课程的吸引力和感染力，使这一课程成为学生真心喜爱、乐于参与、持续受益的优质课程，也成为学生形势政策教育、理想信念教育的重要阵地。现将其改革做法总结如下: (一)丰富课程内容:自主选择学习主题 课程改革主要从两个方面入手对授课内容进行丰富:一是把课题的选择方向从一味的思想政治话题转向学生们普遍关注的经济、社会和民生问题，并充分尊重学生的主体地位，让学生拥有授课内容的选择权，即在授课教师团队拟定的大课题下，学生可以自由选择子课题进行研究。如“美债危机、欧债危机大讨论”、“深浅纵谈城镇化”、“历届三中全会政策效果的评估研究”等讨论选题。二是充分发挥学生的专业特点，培养学生的探索精神与独立思考能力。授课内容的选择紧密结合专业特点与专业知识背景，这样能够帮助和引导学生运用专业知识理性并客观地认识问题、分析问题并解决问题，为学生提供自主探索的机会和空间，提升课程的吸引力。如“解析现阶段通货膨胀成因及其对我国经济增长的影响”、“金砖四国经济增长模式与发展路径的异同分析”、“2012年度中国经济年度人物解读”等讨论选题。 (二)改革教学模式:以学生为主体，教师为主导 改革后的形势与政策课程，真正实现了以学生为主体、以教师主导的互动式教学模式，从课程内容准备到课堂内容展示，再到课堂问答交流，学生成为了课程的主体;教师的主导作用具体体现在以下方面:围绕时事热点，选择恰当的讨论选题，通过由浅入深地递进式选题设计，实现了课程的拓展和延伸;引导课堂讨论，营造出开放、活跃、平等的课堂交流氛围;为学生答疑解惑，对学生们的展示、讨论内容进行点评，并指出进一步研究的方向和思路。此外，在改革后的课程教学模式中，十分注重、提倡团队学习。在专业优先、兼顾兴趣的原则下，学生自由组建成为8－10人的学习小组，分工、合作完成资料查找、数据分析、成果展示等学习任务，在实践中提升自主探究和协作创新的能力。在团队学习和合作研究的过程中，学生既分工明确又独立自主，互相配合互相学习，这种基于学习团队的教学模式不仅加深了学生对课题的认识和了解，同时也提高了他们动手实践、团队协作和组织策划能力。 (三)优化授课形式:学习团队作品展示 课程改革以授课形式作为切入点，鼓励学生采用情景展示、辩论赛、话剧、新闻会、相声、小品等情境式展示方式，以课程作品讨论作为形势与政策课堂教学的中心，通过生动和鲜活的展示方式激发学生对形势与政策课程的学习兴趣，构建“以学生为本，启发互动”的授课形式。传统的形势与政策课程依旧坚持授课教师讲课、学生被动接受的教学模式，并没有实际发挥学生在教学中的主体地位。而北航经管学院形势与政策课程改革通过探索并实践多种展示方式来丰富课堂教学活动，加强课程的趣味性，也为学生的展示交流提供了平台和空间。 (四)加强课程延续性:优秀成果转化发表 网络学习协作平台是北航经管学院形式与政策课程改革的重点之一，通过网络学习协作平台，学生们可以在网上交流探究问题、解决办法与心得体会，分享课题研究成果，网络平台有效促进了“互帮互助互学”的良好学习氛围的形成。与此同时，学院刊物《观愿》还专门开辟了形势与政策课程优秀论文板块，激发学生的学习热情。授课教师还指导学生将其研究成果凝练成为主题明确、思路清晰、论证严谨的学术论文，并发表在相关刊物上。从北航经管学院的课程评价结果看，学生对形势与政策课程的评分从改革前年平均分72上升到改革后年的93分，在必修课中排名第三;其中，针对“开课必要性”一题，选择“十分有必要”的同学从12%上升到了97%。在形势与政策课程研究成果的基础上，学生累计在各类期刊公开8篇，参加学术竞赛获奖多达31人次。此外，在学生的课程总结中，“喜爱”、“收获”、“感谢”成为了高频词汇，表明了学生对改革后课程具有很高的认同度。总体看来，北航经管学院形势与政策课程改革分别从丰富课程内容，改革教学模式，优化授课形势与加强课程延续性四个方面入手，以学生的兴趣与发展需求为出发点，对形势与政策课程进行全面、立体、综合的改革，从而有效提升了形势与政策课程的教学效果。 三、高校形势与政策课课程改革的对策建议 (一)制度体系建设是巩固和完善形势与政策课程改革的首要前提 高校要充分意识到形势与政策课程教育在大学生思想政治教育中的重要作用，从本校的实际情况出发，制定针对性强、易于操作的教学计划，强化形势与政策课程教学的过程监督机制，确保形势与政策课程教学工作的扎实开展。高校应制定健全、明晰的制度，明确各个部门的责任和要求，齐抓共管，形成合力。学校党委应明确课程的总体方向并发挥导向作用，同时对课程教学过程进行监督、指导;教务部门应在学生培养计划中明确形势与政策这一公共必修课的突出地位，重视师资引育和课程教学研究，并对教学改革提供必要的经费支持;学校团委和学生工作部门应充分发掘资源，对课程的讲座报告、实践教育等环节提供支持;网络信息部门应在课程网站建设、课程信息、讲座报告宣传、成果转化推介等方面，积极发挥作用。 (二)师资队伍建设是巩固和完善形势与政策课程改革的重要保障 教师在形势与政策课程教学中发挥着主导作用，师资队伍建设直接影响形势与政策课程的教学效果。因此，高校必须重视形势与政策课程的师资队伍建设。首先，高校应坚持宁缺毋滥的原则，严把教师质量关。形势与政策课程的任课教师必须具有坚定的政治立场和正确的理想信念，确保课程教学的主旋律和正能量。此外，由于形势与政策课程的教学内容具有政策性、时效性和动态性的特点，势必要求教师自觉关心国内外时事要闻，具备敏锐的洞察力和前瞻性。其次，高校应重视师资队伍的培育和建设。形势与政策课程的有效开展需要一支政治觉悟高、教学能力强的师资队伍。一方面，高校应从政策上引导、鼓励更多地专任教师愿意投身该课程的教学科研活动，并对其进行科学的选拔、培训;另一方面，针对校内师资队伍的不足，高校应安排专门的经费，从校外引进相关的专家、学者，作为形势与政策课程的兼职教师，从而形成引育结合、专兼相辅的师资建设格局。 (三)模式与内容创新是巩固和完善形势与政策课程改革的核心动力 首先，高校应尝试互动式、讨论式的课堂教学模式，提高学生的参与度，进一步发挥课堂教学的主阵地作用。形势与政策课程的教学容易陷入枯燥说教、照本宣科的陈旧模式，只有引导学生参与课堂互动、讨论，才能真正激发学生学习和思考的积极性，最终达到让学生在理论上知晓、在情理上认同、在实际中践行的教学效果。其次，高校应重视实践教学在形势与政策课程教学中的突出作用，从而对课堂教学形成有效的延伸和补充。通过实践教育，让大学生走出校园，了解世界，开阔视野，亲身感受社会形势，实地调研政策效果，从而唤起学生的内心共鸣，真正理解、认同党和国家的相关政策。最后，高校应加强形势与政策课程教学内容的时效性、创新性和针对性。形势与政策课程的教学内容不应是一成不变的，必须依据时事变化，推陈出新，与时俱进，使得教学内容紧密契合当下的国内外实际，从而引导学生胸怀大局、把握大势、着眼大事。 作者：宋晓东郑海涛贾国柱单位：北京航空航天大学经济管理学院 航空航天论文:国防电子形势下的航空航天论文 1现代装备环境下，自动化测试系统越来越重要 我们还应该看到任何一台电子系统或装备，都会经历从研制、设计再到生产等多个环节。而在这所有环节中，都会涉及到测试测量和验证，这也就意味着在全寿命周期中都会有自动化测试系统的身影。所以，在航空航天以及国防电子领域，随着电子装备系统的不断进步，无论在装备保障还是在产品的全寿命周期，自动化测试系统都已成为不可或缺的重要组成部分。 2自动化测试系统发展及面临的问题 综合国内外的应用情况，自动化测试技术在几十年前就已经应用在航空航天与国防电子领域，在应用过程中测试技术也在不断地完善和发展。第一代自动化测试系统初步实现了自动化测试这一概念，由仪器替代人工来实现相关测试任务；第二代测试系统则引入了通用化、标准化的概念，使得仪器系统更加综合化；第三代测试系统更以“开放化”为核心，引入先进商业技术和货架产品，降低测试成本。这些推动了自动化测试系统在航空航天与国防领域的广泛应用。但是虽然历经了几代技术的变革演进，时至今日，自动化测试系统依然面临着不少挑战和困境：1)高昂的拥有成本。针对复杂的被测对象，测试系统在保证测试质量的同时，还要完成繁复的测试任务，这往往意味着长周期的开发时间和昂贵的系统费用。而且一旦被测对象发生变化，测试系统也需要进行相应的升级和更换，会带来更多工作负担和费用。2)通用性不足。各个系统独立设计完成，没有统一标准的规范，导致测试系统型号繁多互不通用，给后勤保障带来极大的压力。同时因为系统间的不通用，也会带来重复设计、重复投资的现象，间接提高测试成本。此外，还有“用户端的测试数据和设计端测试数据无法连接”、“对操作人员要求高”等问题。综合看来，这些问题所涉及到的不单是测试技术本身和仪器技术指标的问题，更多的是仪器系统架构的问题。 3下一代自动化测试系统与“合成仪器” 正式因为这些困难和挑战，国内外不少专家学者都已经参与到下一代自动化测试系统概念的讨论。在这些讨论中，对自动化测试系统共同的要求就是：1)降低全周期的开发维护费用；2)增强通用性和互操作性，提供最大的系统灵活性；3)进一步提高测试质量。下一代自动化测试系统概念的一个典型代表就是美国的“NxTest”（nextgenerationautomatictestsystems）系统概念。此系统概念关注于：如何降低自动化测试系统的全周期费用，如何提供系统灵活性和互操作性，如何降低系统开发、部署和升级时间，以及如何减小后勤保障规模和占地空间。基于这样的目的，“NxTest”提出要采用开放的软硬件体系及商用标准架构为构建思想。从这里可以看到，随着下一代自动化测试系统概念的提出，对系统架构有着更高的要求，而“合成仪器”的架构概念也在这时受到越来越多地关注。“合成仪器”架构即采用标准的测试硬件模块组成通用的仪器系统，测试测量任务与升级完全由测试软件来实现。在这种架构下，自动化测试系统将由原先台式仪器系统的模式逐渐过渡到模块化仪器系统的模式，同时会格外强调软件在整个测试系统当中的重要性。这样的架构改变带来的好处是显而易见的：1)借助模块化硬件的优势，系统本身也更加灵活和冗余，通过简单更换模块来更新或者升级系统，节省了大量硬件投入成本，也为系统的通用性奠定了基础；2)仪器系统将会更加小巧，在有限空间内集成度将会更高，以适应更为复杂的测试任务；3)模块化系统的背板定时同步功能也使得基于模块化仪器的系统拥有远好于台式仪器系统的系统性能。这些优点有相当一部分是得益于模块化的硬件平台的应用。也正因为如此，作为“NxTest”概念实施项目之一的海军型“eCASS”自动化测试系统在2012年就采购了NI公司的PXI模块化仪器平台来作为其系统硬件架构核心。类似的，BAE公司也采用NIPXI平台替代原有VXI平台实现“合成仪器”概念下的新型测试系统。同时，在“合成仪器”架构下，软件相比于以往发挥着更为重要的作用。所有仪器功能和任务的定义都用软件来完成，实现由软件来“决策”在何种测试任务下调用何种测试硬件资源，同时“实施”复杂测试任务的管理和优化。软件层面将会倾入设计者的更多心思，来考虑如何保证系统测试功能完整性的同时减少系统日后的升级负担。软件也从原先测试程序开发的单一层次过渡到集成系统服务、测试程序开发和测试管理三者一体的架构上。考虑到这些因素，洛克希德马丁公司在其“LM-STAR”项目中运用NITestStand测试管理软件和NILabWindows/CVI来实现开放式的软件架构进行系统的构建，有效继承了以往测试程序集（TPS）的同时提供了足够的系统灵活性。 4结语 随着电子装备系统越来越多的应用，自动化测试系统与技术仍然面临着困难和挑战。在这一形势下，下一代自动化测试系统概念被广泛讨论，其中核心之一就是“合成仪器”的架构概念。而这一架构概念改变了以往台式仪器系统的模式，取而代之的是模块化仪器系统的模式，同时强调软件的关键作用。下一代自动化测试系统概念已经开始融入各个新型测试系统项目的构建，也在预期的未来会更多地应用到航空航天与国防电子领域，让我们拭目以待。 作者：刘旭阳单位：美国国家仪器有限公司 航空航天论文:本科临床医学航空航天论文 1研究对象和方法 1.1研究对象 目前全军只有一所军医大学有航空航天医学这个专业，培养本科生，每届培养100多人，其中有30人到北京空军总院实习，其他的人留在其附属医院实习。航空航天学员大五开始实习，一共实习45周，其中外科16周，内科13周，专科16周。实习的环境有病案讨论、专题讲座、临床技能培训等等。 1.2研究方法 一、二级指标参照《军队院校教学评价方法》（2010版）及总参、总政《军队院校人才培养目标模型》的具体指标体系，从教学设计、教学条件、过程管理和质量效果四方面形成空医专业本科临床教学质量监控指标体系的一、二级指标。通过资料收集、专家座谈、个案分析（第四军医大学）等方法，总结空医专业本科临床教学体系的构成特征；对照《军队院校教学评价指标体系》、《军队院校人才培养目标模型》的具体指标，构成空医专业特色的评价指标，形成28个三级指标。因此，为了评价该军医大学航空航天医学临床教学质量监控水平，设计具体的评价方法为：评价结论分为优秀、良好、合格、不合格四种，其评价结果由28个三级评价点组成，每个评价点可以被评为A、B、C、D四个等级（其标准见细则，只列出A和C等，B等介于A和C等之间水平，D等低于C等水平），最终评价结果标准分为：优秀：A≥23，且D=0；良好：A+B≥23，且D≤1；合格：A+B≥18，且D≤3；不合格：A+B≤15，或D≥4。最后使用指标模型，应用于某军医大学的航空航天医学临床教学质量监控评价中。 1.3数据收集 1.3.1根据指标体系初稿，设计“航空航天医学本科临床教学质量监控指标体系三级指标确定及细则判定表”，采用德尔菲专家咨询法，按医学教学：教学管理：卫勤管理=3:1:1,比例，选取了15位专家，通过两轮问卷调查，汇总意见，统计数据，最终形成指标体系。 1.3.2通过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式，检阅某军医大学每个三级指标，其结果得分25个A标准，得3个B标准，达到优秀标准。 2研究结果 2.1建立评价指标的层次结构 首先建立决策问题的递阶层次结构模型，将评价指标按它们的性质分成若干层，构成一个以目标层、中间层及备选层所组成的递阶层次结构，如图1所示。目标层为：航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。备选层为：教学设计、教学条件、过程管理和质量效果。 2.2指标体系模型及其结果 2.2.1采用德尔菲法发放15份咨询表，收回有效咨询表15份，统计结果为否定三级指标数7个，否定细则标准数9个，修正7个三级指标，修正9个评分细则。综合意见，形成第二轮专家咨询表。 2.2.2发放第二轮咨询表15份，收回有效咨询表15份，统计结果为，大家一致同意所有指标及评分细则。并最终形成"航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系"经过专家咨询，最终确定一级指标为A1教育设计、A2教学条件、A3质量管理、A4质量评价，二级指标为B1专项规划、B2人才培养方案、B3课程标准、B4教员队伍、B5管理队伍、B6教材建设、B7教学装备设备、B8信息资源、B9质量保障、B10制度落实、B11档案管理、B12学员学习情况、B13教员授课情况、B14服务部队、B15内部反映，三级指标为C1改革项目、C2五年制航空航天医学专业人才培养方案、C3五年制航空航天医学专业课程标准、C4高职授课、C5教学管理干部工作经历、C6学员队干部、C7临床教学教材、C8空勤科、C9其他空医专业特色临床教学科室（心理评测、心理学选拔、心理健康维护、高压氧疗法）、C10专业学科网络课程资源、C11航空航天医学专业图书数量、C12质量保障体系、C13日常见习、实习制度、C14空军特色科室课程实习制度、C15空军常见病、多发病专题学习制度、C16档案室建设、C17档案管理制度、C18空医特色课程见习、实习考核成绩、C19校首长听查课成绩、C20教研室主任听查课成绩、C21督导组专家听查课成绩、C22学员履行空医历史使命的价值观、C23学员履行空医岗位责任或重大活动表现、C24教员对院校领导重视教学的满意度、C25教员对以教学为中心的机关各部满意度、C26教员对学员学习风气的满意度、C27学员对临床教学保障的满意度、C28学员对教员授课质量的满意度。 2.3航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系的评价结果 经过查阅相关文件、座谈访谈、问卷调查、听查课、实地考察等方式，评价某军医大学航空航天医学专业本科临床教学质量监控质量，最后得分为24个A标准，得3个B标准，达到优秀标准（见表1）。 3讨论 “指标体系”，设计合理，评价客观，应用性强，能够满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控需求。 (1)设计指标体系时综合考虑了航空航天医学专业教育设计、教学条件、过程管理、质量评价的影响和作用，按目标一中间一备选模式，兼顾指标的科学性、层次性、可操作性、可比性、动态性及指导性原则，使航天航空医学专业本科临床教学质量与教育设计、教学条件、过程管理、质量评价相互协调发展； (2)表征航空航天医学专业本科临床教学质量的指标可为教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四大系统，其又由共计28个单项指标组成。单项指标选取能与其他学校、教学医院或专业轨道相互比较的指标.。 (3)构建上述指标体系时，应当做二轮以上问卷咨询，对问卷内容进行调整，并且集中专家意见，使其最终获得满意的协调一致性。 (4)对单项指标进行标准化时，应当注意指标上、下限的选取。下限要以基本满足航空航天医学专业本科临床教学质量监控基本指标为界；而上限可分远期航空航天医学专业本科临床教学质量发展方案进行界定。 (5)对航空航天医学专业本科临床教学质量可持续发展的过去、现状及未来的发展趋势进行综合评价，并与其他学校、教学医院、专业或者轨道进行比较，确定航空航天医学专业本科临床教学质量监控评价指标体系。中间层为ABCD四个等级。系统层为：办学定位、教学环境、质量监控环境可持续发展近期及中长期方案。综上所述，通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标，分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析，以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[6]。 4讨论 通过建立指标体系评价军医大学某学年航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标，分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析，以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境[14-16]。教育设计[17]。分析出来的具体指标包括：改革项目，航空航天医学专业人才培养方案，航空航天医学专业课程标等。教学条件[18]。分析出来的具体指标包括：高职授课课时比例、师资结构、教学管理干部工作经历、学员队干部工作经历、专业教材、空勤科、专业科室、专业学科网络课程资源、专业学科网络课程资源等。过程管理[19]。分析出来的具体指标包括：质量标准、质量保障、质量评价、质量监控、质量评估奖励、日常见习、实习制度、专业课程实习制度、空军常见病、多发病专题学习制度、档案室建设、档案管理制度等。质量评价[20]。分析出来的具体指标包括：专业课程见习、实习考核成绩、校首长听查课成绩、教研室主任听查课成绩、督导组专家听查课成绩、学员履行空医历史使命的价值观、学员履行空医岗位责任或重大活动表现、教员对院校领导重视教学的满意度、教员对以教学为中心的机关各部满意度、教员对学员学习风气的满意度、学员对临床教学保障的满意度、学员对教员授课质量的满意度等。综上所述，通过建立指标体系评价某军医大学航空航天医学专业临床教学的监控质量是否达标，分别从教育设计、教学条件、过程管理、质量评价四方面进行分析，以促进临床教学的管理规范性、提高教员的授课质量、增强学员的学习积极性、改善临床教学的授课环境。 作者：袁玮卿董晓建鲍臻朱靓殷进功工作单位：第四军医大学 航空航天论文:大学医学航空航天论文 1努力提高“转变思路”能力，确保提高教学质量 多年的教学实践表明，专业课教学任务不同于基础课程的教学模式，常常面临讲授过于简单、学员兴趣较低，讲授过于深入、学员难以吸收的问题［2］。这就要求教学组全体教员科学备课、精准指导，努力提高教学“效益”，实现教学水平的提高。 1．1集中优势，补弱固强 在教学过程中，每学年开学前，教研室主任和教学组长，根据教学对象的不同，集中优势教学资源、汇聚精干力量，选定任课教员。并安排年轻教员试讲，全体教学组对年轻教员的试讲提意见、挑“毛病”，确保教学水平。在课程教学过程中，要善于找准理论与实际的结合点，理论课上以案例分析为主线讲解内容;实习课上以理论回顾为主线体验实践，并适时调整实习课的教学内容及其与理论课的衔接过程，确保教学工作的正确性和科学性。 1．2全面学习，强化自身 自身素质的提高应引起全体教员的高度重视。要求年轻教员，尤其是以前未接触过航空航天医学知识的非现役教员、带教实习课的研究生，进教研室当年不参加大课和小课教学，只作为辅讲教员随堂跟听每一位教员的授课。同时要求不仅学习本专业相关的专业知识，还要系统学习航空航天医学专业的各门课程。对于有教学经验的教员，在平时的授课中要充分准备，并在教案中体现教员本人对本次教学内容最新进展的掌握情况，在提高教员专业水平的同时，确保提高教学质量。 2努力提高“师资储备”能力，确保丰富教学形式 基于专业课教学“练为战、学为用”的特点，教学方向问题尤为突出。教员必须始终把好转变部队战斗力生成模式，提高学员任职能力的方向。然而由于编制体制调整，教研室教员数量太少，同时部分同志出国留学、不在岗，造成主讲教员人数偏少，且有职称断层现象。只有提高师资力量的储备能力，才能圆满完成教学任务。 2．1处理好“内”与“外”的关系 各教研室每学年开学前，会根据教学对象和教学内容，外请本学科专家前来做专题讲座。如教学对象为本科学员，对航卫保障工作一片空白，则外请专家多为常年工作于航空兵部队的航空军医、卫生队长和场战医院院长等。如教学对象为进修生，他们大多来自一线航卫保障岗位，则外请专家多为专业研究人员或空军医学研究所的同行专家。这一举措弥补了“内”部人员不足的矛盾。 2．2处理好“专”与“兼”的关系 军事航空医学需要研究高性能战斗机飞行人员的卫勤保障问题。近年来，教研室从实际出发，与对口航空兵部队在自愿的基础上建立院校教育和部队训练相结合的协作关系。选取工作正规、制度健全、业务建设较好、卫生工作基础好、卫生人员素质较高的航空兵部队具有相应的航卫保障专业知识和组织指挥能力的卫勤领导和能够担负教学任务的航空卫生保障工作的相关人员担任教研室的兼职教员，按照教学计划，完成一定学时的教学任务。由于他们有较丰富的航卫工作经验和一定的组织能力，并具有相应的学历和资历，对他们的课堂教学效果，学员们反映良好。通过“专”业教员与“兼”职教员相结合，使课堂教学异彩纷呈。 2．3处理好“教”与“研”的关系 在教学布局上，教研室着眼于提高学员的综合素质和能力，精心设计教学板块和专题，在教学中注重将创新理论、本专业研究进展与教学工作有机结合，增强学员分析解决问题的本领。在完成教学计划的前提下，按照研究生工作安排和科研进展，有目的地选择对本课程感兴趣又学有余力的学员组成课外科研小组，由教研室内学校评定的本科生早期接触科研导师指导，进行文献查阅、撰写综述和课外科研实验等活动;参加研究生开题报告、中期汇报和论文答辩，扩大教学内容。由于“教”学与科“研”工作的有机结合，不仅丰富了教学内容，而且可利用学员的新颖思路和创新思维推动本学科学术研究工作的开展。 3努力创造“良好氛围”能力，确保促进教学工作 3．1发挥工作动员优势 航空航天医学系在每学年的教学正式开始前都会组织开课动员，提高教员的教学热情和学员的学习热情。教研室也会因时因地进行教学动员，组织集体备课、集体讨论。并通过先进教学个人、优秀教案等评比，激励教员人人争先进，个个当标兵。 3．2运用先进教研室成功经验 学习先进典型，是激励教员的强大动力。教研室通过定期组织教员跟听其他先进教研室优秀教员的课堂听课，学习他们的授课方式和特点，并在教研室内部建立必要的会议制度，进行学习体会交流，进一步制定符合本门课程教学的工作计划和方案，使教研室自身的课程教学有所突破，保证课程质量稳步上升。 4努力提高“教学保障”能力，确保教学任务的需求 教学任务的圆满完成，要求各级教学相关部门树立“以学员为本”理念，建设高效的保障机制，全面保障任务需求。对于教研室和教学组而言应该从以下做起。 4．1确立理论与实践相统一的思想 多年来，我教研室积累了大量航空兵场站航卫保障工作的录像片，为学员理论知识联系工作实际提供了不可多得的视频教材。使学员掌握航空航天医学各相关学科的知识结构，并能应用于实际工作。通过理论学习与视频教学相结合，提高学员的知识运用能力，并可满足航空兵部队第一任职的需要。 4．2探索从工作实际出发的途径 航空航天医学专业课是在学员即将进行实习，来年步入工作岗位的时机开展的，其学习目的是为了将来在航卫保障中能够发挥作用。因此，教学工作应该从适应航卫保障工作的角度去完善。实习课为学员提供动手操作、贴近实际工作的机会，教研室教员渊博的专业知识、熟练的操作技术，会使学员们受到极大鼓舞。外请专家、兼职教员丰富的工作经验和对航卫工作的敬业精神，使学员受到了潜移默化的教育，从而提高了学员对基层航空卫生保障工作的热情。 4．3注意提高统筹协调的能力 在教学准备中，尽量协调争取学校和系里的投资和申请专项经费支持，同时，教研室拿出部分经费，不断补充新近出版的专业书刊，丰富专业资料。增添新设备、改善实验室的硬件条件，为航空航天营养与食品卫生课程建设提供专业实验室;不断补充多媒体教学、网络教学等现代化教学手段所需的硬件设备，为学员创造更好的学习条件;请领部分装备部队的最新航卫保障装备，为学员提供尽早接触、提前适应部队航卫保障工作的机会。从而提高学员的学习效率。总之，经过各级领导和全体教员的共同努力，航空航天医学专业课教学改革取得了一定的效果，通过专业课学习使其对飞行员、航天员卫勤保障有了深刻的体会，为做好未来的航空卫生保障工作打下了坚实的基础。在今后的教学中，应该进一步扩大协作，提高教学质量，丰富教学内容，努力为培养合格的航空航天医学人才做一些具体的、实际的工作。 作者：王文岚1常耀明1李金声1袁鹏2工作单位：1第四军医大学航空航天医学系航空航天卫生与卫勤教研室2第四军医大学研究生院 航空航天论文:全市船舶工业航空航天产业发展报告 一、产业发展现状分析（提供2013年底和今年1-8月份数据） 1、产业规模，产出，投资 目前，全市涉航企业有48家。2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元，同比增长107.7%，利税11.3亿元，同比下降79.5%，利润7.5亿元，同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元，同比增长12.5%，利税5.17亿元，同比下降49.0%，利润8.87亿元，同比下降74.4%。截至目前，全市航空航天产业在建重点项目21个，总投资达204.46亿元，累计完成投资49.22亿元，同比增长92.6%。 2、主要产品 通用航空、航空航天信息技术、航空航天新材料、航空大件加工及部件组装、航空机电、客舱设备及内饰件、宇航级高可靠电子元器件等。 3、规上企业，龙头企业和基地型企业 规模以上企业14家。龙头企业5家，铝业有限公司、市精密合金厂有限公司、纤维材料有限公司、航天特种材料有限公司、航空有限公司。 4、市场份额，至少20%以上，单个企业产量，技术 市精密合金厂有限公司拥有的具有自主知识产权的高温合金大型精密浇铸技术处于世界领先水平，是全球第3家（中国第一家）掌握该技术的企业，国内市场占有率超20%，2013年超纯净镍基高温合金系列产品实现销售2.6亿元。 5、品牌 中国驰名商标：“绿扬” 著名商标：华阳及图、彤明、“DSLY及图” 6、区域布局 初步形成“一城两园多基地”的空间格局（航空航天产业城、市航空航天产业园、京口航空信息产业园、京口航空航天高性能铝合金材料产业基地、句容航空复合材料产业基地、丹徒航空航天制造及配套产业基地） 二、为什么作为重点产业？ 1、产出规模，增速，发展前景 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元，同比增长107.7%，利税11.3亿元，同比下降79.5%，利润7.5亿元，同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元，同比增长12.5%，利税5.17亿元，同比下降49.0%，利润8.87亿元，同比下降74.4%。航空航天产业作为国家战略性高技术产业，具有产业链长、辐射面宽、拉动效应强等鲜明特点，对相关产业的带动为1:10，对科技和经济发展具有巨大的带动作用。相关数据显示，近5年全球航空航天产业的增速为25%，远超同期GDP的增速。未来20年，我国共需要ARJ-21同类飞机1000架、国产大飞机C919同类飞机2700架、军用运输机230架，对应市场容量分别为300亿美元、1350亿美元、161亿美元，航空航天信息技术产业产值将超过500亿元美元，航空航天产业已经成为快速上升的战略性产业。 2、财税贡献，占第二产业份额 2013年全市航空航天产业实现销售165.3亿元，同比增长107.7%，利税11.3亿元，同比下降79.5%，利润7.5亿元，同比下降68.0%。2012年1-8月实现销售123.09亿元，同比增长12.5%，利税5.17亿元，同比下降49.0%，利润8.87亿元，同比下降74.4%。 3、提供就业情况 提供就业岗位2万个。 4、投资规模，市场导向，企业家信心 截至目前，全市航空航天产业在建重点项目21个，总投资达204.46亿元，这些项目投产后可实现销售规模达1000亿元以上。国家出台的高端装备制造“十二五”规划将航空航天产业作为战略性新兴产业提升到国家战略推动层面，给予宏观政策支持，市场前景巨大，企业家对未来发展充满信心。 5、要素保障和服务支撑 研发支持，人才支持，金融支持，园区载体支持（土地、环保） 三、我市如何培育重点产业政策建议 1、产业规划导向，定位准确，布局合理，保障有力 总体规划、单项规划，用1-2年时间制定产业规划 2013年，联合南京航空航天大学编制出台了《市航空制造产业发展规划纲要》。《规划纲要》明确我市航空产业布局、发展重点和目标。2012年，为加快我市航空航天产业发展，编制了《市航空制造产业发展规划纲要》（征求意见稿）。 2、如何强化政策扶持 国家、省、市、县区四级政策 3、要素配套保障 人力支持，公共服务平台 船舶与海洋工程产业 1、产业规模，产出，投资 全市拥有船舶及配套企业95家，其中，造修船企业30家，具有万吨以上造修船能力的企业7家；船舶配套企业65家。2013年，船舶与海洋工程产业实现销售收入243.1亿元，位居南通、泰州、扬州、南京之后，列全省第五，占规模以上工业比重的5%，其中销售收入过亿元的企业11家。2012年1-8，实现销售188.48亿元，同比增长16.3%，利税9.4亿元，同比增长4.5%，利润7.5亿元，同比下降3.6%。截至目前，全市船舶与海洋工程在建重点项目9个，总投资94.62亿元，累计完成投资10.75亿元，同比下降33.62%。 2、主要产品 船舶产品：海洋工程船、全回转工程船、液货运输船、散货船等。 配套产品：中低速柴油机及发电机组、螺旋桨、船舶电器、船舶电气与自动化控制系统、船舶救生装置、船用锚链、船舶辅机、甲板机械、舾装件、海洋系泊链、海洋平台吊机及救生装置、海洋工程大型结构件等产品。 3、规上企业，龙头企业和基地型企业 规上企业44家，龙头企业5家，省船厂（集团）有限公司、新韩通船舶重工有限公司、中船设备有限公司、鼎盛重工有限公司、赛尔尼柯电器有限公司。 4、市场份额，至少20%以上，单个企业产量，技术 省船厂（集团）有限公司的高技术海洋工程船和全回转工程船两大产品，国内市场占有率高达70%以上，创造了27项中国第一，位居全国同行业之首，2013年，完成工业总产值28.6亿元，实现销售共计20.1亿元，利税6.5亿元。 中船设备的中速柴油机国内市场占有率第一，2013年，实现主营业务收入14.03亿元元，利润1.20亿元元，同比增长16.4%，连续四年利润总额超亿元。在柴油机及动力系统集成、发电机及电气系统集成、海洋工程机电等领域处于全国领先水平。 赛尔尼柯电器有限公司的高端船舶和海洋工程配电板连续五年国内市场占有率第一并进入国际前列，2013年，实现销售3亿元，在船舶与海洋工程电气与自动化控制等领域处于世界先进水平。 中船瓦锡兰螺旋桨有限公司的船舶螺旋桨国内市场占有率超过40%，2013年，实现销售5亿元，在螺旋桨与轴系设计制造、船舶动力打包集成等领域处于世界先进水平。 正茂集团的海洋工程系泊链国际市场占有率超过20%，2013年，实现销售3.1亿元，在海洋工程系泊链设计研发处于国内领先水平。 5、品牌 省著名商标：“蓝波”、“赛尔尼柯SaierNico”、“三星及图”、“三山”图形 名牌产品：“威和”桥式起重机 6、区域布局 船舶建造：初步建成润州龙门港及高资港区域、京口区新民洲区域、扬中市团结港至胜利河区域三个船舶建造集中区。 船舶配套：形成了润州工业园区和新区为核心的国家级特种船舶及海洋工程配套产业基地。 航空航天论文:航空航天行业的信息化建设 0　引言 航空航天行业信息化是指航空航天行业在生产和经营、管理和决策、研究和开发、市场和销售等各方面广泛应用现代信息技术，建立现代企业信息系统，从而不断提高生产、经营、管理、决策及研究开发方面的能力、水平和效率，最终提高我国航空航天行业的核心竞争力。 近年来，我国航空航天企业信息化建设取得显著成效，已经广泛应用在产品设计、制造、管理的各个环节，诸如CAD，CAPP，CAM，CAE，PDM，PLM和ERP等单项技术与系统的应用比较普及，产品研制周期明显缩短，设计制造质量显著提高。 1　航空航天行业的信息化建设内容与作用 航空航天行业方面信息化建设主要包括企业总体的信息管理、研制与制造的协同及产品研制能力的提升3部分。 1.1　企业总体的信息管理 企业资源计划(Enterprise Resource Planning，ERP)系统，是指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。在航空航天企业中，由于需要涉及整体调动和资源整合很多，ERP作为对企业资源进行有效共享和利用的系统，可以使航空航天行业达到整体的资源规划统一。 1.2　研制与制造的协同 在航空航天行业，信息化主要为科研生产服务。该行业的重大工程是1个多学科综合、多专业集成、多个子系统集成和多单位跨地域协同的庞大系统工程；其复杂性、研制周期以及研制过程中各种因素的不确定性，需要采取信息化手段进行约束；其设计与制造中涉及大量的信息系统，并且需要在严格的流程管理控制下实现这些信息系统之间的交互和协作，以支持并行的协同设计和制造。设计研制过程中会涉及到成百上千个子系统、多种BOM表和多种变更管理。航空航天产品研制生产数据分散存放在各承担单位，大多数分系统和单机的研制生产数据没有实现集中存放和统一管理，上下游间难以保证数据的一致性和数据的有效重用。同时，近年来航天企业的研制与生产并重，设计与制造间的协同需求也很迫切。如此众多的系统、流程以及异构的数据协同实现集成需要1个统一的管理平台和集成环境。 航空航天行业又与其他行业不同，对质量管理、产品可靠性的要求非常严格，每个零部件要能追溯生产制造源头。 PDM主要针对的是产品数据管理。它以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数值处理过程、资源一体化的集成管理技术。PLM则指产品生命周期管理，作为全局信息的集成框架，可有效实现资源集成和协同研发生产及精益化管理。所谓集成框架，即在异构分布式计算机环境中能使企业内各类应用实现信息集成、功能集成和过程集成的软件系统。PDM和PLM可为航空航天产品的研制和制造创造协同工作环境。基于信息化协同工作环境，设计人员可以跨越空间的限制，利用计算机通信网络等技术实现资源共享，完成异地协同设计与协同制造。 重点需要实现下列两个方面的集成：(1)PDM，PLM与CAD/CAPP/CAM的集成；(2)PDM，PLM与ERP的集成。ERP与PDM，PLM的互通，可以最大限度地共享企业全部信息系统。将PDM和PLM技术引入航空航天企业的研制和生产过程中，对改进现有技术和管理流程有非常重大的意义，能在一定程度上解决航空航天企业在研制过程中信息与流程的集成与管理及协同。 1.3　实现航空航天产品的三维全数字化定义设计与制造集成，提升产品研制能力 CAD，CAPP，CAM及CAE主要针对航空航天产品的研发及制造过程的信息化，在产品设计和制造加工的集成上提升产品的研制能力。从技术角度看，航空航天产品的研制过程涵盖现代科技的诸多领域，如机械、材料、电子、力学、声学、热学和能源等；多学科多性能的要求致使各种CAE之间需要协同，而在CAE仿真后进行的优化也需要CAD与CAE之间实现协同。 在航空航天产品的研制技术方面(CAD和CAE)，通过数字样机的建立，可以实现部件或整机的虚拟装配运动机构仿真、装配干涉检查、空间分析管路设计、气动分析和强度分析等。总体而言，在航空航天产品研制中全面采用信息化技术，可实现三维数字化定义、三维数字化预装配和并行工程，建立产品的数字样机，取消全尺寸实物样机，使工程设计水平和产品研制效率得到极大提高，大幅度降低干涉、配合安装等问题带来的设计更改。 CAPP与CAM则指航空航天产品的制造协同。CAPP包括工装设计系统建立和工艺系统，在工装分类和典型化基础上，建立各自的工装设计资源库；开发基于工装族和有工艺知识支持的专用辅助工装设计系统，加强工装标准化、组件化和系列化工作，显著提高工装设计效率；实现产品模型在工装设计过程中的信息共享，提高工装设计与产品设计的协同程度；进行基于三维模型的计算机柔性化组合夹具工装研究，使工装快速组合装配，满足型号不同研制阶段和状态的快速工艺准备需求。工艺方面，针对产品制造过程中的铸造、数控加工、钣金成型、焊接等关键工艺过程，利用CAE进行计算机模拟的研究与应用，实现工艺方案的评估及优化；最终实现工艺流程的优化。CAM方面，运用CAD进行制造过程的前期设计，利用CAE进行计算机模拟，实现CAM方式与过程的优化。 总之，设计人员通过CAD完成设计，由专门仿真人员利用CAE完成设计多性能之间的协同仿真优化，通过CAD得到最终设计；而后通过CAD，CAE与CAPP，CAM的协同完成航空航天产品制造的过程。同时，运用两者之间的沟通，通过对航空航天产品的整体信息化建设，建立起CAD设计知识库、CAE仿真知识库、CAPP和CAM的制造工装知识库，使其成为航空航天企业在研发、制造方面的宝贵经验财富。 2　航空航天行业的信息化建设目标 通过上述几个部分的交互运用和协同，可以实现航空航天行业的管理、资源、设计、制造的全方位信息化工程，最终达到以下目标： (1)实现信息的共享和传递速度，加强各地各部门之间的沟通与交流，提高工作效率； (2)确保整体信息流的畅通，如产品各方面性能的仿真协同、设计协同等，有效开展工艺与设计的网上协同工作； (3)提高总体设计能力，建立航空航天行业的设计知识库、仿真知识库和制造知识库等； (4)提高制造过程信息化应用水平，建立工艺管理平台。实现制造过程计算机化，工艺流程管理及工艺信息与其他信息系统的集成，优化工艺和制造过程； (5)建立产品设计、制造协同平台； (6)加强管理信息系统的集成和共享，形成基于网络的、可视化的、高效的生产管理平台。 3　结束语 航空航天行业的信息化建设过程是航空航天行业在技术进步和管理改革两方面不断深化和扩展的进程。在信息化进程中，技术的应用向前推进一步，管理的改革就必须深化一步，对人的素质要求也就相应提高一步。技术、管理、人的素质是信息化生产力的3个要素，只有这3要素协调发展，推进信息化的努力才能取得成效。航天企业的信息化建设是持续改进的过程，需要对企业管理信息化带来的管理模式变化进行适应和调整，不断克服一些不利因素，保持信息化建设持续的推动力，从而达到显著提高工作效率和质量的目的。 航空航天论文:现有光学互连技术与航空航天应用 摘要：本文介绍了光学互连技术在航空航天中的应用历程，简述了为满足航空航天应用要求，业界所进行的改进与发展。 关键词：光学互连技术；航空航天；应用；发展 引言 电子和计算机工业技术的飞速发展，提高了对系统的数据处理能力、数据传输运算速率及效率(误码率)等的要求。为了解决非模块化结构和电缆作为数据传输通道时系统的数据传输和处理能力局限性大这个问题，一些装备逐步采用光学互连系统来代替铜基传输系统，光纤和接头等光学元件的使用需求越来越大(如图1)。另外为了降低发送、接收、转换和互连技术的价格以降低传输成本、摆脱铜基系统带宽的局限性，一些企业增加了在光学元件上的投入。经过多年努力，到上世纪90年代后期，一系列新型光学技术投放市场，大幅降低了网络系统中的光学数据传输成本度，推动了因特网等系统的快速发展。 吸纳了大量投资的商用光学技术在军事领域得到了应用的机遇，许多商用光学方案可以再利用，以满足军事需求。在一些航空航天系统中，设计师开始尝试采用光学元件。但是过去为商用开发的光学元件通常是比较粗劣(性能低、可靠性差)的产品，即使再提高其成本也不能提高其综合性能，很难达到航空航天应用的要求(商用／通信与军事应用／航天部分要求比较见表1)。因此一些公司着手进行现有光学互连技术在航空航天应用方面的研究，例如Canon公司就尝试将用于通信业的低成本、高性能光学互连技术通过进一步研究、改进，应用到航空航天领域，其研究成果同时具有军级元件的耐用性和商用元件的低成本优点。 现有光学技术在航空航天系统中的应用历程 虽然材料(塑料)、封装形式(非密封)、环境条件(湿气、灰尘、振动、冲击)等因素限制了纯粹现有光学技术在系统中的直接应用，但是光学技术在航空航天领域依然有很好的应用前景。例如，在NP-3C航行器、F-35JSF等系统中对数据传输系统的重量都有限制，而且由于光学传输系统的传输数据的能力强，可以使航行器能够正确接收传感器、传输系统和目标系统的数据，因此需要采用光学互连方案，在将来的军用领域，对光学数据传输应用的要求将逐步加大。 航空航天系统的设计师们一直关注光学互连技术的发展，并想方设法在新的系统中采用这些技术，来提高装备在严酷空间环境中运行的可靠性。他们的目的有三个：一是通过用质量轻的光学系统代替沉重的铜系统，来减轻装备自身重量，提高装备灵活性和承载能力；二是用光学系统代替铜系统可以降低装备对电磁场辐射的敏感性，提高其抗干扰能力；三是提高数据控制能力，提高装备的性能和精度。波音的F－18改进计划和Lockheed Martin的JSF是光学互连技术应用于军事领域的关键转折点。在两个平台中如果存在光学元件方面的维护能力问题，那么将来所有的飞行系统将可能仍然使用低成本的铜基结构而放弃光学互连系统，所幸没有出现上述问题。同样，美国海军第二代驱逐舰“DDX”对光学元件在海洋平台上的应用进行了初次公开展示。这些计划的成功，增强了光学互连在航空航天领域应用的可能性。 MIL-T-29504是近20年发展起来的特殊光学终端系统(如图2)。虽然这种方案的机械连接方案成本较低，但因光学终端的成本高造成网络成本较高，另外，该系统的光学性能也非常差。例如，62／125mm光纤的典型插入损耗超过0．4dB，最大值接近1．OdB。所以存在需要增加使用昂贵的光学放大器或不能实现方案的模块化的缺点。为了解决传统MIL-T-29504光学终端的这个问题，使其能满足军用要求，一些公司纷纷推出替代传统MIL-T-29504光学终端的新方案，其中Canon公司推出的PHD光学互连产品成本低、性能优良，可以军民两用。 其他一些光学互连产品的插入损耗性能也较差。这在F－18平台上的试验已经得到证明：在F-18改进计划中，多通道光学连接上应用了公差不严的电连接器壳体是链路性能低的根本原因。详细的统计分析表明：实际的腔体位置失准(如图3)，应控制在与标准的MIL-C-38999键和腔体相差0．068英寸范围内。为了达到这个要求，一些公司采取了一系列相应措施，而Canon公司则是通过生产非常特殊的38999连接器组件来解决MIL-C-38999互连问题：绝缘体组件精密对准、而且壳体采用昂贵、精密的CMC加工，虽然减少了问题但增加了成本。 空间环境对光学互连发展的促进 光学互连结构的最大难点不是保持连接点高性能，而是在两根光纤连接时，如何使环境对其影响减小的问题。典型的环境影响包括机械(冲击，振动)、温度和污染。大多数原始航空设备制造商尝试继续使用高弹力、质量轻的终端及不采用抛光角方案的物理接触光学系统，来解决冲击／振动问题；通过对所配套的装备和单个通道口的清洁和维护来解决污垢和污染问题。例如，Lucent的LC连接器耐冲击环境的性能超过65g，这种特殊的LC连接器的啮合力在原来的(1．1磅)基础上又增加了10-20％，因此提高了该连接器在巨大的冲击环境下的工作能力。而对于商用互连来说，由于受到锁紧机构机械特性的限制(如塑料制成的锁紧机构在啮合力较大时会损坏而失效)，所以在巨大的冲击环境下的工作能力的提升则受到限制。 减轻终端重量 众所周知，减轻终端重量要通过减小尺寸或密度、或二者同时减小来实现。由于塑料套管重量轻、成本较低，所以业界对其在高性能系统中的应用进行了多年的研究，但是在多模光纤领域的应用进展很小，而单模领域根本没有进展。很多厂家转而开始制作陶瓷套管的研究工作，并取得了很大进展。陶瓷套管可以做得很小，如为Telcordia GR-326小型光学互连．方案研制的氧化锆陶瓷套管基本尺寸仅为1.25mm有些厂家也进行了0．80mm陶瓷套管的尝试，但由于在啮合时容易损坏，所以大多数系统设计师不采用此方案，但是在将来的高压力、剧烈冲击／振动环境条件下工作的航空系统中的应用将会非常大。 改进端面结构 推动端面角抛光方案商业应用的原因有两个：一是在对噪声反射灵敏的系统中期望得到非常低的反射损耗；二是由于在封装密度许可的条件下，期望使用带状结构。对一般的系统设计师来说可以采用角抛光方案，但是在大多数航空应用的带状结构内应慎重使用端面角抛光方案，因为在严酷的振动环境中，这种方案会加大不对准性，即使是稍微有7～8度的端面角，也会直接导致纤芯不对准而使性能降低。使用劈槽陶瓷套管终端方案，可以稍微减轻这些问题，但是必须注意选择端面的啮合力，减小套管槽的开口尺寸。而带状结构连接器受端 航空航天论文:北京航空航天大学“嵌入式系统设计”精品课程建设 近年来，我国嵌入式系统产品发展十分迅猛，中国嵌入式系统市场估计每年将直接创造千亿元的效益，所带动的相关工业产值超过万亿元，成为中国信息产业新的市场增长点。与巨大的市场潜力和产业需求相比，我国嵌入式系统工程人才培养相对落后，并进而影响到了该产业的快速发展。在这种背景下，许多高校的计算机、电子、软件等专业针对市场需求，开设了嵌入式系统相关课程。在IEEE计算机协会和ACM共同制定的2004版计算机类课程体系中，嵌入式系统已经被列为核心课程之一。北京航空航天大学计算机学院于2002学年开始开设了“嵌入式系统设计”课程，下面对该课程的建设情况作简单介绍。 1 课程基本情况 该课程是面向计算机学院高年级本科生（或研究生）开设的专业课，是一门以计算机各种专业知识综合应用为主要特色的课程，其指导思想是培养学生从“整体”的角度认识、研究和解决嵌入式计算工程问题的方法和能力，为学生在嵌入式计算工程领域研究和开发奠定相关基础。课程采用理论知识传输与工程能力培养并重的教学方法，教学内容尽量反映该领域内最新的理论和技术成果，使学生了解该学科最新的前沿发展动态和方向，培养出适应社会需求的专业化技术人才。 该课程的教学目标是使学生能够掌握嵌入式系统设计过程中的基本概念和原理，使学生能够掌握和使用最新的嵌入式系统设计方法和典型开发工具。课程在教学内容安排上遵循“面向市场需求、定位人才培养”的原则，强调将计算机系统不同层次专业知识的基础性与实际工程设计思想和架构的前沿性相结合，重视将计算机系统自底向上的各种专业课程内容的有机整合，使得诸如操作系统、体系结构、接口与通信和计算机网络等孤立的课程呈现相互配合的应用场景，让学生进一步认识和掌握上述课程的基本概念和基本规律在实际的综合系统应用中的作用和影响。在课件设计上，采取统一的知识体系结构，涵盖“基础知识+ 基本技能+ 技术讲座+ 项目实践”四大模块，突出注重工程能力培养的特色。通过课程学习和实验，学生应能够熟悉一种典型的微处理器体系结构，掌握一套主流的开发工具和一种嵌入式操作系统，熟练使用一门开发语言，使学生具备嵌入式系统软、硬件开发设计的基本能力。 目前该课程为48学时，其中理论授课24学时，实验24学时。该课程的理论教学内容包括：（1）嵌入式系统概述；（2）嵌入式硬件基础；（3）嵌入式操作系统；（4）嵌入式系统的设计与建模；（5）嵌入式系统设计实例分析；（6）专用接口和硬件加速器；（7）分布嵌入式系统；（8）高可靠性嵌入式系统等扩展内容。课程的实验包括了基础性实验和综合设计实验两部分，基础性实验主要是一些预先设计好的实验，通过让学生的实际操作，能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解，同时，能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境，主要包括嵌入式操作系统的移植和裁减、驱动程序的开发及对开发工具链的使用。综合设计实验则要求学生面向某综合应用（指定或者自主提出）而进行设计、编码和调试并给出完整的解决方案。 课程的考核由三部分组成：理论课作业和小测验20%，基础性实验40%,综合设计实验40%。 经过四年的建设，该课程的已整理编写完成配套的教案、讲义和实验指导书，形成了一整套课程指导和考核体系，建立了以相关学科学术带头人为课程负责人，以博士中青年教师为教学骨干，以博士青年教师和博士生为教辅人员的教学团队。几年来的教学实践表明，该课程的教学实现了教与学的有机结合，理论教学和实践环节高度统一，有力地促进了学生的工程能力提高。在学生的作品中创新成为主题，学生在国内外各种嵌入式方面的竞赛中屡创佳绩，也从另外一个侧面印证了良好的教学效果。 2 精品课程创新点 （1）本硕一体化设置。 课程强调研究生与本科生学习内容的连贯性、层次性，从理论课到实验课都设置了基本、中级和高级三个层次的内容，学生可根据自己的基础选听（或选做）具有不同加权值的内容（或实验）。突出体现了学院本、硕一体化的课程建设思路。 （2）兼顾理论，重在实践。 作为一门实践性很强的课程，本课程在不断更新最新的国内外理论知识的同时，非常重视加强实践环节，主要体现在两个方面：一、课程理论授课部分，每一章都有设计实例，这些设计实例大部分来自教师实际的科研或工程项目，并且随着科研工作的变化而动态更新，具有很强的实践性。二、课程设计了大量的实验，实验课时也占到了整个课程的一半时间，实验课本身加强了指导力度，由骨干教师加多名具有较强实践能力的助教组成的指导队伍，负责整个实验期间从理论到具体操作的各个环节的指导工作。 （3）紧密结合企业核心技术，具有较强的实用性和前沿性。 课程内容的设置与动态调整，都是在充分分析当前国际上有影响的嵌入式系统软、硬件平台最新的核心技术、充分考虑嵌入式应用系统开发企业技术需求的基础上进行的，课程内容较大程度地体现了嵌入式领域的热点，是企业界普遍关心的核心技术，具有较强的实用性，有利于培养出业界需要的人才。课程前沿性则表现在：一、课程的主讲教师是从事嵌入式系统研究与开发一线的科研人员，能够及时地根据技术发展动向调整教学大纲和教学计划，及时地将最新的技术和设计理念引入到课程中。二、及时地对国际上一些著名大学（目前我们主要选择的是卡耐基・梅隆和普林斯顿大学）的相关课程的开设情况进行跟踪分析，对我们的课程安排适时调整。 （4）注重创新素质的培养。 嵌入式系统是面向应用的专用计算机系统，与产品和市场有着紧密的联系，设计的创新性直接决定了产品的创新性，加强未来的嵌入式系统设计师的创新素质的培养，是本课程重点之一。具体体现在：一、课程只对基本原理和方法介绍，对一些具体技术和环境则通过课外参考资料和网上第二课堂提供给学生，学生根据个人兴趣有选择地对某些问题进行深入学习和研究；二、注意培养学生批判性思维方式，在实例分析中，鼓励学生对实例所采用的技术和方案进行不同角度的评价，变被动灌输为主动思考；三、加强综合设计性及开放性实验环节，鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容，创新性是综合性实验的考核标准之一。 （5）形式多样的教学模式 我们采用“责任教授＋主讲教师+ 实验辅导教师”的教师团队，采用“讲授+分析+案例+演示+大型作业+实验+查阅资料及撰写综述报告+小课题”的教学模式，改善了这类综合性课程“难教”、“难学”的状况。 讲授：对于基本概念和基本原理方面的内容，采用以传统的讲授法为主，力求讲清概念内含和外延、基本原理的思路，实质意义以及适用范围等内容； 分析：嵌入式系统设计的内容较多，对于某些书本上只提其然而不提其所以然而又比较重要会影响系统级设计理解的问题，找准切入点，逐步分析，使学生深入理解相关概念； 案例：对于应用性较强的内容，精心设计典型案例，通过对案例的分析和逐步实现，使学生理解并能够正确应用相关的技术和原理解决问题。 （6）完整的实验体系 全面的实验内容、实验过程全程指导、严格的考核体系是本课程实践环节的亮点。 课程的实验由精心设计的基础性实验和鼓励学生创新的综合设计实验两部分组成。基础性实验主要是一些预先设计好的实验，通过让学生的实际操作，能够加深对课程所讲授的基本原理、技术和方法等知识点的理解，同时，能够让学生掌握一些具体的嵌入式系统的开发工具及环境。基础性实验是一组实验集，包括了必做的和根据个人的兴趣选做的。目前针对Xscale硬件平台基于WINCE操作系统和LINUX操作系统分别设计了四大类共24个实验，针对EIA平台设计了4个基本实验，学生可以任选平台，除了3个必做的实验外，每个人按要求选做1～2个实验。综合实验是启发式的引导性实验，主要目的在于培养学生对课程所学知识的综合运用能力和创新能力。由学生结合本课程内容以及前导实验，充分发挥主观能动性，独立设计并实现具有一定演示度的嵌入式系统，原则上不限制硬件和软件平台。考虑到学生水平差异，给出了一些备选方向，鼓励和引导学生积极提出原创性的设计内容。 航空航天论文:基于Web2.0的图书馆OA系统的设计与实现――以南京航空航天大学图书馆为例 摘要:OA对高校图书馆办公方式的改变和效率的提高起到了积极的促进作用,介绍了Web2.0的概念、发展过程及其特点,以南京航空航天大学图书馆AO平台为例,提出了一个基于Web2.0的图书馆办公自动化系统的设计思想。 关键词:办公室自动化;OA;Web2.0 中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)07-1619-02 随着社会经济的发展和现代科学技术的进步,特别是网络的快速发展和普及,为办公自动化提供了很好的发展契机。办公自动化(Office Automation简称OA),是办公自动化技术与管理科学、行为科学、组织理论等相融合,贯穿办公活动的各个方面,并对这些方面产生一系列影响之后形成的系统。 办公自动化已经成为高校的共识。随着高校“知识管理”理念的提升和实践,高校办公的网络化、智能化和空间的泛化,作为高校重要组成部分的图书馆也认识到尽快进行办公自动化建设,必须实现决策系统高层与基层的信息系统互联,从而有效缩短决策信息下传的途径,保证高校图书馆管理的科学性、民主性,使高校图书馆的发展形成良性循环。 1 WEB2.0概述 随着办公自动化的普及,Web2.0也慢慢的呈现在大家的眼前了。Web2.0是相对Web1.0(2003年以前的互联网模式)的新的一类互联网应用的统称,是一次从核心内容到外部应用的革命。由Web1.0单纯通过网络浏览器浏览html网页模式向内容更丰富、联系性更强、工具性更强的Web2.0互联网模式的发展已经成为互联网新的发展趋势。 Web1.0到Web2.0的转变,具体的说,从模式上是单纯的“读”向“写”、“共同建设”发展,由被动地接收互联网信息向主动创造互联网信息迈进;从基本构成单元上,是由“网页”向“发表/记录的信息”发展;从工具上,是由互联网浏览器向各类浏览器、rss阅读器等内容发展;运行机制上,由“Client Server”向“Web Services”转变;作者由程序员等专业人士向全部普通用户发展;总之,Web2.0是以Blog、TAG、SNS、RSS、widget、wiki等应用为核心,依据六度分隔、xml、ajax等新理论和技术实现的互联网新一代模式。 WEB2.0在互联网中的应用已经相当普遍,随着它的成熟也越来越多地被各种管理软件所有,因为一个单位内部的局域网本质上与互联网是没有差异的,所以这样的WEB2.0技术被各种管理软件所有采用也是一种必然趋势,而且这两年WEB2.0技术将带来办公室自动化(OA)的变革:OA更应该让用户互动参与为主,而不是一个公文下达的工具。 2 系统设计 南京航空航天大学图书馆的办公自动化即以计算机技术和网络技术为主要手段,是用于图书馆内部自动化办公和内部员工信息交流的综合平台。通过采用最新的WEB技术,引入目前流行的 Web 2.0 互联网理念和技术,设计开发出稳定、实用且智能化的综合办公平台,从而利用技术的手段提高办公的效率,改善内部员工的信息共享和协同工作,实现办公的自动化处理。 2.1 建设目标 1) 在图书馆内部建立办公信息的平台,馆务信息、各部门信息、学术讲座通知等,为图书馆提供快捷、灵活的信息传递机制。 2) 运用Web2.0技术建立稳定、安全的图书馆内部信息交流平台,实现图书馆互动参与为主的内容系统。 3) 实现对用户个人信息、版块管理的系统管理。 2.2 模型和功能设计 建立以图1所示的基于web2.0的图书馆OA平台系统结构模型: 1) 信息交流:馆务信息、各部门信息、学术沙龙通知等,实现馆内政务公告网络化。通过馆务公告通知、公告等电子信息,馆员可以随时上网查阅详细的信息内容,取代了以往书面传阅的通知方式,既方便快捷又可以节约办公经费。 2) 内部办公:通过馆内各业务、行政部门的主页面,对各部门的机构、人员设置,工作、服务内容进行揭示,提供部门工作记录的撰写、存储和读取平台。 3) 个人管理:馆员可以通过实名登录在自己的博客里对资讯、网摘、照片、活动等版块内容进行修改、增加、删除等操作。 4) 系统管理:包括用户管理、数据备份、日志管理、版块管理等。设置用户各功能模块的使用权限,完成系统每天各种数据的备份,提供版块更改管理等功能。 3 Web2.0在图书馆OA平台上的应用 工作免不了与他人协同完成一项事情。因此,与他人互动是必要的。过去,我们都存在电脑操作系统故障,或者对方的办公操作软件版本不合的困扰。运用Web2.0应用解决方案,就再不需要在电脑中储存任何办公操作软件,电脑操作软件故障这种事情就不会再出现;同时,也不用怕其他同事的办公操作系统版本不同,不可兼容这类问题,所有操作系统同基于Web2.0应用平台上,无论何时,只要你能够上网,就可以与同事交流,互动信息,分享办公资源。 1) RSS订阅技术的应用:RSS就是对新闻列表的订阅,馆员在办公的过程都想了解单位外部的信息,比如:重大新闻要闻、外部媒体报道、行业的情报等等,在OA中我们只要把RSS新闻列表作为一种元素被纳入到单位门户里,这样只要设好自己关心的关键词就可以很方便地订阅到自己所关心的外部的新闻。 2) BLOG技术的应用:BLOG技术已经众所周知,每一个人工作、生活记录可以通过BLOG技术在OA中展现出来,一来可以让馆员把自己的工作成绩和相关知识集中在一个BLOG页面上体现出来,二来公司的单位的领导对一个馆员的了解得时候可以在一个地方完全了解到这个馆员目前的状态。 3) Wiki技术的应用:Wiki是一种多人协作的写作工具,Wiki站点可以在Web的基础上有多人(甚至任何访问者)维护,每个人都可以发表自己的意见,或者对共同的主题进行扩展或者探讨;同时Wiki的写作者自然构成了一个社群,Wiki系统为这个社群提供简单的交流工具;与其它超文本系统相比,Wiki有使用方便及开放的特点,所以Wiki系统可以帮助馆员在一个社群内共享某领域的知识。 4) SNS的应用:SNS可以简单定义为虚拟社区网络,而对一个人数众多的图书馆来说同样需要这样的虚拟人脉关系圈来促成项目或者计划任务的完成。在OA中馆员可以通过根据图书馆行政组织来定义不同的虚拟组织,并形成虚拟组织内部的信息的交流、知识的传递、共同面对工作中的难点问题。 5) AJAX技术的应用:AJAX技术是一种很好的技术,让可以让WEB化的OA软件,更加易用。例如在WEB上拖拉、自动保存、随时验证,OA作为一种单位内部的办公平台对AJAX的需求十分旺盛,因为AJAX全面带来协同办公系统易用和人性化,让冷冰冰的WEB更具有灵活性和操作性。 6) widget技术的应用:widget可以是一个图像的部件(小插件)、新闻阅读插件、日历显示插件,也可以是图形背后的一段程序,可以嵌在网页上,来帮助用户享用各种应用程序和网络服务。所以在OA软件中也同样可以把互联网上各种丰富的Widget纳入到其中,这样可以大大丰富馆员OA的功能性,而且这样的功能可以被不断更新。 7) TAG技术的应用:TAG技术目前在互联网被广泛应用,目的方便馆员对自己关心内容的归类,同时可以让馆员对这些有用价值的归类进行共享达到知识和事件的共享协助。 4 结束语 在现代化、信息化迅猛发展的今天,新型的网络化办公向传统的“公文往返式”办公提出挑战,因而方便、快捷的电子政务得以推广,并迅速地在全球兴起一股“无纸化办公”的新潮流。通过分析和研究高校图书馆办公自动化的业务过程,设计了实用的协同办公自动化系统,运用Web2.0应用模式,将internet作为平台,使得馆员可以通过平台,进行办公处理,个人事务处理,以及其他OA应用,所有办公信息与资源可以与其他同事或者个别授权同事共享,使系统更加人性化。 航空航天论文:南太平洋的航空航天与防务盛会 亚太区域著名的澳大利亚航空航天与防务展――阿瓦隆2017，于2017年2月28日至3月5日在澳大利亚墨尔本的卫星城市吉龙成功举办。墨尔本是素有“花园之州”美誉的维多利亚州的首府，曾多次被联合国人居署评为最适合人类居住的城市。 阿瓦隆2017航展所展示的主要内容，包括航空航天产品和防务装备两大类。这种组合，构成了南太平洋地区最盛大的航空航天防务盛会。对澳大利亚而言，这也是一次全面地介绍与展示其航空航天及国防现状的独特机会。 “空中力量在行动”是阿瓦隆2017航展的主题。军方以极强阵容参与，皇家澳大利亚空军所属的大部分机型悉数参展，同时还有海军及陆军直升机部队的支持。大量海外的参展飞机及各种老飞机、运动机、试验机前来助阵。无论是航空航天工业的专业人士、军方人士，还是航空爱好者或其他参观者，阿瓦隆2017航展都提供了精心准备的各类看点及近距离观摩的机会。 激动人心的公众开放日首日，皇家澳大利亚空军的新锐战机悉数闪亮登场。有2016新购入的波音P-8“海神”（Poseidm）海上反潜巡逻机、2017刚入列的波音EA-18G“咆哮者”电子攻击机、洛马公司的F-35A“闪电Ⅱ”战斗机，这些作战平台展现了澳大利亚政府为创建一支敏捷而又强大的空中力量所做出的长期规划的―部分。 除了澳大利亚军方，维多利亚地方政府也是这个航展的积极参与者。这里是皇家澳大利亚空军的诞生地，也是澳大利亚航空公司总部的所在地，可以说维多利亚州沉淀了澳大利亚丰厚的航空文化。以航空文化和航空产业引以为豪的州政府，很乐意在2017年的阿瓦隆航展为企业提供宝贵的平台。据悉，此次展会有600多家参展企业和30多个专题研讨会。除了澳大利亚本国的军机外，新西兰、新加坡、法国、加拿大空军都有飞机进行展示。同时参展的，还有巴西航空工业公司、湾流公司和达索公司等生产的60余架公务机和50多架通用飞机。丰富的展品吸引了超过15万人次的本地游客和国际航空爱好者。 阿瓦隆机场所在地吉龙有着澳大利亚得天独厚的旅游资源。吉龙是个海港城镇，通向著名景区十二门徒礁石和国家公园古老的热带雨林。很多与会者充分利用他们在维多利亚的时间，沿着著名的冲浪海岸，借机进行一次完美的旅行。 澳大利亚采购的首批F-35A战斗机在公众日首次亮相 本届阿瓦隆航展的最大看点，是皇家澳大利亚空军从洛克希德一马丁公司采购的第一批两架F-35A战斗机首次飞抵澳大利亚。为此，几个月前国防部与当地政府就已做足了宣传。 航展公众日首日，首批交付皇家澳大利亚空军的两架F-35A（垂尾编号为刚、D2，机身标识为A35-001与A35-002）进行了抵澳后的首次公开飞行展示并举行了交接仪式，其自然成为本次航展现场最吸引眼球的明星！ 当日，为举行交接仪式和新闻采访，阿瓦隆机场保安早早封闭了跑道中段出口连接停机坪的道路。当地时间上午10时左右，刚刚跨越15000千米航程抵达澳洲的两架F-35A编队飞抵航展现场，进行通场展示。因这里靠近海边空气湿度大，F-35A的翼尖拉出了白色的凝结水汽，在晴朗的天空下极具观赏性。第一架飞机顺利着陆后，第二架的飞行员同现场观众开了个小玩笑。飞机在进行一次通场后进入着陆程序，然而当现场的解说告诉大家飞机即将降落时，飞机却收起起落架做了个复飞。盘旋一圈后，最终在观众们的喝彩声中平稳着陆。 两架印有皇家澳大利亚空军“袋鼠”标志的F-35A战斗机一前一后缓缓地滑向采访区域，负责安防的士兵持枪带着警犬警戒，准备采访的媒体记者和兴奋的人群早已把这里围得水泄不通。澳总理特恩布尔也亲临航展现场，观摩澳大利亚自己的四代机F-35A交接仪式，并与两名飞行员亲切交谈，陪同的有国防部官员及空军高层人士。 当年美国邀请澳大利亚参加了数十亿美元的F-35联合攻击机研制项目。但由于飞机单价昂贵，以致该机在澳大利亚国内备受争议。据悉，澳大利亚联邦政府准备投入170亿美元购买72架F-35A。其余战机预计将于2018年底陆续交付澳大利亚，并于2020投入使用，进而逐渐取代皇家澳大利亚空军现有的F/A-18机队。 之前，皇家澳大利亚空军有4名飞行员在美国亚利桑那州的卢克空军基地进行F-35A的飞行训练。首批交付的01号和02号两架F-35A，就是由其中两名飞行员安德鲁・杰克逊和大卫・贝尔驾驶，从美国卢克空军基地飞抵澳大利亚的。 最新接收的EA-18G飞抵航展现场 EA-18“咆哮者”电子攻击机，是皇家澳大利亚空军武器库里最新锐的武器之一。航展专业日首日，两架EA-18G“咆哮者”电子攻击机鱼贯降落在阿瓦隆机场，人群欢呼雀跃，其中一架飞机被拖到采访区，接受媒体和国防部长及皇家空军高层的观摩。 澳大利亚是除美国外，唯一装备了EA-18G的国家。澳大利亚国防部长佩恩表示：最新一批“咆哮者”的到来将使空军的联合电子作战能力得到重大飞跃，电子战将是一迅速发展的领域。空军高层人士介绍说：EA-18G“咆哮者”电子攻击机的功能和用途仍在探索，但它的到来被认为是一个绝对的“分水岭”式的变化，是一个令人振奋的、国家防务新的十年的开始。佩恩还宣布，澳大利亚将与美国海军合作开发装备下一代雷达和电子干扰设备的“咆哮者”，并投入2亿5000万美元用于研发。 EA-18G“咆哮者”电子攻击机是在美国海军F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗攻击机的基础之上发展而来。EA-18G不仅拥有新一代电子对抗设备，同时还保留了F/A-18E/F全部武器系统和优异的机动性能。先进的设计使得其无论在航空母舰的飞行甲板上，还是在陆地上都能较好地完成电子攻击任务。专家们评价说，“咆哮者”既是当今战斗力最强的电子干扰机，又是电子干扰能力最强的战斗机。“咆哮者”的主力干扰电子吊舱一直是ALQ-99，在一架“咆哮者”上，最极限的挂载方式是5具吊舱（10台ALQ-99）+2枚导弹。但是否能挂那么多台ALQ-99是个疑问，毕竟吊舱的用电量大得惊人。有关ALQ-99的干扰能力如何，官方给出的数据是518千米2，大约是一个半径为12千米的圆。这个数据看起来不很理想，但采用点对点干扰模式，即所有的能量可以集中在一个小扇区范围内时，干扰距离可提高到60～70千米。当然，此时的干扰范围会大大缩小。多架同时使用效果会更理想。 近年来，凭借诺斯罗普一格鲁门公司为其设计的ALQ-218V（2）战术接收机和新型ALQ-99战术电子干扰吊舱，EA-18G可以高效地执行对地空导弹雷达系统的压制任务。与以往拦阻式干扰不同，EA-18G可以通过分析干扰对象的跳频图谱自动追踪其发射频率，并采用“长基线干涉测量法”对辐射源进行更精确的定位以实现“跟踪一瞄准式干扰”。此举大大集中了干扰能量，首度实现了电磁频谱领域的精确打击。采用上述技术的EA-18G可以有效干扰160千米外的雷达和其他电子设施，超过了大部分现役防空火力的打击范围。不仅如此，安装于EA-18G机首和翼尖吊舱内的ALQ-218V（2）战术接收机还是目前世界上唯一能够在对敌实施全频段干扰时仍不妨碍电子监听功能的系统。 美国军机倾力助展 “猛禽”再次回归阿瓦隆 为了支持南太平洋地区最重要的军事盟友，美国派出了强大的阵容参加阿瓦隆2017航展。 此次有20多家美国航空与防务企业参展，集中展示了包括无人机系统、情报监视和侦察系统、雷达和传感器系统在内的一系列关键技术。波音也来到了这里，但推广重点是军品而不是客机。 静态展示区，停放的4架F-22“猛禽”战斗机，似乎想要告诉参观者，这些曾经于2013、2015年到访过阿瓦隆的“熟客”又回来了。在这里公众可以近距离观摩到这款经典的第四代战斗机，美国大兵则趁机在飞机旁兜售着各种与“猛禽”相关的纪念品。这4架来自第3战斗机联队（驻阿拉斯加埃尔门托夫空军基地）的“猛禽”，在参展前与皇家澳大利亚空军在澳洲的北领地进行了空战训练。 此外，静态展示区还有不太常见的B-1B“枪骑兵”轰炸机、P-8A“海神”反潜巡逻机、C-17运输机、KC-135空中加油机，以及AH-64E阿帕奇武装直升机。 除静态展外，飞行表演才是重头戏。美军飞行表演的主角，无疑是F-22“猛禽”，担任表演飞行的驾驶员，是美国空军赫赫有名的空中秀首席飞行员迪金森。韩国航展、英国纹身会航展、迪拜航展，到处都有他的身影。动态表演时，单价高达1.5亿美元的“猛禽”，在震耳欲聋的轰鸣声中，上演着一系列惊险的飞行动作。当“猛禽”低空高速掠过时，机身便带起强烈的水汽，被阳光照射形成了虹彩，翼尖亦拉出两条白色凝结水汽形成的飘带。 相信任何看过“猛禽”飞行表演的人，都会说其为最壮观的战斗机表演之一。美军F-22“猛禽”是世界上第一款第四代战斗机，使用了隐身外形设计、吸波涂料等技术，能够有效屏蔽雷达信号。该机飞行性能也十分出色，装备的普惠F119涡扇发动机，是决定F-22“猛禽”成为世界最先进战斗机的一个重要因素，也是现阶段其他国家四代机难以超越的一项优势。F119涡扇发动机保证了F-22“猛禽”可以不开加力进行超声速飞行（即超声速巡航能力）。二元矢量喷管使得F-22具备了优异的过失速机动性能。 同台献艺的F-16C“战隼”与“猛禽”比起来似乎稍显逊色，但飞行表演的观瞻性却丝毫不差，给人感觉三代机暗中在与四代机较劲。相对F-22“猛禽”，F-16C战斗机的表演则尽显凶悍霸气。现役第三代战斗机中全球产量最大的F-16直到现在依然在产，也是美国不遗余力向外推销的机种。 最新型的AH-64E阿帕奇武装直升机轻盈起飞，在跑道上贴地飞行，暂短的通场似乎没刻意要进行一套完整表演的意思。AH-64是目前美国陆军航空兵的主力武装直升机，最新的E型大幅提升了数字信息分析能力。 中国运载火箭首度亮相南太平洋地区重要航展 中国新一代运载火箭的代表长征五号、长征七号受到国外客户的广泛关注。此次中国航天最新成果在阿瓦隆航展的亮相，将为中国航天进一步开拓国际商业航天市场，寻求国际合作新模式奠定基础。 中国航天科技集团的展台，位于航展一号厅的显著位置。据悉，20世纪90年代，中国就与澳大利亚展开了合作。当时中国运载火箭初次进入国际市场，第一个重要的客户就是澳大利亚。此次赴展，新一代运载火箭长征五号、长征七号、长征十一号，以及现役长征二号丙、长征二号F及长征三号甲系列运载火箭都在展出之列。除了展出具有代表性的长征系列火箭1：20比例模型之外，还设置了长征五号全息展示内容。 中国最新火箭产品参加此次航展，意在展示中国火箭的最新技术水平以及提供发射和轨道交付的服务能力，探索更加适合国际化市场发展和客户需求的新模式。近年来，国际商业航天市场蓬勃发展，由于受美国政策限制，中国目前不能为其他国家发射带有美国零部件的卫星。不过，长征系列运载火箭正借力国家“一带一路”发展战略和双边多边合作机制，积极拓展航天应用领域，寻求国际合作新途径。 阿瓦隆2017现场感受 “阿瓦隆航展”全称为澳大利亚国际航空航天与防务展，最大参与国是美国，在军用飞机、军用航空技术及机场技术等领域占主导地位。首届阿瓦隆航展于1992年10月举办。自1995年后定为每逢单数年的2～3月份在墨尔本附近的阿瓦隆机场举行。经过二十多年的发展，澳大利亚的阿瓦隆航展已经逐渐成为亚太地区最为著名的航空航天及防务展会之一。阿瓦隆航展分为专业日与公众日（各为期3天，合计6天）。专业日只对展商和专业观众开放，需要进行专门的申请。专业日内飞行表演极少，除少数熟悉场地的飞行训练外，大部分是参展机进场。与国际排名靠前的几大航展不同，这里的商业活动并不活跃，所以专业日会场略显冷清。主要的飞行表演只在公众日内进行。公众日期间，大部分商务展商已经撤展，但洛马、波音、空客等公司的展台依然还有工作人员坚守。 本次航展的主办方为观众们提供了多种交通方式前往航展现场。从墨尔本市中心的南十字车站（southern CrossStation），有经停Lara车站的火车，观众可以在Lara车站转乘航展快线前往阿瓦隆机场。除此之外，也有从市区直接前往航展现场的大巴。可见，阿瓦隆航展对于观众到场的交通安排还是非常细心的。到达Lara后，有工作人员指导着观众上车，航展快线的大巴供应也很充足，]有出现大排长龙的情况。自驾来会场的参观者占大多数，这里的停车场大得一眼望不到头，因为澳大利亚最不缺的就是土地。 阿瓦隆2017的展场有3个主展馆，所有展馆都是临时建筑，看上去十分简陋。这虽然体现了澳洲人崇尚简约实用的风格，但似乎与南太平洋地区最大航展的称号不太相符。除了3个主展馆，还有无人机展馆、半露天的老式飞机展馆、陆军武器装备展示区及二战背景的战争模拟区。 陆军武器装备展示区有大量澳大利亚陆军目前使用的主力装备，如陆军的M777型155毫米牵引榴弹炮、M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克、M113装甲输送车等。二战背景的战争模拟区则向公众展示二战时期所使用过的各种武器装备，还有别开生面的盟军与德军阵地作战的模拟表演。现场烟雾缭绕，枪炮声不绝于耳；一名德国士兵刚爬出战壕即被当场“击毙”；阵地后方的战地医院里，几名漂亮的大妞穿着当年的护士服，正在为一名手臂“受伤”的士兵包扎，桌上地下被丢弃的“断腿断手”，警示着战争的残酷。栩栩如生的战争场景，让观众恍若置身于二战时期的某处战场。 阿瓦隆航展不仅展示当前先进的海陆空武器，也有重上蓝天的老式飞机以及专门进行特技表演的运动机。主办方在现役飞机飞行表演间，穿插安排了古董机飞行展示和民间特技飞行。阿瓦隆航展展出的澳大利亚航空发展史上的经典机型，让不少航空爱好者甚为着迷。如今这些飞机虽然已经告别天空很多年了，但当他们再一次飞上天空时，仿佛让人们又回到了往日的那段峥嵘岁月。 其中几架经典飞机在澳大利亚航空史有着特殊的意义。CA-12“回旋镖”战斗机，为数不多的由澳大利亚自行设计制造的战斗机，曾是太平洋战争初期皇家澳大利亚空军的主要机型。“哈德逊”是美国洛克希德公司为英国皇家空军研制的海上巡逻机（美国陆军航空队编号A-28/A-29），二战时期为皇家澳大利亚空军采购作为轻型轰炸机使用，并有击沉日本运输船的记录。洛克希德公司的L-1049“超级星座”客机（super Constellation，昵称“Connie”）与澳洲航空公司（Qantas Airway）和澳大利亚民航运输业渊源颇深。澳洲航空曾用其执飞澳大利亚本土到英国伦敦的远距离越洋航班任务。参加航展的这架“超级星座”属于历史名机复原协会（HARS），目前处于可飞状态。 皇家澳大利亚空军用现役军机模拟空中突袭夺占机场的表演也很吸引人。开场由3架F/A-18“超级大黄蜂”发起攻击；接着E-7“楔尾”空中预警与控制机飞临，实时掌握周围态势，利用其先进的探测和通信设备指挥其他参战飞机，执行战场管控任务最后，一架C-17“空中霸王”军用运输机降落在已得到安全管控的机场，后舱门打开，两辆装甲车迅速从机舱内驶出，几十名全副武装的士兵从后舱门冲上跑道，散开成警戒状态，C-17在轰鸣中迅速飞离。30分钟的模拟突袭作战一气呵成，非常流畅。 落日余晖下充满仪式感的“夜间飞行表演秀” 阿瓦隆航展的另―特色，就是“夜间航空表演秀”。传统上历届阿瓦隆航展在公众日的第一天都要安排夜间飞行表演和燃放礼花，在黑暗中制造觉和音效的特殊氛围，使得该节目一直以来备受观众追捧。 白天的表演项目逐渐接近尾声，夜幕尚未完全降临，在夕阳的映衬下两架大型灭火机在观众前方倾泻下壮观的水幕，顿时让疲劳了一整天的观众们再次兴奋起来。落日余晖中，大家期待已久的“夜间飞行表演秀”正式开始。 两架皇家澳大利亚空军的C-130H“大力神”运输机在夜幕中突然释放出一串串红外干扰弹，刺眼的火花瞬间照亮整个天空，人们的尖叫声也同时响彻了整个展场。 被彩灯装饰得耀眼夺目的滑翔机，飘逸在空中，优雅缓慢地翩翩起舞，从翼尖和尾部释放的礼花弹在空中炸开，好似天女散花。 当滑翔机在公众的欢呼声中徐徐降落后，跑道对面便开始燃放礼花，只见礼花弹在空中绽放出绚丽多彩的花朵。 礼花燃放了近半小时，观众们则随着华丽绽放、转瞬即逝的烂漫烟花一起欢呼、赞叹，享受着“夜间飞行表演秀”独有的节日气氛和欢乐感受。 笔者曾参加过比利时航展的“夜间飞行表演秀”。与之相比，阿瓦隆2017航展的“夜间飞行表演秀”规模更大、仪式感更强，更具观赏性和感染力。 如果你有幸来澳大利亚观看阿瓦隆航展，一定不要错过首个公众日的这出压轴大戏。 航空航天论文:先进复合材料在航空航天领域的应用 摘要：先进复合材料由于具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性、可设计性等众多特点，在各个领域被广泛推广和利用，特别是在航空航天领域。文章分析了我国先进复合材料的发展现状，对先进复合材料进行了简介，分别针对先进复合材料在航空领域、航天领域的应用进行了综述，最后探析了复合材料在航空航天领域的发展前景。 1 概述 现阶段，我国航空航天事业得到前所未有的发展，航空航天领域对材料的要求不断提升，为了满足航空航天领域对材料性能的要求，应该研发新型、高性能的材料，先进复合材料应运而生，其具有多功能性、经济效益最大化、结构整体性以及可设计性等众多特点。将先进复合材料应用在航空航天领域，能够有效地提高现代航空航天器的性能，减轻其质量。和传统钢、铝材料相比，先进复合材料的应用，能够减轻航天航空器结构重量的30%左右，在提高航空航天器性能的同时，还能降低制造和发射成本。现阶段，先进复合材料已经成为飞船、卫星、火箭、飞机等现代航空航天器的理想材料，同时，先进复合材料已经和高分子材料、无机非金属材料及金属材料并列为四大材料。因此，文章针对先进复合材料在航空航天领域应用的研究具有重要的现实意义。 2 我国先进复合材料发展现状 自20世纪70年代开始，我国就开始了对复合材料的研究工作，经过40多年的研究与发展，我国先进复合材料的技术水平不断提高，并且取得了可喜的进步。现阶段，我国先进复合材料在航空航天领域中的应用，逐渐实现了从次承力构件向主承力构件的转变，被广泛地推广和应用在军机、民机、航空发动机、新型验证机和无人机、卫星和宇航器、导弹以及火箭等领域，即先进复合材料已经进入到实践应用阶段。但是，我国先进复合材料技术的发展和研究成果与国外发达国家的水平还具有一定的差距，现阶段我国先进复合材料的设计理念、制备方法、加工设备、生产工艺以及应用规模等都相对落后。例如，我国军用战斗机中复合材料的用量低于国外先进战斗机的复合材料用量，仅有少数的军用战斗机超过20%，例如J-20其复合材料的用量约为27%。我国成功研制的C9型民用飞机，单架飞机的先进复合材料的用量超过16吨，标志着我国先进复合材料在航空航天领域的应用水平在不断提高。 3 先进复合材料简介 3.1 先进复合材料的组成 复合材料是由金属、无机非金属、有机高分子等若干种材料采用复合工艺组成的新兴材料，先进复合材料不仅能够保留原有组成材料的特点，还能够对各种组成材料的优良性能进行综合，各种材料性能的相互补充和关联，能够赋予新兴复合材料无法比拟的优越性能。先进复合材料简称ACM，指的是碳纤维等高性能增强相增强的复合材料。先进复合材料的多种性能都优于普通钢、铝金属材料，在航空航天领域的应用，能够有效地减轻航空航天设备的重量，同时赋予航空航天设备特殊的性能，例如吸波、防热等。 3.2 先进复合材料的特性 先进复合材料的特性主要表现为： 3.2.1 多功能性。先进复合材料经过多年的发展，结合了众多优异的物理性能、力学性能、生物性能以及化学性能，例如防热性能、阻燃性能、屏蔽性能、吸波性能、半导性能、超导性能等，并且不同的先进复合材料的组成不同，其功能性存在一定的差别，综合性、多功能性复合材料已经成为先进复合材料发展的必然趋势之一。 3.2.2 经济效益最大化。先进复合材料在航空航天领域的应用，能够减少产品部件数量。由于复杂部件的连接不需要进行铆接、焊接，因此对连接部件的需求量降低，有效地减少了装配材料成本、装配和连接时间，进一步降低了成本。 3.2.3 结构整体性。先进复合材料可以加工成整体部件，即采用先进复合材料部件能够替代若干金属部件。某些特殊轮廓和表面复杂的部件，用金属制造的可行性较低，采用先进复合材料能够很好地满足实际需求。 3.2.4 可设计性。采用树脂、纤维、复合结构方式，能够获得不同形状、不同性能的复合材料，例如选择合适的材料、铺层程序，能够加工出膨胀系数为零的复合材料，并且复合材料的尺寸稳定性优于传统金属材料。 4 先进复合材料在航空领域的应用 传统的飞机制造以钢、铝、钛合金为主要材料，而传统飞机上应用比例最大、构成轻质结构主体的铝合金正在被越来越流行的复合材料所替代。我们所指的复合材料主要是以高性能纤维作为增强体，用树脂作为基体将纤维粘结在内部并固化成型的高性能塑料。随着复合材料的迅速发展和广泛应用，当前先进的复合材料在飞机上的关键应用部位和用量的多少，已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。由于碳纤维材料具有耐高温、密度低、强度大等特点，目前在航空航天领域运用最为广泛。与密度达到2.8g/cm3左右的铝合金相比，先进的碳纤维复合材料密度一般在1.45～1.6g/cm3左右；而拉伸强度可以达到1.5GMPa以上，超过铝合金部件的3倍，接近超高强度合金钢制部件的水平。这种密度低、强度刚度高的优势，使飞机的复合材料结构部件在获得与先进铝合金部件在强度刚度等综合性能方面相当的水平时，重量可以大幅减少20%～30%。复合材料在飞机结构中的应用情况大致可以分为三个阶段：第一阶段是应用于受载不大的简单零部件，可减重20%；第二阶段是应用于承力大的部件，可减重25%～30%；第三阶段是应用于复杂受力部位，如中机身段、中央翼盒等，可减重30%。复合材料主要用于制造航空器的外饰和内饰部件，如飞机的一次构造材料：主翼、尾翼、机体，二次构造材料，副翼、方向舵、升降舵、内装材料、地板材、桁梁、刹车片等及直升飞机的叶片。根据统计，小型商务机和直升飞机的碳纤维复合材料用量已占55%左右，军用飞机占25%左右，大型客机占20%左右。 4.1 军机上的应用 为满足新一代战斗机对高机动性、超音速巡航及隐身的需求，20世纪90年代后，西方战斗机全部大量采用复合材料结构。先进的复合材料也大大增加了军用运输机的有效载重，增大了军用飞机的载油量，克服常规材料在高超声速飞行器研制中存在的瓶颈问题。因此，先进复合材料被广泛地应用在军机上，例如，碳纤维增强树脂基复合材料，在军机主结构、次结构以及特殊部位等方面的应用，有效地提高了军机的耐腐蚀性、抗疲劳性，同时还具有明显的减重效果；再如，F22由于存在超声速巡航需求，飞机外表面会长时间与空气高速剧烈摩擦，因此在机翼复合材料上放弃了环氧基树脂，而使用双马来酰亚胺树脂基体以获得260℃的最大工作温度。 4.2 民机上的应用 民机和军用飞机不同，民用飞机作为以载客飞行和运营为目的的交通工具，对安全可靠性和经济性要求更加严格。复合材料在飞机上大量应用的时间还比较短，在对材料工艺稳定性和有关试验数据尚不十分充分的情况下，应用较多含量的复合材料需要大量时间和实践的积累。民航上的复合材料应用受限，使用分为两类：结构件用复合材料、舱内材料。 以波音787为例，每架飞机的结构比例中有50%是重约35吨的复合材料，这意味着它从材料密度上就减轻了15吨左右的重量。而空客也不甘示弱，新的A350客机改名为A-350 XWB，XWB意为超宽机身，复合材料的比例达到了52%，是现在所有大型商用飞机中最高的。A-350XWB的机体比B-787还宽13cm。作为世界上仅有的两个大型商用飞机研制巨头，波音、空客先后推出复合材料占结构比例50%的主力型号，这意味着大型客机结构设计以复合材料为主要材料的时代已经拉开序幕。波音787等新一代复合材料飞机上实现的性能提升，并不仅仅是依靠低密度材料减重得来。实际上复合材料在工艺、结构力学设计上，都有着传统金属材料所完全无法比拟的优势，比如复合材料可以做出超大尺寸的整体结构部件，而且尺寸大小不会随着温度高低而产生变化。 国产大飞机在复合材料的应用上还比较保守，公开的报道显示，复合材料的使用量约占C919飞机结构重量的20%。飞机上使用的复合材料主要是碳纤维增强树脂基复合材料，它们具有高耐腐蚀、质量轻等特点，在这些性能上的确要超过一般的金属材料。通常复合材料的价格大约是常规铝合金材料的几十倍，即便是我们看起来已经很金贵的铝锂合金材料，其价格也比复合材料低得多，所以C919仅为波音737价格的1/2左右。 4.3 航空发动机上的应用 对于航空领域，特别是发动机的结构设计制造而言，高性能系统所需的轻质和耐高温等特性越来越重要。航空发动机产业是指涡扇/涡喷发动机、涡轴/涡桨发动机和传统传动系统以及航空活塞发动机的集研发、生产、维修保障服务于一体化产业集群。新的材料和工艺不断研发以应对新一代航空发动机的发展趋势，尤其是先进复合材料的应用，GE-AEBG公司、惠普公司在制造飞机发动机零部件时都采用了先进复合材料，主要包括风扇出风道导流片、风扇罩、推力反向器等部位。先进复合材料在航空发动机上的应用具体表现在以下两个方面： 4.3.1 陶瓷基复合材料的应用。陶瓷基复合材料是将碳化硅陶瓷纤维与碳化硅基底材料复合后，再涂覆一层专用涂层提升其性能，密度仅为金属材料的三分之一。由于陶瓷基复合材料具有的耐高温属性，因此在发动机流道中使用空气代替，在发动机高温区只需要较少甚至不需要冷却气体，涡轮扇发动机大幅减重，意味着发动机运转效率更高，提高了发动机的性能、耐久性、燃油经济性和高推重比。F-35战斗机使用的F135发动机是有史以来战斗机上安装过的推力最大的喷气式发动机，F135使用了陶瓷基复合材料（CMC），主要用在F135-PW-600喷管的外侧部分。 以GE航空集团为例，陶瓷基复合材料在GE航空集团的技术路线图上是一条关键路径。通用电气航空集团将于2016年新建两个复合材料制造厂，用于碳化硅和陶瓷基复合材料的批量制造，这两种复合材料都是制造喷气式发动机零部件的必备材料。GE公司是所有厂商中第一个决定使用CMC制造旋转叶片的，通过把陶瓷基复合材料叶片安装在发动机上试车，它们已经证明了旋转CMC叶片的性能，这是一个重要的里程碑。 4.3.2 树脂基复合材料的应用。树脂基复合材料具有降噪能力强、耐腐蚀性强、耐疲劳能力好、比模量高、强度高等众多优点。通过将树脂基复合材料应用在航空发动机的冷端结构、反推力装置以及发动机短舱等结构上，不仅能够降低发动机的重量，还能够提高发动机的耐腐蚀性、抗疲劳性以及强度等。例如，JTAGG验证机的进气机匣利用PMR15树脂基复合材料，该种先进复合材料的应用比传统铝合金进气机匣的重量降低了25%。 4.4 新型验证机及无人机上的应用 现代战争理念的改变，使无人机倍受青睐，无人战斗机是未来航空武器的一个重点发展方向。无人机除在情报、监视、侦察等信息化作战中的特殊作用外，还能在突防、核战、化学和生物武器战争中发挥有人军机无法替代的作用。无人机的发展方向是飞行更高、更远、更长，隐身性能更好，制造更加简便快捷，成本更低等，其中关键技术之一就是大量采用复合材料，超轻超大复合材料结构技术是提高其续航能力、生存能力、可靠性和有效载荷能力的关键。和传统的铝合金混合结构相比，以复合材料为结构的无人机，例如“全球鹰”“捕食者”等无人机都采用先进复合材料。以“全球鹰”为例，该种无人机的机翼、尾翼都采用石墨/环氧复合材料，采用该种复合材料制造的无人机，和传统铝合金混合结构的重量相比降低了65%。再如，诺斯罗普・格鲁门公司研发的X-47无人战斗机，为了满足生存力、机动性、隐身性能等特殊要求，该无人机除了接头部位采用了少量的铝合金外，几乎整个机体都采用先进复合材料。依靠复合材料，设计师还可以做出传统金属材料所无法达成的气动力学设计，比如超声速飞行的前掠翼飞机。 5 先进复合材料在航天领域的应用 5.1 卫星和宇航器结构材料 卫星结构的质量会影响对运载火箭的要求以及卫星功能，卫星结构的轻型化设计已经成为卫星结构发展的趋势之一。国际通讯卫星中心的推力桶采用先进复合材料，该种推力桶质量比传统铝结构的质量降低了30%左右，降低的重量可以增加460条电话线路，同时还能够有效地降低卫星的发射费用。欧美国家卫星结构的质量为总质量的1/10，其原因就是大量的应用了先进复合材料。现阶段，我国神州系列飞船、风云二号气象卫星等都采用碳纤维/环氧复合材料，有效地降低了总体重量，同时发射成本也显著降低。 5.2 导弹用结构材料 现阶段，美国已经将先进复合材料作为导弹弹头结构壳体、级间段、仪器舱等部件的主要材料，洛克希德导弹与宇航公司指出，采用碳纤维/环氧复合材料制造的导弹比传统铝结构导弹的重量减轻40%。现阶段，采用先进复合材料的导弹发射筒也被国外发达国家应用在战术、战略型号上，例如，俄罗斯的“白杨M”导弹、美国的“MX”导弹都采用复合材料发射筒。因为先进复合材料导弹发射筒和传统金属结构相比，其结构质量显著降低，能有效地提高战略、战术导弹的灵活性。在战术导弹领域，先进复合材料结构的导弹发射筒更加灵活、应用范围更加广泛。现阶段，我国也研发了先进复合材料结构的战略导弹和导弹发射筒，还研发了先进复合材料仪器舱，有效地提高了战略导弹的灵活性和机动性，应用效果良好。 5.3 运载火箭结构材料 国外发达国家于20世纪50年代开始应用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体代替传统的钢壳，例如，美国的“北极星A-3”潜地导弹，采用纤维缠绕成型的玻璃钢壳体，其重量比采用传统钢壳的“A-1”轻了55%左右，随后研发的“MX”“三叉戟1”的三级发动机壳体，全部都采用芳纶/环氧复合材料，该种结构形式的壳体质量比纤维缠绕成型玻璃体壳体的重量减轻了50%左右。随着先进复合材料的发展，其在运载火箭发动机壳体中的应用优势越来越明显，并且先进复合材料被应用在三叉戟Ⅱ、德尔塔Ⅱ-7925运载火箭等型号中。现阶段，我国运载火箭发动机壳体制造业逐渐的开始应用先进复合材料，虽然起步较晚，但是经过40多年的发展获得了巨大的进步，经过多年的研发，已经成功地将芳纶/环氧复合材料、玻璃纤维/环氧复合材料应用在运载火箭发动机壳体中。先进复合材料在运载火箭结构设计中的应用，有效地降低了运载火箭发动机的重量，同时提高了运载火箭发动机的性能。 6 复合材料在航空航天领域的发展前景 先进复合材料的应用已经成为评价航空航天器水平的重要标准，同时也是提高航空航天器结构先进性的重要物质基础和先导技术。由于我国先进复合材料的应用水平和国外发达国家还存在一定的差距，但是我国已经进行大量投入来强化先进复合材料方面的研究，其发展前景良好。未来先进复合材料的发展主要表现在以下四个方面： 6.1 智能化 智能型先进复合材料和结构的研究，能够创造巨大的经济效益和社会效益，智能型先进复合材料在航空航天器外表的应用：在未来航空器表面增加各种传感器，能够对周围环境进行实时、全面、智能的检测，同时为通讯系统、电子战以及雷达系统提供瞬时模态，以此保证航空器能够安全、稳定地飞行。 6.2 多功能化 在减小航空航天器体积的基础上，为了提高航空航天器的突防能力，许多结构部件需要具备多种功能，多功能先进复合材料的应用能够赋予航空航天器新的功能，现阶段，多功能先进复合材料的研究已经从双功能型向三功能型方向转变。 6.3 质量轻、性能高 目前，我国先进复合材料能够减轻航空航天器的质量占总重的20%左右，和国外25%以上的减重效率还存在一定的差距。导致该种现状的原因是我国先进复合材料的整体性能较低，并且结构的整体性相对较差。因此，在未来的发展过程中，应该加强对复合材料强度、韧性以及整体性等方面的研究，研发整体性好、强度高和韧性高的先进复合材料，同时使复合材料的减重率超过25%。 6.4 低成本 成本较高是限制先进复合材料在航空航天领域应用和发展的主要原因之一，为了解决该问题，应该对先进复合材料的制造工艺进行研究，采用科学的制造工艺进行先进复合材料结构、尺寸以及形状的加工和制造，同时采用先进的质量控制技术、自动化技术、机械化技术等，提高先进复合材料的生产效率，提高其成品率，以此降低先进复合材料的成本。 7 结语 综上所述，经过40多年的发展，我国先进复合材料工业逐渐形成了一个完整的体系，并且部分先进复合材料已经成功地应用在航空航天器生产实践中，获得了良好的效果。但是，从整体上来说我国先进复合材料技术水平和发达国家还存在一定的差距。因此，我国先进复合材料研究、研发人员和生产企业应该加快先进复合材料结构、制造技术、生产工艺等方面的研究，同时借鉴国外的先进技术和经验，解决我国先进复合材料在航空航天领域应用的各种难题，以此提高我国航空航天器的各种性能，进一步促进我国航空航天领域的全面、高速发展。 航空航天论文:航空航天制造业与区域经济增长关系实证研究 摘 要：以国防科技工业大省陕西省为例，运用计量经济学方法，针对陕西省十六年来航空航天制造业的总产值、新产品产值、固定资产投资额等指标与其区域经济发展之间的关联关系，通过E-G协整检验和Granger因果关系检验进行分析研究，并基于结论对进一步推动陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展提出建议。 关键词：航空航天制造业；协整检验；Granger因果关系 一、研究背景 国防科技工业是我国战略性支柱产业，是国防现代化重要的物质技术基础，是经济社会发展和科技进步的首要推动力量。近年来，政府在国防科技工业与地方经济融合发展的机制建设上进行了大胆的探索和实践，取得了显著的成效。在国防科技工业与地方经济融合发展已经成为时代主题的背景之下，着力研究二者之间的关联互动对于深度军民融合及区域经济良性加速发展具有重要的意义。 陕西省是我国重要的国防科技工业发展基地，拥有雄厚的科研实力和高新技术产业基础，军民融合产业的发展具有一定的代表性。其国防科研生产横跨航空、航天、兵器、电子、船舶、核等六大行业，航空航天制造业是发展最为显著的。目前，陕西省航空航天制造业拥有30余家工业企业，40家科研机构，近8万从业人员，7千多研发人员，以及超过25亿元的资产总额。并通过资源整合大力建设了西安兵器工业科技产业基地、西安船舶科技产业园、西安阎良国家航空高技术产业基地、西安国家民用航天产业基地、西北工业技术研究院，形成“三基地一园区一院”的发展格局。 二、实证分析 本文采用计量经济学中的协整检验、Granger因果关系检验对陕西省航空航天制造业与地方经济发展之间的关联关系进行定量分析。 （一）指标选取与数据处理 本文所选用的数据样本为1996―2011年的年度数据，数据来源于2013年《陕西省统计年鉴》与《中国高技术产业统计年鉴》。 选用国内生产总值GDP、航空航天制造业总产值AMO分别作为陕西省地方经济发展状况以及航空航天制造业发展的衡量指标，航空航天制造业固定资产投资额FAI代表其在基本建设的投入指标，新产品产值NPO代表在科研技术方面的投入指标，然后对陕西省航空航天制造业总产值AMO、固定资产投资额FAI、新产品产值NPO与陕西省GDP之间的互动关系展开研究。 为剔除价格波动的不利影响，首先运用GDP指数、固定资产投资价格指数以及航空航天器出厂价格指数对GDP、FAI以及AMO、NPO的原始数据分别处理，使之成为以1996年为基期价格计算的可比数据。为了避免异方差的影响，对这4个时间序列数据进行取对数运算，分别记为LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO，具体数据（见下页表1）。本研究利用Eviews6.0软件进行相关计算分析。 （二）单位根检验 时间序列分析中的首要问题是关于时间序列数据的平稳性研究，平稳性是指时间序列的统计规律不会随时间的推移而发生变动的一种性质。本文基于ADF单位根检验法，对变量LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO以及它们的一阶差分序列进行平稳性检验。检验结果（见下页表2）。 从下页表2可以得知，LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO 4个变量在原水平下其ADF值均大于各显著性水平下的临界值，故为非平稳变量。经过一阶差分以后，新序列DLnGDP、DLnAMO、DLnFAI、DLnNPO在5%的显著水平之下，其ADF值均小于各显著性水平下的临界值，4个变量数据均为平稳性数据。基于此可以判定，序列LnGDP、LnAMO、LnFAI、LnNPO均为一阶单整序列，可以进行接下来的协整检验。 （三）协整检验 协整是对非平稳经济变量长期均衡关系的统计描述，顾名思义，协整关系则是指非平稳经济变量之间存在的长期稳定的均衡关系。本文使用E―G两步检验法对变量间的协整关系进行检验。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的协整检验。基于“两步检验法”的思想，对一组变量之间是否存在协整关系进行检验，其与回归方程的残差序列是否是一个平稳序列的检验是相同的。因此，下面采用最小二乘法对变量LnGDP与LnAMO进行回归估计，可以得到： 从上述统计指标判断，Prob值都在0.000，显然小于5%的显著性水平，表明模型回归的系数非常显著；F值为1 006.313，相应的概率值为0.000，因此可以拒绝模型整体解释变量系数为零的原假设，模型的整体拟合情况良好；R方和调整R方都在98%以上，说明该模型整体上拟合得非常好；DW值为0.99，LM检验表明残差序列不存在序列相关。 通过ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验，检验结果（见下页表3）。 通过下页表3的检验结果可以看到，回归方程（1）的残差序列ADF检验值小于5%的显著性水平下的临界值，因此认为该残差序列是平稳的。 基于协整检验的思想，本文认为LnAMO与LnGDP之间存在协整关系，方程（1）为LnAMO与LnGDP之间的协整方程。而前文对原始数据进行了取对数运算，故回归方程的系数代表了弹性的概念。因此，通过协整方程系数表明，如果陕西省航空航天制造业总产值增加1%，陕西省GDP增加0.82%。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的协整检验。对陕西省航空航天制造业新产品产值和陕西省GDP之间的协整关系进行检验。得到回归方程如下： 通过相关统计指标判断我们可以得知，此回归方程具有较好的拟合程度，而且，方程各系数和方程整体均具有显著性。LM检验表明，残差序列也不存在序列相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验，检验结果（见表4）。 通过表4中的ADF检验结果表明，回归方程（2）的残差序列ADF检验值小于10%的显著性水平下的临界值，因此可以说该残差序列是平稳的。 根据协整检验的观点，可以认为LnNPO与LnGDP之间存在协整关系，方程（2）为LnNPO与LnGDP之间的协整方程。协整方程系数表明，如果陕西省航空航天制造业新产品产值增加1%，陕西省GDP则增加0.59%。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的协整检验。同理，对陕西省航空航天制造业固定资产投资额与陕西省GDP之间的协整关系进行检验。回归方程如下： 由上述统计指标可以看出，方程拟合效果较差，方程整体和方程系数都不具有显著性，而且LM检验表明残差序列存在2阶自相关。 用ADF检验法对残差序列u进行平稳性检验，检验结果（见表5）。 表5的ADF检验结果表明，回归方程（3）的残差序列的ADF检验值大于显著性水平10%下的临界值，因此接受原假设，认为该残差序列是一个非平稳序列。 根据协整检验的思想认为LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系。 （四）Granger因果关系检验 采用协整检验，只是对变量间是否具有长期均衡关系进行了相关检验，而其对于变量间的长期均衡关系是否构成因果关系以及因果关系方向等问题，并不能给出更加合理清楚的解释。因此，本文采用Granger因果关系检验进一步检验变量间的因果关系。 1.航空航天制造业总产值AMO与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnAMO与LnGDP之间存在协整关系，我们使用水平值对其因果关系进行考察。然而，滞后阶数对Granger因果关系检验结果具有显著的影响，若滞后阶数不同，则所得因果关系也会具有差异性。因此，在实际操作中，通过利用较多的滞后阶数进行多次检验，将会获得更为全面合理的结果。 选择滞后阶数从1～4，对俩变量进行Granger因果关系检验，检验结果（见下页表6）。 下页表6显示，当滞后1期时，拒绝原假设，LnAMO与LnGDP之间互为Granger因果原因；当滞后阶数为2阶时，存在单向Granger因果关系（由LnGDP到LnAMO）；当滞后阶数为3阶时，存在单向Granger因果关系（LnAMO到LnGDP）；而在滞后期为4阶时，二者之间不存在任何方向上的Granger因果关系。不难看出，在较短时期内，主要存在的是单向Granger因果关系（由地方经济增长到航空航天制造业总产值增长）；而在滞后3期时，存在反向Granger因果关系（由航空航天制造业总产值增长到地方经济增长）。 2.航空航天制造业新产品产值NPO与GDP之间的Granger因果关系检验。鉴于LnNPO与LnGDP之间也存在协整关系，因此使用水平数值对其进行Granger因果关系检验，检验结果（见下页表7）。 由下页表7可以看出，在滞后期数从1～4时，均存在由LnNPO到LnGDP的单向Granger因果关系，说明在滞后四期的时间内，都存在由航空航天制造业新产品产值增长到地方经济增长的单向Granger因果关系。 3.航空航天制造业固定资产投资额FAI与GDP之间的Granger因果关系检验。由于LnFAI与LnGDP之间不存在协整关系，因此，根据Granger因果关系检验对数据平稳性的要求，需要对平稳序列进行差分之后再进行检验，检验结果（见下页表8）。 由表8可以看出，在滞后期数从1～4时，LnFAI与LnGDP之间均不存在任何方向上的Granger因果关系。且差分后的数据，表示了变量在前后年份之间的波动，因此这一检验结果可以解释为，陕西省航空航天制造业固定资产投资额波动与陕西省GDP波动之间在滞后四年的时间内都不存在任何方向上的Granger因果关系。 三、研究结论 通过上述实证分析，本文主要得出以下几点结论：（1）陕西省航空航天制造业总产值以及新产品产值与地方经济发展之间，已经建立起了长期平稳的均衡关系，且二者弹性系数分别为0.82和0.59，而固定资产投资额与地方经济发展之间还未形成平稳的均衡关系。（2）陕西省航空航天制造业总产值对地方经济发展的驱动作用，在时间上仍然存在一定的滞后。新产品产值很好地带动了地方经济的发展，但地方经济的发展却并未形成促进航空航天制造业新产品产值增加的原因。总体上看，二者之间未形成良好的互动反馈机制。固定资产投资额与地方经济发展之间也尚未形成良好的互动关系。 四、政策建议 基于上述分析及结论，为了深入推行陕西省航空航天制造业与地方经济的融合发展，本文特提出以下几点建议：（1）重点扶持优秀的航空航天制造业企业推行股份制改革和分批上市。大力推动企业建立现代企业制度和现代产权制度，并通过积极引入多元化的投资主体，增强企业的内在活力和自我发展的动力，且以上市企业为产业发展平台，加快航空航天制造业的发展步伐。（2）完善科研机制建设，提高军民融合产业科技成果的转化效率。通过加深军工与民用企业之间相互合作，不仅对国防科技工业运行效率得到了提升，而且与地方经济的融合发展得以更好地推动，“军民结合”的国防科技工业体系被更好地建立。（3）政府应该继续推动产学研合作，加大科技创新的力度，并通过增加对高校、科研院所的投资等方式，加速并提高了科研成果的开发利用。与此同时，科技人员的配置效率需要进一步提高，人员培训力度需要进一步加大，进而来保证企业可持续性的创新能力。（4）努力探索本地区其他产业的支撑。例如，本地其他产业部门在资金、技术、人力、物力上给予支持帮助，及对国防科技产业管理创新提供的意见等，所以应大力促进区域产业部门发展的良性互动，进一步推动航空航天制造业的长足发展。 航空航天论文:欧美航空航天专业人才培养模式研究 摘 要：以美、俄为代表的航空航天大国建设了具有各自特色的航空航天专业院系，并开展了多年的教学实践经验。论文旨在通过材料的梳理，了解国外航空航天专业人才培养的模式，对国际一流大学航空航天类专业的设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究，从中总结经验，为国内航空航天类专业的教学教改提供参考。 关键词：航空航天专业;人才培养模式;课程体系 引言 航空航天代表了科技和工业发展的最前沿，是促进国家科技发展、满足经济建设、增强国防安全和加快社会进步的重要力量。加强航空航天类高校教育，培养一批具有高素质、创新能力的航空航天类专业人才是服务我国战略发展的必然需求。航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础，培养适应国际竞争的航空航天类本科人才，是我国航空航天科技发展的关键。当前，以美、俄为代表的航空航天大国都建设了自己特色的航空航天专业院系，开展了多年的教学实践，具有丰富的经验。论文旨在通过材料的梳理，了解国外航空航天专业人才培养模式，对国际一流大学航空航天类专业设置、课程安排、学生培养特点等方面进行研究，从中总结经验，为国内航空航天类专业教学教改提供参考。 一、国外著名航空航天院系 （一）美国著名航空航天院系 美国是世界上航空航天类研究最发达、人才培养最成功的国家，其人才培养主要依赖其国内的大学。比较有代表性的有麻省理工学院和斯坦福大学。 麻省理工学院航空航天类教学与科研由航空航天系负责，下设三个部门，分别是信息部、航空系统部、飞行器技术部。信息部分主要研究航天系统有关的信息获取、处理、传输技术，如卫星通信、高空侦察、空中通信、集成防御系统等，负责教授导航、制导、控制、通信、网络、实时软硬件系统等课程。航空系统部门主要研究航空航天高复杂性系统的设计、制造、操作方法，教授最优化方法、故障诊断、系统容错等课程，建有人机实验室、空间系统实验室、国际空运中心、操控台研究中心、复杂系统研究实验室等。飞行器技术部门负责计算方法、流体力学、推进技术、材料科学、结构技术等的研究和教学，建有宇航计算设计实验室、空气涡轮实验室、宇航微小结构协会、空间推进实验室、先进材料和结构技术实验室等。 斯坦福大学航空航天系隶属于工学院，承担航空专业的教学科研任务。该系的研究领域包括空气弹性变形及流体仿真、飞行器设计与控制、应用航空动力学、空气声学计算、流体动力学计算、动态系统计算、机器人控制、复杂材料与结构、湍流模拟、推进、高超声速流体、导航、控制系统辨识与优化、卫星工程、湍流与燃烧等。 （二）俄罗斯著名航空航天院系 俄罗斯也是航空航天强国，开设航空航天专业的主要学院有莫斯科国立航空学院、西伯利亚国立航空航天大学。莫斯科国立航空学院建于1930年，拥有12个学院，56个系，128个实验室，3个设计局，几个计算机中心，一个实验工厂，一套运动航空训练设施，一个莫斯科附近的飞机场，两个科研机构（应用力学和电气力学，低温研究）。该学院通常以数字编号代替学院名称，从一院到十二院分别为航空工程院、发动机院、控制系统院、信息与电力院、无线电电子学院、经济与管理院、航空航天院、机器人与智能系统院、应用数学和物理院、应用力学院、人文科学院、预科院。西伯利亚国立航空航天大学拥有空间研究及高技术学院和航天技术学院，设置了飞机制造系、航空发动机与能源装备系、飞行器管理系统系、航空导弹技术系、飞行器无线电技术系统系。 （三）欧洲著名航空航天院系 英国帝国理工学院在其工学院设置了航空系，主要负责飞机设计制造方面的研究与人才培养，包括航空动力学与航空结构学两个研究方向。航空动力学方向包含流体基础、航空飞行器设计、控制、生物医学、环境与工业关系等方面的研究。航空结构学方向包括计算力学、冲击与损伤、复合材料等方面的研究。 法国国家高等航天航空学院已经有90多年的历史，它位于欧洲航天业发展的中心地带，致力于培养顶尖的技术工程师，在研制协和式客机的工程师当中，有许多就是从法国高等航天航空学院毕业的。学院下设5个系和一个研究中心，分别是空气动力学、能源、推进系、结构与材料力学系、光电子与信号系、语言文化艺术系、航空宇航中心。 二、国外著名航空航天院系专业设置与课程体系 （一）学位与专业设置 国外著名航空航天院系多数是本科四年，研究生二年，英国有本科3年，研究生1年。俄罗斯不同，如莫斯科国立航空学院预科1年、本科4年、硕士2年、博士3年。在学位设置上，各个院校有所不同，归纳起来，主要有工学学士、航空航天工程学士、航空工学学士、航空航天工学学士、航空工程理科硕士、航空航天工程学士、航空与宇航工程学士、航空学理科硕士、航空与航天学理科硕士、机械与航天工程理科硕士。 （二）国外著名航空航天院系课程体系 麻省理工学院（MIT）航空与航天专业是美国同领域中最有名的专业，其人才培养理念和课程设置世界闻名。MIT航空与航天系设有两个本科专业方向：航空与航天科学工程专业和航空与航天信息科学工程专业，两个方向的课程设置都建立在航空航天基础（核心）课程上，下面分别以A和B代指这两个专业。课程主要包括全校统一要求课程和系课程构成。全校统一要求课程包括基础科学课程（6门）、人文、艺术、社会科学课程（8门）、科学与技术限选课程（2门）、实验课程（1门）;系课程包括系核心必修课程、专业课程、试验与进展课程，其中系核心必修课程包括一体化工程I、II、III、IV，计算机和工程问题求解引论，自动控制原理、动力学、随机系统分析、微分方程;专业课程中专业A包括空气动力学、结构力学、推进系统引论、航天工程中的计算方法，专业B包括航天系统的评估与控制、数字系统实验室介绍、实时系统与软件、交互系统工程、人为因素工程、自主决策原理;试验与进展课程包括飞行器工程、空间系统工程、试验项目I、试验项目II、飞行器进展、空间系统进展I、空间系统进展II。 （三）学时学分要求 1.学分组成。课程学分组成考虑教学环节，如MIT飞行动力学课程，总学分12分，构成包括课堂3分、实验1分、预习和复习8分。另外还有无学分课程，课程必修但无学分，如普林斯顿没有学分制、强调上课门数，斯坦福大学基础课程要求5门航空航天基础课程，专业课程4选3。英国大学一般不设立学分制，所有学生都按部就班完成规定课程的学习。 2.学分要求。美国大部分学校有明确的毕业学分数要求。如MIT航空航天工程系根据培养计划设课程学分，又分成4类，分别是核心课（core）108、专业领域课（professio- nal area）48、实验和综合应用（experiment and Capstone）30、非限制性选修课（unrestrictived elective）48，总学分大于234学分。但是在学分数量并不统一，差异很悬殊，如密歇根128学分、MIT大于234学分、宾州州立132学分。航空航天专业必修课比例很高，有的高达90%以上，如斯坦福、佐治亚理工、普渡。另外还有只要求课程而不要求学分的，如普林斯顿毕业要求共36门课。 3.学时要求。有些大学要求学时达到一定数量，如悉尼大学本科至少192学时，研究生核心课程和选修课程，至少144学时。斯坦福大学研究生基础课程设置门数要求，其他按学时要求，数学（6个学时）、技术选修（12学时）、人文社科类选修（45学时）。 三、国外著名航空航天院系专业培养特色 归纳起来，国外著名航空航天院系在专业培养上具有如下特色。一是国外著名大学航空航天专业设置宽、窄各有特色。美英等专业设置以宽口径、大类培养为主，基本不针对特定航空航天器划分专业，学生专业方向只是体现在个别课程的选择上。俄罗斯、乌克兰等的专业划分细而精，如莫斯科国立航空学院几乎整个大学的院系专业就代表了航空航天器的各个不同部分，专业面向具体而明确。二是国外著名大学航空航天专业课程体系具有少而精且多样化特色。美英等课程每学期课程数量相对较少，但课业工作量不少。学生毕业所需学时学分也不少。美英等航空航天专业的课程必修多、选修少，完全学分制的作用并不明显，反映了航空航天专业的特殊性。课程学习课内外并重，还有较多实践环节、交流讨论、项目设计等。课程的环节丰富多样（如剑桥）。教授授课。三是注重通识教育与专业教育的结合。在通识教育上，在课程设置中有重视科技写作、科研道德规范、表达与交流、团队协作、人文素质培养和工程师就业指导。在专业教育上，强化多样化实践环节、注重专题课程和生产实习。四是注重综合素质和个性化培养。例如南安普敦大学设置有工程管理与相关法律的必修与选修课程，让学生学习在工程实践中如何领导团队、进行项目管理与风险评估、做出决策以及熟悉与之相关的法律知识。还会从工业部门请来客座教师来协助授课，并安排有相应的实践环节。针对个性化培养需求，在课程设置上具有较大的选择基数。 四、总结 航空航天类本科人才是高层次航空航天类人才的基础，是航空航天类研究生人才的后备军。论文主要对国际一流大学航空航天类专业学位与专业设置、课程体系、学时学分要求点等方面进行了梳理，总结了人才培养特色，为国内航空航天类专业建设和教学教改提供参考。

微生物论文:固定化微生物与游离菌净化SO2性能的初步对比实验 摘要：本文对固定化微生物和游离菌净化SO2的性能进行了初步对比实验研究，分别测试了固定化微生物与游离菌在液相和气相环境中对SO2的净化性能，同时考察了在气相条件下二者对SO2的净化效果。实验表明，利用复合固定化方法即吸附—包埋—交联法制备的固定化小球，与游离菌相比，对SO2的净化性能有显著提高。 关键词：固定化微生物 二氧化硫 降解 0 引 言 我国是以煤为主要能源的国家。1990年煤在一次能源中占76.2%，2000年占70%，预计2050年仍占60~70%[1]，这表明我国以煤为主要能源结构在今后相当长时期内不会改变。 我国煤炭大多数都直接燃烧，因此造成烟尘和SO2等污染物大量排放到环境中，导致我国城市的空气污染十分严重。造成了严重的酸雨污染和生态损害。根据有关研究，1995年我国由于酸雨和SO2污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济损失为1100多亿，已接近当年国民生产总值到2.0%[2]。如不严格控制，SO2问题将成为制约我国国民经济发展和社会发展的重要因素，因此，削减和控制燃煤SO2污染是我国能源和环境保护面临的严峻挑战。 早在50年代，Leathan等（1953年）及Temple等（1954年）就分别发现某些化能自养型细菌与煤中FeS2的氧化有关，并从煤矿废水中分离出氧化亚铁硫杆菌（Thiobacilus ferroxidans）[3]。然而，当时，此发现并未引起足够的重视，直至70年代，因世界范围的大气污染和酸雨问题日益严重，世界各国才开始重视与煤炭脱硫有关的微生物研究。 微生物脱硫是利用化能自养微生物对SOX的代谢过程，将烟道气中的硫氧化物脱除。在生物脱硫过程中，氧化态的污染物如SO2，硫酸盐、亚硫酸盐及硫代硫酸盐经微生物还原作用生成单质硫去除[4]。目前，传统的生化处理存在着生物浓度低，会产生大量的污泥，并且给后处理带来麻烦，同时占地面积大，投资高、动力消耗多等问题。这些问题采用传统方法不能解决，而固定化微生技术却展现了广阔的前景[5-6] 固定化微生物技术即固定化细胞技术，是20世纪60年代开始迅速发展起来的一项新技术 ，它是通过化学的或物理的手段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内，使其保持活性并可以反复利用[7]。固定化微生物技术最初主要用于发酵生产，70年代后期，被用到水处理领域，近年来则成为各国学者研究的热点。固定化生物技术克服了生物细胞太小，与水溶液分离较难，易造成二次污染的弊端，具有微生物密度高、反应迅速、微生物流失少、产物易分离、反应过程易控制等优点，是一种很有前途的污染物处理技术[8-10]。采用固定化技术可以使微生物封闭在载体内，减少菌体的脱落，同时微生物在载体内可以繁殖，当酶失去活性后，通过培养可恢复其活性而被反复利用[11]。 近年来，随着世界经济的发展及工业的进步，环境问题已成为全球性问题，固定化微生物技术作为一种新的处理方法，已成为生物工程和环境工程技术的一个重要分支，越来越受到人们的重视。固定化微生物法净化低浓度烟气SO2技术的研究不仅拓展了生物技术在废气治理领域的研究与应用，而且为低浓度烟气SO2的生物治理提供了一个新途径。因此本研究对固定化微生物与游离菌净化SO2的性能的进行了对比，以确认固定化微生物法净化SO2的可行性。 1 实验条件与方法 1.1菌种培养实验装置 本驯化实验中所使用的菌种溶液为某污水处理厂氧化沟中段的污水，采用诱导驯化方式对菌种进行驯化，即向菌液中每日通入一定量的SO2气体，并不断地提高SO2气体的量，使微生物逐步适应并经多代繁衍。经过一定时间的驯化后，分析菌种对液相中亚硫酸根的降解性能，来判断菌种对SO2的净化性能。实验装置如图1所示。 Fig.1 experimental equipment of training microbe 图中1、2、3为SO2气体发生装置，即H2SO4溶液和Na2SO3溶液在3中反应生成SO2气体，并在风机的作用下，将气体吹入装有菌液的驯化装置6。 1.2固定化微生物制备方法 常用的固定化制备方法可分为三种：吸附法、交联法和包埋法[12]。现分述如下： 1)吸附法 吸附法是通过静电吸引或利用载体对细胞的亲和性将细胞直接吸附在水不溶性载体上。一般只要把载体放在细胞悬浮液中搅拌或浸泡，然后洗去没有被吸附的游离细胞，就制成了固定化细胞。该法操作简单，对细胞活性影响小，但所能固定的细胞数量有限。吸附法分为物理吸附和离子吸附两种。 2)交联法 交联法不使用载体，是利用双功能或多功能试剂直接与细胞表面的基团如氨基、烃基等进行交联，使细胞之间相互接成网状结构。最常用的交联剂有戊二醛，顺丁烯二酸酐、甲苯二异氰酸酯等。此法化学反应激烈，对细胞活性影响大。另外，交联剂大多价格昂贵，限制了它的广泛应用。 3)包埋法 包埋法是将细胞包裹在凝胶的网格结构中或者包裹在半透性聚合薄膜内，小分子的底物和产物可以自由扩散，而细胞却不会扩散到周围介质中去。包埋的载体主要有聚丙烯酰胺、琼脂、明胶、K—卡拉胶和海藻酸钙等。包埋法的优点在于包埋方法简单、条件温和，可以保持较高的细胞酶活力，是应用最为广泛的细胞固定化方法之一[12]。 根据本课题组的前期实验，增加活性炭的投加量，可使固定化微生物小球的活性和耐酸性均有不同程度的提高，但机械强度基本不变。增加己二胺的投加量，使小球的相对活性、机械强度和耐酸性均有不同程度的增加；交联时间增加也会使小球的机械强度增强。通过本研究前期正交实验确定的固定化小球最佳制备工艺，来制备固定化微生物。 本课题的前期实验研究，分别选用三种复合固定化方法中的最佳条件和包埋法最佳固定条件，制备固定化微生物小球，其性能比较结果如表1所示[13]。 固定方法性能指标 海藻酸钠包埋法 吸附—包埋复合固定法 包埋—交联复合固定法 吸附—包埋—交联法 相对活性% 225.6 261.9 221.3 246.2 机械强度g 27 27 40 42 72h失重率% 36.3 31.7 36.0 28 该结果证明采用复合固定方法即吸附—交联—包埋复合固定法制备固定化小球，不仅保证了固定化微生物很高的相对活性，而且还提高了固定化小球的机械强度及耐酸性。因此本研究采用复合固定方法即吸附—交联—包埋复合固定法，以如图2所示的工艺流程来制备固定化微生物。 图2 固定化微生物制备工艺流程图 Fig.2 Flow chart of making immobilized microbial biomass 1.3固定床反应器 以实验室制备的含SO2气体为处理对象，将固定化微生物小球填充在固定床内，对其中的SO2气体行生化处理，其整套净化实验装置流程如图3所示。 整个流程包括SO2气体的发生系统和净化SO2气体的固定床生化反应器二个部分。实验中，SO2气体是通过Na2SO3溶液1和稀H2SO4溶液2在SO2气体发生器3内反应制得的，并利用风机4将发生器内所生成的SO2气体由底部直接吹入固定床生化反应器。循环液体由高位槽7进入6内并从顶部向下喷淋到固定化微生物小球上（喷淋液体的主要作用是润湿固定化微生物小球，向微生物提供生长所需要的氮磷等营养物，同时将微生物的代谢产物带走），而后由反应器底部排入循环水槽8，再由耐酸泵9打回到高位槽循环使用。SO2气体在塔内上升的过程中与固定化微生物接触而被吸收，净化后的气体由反应器顶部排出。为了避免造成污染，在尾气排空前设置了SO2尾气吸收瓶10。 1.4实验分析方法 气相中SO2和液相中SO32-的分析方法采用碘量法。用奥立龙818型精密酸度计测液相pH值。 2实验结果与讨论 2.1在液相环境中净化SO2能力随时间的变化比较 将一定浓度的SO32-溶液中分别加入含有等量微生物的固定化微生物和游离菌，每隔一段时间测定溶液中SO32-浓度，并计算出净化效率。如图4所示，曝气量为0.1m3/h时，固定化小球的净化速率大于游离菌的，在反应开始进行的20分钟内，固定化小球的净化速率是增大的，游离菌的基本不变；20min以后，二者的净化速率都呈下降趋势。在生化反应的有效时间内，固定化小球的净化速率高于游离菌的。这表明固定化微生物净化SO2的性能优于游离菌的性能。 2.2 在不同pH值的液相环境下对SO2净化性能的比较 因为SO2为酸性气体，所以只研究在偏酸性环境下固定化微生物和游离菌对SO2的净化效率。选择从pH=3到pH=6四个pH值作为实验点，用NaOH溶液和盐酸溶液来调节其液相环境的pH值，考虑到NaOH溶液会消耗SO2，因此将pH值调节好后液相中SO32-的浓度作为SO2的初始浓度，测试游离菌与固定化微生物净化SO2的效率，实验结果如图5所示。 图5显示固定化小球的净化效率明显高于游离菌的，pH=5时固定化小球的净化效率高达70%，而游离菌的只有30%。这也表明固定化微生物对SO2的净化性能优于游离菌的净化性能。 Fig.4 Changing of purification velocity with increasing of time Fig.5 Effect of pH on purification efficiency 2.3 固定化微生物与游离菌净化SO2气体的性能对比研究 将固定化小球装入如图3所示的固定床6中，制得的SO2气体由风机吹入反应器6，在G处测入口浓度，在改变入口浓度的条件下测固定化微生物的净化效率。在相同的条件下将SO2气体通入菌液中，在相同的时刻测菌液中SO32-浓度和出口SO2浓度，计算出其净化效率，结果如图6所示。当入口浓度为5.1 g/m3时，固定化微生物和游离菌的净化效率都为98%。但随着入口SO2气体浓度的增大，游离菌的净化效率急剧下降。当入口气体浓度为7.2g/m3时，游离菌的净化效率只有40.7%，而固定化微生物的净化效率仍保持在80%以上。二者的净化效率都随着入口浓度的增大而降低，其原因主要是当入口浓度较低时，微生物可以和SO2气体充分接触，进而被生化吸收。随着入口SO2浓度的增加，多余的SO2在较短的时间内未能被微生物吸收净化，而是随着气相主体排出。因此就出现了随着入口SO2浓度的增加其净化效率反而下降的现象。 但是，如图6所示，固定化小球的SO2净化效率高于游离菌的。其原因主要是因为采用的是好氧微生物，固定化微生物可以与气相接触，即可耗用连续相的气相中的氧来对SO2进行生化吸收，而游离菌主要耗用的是液相中数量有限的溶解氧。因此富氧的反应气氛是固定化微生物净化效果优于游离菌净化效果的一个重要原因。 3结论 本研究对固定化微生物与游离菌净化SO2的对比实验结果表明，经固定化后的微生物在液相和气相环境中均对SO2有较强的净化去除作用，其净化性能明显优于游离菌的净化性能，因此有继续开展深入研究的价值和必要。 微生物论文:谈产酸相稳定发酵类型微生物生态学研究 论文关键词:产酸发酵反应器　生态因子　顶极群落　生态演替　生态位 论文摘要:通过产酸发酵反应器的动态试验,考察生态因子(pH、ORP)等制约的不同发酵类型顶极群落的结构、优势种群的组成和生态演替的规律,阐明不同发酵类型代谢及其顶极群落的典型特征,揭示产酸发酵过程中顶极群落内平衡与反馈调节的生理代谢机制,并以pH值、ORP来表征生态演替过程中优势种群的生态位图。 Ghosh和Poland在1971年提出了利用相分离的原理:分别控制适应于产酸发酵菌和产甲烷菌的最佳生理及生态条件,从而形成具有较高运行稳定性和处理效率的两相厌氧生物处理系统。目前,对于两相厌氧生物处理的微生物生态学的研究普遍受到重视,但是由于产甲烷菌具有种类少、生长繁殖慢、利用底物种类有限、对环境条件敏感等特性,使得人们长久以来认为产甲烷相是两相厌氧处理系统中的关键“限速步骤”,因此大多数研究集中于产甲烷相微生物的生态学研究上。事实上产酸相不同生态条件下形成的末端发酵产物作为产甲烷细菌利用的底物,对产甲烷相乃至整个工艺的稳定运行具有至关重要的作用[1]。以往的研究表明,产甲烷相微生物对底物的转化速率依次为乙醇 戊酸 丁酸 乙酸 丙酸,而乙酸的转化是系统产甲烷即去除效率的“限速步骤”。从整个系统角度出发,产酸相最佳发酵类型应为乙醇型发酵[2]。因此利用连续流产酸发酵反应器,通过对限制性因子(pH、ORP)的调控,考察在人工创建生境中,微生物所遵循的群落与种群生态学演替规律,不同发酵类型的顶级群落内平衡与反馈调节的生理代谢机制,得出以pH、ORP表征的生态演替过程中优势种群的三维实现生态位,这对于进一步阐明产酸相不同发酵类型的生态学规律,提高两相厌氧的整体处理水平具有新的思路和理论指导意义。 1　试验材料与方法 1.1　实验装置 采用沉淀区和反应区一体化、内设气—液—固三相分离装置的连续流搅拌槽式厌氧反应器(CSTR)作为产酸相反应器,有效容积为3.1L,通过对pH、ORP进行调控进行平行实验;反应器外部缠绕电热丝结合温控仪保证内部温度(30±1℃)的厌氧条件,实验中控制COD负荷为8kg/m3·d,进水COD浓度为4000mg/L。具体流程见图1所示。 1.2　实验底物与分析方法 采用废糖蜜为底物,并按照COD∶N∶P=800~1000∶5∶1配以少量N、P。采用标准方法分析测定COD、pH、ORP(以电极电位Eh计,mV)。液相发酵产物采用SC-7气相色谱分析仪,按照任南琪[1](1994)建立的检测方法进行分析。厌氧细菌的培养采用改进的Hungate技术,鉴定方法参见参考文献[3]。 2　结果与讨论 产酸发酵类型指依据酸性末端产物中挥发性脂肪酸(VFA)的分布判断微生物的生理代谢途径。酸性末端产物中始终占据主导地位的物质定义为相应的代谢类型,并将产酸发酵生态系统达到稳态时代谢的优势种群定义为顶极群落。产酸相的三种发酵类型中,丁酸型发酵和丙酸型发酵分别以丁酸或丙酸为主要液相末端发酵产物,而乙醇型发酵的主要液相末端产物为乙醇和乙酸。 生态演替是生物群落的一个动态变化特性,具有定向性、可调控性、趋于稳定性。由于环境因素(因变因子:pH、ORP)、微生物内部群落及末端代谢产物组成的协调控制,产酸相微生物群落在随环境因素定向演替的同时,由于群落的内平衡和反馈调节机制,又保持了相对的稳定性,即形成与不同发酵类型相对应的特征顶级群落生态系统,顶级群落中微生物通过种间竞争和协同作用选择优势种群,形成复杂的生态学决定关系[4~5](图2)。 2.1　乙醇型顶极群落的结构模式及生态演替 产酸发酵反应器的乙醇型发酵是以H2为主要气相产物,乙醇、乙酸为主要液相产物的发酵类型,在ORP、pH特别低的情况下,以产生乙醇的方式保证细胞内部的正常pH值,以维持机体正常产能和合成代谢,同时每产生1mol乙醇,氧化NADH的量为2mol,以此实现NAD+/NADH的耦联,并产生1mol氢气见表1。乙醇型发酵具有很强的稳定性,不同反应器及不同运行阶段的乙醇型发酵微生物优势菌群见表2。 2.2　丙酸型顶极群落的结构模式及生态演替 丙酸的产生和积累对厌氧生物处理系统有重要的影响,导致系统pH降低而发生“酸化”,致使产甲烷菌失活[6]。主要原因是丙酸在产甲烷相的产乙酸过程缓慢。丙酸型发酵的典型细菌丙酸杆菌属无氢化酶,不产生氢气。丁酸型发酵的主要限制性因素为较高的ORP和pH5.0。不同反应器及不同运行阶段的丙酸型发酵的顶级群落中优势种群见表3。 2.3　丁酸型顶极群落的结构模式及生态演替 从微生物代谢角度讲,pH接近中性时细菌以合成代谢为主,数量的增殖增加了ATP的消耗量,而丁酸型发酵的单位ATP产量是3,因此被选择。在环境中ORP较低、pH为6.0和5.0左右发生的是丁酸型发酵。而较高ORP、pH为5.0时的丙酸型发酵是由于丙酸杆菌的兼性需氧性所致。不同反应器及不同运行阶段的丁酸型发酵的顶级群落中优势种群见表4。按照Odum生态学的观点分析,在调节pH、ORP的生态演替过程中,环境中的顶极群落受环境中生态因子的制约而呈现一定的演替过程,最终被环境条件所选择的微生物成为优势菌群,这是群落“进化”过程中功能由量变到质变的过程,这一过程包括以下阶段:(1)各种发酵类型微生物之间复杂的种群关系通过微生物的生理代谢调节作用,与生境相适应的优势种群得以生长繁殖;(2)同种发酵类型微生物顶极群落的内平衡与反馈调节能力;(3)不同发酵类型代谢末端产物对群落的制约、调控;(4)顶极群落中某些优势种群(如2）反应器的拟杆菌属)的生态位与反应器内生态条件相似,污泥驯化初期已是优势种群,其优势地位不易动摇。 2.4　演替过程中优势种群的生态位 图4所示是以ORP、pH值组成的产酸相不同发酵类型顶极群落中优势种群的二维实现生态位图。由图3可见,生态因子制约了优势种群的生态演替,在这一过程中,各种类型微生物为形成稳定的顶极群落,通原因。膜组件的材料、MBR的运行条件和活性污泥的性质决定了这些因素的影响程度。(3)通过合理的设计及优化运行条件,结合有效的反冲洗和清洗措施,能够最大限度地控制膜污染和恢复膜通量。 微生物论文:灭菌后腹腔镜手术器械的微生物学检测评价 【关键词】 灭菌 摘要：目的：评价可拆卸腹腔镜器械的灭菌效果。方法：将两种腹腔镜器械认真彻底清洗后，用同一方法灭菌后进行细菌学检测。结果：可拆卸腹腔镜器械的灭菌后细菌学检测合格率达100%，不可拆卸腹腔镜器械的灭菌后细菌学检测合格率达仅占87.54%。结论：可拆卸的腹腔镜器械灭菌效果达标，为确保医疗安全，建议购买可拆卸的腹腔镜器械。 关键词：腹腔镜器械；可拆卸；不可拆卸；灭菌；检测 《消毒技术规范》中规定腹腔镜器械用前必须达到灭菌水平［1］。目前市面上有两类不同的腹腔镜器械即不可拆卸和可拆卸的腹腔镜手术器械。为评价两种不同腹腔镜手术器械的灭菌效果，在2003年7月至2004年12月期间，将不可拆卸与可拆卸腹腔镜手术器械进行灭菌效果检测，比较二者的灭菌效果。 1 材料和方法 1.1 材料及设备：选择常用的腹腔镜手术器械如抓钳、分离钳、钛夹钳、肠钳、持针器、薄剪、钩剪、双极电凝等不可拆卸和可拆卸的腹腔镜器械共659件次；灭菌器用广州汇日医疗设备有限公司生产的WAYWIN?2000医用灭菌器及其配机专用的消毒剂（过醋酸和水杨酸）和超声清洗机；Elecsys 2010电化学发光仪由瑞士罗氏公司提供。VITEK-2全自动细菌鉴定系统由法国梅里埃公司提供；生物学监测灭菌效果用枯草杆菌黑色变种芽胞（ATCC9372）；洗涤剂用美国强生公司生产的适酶洗涤剂；吹干器械用高压气枪；纯抗原HbsAg（1.5mg/ml）由广东省临检中心提供。 1.2 器械的清洗：先用流水冲净腹腔镜手术器械的肉眼可见污物，再将所有腹腔镜器械用0.8%的适酶溶液超声清洗30min。可拆卸的腹腔镜器械在清洗前先将器械的各个关节部位全部打开，将操作杆套管、管蕊分离，使内管道及管蕊裸露。 1.3 不可拆卸腹腔镜器械的清洗：因不可拆卸腹腔镜器械的特殊构造，不能拆开器械的各关节及内管蕊等，所关节和内管腔等部位较难清洁。用超声清洗器洗完后，只能靠人手用刷子、针头或尖刀刷洗和挑去夹缝中的污物等，流动水认真仔细清洗器械的各个部位，然后用流水冲洗，再用高压气枪吹干。 1.4 可拆卸腹腔镜器械的清洗：用超声清洗器洗完后，人手用毛刷子流动水下清洗各个部位后，用高压气枪吹干。 1.5 器械的灭菌：将两种腹腔镜器械同时放入同一炉WAYWIN?2000医用灭菌器内，按操作程序进行灭菌；每次均按要求放入枯草杆菌黑色变种芽胞（ATCC9372）进行生物学监测。 1.6 器械灭菌后的细菌学检测：标本采集：将灭菌后腹腔器械前端（接触病人端）按无菌操作放入10ml无菌洗脱液内反复活动关节15次后［3］送检，并均作阳性对照。按《消毒技术规范》医疗器械灭菌效果的监测要求进行检测［4］。在2001年7月至2002年12月期间共灭菌了102炉次，共检测了659份标本。 2 结果 两类腹腔镜手术器械的灭菌效果（见表1）；每炉的枯草杆菌黑色变种芽胞生物指示剂经检测均符合要求。 表1 两类腹腔镜手术器械的灭菌后细菌学检测结果　略 3 讨论 3.1 从表可知，可拆卸的腹腔镜器械灭菌合格率为100%。不可拆卸的腹腔镜器械的灭菌合格率仅有87.54%，检出的细菌中有致病性和耐药性均强的铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌，可引起难愈性术后感染，不符合灭菌物品的要求（必须达到100%）［5］。两者都未检出病毒。由此可见，为保证腹腔镜手术器械的灭菌效果，避免发生医院内感染，确保医疗安全，应该选用可拆卸的腹腔镜手术器械。 3.2 清洗彻底是保证消毒或灭菌成功的关键［6］。而《消毒技术规范》中要求腹腔镜器械应达到灭菌水平。为确保灭菌效果，器械的各个部件都应便于拆卸和互换，同时强调清洗器械时，要对器械进行彻底拆卸、清洗［7］。腹腔镜手术器械。 3.3 比普通手术器械的构造复杂、精细，有细小的内腔。不可拆卸的腹腔镜手术器械，由于无冲洗管、无法拆开各关节及部件，较难清洗到关节部位及内腔，手术时反吸的血污较难清洗干净，极易残留污物和细菌。WAYWIN?2000医用灭菌器是通过三层过滤的无菌水加上专用灭菌剂（过醋酸和水杨酸者）充分接触而达到灭菌。但由于器械的不可拆卸，灭菌时器械的某些部位无法与灭菌剂接触，存在盲点，而导致器械残留或滋长细菌，存在医疗安全隐患。 3.4 可拆卸的腹腔镜器械，可将器械的操作杆套管、管蕊及手柄等关节部位拆开裸露，清洗方便、彻底。灭菌时器械的各个部位均能与灭菌剂充分接触，不存在盲点，这应是可拆卸腹腔镜手术器械经细菌学检测全部无菌生长的主要原因之一。 3.5 我国自1991年开展腹腔镜手术，在10多年的时间里，腹腔镜外科由于创伤小、痛苦少、恢复快等众所周知的特点，以异常迅猛的速度得到了发展［8］，许多医院都先后开展了腹腔镜手术。但由于各家医院的经济条件不同，所购买的器械档次也不同。为了保证腹腔镜器械的灭菌效果，确保医疗安全，笔者建议，不管购买何种档次的器械，应购买可拆卸的腹腔镜手术器械，以方便清洗和保证灭菌效果，确保医疗安全。现有不可拆卸的腹腔镜手术器械，由于价格较贵，且性能完好，只能逐步淘汰，不可能随便丢弃。建议此类器械采用2%戊二醛浸泡10h，使用前用无菌水彻底冲洗干净再使用。此方法灭菌效果经检测合格率可达100%，能符合要求（另文论述），确保腹腔镜手术器械安全使用。 微生物论文:微生物来源的具有促进纤溶作用的低分子化合物的研究进展 【摘要】 归纳了纤溶酶原的空间结构和纤溶酶原的活化在血栓溶解上的重要作用，分析了低分子化合物通过改变纤溶酶原空间结构促进血栓溶解的机理。重点叙述了到目前为止发现的complestatin,chloropeptin Ⅰ,stablabin,sarfuctin,glucosyldiacylglycerol等几类具有促进纤溶作用的低分子天然化合物和它们各自的特性，并且叙述了这些化合物促进纤溶作用的机制。 【关键词】 纤溶酶原；纤溶作用；低分了化合物 纤溶系统（纤溶酶原/纤溶酶系统）具有溶解血栓的作用，此外它还与创伤治疗、组织再建、血管新生、炎症反应、排卵、癌的形成与转移、动脉硬化、病原菌的组织侵入等许多生理的、病理的变化过程相关［1，2］，纤维蛋白原是血液中的重要构成蛋白质，正常血浆的含量在2～4g/L，纤维蛋白原由3种线状的糖蛋白分子所构成，蛋白质长链通过二硫键结合在一起形成分子量为34万的纤维蛋白原大分子，以溶解状态参与血液循环，通过血液凝固反应，在凝血酶的作用下纤维蛋白原能被转变成不溶的纤维蛋白（血栓）沉积在血管壁上。纤溶系统的纤溶酶原和纤溶酶原激活剂通过赖氨酸结合位点与纤维蛋白相结合，在该结合部位形成的纤溶酶将纤维蛋白分解，纤溶酶原被两种纤溶酶原激活剂（plasminogen activator,PA)尿激酶型纤溶酶原激活剂（urokinase-type plasminogen activator,uPA)和组织型纤溶酶原激活剂(tissue-type plasminogen activator,tPA)激活成具有活性的纤溶酶，该纤溶体系的活性以及纤溶酶原转换成纤溶酶的变化过程被PA抑制剂PAL-1（plasminogen activator inhibitor 1)、α2-抗纤溶酶（α2-antiplasmin)所调节。 在血液凝固-纤溶体系，一些生理活性成分能够通过（1）促进非活化状态的纤溶酶原向活化的纤溶酶的转化；（2）提高纤溶酶原的血栓结合活性；（3）改变纤溶酶原的空间结构使该酶原处于容易被纤溶酶原激活剂活化的状态；（4）促进血液中微量存在的尿激酶型纤溶酶原激活剂前体（prourokinase)向尿激酶型纤溶酶原激活剂的转化从而开始纤溶作用的爆发式血栓溶解反应，来加快纤溶酶原向纤溶酶的转化或促进纤溶酶的纤维蛋白（血栓）酶解反应过程，血管中因病理作用生成的血栓将被溶解并进而消除血 栓症。从天然化合物中探索针对于纤溶体系的酶原、酶的 特异性生理活性物质作为血栓症的治疗药物将不存在生理性的出血危险性，并且会适用于慢性及早期血栓症状。基 于上述事实和理论基础，利用纤溶体系的酶原［3，18］（plasminogen,prourokinase)、血栓构筑的in vitro检索体系从微生物和海藻的代谢产物中已经发现了纤溶酶原的活性促进物质如complestatin,staplabin,plactins,surfactin和尿激酶型纤溶酶原激活剂前体的内因性活性促进物质glucosyldiacylglycerol等，这些化合物的促进纤溶作用或者是刚被发现、或者是活性低等原因，离临床应用还需要作大量的研究。但由于低分子化合物在微血栓、慢性血栓和使用上的巨大潜力和安全性，在溶血栓药物的研究领域，发现和研究低分子纤溶促进化合物正在成为探索新型纤溶疗法药物的重要途径。一些研究者在探索促进纤溶作用的低分子天然化合物时，发现了一些具有促进纤溶作用的化合物，本文归纳了这些化合物的探索途径、分离纯化、特性和促进纤溶作用的机制。 1 纤溶酶原的空间结构和活化 在血液中循环的纤溶酶原（Glu1-plasminogen;Glu-Plg)具有闭合的空间结构，在血液中被纤溶酶原激活剂低效率的活化［4，5］，这种闭合型的空间结构被存在于N末端80个残基（N-terminal peptide,NTP)中的赖氨酸残基（Lys50或Lys60）与存在于第5个链回环（K5）上的氨基已糖结合位点形成分子内结合键所维持［5，6］，当第5个链回环上的氨基已糖结合位点与纤维蛋白（或细胞受体）相结合时，NTP-K5的相互作用被解除，纤溶酶原分子被转变成开放型的结构，纤溶酶原分子在空间驰豫，从而裸露在纤维蛋白（血栓）表面的赖氨酶残基与纤溶酶原上显露出来的赖氨酸结合位点结合后，在空间驰豫的纤溶酶原被结合到纤维蛋白表面，纤溶酶原进一步被存在于其附近的组织型纤溶酶原激活剂（t-PA)高效率的转变成纤溶酶。由于纤溶酶原其分子结构上的闭合状态与开放状态的转化特性（图1），在纤维蛋白（或是细胞间质）上，纤溶酶原的活性表现出是局域性的，血栓（纤维蛋白）溶解最先开始于赖氨酸残基的周围，其作用机理如图2所示。另外，随着纤溶的进行，Glu-Plg的N末端短肽被丝氨酸蛋白酶纤溶酶所切断，Lys78-plasminogen (Lys-Plg)在纤溶酶所出现的区域产生，Lys-Plg分子由于不带有NTP-K5分子内结合键，所以是开放型构造，容易活化，并且通过高亲和性与纤维蛋白结合。低分子化合物ε-氨基已酸（epsilon-aminocapronic acid)或氨甲环酸(tranexamin acid)结合在K5链回环的赖氨酸结合位点，使Glu-Plg成开放性构型，因此，赖氨酸类似物显著地促进Glu-Plg的活性化，但与此相对，赖氨酸类似物阻碍了纤溶反应（纤维蛋白的分解），这是由于介于纤溶酶原链回环上的赖氨酸结合位点的Glu-Plg-纤维蛋白复合物的形成被阻抑了。在纤维蛋白溶解反应的局域性和纤溶反应的高效性上，血液中的Glu-Plg与纤维蛋白的结合以及由此带来的空间结构的变化发挥着重要的作用。纤溶酶原是由791个氨基酸构成的单链糖蛋白，构成糖约占分子量的2%。从N末端开始顺次分为N末端短肽结构域（N-terminal peptide,NTP)、5个链回环结构域（kringle 1,kringle 2,kringle 3,kringle 4,kringle 5)、酶活性中心结构域和C末端氨基酸。酶活性中心在His603-Asp645-Ser740,uPA或tPA限定分解Arg561-Val562肽键（图中的虚心箭头位置）成双链的纤溶酶，PA（plasminogen activator)切断Arg561-Val562肽键后，N端的A链（或重链）C端的B链（或轻链）。 图中圆圈和其中的字母表示具体的氨基酸及其位置：数字表示从N末端起始的氨基酸序列：实心箭头表示弹性蛋白酶（elastase）、胃蛋白酶（pepsin)、鲜黄蛋白酶V8(aureus V8 protease)的水解位点，共6个；虚心箭头表示纤溶酶原激活剂的作用位点；短横线表示分子内二硫键，共23个；短折线表示糖链；实心圆圈和其中的字母表示活性中心氨基酸及其位置。 Glu-Plg由NTP、5个链回环结构域（K1～K5）、丝氨酸蛋白酶活性中心结构域构成，在K1、K2、K4、K5存在赖氨酸结合位点，K5的赖氨酸结合位点由于也能识别氨基已糖，所以又称作氨基已糖结合位点，能结合肽链中的赖氨酸。Glu-Plg分子的NTP Lys50(或Lys62)在K5的AH位点上形成分子内结合链，维持着紧密的空间结构，对活化作用显示出抵抗性。通过K5与纤维蛋白或细胞受体的结合，以及纤溶酶切断NTP，都会使纤溶酶原的空间结构发生驰豫，从而感受到PA的活性化。 2 促进纤溶作用的化合物 到目前为止，主要的纤溶促进化合物（图3）的特性被归纳在表1，这些化合物的探索途径、分离纯化和纤溶促进机制分述如下。 图3 促进纤溶作用的低分子天然化合物 表1 具有纤溶促进作用化合物的特性注：-没有实验数据；*含有不同于纤溶酶原作用特点的特征 2.1 complestatin和chloropeptin 1 以纤溶酶原和纤溶酶原受体构成in vitro检索体系，用于探索促进纤溶酶原向受体结合的低分子天然化合物。认为促进纤溶酶原向纤溶酶原受体结合的化合物也会促进纤溶酶原和纤维蛋白（血栓）的结合，进而促进血栓的溶解。以U937细胞作为纤溶酶原受体的供体，使用人纤溶酶原构成了纤溶促进化合物的检索体系，在对约5000株微生物的代谢产物进行筛选的基础上，从链霉菌属（Streptomyces)的一株代谢产物中发现了低分子化合物图3）complestatin和chloropeptin 1［7,8］促进了纤溶酶原向U937纤溶酶原受体的结合。该化合物是从土壤的分离菌株中分离纯化的，将活化培养的种子液接种到由可溶性淀粉3%、肉膏1%、混合溶液1.5%、玉米浸出汁2%和消泡剂CB442 0.01%构成的液体培养基（pH7.0）中，在25℃、310 rpm的条件下连续培养3天，收获的菌丝用70%丙酮溶液提取，提取物用乙酸乙酯萃取，萃取物经丙酮-甲醇（5：1）硅胶层析后，活性化合物被移动相为含0.2%三氟醋酸的45%乙氰水溶液的高压液相色谱柱（Inertsil PREP-ODS)所精制。 chloropeptin 1是complestatin (c61H45N7O15Cl6,MW1325)的异构体，只在苯甘氨酸-色氨酸残基的结合位置不同。complestatin和chloropeptin 1在0.5～10μM的添加浓度下，使Glu-Plg向U937细胞的结合增加了2～5倍，这些化合物由于也增加了Glu-Plg和纤维蛋白的结合，所以可以认为这些化合物是作用于纤溶酶原的，另外，这些化合物的作用能被ε-氨基已酸所阻碍，并且从化合物的作用特点能认为纤溶酶原和U937细胞没有形成新的结合方式，是complestatin和chloropeptin 1促进了纤溶酶原和U937细胞介于赖氨酸结合位点结合的增加。伴随着纤溶酶原向细胞或纤维蛋白结合的增加，细胞或纤维蛋白上纤溶酶的生成也增加了。在使用全血形成血栓的纤溶实验上，确认了两种化合物介于tPA促进了血栓的溶解［8］，这之后，又确认了这些化合物带来了Glu-Plg空间结构的变化以及促进了介于uPA的Glu-Plg的活性化，从Glu-Plg空间结构的变化也能说明Glu-Plg向U937细胞结合的增加。另外，这些化合物不能直接促进纤溶酶以及纤溶酶原激活剂的酰胺分解活性。 2.2 萜类化合物（staplabin,SMTPs: Stachybotrys Microspora Triprenyl Phenol) 在探索Glu-Plg和纤维蛋白结合的促进化合物上，利用纤溶酶原-尿激酶前体-S2251的in vitro筛选体系，从微生物的培养液发现了新型的萜类代谢产物［9］，这之后，又发现了8种新型同类化合物［10～12］。Staplabin（图3）具有显著的促进纤溶作用，该化合物分离于土壤微生物Stachybotrys Microspora的一个菌株。将经过种子培养的菌株接种到1L培养液含30g葡萄糖、10g脱脂豆粉、3g肉膏、3g酵母粉、3g蛋白粉、0.5g磷酸二氢钾、0.5g七水硫酸镁和0.1g消泡剂CB442的培养基中，在25℃、180rpm用500ml三角瓶连续培养3～5天，培养液离心后，上清液用等量的2-丁酸抽提，抽提物用二氯甲烷和甲醇展开于硅胶层析柱，活性成分被Inertsil SIL-ODS精制，移动相是流速为9.9ml/min的乙烷和乙醇（98：2）的混合溶液。 300～500μM的staplabin使Glu-Plg和Lys-Plg与纤维蛋白的结合增加了，这种增加依赖于Glu-Plg和Lys-Plg上的赖氨酸结合位点，并且在纤溶酶原激活剂存在下，Glu-Plg和Lys-Plg的活化被促进了，所以体现出提高了纤溶酶的分解活性［13］，在使用分子排除层析的实验上由于该化合物部分地缩短了Glu-Plg和Lys-Plg的溶出时间，所以被认为该化合物使这些分子驰豫。纤溶酶原活性化的促进作用在ε-氨基已酸（epsilon-aminocapronic acid)和纤溶酶原断片存在的情况下也能观察到，所以能认为staplabin带来的构型的变化和complestatin这些化合物带来的变化是不同的［13］，这种结果，也被staplabin的活性化促进作用能在mini-Plg上观察到的事实所支持。SMTPs Stachybotrys Microspora Triprenyl Phenol）（图3）也显示出同样的作用，但是SMTP-6、SMTP-7、SMTP-8与staplabin相比活性增加了3～10倍。 2.3 环肽化合物 在血浆存在下，利用U937细胞，探索促进125I-纤维蛋白分解的促进物质时，发现了4种新型物质plactins［14］（图3）。 在和50种合成诱导物比较之后，发现plactins的D-Arg(或D-Lys)残基和4个疏水残基的立体配置构型是显示活性所必需的结构［15］。20～50μM的plactin介于血浆中的因子将细胞表面的单链的尿激酶前体转变成活化型的双链结构，而开始了纤溶反应。该活化机制比较复杂，介于多个因子的多条途径引起了促进纤溶作用。将Plactin 2.5～5mg/kg投于肺栓塞小鼠，小鼠栓塞肺的纤溶活性被促进了2～3倍。在uPA存在下，40～60μM的plactin使Glu-Plg的活化被提高了10倍，并且plactins使Glu-Plg的内部荧光增加了5%，但plactins对Lys-Plg的活性没有影响。与前述的化合物不同，plactin没有增加Glu-Plg与纤维蛋白的结合。该化合物在血浆/U937细胞体系将纤维蛋白的分解提高了3～4倍，但在Glu-Plg/U937细胞体系和Glu-Plg/uPA体系，没有促进纤维蛋白的分解，这暗示着plactin的促进纤溶作用依赖于Glu-Plg以外的通路。 2.4 脂蛋白（surfactin) 在尿激酶前体和纤溶酶原构成的反应体系中，尿激酶前体的内因性活性作用带来了Glu-Plg的活化，从纤溶酶原转化生成的纤溶酶将进一步把尿激酶前体转变成具有充分活性的尿激酶，利用该正反馈体系，从细菌的代谢产物发现了尿激酶前体-纤溶酶原反应体系中促进纤溶作用的物质surfactin类化合物，该类化合物是一种脂蛋白［16］（图3）。 从土壤分离到的一株枯草芽孢杆菌的代谢产物被检索出来具有促进纤溶作用，将该菌株用普通细菌培养基在28℃、180rpm连续培养5天后，将培养液用2-丁醇提取后，提取物用乙氰-0.1%乙酸（60：40）展开于高压液相色谱柱Inertsil PREP-ODS上，活性成分经浓缩和冻结干燥后得到了脂蛋白surfactin。 3～10μM的surfactin C使纤溶酶原和尿激酶前体的转换被提高了3～4倍，这种促进作用是由于surfactin C促进了尿激酶引起的Glu-Plg的活化。Surfactin C也促进了Lys-Plg的活化，但surfactin C不影响mini-Plg的活化，在ε-氨基乙酸存在下也不影响Glu-Plg的活化，这个结果暗示着surfactin C作用于纤溶酶原链回环的K1、K2、K3、K4中的某个或某几个结构域，因为ε-氨基已酸作用于纤溶酶原链回环的K5结构域，而不影响纤溶酶原链回环的K1、K2、K3、K4结构域。surfactin C使Glu-Plg的内部荧光增加了7.4%，有分子排除层析实验上使Glu-Plg的溶出时间缩短，从这些结果上能判断Glu-Plg的空间结构被驰豫了。该化合物促进了Glu-Plg和纤维蛋白的结合，在pro-uPA/Glu-Plg,uPA/Glu-Plg,uPA/血浆体系促进了纤溶作用。该化合物（1mg/kg)和pro-uPA投于肺栓塞大白鼠，125I标记的大白鼠肺栓塞的溶解速度与对照相比被提高了3倍。 2.5 脂类化合物 利用纤溶酶原和尿激酶前体的相互活化作用，探讨了具有促进纤溶作用的天然化合物，对700多种植物提取液进行筛选的结果，从海藻中发现了一种稀有化合物α-D-葡萄糖甘油二酯［17］（图3）的促进纤溶作用。将干燥的褐藻添加到三氯甲烷和甲醇的混合有机溶剂（HCCl3：CH3OH=2：1）中，用组织捣碎机充分破碎，过滤之后回收滤液，针对残渣重复一次上述的提取过程，再用提高了溶剂极性的混合液（HCCl3：CH3OH=1：2）提取残渣中的可溶性物质。把三次提取的滤液混合，经减压浓缩和真空干燥，从褐藻中得到了粗提取物，该粗提物经3次柱层析后得到了精制的生物活性物质α-D-葡萄糖甘油二酯。 相当低浓度的葡萄糖甘油二酯（0.66μM)促进了纤溶酶原和尿激酶前体的相互活化作用，而半乳糖甘油二酯在20倍于α-D-葡萄糖甘油二酯的浓度下，仍然不能促进这种纤溶酶原和尿激酶前体的相互活化作用。从这两种结构相似的中性甘油糖脂质的不同作用上，能够推测α-D-葡萄糖甘油二酯的促进纤溶作用不是这一类化合物的共同特性。在高浓度的丝氨酸蛋白酶抑制剂存在、纤溶酶原和尿激酶前体相互活化、尿激酶前体不发生活性化开裂的反应体系中，α-D-葡萄糖甘油二酯促进了纤溶酶原的活性化开裂，由此说明α-D-葡萄糖甘油二酯作用于该体系中的尿激酶前体，提高了尿激酶前体的内因性尿激酶型纤溶酶原激活剂的作用。与此相一致，纤溶酶原/尿激酶前体相互活化反应体系的另外两个反应，既纤溶酶引起的尿激酶前体的活化反应和尿激酶型纤溶酶原激活剂引起的纤溶酶原的活化反应，α-D-葡萄糖甘油二酯对这两个反应的影响是相当小的。进一步的研究发现，葡萄糖甘油二酯带来了尿激酶前体内部荧光的有意义增加以及它不影响纤溶酶原和尿激酶型纤溶酶原活化因子的内部荧光的变化。由这个结果能够推测葡萄糖甘油二酯带来了尿激酶前体空间结构的变化，并且能认为尿激酶前体的这个空间结构的变化与尿激酶前体的内因性纤溶酶原激活剂的作用有关。首次发现了提高尿激酶前体的内因性活性的天然生理活性化合物。 3 讨论 到目前为止，作为酶抑制剂的天然化合物是合成化合物已经知道的很多，但与此相对，如果除去辅酶、金属盐类和酶原保护剂等物质，作为酶活化剂的物质的数量是相当少的。上述所叙述的化合物不是作用于酶而是作用于酶的前体-酶原，这些化合物所以能够被确定为具有活性作用，得益于纤溶酶原分子的独特结构。当机体受到内在或外在的刺激，凝固-纤溶系统迅速对应的必要性被通过蛋白质空间结构的变化（与酶的活化有关）体现出来，这被认为是机体进化的一个方面。纤溶酶原是这种变化过程的一个典型，发现的这些具有促进纤溶作用的化合物使纤溶酶原的空间结构发生微妙的变化从而促进了纤溶作用。从以上的这些事实还能够进一步推测纤溶因子如纤溶酶、尿激酶、尿激酶前体的活性化合物也会促进血栓纤维蛋白的溶解，并且纤溶系统抑制因子的抑制化合物也会促进血栓纤维蛋白的溶解。 溶血链球菌产生的链激酶等细菌的代谢产物和纤溶系统的关系从很早以前就知道了，最近又从侵染性的多种病原菌中发现了纤溶酶原的受体［2］，这些受体被认为与病原性细菌的侵入和组织侵入有关。与这些受体蛋白质相比较，上述叙述的化合物是低分子化合物，这些低分子化合物来自于细菌、放线菌、霉菌和海洋生物，作用于纤溶酶原或是尿激酶前体。产生这些化合物的生产菌和高等动物的关系如何？虽然目前的材料还不充分，但这些化合物的存在也让研究者能进一步探索这些化合物在病原菌侵染、组织纤溶、癌细胞游走和血栓疾病治疗上的巨大价值。 被应用于纤溶疗法上的酶或高分子蛋白如尿激酶、tPA等，主要是应用于心肌梗塞等重度血栓疾患的治疗上，它会带来全身出血的重大危险性，与此相对应，作用于纤溶酶原和尿激酶前体的低分子化合物会使生理的纤溶反应平稳的进行，特别适用于慢性疾患的治疗以及血栓疾病的前期，这些化合物正被人们期待着能成为安全、高效的血栓治疗药物。 微生物论文:微生物技术在城市生活垃圾处理中的应用 摘要：本文结合堆肥化、卫生填埋两种现行的城市生活垃圾处理工艺，主要介绍了城市生活垃圾生物处理过程中的微生物种群，以及通过分析开发出的新的微生物技术，指出了应用于城市生活垃圾处理的高效的微生物技术的研究方向。 关键词：城市生活垃圾 微生物 强化微生物处理技术 基因工程 随着城市化进程在全球范围的加速，城市化带来的环境污染和人类聚居状况恶化等问题，已成为世界各国共同关心的问题。城市生活垃圾（Municipal solid waste, 简称MSW）是在城市日常生活及为城市生活提供服务的活动中产生的固体废弃物，是城市环境的主要污染物之一。目前，城市生活垃圾处理处置的方法主要包括卫生填埋（Sanitary landfill）、堆肥化(Composting)、焚烧(Incineration)三种，其中前两种处理方式均属于生物处理技术。具体来说，MSW生物处理技术就是城市生活垃圾中固有的或外添加的微生物，在一定控制条件下，进行一系列的生物化学反应，使得MSW中的不稳定的有机物代谢后释放能量或转化为新的细胞物质，从而MSW逐步达稳定化的一个生化过程。 1. 城市生活垃圾生物处理中主要的微生物 MSW生物处理技术主要包括好氧和厌氧生物处理。好氧生物处理如：好氧堆肥、生物反应器填埋等，其工艺中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌等微生物种群。厌氧生物处理，如：厌氧消化、厌氧填埋等，其工艺中的微生物又称“瘤胃微生物”，主要有水解细菌、产氢产乙酸菌群和产甲烷菌群等。 1.1 城市生活垃圾好氧生物处理中的微生物 1.1.1 细菌 在MSW好氧生物降解过程中，细菌凭借强大的比表面积，可以快速将可溶性底物吸收到细胞中，进行胞内代谢。总的来说，其数量要比放线菌和真菌多得多。当然，在不同的环境中分离的细菌在分类学上具有多样性，主要有假单胞菌属（pseudomonas）、克雷伯氏菌属（klebsiella）以及芽孢杆菌属（bacillus）的细菌[1]。在堆肥过程中，细菌总数的变化趋势是高-低-高。堆肥初期，有机废物中携带有的大量细菌分解有机物质释放能量，使堆体温度上升，此时，常温细菌受到抑制，嗜温细菌活跃；当堆温升至高温阶段，只有少量的嗜热细菌可以活动；高温期过后，随着有机成分的减少，堆体温度降低，嗜温及常温细菌又开始活跃，使细菌总数上升。整个好氧降解过程中，嗜温细菌是堆肥系统中最主要的微生物。 1.1.2 放线菌 放线菌具有多细胞菌丝，可以分解一些纤维素,并溶解木质素。它比真菌能够忍受更高的温度和pH值,在垃圾生物降解的高温阶段是分解木质纤维素的优势菌群。研究表明，诺卡氏菌（nocardia）、链霉菌（streptomyces）、高温放线菌（thermoactinomyces）和单孢子菌（micromonospora）等在MSW好氧堆肥中占优势[1]。 1.1.3 真菌 在MSW生物降解过程中，真菌对垃圾有机成分的分解和稳定化起着重要的作用。真菌不仅能分泌胞外酶，水解有机物质，而且由于其菌丝的机械穿插作用，还对物料起一定的物理破坏作用，促进生化反应。温度是影响真菌生长的重要因素之一，堆肥过程中随着温度的升高,真菌的菌落数开始减少,在64℃左右,嗜热性真菌几乎全部消失。当温度下降到60℃以下时,嗜温性真菌和嗜热性真菌又都会重新出现在堆肥中[2]。 1.2 厌氧生物处理微生物 MSW的厌氧生物处理依次分为水解、产氢产酸和产甲烷三个阶段，每个阶段各有其独特的微生物类群起生物降解作用。 1.2.1 水解细菌 水解阶段水解细菌利用胞外酶对有机物进行体外酶解，使固体物质变成可溶于水的物质，然后细胞将其吸收，水解成不同产物，该阶段起作用的细菌为水解细菌。Hungate分离出了以下几种水解菌：（1）产琥珀酸拟杆菌属,（2）湖生(lochheadii)芽孢菌属,（3）柱孢梭菌属,（4）生黄瘤胃球菌,（5）白色瘤胃球菌落,（6）溶纤维丁酸弧菌。同时还分离出纤维酶B—1,4—葡聚糖酶,外B—1,4—葡聚糖酶和纤维素二糖酶[3]。 1.2.2 产氢产乙酸菌群 产氢产乙酸菌群是将第一阶段发酵产物如丙酸等三碳以上有机酸、长链脂肪酸和醇类等氧化分解成乙酸和分子氢。在卫生填埋场中已分离出产氢产乙酸菌布氏甲烷杆菌属和G株布氏甲烷杆菌属等[3]。 1.2.3 产甲烷菌群 甲烷菌利用H2/CO2、醋酸和甲醇甲酸等C类化合物为基质，将其转化为甲烷。在卫生填埋场中,产甲烷菌群分杆状菌、球状菌和八叠球菌三类。杆状产甲烷菌通常呈弯曲、链状或丝状,此类细菌有史密斯甲烷短杆菌属、甲酸甲烷杆菌属、巴氏甲烷杆菌属、反刍甲烷短杆菌属、史密斯甲烷杆菌属、嗜热自养甲烷杆菌等；球状产甲烷细菌直径为0.3～5微米,球形细胞呈正圆形或椭圆形,成对排列成链状。此类细菌有巴氏甲烷八叠球菌、范尼氏甲烷球菌、沃氏甲烷球菌、马氏产甲烷球菌、海生产甲烷球菌及嗜热无机营养甲烷球菌等。八叠球状产甲烷菌,其细胞繁殖成规则、大小一致的类似砂粒的堆积物,有227巴氏甲烷八叠球菌、巴氏甲烷八叠球菌、嗜热甲烷八叠球菌等[3]。 2. 微生物技术在MSW处理过程中的应用 MSW的生物处理主要是利用微生物在一定控制条件下，使有机物发生生物化学降解，形成一种稳定的化合物的过程。因此，微生物对垃圾中有机物降解的快慢、对有机成分降解的程度直接决定着处理周期的长短和处理效果的好坏，在MSW处理过程中起着决定性的作用。故MSW生物处理的优劣取决于微生物自身的结构、所处环境下的代谢状况。目前有很多学者在此方面做出了很大的努力，通过分析某种处理环境下微生物的特性、采用多种方式改变工艺中微生物的数量，质量等，开发出了多种MSW生物处理技术，如：强化微生物（纯种分离、强化接种、添加微生物菌剂、微生物固定化）以及基因诱变等技术。 2.1 强化微生物处理技术 强化微生物处理技术是从改变工艺中单位反应器空间内微生物的质量或数量的角度来增强MSW的降解率，从而提高处理效率，缩短处理周期。 2.1.1 纯种分离 自然界中的微生物总是杂居在一起，即使一粒土或一滴水中也生存着多种微生物。为了提高工艺中某种有效微生物的质量（纯度），提高处理效率，必须进行微生物的纯种分离技术。常见的纯种微生物的分离方法有平板划线分离、液体稀释法分离、利用选择培养基进行分离以及菌丝尖端切割分离[4]。 （1） 平板划线分离 将已经熔化的培养基倒入培养皿中制成平板，用接种环沾取少量待分离的材料，在培养基表面平行或分区划线(图1)，然后，将培养皿放入恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成纯种的单个菌落。 图1 几种划线方法示意图 （2） 液体稀释法 将待分离的样品经过大量稀释后，取稀释液均匀地涂布在培养皿中的培养基表面，培养后就可能得到单个菌落。 （3） 利用选择培养基进行分离 不同的微生物对不同的试剂、染料、抗生素等具有不同的抵抗能力，利用这些特点可配制出适合某种微生物生长而限制其他微生物生长的选择培养基。用这种培养基来培养微生物就可以达到纯种分离的目的。 （4） 菌丝尖端切割 这种方法适于丝状真菌。用无菌的解剖刀切取位于菌落边缘的菌丝的尖端，将它们移到合适的培养基上培养后，就能得到新菌落。 2.1.2 强化接种处理技术 纯种分离后还要将微生物接种到垃圾中进行生物处理，但由于接种微生物的生存环境发生了变化，故在微生物适应周围环境前，处理效率达不到理想的效果，因而直接在垃圾中进行微生物接种的处理效果则应好于微生物纯种分离后再接种的处理效果。直接在垃圾中进行微生物接种可采用多种方式，如：垃圾渗滤液循环、加入一定比例的垃圾腐熟物等。 微生物对垃圾的降解是在多种微生物的协同作用下完成，在适宜的条件下，微生物协同作用能力的大小取决于微生物种群的大小与结构的稳定性。一般说来，生物的种群越大，其自动调控能力越好，适应性就越强，结构越稳定。经垃圾渗滤液循环或向待处理的新鲜垃圾中加入一定比例的垃圾腐熟物进行强化接种培养后，微生物的种群扩大，且循环次数越多，微生物的数量和种群就越大，这样就会更有利于对垃圾的降解。 2.1.3 添加微生物菌剂 研究表明,单一的细菌、真菌、放线菌群体,无论其活性多高,在加快垃圾生物降解进程中的作用都比不上复合微生物菌群的共同作用[5]。微生物菌剂是采用分离、筛选的有效微生物，配合一定的处理工艺和设备，通过合理地调配各种有效微生物的含量，进行筛选、培育MSW生物处理的高效复合微生物菌剂，进而来调节菌群结构、提高微生物降解活性，提高微生物降解有机成分的效率。复合微生物菌群中既有分解性细菌，又有合成性细菌；既有纤维素分解菌、真菌，又有放线菌。向工艺中添加复合微生物菌剂，不仅增加了工艺中微生物初始浓度，而且改善了工艺中微生物的种群结构。作为多种细菌共存的一种生物群落，依靠相互间共生增殖及协同作用，代谢出抗氧化物质，生成稳定而复杂的生态系统，使得整个生物降解过程中微生物数量保持相对稳定，处理效果较佳[6]。 2.1.4 固定化技术 固定化微生物技术是将微生物固定在载体上，使其高密度密集并保持其生物功能，在适宜的条件下还可增殖，以满足处理工艺的要求[7]；实质上是从增加单位反应器内微生物数量的角度来提高微生物的活性，使得细胞密度高，微生物流失少、不需分离，就能纯化和保存高效菌株等优势，反应速度快，运行稳定、可靠，从而节约运行成本，提高MSW的处理效率。固定化微生物技术目前国内外还没有一个统一的分类标准，方法也多种多样，主要有载体结合固定化（吸附法）、交联固定化、包埋固定化和共价结合法，各种固定化方法和载体都各有特点,见表1。其中，微生物细胞的固定化方法以包埋法和吸附法最为常用。包埋法是将微生物封闭在天然高分子多糖类或合成高分子凝胶的网络中，从而使微生物固定化；其特点是可以将固定化微生物制成各种形状(球状、块状、圆柱状、膜状、布状、管状等)，但包埋法制得的固定化微生物对传质有一定的影响。吸附法是将微生物细胞附着于固体载体上，微生物细胞与载体之间不起化学反应，并且具有操作简单、固定化条件温和、细胞活性损失小、载体可以反复使用等优点，所以被广泛应用和深入研究[8]。 微生物论文:论土壤微生物的宏基因组学及其研究进展 论文关键词 土壤宏基因组学；研究进展；局限性 论文摘要 土壤宏基因组学技术是近来发展比较迅速的一种新方法，是研究土壤微生物生态学的基础，也是获是土壤中各种基因资源的一种有效手段。介绍了土壤宏基因文库的构建、筛选及土壤宏基因组研究现状和这一技术的局限性。 宏基因组学源于20世纪70年代土壤微生物基因组DNA的直接提取技术的实现，随着微生物学和生物技术的不断发展，Handelsman于1998年提出了宏基因组学的概念[1]。宏基因组学又叫环境基因组学（Environmental Genomics）或群体基因组学（Community Genomics），定义为利用现代基因组技术直接研究自然状态环境中的有机体群落，而不需要分离、培养单一种类的微生物。生物学和化学的结合孕育了宏基因组学的诞生，而宏基因组学的发展需要最大限度的利用现代生物技术和实用筛选技术。 土壤宏基因组学技术是近来发展比较迅速的一种新方法[2]，这种方法从土壤环境样品中直接提取微生物基因组DNA（宏基因组）并克隆于不同载体，再将重组载体转移到适宜的宿主以建立宏基因组文库；同时结合不同的筛选技术，从基因文库中筛选新基因或新的生物活性物质。应用这些免培养的新方法和新技术，可以绕过微生物菌种分离培养这一技术难关，直接在基因水平上研究、开发和利用无法培养的微生物资源；有利于揭示不可培养微生物的基因多样性，为农业、医药和环境的可持续发展提供丰富的资源。 1土壤宏基因文库的构建 关于土壤宏基因组学技术的构建已有许多研究报道[3]，文库的构建需要足够高质量的DNA，由于土壤微生物往往会与土壤其他组分紧密结合，这就增加了提取土壤DNA的难度[4]。常用的方法包括直接提取法和间接提取法。直接提取法是将样品直接悬浮在裂解缓冲液中处理，使其释放DNA，继而抽提纯化；间接提取法是首先去除土壤等杂质，通过不同的离心速度从土壤中分离出细胞，然后对细胞进行抽提。直接提取法提取的DN段较小（1~50kb），提取率高，操作简单；间接提取法提取的片断较大（20~500kb），纯度高，但操作繁琐，有些微生物在分离过程中会丢失。 根据插入片断大小，可以把基因文库分成2类：质粒载体的小片段插入（小于15kb）和柯斯质粒（15~40kb）或BAC（细菌人工染色体）（超过40kb）载体的大片段插入。大肠杆菌（Escherichia coli）是表达土壤细菌基因或基因簇的通用宿主，穿梭载体或BAC文库可将大肠杆菌包含的文库信息转移至其他宿主如链霉菌或假单胞菌[5]。 载体系统的选择取决于所提取土壤DNA的质量及研究目的，包括欲插入目的片段的大小、所需要的载体拷贝数、使用的宿主以及筛选方法等。如对腐殖质含量较高或剪切较严重的DNA样品适宜构建质粒文库，小片段的文库适用于筛选新的与代谢相关的单基因或小操纵子；而对于含较大基因簇或大片段的DNA样品则需要构建大片段和大容量的载体文库。Rondon直接把环境DNA克隆到低拷贝BAC载体，以大肠杆菌作为宿主构建了含100Mbp 的小文库（SL1）， 并从这个文库中检测到DNA酶、脂肪酶、淀粉水解酶的活性。 2土壤宏基因组文库的筛选 宏基因文库的筛选主要有功能驱动筛选、化合物结构水平的筛选、序列驱动筛选，底物诱导基因表达筛选。功能驱动筛选是根据重组克隆产生的新活性进行筛选，在工业上有很多重要的酶就是用这种方法发现的。其主要缺点是要在寄主中进行功能表达，造成筛选工作量大，效率低。化合物结构水平的筛选是根据不同结构的物质在色谱中有不同的峰值，通过比较转入和未转入外源基因的宿主细胞或发酵液抽提物的色谱图筛选产生新结构化合物的克隆子。此方法工作量大，费用高。序列驱动筛选是不依赖重组基因在宿主中表达来筛选，而是根据已知功能的基因序列设计探针或PCR引物，通过杂交进行筛选具有目标序列的克隆子。底物诱导基因表达筛选是利用底物诱导克隆子分解代谢基因进行筛选，这种方法已经成功的从宏基因中筛选出芳烃化合物诱导的基因。国内外的资料显示这4种筛选方法可以筛选到所需要的物质，但筛选效率低，费用高。 3土壤宏基因组研究现状 利用宏基因组学的技术，科研人员筛选到了许多功能基因，加拿大TerraGen Discover公司最先在以链霉菌为宿主的宏基因组文库中筛选到了具有抗菌活性的5种新的小分子物质TerragineA、B、C、D、E[5]；Courtois等利用柯斯载体构建了含5 000个克隆子的环境基因组文库，采用PCR 序列分析的方法，筛选出编码聚酮合成酶的新基因，同时采用HPLC技术发现了脂肪二烯醇中2种新的化合物，两者互为同分异构体；Yun等选用pUC19为克隆载体构建大肠杆菌基因组文库，利用活性筛选方法，从30 000个重组子中筛选出1个含淀粉酶基因（amyM）的克隆子。 2005年，LimHK等以枯草芽孢杆菌为宿主，建立了森林土壤的宏基因组文库，筛选到2个具有抗菌活性的克隆，对其结构进行分析，得出其中一个为产红色色素的靛玉红，另一个为产蓝色色素的靛蓝，是靛玉红的异构体。2006年，Voget S等首次研究了从土壤宏基因组文库中筛选到的一种纤维素酶的性质，证实了其具有较广的pH值和温度适应范围，并且在较高的盐度时也具有活性，具有工业应用价值。 4土壤宏基因组学的技术局限性 总DNA提取技术尚存在一定的限制，土壤环境中，由于微生物与土壤颗粒紧密结合的特性以及腐殖酸等抑制性物质存在等原因，从中难以获得适于构建宏基因组文库的高分子量DNA。Bertrand等采用间接提取法，通过Nycodenz梯度离心，所回收的土壤DN段大小己能达到400kbp，但至今基于原位裂解获得 100kbp土壤DNA的提取技术尚未突破，运用原位裂解法构建更大片段环境宏基因组文库（现有的土壤宏基因组文库中，平均插人片段最大为44.5kb）仍是一个难点。不可避免地，环境宏基因组文库所包含微生物基因组信息的偏差将直接导致“基因遗漏”现象发生，如海洋中普遍存在的微生物固氮基因，却在测序量高达1.6Gbp的马尾藻海水宏基因组文库中被遗漏，表明仅运用宏基因组学技术同样会忽略部分的微生物资源。 阳性克隆筛选频率低是宏基因组学的另一个瓶颈所在，运用经典的功能筛选方式，往往是在数千个，甚至数百万个重组克隆子中才能检测到有用的活性克隆，造成此局面一个重要的原因是外源基因的异源表达水平低下。目前根据核酸序列相似性及基因保守区设计探针或引物的杂交、PCR筛选方法，从文库中发现新基因的比率尚不到已知基因的40%。 环境微生物宏基因组研究能让我们发现存在于不可培养微生物中的一些重要的生理过程。许多实验室已经开始努力从不可培养土壤生物的基因组序列中去获得重要的基因，特别是从Acidobacterium组中，因为它是土壤中最常见的细菌。这些数据提供了关于这些生物在土壤中扮演角色的线索。随着足够序列信息的获得，这些生物的代谢途径将被构建出来，引导我们采取有效的策略去培养这些生物。这些数据也将准许我们构建包含所有已知开放阅读框的微生物芯片，来确定这些基因在时间和空间上的表达状况。 尽管宏基因组技术本身还存在着一些局限性，但它为土壤微生物的研究提供了一种有效的研究策略，尤其是对于99％以上不能获得纯培养的土壤微生物来说，宏基因组学不仅是研究土壤微生物生态学的坚实基础，更是我们获得土壤中各种基因资源的一个有效手段。 微生物论文:硝酸咪康唑搽剂微生物限度检查法的建立 【摘要】 目的 建立硝酸咪康唑搽剂微生物限度检查法。方法 测定硝酸咪康唑搽剂对大肠埃希菌等5种试验菌的回收率，对2个控制菌（铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌）的检查方法进行验证。结果 用薄膜过滤法和0.1%吐温80-ph7.0氯化钠-蛋白胨缓冲液作冲洗剂检查本品的细菌总数、真菌及酵母菌计数，其试验菌回收率均达到70%以上。同样用该方法检查本品的铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌，其试验组呈阳性反应，阴性菌对照组呈阴性反应。结论 用薄膜过滤法联用0.1%吐温80-ph7.0氯化钠-蛋白胨缓冲液作冲洗剂可以消除硝酸咪康唑搽剂在试验条件下的抑菌作用，从而顺利检出该品种所污染的各种微生物。 【关键词】 硝酸咪康唑搽剂；微生物限度检查；方法学验证 微生物限度检查法是检查非规定制剂及原料、辅料受微生物污染程度的方法，检查项目包括细菌数、真菌数、酵母菌数及控制菌检查［1］。但具有抑菌成分的药品由于其抑菌活性的干扰，常规检查结果不能真实地反映出药品中污染微生物的情况，必须先消除供试品中的抑菌活性，再根据《中国药典》规定的方法进行检查，并必须对所采取的检查方法进行验证，以确认抑菌活性的消除和检查方法的可靠性。具有抑菌作用的药品，每个品种抑菌效果不同，因此适合各个品种的微生物限度检查法也不同。 作者曾用常规法、培养基稀释法及薄膜过滤法（用ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗）对硝酸咪康唑搽剂进行微生物限度检查，结果均不能达到药典要求。吐温80是亲水性表面活性剂，具有增溶作用，因此本文选择用薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲溶液做冲洗剂检查该药品的细菌、真菌、酵母菌数和控制菌，结果满意，可为同类药品的微生物限度检查法提供科学依据。 1材料 1.1菌种大肠埃希菌(escherichia coli)［cmcc(b) 44 102］, 金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)［cmcc(b) 26 003］, 枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)［cmcc（b）63 501］, 金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)［cmcc(b) 26 003］，铜绿假单胞菌（pseudomonas aeruginosa）［cmcc(b)10 104］白色念珠菌(candida albicans)［cmcc(f) 980011］, 黑曲霉(asperg illus niger)［cmcc(f) 98003］，由广东生物研究所提供，菌种代数均为第3代。 1.2培养基及试剂ph7.0氯化钠蛋白胨缓冲液、0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液、营养肉汤、改良马丁培养基、营养琼脂培养基、虎红培养基、胆盐乳糖培养基、溴化十六烷基三甲铵琼脂、二盐酸二甲基对苯二胺试剂、pdp琼脂培养基、三氯甲烷、甘露醇氯化钠琼脂培养基和革兰氏染色剂。 1.3样品硝酸咪康唑搽剂，阿特维斯（佛山）制药有限公司，批号：0606950，成分：硝酸咪康唑、玫瑰麝香香精、乙醇、二甲基亚砜。 2方法与结果 2.1菌液制备［1］ 2.1.1取经37 ℃ 培养18～24 h的金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌与大肠埃希菌的肉汤培养物1 ml，加入9 ml 0.9%无菌氯化钠溶液中，10倍稀释并制成每1 ml中含菌数50～100 cfu的菌悬液，做活菌计数。 2.1.2取经25 ℃培养18～24 h的白色念珠菌液体培养物1 ml，加入9 ml 0.9%氯化钠溶液中，10倍稀释并制成每1 ml中含菌数50～100 cfu的菌悬液，做活菌计数。 2.1.3接种黑曲霉的新鲜培养物至改良马丁琼脂斜面培养基中，培养5～7 d，加入3～5 ml 0.9%无菌氯化钠溶液，将孢子洗脱。然后，吸出孢子悬液至无菌试管内，用0.9%无菌氯化钠溶液制成每1 ml含孢子数50～100 cfu的孢子悬液，做活菌计数。 2.2供试液的制备［2］取本品10 ml，加ph7.0无菌氯化钠?蛋白胨缓冲液至100 ml，混匀，作为1∶10的供试液。 2.3验证方法 2.3.1细菌、真菌和酵母菌计数法回收率的测定 薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲溶液作冲洗剂对各试验菌的回收率进行实验，3次独立平行试验结果的均值见表1［3］。 ①试验组：取供试液10 ml到薄膜过滤器中,用无菌的0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲溶液冲洗3次，每次100 ml, 并在最后1次冲洗液中加入1 ml的试验菌液（50～100 cfu/ml）冲洗后取出滤膜，菌面朝上贴于预先制备好的营养琼脂培养基或虎红培养基平板上，置30～35 ℃培养48 h或23～28 ℃培养72 h。记录菌落数。试验组的菌回收率=(试验组平均菌落数-供试品对照组的平均菌落数)÷菌液组的平均菌落数×100%。 ②菌液组［4］：在过滤器中预先加入大约20 ml的无菌0.9%氯化钠溶液，再吸取1 ml的试验菌液（50～100 cfu/ml）到过滤器中，过滤。再用100 ml无菌的0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗1次，取出滤膜，菌面朝上贴于预先制备好的营养琼脂培养基或虎红培养基平板上培养，培养方法同试验组。 ③供试品对照组：方法同试验组，但不加试验菌液。 ④稀释剂对照组：方法与试验组同，其中供试液用ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液代替。稀释剂对照组的菌回收率=稀释剂对照组平均菌落数÷菌液组的平均菌落数×100% 表1各试验菌株的回收率　略 从表1可知，在3次独立的平行试验中，稀释剂对照组的菌回收率、试验组的菌回收率均不低于70%。可用薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗方法检查硝酸咪康唑搽剂的细菌、真菌及酵母菌数。 2.3.2控制菌检查方法验证 ①试验组：取供试液10 ml到薄膜过滤器中, 用无菌的0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗3次，每次100 ml, 并在最后一次冲洗液中加入50～100 cfu的试验菌（验证铜绿假单胞菌时,试验菌为铜绿假单胞菌），冲洗后取出滤膜放入预先制备好的相应培养基中，依相应控制菌检查法检查。 ②阴性菌对照组：方法同试验组，试验菌改为50～100 cfu阴性对照菌（2个控制菌验证的阴性对照菌均为大肠埃希菌）。 ③菌液组 ：在过滤器中预先加入约20 ml的无菌0.9%氯化钠溶液，在吸取50～100 cfu试验菌到薄膜过滤器中，用100 ml 0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液冲洗1次。冲洗后取出滤膜，菌面朝上贴于预先制备好营养琼脂培养基上，置（36±1）℃培养48 h，记录活菌数［5］。 3次平行试验结果一致，试验结果见表2。 表2对铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的验证结果　略 从表2可见，用薄膜过滤法联用0.1%吐温ph7.080?氯化钠?蛋白胨缓冲溶液作冲洗剂检查铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌，方法成立。 3讨 论 硝酸咪康唑搽剂为广谱抗真菌药，主要含有硝酸咪康唑、乙醇和二甲基亚砜等成分，对皮肤癣菌、念珠菌等有抗菌作用，对某些细菌也有一定抑制作用。《中国药典》2005版规定，对药品在微生物限度检查时，其方法应通过验证，以确认供试品的抑菌活性已被消除而保证检查方法的可靠性。从本品的微生物限度检查法的建立研究可见，选用薄膜过滤法联用0.1%吐温80?ph7.0氯化钠?蛋白胨缓冲液作冲洗剂来检查本品的细菌数、真菌、酵母菌数及控制菌（铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌）的方法有效，在细菌总数、真菌及酵母菌计数实验中，试验菌回收率均能达到70%以上；铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌检查实验，试验组呈阳性反应，阴性菌对照组呈阴性反应。本文结果可为同类产品的微生物限度检查方法验证提供科学的依据。 微生物论文:浅谈如何提高医学微生物学和免疫学课堂教学质量 【摘要】在医学微生物学和免疫学课堂教学中，采用循序渐进的原则、多媒体课件教学、运用恰当的比喻、采用启发式教学、注重归纳总结、加强综合应用的训练，能有效提高课堂教学质量。 【关键词】医学微生物学和免疫学 课堂教学质量 医学微生物学和免疫学是一门重要的医学基础课，与其他基础课和临床课联系紧密。医学微生物学所研究的对象体积微小、内容琐碎复杂；而免疫学内容大多是深入到分子水平、概念多、抽象、前后章节内容环环相扣、逻辑推理性强。因此在课程教学中难度较大。笔者在十几年的教学实践中积累了一些经验，就如何提高医学微生物学和免疫学课堂的教学质量，谈几点体会。 1 修订部颁教学大纲，使教学内容更符合临床实际 修订部颁教学大纲的部分内容相对于新版教材和临床实际显得有些落后，我们与临床教研室经验丰富的教师经过反复研究，对原教学大纲进行修改。删去免疫学应用中的补体结合反应、增补补体mbl激活途径；根据认知规律按抗原、免疫器官、免疫细胞、免疫分子、免疫应答、免疫学应用的顺序进行讲解。微生物部分将以前要求掌握的脊髓灰质炎病毒改为了解内容；将奈瑟氏菌属、人类免疫缺陷病毒、密螺旋体属等内容改为掌握；增补冠状病毒、禽流感病毒、霍乱弧菌o139、朊粒等较新的内容；增补新发现的“超级细菌”内容；结合学生大多来自农林牧区的特点，特将布鲁菌属、森林脑炎病毒作为掌握内容。修改后的大纲突出重点、兼顾全面、删繁就简、循序渐进，力求教学的先进性与实用性，做到了理论联系实际。 2 采用多种方法提高学生学习医学微生物学和免疫学的兴趣 近年来进入中专学校的学生大多学习基础差，中专所学知识内容与初中不同，内容多而深。因此，学生对基本概念和基本理论的理解能力差；对物质结构的空间想象力差；逻辑思维能力和解决问题的能力差，而这些又是促成大多数学生对学习兴趣低的原因。 美国心理学家布鲁纳提出：“学习的最好刺激就是对相应内容产生浓厚的兴趣。”因此，在讲绪论和新的学习内容时，我都精心设计，激发学生对所要学的内容产生浓厚的兴趣，以调动学生们学习的积极性和主动性。例如：在讲微生物及免疫学的发展简史、补体、革兰氏染色等内容时，就以微生物及免疫学科学家（列文·虎克、革兰等）的真实事迹作为辅助教学的重要手段，通过介绍主人公当时发现问题的背景，遇到过哪些问题及如何解决问题的过程，最终得出什么结论以及有何意义。不仅激发了学生的学习兴趣，而且培养了学生发现、分析及解决问题的能力。例如在讲ⅰ型超敏反应一节时，笔者导入一些人（身边熟悉的老师及学生）在日常生活中因冷热、接触某些食物、花粉、紫外线等过敏；母亲因接触了婴儿含有青霉素的尿液而使其过敏性休克而死亡的案例；我又讲授蚕豆过敏症、面食过敏症、蘑菇过敏症等的临床表现，提高了学生的兴趣与求知欲，授课效果相当好。 授课内容紧贴生活实际，能提高教学效果。例如：在讲消毒灭菌这一节内容时，在煮沸的水中加入小苏打，不仅提高杀菌力，又可防止金属器械生锈。就湿热和干热哪种消毒效果好进行讨论，让同学们以日常生活体会（移动热物品时用干手巾还是湿手巾、皮肤容易被水蒸气烫伤）进行总结。 在教学中选择能突出微生物及免疫学重要基本理论的临床问题，这样就避免理论教学的枯燥与乏味，能活跃课堂气氛，提高学生学习兴趣和教学效果，也能提高学生解决实际问题的能力。例如：输血时为什么要做和怎么做交叉配血实验、儿童及解放军等易受伤人群感染破伤风后如何治疗、治疗时应注意哪些问题？同种异体器官移植物存活率的高低取决于什么？为什么人对同一种疾病的抵抗力不同等等。 3 按照免疫应答的过程，采用循序渐进的原则讲授免疫学基础部分 例如在讲抗原时就采用了如图3—1流程进行讲解，使学生不仅掌握了抗原及相关内容，而且对免疫细胞、免疫分子和免疫应答过程有了初步认识。在讲授免疫细胞、免疫分子、mhc及免疫应答时则采用图3—2流程进行讲解，使学生对免疫学的分子水平有了更深刻的认识，较轻松地就掌握了免疫细胞及免疫分子之间的相互作用及免疫应答等复杂内容。 4 科学运用多媒体课件教学，提高教学效果 目前，多媒体技术在教学活动中应用广泛，越来越体现出其卓越的性能，针对微生物及免疫学课程的内容抽象、较难理解特点，将多媒体教学与传统教学合理配合，能将抽象的变为直接的、静态的变为动态的、繁杂的变为简单的，能充分调动、激发学生学习的兴趣和观察及思考能力，也便于学生对免疫学结构、结构与功能关系的深刻理解，而且学生对所学内容记忆深刻，大大提高了课堂教学效果。例如：免疫球蛋白水解片段的讲授、k细胞的adcc效应、补体的经典激活途径、金黄色葡萄球菌引起烫伤样皮肤综合征、艾滋病临床表现等。 5 运用恰当的比喻，将抽象内容形象化、生动化 在讲授免疫系统时，将中枢免疫器官(骨髓与胸腺)比作是t、b细胞“革命圣地延安”，t、b细胞在此发育分化成熟，并学会了“认清敌我”（识别）的本领后离开，到外周免疫器官（淋巴结、脾脏等）开展工作，并不断巡视（淋巴再循环），一旦出现（衰老死亡和突变的细胞、病原微生物等抗原性异物侵入）情况，t、b细胞立刻识别并在接收到“鸡毛信”（双信号）后分化增殖为效应t细胞及抗体，它们再“招兵买马”（淋巴因子、穿孔素、颗粒酶、补体、吞噬细胞、k细胞等）形成庞大军队以不同方式去“歼灭清除敌人”。 抗原、抗体的特异性好比“钥匙与锁”的关系，“一把钥匙只能开一把锁”。 将补体激活酶促级联反应比作“多米诺骨牌效应”。 6 在免疫学理论教学中注重采用启发式教学 医学免疫学知识连贯性很强，前后章节内容联系紧密。因此在教师的教学及学生的学习过程中，要正确认识免疫学结构体系是学好免疫学的基础。否则学生就会对免疫学的普遍反映是枯燥、难理解、难记忆。因此，教师在授课时要采用启发式教学。启发学生深入思考、讨论，要把前面部分所学习的免疫学基本概念、基本知识、基本原理有机地运用于对各种免疫机制（如抗原识别机制、抗体免疫效应机制、ctl/nk/k细胞杀伤靶细胞的机制、各型超敏反应的发生机制、各种临床常用免疫学检测技术及防治的原理）的学习和领会中去。更要注重启发学生运用所学的免疫学知识认识、理解临床实际问题，临床应用某些抗生素及抗体制剂时应该注意什么问题，怎样避免或减少超敏反应的发生？器官移植为什么要做组织细胞配型？这样学习既能学以致用，又能反过来促进、加深学生对免疫学的认识理解。 7 加强综合应用的练习，注重归纳总结 俗话说得好，“熟能生巧”。成功的关键在于勤学苦练。练习的意义在于检验自己，对学习形成反馈调节，提高学习效果。学生通过做练习可以发现自己在学习中的薄弱环节、认识中的片面和错误，检验学习的效果，同时又是一种将所学书本知识加以运用以解决问题的实习机会。教师通过学生做练习，可以及时发现学生存在的问题，做到真正地因材施教、有的放矢，提高教学质量。 在此基础上还要引导学生进一步横向比较，在深层次上掌握基本知识及基本概念。如抗体与免疫球蛋白的区别、补体活化经典途径、旁路途径及mbl途径的区别、tcr与bcr的区别、mhc—ⅰ和mhc－ⅱ类分子的区别、病毒与细菌的主要区别、致病性葡萄球菌与链球菌在致病因素和在引起局部化脓性感染时各有何特点？能引起食物中毒的细菌有哪些等。通过总结学生们才能更加深刻理解，更好地记忆，从而学好微生物学及免疫学。 只有激发起学生学习微生物学及免疫学的兴趣，把抽象问题形象化、生动化，充分发挥现代化教学优势，采用启发式教学，深入思考讨论，归纳总结，微生物学及免疫学的课堂教学质量一定会得到提高。 微生物论文:甘草有益微生物的研究进展 作者：崔浩然，牛小宇，刘春生 【摘要】 植物体内大量分布的微生物对植物产生的影响已成为人们关注的热点，特别是那些有益的影响可对植物的生长及活性成分的形成产生一定的作用。甘草作为一种大宗中药，其栽培品的质量一直是人们所关心的问题，甘草有益微生物对提高甘草的品质有重要作用。该文综述了甘草有益微生物的研究进展，以期对提高栽培甘草的质量起到指导意义。 【关键词】 甘草; 内生菌; 根瘤菌; 菌根真菌 甘草是豆科甘草属(glycyrrhiza)植物，其根及根茎为常用中药，市场需求量大。近年来，随着野生甘草资源的急剧减少，且国家明令禁止采挖野生甘草，使甘草供求矛盾日益尖锐。在这种情况下，对甘草资源的保护性利用及栽培甘草势在必行。近年来，随着人工甘草种植面积的逐年加大，提高甘草的质量成为亟待解决的一个关键问题。相关研究表明，植物有益微生物可以产生促植物生长的活性物质，提高植物固氮性能，促进植物对恶劣环境的适应，加强系统的生态平衡，保证寄主植物健康生长。因此本文就近年来甘草有益微生物的研究进展进行综述，以期对提高栽培甘草的质量有指导意义。 1 甘草内生菌的研究现状 内生菌是指一生或至少一生中的某个阶段能进入活体植物组织内，并且不引起明显组织变化的真菌或细菌［1,2］。1993年，strobel等［3］从短叶红豆杉taxus brevifolia nutt的树皮中分离出二百多种微生物，其中有一株内生真菌taxomyces andreanae能产生紫杉醇，这一研究结果引起学者对内生菌的广泛兴趣。目前，人们已经从长春花、千层塔、银杏、厚朴等多种植物中分离得到了内生菌，并取得了一些成果。 有学者对甘草内生菌也进行了研究，发现内生菌对甘草产生一系列作用。宋素琴等［4］对采自新疆的健康野生胀果甘草不同组织中的内生菌进行分离，并纯化得到149株细菌和2株真菌，鉴定得出149株细菌分属于13个属，2株真菌分属于青霉菌属penicillium和镰刀菌属fusarium。有学者发现内生菌可通过拮抗病原菌促进甘草生长。饶小莉等［5］从乌拉尔甘草健康植株的根茎叶中共分离到内生细菌98株，并采用平板对峙方法筛选出6株菌株，其对植物病原菌有明显体外拮抗活性，鉴定这6株拮抗菌株分属萎缩芽孢杆菌(bacillus atrophaeus)、多粘类芽孢杆菌(paenibacillus polymyxa)、枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis)、paenibacillus ehimensis。龚明福等［6］采用无菌操作技术从野生健康甘草glycyrrhiza uralensis的根、茎、叶、种子、根瘤等组织中分离出内生细菌（endophytic bacteria)125株，其中31株对棉花枯萎病菌(fusarium oxysporum)、棉花黄萎病菌(verticillium dahliae)具有较强的拮抗活性，这31株内生细菌分属于气芽孢杆菌属(aerobacillus sp.)、气单胞菌属(aeromonas sp.)、芽孢杆菌属(bacillus sp.)、黄单孢杆菌属(xanthomonas sp.)、假单胞杆菌属(pseudomonas sp.)、土壤杆菌属(agrobacterium sp.)。另有研究发现，从甘草中分离的有些内生菌还可产生活性物质。韦革宏等［7］从乌拉尔甘草和光果甘草中共分离得到68株内生菌，从中筛选出一个来自乌拉尔甘草的菌株mesorhizobium sp. ccnwgx022，从该菌株发酵液的石油醚提取物中分离得到了十八烷酸内酯rhizobialide，是第一次从内生菌中得到此类物质。另有学者研究了内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量变化趋势。林世利等［8］分离出不同月份苦豆子、骆驼刺、苜蓿、铃铛刺、甘草不同部位的内生细菌，研究阿拉尔地区豆科植物内生细菌种群动态。结果显示5月份的苦豆子和甘草植株、8月份的苜蓿植株、9月份的铃铛刺和骆驼刺植株的内生细菌的种类最多。内生细菌种类的分布规律依次为苦豆子中叶＞茎＞根＞种子＞花，苜蓿中根＞叶＞茎＞花＞种子，铃铛刺中茎＞叶＞种子＞花＞根，骆驼刺中根＞茎≥叶＞种子＞花，甘草中茎＞根＞叶＞种子＞花。5种豆科植物生长期中总带菌量平均值在各个月份变化趋势不同，并且各个月份的带菌量处于交替变化之中，说明不同月份5种豆科植物内生细菌的种类和数量不同，同种豆科植物不同组织部位的内生细菌的种类和数量有差异。 2 甘草根瘤菌的研究现状 根瘤菌是与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。这种共生体系具有很强的固氮能力。根瘤菌分快生和慢生两种类型，为化能异养菌。目前有学者已经从甘草中分离得到根瘤菌并进行了一些相关研究。 目前对甘草根瘤菌的研究多体现在根瘤菌的分类上。杨雪颖等［9］通过对西北干旱半干旱地区68株甘草根瘤菌的表型多样性和抗逆性分离研究，发现1个新类群和1个具有较高抗逆性的菌株。对新类群的中心菌株ccnwgx022和高抗性菌株ccnwgx035进行16srdna全序列测定及系统进化研究。结果表明，ccnwgx022和ccnwgx035与中慢生根瘤菌属内参比菌株的16srdna相似性分别大于96.8％和98.3％，判定它们均属于中慢生根瘤菌属。谷峻等［10］采用表型数值分类、16s rdna pcr-rflp分析和box-pcr指纹图谱分析的方法对中国北方地区的甘草根瘤菌进行表型、遗传多样性分析。供试菌株在数值分类聚类分析中约85％的相似水平上产生2个表观群，有11株菌未与已知参比菌株聚群。16sr dna pcr-rflp分析表明，供试的20株菌共产生14种遗传型，表现出丰富的遗传多样性。box-pcr指纹图谱分析进一步证明与甘草共生的根瘤菌的基因组也具有多样性。由此得出结论：在中国北方地区与甘草共生的根瘤菌在sinorhizobium、rhizobium和mesorhizobium属中均有分布。 3 甘草菌根真菌的研究现状 菌根是土壤中某些真菌与植物根的共生体。凡能引起植物形成菌根的真菌称为菌根真菌，大部分属担子菌亚门，小部分属子囊菌亚门。菌根真菌与植物之间建立相互有利、互为条件的生理整体，并各有形态特征，这是真核生物之间实现共生关系的典型代表。根据形态和解剖学的特征，又把菌根分为外生菌根和内生菌根两大类。有学者对甘草菌根真菌进行研究发现菌根真菌可促进甘草的生长。饶小莉等［11］分离了甘草的va菌根，并用三叶草进行单孢繁殖，将繁殖后的菌根真菌回接甘草，结果发现接种了菌根真菌的甘草植株笔长、根粗、茎叶干重和根干重都有较大程度的提高，均比对照显著增加，并且不同处理对植株生长影响不同，得出结论接种va菌根真菌显著促进了甘草的营养生长。jingnan liu等［12］用两种am菌根真菌glomus mosseae与glomus versiforme接种甘草，结果显示接种的甘草相对于对照组在生长的早期和晚期有显著提高，叶摄取磷的量比对照组多，并且根中甘草酸的浓度有所升高，但根部氧化酶活性相对降低了，由此得出结论接种am菌根真菌有可能成为提高甘草药用价值的有效途径。 4 甘草其他微生物学相关研究现状 近年来，对甘草微生物学转化等方面的研究工作也取得了一定成果。谢毛成［13］利用发根农杆菌的ri质粒，以光果甘草种子胚萌发形成的实生苗不同部位为外植体，成功诱导出光果甘草毛状根，并利用tldna中rolc序列中的特异性引物，应用pcr技术对光果甘草毛状根进行了分子水平的鉴定，并利用理化手段对毛状根转化后产生的冠瘦碱进行了薄层定性鉴定，从不同水平上证实了光果甘草毛状根核基因组中已整合了外源ri质粒的t-dna片段。燕飞等［14］利用发根农杆菌r1601对药用植物胀果甘草(glycyrrhiza inflat bat)进行转化，诱导其产生发根。在发根诱导过程中，分别用不同菌液浓度、不同浸染时间对胀果甘草子叶、胚轴进行转化处理，统计、比较各条件下的发根率，结果表明，用稀释2倍的菌液浸染子叶8 min时，发根诱导率最高,为56.49%。何晨等［15］用一株产β-葡糖醛酸酶的菌种hc-12对甘草进行液体发酵转化。通过对菌种复合诱变以及应用系统数值化及灵敏值系统调控技术优化了发酵工艺，把甘草中不足0.1%的甘草次酸的含量提高了20倍以上。经过柱层析及hplc及1h nmr鉴定分离得到了甘草次酸纯品，并通过动物实验验证了发酵甘草于未发酵的生品对照甘草具有抗炎活性和镇痛作用显著性效果。 5 小结 内生菌对甘草的有益作用体现在：①内生菌有促进甘草生长作用，内生菌可与病原菌竞争营养或直接产生拮抗物质而抑制病原菌，从而促进甘草生长。②有些内生菌可产生活性物质。③内生菌在甘草不同部位及不同月份的数量呈现一定的变化趋势。另有研究表明，内生菌能产生与宿主相同的活性物质［3］，王兴红［16］推测内生真菌可能与中药的道地性有密切的关系。这些成果对于甘草内生菌的研究有重要意义。 根瘤菌对甘草的有益作用体现在：根瘤菌能够通过与甘草共生，引起甘草根部或茎部结瘤，将空气中的n2转化为可吸收利用的nh4，从而为甘草提供氮素营养，促进其生长。 菌根真菌对甘草的有益作用体现在：甘草和菌根真菌是一种互惠共生的关系，它们之间可以交换各自所需的物质，甘草借助菌根真菌吸收水分、养分和生长促进剂，而菌根真菌也从甘草中摄取自身生长所需要的糖分和其它有机物。菌根真菌是根系的延长和扩展，且比根系吸收水分、养分的能力大得多，可促进甘草的营养生长，提高甘草的药用价值。 微生物转化对甘草的作用体现在：对甘草进行微生物转化，可提高其有效成分含量，用药效果可得到提高。 总之，微生物是个潜力巨大、尚待开发的资源，对甘草相关微生物进行研究有重大意义，有利于提高甘草的质量，对于中药的可持续发展也将起到重大作用。 微生物论文:浅谈互动教学为核心的环境微生物实验教学方法探索与实践 论文关键词：微生物　实验　互动　研究 论文摘 要：环境微生物实验是环境学领域的一门重要基础课程。本文以传统的实验教学方式为基础，提出了以“先立观念，互动教学，科研教学”实验教学模式为核心的实践经验，并从中获得了一些启发与体会。 环境微生物学作为环境工程专业、环境科学专业的必修专业基础课，是以普通微生物学为基础，并在研究微生物学的一般规律的同时，更注重微生物与环境之间的相互作用规律的一门课程[1]。环境微生物是微观的、肉眼看不见的，需要抽象思维，总体而言枯燥乏味。所学知识虽与专业相关，但学生尚未接触科学研究，所学内容离日常生活较远，学习目的性大打折扣，难以激发学生学习兴趣。因此，与其他专业的微生物课程类似，在进行环境微生物学的理论教学的同时，配合一定课时量的实验教学，以其调动学生对理论学习的兴趣，提高对理论知识的认知能力。 另一方面，随着环境微生物学的发展，例如无菌操作、培养基制备、消毒与灭菌、微生物的培养分离计数等微生物学中最基本的一些技术在环境污染处理等生产研究领域中应用十分广泛，对整个科学技术和社会经济发展发挥着重大作用。因而，微生物实验教学也是课程理论与实践应用相结合的桥梁和纽带，在学生专业技能培养中具有十分重要的作用。那么，如何充分调配环境微生物学实验的内容及授课方式，让学生真正掌握所学知识，培养具备理论知识扎实、动手能力强且能将所学知识灵活运用创新能力的学生，一直是值得思考和努力的问题。本文根据环境微生物学实验教学过程中存在的问题，提出了“先立观念，互动教学，科研教学”为中心思想的教学方法，以其为进一步提高环境微生物学实验教学效率提供系列应对策略。 1 先立观念 微生物实验与物理化学实验不同，其研究对象是形体微小、分布广泛、无处不在的细菌、病毒和真菌。尤其是在进行某种微生物的分离、纯化及培养过程中，无菌操作技术是整个实验的重点。尚未接触微生物学实验的学生不能深刻注意到与其它学科实验的差异。其它学科实验的操作是在开放的空气中进行的，而微生物学实验尤其是研究工作中，许多实验操作是在相对隔离的环境中进行的，以保证不受环境中微生物的污染。因此，在学生尚未养成不良实验习惯之前，就必须让其建立无菌操作的概念。笔者在第一次课堂上，就针对整个课程周期内的行为规范要求做一次详细说明，培养学生规范的操作技术。让学生理解什么样的操作是规范的，什么样的操作会引起实验的失败。结果表明，缺少这部分内容的教育，在后面的实验活动中，学生往往会不自觉养成一些不良习惯，无菌操作概念则相当薄弱。因此，我们强调先立观念。大学的环境微生物学实验是他们第一次接触微生物，在最初阶段就让学生知道整个课程的基本规范，会让他们受益匪浅。 2 互动教学应贯穿整个实验教学 常规的实验教学，通常由理论教学和实验教学两部分组成。即，教师讲解本次实验的目的、原理、材料、操作步骤及注意事项，然后学生各自分组按操作步骤进行实验。此处，教师的课前讲解是学生进行实验的前提与基础，是学生是否能充分理解本次实验流程的关键要素。因此，教师工作者十分关注如何能提高教师讲解的效率以扩大学生的理解[2]。笔者发现，若将互动教学法引入到实验课中，同样十分有效，它是充分发挥教师和学生两个主观能动性的教学方法。那么实验课的互动教学法是以何形式出现的呢？笔者通过实践，摸索出了“问答式”、“答问式”、“师生讨论启发式”、“实验结果展现”、“多媒体教学”等多种形式，教师可以根据不同的教学内容，有选择地加以使用。 (1)“问答式”与“答问式”。“问答式”即在讲完实验理论后由教师针对本次实验的关键问题进行提问，然后由学生回答。如“细菌涂片制备与染色”实验中，教师可以询问学生革兰氏染色的原理与步骤等。这不仅能促进学生理解的效率，还能让教师从中了解学生的掌握程度，并可针对学生不懂之处解答；“答问式”则通常在“问答式”之后，即要求学生针对实验提出若干个问题，由教师回答。众所周知，在大多数情况下，中国学生往往会带着疑问进行实验操作，直至出现问题后才会找老师解答，或甚至不问。而这种情况对于实验操作教学是十分不利的。因此，培养学生在实验前把整个过程弄明白，不留疑问的进行后面的实验，是教师们一直以来努力的目标。笔者发现，从第一次课程点名鼓励提问，到后面几次课的踊跃提问，宽松的互动问题环节还是比较受欢迎的。其中有很多问题是教师认为比较简单的一些操作，所以先前并未讲解透彻，而学生却一知半解。当他们提问后教师解答，则能让整个实验的进行事半功倍。因此，让学生习惯并喜欢“答问式”是一个循序渐进的过程，也是一个非常有利于教学效果的方法。 (2)“师生讨论启发式”分两种形式，即口头和书面形式。口头形式通常在课内完成，即在学生在实验期间，与老师的交流。如此，使学生学到较多实验知识与技巧。并且，教师可在下课前集中讲解实验过程中出现的新现象、新问题，纠正学生常见的习惯性错误，培养学生良好的实验操作习惯。书面形式，则是要求同学在完成课内的实验操作后，实验报告除了目的、原理、方法、结果和思考题外，还应有相应的分析和讨论。以往，学生撰写报告往往把实验原理、材料、操作方法和实验数据等简单地罗列，未能对实验中遇到的问题进行分析讨论。为了使学生深刻理解和掌握实验内容，探讨成功的经验和失败的原因，提高分析问题、提出解决方案和实施解决方案的能力，笔者要求学生如实记录操作步骤和实验结果，尤其是鼓励将操作步骤以图示的方式表示出来，而非从资料上抄下来大段大段的文字。此外，鼓励其将实验中出现的各种结果进行分析讨论，对于实验取得与预期相符结果的，分析成功的关键和经验。对于未取得预期结果的，分析导致实验失败的原因。对于学生提交的实验报告，教师在批阅过程中逐一点评。笔者在评阅实验报告时常遇到以下内容：“本次实验失败了，主要原因可能是培养基制备时琼脂浓度过低”；“这次实验我们成功分离到了纤维素降解菌”。这让教师及时了解学生对课程的意见与想法，能促进今后课程开展的及时改进。 (3)“结果展现式”应用的典型例子就是在“显微镜的使用与细菌形态观察”这一实验。这个实验最主要的目的就是让学生通过显微镜的观察，对各种微生物细胞的基本形态特征有一个直接的感性认识。笔者所在教学实验室建立了一个互动实验室平台，即教师显微镜下的视野能直接投影到大屏幕让全体学生看到，每组学生用的显微镜视野也能切换到大屏幕上去。如此一来，所有同学都能看到老师做的微生物装片情况，各组之间的情况大家也一目了然。在观察微生物的形态、大小时，学生对看到显微镜下的物体常有误认。实验中，常常有学生把杂质当作了细菌细胞，需经过老师的指点才能看到了真正的细菌细胞。在互动教室中教师可以在大屏幕上对每一个成像进行分析辨认，从而轻松让每一个学生看到各个小组制作的真实菌体。另外，同学与同学之间也会就实验现象差异进行讨论，交流成功或失败的经验。笔者曾对学生做了调查，90%以上同学都十分认可将自己的实验成果与全班分享。 (4)随着科学的发展，理论部分的教学已离不开多媒体教学，但实验教学大多数仍保持着固有形式，如板书等。为了能在有限的课时内准确生动地将最基本的操作技术介绍给学生，提高实验课程的教学水平，我们在将多媒体技术应用到微生物学实验课程教学方面进行了一些有益的尝试，受到了学生的普遍欢迎。即每次课程均会播放一段教学视频，如“培养基的配制与分装”、“玻璃器皿的包扎”、“细菌的接种”、“革兰氏染色”等。通过生动形象的教学示范，可以让学生更为形象的了解微生物操作技术的细节要求，培养出微生物操作技术更为扎实的学生。或者在“污水中常见微生物观察”实验中，让学生观察后拍摄照片视频录像，并对影响资料进行标注，如添加标尺、调节曝光时间等，通过提高学生的兴趣来增强他们对知识点的记忆。因此，充分利用多媒体的有利条件，将实验课程教学建立在现代教育技术的平台上应逐渐成为当前形式下高等教育改革和发展的目标[3]。 3 实验教学与科研教学的关系 3.1 验证性与研究性教学的有机结合 微生物实验课的开设大多是根据理论教学的进度，设置相对应的实验。实验项目来自实验指导书，书中从实验目的、原理、器材、步骤及注意事项等内容都作了全面而具体的说明，所做实验基本上都是验证性的，学生只需照做，最后完成实验报告即可。整个过程缺少了能让学生好好动脑思考的环节。虽然，实验项目的选择都是从众多实验中筛选出来的具有实际应用价值，但大多是相对孤立的，学生会搞不清实验一和实验二之间有没有关系，有没有学的必要。如果，教师将其中一部分验证性实验项目进行科学合理的串联，使学生掌握基本操作技术后，适当安排一些研究性的实验项目。将实验项目告知学生，要求学生参考实验指导书和相关的期刊，分组写出试验设计，进行研究性学习。教师对各个小组进行具体指导，包括实验步骤、实验所需器材的准备等。同时，鼓励各小组选择不同的实验项目，观察结果时互相交流讨论。如“污水中大肠菌群的测定”这一实验中，可告诉学生采用中华人民共和国国家标准gb/t 5750.12-2006中的多管发酵法，由学生自行去网络资源中查找具体的资料，制作实验方案，由教师审核后开展实验。 3.2 研究性与开放性教学的循序渐进 虽然，上述研究性实验项目能培养学生的独立思考及设计能力，但是以培养高素质的创新人才而言仍然是不够的。因此，还可开设一些开放性实验课程，即3～4个学生组成的项目小组选择某位专业指导老师，开展一个结果未知的研究项目，实现实验教学与科研的真正结合[4]。如“化工废水中某降解菌株的筛选分离”、“水体藻类对某化合污染物的响应研究”等。课题组独立完成实验方案实施的全过程，指导教师随时对实验过程中的技术重点、难点进行指导和把关。教师除平时进行指导外，还定期组织学生进行学术交流。通过学术交流便于指导教师详细掌握各组的实验进度、存在问题等，并指出努力方向。实验结束时，每名学生写出正式规格的实验研究论文，由指导老师进行评定并备案。 总之，以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育正在普遍实施，我们针对环境微生物实验教学进行的一些“互动”改革，仍是初步探索，期望能对进一步推动实验教学改革的进程提供一些新的思路。 微生物论文:试论“土壤微生物的分解作用”实验的改进 摘要　针对“土壤微生物的分解作用”这个实验在教学中开展出现的几个问题,对实验方案进行了相应的改进,以期对教学实践有一定的参考价值。 关键词 土壤微生物　分解作用 实验改进 “土壤微生物的分解作用”是新课程标准中设置的一项活动,旨在使学生能从实验的角度去探究土壤中落叶等物质的消失源于土壤微生物的分解作用。笔者经调查发现,浙江省新课程实施两年以来,开展该实验的学校寥寥无几,多数一线教师反映该实验周期长、实验现象不明显,而更主要的是大多学校不具备实施该实验的设备装置,鉴于此,下面设计了该实验的3个改进方案,以供大家参考。 1　改进方案一 草莓是在土壤微生物的作用下腐烂的吗? 本实验采用对照实验的方法,设计对照组和实验组。对照组的土壤不做任何处理(自然状态);实验组的土壤要经过高压灭菌处理,以尽可能排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。所选用的草莓都要进行彻底灭菌处理。 (1)实验材料:土壤、草莓若干(可根据季节自行选择其他水果)、70%的酒精、升汞。 (2)实验器材:无菌操作台、高压灭菌锅、泡沫碗、铲子、培养皿、镊子等。 (3)实验步骤: ①采集土样。选取适量较肥沃的土壤等量分装于两个泡沫碗中,做好标记备用。 ③土壤处理。将其中的一碗土壤用报纸包好,同培养皿、镊子等一起放入高压蒸汽灭菌锅灭菌20 min(实验组)。另一碗土壤不做处理,保持自然状态(对照组)。 ③草莓处理。将所选用的草莓用70%的酒精进行10 s消毒处理,并用升汞进行20 min灭菌,最后用无菌水洗3-4次,杀灭草莓表面的微生物。 ④将灭菌处理后的草莓分别埋人两盒土壤中(深3-5 cm),并将2组实验材料放入无菌培养室(注意:实验组要在无菌条件下操作)。 ⑤隔天观察草莓的腐烂程度,并对其进行描述,得出实验结果。 (4)实验结果:实验第3 d对照组开始腐烂,第5 d实验组个别草莓开始有变化;第7 d,实验组个别草莓有一定程度腐烂,对照组几乎所有草莓都有不同程度腐烂。 (5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,其他条件完全一样,实验结果不同,说明未经灭菌处理的土壤中确实存在使草莓发霉的微生物。 2　改进方案二 面包是在土壤微生物的作用下腐烂的吗? 本实验采用对照实验的方法,设计对照组和实验组。对照组的土壤不做任何处理(自然状态);实验组的土壤要经过处理(在微波炉里加热10min),以尽可能地排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变;面包要在微波炉里面进行灭菌处理。 (1)实验材料:土壤、面包。 (2)实验器材:微波炉、泡沫碗若干、报纸、铲子、镊子、锥形瓶等。 (3)实验步骤: ①采集土样。选取适量较肥沃的土壤等量分装于8个泡沫碗中,做好标记备用。 ②土壤处理。将其中的4盆土壤用报纸包好同镊子等一起放入微波炉灭菌20 min,该组为实验组。另4盆土壤不做处理,保持自然状态,作为对照组。 ③面包处理。将新烤的面包切成若干大小相等的块状,放在锥形瓶中,将锥形瓶放到微波炉里加热,进行彻底灭菌处理,杀死面包中含有的微生物。 ④灭菌处理后的面包分别埋入8碗土壤中(深3-5cm),用报纸将泡沫碗包好,并将2组实验材料放入无菌培养室(注意:实验组要在无菌条件下操作)。 ⑤隔天观察面包的腐烂程度,记录实验结果,一周后,实验组面包完好,而对照组面包发霉。 (4)实验结果:实验第8 d对照组开始发霉,第10 d对照组面包上长满了长长的“毛”,而实验组完好。 (5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,其他条件完全一样,实验结果不同。这说明未经灭菌处理的土壤中确实存在使面包变质的微生物。 3　改进方案三 探究土壤微生物对淀粉的分解作用。 本探究实验将对土壤微生物的分解作用的探究和对淀粉及还原性糖的鉴定较好的结合在一起,既能完成新的探究实验,又能对必修1中的重要实验“鉴定淀粉和还原性糖”起到很好的复习作用。 (1)实验材料及药品:土壤、淀粉溶液、蒸馏水、碘液、斐林试剂。 (2)实验仪器:高压蒸汽灭菌锅、烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、电子称等。 (3)实验步骤: ①将取自农田的土壤放入里面垫有纱布的烧杯中,加水搅拌,然后将纱布连同土壤一起取出,将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。 ②取两只锥形瓶,编号a、b,放入等量(约30ml)淀粉溶液,高压蒸汽灭菌20min。 ③在a锥形瓶中加入30ml土壤浸出液(实验组),b锥形瓶中加入30 ml无菌水(对照组,需无菌操作),分别用牛皮纸封口(隔菌通气)。 ④在室温(20℃左右)下放置7 d后,分别取a、b锥形瓶中的溶液5 ml,各放入两支试管中,分别编号a1、a2、b1、b2。 ⑤在a1、b1中加入碘液,在a2、b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2～3 min。 ⑥观察试管中溶液的颜色变化,记录实验结果,得出实验结论。 (4)实验结果:1周后,a1中加入碘液仍为紫色,b1中加入碘液变为蓝色,a2、b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3min没有变化;2周后,a2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3min,变砖红色,b2中加入斐林试剂并在酒精灯上加热2-3 min仍无颜色变化。 (5)实验结论:对照组与实验组除了对土壤的处理不同,即所得的土壤浸出液成分不同,其他条件完全一样,实验结果出现不同的颜色,说明了未经灭菌处理的土壤得到的土壤浸出液中存在某些微生物,使得淀粉被分解成为还原性糖。 4　总结 方案一选择草莓作为材料,周期短,效果好,但有季节限制;同时本方案灭菌效果彻底,但对实验仪器的要求也比较高,所以适用于实验设备条件较好的中学。考虑到有些学校实验设备条件有限,没有高压灭菌锅、灭菌台,所以方案二选用微波炉来灭菌,这是生活中常见的电器容易获得,适合实验设备条件一般的中学;同时本方案选择面包作为材料周期较长,但面包价格便宜,且没有季节限制。教材对方案三没有说明加入淀粉糊的浓度和量,以及所加淀粉糊在7 d后是否完全被分解,没作鉴定说明,这将会直接影响实验结果,本文在教材方案基础上针对性的对其进行改进,并增添了鉴定实验,使得实验更加严密,提高了可操作性。 微生物论文:关于高职微生物课程教学改革探索与实践 论文摘要：微生物课程是生物制药专业重要的职业基础课程，在本专业的许多课程教学中起着承前启后的作用。本文从生物制药专业发展概况及培养目标入手，对微生物课程教学地位及教学目标进行分析，阐述了微生物课程教学改革的探索与实践。 论文关键词：高职；生物制药；微生物课程；教学改革 生物制药专业发展概况及培养目标 生物制药是运用微生物学、生物学、医学、生物化学等研究成果并综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药产业是国民经济的重要组成部分，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》中明确指出“要大力发展生物产业”。目前，全世界的医药品已有一半是生物合成的。 近年来，我国医药行业的迅猛发展，特别是生物技术在医药产业中的广泛应用大大加快了生物与医药类等高职院校生物制药专业的发展壮大。其培养目标是：德、智、体、美全面发展，具有与本专业领域方向相适应的文化水平与素质、良好的职业道德和创新精神，掌握本专业领域方向的技术知识，具备相应实践技能以及较强的实际工作能力，熟练掌握并能从事药物的研发、药物的生产、药物的质量及安全检验、药理分析、药物的经营和销售等工作的高技能型人才。 微生物课程教学地位及教学目标分析 半个世纪以来，微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。随着新微生物资源的发现、新的药物筛选模型建立以及各种新技术的应用，从微生物次级代谢产物中寻找新药所显现的优势将继续存在，事实证明微生物制药在整个生物制药产业中占有举足轻重的地位。微生物学在理、工、农、医、师范院校与生物相关专业的课程设置中占有重要的地位，也是一门实践性很强的学科。 由此可见，微生物课程也必然是生物制药专业的重要职业基础课程。它系统地介绍了微生物的分布、分类、形态结构、生长繁殖、遗传变异以及与人类生产生活的关系等理论与实验操作技术，要求学生具备一定的生物学与生物化学基础知识。其后续课程包括发酵工程概论、生物技术制药、制药工艺学、药品分析与检验、药剂学、药事管理与基因工程技术概论等多门主干课程。 本课程的教学目标是使学生能够正确掌握微生物分类、结构、生理活动等基础知识，确保学生能够进行有关微生物生产的必要基本技能操作，并掌握应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法，从而为后续的职业技术课程的学习与生产实践奠定必要的理论基础和实践技能。 微生物课程教学改革探索与实践 长期以来，全国各高校微生物学教学大多以课堂讲授为主，配合适量实验课。学生学习微生物学的方法常常是课上勤笔记少思考、课下不复习少作业，考前死记硬背、考后“完璧归赵”。为了提高微生物课程教学效果与学生的实践技能，我们于2008年申报了《微生物及其应用》院级精品课程，并与全省其他高职院校的同仁一道对生物制药及相关专业的微生物课程教学改革进行了一定的探索与实践。 （一）优化教学手段与方法 主要教学手段 合理利用学院优越的教学条件是提高课程教学质量的基本手段。在本课程教学中，我们充分利用学院完善的多媒体教学资源、电视显微镜设备组织教学，通过多媒体课件、视频、标本与即时的实验操作进行形象、直观的教学。同时，加强与本地区制药企业的联系，与企业一线生产人员共同探讨课程教学内容。 教学方法探索 在教学方法上，我们依据高职类学生文化基础、思维特征，针对不同的具体内容选择采取了项目教学法及案例导入法等多种“教学做合一”的形式开展教学，从而实现了将过去以教室为中心的学习形式向以实验室工作过程为中心和“边教、边学、边做”形式的过渡。例如，将基础知识部分组织成多个承前启后的项目，微生物应用部分（如微生物与发酵、食用菌栽培与药品的微生物污染检测等）采用案例法组织教学。通过启发与讨论、理论密切联系实际等方法引导学生加深对所学知识的运用、提高学习的兴趣与积极性。提供适量学时，鼓励有积极性的学生自选教学内容，采取合作或独立查阅资料和制作多媒体课件进行授课的形式实现了师生主体角色的转换，从而使学习以形成综合能力为目的而非单纯的知识摄取。同时鼓励学生在实验教师的指导下，根据自身兴趣进行微生物实验的设计与操作。 在有了一定的手段与方法基础上，我们认为利用适当的幽默或英文等教学技巧也是提高教学效果的良策。比如在要求学生列举已知的病毒时“特意提醒”不要自作聪明地制造“人瘟病毒”。在课堂中偶尔适时地穿插一个英语单词或简单的句子能够起到很好的调节作用，往往能让喜欢或不喜欢英语的学生激发兴趣。 （二）认真整合教学内容 内容的选取与组织 2007年下半年，在长期从事企业生产实践的“双师型”教师共同参与下，我们编写出了一本较为符合当前高职教育理念的湖北省“十一五”规划教材——《微生物及其应用》并获2009年湖北省高职高专优秀规划教材奖。本教材根据当前高职院校生物制药专业的培养目标及湖北省示范院校生物制药专业人才培养方案建设要求建立课程教学标准与内容，按照“教学做合一”模式进行教学内容的合理融合。在内容的组织上充分考虑高职学生的文化基础与思维习惯，适当降低了理论知识部分的深度，强化了微生物在生产实践中的应用。将课程内容按照微生物由大到小、由表及里的原则进行重新组合，首先使学生通过显微镜对各种微生物进行最基本的感性认识，然后逐渐了解微生物的培养技术及其在生产中的应用，从而顺其自然地完成对整个微生物课程内容由感知到认知的知识延伸与拓展过程。 教学组织与实践 为了较好地落实高职教育所推崇的“边做边学，边学边练”行动导向的教学理念，我们采取的是理论与相应实践操作（单元实验）相互融合的模式开展教学，并将教学内容划分为“基本知识与技能”和“知识与能力运用”两大模块，其中包含了“微生物形态观察技术”、“微生物分布与生长控制技术”及“微生物应用与检测技术”三个单元与七个项目来实施教学。在此基础上，我们还开发了《微生物及其应用》院级精品课，并在教学中认真践行“边做边学，边学边练”的教学方法，使学生能够自觉地将所学知识与实践相结合，从而既增强了学生学习的主动性，同时又较好地锻炼了他们的动手能力，强化了教学效果。 重视第一次课设计 第一次课是一门课程的序曲，它是引导学生进入微观世界、激发学生求知欲望、增强课程魅力的最佳向导。本课程的第一次课是通过“一个富有创造和启迪性的故事（列文虎克）”、“多幅彩色动静态图片的展示”和“一系列惊人的数字”等具有鲜明特色和感性认识的内容逐步展开的，非常强烈的视觉效果让学生产生了对微生物的浓厚兴趣，进而较好地激发了他们对本课程的学习热情和探究心理，当然也取得了非常好的教学效果。 （三）强化实践教学与考核 加大实践教学比例 本课程的教学目的是为后续的职业技术课程学习与生产实践打下良好基础，满足生物制药生产、建设、管理和服务第一线的技术应用型人才对微生物知识与技能的需要，同时培养学生创新精神和创业能力。因此，我们按照“教学做合一”的模式将理论知识与有关实验内容进行了有机融合，因而也在很大程度上减少了理论学时，相应增加了实验操作学时，使理论与实践学时之比将近1∶1。将课程的实验分为平时的单元实验、期末整周的综合实训、培养兴趣的自主实验（如对口腔、霉变水果中微生物进行分离培养等）几项，并着重培养学生的无菌操作技能和微生物实验安全意识。 改革实践考核制度 在对本课程教学模式进行探索与实践的同时，我们对其考试制度也进行了改革。改变了传统的以理论为主、实验为辅的考试为理论考试和实验操作考核并重的新型综合考试制度。使实验成绩与理论成绩之比达到1∶1，其中实验考核以实践操作为主，口试、笔试为辅。同时，坚持平时表现与考试考核并举的形式对学生进行知识、能力和素质等方面的综合评价，即按照平时考勤、提问和作业成绩占总成绩20％、理论考试和实验成绩（包括实验操作考核、实验课表现、实验报告等）各占40％的分配比例进行课程成绩的综合评定，从而使本课程的成绩考核既符合高职以过程为导向的课程观和以行动为导向的教学观，又实现了考试过程的全程化和考试手段的多元化；既增加了考试的灵活性，又调动了学生实践操作的积极性，取得了较好的教学效果。 在2008年和2009年由教育部高等学校高职高专生物技术类专业教学指导委员会组织的两届生物技能大赛活动中（含微生物操作技能竞赛），我院生物制药专业的学生分别获得了团体一等奖一项、个人一等奖二项、二等奖和三等奖各一项的好成绩。

绿色化学论文:探讨环境污染与绿色化学的关系 1生活中的“绿色化学” 绿色化学就是将一切的资源和能源的充分利用,采用无公害、无毒的原料,在无害无毒的条件环境下进行反应,从而减少向环境排放废物污染,使“零排放”得到充分的实现。其实在我们看来看似平常的事物中很多都是与绿色化学有关的,只是由于我们的不在意而给忽略了。 1.1“亚硝酸盐”我们人体内的亚硝酸盐一般都来源于长时间煮沸或是反复煮沸的水;在鱼肉类食物中有时候对其进行加工处理的时候,能够分解出胺类的化合物这是由于鱼肉类中含有丰富的蛋白质和脂肪;有时候为了食品的外观显得好看,一些不法商贩就会使用发色剂等食品添加剂。 1.2“甲醛”很多时候,在我们的室内家居中都存在着甲醛,多来源于装修布料、粘合剂、以及复合木材中的酮醛树脂,而常用的衣物整理剂中也会含有甲醛,如果穿上含甲醛的服装,会使人们因为衣物和皮肤之间的接触而对皮肤产生强烈的刺激从而引起皮肤炎等。 1.3水果的“催生剂”也许很多人都会注意到现在市场上出现不少的奇形怪状的水果,虽然水果看起来好看漂亮,但是吃起来要么无味,要么酸涩。其实是因为有些商贩为了抢占市场的利润,采用催熟剂、膨大剂等一些化学激素,将尚未成熟的水果进行加工后将其提前上市。 2绿色化学研究的主要内容和原则 随着绿色化学的广泛应用,在进行绿色化学研究的同时,应该遵循其相关的原则,这样才能使绿色化学在进行环境保护的时候得到最大有效地发挥。总的来说,绿色化学研究的原则主要有:原子经济性,尽可能的使合成直收率得到有效地提高;废物和环境污染的预防;设计使用高效安全无毒或低毒的化学品;助剂以及安全溶剂的使用;使能源经济性得到提高;尽量使可再生原料的得到广泛使用;尽量减少和避免衍生物的生成。 3绿色化学与环境污染 3.1绿色化学的重要性 伴随着社会经济的发展,工业也在加快的发展,与此同时,在工业给我们带来的经济效益时,同样也带来了很多的环境污染问题,土壤、大气和水等都在不同程度上受到了化学工业有关有毒气体所带来的环境污染。据不完全统计,全球的二氧化碳气体、各种有害气体污染每年都是呈上升状态,使大气污染变得更加的严重;而也正是由于大量的使用各种塑料产品或原材料导致白色污染越来越厉害;大量的农药与化肥的使用也使得农田呈现贫瘠化。正是由于这些大量的环境污染存在,使人们在治理污染的同时也付出了相当惨痛的代价。虽然人们在治理污染的力度逐步在加大,但是,比如气候变暖、臭氧层受到破坏、重金属及农药在环境介质中的互相传递等等污染是在短时间内无法得到彻底解决的。因此,要想在享受工业所带来的经济效益的同时能够实现社会环境的可持续发展就必须加快绿色化学的实施,严格遵循绿色化学的相关理念,尽最大努力做好绿色化学的一切工作。 3.2环境污染与绿色化学的相关问题 绿色化学的主张是通过化学转换来获得新的物质,而在其过程中要充分的利用每一个原子,其最大的特点就在于一开始就采用实现预防污染的科学手段,因此在整个过程和结束都能够实现零污染和“零排放”。现今的环境污染主要是水污染和空气污染,而造成空气污染的主要成分是氮的氧化物,而二氧化碳主要是由生活、生产中的石油、煤炭等燃料进行燃烧而产生的,还有一些事来自于使用硝酸或是生产硝酸的工厂排放出来的废气。当二氧化碳与碳氢化物共同生存与空气中的时候,经过紫外线的照射,会发生一些化学反应,从而产生一种特有的光化学烟雾,这些光化学烟雾多发生在一些大城市中,尤其是阳光强烈的夏秋两个季节。因此,怎样才能将环境污染进行有效的控制和降低阻止已经成了现今人们越来越关心的问题。绿色化学的主要目标就是不产生不处理废物,不使用有害有毒的物质,采用化学的方法和技术,从根本上、从源头上消灭对人类身体健康、生态环境有害的催化剂、产物等,是人类追求完美、绿色环境的一种至高表现。 3.3绿色化学在环境保护中的研究成果 随着人们对绿色化学研究的重视,绿色化学也在逐步的发展,绿色化学在环境保护中的研究成果也是硕果累累。 (1)能源清洁。对于我国目前来说,在能源中仍然处于主要的重要地位的还是归属于煤炭。一直以来,有关部门和相关部门在处理煤炭污染的同时也在大力推广洗煤技术以及煤炭液化技术。与此同时,作为新的清洁能源的核能、太阳能也已经受到人们普遍的使用,这样在一定的程度上大量有效地降低了环境污染中的能源污染。 (2)二氧化碳的有效吸收。现在,全球的温室效应越来越严重,而造成温室效应的主要来源还得属二氧化碳,而其的主要来源之一是燃烧。在常温下,二氧化碳是一种无味无色的气体,其的密度与空气相比略大于空气,在水中得到溶化并且能够生成碳酸,而燃烧煤炭所释放出来的二氧化碳在短期内是无法得到彻底的解决,因此怎样才能有效的吸收二氧化碳已经是人们面对的严峻问题之一。正因为绿色化学研究的推动,现今已经研究出膜分离技术、碳酸钾加热化学吸附法、乙醇物理吸附法等相关方法对二氧化碳进行有效地吸收。 (3)环境友好的产品开发和化学反应。现在,越来越多的人开始注重环境保护,对于环境保护的要求也是逐渐的提高,除了要求能够对现今存在的污染源得到有效的控制之外,还一直在努力的研制出新的能源,期望能够创造一个有利于人类健康生存的环境。以前,在化学工艺中,有些原料是有害的,对于环境的污染和人类的健康都存在着很大的威胁。现在,伴随着科学技术的加快发展,人们把酶作为催化剂,以生物作为原材料,从而消除一些原料对人类身体健康和环境污染。 4绿色化学的发展方向 4.1开发利用一切的绿色能源传统的燃料燃烧只有低于40%的化学能能够被转化成为有用能,而其余的能量则因为种种原因而不可避免的消耗了。纵观全球来说,水利发电是目前已获得商业应用的可再生能源,其发电量占全球的发电量约有18%,但是这仅仅只是全球的水能资源10%的开发利用。因此,对资源、能源等一切可再生能源和太阳能的开发利用是尤为重要,大幅度的减少和降低环境的污染气体等。 4.2大量可再生材料的重复使用可再生材料的大量重复使用,可以通过对材料的降解和生物质的充分利用以及对人类生活中众多废弃物的资源再利用,通过化学对生物质的特有结构进行充分的发挥衍生出各种各样具有不同功能甚至是具有特殊功能的精细化学品。针对目前我国的国情来说,在化学工业中引领和开展绿色革命是进行环境保护的重要课题之一。 4.3实现农药化学的绿色化农药化学即是 生物学与有机化学进行交叉而形成的研究分支学科,农药在全球化中化学污染处于主导地位,而农药污染也是环境污染全球化的主要因素之一,因此,对于将农药绿色化已经成为了当今时代的要求和必走之路。在现在和未来的社会中,化学农药仍然是植物保护的重要因素,总的来说,选择高效的能与环境友好相处的化学农药是其主要的方向。 5绿色化学的可持续性发展 随着工业化进程的不断加快,因为人口不断的增加,工业污染物以及生活废弃物的不断增加使得我国目前正在面临着日益家中的生态环境危机和资源短缺问题。由此可见,如何解决环境问题与可持续发展之间的矛盾,已经是一个重要课题。不断的通过走绿色化学的途径,从科学性研究出发,发展绿色化学技术,强化公众对环境的保护观念,树立起可持续发展的意识,使能源得到最大限度的节约,全面提高化学反应整个过程中的资源利用,不断推进低污染、低排放、低耗能的低碳经济发展形式,从而创造一个情节美好的生活居住环境。 6结论 对于环境污染,从根本上来说就得从源头抓起,要实现“零排放”,要采取标本兼治的一切方法,将绿色化学与环境污染相联系,利用化学原理消除污染源头,绿色化学也是化工发展和化学发展的新阶段,对实现经济和工业可持续发展具有重要性。 绿色化学论文:化学工程中的绿色科技 1绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 2海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 3绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 4绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 绿色化学论文:对中学化学教育中绿色化学教育的探析 绿色化学理念是化学家在研究环境问题时提出的,所谓绿色化学即用现代化学手段去减少或消除对人类健康、生态环境、有害的物质的使用,不产生有毒有害的产物、副产物和废物,它的目的是把化学和化工生产技术路线从“先污染后治理”改变为“从源头上根除污染”,可以说绿色化学是对传统化学的一场革新。我国的绿色化学研究刚刚起步,绿色化学的现论仍不完全为广大化学工作者所了解,中学是人生最重要的学习阶段,在中学阶段开展绿色化学教育有助于培养学生的环境责任感与绿色意识。作为一名中学化学教育工作者,在实际教学中结合当前素质教育对教学的要求,将绿色化学这一重要新信息传递给学生,是一个新的研究课题。 一、中学绿色化学教育的必要性 21世纪是绿色文明的世纪,环境污染的严重性已使人类认识到必须要改变传统化学工业为绿色化学工业。我国是一个新兴的发展中国家,绿色化学对于我国是一个难得的机遇,而要抓住这个机遇就需要千千万万具有绿色意识、懂得绿色化学知识的绿色化学人才,绿色化学教育正是培养绿色化学人才的孵化器,因此,在我国开展全民绿色化学教育已势在必行。 中学教育是人生的最重要的教育,学生的人生观、价值观基本都在这一时期形成。在这个关键时期,绿色意识一旦形成,势必对其一生的社会观产生巨大的影响,因此,在中学教育中渗透环保教育,培养学生的绿色意识是非常重要且必要的。将绿色化学教育融入到中学化学教育中,培养学生的绿色意识、环保意识,就会让全民逐渐认识到化学与环境的关系,了解绿色化学的重要性,在工业中发展绿色化学工业,在生活中选择和使用绿色产品,用绿色化学来造福人类,逐步树立绿色化学的思想,形成环境保护的意识。 二、中学化学开展绿色化学教学的策略 (一)在课堂讲授中渗透绿色化学教育 课堂教学是教学任务的主载体,是我国中学教育的基本构成部分,课堂讲授中渗透绿色化学教育是最基本的途径。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识,教师要在课堂教学中充分利用这些绿色化学素材,将绿色化学教育“适时、适度、适量”地渗透其中。例如在“原电池”的教学中,指出化学电源产生的负面影响,并倡导回收旧电池;在“氮氧化物的产生及转化”的教学中,介绍酸雨和光化学烟雾的危害,以及如何处理汽车尾气的方法;在讲“氮的固定”时,对人工化学固氮、雷雨闪电固氮、豆科植物根瘤菌固氮三种方法进行详细分析,指出人工化学固氮和雷雨闪电固氮都会对环境造成一定的污染,而植物根瘤菌固氮既不消耗能源,也对环境无污染,是最好的固氮方法。 此外,教师在全面把握教材的基础上,可以适当地扩充绿色化学内容,如在介绍三废——大气污染物、酸雨、温室效应等概念时,引导学生从减量减废的角度介绍循环操作、交换剂再生等概念。又如在教学中逐渐渗透原子经济论、绿色反应、绿色能源等,引导学生建立绿色化学思想。 (二)用绿色化学思想设计、改进化学实验 化学是一门以实验为基础的学科,中学化学包括一系列的教学实验,现行的中学化学教材有60%的知识是通过实验引入的。但是传统的化学实验不可避免地出现这样或那样的污染问题,因此利用绿色化学的新理念对化学实验进行改革,已成为化学教师的共识。根据绿色化学的教育理念,结合中学化学实验的目的、特点和意义,应加强以下几方面的绿色化学实验设计: (1)推广微型实验。采用微型化的仪器装置进行实验,如做硫在氧气中燃烧的实验时,可将硫粉用量从常规的0.5克减少为0.02克,就将二氧化硫生成量从l克减少为0.04克,减少了排污量,另外还可以在集气瓶中装氢氧化钠溶液吸收产生的二氧化硫,防止二氧化硫排放到空气中,减少了二氧化硫对环境的污染。 (2)改进实验。教材中的很多化学实验是沿用多年的设计方案,污染环境且成本高,教师要引导学生在不影响实验结果、观察效果的前提下,对实验加以改进,从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。如考虑到CO的毒性,在还原CuO实验中可以连接尾气处理装置;指示剂与酸或碱作用等颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行,实验所产生的酸的废液和碱的废液可混合在一起进行中和反应除掉,这样可以减少废液对环境的污染。 (3)加大废弃物的回收、利用,进行绿化教育。如将化学实验产生的各种废物分别放入回收容器内,采用中和、吸收、回收循环利用等方法来处理;如在氯气制备实验中强调了尾气的处理办法;对有机溶剂经处理后再循环利用,采用方法包括以下步骤:1.用活性炭对使用后的有机溶剂进行吸附预处理,活性炭与有机溶剂的重量比为0.1~0.5∶1;2.过滤,除去活性炭,得到预处理后的有机溶剂;3.预处理后的有机溶剂通过提纯回收有机溶剂。与现有技术相比,有机溶剂回收利用方法工艺合理,先利用价格低廉的活性炭对有机溶剂进行预处理,吸附部分杂质后再进行回收处理,操作简单,具有环保、节约等优点。 (4)创意利用废物。引导学生将生活中的一些废物作为化学实验用品,在充分利用废物的同时也减少了污染。如将饮料吸管作气体导管,用废弃的玻璃瓶等制作酒精灯,用一次性输液器做导气管、多用滴管等。 (三)开展形式多样的教学活动 (1)开展多媒体教学 现当代多媒体教学手段集声音、图像、视频于一体,它在优化教学方法、提高教学质量方面发挥着越来越重要的作用,同样的,它在进行绿色化学教育中的作用也很突出,利用计算机多媒体技术科学化仿真实验等能让学生在愉快、振奋的氛围中直观地学习到知识,大大地提高了教学效率。 (2)开展专题讲座 课堂教学显然无法达到让学生从整体上了解绿色化学的目的,举办绿色化学专题讲座是课堂教学的补充教学方法。学校应定期举办与绿色化学有关的讲座,邀请环保局专家来校作专题报告, 宣传环保知识。使学生认识到,化学绝不意味着污染,绿色化学作为更高层次的化学值得大家去学习,去探究。 (3)开展社会实践 虽然环境污染问题正日趋严重已经成为了学生的共识,但由于受到应试教育的影响,学生们并没有从感性上认识到环境污染到底有多严重,因此,要开展社会实践活动加深学生对绿色化学的认识。学校负责联络社会机构,指导学生参与实践,让学生走出校门,了解自然,了解我们生存的环境,亲自体验绿色化学问题。例如安排学生对居住的周围环境、工矿企业、大气、土壤、山川等进行参观考察,社会实践活动不仅可以激发学生对环境问题的兴趣,而且还会增强他们对于环境问题的责任感和紧迫感。 总之,通过开展形式多样的教学活动,可以让学生在原本十分紧张的教学课堂里从容地渗透绿色化学教育,从而达到一个较好的教学效果。 (四)教师要更新观念,以身作则 教师队伍水平的高低直接影响着教育的发展,化学教师在绿色化学教育中起着举足轻重的作用,更新中学化学教师的观念是实施绿色化学教育的前提性条件。首先,化学教师要树立可持续发展的价值观,要树立绿色意识,要以人与自然和谐发展的观念来重新认识化学学科,这样才能将教师的观念在教学过程中潜移默化地传授给学生;其次,教师要充分掌握关于绿色化学的知识、理论,这样才能合理地将化学教学与绿色化学有机地结合起来;最后,教师要有良好的素质,良好的实验习惯和实验作风。只有教师的观念更新了,知识丰富了,才能达到传授绿色化学知识,培养学生绿色意识的目的。 三、结束语 绿色化学体现了科学技术与社会的相互作用,绿色化学的提出为化学注入了新的活力,同时也为化学教育中的环境保护教育指明了方向。随着时代的进步,时代的需要,绿色化学必将成为中学化学教育的一个重点。作为中学化学教师应站在这一化学改革的前沿,要树立绿色化学意识,树立可持续发展的观念,要注重绿色化学在中学化学教育中的普及和发展,大胆创新,在课堂教学、实验等方面,始终贯彻绿色化学的思想,让学生了解绿色化学,树立起绿色化学实验意识,促成绿色社会准则和规范的形成。这是一项长期的工作,需要全体教育工作者坚持不懈地努力、探索、实践,绿色化学教育将成为我们永远的教研课题。 绿色化学论文:浅论化学实验教学的绿色化 化学实验是进行新产品开发和化学教学的重要手段,它对于素质教育、培养学生创新精神和动手能力具有不可替代的作用,是提高教学质量的关键。在实验教学中贯彻绿色化学观点,实验教学与绿色化学联系最为紧密、最为直接,在实验教学中贯彻绿色化学思想最为重要。化学实验可以使学生领悟和感受到科学给人类创造文明的同时,也伴随着对环境的污染和对人类的危害。因此,为了适应绿色化学新要求,化学实验必须进行改革。 论文关键词:绿色化学,环境保护,化学实验教学 一、绿色化学12条原则 Anastas和Warner提出了绿色化学的12条原则,这些原则可作为实验化学家开发和评估一条合成路线、一个生产过程、一个化合物是不是绿色的指导方针和标准: (1) 最好是防止废物的产生而不是产生后再来处理; (2) 合成方法应设计成能将所有的起始物质嵌并入最终产物中; (3) 只要可能,反应中使用和生成的物质应对人类健康和环境无毒或毒性很小; (4) 设计的化学产品应在保持原有功效的同时,尽量使其无毒或毒性很小; (5) 应尽量不使用辅助性物质(如溶剂、分离试剂等),如果一定要用,也应使用无毒物质; (6) 能量消耗越小越好,应能为环境和经济方面的考虑所接受; (7) 只要技术上和经济上可行,使用的原材料应是能再生的; (8) 应尽量避免不必要的衍生过程(如基团的保护与去保护,物理与化学过程的临时性修改等); (9) 尽量使用选择性高的催化剂,而不是靠提高反应物的配料比; (10) 设计化学产品时,应考虑当该物质完成自己的功能后,不再滞留于环境中,而可降解为无毒的产物; (11) 分析方法也需要进一步研究开发,使能做到实时、现场监控,以防有害物质的形成; (12) 一个化学过程中使用的物质或物质的形态,应考虑尽量减小实验事故的潜在危险,如气体释放、爆炸和着火等。 综观以上12条,可以看出:绿色化学提出的目标和任务不是被动地治理环境污染,而是主动地防止化学污染。这也是绿色化学与环境保护二个概念不同的地方。绿色化学是“防”,环境保护是“治”,只有从根本上切断污染源,才能真正做到保护环境。同时,我们也看到,绿色化学是一举多得的事情。 二 、开展绿色化学实验教学的尝试 (1) 开展微型化学实验 微型化学实验(microscalechemicalexperiment或microscalelaboratory简称M.L.)是20世纪80年代经济发达国家的高校为解决化学专业,耗资巨大的三废处理问题、实验安全问题及一些试剂价格过于昂贵而发展兴起的一种新实验方法,它的试剂用量是常量实验的十分之一至千分之一。微型化学实验是绿色化学实验的重要组成部分,我们应该把握住微型化学实验的精髓,积极开展化学实验的微型化研究。微型化学实验是以尽可能少的试剂,来获取所需化学信息的实验原理与技术,而不一定要在微型仪器中进行。由于试剂用量大大减少,产生的“三废”量也非常少,基本解决了对环境的污染问题,也大大地节约了实验费用。多年来,我们对传统的实验进行了改进,采用了“性质实验点滴化,分析实验减量化,合成实验微型化”,用已有的仪器就能完成大多数实验,从而实现了“以尽可能少的试剂获取所需化学信息”的目标。如性质实验,在不影响实验效果的前提下,尽可能降低试剂的浓度,减少试剂的用量;滴定分析实验,将标液的浓度由0.1mol·L降至0.01mol·L~0.02mol·L,滴定管使用25mL的,锥形瓶改用100mL微型化学实验的主要优越性在于:试剂用量大大减少,减少了相关辅助材料、水电的消耗,降低了实验成本,也提高了实验的安全性;产生的“三废量很少,改善了实验环境条件,极大的减少了对环境的污染。微型化学实验具有减少污染、安全、节约实验经费与时间等优点,是化学实验绿色化的重要手段,值得大力提倡和采用。 (2) 串联实验以及试剂的回收利用 串联实验是指通过调整实验次序,使一个实验的产物成为下一个实验的原料。如把萃取和蒸馏实验安排在一起,利用四氯化碳萃取碘的水溶液,得到碘的四氯化碳溶液,然后在碘的四氯化碳溶液中加入氢氧化钠溶液至紫色刚好消失,利用反萃取把四氯化碳分离出来,最后进行蒸馏,使四氯化碳回收再利用串联实验以及试剂的回收利用在一定程度上减轻了常规实验对环境的污染,有利于环境保护。 (3) 寻找替代性试剂、溶剂、催化剂 实现同一变换可能存在几种可供选择的试剂、溶剂、催化剂,只要可能,实验过程中应尽量寻找实现同一变换最无害的试剂替代有毒有害的试剂;通过改变反应的溶剂,用不易挥发、无害的溶剂(H2O)代替挥发、有毒的溶剂;用高效、无毒、无害的催化剂代替腐蚀性严重的催化剂。如无机实验中,可用硫代乙酰胺替代有毒的硫化氢进行阳离子沉淀实验;有机实验中,甲苯可用来代替苯作为更安全的有机溶剂;酯类合成实验中,可用无机盐、离子交换树脂、高效固体酸Fe2O3-SO4代替浓H2SO4作催化剂,不仅具有较高的选择性、转化率,还可避免浓H2SO4腐蚀性,而且反应速度快,催化剂易于分离回收重复使用等特点是一类理想的环保催化剂。 (4) 妥善处理实验产生的“三废” 化学实验室的环境保护应规范化、制度化,应对每次产生的“三废”进行处理。把用过的酸类、碱类、盐类等各种废液、废渣,分别倒入各自的回收容器内,按照国家要求的排放标准进行处理,可采取中和、吸收、燃烧、回收循环利用等方法来处理废弃物,对于实验过程中产生大量有毒有害及腐蚀性的气体,在通风橱内完成实验,并将尾气进行集中收集,采用吸收、中和等方法集中处理,对于重金属废液一般采用回收的方法进行处理。在开放实验中,鼓励学生设计一些废液的处理或回收实验,如银废液回收银、含碘废液回收碘、含铬废水的处理等,这有利于提高学生的环保意识。 三、实现绿色化学实验教学的其他途径 (1) 开放研究性课题,让学生自主探求解决环境问题的新方式。研究性课程的设置,意在培养学生独立思考、自主学习,应加以合理引导,抓住机遇,从课题选择上适当调整,促进学生关注社会、关注环境的意识。 (2) 提高教师 实施绿色化学教育的能力和专业水平。高素质的教师是培养造就高素质学生的基本保证。绿色化学是化学科学与环境科学、生物科学、医学科学等学科结合的产物,是化学科学的发展与进步,仍然属于化学范畴,因此,化学教育工作者不仅要系统地学习关于绿色化学的理论知识,学习有关绿色化学技术的最新研究成果和发展方向,以及与之相关学科的知识,还必须有扎实宽厚的化学基础知识、理论和技能。 (3) 要改进教学方法,提高教学手段的现代化水平。传统的教学方法是伴随着应试教育产生的,不利于培养学生的创新精神和实践能力。要积极实行启发式和讨论式教学,激发学生独立思考和创新意识。电化教学手段(包括投影、录像、光盘等)和信息网络手段(如上网、使用多媒体等)能更直观、形象的体现绿色化学内容,更迅速地获取有关绿色化学知识及技术的最新成果,便于教师教和学生学。还要开发能辅助设计的计算机软件,以帮助设计和实施绿色化学,这对绿色化学的发展进步大有裨益。 环境保护是我们的立国之策,强国之本,必须予以高度重视。作为一名化学教师,在教给学生知识和技能的同时,还要教给学生保护环境防止污染的思想和方法,最大限度地消除或减轻实验对环境所造成的危害,使化学实验绿色化。总之,全面实现化学实验绿色化的道路还很漫长,这期间,不但需要对化学实验教学进行绿色化改革,更需要高校化学教育工作者对化学实验绿色化的方法进行深入的研究与探索。 绿色化学论文:谈绿色化学与生活 随着21世纪环境污染问题的加重,绿色化学被提出,绿色化学也叫环境友好化学,它是从源头上阻止污染的新兴学科。美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖,以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人;1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡,它是我们通向美好生活的必经之路。 绿色化学与传统的化学的共同之处在于都能为人类生活做出贡献,但绿色化学是使反应物的原子100%利用,且实现零排放,即在变废为宝的同时又节约了环境。绿色化学的原子经济性的反映有两个显着有点:一是最大限度的利用了原料,二是最大限度的减少了废物的排放。原子利用率的表达式是:原子利用率=(预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100%。 一、绿色原料 绿色原料的选取是进行绿色化学的开始,所以选择原料是十分重要的,要考虑各个方面的影响。如以塑料为例,塑料在工程材料总产量中居第二位,仅次于钢铁材料。但“白色污染”问题引起广泛关注后,可降解塑料成为了化学界的新热点。21世纪初我国塑料制品使用量较大,导致废弃塑料达到几千万吨,其污染所造成的环境压力就相当大了。但如果这些废弃塑料中有少部分是可降解塑料,那对于我们的环境改善将会很有利。据统计,我国生产可降解塑料的厂家还不多,远远达不到市场需求量。 目前世界各国生产可降解塑料的类型主要有光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料和组合降解塑料等类型。其中光降解塑料和生物降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。 二、绿色溶剂 造成环境污染不仅来源于制造产品的原料,也与生产过程中使用的溶剂有关。目前广泛使用的高挥发性的有机化合物溶剂对环境又十分不利,急需找到替代品,即无毒无害的溶剂已经成为研究绿色化学的重要任务。 正如超临界流体,它是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间是流体。超临界流体的特征是具有流体密度、气体粘度、扩散系数适度和具有可压缩性且无毒、不燃性,但可观的还是廉价。 三、绿色催化剂 1836年瑞典化学家Berzelius提出催化剂作用这一概念后,催化剂在化学反应中就一直在发展,但许多传统的催化剂如液体酸催化剂都对设备严重腐蚀、对人的身体也有很大危害,还有就是排泄物对环境的污染很大。 绿色固体酸碱催化剂在工艺上很易实现连续生产,不存在产物与催化剂分离及对设备的损坏等,并且活性高,这就大大提高生产效率。分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,彻底消灭了废液排放,废渣也少且无毒无腐蚀性。 四、绿色食品添加剂 我们每天必须摄入一定量的食物来满足自身的生长和发育,但随着生活水平的提高,生产商为了迎合消费者的更高要求,色、香、味和行都要考虑到,且还要延长保存时间。市场上很多食品添加剂是化学合成物质,往往具有一定的毒性,所以在选择时一定要小心。 海藻糖是一种具有很好防腐作用的防腐剂,这是由它的抗干燥特性决定的,它是一种非特异性保护剂,几乎能保护所有的生物分子,且还能在干燥的环境下形成保护膜,达到了防腐和保存的双重效果。 琼脂是一种天然增稠剂,又叫做琼胶,它是一种半乳糖的多糖聚合体,能改善食品物理性质,增加其粘稠性。琼脂在我国很早就可食用了,特别是用于糖果的制造,还有就是增加果酱的粘度。由于琼脂具有粘着性、弹性和持水性,所以它的食用范围非常广泛。 五、绿色农药 农药的种类很多,有的农药可以长期存留在土壤中,很大程度上破坏了生态平衡,还有的进入到食品中,严重的危害了人们的身心健康。 绿色无公害农药有微生物农药、植物源农药、基因工程农药、化学合成类农药、半合成生物农药和激素与信息素等较为广泛。21世纪人类面临的挑战,绿色农药在农业生产甚至国民经济中也会占有重要位置,所以大力开发新型高效低毒的绿色农药是发展的必然趋势。 六、绿色化学品 我们在生活中洗涤用品是必不可少的,但洗涤用品主要是洗涤剂,最终导致大量的洗涤废水被排入环境中,造成污染。 普通的洗衣粉多数含磷,不仅其排泄物对环境污染,其洗出的衣服对人体本身也有害。随着三聚磷酸钠对环境污染的严重,沸石、偏硅酸钠和层状硅酸钠被研制,1990年已研究出4A沸石并已工业化生产;1997年北京工业大学在国内首先开发成功,这都标志我国的洗涤助剂已达到了新水平。 绿色化学是近年来新兴的学科,是实用性强、国计民生急需解决的热点研究领域。绿色化学也是我们人类向前发展的一项重要任务,绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染两个方面来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国与国际接轨创造条件。相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。 绿色化学论文:绿色化学化工学的论文 1绿色化学化工的发展现状及优点 绿色化工行业早在上个世纪就已经出现了,最开始绿色化工行业出现在工业比较发达的国家,主要集中在欧美地区。经济的发展带来环境污染的严重,这就使得人们开始重视绿色化工行业的发展,投入较多的人力物力和财力研究绿色化工行业的发展。随着经济全球趋势的加强,国与国之间的联系日益密切,绿色化工行业开始受到国际社会的共同关注,由于我国是发展中国家,因此对于绿色化工行业的认识较晚,导致了我国绿色化工行业的起步也较晚。但是,我国对于绿色化工行业的认识较为透彻,这就导致我们在处理如何发展绿色化工行业中投入的力度,并且受到了国家科技部门的重视。绿色化工行业的突出优点是:第一,最大限度地利用环保能源。较以往传统的生产方法不同的是,绿色化学化工可以最大限度地利用所使用的生产能源,并且一般绿色化学化工所使用的能源都是绿色环保可回收利用的能源,在生产使用时都会最大限度地利用原材料,防止浪费,减少污染排放,从而节省能源,绿色环保。第二,反应物无毒、无害,不会对环境产生污染,减少对外界的废物排放。一般情况下,传统的化工生产都会产生一些有毒有害的排放物质,这些排放物会对环境造成不可逆转的危害,但是绿色化学化工在生产之前都会将反应物生成的有害物质整体的化学结构进行重新排列,从而将有害成分运用科学的方法去除,这样既可以保留生产所需要的有效成分,又保证了在反应的过程中不会对环境产生污染和负担。绿色化学化工从产品的根本上避免了化学化工生产可能会对环境产生的危害源头,绿色化学化工是名副其实的环境友好型产品。第三,最大限度地利用了原子能源,有效节约能源。传统的化工生产一般只注重生产效率,在生产过程中原材料没有能够被完全充分利用,一些有效成分被浪费了,但是绿色化学化工会运用科学的方法重组材料内部结构,最大限度地利用材料有效成分,在材料被利用的同时就减少了其生产过程中对环境的排放。第四,确保了产品的绿色环保性。在过去那些传统的化工生产中,生产方式比较粗放,也没有能力将生产材料的内部结构进行重组设计,生产的过程当中释放出大量的有害物质污染环境,但是如今的绿色化学化工注重科学环保,在生产之前会重新组合产品内部结构,保证了生产出的所有产品都是绿色环保,无毒无害的。 2绿色化学化工产品的发展研究 即使人们都十分清楚绿色化工化学的优点与好处,但是在实际的生产过程中很少有人对其高度重视,所以绿色化学化工在我国发展过程中有着诸多的问题,例如社会关注程度不够、发展模式单一、人才匮乏等。现阶段我们能做的就是利用一切可利用的方法,最大限度地将绿色化工化学进行全面推广与宣传,从根本上减少环境污染,实现经济的可持续发展。 2.1加大宣传力度,转变生产方式 虽然绿色化学化工产业已经兴起多年,但在全社会范围内,它还未能被深刻的认知与了解,这在很大程度上,阻碍了其良性发展。因此,我们要从全社会范围内,通过各大平面媒体和网络、电视、广播对绿色化学化工加大宣传力度,使人们对绿色化学化工有深刻的认知与了解。 2.2在学科教育上加大投入与合作,力求创新 绿色化学化工的发展不仅仅是依靠微观的分子水平的化学,还要依赖宏观的大规模的化工技术,因此,要在一定层次上促进两者的结合与协作。国家应加大对绿色化学化工的资金投入,建立与绿色化学化工有关的国家实验室以及教学基地,作为发展绿色化学化工的创新性平台,设置激励机制,鼓励创新,并持续不断地为实验室和教学基地的发展提供资金保障。 2.3重视人才培养 在我国,绿色化学化工属于新兴产业,因此,相关部门必须建立起完备的人才培养体系,为了长远发展储备人才力量。 3结语 随着经济的发展,环境问题日益凸显,为了保护环境,维护生态平衡,各国都在致力于开发和研究新型能源。绿色化学化工行业是未来化工行业发展的主体方向,因此我国要抓住机遇,培养创新型人才,加大对绿色化工行业的投入,力争在未来的绿色化学化工行业中占有一席之地。 绿色化学论文:分析绿色化学教育现状及其面临的挑战 绿色化学已经成为了新时代化学教育的主要发展方向,将绿色化学和环保化学的观念灌输给学生,使化学能够造福人类,而不是成为污染环境的根源。 1 绿色化学的教育现状 绿色化学的概念起源于欧美发达国家,他们最先开始意识到环保的重要性,并且将这个概念融入到学生的教育当中,以此来实现真正的绿色化学。首先是美国,美国不但在中学生课堂中提出了绿色化学,还将其写进教材中,积极开发绿色化学实验设备和绿色污染化学材料,从而提高学生的绿色环保意识。不仅如此,美国的相关协会还举办了一系列的关于绿色环保的主题活动,让学生和公众都充分参与了进来。 现在,美国还在不断修整中学化学教材,在其中大量介绍了绿色化学的知识,并告诉学生哪些化学物质是有毒的,从而避免污染。美国还在一些大学中设立了关于绿色化学的专业,并且举办绿色化学挑战奖,对获得奖项的优秀大学生进行奖励。一些大学生已经开始使用安全无毒的化学原料,或者是采取有效措施来减少资源的消耗。这也说明学生的环保意识得到了一定的提高。 后来,另外一些国家也纷纷开始实施绿色化学的教育,比如日本,日本编写了一些关于绿色化学的教学培训资料。而我国的绿色化学观念相对来说较落后,一直到上个世纪90年代末,我国一所大学开始编写《绿色化学》的教材,其他一些高校也纷纷进行效仿。但是比起其他发达国家,我国在这方面的普及程度还远远不够。目前,我国已经开设了一些关于绿色化学的教育培训课程,为绿色化学的发展提供了条件,奠定了基础。 到21世纪初,多个国家已经设立了绿色化学的奖项,用于奖励在这个领域有一定的贡献,或者有一些成就的人,美国还专门设立了培训机构,用于培训绿色化学领域的人才,并且鼓励他们参加绿色化学的奖项。 2 绿色化学教育将面临的挑战 2.1 要让学生弄清楚复杂的化学成分 化学物质里的有毒成分以及其他成分很复杂,教师要让学生明确认识到有害物质对环境和水质的破坏,并且还要让学生明白化学物质的有毒性是可以进行控制的。不但要让学生弄懂复杂的化学成分,还要让学生在实验中明确这些有毒分子处于环境中发生的变化,这一个比较难的过程,对于教师来说,也是一个挑战。 2.2 如何将绿色化学的教学延伸到现实的环保措施中 虽然中学生绿色化学传授的知识是有关于环保的,但是这些知识仅仅只是停留在原理和理论上,如何将绿色化学的教学延伸到现实的环保措施当中,这将是一个难题,也是个很大的挑战。比如,对助剂或者溶剂的毒性进行测试,并且开发出无毒原料来代替助剂,这对于教师来说是一个挑战,对于学生来说更是一个挑战。 2.3 教师的能力和技能 绿色化学除了要求教师要有基本的化学知识以外,还要求教师要对环保知识及其他领域的知识有一定的了解,因此也对教师的能力和技能有了较高的要求。另外,绿色化学教学还要求教师在传授知识的时候,教会学生如何分解材料、如何用环保化学成分来代替有毒材料,等等。如果学校不对教师进行培训,教师的知识结构就会无法满足知识的需要,因此,教师的能力和技能对于绿色化学来说也是一个重大的挑战。 2.4 教学方法的挑战性 绿色化学的教学方法也是一个巨大的挑战,并且要求教师改变过去的“粗放型”教学方法,从而转变为“集约型”教学方法,同时,这也是绿色化学对教学的一个要求。教师不但要帮助学生了解化学知识,还要使学生意识到环保的重要性,在整个化学课程中,要将环保无污染的理念贯穿于整个化学领域,又要把绿色化学的内容和知识融入到化学教学当中去,从原理到实验过程,各个环节都要采取环保的标准。 3 绿色化学教育的措施 3.1 改进不环保的实验方法 在进行化学实验的时候,应该尽量采用环保的实验方法,并且选用一些无毒无危害的材料。比如绿色自燃实验,在之前的课堂上,教师都采用的是白磷来给大家做实验,但是白磷是一种危害性极强的物质,而且白磷在燃烧的过程中发挥的有毒气体会对空气造成污染。因此,可以用其他一些无毒的物质或者材料来代替白磷,比如碳粉等。 3.2 培养学生的创造性 在化学课堂上,教师要培养学生的创造性,可以鼓励学生对“减量、减废”进行实验或者改造,从而培养学生的创造力。除此之外,也要给学生灌输节省资源的观念,带领或者指导学生对化学教材中的化工生产工艺流程进行分析,或者重新设计一条生产工艺流程,必要的时候,还可以借助计算机来进行辅助设计,通过这个过程可以培养学生的思维与创造性。 3.3 更新教学手段 原来的化学教学方法已经不能再适应绿色化学的要求了,教师必须及时更新教学手段。通过有效的教学工具、教学材料以及训练手段来向学生传授知识,让他们形成绿色化学的意识和环保意识。新的教学手段有多媒体(投影、录像、光盘等)以及计算机技术,便于学生和教师获取知识和技术,同时也有利于促进学生用可持续发展的眼光来思考问题。 4 总结与体会 随着经济和工业的发展,化工污染的程度也在随之而加深,树立环保的理念要从教育开始,因此,必须要推行绿色化学的教学方式。使学生树立环保和节约资源的理念,从而实现生态环保与社会经济的和谐发展。 绿色化学论文:绿色化学与生活 随着21世纪环境污染问题的加重,绿色化学被提出,绿色化学也叫环境友好化学,它是从源头上阻止污染的新兴学科。美国在1996年设立了总统绿色化学挑战奖,以此来奖励那些在减少化学污染方面取得成就的人;1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》杂志,标志着绿色化学的正式产生。绿色化学确实应该提倡,它是我们通向美好生活的必经之路。 绿色化学与传统的化学的共同之处在于都能为人类生活做出贡献,但绿色化学是使反应物的原子100%利用,且实现零排放,即在变废为宝的同时又节约了环境。绿色化学的原子经济性的反映有两个显着有点:一是最大限度的利用了原料,二是最大限度的减少了废物的排放。原子利用率的表达式是:原子利用率=(预期产物的式量/反应物质的式量之和)×100%。 一、绿色原料 绿色原料的选取是进行绿色化学的开始,所以选择原料是十分重要的,要考虑各个方面的影响。如以塑料为例,塑料在工程材料总产量中居第二位,仅次于钢铁材料。但“白色污染”问题引起广泛关注后,可降解塑料成为了化学界的新热点。21世纪初我国塑料制品使用量较大,导致废弃塑料达到几千万吨,其污染所造成的环境压力就相当大了。但如果这些废弃塑料中有少部分是可降解塑料,那对于我们的环境改善将会很有利。据统计,我国生产可降解塑料的厂家还不多,远远达不到市场需求量。 目前世界各国生产可降解塑料的类型主要有光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料和组合降解塑料等类型。其中光降解塑料和生物降解塑料研究是我国“八五”科技攻关的一个重大项目,已取得一些进展。 二、绿色溶剂 造成环境污染不仅来源于制造产品的原料,也与生产过程中使用的溶剂有关。目前广泛使用的高挥发性的有机化合物溶剂对环境又十分不利,急需找到替代品,即无毒无害的溶剂已经成为研究绿色化学的重要任务。 正如超临界流体,它是指超临界温度及超临界压力下的流体,是一种介于气态与液态之间是流体。超临界流体的特征是具有流体密度、气体粘度、扩散系数适度和具有可压缩性且无毒、不燃性,但可观的还是廉价。 三、绿色催化剂 1836年瑞典化学家Berzelius提出催化剂作用这一概念后,催化剂在化学反应中就一直在发展,但许多传统的催化剂如液体酸催化剂都对设备严重腐蚀、对人的身体也有很大危害,还有就是排泄物对环境的污染很大。 绿色固体酸碱催化剂在工艺上很易实现连续生产,不存在产物与催化剂分离及对设备的损坏等,并且活性高,这就大大提高生产效率。分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术较为成熟,彻底消灭了废液排放,废渣也少且无毒无腐蚀性。 四、绿色食品添加剂 我们每天必须摄入一定量的食物来满足自身的生长和发育,但随着生活水平的提高,生产商为了迎合消费者的更高要求,色、香、味和行都要考虑到,且还要延长保存时间。市场上很多食品添加剂是化学合成物质,往往具有一定的毒性,所以在选择时一定要小心。 海藻糖是一种具有很好防腐作用的防腐剂,这是由它的抗干燥特性决定的,它是一种非特异性保护剂,几乎能保护所有的生物分子,且还能在干燥的环境下形成保护膜,达到了防腐和保存的双重效果。 琼脂是一种天然增稠剂,又叫做琼胶,它是一种半乳糖的多糖聚合体,能改善食品物理性质,增加其粘稠性。琼脂在我国很早就可食用了,特别是用于糖果的制造,还有就是增加果酱的粘度。由于琼脂具有粘着性、弹性和持水性,所以它的食用范围非常广泛。 五、绿色农药 农药的种类很多,有的农药可以长期存留在土壤中,很大程度上破坏了生态平衡,还有的进入到食品中,严重的危害了人们的身心健康。 绿色无公害农药有微生物农药、植物源农药、基因工程农药、化学合成类农药、半合成生物农药和激素与信息素等较为广泛。21世纪人类面临的挑战,绿色农药在农业生产甚至国民经济中也会占有重要位置,所以大力开发新型高效低毒的绿色农药是发展的必然趋势。 六、绿色化学品 我们在生活中洗涤用品是必不可少的,但洗涤用品主要是洗涤剂,最终导致大量的洗涤废水被排入环境中,造成污染。 普通的洗衣粉多数含磷,不仅其排泄物对环境污染,其洗出的衣服对人体本身也有害。随着三聚磷酸钠对环境污染的严重,沸石、偏硅酸钠和层状硅酸钠被研制,1990年已研究出4A沸石并已工业化生产;1997年北京工业大学在国内首先开发成功,这都标志我国的洗涤助剂已达到了新水平。 绿色化学是近年来新兴的学科,是实用性强、国计民生急需解决的热点研究领域。绿色化学也是我们人类向前发展的一项重要任务,绿色化学的根本目的是从节约资源和防止污染两个方面来重新审视和改革传统化学,从而使我们对环境的治理从治标中转向治本。绿色化学的发展不仅将对环境保护产生重大影响,而且将为我国与国际接轨创造条件。相信随着科学的进步和人们绿色意识的提高,我们赖以生存的地球环境会变得更加美好。 绿色化学论文:论绿色化学工程与工艺对化学工业节能的促进作用 目前,我国正大力提倡节能减排,不管是在工农业生产,还是在土木工程建设上,相关部门人员都在狠抓、紧抓节能工作,以期为我国环境保护事业的发展打下坚实基础。在化学工业中,仍然提倡节能减排,发展绿色化学。尤其是在近几年,绿色化学工程和工艺在我国化工业界异军突起,并以其绿色、节能、生态、健康的发展理念成为化学工业界的宠儿。下面对绿色化学工程和工艺在化学工业节能中的作用加以论述。 1.绿色化学工程和工艺的开发必要性 1.1绿色化学工程和工艺的概念 绿色化学工程和工艺的开发,实际指其的形成和产生,但在分析其开发原因以及开发必要性之前,我们需要对绿色化学工程和工艺的概念作相关的了解。绿色化学工程与工艺,其实质是一种化学技术和化学方法,主要指通过改进和改良现有的化学技术或化学方法,来达到减少,甚至完全消除化工原料、催化剂、溶剂、废物或化工产品等物质对人类健康和生态环境的危害的目的。简单来说,便是改进化学方法,减少化学工业对人类和环境的影响,同时实现化学工业节能。 1.2绿色化学工程和工艺的开发必要性 自人类进入21世纪以来,伴随着化学工业的不断发展与进步,化工产品以及化工生产、制造中所产生的一系列废物、垃圾等给人类生活、生态环境带来了严重的影响,甚至是危害和污染。化学工业发展不仅要对自然资源进行汲取,还会在发展中对自然环境进行污染,这种既利用又污染的发展方式显然不符合当前的时代背景,因此各国领导者必然会采取相应措施来对其进行制止。于是,绿色化学工程和工艺应运而生。 当“绿色”、“节能”理念渗入到化学工业中时,绿色化学的设想内容便有了相应的改变。在化学生产中,绿色化学提倡使用无毒、无害物质来进性化学生产,保证化学生产不再产生废物和垃圾,保证不再对生态环境造成污染。如此来看,绿色化学工程和工艺作为一种实现绿色化学的手段,其通过改良化学生产方法和改进化学生产技术,来实现减少化工产物对人类生活和环境的影响,对化学工业节能具有一定的促进作用。 2.我国绿色化学工程与工艺的开发方法 就目前来说,我国在绿色化学工程与工艺的应用开发上已经具有了一定的发展规模,所采用的主要方法是,摒弃原有的被动、治标不治本的治理措施,从化工污染的源头、化学反应的始端入手,坚持零排放、零污染的清洁生产和加工原则,有效防止和控制化学污染的产生。下面对现阶段,我国绿色化学工程与工艺中常用的几种节能方法加以介绍。 2.1无毒、无害化学原料的选用 从化学原料的选择入手,尽量选择无毒、无害,并且可进行再生利用的化学原料来进行化学产品的生产和制作。较为常见的无害化学原料有:野生植物、农作物等生物质。将诸如芦苇、木屑、树枝等野生纤维植物以及诸如蔗渣、麦秸、稻草等农副产品的废弃物作为原料加工为糠醛以及醇、酮、酸类化学品,用生物质气化产生氢气等,都是绿色原料应用的典型例子。 2.2提高化学反应的选择性 烃类选择性氧化是一类具有强放热性的反应,石油化工中经常会有这种反应,其目的产物不稳定,容易进一步氧化成H2O和CO2。在各类的催化反应中,此反应的选择性最低,有时有些产品还具有异构体形式,为了得到更多的终产物,需要使用那些选择性高的试剂。为了降低分离产品和纯化产品的难度,需要提高反应的选择性,这样可以降低成本,节约资源,减少环境污染。 2.3采用无毒无害的化学催化剂 目前,约90%以上的化学反应要实现工业化生产必须采用,催化剂提高其反应速率。开发新型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。国内外都在研发新的烷基化固相催化剂。 3.绿色化学工程与工艺在化学工业节能中的应用 基于绿色化学工程与工艺下的化工产品的大量的使用,在一定程度上实现了我国的化学工业节能,就目前而言,绿色化学工程与工艺在国内已经得到应用领域主要有以下几个: 3.1清洁生产技术的应用 清洁生产技术也被称为无害、无毒、无废的绿色化技术,比如先进的脱硝和脱硫技术;城市垃圾的无害化处理技术;生活垃圾制沼气技术;高效清洁的煤气化技术;利用风能、太阳能等自然能发电技术等等,这些都利用了清洁生产的技术。清洁生产技术包括的范围很广,主要有以下几种技术:生物工程技术,这其中有细胞工程、酶工程、基因工程等等;辐射加工技术,如离子束、射线和中子束等在常温常压下就可以引起一些需要在高温高压下才能进行的反应;绿色催化技术,这里有多种催化剂,比如分子筛催化剂、相转移催化剂等;超临界流体技术,这里有超临界H2O和超临界CO2,都能阻燃并且无毒。清洁生产技术具有许多优点,其产品清洁无毒,不管是对环境还是对人体都是安全的。 3.2结合生物技术的应用 生物技术领域包括有细胞、基因、微生物和酶等的技术范畴。它在化工领域的应用主要包括两个方面,化学仿生学和生物化工。生物酶在生物体内作为一种催化剂具有高效性和专一性,广泛参与到生物合成的各个过程。而在化学仿生学中主要是膜化学这一领域使用到生物技术。 绿色化学工程与工艺部分采用了生物技术,使可再生资源合成化学品。早期的有机化合物原料多数直接来源于动植物,之后才发展到利用石油和煤炭作为原料。在绿色化学工程与工艺中,催化剂一般用的都是自然界中存在的酶或者是工业酶。酶与一般的化学催化剂相比,具有无污染、反应条件温和产物性质优良等优点。比如制备丙烯酰胺,使用的是丙烯腈,换用酶催化后,能耗大幅度降低,反应完全且无副产物。 3.3生产环境友好型产品 发展绿色化学工程与工艺,其目的是生产出环境友好型产品。在生活中有许多实例,比如寻找替代品来替代氟利昂,这样可以保护大气的臭氧层;使用可降解的塑料制品;无磷洗衣粉、清洁汽油等等。因为传统汽油柴油给大气带来了严重污染,近年来国内外流行使用的新汽油、低硫柴油或者是其他无污染燃料,大大减少汽车尾气造成的污染。又如在山东推行的用二甲醚来做汽车用的燃料,二甲醚既经济又环保,这具有很好的发展前景。巴西在生物能源的开发上取得一定成就,如使用乙醇汽油,利用甘蔗产酒精,酒精燃料已经取代了接近一半的汽油消费。另外还有H2和CO2在太阳能和电解质存在的条件下合成乙醇这一新工艺,生产过程和产品均对环境友好。 4.结束语 总之,绿色化学工程与工艺采用无毒害的溶剂、原料、催化剂等,选择无污染、低耗、节能的化学工艺过程, 应用清洁的生产技术,实现生产与环境相容,产品和生态友好。开发和应用绿色化学工艺,已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术,是建设环境友好型社会,实现可持续发展??关键。 绿色化学论文:浅论化学工程中的绿色科技 一、绿色科技促使温室气体排放量减少 我们所谓的温室气体,主要指的就是二氧化碳。无论是以往的科技革命和工业革命之前的生产,还是现阶段科技含量高,日趋现代化、国际化的社会化大生产,这些工厂每年要向大气排放数万甚至数十万吨的二氧化碳[1]。这些二氧化碳气体的排放,成为了造成全球性的温室效应的罪魁祸首。而在应对气候变化的法律法规出台之前的相当长的一段时期内,造成这一现象的那些工厂却不用为温室效应负担任何一点费用。 现在这一状况已经得到了明显的改善,许多化工企业正积极的开发和利用新的科学技术,来达到减少二氧化碳排放量的目的。甚至有一些企业将二氧化碳作为化工产品生产过程中的一种原材料来使用。例如,有的化工企业将其他化工产品的生产过程中所产生的二氧化碳气体作为一种原材料来生产尿素。仅这一种工艺,就可以使该企业的每年的二氧化碳气体排放量减少数十万吨。 二、海水淡化工程的预处理过程中运用绿色科技 每个人的生活都不能离开水,水对于每个人的生命和整个社会的发展而言是绝对不能缺少的,资源。而这种重要的资源,又具有这有限性、不可再生性等特点。随着社会和经济的迅猛发展,淡水的危机成为了世界性的环境难题。而我们中国,又是世界上最缺乏淡水资源的国家之一。因此,海水淡化技术的应用,就成了缓解我国淡水资源匮乏现状的一种有效的途径。随着近年来科技的快速发展,海水淡化所必须的成本也在逐渐的趋于大众化,使这一技术不再是那些经济发达的国家才使用的起得奢侈的技术。许多发展中国家也引进并采用了这一技术。 海水淡化技术指的就是一种利用物理上的或者化学上的方法将海水里面的盐和水进行分离的技术。在进行海水淡化技术的预处理进程中,任何影响环境状况的不良影响都没有产生。并且在获取海水资源的过程中,并没有继续对生态环境构成伤害。我们的党所提倡的可持续发展战略的思想,就是指要在满足自身生存发展的需要的同时,为子孙后代留下了可以继续发展的环境状况。因此,将绿色的化学工艺运用于海水淡化的过程中的这一举措至关重要。因此,将绿色的科学理念与化工产品的生产过程联系在一起,便成为了现代世界化的化工生产中的主要方向之一。在海水淡化构成的预处理过程中产生了一些氢氧化镁,成为了环保领域新的宠儿,这种物质具有成本低廉,工艺简单、不产生二次污染,处理效果良好的特点,具有非常广阔的发展前景。 三、绿色化学技术在我国传统香精香料工业中的应用 在日常化学产品的生产中,香精香料是不可缺少的添加剂之一。我国的香精香料产品在国际市场上的出口,是我国进出口贸易的一项重要组成部分。但是由于经济危机的影响逐渐加深,及全球性经济萧条的状况逐渐加剧,我国的香精香料出口产业收到了很大的打击,产品订单大幅度减少。 在深入地调查我国香精香料产品出口订单锐减现象的原因之后,不难发现,产品中有害杂质含量超标,是其真正并且主要的原因。造成有害杂质含量超标的原因则在于生产工艺方面的缺陷。例如提取原料的成分在产品中有残留以及包装材料的使用不当等原因。其中,提取原料的成分在产品中的残留的问题,可以通过研究和开发新的提取技术来改变。包装材料使用不当的问题,则应通过加强企业和工厂的监管力度,督促生产商家和企业反复试验,选取符合有害杂质含量标准的外包装物等方法来改善。还要牢牢掌握我国香精香料产品的优势方面,不断加强新技术的研究和其在实际生产中的应用,才能够满足生产出高质量、低能耗的香精香料产品的要求。 四、绿色化学使可持续发展战略任务逐步向前推进 传统的化工生产,给我们的生活创造了非常丰富的物质基础和能源。其在对人类历史的发展进步的工程中所做的贡献是不不忽略的。但是呢,又由于化工产品生产的原材料和生产过后的残余物中,存在着大量的有毒有害物质,这些物质又造成了很多环境污染问题以及生态平衡的失调。这样,就又阻碍了社会经济的继续发展。新世纪,面对严峻的环境污染所提出的挑战,可持续发展战略这种道路的选择,成为了历史的必然。 实现社会经济的可持续发展,已经成为了我国的一项基本的国策。作为社会经济的重要组成部分的化学工业,在这一基本国策的指导之下,最行之有效的实现可持续发展战略的方法便是绿色化学的开发和利用。绿色化学,不单单是指那些对环境产生的有害影响小甚至没有有害影响的化学生产过程,更重要的是包括那些行之有效的且作用明显的价格平民化的化学化工技术的研究以及应用。绿色化学的生产过程只产生非常少量的废物处理,或者不产生废物处理。其最主要的特点便是在生产的过程中,最大程度地充分利用资源,使原材料转化为产品,尽量不产生污染。有利于化学化工产业的发展以及可持续发展战略这一道路的切实执行。 绿色化学论文:对化学实验教学和绿色化学教育的浅析 化学是一门以实验为基础的学科,所以化学实验是教学中不可或缺的一部分。但就化学反应带来的污染问题需要考虑,所以要时刻遵循绿色化学的教育理念。 一、化学实验在教育教学中重要性 在化学的教育教学中,很多时候同学们会对物质的性质、反应原理、反应现象感到疑惑,甚至于有时会难以理解,不利于对这门学科产生兴趣。而化学实验就是针对这样的问题起到了非常重要的作用,化学实验成为了这门学科的一个基础,它的占据着非常重要的地位。 其一,化学实验可以让学生对化学产生浓厚的学习兴趣,因为兴趣是很重要的老师。有了对化学的学习兴趣,才会让学生的积极主动去学习化学知识。由于在化学实验过程中,会产生声音、光、热、气泡、颜色变化等奇妙的现象,让同学们引起好奇心,甚至于在生活中去发现化学,产生疑问,解决疑问。比如厨房里的苏打粉放在食醋里,就会“冒泡”,表面看起来很奇怪,启示就是两种物质反应,并且有二氧化碳气体产生的现象。知识来源于生活,再服务于生活,学生会从其中产生浓厚的学习化学的兴趣。其二,化学实验可以提高学生的各种能力,比如观察能力、思维能力、探究能力、创新能力等。在化学实验过程中,通过教师的引导,观察化学反应过程中的颜色、气体、气味等变化,培养学生的观察能力。老师与学生在化学实验过程中,往往可以使同学的思维活跃,注意力高度集中,此时老师带动同学们从表面到原理,由现象到本质,甚至于由感性认知升华到理性,从而提升了学生的思维能力。另外,化学实验还可以让学生不断地探究化学奥妙,生成创新思维。 二、绿色化学的基本含义 绿色化学就是我们常说的环境友好化学,它通常会从根本上去阻止污染的产生,是利用化学的技术与方法来降低或消除化学产品设计、制造与应用中有害物质的使用与产生,使所设计的化学过程和产品更加环保友好。 绿色化学的“5R”原则即“Reduction;Reuse;Recycling;Regeneration;Rejection”,其一就是减量,减量不仅要对反应物减量,在一定程度上这样可以减少资源浪费,也可以减少了污染废气、废液以及废渣的排放,并且必须保证在国家标准范围以内,其中对转化率进行提高,对于损失要尽量减小是比较行之有效的好方法;其二是指重复利用,一方面可以降低化学反应成本,另一方面还可以减少废弃物的排放。就像一些催化剂、反应载体等化学药品,就可以进行重复利用,节省了资源,降低了成本,减少了排放。其三是指回收,即对一些没有反应的化学原料、有可利用价值的废气、废液进行回收,有时是可以再利用的;其三是指再生,再生是把反应产生的废物进行处理,变成有用的产物,不仅可以变废为宝,还可以减少污染,而且可以节约化学资源,能源不浪费。关于再生有时在化工原料生产的设计时就有所考虑了。其五是指拒绝使用,我们对于一些反应后污染严重,而且根本无法回收、再生、回收利用的化学药品原料拒绝使用,这一原则非常重要。 三、化学实验教学中绿色化学教育的一些有效措施 1、要让学生生成绿色化学的浓厚意识。对于绿色化学教育问题,首先应该考虑到的就是对于教师绿色化学教育意识的培养,因为如果教师都没有绿色化学意识,如何去感染学生,意识是需要在平时的课堂、实验中去一点一滴的深入到学生的潜意识里面,这其实是一种行为效应。只有化学老师对于绿色化学有了充分的认知与学习,在课堂上就给学生灌输这种思想,同学们自然会得到老师的言传身教,受到感染,从而逐步的产生强烈的绿色化学意识。 例如:在做化学实验教学过程中,对于化学反应过程中出现的污染问题,尽量坚持做到“5R”,并且一定要把这种思想言传身教给学生。对于尾气的处理要加以重视,对于废气的排放也要进行控制。在化学实验教学进行的过程中,教师要时刻提醒学生要养成良好的实验习惯,不准随意丢弃化学药品,不准随意对残留的液体随意倾倒。化学教师可以积极引导学生在学习、生活中去观察绿色化学的现象,在潜移默化中就去培养学生的绿色化学意识,形成绿色化学的一种能力。 2、在化学实验的选材设计和实验进行中进行绿色化学教育。化学老师通常针对某一个化学实验,总是选择最有效的绿色化学途径,他们带动学生由反应物到反应过程再到反应产物这一整体过程进行绿色化学分析,遵循绿色化学的原子利用率、环境因子以及“5R”原则,做出最好的绿色化学设计.其中,现代绿色化学教育中总是加入了一些新的技术以及项目,比如一些特定环境下的催化反应,超声波、电化学、微波等合成技术的相关项目,让同学们最先了解一些新的绿色化学新技术。现在,还流行一种新的化学试验方法,就是进行微型化学实验,这种方法是在不影响观者获取信息的同时,在微型容器中进行反应,不仅节能还可以减排。另外,通常还会在不影响化学反应的同时,用比较环保不产生有害物质的试剂去代替原有的不环保试剂,逐步引导学生这样的思想,从而达到绿色化学教育。 [总结]总而言之,绿色化学顺应了“资源节约型,环境友好型社会”的社会主义新理念,是化学教育的一个指明灯,我们必须坚持走下去,因为绿色化学教育是未来化学教育重中之重的问题。化学教师要不断学习绿色化学新知识,并且把这种思想以及能力深入每位学生,提高绿色化学的能力。另一方面,要对绿色化学的理论探究继续深入,防止停滞不前,不断得出新的绿色化学新方法。当然,这是一个长期工作,需要全体化学从业者不断的努力,向前发展,为绿色化学教育事业做贡献。 绿色化学论文:浅析关于高中化学绿色环保实验理念的培养 【论文关键词】化学实验　绿色环保　实验污染 【论文摘 要】绿色环保实验是新课改下化学实验教学中所倡导的一种新型的实验理念，通过绿色实验，可以有效降低实验的污染性，减少化学实验的环境压力。在本文中，笔者就简单阐述了在化学实验教学中开展绿色化学实验的几点措施，希望能够为绿色环保实验理念的培养有所裨益。 高中化学新课程改革的实施，其目的是为了提高学生的化学科学素养，培养他们自主学习的能力、合作能力、探究能力等多方面的能力，而这些目标的实现都离不开化学实验。作为一门建立在实验基础上的自然学科，化学实验教学占据了整个化学教学工作的重要位置。然而，大部分的化学实验都带有一定的污染性，可以说，每一个实验室都是一个污染源，而全国大大小小的实验室所造成的污染是非常可观的。因此，在化学实验中，我们要努力改变传统的实验格局，努力培养学生的绿色环保实验理念。这不仅有利于减少化学实验的污染，同时，通过改进的化学实验，还可以提高学生的思维能力、创新能力等多方面的能力，可以说是一个一举多得的良举。 一、发展微型实验 化学实验的污染主要来自于化学反应的生成物和化学实验的药品残留，如果在进行化学实验的过程中，在不影响实验效果的情况下，对实验进行改进，减少实验药品的用量，使得实验微型化，这样自然有利于降低实验的污染。所谓微型实验，其核心内容就是实验药品微量化、实验器材微型化。一般来说，在微型实验中，其药品的用量仅仅相当一般常规实验的十分之一，最少甚至能达到千分之一，由于药品用量的明显减少，从而使得微型实验中所产生的污染也大大减少。不仅如此，由于药品用量减少，其相应的水电等能耗也会大大降低，并且也使得爆炸、燃烧等实验的危险性降低了很多。关于微型实验，在国际上已经有了比较多的经验，然而，微型实验在我国来说还是一个比较新的课题。我国最早研究微型实验是在1988年，然而，多年以来，由于资金和技术的限制，微型实验始终没有得到很好的普及，作为教师，我们可以在日常的化学教学中，多花一些时间和精力去研究和改进化学实验，努力推进实验的微型化，降低实验教学的污染成本。 二、改进化学实验 在化学实验中，有些实验药品产生的污染物较少，或者产生的污染物便于处理，而有些药品在实验时产生的污染很大，并且处理的成本也非常高。因此，我们可以想办法改进实验以降低实验造成的污染。例如，对于一些污染较为严重的化学实验药品，我们可以想办法寻找一些更加环保的替代品。例如，在实验室制取氧气的实验中，我们大多数采用的都是加热高锰酸钾或者氯酸钾的方式来制取氧气，然而，这两种制取氧气的方法所产生的污染物是非常难以处理的。在国外很多的教科书上，在制取氧气时，都会采取过氧化氢分解的方式，因为过氧化氢分解以后产生的是O2和H2O，而这两种实验产物显然不会对环境造成污染，使得实验更加的环保。基于这种更加环保的制取氧气的方式，现在我国的很多教材中也开始采用这种方式来制取氧气。 三、注意实验药品的回收和利用 在过去的化学实验中，我们通常会把实验残留药品经过简单的处理，然后丢弃掉，但事实上，很多化学实验的残留药品，生成的废液废渣等是可以重复利用的，例如，在用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验中，很多人在得到氯气以后，就会把实验的废弃物直接丢掉，然而，事实上，二氧化锰是可以重复利用的，如果直接丢弃，不但会造成环境的污染，同时也造成了一定的浪费。因此，在实验结束以后，我们要注意对实验药品的回收和利用，这样，在减少污染的同时，还可以降低实验成本。 四、适当开展多媒体模拟实验 随着计算机信息技术的普及，以该技术为核心的多媒体工具开始越来越频繁地走进化学课堂。通过多媒体工具，可以改变传统的化学课堂教学模式，其中就包括实验教学。在化学实验中，有相当一部分的实验不但造成的污染大，同时，还具有一定的危险性，像是探究氯气的漂白作用的实验、电解饱和食盐水的实验等，正因如此，很多原本应当做的实验，由于课堂环境下不具备条件，从而只能用讲实验的方式来替代。很明显，通过讲实验的方式当然无法起到真正地实验教学的效果。而有了多媒体工具以后，一些不具备实验条件的化学实验就可以通过计算机进行模拟实验。教师可以从网络上下载一些视频，把他们同Flash动画结合起来，这样，通过计算机技术，就可以给学生模拟出整个实验过程，使得学生通过多媒体工具来观察实验现象、总结实验规律、了解实验原理。这样一种依赖多媒体工具的模拟实验不但是一种零污染的绿色实验，同时，这种模拟实验相较于传统实验还有很多自身的优势，例如，在一些化学实验中，有些实验现象时间非常短暂，或者发生的反应非常不明显，一旦学生不注意就很难观察。而利用计算机进行模拟实验时，当遇到一些不明显的实验现象时，可以采用放大的技术让学生看的更加清楚，而遇到一些实验现象时间很短时，则可以采取回放的技术让学生反复观察。这样，相较于传统的化学实验，模拟实验更有利于学生观察实验过程。虽然模拟实验有很多的优点，但是，我们也不能用模拟实验完全取代传统的实验，毕竟，很多的知识和能力的培养还需要在亲自动手的传统实验中才能够获得。 在化学实验中树立环保理念，推动实验的绿色化，不但是化学教学素质教育的要求，同时也是化学科学发展的趋势，因此，作为教师，我们一定要在实验教学中，通过各种途径来培养学生的绿色环保理念。 绿色化学论文:浅析关于高中化学绿色环保实验理念的培养 【论文关键词】化学实验　绿色环保　实验污染 【论文摘 要】绿色环保实验是新课改下化学实验教学中所倡导的一种新型的实验理念，通过绿色实验，可以有效降低实验的污染性，减少化学实验的环境压力。在本文中，笔者就简单阐述了在化学实验教学中开展绿色化学实验的几点措施，希望能够为绿色环保实验理念的培养有所裨益。 高中化学新课程改革的实施，其目的是为了提高学生的化学科学素养，培养他们自主学习的能力、合作能力、探究能力等多方面的能力，而这些目标的实现都离不开化学实验。作为一门建立在实验基础上的自然学科，化学实验教学占据了整个化学教学工作的重要位置。然而，大部分的化学实验都带有一定的污染性，可以说，每一个实验室都是一个污染源，而全国大大小小的实验室所造成的污染是非常可观的。因此，在化学实验中，我们要努力改变传统的实验格局，努力培养学生的绿色环保实验理念。这不仅有利于减少化学实验的污染，同时，通过改进的化学实验，还可以提高学生的思维能力、创新能力等多方面的能力，可以说是一个一举多得的良举。 一、发展微型实验 化学实验的污染主要来自于化学反应的生成物和化学实验的药品残留，如果在进行化学实验的过程中，在不影响实验效果的情况下，对实验进行改进，减少实验药品的用量，使得实验微型化，这样自然有利于降低实验的污染。所谓微型实验，其核心内容就是实验药品微量化、实验器材微型化。一般来说，在微型实验中，其药品的用量仅仅相当一般常规实验的十分之一，最少甚至能达到千分之一，由于药品用量的明显减少，从而使得微型实验中所产生的污染也大大减少。不仅如此，由于药品用量减少，其相应的水电等能耗也会大大降低，并且也使得爆炸、燃烧等实验的危险性降低了很多。关于微型实验，在国际上已经有了比较多的经验，然而，微型实验在我国来说还是一个比较新的课题。我国最早研究微型实验是在1988年，然而，多年以来，由于资金和技术的限制，微型实验始终没有得到很好的普及，作为教师，我们可以在日常的化学教学中，多花一些时间和精力去研究和改进化学实验，努力推进实验的微型化，降低实验教学的污染成本。 二、改进化学实验 在化学实验中，有些实验药品产生的污染物较少，或者产生的污染物便于处理，而有些药品在实验时产生的污染很大，并且处理的成本也非常高。因此，我们可以想办法改进实验以降低实验造成的污染。例如，对于一些污染较为严重的化学实验药品，我们可以想办法寻找一些更加环保的替代品。例如，在实验室制取氧气的实验中，我们大多数采用的都是加热高锰酸钾或者氯酸钾的方式来制取氧气，然而，这两种制取氧气的方法所产生的污染物是非常难以处理的。在国外很多的教科书上，在制取氧气时，都会采取过氧化氢分解的方式，因为过氧化氢分解以后产生的是O2和H2O，而这两种实验产物显然不会对环境造成污染，使得实验更加的环保。基于这种更加环保的制取氧气的方式，现在我国的很多教材中也开始采用这种方式来制取氧气。 三、注意实验药品的回收和利用 在过去的化学实验中，我们通常会把实验残留药品经过简单的处理，然后丢弃掉，但事实上，很多化学实验的残留药品，生成的废液废渣等是可以重复利用的，例如，在用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的实验中，很多人在得到氯气以后，就会把实验的废弃物直接丢掉，然而，事实上，二氧化锰是可以重复利用的，如果直接丢弃，不但会造成环境的污染，同时也造成了一定的浪费。因此，在实验结束以后，我们要注意对实验药品的回收和利用，这样，在减少污染的同时，还可以降低实验成本。 四、适当开展多媒体模拟实验 随着计算机信息技术的普及，以该技术为核心的多媒体工具开始越来越频繁地走进化学课堂。通过多媒体工具，可以改变传统的化学课堂教学模式，其中就包括实验教学。在化学实验中，有相当一部分的实验不但造成的污染大，同时，还具有一定的危险性，像是探究氯气的漂白作用的实验、电解饱和食盐水的实验等，正因如此，很多原本应当做的实验，由于课堂环境下不具备条件，从而只能用讲实验的方式来替代。很明显，通过讲实验的方式当然无法起到真正地实验教学的效果。而有了多媒体工具以后，一些不具备实验条件的化学实验就可以通过计算机进行模拟实验。教师可以从网络上下载一些视频，把他们同Flash动画结合起来，这样，通过计算机技术，就可以给学生模拟出整个实验过程，使得学生通过多媒体工具来观察实验现象、总结实验规律、了解实验原理。这样一种依赖多媒体工具的模拟实验不但是一种零污染的绿色实验，同时，这种模拟实验相较于传统实验还有很多自身的优势，例如，在一些化学实验中，有些实验现象时间非常短暂，或者发生的反应非常不明显，一旦学生不注意就很难观察。而利用计算机进行模拟实验时，当遇到一些不明显的实验现象时，可以采用放大的技术让学生看的更加清楚，而遇到一些实验现象时间很短时，则可以采取回放的技术让学生反复观察。这样，相较于传统的化学实验，模拟实验更有利于学生观察实验过程。虽然模拟实验有很多的优点，但是，我们也不能用模拟实验完全取代传统的实验，毕竟，很多的知识和能力的培养还需要在亲自动手的传统实验中才能够获得。 在化学实验中树立环保理念，推动实验的绿色化，不但是化学教学素质教育的要求，同时也是化学科学发展的趋势，因此，作为教师，我们一定要在实验教学中，通过各种途径来培养学生的绿色环保理念。 绿色化学论文:基于绿色化学理念下的无机化学实验 基于绿色化学理念下的无机化学实验 随着一个化学教育的新课题、一门新兴学科——绿色化学的倡导，无机化学实验是化学专业的启蒙实验课，如果可以与绿色化学思想融会贯通，达到无机化学实验绿色化，对提升学生的环保危机与使命感，建立绿色化学的观念，有及其重要的意义。同时，还可以培养学生的科学环境与资源观念。该文参照绿色化学原则，化学药品使用时参照5r规则（reject、reduce、recycle、reuse、regenerate），依次为：远离危险品、降量使用、循环使用、反复使用和再生，对怎样贯彻其无机化学实验的绿色化做了分析讨论。 一、寻找替代品 按照绿色化学的思想，在源头上防止污染源，按照实验目的，在可以实现相同教学成效的要求下，找寻替代品，最好用低毒、无毒化学试剂替换有毒的化学试剂。 举个简单的例子，多相离子平衡的实验，是遵循溶度积思想，平衡移动原理实现沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化、分步沉淀。遵循实验基理与绿色化学的思想，再次选择沉淀离子、沉淀剂，且对以往实验及改进后的实验，展开比较分析， 最终的实验结果表明：其改进后的实验结果很好，且现象也显著，可以实现实验的目的，且降低了有毒的物质的使用、排放，致使无机化学实验初步实现绿色化。 二、推行微型实验 微型化学实验是指微小型的实验仪器里，在实验条件允许的前提下，用比较少的试剂来做的实验，改进实验装置，致使接近微型化，它是绿色化学常用实验手段。它作为在绿色化学指引下，用防止化学污染的新思想、方法、技术，对传统的实验改进、发展的必然的趋势，是化学实验的方法的伟大革新。如：无机化学实验里的性质实验，其以往的做法是在试管里完成，其试剂用量为1ml-2ml。为此采用点滴板的做法，其试剂用量降低为几滴，一样实现实验的效果，大大降低化学药品造成环境污染，将这类实验实现绿色化。 三、发展封闭式实验 一些有剧毒气体生成的实验，采用绿色化学思想，对这类实验改进成封闭的实验，使反应在密闭体系里发生，且在反应体系里对废气处理掉，实现污染零排放。如：制备硫酸亚铁铵，一般用废弃物铁屑做反应物，可是以前实验装置是敞开的，其废铁屑里含硫、磷杂质和硫酸进行反应时，生成h2s、h3p有毒气体，致使实验室飘着刺鼻的刺激性气体，其危害人们的身体健康，这不是绿色化学的原则。为此，我们革新实验的第一步反应，对制备硫酸亚铁仪器改成闭路回收式，用碱性吸收液处理第一步反应生产的h2s、h3p有毒气体，达到污染零排放，改善了实验环境。 四、发展串联实验 串联实验就是根据调节实验计划，其巧妙安置实验顺序，合理利用相关的反应，最好使第一个反应的生成物，转化为接下来实验的反应物，达到实验不间断。如：配制溶液中的稀硫酸能和废铁屑反应，生成硫酸亚铁铵，得到的产品回收利用，用作三草酸合铁制备反应物，其制备的三草酸合铁（ⅲ）酸钾同样又作为三草酸合铁（ⅲ）配阴离子组成、电荷数测定实验的原始材料。另外还有，制备五水硫酸铜时（使用孔雀石），产物可测定无水硫酸铜铁含量以及结晶水含量，也可以进行差热分析。革新实验后，大大降低实验废弃物质排放量，达到无机化学实验的绿色化，大大促进学生对物质间的转化关系得到了解。 五、开发模拟实验 无机化学实验中，关于元素化合物的实验，实验试剂多，排放污染物较多，污染物成分纷杂多样，且污染环境现象严重。另外，学生在实验室进行实验，就是单纯地混合、滴加，学生做完实验后掌握的不牢固，不能达到预期效果。 若把这类实验改进成模拟实验，可以让学生在计算机上模拟、做实验，根据模拟实验的优点，可达到无机化学实验的绿色化，从而帮助学生简明、生动的学习无机化学实验，防止以往无机化学实验，带来的危害人体健康、污染环境问题，一举达到无机化学实验的绿色化。 六、回收利用产物 回收实现实验产物的利用，是实现无机化学实验绿色化的方式手段。依照绿色化学的思想，使实验的生成物回收利用，可以节约药品，且降低、避免有害物进入环境，使环境污染。如：制备硫酸亚铁铵，其实验生成物的硫酸亚铁铵，若把它废弃，将污染环境，且浪费。在实际教学里，先开展硫酸亚铁铵的制备，又把实验产物回收保护起来，其次作三草酸合铁的合成起始物，最终结果是节约实验药品，最主要一点是降低实验废弃物的排放，达到无机化学实验的绿色化。 通过无机化学实验绿色化的探索，我们可以看出，在绿色化学思想的引导下，采取污染全过程控制，可以达到无机化学实验的绿色化。在教学管理角度出发，对制定教学计划、教学方式、教学内容等，各个环节都要照顾到环境保护问题，都要做到绿色化学的要求；在应用到实际教学时，在确保教学效果的基础上，合理的参照绿色化的原则，达到无机化学实验的绿色化。 绿色化学论文:关于中学化学教育中绿色化学教育的探析 绿色化学理念是化学家在研究环境问题时提出的，所谓绿色化学即用现代化学手段去减少或消除对人类健康、生态环境、有害的物质的使用，不产生有毒有害的产物、副产物和废物，它的目的是把化学和化工生产技术路线从“先污染后治理”改变为“从源头上根除污染”，可以说绿色化学是对传统化学的一场革新。我国的绿色化学研究刚刚起步，绿色化学的现论仍不完全为广大化学工作者所了解，中学是人生最重要的学习阶段，在中学阶段开展绿色化学教育有助于培养学生的环境责任感与绿色意识。作为一名中学化学教育工作者，在实际教学中结合当前素质教育对教学的要求，将绿色化学这一重要新信息传递给学生，是一个新的研究课题。 一、中学绿色化学教育的必要性 21世纪是绿色文明的世纪，环境污染的严重性已使人类认识到必须要改变传统化学工业为绿色化学工业。我国是一个新兴的发展中国家，绿色化学对于我国是一个难得的机遇，而要抓住这个机遇就需要千千万万具有绿色意识、懂得绿色化学知识的绿色化学人才，绿色化学教育正是培养绿色化学人才的孵化器，因此，在我国开展全民绿色化学教育已势在必行。 中学教育是人生的最重要的教育，学生的人生观、价值观基本都在这一时期形成。在这个关键时期，绿色意识一旦形成，势必对其一生的社会观产生巨大的影响，因此，在中学教育中渗透环保教育，培养学生的绿色意识是非常重要且必要的。将绿色化学教育融入到中学化学教育中，培养学生的绿色意识、环保意识，就会让全民逐渐认识到化学与环境的关系，了解绿色化学的重要性，在工业中发展绿色化学工业，在生活中选择和使用绿色产品，用绿色化学来造福人类，逐步树立绿色化学的思想，形成环境保护的意识。 二、中学化学开展绿色化学教学的策略 （一）在课堂讲授中渗透绿色化学教理育 课堂教学是教学任务的主载体，是我国中学教育的基本构成部分，课堂讲授中渗透绿色化学教育是最基本的途径。现行的中学化学教材已经融入了绿色化学知识，教师要在课堂教学中充分利用这些绿色化学素材，将绿色化学教育“适时、适度、适量”地渗透其中。例如在“原电池”的教学中，指出化学电源产生的负面影响，并倡导回收旧电池；在“氮氧化物的产生及转化”的教学中，介绍酸雨和光化学烟雾的危害，以及如何处理汽车尾气的方法；在讲“氮的固定”时，对人工化学固氮、雷雨闪电固氮、豆科植物根瘤菌固氮三种方法进行详细分析，指出人工化学固氮和雷雨闪电固氮都会对环境造成一定的污染，而植物根瘤菌固氮既不消耗能源，也对环境无污染，是最好的固氮方法。 此外，教师在全面把握教材的基础上，可以适当地扩充绿色化学内容，如在介绍三废——大气污染物、酸雨、温室效应等概念时，引导学生从减量减废的角度介绍循环操作、交换剂再生等概念。又如在教学中逐渐渗透原子经济论、绿色反应、绿色能源等，引导学生建立绿色化学思想。 （二）用绿色化学思想设计、改进化学实验 化学是一门以实验为基础的学科，中学化学包括一系列的教学实验，现行的中学化学教材有60%的知识是通过实验引入的。但是传统的化学实验不可避免地出现这样或那样的污染问题，因此利用绿色化学的新理念对化学实验进行改革，已成为化学教师的共识。根据绿色化学的教育理念，结合中学化学实验的目的、特点和意义，应加强以下几方面的绿色化学实验设计： （1）推广微型实验。采用微型化的仪器装置进行实验，如做硫在氧气中燃烧的实验时，可将硫粉用量从常规的0.5克减少为0.02克，就将二氧化硫生成量从l克减少为0.04克，减少了排污量，另外还可以在集气瓶中装氢氧化钠溶液吸收产生的二氧化硫，防止二氧化硫排放到空气中，减少了二氧化硫对环境的污染。 （2）改进实验。教材中的很多化学实验是沿用多年的设计方案，污染环境且成本高，教师要引导学生在不影响实验结果、观察效果的前提下，对实验加以改进，从而尽量减少实验试剂和实验产物对环境的污染。如考虑到co的毒性，在还原cuo实验中可以连接尾气处理装置；指示剂与酸或碱作用等颜色变化明显的定性实验可放在点滴板中进行，实验所产生的酸的废液和碱的废液可混合在一起进行中和反应除掉，这样可以减少废液对环境的污染。 （3）加大废弃物的回收、利用，进行绿化教育。如将化学实验产生的各种废物分别放入回收容器内，采用中和、吸收、回收循环利用等方法来处理；如在氯气制备实验中强调了尾气的处理办法；对有机溶剂经处理后再循环利用，采用方法包括以下步骤：1.用活性炭对使用后的有机溶剂进行吸附预处理，活性炭与有机溶剂的重量比为0．1～0．5∶1；2.过滤，除去活性炭，得到预处理后的有机溶剂；3.预处理后的有机溶剂通过提纯回收有机溶剂。与现有技术相比，有机溶剂回收利用方法工艺合理，先利用价格低廉的活性炭对有机溶剂进行预处理，吸附部分杂质后再进行回收处理，操作简单，具有环保、节约等优点。 （4）创意利用废物。引导学生将生活中的一些废物作为化学实验用品，在充分利用废物的同时也减少了污染。如将饮料吸管作气体导管，用废弃的玻璃瓶等制作酒精灯，用一次性输液器做导气管、多用滴管等。 （三）开展形式多样的教学活动 （1）开展多媒体教学 现当代多媒体教学手段集声音、图像、视频于一体，它在优化教学方法、提高教学质量方面发挥着越来越重要的作用，同样的，它在进行绿色化学教育中的作用也很突出，利用计算机多媒体技术科学化仿真实验等能让学生在愉快、振奋的氛围中直观地学习到知识，大大地提高了教学效率。 （2）开展专题讲座 课堂教学显然无法达到让学生从整体上了解绿色化学的目的，举办绿色化学专题讲座是课堂教学的补充教学方法。学校应定期举办与绿色化学有关的讲座，邀请环保局专家来校作专题报告，宣传环保知识。使学生认识到，化学绝不意味着污染，绿色化学作为更高层次的化学值得大家去学习，去探究。 （3）开展社会实践 虽然环境污染问题正日趋严重已经成为了学生的共识，但由于受到应试教育的影响，学生们并没有从感性上认识到环境污染到底有多严重，因此，要开展社会实践活动加深学生对绿色化学的认识。学校负责联络社会机构，指导学生参与实践，让学生走出校门，了解自然,了解我们生存的环境，亲自体验绿色化学问题。例如安排学生对居住的周围环境、工矿企业、大气、土壤、山川等进行参观考察，社会实践活动不仅可以激发学生对环境问题的兴趣，而且还会增强他们对于环境问题的责任感和紧迫感。 总之，通过开展形式多样的教学活动，可以让学生在原本十分紧张的教学课堂里从容地渗透绿色化学教育，从而达到一个较好的教学效果。 （四）教师要更新观念，以身作则 教师队伍水平的高低直接影响着教育的发展，化学教师在绿色化学教育中起着举足轻重的作用，更新中学化学教师的观念是实施绿色化学教育的前提性条件。首先，化学教师要树立可持续发展的价值观，要树立绿色意识，要以人与自然和谐发展的观念来重新认识化学学科，这样才能将教师的观念在教学过程中潜移默化地传授给学生；其次，教师要充分掌握关于绿色化学的知识、理论，这样才能合理地将化学教学与绿色化学有机地结合起来；最后，教师要有良好的素质，良好的实验习惯和实验作风。只有教师的观念更新了，知识丰富了，才能达到传授绿色化学知识，培养学生绿色意识的目的。 三、结束语 绿色化学体现了科学技术与社会的相互作用，绿色化学的提出为化学注入了新的活力，同时也为化学教育中的环境保护教育指明了方向。随着时代的进步，时代的需要，绿色化学必将成为中学化学教育的一个重点。作为中学化学教师应站在这一化学改革的前沿，要树立绿色化学意识，树立可持续发展的观念，要注重绿色化学在中学化学教育中的普及和发展，大胆创新，在课堂教学、实验等方面，始终贯彻绿色化学的思想，让学生了解绿色化学，树立起绿色化学实验意识，促成绿色社会准则和规范的形成。这是一项长期的工作，需要全体教育工作者坚持不懈地努力、探索、实践，绿色化学教育将成为我们永远的教研课题。 绿色化学论文:化学实验与绿色化学教育研究 ［摘要］ 化学是一门重要学科，与人们的日常生活有着密切的联系。素质教育与新课程改革要求学生除了需要掌握扎实的理论基础，还应具备相应的动手实践能力，以确保自己所学的知识能够被应用于日常生活中，解决各种各样的问题。然而，由于缺乏正确思想的引导，化学实验教学一直以来都处于一种“非绿色”的状态，虽然提高了教学质量，但是实验结果通常会产生污染，给周边环境带来不良影响。在素质教育的要求下，学生需要在化学实验教学之中掌握绿色化学能力。文章对化学实验教学和绿色化学教育进行分析和研究。 ［关键词］ 化学实验教学;污染;绿色化学教育;化学实验能力 绿色化学又名环境友好化学(EFC)、环境无害化学(EBC)或清洁化学(CC)，其本质上是一种先进的教学理念，其要求研究者应用化学技术与化学方法来消除对环境存在污染和不良影响的原料、试剂、溶液、催化剂及各种各样的相关产物与副产物。这种理念非常适用于当前的化学素质教育，学生正处于身体和智力迅速发育的时期，其不成熟的身体对有毒有害物质或废物缺乏足够的抵抗力，若是化学实验中不坚持这种理念，其未来发展必将受到影响。因此，在进行化学实验教学时必须坚持“绿色化学”教育。 1绿色化学概述 1.1绿色化学的定义 从广义来说，绿色化学是一种先进的科学理念，其可以借助化学技术或化学方法来消除化学产品在设计、制造、使用中产生的有毒有害物质，以减轻化学产品对人们健康产生的危害，避免化学污染给环境带来破坏，其从源头上阻止了化学污染的扩散，是当前工业生产领域亟须实行的一种绿色生产理念。从狭义来说，绿色化学可以为学生提供保护，隔绝各类有毒物质、产物或副产物给学生身体带来的伤害，是当前化学实验教学中必须坚持的“教学理念”。以原子反应为例，在绿色化学理念的要求下，所使用的催化剂与溶剂应该是无毒无害的，反应物原料除了需要满足无毒无害的要求，还应该是一种具有可再生性的能源，而反应产物需要兼具可降解性、安全性以及可重复利用性，即使是化学反应的整个过程，也需要采用安全度较高的生产工艺，确保能源的高利用率，只有这样才能确保化学生产的经济性或化学实验的安全性。 1.2绿色化学的原则 (1)从源头上阻断有毒有害物质的产生，而不是在有毒有害物质产生后再行处理。(2)尽可能地使参与反应的物质以及最终生成的物质不对环境和人类健康造成危害。(3)在设计方案中，最好能使所有最初的反应物被嵌入到最终产物之中;反应后的遗留物应没有或尽可能地少，或是没有滞留在环境之中，或是降解为不具有毒性的产物。(4)尽量少用甚至不用分离试剂或溶剂等辅助性物质，若必须用，则应确保其无毒或毒性尽可能低。(5)出于经济性和环境保护的需求，应尽量降低化学反应的能量消耗，或是将反应过程中的临时性修改、基团保护与去保护等非必要衍生过程裁剪掉。(6)若是满足经济性目标且技术上具有可行性，则应选用具有再生性的原料。(7)催化剂应优选具有高选择性的，不建议采取“通过提高反应物配料比”的选择。(8)化学物品应在保持原有功效这一前提下尽可能地无毒或低毒;分析方法应进一步开发，确保做到现场全面监控，以预防有害物质的生成，降低物质因形态变化而产生事故的风险性。 2在化学实验教学中推行绿色化学教育的重要意义 化学作为一门自然学科，以实验为科研教育的基础，我国受科技发展水平和教育理念影响，化学教学依然以传统实验方式为主，教师和学生在实验中消耗大量的药品，使用具有挥发性、易燃性的有毒试剂，进行危险性较大的实验操作，给环境带来污染的同时也给自身健康带来威胁和安全隐患。而为了改变这种“损人损己”的现状，教学工作者必须使化学实验教学走上“绿色化学教育”这一必由之路，通过绿色化学内容来培养学生的绿色意识，使其具备绿色化学实验能力。可以说，推行绿色化学的教育理念，对于实验教学有着非常重要的意义，首先素质教育对“绿色化学教育”有着迫切的要求，其次化学教学需要传播绿色化学的观点，最后学校需要通过绿色化学教育来培养学生的责任感与创新能力，使其能够更好地面对社会与未来。可以说，绿色化学既提高了教学质量，也保护了环境，预防和治理了污染，非常符合当今社会“节能减排”的发展要求。 3在化学实验教学中推行绿色化学教育的具体方法 3.1精选“绿色”实验项目 在传统化学实验中，教师优先考虑的是实验现象的鲜明性，重点在于使学生掌握基本操作技能，诸如最终产物、反应物的污染轻重与试剂、催化剂、产物的毒性则被教师无意识地忽视了，学生或是没有得到保护，或是得到被动的保护，这无疑是不符合素质教育的基本要求的。而在绿色化学教育理念的指导下，教师除了需要保证实验项目中的现象具有鲜明性、学生可以掌握基本的操作技能，其还需要兼顾到实验的“绿色”要求。首先，教师应该以“保护环境、从源头上杜绝污染产生”为出发点来筛选实验项目，将对环境有较大污染的项目予以排除，优选一些污染小的环保型实验，确保实验中的反应物与产物毒性小、污染轻、废物尽量少。以溴苯类实验为例，传统实验通常使用液溴与苯进行化学反应，原材料液溴具有较大的腐蚀性，苯则对人体造血系统有着鲜明的损害作用，基于“绿色化学教育”理念，教师应使用正丁醇与溴化钠两种安全物质替换掉苯与液溴。 3.2为无法替换的化学实验进行“绿化改进” 化学教学需要依照教学大纲进行，其中许多有机化学实验是无法替代的，其与绿色化学理念并不是完全符合的，教学工作者可以基于当前既有的科研成果对项目中的某些设计方案作出改进。 3.2.1使用绿色溶剂 在原有的教材中，柱色谱分离实验所使用的原料为无水苯与乙醚，在化学反应中将邻硝基苯胺与对硝基苯胺进行分离。但是苯的毒性是众所周知的，所以可以按照1∶3的比例使用乙酸乙酯、石油醚制备洗脱剂，同样可以取得理想的分离效果。而在分离亚甲基蓝与荧光黄的化学实验中，若是换用乙醇与水作为洗脱剂，同样可以取得理想的结果。并且，由于所涉及的反应物具有安全性和可重复利用性，所以可以反复进行实验来验证不同混合物浓度、氧化铝高度、探索柱直径给分离结果带来的影响。而结果证明，在1mg荧光黄加1mg亚甲基蓝的样品中滴入4滴1mL剂量、95%浓度的乙醇中，将会在最短的分离时间内获得最明显的分离效果，且所耗费的溶剂量也是非常少的。 3.2.2使用绿色催化剂 在必开的实验中有一种需要制备酯类化合物，教材中记载的催化剂为浓硫酸，这种物质多有酸性废液与反应副产物，其本身则具有强氧化性，污染性大、危险性大。基于绿色化学教学理念，可以使用［SiO2/SO2－4］作为浓硫酸的替代物，既能减少污染，还能提高化学实验的产率，且这种物质还具有可再生利用性。 3.2.3使用绿色氧化剂 有机化学实验———己二酸制备可以将其中的氧化剂进行替换，以达到绿色实验与绿色教学的目的。乙二酸可以用于尼龙－6，6的生产，这种单体的制备通常以硝酸作为实验氧化剂，但是这种物质可以产生氮氧化物等有毒气体，若是使用过氧化氢作为氧化剂，那么所产生的副产物只是水，不具有污染性，也非常安全。 4结论 绿色化学实验与绿色化学教育是素质教育的根本性要求，符合化学实验的发展趋势，学校应将二者有机结合起来，以确保化学教学的安全与无害。 作者：尹永奎 侯雨彤 李莹 师冬菊 张海峰 单位：牡丹江医学院 牡丹江市红旗医院 绿色化学论文:中学化学绿色化学教育实践 随着现代社会的发展和科技的进步，人类的生产活动给环境造成了严重的污染。环境保护已经是全人类的共同目标，环境保护更要从学生抓起。在中学化学教学中，将环保理念和化学教学相结合，实现中学化学教育绿色化，是现代中学教育的新形式，也是未来化学教育发展的主要目标。本文将主要分析和讨论中学绿色化学教育的途径。绿色化学也是无害化学、环境友好化学，在化学反应和实验过程中遵循“原子经济性”的基本原则，在化学反应中获取新物质的同时，充分利用参与反应的每一个原子或者分子，将化学反应产生的环境污染从最开始就进行预防和遏制，实现从最开始到最后的化学零污染和零排放，这对环境保护有着重要意义。因此，在中学实行绿色化学教育，培养学生的环保意识，对于中学绿色化学教学研究工作有着重要的研究价值。 一、绿色化学简介 绿色化学是近十年开始形成并发展起来的，可以说是一个“化学新婴儿”，主要涉及到有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科。最早是1984年由美国环保局提出的“废物最小化”概念，并与在1989年提出的“污染预防”概念相结合，形成初步的绿色化学思想。主要有五大核心：第一是Reduciion———减量，就是减少废气、废水和废物的排放；第二就是Reuse———重复使用，比如化学试验中常用到的催化剂、化学载体等，对这些实验原料进行重复利用，降低成本的同时也能减少废物的排放；第三就是Recycling———回收，能够有效实现节约资源、减少污染、降低成本的要求；第四是Regeneration———再生，也就是变废为宝，能够节约资源、减少污染；第五就是Rejection———拒绝，对于无法替代、回收、再生和重复使用的，有毒副作用、对环境产生严重污染的化学材料拒绝使用。绿色化学不仅具有重要的社会、环境和经济效益，而且能够体现出人类的主观能动性。将化学科学、技术和社会进行有机结合，是化学领域内高度发展的重要产物。作为社会主义建设的接班人，让中学生了解绿色化学，学习绿色化学，是目前中学化学教学的重要目标。 二、实现绿色化学教学途径 （一）宣传绿色化学。首先，教师应该帮助学生树立绿色化学的思想和对待环境问题的正确态度，培养学生解决环境污染的创造力，这就需要教师在化学教学中利用教育资源向学生进行宣传和推广。教师可以从环境保护方面讲解，向学生讲述当今的环境污染现状和我国的环保政策，培养学生对待环境的忧患意识，再利用化学课程的特点，以点带面，介绍环境问题和绿色化学之间的关系。 （二）在化学实验中渗透绿色化学思想。化学实验在化学课程教学中有着重要地位，同时，化学实验也是解决环境污染的重要途径，在化学实验中向学生灌输绿色化学理念，是很有必要的。这就需要教师对传统的化学实验教学进行改革和创新，改变以往化学实验中的污染和浪费行为，改变传统实验中的不良行为。 1.改革试验方式。在化学实验中，对于颜色变化明显的实验可以在点滴板上进行。比如石蕊遇酸会变红，遇碱变蓝，这个实验就可以通过点滴板变色观察得出，简化了实验操作，也节省了实验材料。 2.改进和创造性演示实验。化学实验中会有毒气、爆炸、燃烧、放射等危险元素存在，具有一定的危险性，教师应当采取完善的防护措施或者改进。比如在制备二氧化氮、铜和浓硫酸反应、制备氯气的时候应当连接尾气装置，将实验产生的有害气体通过化学反应消除。如制备氯气产生的氯化氢是附属产品，就可以通过和水反应生成盐酸，盐酸则是化学试验中最常用到的酸性液体之一。对于氢气爆鸣实验，因为该实验危险性较高，为了安全起见，教师可以通过多媒体演示，学生通过视频观看，观察实验过程。 3.正确处理实验废弃物。化学实验产生的废气、废水和废渣等，如果处理不当对环境会造成严重污染，因此教师应当对这些废弃物进行正确处理或者合理利用，不仅能够杜绝环境污染，甚至还可以变废为宝形成有用的化学材料。比如在钠和水反应的实验中，会产生氢气和氢氧化钠，氢氧化钠就可以作为强碱进行回收利用。对于废液的处理，化学实验室一般有专门的废液槽，学生应该将其导入槽内，禁止乱倒。如果废液中含有贵金属，比如做完银镜实验后，试管中的液体含有贵金属银，此时就可以通过置换反应将银提取出来进行回收。 （三）通过作业布置，向学生灌输绿色化学思想。教师在布置化学作业时，可以选择一些关于绿色化学思想的习题，通过作业导航，使学生明确绿色化学思想的深刻含义和具体运用。比如在氢气的制备方法中，让学生通过自己所学到的化学知识，选择一种最节约资源、最经济、对环境污染最小的方案。还可以让学生对每次的实验课进行总结，对于自己认为需要改进的地方，在实验报告中呈现出来，能够促使学生主动参与到绿色化学的教学中来，进而提高教学效率。文章主要就中学绿色化学教育的实践与探究，进行了相关的分析和讨论。首先分析了绿色化学的概念和核心，其次主要就实现绿色化学教学的主要途径展开了详细的论述。总之，实现中学化学绿色教育是一项长期工作，过程是十分漫长的，教师和学生要通过不断努力，从自身做起，树立绿色化学理念，深入贯彻绿色化学思想，落实绿色化学行动，才能使我们的环境保护工作更上一层楼。中学化学绿色化学教育的实践与探究 作者：宋丹 单位：长春市农安县第五中学 绿色化学论文:绿色化学教育渗透 摘要： 绿色化学是环境保护中较为重要的环保理念，是一门前沿的学科，又被称为环境友好化学、环境无害化学以及清洁化学。绿色化学理念主要是通过化学方法、知识、技术等预防和治理环境污染，以此对环境污染进行控制。在高中化学教学过程中进行绿色化学理念的渗透，能提高化学教学效率，并有效增强学生的环境保护意识，推动社会可持续发展。对在高中化学教学过程中渗透绿色化学理念进行探讨。 关键词： 绿色化学理念；高中化学；保护环境 绿色化学是一种重视环境保护的重要理念，在高中化学教学过程中渗透绿色化学理念，一方面有助于学生绿色化学意识的建立，另一方面还能对社会的可持续发展起到推动作用。本研究从高中化学课堂教学方面、实验教学方面、习题练习方面以及课外实践方面对绿色化学理念的渗透进行探讨分析。 一、在高中化学习题训练中绿色化学理念的渗透 在化学教学过程中，为了使学生所学的化学知识点能得到更好的巩固，并提高学生的化学能力，会设计很多化学习题，习题训练是化学教学中较为重要的教学方法。而在习题训练这一教学环节中，进行绿色化学理念的渗透，可以让学生对绿色化学理念有更深刻的了解，让学生在解决实际问题的时候能运用化学知识。所以，在进行化学习题训练时，教师可以设置一些和绿色化学相关的问题让学生进行解答。比如，现在很多年轻群体十分喜欢吃垃圾食品，很多属于油炸类食品，在生产这些食品的过程中会产生很多有毒气体，不仅会造成环境污染，还会损害人们的身体健康，因为其中含有很多致癌物质。所以教师可以为学生设置一些这样的习题：在煎炸食物的过程中会生成C2CHO（丙烯醛），这是一种既有毒又有害的化学物质，那么请问C2CHO的相对分子质量是多少？C2CHO的氧元素质量分数是多少？100gC2CHO中碳元素质量又是多少？学生在这样的习题练习过程中，因为习题本身就与生活紧密联系，能有效激发学生的学习兴趣，有助于教学质量的提高。同时还能帮助学生对绿色化学有更为深刻的理解和认识，树立起良好的绿色化学理念。 二、在高中化学课堂教学中绿色化学理念的渗透 教师在高中化学教学过程中要实现可持续发展的目标，应该对化学教材中隐藏的绿色化学知识点进行全面挖掘和应用，并将化学教学和绿色化学理念进行紧密结合，然后联系生活中的实际生产问题，让学生对绿色化学理念有更深刻的理解和认识，以此逐步培养和增强学生的绿色化学意识。比如，在学习人教版高中化学中与硫酸有关的知识点时，教师要让学生了解硫酸生产的工艺过程，可以通过多媒体播放硫酸传统生产工艺和新工艺两种不同的生产工艺视频，然后教师再指导学生对这两种不同的生产工艺对环境造成的影响进行区别。学生在对硫酸知识点进行学习的过程中就能对硫酸的传统生产工艺过程中产生的废气、废水以及废渣对环境的危害性有清楚的认识。当学生掌握了硫酸生产工艺对环境的危害时，教师为了让学生更好地建立绿色化学意识，可以接着为学生讲解SO2的处理方法，以此进一步提高学生的学习兴趣，并加深学生的记忆。再如，在学习人教版高中化学教材中与空气相关的知识点时，教师可以结合当前已成为人们关注热点的雾霾问题进行教学，指导学生通过资料查阅或者上网搜索资料等了解雾霾的产生原因。这样的课堂教学，将实际问题与化学教材进行结合，能有效提高学生的学习兴趣，不仅能让学生在较为轻松的氛围中掌握所学知识点，还能培养其自主学习能力，使学生的知识面更为广泛，有助于加强学生的绿色化学理念。 三、在高中化学实验教学中绿色化学理念的渗透 实验是支撑化学这门学科的根本，所以教师应该在实验教学中加强绿色化学理念的渗透。很多化学实验中涉及的药品、试剂都会给环境带来一定的污染，教师应该正确引导学生以绿色化学为实验原则，在使用有毒物质进行实验时应该先对其进行处理，还要学会对实验过程中产生的“三废”（废气、废液和废渣）进行处理，以此提高学生应用知识分析和解决问题的能力。比如，在进行尾气吸收处理的时候，应该做好尾气吸收处理装置，选择U型管与碱溶液相连接，对酸性尾气进行吸收处理。 四、在高中化学课外实践中绿色化学理念的渗透 在高中化学教学过程中，不仅需要在课堂上进行绿色化学理念的渗透，还应该在实践活动中体现绿色化学理念。教师可以在教学知识点的基础上，向学生提出与环保有关的问题，指导学生在课余时间进行资料的搜集，并以小组的方式进行环保问题调查。比如，在学习人教版高中化学中与水资源有关的知识点时，教师可以指导学生对水污染的危害以及减少水污染的方法这两个问题进行分组调查。在实际的调查过程中，学生会对水污染造成的危害以及减少水污染的方法进行深入的了解，在强化自身环保意识的同时，还拓展了知识面。此外，为了缓解高中生在繁重的学习任务中出现的学习压力，教师可以根据学生的特点组织各种有关绿色化学理念的比赛，比如，教师可以通过3•15植树节等环保节日进行绿色化学理念的渗透，组织学生植树，并举办手抄报比赛或者与环境保护相关的演讲比赛，以此调动学生参与绿色环保行动的积极性。 总之，在高中化学教学过程中渗透绿色化学理念，既能提高化学教学效率，又能培养和增强学生的绿色化学意识，有助于推动社会建设可持续发展。 作者：王江 单位：四川省绵阳中学实验学校 绿色化学论文:新课程高中绿色化学教育探讨 摘要： 为了提升高中化学教学效率及质量，增强学生的化学素质，本文探讨了新课程理念下高中化学的绿色教育措施，旨在为高中化学教学提供新思路。 关键词： 新课程理念；高中化学；绿色教育 近年来，在我国经济稳健发展的大背景下，高中化学教学已初步取得了发展与进步。与此同时，为了培养更多创新型人才，高中化学教学的重心逐步向新课程理念转变。作为编写教材、日常教学、课堂评估及考试命题的依据，《新课程标准》是国家教育部门管理及评估课程的前提，客观地展现了国家对不同阶段学生知识技能、情感体验、学习方法及价值观念的要求。下面，笔者探讨了新课程理念下的高中化学绿色教育。 一、转变传统理念，重视绿色教育 学校应坚持可持续发展的原则，转变传统教育理念，重视化学绿色教育，进一步扩大资金投入，从根本上认识新课程理念的重要性。同时，学校还要强化本校化学教师的整体素质水平，组织相应的学习培训，切实提高教师的薪资待遇，逐步构建具有本校特色的教师团队，保证教学质量。值得注意的是，化学是一门以实验为主的学科，教材内含有大量的实验教学内容，教师无法通过讲解知识使学生感受到化学试验的魅力。因此，在实际教学过程中，教师要将实验教学与理论教学相结合，最大限度地激发学生学习的积极性，促使学生在大脑中形成完整的知识结构链条，增强学生自主学习的能力。在实际教学中，学校要统一采购化学教学设备，确保教学设备符合国家标准，设立微型化学实验室，逐步构建具有本校特色的化学学习平台，为全体师生创造学习条件。同时，学校还要以各年级为单位组建兴趣小组，如年级化学兴趣小组，并邀请国内外知名化学专家入校演讲，营造严谨的教学氛围。 二、以探究性实验为主，丰富教学方法 从现阶段来看，我国高中化学教学水平仍停留在粗放型教学阶段，一部分学校教学手段落后，教学方法单一，教学效率低下；一部分学校的教学基础薄弱，现有的教学设施无法满足教学的需求。因此，在实际教学过程中，教师应逐步转变教学工作的重心，改变原有教学以教师为中心的原则，坚持以学生为中心，以探究实验为主要内容，以验证实验为辅助内容，丰富现有的教学方法，进一步弥补原有教学模式的不足，创造轻松的学习氛围。这样，有利于教学双方的共同成长，便于学生得出准确的实验报告，巩固教学成果。在实际教学过程中，教师还要鼓励学生善于思考，帮助学生拟定实验步骤，监督学生操作实验仪器，完成实验目标，得出准确的实验报告。同时，教师应重视实验反馈，以实验所得数据为基础，提出具体的实验感悟。 三、规范教学操作，培养良好习惯 受高中生心理发展的影响，教师成为学生学习行为的模仿对象，其教学质量直接影响到学生的学习质量。然而，部分化学教师的教学水平不足，在不同程度上存在教学操作不规范的现象。如桌面凌乱、实验效果差及操作错误等。因此，在实际教学过程中，教师应规范自身教学操作，加大对实验安全性的重视程度，降低实验风险，树立安全隐患意识，逐步培养学生良好的学习习惯。如在实际教学过程中，教师应做到保持实验桌面整齐，试剂取量准确，实验现象显著，从而进一步巩固教学成果，加深学生的印象。如在教学“硫不仅能在空气中燃烧，还能在氧气中燃烧”时，教师可以设置不同的实验背景，区分硫燃烧的颜色。 四、结语 总而言之，随着我国经济的不断发展，城市规模的不断扩大，学校数量的不断增多，高中化学教学水平逐步趋于成熟，为了提升高中化学教学质量及效率，加快高中化学教学方法的变革，实施高中化学绿色教育，能有效提高高中化学的教学效率。 作者：康玉才 单位：青海省西宁市湟中县李家山中学 绿色化学论文:高中绿色化学教育实施 【摘要】 随着教育的不断改革与发展，高中传统的应试教育已经不符合时代的发展，高中教学只有进行教学手段的改革才能够培养出优秀的人才。由于化学的知识点是比较零碎的，因此成为很多学生学习的困难学科。高中化学已经由原来的理论为主，实验为辅，逐渐地改为实用性。化学具有了一定的实用性后，对于激发学生的学习兴趣和帮助学生理解化学知识都有着很大的帮助。高中化学教学的这些改变，需要高中化学教师在教学中给学生渗透一些具有创新性的教学理念，而绿色化学理念就是其中一种。本文分析了绿色化学理念在高中化学教育中的应用，为化学教学改革提供了有效参考。 【关键词】 绿色化学理念；高中；化学教育；化学实验 绿色化学理念是指尽量减少化学研究对于自然环境的污染。经济的迅速发展，使化学化工行业一直污染着环境，严重威胁着人民的生命安全。高中化学教师在教学中运用绿色化学理念，可以给学生宣传一些绿色环保的知识，让学生认识到保护环境的重要性，同时增加化学课堂的实用价值。 一、高中绿色化学教育的特点 绿色化学理念设计的方面是比较广的，既涉及了各种化学化工企业，也涉及了初中高中的化学实验，由此可见，绿色化学理念具有一定的包容性。而高中化学中最常用的就是化学实验，因此最需要注意的也是化学实验设计。实验的设计中不仅要重视环境污染的问题，还要能够妥善处理化学产生的酸性气体、化学废液等。教师和学生在作实验的过程中，都应该具有绿色化学的理念，能够明确和废物对环境的影响，并且找出解决环境污染问题的有效方法。化学教师和学生只有坚持绿色化学的理念，并且把这个理念应用在化学实验课上，才能真正地使化学实验课起到环保的作用，为保护环境做贡献。把绿色化学理念应用到高中化学教学中，是把传统的化学教学分割为环境保护和应试两个部分，以此提高学生的科学文化素养，使学生对科技和经济的快速发展能够有理性的认识。当然绿色化学理念的应用，也将改变传统的化学教学方式，学生将会由原来的被动学习知识，变为主动地学习化学知识。 二、绿色化学理念在高中化学教育中的实施 （一）教师给学生在课堂教学中渗透绿色化学理念 教师是课堂教学的引导者，因此只有教师不断地把绿色化学理念渗透到化学教学中，学生才能深刻地理解绿色化学理念，才能够在化学实验课中考虑到环境问题。在传统的化学实验课上，教师主动给学生设计好实验内容，连接好实验器材，学生只是在一旁观察实验现象。这种实验教学方式是很难提高学生的动手操作能力的，也是很难让学生意识到绿色化学理念的重要性。因此，教师应该改变传统的实验课教学方式，让学生根据书本的要求自己设计实验内容，连接实验器材，最后教师给学生指出实验计划中的一些问题。例如：当在做实验的过程中废气、废液处理的问题上有一些错误时，教师就可以给学生全面的分析问题，然后指导学生进行适当的纠正。教师在指导学生改正错的过程中就能够增加学生对绿色化学理念的印象，从而把绿色化学理念传递给学生。例如：在制乙烯时，用氧化铝代替浓硫酸，可以减少硫酸对空气的污染。还有一种方式能够让学生树立绿色化学理念就是对常见的固、液试剂提出了限量要求，这样不仅能节约实验用品，也能增强学生对绿色化学理念的理解。 （二）合理地进行实验装置的连接 在实验之前，教师要对实验装置进行绿色控制，这样做的目的是减少化学污染，让学生树立绿色化学理念。例如：在二氧化硫的制取过程中，用硫酸和亚硫酸钠反应来制取二氧化硫，教师把尾气通入品红溶液中，品红溶液褪色，然后再用酒精灯加热，这时品红溶液的颜色又重新显现，给学生证明了二氧化硫的漂白性，这时这个现象同时证明产生了二氧化硫。教师通过做这个实验，不仅仅能够让学生更加仔细地观察实验现象，更是一种向学生传递绿色化学理念的有效途径，也是让学生践行绿色化学理念的方式。 （三）用绿色化学理念处理实验废物问题 在化学实验过程中经常产生很多的实验废物，主要包括：废气、废液，或者是药品的残余。这些实验废物的存在，不仅会严重污染环境，还会对人们的生命造成威胁，因此教师应该指导学生对化学实验废物进行科学处理，从而实现化学药品的循环利用。教师可以把化学实验中的一些可以利用的废物再进行二次化学反应，从而实现化学资源的可持续利用。将绿色化学理念应用在高中化学教育中可以实现化学课程教学的改革，能够使学生对化学知识产生浓厚的兴趣。因此绿色化学理念的价值是巨大的，是值得高中化学教育采用的。教师在教学过程中应该不断转变教学观念，创新教学方法，来改变当前化学教学中存在的一些问题。相信绿色化学理念的使用可以实现高中化学教学创新性的发展。 作者：王艳 单位：云南省元江县第一中学

机械制造与自动化节能设计理念分析:机械制造与自动化中的节能设计理念 摘要：机械自动化技术的应用与发展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。就如何发展机械自动化的优势进行了阐述，并通过机械制造与自动化设计的过程进一步加深对节能设计理念的理解。 关键词：机械制造；自动化；节能设计 引言 各行的发展带动了经济的发展，随之而来的便是严重的能源浪费。在生产生活中，自动化和机械制造的结合，很好的推动了经济的发展。现在人们面临的是能源减少问题非常明显，然而对能源的需求却不断增加，在机械制造中加入相关的节能技术已经成为了制造业发展的必要。所以在发展制造业的同时必须保护好环境合理的进行发展。 一、机械制造自动化的优势 1、生产能力和工作质量高 机械制造自动化大多采用高精度、高灵敏度的机械化设备，由自动化控制系统进行生产过程的自动化控制，大大减少了因人为失误带来的产品质量不合格现象。在机械制造生产中，由自动化控制人员启动自动化控制系统，系统就会严格按照事先设定的生产流程进行自动化操作，大大提高了生产能力和生产效率，保证了最佳工作质量。 2、安全可靠性高 不论是自动化控制系统还是自动化设备，一般都自带事故报警、自动诊断处理等功能，当生产过程中遇到事故时，就减免了人身伤害的发生，提高了生产过程的安全性。另外，自动化设备多采用电子元器件，电子元器件相比于传统机械设备，它不存在机械磨损，使用寿命得到了大大提高，保证了自动化控制系统的可靠性。 3、改善行业的劳动形式 随着机械制造自动化程度的不断增加，人们逐渐从繁重的体力劳动转化为高知识、高技术性的脑力劳动，机械制造的产品也愈趋向于技术密集型，在改变机械制造行业的劳动形式的同时，也大大促进工业现代化的发展。 4、节约能源消耗 节约能源是我国可持续发展的重要战略目标。机械制造自动化的应用，在节约人力资源的同时，也大大提高了能源的利用率。 5、自动化技术应用面广 抛开机械制造自动化产品不谈，针对产品生产过程中使用的自动化控制技术，包括自动校验、自动保护、自动报警、自动处理等，不仅仅适用于机械制造业，同样可以应用在工业、农业、建筑业等领域，其优势也同样显著。 二、当下机械制造及其自动化发展状况 机械制造在我国发展以来，以非常快的速度在不断地发展。在我国的工业发展中起着越来越重要的作用。由于近年来随着计算机行业的发展，更多的将计算机集成技术运用到了机械制造业中，使机械制造很好的与自动化相结合，机械制造业的自动化，使其更加快速"安全地完成作业，极大地推进了机械制造业的快速发展，效率高成为现在机械制造及其自动化的一个代名词。机械制造及其自动化虽以极快的速度发展起来，并且起到了很好的带动作用，但是应当注意到，我国的机械制造及其自动化仍然处于初级阶段，需要从各方面去发展。另一方面，我国的机械制造与自动化起步比较晚，许多技术不是很成熟，与发达国家相比，存在很大的差距。需要在技术上去追赶，同样由于技术上的落后，产品质量往往不是很好，需要在产品质量上进一步加强。这是我国现阶段机械制造及其自动化的发展现状，应该看到进步，但更重要的应该是看到不足，进一步发展它的技术。 三、环保型材料的使用与节能 1、设计尽量采用可再生、可回收的材料和资源，降低资源消耗。在选取机械制造与自动化的相关材料时，应遵循可再生、能回收、易分解的原则，且这些材料在加工时不会排出有害物，无法对环境造成污染。特别是一些结构用零件，其结构设计一定要满足易装配与易分解的原则，杜绝有毒材料的使用，提高材料的循环利用率。 2、在设计中尽量利用长寿命、低能耗、轻重量原则。一般情况下，产品的寿命得到延长就意味着机械生产产量的减少及其报废速度的降低，对原材料的消耗也有所减少。与此同时，产品能耗的降低也从另一方面减少污染，保护了环境；轻重量更是有助于降低对材料的能耗。此外，还应从减少对环境的负荷方面展开设计，让设计符合通用标准，实现机械构件的通用性，为此在设计中要从综合性考虑设计对象的具体功能，将结构强度、尺寸标准、材料选取综合的权衡，从而实现节能目标。 3、尽量考虑采用低环保负荷，并保证零件报废后的处理污染最小，综合成本最小化的材料机械制造与自动化设计中尽量不要使用氟利昂、含氯橡胶、树脂和石棉等材料。如非主要部位的零件应当尽量采用工程塑料或非金属材料，在设计中尽量开发和使用新型的环保材料，还要减少重金属的使用。另外，在材料选取的时候也要考虑到零件报废后的处理过程，做到处理简单、费用低、污染小等环保要求。零件的肢解、破碎等简单方便或者满足焚烧或者回收。 四、机械制造中环保型材料的使用 1、选择可回收、再生的资源或者材料，从而减少资源的浪费和消耗。在机械制造或者材料选取的时候，为了达到环保的目的，可以选择那些能够分解、再生、回收的材料，还应该保证材料在加工的时候，不能够产生大量的废气废水废渣。特别是在进行结构用零件生产的时候，一定要选取那些分解和装配都比较容易的材料，从而保证机械化过程中材料的可再生率。 2、在进行设计的时候应该遵守重量轻、能耗低、寿命长的原则。对于机械生产而言，提高寿命能够大大降低机械的报废量和产量，减少了材料的消耗的同时也能够减少其对环境的污染。此外在实际的时候，还必须考虑到怎样更好的减少环境的负荷，实现机械以及其构件的通用性，所以在设计的时候还必须考虑到综合性的问题，做好各方面的权衡，达到节能的目的。在设计的时候，还应该考虑到零件报废后的处理问题，尽量将成本降到最低，在进行自动化设计和机械制造的时候，最好不选去那些含氯橡胶、氟利昂、石棉以及树脂的材料。若是那些零件不是主要部位的，则应该尽量采取非金属的材料或者工程塑料，并且设计的时候，尽量使用那些环保效果比较好的新型材料，尽量减少使用重金属。此外，在选取材料的时候应该充分考虑到零件报废之后怎样进行处理，尽量保证处理的能够比较简单、使用的处理费用比较少、给环境造成的污染也比较少。 五、合理的设计制作工艺保证节能 1优化或改进产品设计 （1）前面已经提到了设计的优化，可见一般情况下，机构越简单，涉及的产品零件越少就可以在制造过程中减低能耗。另外，零件本身的形状对于制造过程中的能耗也有影响。所以应当发挥零件设计的优化的作用，即保证产品的基本性能的情况下，尽可能的简化零件、减小体积、优化产品的结构减少零件数量。 （2）根据生产的条件选用合理的材料，在前面已经详细的表述了材料选取的原则和实现的目的，在这里再次强调材料的适应性，即考虑实际生产过程不同材料对能源消耗的差异来选择低能耗的材料。 2、设计低能耗的工艺流程 对于同一种零件或者产品，在实际的生产过程中可以采用不同的工艺进行加工，但是不同的加工工艺消耗的能源是不同的，合理的设计加工工艺可以减少加工载荷的波动，即利用合理的工艺设计让设备达到最佳的运行载荷，尽量的让设备处在满负荷运转，避免出现能量的浪费。因此在保证生产效率和制造质量和经济性等前提下，降低制造工艺能耗。 （1）选择正确的加工方式 在一个零件的多种加工方式中，应当选择适合现场设备的最佳加工方式。例如：锻压，可以是冷锻压、温锻压、热锻压。其中冷锻和温锻的能量利用效率高于热锻压，但是冷锻压的工艺要求往往会造成环境的危害，所以采用温锻压将优于冷锻和热锻。 （2）选择合理的工艺参数 在确定加工方式后，恰当的工艺参数就是节能的另一个重要因素，如毛坯形状和加工余量等。比如对于直径相差较大的阶梯轴类零件,可以采用直径棒料作毛坯,也可以采用精锻毛坯,但在毛坯制备方面所消耗的能量却相差很大,因此应综合考虑,优化选择。 （3）选用可以节能的冷却工艺 在机械制造与自动化的过程中一般都需要使用到冷却液，因此在加工中冷却液的选择也是工艺性节能的重点考虑层面。在原则上应尽量少用或者不用油冷却。 （4）进行合理工序改进和设计 在节能设计时,不仅要正确选用合理的节能工艺,还应合理地安排加工工序。 结束语 在经济发展的过程中，机械制造和自动化发展的速度都很快，但是在经济发展的同时，还必须考虑到能源的节约和环境保护的问题。能源危机已经出现了一段时间，并且解决起来也比较困难，所以在机械制造的过程中必须注意节能，在经济发展的同时，保护好能源和环境。 机械制造与自动化节能设计理念分析:浅议节能设计理念在机械制造与自动化中的应用 摘 要 在目前的制造业中，能耗较高的产业是机械制造和其自动化，在机械制造过程中引入相关节能设计的理念具有较大的意义。在机械制造和自动化过程中引入相关节能设计的理念可以从以下这几方面入手：对其材料进行合理的选择、对设计进行优化并对其工业进行有效的改进。只有在这几个环节中融入节能设计的理念，才能达到节能的目的。本文对节能设计理念在机械制造与自动化中的应用进行了分析，为制造业中的节能减排提供有利的条件。 关键词 节能设计理念 机械制造 自动化 机械制造和其自动化的有效结合虽然使各行各业得到了迅速的发展，但也造成了许多资源的浪费。随着相关资源、能源不断的衰竭，对机械制造及其自动化的发展造成了一定的限制。因此，制造企业应该进行节能设计，将绿色的节能技术用于机械制造和自动化中，这样可以让企业的资源、能源得到最大限度的节约，从而使其生产成本得到减小，促进其经济效益和社会效益的提升。 1目前机械制造和自动化的发展状况 国内自发展机械制造业以来，其发展的速度是十分迅速的，这促进了国内工业的不断发展。因为近些年计算机技术的发展，促使机械的制造和自动化有机的结合，使制造业更加安全、快速地进行作业，让高率高成为了机械制造和自动化中的代名词。自从机械制造和自动化发展以来，其在各行各业中起到了带动的作用，但国内机械制造和自动化的起步相对较晚，很多的技术还不够成熟、完善，和发达国家比较还有很大的差距存在。需在其技术方面去追赶，但同样因技术落后使产品的质量比较差，产品的质量也需要进一步的改进。这是国内目前机械制造和自动化的发展状况，相关企业应该对其进行有效的改进，这样才能使机械制造和自动化发展的前景更加广阔。 2机械制造和自动化中节能设计优势 在机械制造业中进行节能设计可以使其资源得到节约，节能设计可以理解为环境意识的设计、生态设计、自然环境的设计等。内涵主要在于对机械产品进行制造时所需的各种资源循环的利用，使其对环境造成的影响可以得到减少。对机械产品进行设计的时候应该满足可拆装、可回收的相关要求，这是进行节能设计的新条件。传统的产品是从其功能、寿命等基本的属性来进行考虑，在对产品进行设计、开发时，先对市场情况进行分析，再进行图纸设计和制定方案，除此之外还应该对其设计理念及方案进行不断的修改、审定，之后才可以真正进行生产。传统的机械制造设计理念使其设计、制造的周期都显得较长，产品生产之后的拆卸工作比较困难，且回收难度也十分大，有的产品报废后无法进行回收利用，这就对能源、资源造成了较大的浪费，更有甚者还会对环境造成严重的污染。因此，相关企业应该不断推广节能减排的设计理念，节能设计可以根据对原料、自然环境等进行合理的选择来进行，这不但可以让传统设计优势得到较好的发挥，还能达到节能降耗的目的，使资源得以有效、合理、科学的利用，还有利于对废弃物进行回收利用，从而达到持续发展要求。 3机械设计中节能理念的应用 机械设计最关键的是前期设计方案的制定，节能机械的设计内容包含其产品设计的相关理念，应以先进的理念、技术作为主要的依托，且需与自然环境相适应，做到节约资源及可持续的发展。目的是从综合角度对其经济性、实用性、环境性等进行考虑。要想让以上的节能设计要求得到满足，节能机械设计应从下面几方面来进行。 3.1对节能机械的产品成本的需求进行分析 对机械产品进行制造的时候，必须做好前期科学、合理的设计工作，特别是在产品初期，必须将其回收再利用考虑到设计中，这样才可能达到节约资源的目的。因此，对节能设计理念下机械产品的成本进行分析时，必须将污染处理、产品回收再利用、代替等因素全部考虑到设计中，才能设计出节能的机械产品。 3.2对机械产品可拆装及再利用的设计进行分析 要设计出比较节能的机械就必须对其可拆装性进行改善，要想节约成本和降低对资源的浪费，应该将其可拆装性、可回收性充分考虑到设计中，在进行设计时将这两个特点也设计进去，从而让机械制造实现对资源进行充分利用及实现节能设计。 3.3对节能机械的设计数据库进行完善 数据库是对设计数据进行充分掌握的一种有效方式，设计人员可以在数据库里将其制造时所需的全部数据做好相应的备份，对设计数据进行分析和存储，这样就可以把机械设计的开支、资源选用等以数据化的方式呈现出来，并将此当作节能设计的基础。 4对节能加工的工艺进行优化 4.1优化现有的产品结构 机器的结构简单，所需的设计零件也就会越少，其制造的过程中耗能也就会越少。机械设计过程中的零件形状对其制造过程中的耗能也有重要的影响，因此，在进行设计的时候不仅要让产品的基本性能得到保证，而且还要对其零件尽可能地进行简化，对其产品结构进行优化，减少零件的数量。 4.2因地制宜并根据外部环境对加工工艺进行选择 对单个零件进行加工的时候，应该充分考虑其现场设施的匹配，如零件锻压工艺的锻压方式有热锻压、温锻压、冷锻压。其中，热锻压的能源利用的效率比温锻压、冷锻压的都要低，但采用冷锻压对环境带来的危害却比温锻压、热锻压的危害高出许多，因此应该多使用温锻压工艺。 4.3合理安排工艺工序 在进行节能设计时，应该合理的调整其加工工序，对其工艺方法进行有效的优化，才能让节能设计目标得以实现。如对冷轧薄板进行生产时，因为冷轧时钢板需经受塑性的变形，所以必须要通过退火处理之后才可以进行繁杂成行的加工。在加工的环节中必须对所有工序的环保功能进行优化，让能源的利用率尽可能增强。 5选用环保的材料来达到节能 5.1选用可回收和可再生的资源 在对机械制造和自动化材料进行选择时应该遵循可回收、可再生、易分解的原则，这类材料、资源的使用可以让其所排放出的有害物质大大的减少，且对环境造成的危害较小。此外，还必须杜绝使用一些有毒的材料，应该努力让环保材料、资源的循环利用效率得以增强。 5.2对零件报废后污染处理的成本进行考虑 在对机械制造和自动化进行设计时还要对其零件报废后污染处理的成本进行考虑，可以采用综合成本较小、环保的材料，应尽量避免对含有石棉、氟利昂、树脂、氯橡胶等的材料。 6机械制造和自动化未来的发展趋势 机械制造和自动化的技术发展主要受到计算机技术水平发展的限制，现在，机械制造和自动化技术的应用在不断的大规模化、国际化，这要求和自动化相关的网络技术、计算机集成技术必须全面的发展，必须跟上世界的步伐及和国际接轨。必须将节能环保的设计理念引入到机械制造和自动化中，这样机械制造和自动化相关技术的运用才会更加的全面，产品的质量才会得到不断的增强，进而做到节能减排及促进其经济效益的提升。 综上所述，当前国内机械制造中的能源浪费情况较为严重，只有将节能设计的理念运用到机械制造的设计中，使用环保型、节能型的材料对其工艺进行科学合理的制造。这样才能让机械制造的高效性、稳定性得到提高，从而提高材料的环保性能及降低设备的耗能，使机械制造和自动化的整个过程更加节能。 机械制造与自动化节能设计理念分析:机械制造与自动化中的环保节能设计理念 摘要：工业文明的进步带动了经济的快速发展，然而随之而来的便是严重的能源浪费。在生产生活中，自动化和机械制造的结合，很好的推动了经济的发展。现在能源减少问题已经非常明显，然而人们对能源的需求却还在不断增加，在机械制造中加入相关的节能技术已经成为了制造业发展的必然趋势。机械制造业对世界各国的工业生产都有着非常重要的作用,本文从机械的优化设计与节能、机械材料使用与节能、设计制作的工艺与节能等方面进行分析研究，并对节能设计的理念内容进行阐述，把节能设计的理念融入进机械制造与自动化的设计及生产作业过程中，使系统的设计具有高效性，节能性，并使材料更加环保，设备的能耗更低，让整个机械制造与自动化的过程更加合理。 关键词：机械制造 自动化 节能设计 机械制造与自动化是高能耗的一个产业，也是使用计算机和计算机的外围设备，协助工程人员优化完成产业的产品设计与制造的一项新技术。在机械制造与自动化中加入节能设计理念，主要是加入机械优化设计、机械材料使用、设计制作的工艺三者在节能方面的优化和改善，这样不仅能减少废气及废物对环境的污染，也能节约能原材料，还能增加机械的使用年限。 一、机械的环保节能与优化设计 （1）低公害发动机的选用 发动机作为工程机械系统中的最大部件，对环境有着很大的影响。因此，采用噪声低、排放量低、油耗低的环保型发动机有助于缓解环境的压力，提高机械的加工效率。 （2）液压系统的设计 液压系统一定要保持清洁，这样才能有助于液压的有效传动，这就要求设计师们对液压系统进行精心设计，将油液中的磨损物以及微尘垃圾杂质进行彻底清除，使故障发生的几率减小，从而延长其使用寿命，减少配件的更换次数，增加换油的时间间隔，严格控制污染。渗漏是港口机械液压系统在运行过程中常见的现象，会对周围的环境造成极大的污染，因此，液压管的设计常使用密封优良、防老化能力突出、耐腐蚀性强的优质管路。此外，为了有效降低软管的损坏与废弃量，还应在设计过程中尽可能以硬管代替，减少由于管道破裂而造成不必要的环境污染。 （3）环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室，室内配置无氟环保型冷暖空调，并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全；充分运用人机工程学设计原理，如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统，再辅以合理美观的颜色搭配，可大大改善司机的工作环境，缓解疲劳，提高作业效率。 （4）配备自动加脂装置 通常情况下，以传统手动方式来进行润滑脂的加注工作往往既耗时又费力，同时，溢出的油液还会对周边的环境造成污染。因此，应给机械系统配备自动加脂系统，实现对各个设备的定时加脂，比如集中润滑系统，该系统能对各铰销定时加注黄油，其油量已于事前计算并设定好，在保证销轴充足油量的同时还不会造成油液溢出浪费，方便又环保。此外，小型机械出于对设计成本的控制，可使用新型轴套材料与密封性的销轴，或者安装二级防尘装置，有效防止内部油脂排出以及外部异物进入，使润滑油加注的时间间隔得以延长，从而降低环境污染。 （5）系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命，减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。尽可能使用硬管，以免软管发生破裂而造成油液的流出，进而对环境造成污染。 二、机械制造中环保节能型材料的使用 1、选择可回收、再生的资源或者材料，从而减少资源的浪费和消耗 在机械制造或者材料选取的时候，为了达到环保的目的，应该选择那些能够分解、再生、回收的材料，还应该保证材料在加工的时候，不能够产生大量的废气、废水、废渣。特别是在进行结构用零件生产的时候，一定要选取那些分解和装配都比较容易的材料，从而保证机械化过程中材料的可再生利用率。 2、在进行设计的时候应该遵守重量轻、能耗低、寿命长的原则 对于机械生产而言，提高寿命能够大大降低机械的报废量和产量，减少了材料的消耗的同时也能够减少其对环境的污染。此外在实际的时候，还必须考虑到怎样更好的减少环境的负荷，实现机械以及其构件的通用性，所以在设计的时候还必须考虑到综合性的问题，做好各方面的权衡，达到节能的目的。在设计的时候，还应该考虑到零件报废后的处理问题，尽量将成本降到最低，在进行自动化设计和机械制造的时候，最好不选去那些含氯橡胶、氟利昂、石棉以及树脂的材料。若是那些零件不是主要部位的，则应该尽量采取非金属的材料或者工程塑料，并且设计的时候，尽量使用那些环保效果比较好的新型材料，尽量减少使用重金属。此外，在选取材料的时候应该充分考虑到零件报废之后怎样进行处理，尽量保证处理的能够比较简单、使用的处理费用比较少、给环境造成的污染也比较少。 三、合理的设计制作工艺保证节能 1、优化或改进产品设计 （1） 前面已经提到了设计的优化，可见一般情况下，机构越简单，涉及的产品零件越少就可以越多的在制造过程中减低能耗。另外，零构件本身的结构形状对于制造过程中的能耗也有影响。所以应当发挥零构件设计的优化的作用，即保证产品的基本性能的情况下，尽可能的简化零构件、减小体积、优化产品的结构减少零件数量。 （2） 根据生产的条件选用合理的材料，在前面已经详细的表述了材料选取的原则和实现的目的，在这里再次强调材料的适应性，即考虑实际生产过程不同材料对能源消耗的差异来选择低能耗的材料。 2、设计低能耗的工艺流程 对于同一种零件或者产品，在实际的生产过程中可以采用不同的工艺进行加工，但是不同的加工工艺消耗的能源是不同的，合理的设计加工工艺可以减少加工载荷的波动，即利用合理的工艺设计让设备达到最佳的运行载荷，尽量的让设备处在满负荷运转，避免出现能量的浪费。因此在保证生产效率和制造质量和经济性等前提下，降低制造工艺能耗。 （1） 选择正确的加工方式 在一个零件的多种加工方式中，应当选择适合现场设备的最佳加工方式。例如：锻压，可以是冷锻压、温锻压、热锻压。其中冷锻和温锻的能量利用效率高于热锻压，但是冷锻压的工艺要求往往会造成环境的危害，所以采用温锻压将优于冷锻和热锻。 （2） 选择合理的工艺参数 在确定加工方式后，恰当的工艺参数就是节能的另一个重要因素，如毛坯形状和加工余量等。比如对于直径相差较大的阶梯轴类零件,可以采用直径棒料作毛坯,也可以采用精锻毛坯,但在毛坯制备方面所消耗的能量却相差很大,因此应综合考虑,优化选择。 （3） 选用可以节能的冷却工艺 在机械制造与自动化的过程中一般都需要使用到冷却液，因此在加工中冷却液的选择也是工艺性节能的重点考虑层面。在原则上应尽量少用或者不用油冷却。 （4） 进行合理工序改进和设计 在环保节能设计时,不仅要正确选用合理的节能工艺,还应合理地安排加工工序。 四、结束语 机械制造自动化作为先进技术的重要组成部分，既是机械制造业的重点应用技术，又是机械制造技术的发展方向。近年来，我国机械制造自动化技术得到了快速发展，机械制造的总规模和产品的总产量不断增加，中国已成为世界前三的机械制造强国。 机械制造与自动化节能设计理念分析:基于机械制造与自动化中节能设计理念的研究 摘要：本文从机械的优化设计与节能、机械材料使用与节能、设计制作的工艺与节能等方面进行分析研究，并对节能设计的理念内容进行阐述，把节能设计的理念融入进机械制造与自动化的作业过程中，使系统的设计具有高效性，节能性，并使材料更加环保，设备的能耗更低，让整个机械制造与自动化的过程更加合理。 关键词：机械制造 自动化 节能设计理念 1、前言 机械的制造与自动化是高能耗的一个产业，也是使用计算机和计算机的外围设备，协助工程人员优化完成产业的产品设计与制造的一项新技术。在机械制造与自动化中加入节能设计理念，主要是加入机械优化设计、机械材料使用、设计制作的工艺三者在节能方面的优化和改善，这样不仅能减少废气及废物对环境的污染，也能节约能原材料，还能增加机械的使用年限。 2、机械制造与自动化中的节能设计理念 机械制造与自动化属于高能耗类型的产业，在其产业中增添节能设计的理念，具有重要的现实意义。在机械制造与自动化的环节中增添节能理念需要从三个方面进行，也就是优化设计，合理选材和改进工艺，只有把节能设计理念融进这三个关键的环节中，才可以实现节能，达到节能和减排目的。 2.1机械的优化设计与节能 2.1.1设计环保安全性高的驾驶室 安全环保型的驾驶室的设计，应满足以下条件：防紫外线辐射性质的玻璃，全密封的整体样式和经过减震降噪的处理；在室内配置一个无氟环保类型的冷暖空调；设计FOPS和POPS的驾驶室，为了保证驾驶员安全；采用人机工程学的设计原理对其进行设计，如可全方位地调节司机的座椅、功能集成性的单操纵的手柄、驱动器具有可调动转向的功能、全自动的换挡装置、电子监控和故障自动诊断的系统，再加上美观性的颜色搭配。这种环保安全的关怀驾驶室的设计，大大改善了司机工作的环境，并能缓解司机的疲劳，从而提高其作业的效率[1]。 2.1.2选用低公害的发动机 发动机是工程的机械系统中最大的部件，它产生的噪音等环境污染影响很大。因此，在选择发动机的时候，需要采用噪声较低、排放量较小、耗油量少、效率高的环保类型的水冷增压型柴油机，这样能缓解环境污染的压力，并能提高机械加工的效率。 2.1.3设计高效节能的液压系统 保持传动的液压油等的清洁，对工程机械液压的传动起到非常大的帮助，因此设计师们精心地设计机械的液压系统就显得很有必要，清除油液中的微尘垃圾和机械的磨损物等垃圾杂质，能大大减少机械中液压元件的故障和磨损，从而延长机械中常用的液压元件使用寿命，降低了液压油更换的频率，并延长了换油的间隔时间，减少工作时对周边的环境的污染，同时也能节省人力、物力和财力。液压系统发生渗漏将对周围的环境造成污染，这已经是港口的机械在运行中经常存在的情况，液压管路需要使用耐腐蚀强、防老化比较突出、具备优良的密封性能等优点的进口优质的胶管；并且为了有效地减少软管损害度和废弃量，设计时，应尽可能地用硬管取代软管，避免出现采用容易破裂的软管时，油液流出对环境造成巨大的污染。 2.1.4配备能自动加脂的系统装置 一般情况，以传统的手动方式实行润滑脂加注工作，具有耗时又费力的缺陷， 而且溢出来的油液会造成周边环境污染。如果给机械配备能自动加脂的系统，并实现其对相应设备进行定时加脂的效果，如集中润滑的系统，此系统可以对各铰销进行定时地加注黄油，而且家住的优良油量事前已经计算出来，并设定完好，不仅能保证销轴的充足油量，也能保证油液不溢出来，造成资源的浪费，这样很方便、环保。另外，出于对小型机械设计的成本控制，可应用新型的轴套材料和密封的销轴（或者安装一套二级的防尘装置），能有效地防止内部的油脂排出，也能杜绝外部的异物进入，使润滑油在加注时间的间隔上得以延长，达到减少环境污染的目的。 2.1.5设计可靠性高的系统 在设计系统的时候，尽量使用可靠性较高、较成熟的技术，并使用在市场中经受过考验的成熟零部件，可延长各处关键系统（或零件）使用的寿命，从而减少更换的次数。如降低制动的元件更换频率，间接地减轻其对周围环境造成的破坏和污染。 2.2选择机械的材料与节能 选择的材料尽量是环保类型的，以减少对环境的污染，同时延长材料的使用寿命。 2.2.1采用环保负荷低、成本少、污染小的材料 机械制造与自动化的设计中不要采用原料是氟利昂、树脂、石棉以及含氯的橡胶等的材料。除主要部位外的零件尽量用工程塑料（或非金属材料），设计时尽量开发并使用环保型材料，并减少使用重金属的数量。此外，材料选取时，也需考虑零件报废之后的处理细节问题，对材料的处理做到简单化、低费用、少污染等的环保要求。 2.2.2采用可再生和回收的材料与资源 选取和机械制造与自动化相关的材料，必须采用可再生和回收，而且易分解的材料，而且需保证选取的材料，加工前后都不会排出某些有害的物质或气体，对环境不会造成污染。尤其是某些结构的零件，其设计应满足容易装配、容易分解的条件，防止使用有毒的材料，从而提高材料循环使用的效率。 2.2.3选材需遵循长寿命、轻重量、低能耗的原则 延长产品寿命，就表示机械生产的产量得到减少，机械报废的速度也会降低，原材料消耗也会相应地减少。同时降低了产品的能耗量也就意味着环境污染也得到减少，间接地对环境起到保护作用；轻重量就会降低运输成本，也会减少运输的次数，从而减少运输车排放的废气；从减少环境负荷方面进行设计，符合通用的标准，并让机械的构件符合通用性，就能降低能耗量，设计时也需综合性思考设计对象所具有的功能。将结构材料的强度、尺寸的标准、材料的选取等都考虑周到和全面，才能选到优质、耐用、少污染的好材料[2]。 2.3设计制作的工艺与节能 2.3.1设计优化的产品 优化（或改进）产品的设计，可从以下几点入手：（1）发挥产品零件设计中的优化作用，就是在保证产品基本的性能后，再简化零件、减小零件体积、优化产品结构，减少零件的数量；（2）根据生产条件，选用比较合理的产品材料，并由于实际生产中不同材料均对能源存在消耗差异，因此，可根据这差异选择低能耗材料。 2.3.2设计能耗低的工艺流程 同种零件（或产品），在实际生产中可采用工艺不同的流程进行加工，但不同的工艺流程，所消耗能源有很大的不同，对加工工艺进行合理的设计，能减少加工的载荷波动，尽量让设备处于满负荷的运转，避免能量浪费。 具体的方式有：（1）改进与设计工序：节能设计时，要选用节能的工艺，并合理安排加工的工序。（2）选择最佳加工方式：对于零件的加工方式，应选择与现场设备相适合的最佳方式。如冷锻、温锻能量的利用效率都比热锻压高，但冷锻压工艺会造成环境危害，因此，可采用温锻压方式；（3）选择较理想的工艺参数：选择理想的工艺参数能产生节能效益。如直径差值大的阶梯轴一类零件，既可选择直径棒料为毛坯，也可采用精锻为毛坯，但毛坯制备上两者消耗能量差异较大，应综进行优化选择；（4）选用节能性强的冷却工艺：机械制造与自动化中会用到冷却液，因此，选择冷却液时也应侧重于节能方面，也可少用（或不用）油冷却[3]。 3、结束语 随着国家经济的快速发展，国内机械制造与自动化产业也在蓬勃兴起。机械制造与自动化的发展，带来的不仅仅是经济的利益，也有对环境的污染等，因此，在其中注入节能的设计理念，才能使机械制造与自动化产业更上一层楼，使国家的制造业经济也能长久持续地发展下去。

手工制作论文:浅议如何通过废旧物品手工制作增强幼儿的环保意识 摘 要：3-6岁幼儿是习惯培养和兴趣爱好培养的重要阶段，这个年龄段的孩子具有很强的可塑性，同时也是培养孩子环保意识的重要阶段。手工制作是运用各种工具和手的技能对材料进行加工与创造的一种造型活动，培养幼儿的创造性思维和动手能力。本文就如何通过废旧物品进行手工制作来增强孩子的环保意识进行了探讨，以为实际工作同参考。 关键词：学前教育；环保； 手工；废旧物 幼儿园是孩子进入学习的第一个“学校”，在这期间，帮助孩子树立良好的环境保护意识，不仅可以引导孩子正常的成长，同时对加强环境保护也有着积极的意义。因此加强对幼儿进行环保理念的教育，贯彻“保护环境，从小做起，从我做起”的理念对推动社会环境保护有着重要的意义。在这种大背景下，在幼儿教育中通过手工制作来加强孩子的环保意识，特别是通过利用环保废旧材料对教学环境的创设，已经成为当前将幼儿教育同环保教育相结合的有效途径。 一、引领幼儿认识环境，萌发幼儿的环保意识 现代心理学研究认为在幼儿的认识活动中感知觉占据着核心的地位。学前儿童通常都是借助于形状、颜色、大小、声音等等去认识自然、认识社会、认识世界的。基于这样的观点，幼儿教育工作者应引领幼儿借助于自己的感知觉器官去感知周围世界中的各种各样的动植物，引领幼儿初步理解周围世界中的自然资源与各种自然现象，从而萌发起幼儿对周围世界的好奇的冲动以及进行主动探索的烈欲望。 比如，春暖花开的春天或硕果累累的秋天，幼儿教育工作者可以引领幼儿进行一些春游、秋游之类的活动，引导幼儿们走进大自然，走进社区，走进动物园，走进植物园等，引导幼儿们借助于感知觉器官去自主体验、去自主发现、去自主探究周围世界中一切生物与环境的关系，以进一步激发起幼儿对生活的热爱，对周围世界的广泛关注，让幼儿们初步了解到人类与赖以生存的环境之间的相互依存关系，初步明确到环境污染与环境破坏是一种自我毁灭，从而让幼儿们进一步明确到保护与人类赖以生存的世界是自己应尽的一份责任、一份义务。 二、加强对废旧环保材料的应用 要加强对幼儿进行环保废旧材料再利用的正确指导，提高幼儿的想象力和动手实践能力。要实现对环保废旧材料的高效利用，就需要教师加强对幼儿手工操作的正确指导，通过收集更多的具有创造性的废旧材料，在充分发挥幼儿想象力的同时，也能实现对幼儿实践操作能力的锻炼和提升。教师可以根据幼儿的年龄特点，选用比较适合开发使用的废旧材料 ，比如旧报纸、旧玩具等，可以指导幼儿用牛奶纸盒制作小动物，或者是用饮料瓶制作机器人等，在幼儿完成手工后，教师要给予充分的肯定和表扬，鼓励幼儿不断地发挥创造力和想象力，提高幼儿对生活中可以利用的环保废旧材料的发现能力，激发幼儿的动手能力。此外教师还可以在幼儿园中空闲的地方，将幼儿使用环保废旧材料制造的小物品进行集中摆放和展示，在加强对幼儿进行宣传教育的同时，进一步推动环保废旧材料在幼儿手工制作中的利用。 三、丰富幼儿环保知识 为了提升幼儿的环保意识，在日常幼儿教学时还应渗透一些环保知识相关内容，教师课前应做好充足准备，筛选幼儿能接受理解的知识点，培养孩子关爱生命、爱护植物、亲近大自然、珍惜资源的崇高情感。要使幼儿轻松简单地接受环保知识，可以通过以下两种形式展开教育： 1.组织有丰富环保知识的活动。比如，教师可组织野外绘图课，外出写生是孩子们很喜欢的教学形式，基于这个特点先带幼儿感受美好的风景，并告知良好的环境有利于我们的身体健康，在感受美好的同时引导孩子去发现其中不和谐因素，比如乌黑的浓烟、草丛中随意丢弃的易拉罐和纸屑、枯朽的树桩、不再清澈的河流等，看到这些老师可先让幼儿讲讲各自不同的认识，并借助这个机会告诉他们一些不懂的知识点，直观感受、主动思考再结合语重心长的讲解会使孩子们环保知识的掌握得到长足的进展。 2.通过游戏加强、巩固环保知识的学习。幼儿思维大多还处于形象思维阶段，抽象思维比较欠缺，因此应组织一些生动形象的游戏来辅助环保知识的学习，以孩子们能接受的形式，多开展有趣味性的游戏内容。比如，让幼儿回家收集大小各异的盒子带到园内，在老师的组织下进行城堡搭建游戏，牙膏盒、牛奶盒、奶茶杯等盒子大小形态各异，给幼儿留有充足的想象发挥空间，这样不仅能提升幼儿的环保意识，还能培养孩子们的创新意识和动手能力，可谓一劳多益。 四、加强对环保特色情境的设置 要提高在幼儿园环境创设中对环保废旧材料的利用，还需要加强对幼儿园特色环保教学情境的设置，充分发挥环保废旧材料在教学主题环境中的作用。教师可以根据幼儿的年龄特点，设置不同的教学主题，让幼儿在教学主题的环境下寻找到合适的环保废旧材料并进行制作，提高幼儿对环保废旧材料的有效利用。比如教师可以为不同的班级设定为不同的环保主题，有的班级可以作为一棵大树，有的班级可以是小蝴蝶，通过将幼儿引入到不同的主题情境创设中，充分发挥幼儿对环保废旧材料的使用。比如幼儿要进行有关大树的主环保特色情境的创设，就可以使用不同的废旧报纸和各种购物绳索袋子进行大树枝干的制作，还可以将蛋糕包装纸和废旧的彩色图画装饰到树杈上，让幼儿能够得到身临其境的感受，在感受对环保废旧材料利用效果的同时，通过构建环保特色的教学情境，加深幼儿对环保理念的体会，以促进幼儿园对环保废旧材料的高效利用。 五、丰富教学方式 苏霍姆林斯基曾说：“手是思想的镜子，是智力才能发展的刺激物，是意识的伟大者，是指挥的创造者。”“幼儿的智慧在他的指尖上。”心理学家也一致认为手指是“智慧”的前哨。手的活动能促进大脑的发育。当幼儿双手活动时，指头上的神经细胞会随时将信息传到大脑，因而加强幼儿手的活动，开发大脑潜在机能。同时，对幼儿来说，手是他们认识事物、探索世界的重要途径，关系到幼儿方方面面的发展。 动手操作是幼儿主动学习和获得技能的重要方法。废旧物手工制作活动有利于培养幼儿的动手能力，促进幼儿的智力发展，同时能充分表现自己对周围生活的认识和情感，提高想象能力。通过自己的双手，将身边一个个废旧的物品改变成各种各样的装饰物品，将生活环境变得生动、有趣，如报纸制作成的小鱼、空气袋制作成的十二生肖小动物、纸心筒制作成的小人、纸板制作成的相框，在一个个小小的制作中，幼儿的动手能力、创造能力、发散性思维、合作精神得到不同程度的提高。同时，在幼儿的心中种下“废旧物品再利用”的环保理念，知道不随便乱扔垃圾、不浪费资源、关注环保，懂得并铭记：用自己的聪明才智能让生活变得更加美好，这将对他们今后正确爱护环境的行为产生深远影响。 学前教育作为启蒙教育中的重中之重，幼儿园要高度重视这一阶段的培养，在课程中融入环保教育，加强引导，提高幼儿对美好事物的鉴赏能力。加大力度研究学前教育美术手工教学，不断提高美术手工教学的水平和质量，为幼儿提供发挥自我的空间，在提升审美能力的同时，培养创新意识，使学前儿童的身心得以健康发展，促进其全面发展。 手工制作论文:浅谈坭兴陶手工制作艺术 摘要：钦州坭兴陶，历史悠久，驰名中外，从唐朝至今已有一千三百多年的历史。钦州坭兴陶以其神奇的窑变、精关的装饰、良好的透气性，而与江苏宜兴紫砂陶、四川荣昌陶和云南建水陶并列为“中国四大名陶”，在1915年获“巴拿马运河开航太平洋万国博览会”金奖。近百年来，钦州坭兴陶多次参加国际和国内展览会，获各项大奖40多项。其历代珍品被国内外儿十家博物馆或艺术馆收藏，产品远销30多个国家和地区。1997年国务院颁布的《传统工艺美术保护条例》中，钦州坭兴陶和广西“壮族织锦”一起列入被保护的民族特色工艺品，当属广西两件宝之一。本文主要对坭兴陶的手工制作艺术进行了探讨。 关键词：坭兴陶；手工 在当今科学技术高速发展的形势下，钦州坭兴陶虽历经千年的传承，但其独特的制作工艺仍随着时代的发展不断地完善和提高，使其独特的材质、越发精湛的制作工艺以及耐人寻味的文化魅力，展示出一种承接千占、绵延未来的美。钦州坭兴陶的制作工艺特色，主要体现在原料选配、制作配料、成型、装饰、烧制等环节上。下面，笔者根据自身的研究和体会，说说自己的一些关于坭兴陶手工制作的看法。 1.钦州坭兴陶的原料选配 钦州坭兴陶陶土主要为紫红泥，泥质细腻纯净，陶器不施釉却如瓷器般光滑润泽。坭兴陶器泥料大都经严选细练，采钦江东、西岸边的泥相结合。主要采掘地表至深一至两米的泥层，因东泥软而细，所以，挖掘回来的东泥不能露天堆放，需预防大雨淋湿，避免原料流失。而西泥是块状硬质薪土，挖掘回来的泥料必须露天堆放，经过4到6个月的阳光照射，通过雨水的溶解和冰冻作用，使西泥发生碎散、溶解与氧化，达到风化之效。风化需历经冬夏两季，冬季主要起分散崩裂作用，夏季主要起增加腐殖酸作用。东软为肉，西硬为骨，按软六硬四比例混合，骨肉相互支撑得当，方为上乘之品。 2.钦州坭兴陶的坯料制备 根据坭兴陶制作工艺的要求，坭兴陶生产需要制备两种坯料，即可塑法成型坯料和注浆法成型坯料。制备坯料主要是将东泥和风化后的西泥按一定的重量比混合后，经一系列流程制备而成。 2.1可塑法成型坯料制备流程。 东泥重量称量湿球磨过筛沉淀池抽西泥重量称量清水储浆池压滤真空练泥陈腐二次真空练泥可塑坯料 具体流程如下： 2.1.1重量称量配比。将已粉碎的料泥按东泥∶西泥为6～5∶4～5的重量比进行重量称量。 2.1.2研磨与混合。使用球磨机，将配比好的东泥与西泥进行研磨与混合，以获得泥浆。 2.1.3过筛。将磨出的泥浆通过具有一定大小孔径的筛面进行过滤，坭兴陶的泥浆料必须经过两道筛。过筛之前先将泥浆稀释以易于过筛。 2.1.4沉淀脱水。过筛后的泥浆静置水泥砌成的沉淀池中，待泥浆沉淀于池底后，使用抽水设备抽去上层清水，以使泥浆料变稠。 2.1.5压滤脱水。采用压滤机将泥浆里的水和泥料分离开来，形成泥饼。 2.1.6练泥与陈腐。使用真空练泥机练泥排除泥料中的残留空气，并陈腐以促使泥料中的水分均匀分布。 2.1.7可塑坯料。用切割机将泥料切割成高约50厘米，底面直径约15厘米的圆柱形泥柱。切割好的坯料要存放在水泥砌成的储泥池中，用薄膜覆盖且不可阳光照射，以免坯料的水分散失。 2.2注浆法成型坯料制备流程。通常来说，注浆法成型坯料制备流程与可塑坏料的制备流程相似。只是在压滤脱水制得泥饼之后才有不同。首先是将泥饼切成小块，然后根据生产要求将电解质和水与之混合，最后放入球磨机中进行搅拌，搅拌过程中要不断的加水冲洗。球磨机磨出的泥浆要经过5个水泥砌成的储浆池而把沙等杂质沉淀下来，在每个储浆池中都只抽取上层的泥浆，最终即可得到符合生产工艺要求的注浆法成型坯料。 3.成型。过去坭兴陶成型主要采用手工拉坯，进入半机械化生产后，成型方法开始被加以使用，这些方法分别为注浆成型法、印模成型法、滚压成型法。其中注浆成型法和滚压成型法使用石膏作模具，印模成型法陶车结构图使用硫磺作模具；滚压成型法和印模成型法使用可塑法成型坯料，注浆法成型使用注浆法成型坯料。下面笔者主要介绍手拍成型型法。手拍就是将干湿度适易泥料，用木搭子拍打成厚溥均匀的泥片、泥条置于转盘上，用木拍子拍打成型，加上熟练的技巧和一些简单的辅助工具，拍打出各种器型。 4.阴干。成型修整好的坭兴陶坯体要进行阴干将坯体水分排出，否则入窑烧制会发生严重的产品炸裂。目前，坭兴陶采用3种阴干方法：室内干燥法、风干法和晒干法。室内干燥就是将坯体放置在窑炉上部利用窑炉的焰气作为热源。在室式干燥时，空气温度不能超过70℃，否则坯体容易开裂。风干法就是依靠自然风和风扇干燥，风扇要对正坯体中间部位吹风，否则坯体一边干一边湿易产生变形。晒干法就是在天气晴朗时把坯体搬到太阳底下晒。搬运坯体要特别小心，以防坯体发生变形和破损。视采用的方法和坯体的造型，阴干时间在3～10天之间。检验方法是看坯体颜色的变化，坯体泛白后再阴干一天即达到入窑烧制的干燥要求。 5.钦州坭兴陶的装饰 坭兴陶传统装饰工艺主要为白描和浮雕。白描效果即先在未干的泥坯上描绘出图案的线条，然后以刀，勾勒出中国画白描的效果。浮雕效果全凭艺术家手工直接在泥坯上雕刻而成。历代陶艺师们利用坭兴陶土具有很强可塑性的泥质，在器皿坯体上雕刻诗文和绘画，其中诗文内容主要以中国历史文人墨客名家名句和具亚热带景观的广西少数民族文化为主，风格高雅。画而雕刻得与装饰相结合，集春暖、夏绿、秋红、冬寒之灵气于一体，尽显造型变化的奥妙，有较高的艺术价值和收藏价值。目前，历经改革，坭兴陶装饰工艺手法更加丰富，注入了现代设训一的气息，凸显和丰富了坭兴陶的装饰文化。 5.1雕刻工具。装饰工具有雕刻刀和雕塑刀两种，大多为钢制。雕刻刀主要有斜口刀、圆口刀和平口刀，有大小不同规格。斜口刀用于雕刻精尖细深的纹路，圆口刀可雕刻较宽阔的纹路，平口刀的主要用途是铲平所刻纹路的底而。还可根据雕刻要求自制各种形状的刀口和其他工具，如两用塑刀、刮泥刀、木糙、压光抹和勾抹等。 5.2雕刻工艺。坭兴陶主要靠雕刻工艺装饰。雕刻工艺是在坭兴陶半成品的坯体上，用锋利的钢刀雕刻出文宇和图案，分为平雕工艺和浮雕工艺两大部分。平雕是在半干稍湿的泥坯上进行，有线刻、镂雕、雕塑、镶嵌等技法。浮雕是在全干的坯体上进行，有高浮雕、低浮雕、凸浮雕及凹浮雕等技法。 5.2.1坭兴陶刻划装饰。刻划的工艺技法见于我国传统陶器上的刻图装饰，而现代坭兴陶上的刻划装饰是在传统手工技巧的基础上运用现代观念和审关标准，在干坯上采取图案纹样的刻划装饰。传统的刻划装饰主要用在器皿上，而现代的刻划装饰不仅在器皿胜陶艺上，也在雕塑类陶艺上得到普遍运用。其方法是：在作品素坯表而轻轻勾画出铅笔或浅墨汁的装饰纹样，用扁平刻刀采用半插刀的方法，以刻线条的方式刻出主要纹样，然后选用小斜刀刻出纹样中的结构和层次变化，注意局部与整体效果等关系的调整。 5.2.2刻划镶嵌。刻划镶嵌装饰的工艺特点是在坭兴陶坯上用刀具刻划出凹形纹样，选用白土泥料镶嵌在刻划掉的纹样之中。现代坭兴陶陶艺利用这种特殊工艺，使其装饰与造型显现出整体的自然效果。 5.2.3模印装饰。就是利用模型在未干的坯体上印制图案，也可以用带纹样的印戳或者绳子以及其他工具印出纹样。另外也可将装饰纹样用泥巴做成浮雕形式，然后翻模印坯，再虱接于泥坯造型之上。 5.2.4材质肌理装饰。坭兴陶泥料的质感具有相当强的可塑性和表现力，从原料到加工、从制作到烧制的全过程中，无意地产生泥料自身的肌理和质感；或有意地在坭兴陶作品表而利用各种工具、材料，在外力作用下显现出不同形状、不同质感、不同效果的肌理，而这些不同肌理使人在心理和生理上产生不同的心理感受和视觉感受。 5.2.5坭兴陶镂空装饰。镂空亦称为“透雕”，镂空就是用特制的金属工具在干坯上镂雕出装饰图案，具有通透的艺术效果。镂空空间和造型一定要预先设计好，可以先在泥坯上画出草图。镂空时一定要仔细认真，出现失误是很难补救的。有经验的陶艺家会在要镂空的地方用毛笔蘸水湿润，然后再用金属工具慢慢镂空，这样就会增加成功率，避免失误。 6.钦州坭兴陶的烧制 钦州坭兴陶的烧制窑炉经历了龙窑、倒焰窑、隧道窑到现代梭式窑的变迁。随着窑炉技术的变迁，坭兴陶器的烧成率、窑变率及珍品率有所提高，钦州坭兴陶亦得以传承与发展。现代梭式窑是电窑的一种，其制坭兴陶烧成率达到90%以上，窑变产品达到80，艺术珍品达到10%，使几百年沿袭下来的传统工艺产生了质的飞跃。 6.1烧成。现在使用的主要是电窑或气窑，是还原烧成，其原理是：利用烧成时窑炉内供氧不充分，窑内处于正压状态，燃料不能充分燃烧，产生烟雾，使陶土中的金属氧化物与窑内的一氧化碳结合（例如：氧化铜还原成氧化亚铜，颜色变成绿色）。烧成前要在陶品分离的两个部件之间接触的部位扑上铝粉，以防在烧制过程中发生虱结现象。在炉窑内安装陶坯时，要遵循“横缝要对、竖缝要通、外紧中空、上密下稀”的原则。烧制时间一般要10多小时（视陶坯多少和炉窑空间大小情况而定），温度达到1200度左右，断电后须自然降温约两天后才可出窑。 6.2窑变。钦州坭兴陶的一大特点是“窑变”，主要表现在坭兴陶产品在烧制过程中产生胎体颜色的窑变，烧成后无须添加任何颜料，并自然形成各种色彩斑斓的图案和纹理，经水磨表层后可呈现窑变后的真面目：表层除保留着紫红泥特有的朱红或紫红等原色以外，还形成了各种若隐若现的古铜、墨绿、紫红、虎纹等诸多色泽，而其中最为珍贵的色彩是“古铜色”，其颜色似古代的青铜器的颜色，青、红铜的颜色效果使整个陶器闪耀着金属般的光泽和质感，具有很高的艺术价值和收藏价值。 6.3磨光。钦州坭兴陶器的制作成品是不施釉和任何颜料，陶器的表面采用磨光工艺，烧成后的产品经过打磨表层而，色泽光润柔和、古香古色，显现丰富的窑变色彩和层次。磨光工序一般细分成如下几个工序：首先，对川蜡加热使其熔化，陶器略微烫手时用蜡扫沾蜡均匀地涂抹于陶器表而；其次，用粗金刚砂轮去净表皮及产品上的浅小砂痕或小孔洞，保持产品轮廓、线条的清晰；第三，用油石（石条）手工磨砂轮磨不到的部位。接着用细砂轮再磨一次以增加产品的光滑度。接下来，用加热电炉给陶器重新加热至烫手再用蜡扫二次上蜡，最后用布轮抛光提高产品的光泽，磨光即完成。 总而言之，笔者通过以上自己对坭兴陶手工制作的相关知识的阐述，让大家对坭兴陶有所了解，进而对其加以重视，以促进我们的传统工艺文化得到更好地传承，继而发扬光大。 手工制作论文:怎样教授小学生进行手工制作 小学美术主要培养学生的创新思维和设计思维，通过绘画和手工等简单的艺术形式，对学生进行美学启蒙。小学阶段的美术教学主要还是基于学生的学习兴趣进行开展，在绘画和动手制作的环节中开发学生的思维和综合能力，所以说对提升学生的学习能力和心理素质有重要作用。针对小学年龄段，小学美术安排了很多动手制作内容，希望学生能够在制作活动中脑、眼、手并用，深入挖掘学生的能力，从多个角度对学生的创新能力和创造能力进行培养。 一、动手第一步――尊重学生 小学生刚接触正规化的教学内容，还没有形成良好的学习习惯，仍然保持着自主的思维和丰富的创造力，所以小学阶段的美术教学，千万不能忽略学生的自主性，不能过多地束缚学生，只有根据学生认识知识的规律开展教学，才能更好地开发学生的智力。 传统的教学中，考虑到课堂纪律，考虑到学生的学习习惯，往往过于严苛地限制了学生在课堂上的活动内容。学生在学习过程中，根据教师的一些具体要求完成制定的操作，学生的自主作用被严重限制，被动地听老师讲课，再根据老师的指导做作业，学生为了上课而上课，对自己执行的内容不加思考，这种被动的状态，学生自然难以感受到美术带来的乐趣，缺少乐趣学生的注意力也不会过多地放在学习内容上，可以说限制了学生的主体发挥，相当于没有任何指导作用的教学。 所以说让学生参与到美术课堂中，真正动起手来进行自我智力的发展，必须让学生的自主思维得到充分发挥，教师更多的以朋友的身份给予帮助，让学生的思维随意地发挥，产生的创意正是美术创造的灵感来源，缺少这种灵感，美术作品就缺少了灵魂，学生也没有任何提高。将课堂的主导交给学生，创意得到发挥，让学生的创新思维得到充分锻炼，这样学生才有动手的欲望。比如说苏教版小学美术二年级上册第二课的主题"机器人伙伴"，第一步就是让学生畅所欲言，不要限制学生创新思维的表达，学生在你一言我一语的交流中，不断迸发好的创意，为学生下一步动手提供了良好的素材。教师可以提出一些建议让学生有目的地思考，可以增强课堂教学的效果，"请你来说说你想象中的机器人伙伴是什么样的呢？你想叫它什么名字？它都有什么功能呢？"诸如这样的问题，不会限制学生的自主思维，还能帮助学生完善自己的创意过程。 二、动手第二步――探索材料 动手制作第一需要创意和设计，在前文我们简要讨论了应当如何培养学生的创新思维能力。有了好的创意和设计，怎么动手将这个设计实现呢？就需要对学生的观察能力和解决问题的能力进行培养了。 动手制作最主要的就是为了培养学生的创新能力和动手能力，体现创新可以从设计和创意，还有就是从解决问题的方案上体现创新意识。动手制作需要学生根据一个具体的设计目的，制作一个能够体现主题的作品，这个作品可以是多种多样的，有的学生觉得画一幅画是自己擅长的，有的学生觉得做一个剪纸是很好的选择，当然也有学生认为做个泥塑模型更容易体现心中的设计，如果有条件可以让学生满足这些动手需求，有想法实现最重要。 比如第五课"小挂件"，给了一个非常简单的主题，但同时给了学生非常多的表现形式。挂件可以是一个动物的造型，也可以是简单缝制的布偶等。教师在开始教学时，先简单问问学生在什么地方见过小挂件，都是什么形式的，从而简单地介绍一些挂件的形式，为学生提供一些思考的空间。其次再问问学生，你做一个挂件想挂在哪里，在卧室、在客厅或者在教室等等，有了这样的引导，学生就有主要的思考目标，"我见过一个正反面不同花色的圆形挂件""我见过一个用贝壳穿起来的挂件"，学生开始思考并决定了挂件的形式，下面就由学生来思考如何实现。学生通过自己观察，对挂件的形式有了一个初步的了解，再决定自己该以怎样的方式来实现，什么颜色、什么材料等等。这一过程充分发挥了学生的观察能力，通过类比观察，对自己所需要解决的问题有了一个构想，这个构想结合观察的过程，就是在锻炼学生解决问题的能力。 三、动手第三步――合作实践 动手制作不靠团结合作实际也很难完成，尤其是对小学阶段的学生，也就是说学生的创意非常好，也有了不错的解决方案，但是执行起来可能存在一定的困难。比如制作一个有创意的面具，学生可能有模仿蜘蛛侠的创意，选择了红色的卡纸，想要处理成面具的形状还需要剪刀，固定还需要皮筋等，但是做起硌生可能不知道怎样将卡纸剪成符合自己脸大小的形状、安装皮筋应当如何打结等，这些都可以让学生在合作中得到解决。 合作不仅仅限于课堂上和同学合作或者和老师合作，在家里也可以跟父母合作，重要的是让学生真正参与制作的过程，并让学生在这个过程中总结经验、学习技能。比如第8课"拼贴"，学生想要拼贴一个果篮，先要拼一个花瓶，也准备了很多可供裁剪的原画，准备了剪刀，可是想要按照边缘裁剪的时候总是剪不好，这时可以鼓励学生之间相互合作，裁剪好的学生可以帮助裁剪不好的学生，裁剪不好的学生可以一边学习一边实践，不仅增进了同学之间的友谊，更能体会到亲自动手解决问题的乐趣。 总而言之，小学美术要针对小学年龄段学生的学习特点展开，以培养学生综合能力为目标，从多个角度锻炼学生的创新思维、解决问题的思维等，鼓励学生在动手过程中积极思考。教师在引导学生进行学习时，要善于发现学生的优点，灵活调整教学的措施，为学生创造一个充满乐趣和智慧的学习空间。 手工制作论文:论优化美术手工制作教学培养学生动手能力 摘 要：在美术教学过程中，对学生动手能力的培养是十分重要的环节。文章主要从渗透动手操作思想激发学生主动性，注重培养学生剪裁、拆装等基本动手能力，注重合理评价学生动手能力和手工作品等方面，对此进行相关研究。 关键词：动手能力；美术教学；手工制作；能力培养 美术手工课是动手制作和材料综合应用的实践课程，学生通过自己动手操作，能够积累丰富的实践经验，提高手脑并用的能力，促进美术潜能的开发，增强动手操作能力和创新思维能力。下面，对优化美术手工制作教学，培养学生动手能力进行相关探讨。 一、渗透动手操作思想，激发学生主动性 作为初中生，要想创作出一件具有特色的美术手工作品，有时候会遇到许多困难。有的学生并不是不想创作，而是不知道从何入手。因此，学生有时会直接借鉴他人的美术作品，造成高度模仿，没有自己的特点。教师在这个时候就需要引导学生主动进行美术思考，将抽象的美术因素从一些具象的事物中提取出来，让学生融入自己的特点形成自己的风格，从而创作出有特色的美术手工作品。例如，在制作孙悟空的泥塑形象时，一些学生不懂得如何设计有自己个性的孙悟空泥塑。如果没有美术教师的指导，学生就可能在困难面前退缩，或者直接模仿他人的作品，这对培养动手操作能力会产生消极影响。因此，教师要进行细心的引导，将动手操作的思想渗透给学生，激发学生的创作主动性。以京剧脸谱为例，生、旦、净、末、丑五个类别，每一类都有其特定的勾脸方法，而且每一种勾脸方法都具有特定的意向性。当观众看到这些具有意向性的表达，就能体会到这个形象背后的含义。京剧脸谱对线条的勾画十分注重，比如，脸谱的眼睛形状是方还是圆、眼角向上或者向下，都是有讲究的。脸谱的色彩分配也十分严谨，传达出不同人物的不同性格。教师要通过这样的思想渗透，使学生在京剧脸谱的勾画中激发自主创作热情，形成自己的风格，借助独特的制作手法，创作出不一样的形象，传达出不一样的思想情感。 二、注重培养学生剪裁、拆装等基本动手能力 学生动手能力的培养，需要从一些基本操作训练开始，其中剪裁能力就是一项基本功。在手工剪裁制作过程中，有的学生只做了简单的几个步骤就无从下手，甚至有的学生一直等着老师来教如何开始第一步、第二步。例如，有些学生没有接触过手工制作，不知道长方形的纸按一定要求折起来再将多余的纸条裁掉就是正方形。有的学生虽然知道如何折，但不知道怎样快速地去裁剪，有用直尺的，有用剪刀的，都难以使裁剪边缘整齐。其实，最方便的做法是把多余的纸条折过去，再反过来按着折痕撕下来就行，既简单又整齐。通过学习这些裁剪小技巧，学生对裁剪等基本动手操作产生兴趣，提高了动手操作能力。另外一种基本动手能力，就是拆装能力。手工制作的类型非常丰富，实际生活中有许多经过加工的材料，只需学生通过简单的拆卸、组装就可以完成一件作品。例如，在中学阶段开展的建筑模型比赛，就用到很多这样的材料。采购来的是一些纸质模型和木质模型的原材料，学生需要先用美工刀等简单的工具进行拆卸，把模型各部分从原材料中一一拆下来，然后根据相应的图纸进行拼装。在这个过程中，学生会学习到一些拆卸技巧和道具的使用技巧。在使用材料的时候，还要格外小心，不要损坏材料或者伤到自己。这样的拆卸、组装操作过程，能够培养学生的空间想象能力，对提高学生的基本动手能力有很大帮助。 三、合理评价学生动手能力和手工作品 初中生对手工制作有较大的兴趣，但由于身心发展尚不成熟，所学知识有限，因此，有些学生的手工制作能力较差。而部分教师在评价的时候，往往否定多于肯定，批评多于鼓励，不利于保持学生的学习兴趣。因此，在美术教学过程中，应当对学生的动手能力和手工作品进行合理的评价。评价可以是对学生学习态度的评价，也可以是对学生手工作品的评价，要通过评价培养学生正确的审美情感，充分{动学生的创作乐趣。所以，美术教师必须树立正确的评价理念，重视学生的学习态度，多实行鼓励式评价，帮助学生减轻动手操作的压力，让学生在轻松的环境中自由地动手尝试。动手操作能力的合理评价，不仅能够帮助学生不断提高动手能力，对他们学习手工制作提供帮助，还可以维持学生良好的学习态度，巩固师生之间的感情。同时，对学生的手工作品进行评价时，教师要引导学生互相借鉴，充分激发学生的想象力。教师还应积极鼓励学生展示手工作品，在更宽广的平台上接受各方面的评价，然后进行总结，弥补不足之处。这样，学生的收获越来越多，动手能力也就逐渐提高。 四、结束语 总之，在美术教学过程中，对学生动手能力的培养是十分重要的环节。培养学生动手能力，可以提高学生手脑并用的能力，促进学生美术潜能的开发，提高美术教学质量。美术教师要注重更新教育理念，通过渗透动手操作思想、有针对性的训练、基础能力的培养以及合理的评价，从而提高学生的动手操作能力和创新思维能力。 手工制作论文:高职院校学前教育手工制作课程浅析 摘要：手工制作课程作为高职院校学前教育专业一门重要的专业技能课程，可操作性、实用性强。本文对目前高职院校手工制作课程研究现状进行归纳。通过浅析高职手工制作课程在课程结构以及课程内容方面存在的问题，提出相应的建议。 关键词：高职院校 学前教育 手工制作课程 高职院校学前教育专业的手工制作课程是一门以传授手工基础知识和技能，并进行实践操作、应用为活动内容的一门艺术教育专业技能课程。手工制作课程在高职学前教育技能课程领域内具有上承《美术与幼儿美术创作》课程，下启《玩教具制作》《幼儿园环境创设》课程的功效。在幼儿园的教学中实际运用到的地方是最多的，如最常见的五大领域课程中的教具制作、幼儿开设的手工制作课程、幼儿每日相关的教室环境创设和幼儿园整体环境创设。因此它的实际运用价值是最直接的。 一、高职院校手工制作课程研究现状 以“高职”“手工制作”为关键词在“中国全文期刊数据库”中检索到了4篇相关学术研究论文，并没有相关的硕博论文进行研究。分析后主要内容包括课程改革与教学模式。其中从课程改革出发（丁晓景，2012），对课程设计、课程内容、实训项目、考核机制进行了浅析。[1]通过调查发现《手工制作》课程中存在的问题（孙平燕，2014），从课程实施过程入手提出了课前调研，创新教育理念；课中创新，改善教学方法；课后总结，完善课程评价。[2]从教学模式出发（段浩然，2011），提出了将网络资源合理地利用到《手工制作》的课程教学中，丰富了课程教学模式。[3]在教学模式方面提出改变以往单一的教学模式（丛娜，2015），在课堂教学中加入欣赏课、情景课、体验课、实际操作课、集体创作课等，通过多种形式为该专业学生提供广阔的手工制作学习空间。[4] 二、高职院校手工制作课程结构问题浅析 从高职学前教育人才培养计划看专业核心技能课程总课时1343，手工制作课程课时数占总技能课时数的0.25%，与普通话训练、玩教具制作、思维训练、幼儿英语口语训练各科占总技能课程课时数基本相同。其中美术与幼儿美术创作、钢琴与幼儿歌曲伴奏、舞蹈与幼儿舞蹈创编课时数占总课时数最多。手工制作课程作为美术与幼儿美术创作的延伸学科，与其他美术类的延伸学科相比课时数基本相同。手工制作n程作为一种操作性极强的技能课程，其课时数可分为理论课时数与实践课时数，其中理论课时数占手工制作总课时数的30%，实践课时数占手工制作总课时数的70%。与专业核心技能课程理论课程课时数占22%，实践课程课时数占78%相比，手工制作课程实践课时数相对较少。 三、高职院校手工制作课程内容问题浅析 （一）课程内容陈旧、创新性低 高职院校手工制作课程内容主要包括以下几个方面：剪纸、折纸、粘贴画、泥工、编制画等。由于课时总数的影响，对这五大类内容的知识只是浅尝辄止式的学习，集中于教材内容的学习，不能及时补充与之相关的新知识。教材内容陈旧，在实际生活与工作中可操作性低，创新性低。 （二）课程内容理论与实践课时数分布不均 手工制作课程作为一门操作性极高的技能课程，实践课程课时数应该多于理论课程课时数。但过多的实践课程也导致了一种现象的出现，只追求实践忽视了理论知识的讲授，导致学生在操作的过程中不能正确地掌握制作方法。 （三）课程内容呈现方式单一 在手工制作课程教学的过程中，大多数的情况下都是通过教师示范，学生模仿的方式来进行具体内容的学习。这种方式在操作的过程中往往效率较低，不能使每个学生都能真正地掌握制作方法，这也体现了手工制作课程内容呈现方式单一。 四、结语 （一）设置技能结构分支，培养专门人才 高职院校根据自身发展的情况，将学前教育专业学生进行技能结构分类，培养专门的人才。对于五年一贯制的高职学生而言，头三年可以进行基础技能知识的全面学习，第四年根据技能课程的考核结果综合个人志愿进行自主选择，进入专业技能学习阶段。主要分为三大类：音乐类、美术类、钢琴类，手工制作属于美术类的一个分支。可由学生自主选择。 （二）综合五大领域知识，丰富课程内容 手工制作课程作为一门应用广泛的课程，应该抓住其特点，将其内容与幼儿园五大领域知识相结合，开展模块化的手工制作学习。例如：社会领域关于交通领域的内容，结合手工制作可以制作相应的交通工具，交通指示信号灯等相关教具。把手工制作知识与实践紧密结合，增加手工制作课程的趣味性，及时补充手工制作课程的空缺内容。 （三）运用多媒体技术丰富内容呈现方式 由于班级人数增多，单一的传授与示范方式并不能保证每一位同学都能够了解与掌握每一步的制作方法。运用多媒体技术对手工制作进行提前录制，学生可以边看边学，更加细致地了解每一个步骤，也方便学生课后自学。 手工制作论文:探讨幼师美术教学手工制作课程的重要性 【摘 要】在对幼儿的教育过程中，需要增加幼儿的动手能力。手工制作课程不但可以有效培养出幼儿动手能力，而且可以促使幼儿创造能力以及想象能力得到开发。本文主要是探讨幼师美术教学手工制作课程的重要性。 【关键词】幼师；美术教学；手工制作；重要性 对幼儿进行教育的过程中，幼师应当高度重视对幼儿动手能力的培养，给幼儿充分的动手制作时间。手工制作课程具备比较强的实践性以及实用性，不但可让幼儿感受到手工制作的快乐，而且可以有效提升幼儿们的动手能力、创造能力以及思想品质等。 一、通过手工制作的方式提升幼儿动手的能力 动手对于大脑发育以及成长都具有一定的促进作用，在幼儿活动的过程中，具有两方面的好处，一方面，动手可以让手更加灵活以及更加精细。另一方面，动手可以刺激大脑皮层，对于幼儿的潜力发展具有十分重要的作用，可以培养幼儿创造力以及开发幼儿们的智力。手是一面思想的镜子，幼儿智慧也体现在手指上，通过手工制作，可以对幼儿的手工能力进行培养，一般来讲，在手工制作的过程中，需要幼儿开动大脑以及锻炼自己双手的能力，促进大脑的发育以及促进学生的合作精神得到培养，此外，由于幼儿自身存在的独特性，在这个阶段的幼儿都具有好奇以及好动的特点，所以，开展手工制作的课程可以充分发挥出幼儿的这些天性，他们可以根据自己兴趣以及喜好绘画、折纸或者剪纸等，教师应当意识到手工制作课程的重要性，一方面可以满足幼儿爱玩的心理，另一方面，可以提升幼儿动手能力以及促使幼儿逐渐感受到劳动的快乐。 二、通过手工制作课程对幼儿的创造能力进行培养 在幼儿时期的学生们都具有一定的创造能力，并且他们这个阶段的孩子都有着很活跃以及奇特的思维，通过手工课程就可以将这些优势发挥出来，这个手工课程也给了幼儿一个展示自己以及自我创新的机会和平台，这样的平台对于培养幼儿的想象能力以及创造精神都有着不可估量的积极作用。第一，手工制作课程当中存在很多丰富多彩的项目，比如折纸项目、制作小玩具、橡皮泥等，这些项目都十分有趣、好玩，这样的项目也是幼儿们所喜爱的，幼儿们通过这些项目，不但可以在玩耍以及制作当中感受到快乐，而且可以从中获得一些知识，并且对于丰富幼儿的想象力以及开发幼儿创造思维都具有莫大的作用，幼儿可以在课程上创造出自己喜好的小作品等，从而展示出幼儿天真烂漫的个性。第二，手工制造的材料也是多种多样，塑料瓶子、挂历、纸杯、树叶、纽扣等都可以作为创造的材料，这些材料价格便宜并且来源广泛，幼儿们可以随意进行制作，这些简单的材料通过幼儿的小手就会逐渐成为一件富有趣味以及个性的艺术品，幼儿在创造的过程，教师可以给予他们一定的指导，促使幼儿可以发挥想象力。在幼儿的教育过程中，手工课程对于幼儿的培养都有莫大的好处，教师应当根据课程的主要特点以及抓住这些幼儿的天性特点，营造出一个良好、开放的环境，从而促使幼儿的创作欲望可以得到满足，在老师的带领之下，幼儿可以根据自己的知识以及爱好进行随意的创造。此外，作为老师，需要鼓励幼儿关注日常生活以及发现生活当中的美，根据自己感受运用小手创造美的艺术品。一个纸杯或者纽扣都可以发挥出重要的作用，变废为宝。比如，给孩子们一个纸杯，让幼儿们想想如何将这个纸杯制作出一些小玩意，是否可以做成纸杯娃娃等，在课堂上可以要求孩子们进行相互的讨论，教师从中给予必要的指导，让纸杯制作成为可爱、独特的娃娃，从而进一步开发出学生的创造力以及想象力。 三、通过手工制作的方式对幼儿的品质进行培养 在手工制作的过程中，老师们应当知道，应当让幼儿多开动大脑以及发挥出幼儿的想象力以及创造力，在教育的过程中，可以渗透进一定的情感教育，对幼儿的品质进行培养，第一，应当培养孩子们的自信以及坚强的品质，在制作小玩意的过程中，幼儿们不但需要动手动脑，而且必须要有耐心并且需要克服种种的困难，依靠自己的能力独立完成一个作品。当这个作品完成之后，并且作品得到老师以及其他孩子的赞美或是欣赏之后，这就可以给孩子带来成就感，成就感产生之后孩子们就更喜欢手工制作了。幼儿园的老师应当发现每个孩子的优点以及闪光之处，通过一定的引导让孩子做成精美的作品。第二，应当培养孩子的合作能力以及人际交往能力，让孩子们形成爱同学以及热爱集体的品德，在手工作品制作的过程中，比如，让孩子们自己做一些精美的贺卡送给自己的伙伴以及老师等，这样就可以增加师生之间的友谊以及分享大家的快乐。在制作小汽车的过程中，应当让孩子们制作出各种各样独特的小汽车，之后将这些小汽车放在活动区进行分享，这样就可培养孩子的分享精神，此外，手工制作也可培养孩子们的审美能力，通过手工制作，可以让孩子感受到美的魅力，提升自身的审美素养和审美情趣。比如说，在玩橡皮泥的过程中，幼儿们都会使用辅助材料，对作品进行修改和装饰等，在加工完善以及自主制作的过程中，可以增加幼儿们的审美体验以及提升孩子们的审美能力。 四、结语 综上所述，手工制作课程和传统知识类的课程有很大的不同，手工制作课程更加注重实践性以及实用性，不但符合幼儿好玩的天性，而且有助于幼儿思维能力以及动手能力的培养。可以对幼儿的团队精神以及创造力进行培养。幼儿手工制作课程具有十分重要的作用，通过手工制作的方式提升幼儿动手的能力、可以对幼儿的创造能力进行培养以及对幼儿的品质进行培养。幼师应当积极开展手工制作课程，对幼儿进行有效培养。 手工制作论文:创意手工制作,优化智力开发 手工制作活动是一种能让幼儿体验自主、独立、创造的活动，它直接用手操作简单工具，对各种形态的具有可塑性的物质材料进行加工、改造、制作出占有一定空间的、可视的、可触摸的多种艺术形式的一种教育活动。创意手工制作是进行创造性的思维方式对手工制作进行改造，让手工制作具有新颖、独创的特点。苏霍姆林斯基说过：“手是思想的镜子，是智力才能发展的刺激物，是意识的伟大培养者，是指挥的创造者。”手工创意手工创造不仅可以丰富孩子的感性认识，培养其劳动技能，还可以培养孩子观察事物、认识社会、表现生活的能力，充分发挥他们的创造性。为此在幼儿教育中开展创意手工制作，优化幼儿智力开发尤其重要。 一、创设情景，激发幼儿创意手工的积极性，促进幼儿智力发展3 情景对幼儿的影响是幼儿创意手工的重要途径，在教室内布置合理的环境，刺激幼儿的感官意识，让幼儿对某一情节产生兴趣，从而激发幼儿进行创作，就能产生事半功倍的效果。例如，教室内装饰成一片大森林的模样，孩子们的脑海了就会出现了生活中的情景，教师在手工课上顺势引导：“孩子们，大森林里的小动物真多呀！你猜，有哪些动物呢？”幼儿此刻的大脑是快速运转的，寻找自己知道的动物，这时，如果让孩子们说一说你见过的动物的模样，一定是热情洋溢。教师接着说：“了解了动物的样子，我们‘请’小动物们来我们的大森林吧！”幼儿的创意空间被打开了，手工不仅仅是物质了，而是幼儿心灵的创造，教师引导幼儿创作出自己的动物，再来个动物联合会，幼儿不仅仅动手动脑，而且幼儿的创意手工一定会精彩纷呈，幼儿智力优化在潜移默化中完成。 当然，环境的影响还需要教师的创意空间，利用春夏秋冬的变化，寻找手工里的季节；利用节日寻找手工里的节日氛围；利用天空、海洋、高山等大自然的事物，寻找手工里的自然奇景。幼儿明确了意图以后，他们的手工制作就进入了构思阶段，而构思就是立意、创意。它是指在头脑中通过想象和思考，对制作的造型、色彩、装饰、成品效果等各构成因素进行全面计划与思考的过程。由于幼儿的思维是直觉的半逻辑思维特点，因而他们对手工制作早期很少出现“胸有成竹”的状况，大多是在行动中“迁想状物”。如，幼儿拿到一些碎纸他们会想象成“雪花”，再比如，在泥工活动中，幼儿将泥在手中团、搓、捏、压，随着泥巴的变长，他们会联想到“小棒”的形象，随着泥巴的变圆，他们会联想到“皮球”“元宵”等形象。幼儿在不断变化的环境中开启了手工创意的空间，那一个个泥塑、折纸、小制作等无不是幼儿智慧的结晶，让幼儿在玩中学、学中玩，真正实现了幼儿手工创造与智力开发的有机结合。 二、提供丰富的手工材料，引导幼儿想象进行创意手工创作，优化幼儿智力发展 对于幼儿来说仅仅有环境的激发和创造的欲望还不够，教师要充分让幼儿认识不同的手工材料，让幼儿学会使用这些材料加上自己的创意创造出自己喜欢的手工作品，为此教师在引导幼儿进行手工创造时认识材料，使用材料尤其重要。 手工制作的材料种类可划分为面状材料、线状材料和块状材料。不同材料因其不同的材质、特性和质感而具有不同的成型方法和造型种类。因此手工种类又有纸工、泥工、布艺、绳结和废品再利用等之分。 在进行手工创作时，教师可以用不同的材料做出不同的作品让幼儿在观赏、触摸中了解材料的软硬程度、长短变化程度、制作流程等，当然幼儿年龄较小，为此在材料认识上设计的难度不宜过大，另外，幼儿模仿性强，幼儿动手试一试让幼儿加深印象，还可以让幼儿从触觉上认识材料的使用情况，当然有些材料的使用离不开教师的指导和帮助，例如，剪刀、棍棒等危险物品要妥善使用，确保幼儿安全。 俗话说：“巧妇难为无米之炊。”手工制作的准备过程是极其琐碎的。我们能为孩子提供的材料多得举不胜举，但总体来说，还是要本着环保、节约、安全的原则，同时最好是废旧利用，让幼儿在变废为宝的同时也接受一次艰苦朴素的教育，一举两得。同时生活中每天都会产生许许多多的废弃物品，如家里的旧塑料袋、吸管、易拉罐、毛绒线、饮料瓶、小布头、丝袜、旧报纸等等，应有尽有。这些看似没用的废弃物品，其实是很丰富的手工材料，既易找又省钱，还能变废为宝。 三、将幼儿手工制作与绘画相结合，进行创意制作，促进幼儿智力发展 创意手工制作不仅仅可以让幼儿在不同材料的选择上有自己的想法，不同的表现主题上有自己的创意，在手工制作中还可以和绘画相结合，在手工制作的色彩上、装饰上，幼儿往往有自己的想法，在绘画中的创意加入手工的制作，二者相辅相成激发幼儿对创意手工的兴趣，更开发幼儿想象的空间，促进幼儿智力的发展。例如，在幼儿进行陶艺创作中，我们用不同的水粉颜料让陶艺变得多姿多彩，培养幼儿的审美能力；再如，在幼儿进行折纸活动中，通过想象创造让幼儿加上不同的颜色、底纹等，不仅仅让折纸更加有新意，而且组成一幅有立体感的画面，增强作品的表现力，从而培养幼儿的审美能力，进而提高幼儿的手工制作水平。同时想象力、探索能力有了不同程度的提高，他们的思维也得到了发展。 在幼儿时期，幼儿的造性往往还体现在易变性上，幼儿在手工中与绘画相结合，整合了手工与绘画的能力，而且适应的幼儿在选择色彩、图案上的不确定性，可以在创造中进行二次创造，优化幼儿智力的全面发展，真正实现了创意体现在每一个环节中，同时对幼儿的审美情趣也是很大的提升，他们的思维也得到了发展。 总之，在幼儿手工创作中给幼儿一个宽松的想象空间，训练幼儿动手动脑能力，激发幼儿的潜能，就能够真正实现幼儿创意手工的发展，优化幼儿智力发育。作为教育工作者，让幼儿有自己自由发挥的空间，让幼儿的创意自由发展，让幼儿的手工课不再枯燥无趣，就从创意手工开始吧！ 【作者单位： 常熟市尚湖幼儿园 江苏】 手工制作论文:新时代背景下小学手工制作课教学研究 摘 要：随着教育事业发展水平的不断提高，我国越来越重视手工制作课程教学的质量，对小学手工教学提出了更多、更新的要求。而手工制作作为小学教学的重要组成部分，其在科技课程中占有很大比重，并且在从小培养学生想象能力和动手能力、提升小学生审美观念方面具有非常重要的意义。基于这样的认识，通过对小学手工制作课程教学的重要性进行分析探究，并相应的提出新时代背景下小学手工制作课程教学的有效策略。 关键词：新时代；手工制作；分析研究 科技教学作为艺术教育发展中的重要组成部分，受到了家长和老师的普遍认可和重视。近年来，小学手工制作课程新增了更多教学内容，被注入了更高的教学期望，其教学目的主要就是希望小学生多动脑、多观察、多动手等，进而创作出一个个贴近生活实际的小作品，并在制作过程中增强小学生对世界的认识和理解，激发小学生对生活的热情和积极性，提升小学生的各方面能力，促进小学生的全面健康发展。 一、小学美术手工制作课程教学的重要性 1.开发小学生的大脑思维 手工制作课程主要是将学生动脑和动手有机地结合起来，符合小学生的发展特点，有利于开发小学生的大脑思维，提升他们的思维能力。苏霍姆林斯基曾经说过：“脑和手之间有着非常密切的联系，动手可以让脑得到发展，使它变得更加明智，同时脑也可以让手得到发展，将它变成思维的镜子和工具。”这里充分说明了动脑和动手在培养小学生思维能力中的重要性。手工制作作为小学教学的重要组成部分，它可以充分调动小学生的科技知识和艺术思想，在他们的大脑中完成构图，然后通过科技创作的形式表现出来，这一过程可以充分激发和活跃小学生的大脑思维。 2.将想象能力和实践相结合 一个完美的手工制作品融合了创作者独特的想象力和实践，有利于提高和巩固小学生的想象能力和科技知识。想象和实践之间具有统一性，如果片面强调其一，都无法实现良好的效果。片面强调实践技法，最终作品就会枯燥乏味，构图死板教条，缺乏灵性；如果片面强调想象，那么也无法在作品中充分表现学生的奇思妙想。因此，要将二者统一起来，同时展现到作品中，这样才能展现作品的活力与生机，增强作品的生命力。这一创作过程不仅可以激发小学生的想象，挖掘他们的潜能，还有利于培养小学生的创新精神和意识。 二、新时代背景下小学美术手工制作课程教学的有效策略 1.结合生活实际开展手工制作课程 手工制作课程与现实生活之间有着密切的联系。每一个美术家都需要深入生活，通过对生活的体验和感悟才能创作出优秀的科技作品。生活是进行科技创作的源泉，而科技创作又在一定程度上高于生活，生活中到处都蕴藏着美。因此，老师在进行手工制作教学过程中应该与现实生活相结合，引导小学生关注生活，让他们用眼睛去寻找生活中的美，培养他们发现美、感受美、欣赏美的能力；同时让小学生学会聆听、用心感受，善于发现生活中的心灵美、自然美，从而将这些美有效地融入手工制作中，提升小学生的情感体验，激发小学生创造美的欲望和激情。例如，老师可以让学生自己发明一个具有独特性的时钟，并且让他们观察生活，选择身边的材料来制作。这样可以充分调动小学生的积极性，通过易拉罐、树叶、彩带、纸板等多种材料制作出优秀的科技作品，不仅完成了作业，同时还增加了对生活的认识和了解，产生对生活的向往。 2.采用多样化的手工制作教学形式 首先，将手工制作与绘画有机结合，他们二者的结合不仅可以激发小学生的创作热情，同时还能提升小学生的审美能力，实现制作能力和审美能力的同步提升。例如，老师示范船模的制作方法，让小学生了解基本的制作流程和思路，从而自己动手制作一个船模，在制作完成之后，老师可以让小学生拿起画笔将自己想象的东西画在船模上，实现对手工作品的修饰。其次，将手工制作与游戏有机结合起来，游戏作为一种特殊的教学方式，深受广大小学生的喜爱，它可以应用到任何课程教学中设计综合性的教学活动，让小学生可以在游戏过程中接受新知识，并将其转化成技能。例如，老师在教授折纸课程时，可以让小学生进行比赛，看哪个学生折出的花样最多，激发小学生的创作热情。 总而言之，随着新课程的不断深化和改革，对小学手工制作课程教学提出了更多、更新的要求，而手工制作作为小学科技教学的重要组成部分，在素质教育实施和小学生发展中发挥着重要的作用。因此，老师应该结合生活实际开展手工制作教学，引导小学生观察生活中的美，培养他们善于发现美、感受美的能力；同时，将手工制作与游戏相结合，提升小学生的实践能力和想象能力，亩促进小学生的全面健康发展。 手工制作论文:DIY理念在小学手工制作教学中的应用价值 摘 要：随着新课程的不断深化和改革，对小学教学提出了更多、更新的要求，而手工制作作为小学教学中的重要组成部分，对小学生的未来学习和成长发展具有重要的意义。DIY具有体验性、参与性、作品个性化等特点，将其应用到小学手工制作教学中，不仅可以激发小学生的学习兴趣，同时还可以培养小学生的创新能力、实践能力，有利于促进小学生的全面发展。因此，通过对DIY的基本特点进行探究，并相应地分析DIY理念在小学手工教学中的具体应用。 关键词：DIY理念；小学美术手工教学；应用价值 近年来，随着教育事业的发展，小学科学教育越来越注重小学生实践能力、创新能力的培养，逐渐朝着多元化和开放化的方向发展。DIY理念在小学科技教学中的应用是一种重要理念创新和实践教学，已经经过了多年的理论验证和实践验证，具有一定的科学性，受到教育领域的广泛关注和高度重视。DIY开创了一个全民设计时代，奔放、自由的设计理念可以有效弥补人文情感上的缺陷，让小学生通过DIY可以充分感受到动手创作的快乐和愉悦。 一、DIY的基本特点 1.体验性和参与性 DIY翻译成中文就是自己动手去做，传统意义上是指自己动手来设计和制作礼物，但是随着DIY理念的不断应用和发展，它已经逐渐被延伸到了锻炼、厨艺、旅游等领域。在DIY设计中，制作者不仅要进行前期的作品设计，同时还要参与到后期作品创作的各个环节中，并且在不接受艺术家和工匠的帮助下，自行完成独具个性的专属作品。DIY体验性和参与性的特点，可以让小学生在创作过程中体验制作的快乐，是一种情感体验的愉悦过程。 2.作品的个性化 当前标准化的生产模式越来越没有个性和灵性，那些批量化生产的玩具在一定程度上扼杀了孩子的创造力和想象力。而DIY强调运用简单的材料和制作方法，在设计和制作中融入个人的灵感、习惯和审美，让每一DIY手工作品都烙印上个性化的标签，这种不可复制、独一无二的特点可以激发小学生创造的天性，为他们提供更广阔的想象空间和创造空间。而且，小学生在DIY创作时，没有束缚想象力的框架，是多元化、开放化的审美，有利于培养小学生开放的审美和发散的思维。 二、DIY理念在小学美术手工教学中的具体应用分析 1.胶画和刺绣 胶画主要就是一种以色彩胶画作为原料的DIY玩具，小学生可以选择自己感兴趣的图案轮廓随意填充色彩，通过简单的烘烤之后就可以将其揭下来制作成相关的小玩具或者装饰品。胶画具有简单易学的特点，能够开发小学生的智力，提高小学生对颜色的感知力，通过色彩选择和填充制作出个性化的小作品，并且制作完成之后可以将其粘贴到刺绣磨具上，让小学生根据胶画上的图案形状进行刺绣，将胶画转变成一幅新的刺绣作品。最后可以将小学生的手工作品在校园展示墙上进行展览，提升小学生创作的兴趣和自信，积极引导他们的创作兴趣和欲望，有利于促进他们健康成长。 2.纸雕 纸雕也被称作纸浮雕，它主要就是以纸为基本素材，利用刀具对其进行塑形的工艺。因此，纸雕DIY对小学生的动手实践能力的要求非常高，基本上都是较高年级的小学生才可以安全使用刀具来创作纸雕。此外，纸雕DIY对老师也有着非常高的要求，老师不仅要掌握多样的刀工技法以及粘糊工序，同时纸雕DIY的制作工序较为繁琐，老师要逐渐培养小学生的耐心，增加对他们的关爱和细心引导，培养小学生的合作能力和共享意识。 3.石绘和草编 石绘主要就是用各种涂料在石头上作画，在美术手工教学中较为常用。在石绘过程中，小学生要找一个自己喜欢的石头，而且这些石头都具有独特的形状、纹理和质感，小学生可以结合石头的质感和形状为它填涂美丽的彩妆。此外，草编也是一种较为便捷、简单的手工制作，取材与石绘一样便捷，利用生活中常见的草绳就可以制作。老师要引导小学生寻找材料，然后通过微视频给小学生演示各种草编方法，让小学生选择自己喜欢的草编形状进行制作，从而不断提升小学生的观察能力和实践能力。在这一过程中，也可以让小学生总结草编经验，独自创作出一种新的草编作品，然后进行评比，看哪个小学生的作品最优秀，激发小学生的竞争精神和创新意识。 总而言之，手工制作作为小学教学的重要组成部分，在小学生未来学习生活和成长发展中具有重要的意义。将DIY理论有效应用到小学手工教学中，充分发挥DIY的体验性、参与性、作品个性化等，不仅可以激发小学生对手工的学习兴趣，同时还可以逐渐培养小学生的创造能力、实践能力以及想象能力，增加小学生对世界的认识和了解，从而促进小学生的全面健康发展。 手工制作论文:谈手工制作中材质美的挖掘运用 摘 要：手工制作中材料是基础，对材质美的挖掘与发挥，是手工作品成败的关键要素，制作中要善于充分利用材料的形、色、纹、理等特性，顺应材料的特性合理加工，创造独特材质美效果。本文就手工制作中如何巧妙选材；如何充分利用材料的特性、发挥材质美感；如何创造出独特的材质美等方面阐述手工制作中发挥材质美的重要性及方法要领。 关键词：手工制作 材质美 合理加工 制作感 中图分类号：TU986 “手工制作”是指徒手或操作简单工具制作的工艺品，是美术形式中的一种，它涉及到设计、材料、加工工艺等诸多方面。而材料是手工制作的基础，没有材料就谈不上手工制作，一个好的设计想法，只有通过材料以及相应的制作工艺才能实现。 “材质美”是手工制作的关键要素，制作中如果违背了材料特性去繁琐地加工，即使制作再精美，也只会给人以人工堆砌的繁缛感，使得作品失去匠心。所以，材质美在手工制作中发挥着重要的作用，对材料特性的发挥与充分利用是手工作品成败的关键。那么，手工制作中如何充分发挥材料的材质美呢？ 一、有发现美的眼睛，有创造美心灵，巧妙选择制作材料。 手工制作所用的材料丰富多样，可以说，只要具有漂亮的形状、色彩、纹理和质感的各种材料，都可以作为手工制作的材料使用。这些材料隐藏在生活中各个角落，要靠我们自己去发现、挖掘。伟大的雕塑家罗丹曾经说过这样一句名言：“生活中不是缺少美，而是缺少发现”。所以我们要有发现美的眼光和创造美的能力，随时发现生活中美的元素加以利用与创造。 一个漂亮的瓶子，一块花布，一个废弃发卡，一个饮料瓶盖，甚至一根稻草，都可以拿来用作手工制作的材料，要看我们如何利用这些材料，美在我们生活中随处可见，要善于发现，合理的利用。 二、制作中要充分利用材料的形、色、纹、理，突出材质美。 一件优秀的手工作品，通常具备以下特点：“构思巧妙，加工精绝、率真自然。”只有充分利用和发挥材料的特点，突出材|美感，并顺应材料的特性精致巧妙地加工，才能使作品产生独特艺术魅力。所以，我们在制作中，就要特别对材料的形状、色彩、花纹、肌理充分地研究与利用。 1、利用形状 制作材料都有各自的形状或形态，或是立体的形态，或是平面的形状，在设计时，应对材料进行反复的研究，发现其形状（或形态）的特点，巧妙地加以利用。 材料的形状又分整体形和局部形，在设计时除了利用材料的整体形外，有时候还要特别对局部形的细节进行仔细的观察与研究，发现其造型的特点，以便巧妙地加以利用。例如：易拉罐材料，它的整体形是圆柱体，分解后的局部形是一个矩形和两个圆形。通常我们会利用易拉罐的整体形，通过在上面添加组合部件，可制作成小动物或人物等。但有时我们也会利用易拉罐的局部形来造型，使作品产生无穷的趣味性。如：易拉罐局部形的一个圆形上面有一个近似三角形的洞口，洞上方有两个小圆点，看起来很象脸形，所以可以用来当作动物的脸。所以，制作中我们对材料反复的研究、观察，发现其形态的特点，巧妙地加以利用则能使作品妙趣横生。 2、利用色彩 各种材料都有自己的色彩，如：树叶的色彩是绿色、黄色或红色的；金属的色彩明亮；竹、木的色彩质朴、沉着、美观；毛线和织物色彩更丰富多彩。在设计时要对材料自身所固有的色彩加以充分的利用，使作品呈现出真挚而自然的色泽美，而不是人工的着色。人工着色虽然使作品的色彩鲜艳，但同时也掩盖了材料自身所具有的色泽美，所以就不能很好发挥材料自身的美。 3、利用花纹 利用花纹是指巧妙利用材料表面的花色纹样，使作品表面色彩纹饰美观、独具匠心。比如：花布的花色、纹样；旧挂历等彩色印刷品的图形与色彩；易拉罐、包装盒等的表面印刷等。在设计时要反复研究材料的花色纹理，研究如何巧妙地分解材料，如何巧妙的结构材料，如何充分的利用材料的花纹、巧妙的组织，使作品充满奇趣、匠心独蕴。 例如：布贴画的制作，同样的一块“碎花”花布，用在不同环境会产生不同的视觉效果，当贴于较小的人物身上时，则感觉是大花的衣群，当粘于窗帘等大形上面时，则感觉是细碎的花形。所以在组织画面时，要仔细研究花布的花形、纹理以及粘贴方向，考虑如何组织更巧妙，从哪个方向粘贴效果最理想，以便使对花布纹理的利用达到最佳效果。 4、利用肌理 肌理指的是材料自身所具备的独特纹理效果和质地美感，它可以是视觉肌理也可以是触觉肌理。例如砂轮的粗糙感；不锈钢的坚硬而光亮感；竹、木的质朴、自然、高雅；布、毛线的柔软、蓬松、亲和感等。我们在设计时要了解材料的特性，合理地加工，充分发挥材料的材质美感，通过材料特有的肌理效果和材质美感，使作品产生独特的艺术魅力。如：木雕、木浮雕的制作，就要特别突出木质材料的木纹理效果和色泽美，制作时可通过打磨、着很淡的透明色、上蜡或上鞋油抛光，使木质材料的材质美感更加强化。 三、强调制作感，创造独特肌理以及独特的材质美效果。 “制作感”是指在手工制作中，利用材料“人为”地制作出的特殊纹理效果和质感，给人以独特的材质美的享受。如：毛线壁挂、麻编壁挂的编织纹理效果，是用毛线和麻绳等材料，结合其特殊的编织技巧，编织出的特殊纹理效果；蜡染的变化多端的冰纹、扎染的自然而润泽的纹理，则是借助染织技术创造出的特殊纹理效果，它们的纹理具有偶然性、变化莫测和不可复制性，这是蜡染和扎染独特艺术魅力之所在；利用对纸材料揉捏、盘绕等，做出特殊的表面纹理，用于器皿表面的装饰，效果独到；植物粘贴画用树皮和草茎进行细致的组织，排列出需要是肌理效果等。以上这些处理，都是对材料制进行制作感和肌理感的挖掘、创造独特艺术效果常用手段。 综上，对于手工制作的材质美的挖掘，是手工作品成败的关键，要善于充分利用材料的形、色、纹、理等特性，顺应材料的特性合理加工，创造独特材质美效果。手工创作素养的提高，贵再平时的积累，要有敏锐的艺术感受力，多多留意生活中美的因素，丰富美的阅历与素养，多留心生活中优秀的手工作品，总结方法与技巧，这是学习手工制作的必由之路。 手工制作论文:探索手工制作在培养小学生数学思维能力中的作用 摘 要：思维能力的培养是小学生数学能力的核心。因此，在小学数学教学中必须着重培养学生的思维能力。结合教学实践经验，就如何在手工制作和小学数学教学过程中培养学生的思维能力进行了探讨。 关键词：手工制作；培养；数学思维能力 随着当前经济的发展，知识正在取代资本和劳动力而成为经济发展的最重要因素，知识经济的优势已显端倪。科技竞争归根到底是人才的竞争。素质教育早就被提上了我国小学教育的发展规划，但是如何有效地在小学教育中把素质教育与每个学科结合在一起，是一个值得探究的问题。小学数学教学不可能是孤立地去培养能力和训练思维，小学生思维能力的训练更需要理论和实践的紧密结合。手工制作是一种涉及社会物质和精神生产条件、人的审美素质以及心理个性品质等各方面因素的创造活动。美国心理学家加德纳在他的《智力结构》一书中论述了人的七种智力：逻辑数理智力、言语智力、身体动觉智力、空间智力、音乐智力、人际智力和自我内省的智力等多元智力。其中逻辑数理智力、言语智力和空间智力，都需要长时间的训练才能掌握和控制，这也是小学数学教学重要的能力培养目标。 手工制作的形式有很多，例如废旧物品手工制作，折纸和撕纸，粘土手工和纸杯手工等。下面就手工制作在小学数学教学中的促进作用谈几点看法。 一、熟悉制作过程，培养学生的逻辑思维能力 手工制作的加工过程中，有的要分为几步，每一步如何实现，其中这几步是否可以进行顺序的调换，都可以增强小学生的逻辑能力和空间想象能力，同时锻炼学生的形象记忆和情景记忆。数学理论对于小学生而言可能是容易遗忘的，小学生没有详细的复习计划和自我监督的能力，不可能实现及时复习。教师在关注知识点复习的过程中，不仅要注重知识的及时复习，而且要重视知识在重现过程中情景重现的重要作用。例如在讲授圆的面积时，可以充分发挥纸杯手工制作的作用，借助纸杯进行画圆，利用纸杯做一些测量。纸杯口的圆的半径怎么测量，圆的周长怎么求；怎么先测量出纸杯口的周长，如果已知圆的周长，怎么求圆的半径等等。使得学生在制作手工作品的同时，提炼出一些数学问题。这样可以培养学生根据实际情况提出问题的能力。爱因斯坦曾说：“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要，因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”进一步去解决自己提出的问题，而且是利用自己学过的知识，不仅训练了学生的逻辑思维能力，而且可以使学生在以后的学习中容易得出圆的一些重要公式，这是一个立体化记忆的过程，不是孤立无联系的重现。 二、利用手工作品，培养学生的联想思维 联想是人的一种心理活动，它是人们在客观事物的彼此联系和相互作用P系中由一事物连带回忆起其他事物的一种心理活动。这种心理活动是学习者加强记忆、发展思维的有效途径。如在教学长方形面积的过程时，可以让学生制作一些正方形，然后让学生用正方形摆出各种图案。利用原来学过的正方形的面积知识，联想到长方形的面积怎么去计算。充分利用学生的联想，唤起学生对旧知识的回忆，沟通知识间的内在联系。学生利用知识迁移的方法，自行探索，把旧知识与新知识联系起来，准确理解并掌握知识点。通过手工加工和对学生联想训练，将新旧知识架起桥梁，激发学生的灵感，唤起学生思维的创造性，开拓学生解决问题的思路，提高学生解决问题的创新意识，发展学生的求异思维。 三、结合物品特点，拓展学生的发散思维 发散思维是指大脑在思维时呈现的一种扩散状态的思维模式，它表现为思维视野广阔，思维呈现出多维发散状。数学教学中经常用“一题多解”来训练学生的发散思维。其实，在手工制作和小学数学教学中也可以建立一种联系，通过手工作品的制作，培养小学生的发散思维。例如在制作纸艺作品时，看看学生能否制作出不同的作品，同时教师要结合自己教学的实际情况，根据教学内容合理制作和教学有关的学习用品。不仅能训练学生的动手能力，而且能体现学生在做的过程中的想象力和表达能力。在利用纸杯和其他废物利用时，充分发挥学生的能力，探索新的利用空间，避免功能固着对问题解决的消极影响，拓宽学生的思路。 总之，数学是伴随学生一生的一门重要课程，重视学生思维能力的培养，为学生提供思考、探索和创新的具有开放性和选择性的最大空间，就能引导学生自己发现新问题，进行创造性学习，培养学习兴趣和创新思维。 手工制作论文:幼师美术教学手工制作课程的重要性分析 摘 要：在幼儿园教育中，美术教育十分关键，不仅可以培养幼儿对色彩的辨识度，还可以培养幼儿对美的欣赏。因此，幼儿园美术教师更应该注重幼儿动手能力的培养，给幼儿提供充足的实践时间，注重小组合作能力的培养，激发幼儿的学习乐趣，加强手工制作教学，提高幼儿自主创新能力，使他们可以把在学校学习的知识应用到实际生活中去。 关键词：幼师；美术教学；手工制作课程 一、幼儿美术手工制作课程的内涵 手工制作课程是幼儿美术教育的一个重要组成部分。根据幼儿自身的特点，幼师可以进行课程的科学合理设置，加强幼儿学习品质的提升，培养幼儿自己动手的能力。幼儿时期处于整个人生发展的最基础阶段，多很多东西都不能准确完全地认识，对美术课程也是如此，幼儿一般接触得都比较少。在幼儿园教育中开展美术课程，可以培养幼儿对美的观察和对色彩的额认识，提高幼儿自身的美术修养，促进幼儿的身心健康发展。加强手工制作课程的教学，可以有效培养幼儿动手能力和创新能力，培养幼儿的耐心，开发幼儿的治理，在手工制作过程中做到手脑并用，促进幼儿健康成长。 二、幼美术教学手工制作课程重要性分析 1.利用手工制作，可以提高幼儿动手能力 双手和大脑是两个单独存在却又紧密相连的人体器官，大脑发出指令由手来执行，同时，手的活动对大脑的发育也有着极为重要的促进作用。在幼儿进行动手活动的时候，不仅可以锻炼手指的灵活性，同时还可以对大脑产生刺激，开发大脑的潜力，促进儿童智力的发育。教育学家苏霍姆林斯基曾经说过，手是思想的镜子，是智力发展的刺激物，是意识的伟大培养者，是指挥的创造者，儿童的智慧在他的手指尖上。幼师美术教学手工制作课程，有着较强的操作性，需要幼儿手脑进行并用，不仅可以提高幼儿的动手能力，也可以促进大脑发育，是一门一举两得的课程。 另外，幼儿的骨骼个大脑还处于不断发展变化的过程中，展开一些简单的操作活动也有助于幼儿的健康成长。在这个阶段，幼儿对世界充满好奇，喜欢自己动手探索世界，手工制作课程就给幼儿提供了一个探索的机会，可以很好地满足幼儿的好奇心理，也成为幼儿喜爱的课程之一。进行手工制作的时候，幼儿可以根据自己的想法进行画画、剪纸、折纸、贴纸等，思想可以完全开发，将想法用手工作品表现出来。所以，在幼儿园进行美术教学的过程中，教师应该注重手工制作课程的教学，不仅可以满足幼儿的好奇心理，也可以提高他们的动手乐趣，体现自己动手做事的快乐。 2.利用手工制作，可以激发幼儿潜能 幼儿的成长阶段是人生最关键的启蒙阶段，这个时期他们的思想活跃，想象力和创造力十分强大，不受外界条件的束缚和约束。在幼儿美术教学中加强手工制作课程的教育，不仅可以有效地提升幼儿的创造力和想象力，还可以开阔他们的视野，让幼儿见识更多的美好事物。首先，加强手工制作课程的教育，可以很好地促进幼儿的身心健康发展，在课堂上，他们可以根据自己的想法进行剪纸、撕纸、折纸等动手活动。其次，手工制作课程中幼师会选用一些小游戏的形式进行教学，这些小游戏都是幼儿所喜欢的，因此，幼儿就可以在边玩边学的过程中掌握好幼师传授的知识，在游戏的过程中提高自己的想象能力和动手能力，使他们的思维得到更好的启发，幼儿根据自己的理解能力创造出属于自己独语无二的手工作品。最后，手工制作课程还可以很好地培养幼儿的观察能力，在幼师进行制作演示的过程中，孩子一定会聚精会神地观察教师的演示过程，之后的制作过程中以教师的演示为标准，在加入自己的想象制作出属于自己的作品。 3.利用手工制作，可以培养幼儿良好的品质 通过美术教学的手工制作课程，不仅可以培养幼儿的动手能力和创造能力，让幼儿获得更多的知识和技能，同时幼师还可以对幼儿进行思想情感教育，加强幼儿品质的培养。 第一，有助于幼儿自信心与坚韧性的培养。在手工制作过程中，幼儿只懂得动手和动脑是完全不够的，还有具备一定的耐心，遇到困难和问题不退缩，自己动脑筋想办法解决，独立完成制作任务。在任务顺利完成以后，幼师和其他小朋友会给予肯定和赞扬，这就能让幼儿很好地体会到独立完成任务的成就感，对学习也就更加有信心。所以，在进行手工制作课程教学的过程中，幼师应该擦亮眼睛，发现不同幼儿身上的闪光点，引导他们创造出符合自己的精美手工作品，在作品中体现出世界的美丽多姿，提高幼儿的创作热情和学习乐趣。同时，还要让幼儿知道自己并不是孤立的，遇到困难可以找老师和其他小朋友帮忙，要坚持完成任务，不怕困难。 总之，幼师在进行美术教学手工制作教育的过程中，要注重对幼儿创新能力和动手能力的培养，活跃幼儿的思维想象力，在合适的时机对幼儿进行科学的引导，使幼儿养成良好的思想品质，发挥他们的潜力，在手工制作的过程中，提高幼儿自主学习能力，促进幼儿身心的健康成长。 手工制作论文:环保手工制作教学实践谈 摘要：提高学生手工制作的实际动手能力，培养学生在手工制作过程中的创新思维和环保意识，循环利用日常生活中不为人们注意的废弃物或生活垃圾，以艺术的眼光，化腐朽为神奇，制作出精美的小工艺品，装点环境，美化现实生活。 关键词：手工制作；创新；变废为宝；环保意识；美化生活 随着职业教育以就业为导向，对教育教学改革的深入，对学生的要求也已从单纯文化教育转化到素质教育与综合能力的教育培养，对学生的技能操作能力也日益加强。手工制作课作为专业课程，具有很强的综合性和创新性。生活当中有许多可利用的废弃物，可利用其本身的肌理特点为手工制作的原材料进行创意制作，不仅可培养学生的环保意识，达到环保的目的，同时提高了学生的观察力、分析力和审美能力，有效的提高了学生的学习兴趣和探究精神，这为学生将来就业打下了良好的职业技能基础。 一、环保意识的培养，美化环境 当前，环境保护问题在世界已日显迫切，加强青少年的环保意识教育迫在眉睫。我们在专业教学中可将环境保护教育与专业技能教学有机的结合起来，充分利用废旧物的自然肌理纹路、造型、色彩等，变废为宝设计制作出具有创意性的工艺品、装饰画，装饰办公室、家居、宾馆、教室等，美化我们的生活环境和工作环境，培养了学生的创作意识和环保意识，同时学好了手工专业技能为将来的就业渠道拓宽了道路。 环保意识应从娃娃抓起，让孩子们从小就树立环保意识，废弃物再利用也让孩子们懂得勤俭节约和珍惜现有资源。幼儿园可以利用生活中的废旧物制作出教、学具，布置环境，为孩子创设一个既经济又丰富多彩的学习和生活环境，同时，帮助幼儿感知生活，增长知识，从小培养勤俭节约的精神和树立良好的环保意识。因而在培养幼师学生的知识技能上，要注重培养学生的环保意识和创新精神，给学生更多的动脑和动手的空间。在酒店管理专业方面的插花课中，除了让学生学会用鲜花插花外还利用生活中的废弃丝袜、废弃的手揉纸等加工制作出美丽的丝网花、纸花艺等艺术花艺进行插制，在酒店的环境布置中起到了非常重要的位置，为他们将来从事酒店管理奠定了一定的专业基础。 二、正确引导学生观察，培养学生的创新意识 生活中的废弃物很多，法国著名的雕塑家罗丹曾指出：“美是到处都有，对于我们的眼睛不是缺少美，而是缺少发现。”如果善于发现，废品就可变成富有创意的艺术品。环保手工的特点是取材容易，简便经济，艺术性强。环保手工制作课以环保为主题，加强学生环保意识的教育。让学生树立废旧物循环再利用的环保观念，追求个性化、趣味化、多元化，有意识的培养学生学会去获取各种知识、技能和经验。引导大家观看那些充满了奇思妙想利用废弃物设计制作的艺术品，调动起学习的激情，激发同学们的创新精神，加强观察、动手设计制作能力的培养，注意启发、引导学生通过鉴赏、观察分析废弃物的肌理、形状、色彩、造型等以及再生、多层次利用所产生的价值，如塑料可乐瓶和水管“铸造”的没有空气污染和垃圾污染的气体礼炮、用废塑料裁剪缝制款式新颖的演出服、用废纸板拼装的笔筒、用易拉罐、废光盘、废塑料管制作的台灯、畅想环保未来科技的水彩画……这些作品都是用生活中的废弃物设计制作的，具有很强的启发性对培养学生的创新意识有着积极的推动性。 三、教学理念和教学方法 利用“探究式”的学习方法调动学生的学习积极性，培养学生的创新精神和实践能力，把课堂变为学生活动的乐园，教师的职责不再只是传授知识，而是引导学生对学习及新奇的事物充满探索欲望，在实践中反复地实验，不断地探索、创新。让学生在生活和活动中由观察、接触、操作、实践而获得有用经验，即“从做中学”。手工制作课不同与其他课，它包含了许多思想性内容如：废弃物利用、环境保护、创新意识的培养……激发学生热爱大自然、热爱生活、爱护环境、节约资源，作一个生活美化大使和专业技能强手。 教学方法是关系到教育、教学成效的关键，让学生能更好的学好专业技能的同时更要学会如何培养情商，加强学生综合能力的素质教育培养，完善学生的独立性和合作精神与探究精神。建构合理的、动态的、发展的、多元化的、开放型和创造型的教学方法。训练学生的眼力，即观察事物的能力，捕捉审美对象的艺术审美能力。也即“看”作品的能力及动手设计制作能力。采用的教学方法主要体现在这几个方面： 1　开放的环境。充分发挥学生学习的主动性、合作性与探究性。利用网络资源、资料等，为学生创设出一种开放的环境，将有关的知识尽数呈现于学生的眼前，学生根据自己的实际需求进行整合。教师在课堂教学过程中，仅仅充当一个“引路人”的角色。这样保证了学生的自主选择与自主探究。 2　小组合作式。合作小组合作学习研究的是同一类型学习任务，小组成员在一个共同的学习目标下，分工合作，每个成员都为完成学习目标而共同努力，完成自己承担的任务，并能倾听同伴的意见，做到“我中有你，你中有我”，达到互动、交流、分享、共同发展的目标。 3　探究式 教师创设一定的情境，让学生产生问题，然后围绕问题在教师的指导下对问题的解决进行推测、猜想、规划，找出可行性方案，最后由学生根据设计的方案在实践中实施、验证，从而解决问题。学生在这个过程中，亲历探究的全过程，获得探索的积极体验，提高发现和解决问题的能力，学会交流和分享研究的信息和成果，形成科学的态度和方法，即拓展了思维，又培养了能力。 4　情境再现式。(1)把学生的职场情境引入课堂，真正实现课堂教学活动化，教学内容实际化，实现实践与学习的有机融合。(2)教师在教学目标的指引下，少讲而留给学生更多的自由发挥空间。教师起到画龙点睛之效应，点明知识点，引导学生进行发散思维思考，发展学生自主学习的能力，成为独立的学习者，达到教学方法的最优化。 5　擂台式。激发学生的学习兴趣，教师有意识地在课堂教学过程中引入竞争机制，个人擂台、小组擂台等多种形式，让学生在竞争与合作的氛围中学习。 6　历练职场。以兴趣为支点，以自主为核心，以创新为灵魂，从而实现知识由感性到理性的升华把课堂当作职场，引导学生观察生活，发现生活中的美，并能让生活中的废弃物变废为宝，提升学生自身的审美力和动手能力。放手让学生去做一做，玩一玩，练一练，从中使学生在实践中产生问题。带着问题去实践，再在实践中解决问题，从而实现知识由感性到理性的升华。 7　课后延伸。“生活是艺术创作取之不尽的源泉”。课堂的延伸可以为学生提供更广阔的创意空间，让学生查询资料，了解并收集信息，培养观察力即“眼力”。 四、教学成果体验与展示 自觉自发激情洋溢的学习氛围，使学生的自学能力、合作能力及与他人之间的交融能力得到了提高。收集废弃物的“百宝箱”也发挥了大作用，同学们利用收集的废弃物。动手设计制作了一系列的环保艺术作品。如利用过期的挂历纸、广告纸、云宣纸、皱纹纸、卡纸、报纸、杂志等各种不同类型不同质地的不同色彩的纸张，通过折、剪、卷曲、挖切、粘贴、堆砌、编织等艺术手法设计制作出美丽的花、可爱的动物、漂亮的房子、汽车、家具、玩具、独特的花篮、富有很强装饰性的花瓶等。空可乐瓶和矿泉水瓶、蛋糕碟子、纸筒、卡纸片、空盒子等通过镂空、粘贴设计制作了小汽车、机器人、飞机、坦克等，喷上金色或银色的漆金属的质感就出来了。小药瓶、矿泉水瓶、果冻盒、木片、钢管、易拉罐、勺子、小伞等制作出很有情调形状不一美妙悦耳的风铃、吉祥如意灯和叮叮咚咚的许愿瓶、打击乐器、生动的环保牛等。利用枯草编鸟窝、废纸编成蛋形并在半个蛋壳里放上用纸折的小鸟、一幅栩栩如生的小鸟的诞生图就出现在我们的面前。五谷杂粮、蛋壳、花草树皮树枝、废木头、布头、线、绳子、沙子、石头、大头针、珠针、弃之不要的袜子、铅笔屑、铁丝、乒乓球、羽毛球、梳子、夹子、泡模、木炭、羽毛、一次性筷子等等生活废弃物都在同学们的巧妙构思设计下，制作出了精致的书签、美妙的风铃、精巧的小挂件、可爱的娃娃、生动的人物、动物、植物等等妙不可言的工艺品、质朴的装饰画、具有创意的立体构成、弃之可惜留之无用的丝袜、手揉纸、泡沫纸等制作出美丽的仿真花。利用廉价的T恤衫进行创意时装设计秀、用各种废弃物设计不同人物性格特征的形象创意制作赛……这些原本让人不屑一顾的废品在同学们的手中却变成了妙趣横生形式多样、内容丰富的手工艺品，同时同学们也在无形和有意的加强了环保的意识，不管是在课堂上还是在课后，都会注意环境的保护。不但让废品变为了艺术也让人格魅力得到了升华。 五、化腐朽为神奇 一件好的艺术品，往往不完全取决于材料的贵贱，而取决于对材料的艺术处理和合理利用。环保手工制作取材容易，简便经济实惠，又是如此丰富多彩，不仅提高了绘画、手工技能，而且增加了爱护环境的意识，提高了艺术修养，同时也让人变得聪明、能干、心灵手巧，并给生活和学习增添了无限精彩。 环保手工制作可以化腐朽为神奇。点缀美化生活环境陶冶性情，教育告诫和启示人们对环境的保护与关爱。让我们的社会变成节约型的社会，环保型的社会，并更好的实现它的艺术价值和社会价值。 手工制作论文:幼儿手工制作指导方法探究 摘要：作为幼儿审美倾向的基础教育，幼儿手工制作是美术教育的重要组成，对于培养幼儿想象力，具有极其深远的意义。幼儿在手工教育活动中，通过直接操作可变性物质，经过一系列的改造和加工，而产生一个栩栩如生的艺术形象。这种训练方式，对于幼儿双手灵活性及肌肉协调性的训练大有裨益，本文粗略地分析了幼儿手工制作的指导方法。 关键词：指导方法 手工制作 问题 策略 幼儿手工制作与工艺创造过程类似，在实践和学习的过程中，会培养幼儿浓厚的兴趣。幼儿手工制作和幼儿绘画教学不同的是，更重视体现幼儿的创造意识，并通过教师的有效指导，从幼儿基本的身心发展规律出发，促进幼儿智力的发展。 1 幼儿手工制作教学中存在的问题 1.1无法寻求手工教学和绘画教学的平衡点 在平等的教育环境中，很难寻求手工教学与绘画教学的平衡点。分析当前幼儿美术教育的开展状况，教师往往忽视美术教育中手工制作的重要性，而仅仅是对绘画教学比较重视。手工制作对于开发幼儿的右脑具有重要的意义，对于幼儿动手能力以及思维能力的培养，具有积极的影响。因此，在幼儿手工教学中，亟待解决的问题，是从思想上对手工制作的重要性高度重视。 1.2教师指导在教学过程中的重要性被忽视 一些教师在指导幼儿手工操作的过程中，仅仅是向幼儿布置手工制作的任务，完全是由幼儿独立完成接下来的内容。对于这种教学方式，幼儿常常是无从下手，使手工教学效果无法达到最佳。而对于幼儿手工教学而言，教师的课堂指导是不可或缺的。因此，在当前手工制作过程中，首要的问题，是将教师的课堂指导作用突出出来。 1.3评价方法具有突出的成人化特征 教师在评选幼儿手工制作的成果时，常常会将孩子的作品对比自己的作品。将一种模式化的统一标准，作为评判的准则，这必然会约束幼儿的创造意识，对幼儿发散思维的形成，形成一定的阻碍。而对于美的感受过程，不同的人，看法也是截然不同的。所以，教师应帮助幼儿获得更多的成功的体验，并对幼儿的创造意识充分肯定。 2 教师指导幼儿手工制作的方法 在我国传统民间文化中，手工制作是非常重要的组成，在幼儿的美术教学中，手工制作能更好的体现对民间艺术的重视程度。即能使幼儿自身的动手技能提升，同时也可对民间艺术的魅力切实感受。手工制作的工艺品的实用和观赏价值极强，所以必须在幼儿早期教育中，更好的传承和灌输这种手工技艺。作为后期教育的奠基石，学前教育对于提升幼儿的全面教育，具有非常重要的意义，而在培养学生的动手能力及开发智力方面，手工制作具有双重作用，将教育艺术的重要性更加突出出来，教师对幼儿手工制作的指导方法，具体应从以下几个方面进行： 2.1与材料充分接触，对手工制作的意图予以明确 幼儿手工教学的核心内容，就是手工制作材料。而对幼儿手工制作兴趣进行培养的关键，就是让幼儿与手工制作材料充分接触，并对材料的基本特性了解。例如，在手工折纸中，教师应指导学生对纸的特性充分了解，在揉、搓、压、团的过程中，让幼儿对纸的软硬变化充分感受，并因此对手工制作的根本意图予以明确。教师的示范在手工教学中，是不可或缺的，可将幼儿制作的动机极大的激发出来。由于幼儿的手指和肌肉不具备同样的灵活程度，因此教师既要对幼儿的作品充分肯定，同时又要对他们的动手实践积极鼓励，对他们必要的自信心进行培养。 2.2充分发挥想象创造，对手工制作过程进行完善 针对手工制作而言，细致认真的观察是非常重要的，教师应引导幼儿，对表象的基本特征认真观察，对物象的空间存在形式更好的理解，通过合理的想象力的发挥，对物象的内容表达进行丰富。同时为了更好地培养幼儿的创造意识，相关的意向联想也很重要，它是完善幼儿手工制作过程的关键。通过欣赏作品，将幼儿创造力有效激发出来，让幼儿在选择材料和进行色彩搭配的同时，能对必要的手工制作素材进行获取。 2.3熟悉工具使用技巧，对幼儿双手灵活性进行培养 完成手工制作构思的必要途径，是对手工制作工具的使用技巧充分了解。这就要求教师在对幼儿手工制作进行指导的过程中，将一些手工制作的技巧、方法有意识的向幼儿灌输。充沛的练习机会，对于提升幼儿手工技能益处极大，对基本的手工技巧掌握之后，会进一步增强幼儿双手训练的灵活性。 2.4有机结合手工制作与游戏，将幼儿的动手兴趣激发出来 对于幼儿而言，游戏这种教学优势是与生俱来的。教师在手工教学中，应通过紧密结合手工制作与游戏的方式，将幼儿内心的动手意识激发出来。通过寓教于乐，促使幼儿对手工制作的乐趣切实感受，进而对幼儿的创造意识进行培养。 2.5营造良好的教学氛围，发挥幼儿的想象力 教师应结合不同的手工制作内容，来设置相应的教学环境。例如，在进行蝴蝶折纸教学时，可将蝴蝶图案贴满教室四周，同时在配合轻松愉悦的轻快音乐，使幼儿手工制作的开展，是在一种活泼生动的学习氛围中进行。它对于激发幼儿手工制作兴趣，具有极其深远的意义，幼儿置身于这样的教学氛围，必然会有效拓展其想象的空间。 3 结语 提升幼儿手工制作技能和培养幼儿的创造意识，其联系是非常紧密的。手工制作拓展了幼儿想象的空间，在促进幼儿交流的同时，使幼儿的自我动手能力提升。对于幼儿手工制作来讲，幼儿手工制作的指导方法正确与否，具有非常重要的意义，不仅会使幼儿的教学压力得到缓解，同时还可进一步培养幼儿动手的积极性。 作者简介：尹霄玲，女，1976年出生，民族：汉族，籍贯：浙江省新昌县，学历：本科学历，幼儿园高级教师职称。 手工制作论文:谈幼儿手工制作指导方法 摘 要：幼儿的手工教育活动是教师引导幼儿发挥自己的想象力，直接用双手操作简单工具，对各种形态的具有可变性的物质材料进行加工、改造，制作出有一定空间的、的多种艺术形象的一种教育活动。它可以发展幼儿手部肌肉动作的协调性、灵活性和实际操作的能力。 关键词：幼儿；手工制作；指导方法 幼儿园的美术教育活动是以培养幼儿美感为目标，以幼儿绘画、手工为主的活动。幼儿的手工教育活动是教师引导幼儿发挥自己的想象力，直接用双手操作简单工具，对各种形态对各种形态的具有可变性的物质材料进行加工、改造，制作出占有一定空间的、可视的、可触摸的多种艺术形象的一种教育活动。①手工制作是一种工艺创造活动，是幼儿美术学习与美术创造实践活动的重要组成部分。它在幼儿身心成长和思维发展过程中所起的作用，并不亚于绘画。事实上，幼儿时期很多孩子在对画笔感兴趣之前，就已专注于摆弄手中的物品。如：小班幼儿经常会拿出自己的手绢，一会折成帽子，一会折成老鼠，或者把手捐一根根接起来拔河。可见，幼儿的兴趣首先是在手中。许多成人，至今仍对幼儿时期玩泥巴、堆沙塔、折纸飞机时所享受到的快乐记忆犹新。可见，顺应幼儿生理心理发展规律，从兴趣入手，把握时机引导孩子多进行一些有趣的手工制作活动，可以发展幼儿手部肌肉动作的协调性、灵活性和实际操作的能力，促使智力的发展。 一、教师指导幼儿手工制作时常见的几种问题（一）在美术教学中，重绘画、轻手工 幼儿手工活动和绘画活动一样，也是有益于幼儿手脑发育的美术活动形式。它是幼儿园美术教育的重要组成部分。喜欢玩泥土是幼儿的天性。橡皮泥是泥土的良好的替代物，它卫生、无毒，颜色鲜艳，可以重复使用。幼儿也喜欢进行动手动恼的撕纸、剪纸、撕贴等趣味纸工活动。教幼儿制作玩具不仅是一项经济、实惠的活动，而且通过自制玩具可培养幼儿综合运用所学的美术知识和技能，锻炼幼儿动手能力和克服困难的意志。 1. 知识技能传授与幼儿的全面发展相互矛盾。 由于对新的教育观念有不同的理解，还有些教师片面强调幼儿的自主性，教师的主导作用在弱化，出现了不敢教、不指导的放任自流现象。知识技能传授与幼儿全面发展并不矛盾，关键是怎样辨证处理好二者之间的关系。 2. 评价方法不当，以成人的眼光看待孩子的手工作品。 最典型地表现在用“像不像”作为评价幼儿作品的惟一标准。幼儿作品里的每一块材料，形状，色彩都充满了幼儿独特的观察力、理解力和想像力。我们常会听到老师这样评价幼儿的作品，“你今天捏的小猪真像，”“你怎么跟老师粘的不一样呢？”如果以这种标准来衡量孩子，会不由自主地拿起孩子手中的泥代替孩子完成作品。孩子不能亲自感受美、创造美的乐趣，也失去了体验成功的快乐，丧失创作的积极性。 二、指导幼儿手工制作的方法 1. 意图阶段的指导。 制作一件手工作品的目的是什么。意图制约着一切行为的方向和途径。幼儿早期的手工制作多为自发性，就是玩耍。如：幼儿拿到一张纸，把它撕成纸条、碎片，听到了撕纸发出的声音。 使幼儿产生了莫大的兴趣，但其意图是不明确的。因此，教师应注意帮助他们逐步地将意图明朗化。 2. 构思阶段的指导。 由于幼儿的思维是直觉的，因而他们对手工制作的构思与成人有显着区别。一般说来，早期的幼儿很少出现“胸有成竹”的状况，大多是在行动中“迁想状物”、“借形造像”。首先，帮助幼儿积累多种表象幼儿表象的积累还应特别注意表象的空间存在形式，教师可让幼儿用眼睛看一看、用手摸一摸的方式来加强对表象形体的记忆。其次，提供多种材料，引导幼儿进行联想。 在手工制作活动中，应把最具有表现力的一些材料提供给幼儿，让他们根据自己的意图选择材料充分发挥自己的想象力，构思出多种制作方案。最后是引导幼儿多欣赏佳作，学习其造型、色彩、构成的艺术手法，幼儿对于造型、色彩、构成的艺术手法的学习，可以通过欣赏的途径来获得。 3. 制作阶段的指导。 幼儿的制作与成人制作的最大区别在于他们的操作受其生理发育的影响，不如成人那么灵活、精确。因而制作的手工作品显得粗糙，不整齐、不平滑。在活动中，教师应从以下几个方面进行指导训练。 （1）学习各种工具和材料的基本使用方法。手工工具和材料使用方法的掌握是手工制作的关键所在，因此，教师首先要注意根据幼儿身心发展的年龄特征，有选择地引导幼儿学习一些手工制作的工具和材料的基本的使用方法。 （2）提供练习的机会，训练手的灵活性。在对幼儿进行手的灵活性训练时，可先进行分步练习，再进行整体练习。分步练习可以帮助幼儿确切地掌握每一种动作方式的要领；整体练习则可以帮助幼儿掌握系列动作之间的联系与协调。 （3）引导幼儿将手工制作与绘画相结合。手工制作与绘画结合起来，可以起到相互促进的作用。在手工制作中增加绘画的内容，可激发幼儿对手工制作的兴趣。 如何有效地指导幼儿提高手工制作能力是一门学问，需要我们每个教师在实践中不断去探索，只要我们在手工活动中，真正体现幼儿的主体地位，为幼儿提供自由创造、自由表现的时间和各种材料，鼓励他们在掌握基本技法的基础上积极地动脑动手、给幼儿插上想象的翅膀，就一定会让幼儿在美的天空中，创造出整个世界。

玻璃材料在建筑中的应用:建筑设计中玻璃材料的美学价值 一、建筑设计中玻璃材料的性能类别 1.节能性能和建筑结构性能 现代建筑首先要满足环保节能的这一前提，从而进行建筑的设计与施工，这就要求建筑中玻璃材料要具有很好的节能环保效果，不管是吸热、吸音、防紫外线，还是保温、防尘等都得到了解决，玻璃作为建筑与外部环境沟通、结合的缓冲，使空间紧密的与外部环境相联系，融为一体，表达出自然的生长理念。建筑中承担结构的不再是传统的实墙体，各种多样的材料打破了砖墙、混凝土墙的单一性，使得建筑结构、整体丰富多样。而玻璃作为可以充当结构墙用于现代建筑设计中得到广泛的应用，如：幕墙玻璃、玻璃砖、U型玻璃等。各种玻璃幕墙、空间隔断都大量使用玻璃材料作为主要建筑结构。 2.其他性能 玻璃材料种类繁多，各种功能的需求使得玻璃的用途也多样化，专业性能更强。装饰面玻璃、磨砂玻璃、马赛克玻璃砖等装饰性，防辐射玻璃、反光玻璃等实用性，都为建筑设计提供了无限的空间，不再受到材料性能的拘束，自此提高了建筑设计的深度。玻璃材料因可塑性强，造型可变幻性高的优点，可以做到各种复杂的形态，大大满足了设计的需求，玻璃从透明、半透明、不透明的色彩区分，为各种功能的划分提供了形式的不同，稳定的化学成分，良好的性能，满足了不同建筑的需要。 二、建筑设计中玻璃材料的美学价值 1.玻璃材料的质感美 各种建筑材料都有其特有的品质特征，以此来满足建筑多元素的需求。玻璃材料作为其中特殊的材料之一，有其独特的质感，光滑的外表、多变的形体、纯净的透明度等都表现出玻璃材料的固有特性。玻璃以实中有虚、虚中藏实的特性，形成显明的虚实对比。各种艺术设计手法运用于玻璃的造型设计，使其达到点、线、面的高度统一相互结合，造型艺术千姿百态，丰富了玻璃造型语言，表达了玻璃材料的多变性、灵活性特点。 2.玻璃材料的意象美 中国传统思想就有纯净、洁白这种思潮的向往。北宋周敦颐《爱莲说》中的“予独爱莲之出淤泥而不染，濯清涟而不妖。”正是表达了莲花这种高尚品质，虽然莲花出自污泥之中，但从不沾染其中的污浊，而在清水里洗涤过，而不显得妖媚。反应了古人的朴素人文情怀，这种高风亮节不被世俗所染，不被周围的环境所动容，凸显出古人的质朴情怀。意像又可称之为表象，不直观存在于事物，而是通过事物的内在品质反应出来的特有表象性，传递出来的信息也具有独特的感性特征，让人思绪万千、浮想翩翩。而玻璃材料正是反应出这种纯净、通透的情感，给人以明净、纯洁的心理感受。 3.玻璃材料的实用美 玻璃材料的通透性也产生了特有的光影美，光的折射、反射在玻璃上，呈现出美轮美奂的光影变幻，一些娱乐场所的灯光变幻都是用特殊的玻璃材料作为依靠之一到达的美学效果。光影本身就是一种特有的互动互补形式，而玻璃材料通过光影的运动产生了一种虚幻朦胧的空间形态，创造出它特有的形体，在光的照耀下，玻璃材料通过一些物理反应产生出奇妙的光学效果，给人一种纯粹的美学享受，不仅赋予了玻璃生命力，而且使玻璃形态在空间环境中得到充实，运用流动的旋律谱写着自然间的和谐。建筑设计中玻璃材料运用美学法则表现出它的美学特性，玻璃幕墙、玻璃窗、玻璃砖、玻璃灯片等，甚至涉及到其他领域的运用，它们都反映了玻璃材料的价值所在以及美学需求。玻璃材料是“实实在在”的美学，而不像艺术品那种纯欣赏性的美学。玻璃是以实用性为前提，在此基础上体现它材料质感的美，实用性与美学性又是相互依存，共同存在的，玻璃材料作为建筑设计中的重要组成部分，让现代建筑设计发挥到了新的高度。 三、结语 建筑在当今这个大发展的时代，人们对建筑的要求越来越高，不仅仅满足遮风避雨、保温、节能等这种基本的生活需求，更多要求建筑的标新立异，现代建筑的表象性和象征性，建筑代表这时代的发展，表达了设计师对现代社会文明发展的启迪和多元素文明的相互融合。玻璃材料作为现代建筑设计中重要的建筑材料之一，被越来越多的建筑师们所青睐，成为建筑设计的主要表现方式之一，在建筑的各个领域都体现出玻璃材料的重要性，随着科技的发展玻璃材料的性能种类满足了建筑中的不同需求，高强度、保温、隔音、造型可变性等玻璃材料的质地也为建筑的不同需要提供了保障。相信在未来的建筑设计中玻璃材料还会不断的更新、提高自身的一些不足，为现代建筑设计谱写更为辉煌的历史。 作者：佘庭 单位：武汉理工大学艺术与设计学院 玻璃材料在建筑中的应用:玻璃材料在建筑空间中的运用 摘要：玻璃是人们十分熟悉的建筑装饰装修材料，也是人类最早发明的人造材料之一，其具有良好的装饰性、耐久性、透明透光性。随着加工业与制造业技术的进步，玻璃材料在建筑空间中获得了更加普遍的应用。文章将探讨玻璃材料的特性，以及玻璃材料怎样在建筑空间中展示其多样的表现能力和在建筑设计行业的发展前景等问题。 关键词：玻璃材料;建筑空间;玻璃特性 引言 由于中国整体设计行业起步比较晚，所以玻璃材料在建筑空间中的运用虽然融合了地方文化，但大多数的理论是和实践还是从西方等国家借鉴而来的。其中以西方的欧美、东方的日本为典型。马克•库森斯似(MarkCousins)的《二十世纪玻璃》，论述了玻璃材料在形状、质地、颜色、制作工艺等方面的革新与发展；斯蒂芬•耐普《玻璃装饰艺术》从艺术设计的视角阐述着玻璃艺术的美使得玻璃材料成为室内装饰的主流。国内邬烈炎的《现代玻璃艺术》论述了玻璃材料的特点、形状、制造工艺、装饰性等，解说了玻璃材料作为装饰品所展现的艺术美，与空间结构融洽融合；王振宇《玻璃与现代建筑》讲述了玻璃材料的艺术美融入建筑空间所体现的玻璃材料所特有的美学特点；为本文提供了一定的借鉴。 一、玻璃材料的发展史和特性 （一）玻璃材料的发展史：玻璃材料被发现并应用于制造要追溯到4000年前，古埃及人在制作简易的玻璃器具和玻璃装饰用品时，因为生产力水平和生产加工技术的有限性，玻璃材料仅被用于制作室内装饰品和首饰用品，没有办法适用于建筑设计中。人们发现玻璃材料的透光性是在古罗马帝国时代，于是将玻璃材料用在了建筑结构中的采光部分，取代了大理石和石膏材料在建筑设计中的运用。玻璃材料最开始出现在建筑空间中是用来做成玻璃墙壁的。春秋战国时期，生产方式是压铸工艺，外观上来看就相当于现在的普通平板玻璃材料。由于我国在建筑方面和加工制造技术方面与西方国家存在着较大差异，导致玻璃材料没有被加以重用。建筑用玻璃大多来自国外，仅供皇家宫殿的窗栅使用。直到北魏时期，交通的便利促进了西方国家与中国的文化交流，先进的玻璃制造技术逐步引入中国，并在明清逐步开始生产玻璃材料，但仅应用于建筑物墙体的小格结构窗格栅上，尺寸小且操作不便，因此应用甚少。随后玻璃材料还经历了彩绘玻璃窗时代、生铁时代、框架时代、玻璃幕墙时代等历史的变迁。（二）玻璃材料的特殊性质：玻璃材料的透光性。在建筑设计应用中这一特性非常重要，自然光通过玻璃材料穿透到建筑物的内部，使得建筑内部空间明亮而柔和。康巴斯尔曾说过建筑就是“把各种建筑材料在光线下进行精巧的、恰当的、宏伟的组合”。因为有了自然光线的多样变化，所以才有了丰富多彩的建筑物，自然光会随着时间发生变化，改变建筑物的视觉造型，多样的建筑材料则成了自然光的收集器，自然的光线使建筑的材料和结构充满生机和活力。在建筑设计中玻璃材料与自然光线是不可分割的组合关系，自然光线在传播的过程中，有一部分光线穿透玻璃，剩下一部分被反射出去。自然光线的强度和方向性可以展现出玻璃材料的质感，同时玻璃材料的颜色和质感也会通过自然光的反射和透射发生变化。高度透明是玻璃材料的又一特性，纯净无瑕的透明视觉意象，给人一种洁净、细致、剔透的美感。透明的玻璃材料表现力丰富多样，可以进行任何比拟，构成了其他材料所无法效仿的格调和氛围。玻璃材料不同于以往的传统材料，给人的视觉感受也不同，玻璃材料的透明性使得其具有丰富的表现空间，使得观赏者好像置身在一个飘浮于不确定，仿若置于虚空中的构成感受。由于玻璃材料的透明性能够提供清晰的和无阻碍的视线，使得人们可以从建筑外部看到建筑内部的装饰、结构、以及空间布局，而且建筑物以外的美景也能被带到空间的内部，使得室内和室外的建筑物本身的结构和周围环境可以完美融合（如图2）。透明玻璃运用在建筑空间中不但可以减少视觉上的层次感和建筑物中的封闭感，给人带来一种剔透、洁净和自由、开放的视觉体验，玻璃材料的透明性具备流动性和超感官的秩序性，能赋予玻璃建筑物艺术的美感和活力。玻璃材料的折射性，可以通过玻璃材料的表面折射自然光，将自然光线折射到其他地方。不同材料折射的光线和颜色是不一样的，而且色彩与色彩之间有映射关系，这也将影响到我们在挑选建筑材料时，建筑材料质地、纹理的不同，给人的视觉体验也将不同。由于玻璃材料具有折射性这个特点，一旦光线透射到建筑物的玻璃上，就会产生大量的光学现象，建筑空间将会产生不同的色彩以及光影变化，使得空间色彩斑斓给人不一样的空间氛围感受。 二、玻璃材料在建筑空间中的运用 （一）玻璃材料与空间划分：玻璃材料的折射性能可以利用光线改造空间，使建筑空间的层次感更加丰富，并且可以划分空间格局，但并不影响室内空间视线的连续性，将玻璃材料用来分隔空间，使得空间更具有层次感，还可以构成隐匿的小空间，如此既不破坏原有的空间完整性，又可以丰富空间层次感。例如，在建筑空间中用立体玻璃来构成一个小空间，这种方式使单一的建筑空间衍生出了一个子空间，再通过玻璃材料的通透感，使得大空间和小空间完美统一，这样既不破坏母空间，又丰富了建筑空间的层次感（如图1）。这种利用光线改造空间的方式适用于透光性较强的玻璃，如透明玻璃、磨砂玻璃等。（二）玻璃材料与装饰效果：玻璃材料的表面装饰技术有很多种类型，装饰技术的差异，制作出来的装饰玻璃会存在各式的特点，有的色彩强烈、形状奇特，似一张张富有想象力的画作；还有的镶钻贴金银像色彩灵动的水彩画，展现虚幻、朦胧、光与影相互交织的质感；有的则色彩凝练好似优雅、含蓄的油画；为了满足不同风格的建筑空间对玻璃材料的不同需求，工匠们利用多样的装饰技术制作出变幻多姿的装饰玻璃，以供建筑设计者选择和使用。由于装饰玻璃的造型加工工艺多样化，不同的造型特点，在光的作用下展现出不同的艺术风格，如传统、现代、复古、时尚等多种风格。如教堂的彩绘玻璃窗，通过阳光的照射，使得整个教堂里面色彩斑斓，让教堂看起来就像沐浴在神奇的仙境里一样（如图2）。 三、玻璃材料的表现力分析 （一）玻璃材料的光与影效果：光与影本身就是一种特殊的相互作用模式，光与影相辅相成，缺一不可，光在产生影的同时，影同样也在反射着光。玻璃材料可以通过其独特的光传输性能和折射性能，来借用光与影所产生的效果来影响和装饰建筑物的内部空间和外部构造，由此达到其他建筑材料所不具备的特殊视觉体验。玻璃材料在外界自然光线的反射下，不仅可以照亮建筑物的内部空间，还可以通过光线和阴影表现出独特的空间氛围。所以许多建筑设计师利用玻璃材料的自然光传输作用和阻隔效应，所产生的丰富多彩的光影效果来营造建筑空间的氛围，建筑设计师们大胆而精心的设计，使得不同的自然光线透过玻璃材料在墙壁内部、地板上投射出各种丰富而独特的光影效果，从而形成了建筑空间内的奇特氛围。（二）玻璃材料的色彩效果：S.E.拉斯姆森曾经说过“色彩的应用不仅仅只是保护建筑材料，强调结构和质地效果，而且还要使壮观的建筑构图更加清晰，以表达一系列房间之间的内在联系”。就好比深色系的混凝土建筑物会带给人们坚实而稳定的视觉感受一样，色彩也是建筑设计中展示玻璃材质魅力的重要表现手法之一。透明的玻璃材料通过自然光线的照射，会呈现出五颜六色、色彩缤纷的面貌，折射在建筑物或者建筑空间中，使得建筑空间中色彩纷呈。还有一种有色玻璃材料是通过在制作时上色、镀膜以彩绘等工艺手法制得的，因烧制时温度的不同会呈现出不同的，千变万化的色彩表现。另外，在生产过程中玻璃材料透明度的差异取决于制作过程中添加化学元素分量的多少，才使玻璃材料拥有绚丽多彩的视觉体验。玻璃材料的颜色千变万化，应有尽有，彩色玻璃材料的色彩差异决定了它们的特点差异，建筑设计中设计师采用的玻璃材料的颜色不同，观赏者在观赏时也会有不同的感受。（三）玻璃材料的肌理效果：玻璃材料的肌理效果，是将熔融状态下的玻璃液体急速冷却再用带有图案的模具压制而成。这种玻璃材料表面上的图案高低不一，入射光线会产生漫反射，使得玻璃材料可以投射光线，但是不能透过它看事物，所以外界无法通过玻璃看到空间内部，并且从外射入的光线还可以使得空间内部光线柔和。这种有图案玻璃材料可以用在建筑物内部的隔板部分、浴室里的玻璃门窗等需要阻挡视线的部位。刻花玻璃材料表面上的图案就好像雕刻上去的一样，图案的立体感较强，这种刻花玻璃应用在建筑空间中，经过灯光的照射，显得格外好看，刻花玻璃材料同样也具有透光不透明的性，可以用在建筑空间内作为装饰屏风使用。 四、玻璃材料与其他材料的综合运用 （一）玻璃材料与竹木材料：玻璃材料与竹木材料的组合，形成了一种既协调统一又相互完善的视觉体验，这种组合可以展示出建筑物结构的艺术美感，竹木材料的线条美感在透明的玻璃材质下完美展现。竹木材料具有的地域性、传统性以及历史文脉感等特性，与轻盈又通透的玻璃材料相结合会带给竹、木建筑更为时尚、现代的新元素，形成良好的时间与空间的过渡衔接。例如：昆山悦丰岛有机农场系列——采摘亭，笔直的竹木材料与玻璃材料的幕墙相结合，使建筑物如薄纱般半透明似有似无，建筑物外面的景物和远方的天际线在其后方若隐若现。由玻璃材料构成的门完全敞开时，将会最大限度地将建筑的内部空间与农场的自然气息相互融合，四周的景物也会和建筑物相互衬托，就好像建筑物与自然景色融为了一体。（二）玻璃材料与砖石材料：无论是在国内还是国外砖石材料都是最常用的建筑材料，而且砖石建筑有着非常悠久的历史，沉重深暗的砖石材料与轻盈虚幻的玻璃材料形成鲜明的对比，可以看作是传统与现代的结合、古老与时尚的结合。砖石材料与玻璃材料的组合可以削弱玻璃材料的孤冷与高傲，这两种建筑材料的结合产生强烈的矛盾体，冲击着人们的视觉感官，使人们对建筑物留下深刻印象。例如：Notariaat的住宅，一所位于比利时农业区的住宅，建筑以一个粗砖体块的形态展现在大自然环境中，给人们一种中立的态度。设计师将巨大的玻璃盒子与红砖砌的建筑物相结合，玻璃嵌入砖石完美而和谐，建筑物最大程度地争取与自然景观的交流，整个建筑物与周身的自然景物融为一体，相互衬托，就像一副美丽的风景画，如此安静、和谐。结论文章概括了玻璃材料的发展史和特殊性质，归纳了玻璃材料的艺术美特点和在设计运用中的特点。进而分析了建筑空间中玻璃材料的应用表现能力、设计特点，探究了建筑空间中的玻璃材料在运用特点，分析了玻璃材料在不同的建筑空间中的颜色、形状、视觉三种元素的不同要求。最后，解析了玻璃材料与竹木、砖石组合在一起所独有的建筑语言表现力。玻璃材料因其色彩多样、质感通透、又具有时尚感使得其成为了现代建筑材料的主角，而且玻璃材料还具有环保、节能、可循环利等特点，使得玻璃材料的发展前景可观。在建筑中玻璃材料被赋予创造力，建筑设计师们只有了解玻璃材料的特殊性，才能合理而创造性地将其应用于建筑空间中，才能发挥丰富的想象力，以满足人们的审美需求。 作者:薛宁 韩玉婷 单位:南京信息工程大学传媒与艺术学院 玻璃材料在建筑中的应用:废玻璃建筑材料研究 1废弃玻璃在建筑材料中应用 1．1废弃玻璃在混凝土应用 玻璃混凝土指在沥青或水泥混凝土中将破碎的废玻璃替代部分集料而成的混凝土。混凝土是全球消耗最大的建筑材料，广泛用于桥梁、建筑、道路等行业。废玻璃代替部分集料不仅使废弃资源得到最大化利用，而且使工程造价大大降低，大约节约20％～30％的费用。因此将废玻璃用于建筑材料中是最直接且最高效的回收利用废玻璃的方法。玻璃具有很高的硅含量和非晶特性，是一种非常有前景的胶凝材料。许多研究者已经将废玻璃掺入于水泥和混凝土中，如作为生产硅酸盐水泥的骨料，或作为惰性填料代替部分硅酸盐水泥。刘光焰等人研究表明经过破碎的废玻璃具有天然砂的物理性能，将碎玻璃掺入混凝土中代替部分天然沙，当取代率在25％以下时混凝土强度与未掺废玻璃水泥混凝抗压强度相当。查晓雄等人将废玻璃直接应用到钢管混凝土构件中，研究结果表明，玻璃混凝土中碱－硅酸膨胀反应对于钢管混凝土的承载能力的提高具有显著作用，废玻璃能取代混凝土中的粗细骨料将其应用于钢管混凝土是可行的。但是，据已有的研究表明玻璃中含有大量的碱和活性SiO2。废弃玻璃作为玻璃骨料应用到混凝土中，会发生碱—硅酸反应，大多数都会引起碱—硅酸膨胀危害，影响混凝土强度。据国内外文献报道。当玻璃骨料粒径小于某一值时，可以有效减轻碱—硅酸反应。据报道，钠钙玻璃粒径小于300μm时，可以安全地掺入混凝土中。大尺寸的玻璃骨料容易触发碱—硅酸反应而在混凝土中产生微裂纹。因此，将废弃玻璃破碎成玻璃粉后掺入混凝土中，不仅可以减少水泥用量，还可以有效地减轻碱—硅酸反应。玻璃是无定型的非晶态材料，含有大量的活性SiO2，经破碎磨细到一定程度时，会表现出一定的火山灰活性。NathanSchwarz等人指出，玻璃粉火山灰活性比粉煤灰活性高，并且掺有玻璃粉的混凝土试件抗压强度较掺粉煤灰试件抗压强度高。王丹等人认为掺有废玻璃微粉混凝土电导率以及对应混凝土内部水泥水化程度比掺粉煤灰混凝土高，可通过玻璃粉的火山灰活性作用改善混凝土微观结构，提高对应混凝土力学性能。在美国、欧盟、日本和我国台湾地区对废玻璃应用于沥青混合料进行了相关研究，并将取得成果应用于路面工程中，大大减少了对天然砂石的开采。我国学者陈风晨、路贺伟、李烽等人认为废玻璃在沥青混合料应用的关键问题在于改善玻璃与沥青的粘附性，研究表明掺加一定比例的废玻璃的沥青混合料试件的马歇尔稳定度、抗车辙能力和抗滑性略有降低；随着废玻璃用量的增加，沥青层表面的反光性增加。玻璃沥青混合料的配合比设计、试验验证和摊铺使用的设备和方法等与普通沥青混合料是一致的。因为玻璃碎片的较好的热传导性，玻璃沥青混合料到达摊铺现场的温度比普通沥青混合料低。 1．2废玻璃代替骨料在新型墙体材料中应用 随着社会发展，我国开始实行墙体改革政策，以实现保护土地、节约能源的目的。以粉煤灰、煤矸石、石粉、炉渣、竹炭等为主要原料的新型墙体材料纷纷涌现。使得工业固体废弃物得到了最大化利用，自然环境得到有效保护。与此同时，以废弃玻璃为原材料生产墙体材料也引起了科研工作者的广泛兴趣。在美国，大量的玻璃废弃物应用在建筑工业中，如将废玻璃代替砖的粘土组分作为助熔剂。研究表明，利用玻璃作为助熔剂时，可降低砖的烧成温度，增加砖的强度，同时减少化石能源的消耗，增加砖产量50％［19］。在日本，研究者将不同比例的碎玻璃与粘土混合，研究发现当5％～10％碎玻璃粉与粘土混合时，粘土砖的强度和耐污性得到提升。在欧盟，废玻璃经破碎后掺入一定量的添加剂，然后经压模、成型和焙烧制成饰面砖，该砖具有良好的抗化学侵蚀和耐磨性能。在我国，部分建筑面砖以废弃玻璃为主要原材料，再掺入一定量的可塑性粘土均匀混合，然后经过成型、烧结等工艺制备建筑面砖。这不仅降低了建筑面砖的生产成本，也提高了废弃玻璃的利用率。李刚等人利用粉煤灰和废玻璃粉制备新型墙体材料。试验结果表明，当粉煤灰和废玻璃粉掺量达到一定值时，新型墙体材料强度达到烧结空心砖、普通混凝土小型空心砌块、煤渣砖MU7．5的强度标准等级，而密度则降低近1／2，产品具有较小的吸水性。 1．3用废玻璃烧结制作马赛克等建筑装饰材料 采用废玻璃烧结制作玻璃马赛克的主要工艺流程是将回收的废玻璃破碎成粉末，将其与一定量的着色剂和粘合剂混合均匀后送入高温窑炉中使其熔化为玻璃液，玻璃液经压延机压制成一定形状的玻璃块，最后将玻璃块退火处理。美国废玻璃回收率达70％以上，其中有一部分用于生产五颜六色的装饰材料。其主要的生产流程是将废玻璃破碎成1mm左右的玻璃粉，再掺入一定量的有机颜料，经高温窑炉熔融后冷却制成一定的形状，然后将坯体放入加热炉中进行加热即可制成。 1．4废玻璃在生产泡沫玻璃中应用 泡沫玻璃是指玻璃体内充满无数开口或闭口气泡的一种玻璃材料，该种玻璃气孔直径大约0．5～5mm，具有良好的隔热、吸声、难燃等特点，是一种优良的低温超低温保冷、隔热和隔音材料。在美国和欧洲等国将废玻璃作为制备泡沫玻璃的主要原材料，其主要的生产流程是将废玻璃破碎成玻璃粉，再添加少量的发泡剂和一些化工原料混合均匀，然后将其装入模子放入高温炉内加热，在发泡剂作用下形成泡沫玻璃，经过出炉、脱模、退火、铸成一定尺寸的制品。李月明和孙永泰等人利用回收的废旧平板玻璃和瓶罐玻璃，选择合适的发泡剂和其它的添加剂制得具有容重低，抗压强度大的泡沫玻璃，降低了泡沫玻璃的生产成本，保护环境，变废为宝，具有广泛的经济效益和社会效益。此外，废弃玻璃还可用于制造玻璃微珠、引爆弹药所需的摩擦器、金属铸造业的润滑剂、瓷器业的焊剂、污水管、及机械设备覆盖层等方面。 2结语 综上所述，将废弃玻璃用于混凝土、墙材、建筑装饰材料和泡沫玻璃等建筑材料中是很好的固体废弃物综合利用办法。尤其是在当今能源紧缺的时代，利用废玻璃生产建筑材料不仅降低了建筑材料的生产成本，保护环境，变废为宝，具有广泛的经济效益和社会效益。 作者:陆瑾 单位:中国建材国际工程集团有限公司 玻璃材料在建筑中的应用:论建筑装饰中玻璃材料的种类和应用前景 摘 要：在装饰材料迅速发展的今天，玻璃由传统观念中用于采光、隔断，在 装饰用途上仅仅是辅助材料向着控制光线、调节热量、节约能量、控制噪声、降 低建筑自重、改善建筑环境、提高建筑艺术等多功能方向发展，许多新型玻璃的 功能极其优异，已经发展到了一个前所未有的高度，替代了许多其他的材质和元素。 关键词：装饰材料;应用;新型玻璃 一、 玻璃的分类 1、平板玻璃 平板玻璃是指未经其他加工的平板状玻璃制品， 也称白片玻璃或净片玻璃。普通平板玻璃在室内装饰领域主要用于装饰品陈列、家具构造、门窗等 部位，起到透光、挡风、保温的作用。平板玻璃要求五色，并具有良好 的透明度。 2、磨砂玻璃 磨砂玻璃俗称毛玻璃、暗玻璃，是在平板玻璃的基础上加工而成的，一般使用机械喷砂或者手工碾磨，也可使用氟酸溶蚀的等方法。 磨砂玻璃粗糙的表面使光线发生漫反射， 只能透过一部分光线而不能透视， 透过的光线柔和不刺眼，常用于需要隐蔽的浴室、卫生间、办公室的门窗 和隔断。也可用于黑板和装饰灯罩。 3、压花玻璃 压花玻璃又称为花纹玻璃或滚花玻璃，是将平板玻璃经过压花、喷砂、或 者刻花处理后制成的，根据加工方法的不同可分为：压花玻璃、喷砂玻璃 和刻花玻璃三种。 压花玻璃在性能上与磨砂玻璃很相似，尤其 是喷砂玻璃，就是将磨砂改为 喷砂，处理后的雾面效果具有朦胧美感，在空间中界定而不封闭的区域使 用最为适宜，如餐厅与客厅之间的屏风，卫生间中的淋浴房等，在室内外 分割的部分应该加上边框保护，压花面一般向内，可以减少花纹缝隙中的 污染，便于清洁。 4、雕花玻璃 雕花玻璃又称为雕刻玻璃，是在普通平板玻璃上，用机械或化学方法雕 刻出图案或花纹的玻璃，雕花玻璃透光不透明，有立体感，层次分明， 效果高雅。 雕花玻璃一般用于宾馆、酒店大堂的门窗和背景墙装饰，可以配合喷砂 效果来处理，图形、图案丰富。而在家居装饰中，雕花玻璃就很有品位使用说明用于小面积画框、相框等陈设品装裱 用于有框玻璃门窗、小面积装饰造型 用于家具柜体具有承重要求的玻璃隔板，无框玻璃门窗 用于室内小面积玻璃墙面隔断，无框玻璃门窗、楼梯栏板 用于室内外大面积玻璃墙面隔断，落地无框玻璃门窗 用于室内外防爆、防火、抗压等特殊构造。 5、钢化玻璃 又称强化玻璃，是平板玻璃的二次加工产品：物理钢化玻璃的加工过程 是将普通退火玻璃先切割成要求的尺寸后，加热至软化点，再快速均匀 的冷却就制成钢化玻璃。 钢化玻璃的用途很多，主要用于玻璃幕墙，无框玻璃门窗，弧形玻璃家 具等方面。 6、夹层玻璃 夹层玻璃是一种安全玻璃，它是在两片或多片平板玻璃之间，嵌夹透明 塑料薄片，再经过热压黏合而成的平面或弯曲的复合玻璃制品。夹层玻 璃安全性能好，破碎时玻璃碎片不零落飞散，只能产生辐射状裂纹，不 至于伤人。 抗冲击强度由于普通平板玻璃， 防范性好， 并有耐光、 耐湿、 耐寒、隔音等功能。 夹层玻璃多用于与室外接壤的门窗、幕墙，起到隔音、保温的作用，也 可以用在有防爆，防弹要求的场合。 7、中空玻璃 中空玻璃是由两片或多片平板玻璃构成，用边框隔开，四周用胶接、焊 接或熔接的方式密封，中间充入干燥空气或其他惰性气体。为防止空气结露，边框内常放置干燥剂。空气层的厚度为 6-12mm，可获得较好的 隔热保温效果。 主要用于需要采光但又要求隔热保温、隔音、无结露的门窗和幕墙等， 可明显减低冬季和夏季的采暖和制冷费用。 二、 在建筑装饰中的应用与前景 装饰玻璃与一般玻璃的不同处在于它经过特殊加工后，将绘画或雕刻、色彩 灯光融为一体，在光的投射下辉映出图案的各种形态，逼真的造型和自然色彩，充分体现了当今室内装饰引进自然，追求返朴归真，塑造空间灵性的主题。 随着科学技术的不断发展，各种各样的装饰玻璃相继进入市场，满足了人们对生活的质的追求。 1.玻璃幕墙装饰于高层建筑物的外表，覆盖建筑物的表面，看上去好像罩在建筑物外表的一层薄帷。特别是应用热反射镀膜玻璃，将建筑物周围的景物，蓝 天、白云等自然现象，都映衬到建筑物的表面，从而 使建筑物的外表情景交融，层层交错，玻璃幕墙也从 当初的采光、保温、防风雨等较为单纯的功能，变为多功能的装饰 2.玻璃家具 玻璃家具以其典雅、冷艳、脱俗而进入寻常百姓家，现代风格的玻璃家具，轻 巧、可人，极具浪漫气息，若与居室气氛浑然一体，更显得色彩绚丽，满室生辉。 现代新型玻璃家具视觉通透、明亮，且占地面积小。玻璃装饰家具不同于其他家具， 它的主材是由高硬度的钢化玻璃和金属框架构成，玻璃的透明度高出普通玻璃 4-5 倍。 玻璃经钢化处理后，具有较高的硬度和耐高温特性。3.镶嵌玻璃几乎所有的工艺都是用手工完成，这使镶嵌玻璃总是具 有一种特殊的精致奢华之美。钢筋铁骨的内芯，里外两 层的钢化玻璃，又使它异常坚固安全，三层的结构也令 镶嵌玻璃在隔音，隔热方面表现不凡。 4.浮雕玻璃 浮雕玻璃是雕刻艺术在玻璃上的生动表现，凸凹有致的质感，是它的最大特色。 制作精良的浮雕玻璃，使栩栩如生的图案与晶莹剔透的玻璃完美结合在一起，有着 令人叫绝的艺术效果。5.中空玻璃 中空玻璃主要应用于需要采暖、防止噪音 和结露的建筑物上，如住宅、宾馆、商场、医 院、办公楼及车船的门窗上。 6.吸热玻璃既能合理地合理的利用太阳光， 又能调节室内的温度从而节约能源，给使用者提供 一个良好舒适的环境。 吸热玻璃可用于炎热地区的 建筑门窗、玻璃幕墙、车辆的挡风玻璃、博物馆、 纪念馆等场所。7.热反射玻璃可用于炎热地区建筑物的门窗和 玻璃幕墙、 需要私密隔离的建筑装饰部位以及用作中空玻璃的玻璃原片。 当今世界玻璃制造商们在开发玻璃新技术方面，均向能源、材料、环保、信 息、生物等五大领域的发展和需求奋进。因此，国内外的玻璃生产商及加工商们必 须认清这样的情况，一是材料：玻璃原片的生产向大片、薄片、厚片、白片四大类 发展;二是研发新技术：从玻璃产品的表面和内在改性应用、功能等方面着手，使 玻璃更具备强度、隔热、耐火、安全、阳光控制、隔音、自洁（环保）等优异的功 能，从而尽快加入21世纪人类对材料、能源、信息、环保、生物等五大工程的开 发，并提供上述工程使用的玻璃材料。为此，在玻璃工业新技术发展方面主要表现 在两大领域（平板玻璃工业新技术研发方向及深加工玻璃新品种的开拓），具体大 致如下：1.平板玻璃工业新技术在平板玻璃原片制造技术上，目前国外还看不出 有什么新的、更好的方法能够取代浮法成型技术，但浮法技术仍将继续完善和提高 。据悉，国外在原料方面研制霞石正长岩代替钾长石达到节能、节碱等获得良好综 合效益;另外正式用石油焦（碳素粉）取代煤炭粉作添加剂以利玻璃增强白透性， 减少微气泡的新措施，收到了极为良好的效果。在熔化部开发氧燃烧，美国已走在 前列，在成型部已开辟及研制超薄和在线热解法生产Low-E、Sun-E（硬 膜）层节能环保玻璃以及浮法一窑二线用浮法生产压花玻璃项目;为此在原料、熔化、成型、退火等四大部分新技术、新工艺的研制开发应引起同行们的重视及借鉴。 三、总结 当今， 人们已深刻地认识到， 进入21世纪的玻璃工业， 努力生产优质原片是根本， 大力发展加工玻璃是方向，推出新品玻璃抢占市场是生命。谁先把握住这三大方向，谁就能在我国加入WTO后赢得具有丰厚利润的市场，谁就会是赢家。 玻璃材料的发展，其实就是以人们的需求以及科学技术的发展为基础的。在我们以 后的生活中，会出现各种各样的新型玻璃材料。它们会被用在各个领域中 。（作者单位：辽宁何氏医学院艺术学院） 玻璃材料在建筑中的应用:浅述玻璃材料在建筑中的应用 【摘 要】随着现代建筑业的发展，玻璃在建筑中的应用越来越广泛，既有装饰性的用途也有功能性的用途，还有各种新工艺新材料所产生的新型玻璃。本文试介绍建筑中所使用到的各种玻璃材料。 【关键词】建筑玻璃；玻璃材料 一、引言 玻璃在装修中的使用是非常普遍的，从外墙窗户到室内屏风、门扇等等都会使用到。玻璃过去只是作为采光，随建筑装饰的要求提高与科学不断发展，新型材料不断出现，建筑玻璃由过去单纯采光，向控制光线，调节热量，节约能源，控制噪声降低建筑结构自重，改善环境等方面发展，同时用色磨光，刻画等方法获得装饰效果。 二、平板玻璃在建筑中的应用 按照玻璃的生产工艺不同，玻璃简单分类主要分为平板玻璃和深加工玻璃。平板玻璃主要分为三种：即引上法平板玻璃（分有槽/无槽两种）、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。 平板玻璃也称白片玻璃或净片玻璃。 其化学成分一般属于钠钙硅酸盐玻璃，组成范围是：SiO270～73%（重量，下同）；Al2O30～3%；CaO6～12%；MgO0～4%；Na2O+K2O12～16%。它具有透光、透明、保温、隔声，耐磨、耐气候变化等性能。平板玻璃主要物理性能指标：折射率约1.52；透光度85%以上（厚2毫米的玻璃，有色和带涂层者除外）；软化温度650～700°C；热导率0.81～0.93瓦/（米・开）；膨胀系数9～10×10-6/开；比重约2.5；抗弯强度16～60兆帕。 在用途上，一般3-4mm平板玻璃主要用于画框表面；5-6mm玻璃主要用于外墙窗户、门扇等小面积透光造型中；7-9mm玻璃主要用于室内屏风等较大面积但又有框架保护的造型之中；9-10mm玻璃可用于室内大面积隔断、栏杆等装修项目；11-12mm玻璃可用于地弹簧玻璃门和一些活动和人流较大的隔断之中平板玻璃的应用；15mm以上下玻璃一般市面上销售较少，往往需要订货，主要用于较大面积的地弹簧玻璃门外墙整块玻璃墙面。 三、深加工玻璃在建筑中的应用 为达到生产生活中的各种需求，人们对普通平板玻璃进行深加工处理，主要分类如下： 1.钢化玻璃 它是普通平板玻璃经过再加工处理而成一种预应力玻璃。钢化玻璃相对于普通平板玻璃来说，具有两大特征： 1） 前者强度是后者的数倍，抗拉度是后者的3倍以上，抗冲击是后者5倍以上。 2） 钢化玻璃不容易破碎，即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂，对人体伤害大大降低。 2.磨砂玻璃 它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。一般厚度多在9厘以下，以5、6厘厚度居多。彩色平板玻璃 可以拼成各类团，并有耐腐蚀抗冲刷、易清洗等特点。 3.喷砂玻璃 性能上基本上与磨砂玻璃相似，不同的改磨砂为喷砂。 4.压花玻璃 是采用压延方法制造的一种平板玻璃。其最大的特点是透光不透明，多使用于洗手间等装修区域。 5.夹丝玻璃 是采用压延方法，将金属丝或金属网嵌于玻璃板内制成的一种具有抗冲击平板玻璃，受撞击时只会形成辐射状裂纹而不致于堕下伤人。故多采用于高层楼宇和震荡性强的厂房。 6.中空玻璃 多采用胶接法将两块玻璃保持一定间隔，间隔中是干燥的空气，周边再用密封材料密封而成，主要用于有隔音要求的装修工程之中。 7.夹层玻璃 夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃（也可以是钢化玻璃或其他特殊玻璃）和玻璃之间的有机胶合层构成。当受到破坏时，碎片仍粘附在胶层上，避免了碎片飞溅对人体的伤害。多用于有安全要求的装修项目。 8.防弹玻璃 实际上就是夹层玻璃的一种，只是构成的玻璃多采用强度较高的钢化玻璃，而且夹层的数量也相对较多。多采用于银行或者豪宅等对安全要求非常高的装修工程之中。 9.热弯玻璃 由平板玻璃加热软化在模具中成型， 再经退火制成的曲面玻 璃。在一些高级装修中出现的频率越来越高，需要预定，没有现货。 10.玻璃砖 玻璃砖的制作工艺基本和平板玻璃一样，不同的是成型方法。其中间为干燥的空气。多用于装饰性项目或者有保温要求的透光造型之中。 11.玻璃纸 也称玻璃膜，具有多种颜色和花色。根据纸膜的性能不同，具有不同的性能。绝大部分起隔热、防红外线、防紫外线、防爆等作用。 四、装饰玻璃 随着建筑发展需要，玻璃生产技术发展进步，玻璃又过去的单一采光功能向装饰灯多功能方向发展，其装饰效果不断提高，现已成为一种重要的门窗，外墙和室内用装饰材料。 装饰玻璃主要分为艺术型装饰玻璃与节能型装饰玻璃。常见的艺术型装饰玻璃有：彩色平板玻璃，釉面玻璃，压花玻璃（花纹玻璃），喷花玻璃，乳花玻璃，刻花玻璃，冰花玻璃，磨砂玻璃，镜面玻璃等。 彩色平板玻璃成为有色玻璃分透明与不透明两种主要用于内外墙，门窗装饰等对光线有要求的部位。透明彩色玻璃是在平板玻璃中加入一定量的着色金属氧化物按一般平板玻璃生产工艺生产而成；不透明彩色玻璃又称为饰面玻璃。 压花玻璃，又称为花纹玻璃。一般压花玻璃，真空镀膜压花玻璃，彩色膜压花玻璃等。一般场所使用压花玻璃时将花纹面朝向室内；作为浴室卫生间门窗玻璃时应注意将其花纹面朝外。 镜面玻璃。三层结构，面层为玻璃，中间层为镀铝膜或镀银膜，底层为镜背漆。常用的镜子：明镜，全反射镜；墨镜；彩绘镜，雕刻镜。 五、新型特种玻璃举例 1.钛化玻璃 钛化玻璃也称永不碎铁甲箔膜玻璃。是将钛金箔膜紧贴在任意一种玻璃基材之上，使之结合成一体的新型玻璃。钛化玻璃具有高抗碎能力，高防热及防紫外线等功能。不同的基材玻璃与不同的钛金箔膜，可组合成不同色泽、不同性能、不同规格的钛化玻璃。钛化玻璃常见的颜色有：无色透明、茶色、茶色反光、铜色反光等。 2.微晶玻璃 微晶玻璃装饰板是一种由适当玻璃颗粒经烧结与晶化，制成的微晶体和玻璃的混合体。其质地坚硬、密实均匀，且生产过程中无污染，产品本身无放射性污染，是一种新型的环保绿色材料。 微晶玻璃装饰板和我们常见的玻璃看起来很不一样，它具有玻璃和陶瓷的双重特性，而且在外表上的质感更倾向于陶瓷。微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强。大理石、花岗石等天然石材表面粗糙，容易藏污纳垢，微晶玻璃就没有这种问题。大理石的主要成分是碳酸钙，用它做成建筑物，很容易与空气中的水和二氧化碳发生化学反应，这就是大理石建筑物日久变色的原因，而微晶玻璃几乎不与空气发生反应，所以可以历久长新。而且与天然石材相比，微晶玻璃装饰板还具有强度均匀、工艺简单、成本较低等优点。 六、结语 玻璃既是一种古老的材料，又是一种新兴的材料。如同其它的各种材料一样，新型的玻璃材料和制造工艺均向能源、材料、环保、信息、生物等五大领域的发展和需求奋进。建筑玻璃材料在建筑材料里有着举足轻重的地位，它在现代建筑的发展中成为了建筑的表情，因此玻璃行业的发展需要我们格外关注。在我国建筑产业昌盛的今天，以及可预见的未来还会有更多的发展。努力生产优质玻璃原片，大力发展加工玻璃，推出新品玻璃材料，是我国玻璃工业要关注和努力的几个基本方面。

浅谈石油化工技术发展:石油化工技术创新与展望 摘要：随着经济发展的逐渐加快，在不断发展的过程中，所需求的能源也越来越多，特别是在石油化工方面更是如此。再利用这些能源的同时还会产生大量的有害物质危害环境，而且在这些能源利用方面说应用的技术还并不是特别高，所以整体能源利用率并不高。所以在当前能源面临枯竭，和环境破换牙那种的情况下，如何减少污染和提高利用率是当前首要考虑问题。本文通过对我国当前行业现状进行了简单描述，并对在环境和资源问题下石油化工方面的研究成果进行了简单阐述，并对我国在相关方面的在未来的发展进行了展望，希望通过本文可以唤醒行业内对于这些问题的重视，为石油化工行业的可持续发展贡献一份力量。 关键词:资源环境；石油化工；创新展望 在我国目前对于石油化工产品的需求量较高，但是在我国相关行业内，由于石油化工技术较为复杂，需要的工艺也比较困难，我国目前还没有比较现今的技术。在面对现在资源不断减少、环境损害严重等问题，在还是有化工行业的改革也势在必行。在进行改革过程中要将可持续发展做为核心，在保证经济发展的同时加强对于环境保护和提高资源利用率的问题。在我国相关方面的改革已经展开，在工作人员的努力下相信在不久的将来一定会完成这一目标。 1我国石油化工行业状况 石油化工行业的发展速度基本决定了一个国家经济的发展速度，所以我国对石油化工行业相当重视，并且不断地推出了许多的政策来促进行业的不断发展，但是由于我国开始建设石油化工行业的时间将较短，所以在这一行业还没有取得比较大的成果。我国这一行业的是在新中国成立之后才逐渐开始进入到起步阶段，所以目前的发展情况还远远落后于发达国家，虽然可以满足国内的需求，但是由于技术相对落后，所以在生产同样的产品时往往会使用更多的资源，这样就会造成资源浪费的现象，而且因为同样的原因使得大量的废弃排放到自然中，对我国的环境造成了相当大的损害。现在阶段国家已经充分认识到这一问题，已经就这一问题提出了一定的解决办法，现已收到一定的成效，而且还在不断地通过改革改善石油化工行业在发展中带来的不利影响。 2在资源和环境问题下石油化工创新研究结果 因为国家已经意识到在石油化工行业存在的一系列问题，所以已经在相关的科研机构展开了对于新技术的研发和原有技术的革新。已经获得一定的成果，对整个行业的可持续发展，起到了促进作用，现在就对我国现已取得的成果进行简单的描述。第一种是无污染石油生产技术的的改革，现在已经研究出一种可以减少石油生产污染物的技术，避免使用原来较为落后的技术，不仅使石油纯度变高，而且还有效的减少了污染情况的发生。第二种是芳烃新技术，这种技术是通过优化对二甲苯的生产工艺将原有的催化剂替换，使得在生产过程中可以有效地提高产量，也可以减少污染情况的发生。对二甲苯是在有机化工方面重要的原材料之一，在农药与医药方面均有着大量的应用。三是在碳氧化合物烯烃的生产中运用，转化合成代替原有技术，这样不仅可以减少污染现象的发生还可以生产出其他产品，这样就可以大幅提高资源利用率。除了上述技术之外还有己内酰胺生产技术的优化、等离子涂层阻尼特性技术等，通过对与这些技术的优化创新，使整个石油化工行业不断进步，逐步实现可持续发展的目标，为我国的发展增添新的动力。 3对我国石油化工技术在未来的展望 我国在石油化工技术创新上已经获得了一定的成果，但是要想行业继续向无害化发展的话就还需要通过对相关技术的优化来逐步实现，不断地提高资源利用效率，降低产品能源浪费比率等等。因为我国在发展石油化工行业中还存在许多问题，其中比较重要的一项就是我国的石油资源储量不足，这已经是我国在发展相关行业中的首要问题，所以我国应该在进行寻找新的石油储藏地的同时还要大力进行代替资源的研究，通过对新型资源的开发和清洁能源的利用，减少对于石油资源的依赖。例如我国的煤炭储量相当丰富，通过研究使用煤炭代替石油资源就是很好的方法。但是目前这一方法还处于起步阶段还没有取得一定的成果，而且在进行相关研究时，要注意控制生产时的污染请情况，保证不会有过多的废物排放。在未来的生产技术优化中，减少排放或无排放是未来的发展趋势，也是当前关注的热点内容。这一内容简答来说就是如何大幅提升资源的利用，在满足行业发展和经济效益的基础上充分减少对于环境的污染。要想实现这一技术就要通过使用原子经济性概念来实现这一想法，这一概念的意思就是将原料所有原子都转化为所需要的产物，通过这样的转化就可以实现无废物排放的想法。 4结语 在面向资源枯竭和环境污染双重挑战之下，石油化工行业必须要向提高资源利用效率、减少污染物质排放的方向发展，这样才能实现石油化工行业的可持续发展目标，实现这一目标对与国家发展和行业进步都有着重要的意义。在进行改革的过程中要不断通过对于新技术、新方式、新材料的应用，在不断的创新下，才能使整个行业不断进步，在满足行业发展的基础之上，创建出更加优秀的可持续发展的社会。 作者：赵云 张文君 单位：中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 中国石油抚顺石化公司烯烃厂机动部 浅谈石油化工技术发展:智能工业及石油化工技术变革论述 摘要：本文针对智能工业与石油化工技术的变革进行了具体的研究，首先阐述了石油与化工的现状，提出了智能工业为目标的变革措施，从空间维度和分布式应用两方面对技术框架进步进行了论述，最后提出了在工艺过程中无线化和无人化的实际应用。 关键词：智能工业；石油化工；技术变革 石油化工工业的转型是当前的一个重要趋势，主要因为石油石化工业受到新能源革命和页岩气技术以及化学反应工程新变化的影响。有关碳链变化的工业是石油化工工业的本质，石油化工就是对新物质和新应用进行创造和发展，石油化工技术的变革真正开启了新能源材料、新结构和功能材料的时代。 1石油与石化工的现状 将原油和天然气从陆地或海洋的油井中进行提取，然后利用各种方法将其运输到炼油厂。之后炼油厂通过各种物理和化学变化对原油和天然气进行处理。蒸馏是整个工业处理过程的核心[1]。CDU和VDU是蒸馏的两个进程，其中将有价值的馏分和汽油从原油原料中提取出来是CDU的主要目的。炼油厂裂解的原料就是石化行业应用的材料：天然气的组成部分就是提取出的石脑油和丁烷。更轻和更宝贵的部分是通过对重油分子进行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是两种分解的过程。当前全球提出的100%新能源计划是最大的挑战，石油化工工业传统的框架将会被全电动和太阳能汽车所改变，因此石化可能会被新能源全面代替，新能源将会成为能源新的提供者者，而将在非传统能源方面集中石油化工的主要产品，如经过创新的有机高分子材料。 2技术框架的进步 2.1空间维度的进步 目前从空间上来说。石油化工行业要从人类居住的核心区迁移到非适合人口生活的边缘区域，这是石油化工行业发展的一个重要趋势[2]。同时海上或陆地上的油井要从传统获取原油过度到对原油产品进行制造的方向。石油化工技术进步最直观的反应就是微型化的石化工业生产的过程，这个生产过程也是与地球表面的分布具有联系。反应过程空间尺寸的缩小受到纳米技术对催化反应贡献的影响，这也从侧面说明石化企业要从技术上对自己的工业空间进行重新设计。新石油石化工业空间的形态就是垂直工厂，当前的油井都是将陆地或者海洋内部的原油向陆地表面和海平面上进行提升，但是在未来要在陆地内部和海洋底部直接实验整合石油反应过程的目标，因此石油工厂发展的基本方向在地球表面上是不应该出现的。根据当前的开采技术相应的油气资源乐意在页岩层上进行获取，但是未来相应物质成份的转化可以直接在地下进行。其本质就是将转化与获取的过程融合在一起。 2.2分布式的应用 石油石化工业趋管线化是改变当前油气管线在地球表面遍布的一种必然趋势。所谓的管线就是支撑流体力学服务的系统，如果转化物质的过程在产油区本地进行，则会大大降低对管线的依赖程度[3]。从保护环境的方面来说，输油管线也是一种重要的潜在污染源，所以管线化的实现也是在一定程度上进行环境的保护。 3工艺过程的无线化和无人化 工业自动化技术发展基础结构的主要代表形式就是工业无线化，无人工厂和机器人服务真正意义上的实现都是由无线化来完成的。本文主要是对无线网络如何覆盖全工艺的过程以及普及无线应用如何用创新的商业模式进行促进这两方面进行重点研究。无线网线技术的演进速度对无线网络服务外包有着决定性的影响，这并不是用简单的投资回报问题就可以说明的[4]。传统工业企业自身无法实现运营无线工业网的主要原因是传统工业企业的本质是在有线通讯的基础上进行建立的，其在管理理念和应用创新方面没有积累有关无线化工艺过程的知识，对于处理无线化所产生的数据的能力也不具备。在传统的概念中就存在无人工厂，但是随着智能工业框架的发展对于当前各种技术挑战带来的需求无人工厂的本身已经无法使其得到满足，主要是因为在传统的概念中无人工厂主要是工业过程完成以后预置管理流和过程控制流的总称。但是在智能工业的框架中，需要对面向定制和迅速响应服务的系统进行建立，传统的无人工厂模式对于这种实时的影响过程难以使其实现。在无人工厂模式为未来的发展过程中，其管理平台的策略主要是利用模块化的功能来实现的，其不同工艺过程的安排和实施的共线或则制造平台化主要多是利用人工智能来实现的。 4结语 综上所述，随着我国经济和技术的发展，对新能源的利用越来越重视，而石油化工传统的框架将会受到新能源利用的巨大冲击，因此石油化工的技术框架也要进行变革和进步，如对纳米技术进行利用、对垂直工厂进行建造以及分布式的应用等，另外随着我国技术的不断进步石油化工的工业过程也会逐渐实现无线化和无人化，而且当前的石油石化工业对环境也会造成巨大的压力，这些都加快了石油石化工技术框架的转型，因此石油石化工技术的发展在一定程度上也是由环境决定的。 作者：赵云 单位：中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 浅谈石油化工技术发展:国内石油化工技术进展探索 1我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 1.1石油化工行业技术革新缓慢 石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 1.2我国石油化工业的管理监察力度不严 我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 1.3我国石油化工行业的规章制度不健全 我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重 我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 2解决我国石油化工行业问题的措施和展望 2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用 在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 2.2做到我国石油化工行业的规范化 一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 2.3建立健全我国石油化工行业的规章制度 我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。 浅谈石油化工技术发展:石油化工技术论文 1中国石化工业现状 在我国社会主义市场经济发展建设的过程中，石油化工产业的发展有着十分重要的意义，这不仅满足了人们日常生活和社会生产的相关要求，还有效的保障了社会经济的稳定发展。但是从当前我国石油化工行业发展的实际情况来看，由于我国石油化工行业起步得比较晚，而且其生产工艺在实际应用的过程中，也存在着一定的局限性，这就使得人们在石油化工生产的过程中还存在着许多的问题。不过，随着我国社会经济的不断发展，人们也将许多先进的生产技术应用到其中。根据相关的数据统计，在2003年年底，我国的原油加工量已经达到了3亿吨，在全世界原油加工中排行第二位，而在其他产品，比如树脂、乙烯、橡胶等产品中，其生产量也位居世界前十。但是，由于我国人口众多，这就使得其人均占有率比较少，因此还是无法满足现代化人们日常生活的相关要求。为此我们就应该采用相应的技术手段来对其进行相应的创新改进，进而满足现代化石油化工行业发展的相关要求。石油化工的范畴主要是以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气，以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃，芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。 2石化工业技术新进展 目前在我国石油化工行业发展的过程中，人们也在传统的石油化工技术的基础上，来对其进行相应的创新改进，这不仅使得石油化工生产的质量得到进一步的提高，还很好的满足了现代化经济发展的相关要求。而且在一些比较特殊的生产工艺当中，人们在对其进行相应的创新改进，从而使其生产技术达到了国际领先水平。 2.1顺丁橡胶技术 在石油化工行业发展的过程中，顺丁橡胶技术的运用有着十分重要的意义，这也是我国合成橡胶生产技术中应用得最为成熟的一种。近年来，在我国石油化工行业发展的过程中，人们为了使得顺丁橡胶技术的应用效果得到进一步的提高，人们就在其原本的生产工艺上来对其进行相应的改进和完善，尝试不采用终止剂来对其进行相应的加工，这样急速使得合成橡胶生产的效益和质量得到了有效的保障。而随着社会的不断发展，人们也在对该技术进行不断的完善和改进，这就使得顺丁橡胶技术的应用效果得到有效的提升，促进了我国石油化工采用的发展。 2.2丙烯腈技术 生产丙烯腈有多种方法。如环氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工艺、Petrox氨氧化一再循环工艺。20世纪60年代初期我国开始研究丙烯腈技术，经过科研工作者的努力探索，取得了大量的工业化成果，特别是催化剂、流化床反应器，复合萃取精馏新工艺，新型空气分布板、丙烯氨分布板、PV型旋风分离器，负压脱氰等技术在丙烯腈装置上应用成功。随着市场上对丙烯腈需求量的不断增加，丙烯腈生产技术的研究重点应放在扩能减排、工艺优化和催化剂研发等方面。但新的生产方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再循环工艺也将成为丙烯腈生产原料多元化趋势中的又一亮点。 2.3甲苯歧化与烷基转移技术 甲苯歧化与烷基转移工艺是芳烃之间相互转化的一种技术，通过这种技术来调节苯、甲苯、二甲苯和C9芳烃之间的供求平衡关系。甲苯歧化与烷基转移技术各种工艺的工艺过程的不同主要表现在专利催化剂上。也就是丝光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列这三种催化剂体系。在国内已经研制成功了ZA系列和HAT系列等六个牌号的甲苯歧化催化剂，其中ZA23和ZA290催化剂在20世纪80年代国际同类催化剂处于先进水平，ZA292、ZA294在当今催化剂领域中处于国际先进水平，属目前国际领先水平的催化剂是HAT2095和HAT2096。 2.4聚丙烯技术 在我国五大合成树脂中增长速度最快，自1996年起，总产量超过聚氯乙烯成为仅次于聚乙烯的第二大通用合成树脂品种。20世纪90年代，一大批连续聚合装置投产，其中仅1997-1999年即投产了10套，增加生产能力83×104t/a。在成套技术开发方面，具备了自行设计环管聚丙烯装置的能力，具有自主知识产权的聚丙烯成套技术。目前，上海石化建成的20万吨/年工业装置采用了第二代环管聚丙烯技术，作为实验装置并进行了气相聚丙烯催化剂、醚类高活性新型催化剂和聚丙烯新牌号的开发。我国研究开发聚丙烯催化剂的历史已有40多年，先后研制成功的催化剂有常规TiCl3、络合型催化剂、高效催化剂，高效催化剂已工业化的主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂，等等。近年来，石油化工技术的研究开发虽然取得了较大的进展，新技术、新工艺的开发和应用也推动石油化学工业持续发展，同时也获得可观的经济效益。但是我国现在具有自主知识产权的石化技术与国际先进水平仍有一定的差距。我们只有立足于科技创新、降低生产成本、提高产品质量，才能使中国的石化工业立于不败之地。 3结束语 由此可见，在现代化石油化工行业发展的过程中，传统的石化生产技术已经无法满足现代化社会经济发展的相关要求，因此我们在对其化工技术进行开发的过程中，就要在原生产技术的基础之上，来对其进行相应的创新改进，这样不仅使得石油化工采用的经济效益得到有效的保障，还促进了我国社会经济的发展。而且随着时代的不断竞争，人们也将许多先进的科学技术应用到其中，这就使得石油化工技术的应用效果得到进一步的完善，进而满足人们日常生活和社会生产的相关要求。 作者：杨鹏 单位：哈尔滨石油化工设计院 浅谈石油化工技术发展:浅谈石油化工技术创新与展望 摘要：在资源开发与环境保护方面，企业首先是考虑利益。由于没有意识到环境保护工作的重要性，在长时间的积累下环境问题出现了集中爆发趋势。对于石化工业而言，不仅面临着资源开采方面的问题，同时也有环境保护方面的挑战。开采必然会对已有环境造成破坏，如何将破坏降到最低，实现发展与自然之间和谐相处是石化工业需要考虑的问题。本文就面向资源和环境的石油化工技术创新与展望作简要阐述。 关键词：资源和环境；石油化工技术；创新与展望 石化行业对于国民经济发展有重要的促进作用，同时也是国家能源安全保障。在新时期我国石化行业无论是在技术还是在规模上都已经取得了可喜的成绩。某些方面在世界名列前茅，为经济社会发展提供了基础。但是另一方面也要看到与发达国家相比，我国石化行业还有提升改进的空间。体现在产品结构与经济效益方面。需要企业继续努力。 1石化行业创新的方向 （1）清洁油气生产工艺的创新随着国家对环境保护工作力度的加强，国民环保意识的增强，对油品质量要求也越来越高。原油中重油成分也越来越高。常规工艺已经无法满足清洁油生产技术要求。基于此，新技术工艺重点在于提升油品的性质与重油转换的能力。（2）催化材料与工艺集成新催化材料与反应工程集成会带来集成新石化催化技术。如中石化，以新催化材料研发为核心，集成工艺创新，技术创新方面有化学品芳烃，烯烃，绿色选择氧化。作为重要的化工原料，二甲笨在医药，溶剂，农药方面都有广泛用途。与人民生活有密切关系。传统生产方法中，催化剂选择的是丝光沸石。通过技术创新，实现了甲笨高选择性制备。制备出的新材料成功开发了新的工艺技术。在工艺创新方面，有甲笨选择性歧化与面含歧化组合[1]。（3）烯烃生产技术作为重要的大宗化学品，传统生产方法主要是催化裂解或者是蒸气裂解，其采用的原料主要是石油。而新的工艺则主要是碳四烯烃转化，合成气转化，甲醇转化等。其中裂解工艺是利用有酸性与独特选择性的分子作为催化剂，将炼厂中富含烯烃的产品选择性转化。 2石油化工行业发展的趋势 当前我国的石油产量远远不能满足需要，依赖于国外进口。随着社会经济发展，对石油的依赖程度也在相应上升，供求不平衡性导致了对外依赖程度增大，对于国家安全十分不利。能源缺乏会影响到社会经济发展。要解决此问题，一方面要加大对新的资源勘查力度，寻找规模大而质量优的新资源。另一方面要从传统陆地资源向海洋资源方向发展。除过石油资源外，还要大力发展新能源，增强能源可替代性。从多个方面入手，减少能源对外部能源的依赖程度，从而保障国家安全。我国煤炭资源丰富，可以考虑到煤化工技术。在煤化工行业已经取得并有一定发展成效的有煤制油，制烯烃，制天然气，煤制二甲醚及二乙醇等。与传统石化行业相比，煤化行业发展还有很长的路要走。同时煤化行业要将环境保护问题纳入到技术研发工作中，研发重点在于资源利用的效率高，带来的经济效益好，清洁绿色无污染其次是替代能源开发与利用，作为能源结构中重要组成部分，天然气发展与应用前景也是十分广阔。其自身优势体现在质量好，清洁环保，高能效。我国天然气消费已经步入了快速发展时期，并且在未来一段时间内。在一次能源消费结构所占的比例将会持续上升。除过天然气之外，页岩气生产也具有十分广阔的发展空间，并且在能源结构调整方面发挥的作用将会越来越大。再者，需要加强可再生能源开发力度，如生物质化工。生物质能优点体现在容易获取，存在较为普遍，清洁，可以循环利用。生物质能源已经受到了广泛关注。而在部分国家生物质能源已经得到了广泛的应用。我国生物质能源经过了数十年发展，开发与利用的技术手段呈现出了多样化特征。但是就总体水平而言，不仅与发达国家水平有较大的差距。本来的开发水平就处于一个较低的位置。技术商业化与成熟度还不够。国家在此方面要给予一定支持，政策，制度，资金，立法等，从多个方面来推动生物质能商业化发展。开发生物质能源并将其产业化，对于解决我国的能源问题有重要的作用[2]。绿化化工发展。石化行业存在高消耗与高排放的同时，技术创新速度也较快，发展潜力巨大。石化行业的发展未来重点在于环保方面，实现绿化石油化工的目标，实现资源开发与环境保护二者共同发展。要将污染从源头上消除，提升资源利用效率，将成本降下来，降低空气污染物的排放。对于资源开发对环境造成的破坏事后要开展环境恢复工作，避免传统方式下，只开发不保护，以破坏换发展的方式。 3结语 社会经济发展面对着环境与资源两方面的挑战，对于石化工业而言，要想进一步发展，就必须要朝着绿色无污染方面迈进，提高资源利用效率，将技术作为绿色发展的基础。同时也要从原料多无化方面来考虑，避免能源结构单一。在面对环境与资源问题上，需要多方合作，协同创新，从材料、产品、技术方面入手从而带动行业发展，促进能源结构调整。 作者:车娟文 郑楠 单位:陕西长之河石油工程有限公司

高分子化学论文:新疆少数民族《高分子化学》教学探索 摘要：《高分子化学》作为新疆少数民族大学生在化学教育专业的一门课程，因学习过程中存在的一些问题，本文探索了适合新疆少数民族学生特点的学习方法，探讨了如提高少数民族学生的教学质量、激发学生的学习兴趣、培养学生的创新意识等，提出合理安排教学内容、理论联系实际及开展互动式教学等具体措施。 关键词：少数民族；化学教育专业；高分子化学；教学方法 新疆维吾尔自治区是一个多民族地区，共有47个民族，全疆人口数据显示，全区人口中，汉族人口占总人口的40.1%，各少数民族人口占总人口的59.9%。在民族稳定基础之上，要加大基础建设力度，势必需要大量的化工企业在新疆地区建成，急需大批的化学化工专业人才充斥到工作一线，为此能够培养出适合于新疆地域特色，稳定人才留在新疆，一直是石河子大学化学化工学院培养人才的主要考虑因素，也是兵团教育系统化学学科目前急需解决的问题[1，2]。新时代下，无论中国还是各个省、市、自治区都面临着高速发展的时期，尤其是“十三五”规划项目中，对于产业调整，将我国、我区建立成依靠科技，加大竞争力，创立具有新疆特色的实力企业，独立品牌都需要高附加值的科技支撑。新疆地处祖国的边缘，和内地沿海城市或发达省份相比，不具有任何吸引人才的优势。因此，作为兵团的第一高校石河子大学化学化工学院的教师，我们深感责任重大，如何能将我们在内地高校学习到的先进技术、先进理念系统知识传授给学生，并将培养的人才稳定住，扎根兵团，发扬兵团第一代人的精神，继续将科技实施到垦区的各行各业。尤其在面对少数民族的学生时，我们尤感责任重大。他们的大学生教育已经全面纳入国家教育体系的整体发展规划之中。中央政府推出“西部大开发”战略已经有近二十年的时间，加上“一带一路”的国家大发展步伐，新疆少数民族地区的自然资源开发、传统文化演进、高等教育体系、人才储备、新建产业、族际交往在新的发展态势下必然会逐步呈现出新的模式。因此，我们在思考和规划我国自己少数民族教育事业的发展时，需要把与学校教育相关的核心问题放到这样的国际、国内大形势的背景中，拓展视野，在大量深入调查的基础上，从国家现代化和少数民族长远发展的角度和立场来分析当前教育体系中存在的问题，从我们教师的最基础教育上给予学生最好的知识体系和企业适应能力。《高分子化学》课程是化学化工学院非常关键的一门专业基础课程，设计到化工专业、材料专业、应用化学专业、师范类化学教育专业等，不同专业对于该课程的基础知识掌握程度不同，奠定了该生毕业后进入工作岗位对于现实需要的理解能力。因此针对我院学生进入化工企业较多的特点，学好高分子化学的课程，对他们进入化工企业意义重大[3]。 一、合理安排教学内容 我们选取潘祖仁主编的《高分子化学》第四版的经典教材为国家级优秀教材，普通高等教育“十一五”国家级规划教材。该教材是内地高校高分子化学的必选教材，全书我们选择多个章节进行系统阐述高分子化学涉及的基本知识、合成方法和基本结构性能测试，内容覆盖面广，难度较大[4]。针对32个课时的特点，我们重点讲述高分子化学绪论（基本概念）（5个学时）、缩聚和逐步聚合（5个学时）、自由基聚合（6个学时）、自由基共聚合（4个学时）、聚合方法（4个学时）、离子聚合（4个学时）以及配位聚合（2个学时）[5]。而开环聚合以及聚合物的化学反应以及做全书总结（2个学时）可简单介绍。这样既保证了学生对于高分子化学的基本概念和重点内容，又不失负担过重。针对民族学生的汉语水平以及中学化学基础较差的特点，我们将所讲述的内容均增加课时以讲解的更为清晰[6]。 二、教学技巧 1.以关爱为主，鼓励为辅。给民族生上课，首先要以关爱为导向，尤其是语言理解能力和文化差异，关心少数民族学生，引导他们树立学习的自信心，诚恳解答每一个问题。在与学生的交流中多讲述高分子化学课程在现实生活中的广泛用途，让学生内心感受到学习高分子化学的用处，对自己的未来有美好的憧憬以增强学习专业知识的动力[7]。课间和课余时间多关心少数民族学生的学习，了解他们在学习过程中遇到的困难，尽力解决每一个问题。同时，也可以多关心少数民族学生的生活，少数民族较为感性和热情，在有感情基础的情况下，更容易沟通[8]，也增强了学生对教师的信任。在学习过程中，要多表扬、多鼓励。少数民族学生在学习专业文化知识过程中有较强的自卑心理，这就限制了他们的求知欲望，在交流过程中，就要求教师多鼓励、多表扬他们的学习成果，增加少数民族学生的学习兴趣、自信心和积极性。在困难面前，勇于提出问题，解决一个小问题，就可以多掌握一个知识点。同时，一定要虚心学习少数民族学生的风俗、礼仪等，理解与尊重他们的民族自豪感[3，9]。 2.理论联系实际，提高学生兴趣。高分子本身是一门应用型学科，高分子材料已经普及到生活的方方面面，如橡胶、塑料、纤维织物等。在课堂讲解过程中，要注意与生活实际相结合，提高学生的学习兴趣，在学习中理解如何学以致用[10]。例如，讲解自由基聚合时，有聚乙烯、聚氯乙烯产品，结合我区农业特点，讲解地膜的材质和产品的合成过程。也可以结合高分子实验中的聚甲基丙烯酸甲酯的合成，讲解人工琥珀的合成。讲解基本概念时以表面活性剂为例，讲解日化产品洗发水等的工作原理，让学生切身体会到高分子化学知识无处不在[11]。 3.教学形式多样，提高教学质量。高分子化学的理论性强、信息量大，是不同于无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大化学的学科，有自己的一套系统，因此学生理解较为困难，尤其针对民族学生更为突出。在各大高校主张多媒体教学的大形势下，针对民族学生，可以增加Flash动画模拟悬浮聚合和乳液聚合过程中单体的分散，使抽象的教学内容形象化、简单化，以兴趣为导向，有效提高学生学习的趣味性和感性认识[12]。同时，一定要结合板书，尤其是在自由基共聚合的公式推导过程中，一定要在板书过程中一步一步地推导，推导过程中学生有不明白的地方可以直接打断教师进行询问，这种方法取得了不错的教学效果。多媒体课件中可以增加基础知识的图片，以增强理解[13]。 4.开展互动教学，发挥学生的主动性。学生是教学授课的对象，也是课堂的主体。常规课堂以教为主，针对民族学生，笔者认为应该多采取提问、让学生大胆回答问题等方式，调动学生的积极性[14]。比如在讲述过阳离子聚合后，讲述阴离子聚合时，多提问，让学生比较阴阳离子聚合的差异，这样不仅锻炼了学生的主动思考能力，也提高了其语言表达能力，加深其对课程的理解[15]。 在新疆少数民族高分子化学的讲述过程中，一定要把握好少数民族学生的情绪和学习特点，理解并包容他们的学习差异，充分尊重学生，报以能学就好的心态，让学生和教师形成和谐的教学环境。丰富教学手段，多媒体和板书相结合，讲解和提问相结合，新知识和旧知识相结合，重视学生理论联系实际能力的培养，这样才能满足新疆化工人才的需要。 高分子化学论文:《高分子化学》课程的教学实践与体会 [摘 要]《高分子化学》作为高分子材料专业的基础课，是化学相关专业学生的必修课或选修课，并称为“第五大化学”。本文根据作者本身多年的教学实践，结合自己的教学体会，从注重绪论课的教学、优化教学课程内容、教学方式的多样化以及教师自身专业知识水平的提高等方面总结了调动学生的学习积极性，提高教学效果的具体措施和方法。 [关键词]高分子化学、教学实践、教学体会 近年来，随着科学技术的不断进步和发展，高分子科学与物理、工程、材料、生物、医药以及信息等众多学科知识相互渗透、相互交叉，密不可分。作为高分子材料专业的基础专业课的高分子化学课程，与无机化学、有机化学、物理化学和分析化学并称为“五大化学”，已经被大多数理工科、师范类高校作为化学相关专业学生的必修课或是选修课。它以有机合成为基础，与化工原理、数学等学科紧密联系，其中包含了诸多的概念、反应推理，内容多，抽象难懂、学习难度大，同学们普遍反映较为枯燥，因此如何上好高分子化学这门课，提高同学们的学习兴趣，产生强烈的求知欲，变被动学习为主动学习，是我们教师在课程教学过程中面临的首要问题。针对以上问题，作者经过几年的教学实践、积累和探索，调动了学生的学习积极性，有效的提高了《高分子化学》课程的教学质量，取得了较好的教学效果。 一、注重绪论课的教学 第一堂课通常是老师简单的介绍本课程需要学习的内容以及一些要求后，就迫不及待的开始讲授教学内容，而作为一名讲授高分子化学课的主讲教师，发现高分子化学绪论课对于调动学生学习的积极性和主动性具有非常好的效果，能极大的激发学生学习本课程的兴趣。由于同学们对诺贝尔奖都具有极大的兴趣，首先，以专题形式介绍获得诺贝尔奖的高分子科学家的学术贡献，学习高分子学科的发展史，从而认识科学和科技的进步和发展，从1920年德国Staudinger发表了“ 论聚合 ”的论文，高分子概念的确立；50年代Zigeler和Natta发明配位聚合催化剂，解决了丙烯难以聚合的问题，使石油裂解产物得到充分利用，对化工业的贡献巨大；80年代麦克德尔米德发明导电高分子，直到现在功能高分子得到大力发展。同时，通过举例介绍高分子科学在工业、农业、国防、航空航天、能源、环境、建筑、生物医药以及日常生活中的广泛应用，让学生充分认识到高分子与我们的生活和国民经济的密切关系。如应用可降解的聚乳酸作为手术缝合线，可进行自降解吸收而不必进行拆线；应用在航空航天及国防上的各种特种高分子材料，以及现在我们日用的食品保险膜、塑料袋，所穿的衣服材质涤纶、尼龙和聚酯纤维等全都是高分子材料。使学生清楚的认识到高分子材料与人民的生活、工业生产都是息息相关，从而认识到高分子化学的重要性，极大的激发了学生的学习兴趣。 二、优化教学课程内容 高分子化学是以聚合反应和聚合物化学反应的机理和动力学为主线，主要包括高分子的基本概念、聚合物分类、逐步聚合、自由基聚合以及离子聚合方法等主要内容。在教学中，由于课时以及一些客观原因，不可能对全部的内容进行详细的讲解，因此需对高分子化学的课程内容进行调整、重组和优化，更好的完善教学内容体系。首先，保证基本原理、基本概念的讲解，其中，对传统经典的高分子理论即：高分子的基本概念、逐步聚合、自由基聚合以及自由基共聚进行重点讲解。例如，在讲授自由基聚合的时候，需重点讲授聚合机理和热力学、聚合速率及动力学和聚合度及其分布等内容，其中的阻聚、缓聚等内容作简单介绍就可。同时在授课过程中不拘泥于教材内容的排序，注重对各知识点进行重组和精炼，兼顾高分子化学最新的科技进展，适当增加最新的研究成果和研究热点的教学比例：如活性自由基聚合、ATRP聚合、RAFT聚合、生物医用高分子、超支化高分子、自组装高分子等内容的讲解，开阔学生的知识视野，从而提高学生的学习兴趣和主观能动性；做到重点突出，主次分明，在有限的学时分配中提高教学效率，改善教学效果。 三、教学方式的多样化 高分子化学有“ 五多” 的特点： 内容多、概念多、头绪多、关系多、数学推导多。由于高分子化学很多抽象的概念和理论，如果都是采取以老师在台上从头讲到尾的“填鸭”式教学方式，学生听课感觉枯燥，凭空想像难以理解。因而在讲课方式上采取形式的多样化来激发学生的学习兴趣：一、运用多媒体中图片、文字、声音和动画等方式来辅助教学，使一些抽象难以理解的概念形象、直观，生动、具体化，让学生易于理解和学习，从而提高教学效果；二、有意识地运用互动式教学，避免照本宣科，像有些认知性的章节采取让学生分成小组，课下一起准备PPT，课上让小组派代表来讲课；讲解公式推导的时候，让学生参与进来，和老师一起推导演算；激发学生参与教学的积极性，拉近老师与学生的距离，活跃课堂气氛，激发学生学习的兴趣，提高高分子化学的教学质量；除此之外，邀请本校从事高分子方向研究的老师来给学生就高分子科研的最新进展与动态做专题报告；三、以信息技术的迅猛发展为代表的网络时代已经来临，因此互连网技术在教学中的积极运用有着非比寻常的意义。因此，教师可以充分利用互联网工具，将电子教案、教学课件在校内的教学论坛上，通过高度的资源共享，让学生能随时查阅学习，发挥网络辅助教学快捷的优点。与此同时，授课教师将自己的电子邮件和QQ号公布给学生，当学生学习上碰到问题和困难时能及时快捷的与教师进行沟通交流，从而促进教学效果，调动学生学习的主动性和积极性。 四、教师自身专业知识水平的提高 作为一名主讲教师，在这科技进步日新月异的时代，一个老师要想使自己的专业知识不陈腐，能跟上科技的脚步，在课堂上能多给学生传授一些关于本专业的前沿知识和最新进展，激发学生的学习兴趣，自身的专业知识层次水平不断提升对于保证上课的质量是至关重要的。因而主讲教师可以从下面几个方面提高自己： 首先在上课之后需要多读专业文献，跟踪最新科研进展，把一些研究热点和前沿介绍给学生，利用学生对科研前沿的兴趣和热情来促进教学。同时，将本学院老师的科研研究工作或自身科研研究内容和最新进展与课程内容有机结合，如讲授聚合方法的时候，本人就自己的研究方向 “应用ATRP或RAFT可控聚合方法，合成一系列分子量可控的用于癌症治疗的功能性生物医用高分子材料” 拿到课堂上和学生讨论，进一步加强学生对 “活性可控高分子聚合“的理解，激发学生学习的积极性和科研热情；第二，教师同时需要多参加以促进科学发展、学术交流、课题研究等学术性话题为主题的学术会议；如每两年一度的高分子年会，了解高分子各领域的最新的研究动态，开阔眼界；并且现在每届高分子年会都有”关于高分子教育与学科发展的分会”主题，做报告的是高分子界的一些大牛和大家，对启发我们的教学和研究有非常大的帮助；除此之外，我们还需要多听一些名家名师的讲课，学习名家名师的讲课方法，找出差距，提高自身的教学水平。 作为一名在一线教学的任课教师，面对一群头脑活跃、求知率强、渴望新鲜事物的年轻大学生，我们在教学上需要不断的学习进步，推陈出新，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识和创新能力，为培养优秀的创新人才不懈努力。 高分子化学论文:《高分子化学实验》教学改革初探 摘 要：传统的《高分子化学实验》教学，从内容设置和教学方法等方面，已经不能适应于当前本科生教学的要求，该文从实验教学内容的改革、教学方法的改进等方面介绍了自己的经验，通过教学改革、时间和探索，形成了一套有利于相关专业实验教学的科学、合理、有效的高分子化学实验的教学方法。对培养和提高学生的科研能力创新能力，强化学生的综合素质和就业竞争力都有明显效果。 关键词：高分子化学实验 实验教学 教学改革 能力培养 材料之于现代人类活动是必不可缺的，《高分子化学实验》是材料学相关专业学生必不可缺的是专业实验课程，通过该课程可以进一步强化学生对《高分子化学》课程中理论知识的理解，实现了理论与实际的有机结合，巩固和加强基础理论和基本技能。通过几年的教学实践发现，由于传统的实验都是学生按照实验指导书的步骤操作，只要按照讲义“照本宣科”，很多学生并不能主动去理解实验的目的和意义，只是完成任务，实验的现象、结果以及操作过程等，并没有给学生留下深刻记忆，这对学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力，乃至创新能力的培养都是十分不利的。所以作为教育工作者应该认识到“授人以鱼不如授人以渔”，对于实验课程，不能让学生简单的重复操作指南，更应该调动他们的学习积极性，提高学生的学习品质。这样就要求教师要对《高分子化学实验》课程进行改革和创新，不仅是从教学内容上，教学方法和手段也要更新升级。结合该专业的教学体验，做了一些尝试，取得了一定效果。 1 优化课程内容，增强实验教学趣味 高分子化学的基础实验对于刚接触的学生来说非常陌生的、全新的。通过基础性实验可以使学生对实验室仪器设备的使用和基本实验操作技术的掌握，具有很好帮助作用，使学生将理论知识从书本落实到实际，增强理论知识的直观认识。但是单纯的验证性实验只是让学生“看”不能“记”，降低了学生的学习积极性和主动性。因此，必须对基础验证性实验进行改革，使其成为综合性、设计性的实验，同时要注意内容设计的趣味性和生动性。 例如：很多学校都开设了“聚甲基丙烯酸甲酯合成（PMMA）”的实验[1]，传统的教学方法，就是让学生预习实验指南，按照步骤操作做出结果即止，在实验的过程中不重视实验现象和过程的描述与分析，只考虑是否产出产品，学生很难引起兴趣。调整了实验内容，通过加入小昆虫等形成“人工琥珀”、制作特定形状的模具和定制预想的展示框等，调动学生进行实验的积极性。同时启发学生进行思考，通过查阅相关文献，比较自由基聚合以及离子聚合等机理的不同，在实验过程中掌握相关的合成原理、方法和工艺。在教学过程中，将往届学生遇到的问题在实验室投影仪中播放，如：各反应阶段气泡的形成及处理、影响等，让学生产生对照，并进行思考，采取相应的解决措施。学生和老师围绕实验产生的现象和问题进行讨论，讨论结束后老师进行总结，加深印象，并且对此次学生的实验过程进行影像存档。 2 改善教学方法，提高实验教学效果 在以往的实验课教学中，只是按照传统做法，让学生自己先预习，然后来到实验室以后进行简单说明，再让学生操作。学生很难形成直观有效理解。近几年，借助于该专业的仿真实训平台，采取了一些改革手段。每次实验开课之前，首现开设了“高分子化学实验技术讲座”，在仿真实验室，将高分子化学实验涉及的原料制备与精制、各种玻璃仪器和设备的使用、成套装置的安装过程、高分子化学几种聚合方法以及一些基本的材料性能测试过程，都通过仿真系统给学生展示，这样就能给学生奠定一个比较好的实验知识基础，保证了学生从高分子化学理论课过渡到实验课的知识结构的衔接性和完整性、针对性。同时，在指导学生实验过程中，注意积累材料。例如：每届学生做实验，在实验过程中都会出现各种各样的问题，一方面要在实验报告中体现；另外要及时保存影像，通过对比，总结出规律，使学生能够对实验现象更加深印象。高分子化学作为材料学等相关专业的基础课，为后续的课程奠定了理论基础，而高分子化学实验则是验证这一理论基础必不可缺的一环。后续课程的许多理论由于反应周期过长等原因，学生很难通过在实验室做实验来进行验证和理解，没有感性认识。对此，在高分子化学实验过程中合理引导学生对后续的课程开展感性认识，如：高分子流体的粘弹性、分级试验、结构和性能的关系等。由于实验时间有限，采取多种形式加深学生在高分子化学实验中的收获，例如：对于自选项目，建议两组学生一组做乳液聚合实验；另一组做反向乳液实验，两组同时进行，互相观察实验现象，分析问题解决问题，共同分享实验成果，可以共同形成两份实验报告，这样就提高了学生的实验能力，增加了他们的实验收获。在专业的实习基地中包括一家塑料薄膜加工企业，在进行高分子化学实验的过程中，联系企业带领学生入场参观，对整个企业的生产加工过程进行学习，这样就可以使学生对大规模的高分子材料实验加工过程有直观认识，并且回到学校实验室后通过实验进行基本的验证，对相关的现象进行分析，巩固了理论知识，调动了学生积极性。 3 科研促进教学，培养学生科研能力 在高分子化学实验的教学过程中，除了优化实验教学内容、改革教学方法以外，还要注重学生综合能力的培养，这其中对于理工科学生来说无论是就业还是继续深造，科研能力的培养是非常重要的。在高分子化学实验教学过程中，建议专业的教师利用自身的实验研究课题、实验室仪器和氛围，吸引学生参与到教师的科研项目中，一方面给研究团队注入了新鲜的血液；另一方面可以使学生在浓厚的学术氛围中得到熏陶和能力提升。学生通过参与到教师的科研项目中，可以进一步将基础实验加以提升，不仅对合成、结构分析等进一步深入，同时可以提高科技文献的阅读综合分析能力、科技论文的书写水平提高等；通过参与到科研项目中，提高了学生的学习积极性，使学生学到的实验知识和技能得到了用武之地，使学生由被动学习变为主动学习，让自身潜能得到了发挥。以教学与科研互动为教学模式，讲课内教学和课外教学形成有机的互动，形成了实验教学与教师科研的相得益彰，提高了科研仪器设备的使用效率，科研仪器为教学服务得到了大大提升，实现了实验室的科学合理的开放，提升了实验资源的共享，进一步能够开设源于科研项目的设计性实验，存进学生科研能力的培养。通过几年的实践，该专业学生中很多通过参与教师的科研项目，从而衍生出自身的一些课题想法，在教师的指导下，参与到校内外组织的“挑战杯”“创新创业项目”等竞赛，多名学生取得了好成绩，同时通过此举，很多学生发表了具有自己思路的论文，有部分学生的实验性论文在教师的指导下发表到了SCI、EI以及核心期刊上，这对学生的就业以及深造都提供了很好助力。 几年的高分子化学实验教学改革，为今后的实验教学积累了一定经验，同时也取得了阶段性的进展，学者们将继续深入研究高分子化学实验，积极探索本科实验教学方法，面向社会需求，不断丰富实验的内涵，调动学生学习的积极性和主动性，在提高学生综合能力的同时，注意可持续发展，走出不断创新之路，为培养能够服务于地方经济建设的实用型毕业生做出努力。 高分子化学论文:涂料工艺学课程中高分子化学知识的有效利用 摘 要：《涂料工艺学》课程与《高分子化学》课程紧密相连，后者是前者学习的基础。在涂料工艺学教学中，有效利用高分子化学知识解释涂料中树脂合成的一些概念，将有助于学生更好的理解和掌握涂料工艺学的树脂合成知识及结构变化。本文根据教学实践，介绍了利用高分子化学知识帮助解释涂料工艺学中树脂的合成和树脂结构及反应实例。关键词：教学；涂料工艺学；高分子化学 《涂料工艺学》课程是本校材料化学专业的必修专业课，是研究涂料制造原理和涂装技术的学科，对学生今后从事相关科研和工业生产具有重要的意义[1]。《涂料工艺学》方面教材较多，各具特色。我们选择的是鲁钢老师主编，化学工业出版社出版的《涂料化学与涂装技术基础》[2]作为教材。该教材将涂料化学与涂装技术有机结合，深入浅出的阐述了涂料的基础知识，注重理论与实践相结合，使初学者能很容易掌握涂料基本组分的特点及涂装技术和设备。 从本专业课程系统看，《涂料工艺学》和《高分子化学》紧密相关，可以说后者是前者学习的基础。《涂料工艺学》中涉及到主要成膜物质都是高分子物质，在讲解相关主要成膜物质合成及其结构特点时，将《高分子化学》有关合成知识与《涂料工艺学》结合起来，有助于学生对新学知识的理解与应用，同时可使教学方式从“填鸭式”变成“启发式”教育，使学生积极主动的学习，培养学生的学习能力。在此，作者根据自己的心得，从有效利用《高分子化学》知识来帮助解释《涂料工艺学》有关概念的角度出发，具体探讨几点《涂料工艺学》教学中的体会。 一、酚醛树脂的合成 在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.2节中讲到酚醛树脂的合成及其结构特点。关于酚醛树脂的合成原理及合成过程，教材中对此做了说明，但不太详细。例如酚醛树脂的合成用酸催化且酚过量，为什么形成的是线形缩聚物？用碱催化且且醛过量时，为什么得到的是体型缩聚物？这一点《涂料化学与涂装技术基础》教材中没有提及，很多学生表示对这个问题不了解。这个问题可以用高分子化学的相关知识进行解释。高分子化学中体型缩聚这部分提到当有3或3以上官能度单体参与聚合，则将有可能成为体型缩聚。合成酚醛树脂属于2-3官能度体系，苯酚的官能度为3，甲醛的官能度为2，因此本体系有可能形成交联聚合物。当体系中苯酚过量时，反应生成的羟甲基会和甲醛发生反应，而不是羟甲基之间发生反应，因此不能形成体型聚合物。当体系中甲醛过量时，反应生成的羟甲基之间会进一步发生反应，形成体型缩聚物。 如果学生在理解原理的情况下掌握知识，学习显然会更加有效。 二、环氧树脂的合成 在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.3节中讲到环氧树脂的合成及双酚A与环氧氯丙烷的配比不同时，其生成物结构也就不同。对于环氧树脂的合成过程教材中讲的并不详细，学生理解起来存在一定的困难。因此，我们可以先回顾在高分子化学中双酚A环氧树脂的合成原理，帮助学生理解新学的知识。 首先在碱催化条件下，双酚A和环氧氯丙烷先缩合成低分子中间体。然后，双酚A的羟基使中间体的环氧端基开环，而后环氧氯丙烷的氯与羟端基反应，脱HCl，重新形成环氧端基，如此不断开环闭环，逐步聚合成分子量递增的环氧树脂。在这个反应中环氧氯丙烷是过量的。如果双酚A过量则得不到双酚A环氧树脂。 三、醇酸树脂的合成 在《涂料化学与涂装技术基础》教材中2.2.4节中讲到由醇解法制备醇酸树脂，需要先用油与甘油进行醇解，形成甘油的不完全脂肪酸酯，在与苯酐酯化制备醇酸树脂。而油与甘油反应生成甘油不完全脂肪酸酯的作用是什么？为什么要先进行这个反应，教材上并没有说明，这给学生理解带来了一定的困难。因此，可以联系高分子化学知识对这个问题进行解释，帮助学生理解这个问题。油与甘油作用，会发生脂肪酸再分配，生成甘油一酸酯和甘油二酸酯。生成的甘油一酸酯是为了将甘油的一个羟基进行封端，最终甘油一酸酯会继续和邻苯二甲酸酐发生反应，生成线形结构的醇酸树脂，而不是体型结构的树脂。联系前面我们讲到的高分子化学缩聚反应知识，可以清楚的将醇酸树脂的合成过程解释清楚，帮助学生加深理解，激发学生的学习兴趣。 在一切教学过程中，使学生在理解原理的基础上领悟相关知识都是最可取的方法。在《涂料工艺学》课程中很多反应时高分子聚合反应，其反应机理是以高分子化学反应为基础。因此，在《涂料工艺学》教学中，和前面的高分子化学知识多联系，对学生理解和掌握课程内容会有很大的帮助，从而达到最佳的学习效果。 高分子化学论文:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程，该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识，又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动，对高分子化学实验教学进行改革，激发学生的学习兴趣，提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业；高分子化学实验；教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程，但同时更是高分子材料科学的启蒙课程，是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料， 《高分子化学》被选为材料化学专业的核心课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程，聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验，但又是以有机化学实验为基础，它是培育创业创新人才的一个重要环节，是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学，开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果，学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验，而且实验教学环节依然偏重于理论，注重高分子材料实用性的实验不多，不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中，学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解，学生只需按照教师提供的实验过程，即可顺利完成实验。如此实验教学，不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高，还使学生对教师产生依赖，并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色，和高分子材料专业比，材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少，开设《高分子材料化学》（《高分子化学》）、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》，总共课时不到140学时。如何在有限的时间内，使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿，又可以激发学生学习高分子材料的兴趣，是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验，高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备，包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液（如提纯单体、引发剂）等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除，学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中，既懂得实验的成功来之不易，又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂，以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合（变质）。所以为了使实验顺利进行，缩短反应时间，开始实验前，在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体（加入阻聚剂）进行提纯。这样，学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解，又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作，学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程，而且与实验前期工作密切相关，从而更加重视实验教学过程。更重要的是，通过参与教师实验前期工作的准备，加深了对课堂理论知识的理解，熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣，设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验，尼龙绳、尼龙袜子等，生活中很常见，但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚，这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单，一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后，在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成，而且该层薄膜拉出之后，又立即生成新的聚合物薄膜，可以连续不断地拉出，形成纤维状物质。实验操作不复杂，成功率高，过程新颖，操作明了，学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件，尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备，能使学生体会到高分子化学实验的实用价值，有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中，高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等，由于该产物的实用性强，一方面可以提高学生动手实验的积极性；另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等，这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验，学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高，却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验，其中包含多个的知识点和基本实验操作，需要结合多方面的理论知识和技能，才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能，又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中，学生主动思考，敢于提出问题、分析问题和解决问题，学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后，实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机，教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料，小组讨论提出实验方案，并与指导老师讨论方案的可行性，最后开展实验。结束时，上交实验记录由指导教师批阅给出评价，并讨论实验的得失。整个过程中，要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文，锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动，为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的，学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现，缺乏客观性和公正性。因此，可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式，将实验成绩的评定方式细化：平时实验成绩60分，包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分；期末实验操作考试40分（随机抽取）。将实验成绩的评定标准在开课前公布，使学生不得不复习巩固所有开设的实验，从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向，《高分子化学》成为材料化学专业的核心课程，直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革，在激发学生学习高分子化学科学的兴趣，提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日，全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕，国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后，我们将秉成这一新理念，继续深入研究与探索，使高分子化学教学不断适应社会发展的要求，为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 高分子化学论文:基于实验课程改造的《高分子化学》课程项目化实践与初步评价 摘要：本文针对《高分子化学》单一课程项目化实践过程中课程交叉和产品生产平台难实现的问题，从改造实验课程的角度入手，讨论了改造优势和注意事项，进行了项目设计和初步实践及评价。 关键词：实验课程；改造；高分子化学；项目化；实践 项目化教学已在职业教育领域基本推行，形成全项目化、附属项目化、单一项目化三种基本形式[1]。对教学改革刚刚起步的职业院校而言，单一课程项目化是最佳试点和切入点。本文从改造实验课程入手，以《高分子化学》课程为例进行了单一课程项目化的实践与评价。 一、实验课程项目化改造的优势 项目是以实际职业活动、企业工作为背景，按照认识论的要求改造过的一件具体工作[2]。课程项目化改造的核心是要将知识点、能力点转化为一个或多个可供学生参与、操作的工作项目，确保学生在完成工作的过程中学习专业知识、训练专业技能，同时培养有关的职业素养。目前，不少院校和教师在单一课程项目化过程中，坚持选择真实工作项目[1，3，4]，但在实践过程中需要面临从工作空间到教育空间的转换[4]，而对实验课程项目化改造则因为课程体系均属于教育空间而容易实践。 1.训练内容针对化。真实工作项目往往是综合的、复杂的，其知识涉及多门课程，教学实践难免出现知识的交叉。这一点对于单一项目化课程体系的教学实践影响巨大，容易导致教学目标和教学内容的分散。高分子材料合成生产过程中除了涉及合成机理、物料选择和配比、反应条件及控制原理、材料性能的控制及测定等高分子专业知识外，还涉及物料衡算、热量衡算、设备选型、工艺流程设计等应用化工技术专业知识。真实的工作项目很多内容与《高分子化学》结合并不紧密。实验课程改造更有利于针对高分子专业相关知识和技能进行传输和训练。 2.训练结果可视化。项目化课程教学评价更加重视形成性评价，即以项目完成过程中实现的结果或产品为依据，对学生知识水平和能力水平进行评价。形成性成果特别是真实工作项目的成果依赖于教学实践的硬件平台。化工类课程形成性成果产生需要的硬件平台相对于信息类和电子类而言较为复杂和庞大，产生形成性成果难度较大。实验课程改造可以利用实验和实训平台，不仅可以完成方案设计类的形成性成果，还能产生最终产品，实现训练结果可视化的直接效果。 二、项目化改造的注意事项 课程项目化设计要坚持以任务为中心、典型产品为载体的原则[2，5-7]，而改造现有的实验课程必须注意以下事项。 1.项目筛选要典型化。《高分子化学》是一门工程类课程，其中不少理论基于一定假设，为了指导生产，产生了经验公式、经验值。经验公式、经验值的出现导致了相同的产品可以由不同工艺设计实现，这也导致了教学内容和结论的不稳定。职业院校生源类型复杂化，学生素质参差不齐，要确保大多数学生能力能够得到提升，就需要稳定教学内容，确保结论的规律性。而典型化的实验项目正符合高分子聚合规律，合成工艺也相对成熟，有利于学生把握规律和训练要领。 2.能力训练要重复化。职业技能是心智技能和操作技能在特定职业场所的具体化。技能的培养不同于认知过程，必须经过原型定性、原型操作、原型内化三个阶段[8]。教学项目的设计必须为内化过程留有空间，可以通过反复训练来实现，同时配合操作对象多样化，以提高原型的概况程度和适用性。不同的项目和子任务设计时，必须体现训练的反复强化来提高训练效果。 3.项目和子任务的设计要具体化。明确的任务是科学设计和准确操作的前提，也是生产符合要求、产品获得合理评价的前提。方案设计过于宽泛就不能得到直接印证，教师就无法对学生是否掌握选择能力做出直接判断，学生也就不能明确知识、技能掌握情况，进行自我调节，保持学习主动性和积极性。只有项目和子任务设计具体化，才能实现项目化教学的完整性和有效性。 三、改造项目的设计 项目的设计分为确定筛选项目、确定子任务、设计评价体系三个环节。 1.确定筛选项目。项目的筛选按照4个步骤进行：确定课程能力培养目标，确定教学核心，比对聚合方法，对比高分子化学聚合实验。按照以上步骤，本项目化实践共确定了5个课程能力模块：物料选择、聚合方法选择、分子量估算、反应条件设置和反应平台搭建，比对并确定制备柱状有机玻璃产品、制备白乳胶和制备线性酚醛树脂三个项目及可视化产品。 2.确定子任务。首先，按照实验方案设计和实施过程对项目进行分解，形成单一操作训练环节，确保能够覆盖项目实施；第二，对相关单一操作进行适当整合，形成较为完整的训练过程，即子任务；第三，对各子任务进行设计对照检查，确保各项任务起始于训练的内容（或概括为标题），落实于形成性产品，能够涵盖教学知识点和能力点，具有操作性。以制备白乳胶为例，展示子任务设计对照检查，如表1所示。 3.设计评价体系。评价体系的设计按照知识和能力并重、过程和结果并重的指导思想进行，分过程评价、能力评价、知识评价三部分。过程考核评价内容包括日常考勤、子任务参与情况两个方面，其中子任务参与情况包括小组讨论情况、观点公开阐述情况、操作现场表现情况，占总体评价的20%；能力评价以形成性成果为依据，内容包括子任务成果评价、合成产品质量、项目完成汇报，占总体评价的40%；知识评价包括闭卷理论试题和开卷理论试题，其中闭卷题为基本知识，开卷理论试题为综合分析题。 通过三个评价模块，既可以对学生专业知识掌握程度做出评价，对操作、表达、书写、查阅资料的能力进行评价，又可以对学生在学习、讨论、交流、操作过程中表现出的敬业精神、团队协作精神做出判断。 四、课程项目的实施 整体教学按照3个项目依次实施，单一项目按照子任务顺序进行实施。其中，子任务8――实验室聚合可以依据学期或学年教学学时的多少进行调整训练次数，既能够机动安排教学过程，又能确保反复多次训练。教学组织形式基本模式为告知目标―引入任务―训练准备―训练―深化―归纳―评估。训练形式根据任务和工艺实践进行多样化设计，包括填写原料卡、设计工艺参数及流程、绘制工艺流程图、研讨、实操等。 五、初步评价 《高分子化学》项目化教学已经实践了3年，近2年运行较为稳定。对2012级和2013级学生成绩进行对比，平均分数分别为66.0和67.7；及格率分别为78.2%和92.8%。经过对两个年级的问卷调查，对《高分子化学》项目化教学法能够适应的占94.7%；通过完成3个项目24个子任务，认为对合成方案设计有基本思路的占36.8%，认为在实验操作能力方面有提高的占100%。2012级在1年之后，仍然能够回忆起教学内容的占42.1%；对于《高分子化学》项目化教学整体满意的占84.2%。基于实验课程改造实践，《高分子化学》项目化是针对单一课程项目化的一种尝试，就学生如何在训练能力的同时能够形成较为完整的知识体系和如何促进学生能力持续提升的问题上还存在不足。本项目化教学实践将从编写对应的项目化教材入手继续探索，以期达到更加良好的效果。 高分子化学论文:科学研究为导向的《高分子化学》双语教学方法探索 【摘 要】高分子科学已与化学、材料、生命科学、医学等多个学科领域有广泛地交叉、融合并对人们社会生活产生越来越重要的影响。高分子化学作为高分子科学重要组成部分，是化学、材料等多学科的重要基础课之一。本文从科学研究和研究生培养的角度对《高分子化学》双语教学之必要性与重要性进行分析和探讨。对教学内容、教学方法、教学预期与效果评价等方面的实践提出见解。希望能为提高《高分子化学》双语教学效果，促进相关学科双语教学协调发展、共同进步，为建立和完善培养高分子国际性专业人才的教育体系提供依据。 【关键词】高分子化学；双语教学；教学改革；科研导向 随着人类文明的进步与社会经济生活的发展，能源危机、人类重大疾病相关问题、环境问题等一系列对全球造成影响的科学技术问题的出现使得化学学科、特别是高分子学科成为所有学科的中心学科。例如，基于共轭聚合物半导体材料的有机发光二极管、场效应晶体管和聚合物太阳电池等最新的科研成果将成为未来社会生活中主要的半导体元器件；高分子药物的出现将能够很大程度上对药物释放、药物靶向性等方面进行控制而不需要增加更多的临床药物试验；生物医用高分子在改善人类生活质量方面更是意义非凡。而各种塑料、纤维、橡胶、涂料、粘合剂等高分子材料更是关系到人们衣、食、住、行的方方面面。可以说，现代人的生活已经离不开高分子化学和高分子材料。因此，对高分子科学的研究越来越受到国内外学者的关注。 高分子科学的诞生源于高分子合成化学，其基本概念源自于有机化学、物理化学等化学、材料学科，这种情况导致我国现有的高分子科学领域从业人员来源多样。其中，从本科阶段即接受高分子化学教育的比例依然很低，很多从事高分子材料、高分子化学、高分子物理、高分子工程等领域研究的人员本科主修为无机化学、物理化学、有机化学、材料学等专业。一定程度上，这些研究人员存在对高分子化学体系缺乏系统认知的可能。在我国高等学校进行高分子化学教学教育活动，是提高我国现有的高分子科学领域的从业人员基本素养与技能、促进我国高分子科学发展、壮大的重要途径。 近年来，高等学校为主导的国家级或省级“协同创新中心”的设置，使我国高等学校进入新一轮的由教学型（教学科研型）大学向科研型大学转变的历程中。为快速实现这种转变，培养高层次、研究型的高分子科学领域人才愈发显得必要和重要。目前，主要的国际学术会议、顶级国际学术期刊均以英语为主。通过学术会议、、论文检索等在这些国际知名的学术舞台上进行高分子方面学术活动与信息交流，观察国际高分子学科的发展动向，无疑是我国高分子学科跟进国际学术发展步伐和超越世界学术水平的基本条件。为此，我们必须建立培养能够熟练使用英语进行高分子化学相关学科听、说、读、写应用的国际性专业人才的教育体制和培养机制，强化我国高分子方面的科技队伍建设。换言之，在本科阶段开展高分子化学双语教学，为培养具有国际化交流能力的研究生和高层次高分子科学从业者，对我国高分子学科的发展具有非常重要的意义。 在高等学校开展高分子化学双语教学存在诸多问题亟待解决。现有的双语教学限于学生专业英语基础薄弱、高分子化学本身内容庞杂、学生在以往几乎没有任何高分子化学学习经历和基础等多方面、多层次原因导致高分子化学双语教学过程中面临如下问题：1）学生的基础参差不齐，授课对象中有部分学生在高中阶段甚至从未学过化学；2）课程的知识体系中涉及较多的有机化学、物理化学理论；3）我们选用的教材是理工兼用、教材全面但缺乏系统和针对性，而英文教材价格昂贵、内容更是纷繁复杂；4）高分子化学双语课程的目标除了教给学生基本的高分子合成化学的基本原理和方法外，还需要使学生建立起英文思维的习惯和基础概念，如何实现这个目标，也是需要我们进行探索和研究的；5）高分子化学这门课程相关无论中英文教材均在理论综合性，如何将这些貌似无用的枯燥理论加以应用，同时，在教学中从工程的角度予以描述，以彰显其重要实用性作用，需要我们加以思考；6）某些高校尚不具备同时兼顾专业知识和相应英语水平的教师，学生极少有机会接触国际交流的学术活动，缺乏感性认识，无法调动学习积极性。更多情况则是双语教学流于形式，课上、课下全汉语，单纯的授课课件是英语；或者脱离了知识传递的根本目标，语言障碍导致学生不能有效的掌握高分子化学的知识。这样，双语教学的“形”与“体”脱节，成为“两张皮”。无论哪种情况的出现，对高分子化学双语教学都会产生严重影响。另外，高分子化学双语教学的执行情况的另一重要考量指标是教学质量。特别是以科学研究和国际交流为导向时，考察双语教学的教学质量和教学效果的指标也需慎重考虑，并加以确认。 在教学实践中，我们发现完善教学内容，教学方式与手段，通过激发学生学习兴趣和专业兴趣，能克服其对双语教学中英文的畏惧和排斥都有益处；制作精减的英文讲义、多媒体课件深入研制等方法和措施的实施，安排学习英文讲座视频等都有利于双语课程的讲授。 1）高分子化学双语教学的核心是知识而非形式。对于知识性的内容编排，我们的做法是做了三份相互关联的辅助教材：a）专业术语的定义和解释，并针对性的配插图，方便学生理解和记忆；b）对于课程内容去芜存菁，制作一份大约5万字的全英文简明读本，内容从高分子化学历史、命名法、聚合方法、原理、典型计算、逐步聚合和链式聚合、聚烯烃、活性聚合等内容进行覆盖，完善高分子化学知识体系，使学生从整体上把握教材的主线，掌握高分子化学概念、分子量概念、各种聚合方法、聚合反应原理、高分子材料分类与理化特性等；c）收集经典英文文献14篇。此外，对于上述内容另配置各一份讲义，辅助阅读。这样做的目的包括：简明读本覆盖了经典教材核心内容并包含教材内容总体的80%，重复利用教学和课余时间，让全部学生尽可能的掌握这部分分内容而不是试图让学生学100%的内容，但只是掌握更低比例――当然，对于学有余力的同学，鼓励其在教师辅助下，完成全部教学内容的掌握。 2）在教学方法上做出努力，采用高分子理论框架、线索教学法；讲薄到讲厚教学法；关键词教学法；避免按章节步步为营的方法等。例如，理论框架、线索教学法的执行发方法是，每次课都用5分钟左右，把课程内容以简短的内容说明，并指出其与其他章节内容之间的关联性，让学生能更好的把握课程脉络。“讲薄到讲厚”是指，每学期开学以两次课分别用中文和英文分别解释全部简明教程相关讲义，让学生一开始就熟悉全部内容的关键处，这样，其阅读辅助材料和课堂学习思路更明确清晰，真正能明白课程“精要80%”的含义。“关键词教学法”是指在厘清脉络框架的基础上，对辅助教材中文献部分涉及的理论相关关键词，集中突破，让学生能理论和实践两方面都获得提高。 3）利用视频和录像内容辅助教学。制作教学录音和录像，给学生共享，让学生课下可以继续观摩课堂内容，培养其听和说的能力。不断构建新的新的本科双语教育模式，使本科生能从双语教学过程中分享课程教育国际化的机会，从中受益，并获得在其他场所不能获得的实践和能力锻炼，从而提高整体素质、创新意识及综合能力。安排学生参加国际学术会议，到场听取英语母语国家的专家汇报，同时录制会议报告录像和录音。 4）组织学生检索高分子化学基础理论相关英文文献、制作课件，并互相评阅，提升学生使用英文交流的能力。从科研的角度让学生体会双语教学“重点在读懂、其次在会写，然后是能听懂和能说”的含义。 5）对于课堂教学效果的考察采用按照学习内容分段考核，并以英文形式呈现。例如，逐步聚合及其原理和聚酯、聚酰胺放在一起考核；自由基聚合物及其原理和实施方法一起考核；工程塑料、天然产物、环境污染和降解与稳定化放在一起考核等。这样的做法，让授课内容的排列更加紧凑，也让学生更好的把握知识点的相关性。 6）强调背景预备知识积累，强化双语教学对其他相关化学课程的关联性，培养学生专业英语综合素养，以期对学生阅读英文文献、其他相关英文课程教科书有所裨益。 上述的教学思想和教学新方法的采用虽然在一定程度上大幅度增加了教师备课、授课工作量，但是从全局的角度看，能通过高分子化学单独一门功课的教授，培养学生对专业英语的掌握，甚至到一定时间，可以接受全英文教学。在实施两年后，我们大体有以下一些感受。1）教与学双方的主动性都被调动起来，让教学过程变得更丰富；教师自编教学讲义，必然会更加熟悉，更加明白其意义，在讲授过程中，看到自己的成果被学生接受，会更加有热情。2）国际会议现场交流，前言文献和研究内容引入课堂等显著增加了学生对英文感性认识，增加其学习热情，更有利于双语教学的实施。3）全局教学、富有线索和逻辑的分段教学、合理的考核内容安排让学生能更好的认识到自己学习的不足，避免学生到了期末才开始突击学习的压力和无奈，把问题发现在平时。通过阶段考核，让教师能合理的调节讲授的节奏。4）课外文献调研和互评报告能提供学生自主学习的灵活空间，让学生能主动的进行自我培养，有利于独立学习能力的提高。 总之，在过去几年的高分子化学双语教学中，我们通过合理的教学改革措施的使用，提高教学质量和教学效果，为将来这些接受良好英语授课培养的学生进入科研岗位，从事研究生学习打下良好的基础。当然，这些方法也有继续改进的空间，我们也将继续进行深入研究与探索，总结经验，探索培养具有创新意识和创造能力的高分子科学人才的新思路和新方法。 高分子化学论文:基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学研究 【摘 要】 在分析高分子化学实验课程的重要性及当前高分子化学实验课程教学现状基础上，本文主要从教学理念、教学内容、实验室开放制度建设三个方面对基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学进行研究，希望对提升高分子化学实验课程教学有所帮助。 【关键词】高分子化学;能力培养;实践;实验教学 《高分子化学实验》是针对高分子科学相关专业学生编写的一部教材和参考书。在高校开设《高分子化学实验》课程，实现了与专业理论基础课程之间的有机结合，对于巩固学生理论知识和专业技能，提升学生的实验水平和科研能力具有重要的意义。本文将围绕基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学展开研究。 1.高分子化学实验教学概述 1.1高分子化学实验课程的重要性 目前，各类高校均有开设《高分子化学实验》课程，该课程多针对年纪较高的本科生开设。《高分子化学实验》是一门具有较强的实践性的课程，而各类高分子化学实验则是该课程开设的实践基础。 通过开设该课程，可以培育材料化学、高分子材料与工程专业等专业学生的实践能力，使学生能够掌握实验技能和研究方法，更对培养学生创新精神具有关键作用。 1.2当前高分子化学实验课程教学现状 目前，国内许多高校《高分子化学实验》课程教学中，普遍存在实验教学缺乏独立性和主动性，对理论教学依附性太强，且实践教学所占比重低于理论教学。具体体现如下几个方面： 其一，从教学内容来看，理论验证性实验较多，而创新型实验、设计型实验以及综合型实验较少。 其二，从实验设置上来看，大多选择陈旧、老套的实验，缺乏现代实验。 其三，从实验教学方式上来看，学生进行的实验项目，多为固定的，学生只需按照实验步骤进行反复实验论证，这种实验教学方式对扎实学生理论知识，培养学生试验基本技能具有一定的积极作用，但不利于调动学生兴趣和激发学生的探索精神，难以使学生通过培养实践能力提升科研能力、解决问题能力和创新能力。 总之，学生通过课程学习能够掌握基本的理论知识和技能，实验操作也较为规范。但存在自主性较差，缺乏知识技能向科研创新能力的转化能力，不能将理论学习与实际应用有机结合。因此，如何在《高分子化学实验》课程中培养学生的创造性、主动性和探索性已成为《高分子化学实验》课程的重要研究课题。下文将基于实践能力培养对《高分子化学实验》课程教学进行探讨。 2. 基于实践能力培养的高分子化学实验课程教学策略研究 2.1学理念上，注重调动学生自身主动性与探索精神 高校应用型人才培养理念下，要求专业课程教学必须实现继承传统教学优势基础上的创新，必须坚持以学生为本，发挥学生的自主性和积极性。《高分子化学实验》作为一门实践性较强的课程，必须坚持学生为本、发挥学生创新性、积极性和主动性的教育理念。 首先，坚持学生主导地位，教师定位于实验指导者角色。在高分子化学实验中，教师的关键作用在于组织学生进行思考和实践。课堂中，教师将自身学生之中，与学生共同思考，让学生成为课堂的主人，便被动为主动。 其次，实验标准及预习报告设计由学生独立进行。高分子实验中，应鼓励学生制定标准。同时，实验前容许学生自主确定实验步骤和预习报告设计。实验中要求学生详细记录实验中遇到的现象和实验数据，并独立对实验中出现的问题等进行分析，碳素解决方法。实验后对本次实验进行点评，总结成功的经验，分析失败的原因。 2.2改革教学内容，增设综合性和设计性实验 教学中，为提升学生实践能力，应强调理论知识与实践技能的有机结合。具体如下： 首先，重编《高分子化学实验》教学大纲及参考书。在新版教学大纲和参考书中引入科研成果，改革实验教学内容。同时，应增设设计性实验、探索性实验和综合性实验，保证教学内容与时俱进，与科研前沿的保持一致。 其次，挑选应用性和综合性强的实验。教学中，应多安排应用性和综合性强的实验，使学生通过亲自参加实验，明确高分子化学实验的重要性所在，并通过参与实验实践获得动手能力和实验技能的提升。 第三，引入研究性和设计性实验。教师应提前告知学生本课程设计的实验内容和实验参考目录。学生可以独立选择实验项目并设计对应的实验可行性方案，经教师批准后方可进行实验。通过引入研究性、设计性实验，可以有效地调动起学生的主动性，激发学生积极进行学习。 2.3健全实验室开放制度配合学生探索性实验 课程学时有限，而实验室是学生《高分子化学实验》课程的重要补充。因此，高校应通过健全实验室开放制度，为学生提供更多的机会进行高分子材料的性能测试与表征等实验内容。一方面，通过开放实验室学生可以依据兴趣进行探索性实验，也可以方便学生之间进行讨论，互助答疑。《高分子化学实验》教师可以适当安排学生分组负责2-3项探索性实验，并可建立对应的课题组群组或网站，为学生与学生之间、学生与教师之间针对探索性项目进行交流。 3.结语 总之，基于实践能力培养的《高分子化学实验》课程教学研究是当前高校高分子相关专业教学的重要研究课题。在明确《高分子化学实验》课程重要性的基础上，立足当前高校《高分子化学实验》的教学现状，从教学理念、教学内容、实验室开放制度等多层面入手，有助于培养学生的实践能力，提升学生的实验技能和科研能力。 高分子化学论文:工科院校高分子化学教学改革的探索与创新 摘 要： 高分子化学是高分子材料专业重要的专业基础课。本文针对高分子化学课程的特点，从五个方面对高分子课程教学进行初步探索，包括教学结合科研，合理有效利用多媒体，开展师生互动教学，联系实验与生产实践等方面进行探讨。 关键词： 高分子化学 教学改革 教学创新 高分子化学是高分子专业理工科学生的必修课，也是高分子科学及材料科学的理论基础，在高等学校化学相关专业占有较大比重，与无机化学、有机化学、物理化学和分析化学并列成为第五大化学。因此，如何利用有限的教学时间和教学资源有效地将高分子化学专业知识传授给学生，并能够指导实践应用，已成为众多教学工作者的共同目标。作为一名高分子化学的教师，笔者在讲授高分子化学课程中，对课堂教学方式与方法，多媒体教学手段，实验教学，以及与生产生活的结合等方面进行了探讨和思考。 1.教学与科研讲解相结合 高分子化学是一门年轻的学科，发展历史较短，许多理论尚不成熟。随着时代的不断进步，新的聚合方法和新的合成技术不断涌现，对传统的高分子化学概念提出了挑战，同时也导致高分子化学教材的更新不能与科技同步。因此，在教学中，教师可以及时在传统教材内容的基础上补充近年发展的关于高分子化学的前沿科学技术和研究方法，结合国内外科研的最新研究成果和动向进行介绍与讲解，使教学内容始终跟上时代的步伐，开阔学生的视野，激发他们对高分子化学课程学习的热情。教师还可以推荐一些期刊、数据库和书籍，引导学生根据自己的兴趣自主学习，扩大学生的知识面，积极探索高分子化学的新领域。此外，在课堂上，对本专业老师的研究项目及最新研究成果进行介绍，如在配位聚合的讲解中，笔者就结合自己的研究方向，讲解通过开环易位聚合及非环二烯烃易位聚合方法合成不同拓扑结构的可降解聚合物用于纳米材料和生物医药。同学们对高分子化学的某些知识有了更深的了解，从而调动了学习和科研的积极性、主动性[1]。 2.多媒体和板书授课相结合 高分子化学中聚合反应机理与动力学理论比较抽象，难以理解[2]。多媒体教学作为一种当前基本普及的教学手段，可以实现传统教学无法实现的动态与三维效果，将高分子化学中微观反应历程形象逼真地显示在屏幕上，大大增加单位时间内学生掌握知识的数量。此外，对于工科院校高分子材料专业的学生，毕业以后多数去工业研究部门或工厂工作，除了要掌握理论知识外，还要将理论与实际相结合。因此，在高分子化学的讲授中应加入一些聚合物生产工艺部分的内容，对于这些内容的讲解，都涉及生产流程，应用Flash作出动态的流程图，帮助学生了解实际的生产过程，为以后的工作打下基础。然而，先进的教学手段不等于能达到良好的教学效果，关键在于多媒体技术如何与传统的教学手段相结合，从而实现它应有的价值。讲授中发现，有很多需要理论推导的公式，例如自由基聚合中关于聚合动力学公式的推导，通过多媒体与板书相结合进行讲解，学生能够更容易理解和掌握。首先利用板书对相关公式进行详细推导，一步一步地传授给学生，然后与多媒体结合讲解，并进行归纳和总结，这样可以将结果表示得更清晰明确，更有助于加深学生对公式的记忆。 3.探究式与启发式教学相结合 高等教育的任务不仅是传授知识，而且要教给学生学习知识的方法，让学生积极思考，充分发挥想象，勇于探索和创新，培养自学能力。教学是教师和学生的双边共同活动，在教学时，教师应经常向学生阐明“弟子不必不如师，师不必贤于弟子”的道理，引导学生自由发表观点，从而拓宽学生思路，变被动学习为主动学习，培养他们的语言表达能力和归纳总结能力。在课堂上，教师采用讲授、提问、练习、讨论相结合的互动式教学启发学生，学生积极参与。这样不仅活跃了课堂气氛，而且学生感到上课很轻松，渐渐对该课程感兴趣，从而促进对知识的理解和探索。如教师可以在课堂上就某一主题或知识点专门进行讨论，大家畅所欲言、各抒己见，培养发散思维能力。此外，还可以让学生走上讲台，参与到教学工作中。例如在讲到连锁聚合反应时，科研将学生分成小组，各自选择一种聚合反应，学生通过查阅文献，制作多媒体在课堂进行讲解，其他同学向其小组成员提问。通过文献调研、讲解、回答问题，锻炼学生学习的主观能动性与综合能力，对学生基本的科研能力进行培养，老师也能从学生图文并茂、生动形象地演讲中获得很多新的知识[3]。 4.理论知识与实验教学相结合 化学是一门以实验为基础的科学，在化学教学中，实验占有十分重要的地位。高分子化学实验是高分子化学理论教学课程的重要组成部分，也是工科学生理论联系实际的纽带。实验教学不仅能使学生更好地理解课程中的理论知识，而且对提高学生学习本课程的积极性，培养学生的思维能力，操作能力，观察和解决实际问题的能力也有着极其重要的作用。高分子化学重点讲述聚合反应的机理和实施方法，其实验结果往往得到的是一些聚合物产品。我们可以选择一些和学生平时生活、学习关系紧密的实验内容来做。比如，以前我们开设了“聚甲基丙烯酸甲酯的制备”实验，目的是让学生了解和掌握自由基聚合反应的原理及反应条件对产物性能的影响，在实验中发现，学生的积极性并不高。学生反映不了解聚甲基丙烯酸甲酯是什么东西。为此，我们将这个实验换成“聚乙醇缩甲醛的制备”这个实验，同学们的兴趣一下子提高了许多。因为他们了解到这就是平时用的胶水，在实验过程中尤其积极认真。很多同学还带着空瓶子，做完实验将自己制得的样品带回去。这虽然是一个实验的调整和改变，但是通过这些，不仅使学生进一步学习和掌握了高分子化学的相关理论知识和高分子化学实验的基本操作，提高了学生做实验的积极性和主动性，而且使学生深刻认识到了高分子化学是一个和人们的日常生产生活息息相关的学科，激发了他们对该专业的热爱[4]。 5.高分子化学与社会生活相结合 以塑料、橡胶、纤维、涂料等为代表的高分子材料与人类社会的生产实践密切相关，且已经深入到日常生活的各个方面。然而，目前许多高校在讲授时，对基础理论方面的介绍非常系统、深入，但在高分子的应用和日常生活的联系方面相对弱一些。因此，教师在进行理论教学的同时，应结合高分子的特点，注重积极联系实际的生活和应用，在传授学生理论知识的同时，还要培养其对身边各种聚合物的认知能力。例如，在第一次上课时，可以介绍身边的高分子材料，看到保鲜膜就知道是聚乙烯，看到一次性饭盒知道是发泡聚苯乙烯，看到塑料杯子、盆子就知道是聚丙烯等，掌握一些基本的生活技能。此外，有些高分子材料还能很好地引出课程内容。比如女生都非常熟悉的尼龙袜就是缩聚反应的典型代表――尼龙。此外，还可以提示学生在买鞋的时候，如果售货员告诉是聚氨酯材料的，你就可以知道并不是天然的“皮”，而是人工通过缩聚反应合成的高分子材料。在教学过程中，还应当密切结合社会热点与时事。如当前我们国家面临大量废弃塑料难以降解造成严重的白色污染问题、2010年上海市静安区“11.15”重大火灾等，培养学生社会的责任心、思考能力和研究能力[5]。 教学方法的改革是高校教育改革的重要组成部分。创新精神与实践能力的培养是一个长期的过程，需要对教学过程中的各个环节认真研究，层层贯彻。随着教学改革的不断深入，我们将继续探索，总结经验教训，为培养优秀的应用型创新人才作出不懈努力。 高分子化学论文:高分子化学的发展方向 【摘要】高分子化学在我国的材料研究的历史上具有非常重要的作用，对于我国现代化的建筑以及仪器的制造具有非常重要的作用，因此目前我国乃至世界的高分子化学的发展是非常不错的。但是随着高分子化学的发展，目前也遇到了一些瓶颈，本文基于这样的状况，对高分子化学的状况进行了详细的分析，并对未来高分子化学的发展方向进行了预测，供大家参考。 【关键词】高分子；化学；发展；方向 一、前言 我国高分子化学一直都是我国发展的重点，这项技术对于很多相关产业非常有帮助，高分子化学是高分子材料的研究基础，已经涉及到了机械行业，建筑行业等多个行业，因此发展高分子化学对于我国高分子材料行业是非常有帮助的。 二、现如今高分子化学的发展情况和应用范围 自从20世纪到现在，随着工业技术的快速发展，天然资源已经露出了疲态，科学家们已经开始使用高分子化学进行材料的合成。有数字表明，在之前的40年中，使用材料的速度正在以每10年五倍增长，人类三大合成材料，其中包括塑料、橡胶、纤维，在使用过程中表现出了令人惊讶的增长速度。新型的材料，特别表现在合成材料，在工业、建筑、农业、电子技术方面都被广泛使用，极大的支撑着人类的日常生活，是使国民经济持续发展的必要动力源泉。 相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。 三、高分子化学与高科技的结合 当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。 随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。 第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹性功能材料，如热塑性弹性体等。 第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。 第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。 可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。 四、高分子材料化学的应用 材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。 第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。 第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。 第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。 第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。 五、高分子化学的发展方向 1、使地球更加绿色化 在现在很多工业发达的城市，天空中都会飘着非常浓郁的黑烟，对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色，在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面，我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明，化学行业中具有污染和治理两个方面的性质，可以对绿色使用材料进行研究，也可以继续对环境造成恶化。例如：在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等，在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶，若长期的进行排放，会对环境造成严重的影响，甚至会导致不可逆转的事情发生。 2、减少的自然资源的使用依赖 目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性，众所周知，石油是经过地球非常漫长孕育才出现的，另外，石油也是现如今人类社会非常重要的能源，石油资源现在正在快速的减少，而且不能快速的进行补充，所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源，这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节，对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制，也许这种物质就会满足一些行业的使用要求，当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以，在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度，并对使用材料和环境进行相互协调，这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况，可以对天然高分子进行利用，这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。 现在由石油合成的高分子材料，主要因为原子中以碳为主要元素，其中还含有少量的氮、氧等原子，所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断，大约有40～50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子，它的主链上都是硅原子，并且含有有机侧链的聚硅烷。 3、使高分子材料不断纳米化 现在很多高分子化学反应中的原子经过重新排列组合之后的反应空间要比原子的大小大出很多，所以，化学反应的研究要在一个受限空间之中进行。若在有限的空间中，像纳米量级的片层当中，小型分子由于和片层分子相互作用而且还在一个比较受限的空间内进行排列，之后产生单体聚合，聚合之后的产物的拓扑结构不会再受限的空间内进行全部的复制，这种情况和自由空间的结果完全不同。我们也许会在受限制空间内进行聚合反应的分子中提炼出高分子纳米化学的定义。化学的研究对象基本都是纳米量级的分子和原子，但是因为没有精细的方式，没有达到可以在纳米尺度上精确控制分子或者原子的程度，所以现如今很难做到对分子的精准设计，使化学的合成让人感觉非常的粗放。高分子化学在纳米程度上精要精确的按照分子设计，在此基础上确定分子链中的原子配比位置以及相互结合的方式，通过纳米技术对分子、原子和分子链进行非常精确的控制，达到对高分子各级结构的位置确定。这样就可以精确的控制新合成材料的功能和特性。 4、面向智能材料的高分子化学研究路线 20世纪的人类社会是以合成材料为标志的，在21世纪人类社会的标志将会是智能材料。高分子化学仍然是进入智能材料时期非常重要的组成部分。材料自身具有的功能可以根据外部条件的变化，有意识的进行调节和修复等一系列措施，这就是智能材料的基本定义。现在科学家已经了解高分子有软物质这一特征，简单说就是可以对外场具有反应。 六、结束语 综上所述，高分子化学已经发展到了非常不错的方向，在很多方面都有非常广阔的运用，目前高分子化学会朝着绿色以及环保方面进行发展，随着高分子化学不断取得突破，未来使用高分子材料的前景会更加的广阔。 高分子化学论文:食品包装工程专业《高分子化学与物理》课程教学初探 摘要：高分子科学已渗透于各个领域与学科，形成了一个无法替代的交叉学科，因此，除化学或材料专业外，相关专业纷纷开设高分子相关课程。高分子化学与物理作为北京农学院食品包装专业的专业主干课之一，向学生讲解高分子化学和高分子物理，其中高分子化学部分侧重高分子化学的基本理论知识，高分子物理部分则侧重于高分子的结构与性能的关系。本文基于食品包装工程专业的需求，分析了高分子化学与物理的课程授课特点，总结了在有限学时的情况下课堂教学中如何采取的行之有效的措施和教学尝试来提高学生的学习兴趣，加强教学效果。 关键词：CAI教学；高分子化学与物理；实例教学；教学改革 随着高分子科学与技术的不断发展，高分子科学已渗透于各个领域与学科，形成了一个无法替代的交叉学科[1]。对于与高分子相关的专业，专业课程一般设置高分子化学与高分子物理两门课，其中高分子化学侧重聚合反应机理的学习，高分子物理从分子运动的观点出发重点介绍高聚物的结构与性能间的关系。对于食品科学与工程学院的包装工程专业的学生一般将这两门课揉合在一起，开设高分子化学与物理，课程48～72学时之间，要求掌握有关高分子的基本理论知识和应用技能。 对于在食品学院中的包装工程专业，结合北京农学院的办学定位和服务对象，学校专业定位在食品包装技术以及与包装相关的食品质量安全与控制[2]。要培养学生这两个方面的能力，学生的学习内容必须涵盖包装中食品接触材料生产、监管、检测和风险评估等与卫生安全质量相关的各个方面。而讲述这些内容的前提是掌握高分子化学与物理以及包装材料学中关于食品接触材料的各种知识点。我们只有在介绍高分子食品接触材料的特性、用途、生产工艺的基础上，才能让学生懂得食品接触材料安全卫生相关的质量控制和管理要素，培养学生对食品接触材料安全卫生相关的质量控制能力，以及准确合理地选择包装材料进行食品产品包装设计的能力。所以，高分子化学与物理是我们食品包装专业非常重要的专业基础课。 在学校“3+1”的教学模式[3]影响下，高分子化学与物理课程的学时数压缩为56学时。在这样少的学时条件下，要使那些对于高分子完全陌生的学生理解并掌握高分子的基本概念与原理，授课内容的选择及讲授方式是非常重要的。通过几年不断地尝试和教学实践，作者结合非高分子专业学生的特点，积极进行教学改革探索，积累了一定的教学经验，取得了比较满意的教学效果。本文结合我校高分子化学与高分子物理课程教学改革与探索的实际，就教学内容的选择、完善以及教学方式与多媒体课件的研制方面提出一些自己的见解。 一、理论联系实际，调整教学内容，加强实例教学 在传统高分子专业的高分子化学课程中，高分子化学涉及的概念公式繁多，而且复杂难懂，要想完全靠死记硬背记住这些公式是比较困难的，而将这些公式熟练应用则更加困难[4，5]。对于食品包装工程系的学生学习高分子化学对聚合物的化学反应部分应当有目的地选择高分子包装材料所涉及的化学反应进行讲授，对于复杂的聚合反应速率方程的推导可以不学。可重点学习各种包装材料如：聚乙烯，聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯醇，聚对二苯甲酸乙二醇酯等现实经济生活中常用高分子材料的合成方法，重点讲述他们的化学合成方法，催化，以及包装材料中单体与催化剂的残留造成的健康风险。在充分体现学科特点的前提下，适当削减了与专业关系不大的聚合反应机理部分的内容，如配位聚合反应的机理。在“聚合物的化学反应”章节中，增添了与专业相关的化学反应。 比如讲述聚苯乙烯（PS）合成时，应当结合包装专业特点来举例聚苯乙烯合成过程对其在包装工业上的应用具有深刻的影响，如聚苯乙烯发泡餐盒白色污染的风波[6]。向学生解释为何2013年2月，国家发改委“21号令”，将被称做白色污染且长久被认为有毒的一次性聚苯乙烯发泡餐具解禁。解禁依据是什么？通过联系实际，同学们都急切想从专业角度得到解答。10年前国家禁止聚乙烯发泡餐盒的应用是基于以下考虑。 1.PS泡沫塑料餐具带来白色污染的问题。 2.PS泡沫塑料餐具受热65℃时或燃烧时会产生“二英”强致癌物的问题。 3.PS泡沫塑料餐具中含有残存单体苯乙烯或在65℃以上使用会释放出单体致毒的问题。 4.PS泡沫塑料餐具遇热会释放出二聚体、三聚体等危害人体物质的问题。 5.PS泡沫塑料餐具含双酚类，导致生殖机能失常的问题。 6.PS泡沫塑料餐具难以回收利用。 7.PS泡沫塑料餐具不能耐高温，高温变形，不能在微波炉里使用。 从向学生介绍高分子化学中聚苯乙烯的分子构造，聚合机理，聚合方法以及化学反应后处理，我们就能解释第2、3、4、5问题。从高分子化学专业的角度向学生讲述“白色污染”的成因是管理不善及随意丢弃垃圾的人，而不属聚苯乙烯材料本身，PS泡沫塑料餐具≠“白色污染”，更不是造成“白色污染”的元凶。PS的生产过程是苯乙烯单体在高温高压和催化剂作用下，在密封的反应内，无氯条件下进行聚合反应，从而无产生二英的条件。PS泡沫塑料饭盒是直接采用食品级的PS材料，加入滑石粉、硬脂肪酸钙、丁烷等，通过挤出、发泡制得，生产过程全部为物理混合过程，无化学反应，不具备产生二英的条件。如果我们工业界使用符合国家标准的食品级聚苯乙烯原料来制造一次性泡沫发泡饭盒，最终产品很难在单体残留量上超标。而且，国外公布相关报告研究结果，明确澄清有关二聚体、三聚体环境荷尔蒙的问题，它们不属所谓拢乱内分泌的化学物质。食品级PS材料中并没有双酚A，在加工过程中也不可能产生双酚A副产物等。以上解释都需要我们高分子化学的知识，通过理论联系实际，我们能让学生们对学习高分子化学对包装材料的认识加深印象。 再如，讲解聚碳酸酯（PC）[7]的逐步缩聚合成过程中，为了加深学生的理解，引入聚碳酸酯“双酚A风波”。生产聚碳酸酯用到双酚A，在材料与食品相接触后，残留双酚A单体迁移进食品，造成一定的健康风险。从高分子化学角度，向学生解析为何2011年在欧盟和加拿大，双酚A被列为有毒物质，被禁止用于生产婴儿奶瓶。在PC实例中，通过聚合机理，单体结构，聚合单体残留等高分子化学方面的知识向学生们展示PC食品接触材料的优缺点。 同理，我们在讲解聚氯乙烯（PVC）时[8]，从分子结构的特点引入“塑化剂风波”，讲述聚氯乙烯由于分子的刚性需要塑化剂才能加工成型，这与食品相接触后必然造成有毒塑化剂的迁移。我们在讲解各种包装材料的高分子合成化学时，就应该通过现实生活的同学们已经有所耳闻、鲜活的例子来帮助学生对知识点的理解与记忆，提升他们对专业的学习兴趣。 二、加强《高分子化学及物理》与《包装材料学》的有机联系 高分子物理部分以分子运动的观点来聚合物的转变与松弛，聚合物的粘弹性，聚合物的力学性能等内容。因为《高分子化学及物理》是为《包装材料学》服务的，应让学生重点掌握高分子结构与性能之间的关系。高分子物理部分是教学重点，在讲解基本概念时，同时注意结合《包装材料学》所涉及的结构与性能之间的关系，使《包装材料学》与《高分子化学及物理》真正有机地融合起来。比如，在讲解聚苯乙烯发泡餐盒的时候，我们还是可以通过餐盒禁止与解禁来讲解其分子的构效关系与应用。以前禁用一次性聚苯乙烯泡沫饭盒，存在很多知识的误区，比如对毒性的误解与使用方法的不当。当加热至聚苯乙烯的玻璃化转变温度（80～90℃）以上，PS转变为高弹态，且保持这种状态在较宽的范围内，PS开始热变形，熔融温度为240℃，PS在高真空和330～380℃下剧烈降解。由于其分子结构的特性，一次性聚苯乙烯饭盒不能在70度以上或微波炉的情况下使用，这和聚丙烯餐盒使用是有很大差异的。由于知识普及不到位，许多人把一次性聚苯乙烯泡沫饭盒在高温下加热，在微波炉使用，造成饭盒溶化变形，并伴有刺激性气味。如果我们知道使用说明，一次性聚苯乙烯餐盒在一定条件下使用是无毒，绿色，安全且价廉，比如，在外就餐，我们可以用价廉的一次性聚乙烯发泡餐盒打包你的冷却后的剩饭剩菜而无需采用价格昂贵的替代产品。我们在讲解聚苯乙烯高分子分子运动时，就应该把分子运动的特点引导到聚苯乙烯作为现实包装材料由于分子运动的特点所带来的优缺点。同理，我们讲解聚氯乙烯分子[8]时，就需要结合高分子物理中分子运动的特点来讲解的塑化剂溶出。讲解聚乙烯醇（PVA）时，就应该把高聚物的结晶与分子之间的氢键作用引入到结晶与分子材料透气透氧之间的关系上。 三、改进了教学手段，有效利用多媒体资源和化学作图软件，运用多种方法加深学生的理解 高分子化学与物理的基本概念繁多，有些概念很容易混淆，还有些概念很抽象，难于理解。针对抽象的概念，我们可以有效利用多媒体资源和化学作图软件，使基本概念的理解变得容易，大大增强了记忆的效果，避免了死记硬背。比如，高分子应力松弛与蠕变讲述。对于蠕变，只是通过经典的教科书上的举例，“如在悬挂的软质PVC丝下面勾住一段一定质量的砝码，软丝会慢慢伸长，撤销砝码后，软丝会慢慢地回缩”这种书本讲解，笔者觉得不足以让学生加深印象。而是应该通过形象的多媒体实验演示或现实实验来讲解。由于实验课时有限，笔者在课前对实验进行录像，然后在课堂上进行视频演示，能很好地帮助学生理解。利用实验能让学生充分理解高分子聚合物的结构与性能之间的关系。 例如，结晶概念的诠释，是比较难比喻生动而且易懂的。高聚物结晶分子的排列在书中被用很小的部分来讲述，但是高分子结晶对高分子薄膜材料物理性质影响显著，对于食品包装的学生，急切需要知道结晶度与透气性的构效关系，但是如此小的篇幅根本不能让学生掌握高分子结晶的知识点。书本上的高分子晶体图学生很难理解，这就需要我们教师去寻找更好的化学物质单晶图，我们可以找刚性的芳香有机物的单晶图来阐述分子间的各种力造成的分子有序堆积。通过这种举例，可以让学生更好的理解高分子链之间相互作用力造成的部分链段的有序堆积。可见，生动的举例对于抽象概念的理解是有很大帮助的。 使用多媒体可以将枯燥乏味的理论知识直观和形象化，可以将教学过程生动地展示给学生，使学生更容易理解所学内容。对于高分子化学与物理中一些概念的讲述，我们需要CAI教学[9]，多利用化学分子结构软件制作课件。通过化学软件制作三维空间构型，再结合三维动画，动态演示分子骨架旋转，能轻松地带学生进入微观的分子世界，让抽象的分子结构与概念形象化，有利我们教学。比如高分子链的柔性是由于分子内各个化学键和原子在不停地转动或振动，高分子链的形状时刻在变化着而造成的。如果我们制作动态三维的大分子的内旋转图，让学生亲眼目睹这个“动”，才能更好促进学生对分子动态旋转以及高分子柔性的理解。 四、创设开放性的交流空间，鼓励学生主动参与教学活动 在课程教学过程中，除老师引入实例教学、有效利用多媒体资源等教学措施以外，有时引申话题，创设开放性的交流空间，鼓励学生主动参与教学活动也是非常重要的[10]。采取让学生分组讨论，查找文献，撰写小报告的形式拓展学生的知识面，培养学生自主学习的能力。如，高分子聚合的教学中，结合聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等分子的结构特点说明其应用的基础上，提出问题：“为什么限制聚氯乙烯在食品包装保鲜膜上的应用？”“为什么限制聚碳酸酯在婴儿奶瓶上的应用？”“为何聚苯乙烯餐盒只能在70度以下使用？”以及“为何聚乙烯醇容易结晶以及吸水，这些性质会给作为包装材料的它带来哪些优缺点？”然后学生分组从聚合物分子结构、柔韧性等角度讨论，积极参与到教学活动中。每一个问题都与高分子的基础知识息息相关，都是从一些实际现象引出问题，再通过理论分析加以解释、归纳；这样不仅可以引起学生兴趣，重要的是可以加深学生对基本理论知识的理解和掌握，达到事半功倍的效果。 五、结语 高分子化学与物理是一门理论性强、概念抽象难懂且较难掌握的课程，作为包装工程专业，特别是偏重食品包装技术的学生的重要专业基础课，学生需要在有限的学时里掌握高分子的基本概念和理论，教师则需要不断地探索教学方法，采用多种手段提高教学的交互性和生动性，以调动学生学习的主动性和积极性，才能取得令人满意的教学效果。 作者简介：杜斌（1980-），男，浙江衢州人，就职于北京农学院，博士，中级二级，主要从事《高分子化学及物理》、《包装材料学》等课程的教学工作，研究方向为功能性包装材料以及果蔬保鲜。 高分子化学论文:浅谈有机高分子化学材料―塑料 【摘 要】塑料是高分子化学材料中的一种化合物，这种化合物制品的主要原料是合成树脂，在合成树脂的主要组成的基础上，向其加入适量的增塑剂、稳定剂和抗氧化剂等辅助性物质，营造特定的条件进行进一步的加工和塑造。塑料这种有机高分子化学材料作为化学领域的新型材料，凭借其自身独特的优势和特征被广泛使用，值得注意，塑料在日常生活中的应用十分普遍，应用于食品的塑料类型主要有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。 【关键词】有机高分子；化学材料；塑料 1.塑料化学材料简述 塑料是在合成树脂基础上添加增塑剂、稳定剂和抗氧化剂能辅助物质试剂的新型有机高分子化学材料。其中增塑剂的功效是增加化合物形成之后的形态固化，辅助高分子化学材料的塑造性能。稳定剂是对化学成分中不稳定的比较活跃的物质进行针对性、有效地稳定，使其原来所具备的活泼性质趋于平稳。抗氧化剂主要应用于某些容易受到氧或者氧化合物等物质的氧化作用而发生质变的物质，起到防止金属等物质被氧化和改变原有属性的化学作用。 新型有机高分子化学材料塑料具有质量轻、防水耐用、成本低等独特优势，并且随着科技不断的发展，塑料的制造工艺越来越趋于成熟，其在科技领域的优势也变得越来越突出。塑料的应用呈增长趋势。我国是世界十大塑料制品的生产和消费国之一。1995年，我国塑料产额为519万吨，进口额近600万吨，当年全国塑料消费总额约1100万吨，其中包装用塑料达211万吨。 2.有机高分子化学材料塑料的使用 2.1有害塑料制品的辨识 塑料被越来越多的应用于社会生活的各个方面，广泛性的使用使得塑料在生活生产中占据日益重要的地位。然而，在塑料被大部分应用时，塑料的安全性问题受到重视和关注。塑料制品安全性的检测和辨识十分急切，其实，有害的塑料制品可以通过直接的方式来辨别，例如通过嗅觉。一般来说，鼻子闻起来有刺鼻或反应不良的气味的塑料制品，存在安全隐患的可能性更大。可能很多人质疑这种方法的科学性和有效性，诚然，通过嗅觉来辨识有害塑料的方式不是十分科学，但却是判断塑料制品有害与否的直接而准确的方法。当有刺激性气味或者身体感觉不适用的气味释放时，此种塑料合成物必然存在问题，其多表现于此种塑料构成的物质中带有有害物质，造成塑料的有害性和毒性。 另外，一部分用塑料材料制成的厨具，例如塑料材质的锅柄，当锅柄高温时，会释放出刺激性气味，那么这种塑料制品也是有毒的。当遇到高温条件的情况下，有害的化学物质会发生相应的不同程度和表现的化学反应，在化学发生反应之后，原本无害的物质通过高温作用，变为其他的有害性的化学物质，释放出刺激性的气体，危害身体健康。因此，在日常生活中辨识塑料制品的毒性存在与否，可以通过直观的嗅觉和高温的附加作用来判读所使用的塑料制品是否有害身心健康。 2.2塑料制品的使用注意事项 2.2.1注意使用正规厂家生产的塑料制品 塑料制品业的发达使市场上塑料制品质量的参差不齐，存在质量上的差别，一些质次廉价的塑料制品在市场中大量的存在，并且很难和高质量的、安全性达标的塑料制品加以区别。这种低质低价的塑料制品缺乏明确注明的使用范围，即：是否可以加热；是否耐腐蚀或者在何种情况下有毒等注意事项的必要说明。与其不同的是高质量、严标准的塑料制品一般会标注清楚该塑料制品的使用范围和注意的事项，例如高温性的食物或者液态油量过度的物质的盛放，会有比较明确的规范，避免塑料制品在高温或被腐蚀的情况下造成严重的危害人体健康和生态环境的问题的出现。因此，塑料制品在使用和购买的过程中，尤其要注意使用正规厂家生产的塑料制品，严格防止劣质品的使用和危害。 2.2.2注意使用正规厂家生产的微波炉专用塑料制品 塑料制品在日常生活中广泛应用的主要领域是在厨具方面的使用，厨具中绝大部分都有塑料制品的使用。塑料制品在厨具中的各种应用一般都具有特定的严格要求和规范，例如，微波炉一般会使用区别于其他厨具的独特的塑料材料，其所谓的专用塑料制品的独特性特点一般包括半透明性、无色和耐高温。由于微波炉的外部客观性所以要求其塑料的半透明性，即可以实现食物操作的便捷使用观察性，又可以增加微波炉使用的安全性；无色性质是有对微波炉无害性的确保；当微波炉加热油量大的食物时，必须使用耐热性的塑料材料，防止普通塑料材料在高温条件下转化为有害物质的可能性。 2.2.3避免使用非耐热的塑料制品 非耐热性的塑料制品不具备耐高温的性能，会发生遇热变软、变形的情况，当耐热性差的塑料制品温度上升时，会释放出刺激性的气味，即有害的物质产生，这类塑料是有害的塑料制品。即使这类塑料在常温下是安全的，但在高温下由于被分解而释放有害的物质。例如，生活中的某些行为，将热水倒进矿泉水瓶或饮料瓶中，其实是危害健康的。 2.3有机高分子材料塑料的危害 2.3.1对土壤、农作物的危害 如聚乙烯、聚氯乙烯塑料薄膜，在土壤中约300―400年才能完全降解，塑料制品滞留在土壤里，会大大破坏土壤的透气性，降低土壤的蓄水能力，从而影响农作物对水分、养分的吸收，阻碍了作物生长，造成农作物的大幅度减产和耕地劣化现象。此外，塑料添加剂中的重金属离子及有毒物质会在土壤中通过扩散、渗透，直接影响地下水质和植物生长。 2.3.2对动物的危害 有毒的塑料添加剂会使动物降低食欲，降低类固醇激素水平，导致繁殖率降低，甚至死亡。据估计，每年至少有数百万只海洋动物因误食塑料导致丧生。 高分子化学论文:高分子化学灌浆材料及其在混凝土防渗堵漏工程中的应用探讨 【摘要】高分子化学灌浆材料作为新的工程技术，可将浆液注入需要工程需要修补的位置，浆液发生化学反应后，转变为高度聚合物，从而起到加固作用。本文通过高分子化学灌浆材料具有的特征，对防渗堵漏工程采用的化学灌浆材料和工艺进行了简单介绍，并举例说明此技术的防渗堵漏效果。 【关键词】高分子化学灌浆材料；混凝土；防渗堵漏； 高分子化学灌浆材料作为新的工程技术，可将浆液注入需要工程需要修补的位置，浆液发生化学反应后，转变为高度聚合物，从而起到加固作用，使整个工程融为一体，避免发生渗水、漏水等不良现象。灌浆材料自身具有显著特点，能够起到很好的堵漏效果，因此应用领域十分广泛，比如隧道开凿、大坝加固以及混凝土缺陷修复等工程。高分子灌浆材料的应用，提高了各种工程的建筑质量，可有效避免质量事故的发生。本文通过高分子化学灌浆材料具有的特征，对防渗堵漏工程采用的化学灌浆材料和工艺进行了简单介绍，并举例说明此技术的防渗堵漏效果。 一、简述高分子化学灌浆材料的特点 化学灌浆材料按照用途、目的，主要有两种，类型，一种是补强固结灌浆材料，比如甲基丙烯酸酯类和环氧树脂类都属于补强固结型的灌浆材料；另一种是防渗堵漏灌浆材料，比如木质素类和丙烯酰胺类都属于防渗堵漏类型的灌浆材料。化学灌浆材料具有比较明显的特点，如较好的可灌性、粘度地，防水性能显著，充填严密，渗透能力较强，灌浆材料固结之后具有很强的硬度，能自由调节固化时间，确保灌浆能够顺利完成。 二、混凝土防渗堵漏工程常用的化学灌浆材料及工艺流程 1、混凝土防渗堵漏工程的常用化学灌浆材料 1.1中化-798灌浆材料 目前，环氧-糠醛-丙酮体系在混凝土建筑中得到了广泛应用，主要目的便是加固、补强。稀释剂用量的不断增加，在一定程度上降低了灌浆材料的固结性能，从而对灌浆质量带来较大影响。在中化-798灌浆材料的组成基础上，辅助性的加上YDS复合增强剂以及改性剂D，可以使羧基化合物被活化，从而和环氧树脂发生固化反应。 1.2聚氨酯类灌浆材料 聚氨酯灌浆材料具有防渗堵漏、加固的作用，其突出特点是能够与水在任何条件下进行反应、固化，其固结体有多种形态，如延伸性强的橡胶体、硬性好的塑胶体等。聚氨酯灌浆材料的优势很明显，比如材料活性比较大，固结体强度大以及弹性好等，因此被广泛应用在各个领域。按照溶剂不同，可将其分为两类：一类是油溶性聚氨酯，由于其固结体抗压强度科达到10MPa，渗透系数十分高，因此常被用在防渗堵漏或者地基加固工程中。另一类是水溶性聚氨酯，其渗透力强，包水量大，可用于堵涌水、地表防护等。 1.3丙烯酰胺灌浆材料 即丙凝，此灌浆材料浆液粘度不大，在凝胶前粘度处于恒值；具有很强的渗透性，能融入0.1mm以内的裂缝中；具有很好的可变性及弹性；凝胶体的抗渗能力很强，渗透系数达到10-10cm/s，抗压强度比较低，对材料配方的要求比较小；可以按照工程需求，对其凝结时间进行自由控制，适用于含水工程当中，发挥防渗堵漏的作用。 1.4单宁类灌浆材料 单宁类灌浆材料的主剂是凝缩烤剂，溶剂为水。单宁类灌浆材料的舌渗透性较高，可根据实际情况调整固化时间，凝胶体制作方便、无毒，且性质较稳定。固结强度最高可达18.5MPa，不仅可以起到防渗堵漏的效果，还能够补强、加固。 2、混凝土防渗堵漏工程的工艺流程 防渗堵漏工程采用高分子化学灌浆材料的工艺流程较多，比如现场缺陷调查、凿缝、清理缝隙、布孔埋管、封缝、灌浆以及封闭浆孔。 ①调查现场情况。化学灌浆开始之前，工作人员要对现场情况进行仔细调查，对地质条件、裂缝原因、渗漏情况等要有足够的了解，在获得足够资料的情况下，再开始施工。将裂缝附近的渗漏水清理干净，干燥之后对裂缝的具体资料进行测量，便于施工等尺或。采用钢尺或者其他工具对裂缝宽度进行仔细测量，用钢丝或者放大镜对裂缝深度进行精确测量。当裂缝处于混凝土结构的重要位置时，要钻孔取样，在室内试验之后确定裂缝的走向、深度。如果地质条件比较复杂，则需要钻孔电视、超声波以及钻孔摄像等技术获取所需资料。②开凿裂缝。清理裂缝周边的砂浆，然后将裂缝处理为U型槽，深度值要根据实际情况而定，一般在4～9cm之间；根据漏水混凝土数量的实际情况确定宽度，通常情况下在4cm左右。③清理缝隙。清除干净槽内的残留物，使槽内环境保持干燥，尽量避免残留杂物或者有水。④布孔、埋管。布置注浆孔于裂缝的两边，将长度适中的注浆管预埋在布置注浆孔的位置，布置注浆孔时，其数量多少要符合裂缝越宽、间距越大的原则，每条缝至少有2个注浆孔。⑤封闭裂缝。注浆管填埋好以后，再用水泥水玻璃混合浆液浸入缝隙，保证其没有空隙，最后用混凝土砂浆把裂缝顶部抹平，确保其不会漏水。⑥浇灌浆液。正式操作之前，要将灌浆材料的性能调整到最佳状态，然后用注浆泵将其灌到裂缝内部。⑦封闭注浆孔。灌浆完成后，切除多余的注浆管，修正其表面。 等防渗堵漏工程结束之后，要对施工质量进行全面检查。比如表观检查法，在工程完成后，对灌浆位置进行查看，确定其补灌混凝土结构符合要求，从而确定补灌质量。也可采用盖帽灌溉法，注浆管埋好18h后，在注浆管头上盖上胶管套并固定住，观察两边是否存在漏水现象，就可以准确判断封缝的质量。 三、高分子化学灌浆材料在混凝土防渗堵漏工程的应用 1、高分子化学灌浆材料在某地铁防渗堵漏工程中的应用 2012年，某地铁管理处对7.4km的洞体渗漏情况进行了仔细调查，其中42处存在渗漏情况，漏水严重的位置达到15处。受到地铁隧道严重渗漏水情况的影响，地铁运行环境不断恶化，钢轨锈蚀严重，轨道和地面的绝缘值降低，导致信号传送逐渐失效，对行车安全带来很大的威胁。因此，某地铁管理处和有关专家对此情况进行了分析研究，选择氰凝和丙凝作为主要灌浆材料，对裂缝位置进行了有效处理，从而保证了地铁列车的安全运行。具体施工工艺为：用真空泵吸除渗漏水，以降低裂缝部位的水压值，然后将裂缝开凿为U型槽，按照操作流程预埋注浆管，最后用水泥砂浆抹平U型槽。由于地铁是地下工程，灌浆时要注意通风。 2、高分子化学灌浆材料在某大坝坝基中应用 低渗透介质灌浆理论在实践中取得了很大进展，中化-798灌浆材料可以充分渗透泥化夹层。某大坝坝基进行灌浆操作时，选择了中化-798，它可以渗透K值在10-6～10-8cm/s之间的软弱夹层，固结之后，软弱夹层的硬度有很大提高，十分坚硬，压缩强度最大为33.4MPa，而变形模量最高可以达到120GPa，在保证灌浆质量的同时还能够节省工程投资。 四、结束语 高分子化学灌浆材料不仅方便、简单，还能够起到很好的防渗堵漏、补强、加固的作用。在防渗堵漏工程中采用的防渗堵漏材料虽然有很好的水溶性，但其强度较差；补强固结材料虽然有很大的强度，但水溶性又难以满足要求，因此根据工程需要，采用多种材料，可发挥其各自的优势，为工程质量服务。 高分子化学论文:历史故事在高分子化学教学中的意义 摘要：简单介绍了高分子科学发展过程中的几个故事，并对其背后的科学精神和科学理念及在高分子化学教学中的意义进行了评述。 关键词：高分子化学；高分子科技发展史；历史故事 高分子发展过程中众多的趣闻轶事构成了高分子科技发展史的重要内容。我们在高分子化学教学过程中注意穿插相应的历史故事，并加以分析评价，帮助学生了解历史，让学生掌握科学的智慧，取得了较好的教学效果。以下就有关故事进行简单的介绍。 一、Staudinger与高分子学说的创立 1920年Staudinger发表了划时代的《论聚合》，首次提出了“长链大分子”的概念。共价长链分子的概念在今天不难理解。然而历史上高分子学说的确立却颇费周折，一些科学家已测到聚合物的高分子量，却拒绝接受这一实验结果。一方面，当时盛行的胶体说能解释部分实验现象；另一方面，个人认为可能还与化学史有关。1861年，格雷阿姆提出“胶体”这个名词时，近代的原子―分子论为人们接受不久。高分子长链假说的提出，无疑有悖于物质是由“简单分子”构成这一惯性思维。这个故事教育我们不仅要学习Staudinger坚持真理，不懈努力的精神，还要学会转变思维方式。“Think different”是一个科技工作者必备的素质。一个新学科的诞生、新研究方向的确立，往往都伴随着新思维的产生。 二、导电高分子的发现 导电高分子的发现充满了戏剧性。1967年，白川英树的研究生做实验时错用了一千倍的催化剂，加上搅拌器凑巧停止，在溶液表面生成了银色的薄膜状物。白川英树以此为切入点，进行了深入细致的研究，终于发现制备膜状聚乙炔的有效方法。1975年，美国的Macdiarmid教授偶然见到白川英树的金属光泽的膜状聚乙炔后，立即邀请他去美国与Heeger合作研究。后来，三人一起获得了2000年诺贝尔化学奖，也被传为佳话。与硝酸纤维素、炭黑增强橡胶等发现一样，聚乙炔膜的发现也是“偶然的”。这个故事也教育我们合作的重要性。“这是我的idea，说出去会不会被别人学去了？”具有知识保护意识固然重要，合作交流能够更快、更有效地促进研究的发展，科研中需要有团队精神。 三、Crothers与尼龙66 深受女士喜爱的尼龙袜无疑是引出缩聚反应的最佳例子。尼龙袜在全美首次发售时，每人限购一双，500万双当天告罄，没有买到尼龙袜的人在裸腿上画纹路冒充丝袜。那么引起如此轰动的商品是如何制造出来的？这个问题吊起了学生的胃口，他们对相应的知识特别用心。1928年，杜邦公司成立了基础化学研究所，Crothers受聘担任该所的负责人，并决心利用二元醇和二元酸的缩聚来支持当时刚刚提出的高分子学说。在实验中，同事偶然发现熔融的聚酯可以抽丝，Crothers意识到这是纺丝原料的特性，并展开了大量的研究。克服各种困难后，最终得到了尼龙66纤维。尼龙66的出现不仅有力的支持了高分子学说，也深入改变了人们的生活。尼龙的发现离不开Crothers。同样让人称道的还有杜邦公司，能够在经济大萧条时期拿出一笔巨款支持没有明确应用目的的基础研究，需要敏锐的眼光和巨大的勇气。注重基础研究，在今天也有着重要的借鉴意义。 四、塑料之父――Baekeland 作为第一种人造聚合物――酚醛树脂的发明者，Baekeland是一个传奇人物。他21岁就获得了博士学位，专利意识非常强。发明Velox相纸后，故意在专利中省略一两步。结果柯达公司不得不两次出资购买。在发明酚醛树脂后，Baekeland及时申请了专利（仅比同行早一天），也得到了塑料之父之称。Baekeland的幸运和知识产权保护意识让人感叹不已。酚醛树脂的发明也是一个成功的科研案例。Baekeland敏锐地意识到绝缘材料在刚刚兴起的电力工业中的巨大市场，将研究目标确定为寻找天然绝缘材料的替代品。他没有立即进行实验，先是充分进行了文献调研。发现早在1872年德国化学家Vaeyer曾把苯酚和甲醛混合产生一种树脂状物质，指出在实验中应防止它的产生。Baekeland反其道而行之，加热加压来加快反应，得到琥珀样的样品，并最终掌握了酚醛树脂的制备方法。他于1907年申请了专利，这年也被视为塑料元年。这个故事充分说明了科学研究的选题和文献调研的重要性，在阅读文献时要注意批判性阅读，不迷信已有的解释。 五、配位聚合和Ziegler-Natta 1953年Ziegler在用乙基铝使乙烯加成的一次偶然失败中发现，镍会抑制反应进行，其他过渡金属也有类似作用。他给博士生Breil的论文题目是“系统地实验整个周期表的元素”来对这一作用进行研究！有趣的是，最终研究得到了一种能使乙烯迅速聚合成为高分子量聚乙烯的催化剂。事实恰好与预料的相反，这充分说明，和预期不同的结果不见得是坏结果！Natta的成功无疑是跟踪世界研究前沿的结果。他在Ziegler催化剂研究之初就派人过去接受指导。在用改进后的催化剂进行了丙烯聚合后，Natta发现它含有高结晶部分，敏锐地“把新的结晶聚合物的结构归之于主链或至少相当长部分的主链上的不对称碳原子都采取了相同的构型”。Natta文章因未披露催化剂的本质这一关键问题，初审被拒稿。而作为编辑的Flory则意识到了文章不寻常的意义，更改了裁决才使得文章得以发表。与Ziegler-Natta的成功相对的是，1943年Fischer希望能找到使乙烯聚合成润滑油的方法，发现“当三氯化铝与四氯化钛并用作催化剂时，液态产物减少而有利于生成固态物”，因此似乎是失望多于希望。另外，Ziegler的学生Wesslan制备聚丙烯后，发现物质的熔点高于聚乙烯，他肯定自己错了，他不相信支化会提高石蜡烃的熔点。他没有认识到熔点升高的意义。这两个故事也从反面再次印证了如何看待实验中的意外。高分子史上还有更多的历史故事，如“的确良”（涤纶），田中耕一发现质谱离子化新方法，聚四氟乙烯和高压聚乙烯的发现等。在高分子化学教学中适当穿插相应的历史故事，不仅可以增加课堂的趣味性，还有助于学生了解科学家思考问题的方式，学习他们成功的经验和失败的教训，培养学生思考研究的能力。 最后要强调的是，故事可以有适当的艺术处理，但不应违背历史和科学常识。如有文章这样介绍导电高分子“楼道角落里的一堆既像塑料又闪着银光的薄膜吸引了艾伦教授的注意了。当他好奇地询问陪同的白川教授时，对方不以为然地回答：这只是一堆废品，毫无科学价值”。该描述对百川英树有失公允，引用后会给学生错误的印象。充分利用网络资源对故事进行甄别，可以避免这种事情的发生。 致谢：本文获教育部本科教学工程与专业综合改革试点建设项目；广西专业课程一体化建设项目；广西紧缺专业建设项目；广西高等教育教学改革工程立项项目资助。 高分子化学论文:高分子化学课程考试改革的几点思考 摘要：我们从高分子化学课程特点出发，结合学校的考试改革，提出除期末考试以外，结合课后作业、期中考试、课后专题调研报告等形式考核专业理论知识，通过分散考核的方式改变学生以往突击复习、突击考试的情况，让学生把工夫下在平时，通过考试内容的多变与考核方式的改革提高学生学习效果。 关键词：高分子化学；考试方法；考试改革 考试不仅是测定和检验学校教学质量最基本、最重要的方式，也是关系教学质量的重要环节。目前，国内工科高校各专业课程考试都存在着一个普遍的问题——考试偏重于理论内容的考核，而轻视学生解决实际问题能力的考查，考试形式集中单一，常常是“一纸考卷定成绩”。这种考试模式会导致学生平时不下工夫学习，考前突击复习，毕业后重理论、轻实践，综合素质下降而不能满足社会的需要。[1，2]因此，对传统的考试内容和形式进行改革，有意识地激发学生的创新意识、创新精神，加强学生科研能力的培养，调动学生学习的积极性和主动性的考试模式势在必行。结合学校的考试改革，针对本校高分子类专业的高分子化学课程考试的现状，提出如何通过课后作业、期中考试、期末考试相结合的形式考核专业理论知识，通过分散考核、课后专题调研报告等方式来考核学生解决实际问题能力，以分散期末考试的压力，有利于学生对所学知识的巩固和掌握，达到素质教育的目的。 一、高分子化学课程特点及考试现状 高分子化学课程是高分子材料以及相关专业的基础课程，是研究高分子的合成原理及其化学反应的一门科学。通过该课程的课堂教学及与课程配套的实验课程，使学生掌握高分子的基本概念、合成高分子化合物的基本原理、聚合方法的选择、控制聚合反应速度和分子量以及分子量分布的方法、高分子化学反应的特征等。该课程需要有机化学、物理化学等为基础，是后继的专业课程——聚合物制备工程基础、聚合物合成原理及工艺学等的必备课程。该课程在整个高分子科学知识体系中起到承前启后的作用，它的基础内容如缩聚反应、自由基聚合、共聚合反应、离子聚合、聚合反应实施方法、聚合物的化学变化等对本专业的其他基础课程——聚合物制备工程基础、聚合物合成原理及工艺学、高分子前沿、功能高分子等课程奠定理论基础。[3]由于高分子化学课程本身涉及物理化学、有机化学、化工原理等学科领域，且也是高分子类专业学生接触的第一门与专业相关的课程，课程内容又涉及大量化学反应，学生对此缺乏直观的认识，因此单一的讲授常常会使学生感觉非常枯燥而难于理解，进而缺乏学习兴趣，因此学生普遍感到此课程难学。针对以上问题，结合高分子化学课程省级精品课程建设，我们尝试进行了一系列教学方法的改革：采用在授课过程中提出一些与科研生产实际相关的问题，引导学生通过运用所学的授课内容相关知识予以解决，激发学生的学习兴趣，以此加深学生对授课内容的理解；采用多媒体给学生演示一些实验、工业生产过程；采用动画方式向学生展示相关原理，这样更生动、直观地将知识传授给学生，以达到较好的教学效果；对课后的习题分类处理，对难度较大的习题进行课间解答，对于一般难度的则课外解答。但根据多年的授课经验发现，仍有学生在期末面对考试时，还存在只死记硬背书本内容的现象和“临时突击”应付期末考试的现象。考试的目的是通过对课程教学效果的检测，帮助教师和学生发现课程教学中存在的问题，进而采取适当措施予以改进，不断提高教学质量。在科技飞速发展的新形势下，传统的考试已不能满足对学生知识掌握程度的评价要求。因此，有必要对考试制度、模式、内容和方法进行改革，使之更科学、合理，并能充分发挥其积极功能。于是，从我校高分子类专业的实际出发，我们提出对高分子化学课程考试进行改革，在课程考试中引入先进理念，注重平时考核，实施全学期分散式考试、动态考核的管理方式。过程中采用“全面性一体化”考试模式。 二、“全面性一体化”考试模式的总体思路及预期目标 改变专业基础课只重视理论教学、学生只是机械记忆专业理论课的弊端。通过考试改革使学生更加牢固地掌握本课程所学基础知识。除期末考试以外，还结合课后作业、期中考试、课后专题调研报告等形式考核专业理论知识，通过分散考核的方式改变学生以往死记硬背、“临时突击”的情况，让学生把工夫下在平时，通过考核方式的改变提高学生学习效果。 1.考核内容更全面、更综合。除全面考察学生对课程基础知识、基本理论和基本技能的把握外，在考核内容方面，加重对学生查阅资料能力、运用所学知识分析问题和解决问题综合能力的考核。以前的课程考试，主要注重考查学生对知识的接收和掌握情况，而往往忽视了对其分析、综合和运用的能力。考试范围一般局限于所用教材，考试重点常常在考前由任课教师划定，结果导致部分学生考前突击，“临时抱佛脚”，也使一部分学生产生了考试作弊等侥幸的想法，考试结果学生学习成绩优劣难分，不能真实反映学生的学习情况，学和不学一个样。这严重伤害了认真学习的学生的积极性，破坏了学校的考风和学风建设。因此，我们把考核内容的全面化作为考试改革的首要方面。 2.考试形式更丰富、题型更多样。考试形式的丰富化是促进目前教育思想转变的有效手段，高分子化学课程内容多，所涉及的知识面广，用简单的一张考卷，不论开卷、闭卷都不能检测出学生对课程知识的真实掌握水平。从新的教育理念出发，结合学校本科生创新实验计划的实施，我们采取了一系列灵活多样的有效形式，如开卷考试与科技小论文形式相结合的方式，口头报告与课堂讨论相结合，模拟操作式考试，等等。尽量避免使用过分偏重于对知识的知与不知的试题，使学生必须经历一个理解、分析、比较、综合过程才能得出答案。根据不同类型试题的特点，在兼顾内容的同时，进行合理搭配与组合，尽量减少名词解释、填空等客观题的比例，增加分析、解决实际问题类型的试题比例，最真实地检测出学生对知识的掌握与应用情况，最大限度地调动学生学习和思考的兴趣。另外，提供一部分选做题给学有余力的学生，以保证他们能充分地发挥与展示自己的才华。根据具体的考试内容和目标，灵活地选择与采用不同类型的试题，充分发挥其最佳测试点。在适当的阶段，进行科学而合理的考试，引导并敦促学生不断努力；通过考试结果的比较、评讲而调动学生的积极性、主动性，促进他们对知识的进一步掌握。完善试题库，推行与实施题库考试，实现教考分离。高分子化学试题库基本包括名词解释、选择、写反应式、简答、计算、论述等题型，可根据需要利用计算机随机抽取一套完整的试题，根据实际情况进行适当修改后形成试卷，评卷时可从计算机中输出相应的标准答案进行评分，再采取集体多人流水作业的形式评卷，以保证考试分数的公平性和准确性。

冶金工业论文:冶金工业发展影响因素分析 一、山西冶金工业发展的影响因素 山西金属矿产资源丰富,主要有铁、铝、铜、金、镁、银等,具有发展冶金工业的较好的资源禀赋优势。其中,铁矿累计探明储量约30多亿吨,居全国第四位,约占全国总储量的6.8%[1]。铝土矿储量约占全国的40%,占全国首位,铜矿储量居全国第五位。除了铁矿石、铝土矿石、铜矿石的储量较为丰富外,山西还有金、镁、银、锰等金属矿产资源,这些储量丰富、品种较多的矿产资源使山西发展冶金工业具备了一定的资源比较优势。不仅如此,山西丰富的煤炭资源和廉价的电力能源供应是冶金工业发展的能源比较优势。 1.加入WTO对山西冶金工业发展的影响。在WTO框架内的国际冶金产品市场会对我国冶金产品市场产生巨大影响,并对冶金企业转变经营意识,建立新的管理模式,以及企业股份制改制、企业间资本流通与合资合作等具有一定的促进作用。同时,随着社会经济实力和科技水平的提高,金属材料在各行各业将得到更有效的利用,总的趋势是普通产品的市场将逐步缩小,而对高性能金属材料的需求将增加[2]。 2.资源与能源的潜在影响因素。首先,由于特定矿产资源结构和不合理的开发利用方式,山西冶金工业在未来的发展中仍将可能遇到相当的资源约束问题,具体表现在:各种金属矿产资源贫矿多、富矿少。如铁矿中富矿资源储量仅占6.44%,富铜矿占13.86%,铝土矿为一水硬铝石类型,高铝硅比的只占12.89%,石膏、硫铁矿没有I级品矿石等[3]。共伴生矿多、综合利用程度低。如以铝土矿为主的本溪组含矿岩系中,伴生有铌、钪、镓等稀有、稀土金属,并与耐火粘土、铁矾土、山西式铁矿共生,但这些矿产资源的综合开发利用程度低,资源浪费严重。另外,国际市场上金属矿产资源的价格波动也会影响我国冶金业发展。如国际铁矿石原料价格的上涨,山西冶金行业开始受到波及,行业效益下降。2006年第一季度,山西钢产量完成332.5万吨,同比增长18.6%,增速比去年同期回落20.7个百分点,比去年底回落0.3个百分点。1~2月份,山西冶金行业实现销售收入179.9亿元,同比增长34.9%,实现利润9.7亿元,同比下降1.7%,经济效益也出现回落态势[4]。其次,能源供应方面,随着国际市场原油价格的持续攀升和世界经济不断发展,国际能源供应日益紧张。这种能源供应的紧张局面推动了我国煤炭价格和火电生产成本的不断上升。冶金工业是典型的资源依赖型产业,煤炭和电力价格的上涨必然会增加冶金企业的生产成本,影响行业的长远发展。值得指出的是,山西水资源现状也是影响冶金工业发展的重要因素。这是因为山西是全国水资源较为贫乏的地区之一,而冶金工业既是水资源消耗的大户,又是水资源污染的大户,这就决定了水资源问题将会极大地影响山西冶金工业发展。 3.冶金工艺技术的影响。冶金工业对山西经济社会的可持续发展影响主要表现在两个方面:首先,冶金工业发展对山西工业化发展和社会经济发展有着极其重要的积极影响;其次,由于冶金工业发展对自然环境有巨大的不良影响,如废气、废水、废渣的排放以及采矿造成的地质地貌破坏等。这说明冶金工业发展对山西社会、经济、自然的影响具有积极与消极的双重特征。然而山西又必须继续发展冶金工业,唯一的办法就是采用新技术减少冶金工业发展的消极影响。在这一过程中,山西冶金工业实现可持续发展的影响因素主要表现在两个方面:一是重大环保技术,即采取措施对冶金生产活动的全过程及其对生态环境的影响进行综合控制,协调生产和环境关系,达到既发展生产又创造良好环境的目的;二是新兴节能降耗技术,主要体现在高炉喷煤技术、连铸连轧技术、电炉废钢预热技术等节能降耗技术的应用。 二、山西冶金工业发展策略 根据以上分析,在当前山西产业结构调整时期冶金工业的努力目标和采用的应对策略应注意下述几个方面的内容: 1.加快冶金工业体制结构与组织结构的创新调整。冶金行业是竞争性行业,已经进入结构调整、产业升级的时代。传统的多数冶金企业国有独资或国有控股局面将逐步退出,这是资产重组和体制结构调整的必然趋势。为了增大产业集中度,一些新的冶金集团公司将陆续联合、兼并,形成战略联盟方式进行组织结构调整[5]。在改革策略方面,要积极地、分步地形成集团化企业,确立区域市场优势,避免盲目、重复建设,进一步优化成本结构、提高经济效益。就单个冶金企业而言,要有合理的经济规模,小于这一生产规模将难于采用现代化的工艺、装备,难于生产出质量好、成本低的产品而无法盈利。然而,冶金企业的生产规模也不是越大越好,年产800×104t以上的、超大规模的冶金企业将引起生产流程的不合理和投资额过大、资金回报率低等不良的经济后果[6]。在山西,应设想逐步形成2～4黑色金属材料生产集团,其中有些是兼并型资产合并的集团,有的也可以是市场、原料、投资等要素协调的策略性联合集团。长型材则主要是形成区域化的企业集团。特殊钢企业有条件的也可以形成企业集团,有的也可以进入板材集团,或是地区性长型材集团。企业集团化将进一步促进钢铁工业、钢铁企业的结构优化,进一步增强钢铁材料的市场竞争力。在太钢、海鑫、长钢等集团改造后,临钢、安泰、中阳等冶金企业也应加快组织结构调整步伐,钢铁企业总数还要减少。特别是山西现有5100多家小铁厂、小钢厂,通过采取联合、兼并等方式,优化山西钢铁企业的组织形式,可以迅速提高山西钢铁工业的工艺技术水平、产品技术含量以及市场竞争能力。对于山西铝业、铜业等其他冶金企业而言,可以采取类似措施,通过产业结构和产业组织调整,加快落后装备和产品的淘汰速度,提高劳动生产率、市场占有率、品种结构工艺水平和技术装备结构水平,这是山西冶金工业提高竞争力的关键对策和目标之一。 2.实施新的冶金工业技术创新,实现清洁生产。按照科学发展观的导向性发展要求,冶金工业的主要污染物排放总量应该逐年减少。换言之,就是在增产的同时,还要减少对环境的污染。就钢铁企业而言,要求大中型企业吨钢综合能耗(标煤)由目前的920kg降到800kg以下;吨钢消耗新水降到16m3以下,达到上述要求的同时还要使生产成本进一步下降。清洁生产包含能源清洁、产品清洁、工厂流程清洁和厂容清洁,这是近期工作的目标。从长远来讲,冶金企业要做到“零排放”,不给社会造成负面影响。这需要实施有效的冶金工业发展技术创新,依靠先进的冶金技术装备和生产工艺,实现清洁化生产。山西冶金工业发展能耗高、污染大、效率低,环境保护历史欠账巨大,实施技术创新和清洁化生产更具现实意义。从技术路径方面来看,要全面推进节能———清洁生产技术,确立完善的清洁生产工艺流程。这是通过一系列技术措施,同时控制金属制造过程和排放过程,促进降低成本,生产出质量稳定的洁净产品;采取源头控制、源头削减策略,实现排放物的再能源化、再资源化,将污染物和有毒物的无害化处理量控制到最小量[7]。在此基础上,进一步实施环境友好样板工厂,逐步实施环境友好、社区友好的目标。总之,要将节能———清洁生产流程作为钢铁业未来5～10年技术进步的战略来推进。这是对冶金工业而言,完善的清洁生产流程具有综合影响力,会对产品成本、质量、劳动生产率、环境等产生协同优化的效果。冶金工业发展的技术不仅能够降低能耗、污染,还能提高产业发展绩效和相关企业的市场竞争能力。山西冶金工业发展中高能耗、高浪费、高污染,低产能、低效率、低绩效等问题的解决都得依靠有效的冶金工艺与技术创新来实现。目前,要从山西实际情况出发,修订落实国家产业政策和继续实施宏观调控措施的实施细则,构建有效、规范的市场准入和退出机制,以加强企业技术进步和优化企业内部工艺技术结构,提升企业技术装备水平。同时,取缔100立方米以下的高炉及18平方米以下烧结机等落后工艺设备,坚决淘汰平炉、侧吹转炉、10吨以下电炉和化铁炼钢等装备,全面推进冶金产业清洁生产技术,完善清洁生产工艺流程,发展循环经济,实现冶金生产排放物的再能源化、再资源化。 3.加快冶金工业产品结构调整步伐。当前,我国生产的钢材还有巨大的性能潜力。从90%以上已生产的钢铁结构材料强度来看,目前生产的最高强度只有理论强度的1/6～1/7[8]。在90年代“超级钢”研究推动下,新一代钢铁材料(高洁净、高均匀性、超细晶)将会陆续问世,谁掌握了这些生产技术,谁的产品就有更多的市场占有率,要推动新一代材料的开发、生产和运用,必须发挥“政府、科研、生产、使用”的广泛结合。中国钢铁强国的出现,其标志之一是新一代钢铁材料的普及率。美国、西欧部分企业要求10年更换1/2的品种。对于山西冶金工业而言,有相当多的冶金产品的生产是“几十年一贯制”。因此,为了提高山西冶金产品的竞争力,必须重视冶金产品结构调整。山西冶金产品结构调整的路径可以采取如下方式:在黑色冶金工业发展方面,重点增加不锈钢、硅钢等特种钢材的产能以及其它短缺钢材品种。在发展特种钢材时可以参考我国近期待开发与生产的钢材品种目录实施。山西钢铁工业应结合自身的发展优势和市场需要,调整钢材产品结构,增强产品的市场竞争力。对于山西的铝业、铜业等冶金工业,同样应合理地调整企业的产品结构,增加高科技含量、高附加值和高市场需求的金属产品生产,走出一条适合自身发展需要的产业发展路径。在有色冶金工业发展方面:实施氧化铝及电解铝深加工工程,加快铝土矿资源的开发和电解铝企业配套电厂建设,加大力度发展铝深加工产品;实施镁合金及深加工工程,培植一批龙头企业,加快镁合金及高端延伸加工产品的发展;重点发展为航天航空、汽车、IT等产业配套的镁合金深加工高端产品,如鸿富晋、银光镁业、广灵精华化工等企业的“3C”产品和汽车配套镁合金压铸件项目等[9],通过一系列措施的实施,增强山西有色冶金工业可持续发展的能力。 冶金工业论文:冶金工业超声波应用拓展 1超声波的作用机理 超声波具有以下四个基本特性[1]:第一,束射特性。超声波波长短,可以集中成一束射线;第二,吸收特性。超声波在空气、液体和固体中均会被吸收。空气中的吸收最强烈,固体中的吸收最微弱;第三,高功率。由于频率高,超声波的功率比声波大得多,它不仅能使所作用的介质产生急速运动,甚至会破坏其分子结构;第四,声压作用。声波振动使物质分子产生压缩和稀疏作用,这种由于声波振动引起的附加压力现象叫声压作用。超声波在提取冶金过程中应用的主要是功率超声。功率超声可以强化冶金过程的原因是:溶液中存在有溶解的一些气体,在超声波的作用下形成所谓的空化现象,当这些微小的气泡破裂时,产生瞬间的高温( 5000K)高压( 5×107Pa),形成所谓的“热点”,对化学反应起到非常明显的加速作用,同时高能超声形成的大量空化气泡在超过一定值的声压下发生崩溃并产生激波,将已结晶长大的晶粒打碎,使晶粒得到细化。另一方面超声波使液体出现湍流的力学特性,降低扩散阻力,同时对破坏边界层,加速传质、传热,促进微细颗粒的弥散起到了关键作用[2]。超声振动的高能量及其它的特殊效应,还可极大地提高振动对凝固的作用效果[3]。超声波在液体中传播时,液体分子受到周期性交变声场的作用,产生声空化、声流效应及力学机制,引起熔体中流动场、压力场和温度场的变化,从而产生一些特殊的效果。在高温操作中,高功率超声波可用于熔体金属的迅速脱气[4]。实际上超声波对于任何中等粘度的液体的脱气几乎都适用[3]。在含水系统中脱气效果特别迅速,它能除去溶解的任何气体,使水溶液中的气体降到很低的水平。超声波脱气对于要求迅速和受控制的除去系统中气体的场合,会得到很好的效果。根据上述机理,超声波可改善熔融液在冷却凝固时的流动性,能够提供有效的结晶体,从而也可改善金属熔体的质量。 2超声波在冶金中的主要应用 2.1强化浸出过程 李俊[5]论述了湿法冶金过程中常见的三种浸出情况,并对超声波用于硫酸浸出氧化铜的过程进行了探讨。在浸出过程中施加超声影响的实践中,引用奥罗夫(Orlov)做了带超声波和不带超声波机械搅拌硫酸浸出氧化铜的对比研究,结果表明,达到相同的浸出率时,不用超声的浸出时间约为用超声的浸出时间的12倍。K.SarveswaraRao等[6]作了相关的试验研究,结果表明,超声波对从氧化铜矿石中的氨浸有着正的效应。在温度298K、粒度-300～+150μm,氨浓度2.0mol/L,含固量10g/L的条件下,超声波可使铜浸出率从70%提高到90%。与机械搅拌浸出相比,使用超声波可使浸出时间缩短近5/6,同时也使试剂消耗减少。对于相同的颗粒矿石,超声波不仅强化了浸出速率,也提高了铜的浸出率。结果还表明,在其它条件相同时,间歇式超声波(脉冲超声波)的效果优于连续式超声波。范兴祥[7,8]等人研究超声波强化草酸浸出氧化锌精矿过程。在试验条件下,用超声波辐射浸出氧化锌精矿同机械搅拌相比,浸出率有很大的提高。机械搅拌20min,氧化锌精矿浸出率仅58.12%,超声波辐射20min,浸出率则达90.24%,提高了32.12%;锌浸出率随辐射时间延长而提高;超声波辐射强度提高,辐射时间一定时,浸出率提高,浸出率相同时,浸出时间缩短。刘彬等人[9]引入超声处理技术强化铁盐浸出黄铜矿这一新颖研究方法。在相同浸出条件下,用超声波处理后,铜的浸出率提高,平均提高幅度在5%～10%,不但有效地缩短浸出反应时间,而且显著的提高铜的浸出率。赵文焕[10]等利用超声波进行银精矿中金银的氰化浸出小型试验和扩大试验,结果表明超声波浸出法具有金银浸出率高、浸出时间短、氰化钠单耗低等优点,在最佳试验条件下,金银浸出率分别为97%～99%和95%～96%,浸出时间只是常规氰化浸出时间的1/2,氰化钠单耗降低10kg/t。王少芬[11]等人将超声波在硫化矿发电浸出过程中的应用进行了一定程度的研究。为了强化发电浸出过程,有效地提高输出电流、电压及金属离子的浸出率,将超声波引入到硫化矿与二氧化锰的同时发电浸出过程。在实验条件下,每次启动超声装置20min,直至浸出约10h。在超声场作用下,输出电流和电压都有明显上升,采用超声强化比未强化处理的浸出液,由于硫化矿浸出电极在超声条件下的极化程度减弱,获得了更大的输出电流和输出电压,从而获得了更高的浸出率。K.M.Swamy等[12]研究了在有超声和无超声的情况下,用尼日尔黑曲酶属菌种浸出印度奥里萨帮红土矿。在最佳工艺参数,如孢子浓度,葡萄糖用量,矿浆浓度,超声波降解时间条件下,无超声波时,浸出20d,镍的浸出率为92%;用43kHz,1.5W/cm2超声处理30min后,在孢子浓度为106个/mL和葡萄糖浓度为2%条件下浸出14d,镍的浸出率高达95%。并且在超声波作用下,镍的浸出效果比铁的浸出效果好。 2.2提高单元操作速率 严伟[13]等人主要介绍了超声波在协助萃取领域内的发展和应用情况。在相同传质领域里,用超声波强化最多的是液固萃取。高频和低频都能强化萃取,但低频时达到同样的强化程度小于高频。超声波产生的脉动和控制的空化作用可以大大增加湍流强度及相接触面积,从而强化传质。BatricPesic[14]等在用Kelex100溶剂萃取镓并用超声波处理人工合成溶液和工厂的实际溶液时发现,超声波的作用使镓的萃取速率提高了15倍,所采用的超声波频率为20kHz,声强为19W/cm2。试验发现,在超声波作用下,温度对镓的萃取速率没有影响,而通常的萃取过程中,温度升高对提高萃取速率是有利的。赵洪力[15]采用自行设计的实验装置进行了用超声波技术处理含“薄膜铁”天然硅砂的试验,结果证明,在处理10min时,除铁率一般可达46%～70%,与同样条件下机械擦洗相比高出15%～45%;处理时间只需1～5min即可达到机械擦洗10～15min所达到的效果,处理时间可缩短2/3以上。Romanteen[16]等研究了在600～800℃范围内CO还原PbO的动力学。当声压升至15.8Pa,600℃时,PbO的还原速率增加了15%～25%,升至800℃时还原速率增加了2倍;同时还发现声波频率 6.6kHz时对PbO的还原速率没有影响。 2.3在复合材料制备中的应用 冯海阔[2]等人讨论了超声波在颗粒增强金属基复合材料制备过程中的应用。超声波在此过程中的主要作用,是改善颗粒与合金液润湿性及颗粒分散的均匀性。通过总结超声分离技术的机理及研究现状,提出一种很有发展潜力的采用超声分离技术制备颗粒增强金属基表面复合材料的新方法。王俊等[17]采用高能超声复合法制备了致密度高、增强颗粒均匀分散的SiC颗粒/ZA22复合材料,其内部没有气孔或颗粒偏聚等缺陷。认为在试验所用高能超声处理条件下,熔液中产生的瞬时局部高温、高压的声空化效应与具有高的速度和加速度的声流效应的协同作用,是改善增强颗粒与基体合金润湿性、并使颗粒在合金中均匀弥散分布的主要原因。潘进等[18]用功率超声波施加于金属熔体中,可以在极短时间内实现纤维与金属的复合,制备出了高性能复合材料。液态金属在超声作用下能渗入颗粒预制件中或与颗粒均匀混合。超声浸镀可以实现钢丝镀锌、镀铝。方孝春[19]结合超声波理论和作用及高速电镀理论,对铁基粉末冶金件镀镍的传统工艺与新工艺进行了试验对比。经过超声波清洗的镀件基体与镍层结合力明显提高;封孔处理可降低镀层孔隙,耐蚀性能提高;镀层封闭剂R处理后可有效填充和封闭镀层孔隙,阻挡腐蚀电池的产生,从而提高单层镀镍层的防护性能和品质。 2.4细化晶粒 孟丽华[20]研究了超声波处理时间对工业纯铝铸锭结晶组织的影响,分析了超声波对工业纯铝结晶组织影响的原因。研究结果表明,采用超声波方法处理熔体后,铸锭的细化率大幅度提高,可使整个铸锭断面均为微细化的等轴晶组织,过剩的超声波振动将导致铸锭细化率的下降。该实验从某种意义上证明了超声波振动的细化效果是来自于动态形核机制。胡松青[21]在熔融金属的冷却过程中导入超声波获得了较小的晶粒,并且在超声波的作用下,形成的晶核进入振动状态,从而加速生长过程。对碳钢的超声处理表明,它可使晶粒尺度从200μm减少到25～30μm,碳钢的延展性增加30%～40%,机械强度提高20%～30%。对金属锌冷却结晶的研究表明,超声处理可使其临界切变应力强度提高80%,而且,在频率为25kHz、强度为50W/cm2的超声波作用下,金属锌的晶形由圆柱形改变成均匀的六角形。Gomes等[22]认为,在NaOH溶液中,用超声波处理铝土矿可以提高微扰作用和提高矿石颗粒的溶解速率,然后再用超声波处理溶液,可使溶液中的固体颗粒沉降分离速度加快;用超声波处理加晶种的铝酸钠溶液可以提高分解速率和使晶体生长更均匀。赵忠兴[23]在铸造合金中导入超声波,并通过硬脂酸和丁二腈在凝固时施加超声波。结果认为:其周期性的空化和搅拌作用,使合金液的温度和成分均匀化,细化了铸造组织,减轻了铸造合金的宏观偏析倾向,提高了铸造组织的均匀性。他们还研究了超声波对铝合金结晶过程的影响[24],结果表明:对铝合金液施加超声波,以底部导入超声波为好,可避免氧化夹杂的生成;超声波施加于铝合金液,可使其显微组织明显细化;超声波在金属液内传导过程中,其声强度随传导距离的增加而衰减。 2.5超声脱气、去夹杂技术 用高声强的超声波处理液体可以明显减少液体中溶解的气体量[2]。该作用已经被用于熔融金属液的脱气过程,成为超声脱气技术。鲁曼里、艾斯玛赫和玻依奇[25]用超声波处理了含5%～7%镁的铝镁合金,结果表明,超声波对熔融金属中排出气体的作用很大。超声弹性振动在几分钟内可以使合金完全去气。白晓清[26]等研究了超声波对流动液体中夹杂物去除效果的实验,无超声波作用下,夹杂物会自然上浮至液体表面并且仅有少量的夹杂物粘附于容器的壁面和底部;在超声波作用下,夹杂物因凝聚在短时间内容易上浮至液体表面或粘附于容器的壁面和底部。在1.5s和30s时,可以明显观察到有超声波作用的液体更为清澈。SarukhanovR.G[27]等研究了在频率44kHz、振幅1μm的超声波作用下锡的结晶净化过程,结果表明,超声波改善了杂质元素的分离效果,使Cu、Au、Cr、Ni在锡中的分配系数降低了25%～45%,从而达到使锡精炼的目的。 2.6超声无损检测(NDT)技术 陈等[28]针对粉末冶金(PM)零件在制备过程中不可避免存在的缺陷(气孔或裂纹),采用NDT技术对其进行了初步研究。结果表明,超声无损检测散射波的波形可在一定程度上反映粉末冶金制品中孔隙的数量和状态。散射波不明显时,说明材料的孔隙很小,可能小于超声波的波长;散射信号杂乱且增强时,说明材料孔隙较多。但散射波与孔隙之间的量的对应关系,因所受影响因素众多,只能大概反映孔隙的状况。超声无损检测中声速和材料中的孔隙率有一定的线性关系,声速的减小代表了材料孔隙的增多,同时在一定程度上也反映了材料的性能。因此,可以用超声无损检测技术来评价PM材料的某些性能。从而达到对该类零件实现非破坏性的快速、全面检测的目的。李军[29]对不锈钢复合钢板超声波检测方法进行了阐述。在检测不锈钢复合钢板时,通常选用单晶直探头局部水浸法从复板一侧按照扫查灵敏度进行检测,一旦发现缺陷波的信号,先将其圈住,再用单晶直探头的直接接触法准确划出缺陷的边界(确定边界用缺陷波全波消失法),并按照生产合同技术要求的相关标准,对缺陷是否可以修复做出准确评判。 3结论 (1)超声波对许多冶金过程确实能起到有效的强化作用。从实际应用的角度来看,现在的超声波设备普遍存在功率小的问题,不能完全满足工业化生产的要求,尽快研究出大功率超声波设备是解决应用问题的当务之急。随着科技的进步,可以相信在不久的将来,功率超声在强化冶金过程、复合材料的制备、细化晶粒,脱气去杂质,检测等方面的应用将越来越广阔,发挥越来越重要的作用。 (2)超声波会导致固体和液体出现“空化现象”。虽然对生物体来说,产生瞬态空化作用时,靠近爆炸气泡附近的细胞会受到损伤,但一般说来,在人体内大多数器官和生物流体中,损伤少量细胞不会对人体产生危害。 (3)超声波在我国冶金工业中的应用发展迅速,一方面得益于技术本身的不断完善,另一方面有超声波设备生产厂家的支撑,比如深圳市科工达超声设备有限公司、深圳市时代超声设备有限公司、宁波海曙金达超声设备有限公司、北京超声波明和公司等大型制造厂商,都以生产冶金行业超声波设备为主。 冶金工业论文:国外冶金工业轨道衡技术研究 1前言 日本冶金工业轨道衡技术的发展应追溯到日本战后经济振兴的年代。随着经济的发展,使日本冶金工业迅速崛起,成为世界上技术最强的冶金大国之一。改革开放以来,我国冶金行业的特大型钢铁生产企业,如宝钢、首钢、武钢、太钢、鞍钢、昆钢、济钢等,都先后随着大项目的引进,进口了代表日本先进技术的Yamato电子称重技术,其中不乏各种轨道衡技术。下面分别介绍Yamato的几种轨道衡技术,看日本冶金工业轨道衡技术的发展与应用。 2轨道衡在钢铁企业生产流程中的应用 大型冶金钢铁企业生产全过程中采矿、选矿、烧结、炼铁(铁水罐车或鱼雷罐车的铁水液面计量)、焦化煤塔用宽轨装煤车计量、炼钢(宽轨铁水包车或钢水包车计量)、轧钢型材、板材、线材(宽轨车计量)。外进原料如原料煤、矿石、铁精矿、石灰石、耐火材料、合金料、废钢计量、高炉灰,矿碴等副产品出厂的标准轨道衡的计量。 3整体式秤台结构轨道衡 早期日本冶金行业甚至最近还在使用的称重轨道衡,除了采用标准轨距、标准车辆外,还有大量的非标车型的深基坑超大型整体式秤台结构轨道衡。根据车辆参数轨距、轴距、轴数、心盘距、转向架数,全轴距、钩舌距的不同,从而采用不同类型的轨道衡。其中轨距从1435-6700mm,轴距从900-2000mm,轴数从2-16轴,心盘距6680-14230mm,转向架数2-3个,钩舌距从1210-25800mm,载荷规格从10-800t。其中较为典型的Yamato整体式秤台结构,大多为厚钢板箱型焊接大梁,横向采用X型联系梁形成整体结构。限位采用拉杆或碰撞式相结合,构成复合式纵、横向限位装置。秤台特点为安装简便、秤台刚度大、适用于称重频率大的场合。整体式秤台基础一般为深基坑或浅基坑基础。称重传感器采用日本Yamato经典的CC2/CC5系列摇柱式电阻应变式称重传感器,该传感器采用了抽真空充氮全密封焊接结构以及超高度不倒翁结构,使秤台受冲击后回复性优于其它任何结构。传感器规格从10-500t。准确等级符合OIMLR60C级1000-3000分度。该传感器是当今日本和我国冶金行业在用的传感器使用寿命最长的优选产品之一。称重仪表采用日本Yamato在九十年代中期开发的一款多功能超小型的EDI-800型通用工业仪表。该仪表最大的特点是显示码可达300000,采样速度为100次/秒,自我诊断,人机对话,屏幕菜单,各种I/O定值控制,各种通讯接口以及三菱CC-link现场总线联网技术。 4轨枕式电子轨道衡 日本Yamato在八、九十年代,开发了一种适用于因现场条件所限,秤台必须横向分离的轨枕式电子轨道衡。规格从100~800t,秤量方式为静态。该秤台最大特点是两根独立的称重大梁,就像两根长轨枕。承重梁厚度仅为100mm左右,整个秤台高350mm,承重梁与底座采用特殊密封技术,纵、横向限位采用了弹簧膜片式,两个秤台之间仅有数根力矩杆连接。每个秤台横向分别有一个或两个CC2/CC5传感器支承。一台鱼雷罐车可配置4-8个秤台。该装置特别适用于超长秤台无法运输,现场有障碍物使秤台必须横向分离的场合。安装调试也特别方便。该种类型的电子轨道衡已在日本新日制铁、韩国的项浦钢铁、上海宝钢4000m3炼钢高炉鱼雷罐车计量得到了广泛的应用。一般冶金行业的大型炼铁高炉有2个出铁口,相应有4个鱼雷罐车位。现场设置称重显示装置,并将信号送高炉中控室。主要输出信号为总重(4-20mA/0-F.S)、皮重(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位);主要输入信号为净重(4-20mA/0-F.S)、90%重量值(4-20mA/0-F.S)、100%重量值(4-20mA/0-F.S)、鱼雷罐车号(BCD2位)。 5模块式电子轨道衡 日本Yamato在九十年代又开发了一种适用于宽轨铁路车辆称重的模块式电子轨道衡。规格为100~240t,秤量方式静态。适用于现场条件所限,不允许长时间施工的线路。整体高度低,大大节约土建成本。特别方便拆卸、维修、调试。每一个模块为一个单独的称量箱,每一个模块相当于一个称重单元,从而取消了大型机械构件的秤台。在不影响线路正常运输情况下,可利用间隙时间完成安装调试。其秤台最大的特点是类似于我国的板式结构。在每根钢轨下密排着称重模块(称量箱)。现场安装与维修可很方便地装、拆称重模块。 6车轮测定用电子轨道衡 日本Yamato近年来,为了适应铁路车辆超偏载检测的需要,开发了一种适用于铁路车辆、机车车辆的轮重、轴重进行偏载测定的车轮测定用电子轨道衡。其特点小巧轻便,无须秤台,可低速动态称重。此装置已在日本的铁路车站、编组站、机车车辆厂、修理厂得到了广泛的应用。测定范围0.1～10t/轮,分度值10kg,静态准确度:±1%,动态准确度:±3%,动态车速小于10km/h。该装置另一个特点是可附带现场测力标定装置。 7不断轨电子轨道衡 日本在不断轨轨道衡的研究技术上虽未见大量公开的报导,实际上也与西方各国一样进行了大量的试验研究。最近日本Yamato最新推出的不断轨、具有数字化标定功能的电子轨道衡,足以证明了这一点。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。该装置为无秤台、不断轨结构,整个机械结构仅有2套剪切式数字传感器,每套传感器分别由2个左、右侧固定传感器组成,每个传感器用高强度螺栓固定在钢轨腹部。秤量轨支承点长度为600mm,2套传感器中心距为400mm,仪表有效采样段为200mm,该装置最大秤量为100t,分度值为100kg,秤量范围10-100t,静态准确度可达1%。目前由于种种因素的制约,其动、静态计量准确度,还未达到可以作为贸易计量的用途。根据材料力学关于受集中载荷的简支梁的常规弯矩与剪力分析很容易看出:轮重P在400mm称量段中心位置Xi=0.5×L时,弯矩最大MX=P×L/4,而轮重P在400mm称量段内剪力却是恒定的QXi=P×Xi/L,其值与轮重P成正比。从称量钢轨截面进行力学分析可知,其中性轴上的剪应力最大为τMax=Q×S(/Jx×b),剪应变γMax=τMax/G,中性轴45°方向主应力σ=τMax,主应变ε=±0.5×γMax。即当列车通过测量区时,车轮重量通过称重轨下剪力传感器对剪应力产生的两个拉压对应的主应力的测试,将重量转换成电压信号,进行放大与A/D转换,完成车辆的称重。日本Yamato最新开发的USUI型剪切型钢轨传感器的特点是由于具有左、右侧两种传感器成对设置,称重段内的载荷不均匀将不影响计量准确度。具有高灵敏度,耐高温对策。应变片基底及接线采用耐用热高分子材料,电缆采用硅胶电缆,这样可使传感器保存温度达到150℃,使用温度达到100℃。不锈钢弹性体激光焊接密封,电缆接头采用O型圈密封,可适用于各种恶劣的高温、粉尘、潮湿的环境。USUI型传感器可实现现场安装,拆装方便。也可根据需要选择钢轨单面或双面安装。该传感器另一最大的特点是具有独特的现场测力标定装置,供用户作模拟加载测试。上图为USUI型传感器的外观尺寸图。该不断轨轨道衡的控制器为日本Yamato最新款的EDI-910型称重显示控制器。采用了ΔΣ型20位高速A/D转换。该仪表具有独特的数字化标定功能,可输入所有传感器的灵敏度值,对其进行数字化的标定,并开放其零点,量程的标定系数,便于了调整和互换。可对称量批次,时间、累计值、平均值、称量范围、偏差、极限值等数据进行统计存储,并能存储出错记录和断电瞬时的数据及自我诊断功能。该仪表具有各种丰富的通讯接口功能,外部参数输入可分成命令设置和自动设置二种,分时分批设置。可通过串行口与PLC联网,并支持欧姆龙的Hostlink协议和三菱CC-LINK协议,通过现场总线融入企业的ERP管理系统。 8结束语 总之,各种型式的电子轨道衡是根据不同的生产需要而发展起来的。由于称量物质的不同、工作环境与工况的不同、车辆型式的不同、用户需求的不同,因此产生了不同的称量手段与措施。我们不能笼统地说,不同型式的轨道衡产品的好与坏。从以上介绍日本Yamato不同时期提供给冶金、铁路系统的不同型式的轨道衡产品,可以从某一侧面反映了日本冶金行业轨道衡技术的发展与应用。秤体结构从整体式———轨枕式———模块式———不断轨式的发展过程,秤体结构的发展也伴随着传感器技术与称重仪表技术的发展与更新换代。从“用户至上”的理念出发,不断轨技术的应用、现场模拟测力标定装置的应用,以及仪表数字化标定技术、数字化通讯与联网技术并融入企业的ERP管理系统,都是在用户不同的需求中发展起来的。日本轨道衡产品技术在冶金行业的发展与应用,同样值得我国同行的借鉴。 冶金工业论文:冶金工业安全生产思考 一、我国冶金工业生产及安全概况 冶金工业是我国国民经济的重要基础产业，经过多年的建设，已构建起包括矿山、钢铁冶炼、轧制、焦化以及配套专业和辅助生产系统组成的完整的冶金工业体系。特别是改革开放以来，我国冶金工业的建设和发展取得了举世瞩目的成就，为我国国民经济建设作出了重要贡献。从安全生产事故统计数据看，与矿山等几个高危行业相比，冶金事故总量不大，近五年年平均事故起数约308起，年平均死亡人数306人。但冶金安全生产形势依然十分严峻，各类重大、特大爆炸、火灾、中毒事故时有发生，给人民生命财产造成重大损失，在社会上产生了极其恶劣的影响，事故造成的严重后果和社会效应远远超过了事故本身。 二、搞好冶金行业安全管理工作的具体措施 1、建立各种监督管理制度、规定或办法 （1）建立冶金企业建设项目安全设施的安全预评价报告、安全专篇、安全验收评价报告的备案制度，包括备案程序、内容、评价的资质规定等。备案分为告知备案和审查备案。我们这里的备案是指告知备案，目的是为我们下一步开展冶金企业安全监管工作提供帮助。安全预评价报告是指导安全专篇编制工作的依据，高质量的预评价报告对指导项目后续工作具有特殊的意义。安全专篇。设计单位按照有关规定编制安全专篇，安全专篇应充分吸纳安全预评价报告的有关内容。目前虽然尚未出台统一标准的冶金企业安全专篇编制提纲，但可以参照高危行业已有的编写提纲，思路和框架应该基本一致。验收评价和竣工验收。为保障建设项目竣工投产后达到国家规定的安全标准，建设单位在项目完成基本建设稳定试运行一段时间后（试运行期不得超过一年），应委托有资质的中介机构进行建设项目安全验收评价，完成验收评价报告后，可组织进行安全设施竣工验收工作。一个冶金企业建设项目往往涉及到危险化学品生产、使用等环节，各地可根据本地区实际情况，尽量简化“三同时”程序，能够同时解决的一并解决，以减轻企业负担。 （2）建设项目安全设施设计重大变更的备案制度。 （3）重大危险源的备案制度。（2009年刚刚颁布的国家标准《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）和我局的《关于重大危险源监督管理工作的指导意见》（安监管协调字[2004]56号）对重大危险源的辨识标准进行了规定。符合上述规定的，即可认定为重大危险源。但是，冶金企业特有的生产工艺，也有容易发生重特大事故的环节，如高温金属液体生产、吊运设施也应视为重大危险源加强管理。） （4）冶金企业的事故应急预案备案管理制度。企业因施救不当或盲目施救是造成事故伤亡人数扩大的重要原因之一。安全监管部门应督促和引导企业结合自身特点，有针对性地制定事故应急预案，并组织开展应急演练，使作业和施救人员掌握逃生、自救、互救方法，熟悉相关应急预案内容，提高企业和从业人员的应急处置能力。 （5）开展冶金企业安全生产标准化工作的规定。开展冶金企业安全生产标准化工作是提升冶金企业安全管理水平的措施之一。安全生产标准化考评标准或规范主要依据国家或行业的法律、法规和标准而制定的。企业按照标准或规范开展达标活动，实际上是对照安全生产的法律法规、标准和要求寻找差距，同时进行整改。因此，企业推行安全生产标准化的过程，是贯彻落实国家有关安全健康法律、法规和标准的具体体现，是强化全员安全意识、安全技能教育的重要举措。各地要采取措施推进冶金企业开展安全标准化活动。 2、开展监督检查对冶金企业的一般安全监督检查，监督检查冶金企业对所属分公司、子公司、控股公司的安全生产管理情况，监督检查检查钢铁联合企业内的焦化、氧气及相关气体制备、煤气生产（不包括回收）等危险化学品生产单位安全生产许可证持证情况，监督检查冶金企业安全生产管理规章制度和安全操作规程的制定、落实情况，监督检查冶金企业安全管理机构的设置和管理人员的配备是否满足本规定的要求，监督检查冶金企业的安全费用的提取与使用情况，监督检查主要负责人、安全生产管理人员、从业人员的安全培训情况，特种作业人员和煤气作业人员的持证情况。 3、组织开展冶金安全生产有关法律、法规和标准等的宣贯培训（包括各级安全监管人员、企业安全管理人员等）。各级从事冶金方面的安全监督管理人员要做到基本了解冶金企业的生产特点和主要工艺，掌握冶金企业安全检查方法以及危险源辨识方法，拥有与监管工作相适应的业务知识和能力。 4、建立冶金企业的安全生产管理责任冶金企业是自主经营、自负盈亏、自主依法从事冶金生产活动，但必须依照国家有关法律、法规的规定，履行相应的法律义务，也包括安全生产的有关规定和要求。生产经营单位必须遵守本法和其他有关安全生产的法律、法规，加强安全生产管理，建立、健全安全生产责任制，完善安全生产条件，确保安全生产。其安全生产管理职责的主要内容包括：遵守我国有关安全生产的法律、法规、标准、规范等；依照规定设置安全管理机构和配备安全管理人员。建立健全安全生产责任制；建立健全安全生产的各项规章制度、操作规程；必须具备基本的安全生产条件，包括必要的安全投入；必须对从业人员进行安全教育培训，使其掌握基本的安全生产知识和技能；建立内部安全生产监督管理检查制度；贯彻执行建设项目“三同时”的要求。 总之，安全生产贯穿于生产经营活动的各个行业、领域，各种社会关系非常复杂，这就需要针对不同生产经营单位的不同特点，针对各种突出的安全生产问题，制定各种内容不同、形式不同的安全生产规范，来调整生产经营单位、公民之间在安全生产领域中产生的社会关系。 冶金工业论文:车间通风冶金工业论文 1输送气体中含有一定的一氧化氮等物质 除了硫磷物质之外，在冶金企业车间生产过程中，一氧化氮是一种重要的伴生气体，对车间内空气的影响比较强烈，不但危害了车间的作业工人，同时也对周围环境造成了严重影响，因此，有害气体必须得到及时处理。输送气体中含有较多的固体小颗粒。结合冶金企业车间生产实际，除了气体污染之外，在车间内也含有大量的固体小颗粒，对作业工人的呼吸系统造成了严重的危害。因此，正确分析冶金企业车间的气体成分和性质，对制定具体的通风措施具有重要作用。 2冶金企业车间通风应做好风机选型 风机根据工作区域不同分布，对粉尘和各种气体浓度比较大的工作区域采取多个风机共同作用，几个为一组的方式，沿着尾气处理排放的方向布置。为了满足铸造车间内的环境要求，通风机通常配有整体消声器。在调节空气质量的同时，通风机可达到减小噪声的作用，经叶轮作功后，从通风机出口高速喷出。基于这一认识，做好风机选型，是提高冶金车间通风效果的重要措施，对冶金企业车间安全生产具有重要的促进作用。结合当前冶金企业车间气体的性质，在风机选型上，应从以下几个方面入手：（1）风机选择必须满足高效性原则。在风机选择过程中，基于风机在通风中的重要作用，风机只有在工作效率上满足实际需要，达到较高的通风效率，才能满足冶金企业车间通风需要。因此，风机选择中应将高效性作为衡量风机是否达到工作要求的重要指标，做好风机的选择工作。（2）风机选择应对硫磷气体有较强的针对性。由于冶金企业生产车间内硫磷气体含量较高，在通风过程中，只有对硫磷气体排放具有较强的针对性才能满足车间生产需要。为此，在风机选择过程中，应将硫磷气体作为重要的衡量指标，保证硫磷气体的排放能够被迅速排风系统带走，达到净化车间空气的目的。（3）风机选择应重视其抗腐蚀和换气率等指标。在冶金企业生产过程中，车间内气体中硫磷的含量较高。而硫磷会对风机产生较大的腐蚀。因此，在风机选择过程中，将风机的抗腐蚀性和换气率作为主要指标是十分重要的。基于这一认识，风机选择必须满足抗腐蚀和换气率等基本指标。 3冶金企业车间通风应做好除尘器选择 在冶金企业车间通风过程中，除了气体之外，空气中的灰尘也是重要的污染源。在这一前提下，做好除尘器的选择，是消除空气中多种杂质的有效手段。为此，做好除尘器选择，是提高冶金企业车间通风效果的重要手段。通过了解发现，常用的除尘器主要有分室反吹袋式除尘器，机械回转扁布除尘器，低压脉冲长袋除尘器，三种除尘器各有优缺点。静电除尘系统由除尘机和附属设备组成。为确保集尘、除尘效果需要配备水处理装置、送风机、控制器、高压发生机、计测器等装置。工作机理是在带负电放电极周围的空气被电离形成电晕区，电晕区内的空气电离后，正离子很快向负极移动。基于各种除尘器的优点，冶金企业车间在通风过程中的除尘器选择应把握以下原则：（1）除尘器必须具有较强的针对性。由于冶金企业车间的粉尘含量较为复杂，要想提高除尘效果，就要在除尘器的选择中使除尘器能够实现对特殊粉尘的清除，保证车间内的空气质量满足实际需要，达到净化空气和提高空气质量的目的，提高车间的整体除尘水平。（2）除尘器应满足车间除尘的工作指标。在除尘器选择过程中，除了要提高除尘器的针对性之外，还要使除尘器满足除尘的工作指标，使除尘器的工作效率能够满足实际需要，达到提高除尘器除尘效果的目的。因此，将工作指标作为重要的衡量标准，是提高除尘器除尘效果的关键。（3）除尘器应能够适应冶金企业车间的恶劣环境。由于冶金企业车间的生产环境相对恶劣，除尘器在选择过程中只有具备适应恶劣工作环境的能力，才能提高冶金企业车间除尘效果的目的，保证冶金企业车间的除尘和通风满足实际需要。因此，工作环境是除尘器选择必须考虑的因素。 4结束语 通过文章的分析可知，在冶金企业车间生产过程中，应对通风引起足够的重视，并从做好输送气体的性质、做好风机选型和做好除尘器选择入手，提高冶金企业车间的通风效果，保证冶金企业车间通风质量满足实际需要，达到保障冶金企业车间安全生产管理需要的目的，为冶金企业安全生产管理提供有力支持。 作者：孙纳 林洁 单位：无锡市疾病预防控制中心 冶金工业论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后，教师要进行纠正说明以及总结评价，从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性，进一步深化教学内容。除了专业问题外，每位学生要发表学习过程中的一些感受，其他学生要进行提问，使学生们都参与到课堂中来，提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上，培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价，评价内容包括学生在此次任务完成中的表现，对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上，强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学，选取72名无显著差异的研究生作为研究对象，对立体式教学法进行了探索与研究。 1．对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下，需要放眼世界，从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明，绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野，但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因，主要有以下四点：（1）教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛，具有一定的局限性；（2）学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限，文献查阅能力有待提高；（3）教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生，从而起到引领作用；（4）各个学生在讲述自己所准备的材料过程中，因为个人表达能力等方面因素的差异，导致信息传递不畅。 2．思维创新能力的培养 有23%的学生认为，该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效，44%的学生认为该方法是有效的，完全认同的学生数量相对较少，同时，也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为：（1）受大纲对于课程内容规定的限制，课程内容涉及面仍显较窄。因此，应该进一步加强授课内容的改进，强调交叉融合。（2）交流不足，学生们还没有完全适应该教学法，课堂上稍显怯懦，同时，教师由于长期受到传统教学思维的影响，在这种新型教学的课堂上，并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响，教师往往在点评过程中，进行了某些灌输，对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中，可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动，与学生们开展对话与交流，锻炼学生的胆量，同时，也可以从自身实际出发，启迪学生们的思维，引导学生去发现问题。 3．对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功，这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现，仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助，这说明，就培养学生科研素养而言，该教学法仍需适当改进，以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因，主要是：（1）学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中，让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式，从而激发学生的学习热情。（2）在教学过程中，科研方法方面的内容应进一步增强，也就是增加方法论方面的内容，教授学生科学思考及科学研究的方法，从而帮助学生提高科研能力。 4．知识收获方面 对研究生而言，重在能力及方法的学习，但是作为课堂教学，知识的传授也必不可少，只是与本科生相比，所获得的知识应更加前沿，更加接近实际。通过调查发现，有20%的学生认为，通过该教学法，其所获取的知识量一般，更有5%的学生认为，并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此，在应用这种方法开展教学时，应着重注意：（1）注重价值引导，强调知识的作用，诱发学生获取新知的欲望；（2）注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题，处理好之间的关系，重视课堂教学，使学生的课堂学习与科学研究有机结合，实现课程学习为科研服务，在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法，激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣，新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能，培养学生的科学精神，调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时，调查结果也可以看出，立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者：李林波 武姣娜 方钊 单位：西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金工业论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值：以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大，因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分，形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中，最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德（Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响，其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的，从这一意义上，我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括：一是核心技术的发明或引进；二是新旧技术体系的交替；三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成；四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素，围绕这些要素，相应的工业遗产保护和开发实践得以展开：第一，焦炭炼铁技术的发明和使用，是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因，也是其作为工业遗产的核心价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地，是因为1709年亚伯拉罕.达比（AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁，这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间，也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展，人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义，铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一，1959年，达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象，其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金（theIronbridgeGorgeMuseumTrust）创立，负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究，铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二，焦炭炼铁试验成功后，铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期，这直接体现在高炉动力系统的变革上，这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素，也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的，为解决干旱的夏天上水池枯水的问题，最初是通过修建马车轨道来输送水，1742年，纽可门蒸汽机代替了马车，用于水的提升，高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年，直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制，蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡，达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来，成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆（CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型，完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程，达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三，1779年修建的铁桥，作为世界上第一座用生铁建造的桥，是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观，构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容，这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥，本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥，联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价：1）科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥，同样是体现人类创造天才的杰作。2）科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见，正是因其在技术发展史上的意义，铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的核心价值所在。此外，铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年，瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光，这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后，大卫（DavidDeHaan）等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究，为了验证画中描绘的方法的可行性，2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上，一座按1：2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来，这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四，新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变，是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现，正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称：“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来，形成了一个非常协调的整体，具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史，那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会，则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘，可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中，BlistsHill维多利亚城镇（BlistsHillVictorianTown）是游客参观人次最多的景观，19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端，通过BlistsHill维多利亚城镇的重建，铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况，这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂，以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区，更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家，然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的，并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言，中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点，使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性：第一，中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程，且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达，这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年，先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办（见表1），主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国，其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业，其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3，1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产，中国近代冶金工业化走向了谷底，中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败，但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先，汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点，见证了中国最初的技术近代化的努力，无论其成败以否，意义均非常巨大。其次，客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在，对中国来说，这段充满挫折的记忆或许更值得珍视，这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二，在大规模引进西方技术的同时，近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统，为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼，几千年来，铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期，山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源，逐渐成为铁的最大产地，（图3）这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲，中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时，我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存，还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说：“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺，是极为重要的资源，一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三，近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁，是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响，是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵，值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起，以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先，部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次，乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例，地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外，为培养技术人员，士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业，成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说，中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见，但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理，可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富，也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者：方一兵 姚大志 单位：中国科学院 冶金工业论文:冶金设备维修冶金工业论文 1企业要积极深入开展冶金设备精度维修 精度维修是指按照厂家所规定的维修方法对设备进行维修，让设备能恢复到出厂时的状态。开展精度维修主要包括一下几个方面的内容：在平常的设备巡检和管理中，对检测设备显示出来的异常情况作出正确的判断。企业要对设备的日常点巡检与维护进行重点关照，使用相应的检测仪器对设备进行检查，然后在所检测出数据基础上进行科学合理的分析和判断，将分析后的数据交给专家后，结合专家的意见制定出科学合理的检修方案，与此同时设备的操作者也要主要保护好机械设备，培养其爱护设备的责任感，让其平常使用设备的时候注意对设备的保护，做到爱护设备、科学的使用设备。另外企业要制定出合理的设备使用时间和润滑剂的添加方案，周期性地对设备使用润滑油，让其在良好的状态下运行，延长他们的使用寿命。如今，设备的振动是减少设备寿命的原因，设备振动的情况不仅反映了设备运转是否良好，它也是检测设备检测设备事故原因的重要参数，这对机械的维修有重要的意义，因此我们要对设备的振动情况高度重视，在买回来新的设备后，要依据说明书来对设备的振动情况进行检测，对于振动不合理的设备要严格把关，禁止其运行。在对设备的进行日常检查的时候要依据厂家的维修说明来进行，对需要维修的项目提前做好维修的标准，对设备运行的各个参数进行检查，确定好问题，在对设备维修前要将维修的项目、标准与措施的技术告知每个维修人员，务必要让每个参检人员心中有数，对一些重点的维修项目要重点控制，并且要对维修的质量严格要求，等验收人员验收达标后再对下一项进行维修检测；细节决定成败，企业要对设备进行精细化管理，尽可能延迟机械设备的使用寿命，在对机械设备日常的维护中务必做到严格管理，把好质量关，实行这种管理制度首先要做的就是保证设备的运行情况达到规定的标准与精度，设备的配件质量标准也要严格控制，保证其光洁度、精度与热处理都要达到标准，在维修的时候也要执行这种标准，每个维修步骤都要认真严格完成，做到真正的精细化管理。[2] 2企业要根据需求协调人员分工且进行培训 企业在制定生产工艺和设备的维护检修方案时，把参与维修的人员的任务分配下去，将时间和空间协调好，做到不浪费人力和物力，每个人都要做适合自己的工作，建立有自己特色的设备维修管理模式和运行机制。在进行设备维修的时候要将资源统一调配，让维修计划快、精、准，并且尽可能地降低维修成本。对维修方进行安全教育培训。人员培训包括作业技能的培训与人员的安全教育培训。有一点要引起重视，人员的培训教育工作要好充分的准备工作，相关人员要拿出相应的计划，在进行人员的考核和检查时也要做好科学合理的安排:一要严格控制好参与机械设备操作最低标准，在人员上岗之前要将三级安全教育工作落实到实处;二是对于现场的操作人员要让其熟悉机械设备的安全生产知识与安全操作规程，让每个操作人员人手一本册子;三对于机械设备管理人员也要加强其安全责任意识。每一位设备管理人员都要树立一种理念，那就是“全员安全教育培训”。只要涉及到机械设备，不管是直接还是间接都要参加安全教育培训。不仅是领导层面的人员，甚至包括生产者的家属，加强他们对生产劳动安全的意识，学会自我保护的方法和应急事故的处理办法，摆正自己的思想，重视安全生产，才能从根本上避免安全事故的发生。 3结论 如今随着科学技术和经济的发展，如今的冶金产品也不是过去能够比拟的了，现代化的冶金设备已经走在了高精度、大型化的道路上，以往的的冶金设备管理和维修的制度已经不能满足高精度的冶金设备的要求了，企业要想提高其市场竞争力，增加其经济收益，就要采用先进的机械设备维修和管理手段。 作者：刘莫言 单位：鞍山宝得钢铁有限公司 冶金工业论文:承包企业现场装配冶金工业论文 一、现场装配进程中的细节把控 1、现场装配进程中的进度把控 整体承包企业对分管企业所上交的整体规划，需对其项目规划做好详细的校验，进而保障可实施性。分管单位在规划、制造、装配、调整等各个程序时段需安排专业工程师做好督促监管工作。在装配进程中的进度把控上，分管单位和整体承包与业主要求做好沟通调整工作。为了达到项目进展把控的整体目标，需把处在同一时段的分管项目抑或是不同时段的分管项目整合成一个总体，从而方便对项目的整体做好把控。再者，将完整的项目规划作为基本，编订出每年、每月、每周的规划等，分派到每个施工分部，其再依据获得的各层规划做好人力、物料、器械的调整和协作工作。在具体的实施进程中，需根据各层规划对关键环节实施考核，督促规划的贯彻实施情况，从而规避在工作进程中发生延期的状况。 2、现场装配进程中的质量把控 唯有过程中的质量完全合乎要求，项目的整体质量方可以保证合格。所以在详细的施工进程中，需采取动态管控，应用防止和质量严抓综合的工作形式。对工程质量的检验关注点需集中在对规划实施成效的检验上，工程负责人要求亲自对质量规划的落实情况做好查验，要是发生偏颇，需即时做好调整。质量进程把控，其要求以每个分管企业的自控查验为根基，整体承包企业的监督机构对它进行核实，最终再让业主做好验收的三大层级查验机制。整体承包工程负责机构唯有在三方查验合格后才能够付款。工程部全部职员均需要具有质量是根本的理念，需明晰有关职位的质量权责与重任。 二、怎样处理进度和质量两者间的不可调和性 1、加班追赶 在工程开动的初期，假若现场出现质量不妥的情况，应当采用各种举措来做出补救。然而在工程中期，为了保证工程可以依照规划开展下去，从工程总体来看，加班不失为好的策略，尤其是当工程接近末期时，在最后期限和业主等各方压迫下，加班是加速进展的最佳选择。然而加班会加大人力成本与别的福利费用，并且长期加班不仅会削减施工效率，还会由于加班职员不可以如常休息而影响后面的正常工作。 2、资源的再调配 工程责任人必定要明晰在诸多要素里面，什么是影响工程成效的重点要素，假若在工程施工进程中发现的质量难题没法获得解决，那一定是重要环节出现了问题。原因剖析完毕后，则能够对已有的资源做好再调配。由于对整体工程来讲，其间有些项目能够拖延施工，如此则能够把这项资源调配到重要项目上。然而在采取上面方法时要求考虑全面，以防由于考虑不全面而制约到总体的项目进展。 三、造成过程管控付诸东流的原因 1、业主层面的原因 第一，整体工程项目的施工期限太短，造成得标单位没法在确保质量规范的基础上按时竣工。第二，在招投标进程中，没有对投标价位与施工期限做好科学的安排，没有充分预估项目造价受工时削减的影响。最后可能会虽是标价减少，然而总体质量没法达成要求的水准，最后造成把控的目标没法实现。 2、分管单位和整体承包单位的原因 第一，没有编订科学的施工规划，所编订的规划由于业主原因而和现实情况相差甚大。第二，在投标时段为了得标，没有对项目工时和总体造价做好合理预估，造成在往后的施工时，由于总体造价太低，极难要求详细的施工承包企业添加投资，最后造成工程不能如期竣工。 四、结束语 进程控制是通过自身改变的应对机制，可以高效解决进展与质量关系的改变，可以在规划许可的范畴内快速做好调整，确保进度过程把控目的地达成，已变成当代冶金工业工程统筹的关键方法。这篇文章经过阐述冶金项目中面临的各大难题给出了控制方略，以期字往后的实施中可以规避以上问题，更为顺畅地实施施工。 作者：李淑玲 田增强 单位：河北大自然中宇安全评价有限公司 唐山市古冶国义炼焦制气有限公司 冶金工业论文:铌钽矿处理冶金工业论文 1.二次金属回收 铌钽资源价格昂贵，因此二次资源有着重要的回收价值。铌钽二次资源主要来自铌钽冶炼过程中产生的肥料及铌钽制品在使用过程中报废的元器件[25]。对于纯金属废料，一般经化学清洗后再采用真空熔炼、电子束熔炼和氢化制粉等火法回收[26]。对于硬质合金废料，铌钽的含量较低，仅作为富集物回收，处理方法有锌处理法及硝酸钠熔融富集法，经处理后的富集物含铌钽可达30%。对于铌钽电容器废料的处理比较复杂，首先得采用化学法或机械法除去外壳，然后采用钠还原或碳还原脱氧，然后再进行电子束熔炼得到铌钽锭[27]。此外，对于废铌钽酸锂单晶回收，开发出了铝热还原法，碱处理法等[1,27]。 2.冶金技术方法 2.1酸法 2.1.1氢氟酸法 对于铌钽精矿来说，氢氟酸法是一种应用比较常用的处理方法。该法一般采用60~70%的氢氟酸在90~100oC下进行反应，浸取反应通常在内衬铅，钼镍合金或镶砌石墨板的反应器中进行，搅拌装置需要蒙耐尔合金。值得注意的是，浸出液中铌钽的存在形式，与氢氟酸的浓度是密切相关的，对铌而言，随着酸浓度的增加，其存在形式会出现氟氧铌酸络合物型向氟铌酸络合物型的过渡：H2NbOF5H2NbF7HNbF6；对钽而言，则出现H2TaF7HTaF6的转化。当HF浓度 20%时，主要有如下反应：除了铌、钽外，其他元素如铁、锰、锡、钛、硅等也都能以络合物HFeF3,HMnF3,H2SnF6,H2TiF6,H2SiF6等的形式进入溶液，而稀土、铀、钍、钙等碱金属元素等会生成难溶的氟化物REF3,UF4,ThF4,CaF2等进入浸取渣中。对于后续的分离，主要用到的是萃取的方法。铌钽氟络合酸在一定酸度下能被有机溶剂（如甲基异丁基酮）选择性的萃取出溶液体系。萃取后的有机相再经酸洗、反萃铌、反萃钽、氨水中和等步骤可分别得到钽、铌氢氧化物；再经过干燥及煅烧，即可得到氧化铌和氧化钽产品。为加快反应速度以及提高钽铌矿的分解率，浸取时会加入硫酸。硫酸的加入也有利于后续萃取工段去除杂质的效果。典型的操作步骤为采用60~70%浓度的HF,反应温度为90~100oC，耗浓硫酸量按照化学反应计量比的105~110%，精矿的磨碎粒度 74μm。反应时，首先控制反应液的温度在50oC左右，将磨好的精矿边搅拌边加入到反应器中，此时需要控制加料速度，防止反应剧烈造成HF的挥发。加料完成后，升高反应器的温度至90~100oC并搅拌继续反应约4h。反应完成后，冷却反应液至室温并过滤，滤液进入下一步的萃取工序。利用该法铌钽的浸取率在98%以上。氢氟酸的使用不可避免的会产生很多环境问题，虽然有很多研究人员已经着手解决该问题，如Meyer[28]，Brown等人[29]等，但治理成本较高，工业应用前景并不被看好。如何开发出高效提取铌钽矿中有价资源的无氟化工艺路线，将是铌钽工业的研究热点。 2.1.2硫酸法 硫酸法主要用于易分解的复合矿，可以回收矿石中的有价金属，有着较高的浸取率。硫酸法可以分为硫酸溶液浸取（100~200oC）和硫酸化焙烧(200~330oC)。铌钽能和硫酸作用生成多种硫酸盐，不过铌更易于被还原成低价以及发生水解。在硫酸介质中铌很容易被锌汞齐、金属镁和碱金属还原到+3价，而钽很难被还原，而且只能到+4价，铌和钽在硫酸介质中表现出较大的差别。硫酸溶液浸取时，反应温度控制在120~200oC，硫酸浓度为40~60%，可使精矿中的大部分组分都能转化成可溶性的硫酸盐。过滤后的滤液，用少量的水稀释溶液，碱土元素的硫酸盐水解产生沉淀，分离沉淀后调节溶液的pH值，可分别沉淀出铌钽的氢氧化物纯液，不过也可以直接从硫酸溶液中萃取分离铌和钽。为强化铌钽的浸出效果，硫酸溶液浸取过程中常加入氟化铵等[11]或硝酸[4,30]。在硫酸溶液浸取中加入硝酸，主要起到氧化剂的作用[4,30]。El-Hussaini和Mahdy[4]曾经利用硫酸-硝酸混合溶液，对含有褐钇铌矿、黑稀金矿和铁钛铀矿的原矿进行了有价金属元素的提取。通过各因素如温度、硫酸-硝酸浓度、时间、矿/酸比等的考察，得到了较优的浸取条件：混合酸中硫酸浓度为10.8M、硝酸浓度为5.3M、酸矿比为3:1、反应温度为200oC、反应时间为2h。结果表明几乎全部的铌和钽全部浸取出，同时Th和稀土元素的浸取率能分别达到86%和70%。硫酸化焙烧对于铈铌钙钛矿的分解有着很好的效果。一般是将铌钽粗精矿和浓硫酸(85~92%)按照一定的质量比(1:2~3)进行配料，然后置于马弗炉中进行焙烧，温度为150~200oC。此外，在焙烧时常加入少量的硫酸铵以防止反应物烧结。焙烧过程中，铌和钽在大量钛存在的条件下以同晶形杂质进入硫酸钛复盐。焙烧完后对熟料进行水浸可使铌钽可以进入溶液中。此外，熟料也可以采用硫酸(150~300g•L-1)及双氧水(10~30g•L-1)溶液浸取的方法。这时主要生成可溶性的过氧络合物，如H2NbO4(H2NbO2(O2))、H2TaO4(H2TaO(O2)2)等，溶液再进入下一步的分离纯化。当硫酸铵的用量较高（粗精矿：硫酸铵=1:1.4）时，在硫酸化焙烧温度为230~270oC的条件下，所生成的铌钽复盐不会被钛所同晶置换。此时将熟料进行水浸，铌和钽则以络合硫酸盐的形式进入到溶液中。 2.2碱法 碱法分解钽铌矿主要采用氢氧化钠和氢氧化钾试剂，也常采用NaOH+Na2CO3或KOH+K2CO3的混合试剂来降低熔融物的熔点和粘度。按照分解工艺来说，碱法可以分为碱熔法、碱性水热法和KOH亚熔盐法。 2.2.1碱熔法 碱熔法的一般工业实施方法基本相似，首先将混合试剂放入到钢制坩埚中在400~500oC下进行熔融，然后边搅拌边加入粒度为0.1mm的精矿，此时应控制精矿的加入速度，加入速度过快会引起激烈反应而导致熔体喷溅。精矿按照与氢氧化钠（钾）重量比为3:1的比例进行加入。加入完成后，将反应釜的温度升高至800oC，并维持约30min，然后将熔体倒入到水中进行水淬，或薄层倒入铁盘中。钠分解时多钽酸钠和多铌酸钠与氧化铁、氧化锰均转入到沉淀中，而大部分硅、锡、钨、铝等元素以硅酸盐的形式进入到溶液中，实现了与铌钽的分离。过滤分离后的固体渣用盐酸在一定温度下进行分解，铁与锰则进入到溶液中，多钽酸钠和多铌酸钠转为氢氧化钽和氢氧化铌，经水洗，烘干等步骤，即可获得工业纯钽铌化合物。用氢氧化钾做熔剂时，水浸反应完成后的熔体，大部分的钽和铌以可溶性的多钽酸钾和多铌酸钾的形式进入到溶液中，氧化铁、氧化锰和钛酸钾则留在水浸渣中。此时向水浸液中加入氯化钠，可以使得铌和钽以多钽酸钠和多铌酸钠沉淀的形式全部沉淀出来。再经过盐酸处理即可获得钽和铌的混合氢氧化物。该法的缺点是钽铌的回收率偏低，约为80%，不过采用氢氧化钾分解所得钽铌混合物的纯度较采用氢氧化钠制得的要高，相对来说流程较长。 2.2.2碱性水热法 为解决碱熔法分解钽铌矿中的不足，前苏联学者开发出了碱性水热法，亦称碱溶液高压釜分解法。利用该法可使得钽铌的浸取率在90%以上，并使得碱耗降至碱熔法的1/6，不过该法一直未实现工业化。该法采用30~40%的NaOH或KOH在温度150~200oC下与精矿进行反应2~3h，分解时首先生成可溶性的多钽酸和多铌酸，随后转化为不溶性的偏钽酸和偏铌酸。将用NaOH水热法处理钽铌矿后得到的溶液过滤，滤液补充碱后返回釜中再利用。滤渣用15%的盐酸（固液比1:1）在温度80~90oC下进行酸洗30min，得到的不溶性偏钽酸钠和偏铌酸钠在室温下即可被10~20%的氢氟酸所溶解，进入下一步的钽铌的萃取分离。采用KOH对钽铌矿进行分解时，典型反应条件为33~37%的KOH，反应温度为200oC。为提高生成多钽酸和多铌酸的速度，需要加入一定量的氧化剂。根据生成的六钽（铌）酸钾在KOH溶液与水溶液中溶解度的差异，可先将分解后的沉淀物进行水洗，将钽铌转入到溶液中。然后将溶液进行蒸发浓缩，重新加入KOH以沉淀出六钽（铌）酸钾，得到的沉淀物经盐酸分解后即可得到纯度较高的铌钽混合氧化物。 2.2.3KOH亚熔盐法 最近几年来，中国科学院过程工程研究所张懿等[31-34]从生产源头着手，研发了KOH亚熔盐强化浸出低品位、难分解铌钽矿的清洁化工冶金共性技术。亚熔盐为原始创新的反应/分离介质，定义为提供高化学活性和高活度负氧离子的碱金属高浓度离子化介质，具有低蒸汽压、沸点高、流动性好等优良物化性质和高活度系数、高反应活性、分离功能可调等优良反应、分离特性。 2.3氯化法 氯化法主要是利用铌钽矿中各元素的氯化衍生物的蒸汽压的差别，把精矿中的主要组分加以分离。该法在工业上一般用于处理复杂的钽铌精矿或锡渣。典型的工艺流程为：精矿在还原剂（如木炭、石油焦等）的作用下，在400~800oC下进行氯化反应，生成的沸点较低的铌、钽氯化衍生物在氯化过程中可被气体带走，经冷凝之后可回收。而沸点较高的氯化物，包括稀土，钠，钙及其他的氯化物则留在反应器中形成氯化物熔盐。还原剂的加入，可以使得氯化反应能有效的进行，并能提高反应速率，起着还原与活化的双重作用。工艺流程上一般分为团块氯化和熔盐氯化两种。团块氯化是将钽铌精矿和还原剂混合配料后，加入料浆或煤焦油进行压团成块，干燥之后置于700~800oC下进行焙烧，然后氯化。熔盐氯化是将磨细的铌钽精矿和石油焦一起加到熔融的氯化钠和氯化钾混合盐中，氯气由氯化器底部风嘴进入，氯气经过熔盐起到鼓泡的作用，使得精矿中各组分能发生氯化反应。与团块氯化相比，熔盐氯化具有氯化反应速度快并能连续化操作的优点。 2.4其他方法 值得注意的是，前述的方法大多适用于高品位的精矿。但对于难以富集的低品位矿来说，这些方法并不适用，尤其是对硅含量较高的铌钽矿，会引起大量的酸耗及碱耗，并造成分离纯化困难。相应地，其他方法，如硫酸氢钾法等也有了相应的研究。El-Hazek等[23]利用硫酸氢钾对埃及当地的铌钽原矿（Nb2O51.25%,Ta2O50.13%,SiO274%）进行了煅烧浸取，系统考察了矿/硫酸氢钾质量比、煅烧温度、煅烧时间等因素对铌钽提取率的影响，确定出较优的反应条件为：矿/硫酸氢钾=1:3，反应温度650oC，煅烧时间为3h，此时铌钽的提取率分别达到了98.0%和99.3%。虽然该法在铌钽浸取率上几乎达到100%，但其工业价值及应用前景还有待验证。另外KHF2熔融法主要用于化学分析，这些试剂价格比较高，工业应用价值并不高。 3.技术分析 处理铌钽矿常用的冶金方法及技术特点见于表1中。从表1可以看出，工业上目前最常用的方法仍是氢氟酸法。对于氢氟酸法来说，该工艺流程简单，分解温度较低(90~100oC)且浸取率高(98~99%)，适于浸取高品位的精矿。不过，在精矿分解过程中，会有6~7%的HF挥发造成物料损失并会引起操作环境的危害。此外，该法对设备的材质要求很高，增大了成本投入。硫酸法应用范围较窄，只能用于易于分解的钛钽铌复合精矿，对于其他铌钽矿来说并不具有普遍性。硫酸法对反应器材质要求较氢氟酸法低，不过也存在着操作复杂，酸耗量大等问题。碱熔法是铌钽冶金工业上最早采用的方法之一，但也存在着碱消耗量大(约为理论碱矿比的6~8倍)、对设备要求高、碱性熔体操作困难、铌钽的单程回收率较低（仅为80%）等问题，目前该法在工业应用上已经面临淘汰。氯化法适于处理复杂的铌钽精矿或锡渣，不过也存在着设备腐蚀严重，对环境不友好，操作条件严苛等缺点，不符合当前节能减排的方针政策，目前在工业上的应用已经很少。 4.结语 本文总结了国内外铌钽工业中常用的技术路线及方法，并对各工艺技术特点分别进行了分析，结果表明，目前国内外铌钽矿的冶金技术仍主要以氢氟酸法为主。利用高浓度的氢氟酸产生的苛性条件来分解铌钽矿，这不仅对操作环境及周围环境有着危害，浸取之后的废渣同样给环境带来了巨大的污染。寻找出无氟化高效提取铌钽的工艺路线，是当前铌钽工业需要解决的难题之一。另外，我国的铌钽矿多为低品位难处理矿，如何开发出较为经济合理的处理低品位铌钽矿的工艺路线，是我国铌钽工业亟需解决的另一个问题。为解决这些难题，最新的实验室研究进展主要集中在亚熔盐法，硫酸化焙烧法和硫酸氢钾法等。这些方法对于处理低品位的铌钽矿都有着很好的效果，铌钽的浸取率都维持在一个很高的水平，有着良好的工业化的前景，不过为实现最终的工业化应用，还需要铌钽冶金学者大量的工作和进一步的努力。 作者：高文成 温建康 单位：北京有色金属研究总院 冶金工业论文:钢铁资源化冶金工业论文 1钢铁冶金渣的常规利用方式 钢铁冶金渣的常规利用方式可分为冶金返回材料、路和建筑材料以及生产农用肥料和土壤改良剂3种。转炉渣多用作冶金返回材料，相关研制开发分为烧结矿熔剂、高炉和化铁炉熔剂以及用作炼钢返回渣等利用方式，转炉渣中含有大量的氧化钙，可以替代石灰石，用作烧结熔剂加以使用，即在烧结矿中加入适量转炉渣，在烧结造球的同时还能提高烧结速度，并与转炉渣中的铁、氧化铁产生放热反应，为钙、镁碳酸盐的再分解提供所需热量；转炉渣还可以用作高炉或化铁炉的转熔剂，这样可以节省石灰石和生产所需的热能，只是目前这种利用方式并不多见，其原因在于高炉现多使用高碱度烧结矿来完成冶炼，石灰石已经很少采用，转炉渣替代石灰石的作用也因此受到了限制。由于冶金渣的物理性能和天然岩石比较相近，因此也广泛用作道路及建筑材料，在一些基础工程建设中的使用量非常大，如对矿渣砖的利用，加入适量的胶凝材料，再进行搅拌、成型、养护，进而制成建筑用砖，这种砖可用于房屋修建和地下荐椎等；对矿渣混凝土的利用，则是以高炉水渣为原料，加入水泥熟料、石灰等，混合放入轮辗机中，并加入水和骨料碾磨，进而制成矿渣混凝土，主要用作小型的混凝土预制件；再有，冶金渣碎石的颗粒强度还可以满足地基工程的需求，其密度及性能易与沥青结合，多被用作地基用碎石，用于铁路等地基工程的回填。此外，冶金渣的主要成分为氧化钙、二氧化硅，并含有各种复合矿物及微量元素，如Zn、CU等，这些均为农作物成长所必备的肥料，对冶金渣中的的有效成分加以利用，可以用作生产农用肥料和土壤改良剂，如未经炉外脱磷处理的铁水，对其进行提取可适合缺磷的碱性土壤使用；将转炉渣中的二氧化硅磨细，可用作硅肥使用；提取转炉渣内的氧化钙等物质，将其磨碎后便可用作酸性土壤的改良剂。 2实现我国钢铁冶金渣子资源化利用的有效途径 目前，我国钢铁冶金渣资源化利用过程中存在很多问题，集中体现体现为利用冶金渣开发的产品，其附加值不高，且潜热也未能得到充分利用，冶金渣集中使用在代替砂石方面，也就是用于水泥的生产以及建筑材料的使用，关于冶金渣作为农家肥和土壤改良剂虽然在研究与开发上取得了一些进展，但是，只是停留在对冶金渣一些有效成分的简单使用上，在利用过程中，对其炉内所排放出的高温，还没有找到有效的利用途径，有必要对这些问题予以解决。 2.1充分激发冶金渣的活性 以往，对于冶金渣资源化的利用有着很成功的经验，进而使冶金渣大量的用于水泥生产方面，只是对其进行利用的附加值并不高，致使其用于水泥生产所显现出的活性也不高，有鉴于此，应充分激发冶金渣的活性，使之能够达到与硅酸盐水泥活性接近的程度，进而才能实现冶金渣附加值利用的最大化。当前，机械方法是激发冶金渣活性的常用手段，其原理为通过该方法来降低冶金渣的颗粒度，提高其水硬胶凝性能，进而使其颗粒表面积得以增大，从而增加新生颗粒的内能和表面能，与此同时，使晶体结构和表面物理化学相反应，促使冶金渣中的矿物质能够更大面积的与水面接触，进而提高矿物与水的水化反应速度。 2.2生产缓释性钾肥 目前，将冶金渣用于生产缓释性钾肥已经成为冶金渣资源化利用的新兴技术手段，这种肥料易溶于植物根部，其性质能够有效的减少因灌溉与雨水冲击所引起的肥料流失问题，而且现代农业对这种肥料的需求量也越来越大[4]。氮磷钾是促进植物生产的最重要因素，而植物在生产的过程中对于钾肥的需求量是比较小的，但是在结果期对钾肥的需求量却很大，因此，这就要求钾肥的肥效要相对较长，具备良好的时效性，也就是要求钾肥要具有缓释性。 3总结 随着我国钢铁产量的不断增加，冶金渣量不断提升，而对冶金渣传统的处理方法不仅浪费了资源，还对环境造成了污染，加重了环境负担，因此，实现钢铁冶金渣资源化的利用是当前社会以及行业发展的必然要求。这就要求要结合当前冶金渣资源化利用的现状，针对所存在的不足来一一进行完善，包括充分激发冶金渣的活性以及生产缓释性钾肥，只有这样才能有效的实现钢铁冶金渣资源化的利用。 作者：于加兵 单位：贵州大学 冶金工业论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备，引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者：李其凡 单位：首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金工业论文:接触式冶金工业论文 1阐述物位检测仪表的工作方式 在开展系统的过程控制中以及物料高度值的显示方面，完全能够利用总线方式连接到计算系统中。此方面的物位检测仪表在一般情况会称作物位变送器或者物位检测仪；其二，以某设定位置为基准，在容器中的物料高度远远高出设定的位置时，传感器在输出方面一般为基电极的开路信号。此信号往往会用在报警器动作或者驱动指示灯当中，此类物位检测仪表一般会称作物位开关。 2物位检测仪表在安装过程中的注意事项 2.1若将仪表设备安装于存在较大灰尘或者露天的场所中时，需要将防护罩加装在物位计的上部。一方面能够确保物位计不会遭受碰撞或者踩踏，另一方面也会达到防尘防雨的效果。 2.2要拧紧接线盒的出线锁紧头，以此来避免在接线盒中产生赃物、灰尘和水汽。 2.3在安装仪表设备之间的准备阶段中，需要根据相关的设计文件细致的核对附件、材质、规格、型号和位号，外观需要保持完好无缺的状态。 2.4安装的阶段，精密性是物位检测仪表显著的特征，因此需要对物位检测仪表轻拿轻放，以此来防止发生碰撞的现象。 3接触式物位检测仪表在冶金工业中的安装与应用 3.1电容式物位开关在冶金工业中的安装与应用 因为电容式物位开关，具体是探测固体料位，针对拥有较大的颗粒的固体物料，想要防止在进料的过程中将探头砸坏，有必要将一根较比探头要长的角钢，焊在探头的正上方，一般情况角钢会设置在L50mm×50mm×5mm左右。然而物料若是粉尘状，想要防止由于附着的残余物料，在探头上造成物位开关的错误指令，则有必要把探头下倾斜18°左右。 3.2静压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在安装静压式液位变送器的过程较为方便、简单，主要是缆绳的直接投入式。可是，在对静压式液位变送器进行安装的过程中，需要选取较为适当的安装电位，才能够实现其便捷度。静压式液位在安装相关部件的位置时，有必要相应的避让液体的出口和进口。当静压式液位变送器应用在某钢厂的高炉工程当中时，会因为存在较大的浊环回水量，促使此变送器产生了较大的探头摆动现象，造成在测量过程中失去了真实性。通过分析该工程工作人员利用加装测量保护管，消除了变送器的失真状况。 3.3差压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在测量敞开式容器的液位时，变送器需要在容器最底部位置的液位工艺零点处安装。针对差压式液位变送器，若对于导管的测量，和变送器的“-”压室、“+”压室呈现出相反的状态时，则需要反向的设置变送器所测量的量程，也就是不需要对导压管改变连接状态。在安装差压式液位变送器时，其高度不能够比下部的取压口高。在测量密闭式容器中的液位时，下部中的取压点需要利用变送器“+”压室与导压管的连接状态，使其变送器“-”压室和上部取压点相互连接。因为在密闭容器当中，把被测液体中的静压除外，在容器的内部还会拥有一部分的气压，并且气体拥有着极强的可压缩性。因此，在应用的阶段，有必要将导压管内部所储存的气体彻底的排放干净，以此来保证对导管的测量，能够拥有液体都是被测状态，可以确保测量的真实性。针对容器的内部所存在的较大黏度液体、容易自聚液体或者杂质凝聚液体等，需要合理的选取毛细管式的差压变送器，以其来防止导管在测量时的堵塞情况。 4结语 在安装物位检测仪表的准备工作中，有必要透彻的了解物位检测仪表的安装与应用，对于仪表的施工工艺也需要相应的掌握。力求保证能够正确的安装物位检测仪表，从而实现物位检测仪表在运行的可靠性与正确性。 作者：柏宏艳 陆明敏 周少华 单位：苏州海易达消防检测技术有限公司 科林环保装备股份有限公司 梅思安苏州安全设备有限公司 冶金工业论文:冶金工业工程论文 1冶金工业工程的特点 （1）非正常的施工条件下施工。 在正常的施工条件下，冶金工业工程按照多数施工企业具备的机械装备程度，施工中常用的施工方法、施工工艺和劳动组织，以及合理工期和合格工程进行编制的，反映了社会平均消耗水平。如安装工程主要指：①设备、材料、成品、半成品、构件完整无损，符合质量标准和设计要求，附有合格证书和试验记录。②安装工程和土建工程之间的交叉作业正常。③安装地点、建筑物、设备基础、预留孔洞等均符合安装要求。④水、电供应均满足安装施工正常使用。⑤正常的气候、地理条件和施工环境。由于市场竞争激列，企业上一个项目，都希望尽快产生效益，难免赶工期、赶进度；改建、大修、维修项目多发生生产与施工同时进行、地下障碍物、现场干扰、采用特殊的施工方法、施工工艺和劳动组织等情况。 （2）设计变更较多。 由于钢铁行业已产能过剩，目前冶金工业工程改造、大修、维修居多，设计上，新旧交接的位置、尺寸较难准确把握；新旧接合的整体功能满足上也容易出现问题，有的尺寸视施工时的现场情况临时定，因功能无法满足，现场变更设计等情况也较多。 2冶金工业工程造价管理的主要特征 2.1预、结算的计价依据多样化 通常情况下，工程预算、结算的计价依据为各省市在全统定额基础上编制的《消耗量定额》，而冶金工业工程的行业特殊性及存在大量大修、维修的工程内容，在《消耗量定额》上很多找不到子目可套用，须结合使用《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》、《电力建设工程预算定额》以及企业自编定额。特别是小的改造项目、检修、维修性质的项目，需自编定额或单独议价定价。如：土建工程中的清除淤泥、凿墙洞、基础拆除、凝固性水渣凿除等。 2.2概算估算不准，预算偏差大 在施工过程中，工程不可预见的情况较多发生、非正常的施工条件下施工等产生的费用变化是在概算估算阶段无法准确估计的，加之施工过程中产生的设计变更费用上的增减也难以在预算时准确计算。 2.3结算审核争议多 （1）由于《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》的修订工作存在滞后性，有的新工艺、新方法在定额子目中不能及时体现，结算编制与审核时只能找接近的参考套用，不同人对定额的理解不同，加之对施工过程了解的程度不同，在定额的套用上往往达不成一致的合理意见。 （2）多种定额同时使用，有的分部分项工程在不同的定额中均有合适的可套用，承、发包方站的角度不同，认可的子目也不同。 2.4招投标标文、合同计价依据 冶金工业工程招标文件与合同需要结合不同的工程特点区别对待，并考虑多样化。固定总价合同均产生包干工作内容外增加费用、定额计价与部分固定单价包干相结合、一份合同同时套用四五种定额等是冶金工业工程合同中常见的特色。此外，定期分析、编制容易引起争议的分部分项工程定额子目是造价部门的重要管理工作。 3控制冶金工业工程造价控制措施 3.1将预算的加强与创新奖励机制相结合，建立改善提案机制，有效控制投资 建立并完善工程造价的提案机制，主要目的为通过创新奖励机制，有效激发企业员工工作的积极性和创造性，使其开动脑筋，不断改进施工措施，优化项目设计方案，以实现节省投资、提高工程质量和缩短施工周期的密度，同时保证施工的安全。通过对比不同的施工预算方案，选择最优的造价方案，以实现有效控制工程投资的目的。比如在优化是工程设计和工程施工组织方案时，主要以节约基建技术改造，或者增加投资费用，通过改善奖励方案，实施正面激励。在方案实施之后，改善成果，采用两重递进式来奖励员工。 3.2严格控制工程全过程管理 施工全过程造价管理有如下意义： （1）提高结算审核质量与效率。 表现三个方面：①承包方有的造价管理薄弱，预算员素质及水平不够，结算编制质量差，业主主动事前提醒合同执行的注意事项，指导签证办理，可提高结算提交速度及结算编制质量。比如维修工程因项目小利润低，有实力的承包商不愿承接，小的承包商往往无专职预算员，有的为施工员兼职，签证的表达、结算编制非常不规范，在结算审核环节无法顺利完成合同履行。通过结合造价要求来规范签证，在施工过程中，业主施工代表及承包人施工代表才能够及时办理有质量的签证。②指导施工详图的绘制，结合造价要求与施工管理部门共同制定具体的绘图标准与要求，使之标准化、规范化，确保造价审核的顺利进行。③对每一签订合同的承包人做事前告知工作，把业主的结算习惯、结算程序、工程施工过程中可遇见的特殊情况等整理成专门的资料，与承包人进行详细交底。 （2）了解施工情况，提高定额套用的准确性。 很多定额争议的解决是建立在熟悉施工情况的基础上的，只有熟悉施工情况，才能分析子目的消耗量与工作内容是否相对吻合。有利于制定更为准确的企业定额。在了解熟悉施工情况的基础上，结合造价审定结果，对每一工程进行造价分析，从而制定出企业定额。 （3）弥补设计缺陷，及时完善结算资料。 设计缺陷在赶工期赶进度的工程项目中时常发生，如：钢结构图纸设计不完整表现之一为只是简单的示意、不画结点板，这些都不利于档案资料保存的完整性以及结算依据的有效性和充分性。造价人员的跟进可及时提出要求，确保及时完成施工详图的设计。许多检修性质的工程设计图中也往往只标注：具体位置、尺寸现场定。如未在施工过程中及时补画或不画详图，事后弥补将造成很大的困难。工程概算阶段的投资控制，根据施工图纸来确定工程量，并套用施工合同确定的工程定额、取费等，按照国家规定的材料价格、设备同比价格作为主要的控制依据。在施工过程中，施工单位应按照施工图来编制预算方案，报审预算方案。根据所编制和制定的设备材料报表，严格控制设备材料的价格。同时，在施工现场的控制中，根据实际情况的变化，比如生产需要、设计变更或者设备的修配改等情况，及时补充费用，严格控制措施费用。 3.3工程决算阶段的造价控制 冶金工程的决算是指对实际工程量的最终确定。而决算造价是否真实、是否能够真实反映工程量，对工程投资的影响是决定性的。而工程量的决算程序包括：在工程竣工验收合格之后，施工单位应按照施工中的设计变更、工程联系单和现场签证等，按照工程定额、招标文件和工程量清单等进行汇总，从而形成冶金工程的决算书，进行初审。在工程开工之前，按照施工图纸来编制施工图预算，在施工过程中如果出现设计修改、补充或者设计变更，则应根据双方合同中的变化条款，重新确定预算，并共同协商确定，批复之后完成决算。在这一阶段，控制的重点有以下几个方面：①严格检查施工单位的工程决算书是否真实、是否有效等；②严格检查竣工图纸中的设计变更与工程联系单内容是否完全符合；③在检查过程中，如果出现设计变更，明确是否有联系单。在施工过程中，及时联系单位监理单位确认，在决算时，重点审查该部分内容，防止费用的增加；④严格检查工程量的变更能够根据合同、附件执行到位。 4结语 冶金工程的投资是比较大的，在本文中的第一部分，笔者分析了冶金工程投资特点，包括需要维修的项目比较多、非正常施工下的工程比较多和设计变更比较多等，因此，工程投资控制难度大。因此，这就要求明确和加强项目投资控制。在本文中，笔者从提高控制造价管理人员素质、加强全过程造价控制和决算阶段的控制等几个方面分析了该命题。希望本文对于提高冶金工业工程造价管理有一定的借鉴意义。 作者：郑方玉 单位：福建三钢集团有限责任公司 冶金工业论文:冶金工业建筑的应用 1钢管混凝土的性能原理 在低应力阶段，其基本与普通钢筋混凝土受压构件相似，即钢管与混凝土共同分担压力。随着纵向压应力的增加，混凝土的横向变形大于钢管的横向变形。因此，混凝土对钢管产生径向压力，钢管在此径向压力的作用下，产生环向拉力。故在钢管混凝土受压构件的使用阶段，尤其是在接近承载力的受力后期阶段，钢管作为承受环拉力为主的构件，使得薄壁钢管的抗拉强度得以充分发挥。与此同时，在较大环拉力作用下，钢管对混凝土产生了很大的紧箍力，即径向压力。构件所受的纵向压力越大，混凝土所受的径向压力也越大，这是被动压力。达到承载力极限状态时，混凝土抗压强度大大提高。因此，钢管混凝土柱比普通钢筋混凝土柱所处的单向受压状态下的承载能力有显著提高。 2钢管混凝土结构的技术特点 2．1构件承载力大大提高相同截面下，钢管混凝土承载力比普通钢筋混凝土结构相比高出许多，这对于承受高荷载压力的受压构件是十分重要的。另一方面，在相同承载力下，钢管混凝土柱的构件截面尺寸得以明显减小，为改善建筑物的使用条件提供了条件。2．2良好的变形性能混凝土作为脆性材料，其破坏具有明显的脆性性质，即使是钢筋混凝土结构，在轴心受压和小偏心受压条件下，其破坏特征仍为脆性性质。而在钢管混凝土结构中，由于管中混凝土处于三向约束状态，由此不仅改善了使用阶段的弹性性能，而且在破坏时产生很大的塑性变形。钢管混凝土柱的破坏完全没有脆性特征，属于塑性破坏，这点已经专门的结构实验所证实。2．3良好的抗震性能由于结构自重大大减轻，对于减少地震作用十分有利。同时结构所具有的良好延性，对于提高建筑物的抗震性能也甚为重要。在这一点上，钢筋混凝土柱尤其是轴压和小偏心受压柱是难以克服的性能缺陷。2．4施工简单由于钢管的作用既类似钢筋混凝土柱纵筋和箍筋，本身又作为浇灌混凝土的模板，故钢管混凝土的施工省去了钢筋骨架的加工制作和柱模板，同时钢管本身还成为施工阶段的承重骨架或脚手架。由此不仅节省了大量的施工材料，而且大大减少了现场工作量，改善了施工条件，有效地缩短了工期。 3冶金工业厂房结构设计的特点 3．1荷载大基于生产工艺流程和相应配制的设备，以及生产操作、设备维护更新等实际要求，工业建筑的楼面荷载均很大。如炼钢车间转炉的主操作平台活荷载达到30～50kN/m2，车间内吊车起重量达到450t，甚至更大。由于荷载大造成结构自重增加，致使在抗震设计中地震作用明显增加。3．2跨度大且高度高冶金工业厂房随着工艺条件的变化，跨度呈增大趋势，高度也不断增加。高炉煤粉喷吹系统中框架结构高度可达到80m以上，而轧钢车间由于工艺设备的要求，许多厂房跨度已超过40m，如鞍钢冷轧厂1#、3#镀锌线工程主厂房结构单跨40m，高度43.5m。某钢铁公司位于广州市工业开发区新建的宽中厚板(卷)工程精整区冷床跨厂房单跨更达到了69m。3．3使用要求高由于设备运行的要求，对结构构件的挠度、裂缝以及振幅等均有特殊要求。如转炉炼钢厂房的结构设计，它不但有多连跨厂房、高层刚架，同时吊车的吨位、高层平台的负荷很大。高层刚架平台上根据工艺要求布置高位料仓、受料斗、水冷烟道等，尤其是高处氧枪平台设有有氧枪移动小车，运行时对厂房结构有较大的水平推力，如何使单层的多跨厂房与高层刚架变形协调，保证高层刚架的刚度是结构设计需要解决的问题。 4钢管混凝土在冶金建筑中的应用 4．1多高层厂房框架柱冶金工厂中多高层建(构)筑物主要有高炉煤粉喷吹车间、矿焦槽主框架、热风炉框架、炼钢车间转炉跨、连铸平台等，此类厂房柱所受的荷重一般较大，且对侧移值有一定限制。采用钢管混凝土柱后则克服了混凝土结构和钢结构的缺点，截面尺寸较混凝土柱减小，有利于工艺布置，同时保持了钢结构仅需装配连接的快速施工特点。4．2大跨度大柱距或重载单层厂房柱根据工艺的发展，目前一些大型厂房的跨度超过40m，柱距可达18～24m，且厂房中通常设置了大起重量的吊车。由此带来厂房柱承受越来越大的竖向荷载，这就为钢管混凝土发挥结构优越性提供了条件。钢管混凝土厂房柱形式多为两阶式。此时，为使钢管混凝土构件以承受轴向压力，下柱均采用双肢柱或三肢柱，使得各个单肢柱在横向和竖向荷栽作用下仅承受轴向力，由此充分发挥钢管混凝土的性能，同时构件显得轻巧美观。4．3高炉炉身框架众所周知，高炉框架在生产、检修过程中的负荷是相当大的。通常高炉框架设置有十几层平台，同时也承受炉顶设备的荷载。高炉框架柱处于以轴力为主的偏心受压状态，钢管混凝土正适合这种构件的受力状态。因此采用钢管混凝士作为炉体框架柱可充分发挥钢管混凝士的承载能力。在施工时，钢结构的安装与管内混凝士的灌注可以交叉进行。国内第一座采用钢管混凝土的高炉炉身框架的是首都钢铁公司2#高炉，1972年建成。高炉炉容V=1200m3，框架平面尺寸为14m×14m的正方形，4根柱17．7m以下采用Φ1000mm×14mm，以上采用Φ700mm×12mm，全高35．2m［2］。4．4各类支架包括电除尘支架、重力(旋风)除尘器支架、上料通廊支架等。此类支架一般为高架式结构，且以承受轴向力为主。对钢结构来言，为保证构件的稳定性而材料强度难以发挥，由此造成材料的浪费。混凝土结构则存在施工难度和工期长的缺陷。钢管混凝土则可有效地克服上述两类结构存在的问题，同时可灵活的设计为不同的外形，以获得良好的视觉效果。4．5重型操作平台冶金厂房重型操作平台主要包括高炉出铁场平台、转炉主操作平台等。高炉出铁场平台是高炉炉前出铁出渣的操作区域，炉前操作在高炉生产中占有十分重要的地位。根据大型高炉炉前操作特点，为方便物料运输，场面越发趋向平坦化，平台面铺设耐热混凝土保护平台结构，自重较大。同时要求可以通行汽车及解体机、移盖机，工作时需要承受较大的活荷载。平台柱采用钢管混凝土，平台梁采用钢梁后，与传统的全混凝土的做法相比，钢结构施工周期短、跨度大、截面小的优点得以充分的发挥，平台柱数量可以减少1/4，避免了以往设计柱过密的问题，同时也间接的降低了基础造价。 5钢管混凝土结构的发展 (1)薄壁钢管混凝土。在钢管混凝土中采用薄壁钢管，可以进一步减少钢材用量，减少焊接工作量，达到降低工程造价的目的。(2)采用高性能混凝土的钢管混凝土。在钢管中填充自密实高性能混凝土，不仅可以更好地保证混凝土的密实度，且可以简化振捣程序，降低混凝土施工强度和费用，减少噪声污染。(3)中空夹层钢管混凝土。该结构是将两层钢管同心放置，并在两层钢管中浇灌混凝土。此结构除了具有实心钢管混凝土的优点外，还具有自重轻、刚度大的优点。由于内钢管受到混凝土的保护，还具有良好的耐火性能。 6结束语 钢管混凝土结构在冶金工业建筑中的应用不仅有着广泛的前景，而且具有良好的经济效益。诚然，钢管混凝土结构还存在着构件间连接复杂、混凝土施工质量不容易保证等缺点，但其在工业建筑中的应用前景已为越来越多的工程师们所认识，并不断在实践中创造出良好的社会效益和经济效益。 作者：王涛 单位：中冶东方工程技术有限公司建工所

机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库；开发动态分析和动强度设计技术；cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术；并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术；高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术；切割及焊接清洁生产技术；可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术；电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型（芯）等精密铸造技术；精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术；冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备；重大工程装备表面功能覆层制备技术；高能束表面覆层制备及应用技术；新型复合表面处理技术；表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统；车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术；工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术，开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统；以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术；管理信息系统；产品设计与制造自动化系统；单元技术间的集成技术；质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统，vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统；gpib总线结构的环保自动测试系统；rs485串行总线结构的气象自动观测系统；大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术，以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点，开发超精加工技术及应用工程，带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件，如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术；激光加工机配套设备及元件；多维激光加工机及机器人；激光焊接工艺；大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术；电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术；汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术；资源管理信息库；并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术；电子辐射照氨法处理工艺；厌氧生物法处理模块化技术；柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术；发电设备燃气－－蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术；余热余压利用技术；高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用，效果显著，在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包，包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位，效益良好，适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业，适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领，提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果，已在3家企业示范，适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义，经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理，轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用，对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料，与现用的电泳涂装工艺相比，具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理，经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件，适用于机械、汽车制造业的控制系统，经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点，经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统，适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合，组成成套机组，可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸，可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测，试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华，按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块，集产、供、销、存、人、财、物管理为一体，各模块既可独立运行，又可集成，还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点，对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备（3种净化装置），适用于机械设备喷漆，经厂家试用，涂漆雾效率高，符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库；开发动态分析和动强度设计技术；cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术；并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术；高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术；切割及焊接清洁生产技术；可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术；电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型（芯）等精密铸造技术；精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术；冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备；重大工程装备表面功能覆层制备技术；高能束表面覆层制备及应用技术；新型复合表面处理技术；表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统；车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术；工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术，开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统；以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术；管理信息系统；产品设计与制造自动化系统；单元技术间的集成技术；质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统，vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统；gpib总线结构的环保自动测试系统；rs485串行总线结构的气象自动观测系统；大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术，以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点，开发超精加工技术及应用工程，带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件，如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术；激光加工机配套设备及元件；多维激光加工机及机器人；激光焊接工艺；大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术；电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术；汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术；资源管理信息库；并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术；电子辐射照氨法处理工艺；厌氧生物法处理模块化技术；柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术；发电设备燃气－－蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术；余热余压利用技术；高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用，效果显著，在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包，包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位，效益良好，适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业，适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领，提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果，已在3家企业示范，适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义，经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理，轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用，对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料，与现用的电泳涂装工艺相比，具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理，经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件，适用于机械、汽车制造业的控制系统，经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点，经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统，适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合，组成成套机组，可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸，可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测，试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华，按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块，集产、供、销、存、人、财、物管理为一体，各模块既可独立运行，又可集成，还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点，对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备（3种净化装置），适用于机械设备喷漆，经厂家试用，涂漆雾效率高，符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:广西机械工程学会举办机械工业博览会拓展东盟市场 近日,由广西科协所属广西机械工程学会主办的“广西泛北部湾工程机械、专用车辆、港口、仓储设备及五金机电展览会暨学会工作现场交流会”在广西南宁市国际会展中心拉开帷幕。来自全国各省(区)248家企业参展,各参展企业代表、国内外客商、专业观众到现场观摩学习,广西科协组织所属50多个学会代表参加了展览会开幕式。 广西科协副主席谢林城在学会工作现场交流会上讲话时说,广西科协所属学会应围绕党和政府的中心工作,围绕广西优势支柱产业,积极开展学术交流活动,要在促进产业的科技进步中有所作为;抓住机遇,发挥各学会的特色优势,打造品牌活动;各学会要发挥人才优势,积极宣传科学思想、科学精神、科学方法和科学知识,抵制和批判伪科学、伪科普,在科普工作中有所作为。 打造泛北部湾最大专业机械工业博览会 泛北部湾机械展已成长为泛北部湾地区最大规模的专业机械工业博览会,本届展会展出规模超过了2万平米(其中室内两个馆共5200平米,室外15000平米),参展商数量达到了400家。汇集了韩国斗山、三一重机、徐工集团、柳工集团、玉柴集团、林德叉车、台励福叉车、东联仓储、台湾稳汀、台湾新志、德国联合汽配、美国摩本文由论文联盟//收集整理尔斯、丹麦格兰富、m.k.morse、上海克拉克、西安达刚、正菱集团、廊坊凯博、天津建科、桂花机械、梧起起重、统益国辉等众多国际知名品牌参展,现场成交额达到5700万元。 本届展会在南宁及青岛两地同步招商,加大了招商及专业观众的邀请力度,开通南宁市内“白沙大道机械市场—会展中心”、“东博五金机电城—会展中心”两条免费参观直通大巴,另专程派人到广西的北海、钦州、防城港、桂林、柳州、百色、河池等地上门邀请专业观众,确保了展会的展出效果。此外还特别加强了对越南等东盟成员国的邀请力度,特别为企业与采购商设立产品推介与采购洽谈对接会。以越南机械总会、越南投资部、越南国家科学联合会、越南机械设计院、越南百科大学为代表的采购团与众多参展商一对一对接洽谈,取得了非常好的效果。斗山机械、廊坊凯博、南宁机械厂、大连物流科技等公司均与越南采购团达成采购意向。 博览会常开常盛 作为广西工程机械技术领域较成功的专业展览活动之一,从2000年开始,广西机械工程学会每年至少主办1次广西机械工业博览会,目前已经连续成功举办12场(次),学会和越南机械工程学会在工程项目合作方面已经取得丰硕成果。据主办方统计,从2000年开始,越南机械工程学会多次参加机械设备展销会,展销会期间成交额共计4000多万元。2005年,由广西机械工程学会与越南机械总会合作的“热喷涂技术和装备”项目已经在越南建厂开工,并为越南企业取得了较好的经济效益和明显的社会效益。目前正在紧锣密鼓施工的“振动时效技术和装备”合作项目也即将在越南落户。 今年3月,该学会还主办了“2010年广西机械设备博览会、第四届广西国际糖业/淀粉/酒精/粮油技术设备展、第三届广西国际环保节能/沼气技术设备展、第十一届广西广告技术设备展览会”。来自德国、英国、瑞典、荷兰、新加坡、中国北京、上海等国家和地区的350多家单位参展,展会面积10800多平方米。3天的展会,共有海内外1.5万客商到会参观洽谈,成交及达成意向成交额1000多万元。 博览会拓展东盟市场 广西地处中国—东盟经济合作区、泛珠三角区域经济合作区、大西南经济合作区结合部,地理优势明显,特别是中国—东盟博览会在广西南宁永久举办和2010年1月1日“中国-东盟自由贸易区”建成并启动,自贸区内90%产品开始实现零关税,东盟各国的进出口量呈现500%的增长,自贸区成为一个拥有19亿消费者、4.5万亿美元贸易总量的巨大市场。随着我国与东盟各国贸易往来日益增多和泛北部湾经济合作进程的加快,在东部产业转移的契机下,广西北部湾经济区开始成为我国最具活力和发展潜力的地区。 广西科协所属广西机械工程学会,充分发挥学会自身优势,多年来致力于与越南机械总会的交流与合作,通过每年联合举办机械工业博览会、开展专题学术互访、技术考察等形式,了解国内外机械行业的市场潜力、积极拓展与东盟国家的合作商机。泛北部湾机械工业博览会顺应市场需求,为行业的交流协作架起了一座沟通的桥梁和平台。 机械工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科，作为人类设计活动的重要部分，它集多门学科知识于一身，既包括科学技术知识，又包括美学艺术知识，以及人机工程学、经济学等。在我国，工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等，随着社会的发展，其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合，以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计，使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性，它主要是通过对产品的结构、工艺优化，对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达，从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案，并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日，总理作出重要指示：“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展，这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言，如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”，就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力，必须采取创新性产品开发战略，才能成为自主创新的主体，拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业，食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段，食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面，工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化，在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观：简约、时尚、新颖、实用，改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状，现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭，食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点，以设计产品为目标，在传统的食品机械产品设计工业中，机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计，但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化，尽管能很好地满足功能的要求，但往往在销售市场上缺乏竞争力，成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展，就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中，这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场，融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力，一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的核心理念。随着社会经济的发展，人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩，对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念，设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求，明确产品概念，提出食品新机械的功能定位，从而推出新颖的产品，占据市场的制高点，为企业创造高额利润。另一方面，对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进，进一步提高产品的质量、降低生产成本，从而赢得众多消费者的认可，提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到，整个面条机外廓造型曲线优美，配色细腻和谐，按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖，可消除消费者对机械结构的恐惧，使用操作简单和拆卸方便，无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品，不仅要满足人的使用，还要适合人们的视觉审美要求，工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备，产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用，充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征，以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域，主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面，系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下，食品机械能够可靠、有效地进行工作，保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施，不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作，而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧，食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能，而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标，更多地考虑产品本身功能的实现，而没有把人作为设计的一个目标，没有规范化地考虑人的因素，这就很难保证机器操作效率最佳，也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体，形成人机系统。人机工程设计的是人机系统，是把人作为系统设计的一部分，把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前，我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时，仅考虑功能要求而未考虑工业设计，致使有些食品机械产品表面粗糙，色彩搭配不合理，操作不符合人机工程学原则，许多零部件外露，不但有很大的安全隐患，还显出产品的笨重和丑陋，这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备，其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式，根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式，创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要，也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感，创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛，缓解疲劳和压力，可更好地提高工作效率。为此，人不再是被动地去适应机器，而是与机器共同完成一个系统目标，从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现，还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合，而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求，并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来，才能设计出不但拥有优秀的功能，而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者：裴学胜 程超然 单位：河南科技大学艺术与设计学院 机械工业论文:机械工业废水处理技术现状分析 1机械工业废水的来源以及表现形式论述 首先，浮油粒度稳定在100μm以上时，静置过后不久便会全面上浮，借助连续相形式在水面形成漂浮层，如机械厂滴漏而混入废水中的润滑、燃料油等。其次，分散油粒度基本维系在10~100μm之间，经常会借助弥散形式散布在水相之中，尤其经过足够静置时间和外力作用过户，便可快速凝结形成较大的油滴在水面上浮，严重情况下会逐渐缩小并转化成为乳化油。最后，乳化油粒度在0..1~10μm之间徘徊，废水之中具体呈现乳浊状，在油珠表层结构上会借助活性剂分子形成一类薄膜，进一步遏制油珠合并迹象，因此一段时间范围内不会衍生上浮迹象。 2我国机械工业废水处理技术规划现状研究 任何油状物质在水面漂浮一定时间过后都会顺势形成一层薄膜，可以将外部空气内部氧气溶解在水中，令内部溶解氧大面积缩减，令浮游生物快速致死，使得既有水生植物光合作用体系濒临瓦解危机，最终水体自净能力丢失，限制既有水资源利用价值的全面发挥结果。尤其对于鱼虾等长期生存在含油废水中的生物来讲，一旦说油膜蒙在鱼鳃之上就会令其缺氧而死亡；再就是水体表层凝集的油气一旦燃烧，造成的安全危机将不可小觑。有关对应废水治理技术规划细节状况将如下所示： 2.1物理法 首先，膜分离技术。其作为一类全新分离模式，具体联合微滤、超滤以及反渗透方式调节，实际上都是借助液液分散体系内部两相规则与固体膜表层亲和力异质化效应，实现预设分离调试指标。其次，粗颗粒化技术。主张利用一类包含粗理化材质的装置进行含油废水过滤，使得内部微细形态的油珠能够由此凝结成为较大颗粒，最终贯彻油水有机分离的技术指标。 2.2化学法 第一，絮凝方式。作为含油废水治理工序中经常出现的技术内容，其经常配合气浮法加以灵活调节。目前经常使用的无机凝剂主要包括铝、铁盐，而后续衍生的无机分子凝聚剂不管在用量或是调节效率方面都相对合理一些，并且使用过程中最佳PH值控制空间相对比较宽阔。第二，高级氧化方式。处于超临界体系内部的水氧化技术时刻保留高效、快速调试特征，长期以来深受相关废水治理人员关注和有机改善，任何其余工艺无法全面去除油脂的污染物，只有借助超临界水氧化方式都能够得到比较科学的回应。 2.3物理化学法 首先，浮选手段。此类工艺在我国正在介入系统研究和多元化推广行列之中，其主张将空气或是其余气体借助微笑气泡形态向水体之中注入，使得内部较为细小的固定颗粒、浮游珠能够快速粘结，并且随着气泡快速上浮形成浮渣，此时将油层顺势撇去，就可达到意想不到的乳化油除去效果。其次，吸附手段。其实就是结合吸附剂自身保留的多孔以及大表层面积特性，令机械工业废水内部的溶解油以及其余有机物在合理时间范围内部被吸附完全，最终完成油水分离技术调试指标。 2.4生物化学法 其实就是督促内部技术人员时刻联合微生物化学特性，使得机械工业废水之中的有机物快速转化成为微生物体内的有机成分。至于剩余要素会被微生物自动氧化瓦解形成有机物质，借此完成特定范围废水的自行净化任务。联合以往不完全数据调查资料整理校验，如今我国各区域开展机械工业废水综合治理事务的企业数量已经达到数万家，整体竞争趋势日益激烈，几乎任何省份都时刻保留规模大小样式的环保企业机制，特别是江浙沪等发达城市区域，环保已经完全过渡成为地方规模化产业布局准则。从工程设计、施工、设备研发、制造、安装、运营等方面可从事系列服务。近年来在我国北方也逐渐兴起了一些颇具实力的环保企业。 3今后我国机械工业含油废水处理技术创新发展前景预测规划 3.1磁吸附分离法 主要借助磁性物质作为载体，利用油珠的磁化效应，将磁性颗粒与含油废水相结合，使油吸附在磁性颗粒上，再通过分离装置，将磁性物质及其吸附的油留在磁场中，从而达到油水分离的目的。 3.2超声波法 超声波一般用来破乳，有研究表明超声波和破乳剂具有良好的协同作用，它可以提高破乳剂的效率，减少破乳剂的用量，特别是对那些用常规脱水方式难以奏效的原油乳状液破乳脱水具有较好的效果。另一方面，技术人员希望联合不同阶段最新清洁生产工艺以及异质化部件创新制备途径，进行机械生产环节中不同结构污染数量的压缩。争取从此获取综合治理积极主动权力，相信这也将是今后我国机械工业废水全面治理与生态环境体系保护的特殊适应手段。 4结语 综上所述，面对不断累积的机械加工废水等危急形势，我国在对应常规调试技术方面已经顺势达到成熟状态，今后核心发展任务是针对内部全新技术内容进行更深层次地调试，令不同区域水质改造工作发挥到最佳适应实效。其中膜处理工艺因为分离效率相对较高，因此在后期我国电镀废水综合治理领域中必然占据核心引导地位。需要注意的是，相关技术人员需要利用已有综合处理设施完成一类更加简易、有效的工艺组合修缮任务，真正提升水质改善绩效，这便是日后我国机械工业废水治理行业中的主流应对理念。 作者：周烨 单位：常州大学 机械工业论文:机械工业高技术产业如何发展十一五专项规划 机械工业是国民经济的装备业，是科学技术物化的基础、高新技术产业的载体，是国防建设的基础工业，同时，也是为人民生活提供消费类机械产品的主要服务部门。江西省机械工业在中央和省政府的关怀和正确领导下，以市场为导向，不断调整产业结构和产品结构，充分挖潜改造，盘活存量，提高经济效益，对我省国民经济的发展作出了重大贡献，在我省国民经济中占有重要地位。“十一五”是机械工业快速发展的关键五年，江西省机械工业必须坚定信心，把握机遇，迎接挑战，正视所面临的困难，围绕市场需求，加大改革力度，积极推进战略性结构调整，发展高科技，促进产业结构的优化升级，为实现机械工业的全面振兴，担负装备中国的历史重任奠定坚实的基础。为促进我省机械工业的发展，根据国家有关产业政策，结合我省实际情况，制定江西省机械工业高技术产业2006～2010年专项发展规划，并进行预测2020年前我省机械工业的产业发展状况。 一、全省机械工业发展现状 经过几十年的发展，特别是改革开放以来，我省机械工业取得了稳步、快速的发展，已形成了门类较为齐全、具有一定规模和较雄厚基础的技术不断进步的工业体系，至2004年底，全省机械行业拥有职工人数128390人；其中工程技术人员12300人，拥有固定资产（净值）949083万元。 据统计，2004年江西省机械工业总产值（现价）319亿元；销售收入280亿元；实现利润97263万元；税金98057万元；新产品产值616970万元；利税227009万元。年产值超过500万元以上的企业有76家，其中年产值超过1亿元以上企业30家；利润超过500万元以上的企业26家。出货额30.7亿美元，招商引资55.07亿元，实际利用23.09亿元，引进外资6.29亿美元，实际利用3.7亿美元。 “十五”期间，全省机械行业以市场为导向，继续加大产品结构调整力度，扩大产品的市场占有率，提高产品技术含量。五年来共开发新产品600余项，使机械产品总数达到7600余种，并开发出一批具有科技含量高、市场潜力大、在技术上达到或接近国际先进水平的优秀新产品。如全顺轻型系列客车、智能组合式系列电站、螺杆膨胀动力机、三维立体D形卷铁芯干式变压器、四开单色胶印机、锅炉袋式自动除尘器和铁路轮对加工专用数控机床等。企业从这些适应市场需求的产品中得到了良好的经济效益。“十五”期间，共安排科技攻关和技术开发项目250余项，完成鉴定项目160余项，50余项成果获国家部省级科技进步奖，如江西省机械科学研究所，开发的“高密度多孔蜂窝陶瓷挤压成型模具”，达到国际先进水平，不仅为行业提供了优质高效的催化载体，还为有效解决内燃机尾气污染问题作出了贡献。一批先进实用新技术得到较好的推广，并取得了明显成效。CAD、CAM、CIMS等先进技术正逐步推广应用，全省机械行业重点骨干企业基本实现了甩图板。“十五”期间，企业技术中心的建设步伐不断加快，提高了企业技术开发能力，从而掌握占领市场的主动权。已有江铃、江光、江化联等19家企业通过了省级企业技术中心验收。 “十五”期间，全省机械行业的质量工作扎实渐进，并卓有成效。在实施名牌战略中，在以前取得29项省名牌的基础上，又有19项省名牌产品获得省名推委重新认定。江光的凤凰照相机、华意的压缩机荣获国家名牌产品称号。主要产品采用国际标准和国外先进标准的达标率达到60%。重点骨干企业均达到ISO9000标准要求，有120个企业通过了质量体系认证。 “十五”期间，全省机械行业通过引进技术的消化吸收和自主开发的提升，对传统产品的技术改造和新技术的推广应用等多种途径，促使全省机械行业制造技术水平有了较大的提高。数控加工精密成型、少无切屑加工、可控气氛热处理、气体保护焊、材料改性、表面功能覆盖等一大批先进、高效的制造技术在生产中得到了应用，有力地促进了产品质量和企业效益的提高。 二、存在的主要问题 “十五”期间，全省机械行业在科技进步方面所取得的成绩是显而易见的。但是，我们更要清醒的认识到，与国内发达省份相比，尤其是与工业发达国家相比，我们的差距仍是相当明显，突出表现在许多企业市场观念淡薄，改革改组、机制转换滞后；企业包袱重，解负能力差，竞争能力不强。主要表现在如下几个方面： 1、从整体上看，我省机械工业的发展还没有完全转移到依靠科技进步的轨道上来，机械工业的生产值的增长仍然是依赖宏观经济的快速发展而带来的市场需求和资本金、劳动力的投入，技术进步所占的比重仍然较小。 2、自主开发能力不强，产品品种少，技术水平低的格局仍未能有效改观。全省机械行业的技术来源主要依赖国内外引进，自主开发能力比较弱。具有自主知识产权和技术含量高的产品依然不多。 3、分散重复性严重，生产集中度不高，尚未形成具有较强竞争力的大型企业和企业集团；企业内部组织结构不尽合理，专业化协作水平低，优势特色不够突出。 4、产品质量上的问题仍很突出，相当一部分产品性能、可靠性、耐用性、精度保持性等质量指标低于国内先进水平。就我省实际情况而言，主要原因是装备落后，制造工艺水平低和专业化程度不高的因素造成。 上述这些主要问题严重制约了我省机械工业健康稳定发展，也直接影响了全省国民经济的技术进步和产业升级。 三、机械工业的发展趋势 进入新世纪以来，世界机械工业进入了前所未有的高速发展阶段，对比其他行业，机械工业发展趋势有以下七大特征： 第一、地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展，不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列，更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础，是现代经济不可缺少的战略产业，即使是迈进“信息化社会”的工业化国家，也无不高度重视机械制造业的发展。 第二、经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组，扩大竞争实力的同时，各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发，不断提高系统成套能力和个性化、多样化市场适应能力。 第三、发展不平衡。以2004年为例，销售名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲，所占比例高于99%，显示了在三大洲世界机械工业发展中的绝对统治地位。 第四、结构调整深化。发达国家加大了产业转移力度，机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产。为适应市场需求的变化，各大生产商纷纷采取专业化生产，“单品种，大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色。同时，以生产者为主导的生产方式逐步向消费者为主导的定制方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素。 第五、全球化生产方式发生新变化。随着信息技术革命，管理思想方法的根本性变化，企业组成形式发生了变化，这些变化发生在跨国公司，并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是：广泛利用别国的生产设施与技术力量，在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况，制造出最终产品，并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件加工网络，自己负责产品总装与营销、原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。 第六、跨国并购加剧。现代并购不再一味强调对抗竞争，强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。在建厂的前提下，优化企业产品结构，以达到提高生产能力，扩大市场份额，获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁，使跨国公司走上了联合之路，以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购，导致了机械工业资源的重新配置，使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。 第七、产品高技术化。以信息技术为代表的现代科学技术发展，对机械制造业提出了更高、更新要求的各国家和地区，特别是发达国家更重视发展机械制造业，充分体现了机械制造业作为高新技术产业化推动整个社会进步和产业升级中不可替代的基础作用。高技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业，其高技术含量已成为市场竞争的胜利关键。 四、发展方针 “十一五”是机械工业发展的重要时期，中国加入世贸组织后，经济发展越来越趋向开放，贸易和投资政策日趋自由化。全球性产业结构调整步伐明显加快，企业重组、强强联合、购并愈演愈烈。随着国民经济战略性结构调整与产业升级的步伐加快，装备制造业发展前景广阔。针对全省机械工业发展存在的主要矛盾和突出的薄弱环节，要全面贯彻中央提出的科学发展观，按照提高技术创新能力，发展高科技，实现产业化的发展方针，遵循社会主义市场规律和科技自身发展的规律，紧紧围绕产业及产品结构的优化调整，全面推进技术创新体系建设，以技术创新和高技术产业化为主线，加强集成，重点突破，为实现我省在中部地区崛起提供先进的技术装备。 五、发展目标 “十一五”期间，全省机械行业科技发展的总体目标是：全面贯彻落实科学发展观，科技兴赣战略，深化科技体制改革，全面建立适应社会主义市场经济体制和科技自身发展规律的技术创新体系，提高科技对经济增长的贡献份额，力争使技术创新和高技术产业化在省优势和特色的领域，达到国内先进水平。 1、行业综合水平 较“十五”期间相比，到2020年末，全行业人均装备占有率提高80%；全员劳动生产率达到80000元/人；企业工程技术人员占职工总数的比例达到25%；重点骨干企业达到30～35%。 2、产品品种 到2020年，产品品种数达到12000种，主要产品的水平与国际先进水平的差距缩短20年左右；大型骨干企业的产品要普遍实现更换代；主要产品品种的80%达到国际九十年代末的先进水平；15%产品进入世界先进行列。 3、产品质量 产品质量可靠性和耐用性要有大幅度提高，到2020年省名牌产品数达到120项产品。其中国家名牌产品数达到30项；主要产品均能达到国际或国外先进的标准。 六、主要任务 根据机械行业产品结构调整的指导意见，结合我省机械行业的实际情况，按照有所为有所不为的原则，确定我省机械行业“十一五”产品发展的主要任务如下： 1、汽车产品 坚持引进技术和自主开发相结合的原则，进一步加大产品结构调整力度，根据市场的需求，重点发展安全、节能、排放符合国家环保法规的经济型家用多功能汽车、适用高速公路安全、舒适的轻型客车、中型客车、专用汽车、摩托车以及环保、节能的车用柴油发动机、汽油发动机（电喷）和变速箱、车灯、减震器、滤清器、板簧、制动软管等汽车零部件。提高汽车产品自主开发能力和汽车零部件配套水平，力争在轿车产品上有所突破。 2、农机产品 稳定和发展面向农业、农村、农民的“三农”产品，特别是适应南方地区使用的中小型农田耕作、田间管理、收获等机械以及农产品深度加工、水产品加工机械产品、粮食烘干及仓储机械新型农业环保及作物病虫害防治机械、节水节能排灌机械等。要不断提高产品质量、水平和可靠性，满足市场需求。力争在中小型农田耕作、田间管理、收获机械等产品上有较大发展。 3、工程、矿山机械 根据国家能源、交通运输、矿山及水利工程建设的需要，“十一五”期间，工程机械要大力开发具有当代技术水平的机电一体化产品，同时还要开发简易多功能的工程机械产品，以适应乡镇农村经济发展的需要。“十一五”期间，工程机械产品发展重点是：大功率装载机、自行式平地机、机电一体化的液压挖掘机、内燃机叉车、双钢轨串联振动压路机、组合式振动压路机和高冲击能的压实机械；发展多功能钻机、深基础处理等施工机械、隧道开挖施工机械、沥青混凝土强制式搅拌设备。 “十一五”期间，矿山机械发展重点是：大功率内燃凿岩机、液压凿岩机、大规格牙轮钻机及辅助设备，新一代井下内燃无轨及电动铲运机、重支架搬运车、大中型多功能车、高机动轻型运输车及矿山的全防护设备、防漏电设备、防雷设备、梭式矿车等。 4、电力设备 随着我国发电工业向高效率、低能耗、低污染、低成本方向发展，要大力发展大型、高效、节能、新型的电力设备。在发电设备领域重点开发中小型发电成套设备和智能型柴油发电机组；循环流化床系列锅炉要在巩固现有优势的基础上，产品向大型化发展。用电设备重点发展节能、紧凑型等新型产品。电动机产品要实现更新换代并向中型高压方向发展，并注重开发特殊用途的专用电机、永磁电机及变频电机。输变电设备产品应向大容量、高电压方向发展，继续巩固和发展我省整流变压器的技术优势，电力变压器要向高效、节能、大容量方向发展。 5、家用耐用消费品 瞄准国内外两个市场，大力发展高技术含量、高附加值的家用耐用消费品，重点开发数码相机、R600a工质无氟压缩机产品，同时完善家用空调、冰箱、望远镜等产品系列。 6、基础机械 机床是最重要的基础机械，是装备工业的重要组成部分，我省机床行业基础比较薄弱，产品品种较少、档次低，市场需求的、有特色的、技术含量高的产品短缺，缺乏市场竞争力。“十一五”期间，我省机床行业要以信息化带动工业化，要用高新技术改造传统设备提高产品技术含量和大力开发数控机床，实现产品结构调整；通过技术引进、合作生产、合资经营等手段促进产业升级，要优先发展普及型数控机床和专用机床，并以此带动高档型数控机床的发展。 7、石化通用机械 “十一五”期间，石油化工机械重点发展，空气压缩机、印刷机械等主要产品，以重点发展产品为龙头，通过结构调整等改革措施，大力发展高效节能产品。 8、环保机械 当前，我国将进一步加大环境执法、环境建设和环境投资力度，为环保机械行业的发展带来契机，我们要不失时机的开发市场需求的环保机械，主要开发的领域是空气污染治理设备、水污染治理设备、噪声与振动控制设备、环境监测仪器仪表。具体是重点开发中小城市垃圾处理成套设备、高浓度有机废水处理及成套设备、烟气脱硫成套设备、汽车尾气净化和餐饮业油烟净化设备等环保机械产品。 七、重大项目 1、轨道车辆制造维修系列数控装备。 项目承担单位：江西中机科技产业有限公司。 该项目为适时满足铁路提速，制造维修、高速、重载列车新形势需要而研发的轨道车辆制造维修系列数控设备，它包括有车辆轮对数控动平衡去重机床、车辆自动检测数控加工机床、车辆轮对数控车床、车辆轮对落轮数控车床、车辆中梁组合钻生产线、车辆上下盘型面数控加工机床、车轴铣端面、打中心孔数控机床及车轴加工生产线，车辆构架各梁端头数控铣床、客车钩体扁销孔卧式双面铣床、数控龙门铣边机等40余种机床设备。该设备采用国内外成熟技术生产制造的传动系统、数控滑台、数控回转工作台、自动定心装置、液压系统及润滑防护系统等组成，综合运用数控技术、计算机控制技术、现场总线技术、通讯技术、四摩擦轮驱动技术、无间隙传动技术、激光检测技术等高新技术产品。该设备独创了车辆轮对制造中精密动平衡测量与精确铣削去重于一体的先进工艺、精密动平衡测量方式和适应多种速度级别轮对去重加工的复杂三维动态数学模型，该项目处于国际领先水平。主要技术指标有：最小剩余不平衡偏心emar≤8um，不平衡量一次性减低率uRR≥90%，它解决了现代铁路提速和制造高速列车时轮对制造精密动平衡测量与精确去重的关键工艺难题，为发展高速列车、城市轨道交通提供了可靠的工艺技术储备，是保证列车和运网安全不可缺少的关键设备。 2、组合式机电一体化蓄冷中央空调机组。 项目承担单位：江西集佳科技有限公司。 该项目为自行研发、具有自主知识产权的产品，是利用廉价低谷电力将制冷机制取的冷贮存起来，在电网高峰电价时段将机组贮存的冷量释放出来供为空调使用。它具有卓越的“移峰填谷、平衡电力负荷、节约能源、极大降低运行成本”功能。与传统中央空调相比，当峰谷的电价比达3︰1或4︰1每年节省的运行电费相当可观。该机组产品“组合式”使产品首创工业化批量生产；“模块化”的灵活配置构成了机组适应不同用户需求的系列产品线；“机电一体化”的现场控制器（PLC）和嵌入式软件实现系统的最优化运行；接入网络平台的上位机、远程监控计算机和系统管理软件所构成“系统集成”是信息化技术改造传统产业的完美实现。该产品主要技术指标：蓄冷量以1500kwh模块为基本组合单位，充冷速率：≥375kw；放冷速率：≥375kw；融水率：≥94%。该项目适用于机关、大专院校、银行、科研院所、宾馆、体育场馆等中央空调系统。市场前景广阔。 3、年产80万千瓦大中型水轮机发电机组。 项目承担单位：赣州发电设备成套制造有限公司。 水力发电属于环保型可再生能源，目前已得到世界各国的广泛关注，我国也以立法的形式，将中小型水力发电例入可再生能源之列。该公司在原有年产20万千瓦中小水轮发电机组的基础上新增60万千瓦，形成年产80万千瓦大中型水轮发电机的制造能力。同时，进一步提高企业管理水平和技术创新能力，大力开发技术含量高、适销对路的新产品，如低水头、大流量的大中型轴流式、贯流式发电机组，中小型风力发电机组，高效、节能大泵、特种泵类产品，不断提高产品档次，形成单机容量5万千瓦、转轮直径5.5米的水力发电设备生产能力，产品质量水平进入国家行业先进行列，企业年销售收入和利税两项指标争取进入全国水电设备行列前五名。 4、大光学产业 承担单位：江西凤凰光学仪器（集团）有限公司。 该企业是中国光学行业中大型的综合性光学仪器企业。目前拥有总资产14.5亿元，2004年实现销售收入13亿元，进出口额1亿美元，员工总数6200余人。多年来该公司紧跟世界经济与产业技术分工、发展步伐，不断分析面临的宏观与微观形势，提出了“占领两厢，融入大道”的大光学发展战略，将产业调整、投资发展的重点转移到大光学产业，通过业务合作与世界高科技光电子产业巨头结成战略联盟，相互依存，融为一体。将该公司产业的主业逐步调整成为与当代数字技术相结合的大光学产业、医教产业、房地产建设产业的事业架构，以大光学为主题，以光学制造业为基础，迅速发展大光学事业。 总体目标：到2010年实现销售收入23亿元，光学镜片产能全国第一，努力打造世界一流光学制造企业，进入世界前5强，新增主导产品销售收入5.8亿元，光学仪器市场占有率名列前茅。 主要经济指标：到2010年，光学镜片1.32亿片；光学镜头500万只；照相机3万台；金属零件5000万元；显微镜10万台；测绘仪器6万台；光学设备1000台；光引擎10万台；望远镜16万台。 技术创新与研发计划重点是围绕大光学事业的核心技术升级工作，着力推进产业链产品与主机产品的技术转型，全面实现向电子数字化技术产品调整升级。未来几年的重点是：非球面（塑料、复合、玻璃）技术、多层膜技术、微球面技术、定变焦镜头、照相机镜头模组、正投光引擎、数字光学仪器、光学影视设备、银盐相机低成本化等。 5、引进和开发VM汽车柴油发动机 承担单位：江铃汽车集团公司 目前，VM发动机，在发达国家，重型车100%使用柴油机，欧洲约30%的轿车和90%的商用车使用柴油机。国内对小型、高速柴油综合技术的研究还非常缺乏，因此，引进开发生产技术领先、节能环保的车用柴油机是汽车生产企业生存与发展的重要条件。 意大利戴—克VM公司是一个有着较强实力，主要生产车用柴油机公司。产品与戴姆勒—克莱斯勒、福特，通用欧宝、道奇等大公司配套。且于2000年并入戴姆勒—克莱斯勒公司，目前戴姆勒—克莱斯勒公司占49%股份。R425/428DOHC柴油机是该公司2001年推出的新产品，该系列产品采用了德国博世高压轨燃油喷射系统，运用了增压中冷、EGR、VGT双轴平衡、四气门、双顶置凸轮轴等多项先进技术，排放已达欧Ⅲ（具有欧V潜力），产品性能达到世界先进水平。 该公司引进生产意大利戴—克VM公司R425/428DOHC柴油机，并可跳跃式地提高江铃柴油机产品的开发制造水平。为国内中轻型客车、SUV、MPV、商务车及至轿车产品提供更好的“心脏”。由于R425/428DOHC柴油机较4JB1柴油机体积小，动力经济性好，转速高、振动小、噪声低，所以用其配套动力必将使整车性能得到极大改善，使江铃汽车更具有市场竞争力。 6、农村供净水设备 承担单位：江西水易科技有限公司。 该公司为解决农村喝上放心水而成立的高科技公司，其宗旨是：“为政府分忧，百姓造福，让农民同享水的甘甜”，该公司从事“供净水设备”的开发生产和推广应用，在赣州、南昌等地建有生产基地。开发这种设备，该设备集中采用于污水预处理技术、超滤膜分离和PLC恒压自动控制等高新技术，经过和省内外著名大专院校和科研院所的技术攻关和市场验证，其品质与性能都得到了用户的充分肯定。该设备以毛细管式超滤膜为核心，应用垂直交叉流过滤方式，大大提高了净水器的出水量和使用寿命，可广泛应用在农村和中小型的工业企业、医院、学校等。该设备的技术参数：功率：≤1千瓦，供水量：4吨∕小时；供水高度：12～20米，供水半径：500米，出水质量符合国家标准。 7、年产量1600万KVA变压器 承担单位：江西变压器科技股份有限公司。 该企业过去是国内整流变压器生产企业中的龙头大户，鉴于国家宏观调控、产品结构调整，现已转向主攻电力变压器。三年内，电力变压器要占江变产量的60%以上。由于电力变压器市场合同交货期短，单台相对容量小，生产程序工作量加大，所以要提高产量，设计及生环节的软硬件必须保证，这样就必须加大技改投资力度。国内输变电行业对变压器平均需求量约为3.63亿KVA，其中220KV级变压器约为7260万KVA，根据江变的现有条件，立足做精220KV级，年产能增幅10%～12%，即三年内产量1000万KVA～1200万KVA，五年内达1600万KVA。变压器生产技术突飞猛进，500KV级变压器国内已有八家企业生产，所以江变压器做精220KV级的基础上，必须发展500KV级，这需要大规模的技改投资和高端人才的引进。江变在3～5年的发展原则是：做精220KV级，发展500KV级；巩固整流、发展电力，开拓海外市场。 具体的规划是： ①在6000万技改完成后追加3000万技改投入。到2010年，产值60000万元，销售收入46000万元，利润5000万元。 ②2005年可转债资金新投入技改1.5亿～1.9亿元并竣工后。到2010年，产值100000万元，销售收入：78000万元，利润：12000～15000万元。 8、600～2000KW无刷同步发电机 承担单位：泰豪集团有限公司 该项目是与世界500强的企业、著名ABB公司合作经营的600～2000KW中大型湝波励磁无刷同步发动机。通过技术改造，保证产品出品质量、提升产品机械加工水平和档次，降低成本，使发动机性能达到国际先进水平。 本项目技改总投入14158.5万元，其中新增固定资产投资12895.1万元（含外汇53万美元），铺底流动资金1263.4万元，项目实施完成后，可实现年产量3000台∕296.4万KW的生产能力，可新增销售收入27000万元，年利润总额5896万元；产品全部出口，可创汇3265万美元。本项目可利用世界500强，著名跨国ABB公司的国际品牌效应，以泰豪公司自主产权的优势，充分提高“三波电机技术”在国际电机电站行业的知名度，使湝波励磁无刷同步发电机的研发与制造技术融入“国际大道”，打破国外智能电站对国内市场的新局面。发展民族工业品牌。 本项目一期技改工作已经完成，二、三期正在紧张筹划设计中。 八、规划实施的保障措施 1、坚持改革、扩大开放，转变观念，确立企业是机械工业科技工作的主战场的基本观点，从根本上把机械工业的发展真正转移到依靠科技进步的轨道上来。 2、积极利用科研院所和大专院校的技术力量，建立和完善为广大中小企业技术服务的中介机构，促进官、产、学、研的结合，推进科技成果产业化。 3、加大多渠道的科技投入，推动行业技术进步。一方面作为科技工作主体的企业，要建立自我激励的发展技术创新体制，年科技开发费用不能少于年产品销售收入的1%～3%，有条件的企业还可逐步提高这个比例；另一方面，争取列入国家或省重点项目，得到国家和省在政策上给予相应支持。 4、加大技术改造力度，提高行业装备水平。充分利用有限资金，有选择、有重点的加强那些在行业排居前列的重点骨干企业和优势特点产品加大固定资产投入力度。 5、实施以人为本工程，加强人才的培养和合理的使用。 机械工业论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升，我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响，真空技术是目前制药工作中较为先进的技术，能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究，对其应用前景进行分析，为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术，在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术，能够满足药物生产的需要，能够保证较高的卫生标准。因此，对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究，具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备，这种设备在进行药物生产时，具有加热速度快、加热效率高的特点，对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时，需要的干燥温度较低，适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时，往往采用两种干燥方式，其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似，主要通过物料盘绕着垂直中心轴，在水平方向上进行圆周运动，以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴，在垂直方向上进行圆周运动，盛物料的盘子一直保持水平状态，以确保物料在运动时不会掉落，采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀，方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革，这种设备的整体生产效率较高，能耗是传统方法的1/5，占地面积仅是原来的2/3，是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用，国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上，随着我国中药生产企业的发展，药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大，因此需要能够连续生产的干燥设备，很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前，带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm，长度最大能达到19000mm，但是这是新产品，还存在一些缺点，例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等，仍然需要改进机械设备的生产和设计，进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时，应注重对设备真空性和卫生性的控制，这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备，该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟，运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备，这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前，真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置，离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果，该设备整体的传热系数大、占地面积较小，所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm，物料滞留时间为1s，液体在离心力的作用下能够飞溅出去，在离心力的作用下，还能抑制液体发泡，可为药物生产提供高浓度的浓缩液，这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时，主机部分没有可动的部件，在使用时极少发生机械故障，蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转，能迅速分离成气体和液体，因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备，随着中药生产工艺的改革，传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取，如何进行固定量的提取，如何减少人力资源的投入，成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中，能够对大量的物料进行一次性的萃取，且萃取纯度较高，能够提升中药的生产质量和生产效果，可提高生产效率、节约生产成本，更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用，在实际运用中也有着较好的效果，但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式，产量较低，无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明，中药浸膏类产品在进行生产时，微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好，由于中药浸膏类的产品种类多、产量大，因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革，应注重开发连续式的微波真空干燥设备，这样才会有更好的发展前景，才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求，才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中，应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时，形成统一的真空制药生产线，能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单，而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备，完成相应的生产工程，因此应从中药浸泡提取开始，到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输，形成一条龙的生产线，这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线，应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计，这样在使用时才能达到良好的效果，才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线，能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入，能够大大降低生产成本，提升整体的生产效率，更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用，但是这种设备价格很高，制药行业需要包装，要使用大量的塑料瓶，在进行药物分装和包装时，需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前，我国引进的设备价格非常高，因此，从真空设备的发展前景来看，应注重对真空捡漏设备的创新与研发，形成我国自主知识产权，为我国制药工业的发展提供帮助，提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究，目前，常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备，这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景，能够创新微波真空萃取设备，改革微波带式真空干燥设备，形成真空制药生产线，可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 机械工业论文:机械工业企业质量管理的问题与对策 摘要：随着中国实行改革开放政策，经过近四十年的发展，我们依靠着本身的劳动力优势和资源优势，推动了机械工业的发展，但目前我国整体的机械工业的质量仍然不是很高，功能布局不合理，而且中国制造在国际上没有很好的质量和很好的价格优势。随着我国经济的转型升级，传统制造业的结构调整需要进一步优化，现代企业制度需要不断完善，积极推进内部管理，实行精益求精的发展模式，只有这样，我们的质量问题才会越来越少，才能以质取胜，才能将从制造大国走向制造强国。而本文试图从机械工业企业质量管理存在的问题出发，探讨问题本身，并提出一些有效的对策，让企业能够更好的推进质量管理，增强市场竞争力，有效降低成本，更好的地促进我们机械工业的发展和实现企业价值最大化。 关键词：管理;机械制造;质量管理 1机械工业制造业质量的问题 1.1质量意识不够明确 目前，我国的机械工业企业更多的是把资金投入到自己的销售环节和企业市场拓展环节，很多企业对技术投入和质量管理投入却很少的，这说明我国企业特别是机械工业企业对产品质量的认识不够，质量意识不强，很多企业没有在自己的生产整个过程和企业内部管理的过程中把质量内容纳入有效的企业发展战略中，也缺乏对机械工业企业质量问题的认识和了解，这是一个非常突出的问题。 1.2质量管理效益不够高 我国的机械工业企业质量管理的效果不明显，效率不够高，随着经济的发展，传统的机械工业制造业不能仅仅依靠一些非常传统的制作方式，必须谋求新的转型发展之策，这需要极大地提升产品的质量，而实行有效的质量战略却是我国机械工业企业的一个难题，很多的企业进行了一定的质量管理，但是效果不是很理念，也缺乏一套形之有效的管理体制，以此导致我国的机械工业企业的质量管理效率和效益都比较低下，很难有真正的质量管理成就。 1.3质量管理体制不健全 机械工业企业如果想有效的进行质量管理和监管，必须明确一定的工作机制，而我们的机械工业企业的质量管理体制不完善，谁管理、怎么管、管什么的问题突出，各个部门之间的不协调性十分突出，有效应对质量问题的体制不健全，没有一套完善的监督管理工作机制。比如：在工艺定型阶段，对一些质量特性的影响因素并未完全识别，工业化生产暴露出来；质量标准不明确导致生产各环节包括售后对质量问题判断标准不统一。这些导致质量问题的因素要在机制上进行完善，对企业内部来说的，还应做好质量管理的整体架构设计。 2现场质量管理是机械工业企业质量管理的中心环节 现场质量管理的落脚点是生产现场, 主力军是车间管理人员、技术人员和生产工人。管理的主体是人员的思想教育、物资准备、设备、环境、执行工艺、半成品与成品检查（或者简称人、机、料、法、环、测六要素）; 从查找质量事故的危害、原因分析、解决措施的制订到保证产品的一次合格率和综合合格率, 最终实现对生产全过程进行科学地控制，从而不断提升现场质量管理的能力。 3实施有效的机械工业企业质量管理策略 3.1从管理源头追求精益求精 我们都知道“管理改善是最有必要的改善”, 因此在机械制造企业中管理工作做到位, 对精益化生产会起到事半功倍的作用。要深入推行工作标准化, 由员工行为规范、现场管理向设备管理、技术质量、生产安全等各个方面逐渐延伸,推行员工行为标准化，质量管理标准化，技术管理标准化，设备管理标准化五大系列工作准则和标准化图识。实施精益化管理对工业企业和服务型企业都很有必要。 3.2机械工业企业应该实施质量管理环节 （1）提高管理者认识。机械工业企业各级管理者的重视与责任是推进精益化管理的关键，必须明确管理责任、以身作则，坚持“消除浪费、提高效率”理念，采取有效措施保障企业管理遵循精益化思路开展工作，精益化管理工作才能稳步推进。（2）因地制宜，找准精益化切入点。实施精益化管理是渐进的过程，以消除工作流程中的浪费为例，首先需要系统梳理管理中存在的问题，识别各种浪费;其次要围绕资源浪费、管理不畅的流程节点进行系统分析，制订整改措施;再次要明确责任人，确定阶段性工作目标、落实整改。1） 机械工业企业在制造上普遍用到机床切削加工。刀具选择、进给量、进给转速、装夹及机床本身的精度和稳定性决定了工件的加工质量。应先做好工艺试验和调试工作，设计及工艺定型阶段要广泛论证；质量问题的解决要有设计和工艺人员共同参加；对质量问题的措施要标准化，文字化；定期培训相关人员，尤其是新员工和转岗员工。待质量稳定后及时总结每个细节并进行工艺固化，以确保零件加工质量稳定。2）严格控制装配质量。装配质量直接关系到机械设备功能的有效实现，对最终产品的质量影响很大。装配质量主要体现在装配精度上，装配精度主要分为三个方面:相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。对于轮、轴类的最后装配的质量，一个重要方面是要看其精度，所以为了加强装配质量控制，可以制订严格的装配检验标准并据此把关检验。3）多方法解决质量问题。在控制过程中要对质量问题进行识别，采用项目管理，组成跨管理部门的质量问题解决小组。同时采用先进质量方法和工具，例如六西格玛，QC等方法分析和解决质量问题。4）及时兑现质量绩效。对质量监控和管理要全过程地精益化管理，对异常的质量问题一定要刨根问底，找出解决办法，并追究责任，兑现质量绩效。 4结束语 中国必须推进环境友好型社会建设，不断增强我国制造业的质量和水平，而机械制造业作为重要的门类，必须进一步的增强质量管理能力，提升资源的利用效率，有效增强其在经济社会发展中的作用，企业必须在精益求精的指导思想下推进质量工作，确保自己的产出效率和企业效益得到提升，必须进一步增强资源节约能力， 建立健全产品实现过程,更快更高效地满足顾客的需求，追求质量效益最大化;实现“质量强国”的梦想。 作者:高诺 单位:中核天津机械有限公司 机械工业论文:橡胶机械工业现状浅析 1我国橡胶机械工业的发展现状 我国橡胶机械工业获得比较飞速的发展时间并不是特别长，大约在21世纪后期才获得了较大的发展。目前我国从事橡胶机械生产的企业数量已经超过了400家，占全球橡胶机械企业总数量的1/3以上，这些企业所占的总产值也在世界橡胶机械总产值中占有客观的比例。随着我国橡胶机械技术水平的不断提升以及企业管理模式的不断完善，近年来，我国橡胶机械企业在国际橡胶界的竞争力有所提升，并有成为橡胶机械中心国家的趋势，这对我国的经济发展以及相关橡胶机械企业的发展有着极为重要的作用。另外越来越多的国家品牌开始使用中国橡胶机械的生产设备，像闻名全球的米其林轮胎以及普利司通轮胎等。据我国权威统计部门的统计，自2003年后，我国橡胶机械工业在发展上取得了比较大的飞跃，在2004年，其相关产值已经突破了60亿大关，这对于我国橡胶机械工业的发展来说是一个极具意义的里程碑。在2008年左右全球经济危机的爆发使得国际橡胶机械工业遭受了较大的损失，但是就我国那段特殊时期的橡胶机械出售额来说，其受经济危机的影响不大，甚至在大背景不乐观的情况下，橡胶机械的出售额还出现了增长，这对进一步奠定我国橡胶机械在国际市场上的地位有着重要作用。近年来，中国的橡胶机械工业逐渐变的成熟和完善，但是和其他发达的橡胶机械国家相比，我国在橡胶机械的发展过程中还存在一定的问题，譬如企业的平均销售额不高，在销售模式以及销售方法上还不能够完全的与国际相融合等。除此之外，生产力以及科技水平之间的差距也是造成我国橡胶机械工业和国际先进水平存在差距的重要原因。因此要想使得我国的橡胶机械工业获得进一步发展，相关企业以及部门必须积极的采取措施，对生产工艺以及销售方法进行完善，为我国橡胶机械工业的发展创造条件。 2我国橡胶机械工业的机遇 2.1世界橡胶中心提供给我国更多的橡胶机械的需要 北美一直是橡胶机械生产和消费的重要地区，但是经济危机的产生对北美地区的汽车业造成了极大的影响，这直接导致了北美地区橡胶业的发展，三大巨头的破产进一步使得这种趋势得以恶化。根据群聚效应原理，北美汽车业的衰败将会导致大批橡胶的生产力的转移，作为橡胶机械发展迅速的中国，在很大程度上能够充当起国际橡胶机械生产的新中心，北美橡胶需求量的大幅下降，将会直接导致北美许多橡胶企业中断生产甚至关闭，这对于其橡胶生产能力的保持与提升有着极为重要的影响。由于我国近几年在国际橡胶机械业中的竞争能力得到大幅提升，这对于中国接任北美成为新的橡胶中心有着极大的影响，我国相关企业必须抓住这个机遇，为我国橡胶机械业国际地位的提升奠定基础。 2.2世界轮胎企业采购策略的改变将给我国 橡胶机械业带来更多商机目前国际著名的轮胎企业正在逐步的对其设备的购买力进行释放，尤其是国际轮胎企业巨头，米其林、普利司通等企业在设备购买时更是采取开放市场的方法，这对我国橡胶机械出口量的提升提供了一个新的途径与方法。由于我国橡胶机械在国际上已经树立了比较好的声誉，米其林等企业已经采购了我国大批的橡胶机械，可以说我国橡胶机械在国际上已经形成了广告效应，这对我国国际市场的进一步开拓有着极为重要的意义。另外国际品牌轮胎企业设备采购的开放还能够让我国有更多的机会去接触世界最先进水平的橡胶生产技术以及相关的管理理念，这对我国橡胶机械企业国际竞争力的进一步提升有着重大意义。 3促进我国橡胶机械工业发展的措施 3.1加强对国际市场的重视 随着社会的不断发展，橡胶机械出口已经成为了提高我国橡胶机械销售额的最主要的措施，因此橡胶机械企业要想获得发展就必须加强对国际市场的重视，以国际企业的需求为核心，积极的推进企业国际化进程。加强国际化人才的引进与培养，为企业国际化的转变创造条件。除此之外，相关的橡胶机械企业也应该立足于自身生产技术的提升，尽可能的保证所生产的橡胶机械能够符合国际使用标准，为其自身国际竞争能力的提升创造条件。 3.2加强我国橡胶机械行业制造水平的提升 要想从根本上加强我国橡胶机械在国际市场中的地位，最重要的还是对我国自身橡胶机械行业的制造水平进行提升。目前我国规模较大的橡胶机械制造企业大都是国企，其在生产设备以及生产流程上都很难符合现代国际生产的要求，这对我国橡胶机械业的发展有着很大的影响。因此相关橡胶机械企业以及机构必须注重技术改革措施的推进，加强对其厂房位置的规划，为其发展创造条件。另外政府也应该充分发挥引导作用，积极的推进优惠政策，对于改造的橡胶机械企业给予一定程度的财政补助，从根本上对我国橡胶机械企业改革的积极性进行调动，这对我国橡胶机械业的发展有着重要作用，相关单位以及机构必须加强对其的重视。 3.3加强产业结构以及产业规模的优化和调整 目前我国橡胶机械产业正处于发展的重要阶段，在这个时期政府应该充分的发挥出宏观调控的作用，引导我国现存的橡胶机械业进行规模以及产业的优化。在优化过程中要特别重视生产规模较小，生产能力较低的企业，为了使得我国的橡胶机械业能够长久稳定的发展，相关的部门可以对这些小厂进行合并优化，同时相关部门可以根据我国的发展要求，有针对性的淘汰一批生产质量差、生产效率低的橡胶机械企业，为我国科学稳定的橡胶机械市场的建立创造条件。 4结束语 为了促进我国成为国际橡胶机械生产的中心国家，相关的企业以及部门必须加强对其自身生产水平的提升，积极的采取促使加强企业自身国际化的实行，为我国经济的进一步发展创造条件。 作者：田建德 刘保权 马美琴 单位：衡水橡胶股份有限公司 机械工业论文:橡塑机械工业发展论文 1标准化促进科技创新 目前，标准化工作的进展也在很大程度上促进了我国橡塑机械行业科技创新水平的提升。尤其是围绕“精密、节能、高效”的要求，在橡塑机械组合结构、专用化、系列化、标准化、微型化、大型化、个性化、智能化方向开发出多种新装置与新设备。例如：东华机械有限公司研发出了新一代全电机注塑机，该机型采用国内首创伺服混合动力油膜增压锁模，将全电机和直压机的优点融合于一身，具有锁模力闭环精密控制，超稳定及超高响应速度，节能效果好等优点；威猛巴顿菲尔机械设备（上海）有限公司开发出的MicroP-ower15/10微型注塑机能够生产一种仅重0.003g的医疗用夹子；震雄集团开发的SU-PERMASTER超霸二板大型注塑机，突破了传统“二板半”的设计方案，实现了“真二板”设计，可大幅减少钢材用量，不仅降低了成本，而且减少了钢材从矿石到冶炼，再到零件加工成型等一系列过程中的能耗和污染；阿博格ALLROUNDERS系列注塑机采用模块化与标准化的结构可同每个注塑任务精确的匹配，通过多个可选的液压和电动扩展级别、多种带有精确级别划分的锁模和注塑单元来实现个性化、经济性的配置。特别指出的是企业在落实GB/T25157国家标准过程中，极大地提高中国塑机产品安全性能，大幅度降低安全事故发生率的同时也提升了科技创新水平。在CHINAPLAS2013中国国际橡塑展上，各种和安全便捷生产相关的新技术，比如机器人技术、远程控制技术、可视化操作技术等自动化、智能化技术成为业界展示的热点技术。自动化技术可以确保机器的各种安全功能可靠执行，使人员远离危险状态。自动化技术广泛应用于机械产品以保障机械安全是一个发展方向，是机械本质安全的重要组成部分。目前的机械设备在安全方面还是主要采用简单的机械式防护，随着安全标准的推进和社会对安全生产的重视，未来的自动化技术将会有更大发展。 2标准化促进竞争力提升 经济全球化继续深入发展，围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节，成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪，主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略，标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的核心是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例，依据他们的国际标准竞争策略的重点领域（见表3）来分析他们的战略定位。通过表3可以看出，他们重视公益领域的标准化，确保社会的可持续发展；重视高技术领域的标准化，确保国家高技术产业的国际竞争力；充分发挥自身优势特色，争取有利竞争条件；寻找竞争空白点，先声夺人。通过以上分析，又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展，提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联，加大了市场的开拓，品牌知名度进一步扩大，市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据，国内注塑机的生产厂家已超过2000家，产量占到全球的60%，2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台，同比减少8%，出口数量达51665台，同比增长16%，出口金额约14.6亿美元，同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象，以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题，正在全面改进；以标准化为保障，向国际标准接轨，突破了国际贸易壁垒；由过去增加塑机出口数量的方式，向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变；拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多，具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步，注塑机自给能力得到加强，进口量有所下降，国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快，近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。 由此可见，标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观，但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要，对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用，是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然，在标准化推进过程中还有许多工作要做，其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能，尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义，一些企业执行标准不到位，出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面，东华机械有限公司走在了前面。2009年初，公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标：行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》，率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月～3月，国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测，东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530，“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标，及全行业系列化（Se）最大吨位范围（60T~2800T）注塑机获得一级能耗认证（亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证）的企业。在2013年，东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平，进一步扩大了系列范围。 3结束语 回顾东华机械有限公司“双标”之路，实施虽然增加了成本，暂时牺牲了利润，但也为公司新增了多项核心专利技术，为公司赢得了新的市场与美誉。节能技术、安全技术的推广使用，还将对橡塑机械的产业升级起到了积极的推动作用，国家强标的全面采用也使行业工业安全有更高的保障，健全了我国橡塑机械产品安全标准体系，有利于整个产业链的健康持续发展。“二流企业做产品，一流企业做品牌，超一流企业做标准”，企业只有共同肩负着历史的使命和高度的社会责任执行国家及行业标准，在标准上下功夫，中国注塑机产业才能迈向一个新的发展阶段，才能加快中国从制造大国向制造强国的跨越发展。 作者：苏西庆单位：东华机械有限公司德科摩橡塑科技（东莞）有限公司 机械工业论文:机械工业发展重点 （一）行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低，在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量，机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展，机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元，占全国工业的21%；利润257亿元，税621亿元，分别占全国工业的15%；出口创汇363亿美元，占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来，机械工业企业自主开发创新能力有所增强，1997年科技人员总数达48万人，技术开发经费支出达85亿元，占全行业销售收入的0.62%，有57家大型企业建立了国家级技术中心，有9%的企业建立了专门技术开发机构，行业整体技术水平有了明显进步，主要表现在：为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高；产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高，但与工业发达国家相比，仍存在着阶段性的差距。主要问题在于： 1．科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%，先进国家高达70%以上。 2．产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后，是制约机械产品水平的主要因素。 3．机械产品技术水平不高，达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%，达到80年代中期国际水平的占27%，其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看，机械工业技术开发能力和技术基础薄弱，发展后劲不足；技术来源主要依靠引进国外技术，对国外技术的依存度较高，对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上，没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 （二）技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点，以发展和应用先进制造技术为手段，以高新技术和产品的产业化为突破口，以提高企业技术创新能力和竞争力为目标，提高企业技术创新水平。到2001年，提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平，5%达到国际先进水平，90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 （三）技术发展的方向和重点 1．以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械，是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台，品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台（占机床总产值20%以上），但由于国产数控机床不能满足市场需求，在国内市场上的占有率逐年下降，每年仍需大量进口数控机床，进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台（价值12.46亿美元）。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是： （1）产品成熟度差，可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间（MTBF）在10000小时以上，国内自主开发的数控系统仅3000～5000小时；整机平均无故障工作时间国外达800小时以上，国内最好只有300小时。 （2）产品品种少，不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种，国内只有500多种,且性能水平低，高速、高效、高精度产品几乎没有。 （3）创新能力低，市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家，但大多数都未能形成规模生产，企业效益差，创新能力低，制造成本高，产品市场竞争能力不强。 （4）数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全，大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面，要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型，以普及型为主的策略，重点发展： （1）经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 （2）高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心；高效数控锻压成套装备，其中包括，可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等；大型精密模具数控成套装备，其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 （3）数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品；数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品；数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品；数控机床高速配套零部件及辅件系列产品；其中包括，高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标： （1）扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产，使这些企业产品的市场占有率有明显提高，成为名牌产品； （2）发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种，以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求； （3）数控机床关键配套产品：数控系统，满足国内数控机床50%的配套需求；高速主轴及电主轴年产达千套；机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2．电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术，是节能节材的最佳技术之一。目前，国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代，并向智能电力电子时展，我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%，新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统，已成为世界范围自动化技术发展的热点，是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段，水平落后10～15年，因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额，但在高技术产品市场的占有率不到60%，新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此，抓住当前时机在2～3年内以IGBT，现场总线智能仪表和自动测试系统为突破，攻克重点技术和产品，并实现产业化。这一领域重点发展： （1）IGBT器件及其装置，大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术，并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 （2）现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 （3）自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品，形成适度规模，同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统，做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 （1）农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上，正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品，但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于： 1）产品水平不高，品种不全综合技术经济指标落后，可靠性差，寿命短。以拖拉机为例，MTBF值国外可以达到330小时以上，而我国仅100余小时。品种上：大型缺，小型杂，不成系列。 2）产品生产达到经济规模的少，重复生产、小规模生产，难以保证质量。 农机领域重点发展： 1）促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上； 2）联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5～0.7提高到0.9以上； 3）主要农产品加工机械（含烘干仓储机械）农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械； 4）节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上，主要产品的技术标准与国际标准接轨。 （2）施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类，3100多个品种规格产品的生产能力，部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较，差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高，尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距；二是产品结构性短缺，成套服务能力差，远不能满足需要，如路面施工机械基本上还要靠进口；三是大部分企业生产规模小，制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展： 1）推土机、液压挖掘机、轮式装载机； 2）汽车起重机、大型叉车； 3）摊铺机、压路机； 4）无开挖式管道铺设机； 5）江河湖库清淤设备。 发展目标： 大型工程机械可靠性指标达到400小时，寿命指标达到10000小时。 4．轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品，改革开放以后，轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题： （1）重复建设严重，造成无序竞争，难以集中形成实力，发挥规模效益。 （2）自主开发能力薄弱，大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造，包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前，国内对轿车产品尚不具备自主开发能力，机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。新晨 近期轿车重点发展： （1）经济型轿车 以轿车车身为突破口，利用技贸结合、与国外公司合作等方式，先抓车身联合研制，并建立经济型轿车的公用设计数据库，与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合，形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 （2）轿车动力总成 消化吸收引进技术，与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发，在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术（EMS），并研究开发缸内直喷（GDI）技术，开发应用电控机械变速器（AMT）技术。 （3）轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口，从引进技术、合资入手，在保证高起点、大批量、专业化生产的同时，要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用，重点是电控防抱死制动系统（ABS）、安全气囊（AirBag）、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器，并达到与整车同步或超前发展。 （4）高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主；客车以低地板城市客车为主，要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5．环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元，集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚，年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视，可持续发展战略的实施，市场需求不断增长，环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于： （1）产品结构不合理，品种少 初级产品所占比重较大，具有当代水平的机电一体化产品少，急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中，约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因，应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口，高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 （2）产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准，产品规格型号、基本性能参数不统一，质量检测无依据。 （3）生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%，并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展： （1）烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术（CFPBC、PFBC技术）、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备（IGCC技术）。 （2）城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备，以日处理10～25万吨污水处理厂为目标，提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 （3）城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备，以日处理100吨、300吨处理厂为目标，提供垃圾处理成套装备。 （4）环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标： （1）大型成套设备的国产化率达到70%以上；一般工程项目的设备国产化率达到90%以上；高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 （2）一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平，5%～10%的产品达到当代国际水平。 （3）发展新产品品种，开发新产品200种以上。 机械工业论文:机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库；开发动态分析和动强度设计技术；CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术；并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术；高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术；切割及焊接清洁生产技术；可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术；电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型（芯）等精密铸造技术；精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术；冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备；重大工程装备表面功能覆层制备技术；高能束表面覆层制备及应用技术；新型复合表面处理技术；表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统；车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术；工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术，开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统；以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术；管理信息系统；产品设计与制造自动化系统；单元技术间的集成技术；质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统，VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统；GPIB总线结构的环保自动测试系统；RS485串行总线结构的气象自动观测系统；大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术，以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点，开发超精加工技术及应用工程，带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件，如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术；激光加工机配套设备及元件；多维激光加工机及机器人；激光焊接工艺；大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术；电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术；汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术；资源管理信息库；并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术；电子辐射照氨法处理工艺；厌氧生物法处理模块化技术；柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术；发电设备燃气－－蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术；余热余压利用技术；高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用，效果显著，在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包，包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位，效益良好，适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业，适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领，提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果，已在3家企业示范，适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义，经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理，轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用，对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料，与现用的电泳涂装工艺相比，具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理，经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件，适用于机械、汽车制造业的控制系统，经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点，经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统，适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合，组成成套机组，可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸，可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测，试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华，按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块，集产、供、销、存、人、财、物管理为一体，各模块既可独立运行，又可集成，还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点，对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备（3种净化装置），适用于机械设备喷漆，经厂家试用，涂漆雾效率高，符合劳动卫生标准和环境标准。

光电子论文:纳米光电子器件研究论文 1纳米导线激光器 2001年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在只及人的头发丝千分之一的纳米光导线上制造出世界最小的激光器-纳米激光器。这种激光器不仅能发射紫外激光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。研究人员使用一种称为取向附生的标准技术，用纯氧化锌晶体制造了这种激光器。他们先是"培养"纳米导线，即在金层上形成直径为20nm～150nm，长度为10000nm的纯氧化锌导线。然后，当研究人员在温室下用另一种激光将纳米导线中的纯氧化锌晶体激活时，纯氧化锌晶体会发射波长只有17nm的激光。这种纳米激光器最终有可能被用于鉴别化学物质，提高计算机磁盘和光子计算机的信息存储量。 2紫外纳米激光器 继微型激光器、微碟激光器、微环激光器、量子雪崩激光器问世后，美国加利福尼亚伯克利大学的化学家杨佩东及其同事制成了室温纳米激光器。这种氧化锌纳米激光器在光激励下能发射线宽小于0.3nm、波长为385nm的激光，被认为是世界上最小的激光器，也是采用纳米技术制造的首批实际器件之一。在开发的初始阶段，研究人员就预言这种ZnO纳米激光器容易制作、亮度高、体积小，性能等同甚至优于GaN蓝光激光器。由于能制作高密度纳米线阵列，所以，ZnO纳米激光器可以进入许多今天的GaAs器件不可能涉及的应用领域。为了生长这种激光器，ZnO纳米线要用催化外延晶体生长的气相输运法合成。首先，在蓝宝石衬底上涂敷一层1nm~3.5nm厚的金膜，然后把它放到一个氧化铝舟上，将材料和衬底在氨气流中加热到880℃~905℃，产生Zn蒸汽，再将Zn蒸汽输运到衬底上，在2min~10min的生长过程内生成截面积为六边形的2μm~10μm的纳米线。研究人员发现，ZnO纳米线形成天然的激光腔，其直径为20nm~150nm，其大部分（95％）直径在70nm~100nm。为了研究纳米线的受激发射，研究人员用Nd:YAG激光器（266nm波长，3ns脉宽）的四次谐波输出在温室下对样品进行光泵浦。在发射光谱演变期间，光随泵浦功率的增大而激射，当激射超过ZnO纳米线的阈值（约为40kW／cm）时，发射光谱中会出现最高点，这些最高点的线宽小于0.3nm，比阈值以下自发射顶点的线宽小1/50以上。这些窄的线宽及发射强度的迅速提高使研究人员得出结论：受激发射的确发生在这些纳米线中。因此，这种纳米线阵列可以作为天然的谐振腔，进而成为理想的微型激光光源。研究人员相信，这种短波长纳米激光器可应用在光计算、信息存储和纳米分析仪等领域中。 3量子阱激光器 2010年前后，蚀刻在半导体片上的线路宽度将达到100nm以下，在电路中移动的将只有少数几个电子，一个电子的增加和减少都会给电路的运行造成很大影响。为了解决这一问题，量子阱激光器就诞生了。在量子力学中，把能够对电子的运动产生约束并使其量子化的势场称之成为量子阱。而利用这种量子约束在半导体激光器的有源层中形成量子能级，使能级之间的电子跃迁支配激光器的受激辐射，这就是量子阱激光器。目前，量子阱激光器有两种类型：量子线激光器和量子点激光器。 3.1量子线激光器 近日，科学家研制出功率比传统激光器大1000倍的量子线激光器，从而向创造速度更快的计算机和通信设备迈进了一大步。这种激光器可以提高音频、视频、因特网及其他采用光纤网络的通信方式的速度，它是由来自耶鲁大学、位于新泽西洲的朗讯科技公司贝尔实验室及德国德累斯顿马克斯·普朗克物理研究所的科学家们共同研制的。这些较高功率的激光器会减少对昂贵的中继器的要求，因为这些中继器在通信线路中每隔80km（50mile）安装一个，再次产生激光脉冲，脉冲在光纤中传播时强度会减弱（中继器）。 3.2量子点激光器 由直径小于20nm的一堆物质构成或者相当于60个硅原子排成一串的长度的量子点，可以控制非常小的电子群的运动而不与量子效应冲突。科学家们希望用量子点代替量子线获得更大的收获，但是，研究人员已制成的量子点激光器却不尽人意。原因是多方面的，包括制造一些大小几乎完全相同的电子群有困难。大多数量子装置要在极低的温度条件下工作，甚至微小的热量也会使电子变得难以控制，并且陷入量子效应的困境。但是，通过改变材料使量子点能够更牢地约束电子，日本电子技术实验室的松本和斯坦福大学的詹姆斯和哈里斯等少数几位工程师最近已制成可在室温下工作的单电子晶体管。但很多问题仍有待解决，开关速度不高，偶然的电能容易使单个电子脱离预定的路线。因此，大多数科学家正在努力研制全新的方法，而不是仿照目前的计算机设计量子装置。 4微腔激光器 微腔激光器是当代半导体研究领域的热点之一，它采用了现代超精细加工技术和超薄材料加工技术，具有高集成度、低噪声的特点，其功耗低的特点尤为显著，100万个激光器同时工作，功耗只有5W。 该激光器主要的类型就是微碟激光器，即一种形如碟型的微腔激光器，最早由贝尔实验室开发成功。其内部为采用先进的蚀刻工艺蚀刻出的直径只有几微米、厚度只有100nm的极薄的微型园碟，园碟的周围是空气，下面靠一个微小的底座支撑。由于半导体和空气的折射率相差很大，微碟内产生的光在此结构内发射，直到所产生的光波积累足够多的能量后沿着它的边缘折射，这种激光器的工作效率很高、能量阈值很低，工作时只需大约100μA的电流。 长春光学精密机械学院高功率半导体激光国家重点实验室和中国科学院北京半导体研究所从经典量子电动力学理论出发研究了微碟激光器的工作原理，采用光刻、反应离子刻蚀和选择化学腐蚀等微细加工技术制备出直径为9.5μm、低温光抽运InGaAs／InGaAsP多量子阱碟状微腔激光器。它在光通讯、光互联和光信息处理等方面有着很好的应用前景，可用作信息高速公路中最理想的光源。 微腔光子技术，如微腔探测器、微腔谐振器、微腔光晶体管、微腔放大器及其集成技术研究的突破，可使超大规模集成光子回路成为现实。因此，包括美国在内的一些发达国家都在微腔激光器的研究方面投人大量的人力和物力。长春光机与物理所的科技人员打破常规，用光刻方法实现了碟型微腔激光器件的图形转移，用湿法及干法刻蚀技术制作出碟型微腔结构，在国内首次研制出直径分别为8μm、4.5μm和2μm的光泵浦InGaAs／InGaAsP微碟激光器。其中，2μm直径的微碟激光器在77K温度下的激射阔值功率为5μW，是目前国际上报道中的最好水平。此外，他们还在国内首次研制出激射波长为1.55μm，激射阈值电流为2.3mA，在77K下激射直径为10μm的电泵浦InGaAs／InGaAsP微碟激光器以及国际上首个带有引出电极结构的电泵浦微柱激光器。值得一提的是，这种微碟激光器具有高集成度、低阈值、低功耗、低噪声、极高的响应、可动态模式工作等优点，在光通信、光互连、光信息处理等方面的应用前景广阔，可用于大规模光子器件集成光路，并可与光纤通信网络和大规模、超大规模集成电路匹配，组成光电子信息集成网络，是当代信息高速公路技术中最理想的光源；同时，可以和其他光电子元件实现单元集成，用于逻辑运算、光网络中的光互连等。 5新型纳米激光器 据报道，世界上最早的纳米激光器是由美国加州大学伯克利分校的科学家于2001年制造的，当时使用的是氧化锌纳米线，可发射紫外光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。但是，美中不足的是只有用另一束激光将纳米线中的氧化锌晶体激活，其才会发射出激光。而新型纳米激光器具备了电子自动开关的性能，无需借助外力激活，这无疑会使其实用性大为增强。 论文关键词：纳米导线激光器；紫外纳米激光器；量子阱激光器；微腔激光器；新型纳米激光器 论文摘要：纳米光电子技术是一门新兴的技术，近年来越来越受到世界各国的重视，而随着该技术产生的纳米光电子器件更是成为了人们关注的焦点。主要介绍了纳米光电子器件的发展现状。 光电子论文:光电子器件研究论文 一、薄膜制备技术 薄膜制备方法多种多样，总的说来可以分为两种——物理的和化学的。物理方法指在薄膜的制备过程中，原材料只发生物理的变化，而化学方法中，则要利用到一些化学反应才能得到薄膜。 1.化学气相淀积法(CVD) 目前光电子器件的制备中常用的化学方法主要有等离子体增强化学气相淀积（PECVD）和金属有机物化学气相淀积（MOCVD）。 化学气相淀积是制备各种薄膜的常用方法，利用这一技术可以在各种基片上制备多种元素及化合物薄膜。传统的化学气相淀积一般需要在高温下进行，高温常常会使基片受到损坏，而等离子体增强化学气相淀积（PECVD）则能解决这一问题。等离子体的基本作用是促进化学反应，等离子体中的电子的平均能量足以使大多数气体电离或分解。用电子动能代替热能，这就大大降低了薄膜制备环境的温度，采用PECVD技术，一般在1000℃以下。利用PECVD技术可以制备SiO2、Si3N4、非晶Si:H、多晶Si、SiC等介电和半导体膜，能够满足光电子器件的研发和制备对新型和优质材料的大量需求。 金属有机物化学气相淀积（MOCVD）是利用有机金属热分解进行气相外延生长的先进技术，目前主要用于化合物半导体的薄膜气相生长，因此在以化合物半导体为主的光电子器件的制备中，它是一种常用的方法。利用MOCVD技术可以合成组分按任意比例组成的人工合成材料，薄膜厚度可以精确控制到原子级，从而可以很方便的得到各种薄膜结构型材料，如量子阱、超晶格等。这种技术使得量子阱结构在激光器和LED等器件中得到广泛的应用，大大提高了器件性能。2.物理气相淀积（PVD） 化学反应一般需要在高温下进行，基片所处的环境温度一般较高，这样也就同时限制了基片材料的选取。相对于化学气相淀积的这些局限性，物理气相淀积（PVD）则显示出其独有的优越性，它对淀积材料和基片材料均没有限制。制备光电子器件的薄膜常用的PVD技术有蒸发冷凝法、溅射法和分子束外延。 蒸发冷凝法是薄膜制备中最为广泛使用的一种技术，它是在真空环境下，给待蒸发物提供足够的热量以获得蒸发所必需的蒸汽压，在适当的温度下，蒸发粒子在基片上凝结，实现薄膜沉积。蒸发冷凝法按加热源的不同有可分为电阻加热法、等离子体加热法、高频感应法、激光加热法和电子束加热法，后两种在光电子器件的制备中比较常用。 电子束加热法是将高速电子束打到待蒸发材料上，电子的动能迅速转换成热能，是材料蒸发。它的优点是可以避免待蒸发材料与坩埚发生反应，从而得到高纯的薄膜材料。近年来人们又研制出具有磁聚焦和磁弯曲的电子束蒸发装置，使用这样的装置，电子束可以被聚焦到位于基片之间的一个或多个支架中的待蒸发物上。 激光蒸发法是一种在高真空下制备薄膜的技术，激光作为热源使待蒸镀材料蒸发。激光源放置在真空室外部，激光光束通过真空室窗口打到待蒸镀材料上使之蒸发，最后沉积在基片上。激光蒸发法具有超清洁、蒸发速度快、容易实现顺序多元蒸发等优点。后来人们使用脉冲激光，可使原材料在很高温度下迅速加热和冷却，瞬间蒸发在靶的某一小区域得以实现。由于脉冲激光可产生高功率脉冲，完全可以创造瞬间蒸发的条件，因此脉冲激光蒸发法对于化合物材料的组元蒸发具有很大优势。使用激光蒸发法可以得到光学性质较好的薄膜材料，包括ZnO和Ge膜等。 溅射是指具有足够高能量的粒子轰击固体表面（靶）使其中的原子或分子发射出来。这些被溅射出来的粒子带有一定的动能，并具有方向性。将溅射出来的物质沉积到基片上形成薄膜的方法成为溅射法，它也是物理气相淀积法的一种。溅射法又分直流溅射、离子溅射、射频溅射和磁控溅射，目前用的比较多的是后两种。在溅射靶上加有射频电压的溅射称为射频溅射，它是适用于各种金属和非金属材料的一种溅射淀积方法。磁控溅射的原理是，溅射产生的二次电子在阴极位降区内被加速称为高能电子，但它们并不直接飞向阴极，而是在电场和磁场的联合作用下进行近似摆线的运动。在运动中高能电子不断地与气体分子发生碰撞，并向后者转移能量，使之电离而本身成为低能电子。这些低能电子沿磁力线漂移到阴极附近的辅助阳极而被吸收，从而避免了高能电子对基片的强烈轰击，同时，电子要经过大约上百米的飞行才能到达阳极，碰撞频率大约为107/s，因此磁控溅射的电离效率高。磁控溅射不仅可以得到很高的溅射速率，而且在溅射金属时还可以避免二次电子轰击而使基板保持接近冷态。 分子束外延（MBE）技术是一种可在原子尺度上精确控制外延厚度、掺杂和界面平整度的超薄层薄膜制备技术。所谓“外延”就是在一定的单晶材料衬底上，沿着衬底的某个指数晶面向外延伸生长一层单晶薄膜。分子束外延是在超高真空条件下，精确控制原材料的分子束强度，把分子束射入被加热的底片上而进行外延生长的。由于其蒸发源、监控系统和分析系统的高性能和真空环境的改善，能够得到极高质量的薄膜单晶体，可以说它是一种以真空蒸镀为基础的一种全新的薄膜生长方法。 三、结语 薄膜技术是研制新材料、新结构的重要方法之一，用薄膜技术制作的薄膜材料不仅具有优良的光电性能、钝化性能、强的阻挡杂质粒子扩散以及抗水汽渗透能力，在光电子器件中得到广泛的应用，主要用来充当绝缘层、钝化保护层以及各种敏感膜层等，而且还具有很高的硬度和强的化学稳定性，从而在材料改性技术领域中也将有着广阔的应用前景。【摘要】本文介绍了在光电子器件制造中常用的几种薄膜技术的原理以及各自的特点。 光电子论文:光电子产业发展研究论文 论文关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业 论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。 如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。 1世界光电子技术和产业的发展 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。 Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。 2我国的光电子技术和产业 近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先地位国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。 掺铒光纤放大器（EDFA）是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器，670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90%使用国产器件，国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件，占领了100%的国内市场。 但是，我们应当认识到在我国光电子技术发展中，光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分，但在整个系统和设备成本中所占的比重较小，其产值较低，目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段，光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破；国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求，导致国外器件占据国内市场相当多的份额；在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域，与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限，而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段，留给我们的时间只有三到五年，如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入，就会失去大好时机。机不可失，时不再来，到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补，也许会彻底失去时机，受制于人。 如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力，就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面，要通过引进社会资金和风险投资，知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐，鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为，有所不为”的方针，狠抓创新和高技术成果转化，打破行业界限，按市场机制联合国内相关研究和开发单位，共同作好光电子产业化的工作，就一定能发展我国的光电子事业，有望在研究上取得突破，在产业上形成规模经济，取得我国在该领域应有的市场份额。 光电子论文:光电子产业发展论文 论文关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业 论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。 如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。 1世界光电子技术和产业的发展 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。 Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。 2我国的光电子技术和产业 近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先地位。国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。 掺铒光纤放大器（EDFA）是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器，670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90%使用国产器件，国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件，占领了100%的国内市场。 但是，我们应当认识到在我国光电子技术发展中，光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分，但在整个系统和设备成本中所占的比重较小，其产值较低，目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段，光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破；国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求，导致国外器件占据国内市场相当多的份额；在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域，与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限，而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段，留给我们的时间只有三到五年，如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入，就会失去大好时机。机不可失，时不再来，到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补，也许会彻底失去时机，受制于人。 如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力，就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面，要通过引进社会资金和风险投资，知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐，鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为，有所不为”的方针，狠抓创新和高技术成果转化，打破行业界限，按市场机制联合国内相关研究和开发单位，共同作好光电子产业化的工作，就一定能发展我国的光电子事业，有望在研究上取得突破，在产业上形成规模经济，取得我国在该领域应有的市场份额。 光电子论文:纳米光电子器件发展论文 论文关键词：纳米导线激光器；紫外纳米激光器；量子阱激光器；微腔激光器；新型纳米激光器 论文摘要：纳米光电子技术是一门新兴的技术，近年来越来越受到世界各国的重视，而随着该技术产生的纳米光电子器件更是成为了人们关注的焦点。主要介绍了纳米光电子器件的发展现状。 1纳米导线激光器 2001年，美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员在只及人的头发丝千分之一的纳米光导线上制造出世界最小的激光器-纳米激光器。这种激光器不仅能发射紫外激光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。研究人员使用一种称为取向附生的标准技术，用纯氧化锌晶体制造了这种激光器。他们先是"培养"纳米导线，即在金层上形成直径为20nm～150nm，长度为10000nm的纯氧化锌导线。然后，当研究人员在温室下用另一种激光将纳米导线中的纯氧化锌晶体激活时，纯氧化锌晶体会发射波长只有17nm的激光。这种纳米激光器最终有可能被用于鉴别化学物质，提高计算机磁盘和光子计算机的信息存储量。 2紫外纳米激光器 继微型激光器、微碟激光器、微环激光器、量子雪崩激光器问世后，美国加利福尼亚伯克利大学的化学家杨佩东及其同事制成了室温纳米激光器。这种氧化锌纳米激光器在光激励下能发射线宽小于0.3nm、波长为385nm的激光，被认为是世界上最小的激光器，也是采用纳米技术制造的首批实际器件之一。在开发的初始阶段，研究人员就预言这种ZnO纳米激光器容易制作、亮度高、体积小，性能等同甚至优于GaN蓝光激光器。由于能制作高密度纳米线阵列，所以，ZnO纳米激光器可以进入许多今天的GaAs器件不可能涉及的应用领域。为了生长这种激光器，ZnO纳米线要用催化外延晶体生长的气相输运法合成。首先，在蓝宝石衬底上涂敷一层1nm~3.5nm厚的金膜，然后把它放到一个氧化铝舟上，将材料和衬底在氨气流中加热到880℃~905℃，产生Zn蒸汽，再将Zn蒸汽输运到衬底上，在2min~10min的生长过程内生成截面积为六边形的2μm~10μm的纳米线。研究人员发现，ZnO纳米线形成天然的激光腔，其直径为20nm~150nm，其大部分（95％）直径在70nm~100nm。为了研究纳米线的受激发射，研究人员用Nd:YAG激光器（266nm波长，3ns脉宽）的四次谐波输出在温室下对样品进行光泵浦。在发射光谱演变期间，光随泵浦功率的增大而激射，当激射超过ZnO纳米线的阈值（约为40kW／cm）时，发射光谱中会出现最高点，这些最高点的线宽小于0.3nm，比阈值以下自发射顶点的线宽小1/50以上。这些窄的线宽及发射强度的迅速提高使研究人员得出结论：受激发射的确发生在这些纳米线中。因此，这种纳米线阵列可以作为天然的谐振腔，进而成为理想的微型激光光源。研究人员相信，这种短波长纳米激光器可应用在光计算、信息存储和纳米分析仪等领域中。 3量子阱激光器 2010年前后，蚀刻在半导体片上的线路宽度将达到100nm以下，在电路中移动的将只有少数几个电子，一个电子的增加和减少都会给电路的运行造成很大影响。为了解决这一问题，量子阱激光器就诞生了。在量子力学中，把能够对电子的运动产生约束并使其量子化的势场称之成为量子阱。而利用这种量子约束在半导体激光器的有源层中形成量子能级，使能级之间的电子跃迁支配激光器的受激辐射，这就是量子阱激光器。目前，量子阱激光器有两种类型：量子线激光器和量子点激光器。 3.1量子线激光器 近日，科学家研制出功率比传统激光器大1000倍的量子线激光器，从而向创造速度更快的计算机和通信设备迈进了一大步。这种激光器可以提高音频、视频、因特网及其他采用光纤网络的通信方式的速度，它是由来自耶鲁大学、位于新泽西洲的朗讯科技公司贝尔实验室及德国德累斯顿马克斯·普朗克物理研究所的科学家们共同研制的。这些较高功率的激光器会减少对昂贵的中继器的要求，因为这些中继器在通信线路中每隔80km（50mile）安装一个，再次产生激光脉冲，脉冲在光纤中传播时强度会减弱（中继器）。 3.2量子点激光器 由直径小于20nm的一堆物质构成或者相当于60个硅原子排成一串的长度的量子点，可以控制非常小的电子群的运动而不与量子效应冲突。科学家们希望用量子点代替量子线获得更大的收获，但是，研究人员已制成的量子点激光器却不尽人意。原因是多方面的，包括制造一些大小几乎完全相同的电子群有困难。大多数量子装置要在极低的温度条件下工作，甚至微小的热量也会使电子变得难以控制，并且陷入量子效应的困境。但是，通过改变材料使量子点能够更牢地约束电子，日本电子技术实验室的松本和斯坦福大学的詹姆斯和哈里斯等少数几位工程师最近已制成可在室温下工作的单电子晶体管。但很多问题仍有待解决，开关速度不高，偶然的电能容易使单个电子脱离预定的路线。因此，大多数科学家正在努力研制全新的方法，而不是仿照目前的计算机设计量子装置。 4微腔激光器 微腔激光器是当代半导体研究领域的热点之一，它采用了现代超精细加工技术和超薄材料加工技术，具有高集成度、低噪声的特点，其功耗低的特点尤为显著，100万个激光器同时工作，功耗只有5W。该激光器主要的类型就是微碟激光器，即一种形如碟型的微腔激光器，最早由贝尔实验室开发成功。其内部为采用先进的蚀刻工艺蚀刻出的直径只有几微米、厚度只有100nm的极薄的微型园碟，园碟的周围是空气，下面靠一个微小的底座支撑。由于半导体和空气的折射率相差很大，微碟内产生的光在此结构内发射，直到所产生的光波积累足够多的能量后沿着它的边缘折射，这种激光器的工作效率很高、能量阈值很低，工作时只需大约100μA的电流。 长春光学精密机械学院高功率半导体激光国家重点实验室和中国科学院北京半导体研究所从经典量子电动力学理论出发研究了微碟激光器的工作原理，采用光刻、反应离子刻蚀和选择化学腐蚀等微细加工技术制备出直径为9.5μm、低温光抽运InGaAs／InGaAsP多量子阱碟状微腔激光器。它在光通讯、光互联和光信息处理等方面有着很好的应用前景，可用作信息高速公路中最理想的光源。 微腔光子技术，如微腔探测器、微腔谐振器、微腔光晶体管、微腔放大器及其集成技术研究的突破，可使超大规模集成光子回路成为现实。因此，包括美国在内的一些发达国家都在微腔激光器的研究方面投人大量的人力和物力。长春光机与物理所的科技人员打破常规，用光刻方法实现了碟型微腔激光器件的图形转移，用湿法及干法刻蚀技术制作出碟型微腔结构，在国内首次研制出直径分别为8μm、4.5μm和2μm的光泵浦InGaAs／InGaAsP微碟激光器。其中，2μm直径的微碟激光器在77K温度下的激射阔值功率为5μW，是目前国际上报道中的最好水平。此外，他们还在国内首次研制出激射波长为1.55μm，激射阈值电流为2.3mA，在77K下激射直径为10μm的电泵浦InGaAs／InGaAsP微碟激光器以及国际上首个带有引出电极结构的电泵浦微柱激光器。值得一提的是，这种微碟激光器具有高集成度、低阈值、低功耗、低噪声、极高的响应、可动态模式工作等优点，在光通信、光互连、光信息处理等方面的应用前景广阔，可用于大规模光子器件集成光路，并可与光纤通信网络和大规模、超大规模集成电路匹配，组成光电子信息集成网络，是当代信息高速公路技术中最理想的光源；同时，可以和其他光电子元件实现单元集成，用于逻辑运算、光网络中的光互连等。 5新型纳米激光器 据报道，世界上最早的纳米激光器是由美国加州大学伯克利分校的科学家于2001年制造的，当时使用的是氧化锌纳米线，可发射紫外光，经过调整后还能发射从蓝色到深紫外的激光。但是，美中不足的是只有用另一束激光将纳米线中的氧化锌晶体激活，其才会发射出激光。而新型纳米激光器具备了电子自动开关的性能，无需借助外力激活，这无疑会使其实用性大为增强。 光电子论文:光电子技术产业管理论文 论文关键词：世界光电子技术和产业的发展；我国的光电子技术和产业 论文摘要：光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信、光存储、光显示、光互联、光信息处理、激光加工、激光医疗和军事武器装备，预期还会在未来的光计算中发挥重要作用。本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展。 如果说微电子技术推动了以计算机、因特网、光纤通信等为代表的信息技术的高速发展，改变了人们的生活方式，使得知识经济初见端倪，那么随着信息技术的发展，大容量光纤通信网络的建设，光电子技术将起到越来越重要的作用。美国商务部指出：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊也有类似的评论：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”，可以断言，光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命。 1世界光电子技术和产业的发展 光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料，光纤已经成为通信网的重要传输媒介，现在世界上大约有60%的通信业务经光纤传输，到20世纪末将达到85%，但从目前光纤通信的整体水平来看，仍处于初级阶段，光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来。目前，各种新技术层出不穷，密集波分复用技术（DWDM，在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号，以提高单根光纤的传输能力）、掺铒光纤放大器技术（EDFA，可将光信号直接放大，具有输出功率高、噪声小，增益带宽等优点）已取得突破性进展并得到广泛的应用。现在DWDM系统和光传输设备中，光电技术的比例将从过去比重不到10%达到90%。一种全新的、无需进行任何光电变换的光波通信——“全光通信”，由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展，也日趋成熟，将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用，给全球的通信业带来蓬勃生机。为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件。光电子器件和技术已形成一个快速增长的、巨大的光电子产业，对国民经济的发展起着越来越大的作用。美国光电子产业振兴协会估计，到2003年，光电子产业的总产值将达2000亿美元。 Internet应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求，为满足需求的增长，人们可以铺设更多的光纤，或靠提高单路光的信息运载量（现在主干网可以分别工作在2.5Gbps和10Gbps，并已有40Gbps的演示性设备）。但更主要的方法却是靠发展波分复用技术，增加光纤内通光的路数（光波分复用的实验记录已经达到2.64Tbps）。波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的、快速增长的市场。无限战略公司的报告指出：“信号传输用1.31μm和1.55μm激光器市场1999年达到13亿美元，比去年增加23%；1.48μm信号放大用激光器1999年市场份额达到1.6亿美元，比去年增加33%；980nm信号放大用激光器销售额达2.9亿美元，比去年增长121%。整个激光器市场的份额1999年达18亿美元，预期2003年将达到30亿美元”。美国通信工业研究公司（CIR）的研究预测，北美市场光电子部件的市场规模将由目前的28亿美元增长到2003年的61亿美元，约每年增长18.5%。密集波分复用设备销售额也将从1998年的22亿美元增加到2004年的94亿美元。报告称虽然10年内全光通信还不会全面商业化，但是全光交换将在几年内成为市场主流，报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据，但仍有创新性公司进入的可能。 2我国的光电子技术和产业 近10年来我国光电子技术研究在国家“863”计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展，在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离，个别领域还处于世界领先地位。 国内光电子有关产业基地在光电子器件、部件和子系统（如激光器、探测器、光收发模块、EDFA、无源光器件）等已经占领了国内较大的市场份额，初步具备同国外大公司竞争的能力，在毫无市场保护的情况下，靠自己的力量争得了一席之地，市场营销逐年有较大的增长，个别产品还取得国际市场相关产品中的销量最大的成绩。我国相应研究发展基地和本领域高技术公司的许多产品填补了国内相关产品的空白，打破国外产品在市场上的垄断地位，同时争取进入国际市场。 掺铒光纤放大器（EDFA）是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率激光器及其泵浦的固体绿光激光器，670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90%使用国产器件，国产1.55μmDFB激光器战胜了国外器件，占领了100%的国内市场。 但是，我们应当认识到在我国光电子技术发展中，光电子器件、部件虽是光通信、光显示、光存储等高技术产业的关键部分，但在整个系统和设备成本中所占的比重较小，其产值较低，目前科研开发主要处于跟踪和小批量生产阶段，光电子产业所需的规模化、产业化生产技术目前还未有实质突破；国内研究生产的光电器件和部件有相当部分还未能满足整机和系统的要求，导致国外器件占据国内市场相当多的份额；在机制上仍未摆脱科研、生产、市场相互脱离的状况。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距相对较小的一个领域，与世界发达国家几乎同时起步。但是我们应该清醒地认识到我国制造技术的落后和材料水平有限，而国际上光电子产业已经进入加速发展阶段，留给我们的时间只有三到五年，如果我们不在目前产业化的技术发展阶段进入，就会失去大好时机。机不可失，时不再来，到产业化后期时将要花数倍的力量才能弥补，也许会彻底失去时机，受制于人。 如果一个国家在一代元件上没有足够的投资以发展自主能力，就会给外国竞争者提供进入并占领下几代技术市场的机会。因而在关键器件、部件等方面，要通过引进社会资金和风险投资，知识产权入股、开发人员持股等方式加快我国光电子成果的产业化步伐，鼓励科研人员成果转化。只要贯彻有“有所为，有所不为”的方针，狠抓创新和高技术成果转化，打破行业界限，按市场机制联合国内相关研究和开发单位，共同作好光电子产业化的工作，就一定能发展我国的光电子事业，有望在研究上取得突破，在产业上形成规模经济，取得我国在该领域应有的市场份额。 光电子论文:应用型本科院校光电子专业培养方案创新研究 摘 要：笔者从“专业对接产业”的角出发，针对目前应用型本科院校光电子专业人才培养与行业需求脱钩，培养方案缺乏特色的现状，走访了浙江省的光电子行业，提出了以产业链下游的光电子器件和系统集成领域为专业的对接点，确定专业培养的核心知识与核心能力，进行光电子专业培养方案的改革和创新策略，即在课程体系、实践课程、教学管理与考核、师资队伍建设及实践场所建设等方面进行改革。 关键词：应用型本科院校；光电子；培养方案 光电子技术是世纪之交继微电子技术之后迅速兴起的一个高科技领域。光电子产业涵盖了与光电子技术有关的光电材料与元器件、光通信、激光、光电显示、光存储、红外等细分行业，作为典型的高附加值产业，受到众多国家的广泛关注，已经成为当今信息技术中发展最快的高新技术产业。到目前为止，浙江省已建成10个各具特色、不同层次的光电子产业特色园区。宁波及周边地区的光电子产业代表着浙江省的重点产业和优势产业，宁波及周边地区的光电子产业代表着浙江省的重点产业和优势产业，目前全市光电子技术企业有2000多家，但大多数企业规模不大，主要生产比较简单的光电子产品，普遍缺乏科研攻关能力，企业的可持续发展受到极大的制约，这些企业需要大量的专业技术人才来提高企业的技术核心竞争力。2013年宁波人才紧缺指数显示，宁波光电子专业技术人才的缺口很大，例如，近两年电工电器领域的光学工程师的紧缺程度一直处于橙色预警状态。 为了满足光电子产业快速增长对专业人才的需求，国内许多大学近几年纷纷开办了与光电子相关的专业。然而，由于光电子产业具有涵盖范围广，产业细分度高的特点，作为一个相对较新的专业，找准专业培养方向的定位，达到专业与产业的有效对接，及时调整专业方向和培养方案，是提高专业的人才培养质量，逐步解决光电子产业升级所面临的人才紧缺问题的关键。另外，为了解决中国就业结构型矛盾问题，教育部日前明确了部分高等院校向技术技能型教育转变的改革方向。同时，新一轮的高考制度改革也开始启动，这为地方性本科院校的发展提出新的挑战和机遇。因此，如何在专业对接产业的视角下，适时调整专业培养方向，改革培养方案，培育特色鲜明的优势、品牌专业是地方性应用型本科院校建设和发展的关键[1-3]。 一、光电子专业培养方案现状 随着就业压力的不断加剧，高校专业方向与就业的相关性问题越来越受到学生、家长、用人部门和政府教育主管部门的关注，并且不断被日益激烈的市场竞争所强化。目前高校的专业方向设置和培养方案与市场需求并不完全契合，这是宁波乃至全国高校中一个比较突出的问题。据统计，宁波高校电子信息类专业和电气信息类专业毕业生毕业后所从事工作与其所学专业的相关度分别为67%和71%，这一数据说明，即使在专业与工作相关度要求较高的工科类学科领域，专业适切性的问题仍然比较突出。 宁波工程学院作为地方性本科院校，定位于培养优秀的工程应用型人才。在这一人才培养目标下，专业方向的调整和培养方案的改革与研究是非常重要的，也是非常紧迫的。宁波工程学院的电子科学技术专业2004年开始本科招生，2009年成为浙江省重点建设专业。目前专业设有电子系统设计和光电子技术两个专业方向。其中，电子系统设计是传统的电子类专业方向，在全国高等院校的电子类专业中几乎均有开设。宁波工程学院的电子系统设计方向发展较早，教学条件相对较好，学生在选择专业方向时比较青睐。然而，该方向的突出问题是技术普遍，缺乏特色。相对而言，光电子技术还是一个新兴的专业方向，它是在近年来随着光电信息产业的快速发展而设立的。目前宁波市仅有包括宁波工程学院在内的两所高校开设了这一专业方向。经过几年的专业建设，该方向的师资力量和科研实力不断提升，然而，学生的培养质量却没有明显改善，学生就业相关度相对较差。根据麦克思学院社会需求与培养质量年度报告显示，电科专业2011届和2012届毕业生工作与专业相关的人数比例分别为45%和51%。其中，光电子方向的这一问题相对而言更为突出。 根据笔者在专业建设过程中的体会和调研走访的发现，宁波工程学院电科专业光电子方向的突出问题是定位不准，专业结构与产业结构和人才需求结构不适应，培养方案缺乏特色。这也是众多高等院校光电子类专业面临的普遍问题[4-8]。面对发展速度快、涵盖内容广的光电子技术这一新兴高科技产业，作为一所普通院校的专业不可能涉及每一个领域。如何能找准专业定位，实现专业与产业的紧密对接，精确地把握人才培养的核心知识和核心能力，制定合理的专业培养方案，是提高宁波工程学院的专业人才培养质量的关键，这还将有助于提升宁波工程学院的专业特色，有利于品牌专业的建设。 二、光电子技术专业人才培养方案创新策略 （一）确定与光电子产业的对接点，准确定位核心知识与能力 应用型本科地方院校的人才培养要根据本地区产业发展需要，培养第一线需要的、具有良好素质的应用型专门人才为目标。宁波工程学院的光电子技术专业人才培养要紧紧围绕浙江省、宁波市及周边地区光电子信息产业发展规划、发展现状和学校办学特点。统计表明，浙江省的光电子产业近年来以年均30%的增长速度快速发展，全省从事光电子产品生产的企业已有500多家，占全省信息产业总值的5%，目前已成为我国光电子产业大省。我省在光通信/光通信/光材料及光伏器件等方面已经形成了系列产品。特别是在光学仪器与光学加工领域，具有国内领先的规模。因此，我省在光电子器件制造和加工领域具有较好的产业基础。因此，在专业培养方案的制定和改革过程中，如何在地方现有的产业基础上把握专业培养目标的对接点是十分关键的。我们从光电子产业链的组成和浙江省光电子行业现状出发，通过前期的大量企业走访和调研分析，深入分析了人才需求，初步确定了以产业链中、下游的光电子器件和系统集成领域作为专业的对接点，如图1的专业培养方案改革示意图所示，在这一产业领域，光电器件作为系统的功能核心，电子系统作为控制核心，二者相辅相成，缺一不可。 另外，宁波工程学院电子科学与技术专业目前已有光电子技术和电子系统设计两个方向。其中，专业在电子系统设计方向具有良好的实践教学条件和师资队伍，在学生培养方面已经取得了较好的培养成果。并且，近几年来，专业在光电子技术方向引入了较好的师资力量，投入大量资金购买仪器设备，建设光电子实验室。选择光电子器件和系统集成作为对接点，可以充分整合、利用本专业在光电子技术和系统设计方面的现有资源，有利于发展“光”“电”融合的专业特色。在确定了本专业与光电子行业的对接点后，我们将紧紧围绕该对接点，以“光”“电”融合为特色，精确提炼专业培养的核心知识和核心能力，并围绕核心知识与核心能力开展课程体系整合与实践环节改革，形成特色鲜明、行业衔接度高的专业培养方案。 图1 光电子专业方向培养方案示意图 （二）以双核培养为中心，建设光电子课程体系，加强实践环节改革 1.围绕光电子专业的核心知识和能力构建课程体 系。首先，以专业核心课程建设为突破口，优化整合现有课程，进行实践环节改革，建立与光电子产业对接的课程体系。新建课程体系将分为四个模块，分别为基础课程模块、专业核心课程模块、专业选修课程模块以及实践课程模块。基础课程模块主要培养学生职业基础能力和人文素养，主要包括英语、思想政治教育、身体素质培养、文献检索与写作、职业规划以及人文艺术类课程。专业核心课程模块主要培养学生的专业核心知识，主要包括物理电子、应用光学和系统设计类课程，专业选修课程模块主要围绕光电子产业领域的新应用和新发展，拓展学生的知识范围，培养学生可持续发展能力，主要包括“光伏电子技术”、“半导体器件工艺”、“信号处理”等课程。 2.实践课程模块是本次改革的重中之重，着重培养学生的核心实践能力。在整个课程体系中，实践课程的学时比例将大幅提升，加大实习实训的比重。在课程设置上，以典型职业活动为线索确定专业实践课程设置，按照企业工作过程设计课程，以工作任务来整合实践课程内容。我们将新开“应用光学设计”和“半导体照明应用技术”两门课程，并以这两门课作为实践改革试点，对接企业环境建设实践实训场所。根据职业岗位特点，在校内开设“校中厂”，由企业设计师和专任教师共同指导，并带领学生承接项目、练就技能，实现综合职业能力的培养，在真实的职业环境中，不断提升职业能力和综合素质。 三、“专业对接产业”人才培养方案的实施保障 “专业对接产业”人才培养方案的顺利实施需要各类保障机制的同步改革，主要包括适应“专业对接产业”的教学管理和教学考核方式的改革，适应“专业对接产业”的专业教学团队建设，与课程体系相配套的实践实训场所的建设，以期逐渐建立适应“专业对接产业”的光电子专业人才培养方案的各类保障机制[9-10]。 1.引入光电子企业及行业协会相关人员，建立专业建设指导委员会，参与人才培养方案的调整和优化，专业教学管理和教学考核方案的审定。特别对于实践类课程，明确对核心能力的考核目标，结合企业项目管理和考核方式，加大过程考核比重。对实践环节制定细化的考核制度，用量化的标准衡量和保证学生实践能力的培养质量，建立适应“专业对接产业”目的考核和管理的新途径。 2.调整师资队伍建设思路，制订符合产业发展需要的专业带头人、骨干教师培养计划，通过引进、培养、聘任具有行业影响力的专家教授作为专业带头人，聘任一批行业企业专业人才和能工巧匠作为兼职教师，派遣专任教师到企业中实践、国内外进修培训等途径，加快双师结构专业教学团队建设，组建具有教学、研发和社会能力的双师结构合理的优秀教学团队。 建立“校企互聘互管”的机制，鼓励专人教师下企业锻炼如承担企业科研项目或社会服务项目，并将其作为晋升职称或评先评优的条件之一。建立一支稳定的企业兼职教师队伍，充实教师队伍的力量，最终形成专业带头人、骨干教师、兼职教师和“双师”素质的中、青年教师为主体的多个层次的科学合理的教师团队。目前，学校已经在“双师”型师资培养方面走出了第一步，提出了百名博士进企业的目标，光电子专业每年将有1―2名博士到企业一线参与设计和生产。 3.与课程体系配套的实验实践场所建设是保障“专业对接产业”人才培养方案顺利实施的重要条件，由于光电类实践类课程所需设备“多”而“杂”，并且仪器一般比较精密贵重，因此实验室的建设更需要贵精而不在多，目前，宁波工程学院的电子实验实训中心已建有光电信号检测、光纤通信、激光原理、光电子技术、发光二极管（LED）设计与检测等5个实验室，但是，实验设备普遍面临功能单一、组合型差、自主开发功能缺乏等缺点，因而导致实践训练的能力与企业需求脱节。我将邀请企业技术人员或管理人员指导并参与实践场所和实验室的建设，所购置设备尽量满足模块化、易组合、可替换的特点，并且兼顾自主设计和开发的功能，使其既能满足教学需要，也尽可能贴近实际生产，使学生在校内就能了解企业的真实环境，缩短现代企业人才需求与学校教学的距离。提高实践实验室的开放性，实现实验室的实践教学、学生竞赛、企业项目开发等多功能性。 四、结语 基于专业与产业的精确对接点，找准专业培养方向的定位，提炼光电子专业的核心知识与核心能力，进行课程体系的调整优化以及保障机制的建设，才能实现人才培养方案改革的有的放矢。这是提高应用型本科院校的专业人才培养质量的关键，不仅有助于提升宁波工程学院的专业特色及品牌专业建设，还能培养出适应本地区产业发展需要的应用型专门人才。 光电子论文:现代雷达中的光电子技术 [摘 要]光电子技术的应用与研究不断发展，其中在微波领域内的应用主要是光纤通信，但是随着雷达技术的应用发展，将光电子技术与雷达技术结合有利于实现雷达信号的收集、传输和信息处理等，光电子技术在雷达中的使用效果显著，在微波器件的使用控制中也具有重要作用。本篇文章在此基础上，主要对现代雷达中的光电子技术内容和使用要点进行研究与分析，并探讨其发展前景以及能够产生的经济价值。 [关键词]雷达；光电子技术；要点；前景；方法；分析 光电子技术与其他的电子信息技术合成能够形成信息产业新的核心技术，并广泛应用于光存储、光显示和激光等领域。光电子技术在雷达中的应用改变传统雷达应用模式，充分发挥了光电子技术信息化、科技化和先进化的优势。关于现代雷达中的光电子技术应用主要可以分为以下几个方面： （一）信号传输 光电子技术在雷达中的应用可以通过光纤链路的组成，完成光纤、二极管等要素的调制，在进行信号传输时可以在光波调制中将微波信号传输上，完成这些工作以后需要使用光纤模拟传输微波信号。光纤链路在雷达信号传输中的应用对现代雷达技术应用和信号光纤传输具有重要意义，这项技术在国外发展相对成熟，显示意义明显。雷达传输中使用光纤，传输消耗和传输频率相较于电缆传输较低，并且在这种频段下，光w产生的调制信号和传输消耗具有一致性，从而进一步促进雷达信号传输，达到对雷达系统远程控制的目的。[1] 由于使用的雷达天线还含有一个辐射源，在受到反辐射的影响时，控制中心和天线之间的距离应该设置好。通常情况下，使用同轴电缆传输信号消耗较大，传输指令与天线之间的距离也要控制好，而关于电缆铜量的消耗，会随着频率平方根的增大而增大。同轴电缆传输微波信号的前期，需要在一定的频率范围内完成转变，将信号电平在线路放大器内进行放大，指令中心传输的信号则不需要进行变频，线路放大器不使用也能使信号电平提高，光滤波器和光纤的使用效率也能够提高。要进一步保证其基本的使用性能，增强雷达的抗电磁能力可以通过光缆改变电缆，保证雷达天线远程传输的功能。这种应用方法在军事上具有重要使用作用，提升经济效益的同时创造军事价值。此外，光纤重量轻、体积小，灵活度高，在一些限定空间或场合使用方便，保证雷达信号的传输有效。[2] （二）信号处理 雷达信号处理一般是利用光纤延迟线，其主要构成要素包括调制器和激光器等，属于新型的信号处理器件，在微波射频领域应用较多，光纤延迟线的使用能够促使多种不同信号处理器件的生成。例如在横向匹配滤波器和编码发生器以及相关处理器中可以通过雷达系统的处理充分发挥带宽极宽系统的作用，声波器表面频率较高，功能优越性明显，在雷达信号处理中要控制其频率需要同步使用信号处理器，提升雷达信号处理效果。处理宽带雷达信号时由于雷达信号接收机的分辨率较高，电子情报信号处理时，可以选用大时间的带宽积器件，使用成本相对较低，体声滤器件和同轴电缆也可以用于雷达信号的处理。光纤延迟线不同于其他延迟线，性能更先进，并且同时具有工作频率高和任何延时的特点，其中延迟的介质是单模石英光纤，成本低、性能高，使用价值较高，并且具有综合性优势。因而在雷达信号处理过程中使用光纤延迟线能够充分发挥其在不同处理器件中的构件作用，雷达系统中使用光纤延迟线实现价值最大化，不仅能够在海洋卫星雷达和随机程序发生器中应用，同时还能够在雷达信号处理系统和相控阵天线系统中应用。因而雷达信号处理中使用光纤、光电子技术能够充分发挥信号处理器件和通信系统的实际价值，使用过程中的经济效用显著，总体应用前景较好。[3] （三）达波束光控制 相控阵雷达系统在控制雷达的达波束光时要使用有源单位，继而形成一种具有跟踪效用的尖锐波束，这种波束对电子调控方法具有一定的控制作用，并且能够将辐射单位予以改变，保证相对相位的实现。由于单个单元的控制器件属于电子移相器，这种类型的器件在传统意义上的使用通常可以分为铁氧体移相器和二极管。二极管的工作频率相对比较低，而铁氧移相器的工作频率则较高。铁氧移相器和二极管的体积较大，因而产生的损耗量也比较大，但是在相位连续控制上和在线性度上仍旧存在较大的差异。分配射频功率可以使用光学方法来进一步完成相移，这种优势比较明显。[4] 例如在实现微波相移的过程中可以使用线性连续的方法，在此过程中还能够将相位的体积予以减少，保证及能耗度降低，促进波束的灵活控制。在一般的大型相控阵天线使用中需要多个MMIC收发模块来完成雷达达波束光控制，在一定的自由空间内能够与振荡器形成不同模块的主振荡器锁定，关于参考信号的改动则需要使用同轴电缆的光纤链路，这种有利于在很大程度上减少体积和降低重量。光电技术在雷达达波束光控制中具有重要的使用意义，并且能够促进雷达电子器件的使用功能进一步完善，总体应用前景广阔，在此过程中使用光电子技术促进了新时期下雷达技术变革、发展和使用的经济效益提升。[5] 结语： 从目前情况分析来看，光电子技术应用在微波领域主要以光纤通信为主，且这种应用技术已经相对普及，但是在雷达中的应用尚且不如通信光纤应用普及程度高，随着我国光电子技术研究、发展水平不断提高，将进一步在现代雷达中实现充分使用，总体应用前景乐观。其中光电集成电路和光纤等在雷达数据处理、雷达信号处理、多基地雷达和相控阵天线中使用具有高互联性等多重优点。光电子技术在现代雷达中的应用包括雷达信号传输、雷达信号处理和雷达达波束光控制等几个重要的方面，体现了现代雷达应用光电子技术的先进性和必要性。 光电子论文:探讨光电子技术的发展与应用 [摘要]光电子技术诞生在20世纪的中期，其应用至今，已经发展经历过了半个多世纪，并在许多领域取得了很好的发展态势和应用效果。随着科学技术的迅速发展，社会的科学技术应用不断呈现多样化，光电子技术也呈现了多样化、多领域的发展态势，光电子技术也越来越发展成熟，对世界和时代的进步产生着至关重要的作用，其影响力不断提升。光电子技术，主要由光子技术和电子技术两者结合组成，涉及的范围十分广泛，就目前的发展形势来说，光电子技术很可能⒊晌未来世界经济发展的主要生产力之一，是信息产业的核心内容。文章主要对光电子技术发展现状进行阐述，并分析和研究其在众多相关领域当中的应用。 [关键词]光电子技术；电能；光能 光电子技术主要由光子技术和电子技术两者结合组成，同时，技术中包含的技术理论十分广阔。光电子技术主要涉及光学、电子学、计算机学、光电子学等多个学科领域的专业知识理论，是一种典型的多学科交叉渗透的现代技术，对世界科学技术的发展，对社会经济进步，起着重要的推动作用。光电子技术的研究核心是众多学科中的光子学，支撑技术主要是电子学，这电子学是一种近年来兴起的新型研究学科。因此来说，光电子技术具有很强的兼容性，其中的电子技术相对于微电子技术来说，有着更多的发展空间，优势更加明显，能够在更加广泛的领域得以应用。 1光电子技术相关概述 所谓光电子技术，其全称是光电子信息技术，该技术的核心内容是进行电能和光能的转换，是科学技术中的一种全新的技术，其涵盖了材料科学、精细加工、半导体材料以及固体物理等，是多个领域的综合体。光电子技术的诞生是在20世纪60年代，并在当时开始光电子技术相关设备的生产，从一开始的单一的领域应用，迅速发展至今，已经广泛应用在各个领域和各个行业，比如在军事武器的制造业、医疗行业、电子信息行业以及其他高新制造业等领域，应用十分广泛。而最初的光电子技术的发展，主要得益于无线激光器设备的出现，为光电子技术的发展提供了重要的光频波段支持，随着发展和研究的深入，光电子技术逐渐实现了信息的处理、存储、传输等功能。光电子技术能够通过对光子以及电子的利用，来促使产生一种全新的光子物理现象。随着科学技术的发展，由光电子技术原理构造成的相关硬件设备，组成信息技术中重要的应用成分，也为信息技术的发展提供了无限的可能和广阔的发展空间。比如，可以通过光电子技术将全球所有范围内的电子计算机进行联机，这是通过光电子技术能够简单实现的。当然，也可以利用光电子技术实现卫星和地球的联系，从而组成宇宙性质的联系网络，通过光电子技术，这在未来也是有希望得以实现的。当前，光电子技术可以说是互联网当中最重要的支撑性技术，主要应用在高新技术领域。而在我国来说，光电子技术的起步较晚，但是发展的速度是极快的，已经在我国国内诸多领域得以应用和推广。在光电子技术的应用中，体现出诸多方面的应用优势，具有极高的速度和极大的容量，对于日益增长的信息量处理要求和信息化发展时代要求来说，无疑是至关重要的技术，这也是传统的电子学以及微电子学难以实现的。光电子技术能够实现对信息的高速度和高频率处理，能够将信息从探测到最终处理整个流程融为一体，一气呵成，从而在信息技术领域占据着不可动摇的地位。 2光电子技术的发展现状 21国内发展现状 我国的光电子技术发展起步较晚，但是在我国的发展十分迅速，已经达到世界先进水平，与最先发展光电子技术的发达国家之间的差距不断缩小，已经达到接近水平。光电子技术在国内取得如此大的成就，主要受益于我国政府对科学技术的重视和大力投入。在电子领域的各个方面，我国皆取得了不错的发展成绩，许多方面达到了世界的先进水平，比如在光收发模块、探测器等一些光电子器件上，水准很高，技术水平相当先进，市场份额占比不论是国内还是世界范围内，都有极大的竞争力。在我国，光电子技术的发展存在明显的地区差异性，光电子技术的先进发展主要集中在我国的几个发达地区，比如珠江三角洲地区、长江三角洲地区以及渤海湾地区，这主要是由目前我国区域经济发展现状决定的。另外，在这些发达的地区，高等院校较多，研究所也多，给光电子技术的研发和发展提供了巨大的技术力量保障。 22国外发展现状 国外的光电子技术的发展和应用参差不齐，最为先进的是美国、日本以及欧洲一些国家。尤其是美国，特别看重光电子技术在未来的发展和应用，并将光电子技术列为21世纪最为重要的战略性技术之一，并进行了大量的研究投入。日本在光电子技术方面，近些年来发展十分迅猛，在国际市场上占据着重要地位。欧洲地区的光电子技术发展和应用，以德国最为先进和典型，德国对光电子技术的投入研究较早，进行了大量的研究，因此积累了许多宝贵的研究成果和发展经验，技术基础十分强大。随着全球化的深入发展，“地球村”理念逐步形成，使全球范围内的人类更加紧密地联系在一起，信息通信十分便捷和快速，并对未来的信息产业提出了更高的需求。光电子技术在信息产业方面所做出的重大贡献，对于全球信息交流的促进有着关键的作用。另外，当今世界的互联网技术发展迅速，俨然已经成为互联网的时代。在高速发展的互联网环境下，对信息传输的需求无论是数量上还是效率上，都有着更高的要求，为了满足这个巨大的要求，发展光电子技术无疑是最佳选择。 3光电子技术的应用领域 31信息领域 当今时代，是一个信息化高速发展的时代，无论是现在还是未来，都离不开信息化的支撑。在信息化发展过程中，信息传输和处理流量正呈现质的增长，传统的电子技术已经无法满足当今时代巨大的信息传输和处理。而光子技术的应用，与电子技术进行完美的融合，并产生全新的光电子技术，能够极大扩大信息容量和信息传输速率，比起传统的电子技术优势巨大，能够有效促进信息产业的快速发展。当前在信息领域已经开始大范围开展光电子技术的应用，并取得了极好的影响效果，为信息产业的蓬勃发展带来了更多的可能和广阔空间，提升了信息领域的发展潜力。 32能源领域 能源是地球上赖以生存的重要发展来源。在过去的许多年发展中，世界对能源的需求巨大，依靠传统能源取得了良好的发展成效。但是与此同时，世界发展在能源方面也逐渐显现出诸多发展瓶颈，主要是传统能源的枯竭，以及世界对环境保护的呼声越来越大。因此，当前的主要办法就是进行清洁能源的生产和利用。如何研发出既清洁环保，又能够高效利用的新能源，成为当今世界能源研究的主要议题。而光电子技术，能够将光能转化成热能的这一伟大功能，使得其在新能源领域备受关注，具有极大的新能源产业潜力，市场前景十分广阔。目前在世界范围内，尤其是在一些发达国家中，利用光电子技术获取新能源的方式已经得到应用，在我国也已经进行了初步的应用。 33汽车领域 汽车是当今世界最主要的交通工具之一，随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，人们对汽车的市场需求不断扩大。在汽车领域，人们开始越来越注重汽车的整体功率、能耗、舒适度以及外观等因素，这就意味着需要更加先进的汽车生产技术。光电子技术在汽车领域的应用，使得汽车的功率转化大大提升，并且通过光电子技术，能够对汽车生产材料进行高精度的加工，极大提升了汽车的整体质量和舒适度，减少汽车在使用中的损耗。 34环境领域 地球环境是人类生存的基本条件，保护环境，是人类共同的责任。步入21世纪以来，世界范围内的工业生产已经到了一个相对成熟的水平，与此同时，工业的生产和发展对环境造成了极大的损耗，比如逐渐出现的全球变暖问题和厄尔尼诺现象等，给地球环境造成了恶劣的影响。当前，人们对生活质量的要求越来越高，环境保护意识越来越强，亟须研发出能够遏制环境逐渐恶化的先进技术。在这种情况下，光电子技术给环境保护和污染治理带来了全新的希望，其通过高精度传感器的制造，能够对环境中污染物的浓度进行准确的测量，并进行有效的治理与防护。 35军事领域 一个国家的军事基础，是一个国家安全力量的巨大保障。光电子技术在军事领域的应用，能够极大加强国防军事力量，并有着广阔的应用前景。通过光电子技术，能够制造先进的激光制导武器，目前，这方面许多发达国家正在加大力度进行研发和应用。另外，光电子技术能够形成更加有效的图像传感器，使得单兵作战更加强化，得到许多国家的重视。 36医疗领域 随着生活水平的提升，人们越来越开始注重医疗健康。光电子技术在医疗领域的应用主要是通过激光来治疗一些以传统治疗手段难以解决的疾病，比如通过激光进行角膜的切除手术和治疗，能够帮助人类矫正视力。随着光电子技术在医疗领域中的应用，以相关设备进行手术，能够使手术更加精准，治疗效果更好，提升手术的成功率和稳定程度。 4发展趋势 光电子技术的应用前景十分广阔，发展潜力十分巨大。在未来，光电子技术的发展趋势主要会从集成化、扩大化、强适应性三个方面进行优化发展。 光电子技术的发展还需要诸多辅助材料的发展来促进，比如半导体激光以及相关电气元件，这些辅助材料和技术的发展，才能够推动光电子技术更加迅速和完善发展。在导体激光以及半导体激光的迅速发展之下，通过各种辅助材料和技术与光电子技术的融合，在未来，光电子技术将会呈现集成化发展状态，并不断研发出新的设备以及材料。这些新设备和新材料与光电子技术的融合应用，将会推动光电子技术的应用效果，并且在光电子技术的应用经济性以及简便性方面得到较大提升与优化。 5结束语 综上所述，光电子技术是当今世界最重要的高新技术之一，对世界经济发展具有至关重要的推动作用。当前，光电子技术已经在众多重要领域得到了初步的应用，在未来，光电子技术的用前景相对广阔，有着无限的发展可能。 光电子论文:从光电子方向谈弱势学科的专业课程结构设置 摘要：针对矿业院校电子科学与技术这一弱势学科的发展，面向工程教育专业认证，以光电子方向相关课程设置为典型，讨论了课程教学改革的具体思路并给出了相应的做法，包括教学原则、课程结构、课堂教学和实践训练。 关键词：教学改革；弱势学科；工程教育专业认证 一、我校电子科学与技术学科的发展背景 知识经济时代的教育呼唤适应“宽口径，厚基础”的教育观和学习观[1]，而工科专业直接面向工矿企业的研发生产，具有很强的实际应用背景，尤其是包括光电子在内的电子科学与技术这类支撑现代社会信息科技的前沿学科，具有专业知识更新快、理论基础要求高、实践应用范围广等特点，对社会高新技术的发展具有深远影响，因而培养涵盖光电子专业基础的复合应用型人才，也成为社会发展的迫切需要[2，3]。 近年来许多高校先后开设了与光电子相关的专业或专业方向，但受客观办学条件和主观重视程度的影响，各个院校的光电子专业（方向）发展参差不R，专业课程设置各有差异。中国矿业大学作为以矿业为特色的高等院校，电子科学与技术学科起步较晚且基础薄弱。本文以矿业院校背景下本学科从无到有至目前近500在校生规模的发展为例，以光电子方向相关课程为切入点，探讨如何更好地设置和发展弱势学科的本科专业课程，面向工程教育专业认证，推动学科发展，实现“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的符合社会需要的专业人才培养。 二、合理规划“光电子”专业课程设置 （一）课程设置要兼顾人才培养和学科发展 电子科学与技术专业所涵盖学科范围极广，是以信息处理为目的，以电子、光电、光子器件为核心，包含物理理论、材料工艺、器件系统等研究内容的完整学科体系。目前我国大部分高校的电子科学与技术本科专业以“微电子”和“光电子”作为主要专业方向，相对于微电子方向的课程内容比较固定单一、本科阶段无需配套硬件实验等情况，光电子方向所面临的问题要复杂困难得多，其研究领域“广”、相关课程“杂”、所需硬件仪器“多”，因而合理规划“光电子”专业课程设置，既可实现专业人才培养，又可推动弱势学科发展。人才培养和学科发展二者密不可分，人才培养是最终目标，而学科发展是必要途径，合理地设置和建设专业课程，是学科发展的主要内容，学科发展好了，才有实力更好地实现人才培养目标，进而利用人才优势和影响，又可更好推动学科发展，形成良性循环。 （二）课程设置以“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”为指导 针对光电子方向“广、杂、多”的特点，将其作为电子科学与技术弱势学科发展的重点方向，从人才培养和学科发展两方面考虑，制定了“厚基础、宽口径、重能力、偏应用”的教学原则，同时也作为光电子技术相关课程设置的指导思路。这一指导思路，既是遵循国家高等教育培养创新人才的指导方针并面向工程教育专业认证[4]，更是适应包括光电子技术在内的电子信息科学发展迅速与交叉融合的特点，同时考虑本学科方向实力较薄弱的现状和发展解决面临困难的实际需要。 光电子方向专业课程设置需要满足“厚基础、宽口径”的教学原则。所谓的“光电子”专业方向，广义上是电子科学与技术之下除微电子学与固体电子学之外的多个二级学科（方向），甚至还包括与其他学科交叉衍生出的学科方向，既要与微电子一起承担本学科“厚基础”的教育任务，更要肩负更多的“宽口径”任务，同时也是着眼于学科长远发展的必然选择。光电子方向专业课程设置还应遵循“重能力、偏应用”的教学原则。这尤其适于弱势学科的实力现状和发展要求。以我校为例，学科专业体系的基本格局是以工科为主，以矿业为特色，理、工、文、管等多学科协调发展，优势学科集中在煤炭能源相关的矿建、安全、测绘等领域，在59个本科专业中，2002年首次招生的电子科学与技术专业是典型的弱势学科，在所属的信息与电气工程学院的4个一级学科中，发展落后于电气工程、信息与通信工程、控制科学与工程等其他3个学科。在本专业设置初期，部分专业课程由其他学科的教师承担甚至直接采用其他专业的课程，而随着师资力量的增强和专业课程的调整，目前已形成较为完整的微电子和光电子专业课程体系，但就现阶段来看，本专业学生就业后直接从事光电子技术研发的人数很少，绝大多数还是作为光电子技术直接或潜在的使用者。可以说，“重能力”是促进学生就业的实际需要，而“偏应用”是学科基础薄弱与实力有限的务实之选。 （三）课程体系宜采用多层次三位一体结构且内容环环相扣 针对本专业光电子方向相关专业课程的设置，面向工程教育专业认证，兼顾人才培养和学科发展，遵循“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的原则，并广泛借鉴国内外高校课程设置经验，采用了核心课程、专业选修/限选课程、其他相关课程的多层次三位一体的课程体系。核心课程包括激光原理与技术（48学时）、半导体物理基础（40学时）和光电子技术（40学时），专业选修/限选课程包括光电检测技术（40学时）、半导体光电子器件（32学时）、微波技术（48学时）等，其他相关课程包括电子信息学科概论、学科讲座和专业综合实践II（微波与光电子）。 本专业学生在第一、二学年已系统学习了通识教育课程、专业大类课程，打下了较为扎实的理论基础，具有一定的“厚基础、宽口径”专业基础知识体系，且在第一学年开设了《电子信息学科概论》，为学生专业学习提供了方向指引。第三学年学生通过自主选择由专业类转入具体专业学习，开设的专业核心课程《激光原理与技术》、《半导体物理基础》继续夯实“厚基础”，而《光电子技术》侧重“宽口径”。第四学年则加入与光电子相关的《光电检测技术》、《半导体光电子器件》、《微波技术》、《学科讲座》，这些课程全部或部分承接了《光电子技术》，进一步加深和拓宽了学生的专业知识体系，从学科实力和学生就业两方面进行考量，教学原则围绕“重能力、偏应用”；同时依托优势学科加强专业综合实践教学，设置2周时间的《专业综合实践II（微波与光电子）》，采用师生双向选择和分组形式，自主选题并完成较综合的设计，所需设备依托利用国家修购专项等经费而建立的光电子、微电子、微波等实验室。 三、结论 综合以上我校专业在光电子方向本科教学改革实践中的做法和成果，主要有以下心得和建议：（1）在弱势学科发展中要兼顾人才培养和学科发展，以“宽口径、厚基础、重能力、偏应用”的教学原则和思路为指导；（2）课程体系设置，宜采用核心课程、专业选修/限选课程、其他相关课程的多层次三位一体的结构；（3）课程内容设置，符合教学原则，做到环环相扣，课堂教学和实践环节相辅相成。 光电子论文:硅基光电子学与光电子器件应用 摘 要：本文介绍了光子晶体的概念，回顾了硅基光子学的发展历史，分析了其发展现状和面临问题。光电子器件以光子代替电子传递信息，因为光子的输运特性便具有热损小、功率损失低、占用体积小、传递信息速率高的特点，因而受到人们的广泛关注。要实现“全光子化”传递信息需要实现集成光回路。本文分析了用硅基光子器件集成光回路的可能性以及目前存在技术难点最后本文对展望了硅基光子学和光电子器件的应用前景。 关键词：光子晶体；硅基光电子学；集成光回路 1 光子晶体 光子在传播时，遇到周期排布的介电常数材料，将会产生布拉格散射，因而会产生光子能带与带隙，使光子晶体具有光半导体的性质[1-2]。目前来说，我们主要靠对于缺陷的引入来实现对光子的局域化控制。缺陷有两种基本形式：线缺陷和点缺陷。当引入线缺陷时，对于处在光子晶体禁带能量的光子，它不能逃逸进入周围的光子晶体当中，因而只能沿着线缺陷的确定路径传播。光子晶体波导对于光的传输性能强过传统的波导物质，例如光纤。光纤依靠全反射作用来实现光的传输，但在较大转弯角处由于不再满足全反射条件而会有光子逃逸。在微纳尺度上使用光子晶体波导的传输效率更高。光子晶体凭借它的特点，被广泛研究。例如一些应用于各个不同的光频段，有的看重更低的损耗、小限制的传播窗口，还有一些则具有特殊用途（减缓光速）。 自从光子晶体的概念被提出以来，它就和它的蕴含的巨大应用价值联系在一起。[3]它那特有光子带隙能够抑制物质的自发辐射，而这可以用于制作全反射镜。另外，我们在其中引入缺陷，可以制成缺陷模，而缺陷模可以用制作微腔、波导、光开关、甚至人们熟知的激光器和探测器等等。总之，集成光电子学是光子晶体主要的活跃范围，但是同时光子晶体在其他各个方面也有着重要的应用价值，它可以提高现今不断走进我们日常生活的发光二极管的工作效率。 2 硅基光电子学 由于硅基半导体集成电路在生产规模和成本方面具有明显的优势， 所以现阶段人们尝试用硅作为制作纳米级电子器件的主要材料，来缩减在Ⅲ-Ⅴ族元素中寻找材料制作具有相同目的的微纳光电子器件的成本，现阶段人们凭借已知的硅在1.3～1.5μm通信波段具有的低功耗的优势，并以此为基础，已经成功生产出大量的硅基微纳光电子器件，就比如说此类的耦合器、光波导器件等。虽然说现阶段硅基微纳光电子器件已经具有相当明显的优势，但为了它在具体应用的过程中保证够达到预期的应用效果，我们需要对其部分性能进行有效的优化。只要硅基微纳光电子器件在性能方面能够不断地优化、我们的技术能够不断完善，它的应用空间就会得到扩展。 在对硅光晶体的研究中，我们已经看到：在硅基材料中引入光子晶体可以明显的提高它的发光效率。凭借这我们可以预见：随着新型硅基高效发光材料研究的不断深入，新型制备技术如电注入泵浦方法的突破和光子晶体物理性质研究的深入，以及对于高效硅基材料的发光特性使用光子晶体的局域光效应加以控制，就很有可能提高硅基材料的l光增益，以此实现拥有低阈值的硅基激光器制备，进而可以在微电子芯片中利用光子替代电子作为载体来实现光耦合互联，消除电子传播发热的劣势，这样就可以突破电子瓶颈效应。[4] 3 集成光回路 和普通的信息处理相似，信息处理“全光子化”，就是指利用光来进行信息传递。它的概念包涵了光信号的发出、它的调节、对光信号的接收、对于信号的处理、信号的返回的整个过程。作为光信号的来源的有源发光器以光子晶体为基础，光信号又受到光子晶体制成的光开关调节和制约。光子晶体波导还能实现对于信号的传输与分流的作用，根据第二节提到线缺陷波导的传输优势，能够实现高效率低损耗，每个分路又要经波分复用器件下载，各个分路中的光信号在各自受到新的调制后，重新汇聚到干路， 回到接收装置。因为每一部分的各个部件在所用材料与大小上近乎一致，我们知道，传统光学器件的大小在厘米尺寸，微小的加工误差都会导致其工作频率的较大改变，因而产生光模式不匹配的问题，都会有较大的功率损耗，微型化的光子器件能避免这一问题。同时相同材质大小统一也方便光路一体化的实现。再加之与日益成熟的制备技术相适应，将会为全光路信息传递集成化铺就道路。 4 问题分析与展望 二十多年过去了，经过这些年的发展，光子晶体理论已经不断发展完善，我们也已经在其原理、设计取得了不断进步。二维光子晶体的制备相对容易，已有诸如反应离子刻蚀和深紫外曝光等成熟技术。相对来说，对于集成光路更重要的三维光子晶体制备技术目前还不成熟，已有一些方法但还不能大规模集成化应用，因此是关键发展方向。但是现有制备技术还是不完美，仍然有许多难题、核心关键有待克服。例如，二维晶体中的误差控制，由于我们使用的光子频率都在纳米量级，晶体中几何上的微小误差都会导致对调制频率的影响，进而影响发射接收以及模式匹配。而我们需要将制备技术的精度提升到亚纳米量级，才可以制备出高Q值的微腔，我们需要这样一个可行的、简便的方法。随着光子晶体各种特殊现象、性质在被不断发现，一些新的研究方向随之提出，或许一些新的性质会随着人们对于光子晶体的不断发掘而被发现。 在硅基有源器件方面：我们仍对于满足电泵浦、通信波段、产品化的硅基光源探寻不深，其中就包括拥有低阈值特性的III-V键合光源，十分稳定的、使用低电压驱动的锗激光器，还有以Er离子为基础的电泵硅激光器；我们仍需在调制器上努力以满足需求。锗探测器的暗电流制约其发展，为能够大规模量产，需新技术降低暗电流。 在硅基无源器件方面：问题之一就是硅基波导材料实现低损耗需要特殊工艺处理，因而无法实现大规模电路集成；其二为实现光栅的高耦合效率需要增加反射层，使得工艺更为复杂；这些器件的加工工艺急需简化，使其能用标准的CMOS工艺制备。在硅基光电集成方面：怎样将光纤和波导高效耦合是一个难题；因为硅基光电子器件的多样性，所以需要化为统一标准。另外加工平台成本较高。此外，硅的高热光系数使得其光学性能受温度影响，这一点是器件设计上的难题。封装也不容忽视。因此，为了硅基光电子集成投入量产，我们需要在材料、工艺、设计等方面进行研究。 展望未来它将帮助我们实现高速、低能耗的探测器设计；拥有低损耗的硅基激光器；十分高效的硅基光电子集成；高计算速率的光电接口；大能够投入量产的大规模集成设备。 5 结语 在科学研究兴盛的当下，人们对于生产生活的需要往往能带动一种新的科学技术的出现与发展，没有人们需求的推动新的学说只是空想。新兴生产技术的完善与发展也是需要科研工作者们坚持不懈的探索与尝试。光子晶体独特的性质备受关注，全世界的科研人员都对它抱有浓厚兴趣，最初的概念现今已经拿出了实体成果，我们可以看出对于它的研究人们走过的路程。在光子晶体的实用方面，我们以降低制作难度，减小制作成本，降低不确定性与不稳定性为目标，这也是为实现光学集成所必须做出的虽然这里仍有许多难题等待突破，但是我们仍在为之奋斗。

先进制造论文:先进制造技术发展研究论文 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景 论文 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。 （2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-RealSpace)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间 (配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 （3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。 （4）各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在：智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。 这些问题是当前产品创新的关键理论问题，也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破，可以形成产品创新的基础研究体系。 2现代机械工程的前沿科学 不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。 超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域，国内外已经做了大量的研究工作，但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究，但仍有许多关键科学技术问题有待解决。 信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此，与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。 2．1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学 机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质，另一方面对制造技术本身加以改造，以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深，研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达，以进一步达到实现控制和优化的目的。 与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息，这一领域有如下主要研究方向和内容： (1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用，大量制造信息向知识和决策转化。 (2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。 这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物，构成了制造科学中的新分支--制造信息学。 2．2微机械及其制造技术研究 微型电子机械系统(MEMS)，是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化，成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度，大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞；制造出3mm大小能够开动的小汽车；可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业，具有许多传统传感器无法比拟的优点，因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想，1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机，显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样，在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来，微机械的发展令人瞩目。其特点如下：相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功，体现了其现实的和潜在的应用价值；多种微型制造技术的发展，特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术；微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍，微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域，涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。目前对微观条件下的机械系统的运动规律，微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识，还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法，因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜，是亟待深入研究的领域。 2．3材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础 材料是人类进步的里程碑，是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用，都会推进物质文明，促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中，世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的设计实现定量化、数字化；要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备／制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面，通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节，获得最佳的工艺方案，实现材料与零件的高效优质制备／制造；另一方面，根据不同材料性能的要求，如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等，研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等，研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法，如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理，突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制，加工过程不需要工具或模具，能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。 2．4机械仿生制造 21世纪将是生命科学的世纪，机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构)，开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业，并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。 地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧，是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力，智能化延伸了人类的智力，那么，"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。 仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下，在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。 仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交"，它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。 仿生制造的研究内容目前有两个方面： 2．4．1面向生命的仿生制造 研究生命现象的一般规律和模型，例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等； 2．4．2面向制造的仿生制造 研究仿生制造系统的自组织机制与方法，例如：基于充分信息共享的仿生设计原理，基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略；研究仿生制造的概念体系及其基础，例如：仿生空间的形式化描述及其信息映射关系，仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。 机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合，其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作，具有鲜明的基础研究的特点，如果抓住机遇研究下去，将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学，以及与生物工程相关的关键技术基础等。3现代制造技术的发展趋势 20世纪90年代以来，世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术（IMS）国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。 随着电子、信息等高新技术的不断发展，市场需求个性化与多样化，未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面： (1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，现代制造生产模式会获得不断发展。 (2)设计技术与手段更现代化。 (3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。 (4)新型特种加工方法的形成。 (5)开发新一代超精密、超高速制造装备。 (6)加工工艺由技艺发展为工程科学。 (7)实施无污染绿色制造。 (8)制造业中广泛应用虚拟现实技术。 (9)制造以人为本。 先进制造论文:先进制造技术对生产的应用 摘要：先进制造技术水平的高低直接影响着一个国家的工业化进程，就目前情况来看，我国由于在起步上较晚，因此导致技术水平上与发达国家相比存在一定的差距，而为了加快先进制造技术水平提升，推动工业化进程，我国已将发展高端装备制造列入十二五规划中。本文主要介绍了先进制造技术的模式种类及在生产中的应用，希望能对在生产一线的工作人员提供一些有用的帮助。 引言 制造技术是当前社会以及未来社会发展的基本技能，是一个国家走向富强的关键，先进制造技术的提出源于美国，其为了提高国民经济增长与制造业的市场竞争力，研发了以计算机技术为核心，结合传统制造技术与现代信息技术演变而成的先进制造技术，它的运用，使得制造技术实现了优质、敏捷、低耗等优秀特点，并使得经济效益明显提高，像日韩这类发达国家，九十依靠着先进制造技术，维持着国民经济的平稳增长，而我国虽然作为制造大国，但是由于受到技术水平等方面的诸多限制，导致其进展缓慢，在学科间不断互相渗透的今天，如何加快先进制造技术的发展，成为了当下国人所要思考的主要问题。 一、先进制造特点介绍 1、先进制造技术内涵 制造技术自人来诞生以来就已经出现简单的雏形，期初由于对自然的认知不够，所以都是简单的手工生产模式，而在不断的演变中，随着学科间的不断相互渗透，使得制造技术逐渐摆脱了传统的手工为主生产模式，逐渐形成了以机械为主的可以实现产品量化生产的现代化先进制造技术。自第一次工业革命之后，各行业开始逐渐形成了自动流水生产线，从而开启了量化生产的大门，我们现在所使用的电脑、冰箱、汽车等很多东西，都是运用这种模式生产的。然而由于产品的单一性使其不能满足不同用户的需求，因此，人们又开始着手研发微机数控系统，柔性制造单元，柔性制造生产线等，较传统的制造而言，先进制造技术更加重视技术和管理的统一，重视制造过程中管理者组织和管理体制的合理性。 2、先进制造技术特征分析 先进制造技术具有先进性、系统性、集成性等特征，以以往的制造技术不同，先进性是其一个重要的特征，它是优化先进工艺，并与新技术结合，实现局部或系统的集成。并且针对不同的市场需求，具有一定的灵活性。另外，其具有一定的系统性，是在生产过程中形成的能量流、物质流和信息流等的系统工程，当然，还有集成性特征，它是将机械、电子、信息、材料和管理技术等融合一体的新兴交叉学科。 二、先进制造技术中关键技术 1、现代设计方法 现代设计方法是基于先进制造技术的基础上发展的，传统的设计方法，在加工过程中，存在切削力过大、刀具磨损严重等问题，且对技术人员的要求也非常的高，并难以保证产品质量，而现代设计方法运用了优化设计、人机工程设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计等，使这些问题得到了妥善的解决，通过对刀具几何角度、切割方法进行分析，进行系统优化，灵活运用数控切削中螺纹加工循环指令等，发开新的加工方法，实现数控机床的二次发展。 2、先进制造工艺技术 先进制造工艺技术，是通过对各类零件特征分析，编制适合于不同零件的数控加工程序，并将其储存在PC机中，在数控机床加工时，通过输入对应的零件特征，生成适合于加工的该零件的程序。它在粗加工过程中可以提高生产效率，在细加工过程中，可以提高产品的精度，是实现优质、低耗生产的基础。 3、制造自动化技术 自动化技术与信息论、控制论、系统工程、计算机技术等技术都有着密不可分的关系，是一门综合性技术，且是一个动态概念，在工业发达的国家里，为了实现柔性自动化、知识智能化、集成化，因此在生产中主要采用数控机床、加工中心、柔性制造单元、计算机集成制造系统等，它的发展，大大降低了企业的生产成本，解放了劳动生产力，对推动制造企业发展有着巨大的作用。 三、先进制造技术在生产中的应用分析 1、柔性制造系统 柔性制造系统主要是由物料储运系统、信息控制系统和一组数字控制加工设备组成，是依靠计算机为基础，实行管理与控制的高度自动化加工系统，是可以运用于不同种类零件加工的机械自动化制造系统，主要包含柔性自动生产线、柔性制造单元、柔性制造系统三类系统，它的应用，提高了神杯利用率，使生产能力相对平稳、产品的质量提升等诸多优势。 2、虚拟制造技术 虚拟制造技术是在仿真技术、虚拟现实的基础上，对产品的设计、生产过程统一建模，从而在计算机上实现整个生产过程的模拟和仿真。它的应用大体分为四种，即虚拟企业、虚拟产品设计、虚拟产品制造和虚拟生产过程，它的应用，提高了生产过程开发效率，优化资源的利用，缩短生产周期，并可对产品按客户需求做出一定的更改。 结束语 终上所述，大力发展先进制造技术，对于推行我国工业化建设具有深远的意义，是提高我国工业化水平的重要手段，是提高我国国民经济的必要途径。 先进制造论文:汽车零部件的先进制造技术 随着人们对于交通出行需求的日益增加，汽车市场不断火爆。与此同时围绕汽车制造发展起来的汽车零部件生产也不断发展，随着新技术、新工艺的不断革新，现如今汽车零部件生产已经走上了“集群化”发展道路。对于汽车零部件制造来说，先进的制造技术能极大提高生产效率与质量，是汽车零部件制造企业不断扩大规模，降低成本的重要技术。目前来说，新时期的汽车零部件制造技术呈现崭新的姿态，这些先进制造技术正在推动我国汽车制造业的发展。 一、高效多品种的柔性化生产方式 汽车零部件制造技术为了适应市场变化与客户需求，逐步趋向高效多品种的柔性生产方式。如广州丰田与天津丰田配备的GBL（全球车身生产线系统），就能确保车身在焊接工位输送时可以进行不同车型的焊装夹具的来回切换。该技术的应用使得不占节拍的产品品种更换成为现实。并且再搭配以自动控制与自动识别装置、焊接机器人等，从而形成不同类型汽车连续混流生产的模式。再者如普遍应用的用来加工汽车零部件的数控复合机床、快调与快换装置、技术等，无不体现这一点，即通过不同品种零部件的混流生产，促使生产线生产时间缩短，提高效率。 二、更高效的零部件加工技术被广泛应用 高效化的制造与生产工艺在汽车零部件切削加工领域表现得尤为明显，具体表现为强力、快速切削及快调、快装及快进。随着高速切削机的进一步发展及使用性能更加优良的新型刀具材料，使得高速切削在汽车零部件制造加工中应用得更为普遍。不仅如此，一些具有高速移动与转动速度、刚性及动力性能极佳的机床的开发和自控技术的广泛使用，促使自动输送、快装、快调、自动检测等技术或装置迅速发展。上述技术的应用大大提高了汽车零部件的生产与制造。如GC4225刀片，采用新一代技术，赋予刀片抗破损性，避免刀片涂层的剥落，进而避免生产加工汽车零部件时可能带来的不可控风险。汽车制造过程中，必须对铝合金材质的发动机进行高速加工，因此应该根据铝合金不同的材质特性，选择正确的切削液，从而保证加工零部件的质量。不仅如此，正确切削液的选择还能有效减少切削刀具的损耗，适当延长其寿命。除了切削技术，在车身的制造与装配领域，也出现了各种新工艺与新方法。较为成熟的就是以电子控制为基础，将机器人与自动化装置相组合，从而保证产品质量的稳定，进一步提高零部件加工与生产的效率。 三、过程更加精益化 所谓精益化，指在利用先进技术加工生产汽车零部件时，确保人员、资金、时间、场地都控制在最小范围内，并且能够获得较大产出。简单而言就是低投入、高产出、高利润。当前形势下，汽车零部件加工中使用的各类先进技术都已趋向精益化。 四、绿色环保的零部件加工技术 随着人们对节能减排、可持续发展认识程度的不断加深，汽车制造技术开始向节能减排、节能环保方向发展，使得绿色汽车制造技术产生了巨大突破。这一方面的例子较多，如高强度钢板冲压技术、车身中频焊接、激光拼焊技术等，使得汽车轻量化成为可能。再如越来越多的汽车零部件加工中使用水溶性漆涂料，更有甚者一些企业在加工喷涂时利用2C1B或者2C2B技术工艺以便减少烘干喷涂的次数，为了取得良好的效果可能还会利用热量回收装置或者更节能的加热烘干设备进行工作。为了提升毛坯的精度，毛坯精化工艺被广泛应用，并且对零部件的机械加工余量相对减少，一些零部件甚至不需要多次粗加工，可以直接精细加工。另外，废旧的零部件可以作为毛坯再次加工制造，实现资源的重复利用。机械加工时采用干式切削的方式，利用水基冷却液或者中温常温清洗的方式替代原先使用的冷却油。 五、零部件加工智能化技术 这类技术多以强大的计算机运算能力作为支撑，从而实现对加工的零部件精度与质量进行控制。这类技术能够验证零部件加工的工艺方法，通过比较现实因素、加工时的流程、精度要求、工艺参数等数据，以便对其进行优化。智能化技术中以虚拟技术应用最为普遍，它可以迅速完成各类零部件加工工艺的模拟，如热加工的数字与物理模拟或者铸造充型凝固等。除此以外还有计算机控制管理系统的使用，从而实现对零部件加工生产过程的跟踪与监督，从产品源头保证质量，并能够做到故障检测与分析。计算机网络技术可以进行汽车故障的远程诊断，改善诊断环境，提高诊断效率。不仅如此，在加工零部件时还可以通过集中监测与分散控制系统对汽车零部件制造工艺进行全程跟踪，自动识别多种汽车零部件，提高效率。 六、结语 先进制造技术在汽车零部件生产与制造中的应用，能够极大地提高汽车零部件的质量，赋予其极大的防错能力。除此以外，保证汽车零部件具有一定的相似性，避免生产过程中因为时常更换模具而导致的型号不一，从而降低生产成本，提高生产效率。总的来说，当前先进的制造技术具有制造方式柔性化、工艺高效化、过程精益化及技术绿色化几个特点。我们要意识到目前先进制造技术还存在一定问题，技术人员只有不断研究，不断创新生产工艺，才能极大提高汽车零部件的质量，促进汽车零部件制造企业的发展。 作者：王海波 单位：湖南汽车工程职业学院 先进制造论文:先进制造技术班组管理的思考 一、企业车间的班组是企业经营层的决策得以有效实施的基本保证 班组管理既体现在企业产品的生产进度和产品质量，又是企业持续改进，实现整体质量控制和经济效益提升的保证。班组管理既要贯彻企业经营各方面信息，围绕生产班组与生产均衡任务，合理地组织人力、物力，进行各项管理活动，并要通过管理，合理调动、充分发挥全班组人员的主观能动性和生产积极性，更主要的是要以团结协作，最终做到按质、按量、如期完成各项生产计划指标。先进制造技术应用对企业的影响是全方位的，不仅仅是技术水平的提升，还要涉及到更广泛的组织层面的变革。班组是企业的最小生产组织单位，班组管理是企业管理中的基础。一个班组中的领导者就是班组长，班组长是企业中最基层生产管理组织的负责人，更是直接的生产者。班组工作的好坏直接关系着企业经营的成败。 二、先进制造技术被设计用来提高企业生产产品的效率 一方面，严格机械设备的安全操作规程，提高生产效率，降低生产成本，提高产成品质量，防止工伤和重大事故。先进制造技术的使用会对包括质量管理在内的企业管理活动产生影响，班组长要领导员工通过不断地创新并挖掘员工生产积极性、改进操作方法和管理流程，的同时，降低成本（原材料的节省、能源的节约、人力成本的降低），为按时按量地生产出更多更好的高质量的产品而努力。另一方面，先进制造技术与质量管理的目标存在一致性，即都是为了提高生产产品的效率。先进制造技术主要包括三个技术群:主体技术群、支撑技术群和制造技术基础设施。而其中的制造技术基础设施就包括质量管理等内容。先进制造技术的应用和实施，班组及其班组长综合素质的高低决定着企业经营的决策能否顺利地实施，影响着企业达到既定经营目标的最终实现。必会对企业的质量管理活动产生影响。班组管理基本内容是基础管理、基本要求是系统管理，基本形式是民主管理。班组全过程生产管理包括：生产与技术管理、劳动与设备管理、投入产出效费与产成品质量管理、经济核算、安全文明生产及思想政治工作。其管理的重点包括：抓好班组的各项管理制度，涉及：岗位责任、均衡生产、技术质量考核、设备工具维护保养、安全文明生产等制度；交接班与考勤制度、经济核算与民主管理制度、职业道德规范与思想工作制度；执行企业全面质量体系管理，不断完善科学的管理方法和手段。搞好班组的现场管理，一般来讲，就是要从岗位任务实际出发，坚持以人为本，对班组生产现场的各种作业条件与设备的使用状况进行分析，采用最经济、最有效的作业程序和作业方法，有组织地按照生产进度要求落实任务计划，实时对生产过程及其运行效果进行评价，不断推动班组工作的步步深入。 三、从企业层面来看，技术创新能力是企业提升竞争实力战胜 竞争对手的重要前提和保证企业自身创新（自身组织模式、人才结构、生产模式）的投入对班组管理提出新的全面的要求。依据先进制造技术及生产技术工作程序，班组管理应学习掌握运用先进设备、工装、原材料和技术工作及其管理方法，统一工艺操作，实行严格的责任制，每一个职工都应明确规定他们的具体任务，自己该做什么、怎么做、做好的标准是什么，应承担的责任和权利范围都心中有数。做到事事有人管，人人有专责，办事有标准，考核有依据。把同质量有关的各项工作同职工的积极性和责任心结合起来，形成一个严密的质量管理工作系统，一旦发现产品质量问题，可以迅速进行质量跟踪，查清质量责任，总结经验教训，更好地保证和提高产品质量。同时，通过技术练兵，使班组员工掌握操作的基本功，从而可以熟练地排除生产过程中出现的故障，杜绝产品质量缺陷的产生，取得生产的主动权。提高与产品质量直接联系的各项工作质量，提高与综合经济效益直接联系的各项专业管理工作的质量，从各个方面有力地保证产品质量的提高。质量管理的基本特点是增强满足质量要求的能力，实现持续的质量改善。只有通过不断的质量改善，减少资源的浪费与消耗、降低成本、提高产品质量，增强企业信誉，扩大市场占有率，才能不断提高顾客满意度，提高企业的竞争力。开展品质控制活动对于促进企业的管理的良性循环起到积极的意义及作用，在班组建立“品质控制小组”是班组管理质量改善的组织保证。对于提升企业全面质量管理也是相当重要的环节。降低消耗（物资资源的消耗，人力资源的消耗）是降低成本主要途径，更是提高经济效益的最大潜力所在。品质控制小组活动注重全员参与，灵活运用各种品质控制手法，提升员工发现问题、分析问题、解决问题的能力，增强人们的效率意识与节约意识，不断提高生产、服务效率，从而提高经济效益。把员工个人发展愿望集合成企业的发展动力，鼓励优秀的员工与企业一起成长，培养了员工对企业的忠诚度，与企业全面质量管理的理念是相符合的。品质控制在问题分析及解决方案上不可否认会用到先进制造技术与现代企业管理的许多数据，如何提取整理有效的数据，对于整个品质控制活动取得进展起到直接的作用，有利于提高全员参与的整体文化素质及组织协调能力。 四、结论 新一轮科技革命和产业变革凸显先进制造技术是企业的生命，而质量效益则是它的灵魂。先进制造技术应用后产生的组织变革可以通过质量管理与品质控制活动得到系统全面的体现。先进制造技术与质量管理的相互关系，先进制造技术的运用提高、质量的把关是靠班组管理及所有参与产品生产的员工共同做到的。 作者：胡登兴 王青山 单位：重庆电讯职业学院 上汽依维柯红岩汽车制造公司 先进制造论文:机械制造工艺先进制造技术研究 一、工艺技术人员良好全面技术工艺素质的培养 随着现代制造技术的进步，对工艺技术人员的全面技术素养提出全新要求，通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育，并及时向他们传播最先进的制造技术，在每次培训过后，还应该制定严格的考核制度，只有顺利通过考核的人员才可以上岗。这样能培养出一批。努力培养出一批具备专业的工艺技术知识，保持高度认真负责的工作态度，高素质、技术硬、通管理的制造技术人员来完成产品的加工过程。这就需要工艺技术人员不断的学习新技术和新思想，学习现代先进制造技术、掌握最新的工艺加工理念以及完善工艺加工的方式方法。 二、加强对工艺技术人员的管理与监督，实现工艺标准化 机械制造企业的发展过程中，既要加大对工艺设计应用的技术支持，也要更加严格的对工艺技术人员的工作进行管理和监督，制定产品的质量的生产全过程追溯制度及产品的加工工艺设计应用步骤要求的会商制度，严格防止有残次品、质量过差产品的出现。生产工艺标准化是现代机械制造企业重点发展的目标，也是工艺技术工作的基本要求。工艺标准化工作是对现代机械制造企业的一个整体要求。工艺标准化工作不仅仅是工艺要达到标准要求，它包含整个企业的管理、纪律、以及加工的水平等都要达到标准要求。工艺标准化工作涉及到很多在工艺加工过程中的要求，这些要求都是根据以往加工过程中出现的问题和缺点来制定的。 三、现代机械制造工艺是实现制造技术创新的方向 市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。先进制造技术是现代技术创新与工艺技术进步的典型代表，不仅体现了应用信息技术与系统管理技术的完美结合，更是新型制造单元技术创新的集成化。现代先进制造技术以优质、节能、环保、经济、高效为中心，在逐渐向基础制造工艺扩展。第一，先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域，促进了机械制造工艺的进步，并对其他相关产业也有积极影响。第二，机械制造工艺不断革新，其重点内容又是先进制造技术。所以，先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进，产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具（例如计算机辅助设计（CAD））以及工艺过程建模和仿真等。生产设施与装备、技术应用与优化、工具选用与工艺改进，甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。虚心汲取国外先进制造技术，关注机械制造技术自身创新，合理采用先进制造技术。强化先进制造技术过程，全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术，探索出最符合企业自身发展需要的先进制造技术，并带动相关制造业打下坚实基础。 四、推进绿色制造工艺、创新生产力的生产过程 先进制造技术“以人为本”的理念及对各种技术资源合理且有效地利用，保证产品能达到应有的性能和要求、产品具有良好的经济性等，这就使得先进制造技术所体现的绿色制造具备重大的经济价值和社会价值。绿色制造，是指全面考虑环境和资源因素，从原材料的选择、设计，生产的初加工、精细加工与装配，销售、使用和维修，直到报废回收再利用等产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，对资源的消耗量最少，对环境的污染最小，并使企业经济效益和社会效益协调优化的现代制造模式。根据绿色制造的根本原则，综合考虑在机械产品生命周期中的技术、环境以及经济性等各种因素，机械制造工艺实现绿色制造，应着重考虑机械绿色设计建模；机械材料的选择；机械产品的可拆卸性设计；机械产品的可回收性设计；机械产品的成本设计；机械产品使用的安全保护设计；机械产品设计数据库和知识库的建立等方面的技术工艺设计。 五、机械制造工艺技术创新是实现绿色制造的保证 1、净成形制造工艺技术应用与创新。净成形制造可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗，大大减少了产品的制造周期和生产费用；2、干式加工工艺技术应用与创新。干式加工不仅简化了工艺、减少成本，同时还消除了冷却液带来的如废液排放和回收等一系列问题；3、工艺模拟技术应用与创新。运用计算机大数据技术，将形状构造的物理模拟，性能指标的数值模拟以及专家系统相结合，获取并确定最佳工艺参数并优化工艺方案，预测并验证加工过程中可能产生的缺陷和防止措施，有效控制并保证加工工件的质量；4、虚拟制造技术应用与创新。在虚拟制造环境下生成软产品模型来代替传统的硬样品进行实验，对其性能、可制造性及质量控制进行预测和评估，减少实型制造成本；5、废弃物回收利用技术的创新，实现生产方式从开式循环模式变为闭式循环模式转变。 六、结论 进一步培养机械制造工艺设计与技术人员的专业知识和能力、计算机辅助设计与仿真的使用能力以及实践操作能力，提升机械制造工艺设计力量；为机械制造工艺设计技术营造良好的高技术应用环境，围绕创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本，全面提升机械制造质量效益。 作者：饶建伟 严伟民 单位：重庆电讯职业学院 先进制造论文:发展先进制造业战略的思考 前不久颁发的《京津冀协同发展规划纲要》就天津城市功能定位做出了新的界定，首先做出了全国先进制造研发基地的概括，为理论界提出了新形势下探讨天津加快发展先进制造业的使命。 一、天津加快发展先进制造业的战略背景 在我国进入经济发展新常态和谋划“十三五”规划之际，推进加快发展先进制造业必须认清面临的新形势。 1.从世界看，新一轮科技和产业革命正在兴起，制造业的供给方加快向智能化和网络化转变，需求方加快向大规模定制转变，新技术应用和个性化需求相融合的趋势将孕育一批具有颠覆性变革的新产业、新模式和新业态，并向传统产业提出了加速升级的新标准。国际产业转移显现新态势，发达国家的再工业化指向高端产业链条。美国政府于2012年了《先进制造业国家战略计划》，实施“重振制造业”战略；德国政府在2013年推出了《德国工业4.0战略》，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新；日本政府在2015年通过了2014年版《制造业白皮书》，提出要转型为利用大数据的“下一代”制造业。发展中国家加快成为吸引和接收大量劳动密集型产业的基地。置于冲破后金融危机困境和迎接新产业革命前提下的新一轮国际分工竞争异常激烈，给各国提出了空前的挑战。发达国家的再工业化和发展中国家的低成本接收产业转移形成了“双重挤压”，成为中国今后产业经济发展亟需面对和破解的难题，也构成以制造业见长的天津面临的新课题和新机遇。 2.从国内看，在“十二五”期间取得新的成就和即将迈入“十三五”时期之际，中国进入经济发展新常态，经济速度呈现中高速状态，产业发展和结构调整展示新特点和新趋势，需要加快推动由中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌的转变，制造大国正转向制造与服务并存并强的大国，技术引进和模仿创新阶段正转向模仿创新与自主创新过渡并存的时段。为了应对新一轮的产业变革和科技革命，顺应制造业转型升级的需要，我国在2015年了《中国制造2025》，形成了实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。各地区对产业优化升级普遍重视，加快发展战略性新兴产业，竞争更具高层性和更显激烈化。但是产业发展的环境要求更高，要素成本和资源环境约束日益强化，中低端的传统优势产业整体过剩，低端新兴产业潜力有限，高端人才和企业对区域发展环境需求更加高层多样。国家部署了优化经济发展空间的新格局，《京津冀协同发展规划纲要》赋予了天津发展的新地位和新任务，凸显了打造全国先进制造研发基地的使命，以深化改革为动力的自贸区和自创区的建设又提供了新的契机。这些都给“十三五”期间乃至更长时期内天津制定加快发展先进制造业的战略指明了努力方向，铺垫了新的条件，注入了动能和压力。 二、天津加快发展先进制造业的战略定位 面临新形势，应当思考区域产业发展的战略定位，这主要涉及该区域较长时期内产业发展在全局中的合理地位及其得以保持并发展的基本特征。在经济发展新常态下，为真正摈弃现行体制下存在的扭曲崇拜GDP的行为，又保持良好发展势头，发挥先进地区的带动作用，需要审时度势，既立足现实又谋求长远、拓宽视野就此问题进行探讨。从现阶段天津加快发展先进制造业标志性任务来看，应深入认识和突出把握建设全国先进制造研发基地的战略性目标。 1.弄清基地的意义。长期以来，天津曾为自身在全国特别是北方发展中的地位而自豪、纠结和奋斗，经历了近代史和新中国初期的北方经济中心、改革开放后的区域辐射作用逐步下降、新世纪被国家认可建设北方经济中心的变化历程。京津冀协同发展规划不再就津冀地区使用中心的定位，对天津采用了全国先进制造研发基地的提法，又引发了担心和不解。应当看到，作为一个大区域的发展规划，为了突破现存行政体制的局限，的确不宜在内部的多地继续命名中心，多中心即无中心。尤为重要的是，以发挥市场在配置资源的决定性作用为导向的改革将不断深化，城市经济作用的发挥越来越不取决于行政方式的指定，目标远大又难被认可的定位称号还不如贴近优势又自主奋斗的特色定位更为实际和可行，因此必须明确，建设全国先进制造研发基地是一个战略性任务，提升了天津制造的特色地位，由新区至全市，由北方至全国，使基地建设成为一个带动先进制造业发展全局和整体上台阶的重要机遇与抓手，对天津的发展影响深远。 2.认清基地的内涵。明确意义和有效行动都必须正确看待全国先进制造研发基地的含义，从全面意义上看可依次把握三个角度，分别为先进制造、研发、全国基地，核心是如何理解先进制造。由于先进属于相对意义的概念，若不陷入概念之争和避免学术考证，从中国实际情况和发展需要看，我国和天津的先进制造业均具有双重相对的含义。一是相对于现阶段国际发展水平，指基于或适应高技术（现阶段主要指新一代信息技术、智能技术、新能源技术、新材料技术等）的创新和发展而衍生出的新产业形态。如，至少属于我国的战略性新兴产业的7个领域，进一步说应瞄着德国提出的工业4.0，或美国提出的先进制造。在技术上体现先进性是其最重要和最根本的特征。二是相对于现阶段国内发展状态，指运用先进技术改造后的传统制造业，是传统制造业升级换代的结果，传统制造业的高级化。欧美国家已经完成了工业化进程，先进制造业以新一代信息技术、高端装备、新能源、新材料等新兴产业为主，突出智能化。我国仍处在工业化进程中，传统产业和资源型产业比重较高，先进制造业需以发展高技术产业和改造提升传统产业并重，突出规模、质量、效益、品牌，因此必然与传统制造业紧密相连，包括制造业的升级版，即保留了基本躯干却更换了技术心脏的产业形态。在技术上保持不断更新性是其最明显和最基本的特点。准确把握我国现阶段先进制造的双重特征，会进一步帮助我们知晓发展先进制造业的必要性和着力点，有利于确定天津的工作内容与任务。研发基地的特点表明，天津的先进制造业必须和生产服务业协同和融合发展，凸显先进技术的研究发明特别是将其转化为产业的功能，这与衔接北京的科技中心作用和发挥天津的制造业优势紧密相连，显示了天津制造基地的特色与层次。全国基地则说明了天津建设的基地在发挥功能方面不局限在京津冀和北方地区，其性质和地位都得到提升，扩大至全国范围，这更说明对此方面基地建设的定位与前景不能低估。 3.理清基地的考量。从我国发展制造业的历程和成就看，事实上的基地已很多，既有特色专项的又有较为综合的，后者如珠三角、长三角地区等，都是被公认的。然而长期以来对制造业基地的评价标准却没有统一规范，往往从数量方面去判断，学界探索了一些指标体系，还形不成一致认识。这直接关系到如何看待天津建设全国先进制造研发基地的标准及其意义。长期以来，天津制造业发展有着很好基础和重大成效，近些年在数量和质量方面更是有了很大发展，从这种意义上说，已形成了全国尤其是北方的工业基地。然而从新形势新要求和我国实现制造强国的战略目标看，天津建成全国先进制造研发基地的任务仍然艰巨，需要从数量规模、结构水平、创新能力、质量效益、两化融合、绿色发展等方面设计一个评价系统与指标体系，这还是一个新的艰巨课题。 三、天津加快发展先进制造业的战略举措 总的说来“，十三五”时期可围绕建设全国先进制造研发基地这一目标努力做到：两个对接、三个前提、四个任务、五个保障。具体设想主要有： 1.两个对接。确定发展战略时，一是要对接京津冀协同发展规划。建设全国先进制造研发基地是这一规划赋予的使命，现阶段谋划基地建设必须与贯彻其指导思想、整体设计、重点突破紧密衔接，特别是落实三地产业协同发展的部署。二是要对接《中国制造2025》。《中国制造2025》提出了我国制造强国建设三个十年的“三步走”战略。作为第一个十年的行动纲领，立足我国转变经济发展方式实际需要，遵照创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展、人才为本的原则，明确了十个重点发展领域。只有瞄准国家建设制造强国的规划来设计天津先进制造研发基地的建设任务，才能保证建设水平与实效。 2.三个前提。一是以提升发展理念为前提。要进一步强化高端、质量、协同的观念。在制定规划、确定重点时敢于追求高端，以瞄准世界制造业的先进水平为努力方向，以认识、适应、引领经济发展新常态谋划布局，以建设京津双核驱动的世界级城市群搭设平台，绝不错过天津实现超越的新机会；对于先进制造业的产业选择与升级，既具有规模要求，更重视质量标准，全力打造引领全国的高水平制造基地;勇于破除狭隘合作的观念，真正确立“一盘棋”的协同共赢理念，以长远目光、全局视野、开放胸怀、相融姿态与京冀地区共同突破产业同构窘况。二是以用好五个机遇叠加为前提。切实把握好京津冀协同发展战略赋予天津建设全国先进制造研发基地的契机，充分运用好自贸区、自创区、一带一路战略的新机遇和滨海新区开发开放的综合优势。三是以求实的态度和行动为前提。真正弄清世界先进制造业的发展态势及其对天津发展的长期影响，我国经济发展新常态新的要求及其赋予天津发展先进制造业的应有地位，深刻认识天津先进制造业特色优势和错位空间、严峻挑战和客观局限,实事求是地评价天津先进制造业的水平，处理好世界高端、国内高水平与天津制造业发展现状的矛盾，制定分步实施的方案。 3.四个任务。一是加快结构调整。做到强力发展新兴产业与积极推进传统优势产业升级共同布局，双轮推进，打造产业转型升级的“双发动机”。加快高端装备、新能源汽车、智能机器人、3D打印、大数据等新技术、新模式、新业态、新产业的发展，积极以“互联网+”推进钢铁、石化、轻纺等传统产业的改造提升，将两大类产业共同设计，协调推进。调整结构必须以新一代信息技术和智能制造产业为发展重点。发展新兴产业要基于国情区情。从世界看，美国提出了产业互联网，德国提出了工业4.0，均与其现在发展基础和优长密切相关。天津的发展基础和目标是先进制造业，在北方具有发展智能制造的综合优势和潜力。而且智能制造业正是建筑在新一代信息技术与制造技术融合的基础之上的，可以带动云计算、大数据、物联网等技术和产业的发展，符合我国两化深度融合的战略。为此可按照产品的智能化、装备的智能化、生产的智能化、管理的智能化、服务的智能化思路，发展智能汽车、智能服务机器人、智慧家庭、智慧健康等产品，再塑制造业竞争新优势。二是强化创新驱动。推动工业发展由要素驱动向创新驱动转变，以建设国家自主创新示范区为龙头，加大推进科技创新力度，以市场为导向、产学研相结合，攻克一批关键核心技术，实现“天津制造”和“天津创造”的双层驱动。充分发挥京津冀协同发展的优势，既采取更有力度的举措加强自主创新，又善于发挥北京科技创新中心的作用，快速弥补天津创新力量的不足，发挥产业转化的功能，培育一批拥有自主核心技术的高端产品，打造规模大、数量多的天津品牌，形成高端产业的领军地位。三是优化集约集聚。加快推进产业进园、进区、进链、进平台，聚集高端科技要素，培育一批新兴产业链、产业集群和龙头企业,充分依靠京津冀协同发展的新条件，努力打造创新主体集聚区、产业发展先导区、转型升级引领区、开放创新示范区，形成产业聚集、效益提升新优势。四是推行绿色制造。实施工业制造绿色化战略，加大力度攻克绿色制造基础理论与共性技术、提升传统产业能效与资源利用率的技术与装备水平、发展和培育绿色化新兴产业的支撑技术与装备，着力降低单位消耗，让发展与资源环境承载能力更加适应，坚持环保集约节约发展，使基地率先走出一条绿色、循环、低碳发展的路子。 4.五个保障。一是科学制定发展规划。建设国家先进制造研发基地，必须做到规划先行。按照国家对天津新的定位，结合“十三五”规划编制发展先进制造业中长期发展规划和实施意见，对接全国先进制造研发基地规划。要注重与京津冀协同发展规划全面对接，明确各个集聚区和园区的特色定位，统筹布局，着力改变无序招商，盲目竞争状态。二是深化体制机制创新。全面深化改革是建设全国先进制造研发基地的根本动力，建设天津自由贸易试验区，是我国在新常态下推进改革开放的重点举措。要以此为契机，开展制度创新，加大开放力度，以深化改革开放为产业优化升级提供制度条件。注重加强新型产学研联盟建设，发挥社会组织的作用，服务新兴产业的创新，努力使灵活多样的民营企业成为发展新兴产业的主力军。三是完善激励扶持政策。制定并发展先进制造业产业导向目录，推出创新激励政策。特别要加大对先进制造业发展的金融支持，加强知识产权保护。四是加大队伍建设力度。人才队伍建设是转向创新驱动的根本保障。在充分发挥现有人才作用的同时，瞄准产业定位着力聚集产业创新的领军人才，围绕科技创新加快创新人才引进和培养，以人才带项目、带资金、带创新，构建覆盖人才成长链条的政策扶持体系。同时激发大众创业、万众创新的活力，拓展人才队伍，打造产业发展新引擎。五是营造良好发展环境。促进创新创业的良好环境，使市场在新兴产业形成和发展中发挥决定性作用。完善法制建设，为人才大胆创新创业免除后顾之忧，在全社会营造鼓励创新、宽容失败的良好氛围。加大新兴产业知识的培训和普及，夯实先进制造业发展基础。 作者：李家祥 单位：天津师范大学经济学院 先进制造论文:先进制造技术及其在机械制造业中的应用 【摘 要】先进制造技术对我国机械制造业发展有着非常显著的促进作用，是我国国民经济发展速度得以进一步加速的重要核心。本文就先进制造技术进行简要分析，并在此基础上重点分析了先进制造技术在机械制造业中的应用，希望能够为我国机械制造业的发展和国民经济的增长带来一定帮助。 【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析 随着现代科技的不断发展和创新，先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及，但是需要注意的时，现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识，从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展，会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面，先进制造技术的技术理论，在机械制造业中得到具体应用和实现，能够促进机械制造业的快速发展；另一方面，机械制造业因为自身生存雪球，诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展，从而促使其应用范围得到进一步扩大，逐渐推广到其他制造领域中。 1 先进制造技术的概念分析 先进制造技术起始于二十世纪八十年代末，其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇，通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题，对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展，在很大程度上行促进了制造技术的快速发展，促使现代制造技术得到了进一步创新改革，相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变，先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可，如日本、欧洲各国等，并结合此技术将一系列发展技术制定出来，以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来，先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。 从当下理论界而言，尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群，其是以计算机技术为核心，对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用，然后将其运用到制造全过程，如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种：第一，先进制造技术并不是某种具体技术，而是一种技术群，且这种技术群并不是始终一成不变的，而是具有一定的动态化。第二，先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术，而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三，先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征，其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四，先进制造技术的核心在于计算机技术，其是以计算机技术为依据的一种先进技术。 2 先进制造技术在机械制造业中的应用 2.1 在产品设计开发过程中的应用 在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用，诸多现代设计方法和技术，如：绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等，促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲，传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次，及方案、技术以及工艺设计，其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计，如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲，传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施，而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上，以多种学科及技术手段为核心，让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。 2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术 机械制造工艺主要是指将原材料和半成品，加工制造成机械产品的一种方法和流程，在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中，随着日渐渗透进来的先进制造技术，再加上生产的实际需求，已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如：在毛坯制造上，近几年来涌现出来了诸多高新技术，包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看，有精密加工、超精密加工技术，难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看，有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看，机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术，不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足，而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。 2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新 在大批量生产模式下，企业组织管理模式大都是以功能专业化为主，通过对刚性生产线进行运用，让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透，促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式，由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先，使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式；其次，从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式；第三，从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构；第四，从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略；最后，从以技术为核心转变成以人为本。 3 结语 综上所述，先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革，其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战，为传统机械制造业输入了全新的生命力，进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。 先进制造论文:浅谈现代先进制造技术 摘 要：制造业在国民经济中起着重要的作用，其发展对一个国家的经济、社会及文化的影响十分巨大和深远。随着科技的进步，制造业中现代加工技术不断地创新，突出的特点就是加工的方法与传统的方法所不同。 关键词：先进制造;自动化技术;信息技术 先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，它不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科，包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。 一、先进制造技术产生背景 先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇，为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长，首先提出了先进制造技术的概念。此后，欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。 二、先进制造技术的关键技术 一是成组技术。在机械制造工程中，成组技术是计算机辅助制造的基础，将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统，改变多品种小批量生产方式，获得最大的经济效益。 二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构，构造有多个企业参加的“VM”环境，以竞争合作的原则，在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴，组成面向任务的虚拟公司，进行快速和最佳生产。 三是并行工程。并行工程（CE）是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中，设计中的问题或不足，要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现，然后再修改设计，改进加工、装配或售后服务（包括维修服务）。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起，利用计算机互联网并行作业，大大缩短生产周期。 四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型，并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广，越来越多的产品基于三维CAD设计开发，使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型（雕刻）、建筑模型、机械行业等领域。 五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提，对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性，从而更有效地、更经济地灵活组织生产，使工厂和车间的设计布局更合理、有效，以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。 六是智能制造。智能制造（IM）是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此，智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本，提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平，具有重要意义。 三、常见先进制造加工技术 一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除，使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前，纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平，超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度，精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。 二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术，正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。 三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上，从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。 四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合，提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。 我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国生产的产品无论是质量、效率，还是品种，都有较强的市场竞争力，因此，对先进制造技术研究和实施是刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进的行列。 先进制造论文:以创新推动河南先进制造业发展 先进制造业位于制造业高端，具有技术先进、制造模式先进、组织架构市场网络化等特点。从实践中的成长路径看，先进制造业既包括用先进制造技术、新一代信息技术和现代管理技术等改造提升传统制造业形成的先进制造业，如数控机床制造业、精品钢材制造业等，也包括一些突破性技术创新及产业化形成的新兴制造业，如增量制造（3D打印技术）、生物制造、微纳制造等。可以看出，创新在这两类先进制造业发展中都是核心和关键所在。先进制造业在国家和区域经济发展中往往起着先导作用、占有重要地位，因此，必须让创新为河南先进制造业发展插上腾飞的翅膀，实现制造业的跨越发展。 一、 推动河南先进制造业创新发展的制约因素分析 （一）创新发展意识不足 中原传统文化带来的“小富即安”“求安稳、惧变革”心态均不利于河南企业开展技术创新和企业制度变革。在新科技革命和新工业革命来临之际，河南多数企业对重大技术路线变革、产业组织变革和商业模式创新缺乏应对意识和策略，甚至一些企业主至今没有意识到由投资驱动向创新驱动转变是经济发展的大趋势，没有认识到新科技革命与新工业革命给企业发展带来的影响是长期的、变革性的，仍然把企业摆脱经营困境的希望寄托在传统产业的筑底回升上，对新技术、新产业、新设备、新工艺、新产品、新模式等的投资意愿不强。而一些地方的领导干部也没有完全建立起来创新发展的意识，在招商引资、项目审批中仍然聚焦于传统产业项目、聚焦于大项目，把有限的政府资金补贴在传统产业、新兴产业的低端制造环节，致使河南工业明显地向产业链、价值链的低端倾斜。 （二）自主创新能力不强 一是研发投入长期欠账。长期以来，河南企业实行以技术模仿为主导的科技升级路线，自主研发意愿不强，研发投入长期处于较低水平，对基础研究和应用研究投入不足，导致许多领域缺乏具有自主知识产权的核心技术。目前，河南在智能化以及相关高端装备等领域尚没有形成坚实的技术支撑体系，对先进技术的储备更是不足。 二是科技与教育体制制约。河南虽然有不少科研院所和高等院校，但科研激励机制尚不完善、科技研发与产业体系处于分离状态，致使高水平创新不多、创新效率不高、科研成果转化不足，产学研创新协同效应难以发挥，科技资源优势难以转化为现实的生产力。另外，高校学科专业建设与本地制造业也缺乏有效互动。 （三）人才支撑薄弱 河南在新兴产业领域严重缺少领军型创新创业人才，多数行业存在高层次技术研发人才短缺、高素质技能人才供给不足、复合型人才严重匮乏等问题。目前，大多数企业的技术基础、创新能力、装备水平与管理水平难以满足先进制造业对技术、装备、人才等要素素质的较高需求，致使这些企业难以进入先进制造业与传统产业的高端环节。 （四）科技创新平台与科技服务平台建设亟待加强 目前，全省大中型工业企业中建有研发机构的企业占比仅为14.42%（安徽省为35.29%、湖南省为17.7%），绝大多数中小企业没有建立自己的研发机构。河南虽然已经建立了72家省级以上产业技术创新联盟、33个河南省高校协同创新中心，但是这些产业创新平台、产学研协同创新平台以及公共服务平台、众创空间等创新创业平台尚处于起步建设阶段，整体上服务水平不高。而且，河南公共科技资源开放共享程度不高，企业研发机构服务内部化现象普遍，科技服务中介机构存在“小、散、弱”问题，不利于那些没有研发机构的企业及时、便捷、低成本地得到技术服务或者利用外部创新资源实现技术创新。 二、对以创新推动河南先进制造业发展的建议 （一）政府层面 充分发挥政府对创新的扶持引导作用，增强财税金融政策对创新创业的支持，完善有利于创新的体制机制，为先进制造业创新发展营造良好环境。 1.着力提升自主创新能力。一是完善财政支持政策、金融政策、税收政策等，形成稳定的创新创业政策支持体系，增强企业创新的内生动力和创新能力。二是加大对企业研发中心的支持力度，尽快建设培育一批能够走在先进制造技术前沿的研发创新机构。 2.着力提升科技服务能力。围绕制约河南创新创业的体制机制因素，以系统化改革思维构建有利于万众创新、大众创业的制度环境。着力打通科技与先进制造业间的通道，进一步推进政府科技管理体制改革、深化科研院所改革、完善产学研协同机制，通过改革激发科技人员的创新积极性，引导科技创新与河南企业的实际技术需求对接。着力深化政府间合作创新机制，为河南先进制造业发展集聚更多更高层次的技术、人才和资本。积极支持工业设计公共服务平台、科技公共服务平台、科技企业孵化器、众创空间等科技服务平台建设，着力培育一批综合服务能力强、有国际影响力的中介科技服务机构。可以开展“专家服务小企业”活动，尽快建立专家定点服务试点，逐步形成专家服务企业的长效机制，帮助中小制造业企业解决技术难题。 3.集中创新资源办大事。聚焦区域内的各类创新资源，在重大科技专项以及河南的优势产业、先导产业、战略性新兴产业等领域构建联盟创新网络，通过各类创新参与主体的联合，着力突破制约产业升级的核心和关键技术，力争在某些新兴产业领域率先取得突破性创新，或者在原有的优势产业领域实现技术赶超。 （二）企业层面 随着经济社会发展，创新呈现出不同于以往的新特点，如创新的开放性，创新的集成化、协同化、网络化、软化、绿色化等，这些特点也促使企业的创新模式与路径发生变化，因此，作为创新的主体，河南企业要准确把握创新发展的新内涵、新特点，实现创新模式转变。 1.由封闭式独立创新向开放式合作创新转变。开放式创新能够统筹利用企业内部和外部的创新人才、创新技术、创新资金、信息等科技创新资源，快速地把市场需求变化、企业创新思想转变为现实的产品与服务。与封闭式独立创新相比，开放式合作创新能够加快研发速度、实现研发的成本共担与风险共担等。河南的产业创新联盟、协同创新中心、公共科技服务平台等平台建设为企业进行开放式创新提供了条件，企业还可以通过开源创新、产业链合作创新等实现技术进步。 2.从线性创新向非线性集成创新范式转变。先进制造业具有多学科、多技术交叉融合的特点，随着技术创新过程的复杂性增大、不同学科技术的融合性增加以及创新的风险加剧，技术创新模式从线性创新逐渐向创新各环节并行化、技术集成化等方向演进。企业可以利用已有的成熟技术开展集成创新形成新产品，创造新的竞争优势。 3.从硬创新向软创新转变。我国以往强调的多是技术创新（即硬创新），而不注重企业文化、管理、组织、制度、商业模式等方面的软创新，其实对企业而言，软创新同样可以成为企业发展的突破点，如逸阳女裤连续多年打破中国女裤电商销售记录，实现了线上与线下经营的互动，而电商销售的项目管理模式，也是河南服装业的首创。 4.由渐进式创新向原始创新转变。对有实力的大企业来说，在新科技革命来临之际，应重视颠覆性技术创新对本行业发展的重大影响，加大对基础研究的投入，适度开展原始创新、前沿技术创新，加强重大技术储备，以免因为只注重渐进式创新而被产业出现的重大技术创新所淘汰。 5.由标准化制造模式向个性化制造模式转变。适应产品的多样化、个性化、绿色化需求，推动企业制造模式向协同制造、虚拟制造、柔性制造、精益生产、清洁生产等先进的个性化的制造模式和组织管理模式转变，更好更快地满足客户需求。 先进制造论文:基于灰色关联理论的福建省信息产业与先进制造业的关联性研究 [摘 要]信息技术属于一种渗透性技术，可以与先进制造业的各个维度相结合，先进制造业成长性较高，能迅速引入信息技术并加以利用，这样的关联互动甚至是融合将会对制造业发展具有重大的关键性的导向作用和推动作用，同时先进制造业的发展反过来也会推动信息产业的进步。本文采用灰色关联理论来研究福建省信息产业和先进制造业的关联互动，并给出促进两业融合、发展的政策建议。 [关键词]灰色关联分析 信息产业 先进制造业 互动融合 一、引言 《国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》中指出，要把海西建设成为“东部沿海地区先进制造业的重要基地”，这说明海峡西岸经济区的定位已经由地方战略上升为国家战略。工信部出台的《海峡西岸经济区先进制造业发展规划（2011-2015年）》对新的五年福建省先进制造业的发展做出了展望和规划。之后，工信部又与福建省人民政府签署了《关于支持推进福建省工业和信息化发展战略合作协议》，包括共同推进海峡西岸经济区先进制造业发展、加速新一代信息技术产业发展和应用、促进信息基础设施先行发展等方面的内容。 近几年，福建省非常重视企业信息化的投入，对先进制造业和高新技术产业的投资力度很大。信息化与先进制造业融合时工业化与信息化融合的一个重要领域，也是国内外研究的热点。B.V.CHOWDARY提出信息系统可以将制造流程的供应链各个环节整合，将IT技术运用到制造业可以节约时间和原材料成本。LIAO Kun和TU Qiang等指出在低不确定性环境下，制造业信息化对制造业的发展有大的正面作用，但对制造业产业间的关联作用不明显；在高不确定环境下，制造业信息化对制造业的发展作用小，但可以推动制造业产业间的互动。胥军运用后发优势、比较优势等理论，结合“工业化和信息化”的可行性、必然性等现实基础，对影响工业化和信息化融合的相关因素进行进一步分析。王晰巍等结合吉林省中小企业发展现状和信息产业建设情况，分析了信息产业与工业相结合的发展方向。郑大庆等结合互补性融合与替代性融合从微观、中观、宏观三个层面分析了信息化与先进制造业的6种融合类型。1 本文通过研究福建省信息产业与先进制造业关联和互动，研究信息产业对各个先进制造业带动的程度，将对福建省如何合理分配资源提升先进制造业信息化水平和竞争优势给出更为合理的建议，并可作为全国其他省份促进两业关联互动发展的参考。 二、相关模型介绍 三、实证研究 本文的数据来源于2011年福建省统计年鉴。为展现出最新的趋势，本文选取了2003-2010年福建省信息产业与8个先进制造业中代表行业的工业总产值，见表1。信息产业中，本文选择通信设备、计算机及其它电子设备制造业（简称通信设备业）作为代表。我们在石化产业中选择石油加工、炼焦及核燃料加工业（简称石油加工业）和化学原料及化学制品制造业（简称化工业）两个行业为代表；在装备制造业中选择通用设备制造业（简称通用设备业），专用设备制造业（简称专用设备业），交通运输设备制造业（简称交通运输业），电气机械及器材制造业（简称电气业），仪器仪表及文化、办公用机械制造业（简称仪器仪表业）为代表；在高新技术产业中选择医药制造业（简称医药业）为代表。 图1 福建省2003-2010年信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值变化趋势图 福建省信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值变化趋势图1所示。从图中可以看出2003到2010年福建省的信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值都强势增长，而信息产业的代表通信设备业工业总产值先于所有先进制造业代表行业工业总产值的增长，可以初步推测信息产业的发展推动了先进制造业的发展。 表2 建省信息产业对先进制造业代表行业的灰色关联度降序排列 灰色关联分析的计算结果如表2所示。在研究信息化和先进制造业的相互关系时，关注的重点在于通信设备、计算机及其它电子设备制造业与各个先进制造业序列关联度的大小排序。因此，我们可以依据信息产业对各先进制造业的影响进行关联的排序，分析二者的同步变化程度，关联度越大，则同步变化程度越高。从表2中的数据可以看出，总体而言，通信设备业对其它八个行业的灰色关联系数均超过了0.6，这说明了通信设备业对这八个先进制造业行业起到了关键的作用，也说明了信息产业和先进制造业的关联不可忽视。 这其中，通信设备业对于仪器仪表业推动作用最大，灰色关联系数为0.9552。信息化是仪器仪表企业进行现代化管理的重要手段。降低仪器仪表企业的运营成本，并同时提高仪器仪表的产品质量和仪器仪表企业的管理水平，增加企业的竞争力，信息化技术无疑是一个重要手段。 四、 政策建议 （1）促进两业互动融合 当前，福建正处在全面加快发展的战略机遇期，要实现发展目标，关键靠实体经济，尤其是要使制造业得到充分发展。从当前我省先进制造业信息化发展状况总体水平上看，信息产业对促进先进制造业跨越式发展有重要的作用。信息产业和先进制造业有机融合和互动发展，不仅是调整产业结构，也是转变经济增长方式的重要途径。两业应从提高共用资产的利用率、降低交易成本、竞争性合作、创造新产品、创造新的市场需求、推动产业升级等方面入手，实现优势互补，达到融合的质变。 （2）提升先进制造业信息化水平 提升先进制造业的信息化水平是两业融合的核心。先进制造业通过信息化可降低成本，实现边际收益递增和规模报酬递增，并提升和带动传统制造业发展，从而加快福建省先进制造业的产业结构升级。与此同时，新兴的信息产业也只有积累了大量的资本、知识等资源后，并依托于先进制造业的实体产品、销售网络，才能寻求进一步的扩散和发展。 （3）加大政策扶持力度，合理布局资金投入 信息产业先于先进制造业发展，并能推动先进制造业跨越发展，所以加强信息产业的信息科技投入对于提高福建省的先进制造业乃至整个制造业的产出都有很大的帮助。政府可以根据信息化对先进制造业重要程度，结合先进制造业发展的特点，将有限的资金优先投入对信息化需求最强烈的部门，如仪器仪表及文化、办公用机械制造业、化学原料及化学制品制造业等产业。信息产业和通用设备业的关联较小，影响力度不足，落后于其他行业，有可能成为福建经济良性发展的瓶颈，所以需要给予必要的资金和政策的扶持，以缩小与其它行业信息化水平的差距，提高福建省先进制造业信息化的总体水平。 先进制造论文:武汉市现代服务业与先进制造业的相关性实证研究 摘 要：在信息时代产业融合的大背景下，通过分析现代服务业与先进制造业之间的内涵与发展关系，使用SPSS对二者的相关性进行定量分析，指出我国现代服务业与先进制造业之间的相关性与融合的必然性，以及现代服务业和先进制造业各细分行业之间的互相影响与推动作用。 关键词：现代服务业；先进制造业；相关性分析 1 研究背景 1.1 发展现状 1980年以来，我国服务业一直在快速增长。然而，我国金融保险业、租赁和商务服务业、科学研究和综合技术开发服务业等现代服务业占服务业总增加值的比重仅为26.6%，现代服务业发展的滞后，己经成为我国经济增长的"瓶颈"。现代服务业主要指在工业化高度发展阶段产生的，依托电子信息和网络技术等高技术和现代管理理念、经营方式和组织形式而发展起来的服务业。 另外，自改革开放以来，我国制造业快速发展并赶超西方发达国家的同时，先进制造业作为制造业中极具竞争力的部分，与西方发达国家的差距也逐渐显露出来。先进制造业包括高新技术制造业和新兴制造业，也包括采用更为先进的制造技术改造后的制造业。根据国标行业分类，将电子及通信设备制造业、交通运输设备制造业、普通机械制造业、电气机械及器材制造业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业等6个行业列为先进制造行业。 1.2 研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内外有关现代服务业的研究主要集中在三个方面：现代服务业的概念、现代服务业的区位优势和现代服务业产业集群。 荣晓华（2006）提出现代服务业又称新兴第三产业，一般包括金融保险业、信息服务业、旅游业、物流业、房地产及社区服务业等，是现代经济的重要组成部分[1]。有关现代服务业的区位优势的研究在国外尤为盛行。 Daniels（1985）通过对英国现代服务业的区位选择研究，认为投资成本是现代服务业投资环境中的一个重要因素，它决定着现代服务业的功能水平[2]。而有关现代服务业产业集群的研究则最为丰富。 Miller（2001）的研究表明大伦敦区聚集了全英国最重要的服务业集群、伦敦市中心的商业性服务集群、伦敦市区的金融服务业集群、伦敦区的电影、电视等媒体制作集群[3]。 1.2..2 国外研究现状 国外学者提出制造业企业要发展先进制造技术，抢占技术高地从而获得竞争优势。S.E.Gouvea da Costa（2009）认为企业因为同竞争对手竞争的需要而谋求技术进步，但也应当根据自己本身的组织结构选择合适的先进制造技术[4]。先进制造业的内涵分析方面：龚唯平（2008）认为先进制造业是市场网络组织体系、生产制造技术与制造模式具有先进性的制造业生产系统[5]。 先进制造业的行业评价方面：郭巍，林汉川（2010）选取北京市2008年28个制造业行业的统计数据，运用主成分分析法从多个层面、不同角度评价各个制造业行业的先进性程度[6]。 由上可知，虽然国内外对于现代服务业和先进制造业的相关研究都比较丰富，但是国内文献大多采用定性的方法来总结现代服务业和先进制造业的发展规律和特点，而采用数学模型、经济模型和数理统计工具来分析和预测现代服务业和先进制造业发展优势和劣势的研究较少。 2 现代服务业与先进制造业融合定量分析 2.1 变量选择与数据说明 我们对数据的研究主要从相关性及因果性出发，主要有皮尔逊（Pearson）相关系数及格兰杰因果关系检验。 为了保证相关细分行业的相关性分析，我们选取的时间跨度为1994～2012十年间武汉市现代服务业和先进制造业统计年鉴相关数据，研究数据主要来源于历年《武汉市统计年鉴》。 现代服务业（S）包括交通运输、仓储及邮政业（S1）、信息传输、计算机服务和软件业（S2）、金融业（S3）、房地产业（S4）、租赁和商务服务业（S5）、科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）、水利、环境和公共设施管理业（S7）、居民服务和其他服务业（S8）、教育（S9）、卫生、社会保障和社会福利业（S10）、文化、体育和娱乐业（S11）、公共管理和社会组织（S12）；先进制造业（M）包括电子及通信设备制造业（M1）、交通运输设备制造业（M2）、通用设备制造业（M3）、电器机械及器材制造业（M4）、化学原料及化学制品制造业（M5）、医药制造业（M6） 本文，我们选取各行业的增加值，并分别对其进行GDP平减。另由于本文数据是从1994年开始按1994不变价计算，用GDP价格缩减指数除以现价GDP，便得到按不变价格计算的GDP。GDP价格缩减指数的计算公式为： 2.2 现代服务业与先进制造业的关系 2.2.1 相关性分析 根据1994～2012年的相关数据，武汉市生产性服务业与制造业走势趋势大体相似，因此初步判断二者之间具有一定的相关性。运用SPSS相关性检验，我们得到现代服务业与先进制造业Pearson相关性达到0.992，因此可以认为两者高度相关。 2.2.2 格兰杰因果关系分析 我们从定量角度说明，进行格兰杰因果检验，现代服务业与先进制造业产值增长互相推动，共同促进武汉市GDP的增长。 2.3 现代服务业与先进制造业各细分行业的关系 2.3.1 相关性分析 运用SPSS对现代服务业与先进制造业各细分行业相关性进行定量分析，得到结果见表1。 表中，现代服务业（S）与交通运输设备制造业（M2）的相关性系数为0.662，其他各细分行业的相关性系数均大于0.9，因此从定量角度，我们可以认为，S与M各细分行业高度相关。 2.3.2 格兰杰因果关系分析 运用格兰杰因果分析，得到现代服务业与先进制造业各细分行业因果影响结果。我们可以得出如下结论，现代服务业与先进制造业除电子及通信设备制造业（M1）以外的其他细分行业均互为因果。 2.4 先进制造业与现代服务业各细分行业的关系 由于相关性分析和格兰杰因果分析建立在一段较长的时间段上才更具有说服力，我们对现代服务业选取具有代表性的几个细分行业，通过这些细分行业相关性与因果分析，探究具体情况。选取的细分行业的原因主要有两点： ①现代服务业这六个细分行业统计口径基本保持不变，因此数据具有连续性；②这六个细分行业总体GDP占现代服务业总体比重较大。 2.4.1 相关性分析 运用SPSS对先进制造业与现代服务业各细分行业相关性进行定量分析，得到结果见表2。 上表显示，先进制造业与现代服务业部分细分行业的相关性系数分别为0.938、0.986、0.986、0.980、0.961、0.995，均大于0.9，因此从定量分析，我们可以认为他们存在显著相关。 2.4.2 格兰杰因果关系分析 同样运用格兰杰因果分析，得到先进制造业与现代服务业各细分行业因果影响结果。我们可以得出如下结论，交通运输、仓储及邮政业（S1）在滞后为4时，导致先进制造业的进步，但是反过来，先进制造业整体GDP的增长，与交通运输、仓储及邮政业（S1）没有关系。 先进制造业（M）与金融业（S3）互为因果，同期共同影响。先进制造业与房地产业没有双向因果关系，但存在明显、持续的单向影响。 先进制造业（M）与科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）在滞后期为3时，互为因果；滞后期为4时，教育（S9）推动先进制造业的发展；先进制造业与卫生、社会保障和社会福利业（S10）交叉影响，滞后期为2时，卫生、社会保障和社会福利业（S10）在一定程度上促进先进制造业的进步，而在滞后期为3时，这种促进作用不明显，反过来先进制造业推动卫生、社会保障和社会福利业（S10）的发展，如此反复。 从相关性定量分析，我们可以认为先进制造业与现代服务业存在显著相关。 2.5 细分行业间的关系 通过整体现代服务业GDP与先进制造业各细分行业GDP，整体先进制造业GDP与现代服务业部分行业GDP相关性与格兰杰因果分析，我们得到，大部分变量间存在较为显著的相关性和不同滞后期的因果关系。将先进制造业（M）与现代服务业（S）各细分行业相关性、因果关系分别分析，得到更明了的结果。 2.5.1 相关性分析 运用SPSS对现代服务业与先进制造业各细分行业相关性进行定量分析，得到结果见表3。 上表表明，S、M各细分行业间相关性系数大部分都在0.90及以上，因此，我们可以推出，各细分行业间存在一定的相关性。 2.5.2 格兰杰因果关系分析 ①电子及通信设备制造业（M1）： 现代服务业各细分行业在滞后期为1时，都显著促进了电子及通信设备制造业（M1）的增长； 在滞后期为3时，电子及通信设备制造业（M1）促进交通运输、仓储及邮政业（S1）、金融业（S3），科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）的进步； 滞后期为4时，科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）、卫生、社会保障和社会福利业（S10）影响了电子及通信设备制造业（M1）的GDP的提升。 ②交通运输设备制造业（M2）： 在滞后期为3的时候，交通运输设备制造业（M2）是金融业（S3）GDP增长的推动因素，而科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）的GDP增长推动交通运输设备制造业（M2）的进步。 在滞后期为1时，它促进了卫生、社会保障和社会福利业（S10）的发展。现代服务业的其他行业的GDP增长与交通运输设备制造业（M2）的发展没有显著的因果关系。 ③通用设备制造业（M3）： 滞后期为1-3时，交通运输、仓储及邮政业（S1），房地产业（S4）都促进通用设备制造业（M3）的发展，反之则不成立，即这种影响只是单方向的； 在滞后期为1时，科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）拉动通用设备制造业（M3）的发展，而在滞后期为3时，通用设备制造业（M3）反过来促进科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）的进步； 通用设备制造业（M3）与教育（S9）的GDP增长在滞后期为2时互为因果，与卫生、社会保障和社会福利业（S10）在滞后期为1时互为因果。 ④电器机械及器材制造业（M4）： 仅在滞后期为4时，交通运输、仓储及邮政业（S1）促进电器机械及器材制造业（M4）的发展；电器机械及器材制造业（M4）与金融业（S3），房地产业（S4）在滞后期为2时互为因果； 滞后期为1-3时，电器机械及器材制造业（M4）均促进科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）的进步，而教育（S9）仅在滞后期为3时，推动电器机械及器材制造业（M4）的GDP的增长。 电器机械及器材制造业（M4）在滞后期为1时，导致卫生、社会保障和社会福利业（S10）的进步。 ⑤化学原料及化学制品制造业（M5）： 化学原料及化学制品制造业（M5）分别与交通运输、仓储及邮政业（S1），科学研究、技术服务和地质勘察业（S6），卫生、社会保障和社会福利业（S10）的GDP增长互为因果，在1-3期，化学原料及化学制品制造业（M5）的发展在一定程度上促进金融业（S3）的进步，而反过来，房地产业（S4），教育（S9）在滞后期为1-3时，影响化学原料及化学制品制造业（M5）的增长。 ⑥医药制造业（M6）： 在滞后期为1时，交通运输、仓储及邮政业（S1）促进医药制造业（M6）的进步，而在滞后期为4时，医药制造业（M6）反过来拉动交通运输、仓储及邮政业（S1）的发展； 医药制造业（M6）仅在滞后期为3时促进金融业的发展； 滞后期为1-3时，房地产业（S4），卫生、社会保障和社会福利业（S10）均促进医药制造业的进步； 滞后期为1和4时，科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）拉动医药制造业（M6）的GDP增长； 教育（S9）仅在滞后期为1时，促进医药制造业（M6）。 即医药制造业（M6）与现代服务业各行业没有必然的互为因果关系，但是在一定程度、不同的滞后期对现代服务业某些细分行业有一定的单向或者交叉影响。 3 结 论 通过SPSS相关性分析，我们可以得出，无论从整体层面还是细分到各个具体行业，现代服务业与先进制造业行业之间都有着较强的相关性。从整体层面，现代服务业整体GDP与先进制造业整体GDP增长在滞后期为3时互为因果，并且这种互为因果表现为同期影响，融合发展。 通过现代服务业整体GDP与先进制造业六个细分行业的格兰杰因果分析，我们得到，除了电子及通信设备制造业的GDP增长与现代服务业GDP没有必然的同期因果关系外，先进制造业的其他五个细分行业交通运输设备制造业，通用设备制造业，电器机械及器材制造业，化学原料及化学制品制造业和医药制造业均在同期与现代服务业存在着显著的同期互为因果。 无论是整体层面，还是整体与细分行业的格兰杰因果分析结果都表明，现代服务业与先进制造业存在着千丝万缕的关系，这种关系具体到各个细分行业，如果影响，整体层面的因果关系是由哪些细分行业之间的互为因果、单向因果或者交叉因果导致。通过现代服务业部分细分行业与先进制造业各细分行业具体的格兰杰因果分析，我们得到整体行业间细分行业的因果关系。 先进制造论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 【摘 要】随着我国制造业的不断发展，制造技术也得到了快速的发展，且制造技术在机械制造中得到了广泛的应用，不断推进我国制造业的持续发展。本文主要对先进制造技术和机械制造工艺分别进行了分析，并对两者之间的紧密联系进行了阐述，以期能够为不断提高我国制造技术和制造工艺做出相应贡献。 【关键词】制造技术；机械制造；工艺 制造业是我国第二产业中的重要行业，我国是制造业大国，制造业发展水平的提升对于推动我国经济发展有着重要影响，因而随着社会的不断进步，制造业中的技术和制造工艺也在不断发展，加深对制造技术和制造工艺方面的研究，对于推动我国制造业发展，提升我国制造业在国际上的竞争力具有重要价值。 一、先进制造技术和机械制造工艺 （一）先进制造技术 随着科学技术的不断向前发展，制造技术的内涵也不再仅仅局限于传统手工制造上，现代先进的制造技术是集多家之成，融合电子技术、互联网技术和管理方法等学科内容，先进制造技术在制造企业中的应用使得制造商的生产质量和生产效率不断提升，其主要包括四个部分，制造工艺、设计技术、自动化和管理，是传统制造技术发展到一定阶段的产物。具体来说先进制造技术在当前主要有以下几个特点：一是面向工业应用，先进制造技术发展的主要目的是为了在工业中进行应用，而且不仅仅局限在制造工艺的应用上，而且现代先进制造技术还能够应用到市场调研、产品设计、包装、维修等等各个方面当中，其应用面更加广泛；二是竞争性强。现代先进制造技术的高低直接会影响制造企业在激烈市场竞争中的地位，并且随着全球化的加深，国内产品往往受到来自国外先进制造技术的冲击，这就对国内制造企业在制造技术方面的投入提出了较高要求；三是带来制造业的改革。先进制造技术标志着制造技术发展的新阶段，既继承了传统制造技术的精髓，又吸收了现代科学技术成果，并且将制造技术贯穿到产品生产过程当中，形成制造业中比较特色的产品技术群，掀起了制造业发展的一场革命。 （二）机械制造工艺 机械制造工艺则是机械制造业产品工艺水平的高低，随着制造业的不断发展，机械制造业也发生了深刻的变化，现代机械制造业的发展趋势也与传统大不相同，具体可以表现在以下几个方面上：一是现代机械制造业正朝着自动化的方向发展。随着自动化技术和程序在制造业中应用的推广，机械制造业也正在朝着自动化的方向发展，不仅是管理自动化，而且生产整个过程也要实现自动化。随着国内对机械制造需求量的增加，机械制造业的生产效率也成为制约机械制造企业发展的关键，自动化的生产模式能够大大提升机械制造生产效率，降低生产人员的劳动强度；二是现代机械制造业正朝着集成化的方向发展。为了有效提升机械制造的生产效率，其加工模式也由以往的分散式加工向集成化方向改变，从机械制造工艺的第一步到最后加工成品完全集中在一起进行，这样保证了生产的连续性，而且能够提高管理效率。 二、先进制造技术和机械制造工艺之间的关系 从上面的分析可以看出，制造技术影响的是整个制造行业的发展，而机械制造作为制造行业中的一部分，自然也会受到制造技术的影响，两者之间存在着密切关系。首先，先进制造技术能够推动机械制造工艺的发展，先进制造技术在机械制造业中的应用使得机械制造产品质量和生产效率不断得到提升，促进了机械制造工艺水平的提高，推动了机械制造业的不断发展。近年来，先进制造技术在机械制造中不断得到应用，推动机械制造企业也发生了深刻变化，不仅其产品的生产方式发生了深刻改变，而且其工作方式、管理方式、市场营销方式等都发生了较大的改变，可以说先进制造技术在机械制造业中的应用推动了机械制造业的快速发展，使机械制造工艺水平不断提升，从而不断增强机械制造业在市场经济中的竞争实力，为机械制造工艺和制造业的持续健康发展做出了很大贡献。其次，机械制造工艺作为先进制造技术的一部分，其工艺水平的提升和使用体现了先进制造技术在制造业中的重要地位，从而不断丰富了先进制造技术。由此可以看出，机械制造工艺和先进制造技术之间是共同促进、共同发展的关系。 三、结束语 制造技术和机械制造工艺水平的高低直接关系着机械制造业发展水平的高低，因而应该加强对制造技术和机械制造工艺方面研究的重视，上到国家下到制造企业应该将技术和工艺水平提升作为制造业发展的重点，结合企业自身的经济情况来采取相应措施不断提升制造技术水平，从而不断推进我国的制造业健康持续发展。 先进制造论文:以创新驱动为主引擎 加快建设先进制造业基地 党的十八届五中全会明确指出，创新是引领发展的第一动力。中共江苏省委第十二届十一次全会通过的“十三五”规划建议，把创新作为江苏发展的最大法宝，进一步强化其在发展全局中的核心地位。进入全面建成小康社会的决胜阶段，作为实体经济的主体和实施创新驱动发展战略的主战场，制造业担负着更为重要的职责和使命。“十三五”期间，全省经信系统将全面贯彻落实党的十八届五中全会精神和省委、省政府决策部署，坚持以创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念为引领，更好地认识、适应、引领经济发展新常态，始终把创新摆在制造业发展的核心位置，把打造具有全球影响力的产业科技创新中心和具有国际竞争力的先进制造业基地作为制造强省建设的重要内涵和关键支撑，着力推动供给侧结构性改革，加快制造业动力转换，厚植制造业发展优势，推动江苏制造业发展质量更好、效益更高、结构更优，努力走出一条具有江苏特点的制造业创新之路，为“迈上新台阶、建设新江苏”奠定重要基础。 一、突出创新驱动，加快企业创新能力建设，构筑产业技术新高地 推进江苏制造业创新发展必须把发展基点放在创新上，不断培育发展新动力、厚植发展新优势、构建产业新体系，提高企业创新能力和竞争力，提高制造业产业和技术层次，塑造更多依靠创新驱动、更多发挥先发优势的引领型发展，在建设具有全球影响力的产业科技创新中心过程中发挥主力军和先行军作用。深入实施创新驱动发展战略，加快构建以企业为主体，以制造业创新中心、企业研发机构和公共技术服务平台为支撑，以万众创新为基础的制造业协同创新体系。实施制造业创新中心建设工程，建立由大中型企业、科研院所、行业协会等组成的产业创新联盟，建成一批省级以上跨地区、跨领域、跨行业的制造业创新中心，形成若干具有强大带动力的制造业创新型集群。强化企业创新主体地位和主导作用，加快国家级和省级企业技术中心扩量提质，培育一批有国际竞争力的创新型领军企业。加强应用牵引、平台支撑、重点突破，实施工业强基工程，《中国制造2025江苏行动纲要》15个重点领域的技术创新路线图和绿皮书，引导企业围绕我省战略和前沿导向，加大研发投入，协同开展前瞻和共性关键技术研究，攻克一批先进基础工艺，解决重点产业发展的“卡脖子”问题。着眼于制造业迈向中高端的重大问题，坚持以提高质量和效益为中心，以“调高调轻调优调强调绿”为导向，创新实施产业创新突破、技改智能升级、两化深度融合、制造服务转型、绿色制造推进、企业国际发展六大行动，扎实推进制造强省建设8大工程实施方案，大力发展战略性新兴产业和先进制造业，加速发展生产性服务业，改造提升传统产业，加快构建适应经济新常态的产业新体系。 二、突出智能转型，加快企业装备升级换代，构建先进制造新优势 推进江苏制造业创新发展必须把握新一轮科技革命和产业变革的主要趋势，大力发展智能制造，构建新型制造体系，引导制造业向分工细化、协作紧密方向发展，促进信息技术向市场、设计、生产环节渗透，推动生产方式向柔性、智能、精细转变。把实施企业装备升级计划作为加快推进智能制造发展的关键抓手，突出市场主导、示范引领、聚集重点、自主创新、安全可控。加快制造业数字化、网络化、智能化转型升级，实现“数控一代”全覆盖，建设一批智能车间和具有示范意义的智能工厂。实施数字化装备普及推广、智能化装备升级应用、低端落后装备更新淘汰计划。推动关键工序核心装备性能提升，智能成套生产线、智能专用装备应用，更新和淘汰一批高能耗高污染、低效率低性能的落后装备和生产线，推动数控化装备升级换代。实施万台技术装备智能改造计划，推动基础制造装备智能化改造，加快制造装备与信息化管理系统集成融合，提升现有装备智能化水平。实施万台机器人应用计划，鼓励推广工业机器人、特种机器人，强化项目推进、工程示范、行业推广，扩大关键岗位机器人应用。实施智能制造工程，制定智能制造标准体系，在装备制造、钢铁、石化、轻纺、电子等领域开展智能制造示范。成立智能制造研究院，组建智能制造服务联盟，培育一批智能制造服务支撑机构。实施高端装备创新工程，推进首台（套）重大装备和成套生产线示范应用，加速智能装备国产化进程。实施绿色制造工程，推进能效“领跑者”计划，打造节能量交易平台，开展节能低碳行动，建立绿色低碳循环制造业发展方式。落实和完善企业技改财税政策，有效引导企业瞄准国际同行业标杆，采用新技术、新工艺、新装备、新材料，全面提升产品技术、工艺装备、能效环保等水平。 三、突出两化融合，加快企业互联网化转型，拓展产业升级新空间 推进江苏制造业创新发展必须做足信息化与工业化深度融合这篇大文章，强化信息技术在制造业深度应用，以“互联网+”促进互联网和制造业融合发展，有效拓展产业和网络空间，激发制造业转型升级、创新发展新动能。实施企业互联网化提升计划，以企业互联网应用和业态模式创新为主线，促进信息技术向生产、管理、营销、设计、服务等环节渗透融合，推进企业网络化、智能化、集成化、协同化。突出推进研发设计协同化，培育基于互联网发展众创、众包、用户参与设计、云设计等新型研发设计模式，建立及时响应、持续改进、全流程创新的产品研发设计体系。突出推进生产管控集成化，全面开展两化融合管理体系对标评估，普及首席信息官制度，促进企业资源计划（ERP）、制造执行系统（MES）、产品数据管理（PDM/PLM）、供应链管理（SCM）等重点管控系统的普及推广和集成应用，推动大中型企业关键环节互联网应用实现全覆盖。突出推进购销经营平台化，实施企业电商拓市提升计划，支持行业龙头企业建立综合信息服务平台、行业特色应用平台、电子商务服务平台、大宗商品电子交易平台。以智慧江苏建设为引领，实施互联网+行动计划，打造一批重点行业和领域“互联网+”应用示范工程，以推进数据资源开放共享为重点实施大数据战略，培育发展前景好、容量大、效益高的新产业、新技术、新业态、新模式。大力推进信息基础设施建设，加快宽带江苏建设，推进企业互联网“企企通”工程，实现网络与服务“进企业、入车间、联设备、拓市场”。 四、突出质量品牌，加快供给侧结构性改革，塑创江苏制造新形象 推进江苏制造业创新发展必须牢固确立质量品牌优先方针，大力提高制造业供给体系质量和效率，全面提升产品、服务质量以及自主品牌建设水平，促进形成以技术、品牌、质量、服务为核心的竞争新优势。牢牢把握供给侧结构性改革这一适应和引领经济发展新常态的重大创新，引导企业加强改造升级，组织重大质量攻关行动，大力实施新技术新产品推广应用工程，通过创造新供给、提高供给质量，扩大消费需求。实施质量品牌建设工程，引导企业采用国际标准和国外先进标准，支持行业龙头企业主导，参与国际标准、国家标准制修订。深入推进质量强省和工业质量品牌创新行动，以质量品牌提升增强有效供给能力，积极实施一批质量技术攻关项目，使重点工业产品质量技术达到国内领先、进入世界先进行列。加快推行先进质量管理技术和方法，改进质量控制技术，完善质量管理机制，夯实质量提升基础，优化质量发展环境，努力实现制造业质量大幅提升。实施服务型制造推进计划，围绕全产业链融合优化，以拓展产品功能、提升交易效率、增强集成能力、满足深层需求为重点，推动生产性服务业向专业化和价值链高端延伸。大力发展品牌经济，鼓励企业追求卓越品质，形成具有自主知识产权的名牌产品，依托产业集聚区打造区域品牌，大幅提升江苏制造美誉度和影响力。 五、突出优化服务，加快降低企业运营成本，激发创新创业新活力 推进江苏制造业创新发展必须充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，完善法治化、国际化、便利化的营商环境，持续推进简政放权、放管结合、优化服务，破解企业发展瓶颈制约，营造大众创业、万众创新良好氛围。开展降低实体经济企业成本行动，引导帮助企业通过外部调整和内部挖潜相结合，短期生产经营和长期转型升级相结合，优化运营模式，增强盈利能力。全面清理和规范涉企行政事业性收费，更大力度减轻企业负担，完善公平竞争、促进企业健康发展的政策和制度。创新产业投资基金模式，引导社会资本聚焦重点产业发展、关键核心技术突破、创新成果产业化等重点领域，研究建立制造业技术创新、智能制造、智能服务企业信贷风险补偿机制。推动产业政策由倾斜型向功能型转变，强化行业准入和规范管理，强化事中事后信用监管，以导向更突出的产业政策、更严格的标准和监管，促进企业转型、产业升级。鼓励激发企业家精神，引导民营企业进入更多领域，更好激发非公有制经济活力和创造力，形成有利于创新发展的市场环境和人才环境。实施制造业国际化工程，为企业更大步伐“走出去”开展国际产能和装备合作，搭建国际交流平台，建立跨国合作机制，推进境外产业合作区和产业集聚区建设，鼓励企业全面参与全球经济合作和竞争。高水平推进以质取胜、品牌国际化、市场多元化战略，培育一批有国际竞争力、影响力的跨国公司。开展中小微企业服务年活动，做强一批中小企业公共服务平台，打造一批互联网创新创业大赛、物联网等信息服务业博览会、大数据产业园、军民融合创新示范区等创新发展载体，营造企业创新创业良好环境。 （作者系江苏省经济和信息化委员会党组书记、主任） 先进制造论文:浅谈将学科前沿引进“先进制造技术”课堂教学 摘 要：科学的迅猛发展使得制造技术发生巨大变化，产生一系列的先进制造技术，新技术就会需要新的生产者和管理者，为此高校开设了“先进制造技术”这门课程。新技术随着科学的发展不断更新，所以教师在讲授“先进制造技术”这门课程时引进学科前沿是非常必要的。 关键词：学科前沿；“先进制造技术”；课堂教学 “先进制造技术”是一门新课程，这门课程的特点是涉及的内容比较多，信息量大而且知识比较新。而先进制造技术本身也是动态发展的，随着新科技、新理念不断完善，不断有新成果、新技术产生。结合“先进制造技术”这门课程和先进制造技术本身特点，将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学，以研促教、教研结合，激发学生的兴趣，拓展视野，培养学生的创新能力是非常必要的。 一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性 先进制造技术由传统的制造技术发展而来，保持了过去制造技术中的有效要素，是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化，产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才，这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品，全面了解制造业，为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术，不断吸收各种最新的技术成果，那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程，随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关，所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。 二、教师以研促教、教研结合、终身学习 近些年来，国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力，设置不同级别和类型的基金项目，鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋，不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合，对于学生而言能激发兴趣、开阔视野，提高课堂学习效果；对于教学而言教研结合，打破传统的教学模式，深挖教材，增加教学的深度和广度；对于教师而言提出更高的要求，要紧跟学科发展，不断提高自身科研水平，以研促教，树立终身学习的理念，同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定，也是非常兴奋和自豪的[3]。 三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上 3D打印即快速成型技术的一种，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术在航天科技、医学、房屋建筑、汽车、电子、服装等领域都有所应用，使得一些不可能实现的变成可能，影响着人们的生活。将3D打印技术的最新成果引进“先进制造技术”快速成型这个章节，对于学生而言能开阔视野，加深书本知识的理解同时还能掌握最新动态学科前沿，这将大大激发学生的学习科研兴趣，同时也会使得一部分学生在本科阶段就投身科学研究中，积极参与感兴趣的教师课题研究并可以在相关教师的指导下自己申请大学生创新创业项目（近几年来高校加大了对大学生创新创业项目的扶持力度）。从学生的长远发展角度而言，也是终身受益的。比如本科阶段参加科研训练，能够提高学生的动手能力和养成思考的习惯，大四完成毕业论文时就能得心应手。如果学生本科阶段对科研产生浓厚的兴趣，就会继续深造，走上科研的道路。常言道：“兴趣是最好的老师。”学生对科研产生兴趣，那么在科研的道路上也会硕果累累。所以教师应该将自己的科研和本科教学有效地结合，激发学生的兴趣，开拓学生的视野，使学生受益终身。 总之，现代科学技术迅猛发展，新成果、新技术层出不穷，学科在高度分化基础上走向高度综合。“先进制造技术”这门课程更是具有这样的特点，所以在本科教学过程中，教师要将课程和科研有机结合，让学生了解学科前沿，开拓学生的视野，培养学生的创新能力，培养更优秀的学生。 先进制造论文:遂宁市先进制造业现状及发展对策 摘 要：在经济全球化的今天，先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域，先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素，因此，深入探讨先进制造业核心竞争力问题，对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级，对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文在深入分析遂宁市先进制造业的现状和存在问题的基础上，提出了未来遂宁先进制造业的发展方向和策略，有助于为政府和有关部门的决策提供参考。 关键词：遂宁；先进制造业；现状；发展对策 1 引言 机械制造业是国民经济的基础产业，它的发展直接影响到国民经济各部门的发展，也影响到国计民生和国防力量的加强，制造业直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素，制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额，因此，各国都把机械制造业的发展放在首要位置。先进制造业，是技术的载体和转化的媒体，是“手段性”基础产业。它的特点主要是：范围广、门类多、技术含量高，与其他产业的关联度大。发展先进制造业是所有工业化国家的必然选择，工业的水平和先进化程度，决定着整个国民经济的水平和先进化程度，当今世界工业强国无一不是先进制造业的强国。 2 遂宁市先进制造业的现状分析 受宏观经济下行及结构调整矛盾突出等多重影响，以及政策环境、市场环境、要素环境等诸多因素变化，当前遂宁市先进制造业经济运行中存在着不少困难和问题。 遂宁市先进制造业的总体规模较大，但技术水平还比较落后，一是经济总量偏小，比较优势弱。二是产业结构欠优，创新能力低。我市整体产业处于产业链中端、价值链低端，初级加工和代工居多，制造业的结构性问题已成为制约遂宁市经济进一步发展的“瓶颈”。因此，如何改善制造业的结构、实现产业升级，是遂宁市先进制造业面临的主要问题，特别是高技术含量制造业的发展水平。未来遂宁市先进制造业的发展不能仅以扩大能力为目标，还要实现制造业结构的优化，将新技术融入传统产业以实现制造业的技术升级，只有通过先进制造业的振兴，才能保证国民经济持续、健康地发展。 3 新形势下遂宁市先进制造业发展对策 遂宁市要发展工业经济，关键是要善于用好发展机遇，把转型压力转化为发展动力，扎实推进结构调整，全力引进壮大增量，强化创新驱动和融合发展，促进工业经济稳定增长，在转型升级、提质增效上迈出新步伐，取得新突破。 3.1 抓好结构调整，坚持不懈推动转型升级 一是积极培育新的产业动力。加强对符合中国制造2025十大重点发展领域的“集成电路及专用装备、节能与新能源汽车、农机装备、新材料、生物医药”产业的研究，引领遂宁制造走向高端。二是要突破发展成长型产业。抓好电子信息、机电与装备制造、新材料、天然气等四大工业成长型产业发展推进方案的跟踪落实，力争成长型产业继续保持领先发展、加大投入的态势。三是做好化解过剩产能和淘汰落后产能工作。加快建立以差别价格市场化手段为主的淘汰落后产能机制，全面完成淘汰落后产能目标任务。实施重点用能企业分级管理，推进企业能源管理体系建设。加强节能监察，开展重点用能企业能源审计、能效对标、能源利用监测活动，促进绿色循环发展。 3.2 抓好企业培育，合力推动企业协调发展 一是切实抓好大企业培育。加大对大企业大集团的帮扶指导支持重点企业稳定生产和加大投入，发挥好大企业的引领和带动作用。推进大企业大集团兼并重组和转型升级，全面提升企业核心竞争力。二是促进小微企业协调发展。进一步完善中小企业公共服务平台网络，实现平台网络互联互通和服务协同。三是全面推进“大众创业、万众创新”。积极贯彻落实中、省、市出台的关于全面推进大众创业、万众创新的政策措施，搭建各类创业孵化园，为小微企业提供发展平台，努力为创业基地争取更多的支持，充分运用公共服务平台的资源优势提供优质服务，提高初创企业的成活率。 3.3 抓好创新驱动，大力推动企业科技创新 一是加大技术改造力度。大力支持食品饮料、纺织服装、化工、机械等传统行业实施技术装备提升、主导产品升级换代、循环经济和资源综合利用、信息技术和制造技术融合等技术改造项目。二是推进企业自主创新。引导企业进一步加强企业技术中心、工程技术中心等技术创新体系建设，要深入推进产学研合作，实施一批技术改造和技术创新项目，研发一批新产品，培育一批拥有核心自主知识产权的科技创新型企业和高新技术企业。 3.4 抓好政策落实，加大力度优化服务环境 充分利用各种展会、节会、博览会平台，加大遂宁造产品推广对接力度。深入落实政府采购支持企业发展的有关规定，确保在同等情况下优先就近采购相关产品。推进工业品牌战略和企业标准化建设，支持企业创建国家级和省级、市级品牌，鼓励行业协会或龙头企业牵头打造区域性品牌和地标性品牌。着力抓好企业家队伍建设。人才兴才企业旺。要采取请进来和走出去的办法，不断为企业人才队伍注入新活力，为工业经济增添新动力，努力为企业家们拓展视野、转换观念、更新理念，走创新发展之路。 4 总结与展望 先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域和发达国家控制国际分工体系的战略制高点，先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素。因此，深入探讨先进制造业核心竞争力问题，对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级，对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文从先进制造业相关概念及理论进行分析，深入分析了遂宁市先进制造业目前的现状和困境，对起未来的发展方向和对策进行了详细的研究，有助于提高遂宁先进制造业的发展和增强其核心竞争力。 作者简介：任国强（1975-），男，四川南充人，本科，研究生，副教授，研究方向：机械设计与制造、CAD/CAM 技术。

材料管理论文:金属纳米材料管理 摘要综述了国内外块状纳米材料的制备技术进展及存在的问题。提出了超短时脉冲电流直接晶化法和深过冷直接晶化法两类潜在的块状金属纳米晶制备技术，并对今后的研究及发展前景进行了展望。 关键词纳米晶块体材料制备非晶晶化机械合金化深过冷 自80年代初德国科学家H.V.Gleiter成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后［1］，纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应，使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能［2］，使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的热点。为使这种新型材料既有利于理论研究，又能在实际中拓宽其使用范围，探索高质量的三维大尺寸纳米晶体样品的制备技术已成为纳米材料研究的关键之一。本文综述国内外现有块状金属纳米材料的制备技术进展，并提出今后可能成为块状金属纳米材料制备的潜在技术。 1现有块状金属纳米材料的制备技术 1.1惰性气体凝聚原位加压成形法 该法首先由H.V.Gleiter教授提出［1］，其装置主要由蒸发源、液氮冷却的纳米微粉收集系统、刮落输运系统及原位加压成形(烧结)系统组成。其制备过程是：在高真空反应室中惰性气体保护下使金属受热升华并在液氮冷镜壁上聚集、凝结为纳米尺寸的超微粒子，刮板将收集器上的纳米微粒刮落进入漏斗并导入模具，在10-6Pa高真空下，加压系统以1～5GPa的压力使纳米粉原位加压(烧结)成块。采用该法已成功地制得Pd、Cu、Fe、Ag、Mg、Sb、Ni3Al、NiAl、TiAl、Fe5Si95等合金的块状纳米材料［3］。近年来，在该装置基础之上，通过改进使金属升华的热源及方式(如采用感应加热、等离子体法、电子束加热法、激光热解法、磁溅射等)以及改良其它装备，可以获得克级到几十克级的纳米晶体样品。纳米超饱和合金、纳米复合材料等也正在利用此法研究之中。目前该法正向多组分、计量控制、多副模具、超高压力方向发展。 该法的特点是适用范围广，微粉表面洁净，有助于纳米材料的理论研究。但工艺设备复杂，产量极低，很难满足性能研究及应用的要求，特别是用这种方法制备的纳米晶体样品存在大量的微孔隙，致密样品密度仅能达金属体积密度的75%～90%，这种微孔隙对纳米材料的结构性能研究及某些性能的提高十分不利。近年来，尽管发展了一些新的纳米粉制备方法如电化学沉积［4］、电火花侵蚀(sparkerosion)［5］等方法，但与这些方法相衔接的纳米粉的分散、表面处理及成型方法尚未得到发展。 1.2机械合金研磨(MA)结合加压成块法 MA法是美国INCO公司于60年代末发展起来的技术。它是一种用来制备具有可控微结构的金属基或陶瓷基复合粉末的高能球磨技术：在干燥的球型装料机内，在高真空Ar2气保护下，通过机械研磨过程中高速运行的硬质钢球与研磨体之间相互碰撞，对粉末粒子反复进行熔结、断裂、再熔结的过程使晶粒不断细化，达到纳米尺寸［6］。然后、纳米粉再采用热挤压、热等静压等技术［7］加压制得块状纳米材料。研究表明，非晶、准晶、纳米晶、超导材料、稀土永磁合金、超塑性合金、金属间化合物、轻金属高比强合金均可通过这一方法合成。 该法合金基体成分不受限制、成本低、产量大、工艺简单，特别是在难熔金属的合金化、非平衡相的生成及开发特殊使用合金等方面显示出较强的活力，该法在国外已进入实用化阶段。如美国INCO公司使用的球磨机直径为2m，长3m，每次可处理约1000kg粉体，这样的球磨机1993年在美国安装有七座，英国安装有二座，大多用来加工薄板、厚板、棒材、管材及其它型材。近年来，该法在我国也获得了广泛的重视。其存在的问题是研磨过程中易产生杂质、污染、氧化及应力，很难得到洁净的纳米晶体界面，对一些基础性的研究工作不利。 1.3非晶晶化法 该法是近年来发展极为迅速的一种新工艺，它是通过控制非晶态固体的晶化动力学过程使晶化的产物为纳米尺寸的晶粒。它通常由非晶态固体的获得和晶化两个过程组成。非晶态固体可通过熔体激冷、高速直流溅射、等离子流雾化、固态反应法等技术制备，最常用的是单辊或双辊旋淬法。由于以上方法只能获得非晶粉末、丝及条带等低维材料，因而还需采用热模压实、热挤压或高温高压烧结等方法合成块状样品［8］。晶化通常采用等温退火方法，近年来还发展了分级退火［9］、脉冲退火［10］、激波诱导［11］等方法。目前，利用该法已制备出Ni、Fe、Co、Pd基等多种合金系列的纳米晶体，也可制备出金属间化合物和单质半导体纳米晶体，并已发展到实用阶段。此法在纳米软磁材料的制备方面应用最为广泛。值得指出的是，国外近年来十分重视块体非晶的制备研究工作，继W.Klement、H.S.Chen、H.W.Kui等采用真空吸铸法及合金射流法制备出Mg-La-TM、La-Al-TM、Zr-Al-TM系非晶块体之后，近几年日本以Inoue为代表的研究小组在非晶三原则指导下，又成功地采用合金射流成形及深过冷与合金射流成形相结合的方法制备了厚度分别为2mm、3mm、12mm、15mm、40mm、72mm的Fe-(Al,Ga)-(P,C,B,Si,Ge)［12］、(Fe,Co,Ni)70Zr8B20Nb2［13］、(Nd,Pr)-Fe-(Al,Ga)［14］、Zr-Al-Cu-Ni［15］、Pd-Cu-Si-B［16］系的非晶块体。我国北京科技大学的何国、陈国良最近也采用合金射流成形法获得8mmZr65Al7.5Cu17.5Ni10［17］的非晶块体，这些研究结果为该法制备及应用块体纳米材料注入了极大生机。 该法的特点是成本低，产量大，界面清洁致密，样品中无微孔隙，晶粒度变化易控制，并有助于研究纳米晶的形成机理及用来检验经典的形核长大理论在快速凝固条件下应用的可能性。其局限性在于依赖于非晶态固体的获得，只适用于非晶形成能力较强的合金系。 1.4高压、高温固相淬火法 该法是将真空电弧炉熔炼的样品置入高压腔体内，加压至数GPa后升温，通过高压抑制原子的长程扩散及晶体的生长速率，从而实现晶粒的纳米化，然后再从高温下固相淬火以保留高温、高压组织。胡壮麒等利用此法已获得4×3(mm)的Cu60Ti40及3×3(mm)的Pd78Cu6Si16晶粒尺寸为10～20(nm)的纳米晶样品［18，19］。该法的特点是工艺简便，界面清洁，能直接制备大块致密的纳米晶。其局限性在于需很高的压力，大块尺寸获得困难，另外在其它合金系中尚无应用研究的报道。 1.5大塑性变形与其它方法复合的细化晶粒法 1.5.1大塑性变形方法 在采用大塑性变形方法制备块状金属纳米材料方面，俄罗斯科学院R.Z.Valiev领导的研究小组开展了卓有成效的研究工作，早在90年代初，他们就发现采用纯剪切大变形方法可获得亚微米级晶粒尺寸的纯铜组织［20］，近年来他们在发展多种塑性变形方法的基础上，又成功地制备了晶粒尺寸为20～200(nm)的纯Fe、Fe-1.2%C钢、Fe-C-Mn-Si-V低合金钢、Al-Cu-Zr、Al-Mg-Li-Zr、Mg-Mn-Ce、Ni3Al金属间化合物、Ti-Al-Mo-Si［21-23］等合金的块体纳米材料。 1.5.2塑性变形加循环相变方法 1996年我国赵明、张秋华等［24］将碳管炉中氩气保护下熔炼的Zn78Al22超塑性合金，经固溶处理后通过小塑性变形和循环相变(共析转变)，获得了晶粒尺寸为100～300(nm)的块状纳米晶体。 该方法与其他方法相比具有适用范围宽，可制造大体积试样，试样无残留缩松(孔)，可方便地利用扫描电镜详细研究其组织结构及晶粒中的非平衡边界层结构，特别有利于研究其组织与性能的关系等特点并可采用多种变形方法制备界面清洁的纳米材料，是今后制备块体金属纳米材料很有潜力的一种方法。如将此法与粉末冶金及深过冷等技术相结合，则可望利用此法制备金属陶瓷纳米复合材料［21］，并拓宽其所能制备的合金成份范围。 除以上主要方法外，近年来还发展的有喷雾沉积法、离子注入法等块体金属纳米材料制备技术，在此不再一一赘述。 2直接制备块状纳米晶的潜在技术 2.1脉冲电流直接晶化法 近年来，关于脉冲电流对金属凝固组织的影响已屡见报道：80年代，印度学者A.K.Mistra首先在Pb68Sb15Sn7共晶及Pb87Sb10Sn3亚共晶合金中通以40mA/cm2的直流电，发现凝固后组织明显细化［25］，M.Nakada等人在Sn85Pb15合金凝固过程中通脉冲电流后，也发现凝固组织细化且发生枝晶向球状晶转变［26］，J.P.Barnak等研究了高密度脉冲电流对Sn60Pb40和Sn63Pb37合金凝固组织的影响［27］。结果证实，脉冲电流可增加过冷度，并可使共晶的晶粒度降低一个数量级，且晶粒度随脉冲电流密度增加而降低。周本濂等不仅在实验上研究了脉冲电流对合金凝固组织的影响［28］，而且在理论上用经典热力学和连续介质电动力学对脉冲电流作用熔体的结晶成核理论和结晶晶粒尺寸的计算作了深入研究［29，30］，指出脉冲电流密度达到0.1GA/m2时，在理论上可获得大块纳米晶，按该理论对Sn60Pb40合金进行计算，结果与实验值基本一致。由于理论上要求的一些金属纳米化的临界脉冲电流密度在工程上能够达到且与实验值基本符合，加之脉冲电流的快速弛豫特点可限制纳米晶粒的长大，使作者相信，随着脉冲电流对金属凝固影响机制的进一步研究及实验装置的进一步完善，超短时脉冲电流处理在某些合金上有可能使熔体直接冷凝成大块纳米晶材料，并成为直接晶化法制备纳米晶材料的潜在技术之一。 2.2深过冷直接晶化法 快速凝固对晶粒细化有显著效果的事实已为人所知。急冷和深过冷是实现熔体快速凝固行之有效的两条途径。急冷快速凝固技术由于受传热过程限制只能生产出诸如薄带、细丝或粉体等低维材料而在应用上受到较大的限制。深过冷快速凝固技术，通过避免或清除异质晶核而实现大的热力学过冷度下的快速凝固，其熔体生长不受外界散热条件控制［31］，其晶粒细化由熔体本身特殊的物理机制所支配，它已成为实现三维大体积液态金属快速凝固制备微晶、非晶和准晶材料的一条有效途径［35］。由于深过冷熔体的凝固组织与急冷快速凝固组织具有很好的相似性［36］并且国外已在Fe-Ni-Al、Pd-Cu-Si［37］等合金中利用急冷快速凝固获得纳米组织，另外，近年来周尧和、杨根仓教授领导的课题组在Ni-Si-B合金中利用深过冷方法已制备出晶粒尺寸约为200nm的大块合金，并已探讨出多种合金系有效的熔体净化方法，加之作者近期又在Fe-B-Si系共晶合金中利用深过冷及深过冷加水淬方法成功地制备了几十～200nm,11×10(mm)的块状纳米材料，见图1a、图1b所示，因此有理由相信，通过进一步研究深过冷晶粒细化的物理机制，进而为深过冷晶粒的纳米化设想提供理论基础，同时研究出各种实用合金的熔体净化技术以及深过冷与其它晶粒细化技术相结合的复合制备技术，深过冷方法可望成为块体金属纳米材料制备新的实用技术。从目前的实验结果来看，深过冷晶粒细化的程度与合金的化学成分、相变类型、熔体净化所获得热力学过冷度的大小及凝固过程中的组织粗化密切相关。为进一步提高细化效果，除精心的设计合金的化学成分之外，发展更有效的净化技术是关键，另外探索深过冷技术与急冷、塑性变形及高压技术等相结合的复合细化技术，可望进一步拓宽深过冷直接晶化法制备纳米晶的成分范围。相信通过今后的不懈努力，该技术将会成为块状纳米晶制备的又一实用化技术。 3展望 纵观纳米材料的研究发展，不难看出，纳米材料的推广应用关键在于块体纳米材料的制备，而块体金属纳米材料制备技术发展的主要目标则是发展工艺简单，产量大适用范围宽，能获得样品界面清洁，无微孔隙的大尺寸纳米材料制备技术。其发展趋势则是发展直接晶化法纳米晶制备技术。 从实用化角度来看，今后一段时间内，绝大多数纳米晶样品的制备仍将以非晶晶化法和机械合金化法为主，它们发展的关键是压制过程的突破。此外在机械合金化技术中，尚需进一步克服机械合金化过程中所带来的杂质和应力的影响。对于能采用塑性变形等技术可直接获得亚微米级晶粒的合金系，拓宽研究系列，研究出与各种合金成分所对应的实用稳定的塑性变形及热处理工艺，并全面进行该类纳米晶材料的性能研究工作是此类技术走向实用的当务之急。 从长远角度来看，高压高温固相淬火、脉冲电流和深过冷直接晶化法以及与之相关的复合块状纳米材料制备技术及其基础研究工作，是今后纳米材料制备技术的研究重点。 相信随着块状纳米材料制备技术的不断研究和发展，在不远的将来会有更多的纳米材料问世，并产生巨大的社会、经济效益。 材料管理论文:氮化物衬底材料管理 宽带隙的GaN基半导体在短波长发光二极管、激光器和紫外探测器，以及高温微电子器件方面显示出广阔的应用前景；对环保，其还是很适合于环保的材料体系。半导体照明产业发展分类所示的若干主要阶段，其每个阶段均能形成富有特色的产业链。世界各国现在又投入了大量的人力、财力和物力，以期望取得GaN基高功率器件的突破，并且居于此领域的制高点。“氮化物衬底材料与半导体照明的应用前景”文稿介绍了氮化物衬底材料与半导体照明的应用前景的部分内容。 GaN、AlN、InN及其合金等材，是作为新材料的GaN系材料。对衬底材料进行评价要就衬底材料综合考虑其因素，寻找到更加合适的衬底是发展GaN基技术的重要目标。评价衬底材料要综合考虑衬底与外延膜的晶格匹配、衬底与外延膜的热膨胀系数匹配、衬底与外延膜的化学稳定性匹配、材料制备的难易程度及成本的高低的因素。InN的外延衬底材料就现在来讲有广泛应用的。自支撑同质外延衬底的研制对发展自主知识产权的氮化物半导体激光器、大功率高亮度半导体照明用LED，以及高功率微波器件等是很重要的。“氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发”文稿介绍了氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发的部分内容。 氮化物衬底材料与半导体照明的应用前景 GaN是直接带隙的材料，其光跃迁几率比间接带隙的高一个数量级。因此，宽带隙的GaN基半导体在短波长发光二极管、激光器和紫外探测器，以及高温微电子器件方面显示出广阔的应用前景；对环保，其还是很适合于环保的材料体系。 1994年，日本的Nicha公司在GaN/Al2O3上取得突破，1995年，GaN器件第一次实现商品化。1998年，GaN基发光二极管LED市场规模为US$5.0亿，2000年，市场规模扩大至US$13亿。据权威专家的预计，GaN基LED及其所用的Al2O3衬底在国际市场上的市场成长期将达到50年之久。GaN基LED及其所用的Al2O3衬底具有独特的优异物化性能，并且具有长久耐用性。预计，2005年GaN基器件的市场规模将扩大至US$30亿，GaN基器件所用的Al2O3衬底的市场规模将扩大至US$5亿。 半导体照明产业发展分类所示的若干主要阶段，其每个阶段均能形成富有特色的产业链： （1）第一阶段 第一阶段（特种照明时代，2005年之前），其中有：仪器仪表指示；金色显示、室内外广告；交通灯、信号灯、标致灯、汽车灯；室内长明灯、吊顶灯、变色灯、草坪灯；城市景观美化的建筑轮廓灯、桥梁、高速公路、隧道导引路灯，等等。 （2）第二阶段 第二阶段（照明时代，2005~2010年），其中有：CD、DVD、H-DVD光存储；激光金色显示；娱乐、条型码、打印、图像记录；医用激光；开拓固定照明新领域，衍生出新的照明产业，为通用照明应用打下基础，等等。 （3）第三阶段 第三阶段（通用照明时代，2010年之后），包括以上二个阶段的应用，并且还全面进入通用照明市场，占有30~50%的市场份额。 到达目前为止（处于第一阶段，特种照明时代），已纷纷将中、低功率蓝色发光二极管(LED)、绿色LED、白光LED、蓝紫色LED等实现了量产，走向了商业市场。高功率蓝色发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和全波段InN-GaN等，将会引发新的、更加大的商机，例如，光存储、光通讯等。实现高功率蓝色发光二极管(LED)、激光二极管(LD)和全波段InN-GaN实用化，并且达到其商品化，这需要合适的衬底材料。因此，GaN材料及器件发展，需要寻找到与GaN匹配的衬底材料，进一步提高外延膜的质量。 另外，就基础研究和中长期计划考虑，科技发展越来越需要把不同体系的材料结合到一起，即称之为异质结材料。应用协变衬底可以将晶格和热失配的缺陷局限在衬底上，并且为开辟新的材料体系打下基础。已提出了多种协变衬底的制备技术，例如，自支撑衬底、键合和扭曲键合、重位晶格过渡层，以及SOI和VTE衬底技术等。预计，在今后的10~20年中，大尺寸的、协变衬底的制备技术将获得突破，并且广泛应用于大失配异质结材料生长及其相联系的光电子器件制造。 世界各国现在又投入了大量的人力、财力和物力，并且以期望取得GaN基高功率器件的突破，居于此领域的制高点。 氮化物衬底材料的评价因素及研究与开发 GaN、AlN、InN及其合金等材料，是作为新材料的GaN系材料。对衬底材料进行评价，要就衬底材料综合考虑其因素，寻找到更加合适的衬底是作为发展GaN基技术的重要目标。 一、评价衬底材料综合考虑因素 评价衬底材料要综合考虑以下的几个因素： （1）衬底与外延膜的晶格匹配 衬底材料和外延膜晶格匹配很重要。晶格匹配包含二个内容： ·外延生长面内的晶格匹配，即在生长界面所在平面的某一方向上衬底与外延膜的匹配； ·沿衬底表面法线方向上的匹配。 （2）衬底与外延膜的热膨胀系数匹配 热膨胀系数的匹配也很重要，外延膜与衬底材料在热膨胀系数上相差过大不仅可能使外延膜质量下降，还会在器件工作过程中，由于发热而造成器件的损坏。 （3）衬底与外延膜的化学稳定性匹配 衬底材料需要有相当好的化学稳定性，不能因为与外延膜的化学反应使外延膜质量下降。 （4）材料制备的难易程度及成本的高低 考虑到产业化发展的需要，衬底材料的制备要求简洁，而且其成本不宜很高。 二、InN的外延衬底材料的研究与开发 InN的外延衬底材料就现在来讲有广泛应用的，其中有：InN；α－Al2O3(0001)；6H-SiC；MgAl2O4(111)；LiAlO2和LiGaO2；MgO；Si；GaAs(111)等。 Ⅲ-Ⅴ族化合物，例如，GaN、AlN、InN，这些材料都有二种结晶形式：一种是立方晶系的闪锌矿结构，而另一种是六方晶系的纤锌矿结构。以蓝光辐射为中心形成研究热点的是纤锌矿结构的氮化镓、氮化铝、氮化铟，而且主要是氮化镓、氮化铝、氮化铟的固溶体。这些材料的禁带是直接跃迁型，因而有很高的量子效率。用氮化镓、氮化铝、氮化铟这三种材料按不同组份和比例生成的固溶体，其禁带宽度可在2.2eV到6.2eV之间变化。这样，用这些固溶体制造发光器件，是光电集成材料和器件发展的方向。 （1）InN和GaN 因为异质外延氮化物薄膜通常带来大量的缺陷，缺陷损害了器件的性能。与GaN一样，如果能在InN上进行同质外延生长，可以大大减少缺陷，那么器件的性能就有巨大的飞跃。 自支撑同质外延GaN,AlN和AlGaN衬底是目前最有可能首先获得实际应用的衬底材料。 （2）蓝宝石(α-Al2O3)和6H-SiC α-Al2O3单晶，即蓝宝石晶体。(0001)面蓝宝石是目前最常用的InN的外延衬底材料。其匹配方向为：InN(001)//α－Al2O3(001),InN[110]//α－Al2O3[100][11,12]。因为衬底表面在薄膜生长前的氮化中变为AlON,InN绕α－Al2O3(0001)衬底的六面形格子结构旋转30°，这样其失匹配度就比原来的29%稍有减少。虽然(0001)面蓝宝石与InN晶格的失配率高达25%，但是由于其六方对称，熔点为2050℃，最高工作温度可达1900℃，具有良好的高温稳定性和机械力学性能，加之对其研究较多，生产技术较为成熟，而且价格便宜，现在仍然是应用最为广泛的衬底材料。 6H-SiC作为衬底材料应用的广泛程度仅次于蓝宝石。同蓝宝石相比，6H-SiC与InN外延膜的晶格匹配得到改善。此外，6H-SiC具有蓝色发光特性，而且为低阻材料，可以制作电极，这就使器件在包装前对外延膜进行完全测试成为可能，因而增强了6H-SiC作为衬底材料的竞争力。又由于6H-SiC的层状结构易于解理，衬底与外延膜之间可以获得高质量的解理面，这将大大简化器件的结构；但是同时由于其层状结构，在衬底的表面常有给外延膜引入大量的缺陷的台阶出现。 （3）镁铝尖晶石(MgAl2O4) MgAl2O4晶体，即铝酸镁晶体。MgAl2O4晶体是高熔点(2130℃)、高硬度（莫氏8级）的晶体材料，属面心立方晶系，空间群为Fd3m,晶格常数为0.8085nm。MgAl2O4晶体是优良的传声介质材料，在微波段的声衰减低，用MgAl2O4晶体制作的微波延迟线插入损耗小。MgAl2O4晶体与Si的晶格匹配性能好，其膨胀系数也与Si相近，因而外延Si膜的形变扭曲小，制作的大规模超高速集成电路速度比用蓝宝石制作的速度要快。此外，国外又用MgAl2O4晶体作超导材料，有很好的效果。近年来，对MgAl2O4晶体用于GaN的外延衬底材料研究较多。由于MgAl2O4晶体具有良好的晶格匹配和热膨胀匹配，(111)面MgAl2O4晶体与GaN晶格的失配率为9%，具有优良的热稳定性和化学稳定性，以及良好的机械力学性能等优点，MgAl2O4晶体目前是GaN较为合适的衬底材料之一，已在MgAl2O4基片上成功地外延出高质量的GaN膜，并且已研制成功蓝光LED和LD。此外，MgAl2O4衬底最吸引人之处在于可以通过解理的方法获得激光腔面。 在前面的研究基础上，近来把MgAl2O4晶体用作InN的外延衬底材料的研究也陆续见之于文献报道。其之间的匹配方向为：InN(001)//MgAl2O4(111)，InN[110]//MgAl2O4[100]，InN绕MgAl2O4(111)衬底的四方、六方形格子结构旋转30°。研究表明(111)面MgAl2O4晶体与InN晶格的失配率为15%，晶格匹配性能要大大优于蓝宝石，(0001)面蓝宝石与InN晶格的失配率高达25%。而且，如果位于顶层氧原子层下面的镁原子占据有效的配位晶格位置，以及氧格位，那么这样可以有希望将晶格失配率进一步降低至7%，这个数字要远远低于蓝宝石。所以MgAl2O4晶体是很有发展潜力的InN的外延衬底材料。 （4）LiAlO2和LiGaO2 以往的研究是把LiAlO2和LiGaO2用作GaN的外延衬底材料。LiAlO2和LiGaO2与GaN的外延膜的失配度相当小，这使得LiAlO2和LiGaO2成为相当合适的GaN的外延衬底材料。同时LiGaO2作为GaN的外延衬底材料,还有其独到的优点：外延生长GaN后，LiGaO2衬底可以被腐蚀，剩下GaN外延膜，这将极大地方便了器件的制作。但是由于LiGaO2晶体中的锂离子很活泼，在普通的外延生长条件下（例如，MOCVD法的化学气氛和生长温度）不能稳定存在，故其单晶作为GaN的外延衬底材料还有待于进一步研究。而且在目前也很少把LiAlO2和LiGaO2用作InN的外延衬底材料。 （5）MgO MgO晶体属立方晶系，是NaCl型结构，熔点为2800℃。因为MgO晶体在MOCVD气氛中不够稳定，所以对其使用少，特别是对于熔点和生长温度更高的InN薄膜。 （6）GaAs GaAs(111)也是目前生长InN薄膜的衬底材料。衬底的氮化温度低于700℃时，生长InN薄膜的厚度小于0.05μm时，InN薄膜为立方结构，当生长InN薄膜的厚度超过0.2μm时，立方结构消失，全部转变为六方结构的InN薄膜。InN薄膜在GaAs(111)衬底上的核化方式与在α－Al2O3(001)衬底上的情况有非常大的差别，InN薄膜在GaAs(111)衬底上的核化方式没有在白宝石衬底上生长InN薄膜时出现的柱状、纤维状结构，表面上显现为非常平整。 （7）Si 单晶Si，是应用很广的半导体材料。以Si作为InN衬底材料是很引起注意的，因为有可能将InN基器件与Si器件集成。此外，Si技术在半导体工业中已相当的成熟。可以想象，如果在Si的衬底上能生长出器件质量的InN外延膜，这样则将大大简化InN基器件的制作工艺，减小器件的大小。 （8）ZrB2 ZrB2是2001年日本科学家首次提出用于氮化物外延新型衬底。ZrB2与氮化物晶格匹配，而且其具有匹配的热膨胀系数和高的电导率。主要用助熔剂法和浮区法生长。 自支撑同质外延衬底的研制对发展自主知识产权的氮化物半导体激光器、大功率高亮度半导体照明用LED，以及高功率微波器件等是很重要的。 材料管理论文:水泥防水材料管理 摘要：随着人们环境保护意识的逐步提高，无机环保型防水材料应用范围越来越广，“水泥基渗透结晶型防水材料”已逐渐成为地下混凝土结构防水堵漏工程的主要新型防水材料。国家主管部门为提高各地对该产品的认识，加速产品的市场推广应用，于二00二年颁布了国标GB18445-2001，同年，为适应工程需要，又在国标GB50208-2002《地下防水工程质量验收规范》中明确了验收标准，这对水泥基渗透结晶型防水材料的广泛应用起到了很好的推动作用。然而行业内还是存在一些不同的观点：有的认为混凝土本身具备自我抗渗能力，何必用这种渗透结晶型材料；有的感到此材料主要应用于地铁、隧道等大型项目，一般民用建筑采用渗透结晶型材料有些大材小用；有的对渗透深度和防水作用表示怀疑；也有的认为这类材料只适用于防水，不适用于堵漏工程等等。 关键词：水泥渗透；结晶型防水材料应用范围 一、要发挥防水材料防水和堵漏的共用性 渗透结晶型防水材料属于刚性防水材料，它具有其它材料难以比拟的二次抗渗性以及与结构的相融性。众所周知，混凝土结构最大的缺点就是开裂，结构的开裂就会带来渗漏，特别是地下工程，由于长期处于地下水的侵蚀和包围中，一旦开裂，渗漏特别严重。现在混凝土结构施工通过添加外加剂虽然能有效地控制结构前期的开裂，但是，结构在振动荷载、失水和降温引起的沉降、干缩和老化作用下产生的开裂渗漏是不能预期的，而防水的目的应该是针对结构后期开裂带来的渗漏，是一种预防性的措施，也就是说，怎样预防混凝土结构因不确定因素造成的开裂渗漏才是防水施工具有的实际意义。而因施工等原因造成的蜂窝状结构、钢筋孔产生的渗漏水现象，在结构形成的初期渗漏就开始了，这时的治理被习惯性称为堵漏施工。无论是防水还是堵漏施工都要对结构起到补强的作用，只有结构得到了补强，才能延缓渗漏的再次发生。 不妨举个实例，在浙江某会展中心的地下外墙防水施工中，因混凝土结构本身出现一些问题，基面蜂窝状情况比较严重，要返工事实上不太可能。施工单位在征得甲方、设计、监理等各方面认可后，果断采用“水泥基渗透结晶型防水材料”做地下外墙防水施工，设计每平方米用料2公斤，需要处理的基面，先采用堵漏的方式进行修复，再在基面表层做防水涂层，这样做既加强了混凝土结构的强度，也大大提高了结构表层的抗裂抗渗作用，使该项目顺利通过了土建结构的质量验收。 由于防水涂层的坚固，能有效封住结构基面微小开裂带来的渗漏。因此防水涂层的加强，不仅能增加水泥基渗透结晶型防水材料的水化反应空间，同时，也能确保防水涂层中有充足的活性水化反应物质来增加对混凝土结构的渗透结晶，对混凝土结构能直接起到补强的作用，这是聚氨脂涂料或其它防水材料所无法达到的良好效果。 任何事物都有它的两面性，水泥基渗透结晶型防水材料的防水原理其实不复杂，但如果缺少防水涂层的作用，渗透结晶物就吃不住高水压穿透，更抗不住结构开裂。反之，没有在混凝土结构内部的渗透结晶物，防水涂层再坚固，但缺少了抗水的密实度，照样要漏水。同样道理，在堵漏施工中，对渗漏结构的补强也就是做好堵漏施工的关键。笔者对防水和堵漏的概念是：防水是前期的措施后期的堵漏，堵漏是前期的手段后期的防水，只有把防和堵有机的结合起来，才能提高整体建筑工程的质量。 二、只有提高防水涂层的质量，才能达到真正的防水目的 水泥基渗漏结晶型防水材料的抗渗防水作用是显著的，但如何真正有效地发挥渗透结晶的作用，却有待重新认识。根据国家标准，试块在涂刷防水材料后的抗渗压力为1.2MPa，经过28天的养护，二次抗渗压力要求达到0.8MPa，以此类推，再过28天的三次抗渗压力是否更小，那么若干次后的抗渗能力呢？这和抗折抗压强度正好相反，这是否说明渗透结晶型防水材料每次抗渗能力的递减，随着时间的加长其防水能力也在衰退呢？其实不然。试验室里的测试数据，和实际工程运用情况往往是有一定差异的。“水泥基渗透结晶型防水材料”因其活性化学物质渗透结晶的特性，随着时间的推移，它的防水效果反而会越来越好，这一点，已经被大量工程实例所证实。当然，如果混凝土结构施工质量好，在正常没有渗水的混凝土结构基面上，用任何防水材料作防水施工表面效果都会是不错的。但一旦结构开裂带来渗漏，那么防水施工所带来的实际意义到底有多大？因此，只有把防水材料的施工确定在提高涂层的防水质量上，结合结构补强，才能达到真正的防水目的。 要提高涂层的防水质量，确定每平方米多少材料用量其实也是做好防水施工的关键，特别是水泥基渗透结晶型防水材料，存在着一个水化反应空间问题，也就是说，防水材料用量越多，防水涂层越厚，水化反应空间也就越大。反之则越小，有限的水化反应空间，要催化更多的活性化学物质产生更多的渗透结晶也是有限的。所以我们必须强调，涂层厚度按国标要大于0.8㎜，一般不超过2㎜，其间关键是和成本控制形成一个最恰当的比例。 无论是何种原因产生的渗漏，都是因为这个部位就是该结构的缺陷处，常规的用聚氨酯压浆的堵漏施工，它的施工方法不可能增强结构的补强，只是维持了结构原来的破坏状态，再说聚氨酯的聚化物长期浸泡在水中会逐渐变成糊状物而失去抗水性，一旦表层封堵结构裂开就丧失了堵漏的作用。因此，提高防水涂层的质量就显得更为重要了。 还是举个实例，在南京地铁三山街站站台层底板裂缝的堵漏施工中，施工单位只用渗透结晶型防水材料进行实堵，该站站台层底板开裂缝宽有1毫米左右，属严重的贯穿渗水缝，施工中先开凿堵漏槽，规格为10×12厘米的“U”形状，在槽内用速凝型材料干粉来进行吸水初堵，止水后用比槽相应宽的钢丝网片紧贴堵漏材料，再用缓凝型材料进行精堵至接近槽口剩2～3毫米，然后再用比槽口两边各宽3厘米的钢丝网片罩住槽面，用“水泥基渗透结晶型防水材料”做防水涂层抹平覆盖住钢丝网片。这样的施工其特点在于：首先，渗透结晶型防水材料的自膨胀率一般在0.24～0.79之间，10厘米宽的堵漏结构其膨胀值大约1毫米左右，能有效地补偿底板开裂缝微小的再张开，下层的“U”型钢丝网片在裂缝再张开的过程中起缓冲作用，上层的网片是防止今后地铁在运行中的震动把堵漏结构震裂，其实都是为加强堵漏结构的拉应力来确保堵 漏结构的完整，以封堵住底板的漏水，再加上表层的防水涂层的抗渗作用，可以说是万无一失了。这虽然是个特例，至少可以说明，无论是混凝土结构防水还是堵漏，都是在混凝土结构表层起到一个防挡水的作用。要想真正达到防水目的，就必须提高防水涂层的质量，“水泥基渗透结晶型防水材料”由于施工简单而往往容易使施工人员忽视这个问题，这在施工过程中应该引起我们的重视。 三、水是决定渗透结晶深度的主要因素。 混凝土结构的裂渗是个世界性的问题，许多发达国家虽然解决了结构前期的毛孔渗水问题，但终究解决不了结构的开裂带来的渗漏。结构的开裂就象人患了癌症，现在的医学水平虽不能根治，但能延长人的寿命。现在的防水技术也一样，防水材料虽不能根治混凝土结构的开裂，但最起码要有延缓结构开裂、防挡因开裂带来渗漏水的作用。 渗透结晶对防水到底有多大作用，在防水界尚有争论，通过几万倍的电子显微镜看到在混凝土结构中存在的晶体有多大的抗水作用，也许还不好评价，至于说通过长期的养护，结晶体能渗透到混凝土结构内部十几毫米或几十毫米甚至更多，到底渗透多深，厂家都比较含糊其辞。其实普通水泥通过水化反应本身就有结晶体生成，特别是现在应用较多的外加剂，都能通过水的作用催化水泥产生更多结晶体。 水泥基渗透结晶型防水材料确实能产生大量结晶，但渗透的深度还受条件限制，受到地下水酸碱度的影响，更受混凝土结构毛孔分布结构的影响，因为混凝土结构中的毛孔是由水泥浆包裹砂粒，水泥沙浆包裹石子的网格状错迭结构。根据我们的研究和分析，只要水通过混凝土结构防水表层对结构的侵淫有多深，那么结晶体的渗透就可能有多深。好比蜂窝结构、开裂缝造成的渗水，渗透结晶是根据水的回流来决定的，水在流动过程中碰上防水涂层产生回流，把防水涂层中的有效活性化学物质带到了内部与结构内部的游离子反应生成结晶物。因此，水的回流有多深那么结晶体的形成也应该有多深，多棱柱状的结晶体在毛孔和开裂缝内形成团状结晶体，吸附在孔缝壁间吸水膨胀，起到止水的作用。在无水状态下，防水涂层中的结晶体就不太可能会被激化渗透（碳激化的类似产品除外）。这也是为什么渗透结晶型防水材料，在施工过程中必须先把混凝土基面湿润的主要原因。所以说防水涂层所产生的结晶，部分通过水对结构表层的侵淫式回流渗透到了结构表层内部毛孔中，充实了毛孔中的结晶含量使结构表层更加密实，而大量结晶体则停留在涂层毛孔中吸水膨胀密实防水涂层。这种防水效果，绝对不是混凝土自防水所能达到的。 渗透结晶型防水材料，其防水理念针对的是混凝土结构一贯的病害特征，具有综合性的治理作用，既适合防水同时也适合堵漏，它的推广应用把防水和堵漏提升到了同一个概念。由于大量结晶很快就能产生，因此活性化学物对结构内部的侵淫也在很短的时间内就产生了。一般的防水材料在结构表层结晶的致密度要过28天才起抗水作用，而“渗透结晶型防水材料”在结构内部结晶的致密度15天后就起到抗水作用，它的早强能够适应低温寒流气候的施工而不影响施工效果，亦无需太多养护。 实践证明“水泥基渗透结晶型防水材料”在地下工程中的防水抗渗性能虽不至于神乎其神，但却优于普通防水材料，已是一个不争的事实。据2002年6月4日《房地产时报》报道：“水泥基渗透结晶型防水材料，过去一直被大量应用在地铁、隧道、桥梁和各类地下建筑防水工程。最近，该材料应用到住宅小区的防渗堵漏，收到良好效果。”可见它的应用范围已变得越来越广泛。 材料管理论文:戴尔电脑原材料管理战略 摘要：通过对DELL公司成功运用原材料管理战略的案例分析,介绍了其在原材料采购、供应商选择、原材料库存以及分配环节所采用的战略，以及强调了信息系统在DELL整个原材料管理过程中的重要作用。指出了原材料管理在21世纪全球化供应链管理中的巨大作用。 关键词：原材料管理战略；电子VMI与JIT结合管理技术；趋零库存；看板管理 1案例介绍 DELL作为目前全球在个人电脑和服务器市场领先的电脑公司，其竞争优势之一在于其在全行业中最低的成本结构，而此成本结构部分得益于DELL的原材料管理战略。 DELL建立了完整的信息系统贯穿于整个原材料管理始终，最终目标是除了正在供应商和DELL公司之间运送的原配件外，把所有的原料存货剔除供应链，使原配件不经过库存直接分配到生产各个环节，有效地以信息代替库存。同时其互联网上订货和采购供应系统也使公司做到了需求和供给同步，通过平衡供需将额外过时的存货最小化，为DELL带来了巨大的成本优势。而对于原材料供应商，DELL通过与其共享关键数据，使他们能把握原配件需求趋势的最新信息，并自主预测和提供恰好满足DELL需求数量和质量的原配件。 2案例分析 在DELL直销模式的背后是其出色的供应链管理，而其成功的供应链管理又起源于其独特的原材料管理战略： 2.1原材料采购战略 2.1.1电子VMI与JIT相结合的管理技术 DELL公司前期原材料采购战略选择的是ERP管理技术，本是希望以此来整合外部资源，但实践证明ERP无法帮助公司来实现这个目标，于是公司转向了VMI与JIT相结合的原材料采购管理技术。 VMI与JIT相结合的原材料采购技术的具体流程是：首先通过建立供应链的信息平台，利用信息系统来接受客户订单；然后通过供应链的管理平台将各个订单的消息传递给各个原配件供应商；同时，DELL进行及时的需求预测，每天三次将最新的预测结果通过网络提供给核心供应商，通知他们所需配件的相关信息，而供应商即可根据预测的结果及时组织相应的生产并迅速组织运货到装配厂，从而保证DELL的生产。在此过程中，DELL为了保证原材料的供应速度，其整个流程都是通过互联网或其他电子设备来进行的，因此说其采取的管理技术是电子VMI与JIT相结合的技术。 DELL在原材料采购上采用此种技术，不仅可以灵敏的响应市场需求变化，有利于实现零配件的趋零库存；同时能使DELL将库存负担，原配件的进货与配送负担转移给供应商，从而减少了库存风险以及原配件的存储成本；同时采用电子化的采购管理技术，有利于扩大采购市场的范围，缩短了供需距离，简化了采购手续，缩短了采购时间，减少了采购成本，进而提高了工作效率。 然而在实际操作的过程中，该管理技术仍存在一些风险和不足：首先这样的管理技术对企业的信息系统以及供应商的业务运作要求特别高；其次由于这样的原材料采购技术是小批量，多频次的采购，因此难以享受数量折扣，且采购次数过多，势必加大采购成本；再就是由于采取趋零库存，公司没有可供缓冲的原材料的存货，那么一旦遭遇管理、网络或其他的差错，就可能导致生产的中断和损失。 针对以上这些弊端，DELL在采购批量、供应商的选择以及防范由于没有缓冲库存造成的中断问题上作出了相应的调整，选择了合理的应对战略，通过以下三个战略的配合，更好的控制了因采用电子VMI和JIT相结合的管理技术所带来的风险，弥补了其弊端，保证了生产的及时准确执行。 2.1.2总量定购批量折扣战略 由于DELL实行原材料的趋零库存，因此就无法通过实行大规模采购原材料来享受批量折扣，取而代之的是小规模多频次的采购。DELL为了应对此种小规模多频次采购带来的采购成本上升问题，制定出了总量定购到达策略，即向供应商承诺一个年度原材料采购总额，以此总额来获得一个总批量折扣。此样的话不仅可以避免采购成本的上升，同时还有利于与供应商保持“长期合作”的关系。2.1.3原配件供应商选择战略－双赢战略 对于供应商，DELL不仅要求他们具有很强的研发、制造、财务及品质、成本控制能力，能响应DELL快速的节奏；同时还要求他们具有宽广的眼界，广泛的客户，从而能跟市场保持很密切地联系。不仅如此，DELL还对供应商设立了专门的评估小组测评每个供应商在成本、技术、服务等方面的表现，并每天将评比的分数公布在网上，使供应商能及时改进不足，得到进步和发展。 2.1.4信息替代库存战略以及平衡供需战略 DELL的小批量原材料采购，实现了原材料的趋零库存，但同时也易造成由于没有缓冲库存导致的生产中断以及供需失衡的风险。为了解决这个问题，DELL选取了信息替代库存的战略，即通过设置专门的组织，利用高效的信息系统来收集全球电脑零部件供应方面的可能突发事件，并对其可能发生的时间、程度以及导致的具体情况进行准确的预测，以预测来防范风险。同时DELL还配合了平衡供需战略，当原材料采购供应系统不能满足网上订货时，其会暂时以低价提供过时的或额外的其他相似材料来操纵需求，以此调整供给和需求之间的平衡。 2.2原材料库存管理战略 DELL原材料采取趋零库存战略,在其生产工厂里顶多保存供8小时生产使用的零部件存货，所有订单的整个生产流程也绝对不超过3天。趋零库存战略有利于节约原材料的存储空间及成本，但是此种库存战略对于DELL本身以及其供应商的人员都提出了很高的要求；且由于此种战略原材料停留时间很短，就要求供应商能对生产需求做出快速的响应，同时要保障高供应产品质量的可靠度；再就是此种战略，要求DELL必须保证最低的生产机器故障率和设备更换时间，对每道工序都要进行质量检查，只有这样才能保证生产的流畅。 2.3原材料分配管理战略 由于DELL采用接单后生产(build-to-order)及准时化(just-in-time)的生产方式,其装配车间不设置任何仓储空间,因此原配件是直接送到装配线上的，并通过“看板管理”技术在供应链的各环节上进行分配。即根据客户需求的产品分析每种原材料在各个工序的分配，然后由原材料各个工序到生产线工作台附近的随需库存点领取，并向供应商下达各原材料的供应指令。这种看板分配原材料的方式，可以保证DELL只采购和分配各产品所需数量的原材料、不多给，同时上游环节会严格控制质量，不将不良的原材料提供给各工序，严格控制数量和质量，防止了原材料的浪费，有利于实现均衡生产，保持原材料的周转速度，实现趋零库存。 3结语 通过对上述DELL原材料管理战略案例的分析可知，DELL通过采用电子VMI与JIT相结合的原料采购战略，配合上供应商选择的双赢战略、总量定购批量折扣战略以及存货剔除合平衡供需战略，不仅实现了趋零库存，节约了采购成本，保证了原料采购的质量和效率，同时也弥补了在实际运行中，因采用电子VMI和JIT相结合的管理技术的不足，保证了生产的及时准确执行。且看板管理在原材料分配中的运用，严格控制了原料分配的数量和质量，也有利于节约成本。由此可看出DELL高效的原材料管理战略，以及贯穿其中的先进的信息技术，造就了DELL在整个行业中的低成本结构，赋予了DELL无可比拟的竞争优势。 材料管理论文:公路工程项目材料管理探究 摘要：公路工程项目的材料管理涉及采购、组织供应、检查验收以及使用等多个环节，是一项需要贯穿项目全程的管理工作。然而，实际的工程项目中这方面的工作却普遍没有做到位，采购成本偏高、材料领用随意等现象普遍存在，对公路工程的质量与效益均产生了不良影响。为了尽可能的避免上述情况，具体项目中就要注重改进材料管理工作，为实现工程效益最大化奠定基础。 关键词：公路工程；材料管理；现状；改进对策 1前言 对于公路工程而言，材料管理不仅在工程管理工作中占据重要地位，同时还是影响工程质量的最关键因素之一。所以，项目建设的过程中必须要在明确材料管理的意义及作用的基础上，总结以往的工作经验，找出当前的不足并加以改进。 2当前材料管理工作中的不足 结合我国公路工程目前的建设情况来讲，材料管理工作方面存在的主要问题有：第一，材料计划没有得到充分重视。这种情况表现为计划管理工作不全面，导致的后果包括工程材料不符合要求、超储积压、停工请料等，可给工程带来巨大的窝工损失。第二，现场管理不到位。虽然公路工程项目部大多都建立了规范材料领用的制度，但在具体执行的过程中，很多要求却并未真正落实到位，表现为“领料有数但余料却没有回收”、材料浪费现象普遍等。还有的工程中过分强调产出值，但却没有进行科学的下料计算，致使损耗率过高。再加上看管工作存在疏漏，工程材料遗失的几率较高。第三，成本核算不规范。不少工程中进行的成本核算工作都浮于表面，原因在于考核没有和奖惩措施结合起来，致使考核起不到实质的约束作用。这种情况是管理制度未得到规范执行的表现，对工程成本的影响十分显著。由于成本超支和自身经济利益没有直接关系，管理人员在工作中就会比较松懈，甚至有的人对成本的实际情况根本就不了解，在进度没有明显滞后的情况下，他们就错误的认为一切正常。这种情况使得成本超支情况无法被及时发现，部分项目甚至直至最终结算时才意识到了亏损。第四，成本控制意识薄弱。成本控制是工程管理中的一项重要工作，关系到实际成本的高低。然而，真正负责此项工作的项目部却大多没有按照工程企业的要求落实“先算后做”，而是经常违反规定按照“边干边算”的模式推进，甚至还有的项目采取“干了再算”的模式。另外再加上责任权限不清，管理工作的秩序难以保障，致使明知成本亏损也无法确定原因。第五，管理人员能力水平及素质都需要提升。很多工程中负责此项工作的人员综合水平都比较低，经常是“有经验的无学历”、“有学历的经验不足”。这样的管理队伍无法与材料管理工作的要求相适应，并且，由于缺乏激励措施，管理人员在工作中往往都缺乏责任心。 3公路工程项目材料管理工作的改进建议 3.1采购环节 采购是影响材料成本的关键，所以，要想实现材料成本的有效控制，就必须要给予采购环节充分重视，并通过相应措施来达到采购控制的目的。对此，本文建议采取下述措施。一、保证物资计划合理。物资计划是采购的重要依据，如果该项计划不合理，采购也会受到影响。所以，采购环节中必须重视对物资计划的合理性进行确认。在进行该项计划的编制时，必须要首先进行物资需求汇总，并整理成表，在此基础上方可根据需求量确定采购量。二、进行必要的市场调查。市场供需情况是材料价格的重要影响因素，关系到材料成本的高低。所以，在采购控制方面，必须要进行市场调查。负责此项工作的人员必须要亲临市场，掌握真实的价格信息。这也就要求相关人员关注市场，并留心市场出现的变化，为保证造价合理奠定基础。三、优化采购方式。当前的市场环境使得采购具有更大的选择空间，可供货的厂家多也就意味着采购具备了招标条件。所以，采购时应秉持公开、公平的原则进行招标，借助批量优势实现成本节约。 3.2用料环节 用料方式关系到材料消耗总量，对材料成本有着巨大的影响。所以，在用料环节，管理人员应树立节约理念，从严格领用入手，来减少材料浪费，具体措施有下述几项。一、领料应按照规定程序进行。目前，不少工程中对于领料手续都进行了规定，具体领料时也理应遵守这些规定。如果遇到特殊情况，可以酌情允许先领料后补收手续。二、对领料数量实施严格控制。为了节约材料，工程中应禁止以领带用的行为。如果出现超额领料的情况，必须经由负责人确认是否合理，在确认实属必需的前提下负责人可签字批准，但要注明缘由。三、对于残料、废料应进行及时回收。施工时经常会留下一些残、废料，对于这些残料，工程人员应做到及时回收。对于回收的材料，则要视其情况按照“能用的继续用，不能用的进行变卖”的原则进行处理。 3.3保管环节 保管环节不仅影响着材料质量，还决定着施工用料需求是否能够得到及时满足。所以，对于这个环节，工程中也必须加以重视，并通过以下措施来保障科学保管、合理存储。一、实行分类堆放。公路工程材料种类繁杂，但由于缺乏正规仓库，材料通常都处于一种凌乱堆放的状态。为了方便材料使用、避免质量出现问题，在保管的时候，应实行分类堆放，并设置明确标示。二、加强管理，减少存储损失。材料在保存的过程中存在霉变以及遭受鼠害等风险，所以，管理人员不但要保证保管方式科学，还必须采取一定的管理措施，防止存储条件对材料质量造成危害。这就要求仓管人员对库房湿度进行控制，并注重防虫和防盗。三、做好登记工作。保管材料的过程中，工作人员应根据材料领用情况做好登记，对材料的动态变化进行记录。这样做不仅可以规范材料使用，还有助于保证库存合理、降低保管成本。 4结语 结合当前公路工程的材料管理工作实效来讲，管理中的漏洞、不足还比较多。而要想改进此项工作，关键在于把好关，对影响材料成本的各个环节进行控制。只有这样，才能够实现材料成本的全过程管控。 作者：杜进伟 单位：宁夏路桥工程股份有限公司 材料管理论文:SPMAT材料管理系统对成本控制的影响 摘要：主要从软件系统对材料量的项目进度控制的角度出发，探究SPMAT材料管理系统在引入材料管理工作后，对材料管理规范化、提高工作效率所起到的作用，逐步实现提升管理水平，达到控制项目成本的目的。 关键词：SPMAT；材料管理；成本控制 1实施材料管理对成本控制的意义 项目成本[1]就是指项目消耗和占用资源的数量和价格的总和。构成项目成本的部分有：人工成本，材料成本，时间成本等。工程材料费用通常占项目成本中60%~70%的比例，其中管道材料费则占到项目成本的10%左右。目前石化行业竞争日趋激烈，外加国际市场原油价格下跌，国内市场投资环境紧缩等原因，各大工程公司均开始集中向加强成本控制、降低投资风险、提高工作效率等方向努力。项目成本控制[2]就是在项目成本的形成过程中，对生产经营所消耗的人力资源、物质资源和费用开支进行指导、监督、调节和限制，把各项生产费用控制在计划成本范围之内。提高企业经济效益的核心目标是实现节约人力、物力、财力的消耗，这是成本控制中最重要的一项基本原则。为达到这个目标，不仅仅是依靠消极的限制和监督，而是通过积极创造条件，从提高管理水平入手来达到节约的目的。由于材料费用在项目成本中占据高比例，实施材料管理的水平高低会直接影响项目总体成本，因此在项目管理工作中受到公司重视的程度逐渐提高。经过较长时间的发展，其内容也经由粗略的材料量管理，拓宽到对材料状态的精细管理、项目进度的影响控制等方面。 2运用软件实现材料管理 材料管理是一项涉及内容众多，管理过程复杂的工作。俗话说“工欲善其事必先利其器”，在当今高速发展的信息时代，在材料管理的活动中，引入相应的材料管理类软件，以其清晰的表达方式，辅助于材料管理，使得管理工作更加方便、灵活、高效，是达到提高材料管理水平的一种有效手段。目前工程设计单位使用的材料管理类软件较多，本文针对SPMAT软件，对材料管理进行阐述。SPMAT全称SmartPlantMaterial，与广泛被设计单位使用三维的设计软件PDS、SP3D同为一家公司出品。SPMAT包含“设计 采购集成”、“厂商供应链管理”及“现场管理”三个模块。是材料管理系统的核心模块，可实现询价、投标、评标、订单、催交、检验、监造、厂商资料跟踪、运输等过程的材料状态和材料数量的管理。此模块有专门的计划订单模块，项目控制人员可以编制请购单的计划，并定性、定量地跟踪与检测请购单与订单在各种里程碑点的执行状态。该模块是项目控制人员、采购人员与材料控制工程师的工作平台。SPRD[3]是用于创建、维护材料数据库（材料编码库、标准尺寸库、管道等级库）的数据库管理软件，该软件可以通过建立管道等级，为SP3D输出数据库文件，同时为采购管理提供数据信息。材料表模块是专门用于管理材料表的模块，不同专业在项目各个阶段生成的各个版次的材料表，以及其中包含的材料数量、材料规格等其他属性信息可以该模块中可以得到有效的管理。该模块同时兼顾现场材料发放工作，可以对材料按照装置、单元、设计分区、管线号、单根ISO图，分不同层次进行细致化的管理。最终将工程数据转化为采购清单，生成请购文件提交采购。采购模块可实现制定询价、管理报价、评标和定制合同等采购管理的需求。当设计请购单提交给采购模块后，系统便可根据项目的需要，针对材料供货商的供货范围，对请购单材料进行合理的分配，生成询价文件。供应商可以使用系统适配的清单列表，返回报价信息，导入系统后，对各厂商报价文件实施管理，进而由采购人员开展评标工作。SITE模块是现场材料管理工作模块。现场的材控工程师，可以运用SITE模块，对材料接收、入库、领料、出库等现场材料工作进行统一的管理。SPMAT的工作贯穿了项目建设过程中管理处理设计、请购、询价、技术和商务评标、采买、催交、运输、接收、仓库管理和发料过程等与材料相关的一切活动，是一个统一的平台。 3材料管理中成本控制的核心 从成本控制的角度看材料管理，其核心是降低材料费用支出，减少材料设计、采购等环节对项目进度的影响。 4材料费用 材料费用，是项目所用到的整体材料量的价格总和。从项目初期制定报价时对材料量进行预估，到最终用于现场施工的订货材料总量，材料量对项目经济性的影响贯穿于整个项目的设计、采购和施工阶段。“材料量”仅仅是宏观意义上的数字的总和，它所代表的是具有标准、尺寸、壁厚、端面形式等具有详细规格参数元件的集合。材料设计人员的工作核心内容，就是定义材料规格和确认材料数量。1）定义材料的规格，既是在满足设计需求和安全要求的条件下，保证以最经济的方式设计材料，减少过度设计。2）确认设计各阶段的材料量，制定合理的裕量原则，目的是对材料进行充分、合理的利用，避免浪费。 5进度控制材料 从设计到采买，再到运输至现场用于施工，中间的流程经历了材料的建库，材料表管理，请购单管理，采购的招标、评标，工厂的制造、检验、催交、运输等环节。材料管理过程中，会按照以上流程在相应的时间节点实施阶段性管理，其目的就在于保证按时完成项目、合理分配资源、发挥最佳工作效率。然而在实际过程中，工期被拖延的事件时常发生，这也意味着成本的增加。其原因在于流程中部分或者整体环节由于管理或监督不到位，环节之间出现脱节，或是单一环节时间延长，从而造成工期拖延，导致成本提高。 6SPMAT对成本控制的影响 统一编码对成本控制的影响：材料编码系统是进入计算机设计时代，为服务模型设计、材料管理而生的，它的存在贯穿于整个项目的材料管理系统当中。SPRD可以建立公司级或项目级的标准材料数据库，提供标准化的材料编码规则，按照每个元件的标准、材质、压力、端面形式等，生成一组由字母或数字排列组合的具有含义的材料类别编码（CommodityCode），一条编码对应一类材料。再对当前类别下的材料加上口径、壁厚等几何尺寸信息，则形成一物一码的材料标识码（IdentCode）。比较以往的项目，数据库通常仅是服务于当前项目本身，项目之间、各专业之间的材料数据库，材料编码规则、材料描述、执行标准并不统一，每个材料数据库的录入及维护都需要配置较多人力，建库时间较长同时效率也不高。建立统一的材料编码的优势就在于实现了项目和专业间的编码统一，使得管理工作建立在相同的基础之上，实现了管理工作的标准化。其更长远的意义体现在经历长期项目积累建立起标准化的材料编码库，使得项目之间的材料库可以相互参考甚至直接调用，大大降低了材料建库的时间和人力的投入，在实际工作中，建库节省的时间能够达到50%以上。以标准材料编码建立材料库，也降低了维护材料库的工作量，包含几何信息的材料标识码是由软件内置的标准材料信息自动生成，维护人员只需要对材料类别编码加以维护，减少了大量的工作量。从而实现减少设计环节时间投入，压缩项目的整体进度，进而达到节约成本的目的。 7材料量监控对成本控制的影响 由于材料量信息贯穿在整个设计采购施工过程当中，实施材料量的追踪，可以有效的控制材料量在各个进度下的状态，起到优化材料供应与分配过程，细化对材料管理的作用。材料表模块可以直接将用于询价的综合材料表，针对材料类型、制造标准、供货商供货范围等条件，分类成请购单，并迅速、准确的生成询价文件。通过系统对不同版次的请购单进行材料量的比较，计算出材料增减的数值，进而生成准确的询价材料量。通过采购模块，实施对供应商生产过程的监督，跟踪合同订单中每一项材料在制造厂中的状态，实现材料出厂至到货的材料量追踪。现场模块可以将到货材料量和订单合同材料量进行比对，及时反馈材料的“盈、缺、损”等信息，继而安排后续计划。现场施工时，软件系统可以按照ISO图，安排发料。也可以按照装置或区域间不同的施工进度，灵活的对入库材料量进行调配，预测材料的短缺状况，合理的调整材料发放计划。材料表的分包、材料量的对比、现场材料的发放控制，在没有依托统一的软件平台开展的时候，工作量繁重，同时由于人工操作导致准确率降低，容易造成材料的浪费。通过软件平台进行材料量监控的优点在于效率高，有助于缩短项目的采购和施工周期；准确率高，能够在可控的范围内避免材料的浪费。 8数据流传递对成本控制的影响 项目设计、采购、施工涉及到众多专业、人员、环节的交互，这其中包含海量的信息传递和沟通的过程。信息传递之间使用的文件格式、工具、标准等等基础信息不一致，会成为信息沟通中的壁垒。就如同外国人在中国消费只有将外币拿去银行换成人民币才能结账一样，这中间增加了“去银行兑换”的环节，导致消费的不便。SPMAT软件是一个集成的平台，它为项目活动中材料管理各个环节提供了统一的接入口，使材料管理工作在专业间开展的基础得到统一。信息在交换过程中减少了由于不一致而导致的“兑换”过程，在平台上可以全面共享。为协同工作创作了良好的条件，也使材料管理工作更加系统、规范、有序。起到促进材料管理水平的提高的作用，实现成本控制。 9结语 实施材料管理的目的是实现项目整体材料量被合理、充分的利用，减少材料的浪费，降低采购的费用，提高项目进度，从而达到降低成本，提升效益的目标。运用三维工程设计软件中的材料管理模块，建立统一的材料管理体系，夯实工程设计类公司材料管理的基础，能够在未来变化的市场形势下，使公司能在国际市场竞争激烈的环境中处于有利的地位。 作者：吴昌霖 费彬 于焱 单位：兰州寰球工程公司 中国寰球工程公司 材料管理论文:医疗卫生材料管理与核算 摘要：文中笔者首先提出工作中常见的医疗卫生材料管理问题与有效对策，其次对卫生材料管理和核算提出了自己的意见，为今后工作中减少资金积压、降低使用过程中的不必要消耗提出有力参考依据。 关键词：医疗卫生材料；管理；核算 目前，我国医疗新技术飞速发展，各类新型的高值耗材与植入性材料不断应用于临床，导致医院卫生材料的消耗呈逐年上升的趋势，如何更好的管理卫生材料并完善成本核算并通过对卫生材料的管控实现经济效益与社会效益的双丰收是非常值得考虑的问题，以下笔者根据自己的工作经验对医疗卫生材料管理和核算做出简要论述： 一、医疗卫生材料管理常见问题与对策 1.常见问题：医务人员成本意识不强；大多数医院在对医务人员进行工作绩效考核时，通常只对医务人员与其所在科室创造的业务收入量比较重视，而忽略了医疗业务成本和业务收入的对比性，以及当期业务成本和前期业务成本相比的变动趋势，因而就造成医务人员在工作中缺乏相应的成本意识，科室由指定人员按需领取材料，为图方便科室对部分材料会领取长期的使用量，医院财务根据仓库开据的当月领料单就此作为核销凭证，在当月核销库存卫生材料同时作支出，这不利于真实地反应当期的卫生材料成本，不利于对已核销但实际还存在的材料进行管理。有效对策：增强医务人员成本意识；严格执行内部监督，建立健全卫生材料的申请与采购管理制度，在此基础上要确保制度的可行性，分清各岗位的职责与权限，确保申请和审批、询价和供应商的选择等业务尽量不要由同一部门或同一人办理，加强对授权审批制度的监督性，确保采购过程透明化，建立采购申请制度和供应商评估、准入制度，同时可设定专门的请购部门，对超预算的采购业务，应由具备审批权限的部门进行审批，然后完成相应请购手续，对数额较大且贵重的材料采购实行集中招标采购。 2.常见问题：采购过程较为混乱；由于卫生材料的供应渠道有很多，且品种与价格不尽相同，其中有少数品种没有列入省、市招标目录，因此，难免会出现对小批量与低价值的卫生材料实行自行采购方式，在采购过程中无任何程序化，对高值卫生材料的采购，虽然会听取相关科主任的意见，但可行性论证较为片面。有效对策：科学合理的制定采购计划；不仅要充分考察结合可行性论证，而且要根据临床需要制定出可行性较高的采购计划，必要时可实行招标采购，对未列入省、市招标采购目录的卫生材料也要做到严格审批与规范操作，加强安全库存量和储备定额管理，采购数量的多少要由临床需要来决定，批量采购由采购部门、招标采购领导小组、财务部门以及审计监察部门等一起完成，确保采购过程的透明化，数量较少的采购由经授权部门对质量、价格以及供应商等相关内容进行审查后再按规定审批。 3.常见问题：缺乏对高值耗材和植入性材料的信息反馈及跟踪制度的重视；通常医院对高值耗材和植入性材料的可行性论证及采购管理较为注重，而缺乏对已准入的材料质量的跟踪及信息反馈，不能对日后的高值耗材和植入性材料采购提供借鉴。有效对策：注重高值耗材和植入性材料的信息反馈及跟踪；完善高值耗材和植入性材料的信息反馈及跟踪制度，确保任何高值耗材和植入性材料的使用都能完成登记并有详细信息记录，这样不仅可以帮助医院了解产品质量，而且对医院控制管理过程也很有帮助，为日后的采购提供经验和决策信息。 4.常见问题：信息管理系统不能完全满足管理需要；医院信息管理系统可完成计算机管理卫生材料，但是由于信息系统建设较为滞后，目前仍无法满足管理上的部分需要，医院信息管理系统与医院财务系统的应付款系统与临床信息系统未能做到信息共享，需要时必须花费大量的人力去输入基础数据，核对数据，例如：科室领出耗材后的管理信息没有及时；高值耗材收费系统不能与医院信息系统相连，不能确定材料是否用到患者身上以及有无漏费情况；可收费与不可收费的卫生材料没有区别管理。有效对策：实现医院个系统的共享；建立完善的医院物资耗材管理系统，只有运用先进的信息化技术手段才能使医用耗材从计划采购、入库验收、请领调配直到病人使用的全过程完成质量管理与跟踪，对医用耗材的管理进行科学完善的核算与监督，因而对库存进行合理的控制，确保医院资产的有效运营，从而节约医院的财力及物力，在开发物资管理信息系统时，要考虑到整体系统的功能设计与运行环境，从而实现数据的准确完整传输和标准转换；此外，物资管理信息系统可利用先进的无线网络及条码识别构建集中统一的应用平台，从而适应医院的管理目标。 二、卫生材料管理和核算的个人建议 我个人认为，要做好卫生材料管理和核算就必须做好以下几点， 第一，完善材料基础字典的编码内容：遵循部门编码必须符合分类编码方案中定义的编码规则，材料编码是计算机对材料的唯一识别代码，每个供应商对应一个供应商编码规则。 第二，把卫生材料分为两部分，分别为医疗用与非医疗用，医疗用划归资产管理部作为医用卫生材料管理，会计核算与卫生材料合二为一；非医疗用划归总务后勤科作为低值易耗品管理，核算与其他材料会计合并； 第三，统一好科室名称后，卫生材料与其他材料分开管理，完成对库存的盘存工作，根据盘存结果，对电脑数据重新进行一次细致的初始化；第四，按正常逻辑，固定资产与其他材料各个科室是不可能用门诊收费室与住院部的收入来衡量的，但卫生材料和药品是用在病人身上的，可以用门诊收费室与住院部的收入来衡量，此时，电脑程序上可以设定比例固定的卫生材料、药品项和数额固定的其他材料项，对于比例固定的可以确定一个合理的比例进行考核，数额固定的则确定一个合理的数额进行考核； 第四，把各科室领用的各类材料及物品与仓库数据相对应，对物品的领用进行监管，并在电脑上进行设置，把仓库的各类物品出库数自动添加为各科室的入库数，使科室可以将自己从仓库领入的数额计算给患者，这样以来，也能建立各科室的领用预警，不会出现积压且方便核算。 作者:黄丽 单位:云南省昆明医科大学第三附属医院 材料管理论文:铁路工程材料管理与质量控制分析 铁路作为国民经济的大动脉，是国家最重要的基础设施之一。因此，铁路在我国国民经济和社会发展中的作用和地位至关重要。近年来，我国铁路发展势头良好，尤其是中西部地区铁路的发展更为迅猛，这将为方便中西部地区人民生活、发展中西部地区经济、维护中西部地区的政治和社会稳定起到极其重要的作用。在铁路工程建设中，工程质量永远是工程项目质量管理的核心问题，铁路工程的质量好坏，关系到人民生命财产的安全、国民经济的发展和社会的稳定。特别是现阶段修筑的铁路，桥梁、隧道等施工难度大、影响因素多的工程项目越来越多，因此，必须把好工程的质量关。在铁路工程质量控制的诸多因素中，工程材料的管理和质量控制必须放在首要的位置。因为工程材料质量不仅是工程的物质基础，而且对工程的质量好坏起到关键性作用。因为由于工程材料的质量低劣造成的工程质量事故和损失往往是非常严重并难以弥补和修复的。但在实际的工程建设中，由于铁路工程建设的自身特点，比如跨越区段较长、工程量较大、施工单位较多等原因，则往往会在工程材料质量的控制方面出现一些漏洞，造成对工程材料质量的管理不够严格，从而导致工程的总体质量有所下降，甚至出现工程质量不达标的现象。因此，必须从源头严把材料质量关，加强对工程材料质量的管理，以保证工程的总体质量。 1建立良好的材料质量控制体系 建立良好的材料质量控制体系，就是建立包括建设单位、监理单位、施工单位在内的，协调统一的材料质量管理与控制系统，明确各单位、各部门在材料质量控制方面的责任和义务。从工程材料的采购、到材料的检验和应用，每一步都需采取必要的措施，以确保材料的质量。在这一方面，首先要求施工单位建立健全质量保证体系，使企业在人员配备、组织管理、检测程序等各个环节上加强管理，同时在施工承包合同和监理委托合同中对材料的质量要求和技术标准必须进行明确，并应明确监理方在材料监理方面的责任、权限以及建设单位的要求。在材料检测方面，监理方有义务对工程材料进行必要的抽检，施工单位应在监理方的监督下取样和试验。当监理方提供的检验结果与施工单位提供的检验结果不一致时，应该以监理方提供的结果为标准。在工程材料检测时，还应坚持目测和检测相结合，抽检和监测相结合，直接控制和间接控制相结合的原则。建设单位的主要任务则是整体控制材料的质量、协调组织好各单位的材料质量的控制。 2把好材料的进货渠道 把好材料的进货渠道，就要求首先要制定出详尽的材料应用计划，其次进行充分的市场调研、然后认真签订购货合同，从进货渠道方面控制工程材料的质量。 2.1制定详尽的材料应用计划 在进行铁路工程施工组织设计编制的过程中，应结合工程的施工进度计划，编制详细的材料应用计划，计划中应包括材料名称、规格、应用时间等，同时要考虑材料适用期和施工现场的材料存储能力，以保证材料在施工过程中能供应及时，同时又不在现场造成较大的材料堆积。 2.2进行充分市场调研、选择合理购买方式 在进行材料的采购计划制定前，应进行充分的市场调研，在保证材料质量的前提下，选择价格合理、质量有保证的供货单位和适宜的供货方式。同时根据当地的具体情况，可以选择期货或现货购买、一家或多家的购买方式等。 2.3认真签订购货合同 购货合同的内容必须明确、具体，文字准确、清楚。基本内容应包括材料供应依据、供应条件、质量保证措施、经济责任等，特别是对于材料的质量保证措施及相关的违约措施，必须规定的清楚明了。 3严格控制材料进场 3.1进场材料的几种可能出现的质量问题 对于铁路工程现场建筑材料可能出现的质量问题，主要包括以下几个方面： 1）材料进场时就可能存在着的质量方面的问题。比如钢筋无牌号、厂名等，钢筋表面的有翘皮、油污等现象，水泥中含有结硬颗粒，砂石料的含泥量较大等，或材料的性能本身就达不到工程质量的要求等。 2）进场材料的合格证存在问题。比如合格证不全、数字不清、合格证复印件不清楚，或者用检验报告代替合格证等。 3）材料检测存在问题，比如检测不及时，或出现漏检的现象。甚至出现施工单位单独取样，检验材料和应用材料不一致的现象。 4）材料供应无计划、保管不规范，导致材料的质量降低或失效。 3.2材料进场检验的标准 为了控制工程材料的质量，必须严把材料进场关。因此，必须做好以下几方面的工作： 1）对于工程材料，必须具有质量合格证明书，材料的规格、型号及性能检测报告必须符合国家技术标准和相关要求。 2）材料进场时应作检查验收，并应经过监理工程师核查确认。 3）不同型号不同规格的同类产品应分别核查每个品种的证件，以防出现以次充好和以一代十的现象。 4）甲方驻地代表及监理应对建筑材料的技术要求、合同等文件资料进行全面掌握，并依据这些资料对建筑材料进行核查验收，对于不符合要求的，一律不许接收。 4做好现场建筑材料的检验工作 4.1明确现场检测的主要项目内容 结合材料检测的目的而言，对于不同的材料，其检测内容是不同的。比如对于水泥原材而言，检验内容主要包括比表面积、CaO、MgO等的含量、细度、强度、碱含量等；而对与钢筋原材料，检验内容主要包括屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性能等；对于细骨料，主要检验其细度模数、含泥量、泥块含量、轻物质含量、有机物含量等；对于粗骨料，则其检验内容主要包括颗粒级配、岩石抗压强度、紧密空隙率、针片状颗粒含量、含泥量、有机物物含量等。 4.2确定检测频次及技术要求 对于铁路建筑材料而言，取样首先要有代表性，所取样品的质量应能代表该批材料的质量，在取样时，必须按照规定的部位、数量及采样的操作要求进行。在现阶段实施的铁路工程建设原材料质量控制标准中，将铁路工程的原材料质量的控制标准按不同构筑物、不同铁路等级等划分的非常详细。对于不同的构筑物、不同的铁路等级等，对原材料的质量检验要求的规定也不相同。 5做好现场建筑材料存放工作 关于施工现场材料的存放，必须按照存放要求进行，以保证工程材料的质量，文中主要列举了几种主要材料的存放要求。 5.1钢材的存放 钢材在存放时，应按品种、规格、型号、长度、等级、批次及不同技术文件和质量说明书分别码放，必须设置标牌显标识。钢材最好是堆放在仓库里面，若条件有限，只能露天存放时，应做好上盖下垫，保持场地干燥。 5.2水泥的存放 袋装水泥存放要选择地势较高，便于排水的地方，要有水泥砂浆防潮地面和墙裙及防雨设施。水泥进场按批次、品种和厂家分别码垛，不能混合码垛。 5.3砂石料的存放 存放砂石料的地方应有较好的排水设施，不同粒径的材料应分开存放。在存放期间应保证材料不被污染等。 6加强建筑材料管理人员队伍建设 在铁路工程建筑材料的管理和质量控制过程中，人是最关键的因素，因此，加强工程材料管理人员的队伍建设则是非常必要的。加强管理人员的队伍建设，主要从以下几方面入手： 1）提高管理人员的业务水平。采用定期培训、参观学习等方式，提高管理人员的业务水平，特别是对于一些新的建筑材料，要尽快掌握其性能和技术要求，以便更好地对其进行质量控制。 2）提高管理人员的道德水平。要定期组织材料管理人员进行思想政治学习和业务学习，使他们懂得材料质量控制的重要性和由于材料质量出现问题可能导致的严重后果，提高管理人员抵御各种不良思想侵蚀的能力。 3）采取激励和竞争机制。大力引进专业技术人才和管理人才，完善人才评价和竞争机制。结合工作的实际状况，做到有奖有罚，对于不合格的人员，要做到及时调换和清退。通过采取以上几方面的措施，确保工程材料的质量，从而有效地提高铁路工程的建设质量。 7结语 对于铁路工程建设中的材料质量控制，必须坚持以人为本的原则，树立良好的质量意识，严格遵守国家相关的法律法规。在具体实施过程中，应结合工程建设的具体情况，从材料采购的源头抓起，层层落实目标责任制，严格控制好材料的质量，为建设优质铁路工程奠定良好的基础。 作者：王晓云 单位：中川铁路有限公司 材料管理论文:材料管理公路工程论文 1材料管控的根本内涵 1.1材料管理特有的疑难 1.1.1采购流程的管控弊病 （1）没能经由审慎的预算，或虽经由预算，但没能拟定可用的购进规划。有的单位制备了关联的规划，却随便去实施。 （2）没能签订明晰的购货合同；签订合同依循的流程不合规，凸显了偏多的暗箱操作。 （3）没能审慎把握材料关口。 1.2.2领用流程的漏洞 （1）没能预定消耗数额，随便去分发采购进来的材料，缺失内部范畴的管控途径。 （2）对周转时段内的各类材料、价值偏低的耗费物品，经由出账以后很难再去查验。 （3）领料以后，关联人员常常变卖这样的原料，或损毁并耗费偏多的原料。 （4）串通态势下的发票虚开；没能经由报销许可，就擅自去出账。开具出来的发票，没能含有实质特性的任何内涵。这就添加了耗费掉的原料成本。 1.2原料存留中的漏洞 （1）没能审慎管控，缺失防盗防火特有的关联知识。 （2）堆放着的原料凸显出混乱的态势，没能给出明晰的标识卡片，也缺失可辨别的这种标识。 （3）材料平日以内的收发流程、接续的领取及退换，缺失制备出来的台账；季度时段内的收支，也没能折射在动态特性的台账以内。 （4）仓管人员互通原料购进关联的人员，虚开这一范畴的单据，存在潜藏着的串通作弊。仓管人员预设采购流程以内的各类难题，企图刁难关联着的原料方，索要各类费用。 1.3管控中的其他弊病 材料管控中的各类漏洞，除了如上的漏洞之外，还可以分出这些层级：部门之间没能审慎予以分工，缺失内部互通及调和；材料管控关涉的环节，没能互通与协调，管控人员常常去推诿责任，凸显出彼此扯皮的倾向。国有特性的施工企业，依循自身特有的声誉去接纳工程。这样的企业，通常设定单独态势下的项目部；材料管控这样的部门以内，只安排单一的管控主体。这样的态势下，材料管控凸显出没能兼容的岗位，也由选出来的单独职员去承担。平日以内的材料收发、退货及存留这样的流程，都经由单一的职员去经手。这就潜藏着舞弊的时机。 2现场范畴内的有序管控 2.1公路工程施工准备工作 在公路工程施工之前，应该尽可能的在工程项目的靠近地点设置堆料场，这样能够有效地避免重复搬运，从而降低成本。要严格按施工组织平面布置图进行现场堆料，不得乱堆乱放。另外，堆料场应该具备宽裕的所容量，能够满足各种材料的实际堆放需求，堆料场还应该具备便利的交通条件，这样便于装卸，还应该有一定的防火防雨和防潮措施，并且与材料管理安全要求相符合。保证材料质量。材料质量的好坏是决定工程质量好坏的关键，应认真把好材料质量关，确保工程质量优良。材料运到工地后，施工企业（项目经理部）应认真组织人员层层把关验收。验收人员认真清点、核对材料数量、规格型号，并索取相关材质证书，检验材质是否符合合同规定的要求标准，对残、次、劣货决不入库。材料进场验证不齐或对其质量有怀疑时，要单独堆放该部分材料，待资料齐全和复验合格后，方可使用。一些特殊材料，例如电焊条和水泥等，虽然也具备一定的合格证明，实际上外观异常甚至已经过了使用期限，应该进行重新检验，只有检验合格，才能进行验收。对于周转材料，应该根据租用合同包含的计量方法和具体内容进行认真验收。根据规格和型号对构件实施单位体积的具体计量验收，这样能够确保，进场材料具有准确的数量。 2.2公路工程施工过程的材料管理 所谓施工过程中现场材料管理，就是从材料进场一直到具体使用材料的过程，这也是材料管理工作的中心环节。整个施工过程，就是转化材料物质价值的过程。所以为了降低工程成本，增强经济效益，需要对材料使用进行严格控制，对材料进行有效地利用。工程人员需要按照施工组织设计和施工图纸，对材料进行合理的使用，对于使用过程中的材料信息要进行及时的反馈，对定额消耗情况，进行认真的考核，减少浪费，对于废料进行及时回收。避免出现二次搬运的情况，降低使用材料费用。具体应该从以下几方面入手。 （1）做好领料手续。在工程施工中，进行施工材料领用的时候，相关的领料人员应该根据单件、分项工程的负责人和技术部门签发的文件，按照施工计划计算材料实际消耗数量，然后到仓库管理部门进行领料手续的办理。 （2）领料数量控制。对于耗用材料的实际数量，应该以计算期内的材料实际用量为主，绝对不能以领代用，相关负责人应该对超额领料进行审核签认，对于超出原因要进行详细注明，对于已经领了但是没有使用的工程材料，需要及时地进行退库手续办理，避免材料浪费。对实际使用的材料和领用的材料进行抽检核对，严禁以次充好，偷工减料。 （3）对角、废、边、残料进行及时的回收处理对于一些用处不大的残料，应该及时回收处理，以降低材料成本。同时，对于劳保用品、低值易耗品和周转材料，不仅要办理领用正规手续，仓库的管理人员还应该设立专门的台账，并且进行及时的回收和摊销，对于丢失和损失的材料，要做到具体责任具体负责。 2.3施工竣工阶段的材料管理 在公路工程的施工收尾阶段，也就是即将完成建设任务的阶段，并且即将开始新的施工任务，也是现场施工材料管理的后期阶段。在这个阶段内，也需要做好材料的现场管理，具体应该做到以下几个方面： （1）对公路工程的现场存料进行认真检查，对没有结束的工程用料进行全面估算，在保证平衡的情况下，对原材料的实际用料计划进行适当地调整，补充不足、削减多余。 （2）对于一些已经不使用的工程临时设施，应该组织进行及时的拆除，并且有效地利用拆除后的工程材料，避免出现二次搬运的情况，尽量减少装卸费用和运输费用。 3结语 在公路工程的实际施工中，现场的材料管理是工程质量管理的重要内容，对于整个工程的施工进度和工程质量有着至关重要的影响。本文针对公路工程施工中现场材料管理进行了探讨。在公路工程的施工中，工程材料的质量将会影响到整个工程的施工质量，如果材料存在质量问题，那么将对整个公路工程埋下巨大的安全隐患。因此，在公路施工中，做好材料的现场管理，是应被注重的。与此同时，材料耗费掉的成本，在公路工程特有的总体成本以内，占到偏大的比值。桥梁防护范畴内的工程，这一比值会占到更多。由此可见，材料成本管控的成效，密切关联着耗费掉的工程成本。 作者：马凤聆 单位：云南第三公路桥梁工程有限责任公司 材料管理论文:建筑材料管理研究 1建筑材料 建筑材料的费用在建筑工程中达到了60%，这直接影响了整个工程的成本，因此在施工过程中，建筑材料的管理和费用要两者兼顾。例如:近几年，与世界接轨的土木工程，材料作为其物质基础，贯穿了整个工程，与之相关的费用占了一半以上。任何一项建筑工程要想节约成本，必须在保证其施工技术的基础上，控制好材料成本。随着建筑行业的不断发展和扩大，建筑材料人才得到了很大的发展机会，施工单位可以依靠他们设计施工的进程和方法，这将打破原有的传统工程造价模式，节省下一笔可观的施工设计费用。建筑材料由最早开始的石材、水泥，发展为钢筋混凝土，一直到现在的创新型墙体材料;建筑材料由原始的笨重型到现在的轻质型，由耗能型到环保型;建筑材料从单一材料到复合材料，从装饰材料到多功能材料，都是建筑工程一个划时代的进步。 2建筑材料管理 2．1施工前材料的供给采购 在施工前期，根据建筑工程的图纸、进度以及风格，各个部门要制定出一个紧密的采购计划，确保其准确性和完善性，为施工备料做好辅助工作。此外根据时间的进度制定出相应的材料供给计划，制定计划时要核算整个工程。与此同时，把材料名称、计量单位、供应时间等数据做成记录表格。最后做好库存的存储工作，做到材料的供给和消耗相平衡。(1)选择好采购对象。生产商和供货商分别是建筑材料的来源，选择好生产商和供货商是确保材料质量的关键。生产商:首先审核其生产手续是否齐全;然后考察其经营理念、生产方式以及销售业绩等情况;最后检查其是否含有国家或行业的质量认证，以及材料质量的等级划分。另外，可以从建筑行业获得相关更详细、更准确的信息，一般通过行业认可的产品，生产商和供货商的信誉，其产品价格和质量也都能得到保证。(2)严格控制采购价格。采购价格的高低直接影响着整个工程的造价，所以采购员要考虑到材料的进价、运输和管理费用。在采购过程中，要严格按照采购程序来进行，不得违规操作。要加强防范招标采购的违法违规行为，可以让司法部门介入调查，保证采购价格的真实性，做到透明化、公开化。 2．2施工过程材料的监管 (1)材料分门别类。建筑工地所存放的材料多种多样，比如混凝土按胶凝材料就可以分为无机胶凝混凝土和有机胶结构混凝土，也可以按表观密度来区分其类别;又如砂石，其使用质量要求非常高，因此要按密度、数量、规格以及颗粒大小分门别类。(2)材料存储。施工周期的长短决定了所使用建筑材料的种类，因此材料的存放和管理是至关重要的。存放材料得当，也是一个节约资金的关键。如果材料存放的过多，会导致资金的浪费;如果材料存储过少，就会造成施工进度缓慢。因此，集中储备是存放材料的最好方法，可以使材料的数量得到有效地控制。建筑材料按规定应存放在相应的库房中，以防雨水、暴晒、潮湿等原因，使材料的寿命使用率减短。对于种类繁多的个别材料，应该做好标记，以免施工时用错材料，影响工程质量。(3)材料发放。材料的发放管理，是控制材料滥用、浪费的有效手段。应该完善发放管理制度，严格按照制度执行发放程序。对于不同时期的材料使用情况，应建立材料分批发放计划。对于容易损坏或是已经维修好的材料，应采用以旧换新的发放方式，如果发放过程中出现丢失等情况，必须对其进行折价赔偿，以减少材料的损耗。对于已下发的材料，应该进行使用情况的追踪了解，以防材料的浪费。与此同时，发料员应该记录详细的发放档案，加强监督材料的使用情况。(4)材料的使用量。在施工过程中，要做好材料的领取、使用、损耗等记录，以防建筑材料的浪费和丢失。在发放材料的过程中，要落实每一笔材料的发放时间，明确材料的领取人，做好详细的记录。另外，材料的损耗也是浪费建筑成本的重要原因之一。应该要严格按照建筑材料规定的使用量，记录好实际施工过程中的损耗率，全程监管整个施工的建筑材料，以防过度浪费。 2．3材料价格管理 (1)根据市场信息，控制材料价格。建筑成本直接影响着建筑工程的造价，而同一种类的建材，质量差异会导致市场价格的波动。因此，工作人员要利用可行的渠道全方面的了解有关材料价格的动向。与此同时，为了维持工程在短期内价格的稳定性，施工单位应用清单计价的方式来降低价格的波动。(2)合理安排材料运输。一般情况下，建筑工程都需要大量的建筑材料，因此，合理安排运输工作是至关重要的。如果在运输过程中出现了安排不合理的情况，就会导致建筑材料的成本高出预算，从而使建筑成本提高。因此在采购建筑材料时，尽可能的选择离施工单位相比较进的供应商，以此来降低运输过程中的人力和财力的损耗。 3建筑材料管理措施 3．1落实建材管理的法律法规 施工单位要全面了解有关建筑材料的法律法规，明确建筑材料的使用方法，严格按照材料采购流程，控制采购的价格。 3．2科学化管理建材 在建筑施工时，最大的浪费因素是建筑材料的损耗，它约占建筑成本的40%，所以在建筑材料的预算内，控制好材料的损坏，是降低建筑工程成本的关键。随着现代建筑技术的提升，科学化的管理建筑材料是现代建筑发展的趋势，比如为了更容易、更快捷地了解到材料的消耗量、材料的成本以及材料的运输等情况，可以采用统计资料的管理方式，这能达到很好的管理作用和效果。时刻关注市场的最新消息，掌握建筑材料价格的动态，尽可能在保质保量的前提下，以低成本的采购价购买材料。对于建筑材料的运输、存储以及发放，应采用集中式管理，而对于建材赔偿制度，则使用科学化的管理来提高建材管理质量。 3．3提高管理素质 要确保施工的顺利进行，就要建立一个建材管理部门，对建材的采购、运输、存储以及发放进行全面的监管，负责建材的查收、库房管理、材料使用情况等，确保建材的数量、种类以及质量等达到施工单位的要求，符合施工单位的进度，以防材料的浪费。建材人员的管理素质，是确保建材管理部门质量的关键。当前，我国建筑市场缺乏建筑材料管理部门素质的培养，建材管理部门业务能力较差，管理系统简陋，缺乏技术、科学的管理，管理人员对建筑材料的使用没有计划，以致成本的浪费和损耗。因此，提高建筑材料管理部门和人员的素质，是完善建筑体系的基础，也是确保建材管理顺利进行的前提。 作者:周梦婵 单位:武汉城建委教育培训中心 材料管理论文:水利工程施工材料管理论文 1水利工程施工材料的内容和作用 水利工程现场施工材料是在工程施工过程中完成的，记录了工程施工的整个过程，在工程竣工验收前需要装订成册，以保证施工材料的真实性、有效性和规范性。水利工程施工材料的内容主要包括：材料与中间产品合格证，检验报告等施工质量的保证材料；工序评定表、单元工程质量评定表和分部工程的质量评定表等评定材料；组织设计方案、施工方案及技术文件等施工技术材料；设计变更等施工图纸材料。水利工程材料既是施工质量的评定依据，也是水利工程维护和检测的基础，其收集与整理工作有利于提高施工单位的工程施工质量，帮助施工单位积累经验和教训，促进施工单位管理工作的科学化和规范化。 2水利工程施工材料的收集工作 在水利工程施工前，施工单位需要收集水利工程的招投标文件，包括水利工程施工的合同、水利工程的文件与水利工程的设计图纸等，为水利工程项目顺利通过审核提供依据。施工单位需要对水利工程项目的地面进行测量，并对测量的结果采取复核措施，而测量与复核的结果都需要进行记录，收集水利工程量的报审资料。水利工程中施工单位进场时，需要向监理单位或机构提交施工组织计划、施工进度计划、施工措施计划和开工申请等材料文件，经过监理单位或者机构的核查、审核或者审批后，确认施工单位满足开工条件，并由总监理工程师签发开工令才能开始施工。在水利工程建设施工的过程中，施工单位需要搜集砼和砂浆试块的抗压强度检验报告、原材料的出厂合格证检验报告、隐蔽工程验收记录、水电工程文件材料、桩基工程文件材料和钢结构工程文件材料、施工日志与安全资料、监理单位与建设单位下发的文件资料、施工过程中的影像资料等。在水利工程竣工后，施工单位需要收集工程竣工验收的会议纪要、基础验收证书、主体验收证书、工程验收报告和工程竣工验收备案表等材料，为水利工程顺利通过验收奠定坚实的基础。 3水利工程施工材料的整理工作 在水利工程建设施工的过程中，施工材料的整理工作与归档工作需要同时进行，管理人员一边对施工材料进行归类和整理，并以文字、表格、图纸和图片等不同的形式存档，以保证施工资料的完整性和齐备性，一边对施工资料进行记录、标签和归档，以利于工程各方的查阅。施工单位需要按照监理单位与档案管理部门的要求与规定进行整理和归档工作，如施工技术管理资料，包括开工报审表、施工组织计划、施工机械报审表、安全技术交底和施工技术交底等；质量控制资料，包括各种材料的进场报验和实验报告等；施工质量验收材料，包括单位工程验收记录表，质量控制资料核查记录表和工程观感质量评定表等，有利于监理单位的审核和档案部门的分类管理。 4水利工程施工材料管理需要注意的问题 施工单位在施工材料的收集、整理和管理中需要注意以下几方面的问题：安排专人负责施工材料的收集、整理和管理工作；提高施工材料管理人员的责任意识，尤其是对原始施工资料的复制保护工作，需要细化到个人；施工单位需要采取制度化的管理措施，及时将收集的施工材料进行归档整理，以提高收集和整理工作的效率，以及材料的完整性和齐备性；施工单位需要采用计算机技术，将施工材料电子化，便于施工材料再复制，以有效避免施工材料遗失。 5结束语 水利工程项目涉及到许多的施工环节，形成的施工材料不仅种类繁多，而且数据量较大，施工单位需要做好施工材料的收集和整理工作，及时将施工材料进行分类存档，并对施工材料进行制度化和规范化的管理，才能切实保证施工材料的完整性、真实性和有效性，从而为水利工程项目顺利通过验收提供有力依据。 作者:代芳蓉 单位:新疆阿拉尔新城建筑有限责任公司 材料管理论文:浅析工程管理的材料管理 首先，工程技术人员应该依据图纸计算工程材料需要量，拟定材料采购计划，选择合格材料供应商。根据ABC分类法，计算各种材料金额累计百分比；累计频率属于（0%~80%）区间的因素为A类因素，及主要因素，应进行重点管理，并由项目经理部编制材料需要量计划，由企业物资部门统一采购，按计划供应给相应项目经理部；累计频率属于（80%~90%）区间的因素定为B类因素，即次要因素，应进行次要问题的管理；将（90%~100%）区间的因素定为C类因素，即一般因素，按照常规方法应适当加强管理。B类和C类材料应由项目经理部编制采购计划，按计划自行采购。 其次，材料设备应随着工程进度需要提前进场，进场时应实行进场验收，主要设备、材料进场检验结论应有记录，确认符合规范规定，才能在施工中应用。材料进场，应先进行外观、数量、材料凭证的验收，其中凭证验收包括发货清单，材质证明文件或合格证。如钢筋验收，直径大的钢筋，它的型号、生产厂家等会直接烙印在钢筋上；直径小的钢筋及钢丝会挂牌，牌上有批号炉号，钢筋型号，生产厂家等。进口材料应具有国家商检局检验证明书。材料员要认真检查材料观感质量，核对材料数量，过磅或者检尺计量，验收完成后建立台账。数量验收主要检查数量是否与发货清单相符、是否与进场计划一致。如无缝钢管，首先要检查钢管是否有缝，这是肉眼可以看出来的，无缝钢管顾名思义就是钢管没有接缝，有接缝的应不予验收，其次要测量钢管的长度、壁厚，钢管的长度规格主要有6m，9m等，还要检查钢管上面是否喷字，是不是国标，最后要检查质量证明文件，看其各成分含量是否符合标准要求。不锈钢材料有ss304和ss316等，检查质量证明文件时要看铬含量，ss316的铬含量应大于12%。 材料进场验收的主管部门，应组织施工单位和监理单位有针对性地制定设备、材料进场检验要求、检验程序和检验方法，明确各环节具体负责人。材料、设备进场时，建设方、施工方和监理方必须依照国家相关规范规定，按照设备材料进场验收程序，认真查阅出厂合格证、质量合格证明等文件的原件，应确保质量证明文件符合国家有关规定。要对进场实物与证明文件逐一对应检查，严格甄别其真伪和有效性，必要时可向原生产厂家追溯其产品的真实性。发现实物与其出厂合格证、质量合格证明文件不一致或有疑义的，应立即向主管部门报告。设备进场时，采购单位要提前通知监理单位，监理工程师必须实施旁站监理。监理人员必须严格审查进场材料的全部质量证明文件，按规定进行见证取样和送检，对不符合要求的不予签认。未经检验、检验不合格以及不符合合同要求的材料不得使用，必须清退出场。未经监理工程师签字，进场的材料、设备不得在工程上使用或者安装，施工单位不得进行下一道工序的施工。监理人员在检验批验收过程中，发现材料、设备存在质量缺陷的，应该及时处理，签发监理通知书，责令改正，并立即上报主管部门。材料存储，不同的材料应分开存储，经验收合格的材料应按施工现场平面图一次布置就位，并做好标牌标识。材料的堆放场地应平整夯实，并做好排水、防扬尘。各类材料应分品种、规格码放整齐、并标识齐全清晰，如同一型号的弯头可以在堆放的地方挂牌DN350，R=1.5D，数量300只。这样一目了然，方便发放和领取，料具码放高度不应超过1.5米。材料在室外堆放要下垫上盖，有防雨防潮要求的材料应入库保管，如岩棉板、水泥。周转材料不得挪作他用，也不得随意切割打洞，拆除后应及时退库，不再使用的应及时退出场地，如模板、脚手架钢管、扣件、方木。施工现场散落的材料必须及时清理分拣归类，集中存放。易燃、易爆、剧毒材料等危险品应设立专库保管，设危险品标识，专人负责，并有相应防护和应急措施。如油漆、涂料。对于易碎材料要用柔软材料包装好，轻拿轻放，如玻璃、瓷砖。钢材、水泥应建立材质台账，机电机具配件应收集合格证，如阀门，手持电动工具。 工程所需要的主材及大宗材料由公司统一计划、统一采购、统一供应、统一核算。工程所用材料由专业分包商采取调拨方式，劳务分包商凭限额领料单领取，做到谁使用、谁领取、谁保管、谁核算，施工后所余材料按退库标准及时退库回收，超出定额部分由分包商无偿补充。施工机具、周转材料执行租赁制度的按月结清。 合理组织材料使用，减少材料损失，采取有效措施防止损坏、变质和污染环境。记得南通嘉吉粮油储罐安装中，钢板、胀圈等都是在工厂下料，卷曲成型的，运输过程中也是根据已经成型的形状加以架起，但运到现场，安装时还是出现尺寸偏差，弧度不够，劳务分包单位为了省事，把弧度不好的地方自行切割掉，导致最后材料不够，上报项目部下料下少了，其实下料的时候已经放有余量，真正原因是切割太多，每段两头都切割掉，这样拼装的时候就缺很多。项目部技术人员要求工人，对每段两端弯曲弧度不到位的地方加以弯曲，也许的确费事一点，但从工程质量和节约材料两方面来说都是必要的。每段两端都切割掉两端50cm，势必接头会增多，不符合当初下料计算的要求，影响工程质量，浪费材料。在砌体工程中，经常看到砌筑墙体的砌块缺边掉角，但工人们还是照常使用，为了节省材料，完全不顾工程质量。出厂时的砌块大多是很完整的，但在运输、装载过程中不注意，抛掷倾倒导致砌体损坏，因此这种损坏是完全可以避免的，可以轻拿轻放，保证砌块的完整性，这样我们的房屋装修后也会少出现一点裂缝。工程建设中像这样的情况时有发生，这就要求施工管理人员及现场工人根据现场情况，在保证质量和节约材料上做到双赢，而不是为了贪图方便，既没保证质量，又浪费了材料。当然节约材料并不是提倡偷工减料，而是合理组织，科学使用。工程材料管理是工程建设中的一个重要环节，应该严格控制，建设方、监理方、施工方应共同严格把关，材料是源头，也是最终工程实体的重要组成部分，做好材料管理，才能使建设优质工程不是纸上谈兵，才能使工程建设事半功倍，才能达到质量、安全、成本的高效统一。 本文作者:段红梅工作单位:铜陵县重点工程建设局 材料管理论文:饮食服务业材料管理策略研究 1.材料申购 根据饮食材料的特点，为节约资源，杜绝损失和浪费，加强管理，饮食服务业应建立材料申购制度，规定申购程序，明确申购部门和申购人员，批准部门和批准人员，明确责任，做到购入材料必须先申购，经批准后方可购置。 2.材料采购 根据采购材料的价值和数量，饮食服务业可实行招标采购、合同供货、定点订货和集中采购等方式进行采购。对于材料采购金额达到一定额度的大额采购，企业实行招标采购，由企业采购部门按照招标采购管理制度的规定和要求制定具体方案，报企业负责人批准后组织实施。合同供货单位由采购部门每年度进行一次全面考察，对其产品的质量优势、价格优势及供货的服务优势进行评价，写出评价报告。对具有良好社会信誉，且产品质量、价格优势明显的供货商由中心组织评审，确定供货单位，签订供货合同，由采购部门对其日常供货情况进行管理监督。企业日常使用的调味品等材料由采购部门按照企业经考察确定的品牌、生产厂家和价格确定供货商，实行定点采购办法供货。厨房日用原料和酒店的零星材料，凭材料申购单由采购部组织采购员集体采购。 3.材料索证 为确保采购材料的质量，有效保护消费者和企业的利益，为顾客创设安全、卫生、放心的消费环境，企业应建立严格的原材料索证管理制度，必须索取供货方有效的营业执照，卫生许可证，生产许可证，产品检验合格报告等资料。采购部门负责索证台账的建立、充实和完善，把每天索取的有效证件，分类、整理、黏贴、登记，做到账目清晰，黏贴规范，记录真实，与购入材料的实际相一致。采购人员要以高度负责任的态度认真做好原材料的索证工作，确保购入产品的质量符合规定要求。采购部门负责人要加强对产品索证工作的督导、检查，准确掌握每天的索证情况和索证台账的记录情况，把原材料索证工作做细、做实、做出成效。 4.材料验收 为进一步加强购入材料的验收规范，做到责任明确、标准具体、操作规范、手续完备、质量稳定，应加强材料验收制度，对购入的饮食材料应严格按规定的验收标准进行验收。为此应建立详细的验收标准，规定验收程序，明确部门、人员的责任。 5.仓库管理 (1)仓库管理是企业存货管理的重要工作，仓库是各类材料、原材料的周转、储备环节，担负着验收、保管、发放、储备、回收、利用等多项业务管理职能。应加强仓库管理，提高仓库使用效率，保证材料周转流通，提高经济效益。 (2)仓库的存量管理：对调味品、酒水、卷烟、茶叶等材料实行存量管理，仓库的最高存量与最低存量由部门经理确定，交仓库执行；对实行存量管理的材料，仓库应建立“存货卡”，标明最高存量与最低存量；实行存量管理的材料到达最低存量时，由仓库保管员及时申购；不超过最高存量的常用材料由采购部门直接购入。 (3)材料保管：仓库实行分区、分类、分货位的保管方法，根据材料的自然属性，理化性能，体积大小和仓库设施条件的不同，分别加以妥善保管。库存材料码放规范整齐、井然有序，库容干净整洁。仓管员要熟悉各类材料的特性，认真做好库存材料的管护工作，根据仓库的温度、湿度、通风、光照等条件采取通风、降温、防潮、密封等措施。做好防火、防盗、防潮、防腐等项工作，确保材料财产安全完好。仓管员对所保管的材料要经常检查，对滞存时间较长的材料要及时向部门经理汇报；发现霉变、破损的应提出处理意见，努力降低材料库存损失。库存材料要执行“先进先出”的管理规定，发货要从最早库存材料开始，避免部分材料因存储时间过长而造成的损失。 (4)材料领发：材料出库必须先办妥出库手续，仓库只凭领料单、调拨单发货，严禁先发货、后补单。领料单必须填写完整清楚，若无该部门经理签字、字据不清或涂改现象，库管员拒绝发货。 (5)材料盘点：每月按规定日期由库管员对仓库材料全部进行清点，填写《盘点表》，按规定送交相关部门。将出入库单据进行审核，与实际消费材料进行核对，如发现异常情况，必须查找原因并及时上报。 6.采购人员廉洁自律 鉴于饮食材料的特点，企业应加强采购人员的廉洁自律教育，自觉抵制各种诱惑，做到公平公正。要进一步规范采购工作行为，加大对采购环节的监管力度，推进“阳光采购”工程的实施，防止违规违纪事件的发生。 作者：张德庆单位：山东理工大学

纺织业论文:纺织业污染及清洁分析 1纺织品的物理和化学操作 纺织品所用的纤维有三种:天然纤维(棉花、羊毛等)、纸浆与化学品反应生成的纤维质纤维(醋酸纤维、人造丝等)和石化原料制备的人造纤维(聚酯纤维、尼龙纤维、丙烯酸类纤维等)。天然纤维和纤维质纤维的生产从净化和卷曲处理开始。纤维相对均匀后,几股扭在一起,通过高速纺锤纺成纱线。最常见的织物生产技术是编织,即在织布机上将一组纺线和另一组纺线交织而成。编织之前,纱线要先浸泡上浆料,以防止擦毛或磨损。另一种织物生产技术是针织,也是把纱线交织而成。织物成形后是湿法处理步骤,他们有可能会产生污染,可以从不同工序入手消除,其中最关注的是脱浆(用加酶或不加酶的热水洗涤以去除除浆料)和洗涤(用碱性溶液去掉杂质)过程。染色是一个有污染问题但必不可少的湿处理过程。染料的种类繁多,如何选择取决于要染色的纤维、希望达到的不褪色程度和可用的颜色。由于明亮的颜色和高质量的纤维是人们所追求的,染料一般都含有金属、硫化物和其他可能对生态系统具有潜在危害性的成分。要完成织物的生产,还需要经历多道工序,其中包括通过化学处理以提高织物的抗污能力和通过机械处理以最优化织物的结构与外观。 2潜在的环境问题 2.1固体残余物 在纺织工业中,固体残余物是问题最小的。其中,最显眼但并非很重要的固体残余物也许是库房里进货过多而堆积如山的衣物,他们的质量加起来往往超过工厂产生的废钢的质量。 2.2气体残余物 废气排放是这个部门一个主要的潜在问题。在美国,2001年纺织工业排放的废气主要含3种化学品。甲乙酮和甲苯在排放中占的比例最大,其来自涂层操作中溶剂的挥发；甲醇在排放中占第三位,来自使用聚乙烯(乙烯醇)上浆操作时的排放。所有这些排放物以挥发性有机化合物为主,是潜在的烟雾制造者。 3部门前景 3.1发展趋势 与其他部门一样,纺织工业也在采用大量污染防治技术来解决自身的环保问题。这些努力的第一个成果是提高了能量效率,降低了用水量,并使水的再循环率上升。在上浆、染色和涂层工艺中,少用有问题的化学品。此外,减少硬纸板、草垫等可能产生固体废料的材料用量工作也在进行之中。本质上讲,这些令人想要的潜在变化都是定性的——他们减少了资源的使用量,但没有明显改变生产工艺。尤其在减少挥发性有机化合物的排放方面,做的工作很少。这个部门第一个转变将会是利用再生资源生产高质量的均质纤维。带来这种转变的最可能的方式是应用生物技术。我们有理由相信,这种技术将能够生产更好的动植物纤维、更均质的兽皮和更坚固的纤维素。第二个转变有可能是在加工机械中广泛采用计算机辅助控制。这种方法目前尚处于发展初期,但具有很大潜力,可以精确测量和控制工艺流体,实时监控编织或印花缺陷,使用激光精确裁剪衣服和其他产品等。许多这类技术现在就可利用,但在很多情况下资金紧张构成了启动障碍。纺织业发展最迅速的是采用电子技术制造衣服和织物,使其增加许多特性,不过在很大程度上仍处于试验阶段。一般来说,这种方法是在织物中添加金属粒子、金属丝或电子元件。可以很简单,例如引入银粒子增加抗菌特性；也可以挺复杂,例如,将衬衫设计成能监控病人的生命征兆,并能通过添加无线电话有求救功能。其他产品想法包括能播放MP3音乐的夹克和能够监测盗贼及火灾的地毯。不是所有这些想法都是可行的,但有些是有希望实现的。 3.2前景展望 在绿色世界里,高科技制造技术的广泛应用将带来高的能量效率,大大改进水利用效率和有效消除挥发性有机化合物排放。另外,服装工业也将转向使用安全的生物技术来生产面料。在这个新时代,衣服将会主动或被动的提供许多新的特性。 (1)热调解衣服,其含有许多能够存储能量的微囊体,在热的时候吸收热量,冷的时候通过结晶放出热量。 (2)气味中和衣服,其含有在布料摩擦时能够释放适当化学品的囊体。 (3)衬衫,含有部分陶瓷纤维,可以抵御太阳红外和紫外辐照。这些性能以及其他功能时的衣服的制造、洗涤和再利用复杂化了,但是他们在绿色世界里将从环境的角度加以强调。 纺织业论文:纺织业遗产发展前景 1历史及现状 青岛纺织工业从20世纪初期开始崛起，主要有德、日帝国主义和国内民族资本家建立的机器缫丝和棉纺织印染等企业．1949年青岛解放后，青岛市政府将原属中纺公司的8个棉纺厂和印染厂、机械厂、化工厂、针织厂、梭管厂收归国有，年生产能力居全国第三位，与上海、天津同称为纺织工业的“上青天”［1］．改革开放以后，随着青岛市“环湾保护、拥湾发展”战略的实施和生产力以及社会经济的发展，现有的9个国棉厂的生产已经不能满足新式的生产工艺的要求，同时其所属工业类型及现处的地理位置均对青岛市未来的发展产生了负面影响．为响应青岛市委市政府提出的“环湾保护、拥湾发展”战略，国棉厂决定厂区迁出青岛市老城区，迁往城阳区．但由于旧有的工业厂房大部分始建于德占和日占时期，虽然其功能已经不能满足现有的生产需求，但其建筑的外型和样式及其建筑结构依然完好并富有特色，并且保留了大量的人文价值和人们对历史的记忆，因此这些工业遗产如何保护就提上了日程． 2概念、分类及保护更新方式 工业遗产（IndustrialHeritage）研究起源于1950年的英国．然后以英国为发源地，工业遗产的研究活动在欧美各国陆续展开．一般来说，工业建筑遗产根据当时的生产功能大体可分为：“大跨型”工业建筑、“常规型”工业建筑和“特异型”工业建筑［2］．“大跨型”是指跨度在15m以上的单层工业厂房、仓库等，具有高大内部空间的建筑，其支撑结构多为巨型钢架、拱、排架等，形成内部无柱的开敞高大空间．青岛的纺织工业属于轻工业，20世纪初的生产厂房多数以小跨度的木框架、木屋架为主，跨度并不大，但是建国后新建的工业厂房却可以达到这个标准，特别是原有的国棉厂仓库，多数建筑跨度比较大．这类旧工业建筑可以保留原有的开敞空间形态，内部空间比较容易进行重新划分，空间布局比较灵活，可更新成剧场、商场、展厅、博物馆、美术馆、仓库等要求有高大空间的建筑．“常规型”是空间较前者为低，空间开敞宽大，大多为框架结构的多层建筑．这类建筑常见于青岛国棉厂的轻工业多层厂房、多层仓库等．这类建筑空间灵活度相对较大，适合更新为餐厅、超市、住宅、办公楼、娱乐场所等需要层高和空间较小的建筑．“特异型”是一些特殊形态的建、构筑物，如国棉五厂的发电厂、水塔、冷却塔，国棉七厂的发电厂等，它们往往具有反映特定功能特征的外形．这类建筑空间由于其生产功能的特殊性造成了其空间形态的特异，因而可以将此类建筑处理为空间的标志性节点，特色的酒吧等等．具体的工业建筑保护更新方式可以分为寄生更新、复合更新以及加建更新．寄生更新即由于使用功能的改变而在原有建筑内部加装新的使用空间，此方法多用于大跨型工业厂房改建中．复合更新即原建筑有部分保留下来，其他部分进行改建，此方法多用于常规型工业建筑的更新中．对于现在的多数工业遗产，由于其功能在改造的过程中变数不定，所以在其本体的基础上加建是现在多数工业建筑的更新手法． 3未来发展模式 具体到青岛纺织工业遗产的更新利用及其未来的发展模式上来，青岛的工业遗产大致可分为以下八种发展模式． 3．1工业旅游开发模式 广义的工业旅游包括工业遗产旅游（IndustryHeritageTourism）和现代工业旅游（ModernIndustryTourism），是以工业生产过程、工厂风貌、工人生活场景、工业企业文化、工业旧址、工业场所等工业相关因素为吸引物和依托的旅游．青岛的9个国棉厂，其规模都比较大，容易形成一套完整的工业旅游体系．通过一个特例形成青岛工业旅游的“小气候”，这样可以继续拉动青岛纺织工业遗产改造的步伐，对于进一步调整青岛的产业结构有着重要的意义。 3．2公共空间开发模式 对那些占地面积较大，厂房、设备等具有较大保留价值的工业遗产，可考虑将其改造为公园或广场等一些公共开发空间．建造一些公众可以参与的游乐设施，作为人们休闲和娱乐的场所，是完善城市功能，改善城市环境的重要举措．这种开发模式国内成功的案例以上海长丰产业园区2A绿地公共空间和梦清园活水公园公共空间为代表．青岛的国棉二厂同样具有同等的开发价值，与上海的梦清园紧靠黄浦江一样，青岛国棉二厂紧靠青岛市内的海泊河入口．现在的海泊河也同样成为了青岛市的污染河流．当时的梦清园是老上海啤酒厂，保留了两栋老的工业厂房后改造成了梦清馆．现在的国棉二厂始建于20世纪20年代，现存的工业建筑中有许多值得保留的德日时期历史遗迹，并且在国棉二厂的门口就保留有青岛党支部旧址，历史价值十分宝贵．由此可见，现在的国棉二厂与当时的上海啤酒厂有着惊人的相似之处，完全可以借鉴梦清园的开发建设模式，把海泊河周边打造成青岛的活水公园，与周边的住宅区配套，提高工业遗产的利用率． 3．3历史展示开发模式 工业遗产能反映出当时工业化过程的特定阶段或者功能，也具有了物质文化意义．因此，在原址上修建工业博物馆比在传统博物馆中展出旧有物品更方便，也更生动［3］．它可以通过展示一些工艺生产过程，从中活化工业区的历史感和真实感，同时也激发市民参与感和认同感，还可以作为艺术创作基地，开展一些作品展览活动．该模式的开发形式国内外都有先例．国外以德国鲁尔工业区的亨利钢铁厂和关税同盟煤炭焦化厂最为典型，国内以福建船政工业遗产的开发再利用为典型，而且现在青岛已经有了成功的实例［4］，那就是青岛啤酒厂博物馆．但是青岛纺织业，曾经的“上青天”之一的青岛，至今却没有规模成型的纺织博物馆．因此，如何去开发青岛自己的纺织博物馆，展现当年青岛的纺织业的风采和纺织技术的先进流程，是摆在我们面前的当务之急．青岛国棉六厂始建于1921年，历史久远，当时由日本人建设，但是厂区内部的主要建筑物，却又是日本人模仿德国人的建筑设计手法而建，因此，建筑的历史价值和审美价值都比较高．另外建筑的质量非常好，有着100年前的地暖采暖系统，这在当时都是世界上最为先进的采暖方式．同时整个园区绿化系统完善，厂区有多处参天大树．更重要的是在青岛国棉六厂曾经有个历史人物的出现，她就是一位影响全国的劳动模范郝建秀．郝建秀在工作中摸索出一套高效、快捷、节约的工作法，这套工作法被有关部门命名为“郝建秀工作法”，该工作法推广以后，产生了巨大的经济效益．2003年3月郝建秀当选为全国政协副主席，成为国家领导人．正因为这所有的因素合在一起，青岛国棉六厂最适合成为青岛的纺织博物馆． 3．4创意产业开发模式 这种开发模式是国内外比较成熟的一种开发模式，因为大多数的工业建筑由于地处市中心，早期租金较便宜，更重要的是这些老厂房、旧仓库背后所积淀的工业文明和场地记忆，能够激发创作的灵感．加上厂房开阔宽敞的结构，可随意分隔组合，重新布局，受到艺术家等创意产业从业者的青睐．北京的798工厂和上海的M50创意产业园也是秉承了这种理念，一批全新的创意产业入驻，包括设计、出版、展示、演出、艺术家工作室等文化行业，也包括精品家居、时装、酒吧、餐饮等服务性行业．在对原有的历史文化遗留进行保护的前提下，他们将原有的工业厂房进行了重新定义、设计和改造，带来的是对于建筑和生活方式的创造性的理解，也为国内工业厂房的开发改造注入了新的理念．然而在青岛，这种模式并没有完好地复制下去，青岛的创意产业也比较发达，虽然现在的创意100———青岛的第一家创意产业基地，是由老建筑更新改造而来，但却不是纯粹的工业建筑改造．因此，在青岛也需要有这样的地方为这些喜欢放飞梦想的人提供创意空间，也为青岛的国棉厂提供可以继续保留发展的空间． 3．5综合功能开发模式 从整个区域来看，工业建筑往往成片集中建设，特殊的时代烙印使其可以作为整体展开复兴计划，即对一区域的工业遗产进行统一性开发，称之为综合开发模式．如德国鲁尔区工业遗产旅游一体化开发，它以19个工业遗产旅游景点、6个国家级博物馆、12个典型的工业聚落为一整体进行组合开发，从而形成了一条包含500个地点的25条专题游览线［5］．纵观青岛的国棉厂，国棉一、二、三厂都位于青岛市四方区海岸路沿线，同时还包括杭州路四方机厂，规模都比较大，三厂区之间距离也比较近，而且几个厂区周边的居住环境现在并非十分的优越，因此这几个厂区非常容易进行综合开发．并且由于此区域缺少购物、休闲、娱乐的场地，也可以参照德国的奥伯豪森（Oberhausen）中心购物区（见图5），促使该地寻找一条振兴之路。 3．6住宅地产开发模式 这种开发模式是指在旧工厂原址或附近地块内打造精品住宅、人文社区，对已有的旧工业建筑进行景观式的改造与再利用，以此提高住宅的环境品质和审美趣味．此种模式以天津的玻璃厂的再生———万科水晶城为代表．目前，青岛市内旧工业厂区已经决定采用房地产开发模式改造的主要是国棉四厂，腾出的4．5hm2土地将建现代化住宅小区．但值得注意的是：目前青岛市的大部分地产开发模式都缺乏对历史文脉和人文因素的呼应，国棉四厂也是一样，现在的国棉四厂已经被拆成了一片平地，只是对原有旧工业建筑盲目地拆旧建新的过程的简单重复，但这毕竟为国棉四厂的再利用模式提供了另一种可能。 3．7科教文化产业模式 青岛市部分国棉厂所在的四方区在经济发展上，实施“工业立区、三产强区、科教兴区”战略．四方区内高校相对集中，除了海洋类科研机构外，制造业科研院所大都集中于此．同时四方区作为青岛市的老工业基地，在建设科技园区的同时，也完成了旧城改造．该方面的相关经验可以借鉴国外较成功的案例———德国鲁尔区多特蒙德市的措伦煤矿的再生与二次开发（见图8、图9）［5］．德国鲁尔区多特蒙德市的措伦煤矿及其附属炼焦厂是德国第三个（2001年）被联合国教科文组织列为世界文化遗产的工业遗迹．在更新过程中，每个建筑都具有了新的功能，包括：老的动力机房中一部分被用做爱森大学的教学功能；另外一部分老的动力机房被利用为设计中心以及设计博物馆．所有这些举措都保证了煤矿工业遗产的持续性发展。 3．8物流集散中心开发模式 此类开发模式并不多见，笔者至今也未能找到与此模式吻合的相关案例．但依托青岛的地理位置优势，依托山东半岛蓝色经济区的发展和青岛的港通优势，这种模式完全有成功的可能．国棉七—九厂的位置本身就比较偏僻，但是交通方便，北接济青高速，青银高速，东靠青威高速，西邻胶州湾、青岛港和胶州湾高速，交通非常便利，而且工业建筑本身就有着房间跨度大的储存货物的优势，更甚至每个厂区也有着自己的仓库．因此，将现有的厂区改造成为青岛的物流集散中心便有着先天的优势，实现资金的利用率和建筑的使用效率一举两得． 4结束语 要让青岛市国棉厂的工业建筑遗产真正地通过再利用的方式得到保护并融入到活跃的社会生活中，成为一项具体、成功的改造实践，需要政府的宏观调控和开发商的资金支持，也需要社会各界的广泛参与．只有这样才能让青岛国棉厂的工业建筑遗产得以保留与再生。 纺织业论文:纺织业交联淀粉运用 1交联淀粉的制备 交联淀粉的制备原理是淀粉的醇羟基与具有两个或多个官能团的化学试剂进行反应，引起淀粉分子之间桥连，或分子之间形成交联，使不同淀粉分子的羟基间形成二醚键或酯键。淀粉经交联后生成立体网络结构的大分子，分子间的氢键转化为化学交联键，使得淀粉颗粒的强度增加，性能稳定，提高了糊化温度、黏度和抗剪切力。交联淀粉的抗酸、碱能力也大大优于原淀粉。交联淀粉的制备方法一般是在淀粉中加入氯化钠溶液搅拌，再加入氢氧化钠溶液，搅拌一段时间后，再加入一定量的交联剂。反应停止后用盐酸调节pH值，过滤，用无水乙醇洗涤，滤饼干燥，即得交联淀粉。交联剂一般采用环氧氯丙烷、三偏磷酸钠和三氯氧磷等［1］。淀粉经过交联以后再进行其他变性，或者先经过其他变性再进行交联变性，这种采用两种以上处理方法得到的淀粉称为复合交联变性淀粉，如氧化交联淀粉、酯化交联淀粉、醚化交联淀粉等。复合交联变性淀粉具有两种或多种变性淀粉的优点，克服了单一变性淀粉的某些缺陷，并可获取一些新的性质。复合交联淀粉属绿色化学品，因其性能优良、原料资源丰富、易降解等优点，近年来在纺织、造纸、食品、医药等领域得到广泛的应用。交联淀粉由于其耐酸、耐碱以及抗剪切能力强，应用非常广泛:在造纸工业中，可用作造纸助剂;在食品工业中，常用于罐头、冷冻、焙烘和干制食品，保持产品质量稳定，也可用于罐状或瓶装婴儿食品，以及用作水果和奶油馅饼的填充料;在医药方面，可用作外科手术用橡胶手套的润滑剂等［2］。 2交联淀粉在纺织工业中的应用 2．1用于经纱上浆 为降低经纱断头率、提高经纱的可织性及产品质量，必须对经纱进行上浆，赋予经纱更高的耐磨性，令毛羽贴伏，并尽可能地保持经纱原有的弹性。经纱上浆的目的在于提高经纱的可织性，在纱线表面形成保护性的浆膜，提高其耐磨性。并且，浆液能够渗透进入纱线内部，加强纤维之间的黏合力，使经纱的机械强度得到提高。淀粉经交联处理后再氧化得到交联氧化淀粉，其黏度稳定，耐热、耐剪切，能很好地满足纺织工业对浆液热稳定性的要求。专利CN101104642［3］用过氧化氢先对马铃薯淀粉进行氧化，然后再用交联剂环氧氯丙烷或氧氯化磷在氢氧化钠存在条件下进行交联反应，这种变性淀粉对棉和混纺纤维具有较强的黏结力，浆膜柔韧耐磨，浆液冷热稳定。专利CN200710025591［4］先通过氧化淀粉与有机硅偶联剂在较低温度下采取有机硅改性氧化淀粉，再用浆纱助剂形成交联结构，制得有机硅改性淀粉浆料。该项发明降低了成本，增进了有机硅改性淀粉与浆纱助剂之间的交联反应，增强了浆料中各组分之间及与纺织纱线间的结合力，延长了贮藏期，减少了环境污染。专利CN101676308［5］经接枝、交联和氧化等多元反应制备得到的多元变性蜡质淀粉，具有糊液黏度稳定性好、透明度高、抗剪切力强、水溶性高、冷冻稳定性和冻融稳定性好等特点，是良好的胶黏剂，可用于经纱上浆。目前，国内正大力进行浆料性能的提升与新品开发，主要方向就是使用高性能的交联变性淀粉。如专利CN200710016706［6］以环氧氯丙烷为交联剂，通过与淀粉的交联以及一系列反应后，可得到一种完全取代聚乙烯醇的交联变性淀粉，用于经纱上浆，具有分纱快、毛羽少、成本低且效率高等优点。可以看出，用于经纱上浆方面的报道很多，尤以专利为主，且多为交联氧化复合变性淀粉。目前，研究热点是制备工艺及其应用，对应用后退浆方面的研究几乎没有涉及，这将是今后研究中需注意的问题。另外，还要加大产品的开发推广，以拓展其在纺织领域的广泛应用。 2．2用作印花浆料 交联淀粉可作为碱性纺织印花浆料。印花浆料在加入印花色浆之前，一般先在水中溶胀，制成一定浓度的、稠厚的胶体溶液———印花原糊，是具有一定黏度的亲水性分散体系，可使印花色浆具有一定的黏度，防止渗化，从而保证花纹的轮廓光洁度;是印花色浆中染料、助剂或溶剂的分散介质和稀释剂，可使印花色浆中的各个组分均匀地分散在原糊中。交联淀粉作为印花浆料，既可作为色浆的增稠剂，使印花色浆具有一定的黏度，保证花纹轮廓清晰，当印花固色过程完成后便可从织物上除去;也可用作黏着剂，参与染料的固着，使色浆黏着在织物上不易脱落，成为印花的组成部分［7］28。用交联淀粉制成的印花浆料有一定的渗透性，使浆料能渗入织物内部。烘干后在织物表面形成一层有弹性、耐磨的薄膜。交联淀粉还可提供短流的、不成丝串状的浆液，与树胶混合使用时，可得到鲜明且良好的图形颜色接界。在印花浆料的碱性条件下，交联醚化淀粉可阻止黏度的变化。专利CN1563558［8］发明了一种黏度可调的复配变性淀粉，是一种羧甲基淀粉和交联－羧甲基淀粉复配得到的复合变性淀粉，可用于活性染料用的印花糊料。该复配变性淀粉黏度可调范围大，利于上浆和印花，可部分取代海藻酸钠糊料，能明显降低活性染料印花成本，其在水中的溶解性、热稳定性，与其他化学辅料的混溶性、糊料耐磨性等均较优良。交联淀粉还可作为染料的传递剂，起到载体的作用。印花时，染料通过由交联淀粉制成的原糊传递到织物上，烘干后在花纹处形成有色薄膜，汽蒸时染料再通过薄膜扩散到织物内部。此外，在印花过程中，以交联淀粉制成的印花浆料还可用作汽蒸时的吸湿剂和印花色浆的稳定剂，以及印花后抗泳移作用的匀染剂［7］28等。 2．3用作织物整理剂 手感是织物质量的重要指标。在织物的整理过程中，表面处理会很大程度上影响手感。天然淀粉整理会产生刚硬的手感，这是由淀粉薄膜的性质所决定的。经历漂洗的织物常用能促进手感的变性淀粉来整理，而使用交联淀粉得到的薄膜具有柔顺性，有利于改善织物的手感，得到耐久性的整理。另外，疏水性纤维如聚酯纤维，由于有很多疏水基团，用作衣料时吸汗性差，且容易吸附油污，产生静电，用交联淀粉与聚酯共聚物的混合物处理，可提高织物的吸水性、耐洗涤性及染色牢度等。河北科技大学研制的一项科技成果———酸化法生产羧甲基淀粉，通过交联、聚合、氧化等多途径改性，可用作织物的整理剂。 2．4用于污水处理 交联淀粉直接用于纺织或印染废水处理效果不是很好，一般多采用复合交联淀粉，如交联接枝淀粉、交联淀粉黄原酸酯、交联醚化淀粉等。应用复合交联淀粉处理废水，尤其是处理重金属离子，其效果非常理想。如季靓［9］通过交联、醚化、胺化、加成等步骤合成了二硫代氨基甲酸改性淀粉，具有优良的吸附重金属离子的能力。交联醚化淀粉由于含有阳离子基团，因而对废水具有很好的脱色效果。如姜应新［10］应用交联亚甲基二甲胺盐酸盐淀粉醚、交联新型季铵型阳离子淀粉进行染料(活性艳红KE-3B)废水絮凝性能研究，结果表明色度去除率均大于94．8%。专利CN101759808A［11］以淀粉为原料，通过复合酶制成多孔淀粉，再将多孔淀粉进行交联、醚化改性后，接枝不同的多胺分子，可得到多胺改性多孔淀粉。与多孔淀粉相比，产品吸附性能增强两倍以上，选择性高，可用于印染、纺织、化妆品行业等废水中多种染料及重金属离子的吸附处理。目前，有关交联淀粉或复合交联淀粉用于纺织废水的研究报道不多，但由于其可生物降解，属绿色化学品，用于纺织或印染废水处理极具优势，因此具有很大的潜力，是今后的研究热点之一。 2．5其他用途 除了上述应用外，随着研究工作的深入，交联淀粉在纺织工业中的一些其他应用不断被开发出来。如周向东［12］通过水溶性淀粉与磷酸氢钠作用得到淀粉磷酸酯盐反应型阻燃剂。利用封端基水性聚氨酯与阻燃剂及棉纤维在一定条件下发生交联反应，可赋予棉织物耐久的阻燃性能。专利CN1546530［13］发明了一种醚化－交联－预糊化三元复合变性淀粉。该发明产品通过对淀粉同时进行醚化、交联、预糊化变性的方法而制得，使其同时具有醚化、交联、预糊化淀粉的特性，可用于纺织工业的施胶剂。 3展望 我国淀粉资源非常丰富，交联变性淀粉在我国有着非常优越的物质基础和巨大的发展潜力。就纺织工业来讲，现在我国合成浆料的上浆性能远不能满足要求。随着纺织品质量的提高和出口量的增加，对交联淀粉等变性淀粉的质量要求更高。在纺织行业中推广使用低成本、高效率、污染小的新型复合变性淀粉浆料，以满足纺织行业快速发展和纺织品进出口的要求。总体来看，交联淀粉在纺织中的研究主要集中在经纱上浆方面，印花浆料方面的研究不多，用作织物整理剂的更少。主要存在的问题有:国内使用的印花染料总体质量不高、染料稳定性差、固色率低，用于印花的浆料新品研发不够等。交联淀粉绿色无污染，在污水处理方面极具发展潜力。此外，研究开发多功能的交联淀粉可提高织物的多种性能，更具发展前景，但目前这方面的报道几乎为零，应引起研究人员的注意。同时，还要注意产品的开发推广工作。相信随着研发工作的不断深入，有关交联淀粉的研究必将取得更多可喜的成果。 纺织业论文:纺织业废水氧化法处理策略 1纺织工业废水高级氧化法深度处理技术 1．1臭氧氧化 臭氧是一种强有力的氧化剂，它对除分散染料以外的所有染料废水都有脱色能力，能够氧化分解染料分子的发色或助色基团，生成相对分子质量较小的有机酸和醛类，从而达到去除色度的目的［1］。G．Ciardelli等［2］在实验室中试规模处理纺织工业废水的试验中发现，臭氧对废水色度的去除率为95％~99％，虽然处理出水中CODCr去除率最高只有60％，但将出水回用于染色工艺效果令人满意。张健俐等［3］用臭氧和活性炭组合工艺对淄博市某纺织企业的印染废水进行深度处理，当进水CODCr的质量浓度为80~100mg／L时，出水CODCr的质量浓度为6~10mg／L，可以满足该厂冷却水水质标准要求。A．Bes－Pia等［4］将臭氧作为纳滤的预处理工艺处理印染废水的生化出水，试验发现，当臭氧投加量为4g／h，氧化时间为60min时，CODCr去除率达43％，纳滤后电导率下降了65％以上，出水的各项指标均达到回用标准。H．Sel觭uk等［5］考察了臭氧氧化对纺织染整废水急性毒性、色度和溶解性CODCr的去除效果，在臭氧的质量浓度为129~200mg／L时，废水的急性毒性可降低80％~90％，色度去除率可达86％~96％，溶解性CODCr去除率可达33％~39％，总CODCr去除率可达57％~64％，处理后废水的CODCr浓度低于排放标准。In－SoungChang等［6］用臭氧-膜过滤组合工艺处理数码纺织印染废水，以臭氧作为预处理工艺，处理之后的废水经过超滤-反渗透工艺处理后可以达到废水排放和回用水水质标准（韩国双水质供水系统水质指导标准，CODCr的质量浓度小于20mg／L，色度小于20度）。臭氧对于染料废水的脱色效果十分明显，但臭氧并不能完全破坏所有染料的分子结构［7］，因而对CODCr的去除效果比较差，较少被单独采用，可在臭氧氧化后进行活性炭吸附或膜过滤。由于臭氧在水中的溶解度较低，所以如何更有效地将臭氧溶于水是该技术研究的热点。另外，臭氧氧化产物毒性的研究和低成本臭氧发生器的开发，也是该技术在推广过程中需要解决的问题。 1．2Fenton氧化 Fenton试剂利用Fe2＋作为H2O2的催化剂，生成具有强氧化性和反应活性的•OH，形成的•OH通过电子转移等途径使水中有机物被氧化分解成为小分子，同时Fe2＋被氧化成Fe3＋，产生混凝沉淀，将大量有机物凝结，从而去除。由于其极强的氧化能力，特别适合处理成分复杂（同时含有亲水性和疏水性染料）的染料废水。史红香等［8］对Fenton试剂氧化处理印染废水进行了研究，结果表明，在最佳条件下印染废水的色度去除率达到99％，CODCr去除率达到91％，出水CODCr的质量浓度达到61mg／L。顾晓扬等［9］研究了Fenton－曝气生物滤池（BAF）组合工艺处理酸性玫瑰红印染废水，结果表明，Fenton试剂预处理可去除色度和部分有机物，且可提高废水的可生化性，再通过后续BAF工艺可去除大部分有机物，最终可使出水色度低于20度，CODCr的质量浓度低于20mg／L，达到GB／T18920—2002《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准。WangXiangying等［10］利用混凝－水解酸化－Fenton试剂氧化组合工艺处理牛仔服装洗水废水，CODCr、BOD5、SS和色度的去除率分别为95％、94％、97％和95％，出水可以达到GB4287—92《纺织染整工业污染物排放标准》的要求。王利平等［11］采用Fenton法对某印染废水处理厂二沉池出水进行深度处理，在最佳工艺条件下，对CODCr、TN、NH3－N、TP、色度的去除率分别为84％、27％、46％、75％和83％，出水水质达到了DB32／1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》的要求。FengF等［12］采用Fenton氧化-MBR组合工艺，对综合印染废水处理厂出水进行深度处理，经过Fenton氧化后，废水的TOC和色度平均去除率分别为39．3％和69．5％，氧化后的出水经过MBR处理后可以达到GB／T18920—2002的要求。Fenton氧化技术具有快速高效、可产生絮凝、设备简单、成本低、技术要求不高等优点，在纺织工业废水处理研究中应用较多。Fenton氧化技术存在的问题：H2O2在运输过程中分解，从而导致氧化效率降低；反应产生的沉淀物如处理不当，可能会导致二次污染。由于出水中常含有大量的铁离子，因而铁离子的固定化技术是今后Fenton氧化技术的重要发展方向。 1．3二氧化氯氧化 二氧化氯可以与许多直接染料和活性染料反应，在pH值小于或等于7时，二氧化氯的分解产物对染料的发色基团具有取代作用，并能与染料分子结构中的双键进行加成，破坏染料的发色基团和助色基团，从而达到脱色的目的。基于二氧化氯的这一性质，可将其用于处理印染废水。林大建等［13］利用二氧化氯作为强氧化剂对漂染废水中的有机物进行氧化分解，试验结果表明，对CODCr的去除率大于78％，对色度的去除率大于95％，水的循环利用率可达72％。苏玫舒等［14］研究了混凝－二氧化氯法对有机印染废水的处理效果，结果表明，在最佳工艺条件下，CODCr、BOD5、色度的平均去除率分别达到88．3％、91．8％、94．5％，出水符合GB8978—1988《污水综合排放标准》的要求。郑志军等［15］采用二氧化氯氧化－活性炭组合法处理印染废水，最终使印染废水的脱色率达到92．44％，处理后的废水指标符合GB4287—92的要求。曹向禹［16］采用二氧化氯催化氧化法对沉淀后的印染废水进行处理，在最佳的反应条件（二氧化氯投加量为100mg／L，催化剂投加量为1g／L，溶液pH值为6．5，反应时间为45min）下，氧化后的废水CODCr的质量浓度小于120mg／L，色度小于或等于40倍。二氧化氯对于印染废水中的染色助剂和洗涤剂等难降解物质的去除效果较差，因此，二氧化氯氧化法的发展方向是与混凝、气浮、吸附、过滤和生化法等组合，以满足深度处理和回用标准。 1．4光催化氧化 光催化氧化大多采用光敏半导体TiO2为催化剂，以太阳光为潜在的辐射源，激发半导体催化剂而产生空穴和电子对，空穴与水、电子与溶解氧反应，分别产生•OH和O2－，二者都具有很强的氧化还原作用，可以催化水中有机物的氧化和降解反应。当应用于纺织工业废水处理时，废水中的染料本身就是一种光敏化剂，在染料分子的协助下，催化剂可以被较长波长的光间接激发，扩展了其应用范围［17-18］。N．N．deBrito－Pelegrini等［19］使用TiO2对经过活性污泥法处理后的含有活性染料的印染废水二级出水进行深度处理。在最佳反应条件下，CODCr、BOD5、TOC和色度的去除率分别可达65％、40％、29．3％和92％。金亮基等［20］以钛酸四丁酯为钛源，Al2O3为载体对实际印染废水进行光催化降解研究。结果表明，光催化处理染料废水的最佳工艺条件为：pH值为4，催化剂投加量为6g／L，30W紫外灯光照1h，出水CODCr的质量浓度为46mg／L左右，色度接近0，水质达到印染厂回用标准。冯丽娜等［21］采用TiO2／活性炭负载体系对印染废水的生化处理出水进行深度处理，试验结果表明：在光照时间为30min，催化剂投加量为3g时，出水CODCr的质量浓度为50mg／L，色度为2倍左右，可以达到印染行业回用水标准。高永等［22］利用MBR-光催化氧化组合工艺处理某纺织园区综合废水，废水经MBR工艺处理后，大部分的CODCr、浊度和色度都被去除，出水的透光性大大提高，经光催化氧化后，出水水质可以达到GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A排放标准和CJ／T48—1999《生活杂用水水质标准》的生活杂用水要求。L．S．Roselin等［23］使用ZnO作为光催化剂处理印染废水，试验结果表明，在太阳光照射下，经过2．5h光催化氧化处理，废水中的污染物质可以被完全去除，处理出水能够回用于染色工序。光氧化法深度处理印染废水脱色效果较高，但处理后TiO2难以回收且产生自由基的量子效率较低，设备投资和电耗还有待进一步改善。光催化技术未来的研究重点是廉价高活性催化剂的制备、分离回收及固定化，以及反应器的设计、光能利用率的提高和与超声波、微波等物理技术的联合应用。 1．5光电催化氧化 由于光催化反应中使用的催化剂二氧化钛为粉末状，在使用后很难从反应体系中分离，光催化剂受到光照射后产生的电子－空穴对复合概率较大，光子利用效率较低，光催化活性不高。为了解决以上不足，将TiO2粉末固定在导电的金属上，同时，将固定后的催化剂作为工作电极，采用外加恒电流或恒电位的方法迫使光致电子向对电极方向移动，从而与光致空穴发生分离。这种方法称为光电催化方法。光电催化技术能够减少电子空穴对的复合几率，提高光催化效率［24］。Y．S．Sohn等［25］使用TiO2纳米管对含有甲基橙的废水进行光电催化降解，在反应30min内，即可将溶液中浓度为40μmol／L的甲基橙完全降解。M．G．Neelavannan等［26］以TiO2作为工作电极，对含有染料的纺织废水进行光电催化降解研究，结果表明，经过7h的光电催化氧化，可以去除废水中90％的CODCr和全部的色度。卑圣金等［27］使用以负载改性纳米TiO2的活性炭颗粒为填充电极的三维光电催化反应装置，对活性染料染色废水进行原位光电脱色处理，脱色后的废水可以回用于织物的活性染料染色中。陈智栋等［28］采用等体积浸渍法制备了膨胀石墨负载锐钛矿型纳米TiO2，以NaCl作为支持电解质，对主要成分为活性蓝的印染废水进行光电协同处理后，脱色率达到99．3％，CODCr降低约93．1％。目前对光电催化技术的研究方向是高活性、高稳定光催化剂的制备，光电催化过程机理的深入研究以及新型反应器的开发。 1．6湿式催化氧化 湿式催化氧化是在高温、高压下，利用氧化剂将废水中的有机物氧化成无机物和水，从而达到去除污染物的目的。与常规方法相比，具有适用范围广，处理效率高，极少有二次污染，氧化速率快，可回收能量及有用物质等特点。S．Kim等［29］使用交联粘土作为载体，负载Al－Cu作为催化剂，在80℃常压条件下对含有活性染料的废水进行催化降解，在反应时间为20min时，活性染料可以被完全去除。MaHongzhu等［30］采用固相化学反应法制备了CuO-MoO3-P2O5催化剂，试验结果表明，制备的催化剂对含有亚甲蓝的染料废水具有较高的催化活性，在低温（35℃）常压下反应10min，亚甲蓝的去除率为99．26％，且催化剂在使用3次之后仍保持较高的催化活性。A．Santos等［31］使用商业活性炭作为催化剂，对纺织废水中发现的3种染料（橙黄G、亚甲蓝和亮绿），在160℃，压力16bar条件下，废水在很短的停留时间内就取得了完全脱色的效果。ZhangYang等［32］使用生物模板法制得了具有纳米管结构的多金属氧酸盐（Zn1．5PMo12O40）催化剂，该催化剂处理含有番红花红T的废水，在室温常压下反应40min，可以去除废水中98％的色度和95％的CODCr，反应后番红花红T被完全矿化为无机物（HCO3－、Cl－和NO3－等），TOC去除率为92％。BiXiaoyi等［33］以γ－Al2O3为载体，采用浸渍－沉淀法制备了CuOn－La2O3／γ－Al2O3催化剂，使用微波强化ClO2催化氧化处理含有活性艳黄染料的废水，结果表明，在最佳工艺条件下，废水脱色率可达92．24％。为染料废水的处理提供了一种行之有效的新方法。湿式氧化一般要求在高温高压的条件下进行，设备费用大，系统的一次性投资高，仅适于小流量高浓度的废水处理；且在氧化过程中可能会产生毒性较强的中间产物，在实际推广应用方面存在着一定的局限性。湿式氧化的发展趋势是制备在温和条件下具有较高催化活性的催化剂，解决催化剂的流失和失活问题。 1．7电化学处理 废水电解处理法是应用电解的基本原理，使废水中污染物回收净化的过程，包括直接电化学过程和间接电化学过程2个方面［34］。印染废水中的染料分子的降解主要是通过间接氧化过程。电化学处理法包括电化学氧化还原、电凝聚电气浮法、内电解、电渗析等方法。E．N．Leshem等［35］采用电化学氧化法处理纺织废水，并考察处理后的废水回用于各工艺的效果，结果表明，处理后的废水可以回用于深色染色工序和作为冲洗水，若回用于浅色染色工序，则需对染料浓度和助剂做调整。N．Mohan等［36］使用电化学法处理纺织废水，在电解产生的强电极电势物质的氧化下，废水中的CODCr大幅降低，处理后的废水可以回用于染色工序。S．Raghu等［37］采用电解－离子交换联合工艺处理纺织染料废水，该工艺能够高效地去除和降低废水中的色度、CODCr、铁离子、电导率、碱度和总溶解固体，经过处理后的废水水质可以满足纺织工业回用水标准。王宝宗等［38］采用内电解法对经过生化处理后仍不能达标的印染废水进行深度处理试验，结果表明：废水的色度去除率可达87．5％，CODCr的去除率也可达到50％~80％，处理后的出水完全达到GB8978—1996《污水综合排放标准》一级标准的要求。刘勇健等［39］利用铁炭微电解反应器对印染废水的深度处理进行了试验研究，工艺对CODCr的去除率均达到70％以上，色度去除率为99％，盐度达1000mg／L以下，硬度达220mg／L以下，出水水质达到印染废水的回用水质标准。电化学法能有效地破坏生物难降解有机物的稳定结构，使污染物彻底降解，无二次污染，但电能及电极材料耗量大，氧化过程中会产生有机氯副产物，处置不当会产生环境问题。电化学氧化法今后研究的核心内容为新型电催化阳极、电化学反应器和电化学氧化处理工艺的开发。 2结语 随着国家对环境保护力度的加大和纺织工业废水排放标准的提高，升级现有处理工艺或采用新工艺对废水进行深度处理，使其能够达标排放或进行循环利用，是目前我国纺织工业企业必须面对的问题。随着工艺和技术研究的不断成熟，在继续开发和研究新的低成本的深度处理高级氧化工艺的同时，一方面研究如何进一步提高氧化处理效率，消除不利因素影响，另一方面将高级氧化处理工艺与其它技术相结合，进行工艺改进和优化，使工艺和技术更加成熟，这样既可提高处理效果，又可降低处理成本，是今后纺织工业废水深度处理技术的研究发展方向。 纺织业论文:纺织业火花探测熄灭体系 1管道火花探测熄灭系统的工作原理 导致多数火灾的微小火花，经常在风管、气袋、砂光、刨床、干燥、升料斗、螺旋输送过程中产生，特别是粉尘的输送过程，如麻纺厂栉梳车间除尘系统、棉纺厂的清梳车间的除尘系统、粉尘收集及分离系统。火花探测及熄灭系统正是解决这些问题的最佳方案。应用火花探测和熄灭技术，预防在纺织粉尘操作系统中传输的火花和燃烧的余火可能形成的火灾和爆炸危险，是一种积极的预防技术，其功能需要一个或多个能源才能实现。火花探测熄灭系统即由火花探测头检测近红外能量，探测火花或余火的存在，发出警报，它们把警示信号传给控制台，然后由控制台处理信号并自动给出应对措施。接收到来自一个或多个传感器的警报信号，控制器立即开启连接下游喷水嘴的电磁阀，在检测点的下游喷水，熄灭火花或余火，对于不适合用水来灭火的，采用转换门或者阀门和防火拴来隔离原料流，或通过输出电压发出警报指令给CO2系统，系统的相关部分阀门同时关闭，让CO2进入并起作用。控制台是火花探测熄灭系统的核心。安装在工厂各个区域的火花传感器把所采集的信号都传给一个微处理器，并由它来处理，受到影响的区域的熄火装置将立即被显示出来，没有任何延时。对于一般的单一火花会立即被熄灭，但是如果探测到火花很多或长期的燃烧源，系统将会采取更进一步的措施，如关闭受影响的生产区域或机器，隔离或关闭材料传送等。从而避免火灾和爆炸的发生。 2纺织厂火花的来源 火花的产生主要有静电放电，如除尘管道里纤维材料与管道壁面或纤维材料与其他物体相摩擦时，往往会产生正负不同或电荷大小不同的静电，以及电磁火花，纤维与机械摩擦发热引燃纤维，纤维中含有铁钉、石块等杂质与机械碰撞引起火花，电器设备启动和关闭时，运转中电机电刷、各种电器元件的启闭，都有可能产生电火花。对于车间内在除尘系统外发生的火花，通常不会引起火灾，一般也不会引起较大火灾事故。但是这个火花如果没有被及时发现，并被吸尘管道吸入，在负压条件下，将进入隐燃状态。与这种情况类似的还有纺织厂的通风除尘系统的回风管道。其特点是燃烧并没有停止，处于无焰燃烧状态。当这个处于隐燃状态的阴火到达除尘室，由于气压回升到接近常压，将会恢复明火燃烧，而引起较大事故。在管道里的火花，隐蔽性很强，不易发现，夹杂在粉尘中输送，就相当于在输送连环爆炸，如果将火花探测头安装在除尘的管道上识别火花并立即发出灭除信号给控制器，控制器发出信号打开喷水熄灭系统，就能较完美的消除火灾和尘爆。 3管道火花探测熄灭系统的基本组成 管道火花探测熄灭系统一般由以下五部分组成。(1)火花探测器(火花识别装置)。探测火花或余火的存在。目前使用的火花探测头有三种型式。低温型的火花探测头使用于探测温度小于80℃的环境，探测视角是100°，一般探测使用环境温度在－40℃-+70℃之间。高温型的火花探测头，带光导纤维检索装置，使用探测温度小于350°，光纤探测角度70°，探测使用环境温度－40℃-+70℃之间，光纤使用环境温度在－40℃-+350℃之间。日光型的火花探测头，探测精度可调，探测视角100°，探头使用环境温度－40°-+60℃之间。(2)熄灭火花装置。喷水熄灭装置有一个快速启动的电磁阀和一个或多个喷射喷嘴组成。水是最好的灭火工具。它不仅易获得，而且它可以大量地吸收热量，具有良好的冷却性能，喷嘴喷出的水雾，同时也可以在粉尘间形成阻隔膜，防止粉尘的骤燃。为了得到最佳的灭火效果，水的覆盖面要尽可能大。这可以通过特殊的喷头和充足的水压力来实现的。提高装置的自动化程度，可以保证灭火用水量最小。装置设计时要注意避免由此而造成管道、过滤装置等的堵塞。(3)控制器(控制处理中心装置)。控制器就是火花探测熄灭系统的指挥部，这里需要存储并计算火花流产生的准确时间、火花流产生的准确位置、火花流严重程度的分析数据、灭火需要的时长、系统何时停止运行等，并立即发出警报，指令启动自动控制装置给出相应解决方案。(4)增压水装置:灭火装置的工作压力至少要7Bar。如果压力不足，需要连接一个增压单元。包括增压泵、蓄水罐、马达、压力开关和流量传感器等。(5)声/光报警装置。声光报警器通过声音和各种光来向人们发出示警信号，它的优点是不会引燃纺织厂里易燃易爆性粉尘，可以和国内外任何厂家的火灾报警控制器配套使用。当生产现场发生事故或火灾等紧急情况时，火灾报警控制器送来的控制信号启动声光报警电路，发出声和光报警信号，完成报警目的。系统示意图见图1。控制器、辅助传感器和喷嘴等都应使用经过认证，可以直接在粉尘存在区域使用的产品。 4管道火花探测熄灭的安装位置 火花探测熄灭系统是用来探测纺织物料输运过程中的纺织粉尘在被点燃之前的火花、灰烬和火焰，从而防止这些火源点被传播到下游的过程设备，如各种除尘器、粉尘分离器、粉尘收集器等。因此在纺织厂的粉尘除尘系统、粉尘过滤装置、粉尘收集装置等风力或机械输送系统，原料储存系统，过滤设备，其他危险的积尘环境，摩擦过程可能引起火花的地方，都可以布置安装火花探测熄灭系统。另外，在送回气流的管道上也需要安装火花探测熄灭系统。由于大量的纺织物料被收集在粉尘过滤系统，在某种特定环境下，允许把干净的气体回收到生产间。因为这种办法可以大大地节省热能。但是，火花也可能迅速地被带到生产区域，从而带来破坏性的后果。为保护这样的抽取系统，所有抽取管道和传送到竖井的管道都需要装备火花熄灭系统。安装上现代的火花熄灭系统，就可以迅速探测出火花和炽热灰烬。 5火灾探测熄灭系统在纺织行业的应用前景 目前，火花探测熄灭系统在我国密度纤维板生产领域应用比较广泛，在纺织工业企业中的应用却较少。因此，目前成熟的火花探测熄灭系统是否完全适应于纺织工业企业环境，还需要通过大量实验进行检验。也需要通过试验和实践去探索研究新的火花探测熄灭系统，其主要内容包括:了解不同纺织原材料的着火点，着火性质，开发普适性更好的火花探测器，确定火花报警控制器的报警阈值。了解不同环境中火花运动速度规律，为能及时熄灭火花准备一手资料。比较水喷雾熄灭与化学物质熄灭的性能，选择更合适的灭火剂。以及优化水喷雾时喷头布置;探求在不中断生产的情况下既保证熄灭火花或余火又不会造成纺织材料品质受影响的喷水量大小;研究适合于纺织工业企业环境中的成雾时间和水雾型式;传感器的最佳响应时间;一个控制器的最佳监控点数等等。另外，火花探测熄灭系统的火花探测器属于光敏元件，为了防止漏光造成火花探测熄灭系统的误启动和频繁启动，在管道上安装火花探测熄灭系统后一定要严格进行严密性检测，在常规检修、停产检修时，注意，这里也是检点。减少了火花探测熄灭系统因光线泄漏而造成的误启动和频繁启动，更牢固了该系统在防火防爆工作中的地位。火花探测熄灭系统在纺织工业企业中没有得到推广应用，还有一个原因就是标准和规范的缺失。目前，火花探测熄灭系统各组成部件生产采用的标准还是国外标准，国内没有统一标准，不仅亟需建立生产的国内标准，就是各部件安装的国内规范也没有，同样亟需建立。纺织品因种类不同，其着火点会不同，燃烧性能也不同，在标准、规范中要分别明确规定火花探测熄灭系统各部件的工作环境和性能以及安装要求等。另外，为了把火花探测熄灭系统在国内纺织工业粉尘爆炸防护与隔离中的作用充分发挥出来，其规范应纳入纺织工业企业粉尘防爆规范中，并强制执行。 6结语 本火花探测熄灭系统的最大优点是发现火花立即熄灭，与一般系统相比，其不同在于它能消除火灾根源，并且熄火后生产线可以继续运行，而不需要停止。这种特殊的性能正是该系统区别于一般的洒水系统、浸水系统、爆炸抑制系统等的地方。为彻底消除引发火灾和爆炸的隐患，为保护建筑物和设备往往还要采取一些有效措施，采用多种保护方案组合，所以即使安装了这种火花熄灭系统也不能忽视或拆掉那些防护设备。 纺织业论文:纺织业表面活性剂运用 1．表面活性剂 自20世纪40年代进入工业生产以来,表面活性剂获得了广泛的应用,被誉为“工业味精”。表面活性剂分子具有两亲性,在水溶液中极易富集于表面,从而显著改变溶液性质,且随着分子中亲水和亲油比例的不同、结构的不同,表现出的性质亦有差异。它们具有分散、润湿或抗黏、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、洗涤、防腐和抗静电等一系列物理化学性能,这些基本性能对纺织、印染加工十分重要。据统计,纺织行业中用到的表面活性剂品种达到3000多种[1],纺织工艺生产过程,从散纤维的精制、纺丝、纺纱、织布、染色、印花和后整理等各工序,都离不开表面活性剂的应用。其作用是提高纺织品的质量,改善纱线的织造性能,缩短加工工期,因此表面活性剂对纺织行业的贡献很大。 2．表面活性剂在纺织工业中的应用 2.1洗净剂 洗净剂也称洗涤剂,在纤维纺织过程中应用广泛,如棉布的退浆和煮练、羊毛的脱脂和洗涤、生丝的脱胶、合成纤维的脱油、织物染色和印花后清除未固色的染料等工序,都使用洗净剂。其在水中具有乳化、润湿、起泡、胶溶和悬浮等性能,从而表现出显著的去污能力,且耐硬水,遇到钙、镁离子不会产生沉淀,在水中不产生游离碱,不会损伤丝、毛织物的强度,不仅能在碱性或中性溶液中使用,还可在酸性溶液中使用,洗涤过程快,用量少,低温也可洗涤[2,3]。由于阳离子表面活性剂会产生静电吸附,导致表面活性剂的疏水基向着水溶液,分散后的污垢容易再沾污到织物表面,这样对于织物净洗极为不利。因而,作为洗涤用的表面活性剂多用非离子、阴离子和两性离子[4]。其中十二烷基苯磺酸钠(LAS)用得较多,但是由于其泡沫多,刺激性大,有一定致畸性,且耐强碱性差,生物降解性能相对较差,而逐步被脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)、仲烷基磺酸盐(SAS)、α-烯烃磺酸钠(AOS)、α-磺基脂肪酸甲酯钠盐(MES)、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(AEC),以及新型产品茶皂素、多肽基表面活性剂代替[5]。 2.2匀染剂和分散剂 避免染色不均匀或染斑,是印染工艺的主要任务之一。匀染剂是指染色中能延缓染料上染纤维速度(缓染),并能使染料在纤维上从高浓度的部位转移到低浓度的部位(移染),从而避免出现深浅不均和色斑现象,并且不降低染色坚牢度的一类助剂。表面活性剂可以增加染料的溶解度,增强其纤维上的渗透力和附着力,增强其色泽和提高纺织品的耐洗度。某些阴离子表面活性剂,如烷基磺酸钠、高级脂肪醇硫酸钠盐等,可用作天然纤维、锦纶纤维的亲纤维型匀染剂。高级脂肪醇聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂主要用于还原染色,也可用于分散染料、直接染料的染色。苏喜春等人[6]在进行羊毛染色实验中发现,十八烷基胺聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐能显著改善弱酸性艳蓝RAW对羊毛的匀染性和润湿性能,浓度越大,匀染性越好。现在匀染效果较好的匀染剂是各种阴离子表面活性剂的复配体系,或阴离子和非离子表面活性剂的复配体系。分散剂是染料加工和染料应用中不可缺少的助剂,分散剂在染色中具有两个主要特殊作用:一是拆开聚集离子的反絮凝作用;二是保持分散粒子稳定的能力。有的分散剂本身就兼有分散性和移染性等多种作用,既可作为染料加工用扩散剂,又可作为印染中的匀染剂。当前使用的分散剂中,以阴离子型表面活性剂为主,主要有萘磺酸盐甲醛缩合物和木质素磺酸盐等;其次是壬基酚聚氧乙烯醚等非离子型表面活性剂,后者常与其他类型表面活性剂复配使用。阳离子型和两性型表面活性剂在应用上有一定的局限性。随着各种新型染色技术的逐步成熟,比如微波染色[7]、泡沫染色、数码印花[8]和超临界流体染色[9]等,对匀染剂和分散剂提出了更高的要求。 2.3柔软剂 织物在印染和整理前,一般需经练漂等前处理,会使织物产生比较粗糙的手感。为使织物具有持久的滑爽柔软手感,就需使用柔软剂,大部分柔软剂属于表面活性剂。阴离子柔软剂应用较早,但由于纤维在水中带有负电荷,所以不易被纤维吸附,因此柔软效果较弱。由于对纤维的吸附性弱,则易于清洗除去,因此有的品种适用于纺织油剂中柔软组分,主要有磺基琥珀酸酯和蓖麻油硫酸化物等。非离子型柔软剂的手感和阴离子近似,不会使染料变色,能与阴离子型或阳离子型柔软剂合用,但对纤维的吸附性不好,耐久性低,并且对于合成纤维几乎没有作用,主要应用于纤维素纤维的后整理和在合成纤维油剂中做柔软和平滑组分。其中以季戊四醇脂肪酸酯和失水山梨糖醇脂肪酸单酯这两类最重要,柔软效果在松软和发涩之间,能大大降低纤维素纤维和合成纤维的摩擦系数。阳离子表面活性剂和各种纤维结合的能力强,能耐高温和经受洗涤,耐久性强,用于整理织物可获得丰满的手感和滑爽感,使合成纤维具有一定的抗静电效果和良好的杀菌和消毒能力,并能赋予纤维很好的柔软效果,是目前最为重要、使用最广泛的柔软剂。阳离子表面活性剂目前绝大多数仍为含氮化合物,常用类型有叔胺盐类和季铵盐类。其中叔胺盐类只在酸性介质中呈阳离子性,而季铵盐类在任何介质内均呈阳离子性,是应用最广的一类[10]。双十八烷基二甲基季铵盐是柔软性能突出的织物柔软剂,用量仅0.1%～0.2%就能获得理想的效果,还有润湿和抗静电作用,但较大、生物降解困难;双氢化牛油基二甲基氯化铵作为柔软剂,虽有优良的柔软效果,但存在抗静电性差、生物降解性差,易在污水处理中被污泥吸收而污染农田。取而代之的新一代绿色产品大多是含有酯基或酰胺基或羟基等亲水性基团的表面活性剂,极易被微生物分解为C18、C16脂肪酸和较小的阳离子代谢物,对环境损害小。 2.4抗静电剂 为消除或防止纺织过程中各工序产生的静电和在织物整理工序时或过程中的静电,必须使用抗静电剂。其作用主要在于使纤维的表面具有吸湿性和离子性,从而降低纤维的绝缘性,提高导电度,并能中和电荷,达到消除或防止静电产生的目的。表面活性剂中,阴离子型抗静电剂的品种是最多的。油脂、脂肪酸和高碳脂肪醇等的硫酸化物,既有抗静电性能,也有柔软、润滑和乳化性能。其中以烷基磺酸,尤其是铵盐、乙醇胺盐等抗静电效力较高。不过,在阴离子型抗静电剂中,以烷基酚聚氧乙烯醚硫酸酯类效果较佳。一般阳离子型表面活性剂不仅是效力较高的抗静电剂,而且具有优良的滑爽柔软性和纤维附着性。其缺点是能使染料变色,耐晒牢度降低,不能和阴离子型表面活性剂合用,腐蚀金属,毒性强,对皮肤有刺激性等,故使用受到限制,很少用于油剂,而主要用于织物的整理。用作抗静电剂的阳离子型表面活性剂主要是季铵化合物和脂肪酸酰胺两大类。甜菜碱型两性表面活性剂除具有良好的抗静电作用外,还有润滑、乳化和分散作用。非离子表面活性剂吸湿性强,能用于纤维的低湿状况。它们一般对于染料染色性能不发生影响,可在较宽范围内调整黏度,其毒性小,对皮肤刺激性小,所以被广泛使用,是合成油剂的重要组分。非离子型抗静电剂主要类型是脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪酸聚乙二醇酯等。 2.5渗透剂和润湿剂 渗透剂和润湿剂是促进纤维或织物表面快速地被水润湿,并向纤维内部渗透的助剂。能使液体渗透或加速深入孔性固体内的表面活性剂称为渗透剂。渗透的前提是必先润湿才能吸附。润湿就是指液体与固体接触后,液体在固体表面铺展的程度。因此,渗透剂和润湿剂不仅用于退浆、煮炼、丝光和漂白等前处理工序,并且广泛应用于印花和后整理工序。对于渗透剂和润湿剂的特性要求是:1)能耐硬水及碱;2)渗透性强,能缩短工时;3)经其处理后的织物毛细管效应改进显著。阳离子表面活性剂不适于作润湿剂,因为它们会吸附在纤维上阻碍润湿。两性型表面活性剂在应用上有一定的局限性。因而,用作渗透剂与润湿剂的表面活性剂主要有阴离子和非离子表面活性剂。此外,在纺织工业中,表面活性剂还可用作精练剂、乳化剂、发泡剂、平滑剂、固色剂和防水剂等被使用。 3．表面活性剂在纺织工业中的发展 3.1高分子表面活性剂 所谓高分子表面活性剂是指相对分子质量在数千以上,且具有表面活性的物质,是一种新型的很有发展前途的表面活性剂,它能形成胶束把染料分子包裹起来,在某种条件下控制染料分子慢慢释放,起到匀染效果,在纺织工业中应用广泛。其中,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是由N-乙烯基吡咯烷酮经聚合而成的线性高分子聚合物。PVP以其良好的络合能力、生物相容性、低毒性、高分子表面活性、胶体保护能力以及与其他化合物良好的复配能力,被广泛用作纺织助剂[11]。高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。但是,在不断开发新型产品以及探索研究其结构与性能之间的关系等方面,尚有许多基础性的工作,有待进一步研究。因此,研究其结构与性能的关系,重视新型高分子表面活性剂的研究与开发,合成高分子量和高表面活性的聚合物具有重要的理论和应用价值。此外,开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面活性剂的研究趋势。 3.2元素表面活性剂 含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性剂称为元素表面活性剂。由于氟、硅、磷和硼等元素的引入而赋予表面活性剂更独特、优异的性能。其中含氟表面活性剂与普通表面活性剂相比,无毒或毒性非常小,它们具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性和憎水憎油等优良而独特的性能。在纺织工业中,含氟织物整理剂主要用作织物防水防油整理剂、防污、滑爽及耐洗整理剂和纤维加工剂等[12],经其整理后的纺织品具有多种优异的性能,因而倍受国内外市场的关注和欢迎。美国3M公司配制的Scotchgard(全氟羧酸铬络合物)及全氟烷基丙烯酸酯共聚体具有优异的防水、防油性能,且耐洗涤,织物手感柔软。以氟表面活性剂代替传统织物净洗剂氯乙烯可减少蛋白质纤维对水的吸收,从而避免了以往因过热干燥而导致的纤维强度下降的缺点[13]。含硅表面活性剂是随着有机硅新型材料发展起来的一种新型表面活性剂,不仅具有耐高温、耐气侯老化、无毒、无腐蚀及较高生理惰性等特点,还具有优良的降低表面张力的性能,是仅次于含氟表面活性剂的特殊表面活性剂品种。在纺织行业,含硅表面活性剂赋予纺织品柔软、滑爽手感及抗菌防霉、抗静电、亲水和防水等特殊功能。至少含有一个羟苯基取代的聚二有机硅烷与等量苯酚混合可作纺织纤维的润滑剂[14];含环氧基的硅整理剂可赋予织物良好的手感,抑制泛黄以及提高织物的吸水性;含铵基的表面活性剂还有较强的杀菌能力,对人体呈生理惰性,不刺激皮肤,整理后的织物手感较好。聚硅醚类表面活性剂,在不同温度范围内,既可用作消泡剂,也可用作稳泡剂,具有重要的应用价值;用聚硅氧烷与烷基糖苷配比为0.5∶1.0～10∶1.0的乳液对印染后的涤(或涤/棉、涤/毛)织物进行整理,在保持原来的柔软度基础上,进一步提高了耐洗牢度。以磷酸酯表面活性剂为代表的含磷表面活性剂在化纤工业中已作为高效抗静电剂、润湿剂和乳化剂。其中烷基磷酸酯是很有前途的一种,可在前处理过程中用作精炼剂、渗透剂,其去污力优于牛油醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚。有机硼表面活性剂是一种半极性的化合物,是由具有邻羟基的多元醇、低碳醇的硼酸三酯和某些脂肪酸所合成的。通常为非离子型,碱性介质中重排为阴离子型。含硼表面活性剂高温下极稳定,可以水解,具有优良的表面活性、抗静电性及抗菌性,毒性较低,其用途还在进一步研究当中。 3.3Gemini表面活性剂 此类表面活性剂是通过一个联接基将两个传统表面活性剂分子在其亲水头基或接近亲水头基处连接在一起而形成的一类新型表面活性剂。与传统表面活性剂相比,阳离子Gemini表面活性剂具有显著的缓染作用,可作为一种新型缓染剂应用于纤维染色[15]。众所周知,阴离子表面活性剂用于洗涤剂有一定的毒性和对皮肤有一定的刺激性,且对酶会产生失活作用。而非离子Gemini表面活性剂可作为乳化剂产生O/W乳液,以便在低浓度下即产生更好的洗涤效果,且Gemini表面活性剂与传统表面活性剂的协同作用强于传统表面活性剂间的协同作用。如向阴离子表面活性剂溶液中加入极少量的非离子Gemini表面活性剂,就可使溶液中自由阴离子表面活性剂的浓度降低1个数量级以上,因此可显著消除阴离子表面活性剂的负面效应和改善洗涤效率。而两性Gemini表面活性剂是温和的多功能表面活性剂,在特定的应用中仅需添加少量到表面活性剂混合物中就可显著改善配方性能[16]。目前,由于Gemini表面活性剂的售价较高,因此尚难以大规模用于洗涤剂工业,采用较多的方式是将Gemini表面活性剂与传统表面活性剂复配使用。 4．结语 表面活性剂在纺织工业中应用广泛,其技术作用和经济价值都相当大,是不可缺少的重要助剂。近年来,许多具有特殊化学结构的功能性表面活性剂以及绿色表面活性剂等应运而生,可为纺织生产提供更适宜、更高效的化学助剂,同时,纺织工业的发展也不断拓展了表面活性剂的应用领域。相信随着社会的发展和科学的进步,表面活性剂在纺织工业的应用中将发挥更加重要的作用。 纺织业论文:纺织业厂房支撑构造 一、纺织工业轻型钢结构厂房的特点 钢结构一般分为普通钢结构和轻钢结构，它们之间并无明显的界限。其计算规则都是一样的。所谓轻钢结构，一般是结构荷载较小，结构杆件也较小，构件壁厚较薄的一类结构，一般采用门式钢架、屋架和网架为主要承重结构。正因为轻钢结构上作用的荷载较小，所以，使得结构效应产生的内力一般较小，这就使得结构的强度往往不成问题，而由于构件断面较小，截面惯性距较小，使得结构的刚度也随着减小，结构的整体和局部稳定成为在设计中必须引起重视的主要问题。这就是轻钢结构自己的特点。了解了这个特点，我们就可以采取相应的措施，比如可以采用增加支撑和拉条，以满足杆件的长细比要求，增设加劲肋以满足构件的局部稳定等。 二、门式刚架结构支撑结构的特点 门式刚架轻型房屋，其结构一般由主骨架和支撑系统构成，支撑结构包括：1)墙架；2)檩条等；支撑系统包括：1)刚架柱之间的垂直支承；2)刚架梁之间的水平支撑；3)刚性系杆、拉条；4)隅撑等； 三、檩条的设计 1、檩条作用：承担屋面荷载，并将其传给刚架。檩条还通过螺栓与每榀刚架连接起来，与墙架梁一起与刚架形成空间结构。2、檩条的形式：实腹式檩条、空腹式檩条、格构式檩条。3、截面高度的确定：实腹式檩条的截面高度H，一般取跨度的1／35～l／50；桁架式檩条的截面高度H，一般取跨度的1／12～1／20。4、截面宽度的确定：实腹式檩条的截面宽度B，由截面高度H所选的型钢规格确定，空间桁架式檩条上弦的总宽度B，取截面总高度的1／1．5～1／2．O5、檩条荷载1)恒荷载屋面材料重量、支撑及檩条结构自重2)活荷载屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载和风荷载，当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.50KN／m2。6、檩条的布置、连接与构造檩条在屋架(刚架)上的布置和搁置1)为使屋架上弦杆不产生弯距，檩条宜位于屋架上弦节点处，当采用内天沟时，边檩应尽量靠近天沟。2)实腹式檩条的截面均宜垂直于屋面坡面，对槽钢和z型钢檩条，宜将上翼缘肢尖(或卷边)朝向屋脊方向，以减小屋面荷载偏心而引起的扭距。3)桁架式檩条的上弦杆宜垂直于屋架上弦杆，而腹杆和下弦杆宜垂直于地面。4)脊檩方案：一般应采用双檩方案，屋脊檩条可采用槽钢、角钢或圆钢市目连。檩条与屋面的连接檩条与屋面应可靠连接，以保证屋面能起阻止檩条侧向失稳和扭转的作用，这对一般不需要验算整体稳定性的实腹式檩条尤为重要。檩条与压型钢板屋面的连接，宜采用带橡胶垫圈的自攻螺钉。檩条与刚架的连接檩条端部与刚架的连接应能阻止檩条端部截面的扭转，以增强其整体稳定性。1)实腹式檩条与刚架的连接处可设置角钢檩托，以防止檩条在支座处的扭转变形和倾覆。檩条端部与檩托的连接螺栓应不少于2个，并沿檩条高度方向设置。螺栓直径根据檩条的截面大小，取M12～M16。2)桁架式檩条一般用螺栓直接与屋架上弦连接檩条的拉条和撑竿1)拉条的设置：檩条的拉条设置与是否主要和檩条的侧向刚度有关，对于侧向刚度较大的轻型H型钢钢和空间桁架式檩条一般可不设拉条。对于侧向刚度较差的实腹时和平面桁架式檩条，为了减小檩条在安装和使用阶段的侧向变形和扭转，保证其整体稳定性，一般需在檩条间设置拉条，作为侧向支撑点。当檩条跨度≤4m时，可按计算要求确定是否需要设置拉条；当屋面坡度i 1／10，檩条跨度 4时，宜在檩条的跨中位置设置一道拉条；当跨度 6m时，宜在檩条跨度三分点处各设一道拉条或撑竿，在檐口处还应设置斜拉条和撑竿。拉条的直径为8一12mm，根据荷载和檩距大小取用。2)撑竿的设置檩条撑竿的作用主要是限制檐檩和天窗缺口处边檩向上或向下两个方向的侧向弯曲。撑竿的长细比按压杆要求入≤220，可采用钢管、方管或角钢做成。目前也有采用钢管内设拉条的做法，它的构造简单。撑竿处应同时设置斜拉条。3)拉条和撑竿的连接斜拉条与檩条腹板的连接处一般应予弯折，弯折的直段长度不宜过大，以免受力后发生局部弯曲。斜拉条弯折点距腹板边距宜为10～15mm，如条件许可，斜拉条可不弯折，而采用斜垫板或角钢连接。 四、屋面支撑与柱间支撑的确定： 1)支撑的作用主要是保证结构体系成为空间体系，有足够的空间刚度，2)支撑所受力主要是风载和地震作用，温度作用；3)计算支撑内力时一般假定节点为铰接，并忽略偏心的影响，并且一般的支撑都是按拉杆考虑，所以，一般适宜双向布置。1．屋面支撑屋面支撑受力较小，杆件截面通常可按容许长细比来选择。交叉斜杆和柔性细杆按拉杆设计，可采用单角钢；非交叉斜杆、弦杆、竖杆以及刚性系杆按压杆设计，可采用双角钢组成十字形或T形截面。当屋架跨度较大、房屋较高且基本风压也较大时，杆件截面应按桁架体系计算出的内力确定。计算支撑杆件内力时，可假定在水平荷载作用下，交叉斜杆中的压杆退出工作，仅由拉杆受力。2．柱间支撑对厂房来说：分为上层支撑和下层支撑上层支撑计算时，为避免由于支撑刚度过大而引起较大的温度应力，支撑腹杆按柔性拉杆计算。交叉体系的下层支撑当吊车较小时一般用圆钢，较大时通常采用角钢或槽钢。交叉斜杆常按拉杆设计，但为了提高厂房的纵向刚度，当吊车较大时，应按压杆设计。 五、隅撑的作用与设置 隅撑的作用主要是阻止梁的下翼缘及柱的内侧翼缘失稳。并在设计计算中作为减少梁柱的平面外计算长度的最不利侧向支撑间的最大间距。隅撑之所以要设，是因为刚架斜梁的受力的变化。在恒荷载和活荷载等荷载组合作用下，一般的梁受力是上翼缘受压，下翼缘受拉，这样檩条与钢梁的有效连接为梁上翼缘的稳定提供了可靠的支撑。所以一般情况下梁的平面外计算长度取两倍的檩条间距。上翼缘的稳定可以保证。但是在受到风吸力荷载作用时时，下翼缘受压，上翼缘受拉，这样下翼缘的稳定性没有可靠的平面外支撑，因此在梁的下翼缘上加设隅撑给钢梁的下翼缘提供支撑。隅撑一边与梁的下翼缘连接，一边与檩条连接。隅撑的做法可以详见门式刚架的规范。研究表明，门式刚架的破坏和倒塌在很多情况下是由受压最大的翼缘屈曲引起的，而斜梁下翼缘与刚架柱的相交处压应力最大，是结构的关键部位。本规程规定，“在檐口位置，刚架斜梁与柱内翼缘交接点附近的檩条和墙梁处应各设置一道隅撑”，就是为了确保该处的稳定性。此外，还规定在斜梁下翼缘受压区均应设置隅撑，其间距不得大于相应受压翼缘宽度的16(235／f3，)1／2倍。该规定便于执行，也便于施工质量检查。若翼缘宽度较窄，理所当然地应使隅撑间距减小。规程还特别规定，当斜梁下翼缘不设隅撑时，应采取保证刚架稳定的可靠措施，如设置刚性撑杆或加大截面等。这就较好地保证了结构的安全。至于柱的隅撑，应根据具体情况设置。当柱高较大时，要求分段进行平面外稳定性验算，一道隅撑通常是不够的，此时一般应设几道隅撑。 纺织业论文:纺织业建筑设计问题分析 一、环境设计问题 工业建筑的环境设计包括厂房内部环境（内环境）设计和厂区环境（外环境）设计。内环境设计包括厂房的采光、通风、保温、空间效果等，由于纺织工业的特殊性，工艺上对温度、湿度有严格要求，有较大的空调需要量，传统的锯齿厂房是自然采光、空间大，但空调需要量大、耗能大。现在一般采用钢结构无窗厂房，做轻钢龙骨矿棉板吊顶，可以节省空调用量，但吊顶高度一般只满足工艺要求，当厂房空间较大时吊顶高度如只满足工艺要求，则车间产生压抑的感觉，这就需要建筑专业和空调专业沟通交流以确定一个较为合理的方案。外环境包括环境治理和建筑环境两大方面。环境治理指对废气、废水、噪声、烟尘等污染环境的因素予以治理的设计。在过去的设计中，对环境治理是较为重视的，尽管有时受投资的限制，个别工厂的环境治理尚不够理想，单从设计角度看还是尽心尽力了。建筑环境包括群体布局、空间组织、形体协调、景观配置、厂区绿化以及色彩处理等多方面的内容。从建筑专业的角度和现代人类工程学的高度来看，上述这些方面应该是外环境设计的极为重要的内容。工厂环境的好坏已不仅仅是美观的事情，也不仅仅是关系劳动者精神、情操和健康的问题，而且还是提高工作效率、改进产品质量和衡量工厂管理水平等深层次的问题。未来工业建筑的发展方向应该是更加人性化。纺织工业是劳动密集型产业，更应注意对工厂外环境的处理。然而，由于长期以来，我国的工业建筑设计院内部的运行机制是以工艺专业为主体，建筑、结构、水、暖、电等专业为从属的多工种配合进行的。在厂区的环境设计而言，往往是以工艺专业为主体，以如何组织好工艺生产流程和交通运输路线为主，而建筑师的任务只是各单体建筑物和构筑物的具体设计。尽管在设计中对建筑布局、结构选型、建筑立面色彩等方面予以统一协调处理，而对整个厂区的空间组织、形体协调、景观配置、建筑立意和厂区绿化等诸多重要方面却无能为力，因此，对营造工业建筑中的人性化环境、文化环境、生态环境等无法付诸实施。 二、纺织厂房漏水结露的问题 新型金属压型板屋面具有造型美观、施工工期短、环保可回收率高、跨度大等多项优势，因此被越来越多的纺织项目采用。纺织车间一般要求温度在20-30oC、湿度在65-85%，我国北方地区冬季气温寒冷，最低气温多在-5oC以下。由于室内外温差大、湿度高，设计和施工稍有疏漏就可能冷凝结露，影响生产。施工时无接头、大长度屋面板施工难度之高，保温层的保温性能之严格都是空前的。两个方面成功与否决定纺织车间的成败。一旦产生漏水、结露几乎无法弥补，近两年已有多个这样的工程事故，损失相当惨重。由于屋面板整坡无接头长度较大，只能现场制作。多数是把设备架到屋檐高度，直接把彩钢板出到屋顶上。但纺织车间多数有几百米长，压板机是固定在一个部位，从压板处把彩钢板运到其他部位，多数施工单位完全用人工搬运，经常遇到划伤、折断等问题，这就为厂房日后的使用埋下了隐患，时间稍长后，经过风吹雨淋这些部位可能就会发生渗漏，这就需要提高施工工艺。如把彩钢板搬到利用C型钢做导轨的特制小车上，小车沿着C型钢走，数个小车把彩钢板托起来，再用人工推着小车运送到指定位置，有效解决了以上的问题。现在针对金属压型板屋顶结露原因分析如下： 1、设计保温层厚度不足热核计算所用的热阻数值是在实验室中检测得到的，能反映不同保温材料的保温性能。在实际应用中要考虑到多方面的因素，如保温材料的特性、储存的状态、施工时可能产生的缝隙等，因此热核计算出的保温材料厚度若直接应用到工程中就可能导致产生结露。 2．安装过程中的细部构造处理不当导致产生冷桥合理的保温结构设计应当使保温层任何部位都不产生冷桥，然而由于所用保温材料的特性，导致在设计和施工中稍有疏忽某些部位就会产生冷桥。室外冷气从冷桥处传入室内，此处屋顶室内表面温度就要低于露点温度，恒温、高湿的环境时就产生了冷凝结露问题。因安装而产生的冷桥一般有以下两种：a)保温材料安装缝隙产生的冷桥大部分金属压型板屋顶保温层都是由许多独立的保温材料拼装成的，拼装缝隙的处理不当就是冷桥。在固定保温材料时所用自攻钉产生冷桥。b）、玻璃丝棉保温层安装固定时的压缩冷桥c）、保温材料的隔气层隔气性能差下面就以某工程保温层（玻璃丝棉）结构设计为例讨论如何解决这些问题：选择合适的金属压型板板型，相邻两块板的连接成180o咬合；确定玻璃丝棉的厚度与错缝结构，必须保证任何部位的含棉量不低于最小含棉量，玻璃棉错缝结构弥补了客观存在安装缝隙的缺陷，保证了任何缝隙处的最小热阻值。加高的支架和支架垫块把金属压型板和檩条之间支撑开，这种结构达到一定厚度时，就能保证檩条处的最小热阻值。保温支架能有效地阻止从固定支架自攻钉传入室内的冷气。W38贴面锁缝工艺能有效地隔断湿气对保温层的影响。总之，通过完善细部构造，再加上科学地选择玻璃丝棉的规格和厚度（包括檩条处的最小厚度），就能有效解决金属压型板屋面纺织建筑结露的难题。 纺织业论文:纺织业生物技术的运用 1.生物技术在新型纺织纤维开发上的应用 将现代生物技术巧妙的运用于纺织纤维的开发方面，不仅能有效的改进现有纺织原料存在的不足，还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维，为纺织原料的研发开辟新的途径。 1.1天然彩色棉纤维 天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种，其开发的原理是将彩色基因移植到白棉DNA中进而获得具有天然色彩的彩棉纤维，我国也已经成功的培育出多种彩棉品种，并在新疆、河南等省区有大面积种植。目前已有棕色、绿色两种性能稳定、可纺性强的彩棉纤维投入到纺织生产中，并利用这两种纤维开发出了品种丰富的彩棉系列产品，其中包括彩棉纯纺纱、彩棉与其它纤维混纺纱、彩棉机织物、针织物、服装、高档内衣、床上用品等。。彩棉产品因具有天然色泽，可省去染色、印花等工序，减少了污水的排放和能源的消耗，产品也不会残留偶氮染料等有害物质，因而被普遍认为是理想的生态纺织品，另外彩棉系列产品也是纺织业冲破“绿色壁垒”、提高出口创汇的重要产品之一。基于彩棉纤维与生俱来的生态环保特性，其产品一问世便受到了消费者的普遍青睐。 1.2抗虫棉 棉的生长极易受到虫害尤其是棉铃虫的侵袭。通常的做法是施农药，而农药会对环境及棉本身造成危害。现在已找到了一种有毒基因，将这种基因转入棉体内，培植出的棉具有抵抗棉铃虫的能力。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内，培育出了十多个抗虫棉品种，这种棉能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素，抗棉铃虫能力达80%以上。此外，转基因抗蚜虫棉，转基因抗虫又抗病棉也相继培育成功，已在我国实验推广。 1.3其它新型棉纤维 利用现代生物技术的基因工程技术可向棉纤维中引入其它成分，形成天然多成分棉，改善棉纤维的性能。如生产在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯，生产天然的涤棉混合纤维；引入动物纤维蛋白，从而形成含动物纤维的天然多成分棉，对改善棉纤维自身的不足，提高棉纤维的性能有很大贡献；从大肠杆菌中分离出一种对草甘膦有抗性的基因，转入棉体内所获得的转基因棉表现出了足够的抗草甘膦性能。 1.4蜘蛛丝 蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料，但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要成为产品开发过程的难题，利用现代生物技术这一难题便可得到解决。加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中，而后从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白，并从中提取到了与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。另外可利用现代生物技术的微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因，人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等这一类微生物体内，在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白。由于这类微生物的繁殖速度极快，可廉价的大批量生产，故称为“微生物加工厂”。利用生物技术将蜘蛛的基因引入桑蚕体内，可使桑蚕吐出具有蜘蛛丝性能的丝蛋白。因为人类有丰富的养蚕经验，可以大规模饲养，又因桑蚕生长快，合成蛋白质效率高，可为人类生产许多宝贵的天然丝。 1.5改性羊毛 随着DNA分析技术及DN段分离技术的进步，已有可能从遗传学的角度对绵羊作出全面鉴定，鉴别出优秀绵羊，从而更加科学准确的选择良种绵羊，以便大批繁殖。研究人员将能控制羊毛细度的基因转入绵羊体内，从而获得又细又长又软的羊毛，直径只有3—4微米，为生产高档轻薄型毛织物提供原料，这正符合当今毛纺织品向轻薄型发展的世界潮流。另外人们正在寻找一种合适的彩色基因导入绵羊体内，培育出具有天然色彩的彩色羊。 1.6具有生物特性的纺织纤维 1.6.1抗微生物技术在纺织品中的应用 美国MICROBAN公司已将抗微生物技术应用于纤维中，把抗微生物渗透到聚合物结构的分子间隙中去，抗微生物形成的膜与表面涂层不同，它耐洗，可制成医疗保健和家庭护理用品。 1.6.2甲壳质和壳聚糖在纺织上的应用 甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中，也存在于菌类、藻类的细胞壁中，壳聚糖是甲壳质在浓碱溶液中脱去乙酰基的衍生物形式，将其溶于适当的溶剂中可制得甲壳素纤维。这种纤维有生物可降解性和生物活性，从而具有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能，所以适合制造特殊的医用功能纤维产品。 1.6.3Lyocell纤维 Lyocell纤维是一种不经化学反应生产的纤维素纤维，可生物降解的具有生态环保意义的“绿色纤维”，被誉为21世纪“绿色纤维”，它具有其它纤维所没有的特殊风格和性能，可以开发高附加值的产品。 1.6.4聚乳酸纤维 聚乳酸纤维是利用可再生的玉米、小麦等淀粉原料经发酵转化成乳酸，经聚合达到纺丝级，纺丝而制成，这种纤维在微生物的作用下可生物降解，有利于生态平衡。用聚乳酸纤维制成的面料，触摸时有舒适的肌肤接触感和手感，还具有真丝般的光泽。 2.生物技术在苎麻纤维脱胶上的应用 苎麻纤维属于韧皮纤维，其表面的韧皮组织必须在纺纱前去除，称为脱胶。传统的脱胶方法是用强酸或强碱在高温条件下进行，这种方法虽然脱胶效果理想，但存在成本高、污染严重、耗能高、纤维损伤严重等缺点，因此近年来发展的用生物酶对苎麻进行脱胶备受相关人士的关注。生物酶是一种生物催化剂，是由生物体产生的具有催化作用的一类蛋白质，容易生物降解，对环境无害。用生物酶对苎麻纤维进行脱胶具有麻纤维强力损失小，纤维光洁柔软，成纱性能好，且生产效率高，能耗小等优点，酶法脱胶具有非常好的发展前景。 3.生物技术在织物整理中的应用 随着人类环境保护和安全健康意识的不断提高，纺织品印染加工对环境的污染及纺织服装残留的各种有害物质对人类健康的影响越来越引起世界各国的关注，利用生物酶对织物进行整理是一种符合环保要求的整理方法。 3.1生物酶退浆 织物用生物酶退浆用的是淀粉酶，它对淀粉类浆料具有很强的分解作用，退浆效果较好，与传统碱退浆工艺相比，淀粉酶退浆工艺具有很多的优越性。首先，用淀粉酶对织物进行退浆时，可以在毫不损伤纤维的情况下去除淀粉浆料，不会造成织物强力的损失。其次，淀粉酶反应条件温和，环境pH值接近中性，所需反应温度较低，反应时间短，实践证明，相同温度下，用碱分解淀粉达到退浆的要求，一般需要1-2h,而用淀粉酶退浆只需要30-60min即可。此外，淀粉酶作为一种生物蛋白质对环境友好，无任何毒性，淀粉酶可回收再使用，退浆产生的废水可生物降解，解决了退浆废液对环境的污染问题。 3.2生物酶精练 生物酶精练用于纤维素类纤维，精练酶一般为复合酶，对纤维的各种共生物起分解作用，主要组分为纤维素酶、果胶酶和蛋白酶。基于生物酶的专一性的特点，一种生物酶只对一种或一类特定物质具有分解作用，所以酶精练对织物的损伤小，并且精练后织物表面光洁，手感柔软，有利于提高产品的附加值。 3.3纤维素酶风格整理 用纤维素酶对织物进行整理可得到特殊的效果。（1）减量用纤维素酶对织物进行减量处理，使织物具有丝绸感。该技术已用于高支精细织物生化洗涤加工和人造纤维优化风格加工。（2）柔软用酶加工能使织物具有较好的柔软手感，这种柔软性不同于一般柔软剂加工。一是无柔软剂等化学品的毒害性，对人体安全，加工时也无环境污染，有利于生态；二是穿着过程中，经不断洗涤可长期保持这种柔软特性。（3）去除茸毛棉织物由纤维素酶处理后，随着处理时间的增加，茸毛可以大量去除，从而改善织物光泽，染色后色光更鲜艳。（4）牛仔服的“生物洗”牛仔服在制作过程中有一道石磨的工序，用浮石和成衣放在一起振动磨洗去除部分颜色，达到仿旧的风格。用酶洗工艺可减少石磨时浮石用量，保护机器不受损伤，避免浮石尘屑，减少环境污染。酶洗工艺利用纤维素酶对织物表面上产生可控制的刻蚀，并借助水洗机的揉搓和摩擦作用的协同效果，使染料脱落，茸毛去除，从而得到不均匀的褪色效果。酶洗不会引起织物强力的过度损伤，并具有独特艳丽的表面和柔软的手感。若将不同的纤维素酶加以多种组合，并采用不同的工艺，则可产生数百种的外观效果。 3.4蛋白质纤维的酶处理 对于蛋白质纤维的酶处理主要集中在羊毛和丝绸上。羊毛酶处理主要用于防毡缩、柔软丝光处理和降低染色温度等，是羊毛制品高档化、高附加值有效途径之一。另外酶处理可明显地减少污水中AOX的含量。目前我国桑蚕丝的精练方法主要有皂碱法、酶解结合皂碱法和酶解结合洗涤剂法三种。酶解结合皂碱或洗涤剂法对丝绸织物进行精练后织物上茸毛少、手感柔软，采用该类工艺可节能节汽、减少污染，也是丝绸精练发展的一个方向。 4.展望 生物技术以其特有的优势在纺织工业中的应用越来越广泛，重要性会不断凸显出来。生物技术将会对生态纺织产生巨大的促进作用，利用生物技术一定会使纺织品在新的层次上实施“绿色纤维”、“绿色设计”、“绿色制造”的“绿色纺织”，这种“绿色纺织”可在污水治理、环境保护中起到重要作用。21世纪是生物工程的世纪，随着生物技术的不断发展，其在纺织工业上的应用已呈现了无限广阔的前景，为纺织工业带来了可观的经济效益，并能产生巨大的社会效益。我们完全相信，随着科学技术的不断发展，在未来的日子里生物技术必将给纺织工业带来更大发展空间。 纺织业论文:纺织业精益生产管理模式及意义 一、纺织业概述 我国是一个农业大国，纺织业在整个国家的发展中占据着十分重要的地位，因此纺织业无论是在为人民提供物质生活的保障的微观方面，还是在增加政府财政，解决就业，稳定社会秩序等宏观方面都具有也不可或缺的作用。1.我国纺织业的特点。首先，我国的纺织业所生产的产品过于单一，缺少复合型产品，且纺织产品以中低档产品为主，缺少高端产品，没有形成自己的纺织产品品牌，这样导致了中国的纺织品只是单单的以加工为主。其次，我国的纺织业没有与现代科技相结合，纺织业还是采取了一最简单，最原始的人力资源投入为主，没有做到纺织行业的机械化的生产，即纺织业的科技化程度不高。最后，纺织业的环境污染问题没有得到很好的解决，纺织行业的低碳化程度不高，造成了环境的污染。综上所述，我国的纺织行业还是高投入，低产出的传统的行业。2.我国纺织业的现状。在2010年我国的纺织品出口额已经超过了2000亿美金，其增长幅度超过了70%，由此可见，我国的纺织业出口额翻了一番，我国的纺织业的发展潜力巨大，但是我们也得看到目前我国纺织业所面临的严峻的问题，例如贸易保护主义的针对，倾销与反倾销问题等等。所以，我们在纺织业取得发展的同时，也应该充分的重视纺织业的发展的形势，利用本土优势以及飞速发展的优势进一步的扬长避短，已达到在国内外的市场上取得令人欣喜的发展成果，就目前而言，纺织行业的最大的问题则是发展循环经济，生态经济，以便将传统的纺织行业与科技紧密联系，使之创造更好的经济价值。 二、纺织业的精益生产管理模式 1.精益生产管理模式概述。现代企业与原先的企业有着很大的不同，其中最主要的就是现在企业运用了更加精益的生产管理模式，企业不单单只是一味的生产，而是更加的追求企业的综合效益，譬如企业出现了聚集效应，也就是运用类似的原料的企业聚集在一起。以便来节省生产环节的支出，同时也可以进一步的充分利用原料，实现废气废渣再利用，从而扩大生产利润，实现低碳环保的生产，企业的生产经营才能得到良性循环，企业才能取得良好的经济效益，实现资源的综合利用，发展生态纺织生产。2.我国的精益模式。目前，我国纺织业的精益模式有以下的特征：2.1将产品作为中心的生产组织方式。在纺织行业中，通常将产品作为生产的中心，生产的各个环节都是以产品为中心进行生产，通常一个产品的完成，需要多道程序相互协调进行，也就是说成品的形成不单单是一道工序，而是多道工序综合而成，这就需要来协调生产过程中的工作，精益的模式下，经过严密的计算，充分的利用各方的技术以及专业性的技能，使得一个最终产品的形成是非常合理化的。2.2生产调度是控制生产方式的中心。围绕着以产品为中心的生产方式，就必不可缺少的就是生产调度，在整个纺织生产当中，将生产的任务进行下放，落实到每台生产的机器上面，每个生产部门根据自己的生产计划来进行生产。对于总公司而言，是不可能知道每个生产部门的具体的生产的计划以及时间，这就需要将各个部门的生产进行衔接，所以一旦出现某个工序的滞留将会影响整个生产计划，精益模式下，生产调度就充分的发挥其职能，将各个部门的生产进行统一的计划管理，而不再是各个部门关起门了计划自己的工作，而是统一规划，这样就节省了各个部门生产的衔接时间以及衔接所耗费的资源，进一步实现企业的效益最大化。2.3生产控制有序化。就纺织行业而言，生产的各个环节是节节相扣的，也就是说，前一道工序的成品就是后一道工序的原材料。因此，对于企业而言要弥补计划环节以及控制本身的缺陷，从而达到全公司生产的有效的控制，在精益的生产管理模式下各分厂在总厂的带领下制定生产计划并根据自己的生产能力安摊生产，由此整个生产是一个并联的生产方式，是齐头并进的模式。这种形式由于严格控制的计划控制和整体均衡，使得整体的生产时有序的，而不是杂乱无章的。2.4人本的企业管理，制度化、程序化和标准化。相对于旧模式，精益的模式管理下，企业更加具有制度化、程序化和标准化，是在一套标准的流程下，更方都是有序而行，各方的配合也是更加的紧密，整个企业的生产计划都是按照标准来依次进行，各个环节也是有序的进行。企业的规章制度也是更加的标准化，规范化。各方均衡的有序的发展，企业的认识管理也是具有规范化，不再是过去的家族式的管理，讲人情攀亲戚的局面，而是有着严格的人事制度。2.5管理目标明确。纺织业的工序化流程，以及工序之间的诸多的因素，使得原来计划经济下的大批量的生产方法以及技术基础上所形成的传统的管理规模越来越脱离市场的发展，这一传统的生产规模越来越难以适应市场经济的发展。这是顺应时代的需求，精益化的生产管理模式应势而生，他结合企业自身的发展模式以及世界市场的需求，采用各种科学管理方法揉合后以取代计划，为企业量身定制自己企业的发展目标，有了明确的发展目标企业才能更好的发展。2.6管理手段的计算机化。精益模式将计算机系统引入了纺织行业，这无疑是纺织行业的一大创新。利用计算机的先进的科学技术融入到了传统的纺织行业，是一次科技与手工的伟大的结合，这一结合大大的提升了纺织行业的管理水平，改革了纺织行业的陈旧的管理观念。从原始的多层次的人工管理到标准化、程序化的计算机管理是纺织行业的一大进步。只有把握这种先进管理方式的企业，才能适应多变的市场经济。 三、纺织行业再发展的意义 纺织行业的精益模式的意义在于一方面树立了新的观念，譬如管理内涵更加的深化，效率一效益一效果的兼容观念，以及管理思想市场化的观念。另一方面，形成了新的机制，纺织行业不再是局限于过去的传统的机制，而是顺应时代以及市场的需求，柔和了现代的科技以及管理手段，是纺织业的再发展。在科技信息的时代，我们在追逐信息化经济的同时，也应该将传统的经济产业赋予新时代特性，而不是放任自流，最终淘汰于市场的发展之中，我们应该将时代性与传统行业相结合，创造出新的经济增长点，使得传统的纺织行业再次发挥其经济的职能，重回其经济的巅峰时代。 四、结语 整篇文章，通过了对传统的纺织行业在精益模式下的新发展研究，来表达传统的行业并不是意味着淘汰，利用现代的生产管理的模式，依然能够发挥其在现代市场的经济价值。为国家经济发展做出贡献，纺织行业在精益的生产管理模式下能够更好的发展，发挥其经济价值，巩固其在整个经济中的地位，为国家的经济做出自己的贡献。 作者：韩俊鸣 单位：江苏省纺织研究所股份有限公司 纺织业论文:纺织业电子商务Web挖掘技术分析论文 1、Web数据挖掘技术在纺织业电子商务中的作用 电子商务既包括了低层次的电子贸易等，还包括了利用Internet网络开展的贸易活动，在多个环节中实现。电子商务的发展极大地改变了销售商和顾客之间的关系，在纺织业电子商务采用Web数据挖掘主要包括以下几点作用。电子商务进行Web数据挖掘的数据源主要包括查询数据、Web页面、在线市场数据等。服务器数据主要是指用户在访问电子商务网站中所产生的各种信息，如服务器Web日志文件。查询数据通过搜索引擎产生的查询数据，是一种比较典型的数据。服务器数据是网络信息的中转站，服务器数据一般具有防火墙功能，是网络信息的中转站，采用缓存功能，能够大大减少服务器的网络流量，加快运行速度。任何一个电子商务网站在Web数据挖掘过程开始之前需要进行数据挖掘，包括数据的准备、挖掘操作以及解释过程等。Web数据挖掘应用到纺织业电子商务中，能够帮助企业更好的掌握生产状态，更加快速的提出企业的销售信息，准确把握市场销售的变化，进而提高纺织企业对市场的应对能力，也能提高企业对生产的控制和管理能力，最大程度利用人力资源和物理资源，提高经济效益。客户关系管理是一种以客户为中心的经营策略，指导企业的开发发展和销售，提高企业的竞争能力，采用Web数据挖掘技术能够最大限度的利用客户资源，对客户进行分类，寻找潜在的价值，加强纺织业客户的管理工作。企业的信用状况将会严重影响企业的发展，利用Web数据挖掘技术能够跟踪调查企业的经营情况，为保证体系提供数据资料。客户在选择任何一种销售商并没有太大差别，企业本身想要留住客户，就需要想办法让客户驻留更长的时间，想要根据客户的习惯来设计，就需要了解客户的兴趣和需求，动态调整页面，满足用户的需求，挖掘客户访问信息，进而了解客户的需求。根据序列发现客户浏览行为的信息，明白客户的需求，根据顾客的需求来设计别出心载的界面，增加客户的驻留时间。Web数据挖掘在应用中能够帮助纺织企业更好的挖掘潜在的信息，商家可以根据潜在客户的需求和愿望来进行分类，正确的分类新客户，判断潜在的新客户，强化显示客户的需求，保证企业获得更高的客户收益。纺织业电子商务在应用Web数据挖掘中能够改进Web站点的设计，提高站点的效率。纺织业电子商务Web数据挖掘的使用不在依照专家来进行设计，而是根据客户的意愿来进行设计，利用关联规则来进行推理，发现潜在的规律，为客户的下次访问提供帮助。纺织业电子商务应用Web数据挖掘能够改变营销机制，在一般企业的宣传中可以看到，花费大量的资金来进行宣传，所起到的效果不是很好，若是通过电子产品的的方式就能得到更好的营销效果。 2、纺织业电子商务面向Web挖掘的新型架构 2.1Web数据挖掘的流程 采用数据挖掘技术流程为特征信息的识别制定目标问题的描述关联分析聚类决策树等。纺织业电子商务网络在挖掘数据中首先需要记录调库眼特征，包括购买历史、广告历史等信息。目标制定流程是寻找不同的隐含模式，关联分析主要是发现顾客喜爱的商品组合，聚类则是找到能够提供访问者特征的报告，决策树就是流程图，采用最少的步骤解决问题。先记录访问者的条款特征，当访问者访问网站时能够逐渐积累访问者的数据，交互信息包括广告历史等。在网上进行交易的最大优点在于能够有效的评估访问者的反应，采用数据挖掘技术能够得到更好的效果。电子商务网站想要将顾客购买信息这些信息集中在一起，容易出现浏览中出现遗漏的情况，在流程设计中采用聚类，能够确定网站的数据，向不同的访问者提供相应的报告。 2.2纺织业电子商务面向Web挖掘的新型架构 2.2.1Web挖掘关键技术 Web服务的体系结构主要动作构成包括服务注册中心、服务请求者、服务提供者等，服务提供者就是一种可通过网络地址访问的实体，服务请求者是一个应用程序的服务，服务注册中心是联系服务提供者和请求者。Web服务协议可以分为网络传输层、消息层、模型层等。网络传输层是Web服务协议栈的基础，可以采用任何格式，要求具有安全性、性能以及可靠性。数据表示层主要是提供数据描述手段，标准数据建模语言主要是XML。基于XML的消息层提供一个松散的、分布环境，是在分布式的环境中交换信息的轻量级协议。服务描述层主要是提供认识机制，服务分线层在实现中创建一个独立的开放框架，发现Web服务的功能，Web服务工作流语言是协议栈顶层的标准语言。Web服务的关键技术主要包括SOAP协议、WSDL描述方式等，SOAP协议是分布式环境中交换信息的简单协议，能够与现有通信技术最大程度地兼容，独立于应用程度对象模型、语言和运行平台等，本身不定义任何应用语义，一个SOAP信息是一个XML文档，AOAP规范主要由信封、编码规则、绑定等组成，AOAP信封定义整体的消息表示框架。移动Agent技术应用到电子商务中有非常大的优势，移动Agent技术具有响应性、自主性以及主动性等特征，应用到电子商务系统中能够减少电子商务活动的通信代价，减少网上原始数据的流量。电子商务中的教育要求包括访问流程信息，要求系统对环境的变化做出实时的反应，由中央处理器将移动Agent派遣到系统局部点激活消除隐患。 2.2.2Web挖掘平台设计 产品的功能实现在Web数据挖掘平台的设计中至关重要，要求数据挖掘平台具有动态、可伸缩性，能够根据市场需求的变化而随之变化，还要求具有足够的稳定性和可靠性。在进行架构设计时，需要注意架构的合理性、简洁性和可扩展性。根据数据挖掘、Web服务和相关结束，设计数据挖掘架构，见图1所示，Web服务的组合由Agent负责，待返回结果后，能够有效解决数据的分布性、可扩展性等，负责服务之间的通信，降低网络通信的负担，减少相应时间，实现挖掘算法库的动态管理。在挖掘平台的设计中，各种挖掘算法均采用采用Web服务封装，实现挖掘系统与算法的耦合。各个Agent模块之间相互独立。架构逻辑层主要分为4层，数据存储层为最底层，数据处理层主要包括Web服务的架构和数据挖掘的是吸纳，在Agent环境中将XML文件转换，将查询结果再打包成XML文档，形成模式集合最后提供给客户信息，把访问层和逻辑层设计为数据访问的功能封装。客户端的设计主要包括胖客户端和瘦客户端，大部分的系统功能集中在胖客户端。典型的Agent结构应用到Web服务，其他的Agent搜寻和定位这些系统。移动Agent应用到Web数据挖掘中能够弥补很多的不足。在Web挖掘架构设计中，独立出了搜索引擎，使得搜索引擎更加具有灵活性。传统的数据挖掘引擎主要包括算法调用模块和算法管理模块等，算法分布Agent子模块股则命令的传输，向UDDI请求，删除已有的挖掘算法等功能，UDDI服务器与Agent相互交换信息生成算法的WSDL文档，将信息保存到UDDI服务器上，完成任务。 3、Web挖掘原型系统的实现 在纺织业电子商务中采用Web挖掘技术能够及时发现顾客的爱好，提高网站设计的安全性、便利性，延长用户浏览的时间。Web挖掘系统设计中，一般用户界面包括图形用户界面、Web界面等部分，图形用户界面和Web界面工作在命令界面之上，通过GUI提交数据，转化为DMQL语言的的形态，然后转换、挖掘数据处理，将各组件返回到客户端。在上文的分析中形成电子商务Web挖掘系统原型，能够满足纺织业电子商务平台的实时性要求，也满足了平台分布式数据挖掘的特点。原型系统主要包括用户模块、个性化模块、购物模块以及商品模块等，用户模块是电子商务网站的入口，包括用户注册、用户信息查询等，只有注册并登陆网站的用户才能订购商品。商品模块是基础模块，主要为用户提供商品的分类以及显示等，为用户提供商品的查询功能，与个性化服务模块有一定的联系，供用户浏览选择。购物模块是电子商务核心的模块，主要实现订购流程、销售商品的状态管理流程等。 作者：刘成轩 何运双 纺织业论文:当代低碳纺织业经济论文 一、低碳纺织发展方式 低碳纺织是一种经济发展方式，是纺织行业在新一轮发展中探索的新的发展模式，是在净低碳排放技术创新基础上通过优化纺织产业结构、改革纺织工艺流程、创造低碳新产品和拓展低碳纺织新领域，倡导低碳生活方式和消费观，以及纺织材料和产品的循环使用，实现高效率、高品质、高附加值的纺织产业可持续增长模式。实现低碳纺织即为减少碳排放，实现单位碳排放量的高产出和高附加值，提高碳效率。具体实施措施一是新能源开发，二是能源高效利用，三是节能减排，而目前的最高可行性路线是通过科技创新实现节能减排。加快纺织业的低碳经济发展要依靠科技创新，生产原料尽量采用低碳材料，同时开发利用生物质纤维等材料，利用已开发成功的纺纱、织造及印染新技术项目，开展节能减排的生产加工工艺，从而降低能源和水资源消耗，减少污染物排放，促进纺织业的低碳化发展，提高科技对低碳经济发展方式转变的促进作用。 二、德州市纺织业发展现状及存在问题 （一）德州市纺织企业经济发展现状 纺织业作为德州的传统支柱产业和重要的民生产业，凭借资源优势，近几年发展迅速，成为全国、全省重要的纺织服装基地。但后经济危机时代，随着纺织企业“寒冬”的来临目前处境艰难，多数企业处于维持生产的状态。据调查，国际市场低迷和纺织企业的成本及产业结构不平衡，是寒冬降临的主要原因。而此时低碳经济发展方式的提出于中国纺织业是希望还是绝望？如何抓住低碳化的核心，通过清洁能源和低碳技术、体制和管理创新有效化解能源和资源制约，解决生存与发展、公平与效率之两难，是我们目前加快经济发展方式转变要思考的关键点。 （二）纺织经济发展转型期仍然存在的问题 1.科技创新不足，造成资源能源浪费 德州市纺织业虽然形成了门类较为齐全的工业体系，但在近几年的快速发展中所采取的发展模式仍然以生产加工为主，附加值低，盈利能力差。产品结构以纱线、坯布及针织产品为主，缺少拥有特色鲜明的在国内有影响力的最终服装品牌。服装、针织产品以加工贸易方式为主，本土生产的纺织面料生产水平低、品种少，不能满足服装生产需要，导致出口服装大量使用进口面料。同时，调查中发现产品同质化严重。在近十年的发展中，虽然一些有远见的企业如德棉集团与华乐实业有限公司进行高新技术开发，开拓了“德棉牌”等7个中国品牌和10个山东名牌，但总体依然存在忽视设计力量，忽视产品研发，使得大多数企业缺乏独立知识产权，缺乏核心技术，导致企业更愿意生产大规模的常规品种，某些大型的纺织企业甚至常年制作同一个类型的纱线，逐渐陷于低层次价格战上，不考虑新产品研发与创新，缺乏创新精神。这种发展状态，生产规模越大、毛利低的情况下，一旦发生人民币升值、原材料价格上涨、人工成本增加等问题，导致企业成本上升，就会使企业处境困难。同时，当设备更新、新产品开发及人才引进远远跟不上企业发展时，不但最终导致企业发展慢，抗风险能力也差，调查结果显示，德州市的纺织服装企业2010年收入超10亿元的仅3家，众多企业收入1亿元以下。与山东省大型纺织企业魏桥集团相比，由于科研投入及科技创新能力的限制，即使拥有同数量的纺锭，也无法获取相同的效益，容易造成资源浪费。总而言之，高投入、高消耗、高排放、低效率的状况仍然没有得到根本改善，存在着科技创新、人才和管理水平的提升滞后、企业持续发展能力不足等问题。 2.产业链不完善，产业集群平台形同虚设 德州市纺织的纺纱—织布—印染—服装的整个产业链中，从起点处的化纤生产产能就不足，以纺纱为主，印染业发展更不充分，印染业的生产水平会直接影响高档面料为服装加工的供应，导致纺织服装深加工的关键领域处于劣势，很多高档面料不得不依赖进口，从而缺乏自己的最终服装产品，很难实现市场集聚效应。不仅德州市如此，染整环节也一直是我国整个纺织服装行业的瓶颈。完善产业链的过程中，减少碳排放，环境友好是必然选择。后危机时代，融资难、原料压力、出口疲软、成本增加等问题制约了整个纺织工业的发展，整个国内纺织服装出口达到两年内的增长低点，目前纺织市场的需求逐渐转向科技型产品、功能性产品，调查中却发现，德州市的纺织企业特别是中小企业依旧停留在传统产品，缺乏长远计划，销售量必然受到限制。从2012年纺织企业的生产销售情况来看，德州市的陵县恒丰、富华等企业积极开发了天丝、莫代尔、圣麻等新型纤维产品，产品类型多样，新型纤维的加入，使用棉比例下降到了25%左右，避开了棉价波动对企业效益的影响，且平均利润高于传统产品10%。只有迎合市场需求，进行科技创新，开发新产品，使产品多元化，不断调整发展方式，使企业从对资源依赖型向资源节约型转变，才能走过行业“寒冬”，促进低碳纺织经济的发展。存在的另一问题是企业间联系较少，区域行业协会虽然成立，但基本流于形式，企业间有严重的相互拆台、压价现象，发挥不出产业集群的作用。 3.产品结构不合理，产业用纺织品比例低规模小 随着工业化水平的提高，我国对产业用和家用纺织品的需求增长也日益加快，目前，德州市的服用纺织品、家用纺织品、产业用纺织品占比为60:29:11。产业用纺织品所占比例偏小。而发达国家已将发展产业用纺织品作为优化纺织工业结构、保持和增强产业竞争力的重要途径，其发展水平已成为衡量国家纺织工业核心竞争力和科技水平的重要标志。高性能纤维材料的开发与利用是产业用纺织品发展的核心，且离不开科技创新。 三、依托德州市区域优势，寻找有效途径，加快低碳纺织发展方式转变 （一）利用资源与地域优势，优化产业结构，强调供应链的健全 新能源开发和能源高效利用是实现低碳纺织的有效途径。德州市太阳能产业发展较早，有“太阳城”之称，充分发挥德州市太阳能产业优势，将其应用到纺织服装领域，减少资源消耗，减少生产与物流配送中的浪费，提升碳效率。清洁能源资源的利用是促进低碳纺织经济发展的重要条件。德州境内三纵三横的铁路交通网和高速公路网，使德州成为连接华北、华东两大经济区的重要节点城市。特别是京沪高铁的开通，使德州跨入首都北京1小时经济圈。地域优势有利于从原料到产品销售市场供应链的健全，经济发展时期，建立生态环保的产品供应链至关重要，企业在重视成本控制的同时，更应高度重视供应链的管理与监控；重视品牌建设的同时，更应注重产品的低碳环保附加值。打造绿色纺织生产链是保证经济发展方式从资源消耗型向节约型转变的关键。而随着消费者在对低碳消费概念的认可程度上逐渐提高，环保低碳已成为提高产品附加值的不可或缺的一部分。目前，国家加大基础设施建设，促节能减排，土工布、过滤用纺织品、医用纺织品、高性能复合材料的需求逐渐加大，产业用纺织品真正成为了纺织行业新的经济增长点。“十二五”时期，山东省基于打造“蓝黄”经济区和建设经济文化强省的战略部署，将产业用纺织品作为战略性新兴产业的组成部分，加快培育和发展。目前山东省产业用纺织品产量较大，仅次于浙江，已经涌现出一些典型企业和产品,并形成一定规模。同时，京沪高铁的开通为德州市产业用纺织品的发展带来了很大的契机，高铁最基础的路基、护坡均使用了本地企业宏祥集团、东方股份生产的高强土工布、土工膜、土工格栅等土工合成材料，目前已拥有土工合成材料生产企业156家，品种涉及全国土工合成材料90%以上，成为全国最大的土工用纺织材料基地。为新型产业集群的建设奠定了很好的基础。 （二）进行技术革新，发展循环经济，严格控制新上高耗能项目，打品牌战略 德州市已将纺织服装产业列入未来三年重点发展的十大产业集群，致力打造纺织服装千亿级优势产业集群。要实现这一目标，转变经济发展方式，实现低碳纺织是基础。实现节能减排，提高碳效率必须进行技术革新。针对目前德州市纺织服装企业现状，应在引进先进的管理模式的同时，重点加强技术装备升级，引进新型、高效的工艺设备，利用经济危机时期市场不好的时机，加紧淘汰落后产能，特别是印染和产业用纺织品企业。污染物排放严重是我国纺织印染行业的集体瓶颈，德州市纺织服装经济发展的下一步规划中应严格执行国家产业政策和宏观调控措施，严格控制新上高耗能项目，加快技术革新步伐，加大节能技术改造力度，采取法律、经济和必要的行政措施，下决心关停淘汰落后生产能力。政府在经济发展方式转变的过程中，不要过分顾虑就业压力增大的问题，一定要采取相应的对策，如有步骤地关闭那些污染重、耗能高、缺乏竞争力的企业，并通过以扩大融资和支持兼并重组的方式，让一批有市场的民营企业迅速发展壮大，以增加就业和财政收入；通过引进或者消化吸收目前先进的工艺技术，攻克核心技术难关，开发低碳技术和低碳产品，从而有效地提高劳动生产率，实现由劳动密集型向技术密集型的转化。健全的产业链是保证行业发展并实现经济发展结构转型的有力保障，建立健全的产业链要从以下几个方面走可持续发展之路：一是原料的保障供应，德州市是全国棉花生产基地之一，但保证最终产品的绿色环保应从源头抓起，这方面可以借鉴山东鲁泰集团的做法，创建企业自己的棉花生产基地，采用生物基因改性工程获得性能更加符合产品需求的环保绿色的长绒棉；同时重视新型纤维原料、生物质原料的生产和利用，在新材料新工艺方面不断升级的策略已使得德州部分企业从中获益。二是注重产品的回收利用，发展循环经济，这条路走起来困难重重，但其中蕴含的意义和利润也是可观的。政府的相关激励机制及高科技技术手段是循环经济发展的保证，例如山东省的如意科技集团有限公司所开发的“如意纺”技术，可将纱支的细度提高到500支，这项技术的出现不仅为纺织面料超高支、轻薄化提供了可能，同时拓展了原料适用范围，并使落地毛、落地棉等下脚料也可以得到循环利用，有利于发展循环经济；在生产环节尽量采用环保新型纤维、使用新能源，尽量减少化学试剂的使用都是节能减排、可持续发展的良好途径。三是打品牌战略，目前德州市众多服装企业依然贴牌生产，赚取加工费，而我们每年所生产的坯布大量出口到西欧、北美和日本、韩国，制成成衣后都成了大品牌，销售价格可观。中国是世界服装出口大国、生产大国、消费大国，却不是品牌大国。当我们失去了劳动力和成本优势，品牌才是能够带来更大产品利润的部分，消费者更认可的是品牌而不是制造商。通过科技创新和产业升级，资源节约了，环境清洁了，经济和社会的可持续发展也就可以实现了。 （三）合理的经济规划，健全低碳经济管理机制 发展低碳经济模式要求企业乃至整个行业都需要一个合理的规划，在自身能力所及范围内实现节能环保。发展低碳经济模式，更应考虑国内市场状况，重视产品内销，不能一味地把出口作为纺织品销售的主要市场。当然，当我们拥有了自主知识产权的技术、工艺和产品，拥有了广阔的国内市场，不仅有助于我国经济摆脱对出口高度依赖的轨道，更重要的，这是促使中国经济发展走上良性循环的运行轨道。低碳经济发展过程中，建立每家企业的碳排放档案，摸清其节能减排的家底，才能做到有的放矢。尤其要重视碳排放的评估、监测体系和相应的信息系统的建设。充分发挥德州市太阳能产业优势，将其应用到纺织服装领域，减少资源消耗，减少生产与物流配送中的浪费，提升碳效率。 四、结语 只有抓住德州市纺织服装业的优势、区域经济特色，结合纺织企业目前存在的运营机制缺陷等问题，才能找到低碳经济发展方式转变的有效途径与发展策略。纺织服装企业只有走低碳经济发展之路，在完善产业链的同时，才能从根本上协调好行业发展、资源和环境三者的关系，走出可持续发展之路，最终在国际市场竞争中立于不败之地。 作者：张会青 单位：德州学院纺织服装学院 纺织业论文:纺织业企业出口与行业生产率 一、数据来源及模型建立 （一）数据来源 本文的数据整理于国家统计局1996—2012年《中国统计年鉴》，表1是自变量出口规模Export、企业盈利能力Profit、企业规模Y、全要素生产率TFP。 （二）模型的建立根据前人研究、纺织业的特点以及数据获取难易程度，本文构建模型如下：假设纺织业某出口企业i的生产率为tfpi，出口为exi，企业盈利水平为proi，企业规模为yi，那么该企业i的生产率等式设定其中，TFP为行业生产率，用近似全要素生产率法计算得出；EX为纺织业的出口水平，用当年该行业出口总金额表示；PRO为纺织业的盈利水平，用当年该行业的利润总额表示；Y代表该行业总体规模，用纺织业在当年的工业总产值表示，η为误差项，α、β、γ分别为EX，PRO，Y的待估参数，反映三者分别对行业生产率TFP的影响。 二、实证检验分析 （一）单位根检验 要分析变量之间的协整关系、因果关系及建立VAR模型，首先要对变量进行平稳性检验，只有通过了平稳性检验的变量，在同阶平稳的条件下，才能对变量进行协整分析。因此，本文首先应用ADF单位根检验方法对变量以及他们的差分序列作平稳性检验。检验结果整理之后见表2，其中临界值以10%的为例，二阶差分在1%~10%显著水平下都是稳定的，也说明LNTFP和LNEX之间存在协整关系。 （二）OLS回归结果分析 为了分析出口对行业生产率的影响，对变量LNTFP、LNEX、LNPRO、LNY进行OLS回归分析，其结果如表3所示。从表3可知，变量行业出口水平LNEX、行业盈利水平LNPRO、行业规模LNY在10%的显著水平下都通过了显著性检验。在10%的显著水平下，变量出口水平LNEX、规模LNY都是负显著相关的，而盈利水平LNPRO则是正显著相关的。上述回归结果可以说明以下几点：表2ADF的检验结果资料来源：整理于本文章Eviews的ADF检验结果，其中C，T，K分别表示单位根包括常数项、时间趋势和滞后阶数，加入滞后项是为了使残差项为白噪音表3OLS回归结果资料来源：整理于本文章Eviews的OLS回归结果第一，企业出口对行业生产率的确具有一定的阻碍作用。经济学界中把出口阻碍生产率发展的现象称为“生产率悖论”，也说明出口企业的自我选择效应和学习效应并不十分明显。第二，企业规模与行业生产率也呈负相关关系。其原因可能是因为随着企业规模的不断扩大，协调企业生产中的管理越来越难、越来越复杂，从而对生产率具有一定的阻碍作用。第三，企业利润和生产率呈正相关关系，换言之，企业获得的利润越大，就越有能力进行技术革新，引进更为先进的生产设备，从而生产率也得到提高。但并不能排除反向因果关系，即由于企业生产率的提高带来了企业利润的增加。以上分析是根据总体样本回归分析得到的结果，不过这里所使用的总体样本回归是存在局限的。主要有以下几个方面：第一，由于所使用的数据只是1995—2011年纺织业的相关数据,数据经过处理之后仅有15年左右的数据，这对回归分析来说数据是相对不足。第二，假设的变量之间并不是完全相互独立，例如企业盈利水平与企业规模之间就不是独立的，因为很大程度上企业的盈利水平的大小与企业规模呈正相关的关系，除此之外，企业的出口水平也与企业规模有关，众多研究证明，企业规模只有达到一定的程度，该企业才具有从事出口事宜的能力。第三，本文研究是出口对行业生产率的影响，并没有使用详细的微观数据，而且本文建立的模型中自变量只有企业的出口、盈利水平以及企业规模，其他有可能影响生产率的因素，本文并没有引入，原因是本文研究的主题是出口对行业生产率的影响，其他因素引入太多可能会使问题复杂化，而且根据回归结果可以得知，其他因素的引入与否并不影响我们要得出的结论。四、政策启示通过本文的研究发现，我国纺织业企业出口并不符合异质企业贸易理论，纺织业企业的生产率和出口呈现负相关关系，而不是正相关的关系，说明我国的出口贸易质量并不高，发展模式也存在很多问题，除此之外，纺织业出口方面，我国利用了劳动力资源丰富的优势，是发达国家的加工厂。为了改变这种现状，本文提出以下可能政策启示：第一，出口贸易不一定能够提高企业生产率和竞争力，在我国甚至出现了两者呈负相关关系的情况，这些都说明我国的出口贸易质量还没有那么高，发展模式也存在一些问题，我国企业需要提升出口产品结构，走生产高质量、高附加值产品的路线。第二，增强企业的盈利能力并扩大企业的规模，以达到提高生产率和竞争力的目的。企业盈利能力的提高能促使企业有足够的资金扩大企业规模，重视生产效率的改善，从而提升了企业竞争力，这样一个良性的自我循环形成，不断推动企业的发展。第三，企业出口规模与生产率呈现负相关关系的一个重要原因可能是我国加工贸易比较多，所以我国在发展加工贸易的同时，应该尽快提高一般贸易的比重，转变贸易增长方式，发挥出口贸易对于企业竞争力以及经济可持续增长的积极作用。第四，虽然研发投入和职工教育投入在短期内很难见效，但在长期内还是能够提高企业生产率的，所以国内企业应该更多地重视研发和职工的教育培训。 作者：王敏聪 单位：武汉大学 经济管理学院 纺织业论文:谈纺织业贸易合作趋向 一、两岸纺织业贸易合作发展存在问题分析 随着两岸关系的不断深化，特别是ECFA的实施，为两岸纺织业合作提供了更大的发展空间。ECFA在两岸纺织贸易合作逐渐显现效果时，两岸纺织业的合作既面临着难得的机遇期和有利的条件，也存在不少亟需破解的问题。 (一)ECFA制度存在贸易摩擦制度隐患 ECFA的目的是促进两岸经济贸易和投资合作建议双向、和平、便利的合作保障机制，不论是出发点还是目标都是通过优惠性市场，在大陆与台湾之间形成规模经济，从而减少生成成本、提高竞争力。但是制度的不完善也会引起双方之间的贸易摩擦问题。比如在ECFA中，一方对另一方采取货物贸易早期收获产品“双方保障措施”的最长实施期限不得超过一年。这一要求不仅不如CEPA的规定，同时也低于了WTO中《保障措施协定》最长4年、特殊情况下最长8年的实施期限，那么也就是意味着双方可以根据WTO的规则实施反倾销、反补贴和其他保障性措施，不利于两岸经济关系的发展。 (二)两岸政治关系还未建立完全互信关系 虽然两岸都定位ECFA为“经济议题”，不涉及政治争议，但是在台反对党认为ECFA不是纯粹的经济问题，事实上他们认为涉及了利益分配，也将造成社会冲击。ECFA签订时，两岸关系仍然没有得到根本的改善，重大政治分歧依然存在，使得两岸难以实现政治互信。此外，台湾岛内持反对意见的政治势力十分强大，这些反对势力给两岸经济关系带来了一系列不确定因素，成为影响两岸经济关系发展的重要非经济因素。尽管两岸已经采取了多种措施降低签署EFCA造成的政治影响，但是由于两岸关系的敏感性以及两岸政治的巨大分歧，EFCA绝不可能仅仅被看做是一项经济合作，政治因素必然会在EFCA推进过程中发挥作用，特别在推动经济合作在深度与广度上发展时遭遇的阻力会更大。 (三)两岸间的贸易不平衡，台湾对大陆长期出超 台湾对大陆出口与自大陆进口长期处于贸易顺差状态，与此同时大陆始终都处于逆差逐条，这种不平衡性且随着两岸贸易规模扩大有逐渐拉大的发展趋势。两岸贸易不平衡的情况是由于台湾运往大陆的货物远远大于大陆输送到台湾的货物，原因主要有两点:一是台湾当局的贸易政策不限制出口，但是做进口管制严格，很多大陆产品无法进入台湾市场，而台湾几乎所有产品都可以间接的输送到大陆市场。二是大陆对台湾始终坚持开放政策，从改革开放之后大陆就单方面向台湾开放市场，还针对台湾出台了同等质量产品优先选择的优惠政策。换言之，大陆允许从台湾进口所有需要的商品，在满足基本要求的前提下，放宽对台湾商品质量和价格的限制优先考虑。(四)两岸纺织业自身存在问题，国际竞争力下降大陆的纺织品出口虽然具有很大的优势，但相对于台湾而言仍属于低科技含量的制造业。其次大陆纺织业的自主生产性不强，产业链亟待升级，并且大陆的纺织行业还处于低端生产阶段。大约80%的企业生产中低产品，6%的企业生产低档产品，4%的企业生产品质低、价格低的产品，仅有10%的企业生产高品质的产品。对台湾纺织业而言，台湾的劳动力不足，工资成本高，使得纺织业的成本相对也高，并且由于台湾纺织业发展已久，产业政策历经萌芽期、发展期最后到成熟期，目前属于转型期。相对许多正在起步或者是推展阶段的国家，台湾对当地纺织业的着力明显落后，这给台湾纺织业带来了莫大的竞争压力。 二、后ECFA两岸纺织业贸易合作前景展望 签订ECFA可以实现区域经济贸易的合理规划，为两岸创造更多的经贸合作机会，通过体制改革降低关税水平以打破贸易壁垒，进而将贸易成本控制在一个较低水平，此外还应进一步丰富产品种类，提高贸易便利程度，从而提升两岸间的纺织业合作水平。 (一)降低关税带来的两岸纺织业贸易经济效益将逐渐显现 在2009年之前，两岸对纺织品的进口关税在10%左右，甚至超过15%。而在后ECFA时期，2011年大陆对台湾出口至大陆的纺织品就已经有18项征收零关税，台湾对大陆出口至台湾的纺织品中有4项征收零关税。直至2012年大部分纺织品已经实行了零关税，在2013年1月1日开始所有纺织品都将享受进口免关税的优惠。就原产地证效益而言，在2011年ECFA早收计划实施的头两个月，仅仅广东、福建两省就签发了364份ECFA原产地证，为企业减免关税98万美元。2011年直接经济利益超过150亿美元，占两岸贸易额的10%以上。值得注意的是，台湾中小型企业利用ECFA原产地证书较大型企业更为积极，体现了EC-FA涉及惠及台湾中小型企业的初衷。 (二)分工上不断优化两岸纺织业贸易合作 大陆广阔的市场空间对台湾有强大的吸引力，同时也为台湾企业提供了丰富的原材料、土地、人力资源，并且大陆为台湾企业制定了一系列的优惠扶持政策。如果台湾纺织品企业能够充分利用大陆的政策和优质资源，积极调整经营方式适应大陆产业结构调整发展，将加快推进其产业调整升级。将提高产品附加值，控制生产成本作为企业经营的主要方针，将提高盈利水平和竞争力为经营目标，以更好的利用EFCA带来的良好发展机遇。综上，台湾纺织品企业应当将大陆市场作为未来一段时间内的重点发展方向。与此同时，也要进一步向大陆开放市场，加快贸易自由化的发展实现纺织品市场的全面开放。在未来，两岸纺织业合作发展的领域应主要包括功能性纤维、产业用纺织品、高附加值面料、节能减排与循环再生、产业梯度转移、品牌与营销渠道等。在后ECFA时期，真正形成两岸纺织品市场双向开放、合作竞争的均衡机制，打破传统的“台湾接单—大陆生产—日本进口—欧美销售”营销模式，推动两岸产业结构的升级，使两岸纺织业互惠互利、均衡发展，形成更加密切、优势互补的分工合作关系，共享ECFA框架下的利益。 (三)两岸纺织业贸易有更多的合作空间有待探索 近年来，大陆关注经济结构性调整，而台湾经济只是在2010年触底反弹，之后就陷入了经济增长乏力的困境当中。因此，双方在实现经济可持续发展过程中将面临更多挑战，尤其是双方的发展战略和贸易政策存在不协调的问题需要作出调整避免矛盾深化。台湾对进入大陆内需市场的便利性提出了更高的要求，而大陆更关注两岸经贸的双向交流，希望双方能在实现各自最大利益的前提下开展产业合作，要实现上述目标需要两岸双方共同发挥政治智慧，通过对话沟通实现合作形式的多元化发展。对知识技能共享而言，大陆纺织企业的创新、研发能力不足，纺织产业发展受阻，而台湾地区纺织业的进出口贸易发展时间较长，在国际市场的营销能力和适应能力都优于大陆企业。对大陆来说，受ECFA服务贸易早期收获清单的影响，大陆纺织业分享从台湾引进各种高端的生产性服务，比如说研发设计、电脑与会展服务等。两岸纺织业贸易有着更加广阔的合作空间，相信未来两岸纺织业贸易将快速健康发展。 作者：欧祈福 单位：福建师范大学 纺织业论文:信息化技术在纺织业中的实用性 1生产资源规划与管理系统 企业的生产资源规划管理系统是企业的信息化应用的核心系统,可以说没有先进的企业生产资源规划管理系统就没有优秀的现代化企业,西方发达国家的许多无人工厂、先进的制造企业都离不开这种先进的制控制系统,这种先进的制造控制系统的先进之处就在于其可以对涉及生产的所有资源进行合理调配,而调配的基础则是生产指令单,而生产的指令单则有三条传送途径,一条是由决策层的责任厂长直接下达,一条是由销售根据客户的提货时间与生产速度提前下达,一条则是由来自网络等外部的订单下达生产指令。主控计算机在接收到生产制造指令以后会首先根据需要生产的产品去查询该产品的BOM表(产品配方表)在BOM表上标明了每一制造过程所需的原材料或半成品的数量,主控计算机再根据生产的数量以及客户的来厂提货时间以及生产能力,自动进行生产按排,各辅助生产部门在接收到主控计算机下达的,将某种物料于几时几分运送至某某处的指令以后,只要在使用该物料之前将物料运送至某处即可。这样的生产资源规划管理系统的完美之处在于,任何一种物料都不需要事先堆放于生产环节、物资供应环节等环节,任何一种物料都可以根据需求计划,只要保证在需求之前到达即可,这样就可以极大地节约在途的材料与仓储的费用,对于任何一个工厂而言,节省的资金与提高的效率都是极为惊人的。它是本软件应用的核心系统,在计算机网络支持下,对生产经营过程的各项数据进行运算、分析、处理生成句(按每月上、下句)生产成本。通过组织相关部门、车间人员对句生产成本的分析,找出影响生产成本的各种因素并采取改进措施,使生产成本不断下降,达到“预测”生产成本变化的日的(相对于月少成本核算)本系统的管理流程:(1)企业销售本部及在各个办事处将所签订的销售合同相关信息通过局域网及远程网络传送到总厂服务器。(2)生产部了系统根据销售合同信息自动生成月生产计划,同时制定原料采购计划、生产工艺和质量标准。(3)各生产车间了系统根据生成的生产计划在排产的同时制定材料需求计划,通过局域网传送到服务器。还要向服务器提供生产过程时实数据,如每道工序的班、台、人、时产量、机台运转率及在制品的存量等。(4)供应部门了系统根据各车间的物资计划和仓库库存自动生成物资采购计划,在网上经主管厂长审批后实施。(5)仓库了系统向服务器提供各车间原料物资的领用和成品入库数据。(6)劳资了系统提供计件工资单价、管理人员工资和人员配备等。(7)则务了系统提供固定资产折旧、管理费用等。(8)动力车间了系统提供水、电、汽的消耗量及成本单价、辅助维修费等。通过对上述大量数据用计算机分析、处理可自动生成月或旬生产成本。 2供应链管理系统 (1)以最少的库存资金,保证企业的正常及连续性生产。供应管理了系统帮助采购人员控制并完成从采购计划分采购申请汁采购订单~到货接收气险验入库的全部过程。可有效地监控采购计划的实施、采购成本的变动及供应商交货履约情况,从而帮助采购人员选择最佳的供应商和采购策略,确保采购工作高质量、高效率及低成本地执行,使企业具有最佳的供货状态。(2)本系统与生产、库存、应付账款管理及质量等了系统均有接日。采购需求信息可由生产、库存等其他部门直接下达,也可以从中长期采购计划生成。(3)开展电了商务参与网上采购。该网络实现了物流采购的全过程透明,建立了在采购数量、质量、价格、库存等方面的网络监控系统,供应部门向全厂公开。策事长、总经理及企管部门可以在网上对物资的采购、领出进行审批。 3销售链系统 销售链子系统通过计算机远程终端将各办事处与总厂服务器连成网络,实现整个营销网络从签订合同、安排生产、产品入库、销售、销售回款、总厂库存和异地库存等各种数据全部进入计算机网络,使得各地办事处都能享受到工厂的生产、经营信息,使产品销售能力不断增强。策事长、总经理通过网络监控生产销售整个过程,提高了销售工作的透明度和监控力度。结束语亚麻纺织企业应用信息化技术将亚麻纺织企业变成了一座缩微工厂,工厂中的任何一个部门的任何一项涉及到人员、资金以及重大生产事件的变动都会纳入到企业管理者的视线之内,而且,信息化技术还将为企业打开一道让世界了解企业,让企业走向世界的窗口。 作者：郑秀梅 单位：大庆市肇州县肇融亚麻纺织有限公司

化工工艺论文:超滤膜作载体的生物接触氧化工艺研究 摘要：针对经典的污水处理生化工艺的缺陷，提出用超滤膜作载体的生物接触氧化处理工艺。试验结果证明：经初沉处理后的生活污水，当接触时间为3 h左右时，CODCr、BOD5、SS和NH3-N的去除率分别可达到83％、92％、94％和60％左右。理论分析亦表明此法在污水生物处理方面前景良好。 关键词：污水处理 充氧 中空纤维膜 生物膜 载体 用好氧微生物处理污水的一个关键环节是要保证有足够的氧气供微生物氧化水中的有机物。为保证氧气供应，一般采用向污水中充氧的方法。生物膜在氧化有机物的过程中，由于溶解氧的浓度梯度方向与有机物的浓度梯度方向一致，造成生物膜的底部出现厌氧层，导致生物膜脱落而混入处理水中。因此，要设二沉池进行膜水分离。 若想获得一种高效、经济、紧凑的生化处理系统，关键是找出一个能“静静”地将氧气溶解到水中的方法，而微孔膜和选择性透气膜材料的出现与推广使得解决这个关键问题成为可能，这就是所谓的无泡充氧法。无泡充氧法即用疏水性的微孔膜或选择性透气膜材料将液、气两相相互隔离，根据Henry定律，气体可借助于气、液间的分压差透过微孔之间的气、液界面或选择性透气膜而溶入或溶出液体。这一过程中没有肉眼可见的气泡产生，氧气自然也可借此充入水中完成充氧过程。 根据上述分析，笔者设计了一个将反应器与沉淀池合并的试验装置，进行了污水净化试验。 1 材料与方法 1.1 材料 聚偏氟乙烯中空纤维，外径0.8mm，内径0.5mm，微孔最大孔径0.2μm，开孔率80%，由天津纺织工学院提供。 1.2试验装置 试验流程如图1所示。其中反应器用玻璃量筒改制而成，内径60.3mm，有效容积1.27L。中空纤维组件兼充氧及生物膜载体双重功能。该组件用塑料片做成支架将中空纤维盘绕其上制成。中空纤维组件间水平间隔5mm，上下层间隔5mm，交错布置。膜总表面积为416cm2，总体积为504cm3(相当于生物膜载体堆积体积)，折算成比表面积为82.5m2/m3，空隙率97%。试验在室温下进行。 1.3 试验水质 原水为唐山市西郊污水厂一沉池出水，其水质为：CODCr＝100～300 mg/L，BOD5＝50～150 mg/L，SS＝100～150mg/L，pH＝7.0～7.3。 2 试验过程 试验分为对中空纤维特性的测试(包括耐压性能和微生物生长试验)和污水处理试验。 测试中空纤维浸在水下时内部充气最大安全压力的具体作法是：将几根中空纤维两端用环氧树脂封在玻璃管中，然后向浸没在水中的中空纤维内充气，同时观察中空纤维表面是否有气泡出现。结论是内外压力差≯4.5kPa就可以保证安全运行，且无气泡产生。 微生物生长试验是将上述试验用水换成污水。为提高充气效率，须提高中空纤维膜中的氧气分压，故向中空膜中充入纯氧并维持内外压力差为3.0kPa。在向污水中加入从污水厂曝气池中取得的活性污泥进行接种后，发现靠近氧气进气端的中空纤维表面微生物膜生长较好，而远端则较差，封口端甚至不长。将封口端也接通氧气后，该端附近的生物膜生长情况好转。经分析原因有二：①中空纤维内充入的是纯氧，其中的氮气、二氧化碳等气体分压为零，故水中的上述气体会从水中溶出而进入中空纤维内部使其中的氧气分压降低。在远端随着氧气溶入水中导致氧分压降低幅度较大，使得向水中充氧能力下降，从而影响了微生物的生长。 ②中空纤维内气体的溶进与溶出是沿全长进行的，所以中空纤维内氧气流动速度在封口端为零，进气端则最大，这样就会将已溶入中空纤维的氮气等气体带至远端。所以在中空纤维内沿长度方向氧气的浓度(分压)不是均匀分布的，并且由于进气端氧气流动速度最大，产生的湍流也最强，因而氧气渗入水中的条件最有利。 根据以上分析，在气路中加装一个循环泵后得到了沿中空纤维全长均匀生长的生物膜。 污水处理试验过程则是将装置按流程装配完毕之后接通氧气，注入污水并加入活性污泥进行接种。为了加快生物膜的培养过程，在污水中还加入了用可湿性淀粉、肉汁和一些无机盐组成的营养物质。经2周的培养，生物膜的厚度稳定在约为1.2 mm左右，出水变清后停止添加营养物质，并让生物膜在原污水中适应一周后开始测试。 3 试验结果 3?1 去除有机物和SS 用本法处理污水前后BOD5、CODCr和SS的结果见表1。 表1 对BOD5、CODcr和SS的去除效果 水样 编号从而堵塞载体或滤料间的空隙；其次，因为厌氧细菌产生的代谢物质的作用，导致生物膜脱落；另外，为了保证给微生物足够的溶解氧，一般采用污水流速较快或曝气的方法，这也易使生物膜脱落水中，所以要在其后设一个沉淀池将其分离。 在本工艺中污水的有机物和氧气分别从生物膜的两侧进入，即二者的浓度梯度方向是相反的。这对分解水中的有机物很有好处，如在生物膜的最外层有机物浓度最大但溶解氧浓度最小，而在生物膜的底部则恰好相反，这样好氧微生物的两个生长控制因子得以相互协调和抑制，其结果是使生物膜协调地生长于一个相对固定的厚度范围，不会因有机物的浓度大而过度生长形成堵塞。在试验中观察到的生物膜沿水流方向的生长状态也证明了这一点，从污水进水端至出水端，有机物浓度相差逾十倍，生物膜的厚度却基本一样，仅仅是生物膜的密实程度进水端较出水端密实一些，颜色也略深一些。同样因为本工艺充纯氧，生物膜上不存在厌氧层，全部生物膜都是活性生物膜。在生物膜的最外层有一个微溶解氧层，在该层有机物的浓度最大。这一情况极适于衣球细菌生长，这种细菌对有机物有着极强的分解能力。试验中观察到生物膜的表面从进水端到出水端附近约三分之二一段生长着一层白色丝状菌膜，根据任南琪等人的描述［1］，此即衣球细菌菌膜。这一现象在其他工艺中是不多见的，笔者认为这是本工艺去除有机物效果较好的关键。 4.2 SS的去除 从工艺流程中可看出反应器内水流是由下向上流动的，可将其视为一个竖流式沉淀池与一个接触氧化池的组合体。由于试验的接触时间是3～4 h，上升流速仅为0.018～0.024mm/s，只相当于一般竖流式沉淀池所采用上升流速的1/10～1/5，所以污水中所挟带的悬浮物除胶体外几乎全部可以通过沉淀作用而去除。试验中观察到反应器靠近进水口处的混浊程度明显大于其上部，这一现象佐证了上述分析。另外生物膜吸附也去掉了一部分SS。 4.3 去除氨氮 由试验结果可知，随着试验时间的推移，处理水中的亚硝酸盐浓度在增加，到45d时，氨氮的去除率已达到60%，但亚硝酸盐氮浓度增加量与氨氮的下降量并不一致。按照硝化过程： 氨氮的减少数量与亚硝酸盐氮的增加数量应当是对应的，但在本试验中并非如此。合理的解释应当是同时还进行着另外两个过程： 由于出水的pH值并未显著降低，猜测以过程(3)为主，但因条件限制，本次试验未能就此加以验证。 去除氨氮效果较好的原因与本工艺中微生物所处的特别环境及其特殊的微生物种群分布有关：在生物膜的最内层即与中空纤维相接部分是溶解氧浓度最大的部分，而污水中的有机物浓度经过外层微生物的降解后抵达此部位时已经大大降低，在该部位污水中的C/N比值也大大下降，这非常有利于硝化微生物生长。所以笔者认为与其他工艺不同，在本工艺中硝化作用不仅仅是发生在反应器的末端，待污水中总有机物浓度降低到一定程度后才开始，而是在原污水接触到生物膜一段时间，当有机物浓度略有下降后就已经在其后的生物膜内层开始了。如果原污水的有机物浓度较低，则可以认为几乎全部生物膜内层都有一个生长良好的硝化细菌膜存在。所以得出结论：降解有机物和去除氨氮在本工艺中是同步或部分同步进行的。 本工艺脱除氨氮效果较好的另一个原因就是采用了纯氧，这可使硝化微生物的活性提高数倍。 4.4 抗有机负荷冲击能力 本试验中进水的有机物浓度最高值与最低值之间相差2.5倍，但出水的BOD5数值波动不大。每次受到有机负荷冲击后经2～3d的适应，出水水质便恢复良好，这说明本工艺与其他生物膜法一样，有较好的抗有机负荷冲击能力。 4.5 接触时间与有机物去除率的关系 本试验接触时间与有机物去除率关系如图2。从中可以发现，只要接触时间＞3h即可分别得到90%(BOD5)或80%(CODCr)以上的去除率。 4.6 生物膜的老化与更新问题 常规生物膜法存在生物膜老化与更新的问题，因此需设置二沉池进行泥水分离，其原因是生物膜底层有一层厌氧层，该层所产生的代谢产物要透过好氧层向外逸出，结果是使好氧层生态系统的稳定状态遭到破坏，导致生物膜净化功能下降，即出现老化问题。又因气态代谢产物不断逸出，减弱了生物膜在其载体上的附着力，造成脱落与更新问题。 但就本工艺而言，生物膜中没有厌氧层存在，部分老化、死亡的微生物停留在生物膜上被氧化掉，因而只有少量的生物膜脱落，但它们不会随着处理水流出，而是沉入反应器底部与沉淀的SS一同排除。 4.7 进一步研究、改进的展望 ①本工艺的一次性投资比较高，主要是目前中空纤维膜的生产并未形成规模，所以售价比较高。随着膜工业的发展，这一问题会得到解决。 ②本工艺除有氧化降解有机物的功能外，尚有良好的硝化功能，但这并未完成污水脱氮过程。如能对中空纤维组件加以改进，使中空纤维外侧或附近有一些能让厌氧微生物附着生长的普通载体，则可利用污水中的有机物作为碳源，完成反硝化，实现脱氮，同时也提高了氧的利用率。 ③虽然本试验在中空纤维中充入的是纯氧，但是通过前面的分析可以发现，经过一段时间的运行，气体循环回路中的气体已不完全是纯氧，而是混有许多在分压差作用下从水中溶出的氮气、二氧化碳等其他气体，在气体循环回路中充入纯氧仅提高了气体中的氧分压。这就有了一个启示：可否直接用空气进行充氧，其结果将会大大降低运行成本。 ④由于本工艺中微生物种群分布的特殊性，生物膜上微生物的种类和数量等可能与其他常规微生物法有所不同，这需要作进一步的研究，为本工艺的完善找出生物学的指导依据。 5 结论 ①用本工艺处理城市污水，可以在一个反应器内使BOD5、CODCr和SS的去除率分别达到92%、83%和94%。 ②本工艺去除氨氮的效果良好，去除率可达60%。 ③本工艺有特殊的微生物生长环境和种群分布，使各类具有特殊降解污染物能力的微生物都有良好的生长环境，并且可以将生物膜厚度自动维持在一定范围内而无堵塞问题，所以运行管理非常简单。 ④本工艺产生的剩余污泥非常少。 ⑤本工艺采用的无泡充氧方法可使污水处理过程在密闭条件下进行，对环境几乎没有影响。 化工工艺论文:化工工艺流程萃取剂选择问题探究 摘 要：萃取作为化工工艺流程中的一种重要分离手段，主要是利用萃取剂将两种不同溶解度及分配系数的溶液分离。在分离过程中萃取剂起着不可或缺的作用，它不仅关系到萃取工艺成功与否，而且影响到其经济性及实用性。为此选择合适的萃取剂至关重要。本文就此先分析了化工工艺流程萃取剂的选择原则，并重点探讨了选择合理萃取剂的有效方法。 关键词：化工工艺流程；萃取剂；原则；方法 化工工艺流程主要是通过化学反应将原材料转变为产品的过程，包括原料处理（净化、乳化、混合）、化学反应（氧化、还原、聚合）及产品精制（去除杂质及废弃混合物）三个步骤，且每一个步骤都有固定的流程和要求，涉及到催化剂、萃取剂、原料选择等诸多内容。萃取分离法在化工工艺流程中占重要地位，而萃取剂的正确选择是保证萃取工艺安全运行且经济合理的关键所在。本文共分为两个部分，第一部分分析了化工工艺流程萃取剂选择基本原则；第二部分重点探讨了正确选择萃取剂的有效方法，旨在给相关人员提供一定的借鉴作用。 1 化工工艺流程萃取剂选择基本原则 萃取作为一种经典的分离手段，利用萃取剂把化合物从一种溶液中有效转移到另一种溶液中，在这个过程中要选择合适的萃取剂。根据多年来的化工生产经验，总结出化工工艺流程萃取剂选择要遵循物理性质及化学性稳定、毒性小、选择性良好等原则，具体来说主要表现如下。 第一，物理性质及化学性稳定原则。化工工艺流程生产过程中涉及到很多化学反应，如氧化反应、还原反应等。为此需选择物理及化学性质稳定的萃取剂，减少对化工工程生产流程的影响，保证萃取质量。 第二，毒性小原则。随着化学化工工艺的不断发展和进步，对化工生产质量提出更高的要求：优质、高效、经济安全、毒性小。为此一方面要完善各项生产工艺，减少毒性。另一方面选择毒性小的萃取剂，减少化工生产整体毒性，实行安全操作。 第三，选择性良好原则。化工工艺流程萃取剂选择性要良好，这样可以有效扩大分离系数，且分离系数越大，萃取剂越合理。 第四，经济实惠原则。现代社会提倡节能环保，化工工艺流程生产也不例外。在保证萃取剂质量的基础上尽量选择经济实惠的萃取剂，节约成本，尽可能地以最少的成本投入获取最大的经济效益。 2 正确选择萃取剂的有效方法 2.1 正规溶液理论选择萃取剂 正规溶液理论作为萃取剂选择的一种常见手段，具有形式简单、操作方便等优点，但其不足之处在于使用范围有限。具体来说，正规溶液理论可以根据纯物质的性质直接判断混合物的性质，在中低极性混合溶液中应用较多，可作为非极性分子（分子力为色散例）判断的重要手段。但不适用于极性分子，主要是因为极性分子间力相对较复杂，可见该理论对萃取剂的选择有一定的局限。为此很多学者建议在极性溶剂中采取内聚能形式，利用无限稀释活度系数计算极性分析相关数值，在某些极性分子检测中获得成功，适当扩展了该理论的适用范围，但仍然有使用限制。 2.2 unifac模型选择方法 化工工艺流程萃取剂主要由有机物组成，虽然有机物类型多样且混杂，但在某种程度上它们是由几十种基团组成，于是很多研究者着手研究从几十种基团中判断混合物的性质，从而选择萃取剂，这就是所谓的unifac模型选择法。 unifac模型选择法有两种基本概念：①基团溶液。基团溶液主要是在基团贡献模型基础上发展而来的。②局部组成。局部组成概念是在拟化学理论的基础上发展而来的，最初使用该概念的是uniquac 法。随着时代的发展，unifac模型开始被提出并不断完善，如gmehling 的修正模型、hooper 的修正模型、kikic 的修正模型等。其中以第一种修整模型最为重要，具有参数齐全、适用范围相对较大等优点。随后gmehling等人对该修正模型不断改进和创新，最终得到简化公式，根据该供述可以快速有效地获得无限稀释活度系数，在萃取剂选择上有着较大的灵活性且精确度高，可作为化工工艺流程萃取剂选择的重要手段。 2.3 nrtl 模型法 nrtl 模型是由prausnitz提出的，他意识到液体混合物中局部组成且混合过程不是随机的，因此他增添了非随机参数，提出基于液相分层的nrtl 模型法。随后相关学者（如意大利学者vetere）对该模型法进行了一系列深入研究和拓展，使得nrtl 模型法除了在含 水体系中应用外，还可以在其他体系中运用，且预测精度较高。 2.4 选择反萃取能力强的萃取剂 利用萃取剂进行化工萃取工艺时，若萃取过程中环境受到影响，那么萃取物质也容易发生变化（从有机物质转变为水），这就要求萃取剂具有较强的反萃取能力。为此需根据化工生产工艺及实际条件选择合适的萃取剂，且保证该萃取剂具有化学性稳定、毒性小、物理性质良好、经济实惠等功能。 2.5 化工工艺流程萃取剂选择注意事项 第一，控制萃取剂的含量。对混合物进行萃取时，应严格控制萃取物的容量，即萃取期间，其单位容量能够对强保留分离物进行保留，该方式才能充分体现单位萃取剂的萃取能力。除此之外，萃取剂还具有保存有效成分的特点，即萃取期间，可以分离原材料中的杂质和有效成分。目前，市场上的萃取剂种类非常多，例如：醇、醛类中性萃取剂、羧酸类酸性萃取剂、螯合萃取剂、季铵盐类胺类萃取剂等。由于萃取剂的过程存在差异，其萃取效果也各不相同。因此，进行实际萃取期间，根据萃取需要选择合适的萃取剂，如利用萃取技术处理工业废水时，可选择环乙醇类、苯等萃取剂。本文笔者主要采用多种萃取剂处理酸化废水，发现环乙醇类的萃取效果明显高于其他种类的萃取剂。因此，笔者认为，当废水的ph≥7时，可采用乙醇类萃取剂处理。 第二，低互溶性。基于对材料的萃取功能，应保证萃取剂的密度与材料的密度存在差异，即两种物质相溶性较差。萃取剂具有油溶点低的特点，而水溶相对较好。取萃取剂对材料（水）进行萃取时，可以促使材料分层，有效避免乳化现象。因此，工业人员应基于材料的密度，选择与其密度差较大的萃取剂进行工业萃取，能够充分保证萃取质量。 第三，保证萃取剂化学性质稳定。萃取剂化学性质主要包括熔点、沸点、相对密度及腐蚀性等，保证上述这些化学性质符合要求，如熔点及沸点要低、相对密度要小、腐蚀性低等。举例来说，煤化工污水中主要有害物质为酚，需通过合适的萃取剂把酚含量有效降低。目前煤化工萃取剂主要有重苯、二异丙基醚、粗苯等。其中重苯、粗苯等物质易挥发，易造成二次污染；二异丙基醚相对上述物质具有乳化性弱、挥发性弱等特点，因此煤化工污水处理可选取二异丙基醚。 3 结束语 萃取在化工工艺流程中占有重要地位，且萃取分离工艺的正常运行及经济合理性与萃取剂的选择有着直接的联系。为此要根据化工工艺流程生产实际情况选择化学性及物理性稳定、毒性小、选择性高、经济实惠、反萃取能力强的萃取剂。同时严格按照萃取工艺标准或要求操作，安全高效地分离化学物质，充分发挥萃取剂及萃取分离法在化工工艺流程生产中的作用。 化工工艺论文:浅谈石油化工管道焊接工艺与质量控制 摘要：焊接的质量控制是石油化工管道施工之中的一项非常关键的工作，焊接质量的控制管理也是相当的复杂，如果焊接质量控制不好，很容易产生质量问题，因此焊接质量控制至关重要。本文介绍了管道焊接的方法与工艺，再针对石油化工压力管道施工中存在的问题来进行阐述，并且提出其质量控制的措施。 关键词：石油化工；管道；焊接工艺；质量控制 引言 石油化工管道的安装在质量控制方面的不利因素较多，管理难度大；由于石油化工管道介质种类繁多，多数介质是易爆易燃且有毒有害的物质，因此对焊接质量的要求相对较高。 1、石油化工压力管道施工中焊接方面存在的问题 （1）由于施工单位技术、质量管理力量不足，不能及时采用近年来管道施工最先进、科学的管理理念，如：单线图管理、焊接与无损检测的软件化管理、管道的工厂化预制等，管理水平几十年徘徊不前。 （2）焊接施工过程中存在未取得施焊项目合格证的焊接操作人员，或者没有在合格证核定的项目及规定的期限内承担焊接作业，造成焊接质量失控。 （3）焊接技术交底不清楚或焊接工艺指导书执行不严格，容易产生焊接工艺参数失控。有的施工工人随意改变坡口的尺寸及形式，改变电流电压等参数，为了早点下班甚至加快焊接速度，使焊缝产生诸如裂纹、咬边、气孔、夹渣、未融合等多种超标缺陷。 （4）焊接材料的种类很多，因为焊材的烘烤、发放、回收工作流于形式，不能做到彻底的跟踪管理，当班剩下的焊材不能及时回收，或者没能及时重新根据规定烘干，导致焊材的混用和焊工随意取用焊材。也有的焊条保温桶的使用不规范，致使焊条受潮，以上所有这些都会对焊接质量产生不良影响。 （5）管道施工焊接的场地不断变换，焊接设备不断移动，引起设备零部件损坏，从而导致焊接参数改变，最后影响焊接质量。施工环境管理不当，不能根据现场的环境变化及时采取防护措施，这也会妨碍焊接质量。 （6）管道安装大多是露天野外作业，地点很多且分散，技术、质量管理、无损检测人员不能及时到位，点口错误，控检比例不够，无损检测找焊口困难、无损检测结果滞后、不能根据缺陷情况及时制定返修工艺、返修不及时等，都将直接影响焊接质量。 2、常规的管理措施 从当前全国石油化工工程项目施工及焊接的实际情况看，管道工程大多是现场焊接，焊接工况不易控制，容易产生质量问题。 2.1加强焊工的培养和继续教育 焊接是一种先进的制造技术，在工业、农业、石油化工等领域的应用日益广泛，焊接技术工人的短缺也成为一个必然的趋势。焊接工人技术水平的高低将直接影响到压力管道的焊接质量。所以需要培养大量的焊接技术人员。同时对现有焊接工人的需继续教育，即结合项目工程实际，时常组织焊工进行学习。另外，还应该建立焊工管理档案，实行奖罚制度，勉励和促进焊工不断提高自身的作业水平。对那些焊接一次合格率高且稳定的焊工，委派其担任重要管道或管道中重要工序的焊接任务，使焊接质量得到保证。 2.2建立全面规范的管理制度和焊接管理体系 建立健全规范的管理制度和焊接管理体系，是确保压力管道焊接质量管理工作顺利进行的有力武器。一般来说，安装单位建立了相关的质量管理体系和规范的管理制度。如材料（焊材）验收入库、保管发放回收体制、焊接管理体制、焊接设备管理体制、焊接检验与返修管理体制、各部门及责任人的职责制度、焊工入场考核规定等相关质量管理程序及规定。 2.3焊接前的施工准备及体系审查 焊前应熟悉设计文件、技术条件及相关标准中对焊接质量的要求，编制详细的焊接工程质量检验试验计划；编制相关的焊接工程施工方案和焊接工艺规程（wps）；提供满足现场实物需要的焊接工艺评定文件。认真验收材料，特别是管子、弯头、法兰等的材质、规格、尺寸偏差等应符合设计要求，实物标记应与质保书一致。检查焊接设备性能及完好状况，有关计量仪表灵敏可靠等。项目质保体系建立情况的检查也是必要的，各责任人是否到位到岗，其履行职责的能力，对于不能胜任者必须调整。 2.4焊接中的施工质量管理 针对石油化工厂生产特性，压力管道焊接施工全过程的质量控制、管理工作，必须严格按照以下几点进行：所有的焊材是从焊条烘干室领用的，并且由焊 本人签字，具有可追溯性，防止焊接材料发放、使用错误；再者是环境防护的检查，特别是有风、雨雪等恶劣环境情况下，必须检查其防范措施是否有效，如果环境情况不能满足规范要求的，就必须坚决停止施焊；另外，要加强焊接过程中的自检，对于在焊接过程中发现违规情况，要立即处理。 2.5焊接后的焊接质量及管理控制 首先，焊缝外观的检验应在无损检测之前进行。可以采用标准样板、焊接检验尺、手电筒和工程师镜等，对其进行100%的外观检测，对压力管道焊缝余高、宽度、咬边与母材的过渡、接头错边量、棱角度等进行检查，并做好焊接检查记录。不同标准对不同级别的管道外观合格的判定宽严程度是不同的，必须熟悉相关标准，按照标准执行。其次，焊缝内部质量的检验通过无损检测方法来判别，无损检测方法和检测比例要满足设计、标准、规范的要求。此外，及时对射线探伤底片、无损检测报告进行检查，对于需要返修的焊缝，应严格执行返修工艺，并做好返修施焊记录。返修必须是在热处理和压力试验之前进行。 3、近年来先进的管理理念 3.1加强工厂化预制 鉴于管道工程大多数是现场焊接，焊接工况不易控制的现实，自2000年以来国内大型石油化工工程大力推广管道的工厂化预制，如上海赛科90万吨/年乙烯工程，由中国石化集团投资，在距离安装现场2km～3km的范围内征地，建立了五个大型管道加工厂，即使是管廊上的管道也都在加工厂预制，连直管段也是将两根定长12m的管子焊接在一起再拉到现场安装，这样算下来管廊的管道预制量也超过50%，装置区的管道预制更是到达75%以上，极大的保证了焊接质量和施工工期 3.2推行单线图管理 20世纪80年代欧美、日本等工程公司就将单线图设计、单线图管理的理念带到中国。经过三十年的消化吸收，目前国内设计院3d模型设计，单线图管理的理念也基本确立，也最终被中国石化、中国石油、中海油等公司所接受和推广。单线图管理从材料领用就可以发挥它的作用，实现材料的集约化管理，极大的减少材料浪费；将焊口号在开始预制之前就经过转化标注在单线图上，作为班组施工的依据，具有很强的指导和前瞻预防作用；班组在预制过程中再将管线号、焊口号、焊工编号标注在预制的管段上，将焊工编号、焊接日期、管子、管件的炉批号等信息标注在单线图上，真正实现材料的可追溯性管理；班组依据无损检测比例申报无损检测焊口，确保焊接质量，最后所有焊接、无损检测、热处理、硬度检测等信息都标注在单线图上，形成一份完整的交工资料。 3.3采用焊接/无损检测软件化管理 大型石化装置的管道往往上百公里计，焊接量更是超过千万达因（寸径），管道施工工程量的统计和焊接质量管理难度很大，随着计算机技术的发展，各种焊接/无损检测管理软件应运而生，投资不需很大，却能极大的提高管理的软环境。具体实施时由施工单位的技术员按照单线图采集各班组焊接完成量，将管线号、焊缝编号、焊工号、焊接日期、施工班组等信息输入计算机，监理公司完成焊缝外观检查、指定无损检测焊口号信息输入计算机，无损检测单位将无损检测结果输入计算机。从而可以实现焊接完成量、焊接质量控制等重要信息的实时分析与输出，为焊接质量管理提供有力工具。 结束语 焊接质量的好坏将直接关系到石油化工管道的施工质量。所以，建立完善的焊接施工质量管理体制，大力推行工厂化预制、单线图管理、焊口标识管理、焊接/无损检测软件化管理等科学先进的管理理念，对关键因素层层把关，严格过程质量控制，才能达到石油化工管道焊接施工质量经济性和高可靠性的要求。 化工工艺论文:五味子水溶性多糖提取及纯化工艺的优化 作者：姜波，孙静，刘春，范圣第 【摘要】 目的研究五味子多糖提取工艺参数及参数的评价方法。方法用水提取醇沉法提取五味子多糖，通过单因素及正交实验，研究固液比、提取温度、提取时间及提取次数对五味子多糖得率的影响，并对多糖得率的质量评价和含量评价方法进行探讨，同时进行了多糖的纯化研究。结果提取温度对五味子多糖得率的影响最大，固液比、提取时间对五味子多糖得率影响较小。通过测定提取的多糖含量计算五味子多糖得率与单纯用多糖质量（所得沉淀）计算的五味子多糖得率的比较存在一定的差异，表明采用含量测定的方法比单纯的质量比所确立的条件更准确。结论五味子多糖提取的最佳工艺条件为：固液比1∶30，提取温度90℃，提取时间4 h，提取3次。用活性炭与sevage法联合使用纯化多糖，使提取的多糖纯度由43.48%提高到66.43%。 【关键词】 五味子 多糖 提取 纯化 五味子为木兰科植物五味子的果实，因其甘、酸、辛、苦、咸五味俱全，故得名五味子。五味子是名贵中药材，《本草纲目》中记载，五味子益气主治，咳逆上气，劳伤羸瘦，补不足，强阴，养五脏，除热，止呕逆，补虚劳，明目，壮筋骨，除烦热，解酒毒，生津止渴，补元气不足等［1］。临床多用于久咳虚喘、津亏口渴、遗精、自汗、久泻、神经衰弱、肝炎等症［2］。近年来通过大量动物和临床实验发现，五味子还具有保肝、抗衰老、耐缺氧、增强机体免疫力等活性［2，3］。 近年来研究发现活性多糖具有抗肿瘤、抗病毒、增强免疫力、延缓衰老、降血脂、降血糖、解毒、抗辐射等功效［4～8］，其作用日益受到人们的重视。本文利用对环境无污染的水提取的方法，研究了五味子多糖的提取工艺条件，并进行了粗多糖的纯化及多糖含量的测定。在人们常采用的通过依据提取多糖质量的多少（所得的多糖沉淀的质量除以样品的质量）来判断提取工艺条件［9～11］的同时，本文又通过测定提取的多糖中的多糖含量（测得的多糖含量乘以提取多糖质量除以五味子的质量）来选择多糖的提取条件，并将两种方法进行了比较。实验结果表明，采用含量测定的方法比单纯的质量比所确立的最佳条件更可靠。 1 仪器与材料 1.1 仪器与试剂 wfj2100型分光光度计（上海尤尼柯仪器有限公司），uv-9200紫外-可见分光光度计（北京瑞利分析仪器公司），微型植物试样粉碎机（天津市泰新特仪器有限公司），电子分析天平（上海奥豪斯公司），恒温水浴锅（金北得工贸有限公司），tdl80-28台式离心机（上海安亭精密仪器厂），电热恒温干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）。 试剂均为国产分析纯。 1.2 材料五味子：市购。 2 方法 2.1 材料的预处理 将五味子在65℃烘箱中烘干后用粉碎机粉碎，过80目筛，于棕色磨口瓶中存放备用。 2.2 五味子粗多糖提取方法 称取一定量的五味子粉于具塞三角瓶中，按实验的设计加入一定量的蒸馏水，放入水浴中按一定的温度浸提。冷却后，以4 000 r/min离心20 min，所得提取液浓缩至原体积的约1/5，然后加入5倍体积的乙醇，摇匀后，在4℃冰箱中放置24 h，以4 200 r/min离心18 min。所得沉淀蒸干乙醇后，在70℃烘箱中烘至干燥，所得固体即为五味子多糖。 2.3 粗多糖的纯化方法 五味子预处理蒸馏水浸提离心浓缩sevage法脱蛋白活性炭脱色醇沉离心干燥研磨干燥检测。 质量比多糖得率（%）=提取的多糖质量五味子试样质量×100% 为了便于区分这个得率以下称为质量比多糖得率。 2.4 多糖的含量测定方法采用硫酸-苯酚法，用葡萄糖作为标准测定多糖含量。 标准溶液的配制及测定：准确称取0.10 000 g已干燥的标准葡萄糖，溶解后至100 ml容量瓶，用蒸馏水稀释到刻度。用移液管分别取上述配制的葡萄糖标准溶液1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 ml，转移至100 ml容量瓶，并用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。得浓度分别为10，20，30，40，50μg/ml的葡萄糖标准溶液。 从上述已配制的葡萄糖标准溶液中分别取出0.6 ml于10 ml具塞试管中，再分别加入5％苯酚（w/v）溶液1.2 ml，迅速加入浓硫酸4.0 ml，摇匀，室温静置15 min,30℃水浴中放置15 min，在486 nm下测其吸光度。 样品溶液的配制及测定：准确称取0.01g粗多糖，用蒸馏水溶解后，分别转移至50 ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。用与标样测定相同的方法测定样品中多糖含量。 通过标准曲线测得样品浓度后带入以下公式可得到0.01 g粗多糖中多糖含量，再乘以粗多糖干燥后产量可得到2 g五味子中粗多糖量，最终可算出五味子多糖得率。 多糖含量（%）=样品浓度×稀释倍数×样品体积多糖试样质量×100% 五味子多糖得率（%）=粗多糖多糖含量×粗多糖质量五味子试样质量（2 g）×100% 2.5 单因素实验固液比(m/v)选用1∶10，1∶20，1∶30，1∶40，1∶50五个条件，提取温度采用75，80，85，90，95℃ 5个条件，提取时间为1，2，3，4，5 h 5个条件，提取次数为5次。 2.6 正交实验选l9（33）正交实验，以确定五味子中水溶性多糖提取的最佳工艺参数。水平因素见表1。表1 水平因素（略） 3 结果与讨论 3.1 多糖含量的测定 经紫外光谱扫描确立多糖测定的最大吸收为486 nm，测得的葡萄糖标准曲线的相关系数为0.999 6，线性方程为y=0.006 9x。 3.2 五味子多糖提取的单因素实验研究 为了更准确地反映出提取多糖的量，本文除了采用人们普遍使用的直接利用提取的多糖质量与试样质量之比的多糖得率计算方法来考察因素外，还利用定量分析提取的多糖中的多糖含量，继而换算出五味子试样中多糖得率的方法来指示各因素提取多糖的多寡，进而指示各因素的优劣。这样可以避免提取的多糖质量高，即提取的多糖质量与样品质量之比的多糖得率高但多糖含量不一定高的问题。同时也可以说明有的文献中出现的异常数据，使各因素考查的结果更具可信性。 3.2.1 固液比对多糖得率的影响 在提取温度为80℃，提取时间为3h条件下，进行固液比实验。结果见图1。 实验结果表明，随着固液比的增加，多糖得率逐渐增加，但当固液比达到1∶40后，质量比多糖得率却有所下降，但经过多糖含量测定计算的五味子多糖得率逐渐上升，由此可以看出单凭由质量比多糖得率来确立提取条件的不准确。这同时也说明了一些研究中随着固液比的增大，多糖得率反而减小的现象。由图1可以看出，当固液比达到30％以后，五味子多糖得率增加缓慢。 3.2.2 提取温度对多糖得率的影响 在固液比为1∶30，提取时间为3 h条件下，进行提取温度实验。结果见图2。 由图2可以看出，在所选的5个提取温度下，随着温度的升高，多糖的提取率随之升高，到达90℃时最大，而当温度95℃时提取率下降，这可能是由于在较高温度下提取使大分子多糖的糖苷键断裂造成了多糖的部分损失。提取温度考虑为90℃。质量比多糖得率与五味子多糖得率随温度变化趋势基本一致。 3.2.3 提取时间对多糖得率的影响 在固液比为1∶30，提取温度为90℃条件下，进行提取时间实验。结果见图3。 由图3可看出随提取时间的增加多糖得率增加，到3 h后增加幅度缓慢。五味子多糖得率随时间增加缓慢增加，而质量比多糖得率当提取时间为5 h略有降低。 3.2.4 提取次数对多糖得率的影响 在固液比为1∶30，提取温度为90℃条件下，提取时间为3h条件下，进行5次提取次数实验。结果见图4。 由图4可见，第1次提取多糖的得率最高，第2次次之，第3次以后多糖得率较小，实验提取次数3次为宜。质量比多糖得率与五味子多糖得率随温度变化趋势基本一致。 3.3 五味子多糖提取的正交实验在单因素实验的基础上，选定3因素3水平正交实验。结果见表2～3。表2 正交实验l9 （33）结果，表3 正交实验方差分析（略）。 比较3个因素的极差r值，rb＞ra＞rc，可看出温度对提取多糖得率影响最大，其次为固液比，最后为浸提时间。最佳工艺组合为a2b2c3，即固液比为1∶30，温度为90℃，提取时间为4 h。在此最佳提取条件下提取，得每2 g五味子多糖高达到69.39 mg，五味子多糖得率为3.470％。 3.4 多糖的纯化采用活性炭与sevage法联合纯化多糖。首先用活性炭处理。将提取液在水浴中加热至90℃，活性炭与提取液按1∶5（w/v）量加入，搅拌30 min，过滤，用蒸馏水洗涤活性炭层4次，合并滤液后，浓缩。然后用sevage法脱蛋白，氯仿∶正丁醇比例为4∶1（v/v），与提取液的比例为1∶5（v/v），用力振摇30min，4 200 r/min离心15 min。醇沉后，得到精制多糖。 3.4.1 活性炭处理实验结果 用紫外光谱在280 nm下测定多糖提取液的紫外吸收，活性炭处理前后的吸光度见图5。 由图5可见，活性炭处理除掉了大部分的杂质。 3.4.2 sevage法脱蛋白用sevage法除蛋白，共做了5次，每次去除蛋白情况见图6。 由图6中可看出蛋白质含量在经过1次sevage处理后的吸光度有所减少，但随着处理次数的增加，差异不明显。说明多糖中的大部分游离蛋白已去除，多糖中可能存在结合蛋白而不能单独去除。 3.4.3 纯化后多糖含量在优化后的最佳条件下提取的多糖用硫酸-苯酚法测得其糖中多糖含量为43.48%，纯化后的多糖含量为66.43%。 4 结论 在提取水溶性多糖过程中，因素水平对五味子多糖得率的影响顺序为温度＞固液比＞提取时间。多糖提取的最佳工艺条件为固液比为1∶30，温度为90℃，提取时间为4 h，提取3次。 用硫酸－苯酚法测定多糖含量，加硫酸后立即摇匀，室温静置15 min,30℃放置水浴15 min。在486 nm下测其吸光度。显色稳定，标准曲线的相关系数为0.999 6。 通过测定提取多糖中的多糖含量换算出五味子试样中多糖得率的方法来指示各因素提取多糖的多寡，比用单纯的质量比考察各因素的结果更具可信性。 通过活性炭与sevage法联合使用纯化多糖，使提取的多糖纯度由43.48％提高到66.43％。 化工工艺论文:复方龙脉宁滴丸纯化工艺实验研究 作者：郝建萍 孙静 王昌利 苏卓，朱玲 【摘要】 目的通过实验研究进一步完善复方龙脉宁滴丸纯化工艺参数，为该制剂实现工业化生产奠定基础。方法以葛根素含量为指标，采用薄层色谱法和高效液相色谱法测定其含量，对ab-8大孔吸附树脂纯化该制剂处方进行纯化实验研究。结果采用静态吸附-动态洗脱的纯化方法较为合理，需3bv的70%乙醇即可洗脱完全。结论该纯化工艺参数合理，方便可行，重复性好。ab-8型大孔吸附树脂具有较好的纯化效果，可有效除杂，从而降低服用量，同时保证药物制剂疗效。 【关键词】 复方龙脉宁； 纯化工艺； 葛根素 滴丸剂系指药材经适宜的方法提取、纯化、浓缩并与适宜的基质加热熔融混匀后，滴入不相混溶的冷凝液中，收缩冷凝而制成的球形或类球形制剂［1］。复方龙脉宁滴丸由葛根、穿山龙等4味中药提取加工而成，具有通络活血、消炎化瘀的作用，用于治疗中风所致半身不遂，肢体麻木，口眼歪斜及胸痹所致胸闷，心悸，气短等症。该制剂的基础研究相对成熟，通过两年的实验研究，得到了重复性较高，较为科学、合理的提取工艺参数。为了降低服用剂量，对该复方进行了大孔吸附树脂纯化实验研究，通过纯化处理制备的滴丸剂，服用量大大的减少，初步的药效学观察，该制剂具有较好治疗作用。本文在已有的研究基础上，进一步对大孔吸附树脂纯化复方的工艺进行研究，为该制剂实现工业化生产奠定良好基础。 1 仪器与材料 hitachi液相色谱仪:l-2130泵、hitachi检测器、orgnizer色谱工作站。甲醇为色谱纯(天津康科德化学试剂),水为重蒸水。葛根素对照品(中国药品生物制品检定所,批号:0752-9907)；其余试剂为分析纯。葛根、穿山龙等4味药材混合提取药液（自制）。ab-8大孔吸附树脂(上海树脂厂有限公司，批号20080505)。 2 方法与结果 2.1 药材的提取将葛根等4味药按处方比例和最佳提取工艺提取。 2.2 葛根素的含量测定方法 2.2.1 色谱条件色谱柱为accurasil c18(5 μm,4.6 mm×250 mm)；流动相为甲醇和水（25∶75）；检测波长250 nm［1］；柱温为室温； 流速1 ml/min。 2.2.2 标准曲线的绘制精密称定葛根素对照品10.0 mg，加30%乙醇定容于25 ml容量瓶中，摇匀。精密吸取1 ml葛根素标准品溶液置于50 ml容量瓶中，加水至刻度线，摇匀，即得浓度为0.008 mg/ml的标准品溶液，作为对照品溶液［2］。分别精密吸取对照品溶液（c=0.008 mg/ml）2，4，6，8，10 μl，按上述色谱条件测定峰值面积，得标准曲线及线性范围。以峰面积为纵坐标，葛根素含量（μg）为横坐标计算回归方程为：a=22 158c+14 157相关系数r=0.999 4，线性范围0.016～0.080 mg。 2.2.3 含量测定精密吸取0.45 μm微孔滤膜过滤后的提取液10 μl,注入液相色谱仪,测得峰面积,代入标准曲线计算其含量［3］。 2.3 纯化方法的筛选 2.3.1 纯化方法本实验将静态吸附-动态洗脱与动态吸附-动态洗脱两种方法进行对比，优选最佳纯化条件。以处方中葛根素的含量作为评判指标。 静态吸附-动态洗脱方法：将处理后的ab-8大孔吸附树脂按径高比1∶3装柱，倒入过量混合药液使其充分吸附，吸附后倒入重蒸水进行冲洗，加70%乙醇以2bv/h的速度洗脱，洗脱液每5 ml为一份，测定每份中葛根素的含量。 动态吸附-动态洗脱方法：将处理后的ab-8大孔吸附树脂按径高比1∶3装柱，倒入过量混合药液使其充分动态吸附，流出液速度为15 d/min,洗脱方法同静态吸附-动态洗脱。 2.3.2 洗脱结果按“2.2.3”项含量测定方法测定每一份流出液中葛根素含量。结果见表1～2，图1。用tlc的方法验证每一份流出液的葛根素含量。结果见图2～5。结果显示第10份流出液葛根素含量极低，可认为已洗脱完成。表1 动态吸附-动态洗脱结果（略）表2 静态吸附-动态洗脱结果（略） 3 结论 将薄层色谱法和高效液相色谱法所得的含量测定结果结合，综合比较选择静态吸附-动态洗脱的方法较好，需3bv的70%乙醇即可将葛根素洗脱完全。 4 讨论 复方龙脉宁滴丸中所含化学成分极其复杂，含有葛根素、薯蓣皂苷元、阿魏酸、黄酮等多种成分，故有效成分的富集，精制，纯化存在一定的难度［4～7］。如何寻找一种既能满足精制度要求,又能在大生产中推广应用的新技术是中药产业工程化之关键。作者采用ab-8大孔吸附树脂纯化葛根素,从实验结果看，其对葛根素洗脱完全，因此大孔树脂适宜于葛根素的纯化,并通过中试研究证实了该技术放大生产亦是可行的。 化工工艺论文:板蓝根多糖的提取和纯化工艺研究 作者：张体祥，刘捷，张萍，马丽，卢奎 【摘要】 目的研究板蓝根水溶性多糖的提取纯化工艺条件。方法通过正交实验，考察液料比、提取时间、提取温度、醇沉时间、醇液比对多糖得率的影响。结果液料比是影响提取工艺的主要因素，最佳工艺条件为：液料比30∶1，提取温度90℃，提取时间6 h。三氯乙酸法脱蛋白，葡聚糖凝胶柱层析纯化分离。结论板蓝根多糖得率25.63%，多糖含量76.42%。纯化后的板蓝根多糖为分子大小均一的单一组分多糖，不含核酸和蛋白质。 【关键词】 板蓝根多糖 正交试验 提取 纯化 分离 板蓝根为 中国 传统中药，有清热解毒、凉血利咽的功能。用于瘟毒发斑、舌绛紫暗、痄腮、喉痹、烂喉丹痧、大头瘟疫、丹毒、痈肿等症［1］。板蓝根多糖是板蓝根的主要化学成分之一。研究发现, 板蓝根多糖具有免疫调节作用, 对特异性免疫和非特异性免疫均有一定的促进作用［2，3］, 此外还有降血脂作用。 随着人们对多糖生物活性和特殊药用功能认识的进一步加深，意识到板蓝根多糖可能是板蓝根生物活性和特殊药用功能的主要作用因子之一。 目前, 板蓝根多糖的提取大多采用水煮醇沉法［4，5］, 提取的粗多糖溶液为胶体溶液, 性质差别很大, 提取得率和多糖含量并不理想，这为多糖的的进一步开发造成了困难。为了提高多糖的活性, 本实验以北板蓝根为原料, 采用正交实验对板蓝根的提取工艺进行优化, 对提取的粗多糖脱蛋白, 通过sehadex g-100凝胶色谱柱进一步分离纯化, 以期为板蓝根多糖的开发利用提供理论基础。 1 材料 板蓝根，购自郑州仟僖堂药店。 2 方法 2.1 板蓝根多糖的提取纯化工艺路线［6，7］其流程如下所示： 提取：板蓝根粉碎称量乙醚脱脂热水浸提离心取上清液残渣重复浸提两次合并上清液减压浓缩透析测含糖量乙醇沉淀有机溶剂洗涤真空干燥板蓝根粗多糖 纯化：粗多糖溶液 sehadex g-100柱层析洗脱液浓缩乙醇沉淀冷冻干燥精制板蓝根多糖 2.2 正交实验优化板蓝根多糖的提取工艺选择液料比、提取温度和提取时间3个因素，以多糖得率为考察指标进行3因素3水平的正交实验，对板蓝根多糖的提取工艺条件进行优化。 2.3 多糖含量的测定［8］苯酚-硫酸法，以葡萄糖为基准物作标准曲线。根据标准曲线 计算 多糖含量。 板蓝根多糖得率的计算公式: 粗多糖得率（%）=多糖质量板蓝根粉末的质量×100% 2.4 脱蛋白方法称取一定量板蓝根粗多糖，加入蒸馏水溶胀2 h，在100℃下煮沸1.5 h，离心，浓缩。本实验采用了4种去蛋白方法： sevage法：在粗多糖浓缩液中加入等体积的一定浓度的氯仿-正丁醇溶液，混合振摇，离心除去沉淀，经透析、醇沉、洗涤、干燥，即得脱蛋白多糖。 三氯乙酸法：在粗多糖浓缩液中滴加一定量的三氯乙酸，剧烈搅拌20～30 min，离心除去沉淀，经透析、醇沉、洗涤、干燥，即得脱蛋白多糖。 hcl法：用hcl调节粗多糖浓缩液至ph=3，10～20℃静置过夜，离心除去沉淀液，再透析醇沉、洗涤、干燥，即得脱蛋白多糖。 正丁醇-三氯乙酸法：在粗多糖浓缩液中加入等体积的三氯乙酸-正丁醇试剂，振摇10 min，于分液漏斗中静置分层，收集下层的水溶液，经透析醇沉、洗涤、干燥，即得脱蛋白多糖。 2.5 板蓝根多糖的纯化将一定量的脱蛋白多糖，用蒸馏水溶解后上样，0.15 mol·l-1 nacl进行洗脱，流速控制在0.3 ml·min-1，洗脱液由分布收集器进行收集，苯酚-硫酸法跟踪检测，分别合并出峰的流出液，减压浓缩至一定体积，醇沉、过滤、干燥，即得精制多糖。 2.6 纯度鉴定将sephadex g-100装柱，用nacl平衡1 d。上样，nacl洗脱，按3 ml体积部分收集，用苯酚-硫酸法跟踪检测。配制一定浓度的板蓝根多糖溶液，以二次重蒸水为空白， tu-1800pc紫外分光光度计于190～800 nm的范围进行扫描。 3 结果 3.1 液料比对多糖得率的影响固定提取温度为90℃，提取时间为7 h，醇沉比4∶1，醇沉时间24 h, 称取一定量板蓝根分别在5∶1，10∶1，20∶1，30∶1，40∶1条件下提取。结果见图1。 由图1可以看出，随着液料比的增大，多糖得率呈上升趋势，当液料比达到25∶1，多糖得率变化不大。如果水用量过多, 不利于以后的浓缩分离。因此, 选择液料比在25∶1左右。 3.2 提取温度对多糖得率的影响按照液料比25∶1，提取时间7h，醇沉比4∶1，醇沉时间24 h, 称取一定量板蓝根分别在60，70，80℃，90，95，100℃温度下提取。结果见图2。 由图2可以看出，提取温度从60℃升高到90℃时，多糖的得率迅速增加，超过90℃则多糖的得率变化平缓，而温度达到95℃之后多糖的得率反而有所下降。若温度过低，溶剂的渗透能力和溶解能力差，多糖不能有效溶出；温度过高虽对细胞的破坏作用增大，有利于多糖的浸出，但是会导致多糖裂解，使得多糖得率降低。所以, 提取温度选择80～95℃时效果较好。 3.3 提取时间对多糖得率的影响固定液料比25∶1，提取温度为90℃，醇沉比为4∶1，醇沉时间为24 h, 取一定量板蓝根分别在5，6，7，8，9 h下提取。结果见图3。随着提取时间的延长，多糖的得率逐渐增加，到7 h后多糖得率增加缓慢。故提取时间选择6～8 h时效果较好。 3.4 醇液比对多糖得率的影响由图4可以看出，随着乙醇与多糖浓缩液比例的增加，多糖得率呈增加趋势，当醇液比达到4∶1后，多糖得率增加不明显。因此，醇液比选择4∶1～5∶1时效果较好。 3.5 醇沉时间对多糖得率的影响由图5可以看出，随着醇沉时间的延长，多糖得率逐渐增加， 24 h后多糖得率降低，但是醇沉时间对多糖得率影响不大。因此, 醇沉时间选择16～24 h之间。 3.6 正交实验在单因素实验的基础上，确定液料比、提取时间和提取温度作为实验因素，设计3因素3水平的l9(34)正交表，以多糖得率为指标对各因素进行评价和选择，见表1，正交实验结果见表2。表1 因素水平（略） 从表2可以看出，影响板蓝根多糖得率因素的顺序为：液料比 提取温度 提取时间，最优工艺组合为a3b2c1，故最佳提取条件为液料水比为30∶1，提取温度为90℃，提取时间为6 h。表2 正交实验（略） 3.7 验证实验按照板蓝根多糖提取的最佳条件: 液料比30∶1，提取温度90℃，提取时间6h，醇沉比例4∶1，醇沉时间24 h进行验证实验，板蓝根多糖的得率为25.63%，多糖含量为76.42%。 3.8 板蓝根多糖的纯化 3.8.1 脱蛋白方法的选择为选取最优的脱蛋白方法，以多糖含量和a280吸光值作为指标, 分别采用sevage法、三氯乙酸法、hcl法、正丁醇-三氯乙酸法4种方法进行比较。结果见表3。正丁醇-三氯乙酸法的a280吸光值最小，多糖含量最高，除蛋白效果较好，但是多糖得率较低，；三氯乙酸法的多糖得率较高，多糖含量达到91.46%，a280吸光值为0.106，除蛋白效果也较好。综合各方面因素, 本实验选用三氯乙酸法去除板蓝根多糖的蛋白质。表3 4种脱蛋白方法的比较（略） 3.8.2 葡聚糖凝胶（sephadex g-100）柱层析纯化分离 板蓝根多糖sephadex g-100柱层析纯化分离的洗脱曲线如图6。出现4个洗脱峰, 收集其中含量最高所对应的5～7号管, 透析, 浓缩, 加入3倍体积95%乙醇, 离心分离, 冷冻干燥, 得到板蓝根多糖。 3.9 纯度鉴定对sephadex g-100层析柱上纯化分离得到的5～7管的板蓝根多糖组分在190～ 800 nm范围进行扫描，结果见7～8。在260 nm和280 nm处无核酸和蛋白质的特征吸收峰,说明产品中不含核酸和蛋白质。经sephadex g-100柱层析洗脱，所得的峰形状为对称的单一峰，表明纯化后的板蓝根多糖为分子大小均一的单一组分多糖。 4 结 论 利用水煮醇沉法从板蓝根中提取水溶性多糖, 通过单因素实验和正交实验对板蓝根多糖的提取工艺进行优化, 确定的最佳提取条件为: 液料比30∶1，提取温度90℃，提取时间6 h，板蓝根粗多糖的得率为25.63%，多糖含量达到76.42%。 对脱蛋白方法进行了优化, 采用三氯乙酸法去蛋白的多糖得率43.87%, 多糖含量91.46%, 脱蛋白效果好。 利用葡聚糖凝胶sephadex g-100柱层析对板蓝根粗多糖进行纯化分离, 收集主峰。纯化后的板蓝根多糖为单一组分多糖, 不含核酸和蛋白质。这为下一步对板蓝根多糖的分离纯化和结构的分析奠定了基础。 化工工艺论文:含羞草中总黄酮提取纯化工艺研究 作者：乔文涛，张静，俞凌雁，马婷婷，袁珂 【摘要】 目的研究提取纯化含羞草中总黄酮的最佳工艺条件。方法以芦丁为对照，含羞草总黄酮得率为考察指标，通过正交实验法优选超声提取总黄酮的最佳工艺。在此基础上，采用真空薄膜浓缩，超声脱色，大孔吸附树脂diaion hp-20吸附分离纯化含羞草总黄酮提取物。结果最佳提取工艺为用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次，10 min/次。最佳分离纯化工艺为：采用大孔吸附树脂diaion hp-20进行分离富集，以不同浓度的乙醇进行梯度洗脱，洗脱流速为5 ml/min，收集40％～60％乙醇洗脱部位并减压浓缩得总黄酮提取物，总黄酮的含量达到76％。结论优化了含羞草中总黄酮的提取纯化方法，为含羞草资源的综合利用和产业化开发提供了 参考 。 【关键词】 含羞草 总黄酮 提取 纯化 含羞草为豆科含羞草属植物含羞草mimosa pudica的全草［1］，又名知羞草、怕羞草、喝乎草、刺含羞草等。主要分布在我国华东、华南、西南等地的山坡丛林、湿地、路旁,具有清热利尿、化痰止咳、安神止痛、凉血止血之功效，临床多用于急性肝炎、神经衰弱、失眠、肺结核咳血、血尿、结膜炎、跌打损伤、带状疱疹等症［2］。含羞草中含有大量对人体有益的活性物质，包括黄酮类、酚类、生物活性多糖、氨基酸类、有机酸类和其它微量元素。其中的黄酮类化合物具有显著的生理活性［3～5］，如抗脂质过氧化、抗衰老、清除自由基、抗肿瘤，降低血脂、抗菌抑菌、增强免疫力等作用。本文通过正交实验考察了超声提取含羞草总黄酮的工艺，同时采用大孔吸附树脂进行吸附分离，并结合真空薄膜浓缩、超声脱色等方法对含羞草提取物进行分离与纯化，以期为 工业 化生产提供参考依据。 1 仪器与材料 1.1 仪器uv-2102pcs紫外可见分光光度计（上海龙尼柯仪器有限公司）；kq-250b超声波提取器（昆山市超声仪器有限公司）；njl07-3型实验专用微波炉（南京杰全微波设备有限公司，额定功率800w）；millipore simplicity型超纯水器（美国millipore公司）；re-52a旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；真空薄膜浓缩装置［6］（自装）；101-1型电热恒温干燥箱；微量分析天平（eettler ae 240瑞士），微孔滤膜（上海医药工业研究院）；芦丁对照品（ 中国 药品生物制品鉴定所提供）。 1.2 材料与试剂 含羞草于2003-05采自海南三亚,由海南大学植物学教授黄世满鉴定为豆科含羞草属植物含羞草的全植株；所用试剂均为分析纯。 2 方法与结果 2.1 标准曲线的绘制 准确称取干燥恒重的芦丁对照品12.8 mg，加60%乙醇（体积分数，下同）溶解并定容置100 ml的量瓶中，摇匀得质量浓度为0.128 g/l的对照品溶液。分别取上述芦丁标准溶液0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 ml于6只10 ml量瓶中，用60%乙醇补充至5 ml，各加入0.3 ml 5%亚硝酸钠，摇匀，放置5 min后各加入10%硝酸铝0.3 ml，摇匀。5 min后再加入1 mol/ml的氢氧化钠溶液4 ml，混匀，用60%乙醇稀释至刻度。10 min后于510 nm处测吸光度，试剂为空白参比，以芦丁质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，用最小二乘法进行线行回归,得芦丁含量与吸光度之间的回归方程:a=9.049 1c+0.006 4, r=0.999 7。 2.2 不同溶剂提取所得提取物得率及总黄酮得率的比较 2.2.1 不同溶剂提取所得提取物的得率比较 称取粉碎并过60目筛后的含羞草原料4份，每份20 g，分别选用50%的乙醇、80%的乙醇、甲醇、70%的丙酮4种不同的溶剂进行索氏提取，溶剂用量均为200 ml，提取时间为5 h。分别将提取液浓缩至稠膏状移入烘箱中烘干至恒重。称重， 计算 得率。结果见表1。表1 不同溶剂提取所得提取物及得率的比较（略） 2.2.2 不同溶剂提取所得总黄酮的得率比较 分别吸取一定量由不同溶剂提取所制得的含羞草提取液于10 ml量瓶中，添加60%乙醇溶液使体积约为5 ml，按照上述绘制芦丁标准曲线的方法，依次加入0.3 ml 5%亚硝酸钠、0.3 ml 10%硝酸铝、4 ml 1 mol/ml的氢氧化钠溶液，混匀，用60%乙醇稀释至刻度。静置20 min后用紫外可见分光光度计法测定不同溶剂提取所得提取液的吸光度，重复3次测定，并根据标准曲线换算出总黄酮的得率，计算平均含量及rsd。结果见表2。表2 不同溶剂提取所得提取物中总黄酮的得率比较（略） 由表1可以看出，由4种不同的溶剂进行索氏提取，以70%丙酮进行提取所得提取物的得率为最高；由表2可以看出，以80%乙醇为溶剂进行提取，所得提取物中总黄酮得率相对最高。虽然以70%丙酮提取得率最高且总黄酮的得率与用80%乙醇提取相当，但考虑到乙醇与丙酮相比，具有无毒安全，廉价易得的优点，故提取溶剂选用80%乙醇。 2.3 超声提取工艺的优选 2.3.1 样品溶液的制备与测定分别精密称定干燥并过60目筛的含羞草粗粉9份，每份20.00 g，以80%乙醇为溶剂，按正交实验表中所选取的因素水平分别进行超声提取。分别吸取一定量含羞草超声提取液于10 ml 量瓶中，添加80 %乙醇溶液使体积约为5 ml，按照上述绘制芦丁标准曲线的方法，依次加入亚硝酸钠、硝酸铝和氢氧化钠溶液，混匀，用80%乙醇稀释至刻度。静置20 min后测定吸光度， 计算 样品中总黄酮的含量。 2.3.2 正交设计通过正交实验，以芦丁的含量为考察指标，通过紫外法对超声提取方法进行正交实验，以优选出最佳提取工艺。选用l9（34）正交方案，以超声时间、超声次数及溶剂用量3个因素，每个因素3个水平设计实验方案。结果见表3～4。表3 考察因素与水平（略）表4 正交实验设计及实验数据（略） 2.3.3 超声提取最佳工艺 从表4中的直观分析可以明显看出提取的最佳组合为a1b3c3，即用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次，10 min/次。 2.4 分离纯化工艺优选大孔吸附树脂diaion hp-20特别适合对黄酮苷类化合物的富集分离，因此本实验采用大孔吸附树脂diaion hp-20对含羞草黄酮粗提物进行分离纯化。具体操作为：取药材1 kg，干燥后粉碎过60目筛，按照以上最佳工艺进行超声提取，得到的粗提物经真空薄膜浓缩至体积减半，加2％活性碳室温超声脱色2次，20 min/次。抽滤，除去滤渣后继续真空薄膜浓缩至无醇味，得提取物。用大孔吸附树脂diaion hp-20进行湿法装柱（色谱柱：6 cm×80 cm，柱体积：450 ml），以水、20％乙醇、40％乙醇、60％乙醇、80％乙醇、乙醇溶剂系统进行梯度洗脱，控制洗脱流速为5 ml/min。分别收集不同浓度的乙醇洗脱液。将各部分洗脱液进行真空薄膜浓缩、后转移至旋转蒸发仪中真空浓缩至干燥粉末，计算得率。同时按照上述的紫外法检测总黄酮的含量。结果见表5。表5 大孔吸附树脂分离纯化实验结果（略） 由表5可看出，用中等浓度40％乙醇洗脱效果较好，总提取物得率达到43.48%，总黄酮含量可达到87.38％；从洗脱情况看，总黄酮主要集中在40％～60％乙醇洗脱部位，水洗脱部位经理化检测发现除含少量的黄酮外，还含有较多的多糖等大极性化合物，可将这部分弃去，而20％乙醇、80％乙醇及乙醇洗脱部位相比之下则含少量的黄酮类成分。因此，按照以上方法对含羞草总黄酮粗提物进行分离富集与纯化，收集各洗脱部位，将40％～60％乙醇洗脱部位合并，进行真空薄膜浓缩后即可得到总黄酮提取物，经紫外测定总黄酮的含量达到76％。 2.5 最佳提取纯化工艺 由实验得到最佳提取纯化含羞草总黄酮的工艺：新鲜含羞草干燥后粉碎过60目筛室温超声提取提取液真空薄膜浓缩至体积减半浓缩液加2%活性炭室温超声波脱色2次抽滤除去滤渣脱色液继续真空薄膜浓缩至无醇味上大孔树脂diaion hp-20柱用水及乙醇混合溶剂梯度洗脱分别收集洗脱液将40%～60%乙醇洗脱液合并减压浓缩至干干浸膏样品检测含量成品。 3 讨论 本实验选用芦丁作为对照品,因为芦丁是黄酮化合物中比较有代表性的一种，其b环的3，4-邻二酚羟基部位发生紫外吸收,可以通过测定芦丁对照品的吸收度,从而求算供试品中总黄酮的含量。这是总黄酮含量测定实验中比较经典的方法。 通过实验证明，提取含羞草中总黄酮的最佳工艺为用10倍量的80%乙醇为溶剂超声提取3次，10 min/次。 本实验采用大孔吸附树脂diaion hp-20分离含羞草中的黄酮类成分，选择不同浓度的乙醇溶液进行洗脱，得出40%乙醇溶液洗脱效果较好，总分离物得率达到43.48%，总黄酮含量达到87.38%。另外水洗脱部位得率较高，含少量黄酮，还含有较多的大极性化合物。在用大孔吸附树脂分离含羞草总黄酮时，可先用水洗脱，除去大量的大极性化合物，减少影响，再用40%乙醇进行洗脱。 现代 药理研究表明，黄酮类化合物在心血管系统、内分泌系统和抗肿瘤方面具有明显的药理作用。含羞草总黄酮的药理活性未见深入研究。本文利用大孔吸附树脂分离纯化含羞草总黄酮，为进一步研究含羞草总黄酮的药理活性,更好地开发利用含羞草资源奠定了基础。 化工工艺论文:高职应用化工技术专业化工工艺类课程改革探索 应用化工技术专业化工工艺类课程体系主要包括有机化工工艺、无机化工工艺、精细化工工艺三大部分。无机化工工艺涉及氨、硫酸、磷酸、纯碱、烧碱等无机产品的生产工艺：有机化工工艺涵盖了烃类、c1—c4系列（甲醇、乙酸、丙烯腈、芳烃等）等有机产品的生产工艺：精细化工工艺则主要介绍染料、涂料、胶黏剂、颜料、表面活性剂等精细化学品的生产工艺。 一、课程现状 目前多数高职化工工艺类课程的授课方式以教师的理论讲授为主，学生被动接受，对知识的感性认识不足；教材内容组织结构固定，不能体现地方化工企业工艺岗位群的知识需求，无法与地方化工企业主打产品的工艺形成良好对接：课程评价方法多以终结性的理论考试为主，考完就忘，谈不上对知识的理解运用。对此，为更好地贯彻“以服务为宗旨，以就业为导向，走产学结合的发展之路”的高职办学指导思想，形成能力本位的课程模式，笔者认为有必要对高职应用化工技术专业化工工艺类课程体系进行改革。 二、课程改革的思路 l．精选内容，整合课程，自编教材 本着高职教学“以应用为目的，必需够用为度，加强针对性实用性”的方针，建议将三门课程的传统内容进行整合，形成一门新的综合性化工工艺类课程，自编授课教材， 课程内容的选取以适应行业企业的需求为原则，．注重与学生职业能力的良好对接。具体实施上：①对院校周边各化工企业进行调研，广泛听取企业或行业专家的意见。②大量收集毕业生的就业反馈信息，明确化工工艺岗位群的知识需求。③最终以区域经济发展和学生就业为导向，确定有机、无机、精细三种工艺内容的比例。教材中可适当加入企业文化、企业工艺技术发展过程等内容的介绍，为学生提供就业面试信息的同时，兼顾学生职业道德和人文素质的培养。 2．完善校内外实习实训基地建设，增大实践教学比例 应用化工技术是典型的工科专业，就业岗位对实践技能的要求远远超过理论知识，化工工艺作为专业核心课程，是培养和锻炼学生实际动手能力的重要平台。因此，必须有完善配套的校内校外实习实训基地进行实践教学，尽可能地实现工艺生产过程的再现，让学生接触实际的生产工艺流程。基于化工行业的特殊性，在校内建设真实的工艺生产流程是不实际的，所以校内实训基地的建设可以单元操作模拟、仿真实验室为主，最重要地还是要多发展校企合作企业，与企业密切接触，大力发展“厂中校”，加大现场教学的力度。 3．改革教学方法与手段，实现“项目引导，教、学、做一体化” 教学方法上，课程整合后应由理论向实践逐步倾斜，注重专业技能的培养，使教学方法和模式更加符合技术应用型人才的培养目标。可综合采用动画演示、视频播放、仿真教学、现场教学等多种方式。如一些危险性较大的生产工艺，可采用视频播放和仿真教学的方式；其它工艺过程，在客观条件允许的情况下，尽可能地采用现场教学模式，以增强授课内容的直观性。具体教学实施过程，可将同一产品的生产工艺作为一个项目，充分利用校内外实习实训资源，理论教学与实践教学同步进行，或在完成理论教学之后，立即进行相关的实验或实训，理论与实践穿插进行。学生根据自己的就业倾向，可重点选修某些工艺项目，提高学习和就业针对性。 4．优化教师资源配置，提高授课效率 在教学团队的组成上，做到专兼职教师合理搭配。一方面充分发挥专职教师课堂理论教学的优势；另一方面，充分利用企业兼职教师丰富的实践工作经验，配合课程的现场教学。 5．建立合理有效的学生考核体系 新的课程体系、教学内容、实施手段必须有新的考核方式与之匹配。应改革传统的期中、期末考试制度，建立理论考试和实践动手相结合的学生评价体系。应重视学生的学习过程，在保留一定比例理论考试的基础上，引入实地流程讲解、流程设计分析、小论文、仿真操作等考核方式，将实践技能的学习与考核和谐统一。 三、课程改革的意义 通过对三门工艺课程的整合，削枝强干，提高了教学内容的实用性和针对性，学生学习目标更加明确。自编的综合性工艺教材，便于体现工艺类知识的整体性和联系性，启发学生对比认识不同工艺的特点，形成合理、互通的知识结构和认知结构。 “知识+技能”的全方位考核方式可弥补部分学生理论基础较差的现状，增加其学习的信心和动力。 校内外实践基地的建设，将理论教学、仿真训练、现场参观、实际操作融为一体，实现了“教、学、做一体化”的教学模式。理论知识和实践技能有机结合，增强了学生对生产工艺流程的感性认识，加深了对知识的理解，学习效率和教学效果大大提高。教师在组织和实施现场教学的过程中，有机会参与企业的各项生产经营活动，一方面提高实践能力，重构教学能力，提高双师素质：另一方面更加了解现代企业需要怎样的技术人才，使教学更加具有目的性、实用性。 课程体系的改革，使学校与企业的联系更加紧密。企业在为学校提供实习实训基地的过程中，可与学校签订“订单式教育”协议，共同参与选拔学生、组织教学、考核上岗等一系列教育教学活动，围绕企业生产实际需要进行有效的量体裁衣，满足企业发展对专门人才的需求，节约新员工人职培训的时间和成本。学校在此过程中，有利于找准自身在当地经济社会发展中的地位和作用，提高高职院校的社会服务能力，增强职业教育的生命力。最终实现行业企业与高职院校相互促进，区域经济与高职教育和谐发展。 化工工艺类课程作为应用化工技术专业的核心课程，其课程体系和内容的改革，是提高该专业人才培养质量的重要手段，是实现高职教育产学结合人才培养模式的关键，势在必行。 化工工艺论文:化学工程中化工生产的工艺解析 化学工程中化工生产的工艺解析 1 引言 化学生产工艺是化学生产过程中一直处于开发状态的技术，化工工艺的开发与发展在近年来更加火热，主要原因在于化工生产常常造成一定范围内的污染。随着人们对环保理念的关注，化工生产的工艺受到了挑战。以往化工厂的污染问题一直得不到彻底的解决，污水化学残留物的排放，给人们的生活带来了很大的影响。化学生产造成污染，从很大程度上是其生产工艺存在问题。因此，为了解决其污染问题，并在一定程度上提高其生产效率，重点就在于改善其化学生产工艺。 2 我国化工生产的现状分析 我国工业的几大主体：机械工业、煤矿工业以及化学工业。化学工业之所谓成为工业的重要组成部分，其重要因素在于化工生产能够在很大程度上满足人们生产与生活的需要，从而推动了我国的工业以及农业的迅猛发展。化学肥料是目前我国农业农作物的主要肥料，在很大程度上维持着我国农业的发展与稳定。然而，由于化学生产过程中必然会产生化学废物，造成一定范围内的污染，尤其是排放的废水以及废渣，成为了自然中的主要污染源。从目前我国的化工厂的化工生产分析，总体上处于一种以牺牲能源以及环境为基础的化工生产。具体分析如下： 化工生产的效率不高；我国工业发展存在一个共同的弊端，主要在于其生产的效率不高。在化学反应过程中，主要由于生产环境以及生产设备的不过关。例如在进行化学肥料的生产过程中，反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分，造成废气以及废物的产生。不仅如此，反应不充分，造成的最大问题在于反应后生产的化学产品合格率太低，无法满足人们的生产以及生活的需要。最为严重的是，不充分的化工生产，造成巨大的能源与资源的浪费，从而大大降低了化工生产效率。 化工生产造成自然环境污染严重；化工生产是目前我国主要自然污染的源头之一，尤其是重金属的生产与化学反应。在化工场附近的废水检测中的结果显示，废水中的重金属严重超标，造成水源的污染，从而影响土质，造成自然环境的失衡。此外，对于化工生产过程中造成的废水与废物，化工厂为了节约成本等原因，而采用直接排放的方式，将污水以及废物直接排放到自然中，造成了大范围的污染。 化学工程中，连续的化工生产环节不连贯，造成整个工程的连续性不佳，工程的进度容易受到影响，尤其是当整个生产环节出现脱节的时候，就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中，出现的影响，其主要原因也在于生产工艺的不合格。 综上所述，目前我国化工生产的主要现状为生产效率不高，防污染环节不重视，没有专门的污染处理系统以及化工生产的不完善等。这些问题，一起阻碍了我国化学工业的发展。 3 我国化工生产工艺解析 从上文中，对于我国目前的化工生产过程中，存在着主要的问题就在于我国的化工生产工艺还不是非常完善。针对这些存在的问题，化学的生产工艺需要有哪些改进呢？在化工生产过程中，采取哪些最新的化学生产工艺能够降低化学生产所产生的污染呢？ 首先，化学生产过程中，提高反应条件以及反应环境。反应条件是化工生产中最为重要的环节，为了达到高效生产，提高生产效率，减少废料的产生，反应条件是最为关键的因素。因此，提高化工生产效率的最为关键的因素就在于加强化学生产过程中的反应条件。催化剂以及反应所需条件一定要达到所需标准，才能保证在化工生产过程中，高效生产，并减少废物的产生。其中，废物包括废水、废气以及废渣。保证这些废物不直接排放到自然环境中，就能保证化工生产的相对环保。 其次，化工生产过程中，并非只是提高产品生产的环境，更应该能够提供废物处理的程序以及治理系统。目前，我国规定，有毒物质以及重金属是绝对不允许直接排放到自然环境中的。此外，还包括我们经常看到的废气，这些都应该经过适当处理后才能进行排放。废水的排放一般要采用化学综合的化工工艺。其原理很简单，主要是通过化学反应中最基本的原理，将废水中的重金属通过沉淀的方式，使其沉淀，从而减轻其危害性。此外，废气的处理应该在排气的中部以及顶部，都设置一出废气处理系统，这些装置可以将废气中的有毒气体以及废气中的粉尘过滤，从而保证排放到空气中的气体符合国家要求的标准。 最后，真正从化学工程中的化工生产工艺技术入手，工艺技术是指从不同的反应原理以及反应条件进行分析与探讨。例如制造氧气的方式就有很多种，那么哪种方式才是最为简单、效率高并且更适合化工生产呢？当然，在不同的环境下，对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的，并能通过改变来进行适应性生产，从而提高化学生产的效率，并实现高效以及绿色生产。 总之，化工生产工艺的提高，应该从当前的现状分析，找出生产环节中的弊端吗，从而大力发展化工工艺。 4 结语 以上分析主要探究化学工程中，化工生产的工艺问题。化工生产在环保以及节能减排等多个主流理念的影响下，开始不得不提高其生产工艺。传统的生产工艺以牺牲自然环境为代价，生产大量的化工产品。虽然这些化工产品对于我国农业以及整个工业的发展都起到了非常重要的作用，但是合理生产、绿色生产才是工业发展的基础。化工生产的工艺亟待提高，因此出现最新的化工生产技术以化工生产工艺，旨在能够在提高生产效率的同时，并能满足节能减排以及环保的要求。如果生产工艺无法真正实现环保与节能减排，那么也可以开发化工后期的环保处理工艺。总之，最大限度提高化工生产工艺，从根本上解决化工生产中的问题，实现合理化生产。 化工工艺论文:关于化工污水工艺处理流程的实验与分析 摘 要:利用气浮-水解酸化-sbr组合的工艺去处理含有8000mg／l的ss与5000mg／l的codcr的高浓度的废水，完全可以有效地除去ss、n、codcr和p。出水的指标完全符合《中华人民共和国污水综合排放标准》的二级排放标准，它还有着剩余污泥少比较少，耗费成本比较低等特点，本文根据实际工程案例用大量的数据分析和探讨了采用气浮-水解酸化-ubf-sbr工艺处理硫酸卷曲霉素生产废水的有效性。 关键词:水解酸化 抗生素废水 序批式活性污泥系统(sbr) 抗生素的工业产生的废水它的最大特点就是污染物浓度高、残留的抗生素大都具有很强的生物毒性，加上它的色度大、组成成分比较复杂，很多年以来一直困扰着工业废水处理行业，它属于典型的难以处理的污水类型。本文总结了北京万邦达环保技术股份有限公司在一些重大污水处理工艺中的具体案例，采用气浮-水解酸化-ubf-sbr工艺处理高浓度抗生素废水，分析了在不同的工艺处理条件下的处理效果。 1 工艺流程 在工艺流程中为了确保生物处理环节的有效性，再加上工业污水的水质复杂不均以及ph值变化过大，所以在工艺设置上，多采取中和调节-沉淀-气浮预处理的工艺流程来降低ss浓度和调节ph值的大小。通常还根据工业废水的污染物杂质的浓度过高，导致了可生化性逐渐降低的趋势，我们选择了水解酸化的工艺流程以便有效地提高废污水的可生化性，为提高后继的处理环节中污染物的除去率目的。 2 工艺选择 2.1 气浮药剂用量 经过一些学者的实验和研究，目前已经出现了很多种的气浮药剂，据试验的数据显示，这些药剂处理高浓度的抗生素工业废水的能力都得到了很高的ss与codcr去除率，国内的有些学者才用分散型水介质阳离子pam处理ss浓度68500mg／l,codcr浓度50000mg／l硫酸庆大霉素制药厂所产生的废水，ss与codcr的去除率分别高达到98.7％和75.9％。与它不同的是本工艺流程处理中对气浮药剂的选用是采用聚合氯化铝和阳离子型的pam。聚合氯化铝配制浓度为1％，pam配制的浓度为0.03％，将配置好的聚合氯化铝分别加入浓度200mg/kg, 150mg/kg,100mg/kg，把pam分别加入浓度为10mg/kg,5mg/kg,3mg/kg,然后进行气浮药剂的实验，测定出、进水中ss和codcr浓度。 2.2 水解酸化 水解酸化工艺流程主要是通过对控制污水的酸度、停留时间将厌氧消化反应控制在酸化和水解阶段。它是利用产甲烷菌与产酸菌的世代周期、ph值以及生存环境等条件的不同，经过水解酸化的不断处理，流出的工业污水中那些较为难以分解的一些大分子就会逐渐降解为一些比较容易分解的小分子颗粒，从而确保了抗生素生化毒性的降低，保证了废水的可生化性提高的可能。本文阐述的水解酸化的工艺流程中设置了2个5m×5.3m×5.3m的反应器，他们的有效容积达到120m2;每一个反应器底部3.4m～1.5m处设有xy型弹性的药剂填料层，填料占空间占整个反应器容积的40％左右，当水解酸化的反应器里面布设了填料，既可以通过挂膜的方法，进行废水的上流过程中所产生的水解酸化程度的不断提高;同时还可以阻留和过滤细小的轻质杂质污泥，从而大大降低了出水cod浓度、ss以及污泥的流失率。然后通过2台抽水泵的运行，不断地向2个反应器中注水，让气浮后的工业废水能够在水解酸化的反应器中长时间的停留，停留最佳时间为分别为26h、13h、6.5h。然后在测定出、进水中的nh3-n、bod5、codcr浓度以及出水中的所有的有机挥发酸(vfa)的浓度。 2.3 sbr负荷 sbr工艺流程具有厌氧与好氧两个过程不断交替进行，它的优点是耐冲击负荷性能强、脱氮除磷处理效率高、各工序可根据水量、水质灵活调整，无须二沉池、占地省、工艺流程简单、造价低等特点。它主要是用于那些间歇排放以及小流量污水处理工程。高浓度的抗生物废水通常都是采用好氧-厌氧等多种方法进行联合处理，好氧性反应器的主要作用就是进一步地处理那些在厌氧环节中出水，使其能够达标排放标准。本工艺流程中对sbr采用了2个5.2m×6.3m×5.4m的反应器，他们中最大的有效容积为125m3;污泥的浓度高达2000mg／l;排出比为35％。排水1h，沉淀1h，进水1h，通过不断地加入自来水或调节池的储水，就可以调节进水cod浓度分别为1500mg/l,1000mg／l，通过调整操作的时间分别是8h,6h,4h，可以调整污泥负荷0.05kgbod／kgss·d～0.2 kgbod／kgss·d，测定在不同条件下出、进水的nh3-n、bod5、codcr浓度，以确定sbr对负荷的承受能力。 3 结论 运用气浮-水解酸化-sbr工艺处理硫酸卷曲霉素是切实可行的，不同负荷处理结果表明系统抗冲击性能较好。本工艺较适宜的运行条件为:气浮工艺pam浓度5mg/kg、聚合氯化铝浓度100mg/kg;水解酸化反应器废水停留时间13h;sbr反应器污泥负荷为0.14kgbod/kgss·d。在此参数下运行，出水水质能够达到cod 150mg/l、bod5 50 me,/l、nh3-n 20mg/l。 化工工艺论文:化学工程中化工生产工艺思考 摘要:这个世界是由不同种类的化学物质组成的，我们的衣食住行中处处都可见化学品的影子，我们依靠这些化学物质来使生活质量进步，从而带动社会继续发展。在化学生产的过程中，化学品的生产属于非常重要的环节，所以本文是从化学工程的角度出发，对化学生产中的工艺技术方面进行解析，对化学生产工艺未来的发展走向加以探讨。 关键词:工艺；化学工程；化工生产 在我们目前所接触的工业中，化工是非常重要的一个步骤，虽然不像航天事业那样惊喜动魄，也不如军事可以直接用来保家卫国，可是化工却能渗透到很多行业中，其中很多都是足以值得我们骄傲的行业，化工通过提供优良以及合适的材料，来促进社会发展和科技的进步，起到基石的作用。本文主要是以化工生产作为入手点，将生产化学物品的新工艺融入到化学工程里，以寻找到更加安全环保的方法为目的，以便研制出更多又好又新的材料。 1目前化工行业中所存在的问题 作为中间环节的化学生产工艺作用非常重要，直接关系到产品的纯度、原材料的利用率并要严格控制环保，确保无污染物排出，无论什么时候都要确保人民的生活环境质量，这也是衡量国家化工行业是否发达的一个重要的参考准则。我国在化工行业的发展起步有些晚，所以亟待解决的问题也相对比较多，最主要突出的就是环保方面的问题。 1.1目前我国的化工生产率比较低 世界各个国家的工业都在迅速发展着，所以存在的问题也就更加突出，我国目前的化工产业在产率方面与发达国家的差距比较大，而在化工生产时，对于压力以及温度的要求比较高，也就是说在生产过程中所使用的生产设备要非常达标才可能有较高的产率。举例来说，比如我们在生产肥料时，器皿温度是否达标是一项很关键的因素，而我国目前的反应器皿大多都无法达到理想的温度状态，温度不足会导致化肥在生产时反应进行的不够充分，导致废料产生过多，即对原材料是种浪费，也会污染环境。而更严重的事情是，由于生产时反应不充分，会直接导致产品合格率很低，无法达到生产所需要的条件，造成了能源以及资源方面的浪费，这直接导致目前化工产率较为底下的现状。 1.2化工厂的环保能力低下 在进行化工生产时，如果环保的能力较低，则会直接导致空气以及环境污染。这也是造成我国污染严重的罪魁祸首之一。像印刷、造纸、印染、重金属以及纺织业都属于污染环境较为严重的行业。这些行业的废水检测结果，一般都是重金属超标非常严重，对环境造成的危害不可估量，从而严重影响人们的衣食住行，也影响了我国的环境污染指数。这些重金属污染型废水的排放会严重影响我国人民饮水的质量以及土壤的质量，使得生态环境失调。 1.3不能使化工生产过程连续化 众所周知，连续性的生产过程无论在哪个行业都能极大地节省人力财力，同时又能最为充分地利用资源和能源。但我国的化工行业却存在化工生产过程连续性不好的问题。生产过程可能会因为连续性不佳而造成生产过程的中断，使得整个生产过程脱节，对化学品的成品质量造成极大的危害，并造成原料的浪费，这也是化工生产中最容易出现问题的环节。 2关于化工生产工艺的研究 我国工业是由化学工业、机械设计制造工业和煤矿工业组成的。而化学工业是其中最为重要的组成部分，因为化工工业与人民的生活密切相关。我们吃的粮食是有糖类等碳水化合物组成的，我们穿的衣服是有纤维或者尼龙等化学品制成的，我们用的工具更是由化工材料做成的。 2.1努力改善反应环境和条件 作为化学工程中的起始工作，反应环境和反应条件对化工生产过程的产率起着很大的作用。尤其是反应条件，它既关系着反应是否能顺利进行，又关系着化工生产过程产率的问题，反应条件好了，自然可以达到高效生产，减少废弃物的产出，提高原料产率。综合以上原因，为了能够达到高效生产我们最应该做的就是加强化工生产过程中的反应条件。催化剂能够有效地缩短反应时间，降低反应能垒，增加反应的速率。 2.2合理处理废弃物 在化学品的生产过程中，反应条件和反应环境固然重要，但废弃物的处理也很重要。我们国家是一个资源大国同时也是一个人口大国，使得人均资源占有率很有限，为了以后子孙后代的发展，我们不能走先污染后治理的道路，应该合理处理好废弃物。我国现行的法律规定，化工生产过程中产生的重金属和有毒污染物一定不能直接排放到江河湖泊中。另外，对有毒废气也要经过处理才能排放到大气中。被污染水质的排放应该严格采用化学原理对其进行化学处理，等到指标合格后，才能通过专用渠道，排放到自然环境中。比较简单的则是通过基本反映，利用沉淀的方式，将重金属离子转变为化合物沉淀下来，使其危害性降到最低。而废气则应该在排放装置的中部和顶端设置有效的废气处理系统，过滤掉有毒的粉尘和气体，之后再排放到空气中。 2.3优化化工生产的工艺技术 除了这些工艺以外，我们还要真正改善化工生产中的工艺，对化工反应的一系列的反应条件和反应原理进行研究。例如，乙烯的合成方式有很多种，可以裂解石油品也可以将乙醇脱水，还可以将长的碳链断裂成短的碳链。出现多种方式时，我们就需要研究哪种方式更为节省能源，哪种方式的原料来源更广，怎样的工艺流程设计能取得最大的经济效益以及最高的产率。不同的原料，所需要的化工原料和生产方式都是不一样的，我们需要针对不同的情况采取不同的工艺流程，使得这些流程能更好的适应工业化生产，来提高化工生产过程的有效性并且达到绿色环保高效的目的。 3结论 在化学工程中，化工生产是很重要的过程，只有保证在化学生产过程中的有效性，使化工生产的工艺达到设计的要求，同时也要提高生产设备水准，增加在生产过程中的利用率，提高产量。要将小的化工厂进行合并，组合成规模比较大、在处理污染方面更有能力的化工厂，同时也要提高化工生产工艺的水平，使工艺在进行过程中可以最大程度的连贯起来。 作者：吴艳鹏 化工工艺论文:化学工程中的化工生产工艺 摘要： 化学工程其实就是指一系列的化学生产活动，在现代的环保减排理念之下，化学工程的整个过程应该节能减排和低碳环保。也正是随着这些理念的出现，一系列新型的化学工艺以及加工生产技术逐渐走进化学工程当中。综合生产效益和生产效率的两个点，化工生产应该在环保化的基础之上促进高效化发展。将对化学工程中的化工生产工艺进行全面的分析。希望对相关技术人员有所启发。 关键词：化学工程；化工生产工艺；化工技术 目前，化学生产工艺在化学生产中的发展一直处于开发阶段，而化学工艺的研发在近几年却变得逐渐火热起来，其护腰原因还是因为化工生产在一定程度上对我们的自然环境造成了污染。随着节能环保和低碳生活理念的持续火热，人们对环境的关注度也越来越重，因此，化工生产就应该及时做出改变。在过去，化工生产的污染排放问题一直得不到科学合理的解决，化工废料污染的排放，给我们的生活环境造成了较大的污染。 1我国化工生产的现状 机械工业、煤矿工业和化学工业是我国三大工业主体。之所以化学工业能够成为三大工业中的一部分，其主要原因就是因为化学工业能够生产出大量我们生活所需的物件，能够最大限度的满足人们的生活需求，进而推动了我国农业和工业的进一步发展。肥料是支撑我国农业不断发展的基础要素，在很多程度上维持这我国的经济水平稳定。但是，在化学生产过重，势必会产生一定的化学废料并对周围环境造成一定范围的污染，尤其是化工企业所排放出来的“三废”。 1.1化工生产效率较低 我国三大工业存在一个相同的问题，那就是整体生产效率较低。而在化学工业这方面，其主要的原因就是因为生产环境较为恶劣，再加上化工生产设备存在质量问题。例如，在生产化学肥料时，反应器皿往往不能达到正常化学反应所需的温度，进而导致化学反应不充分，最终导致废气问题出现。另外，如果化学反应不充分，那么最终形成的化学产品合格率就比较低，难以满足人们生活的使用需求。 1.2对自然环境污染较为严重 化工生产可以说是我国目前最为严重的污染源之一，尤其是重金属和化学废料的污染。从化工厂附近的水源当中抽取检测发现，水中的污染物严重超标，进而导致水源受到污染，间接影响到周围的土质，导致范围内的环境出现失衡问题。另外，化工企业为了节约生产成本，违反国家的环保法律，直接将一些化工废料排入到自然环境当中，进而造成大范围严重的化工污染。而在化学反应过程中，化学生产的连续性较低，进而导致整个化学工程反应迟缓，工程的进度受到严重的影响，进而导致整个生产环节出现脱节现象，这就会导致化工生产受到较大的影响。而导致脱节问题出现的主要原因还是应该化工生产工艺不合格所导致的。简单来说，我国的化工生产主要存在生产效率低、企业环境保护意识差“、三废”处理不科学和化工生产技术低下等问题。也正是这些问题的存在，严重阻碍了我国化工生产的发展。 2降低我国化工生产污染的措施 从分析我国化工生产现状发现，我国的化工生产技术和环境还不是很完善，各个工作环节都还存在缺陷。而针对这些问题的特点，我们就应该对化工工艺进行改进，而从化工工艺角度来看，我们又应该从哪几个方面做起呢？笔者经过实践工作总结了解，要想降低化工生产中的污染问题就必须做好以下几点： 2.1优化反应环境，强化反应条件 反应条件是化工生产中最为重要的环节，为了达到最高效的化工反应，提高生产效率，降低废料的出现量，反应条件就必须做到最好。所以，提升化工生产质量的关键点就在于提高化工生产中的反应条件。所使用的催化剂必须在一定反应时间之后才能够使用，进而保障生产过程中的高效性，降低化学废料的产出量。 2.2做好废料环保处理工作 目前，我国法律明文规定，化工生产中产生的重度污染物不能直接排放到自然环境当中。另外，还有我们常见的废气，这些化工生产废料都应该在经过处理之后才能够进行排放。化工生产废水的排放必须采用化学综合的方式来对其进行处理。其工作原理非常简单，就是通过化学反应的原理，将废水中的重金属物质通过沉淀的方式过滤出来，进而降低废水的污染度。 2.3从化工生产技术入手 只有从化工生产技术入手，才能够从化工生产根本上解决环境污染问题。例如，生产氧气的方式有很多，那么哪一种生产方式才是最有效和最环保的呢？因此，我们应该针对生产环境的不同，选择科学的生产方式，对于原料的选择更是应该灵活应对。 3结论 化工生产中的工艺问题还有待进一步的研究，更多的技术点还有待进一步的强化，自然和化工生产之间的平衡点我们还未找到，因此，则应该更加努力的加强研究，对传统化工工艺进行优化。 作者：罗泽鹏 刘森 都颖 刘思乐 单位：沈阳化工大学科亚学院化学工程系 化工工艺论文:石化工业节能工艺技术发展分析 0引言 石化工业在我国所有重工业行业中，是能耗较高的行业，近年来，随着化工领域内节能技术的不断发展，化工行业的能耗已经开始逐渐降低，呈现出一个良好的发展势头。但是当前整体的能耗降低水平与发达国家相比还存在一定的差距，我国化工产业技能技术的改进与发展还有不小的空间。 1石化工业节能工艺技术 石化工业节能工艺技术是当前石化工业企业转型升级的重要途径。很多的石化工业企业都在致力于对节能工艺技术的研究与开发，通过一系列新型节能技术的投入使用，大大的降低了成本的同时，也降低了能耗，实现了双赢。目前我国石化工业节能工艺技术处于不断升发展阶段，但是在节能技术领域的探究还无法与发达国家相比，因此还需要很长的一段发展时间。2015年作为“十二五”规划的最后一年，也是“十三五”规划最关键一年。目前石油和化学工业规划院开展了《石油和化工行业“十三五”规划前期研究》。研究提出，未来化工行业要以化工新能源、新材料等为主要发展方向，着力提升产业的国际竞争力和可持续发展能力。所以说，总体上还是朝着节能工艺的方向在发展。随着数据化、智能化的不断推进，也必将影响到化工工业，传统的化工生产制造方式将发生颠覆性变化，从技术到市场各个领域都将发生一定的变革。 2石化工业节能工艺技术发展进展 化工工业技能技术通过上面的阐述，我们已经了解到当前化工行业的大致情况。下面笔者将举例阐述石化工业节能工艺技术的发展。 1)环氧氯丙烷新技术。来自于齐鲁石化公司氯碱厂所研发的环氧氯丙烷高温氯化法环化新技术，这一项技术在工业应用中取得了一定的成功，已经通过了中石化集团的技术检定，该项技术相关的设备装置优化了操作，同时提升了环化反应收率，污染以及能耗都得到大大的降低，该项技术曾引进日本的生产技术，同时结合其它国家的技术，通过多年的不断研究与实验，对原有的技术设备进行升级改造，使得技术指标得到一定程度上的改善，为化工工业做出了一定的贡献。 2)聚丙烯新技术的改进与发展。由山东东明恒昌化工有限公司自主研发的真空回收和低温精馏丙烯回收工艺技术，达到了国内领先水平。该项技术经过一定的改造与升级后，大大降低了聚丙烯的生产成本，并且提高了设备的安全系数，降低的污染与能耗，除此之外，操作便捷也是其一大优势，综合起来让这一技术成为集合环保效益与经济效益为一体的优势技术。 3)无动力氨回收技术。在化工生产过程中，合成氨的节能降耗是很多企业所关心的问题，中科院理化技术研究所利用深冷原理开发出了这套技术，其最大的特色就是不需要额外动力合成氨，该项技术目前已经在一些企业中得到了推广与使用。这是中科院理化研究所经过多年研究出的成果，他们进行了大量的实验与调研，不断的尝试，最后总结出不少技术经验。这项技术投入使用，适合合成氨企业的合成氨回收效率得到提高，降低了成本，每年至少多出几百万的经济效益。 4)新型合成氨新型催化剂的研究推进。合成氨工业企业除了面临上面所提到的回收问题，还有很多其它方面的问题，例如对于高效氨合成催化剂的开发与应用问题，就是当前合成氨企业技能减排的一个大的方向。由浙江工业大学等研制出的新型氨合成催化剂Amo－max－10型氧化型等催化剂，投入使用后，取得了良好的反响，被广泛的运用在国内很多的合成氨企业。 5)异丙醇胺制备新技术。这项技术目前有南京宝淳化工有限公司自主研发的技术，对提高我国烷醇胺生产工艺水平和质量的提高有着重要的意义。并且在生产过程中有着较为显著的节能节水效果，也降低了能耗，作为一项节能环保的新技术帮助企业提高了生产效益。从以上阐述我们能够看出，当前我国化石工业的节能技术正在不断的推进与发展，很多的企业致力于对节能技术的运用，在很大程度上为化工型企业降低了生产成本，提高了生产效率，这对化工企业来说是好事。但是从上面的阐述我们也能够发现，当前我国化工业的节能工艺还需要得到进一步的发展，突破性的进展并不是一朝一夕的事，需要在不断的研究与实践积累的基础上。 3结语 化工业作为我国重工业的刚需行业，在发展中的节能减排问题成为化工行业所面临的一大难题。随着近些年化工业节能工艺的不断进步与发展，我们从中看到了很多能够提升的空间，技术改进后，大大实现了节能减排目标的同时，也产生了新的经济效益，为化工企业的“双赢”局面做出了一些贡献，当前化工业的节能工艺还需要持续不断的加大研发与运用的力度，才能让我国的化工业更上一层楼。 作者：岳雷 单位：湖南省岳阳县第一中学 化工工艺论文:化工工艺课程教学方法和实践探讨 近些年，世界高等教育格局和形势日新月异，尤其是自美国兴起的MOOCs席卷全球，其影响力逐步扩大。在新形势下，如何进行传统的工科教育，比如化学工程与工艺专业的教学，已经成为广大的高等教育工作者必须要思考的问题。而且，中国在经历了十几年的高等教育大发展，其主要的贡献有目共睹，但同时其中的弊端也日渐显现。首先就业形势的逐年恶化，尤其是一些传统的学科，由于设计专业的高等院校较多，每年有大量的毕业生进入加剧了求职的难度。其次，学生学习热情的下降。由于多年的连续扩招，大学已经走下神坛，学生们的质量也变得良莠不齐，特别是对于省属院校，由于自身的教育资源和生源质量处于相对的弱势，教育效果和质量更大大折扣。因此如何在实际的教学实践中进行改革和探索，提高学生的专业认可度和学习热情，受到各个高校的普遍重视[1,2]。化工工艺学，作为传统化工学科的专业课，其课程教学任务量大，信息量丰富，理论要求高，与实际生产联系密切，是化工专业的必修课，对于毕业生今后的工作具有重要的指导意义。然而，在新的高等教育发展形势下，传统的化学工艺学的教学实践显然已经无法满足目前的形势和总的课程设置。比如，目前专业课学时数相对压缩，课程内容大幅精简，导致学生在学习中难免出现盲人摸象的现象。再比如，尤其学生数量的大幅增多，如何保证良好的教学质量变得更加重要。 1教学形式改革—先实践后课堂 课程的教学不再是单纯的课堂内容灌输，而是先进行工厂实践，实地考察化工企业，对于工艺流程有简单清晰的具体认识，将大大提高课堂讲解的效率，有利于提高学生的兴趣。 2教学顺序改革—先设计再讲解 将典型的工艺流程放手交给学生设计，考察学生的实践效果以及基本化工原理的掌握情况，然后再进行有的放矢的指导和讲解，使得课堂教学深深植根于实际生产。 3教学手段改革—借鉴MOOCs的优点 大力提倡网络信息化教学，拓展教学的思路和深度，使得学生学习不仅仅局限于课堂，而是结合平日的资料搜索和自我学习，尤其是借鉴和引入国外优秀的教学课程和教学资源，提高学生学习兴趣和积极性。 4教学内容的改革—增加典型工艺的历史教学 比较典型的化工工艺流程，比如合成氨工艺，具有百年的发展历史。如果在课堂引入该工艺的历史教学，将极大的激发学生学习热情，而且有助于拓宽学生眼界以及解决问题和发现问题的思维能力。此外，对于合成氨类的典型工艺采用点—线—面结合的授课方式，首先分段讲解各个工艺，比如原料气—氢气的制备工艺，然后将整个工艺穿成主线，最后丰富整个的工艺流程，从而使学生对于整个合成氨工艺，甚至包括制氢、压缩、循环工艺等流程有深入而细致的了解。 作者：尹振 刘秀军 高建 单位：天津工业大学环境与化工学院 化工工艺论文:化学工程中化工生产工艺分析 1当前化工生产的主要问题分析 众所周知，化工生产在我国占有非常重要的地位，对农业生产等起到了很大的作用，不过我们也不可避免地看到当前化学工程中化工生产过程中的工艺也存在着一些问题，需要引起我们的重视。 1.1化工生产效率有待提高 由于我国很多化工生产都一味追求“量”，而忽略了对“质”的要求，就造成了化工生产的效率低下问题的存在。这不仅和化学反应的生产设备有关，而且还和化学反应的环境是分不开的。比如，在生产化学肥料时，反应器皿往往无法达到反应温度。从而使反应不充分，造成废气以及废物的产生。同时，还存在着反应不充分的问题，反应的不充分一方面造成了产品不能满足人民的生活生产需要，而且对资源也是极大的浪费。 1.2对环境造成污染和破坏 目前，化工生产是环境污染和破坏的一个重要原因，尤其是有毒有害气体以及重金属的排放。在化工生产中，很多企业都是为了节省成本，对有害气体和重金属超标的废水随意排放，不仅造成空气、水的污染，而且对土质也带来了破坏。在我国很多城市的周边都出现了河水的严重污染，甚至影响到了居民的日常用水。 1.3生产工艺不合格 另外，当前化工生产中工艺的不合格也是一个非常普遍的现象。这是因为，在化学工程中，连续的化工生产环节不连贯，造成整个工程的连续性不佳，工程的进度容易受到影响，尤其是当整个生产环节出现脱节的时候，就会对化学工程造成很大的影响。而化工生产环节中，出现的影响，其主要原因也在于生产工艺的不合格。 2有效加强化学工程中化工生产工艺的分析 从上文中可以看出，化学工艺的不完善使得我国化学工程中化工生产存在着一些问题。下文笔者就将结合这些问题提供一些行之有效的加强措施： 2.1改善化学反应的条件及环境 在化工生产中，化学反应条件是一个至关重要的影响要素，如何有效改善化学反应条件是提高生产效率、减少废料的产生的重要条件。因此，在实际生产中，务必要按照相关的标准对催化剂等所需的条件做严格检查，对于不达标的坚决不能用于化工生产。同时，产生的化学反应废料不要直接排放到自然环境中，以保证化工生产能处于一个相对良好的环境中。 2.2依据实际情况对工艺进行调整 对生产工艺的改善，并不是仅仅从反应条件入手，是要对不同的反应原理等都做深入的分析和研究。以制造氧气的工艺来分析，我们要仔细考虑采用哪种工艺才能生产中高效、利于投入生产的氧气呢？当然，在不同的环境下，对于生产的原料以及方式都是可以随机改变的，并能通过改变来进行适应性生产，从而提高化学生产的效率，并实现高效以及绿色生产。 2.3对化工生产产生的废料进行合理处理 对化学工程中的化工生产来说，产生废料是不可避免的，而如何合理地对废料进行处理，开发出有效的程序及治理系统，则需要我们去仔细进行考虑。当前，有毒物质以及重金属在我国的相关的法律中有明确的规定，不允许直接排放到环境中去。因此，对于废水来说，要经过相应的废水处理工艺，将水中的重金属采用沉淀的方式使其沉淀，这样就避免直接排放到环境中从而带来危害。而对于废气的处理，要在废气的中、顶部设置废气处理过滤系统，这些过滤系统可以将废气中的有毒气体以及粉尘等过滤掉。在废水和废气经过处理后，还应该对处理的水、气按照相关的标准做出检测，使其满足国家相应的标准后才允许排放到环境中去。 3结语 综上所述，传统化工生产所带来的以牺牲自然环境为代价的生产工艺已经不能适应当前“可持续发展”、“节能减排”和“环保”的理念，需要对其进行改进，大力发展绿色生产。在实际生产中，我们要依据生产的实际情况对工艺进行改进，敢于尝试和采用新工艺和新技术。即使生产的产品不能满足节能减排等的国家要求，也要对后期的处理工艺进行改进，从而在最大程度上降低因化工生产工艺不合理所带来的环境污染和破坏，从而实现绿色生产。 作者：王杲 吴晶 单位：浙江省天正设计工程有限公司 化工工艺论文:催化裂化工艺化学工程论文 1引言 催化裂化具体的工艺过程是为实现特定的操作条件服务的。在一定程度上也限定了操作条件的调整范围。但就反再系统来说，操作条件就包括诸多方面，如温度、剂油比、停留时间、催化剂的预提升与预提升介质、油气与催化剂的接触、两者的混合与流动、两者的分离、反应的终止、催化剂中油气的汽提、催化剂的性能以及催化剂的再生条件等。尽管操作参数众多，但平时可调整的却屈指可数，有些参数，反再系统工艺路线已经确定，也就基本确定下来，不能再调整或无法调整了。 2操作条件的影响 催化裂化在接近常压的低压下操作，在这个压力范围内压力对热力学的影响微乎其微。较低的烃分压有利于裂化，不利于生焦，因而是有利的。最小总压取决于后续分离系统，目前在300l(Pa以下。烃分压可以通过喷入水蒸汽的方法来降低(一般喷入水蒸汽的量占进料的1～5％)，也可以将一部分轻烃气体打循环，但循环量需要根据具体的经济性来确定。 3焦炭燃烧动力学 催化裂化焦炭的收率一般在4～8％之间。在再生器的典型温度条件下，富氢化合物要么挥发，要么裂化成可挥发性组分和焦炭。催化剂再生所需要的时间主要由焦炭的较慢的燃烧速率决定。焦炭燃烧的活化能约为147kJ/mol。催化剂焦炭含量为1％、燃烧后烟气中的氧含量为1％催化剂焦炭含量为1％、燃烧后烟气中的氧含量为1％，烧焦时间与温度之阃的函数关系如图1所示。该函数关系非常重要，因为它确定了催化剡的总量与再生器的大小。减小再生器的大小与催化剂的总量很重要，原因有两个：FCC再生器在整个装置的造价中占有很大的比重，减小其大小有利于降低装置的投资；减少催化剂总量，不仅有利于减少操作费用，而且还有利于根据原料与产品的变化迅速改变催化剂。FCC装置是一个“热平衡体系”，热催化剂为裂化反应提供了部分热量。FCC装置的热平衡与催化剂的活性、原料性质、原料的预热和反应温度有关。此外，热平衡还与再生烟气CO2／CO的理想比例有关。焦炭燃烧的一次产物有CO、CO2和H2O，CO与CO2之比是温度的函数。CO与O2反应生成CO2是自由基反应，在有固体存在的条件下反应速率会减慢。如果烟气中含有过量的空气，则只要一没有固体就会燃烧。到目前为止一直是这样。为了促进CO的燃烧，现在都加含有Pt等贵金属的助燃剂。使CO转化成CO2也可以通过提高反应温度来实现。CO均相燃烧生成C02的活化能较高，约为293kJ／mol，在空气充足的情况下，在7000C以上CO可以完全转化。从热平衡的角度，达到7000C以上的再生温度毫无问题，但是再生器的材质和催化剂限定了最大再生温度。催化剂在高温条件下容易烧结，也易于水热失活。当然，如今的催化剂可以保证在高达850℃的高温条件下不会造成烧结破坏，但水蒸汽的老化作用要求温度要比该温度低得多。设计者在迸行反应器设计时，在降低再生温度以减小水热失活与提高再生温度以减小再生器大小之间权衡。另外一个减小催化剂水热失活的方法是采用两段再生：在第一段，在较低的再生温度条件下，进行富氢焦炭的再生；二段在较高的温度下操作。燃烧所需的停留时间是根据等温反应计算得到的，而FCC再生器并不总是等温的，尤其是催化剂颗粒温度不均匀。再生过程中质量传递的影响要降低到最小，以便催化剂颗粒内部温度不超过气相温度。燃烧过程中的扩散控制是反应速率快造成的。扩散速率是催化剂颗粒直径的平方的函数，而反应速率则是温度的函数。颗粒直径需要在200岫1以下，再生器才能在6500c以上操作而避免颗粒内部产生高的温度梯度。固定床反应器的最小颗粒为1mm，移动床反应器的约为3mm，只有流化床反应器的催化剂颗粒直径小于200μm。对于焦炭收率很低的情况，可以考虑采取稀释空气、由此降低绝热温升的方法保护催化剂。这种方法理论上可行，实际操作过程中空气量太大，有一定的问题。 4结语 本文介绍反应的压力、温度、停留时间和催化剂的再生等的影响，对于进一步了解催化裂化工艺相关设计问题具有一定帮助。

玻璃制造论文:通用飞机风挡玻璃制造技术研究 摘 要：文章介绍了国内通用飞机的发展趋势，以及通用飞机风挡玻璃的国内市场需求及制造技术现状。详述了通用飞机风挡玻璃低成本制造技术研究。 关键词：通用飞机；风挡玻璃；低成本制作 引言 随着中国低空空域不断放开的政策引导下，使得中国通用飞机市场成为全世界通用航空业者最垂涎的“蛋糕”。庞巴迪、湾流、塞斯纳、豪客比奇等世界知名通用飞机制造商纷纷展开在国内合作项目。在国家及地方政策大力扶持下，各地正新建数十个航空产业地基。中国通航产业市场正在步入高速发展阶段。在未来几年中，国内通用飞机持有量即制造数量将呈几何级数增长。 风挡玻璃作为通用飞机的一项不可或缺的关键零件，因其独特的加工工艺技术及零件薄、尺寸大、外形复杂、批产量大、低制造成本的产品特点，使国内通用飞机风挡玻璃制造技术及制造产业相对空白。面对国内通用飞机市场巨大的需求，加速完善国内通用飞机产业链条，抢占市场先机。有必要大力发展飞机风挡玻璃低成本制作技术。 1 通用飞机风挡玻璃产品介绍 小型通用飞机风挡普遍采用单块铸造丙稀酸脂有机玻璃，其设计尺寸大，无中央隔框，平面投影面积约2m×1m，厚度约3-5mm。在保证飞机气动性能的同时，给内部乘员提供良好的视界，还能使飞机外观时尚美观。 2 风挡玻璃材料选择 座舱盖透明件材料要求具有良好的光学性能，透光度应在90%以上，能为飞行员提供清晰的视界，同时又要具有一定的综合力学性能，可以承受一定载荷作用。目前用于座舱盖透明件的材料有两大类，一类为丙稀酸脂材料，另一类为聚碳酸脂材料。 聚碳酸脂材料优点是韧性好，疲劳强度和抗冲击强度高，缺点是硬度低，使用中易磨损和划伤，需要在表面涂一层耐磨油脂，另外透光度（88-91%）比丙稀酸脂材料（91%）略低。但由于透光度难以达到要求，聚碳酸脂材料使用并不普遍。 丙稀酸脂材料优点是透光度高，具有一定的硬度，缺点是比较脆。目前飞机座舱盖透明件普遍采用丙稀酸脂材料。丙稀酸脂又分为拉伸丙稀酸脂（也称定向有机玻璃）和铸造丙稀酸脂（也称非定向有机玻璃）两种，拉伸丙稀酸脂与铸造丙稀酸脂相比，韧性好、疲劳强度和抗冲击强度高，由于拉伸丙稀酸脂需要吹塑成形，其成形技术难度高、制造成本高。对于通用飞机风挡外形太复杂、制造成本低的原因，只能选用铸造丙稀酸脂材料。 3 某型飞机风挡加工过程介绍 3.1 典型工艺流程图（见图1） 3.2 典型工艺流程 （1）原材料储存 原材料尺寸36"×72"，室温下储存，湿度不高于70%，环境无大量灰尘。 （2）原材料检验 去除保护纸并检验材料厚度及表面质量，是否存在划伤、气泡、杂质、裂痕等质量缺陷。 （3）成型前的准备 检查成型工装胎面是否洁净，成型工装胎面须在成型4-6架份后，在胎面上重新均匀撒婴儿爽身粉（中性）。成型工装胎面每两年更换毡布。然后将材料悬挂至滑轨上，使用中性肥皂水对玻璃两面进行清洗。 （4）材料加热 将材料悬挂至烘箱滑轨，并送至烘箱内加热。升温至160±5℃，并保温14min。 （5）零件成型 零件出炉时，工人应迅速、动作协调一致，将零件取下。材料需在5秒钟内放到工装胎面上。两名工人端起风挡材料应同时置于工装胎面上，不允许将零件离开胎面重新调整，并且材料两端余量应相当。 然后迅速将成型工装上盖板扣下，并进行人工压紧。在材料冷却10分钟后，对材料表面按零件边缘线进行标记，最后取下。 如果零件成型后出现折皱等质量缺陷，可将玻璃回炉重新加热成型。经验表明重新成型次数不能超过3次。 （6）光学检验 成型后的零件在暗室中对着光栅检验零件的光学性能。对出现的质量缺陷进行打磨返修或者回炉返工。 （7）零件回火 零件在70±5℃的封闭洁净空间内，回火12-20小时。以便消除零件成型时产生的内部应力。 （8）喷涂胶衣 为防止在储存、周转、装配的过程中零件表面受到划伤，对零件表面喷涂保护胶衣。 （9）切割零件 将零件放至铣切工装上，按铣切工装托架边缘铣切零件外形，并去除锐边及毛刺。铣切工具选择转速为20000转/分钟的高速手持铣枪。切割时应注意铣刀与零件表面尽量成垂直状态，避免铣到零件边缘线内。 （10）终检打包 对零件进行最终检验，并贴零件标示后进行包装周转。 4 设备配备 4.1 烘箱 设备工作温度160℃，炉温均匀性±5℃。采用热风循环加热方式，循环方式采用上下流动形式，加热空气有过滤装置，保证加热空气相对洁净。烘箱带有上挂式滑道。有温度自动记录系统及报警系统。烘箱内腔尺寸不小于2.5m（长）×1.2m（宽）×2m（高），有效加热面积不小于2m（长）×1.5m（高）。 4.2 回火加热设备 可将40m2封闭区域加热至70℃，炉温均匀性±5℃。采用热风循环加热方式，加热空气有过滤装置，保证加热空气相对洁净。有温度自动记录系统及报警系统。 4.3 工具 4.4 工装 5 常见的质量问题 （1）雾气：透过玻璃观察，存在雾气般的模糊。 产生原因：使用不当的清洁剂（如酒精等）。 解决措施：可通过对玻璃表面进行抛光消除。 （2）细纹：玻璃内部有裂痕，出现银纹现象。 产生原因：玻璃在成型、回火、切割工序中由于内部应力释放不均产生的。 解决措施：无 （3）划伤：玻璃表面不同程度的凹陷。 产生原因：玻璃表面保护不当，在制造、周转等工序中对零件表面产生的划伤。 解决措施：测量划伤深度及面积。对于一定程度的划伤可通过打磨和抛光进行消除。 （4）畸变：玻璃的光学性能发生变形。 产生原因：由于对玻璃表面进行打磨、抛光不均匀，产生的视觉差异。 解决措施：通过光栅检验，划定畸变区域，进行进一步的打磨、抛光，直至完全消除。 6 结束语 通用飞机风挡玻璃成型工艺及工艺参数经过试验应证，不仅效率高，而且合格率高。实践证明上述成型工艺技术可行，而且满足产量大、低成本制造的要求。 玻璃制造论文:浅谈夹层玻璃的制造工艺及其生产和能源效率 [摘 要]夹层玻璃的制造工艺，主要是在两片或者是多片玻璃之间，夹持一层及多层聚合特，从而形成了“夹层”结构，并且经过热压以后形成的一种特殊的玻璃。但是它的主要的制作技术，还局限于传统的高压釜层压工艺中。这种加工技术能源效率低，消耗大，有待改善。 [关键词]夹层玻璃 制造工艺 能源效率 一.前言 随着工业科技的不断发展与进步，为了适应玻璃中间层的不断变化，追求更高的能源效率，夹层玻璃的生产工艺也发展起来，真空层压和快速熔合射频层压等制造技术也不断涌现出来。 二.夹层玻璃发展简述 夹层玻璃的主要组成，是通过高压釜、间歇式或者是连续式真空层压，及现场浇注以及快速熔合射频层压技术加工完成的。夹层玻璃一改传统玻璃又脆又硬的特点，广泛应用于车上风挡玻璃、透明窗口、营业厅等的隔离间断。夹层玻璃避免了传统玻璃在破碎的情况下出现的扎伤人、割伤事件上的发生。这种玻璃中间的夹层，可以使玻璃在损坏的情况下聚合玻璃碎片，从而减少玻璃碎片对人体的伤害。这种夹层玻璃还可以做为抵御冲击物与穿透物的攻击。从而具有安全性、隔音性以及太阳能量控制性等特性。所以还有绿色产品的特性。 夹层玻璃在早期，主要使用硝酸纤维素及醋酸纤维素做为夹层物。自1938年夹层玻璃被DUPONT公司用于汽车风挡玻璃以后，才大量的应用起来，也开启了夹层玻璃工业的序幕。自发明以来，发展至2009年时，我国的夹层玻璃产量已经高达4200万平方米。 三.夹层玻璃的制造工艺 PVB 在夹层玻璃中的使用范围较广，这是最早应用于工业玻璃中夹层的树脂。玻璃夹层制造工艺，高压釜层压工作，就是对这一层进行制造的工艺，这也是夹层玻璃制造工艺中的关键部位。这种材料的应用，直至今天在行业当中仍然占据着重要的位置。夹层玻璃制造工艺流程主要有：PVB 胶片的选用、保存 ，合片室的环境、玻璃片清洁度、合片方式、预热预压、高压釜内玻璃的操作技术等。 在这些制作工艺流程中，夹层玻璃的流程中，合片工艺、玻璃预热预压工艺、玻璃在高压釜内的操作这几种制作工艺，是制作流程中较有难度的工艺流程，对这几个环节的分析与研究，是保证夹层玻璃质量关键环节。所以对这部分的制作工艺进行深入的探讨。 1.合片操作工艺 对玻璃进行合片操作时，首先要选择适合玻璃宽度的PVB胶片，并且要保持胶片的清洁，避免用手直接接角胶片和玻璃，将PVB胶片自然展平，不要拉伸，对齐玻璃的内外片，不能有参差不齐感，要查看预留的标志是否重合，而后切除多余的胶片，在进行切割操作时，要使刀片保持倾斜，在合片边缘留出0.5mm ～2mm胶片，为了避免胶片收缩引起缩膜现象。合好胶片与玻璃合片以后，套真空橡皮圈，并查看密封条，在玻璃四周受到的拉力要均匀，然后对玻璃进行冷抽使合片中间的空气排除干净，且冷抽时间应不低于5min 2.玻璃预热预压工艺 玻璃夹合好PVB胶片，抽空空气以后，对合好的玻璃进行预热预压操作。进行预热预压操作的设备有三种，一种是预热预压箱，由于其设备简单且投资小、能耗低，所以被多家生产厂家所青睐。但是预热预压箱的缺点是效率低，无法适应产业化生产；传动型立式与卧式的预热预压机，这二种机械在生产上效率较高，适合规模化生产。二者区别是，在放置玻璃完成预热预压工作时，玻璃的放置方式，一个是立放，一个是平放。立式预热预压机对玻璃进行空气抽空操作时，对玻璃的弧度影响小。而卧式预热热压机对玻璃进行空气抽空操作时，由于玻璃平放，在自身的重力与抽真空压力的影响下，对玻璃的弧度产生影响。所以卧式预热预压机在对大规格玻璃的制作上更为适宜。 3.玻璃在高压釜内的操作工艺 高压釜内的制作工艺，是夹层玻璃生产的最后一道工序。经过预热预压处理的玻璃，为了使PVB胶片与玻璃合片更好的粘结在一起，还要经过恒温高压处理，才能够使用。恒温高压处理要在高压釜内操作，首先将粘合在一起的夹层玻璃的半成品，每片之间进行隔离，放入高压釜专用台架上，并使其牢固，然后紧闭釜门，对釜内加压充气，当釜内气压达到0.75MPa左右时，停止对釜内充气。这是由于夹层玻璃边缘未粘合牢固，为了使玻璃夹层中间的空间在压力的作用下溢出，而不致于空气从边缘处进入夹层内。釜内温度达到130℃左右时，立即停止加热，并保持这个温度。此时夹层玻璃已经能够粘合，对釜内进行二次加压，由于玻璃已经达到粘合温度，故这次加压不会使空气进入夹层中，待压力达到1.2MPa时，停止加压并保持压力平衡，持续经过1h～1.5h以后，降低釜内的温度到50℃时，开始对釜内进行排气降压，直至空气完全排出，开启釜门推出玻璃。夹层玻璃制作至此，还有收尾工作，即是对玻璃进行逐片检查，针对合格产品，进行修剪。割除周围多余胶片；对含有气泡和脱胶的玻璃进行挑选修补，重新进釜加压加温。 随着生产工艺的不断提高，大多数高压釜都具有自动控制的功能，在实际操作中，根据夹层玻璃自身特点与实际情况，进行加工。 四.合片后玻璃常出现的质量问题 由于夹层玻璃是针对玻璃片进行多层真空热压完成制作工艺的，故玻璃合片以后，会出现炸裂的现象，还有的玻璃出现弧度较差的情况，也有边缘夹杂气泡、卷缩或者是掺夹杂物等现象。这些现象都严重影响了夹层玻璃的质量。这些炸裂现象形成的原因主有这样几种： 1.玻璃成型以后，夹层玻璃的中间粘结层，由于内应力的作用下，导致玻璃自爆； 2.玻璃中间粘结层的内应力，主要是由于外片玻璃与内片玻璃在合片时，弧度的放置不吻合，致使二片玻璃在合片过程中产生夹层问题从而引起自爆； 3.玻璃在热弯过程中，如果降温速度过快，也会使玻璃出现梯度引起新的应力产生，造成自曝； 4.如果高压釜降温过快也会引起玻璃的炸裂现象； 5.玻璃经过热弯成型，这时为了促使玻璃成形而加大外力，玻璃应力不均时也会使玻璃产生炸裂； ， 6.在玻璃装入高压釜时，如果玻璃片直接接触金属，或者是边部夹子力度过大，都容易使玻璃炸裂。 7.合片后的玻璃炸裂的现象，在安装时的外力的作用下，也会发生。例如玻璃的弧度同安装位置的弧度不符，从而使安装时玻璃受到外力的作用较大，在使用一段时间以后，也会发生炸裂现象。 五.预防夹层玻璃自曝措施与能源效率分析 为了有效预防夹层玻璃的自曝现象，并从能源效率的观点出发，以预防夹层玻璃自曝现象为主，并要及时对存有气泡与空气的玻璃进行重新回收利用，即可以节约资源，又减少成本支出，使能源效率最大化。在对夹层玻璃自曝现象的预防，要从这样几方面进行改善： 1.弧度不吻合： 建议外片玻璃在出炉以后用记号笔在内片与外片相对应的部位进行明显的标记，避免二片玻璃的标记不同，要完全重合。在对玻璃合片的过程中要参照此标记进行合片，避免玻璃出现问题引起自爆的现象。 2.边缘脱胶现象： 在对玻璃进行包装与运输过程中，要用塑料布包覆，使用专用夹层玻璃封边防止胶胶病变现象，这对预防脱胶引起的曝裂效果较好。 3.胶合层气泡现象： 首先对夹层胶片要注意保管，对于开封的胶片，要24小时控制温度与湿度，温度在18℃-25℃内保存，温度保持在20%-30%左右为宜。 六.结语 夹层玻璃的生产工艺，主要是通过压力将PVB胶片夹到玻璃中间，起到避免玻璃碎片伤人、加固与防止攻击等作用。这种夹层玻璃最初使用于汽车的风档中，随着制造工艺的不断进步，使用的范围也越来越广，其制作工艺也在不断的提高。预压预热机的发展，使夹层玻璃的预热预压工艺有了进一步的提升，产业化的道路不断的发展起来。这为夹层玻璃的应用带来了广阔的发展空间，由于夹层玻璃能源消耗大的特点，所以在生产中，在精益求精，在加工过程中容易出现的自曝现象，要严格控制，并对产生气泡或质量不过关的产品实行回收利用，以利于资源节约，使能源效率达到最大化。 玻璃制造论文:玻璃钢加工制造管理中的问题和对策 摘 要：玻璃钢又叫树脂基玻璃纤维增强塑料，目前广泛应用于交通运输、石油化工、建筑造船、体育器械、机器电器、卫生洁具等领域，已经成为了一个初具规模的新型工业部门。文章在玻璃钢的加工制造管理中出现的问题的基础上，提出了解决措施。 关键词：玻璃钢；制造管理；问题；对策 玻璃钢又叫树脂基玻璃纤维增强塑料，简称FRP，起源于20世纪30年代的美国，在1958年引入中国，我国的玻璃钢加工工业发展于20世纪60年代。目前玻璃钢广泛应用于交通运输、石油化工、机器电器、厨卫洁具等领域，具有广阔的发展前景。目前玻璃钢生产已经成为一个初具规模的新型工业部门，哈尔滨乐普实业发展中心德州分厂就是在这样的背景下成立的，在玻璃钢生产领域占据一席之地。 1 玻璃钢加工制造管理中出现的问题 玻璃钢就是玻璃纤维、酚醛树脂和环氧树脂的结合物，在加工制造的过程中利用一定的工艺将这三种原料进行融合，最终形成的产品。目前在玻璃钢加工制造管理中出现的问题如下： 1.1 在玻璃钢加工制造过程中出现的问题 玻璃钢的加工制造包括对新工艺的使用的熟练程度、原材料的使用情况等。具体的问题表现如下： 第一，工人对玻璃钢加工制造的新工艺不能熟练的掌握。在众多的玻璃钢制造工艺中，哈尔滨乐普实业发展中心德州分公司已经引入了一些新型的制造工艺，比如缠绕工艺技术、固化工艺技术、加工与磨抛工艺技术、涂装工艺技术等，在很大的程度上提高了玻璃钢加工生产的效率。但是由于技术工人不能对这些新兴的技术工艺完全掌握，导致在加工生产的过程中由于技术失误产生问题，造成原料的浪费，降低了企业的生产效率。 第二，在加工过程中对原材料的浪费。在玻璃钢加工制造的过程中，一方面由于技术工人没有很好的节约意识，公司也没有明确的节约制度；另一方面因为技术工人对新型技术的掌握程度不是很高，导致在加工的过程中因为技术失误造成原料的浪费。 第三，在加工制造的过程中没有做好人员的保护措施。玻璃钢生产制造过程中有些原料会散发出有害气体，对工作人员的身体健康造成危害。在玻璃钢生产加工的过程中，没有做好防范措施，导致工作人员的身体健康没有受到很好的保护。 1.2 在玻璃钢加工制造管理中出现的问题 玻璃钢的加工制造管理分为人员的管理和材料的管理以及玻璃钢成品的管理。在管理中出现的问题如下： 第一，工作人员时间意识不强。工作人员的时间意识分为上下班的时间意识和在工作中的时间意识。一方面工人上班的时间意识不强，经常出现迟到、旷工等现象，在很大程度上影响了企业的生产效率；另一方面在生产过程中，对原材料的融化时间和玻璃钢的成型时间都应该严格把控，但是由于工作人员的时间意识不强，导致加工过程中的时间没有把控好，影响玻璃钢的生产质量。 第二，对原料的管理不完善。玻璃钢原材料类型不多，但是数量很大，在原材料的管理方面没有做好原材料的防水、防火、防潮措施，导致原材料的质量严重受损。另一方面没有及时的将原材料的数量和类型做好记录，有时会导致原材料的数量莫名的减少。 第三，对玻璃钢成品的管理不完善。玻璃钢成品的管理保存需要一个清洁的环境，安排专门的人员进行保存。但是在实际的生产制造管理中，一方面玻璃钢有可能露天放置，经受日晒雨淋，对玻璃钢的质量造成严重的损坏。另一方面，没有加强对玻璃钢成品的监管，很可能导致玻璃钢成品无故丢失的现象发生，给企业带来经济上的损失。 2 玻璃钢加工制造管理中问题的解决方案 针对玻璃钢加工制造管理中的问题，本文提出了如下解决措施： 2.1 玻璃钢加工制造环节解决问题的方案 第一，加强对工人进行先进工艺的教育。新型的生产工艺是提高企业生产效率的关键，玻璃钢的加工制造也是如此。目前玻璃钢加工制造出现了很多新型的工艺，要及时的把这些新工艺的技术要点和操作方法教给工作人员。进行教育的方式可以分成小组进行教授，根据加工过程的不同环节，将工作人员分为不同的小组，选取小组负责人首先进行新工艺的学习，然后由小组负责人在实际的生产中将这个新工艺的操作方法教授给其他的成员。这样不仅能加强新工艺的掌握程度，还能加强工作人员的纪律。 第二，严格控制原材料的使用。在玻璃钢的生产过程中要严格控制原材料的使用。首先要建立原材料浪费的惩戒机制，制定详细的惩罚措施，保证原材料的合理使用。其次，在熟练掌握新工艺的基础上，对原料的使用过程严格把控，减少在使用过程中因为打翻等意外操作造成的原料浪费。 第三，保护工作人员的身体健康。在玻璃钢的生产过程中会产生对人体有害的气体，所以要加强对工作人员身体健康的保护工作。在生产过程中佩戴口罩，有规律的组织工作人员进行体检，保证工作人员的身体健康。 2.2 玻璃钢加工制造管理解决问题的方案 第一，加强工作人员的纪律意识。企业制定明确的奖惩机制，对工作人员的工作绩效进行评定和考核，并加强监管体系，严格监督生产过程，保证上下班时间的准确性，保证生产过程中对时间的准确把控。 第二，完善原材料和玻璃钢成品的管理制度。在原材料和玻璃钢成品的管理方面要完善管理制度，安排专门的人员进行管理，在入库之前要做好记录，出库的时候要凭借领导批示的有效凭证才能领取。做好原材料的防水、防潮工作，做好成品的防雨、防日晒工作，保证原材料和玻璃钢成品的数量和质量。 3 结语 目前，玻璃钢生产已经成为了一个新型的工业部门，在生产领域应用广泛。在玻璃钢的生产过程中难免会出现一些制造或者管理上的问题，这些问题的解决要依赖制度和人员两方面的共同努力。做好玻璃钢加工制造管理中问题的解决对玻璃钢企业的安全生产和玻璃钢企业的可持续发展具有重大的意义。 玻璃制造论文:玻璃钢贮罐的成型工艺研究与制造 摘要：文章主要是设计制造一个玻璃钢贮罐，贮存质量分数为28%的磷酸，使用温度为65℃。阐述了玻璃钢贮罐的工艺设计和整个制造工艺过程，包括玻璃钢贮罐原材料的选择、贮罐的工艺设计、缠绕成型过程。 关键词：玻璃钢；贮罐；喷射成型；缠绕工艺 随着缠绕技术的提高、工艺的改进，大型贮罐广泛应用于化工生产中。中复连众复合材料集团有限公司制造了直径21m，容积6000立方的大型玻璃钢盐酸贮罐，是目前全国乃至全球容积最大的玻璃钢贮罐。大型贮罐具有容量大，占地面积少，成本低等优点。玻璃钢贮罐根据所用贮存或运输的介质不同选用不同树脂体系作为粘结剂，通过改变树脂系统或采用不同的纤维增强材料调整玻璃钢贮罐产品的物理化学性能，通过贮罐结构层厚度、缠绕角和壁厚的设计制造出不同压力的纤维缠绕复合材料贮罐。本文主要论述了贮存质量分数为28%的磷酸，使用温度为65℃的玻璃钢贮罐的工艺设计和制造工艺过程。 一、玻璃钢贮罐的防腐结构 玻璃钢贮罐的耐腐蚀性可根据使用条件设计，因此能满足耐腐蚀介质的使用要求，其防腐结构主要包括四层。 1.内衬层。内表层的功能是抵抗介质腐蚀，是防腐蚀结构的主要组成部分。其制造方法是用玻璃纤维表面毡、有机纤维表面毡或其他增强材料增强的富树脂层，要求含胶量达到90%，其厚度为0.25mm～0.5mm。 2.过渡层。过渡层的含胶量比内表层低，约70%-80%。采用短切纤维做成的短切毡铺成；其主要功能是防止介质渗漏。过渡层通常含有1200g/的短切原丝毡。 3.结构层。结构层是贮罐的主要结构，用来承受外载荷，由连续纤维缠绕成型，含胶量35%-55%。 4.外表层。外表层是贮罐结构层的外保护层，主要功能是保护结构层免受外界机械损伤和外界环境引起的老化，同时也是对贮罐外表面的装饰，其含胶量为60%～70%。 二、原材料的选用 根据制品的使用条件，贮罐中贮存质量分数为28%的磷酸，使用温度65℃，树脂材料选用间苯型不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂耐酸，具有高热变形温度，此外还要有一定的力学承载能力。增强材料根据贮罐的使用要求及经济效益综合考虑选择中碱玻璃纤维，中碱玻璃纤维耐酸性好，成本低。根据贮罐的成型工艺，还选择辅助材料包括固化剂（引发剂）、促进剂、催化剂、阻聚剂、触变剂、防静电添加剂、填充剂等。胶液配置过程：首先抽样检验各种原材料是否合格，然后按照合理的配方向树脂基体中加入溶剂、固化剂、促进剂或其他辅助材料，充分搅拌，搅拌时间不低于2小时。配制不饱和聚脂树脂体系前配料应严格按照制定配方进行，配料容器应保持干燥、清洁、无渍物，不饱和聚聚树脂的固化剂和促进剂不能直接混合，以免发生危险。一般一次配制的胶液量不能过多避免浪费。 三、贮罐制造工艺设计 贮罐采用筒体和封头分开制造，筒体和封头的拐角处理对贮罐设计极为重要。在筒体和封头的结合拐角处设计成一定的圆弧过渡区，并进行有效补强，加强逐层递减，避免截面上突变产生应力集中。 1.贮罐封头成型。贮罐封头结构主要包括内衬层和结构层。贮罐封头内衬层成型。①根据工作的环境条件、温度制定合适的的树脂配方，配置内衬层的树脂，要求含胶量达到90%以上，一次配料量要根据制造进度和用量而定。胶液的配置需根据现场的工作条件及时调整配置。②内衬层制作采用喷射成型工艺，模具采用钢制模具，钢制模具应平整并保持干燥，表面均匀涂刷脱模剂。采用进口喷枪喷射玻璃纤维纱，根据铺层设计要求进行内衬层喷射成型。③检验。内衬层树脂含量高，具有很好的防腐防渗作用。如果发现缺陷，应采取补救措施。④内衬深度固化，脱模。贮罐封头结构层成型。封头结构层采用喷枪喷射纱与玻璃布铺设交替进行。 2.贮罐筒体成型。贮罐筒体结构主要包括内衬层、过渡层和结构层。贮罐筒体内衬层和过渡层主要起防腐防渗作用。筒体内衬成型与封头内衬成型工艺及原材料相同，采用喷枪喷射成型，铺设完毕后检验、深度固化。内衬层树脂含量要求达到90%以上。贮罐筒体过渡层也采用喷枪喷射成型，但含胶量要求比内衬层低，达到70%即可。贮罐筒体结构层。贮罐筒体结构层采用连续纤维缠绕成型，通过设计合理的缠绕工艺和缠绕线型采用计算机控制缠绕成型设备缠绕成型。 3.贮罐整体加强。贮罐整体加强采用喷射纱、环向与交叉缠绕交替进行，在缠绕过程中不断调整缠绕设备及缠绕参数，通过调整内衬转速及纤维张力，达到贮罐壁的树脂含量要求。纤维缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维（或布带、预浸纱）按一定规律缠绕到指定的芯模上，然后经固化、脱模，获得制品。将组装好的贮罐筒体和封头接入计算机控制缠绕成型设备，缠绕成型设备选择计算机控制缠绕成型设备，在使用设备前需完成一些准备工作包括缠绕设备的检验、调试和线型相关程序的输入。认真检查缠绕成型设备运转及工作部位是否正常，特别细心检查浸胶系统是否有堵塞现象，确保缠绕过程的运行稳定和工作精度。缠绕成型。①调节纤维的张力，用张力器测量纤维张力，并调节张力控制机构。②将预先配好的胶液倒入胶槽中，进行纤维的浸胶和挤压过程，将浸胶后的纤维分组，通过分纱装置后集束，引入绕丝嘴。③按设计要求进行设定线型的缠绕，缠绕时通过调节浸胶装置控制纤维含胶量。注意观察纤维的排纱状况，避免出现纱片滑移、重叠或出现缝隙等情况，缠绕过程中还需将贮罐产品表面多余的胶液刮掉。在缠绕封底与筒体拐角应力集中区时，需用短切纤维毡局部加强，注意调整缠绕角及封头包角，减少应力集中。④生产过程中保持整个生产现场清洁卫生。缠绕中应不断调节张力，及时添加新胶液，清除胶辊上的纱毛和滴落在缠绕设备上的胶液。⑤当缠绕贮罐的厚度达到设计要求的厚度时停止缠绕，卸下产品，准备固化。产品的固化。采用远红外线烤板加热固化，因为加热固化可以提高化学反应速度，缩短固化时间，缩短生产周期，提高生产率。本设计选用1℃，既可以提高生产周期，提高生产率，又不至于影响玻璃钢制品的质量。保温时间由树脂发生聚合反应所需的时间和传热时间决定，冷却阶段降温速度要恒定，防止使制品产生内应力，并且要尽量缩短生产周期。 4.外保护层制作。外保护层作为贮罐防止外界环境侵蚀及抗老化作用的关键层，严格使用设计树脂配方，保证树脂含量及设计厚度，不允许有气泡、干斑等直观缺陷；本次设计外表层用树脂腻子修补后进行喷漆处理。外表层制作完成后，严格按照设计尺寸对整个玻璃钢贮罐进行修整、后处理，然后再常温固化。 玻璃钢贮罐具有轻质高强、耐腐蚀、抗老化、使用寿命长等特点，用于储存各种腐蚀性介质可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂，主要应用于石油、化工、制药、运输等行业。采用缠绕成型工艺制作玻璃钢贮罐具有可设计性，设计灵活性大，结合先进的施工工艺可使玻璃钢贮罐罐壁结构性能优异，而且玻璃钢贮罐的检修费用低。 玻璃制造论文:探究玻璃钢模具的制造工艺 【摘要】本文主要对玻璃钢模具的制造过程以及技术进行阐述，从制造玻璃钢模具的技术条件、制造工艺准则、材料、模具胶衣的喷涂和模具铺层理等几个方面进行研究，对于提高玻璃钢模具的制造质量具有一定的借鉴价值。 【关键词】玻璃钢 模具 制造 工艺 玻璃钢属于一种较为特殊的复合材料，其具有耐腐蚀、耐老化、导热系数极低等优点被广泛的应用于机械制造行业、建筑工程行业等，如被用作汽车的外壳材料、家用设备、环保材料等。可见。玻璃钢在材料市场的份额必将会进一步增大。 对于玻璃钢的制造来说，模具的设计与制造是玻璃钢整个制造过程的核心部分，若要提高玻璃钢的质量特性，就需要从玻璃钢模具的设计制造方面进行必要的研究，本文将着重论述玻璃钢模具的制造工艺以及相关的技术条件。 一、玻璃钢模具制造的技术条件 玻璃钢模具的制造玻璃钢模具应满足下面几点要求：①收缩和变形要与原设计精度保持一致；②要有良好的表面光洁度；③能反复多次地承受固化时的放热、收缩，脱模时的冲击，模具使用寿命要长。以下为玻璃钢模具在进行制造过程中所需要的技术条件： 玻璃钢模具制造对于温度以及湿度具有一定的要求。如在制造阴模以及阳模的过程中，均需要保证一定的操作温度，温度应该保持在25℃左右，不得低于22℃，不得高于28℃。湿度会对模具的合模、胶衣以及的固化均有一定的影响，玻璃钢模具制造的理想湿度为40～60℃。 对于玻璃钢模具的制造工序以及相关的技术条件应该严格控制。玻璃钢模具制造的环境需要进行严格的净化控制，如制模车间的洁净度应该较高，同时在模具制造过程中需要提供高品质的洁净度较高的空气源。此外，安排适宜的制模时间表是制造好模具的因素之一。不管是采用传统的铺层方法还是选用新的低收缩系统，所需求的时间均由这些原辅材料的化学特性决定的，企图走捷径或加速工艺，都将对模具的质量产生不良的影响。 二、玻璃钢模具的材料选择 一般来说，玻璃钢模具的质量与材料的选择有较大的关系，无论是使用性能还是玻璃钢制品的寿命均与模具树脂的选择存在着一定的联系。 （一）模具用胶衣树脂 脱衣层的耐久性影响着玻璃钢模具的的寿命。制品的光泽度脱衣树脂的质量有着一定的联系。 模具所使用的脱衣树脂的选择原则为：①固化时的放热和收缩要小；②胶衣层具有优异的耐断裂、耐冲击性能；③胶衣层要有优良的耐热性、光泽度和硬度；④要有良好的涂刷性；⑤要与制品胶衣的色调相反。 （二）增强层树脂 增强层树脂主要用于玻璃钢模具的铺层工序，对于玻璃钢模具的耐久性以及变形性具有一定的联系，对于精度要求以及尺寸要求较高的模具，应该科学的选择增强层树脂。增强层树脂的选择原则是：固化收缩要小；韧性好；有易操作的黏度；耐热性好。模具的变形取决于树脂的固化收缩率，选择固化收缩率小的树脂，并使其缓慢而完全的固化，是制得优质玻璃钢模的关键。 二、模具胶衣的喷涂 玻璃钢模具的制作需要经过较多的工艺过程，其中包括喷涂模具胶衣、模具的铺层、脱模等工艺。模具胶衣的喷涂是模具制造中的关键工序，模具的胶衣相当于模具的“内脏”，后期的结构骨架以及铺层操作都是为胶衣的喷涂服务的。模具胶衣比一般产品胶衣需要更高的使用和固化条件。高质量的模具表面要求十分精密的模具胶衣操作及混合过程。 模具胶衣喷涂的具体工序内容为，在已精加工的木模表面上涂刷脱模剂或脱蜡剂机进行清洁、抛光处理，需要使用毛巾进行擦拭直到无胶衣模具具有镜面效果为止。待模具干燥后便可开始涂刷或喷涂胶衣。胶衣层厚度一般是0.4～O.6 mm，树脂用量为500～600 g/m2。涂刷后在室温（20～25℃）下放置至凝胶，凝胶后在40℃～50℃下加温固化1～3 h。第5次操作放置6 h以上。防滑面、形状复杂的地方上完脱模蜡之后，建议涂一遍多次脱模剂，如用硅烷脱模剂涂刷一次，到连续使用40～60次为止，正确对模具进行脱模操作可以延长模具的使用寿命。 三、模具铺层 在玻璃钢模制造过程中，我们多选用热变形温度较高、热收缩率较低的材料作为喷涂材料，如常选用的材料为苯树脂、乙烯基树脂、玻纤增强材料等。模具积层是从糊制首层开始的首层的质量要求是非常高的要避免一切模具完成后的再修理或对胶衣造成破坏的可能性。根据模具形状的复杂程度，糊制首层时纤维选用表面毡、的短切毡，积层时必须用铁滚仔细滚压铺层，确保所有气泡已赶净，并保证合理的树脂与纤维比例。当首层固化后，要对铺层做认真全面的检查，包括所有的拐角、曲面以及其他可能发生问题的地方。如发现气泡等缺陷，必须小心的将气泡去掉，并重新修补好创面。当积层的巴氏硬度达到完全固化硬度的80-90%时，就可以进行下一铺层。 四、总结 综上，对于高品质玻璃钢的制造需要严格控制每一个工艺规程，特别对于一些关键工序来说，需要按照相关的技术条件进行工序操作，从而能够从本质上提高玻璃钢模具制品的质量。 玻璃制造论文:环氧玻璃钢管高效制造技术的研究 摘要：本文是以环氧树脂系统固化的特点与内加热固化优势，讨论快速高效的玻璃钢制造技术。 关键词：环氧玻璃钢管，内加热固化，树脂迁移运动，催化型固化剂 1前言 纤维缠绕环氧玻璃钢制品，上至高精尖如火箭发动机壳体， 下至民用的工业产品如气瓶、化工和油田管道，大都采用酸酐固化剂环氧树脂基体。因为这类配方工艺性能较好，制品也具有良好的机械和物理、化学性能。成型时产品要加热固化，通常是置入固化炉中进行。这种制品进炉固化的方式被称为“外加热固化方式”，或简称为“外固化”。外固化的特点显而易见是初始温度场为外高内低，即传热方向由外部空间指向制品的中心轴线。 与外固化方式对应的即是“内加热固化方式”简称为“内热式”固化，它是通过先加热制品内部的芯模来实现的。这些都为纤维缠绕工艺的“内热式”技术提供了可借鉴的类比模式。对于玻璃钢管这类形体仅为简单柱状体的制品，较为容易实现芯模的内加热固化；前提是只要再配以适宜的、能快速固化的树脂配方，就能够实现环氧玻璃钢管道快速、高效的工业化制造过程。 此外内加热模具可获的所希望的胶液流动分布状态及胶液含量，改善纤维持续浸渍，并有利于微气泡的散出，从而提高制品质量，同时节约能源。 2内加热式固化 内加热固化是通过模腔中的较小热阻的金属管壁直接传给欲固化的玻璃纤维层。这种快捷的方式会很快使制品升温，可以恰到好处的引发环氧树脂的凝胶和固化反应。如果工艺条件设置得当时，可以在数分钟内完成树脂固化的全过程。 2.1内加热固化系统 内加热式芯模可以按照供热介质的不同，分为电、油、水和蒸汽几种内型。本文主要讨论电加热。 内加热传热介质向模具钢管壁输送热量，使其温度快速上升，通过传导又将热量传附在模具上的缠绕层。当温度升限达到一定温度时缠绕层所含的树脂就会逐步出现升温、粘度下降、流动迁移，进而凝胶、粘度上升、凝胶结束、进一步交链成为三维网状结构；即完全固化和后固化的过程。反应完成后，再输送冷却介质使芯模迅速冷却，将出现制品与模具因“热胀冷缩”滞后产生的空隙，以便顺利脱模。 2.2内加热与树脂迁移运动 环氧树脂在使用酸酐类固化剂时，必须添加叔胺或季胺等促进剂，以使产品性能优良。缠绕结束后便开始固化，内热式芯模将热量传给制品，树脂受热后粘度下降，使纤维能更好地继续浸渍，并有利于微气泡逸出。在这一阶段还发生了树脂分子的迁移运动，分子受热后增加了运动的能量，有了迁移运动的可能。而内热式芯模使得模上的温度场是内高外低，这个温度差便函是凝胶以前树脂分子迁移运动的动力。迁移运动的主方向由外向内，这是因为内层树脂温度高、粘度低，使得内层阻力减小，外层树脂向内迁移。这一物理过程伴随着环氧基开环加成聚合反应历程而受限制，直至树脂分子反应到凝胶为止。树脂迁移运动的结果 是在玻璃钢管道内壁形成了一层富树脂层。这一因热动力自动生成的富树脂层具有优良的力学与化学性能，正是此类管道得天独厚之处。 比较外热式与内热式，二者树脂迁移运动方向恰好相反。外热式由内向外，一般在固化炉中固化的环氧树脂管道内腔表层的树脂不够丰满，甚至有“缺胶”痕迹，用肉眼就可辩别。其物理原因正是由于凝胶前树脂分子迁移运动所致。 2.3热膨胀与加压固化 纤维缠绕成型的特点是经过杆系磨擦带着较大张力的纱束，紧紧地包裹住钢质芯模。缠绕完毕后，钢模壁便承受着相当大的压力。如果工艺不严格，纤维张力会散逸。 内热式固化给纤维缠绕层带来益处。炽热的加热介质使模体迅速膨胀，而紧裹模体的纤维缠绕层反成为模体膨胀的约束,于是，在树脂系统凝胶固化时玻璃钢层是在内加压状态下进行。这不但使松弛的纤维重新张紧，而且使用权内表层结构更加密实。 3促进剂的作用 众所周知，环氧树脂的固化剂一般分为胺与酸酐二大类。其实凡能打开环氧树脂环进行加成聚合反应的物质皆可称为固化剂。对于加成聚全反应，固化剂本身已加入其中成为网状组份之一。若其使用量过少，则尚有未能反应的环氧基，故反应不彻底。因此就有一个恰当加入量问题。 以阳离子或阴离子方式使环氧树脂的环氧基开环进行加成聚合，而其本身并不加入到网状结构中去的物质，就是所谓“催化型固化剂”即通常所谓的“促进剂”它不存在等当量反应的适宜量，其增加量仅使用权反应速度加快而已。 要与内热式固化相适应使树脂快速固化，须选用全程的促进剂，较合适的为叔胺或季胺类物质。 3.1潜伏性固化剂 潜伏性固化剂种类繁多，对纤维缠绕玻璃钢来说应用较多的是“热溶解型”，如双氰胺、咪唑化合物以及多胺盐类等。 其它的多胺盐也有类似特性。利用多胺盐在指定的温度下进行固化反应，而在此之前充分利用其潜伏期对胶液粘度增长较小的特性进行缠绕成型，这正是快速高效制管物理机制的妙用。 3.2凝胶曲线与固化温度 作出环氧树脂系统的凝胶曲线对制定合理的固化温度十分重要。通常通过实验测出不同温度下的凝胶时间并作图，见图1用以指导工艺实践。 4实验 NOL环试样制作与原材料 胶液配置比例： 胶液配制程序：根据试样需用量，按比例称好各种材料。依次将环氧树脂、液态酸酐、增韧剂放入容器，搅拌均匀。添加二甲基苄胺，充分搅拌。失效时间为6小时。胶液温度为30℃—40℃。 内模加热固化温度为180℃，时间30—40分钟，在烘箱中80℃固化一小时。取样加工至规定尺寸，加工的试样表面平整、光洁、无裂纹，颜色为浅黄色，没有局部发白、缩孔、气泡、起层及缝隙。 单向NOL环力学性能 测试结果表明采用内模加热NOL环复合材料力学性能优异，且该树脂任性好、与玻璃纤维界面粘结强度高、耐疲劳性能好。 4 结论 通过实验 证明内加热式芯模可以快速高效的解决纤维缠绕环氧玻璃钢制品的制造问题，解决了环氧玻璃钢不能快速高效进行工业化生产的技术症结，为玻璃钢的高效制造提供了技术保障。 玻璃制造论文:浅谈无碱玻璃纤维制造过程的职业病危害因素 摘要:通过分析无碱玻璃纤维的生产过程，识别无碱玻璃纤维制造过程存在的职业病危害因素，提出职业病危害的防护措施，以更好的保护作业人员的健康。 关键词:玻璃纤维 职业病危害 1、概述 玻璃纤维是采用玻璃球或废旧玻璃经过一系列加工而成的玻纤半成品，其细度为0.003mm-0.006mm，细如丝，软如棉、抗拉力强，颜色银白、无毒无味、耐酸、耐碱、耐碱、耐腐蚀、耐高温、绝缘性能好，是一种性能优越的无机非金属材料，已被广泛应用于交通、能源、建筑、航空、航天、环境保护、国防等行业。 玻璃纤维大致分为:中碱纤维、无碱纤维、高碱纤维。中碱纤维主要用于玻璃钢、防腐、防尘、墙体、装饰等；无碱纤维主要用于电子、信息等方面；高碱纤维在我国未得到较好的开发和利用。下面将着重分析无碱玻璃纤维制造过程中存在的职业病危害因素。 2、无碱玻璃纤维的生产过程 2.1玻璃成分及原料成分 (1)玻璃成份 （2）原辅料成分 无碱玻璃纤维池窑拉丝生产使用的原辅料主要有：叶腊石、石灰石、硼钙石、石英砂、萤石、芒硝、纯碱等。 2.2生产设备 无碱玻璃纤维生产制造过程中的主要设备有：螺旋给料机、气力混合输送装置、配料仓、单元窑、拉丝机、浸润剂配制釜、烘干炉、无捻粗纱络纱机、短切机组、短切毡机组等。 2.3生产工艺 按玻璃配方选择矿物原料，各种矿物原料以合格粉料进厂，由配料车间配料并通过气力输送分配阀输送至窑头料仓，供投料机使用。配合料在单元窑内熔融、澄清、均化后，流入Ｈ型成型通路。熔化良好的优质玻璃液由设在通路底部的多排多孔拉丝漏板流出形成纤维，经涂敷专用浸润剂后，大部分被高速旋转的拉丝机拉制卷绕成原丝饼，或一部份在线短切成短切原丝；拉丝机拉制成的原丝饼经烘干后，供下道工序专用设备加工制成无捻粗纱、短切原丝、短切原丝毡等玻璃纤维制品。 (1)配合料制备 池窑拉丝用“E”玻璃原料大部分为干燥的微粉原料，极易产生粉尘，所以系统采用密闭的气力输送和气力混合方式。配合料经上料输送系统、电子称量系统、气力混合和输送系统送至玻璃熔制工段。 (2)玻璃熔制 玻璃熔制系统主要由单元窑、成型通路、燃烧装置、鼓泡系统及自控系统等部分组成。 (3)玻璃纤维成型 玻璃液从铂铑合金多排多孔漏板流出后，被冷却器强制冷却和拉丝机高速牵伸成型为纤维，成型后的单丝经涂油器涂敷浸润剂并集束或分束后，大部分通过拉丝机的排线装置有序地卷绕在拉丝机上，形成原丝饼；一部分短切为短切原丝。 (4)浸润剂的制备 浸润剂原料主要为各类树脂和化学溶剂，在配置车间按玻璃纤维的种类要求在配置釜釜内混合后经管道输送至玻纤成型工段。 (5)玻璃纤维制品加工 将单股玻璃纤维经络纱机合成多股纤维或者将长纤维丝且为短丝，最后经成品检查并包装入库。 3、职业病危害因素分析 通过对无碱玻璃纤维生产中使用的原辅料及工艺过程的调查、分析，依据《职业病危害因素分类目录》、《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分 化学有害因素》和《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分 物理因素》，识别分析该生产过程存在的主要职业病危害因素有：苯、甲苯、氟化氢、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸钠、矽尘、玻璃纤维尘、石灰石尘、萤石混合性粉尘、其他粉尘、噪声和高温。 4、防护措施 结合无碱玻璃纤维的生产工艺，针对该过程存在的职业病危害因素分析，提出以下防护措施： 4.1防尘毒 配合料制备过程采用密闭的气力输送和气力混合方式，防止粉尘逸散至作业环境。 在络纱、短切等玻纤成品加工设整体和局部的通风除尘系统。 在浸润剂配制场所设置通风排毒系统。 玻璃纤维生产过程尽可能采用先进的工艺设备，提高工艺过程的自动化控制程度，避免作业人员直接接触有害因素。 4.2防噪声 选用低噪声设备，尽量采用自动化操作，使操作工位于密闭隔音的操作室内。 4.3防高温 窑炉和拉丝工段的烘房采用高厂房，屋顶开天窗，充分利用自然通风排出余热；窑体和烘房采用保温措施，减少热量散发；在车间办公室、休息室等设置空调系统；为作业人员提供含盐清凉饮料。 5、个人防护 依据《劳动防护用品监督管理规定》、《劳动防护用品配备标准（试行）》和《个体防护装备选用规范》的相关要求，为接触粉尘的人员定期发放符合要求的防尘口罩；为接触尘毒的操作人员发放防毒口罩或防毒面具；为噪声作业人员配发符合国家标准的个人防护耳塞。 6、综述 玻璃纤维生产过程中存在苯、甲苯、氟化氢、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸钠、矽尘、玻璃纤维尘、石灰石尘、萤石混合性粉尘、其他粉尘、噪声和高温等多种职业病危害因素，建议从事该行业生产的企业按照相关标准规范的要求设置防护设施，同时为从业人员配备个人防护用品，保护从业人员的身体健康，同时加强企业的职业卫生管理，达到安全生产的目的。 玻璃制造论文:精密模压技术于光学玻璃的制造研究 摘 要：本文通过阐述精密型料成形技术，非球面透镜的压型制程，详细介绍了低熔点玻璃精密模压制造技术的工艺特点以及适用性。 关键词：光学玻璃；非球面透镜；精密模压 一、前言 玻璃精密模压制造技术特别适用于批量生产各种具有特殊结构的高精度中小口径透镜，尤其是那些用传统加工手段难以实现的光学玻璃元件，如小口径薄型透镜、高次非球面镜片、微透镜阵列、衍射光学元件和自由曲面光学元件等由于精密模压技术能够大批量直接模压成型精密的非球面或自由曲面光学零件，使得非球面玻璃光学零件被广泛使用成为可能。因而给光学系统设计带来了新的变化和发展，不仅简化光学系统结构、缩小体积、减轻重量、节省材料、减少了光学零件镀膜和工件装配的工作量从而降低成本，而且还改善了光学系统的性能，提高了光学成像的质量。这项技术的普及推广应用是光学行业在光学玻璃零件加工方面的重大革命。 二、精密模压制造技术的工艺特点以及与传统工艺的比较 作为成本相对较高的精密模压技术，其最大的优势在于批量制造非球面透镜。非球面透镜的主要应用有光纤耦合，DVD读取头，手机镜头，数码相机镜头等。在很多情况下，光学设计采用非球面，能够得到球面光学零件难以达到的光学性能，如提高系统的相对孔径，增大视场角，改进像质，改善光照度均匀性，缩短工作距离，减少镜片数量等，从而简化光学系统结构，减轻重量。因此，非球面常常应用于大视场，大孔径，像差要求高，结构要求简单的光学系统中。非球面光学零件因其优良的光学性能而日益成为一类非常重要的光学元件。 非球面零件可分为回转对称非球面，非回转对称非球面，无对称中心非球面，阵列表面四类。其中最常用的回转对称非球面。它是一条二次曲线或高次曲线，绕曲线自己的对称轴旋转所形成的回转曲面。 设一条直线z为回转轴，z轴也是光轴，非球面上任意一点到光轴的距离为r，非球面定点在z=0处，则回转对称非球面方程为： 式中，第一项是这个非球面的基面，它表达了一个二次去面；后面各项是这个非球面的高此项，它是偏离二次去面的表面特征，既非球面是在二次去面的基础上作一些微小的表面变形，可以达到校正相差的目的，由于一个非球面可以有多个量可以选择，和球面仅有一个c两选择相比，非球面有很好的作用，可以有一个非球面产生几个球面结构的作用。 玻璃精密模压制造技术大体上可以分为3个部分：精密模具设计与制造、热压成形工艺和模压玻璃。其中模压玻璃包括预型片设计与制造以及模压后玻璃光学性能的变化两部分。模压透镜的光学精度与这3个部分紧密相关。不同于材料去除型加工方式，精密模压制造技术首先在无氧环境中将置于高精度模具内的玻璃预型片加热到适合模压的温度，经由模芯表面施压转移面形，继而保压退火去除压力分模，最终只需一道工序即可得到模压透镜，工艺流程简单，生产效率高。由于在制造过程中，不需要对镜片进行装夹固定以及局部接触施加压力铣磨抛光，因此不会产生传统加工方法中难以避免的薄型镜片因机械应力而变形的问题。只要模压条件正确设置，工艺稳定，模压镜片的面形和结构将具有良好的精度和一致性。 采用玻璃精密模压方法进行透镜加工，与传统的加工工艺相比具有如下优点（见图2.1, 图2.2） ： （1）一般只需一道模压工序即可得到最终的光学元件，不需要传统的粗磨、精磨、抛光等工序，即可使光学元件达到较高的尺寸精度、面形精度和表面光洁度。 （2）能够节省大量的生产设备、工装辅料、厂房面积和熟练的技术工人，使一个小型车间就可具备很高的生产力。 （3）可很容易经济的实现精密非球面光学零件的批量生产。 （4）只要精确地控制模压成型过程中的温度和压力等工艺参数，就能保证模压成型光学零件的尺寸精度和重复精度。 （5）可以模压小型非球面透镜阵列。 （6）光学零件和安装基准件可以制成一个整体，结构更加紧凑。 （7）因为不使用研磨液和抛光粉等颗粒材料，且玻璃预制片不会产生加工去除废料，是一种环保技术。 目前批量生产的模压成型非球面光学零件的直径为2～35mm，直径公差为±0.01mm ；厚度为0.4～25mm，厚度公差为±0.01mm；曲率半径可达5mm；面形精度为1.5λ，表面粗糙度符合美国军标为60/40。 三、精密型料成形技术与模压技术介绍 玻璃光学零件模压成型技术是一项综合技术，需要设计专用的模压机器，采用高质量的模具和选用合理的工艺参数。成型的方法，玻璃的种类和型料，模具材料与模具制作，都是玻璃模压成型中的关键技术。 精密型料成形技术早已成熟，各光学玻璃厂已用于批量制造。Matsushita电器公司和Sumita光学玻璃公司1994年的专利叙述了一种制造精密型料的方法 。基本原理示于图3.1。玻璃配合料在铂坩埚1中熔化、澄清、均化后从流料管9流Ltl。流料管温度由加热器8控制。模具10置于轨道12上，由传动机构带动在各工序之间移动。加热器11用于模具10的加热。流料管流出的玻璃置于模具10上，达到设定的质量时，模具10快速下降，玻璃料滴与流料管分离，形成类似于火焰抛光的自由表面，表面张力保持玻璃表面光洁。玻璃冷却到一定温度后，由加压机构2、模具6加压成所需的尺寸。设计不同形状的模具以得到不同规格的型料。加压后的玻璃由取出机构3、5取出。整套装置密闭，可通AtB氧化性保护气体以保护模具表面。 成型方法：由于热压成形工艺特别是退火速率对玻璃材料的折射率和色散系数有较大影响，因此，对玻璃光学性能有较高要求的模压透镜．需要在设计之前初步确定热压成形工艺．通过预估或试验来获得玻璃折射率和色散系数的变化量，优化光学设计，从而保证模压后透镜材料特性的实际值满足设计公差要求。然后根据最终的透镜设计完成精密模具和玻璃预型片的设计与制作。 玻璃之所以能够精密模压成型，主要是因为使用了与高温软化的玻璃不发生粘连的模具材料。原来的玻璃透镜模压成型法，是将熔融状态的光学玻璃液倒入高于玻璃转化点50℃以上的低温模具中加压成形。这种方法不仅容易发生玻璃粘连在模具上，而且产品还容易产生气孔和冷模痕迹（皱纹），不易获得理想的形状和面形精度。后来，采用特殊材料精密加工成的压型模具，在无氧气氛中，将玻璃和模具一起加热升温至玻璃的软化点附近，利用模具对玻璃施压（见图3.2）。接下来，在保持压力的状态下，一边冷却模具，使其温度降至玻璃的转化点以下（玻璃的软化点时的玻璃粘度约为107.6泊，玻璃的转化点时的玻璃粘度约为1013.4泊）。这种将玻璃与模具一起实施等温加压的办法叫等温加压法，是一种比较容易将模具形状表面精密复制的方法。这种方法缺点是：加热升温、冷却降温都需要很长的时间，因此生产速度很慢。为了解决这个问题，于是对此方法进行了卓有成效的改进，即在一个模具装置中使用数个模具，以提高生产效率（见图3.3）。然而非球面模具的造价很高，采用多个模具势必造成成本过高。针对这种情况，进一步研究开发出与原来的透镜毛坯成型条件比较相近一点的非等温加压法，借以提高每一个模具的生产速度和模具的使用寿命。另外，还有人正在研究开发把由熔融炉中流出来的玻璃直接精密成型的方法。 现在最有代表性的模具材料是：以超硬合金做基体，表面镀有贵金属合金和氮化钛等薄膜；以碳化硅和超硬合金做基体，表面镀有硬质碳、金刚石状碳等碳系薄膜；以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。模具材料需要具备如下特征：（1）表面无疵病，能够研磨成无气孔、光滑的光学镜面；（2）在高温环境条件下具有很高的耐氧化性能，而且结构等不发生变化，表面质量稳定，面形精度和光洁度保持不变；（3）不与玻璃起反应、发生粘连现象，脱模性能好；（4）在高温条件下具有很高的硬度和强度等。 四、光学非球面透镜应用 目前光学玻璃透镜模压成型技术,已经用来批量生产精密的非球面透镜。归纳起来，使用非球面透镜可以取得的效果， 大体上有以下几个方面：第一可以提高成像质量等光学性能；第二可以实现大口径等高规格镜头；第三可以减少构成镜头的镜片数；第四可以减少镜头全长，利于镜头的小型化。 其应用主要用于制造军用和民用光学仪器中使用的球面和非球面光学零件，如各透镜、棱镜、以及滤光片等；在光通信方面如光纤耦合器中的应用；在光盘机、光纤耦合装置以及条形码扫描器 等一些产业规模很大的光电仪器中的应用；制造照相机取景器非球面透镜、电影放映机和照相机镜头的非球面透镜等。 五、结论 非球面玻璃透镜模压在日本，韩国及台湾地区经过多年的探索，目前已经用于大规模批量生产。目前我国在玻璃透镜模压的开发处于起步阶段，虽然在低熔点玻璃的开发通过与日本玻璃生产厂商的合作近几年发展很快，不断有新的牌号填充空白领域，但在非球面透镜精密模压大规模生产方面与国外差距较大，压型设备及模具还受制于进口。国内少数几家公司已经开始探索批量生产模压非球面透镜，但由于模具需要整套进口，所以成本较高， 而且生产的透镜良率较低。鉴于这项技术本身具有很高的经济和军事价值，因此我国深入开展此方面的研究具有十分重要的现实意义。 玻璃制造论文:玻璃钢面板的制造工艺研究论文 摘要：玻璃钢属于一种复合型材料，其既具有玻璃的耐高温、耐腐蚀、透明性等特点，也具有钢铁的硬度和不易碎属性，其很好地结合了钢铁和玻璃的属性优势，目前已经成为了建筑行业重要的施工材料。文章针对玻璃钢面板的制造工艺进行研究，分析了玻璃面板的优越性、制造工艺相关问题，并对玻璃钢面板的发展做出新的展望。 关键词：玻璃钢面板；制造工艺；复合型材料；建筑行业；优越性；先进性 近年来，随着我国市场经济快速发展，工艺水平不断提升，材料工程技术日益成熟，玻璃钢面板应用变得越来越广泛。玻璃钢作为一种新型的复合材料，其被广泛应用于各行领域，例如玻璃钢面板材料被广泛应用于家电制造、船舶制造、汽车、制造零件以及玻璃纤维增强塑料等方面。近年来，国家加强了金属消耗管理和控制，很多材料消耗考虑到节约问题，发明新型节能材料势在必行。本文针对玻璃钢面板制造工艺进行研究，比较性地分析了玻璃钢面板的优越性和先进性，探讨了玻璃钢面板新技术的发展趋势。 1玻璃钢面板工艺简介 玻璃钢（FRP）即通常所说的纤维强化塑料，指的是环氧树脂、增强不饱和聚酯、酚醛树脂基体。玻璃钢主要以玻璃纤维或者制品作为增强材料的增强塑料。玻璃钢具有质轻、坚硬、不导电、机械性能较高、耐腐蚀等特性，其能够替代钢材制造机械零件。近年来，玻璃钢技术发展日益成熟，作为塑料基的增强材料，玻璃纤维已经扩大到了很多方面。各种类型的纤维材料制成增强塑料，导致了增强塑料的类型逐渐增多，而玻璃钢材料逐渐成为了新型增强塑料的一部分。随着人们对于环境卫生要求越来越高，新型材料的安全性、环保性、节能性等均被很多制造企业所看重，而玻璃钢面板很好地满足了这些条件。 2玻璃钢面板的优越性比较研究概述 玻璃钢面板被广泛应用于各行各业，而且其优越性比较突出，下面将针对电器市场上的玻璃钢面板和不锈钢面板的燃气灶性能进行比较，分析出玻璃面板的优越性。 2.1材质比较 不锈钢属于耐空气、水以及蒸汽等弱腐蚀介质和酸碱盐侵蚀的化学腐蚀钢材。不锈钢经过多年使用之后还可能保持原来的模样，其耐用程度很高，但是钢材的消耗相当大，不锈钢的燃气灶所有器件均需要金属，甚至螺丝钉都需要钢材。玻璃钢面板属于一种预应力玻璃，为了提升玻璃钢的强度，通常会采用化学方法和物理方法来挤压玻璃，玻璃承受外力之前要抵消表层应力，进而提升玻璃钢的承载能力。玻璃钢面板的材质主要是由硅元素构成的，其元素储量在地球上非常庞大，因此材料易取、方便生产。 2.2安全性比较 不锈钢的燃气灶在工作的时候，其灶头温度相当高，而且燃气灶不锈钢面板的隔热问题经过特殊处理得以解决。因此即使燃气灶工作时间相当长，面板的温度也仍然如常温一样。玻璃钢面的燃气灶出现过爆炸事件，因此很多用户非常担心玻璃钢面板的安全性。玻璃钢面板本身不具备爆炸条件，但是用户在使用过程中操作不当则很容易引起爆炸。值得注意的是，玻璃钢燃气灶必须定期清理灶圈杂质，避免出现火孔堵塞问题，平日做好玻璃钢面板的清理和养护工作，如此便可有效预防玻璃钢燃气灶爆炸。 2.3清洁性能比较 不锈钢面板清洁上可以使用抹布和清洁剂进行清洗便可直接去除油污，但是抹布擦拭之后不锈钢面板很可能留下水渍，影响不锈钢面板的美观程度。玻璃钢面板的清洁和不锈钢的清洁方法一样，但是即使清理过程中遗留水渍也不会影响面板的美观度，而且玻璃钢面板在清洁上较之不锈钢面板的清洁更加容易简单且不影响美观。综上所述，不锈钢面板和玻璃钢面板在燃气灶中的应用各自具有其独特的优势，因此在进行选择的时候要根据实际情况选择材质。玻璃钢面板的应用变得越来越广泛，其优越性体现在很多方面，而且在不同的行业领域应用不一样，本次仅针对燃气灶应用优越性方面进行二者比较，由于篇幅关系其他领域应用不做赘述。 3玻璃钢面板制造工艺流程以及技术 玻璃钢面板制造生产的时候，具有完整的生产工艺流程：模具清理玻璃纤维制品裁剪抛光涂刷脱模剂配料涂刷胶衣层铺层检查检验以及测试。其中模具清理作为玻璃钢面板制作的工艺准备阶段，尺寸检查和表面加工必须在该阶段完成。尺寸检验的时候应将误差控制在5%之内，模具的结构形成形状必须要符合图纸要求；表面加工主要是针对模具平面加工，确保成品玻璃钢面板经过模具糊制完成之后表面能够光洁、平整。玻璃纤维制品裁剪时，需要开展裁剪前检查，确保玻璃纤维制品必须要无褶皱、无缺陷、无潮湿、无变霉等情况，裁剪必须要按照规定的布纹方向进行，且裁剪的尺寸要与设计保障一致。抛光涂刷脱模剂操作在玻璃钢面板制作的时候必不可少，通过抛光可以使得表面变得光洁，而涂刷脱模剂则为后期工件脱模打基础。配料要求玻璃钢面板制作时必须按照手糊工艺操作规程，应使用厂家提供的原料进行配比，配料过程中应注意配料的温度适中，配方配料要满足要求。胶衣层涂刷过程中应限制涂刷的厚度，涂刷必须要保障涂料均匀，胶衣层的厚度为250～500g/m2。铺层操作时，要求玻璃纤维不能够出现变霉、弯曲变形、褶皱、潮湿等缺陷，否则不能够进行转序；铺层操作时要严格控制树脂用量，确保涂敷均匀。检验检查以及测试作为玻璃钢面板制作的最后流程，那么在进行检查的时候必须要开展固化情况检查、糊制作业完成之后检查，并完成成品检验以及热性能测试等操作。 4玻璃钢面板制造新技术展望 随着科学技术的发展，新型技术在工业生产中迎来了极大的挑战和机遇。我国面板厂商的生产能力随着市场份额的增加，其生产量、销售量也在逐渐增加。虽然玻璃钢面板行业也呈现出增长态势，但是和世界其他玻璃钢面板生产企业来比，还仍然属于初级起步阶段。经过多年的发展，我国玻璃钢板面在电器行业、汽车行业、建筑行业以及手机行业的应用比较广泛。玻璃钢面板在电器行业中的应用分为彩晶玻璃面板和钢化玻璃面板两种形式，彩晶玻璃面板是最近几年出来的新型材料，其在家电配件行业应用率还较低，很多还是应用的白板玻璃面板，而钢化玻璃则更多被应用于黑白家电玻璃配件。钢化玻璃在汽车行业的应用也相当广泛，20世纪50年代将玻璃钢应用于企业制造，其主要作为车用的潜在材料。经过长时间的发展，20世纪80年代实现了玻璃钢汽车零部件的批量制造和研制，其已经成为了车用材料之一，涵盖了GMT、SMC、手糊等工艺，这些工艺选择较为灵活且投资少、工艺门槛低，被国内汽车生产商逐步掌握。 5结语 随着玻璃钢面板制造工艺日益成熟，其在国内的应用变得越来越广泛，玻璃钢面板材料作为一种新型的复合材料，符合环保和节能要求，因此玻璃钢面板的发展潜力巨大。本文针对玻璃钢面板制造工艺相关问题进行研究，从基础认识到工艺施工进行详细介绍，希望能够为广大读者提供玻璃钢面板制造与发展相关研究交流。 作者:马伟 单位:中车四方车辆有限公司

生物制药论文:生物制药产业发展现状与趋势 摘要总结了生物制药产业的发展现状,并在此基础上分析了生物制药产业的发展趋势,为生物制药产业的发展提供参考。 关键词生物制药;发展概况;现状;趋势 生物制药产业为高新技术产业,对医药的发展具有重要的推动作用。生物制药从最初出现到现在的蓬勃发展,已经经历了40余年的发展。在此过程中,生物制药经历了包括政治、经济等各种因素的影响,使其获得了快速的发展。 1国际生物制药产业发展概况 生物制药产业的发展是随着生物技术的发展而发展的,自从美国发明了生物技术以后,该技术就迅速被应用到新型药物的研制上,并取得了极大的成功。自1971年世界上第1家生物制药公司诞生以来,世界上很多国家都在发展生物制药产业,并将此作为国民经济的重要内容。从当前实际情况来看,生物制药产业市场广阔,但是主要集中于美国、日本和欧洲[1-2]。 作为现代生物技术的发源地,又是首次应用该技术的国家,美国在生物制药产业发展方面领先于世界各国。美国目前已有超过1 000家的生物技术企业,约占世界总量的2/3;生物技术市场资本总额超过了400亿美元,每年的科研经费超过了50亿美元;已经成功研发出30多个重要的治疗药物,正式投放市场的生物工程药物也达到了40多个。这些药物广泛应用于癌症、糖尿病、肝炎等疾病的治疗方面,给社会创造了极大的价值。 欧洲在生物制药方面整体落后于美国,但是发展迅猛。英、法、德、俄等国在开发研制和生产生物药品方面成绩斐然,在生物技术的某些领域甚至赶上并超过美国。如俄罗斯科学院分子生物学研究所、莫斯科大学生物系、莫斯科妇产科研究所及俄罗斯医学遗传研究中心等多个科研机构近年来在研究和应用基因治疗方面都取得了重大进展。 日本在生物制药产业上也发展较快,并将生命科学相关的产业作为21世纪重点扶植培养的产业,从而能够增加同美国和欧盟等的竞争力;同时重点展开生物信息技术及纳米生物技术等的基础研究、疾病相关遗传基因及其产生的蛋白质结构研究等,以“基因新药”为目标来推动日本的生物技术产业。目前,日本已有65%的生物技术公司从事于生物医药研究,部分公司的技术实力已经跻身世界前列。 日本之外的其他亚太国家在生物制药产业方面也发展较快,尤其是澳大利亚、中国、印度等国家在政策引导下,不断吸纳世界范围内的投资,在世界范围的市场正不断拓展壮大。 2我国生物制药产业发展现状 我国生物制药产业起步比较晚,经过了将近20年的发展,以基因工程药物为核心的研制、开发和产业化已经颇具规模。目前,全国注册的生物技术公司超过了200家,主要分布于环渤海、长三角、珠三角等经济发达的地区。近10年来,我国开发出了一大批新的特效药物,解决了过去用常规方法不能生产或者生产成本特别昂贵的药品的生产技术问题,这些药品对肿瘤、心脑肺血管、免疫性、内分泌等严重威胁人类健康的疑难病症起到了较好的治疗效果,且副作用明显低于传统药品[3]。 与世界先进国家的生物医药产业相比,我国生物医药产业还处于比较落后的状态,但是国家和地方政府都在不断加大对该产业的发展力度,从政策和资金等各方面不断加大投入。当前,我国已将生物制药作为经济发展的重点建设行业和高新技术的支柱产业来发展。当前一些科技发达或经济发达地区正在不断建立国家级生物制药产业基地,并初步形成了初具规模的生物医药产业集群,这对我国的生物医药产业发展起到了很好的带动作用。总体而言,中国生物制药产业未来充满希望,前景看好,中国的生物制药产业将呈继续增长态势[4]。 3生物制药业发展趋势 3.1生物制药产业呈现集群式发展 产业集群发展具有明显的发展优势,能够极大地促进产业的快速发展。生物制药产业作为高科技产业,不仅需要在基础设施、上下游配套产业等方面的支持,还需要同教育培训、专业服务、技术转移中心等相关服务组合在一起,方能发挥高效作用优势。当前,我国在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。这些产业集群对于促进生物制药产业的发展具有重要的作用,使得生物制药整体产业链得到优化,在生产效率方面得到大幅提升。我国生物制药产业以后仍会朝着这一方面快速发展,政府也将会加大投资力度、重点建设产业集群区,在基础设施、配套服务业、研究开发、服务创新、教育培训和风险投资等方面进行发展和创新,为生物制药产业集群发展提供良好的发展环境。 3.2生物医药技术向产业化推进 将生物医药技术从科研转向产业化生产是科研的重要目的,只有将技术转化为生产力,才能使得社会生活水平得到提升。我国生物医药技术当前很大一部分还停留在科研方面,并没有有效地转换为生产力,这不仅浪费了很多的资源,也使得我国的生产实践跟不上研发,造成了生产的滞后状况。生物医药技术向产业化推进要求企业通过委托外包策略,建立技术同盟,形成优势互补,使得自身能够专注于自身专长方面,从而能够降低生产成本、提高竞争优势。我国生物制药公司在未来发展过程中,势必会朝这一趋势发展,通过外包方式进行新药开发,将技术较强的研发内容分包给具备研究实力的小型公司来完成,充分发挥小公司在某些领域的技术优势,共同开发新药,大大提高新药开发效率,使新药研发周期缩短,实现技术与资金互补。 3.3生物制药新兴技术将不断应用于产业发展 生物制药产业作为高新技术产业,需要不断进行技术创新,才能不断解决产业发展中存在的问题,并不断满足医药水平提升的要求。我国通过不断参与国际前沿生物发展课题来提升科研水平,如在人类基因组和功能基因方面参与到国际化发展研究中,并取得了很好的成绩;药物相关基因药理学的研究也取得了很大的发展,对于提高我国基因治疗水平具有重要的推动作用。生物制药新兴技术的发展将会不断应用到产业发展当中来,从而促进产业技术水平和社会医疗水平的提升。 生物制药论文:生物制药企业无形资产会计处理探析 【摘要】无形资产在生物制药企业的资产构成中占有重要位置。为正确反映生物制药企业资产、费用、利润的实际情况，如何正确核算无形资产无疑是关键因素。文章立足《企业会计准则——无形资产》，阐述了药品制造企业中无形资产如何确认价值，对无形资产的摊销、减值、提出了一些建议和想法。 【关键词】生物制药企业 无形资产 会计处理 《企业会计准则——无形资产》指出：无形资产，是指企业拥有或者控制的没有实物形态的可辨认非货币性资产。由于人们生活水平和质量的逐渐提高，促进了生物制药企业对新药品品种生产开发能力的重视，生物制药企业在购买和投入研发新技术和新品种的资金逐渐加大，无形资产已经成为药品制造企业资产构成中的主要部分，如何正确核算无形资产成为正确反映药品制造企业资产、费用、利润的重要因素。 一、无形资产入账价值的确认 无形资产在满足以下两个条件时，企业才能加以确认：第一，该资产产生的经济利益很可能流入企业；第二，该资产的成本能够可靠地计量。而其价值的计量需考虑以下几种方式： 投资者投入无形资产的成本，应当按照投资合同或协议约定的价值确定，但合同或协议约定价值不公允的除外。 自行开发的无形资产，其成本包括自满足本准则第四条和第九条规定后至达到预定用途前所发生的支出总额，但是对于以前期间已经费用化的支出不再调整。 非货币性资产交换、债务重组、政府补助和企业合并取得的无形资产的成本，应当分别按照《企业会计准则第7号——非货币性资产交换》、《企业会计准则第12号——债务重组》、《企业会计准则第16号——政府补助》和《企业会计准则第20号——企业合并》确定。 二、生物制药企业无形资产核算的特殊性 现代生物制药企业是集科研、生产与销售为一体的知识密集型企业，其产品从科研立项到批量投产，一般需要7年时间。就单个产品而言，科研开发费、新产品试制成本、广告费用、其他费用等投入约需数千万元。根据新准则，将“研究”定义为“获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查”，将“开发”定义为“进行商业性生产或使用前，将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计，以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等”。但在实际操作中，由于生物制药企业研发业务复杂、风险大，要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情，尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说，这项工作更是难上加难。面对生物制药企业的这种特殊性，现行会计制度无法正确反映产品的投入产出及企业的盈亏状况。 根据2006年最新颁布的《企业会计准则——无形资产》主要借鉴国际会计准则，将企业内部研究开发项目的支出区分为研究阶段支出与开发阶段支出，分别处理。内部研究开发项目的研究阶段，是指为获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查。内部研究开发项目的开发阶段，是指在进行商业性生产或使用前，将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计，以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等。企业内部研究开发项目研究阶段的支出（简称研究支出），应当于发生时费用化——计入当期损益。企业内部研究开发项目开发阶段的支出简称（开发支出），在能够证明下列各项时，应当资本化--确认为无形资产：从技术上来讲，完成该无形资产以使其能够使用或出售具有可行性；具有完成该无形资产并使用或出售的意图；无形资产产生未来经济利益的方式，包括能够证明运用该无形资产生产的产品具有市场或该无形资产自身存在市场；无形资产将在内部使用时，应当证明其有用性；有足够的技术、财务资源和其他资源的支持，以完成该无形资产的开发，并有能力使用或出售该无形资产；归属于该无形资产开发阶段的支出能够可靠的计量。表面上看起来新准则已经很完美了，但可以预见，一旦展开实际操作则新准则的相关规定会变得令人很难把握。尽管新准则借鉴国际会计准则，将“研究”定义为“获取新的科学或技术知识并理解他们而进行的独创性的有计划调查”，将“开发”定义为“进行商业性生产或使用前，将研究成果或其它知识应用于某项计划或设计，以生产出新的或有实质性改进的材料、装置、产品等”。但在实际操作中，由于无形资产研发业务复杂、风险大，要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情，尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说，这项工作更是难上加难。此外，新准则对开发阶段的支出只有在同时满足五个条件的情况下才能确定为无形资产。但这五个条件，例如“具有完成该无形资产并使用或出售的意图”；“……无形资产将在内部使用时，应当证明其有用性”；“……有能力使用或出售该无形资产”等，往往具有很强的主观性，在实际操作中很难做出客观合理的判断。 三、无形资产的摊销和减值 根据《企业会计准则——无形资产》，无形资产应在取得的当月起在预计使用年限内平均分期摊销。摊销时间可以按照合同或法律规定的有效期限，二者皆有规定的按孰短原则处理，皆无规定的按不超过10年进行摊销。无形资产摊销期限的确定更注重的是依据合同或法律，这就可避免某些企业人为地延长或缩短摊销年限，调节成本费用，以达到调节当期利润的目的，从而保证了会计信息的质量。企业应当定期或者至少每年年度终了，对各项资产进行全面检查，并根据谨慎性原则的要求，合理地预计各项资产可能发生的损失，对可能发生的各项资产损失计提减值准备。只有表明无形资产减值的迹象全部消失或部分消失，企业才能将以前年度已确认的减值损失予以全部或部分转回；转回的金额不得超过已计提的减值准备的账面额。要避免企业利用减值人为调节企业当期利润。 新制度和新准则规定“无形资产应当自取得当月起在预计使用年限内分期平均摊销计入损益。”即摊销方法采用直线法摊销费直接计入管理费用。这样规定笔者认为有不妥之处。 首先，从无形资产的定义看：“无形资产是指为生产商品或者提供劳务、出租给他人、或为管理目的而持有的、没有实物形态的非货币性长期资产。”这说明企业持有无形资产的目的具有多样性.有的是用于产品生产有的是服务于经营管理还有的是为了出租给他人使用。由于持有无形资产的目的不同，受益对象不同，其摊销费的列支渠道也应不同。用于产品生产的其摊销费理所当然地应成为产品成本的构成部分；用于经营管理的其摊销费应由行政管理费用负担；用于出租给他人使用的其摊销费应计入其他业务支出与其他业务收入相配比。因此，不应简单地把无形资产价值摊销全部计入管理费用。其次，采用直线法摊销无法将收益与成本进行合理的配比，也有悖于摊销的实质。我们知道无形资产在经济寿命期内给予企业带来的经济利益常常初期很大随后会逐渐衰减，特别是对于更新速度比较快生物制药企业等尤为如此。 药品制造企业投入开发出新品种的经济价值在很大程度上要受到外部因素的影响，如技术进步、市场需求变化、同行业的竞争等，因此一方面其预期的获利能力具有高度的不确定性，另一方面其究竟能为企业带来多大的经济利益也具有难以辨认性。由此可见，药品新品种投资是一个高风险的投资项目，投资的成功率不高，而且已经取得成功的项目可能因为技术进步或偶然的经营失误而失去应有的作用。在无形资产的会计核算中已有人提出了加速摊销法的概念，因其有利于保护投资者的利益、防止投资风险，因而更能适应无形资产本身特点要求，使加速摊销法的应用成为可能，但目前并不为企业会计准则所允许。 四、新准则无形资产会计处理规定对生物制药企业的利与弊 在知识经济的今天,各国对研究与开发的投资都在不断增加。经合组织成员国平均的研究与开发费用已占其各自gdp的2.3%。生物制药企业也不例外。 1、对企业有利之处 （1）开发费用资本化有利于增强企业的技术创新能力。开发费用本质上是资本化支出，具有明显的后效性。在开发经费投入后，其效果可能要经过数年才能体现出来。由于管理者的任期并不是永久性的，如果把开发经费支出作费用核算，该项支出的增加必然会引起本期利润的下降。管理者不愿因为业绩下降而引起投资者的不满，也不想看到“前人栽树后人乘凉”的结果，于是就减少开发经费支出。这样短期利润数字可能比较好看，却损害了企业发展的长远利益；而资本化处理则会纠正这种倾向，并保持企业技术上的领先优势。（2）开发费用资本化能更客观的反映企业的财务状况。开发支出为企业的投资者和其他财务信息使用者提供了关于企业革新活动进展和成功可能性的信息，将开发费用加以资本化后作为无形资产在资产负债表中列示，可以向投资者传递企业管理层对无形资产预期收益评估的信息。（3）开发费用资本化有助于企业价值最大化的实现。企业价值最大化是企业管理的最终目标。从近年来美国、日本、香港和中国等地股市看，科技类股票的市盈率普遍高于其他各类股票的市盈率，这说明“科技含量”已成为企业价值的组成部分。（4）开发费用资本化会增加企业进行技术开发的动力，也就能更多地增加企业的价值。开发费用资本化符合会计处理要求的收入与费用配比原则。开发活动成功取得的回报数额巨大，回报期较长，而开发费用在开发期间往往金额较大，若一概作费用化处理，那么开发期间的利润相对就低；而开发成功后在该成果受益期间的利润不仅因没有分摊开发费用相对偏高，还会因研究成果产生效益而增加，这样一来开发期间和受益期间的收与费用就严重不配比。在开发成功后产生经济效益的期间，与收益配比的费用为零，就会影响核算的正确性和企业不同期间经营成果的可比性，不利于企业对不同期间经营业绩的评价。 2、不利之处就是在一定的程度上缺乏可操作性 在实际操作中，由于无形资产研发业务复杂、风险大，要把企业的研发活动清楚地划分为研究阶段与开发阶段显然是一件非常困难的事情，尤其是对于本身并不精通科学技术的会计人员来说，这项工作更是难上加难。另外，新准则增大了企业利润操控的空间。企业内部研发活动中研究阶段与开发阶段的划分，开发阶段的支出是否满足准则所规定的五个条件等均在很大程度上依赖于会计人员的专业判断，因而新准则的这些规定客观上增大了企业盈余管理的空间。企业只需“合理”地划分研究阶段和开发阶段，也就决定了研发支出费用化和资本化的分界点，从而轻松达到其操纵业绩，进行盈余管理的目的。 生物制药论文:论述生物制药企业计算机网络安全维护工作 [摘要]文章结合目前大部分生物制药企业计算机网络的发展现状,主要从网络设备、计算机软件维护和人员管理等方面谈一下生物制药企业计算机网络的安全维护工作。 [关键词]生物制药 安全系统 一、网络设备安全 1.硬件设置对网络安全的影响 (1)网络布线 生物制药企业主干线以及各大楼之间采用多模光纤,并留有备份。光纤到机器端采用屏蔽双绞线,线路之间避免交叉缠绕,并与强电保持30cm以上距离,以减少相互干扰。新增网点,距离交换机尽可能短,以减少信号衰减。平时做好跳线备份,以备急用。 (2)中心机房 综合考虑供电、场地、温湿度、防水、防鼠、电磁环境以及接地防雷。 (3)服务器 对最上层的服务器和数据库来说如何保证所提供服务的可靠性和不间断性以及数据存储的安全是决定一个信息系统安全的关键。首先必须使用不间断电源(ups),保证服务器24小时不间断工作,防止停电造成的数据库损坏。对于中心服务器,目前大部分企业采用的是双机热备份+磁盘阵列柜的模式,当一个服务器发生故障时,备份服务器能在十几秒的时间内进行切换,启动数据库,一般能在2～3分钟内恢复业务处理。这样只做到了一台服务器出现故障时,能保证信息系统的正常运行,如果阵列出现故障,整个系统仍要停止运行,一般在条件允许的情况下应该备有应急服务器。应急服务器在日常工作时,通过数据库的备份服务实时地进行异地备份,保证数据与中心服务器的同步,当双机服务器或阵列出现故障时,系统能顺利转移到应急服务器上运行,所有用户的使用方法保持不变,患者数据信息连续,不仅方便了操作人员,而且大大的提高了系统的安全性。 (4)边界安全 内外网物理断开,这样彻底消灭外网黑客的入侵,内外网需要交换信息时采用u盘或移动硬盘作为中介,并做好防病毒工作。 2.外界环境对网络设备安全的影响 (1)温度会导致逻辑电路产生逻辑错误,技术参数偏离,还会导致系统内部电源烧毁或烧坏某些元器件,影响机器运转和导致一些热敏器件内部损坏或不能正常工作。 (2)湿度过高,会使接插件和集成电路的引线等结合部氧化、生绣、霉烂,造成接触不良、开路或短路;湿度过低,会吸附灰尘,加剧噪声。 (3)对于机器内部的电路板上的双列直插或组件的接线器,灰尘的阻塞会形成错误的运行结果。 过多的尘埃可造成绝缘电阻减小、泄漏电流增加,机器出现错误动作,如果空气潮湿会引起元器件间放电、打火,从而损坏设备,严重的还会引起火灾。 (4)静电是网络使用中面临的比较严重的问题,以上谈到的温度、湿度、尘埃等很多原因都可能引起静电。计算机元器件和集成电路对静电非常敏感,它的破坏常常是在不知不觉中发生。 (5)靠近网络的计算机、大型生产设备和网络设备自身等,都能产生电磁辐射,通过辐射、传导等方式对网络系统形成干扰。他们造成的问题是:设备的一些部件会失效,但那些部件的失效看起来又是由于其他部件引起的,像这样的问题很容易被忽略,而且很难诊断,需要专门的诊断软件和硬件来检测。 二、计算机软件的安全 1.计算机操作系统的安全 目前一般企业服务器和工作站的操作系统多采用微软的windows系列操作系统,这要求对计算机使用的帐号、用户权限、网络访问以及文件访问等实行严格的控制和管理,定期做好监视、审计和事件日志记录和分析,一方面减少各类违规访问,另一方面,通过系统日志记下来的警告和报错信息,很容易发现相关问题的症结所在。及时下载和打好系统补丁,尽可能关闭不需要的端口,以弥补系统漏洞带来的各类隐患。对各类工作站和服务器的cmos设置密码,取消不必要的光驱、软驱,屏蔽usb接口,以防止外来光盘、软盘和u盘的使用。对关键数据实行加密存储并分布于多台计算机。 2.数据库的安全 数据库的选择和备份是医院计算机网络安全管理中的重要问题。系统一旦投入运行,就要求24小时不间断,而一旦发生中断,后果将不堪设想。所以在开发系统软件时,数据库的选择显得尤为重要,在发生故障时应能自动将数据恢复到断点,确保数据库的完整。目前现有生物制药企业计算机网络系统在数据库的选择上多采用sql server、oracle数据库。生物制药企业的数据库记录时刻都处于动态变化之中,网管人员定时异地备份是不够的,因为一旦系统崩溃,势必存在部分数据的丢失。所以建立一套实时备份系统,这对生物制药企业来说是非常重要的。现在很多企业采用磁盘阵列的方式进行对数据的实时备份,但是成本比较大,安全系数也不是很高。根据生物制药企业这个特殊的网络系统,可建议设计数据保护计划来实现文件系统和网络数据全脱机备份。 3.病毒防范与入侵检测 在客户机和服务器上分别安装相应版本防病毒软件,及时更新病毒库和杀毒引擎,在服务器上编写网络登陆脚本,实现客户端病毒库和杀毒软件引擎的自动派送安装。在服务器和安全性要求较高的机器上安装入侵检测系统,实时监控网内各类入侵、违规和破坏行为。 三、人为因素对网络设备安全的影响 人为因素应该引起我们足够的重视,应该采取必要的措施降低人为因素导致的网络故障率。具体措施如下。 1. 对所有员工,特别是对管理人员进行有关教育,让他们树立参与意识和主人翁意识,了解计算机管理的必要性和管理流程,对相关人员进行新业务模式和流程教育,对操作人员进行技术培训,要求准确、熟练。 2.尽量不要在生产科室使用带电源适配器的小型集线器(hub)。这也是局部网络极不稳定的重要原因,有时维护人员要反复到现场数次解决此类问题。 3.施工前加强施工单位与网络维护人员的协调,断电前制定详细的切换方案和应急方案。 4.合理规划配线间和机柜位置,远离人群,避免噪音。 5.分置配线间内的强电电源和断电频繁的照明电,争取单独供电,和供电部门协调保证24小时不断电。 6.加强内部人员管理,要注意随时观察,尽量避免因此产生的网络故障。 生物制药论文:生物制药英语教育问题及对策 1生物制药专业英语教育中存在的问题 1.1学生英语基础参差不齐，学习积极性不高 作为地方理工科院校，我们学生的高考分数普遍不算太高，加之来自不同地域，上大学前的学习条件、学习制度等方面存在较大差异，导致学生的英语基础参差不齐。进入大学后，由于没有了升学压力，很多学生学习英语的目的只是为了应付期末考试，缺乏积极主动性。尤其对于英语基础较差的学生，更没有把背单词纳入日常学习计划中，英语水平一直停留在高中阶段，甚至有所退步，英语成为他们的头疼科目。专业英语是大学公共英语的后续课程，目的在于讲授专业领域的英语，一般开设于大三上学期，要求学生除具备一定公共英语基础外，还应具备相关专业背景知识。生物制药专业英语涉及生物学、化学、药学等领域的专有名词和背景，知识点庞杂，学习难度大，特别对于公共英语基础较差的学生而言，无疑是天书一般，进而主观上产生排斥心理，使得生物制药专业英语的教学过程步履维艰。 1.2学校重视不够 随着生物医药行业在全球的崛起，国内各大高校陆续开设了生物制药专业，生物制药专业英语也就順理成章的搬上了大学课堂。然而，由于地方理工科高校重点培养具有工程背景的一线工程师，课程设置偏重理工类科目，一般把专业英语的课程性质定义为“限定性选修课程”。然后，对于生物制药这样的新兴行业，国际上势必会不断报道新发现、新技术、新进展，这样生物制药专业英语就成了了解和与外部世界沟通的重要语言工具。因此，学校应给予本门课程更大力度的重视。 1.3缺少具有海外背景的高水平教师 生物制药行业源于西方，在国外已有相当长时间的发展，在技术开发、人才培养等方面积累了丰富的经验。具有海外背景的高水平教师不仅能用流利英语授课，还能帮助学生了解当今生物制药行业的前沿，扩宽国际视野，使学生更加明确自己的学习方向，增加自信心。然而，由于办学层次、地域等原因，目前地方高校所面临的普遍问题是缺少具有海外背景的高水平教师。尽管我校师资队伍不断壮大，水平不断提高，教师中博士学位获得者比例逐年提升，但超过百分之九十以上的教师仍不具备海外背景。 1.4教材内容过于单调、陈旧 总体而言，目前市面上缺少高水平的生物制药专业英语教材。据不完全统计，供生物制药本科专业使用的专业英语教材仅有三部，即汤鲁宏主编，中国轻工业出版社出版的《生物制药工程专业英语》；张永勤、刘福胜主编，化学工业出版社出版的《生物与制药工程专业英语》；吴达俊、庄思永主编，化学工业出版社出版的《制药工程专业英语》。由于仅《制药工程专业英语》是教育部高等学校制药工程专业教学指导分委员会推荐教材，故我们选择该教材作为我校生物制药专业英语教材。尽管《制药工程专业英语》编写水平较高，同时适合化学制药工程与生物制药工程专业本科生学习，但由于该教材自2000年出版以来未曾再版更新，教学内容过于陈旧，缺乏生动性，致使学生感到枯燥乏味，更多时候是教师一人在唱“独角戏”。 2生物制药专业英语教育改进措施 2.1采用多种教学法调动学生主观能动性 我们现在的英语教学模式仍停留在传统“填鸭式”阶段，从中学到大学，学生对英语学习的兴趣和看法一成不变，只是为了升学或应付考试，而没有真正把英语当作必备的语言交流工具去对待，一切学习都是在被动的接受。较比公共英语，专业英语的难度更大，严重戳伤学生学习的积极性，作为教师非常有必要充分调动学生主观能动性，给学生树立信心，变被动学习为主动学习。(1)使学生明白生物医药的行业特点决定了生物制药专业英语的重要性，学好它将成为更好就业的砝码。(2)学校应高度重视本门课程，将其纳入考试课范畴，并将学时由32改为48学时。(3)课堂上，教师对专业背景、专有名词进行细致分解，提炼共性知识点，如前缀、后缀等，帮助学生记忆；课后，采用任务驱动教学法，让学生组成学习小组，结合就业需求分配任务，如阅读英文文献、进口产品说明书、仪器工作原理等方面的专业英语资料，让学生通过互动与合作学习专业英语。(4)增加语音教学环节，引进一些国外优秀的教学视频或生物药品研制、生产、经营方面的英文视频，加深对所学内容的理解记忆。(5)争取每堂课留出5分钟时间给学生，让他们有机会上台说进行英语演讲，内容围绕生物制药领域。 2.2更新教学内容，现实“专业”与“英语”融合 专业英语的特点就是紧密结合专业知识，所以“专业”与“英语”的融合是必须的，最终达到融会贯通，更好为学生就业服务。教学内容围绕《制药工程专业英语》四大部分，即MedicinalChemistry、BiochemicalPharmaceuticals、IndustrialPharmacy、FrontiersofPharmaceuticalEngineering展开。正式讲课前一定要对每部分的专业背景做充分的介绍，同时兼顾生物制药专业特点有所侧重，如结合普通理工科院校培养“一线工程师”的人才培养目标，重点介绍BiochemicalPharmaceuticals和IndustrialPharmacy部分。鉴于该教材内容陈旧，有必要更新讲解单元，删减过时产品和工艺流程，增加新产品介绍和新制药技术的应用。采用多媒体授课，尽可能在有限时间内呈现更多教学内容。 2.3多渠道提高教师素质 古人云“师者，所以传道受业解惑也。”高水平、高素质教师不仅能高质量传授知识，更能潜移默化中影响学生，使其产生崇敬之意，进而在人格魅力影响下对本门课程产生兴趣。而专业英语课程教学都是由专业课教师担任，较比公共英语教师，我们在听、说、读、写及英语教学技巧方面略逊一筹，应多渠道提高自身素质。(1)多与公共英语教师沟通、交流，学习英语教学经验和技法。(2)通过网络、期刊、英文书籍等渠道了解本专业领域最新国外进展。(3)积极与外教或国外留学生互动交流，提高口语表达。(4)有条件的情况下，学校可以组织授课教师统一参加培训或公派到国外大学进修学习。 2.4突出应用性，完善质量评价体系 专业英语的教学目标在于培养学生应用与专业相关的英语知识，掌握相关英文资料的阅读、翻译及交流等，从而更好的为科学研究服务，解决实践领域中的实际问题。故对专业英语教学的质量评价应突出应用性，将单一的期末考试改为多种考核方式相结合。增大平时成绩所占比重，变换作业形式，如增加文献讨论、英语辩论、PPT讲解等。期末笔试考核题型也应突出应用性，如设计简答题，既考核学生对专业词汇的掌握情况，又可以考核学生对文献的理解与写作能力；增加生物药品说明书部分，考核学生掌握药品英文说明书的书写格式、规范及语言表达；设计商务信函部分，使学生了解生物医药行业常见商务信函书写要求与技巧。 3小结 生物制药专业是我校新开设专业，很多课程教学还在探索中，如何根据行业发展需求，结合我校实际情况、人才培养目标及学生特点，制定科学、合理的课程体系是亟待解决的问题。由于生物制药是交叉学科，其专业英语的教学较比其他学科难度更大，虽然通过近几年教学，我校积累了一些经验，也做了适当课程改革，但距离“专业”与“英文”完全融合的目标还有一段路程。相信在不久的将来，随着学校重视、教师自身素质的不断提高，我校生物制药专业英语教育会掀开崭新一页，为社会输送更多具有国际视野和实践能力的“一线工程师”。 作者：张扬 邓文艺 沈雪 周鸿立 单位：吉林化工学院生物制药系 生物制药论文:生物制药学能力培养论文 1实验教学方案的改革 1.1联系实际，精选实验方案，实现实验的系统化生命科学的迅猛发展促使高等院校对生物制药专业人才的培养提出了更高的要求，要求学生不仅具备深厚的理论知识而且要有熟练的实验技能。随着科技的日新月异，以往的生物制药学实验方案已经无法满足现今高等级人才培养的需求。因此，根据生物制药学理论课程的重点内容，我们编写出版了《生物制药学实验指导》，将生物制药学实验课重新编排，共分为八个单元，包括生物药物概论实验、微生物工程制药实验、基因工程制药实验、动物细胞工程制药实验、植物细胞工程制药实验、抗体工程制药实验、酶工程制药实验、生物药物的研究开发与质量控制实验。每个单元实验方案环环紧扣，形成体系，使学生能够对本单元知识进行系统的了解和实践。 1.2优化实验教学计划，增加实验课时由于生物制药学实验的系统性较强，实验内容也较多，因此原来实验大纲所设的24学时的实验课已经不能满足教学需要。此外，最初本课程实验的教学计划是按学校要求，尽可能每周安排实验，导致生物制药学只能是孤立的小实验，加之课时不够，故制定的实验方案也较少，妨碍了学生综合知识运用能力及创新能力的培养。针对这种现象，我们改进了培养方案，重新制定了实验教学大纲，增加了生物制药学实验的学时，由原先的24学时增设为36学时，同时将有的实验集中安排。比如在“IgG的纯化”实验后再连续进行“蛋白质的冷冻干燥”实验，学生可以进行一整套的系统实验，以致于能够更好的掌握本课程基本原理与技术，使理论与实践紧密结合。 2实验教学方法与手段的改革 2.1改进实验教学传统形式，增设设计性实验以往的生物制药学实验由于课时、时间安排所限，实验内容单一，多为基础性、验证性实验。一般采用课前学生预习、课堂教师指导、学生统一完成的模式。学生完全按照实验指导去完成实验，看一步做一步，机械重复，不用动脑，结果也是大家一样，这样的实验也失去了它最初设置的意义。根据新的实验教学内容，我们增设了设计性实验，比如“甲壳素的制备”。学生3-5人为一组，查阅相关文献，并根据所学专业知识和实验技能，自主设计实验方案。教师在实验课堂上留出一部分时间，让各个小组汇报自己的方案，听取同学和教师的意见和建议，进一步完善实验方案。每个小组的实验设计完成以后，根据自己的实验方案进行实验，教师起指导作用，最后评比出哪一组实验方案最优。通过设计性实验的锻炼，学生查阅文献资料的能力和创新能力得到了提高，同时同学之间的团结协作精神也得到了加强。 2.2将学生实验教学与教师科研紧密结合在新的实验教学方案中，我们根据教师不同的科研方向，增设了多个创新性实验，一般只提供实验目的与要求，方案需要学生自己制定，结果也是未知。此类型的实验与教师的科研方向相结合，把搞科研的严谨思路与方法引入到学生实验中，培养了学生的独立性和创造性，也为教师提供了新的思路与方法。例如我校教师的科研项目“黄花补血草多糖的抗肿瘤机制的研究”就被分成若干小的实验，让学生自行设计方案，教师认可后再进行实验。 2.3进行开放实验，使学生进一步锻炼动手能力生物制药学实验属于综合性实验，实验理论涉及分子生物学、细胞生物学、生物化学、基因工程、酶工程等专业知识，实验操作不仅包括一些本专业基本操作，还包括生物反应器、冻干机等大型仪器的操作。如果仅设课堂实验，学生缺少对实验操作和仪器设备使用的巩固机会，导致其动手能力和创新能力提升有限。通过教学改革尝试，我们设置了开放实验项目，学生可根据兴趣自主选择指导教师，在指导教师的带领下进入实验室进行实验。实验室对学生开放，最大限度的发挥了实验室资源，为学生提供了自主发展和实践锻炼的平台。 2.4校企联合，使学生成为创新实践性人才联合本专业相关企业，成立实践教学基地，在学生大四时进行为期1-3个月的教学实习。在这段时间里，学生参与企业的生产、研发、检测等实际工作，跟着工作人员学习到独当一面，取得了很大的进步，从而获益良多。不少企业甚至提出愿意学生毕业后去他们那儿工作，学生也为企业献计献策。经过实地实践，不少学生脱胎换骨，不再认为这门学科枯燥难懂，真正实现了理论向实际的转化，从而培养出时代急需的创新实践性人才。 3实验教学改革的思考与建议 针对生物制药学实验教学以往存在的理论与实践联系欠紧密、实践体系不健全、没能很好地激发、调动起学生实验、实验创新的兴趣和主观能动性，加之此前制定的教学大纲规定的实验课时少，难以实现实验的系统性等弊端和生物制药学实验本身具有的周期长、难度大等特性，西北民族大学（以下简称该校）探索性地对生物制药学实验教学在该校两届学生的实验教学中进行了上述改革。 3.1实验教学改革的收获 （1）获得了学生和老师们的一致称赞和好评。 （2）同学们的专业知识和实践技能得到了锻炼，对生物制药也有了更深层次的理解。同时，学生在一系列的实验过程中，创新能力、协调能力和合作能力也得到了加强，为今后的工作、学习奠定了坚实的基础。增强了学生参与教师科研和教学实习积极性。能够把课堂上所学知识融会贯通，不会只局限于本课程的内容，而是可以多学科、全方位综合考虑问题，全面提升个人专业素养。 （3）取得了可喜的“实验教学改革”的成绩和经验。 3.2实验教学改革存在的问题改进后的生物制药学实验教学从准备到实施，耗费的时间很长———查阅资料、制定方案、反复讨论并完善方案、最终开展实验。过程较之前辛苦且繁琐，投入的精力也比较多。 3.3实验教学改革的建议建议有关上级和部门更加大力支持，深入实验教学改革，以获取更大更好的成绩和经验。希望学生们都积极参与，表现出优秀的创造力和实践能力。在整个实验过程中充分发挥主观能动性，主动思考，主动操作，积极寻找解决问题的方法。老师们要格外关注生命科学发展，生物制药行业新的技术、层出不穷的新产品，促使生物制药学实验教学需要不断完善与革新，并建立起相应的教师团队。要做一个合格的人民教师，除了改进教学内容与教学方法之外，本身也要随着科技的发展不断学习更新和拓展自身的知识和眼界，并且把科研与教学有机结合起来，使学生不仅学习专业知识与实验技能，更要有分析问题、解决问题的能力，培养出具备扎实的基础理论知识和熟练的实验技能的综合型创新人才。 作者：王明明陈轶霞赵永清单位：西北民族大学生命科学与工程学院 生物制药论文:生物制药新技术研究论文 摘要：通过生物制药新技术的创立，可以大大拓宽发明新药的空间，增加发明新药的机遇与速度。 关键词：生物制药技术 0引言 生物技术药物(biotechdrugs)或称生物药物(biopharmaceutics)是集生物学、医学、药学的先进技术为一体，以组合化学、药学基因（功能抗原学、生物信息学等高技术为依托，以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。 1生物制药技术 目前生物制药主要集中在以下几个方向： 1.1肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位，美国每年诊断为肿瘤的患者为100万，死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂，已有3种化合物进入临床试验。 1.2神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万，死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多，尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少，Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用，现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗，可以消除症状30%。 1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万，每年医疗费达上千亿美元，一些制药公司正在积极攻克这类疾病。 1.4冠心病美国有100万人死于冠心病，每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年，防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟，使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能，正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物，已逐渐进入产业阶段，用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT，用于治疗肺气肿和囊性纤维变性，已进入Ⅱ，Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2生物制药发展分析 未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物，并在所有前沿性的医学领域形成新领域。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测，但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外，人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如，正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因，将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况，而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力，成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如，美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法，而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 去年相比。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟，可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 3小结 总之，综合多学科的努力，通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间，增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶，更有效地发现更多新的先导物化学实体，从而为发明新药提供更加广阔的前景。 生物制药论文:生物制药探讨 1生物制药 1.1神经退化性疾病老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhIGF-1已进入Ⅲ期临床。神经生长因子(NGF)和BDNF(脑源神经营养因子)用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入Ⅲ期临床。美国每年有中风患者60万，死于中风的人数达15万。中风症的有效防治药物不多，尤其是可治疗不可逆脑损伤的药物更少，Cerestal已证明对中风患者的脑力能有明显改善和稳定作用，现已进入Ⅲ期临床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重组tPA)用于中风患者治疗，可以消除症状30%。 1.2肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位，美国每年诊断为肿瘤的患者为100万，死于肿瘤者达54.7万。用于肿瘤的治疗费用1020亿美元。肿瘤是多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。如应用基因工程抗体抑制肿瘤，应用导向IL-2受体的融合毒素治疗CTCL肿瘤，应用基因治疗法治疗肿瘤(如应用γ-干扰素基因治疗骨髓瘤)。基质金属蛋白酶抑制剂(TNMPs)可抑制肿瘤血管生长，阻止肿瘤生长与转移。这类抑制剂有可能成为广谱抗肿瘤治疗剂，已有3种化合物进入临床试验。 1.3自身免疫性疾病许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。风湿性关节炎患者多于4000万，每年医疗费达上千亿美元，一些制药公司正在积极攻克这类疾病。 1.4冠心病美国有100万人死于冠心病，每年治疗费用高于1170亿美元。今后10年，防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor′sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，这标志着一种新型冠心病治疗药物的延生。 基因组科学的建立与基因操作技术的日益成熟，使基因治疗与基因测序技术的商业化成为可能，正在达到未来治疗学的新高度。转基因技术用于构造转基因植物和转基因动物，已逐渐进入产业阶段，用转基因绵羊生产蛋白酶抑制剂ATT，用于治疗肺气肿和囊性纤维变性，已进入Ⅱ，Ⅲ期临床。大量的研究成果表明转基因动、植物将成为未来制药工业的另一个重要发展领域。 2生物制药发展分析 未来生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物，并在所有前沿性的医学领域形成新领域。 生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测，但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。 除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。 除了解决传统的细菌和病毒问题之外，人们正在开发解决化学不平衡和化学成分积累的新疗法。例如，正在开发之中的抗体可以攻击体内的可卡因，将来可以用于治疗成瘾问题。这种方法不仅有助于改善瘾君子的状况，而且对于解决全球性非法贸易问题具有重大影响。 各种新技术的出现有助于新药物的开发。计算机模拟和分子图像处理技术(例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜)相结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力，成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。例如，美国食品药物管理局(FDA)在药物审批的过程中利用DennisNoble的虚拟心脏模拟系统了解心脏药物的机理和临床试验观测结果的意义。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法，而复杂系统(例如大脑)的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。 药物的研究开发成本目前已经高到难以为继的程度，每种药物投放市场前的平均成本大约为6亿美元。这样高的成本会迫使医药工业对技术的进步进行巨大的投资，以增强医药工业的长期生存能力。综合利用遗传图谱、基于表现型的定制药物开发、化学模拟程序和工程程序以及药物试验模拟等技术已经使药物开发从尝试型方法转变为定制型开发，即根据服药群体对药物反应的深入了解会设计、试验和使用新的药物。这种方法还可以挽救过去在临床试验中被少数患者排斥但有可能被多数患者接受的药物。这种方法可以改善成功率、降低试验成本、为适用范围较窄的药物开辟新的市场、使药物更加适合适用对症群体的需要。如果这种技术趋于成熟，可以对制药工业和健康保险业产生重大影响。 3小结 总之，综合多学科的努力，通过新技术的创立可以大大拓宽发明新药的空间，增加发明新药的机遇与速度。因为这些手段可以寻找快速鉴定药物作用的靶，更有效地发现更多新的先导物化学实体，从而为发明新药提供更加广阔的前景。 摘要：通过生物制药新技术的创立，可以大大拓宽发明新药的空间，增加发明新药的机遇与速度。 关键词：生物制药技术 生物制药论文:分析生物制药课双语教学实践 本文作者：付爱玲 王建 李晓荣 单位：西南大学药学院 西南政法大学外国语学院 所谓“双语教学(BilingualTeaching)”，英国著名的朗曼出版社出版的《朗曼应用语言学词典》所给的定义是:Theuseofasec-ondorforeignlanguageinschoolfortheteachingofcontentsubjects(能在学校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学)。我们可以具体理解为:在教学过程中，包括在教材使用、课程讲授、课后辅导、考试等诸多教学环节中使用外语和汉语两种语言进行教学。随着我国对外开放步伐的进一步加大以及对外交流的日益频繁，迫切需要大量的既精通英语、又有丰富专业知识的高素质“复合型”人才。为此，教育部高教司在2001年4号文件中就已经提出:今后本科教育20%以上的课程必须进行双语教学，同时强调率先在金融、法律、生物技术、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业开展“双语教学”。然而，目前国内双语教学(英语和汉语)仍存在有普遍问题:教材选择混乱、教学手段落后、师资队伍和学生英语基础参差不齐等等，使得双语教学举步维艰，学生产生畏难、抵触情绪［1～4］。因此，研究和探索合适的双语教学方法，是一项迫切的任务。 1《生物技术制药》进行双语教学的重要性 《生物技术制药》是制药工程和药学专业的一门主干课程。生物技术制药是采用现代生物技术，利用生物体作为生物反应器，按照人们的要求来生产所需的医药产品的高新制药方式。基因工程干扰素、基因工程甲流疫苗、基因工程乙肝疫苗、重组人肿瘤坏死因子、抗癌中药紫杉醇的生产技术等等都是生物技术制药的杰出成果。在人类与病毒及各种疾病的斗争中，生物技术制药的巨大作用和优势日益突现，生物技术制药已被公认为是最有发展前景的制药方法，也是国家提出的新兴战略产业－生物医药产业的重要组成成分［5，6］。近年来，随着生物药物发展的突飞猛进，生物技术制药的新理论、新技术层出不穷［7，8］，给课程教学带来挑战;同时由于生物技术在医药领域获得了越来越广泛的应用，生物药物的种类和数量迅速增加［9］，教学中需要不断补充新知识和新内容;另外，目前我国制药工业的研发和生产与国外相比，仍存在较大差距［10］，其中一个原因就是我国的制药工程学科的教育与国外相比还存在着很大的差距。因此，为了更好地学习先进的生物制药知识与理念，拓宽学生的知识面，加快我国医药产业的进一步发展，在生物制药工程专业开展双语教学是十分必要的。 2《生物技术制药》进行双语教学的课程教材和师资力量的建设 2．1课程教材的建设在双语教学中，我们以外国原版教材为基础，编写适合制药工程专业本科生的《生物技术制药双语教程》和教学参考资料。我们选用国外生物技术制药优秀教材:2007年出版的由DaanJ．A．Crommelin，RobertD．Sindelar和BerndMei-bohm主编PharmaceuticalBiotechnology:FundamentalsandAppli-cations(生物技术制药:基础和应用)和RodneyJ．Y．HO主编的Biotechnologyandbiopharmaceuticalstransformingproteinsandgenesintodrugs(生物技术和生物药物，从蛋白和基因到药物)。国外教材突出的特点是实用性较强，而这一点恰恰是多年来中国教材中的薄弱环节。国外教材中还配以各种案例，通过对案例的分析，能提高学生的分析问题、解决问题的能力，使学生能把学到的东西应用到实际工作中去。 2．2师资力量的建设在师资力量上，本课程的授课教师均是本专业具有高级职称并具有海外留学背景的教师担任。另外，我校建立了双语教学培训班，定期派遣青年教师到英语国家进行学习。这些长期活跃在科研第一线和留学归来的教师，是我们进行双语教学的骨干力量。 3《生物技术制药》进行双语教学的教学方法 与双语教学这种授课模式相对应，我们在授课过程采用适合的教学方法。 3．1多媒体教学在双语教学中，授课对象是大三的本科学生，授课方式主要采用多媒体教学。由于《生物技术制药》是实践性较强的一门课程，课件中将理论和操作技术多采用视频和Flash动画展示。这样就使所讲的内容通俗易懂，易于学生理解记忆，激发学生兴趣。在授课过程中，采用英语讲解配合英文幻灯片的模式。对于难度较大的知识面，教师会辅以适当的中文讲解。 3．2小组讨论由学生自由组合，分成若干个小组。教师根据学生情况，设定几个题目，让学生自己收集双语材料进行课后讨论。讨论后鼓励各组学生代表用英语发言，教师进行归纳总结，并进行评选。这样做，学生将主动学习并收集学习资料，拓宽了理论知识和英语的广度和深度。 3．3开辟双语教学网站将授课课件提前在网上公布，可帮助学生预习生词、了解教师讲解线索和重点内容，培养学生的学习兴趣。同时在网站的论坛上，学生还可及时地进行交流和提问，教师将给予解答。 3．4成绩考核体系采用了结构化评分方法对学生进行课程考核，即总成绩由多部分组成:课后小组讨论占20%，多种形式的平时测试占30%，期末考试占50%。 4《生物技术制药》进行双语教学在学生中的问卷调查和效果 评价我们通过以上教学方法，对我校制药工程和药学专业本科生进行问卷调查，调查《生物技术制药》进行双语教学的认同率、授课内容、教学方法、以及教学效果评价等。发放187份调查表并全部收回，有效份数185份，占98．9%。调查结果表明，95．2%的学生认为有必要进行双语教学方法，认为一般的占1．5%，认为没必要的仅占1．7%。这个结果说明，绝大部分学生已经认可了在《生物技术制药》课程进行双语教学这种教学模式。 4．1《生物技术制药》进行双语教学授课内容的选择为了确定双语教学可用于《生物技术制药》的具体章节，我们对其进行了调查。结果(见表1)表明，除概论外，其余的章节，如基因工程制药、细胞制药、酶工程制药、发酵工程制药、抗体工程药物、基因治疗、转基因动物与生物反应器等学生赞成使用双语教学。概论部分，可能是学生刚接触双语教学，对课程内容不熟悉，并且概念和进展内容较多。因此，在概论的讲授中，我们将在进行英文幻灯片放映和英语口授的同时，配以中文讲解其中的概念。 4．2对双语教学的方法的满意度调查结果(见表2)表明，全部学生赞成使用多媒体教学和建设教学网站，绝大部分学生赞成小组讨论。这个结果表明我们使用的教学方法适合教学内容。 4．3双语教学的效果评价我们对课程的双语教学效果进行了调查问卷。结果(见表3)表明，大部分学生认为双语教学可以提高对课程内容的理解、提高专业英语水平、激发学习兴趣和主动查找相关文献(提高学习的自觉性)等。结果表明我们对《生物技术制药》进行双语教学是成功的。 综上所述，探索合适的双语教学方法的必要性，以及生物制药专业进行双语教学的重要性，因此我们开展了《生物技术制药》双语教学方法的探索。结果表明学生认同了双语教学模式，并认为可提高学习效率。《生物技术制药》课程实施双语教学，可使学生能够及时了解快速发展的生物制药理论和技术的相关知识，从而培养出具有国际竞争力的高质量、高层次及高素质的创新型人才。 生物制药论文:谈生物制药产业协同创新的社会网络 [摘要]协同创新是减少创新风险、提高创新绩效的有效方式。为探索江苏省生物制药产业创新主体的协同现状，该文利用社会网络分析和灰色关联方法，分析了2006—2016年江苏省生物制药联合申请的有效专利数据。研究发现，协同创新过程中公司与其他机构合作是主要模式，但创新主体间合作松散，合作的技术领域较窄，缺乏具有强影响力的核心机构。据此，提出拓宽技术研究领域、加强核心机构引领作用、扩大协同合作规模以及增进协同主体间信任的建议。 [关键词]江苏；生物制药；协同创新；社会网络分析；灰色关联 技术创新，特别是关键技术的创新是产业发展的根本。江苏是医药产业大省，生物制药经济增长迅速，但要向生物制药强省迈进，实现生物制药关键技术的突破无疑是江苏生物制药产业发展的必经之路。然而生物制药的技术创新面临高风险、高投入以及投资回报周期长等问题，因此，协同创新，即各创新主体为了实现科技创新，整合资源、共担风险，共享收益的组织模式，正成为各国推进技术开发与应用的有效方式。关于创新主体间的协同，国内外学者[1-2]主要围绕横向协同创新和纵向协同创新展开研究。其中，横向协同创新主要是指同一大类产业中细分产业主体间的协同，比如企业、高校、政府和社会服务机构的合作；纵向协同创新主要是指同一功能链不同环节上的产业主体间的协同，比如供应商、制造商和销售商的合作[3-4]。药物的设计、发现、试验、制备以及检测技术、其他诸如纳米、信息、光学等高技术的融合应用方面的基础性研究和上游技术开发是生物制药产业发展的关键[5]。因此，生物制药关键技术的协同创新更多的表现为横向协同创新。为了理清生物制药技术创新主体间的协同合作关系，该文采用社会网络分析法对关系数据进行定量研究。这也是在技术创新研究中用于揭示社会机制的常用方法。合作专利，较大程度上可客观体现技术创新成果及协同创新关系，因此该文通过分析江苏省生物制药产业的合作专利数据，来探究江苏生物制药技术的协同创新模式、创新的技术领域及协同创新的发展演化情况，这可为推进江苏生物制药的技术创新提供决策参考依据。 1数据来源 创新专利数量是目前各行各业用以衡量该领域技术创新发展程度的一个权威指标。合作专利是协同创新的重要体现。该研究的专利数据来源于国家知识产权局专利检索与查询平台专利类型限定为有效发明专利。在平台药物专题检索库中，以“反义核酸”“小分子药物”“转基因技术”“基因工程抗体”“核酸检测”“生物芯片”“超声提取技术”“酶法”“抗肿瘤”等反映生物制药关键技术领域的词为关键词，以“江苏省”为申请人地址，申请人为“大学”“公司”“研究”和“医院”的两两组合，再加上各种机构和个人的联合申请，进行检索，并筛选去重，最终得到包括自然人在内的生物制药相关专利共计134条。2006年是按上述方法检索到有效数据的最早年份，故2006—2016年是该文的研究期间。 2研究方法 社会网络分析起源于20世纪30年代，是在心理学、社会学、人类学以及数学领域中发展起来的。20世纪70年代后，随着计算机技术的发展，社会网络分析得以进一步深化。社会网络是指社会行动者及其关系的总合。这个行动者可以是个人、集体、国家等，即社会网络分析中的“点”。行动者之间的各种社会关系构成社会网络的“边”。社会网络分析研究的是行动者之间的社会关系。协同创新本质上是创新主体间的合作关系，可具体体现在专利合作上。在该研究中，以各合作专利的申请人为“点”，以申请人之间的联合申请专利为“边”，从而研究江苏生物制药的协同创新情况。该研究选取从网络规模、网络边数、网络密度、中心度和网络中心势等角度对合作关系进行描述，反映江苏生物制药协同创新的阶段性变化。网络规模是指节点数，即申请专利的机构数；网络边数是指各机构之间的合作关系数；网络密度描述了图中各个点之间关联的紧密程度；中心度指点的中心度，是对个体权利的量化分析；中心势是指关于一整个图的中心度，换言之，可以理解为图的总体整合度或一致性，是对群体权利的量化分析。网络接近中心势作为“中心势”的一种，既具备“中心势”的共性，也拥有其自身特性[6]。简言之，即为在一个社会网络中，如果接近中心势越高，那么网络中节点的差异性越大，如果接近中心势越低，则意味着网络中节点间的差异越小。公式如下：其中，C'cmax是指最大的相对接近中心度；C'c1是指第i个节点的相对接近中心度；N为节点个数；Cc是接近中心势。 3江苏生物制药产业协同创新的总体网络特征 由于统计专利数据跨度为2006—2016年，为体现“五年战略规划”的阶段性成效，该文将专利数据按5年作为一周期，进行时间跨度上的纵向对比。从表1中，可发现相较于“十一五”“十二五”期间的生物制药合作专利数量出现井喷式增长。生物制药专利协同创新的网络规模与网络边数扩大了1倍，但网络密度及网络接近中心势始终处于一个较低水平并有所减小。可见这期间，江苏生物制药技术协同创新中增加了更多的参与者，且各主体之间的合作数量也有显著增加，但协同主体相互间的联系紧密程度有所减弱，这与图1、图2这两张社群图中所展示的吻合，机构间的联合专利几乎没有蛛网结构。 4江苏生物制药协同创新主体的合作模式 随着生物制药协同创新规模的不断扩大，参与主体及其协同模式也呈现出多样化的鲜明特点。按协同主体的不同，及联合专利数据所反映的情况，协同模式可分为“公司+公司”“公司+高校”“公司+医院”“公司+研究机构”“高校+高校”等11类（见表2）。按数值的大小进行降序排列，从网络规模上看，前三位模式依次是“个人+个人”“高校+公司”“公司+公司”。从网络边数上看，前三位模式依次是“个人+个人”“公司+研究机构”“高校+公司”。从网络密度上看，前三位模式依次是“研究机构+工厂”“公司+医院”“公司+研究机构”。从网络接近中心势上看，前三位模式依次是“公司+医院”“公司+研究机构”“个人+个人”。从以上排位可以明显发现一个特点：与“公司”相关的各类协同模式，在4类排名中都处于显著的优势地位。说明这类模式的发展形式相对较好，体现出以企业为主体的医药创新体系得到了加强。此外，结合上文中的图1、图2，可以明显发现仅有“景奉香”及“金柯”所在的两个网络呈现出鲜明的蛛网状态，而这些网络均是个人协同合作的情况；而机构之间的合作在图中多显示为星状，处于较为松散的状态。故，相对于“个人+个人”模式而言，机构之间的协同行为还不够紧密。总体而言，江苏生物制药产业当前的协同创新活动以公司、高校、研究机构三者为主体单位。其中“公司”在合作的地位尤为突出。见表2。 5江苏生物制药协同创新的技术领域分析 按检索的关键词，将联合专利划大致归类为以下6类技术领域（如表3所示），并进行相应的社会网络分析。以从大至小方式排序，从网络规模来看，（下文其他3类角度排序方式相同），排名前三位的技术领域依次是“基因疫苗”“DNA\RNA”“生物医药技术”。从网络边数来看，前3位的技术领域依次是“DNA\RNA”、“基因疫苗”“生物芯片”。从网络密度来看，前3位的技术领域依次是“生物芯片”“天然药物”“抗体工程”。从网络接近中心势来看，前3位的技术领域依次是“天然药物”、“生物医药技术”“基因疫苗”。值得注意的是，网络规模与网络边数较大的领域其网络密度与网络接近中心势指数明显处于靠后排位，而网络密度与网络接近中心势排位靠前的技术领域其网络规模与网络边数数据则明显偏小；即不同领域中各主体之间的联系紧密度则与该领域的规模大致成负相关。初步得到结论是从技术领域的横向角度看，专利合作的扩张是粗放模式，江苏生物制药创新主体间缺乏深度合作。 6江苏生物制药协同创新的核心机构 可以通过确定核心机构，有效了解江苏生物制药行业的主要创新主体。核心机构是在一个行业占主导地位的组织单位，相较其他机构而言，在整体或局部合作网络中拥有相对的中心地位的机构[6]。该文分别以点度中心度、接近中心度、间距中心度3个指标来查找江苏生物制药产业协同创新活动中的核心机构。其中，点度中心度指当以某一点为中心时，与之有直接关系的点的数目，这是一个最简单且直观性最强的指数。间距中心度是衡量行动者对资源控制程度或者“控制”其他行动者能力的指标。接近中心度则是用来衡量一个行动者不受其他行动者“控制或影响”的能力的指标[4]。由此，可以通过研究这3类数据的比照，有效地发现哪些主体在协同创新活动中活跃度最高，与其他主体联系合作较多，掌握资源数量较大，自由度较高，从而识别该行业协同创新活动的引领者。计算各主体的点度中心度、间距中心度、接近中心度并进行降序排列，3项数据的前10位分别列于表4中。必须指出的一点是，由于该文重点关注于机构间合作，故结果中剔除了个人合作的情况。按3种方式排序，重复出现的核心机构主要有：中国药科大学、中国科学院上海药物研究所、南京大学、江南大学、江苏先声药物研究有限公司、南京爱德程医药科技有限公司等。在这些核心机构中，高等院校和医药公司所占据了大多数席位，充分显示其在技术协同创新中的主导性。见表4。 7江苏生物制药协同创新的灰色关联分析 为研究江苏生物制药协同创新主体的网络特征对创新成果的影响程度，以网络规模、网络边数、网络密度和网络接近中心势这4种网络特性与合作申请专利数这一创新成果来进行灰色关联。以表3中的申请专利数为母序列，表3中其他4项指标为子序列，采用绝对关联度[7]进行灰色关联分析后发现网络规模、网络边数、网络密度和网络接近中心势与专利合作总项数的灰色关联度分别为0.8042、0.9783、0.5049和0.5022。可以看出网络边数对协同创新成果的影响最大，其次是网络规模，网络密度和网络中心势都与联合专利数弱关联。这进一步说明目前江苏生物制药创新主体间的协同处于粗放模式，创新主体间缺乏频繁及深度的联系。 8结论与建议 8.1结论 江苏省生物制药领域的协同创新活动从“五年规划”角度来看，发展飞速，参与主体增多，创新成果总体数量也大幅增加。在各类协同创新模式当中，以公司为主导，高校及研究机构为辅助的产学研协同模式占突出地位；同时，“个人+个人”的协同模式依旧占有一定比例，值得关注。“DNA\RNA”及“基因疫苗”是生物制药领域协同创新活动最为集中的两个技术点；其他技术领域的协同创新则有待加强。而通过研究技术领域的社会网络对创新产出的影响，可以发现目前江苏生物制药技术协同创新的增长依赖于协同合作数量的增加，而非合作质量的提高。 8.2建议 针对上述的江苏生物制药创新主体协同创新状况，该文提出以下建议：拓展各技术领域的研究，提高协同创新、协同合作的质量。江苏省生物制药领域当前创新增长缺乏合作创新质量方面的支持；对于多个技术领域的所研制的创新成果数量也不足，例如“抗体工程”。政府可增加科技资金投入，引导金融机构对生物制药创新企业的合理投资，为技术发展提供有力的经济保障；此外，可以加强人才引进，为生物制药领域的协同创新活动提供强大的智力支持。加强核心机构的引领作用。通过转让、授权等模式，提高江苏省生物制药各创新主体的资源获取能力，并学习国外的“接力创新”模式；充分弥补该省核心机构资源掌握不足、各创新主体之间联系松散的劣势，有效发挥核心机构的作用。扩大协同合作规模。结合各协同模式以及各技术领域的网络规模及网络边数来看，可知江苏省当前的协同合作规模拥有巨大的提升空间。通过加强平台建设，建立校企联盟、科技园区、战略联盟等协同方式，吸引更多的创新主体参与到协同合作的活动中来，扩张协同规模，提升江苏生物医药产业的协同创新能力和效果。加深各协同创新主体间的联系与信任。创新研究主体之间的协同机制，从制度方面为技术研究的深入保驾护航。增加创新主体间的沟通频率及深度，努力减少信息交流障碍；提高彼此的文化重视程度、认同程度，降低文化差异所带来的合作不稳定影响；重视协同合作初期所存在的磨合期，建设有效的协同合作制度，以此来解决协同过程中所产生的系列问题，并提升协同主体之间的信任度。 作者：马澜 李洁 徐彬琦 潘栖 单位：南京中医药大学卫生经济管理学院 生物制药论文:生物制药下的生物技术论文 1酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术，其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay，因此其英文简称为ELISA，目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中，具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为，先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上，然后再对于固相载体进行染色，染色剂采用的是免疫酶，最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。 2现代生物技术与兽药的发展 2.1现代生物技术与疫苗 现代生物技术的核心技术就是DNA重组技术，因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年，克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础，疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率，而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。 2.2现代生物技术与生物制药 现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药，这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类，天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品：这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分，综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物：主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。 3结束语 进入21世纪以来，现代生物技术的应用程度在不断加大，应用的范围也在不断扩大，这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加，给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利，为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时，我们还需要关注起发展过程中的困难和问题，并且加大经济的投入和科技的支持，加强各方面的协作，共同努力，共同攻关，努力将我国的兽医兽药行业做得更好。 作者：王立明 单位：吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心 生物制药论文:生物制药免疫学教学初探 1.通过案例分析体验式教学让学生融会贯通，举一反三 免疫学是一门临床学科，如果单独介绍书本知识，而没有医院、病例和医药公司等方面的案例分析，学生就会感觉学习起来干巴巴的，没有实际意义，从而导致教学效果甚微。我们在课堂上导入为当今社会所熟知的艾滋病、风湿性关节炎等免疫性疾病，和学生一起讨论这些疾病的发病机制，让学生思考如何针对这些疾病的病理机制进行药物设计。也可以针对免疫学技术在临床医学诊断和生物医学研究中的运用向学生提出一些问题，例如酶联免疫吸附实验（enzymelinkedimmunosorbentassay，ELISA）用于乙肝病毒HBsAg诊断的原理和过程，以启发学生思维。这些举措一方面可以提高学生的学习兴趣，另一方面可以让学生将所学的知识融会贯通，达到举一反三的教学效果。 2.寓教于乐，漫画、主题游戏体验式教学 传统的免疫学课堂教学，多采取“填鸭式”教学方法，大量枯燥的免疫学知识，不但让学生无所适从，还会对本科程产生“厌学”心理[3]。针对这种情况，我们拟在采用多媒体教学的基础上，选用大量图片、漫画、视频等教学工具，采用图片启示法能使学生更好、更快、更形象地掌握所教内容。例如，讲B淋巴细胞时，我们选择“B细胞的一生”这组漫画，使得学生的课堂气氛骤升，课后学生也对这组漫画记忆犹新，明显加强了对B淋巴细胞的认识和记忆。此外，针对免疫学名词概念多且难以理解的问题，我们设计了免疫学名词猜猜看游戏，即一个学生站在讲台上，背对黑板，老师在黑板上写一个免疫学名词，下面同学给他描述这个名词的功能和行为，讲台上的同学根据大家的描述来猜，在热烈的游戏气氛中，大家对这个概念的认识和理解显著加深，学生在快乐中完成了学习的过程，通过体验将老师讲授的知识化为自己的知识。 3.通过论文导读和小组讨论激发学生对免疫学的兴趣 在工科院校，免疫学课程的培养目标即通过教学活动，使学生掌握免疫学的基础理论和基本技能，了解该领域内的最新研究进展，具备一定的科研能力，能独立运用所学的基本知识和技能解决生活和学习中遇到的免疫相关问题。基于此目的，我们利用第二课堂进行免疫学论文导读，例如讲授完树突状细胞后，教师以题为“DC-CIK细胞体外抗淋巴瘤细胞的免疫效应研究[4]”进行导读，并让学生分小组讨论。这种师生、生生间的交流互动形式，有如剥笋般层层深入阅读文献，一方面加深了学生对DC、CIK细胞、细胞因子、细胞表面抗原等知识点的理解，另一方面拓展了学生的视野，也激发了学生的科研热情和创造力。 4.以专题讲座和课外兴趣小组的形式演示免疫学新技术 建立伊始，我院就成立了本科生导师制这种“2+2”的培养方案，以培养学生利用所学知识来解决实际问题的能力。而免疫学技术已广泛应用到生命科学的各个领域，如果不了解这些技术和方法，学生在阅读文献时会遇到很多障碍，也很难建立自己的科研思路。针对这些问题，利用本院现有资源，我们以专题讲座的形式给学生现场演示免疫学新技术，例如流式细胞仪技术、共聚焦显微镜技术等，以加深学生对课堂知识的理解，并可激发对免疫学有兴趣的学生成立科研小组。这样一种教学实践，不但加深了师生之间的联系，而且提高了学生的科研创新意识，我们成立的科研小组曾以“抗LDL多克隆抗体的制备”为题参加浙江省大学生生命科学竞赛，并取得三等奖。 5.结果与分析 通过体验式教学的课堂实践，我们随机抽取了2010级生物工程、生物制药两个专业56名学生进行问卷调查，结果显示（见表1）体验式课堂教学效果优于传统课堂教学方法，这种教学模式能够进一步调动学生的学习积极性、启发学生思维，更有利于学生对知识的吸收，也对提高学生分析和解决问题的能力有一定帮助。总之，免疫学是一门抽象难懂的学科，尤其当面对生物专业的学生时，教学更是困难，因此我们调整教学模式，使之更能激发学生的学习热情，最终实现素质教育的目的，当然，这些措施尚在探讨中，培养学生的综合素质以符合现代生物科技的高速发展，还需进一步探索、研究和完善。 作者：陈侃 任小元 解纯刚 叶婷 赵雪芹 孔祥东 单位：浙江理工大学 生物制药论文:生物制药设备实验教学的评价方法 1《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的内容 1.1学业的成长的评价 项目化课程对学生成长的评价主要有：（1）对学生知识能力的评价:在项目化教学中，对学生自主地进行学习，针对某一教学项目让学生自己寻找资料、研究设计方案，提高学习的能力，学会学习的方法的评价;对学生在自行制定工作计划、提出解决实际问题的思路和在评估工作结果等活动中形成工作方法和解决问题的方法能力的评价;它强调方法的逻辑、合理性。（2）学生专业能力的评价:专业能力是适应某一行业相关工种业务和技术的能力。对学生通过学习在理论与实践相结合的过程中培养的从事职业活动所需要的知识和技能的评价，它强调专业的应用性、针对性。对学生社会能力的评价:“行为导向”教学要求学生在课堂内、外，在综合性的实践活动中要有适应性;对学生具备和社会交往、沟通、团队合作的能力以及组织表达、社会参与的能力的评价。（3）对学生创新能力的评价:随着社会发展的需要，对学生知识、技能的创新性的评价。 1.2对学生职业素养的评价 对学生的行为习惯、职业道德、社会责任感，心理素质、情感、态度、自强精神和开拓进取精神的评价 2《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的实践 目前我校生物制药专业《生物制药设备实验》以实施项目化教学，现该课程为例，阐述项目化课程学生成绩评价的具体做法。现阶段《生物制药设备实验》的项目化教学以生物制药生产设备、生物药物的分离提取设备两大教学项目。生物制药生产设备项目教学内容，以液体发酵亮菌多糖为项目载体，生物药物的分离提取设备以茶多酚的提取分离为项目载体进行教学。共10个项目，为提高学生学习的积极性，促进学生个性发展和创新意识的形成;注重考核的准确性和科学性，在学生成绩评价中建立了“评价主体多元化、评价内容实践化、评价形式多样化、评价指标定量化”的成绩评价体系，注重形成性考核和创新能力培养，引导学生在每个教学阶段都注重知识学习、技能练习和职业素养养成。最终确定学生学业成绩由过程性评价（80%）包括三部分组成基本知识（20%）、专业技能（30%）职业素养（30%）学生评价的另一方面就是创新能力评价（20%）。表1是以项目1液体发酵亮菌多糖为例设计的学生成绩评价表。 2.1项目过程性评价 过程性评价包括过程性评价（80%）包括三部分组成基本知识、专业技能、职业素养，采取学生自评、小组评价、教师评价等灵活多样的形式进行。知识学习能力主要考核学生主动学习相关知识的能力、运用知识的能力、语言表达能力等能力；专业技能主要考核学生识别使用各种仪器和试剂的能力、熟练操作设备的能力、规范操作能力、数据记录能力、报告形成能力、运用知识解决问题的能力等。职业素养主要考核学生的学习纪律、学习态度﹑自学能力、安全生产、文明卫生、团结协作等表现；表2为学生自评和小组评分表，表3为教师评分表。 2.2创新能力评价 创新能力评价占总体评价的20%，主要是在教学过程中，老师布置课外专题项目，有学生自主查询资料，自主设计方案，写出可行性分析，最终形成报告或者PPT形式，并以口头汇报形式，考核评价的重点在于项目的合理性、完整性、创新性和知识的应用性。 3《生物制药设备实验》项目化课程学生评价方法的实践结果 《生物制药设备实验》项目化课程采用新的学生评价体系，对激发学生学习动机和兴趣、有效调控自己的学习过程起到了积极的作用。使学生对自己专业学习成绩和不足及时了解，教师对学生成绩的评定有据可依，杜绝批分的随意性，很大程度上消除学生想混分数的不正确思想，他们明白，只有踏踏实实、一步一个脚印的走，才能在学期末得到应有成绩。提高学生培养合作精神和就业需要的职业能力，促进语言运用能力的全面发展，对他们将来择业和就业都有很大帮助。学生成绩的统计上也反映出，实施新的评价体系，班级学生的合格率、优良效率有很大提高。评价结果有助于教师获得教学的反馈信息，对自己的教学行为进行反思和适当的调整，更加明确教学目标的实现程度、教学活动中所采取的形式和方法是否有利于职业能力目标的实现，积累资料以便提供关于如何才能更顺利地达到教学目标和修改教学目标的依据，促进教师不断提高教育科研水平。 作者：董丽辉 范三微 单位：浙江医药高等专科学校 生物制药论文:细胞培养在生物制药领域的应用 【摘 要】经过长时间的研究与实践，细胞培养技术已经得到了充分的发展与完善，离体培养的动物细胞具有可以人为控制的培养条件且结果便于观察的特点，因而被广泛应用于生物制药领域中并对该领域产生了巨大而深远的影响。本文对细胞培养技术在疫苗生产、单克隆抗体制备、药物筛选、基因重组产品等生物制药领域的应用作一综述。 【关键词】细胞培养 生物制药 应用 随着生命科学理论和技术的飞速发展，细胞培养技术的地位和作用日益成熟，动物细胞培养的研究取得了可观的效果，并且有着无限的应用发展前景。主要的发展目标包括：开发生长密度高、目标产品分泌量大的细胞系；研制性能优良、吸附与解离容易、重复利用的微载体；开展规模化的生物反应器、检测系统、细胞培养与产物分离耦合系统等；设计新型培养基促进生物制品安全；研究三维细胞的培养条件[1]。 生物制药即运用生物化学、医学、微生物学等原理和方法，利用生物机体、组织、细胞、体液等生产具有预防、诊断和治疗功能的药物制品。有关研究者采用基因重组技术或其他创新生物技术生产治疗性药物，主要产品有基因工程药物、抗体工程药物、疫苗等几类。这些产品的开发研制及生产过程都离不开细胞培养技术。 1 疫苗生产 疫苗免疫是最有效的预防感染性疾病的措施之一。疫苗免疫是指利用病毒性制剂、细菌性制剂及类毒素等人工主动免疫制剂，通过作用于机体的免疫防御系统起到免疫应答作用。传统的流感疫苗生产多采用鸡胚培养，但当面临高致病性流感全球大流行、微生物感染、内毒素残余量多等问题时，传统的鸡胚生产方法可能难以满足疫苗市场的需求。随着细胞培养技术的完善及其优点的体现积极推进使用细胞培养技术替代鸡胚培养技术生产流感疫苗，未来将会越来越多依靠细胞培养技术获得理想的疫苗。与此同时也存在一些缺陷，尤其是哺乳动物细胞培养的病毒疫苗特别适合于工业的发展，应用微载体大规模培养细胞生产流感疫苗，使得流感病毒适应传代细胞（如VERO细胞），该细胞不仅培养条件要求不高而且遗传性状稳定，对多种病毒的感染敏感[2]，如利用生物反应器大规模进行病毒繁殖，可实现流感疫苗的规模化生产。MDCK细胞系是被公认为最适于生产甲、乙型流感病毒疫苗的细胞系，对流感病毒增殖快、感染效率高，且不易变异[3]。其中典型代表，如巴斯德公司利用1000L反应器微载体培养Vero细胞生产人用狂犬病疫苗和脊髓灰质炎疫苗。由此可见，利用细胞培养疫苗已成为目前疫苗研制的重要应用方向。 2 单克隆抗体制备 单克隆抗体是由单一B淋巴细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体。研究Hb在帕金森病中的发病机制，李旭颖等[4]制备抗Hb单克隆抗体，由重组人Hb作为抗原免疫小鼠，并将其细胞融合及细胞培养制备成杂交瘤，经过筛选获得抗人Hb单克隆抗体杂交瘤株，体内诱生法制备腹水经过酶联免疫吸附试验等方法进而获得特异性抗Hb单克隆抗体。张培等[5]制备乙型脑炎病毒的单克隆抗体通过动物免疫、细胞融合、克隆和筛选等方法，应用ELISA等免疫学方法进行特异性和亚型的鉴定，为快速检测方法的建立奠定了基础。单克隆抗体药物研发已经被列入863计划和国家重点项目，国内已经有2个治疗性单抗产品准备生产，3个治疗性产品处于临床试验阶段，多个抗体药物处于临床研究阶段，已经批准的治疗性单抗有31个，目前国内正在进行临床前研究的抗体药物有：抗CEA嵌合抗体；抗破伤风抗体及抗乙型脑炎等[6]。 3 药物筛选 药物筛选是从天然或合成的化合物中筛选出高效的新药或先导化合物。生物活性和药理作用检测所筛选出的高效的新药或先导化合物，并根据检测结果评价某一物质的药用前景，是新药研究的最初过程和关键步骤。体外二维和应用球状聚集体、细胞片层、脱细胞基质进行三维培养肝细胞的具体技术是进行药物毒性检测的重要途径[7]。Kostadinava等建立了一种长时间的三维肝细胞共培养体系，比单层培养肝细胞能更好地检测体内药物导致的毒性。细胞水平的药物筛选更接近人体生理状态，外界环境干扰少，准确率高，是细胞水平药物筛选模型的核心技术高内涵筛选。高内涵药物筛选主要在微阵列多孔板上完成，通过在微孔板上进行细胞培养，施加药物刺激进行实验操作和数据的采集和分析。HCS技术可完成各种对于细胞生理现象本质的研究，Talyor等[8]提出高内涵概念，HCS模型主要建立在细胞水平，通过观察样品对固定或动态细胞的多个功能的作用，涉及各种不同的靶点，从多个角度分析样品的作用，最终确定样品的活性和可能的毒性。近年来发展起来的微流控芯片技术有可能成为细胞水平药物筛选的理想选择。Ye等[9]构建了一套用于细胞水平药物筛选研究的集成化微流控芯片系统，它可以将细胞种植、培养、标记、加药、梯度稀释等操作通过微通道网络流体控制技术集成到一张芯片完成，保持了细胞结构的完整性，可全面记录细胞对药物刺激的各种反应。 4 基因重组产品 基因工程药物是将人某一部位的基因，注入到质粒中，然后导入工程菌或工程细胞中，经细胞培养或细菌培养，充分表达扩增后，分离，纯化而得。基因重组产品与天然型的生物学活性一致，其结构分为两种，一种与天然型的一样；另一种稍有区别，如人白细胞介素是糖蛋白质，但糖链的有无对其机能无影响，故重组的不含糖链。哺乳动物细胞已成为生物制药最重要的表达或生产系统，FDA（美国食品药品管理局）在2000年以后批准的创新生物技术药物，用酵母表达的有2种，用大肠杆菌表达的产品只有4种，而通过动物细胞培养生产的生物技术产品则有22种，除两种组织工程产品外，其余都是蛋白类产品，这些蛋白都是分子量大、二硫键多、空间结构复杂的糖蛋白，只有使用CHO等哺乳动物细胞表达系统，这些蛋白的生产才成为可能。建立CHO细胞表达的重组人白细胞介素-12（rhIL-12）的纯化工艺，赵峰等[10]取高效表达rhIL-12的CHO工程细胞培养上清液，分离纯化、定量计算、对纯化产品进行鉴定及检测rhIL-12的生物活性，经检测发现纯化产物回收率和纯度高，适用于工业化生产。 生物制药论文:浅谈研究型大学生物制药专业本科生科研素质的培养 摘要：加强对本科生早期科研素质的训练，培养高素质的创新人才，已成为我国研究型大学的历史使命。本文以武汉大学生物制药专业为例，介绍武汉大学生物制药专业人才培养定位与目标，提出有关本科生科研素质培养的基本思路，总结了在培养本科生科研素质实践中取得的成效。 关键词：研究型大学；生物制药；科研素质 近年来，随着越来越多高校对本科生科研创新能力培养工作的广泛重视，作为研究型大学借助其国家级科研项目、科研经费、科研成果多，以及高水平师资队伍庞大、力量雄厚的优势，在本科生中已经广泛开展早期全面动员和全方位推进其参与科学研究活动，对本科生进行早期的科研素质的培养也已成为研究型大学本科教育教学体系的一项重要的、不可缺少的内容。 一、研究型大学本科生科研能力培养的发展 （一）美国研究型大学本科生科研能力培养的发展 从学校的层面上实施本科生科研训练的做法最早起源于美国。1969年，美国麻省理工学院开始创设“本科科研机会计划”，资助本科生参与教师的研究项目。上世纪80年代，UCLA也开始系统支持本科生科研，并于1997年获得美国国家自然科学基金会（NSF）所颁发的“促进教学与科研相结合成就奖”，加州大学伯克利分校在90年代也加入了设立专项资金对本科生科研进行资助的大学行列。1994年，美国国家科学委员会（National Science Board）发表了《大学研究与教育的重点》，支持对本科生科研的制度化。经过40多年的发展和改革，目前美国不少著名高校都已建立起各具特色的成熟的本科生科研支持政策与管理模式。 （二）中国研究型大学本科生科研能力培养的发展 在我国，清华大学于1996年率先开展了本科生科研训练的研究与实践，即清华大学大学生研究训练计划，简称“SRT”计划，是为了加强学生创新意识和创新能力的培养，使本科生及早接受科研训练。1999年为了深化本科教学改革和创办世界一流大学，中国科学技术大学提出在小范围内进行大学生研究计划的试点工作。目前，国内几乎所有“985”、“211”高校都出台了鼓励和支持本科生参与科研创新活动的文件及配套管理办法，不少非“211”高校也出台了相关政策。 二、武汉大学生物制药专业人才培养定位与目标 武汉大学生物制药专业秉承武汉大学“自强、弘毅、求是、拓新”的精神，以谋求人类福祉、推动社会进步、实现国家富强为己任，瞄准学术前沿，引领学术发展，服务国家发展战略，自主开展科学研究、技术开发和产学研合作，推进文化传承与创新，以建设成具有中国特色、国内一流的品牌专业为目标。 主要培养人格健全、全面发展，系统掌握药学、生物学及化学等多学科基础知识、基本理论和基本技能，初步掌握现代生物药物设计与开发关键技术，了解生物技术制药领域前沿，具有良好的人文科学素养、创新意识和实践能力，受到严格的实验技能训练与相关工程实践环节训练，具有实践应用能力，能够从事生物药物的研发、生产、质量控制、技术创新和应用等方面工作并具有国际竞争力的创新人才。 三、武汉大学生物制药专业特色 2010年，为了适应国家大力发展低碳经济、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业的需要，武汉大学药学院获准创办了生物制药专业，于2011年秋季招收本科生。 几年来，生物制药专业依托武汉大学作为研究型大学的学科资源优势，瞄准生物制药技术前沿，结合国家中长期生物医药产业发展战略需求，充分利用本专业从海外引进的具有极强的微生物制药专业背景的师资力量，同时联合武汉光谷生物城的优势平台，逐步形成以微生物制药为本专业特色发展目标，推进教学、科研、实践紧密结合，推动教师将国际前沿学术发展、最新研究成果和实践经验融入课堂教学，鼓励学生开展创新实验、参与课题研究、、申报专利等，拓展学生创新创业能力，着力培养具有国际视野的拔尖创新人才。 四、创新人才培养模式，加强科研素质训练 （一）树立增强科研素质的育人理念 21世纪是中华民族实现伟大复兴的时期，培养和造就一大批具有科研素质和创新能力的人才是时代赋予研究型大学的历史使命，因此我们在师生中大力宣传和全面树立增强科研素质的育人理念，积极营造科研文化氛围。在教师中倡导“以科研反哺教学，培育创新人才”的教育理念，推进科研与教学有机结合、协同育人，不断用科研成果丰富教学内容；在学生中鼓励和引导本科生早期进入教师的科研实验室开展业余科研活动，将科研平台转化为学生的实践创新平台。 （二）优化增强科研素质的人才培养方案 培养方案是指导教学的基本教学文件，也是确保人才培养质量的总体教学质量标准。武汉大学生物制药专业的人才培养方案以培养具有良好的人文思想素质，宽广的多学科知识面，厚实的专业理论基础，较强的综合、创新实践能力人才为目标；在课程设置上确立由通识课程、专业基础课程、专业课程和实践教学课程组成的课程体系。 以实践教学体系改革与创新为突破口，创新实践教学一体化教学模式，将实践教学内容分模块、分阶段、分层次地实施；注重学生科研素质和创新能力的培养，淡化学科界限；形成实验室教学、社会实践、课外创新科学研究训练、毕业论文实习等多种形式联系密切的立体式实践教学新体系。 （三）改革增强科研素质的教学内容 在教学内容上加大了课程教学内容的重组与整合，增设学科前沿性和综合性课程，开设了1门进展专题课程《生物药学研究进展》和一门全英文课程《生物技术制药》；注重教学内容的系统性、实用性与前沿性，结合实际应用及发展趋势，理论联系实践，积极将科研成果转化成教学内容，大部分课程都安排了2～4学时介绍本课题组研究进展和成果，以及当今世界在该学科方向的最新研究动向。 （四）搭建增强科研素质的人才培养平台 依托湖北省药学实验教学示范中心的平台，在开设基础实验的同时，增开综合性实验和《设计性实验》课程，提高学生的实验技能，初步探索科学研究，在实验过程中强化基础实验技能的培训，以培养学生的实际动手能力和系统综合能力；充分利用组合生物合成与新药发现教育部重点实验室和湖北省武汉生物技术研究院药学实习实训基地的资源，加强对大学生创新创业科研项目、社会实践、毕业论文实习等环节的训练，激励学生的创新精神；积极推荐学生参加国内外相关学科的大学生学习竞赛，培养学生的创新精神、科研素质和国际视野。 五、实施成效 武汉大学生物制药专业从2011年起开始招生，至今已有4个年级共82名学生。 学生培养质量高，专业成绩好，专业实践能力强，2011级毕业生共24人，其中6人赴国外名校读研究生，13人保送或考取至国内知名院校及研究院所读研，升学率达到79.2%，就业率100%，87.5%的学生英语水平达到六级。 生物制药专业的本科生积极参加各类学科竞赛并取得了较好的成绩，在美国iGM大赛中荣获铜奖1项，全国药苑论坛大赛中荣获一等奖1项，二等奖1项；以第一作者公开发表SCI论文1篇，中文核心期刊论文2篇；参加国家级大学生创新创业训练计划4项，校级9项。 生物制药论文:高职生物制药专业发酵技术课程改革的探索与实践 摘 要 基于对发酵制药岗位的要求，对发酵技术课程教学改革进行探索和研究，探讨这门课程和岗位对接的构建思路和课程内容的设计整合，为课程深化改革奠定基础。 关键词 高职；生物制药专业；发酵技术；课程改革 1 高职生物制药专业发酵技术课程改革的必要性 随着振兴东北老工业基地产业政策的进步和黑龙江省医药工业的迅速崛起，生物产业已经成为黑龙江省经济发展的支柱产业。伴随产业的迅猛发展，造成相关专业的技能型人才缺口较大，尤其是能够适应企业生产一线需要的高素质、高技能的发酵技术人才更为紧缺。 目前，高职高专院校生物制药类专业普遍开设了发酵技术课程，部分兄弟院校的教师在教学过程中也进行了不少探索，并取得一定的效果。但是总体而言，目前高职院校在该类课程的教学上还存在不少问题。 首先是理论与实践教学的比例问题。传统的教学过程以理论为主、实践为辅，教师通过讲解来“描述”技术，常常会使学生难以领会，无法深入头脑中。 其次是教学内容的问题。通常的生物发酵类实验课是为了配合理论课而设置，这些实验课彼此之间缺乏连续性，更谈不上与企业实际接轨，学生虽然学了一些基本的技能操作，但不能将知识与技能形成一个整体运用到实际中。 其三是教学方法的问题。传统的理论教学方法以灌输式教学为主，“教学”变成“跛脚鸭”，只见教师的教，少见学生的学；而在实践课的教学中，教师将所有的资料全部发给学生，替学生想好实验课可能出现的问题，学生缺少主观能动性和积极性，来实验室的目的只是按部就班将实验做完了事，几乎成为一个只会操作的“机器人”。 最后是学生学习效果考核的问题。发酵技术实践课经常需要几名学生一组进行训练，由于考核机制的不健全，组内缺少有效的监督管理，个人缺少有效的自我约束，教师一人又无法监管每名学生的行为，而在给学生评分的时候又会比较看重实验报告而非实验过程本身，于是组内有的学生会认真地做，有的学生则一副置身事外的样子，抄袭时有发生，整体学习风气不佳。 因此，亟待在课程教学改革方针政策的引导下，注重利用项目为教学载体，进行高职高专院校生物制药类专业发酵技术课程全方位的教学改革。 2 高职生物制药专业发酵技术课程改革的探索和实践 从职业实际出发，对岗位进行任务与职业能力分析，逐步完成能力递进式人才培养目标，打破以学科知识逻辑为主线、专业理论知识为主体的教学内容设置，重新组织和设计针对实际工作需要的教学内容。以发酵生产流程为主线，以工作任务为载体，促进学生对发酵基础知识的掌握。指导学生制订发酵生产方案，完成发酵生产操作，发现并解决生产实际问题，促进学生对发酵技术的掌握，构建融教、学、做于一体的实施方式。同时，培养具有良好的职业道德、严谨的工作作风、较强的团队意识和协作精神、一定的创新能力，适应市场需要的懂技术、会管理的高端技能型人才。 校企合作，共建课程标准 通过走访黑龙江省多家生物制药企业，如哈药集团、黑龙江珍宝岛药业有限公司等，与企业技术人员、一线工人进行座谈。与企业专家研讨确定本课程教学的支撑岗位为制药企业的发酵岗位群，根据国家职业标准同企业专家共同制定课程标准，以及通过教学项目进行学生培养的职业岗位能力目标（见表1）。 以企业生产岗位为教学项目设计的载体，贯穿教学始终。本课程的教学标准是在与多家生物制药企业专家共同探讨的基础上制定的，在能力目标、知识目标的设计上充分听取了企业的声音，以完整的生产工艺流程贯穿教学始终。该项目非常契合本课程的教学目的，其所涵盖的知识内容与技能内容基本反映了企业对于生物发酵制药方面的要求。在实际的教学过程中，项目的整体优势表现得一览无余：学生在学校实训的过程就是一个在企业中做项目的过程，每一次实训都是在为下一次实训打基础，这就要求学生自始自终认真负责地完成每次实训任务；而实际上，学生也很在意自己的实训效果，惟恐影响下阶段的工作任务和最终的产品验收，经常会主动要求重新操作。 基于岗位需求，重组教学内容 项目组对本课程的教学内容进行调整，将发酵技术各分支学科的内容尽可能地有机交融，打破传统学科型课程以学科知识逻辑为主线、专业理论知识为主体的教学内容设置。对教学内容重新进行梳理，和生物制药企业进行合作，了解企业在生产过程中的人才需求，根据企业的具体发酵流程设计教学内容，使学生始终在具体的工作过程中学习。 针对实际工作任务需要，以职业活动为主线，以培养职业能力为本位，重新组织和设计教学内容。将教学内容整合为7个教学项目12个教学任务，每个项目设计为一个学习情境，打破传统的教学设计理念，以项目导向的思路对知识点重新梳理整合，更为直观易懂，有助于激发学生的学习兴趣，迅速进入学习情境。 结合生产实际，突出教学重点 发酵技术涉及的内容很多，包括优良菌种的选育与保藏、培养基的制备、菌种的扩大培养、发酵生产过程控制等，总学时为64学时。在有限的课堂教学时间内，要完成课程教学任务，必须合理安排教学内容和教学重点。为了在短学时内对发酵技术的概况及全貌有全面清晰的认识与了解，对教学内容进行分类传授，避免重复，力求突出重点和学校的专业特色。 选择的课程教学内容具有先进性、实用性、系统性等特点，以典型产品的发酵过程为突破点，结合实际生产中遇到的问题，选择完整的发酵产品的生产工艺为主线，重点讲授发酵产品生产的共性单元工艺知识，项目的学习顺序按照工业发酵生产的操作先后顺序编排。这样有利于各个教学项目的衔接，避免不必要的重复，突出本课程的重点，使学生更清楚、更完整地认识和掌握工业发酵的一般过程及其相关知识与技能。 3 结语 通过以上的课程教学改革，使职业院校的生物制药专业和企业的需求实现完美对接，培养的学生职业能力满足企业的要求，在提升学生知识水平、岗位技能的同时加速我国生物制药企业的发展；企业在发展的同时反哺职业教育，使职业教育的教学理念更加先进，教学目标更加明确，在相互融合中共同发展。 生物制药论文:基于CDIO模式的生物制药工艺学理论教学体系的建立 摘要：为了提高生物制药专业的教学质量，培养能满足当前医药工业发展需要的生物制药专门人才，我们引入先进的CDIO工程教育模式，探讨了基于此模式的专业核心课生物制药工艺学课程的理论教学体系，以提高课程教学质量和效果，培养学生的综合实践能力、创新能力和团队合作能力。 关键词：CDIO；生物制药工艺学；理论教学体系 CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育的最新成果。从2000年起，麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究经过四年的探索与研究，创立了CDIO工程教育模式，成立了以CDIO命名的国际合作组织。自2005年引入中国以来，在短短几年内，就对中国工程教育产生了深远的影响。 CDIO代表构思（conceive）、设计（design）、实施（implement）和运行（operate）。它以产品研发到产品的运行、维护和废弃的全生命周期为载体，建立一体化的相互支撑和有机联系的课程体系。CDIO能力大纲和12条标准是实施CDIO工程教育模式两个最重要的指导性文件。与很多工程教育改革相比，CDIO是一个国际性、广泛、较全面和系统的工程教育改革模式。 生物制药工艺学是生物制药专业必修的一门专业理论课，是一门涉及生物学、医学、药学、生物技术、化学和工程学等学科基本原理的综合性应用技术科学。该课程重点讨论各类生物药物的来源、性质、结构、用途、制造原理、工艺过程与生产方法等，旨在着重培养学生具备从事生物药物研究、生产与开发的基本知识、基本理论和基本技能，同时也为应用现代生物技术研究、开发生物药物奠定了必备的基础。 对于制药工艺学、生物制药工艺学以及中药制药工艺学等相近课程，其教学改革已多有论述，但其重点仍在于实践、实习课程，强化CDIO实训体系。不可否认实训在CDIO体系中的重要作用，但CDIO模式培养的是，既具有扎实的理论基础，又能够分析解决问题，具有较强工程意识的工程师，因此如何在理论教学过程中融入工程理念，培养具有理论基础扎实，同时亦能分析、解决问题的制药专业工程师，是本文需要讨论的问题。 一、目前生物制药工艺学教学中存在的问题 我校生物制药专业于2010年开设，2011年正式招生，已有近5年的教学实践。在教学中仍以传统教学模式为主。另外，生物制药工艺学课程的内容包括了制药工艺基础、单元操作及微生物药物、生化药物及生物制品三大类药物的制备，其中某些工艺操作在前修课程中已有过介绍，另外一些工艺操作与其他专业课程有部分重叠。因此，内容重复容易引起学生的抵触情绪。用一份试卷定成绩的传统模式，学生虽然能在考试过程中给出正确答案，但是这并不意味着学生可以解决实际操作中遇到的问题。 二、教学内容调整 目前，由于大多数学校为体现学生四年本科学习的弹性，采用了学分制，对于以前的很多课程进行了课时压缩。生物制药工艺学课程作为生物制药专业的专业核心课程，其课时也被压缩至40～50学时。如何在较短的学时内使学生能够掌握本课程的中心思想，培养学生的工程理念，是急需解决的问题。因此，针对生物制药工艺学课程学时少的问题，我们对教学内容进行了相应的调整。 （一）教学目标的层次化 在引入CDIO工程教育理念后，生物制药工艺学的教学目标实质上被分解为两部分：一是技术目标，即学生需要掌握的单元操作技术、分离纯化原理、药品生产流程工艺等；二是CDIO目标，即培养学生的工程基础能力、个人能力、人际团队能力和工程系统能力。 （二）教学内容的相应增减 我校作为农林院校，其生物制药专业设置具有自身特点，因此在课程教学内容方面需相应增加提取、分离纯化等单元操作的教学课时。在通常院校的教学大纲中，往往将前两种萃取法作为重点介绍内容，但对于天然药物的提取来说，超临界萃取法是目前应用较为成功、广泛的方法，国内多家科研院所配备了小试或中试装置，亦有多家制药公司建立了相关生产线，可作为CDIO的典型项目案例进行讲解，增加其教学比重。由此可见，根据CDIO的教育理念，结合农林院校的自身特点，可重新对教学内容进行优化，做到主次分明，重点突出。在改革中不断更新教学内容，增减相应的教学内容，达到较好的教学效果，使学生能更好地学习该门课程的理论知识。 三、教学方式改革 如前所述，传统的课堂教学方式并不适合当前条件下生物制药工艺学课程的学习。基于CDIO工程教育理念，我们尝试采用项目式教学方法，以导论的形式，花费一定课时将整个课程的整体形象呈现给学生，而后将生物制品的制备工艺分解为数个具有代表性的工艺项目，采用学生课前预习，课上分组讨论，研究工艺流程，分析可能存在的问题，并给出解决方案的方式进行。采用此种方式，既调动了学生学习的积极性，又贴近了生产实际，有利于学生分析问题、解决问题的能力培养。 四、课程考核方式改革 根据本课程特点结合CDIO的教学模式，仅凭期末理论考试成绩来判断教学效果以及学生的接受程度是不合适的。因此，我们考虑考核内容细分，采用多种方式考核，考核成绩按权重转化，最后得到学生的总成绩。首先，课程结束后每位学生均需通过课程答辩，答辩内容针对学生参与科研项目或某一选定产品进行制定，教师可以对学生掌握的内容及深度有比较充分的了解；其次，期末理论考试，出题内容针对本课程重要的知识点；再次，平时成绩，根据学生分组讨论的情况，教师在听取学生讨论意见的同时进行总结，判断学生的思维发散能力、创新意识、参与积极性以及团队协作意识，并给出相应的成绩。上述三个方面是根据CDIO教学大纲中要求学生培养的各方面能力进行总结得到的。其中，答辩成绩占30%，笔试成绩占50%，平时成绩占20%，避免了传统的理论考试不能深入考察学生掌握课程知识状况的缺点。 五、教师职业能力培养 在生物制药工艺学的理论教学体系中，教师扮演了非常重要的角色。基于CDIO的工程教育模式，对教师的工程意识以及教学能力提出了更高的要求。我校生物制药教研室的专业教师均为各重点高校药学相关专业毕业，专业能力毋庸置疑。但均存在工程意识缺失，难以在教学中给学生贯彻相应能力的培养，因此，可以从教师职业能力入手，培养其工程理念，这也是CDIO模式下生物制药工艺学理论教学的重要方面。同时，我校与中国药科大学、江南大学以及南京工业大学等在国内率先开设生物制药专业的兄弟院校建立了长久稳定的合作关系，吸取其在专业体系建设、学生能力培养等方面的先进经验，并组织教研室教师学习CDIO教学大纲以及标准，贯彻工程教育理念。我们还与山东鲁抗医药集团、常州三高生物、安徽亳州济人、广印堂制药等生物制药企业建立了校企合作关系，经常组织青年教师进厂参观实习锻炼，通过实地考察，帮助企业解决生产中的实际问题，并通过生产第一线的交流，获得第一手信息，为课堂理论教学打下良好的基础。 六、结语 社会经济的发展和全球化的进程给工程师的素质、能力提出了新的要求，而这些要求迫使工程教育做出了相应的改革。CDIO工程教育理念对现代工程教育所要达到的目标提出了系统和全面的大纲要求，并对理念的实施提出了全面的指引。我们应用CDIO国际工程教育的理念，结合农林院校的实际，对生物制药专业学生生物制药工艺学课程的理论教学探索了一套能够培养学生分析问题、解决问题的能力，发散、创新思维能力以及团队协作能力的课程教学和考核体系。我们将密切观察体系的实践过程，及时发现、研究、解决过程中的每一个问题，总结经验，切实保证改革的成功。 生物制药论文:我国上市生物制药公司投资价值研究 摘要：目的：综合评价我国生物制药公司投资价值，为投资者选择投资股票提供参考。方法：结合生物制药行业特点，建立了一套内在价值综合评估指标体系。以因子分析和聚类分析等定量方法为基础，结合定性分析对沪深股市23家生物制药上市公司进行实证研究。结果与结论：天坛生物等七家生物制药公司价值被市场投资者低估，按照因子分析结果在2013年具有投资价值。4类公司各具特色，投资者可以根据自己的投资理念和策略选择合理的投资组合。 关键词：生物制药；投资价值；因子分析；聚类分析 引言 近年来，生物技术的迅猛发展促进了生物医药产业的繁荣，生物技术药物在全球医药市场比重从2006年开始年年攀升，预计每年以7%的速度快速增加。虽然我国生物医药产业起步较晚，但我国高校及研究院所中拥有大批科研人才，有充分的潜力发展生物科技，更重要的是我国生物医药产业不断获得政策上强有力的扶持。随着“十二五”战略规划中生物医药被列入七大战略新兴产业之一以及重大新药创制科技专项、生物医药863计划、《国家中长期科技发展规划（2006-2020年）》、《医药工业“十二五”规划》、《生物产业发展规划》等一系列扶持政策的出台，资本、人才等资源今后将会向生物医药产业聚集，未来我国生物医药产业将迎来重大发展机遇。因此，生物制药产业具有诱人的投资前景和巨大的投资潜力，吸引了广大投资者的目光。正确认识生物制药上市公司投资价值，进行理性投资，将投资风险最小化是投资者首先需要考虑的问题[1]。 本文建立生物制药企业价值投资评价指标体系，采用综合分析法中的因子分析方法对在我国沪深两市上市的生物制药公司的内在价值进行实证研究。将所得综合因子得分排名与市盈率排名进行对比，寻找最具有投资价值的公司。利用聚类分析方法，进一步说明投资者需要采取不同的手段发掘各公司的投资价值。 一、资料与方法 1.样本选取 根据最新的行业分类标准，2012年度在沪深股市交易的生物制药上市公司有27家，再对这些样本进行进一步的筛选，剔除了最新上市和连续三年亏损的四家，最后得到的样本公司为23家（见表2）。 2.数据来源及处理 本文的数据来源于沪深两市上市公司公开披露的2012年年度报告，结合财务管理、统计学等专业的理论知识，运用SPSS19.0和EXCEL数据处理与分析工具进行数据的定量分析。 二、生物制药上市公司价值评价 1.生物制药上市公司价值评价指标选择 结合财务管理、投资分析的知识以及参考相关文献[2-6]，本文选取了每股收益等15个指标建立评估体系，见表1。 2.因子分析过程 （2）确定公共因子数量 利用KMO检验和Bartlett's球形检验进行因子分析适用性检验[7]。方差贡献率由各变量对某一个公共因子的方差贡献加总而来，是表示某个公共因子相对重要性的指标。利用主成分分析方法提取，前五个特征值的方差累计贡献率达到了89.279%，因此只需要选取前五个公共因子就可以保留原始变量提供的89.279%的信息。 （3）因子得分 为了增强各公共因子和变量之间的相关程度，更好地解释公共因子代表的含义，本文以最大方差法旋转因子载荷矩阵。分析成份得分系数矩阵可知，公共因子F1在净资产收益率、资产报酬率、每股剩余收益、营业利润率、本科以上人员比例上有较大的载荷量，可以理解为代表着公司的盈利能力；公共因子F2在流动比率、速动比率、现金流动负债比上有较大载荷量，可以理解为代表着公司的偿债能力；公共因子F3在营业收入增长率、净利润增长率、每股收益增长率上有较大载荷量，可以理解为代表着公司的成长能力；公共因子F4在每股净资产、每股收益、每股剩余收益上有较大载荷量，可以理解为代表着公司的市场表现；公共因子F5在存货周转率、总资产周转率上有较大载荷量，可以理解为代表着公司的经营管理能力[8]。 通过计算每一个公共因子旋转后的方差贡献率乘以对应样本的相应因子得分进行加总，因子得分越高其内在价值越大，见表2。 3.因子分析结果 表2的综合得分反映了各公司的内在价值大小，但是内在价值高的公司并不代表投资价值最高。根据价值投资的观点，要选择股票市场中内在价值被低估或者说市价被高估的上市公司股票作为投资目标。各公司每股市价也是一个绝对的概念，我们要把它用一个能在各公司之间横向比较的指标替代。市盈率是最常用来评估股价水平是否合理的指标之一[9]。 市盈率是（普通股）每股市价与每股收益的比率，反映了投资者愿意对每一元净利润支付的价格，可以用来比较公司股票的投资报酬和风险。市盈率越低，说明公司的盈利能力越强或每股市价越低，因此投资风险就越小。但需要注意的是，市盈率指标只适用于同一行业中不同股票的投资价值的比较，因为他们的每股收益接近，具有可比性[7]。本文研究对象仅限于生物制药行业，所以适用该指标。 由上表结果可知，按照综合因子得分的排名与市场上表现的上市公司市盈率排名存在明显差异。表明在上市公司中存在价值被低估或者被高估的股票，也就是说有些上市公司是具有获得超额收益投资价值。由于市盈率排名越高，股票价格越高，存在着价值被高估的可能越大，从而投资风险越大。所以因子得分排名越高即公司内在价值越高、市盈率排名越低即投资风险越小、价值被低估的股票越具有投资价值。因此，公司价值被市场投资者低估的股票有：天坛生物、长春高新、科华生物、双鹭药业、上海莱士、安科生物、千红制药。这些股票按照因子分析结果在2013年具有投资价值，投资者可以以此作为参考获得高于市场的平均收益。 4.基于因子得分的聚类分析 上述的结论分析已经为投资者对上市公司投资价值分析提供了一定的信息，但是因为投资者在做投资决策时，出发点往往各不相同，投资理念差异很大。为了更深入细致地分析行业板块的情况，帮助投资者发现投资价值，本文将进一步根据上文研究结果中的因子得分将这23家生物制药公司进行聚类分析，以期得到更多投资分析的有用结论。 本文利用聚类分析中的系统聚类法，测量尺度选用平方欧氏距离，聚类方法为离差平方和法[10]，将23家生物制药公司划分为4类，结合各公司多方面能力排名（表3）分析如下。 第一类：该类别囊括了生物制药上市公司的大部分，一共有15家，这些公司的综合排名位于市场中等或者偏下的位置，且各自在一两个指标上低于市场平均水平，有待进一步的改善。但是个别指标表现突出，具有一定的投资价值，投资者如果希望寻找股市中的“黑马”，应该对该类别股票给予密切关注。 第二类：包括3家公司。该类别公司在盈利或经营管理能力方面表现较好，但是市场表现低于平均水平，偿债不佳，希望在较短时间内获得较高投资回报的投资者在选择该类股票时需谨慎。 第三类：包括4家公司。该类别公司偿付债务能力具有很大优势，抗风险能力强，容易获得银行投资者和债务持有人的青睐。但是大部分的盈利报酬能力低于医药行业整体水平展望未来，随着我国医疗体制的继续深化改革和连锁药店规模的逐步扩张，医药流通业的盈利报酬能力应该会有所改善。 第四类：莱茵生物一家。观察分析结果可知，只有莱茵生物市盈率为负值，这是因为2012年度该公司一项投资的项目资金需求较大，公司新增借款额度较大，其财务费用支出和管理费用大幅增加，但该项目部分收益无法确认，造成该年度净利润为负值。由于该公司存在这一特殊情况，其与同行业的其他公司并不具有可比性，不能因综合排名居于后位而否认该公司的投资价值，投资者可以追踪观察该公司动态及投资进展，以寻求合适的投资时机。 这些公司分别具有不同的特色，投资者可以根据自己的投资理念和策略从中选择适合的投资对象，构造合理的投资组合。 三、讨论 我国生物制药上市公司数目少，上市年数短，可获得的数据十分有限，很多评估方法无法使用，对于它们投资价值的评价是非常复杂和困难的。本文利用因子分析与聚类分析进行综合分析，涉及的指标因素众多，可较全面的反映上市公司的盈利、偿债、股东回报、成长多方面能力，有利于投资者依据自己的投资理念构建投资组合，尽可能的提高投资收益，降低投资风险。但是本文仍存在着以下不足：（1）由于某些指标难以在公司之间比较或者很难量化，本文选择的指标大多数仍属于财务指标，不能完全反映公司的业绩状况。（2）生物制药公司可能会因为某些突发事件而受益，业绩出现爆发性的增长，这种分析方法无法考虑这一点对投资价值的影响。（3）本文只研究了生物制药上市公司2012年一年的数据，没能从动态的角度反映出生物制药公司的发展趋势。这其实也是受限于我国生物制药上市公司上市年数太短，追溯到五年前或者三年前样本数太少，难以反映问题的实质。 生物制药论文:基于职业标准的生物制药技术专业课程建设 摘 要：本文结合高职生物制药技术专业课程建设实践，探索了职业标准和课程建设内容相融合的模式。以生物制药技术专业核心课程《微生物发酵技术》课程为例，以国家职业标准与行业标准为依据，实现课程目标、课程标准、课程内容、课程评价、实训基地建设与职业标准的对接。 关键词：职业标准； 生物制药技术； 课程建设； 课程标准 生物制药技术是利用天然的或人工培养的生物体、生物组织、细胞等，综合利用微生物学、生物化学、药学等科学原理与方法研制和生产药物的技术[1]。生物制药在国内外都是一个新兴的发展方向，其课程的开发与建设处于逐渐完善的阶段。高职教育是面向培养技能型应用人才的职业教育类型，课程的设置、开发与建设应以满足企业对人才的实际需求为目标[2]。 教育部《关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》中指出：高等职业教育要促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接、职业教育与终身学习对接[3]。此“五个对接”深刻地体现了职业教育的特点。为了更好地体现教育部关于职业教育的“五个对接”，我们需要对照国家职业标准，对原有教学目标进行调整，加强专业课程建设，使学生的职业能力与素质更贴近制药相关岗位的需求。下面以《微生物发酵技术》课程为例，阐述如何实现职业标准与课程建设内容的对接。 一、依据职业标准确定课程目标 《微生物发酵技术》课程是我校省级重点专业生物制药技术专业核心课程，在专业人才培养方案中，其相对应的职业名称是发酵工程制药工。根据人力资源和社会保障部国家职业资格管理部门规定，该工种包括抗生素酶裂解工、菌种培育工、微生物发酵工、微生物发酵灭菌工、发酵液提取工、微生物发酵药品精制工，这些工种涵盖了微生物发酵上游和下游工程各个生产工序。同时，通过对相关制药企业调研，结合企业标准，确定本课程教学目标：能够熟练规范地对三大类微生物（细菌、放线菌和霉菌）进行筛选、分离、鉴定和保藏，能通过微生物发酵方法获得代谢产物，并从中分离纯化得到符合一定质量要求的药物。 二、依据职业标准制定课程标准 课程标准是关于课程的指导性教学文件，《微生物发酵技术》课程标准包含了课程性质、课程任务、课程地位、对应工作岗位分析、课程目标、课程内容、课程设计、课程考核等内容[4-5]。高职课程标准的制定应以职业资格标准为依据，通过对课程相应工作岗位分析，按相应职业岗位的实际需要来选择课程内容，突出职业能力和素质培养。并结合企业行业标准，开展企业调研和专业建设指导委员会议，确定微生物发酵岗位的具体工作内容、工作流程与技能、知识、素质要求目标等，规定内容框架，制定课程标准。 三、依据职业标准选择课程内容 课程教学内容决定了学生所学知识的广度和深度，决定了人才培养规格。教学内容的选择，应满足相应岗位职业能力要求，实现课程教学目标。理论知识本着“必需”、“够用”的原则，压缩现有理论教学的课时比例，突出技能知识的要求与综合操作能力的训练。根据人力资源和社会保障部门对发酵工程制药工工作任务的规定，可以将教学内容归纳为微生物的发酵与发酵液的分离纯化两部分。其中，发酵部分细化为培养基的制备，设备、器皿、材料的消毒，菌种的复壮与选育，发酵设备的操作与发酵过程的监控；分离纯化过程具体为预处理（固液分离）、初分离、纯化、精制和包装。 确定课程教学内容，并以工作过程岗位需求为核心来组织教学内容。通过对制药相关企业的走访调研，选择企业微生物发酵项目，并将其整合到教学内容中去。实现教学活动、教学内容与职业要求相一致，使学生具有胜任发酵相关岗位的操作技能与必备知识。结合国家制药相关职业标准，按操作工、技术员和现场管理员三类岗位成长规律，基于职业标准及能力递进的模式，按“入门、主导、综合”的顺序化教学项目，具体如表1。 进一步完善课程整体设计和单元设计，在教师指导下，形成充分利用现有实训条件和多媒体技术进行项目化课程的教学，按照GMP规范，采用企业标准以及新技术、新工艺，完善标准操作规程、生产记录等教学文件，强化教学内容的实践性、开放性和职业性，将课堂建到生产一线，营造真实的职场氛围，促进课程内容与职业标准对接、学历证书与职业资格证书融通。 根据职业岗位任务对知识、能力、素质的要求，修订适合“理实一体化”教学需要的项目化特色教材；在学校教学信息化部门支持下，从辅助教师教学、提供学生学习资源、进行教学互动等几个层面进行研究，开发建设包括课程标准、整体设计、单元设计、各类图片资源（教学图片、设备图片、现场图片等）、仿真操作动画、标准操作规程录像、试题库、试卷库等主要内容的教学资源，逐步形成专业课程的网络教学平台。 四、依据职业标准要求进行课程评价 改革以往单一的期末理论考核形式，课程以理论考核、技能考核、过程评价和产品质量评价相结合的方式进行，注重过程考核，依据国家职业标准中对微生物发酵各岗位生产操作的要求，对学生在完成项目过程中方案设计能力、生产操作过程的规范性、安全性、环保性、生产报告及劳动纪律等方面进行考核。 五、依据职业标准加强实训基地建设 利用我院现有的省级生物制药生产性实训基地，依据国家职业标准与行业标准对发酵工程制药工操作条件的要求，进一步整合校内外实践教学资源，通过校企合作等多种途径，建设、充实、完善校内外生产性实训基地。实践教学环境要体现先进性、开放性、共享性，并建立校企合作的长效机制，符合课程改革的要求与工学结合的教学模式. 有利于培养学生的职业技能和综合职业能力。 六、结束语 以核心课程《微生物发酵技术》为例，对生物制药技术专业课程进行改革与实践，探索了职业标准和课程建设内容相融合的模式。依据国家职业标准与行业标准，以课程目标的确定、课程标准的制定、课程内容的选择为主线进行课程改革与开发。教学中以培养学生实践能力为核心，以企业发酵项目为载体，采用行动导向与任务驱动教学模式，提高毕业生的职业能力与素养，增强毕业生的就业竞争力。 生物制药论文:简述生物制药技术在西药制药中的应用分析 【摘要】在传感技术、图象处理技术、材料学技术、信息技术的发展下，生物技术也得到了飞速的发展，在生物技术中，生物制药技术一直是研究的热点领域。本文主要针对生物制药技术的常见类型及其在西药制药中的应用进行分析。 【关键词】生物制药技术；西药制药；应用分析 生物科技水平的发展与很多领域都有着密切的联系，近年来，传感技术、图象处理技术、材料学技术、信息技术的发展都给生物技术的发展带来了新的契机。在这一背景下，生物制药技术也得到了进一步的发展，表现出了极佳的潜力，成为现阶段下最有前景的一个发展领域，将生物制药技术应用在西药制药中可以取得理想的效果。 1、常见的生物制药技术 1.1 基因工程技术 基因工程技术就是利用人工手段将载体插入到目标基因中，从而对遗传物质进行组合，基因工程技术可以应用在细胞级别上，进行基因复制与表达。人们的生存与细胞中的激素和活性因子有着密切的关系，且人体内的新陈代谢也与之息息相关，在自然状态下，人体内细胞活性因子和激素的量并不大，这是无法满足临床中的医疗需求的，如果可以合理应用基因工程技术，便可以有效的解决这些问题。例如，对于糖尿病患者的治疗，采用基因工程技术可以有效提升患者体内胰岛素含量，这就替代了传统的药物治疗方式，有着良好的效果。 1.2 固定化酶技术 截止到目前为止，固定化酶技术已经得到了一定的发展，也在制药领域中得到了普及性应用，使用固定化酶技术可以连续回收和运用反应酶，有效提高了制药小功率。此外，采用这一技术，还可以有效限制和定位细胞位置，能够有效固定人为控制细胞。目前，固定化酶技术已经在氨基酸、抗生素、激素等西药的制造中得到了应用。 1.3 细胞工程技术 细胞工程技术是生物工程的重要研究方向，其研究的内容包括细胞融合、细胞培养、细胞基因转移、细胞拆合、染色体操作等多个内容。细胞工程技术给西药制药领域提供了更多的工艺，如，在产业化发展需求中，以往需要人工采摘的中草药，应用细胞工程技术就可以大规模的培养中草药植物。合理应用细胞工程技术，既有效减轻了人工劳动力，还可以突破目前的材料限制，这一技术已经受到了广泛的关注。 2、生物制药技术在西药制药领域中的应用分析 生物制药技术在西药制药领域中有着广泛的领域，如： 2.1 生物制药技术在肿瘤药物中的应用 肿瘤严重威胁着人类的生命健康，虽然医学技术在不断的发展和进步，但是肿瘤这一疾病依然未得到有效的控制，人们与肿瘤的战争愈演愈烈，同时，在各类因素的影响下，肿瘤的发生率也越来越高。有关部门显示，我国肿瘤患者人数呈现出逐年上升的趋势，每年，有超过200万的新增肿瘤患者，其中有超过50%的患者因此死亡，可以看出，肿瘤对人类的身体健康威胁是非常大的，如果不加强这一领域的研究，会造成一些严重的后果。临床研究显示，引起肿瘤的诱因是非常多样的，要解决这一问题，必须要从多个层面进行分析和研究，在目前，治疗肿瘤的方式包括手术法、化疗法，这对于患者身体的健康危害非常大。因此，各个国家一直在重点研究抗肿瘤药物，希望可以利用基因法来抑制肿瘤的发生和发展。 2.2 生物制药技术在冠心病治疗药物中的应用 调查显示，每年，我国有超过100万名患者死于冠心病，冠心病患者的治疗费用非常高昂，在未来阶段下，各个国家都会加强对冠心病治疗药物的研究，有国家已经利用单克隆抗体来治疗由于冠心病引起的心绞痛，取得了一定的进展。在未来阶段下，随着基因操作技术的发展，这一药物必然可以得到产业化发展，给更多的冠心病患者带来福音。 2.3 生物制药技术在免疫性药物中的应用 人类的一些疾病是由于免疫功能下降而引发的，其中最为常见的有风湿性关节炎、哮喘等等，特别是风湿性关节炎患者，不仅患者人数逐年增加，且治疗费用非常的高昂。目前，我国有很多的制药公司开始将生物制药技术应用在了免疫性药物的研究中，取得了良好的进展，且部分药物已经开始应用到临床实验中。国外有公司也成功研制出治疗风湿性关节炎的药物，成功率达到了80%。 2.4 生物制药技术在神经性药物中的应用 生物制药技术目前已经在脑中风、脊椎损伤的治疗中得到了应用，每年，我国都有大量的患者由于中风死亡，中风患者的比例在全世界都属于较高的水平，但是，目前却没有治疗中风的特效药，特别是针对脑损伤患者的治疗药物，也非常少。在未来阶段下，需要加强生物制药技术在神经性药物中的应用研究，相信在相关学者的努力下，定可以取得良好的效果。 3、结束语 将生物制药技术应用于西药制药中可以有效提高整体制药工艺水准，更好地推动现代西药制药技术的发展，并为其提供更加科学、高效、合理的工艺发展基础。在未来的几年内，生物制药技术必将得到进一步的发展，而西药制药整体工艺水准也将不断提高，更好地满足当代人类社会的发展需求。 生物制药论文:生物制药新技术新应用 [摘 要]生物制药技术是新世纪最具备潜力的高新技术之一，也是最具发展前景的新型产业。在当今社会发展中，它以高速发展的态势为制药行业以及人们提供了健康保障，也为社会经济发展做出了指导。本文从生物制药技术现状入手，提出了有关西药制药应用要点。 [关键词]西药制药；生物技术；制药；应用 近年来，生物技术、制药技术的联合日趋全球化，在整个制药生产当中居于首位。就以现代化西药制药生产技术而言，它在应用的过程中取得了优异的成绩，为制药行业的进步做出了巨大贡献。以生物制药技术为主的制药工艺应用不仅为人类解决目前存在病症提供了技术指导，也有效的消除了营养不良、延长人类寿命，提高生命质量。 1.生物制药技术现状 当今社会经济发展中，生物药品的开发与消费数量惊骇世俗，其开发资金也十分的巨大。就改革开放至今，我国生物制药技术总体投入了100多亿人民币，无论是在技术上还是设备上，都投入了相当大的精力。在目前的生物技术应用工作中，其主要是从基因工程、酶以及细胞固定化技术和细胞工程等方面入手的。 1.1 基因工程 在当今的生物研究当中，激素以及多性因子是调节人体生理代谢和技能的主要物质手段，其活性强、临床效果十分的明显。但是这些物质在自然界中十分的稀少，从人体以及动物体重大量的摄取难度极大、来源限度极为严格，在供需矛盾上存在着严峻的缺陷。而在现代化生物制药技术当中，其为临床工作的开展提供了廉价、高效的药品，为人们身体健康做出了重要指导。胰岛素作为治疗糖尿病的主要激素之一，它在提取的过程中存在着资源匮乏、价格昂贵的特性，而利用基因工程则有效的解决了这种现象，并且有效的实现了生物制药技术的发展流程和要求。 1.2 酶和细胞固定化技术 微生物在转化成为酶或者细胞固定化技术的过程中，这一技术已经广泛应用在各类制药工艺当中，逐渐弥补了酶中存在的不足，在制药领域的应用中极为显著，其无论是优势还是在制药模式上，都出现了翻天覆地的变化。生物制药技术在目前的应用中，最为常见的技术体系包含了固定化细胞、特别为生物等等。 1.3 细胞工程 细胞工程是生物工程领域中最受欢迎的一项，也是最为关键的技术体系之一，它的应用为药物资源开辟、微生物原料利用提供了充足的技术指导，为保护生态平衡发挥出至关重要的意义。时至今日，无论是在西医还是中医方面都有所涉及，其重要方面的应用数量高达90%以上，而西药更为常见，几乎涵盖了西药生产各个领域，为西药生产技术的发展指明了新方向。 2.生物技术在西药制药工程中的应用 近年来的社会发展中，生物制药技术经过二十多年的努力已经创造出了许多重要的临床治疗药物，其年销售额更是高达70多亿。就生物技术的应用进行分析，它在西药制药生产中的应用不仅为需要生产打下坚实基础，更是为西药功能的发挥提供了更高效的技术水准。 2.1 生物制药技术在肿瘤药物中的应用 近年来，就全球各种疾病引发的死亡数量进行分析，因为肿瘤而引起的死亡率高居榜首，就我国而言，每年所诊断出的肿瘤人数高达百万以上，因为肿瘤病症而死亡的人数高达50万。就我国每年就肿瘤药物的研究费用高达一百五十多亿。其中肿瘤作为多种机制导致了复杂的疾病，现在就早期诊断、手术、治疗等手段的选择上，更是呈现出翻天覆地的变化。我们可以预计，在未来十多年时间里肿瘤药物会迅速的增多。如果在利用的过程中将其进行综合研究和分析，其整个工作在扩散的过程中都是以下系统化、全面化进行的。在目前的当今社会发展的过程中，整个工作流程的应用都是整个肿瘤治疗制剂中最多的一项，它也很快得到广泛的应用。 2.2 神经药物 神经系统药物在利用生物技术治疗老年痴呆、脑中风等多种药物体系，在应用和研究的过程中它包含了胰岛素生长因子等多种新药物的选择。目前，已经在许多医院的临床诊疗工作中得到重视。用于治疗末梢神经炎和脑萎缩硬化症的神经生长因子（NGF）以及脑源神经营养因子（BDNF）都开始Ⅲ期临床试验。全国每年中风患者大概60万，每年死于中风患者达15万。现在有效治疗中风症的药物不多，特别是很少有可治疗不可逆脑损伤的药物，CerestaL已被证明能对中风患者的脑力有显著改善和稳定作用，已经进入Ⅲ期临床试验。 2.3 免疫性药物 很多疾病都是由于自身免疫缺陷引起，如红斑狼疮、哮喘、多发性硬化症、风湿性关节炎等。我国风湿性关节炎患者多达4000多万，每年花费巨额医疗费，很多制药公司正对这类疾病进行研究。如Genentech公司研制出一种治疗哮喘的单克隆人源化免疫球蛋白E抗体，进入了Ⅱ期临床试验。美国Cetor’s公司开发出一种用于治疗风湿性关节炎的TNF-α抗体，治疗的有效率达80%。有些公司运用基因疗法治疗糖尿病，治疗方法是把胰岛素基因导入到糖尿病患者的皮肤细胞，然后把这些细胞注入人体，让这些工程细胞可以进行全程胰岛素供应。 2.4 冠心病治疗药物 我国每年有接近一百万人死于冠心病，每年都要花费高额的治疗费。未来10年，防治冠心病的药物将推动制药工业迅速发展。Cen-tocor′sReopro公司利用单克隆抗体对冠心病引起的心绞痛治疗以及对心脏功能的恢复取得了成功，这标志着诞生了一种新型冠心病治疗药物。随着基因组科学的建立以及基因操作技术的迅速发展，目前基因治疗与基因测序技术正在进行商业化开发，推动了治疗学的发展。利用转基因技术构造转基因动物和植物，都以实现产业化开发，以转基因绵羊为载体生产蛋白酶ATT抑制剂，来治疗囊性纤维变性和肺气肿疾病，进入到了Ⅱ、Ⅲ期临床试验。 3.生物技术在西药制药中的应用前景分析 今后10年生物技术将对当代重大疾病治疗剂创造更多的有效药物，并在所有前沿性的医学领域形成新领域。生物学的革命不仅依赖于生物科学和生物技术的自身发展，而且依赖于很多相关领域的技术走向，例如微机电系统、材料科学、图像处理、传感器和信息技术等。尽管生物技术的高速发展使人们难以作出准确的预测，但是基因组图谱、克隆技术、遗传修改技术、生物医学工程、疾病疗法和药物开发方面的进展正在加快。除了遗传学之外，生物技术还可以继续改进预防和治疗疾病的疗法。这些新疗法可以封锁病原体进入人体并进行传播的能力，使病原体变得更加脆弱并且使人的免疫功能对新的病原体作出反应。这些方法可以克服病原体对抗生素的耐受性越来越强的不良趋势，对感染形成新的攻势。 4.结束语 综上所述，随着现代生物制药技术的不断研发与应用，在西药制药中如何合理、科学应用生物制药技术，将成为影响现代西药制药行业发展趋势的重要因素，也是提高整体医药生产水平和工艺的关键。

石油化工应用论文:DCS在石油化工中的应用 摘要:DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成,它具有模拟量的数据采集和控制,开关量的顺序控制,开关量、模拟量结合进行控制,即混合控制功能,除此之外还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。该系统在石油化工等行业中应用广泛。 关键词:控制站;操作站和工程师站;数据通信及网络;应用问题 1DCS在石油化工等行业中的市场情况 基本控制器可以分散的设置,通过数据高速公路的数据总线把多台控制器与操作站连接在一起,形成各节点都有计算机的分布式计算机控制系统,这类产品统称DCS(Distributed Control System)。 DCS能在石油化工系统中广泛应用是因为它能满足以下功能:①模拟量的数据采集和控制;②开关量的顺序控制;③开关量、模拟量结合进行控制,即混合控制。除此三项控制功能外,还有人机界面友好、安全可靠、易于安装、容易使用、便于维护、便于扩展和升级换代等特点。 据估计,由于DCS在石化行业大中型自控装置中近五年内没有可替代产品,到2005年,我国石化行业要有一千多套装置需要应用DCS控制,而设备更新改造扩容也需要扩大原来DCS系统,至於日常维护、备品备件,那也是很可观的,所以今后一段时间内,DCS在石化行业中的重要性是不容置疑的。 2DCS的主要构成 DCS主要由控制站、操作站和工程师站、数据通信及网络等三部分构成。 2.1 控制站DCS系统中,控制站是一个完整的计算机,实际运行中可以暂时在不与操作站及网络相连的脱机情况下,完成过程控制策略,保证生产装置运行。从计算机系统结构来说,控制站属于过程控制专用计算机,其微处理器从8位发展到今天的32位甚至64位。控制站作为一个完整的计算机,它的主要I/O设备为现场的输入、输出处理设备,即过程输入/输出(PI/O),包括信号变换与信号调理,A/D、D/A转换。在信号变换过程中采用隔离技术以防止来自现场的干扰信号,以及与现场连接的端子及输入、输出信号的物理位置的方便确认,这是至关重要的。 控制站是整个DCS的基础,它的可靠性和安全性最为主要,死机和控制失灵的现象是绝对不允许的,而且冗余、掉电保护、抗电磁干扰、构成防爆系统等方面都有效而可靠,才能满足用户要求。 2.2 操作站和工程师站DCS系统形成初期操作站各工程师站合一,即操作站具有操作员功能、工程师功能、通信功能和高级语言功能等。其中工程师功能中包括系统组态、系统维护、系统通用(Vtility)功能。 DCS操作站是典型的计算机,有着丰富的外围设备和人机界面。目前大多数DCS操作站和工程师站已采用高档PC机或工控机,Windows NT(或Windows98以上)操作系统、客户机/服务器(C/S)结构、DDC(动态数据交换)或OPC(用于过程控制对象链接嵌入)接口技术,可通过以太网接口与管理网络相连。在采用通过监控图形软件(如iFIX、Intouch)这一点上,各DCS厂家做法不一,有的厂家以此为平台,形成“软DCS”操作站,这多用于中小型DCS系统,或以此类软件为核心,进行二次开发;有的厂家对原来的组态软件进行改造,使之符合上述特点,满足系统开放要求。操作站要实现其多项功能,必须完成数据组织和存储两方面任务,如与工位号相关的一些数据,在操作站中要对由某控制站某端子与现场仪表相连的,由物理位置决定的工位规定工位号(即特征号或标签Tag)各工位说明(可以用汉字),使之与工艺对象一致,以保证工艺操作人员的操作,工位号可以在整个系统中通用。其它还有系统配置、操作标记、趋势记录、历史数据管总貌画面组态、工艺单元或区域组态等,这些均组织成文件,最终形成数据库,存储在硬盘的相应区域,使数据具有独立性和共享性、保证数据的实时性、完整性和安全性。 DCS系统组态、操作站组态、控制站组态(上小节中已讲到)均有相应软件,为DCS用户的工程设计人员提供人机界面。 2.3 数据通信及网络上两节所述控制站、操作站、工程师站,均为通信网络的节点,DCS网络上的节点还可能有上位机(或称高级控制计算站)、与工厂管理网相连的网关等。DCS网络是DCS的生命线,在DCS整个系统的实时性、可靠性和可扩充性方面起着重要的作用。 在当前DCS中通信功能的发展是与全厂管理网络(以太网)技术相融合,逐渐实现通信网络由多重结构向扁平化过渡,所以更具有开放性。 DSC系统的规模与通信能力有关系,而通信的复杂性主要表现在品的互联问题,这样才能够既保证了系统的扩展性,又保护了用户的初期投资。到目前为止,IEEE802.4令牌总线传输方式的通信协议和IEEE802.5令牌环网传输方式的通信协议在DCS系统中应用最广,又近年来因为采用以太网的互联网的普及以太网技术的提升,IEEE802.3办公自动化用局域网标准(人们俗称以太网标准)在DCS系统中已有多家采用。 3结语 到目前为止,用户对DCS所存在的问题,有三个方面的意见是一致的,即系统开放性问题;与现场传感器、变送器、执行器的接线问题;价格较贵问题。这些问题在第三代DCS中已开始得到解决。在21世纪,新一代的DCS应满足用户这方面的需求。下面谈谈在石油化工行业中应用DCS两个问题。 ①选型问题。DCS选型应在标书中多列出国际或国外的各项标准同时,也要重视国内DCS相关标准。②服务问题。服务问题成了DCS厂家或系统集成商的新亮点。如何做好前服务、中服务、后服务是非常重要的。 目前DCS系统在炼化公司广泛使用,而且种类较多,主要有HONEYWELL公司的TPS和TDC300系统,横河公司的CS1000和CS3000系统等等,在今后即将投建的新装置中,将把这些系统各自的特点更好的加以总结,选择更好的DCS系统为炼化生产服务。 石油化工应用论文:自动化仪表在石油化工发展中的应用 摘 要：随着自动化水平的不断提高，自动化仪表在石油化工发展的过程中起着越来越重要的作用，关于自动化仪表在石油化工行业中的应用更是一个关键问题。目前自动化仪表在企业中已经得到了很多的应用，对生产产生了很多积极的帮助，本文就自动化仪表在石油化工中的应用进行了探讨。 关键词：自动化仪表；石油化工企业；应用 1自动化仪表 石油对于我们现代社会来说是一种宝贵的资源，也是我们社会发展必不可少的资源，无论是机动车还是其他的一些生活用品，都需要从石油中来获取能源和原材料，石油的需求量也是十分的巨大，因此石油市场得到了很快的发展，并且市场规模十分巨大，在石油的生产中，自动化仪表发挥着很大的作用，可以说自动化仪表是石油化工企业不可缺少的一种设备。 所谓的自动化仪表，就是由很多自动化元件构成的一种具备很多功能的工具，它能够检测一些参数，并且将检测到的内容通过传输系统输出，具备显示功能，并且对于检测到的数据可以进行记录。比如在工业生产中，很多环节都有自动控制的仪表，有电动、气动控制的调节仪表。对于自动化仪表来说，它可以是一个单独的自动控制系统，也可以是对于整个系统而言的一个小的环节，在整个工业生产当中，自动化仪表的作用就是将输入的信息显示出来，让人们随时掌握生产的状态，这样才能保证生产的效率和安全性，在石油化工企业当中，各种自动化仪表在生产中发挥着重要的作用。 2自动化仪表技术在石油化工中的应用 2.1温度检测仪表 在石油化工生产过程中，温度的变化对于生产有着很大的影响，因此要对温度进行实时的监测。温度仪表中有一类是接触式仪表，这种仪表的构造一般比较简单，并且测量温度比较准确，但是温度仪表和被测物体的温度达到一致才能保证这种精度，这靠的是热传递的原理，被测物的温度变化之后，需要有一定的时间才能让接触式仪表达到相同的温度，因此，在检测过程中，存在一定的延时，而且如果温度过高的话，也会对仪器产生一定的影响。非接触式仪表，是通过热辐射的原理来进行测量的，测量过程中，不需要进行接触，可以有一定的距离，测量的温度范围也较广，反应速度比较快，但是由于其与被测物体有一定的距离，容易被其他物质影响，测量精度难以保证。在目前的温度仪表中，非接触式的有红外线式的和辐射式的，接触式的有热电阻式和压力式等几种。 2.2压力仪表 在石油化工生产中，压力也是一种十分常见的测量参数，压力如果不在正常范围之内的话，会对生产产生很大的影响，甚至会阻断生产的顺利进行。在压力的测量中，有很多的类别，有绝对压力、负压力等等。压力测量的原理也很多，比如电容式、电感式、液柱式等。压力检测的范围也比较广泛，因此，针对不同的测量需求，有很多对应的压力仪表可供选择，选择合适的压力表来精确的测量压力值，对于生产来说十分的重要。 2.3流量仪表 石油化工企业中，生产的产品很多都是流体性质的，在生产中，流量仪表也是最为常见的一种仪表之一。它主要测量的就是在一定时间之内，通过管道的流体的体积，这个在石油化工企业中的很多环节都要用到，比如石油的开采过程，运输过程以及最终的交易过程都需要流量仪表来对流量进行精确的测量。在实际的生产过程中，需要对流量进行精确的控制，来保证合理的生产，自动化的流量仪表在生产中可以对流量进行实时的检测，如果流量大于之前设定的值，那么仪表将可以提示控制系统，从而对阀门做出控制，减少阀门的大小，来控制流量，这样可以保证其他环节与生产相配合，保证生产的精度，自动化仪表还可以将这些数据记录下来，可以在一些分析软件中进行分析，从而做出调整，让生产过程更加的合理，生产更加安全，效率更高，对于石油化工企业来说，这无疑是保证其经济效益的重要一环。 2.4物位测量 在石油化工生产过程中，常遇到大量的液体或固体物料，它们占有一定的体积，堆成一定的高度，对此物料高度的测量称为物位测量。物位测量主要有两个目的：一是通过物位测量来确定容器中的原料、产品或半成品的数量，以保证连续供应生产中各个环节所需的物料或进行经济核算；另外通过物位测量，了解物位是否在安全范围内。这两个作用无疑对于生产是很重要的，如果物料不足，难以保证下一步生产的顺利进行，对整体的生产会有阻断，而如果物料过多，超过了一定的值，那么对于生产来说，同样会出现问题，所以，必须靠物位仪表来保证生产的进程和安全。物位仪表按测量方式的不同可分为直读式、浮力式、超声波式、雷达式、辐射式、激光式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等等。他们的测量精度高，反应迅速，测量数据可靠，石化企业中的物位仪表与阀门配合，当物位超出设定值时阀门会相应的开启或者关闭，可以保证安全的物位高度，在石油化工企业中得到了普遍的应用。 3结语 在科技的不断发展过程中，科技的进步给石油化工企业的生产带来了很多的便利，在石油化工企业的生产中，比较重要的一个应用就是自动化仪表，它的应用使得生产的各个环节都能够在科学合理的掌控之下，对于企业生产的安全和效率有着很大的帮助，可以让企业实现更多的经济效益，而自动化仪表以后还有很大的发展空间，还有很多地方可以进行创新，相信在不远的将来，自动化仪表能够给企业带来更多的帮助，实现更多的价值。 石油化工应用论文:石油化工方向应用型人才培育改革试点思考与实践 摘要：学校化工专业2014年被列入“应用型人才培育改革试点”专业，本文结合团队教师及其他参与共建教师的经验，对本专业改革过程中的经验进行思考与总结，如教师工程背景、企业参与力度、课程体系建设和机制建设等，以期提高本专业的改革成效。 关键词：石油化工；应用型人才；人才培育改革 应用型人才培养示范专业重点突出适应广东省产业升级和结构调整需求，且与产业行业对接紧密的应用型本科专业。学校化学工程与工艺专业石油化工方向充分依托中国石化集团茂名石油化工公司，注重“理论联系实际、科研促进教学、强化英语教学、培养国际视野”，培养适应社会需求，主要在石油化工及相关行业工作的应用型人才。本专业是学校石油化工特色鲜明的标志性专业，对在应用型人才培养试点过程中的经验进行思考与总结，以期提高本专业的改革成效，更好地服务于学生。 一、加强专职教师的工程背景 本专业专职教师每年有近一个半月的时间去炼油厂或润滑油厂指导学生进行生产实习和认识实习，为年轻教师及学生提供接触企业装置和工艺的机会。我校联合茂名石化公司，针对缺乏工程背景和经验的年轻教师，为他们进行相关培训。 途径一：针对专业建立的课程群，定期聘请企业一线的有经验工程师为校内教师进行专题讲座。比如，对《乙烯生产》这门课程，定期聘请茂名乙烯厂各个车间的工程师来校为教师做专题讲座，主要针对每个车间（如裂解车间、芳烃车间、苯乙烯车间、丁烯车间、环氧乙烷车间等）的产品、装置、工艺流程、生产原理、实际遇到的技术问题等进行讲解，一方面可提高任课教师对课程的直观深入的认识，理论联系实际，另一方面为教师和企业人员搭建沟通、交流的平台，通过技术交流和探讨，促进教师和企业人员的科研合作，以科研促进教学。 途径二：定期送教师外出培训、交流、实习。学校会选派教师去参加一些高水平、高质量的培训，达到提高教师工程经验的目的。比如，学院曾经与茂名瑞派化工设计院达成培养协议，选派三名新进教师去该公司进行为期3个月的“Aspen plus”软件应用专题培训。这几位教师均表示这类专题培训非常专业，能很快地掌握此软件的应用并将其应用于教学和科研过程中。他们在教学过程中指导学生参加“大学生化工设计大赛”、“大学生创新创业竞赛”、“毕业论文”等环节得心应手，学生给出的反应都比较好！这在某种程度上间接地提高学生的实践和社会服务功能。此外，学校也定期外派教师去国外大学（如英国知山大学）进行交流和培训。本专业教师队伍应积极走出去进修或参加学术交流，扩宽视野，吸收更好的教学方法和构建课程体系的经验。 途径三：实施新进教师的“导师制”和“听课制度”。最近几年，学校引进很多新教师，并安排有经验的教师或专家做新进教师的指导教师，对这些新教师的教学把关，同时将这些教师引入学科团队，使其发挥所长。此外，学校建立了新教师的“听课制度”，成立学校或者学院“教学督导小组”，定时对新教师进行听课，与他们一起分享上课的技巧或方法，使其能够更快地适应角色，承担教学任务，在一定程度上可以提高新进教师的教学质量和教学水平，为更好地完成本专业的改革服务。 二、加强企业参与力度 学校建立了企业参与的应用型人才培养模式，加大投入，加强企业参与力度。 1.近两年来，学校依托广东茂名石油化工公司、湛江东兴石化公司和广州石化公司等企业，获批三个国家级工程教育实践中心，使学生的化工认识实习、仿真实习及生产实习等实践环节得到保障。同时，充分利用可共享资源，培养工程素质好、动手能力强、踏实肯干的应用型人才，取得学校、学生、企业、社会多方共赢的效果，实现良好的社会效益和经济效益。学生在企业的学习情况，由专家组采用现场考察或问卷调查等方式来检查企业培养方案的落实情况。 2.学校制定形成“企业参与的3+1人才培养模式”实施细则，聘用企业技术人员参与制定人才培养的有关制度，明确人才培养过程中学校、学生、企业的权责，制定培训费用、兼课人员的酬金发放、学生的实习生活补助等事项。学校与企业签订“实习基地建设协议”、“毕业生就业见习基地建设协议”等，建立“以师徒定岗培训形式进行实践培训”的机制，完善各种配套管理措施，为落实人才培养方案提供保障。 3.本专业以“专业认证”和“卓越计划”为契机，跟踪开展专业人才社会需求调研，了解市场和人才的双向需求。比如，本专业教师去北海炼化调研时，发现很多毕业生结合实际工作需求，对学校某些课程及内容的设置都有自己独到的见解和体会。用人单位也不例外，北海炼化人事部部长反映：现在对石油化工专业人才需求的趋势和方向将可能侧重于“煤化工”，企业希望毕业生既具有石油化工的专业背景，也具有煤化工的专业背景，建议可在石油化工专业方向增加几门煤化工的相关课程，拓宽学生就业渠道和适应企业需求的能力。而且，炼油厂工程师反复向学校教师反映：“现在既懂工艺又懂设备的人才太少了。”基于此，学校考虑为化工专业开设一些设备方面的课程，或将这些知识渗透到课程中，以适应社会和企业的用人需求。明确工作中所需要的知识、能力和素质等，学校会开展有针对性的研究。 三、加强课程体系建设 人才培养是通过课程教学内容实施的，选择什么样的课程内容，设置哪些教学环节，要根据所从事的职业能力要求来确定，但所有的课程设置都需要为培养必要的职业能力服务。 根据学生能力与课程的对应关系，将课程内容进行归类、整合、安排，形成脉络鲜明、清晰的课程结构，以真正有利于实际能力的培养。 1.学校构建出适应“应用型人才培养示范专业”要求的课程体系。主要改革内容为：①在学校完成3年的主要教学内容，第四学年主要在企业参与实践教学；②化工设计课程结合全国大学生化工设计大赛项目和学校化工设计大赛项目进行课程改革；③认识实习分散进行，为新生进行专业教育并增设《化工导论》课程；④第七学期的主要教学内容为生产实习（含仿真实习），分散到各个企业，以师徒定岗的培训形式进行实践培训；⑤第八学期的主要教学内容为进行毕业设计或撰写毕业论文，部分学生可在企业选题，由企业专家与学校教师共同指导。 2.目前本专业建立“油类”课程群，如《石油炼制工程》、《石油化工工艺学》、《石油储运基础》等，形成课程群网站，加强课程群中各个课程之间的内容划分、整合与衔接，使每个课程单元中的各个内容模块与实际工作所要求的能力要素相对应和适应。 3.将工程案例教学法引入部分课程的理论课堂教学中，广泛搜集、筛选和整理、编写涉及“油类”课程群的典型工程案例。将整理收集的“油类”课程群中的典型工程案例引入课程教学，让学生以工程师的角色去体会解决工程实际问题的过程，感受理论知识运用、设计过程、工艺操作等面对的实际工程问题，为学生搭建理论学习与工程应用的桥梁。同时，促使教师深入生产一线，编写具有知识性、科学性、实践性和启发性的高质量工程案例，并在教学过程中正确地把握案例教学的节奏和方向。 四、加强机制建设 应加强应用型人才培养模式改革保障体系的建设，对保障机制进行研究与改革是应用型人才培养的关键环节之一，学校逐步加强应用型人才培养师资队伍、教学条件、教学管理体制、学生管理与考核、教学质量监控、教学质量评价等系统建设，制定科学的人才培养质量监控机制。只有建立好这些保障措施和监控机制，才能保证应用型人才的培养水平和培养质量。 五、总结 为了进一步加强学校化工专业应用型人才培养改革试点的顺利进行，本文就上述若干层面提出一些个人的见解和思考，或许存在片面性，仅供参考！ 石油化工应用论文:石油化工仪表控制系统的应用分析 摘 要：随着科学技术的发展，仪表控制系统逐渐向智能化、信息化、数字化、微型化的方向发展，信息化的发展直接推动着我国工业的发展，石油化工仪表控制系统取得了非凡成就。但是我国的石油化工仪表控制系统的发展也存在一些不足。本文将对石油化工仪表控制系统的应用进行分析。 关键词：石油化工；仪表控制系统；质量控制 近年来，随着社会主义市场经济发展速度的不断加快及科学技术水平的提高，我国化工仪表自动化设备及控制系统也得到了极大的发展。石油化工仪表越来越趋向于多样化、精密化及智能化与数字化的方向发展。在工业生产过程中，石油化工仪表是检测、显示、记录及控制工艺参数的基础。随着自动化工业发展速度的不断提升，要求加大仪表控制系统的力度，实现数字化电动仪表的目标。 1 石油化工仪表控制系统的应用 石化企业经营管理中，仪表控制系统是否完善将直接影响到整个企业的管理水平。基于此，相关部门必须严格按照相关要求，对石油化工仪表控制系统中存在的问题进行充分了解及分析，提高技术水平，规范操作流程，建立与完善石油化工仪表控制系统。只有这样才能做好风险防范与控制工作，才能实现企业发展的利益最大化。 1、新型自动化检测与分析仪的应用 随着科学技术水平的不断提升，化工仪表系统也逐渐发展为数字化、智能化及网络化，这种发展极大地提升了是由化工企业自动检测仪表的使用水平。现场总线型变送器为满足现场总线控制系统的需求，也得到了极大的发展。现场总线型变送器作为新型自动化检测仪表的重要组成部分，其特点主要表现为全数字式、结构简单、高可靠性与操作性，与其他智能型变送器相比，现场总线型变送器具有较高的分辨力、稳定性，基于此，在石油化工事业发展中得到了广泛地应用。 在线分析仪表的广泛使用及推广，在提高石油化工产品质量方面起到了关键性的作用。在对石化企业产品质量及先进控制应用水平提升的同时，石化系统也逐渐完善。其中主要包含以下几个内容：在线油品质量分析仪、在线气相与液相色谱仪等。在石化企业炼油调合系统中在线多路近红外光谱分析仪这种新型分析仪得到了大量的应用，并获得了良好的应用效果。在中石化杭州炼油厂等企业内新一代实验室低成本汽油质量指标快速测定仪已经开始使用，并得到了广泛好评。 2、先进控制的应用 目前，随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步，人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求，所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术，使之实现网络化、集成化与智能化，只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。选用先进控制作为石化企业生产装置，不仅可以对装置运作的稳定性、安全性进行有效提升，还可以起到产品质量及收益提升的作用。同时先进控制的应用可以达到运作成本降低及实现企业经济效益最大化的目的。现阶段石化企业化工仪表控制系统内部分先进控制技术已经日渐完善，如多变量预测控制技术等。其特点主要体现在以下几点：首先，基于模型的控制策略。如模型预测控制与推断控制等。现阶段智能控制与模糊控制主要为知识控制的范畴，这也是今后先进控制发展的主要趋势。其次，一般情况下先进控制都是用于复杂多变量过程控制问题处理中。如多变量耦合等。作为在常规单回路控制以上建立的动态协调约束控制，先进控制必须符合具体工业生产过程中的动态特点及操作规定。最后，实现先进控制必须具备较为强硬的支持平台，如计算能力。其主要实现工具为上位机、DCS、FCS。目前我国石化系统和美国Honeywell公司合作，实现了催化裂化装置先进控制的应用。 2 石油化工仪表控制系统的质量控制 为有效提升石化企业自动检测仪表的使用能力，必须逐渐向数字化、智能化等方向发展。在保证关键仪表系统质量时，应进行工序质量控制点和共检点的设置，在石油化工仪表系统安装过程中，应做好以下几点，才能实现质量控制的良好效果，也只有这样才能做好预控工作，才能实现企业的社会效益与经济效益。 1、安装就位变送器后，为确保仪表系统导压管线的质量符合相关规定，应选用2.5到5倍的工作压力用水对一次阀后的仪表导压管线进行试压作业，这样可以防止使用过程中因焊接不牢及安装不正确等原因，导致泄漏等问题的出现。 2、检查仪表接线。在确保端子接线符合相关规定后，必须对线路电阻进行准确测量，并对各线末端标记情况进行详细检查。导线屏蔽接地线必须连接到计算机房一侧，同时确保中间端子箱的防爆接头等不存在损坏情况。 3、检查与确认计算机系统送电前的相关条件。作为整个安装过程的中心环节，计算机系统送电前检查结果是否真实将直接影响到未来的使用状况。基于此，相关部门必须组织设计单位、施工单位等相关工作人员对其实际情况进行检查。其检查内容主要含有：检查中央空调、UPS不间断电源与计算机接地系统等。 4、计算机硬件的性能测试及软件组态。遵循相关设计要求，检查其基本功能测试内容，组态任务主要由设计代表和软件组态单位一起完成。自控仪表设计交底和图纸会审由监理组织设计人员与施工技术人员完成。在对设计图纸与设计文件认真审核的基础上，进行仪表安装作业。在安装前期应进行技术交底工作，要以会议纪要为主要依据。安装过程中如发现问题，应及时改正，尽可能降低失误与危害。同时校验仪表单机，对仪表元件进行测试检查。对其仪表的质量及精准度进行检测与确定。如不符合相关规定，由有关单位以书面形式通知制造厂商进行处理与更换。避免安全问题的产生。 5、在仪表工程设计施工图中未作出具体规定的部分应执行《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093―2002和《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T352―2007；对引进装置的仪表工程，施工应执行有关国外标准规范和参照安装手册；在执行过程中应做好各类仪表调试安装记录，应填写仪表工程交工资料记录表，要求做到数据真实，字迹端正，各级签署完整，按照规定上报。为了保证电缆敷设顺利进行，应在汇线桥架完工合格的基础上，对全部待敷设的电缆进行现场清查、核对型号、规格、实际长度、绘制电缆作业表，并测其绝缘电阻值，做好各种位号标记，以防混错。特别应注意的是室内外本安电缆和非本安电缆应分开敷设，不得混放以防信号干扰。 3 结束语 综上所述，随着石油化工仪表事业发展速度的不断提升，其控制系统也愈加完善。逐渐向着数字化与微型化的方向发展。新型自动化检测与分析仪作为石油化工仪表控制系统的重要组成部分，其技术水平的高低对整个系统的顺利运行起到关键性的作用。为满足社会经济的发展要求，为确保仪表控制系统的正常运作，石化企业必须重视相关技术的应用，规范操作流程，只有这样才能实现其经济效益。 石油化工应用论文:催化精馏技术在石油化工中的应用探究 摘 要：近年来，我国经济得到了快速发展，在社会的各个行业中石油化工行业的发展尤为突出，并且该行业在最近几年中的总产值在不断的上升，为国家的经济发展做出了巨大的贡献，在此基础上该行业在各类产业技能方面也不断发展改进，以此不断适应行业及社会发展的需要。本文就针对石油化工行业中的催化精馏技术来分析其特征、作用及应用探究。 关键词：催化精馏技术；石油化工；应用探究 催化精馏技术是石油化工行业中普遍应用的一项科技，由于催化精馏技术便于实践、应用性较强且相比其他技术拥有生产效率等的优势，所以该技术得到了石油化工行业的重视，并加大了该技术的利用领域。催化精馏技术之所以能到的广泛引用，是由于该技术具有应用价值高、投入资本较低、温控技术便利、反应速度快等优势特点。所以本文就催化馏技术的特征及其在石油化工中的应用进行探究，进一步了解其在石油化工行业中所起到的作用及贡献，并对应用技术进行总结，以此归纳催化精馏技术的应用经验，为该技术的发展革新提高文献资料。 1 催化精馏技术的认识及特征分析 1.1 对催化精馏技术的概念认识 催化精馏技术是从其形成原理的角度来书是指由化学工程中通过合成或者分离耦合的方式来促进催化精馏塔性能的一种技术。而从根本上来讲，该技术的整个过程是较为复杂且对于技术应用的要求是极为严格的，我们从其采取固体催化物质的方法可以看出，其原理是较为新颖且高效的，而且，该技术在催化的过程中还需要将催化物质用科学的方式在塔内进行布设，以此使得催化作用更加高效安全，与此同时最重要的是化学反应与精馏分离相结合进行协同操作，由此可见，新颖操作理念和高要求的操作是该技术成功的最主要的原因。 1.2 催化精馏技术的特征分析 催化精馏技术之所以得到极为广泛的应用，是由于其在传统的催化反应和精馏分离中得到了不断的发展和革新，使得两种技术合二为一。催化精馏技术作为反应精馏中的一种，将催化反应过程和精馏分离过程两个独立的过程结合到一起，并进行了设备的结合，以此大大提供了催化效率。从其具体特征来看，催化精馏技术具有选择性优良、转化率较高、耗能较低、设备投资成本较低等特点。从选择性优良方面来说，其主要优势是能够极快的将连串反应过程中的中间目标产物清离，使得后续反应得到高效、高质量的反应效果。转化率较高则能提高难分离物质的分离效率。耗能较低则体现在节约能源、促进能源可持续利用并节约生产成本等方面。投资成本较低的则是由于催化精馏技术本身为石油工程节约了大量的时间、资金设备，并且提高了工作效率，以此节约了大量的投资成本。 2 催化精馏技术在石油化工中的应用 2.1 催化精馏技术在石油化工中应用的作用 上文中我们就催化精馏技术的们就催化精馏技术进行了深入的认识，并且得出了催化精馏技术的一些先进性的特点，而且，在石油化工行业中也常常运用依稀装置，并且近年来依稀装置已经成为了石油生产中的一项重要技术。所以，为了适应社会对石油质量的要求的不断提高，我们必须采用先进的催化和分馏技术，并且，需要不断的改进装置，来满足行业发展的需要。而近年来各个行业间的竞争日益激烈，质量、效率、成本成为了一个企业成功与否的关键，而从催化精馏技术的几个特点来看，它不仅仅能够提高生产效率，生产出高质量的产品也能节约能源和降低投入资本，以此使得石油化工的原油分离工作事半功倍，所以，在石油行业中引进依稀装置汽油催化精馏塔催化技术是及其必要的。 2.2 通过催化精馏技术提高石油化工效能 基于石油化工行业中的一些生产问题，我们将针对性的将催化精馏技术应用到其中，以此改进石油化工生产环节的生产装置，从而起到提高生产效能的作用。例如；石油化工行业中常用的依稀装置在高温环境下运作，而催化精馏技术本质上也有热能传导的作用，所以，我们可以引进催化精馏塔装置来改进石油化工生产环节的一些生产装置。此外，催化精馏技术本身集催化反应过程和精馏分离过程为一体，并且将这两个过程放入同一个装置中运作，所以这在无形中便减少了许多环节，从而节约了生产时间，提高了生产效能。 2.3 催化精馏技术在石油化工生产中的总和考虑 从现今情况来看，由于社会对石油化工产品的质量要求不断提高，石油化工行业面临巨大的压力，因此，该行业现今最主要的是技术革新和设备换代，而催化精馏技术虽然在石油化工生产中的实践经验不足，但其生产优势也是显而易见的。所以，若能将该技术应用到石油化工生产中，将能极大的提高生产效能，而节约下来的资源可以用了扩大产业规模，有利于规模经济的发展形成。所以，催化精馏技术在石油化工行业中的应用不仅可以提高产业效能，还能促进石油化工行业的可持续发展，促进生产的安全性和管理的高效性。 综上所述，石油化工生产行业面临挑战，而催化精馏技术也能在一定程度上提高石油化工行业生产效率、降低其生产成本，可以改善行业内部资源利用情况，是石油化工生产行业改革生产结构的一个重要节点。所以石油化工行业引进催化精馏技术，可以为行业内部生产提供新的技术力量，促进行业的发展进步。此外，面对国内外行业间严峻的竞争压力，石油化工行业必须及时的抓住机遇，推进技术革新，不断的改进自身的生产设备，在谨慎决策的同时大胆尝试新科技，在发展、创新科技的同时，走可持续发展的道路。 石油化工应用论文:石油化工污水处理技术的应用与分析 【摘要】油化工废水成分复杂、水质水量波动大、污染物浓度高且难降解，污染物多为有毒有害的有机物，对环境污染严重。对不同种类的石化废水，往往需要不同的处理技术才能达到理想的效果。近年来，石油化工的废水处理技术研究成为热点，以化学法、物化法和生化法为主的大量新的处理技术。 【关键词】石油化工；污水处理技术 一、物理化学处理技术的应用 （一）高效絮凝浮选技术 随着我国煤油加工能力的不断提高，废水处理规模也需要及时扩大。而废水回用目标对废水处理后的水质要求更高。气浮技术是利用微气泡捕捉并除掉水中的细分散油、乳化油、胶质及悬浮物，既为生化处理提供水质保证，也常用于生化后处理，是煤油厂废水处理中必不可少的单元。其中叶轮气浮由于具有设备结构简单、投资省、占地少、能耗低、操作简单等特点，发展得更快。在叶轮气浮除油技术中，自吸式气液混合叶轮是关键之一。针对现有自吸式气液混合叶轮存在的问题进行攻关，开发了一项能有效去除含油废水中的油和COD的技术-FYHG-DO型叶轮气浮除油技术。该技术的叶轮真空度和吸气量均明显高于对比叶轮，很好的解决了吸气量和吸液量的协调问题，肯有良好的气液混合效果。实际结果表明，隔油池出水经叶轮气浮除油技术处理后，今油废水中的油去除率为67%COD去除率为31%。专家建议尽快进行工业应用试验。 （二）光催化技术 目前Tio2，纳米颗粒光催光催化处理废水的先进性已被公认，但如何将TIO2应用于难降解有毒有机物废水的产业化处理过程，却是光催化技术在环保领域发展的瓶颈问题。南京工业大学化工学院完成的TIO2晶须光催化处理难降解有毒有机物废水成套技术及装备研究解决了这一难题。该项目通过烧结法和离子交换法，成功地俣成出外部具有微米级尺寸、而内部具有纳米级的连续光催化废水处理剂。采用TIO2晶须催化剂的连续光催化废水处理装置的废水处理效率与小试相比难以分离、回收及工业化困难等问题。以TIO2晶须光催化降解印染废水，可将未经任何处理的印染废水的COD降至50mg/l以下，色度小于40倍（稀释倍数），并可将苯环等大分子有机化合物转化为烯烃类的化合物。 二、石油化工污水生物处理技术的应用 （一）菌种选育技术 用用生物自固定化技术分离选育出了株油脂化工废水高效降解菌、1株制药废水高效降解菌和2株焦化废水高效降解菌，工程应用发明高效菌对污染物降解能力强，以自固化后可有效地截留在反应器中并保持其降解活性。他们还分离筛选了降解石化和化纤废水的高效菌8株，开发了适合高效菌种附着的特殊生物填料。此外，他们对高停职硫有机工业废水建立了硫酸盐还原菌的筛选和培养技术，分离了5株可提高废水打中生化性并达到理想脱硫效果的厌氧脱硫菌。工程投运后解决了企业废水的处理问题，并指标均优于废水排水票准，降低了建设与运行成本。 （二）生物强化（QBR）技术 炼油碱渣废水是炼油厂在油品电精制及脱硫醇生产过程中产生的强碱性、高浓度、验生物降解的有机废水，含大量的中性油、有机酸、难生物降解的有机废水，含大量的中性油、有机酸、挥发酚和硫化物等有毒有害污染物。由于污染物浓度高（COD约为2×105 mg/L，挥发酚和硫化物约为3×104 mg/L，含盐量为150 mg/L以上），采用常规方法验以达到处理要求。QBR技术是一项专门针对高浓度、验降解的有机废水的处理技术，是将现代微生物培养技术应用于好氧废水处理技系统中，通过生物强化技术将专一性、活法10倍以上的容积负荷，将传统生物法验以处理的高浓度、高毒性废水进行生化处理，极大地降低了高浓度有机废水的处理成本。采用QBR技术的设资、运行费用只有湿式催化、焚烧法的几分之一或几十分之一，运行管理简单，处理效果稳定，而且不产生废气和废渣等二次污染。 （三）4MBR技术 MBR技术是将生物降解作用与膜的高效他离作用结合而成的一种高效水处理工艺，采用这种工艺几科能将所有的微行物截留在生物反应器中，使出水的有机污染含量降到最低，具有流程简单、效率高、操作简便、易实现自动化控制、投资少、费用低，出水水质稳定等特点，在废水处理与回用中良好的应用前景。采用MBR的废水处理工艺在美国应用以来，在水处理领域受到高度重视，美国、日本、德国、法国、加拿大等国的应用规模也不断增大，处理量从103 mg/L扩大到100003 mg/L，处理对象出不断拓宽，除了对生活污水进行处理并回用外，还在工业废水如食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料成本、石油化工废水及填埋场渗滤液的处理获得成功。 三、生物法与物理化学法组合技术的应用 （一）电-生物耦合技术 硝基苯类、卤代酚、卤代烃、还原染料等都是重要的工业原料或产品，但它们都很难被微生物所降解。以前这类废水的处理一直是企为业面临的一项难题。中国科学院过程工程研究所经过深入研究发明了电-生物耦合技术，利用电催化反应将水中难降解有机物催化还原（或氧化）成生物易降解的有机分子，微生物则在同一个反应器中同时将它们彻底去除。以含硝基苯质量浓度为100 mg/L的废水为例，经过10h的处理，硝基苯去除率大于98%，COD去除率大于90%，出水达到国家排放标准。 （二）化学模拟生物降解处理技术 该技术采用微生物法与降解废水处理综合技术。该技术采用自行研制的可逆氧化还原“活性物”，在化学模拟生物降解池中的有机物降解，然后现利用电化学技术再次将废水进行有机降解，然后再利用电化学技术再次将废水进行强制处理和脱色，从而取得较好的废水处理效果。 四、结束语 综上所述，在石油化工污水水质分析的基础上，结合近年来石油化工发展的动态，深入探究了石油化工污水处理技术，指出清洁生产、组合工艺、污水回用是石油化工污水处理的发展方向。 石油化工应用论文:催化精馏技术在石油化工中的应用 摘 要：伴随社会经济发展速度的不断提升，我国石油化工行业也得到了极大的进步。与传统反应和分离单独进行的过程相比，催化精馏具有投资少、操作费用低、节能、收率高等特点，日益受到人们的重视，其研究与应用日趋广泛。 关键词：催化精馏；石油化工 1 催化精馏技术的概况 催化精馏是将固体催化剂以适当形式装填于精馏塔内，使催化反应和精馏分离在同一个塔中连续进行，是借助分离与反应的耦合来强化反应与分离的一种新工艺。由于催化剂固定在精馏塔中，所以它起到了催化和促进气液热质传递的作用。其优点如下： 1、催化精馏技术具有高生产、高收率的能力。这是因为通过可逆反应的利用这种方式，产物能够得到不断地生产，从而有效增加了反应速率，使反应物的浓度增大，而在这个过程中的原料的转化率还得到有效的提高，因此该技术的生产及收率能力较高。 2、催化精馏技术具有低消耗、低投入的优势。在精馏塔中催化反应与精馏可以共同进行，这样既使流程得到简化，又节省了能量，减少了资金、资源等的投入与消耗。 3、催化精馏技术具有高选择性。这是由于可逆反应大多是平衡移动的，这就从某种程度上抑制了副反应或是逆反应的发生，进而使选择性得到提高。 2 催化精馏催化剂装填技术分析 由于催化精馏过程中，催化剂起到催化和促进气液热质传递的作用，所以不仅要求催化剂结构有较高的催化效率，同时又要有较好的分离效果。目前，用于催化精馏的催化剂主要是离子交换树脂和分子筛等，催化剂必须采取特殊的装填方式，满足反应和精馏的基本要求。肖剑等圆将催化剂装填方式分为两类，即固定床式和规整填料式，这两类装填方式中均有成功的应用实例。规整填料型催化剂装填方式更适宜于精馏操作，气液接触好，塔内不需要特殊构件，催化剂利用率高。但这种装填方式中的催化剂更换困难，需要停车后人工进塔更换。Sulzer公司采用新型催化精馏填料是Katpak型填料，有流体力学性能测试和热模实验的研究报道 。反应段采用特殊的催化剂装填方式，一般有3种方式： 第一，将粒状催化剂与惰性填料混装，该法的优点是催化剂装卸方便，但细颗粒催化剂堆放在塔内导致上升蒸汽阻力过大。 第二，将粒状催化剂置于多孔容器中形成催化剂构件，多孔容器可以是尼龙丝等编织物，也可以是铝、不锈钢等材料的丝网。这种催化剂构件又必须和弹性构件相连形成催化精馏元件，并具有较大的开孔空间。这种放置方式应用较广，但因催化剂置于多孔容器中，扩散对反应有一定的影响，且构件复杂。 第三，催化剂颗粒放入金属波纹丝网或平板丝网的夹层以及多孔板框的夹层中。这种放置方式传质效果好，但装卸麻烦。 3 催化精馏技术在石油化工中的应用 1、催化精馏技术在酯化反应中的应用 乳酸正丁酯在食品、医药、燃料及电子工业等部门得到了广泛的应用。传统的乳酸正丁酯合成采用间歇反应釜，操作复杂，催化剂分离、净化等工序繁琐。杜海明研究了用Hβ沸石催化剂合成乳酸正丁酯的催化精馏酯化工艺。他们发现，催化精馏技术的引入，不仅减少了设备投资，而且可以进行连续化生产。 2、催化精馏技术在醚化反应中的应用 迄今，催化精馏技术在MTBE和ETBE的工业化生产中的应用已比较成熟，其他的过程也逐渐发展起来，如用于异戊烯醚化和二醇醚的生产等。异戊烯是一种非常重要的精细化工中间体，可用于生产农药和香料。目前，广泛采用甲醇与C5馏分中的粗异戊烯醚化制取甲基叔戊基醚再分解为高纯异戊烯的方法。该工艺的核心是粗异戊烯的醚化。范存良等在外循环固定床反应器、中间取热固定床反应器和催化精馏反应器。 3、催化精馏技术在加氢反应中的应用 在加氢反应中，应用催化精馏技术可以降低投资费用，提高目的产物的收率，延长催化剂寿命等。目前，催化精馏技术在选择加氢、苯加氢、加氢脱除含硫化合物中都有应用。选择加氢主要用于C4，C5原料的预处理，以除去对某些深加工过程和产品均有负面影响的有害杂质，应用催化精馏技术有利于不需要的烯烃杂质选择加氢，并减少发生连串反应。渠红亮等采用氧化铝粉末制备了镍基拉西环催化剂填料，用于MTBE装置C4原料的催化精馏预处理工艺中。 4、催化精馏技术在水解反应中的应用 在工业中，乙酸甲酯常以副产物的形式出现，将乙酸甲酯水解成甲醇和乙酸是比较常见的处理方法。传统乙酸甲酯水解工艺系采用固定床水解工艺，其水解率低，回收系统能耗高、流程复杂，而采用催化精馏技术可提高水解率，实现节能降耗。苏文瑞采用催化精馏工艺实现了乙酸甲酯的水解。结果表明，催化精馏工艺的水解率比常用固定床工艺高出一倍以上，处理能力比固定床水解塔大得多，且其反应温度低于固定床工艺，催化剂的结垢现象比固定床少，催化剂的寿命较长，回收能耗比固定床节省27.8%。 5、催化精馏技术在酯交换反应中的应用 乙酸正丁酯是重要的基础有机化工原料。近些年，文献报道了酯交换法制备乙酸正丁酯的催化精馏工艺，可以得到高纯度的甲醇、乙酸正丁酯，且丁醇的转化率有很大地提高。其反应系统主要由再沸器、催化精馏塔、冷凝器、进料泵和回流比控制器组成。其中催化精馏塔有由集液板、升气管、催化剂包、支撑板和底板组成的催化反应段；在集液板下端的升气管的管壁上有溢流孔，其高于催化剂包；在底板上有泪孔；在支撑板上有催化剂包和筛孔；位于支撑板和底板之间的升气管的管壁上有漏液孔；将物质的量比0.5∶5的乙酸甲酯和正丁醇分别从催化反应区的顶部和底部加入到塔内，反应温度50～90℃，回流比0.5～30，常压下进行操作。该工艺提高了乙酸甲酯的转化率，简化了操作步骤，克服了设备腐蚀等问题。 6、催化精馏技术在烷基化反应中的应用 乙苯是重要的溶剂和中间体，加在汽油中还可以提高抗爆性能。目前，大量生产乙苯仍然是靠在酸催化下苯与乙烯的反应，与固定床反应工艺相比，采用催化精馏技术时，该反应过程的反应温度不受泡点温度制约，避免反应区热点的形成，提高了催化剂的寿命，消除了大量苯的循环，使反应放热得到了有效利用，而且操作压力较低、乙苯选择性高、副产物生成量少。研究表明，采用催化反应精馏技术克服了传统工艺不足，实现了高收率、高质量地合成N-异丙基苯胺。 4 结束语 综上所述，催化精馏是一种改进工艺的重要手段。但只有当反应与精馏的条件相适合时，二者才能耦合。另外，催化剂的类型及装填方式的选择也是非常重要的，其发展重点在于如何制备高效适用的催化剂及开发合理的催化剂装填方式。催化精馏模拟研究主要集中在对过程的模型研究及模型求解，试图通过数学模拟方法获得工程放大所需的参数。但催化精馏过程较为复杂，建立的模型外延性较差，用于工程放大时与实际生产有一定差距，这方面还有待深入的研究。 石油化工应用论文:石油化工过程及装备课程教学中项目设计的应用 【摘 要】本文分析石油化工过程及装备课程教学中项目设计教学环节的意义，提出石油化工过程及装备课程教学中项目设计教学环节的实施措施。 【关键词】项目设计 石油化工过程及装备 卓越工程师 2010年6月23日，教育部在天津大学召开“卓越工程师教育培养计划”启动会，联合有关部门和行业协（学）会，共同实施“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）。东北石油大学的过程装备与控制工程专业是国家级和省级“卓越计划”试点专业，石油化工过程及装备是过程装备与控制工程系根据“卓越工程师”培养要求，对该专业课程进行调整和整合出的一门专业主干课程。本文试以东北石油大学为例，对石油化工过程及装备课程进行项目设计教学研究和探讨，以培养学生解决实际问题能力，并促进构建具有鲜明工程教育特色的卓越工程师培养体系，为进行专业认证奠定良好基础。 一、项目设计教学环节的意义 石油化工过程及装备是一门综合性、实践性较强、涉及知识面较广的课程。该课程既具有较强的理论性又紧贴工程实际，对学生毕业后从事设备专业及相关工作具有举足轻重的作用。为了提高课程教学质量，有必要引进项目设计教学环节。 项目设计教学环节是在学生掌握了有关基本知识和分析的基础上，在教师精心策划和指导下，根据教学目的和教学内容要求，运用实际案例设计，通过学生的独立思考和集体协作，提高学生自主学习的能力，培养其解决实际问题的能力。 石油化工过程及装备是过程装备与控制工程专业的核心课程，该专业培养模式以专业核心课程的学习为专业能力培养的基础。在石油化工过程及装备课程的教学过程中，通过项目设计的训练，可以使学生加深对课程主要知识点的理解和掌握，加深对核心知识点与典型设备设计之间的对应关系的掌握，从而以一个未来工程师的角色定位面对本专业课程知识的学习。 二、项目设计教学环节的实施措施 针对学生设计能力差、对课程中学习到的典型设备设计不会应用、理论联系实际能力差、绘图能力差等问题，为了解决问题，实现卓越工程师的培养目标，从2013年开始，东北石油大学过程装备与控制工程专业在石油化工过程及装备课程中增设了项目设计环节，注重培养学生对典型设备的设计思路与方法，它通过实际案例的设计，使学生深入理解典型设备设计的过程，更重要的是让学生掌握如何利用所学理论知识去解决工程实际问题。 （一）项目设计教学环节培训目标。石油化工过程及装备课程项目设计教学环节是配合学生在学习了有关设备类课程的基础理论和基本知识后，对基本技能的训练，培养学生设计能力和解决实际问题能力。通过本项目设计教学环节，使过程装备与控制工程卓越工程师教育培养试点专业的学生掌握过程装备中典型设备的工艺计算、结构设计和强度计算，以及工艺流程类图的阅读和绘制等。 （二）培训对象。石油化工过程及装备课程项目设计教学环节的典型过程设备包括换热器、塔设备和反应器。过程装备与控制工程专业3个班，90人，采用小组合作学习的方式，分成30组，每组3个人。30组对应30个设计题目，其中10个换热器题目，10个塔设备题目，10个反应器题目，每组3个人的部分设计参数不同。学生通过课下以完成大作业的形式进行项目设计，课上配比4个学时供教师与学生研讨，制订了详细的实施计划，规定每一个环节必须达到标准后才能进入下一个环节，更好地保障设计任务的完成。 （三）项目设计教学环节的内容。具体如下： 1.化工工艺图。为了促使学生熟练阅读工艺流程图、掌握工艺流程图的绘制原则，在这部分实训内容，需要每名学生绘制1张带控制点的工艺流程图并撰写工艺流程；绘制1张辅助管道系统图。 2.典型过程设备设计。完成一种典型过程设备的设计计算。以苯-甲苯连续精馏塔设计为例。 设计条件如下：在常压连续筛板精馏塔中精馏分离含苯41%的苯、甲苯混合液，要求塔顶馏出液中含甲苯不大于4%，塔底釜液中含甲苯量不低于96%（以上均为质量分数）。苯、甲苯混合液处理量6t/h；泡点进料；操作回流比取为最小回流比的1.8倍；塔顶压强，4kPa（表压）；热源，低压饱和水蒸气；单板压降，不大于0.7KPa。 设计步骤如下：（1）工艺计算。运用给定的工艺参数进行工艺计算，采用图解法求得理论塔板数，如图1所示，图解得NT=12-1=11（不含塔釜）。其中精馏段NT1=5块，提馏段NT2=6块块，第6块为加料板位置。并得到部分塔的操作工艺条件及相关数据。根据工艺计算数据，然后进行结构设计。（2）设备的结构设计。根据塔设备的常用结构，参考有关资料和规范确定塔的各零部件的结构类型和尺寸，并进行塔板上的流体力学验算，得到塔板负荷性能图。（3）设备的强度计算。根据规范和相关标准对设备进行强度、刚度、稳定性进行设计和校核计算。（4）撰写设计计算说明书及绘制设备的总装配图。通过前面的工艺计算、结构设计及强度校核，每名学生撰写一份设计计算说明书，并绘制相应设备的装配图。 图1 苯-甲苯气液相平衡曲线及图解理论板层数 3.化工过程模拟软件的应用。利用化工流程模拟系统ChemCAD对塔的工艺参数和结构参数进行辅助设计和操作性能的验证。首先选择精馏单元的Shortcut模块，算出最小理论塔板数及相关数据，然后用SCDS模块依据此塔板数，计算出塔顶、塔底组分是否满足给定的工艺条件，得到相关数据，模拟得到塔顶苯的摩尔分率95.999998%满足要求，模拟得到塔板数为15块，进料板位置为第8块。最后采用了最优化方法中的灵敏度分析，以进料板位置为自变量，以再沸器负荷与回流质量流率为因变量，分别得到再沸器热负荷、回流质量流率随进料板位置变化的曲线，如图2、图3所示。由图2可看出，第10块塔板进料时，再沸器热负荷最小，第8块塔板到底11块塔板进料，热负荷变化较小。由图3可看出，第10块塔板进料时，回流量最小，第8块塔板到底11块塔板进料，回流量变化较小。通过对比，软件模拟和计算稍有差别，软件模拟对过程进行了优化，找到最优的进料板。 图2 再沸器热负荷随进料板位置变化的曲线 图3 回流质量流率随进料板位置变化的曲线 4.成绩组成。项目设计环节占石油化工过程及装备课程成绩的30%，这30%组成包括4个部分，化工制图部分占30%，工艺设计计算部分30%以及设备设计与制图部分占40%。 经过以上项目设计环节的训练，可以培养学生以下方面的能力：设计化工过程设备能力；绘制工艺流程图、设备装配图等化工制图的能力；应用化工流程模拟软件进行设备设计模拟与分析，学习优化设计，从而降低成本的能力。同时，由于采用小组学习的形式，每组学生的设计条件相近，经常在一起研究设计，因而也可以提升团队意识，培养吃苦耐劳的精神。 总之，项目设计教学环节使得学生从实际工程问题出发进行本专业课程知识的学习，激发学生对实际工程问题的兴趣，引导他们探索并掌握解决实际工程问题的途径与方法，也为学生从事石油石化设计工作打下基础，是高等工程教育的有利途径。 石油化工应用论文:浅谈换热器在石油化工中的应用及维护 摘 要：换热器在石油化工中是非常重要的，因为石油化工中涉及到的生产流程是非常多的，这样就需要进行不同程度的换热，换热器的主要作用就是进行流体温度的转换，这样就可以满足石油生产的需要。本文就是对换热器在石油化工中的应用及维护进行具体的分析，为相关的研究提供借鉴。 关键词：换热器；石油化工；应用及维护 石油化工的生产是一个比较复杂的过程，每一个环节都是极为复杂的，如果没有将这些环节中的换热工作做好，就会影响着产品的质量，也容易出现安全事故。换热器主要的作用进行进行温度的转换，将温度比较高的流通传达给温度比较低的流体，这样就可以保证受热的均匀性。换热器必须有一定的安全性和稳定性，否则就会产生泄露，造成的危害是无法预料的，因此在使用换热器的过程中，要做好应用维护工作。 1 换热器的主要类型和原理介绍 在石油化工中使用比较广泛的换热器是单相流换热器，这种换热器一般是用在气体到气体、液体到液体和液体到气体的换热中，流体在换热的过程中，不会出现相变的现象，在石油化工生产中，主要的形式是对流传热，利用对流传热的方式需要使用螺纹管、内波外螺旋管和波纹管，波纹管和内波外螺旋管的主要作用是增加壁面的扰动，而螺纹管的主要作用就是将表面传热的效果增大。厚壁波纹管和内波外螺旋管在加工方式上是比较相近的。在石油化工生产的过程中，换热器的应用是极为重要的，也是不可或缺的一种设备，换热器的主要作用就是换热，加热、预热、蒸发、制冷和过热，换热器就是在温度上进行一系列的变化。 温度在发生变化的时候，有着多种方式进行操作，例如复合型换热、蓄热式换热、表面式换热和流体连接式换热，这些方式在石油化工生产中是经常使用的，但是无论是什么样的方式都是离不开换热器的，换热器的种类也是非常多的，按照换热器的结构进行划分主要有固定管板式换热器、浮头式换热器、板式换热器和U形管板换热器，但是在使用的过程中，一定要注意一些事项，否则会给具体的使用带来很大的问题，需要注意的问题如下：（1）要保持网管的清洁，不管是在什么时候，工作之前和工作之后都要将网管清洁好，这样就可以最大程度的避免出现网管堵塞的现象，这样换热器就无法正常的使用。（2）在软化水的使用上要严格的把关，在对软化水进行处理的过程中，一定要做好软化罐和水质的检查工作，这两者都会影响着软化水的质量，在确定合格之后，才能够使用。 2 换热器在石油化工中的应用及维护 2.1 螺旋缠绕管式换热器的简单介绍 2.1.1 结构特点 这种换热器主要是对管束、壳体和中芯管构成，在管板与管热管相连接之后，就要使用焊接技术进行固定。在壳体和两端的接头上会有流体进出。除此之外，还有缠绕管束的影响，缠绕管束主要是由螺旋管缠绕形成的，必须要保证层与层之间是保持着一致的，在缠绕方向上也要是相反的，最大程度的保证流体的均匀分布，避免出现短流的现象，在使用的过程中，也容易产生很多的危险性因素，需要引起我们的注意。 2.1.2 性能优势 这种换热器可以最大程度的保证质量，对应力可以实现自动化的消除，如果是大温差的一些工艺，使用缠绕管束结构，可以最大程度的提高设备的使用寿命。对螺旋缠绕管进行表面处理，可以最大程度的保证污垢的降低率，在沉降速度上也会加快。螺旋缠绕管式换热器在结构上是极为简单的，重量也较轻，可以腾出更多的空间，这样就会节省大量的费用，在维护费用上也会大量的减少。 2.2 浮头式换热器的简单介绍 浮头式换热器主要是由浮头部分构成的，这一结构可以按照不同的要求进行设计，在设计的过程中，一定要满足壳内自由的浮动，保证管束和壳体是绝对自由的，这样在温差较大的时候，壳体和管束之间就不会产生较大的温差应力。浮头端也可以自由的进行拆卸，这样管束既可以设计成为可拆卸的，也可以设计成为不可拆卸的，在检修的过程中也是极为便利的，清洗也十分的方便。 浮头换热器的浮头部分结构，按不同的要求可设计成各种形式，除必须考虑管束能在设备内自由移动外，还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随着浮头式换热器的设计、制造技术的发展，以及长期以来使用经验的积累，钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。钩圈一般都为对开式结构，要求密封可靠，结构简单、便于制造和拆装方便。浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性，在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管受到不断涌现的新型换热器的挑战，但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。 2.3 泄露问题 焊接质量是换热器制造上的关键。换热器管子与管板焊接时，在焊缝两侧形成热影响区，这是焊接接头的薄弱部位，容易产生残余变形和残余应力，即容易形成应力腐蚀的基本条件。若遇到腐蚀环境的影响，例如在H2S、OH-等环境中，就会发生应力腐蚀开裂，造成换热器管接头处泄漏。管子与管板之间的缝隙处存在不流动液体，与缝隙外液体形成浓差电池，引起缝隙腐蚀，也会造成换热管接头处泄漏。管子与管板焊接结构的特点是具有排列紧密的小圆形单道焊缝，如果焊接工艺不当，就易造成焊缝根部夹渣、熔合不良、裂纹、气孔等焊接缺陷。在运行过程中这些缺陷受到交变应力的影响便会扩展，使泄漏通道扩大，导致泄漏。 2.4 维护 2.4.1 清洗 换热器运行一段时间或一个周期，就要进行清洗，换热器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物，由于未对其进行水处理，换热器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等，这些污垢牢固附着于内表面，导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低，影响机组的运行效率，造成较大的经济损失。 2.4.2 注意事项 ①施工人员进入现场必须按规定戴好劳保用品，需要穿胶鞋、胶皮手套、口罩及眼罩；②施工现场要有良好的通风，操作现场要有方便、充足的水源。③在搬运有腐蚀性的药品时，应尽量采用叉车等专用搬运工具。严禁溅入眼、口、皮肤上。如误触，立即用大量清水冲洗，严重者，请立即就医。④施工药品应放在阴凉通风处，并做好"危险品勿动"等醒目标记。 3 结论 综上所述，技术人员应当加深对换热器的了解研究，掌握正确的换热器应用方法与维护策略，以保障换热器的工作效率与质量。充分节约能源，提升生产效益。 石油化工应用论文:石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用研究 摘要:近年来,石油化工油品储运自动化系统（也即罐区监控系统）中PLC技术应用极其广泛,其重点实现数据采集功能,以及监控现场执行机构功能,能够有效增强系统的实时性、安全性和可靠性。 关键词:油品储运 自动化系统 PLC技术 数据采集 监控 针对所有石油化工企业生产经营活动而言,如何做好油品储运工作都是其必须认真面对的关键工作环节之一。应该说油品储运属于综合性工程科学领域范畴,其涉及范畴广泛,并且针对不同行业、企业及部门其要求也存在较大差异。比如说军用和民用油品储运存在差别,矿场和炼油厂油品储运也存在较大差别,尽管其从理论上差别较小,然而设备以及技术措施却各具特色。并且,其涉及业务较多,包括的内容较广,比如油品的存储、核算和计量以及管理等各方面工作均有所涉及。实践表明:实现油品储运自动化对于石油化工企业生产成本的降低、生产损耗的减少以及经济效益的提高等方面都具有重要意义。 1、油品储运自动化系统简介 该系统主要包括装卸车控制及其销售管理自动化系统,以及罐区监控管理系统（包括油品在线调合功能）,部分还有储运污水处理监控管理系统等几个系统组成。由于对储罐甚至全部罐区进行监控与管理工作是油品储运的核心工作所在,所以这里的罐区自动化技术直接决定了油品储运系统的总体自动化技术水平高低。本文主要对PLC技术在油品储运自动化系统（也即罐区监控系统）的实际应用情况进行了研究。 2、油品储运自动化系统中PLC技术的应用 通过PLC技术重点实现的就是罐区现场数据采集工作,再把采集数据向上位机进行传递,与此同时按照上位机所发指令要求,进一步控制罐区现场执行机构工作,执行相关指令。这里需要的罐区现场数据采集信号包括很多类别,其中有开关量信号（比如电磁阀回讯信号、输出的各种报警信号等等;模拟量信号（比如可燃气体报警器等等）;以及脉冲信号（比如刮板和涡轮等流量计）;还包括数字信号（比如质量流量计和液位计等）。其中控制输出信号包括开关量信号、模拟量信号以及PID调节模拟量信号等组成。 2.1 关于PLC的重点技术指标要求 (1)输入指标要求。这里的检测精度全部针对系统本身而言,而传感器、变送器等并不包含在内（下同）。 1)字检测要求:不能有附加误差产生。 针对质量流量计和钢带液位计等具有各种通讯协议功能的数字输出变送器可以实现兼容。 2)模拟量检测要求:其精度必须±0.1%以上。 要求输出变送器为:4-20mADC、0-20mADC、1-5vDC、0-10VDC。 3)脉冲量检测要求:不能有附加误差产生。 要求计数频率50KHz以下,输入电压5-24VDC以下,比如涡轮、齿轮以及腰轮和刮板等流量计。 4)开关状态检测要求:必须全部采用开关量读入模式,具体无触点开关容量在24VDC500mA。比如阀位、泵开关、液位开关和气体报警开关等。 (2)输出指标要求。针对输出的控制信号,要求无触点开关的具体容量是24VDC500mA。采用4-20mADC、1-5vDC、0-10VDC进行模拟量输出,以及通过比率PID进行调节输出。 (3)PLC数据采集要求。1)定时采集。即根据确定的采样时间对被控对象进行数据采集操作,同时在数据区进行存储。2)变化采集。就是在采集量变化超出精度范围时进行数据采集操作,对采集时间也要记录下来。当采集量未超出精度范围时不采集实现数据区的节约。针对本系统定时采集主要在现场模拟量信号应用,其采集周期一般以500ms/次。而针对来自现场仪表脉冲量而言,PLC通过高速计数单元完成采集操作,可能通过PLC的定时中断功能获得采集信号频率信息。而针对液位计、质量流量计等数字信号而言,其是以通信形式传递的,因此可经过通讯口与PLC的专用高级语言模ASCII进行连接,能够避免采集数据和现场测量仪表没有误差产生,实现PLC下（数字信号与I/O信号）的统一采集和控制管理功能。为了预防采集数据时可能产生的干扰,针对脉冲量可执行定时中断采集子程序的方法,确保脉冲不会有丢失现象。针对模拟量可运行数字滤波技术（平均值或者加权平均等）预防干扰问题。 针对本罐区监控系统来说,最关键最核心的工作就是实现罐区现场执行机构的控制执行以及过程监控功能,针对各储罐的收付油、循环以及注水等尤为重要。 通过PLC监控现场执行元件的方法一般有两种,其一为“看门狗”监控,其二为动作反应检测的方法,分别是看设定时间内的动作完成情况,以及在不考虑延时时的动作执行情况。他们的逻辑关系大体一致,只是其一不读取回讯信号,PLC不增设I/O点,实现相对简单;另一对回讯信号进行反馈,PLC增调了I/O点,能够实现实时监控功能。 为了实现隔爆功能,针对储罐控制阀门通过以气动阀门为主,并经由电磁阀实现控制操作。因此监控罐区储罐阀门需要“看门狗”检测与动作反应检测有机结合起来进行,如果开关气动阀,就可以检测到两点的回讯反馈信息。再经过PLC编程后,能够让气动阀两点回讯之间有逻辑关系产生,这样控制执行与监控就变得可靠性更强,基本不会有失误现象。上述都为开关量检测,通过PLC也可实现模拟量监控功能。具体需要同时对两个传感器信号进行采集,对比他们的测量值,看偏差范围的大小确定,如超过规定范围时,对时间再行判断,一旦超过误差时间和范围的情况,则表示存在问题。 3、结语 实践表明:通过PLC进行数据采集以及控制执行等操作,能够有效增强系统的实时性、安全性和可靠性。纵然与上位机脱离也能根据预定程序执行相关操作,尤其是新型PLC拥有更大的数据存储区,能够存储大量数据信息,因此在石油化工油品储运自动化系统中PLC技术的应用近年来迅速得以推广应用。 石油化工应用论文:石油化工企业仪表自动化控制系统应用研究 摘 要：科技在不断的发展，对工业生产有着重要的影响，科技的进步使得工业生产的效率也得到了提高，在进行石油化工的生产时，对科技的要求的是非常高的，石油化工在生产的过程中需要使用仪表自动化控制系统，这一系统的应用对化工企业的发展是十分有利的，需要得到我们的重视。 关键词：石油化工；仪表自动化；控制系统 石油化工企业的发展对国家的经济有着十分重要的影响，随着科技的不断发展，人们对石油化化工的要求在逐渐的增加，在整个石油化工的生产中，需要使用仪表自动化控制系统，这一系统随着石油化工企业的发展，要求在逐渐的增加，在这样的发展状态下，就需要进行改进，在企业生产的过程中使用的是智能化的仪表，也就是仪表自动化系统，这样的系统在整个功能上有了很大的提升，还在效率上也得到了极大的提高，这样对石油化工企业的生产是十分重要的，使用仪表自动化控制系统为石油化工企业的发展做出了贡献。 1 石油化工企业仪表的重要性 石油化工企业要想发展就离不开仪表，仪表系统在整个化工企业的发展中扮演着重要的角色，现在的石油化工企业生产已经逐渐的走向了现代化和数字化，数字化的应用提高了使用的效率，在仪表中除了使用数字化，还使用了智能化、网络化等手段，这样就可以很大程度的促进石油化工企业的发展。随着石油化工行业的不断发展，人们对石油化工仪表的要求在逐渐的增加，在这样的发展趋势下，对仪表进行了改进，尤其是自动检测仪，自动监测仪在性能上的改进是十分大的。 从现场的总线上来说，可以更好的适应了工业的生产，在性能上的提高使变送器也在不断的发展，这样对整个变送器来说也是十分有利的。现代化的自动化仪表在使用的过程中需要在安全性和稳定性上得到提升，这样就可以将整个石油化工企业的发展水平体现在仪表系统的使用上，因为自动化仪表的改进可以提升石油化工企业的生产侠效率，对整个生产有着十分重要的影响，需要得到我们的重视。 数字化仪表的出现不仅仅在性能上得到了极大的提升，在结构上也得到了极大的提升，数字化仪表在操作的时候变得更加便捷，因为现在的很多货物都是进出口贸易，这样对整个生产的要求就在逐渐的增加，在这样的情况下，就需要在产品的质量上有着严格的要求，尤其是在整体性上，需要将整体性总合的运用到仪表控制系统中，还要将在仪表的管理上加强，使用性能和结构较好的仪表，对生产的产品也是非常有利的，在质量上可以得到保证，这样出口到过国外的产品就会更加的受欢迎，对整个企业的影响也是非常大的，因此要使用较为先进的仪表自动化控制系统，这样对石油化工企业的生产是非常重要的。 2 石油化工企业仪表自动化系统的介绍 2.1 DCS（分布式控制系统） 在石油化工的生产中，使用的较为频繁的系统就是分布式控制系统和集中式控制系统，这两大系统在石油化工产业中是十分关键的。但是在我国的石油化工企业中使用的都是DCS系统，DCS系统在性能和结构上都有着一定听的优越性，相对于传统的仪表自动化系统来说，DCS系统在使用的过程中，使用了数字化和智能化技术，在兼容性上是非常好的，这样对整个企业的发展就有了要求，在整个企业的发展中，一定要有着足够的重视，兼容性的体现是DCS系统在功能上有着优越性的体现，在整个企业的生产中，需要将整个企业的发展作为重点，因此兼容性就变得十分重要，在企业的发展中，可以将本企业不同的型号的系统与厂商的DCS系统连接在一起，这样就可以形成一种控制体系，对整个企业的发展是十分有利的，在控制的时候也是非常便利的，提高了企业的生产效率，在出现问题的时候也可以及时的沟通，这样对整个企业的生产有着十分重要的影响。 2.2 新型DCS系统 DCS系统在石油化工企业的发展中是非常重要的，尤其是在炼油的时候，炼油是不能够离开DCS系统的，在生产的过程中，会生产出半成品和成品，在石油化工企业中使用DCS系统可以增加其控制能力，提高自动化的性能，石油化工企业的生产可以利用DCS系统进行石油化工的生产，应用DCS系统进行控制，在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理，但是，还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能，导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展，在这种情况下，很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产，这样在功能方面也出现了更好的情况，同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200～1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的，因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的，能抵御住高温，能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲，石化行业都以液位测量为主，并且除了浮力式仪表外，物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证，对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析，不能对环境造成污染。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出，石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用，其都是以DCS为基础的控制，但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室，但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制，并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主，这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂，很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升，若仅由DCS设备完成，则已经不能满足现在的要求了，如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实，而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产，还要在生产线的危险场所设置警报系统，一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下，对重要的工艺装置进行控制和检测。 4 结论 石油化工在生产过程中实现了安全生产，同时在控制方面也发生了很大的变化，因此，企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平，这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制，提高企业的竞争力。 石油化工应用论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要：石油化工行业受到能源短缺的严重影响，因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍，并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词：间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题，石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略，提倡节能降耗改变传统的经济增长模式，推动石油化工行业的稳定、健康发展，改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略：能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类：能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 （一）能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件，并且会产生一定的余冷、余热和余压资源，要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用，这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷，用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备，用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术，造成了一定的资源浪费。 （二）能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高，达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的：①通过自发的装置对废水进行转换，使其成为蒸汽并加以利用，能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化，使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体，使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 （三）先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率，降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术，应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等，以及加热炉和新型换热器等节能设备，能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 （一）间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺，该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下，精丙烯中的分子量调节剂为H2，在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa，控制反应温度范围为72-76摄氏度，反映具体时间为3-5小时，该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短，能够取得良好的经济效益，在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 （二）工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂，该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好，是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品，具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间，在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热，反应温度仍然会急剧上升，为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温，这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易，其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点，难以用常规的方法和仪表进行控制，需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定，同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前，冷凝水的月使用量约为70万吨，在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨，具有良好的节水效果。 （三）做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应，必须对气相聚丙烯进行回收，从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间，而高压丙烯冷凝器需要连续使用，造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高，增大换热面积，从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管，使操作弹性得以提高，也能够起到提高担负产量、，提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热，因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢，温度越高的地方结垢程度越高，会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套，降低循环水的使用量。 （四）回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中，这些氮气的压缩之后又会被排出，造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗，提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行，化工行业会排放出大量的废物，也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗，促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工应用论文:管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用 [摘 要]管线是石油化工生产活动中的重要组成部分，石化企业可以通过运输管线完成对各种原材料的运输工作。在石油化工企业中，大部分危险品的运输和存储都是由管线完成的，因此，管线在石化企业的经营过程中发挥着不可替代的作用。而在石油化工工艺设计中，管线试压技术是保证管线运行安全的重要措施，只有提高管线试压技术的水平，才能确保石化生产的正常运行。本文将对石油化工工艺设计中管线试压技术的应用进行分析和探讨。 [关键词]管线试压技术；石油化工；工艺设计；应用 1引言 近年来，随着社会经济的快速发展，人们对石化产品的需求量正在逐步增加，这为我国石油化工行业的发展带来了前所未有的巨大挑战。石油化工企业生产中使用的材料都具有易燃易爆的特性，为了保证这些材料的安全，企业通常采取管线运输的方式来实现这些材料的运输和存储。在材料的运输和存储过程中，一旦管线中出现了某些故障，就会影响整个材料运输过程，导致石油化工生产工作无法顺利进行，降低生产工作效率，严重的还会引发生产过程中的安全事故，造成巨大的经济损失。管线试压技术则能够对管线的质量进行检测，保证管线的正常运行，提高企业生产活动的安全性。因此，我们必须在石油化工工艺设计中重视管线试压技术，保证企业安全生产。 2 管线试压技术的概念 管线试压技术是石油化工企业生产过程中最常用的一种检验技术，其检验的对象是石化企业生产系统中的材料运输管线，目的是为了检验这些运输管线的完整性、密封性、管道强度以及管线支架稳固性等指标，进而掌握运输管线的实际质量状态，发现其中存在的问题，并针对问题产生的原因对其进行妥善的处理。在石油化工工艺设计中应用管线试压技术，能够将此项技术贯彻落实到石化工艺中的所有环节中，并在这些环节中发挥重要作用，提高石油化工工艺设计水平，有效的控制石油化工工艺的实施质量，保证石化企业运输管线的安全性和稳定性，减少安全事故的发生概率，确保企业生产过程的顺利进行。 3 管线试压技术的应用的前期准备工作 在应用管线试压技术的前期准备阶段，需要做好相应的前期准备工作。在这一阶段，科学合理的准备工作是管线试压技术能够发挥作用的前提条件，只有做好了这些工作，才能保证管线试压技术应用中各环节的有效性，确保管线试压技术的应用效果。前期准备工作主要有以下几点内容： 3.1 做好技术准备工作 在石油化工工艺设计中，管线试压技术是一项技术水平较高的检验技术，需要技术人员具有较强的专业能力以及综合素质，能够根据石化运输管线的实际情况对其进行深入的分析，探讨并制定针对性的管线试压技术实施计划，这些具体的计划完成后，要提交给上级部门审核计划的可行性和规范性，在通过审核后，才能正式的形成相关文件，用于指导管线试压技术的实施。此外，技术准备工作中还需要制定完善的安装计划，安装计划的制定要以管线试压技术实施计划为依据。只有这些技术准备工作都按时完成，才能够为管线试压技术的实施提强有力的供技术支持。 3.2 做好试压材料的准备工作 试压材料是管线试压技术的关键因素，是保证管线试压技术能够顺利实施的前提条件。为了能够保证管线施压技术的合理性，必须选择符合管线实际情况的试压方法，通常情况下，试压方法主要分为液体试压与气体试压，其中气体试压的材料为具有较低成本的气体，一般使用氮气作为试压材料。而液体试压的成本投入则相对高些，需要使用纯净的水作为试压材料。因此，要根据不同的试压方法准备相应的试压材料，保证这些材料的质量符合技术实施要求，并确保材料数量充足，不会出现试压过程中材料短缺的现象。 3.3 做好试压管线安全性的检测 在管线试压技术的实施过程中，必须保证试压操作与管线的安全性，这就需要在试压技术应用前对整个管线的状态以及附属的安全附件做好安全检测工作，对于不符合安全规范要求的环节采取相应的维护措施，保证试压管线的安全性，为管线试压技术的实施提供一个安全的应用环境，降低管线试压过程中安全事故发生的概率。 3.4 做好管线的完整行检查工作 运输管线的完整性是保证管线功能性以及安全性的关键，只有完整的管线系统才能够完成其在生产系统中的运输和存储功能。在管线试压技术实施前，我们有必要对管线的完整性进行全面的检查，确保管线具备完整的运输与存储功能。 4 管线试压技术在石化生产系统中的应用 4.1 在塔装置与容器系统中的应用 在石油化工工艺设计中，塔装置是非常重要的组成部分。塔装置的类型主要为分馏塔和气体塔，塔在进行石化生产时还要有与其配套使用的各种容器。在工艺设计中，塔与容器之间的运输管线需要进行科学的设计和铺设。在设计过程中，要尽量杜绝管线中存在位置不稳定或产生振动的现象。为了保证这些装置能够稳定的运行，必须要采用管线试压技术对塔与容器之间的管线进行管线实施试压检验，工艺设计人员则需要对试验结果进行分析，并根据分析结论确定汽液两相流的布置，保证石油化工工艺设计的安全性和稳定性。 4.2 在泵装置管线中的应用 在石油化工企业的生产过程中，泵装置是为石化材料运输与存储提供动力的主要装置。想要确保材料运输与存储系统的正常运转，必须确保所有泵装置能够安全稳定的运行，需要根据实际情况对泵装置入口处的支架、管道柔性以及汽阻等进行检查。利用管线试压技术检查并控制管线中的汽阻状态，获取并分析与泵装置连接管线的内部所受压力的装填，确保泵管线的稳定性，提高石化材料的运输和存储效率，减少因管线质量原因对生产造成影响。 4.3 在管线支架装置中的应用 在管线试压技术中，对于管线支架稳固性的检测也是重要的组成部分。在对管线支架进行工艺设计时，必须保证弹簧支架设计的合理性，为管线的稳定性提供基础支持。但是，弹簧支架的成本相对较高，在应用中需要对结构进行适当的优化，减少支架的使用数量，控制成本投入。管线试压技术能够完成对管线支架稳固性的检验，设计人员需要根据检验结果优化管架设计。 5 结束语 总而言之，为了保证石油化工生产过程的安全性，我们需要在工艺设计中合理的应用管线试压技术。通过试验技术的检验提高管线的稳定性，保证管线在石化生产中做好材料的运输与存储工作，提高生产效率。 石油化工应用论文:高效液相色谱技术在石油化工中的应用分析 [摘 要]高效液相色谱（HPLC）技术的研究在许多工业领域上都得到了应用，同时也成为石油化工生产中广泛使用的技术。HPLC技术优势有很多，尤其体现在在难挥发化合物、复杂混合物以及多环芳烃的分离中，具有巨大的发展前景。 [关键词]高效液相色谱 石油化工 分离 应用 由于高效液相色谱 （ HPLC ）的分离能力具备高效、迅速、高灵敏检测的优势，因此受到各领域的青睐，在生物医药、石油化工、食品、环保以及检疫等等不同领域上均得到广泛推广和应用，跃居成为当今其中一个最受欢迎的分析技术。色谱甚至贯穿了石油化工的整个生产流程，从石油开采、炼制、成品、质量检测监控，成为不可替代的技术。本文将简要论述高效液相色谱在石油炼制和石油化工产品分析中的应用。 一、高效液相色谱在石油炼制中的应用 原油是石油化工企业进行化工生产所必需的原料，它的族组成与加工工艺的方式有着紧密的关联。原油的简单族组成是通过将其组分分离进行分析，主要为饱和烃、芳烃、胶质和沥青质四种，而较重的原油组成也相对复杂。传统方式是通过常规四组分法对原油中沥青和重质油族组成进行分析，但类似这种传统的柱色谱法，除了分析流程长之外，还要耗费许多溶剂和吸附剂。 HPLC初始是借助于硅/矾土柱来对轻质石油组分进行分离，通过不断发展后开始通过键合相 HPLC柱来对重质石油组分进行分离。相比ASTM 方法来说，此法在分析速度上具有明显的优势，并且重复性好，自动控制较为容易、稳定。而我国石油化工行业也早已引入了HPLC技术来进行原油组分分析，并出台了相应的石油天然气行业标准。 随着国家的不断发展，石油资源的开发进程也越发深入，使油品陷入不断重质化、劣质化的趋势，给催化裂化工艺带来了巨大的挑战，重质油组分的分析也成为了控制流化催化裂化和加氢工艺条件的基础，此时，HPLC技术开始得到认可与推广。 一方面，清除沥青质是色谱柱进行分离前的重要步骤，因为沥青质会对饱和烃洗提过程中的吸附和沉淀对定性定量结果产生较大的干扰。另一方面，HPLC解决了上述挑战性难题，其切换反冲阀反冲技术在氰基柱上使原油中的重质组分分析得到了实现，特别是胶质含量的分析，借助比较法对使用极性和非极性不同溶剂反冲洗实验研究来确定极性溶剂测定的结果较为准确。此外，成跃祖等人还对化学键合相高效液相色谱和反冲技术分析原油烃族组成的色谱条件相结合进行研究，对四种国产原油进行了烃族组成分析。 而后，俞鹏程等相关研究人员进行了典型分子的测定校正因子和切片进行分类后，成果的实现了用 HPLC技术来进行含有渣油的催化裂化原料油中的芳烃类别的监测，并得出了最为理想的催化裂化原料油为饱和烃、一环芳烃以及二环芳烃。在这之后，国外研究人员对HPLC法进行了进一步的优化，并对示差折光、紫外检测器进行了结合，借助质谱来进行数据的比较，最后得出了饱和组分的含量会随着馏分的变重而逐渐减少，而芳烃组分的含量则会随着馏分变重而逐渐提升，并得出了在利用紫外检测来进行单环芳烃的测定时，最理想的波长是210 nm。 HPLC技术除了可以使用在原料油的族组成分析上外，还可以运用在沸点和分子量分布的测定上。如果将HPLC的模拟蒸馏与ELSD法进行结合，则可以进行重油中的从中到高沸点馏分的测定，而且这样的方法可以直接进行不可蒸馏组分的测定，省去了内标的需要，并且该方法与GC模拟蒸馏测定的结果是完全相符的。在HPLC的测定方法中，以正构烷烃为标准物来建立的重质馏分油的分子量分布校正曲线，并进行面积归一化，则可以清楚的知道实际油样中每个分子量分布范围的百分比。不仅如此，HPLC技术还是石油炼制过程中分析抽提溶剂质量的一种较为理想的选择。 二、高效液相色谱技术在石油化工产品分析中的应用 （1）高效液相色谱技术在汽油产品分析中的应用 在汽油产品分析中，GC的使用非常广泛，特别是在烃族组成和单环芳烃的检查分析中，使用的频率更高，在这一点上，HPLC同样有着一定的效果。在进行汽油中芳烃的测定是，HPLC技术的使用不仅有着更高的效率，而且操作简单，同时还可以清楚的知道C6到C10芳烃的含量以及部分异构体的含量。如果利用硅胶柱串联氨基柱来作为固定相，正己烷作为流动相，再利用示差折光检测器来进行石脑油中烷烃、芳烃的含量测定，不仅可以有的提高测定的准确性，还可以简化测定过程，同时情况下只需9分钟就可以完成一次测定，这样的HPLC测定方法比GC法有着明显的优势，所以在进行较重油品中的芳香烃类化合物测定时，HPLC技术同样也是一个非常理想的方法。 （2）高效液相色谱技术在润滑油中的应用 高效液相色谱技术在润滑油、柴油中也有着非常不错的效果。目前，HPLC除了应用在石油产品的烃族组成分析外，在石油化工产品添加剂中也同样运用到了HPLC法。在润滑油的使用过程中，经常会出现氧化、缩聚等情况，导致润滑油的质量变差，如果在其中适当的加入抗氧化剂则可以有效的防止润滑油氧化反应的发生，使其抗氧化性得到更换的提高能。而在润滑油抗氧剂的制备过程中，HPLC则是一种必不可少的方法。 （3）高效液相色谱技术在聚合物中的应用 除了上述中高效液相色谱技术的运用外，在许多的塑料、橡胶等聚合物的生产过程中也普遍的使用到了HPLC技术。在聚合物的生产过程中，都需加入相应的添加剂，例如：抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、染色剂等。而HPLC在添加剂的分离、分析中，可以在不破坏分析物的结构的基础上进行，相对于GC有更更明显的优势，灵活性更大。除此之外，运用反相 HPLC进行PVC塑料中光稳定剂的提取与分离检测同样有着效果高、结果准确的效果。 三、结论 综上所述，在石油化工企业生产过程中，高效液相色谱（HPLC）已经成为其不可替代的技术之一，尤其是HPLC在复杂原油、重质油等石油化工产品组分的分离、分析上的突出贡献，能够使样品结构、性质不受破坏的同时，还能将样品进行无损回收，完全将传统的 LC法整体比下去，达到高效迅速分离分析的目的， 体现出其巨大的应用价值。将HPLC技术与其他先进的检测技术、多维分析模式进行适当的结合应用，还能够大大提升HPLC定性、定量的准确率，将实现其在石油化工领域中应用逐渐趋向最大化。 石油化工应用论文:浅谈催化油浆在石油化工方面的应用 摘 要：我国的石油资源还是很缺乏，燃料油价格的不断上升，这就要求我们加快催化油浆在石油化工中的应用，催化油浆特有的价值可以为企业减少成本，本文将对催化油浆在石油化工方面的应用做出明确的分析。 关键词：催化油浆 应用 软化剂 溶剂 对于石油化工产业来说，能否拥有高产量的油浆就意味着企业的经济形式的好坏和资金运转的好坏。一般催化，裂化过程中能够产生高量的油浆，从而能够在一定程度上提升企业的效益，保证企业资源的合理使用。如今，我国的石油资源还是很缺乏，燃料油价格的不断上升，这就要求我们加快催化油浆在石油化工中的应用，催化油浆特有的价值可以为企业减少成本，本文将对催化油浆在石油化工方面的应用做出明确的分析。 1催化油浆在石油化工方面的应用 据专家所了解，催化油浆里面含有一些碳氢元素，尽管其所占的比例非常小，但整体的密度却是比其他石油的密度大。由于其含有的碳氢元素形成各种芳烃，便具备了这类化学物品的特性。就当前情形来看，我国专家对它们进行了猜测和研究，能够有很大的把握认定它们是各种附加化工商品的重要原材料。例如，能够软化橡胶的试剂，填充油制品，纤维材料的生产，增加塑料可塑性的试剂等，我国需要采用高科技进一步对催化油浆的应用做出研究与探讨。 1.1在石油化工方面可以作为软化剂 软化剂一般被用于改变橡胶等产品性能方面，主要包括改变塑料的可塑性，减少塑料的粘性，降低时间等。一般来说它可以分为三类，其中包括芳烃软化剂，而催化油浆中含有的芳烃化学物品就是很好的一种软化剂，对改善橡胶产品性能方面有很好的效果。在橡胶软化剂的制作过程中，由于催化油浆中的原料所含有的密度非常大，且碳氢元素所形成的化学物品含量非常高，粘度也比较高，就能够很好的参与到橡胶的加工过程中去，软化橡胶的功能是非常显著的，而且可以有效地实现油浆资源的使用功能，对石油化工企业产品的制造带来了巨大的便捷。 1.2可以作为改善沥青质量的溶剂 随着我国经济的快速发展，交通运输方面也得到了很大的发展，人们对道路沥青的需求也呈现持续增长趋势，因此，生产沥青的企业具有光明的发展前景。但我国往年沥青的生产等级都比较低，很大一部分原因来源于石油的质量问题，以往生产沥青时都采用的是含蜡程度比较高的油，用此建造的道路质量问题得不到保障，人身安全问题更是遭受危险。而今可以采取催化油浆来对沥青的性能进行改善。过去使用沥青的质量不达标，很难生产出比较高质量的道路，所以目前油浆根据自身密度较大，含蜡比例较低，粘度较小的特点，可以将自身的芳烃化学物品和其他物品保留在沥青中，使沥青的品质能够得到很大程度的改善，进而修建出高质量的公路，且降低了道路修建部门的成本，解决我国的道路沥青含蜡量较高而带来的道路质量问题。 1.3可以生产出优质的石油焦 油浆在化工企业的用途十分广泛，不仅作为普通的日常燃料油，还可以进行优质石油焦的提炼。石油焦的生产工艺非常繁琐，精准，它需要大量的芳烃化合物和较少的杂质，而其他原料油不包含这些高价值的原料，另外，优质石油焦的产生需要许多较复杂的程序，对各方面的要求也很高，如在提炼过程中对温度的控制等，这些工艺过程导致难以形成针状焦。而催化油浆很好的解决了针状焦生成原料不足的问题，达到了油浆的合理利用。另外，优质的石油焦可以用来制作纯度非常高，结晶度也很高的石墨产品，它被广泛的应用于钢铁等行业中。 1.4可以作为废油的蒸馏活化剂 在石油工业企业中，进行废油的提纯和循环利用是节约成本的一个重要举措，因此需要通过蒸馏体制的完善进行废油的提炼。然而提高蒸馏的出馏率是一个相当有难度的工作，但如今随着科学的不断发展，技术的不断进步，可以通过活化剂进行蒸馏体系的强化。工业企业目前采用催化油浆作为基本的活化剂，主要根据是油浆中含有很多数目的芳烃化合物，它是蒸馏活化剂的一种，能够非常有效的将原料中的物质放入到工业原油中去，进而快速的提高蒸馏出率，增强企业资源利用的程度。 2结语 石油化工产业在不断的发展进步，但为了能够长久的在这个市场上生存下去，我们必须开发新能源，进行催化油浆的充分合理利用。目前，我国催化油浆在石油化工方面的应用取得了良好的效果，专家通过将油浆与石油化工企业中不同工艺的正确结合，研究出了一些新型化工产品，在此基础上能够有效改进原有产品的特性，减少企业的综合成本。因此，对我们国家来说，进行催化油浆资源的合理开发及应用具有十分重大的意义，这需要广大石油化工企业和人员的共同努力。